5儀器設(shè)備
5.1接觸式測厚儀
測厚儀由帶指示儀表的探頭及支持硅片的夾具或平臺組成。
5.1.1測厚儀應(yīng)能使硅片繞平臺中心旋轉(zhuǎn),并使每次測量定位在規(guī)定位置的2mm范圍內(nèi)。
5.1.2儀表最小指示量值不大于1μm。
5.1.3測量時探頭與硅片接觸面積不應(yīng)超過2m㎡。
5.1.4厚度校正標準樣片,厚度值的范圍從0.13mm-1.3mm,每兩片間的間隔為0.13mm±0.025mm。
5.2非接觸式測且儀
由一個可移動的基準環(huán),帶有指示器的固定探頭裝置,定位器和平板所組成,各部分如下:
5.2.1基準環(huán)
由一個封閉的基座和3個半球形支承柱組成?;鶞虱h(huán)有數(shù)種(見圖3),皆由金屬制造;其熱膨脹系
數(shù)在室溫下不大于6×10-6/℃;環(huán)的厚度至少為19mm,研磨底面的平整度在0.25µm之內(nèi)。外徑比被測硅片直徑大50mm,見表1。
5.2.1.1 3個半球形支承柱,用來確定基準環(huán)的平面并在圓周上等距分布,允許偏差在±0.13mm范圍內(nèi)。支承柱應(yīng)由碳化鎢或與其類似的、有較大硬度的金屬材料制成,標稱直徑為3.18mm,其高度超過基準環(huán)表面1.59±0.13mm。各支承柱的頂端應(yīng)拋光,表面的最大粗糙度為0.25μm。基準環(huán)放置于平板上,每個支承柱頂端和平板表面之間的距離相等,其誤差為1.0μm。由基準環(huán)確定的平面是與3個支承柱相切的平面。
5.2.1.2 3個圓柱形定位銷對試樣進行定位,其在圓周邊界上間距大致相等,圓周標稱直徑等于銷子的直徑和硅片最大允許直徑之和。銷子比支承柱至少要高出0.38mm。推薦用硬塑料做定位銷。
5.2.1.3探頭停放位置:在基準環(huán)中硅片標稱直徑切口部分,為探頭停放位置,以便探頭裝置離開試樣,插人或取出精密平板。
5.2.2帶指示器的探頭裝置
由一對無接觸位移傳感的探頭,探頭支撐架和指示單元組成。上下探頭應(yīng)與硅片上下表面探測位置相對應(yīng)。固定探頭的公共軸應(yīng)與基準環(huán)所決定的平面垂直(在±20之內(nèi))。指示器應(yīng)能夠顯示每個探頭各自的輸出信號,并能手動復(fù)位。該裝置應(yīng)該滿足下列要求:
5.2.2.1探頭傳感面直徑應(yīng)在1.57mm-5.72mm范圍。