[实用新型]用于衬底强度测试的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及处理例如为太阳能电池和半导体晶圆的、平坦的、盘形的和易破碎的衬底的领域。特别地，本实用新型涉及一种用于强度测试的装置，借助于此能够在执行后续的工艺步骤之前对这种衬底进行易破碎性检验。 

背景技术

大量的电子产品以所谓的半导体衬底为基础，其以下简称为衬底或晶圆。这些平坦的、盘形的衬底从整个晶棒中分离并且接下来以180μm的典型厚度或更小的薄板的形式存在。甚至最小心谨慎的制造方法也不能始终完全避免通常薄的、由硬质材料制成的、进而易碎裂的衬底的损坏。这种损坏能够在后续的工艺步骤中导致衬底破碎。直接在制造衬底之后由于及早分拣所述衬底而使由这种破碎引起的经济损失降低，而如果相应的产品处于其即将完成之前，那么所述经济损失激增。 

因此期望的是，在有破碎危险的衬底在进一步的工艺步骤期间真正破碎之前，尽可能早地对所述衬底进行识别和分拣。 

用于强度测试的简单的方法基于将预设的（测试）力施加到衬底上。在此基于，有破碎危险的衬底由于负载而破碎，反之，没有破碎危险的衬底经受得住负载，进而适合于继续处理。对此，典型的、机械作用的装置用作测试机构，所述机械作用的装置例如借助于测试针将预设的力逐点地施加到衬底上。 

然而，这种解决方案的缺点为，机械接触自身能够导致通常极其易划伤的衬底的损坏。此外特别的是，在大批量生产方法的情况下，必须极其快地进行这种测试。因此，机械力的作用通常需要暂时地停住衬底，因为在测试机构和衬底之间相对运动最小的情况下，已经在衬底表面上形成划伤。相应地，该方法不适用于总是要频繁相遇的连续式设备（联机设备）。测试滚轮的应用也不能够在极其接触灵敏的表面中完全地避 免所述问题。 

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于提供一种装置，借助所述装置克服现有技术的缺点。特别地，本实用新型应避免衬底的机械损坏并且同时在没有由于衬底的可能的停顿所引起的时间损耗的情况下允许可靠地确定易破碎性。“确定”在此主要指简单地、定性地测试，特定衬底是否经受得住预设的负载，但是也能够延伸到定量地进行确定。 

所述目的通过一种根据用于对平坦的易破碎的衬底进行强度测试的装置来实现。其他优选的实施形式包含在本文以及附图中。 

本实用新型公开一种用于对平坦的、盘形的和易破碎的衬底进行强度测试的装置。所述装置包括安置面以及加载设备，在所述安置面上能够安置衬底，借助于所述加载设备能够对衬底施加负载，其中加载设备包括用于对衬底进行无接触加载的机构。 

根据本实用新型，安置面用作为处于负载下的衬底的支座。在此，必要条件是，安置面设置为使得衬底在负载时能够充分地变形。在最简单的情况下，这通过将衬底安置在安置面上来实现，所述安置面覆盖衬底面积（表面或下侧）的例如仅为5%的、优选为小于3%的、并且尤其优选1%和2%之间的小部分，并且在此空出尽可能大的连续区域。所述区域尤其优选相对于衬底的面中点对称地设置。这尤其当由多个、也不连续的单个面组成的安置面时也适用。术语“安置面”在此不限制于水平地“安置”衬底；因此，所述安置面通常也能够称作“支承面”。 

除优选水平地定向安置面之外，当衬底也相应地定向时，所述安置面也能够不同地、例如竖直地定向。此外，除优选的对称设置之外，不对称地设置安置面也是可能的；例如，用于强度测试的衬底仅能够只在一个棱边处夹紧，以便因此优选在对置的棱边的区域中施加负载。因此，由于杆特别长，也最大限度地并且相应更容易地检测到几何形状变化。 

安置面的有利的实施形式是竖直地或者水平地延伸的销以及支承梁、皮带、带、绳或保持架，其中衬底支撑在所述销的尖部或侧面上。在此，尽可能刚性的安置面是优选的；然而也能够考虑，安置面自身是 柔性的，使得当所述安置面覆盖与上述面区域相比更大的面区域时，所述安置面自身允许衬底的变形，或者甚至整面地支撑衬底。 

加载设备用于将在位置、方向和大小方面预设的负荷施加到衬底上。根据本实用新型，加载设备包括一个或多个用于对衬底进行无接触加载的机构。术语“无接触”在此指“无机械接触”，也就是没有通过尖部、压力垫块等进行接触。通过应用以无接触的方式作用的加载设备确保，衬底表面没有由于负载而受到机械损坏。在限定的部位处并且以限定的大小进行加载，使得仅过于易破碎的衬底真正地破碎或者显示出不允许的几何形状变化。