CN217846633U - 支撑高度测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种支撑高度测量装置，用于测量一加热盘上若干支撑柱的支撑高度，包括：测量主体，安装在加热盘的上方，测量主体上设有若干对应各个支撑柱的测量点，且所有测量点位于同一基准面上；若干测距模块，对应设置在各个测量点处，测距模块包括弹性件及安装在弹性件上的测距传感器，弹性件与对应的支撑柱抵接，弹性件与支撑柱的抵接处和测距传感器处于同一平面且不重合，测距传感器通过向加热盘的上表面发送测量信号并接收反射信号以输出各个支撑柱的支撑高度。本实用新型实现了在同一基准面上同时对多个支撑柱的支撑高度进行测量，避免了因人为和环境因素造成的测量误差，从而保证了测量结果的准确性和真实性。

Description

支撑高度测量装置

技术领域

本实用新型涉及半导体设备技术领域，尤其涉及一种支撑高度测量装置。

背景技术

在半导体制造领域，很多时候需要将晶圆放置在加热盘上进行镀膜。为了减少晶圆底面与加热盘表面的接触，以达到减少接触颗粒的效果(MCA)，往往需要使晶圆与加热盘表面存在一定标准的距离。现目前的加热盘上通常设置有若干用于支撑所述晶圆的固定支撑柱，有的加热盘上还设置有能够在竖向升降的支撑柱，用于将接收的晶圆组件下移至所述固定支撑柱上。

当加热盘使用一段时间后，镀膜产生的沉淀物容易累积在支撑柱的底部，如果支撑柱的支撑高度不相等，会影响与上极板距离或等离子体场分布，从而使晶圆表面薄膜的厚度存在差异，影响晶圆良率。在现有的机台周期性维护中，通常是通过千分尺人为地单独测量各个支撑柱的支撑高度，这样很容易造成人为和基准点误差，导致测量结果与实际支撑高度产生较大的误差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种支撑高度测量装置，避免了因人为和环境因素造成的测量误差，从而保证了测量结果的准确性和真实性。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种支撑高度测量装置，用于测量一加热盘上若干支撑柱的支撑高度，包括：

测量主体，安装在所述加热盘的上方，所述测量主体上设有若干对应各个支撑柱的测量点，且所有所述测量点位于同一基准面上；

若干测距模块，对应设置在各个所述测量点处，所述测距模块包括弹性件及安装在所述弹性件上的测距传感器，所述弹性件与对应的所述支撑柱抵接，所述弹性件与所述支撑柱的抵接处和所述测距传感器处于同一平面且不重合，所述测距传感器通过向所述加热盘的上表面发送测量信号并接收反射信号以输出各个所述支撑柱的支撑高度。

可选的，所述测量主体的内部具有空腔，且所述测量主体的下表面开设有若干对应各个所述测量点的测量孔，所述支撑柱贯穿对应的所述测量孔后与所述弹性件抵接。

可选的，所述测量主体的下表面作为测量基准面，所述测量点位于所述测量主体的测量基准面上，所述测距模块位于所述测量主体的下方。

可选的，所述测量主体的下表面平行于所述加热盘的上表面，和/或，所述测量主体呈托盘状。

可选的，所述弹性件的下端与所述支撑柱的顶部抵接，所述测距传感器设于所述弹性件的下端，所述弹性件与所述支撑柱的抵接处和所述测距传感器处于同一平面且不重合。

可选的，所有所述弹性件在初始状态下到所述加热盘的上表面的垂向支撑高度相等。

可选的，所述加热盘上设置有若干定位卡槽，所述测量主体上设置有若干定位凸起，所述定位凸起与所述定位卡槽一一对应且插入对应的所述定位卡槽内。

可选的，所述支撑高度测量装置还包括设置在所述测量主体上的显示器，所述显示器与所述测距传感器通信连接并用于显示各个所述测距传感器的测量结果。

可选的，所述显示器位于所述测量主体的上表面。

可选的，所述测距传感器为超声波测距传感器、激光测距传感器、红外线测距传感器或雷达传感器。

本实用新型提供了一种支撑高度测量装置，需要对所述加热盘上的支撑柱进行统一测量时，使所述支撑柱与对应的测量点处的测距模块接触，然后通过所述测距传感器向所述加热盘的上表面发送测量信号并接收反射信号即可输出各个所述支撑柱的支撑高度，实现了在同一基准面上同时对多个支撑柱的支撑高度进行测量，避免了因人为和环境因素造成的测量误差，从而保证了测量结果的准确性和真实性。

附图说明

本领域的普通技术人员将会理解，提供的附图用于更好地理解本实用新型，而不对本实用新型的范围构成任何限定。其中：

图1为本实用新型实施例一提供的支撑高度测量装置的测量示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的测量点的分布示意图；

图3为本实用新型实施例二提供的支撑高度测量装置的测量示意图。

附图中：

1-测量主体；2-加热盘；3-支撑柱；4-测量点；5-测距模块；6-显示器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。

如在本实用新型中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，除非内容另外明确指出外。如在本实用新型中所使用的，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。如在本实用新型中所使用的，术语“若干”通常是以包括“至少一个”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。如在本实用新型中所使用的，术语“至少两个”通常是以包括“两个或两个以上”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者至少两个该特征。

实施例一

请参照图1-图2，图1为本实用新型实施例一提供的支撑高度测量装置的测量示意图；图2为本实用新型实施例一提供的测量点的示意图图。本实施例提供了一种支撑高度测量装置，用于测量一加热盘上若干支撑柱的支撑高度，包括：

测量主体1，安装在所述加热盘2的上方，所述测量主体1上设有若干对应各个支撑柱3的测量点4，且所有所述测量点4位于同一基准面上；

若干测距模块，对应设置在各个所述测量点4处，所述测距模块5包括弹性件及安装在所述弹性件上的测距传感器，所述弹性件与对应的所述支撑柱3抵接，所述弹性件与所述支撑柱3的抵接处和所述测距传感器处于同一平面且不重合，所述测距传感器通过向所述加热盘2的上表面发送测量信号并接收反射信号以输出各个所述支撑柱3的支撑高度。

本实施例中，所述加热盘2的上表面可以理解为平整度较好的水平面，所述加热盘2上设置有9个安装孔，其中6个所述安装孔用于容纳6根固定支撑柱，剩下3个所述安装孔用于容纳3根升降支撑柱，当加热盘2使用一段时间后，镀膜产生的沉淀物容易通过所述支撑柱3与所述安装孔之间的间隙累积在支撑柱3的底部，进而导致各个支撑柱3的支撑高度不相等。

因此，本实施例中，所述测量点为9个，分别对应9个所述支撑柱3，需要对所述加热盘2上的支撑柱3进行统一测量时，使所述支撑柱3的顶端与各个测量点4处的弹性件接触，所述弹性件与所述支撑柱3的抵接处和所述测距传感器处于同一平面且不重合，然后通过所述测距传感器向所述加热盘2的上表面发送测量信号并接收反射信号即可输出各个所述支撑柱3的支撑高度，从而实现了在同一测量基准面上同时对多个支撑柱3进行支撑高度测量，保证测量结果的准确性和真实性。

需要一次性测量9根所述支撑柱3时，应现将3根所述升降支撑柱调节至与其余6根固定支撑柱等高的位置(例如升降最低点)，然后再进行统一测量。当然，也可以分两次测量，例如将6根固定支撑柱与3根所述升降支撑柱进行分开测量，此时应注意将三根所述升降支撑柱调节至升降最高点或最低点进行测量，以保证测量结果的准确性。

应当理解的是，当所述支撑柱3的高度发生变化时，所述弹性件发生形变，此时所述测距传感器的位置跟随变化，如此才能保证测量得到的值是所述支撑柱3的真实支撑高度值。例如，所述弹性件为一弹簧，所述弹簧沿竖向设置且上下两端分别设置有上连接板及下连接后板，所述上连接板可与所述测量主体1的内壁连接，下连接板可用于安装所述测距传感器，且所述下连接板与所述支撑柱3的顶部接触。

可选的，所述测距传感器为超声波测距传感器、激光测距传感器、红外线测距传感器或雷达传感器。以下以红外线测距传感器为例说明本实用新型的测量原理。

所述红外测距传感器具有红外信号发射元件及接收元件，所述发射元件能够发射出一束红外光测量信号，在接触到所述加热盘2的上表面后会立刻反射回来，然后通过所述接收元件接收反射信号，通过计算所述红外光测量信号从发出到接收之间的时间差即可计算出所述支撑柱3的支撑高度。

本实施例中，所述测量主体1的内部具有空腔，且所述测量主体1的下表面开设有若干对应各个所述测量点4的测量孔，所述支撑柱3贯穿对应的所述测量孔后与所述弹性件抵接。如此设计，能够将各个测距模块5安装在所述测量主体1的内部，结构紧凑，安全性更好。

本实施例中，所述测量主体1呈托盘状，且所述测量主体1为水平设置。

进一步的，所述加热盘2上设置有若干定位卡槽，所述测量主体1上设置有若干定位凸起(图中未示出)，所述定位凸起与所述定位卡槽一一对应且插入对应的所述定位卡槽内。通过在所述测量主体1上设置与所述定位卡槽相对应的定位凸起，不仅能够实现测量主体1的定位安装，保证各个所述测量点4的位置与各个所述支撑柱3相对应，同时能够保证所述测量主体1的安装稳固性，避免所述测量装置在测量过程中发生晃动，确保了测量结果的准确性。

本实施例中，所述加热盘2上沿周向均匀设置有3个定位卡槽，即相邻两个定位卡槽之间相隔120°，所述定位卡槽位于所述加热盘2的外侧壁上。所述定位凸起可由所述测量主体1的下表面垂直向下延伸并卡入对应的所述定位卡槽内。应当理解的是，当所述测量主体1安装稳固后，可通过其它装置对所述测量主体1的安装角度进行测试，确保所述测量主体1水平安装，同时可通过设计对应的校正块对各个所述测试点处的测距传感器的初始位置进行校正，以保证各个测距传感器处于同一基准面上，从而保证各个测距传感器的测量精度。

本实施例中，所有所述弹性件在初始状态下到所述加热盘2的上表面的垂向支撑高度相等，以保证初始状态下各个测距传感器处于同一基准面上，从而保证各个测距传感器的测量精度。

请继续参照图1，所述支撑高度测量装置还包括设置在所述测量主体1上的显示器6，所述显示器6与所述测距传感器通信连接并用于显示各个所述测距传感器的测量结果。通过设置所述显示器6以便于使用者快速获取各个所述支撑柱3的支撑高度，方便快捷。

应当理解的是，所述测距传感器及所述显示器6均为本领域所熟知的设备，本申请对此并未作任何改进，本领域的技术人员应当知晓如何具体实现所述测距传感器及所述显示器6间的通信，同时也应当知晓所述测距传感器的测量信号如何转换为数字信号并通过所述显示器6进行显示。

进一步的，所述显示器6位于所述测量主体1的上表面，以便于使用者方便查看测量结果。

本实施例中，所述测距模块5及所述显示器6的线路均可通过所述测量主体1的内部空腔实现，使得整个测量装置从外观上看起来类似一个托盘，结构合理紧凑，美观性好。

当然，除了设置上述的显示器6外，还可以设置其它的模块，例如报警模块，用于在支撑柱3的测量结果有问题时进行报警，以及输入模块，例如在所述显示器6的周边设置输入面板，或将所述输入模块集成在所述显示器6内，可直接在所述显示器6上进行触摸操作，以对测量结果进行存储、删除等操作。

实施例二

请参照图3，图3为本实用新型实施例二提供的支撑高度测量装置的测量示意图。与上述实施例一的技术方案的唯一不同之处在于，所述测量主体1的下表面作为测量基准面，所述测量点4位于所述测量主体1的测量基准面上，所述测距模块5位于所述测量主体1的下方。也就是说，实施例一中的测距模块5是内置在所述测量主体1内，而本实施例二中的测距模块5安装在所述测量主体1外。此时，所述测距模块5与对应的各个所述支撑柱3的顶端相接触，并通过向所述加热盘2的上表面发送测量信号并接收反射信号以输出各个所述支撑柱3的高度。

本实施例中，需要保证所述测量主体1的下表面的平整度，即所述测量主体1的下表面平行于所述加热盘2的上表面，以保证各个所述测试点具有唯一基准，从而保证各个测距传感器的测量精度。

综上，本实用新型实施例提供了一种支撑高度测量装置，需要对所述加热盘上的支撑柱进行统一测量时，使所述支撑柱与对应的测量点处的测距模块接触，然后通过所述测距传感器向所述加热盘的上表面发送测量信号并接收反射信号即可输出各个所述支撑柱的支撑高度，实现了在同一基准面上同时对多个支撑柱的支撑高度进行测量，避免了因人为和环境因素造成的测量误差，从而保证了测量结果的准确性和真实性。此外，通过在所述测量主体上设置显示器能够使用者快速获取各个所述支撑柱的支撑高度，方便快捷。

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 (10)

1.一种支撑高度测量装置，用于测量一加热盘上若干支撑柱的支撑高度，其特征在于，包括：

测量主体，安装在所述加热盘的上方，所述测量主体上设有若干对应各个支撑柱的测量点，且所有所述测量点位于同一基准面上；

若干测距模块，对应设置在各个所述测量点处，所述测距模块包括弹性件及安装在所述弹性件上的测距传感器，所述弹性件与对应的所述支撑柱抵接，所述弹性件与所述支撑柱的抵接处和所述测距传感器处于同一平面且不重合，所述测距传感器通过向所述加热盘的上表面发送测量信号并接收反射信号以输出各个所述支撑柱的支撑高度。

2.如权利要求1所述的支撑高度测量装置，其特征在于，所述测量主体的内部具有空腔，且所述测量主体的下表面开设有若干对应各个所述测量点的测量孔，所述支撑柱贯穿对应的所述测量孔后与所述弹性件抵接。

3.如权利要求1所述的支撑高度测量装置，其特征在于，所述测量主体的下表面作为测量基准面，所述测量点位于所述测量主体的测量基准面上，所述测距模块位于所述测量主体的下方。

4.如权利要求3所述的支撑高度测量装置，其特征在于，所述测量主体的下表面平行于所述加热盘的上表面，和/或，所述测量主体呈托盘状。

5.如权利要求1所述的支撑高度测量装置，其特征在于，所述弹性件的下端与所述支撑柱的顶部抵接，所述测距传感器设于所述弹性件的下端，所述弹性件与所述支撑柱的抵接处和所述测距传感器处于同一平面且不重合。

6.如权利要求1所述的支撑高度测量装置，其特征在于，所有所述弹性件在初始状态下到所述加热盘的上表面的垂向支撑高度相等。

7.如权利要求1所述的支撑高度测量装置，其特征在于，所述加热盘上设置有若干定位卡槽，所述测量主体上设置有若干定位凸起，所述定位凸起与所述定位卡槽一一对应且插入对应的所述定位卡槽内。

8.如权利要求1所述的支撑高度测量装置，其特征在于，所述支撑高度测量装置还包括设置在所述测量主体上的显示器，所述显示器与所述测距传感器通信连接并用于显示各个所述测距传感器的测量结果。

9.如权利要求8所述的支撑高度测量装置，其特征在于，所述显示器位于所述测量主体的上表面。

10.如权利要求1所述的支撑高度测量装置，其特征在于，所述测距传感器为超声波测距传感器、激光测距传感器、红外线测距传感器或雷达传感器。

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