一种晶圆厚度自动量测仪制造技术

本实用新型专利技术涉及晶圆量测技术领域，尤其是涉及一种晶圆厚度自动量测仪，包括柜体和支撑架，柜体内设置有量测平台和移动机构，柜体设置有开口，开口处对接有进出料装置；量测平台上设置有量测装置和量测系统主机，量测装置设置有量测基座、伺服驱动装置和量测探头部件，量测探头部件设置有彩色光源组件、光谱探测组件和光谱解码组件。通过在一个柜体内设置量测装置和移动装置，从而使进出料装置里的晶圆在密封干净的环境中进行量测，减少在量测和移动过程中对晶圆表面造成的不良影响。结合彩色光源组件、光谱探测组件和光谱解码组件构成量测系统，提供高精度、非接触和大范围的量测性能，提高量测的效率和准确度。提高量测的效率和准确度。提高量测的效率和准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆厚度自动量测仪


[0001]本技术涉及晶圆量测
，尤其是涉及一种晶圆厚度自动量测仪。

技术介绍

[0002]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。在晶圆上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能之IC产品。
[0003]在半导体器件的生产过程中，需要对晶圆进行多道复杂的处理工序，采用多层沉积、光刻等方法在晶圆表面形成图形化的薄膜，然后构成各种电学元器件以及电路结构等。而在这些处理工序中，对晶圆的厚度都有一定的要求，因此对晶圆的厚度进行量测是非常必要的。在传统的处理工序中，一般是通过工人手动的方式把晶圆移动到量测仪器上进行厚度量测，或者通过外部机械手移动的方式把晶圆移动到量测仪器上进行厚度量测；工人手动的方式效率太低，量测速度太慢，当需要量测大批晶圆时就不适合。而外部机械手移动的方式虽然提高了速度，但是由于是在不同的仪器之间转移晶圆，容易导致晶圆表面附着灰尘或杂物，影响晶圆的后续处理工序。

技术实现思路

[0004]本技术为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。
[0005]一种晶圆厚度自动量测仪，包括柜体和支撑柜体的支撑架，柜体内设置有量测平台和移动晶圆的移动机构，柜体的一侧设置有开口，开口处对接有存取晶圆的进出料装置；量测平台上设置有量测晶圆厚度的量测装置和运行量测相关软件系统的量测系统主机，量测装置设置有固定连接在量测平台上的量测基座、活动连接在量测基座上的伺服驱动装置、以及连接在伺服驱动装置驱动端上的量测探头部件，量测探头部件设置有发出彩色光线的彩色光源组件、接收晶圆反射光线的光谱探测组件和分析反射光线的光谱解码组件。
[0006]作为本技术进一步的方案：支撑架的底部设置有底板，移动机构设置有平移组件和机械臂，平移组件设置在底板上，用于带动机械臂做横向平移运动，从而使机械臂在量测平台和进出料装置之间移动，机械臂用于拿取晶圆或存放晶圆。
[0007]作为本技术进一步的方案：机械臂设置有固定连接在平移组件上的取料臂和存料臂，取料臂用于从进出料装置取出晶圆输送到量测平台上；存料臂用于从量测平台拿取晶圆输送到进出料装置存放晶圆。
[0008]作为本技术进一步的方案：伺服驱动装置设置有横向移动的X轴驱动组件、纵向移动的Y轴驱动组件和竖向移动的Z轴驱动组件，量测探头部件通过X轴驱动组件、Y轴驱动组件和Z轴驱动组件的移动从而实现多方向上的移动。
[0009]作为本技术进一步的方案：进出料装置设置有提供待测晶圆的进料盒、以及存储已测晶圆的出料盒。
[0010]作为本技术进一步的方案：进料盒与出料盒分别设置有多个放置格，从而存放多个晶圆。
[0011]作为本技术进一步的方案：放置格分别设置有不同的编号，用于量测系统主机根据编号记录当前放置格放置的晶圆的厚度。
[0012]作为本技术进一步的方案：出料盒设置有良品料盒和瑕品料盒，良品料盒用于放置符合生产要求的晶圆，瑕品料盒用于放置不符合生产要求的晶圆。
[0013]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0014]通过在一个柜体内设置量测装置和移动装置，从而使进出料装置里的晶圆可以在相对密封干净的环境中进行量测，从而减少在量测和移动过程中对晶圆表面造成的不良影响。另外还结合彩色光源组件、光谱探测组件和光谱解码组件从而构成整体的量测系统，从而提供了高精度、非接触和大范围的量测性能，提高了量测的效率和准确度，进一步的提高了晶圆生产的良品率。
[0015]本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本技术的整体结构示意图；
[0018]图2是本技术的进出料装置结构示意图；
[0019]图3是本技术的放置格结构示意图；
[0020]图4是本技术的移动机构结构示意图；
[0021]图5是本技术的量测装置结构示意图。
[0022]图中的附图标记及名称如下：
[0023]10柜体；11支撑架；12底板；13晶圆；20量测平台；21量测系统主机；22量测装置；23量测基座；30伺服驱动装置；31X轴驱动组件；32Y轴驱动组件；33Z轴驱动组件；34驱动端；40量测探头部件；41彩色光源组件；42光谱探测组件；43光谱解码组件；50移动机构；51平移组件；52机械臂；53取料臂；54存料臂；60进出料装置；61进料盒；62出料盒；63放置格；64良品料盒；65瑕品料盒。
具体实施方式
[0024]下面将对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0025]请参阅图1至图5，本技术实施例中，一种晶圆厚度自动量测仪，包括柜体10和支撑柜体10的支撑架11，柜体10内设置有量测平台20和移动晶圆13的移动机构50，柜体10
的一侧设置有开口，开口处对接有存取晶圆13的进出料装置60；量测平台20上设置有量测晶圆13厚度的量测装置22和运行量测相关软件系统的量测系统主机21，量测装置22设置有固定连接在量测平台20上的量测基座23、活动连接在量测基座23上的伺服驱动装置30、以及连接在伺服驱动装置30驱动端34上的量测探头部件40，量测探头部件40设置有发出彩色光线的彩色光源组件41、接收晶圆13反射光线的光谱探测组件42和分析反射光线的光谱解码组件43。
[0026]具体的，通过彩色光源组件41发出的彩色光线照射到待量测的晶圆13上，光线照射在晶圆13上后发生光线的反射和折射，通过光学色散可以建立起光学波长和光线聚焦在晶圆13上的聚焦距离之间的对应关系，通过相应的对应关系，可以计算出晶圆13的厚度。通过光谱探测组件42可以接收反射回来的光线，再经过光谱解码组件43对接收的光线进行解码，从而得到具体的光学色散的参数，再通过上述的对应关系从而可以计算出晶圆13的厚度。具体的计算操作是由量测系统主机21进行，量测系统主机21是整个量测装置22的计算中心和控制中心，可以对量测装置22内部的相关设备进行控制，并能从彩色光源组件41、光谱探测组件42和光谱解码组件43接收相应的数据，从而在量测系统主机21内部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆厚度自动量测仪，包括柜体(10)和支撑柜体(10)的支撑架(11)，柜体(10)内设置有量测平台(20)和移动晶圆(13)的移动机构(50)，柜体(10)的一侧设置有开口，开口处对接有存取晶圆(13)的进出料装置(60)；其特征在于：量测平台(20)上设置有量测晶圆(13)厚度的量测装置(22)和运行量测相关软件系统的量测系统主机(21)，量测装置(22)设置有固定连接在量测平台(20)上的量测基座(23)、活动连接在量测基座(23)上的伺服驱动装置(30)、以及连接在伺服驱动装置(30)驱动端(34)上的量测探头部件(40)，量测探头部件(40)设置有发出彩色光线的彩色光源组件(41)、接收晶圆(13)反射光线的光谱探测组件(42)和分析反射光线的光谱解码组件(43)。2.根据权利要求1所述的一种晶圆厚度自动量测仪，其特征在于：支撑架(11)的底部设置有底板(12)，移动机构(50)设置有平移组件(51)和机械臂(52)，平移组件(51)设置在底板(12)上，用于带动机械臂(52)做横向平移运动，从而使机械臂(52)在量测平台(20)和进出料装置(60)之间移动，机械臂(52)用于拿取晶圆(13)或存放晶圆(13)。3.根据权利要求2所述的一种晶圆厚度自动量测仪，其特征在于：机械臂(52)设置有固定连接在平移组件(51)上的取料臂(53)和存料臂(54)，取料臂(53)用于从进出料...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凯，
申请(专利权)人：韦森特东莞科技技术有限公司，
类型：新型
国别省市：