JPH0875559A - 半導体基板の測温センサー固定機構 - Google Patents
半導体基板の測温センサー固定機構Info
- Publication number
- JPH0875559A JPH0875559A JP6251154A JP25115494A JPH0875559A JP H0875559 A JPH0875559 A JP H0875559A JP 6251154 A JP6251154 A JP 6251154A JP 25115494 A JP25115494 A JP 25115494A JP H0875559 A JPH0875559 A JP H0875559A
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- JP
- Japan
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- hole
- sensor
- substrate
- holder
- thermocouple
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 シリコンウエハー等の半導体基板の温度測定
用センサーを該基板に穿孔した孔に差込んで固定する機
構に関わる。 【構成】 基板表面に穿孔した孔に差込んだ測温センサ
ーを保持固定する機構であって、該孔のセンサー差込み
側に該センサー保持具を固定し、該センサーは該保持具
の貫通孔の中を通して該基板孔に差込み、該センサーと
該貫通口の隙間に無機接着剤を充填して保持固定してな
ることを特徴とする。
用センサーを該基板に穿孔した孔に差込んで固定する機
構に関わる。 【構成】 基板表面に穿孔した孔に差込んだ測温センサ
ーを保持固定する機構であって、該孔のセンサー差込み
側に該センサー保持具を固定し、該センサーは該保持具
の貫通孔の中を通して該基板孔に差込み、該センサーと
該貫通口の隙間に無機接着剤を充填して保持固定してな
ることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体基板の測温セン
サー固定機構に係わり、さらに詳しくは、シリコンウエ
ハー等の半導体基板の温度測定用センサーを該基板に穿
孔した孔に差込んで固定する機構に関わるものである。
サー固定機構に係わり、さらに詳しくは、シリコンウエ
ハー等の半導体基板の温度測定用センサーを該基板に穿
孔した孔に差込んで固定する機構に関わるものである。
【０００２】
【従来の技術】シリコンウエハー等の半導体基板にエッ
チング処理や被膜処理等を行う際、基板の温度は極めて
重要なファクターであり、処理面全面が均一な温度下で
処理されることが望ましい。温度にムラがあると品質に
ムラが出る。したがって半導体基板の実処理中の温度を
測定することは極めて重要な意義を持つ作業である。測
温には二つの方式がある。一つは熱電対を利用する方
法、もう一つは光ファイバーを使って測定する方法であ
るが、いずれの方式にせよ、熱電対や光ファイバーを基
板表面に接触させたり、あるいは基板の内部まで差込ん
で固定しなければならない。現在熱電対を基板の中に差
込んで固定する方法は一部実施されている。これは極め
て細い熱電対を基板の孔に差込み、これを無機接着剤で
固定する方法である。この場合、特に注目すべきことは
基板の孔の形が瓢箪型で、充填した無機接着剤が抜けな
いようになっている。この方法は極めて効果的な方法で
あるが、瓢箪型の孔を穿孔するのは特別な熟練を必要と
する欠点がある。一方、光ファイバーは熱電対のような
構造で固定するのは不可能で、現実、光ファイバーはこ
の種の用途にはまったく使用されていない。
チング処理や被膜処理等を行う際、基板の温度は極めて
重要なファクターであり、処理面全面が均一な温度下で
処理されることが望ましい。温度にムラがあると品質に
ムラが出る。したがって半導体基板の実処理中の温度を
測定することは極めて重要な意義を持つ作業である。測
温には二つの方式がある。一つは熱電対を利用する方
法、もう一つは光ファイバーを使って測定する方法であ
るが、いずれの方式にせよ、熱電対や光ファイバーを基
板表面に接触させたり、あるいは基板の内部まで差込ん
で固定しなければならない。現在熱電対を基板の中に差
込んで固定する方法は一部実施されている。これは極め
て細い熱電対を基板の孔に差込み、これを無機接着剤で
固定する方法である。この場合、特に注目すべきことは
基板の孔の形が瓢箪型で、充填した無機接着剤が抜けな
いようになっている。この方法は極めて効果的な方法で
あるが、瓢箪型の孔を穿孔するのは特別な熟練を必要と
する欠点がある。一方、光ファイバーは熱電対のような
構造で固定するのは不可能で、現実、光ファイバーはこ
の種の用途にはまったく使用されていない。
【０００３】
【発明が解決する課題】本発明は、かかる状況に鑑みて
なされたもので、構造は極めてシンプルであって、熱電
対、光ファイバーの両方に利用できる新規な固定機構を
提供するものである。
なされたもので、構造は極めてシンプルであって、熱電
対、光ファイバーの両方に利用できる新規な固定機構を
提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題は次の構造によ
って解決される。すなわち、 １． 基板表面に穿孔した孔に差込んだ測温センサーを
保持固定する機構であって、該孔のセンサー差込み側に
該センサー保持具を固定し、該センサーは該保持具の貫
通孔の中を通して該基板孔に差込み、該センサーと該貫
通口の隙間に無機接着剤を充填して保持固定してなるこ
とを特徴とする半導体基板の測温センサー固定機構。 ２． 該センサーが光ファイバーである請求項１に記載
の固定機構。 ３． 該センサーが熱電対である請求項１に記載の固定
機構。 ４． 上記保持具が上記基板に無機接着剤によって接着
されてなる請求項１に記載の固定機構。
って解決される。すなわち、 １． 基板表面に穿孔した孔に差込んだ測温センサーを
保持固定する機構であって、該孔のセンサー差込み側に
該センサー保持具を固定し、該センサーは該保持具の貫
通孔の中を通して該基板孔に差込み、該センサーと該貫
通口の隙間に無機接着剤を充填して保持固定してなるこ
とを特徴とする半導体基板の測温センサー固定機構。 ２． 該センサーが光ファイバーである請求項１に記載
の固定機構。 ３． 該センサーが熱電対である請求項１に記載の固定
機構。 ４． 上記保持具が上記基板に無機接着剤によって接着
されてなる請求項１に記載の固定機構。
【０００５】
保持具の固定構造 半導体基板はプラズマエッチング、プラズマＣＶＤ処理
の様に高周波電界下で処理される場合が多い。保持具、
保持具と基板を固定する材料に導電性があると、この部
分が高周波誘導加熱されて局部的に温度が上り実温度の
測定が困難となる。保持具は基板と同じ材料あるいはセ
ラミック質で熱膨張係数の近似した材料が好ましい。具
体的には、たとえば基板がシリコンの場合、シリコンお
よびムライトセラミック、ジルコン、窒化アルミ等のセ
ラミックである。これらは溶製（溶かして作ったもの）
したものでも良いし、粉末焼結体でも良い。焼結体の場
合、多孔体の方がより好ましい。保持具と基板を固定す
る材料にはセラミック質の接着剤が利用できる。セラミ
ック質の接着剤としては、通常この種の用途に使用され
るすべての接着材が使用できる。例えば、ケイ酸塩系、
リン酸塩系、クロム酸塩系、金属アルコキシド、無機金
属ポリマー、各種ゾル類等々が利用できる。 保持具とセンサーの固定 保持具にセンサーを差込み、センサー先端を基板の孔に
差込み基板と当接させ、孔とセンサー先端部分の隙間を
無機接着剤で埋める。保持具とセンサー隙間にも無機接
着剤を充填して埋める。充填後必要に応じて加熱する。
使用する無機接着剤は、基板と熱膨張係数が近いことが
好ましい。
の様に高周波電界下で処理される場合が多い。保持具、
保持具と基板を固定する材料に導電性があると、この部
分が高周波誘導加熱されて局部的に温度が上り実温度の
測定が困難となる。保持具は基板と同じ材料あるいはセ
ラミック質で熱膨張係数の近似した材料が好ましい。具
体的には、たとえば基板がシリコンの場合、シリコンお
よびムライトセラミック、ジルコン、窒化アルミ等のセ
ラミックである。これらは溶製（溶かして作ったもの）
したものでも良いし、粉末焼結体でも良い。焼結体の場
合、多孔体の方がより好ましい。保持具と基板を固定す
る材料にはセラミック質の接着剤が利用できる。セラミ
ック質の接着剤としては、通常この種の用途に使用され
るすべての接着材が使用できる。例えば、ケイ酸塩系、
リン酸塩系、クロム酸塩系、金属アルコキシド、無機金
属ポリマー、各種ゾル類等々が利用できる。 保持具とセンサーの固定 保持具にセンサーを差込み、センサー先端を基板の孔に
差込み基板と当接させ、孔とセンサー先端部分の隙間を
無機接着剤で埋める。保持具とセンサー隙間にも無機接
着剤を充填して埋める。充填後必要に応じて加熱する。
使用する無機接着剤は、基板と熱膨張係数が近いことが
好ましい。
【０００６】
【実施例】図面によって本発明機構を説明する。 実施例１ 図１は熱電対をシリコンウエハーに差込んで固定した機
構の説明図である。１はシリコンウエハー、２はウエハ
ーに穿孔されためくら孔、３はウエハーに接着された保
持具である。熱電対４は、保持具の貫通孔を通って孔２
に差込まれ、熱電対の先端とめくら孔は無機接着剤で接
着固定されている。無機接着剤は、骨材としてシリカと
アルミナ粉末を混ぜて膨脹係数を４．２×１０−６に調
整したものである。熱電対と保持具の隙間も上記接着剤
を充填され、固定されている。本実施例構造のシリコン
ウエハーはこれ自体を実基板と見立てて実際の処理を行
い、実処理中の実基板の温度データの採取に利用でき
る。あるいは本基板の上に更に実処理する基板を乗せ、
隙間なく当接させて実処理して温度測定し、上に乗った
ウエハーの温度を推定する場合にも使用できる。しかし
ながら本例の場合は、温度測定する際は実装業の高周波
電源を切って温度を読み取る必要がある。高周波による
ノイズを防止するためである。接着強度は、熱電対に
０．１ｍｍφのアルメルークロメル線を使用した場合、
引っ張りテストでは熱電対が破断した。 実施例２ 図２は光ファイバー式温度計の測温プローブをシリコン
ウエハーに差込んで固定した機構の説明図である。プロ
ーブから計器本体までは、図示していないが、光ファイ
バーのような光伝達回路で接続されている。１はシリコ
ンウエハー、２はウエハーに穿孔されためくら孔、３は
ウエハーに接着された保持具である。シリカ製のプロー
ブ５は、保持具の貫通孔を通って孔２に差込まれ、プロ
ーブ先端とめくら孔は無機接着剤で接着固定されてい
る。無機接着剤は、バインダーにケイ酸塩を使い、骨材
としてシリカ粉末を使用したものである。実施例１の場
合、操業途中温度計測の際、高周波電源をきる必要があ
ったが、本例は電源を切ることなくそのまま計測でき
た。なお、本例の光ファイバーを使用する温度計とは少
なくとも光の持つある特性が温度によって変化する性質
を捕らえて、この特性値の変化で温度を知る温度計全般
を総称するものである。例えば、放射温度計、米国ラク
ストロン社のフロロブチック光ファイバー式温度計等で
ある。
構の説明図である。１はシリコンウエハー、２はウエハ
ーに穿孔されためくら孔、３はウエハーに接着された保
持具である。熱電対４は、保持具の貫通孔を通って孔２
に差込まれ、熱電対の先端とめくら孔は無機接着剤で接
着固定されている。無機接着剤は、骨材としてシリカと
アルミナ粉末を混ぜて膨脹係数を４．２×１０−６に調
整したものである。熱電対と保持具の隙間も上記接着剤
を充填され、固定されている。本実施例構造のシリコン
ウエハーはこれ自体を実基板と見立てて実際の処理を行
い、実処理中の実基板の温度データの採取に利用でき
る。あるいは本基板の上に更に実処理する基板を乗せ、
隙間なく当接させて実処理して温度測定し、上に乗った
ウエハーの温度を推定する場合にも使用できる。しかし
ながら本例の場合は、温度測定する際は実装業の高周波
電源を切って温度を読み取る必要がある。高周波による
ノイズを防止するためである。接着強度は、熱電対に
０．１ｍｍφのアルメルークロメル線を使用した場合、
引っ張りテストでは熱電対が破断した。 実施例２ 図２は光ファイバー式温度計の測温プローブをシリコン
ウエハーに差込んで固定した機構の説明図である。プロ
ーブから計器本体までは、図示していないが、光ファイ
バーのような光伝達回路で接続されている。１はシリコ
ンウエハー、２はウエハーに穿孔されためくら孔、３は
ウエハーに接着された保持具である。シリカ製のプロー
ブ５は、保持具の貫通孔を通って孔２に差込まれ、プロ
ーブ先端とめくら孔は無機接着剤で接着固定されてい
る。無機接着剤は、バインダーにケイ酸塩を使い、骨材
としてシリカ粉末を使用したものである。実施例１の場
合、操業途中温度計測の際、高周波電源をきる必要があ
ったが、本例は電源を切ることなくそのまま計測でき
た。なお、本例の光ファイバーを使用する温度計とは少
なくとも光の持つある特性が温度によって変化する性質
を捕らえて、この特性値の変化で温度を知る温度計全般
を総称するものである。例えば、放射温度計、米国ラク
ストロン社のフロロブチック光ファイバー式温度計等で
ある。
【０００７】
１．基板に難しい加工を加えることなく高強度に接着で
きる（熱電対の場合）。 ２．光ファイバーの測温プローブを固定できる。 ３．高周波の電源を切ることなく測温できる（光ファイ
バーの場合）。
きる（熱電対の場合）。 ２．光ファイバーの測温プローブを固定できる。 ３．高周波の電源を切ることなく測温できる（光ファイ
バーの場合）。
【図１】図１は熱電対を固定した場合の説明図。
【図２】図２は光ファイバーのプローブを固定した場合
の説明図である。
の説明図である。
１…シリコンウエハー ２…めくら孔 ３…保持具 ４…熱電対 ５…プローブ
Claims (4)
- 【請求項１】 基板表面に穿孔した孔に差込んだ測温セ
ンサーを保持固定する機構であって、該孔のセンサー差
込み側に該センサー保持具を固定し、該センサーは該保
持具の貫通孔の中を通して該基板孔に差込み、該センサ
ーと該貫通口の隙間に無機接着剤を充填して保持固定し
てなることを特徴とする半導体基板の測温センサー固定
機構。 - 【請求項２】 該センサーが光ファイバーである請求項
１に記載の固定機構。 - 【請求項３】 該センサーが熱電対である請求項１に記
載の固定機構。 - 【請求項４】 上記保持具が上記基板に無機接着剤によ
って接着されてなる請求項１に記載の固定機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6251154A JPH0875559A (ja) | 1994-09-08 | 1994-09-08 | 半導体基板の測温センサー固定機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6251154A JPH0875559A (ja) | 1994-09-08 | 1994-09-08 | 半導体基板の測温センサー固定機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0875559A true JPH0875559A (ja) | 1996-03-22 |
Family
ID=17218483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6251154A Pending JPH0875559A (ja) | 1994-09-08 | 1994-09-08 | 半導体基板の測温センサー固定機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0875559A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102589736A (zh) * | 2011-01-05 | 2012-07-18 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种金属粉末激光快速成形温度场的检测方法及检测*** |
| JP2014118952A (ja) * | 2012-12-19 | 2014-06-30 | Denso Corp | 燃料噴射装置 |
| JP2015168603A (ja) * | 2014-03-07 | 2015-09-28 | 宮川化成工業株式会社 | 熱電対用導電性セラミックスおよび熱電対 |
| JP2018152542A (ja) * | 2017-03-10 | 2018-09-27 | 東芝メモリ株式会社 | センシングシステム、センシングウェハおよびプラズマ処理装置 |
| CN109238493A (zh) * | 2018-08-29 | 2019-01-18 | 中南大学 | 一种高频高精度磨削温度测量方法 |
| CN112414575A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-02-26 | 国网新疆电力有限公司昌吉供电公司 | 配电网设备连接金具智能检测装置及其使用方法 |
| CN114902470A (zh) * | 2020-06-15 | 2022-08-12 | 株式会社Lg新能源 | 电池组、电子装置和车辆 |
-
1994
- 1994-09-08 JP JP6251154A patent/JPH0875559A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102589736A (zh) * | 2011-01-05 | 2012-07-18 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种金属粉末激光快速成形温度场的检测方法及检测*** |
| JP2014118952A (ja) * | 2012-12-19 | 2014-06-30 | Denso Corp | 燃料噴射装置 |
| JP2015168603A (ja) * | 2014-03-07 | 2015-09-28 | 宮川化成工業株式会社 | 熱電対用導電性セラミックスおよび熱電対 |
| JP2018152542A (ja) * | 2017-03-10 | 2018-09-27 | 東芝メモリ株式会社 | センシングシステム、センシングウェハおよびプラズマ処理装置 |
| CN109238493A (zh) * | 2018-08-29 | 2019-01-18 | 中南大学 | 一种高频高精度磨削温度测量方法 |
| CN109238493B (zh) * | 2018-08-29 | 2020-06-02 | 中南大学 | 一种磨削温度测量方法 |
| CN114902470A (zh) * | 2020-06-15 | 2022-08-12 | 株式会社Lg新能源 | 电池组、电子装置和车辆 |
| CN112414575A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-02-26 | 国网新疆电力有限公司昌吉供电公司 | 配电网设备连接金具智能检测装置及其使用方法 |
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