[实用新型]非接触式硅片测厚装置无效
申请号: | 200920047022.8 | 申请日: | 2009-07-07 |
公开(公告)号: | CN201449246U | 公开(公告)日: | 2010-05-05 |
发明(设计)人: | 颜友钧;赵丹;郑钰 | 申请(专利权)人: | 苏州工业园区瑞新自动化设备有限公司 |
主分类号: | G01B7/06 | 分类号: | G01B7/06 |
代理公司: | 苏州市新苏专利事务所有限公司 32221 | 代理人: | 许鸣石 |
地址: | 215021 江苏*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 接触 硅片 装置 | ||
技术领域
本实用新型涉及一种非接触式硅片测厚装置。
背景技术
对于硅片厚度的测量,过去传统是采用机械方式,即是用卡尺或镙旋测微仪测量。但是,这样的测量方式可能会损伤硅片表面、引起硅片破碎。因而,研发一种非接触式的测量方式,是非常有价值和前景的。
实用新型内容
本实用新型的目的是:提供一种非接触式硅片测厚装置,它结构简单、性能可靠,使用方便、智能控制、自动化程度高,可用于非接触测量单晶硅、多晶硅硅片厚度并自动计算厚度平均偏差。
本实用新型的技术方案是:一种非接触式硅片测厚装置,它包括有一对同心的相对设置的第一电容传感器和第二电容传感器、以及第一激励信号单元、第一信号放大单元、第一信号处理单元、第一自动调零单元、第一输出单元、第二激励信号单元、第二信号放大单元、第二信号处理单元、第二自动调零单元、第二输出单元、单片机;所述第一激励信号单元依次连接第一电容传感器、第一信号放大单元、第一信号处理单元、第一输出单元,并且第一信号处理单元连接单片机,单片机连接第一自动调零单元,第一自动调零单元连接第一信号处理单元;所述第二激励信号单元依次连接第二电容传感器、第二信号放大单元、第二信号处理单元、第二输出单元,并且,第二信号处理单元连接单片机,单片机连接第二自动调零单元,第二自动调零单元连接第二信号处理单元。
所述第一自动调零单元为第一数字电位器。
所述第二自动调零单元为第二数字电位器。
本实用新型具有以下优点:
1、本实用新型的非接触式硅片测厚装置,结构简单、性能可靠,使用方便、智能控制、自动化程度高,可用于非接触测量单晶硅、多晶硅硅片厚度并自动计算厚度平均偏差。
2、本实用新型的非接触式硅片测厚装置,采用非接触方式测量间距(厚度),利用测量电容的方式间接测量间距(厚度)来实现,所用专用电容传感器,由于其特定结构和材料,当其表面接近硅片时电容值将受到影响,且电容值和间距(电容表面与硅片表面)近似线性变化。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述:
图1为本实用新型的实施例一的原理框图;
图2为本实用新型的实施例二的原理框图;
图3为本实用新型使用时的示意图。
其中:10第一电容传感器;20第二电容传感器;11第一激励信号单元;12第一信号放大单元;13第一信号处理单元;14第一自动调零单元;15第一输出单元;21第二激励信号单元;22第二信号放大单元;23第二信号处理单元;24第二自动调零单元;25第二输出单元;30单片机;50待测硅片;60工作面。
具体实施方式
实施例一:
如图1、图3所示,一种非接触式硅片测厚装置,它包括有一对同心的相对设置的第一电容传感器10和第二电容传感器20、以及第一激励信号单元11、第一信号放大单元12、第一信号处理单元13、第一自动调零单元14、第一输出单元15、第二激励信号单元21、第二信号放大单元22、第二信号处理单元23、第二自动调零单元24、第二输出单元25、单片机30。
第一激励信号单元11依次连接第一电容传感器10、第一信号放大单元12、第一信号处理单元13、第一输出单元15;并且,第一信号处理单元13连接单片机30,单片机30连接第一自动调零单元14,第一自动调零单元14连接第一信号处理单元13。
第二激励信号单元21依次连接第二电容传感器20、第二信号放大单元22、第二信号处理单元23、第二输出单元25;并且,第二信号处理单元23连接单片机30,单片机30连接第二自动调零单元24,第二自动调零单元24连接第二信号处理单元23。
第一自动调零单元14、第二自动调零单元24采用数字电位器。
本实用新型采用非接触方式测量间距(厚度),利用测量电容的方式间接测量间距(厚度)来实现,所用专用电容传感器,由于其特定结构和材料,当其表面接近硅片时电容值将受到影响,且电容值和间距(电容表面与硅片表面)近似线性变化。
如图3所示,使用时,二个电容传感器10、20测量面相对安装,一个安装在工作面60的上方;另一个安装在孔中工作面60的下方。该系统中,硅片测厚测量关系为:Siδ=D-(CuΔ+CdΔ),式中,
Siδ:硅片的厚度;
D:二个电容传感器端面的总距离;
CuΔ:上面一个电容传感器端面与硅片测量面的距离;
CdΔ:下面一个电容传感器端面与硅片测量面的距离。
实施例二:
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