压力测量装置的制作方法

本技术涉及半导体产品制作，尤其涉及一种压力测量装置。

背景技术：

1、在半导体制造中，晶圆边缘抛光（wafer edge polishing）是消除边缘缺陷、提高芯片良率的关键工序。主流工艺采用旋转抛光头（round drum）带动抛光垫（pad）压向旋转的晶圆边缘进行抛光。其抛光压力通常通过抛光头内的离心配重机构产生：电机驱动抛光头旋转，内部配重块在离心力作用下外甩，通过杠杆原理将抛光垫压向晶圆边缘。然而，这种传统的压力产生与控制方式存在显著缺陷：

2、抛光压力完全依赖于转速，无法直接测量和显示实时的具体压力值。工艺开发（recipe development）时，需反复尝试不同转速，加工测试晶圆并测量去除量来间接推断压力，过程耗时耗材，成本高昂。

3、在长期使用中，抛光浆料（slurry）结晶会侵入杠杆机构导致转动卡滞；配重块自身也可能因磨损或结晶附着导致质量改变。这些因素都会导致实际抛光压力偏离设定值且操作人员无法察觉，从而造成批量的抛光不足或过抛品质不良，带来巨大经济损失。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种压力测量装置，解决抛光压力无法直接测量的问题。

2、为了达到上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案是：一种压力测量装置，应用于晶圆边缘抛光装置，所述边缘抛光装置包括抛光鼓，以及与所述抛光鼓枢接的多个连接杆，每个所述连接杆的两端分别设置有抛光垫和配重锤，在所述抛光鼓的旋转过程中，在离心力的作用下，所述抛光垫能够与待抛光晶圆接触，

3、所述压力测量装置包括：

4、多个压力传感器，多个所述压力传感器与多个所述抛光垫一一对应设置，以用于实时监测对应的所述抛光垫对晶圆施加的压力，且多个所述压力传感器设置于所述抛光鼓上，以与所述抛光鼓同步转动。

5、可选的，所述抛光鼓包括环形支架，所述连接杆的中部固定于所述环形支架上，所述环形支架的内侧设置能够与所述环形支架同步旋转的固定板；

6、所述压力测量装置还包括基板，所述基板与所述固定板平行设置且固定连接，多个所述压力传感器环形分布于所述基板上。

7、可选的，所述压力传感器位于所述基板的边缘，在所述抛光鼓旋转过程中，所述抛光垫能够与所述压力传感器接触。

8、可选的，所述压力测量装置还包括能够在所述压力传感器和所述抛光垫之间移动的传动杆，所述传动杆的一端与所述压力传感器接触，所述传动杆的另一端为自由端，或者所传动杆的另一端与所述抛光垫连接。

9、可选的，所述压力测量装置还包括套设在所述传动杆的外部的套筒，所述套筒固定连接于所述基板上。

10、可选的，还包括处理结构，用于接收所述压力传感器的信号，以获取多个所述抛光垫施加于待测晶圆的压力，并显示。

11、可选的，所述压力传感器和所述处理结构之间的信号传输采用无线传输或有线传输。

12、可选的，所述基板包括套设的环形定子和环形转子，所述环形转子可与所述抛光鼓同步转动，所述压力传感器固定于所述环形转子上，所述处理结构设置于所述环形定子上。

13、可选的，还包括用于调节所述压力传感器的高度和角度的调节结构，所述调节结构包括：

14、底座，固定于所述基板上；

15、调节环，套设在所述底座的外部，且能够相对于所述底座在垂直于所述基板的方向上移动，所述调节环的外侧设置有水平耳轴；

16、u形俯仰架，通过轴承可转动的连接于所述调节环的所述水平耳轴上，所述压力传感器固定安装于所述u形俯仰架上。

17、本实用新型的有益效果是：在旋转的抛光鼓上，模拟其内部离心配重机构的力学环境，将一个已知质量的测量用配重的离心力，通过一个受约束的杠杆机构，转化为对一个压力传感器的正压力进行测量，从而反推出在同等转速下，实际抛光机构所产生的离心压力，从而使得抛光垫施加于待抛光晶圆上的压力可测量。通过定期或连续的压力检测，可及时发现因机构卡滞、配重块磨损等导致的压力衰减问题，在发生批量不良前进行设备维护。

1.一种压力测量装置，应用于晶圆边缘抛光装置，所述边缘抛光装置包括抛光鼓，以及与所述抛光鼓枢接的多个连接杆，每个所述连接杆的两端分别设置有抛光垫和配重锤，在所述抛光鼓的旋转过程中，在离心力的作用下，所述抛光垫能够与待抛光晶圆接触，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的压力测量装置，其特征在于，所述抛光鼓包括环形支架，所述连接杆的中部固定于所述环形支架上，所述环形支架的内侧设置能够与所述环形支架同步旋转的固定板；

3.根据权利要求2所述的压力测量装置，其特征在于，所述压力传感器位于所述基板的边缘，在所述抛光鼓旋转过程中，所述抛光垫能够与所述压力传感器接触。

4.根据权利要求2所述的压力测量装置，其特征在于，所述压力测量装置还包括能够在所述压力传感器和所述抛光垫之间移动的传动杆，所述传动杆的一端与所述压力传感器接触，所述传动杆的另一端为自由端，或者所传动杆的另一端与所述抛光垫连接。

5.根据权利要求4所述的压力测量装置，其特征在于，所述压力测量装置还包括套设在所述传动杆的外部的套筒，所述套筒固定连接于所述基板上。

6.根据权利要求4所述的压力测量装置，其特征在于，还包括处理结构，用于接收所述压力传感器的信号，以获取多个所述抛光垫施加于待测晶圆的压力，并显示。

7.根据权利要求6所述的压力测量装置，其特征在于，所述压力传感器和所述处理结构之间的信号传输采用无线传输或有线传输。

8.根据权利要求7所述的压力测量装置，其特征在于，所述基板包括套设的环形定子和环形转子，所述环形转子可与所述抛光鼓同步转动，所述压力传感器固定于所述环形转子上，所述处理结构设置于所述环形定子上。

9.根据权利要求7所述的压力测量装置，其特征在于，还包括用于调节所述压力传感器的高度和角度的调节结构，所述调节结构包括：