一种晶圆厚度自动检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及测量技术领域，特别是一种晶圆厚度自动检测装置。


背景技术：

2.晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨，抛光，切片后，形成硅晶圆片，也就是晶圆。国内晶圆生产线以8英寸和12英寸为主。
3.随着集成电路(integrated circuit，ic)制造技术的不断发展，芯片特征尺寸越来越小，互连层数越来越多，晶圆直径也不断增大。要实现多层布线，晶圆表面必须具有极高的平整度、光滑度和洁净度。
4.目前晶圆厚度检测方式为人工采用接触式仪表进行检测，检测多个点时，需要人工旋转放置在检测台上的晶圆。此种方法，一方面晶圆需要检测多个点，旋转晶圆时可能出现放置不平的现象从而检测结果有误差，导致检测效率不高；另一方面，存在因工人经验不同而导致的检测结果不同的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于：针对现有技术存在检测效率低以及存在人工误差的问题，提供一种晶圆厚度自动检测装置。
6.为了实现上述目的，一种晶圆厚度自动检测装置，包括真空吸盘、传感器、传感器安装板以及支撑架，真空吸盘用于固定晶圆；传感器设置于真空吸盘的正上方，用于测量传感器到晶圆的垂直距离；传感器设置于传感器安装板上；支撑架与传感器安装板连接，传感器安装板能够相对于支撑架上下移动，以及传感器安装板能够绕支撑架转动。
7.作为一种优选方案，一种晶圆厚度自动检测装置，传感器滑动设置在传感器安装板的上，且能够沿水平方向滑动。
8.作为一种优选方案，一种晶圆厚度自动检测装置，包括通讯接口，通讯接口与传感器连接，作为传感器采集的数据的输出接口。
9.作为一种优选方案，一种晶圆厚度自动检测装置，包括电源接口，电源接口与传感器和真空吸盘连接，作为传感器和真空吸盘的供电接口。
10.作为一种优选方案，一种晶圆厚度自动检测装置，包括平台和可调地脚，真空吸盘和支撑架固定在平台顶部；可调地脚固定在平台底部，用于支撑平台使其平衡。
11.作为一种优选方案，一种晶圆厚度自动检测装置，传感器为非接触式传感器。
12.作为一种优选方案，一种晶圆厚度自动检测装置，传感器数量n大于或等于2。
13.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型至少具有以下有益效果：
14.本实用新型提供一种晶圆厚度自动检测装置，通过设置多个非接触式传感器，并且传感器安装板能够相对于支撑架上下移动，以及能够绕支撑架转动进行调节，以达到晶圆只需放置在平台上，无需人工进行旋转即可检测多个点厚度的目的，提高了检测的准确
度，并且能够适配多种规格尺寸的晶圆；同时，解决了因工人经验不同而导致的检测结果不同的情况，提高了检测效率。
附图说明
15.图1是本实用新型的结构俯视图。
16.图2是本实用新型的结构左侧视图。
17.图3是本实用新型的结构右侧视图。
18.图标：1
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真空吸盘；2
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传感器安装板；3
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传感器；4
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平台；5
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支撑架；6
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可调地脚；7
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电源接口；8
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通讯接口。
具体实施方式
19.下面结合附图及实施例，实用新型进行进一步详细说明，以使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
20.实施例1
21.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
22.如图1、图2、图3所示，一种晶圆厚度自动检测装置，包括真空吸盘1、传感器安装板2、传感器3、平台4、支撑架5、可调地脚6、电源接口7以及通讯接口8。如图1、图2所示，真空吸盘1固定在平台4顶部，用于固定待测晶圆，传感器3设置在真空吸盘1的正上方，用于测量传感器3到晶圆的垂直距离；传感器3设置于传感器安装板2上，具体的，传感器3滑动设置在传感器安装板2上，并且传感器3能够沿水平方向滑动；传感器安装板2与支撑架5连接，支撑架5垂直固定设置在平台4顶部，传感器安装板2能够相对于支撑架5上下移动，并且传感器安装板2能够绕支撑架5转动；可调地脚6固定在平台4底部，用于支撑平台4使其平衡放置；如图3所示，平台4侧面设置有电源接口7和通讯接口8，通讯接口8与传感器3连接，作为传感器3所采集的数据的输出接口，电源接口7与传感器3和真空吸盘1连接，作为传感器3和真空吸盘1的供电接口。
23.其中，传感器3的数量n大于或等于2，在传感器安装板2的长度方向上水平等高排布，能够左右滑动调节，满足了晶圆只需放置在真空吸盘上，即可得到每个晶圆上至少两个测量点，提高检测的准确性。
24.如图1所示，本实用新型采用非接触式传感器，即激光位移传感器，型号为松下hl
‑
g105
‑
s
‑
j。非接触式传感器由于不与晶圆直接接触，不会造成对晶圆的损伤。激光位移传感器数量取值n=3，在传感器安装板一侧设置1个，另一侧设置2个。
25.本实用新型所涉及的标准晶圆认为是已知尺寸的晶圆，此装置可以测量4寸、5寸、6寸、8寸四种标准尺寸的晶圆，激光位移传感器的测量光点直接照射到晶圆上得到距离数据，再通过激光位移传感器返回距离数据。
26.本实用新型采用标定
‑
测量的工作方式，确保装置的检测结果的准确性。首先，利用已知尺寸的标准厚度晶圆进行标定，即标准厚度a的晶圆放置在真空吸盘1上，传感器测量得到数据b；其次，将待测晶圆放置在装置上检测，传感器测量得到数据c；最后，计算待测晶圆的厚度，晶圆厚度为d=a
‑
（c
‑
b）。
27.综上所述，本实用新型采用标定
‑
测量的工作方式，对标准厚度的晶圆进行标定完成后，只需将每个待测晶圆放在吸盘上，装置自动完成相应数据的测量并输出，中间无需人工干预，不会因工人经验不同从而产生不同的检测结果。
28.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种晶圆厚度自动检测装置，其特征在于，包括真空吸盘(1)、传感器(3)、传感器安装板(2)以及支撑架(5)，所述真空吸盘(1)用于固定晶圆；所述传感器(3)设置于所述真空吸盘(1)的正上方，用于测量所述传感器(3)到所述晶圆的垂直距离；所述传感器(3)设置于所述传感器安装板(2)上；所述支撑架(5)与所述传感器安装板(2)连接，所述传感器安装板(2)能够相对于所述支撑架(5)上下移动，以及所述传感器安装板(2)能够绕所述支撑架(5)转动。2.根据权利要求1所述的一种晶圆厚度自动检测装置，其特征在于，所述传感器(3)滑动设置在所述传感器安装板(2)的上，且能够沿水平方向滑动。3.根据权利要求1所述的一种晶圆厚度自动检测装置，其特征在于，包括通讯接口(8)，所述通讯接口(8)与所述传感器(3)连接，作为所述传感器(3)采集的数据的输出接口。4.根据权利要求1所述的一种晶圆厚度自动检测装置，其特征在于，包括电源接口(7)，所述电源接口(7)与所述传感器(3)和真空吸盘(1)连接，作为所述传感器(3)和所述真空吸盘(1)的供电接口。5.根据权利要求1所述的一种晶圆厚度自动检测装置，其特征在于，包括平台(4)和可调地脚(6)，所述真空吸盘(1)和所述支撑架(5)固定在平台(4)顶部；所述可调地脚(6)固定在所述平台(4)底部，用于支撑所述平台(4)使其平衡。6.根据权利要求1所述的一种晶圆厚度自动检测装置，其特征在于，所述传感器(3)为非接触式传感器。7.根据权利要求1所述的一种晶圆厚度自动检测装置，其特征在于，所述传感器(3)数量n大于或等于2。

技术总结
本实用新型涉及测量技术领域，具体涉及一种晶圆厚度自动检测装置，包括真空吸盘、传感器、传感器安装板以及支撑架，真空吸盘用于固定待测晶圆；传感器设置于所述真空吸盘的正上方，用于测量传感器到晶圆的垂直距离；传感器设置于传感器安装板上；支撑架与传感器安装板连接，传感器安装板能够相对于支撑架上下移动，以及能够绕支撑架转动，同时，平台设置有通讯接口，通讯接口与传感器连接，作为传感器采集的数据的输出接口。本实用新型提供的自动检测装置，晶圆只需放置在平台上就可检测多个点的厚度，且能适配多个规格尺寸的晶圆，同时解决了因工人经验不同而导致的检测结果不同，提高检测效率。高检测效率。高检测效率。


技术研发人员：邓仁陶 刁庆伟 陈万良 罗立超
受保护的技术使用者：成都先进功率半导体股份有限公司
技术研发日：2021.10.26
技术公布日：2021/11/29