CN103646903B - 晶圆片定位及测厚装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种晶圆片定位及测厚装置，解决了现有的倒角设备是通过无识别的粗略定位进行倒角所造成的倒角后晶圆片外形尺寸同一性差的问题。包括在吸附台台板上的轴通过孔下方的吸附台台板的下底面上固定设置有带座轴承（2），伺服电机（5）的输出轴通过联轴器（6）与轴的下端连接，在吸附台台板上设置有动密封座（7）和真空导入盒（8），轴的上端是依次从动密封座和真空导入盒穿过的，在倒L形测厚仪支架（17）的顶架上设置有非接触测厚仪（18），在动密封座的左侧的吸附台台板上设置有直线电机定子（19）和直线电机动子（20），在直线电机动子上设置有镭射长度侦测仪的光幕发射器和镭射长度侦测仪的光幕接收器，提高了定位检测效率。

Description

晶圆片定位及测厚装置
技术领域
本发明涉及一种晶圆片定位及测厚装置，该装置属于倒角机的核心部件，同时又可作为单独检测仪器，用于半导体行业，实现晶圆边沿形状尺寸、中心位置与厚度的检测。
背景技术
随着集成电路向高频、超高频、超大规模等方面的发展，对晶圆质量的要求也越来越高。倒角是对晶圆片的轮廓进行整形的过程，可降低晶圆片在研磨、抛光、器件制造过程中边沿的碎裂率，在倒角前需对晶圆片识别定位，以确定其加工参数。现有的倒角设备是通过无识别的粗略定位进行倒角的，造成倒角后晶圆片外形尺寸同一性差，倒角边沿宽度精度低等问题。
发明内容
本发明提供了一种晶圆片定位及测厚装置，解决了现有的倒角设备是通过无识别的粗略定位进行倒角所造成的倒角后晶圆片外形尺寸同一性差，倒角边沿宽度精度低的技术问题。
本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：
一种晶圆片定位及测厚装置，包括PLC（可编程逻辑控制器）和吸附台台板，在吸附台台板上设置有轴通过孔，在吸附台台板上的轴通过孔下方的吸附台台板的下底面上固定设置有带座轴承，轴设置在带座轴承中，在吸附台台板下底面上固定设置有伺服电机座，在伺服电机座上设置有伺服电机，伺服电机的输出轴通过联轴器与轴的下端连接在一起，在吸附台台板上设置有动密封座，在动密封座上设置有真空导入盒，轴的上端是依次从动密封座和真空导入盒穿过的，在轴的上端部的轴心处设置有轴中真空气路，在真空导入盒中设置有真空腔，真空腔与轴中真空气路连通，在真空导入盒的侧壁上设置有真空导入气路，真空导入气路的一端与真空腔连通，真空导入气路的另一端与在真空导入盒的外侧壁上设置的抽真空接头嘴连通，在轴的顶端设置有晶圆片吸附托盘，晶圆片吸附托盘上的吸附孔与轴中真空气路连通，在晶圆片吸附托盘上吸附有晶圆片；在动密封座的右侧的吸附台台板上设置有倒L形测厚仪支架，在倒L形测厚仪支架的顶架上设置有非接触测厚仪，非接触测厚仪设置在晶圆片的正上方，在动密封座的左侧的吸附台台板上设置有直线电机定子，在直线电机定子上设置有直线电机动子，在直线电机动子上设置有镭射长度侦测仪支架，在镭射长度侦测仪支架上分别设置有镭射长度侦测仪的光幕发射器和镭射长度侦测仪的光幕接收器，晶圆片吸附托盘设置在光幕发射器与光幕接收器之间，伺服电机、直线电机、非接触测厚仪和镭射长度侦测仪均分别与PLC电连接。
在动密封座与真空导入盒之间设置有下密封圈，在真空导入盒的顶端与轴之间设置有上密封圈。
本发明通过将镭射长度侦测仪与非接触测厚仪简化集中在晶圆定位及测厚结构这一个部件中，解决了检测部件结构复杂，成本高的问题，同时节省了使用空间，提高了检测效率，提高了设备自动化水平。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的旋转吸附定位台的结构示意图；
图3是本发明的旋转吸附定位台沿中轴线剖开后的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行详细说明：
一种晶圆片定位及测厚装置，包括PLC和吸附台台板1，在吸附台台板1上设置有轴通过孔，在吸附台台板1上的轴通过孔下方的吸附台台板的下底面上固定设置有带座轴承2，轴3设置在带座轴承2中，在吸附台台板下底面上固定设置有伺服电机座4，在伺服电机座4上设置有伺服电机5，伺服电机5的输出轴通过联轴器6与轴3的下端连接在一起，在吸附台台板1上设置有动密封座7，在动密封座7上设置有真空导入盒8，轴3的上端是依次从动密封座7和真空导入盒8穿过的，在轴3的上端部的轴心处设置有轴中真空气路16，在真空导入盒8中设置有真空腔15，真空腔15与轴中真空气路16连通，在真空导入盒8的侧壁上设置有真空导入气路14，真空导入气路14的一端与真空腔15连通，真空导入气路14的另一端与在真空导入盒8的外侧壁上设置的抽真空接头嘴9连通，在轴3的顶端设置有晶圆片吸附托盘10，晶圆片吸附托盘10上的吸附孔与轴中真空气路16连通，在晶圆片吸附托盘10上吸附有晶圆片11；在动密封座7的右侧的吸附台台板1上设置有倒L形测厚仪支架17，在倒L形测厚仪支架17的顶架上设置有非接触测厚仪18，非接触测厚仪18设置在晶圆片11的正上方，在动密封座7的左侧的吸附台台板1上设置有直线电机定子19，在直线电机定子19上设置有直线电机动子20，在直线电机动子20上设置有镭射长度侦测仪支架21，在镭射长度侦测仪支架21上分别设置有镭射长度侦测仪的光幕发射器22和镭射长度侦测仪的光幕接收器23，晶圆片吸附托盘10设置在光幕发射器22与光幕接收器23之间，伺服电机5、直线电机、非接触测厚仪18和镭射长度侦测仪均分别与PLC电连接。
在动密封座7与真空导入盒8之间设置有下密封圈12，在真空导入盒8的顶端与轴3之间设置有上密封圈13。
真空由抽真空接头嘴9经由真空导入气路14、真空腔15、轴中真空气路16引入晶圆片吸附托盘10，将晶圆片11牢固吸附在晶圆片吸附托盘10上。PLC发出指令，由非接触测厚仪18发出光束对所测晶圆片11测厚，并将测得数据传输、存储到PLC。同时伺服电机5通过联轴器6、轴3带动晶圆片吸附托盘10上的晶圆片11旋转，旋转中的晶圆片11边沿切割镭射长度侦测仪的光幕发射器22与镭射长度侦测仪的光幕接收器23间的光幕得到一组十六个数据，通过PLC三角函数计算与误差原理分析得到一组正确数据，数据包括晶圆片11圆心数据与晶圆片11外形数据。根据晶圆片11厚度、圆心位置以及外形数据倒角机就可计算得出磨削参数。

Claims (2)

1.一种晶圆片定位及测厚装置，包括PLC和吸附台台板（1），在吸附台台板（1）上设置有轴通过孔，在吸附台台板（1）上的轴通过孔下方的吸附台台板的下底面上固定设置有带座轴承（2），轴（3）设置在带座轴承（2）中，在吸附台台板下底面上固定设置有伺服电机座（4），在伺服电机座（4）上设置有伺服电机（5），其特征在于，伺服电机（5）的输出轴通过联轴器（6）与轴（3）的下端连接在一起，在吸附台台板（1）上设置有动密封座（7），在动密封座（7）上设置有真空导入盒（8），轴（3）的上端是依次从动密封座（7）和真空导入盒（8）穿过的，在轴（3）的上端部的轴心处设置有轴中真空气路（16），在真空导入盒（8）中设置有真空腔（15），真空腔（15）与轴中真空气路（16）连通，在真空导入盒（8）的侧壁上设置有真空导入气路（14），真空导入气路（14）的一端与真空腔（15）连通，真空导入气路（14）的另一端与在真空导入盒（8）的外侧壁上设置的抽真空接头嘴（9）连通，在轴（3）的顶端设置有晶圆片吸附托盘（10），晶圆片吸附托盘（10）上的吸附孔与轴中真空气路（16）连通，在晶圆片吸附托盘（10）上吸附有晶圆片（11）；在动密封座（7）的右侧的吸附台台板（1）上设置有倒L形测厚仪支架（17），在倒L形测厚仪支架（17）的顶架上设置有非接触测厚仪（18），非接触测厚仪（18）设置在晶圆片（11）的正上方，在动密封座（7）的左侧的吸附台台板（1）上设置有直线电机定子（19），在直线电机定子（19）上设置有直线电机动子（20），在直线电机动子（20）上设置有镭射长度侦测仪支架（21），在镭射长度侦测仪支架（21）上分别设置有镭射长度侦测仪的光幕发射器（22）和镭射长度侦测仪的光幕接收器（23），晶圆片吸附托盘（10）设置在光幕发射器（22）与光幕接收器（23）之间，伺服电机（5）、直线电机、非接触测厚仪（18）和镭射长度侦测仪均分别与PLC电连接。
2.根据权利要求1所述的一种晶圆片定位及测厚装置，其特征在于，在动密封座（7）与真空导入盒（8）之间设置有下密封圈（12），在真空导入盒（8）的顶端与轴（3）之间设置有上密封圈（13）。
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