本申請涉及測量設(shè)備，尤其涉及一種晶圓厚度測量系統(tǒng)及測量方法。

背景技術(shù)：

1、測量晶圓厚度時，通常是將晶圓放置于晶圓測量平臺上，然后手動對晶圓進行單向測量。晶圓放置于測量平臺進行厚度測量時，平臺可能有灰塵或碎屑，容易導致測量結(jié)果不準確。也有部分方案利用激光自動測厚儀對晶圓的厚度進行測量。但是，激光自動測厚儀的制作成本高，會增加測量設(shè)備成本。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本申請?zhí)岢鲆环N厚度測量系統(tǒng)及測量方法，能夠有效保證工件厚度測量的準確性，同時利于降低設(shè)備成本。

2、本申請一方面實施例提供了一種厚度測量系統(tǒng)，包括：

3、測量裝置，包括基座、第一測量機構(gòu)和第二測量機構(gòu)，

4、所述第一測量機構(gòu)包括第一驅(qū)動組件及與所述第一驅(qū)動組件連接的第一測量儀，所述第一驅(qū)動組件安裝于所述基座，所述第一驅(qū)動組件用于帶動所述第一測量儀沿第一方向移動；

5、所述第二測量機構(gòu)包括第二驅(qū)動組件及與所述第二驅(qū)動組件連接的第二測量儀，所述第二驅(qū)動組件安裝于所述基座且位于所述第一驅(qū)動組件的對側(cè)，所述第二驅(qū)動組件用于驅(qū)動所述第二測量儀沿所述第一方向移動，

6、其中，所述第一測量儀和所述第二測量儀均包括可伸縮移動的測量探針，所述第一測量儀的測量探針和所述第二測量儀的測量探針正對設(shè)置，且所述第一測量儀和所述第二測量儀之間限定有用于放置工件的測量空間；以及

7、機械手機構(gòu)，用于抓取工件并將所述工件移動至所述測量空間。

8、進一步地，所述第一方向為豎直方向，所述第一測量儀的測量探針與所述第二測量儀的測量探針之間的連線與所述第一方向平行。

9、進一步地，還包括托片機構(gòu)，所述托片機構(gòu)設(shè)置于所述基座的一側(cè)，且所述托片機構(gòu)位于所述機械手機構(gòu)的行程范圍內(nèi)，其中，所述托片機構(gòu)設(shè)置有至少一個放置槽。

10、進一步地，所述托片機構(gòu)包括托片平臺和支撐座，所述支撐座安裝于所述基座，所述托片平臺安裝于所述支撐座，所述托片平臺的上端面水平設(shè)置，所述放置槽設(shè)置于所述托片平臺的上端面。

11、進一步地，所述托片平臺設(shè)置有多個放置槽，每個所述放置槽的尺寸相同或不同。

12、進一步地，各個所述放置槽的尺寸不同，其中，各個所述放置槽同心設(shè)置，且各個所述放置槽的尺寸由上及下依次減小。

13、進一步地，所述機械手機構(gòu)包括第一移動組件、第二移動組件及抓手，所述第一移動組件安裝于所述托片機構(gòu)的一側(cè)，所述第二移動組件安裝于所述第一移動組件，所述第一移動組件用于帶動所述第二移動組件升降，所述抓手安裝于所述第二移動組件，所述第二移動組件用于帶動所述抓手水平移動，所述抓手用于抓取所述工件。

14、進一步地，所述機械手機構(gòu)、所述托片機構(gòu)及所述測量裝置沿同一直線依次間隔分布，所述托片機構(gòu)設(shè)置有供所述第二移動組件及所述抓手穿過的避讓通道。

15、進一步地，還包括固定座，所述托片機構(gòu)和所述測量機構(gòu)均安裝于所述固定座。

16、本申請另一方面實施例公開了一種測量方法，應用于前述的厚度測量系統(tǒng)，所述測量方法包括如下步驟：

17、控制所述第一測量機構(gòu)的測量探針和所述第二測量機構(gòu)的測量探針對位抵接，將所述第一測量儀和所述第二測量儀的讀數(shù)設(shè)為第一測量值h0；

18、控制所述機械手機構(gòu)抓取工件并將所述工件移動至所述測量空間，使所述工件的厚度方向與所述第一測量機構(gòu)的測量探針和所述第二測量機構(gòu)的測量探針的連線平行；

19、控制第一測量機構(gòu)和第二測量機構(gòu)朝向所述工件移動，并使所述第一測量儀和所述第二測量儀均與所述工件抵接，讀取所述第一測量儀的數(shù)值h1和所述第二測量儀的數(shù)值h2；

20、根據(jù)所述第一測量儀的數(shù)值h1和所述第二測量儀的數(shù)值h2計算所述工件的厚度h。

21、從以上技術(shù)方案可以看出，本申請實施例至少具有以下有益效果：

22、本申請實施例提供的厚度測量系統(tǒng)及測量方法中，第一測量儀和第二測量儀的測量探針正對設(shè)置，且第一測量儀和第二測量儀可以在各自的驅(qū)動組件的帶動下實現(xiàn)相向運動，如此，在對工件進行厚度測量時，可以使第一測量儀和第二測量儀的測量探針分別與工件的兩個相對設(shè)置的表面抵接，從而測出兩個測量探針之間的距離，進而測量出工件被測量位置的厚度。本申請實施例中，測量厚度前可以使第一測量儀的測量探針與第二測量儀的測量探針相抵，以確保兩個測量儀的測量探針正對，從而使測量探針測量工件的位置為工件同一厚度方向的兩個側(cè)面，有助于保證厚度測量的準確性；利用第一測量儀和第二測量儀的測量探針分別對工件的兩側(cè)進行取點測量，可以減少非工件自身結(jié)構(gòu)對工件厚度測量造成的影響，利于提高厚度測量的準確性；同時，本申請實施例利用第一驅(qū)動組件帶動第一測量儀沿第一方向移動、利用第二驅(qū)動組件第二測量儀沿第一方向移動，可以使得第一測量儀和第二測量儀相向運動，從而可以對工件兩側(cè)進行取點測量，以測出工件的厚度，相較于激光自動測厚儀對工件進行厚度測量，有助于降低設(shè)備成本，激光測量對光量具有一定要求，測量時容易受到環(huán)境因素的干擾，而本申請實施例對光量無要求，對環(huán)境要求較低，有效提高了實用性；利用機械手機構(gòu)抓取并將工件移動至測量空間進行測量，可以使工件在測量使保持穩(wěn)定，利于保證厚度測量的準確性。此外，由于第一測量儀的測量探針和第二測量儀的測量探針均可以伸縮且均為通過縮入量來反映所測量的工件厚度，如此，第一測量儀和第二測量儀的測量探針的縮入量可以自由互補，即可以在工件沒有位于第一測量儀和第二測量儀之間的中線位置時也可以準確地測量出工件的厚度，從而可以進一步保證厚度測量的準確性。

技術(shù)特征：

1.一種厚度測量系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的厚度測量系統(tǒng)，其特征在于，所述第一方向為豎直方向，所述第一測量儀的測量探針與所述第二測量儀的測量探針之間的連線與所述第一方向平行。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的厚度測量系統(tǒng)，其特征在于，還包括托片機構(gòu)，所述托片機構(gòu)設(shè)置于所述基座的一側(cè)，且所述托片機構(gòu)位于所述機械手機構(gòu)的行程范圍內(nèi)，其中，所述托片機構(gòu)設(shè)置有至少一個放置槽。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的厚度測量系統(tǒng)，其特征在于，所述托片機構(gòu)包括托片平臺和支撐座，所述支撐座安裝于所述基座，所述托片平臺安裝于所述支撐座，所述托片平臺的上端面水平設(shè)置，所述放置槽設(shè)置于所述托片平臺的上端面。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的厚度測量系統(tǒng)，其特征在于，所述托片平臺設(shè)置有多個放置槽，每個所述放置槽的尺寸相同或不同。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的厚度測量系統(tǒng)，其特征在于，各個所述放置槽的尺寸不同，其中，各個所述放置槽同心設(shè)置，且各個所述放置槽的尺寸由上及下依次減小。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的厚度測量系統(tǒng)，其特征在于，所述機械手機構(gòu)包括第一移動組件、第二移動組件及抓手，所述第一移動組件安裝于所述托片機構(gòu)的一側(cè)，所述第二移動組件安裝于所述第一移動組件，所述第一移動組件用于帶動所述第二移動組件升降，所述抓手安裝于所述第二移動組件，所述第二移動組件用于帶動所述抓手水平移動，所述抓手用于抓取所述工件。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的厚度測量系統(tǒng)，其特征在于，所述機械手機構(gòu)、所述托片機構(gòu)及所述測量裝置沿同一直線依次間隔分布，所述托片機構(gòu)設(shè)置有供所述第二移動組件及所述抓手穿過的避讓通道。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的厚度測量系統(tǒng)，其特征在于，還包括固定座，所述托片機構(gòu)和所述測量機構(gòu)均安裝于所述固定座。

10.一種測量方法，其特征在于，應用于權(quán)利要求1至9任一項所述的厚度測量系統(tǒng)，所述測量方法包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┑暮穸葴y量系統(tǒng)及測量方法，涉及測量設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，其中，厚度測量系統(tǒng)包括：測量裝置，包括基座、第一測量機構(gòu)和第二測量機構(gòu)，第一測量機構(gòu)包括第一驅(qū)動組件及與第一驅(qū)動組件連接的第一測量儀，第一驅(qū)動組件安裝于基座，第一驅(qū)動組件用于帶動第一測量儀沿第一方向移動；第二測量機構(gòu)包括第二驅(qū)動組件及與第二驅(qū)動組件連接的第二測量儀，第二驅(qū)動組件安裝于基座且位于第一驅(qū)動組件的對側(cè)，第二驅(qū)動組件用于驅(qū)動第二測量儀沿第一方向移動，第一測量儀和第二測量儀之間限定有用于放置工件的測量空間；以及機械手機構(gòu)，用于抓取工件并將工件移動至測量空間。本申請實施例通過對工件的雙側(cè)進行取點測量，以提高厚度測量的準確性。

技術(shù)研發(fā)人員：湯燦東,羅家明,吳偉平
受保護的技術(shù)使用者：廣東長信精密設(shè)備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19