[实用新型]在线监测系统及半导体加工设备

权利要求书

1.一种在线监测系统，用于检测晶片表面厚度，其特征在于，包括第一光路、第二光路、采样频率调节单元、光电转换单元和计算单元，其中，所述第一光路用于传输入射光，并将所述入射光向所述晶片表面辐射；

所述第二光路用于接收干涉光，并将其传输至所述光电转换单元，所述干涉光为经所述晶片表面反射的反射光与所述入射光形成的干涉光；并且，所述第二光路包括第一支路和第二支路，二者分别收集所述干涉光和等离子体反射光；

所述采样频率调节单元用于调节采样频率，所述采样频率为开启所述第一光路和第一支路，同时关闭所述第二支路的频率；

所述光电转换单元用于将所述干涉光和所述等离子体反射光转换为电信号，并发送至所述计算单元；

所述计算单元用于根据所述电信号获得光强数据，并根据所述光强数据计算获得所述晶片表面厚度。

2.根据权利要求1所述的在线监测系统，其特征在于，所述采样频率调节单元包括同时设置在所述第一光路、第一支路和第二支路的光线传输路径上的光阑，所述光阑包括屏障和驱动机构，在所述驱动机构的驱动下，所述屏障能够开启所述第一光路和所述第一支路，同时关闭所述第二支路；或者，关闭所述第一光路和所述第一支路，同时开启所述第二支路；通过调节所述屏障的旋转速度，来调节所述采样频率。

3.根据权利要求2所述的在线监测系统，其特征在于，所述在线监测系统还包括遮光屏蔽筒，所述第一光路、第一支路和第二支路均设置在所述遮光屏蔽筒中，且平行于所述遮光屏蔽筒的轴线；

所述第一光路和第一支路位于所述遮光屏蔽筒的轴线的同一侧，所述第二支路位于所述遮光屏蔽筒的轴线的所述第一光路和第一支路的对侧；

所述屏障的旋转轴与所述遮光屏蔽筒的轴线相重合，且在所述屏障上设置有开口，在所述驱动机构的驱动下，所述开口旋转至与所述第一光路和第一支路相对应的位置，以开启所述第一光路和所述第一支路，或者所述开口旋转至与所述第二支路相对应的位置，以开启所述第二支路。

4.根据权利要求2所述的在线监测系统，其特征在于，所述第一光路、第一支路和第二支路均为光纤，所述光纤分为相对，且间隔设置的第一部分和第二部分，且所述第一部分能够将光线传输至所述第二部分；所述光阑设置在所述第一部分与所述第二部分之间。

5.根据权利要求1所述的在线监测系统，其特征在于，所述采样频率调节单元包括电源，所述电源用于按预设频率，向用于提供所述入射光的光源供电；通过调节所述预设频率的大小，来调节所述采样频率；

所述光电转换单元包括第一子单元和第二子单元，二者分别用于将所述干涉光和所述等离子体反射光转换为电信号；其中，所述电源与所述第一子单元同步触发；所述电源与所述第二子单元异步触发。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的在线监测系统，其特征在于，所述光电转换单元包括光电倍增管；

通过调节施加在所述光电倍增管上的电压，来调节所述干涉光和所述等离子体反射光的强度。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的在线监测系统，其特征在于，所述在线监测系统还包括滤光片组件，所述滤光片组件用于过滤所述第一光路中的所述入射光、所述第一支路中的所述干涉光以及所述第二支路中的所述等离子体反射光，以使指定波长的光通过。

8.根据权利要求7所述的在线监测系统，其特征在于，所述滤光片组件包括旋转轴和围绕所述旋转轴设置的多个不同波带的滤光片，所述旋转轴用于驱动多个所述滤光片旋转，以使其中三个指定波长的滤波片分别移动至所述第一光路、第一支路和第二支路的光线传输路径上。

9.根据权利要求8所述的在线监测系统，其特征在于，所述滤光片的数量为8个，且相邻的两个所述滤光片之间的中心角为45°。