5仪器设备
5.1接触式测厚仪
测厚仪由带指示仪表的探头及支持硅片的夹具或平台组成。
5.1.1测厚仪应能使硅片绕平台中心旋转,并使每次测量定位在规定位置的2mm范围内。
5.1.2仪表最小指示量值不大于1μm。
5.1.3测量时探头与硅片接触面积不应超过2m㎡。
5.1.4厚度校正标准样片,厚度值的范围从0.13mm-1.3mm,每两片间的间隔为0.13mm±0.025mm。
5.2非接触式测且仪
由一个可移动的基准环,带有指示器的固定探头装置,定位器和平板所组成,各部分如下:
5.2.1基准环
由一个封闭的基座和3个半球形支承柱组成。基准环有数种(见图3),皆由金属制造;其热膨胀系
数在室温下不大于6×10-6/℃;环的厚度至少为19mm,研磨底面的平整度在0.25µm之内。外径比被测硅片直径大50mm,见表1。
5.2.1.1 3个半球形支承柱,用来确定基准环的平面并在圆周上等距分布,允许偏差在±0.13mm范围内。支承柱应由碳化钨或与其类似的、有较大硬度的金属材料制成,标称直径为3.18mm,其高度超过基准环表面1.59±0.13mm。各支承柱的顶端应抛光,表面的最大粗糙度为0.25μm。基准环放置于平板上,每个支承柱顶端和平板表面之间的距离相等,其误差为1.0μm。由基准环确定的平面是与3个支承柱相切的平面。
5.2.1.2 3个圆柱形定位销对试样进行定位,其在圆周边界上间距大致相等,圆周标称直径等于销子的直径和硅片最大允许直径之和。销子比支承柱至少要高出0.38mm。推荐用硬塑料做定位销。
5.2.1.3探头停放位置:在基准环中硅片标称直径切口部分,为探头停放位置,以便探头装置离开试样,插人或取出精密平板。
5.2.2带指示器的探头装置
由一对无接触位移传感的探头,探头支撑架和指示单元组成。上下探头应与硅片上下表面探测位置相对应。固定探头的公共轴应与基准环所决定的平面垂直(在±20之内)。指示器应能够显示每个探头各自的输出信号,并能手动复位。该装置应该满足下列要求:
5.2.2.1探头传感面直径应在1.57mm-5.72mm范围。