厚度测量装置制造方法及图纸

提供厚度测量装置，其能够容易且高精度地测量被加工物的厚度。该厚度测量装置对卡盘工作台所保持的被加工物的厚度进行测量，其中，该厚度测量装置包含：光源，其发出白色光；光分支部，其将从光源经由第一光路而照射至卡盘工作台所保持的被加工物并从被加工物反射的反射光分支至第二光路；衍射光栅，其配设于第二光路；图像传感器，其对通过衍射光栅按照每个波长进行分光的光的光强度信号进行检测；以及厚度输出部，其根据图像传感器所检测的光强度信号而生成分光干涉波形，根据分光干涉波形而确定厚度并输出。厚度检测部包含将与多个厚度对应的分光干涉波形作为基准波形进行记录的基准波形记录部。

【技术实现步骤摘要】
厚度测量装置
本专利技术涉及对卡盘工作台所保持的被加工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等多个器件的晶片在通过磨削装置对背面进行磨削而薄化之后，通过切割装置、激光加工装置而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；以及厚度测量单元，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。关于该厚度测量单元，当使用使探测器与晶片的磨削面接触而对晶片的厚度进行测量的接触型的厚度测量单元时，有时会刮伤磨削面，因此使用非接触型的厚度测量单元，该非接触型的厚度测量单元求出从晶片的磨削面反射的光和透过晶片而从相反面反射的光的分光干涉波形，根据该分光干涉波形和理论上的波形函数实施波形解析，从而对厚度进行测量(例如参照专利文献1)。专利文献1：日本特开2012-021916号公报根据上述专利文献1所记载的厚度测量单元，能够不刮伤晶片的正面而对晶片的厚度进行测量。这里，在根据分光干涉波形和波形函数实施波形解析而对厚度进行测量的情况下，需要对该分光干涉波形执行基于傅里叶变换理论等的波形解析而求出信号强度波形，根据该波形的峰值而得到通过晶片的正面和背面所形成的光路长度差即厚度信息。但是，随着晶片变薄，存在根据峰值而得到厚度信息时的精度降低的问题。另外，在构成被加工物的材质不同的情况下，分光干涉波形的波形形状按照每种材质而不同，难以实施适当的波形解析。特别是在由多种材质层叠的复合晶片的情况下，分光干涉波形是根据在各层反射而合成的返回光而形成的，因此产生难以对各个层的厚度进行检测的问题。
技术实现思路
由此，本专利技术的目的在于提供能够容易且高精度地测量被加工物的厚度的厚度测量装置。根据本专利技术，提供厚度测量装置，其具有对被加工物进行保持的卡盘工作台，对该卡盘工作台所保持的被加工物的厚度进行测量，其中，该厚度测量装置具有：光源，其发出白色光；聚光单元，其将该光源所发出的白色光会聚至该卡盘工作台所保持的被加工物；第一光路，其将该光源与该聚光单元连通；光分支部，其配设于该第一光路，将从该卡盘工作台所保持的被加工物反射的反射光分支至第二光路；衍射光栅，其配设于该第二光路；图像传感器，其对通过该衍射光栅而按照每个波长进行了分光的光的光强度信号进行检测；以及厚度输出单元，其根据该图像传感器所检测的光强度信号而生成分光干涉波形，根据该分光干涉波形而确定厚度并输出，该厚度输出单元包含：基准波形记录部，其将与多个厚度对应的分光干涉波形作为基准波形进行记录；以及厚度确定部，其对根据该图像传感器所检测的光强度信号而生成的分光干涉波形与该基准波形记录部所记录的基准波形进行对照，根据波形一致的基准波形而确定厚度，该基准波形记录部具有多个材质区分基准波形记录部，这些材质区分基准波形记录部根据构成被加工物的材质而记录基准波形。优选该厚度输出单元的该厚度确定部对根据该图像传感器所检测的光强度信号而生成的分光干涉波形与该基准波形记录部所具有的多个该材质区分基准波形记录部所记录的基准波形进行对照，选定波形一致的基准波形所属的该材质区分基准波形记录部。优选该聚光单元具有使对被加工物会聚白色光的聚光位置变更的聚光位置变更单元，该厚度测量装置根据构成被加工物的两种以上的材质而测量厚度。优选该被加工物是至少包含第一层和第二层而构成的复合晶片，或者该被加工物是至少包含第一层和第二层而构成并且第一层或第二层在平面方向上由两种以上的材质构成的复合晶片。优选该光源是SLD光源、ASE光源、超连续谱光源、LED光源、卤素光源、氙气光源、汞光源、金属卤化物光源中的任意光源。根据本专利技术，提供加工装置，其配设有上述的厚度测量装置。根据本专利技术，能够根据构成被加工物的材质而高精度地测量厚度。另外，即使是由两层以上的构造构成的被加工物，也能够根据各层中的材质而分别精度良好地测量厚度。根据本专利技术的加工装置，配设有上述厚度测量装置，从而能够一边根据构成被加工物的材质而高精度地测量厚度一边实施加工。另外，即使是由两层以上的构造构成的被加工物，也能够根据各层中的材质而分别精度良好地测量厚度。附图说明图1是配设有本专利技术实施方式的厚度测量装置的磨削装置的整体立体图。图2是用于说明配设于图1的磨削装置的厚度测量装置的概略的框图。图3是示出配设于图2所示的厚度测量装置的材质区分基准波形记录部的概略的概略图。图4是示出通过图1所示的磨削装置实施的磨削工序的实施方式的局部放大立体图。图5的(a)是示出根据图像传感器所检测的光强度信号而生成的分光干涉波形的一例的图，图5的(b)是示出对与图5的(a)所示的分光干涉波形一致的基准波形进行对照而确定厚度的方式的图。图6是示出厚度测量装置的另一实施方式的框图。图7的(a)是示出根据图6所示的厚度测量装置的图像传感器所检测的光强度信号而生成的分光干涉波形的一例的图，图7的(b)是示出对与图7的(a)所示的分光干涉波形一致的基准波形进行对照而分别确定复合晶片的各层的厚度的方式的图。图8是示出厚度测量装置的又一实施方式的框图。标号说明1：磨削装置(加工装置)；3：磨削单元；4：主轴单元；5：磨削磨轮；7：卡盘工作台机构；71：卡盘工作台；8A、8B、8C：厚度测量装置；8a：第一光路；8b：第二光路；80：测量壳体；81A、81B、81C：聚光器；82：光源；83：光分支部；84、86：准直透镜；85：聚光透镜；87：衍射光栅；88：聚光透镜；89：图像传感器；10：晶片；10W：复合晶片；14：保护带；100：厚度输出单元；110：厚度确定部；112：对照部；120：基准波形记录部；122a～122l：材质区分基准波形记录部。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进行详细说明。在图1中示出具有本实施方式的厚度测量装置8A的磨削装置1的整体立体图以及作为通过本实施方式的厚度测量装置8A测量厚度的被加工物的晶片10。晶片10例如由LN(铌酸锂)基板构成。图中所示的磨削装置1具有装置壳体2。该装置壳体2具有大致长方体形状的主部21以及设置于主部21的后端部且向上方延伸的直立壁22。在直立壁22的前表面上以能够沿上下方向移动的方式安装有作为磨削单元的磨削单元3。磨削单元3具有移动基台31和安装于移动基台31的主轴单元4。移动基台31构成为以能够滑动的方式与配设于直立壁22的一对导轨卡合。在这样以能够滑动的方式安装于设置在直立壁22的一对该导轨上的移动基台31的前表面上，借助向前方突出的支承部而安装有作为磨削单元的主轴单元4。主轴单元4具有：主轴壳体41；主轴42，其旋转自如地配设于主轴壳体41；以及作为驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种厚度测量装置，其具有对被加工物进行保持的卡盘工作台，对该卡盘工作台所保持的被加工物的厚度进行测量，其中，/n该厚度测量装置具有：/n光源，其发出白色光；/n聚光单元，其将该光源所发出的白色光会聚至该卡盘工作台所保持的被加工物；/n第一光路，其将该光源与该聚光单元连通；/n光分支部，其配设于该第一光路，将从该卡盘工作台所保持的被加工物反射的反射光分支至第二光路；/n衍射光栅，其配设于该第二光路；/n图像传感器，其对通过该衍射光栅而按照每个波长进行了分光的光的光强度信号进行检测；以及/n厚度输出单元，其根据该图像传感器所检测的光强度信号而生成分光干涉波形，根据该分光干涉波形而确定厚度并输出，/n该厚度输出单元包含：/n基准波形记录部，其将与多个厚度对应的分光干涉波形作为基准波形进行记录；以及/n厚度确定部，其对根据该图像传感器所检测的光强度信号而生成的分光干涉波形与该基准波形记录部所记录的基准波形进行对照，根据波形一致的基准波形而确定厚度，/n该基准波形记录部具有多个材质区分基准波形记录部，这些材质区分基准波形记录部根据构成被加工物的材质而记录基准波形。/n

【技术特征摘要】
20190423 JP 2019-0815241.一种厚度测量装置，其具有对被加工物进行保持的卡盘工作台，对该卡盘工作台所保持的被加工物的厚度进行测量，其中，
该厚度测量装置具有：
光源，其发出白色光；
聚光单元，其将该光源所发出的白色光会聚至该卡盘工作台所保持的被加工物；
第一光路，其将该光源与该聚光单元连通；
光分支部，其配设于该第一光路，将从该卡盘工作台所保持的被加工物反射的反射光分支至第二光路；
衍射光栅，其配设于该第二光路；
图像传感器，其对通过该衍射光栅而按照每个波长进行了分光的光的光强度信号进行检测；以及
厚度输出单元，其根据该图像传感器所检测的光强度信号而生成分光干涉波形，根据该分光干涉波形而确定厚度并输出，
该厚度输出单元包含：
基准波形记录部，其将与多个厚度对应的分光干涉波形作为基准波形进行记录；以及
厚度确定部，其对根据该图像传感器所检测的光强度信号而生成的分光干涉波形与该基准波形记录部所记录的基准波形进行对照，根据波形一致的基准波形而确定厚度，
该基准波形记录部具有多个材质区分基准波形记录部，这些材质区分基准波形记录部根据构成被加工物的材质而记录基准波形。

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【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