JPH01107101A - 薄板の厚さ測定器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、シリコンウェーへのような薄板の厚さを測
定する薄板の厚さ測定器に関するものである。

〔従来の技術〕

半導体シリコンウェーハ（以下単にウェーハという。）
は、例えば直径１２５ｍのウェーハで、その厚さが６２
５μｍ程度の薄板である。このウェーハは、インゴット
状のシリコン単結晶を内周刃砥石で切断して板状にし、
この明所面をラッピングおよびエツチングし、さらにそ
の一方の面を鏡面研磨することによって得られている。

このウェーハは、上記各工程ごとに、切断代、研磨式を
適正−に設定するため、あるいは所要の厚さに仕上って
いるかチエツクするために厚さおよびｑさむらが測定さ
れている。この場合の厚さ公差は±５μｍから±１０μ
ｍ程度である。このウェーハの厚さおよび厚さむらの測
定は、第１０図に示すように、中心の１１１所と外周端
から３〜５１１ＩＩ＋内側の外周部の４個所を測定個所
として行なわれる。

ところで、従来のこのような測定に使用される薄板の厚
さ測定器としては、第６図および第７１ｊ４に示すもの
が知られている。

第６図および第７図において、符号１は基台である。こ
の基台１には支柱２が立設されている。

この支柱２の上部には横方向に片持ら状に支持腕３が取
り付けられており、この支持腕３の先端部にはダイヤル
ゲージ４が取り付けられている。このダイヤルゲージ４
の表示部５の下部には、レリーズ６を押し込むことによ
って上方に移動可能な測定スピンドルが備えられている
。この測定スピンドル７の下端部には、下面が半球形の
測定子８が着脱可能に取り付けられている。また、基台
１には、上記測定スピンドル７と垂直方向に一直線上に
支持スピンドル９が立設されており、この支持スピンド
ル９の上面に上記測定スピンドル７の測定子８の下面が
当接されるようになっている。

上記のような薄板の厚さ測定器を用いて、つ工−ハのよ
うなＳ根の厚さを測定するには、まず、支持スピンドル
９の上面に測定スピンドル７の測定子８の下面が当接し
た状態で表示部５の指針を零目盛に合わせる。次いで、
レリーズ６を押し込んで測定スピンドル７を上方に移動
させ、支持スピンドル９と測定スピンドル７の測定子８
の間にウェーハ１０を差し込み、レリーズ６を開放する
と測定スピンドル７は図示しないバネによって下方に移
動し、ウェーハ１０は支持スピンドル９の上面と測定ス
ピンドル７の測定子８の下面との間に挟み込まれる。こ
の時の表示部５の相開が指示Ｊる目盛を読取り、ウェー
ハ１０の厚さを測定するのである。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記のような従来の薄板の厚さ測定器におい
ては、直径１２５＃Ｉで厚さ６２５μｍ程度の大直径の
ウェーハの薄板の外周部の厚さを測定づ゛る場合、第８
図に示すように、ウェーハ１００■血が支持スピンドル
９の上面で支持されているだけであるためウェーハ１０
は傾斜してしまい、ウェーハ１０の実際の厚ざａに対し
てｂを測定することになり、正確な厚さを測定すること
が困難であった。さらには、ウェーハ１０を支持するこ
とができず、測定することができない場合もあった。

そこで、上記欠点を解消するために、第９図に示すよう
に、定ａｌ１１１の上面にウェーハ１０を戟向してウェ
ーハ１０の厚さを測定することも行なわれるが、この場
合には、ウェーハ１０の下面が面で支持されているため
、ウェーハ１０のそり、歪み等の影響が測定に表われて
しまい、ウェーハ１０の測定個所の実際の厚さａを測定
することが難しい。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、薄板を安定して支持することができ
るとともに、精度良く薄板の厚さを測定１゛ることがで
きる薄板の厚さ測定器を促供することにある。

〔目的を達成するための手段〕

上記目的を達成するために、この発明は、薄板の下面を
支持スピンドルで支持し、測定スピンドルの測定子を上
記薄板の上面に接触させて薄板の厚さを測定するλダ板
の厚さ測定器であって、上記薄板を支持する支持板を、
この支持板の一側端を上にしで、この側端が支持スピン
ドルの上面Ｊ：り若干低くなるように、支持スピンドル
の両側に少なくとも１枚以上設けたものである。

〔実施例〕

以下、この発明の薄板の厚さ測定器の一実施例を第１図
ないし第４図に基づいて説明する。

図中、第６図および第７図と同一構成要素には同一符号
を付しである。

第１図および第２図において、符号１２は７Ａｆｆ仮で
ある大直径のウェーハ１０を支持でるテフロン等の合成
樹脂からなる方形の支持板であって、−側端が斜にカッ
トされて上端部が先鋭に形成されている。この支持板１
２は、上記斜にカットされた側端を上にして、この側端
の上端部が支持スピンドル９の上面より若干低くなるよ
うに、支持スピンドル９の両側にそれぞれ１枚ずつ略平
行に、基台１に設けられている。この実施例におい【、
基台１はステンレス鋼からなっている。その他の構成は
第６図および第７因と同様である。上記構成において、
ウェーハ１０が直径１２５Ｍ、厚さ６２５μｍ程度であ
る場合には、支持板１２．１２は支持スピンドル９から
１０〜１５履離れた位冒に設けるのが好ましい。また、
支持板１２．１２の上記側端の上端部は、支持スピンド
ル９の上面より３００μＴｒＬ程度まで低くしてｂよい
が、好ましくは５０μｍＦ＋！度以内がよい。

なＪ３、支持板１２．１２の上記側端の上端部が支持ス
ピンドル９の上面以上の高さになっている場合には、ウ
ェーハ１０の厚さを精度良く測定することができない。

上記の薄板の厚さ測定器を用いてつＩ−ハ１０の厚さを
測定するには、まず、従来と同様にして表示部５の指引
を零目盛に合わせ、次いで、レリーズ６を押し込んで測
定スピンドル７を上方に移動させ、第３図および第４図
に示ずように、支持スピンドル９の上面にウェーハ１０
の外周部の測定個所のうちの１つの測定個所へが位置し
、かつ支持板１２．１２ｆＦｌｌにウェーハ１０の中心
の測定個所Ｂが位置するように、ウェーハ１０を支持ス
ピンドル９の上面および支持板１２．１２の斜にカット
された側端の上端部に載置する。このようにすると、ウ
ェーハ１０の５つの測定個所のうちの３つの測定個所Ａ
、［３，０が支持板１２．１２聞に位置される。次いで
、レリーズ６を開放すると測定スピンドル７は図示しな
いバネによって下方に移動し、ウェーハ１０は支持スピ
ンドル９の上面と測定スピンドル７の接触子８０Ｆ面と
の聞に挟み込まれる。このときの表示部の指１１が指示
Ｊる目盛を読取り、ウェーハ１０の測定個所への厚さを
測定する。次に測定個所Ｂの厚さの測定は、レリーズ６
を押し込んで測定スピンドル９を上方に移動させて、第
４図においてウェーハ１０をＸ方向に移１ｊｌＪさせて
測定個所Ｂを支持スピンドル９の上面に位置させてから
同様にして行なう。測定個所Ｃの厚さ測定は、ウェーハ
１０をさらにＸ方向に移動させて、同様にして行なう。

次に、測定個所りおよびＥの厚さの測定は、ウェーハ１
０を９０″′回転させて、支持スピンドル９の上面に測
定個所りが位置し、かつ支持板１２．１２闇の測定個所
Ｅが位置するようにしてから上記同様にして行なう。

このような薄板の厚さ測定器にあっては、つ工−ハ１０
を支持スピンドル９の上面とこの支持スピンドルの両側
に設けられた支持板１２．１２の側端でほぼ水平に支持
しているので、大直径のウェーハ１０の周辺部の厚さを
測定する場合でも、ウェーハ１０が傾くことがなく、ま
た、ウェーハ１０のそり、歪み等の影響が少ないので、
精度良く測定を行なうことができる。また、支持板１２
゜１２を支持スピンドル９の両側に１枚ずつ設けたので
、この支持板１２．１２間にウェーハ１０の測定個所Ａ
、Ｂ、Ｃを位ｔ１ざぜ、ウェーハ１０をＸ方向に移動さ
ゼれば、測定個所Ａ、Ｂ、Ｃの厚さを順次効率良く測定
することができるため、作業能率が向上する。また、支
持板１２の側端は斜にカットされて上端部が先鋭に形成
されているので、ウェーハ１０が濡れている場合でも、
水滴がスムーズに流れ落ちてウェーハ１０と支持板１２
との間に滞留することがなく、精度良く測定を行なうこ
とができる。また、支持板１２はデフロン等の合成樹脂
からなっているので、ウェーハ１０を傷つけることがな
く、ざらにウェーハ１０が濡れている状態で測定が行な
われても腐食することがなく長期間使用することができ
る。

また、基台１はステンレス鋼からなっているので、ウェ
ーハ１０が閤れている状態で測定が行なわれても腐食せ
ず艮ｎ１問使用することができる。

なお、支持板１２には例えば第５図に示すような切欠１
３を設けても差し支えない。また、上記実施例では、支
持板１２の側端を斜にカットシタガ、クサビ状等に形成
して、上端部が先鋭になるようにしてもよい。また、支
社２と支持腕ｊは一体としてもよい。また、測定子８は
測定スピンドル７と一体としても差し支えない。また、
ダイヤルゲージ４を数字がデジタル表示されるデジタル
ゲージ等にすることも差し支えない。また、測定スピン
ドル７を上方に移動させるのはレリーズ６によらずリフ
タ方式としても良い。

（発明の効果） 以上説明したように、この発明の薄板の厚さ測定器では
、支持スピンドルとこの支持スピンドルの両側に設けら
れた支持板の側端で薄板をほぼ水平に支持するので、大
直径の薄板の周辺部の厚さを測定する場合でも、薄板が
傾いてしまうことがなく、また薄板のそり、歪み等の影
響が少ないため、精度良く測定を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はこの発明の薄板の厚さ測定器の一
実施例を示す図であって、第１図は側面図、第２１２１
は正面図、第３図は第１図のＺ部拡大図、第４図は第３
図のＩＶ　−ＩＶ線矢視図であり、第５図はこの発明に
係る支持板の他の実施例を示す斜視図であり、第６図な
いし第８図は従来の薄板の厚さ測定器を示す図であって
、第６図は側面図、第７図は正面図、第８図は第７図の
Ｙ部拡大図であり、第９図は他の従来例を示す図、第１
０図はウェーハの平面図である。 ７・・・・・・測定スピンドル、 ８・・・・・・測定子、 ９・・・・・・支持スピンドル、 １０・・・・・・−ンエーハ（薄板） １２・・・・・・支持板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 薄板の下面を支持スピンドルで支持し、測定スピンドル
   の測定子を上記薄板に接触させて上記薄板の厚さを測定
   する薄板の厚さ測定器であって、上記薄板を支持する支
   持板を、同支持板の一側端を上にして、同側端が上記支
   持スピンドルの上面より若干低くなるように、上記支持
   スピンドルの両側にそれぞれ少なくとも１枚以上設けた
   ことを特徴とする薄板の厚さ測定器。