CN213714213U

CN213714213U - 高度测量装置

Info

Publication number: CN213714213U
Application number: CN202022982757.9U
Authority: CN
Inventors: 刘汉子; 陈家宏
Original assignee: Nexchip Semiconductor Corp
Current assignee: Nexchip Semiconductor Corp
Priority date: 2020-12-07
Filing date: 2020-12-07
Publication date: 2021-07-16
Anticipated expiration: 2030-12-07

Abstract

本实用新型提供了一种高度测量装置，包括：卡设在卡盘上的基座；均匀设置于基座侧壁上的多个光源；连接在基座上的多个光栅尺，多个光栅尺与CUP的表面接触，光栅尺用于接收到光源发出的光；连接在基座上的多个光栅读头，多个光栅读头分别与多个光栅尺平行设置，光栅读头用于接收透过光栅尺的条纹的变化，通过条纹的变化判断CUP的高度；将多个光栅尺一一对应连接在基座上的多个第一连杆，第一连杆的端头设有导向限位机构，光栅尺通过导向限位机构在竖直方向上下移动；将多个光栅读头一一对应连接在基座上的多个第二连杆；位于基座上的数显表，数显表显示所述CUP的高度。本实用新型可以同时测量CUP的多个位置的高度，使得测量结果更加准确。

Description

高度测量装置

技术领域

本实用新型涉及半导体晶圆湿法处理领域，尤其是涉及一种高度测量装置。

背景技术

晶背清洗是晶圆涂布显影过程中必不可少的步骤，该步骤的正常进行将能有效的降低晶背光阻沾粘，CUP高度变化会影响晶背清洗过程中反溅，反溅的清洗液可能造成晶面或晶背不良，因此，测量CUP的高度非常重要。因为CUP高度的调节位置的对称性，CUP高度调节需要同时调节多个位置。

然而，现有技术的测量工具在调节CUP高度时一次只能测量一个点位，无法同时测量其他位置的高度，因此，在CUP高度调整过程中无法兼顾到其它点位的高度，影响调整的精度。并且，现有技术的测量工具是机械式高度测量，如果不同操作员的测量和观察的方式不同，就可能带来不同的测量结果，造成测量误差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高度测量装置，可以同时测量CUP的多个位置的高度，同时，还能使得测量结果更加准确。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种高度测量装置，用于测量晶圆清洗台的CUP的高度，包括：

卡设在所述晶圆清洗台的卡盘上的基座；

均匀设置于所述基座的侧壁上的多个光源；

连接在所述基座上的多个光栅尺，多个所述光栅尺与所述CUP的上表面接触，多个所述光栅尺与多个所述光源一一对应，所述光栅尺用于接收到所述光源发出的光；

连接在所述基座上的多个光栅读头，多个所述光栅读头分别与多个所述光栅尺平行设置，多个所述光栅读头与多个光栅尺一一对应，所述光栅读头用于接收透过所述光栅尺的条纹的变化，通过所述条纹的变化判断所述CUP的高度；

将多个所述光栅尺一一对应连接在所述基座上的多个第一连杆，所述第一连杆的端头设有导向限位机构，所述光栅尺通过所述导向限位机构在竖直方向上下移动；

将多个所述光栅读头一一对应连接在所述基座上的多个第二连杆；以及，

位于所述基座上的数显表，所述数显表与所述光栅读头连接，所述数显表显示所述CUP的高度。

可选的，在所述的高度测量装置中，所述导向限位机构包括：设置在所述第一连杆的端头的孔洞，设置在所述孔洞内的滑轮，所述光栅尺安装在所述滑轮上，并且能沿着滑轮在竖直方向上下移动。

可选的，在所述的高度测量装置中，所述基座包括第一基座、第二基座和第三基座，所述第二基座连接在所述第一基座上，所述第三基座连接在所述第二基座上。

可选的，在所述的高度测量装置中，所述第二基座为圆柱形，多个所述光源均匀设置于所述第二基座的侧壁上。

可选的，在所述的高度测量装置中，所述第一基座卡设在所述卡盘上。

可选的，在所述的高度测量装置中，所述光栅尺通过所述第一连杆连接在所述第一基座上；所述光栅读头通过所述第二连杆连接在所述第三基座上。

可选的，在所述的高度测量装置中，多个所述第一连杆与所述第一基座的第一连接点均匀分布在所述第一基座上；多个所述第二连杆与所述第三基座的第二连接点均匀分布在所述第三基座上。

可选的，在所述的高度测量装置中，多个所述第一连杆的长度相同；多个所述第二连杆的长度相同。

可选的，在所述的高度测量装置中，所述第一连杆的长度小于所述第二连杆的长度。

可选的，在所述的高度测量装置中，所述光源、光栅尺、光栅读头、第一连杆和第二连杆的数量均为六个。

在本实用新型提供的高度测量装置中，采用多个一一对应的光源、光栅尺和光栅读头测量CUP多个测量点的高度，并且通过数显表很直观的显示出高度值，可以使得测量结果更量化，避免不同人测量和观察方式的不同带来误差，同时通过数显表能观测到多个CUP的测量点的高度，做到边看边调整高度，最终得到合适的CUP高度，能避免光阻反溅，从而减少造成晶面和晶背相关缺陷。

附图说明

图1至图3为本实用新型实施例的高度测量装置的示意图；

图4为本实用新型实施例的晶圆清洗台的俯视图；

图中：110-CUP、111-测量点、120-卡盘、130-基座、131-第一基座、132-第二基座、133-第三基座、140-光源、150-光栅尺、160-光栅读头、170-第一连杆、171-孔洞、172-滑轮、180-第二连杆、190-数显表、210-调节件。

具体实施方式

下面将结合示意图对本实用新型的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

在下文中，术语“第一”“第二”等用于在类似要素之间进行区分，且未必是用于描述特定次序或时间顺序。要理解，在适当情况下，如此使用的这些术语可替换。类似的，如果本文所述的方法包括一系列步骤，且本文所呈现的这些步骤的顺序并非必须是可执行这些步骤的唯一顺序，且一些所述的步骤可被省略和/或一些本文未描述的其他步骤可被添加到该方法。

请参照图1至图3，本实用新型提供了一种高度测量装置，用于测量晶圆清洗台的CUP110的高度，包括：

卡设在所述晶圆清洗台的卡盘120上的基座130；

均匀设置于所述基座130侧壁上的多个光源140；

连接在所述基座130上的多个光栅尺150，多个所述光栅尺150与所述CUP110的表面接触，多个所述光栅尺150与多个所述光源140一一对应，所述光栅尺150用于接收到所述光源140发出的光；

连接在所述基座130上的多个光栅读头160，多个所述光栅读头160分别与多个所述光栅尺150平行设置，多个所述光栅读头160与多个光栅尺150一一对应，所述光栅读头160用于接收透过所述光栅尺150的条纹的变化，通过条纹的变化判断所述CUP110的高度；

将多个所述光栅尺150一一对应连接在所述基座130上的多个第一连杆170，所述第一连杆170的端头设有导向限位机构，所述光栅尺150通过所述导向限位机构在竖直方向上下移动；

将多个所述光栅读头160一一对应连接在所述基座130上的多个第二连杆180；以及，

位于所述基座130上的数显表190，所述数显表190与所述光栅读头160连接，所述数显表190显示所述CUP110的高度。

其中，导向限位机构包括：设置在所述第一连杆170的端头的孔洞171，设置在所述孔洞171内的滑轮172，所述光栅尺150安装在所述滑轮172上，并且能沿着滑轮172在竖直方向上下移动。

进一步的，所述基座130包括第一基座131、第二基座132和第三基座133，所述第二基座132连接在所述第一基座131上，所述第三基座133连接在所述第二基座132上。所述第二基座132的横截面的面积大于所述第一基座131的横截面的面积，所述第一基座131的横截面的面积大于所述第三基座133的横截面的面积。所述数显表190位于所述第三基座133的表面，所述数显表190可以与所述光栅读头160通过有线或无线的方式连接，本实用新型优选于无线连接。在本实用新型的其他实施例中，也可以在第三基座133的侧壁上甚至是在其他可以目视的地方。

进一步的，所述第二基座132为圆柱形，多个所述光源140均匀设置于所述第二基座132侧壁上。多个所述光源140位于第二基座132侧壁上的高度相同，即多个光源140位于同一平面上，并且，多个光源140对称设置。

进一步的，所述第一基座131卡设在所述卡盘120上。在没有清洗晶圆时，所述第一基座131卡设在卡盘120上，以测试CUP110的高度。

进一步的，所述光栅尺150通过第一连杆170连接在所述第一基座131上；所述光栅读头160通过第二连杆180连接在所述第三基座133上。

进一步的，每个光栅尺150均通过第一连杆170连接在所述第一基座131上，多个光栅尺150通过多个第一连杆170连接在所述第一基座131上，多个所述第一连杆170的长度相同；每个光栅读头160均通过一第二连杆180连接在所述第三基座133上，多个光栅读头180通过多个第二连杆180连接在所述第三基座133上，多个所述第二连杆180的长度相同。

进一步的，所述第一连杆170的长度小于所述第二连杆180的长度。所述光栅尺150靠近所述第一基座，所述光栅读头160远离所述第一基座131。光栅读头160在光栅尺150外围即远离光源140的地方，光栅尺150在光源140和光栅读头160之间。光源140、光栅尺150和光栅读头160呈一条直线。

进一步的，多个第一连杆170与第一基座131的第一连接点均匀分布在所述第一基座131上；多个第二连杆180与第三基座133的第二连接点均匀分布在所述第三基座133上。

进一步的，所述光源140、光栅尺150、光栅读头160、第一连杆170和第二连杆180的数量均为六个。本实用新型的实施例中，调节CUP110的调节件为三个，因此，对应的CUP110上的测量点为六个，因此，采用了六个光源140、六个光栅尺150、六个光栅读头160、六个第一连杆170和六个第二连杆180来测量六个测量点的高度。如果此高度测量装置运用到其他实施例，光源140、光栅尺150、光栅读头160、第一连杆170和第二连杆180可以是其他数量。

具体的，请参照图4，图4为本实用新型实施例的晶圆清洗台的俯视图，本实用新型实施例的CUP110有三个调节件210，对应了CUP110上的六个测量点111，六个测量点111对称设置，六个测量点111均需要测试高度，每个测量点111均设置一个光栅尺150，并且光栅尺150与此处的CUP110接触，以此测试出CUP110的高度变化，并自动将高度的值显示在数显表190内。额外的，在测试CUP110高度之前，可以先对高度测量装置进行调试，首先选取一个标高位置，光栅读头160在标高位置和测量点111之间来回移动，每个测量点111到标高位置均重复此动作，直到数显表190的多个值相同或者回零，则调试完成。而在测试过程中，直接观察数显表190显示的高度，以观测出哪个测量点111的高度不合格，进而调节此测量点111对应的调节件210以调节此测量点111的高度。

综上，在本实用新型实施例提供的高度测量装置中，采用多个一一对应的光源140、光栅尺150和光栅读头160测量CUP110多个测量点的高度，并且通过数显表190很直观的显示出高度值，可以使得测量结果更量化，避免不同人测量和观察方式的不同带来误差，同时通过数显表190能观测到多个CUP110的测量点111的高度，做到边看边调整高度，最终得到合适的CUP110高度，能避免光阻反溅，从而减少造成晶面和晶背相关缺陷。

上述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不对本实用新型起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的技术方案的范围内，对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本实用新型的技术方案的内容，仍属于本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种高度测量装置，用于测量晶圆清洗台的CUP的高度，其特征在于，包括：

卡设在所述晶圆清洗台的卡盘上的基座；

均匀设置于所述基座的侧壁上的多个光源；

2.如权利要求1所述的高度测量装置，其特征在于，所述导向限位机构包括：设置在所述第一连杆的端头的孔洞，设置在所述孔洞内的滑轮，所述光栅尺安装在所述滑轮上，并且能沿着滑轮在竖直方向上下移动。

3.如权利要求1所述的高度测量装置，其特征在于，所述基座包括第一基座、第二基座和第三基座，所述第二基座连接在所述第一基座上，所述第三基座连接在所述第二基座上。

4.如权利要求3所述的高度测量装置，其特征在于，所述第二基座为圆柱形，多个所述光源均匀设置于所述第二基座的侧壁上。

5.如权利要求3所述的高度测量装置，其特征在于，所述第一基座卡设在所述卡盘上。

6.如权利要求3所述的高度测量装置，其特征在于，所述光栅尺通过所述第一连杆连接在所述第一基座上；所述光栅读头通过所述第二连杆连接在所述第三基座上。

7.如权利要求3所述的高度测量装置，其特征在于，多个所述第一连杆与所述第一基座的第一连接点均匀分布在所述第一基座上；多个所述第二连杆与所述第三基座的第二连接点均匀分布在所述第三基座上。

8.如权利要求1所述的高度测量装置，其特征在于，多个所述第一连杆的长度相同；多个所述第二连杆的长度相同。

9.如权利要求1所述的高度测量装置，其特征在于，所述第一连杆的长度小于所述第二连杆的长度。

10.如权利要求1所述的高度测量装置，其特征在于，所述光源、光栅尺、光栅读头、第一连杆和第二连杆的数量均为六个。