本實(shí)用新型涉及晶片面型測(cè)量，特別是一種非接觸式高精密晶片面型測(cè)量?jī)x器。

背景技術(shù)：

晶片厚度測(cè)量?jī)x器分為接觸式和非接觸式測(cè)量，但是在傳統(tǒng)的測(cè)量中，只能夠單點(diǎn)測(cè)量，并不能有效測(cè)量整個(gè)晶片的厚度分布以及差異，現(xiàn)在大多數(shù)晶片在進(jìn)行晶片面型測(cè)量時(shí)，所使用的晶片面型測(cè)量?jī)x器，多是采用的接觸式的方法，通過機(jī)械位移的變化以計(jì)算晶片單面的面型。該測(cè)量計(jì)算方法只能夠以單線測(cè)量的方式計(jì)算面型的變化；卻不能反應(yīng)晶片整體的面型變化趨勢(shì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型提出了一種非接觸式高精密晶片面型測(cè)量?jī)x器。

為解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是:

一種非接觸式高精密晶片面型測(cè)量?jī)x器，其特征在于，包括工作臺(tái)底板和激光測(cè)距感測(cè)器，所述工作臺(tái)底板呈方形，并水平設(shè)置，其所呈的方形的兩端設(shè)有2個(gè)支撐座臺(tái)，所述支撐座臺(tái)呈長(zhǎng)方體，其所呈的長(zhǎng)方體的上端面水平，且2個(gè)支撐座臺(tái)上端面同水平高度，2個(gè)支撐座臺(tái)上分別設(shè)有2個(gè)第一導(dǎo)軌，所述2個(gè)第一導(dǎo)軌平行設(shè)置；

所述2個(gè)支撐座臺(tái)上設(shè)有移動(dòng)載臺(tái)，所述移動(dòng)載臺(tái)包括上移動(dòng)載臺(tái)和下移動(dòng)載臺(tái)，所述下移動(dòng)載臺(tái)呈長(zhǎng)方形，包括兩側(cè)的2個(gè)滑臺(tái)和鏤空臺(tái)，所述滑臺(tái)的下端設(shè)有第一滑槽，所述第一滑槽與第一導(dǎo)軌對(duì)應(yīng)配合，實(shí)現(xiàn)下移動(dòng)載臺(tái)在支撐座臺(tái)上的水平前后滑動(dòng)，所述鏤空臺(tái)位于2個(gè)滑臺(tái)之間，滑臺(tái)和鏤空臺(tái)為一體式結(jié)構(gòu)，鏤空臺(tái)的中部開有垂直的通孔；

所述下移動(dòng)載臺(tái)的上端面上設(shè)有第二導(dǎo)軌，所述第二導(dǎo)軌與第一導(dǎo)軌垂直，所述上移動(dòng)載臺(tái)的下端面上設(shè)有第二滑槽，所述第二滑槽與第二導(dǎo)軌對(duì)應(yīng)配合，實(shí)現(xiàn)上移動(dòng)載臺(tái)在下移動(dòng)載臺(tái)上的水平左右滑動(dòng)，上移動(dòng)載臺(tái)的中部設(shè)有測(cè)量盤，其左側(cè)設(shè)有分度撥盤，所述測(cè)量盤呈圓形，其下端固定設(shè)有呈圓形的齒條，其中部開有測(cè)量孔，所述測(cè)量孔呈圓形，其所呈的圓形的周邊設(shè)有3個(gè)晶片支撐腳，所述3個(gè)晶片支撐腳呈三角設(shè)置，位于測(cè)量孔內(nèi)，所述測(cè)量盤以上移動(dòng)載臺(tái)的中心為軸心自由轉(zhuǎn)動(dòng)，其下端的齒條通過鏈條與分度撥盤相連，分度撥盤轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)測(cè)量盤轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述2個(gè)支撐座臺(tái)的后側(cè)設(shè)有橫跨2個(gè)支撐座臺(tái)的橫梁，所述橫梁上第三導(dǎo)軌，所述第三導(dǎo)軌豎直設(shè)置，其上設(shè)有橫桿，所述橫桿水平設(shè)置，并與第三導(dǎo)軌垂直，其后端設(shè)有第三滑槽，所述第三滑槽與第三導(dǎo)軌對(duì)應(yīng)配合，實(shí)現(xiàn)橫桿在第三導(dǎo)軌上的豎直上下滑動(dòng)；

所述激光測(cè)距感測(cè)器包括上激光測(cè)距感測(cè)器和下激光測(cè)距感測(cè)器，所述上激光測(cè)距感測(cè)器固定設(shè)置于橫桿的前端，上激光測(cè)距感測(cè)器內(nèi)設(shè)有上測(cè)距感測(cè)器和激光發(fā)射器，上測(cè)距感測(cè)器和激光發(fā)射器的感應(yīng)和發(fā)射方向豎直朝下，所述下激光測(cè)距感測(cè)器固定設(shè)置于工作臺(tái)底板上，位于2個(gè)支撐座臺(tái)之間，下激光測(cè)距感測(cè)器內(nèi)設(shè)有下測(cè)距感測(cè)器和激光接收器，下測(cè)距感測(cè)器和激光接收器的感應(yīng)和接收方向豎直朝位下；

進(jìn)一步的，所述3個(gè)晶片支撐腳處于同一水平面內(nèi)，且3個(gè)晶片支撐腳所構(gòu)成的支撐面與水平面平行；

進(jìn)一步的，所述上激光測(cè)距感測(cè)器和下激光測(cè)距感測(cè)器相對(duì)設(shè)置。

本實(shí)用新型的測(cè)量原理，如下：首先，放置被測(cè)晶片到測(cè)量孔的晶片支撐腳上，通過調(diào)節(jié)第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌，使被測(cè)晶片位于上測(cè)距感測(cè)器的下方，測(cè)量被測(cè)晶片下端面與工作臺(tái)底板之間的豎直距離，根據(jù)此豎直距離，調(diào)節(jié)并固定下測(cè)距感測(cè)器，使下測(cè)距感測(cè)器與被測(cè)晶片下端面之間的距離達(dá)到5-10cm，同時(shí)通過調(diào)節(jié)第三導(dǎo)軌，使上測(cè)距感測(cè)器與被測(cè)晶片上端面之間的距離達(dá)到5-10cm，啟動(dòng)激光發(fā)射器，激光發(fā)射器向被測(cè)晶片射出一束激光，激光到達(dá)被測(cè)晶片，并發(fā)生反射，反射的激光被激光接收器接受，隨后根據(jù)計(jì)時(shí)器測(cè)得到激光束從發(fā)射到接收的時(shí)間，計(jì)算出發(fā)射器到目標(biāo)的距離，得到一組距離數(shù)據(jù)，隨后轉(zhuǎn)動(dòng)分度撥盤，帶動(dòng)測(cè)量盤轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使被測(cè)晶片轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)被測(cè)晶片上環(huán)形區(qū)域進(jìn)行測(cè)量，得到一組環(huán)形距離數(shù)據(jù)，然后在通過前后滑動(dòng)上移動(dòng)載臺(tái)，得到多組環(huán)形距離數(shù)據(jù)，最后根據(jù)計(jì)算公式，得出厚度、整體平均厚度、整體厚度差、翹曲度和凹陷程度的數(shù)據(jù)，進(jìn)而對(duì)被測(cè)晶片的面型進(jìn)行判斷。

本實(shí)用新型的有益效果為：

本實(shí)用新型的一種非接觸式高精密晶片面型測(cè)量?jī)x器，包括上移動(dòng)載臺(tái)和下移動(dòng)載臺(tái)，通過豎直上下設(shè)置的激光測(cè)距感測(cè)器，對(duì)放置于測(cè)量盤內(nèi)的被測(cè)晶片進(jìn)行測(cè)量，激光測(cè)距感測(cè)器由2組上下設(shè)置的測(cè)距感測(cè)器和一組對(duì)應(yīng)的激光發(fā)射、接收器構(gòu)成，將厚度測(cè)量和面型測(cè)量相結(jié)合，并通過轉(zhuǎn)動(dòng)分度撥盤、調(diào)節(jié)上移動(dòng)載臺(tái)的方式，以網(wǎng)點(diǎn)、環(huán)形采集的方式，采集被測(cè)晶片的測(cè)量數(shù)據(jù)，打破了傳統(tǒng)的單線和單點(diǎn)的測(cè)量方式，降低了測(cè)量誤差，從而提高了數(shù)據(jù)的真實(shí)性。

同時(shí)，本實(shí)用新型進(jìn)行距離數(shù)據(jù)測(cè)量時(shí)，能夠做到高精度數(shù)據(jù)測(cè)量，得到的數(shù)據(jù)十分精確，能夠精確到0.01um；測(cè)量穩(wěn)定性高，經(jīng)過測(cè)試，對(duì)于厚度的測(cè)量，數(shù)據(jù)誤差能夠控制在0.15um以內(nèi)，對(duì)于厚度差的測(cè)量計(jì)算，數(shù)據(jù)誤差能夠控制在0.03um以內(nèi)，對(duì)于翹曲度的測(cè)量計(jì)算，數(shù)據(jù)誤差能夠控制在0.06um以內(nèi)，對(duì)于凹陷程度的測(cè)量計(jì)算，數(shù)據(jù)誤差能夠控制在0.03um以內(nèi)。

附圖說明

圖1 本實(shí)用新型示意圖。

圖2 下移動(dòng)載臺(tái)縱截面圖。

圖3 上移動(dòng)載臺(tái)縱截面圖。

具體實(shí)施方式

如圖所示的一種非接觸式高精密晶片面型測(cè)量?jī)x器，其特征在于，包括工作臺(tái)底板1和激光測(cè)距感測(cè)器2，所述工作臺(tái)底板1呈方形，并水平設(shè)置，其所呈的方形的兩端設(shè)有2個(gè)支撐座臺(tái)3，所述支撐座臺(tái)3呈長(zhǎng)方體，其所呈的長(zhǎng)方體的上端面水平，且2個(gè)支撐座臺(tái)3上端面同水平高度，2個(gè)支撐座臺(tái)3上分別設(shè)有2個(gè)第一導(dǎo)軌4，所述2個(gè)第一導(dǎo)軌4平行設(shè)置；

所述2個(gè)支撐座臺(tái)3上設(shè)有移動(dòng)載臺(tái)5，所述移動(dòng)載臺(tái)5包括上移動(dòng)載臺(tái)51和下移動(dòng)載臺(tái)5，所述下移動(dòng)載臺(tái)52呈長(zhǎng)方形，包括兩側(cè)的2個(gè)滑臺(tái)6和鏤空臺(tái)7，所述滑臺(tái)6的下端設(shè)有第一滑槽8，所述第一滑槽8與第一導(dǎo)軌4對(duì)應(yīng)配合，實(shí)現(xiàn)下移動(dòng)載臺(tái)52在支撐座臺(tái)3上的水平前后滑動(dòng)，所述鏤空臺(tái)7位于2個(gè)滑臺(tái)6之間，滑臺(tái)6和鏤空臺(tái)7為一體式結(jié)構(gòu)，鏤空臺(tái)7的中部開有垂直的通孔9；

所述下移動(dòng)載臺(tái)52的上端面上設(shè)有第二導(dǎo)軌10，所述第二導(dǎo)軌10與第一導(dǎo)軌4垂直，所述上移動(dòng)載臺(tái)51的下端面上設(shè)有第二滑槽11，所述第二滑槽11與第二導(dǎo)軌10對(duì)應(yīng)配合，實(shí)現(xiàn)上移動(dòng)載臺(tái)51在下移動(dòng)載臺(tái)52上的水平左右滑動(dòng)，上移動(dòng)載臺(tái)51的中部設(shè)有測(cè)量盤12，其左側(cè)設(shè)有分度撥盤13，所述測(cè)量盤12呈圓形，其下端固定設(shè)有呈圓形的齒條14，其中部開有測(cè)量孔15，所述測(cè)量孔15呈圓形，其所呈的圓形的周邊設(shè)有3個(gè)晶片支撐腳16，所述3個(gè)晶片支撐腳16呈三角設(shè)置，位于測(cè)量孔15內(nèi)，所述測(cè)量盤12以上移動(dòng)載臺(tái)51的中心為軸心自由轉(zhuǎn)動(dòng)，其下端的齒條14通過鏈條23與分度撥盤13相連，分度撥盤13轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)測(cè)量盤12轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述2個(gè)支撐座臺(tái)3的后側(cè)設(shè)有橫跨2個(gè)支撐座臺(tái)3的橫梁17，所述橫梁17上第三導(dǎo)軌18，所述第三導(dǎo)軌18豎直設(shè)置，其上設(shè)有橫桿19，所述橫桿19水平設(shè)置，并與第三導(dǎo)軌18垂直，其后端設(shè)有第三滑槽20，所述第三滑槽20與第三導(dǎo)軌18對(duì)應(yīng)配合，實(shí)現(xiàn)橫桿19在第三導(dǎo)軌18上的豎直上下滑動(dòng)；

所述激光測(cè)距感測(cè)器2包括上激光測(cè)距感測(cè)器21和下激光測(cè)距感測(cè)器22，所述上激光測(cè)距感測(cè)器21固定設(shè)置于橫桿19的前端，上激光測(cè)距感測(cè)器21內(nèi)設(shè)有上測(cè)距感測(cè)器和激光發(fā)射器，上測(cè)距感測(cè)器和激光發(fā)射器的感應(yīng)和發(fā)射方向豎直朝下，所述下激光測(cè)距感測(cè)器22固定設(shè)置于工作臺(tái)底板1上，位于2個(gè)支撐座臺(tái)3之間，下激光測(cè)距感測(cè)器22內(nèi)設(shè)有下測(cè)距感測(cè)器和激光接收器，下測(cè)距感測(cè)器和激光接收器的感應(yīng)和接收方向豎直朝位下；

進(jìn)一步的，所述3個(gè)晶片支撐腳16處于同一水平面內(nèi)，且3個(gè)晶片支撐腳16所構(gòu)成的支撐面與水平面平行；

進(jìn)一步的，所述上激光測(cè)距感測(cè)器21和下激光測(cè)距感測(cè)器22相對(duì)設(shè)置。

以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。