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DE102007048295A1 - Apparatus and method for thickness measurement - Google Patents

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DE102007048295A1
DE102007048295A1 DE200710048295 DE102007048295A DE102007048295A1 DE 102007048295 A1 DE102007048295 A1 DE 102007048295A1 DE 200710048295 DE200710048295 DE 200710048295 DE 102007048295 A DE102007048295 A DE 102007048295A DE 102007048295 A1 DE102007048295 A1 DE 102007048295A1
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DE
Germany
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measuring
liquid
measuring device
housing
thickness
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Ceased
Application number
DE200710048295
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German (de)
Inventor
Martin SCHÖNLEBER
Christoph Dietz
Armin Muth
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Precitec Optronik GmbH
Original Assignee
Precitec Optronik GmbH
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Publication date
Application filed by Precitec Optronik GmbH filed Critical Precitec Optronik GmbH
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Priority to PCT/EP2008/008444 priority patent/WO2009046960A1/en
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Ceased legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/06Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
    • G01B11/0616Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating
    • G01B11/0675Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating using interferometry

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung (10) zur optischen, insbesondere interferometrischen, Dickenmessung, insbesondere zur Verwendung bei Nassschleifprozessen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein Austrittsbereich eines Messlichtstrahls flüssigkeitsdicht ausgebildet ist.The invention relates to a measuring device (10) for optical, in particular interferometric, thickness measurement, in particular for use in wet grinding processes. According to the invention, it is provided that an exit region of a measuring light beam is designed to be liquid-tight.

Description

Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung zur Dickenmessung, insbesondere zur Verwendung bei Nassschleifprozessen, sowie ein Verfahren zur Dickenmessung.The The invention relates to a measuring device for measuring thickness, in particular for use in wet grinding processes, and a method for measuring thickness.

Aus der US 6,768,552 B2 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Dickenmessung unter Verwendung von optischen Messprinzipien, insbesondere der Interferometrie, bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung ist ein Messkopf mit einem optischen System ausgestattet, das eine gezielte Beaufschlagung des zu vermessenden Objekts mit einem Messlichtstrahl, insbesondere Laserlicht, ermöglicht und die durch Reflexion hervorgerufene Signalantwort zu einer Auswerteeinrichtung überträgt. Der Messlichtstrahl durchtritt hierbei einen Luftspalt und einen Flüssigkeitsfilm, bevor er auf das Messenobjekt auftrifft. Durch Interferenz der vom Messobjekt reflektierten Lichtwellen mit Lichtwellen, die in ein Referenzsystem eingekoppelt wurden, kann eine Dicke einer auf dem Körper aufgebrachten, optisch transparenten Schicht oder die Dicke eines optisch transparenten Körpers bestimmt werden. Anwendung findet eine derartige Vorrichtung und ein damit durchzuführendes Verfahren beispielsweise bei der Produktion von Halbleitern, bei denen die Einhaltung von engen Toleranzen für die Dicke von Wafern oder darauf aufgebrachten Schichten eine wesentliche Rolle für die Ausbeute beim Produktionsprozess spielt.From the US 6,768,552 B2 For example, an apparatus and a method for measuring thickness using optical measuring principles, in particular interferometry, are known. In the known device, a measuring head is equipped with an optical system which allows a targeted loading of the object to be measured with a measuring light beam, in particular laser light, and transmits the signal response caused by reflection to an evaluation device. The measurement light beam passes through an air gap and a liquid film before it impinges on the measurement object. By interference of the light waves reflected by the measurement object with light waves which have been coupled into a reference system, a thickness of an optically transparent layer applied to the body or the thickness of an optically transparent body can be determined. Application of such a device and a process to be carried out therewith, for example in the production of semiconductors, in which the observance of tight tolerances for the thickness of wafers or layers applied thereto plays an essential role in the yield in the production process.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Dickenmessung bereitzustellen, die in einfacher Weise in einen Produktionsprozess integrierbar sind.The The object of the invention is a device and a method to provide for thickness measurement, in a simple way in a production process can be integrated.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst.These The object is achieved by a device having the features of the claim 1 and solved by a method having the features of claim 12.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass ein Austrittsbereich eines Messlichtstrahls flüssigkeitsdicht ausgebildet ist. Dies ermöglicht ein zumindest teilweises Eintauchen der Messvorrichtung in einen auf dem Messobjekt ausgebildeten Flüssigkeitsfilm, dabei erfolgt die optische Dickenmessung durch den Flüssigkeitsfilm hindurch. Somit wird die Anzahl von optischen Grenzflächen verringert, weil für den Messvorgang keine Grenzfläche zwischen Luft und Flüssigkeit berücksichtigt werden muss. Zudem werden durch das bereichsweise Eintauchen der Messvorrichtung in den Flüssigkeitsfilm optische Abbildungsfehler vermieden, die zu einer Beeinträchtigung der Messgenauigkeit führen könnten. Insbesondere bleiben Effekte wie Schwingungen an der Oberfläche des Flüssigkeitsfilms, wie sie insbesondere bei der Durchführung des Messverfahrens während eines Prozessschrittes auftreten können, ohne negativen Einfluss auf das Messverfahren, da keine Messung durch eine Luft-Wasser-Grenzfläche hindurch erfolgt. Bewegungen im Flüssigkeitsfilm spielen aufgrund des Eintauchens der Messvorrichtung in den Flüssigkeitsfilm keine oder lediglich eine zu vernachlässigende Rolle für die Genauigkeit des optischen Messverfahrens.at the device according to the invention is provided that an exit region of a measuring light beam is liquid-tight is trained. This allows for at least partial Immersing the measuring device in a formed on the measuring object Liquid film, while the optical thickness measurement takes place through the liquid film. Thus, the number reduced by optical interfaces because of the measuring process no interface between air and liquid must be taken into account. In addition, by the partial immersion the measuring device in the liquid film optical aberrations avoided, which affects the accuracy of measurement could lead. In particular, effects remain Vibrations on the surface of the liquid film, as in particular when carrying out the measuring method can occur during a process step without negative influence on the measuring method, since no measurement through an air-water interface. movements in the liquid film play due to the immersion of the Measuring device in the liquid film no or only a negligible role for accuracy of the optical measuring method.

Bei der Herstellung von Halbleiterbauteilen werden Trägersubstrate, insbesondere Siliziumwafer, in einem Herstellungsprozess mittels verschiedener Prozessschritte in ihren Eigenschaften modifiziert. Vor dem Beginn, während oder nach einem solchen Herstellungsprozess kann insbesondere vorgesehen werden, eine Dicke des Trägersubstrats zu reduzieren. Dies kann beispielsweise durch einen Materialabtrag mittels Schleifen, insbesondere durch Nassschleifen, erfolgen. Dabei muss die Dicke des Trägersubstrats in regelmäßigen Abständen überprüft werden, um ein Einhalten der gewünschten Zieldicke zu gewährleisten. Eine Anwendung des Verfahrens für andere Nassprozesse wie Ätzprozesse oder Beschichtungsprozesse ist ebenfalls denkbar.at the production of semiconductor devices become carrier substrates, in particular silicon wafers, in a manufacturing process by means of different process steps modified in their properties. Before the start, during or after such a manufacturing process can be provided in particular, a thickness of the carrier substrate to reduce. This can be done, for example, by removing material by grinding, in particular by wet grinding done. there must be the thickness of the carrier substrate in regular Intervals are checked to a compliance to ensure the desired target thickness. A Application of the method for other wet processes such as etching processes or coating processes is also conceivable.

Für eine robuste Dickenmessung wird erfindungsgemäß der Flüssigkeitsfilm zwischen dem Messkopf und dem Messobjekt aufgebaut, durch den hindurch die gewünschte Dicke ermittelt werden kann. Besonders vorteilhaft kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Prozesskontrolle während eines Prozessschritts, bei dem eine Prozessflüssigkeit eingesetzt wird, erfolgen, da zur Durchführung der Messung keine vollständige Entfernung der Prozessflüssigkeit notwendig ist. Die beim Herstellungsprozess verwendete Prozessflüssigkeit kann entweder für die Bildung des Flüssigkeitsfilms zwischen Messvorrichtung und Messobjekt genutzt werden oder sie wird durch Zuführung einer anderen Flüssigkeit verdrängt.For a robust thickness measurement is inventively the Liquid film between the measuring head and the measuring object constructed, through which determines the desired thickness can be. Particularly advantageous, the inventive Device for process control during a process step, in which a process fluid is used, take place, because to complete the measurement is not complete Removal of the process fluid is necessary. The at Manufacturing process used process fluid can either for the formation of the liquid film be used between the measuring device and the object to be measured or it will displaced by supplying a different liquid.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann entweder direkt während des Nassschleifvorgangs oder in Bearbeitungspausen zwischen mehreren, aufeinanderfolgenden Nassschleifvorgängen eine Dickenmessung vorgenommen werden, ohne dass hierzu eine Trocknung des Substrats notwendig wäre. Somit ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung eine deutliche Beschleunigung der Dickenmessung während dieses Produktionsschritts. Zudem kann durch die Möglichkeit zur häufigen Dickenmessung ein verbessertes Produktionsergebnis erreicht werden.With the device according to the invention can either directly during the wet grinding process or during processing breaks between several consecutive wet grinding operations Thickness measurement can be made without this drying the substrate would be necessary. Thus allows the device of the invention a clear Acceleration of the thickness measurement during this production step. In addition, due to the possibility of frequent Thickness measurement an improved production result can be achieved.

In Ausgestaltung der Erfindung ist wenigstens eine Flüssigkeitszuführung zur Ausbildung eines Flüssigkeitsfilms zwischen der Messvorrichtung und dem Messobjekt vorgesehen. Durch die bereitgestellte Flüssigkeit werden Schmutzpartikel von der Oberfläche des Messobjekts verdrängt, die die Messgenauigkeit beeinträchtigen könnten.In Embodiment of the invention is at least one liquid supply for forming a liquid film between the measuring device and the measurement object provided. By the provided liquid Dirt particles are emitted from the surface of the test object displaced, which affect the measurement accuracy could.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein optisches System für eine Dickenmessung durch den zwischen Messvorrichtung und Messobjekt ausgebildeten Flüssigkeitsfilm eingerichtet ist. Die Auslegung des optischen Systems ist auf eine Dickenmessung durch einen Fluidfilm zwischen Messvorrichtung und Messobjekt hin optimiert.In Another embodiment of the invention is provided that an optical System for a thickness measurement by the between measuring device and Test object trained liquid film set up is. The design of the optical system is based on a thickness measurement through a fluid film between the measuring device and the object to be measured optimized.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Messkopf wenigstens teilweise in einem Gehäuse aufgenommen ist und eine optisch transparente Abdeckplatte flüssigkeitsdicht am Messkopf und/oder am Gehäuse angeordnet ist. Der Messkopf kann als eigenständige Einheit ausgebildet sein, die die zur Durchführung des Messverfahrens notwendigen optischen Komponenten enthält. Der Messkopf kann mit Hilfe des Gehäuses im Bereich des Austritts des Messlichtstrahls flüssigkeitsdicht gegenüber der für die Messung verwendeten Flüssigkeit abgeschottet werden. Die Abdeckplatte dient als Durchtrittsfenster für den Messlichtstrahl und gewährleistet die gewünschte Abschottung des Messkopf von der Flüssigkeit. Vorzugsweise handelt es sich bei der Abdeckplatte um eine Planparallelplatte aus Glas oder Kunststoff, die zumindest bereichsweise derart am Messkopf anliegt, dass eine abdichtende Wirkung erzielt wird.In Another embodiment of the invention is provided that a measuring head at least partially housed in a housing and an optically transparent cover plate liquid-tight is arranged on the measuring head and / or on the housing. The measuring head can be designed as a separate entity that the necessary for performing the measurement method optical Contains components. The measuring head can with the help of the housing in the region of the exit of the measuring light beam liquid-tight against the fluid used for the measurement is sealed off become. The cover plate serves as a passage window for the measuring light beam and ensures the desired Isolation of the measuring head from the liquid. Preferably it is in the cover plate to a plane parallel plate Glass or plastic, at least partially so on the measuring head is present that a sealing effect is achieved.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gehäuse wenigstens einen Flüssigkeitseinlass und wenigstens einen Flüssigkeitsauslass zur Bereitstellung des Flüssigkeitsfilms aufweist. Durch eine geeignete Anordnung des Flüssigkeitsauslasses wird erreicht, dass Verschmutzungen auf der Oberfläche des Messobjekts aus dem Messbereich des Messkopfs weggespült werden, um somit eine zuverlässige Dickenmessung zu erreichen. Zudem wird durch die Zuführung von Flüssigkeit durch das Gehäuse hindurch eine unerwünschte Anhaftung des Gehäuses auf dem Messobjekt verhindert, um nach Durchführung der Messung ein rasches Entfernen des Messkopf zu ermöglichen.In Another embodiment of the invention is provided that the housing at least one liquid inlet and at least one Liquid outlet for providing the liquid film has. By a suitable arrangement of the liquid outlet It will cause soiling on the surface of the test object washed away from the measuring range of the measuring head so as to achieve a reliable thickness measurement. In addition, by the supply of liquid through the housing an undesirable adhesion of the housing on the test object prevents to after performing the measurement to allow a quick removal of the measuring head.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Messkopf mit dem Gehäuse wenigstens einen Hohlraum begrenzt, der flüssigkeitsdurchströmbar ist. Hierdurch wird ein einfacher und kompakter Aufbau des Gehäuses gewährleistet, der Hohlraum dient als Flüssigkeitsführung zwischen dem Flüssigkeitseinlass und dem Flüssigkeitsauslass.In Another embodiment of the invention is provided that the measuring head limited with the housing at least one cavity, the liquid is flowed through. This will ensures a simple and compact construction of the housing, the Cavity serves as a fluid guide between the Liquid inlet and the liquid outlet.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gehäuse einen Wandabschnitt aufweist, der mit wenigstens einer Ausnehmung versehen ist, die als Durchtritt für einen vom Messkopf abgebaren Messlichtstrahl und/oder als Flüssigkeitsauslass für die Flüssigkeit dient. Eine Außenfläche des Wandabschnitts ist während des Messvorgangs unmittelbar benachbart zur Oberfläche des Messobjekts angeordnet. Die Ausnehmung im Wandabschnitt ermöglicht entweder einen ungestörten Durchtritt des Messlichtstrahls, der vom Messkopf auf das Objekt abgegeben wird, und/oder dient als Flüssigkeitsauslass zwischen das Gehäuse und das Messobjekt und kann kommunizierend mit dem Hohlraum und dem Flüssigkeitseinlass verbunden sein. Wenn sowohl der Messlichtstrahl des Messkopfs als auch die über den Flüssigkeitseinlass zur Verfügung gestellte Flüssigkeit durch die Ausnehmung hindurchtreten, so wird der optische Weg zwischen Messkopf und Messobjekt ständig mit frischer, verunreinigungsfreier Flüssigkeit versorgt, wodurch eine hohe Messgenauigkeit gewährleistet ist.In Another embodiment of the invention is provided that the housing a wall portion having, with at least one recess is provided as a passage for one of the measuring head deflected measuring light beam and / or as liquid outlet for the liquid. An outer surface of the wall section is immediate during the measuring process arranged adjacent to the surface of the measurement object. The Recess in the wall section allows either an undisturbed Passage of the measuring light beam from the measuring head to the object is discharged, and / or serves as a liquid outlet between the housing and the test object and can communicate connected to the cavity and the liquid inlet be. If both the measuring light beam of the measuring head and the over the liquid inlet provided Liquid pass through the recess, so is the optical path between measuring head and measuring object constantly supplied with fresh, contamination-free liquid, whereby a high measuring accuracy is guaranteed.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Hohlraum zumindest im Wesentlichen ringförmig gestaltet, so dass eine zumindest teilweise Umströmung eines Abschnitts des Messkopfs mit Flüssigkeit gewährleistbar ist. Durch die ringförmige Gestaltung des Hohlraumes kann die über den Flüssigkeitseinlass zuströmende Flüssigkeit gleichmäßig im Gehäuse verteilt werden. Ausgehend vom Hohlraum kann die Flüssigkeit über eine oder mehrere Ausnehmungen in Richtung des Messobjekts abströ men. Dies ermöglicht einen im Wesentlichen turbulenzfreien Flüssigkeitsstrom, wodurch der Einfluss der strömenden Flüssigkeit auf das Messergebnis reduziert wird. Vorzugsweise ist das Volumen des Hohlraums um ein Vielfaches größer als das Volumen der während des Messzeitraums durch die Ausnehmung bzw. Ausnehmungen ausströmenden Flüssigkeit, so dass eine Strömungsberuhigung der Flüssigkeit im Hohlraum stattfinden kann.In Further embodiment of the invention, the cavity is at least designed substantially annular, so that at least one partial flow around a section of the measuring head with Liquid can be ensured. By the annular Design of the cavity can be over the liquid inlet flowing liquid evenly be distributed in the housing. Starting from the cavity, the Liquid over one or more recesses in the direction of the DUT. this makes possible a substantially turbulence-free liquid stream, whereby the influence of the flowing liquid is reduced to the measurement result. Preferably, the volume of the cavity many times larger than that Volume of during the measurement period through the recess or recesses outflowing liquid, so that a flow calming of the liquid can take place in the cavity.

Ergänzend oder alternativ kann vorgesehen sein, die Flüssigkeit auf eine vorgebbare Temperatur einzustellen, so dass der vom Flüssigkeit umströmte Abschnitt des Messkopfs ebenfalls im Wesentlichen auf der vorgegebenen Temperatur liegt, um somit eine besonders gute Messpräzision zu gewährleisten.additional or alternatively it can be provided to the liquid set a predeterminable temperature so that the liquid flowed around portion of the measuring head also substantially the predetermined temperature is, thus a particularly good To ensure measurement precision.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist dem Hohlraum wenigstens eine, insbesondere im Gehäuse vorgesehene, Entlüftungseinrichtung zugeordnet. Vorzugsweise ist die Entlüftungseinrichtung in vertikaler Richtung oberhalb des durch das Messobjekt bestimmten Messbereichs angeordnet. Somit können Luftblasen, die mit der zuströmenden Flüssigkeit in den Hohlraum eingebracht werden, nach oben durch die Entlüftungsvorrichtung entweichen, ohne zu Störungen des Messvorgangs zu führen. Die Entlüftungseinrichtung kann als zumindest im Wesentlichen in vertikaler Richtung verlaufende Bohrung, als mit einem Überdruckventil versehene Kavität oder als Filtermembran, vorzugsweise am oberen Ende des Hohlraums, ausgebildet sein. In einer vertikalen Bohrung bildet sich eine Flüssigkeitssäule aus, deren Höhe proportional zum Flüssigkeitsdruck im Hohlraum ist. Durch die Flüssigkeitssäule können in der Flüssigkeit enthaltene Luftblasen entweichen. Bei einen Überdruckventil kann vorgesehen werden, den Volumenstrom der Flüssigkeit jeweils kurzzeitig derart zu erhöhen, dass das Überdruckventil öffnet und im Hohlraum angesammelte Luft entweichen kann. Bei einer Filtermembran dient ein gasdurchlässiger und flüssigkeitsdichter Filter zur Abtrennung der in der Flüssigkeit enthaltenen Luftblasen.In a further embodiment of the invention, the cavity is assigned at least one, in particular provided in the housing, venting device. Preferably, the venting device is arranged in the vertical direction above the measuring range determined by the measuring object. Thus, air bubbles that are introduced into the cavity with the inflowing liquid can escape upwards through the ventilation device, without leading to disturbances of the measuring process. The venting device can be designed as a bore extending at least substantially in the vertical direction, as a cavity provided with a pressure-relief valve, or as a filter membrane, preferably at the upper end of the cavity. In a vertical bore, a liquid column forms whose height is proportional to the fluid pressure in the cavity. Through the liquid column, air bubbles contained in the liquid can escape. In the case of a pressure relief valve, it is possible to increase the volume flow of the fluid in each case for a short time in such a way that the pressure relief valve opens and air accumulated in the cavity can escape. In a filter membrane, a gas-permeable and liquid-tight filter serves to separate the air bubbles contained in the liquid.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass dem Messkopf Dichteinrichtungen zur abdichtenden Aufnahme im Gehäuse zugeordnet sind. Durch die am Messkopf und/oder im Gehäuse vorgesehenen Dichteinrichtungen, die beispielsweise als Ringdichtungen mit rundem oder profiliertem Querschnitt oder als Flachdichtungen ausgeführt sein können, wird ein unkontrolliertes Abströmen von Flüssigkeit aus dem durch den Messkopf und das Gehäuse begrenzten Hohlraum vermieden. Vorzugsweise sind die Dichteinrichtungen so angeordnet, dass ein Zwischenraum zwischen einer Linsenanordnung im Messkopf oder einem optisch transparenten Schutzfenster am Messkopf und der optisch transparenten Abdeckplatte flüssigkeitsfrei gehalten werden kann.In Another embodiment of the invention is provided that the measuring head Sealing devices for sealing reception in the housing assigned. By provided on the measuring head and / or in the housing Sealing devices, for example, as ring seals with round or profiled cross section or be designed as flat gaskets can, is an uncontrolled outflow of liquid from the limited by the measuring head and the housing cavity avoided. Preferably, the sealing means are arranged so that a gap between a lens arrangement in the measuring head or an optically transparent protective window on the measuring head and the optical transparent cover plate can be kept liquid-free.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Messlichtstrahl und der Flüssigkeitsauslass im Wesentlichen koaxial zueinander ausgerichtet sind. Dadurch ist gewährleistet, dass Verschmutzungen an der Oberfläche des Messobjekts durch den konzentrisch zum Messlichtstrahl austretenden Flüssigkeitsstrom weggespült werden, wodurch eine ungestörte Dickenmessung gewährleistet ist.In Another embodiment of the invention is provided that the measuring light beam and the liquid outlet is substantially coaxially aligned with each other are. This ensures that dirt is on the surface of the object to be measured by the concentric to Measuring light beam exiting liquid flow washed away which ensures an undisturbed thickness measurement is.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren mit den Schritten: Ausbilden eines Flüssigkeitsfilms zwischen dem Messkopf und dem Messobjekt, Aussenden eines Messlichtstrahls vom Messkopf durch den Flüssigkeitsfilm zum Messobjekt und Auswerten der vom Messobjekt reflektierten Anteile des Messlichtstrahls zur Dickenmessung vorgesehen. Dabei ist vorteilhaft, dass durch die Ausbildung des Flüssigkeitsfilms zwischen dem Messkopf und dem zu vermessenden Objekt eine Prozesskontrolle beispielsweise während eines Nassschleifprozesses oder zwischen aufeinanderfolgenden nasschemischen Bearbei tungsschritten für das Messobjekt erfolgen kann, ohne eine vollständige Trocknung des Messobjekts herbeiführen zu müssen.According to one Another aspect of the invention is a method comprising the steps of: Forming a liquid film between the measuring head and the measured object, emitting a measuring light beam from the measuring head through the liquid film to the measurement object and evaluation the reflected from the measurement object portions of the measuring light beam for Thickness measurement provided. It is advantageous that through the Formation of the liquid film between the measuring head and the object to be measured a process control, for example during a wet grinding process or between successive ones wet-chemical processing steps for the test object can be done without complete drying of the DUT to bring about.

In Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass während des Messvorgangs Flüssigkeit zwischen den Messkopf und das Messobjekt zugeführt wird. Durch die ständige Zufuhr von frischer, verunreinigungsfreier Flüssigkeit an die Messstelle werden konstante Messbedingungen gewährleistet. Darüber hinaus können an der Oberfläche des Messobjekts anhaftende Verunreinigungen beseitigt werden, die negativen Einfluss auf die Genauigkeit des Messverfahrens haben könnten. Zudem kann durch die permanente Zufuhr von frischer Flüssigkeit ein homogener Flüssigkeitsfilm gewährleistet werden, so dass die optischen Bedingungen für den Messkopf zur Dickenmessung am Messobjekt eindeutig vorhersagbar sind.In Embodiment of the method is provided that during of the measuring liquid between the measuring head and the measurement object is supplied. By the constant Supply of fresh, contamination-free liquid constant measuring conditions are guaranteed at the measuring point. About that In addition, on the surface of the measurement object adhering impurities are eliminated, the negative impact could have on the accuracy of the measurement process. moreover can be due to the permanent supply of fresh liquid ensure a homogeneous liquid film, so that the optical conditions for the measuring head to Thickness measurement on the measurement object are clearly predictable.

In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Dicke des Flüssigkeitsfilms in einem Intervall von 0,5 mm bis 5 mm, vorzugsweise von 1,5 mm bis 3,5 mm, eingestellt wird. Mit einer solchen Dicke des Flüssigkeitsfilms kann eine berührungsfreie Abtastung des Messobjekts gewährleistet werden, ohne eine Führung des Messkopfs über das Messobjekt mit aufwändiger und teuerer Hochpräzisionsmechanik vornehmen zu müssen. Darüber hinaus stellt eine Dicke des Flüssigkeitsfilms in dem angegebenen Intervall nur eine geringe Beeinträchtigung für das optische Abtastverfahren unter Zuhilfenahme des Messlichts dar.In Another embodiment of the method is provided that the thickness of the liquid film at an interval of 0.5 mm to 5 mm, preferably from 1.5 mm to 3.5 mm. With Such a thickness of the liquid film may be non-contact Sampling of the test object can be ensured without a Guide the measuring head over the test object with complex and expensive high-precision mechanics to have to make. In addition, one represents Thickness of the liquid film at the specified interval only a slight impairment for the optical Scanning with the aid of the measuring light.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass als Flüssigkeit Wasser, insbesondere deionisiertes Wasser, verwendet wird. Wasser, insbesondere deionisiertes Wasser, wird bei verschiedenen nasschemischen Prozessen sowie beim Nassschleifen ohnehin als Spüllösung zur Beseitigung von Prozessrückständen und/oder als Kühlmittel eingesetzt.In Another embodiment of the invention is provided that as a liquid Water, especially deionized water, is used. Water, in particular deionized water, is used in various wet-chemical processes and when wet grinding anyway as a rinse solution for removing process residues and / or used as a coolant.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zur Vermessung der Dicke ein interferometrisches Verfahren eingesetzt wird. Dabei handelt es sich um ein hochgenaues und dennoch robustes, optisches Messverfahren, mit dessen Hilfe zuverlässig die Dicke auf Schichten auf Substraten oder die Dicke der Substrate bestimmt werden kann.In Another embodiment of the invention is provided that for surveying the thickness of an interferometric method is used. It acts it is a highly accurate, yet robust, optical measuring method, with its help, the thickness reliably on layers Substrates or the thickness of the substrates can be determined.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zur Vermessung der Schichtdicke des Messobjekts ein konfokales Abstandmessverfahren, insbesondere ein chromatisch konfokales Messverfahren oder ein Z-Scanverfahren, eingesetzt wird. Derartige Verfahren werden in der deutschen Patentanmeldung DE 10 2004 049 541 A1 näher beschrieben, die hiermit durch Bezugnahme zum Gegenstand der Offenbarung gemacht wird.In a further embodiment of the invention, it is provided that a confocal distance measuring method, in particular a chromatic confocal measuring method or a Z-scanning method, is used to measure the layer thickness of the measuring object. Such methods are described in the German patent application DE 10 2004 049 541 A1 described in more detail, which is hereby incorporated by reference into the subject of the disclosure.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Messlichtstrahl eine Wellenlänge in einem Intervall von 1100 nm bis 1500 nm, vorzugsweise von 1200 nm bis 1400 nm, insbesondere von 1300 nm, aufweist. Mit Lichtwellenlängen in den angegebenen Intervallen kann in vorteilhafter Weise die Dicke von Siliziumsubstraten bestimmt werden.In Another embodiment of the invention is provided that the measuring light beam a wavelength in an interval of 1100 nm to 1500 nm, preferably from 1200 nm to 1400 nm, in particular from 1300 nm. With light wavelengths in the specified Intervals can advantageously the thickness of silicon substrates be determined.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Messvorgang während oder nach einem an dem Messobjekt vorgenommenen Bearbeitungsverfahren, insbesondere einem Nassschleifverfahren, durchgeführt wird. Dies ermöglicht eine sehr exakte Prozesssteuerung oder -regelung für das Bearbeitungsverfahren, da der Erfolg des Bearbeitungsverfahrens häufig abgeprüft werden kann, ohne dass dazu das Messobjekt aufwendig präpariert, beispielsweise getrocknet, werden muss.In Another embodiment of the invention is provided that the measuring process during or after a machining process performed on the target, especially a wet grinding process. This allows a very exact process control or regulation for the machining process, since the success Of the machining process are frequently checked can, without the measurement object being elaborately prepared, for example, must be dried.

Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das anhand der Zeichnung wiedergegeben ist. Dabei zeigt:Further Advantages and features emerge from the claims as well from the following description of an embodiment, which is reproduced with reference to the drawing. Showing:

1: eine axiale Schnittdarstellung einer Messvorrichtung zur Dickenmessung, 1 FIG. 3 is an axial sectional view of a measuring device for measuring thickness, FIG.

2: eine Draufsicht auf das Gehäuse, und 2 : a top view of the housing, and

3: eine Ausschnittvergrößerung aus der 1. 3 : a detail enlargement from the 1 ,

Eine in der 1 dargestellte Messvorrichtung 10 umfasst einen Messkopf 12, ein Gehäuse 14 zur teilweisen Aufnahme des Messkopfs 12, einen Lichtleiter 16 und einen Flüssigkeitsleiter 18.One in the 1 illustrated measuring device 10 includes a measuring head 12 , a housing 14 for partially receiving the measuring head 12 , a light guide 16 and a liquid conductor 18 ,

Der Messkopf 12 umfasst ein kubisches, einseitig abgeschrägtes Spiegelgehäuse 20 mit einem in den abgeschrägten Bereich eingeschraubten Umlenkspiegel 21 sowie ein mit dem Spiegelgehäuse 20 verbundenes Linsengehäuse 22. Das Linsengehäuse 22 ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgeführt und umschließt eine Linsenanordnung 23 zur Fokussierung des über den Lichtleiter 16 und den Umlenkspiegel 21 eingekoppelten Messlichtstrahls.The measuring head 12 includes a cubic, one-sided beveled mirror housing 20 with a deflecting mirror screwed into the bevelled area 21 and one with the mirror housing 20 connected lens housing 22 , The lens housing 22 is essentially rotationally symmetrical and encloses a lens arrangement 23 for focusing the over the light guide 16 and the deflecting mirror 21 coupled measuring light beam.

Das Linsengehäuse 22 weist einen ersten, im Wesentlichen zylindrisch geformten Abschnitt mit einer einstückig angeformten, umlaufenden Schulter auf, auf der ein Andruckring 24 aufliegt. Der Andruckring 24 ist mit Bohrungen zur Aufnahme von Befestigungsschrauben versehen, die eine Festlegung des Messkopfs 12 am Gehäuse 14 ermöglichen.The lens housing 22 has a first, substantially cylindrically shaped portion with an integrally formed, circumferential shoulder, on which a pressure ring 24 rests. The pressure ring 24 is provided with holes for mounting screws, which is a fixation of the measuring head 12 on the housing 14 enable.

Unterhalb der umlaufenden Schulter weist das Linsengehäuse 22 eine umlaufende Nut 25 auf, die zur Aufnahme eines Dichtungsrings 26 vorgesehen ist, der abdichtend an der Innenfläche 27 einer im Gehäuse 14 eingebrachten Stufenbohrung 28 anliegt. Unterhalb der umlaufenden Nut 25 verjüngt sich das Linsengehäuse 22 und bildet einen zweiten, zylindrischen Abschnitt. An den zweiten zylindrischen Abschnitt schließt sich ein, dritter Abschnitt, der als Adapterabschnitt 30 bezeichnet wird, an. Die Kontur des Adapterabschnitts 30 ist in der 3 näher dargestellt.Below the encircling shoulder faces the lens housing 22 a circumferential groove 25 on which, to receive a sealing ring 26 is provided, the sealing on the inner surface 27 one in the housing 14 introduced stepped bore 28 is applied. Below the circumferential groove 25 the lens housing tapers 22 and forms a second, cylindrical section. The second cylindrical section is followed by a third section, which serves as an adapter section 30 is referred to. The contour of the adapter section 30 is in the 3 shown in more detail.

Der Adapterabschnitt 30 ist gemäß der 3 an einer Stirnfläche 32 mit einer umlaufenden, kreisringförmigen Nut 34 versehen, die als Anlagefläche für einen als Rundschnurring ausgeführten Dichtring 36 dient. Der Dichtring 36 liegt auf einer aus Glas hergestellten, kreisscheibenförmige Abdeckplatte 38 auf. Die Abdeckplatte 38 ist ihrerseits in einem mit kleinerem Durchmesser ausgeführten zweiten Bohrungsabschnitt der Stufenbohrung 28 aufgenommen und gewährleistet in Zusammenwirkung mit dem Dichtring 36 und der Dichtfläche 34, dass die Linsenanordnung 23 unbeeinflusst von Umwelteinflüssen bleibt.The adapter section 30 is according to the 3 on an end face 32 with a circumferential, circular groove 34 provided as a contact surface for a designed as O-ring sealing ring 36 serves. The sealing ring 36 lies on a circular disk-shaped cover made of glass 38 on. The cover plate 38 is in turn in a smaller diameter running second bore portion of the stepped bore 28 recorded and ensured in cooperation with the sealing ring 36 and the sealing surface 34 that the lens assembly 23 unaffected by environmental influences.

Die Tiefe der Nut 34, die Tiefe der zweiten Bohrung für die Abdeckplatte 38, die Dicke der Abdeckplatte 38 und der Schnurdurchmesser des Dichtrings 36 sind hinsichtlich ihrer Dimensionierung derart abgestimmt, dass eine die Dichtwirkung zwischen Abdeckplatte 38 und Dichtring 36 gewährleistende Deformation des Dichtrings 36 gewährleistet ist. Die Stirnfläche 32 des umlaufenden Bunds 40 trifft auf die erste Stufe in der Stufenbohrung 28 auf, wenn die Schrauben des Andruckrings 24 angezogen werden, und begrenzt somit die Deformation des Dichtrings 36.The depth of the groove 34 , the depth of the second hole for the cover plate 38 , the thickness of the cover plate 38 and the cord diameter of the sealing ring 36 are matched in terms of their dimensions such that the sealing effect between cover plate 38 and sealing ring 36 ensuring deformation of the sealing ring 36 is guaranteed. The face 32 of the circulating Bund 40 meets the first step in the stepped bore 28 on when the bolts of the pressure ring 24 be tightened, and thus limits the deformation of the sealing ring 36 ,

Wie aus der Darstellung der 1 zu entnehmen ist, weist das Gehäuse 14 eine senkrecht zur Mittellängsachse des Gehäuses 14 eingebrachte Zulaufbohrung 44 auf, in die eine lösbare Schlauchkupplung 42 eingeschraubt ist, die eine rasche, werkzeuglose An- und Abkopplung des Flüssigkeitsleiters 18 an das bzw. von dem Gehäuse 14 ermöglicht. Über den Flüssigkeitsleiter 18 kann durch die Zulaufbohrung 44 in einen zwischen der im Gehäuse 14 vorgesehenen Stufenbohrung 28 und dem Linsenge häuse 22 gebildeten Hohlraum 46 eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser, einströmen. Die Flüssigkeit umströmt hierbei das Linsengehäuse 22 bis zum nach oben abdichtenden Dichtungsring 26 und strömt durch mehrere, in der 2 näher dargestellte Kanäle 64 in den unteren Abschnitt der Stufenbohrung 28, die dort als Austrittsdüse 48 ausgeformt ist.As from the representation of 1 can be seen, the housing has 14 one perpendicular to the central longitudinal axis of the housing 14 introduced inlet bore 44 in which a detachable hose coupling 42 screwed, the rapid, tool-free coupling and uncoupling of the liquid conductor 18 to or from the housing 14 allows. About the liquid conductor 18 can through the inlet hole 44 in one between the in the housing 14 provided stepped bore 28 and the Linsenge housing 22 formed cavity 46 a liquid, in particular water, flow. The liquid flows around the lens housing 22 to the top sealing gasket 26 and flows through several, in the 2 more detailed channels 64 in the lower section of the stepped bore 28 that there as an outlet nozzle 48 is formed.

Wie der 2 entnommen werden kann, sind die Kanäle 64 in dem Gehäuse 14 als in radialer Richtung verlaufende Nuten ausgebildet, die ausgehend von der Stufenbohrung 28 mit Flüssigkeit gespeist werden. Die Kanäle 64 ermöglichen ein Vorbeiströmen der Flüssigkeit an der in der Stufenbohrung 28 aufgenommenen Abdeckplatte 38, so dass die Flüssigkeit in einer zumindest nahezu laminaren Strömung durch die Austrittsdüse 48 in den Zwischenraum zwischen Gehäuse 14 und Messobjekt 54 einströmen kann und somit eine exakte Dickenmessung begünstigt.Again 2 can be taken, are the channels 64 in the case 14 formed as extending in the radial direction of grooves, starting from the stepped bore 28 be fed with liquid. The channels 64 allow the fluid to flow past the in-bore 28 received cover plate 38 so that the liquid is in an at least nearly laminar flow through the exit nozzle 48 in the space between housing 14 and measuring object 54 can flow in and thus favors an exact thickness measurement.

Vorzugsweise bildet die Flüssigkeit in der Art einer radialen Quellströmung, also ausgehend von der Austrittsdüse 48 gleichmäßig in radialer Richtung ausströmend, den für die Messung gewünschten Flüssigkeitsfilm 55.Preferably, the liquid forms in the manner of a radial source flow, that is, starting from the outlet nozzle 48 evenly flowing out in the radial direction, the liquid film desired for the measurement 55 ,

Die optische Achse des Messkopfs 12 und die Bohrungsachse 50 der Austrittsdüse 48 sind konzentrisch zueinander angeordnet, so dass die nach unten abströmende Flüssigkeit, die als Quellströmung in radialer Richtung in den Spalt 52 zwischen dem Gehäuse 14 und dem Messobjekt 54 einströmt, den Flüssigkeitsfilm 55 zwischen Gehäuse 14 und Messobjekt 54 bildet. Schmutzpartikel werden durch die Flüssigkeit von der Oberfläche des Messobjekts 54 aus dem Auftreffbereich des vom Messkopf ausgesendeten und teilweise in den Messkopf 12 zurückreflektierten Messlichtstrahls verdrängt. Somit ist eine zuverlässige und störungsfreie Vermessung der Dicke des Messobjekts 54 gewährleistet.The optical axis of the measuring head 12 and the bore axis 50 the outlet nozzle 48 are arranged concentrically to each other, so that the downflowing liquid, which as a source flow in the radial direction in the gap 52 between the case 14 and the measurement object 54 flows in, the liquid film 55 between housing 14 and measuring object 54 forms. Dirt particles are released by the liquid from the surface of the test object 54 from the impact area of the emitted by the measuring head and partly into the measuring head 12 back reflected measuring light beam displaced. Thus, a reliable and trouble-free measurement of the thickness of the measurement object 54 guaranteed.

In dem Gehäuse 14 ist in einem der Zulaufbohrung 44 gegenüberliegenden Wandabschnitt eine Belüftungseinrichtung 56 vorgesehen. Diese umfasst eine in vertikaler Richtung verlaufende Entlüftungsbohrung 58, eine mit der Entlüftungsbohrung 58 und dem Hohlraum 46 kommunizierende Querbohrung 60 und einen in der Querbohrung 60 angeordneten Verschlussstopfen 62. Die Aufgabe der Belüftungseinrichtung 56 besteht darin, Luftblasen, die mit der zuströmenden Flüssigkeit in den Hohlraum gefördert werden und die sich im oberen Bereich des Hohlraums 46 ansammeln, abzuführen. Dies wird durch die Querbohrung 60 und die Entlüftungsbohrung 58 ermöglicht. Die in den Hohlraum 46 einströmende Flüssigkeit kann hingegen aufgrund des hydrostatischen Drucks der in der Entlüftungsbohrung 58 vorliegenden Flüssigkeitssäule nicht entweichen.In the case 14 is in one of the inlet hole 44 opposite wall section a ventilation device 56 intended. This includes a vertically extending vent hole 58 , one with the vent hole 58 and the cavity 46 communicating transverse bore 60 and one in the cross hole 60 arranged sealing plug 62 , The task of the ventilation device 56 consists of air bubbles that are conveyed with the inflowing liquid into the cavity and that are located in the upper area of the cavity 46 accumulate, dissipate. This is done by the cross hole 60 and the vent hole 58 allows. The in the cavity 46 In contrast, inflowing liquid may be due to the hydrostatic pressure of the in the vent hole 58 do not escape the liquid column present.

Dadurch ist mit geringem Aufwand gewährleistet, dass bei der Befüllung des Hohlraums 46 mit Flüssigkeit die zu verdrängende Luft oder Luftblasen, die mit der Flüssigkeit über die Zulaufbohrung 44 in den Hohlraum 46 eintreten, aus dem Hohlraum abgeführt werden können. Bedingt durch das große Volumen des Hohlraums 46 und die dort vorherrschende, geringe Strömungsgeschwindigkeit, die eine Beruhigung des Flüssigkeitsstroms gewährleistet, können die Luftblasen in den oberen Bereich des Hohlraums 46 aufsteigen Somit wird vermieden, dass Luftblasen von strömender Flüssigkeit nach unten in Richtung der Austrittsdüse 48 mitgerissen werden, wo sie auf Grund ihrer optischen Brechkraft in der Flüssigkeit zu einer unerwünschten Beeinträchtigung der Dickenmessung führen könnten.This ensures with little effort that when filling the cavity 46 with liquid the air to be displaced or air bubbles, which with the liquid through the inlet bore 44 in the cavity 46 enter, can be removed from the cavity. Due to the large volume of the cavity 46 and the prevailing, low flow rate, which ensures a calming of the liquid flow, the air bubbles in the upper region of the cavity 46 Thus, air bubbles are prevented from flowing downwards in the direction of the outlet nozzle 48 be entrained, where they could lead due to their optical power in the liquid to an undesirable impairment of the thickness measurement.

Die Flüssigkeitssäule in der Entlüftungsbohrung 58 ermöglicht auch eine Druckbegrenzung für die zuströmende Flüssigkeit, so dass die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit durch die Austrittsdüse 48 in einem vorgebbaren Intervall liegt. Bei zunehmendem Zustrom von Flüssigkeit in den Hohlraum 46 führt der Druckanstieg im Hohlraum zu einem Ausströmen überschüssiger Flüssigkeit durch die Entlüftungsbohrung 58.The liquid column in the vent hole 58 also allows a pressure relief for the inflowing fluid, allowing the flow rate of the fluid through the outlet nozzle 48 lies within a predefinable interval. With increasing influx of fluid into the cavity 46 The increase in pressure in the cavity leads to an outflow of excess liquid through the vent hole 58 ,

Das Messobjekt 54 ist ein Wafer aus Silizium, wie er zur Herstellung von Halbleitern eingesetzt wird. Dieser Wafer wird als Scheibe von einem Einkristall durch Sägen abgetrennt und anschließend in einem Nassschleifverfahrensschritt in seiner Dicke reduziert, wobei die Messvorrichtung 10 dazu eingesetzt wird, die Dicke des Wafers während des oder nach dem Nassschleifbearbeitungsschritt festzustellen und ggf. eine Fortführung oder Beendigung des Nassschleifvorgangs herbeizuführen.The measurement object 54 is a wafer made of silicon, as it is used for the production of semiconductors. This wafer is separated as a disc from a single crystal by sawing and then reduced in thickness in a wet grinding process step, wherein the measuring device 10 is used to determine the thickness of the wafer during or after the wet grinding processing step and, if necessary, to bring about a continuation or termination of the wet grinding process.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - US 6768552 B2 [0002] - US 6768552 B2 [0002]
  • - DE 102004049541 A1 [0025] DE 102004049541 A1 [0025]

Claims (19)

Messvorrichtung (10) zur optischen, insbesondere interferometrischen, Dickenmessung, insbesondere zur Verwendung bei Nassschleifprozessen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Austrittsbereich eines Messlichtstrahls flüssigkeitsdicht ausgebildet ist.Measuring device ( 10 ) for optical, in particular interferometric, thickness measurement, in particular for use in wet grinding processes, characterized in that an exit region of a measuring light beam is formed liquid-tight. Messvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Flüssigkeitszuführung (44, 46, 64) zur Ausbildung eines Flüssigkeitsfilms (55) zwischen der Messvorrichtung (10) und einem Messobjekt (54) vorgesehen ist.Measuring device according to claim 1, characterized in that at least one liquid feed ( 44 . 46 . 64 ) for forming a liquid film ( 55 ) between the measuring device ( 10 ) and a measurement object ( 54 ) is provided. Messvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein optisches System (16, 23, 38) für eine Dickenmessung durch den zwischen Messvorrichtung (10) und Messobjekt (54) ausgebildeten Flüssigkeitsfilm (55) eingerichtet ist.Measuring device according to claim 2, characterized in that an optical system ( 16 . 23 . 38 ) for a thickness measurement by the between measuring device ( 10 ) and measuring object ( 54 ) formed liquid film ( 55 ) is set up. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Messkopf (12) wenigstens teilweise in einem Gehäuse (14) aufgenommen ist und eine optisch transparente Abdeckplatte (38) flüssigkeitsdicht am Messkopf (12) und/oder am Gehäuse (14) angeordnet ist.Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that a measuring head ( 12 ) at least partially in a housing ( 14 ) and an optically transparent cover plate ( 38 ) liquid-tight on the measuring head ( 12 ) and / or on the housing ( 14 ) is arranged. Messvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (14) wenigstens einen Flüssigkeitseinlass (44) und wenigstens einen Flüssigkeitsauslass (46) zur Bereitstellung des Flüssigkeitsfilms (55) aufweist.Measuring device according to claim 4, characterized in that the housing ( 14 ) at least one liquid inlet ( 44 ) and at least one liquid outlet ( 46 ) for providing the liquid film ( 55 ) having. Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Messkopf (12) mit dem Gehäuse (14) wenigstens einen Hohlraum (46) begrenzt, der flüssigkeitsdurchströmbar ist.Measuring device according to one of claims 4 or 5, characterized in that the measuring head ( 12 ) with the housing ( 14 ) at least one cavity ( 46 ) limited, the liquid is flowed through. Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (14) einen Wandabschnitt aufweist, der mit wenigstens einer Ausnehmung (48) versehen ist, die als Durchtritt für einen vom Messkopf (12) abgebbaren Messlichtstrahl und/oder als Flüssigkeitsauslass für die Flüssigkeit dient.Measuring device according to one of claims 4 to 6, characterized in that the housing ( 14 ) has a wall portion which is provided with at least one recess ( 48 ), which serves as a passage for one of the measuring head ( 12 ) can be emitted measuring light beam and / or as liquid outlet for the liquid. Messvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (46) zumindest im Wesentlichen ringförmig gestaltet ist, so dass eine zumindest teilweise Umströmung eines Abschnitts des Messkopfs (12) mit Flüssigkeit gewährleistbar ist.Measuring device according to claim 7, characterized in that the cavity ( 46 ) is designed at least substantially annular, so that an at least partially flow around a portion of the measuring head ( 12 ) can be ensured with liquid. Messvorrichtung nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Hohlraum (46) wenigstens eine, insbesondere im Gehäuse (14) vorgesehene, Entlüftungseinrichtung (56) zugeordnet ist.Measuring device according to claim 6, 7 or 8, characterized in that the cavity ( 46 ) at least one, in particular in the housing ( 14 ) provided, ventilation device ( 56 ) assigned. Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem Messkopf (12) Dichteinrichtungen (26, 36) zur abdichtenden Aufnahme im Gehäuse (14) zugeordnet sind.Measuring device according to one of claims 4 to 9, characterized in that the measuring head ( 12 ) Sealing devices ( 26 . 36 ) for sealing reception in the housing ( 14 ) assigned. Messvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Messlichtstrahl und der im Gehäuse (14) vorgesehene Flüssigkeitsauslass (48) zumindest im Wesentlichen koaxial zueinander ausgerichtet sind.Measuring device according to claim 7, characterized in that the measuring light beam and in the housing ( 14 ) provided liquid outlet ( 48 ) are aligned at least substantially coaxially with each other. Verfahren zur Dickenmessung mit einer optischen Messvorrichtung (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 11, mit den Schritten: Ausbilden eines Flüssigkeitsfilms (55) zwischen dem Messkopf (12) und dem Messobjekt (54), Aussenden eines Messlichtstrahls vom Messkopf (12) durch den Flüssigkeitsfilm (55) zum Messobjekt (54), Auswerten der vom Messobjekt reflektierten Anteile des Messlichtstrahls.Method for measuring thickness with an optical measuring device ( 10 ), in particular according to one of claims 1 to 11, with the steps: forming a liquid film ( 55 ) between the measuring head ( 12 ) and the measurement object ( 54 ), Emitting a measuring light beam from the measuring head ( 12 ) through the liquid film ( 55 ) to the measurement object ( 54 ), Evaluating the portions of the measuring light beam reflected by the object to be measured. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass während des Messvorgangs Flüssigkeit zwischen die Messvorrichtung (10) und das Messobjekt (54) zugeführt wird.A method according to claim 12, characterized in that during the measuring process liquid between the measuring device ( 10 ) and the measurement object ( 54 ) is supplied. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Flüssigkeitsfilms (55) in einem Intervall von 0,5 mm bis 5 mm, vorzugsweise von 1,5 mm bis 3,5 mm, eingestellt wird.Method according to claim 12 or 13, characterized in that the thickness of the liquid film ( 55 ) is set at an interval of 0.5 mm to 5 mm, preferably 1.5 mm to 3.5 mm. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass Wasser, insbesondere deionisiertes Wasser, als Flüssigkeit verwendet wird.Method according to one of claims 12 to 14, characterized in that water, in particular deionized Water, used as a liquid. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vermessung der Schichtdicke des Messobjekts (54) ein interferometrisches Verfahren eingesetzt wird.Method according to one of claims 12 to 15, characterized in that for measuring the layer thickness of the test object ( 54 ) an interferometric method is used. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vermessung der Schichtdicke des Messobjekts (54) ein konfokales Abstandmessverfahren, insbesondere ein chromatisch konfokales Messverfahren oder ein Z-Scanverfahren, eingesetzt wird.Method according to one of claims 12 to 15, characterized in that for measuring the layer thickness of the test object ( 54 ) a confocal distance measuring method, in particular a chromatic confocal measuring method or a Z-scanning method is used. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Messlichtstrahl eine Wellenlänge in einem Intervall von 1100 nm bis 1500 nm, vorzugsweise von 1200 nm bis 1400 nm, insbesondere von 1300 nm, aufweist.Method according to claim 16 or 17, characterized that the measuring light beam is one wavelength in one interval from 1100 nm to 1500 nm, preferably from 1200 nm to 1400 nm, in particular of 1300 nm. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Messvorgang während oder nach einem an dem Messobjekt (54) vorgenommenen Bearbeitungsverfahren, insbesondere einem Nassschleifverfahren, durchgeführt wird.Method according to one of claims 12 to 18, characterized in that the measuring operation during or after a on the measuring object ( 54 ) processing, in particular a wet grinding process.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8699038B2 (en) 2010-03-12 2014-04-15 Precitec Optronik Gmbh Apparatus and method for monitoring a thickness of a silicon wafer with a highly doped layer
US10234265B2 (en) 2016-12-12 2019-03-19 Precitec Optronik Gmbh Distance measuring device and method for measuring distances
DE102017126310A1 (en) 2017-11-09 2019-05-09 Precitec Optronik Gmbh Distance measuring device
US10466357B1 (en) 2018-12-04 2019-11-05 Precitec Optronik Gmbh Optical measuring device
US12467733B2 (en) 2020-06-19 2025-11-11 Precitec Optronik Gmbh Chromatic confocal measuring device

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6974087B2 (en) * 2017-09-14 2021-12-01 株式会社ディスコ Cutting equipment

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6628397B1 (en) * 1999-09-15 2003-09-30 Kla-Tencor Apparatus and methods for performing self-clearing optical measurements
US6768552B2 (en) 2000-05-01 2004-07-27 Hamamatsu Photonics K.K. Thickness measuring apparatus, thickness measuring method, and wet etching apparatus and wet etching method utilizing them
US20050195412A1 (en) * 2004-03-04 2005-09-08 Jon Opsal Systems and methods for immersion metrology
DE102004034693A1 (en) * 2004-07-17 2006-02-09 Schott Ag Method and device for non-contact optical measurement of the thickness of hot glass bodies by means of chromatic aberration
DE102004049541A1 (en) 2004-10-12 2006-04-20 Precitec Optronik Gmbh Measuring system for measuring surfaces and calibration method therefor
US7072050B2 (en) * 1999-12-13 2006-07-04 Ebara Corporation Substrate film thickness measurement method, substrate film thickness measurement apparatus and substrate processing apparatus
US7175503B2 (en) * 2002-02-04 2007-02-13 Kla-Tencor Technologies Corp. Methods and systems for determining a characteristic of polishing within a zone on a specimen from combined output signals of an eddy current device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3313505B2 (en) * 1994-04-14 2002-08-12 株式会社日立製作所 Polishing method
US6395130B1 (en) * 1998-06-08 2002-05-28 Speedfam-Ipec Corporation Hydrophobic optical endpoint light pipes for chemical mechanical polishing
WO2001063201A2 (en) * 2000-02-25 2001-08-30 Speedfam-Ipec Corporation Optical endpoint detection system for chemical mechanical polishing

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6628397B1 (en) * 1999-09-15 2003-09-30 Kla-Tencor Apparatus and methods for performing self-clearing optical measurements
US7072050B2 (en) * 1999-12-13 2006-07-04 Ebara Corporation Substrate film thickness measurement method, substrate film thickness measurement apparatus and substrate processing apparatus
US6768552B2 (en) 2000-05-01 2004-07-27 Hamamatsu Photonics K.K. Thickness measuring apparatus, thickness measuring method, and wet etching apparatus and wet etching method utilizing them
US7175503B2 (en) * 2002-02-04 2007-02-13 Kla-Tencor Technologies Corp. Methods and systems for determining a characteristic of polishing within a zone on a specimen from combined output signals of an eddy current device
US20050195412A1 (en) * 2004-03-04 2005-09-08 Jon Opsal Systems and methods for immersion metrology
DE102004034693A1 (en) * 2004-07-17 2006-02-09 Schott Ag Method and device for non-contact optical measurement of the thickness of hot glass bodies by means of chromatic aberration
DE102004049541A1 (en) 2004-10-12 2006-04-20 Precitec Optronik Gmbh Measuring system for measuring surfaces and calibration method therefor

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8699038B2 (en) 2010-03-12 2014-04-15 Precitec Optronik Gmbh Apparatus and method for monitoring a thickness of a silicon wafer with a highly doped layer
US9230817B2 (en) 2010-03-12 2016-01-05 Precitec Optronik Gmbh Apparatus and method for monitoring a thickness of a silicon wafer with a highly doped layer
US10234265B2 (en) 2016-12-12 2019-03-19 Precitec Optronik Gmbh Distance measuring device and method for measuring distances
DE102017126310A1 (en) 2017-11-09 2019-05-09 Precitec Optronik Gmbh Distance measuring device
US11460577B2 (en) 2017-11-09 2022-10-04 Precitec Optronik Gmbh Distance measuring device
US10466357B1 (en) 2018-12-04 2019-11-05 Precitec Optronik Gmbh Optical measuring device
US12467733B2 (en) 2020-06-19 2025-11-11 Precitec Optronik Gmbh Chromatic confocal measuring device

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Publication number Publication date
WO2009046960A1 (en) 2009-04-16

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