一种测量系统的制作方法

本技术涉及测量，尤其涉及一种非接触式的测量系统。

背景技术：

1、在对碳化硅晶圆进行研磨工艺后，需要对其全场厚度变化、晶圆间厚度变化以及表面粗糙度进行测量。对于晶圆全场厚度变化的测量，目前通常采用分立点式测量方法，即，在碳化硅晶圆中心点以及距晶圆边缘6mm圆周上的对称的4个位置点测量晶圆厚度。其中两点位于与晶圆主参考面垂直平分线的逆时针方向夹角为30°的直径上，另外两个点位于与该直径相垂直的另一直径上。在对上述5个点进行厚度测量得到的5个测量值中，最大厚度与最小厚度的差值即为晶圆全场厚度变化值，对前后相继研磨出的两片晶圆分别测量出的全场厚度变化值之间的差值，即为晶圆间厚度变化值。

2、现有的晶圆测量装置，无法在不取下工件的情况下完成晶圆全场厚度变化、晶圆间厚度变化以及表面粗糙度测量，人工取下工件的过程容易造成晶圆损坏，且费时，从而影响工作效率。

3、为此，需要一种对晶圆进行非接触式测量的测量系统，以解决上述技术方案中存在的问题。

技术实现思路

1、为此，本实用新型提供了一种测量系统，以解决或至少缓解上面存在的问题。

2、根据本实用新型的一个方面，提供了一种测量系统，用于测量待测晶圆，包括：形状误差测量模块；粗糙度测量模块，布置在所述形状误差测量模块的一侧；竖直布置的第一滑台，所述第一滑台与所述形状误差测量模块固定连接，适于驱动所述形状误差测量模块竖直运动，以便调节所述形状误差测量模块的高度；水平布置的第二滑台，适于驱动所述待测晶圆水平运动至形状误差测量模块的测量范围内，以便对所述待测晶圆进行形状误差测量；并适于驱动所述待测晶圆水平运动至所述粗糙度测量模块的测量范围内，以便对所述待测晶圆进行表面粗糙度测量。

3、可选地，在根据本实用新型的测量系统中，所述第二滑台上设有载物台，所述载物台上适于放置所述待测晶圆；所述形状误差测量模块适于对所述载物台进行分立点式高度测量，得到第一测量点数据，并适于对所述载物台上的待测晶圆进行分立点式高度测量，得到第二测量点数据，以便根据所述第二测量点数据与所述第一测量点数据的差值来确定所述待测晶圆的全场厚度变化值。

4、可选地，在根据本实用新型的测量系统中，还包括安装架；所述第一滑台、粗糙度测量模块竖直安装于所述安装架；所述形状误差测量模块竖直安装于所述第一滑台；所述第二滑台水平安装于所述安装架。

5、可选地，在根据本实用新型的测量系统中，所述形状误差测量模块包括：连接板，与所述第一滑台固定连接；两个支撑座，垂直固定于所述连接板；光谱共焦传感器，穿设于两个支撑座，以便通过所述两个支撑座平行固定于所述连接板。

6、可选地，在根据本实用新型的测量系统中，所述两个支撑座上固定设有两根笼杆，两根笼杆平行于所述光谱共焦传感器，以便锁紧所述光谱共焦传感器。

7、可选地，在根据本实用新型的测量系统中，所述光谱共焦传感器与每个所述支撑座之间设有转接环。

8、可选地，在根据本实用新型的测量系统中，所述安装架包括：光学底座；多个立柱，通过抱闸锁紧固定块与所述光学底座垂直连接；光学背板，通过转接器与所述立柱垂直连接；其中，所述第一滑台、粗糙度测量模块竖直安装在所述光学背板上；所述第二滑台水平安装在所述光学底座上。

9、可选地，在根据本实用新型的测量系统中，所述安装架包括布置在两侧的四个立柱，且每侧的两个立柱之间通过抱闸准直连接块锁紧固定。

10、可选地，在根据本实用新型的测量系统中，所述粗糙度测量模块为干涉仪。

11、可选地，在根据本实用新型的测量系统中，所述第一滑台为伺服直线滑台，所述第二滑台为伺服十字滑台。

12、根据本实用新型的技术方案，提供了一种测量系统，包括形状误差测量模块、粗糙度测量模块、竖直布置的第一滑台、水平布置的第二滑台，其中，第一滑台可以驱动形状误差测量模块竖直运动，以调节形状误差测量模块的高度；第二滑台可以驱动待测晶圆水平运动至形状误差测量模块的测量范围内，以便对待测晶圆进行形状误差测量；并适于驱动待测晶圆水平运动至粗糙度测量模块的测量范围内，以便对待测晶圆进行表面粗糙度测量。可见，根据本实用新型的测量系统，通过设置形状误差测量模块和粗糙度测量模块，实现了在同一系统对待测晶圆的形状误差和表面粗糙度进行测量，从而提高了测量效率。并且，通过形状误差测量模块和粗糙度测量模块实现了对待测晶圆进行非接触式测量，减少了对晶圆的损伤。

13、进一步地，形状误差测量模块采用笼式结构来锁紧固定光谱共焦传感器，可以提高形状误差测量的精度和稳定性。并且，安装架的立柱通过抱闸准直连接块锁紧固定，提高了整体结构的稳定性。

14、上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

技术特征：

1.一种测量系统，用于测量待测晶圆，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的测量系统，其特征在于，所述第二滑台上设有载物台，所述载物台上适于放置所述待测晶圆；

3.如权利要求1所述的测量系统，其特征在于，还包括安装架；

4.如权利要求1-3中任一项所述的测量系统，其特征在于，所述形状误差测量模块包括：

5.如权利要求4所述的测量系统，其特征在于，

6.如权利要求4所述的测量系统，其特征在于，

7.如权利要求3所述的测量系统，其特征在于，所述安装架包括：

8.如权利要求7所述的测量系统，其特征在于，

9.如权利要求1-3中任一项所述的测量系统，其特征在于，所述粗糙度测量模块为干涉仪。

10.如权利要求1-3中任一项所述的测量系统，其特征在于，

技术总结
本技术公开了一种测量系统，涉及测量技术领域，该测量系统用于测量待测晶圆，包括：形状误差测量模块；粗糙度测量模块，布置在所述形状误差测量模块的一侧；竖直布置的第一滑台，所述第一滑台与所述形状误差测量模块固定连接，适于驱动所述形状误差测量模块竖直运动，以便调节所述形状误差测量模块的高度；水平布置的第二滑台，适于驱动所述待测晶圆水平运动至形状误差测量模块的测量范围内，以便对所述待测晶圆进行形状误差测量；并适于驱动所述待测晶圆水平运动至所述粗糙度测量模块的测量范围内，以便对所述待测晶圆进行表面粗糙度测量。根据本技术的技术方案，实现了对待测晶圆进行非接触式测量，提高了测量效率。

技术研发人员：刘坚,吴卓骅,尹韶辉,王辰,张桢巍
受保护的技术使用者：无锡市锡山区半导体先进制造创新中心
技术研发日：20230113
技术公布日：2024/1/13