CN204666069U - 一种量测工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及半导体量测领域，尤其涉及一种量测工具。本实用新型使用一种新的量测工具，包括两个角度相同的直角三角形锥体，第一直角三角形锥体由于固定杆的限位只能在垂直方向上运动，第二直角三角形锥体同样由于固定杆的限制，只能水平运动，且第二直角三角形锥体连接一带有刻度的拉杆，通过拉杆运动的刻度可以得出第一直角三角形椎体上升的高度，从而精确的得到高度值，为高度调整提供直观的位置参照，提高工作效率和质量。

Description

一种量测工具

技术领域

本实用新型涉及半导体量测领域，尤其涉及一种量测工具。

背景技术

在半导体生产中，很多设备都需要精确量测高度，而因为机械单元齿轮、皮带磨损等原因造成位置偏移，需要定期对高度进行检查和调整，该周期一般为3到6个月。另外由于特殊制程的特殊要求，需要不同的高度，我们需要一边测量高度，一边进行调整。

然而，目前的量测方式是通过不同规格的塞规进行量测，这种情况下就需要多重规格的塞规，且量测精度不高，在高度的调整时，量测高度不准确导致参考性不强，需要调整次数较多。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型提供一种量测工具，其特征在于，包括

底板，具有一水平表面，且该底板之上设置有与所述水平表面垂直的固定杆；

第一直角三角形锥体，套设于所述固定杆上，以使得该第一直角三角形锥体能够沿所述固定杆垂直于所述水平表面方向往复运动；

第二直角三角形椎体，设置在所述第一直角三角形锥体与所述底板之间，且该第二直角三角形锥体的斜面与第一直角三角形锥体的斜面贴合；

其中，所述第二直角三角形椎体平行于所述水平面进行运动，以驱动所述第一直角三角形椎体沿所述固定杆垂直于所述水平表面并远离该水平表面方向运动。

上述的量测工具，其特征在于，所述量测工具还包括：

垂直挡板，固定设置在所述底板上，贴合所述第二直角三角形椎体；

拉杆，穿过所述垂直挡板固定在所述第二直角三角形椎体的一直角面上，来回推动所述拉杆并带动所述第二直角三角形锥体平行于所述水平表面运动。

上述的量测工具，其特征在于，所述拉杆上设有刻度，根据该刻度获取所述第二直角三角形锥体运动的距离，并利用第二直角三角形锥体的任一锐角的角度及所述距离计算出所述第一直角三角形锥体升降的高度值。

上述的量测工具，其特征在于，所述底板、所述第一直角三角形椎体、所述第二直角三角形椎体、所述垂直挡板和所述拉杆的材料均为硬质塑料。

上述的量测工具，其特征在于，所述第二直角三角形锥体的斜面与所述水平表面之间的夹角为α，且该α大于0度小于90度。

上述的量测工具，其特征在于，所述拉杆推进长度为L，则量测公式为：

H＝h+L*tanα

其中，量测的距离为H，所述量测工具固有高度为h。

上述的量测工具，其特征在于，所述夹角小于45°时，所述第二直角三角形椎体水平方向移动距离大于所述第一直角三角形椎体垂直方向移动的距离。

上述的量测工具，其特征在于，所述第一直角三角形锥体的侧面图形与所述第二直角三角形椎体的侧面图形为相似图形。

综上所述，本实用新型使用一种新的量测工具，能够准确实时读出高度，为高度调整提供直观的位置参照，提高工作效率和质量。

附图说明

参考所附附图，以更加充分的描述本实用新型的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本实用新型范围的限制。

图1是本实用新型结构俯视图；

图2是本实用新型结构正视图；

图3是本实用新型量测示意图；

图4是本实用新型结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术方案及优点更加易于理解，下面结合附图作进一步详细说明。应当说明，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型的核心思想是：通过直角三角形的特殊性质，利用水平移动的距离算出高度，得到准确的高度值。

如图1、图2、图3所示，本实用新型设计了一种量测工具，用来精确量测半导体设备的高度，该工具包括：

底板5，具有一水平表面，在该底板5上设置有若干与水平表面垂直的固定杆6；

第一直角三角形椎体1和第二直角三角形椎体2，第一直角三角椎体1的其中一直角面与底板5水平平面平行，并活动套设于在这些固定杆6上，以使得该第一直角三角形锥体能够沿着固定杆垂直于水平表面方向往复运动，且该第一直角三角形椎体1的斜面与第二直角三角形椎体2的斜面贴合。该第二直角三角形锥体2分别有第一直角面和第二直角面，第二直角三角形锥体2的第一直角面贴合底板5的上表面放置；

垂直挡板4，该垂直挡板4固定在底板5上，而且第二直角三角形锥体2的第二直角面与该挡板4的表面贴合；

设有刻度的拉杆3，该拉杆3固定在第二直角三角形锥体2的第二直角面上并贯穿垂直挡板4，用来测量第二直角三角形椎体运动的距离。

在本实用新型中，第二直角三角形椎体2的斜面与底板5上表面之间的夹角为α，α的范围介于0-90°之间，因为第一直角三角形锥体1斜面与第二直角三角形锥体2斜面贴合，则第一直角三角形椎体1的斜面与垂直挡板4表面之间的夹角为90°-α，所以第一直角三角形锥体1的侧面与第二直角三角形锥体2的侧面形状相似的。

在本实用新型中，预先于固定杆6之间留出适合第二直角三角形锥体2的活动空间，则第二直角三角形锥体2可以在固定杆之间来回活动，第二直角三角形椎体2平行于所述水平面进行运动，以驱动第一直角三角形椎体1沿固定杆6垂直于水平面并远离该水平面方向运动。在测量高度时，将第二直角三角形椎体2的第二直角面高度与底板5厚度之和预先设定为h，拉杆推进长度为L，则量测高度H为：

H＝h+L*tanα。

下面结合附图举例进行详细说明：

实施例一

如图1、图2、图3所示，在半导体制程中，当需要精确测量喷嘴7与晶圆8之间的高度时，则设计出一种精确测量高度的量具，包括：

底板5，该底板5放置于晶圆上8，并在底板5的上表面上设置有若干垂直固定杆6，优选的为4根固定杆；

第一直角三角形锥体1和第二直角三角形锥体2，第二直角三角形锥体2的第一直角面与底板上表面贴合，第一直角三角形锥体1活动套设于固定杆上，第一直角三角形锥体1斜面与第二直角三角形锥体2斜面贴合，且第一直角三角形椎体1的一直角面与底板5上表面平行，所以第一直角三角形椎体1和第二直角三角形锥体2为夹角均相同的两个直角三角形锥体；

垂直挡板4，固定在底板5上，且第二直角三角形锥体2的第二直角面与该垂直挡板4的表面贴合；

刻有刻度的拉杆3，贯穿垂直挡板4固定设置在第二直角三角形椎体2的第二直角面上。

在本实用新型中，拉杆上可以不设定刻度，在底板上设定刻度，当第二直角三角形锥体运动时，观察其运动的距离，将第二直角三角形椎体放入一预设在底板上的轨道内即可。或者在垂直挡板上画设刻度，如图3所示，第一直角三角形椎体的一端直接对着垂直挡板，在垂直挡板上预先设有刻度，这样就可以直接读出第一直角三角形椎体的上升距离。

在测量喷嘴7与晶圆8之间的高度时，将该量具放置于晶圆8和喷嘴7之间，然后推动拉杆3并带着第二直角三角形椎体2向前运动，第一直角三角形椎体1受到一个拉杆3运动方向的分解力和一个向上的分解力，因为第一直角三角形锥体1套设在固定杆6上，所以拉杆3运动方向的分解力受到固定杆6的阻挡而被抵消，而向上的分解力并没有受到阻挡，所以第一直角三角形锥体1在向上分解力的作用下向上运动，当第一直角三角形椎体1向上运动并与喷嘴7接触即停止，此时读取拉杆3上的刻度，得知拉杆3同第二直角三角形锥体2运动的距离。

在本实用新型中，第二直角三角形椎体2的斜面与底板上表面之间的夹角为α，优选的该α为5.7°，特别的，在小于45度时，第二直角三角形锥体2水平方向的位移将超过第一直角三角形锥体1垂直方向的位移，即能减小整个工具垂直方向的测量误差。因为第一直角三角形锥体1和第二直角三角形锥体2的夹角相同，则第一直角三角形椎体1与喷嘴7接触的平面与斜面之间的夹角也是α，即同样为5.7°。

在本实用新型中，预先设定第二直角三角形椎体2第二直角面的高度和底板厚度之和为h(即量测工具中拉杆归零时，该量测工具的固有高度)，拉杆推进长度为L，则测量喷嘴与晶圆之间的高度公式为：

H＝h+L*tanα。

在本实用新型中，为了使用更方便，本实用新型设计的量具的材料均为硬质塑料，这样在推动拉杆测量过程中更轻松方便。

实施例二

基于实施例一及图1～3的基础上，如图4所示，本实施例还提供了另一种形式的量测工具，该量测工具包括：

底板5，具有一水平表面，且该底板5之上设置有与水平表面垂直的固定杆6；

三角形椎体1，套设于固定杆6上，以使得该三角形椎体1能够沿固定杆6在垂直于水平表面方向上往复运动；

第二直角三角形椎,2，设置在三角形椎体1与底板5之间，且该第二直角三角形椎体2的斜面与三角形椎体1的斜面贴合；

其中，第二直角三角形椎体1平行于水平面进行运动，以驱动三角形椎体1沿固定杆6垂直于水平表面并远离该水平表面方向运动。

基于实施例一的内容，在该实施例中，椎体1上表面可与水平表面平行，也可以不与水平表面平行，即可为图4中所示的具有顶点9的其他形状的锥体，只要在后续的量测过程中，先量测三角形椎体顶点9至底板5下表面之间的距离作为量测工具的固有高度即可，即在计算公式：

H＝h+L*tanα

中，h的取值为三角形椎体1的最高点至底板下表面，当顶点9运动并与喷嘴7接触后停止，然后读出拉杆3的运动距离并根据第二直角三角形锥体2的角度关系来计算出需要量测的高度，如果三角形椎体的1上表面与水平表面平行，则h的取值同实施例一中的取值方式相同。

由此可见，在本实用新型中，三角形椎体可以为任意一立体结构，只要套设在固定杆上之后与第二直角三角形椎体有接触点，并在第二直角三角形椎体运动时，该立体结构受到接触点上的力后向上运动，在后续的取值计算上可以灵活根据不同立体的高度来进行调整。

为了更方便使用该工具，拉杆、垂直挡板或者底板上的刻度均根据预先测量的高度进行设定计算结果，这样可以直接读出高度，不需要再进行读数计算。

本实用新型设计一种新的量测工具，能够准确实时读出高度，为高度调整提供直观的位置参照，提高工作效率和质量。

通过说明和附图，给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例，基于本实用新型精神，还可作其他的转换。尽管上述实用新型提出了现有的较佳实施例，然而，这些内容并不作为局限。

对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本实用新型的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本实用新型的意图和范围内。

Claims (8)

1.一种量测工具，其特征在于，包括

底板，具有一水平表面，且该底板之上设置有与所述水平表面垂直的固定杆；

第一直角三角形锥体，套设于所述固定杆上，以使得该第一直角三角形锥体能够沿所述固定杆垂直于所述水平表面方向往复运动；

第二直角三角形椎体，设置在所述第一直角三角形锥体与所述底板之间，且该第二直角三角形锥体的斜面与第一直角三角形锥体的斜面贴合；

其中，所述第二直角三角形椎体平行于所述水平面进行运动，以驱动所述第一直角三角形椎体沿所述固定杆垂直于所述水平表面并远离该水平表面方向运动。

2.根据权利要求1所述的量测工具，其特征在于，所述量测工具还包括：

垂直挡板，固定设置在所述底板上，贴合所述第二直角三角形椎体；

拉杆，穿过所述垂直挡板固定在所述第二直角三角形椎体的一直角面上，来回推动所述拉杆并带动所述第二直角三角形锥体平行于所述水平表面运动。

3.根据权利要求2所述的量测工具，其特征在于，所述拉杆上设有刻度，根据该刻度获取所述第二直角三角形锥体运动的距离，并利用第二直角三角形锥体的任一锐角的角度及所述距离计算出所述第一直角三角形锥体升降的高度值。

4.根据权利要求2所述的量测工具，其特征在于，所述底板、所述第一直角三角形椎体、所述第二直角三角形椎体、所述垂直挡板和所述拉杆的材料均为硬质塑料。

5.根据权利要求2所述的量测工具，其特征在于，所述第二直角三角形锥体的斜面与所述水平表面之间的夹角为α，且该α大于0度且小于90度。

6.根据权利要求5所述的量测工具，其特征在于，所述拉杆推进长度为L，则量测公式为：

H＝h+L*tanα

其中，量测的距离为H，所述量测工具固有高度为h。

7.根据权利要求5所述的量测工具，其特征在于，所述夹角小于45°时，所述第二直角三角形椎体水平方向移动距离大于所述第一直角三角形椎体垂直方向移动的距离。

8.根据权利要求1所述的量测工具，其特征在于，所述第一直角三角形锥体的侧面图形与所述第二直角三角形椎体的侧面图形为相似图形。