一种基于声波的抛光头的监测方法及监测系统与流程

1.本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种基于声波的抛光头的监测方法及监测系统。


背景技术：

2.伴随着摩尔定律的发展，化学机械平坦化(chemical mechanical planarization，简称cmp)在半导体工艺过程中的作用越来越重要。抛光头作为cmp设备的关键零部件，抛光头的质量直接关系到晶圆的加工质量。抛光头的核心加工部分由与晶圆接触的保持环和压力膜组成。保持环表面有沟槽，在工作时与抛光垫表面接触，随着工作时间的变长，其表面磨损，沟槽变浅，同时也可能出现崩边、裂纹等缺陷。同时，保持环沟槽具有导流抛光液的功能，清洗不到位时，会产生结晶，造成沟槽堵塞，进而影响产品加工，降低良率。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题在于如何实现抛光头的质量在线监测，避免由于抛光头的质量问题导致的产品良率下降的问题。
4.本发明提供一种基于声波的抛光头的监测方法，包括：提供测试抛光头，所述测试抛光头包括测试保持环，所述测试保持环的研磨面一侧设置有若干第一沟槽；在测试保持环围绕测试保持环的中心轴旋转的过程中，采用声波传输液发射单元对相邻第一沟槽之间的测试保持环的研磨面以及所述第一沟槽中喷射声波传输液，所述声波传输液发射单元和所述测试保持环之间形成第一液柱；在采用声波传输液发射单元对相邻第一沟槽之间的测试保持环的研磨面以及所述第一沟槽中喷射声波传输液的过程中，采用声波发射单元通过所述第一液柱对所述测试保持环发射第一检测声波；采用声波接收单元接收所述测试保持环对所述第一检测声波反射后沿第一液柱传输的第一反馈声波；根据所述第一检测声波和第一反馈声波的波形分布获取第一沟槽以及第一沟槽之间的测试保持环的研磨面的测试表面形貌；采用形貌分析单元获取测试表面形貌的缺陷信息。
5.可选的，还包括：提供标定抛光头，所述标定抛光头包括标定保持环，所述标定保持环的研磨面一侧设置有若干第二沟槽；所述基于声波的抛光头的监测方法还包括：在标定保持环围绕标定保持环的中心轴旋转的过程中，采用声波传输液发射单元对相邻第二沟槽之间的标定保持环的研磨面以及所述第二沟槽中喷射声波传输液，所述声波传输液发射单元和所述标定保持环之间形成第二液柱；在采用声波传输液发射单元对相邻第二沟槽之间的标定保持环的研磨面以及所述第二沟槽中喷射声波传输液的过程中，采用声波发射单元通过所述第二液柱对所述标定保持环发射第二检测声波；采用声波接收单元接收所述标定保持环对所述第二检测声波反射后沿第二液柱传输的第二反馈声波；根据所述第二检测声波和第二反馈声波的波形分布获取第二沟槽以及第二沟槽之间的标定保持环的研磨面的标定表面形貌；采用形貌分析单元获取测试表面形貌的缺陷信息的步骤包括：分析单元
根据测试表面形貌和标定表面形貌之间的差异获取测试表面形貌的缺陷信息。
6.可选的，还包括：采用磨损分析单元获取测试保持环的研磨面的磨损量。
7.可选的，基于声波的抛光头的监测方法还包括：提供测试平台，声学测试模块设置在所述测试平台上；在标定保持环围绕标定保持环的中心轴旋转的过程中，标定保持环的研磨面朝向所述测试平台和声学测试模块，标定保持环的与标定保持环的研磨面相对的表面至测试平台的表面的距离固定；根据所述声波发射单元发射第二检测声波和声波接收单元接收第二反馈声波的时间差获取声学测试模块至标定保持环的研磨面之间的标定距离；在测试保持环围绕测试保持环的中心轴旋转的过程中，测试保持环的研磨面朝向所述测试平台和声学测试模块，测试保持环的与测试保持环的研磨面相对的表面至测试平台表面的距离等于标定保持环的与标定保持环的研磨面相对的表面至测试平台的表面的距离；根据所述声波发射单元发射第一检测声波和声波接收单元接收第一反馈声波的时间差获取声学测试模块至测试保持环的研磨面之间的测试距离；根据测试距离和标定距离之间的差异获取测试保持环的研磨面的磨损量。
8.可选的，还包括：声波发射单元、声波接收单元和声波传输液发射单元构成声学测试模块；在测试保持环围绕测试保持环的中心轴旋转的过程中，沿着测试保持环的径向分布若干个声学测试模块。
9.本发明还提供一种基于声波的抛光头的监测系统，用于检测测试抛光头中的测试保持环，所述测试保持环的研磨面一侧设置有若干第一沟槽，包括：旋转驱动单元，所述旋转驱动单元适于驱动测试保持环围绕测试保持环的中心轴旋转；声波传输液发射单元，所述声波传输液发射单元适于在测试保持环围绕测试保持环的中心轴旋转的过程中，对相邻第一沟槽之间的测试保持环的研磨面以及所述第一沟槽中喷射声波传输液，所述声波传输液发射单元和所述测试保持环之间适于形成第一液柱；声波发射单元，所述声波发射单元适于通过所述第一液柱对所述测试保持环发射第一检测声波；声波接收单元，所述声波接收单元适于接收所述测试保持环对所述第一检测声波反射后沿第一液柱传输的第一反馈声波；表面形貌获取单元，所述表面形貌获取单元适于根据所述第一检测声波和第一反馈声波的波形分布，获取第一沟槽以及第一沟槽之间的测试保持环的研磨面的测试表面形貌；形貌分析单元，所述形貌分析单元适于获取测试表面形貌的缺陷信息。
10.可选的，还适于监测标定抛光头中的标定保持环，所述标定抛光头包括标定保持环，所述标定保持环的研磨面一侧设置有若干第二沟槽，其特征在于，所述旋转驱动单元还适于驱动测试保持环围绕测试保持环的中心轴旋转；所述声波传输液发射单元还适于在标定保持环围绕标定保持环的中心轴旋转的过程中，对相邻第二沟槽之间的标定保持环的研磨面以及所述第二沟槽中喷射声波传输液，所述声波传输液发射单元和所述标定保持环之间适于形成第二液柱；所述声波发射单元还适于通过所述第二液柱对所述标定保持环发射第二检测声波；所述声波接收单元还适于接收所述标定保持环对所述第二检测声波反射后沿第二液柱传输的第二反馈声波；所述表面形貌获取单元还适于根据所述第二检测声波和第二反馈声波的波形分布，获取第二沟槽以及第二沟槽之间的标定保持环的研磨面的标定表面形貌；所述形貌分析单元根据测试表面形貌和标定表面形貌之间的差异获取测试表面形貌的缺陷信息。
11.可选的，声波发射单元、声波接收单元和声波传输液发射单元构成声学测试模块；
基于声波的抛光头的监测系统还包括：测试平台，声学测试模块设置在所述测试平台上；标定保持环的研磨面朝向所述测试平台和声学测试模块，标定保持环的与标定保持环的研磨面相对的表面至测试平台的表面的距离固定；测试保持环的研磨面朝向所述测试平台和声学测试模块，测试保持环的与测试保持环的研磨面相对的表面至测试平台表面的距离等于标定保持环的与标定保持环的研磨面相对的表面至测试平台的表面的距离；距离获取单元，距离获取单元适于根据所述声波发射单元发射第二检测声波和声波接收单元接收第二反馈声波的时间差获取声学测试模块至标定保持环的研磨面之间的标定距离；距离获取单元还适于根据声波发射单元发射第一检测声波和声波接收单元接收第一反馈声波的时间差获取声学测试模块至测试保持环的研磨面之间的测试距离；磨损量获取单元，磨损量获取单元适于根据测试距离和标定距离之间的差异获取测试保持环的研磨面的磨损量。
12.可选的，还包括：声波发射单元、声波接收单元和声波传输液发射单元构成声学测试模块；声学测试模块的数量为若干个；若干个声学测试模块适于在测试保持环围绕测试保持环的中心轴旋转的过程中沿着测试保持环的径向分布。
13.本发明的技术方案具有以下有益效果：
14.本发明技术方案提供的基于声波的抛光头的监测方法，在测试保持环围绕测试保持环的中心轴旋转的过程中，采用声波传输液发射单元对相邻第一沟槽之间的测试保持环的研磨面以及所述第一沟槽中喷射声波传输液，由声波传输液发射单元和测试保持环之间形成的第一液柱作为声波的传送载体；声波发射单元通过所述第一液柱对所述测试保持环发射第一检测声波，声波接收单元接收所述测试保持环对所述第一检测声波反射后沿第一液柱传输的第一反馈声波。第一检测声波和第一反馈声波均利用声波在第一液柱中传播时具有指向性强、传播距离远等特点，声波检测往往比较迅速、方便，易于做到实时控制。形貌分析单元对第一沟槽以及第一沟槽之间的测试保持环的研磨面的表面形貌特征进行分析，即可判断保持环研磨面是否有崩边或裂纹等缺陷，也可分析第一沟槽内部是否有结晶产生。通过采用上述基于声波的抛光头的监测方法，可以实时的监测抛光头上保持环的质量，避免发生由于抛光头的保持环的质量问题导致的产品良率下降的问题。
15.进一步的，磨损量获取单元能够分析保持环的磨损情况。基于声波测距的原理，磨损量获取单元储存标定保持环研磨面到声学测试模块的距离数据。由于声学测试模块固定不动，保持环磨损后，其研磨面到声学测试模块的距离在不断增大，因此根据实时收到的距离数据，与标定距离数据作差，即可得到保持环的磨损量，达到一定级别后，报警提醒操作人员是否进行更换。
16.进一步的，若干个声学测试模块沿着保持环的径向方向布置，径向布置多个声学测试模块可以获取保持环的径向上不同位置的形貌信息，结合抛光头带着保持环绕自身中心旋转，即可得到测试保持环研磨面和标定保持环研磨面的表面结构形貌细节，最终提高测试保持环研磨面和标定保持环研磨面的表面结构形貌特征的准确性；同时，可以获得整个测试标定保持环的标定距离和整个测试保持环的测试距离，最终提高标定保持环的标定距离和测试保持环的测试距离的准确性。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体
实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本技术实施例1的基于声波的抛光头的监测方法的流程示意图；
19.图2为本技术实施例2的基于声波的抛光头的监测系统的示意框图；
20.图3为本技术实施例针对不同情况接收到的波形示意图；
21.附图标记：
22.w0-标定保持环的研磨面正常波形；w1-标定保持环沟槽处正常波形；w2-测试保持环内部裂纹波形；w3-测试保持环沟槽处表面结晶波形；w4-测试保持环研磨面磨损后波形。
具体实施方式
23.cmp在半导体制造工艺中，是一种广泛采用的平坦化的手段。抛光头作为cmp设备的关键零部件，抛光头的质量直接关系到晶圆的加工质量。抛光头的核心加工部分由与晶圆接触的保持环和压力膜组成。保持环和压力膜均安装在抛光头上，工作状态下，压力膜压迫晶圆在抛光垫上进行抛光，保持环起到防止晶圆滑出的作用；保持环的研磨面具备斜向沟槽，在工作状态下，抛光液可以通过沟槽流入抛光头内部，实现化学机械研磨的目的。
24.然而，保持环沟槽会有抛光液流过，随着使用时间的延长，沟槽内部会产生结晶，以致堵塞沟槽，造成抛光液不能顺利进入抛光头内部的晶圆与抛光垫之间，影响产品的良率。
25.在工作过程中，保持环与抛光垫表面接触，通过不断的摩擦，其沟槽深度会越来越浅，影响抛光液的流入，影响良率；同时，其保持晶圆的能力也在降低，使得晶圆滑出的风险提高，此时就达到了保持环的磨损极限，需要进行更换；而且，由于保持环一直处于高压力工作状态，容易产生崩边或裂纹等缺陷，对晶圆的加工造成潜在危险。
26.本发明针对由于抛光头的质量问题导致的产品良率下降的问题，提出一种基于声波的抛光头的监测方法及监测系统。
27.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
28.实施例1
29.本实施例提供一种基于声波的抛光头的监测方法，请参考图1，包括：
30.步骤s1:提供测试抛光头，所述测试抛光头包括测试保持环，所述测试保持环的研磨面一侧设置有若干第一沟槽；
31.步骤s2:在测试保持环围绕测试保持环的中心轴旋转的过程中，采用声波传输液发射单元对相邻第一沟槽之间的测试保持环的研磨面以及所述第一沟槽中喷射声波传输液，所述声波传输液发射单元和所述测试保持环之间形成第一液柱；
32.步骤s3:在采用声波传输液发射单元对相邻第一沟槽之间的测试保持环的研磨面以及所述第一沟槽中喷射声波传输液的过程中，采用声波发射单元通过所述第一液柱对所
述测试保持环发射第一检测声波；
33.步骤s4:采用声波接收单元接收所述测试保持环对所述第一检测声波反射后沿第一液柱传输的第一反馈声波；
34.步骤s5:根据所述第一检测声波和第一反馈声波的波形分布获取第一沟槽以及第一沟槽之间的测试保持环的研磨面的测试表面形貌；
35.步骤s6:采用形貌分析单元获取测试表面形貌的缺陷信息。
36.本实施例中，由声波传输液发射单元和测试保持环之间形成的第一液柱，作为声波的传送载体；第一检测声波和第一反馈声波均利用声波在第一液柱中传播时具有指向性强、传播距离远等特点，声波检测往往比较迅速、方便，易于做到实时控制。
37.本实施例中，通过表面形貌获取单元提取第一沟槽以及第一沟槽之间的测试保持环的研磨面对应的表面形貌特征，是基于第一沟槽以及第一沟槽之间的测试保持环的研磨面反射形成的第一反馈声波，并分析和提取第一反馈声波所携带的表面形貌信息，从而得到该表面形貌的特征。这是因为当第一检测声波到达第一沟槽以及第一沟槽之间的测试保持环的研磨面的表面后，第一沟槽以及第一沟槽之间的测试保持环的研磨面的表面结构细节会对第一检测声波的波形分布进行调制，即从第一沟槽以及第一沟槽之间的测试保持环的研磨面反射回来的第一反馈声波，自身就携带着关于第一沟槽以及第一沟槽之间的测试保持环的研磨面的表面结构形貌细节的关联信息，而通过对第一反馈声波进行相应的分析，可提取出其中的表面结构形貌细节信息以实现对第一沟槽以及第一沟槽之间的测试保持环的研磨面的表面形貌特征提取。
38.本实施例中，通过形貌分析单元对上述的第一沟槽以及第一沟槽之间的测试保持环的研磨面的表面形貌特征进行分析，即可判断保持环研磨面是否有崩边或裂纹等缺陷，也可分析第一沟槽内部是否有结晶产生。如图3所示，当测试保持环存在内部裂纹时，表面形貌获取单元接收到的第一反馈声波的波形如测试保持环内部裂纹波形w2所示；当测试保持环沟槽处存在结晶时，表面形貌获取单元接收到的第一反馈声波的波形如测试保持环沟槽处表面结晶波形w3所示；当测试保持环研磨面存在磨损时，表面形貌获取单元接收到的第一反馈声波的波形如测试保持环研磨面磨损后波形w4所示；当有异常发生时，通过报警提醒操作人员，由操作人员决定是否采取进一步动作。
39.通过采用上述基于声波的抛光头的监测方法，可以实时的监测抛光头上保持环的质量，避免发生由于抛光头的保持环的质量问题导致的产品良率下降的问题。
40.本实施例中，还包括：提供标定抛光头，所述标定抛光头包括标定保持环，所述标定保持环的研磨面一侧设置有若干第二沟槽；所述基于声波的抛光头的监测方法还包括：在标定保持环围绕标定保持环的中心轴旋转的过程中，采用声波传输液发射单元对相邻第二沟槽之间的标定保持环的研磨面以及所述第二沟槽中喷射声波传输液，所述声波传输液发射单元和所述标定保持环之间形成第二液柱；在采用声波传输液发射单元对相邻第二沟槽之间的标定保持环的研磨面以及所述第二沟槽中喷射声波传输液的过程中，采用声波发射单元通过所述第二液柱对所述标定保持环发射第二检测声波；采用声波接收单元接收所述标定保持环对所述第二检测声波反射后沿第二液柱传输的第二反馈声波；根据所述第二检测声波和第二反馈声波的波形分布获取第二沟槽以及第二沟槽之间的标定保持环的研磨面的标定表面形貌；采用形貌分析单元获取测试表面形貌的缺陷信息的步骤包括：分析
单元根据测试表面形貌和标定表面形貌之间的差异获取测试表面形貌的缺陷信息。
41.如图3所示，标定保持环研磨面的正常波形如标定保持环研磨面正常波形w0所示，标定保持环沟槽处的正常波形如标定保持环沟槽处正常波形w1所示。通过采用上述基于声波的抛光头的监测方法，获得第二沟槽以及第二沟槽之间的标定保持环的研磨面的标定表面形貌；根据第一沟槽以及第一沟槽之间的测试保持环的研磨面的表面形貌特征和第二沟槽以及第二沟槽之间的标定保持环的研磨面的标定表面形貌之间的差异，获得第一沟槽以及第一沟槽之间的测试保持环的研磨面的缺陷信息。当有异常发生时，通过报警提醒操作人员，由操作人员决定是否采取进一步动作。
42.基于声波的抛光头的监测方法还包括：采用磨损分析单元获取测试保持环的研磨面的磨损量。通过磨损分析单元可以对保持环研磨面的磨损量进行分析判断，从而警示操作人员对保持环进行及时更换。
43.声波发射单元、声波接收单元和声波传输液发射单元构成声学测试模块，基于声波的抛光头的监测方法还包括：提供测试平台，声学测试模块设置在所述测试平台上；在标定保持环围绕标定保持环的中心轴旋转的过程中，标定保持环的研磨面朝向所述测试平台和声学测试模块，标定保持环的与标定保持环的研磨面相对的表面至测试平台的表面的距离固定；根据所述声波发射单元发射第二检测声波和声波接收单元接收第二反馈声波的时间差获取声学测试模块至标定保持环的研磨面之间的标定距离；在测试保持环围绕测试保持环的中心轴旋转的过程中，测试保持环的研磨面朝向所述测试平台和声学测试模块，测试保持环的与测试保持环的研磨面相对的表面至测试平台表面的距离等于标定保持环的与标定保持环的研磨面相对的表面至测试平台的表面的距离；根据所述声波发射单元发射第一检测声波和声波接收单元接收第一反馈声波的时间差获取声学测试模块至测试保持环的研磨面之间的测试距离；根据测试距离和标定距离之间的差异获取测试保持环的研磨面的磨损量。
44.在一个实施例中，声波发射单元、声波接收单元和声波传输液发射单元构成声学测试模块；在测试保持环围绕测试保持环的中心轴旋转的过程中，沿着测试保持环的径向分布若干个声学测试模块。若干个声学测试模块沿着保持环的径向方向布置，在测试保持环围绕测试保持环的中心轴旋转一周，即可获得所有第一沟槽以及测试保持环研磨面的整个表面结构形貌细节，最终提高第一沟槽以及测试保持环研磨面的整个表面结构形貌特征的准确性；同时，可以测试整个标定保持环的标定距离和整个测试保持环的测试距离，最终提高整个标定保持环的标定距离和整个测试保持环的测试距离的准确性。
45.实施例2
46.本实施例提供一种基于声波的抛光头的监测系统，用于检测测试抛光头中的测试保持环，所述测试保持环的研磨面一侧设置有若干第一沟槽，请参考图2，包括：旋转驱动单元，所述旋转驱动单元适于驱动测试保持环围绕测试保持环的中心轴旋转；声波传输液发射单元，所述声波传输液发射单元适于在测试保持环围绕测试保持环的中心轴旋转的过程中，对相邻第一沟槽之间的测试保持环的研磨面以及所述第一沟槽中喷射声波传输液，所述声波传输液发射单元和所述测试保持环之间适于形成第一液柱；声波发射单元，所述声波发射单元适于通过所述第一液柱对所述测试保持环发射第一检测声波；声波接收单元，所述声波接收单元适于接收所述测试保持环对所述第一检测声波反射后沿第一液柱传输
的第一反馈声波；表面形貌获取单元，所述表面形貌获取单元适于根据所述第一检测声波和第一反馈声波的波形分布，获取第一沟槽以及第一沟槽之间的测试保持环的研磨面的测试表面形貌；形貌分析单元，所述形貌分析单元适于获取测试表面形貌的缺陷信息。
47.具体的，旋转驱动单元，用于通过驱动抛光头旋转，抛光头带动测试保持环围绕测试保持环的中心轴旋转；声波传输液发射单元，在测试保持环围绕测试保持环的中心轴旋转的过程中，对相邻第一沟槽之间的测试保持环的研磨面以及所述第一沟槽中喷射声波传输液，在声波传输液发射单元和所述测试保持环之间形成第一液柱；声波发射单元，通过第一液柱对测试保持环发射第一检测声波；声波接收单元，接收测试保持环对第一检测声波反射后沿第一液柱传输的第一反馈声波；表面形貌获取单元用于提取第一沟槽以及第一沟槽之间的测试保持环的研磨面对应的表面形貌特征；形貌分析单元对上述的第一沟槽以及第一沟槽之间的测试保持环的研磨面的表面形貌特征进行分析，判断保持环研磨面是否有崩边或裂纹等缺陷，也可分析第一沟槽内部是否有结晶产生。当有异常发生时，通过报警提醒操作人员，由操作人员决定是否采取进一步动作。
48.通过采用上述基于声波的抛光头的监测系统，可以实时的监测抛光头上保持环的质量，避免发生由于抛光头的保持环的质量问题导致的产品良率下降的问题。
49.另一实施例中，基于声波的抛光头的监测系统还适于监测标定抛光头中的标定保持环，所述标定抛光头包括标定保持环，所述标定保持环的研磨面一侧设置有若干第二沟槽，所述旋转驱动单元还适于通过驱动抛光头旋转，抛光头带动标定保持环围绕标定保持环的中心轴旋转；所述声波传输液发射单元还适于在标定保持环围绕标定保持环的中心轴旋转的过程中，对相邻第二沟槽之间的标定保持环的研磨面以及所述第二沟槽中喷射声波传输液，所述声波传输液发射单元和所述标定保持环之间适于形成第二液柱；所述声波发射单元还适于通过所述第二液柱对所述标定保持环发射第二检测声波；所述声波接收单元还适于接收所述标定保持环对所述第二检测声波反射后沿第二液柱传输的第二反馈声波；所述表面形貌获取单元还适于根据所述第二检测声波和第二反馈声波的波形分布，获取第二沟槽以及第二沟槽之间的标定保持环的研磨面的标定表面形貌；所述形貌分析单元根据测试表面形貌和标定表面形貌之间的差异获取测试表面形貌的缺陷信息。
50.通过获得标定保持环的研磨面的标定表面形貌；对比测试保持环的研磨面的表面形貌特征和标定保持环的研磨面的标定表面形貌之间的差异，可以获得测试保持环的研磨面的缺陷信息。当有异常发生时，通过报警提醒操作人员，由操作人员决定是否采取进一步动作。
51.声波发射单元、声波接收单元和声波传输液发射单元构成声学测试模块；基于声波的抛光头的监测系统还包括：测试平台，声学测试模块设置在所述测试平台上；标定保持环的研磨面朝向所述测试平台和声学测试模块，标定保持环的与标定保持环的研磨面相对的表面至测试平台的表面的距离固定；测试保持环的研磨面朝向所述测试平台和声学测试模块，测试保持环的与测试保持环的研磨面相对的表面至测试平台表面的距离等于标定保持环的与标定保持环的研磨面相对的表面至测试平台的表面的距离；距离获取单元，距离获取单元适于根据所述声波发射单元发射第二检测声波和声波接收单元接收第二反馈声波的时间差获取声学测试模块至标定保持环的研磨面之间的标定距离；距离获取单元还适于根据声波发射单元发射第一检测声波和声波接收单元接收第一反馈声波的时间差获取
声学测试模块至测试保持环的研磨面之间的测试距离；磨损量获取单元，磨损量获取单元适于根据测试距离和标定距离之间的差异获取测试保持环的研磨面的磨损量。
52.磨损量获取单元能够分析保持环的磨损情况。基于声波测距的原理，磨损量获取单元储存标定保持环研磨面到声学测试模块的距离数据。由于声学测试模块固定不动，保持环磨损后，其研磨面到声学测试模块的距离在不断增大，因此根据实时收到的距离数据，与标定距离数据作差，即可得到保持环的磨损量，达到一定级别后，报警提醒操作人员是否进行更换。
53.另一实施例中，还包括：声波发射单元、声波接收单元和声波传输液发射单元构成声学测试模块；声学测试模块的数量为若干个；若干个声学测试模块适于在测试保持环围绕测试保持环的中心轴旋转的过程中沿着测试保持环的径向分布。
54.若干个声学测试模块沿着保持环的径向方向布置，可以全面接收不同角度和不同深度场景中声波反馈，在对不同场景下获得的声波反馈进行对比分析，从而获得测试保持环研磨面和标定保持环研磨面的表面结构形貌细节，最终提高测试保持环研磨面和标定保持环研磨面的表面结构形貌特征的准确性；同时，可以全方位测试标定保持环的标定距离和测试保持环的测试距离，最终提高标定保持环的标定距离和测试保持环的测试距离的准确性。
55.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。