JP2003106884A - Airflow sensor - Google Patents

Airflow sensor

Info

Publication number
JP2003106884A
JP2003106884A JP2001301666A JP2001301666A JP2003106884A JP 2003106884 A JP2003106884 A JP 2003106884A JP 2001301666 A JP2001301666 A JP 2001301666A JP 2001301666 A JP2001301666 A JP 2001301666A JP 2003106884 A JP2003106884 A JP 2003106884A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
flow
temperature
sensor
heating element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001301666A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Hatakeyama
洋志 畠山
Shigeru Aoshima
滋 青島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Azbil Corp
Original Assignee
Azbil Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Azbil Corp filed Critical Azbil Corp
Priority to JP2001301666A priority Critical patent/JP2003106884A/en
Publication of JP2003106884A publication Critical patent/JP2003106884A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an airflow sensor that can accurately measure the flow velocity, flow rate, direction, etc., of a fluid flowing along the surface of a substrate. SOLUTION: A plurality of flow sensors 10 is embedded in the surface of the substrate 7 so as to detect the flow velocity of a gas 4 flowing through each section on the surface of the substrate 7 and the temperature distribution of the substrate 7 by means of the sensors 10. Each flow sensor 10 is provided with a heating element, two temperature sensors respectively provided on the upstream and downstream sides of the heating element, and an ambient temperature detecting means.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置に
用いて好適な気流センサに関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an airflow sensor suitable for use in a semiconductor manufacturing apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体市場では、最近の微細加工技術
(マイクロマシン技術)の進歩およびシリコンウエハの
大口径化に伴い、パターンの微細化およびコストダウン
がますます進行している。現在では、大口径300mm
のウエハに、パターン幅0.13μmの半導体ICの量
産化が急速に進展してきている。この場合、例えば、口
径300mm、熱膨張係数2.6×10-6/℃のシリコ
ンウエハにパターン幅0.13μmのパターンを形成し
たとき、仮にシリコンウエハの周縁部両端間での温度差
が0.01℃(10m℃)生じたとすると、パターン幅
は±0.0078μm(=300×10-3×2.6×10-6×0.0
1)伸縮する。つまり、±10m℃の温度差があると、
パターン幅は0.13μm±6%(=0.0078/0.13 )ばら
つくことになり、歩留の低下の原因となる。このため、
半導体製造装置においてはシリコンウエハの大口径化、
パターンの微細化を図る上で、ウエハ表面の温度を測定
し、高精度に制御する必要がある。
2. Description of the Related Art In the semiconductor market, with the recent advances in fine processing technology (micromachine technology) and the increase in the diameter of silicon wafers, pattern miniaturization and cost reduction are progressing more and more. Currently, large diameter 300 mm
The mass production of semiconductor ICs having a pattern width of 0.13 μm on the wafer is rapidly progressing. In this case, for example, when a pattern having a pattern width of 0.13 μm is formed on a silicon wafer having a diameter of 300 mm and a thermal expansion coefficient of 2.6 × 10 −6 / ° C., the temperature difference between the both ends of the peripheral edge of the silicon wafer is 0. Assuming that 0.011 ° C. (10 m ° C.) occurs, the pattern width is ± 0.0078 μm (= 300 × 10 −3 × 2.6 × 10 −6 × 0.0
1) Expand and contract. In other words, if there is a temperature difference of ± 10 m ° C,
The pattern width varies by 0.13 μm ± 6% (= 0.0078 / 0.13), which causes a decrease in yield. For this reason,
Larger diameter silicon wafers in semiconductor manufacturing equipment,
In order to miniaturize the pattern, it is necessary to measure the temperature of the wafer surface and control it with high accuracy.

【0003】そこで、シリコンウエハの表面温度を測定
するために、例えば特開平2000−241257号公
報に開示された温度センサ装置が使用されている。この
温度センサ装置は、多数の抵抗体温度センサを基板上に
散在させて設け、各抵抗体温度センサの導電ラインを外
部リード線接続用端子とともに基板表面に密着させて形
成したものである。測定に際しては、予め抵抗体温度セ
ンサの所定温度における抵抗値を計測しておき、温度測
定においてこの抵抗値データと比較された抵抗値を温度
に換算して表示するようにしている。
Therefore, in order to measure the surface temperature of the silicon wafer, for example, a temperature sensor device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-241257 is used. In this temperature sensor device, a large number of resistor temperature sensors are provided scattered on a substrate, and conductive lines of each resistor temperature sensor are formed in close contact with the substrate surface together with external lead wire connecting terminals. At the time of measurement, the resistance value of the resistor temperature sensor at a predetermined temperature is measured in advance, and the resistance value compared with the resistance value data in the temperature measurement is converted into temperature and displayed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の温度センサ装置は、基板表面の各部における温
度を測定しているだけで、基板表面に沿って流すウエハ
処理用の流体(空気、窒素等)自体の流速、流量、流れ
の方向等については全く考慮しておらず、温度制御の確
実性、ウエハ処理の信頼性という点で問題があった。す
なわち、基板の温度分布は、基板表面に沿って流れる流
体の温度、特に流速によって微妙に変化するため、基板
表面の温度分布と流体の流速との相関を調べ、基板表面
の温度分布が一様になるように流体を制御する必要があ
る。特に、基板の表面積が大きくなればなる程、流体を
一様に流すことが難しくなるため、基板表面の各部にお
いて流体の流量が変化したり、流れる方向が変化した
り、あるいは殆ど流れない箇所ができたりする。その結
果として、ウエハ全体に均一かつ的確な処理を施すこと
ができず、歩留りが低下する。したがって、基板の各部
における流体の流速、流量、流れの方向を正確に測定す
ることができる気流センサの開発が要請されている。
However, the above-described conventional temperature sensor device merely measures the temperature at each portion of the substrate surface, and the wafer processing fluid (air, nitrogen, etc.) flowing along the substrate surface is measured. ) No consideration was given to its own flow velocity, flow rate, flow direction, etc., and there was a problem in terms of reliability of temperature control and reliability of wafer processing. That is, since the temperature distribution of the substrate slightly changes depending on the temperature of the fluid flowing along the surface of the substrate, especially the flow velocity, the correlation between the temperature distribution of the substrate surface and the flow velocity of the fluid is investigated, and the temperature distribution of the substrate surface is uniform. It is necessary to control the fluid so that In particular, the larger the surface area of the substrate, the more difficult it is for the fluid to flow uniformly, so that the flow rate of the fluid changes, the direction of flow changes, or almost no fluid flows at each part of the substrate surface. You can do it. As a result, the whole wafer cannot be uniformly and accurately processed, and the yield is reduced. Therefore, there is a demand for the development of an airflow sensor capable of accurately measuring the flow velocity, flow rate, and flow direction of the fluid in each part of the substrate.

【0005】本発明は上記した従来の問題および要請に
応えるべくなされたもので、その目的とするところは、
基板の表面に沿って流れる流体の流速、温度、方向等を
正確に測定することができる気流センサを提供すること
にある。
The present invention has been made to meet the above-mentioned problems and demands of the related art, and its purpose is to:
An object of the present invention is to provide an airflow sensor capable of accurately measuring the flow velocity, temperature, direction, etc. of a fluid flowing along the surface of a substrate.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、基板の表面に埋設された複数個のフローセ
ンサを備え、これらのフローセンサによって前記基板の
表面の各部を流れる流体の流速と基板の温度を検出する
ものである。この発明においては、基板の表面の各部を
流れる流体の流速と基板の温度が測定される。フローセ
ンサは基板に埋設されているので、流体の流れを乱さな
い。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention comprises a plurality of flow sensors embedded in the surface of a substrate, and these flow sensors enable the flow of fluid flowing through each part of the surface of the substrate. The flow velocity and the temperature of the substrate are detected. In the present invention, the flow velocity of the fluid flowing through each part of the surface of the substrate and the temperature of the substrate are measured. Since the flow sensor is embedded in the substrate, it does not disturb the flow of fluid.

【0007】第2の発明は、上記第1の発明において、
基板がシリコンウエハで、フローセンサが発熱体と、こ
の発熱体を挟んで上流側と下流側に配設された2つの温
度センサと、周囲温度検出手段とを備え、前記2つの温
度センサによって流体の流速および流れの方向を検出す
るものである。この発明においては、2つの温度センサ
に温度差が生じると、その電圧差または抵抗値差を検出
することにより、流体の流速と流体の流れの方向を検出
できる。流体の流れの方向については、温度センサを上
流側と下流側に配置すると、上流側の温度センサの温度
が低く、下流側の温度センサの温度が高くなる。したが
って、流体の流れの方向が検出できる。
A second invention is the same as the first invention,
The substrate is a silicon wafer, the flow sensor is provided with a heating element, two temperature sensors arranged on the upstream side and the downstream side with the heating element sandwiched between them, and an ambient temperature detecting means. The flow velocity and the direction of the flow are detected. In the present invention, when a temperature difference occurs between the two temperature sensors, the flow velocity of the fluid and the flow direction of the fluid can be detected by detecting the voltage difference or the resistance value difference. Regarding the flow direction of the fluid, when the temperature sensors are arranged on the upstream side and the downstream side, the temperature of the upstream temperature sensor is low and the temperature of the downstream temperature sensor is high. Therefore, the direction of fluid flow can be detected.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態に基づいて詳細に説明する。図1は本発明に係る気
流センサの断面図、図2は同気流センサの平面図、図3
(a)、(b)はフローセンサの平面図および正面図、
図4はフローセンサの定温度差回路を示す図、図5はセ
ンサ出力回路を示す図である。これらの図において、全
体を符号1で示すものはシリコンウエハを加熱処理する
加熱処理装置、2はウエハ載置台、3はウエハ載置台2
とともに気体4の流路5を形成する上面カバーである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below in detail based on the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a sectional view of an airflow sensor according to the present invention, FIG. 2 is a plan view of the airflow sensor, and FIG.
(A), (b) is the top view and front view of a flow sensor,
FIG. 4 is a diagram showing a constant temperature difference circuit of the flow sensor, and FIG. 5 is a diagram showing a sensor output circuit. In these figures, reference numeral 1 denotes a heat treatment device for heat-treating a silicon wafer, 2 denotes a wafer mounting table, 3 denotes a wafer mounting table 2
Together with this, it is a top cover that forms the flow path 5 for the gas 4.

【0009】6はウエハ用の気流センサで、この気流セ
ンサ6は前記流路5を流れる気体4の流速、温度、流
量、流れの方向、さらには周囲温度(基板温度)を測定
するもので、前記ウエハ載置台2上に設置される基板7
と、この基板7の上面に埋設された合計18個の熱式フ
ローセンサ10と、コントローラ11とを備え、このコ
ントローラ11と前記各フローセンサ10を端子引出し
用基板12によって電気的に接続している。
Reference numeral 6 denotes an air flow sensor for the wafer, which measures the flow velocity, temperature, flow rate, flow direction of the gas 4 flowing in the flow path 5, and ambient temperature (substrate temperature). Substrate 7 set on the wafer mounting table 2
And a total of 18 thermal type flow sensors 10 embedded in the upper surface of the substrate 7 and a controller 11. The controller 11 and each of the flow sensors 10 are electrically connected by a terminal drawing substrate 12. There is.

【0010】前記基板7は、加熱処理装置1によって加
熱処理されるシリコンウエハと略同一の大きさのシリコ
ンウエハからなり、上面中央に2個のフローセンサ10
が、上面外周部に16個のフローセンサ10が周方向に
等間隔(22.5°)をおいて埋設されている。基板7
の表面でフローセンサ10が埋設される箇所には、予め
エッチング、レーザ加工等によって凹部19が形成され
ている。
The substrate 7 is made of a silicon wafer having substantially the same size as the silicon wafer to be heat-treated by the heat treatment apparatus 1, and two flow sensors 10 are provided at the center of the upper surface.
However, 16 flow sensors 10 are embedded in the peripheral portion of the upper surface at equal intervals (22.5 °) in the circumferential direction. Board 7
A concave portion 19 is previously formed by etching, laser processing, or the like in a portion of the surface where the flow sensor 10 is embedded.

【0011】前記フローセンサ10は、図3に示すよう
に基板13と、この基板13の表面に電気絶縁膜14を
介して形成した流速検出手段15および周囲温度検出手
段16等で構成されている。
As shown in FIG. 3, the flow sensor 10 is composed of a substrate 13, a flow velocity detecting means 15 and an ambient temperature detecting means 16 formed on the surface of the substrate 13 via an electric insulating film 14. .

【0012】前記基板13は、薄板状に形成され、前記
基板7の凹部19に接着剤等によって接合されている。
基板13の材質としては、熱伝導率がシリコンに比べて
低く、耐熱性、耐食性および剛性の高い材料が用いられ
る。この場合、本実施の形態においては、板厚が1〜3
mm程度のステンレス(特に、SUS316L)の薄板
によって基板13を形成した例を示しているが、サファ
イアまたはセラミック等の絶縁材からなる基板であって
もよい。
The substrate 13 is formed in a thin plate shape and is bonded to the recess 19 of the substrate 7 with an adhesive or the like.
As a material of the substrate 13, a material having a lower thermal conductivity than silicon and having high heat resistance, corrosion resistance and rigidity is used. In this case, in the present embodiment, the plate thickness is 1 to 3.
An example in which the substrate 13 is formed of a thin plate of stainless steel (in particular, SUS316L) having a size of about mm is shown, but a substrate made of an insulating material such as sapphire or ceramic may be used.

【0013】前記基板13の表面は、鏡面研磨され前記
電気絶縁膜14が全面にわたって形成されている。ま
た、この電気絶縁膜14の表面には前記流速検出手段1
5、前記周囲温度検出手段16が、複数の電極パッド1
7および配線用金属薄膜18とともに周知のフォトリソ
グラフィ技術とエッチング技術によって形成されてい
る。例えば、白金等の材料を電気絶縁膜14の表面に蒸
着し、所定のパターンにエッチングすることにより形成
され、流速検出手段15と周囲温度検出手段16を電極
パッド17に配線用金属薄膜18を介してそれぞれ電気
的に接続している。さらに、各電極パッド17は前記端
子引出し用基板11の電気回路に接続されている。な
お、基板13の表面は、絶縁性の保護膜20によって被
覆されている。
The surface of the substrate 13 is mirror-polished and the electrical insulating film 14 is formed over the entire surface. Further, the flow velocity detecting means 1 is provided on the surface of the electric insulating film 14.
5. The ambient temperature detecting means 16 includes a plurality of electrode pads 1
7 and the metal thin film 18 for wiring are formed by a well-known photolithography technique and etching technique. For example, a material such as platinum is vapor-deposited on the surface of the electric insulating film 14 and is formed by etching into a predetermined pattern, and the flow velocity detecting means 15 and the ambient temperature detecting means 16 are connected to the electrode pad 17 via the wiring metal thin film 18. Are electrically connected to each other. Further, each electrode pad 17 is connected to an electric circuit of the terminal lead-out substrate 11. The surface of the substrate 13 is covered with an insulating protective film 20.

【0014】前記電気絶縁膜14としては、例えば厚さ
が数千オングストローム程度の薄い酸化シリコン(Si
2 )膜か、または窒化シリコン膜によって形成されて
いる。酸化シリコン膜は、例えばスパッタリング、CV
Dまたは酸化シリコンを混入した溶剤を塗布して所定温
度に加熱し、酸化シリコンを溶融固化させることにより
形成することができる。窒化シリコン膜は、スパッタリ
ングやCVDによって形成することができる。
As the electric insulating film 14, for example, thin silicon oxide (Si) having a thickness of about several thousand angstroms is used.
It is formed of an O 2 ) film or a silicon nitride film. The silicon oxide film is formed by, for example, sputtering, CV
It can be formed by applying a solvent containing D or silicon oxide and heating it to a predetermined temperature to melt and solidify the silicon oxide. The silicon nitride film can be formed by sputtering or CVD.

【0015】前記流速検出手段15、周囲温度検出手段
16を図3に基づいてさらに詳述する。流速検出手段1
5は、1つの発熱体21と2つの温度センサ22A,2
2Bとからなり、傍熱型の流速検出手段を構成してい
る。発熱体21は基板13の略中央に形成されている。
2つの温度センサ22A,22Bは発熱体21を挟んで
気体4の流れ方向の上流側と下流側にそれぞれ位置する
ように形成されている。周囲温度検出手段16は、周囲
温度、つまり流体5の温度が変化したとき、その変化を
補償するために用いられるもので、基板13の外周寄り
で上流側の温度センサ22Aよりさらに上流側に形成さ
れている。発熱体21のパターン幅は10〜50μm、
温度センサ22A,22Bおよび周囲温度検出手段16
のパターン幅は5〜10μm程度が好ましい。
The flow velocity detecting means 15 and the ambient temperature detecting means 16 will be described in more detail with reference to FIG. Flow velocity detection means 1
5 is one heating element 21 and two temperature sensors 22A, 2
2B and constitutes an indirectly heated flow velocity detecting means. The heating element 21 is formed substantially in the center of the substrate 13.
The two temperature sensors 22A and 22B are formed so as to be respectively located on the upstream side and the downstream side in the flow direction of the gas 4 with the heating element 21 interposed therebetween. The ambient temperature detecting means 16 is used to compensate for a change in the ambient temperature, that is, the temperature of the fluid 5, and is formed on the upstream side of the upstream temperature sensor 22A near the outer periphery of the substrate 13. Has been done. The pattern width of the heating element 21 is 10 to 50 μm,
Temperature sensors 22A, 22B and ambient temperature detecting means 16
The pattern width is preferably about 5 to 10 μm.

【0016】図4において、周囲温度検出手段16、発
熱体21および3つの固定抵抗R1,R2 ,R3 はブリ
ッジ回路を形成し、これとオペアンプ(OP1 )とでフ
ローセンサ10の定温度差回路を形成している。OP1
は、ブリッジ回路と、抵抗R1 と発熱体21の中点電圧
を反転入力とするとともに、抵抗R2 と抵抗R3 の中点
電圧を非反転入力とする。このOP1 の出力は、抵抗R
1 ,R2 の一端に共通に接続されている。抵抗R1 ,R
2 ,R3 は、発熱体21が周囲温度検出手段16よりも
常に一定温度高くなるように抵抗値が設定されている。
In FIG. 4, the ambient temperature detecting means 16, the heating element 21 and the three fixed resistors R1, R2 and R3 form a bridge circuit, and this and an operational amplifier (OP1) form a constant temperature difference circuit of the flow sensor 10. Is forming. OP1
Uses the bridge circuit, the resistor R1 and the midpoint voltage of the heating element 21 as the inverting input, and the midpoint voltage of the resistors R2 and R3 as the non-inverting input. The output of this OP1 is resistor R
1 and R2 are commonly connected to one end. Resistors R1 and R
The resistance values of 2 and R3 are set so that the temperature of the heating element 21 is always higher than the ambient temperature detecting means 16 by a constant temperature.

【0017】図5において、2つの温度センサ22A,
22Bと2つの固定抵抗R4 ,R5はブリッジ回路を形
成し、これとオペアンプ(OP2 )とでフローセンサ1
0のセンサ出力回路を形成している。
In FIG. 5, two temperature sensors 22A,
22B and two fixed resistors R4 and R5 form a bridge circuit, and this and the operational amplifier (OP2) form a flow sensor 1.
0 sensor output circuit is formed.

【0018】このようなフローセンサ10を備えたウエ
ハ用気流センサ6において、図4に示す定温度差回路の
ブリッジ回路への通電によって発熱体21を周囲温度よ
りもある一定の高い温度に加熱した状態で気体4を流路
5に供給すると、この気体4は基板7の表面に沿って中
心方向に流れ、排出口8から上面カバー3の上方に導か
れる。気体4が基板7の表面に沿って流れると、フロー
センサ10の基板13は気体4によってその流速に比例
して熱を奪われる。また、発熱体21も熱を奪われるた
め抵抗値が下がる。このため、ブリッジ回路の平衡状態
が崩れるが、OP1 によってその反転入力・非反転入力
間に生じる電圧に応じた電圧がブリッジ回路に加えられ
るので、気体4によって奪われた熱を補償するように発
熱体21の発熱量が増加する。その結果、発熱体21の
抵抗値が上昇することにより、ブリッジ回路は平衡状態
に戻る。したがって、平衡状態にあるブリッジ回路には
その流速に応じた電圧が加えられていることになる。図
4の定温度差回路は、このときブリッジ回路に加えられ
ている電圧のうち、発熱体21の端子間電圧を電圧出力
として出力するものである。
In the wafer air flow sensor 6 having such a flow sensor 10, the heating element 21 is heated to a certain higher temperature than the ambient temperature by energizing the bridge circuit of the constant temperature difference circuit shown in FIG. When the gas 4 is supplied to the flow path 5 in this state, the gas 4 flows toward the center along the surface of the substrate 7 and is guided from the discharge port 8 to above the upper surface cover 3. When the gas 4 flows along the surface of the substrate 7, the substrate 13 of the flow sensor 10 is deprived of heat by the gas 4 in proportion to its flow rate. In addition, the heating element 21 is also deprived of heat, so that the resistance value is lowered. Therefore, the equilibrium state of the bridge circuit is lost, but since a voltage corresponding to the voltage generated between the inverting input and the non-inverting input is applied to the bridge circuit by OP1, heat is generated so as to compensate for the heat taken by the gas 4. The calorific value of the body 21 increases. As a result, the resistance value of the heating element 21 increases, and the bridge circuit returns to the equilibrium state. Therefore, a voltage corresponding to the flow velocity is applied to the bridge circuit in the balanced state. The constant temperature difference circuit of FIG. 4 outputs the voltage between the terminals of the heating element 21 among the voltages applied to the bridge circuit at this time as a voltage output.

【0019】気体4が発熱体21の熱を奪うと、発熱体
21の上流側に位置する温度センサ22Aと下流側に位
置する温度センサ22Bの間に温度差が生じるので、図
5に示すセンサ出力回路によってその電圧差または抵抗
値差を検出し、その検出信号をコントローラ11によっ
て演算処理することにより、気体4の流速を検出するこ
とができる。また、2つの温度センサ22A,22Bの
温度差により気体4の流れの方向も検出することができ
る。流量については、計測した流速に流路5の断面積を
乗じることにより求めることができる。
When the gas 4 takes away the heat of the heating element 21, a temperature difference is generated between the temperature sensor 22A located upstream of the heating element 21 and the temperature sensor 22B located downstream of the heating element 21, so that the sensor shown in FIG. The flow rate of the gas 4 can be detected by detecting the voltage difference or the resistance value difference by the output circuit and calculating the detection signal by the controller 11. Further, the flow direction of the gas 4 can also be detected by the temperature difference between the two temperature sensors 22A and 22B. The flow rate can be obtained by multiplying the measured flow rate by the cross-sectional area of the flow path 5.

【0020】このようにウエハ用気流センサ6は、流速
検出手段15によって気体4の流速、流量、流れの方向
を検出し、周囲温度検出手段16によって基板7の温度
を検出しているため、基板7の表面上の各部における気
体4の流れ具合および基板表面の温度分布を正確に測定
することができ、加熱処理装置1の温度制御とウエハ処
理の信頼性を向上させることができる。
As described above, since the wafer air flow sensor 6 detects the flow velocity, flow rate, and flow direction of the gas 4 by the flow velocity detecting means 15, and the ambient temperature detecting means 16 detects the temperature of the substrate 7, It is possible to accurately measure the flow state of the gas 4 and the temperature distribution on the substrate surface in each part on the surface of the substrate 7, and improve the temperature control of the heat treatment apparatus 1 and the reliability of wafer treatment.

【0021】なお、上記した実施の形態においては、発
熱体21から出た熱による気体4の空間的温度分布に流
れによって偏りを生じさせ、これを2つの温度センサ2
2A,22Bで検出する傍熱型のフローセンサ10を用
いた例を示したが、これに限らず気体4により発熱体2
1の熱が奪われることによる電力の変化や抵抗の変化を
検出し、流速または流量を検出する自己発熱型のフロー
センサを用いてもよい。また、流体としては、気体に限
らず液体であってもよい。
In the above embodiment, the spatial temperature distribution of the gas 4 due to the heat generated from the heating element 21 is biased by the flow, and this is caused by the two temperature sensors 2.
Although the example using the indirectly heated type flow sensor 10 which detects by 2A, 22B is shown, it is not limited to this and the heating element 2 is generated by the gas 4.
It is also possible to use a self-heating type flow sensor that detects a change in electric power or a change in resistance due to the removal of heat of No. 1 and detects a flow velocity or a flow rate. The fluid is not limited to gas and may be liquid.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る気流セ
ンサによれば、基板の表面に沿って流れる流体の流速、
流量および方向と、基板表面の温度分布を正確に検出す
ることができ、半導体製造装置に用いて好適である。ま
た、フローセンサを基板の表面に埋設しているので、流
体の流れを乱さず、正確に測定することができる。
As described above, according to the airflow sensor of the present invention, the flow velocity of the fluid flowing along the surface of the substrate,
The flow rate and direction, and the temperature distribution on the substrate surface can be accurately detected, which is suitable for use in a semiconductor manufacturing apparatus. Further, since the flow sensor is embedded in the surface of the substrate, it is possible to perform accurate measurement without disturbing the flow of fluid.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明に係る気流センサの一実施の形態を示
す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of an air flow sensor according to the present invention.

【図2】 同気流センサの平面図である。FIG. 2 is a plan view of the airflow sensor.

【図3】 (a)、(b)はフローセンサの平面図およ
び正面図である。
3A and 3B are a plan view and a front view of a flow sensor.

【図4】 定温度差回路を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a constant temperature difference circuit.

【図5】 センサ出力回路を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a sensor output circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…加熱処理装置、2…ウエハ載置台、3…上面カバ
ー、4…気体、5…流路、6…ウエハ用の気流センサ、
7…基板、10…フローセンサ、13…基板、14…電
気絶縁膜、15…流速検出手段、16…周囲温度検出手
段、19…凹部、21…発熱体(ヒータ)、22A,2
2B…温度センサ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Heat processing apparatus, 2 ... Wafer mounting table, 3 ... Top cover, 4 ... Gas, 5 ... Flow path, 6 ... Wafer air flow sensor,
7 ... Substrate, 10 ... Flow sensor, 13 ... Substrate, 14 ... Electrical insulating film, 15 ... Flow velocity detecting means, 16 ... Ambient temperature detecting means, 19 ... Recessed portion, 21 ... Heating element (heater), 22A, 2
2B ... Temperature sensor.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板の表面に埋設された複数個のフロー
センサを備え、これらのフローセンサによって前記基板
の表面の各部を流れる流体の流速と基板の温度を検出す
ることを特徴とする気流センサ。
1. An airflow sensor comprising a plurality of flow sensors embedded in the surface of a substrate, and detecting the flow velocity of a fluid flowing through each part of the surface of the substrate and the temperature of the substrate by these flow sensors. .
【請求項2】 請求項1記載の気流センサにおいて、 基板がシリコンウエハで、フローセンサが発熱体と、こ
の発熱体を挟んで上流側と下流側に配設された2つの温
度センサと、周囲温度検出手段とを備え、前記2つの温
度センサによって流体の流速および流れの方向を検出す
ることを特徴とする気流センサ。
2. The airflow sensor according to claim 1, wherein the substrate is a silicon wafer, the flow sensor is a heating element, two temperature sensors arranged on the upstream side and the downstream side with the heating element interposed therebetween, and the surroundings. An air flow sensor, comprising: a temperature detecting means, wherein the flow velocity and the flow direction of the fluid are detected by the two temperature sensors.
JP2001301666A 2001-09-28 2001-09-28 Airflow sensor Pending JP2003106884A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001301666A JP2003106884A (en) 2001-09-28 2001-09-28 Airflow sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001301666A JP2003106884A (en) 2001-09-28 2001-09-28 Airflow sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003106884A true JP2003106884A (en) 2003-04-09

Family

ID=19122039

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001301666A Pending JP2003106884A (en) 2001-09-28 2001-09-28 Airflow sensor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003106884A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006216855A (en) * 2005-02-04 2006-08-17 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Film forming equipment and measuring method
JP2013167451A (en) * 2012-02-14 2013-08-29 Tokyo Electron Ltd Wind velocity measurement method and wind velocity measurement device
JP2021129041A (en) * 2020-02-14 2021-09-02 株式会社デンソー Electronic apparatus
US11703520B2 (en) 2020-09-24 2023-07-18 Semes Co., Ltd. Wafer type sensor unit and data acquisition method using the wafer type sensor unit

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006216855A (en) * 2005-02-04 2006-08-17 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Film forming equipment and measuring method
JP2013167451A (en) * 2012-02-14 2013-08-29 Tokyo Electron Ltd Wind velocity measurement method and wind velocity measurement device
JP2021129041A (en) * 2020-02-14 2021-09-02 株式会社デンソー Electronic apparatus
JP7276189B2 (en) 2020-02-14 2023-05-18 株式会社デンソー electronic device
US11703520B2 (en) 2020-09-24 2023-07-18 Semes Co., Ltd. Wafer type sensor unit and data acquisition method using the wafer type sensor unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR960015065B1 (en) Control and detection circuitry for mass air-flow sensors
KR960015067B1 (en) Silicon-based mass airflow sensor
US7021136B2 (en) Mass flow meter with symmetrical sensors
JPH05508915A (en) Thin film air flow sensor using temperature biased resistive element
EP1333255B1 (en) Flow sensor
JPH1123338A (en) Thermosensitive flow-rate detecting element and flow-rate sensor using the same
JP3324855B2 (en) Mass flow sensor
EP0353996B1 (en) A flow sensor
US7185539B2 (en) Flow sensor
JP2003106884A (en) Airflow sensor
JP2003106883A (en) Airflow sensor
JP4139149B2 (en) Gas sensor
JP2020064071A (en) Flow sensor
JPH102773A (en) Thermal air flowmeter
JP3785052B2 (en) Flow sensor
JPH05142008A (en) Sensor device
JP3766290B2 (en) Flow sensor
JPS63210666A (en) Flow velocity sensor and flow velocity measuring apparatus using the same
JP3766289B2 (en) Flow sensor
JP3740026B2 (en) Flow sensor
JP3740027B2 (en) Flow sensor
JP2002310762A (en) Flow sensor
JPS6243522A (en) Flow sensor
JPH10221144A (en) Micro heater and its manufacture
JPH0428022Y2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040601

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050829

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050920

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060207