CN111380471A - 厚度测量装置 - Google Patents

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Abstract

提供厚度测量装置,能够在较宽的范围高效地测量板状物的厚度。厚度测量装置的厚度测量单元包含:白色光源;分光机构,其使从白色光源射出的白色光与每个波长对应地产生时间差而进行分光;二维图像传感器,其具有接受返回光的受光区域,该返回光是向板状物照射通过分光机构进行了分光的光而从板状物的上表面和下表面反射的返回光;多个像素,它们配设于该二维图像传感器的受光区域;存储部,该像素将按照时间差而依次接受的与分光后的波长对应的返回光的强度作为分光干涉波形而按照每个像素存储于该存储部;以及厚度运算部,其根据存储于该存储部的分光干涉波形而运算出板状物的厚度。

Description

厚度测量装置
技术领域
本发明涉及对板状物的厚度进行测量的厚度测量装置。
背景技术
由交叉的多条分割预定线划分而在正面上形成有IC、LSI等多个器件的晶片通过磨削装置对背面进行磨削而薄化之后,通过切割装置、激光加工装置分割成各个器件芯片,分割得到的器件芯片被用于移动电话、个人计算机等电子设备。
对晶片的背面进行磨削的磨削装置大致包含:卡盘工作台,其对晶片进行保持;磨削单元,其以能够旋转的方式具有对该卡盘工作台所保持的晶片进行磨削的磨削磨轮;以及测量单元,其对该卡盘工作台所保持的晶片的厚度进行测量,该磨削装置能够将晶片加工成期望的厚度。
作为配设在该磨削装置的对厚度进行测量的测量单元,已知有使探测器(传感器端子)与晶片的磨削面接触而对晶片的厚度进行测量的接触型测量单元,但当使用该接触型的厚度测量单元时,会刮伤磨削面,因此使用如下的非接触型的测量单元:该测量单元利用通过从晶片的磨削面反射的光与透过晶片而从晶片的下表面反射的光的光路长度差而生成的分光干涉波形,对厚度进行测量(例如参照专利文献1)。
上述的对厚度进行测量的测量单元也被用于将对于晶片具有透过性的波长的激光光线的聚光点定位于内部进行照射而在晶片的内部形成改质层的加工装置,通过对晶片的厚度进行准确地测量,能够将聚光点的位置准确地定位于距离晶片的上表面为期望的位置(例如参照专利文献2)。
专利文献1:日本特开2012-021916号公报
专利文献2:日本特开2011-122894号公报
上述的专利文献1和专利文献2所公开的技术是下述结构:对要测量厚度的晶片的一个点照射光,利用衍射光栅对从晶片的上表面和下表面得到的反射光进行分光,通过傅里叶变换等运算对根据按照每个波长进行了分光的光的强度的分光干涉波形进行处理,从而局部地检测晶片的厚度。由此,存在如下的问题:在对晶片的整个面测量厚度的情况下,必须扫描晶片的整个面而一个一个地运算各点的厚度,效率较差。
发明内容
由此,本发明的目的在于提供厚度测量装置,其能够在较宽的范围内高效地测量板状物的厚度。
根据本发明的一个方式,提供厚度测量装置,其对板状物的厚度进行测量,其中,该厚度测量装置具有:卡盘工作台,其对板状物进行保持;以及厚度测量单元,其以非接触的方式对该卡盘工作台所保持的板状物的厚度进行测量,该厚度测量单元包含:白色光源;分光单元,其使该白色光源发出的白色光与波长对应地产生时间差而进行分光并照射;二维图像传感器,其具有接受返回光的受光区域,该返回光是使通过该分光单元进行了分光的光相对于该卡盘工作台所保持的板状物以规定的角度倾斜地照射至由X轴方向和Y轴方向的坐标所限定的板状物上的二维区域而从该板状物的上表面和下表面反射的返回光;多个像素,它们配设于与该板状物的该二维区域对应的由X轴方向和Y轴方向的坐标所限定的受光区域,该受光区域构成该二维图像传感器;存储部,该像素将按照时间差而依次接受的与分光后的波长对应的返回光的强度作为分光干涉波形而按照每个该像素存储于该存储部;以及厚度运算部,其对存储于该存储部的每个像素的分光干涉波形进行运算,计算出限定板状物的该二维区域的坐标位置的临时厚度,对该临时厚度乘以将通过该分光单元进行了分光的光照射至该板状物时的该板状物上的折射角的余弦值,从而运算出板状物的该坐标位置的厚度。
优选该厚度测量单元还包含:放大光学系统,其配设于该分光单元与该卡盘工作台所保持的板状物之间,将分光后的光放大;以及聚光光学系统,其对来自该卡盘工作台所保持的板状物的返回光进行会聚而导入至该二维图像传感器。优选该白色光源是SLD光源、ASE光源、超连续光源、LED光源、卤素光源、氙光源、汞光源、金属卤化物光源中的任意光源。
根据本发明的另一方式,提供具有上述厚度测量装置的加工装置。
根据本发明的厚度测量装置,能够一次对较宽区域的板状物的厚度进行测量。并且,具有该厚度测量装置的加工装置能够一次对较宽区域的板状物的厚度进行测量,因此能够高效地实施使用作为被加工物的板状物的厚度信息的加工。
附图说明
图1是具有本发明实施方式的厚度测量装置的激光加工装置的立体图。
图2是示出图1所示的厚度测量装置的概略的框图。
图3是用于对晶片的二维区域进行说明的概念图。
图4是示出与图3所示的晶片的二维区域对应而设定的二维图像传感器的受光区域的图。
图5是示出通过厚度测量单元而生成的分光干涉波形的图。
图6是示出根据图5所示的分光干涉波形而通过厚度运算部得到的信号强度波形的图。
图7是用于对通过本实施方式的厚度运算部而运算的晶片的临时厚度和实际厚度进行说明的侧视图。
标号说明
1:激光加工装置;6:厚度测量装置;60:厚度测量单元;61:白色光源;62:分光单元;63:放大光学系统;64:聚光光学系统;65:二维图像传感器;10:控制单元;110:存储部;120:厚度运算部;20:保持单元;24:卡盘工作台;30:移动机构;31:X轴方向移动机构;32:Y轴方向移动机构;40:激光光线照射单元;50:对准单元;W:晶片(板状物);L0:白色光;L1:分光;L2:放大分光;L3、L4:返回光。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明实施方式的厚度测量装置和具有该厚度测量装置的加工装置进行详细说明。
图1示出激光加工装置1的立体图,该激光加工装置1具有本实施方式的厚度测量装置6,将对于板状物(例如由硅构成的晶片W)具有透过性的波长的激光光线的聚光点定位于内部进行照射而在晶片W的内部形成改质层。
激光加工装置1具有:保持单元,其对借助保护带T而支承于环状的框架F的晶片W进行保持;移动机构30,其使保持单元移动;激光光线照射单元40,其对保持单元所保持的晶片W照射激光光线;对准单元50;以及厚度测量单元60。
保持单元包含:矩形状的X轴方向可动板21,其在图中箭头X所示的X轴方向上移动自如地载置于基台2上;矩形状的Y轴方向可动板22,其在图中箭头Y所示的Y轴方向上移动自如地载置于X轴方向可动板21上;圆筒状的支柱23,其固定于Y轴方向可动板22的上表面上;以及矩形状的罩板26,其固定于支柱23的上端。在罩板26配设有通过形成于罩板26上的长孔而向上方延伸的圆形状的卡盘工作台24。卡盘工作台24对晶片W进行保持,构成为能够通过未图示的旋转驱动单元进行旋转。在卡盘工作台24的上表面上配置有由多孔质材料形成且实质上水平延伸的圆形状的吸附卡盘25。吸附卡盘25通过经由支柱23的内部的流路而与未图示的吸引单元连接。在卡盘工作台24上还配设有用于对借助保护带T而支承晶片W的环状的框架F进行固定的夹具。另外,由X轴方向、Y轴方向所限定的平面实质上是水平的。
移动机构30具有:X轴方向进给机构31,其配设在静止基台2上,将保持单元在X轴方向上进行加工进给;以及Y轴方向进给机构32,其将保持单元在Y轴方向上进行分度进给。X轴方向进给机构31将脉冲电动机33的旋转运动借助滚珠丝杠34转换成直线运动并传递至X轴方向可动板21,使X轴方向可动板21沿着基台2上的导轨2a、2a在X轴方向上进退。Y轴方向进给机构32将脉冲电动机35的旋转运动借助滚珠丝杠36转换成直线运动并传递至Y轴方向可动板22,使Y轴方向可动板22沿着X轴方向可动板21上的导轨21a、21a在Y轴方向上进退。另外,虽省略了图示,但在X轴方向进给机构31、Y轴方向进给机构32以及卡盘工作台24上配设有位置检测单元,准确地检测卡盘工作台24的X轴方向的位置、Y轴方向的位置、周向的旋转位置并传递至后述的控制单元10(参照图2),根据从控制单元10指示的指示信号,对X轴方向进给机构31、Y轴方向进给机构32以及未图示的卡盘工作台24的旋转驱动单元进行驱动,能够将卡盘工作台24定位于任意的坐标位置和旋转角度。
控制单元10由计算机构成,该控制单元10具有:中央运算处理装置(CPU),其按照控制程序进行运算处理;只读存储器(ROM),其保存控制程序等;能够读写的随机存取存储器(RAM),其用于临时保存所检测的检测值、运算结果等;以及输入接口和输出接口(省略了详细内容的图示)。另外,该控制单元10作为对上述激光加工装置的各动作部进行控制的控制单元发挥功能,并且还具有后述的厚度测量装置的存储部和厚度运算部的功能。
返回图1继续进行说明,在移动机构30的侧方竖立设置有框体4。框体4具有:配设在基台2上的垂直壁部4a;以及从垂直壁部4a的上端部沿水平方向延伸的水平壁部4b。在框体4的水平壁部4b的内部内置有激光光线照射单元40的光学系统(省略图示)。在水平壁部4b的前端部下表面上配设有构成激光光线照射单元40的一部分的聚光器42,在聚光器42的内部内置有对激光光线进行会聚的未图示的聚光透镜等。在激光光线照射单元40中配设有激光振荡器(省略图示),从该激光振荡器射出的激光光线通过聚光器42的聚光透镜进行会聚而照射至保持单元所保持的晶片W的规定的内部位置。
对准单元50在水平壁部4b的前端部下表面上配设于聚光器42的X轴方向的相邻的位置。对准单元50包含:通常的拍摄元件(CCD),其通过可见光线进行拍摄;红外线照射单元,其对被加工物照射红外线;光学系统,其捕捉通过红外线照射单元照射的红外线;以及拍摄元件(红外线CCD),其输出与该光学系统所捕捉的红外线对应的电信号(均省略图示)。
在图1的基础上还参照图2,对厚度测量装置6进行说明。厚度测量装置6至少包含:对晶片W进行保持的保持单元;以及厚度测量单元60。厚度测量单元60在水平壁部4b的前端部下表面上配设于沿X轴方向与对准单元50相邻的位置。厚度测量单元60具有:白色光源61、分光单元62、放大光学系统63、聚光光学系统64、二维图像传感器65、存储部110以及厚度运算部120。二维图像传感器65与控制单元10连接。存储部110对二维图像传感器65所检测的信息和各种运算结果进行存储。厚度运算部120根据二维图像传感器65所检测的存储于存储部110的信息而运算晶片W的厚度。将通过厚度运算部120运算的运算结果适当地存储于存储部110。存储部110可以由配设于控制单元10的未图示的RAM、未图示的外部存储装置或它们的组合构成,厚度运算部120可以通过配设于控制单元10的未图示的ROM所存储的运算程序构成。另外,存储部110、厚度运算部120也可以由与控制单元10不同的独立的装置构成。
白色光源61例如可以从SLD光源、ASE光源、SC光源、LED光源、卤素光源、氙光源、汞光源、金属卤化物光源等中的任意光源进行选择,优先选择发出白色光L0的光源,该白色光L0的波长为400nm~900nm的范围且平衡良好地包含可见光。
从白色光源61照射的白色光L0被导入至分光单元62。分光单元62是与构成白色光源61的白色光L0的光的波长对应地产生时间差而照射分光L1的所谓扫描器件。分光单元62例如能够利用产生波长分散的光纤而实现,更具体而言,在光纤中形成衍射光栅以使反射位置按照每个波长而不同,按照短波长的光的反射距离短而长波长的光的反射距离长的方式进行设定,利用这样的构成能够实现分光单元62。由此,如图2所示,从分光单元62照射的分光L1由最早照射的短波长的蓝色光la、之后按照较短波长的顺序照射的绿色光lb、黄色光lc以及红色光ld构成。另外,在图2所示的实施方式中,为了便于说明,说明了分光单元62照射出由单纯的四种波长的光(蓝色光la、绿色光lb、黄色光lc、红色光ld)构成的分光L1,但实际上并不是仅分光成图2所示的四种波长的光而进行照射,而是照射出蓝色光la、绿色光lb、黄色光lc、红色光ld中的各个以及各颜色的边界部的渐变色更细致地根据每个波长具有时间差而发生变化的分光L1。
从分光单元62照射的分光L1被导入至放大光学系统63,该放大光学系统63配置于分光单元62与保持单元所保持的晶片W之间。放大光学系统63包含:第一凸透镜631,其用于将所导入的分光L1的直径放大;以及第二凸透镜632,其使通过第一凸透镜631放大的分光L1成为平行光(collimate:进行准直)。入射至放大光学系统63的分光L1成为直径放大且成为平行光的放大分光L2,相对于保持单元所保持的晶片W以规定的角度倾斜,照射至晶片W上的由X轴方向、Y轴方向限定的二维区域。
以规定的角度入射至晶片W的该二维区域的放大分光L2成为在该二维区域中的上表面Wa和下表面Wb发生了反射的返回光L3,并被导入至聚光光学系统64。聚光光学系统64包含:第三凸透镜641,其用于对返回光L3进行会聚而使其直径缩小;以及第四凸透镜642,其使通过第三凸透镜641进行会聚而直径缩小的返回光L3成为平行光。
入射至聚光光学系统64的返回光L3通过第三凸透镜641和第四凸透镜642的作用进行会聚而成为直径缩小且成为平行光的返回光L4,并被二维图像传感器65的受光区域652接受。二维图像传感器65的受光区域652由在与该晶片W上的被放大分光L2照射的二维区域对应而限定的沿X轴方向、Y轴方向排列的多个像素构成。各像素输出根据时间差而依次接受的与分光的波长对应的返回光L4的强度作为分光干涉波形,将按照每个像素输出的分光干涉波形存储于控制单元10的存储部110。并且,利用厚度运算部120对存储于存储部110的每个像素的分光干涉波形进行运算,运算出晶片W的规定的坐标位置的厚度。在厚度运算部120中运算出的各厚度与晶片W上的坐标位置相对应地存储于存储部110。
本实施方式的厚度测量装置6和具有厚度测量装置6的激光加工装置1大致具有如上所述的结构,下面对厚度测量装置6和激光加工装置1的作用进行更具体的说明。
在通过本实施方式的激光加工装置1实施激光加工时,准备作为要实施加工的板状物的晶片W。例如晶片W由硅构成,在正面上,在由相互交叉的多条分割预定线划分的各区域内形成有器件,晶片W借助保护带T而支承于环状的框架F。
若准备了上述的晶片W,则将晶片W载置于卡盘工作台24的吸附卡盘25上,通过使未图示的吸引单元进行动作而将晶片W吸引保持于卡盘工作台24的吸附卡盘25。若将晶片W吸引保持于卡盘工作台24,则使夹具进行动作而对框架F进行把持并固定。
接着,使构成保持单元的X轴方向移动机构31进行动作而使卡盘工作台24移动至配设有厚度测量单元60的区域的正下方。
若使卡盘工作台24移动至厚度测量单元60的正下方,则开始进行厚度的测量。在开始进行厚度的测量时,首先使白色光源61进行动作而照射平衡良好地包含波长为400nm~900nm的光的白色光L0。白色光L0入射至分光单元62,分光单元62生成与构成白色光L0的光的波长对应地产生时间差的分光L1而进行照射。更具体而言,如图2所示,按照时间差依次照射蓝色光la、绿色光lb、黄色光lc、红色光ld,即按照时间差依次照射与构成分光L1的波长400nm…500nm…600nm…900nm对应的光。
将从分光单元62照射出的分光L1导入至放大光学系统63,生成直径放大且成为平行光的放大分光L2,该放大分光L2相对于保持单元的卡盘工作台24所吸引保持的晶片W以规定的角度倾斜,照射至由X轴方向和Y轴方向的坐标所限定的晶片W上的二维区域R。这里,关于晶片W的由X轴方向、Y轴方向的坐标所限定的二维区域R,参照图3进行说明。
如图3中虚线所示,包含晶片W的整个面的二维区域R被按照A1~A4、B1~B4、C1~C4以及D1~D4划分,各划分区域由X轴方向、Y轴方向的X坐标、Y坐标所限定。这里,对上述的放大分光L2照射至构成晶片W的二维区域R的划分区域A1的情况进行说明。
在图3中用单点划线的大致椭圆形示出的是被照射放大分光L2的照射区域L2’。在照射区域L2’内包含整个划分区域A1,划分区域A1如图中下部所示那样进一步由X坐标、Y坐标区分成细小的区域(图中11~110所示),由X坐标、Y坐标确定位置。另外,对其他划分区域A2~A4、B1~B4、C1~C4以及D1~D4也同样地进行区分,通过该区分确定晶片W上的规定的位置。如图2所示,照射至晶片W上的放大分光L2在照射区域L2’中的晶片W的上表面Wa和下表面Wb发生反射而成为返回光L3,并入射至聚光光学系统64。入射至聚光光学系统64的返回光L3成为被会聚而直径缩小并且以直径缩小的状态形成平行光的返回光L4,返回光L4被二维图像传感器65的受光区域652接受。
这里,如图4所示,构成二维图像传感器65的受光区域652通过在与晶片W的二维区域的各划分区域对应的由X轴方向和Y轴方向的坐标位置所限定的区域内配设与各区分区域11~区分区域110对应的多个像素11~像素110而构成。由此,例如在晶片W的划分区域A1中的区分区域110发生了反射的返回光L4被受光区域652的像素110接受。即,在划分区域A1的区分区域11~区分区域110分别发生了反射的返回光L4分别被与区分区域11~区分区域110对应地限定的受光区域652的像素11~像素110接受。这里,像素11~像素110所接受的返回光L4是在晶片W的上表面Wa和下表面Wb发生了反射的返回光,因此各像素能够将根据时间差而依次接受的与分光后的波长对应的返回光L4的强度作为图5所示的分光干涉波形H输出至控制单元10。并且,输出至控制单元10的各分光干涉波形H分别与像素11~像素110相关联地存储于存储部110。
对根据上述的存储于存储部110的分光干涉波形而通过厚度运算部120运算厚度的步骤进行说明。在假设图5所示的分光干涉波形H为通过构成图4所示的受光区域652的像素110输出的分光干涉波形,并通过厚度运算部120对与像素110对应的晶片W的划分区域A1的区分区域110的厚度进行运算的情况下,厚度运算部120对从像素110发送并存储于存储部110的分光干涉波形H执行基于傅里叶变换理论等的波形解析,得到图6所示的信号强度波形。并且,根据该信号强度波形的峰值所示的位置,能够得到在晶片W的上表面Wa发生了反射的返回光与在下表面Wb发生了反射的返回光的光路长度差(150μm)作为厚度信息。另外,如图7所示,该光路长度差通过放大分光L2相对于晶片W以规定的角度(入射角)θ’入射的放大分光L2的光路形成。此时,以规定的角度θ’照射至晶片W的放大分光L2以晶片W中的折射角θ进入至晶片W内,在下表面Wb发生反射而形成返回光L3。即,由图7能够理解,通过上述分光干涉波形H得到的厚度信息(光路长度差150μm)是由以折射角θ在晶片W内行进的光的光路长度D所带来的,并非实际的晶片W的厚度。由此,将以该折射角θ在晶片W内行进的光的光路长度D暂时作为临时厚度D。并且,根据折射角θ和临时厚度D,能够如下求出实际厚度D’。
D’=D×cosθ
上述的实际厚度D’的信息与用于确定划分区域A1的区分区域110的X坐标、Y坐标的信息一起存储于存储部110。并且,对于剩余的其他区分区域11~区分区域109也同时实施同样的运算,将实际厚度D’的信息与用于确定各区分区域的X坐标、Y坐标的信息一起存储于存储部110。
本实施方式所具有的厚度测量装置6具有通过分光单元62使白色光L0与波长对应地产生时间差而进行分光并照射的结构,因此能够同时得到根据构成晶片W的一个划分区域的各区分区域的厚度而产生的分光干涉波形。由此,能够一下子对区分区域11~区分区域110实施上述那样的计算各区分区域的厚度的运算,能够一次高效地测量较宽区域的厚度。
根据上述的步骤,快速且高效地计算出构成划分区域A1的区分区域11~区分区域110的厚度。并且,若将划分区域A1的厚度存储于存储部110,则使移动机构30进行动作,从而使卡盘工作台24移动,将与划分区域A1相邻的划分区域A2定位于厚度测量装置6的正下方即放大分光L2的照射区域L2’。并且,实施与对上述划分区域A1实施的步骤相同的用于测量厚度的运算,从而能够快速计算出构成划分区域A2的区分区域11~110的厚度,并存储于存储部110。并且,对剩余的划分区域A3~A4、B1~B4、C1~C4、D1~D4实施同样的运算。通过以上,高效地测量晶片W的整个二维区域R的厚度,并存储于控制单元10的存储部110。
若如上所述测量了晶片W的整个二维区域R的厚度,则在晶片W的内部形成沿着分割预定线的作为分割起点的改质层。更具体而言,使图1所示的激光加工装置1的对准单元50进行动作,实施晶片W的加工位置与激光光线照射单元40的激光光线的照射位置的对位(对准)。若实施了该对准,则将晶片W定位于聚光器42的正下方,并启动激光光线照射单元40。并且,通过配设于激光光线照射单元40的未图示的激光振荡器射出对于晶片W具有透过性的波长的激光光线,将聚光点定位于晶片W的规定的内部,沿着分割预定线照射激光光线,使X轴方向移动机构31进行动作,使卡盘工作台24在箭头X所示的方向上按照规定的加工进给速度移动。此时,在本实施方式中,预先测量保持单元所保持的晶片W的由坐标位置限定的二维区域R的各区分区域的厚度并存储于存储部110。根据存储于该存储部110的厚度的信息,能够将激光光线的聚光点定位于以上表面Wa为基准的规定的内部位置。这样,通过上述控制单元10对激光光线照射单元50、X轴方向移动机构31、Y轴方向移动机构32以及使卡盘工作台24旋转的未图示的旋转单元等进行控制,沿着所有的分割预定线形成作为分割起点的改质层。
另外,通过上述激光光线照射单元50执行的形成改质层的工序例如按照如下的激光加工条件实施。
波长 :1064nm
平均输出 :1W
重复频率 :100kHz
脉冲宽度 :1ns
光斑直径 :1μm
加工进给速度 :100mm/秒
如上所述,根据本实施方式,高效地测量保持单元所保持的晶片W中的由X轴方向、Y轴方向的坐标位置限定的二维区域R的各区分区域的厚度并存储于存储部110,将存储于存储部110的厚度的信息应用于激光加工装置1,在晶片W的内部形成改质层,因此能够高效地实施利用激光加工装置1的激光加工。
根据本发明,不限于上述实施方式,可提供各种变形例。在上述实施方式中,在厚度测量单元60中,在将从白色光源61照射的白色光L0借助分光单元62进行分光之后,借助放大光学系统63进行放大并成为平行光而照射至晶片W的二维区域R,之后利用聚光光学系统64进行会聚而被二维图像传感器65接受,从而对厚度进行测量,但未必需要借助放大光学系统63和聚光光学系统64,也可以将通过分光单元62进行了分光的分光L1直接照射至晶片W,利用二维图像传感器65接受返回光L3。另外,在上述实施方式中,将晶片W的二维区域R分割成16个划分区域(A1~A4、B1~B4、C1~C4、D1~D4)而进行设定,按照与各划分区域对应的方式通过放大光学系统63生成放大分光L2并进行照射,对晶片W的厚度进行测量,但本发明不限于此,也可以根据作为测量对象的晶片W的大小、希望测量厚度的件数等而适当变更分割的划分区域的范围(面积),与之相匹配地适当调整放大光学系统63的放大率。
另外,在上述实施方式中,示出了将本实施方式的厚度测量单元60应用于在晶片W的内部形成改质层的激光加工装置1的例子,但本发明不限于此,能够应用于将板状物作为被加工物的所有的加工装置,例如对板状物的正面进行磨削、研磨的装置;将激光光线的聚光点定位于板状物的正面而实施烧蚀加工的激光加工装置;以及使用切削刀具进行切削的切割装置等,只要是需要板状物的厚度信息的加工装置,则能够有助于加工效率的提高。
另外,在上述实施方式中,示出了将厚度测量装置60设置于激光加工装置1的例子,但未必限于与加工装置一体地构成,也可以作为专门测量厚度的独立的厚度测量装置。在该情况下,只要将所测量并存储的厚度的信息传递至适当的加工装置而用于加工即可。

Claims (3)

1.一种厚度测量装置,其对板状物的厚度进行测量,其中,
该厚度测量装置具有:
卡盘工作台,其对板状物进行保持;以及
厚度测量单元,其以非接触的方式对该卡盘工作台所保持的板状物的厚度进行测量,
该厚度测量单元包含:
白色光源;
分光单元,其使该白色光源发出的白色光与波长对应地产生时间差而进行分光并照射;
二维图像传感器,其具有接受返回光的受光区域,该返回光是使通过该分光单元进行了分光的光相对于该卡盘工作台所保持的板状物以规定的角度倾斜地照射至由X轴方向和Y轴方向的坐标所限定的板状物上的二维区域而从该板状物的上表面和下表面反射的返回光;
多个像素,它们配设于与该板状物的该二维区域对应的由X轴方向和Y轴方向的坐标所限定的受光区域,该受光区域构成该二维图像传感器;
存储部,该像素将按照时间差而依次接受的与分光后的波长对应的返回光的强度作为分光干涉波形而按照每个该像素存储于该存储部;以及
厚度运算部,其对存储于该存储部的每个像素的分光干涉波形进行运算,计算出限定板状物的该二维区域的坐标位置的临时厚度,对该临时厚度乘以将通过该分光单元进行了分光的光照射至该板状物时的该板状物上的折射角的余弦值,从而运算出板状物的该坐标位置的厚度。
2.根据权利要求1所述的厚度测量装置,其中,
该厚度测量单元还包含:
放大光学系统,其配设于该分光单元与该卡盘工作台所保持的板状物之间,将分光后的光放大;以及
聚光光学系统,其对来自该卡盘工作台所保持的板状物的返回光进行会聚而导入至该二维图像传感器。
3.根据权利要求1或2所述的厚度测量装置,其中,
该白色光源是SLD光源、ASE光源、超连续光源、LED光源、卤素光源、氙光源、汞光源、金属卤化物光源中的任意光源。
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