晶片型温度探测传感器及其制造方法技术

技术编号:6835643 阅读:356 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种能够在晶片面内对晶片更准确地进行温度探测的晶片型温度探测传感器。晶片型温度探测传感器(21)包括:电路基板(22),贴附在温度探测用晶片(16)的上表面(18);温度探测单元(23),搭载在电路基板(22)上,对温度探测用晶片(16)的温度进行探测;晶片数据通信单元(24),搭载在电路基板(22)上,能将温度探测单元(23)所探测到的温度探测用晶片(16)的温度数据,发送到温度探测用晶片(16)的外部;及温度数据检测部(28),设置成嵌入在温度探测用晶片(16)的上表面(18)内的多个不同部位,检测出所嵌入的各位置上的与温度相关的数据。这里,电路基板(22)的线膨胀系数和温度探测用晶片(16)的线膨胀系数等同。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
LSI (Large Scale Integrated circuit, ^ !!^]) MOS (Metal Oxide kmiconductor,金属氧化物半导体)晶体管等半导体元件是对于作为被处理基板的晶片 ^(photolithography) ^ΦΜ (etching) XVD(Chemical Vapor Deposition,气相沉积)、溅射(sputtering)等处理而制造。关于蚀刻或CVD、溅射等处理,例如有使用等离子(plasma)作为其能量供给源的处理方法,也就是,等离子蚀刻(plasma etching)或等离子CVD、等离子溅射(plasma sputtering)。所述蚀刻处理等中使用的普通的等离子处理装置包括在内部进行处理的处理容器、及在处理容器内将晶片载置在其上而进行保持的保持台。将晶片保持在保持台上之后, 使用处理容器内产生的等离子,对晶片进行蚀刻处理或CVD处理。在保持台的内部设置着加热器(heater)等温度调节器,用来对保持台上所保持的晶片的温度进行调节。处理时, 晶片由温度调节器调节为处理所要求的适当的温度。从确保处理时晶片的面内均勻性、例如确保圆板状晶片的中央侧区域和端部侧区域的处理的均勻性等观点出发,当实施蚀刻处理或CVD处理时,重要的是处理工艺(process)中的晶片的各位置上的严格的温度管理。而且,不仅是工艺处理中,晶片的搬运中的温度管理也重要。这里,用于探测晶片温度的晶片型温度探测传感器的相关技术在日本专利特开2005-156314号公报(专利文献1)、或日本专利特开2007-187619号公报(专利文献2)中有所揭示。先行技术文献专利文献专利文献1日本专利特开2005-156314号公报专利文献2日本专利特开2007-187619号公报
技术实现思路
根据专利文献1或专利文献2,作为晶片型温度探测传感器的温度测定装置包括 将成为被测定物的晶片视为对象而检测温度的作为温度检测机构的温度检测单元、和作为数据处理机构的受光单元。温度检测单元由搭载在柔性基板上的温度传感器和控制部构成。柔性基板搭载于在腔室(chamber)、也就是处理容器内受到等离子处理的晶片上。温度检测单元将检测到的温度数据转换成光脉冲(light pulse)信号且予以发送。温度测定装置中所设的受光单元配置在远离温度检测单元的位置上,接收光脉冲信号,且将其解码成为温度数据。这样,晶片型温度探测传感器中,在利用通信将计量出的温度数据发送到外部的结构下,难以将配线导出到晶片外部。而且,若采用使用柔性基板这样的结构,则从随着测定位置的增加而产生的柔性基板内配线的多层化的观点出发,也较有利。另外,专利文献1 中,利用聚酰亚胺树脂的防护层,将占据半导体晶片的小部分区域的控制部覆盖,提高对等离子的耐久性。这里,温度检测单元中所设的柔性基板配置成搭载在温度探测用晶片上。在这样的结构下,当使温度探测用晶片的温度变化时,会产生以下问题。也就是说,例如,在实际使用的情况下,有时会根据所要求的处理内容而使处理温度变化。假设此情况,由设置在保持台内部的温度调节器对模仿实际受到工艺处理的晶片的温度探测用晶片进行加热等处理, 此时,随着温度变化,温度探测用晶片和柔性基板分别变形。这样,因柔性基板相对于温度探测用晶片具有某种程度的面积,因此,搭载着柔性基板的温度探测用晶片可能会向一面侧或其相反侧翘曲。也就是说,专利文献1中所示的利用聚酰亚胺树脂的防护层将占据半导体晶片的小部分区域的控制部覆盖的晶片中,可能会产生翘曲的问题。对于模仿实际受到工艺处理的晶片的温度探测用晶片而言,这样的状况并不理想。也就是说,因温度探测用晶片的翘曲的影响,可能导致温度探测用晶片的各位置上的、 保持台的表面和温度探测用晶片的表面之间的距离存在差异,从而无法在温度探测用晶片的各位置上进行均等的加热等处理。这样,加热时,若无法对保持台上所保持的温度探测用晶片准确地加热,结果可能会导致无法在温度探测用晶片的面内进行准确的温度探测。也就是说,若根据这样的晶片型温度探测传感器的结果,对实际上形成半导体元件的晶片进行温度调节且进行处理,则在未设置电路基板的形成半导体元件的晶片上,当进行处理时面内会产生温度差。具体来说,在虽然实际上产生了翘曲,但假设为未产生翘曲的晶片型温度探测传感器中,若得出结果为中央部区域的温度低于端部区域的温度,则在保持台的温度调节中,为了使端部区域的温度高于中央部区域而进行加热且进行工艺处理。但是,在形成半导体元件的晶片上,未设置电路基板,实际上未产生翘曲,因此,在端部区域由保持台过度地受到加热,使温度升高。这样,可能会阻碍形成半导体元件时的晶片处理的面内均勻性。从这样的观点出发,希望在温度探测用晶片的面内实现准确的温度探测。 本专利技术的目的在于提供能够在温度探测用晶片的面内对温度探测用晶片更准确地进行温度探测的晶片型温度探测传感器。本专利技术的另一目的在于提供一种能够在温度探测用晶片的面内对温度探测用晶片更准确地进行温度探测的晶片型温度探测传感器的制造方法。本专利技术的晶片型温度探测传感器包括温度探测用晶片;电路基板,贴附在温度探测用晶片的一面;温度数据检测部,设置在温度探测用晶片的一面侧,检测与温度相关的数据;及温度探测单元,搭载在电路基板上,根据温度数据检测部所检测到的与温度相关的数据,探测温度探测用晶片的温度。这里,电路基板的线膨胀系数和温度探测用晶片的线膨胀系数等同。根据这样的晶片型温度探测传感器,因电路基板的线膨胀系数和温度探测用晶片的线膨胀系数等同,所以,在因对温度探测用晶片进行加热等处理而使温度探测用晶片的温度产生变化的情况下,随着因温度探测用晶片的温度变化而产生的变形,电路基板也会同样产生变形。因此,能够抑制温度变化时温度探测用晶片的翘曲,与实际处理的晶片相同,容易在温度探测用晶片的各位置上进行均等的加热等。因此,能够更准确地对温度探测用晶片进行温度探测。优选的是,电路基板利用热压接而贴附在温度探测用晶片上。这样,能够以接近实际处理温度的温度进行热压接,从而能降低温度探测用晶片的翘曲的影响。所以,能够在温度探测用晶片的面内对温度探测用晶片更准确地进行温度探测。作为优选的一实施方式,电路基板的材质是聚酰亚胺系树脂,温度探测用晶片的材质包含由硅、陶瓷、蓝宝石和玻璃构成的群组中的至少一种材质。另外,也可为如下结构电路基板的线膨胀系数与温度探测用晶片的线膨胀系数的差为5 (ppm(parts per mi 1 lion)/°C )以下。作为更优选的一实施方式,电路基板为柔性基板。更优选的是,在温度探测用晶片的一面侧设置多个温度数据检测部。而且,温度数据检测部可设置在电路基板上。而且,连接温度数据检测部和温度探测单元的导线可设置在电路基板上。而且,结构中可包括发送部,能将温度探测单元所探测到的温度探测用晶片的温度数据发送到温度探测用晶片的外部。本专利技术的另一形态是一种晶片型温度探测传感器的制造方法,该晶片型温度探测传感器包括温度探测用晶片;电路基板,贴附在温度探测用晶片的一面;温度数据检测部,设置在温度探测用晶片的一面侧,检测与温度相关的数据;及温度探测单元,搭载在电路基板上,根据温度数据本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种晶片型温度探测传感器,其特征在于包括:温度探测用晶片;电路基板,贴附在所述温度探测用晶片的一面;温度数据检测部,设置在所述温度探测用晶片的一面侧,检测与温度相关的数据;及温度探测单元,搭载在所述电路基板上,根据所述温度数据检测部所检测到的温度数据,探测所述温度探测用晶片的温度;且所述电路基板的线膨胀系数和所述温度探测用晶片的线膨胀系数等同。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:东广大林圣人石田寿树
申请(专利权)人:东京毅力科创株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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