厚度测量装置制造方法及图纸

提供厚度测量装置，能够在较宽的范围高效地测量板状物的厚度。厚度测量装置的厚度测量单元包含：白色光源；分光机构，其使从白色光源射出的白色光与每个波长对应地产生时间差而进行分光；二维图像传感器，其具有接受返回光的受光区域，该返回光是向板状物照射通过分光机构进行了分光的光而从板状物的上表面和下表面反射的返回光；多个像素，它们配设于该二维图像传感器的受光区域；存储部，该像素将按照时间差而依次接受的与分光后的波长对应的返回光的强度作为分光干涉波形而按照每个像素存储于该存储部；以及厚度运算部，其根据存储于该存储部的分光干涉波形而运算出板状物的厚度。

【技术实现步骤摘要】
厚度测量装置
本专利技术涉及对板状物的厚度进行测量的厚度测量装置。
技术介绍
由交叉的多条分割预定线划分而在正面上形成有IC、LSI等多个器件的晶片通过磨削装置对背面进行磨削而薄化之后，通过切割装置、激光加工装置分割成各个器件芯片，分割得到的器件芯片被用于移动电话、个人计算机等电子设备。对晶片的背面进行磨削的磨削装置大致包含：卡盘工作台，其对晶片进行保持；磨削单元，其以能够旋转的方式具有对该卡盘工作台所保持的晶片进行磨削的磨削磨轮；以及测量单元，其对该卡盘工作台所保持的晶片的厚度进行测量，该磨削装置能够将晶片加工成期望的厚度。作为配设在该磨削装置的对厚度进行测量的测量单元，已知有使探测器(传感器端子)与晶片的磨削面接触而对晶片的厚度进行测量的接触型测量单元，但当使用该接触型的厚度测量单元时，会刮伤磨削面，因此使用如下的非接触型的测量单元：该测量单元利用通过从晶片的磨削面反射的光与透过晶片而从晶片的下表面反射的光的光路长度差而生成的分光干涉波形，对厚度进行测量(例如参照专利文献1)。上述的对厚度进行测量的测量单元也被用于将对于晶片具有透过性的波长的激光光线的聚光点定位于内部进行照射而在晶片的内部形成改质层的加工装置，通过对晶片的厚度进行准确地测量，能够将聚光点的位置准确地定位于距离晶片的上表面为期望的位置(例如参照专利文献2)。专利文献1：日本特开2012-021916号公报专利文献2：日本特开2011-122894号公报上述的专利文献1和专利文献2所公开的技术是下述结构：对要测量厚度的晶片的一个点照射光，利用衍射光栅对从晶片的上表面和下表面得到的反射光进行分光，通过傅里叶变换等运算对根据按照每个波长进行了分光的光的强度的分光干涉波形进行处理，从而局部地检测晶片的厚度。由此，存在如下的问题：在对晶片的整个面测量厚度的情况下，必须扫描晶片的整个面而一个一个地运算各点的厚度，效率较差。
技术实现思路
由此，本专利技术的目的在于提供厚度测量装置，其能够在较宽的范围内高效地测量板状物的厚度。根据本专利技术的一个方式，提供厚度测量装置，其对板状物的厚度进行测量，其中，该厚度测量装置具有：卡盘工作台，其对板状物进行保持；以及厚度测量单元，其以非接触的方式对该卡盘工作台所保持的板状物的厚度进行测量，该厚度测量单元包含：白色光源；分光单元，其使该白色光源发出的白色光与波长对应地产生时间差而进行分光并照射；二维图像传感器，其具有接受返回光的受光区域，该返回光是使通过该分光单元进行了分光的光相对于该卡盘工作台所保持的板状物以规定的角度倾斜地照射至由X轴方向和Y轴方向的坐标所限定的板状物上的二维区域而从该板状物的上表面和下表面反射的返回光；多个像素，它们配设于与该板状物的该二维区域对应的由X轴方向和Y轴方向的坐标所限定的受光区域，该受光区域构成该二维图像传感器；存储部，该像素将按照时间差而依次接受的与分光后的波长对应的返回光的强度作为分光干涉波形而按照每个该像素存储于该存储部；以及厚度运算部，其对存储于该存储部的每个像素的分光干涉波形进行运算，计算出限定板状物的该二维区域的坐标位置的临时厚度，对该临时厚度乘以将通过该分光单元进行了分光的光照射至该板状物时的该板状物上的折射角的余弦值，从而运算出板状物的该坐标位置的厚度。优选该厚度测量单元还包含：放大光学系统，其配设于该分光单元与该卡盘工作台所保持的板状物之间，将分光后的光放大；以及聚光光学系统，其对来自该卡盘工作台所保持的板状物的返回光进行会聚而导入至该二维图像传感器。优选该白色光源是SLD光源、ASE光源、超连续光源、LED光源、卤素光源、氙光源、汞光源、金属卤化物光源中的任意光源。根据本专利技术的另一方式，提供具有上述厚度测量装置的加工装置。根据本专利技术的厚度测量装置，能够一次对较宽区域的板状物的厚度进行测量。并且，具有该厚度测量装置的加工装置能够一次对较宽区域的板状物的厚度进行测量，因此能够高效地实施使用作为被加工物的板状物的厚度信息的加工。附图说明图1是具有本专利技术实施方式的厚度测量装置的激光加工装置的立体图。图2是示出图1所示的厚度测量装置的概略的框图。图3是用于对晶片的二维区域进行说明的概念图。图4是示出与图3所示的晶片的二维区域对应而设定的二维图像传感器的受光区域的图。图5是示出通过厚度测量单元而生成的分光干涉波形的图。图6是示出根据图5所示的分光干涉波形而通过厚度运算部得到的信号强度波形的图。图7是用于对通过本实施方式的厚度运算部而运算的晶片的临时厚度和实际厚度进行说明的侧视图。标号说明1：激光加工装置；6：厚度测量装置；60：厚度测量单元；61：白色光源；62：分光单元；63：放大光学系统；64：聚光光学系统；65：二维图像传感器；10：控制单元；110：存储部；120：厚度运算部；20：保持单元；24：卡盘工作台；30：移动机构；31：X轴方向移动机构；32：Y轴方向移动机构；40：激光光线照射单元；50：对准单元；W：晶片(板状物)；L0：白色光；L1：分光；L2：放大分光；L3、L4：返回光。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术实施方式的厚度测量装置和具有该厚度测量装置的加工装置进行详细说明。图1示出激光加工装置1的立体图，该激光加工装置1具有本实施方式的厚度测量装置6，将对于板状物(例如由硅构成的晶片W)具有透过性的波长的激光光线的聚光点定位于内部进行照射而在晶片W的内部形成改质层。激光加工装置1具有：保持单元，其对借助保护带T而支承于环状的框架F的晶片W进行保持；移动机构30，其使保持单元移动；激光光线照射单元40，其对保持单元所保持的晶片W照射激光光线；对准单元50；以及厚度测量单元60。保持单元包含：矩形状的X轴方向可动板21，其在图中箭头X所示的X轴方向上移动自如地载置于基台2上；矩形状的Y轴方向可动板22，其在图中箭头Y所示的Y轴方向上移动自如地载置于X轴方向可动板21上；圆筒状的支柱23，其固定于Y轴方向可动板22的上表面上；以及矩形状的罩板26，其固定于支柱23的上端。在罩板26配设有通过形成于罩板26上的长孔而向上方延伸的圆形状的卡盘工作台24。卡盘工作台24对晶片W进行保持，构成为能够通过未图示的旋转驱动单元进行旋转。在卡盘工作台24的上表面上配置有由多孔质材料形成且实质上水平延伸的圆形状的吸附卡盘25。吸附卡盘25通过经由支柱23的内部的流路而与未图示的吸引单元连接。在卡盘工作台24上还配设有用于对借助保护带T而支承晶片W的环状的框架F进行固定的夹具。另外，由X轴方向、Y轴方向所限定的平面实质上是水平的。移动机构30具有：X轴方向进给机构31，其配设在静止基台2上，将保持单元在X轴方向上进行加工进给；以及Y轴方向进给机构32，其将保持单元在Y轴方向上进行分度进给。X轴方向进给机构31将脉冲电动机33的旋转运动借助滚珠丝杠34转换成直线运动并传递至X轴方向可动板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种厚度测量装置，其对板状物的厚度进行测量，其中，/n该厚度测量装置具有：/n卡盘工作台，其对板状物进行保持；以及/n厚度测量单元，其以非接触的方式对该卡盘工作台所保持的板状物的厚度进行测量，/n该厚度测量单元包含：/n白色光源；/n分光单元，其使该白色光源发出的白色光与波长对应地产生时间差而进行分光并照射；/n二维图像传感器，其具有接受返回光的受光区域，该返回光是使通过该分光单元进行了分光的光相对于该卡盘工作台所保持的板状物以规定的角度倾斜地照射至由X轴方向和Y轴方向的坐标所限定的板状物上的二维区域而从该板状物的上表面和下表面反射的返回光；/n多个像素，它们配设于与该板状物的该二维区域对应的由X轴方向和Y轴方向的坐标所限定的受光区域，该受光区域构成该二维图像传感器；/n存储部，该像素将按照时间差而依次接受的与分光后的波长对应的返回光的强度作为分光干涉波形而按照每个该像素存储于该存储部；以及/n厚度运算部，其对存储于该存储部的每个像素的分光干涉波形进行运算，计算出限定板状物的该二维区域的坐标位置的临时厚度，对该临时厚度乘以将通过该分光单元进行了分光的光照射至该板状物时的该板状物上的折射角的余弦值，从而运算出板状物的该坐标位置的厚度。/n...

【技术特征摘要】
20181226 JP 2018-2420341.一种厚度测量装置，其对板状物的厚度进行测量，其中，
该厚度测量装置具有：
卡盘工作台，其对板状物进行保持；以及
厚度测量单元，其以非接触的方式对该卡盘工作台所保持的板状物的厚度进行测量，
该厚度测量单元包含：
白色光源；
分光单元，其使该白色光源发出的白色光与波长对应地产生时间差而进行分光并照射；
二维图像传感器，其具有接受返回光的受光区域，该返回光是使通过该分光单元进行了分光的光相对于该卡盘工作台所保持的板状物以规定的角度倾斜地照射至由X轴方向和Y轴方向的坐标所限定的板状物上的二维区域而从该板状物的上表面和下表面反射的返回光；
多个像素，它们配设于与该板状物的该二维区域对应的由X轴方向和Y轴方向的坐标所限定的受光区域，该受光区域构成该二维图像传感器；
存储部，该像素将按照时...

【专利技术属性】
技术研发人员：木村展之，能丸圭司，
申请(专利权)人：株式会社迪思科，
类型：发明
国别省市：日本;JP