一种抛光后非接触式测量硅片平坦度的装置的制作方法

1.本实用新型涉及硅片处理技术领域，具体涉及一种抛光后非接触式测量硅片平坦度的装置。


背景技术：

2.硅片表面的平坦度是衡量硅片品质的重要参数，半导体行业后道客户对硅片的平坦度有着很高的要求。在硅片生产过程中，抛光后检测平坦度是一项重要工序，而接触式检测装置会带来硅片表面的损伤，从而降低了产品的良率增加制造成本。
3.实际生产中，主要有测试方法：采用一种带千分表的三脚支架式简易测试仪器，或采用两脚支架式千分表对硅片表面高度进行多点测量。上述测试方法的缺点是：(1)不同位置的测量存在高度基准的差异，测试结果不可靠；(2)测试点数有限，测试效率较低，难以得到整个硅片表面的平坦度分布。(3)测头接触硅片表面容易引起划伤。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种抛光后非接触式测量硅片平坦度的装置，已解决以上至少一个技术问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：
6.本实用新型提供了一种抛光后非接触式测量硅片平坦度的装置，包括一支撑架，其特征在于，还包括一直线滑台机构，所述直线滑台机构的滑台的滑动方向为横向，所述直线滑台机构安装在所述支撑架的顶部，所述直线滑台机构的滑台上安装有相邻设置的激光位移传感器以及吹气管；
7.所述吹气管通过一输气管路连接氮气瓶；
8.所述吹气管的出气方向为朝下；
9.所述激光位移传感器的感应方向为朝下。
10.本专利通过激光位移传感器检测与硅片不同区域处的距离，进而可以获知硅片表面的平坦度。通过吹气管，实现对硅片表面的吹扫，避免硅片表面有液体影响测量，确保测量的准确性。通过直线滑台机构，实现激光位移传感器沿导轨作横向移动，保证激光位移传感器位置在移动过程中始终位于同一高度，确保了所有测试数据都位于同一基准。
11.进一步优选地，所述直线滑台机构包括框架，所述框架的左右两端转动连接有螺杆；
12.所述框架上还安装有两个上下设置的导向柱；
13.所述滑台的中央安装有螺纹连接所述螺杆的螺母，所述滑台上开设有与所述导向柱滑动连接的导向孔；
14.所述滑台的上方连接有推拉把手。
15.便于实现直线滑台机构的手动推动。
16.进一步优选地，所述吹气管的顶部安装有调压阀。
17.便于实现氮气供给的调节。
18.进一步优选地，所述支撑架包括推车架，所述推车架的顶部安装有所述直线滑台机构；
19.所述推车架包括一摆放架以及安装在摆放架底部的滚轮；
20.所述摆放架上摆放有氮气瓶。
21.便于推动至不同的陶瓷测定台旁进行测定。
22.进一步优选地，所述直线滑台机构的滑台上可拆卸连接有安装板，所述安装板与所述激光位移传感器以及所述吹气管可拆卸连接。
23.便于实现部件的拆卸。
24.进一步优选地，所述吹气管上设有纵向排布的环状突起；
25.所述安装板上铰接有用于夹持所述吹气管的管夹，所述管夹位于相邻的环状突起之间。
26.便于实现吹气管的夹持固定。
27.进一步优选地，所述吹气管的底部为出气端，所述出气端的内壁的横截面面积从上至下递减，且所述出气端的底部开口呈条状开口，所述条状开口的吹气方向朝下所述激光位移传感器的下方区域。
28.便于实现吹气加压。
29.进一步优选地，所述吹气管包括从下至上顺序连接的出气端、弯折部以及引导部；
30.所述出气端的引导方向为倾斜设置；
31.所述出气端倾斜朝向邻近所述激光位移传感器侧。
32.便于实现激光位移传感器检测的区域为吹气管吹扫过的区域。
33.或者，所述吹气管包括从下至上顺序连接的出气部、波纹管部以及引导部；
34.所述出气部的长度不大于1cm；
35.所述出气部的外壁焊接固定有一定位环，所述定位环上连接有一牵拉线，所述引导部的外壁固定有一捆绑牵拉线的限位环。
36.实现出气方向的调整，便于出气部的弯折程度的调整。且通过管夹与吹气管的周向位置的调整，实现出气方向的周向上的调整。
37.进一步优选地，所述吹气管是硬管，所述输气管路是软管。
38.进一步优选地，所述激光位移传感器的型号为基恩士lj-v7020。
附图说明
39.图1为本实用新型的一种结构示意图；
40.图2为本实用新型局部结构示意图；
41.图3为本实用新型局部结构示意图；
42.图4为本实用新型的吹气管的一种结构示意图。
43.1为推车架，2为氮气瓶，3为激光位移传感器，4为吹气管，5为直线滑台机构，6 为陶瓷测定台，41为引导部，42为弯折部，43为出气端，44为波纹管部，45为出气部。
具体实施方式
44.下面结合本实用新型的附图和实施例对本实用新型的实施作详细说明，以下实施例是在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
45.参见图1至图4，一种抛光后非接触式测量硅片平坦度的装置，包括一支撑架，还包括一直线滑台机构5，直线滑台机构5的滑台的滑动方向为横向，直线滑台机构5安装在支撑架的顶部，直线滑台机构5的滑台上安装有相邻设置的激光位移传感器3以及吹气管 4；吹气管4通过一输气管路连接氮气瓶2；吹气管4的出气方向为朝下；激光位移传感器3的感应方向为朝下。本专利通过激光位移传感器3检测与硅片不同区域处的距离，进而可以获知硅片表面的平坦度。通过吹气管4，实现对硅片表面的吹扫，避免硅片表面有液体影响测量，确保测量的准确性。通过直线滑台机构5，实现激光位移传感器3沿导轨作横向移动，保证激光位移传感器3位置在移动过程中始终位于同一高度，确保了所有测试数据都位于同一基准。
46.直线滑台机构5包括框架，框架的左右两端转动连接有螺杆；框架上还安装有两个上下设置的导向柱；滑台的中央安装有与螺杆螺纹连接的螺母，滑台上开设有与导向柱滑动连接的导向孔；滑台的上方连接有推拉把手。便于实现直线滑台机构5的手动推动。
47.直线滑台机构5还包括用于保护输气管路以及激光位移传感器的信号传递线的水平走线拖链。水平走线拖链一端固定在框架上，另一端固定在与滑台连接的连接件上。
48.吹气管4的顶部安装有调压阀。便于实现氮气供给的调节。氮气瓶的瓶口设有瓶阀。实现氮气输送的开启与闭合。
49.支撑架包括推车架1，推车架1的顶部安装有直线滑台机构；推车架包括一摆放架以及安装在摆放架底部的滚轮。便于推动至不同的陶瓷测定台6旁进行测定。陶瓷测定台包括底座以及陶瓷盘。陶瓷盘上摆放有用于测试平坦度的硅片。陶瓷盘上印刷有陶瓷摆放区域标识。
50.直线滑台机构5的滑台上可拆卸连接有安装板，安装板与激光位移传感器3以及吹气管4可拆卸连接。便于实现部件的拆卸。
51.吹气管上设有纵向排布的环状突起；安装板上铰接有用于夹持吹气管的管夹，管夹位于相邻的环状突起之间。便于实现吹气管的夹持固定。
52.吹气管的底部为出气端，出气端的内壁的横截面面积从上至下递减，且出气端的底部开口呈条状开口，条状开口的吹气方向朝下激光位移传感器的下方区域。便于实现吹气加压。
53.吹气管包括从下至上顺序连接的出气端43、弯折部42以及引导部41；出气端43的引导方向为倾斜设置；出气端43倾斜朝向邻近激光位移传感器侧。便于实现激光位移传感器检测的区域为吹气管吹扫过的区域。
54.或者，吹气管包括从下至上顺序连接的出气部45、波纹管部44以及引导部41；出气部的长度不大于1cm；出气部45的外壁焊接固定有一定位环，定位环上连接有一牵拉线，引导部的外壁固定有一捆绑牵拉线的限位环。实现出气方向的调整，便于出气部的弯折程度的调整。且通过管夹与吹气管的周向位置的调整，实现出气方向的周向上的调整。
55.吹气管是硬管，输气管路是软管。
56.激光位移传感器的型号为基恩士lj-v7020。
57.本专利装置的使用方法，包括如下步骤：
58.步骤一，将支撑架移动至陶瓷测定台，使激光位移传感器至硅片表面的距离约为 5mm；
59.步骤二，推动滑台滑动，实现激光位移传感器对硅片表面的不同区域进行检测。
60.本专利实现了非接触式对硅片的平坦度(也就是纵向平坦度差值)的测试。实现多点测试。纵向平坦度差值(taper值)测定时，在激光位移传感器沿着直线滑台运动时，选取多个测量点，计算差值。
61.以上已对本实用新型创造的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型创造精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。