JP6944460B2 - 高温処理アプリケーションにおける計測パラメタ獲得用の計装基板装置 - Google Patents

高温処理アプリケーションにおける計測パラメタ獲得用の計装基板装置 Download PDF

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Description

本発明は総じて半導体処理ライン沿いでのウェハの監視に関し、具体的には高温での動作を可能とする多段入れ子型容器アセンブリに関する。
（関連出願への相互参照）
本願は、「エピタキシチャンバ内温度計測用入れ子型モジュールベース計装ウェハアセンブリデザイン」(NESTED MODULE BASED INSTRUMENTED WAFER ASSEMBLY DESIGN FOR MEASURING TEMPERATURE IN EPITAXY CHAMBER)と題しＭｅｉ Ｓｕｎ及びＶａｉｂｈａｗ Ｖｉｓｈａｌを発明者とする２０１６年２月２日付米国暫定特許出願第６２／２９０，１５３号に基づき米国特許法第１１９条（ｅ）の規定による優先権を主張する出願であるので、この参照を以て当該米国暫定特許出願の全容を本願に繰り入れることにする。
半導体デバイス処理環境における処理条件上の許容範囲は狭まり続けており、それにつれより秀逸なプロセス監視システムの必要性が高まり続けている。処理システム（例．エピタキシチャンバ）における熱的不均一性がそうした条件の一つである。
特開２０１２−１６３５２５号公報 特開２００７−２０８２４９号公報
現行方法では、現在の処理技術で必要とされる極端な条件（例．高温）下で、関連チャンバを汚染することなく温度を監視することができない。そのため、計装ウェハを用い高温計測を行い半導体デバイス処理ラインを監視することができるシステム及び方法を提供することが望ましかろう。
本件開示の１個又は複数個の実施形態に従い高温処理アプリケーションにて計測パラメタを獲得する装置が開示される。ある実施形態に係る装置は基板を有する。また、ある実施形態に係る装置は、外容器及び内容器を有する入れ子型容器アセンブリを有する。また、ある実施形態ではその外容器が内容器を囲む。また、ある実施形態ではその内容器が少なくとも電子アセンブリを囲む。また、ある実施形態では、内容器の外表面と外容器の内表面との間の空洞内に絶縁媒体が配置される。また、ある実施形態に係る装置は、その電子アセンブリに可通信結合されたセンサアセンブリを有する。また、ある実施形態ではそのセンサアセンブリが１個又は複数個のセンサを有する。また、ある実施形態ではその１個又は複数個のセンサが基板の一個所又は複数個所に配置される。また、ある実施形態では、その１個又は複数個のセンサが、基板の一個所又は複数個所にて１個又は複数個の計測パラメタを獲得するよう構成される。また、ある実施形態では、その電子アセンブリが、その１個又は複数個のセンサから１個又は複数個の計測パラメタを受け取るよう構成される。
本件開示の１個又は複数個の実施形態に従い高温処理アプリケーションにて計測パラメタを獲得する方法が開示される。ある実施形態に係る方法では、入れ子型容器アセンブリ内に配置された電子アセンブリで以て、基板を過ぎり複数個所に配置された複数個のセンサから複数個の計測パラメタを獲得する。また、ある実施形態ではその入れ子型容器アセンブリが外容器及び内容器を有する。また、ある実施形態ではその外容器が内容器を囲む。また、ある実施形態ではその内容器が少なくともその電子アセンブリを囲む。また、ある実施形態に係る方法では、入れ子型容器アセンブリ内に配置された電子アセンブリで以て複数個の計測パラメタを格納する。
ご理解頂けるように、上掲の概略記述及び後掲の詳細記述は共に専ら例示的且つ説明的なものであり、特許請求の範囲記載の発明を必ずしも限定するものではない。添付図面は、明細書に組み込まれ明細書の一部を構成するものであり、本発明の諸実施形態を描出しており、また概略記述と相俟ち本発明の諸原理を説明する働きを有している。
本件技術分野に習熟した者（いわゆる当業者）であれば、以下の如き添付図面を参照することで、本件開示の多数の長所をより良好に理解できよう。
本件開示の１個又は複数個の実施形態に係り入れ子型容器アセンブリを装備している計装基板装置の頂面図である。 本件開示の１個又は複数個の実施形態に係る入れ子型容器アセンブリの断面図である。 本件開示の１個又は複数個の実施形態に係る入れ子型容器アセンブリの断面図である。 本件開示の１個又は複数個の実施形態に係る入れ子型容器アセンブリの断面図である。 本件開示の１個又は複数個の実施形態に係る計装基板装置が入っている処理チャンバのブロック図である。 本件開示の１個又は複数個の実施形態に係りリモートデータシステムに対し通信状態に置かれている計装基板装置の頂面図である。 本件開示の１個又は複数個の実施形態に係り入れ子型容器アセンブリに組み込まれている電子アセンブリのブロック図である。 本件開示の１個又は複数個の実施形態に係り計装基板を横切って計測パラメタを獲得する方法が描かれているフロー図である。
以下、添付図面に描かれている被開示主題を詳細に参照する。
図１Ａ〜図２を総合的に参照し、本件開示に係り計装基板を横切って計測パラメタを獲得するシステム及び方法について述べる。
本件開示の諸実施形態は、高温（例．６００℃〜８００℃）で動作可能な計装基板装置を指向している。そうした計装基板装置は、高温で稼働する半導体処理チャンバ（例．エピタキシチャンバ）内で利用することができる。本件開示のある種の実施形態に係る計装基板装置は、第１及び第２容器（例．熱シールド）を有する入れ子型容器アセンブリを備え、その入れ子型容器アセンブリ内にオンボード電子回路パッケージ（例．電子アセンブリ）及び／又は他の敏感なデバイスが収容され、それによりその電子回路パッケージの温度を約１５０℃以下に保たれるもの、またその計装基板が最高８００℃の温度にさらされているときでもそうなるものである。
図１Ａ〜図１Ｄは、本件開示の１個又は複数個の実施形態に係り基板１０２を横切って計測パラメタを獲得する計装基板装置１００を描いたものである。図１Ａには計装基板装置１００の頂面、図１Ｂ〜図１Ｄには計装基板装置１００の概略断面が描かれている。
ある実施形態に係る計装基板装置１００は基板１０２、センサアセンブリ１０５及び入れ子型容器アセンブリ１０４を有し、その入れ子型容器アセンブリ１０４内に電子アセンブリ１２５が収容される。
基板１０２には半導体処理の分野で既知なあらゆる基板が包含されうる。ある実施形態では基板１０２がウェハとされる。基板１０２の例としては、これに限られるものではないが半導体ウェハ（例．シリコンウェハ）がある。
ある実施形態では、図１Ｂに示すように、入れ子型容器アセンブリ１０４が内容器１１４及び外容器１１６を有する。例えば、内容器１１４，外容器１１６でそれぞれ内側熱シールド、 外側熱シールドを構成することができる。また、ある実施形態によれば、電子アセンブリ１２５（例．プロセッサ（群）、メモリ、電源、通信回路等々）を内容器１１４内に配置し、その内容器１１４を外容器１１６内に配置して、入れ子型容器構造を形成することができる。
ある実施形態では、（例．体積的に）大きな熱容量を有する素材で内容器１１４が形成される。内容器１１４は、例えば、これに限られるものではないが鉄ニッケルコバルト合金、ニッケル鉄合金及び鉄炭素合金をはじめとする一種類又は複数種類の合金で形成することができる。一例としては、コバール、インバー及びステンレス鋼をはじめとする諸素材のうち一種類又は複数種類で内容器１１４を形成するとよい。内容器がコバールで形成されている場合、内容器１１４の電子アセンブリ１２５（及びその電子アセンブリ１２５の構成部材）が、内容器１１４の温度に密に追従する。また例えば、これに限られるものではないが、サファイア及び水晶をはじめとする一種類又は複数種類の結晶性素材で内容器１１４を形成してもよい。
ある実施形態では、これに限られるものではないがセラミック、複合材及びガラスをはじめ一種類又は複数種類の素材で外容器１１６が形成される。また、ある実施形態では、無視しうる程度の汚染しか引き起こさない素材で外容器１１６が形成される。例えば、これに限られるものではないがシリコン、シリコンカーバイド、窒化シリコン及び酸化シリコンをはじめとする一種類又は複数種類の低汚染素材で外容器１１６を形成すればよい。
ある実施形態によれば、内容器１１４がリッド（蓋）１１３及びベース（基体）１１５を有しているので、そのリッド１１３をベース１１５から除き内容器１１４の内部へのアクセスを可能とすることができる。また、ある実施形態によれば、外容器１１６がリッド１１７及びベース１１９を有しているので、そのリッド１１７をベース１１９から除き外容器１１６の内部へのアクセスを可能とすることができる。
ある実施形態では、入れ子型容器アセンブリ１０４が、内容器１１４・外容器１１６間に配置された絶縁媒体１２０を有する。注記すべきことに、内容器１１１４・外容器１１６間への絶縁媒体１２０の実装は、外容器外の高温環境（例．半導体処理チャンバ）から内容器１１４内領域への熱輸送を減らすのに役立つ。例えば、内容器１１４の外表面と外容器１１６の内表面との間の空洞内に絶縁媒体１２０を配置すればよい。ある実施形態によれば、絶縁媒体１２０に、これに限られるものではないが多孔質固体素材を含めることができる。ある例によれば、絶縁媒体１２０を一種類又は複数種類のエアロゲル素材（例．シリカエアロゲル素材）とすることができる。エアロゲル素材は、例えば、約９８．５％以上の気孔率を呈するよう形成することができる。別の例によれば、絶縁媒体１２０をセラミック素材（例．多孔質セラミック素材）とすることができる。ここで注記すべきことに、セラミックベース絶縁媒体の焼成途上で細孔形成材を用いることで、気孔率を制御することができる。同じくここで注記すべきことに、セラミック素材の気孔率は、作り込みにより５０〜９９％の範囲の気孔率とすることができる。例えば、セラミック素材の気孔率を、９５〜９９％の範囲の気孔率となるよう作り込むことができる。
ある実施形態では絶縁媒体１２０が不透明なものとされる。その絶縁媒体１２０の例としては、これに限られるものではないが、外容器１１６の内表面と内容器１１４の外表面との間にある空間を横断する輻射に対し吸収性の素材がある。例えば、絶縁媒体１２０に、これに限られるものではないが炭素ドープドエアロゲル素材を含めることができる。
また、ある実施形態では絶縁媒体１２０が低圧ガス（即ち真空圧に保持されたガス）とされ、そのガスが外気圧（即ち処理チャンバの圧力）未満の圧力に保たれる。この構成によれば、内容器１１４の外表面と外容器１１６の内表面との間の空間を真空圧に保ち、外容器１１６から内容器１１４への熱伝導を抑えることができる。また、ある実施形態では絶縁媒体１２０がガスとされ、そのガスが外気圧とほぼ等しいが大気圧より低い圧力に保たれる。また、ある実施形態では絶縁媒体１２０がガスとされ、そのガスが外気圧超且つ大気圧未満の圧力に保たれる。本件開示の目的を踏まえ、「真空圧」を外気圧未満の任意の圧力なる意味に解することとする。
ある実施形態では、図１Ｂに示すように、内容器１１４が１個又は複数個の支持構造１２２により外容器１１６の内表面上に支持される。当該１個又は複数個の支持構造１２２の例としては、これに限られるものではないが１本又は複数本の脚や１個又は複数個のプラットフォームがある。また、ある実施形態によれば、当該１個又は複数個の支持構造１２２（例．単一の支持構造又は複数個の支持構造）を低熱伝導係数素材で形成することで、外容器１１６・内容器１１４間熱輸送を制限することができる。例えば、これに限られるものではないが鉄ニッケルコバルト合金、ニッケル鉄合金及び鉄炭素合金をはじめとする一種類又は複数種類の合金で、当該１個又は複数個の支持構造１２２を形成すればよい。一例としては、コバール、インバー及びステンレス鋼をはじめとする諸素材のうち一種類又は複数種類で、当該１個又は複数個の支持構造１２２を形成すればよい。また、ある実施形態によれば、これに限られるものではないがセラミック、複合材又はガラスを含有する一種類又は複数種類の素材により、当該１個又は複数個の支持構造１２２を形成することができる。例えば、これに限られるものではないがシリコン、シリコンカーバイド、窒化シリコン又は酸化シリコンをはじめとする低熱伝導率素材で、１個又は複数個の支持構造１２２を形成することができる。
ある実施形態では、図１Ｂに示すように、外容器１１６が１個又は複数個の支持構造１２３により基板１０２上に支持される。また、ある実施形態によれば、当該１個又は複数個の支持構造１２３（例．１本の支持脚、複数本の支持脚）を低熱伝導係数素材で形成することで、基板１０２・外容器１１６間熱輸送を制限することができる。例えば、これに限られるものではないがセラミック、複合材、結晶性素材及びガラスをはじめとする低熱伝導率素材で１個又は複数個の支持構造１２３を形成することができる。一例としては、これに限られるものではないが、シリコン、シリコンカーバイド、窒化シリコン及び酸化シリコンをはじめとする低熱伝導率素材で１個又は複数個の支持構造１２３を形成すればよい。
別の実施形態では、図１Ｃに示すように、内容器１１４の外表面上に低放射率及び／又は高反射率層１１８ａ（例．被覆）が配置される。また、ある実施形態では、外容器１１６の内表面上に低放射率及び／又は高反射率層１１８ｂ（例．被覆）が配置される。また、ある実施形態では、その低放射率及び／又は高反射率層１１８ａが、内容器１１４の外表面に隣り合うよう絶縁媒体１２０に接触配置される。また、ある実施形態では、その低放射率及び／又は高反射率層１１８ｂが、外容器１１６の内表面に隣り合うよう絶縁媒体１２０に接触配置される。
ここで注記すべきことに、外容器１１６の内表面に隣り合うよう高反射率層が配置されている場合、処理チャンバ壁から、或いはその処理チャンバ内に存しうる何らかの輻射ランプからその外容器上に降りてくる熱輻射の大半を、その高反射率層１１８ｂの働きで反射させることができる。更に、内容器１１４の外表面に隣り合うよう配置された高反射率層の存在により、外容器１１６の内表面から内容器上に降りてくる熱輻射の大半を、反射させることができる。加えて、外容器１１６の内表面に隣り合うよう配置された低放射率素材の利用により、外容器１１６により放射される輻射熱エネルギの量を減らすこと、ひいては利用可能輻射熱エネルギのうち内容器１１４により吸収されうる量を減らすことができる。更に、外容器１１６の内表面に隣り合うよう配置された低放射率素材の利用により、内容器１１４により放射される輻射熱エネルギの量を減らすこと、ひいては利用可能輻射熱エネルギのうち内容器１１４内の電子アセンブリ１２５に輸送されうる量を減らすことができる。
また、ある実施形態では、層１１８ａ及び／又は１１８ｂが、これに限られるものではないが金、銀及びアルミニウムをはじめとする高反射率及び低放射率素材とされる。また、実施形態によっては、層１１８ａ及び／又は１１８ｂが、積層誘電体膜で形成された高反射率及び低放射率素材とされうる。例えば、層１１８ａ及び／又は１１８ｂを、これに限られるものではないが酸化物、カーバイド及び窒化物をはじめとする素材で形成された高反射率及び低放射率の積層誘電体膜とすることができる。
別の実施形態では、図１Ｄに示すように、１個又は複数個の支持構造１２２が、内容器１１４の底面と外容器１１６の底面との間に形成された素材層を有するものとされうる。例えば、外容器１１６の内底面上に配置された低熱伝導率素材層１３５により内容器１１４を支持することができる。一例としては、その低熱伝導率素材層を、一種類又は複数種類の多孔質素材（例．エアロゲル素材又は多孔質セラミック素材）を含むものにすればよい。
再び図１Ａを参照するに、ある実施形態では電子アセンブリ１２５がセンサアセンブリ１０５に結合される。また、ある実施形態では、そのセンサアセンブリ１０５が１個又は複数個のセンサ１２４を有するものとされる。また、ある実施形態では、そのセンサ１２４が基板１０２を過ぎり一個所又は複数個所に配置され、一通り又は複数通りのワイヤライン接続１２６を介し電子アセンブリ１２５に結合される。この構成によれば、１個又は複数個の電子アセンブリ１２５により、基板１０２の一個所又は複数個所に所在する１個又は複数個のセンサ１２４から、１個又は複数個の計測パラメタ（例．熱電対からの電圧、測温抵抗体からの抵抗値、圧力センサからの電圧（その他の信号）、輻射センサからの電圧（その他の信号）、化学センサからの電圧（その他の信号）等々）を獲得することができる。更に、入れ子型容器アセンブリ１０４内に収容されている電子アセンブリ１２５により獲得された計測パラメタは、その電子アセンブリ１２５のメモリ１３１内に格納される。また、ある実施形態では、その電子アセンブリ１２５がリモートデータシステム１０３に可通信結合される。また、ある実施形態では、その電子アセンブリ１２５が、複数個の計測パラメタをリモートデータシステム１０３に送信する。
注記すべきことに、１個又は複数個のセンサ１２４には本件技術分野で既知なあらゆる計測デバイスが包含されうる。当該１個又は複数個のセンサ１２４に含まれうるものの例としては、これに限られるものではないが熱センサ、圧力センサ、輻射センサ及び／又は化学センサがある。例えば温度計測の場合、これに限られるものではないが１個又は複数個の熱電対（ＴＣ）デバイス（例．熱電接点）や１個又は複数個の測温抵抗体（ＲＴＤ）（例．薄膜ＲＴＤ）を、１個又は複数個のセンサ１２４に含めるとよい。また例えば圧力計測の場合、これに限られるものではないが圧電センサ、容量性センサ、光学センサ、電位差センサ等を、１個又は複数個のセンサ１２４に含めるとよい。また例えば輻射計測の場合、これに限られるものではないが１個又は複数個の光検出器（例．光起電セル、フォトレジスタ等）その他の輻射検出器（例．固体式検出器）を、当該１個又は複数個のセンサに含めるとよい。また例えば化学計測の場合、これに限られるものではないが１個又は複数個のケミレジスタ、ガスセンサ、ｐＨセンサ等を、１個又は複数個のセンサ１２４に含めるとよい。
ある実施形態では、図１Ｅに示すように、計装基板装置１００が可回動プラットフォーム１３８上に配置される。また、ある実施形態に係る計装基板装置１００はダミー容器アセンブリ１０８を有する。例えば、基板１０２上の指定位置にダミー容器アセンブリ１０８を配置し、入れ子型容器アセンブリ１０４の重量を相殺するための平衡錘として、働かせることができる。一例としては、そのダミー容器アセンブリ１０８を、入れ子型容器アセンブリ１０４とは逆側で、基板１０２の中心からの距離がその入れ子型容器アセンブリ１０４のそれと同距離であるところに、配置すればよい。ここで注記すべきことに、入れ子型容器アセンブリ１０４とは逆側の位置へのダミー容器アセンブリ１０８の配置は、計装基板装置１００の質量中心（重心）を基板アセンブリ１０２の中心に保つのに役立つ。また、実施形態によっては、図示しないが、入れ子型容器アセンブリ１０４を基板アセンブリ１０２の中心に配置することで、計装基板装置１００の質量中心を基板アセンブリ１０２の中心に保つようにしてもよい。また、ある実施形態では、基板アセンブリ１０２の上方に処理チャンバガス１３６が流される。また、ある実施形態では、１個又は複数個の熱源１３４を用い処理チャンバが加熱される。例えば、計装基板装置１００の上下にある加熱ランプにより処理チャンバが加熱される。
図１Ｆには、本件開示の１個又は複数個の実施形態に係り計装基板装置１００及びリモートデータシステム１０３を有する計装基板アセンブリシステム１５０が描かれている。ある実施形態では、１個又は複数個の電子アセンブリ１２５がリモートデータシステム１０３に無線可通信結合される。当該１個又は複数個の電子アセンブリ１２５の、リモートデータシステム１０３への無線可通信結合は、何らかの好適な要領で行えばよい。例えば、その計装基板装置１００に通信回路１０６を具備させればよい。その通信回路１０６に、通信分野で既知な何らかの通信回路及び／又は通信装置を具備させればよい。一例としては、その通信回路１０６を、これに限られるものではないが１個又は複数個の通信アンテナ（例．通信コイル）を有するものとすることができる。ある実施形態では、その通信回路１０６が、電子アセンブリ１２５と基板外のリモートデータシステム１０３との間に通信リンクを確立しうるよう構成される。更に、その通信回路１０６が電子アセンブリ１２５に可通信結合される（例．電気的相互接続１２７を介し結合される）。この構成によれば、１個又は複数個のセンサ１２４により獲得された計測パラメタを示す１個又は複数個の信号を、電子アセンブリ１２５により、一通り又は複数通りの相互接続１２７を介し通信回路１０６へと送信することができる。ひいては、その通信回路１０６により、計測パラメタを示す１個又は複数個の信号をリモートデータシステム１０３へと中継することができる。ある実施形態では、そのリモートデータシステム１０３が、基板上の通信回路１０６とリモートデータシステム１０３との間に通信リンクを確立するのに適した通信回路１３２を有するものとされる。例えば、その通信回路１３２により、基板上の通信回路１０６とリモートデータシステム１０３との間に、無線周波数（ＲＦ）信号を用いる通信リンクを確立するようにすればよい。本願中で子細に論ぜられるところによれば、これらセンサ計測パラメタに係る値は電子アセンブリ１２５及び／又はリモートデータシステム１０３により計算することができる。
ある実施形態では、１個又は複数個のセンサ１２４により獲得した１個又は複数個の計測パラメタに基づき、その電子アセンブリ１２５により１個又は複数個の値が計算される。ひいては、その電子アセンブリ１２５により計算値をリモートデータシステム１０３へと送信することができる。また、ある実施形態ではリモートデータシステム１０３により値が計算される。この構成では、電子アセンブリ１２５により１個又は複数個の計測パラメタがリモートデータシステム１０３へと送信される。それを受け、センサ１２４により獲得された１個又は複数個の計測パラメタに基づき、リモートデータシステム１０３が１個又は複数個の値を計算すればよい。
また、ある実施形態では、センサ１２４により獲得された１個又は複数個の信号に基づき電子アセンブリ１２５又はリモートデータシステム１０３により計算された１個又は複数個の値が、そのリモートデータシステム１０３により、基板１０２上の獲得位置にマッピング（即ち関連付け）される。また、ある実施形態では、マッピングされた値がそのリモートデータシステム１０３によりユーザインタフェースへと通知される。例えば、デスクトップコンピュータ、ラップトップ、タブレット、ハンドヘルドデバイス、メモリ及びサーバのうち１個又は複数個へと、マッピングされた値をそのリモートデータシステム１０３により通知することができる。
図１Ｇは、本件開示の１個又は複数個の実施形態に係る電子アセンブリ１２５のブロック図である。ある実施形態では、電子アセンブリ１２５が電源１１２（例．１個又は複数個のバッテリ）を有する。また、ある実施形態では、その電子アセンブリ１２５が１個又は複数個のプロセッサ１２９を有する。また、ある実施形態では、その電子アセンブリ１２５が通信回路１２８を有する。また、ある実施形態によれば、その電子アセンブリ１２５に記憶媒体１３１（例．メモリ）を具備させ、１個又は複数個のプロセッサ１２９をコンフィギュレートするためのプログラム命令及び／又は１個又は複数個のセンサ１２４から受け取った計測結果をそこに格納させることができる。本件開示の目的を踏まえれば、語「プロセッサ」を、１個又は複数個のプロセッサ（例．ＣＰＵ）又は論理素子（例．ＡＳＩＣ）を有し記憶媒体１３１から得られる命令を実行するデバイス全てが包括されるよう、広義に定義することができる。この意味で、電子アセンブリ１２５に備わる１個又は複数個のプロセッサ１２９には、アルゴリズム及び／又は命令を実行しうるよう構成されたあらゆるマイクロプロセッサ型デバイス又は論理デバイスが包含されうる。認識されるべきことに、本件開示の随所に記載の諸ステップは、単一のプロセッサで実行することも、或いは複数個のプロセッサで実行することもできる。記憶媒体１３１にはリードオンリメモリ、ランダムアクセスメモリ、固体ドライブ、フラッシュ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等が包含されうる。
図２は、本件開示の１個又は複数個の実施形態に係り、基板を横切って計測パラメタを獲得する方法２００を記したフロー図である。ここで注記すべきことに、図２中のフロー図を構成する諸ステップは限定として解されるべきものではなく、単に例証目的で提示されたものである。
ある実施形態では、本プロセスがステップ２０２にて開始される。ステップ２０４では、本プロセスにより、複数個所にて基板１０２に近接配置されている一組のセンサ１２４から一組の計測パラメタが獲得される。その一組のセンサ１２４には、例えば、本願にて先に述べたあらゆるセンサ集合を含めることができる。一例としては、当該一組のセンサ１２４に、これに限られるものではないが、基板１０２を過ぎり一組の個所に配置された一組の熱センサを含めることができる。この例によれば、それら熱センサにより、温度を示す一組のパラメタ（例．ＴＣ電圧、ＲＴＤ抵抗値等）を獲得することができる。その後、ステップ２０６では、計測パラメタが計測された後に、入れ子型容器内にあるメモリ（例．電子アセンブリ１２５のメモリ１３１）内にその結果が格納される。ステップ２０８では、それら複数個の計測パラメタがリモートデータシステム１０３へと送信される。例えば、電子アセンブリ１２５から通信回路１０６（例．通信アンテナ）を介しリモートデータシステム１０３へと、その計測データを無線周波数（ＲＦ）信号により無線送信することができる。ステップ２１０では、基板１０２上の複数個所に配置されている複数個のセンサ１２４により獲得された計測パラメタそれぞれに関し、リモートデータシステム１０３により各計測パラメタの値が計算される。例えば温度計測の場合、センサ１２４のうち１個に係る温度を、そのセンサにおける温度を示す計測パラメタに基づき計算すればよい。ここで注記すべきことに、各センサ１２４に係る結果は基板１０２の表面へとマッピングされる。例えば、リモートデータシステム１０３（その他のデータシステム）により、一組のセンサ１２４中のセンサ毎に、計測された値を関連付ければよい。その後は、各センサ１２４の既知位置に基づき、そのリモートデータシステム１０３により、基板１０２の頂面が属する平面内の位置（例．Ｘ−Ｙ位置）の関数として、その基板１０２の頂面における値のデータベース及び／又はマップを形成することができる。また、ある実施形態では、値のそのデータベース及び／又はマップがユーザインタフェース（図示せず）のディスプレイ上に提示される。ステップ２１２では本プロセスが終了される。
ご認識頂けるように、本方法２００の諸ステップはシステム１５０により実行することができる。とはいえ、認識されるべきことに、様々なプロセスをシステム１５０により実行し、複数通りの処理フローをもたらし、それにより基板１０２上の複数個所にて計測結果を獲得して値を導出することができると想定されるので、そのシステム１５０を以て方法２００、或いは基板１０２を過ぎり値を計測する方法についての限定事項として解すべきではない。例えば、１個又は複数個のセンサ１２４全てに関し計測パラメタを獲得し終えた後に、１個又は複数個のセンサ１２４により獲得された計測パラメタそれぞれの値を電子アセンブリ１２５により計算するようにしてもよい。
本願記載の主題は、ときに、他部材内に組み込まれ又は他部材に接続・連結された様々な部材を以て描出されている。ご理解頂けるように、それら描写されているアーキテクチャは単なる例示であり、実のところは、他の多くのアーキテクチャを実施し同じ機能を実現することが可能である。概念的には、どのような部材配置であれ同じ機能が実現されるなら、その部材配置は、実質的に「連携」することで所望機能を実現しているのである。従って、本願中のいずれの二部材であれ、ある特定の機能を実現すべく組み合わされているものは、所望機能が実現されるよう互いに「連携」していると見なせるのであり、アーキテクチャや介在部材の如何は問われない。同様に、いずれの二部材であれそのように連携しているものは所望機能を実現すべく互いに「接続・連結」又は「結合」されているとも見ることができ、またいずれの二部材であれそのように連携させうるものは所望機能を実現すべく互いに「結合可能」であるとも見ることができる。結合可能、の具体例としては、これに限られるものではないが、物理的に相互作用可能な及び／又は物理的に相互作用する諸部材、及び／又は無線的に相互作用可能な及び／又は無線的に相互作用する諸部材、及び／又は論理的に相互作用する及び／又は論理的に相互作用可能な諸部材等がある。
思うに、本件開示及びそれに付随する多くの長所については上掲の記述により理解頂けるであろうし、開示されている主題から離隔することなく或いはその主要な長所全てを損なうことなく諸部材の形態、構成及び配置に様々な改変を施せることも明らかであろう。上述の形態は単なる説明用のものであり、後掲の特許請求の範囲の意図はそうした改変を包括、包含することにある。更に、ご理解頂けるように、本件開示は別項の特許請求の範囲によって定義されるものである。

Claims (36)

  1. 基板と、
    電子アセンブリと、
    外容器及び内容器を有し、その外容器が内容器を囲みその内容器が少なくとも上記電子アセンブリを囲む入れ子型容器アセンブリと、
    上記内容器の外表面と上記外容器の内表面との間の空洞内に配置され、前記入れ子型容器アセンブリが最高８００℃の温度にさらされているときでも前記電子アセンブリを１５０℃以下に維持する絶縁媒体と、
    上記電子アセンブリに可通信結合されたセンサアセンブリであり、上記基板の一個所又は複数個所に配置された１個又は複数個のセンサを有し、当該基板の当該一個所又は複数個所にて１個又は複数個の計測パラメタを獲得するよう当該１個又は複数個のセンサが構成されているセンサアセンブリと、
    を備え、上記１個又は複数個のセンサから上記１個又は複数個の計測パラメタを受け取るよう上記電子アセンブリが構成されている装置。
  2. 請求項１に記載の装置であって、上記１個又は複数個のセンサが、
    温度を示す１個又は複数個のパラメタを獲得するよう構成された１個又は複数個の温度センサを含む装置。
  3. 請求項２に記載の装置であって、上記１個又は複数個の温度センサが、
    １個又は複数個の熱電対デバイスを含む装置。
  4. 請求項２に記載の装置であって、上記１個又は複数個の温度センサが、
    １個又は複数個の測温抵抗体を含む装置。
  5. 請求項１に記載の装置であって、上記１個又は複数個のセンサが、
    圧力を示す１個又は複数個のパラメタを獲得するよう構成された１個又は複数個の圧力センサを含む装置。
  6. 請求項１に記載の装置であって、上記１個又は複数個のセンサが、
    標的物質の存在を示す１個又は複数個のパラメタを獲得するよう構成された１個又は複数個の化学センサを含む装置。
  7. 請求項１に記載の装置であって、上記１個又は複数個のセンサが、
    輻射の存在を示す１個又は複数個のパラメタを獲得するよう構成された１個又は複数個の輻射センサを含む装置。
  8. 請求項１に記載の装置であって、上記電子アセンブリが、
    １個又は複数個のプロセッサと、
    通信回路と、
    メモリと、
    電源と、
    を備える装置。
  9. 請求項１に記載の装置であって、更に、
    ダミー容器アセンブリを備え、可回動プラットフォーム上での回動中に本装置の質量中心を上記基板の中心に保つべく、そのダミー容器アセンブリがその基板上のある位置に配置されている装置。
  10. 請求項１に記載の装置であって、上記絶縁媒体が、
    多孔質固体素材を含む装置。
  11. 請求項１０に記載の装置であって、上記絶縁媒体が不透明な装置。
  12. 請求項１１に記載の装置であって、上記絶縁媒体が上記外容器の内表面と上記内容器の外表面との間を横断する輻射に対して吸収性である装置。
  13. 請求項１０に記載の装置であって、上記絶縁媒体が、
    エアロゲルを含む装置。
  14. 請求項１０に記載の装置であって、上記絶縁媒体が、
    セラミック素材を含む装置。
  15. 請求項１に記載の装置であって、上記絶縁媒体が、
    ガスを含む装置。
  16. 請求項１５に記載の装置であって、上記ガスが大気圧未満の圧力に保たれる装置。
  17. 請求項１６に記載の装置であって、上記ガスが外気圧未満の圧力に保たれる装置。
  18. 請求項１に記載の装置であって、更に、
    上記外容器の内表面上にて上記内容器を支持する１個又は複数個の支持構造を備える装置。
  19. 請求項１８に記載の装置であって、上記１個又は複数個の支持構造が熱絶縁素材で形成されている装置。
  20. 請求項１に記載の装置であって、更に、
    上記内容器の底部の外表面と上記外容器の底部の内表面との間に配置された熱絶縁素材層を備える装置。
  21. 請求項１に記載の装置であって、更に、
    上記基板上にて上記外容器を支持する１個又は複数個の支持構造を備える装置。
  22. 請求項２１に記載の装置であって、上記１個又は複数個の支持構造が熱絶縁素材で形成されている装置。
  23. 請求項１に記載の装置であって、上記内容器が金属、合金及び複合材のうち少なくとも一種類で形成されている装置。
  24. 請求項２３に記載の装置であって、上記内容器が鉄ニッケルコバルト合金、鉄ニッケル合金及び鉄炭素合金のうち少なくとも一種類で形成されている装置。
  25. 請求項１に記載の装置であって、上記内容器が一種類又は複数種類の結晶性素材で形成されている装置。
  26. 請求項２５に記載の装置であって、上記内容器がサファイア及び水晶のうち少なくとも一方で形成されている装置。
  27. 請求項１に記載の装置であって、上記外容器がセラミック、サーメット、結晶性素材及びガラスのうち少なくとも一種類で形成されている装置。
  28. 請求項２７に記載の装置であって、上記外容器がシリコン、シリコンカーバイド、窒化シリコン及び二酸化シリコンのうち少なくとも一種類で形成されている装置。
  29. 請求項１に記載の装置であって、更に、
    上記内容器の外表面上に配置された高反射率層と、上記外容器の内表面上に配置された高反射率層と、のうち少なくとも一方を備える装置。
  30. 請求項２９に記載の装置であって、上記高反射率層が金、銀及びアルミニウムのうち少なくとも一種類を含有している装置。
  31. 請求項２９に記載の装置であって、上記高反射率層が酸化物、窒化物及びカーバイドのうち少なくとも一種類を含む積層誘電体膜である装置。
  32. 請求項１に記載の装置であって、上記電子アセンブリが、獲得した上記１個又は複数個の計測パラメタから１個又は複数個の値を計算するよう構成されている装置。
  33. 請求項１に記載の装置であって、更に、
    上記電子アセンブリに可通信結合されたリモートデータシステムを備え、上記１個又は複数個の計測パラメタをそのリモートデータシステムへと送信するよう当該電子アセンブリが構成されている装置。
  34. 入れ子型容器アセンブリ内に配置された電子アセンブリで以て、基板を横切り複数個所に配置された複数個のセンサから複数個の計測パラメタを獲得するステップであり、その入れ子型容器アセンブリが外容器及び内容器を有し、その外容器が内容器を囲み内容器が少なくともその電子アセンブリを囲むものであり、上記内容器の外表面と上記外容器の内表面との間の空洞内に絶縁体が配置され、前記入れ子型容器アセンブリが最高８００℃の温度にさらされているときでも前記電子アセンブリは１５０℃以下に維持される、ステップと、
    上記入れ子型容器アセンブリ内に配置された上記電子アセンブリで以て上記複数個の計測パラメタを格納するステップと、
    を有する方法。
  35. 請求項３４に記載の方法であって、更に、
    上記複数個の計測パラメタをリモートデータシステムに送信するステップを有する方法。
  36. 請求項３４に記載の方法であって、更に、
    上記複数個の計測パラメタのうち少なくとも幾つかに関し値を計算するステップを有する方法。
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