一种便携接触式碳化硅晶圆片厚度测量仪制造技术

本申请涉及测量仪器技术领域，一种便携接触式碳化硅晶圆片厚度测量仪，包括载台和安装在载台上的晶片放置架、测量支架和控制箱；晶片放置架安装在载台的顶部中心，且晶片放置架上均匀分布有金属支撑球；测量支架包括转动轴和测量杆，其中测量杆上安装有晶片监测探头和晶片监测传感器；控制箱安装在载台边角处，控制箱上设置有数字显示器和操作按钮。本申请能够降低晶圆片的测量成本，提高其测量精度。提高其测量精度。提高其测量精度。

A portable contact silicon carbide wafer thickness measuring instrument

【技术实现步骤摘要】
一种便携接触式碳化硅晶圆片厚度测量仪


[0001]本申请涉及测量仪器
，尤其是涉及一种便携接触式碳化硅晶圆片厚度测量仪。

技术介绍

[0002]碳化硅(SiC)作为第三代半导体材料的代表，由于与硅等材料相比具有优越性能，是高功率器件制备的首选，在新能源汽车、5G通信技术、航天航空领域等具有广泛的应用前景。材料制备和衬底加工技术是开发高性能SiC器件的前提。目前受限于长晶工艺，SiC衬底片成本相当高。SiC衬底加工流程主要包括长晶、平磨滚圆定向、切片、研磨、抛光、清洗等工序，其中研磨抛光工序在成品晶片质量及外延使用中起到关键作用。
[0003]中国专利CN112556590A,提供了一种晶圆测量装置、厚度测量方法及厚度测量装置，所述晶圆测量装置包括：承片台，用于固定待测量晶圆；测量仪，设置于所述承片台的上方位置，用于测量所述待测量晶圆的厚度；摆动机构，与所述测量仪连接，用于驱动所述测量仪相对于所述待测量晶圆进行平移运动；升降机构，与所述摆动机构连接，用于驱动所述摆动机构和所述测量仪相对于所述待测量晶圆上下移动。本专利技术方案，可以直接检测承片台上的加工后的晶圆的片内厚度，无需将晶圆从承片台上卸载，减少操作工序，节约时间与成本，实现自动化。
[0004]针对上述中的相关技术，研磨抛光过程中由于工艺特殊晶片表面较脏，需要使用全自动检测设备检测晶片厚度，专利技术人认为由于检查设备对表面脏污特别敏感，晶体需使用清洗机清洗干净才能使用自动化检测设备检测，存在测量过程耗时耗力。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术中晶圆片监测耗时耗力的问题，本申请提供一种便携接触式碳化硅晶圆片厚度测量仪。
[0006]本申请提供的一种便携接触式碳化硅晶圆片厚度测量仪采用如下的技术方案：
[0007]一种便携接触式碳化硅晶圆片厚度测量仪，包括载台和安装在载台上的晶片放置架、测量支架和控制箱；晶片放置架安装在载台的顶部中心，且晶片放置架上均匀分布有金属支撑球；测量支架包括转动轴和测量杆，其中测量杆上安装有晶片监测探头和晶片监测传感器；控制箱安装在载台边角处，控制箱上设置有数字显示器和操作按钮。
[0008]通过采用上述技术方案，将需要测量的碳化硅晶圆片放置在载台上的晶片放置架上，通过测量支架带着晶片监测探头对碳化硅晶圆片进行测量，测量好的数值通过晶片检测传感器传递到控制箱中，并通过控制箱上的数字现实器进行显示。晶片监测探头通过接触式的测量方式，可以在晶片表面经过简单冲洗后测到其精确的数值。
[0009]优选的，载台为长方体结构，且载台的一侧边开设有缺口，缺口为半圆形、等腰三角形或者等腰梯形中的一种。
[0010]通过采用上述技术方案，长方体状的载台在一侧面开设有缺口，缺口处能够方便
碳化硅晶片在晶片放置架上的取放。
[0011]优选的，晶片放置架与载台之间可拆卸连接，其中载台顶部开设有晶片放置架适配的凹槽，凹槽的侧壁上开设有多层限位槽体。
[0012]通过采用上述技术方案，晶片放置架放置在载台顶部的凹槽中，晶片放置架上设有的金属球，能够在长时间使用之后，因磨损而进行更换，不需要更换载台和晶片放置架，大大降低了维护成本。并且凹槽的侧壁上设置有多层限位槽体，晶片放置槽能够根据所测碳化硅晶圆片的厚度对晶片放置架的高度进行调整，满足不同厚度的碳化硅晶圆片的测量需求。
[0013]优选的，晶片放置架为长方体结构，其中长方体上与载台接触的三侧面上均设有与限位槽体适配的限位凸起，晶片放置架的另外一侧面突出在载台外侧，且该侧面上设有把手。
[0014]通过采用上述技术方案，晶片放置架采用长方体结构，通过三侧面上的限位凸起与凹槽中的限位槽体适配，从而实现晶片放置架与载台的固定连接，晶片放置架另外一侧面突出载载台的缺口处，并通过侧面上设有的把手实现晶片放置架的取出。
[0015]优选的，载台的顶部均匀分布有若干限位穿孔，限位穿孔与设置在晶片放置架上的限位凸起上的穿孔对应，且两者通过锁紧螺栓固定。
[0016]通过采用上述技术方案，载台上开设的限位穿孔通过锁紧螺栓进行固定，并连接晶片放置架的凸起上的穿孔进行固定，实现对晶片固定架的锁定。
[0017]优选的，测量支架中的测量支架的转动轴底部固定在载台上，转动轴和测量杆之间转动连接，其中测量杆上的晶片监测探头安装测量杆远离转动轴的一端，晶片监测传感器安装在测量杆顶部。
[0018]通过采用上述技术方案，测量支架上的测量杆载转动轴上进行转动，并且通过测量杆端部的晶片检测探头在碳化硅晶圆片上测量的位置，测量得到的数值通过监测传感器传递到控制箱中，并通过数字显示器现实。
[0019]优选的，晶片放置架上设置有三个金属支撑球，且金属支撑球之间形成等边三角形结构，且等边三角形结构中心也设有同样的金属支撑球。
[0020]通过采用上述技术方案，金属支撑球能够用于支撑晶片，避免晶片与晶片放置架贴合不易拿取。
[0021]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
[0022]1.晶片放置架放置在载台顶部的凹槽中，能够在长时间使用之后，因磨损而进行更换，不需要更换整个载台，降低设备维护成本；
[0023]2.晶片监测探头通过接触式的测量方式，可以在晶圆片表面经过简单冲洗后测到其精确的数值，有效提高测量精度。
附图说明
[0024]图1是一种便携接触式碳化硅晶圆片厚度测量仪整体结构示意图；
[0025]图2是一种便携接触式碳化硅晶圆片厚度测量仪的整体结构爆炸图。
[0026]附图标记说明：1、载台；11、缺口；12、凹槽；121、限位槽体；13、限位穿孔；14、锁紧螺栓；2、晶片放置架；21、金属支撑球；22、限位凸起；23、把手；24、穿孔；3、测量支架；31、转
动轴；32、测量杆；321、晶片监测探头；322、晶片监测传感器；4、控制箱；41、数字显示器；42、操作按钮。
具体实施方式
[0027]以下结合附图1
‑
2对本申请作进一步详细说明。
[0028]本申请实施例公开一种便携接触式碳化硅晶圆片厚度测量仪。
[0029]参照图1及图2，一种便携接触式碳化硅晶圆片厚度测量仪，包括载台1和安装在载台1上的晶片放置架2、测量支架3和控制箱4；晶片放置架2安装在载台1的顶部中心，且晶片放置架2上均匀分布有金属支撑球21；测量支架3包括转动轴31和测量杆32，其中测量杆32上安装有晶片监测探头321和晶片监测传感器322；控制箱4安装在载台1边角处，控制箱4上设置有数字显示器41和操作按钮42。将需要测量的碳化硅晶圆片放置在载台1上的晶片放置架2上，通过测量支架3带着晶片监测探头321对碳化硅晶圆片进行测量，每次晶圆片放置在载台上，晶片监测传感器322感应到晶片触发继电器得到信号，晶片监测探头321探头伸出测量晶片厚度，延时约3s(时间可设置)后缩回，完成测量过程。测量好的数值通过晶片检测传感本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种便携接触式碳化硅晶圆片厚度测量仪，其特征在于：包括载台(1)和安装在载台(1)上的晶片放置架(2)、测量支架(3)和控制箱(4)；所述晶片放置架(2)安装在载台(1)的顶部中心，且晶片放置架(2)上均匀分布有金属支撑球(21)；所述测量支架(3)包括转动轴(31)和测量杆(32)，其中测量杆(32)上安装有晶片监测探头(321)和晶片监测传感器(322)；所述控制箱(4)安装在载台(1)边角处，所述控制箱(4)上设置有数字显示器(41)和操作按钮(42)。2.根据权利要求1所述的一种便携接触式碳化硅晶圆片厚度测量仪，其特征在于：所述载台(1)为长方体结构，且载台(1)的一侧边开设有缺口(11)，所述缺口(11)为半圆形、等腰三角形或者等腰梯形中的一种。3.根据权利要求1所述的一种便携接触式碳化硅晶圆片厚度测量仪，其特征在于：所述晶片放置架(2)与载台(1)之间可拆卸连接，其中载台(1)顶部开设有晶片放置架(2)适配的凹槽(12)，所述凹槽(12)的侧壁上开设有多层限位槽体(121)。4.根据权利要求3所述的一种便携接触式碳化硅晶圆片厚度测量仪，其特征在于：所述晶片放置架(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宇，卢东阳，王洁，杨青，
申请(专利权)人：南通罡丰科技有限公司，
类型：新型
国别省市：