[发明专利]非接触式半导体晶片测厚装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体晶片测量技术领域，尤其涉及一种非接触式半导体晶片测厚装置。

背景技术

在半导体材料的加工过程中，很多加工流程需要对晶片的厚度以及厚度的均匀性进行测量，有时需要单独测量晶片厚度，有时需要测量粘附在陶瓷盘上的多片晶片厚度，为了保障测量灵活性，当前加工企业对于晶片厚度的检测大多是采用千分尺逐一手工检测，不仅检测速度低，检测的精度也会因为操作者与操作环境的不同而产生差异，影响产品的一致性。同时，千分尺卡夹晶片操作不当会导致晶片受损，影响产品质量。

因此，开发一种对半导体晶片的厚度进行有效测量的装置是十分重要的。

发明内容

本发明的实施例提供了一种非接触式半导体晶片测厚装置，以实现有效测量半导体晶片的厚度。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

一种非接触式半导体晶片测厚装置，包括：试件托盘、托盘平移丝杠、底座、试件旋转电机和激光位移传感器；

所述底座固定在测量台面上，所述托盘平移丝杠布置在底座上，被测晶片或陶瓷盘放置在所述试件托盘上，所述试件托盘与所述托盘平移丝杠、所述试件旋转电机连接，所述托盘平移丝杠带动所述试件托盘平行移动，所述试件旋转电机带动所述试件托盘旋转；

所述激光位移传感器设置在所述试件托盘的上方，所述激光位移传感器测量被测晶片或陶瓷盘上的晶片至测量基准面之间的距离。

进一步地，所述装置还包括：定位CCD；

所述定位CCD设置在所述试件托盘的上方，采集所述被测晶片或陶瓷盘的图像信息，根据所述图像信息确定所述被测晶片或陶瓷盘的位置信息。

进一步地，在所述试件托盘的上方和下发分别设置一个点激光位移传感器，上下两个点激光位移传感器的测量点连线垂直于所述试件托盘平面。

进一步地，上下两个点激光位移传感器之间通过传感器调距丝杆连接，通过所述传感器调距丝杆调节所述上下两个点激光位移传感器之间的距离。

进一步地，所述试件托盘为圆柱形，所述试件托盘的上表面设置放置陶瓷盘的凹槽和放置晶片的圆孔。

进一步地，多个所述圆孔环绕所述试件托盘的上表面的圆心等间距设置。

进一步地，上下两个点激光位移传感器分别设置在放置晶片的圆孔的两侧，利用所述上下两个激光位移传感器的测量差获取所述晶片的厚度。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例的非接触式全自动晶片厚度测量装置可以自动精确测量单片晶片以及粘附在陶瓷盘上多片晶片的厚度，解决当前半导体晶片测量效率低且易损伤晶片表面的问题。本发明实施例能够实现对半导体晶片厚度的非接触式测量，整个测量过程能够实现全自动化。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一种非接触式全自动半导体晶片厚度测量装置的结构图。

图2是本发明实施例中针对单片晶片厚度测量原理示意图。

图3是本发明实施例中针对陶瓷盘上粘附晶片厚度的测量原理示意图。

图4是本发明实施例中一种放置晶片的试件托盘的结构示意图。

图5是本发明实施例中一种放置陶瓷盘和晶片的试件托盘的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。