一种X-CT系统用测量夹具技术方案

本实用新型专利技术公开了一种X‑CT系统用测量夹具，属于测试夹具领域。所述测量夹具包括：样品台，底面设置与扫描转台匹配的定位凹台；载片柱，下部与所述样品台螺纹连接，且所述载片柱的旋转轴与所述样品台的旋转轴平行，中部为柱体，上部为设置在所述柱体顶面上、与所述柱体成一体结构的透明薄板；胶片，用于粘结待测器件，粘贴在所述透明薄板的表面。上述技术方案中，透明薄板不会相对样品台产生相对位移，进而微小器件也不会发生位移，测量结果准确、可靠，同时透明薄板减小了对X射线的衰减，实现了用X‑CT高准确度地测量微小器件的结构，填补了微小器件测试夹具的空白。

【技术实现步骤摘要】
一种X-CT系统用测量夹具
本技术属于测试夹具
，尤其涉及一种X-CT系统用测量夹具，用于夹持测量半导体芯片微米级结构的三维形貌。
技术介绍
X-CT(X-raycomputedtomography，X射线电子计算机断层扫描)技术是运用物理技术，以测定X射线在物体内的衰减系数为基础，采用数学方法，经计算机处理，求解出衰减系数值在物体某剖面上的二维分布矩阵，转变为图像上的灰度分布，从而实现重新建立断面图像的成像技术。X-CT技术多应用于医学影像之中，通过X-CT建立人体内部病变处断面的图像，能够帮助医生观测患者病情。随着科技的发展，X-CT逐渐被更多地应用在医学以外的领域，如工业检测、安保检测、科研测量、3D成像等领域。利用显微X-CT技术能够完成微米量级物体三维形貌的测量工作。在测量过程中，被测样品由测量夹具固定在360°旋转的扫描转台上，从各个角度获取大量的图像信息，之后将各个角度的图像信息分析整合，最终重建出被测物体表面或内部结构的三维形貌。现有测量夹具多用于测量体积较大的样品上微米级结构的三维形貌，不适用于测量体积很小的半导体芯片等微小器件上的微米级结构。原因分析如下：现有测量夹具的结构中包括与所述扫描转台定位的样品台，在所述样品台上活动限位有两片平行的金属板，通过调节贯穿所述金属板的定位销和螺柱来调节两者之间距离，进而达到夹紧并定位被测物体的效果。然而，现有夹具两金属板之间的最小间距为2.5mm，对于微小器件而言，如1500μm×1500μm的芯片而言，该间隙太大，采用现有夹具无法可靠固定，尤其当扫描微米量级结构时，需要将近16个小时，在长时间的扫描过程中，若被测物体在某一时刻出现偏移晃动，会导致最终重构出的图像与实际不同，可靠性很差，或者定位方式影响图像采集。
技术实现思路
本技术实施例的目的在于提供一种X-CT系统用测量夹具，旨在解决现有测量夹具不能有效固定微小器件、造成测量偏差很大的问题。本技术实施例是这样实现的，一种X-CT系统用测量夹具，包括：样品台，底面设置与扫描转台匹配的定位凹台；载片柱，下部与所述样品台固定连接，且所述载片柱的旋转轴与所述样品台的旋转轴平行，中部为柱体，上部为设置在所述柱体顶面上、与所述柱体成一体结构的透明薄板；胶片，用于粘结待测器件，设置在所述透明薄板的表面。进一步地，还包括：透明保护罩，设置在所述芯片粘贴板的外周，且下端与所述载片柱的中部过盈配合。本技术实施例的有益效果在于：所述样品台与载片柱固定连接，在所述载片柱上设置一体结构的透明薄板，所述透明薄板用于粘贴待测的微小器件，实现微小器件的可靠定位，在扫描旋转过程中，透明薄板不会相对样品台产生相对位移，进而微小器件也不会发生位移，测量结果准确、可靠，同时透明薄板减小了对X射线的衰减，实现了用X-CT高准确度地测量微小器件的结构，填补了微小器件测试夹具的空白。附图说明图1为本技术实施例一提供的测量夹具的立体结构示意图；图2为图1中载片柱的主视结构示意图；图3为图2的左视结构示意图；图4为图1中样品台的仰视结构示意图；图5为图4的A-A向剖视结构示意图；图6为本技术实施例二提供的测量夹具的立体结构示意图；图7为采用现有夹具测量的键合丝形貌图；图8为采用本技术实施例一的测量夹具所测量的键合丝形貌图。附图标号：10-样品台11-定位凹台12-螺纹孔20-载片柱21-透明薄板22-胶片23-柱体231-凹槽24-螺柱30-透明保护罩31-加强筋。具体实施方式为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本技术实施例完全改变了现有X-CT系统用测量夹具的定位和连接结构，将限位微小器件的载片柱设置为一体结构、并直接与所述样品台固定连接，保证旋转扫描过程中两者不产生相对位移。请一并参阅图1-图6，现对本技术实施例提供的X-CT系统用测量夹具进行说明。所述X-CT系统用测量夹具包括样品台10、载片柱20和胶片22；所述样品台10底面设置与扫描转台匹配的定位凹台11，以便将样品台进行定位。所述载片柱20下部与所述样品台10固定连接，且所述载片柱20的旋转轴与所述样品台10的旋转轴平行，中部为柱体23，上部为设置在所述柱体23顶面上、与所述柱体23成一体结构的透明薄板21。固定连接的方式可以是粘接还可以是螺纹连接。所述胶片22用于粘结待测器件，并设置在所述透明薄板21的表面。胶片22选用一种透明的高度交联聚合物凝胶，将其裁剪成合适的尺寸，利用其表面张力将一侧粘贴在透明薄板21上，另一侧粘贴待测器件，使待测器件固定在合适的位置。该凝胶在垂直于胶面的方向上有很强的粘接力，但在平行于胶面的方向上粘结力较小，待测器件可以随时取下，夹具可以重复使用。本技术实施例中将所述载片柱20与样品台10固定连接，保证在旋转扫描过程中，测量夹具长时间内保持稳定，不出现晃动，进而粘贴在所述透明薄板21上的微小器件相对样品台10也不会产生位移。可以夹持测试任何微小器件，测试结果稳定、可靠，满足测量微米级结构的需求。进一步地，该X-CT系统用测量夹具还包括透明保护罩30。所述透明保护罩30设置在所述透明薄板21的外周，且下端与所述载片柱20中部的柱体过盈配合。过盈配合可以保证保护透明保护罩30和载片柱20之间的连接稳定，同时还将透明保护罩30内部空间与外界环境隔绝，保护内部的待测微小器件，使其不因长时间暴露测量而影响特性和使用。进一步地，所述透明保护罩30的横截面形状与所述柱体23的横截面形状匹配，且所述透明保护罩30的下端部沿其周向设有加强筋31。形状匹配可以保证透明保护罩30与载片柱20紧密连接，使透明保护罩30与载片柱20不产生相对位移，扫描测试结果准确可靠。且所述透明保护罩30选用X射线衰减系数低的材料，使采集的图像清晰。所述横截面形状可以是多边形或者圆形或者异形。本实施例中，所述横截面为垂直于旋转轴的截面。进一步地，所述载片柱20的旋转半径小于6.5mm。所述透明保护罩30的旋转半径小于7mm。所述载片柱20和所述透明保护罩30的尺寸较小，使扫描转台有更高的上升空间，从而使被测微小器件通过扫描转台上升到X-CT系统的测试空间。以下是两种可选的结构形式。实施例1请参阅图1-图5，本实施例中所述样品台10的旋转中心设有螺纹孔12，底面设有定位凹台11，其中所述定位凹台11的剖视结构如图5所示，该结构与扫描转台上的定位点相配合，使样品台10精确定位在扫描转台上，该结构与现有的夹具相同。其中螺纹孔12用于连接载片柱20。所述载片柱20的下部为螺柱24，与所述螺纹孔12配合，将所述载片柱20紧密固定在所述样品台10上。且紧固载片柱20的旋转方向与测试时扫描转台的旋转方向相同，使载片柱20不产生相对位移。所述载片柱20的中部为柱体23，本实施例中所柱体23为圆柱状；在所述柱体23的中下部侧壁上对称设有用于操作扳手的凹槽231，以便将所述载片柱20紧固在所述样品台10上，防止载片柱20产生相对位移，请参阅图2和图3。在其他实施例中所述柱体23的横截面还本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种X‑CT系统用测量夹具，其特征在于，包括：样品台，底面设置与扫描转台匹配的定位凹台；载片柱，下部与所述样品台固定连接，且所述载片柱的旋转轴与所述样品台的旋转轴平行，中部为柱体，上部为设置在所述柱体顶面上、与所述柱体成一体结构的透明薄板；胶片，用于粘结待测器件，设置在所述透明薄板的表面。

【技术特征摘要】
1.一种X-CT系统用测量夹具，其特征在于，包括：样品台，底面设置与扫描转台匹配的定位凹台；载片柱，下部与所述样品台固定连接，且所述载片柱的旋转轴与所述样品台的旋转轴平行，中部为柱体，上部为设置在所述柱体顶面上、与所述柱体成一体结构的透明薄板；胶片，用于粘结待测器件，设置在所述透明薄板的表面。2.如权利要求1所述的X-CT系统用测量夹具，其特征在于，还包括：透明保护罩，设置在所述透明薄板的外周，且下端与所述载片柱中部的柱体过盈配合。3.如权利要求2所述的X-CT系统用测量夹具，其特征在于，所述透明保护罩的旋转半径小于7mm。4.如权利要求2或3所述的X-CT系统用测量夹具，其特征在于，所述透明保护罩的下端设有周向的加强筋。5.如权利要求4所述的X-CT系统用测量夹...

【专利技术属性】
技术研发人员：荆晓冬，梁法国，郑世棋，吴爱华，翟玉卫，王一帮，刘晨，乔玉娥，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十三研究所，
类型：新型
国别省市：河北,13