晶圆测厚仪

663 编辑：中冶有色技术网来源：上海技垚科技有限公司

2024-06-03 15:03:34

权利要求书： 1.一种晶圆测厚仪，其特征在于，包括：基座；

所述基座顶部设有放置平台和支撑架；

所述支撑架上安装有触摸显示器和上电容传感器；

所述基座内安装有下电容传感器和抽真空装置；且所述下电容传感器位于上电容传感器的正下方；

所述放置平台表面设有1个测试孔和至少3个真空吸附孔；所述测试孔位于下电容传感器的正上方及上电容传感器的正下方；

所述真空吸附孔环绕测试孔均匀分布，且各真空吸附孔通过环形气道相互导通；所述真空吸附孔与真空接入嘴连接；所述真空接入嘴通过管路与抽真空装置导通；所述真空吸附孔与真空接入嘴的衔接处还设有密封盖。

2.如权利要求1所述晶圆测厚仪，其特征在于：所述放置平台表面设有一层防静电特氟龙涂层。

3.如权利要求1所述晶圆测厚仪，其特征在于：所述上电容传感器外侧安装有防护外壳。

4.如权利要求1所述晶圆测厚仪，其特征在于：所述支撑架包括对称设置的左支撑骨架和右支撑骨架；且所述左支撑骨架和右支撑骨架之间设有加强筋。

5.如权利要求1所述晶圆测厚仪，其特征在于：所述抽真空装置包括依序连接的压缩空气接入口，气源三联件，电磁阀和真空发生器。

6.如权利要求1所述晶圆测厚仪，其特征在于：所述基座底部设有可升降地脚。

说明书：晶圆测厚仪技术领域[0001] 本申请涉及电子测量设备技术领域，具体而言，涉及一种晶圆测厚仪。背景技术[0002] 晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，可用于加工制成各种电路元件。而成为有特定电性功能的集成电路产品。在晶圆加工过程中，只有经过研磨抛光后的晶圆

才能进入刻蚀，化学沉积，电镀等工艺。因此实践中需要对晶圆厚度进行精确的测量和控

制。现有技术中，当采用非接触式测量方法对晶圆厚度进行测量时，由于晶圆边沿可能存在

细微的翘曲，因此测量结果会存在亚微米级的测量误差。因此，本申请提供了一种新型的晶

圆带阻力感应的搬运机械手，以克服现有技术中存在的上述问题。

实用新型内容

[0003] 本申请提供了一种晶圆测厚仪，能够克服晶圆边沿翘曲带来的检测误差，实现对晶圆厚度在亚微米级别的精确测量。

[0004] 其采用的技术方案如下：[0005] 一种晶圆测厚仪，其包括：基座；所述基座顶部设有放置平台和支撑架；所述支撑架上安装有触摸显示器和上电容传感器；所述基座内安装有下电容传感器和抽真空装置；

且所述下电容传感器位于上电容传感器的正下方；所述放置平台表面设有1个测试孔和至

少3个真空吸附孔；所述测试孔位于下电容传感器的正上方及上电容传感器的正下方；所

述真空吸附孔环绕测试孔均匀分布，且各真空吸附孔通过环形气道相互导通；且所述真空

吸附孔与真空接入嘴连接；所述真空接入嘴通过管路与抽真空装置导通；所述真空吸附孔

与真空接入嘴的衔接处还设有密封盖。

[0006] 通过采用这种技术方案：通过抽真空装置在真空吸附孔处产生真空负压，使得晶圆上细微翘曲的待测试点被吸平。通过上电容传感器和下电容传感器对晶圆上已被吸平的

待测试点进行厚度检测。从而取得亚微米级别的精确测量数据。

[0007] 优选的是，上述晶圆测厚仪中：所述放置平台表面设有一层防静电特氟龙涂层。[0008] 通过采用这种技术方案：设置防静电特氟龙镀层的目的在于防止晶圆在平移过程中划伤，同时防止晶圆摩擦时积聚静电，对晶圆造成静电损坏。

[0009] 更优选的是，上述晶圆测厚仪中：所述上电容传感器外侧安装有防护外壳。[0010] 通过采用这种技术方案：以防护外壳实现对上电容传感器的保护，同时由于下电容传感器位于基座内，因此无需额外对其设置防护外壳。

[0011] 进一步优选的是，上述晶圆测厚仪中：所述支撑架包括对称设置的左支撑骨架和右支撑骨架；且所述左支撑骨架和右支撑骨架之间设有加强筋。

[0012] 通过采用这种技术方案：设置对称的左、右支撑骨架保证支撑架的稳定性。设置加强筋提升了支撑架整体的刚性。

[0013] 更进一步优选的是，上述晶圆测厚仪中：所述抽真空装置包括依序连接的压缩空气接入口，气源三联件，电磁阀和真空发生器，所述真空发生器通过管路与相导通。

[0014] 更进一步优选的是，上述晶圆测厚仪中：所述基座底部设有可升降地脚。其中，基于可升降地脚可对设备的整体高度进行微调。

[0015] 与现有技术相比，本申请结构简单，易于实现。能够克服晶圆边沿翘曲带来的检测误差，实现对晶圆厚度在亚微米级别的精确测量。

附图说明[0016] 图1为实施例1的立体结构示意图；[0017] 图2为图1中去除触摸显示器和上电容传感器、防护外壳后的结构示意图；[0018] 图3为图1的剖面示意图，本图中省略了抽真空装置；[0019] 图4为图2的剖面示意图，本图中省略了[0020] 图5为图4的局部放大示意图；[0021] 图6为抽真空装置的气路图。[0022] 各附图标记与部件名称对应关系如下：[0023] 1、基座；2、放置平台；3、支撑架；4、左支撑骨架；5、右支撑骨架；6、加强筋；7、触摸显示器；8、上电容传感器；9、防护外壳；10、下电容传感器；11、测试孔；12、真空吸附孔；13、

环形气道；14、真空接入嘴；15、密封盖；16、压缩空气接入口；17、气源三联件；18、电磁阀；

19、真空发生器；20、可升降地脚；21、晶圆。

具体实施方式[0024] 如图1?6所示为本申请的实施例1：[0025] 一种晶圆测厚仪，其包括：基座1，所述基座1顶部设有放置平台2和支撑架3。[0026] 所述支撑架3包括对称设置的左支撑骨架4和右支撑骨架5；且所述左支撑骨架4和右支撑骨架5之间设有加强筋6。所述支撑架3用于安装触摸显示器7和上电容传感器8；所述

上电容传感器8外侧安装有防护外壳9。

[0027] 所述基座1内安装有下电容传感器10和抽真空装置；且所述下电容传感器10位于上电容传感器8的正下方；所述放置平台2表面还设有1个测试孔11和12个真空吸附孔12；所

述测试孔11位于下电容传感器10的正上方及上电容传感器8的正下方；所述12个真空吸附

孔12环绕测试孔11均匀分布，且各真空吸附孔12通过环形气道13相互导通；且所述真空吸

附孔12与真空接入嘴14连接；所述真空接入嘴14通过管路与抽真空装置导通；所述真空吸

附孔12与真空接入嘴14的衔接处还设有密封盖15。具体的：所述抽真空装置包括通过管路

依序连接的压缩空气接入口16，气源三联件17，电磁阀18和真空发生器19。所述真空发生器

19通过管路与真空接入嘴14相导通。本例中：所述放置平台2表面设有防静电特氟龙涂层。

所述基座1底部设有可升降地脚20。

[0028] 实践中，其工作过程如下：[0029] 将晶圆21放置在放置平台2上，并推动晶圆21，使晶圆21上的待测试点移动至对准测试孔11。此时启动抽真空装置，通过真空吸附孔12产生真空负压，由于真空吸附孔12均

匀分布于测试孔11周围，对晶圆21上待测点周围产生同等的吸附力，从而使晶圆21上细微

翘曲的待测试点能够被非常均匀的吸平。此时上电容传感器8和下电容传感器10协同工

作，对晶圆21上已被吸平的待测试点进行厚度检测。当一个待测点完成厚度测试时，控制抽

真空装置停止工作，并转动晶圆21至晶圆21上下一待测点对准测试孔11。循环上述步骤，直

至晶圆21检测完毕。

[0030] 以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修

改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。