专利名称：光学测量设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种测量设备，且特别是有关于一种非接触式的光学测量设备。
背景技术：
发光二极管(light-emitting diode， LED)晶圆的加工过程是先用石蜡将晶圆固 持在陶瓷载盘上，接着再对上述晶圆进行研磨和抛光工艺，以使晶圆的厚度符合需求。通 常，每一个陶瓷载盘上可以放置8至10片2寸晶圆或是放置3片4寸晶圆。在上述的上蜡、 研磨及抛光制程，均要对每一晶圆厚度进行测量。 图1是公知技术中利用测量仪器测量晶圆厚度的示意图。请参照图l，公知技术 是使用电子式表头或千分仪等测量仪器100来测量晶圆108的厚度。测量仪器100包括旋 钮102、接触式测量件104及显示面板106。测试过程中，利用人工将104工件向上拉高，放 开后104向下掉落于待测物上方，接触晶圆108，利用高度差来测定厚度，此时显示面板106 会显示出所测到的厚度。然后，再由人工记录所测得的厚度。 上述公知测量仪器IOO存在如下缺陷首先，在测量过程中，需接触晶圆108表面。 由于接触的力道不易控制，容易敲击薄化后的晶圆108，导致晶圆108受损或破片。此外，为 确保晶圆108的厚度均匀性，对于每一片2寸晶圆需取晶圆上的5个点进行测量，而对于每 一片4寸晶圆需取晶圆上的9个点进行测量。由于每一陶瓷载盘上可以放置8至10片2 寸晶圆或者3片4寸晶圆，所以每一陶瓷盘需测量的次数高达数十次。由于人工测量速度 慢且不连续，导致测量效率差，进而降低产能。
发明内容
本发明提供一种光学测量设备，以提高测量效率并避免待测件受损。
本发明提出一种光学测量设备，其用于测量至少一个待测件的厚度。此光学测量 设备包括基座、光学测量�？�、转动件及控制�？�。光学测量�？榧白渲糜诨� 上。转动件用于承载待测件并带动待测件转动。控制�？榕渲糜诨锨业缧粤又凉庋� 测量�？榧白�。控制�？槭视诳刂乒庋Р饬磕？橛胱喽砸贫构庋Р饬磕？� 对准待测件，并控制转动件转动，以测量待测件的厚度。 在本发明的一实施例中，上述的光学测量�？榘ǹ啥街Ъ芗肮庋Р饬考４� 可动式支架配置于基座上，光学测量件配置于可动式支架上，而可动式支架适于将光学测 量件移动至待测件上方。 在本发明的一实施例中，上述的光学测量�？榘ㄓ泄潭ㄊ街Ъ芗肮庋Р饬考�。 固定式支架配置于基座上，光学测量件配置于固定式支架上，而转动件更适于移动，以将待 测件移至光学测量件下方。此外，光学测量件包括一个激光测量头。 在本发明的一实施例中，上述的光学测量模块包括第一固定式支架、第一光学测 量件、第二固定式支架及第二光学测量件。第一固定式支架配置于基座上，而第一光学测量 件配置于第一固定式支架上。第二固定式支架配置于基座上，而第二光学测量件配置于第
4二固定式支架上。第一光学测量件与第二光学测量件相对，而转动件更适于移动，以将待测 件移至第一光学测量件与第二光学测量件之间。此外，上述的第一光学测量件及第二光学 测量件例如分别包括一个激光测量头。 在本发明的一实施例中，上述的转动件包括转盘和转轴，其中转盘用以放置待测 件，转轴的一端枢接于基座，另一端连接转盘，且转轴适于移动及转动。 在本发明的一实施例中，上述的光学测量设备更包括一个载盘。此载盘适于配置 于转动件上，并设有多个容置孔，每一容置孔用以容置一个待测件。 在本发明的一实施例中，上述的转动件更适于移动，以调整转动件的一承载面与 基座之间的距离。 在本发明的一实施例中，上述的转动件包括转盘和转轴，其中转盘用以放置待测 件，转轴的一端枢接于基座，另 一端连接转盘。 在本发明的一实施例中，上述的光学测量设备更包括一个载盘，适于配置于转动 件上，用以承载多个待测件。 在本发明的一实施例中，上述的载盘为陶瓷盘。 在本发明的一实施例中，上述的光学测量设备更包括自动取放装置。此自动取放 装置包括置物架、第一机械手臂及第二机械手臂。置物架配置于转动件旁，且置物架具有沿 一个预定方向排列的多个置物层。每一置物层用于放置待测件。此置物架适于沿上述预定 方向来回移动，以使这些置物层其中之一移动至位于转动件旁的一个预设位置。第一机械 手臂配置于置物架旁，且第一机械手臂适于将位于上述预设位置的置物层上的待测件移动 至转动件。第二机械手臂配置于置物架旁，且第二机械手臂适于将位于转动件上的待测件 移动至位于预设位置的置物层上。 在本发明的一实施例中，上述的控制�？榘ú僮靼濉⒖刂频缏芳跋允咀爸谩？刂� 电路电性连接至操作板、转动件及光学测量�？椋铱刂频缏肥视诳刂谱肮庋Р饬� �？樵俗鳎圆饬坎⒓锹即饧暮穸�。显示装置电性连接至控制电路，以显示待测件的厚度。 本发明的光学测量设备因使用控制�？榭刂乒庋Р饬磕？椴饬看饧暮穸龋� 控制�？榭勺远锹疾饬砍龅暮穸龋阅苡行嵘饬啃�。此外，由于测量厚度的方式 是采用非接触式的方式，所以能避免待测物在测量的过程中受损。 为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例， 并配合所附附图，作详细说明如下。
图1是公知技术中利用测量仪器测量晶圆厚度的示意图； 图2是本发明一实施例的光学测量设备的示意图； 图3是本发明一实施例的光学测量设备的载盘的示意图； 图4绘示为本发明另一实施例的光学测量设备的示意图； 图5是从图4中方向A观看的自动取放装置与转动件的侧视示意图； 图6绘示为本发明又一实施例的光学测量设备的示意图； 图7是本发明另一实施例的光学测量设备的载盘的示意图。
其中，附图标记 100 :电子测量仪器 104 :接触式测量件 108:待测晶圆 210 :基座 220、220":光学测量模土央 222 :光学测量件 224 :第一光学测量件 226 :第二光学测量件 231 :承载面 234 :转轴 241 :操作板 250:自动取放装置 252 :置物层 254:第二机械手臂 261 :贯孔 302 :待测件的底面 D:预定方向
102 :旋钮
106 :显示面板
200、200' 、200":光学测量设备 211 :承载面
221 :支架223第一固定式支架
225第二固定式支架
230转动件
232转盘
240控制�？�
242显示装置
251置物架
253第一机械手臂
260、260":载盘
300待测件
A :方向
具体实施例方式
图2是本发明一实施例的光学测量设备的示意图。请参照图2，本实施例的光学测 量设备200适于用来测量至少一个待测件300的厚度。此光学测量设备200包括基座210、 光学测量�？�220、转动件230及控制�？�240，光学测量�？�220及转动件230均配置于 基座210上。转动件230用于承载待测件300并带动待测件300转动，而控制�？�240配 置于基座210上且电性连接至光学测量�？�220及转动件230。控制�？�240适于控制光 学测量模块220与转动件230相对移动，使光学测量�？�220对准待测件300，并控制转动 件230转动，以测量待测件300的厚度。 上述的光学测量设备200中，基座210具有一个平台，而光学测量�？�220、转动件 230及控制模块240是设置于此平台的承载面211上。 光学测量�？�220例如包括支架221及光学测量件222，其中支架221配置于基座 210上，而光学测量件222配置于支架221上。在本实施例中，光学测量件222可为激光测 量头。支架221例如是可动式支架，其适于将光学测量件222移动至转动件230所承载的 待测件300上方。控制�？�240控制支架221移动，以将光学测量件222移动至转动件230 所承载的待测件300上方，使光学测量�？�220对准待测件300。而且，控制�？�240还可 控制转动件230转动，以利测量待测件300的多个位置的厚度。 在另一实施例中，支架221还可为固定式支架，而转动件230可移动。测量时，控 制�？�240控制转动件230移动至光学测量�？�220下方，使光学测量�？�220的光学测 量件222对准待测件300，并控制转动件230转动，以利测量待测件300的多个位置的厚度。
上述的转动件230例如包括转盘232和转轴234，其中转盘232用以放置待测件
6300，转轴234的一端枢接于基座210，另一端连接转盘232。转轴234适于转动以带动转盘 232转动。此外，在一实施例中，转轴234可沿平行于基座210的承载面211的方向微幅移 动，以调整待测件300与光学测量件222之间的相对位置。另外，在一实施例中，转轴234 可朝远离或接近基座210的承载面211的方向移动(即沿图2的上下方向移动)，以调整转 动件230的一承载面231与基座210之间的距离，进而使待测件300与光学测量件222之 间保持适当的距离。 上述的控制模块240例如包括操作板241、控制电路(未绘示)及显示装置242。 控制电路电性连接至操作板241、转动件230及光学测量�？�220，且控制电路适于控制转 动件230及光学测量�？�220运作，以测量并记录待测件300的厚度。操作板241为用户 操作界面，其可设有操作键。测量人员可通过操作板241控制控制�？�240进行测量工作。 显示装置242可显示所测量出的待测件300的厚度。 使用本实施例的光学测量设备200来测量待测件300的厚度时，只需将待测件300 放置于转动件230上，然后透过操作板241启动控制�？�240进行测量工作。接着，控制模 块240就会自行控制光学测量�？�220对准待测件300，并控制光学测量件222测量待测件 300的厚度。此外，控制�？�240会自动记录所测得的待测件300的厚度，且显示装置242 会显示所测得的待测件300的厚度。 本实施例的光学测量设备200因使用控制�？�240控制光学测量�？�220测量待 测件300的厚度，且控制模块240可自动记录所测得的厚度，所以能有效提升测量效率。此 外，由于测量厚度的方式是采用非接触式的方式，所以能避免待测物300在测量的过程中 受损。另外，测量时，控制�？�240可控制转动件230转动，以使光学测量件222能随着待 测件300的转动而连续测量待测件300的不同位置的厚度。而且，因为转动件230与光学 测量件222之间的相对位置可以微调，所以能测量待测件300的任一位置的厚度。
值得一提的是，为了进一步提升测量效率，光学测量设备200可进一步包括一个 载盘260 (如图3所示)，此载盘260设于转动件230上，且可用以承载一个或多个待测件 300。当转动件230带动载盘260转动时，光学测量设备200可测量载盘260上的这些待测 件300的厚度，所以能大幅提升测量效率。 图4绘示为本发明另一实施例的光学测量设备的示意图，而图5是从图4中方向A 观看的自动取放装置与转动件的示意图。请参照图4与图5，本实施例的光学测量设备200' 与图2的光学测量设备200的主要区别在于光学测量设备200'更包括自动取放装置250。 此自动取放装置250是用以将多个待测件300依序放至转动件230上。
此自动取放装置250包括置物架251、第一机械手臂253及第二机械手臂254。置 物架251配置于转动件230旁，且置物架251具有沿一个预定方向D(如图4中上下方向) 排列的多个置物层252，而每一置物层252用于放置一个待测件300。此置物架251适于沿 上述预定方向D来回移动，以使这些置物层252其中之一移动至位于转动件230旁的一个 预设位置。位于预设位置的置物层252大约是与转动件230的转盘232位于同一高度。第 一机械手臂253配置于置物架251旁，且第一机械手臂253适于将位于上述预设位置的置 物层252上的待测件300移动至转动件230，以便对此置物层252上的待测件300进行测 量。在图5中，第一机械手臂253例如是将位于预设位置的置物层252上的待测件300朝 向左方移动至转动件230上。
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此外，第二机械手臂254配置于置物架251旁，且第二机械手臂254适于将位于转 动件230上的待测件300移动至位于预设位置的置物层252上。也就是说，当测量完后，第 二机械手臂254可用于将位于转动件230上的待测件300向图5的右方移动至位于预设位 置的置物层252上，以利进行下一个待测件300的测量。 在本实施例中，置物架251可沿预定方向D来回移动，以依序将每一置物层252移 动至预设位置，而第一机械手臂253可用以将位于预设位置的置物层252上的待测件300 移至转动件230上，且第二机械手臂254可用以将测量完后的待测件300移回位于预设位 置的置物层252上。换言之，本实施例的光学测量设备200可自动测量完置物架251上的多 个待测件300，所以能进一步提升测量效率。在本实施例中，分别使用第一机械手臂253与 第二机械手臂254将待测件300移动至转动件230以及置物层252。但，本领域技术人员， 可以理解在不同实施例中，亦可以使用其他传动机具或仅使用一机器手臂达到第一机械手 臂253与第二机械手臂254的功能。 需注意的是，在另一实施例中，上述的每一置物层252可用以放置图3所示的载盘 260，而每一载盘260上可承载一个或多个待测件300。第一机械手臂253则用以将位于预 设位置的置物层252上的载盘260移至转动件230上，而第二机械手臂254则用以将转动 件230上的载盘260移回位于预设位置的置物层252上。 图6绘示为本发明又一实施例的光学测量设备的示意图。请参照图6，本实施例的 光学测量设备200"与图2的光学测量设备200的主要区别在于光学测量�？榈慕峁共煌�。
光学测量设备200"的光学测量�？�220"例如包括第一固定式支架223、第一光学 测量件224、第二固定式支架225及第二光学测量件226。第一固定式支架223配置于基座 210上，第一光学测量件224配置于第一固定式支架223上。第二固定式支架225配置于基 座210上，第二光学测量件226配置于第二固定式支架225上，且第一光学测量件224与第 二光学测量件226相对。此外，转动件230除了能转动外还能移动，以将待测件300移至第 一光学测量件224与第二光学测量件226之间。在本实施例中，第一光学测量件224及第 二光学测量件226例如分别包括一个激光测量头。 本实施例中，用于承载待测件300的承载面231的面积例如是小于待测件300的 底面302的面积，以使部分待测件300能位于转盘232夕卜，进而让第一光学测量件224与第 二光学测量件226都能测量到待测件300的厚度。 本实施例的光学测量设备200"除了与图2的光学测量设备200具有相似的优点 外，光学测量设备200"因具有两个光学测量件(即第一光学测量件224与第二光学测量件 226)，所以能更精确地测出待测件300的厚度。而且，即使待测件300有翘曲的情形，本实 施例的光学测量设备200"仍可精确测出待测件300的厚度。 值得一提的是，为了进一步提升测量效率，光学测量设备200"可进一步包括一个 载盘260"(如图7所示)。此载盘260"设于转动件230上，且可用以承载一个或多个待测 件300。转盘260"具有多个贯孔261，每一待测件300 (图7未绘示)例如是放置于一个贯 孔261处，以使第一光学测量件224能通过贯孔261而测量待测件300的厚度。此外，前述 实施例所述的自动取放装置250亦可应用于本实施例的光学测量设备200"，以提升测量效 率。 综上所述，本发明的光学测量设备至少具有下列优点
1.本发明的光学测量设备中，因控制�？榭煽刂乒庋Р饬磕？榧白俗鳎� 进行测量工作，且可自动记录测得的数据，所以能有效提升测量精准度及测量效率。
2.由于本发明的测量�？槭遣捎梅墙哟サ牟饬糠绞剑阅鼙苊夤捎媒哟ナ� 测量的方式容易损坏待测件的风险。 3.在一实施例中，增设自动取放装置可进一步提升测量效率。 4.在一实施例中，使用载盘来承载多个待测件可进一步提升测量效率。 当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟
悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变
形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
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权利要求
一种光学测量设备，用于测量至少一待测件的厚度，其特征在于，该光学测量设备包括一基座；一光学测量�？椋渲糜诟没希灰蛔渲糜诟没希米糜诔性馗么饧⒋么饧灰约耙豢刂颇？椋渲糜诟没希业缧粤又粮霉庋Р饬磕？榧案米每刂颇？槭视诳刂聘霉庋Р饬磕？橛敫米喽砸贫垢霉庋Р饬磕？槎宰几么饧⒖刂聘米圆饬扛么饧母煤穸取�
2. 根据权利要求1所述的光学测量设备，其特征在于，该光学测量�？榘� 一可动式支架，配置于该基座上；以及一光学测量件，配置于该可动式支架上，而该可动式支架适于将该光学测量件移动至 该待测件上方。
3. 根据权利要求2所述的光学测量设备，其特征在于，该光学测量件包括一激光测量头。
4. 根据权利要求1所述的光学测量设备，其特征在于，该光学测量�？榘� 一固定式支架，配置于该基座上；以及一光学测量件，配置于该固定式支架上，而该转动件更适于移动，以将该待测件移至该 光学测量件下方。
5. 根据权利要求4所述的光学测量设备，其特征在于，该光学测量件包括一激光测量头。
6. 根据权利要求1所述的光学测量设备，其特征在于，该光学测量�？榘� 一第一固定式支架，配置于该基座上； 一第一光学测量件，配置于该第一固定式支架上； 一第二固定式支架，配置于该基座上；以及一第二光学测量件，配置于该第二固定式支架上，且该第一光学测量件与该第二光学 测量件相对，而该转动件更适于移动，以将该待测件移至该第一光学测量件与该第二光学 测量件之间。
7. 根据权利要求6所述的光学测量设备，其特征在于，该第一光学测量件及第二光学 测量件分别包括一激光测量头。
8. 根据权利要求6所述的光学测量设备，其特征在于，该转动件包括 一转盘，用以放置该待测件；以及一转轴， 一端枢接于该基座，另一端连接该转盘，且该转轴适于移动及转动。
9. 根据权利要求6所述的光学测量设备，其特征在于，更包括一载盘，适于配置于该转动件上，该载盘设有多个容置孔，每一容置孔用以容置该待测件。
10. 根据权利要求9所述的光学测量设备，其特征在于，该载盘为一陶瓷盘。
11. 根据权利要求1所述的光学测量设备，其特征在于，该转动件更适于移动，以调整 该转动件的一承载面与该基座之间的距离。
12. 根据权利要求1所述的光学测量设备，其特征在于，该转动件包括一转盘，用以放置该待测件；以及一转轴， 一端枢接于该基座，另一端连接该转盘。
13. 根据权利要求1所述的光学测量设备，其特征在于，更包括 一载盘，适于配置于该转动件上，而该载盘用以承载多个该待测件。
14. 根据权利要求13所述的光学测量设备，其特征在于，该载盘为一陶瓷盘。
15. 根据权利要求1所述的光学测量设备，其特征在于，更包括一 自动取放装置，该自 动取放装置包括一置物架，配置于该转动件旁，该置物架具有沿一预定方向排列的多个置物层，每一置 物层用于放置该待测件，该置物架适于沿该预定方向来回移动，以使这些置物层其中之一 移动至位于该转动件旁的一预设位置；一第一机械手臂，配置于该置物架旁，该第一机械手臂适于将位于该预设位置的该置 物层上的该待测件移动至该转动件；以及一第二机械手臂，配置于该置物架旁，该第二机械手臂适于将位于该转动件上的该待 测件移动至位于该预设位置的该置物层上。
16. 根据权利要求1所述的光学测量设备，其特征在于，该控制�？榘� 一操作板；一控制电路，电性连接至该操作板、该转动件及该光学测量模块，该控制电路适于控制 该转动件及该光学测量�？樵俗鳎圆饬坎⒓锹几么饧母煤穸龋灰约� 一显示装置，电性连接至该控制电路，以显示该待测件的该厚度。
全文摘要
本发明公开一种光学测量设备，用于测量至少一个待测件的厚度，此光学测量设备包括基座、光学测量�？�、转动件及控制�？�。光学测量�？榧白渲糜诨�。转动件用于承载待测件并带动待测件转动。控制�？榕渲糜诨锨业缧粤又凉庋Р饬磕？榧白？刂颇？槭视诳刂乒庋Р饬磕？橛胱喽砸贫构庋Р饬磕？槎宰即饧⒖刂谱圆饬看饧暮穸�。上述光学测量设备可提高测量精准度及效率。
文档编号G01B11/06GK101769721SQ20101011047
公开日2010年7月7日 申请日期2010年2月3日 优先权日2010年2月3日
发明者何孝恒, 余威征, 张玉清, 张谦成, 谢孟颖, 陈志升 申请人:隆达电子股份有限公司
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