[发明专利]用于监测硅片的厚度的装置和方法以及用于硅片减薄的装置

权利要求书

1.一种用于监测至少在其背面具有高掺杂层的硅片的厚度的装置，所述装置包括：

-光源，其配置来发射多个波长的相干光，

-测量头，其配置来不接触地邻近包括从其上移除一部分的背面的硅片，并且配置来以多个波长的相干光照射至少一部分的硅片以及配置来接收由该硅片反射的至少一部分的辐射，

-分光计，其配置来接收由硅片反射的至少一部分的辐射并且测量由硅片反射的辐射的局部强度作为波长的函数，

-分束器，其耦合至测量头、光源以及分光计。

-评估设备，其配置来以利用光学相干断层成像技术分析由硅片反射的辐射，进而确定硅片的厚度，

其特征在于，光源被配置来发射多个波长的相干光，所述多个波长具有中心波长w_c附近的带宽b，带宽b具有确定的限值，使得硅片的高掺杂层的光吸收系数为最小值时的波长位于该带宽b中。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，带宽b具有确定的限值使得中心波长w_c作为硅片的高掺杂层的光吸收系数为最小值时的波长。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装置是用于在硅片背面研磨过程中监测硅片的厚度的原位背面研磨装置，并且，其特征在于，所述评估设备被配置来在硅片背面研磨过程中，通过分析由硅片反射的辐射来确定硅片厚度。

4.根据权利要求2或3所述的装置，还包括用于输入硅片的高掺杂层的掺杂浓度的输入设备，其特征在于，所述装置被配置来选择中心波长w_c作为具有输入的掺杂浓度的硅片的高掺杂层的光吸收系数为最小值时的波长。

5.根据权利要求4所述的装置，还包括储存有取决于掺杂浓度的吸收系数的数据的存储设备，其特征在于，所述装置被配置来利用存储设备中储存的数据来选择中心波长w_c。

6.根据权利要求1至5任一项所述的装置，其特征在于，950nm≤w_c≤1150nm，并且硅片的高掺杂层包括掺杂浓度为N的硅，其特征在于，1·10¹⁹cm^-3≤N≤1·10²¹cm^-3。

7.根据权利要求1至6任一项所述的装置，其特征在于，光源为宽频光源(光谱宽带光源)或者可调谐激光光源。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，宽频光源从由发光二极管、半导体超发光二极管(SLD)以及基于放大自发射(ASE)光源的光泵浦光纤组成的组中选择，或者，其特征在于，可调谐激光光源从由光泵浦光子晶体激光器和半导体量子点可调谐激光器组成的组中选择。

9.根据权利要求1至8任一项所述的装置，其特征在于，光学相干断层扫描技术从由1D-se FD OCT技术(一维空间编码傅立叶域光学相干断层扫描技术)和1D-te FD OCT技术(一维时间编码傅立叶域光学相干断层扫描技术)组成的组中选择。

10.根据权利要求1至8任一项所述的装置，其特征在于，光学相干断层扫描技术为1D-te TD OCT技术(一维时间编码时域光学相干断层扫描技术)。

11.根据权利要求1至8任一项所述的装置，其特征在于，光学相干断层扫描技术为1D-se TD OCT技术(一维空间编码时域光学相干断层扫描技术)。

12.根据权利要求1至11任一项所述的装置，其特征在于，分束器为光耦合器。

13.根据权利要求12所述的装置，还包括：

-至少一个将测量头耦合至光耦合器的第一光波导，

-至少一个将光耦合器耦合至光源的第二光波导，

-至少一个将光耦合器耦合至分光计的第三光波导。

14.根据权利要求1至13任一项所述的装置，其特征在于，所述分光计包括配置来扩展由硅片反射的辐射的光谱分布的衍射光栅。

15.根据权利要求1至14任一项所述的装置，还包括外壳，其中特征在于，至少测量头设置于所述外壳中，并且，其特征在于，所述外壳包括对于光源的光可透的窗口。