[发明专利]一种化学机械抛光的在线监测装置

权利要求书

1.一种化学机械抛光的在线监测装置，其特征在于：设于抛光盘内，可随抛光盘转动；其包括，

光源；

光学镜组，用于接收光源发出的光束，并产生准直光束；

光路转折单元，用于接收准直光束，并将其形成入射光路，该入射光路透过抛光盘的通光窗口，以照射至抛光盘上的晶圆表面，晶圆表面将入射光路反射后经过光路转折单元形成出射光路；

探测器，用于接收出射光路，以获取对应的光谱信息，确定晶圆抛光的终点。

2.根据权利要求1所述的化学机械抛光的在线监测装置，其特征在于：所述光路转折单元至少包括第一反射镜和第二反射镜，所述入射光路由准直光束经过第一反射镜反射形成，所述入射光路经第二反射镜反射后形成出射光路。

3.根据权利要求2所述的化学机械抛光的在线监测装置，其特征在于：所述第一反射镜和第二反射镜上下错位设置，且位于通光窗口的中心轴线的两侧。

4.根据权利要求1所述的化学机械抛光的在线监测装置，其特征在于：所述光源为宽谱光源，其波长为200-2000nm；所述准直光束的直径为1-10mm。

5.根据权利要求1所述的化学机械抛光的在线监测装置，其特征在于：所述探测器为光谱仪。

6.根据权利要求1所述的化学机械抛光的在线监测装置，其特征在于：所述探测器获取对应的光谱信息，转换成晶圆表面介质膜的厚度信息，确定晶圆抛光的终点。

7.根据权利要求1所述的化学机械抛光的在线监测装置，其特征在于：还包括参考光采样单元，其设于光学镜组和光路转折单元之间，用于监测光源的光强。

8.根据权利要求7所述的化学机械抛光的在线监测装置，其特征在于：所述参考光采样单元包括第一分光镜和第二分光镜，所述准直光束经过第一分光镜形成信号光和参考光，所述信号光透过第一分光镜进入光路转折单元。

9.根据权利要求8所述的化学机械抛光的在线监测装置，其特征在于：所述参考光采样单元还包括光强探测器，所述参考光经过第二分光镜反射到达探测器，或到达光强探测器。

10.根据权利要求9所述的化学机械抛光的在线监测装置，其特征在于：还包括控制器，其与光源和探测器、光强探测器相连，用于控制光源的亮灭和光强，并根据探测器获取的光谱信息计算确定晶圆抛光的终点。

11.根据权利要求10所述的化学机械抛光的在线监测装置，其特征在于：所述控制器发出第一控制信号和第二控制信号，该第一控制信号为脉冲信号，用于控制光源的亮灭，该第二控制信号为电平信号，用于控制光源的光强。

12.根据权利要求11所述的化学机械抛光的在线监测装置，其特征在于：所述第一控制信号为脉冲电压值信号，其脉冲宽度为10-100us，脉冲频率为100-1000Hz；所述第二控制信号为可变电压值信号，其电压值为0-5V。