一种晶圆转速测量装置、方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107957500A(43)申请公布日2018.04.24(21)申请号201711146370.6(22)申请日2017.11.17(71)申请人北京半导体专用设备研究所（中国电子科技集团公司第四十五研究所）地址102600北京市经济技术开发区泰河三街1号(72)发明人井海石王东辉田洪涛陶利权(74)专利代理机构北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙)11371代理人王宁宁(51)Int.Cl.G01P3/36(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图3页(54)发明名称一种晶圆转速测量装置、方法及系统(57)摘要本发明提供了一种晶圆转速测量装置、方法及系统，其中，该装置包括：主动轮组件、从动轮组件和测量组件；测量组件设置在从动轮组件上；主动轮组件，用于通过自身的旋转驱动晶圆旋转，以使晶圆旋转带动从动轮组件旋转；测量组件，用于对从动轮组件旋转输出的脉冲信号进行频率测量；其中，脉冲信号是对从动轮组件的输出轴的角位移进行转换得到的信号，频率测量结果对应于晶圆的转速。通过本发明提供的晶圆转速测量装置、方法及系统，其根据从动轮组件轴旋转输出脉冲信号频率测量进行晶圆转速的测量，有助于对刷洗单元工作的监控，降低刷洗单元突发故障造成的损失，进一步提升CMP后清洗的工作效率。CN107957500ACN107957500A权利要求书1/2页1.一种晶圆转速测量装置，其特征在于，包括：主动轮组件、从动轮组件和测量组件；所述测量组件设置在所述从动轮组件上；所述主动轮组件，用于通过自身的旋转驱动晶圆旋转，以使所述晶圆旋转带动所述从动轮组件旋转；所述测量组件，用于对所述从动轮组件旋转输出的脉冲信号进行频率测量；其中，所述脉冲信号是对所述从动轮组件的输出轴的角位移进行转换得到的信号，频率测量结果对应于所述晶圆的转速。2.根据权利要求1所述的晶圆转速测量装置，其特征在于，所述从动轮组件还包括：用于支撑所述输出轴的固定件；所述测量组件包括：码盘、光电传感器和频率计；所述码盘套接在所述输出轴上，且随着所述输出轴的旋转而旋转；所述光电传感器设置在所述固定件上，且与所述频率计电连接；所述光电传感器，用于采集所述码盘在旋转的过程中输出的光信号，对所述光信号进行转换处理，将转换后的脉冲信号输出至频率计；所述频率计，用于测量所述脉冲信号的频率；其中，所述频率由所述晶圆的转速确定。3.根据权利要求2所述的晶圆转速测量装置，其特征在于，所述码盘上设置有多个开口，所述多个开口周向均匀设置；所述光电传感器，具体用于采集所述开口经过该光电传感器产生的光信号，并对所述光信号进行光电转换处理。4.根据权利要求3所述的晶圆转速测量装置，其特征在于，还包括：处理器；所述处理器与所述频率计电连接；所述处理器，用于根据所述频率计测量得到的频率、所述开口的个数、所述从动轮组件的输出轴的直径、以及所述晶圆的直径计算对应于所述晶圆的转速。5.根据权利要求2所述的晶圆转速测量装置，其特征在于，还包括模数转换器；所述模数转换器与所述频率计电连接；所述模数转换器，用于将所述频率计测量得到的频率进行模数转换，得到频率值；其中，所述频率值为单位时间内所述脉冲信号的个数。6.根据权利要求2所述的晶圆转速测量装置，其特征在于，所述码盘由塑料材质制作而成。7.一种晶圆转速测量方法，其特征在于，包括：通过主动轮组件的旋转驱动晶圆旋转，以使所述晶圆旋转带动从动轮组件旋转；设置于所述从动轮组件上的测量组件对所述从动轮组件旋转输出的脉冲信号进行频率测量；其中，所述脉冲信号是对所述从动轮组件的输出轴的角位移进行转换得到的信号，频率测量结果对应于所述晶圆的转速。8.根据权利要求7所述的晶圆转速测量方法，其特征在于，还包括：建立预设时间内所述主动轮组件产生的第一弧长与所述晶圆产生的第二弧长之间的第一对应关系；其中，所述第一弧长由所述主动轮组件的转速和直径确定，所述第二弧长由所述晶圆的转速和直径确定；建立所述预设时间内所述晶圆产生的所述第二弧长与从动轮组件产生的第三弧长之间的第二对应关系；其中，所述第三弧长由所述从动轮组件的转速和直径确定；2CN107957500A权利要求书2/2页建立所述预设时间内所述从动轮组件产生的脉冲个数与所述测量组件测量得到的频率之间的第三对应关系；其中，所述脉冲个数由所述从动轮组件的转速和设置在所述从动轮组件上的码盘的开口的个数确定；基于所述第一对应关系、所述第二对应关系和所述第三对应关系，确定所述晶圆的转速；其中，所述晶圆的转速由所述测量组件测量得到的频率、所述开口的个数、所述从动轮组件的直径以及所述晶圆的直径确定。9.一种晶圆转速测量系统，其特征在于，包括权利要求1至6中任一项所述的晶圆转速测量装置，还包括：晶