[實用新型]一種可補償軸系誤差的立式晶圓形狀測量裝置

有效

• 申請號: 201320485954.7
• 申請日: 2013-08-09
• 公開（公告）號: CN203375951U
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 夏發平
• 申請（專利權）人: 昆山允可精密工業技術有限公司
• 主分類號: G01B11/30
• 分類號: G01B11/30;G01B11/06
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 謝偉

技術領域

本實用新型涉及一種測量裝置，尤其涉及一種可補償軸系誤差的立式晶圓形狀測量裝置。

背景技術

為滿足全球能源逐步擴大的需求，太陽能作為綠色能源被廣泛加以利用，而晶圓作為太陽能電路板的關鍵元件，需求量和質量均在不斷提高，晶圓一般由多層不同材料（第一層為多晶硅、第二層為粘合劑、第三層為玻璃、第四層為膠帶）采用壓合工藝制成，一般是從第一層到第四逐層壓合，各層壓合后平面度和壓合后厚度需要嚴密監控，４層全部壓合后成品晶圓的平面度和厚度也需要進行檢測，只有符合晶圓壓合質量要求的產品才能作為合格基材進入下一道工序進行加工，并最終確保晶圓成品符合客戶要求。

傳統晶圓的測量設備，從測量方式上分為接觸式和非接觸式兩種：傳統接觸式測量設備，針對晶圓測量功能單一，不能在同一臺設備上進行平面度和厚度的測量，另外，測量力難以精確控制，導致各點測量精度受到影響，甚至因測量力不均勻及無法控制導致測量過程中晶圓碎裂，而非接觸式晶圓測量儀，由于采用激光照射方式進行測量，會因不同測量材料反光效應不同導致各層測量數據難以統一，尤其是針對玻璃層及成品后的高亮度表層測量，會由于材料透明或是表面高亮度影響測量精度，導致測量數據失真，難以準確判斷測量數據的真實性，由于在測量過程中是由X軸帶動測頭左右運動，必然將軸系統運動誤差引入最終的測量結果中。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種結構簡單、集成度高、功能全面其測量精度高的立式晶圓形狀測量裝置。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案，一種可補償軸系誤差的立式晶圓形狀測量裝置，包括鋼架底座；電控柜，所述的電控柜安裝在鋼架底座內部，電控柜裝有電控系統；工控機，所述的工控機設在電控柜的側面、鋼架底座的內部；平臺，所述的平臺設在鋼架底座上；支撐座，所述的支撐座設在平臺上；橫梁，所述的橫梁設在支撐座上；軸系，所述的軸系包括X軸、Y軸、Z軸和旋轉軸；所述的X軸設在橫梁上；所述的Y軸設在平臺上，與X軸相互垂直；所述的Z軸固定在X軸動板上、與X軸運動方向相互垂直，且其運動方向垂直于測量平臺；所述的旋轉軸固定在Y軸動板上；晶圓承載臺，所述的晶圓承載臺固定在旋轉軸上；接觸式測長裝置，所述的接觸式測長裝置固定在Z軸動板上；平面平晶，所述的平面平晶設在與X軸運動方向平行的橫梁上。

作為優選，所述的接觸式測長裝置底板的上下分別安裝有空氣導軌，上、下空氣導軌結構相同，其靠外側分別安裝有探針，而空氣導軌的導芯與測長裝置的下端板、上端板之間安裝有精密彈簧，導芯的另一端分別安裝有連接件，連接件上分別安裝有激光尺，激光尺對應位置安裝有激光位移傳感器，激光位移傳感器相對激光尺的安裝精度通過激光位移傳感器安裝板來進行調節。

????作為優選，所述的空氣導軌僅具有一維運動自由度。

????作為優選，所述的軸系全部通過伺服電機精確控制。

????作為優選，所述的晶圓承載臺包括承載臺安裝座、轉接板、調節螺釘、精密彈簧、吸氣孔氣管接頭、直角定位塊、吸附孔板和吸附槽板，所述的轉接板設在承載臺安裝座的上表面，吸附槽板設在轉接板的上方，吸附槽板與轉接板通過調節螺釘連接在一起，吸附槽板與轉接板之間設有精密彈簧，所述的吸附孔板設在吸附槽板的上表面，直角定位塊通過定位銷釘固定在吸附孔板的兩條直角邊上，所述轉接板上有若干個圓孔，在吸附槽板對應轉接板上圓孔的位置設有吸氣孔氣管接頭。

本實用新型提供了一種可補償軸系誤差的立式晶圓形狀測量裝置，解決了以往接觸式測量設備功能單一、測量力難以控制等問題，并在此基礎上，通過利用接觸式測長裝置和平面平晶，對軸系運動誤差進行補償，進一步提高了測量精度，使對晶圓形狀實現納米級精度測量成為可能，且解決了以往非接觸式測量儀面對透明材料和高亮度表面測量精度不準等問題，且結構簡單、集成度高、功能全面，為晶圓平面度、厚度等形狀參數測量提供了優化綜合解決方案。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為接觸式測長裝置的結構示意圖；

圖3為圓晶承載臺的結構示意圖；

圖4為圓晶承載臺的結構示意圖。