[发明专利]抛光液厚度测量装置、测量方法和化学机械抛光设备

权利要求书

1.一种用于化学机械抛光设备的抛光液厚度测量装置，所述化学机械抛光设备包括抛光头、转台、设置在所述转台的上表面上的抛光盘和设置在所述抛光盘的上表面上且与所述抛光头相对的抛光垫，其特征在于，所述抛光液厚度测量装置包括：

距离传感器，所述距离传感器设置在所述抛光盘内用于测量所述距离传感器到所述抛光头上的晶圆的距离；

距离变送器，所述距离变送器设置在所述转台内且与所述距离传感器相连用于将所述距离传感器的测量信号转换为标准电信号；和

处理单元，所述处理单元与所述距离变送器相连用于获取所述标准电信号以得到所述抛光头与所述抛光垫之间的抛光液厚度。

2.根据权利要求1所述的用于化学机械抛光设备的抛光液厚度测量装置，所述转台的上表面上设有第一凹槽，所述抛光盘覆盖所述第一凹槽以限定出第一容纳腔，其特征在于，所述距离变送器设置在所述第一容纳腔内。

3.根据权利要求1所述的用于化学机械抛光设备的抛光液厚度测量装置，所述抛光盘的上表面上设有第二凹槽，所述抛光垫覆盖所述第二凹槽以限定出第二容纳腔，其特征在于，所述距离传感器设置在所述第二容纳腔内。

4.根据权利要求3所述的用于化学机械抛光设备的抛光液厚度测量装置，其特征在于，还包括安装板，所述安装板设置在所述第二容纳腔内，所述距离传感器安装在所述安装板上。

5.根据权利要求4所述的用于化学机械抛光设备的抛光液厚度测量装置，其特征在于，所述距离传感器为多个且沿所述抛光盘的径向间隔开地排列。

6.根据权利要求5所述的用于化学机械抛光设备的抛光液厚度测量装置，其特征在于，所述多个距离传感器沿所述抛光盘的径向等间隔地排列。

7.根据权利要求5所述的用于化学机械抛光设备的抛光液厚度测量装置，其特征在于，所述多个距离传感器沿所述抛光盘的多个径向排列成多个一维线性阵列。

8.根据权利要求7所述的用于化学机械抛光设备的抛光液厚度测量装置，其特征在于，所述安装板为多个，所述多个一维线性阵列对应地安装在所述多个安装板上。

9.根据权利要求5所述的用于化学机械抛光设备的抛光液厚度测量装置，其特征在于，所述多个距离传感器距所述抛光垫或所述抛光盘的上表面的距离相同。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的用于化学机械抛光设备的抛光液厚度测量装置，其特征在于，所述距离传感器为电涡流距离传感器。

11.根据权利要求1所述的抛光液厚度测量装置，其特征在于，所述处理单元包括：

导电滑环，所述导电滑环的旋转部分安装到所述转台上且与所述距离变送器相连，其中所述导电滑环的旋转部分的旋转中心轴线与所述转台的旋转中心轴线重合；

采集卡，所述采集卡与所述导电滑环的静止部分相连以采集所述标准电信号；

信号转换器，所述信号转换器与所述采集卡相连以将所述标准电信号转换成数字信号；

计算模块，所述计算模块与所述信号转换器相连以利用所述数字信号计算得到所述抛光液厚度；和

显示终端，所述显示终端与所述计算模块相连用于显示所述抛光液厚度。

12.一种化学机械抛光设备，其特征在于，包括：

转台；

抛光盘，所述抛光盘设置在所述转台的上表面上；

抛光垫，所述抛光垫设置在所述抛光盘的上表面上；

抛光头，所述抛光头与所述抛光垫相对；

抛光液厚度测量装置，所述抛光液厚度测量装置为根据权利要求1-11中任一项所述的抛光液厚度测量装置，其中距离传感器设置在所述抛光盘内用于测量所述距离传感器到所述抛光头上的晶圆的距离，距离变送器设置在所述转台内且与所述距离传感器相连用于将所述距离传感器的测量信号转换为标准电信号，处理单元与所述距离变送器相连用于获取所述标准电信号以得到所述抛光头与所述抛光垫之间的抛光液厚度。

13.根据权利要求12所述的化学机械抛光设备，其特征在于，所述转台的上表面上设有第一凹槽，所述抛光盘覆盖所述第一凹槽以限定出第一容纳腔，所述距离变送器设置在所述第一容纳腔内。