KR102045105B1 - 웨이퍼 기판 상에 모듈을 부착하는 방법 - Google Patents
웨이퍼 기판 상에 모듈을 부착하는 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102045105B1 KR102045105B1 KR1020157022537A KR20157022537A KR102045105B1 KR 102045105 B1 KR102045105 B1 KR 102045105B1 KR 1020157022537 A KR1020157022537 A KR 1020157022537A KR 20157022537 A KR20157022537 A KR 20157022537A KR 102045105 B1 KR102045105 B1 KR 102045105B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- module
- foot
- leg
- substrate
- attached
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 104
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 41
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 26
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 16
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 16
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 12
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 10
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 8
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 7
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910001030 Iron–nickel alloy Inorganic materials 0.000 claims description 5
- QXZUUHYBWMWJHK-UHFFFAOYSA-N [Co].[Ni] Chemical compound [Co].[Ni] QXZUUHYBWMWJHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 claims description 4
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 claims description 2
- 238000007373 indentation Methods 0.000 claims 3
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 38
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 229910000833 kovar Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 6
- 229910001374 Invar Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 3
- 239000006091 Macor Substances 0.000 description 3
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000272525 Anas platyrhynchos Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N alstonine Natural products C1=CC2=C3C=CC=CC3=NC2=C2N1C[C@H]1[C@H](C)OC=C(C(=O)OC)[C@H]1C2 WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/40—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
- H01L21/67248—Temperature monitoring
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
- H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
- H01L23/3675—Cooling facilitated by shape of device characterised by the shape of the housing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
본 개시의 양태는 모듈을 기판에 탑재하기 위한 부착 장치를 기술하며, 이 부착 장치는 2개의 단부를 가진 모듈 레그와, 모듈 풋을 포함한다. 모듈 레그의 일단부는 모듈의 바닥면에 부착되도록 구성되고, 모듈 레그의 타단부는 모듈 풋에 부착되도록 구성된다. 모듈 풋의 적어도 일부는 기판에 부착되도록 구성된다. 또한, 모듈 풋의 표면적의 일부는 모듈에 의해 덮이는 영역의 외부에 노출되도록 구성된다. 본 요약은 검색자나 다른 이용자가 본 기술적 개시의 주제를 신속하게 알아낼 수 있게 하기 위한 요약을 요구하는 규칙을 따라 제공되는 것임을 강조한다. 이에 이 요약이 청구범위의 사상이나 범주를 해석 또는 한정하는데 이용되지 않는다는 이해를 갖고 제출되는 것이다.
Description
<우선권 주장>
본원은 Vaibhaw Vishal 등이 2013년 1월 24일 출원한 공동 소유의 동시 계류중인 미국 가출원 번호 61/756,225[발명의 명칭: METHODS OF ATTACHING A MODULE ON WAFER SUBSTRATE]의 우선권 이익을 주장하며, 이것의 전체 내용은 참조로 본 명세서에 포함된다.
<발명의 분야>
본 발명의 실시형태는 고온의 공정 조건 측정 장치에 관한 것이며, 더 구체적으로는, 공정 조건 측정 장치의 웨이퍼 기판 상에 열차폐(heat shield) 모듈을 부착하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체 제작은 대체로 다수의 정교하며 복잡한 처리 단계를 포함한다. 제조 정확성을 보장하고 궁극적으로 완성된 디바이스의 원하는 성능을 달성하는데 있어서, 각각의 공정 단계의 모니터링 및 평가가 결정적이다. 촬상 공정, 적층 및 성장 공정, 에칭 및 마스킹 공정 등의 다수의 공정을 통해, 예컨대 온도, 기체류, 화학 가스 또는 플라즈마 조성 및 노출 구간(exposure distance)을 각각의 단계에서 주의해서 제어하는 것이 중요하다. 각각의 단계에 수반된 다양한 처리 조건에 대한 주의 깊은 관심이 최적의 반도체 또는 박막 공정의 요건이다. 최적의 처리 조건으로부터 약간 벗어나도 그후의 집적 회로 또는 디바이스는 표준 이하의 레벨로 또는 불량하게 작동하게 되며, 완전히 고장날 수도 있다. 처리 조건은 반도체나 기타 디바이스 제조를 제어하는데 이용되는 파라미터, 또는 제조자가 모니터링하기를 원하는 조건을 포함한다.
처리 챔버 내에서, 처리 조건이 변할 수 있다. 온도, 기체류 및/또는 가스 조성 등의 처리 조건의 변동(variation)은 집적 회로의 형성 및 그에 따른 성능에 크게 영향을 미친다. 처리 조건을 측정하기 위해 집적 회로와 같거나 유사한 재료에 속하는, 기판과 같은 장치(substrate-like device) 또는 기타 장치를 이용하는 것은, 그 기판의 열전도성이 처리될 실제 회로와 같기 때문에, 그 조건의 가장 정확한 척도를 제공한다. 사실상 모든 공정 조건에 대해 챔버 전체에 걸쳐 구배 및 변동이 존재한다. 그렇기 때문에 이러한 구배는 기판의 표면 상에서도 존재한다. 기판에서 처리 조건을 정밀하게 제어하기 위해서, 기판 상에서 측정이 이루어지는 것과, 그 판독치가 자동 제어 시스템이나 오퍼레이터에 대해 이용 가능하여 챔버 처리 조건의 최적화가 쉽게 달성될 수 있게 하는 것이 중요하다.
최근에, 로우 프로파일(low profile) 무선 측정 장치가 개발되었다. 이 장치는 통상, 처리 조건을 측정하기 위해 기판 상에 탑재된다. 로우 프로파일 무선 측정 장치가 고온(약 150℃보다 높은 온도)의 환경 내에서 작동하기 위해서, 얇은 배터리 및 마이크로프로세서 등의, 그 장치의 소정의 주요 구성요소가, 장치가 고온의 환경에 노출될 때에 기능할 수 있어야 한다. 일반적으로, BARC(back AR coating) 공정은 250℃에서 이루어지고, CVD 공정은 약 500℃의 온도에서 이루어지며, PVD 공정은 약 300℃에서 이루어질 수 있다. 유감스럽게도 측정 장치와 함께 이용되기에 적절한 배터리와 마이크로프로세서는 150℃보다 높은 온도를 견딜 수 없다. 유선 측정 장치는 150℃보다 높은 온도를 측정할 수 있지만, 이 장치는 성가시고 측정과 연관된 롱 다운타임(long downtime)을 필요로 하기 때문에 바람직하지 못하다.
150℃보다 높은 온도에서 무선 측정 장치가 작동하게 하기 위해서, 측정 장치의 온도 민감성 부품(즉, CPU, 배터리)를 보호하기 위한 로우 프로파일 열차폐 모듈이 제안되었다. 이들 모듈은 통상 웨이퍼 기판에 부착된다. 웨이퍼 기판에의 모듈 부착과 연관되어 몇몇 방법이 제안되었다.
종래의 열차폐 모듈의 탑재 일례가 도 5에 도시되고 있다. 그 모듈(도시 생략)은 기판에서 T 슬롯이라고 불리는 개개의 오목한 캐비티(103) 내에 하나 이상의 리벳형 핀(102)을 삽입함으로써 기판(101)에 통상적으로 부착될 수 있다. 구체적으로, 리벳형 핀(102)이 T 슬롯 내에 삽입되고, 캐비티(103)의 잔여부는 에폭시나 폴리이미드 등의 적절한 접착제로 충전된다. 이 방법에 따르면, 웨이퍼가 연삭되어야 하며, 연삭 공정시의 미세 균열(micro-crack)의 도입으로 웨이퍼가 약해질 수 있다. 또한, 리벳 핀이 T 슬롯 내로 슬라이딩함으로써 T 슬롯의 가장자리(lip)가 파손될 수 있다. 또한, 리벳 핀 헤드의 높이가 T 슬롯의 높이보다 약간 크다면 또는 리벳 핀 전부가 똑같은 평면 상에 있지 않는다면 T 슬롯은 부서질 수 있다.
본 발명의 실시형태들이 발상된 것은 이러한 사정 때문이다.
본 개시의 양태에 따르면, 모듈을 기판에 탑재하기 위한 부착 장치(attachment device)는 2개의 단부를 가진 모듈 레그(leg)와, 모듈 풋(foot)을 포함한다. 모듈 레그의 일단부는 모듈의 바닥면에 부착되도록 구성되고, 모듈 레그의 타단부는 모듈 풋에 부착되도록 구성된다. 모듈 풋의 적어도 일부는 기판에 부착되도록 구성된다. 또한, 모듈 풋의 표면적의 일부는, 모듈이 기판에 탑재될 때에 모듈에 의해 덮이는 영역의 외부에 노출되도록 구성된다.
본 개시의 추가 양태에 따르면, 공정 조건 측정 장치는, 측정 전자부품(measurement electronics)과 상호접속 배선이 형성되어 있는 기판과, 하나 이상의 모듈과, 웨이퍼 기판 상에 모듈을 탑재하기 위한 하나 이상의 부착 장치를 포함한다, 각각의 모듈은 온도 민감성 부품(temperature sensitive component)을 포함한다. 각각의 부착 장치는 2개의 단부를 가진 모듈 레그와, 모듈 풋을 포함한다. 모듈 레그의 일단부는 모듈의 바닥면에 부착되고, 모듈 레그의 타단부는 모듈 풋에 부착된다. 모듈 풋의 적어도 일부는 웨이퍼 기판에 부착된다. 또한, 모듈 풋의 큰 표면적이 모듈에 의해 덮이는 영역의 외부에 노출된다.
본 발명의 목적 및 효과는 이어지는 상세한 설명을 읽고서 또 첨부 도면을 참조하여 분명해질 것이다.
도 1a는 본 개시의 일 양태에 따른 웨이퍼 기판 상에 모듈을 탑재하기 위한 부착 장치를 도시하는 도면이다.
도 1b는 본 개시의 일 양태에 따른 부착 장치의 모듈 레그를 도시하는 도면이다.
도 1c는 본 개시의 일 양태에 따른 부착 장치를 구비한 열차폐 모듈을 도시하는 도면이다.
도 2a는 본 개시의 일 양태에 따른 웨이퍼 기판 상에 열차폐 모듈을 탑재하기 위한 부착 장치를 도시하는 도면이다.
도 2b는 본 개시의 일 양태에 따른 부착 장치를 구비한 열차폐 모듈을 도시하는 도면이다.
도 3a는 본 개시의 일 양태에 따른 웨이퍼 기판 상에 열차폐 모듈을 탑재하기 위한 부착 장치를 도시하는 도면이다.
도 3b는 본 개시의 일 양태에 따른 부착 장치를 구비한 열차폐 모듈을 도시하는 도면이다.
도 4a는 본 개시의 일 양태에 따른 웨이퍼 기판 상에 열차폐 모듈을 탑재하기 위한 부착 장치를 도시하는 도면이다.
도 4b는 도 4a의 부착 장치의 일부의 단면도이다.
도 5는 종래기술의 탑재 시스템의 일부를 도시하는 부분 절단도이다.
도 1a는 본 개시의 일 양태에 따른 웨이퍼 기판 상에 모듈을 탑재하기 위한 부착 장치를 도시하는 도면이다.
도 1b는 본 개시의 일 양태에 따른 부착 장치의 모듈 레그를 도시하는 도면이다.
도 1c는 본 개시의 일 양태에 따른 부착 장치를 구비한 열차폐 모듈을 도시하는 도면이다.
도 2a는 본 개시의 일 양태에 따른 웨이퍼 기판 상에 열차폐 모듈을 탑재하기 위한 부착 장치를 도시하는 도면이다.
도 2b는 본 개시의 일 양태에 따른 부착 장치를 구비한 열차폐 모듈을 도시하는 도면이다.
도 3a는 본 개시의 일 양태에 따른 웨이퍼 기판 상에 열차폐 모듈을 탑재하기 위한 부착 장치를 도시하는 도면이다.
도 3b는 본 개시의 일 양태에 따른 부착 장치를 구비한 열차폐 모듈을 도시하는 도면이다.
도 4a는 본 개시의 일 양태에 따른 웨이퍼 기판 상에 열차폐 모듈을 탑재하기 위한 부착 장치를 도시하는 도면이다.
도 4b는 도 4a의 부착 장치의 일부의 단면도이다.
도 5는 종래기술의 탑재 시스템의 일부를 도시하는 부분 절단도이다.
이어지는 상세한 설명이 예시의 목적으로 특정 세목을 다수 포함하더라도, 당업자라면 이어지는 세목에 대한 다수의 변형 및 변경이 본 발명의 범위 내에 있음을 이해할 것이다. 따라서, 후술하는 본 발명의 예시적인 실시형태들을, 청구범위의 발명에 대해 일반성의 어떤 소실도 없이 그리고 그 청구범위의 발명에 대해 제한을 부과하지 않고서, 설명한다. 또한, 본 발명의 실시형태들의 구성요소들이 다수의 상이한 배향으로 배치될 수 있기 때문에, 방향에 관한 전문용어는 예시적인 목적으로만 이용되며 제한적인 것이 아니다. 다른 실시형태들도 이용될 수 있으며, 구조적 또는 논리적 변화가 본 발명의 범위 내에서 벗어나는 일 없이 이루어질 수 있다고 이해되어야 한다.
본 명세서에서는, 하나 이상의 어느 것을 포함하기 위해, 특허 문헌에서 흔하게 사용되는 것인 "하나의"(a, an)란 용어를 사용한다. 본 명세서에 있어서, 용어 "또는(or)"는, "A 또는 B"는 다른 식으로 표시되지 않는다면 "B말고 A", "A말고 B" 그리고 "A와 B"를 포함하도록 비배타적인 "또는"을 언급하는데 사용된다. 이어지는 상세한 설명은, 그렇기 때문에 제한적인 의미로 해석되어서는 안 되며, 본 발명의 범위는 첨부하는 청구범위에 의해 정해진다. "선택적" 또는 "선택적으로"는 이어서 설명하는 상황이 발생할 수도 또는 발생하지 않을 수도 있음을 의미하여, 그 설명은 그 상황이 발생하는 경우와 그 상황이 발생하지 않는 경우를 포함한다. 예를 들어, 디바이스가 피처(feature) A를 선택적으로 포함한다면, 이것은 피처 A가 존재할 수도 존재하지 않을 수도 있음을 의미하기 때문에, 이 설명은 디바이스가 피처 A를 가지는 구조와 피처 A가 존재하지 않는 구조 양자를 포함한다.
부가적으로, 농도(concentration), 양(amount) 및 기타 수치적 데이터는 본 명세서에서 범위 형식(range format)으로 제시될 수 있다. 그러한 범위 형식은 단지 편의 및 간결성을 위해 사용되는 것이며, 범위의 제한으로서 명백히 열거된 수치값을 포함할뿐만 아니라, 개별 수치 값 또는 그 범위 내에 포함된 종속 범위(sub-range) 모두를, 각각의 수치 값과 종속 범위가 명백히 열거되는 것처럼 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들면, 약 1 ㎚ 내지 약 200 ㎚의 두께 범위는 명백하게 열거된 약 1 ㎚과 약 200 ㎚를 포함할뿐만 아니라, 예컨대 그러나 제한되지 않는 2 ㎚, 3 ㎚, 4 ㎚ 등의 개별 사이즈와 열거된 제한 내에 있는 10 ㎚ 내지 50 ㎚, 20 ㎚ 내지 100 ㎚의 종속 범위 등을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
본 개시의 양태에 따르면, 공정 조건 측정 장치는 웨이퍼 기판과 그 기판에 부착하는 하나 이상의 열차폐 모듈을 포함할 수 있다. 웨이퍼 기판은 기판 처리 시스템에 의해 처리되는 표준 기판과 동일한 사이즈 및 형상일 수 있다. 웨이퍼 기판은 기판 처리 시스템에 의해 처리되는 표준 기판과 동일한 재료로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 측정 장치가, 실리콘 웨이퍼를 처리하는 반도체 웨이퍼 처리 시스템 내의 공정 조건을 모니터링하는데 이용되는 것이라면, 기판은 실리콘으로 이루어질 수 있다. 표준 사이즈의 실리콘 기판의 예는 150 ㎜, 200 ㎜, 300 ㎜, 및 450 ㎜를 포함하며, 이들에 한정되지는 않는다. 기판 표면에는 측정 전자부품 및 상호접속 배선이 형성될 수 있다. 비제한적인 예를 들자면, 측정 전자부품은 메모리, 송수신기(transceiver), 및 예컨대 전자기 센서, 열 센서 및 광 또는 전기 센서의 하나 이상의 공정 조건 센서를 포함할 수 있다. 다양한 유형의 센서의 세목은 2010년 9월 28일에 출원한 미국 특허 출원 일련 번호 12/892,841에서 찾을 수 있으며, 이 특허 문헌은 모든 목적을 위해 본 명세서에 참조 문헌으로 그 전체가 포함된다. 이들 측정 전자부품은 배터리에 의해 전원이 공급되며, 상호접속 배선(예, 버스)을 통해 전자 신호를 CPU와 교환하도록 구성된다. CPU는, 측정 장치가 기판 처리 툴 내에 배치될 때에 그 측정 장치가 공정 파라미터를 적절하게 측정하여 기록하기 위해 메인 메모리 내에 저장된 명령어를 실행하도록 구성될 수 있다. 측정 전자부품의 소정의 온도 민감성 소자는 열차폐 모듈 내에 포함될 수 있다. 제한적이지 않는 예를 들자면, 배터리와 CPU 각각은 그 모듈로 에워싸일 수 있다.
하나 이상의 열차폐 모듈은 고온의 환경으로부터 측정 장치의 부품을 보호/차폐하기 위해 제공된다. 일례에 있어서, 열차폐 모듈은 절연층에 의해 양면이 인캡슐레이팅된 배터리 또는 CPU 등의 온도 민감성 부품을 포함한다. 그 부품과 절연층의 조합은 고열 특유의 인클로저(high specific heat enclosure)에 의해 추가로 에워싸이거나 둘러싸일 수 있다. 열차폐 모듈의 다른 예들은 2011년 5월 10일에 출원한 공동 소유의 동시 계류중인 미국 특허 출원 일련 번호 13/104,874 및 2009년 12월 18일 출원한 미국 가출원 번호 61/274,116에서 찾을 수 있으며, 이들 특허 문헌은 모든 목적으로 본 명세서에 참조 문헌으로 그 전체가 포함된다. 그리고 나서 열차폐 모듈은 기판에 접합되거나 레그나 지지체를 통해 기판에 부착된다. 본 개시의 실시형태를 설명할 때에 본 명세서에서 언급하는 "열차폐 모듈(heat shield module)"은 웨이퍼 기판 상에 탑재되는 온도 민감성 부품을 보호하기 위한 장치라면 어떤 특정 모듈에도 제한되지 않는 것을 이해하여야 한다.
본 개시는 공정 조건 측정 장치의 기판 상에 열차폐(heat shield) 모듈을 부착하기 위한 장치 및 방법을 기술한다. 열차폐 모듈의 부착에 관한 주요 요건은 기판으로부터 모듈로의 열유량을 증가시키지 않는 것이다. 또한 부착 장치는 공정 챔버 내에서의 (수동에 의한 또는 로봇에 의한)취급이나 이송 진동(shipping vibration)이 모듈을 분리시키지 않을 정도로 상당히 강해야 한다.
도 1a는 본 개시의 일 양태에 따른 웨이퍼 기판 상에 열차폐 모듈을 탑재하기 위한 부착 장치를 도시하고 있다. 부착 장치(100)는 모듈 레그(module leg)(110)와 모듈 풋(module foot)(120)을 포함한다.
모듈 레그(100)는 열차폐 모듈의 바닥면에 일단부가 부착되고 모듈 풋(120)의 상단면에 타단부가 부착된다. 모듈 레그(110)는 웨이퍼 기판 및/또는 풋(120)으로부터 열차폐 모듈(130)에 매우 제한된 전도성 열전달 경로를 제공하도록 구성될 수 있다. 도 1b는 본 개시에 따른 모듈 레그의 일례를 도시하고 있다. 구체적으로, 모듈 레그(110)는 3개의 부분, 즉 상단부(110a), 몸체부(110b) 및 바닥부(110c)를 포함한다. 비제한적인 예를 들면, 레그(110)의 상단부(110a)와 바닥부(110c)의 직경/폭은 약 1.0 ㎜ 내지 4.0 ㎜의 범위일 수 있고, 몸체부(110b)의 직경/폭은 약 0.25 ㎜ 내지 1.0 ㎜의 범위일 수 있다. 상단부(110a)는 두께가 약 1 ㎜ 내지 약 5 ㎜의 범위일 수 있고, 바닥부(110c)는 두께가 약 0.1 ㎜ 내지 0.4 ㎜의 범위일 수 있다.
부가적으로, 레그(110)를 고강도 저열전도성 및/또는 고열용량성 재료로 구성함으로써 열전달 효율도 제한될 수 있다. 비제한적인 예를 들면, 레그(110)는, 기판 위에서 열차폐 모듈(130)을 유지하기에 충분히 강하고 저 열전달 특성을 나타내는, 스테인리스 스틸(예, 316 Stainless), 석영, Kovar®, Invar®, Alloy 42, Macor®, 사파이어, 또는 기타 재료로 구성될 수 있다. Kovar®는 미국 펜실베니아주에 소재한 Carpenter Technology Corporation의 등록상표이다. Kovar®는 붕규산 유리의 열팽창 특성과 양립 가능하도록 설계된 니켈-코발트 철합금(ferrous alloy)을 가리킨다. Kovar의 조성은 약 29% 니켈, 7% 코발트, 0.01% 미만의 탄소, 0.2% 실리콘, 0.3% 마그네슘이고, 나머지는 철이다. Invar®는 프랑스 오드센에 소재한 Imphy Alloys Joint Stock Company France의 등록상표이다. 일반적으로 FeNi36라고도 알려진(미국에서는 64FeNi) Invar®는 고유하게 낮은 열팽창계수로 유명한 니켈 강합금(steel alloy)이다. Alloy 42는 소형의 전자 회로 내의 세라믹 칩에 접합하기에 적합한 팽창 계수를 가진 니켈 철합금(iron alloy)이다. Macor®는 상업적으로 입수할 수 있는 기계 가공 가능한 유리-세라믹을 가리킨다. Macor®는 미국 뉴욕주에 소재한 Corning의 Corning Glass Works Corporation의 등록상표이다. 레그(110)는 열차폐 모듈에 대한 기계적 지지체로서 기능한다. 선택적으로, 레그(110)는 열차폐 모듈(130)에 대해 전기 접지 경로를 제공하는데 이용될 수 있다.
다시 도 1a을 참조하면, 모듈 풋(120)은 박편(thin piece)의 재료일 수 있다. 그것은 Kovar® 등의, 기판과 CTE(열팽창계수, coefficient of thermal expansion)가 유사한 재료로 이루어질 수 있다. Kovar®는 기판의 CTE에 매우 근접한 CTE를 갖는다. 풋(120)은 또한, 실리콘일 수 있는 기판 재료와 유사한 CTE를 나타내는, 실리콘, 사파이어, Kovar®, Invar®, Alloy 42, 스테인리스 스틸 또는 기타 재료로 구성될 수 있다. 제한적이지 않는 예를 들자면, 풋(120)은 형상이 원형, 직사각형 또는 오리발(duck feet) 같은 것일 수 있다. 풋(120)의 면적은 비교적 크고, 예컨대 레그(110)가 부착되는 단부 상에서 직경 10 ㎜의 반원으로 된, 약 10 ㎜ x 10 ㎜의 사이즈일 수 있다. 모듈 레그(110) 및 모듈 풋(120)의 형상 및 사이즈는 컨택의 표면적을 증가 또는 저감시키기 위해 변경될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
열차폐 모듈(130)마다, 하나 이상의 부착 장치(100)가 측정 장치의 기판 상에 그 모듈을 탑재시키기 위해 설치될 수 있다. 도 1c는 3개의 부착 장치(100)가 설치된 예를 도시하고 있다. 열차폐 모듈(130)은 질량이 약 40 그램이고 사이즈가 약 35 ㎜ x 35 ㎜일 수 있다. 부착 장치(100)마다, 레그(110)의 일단부는 열차폐 모듈(130)의 바닥부에, 압입(press fitting), 점착 또는 용접에 의해 부착될 수 있다. 레그(110)의 타단부는 모듈 풋(120)에 압입 또는 용접에 의해 부착될 수 있다. 풋(120)은 에폭시, 폴리이미드 또는 세라믹 접착체 등의 임의의 적절한 고온 접착제로 웨이퍼 기판에 부착된다. 모듈 풋(120)은 큰 표면적을 갖기 때문에, 실리콘 기판과 잘 접착될 수 있다. 더욱이, 도 1c에 도시하는 바와 같이, 각각의 모듈 풋(120)의 표면적의 일부가 모듈(130)의 풋프린트 외부에 있어, 풋(120)이 모듈 풋프린트 내부에 있는 경우라면 일어났을 전도 및 대류로 인한 열전달 상승을 피할 수 있다. 각각의 모듈 풋의 표면적의 일부(반드시 전부일 필요는 없음)가 모듈(130)의 풋프린트 외부에 있는 것에 주목해야 한다. 그러나, 각 모듈 풋(120)의 표면적의 일부가 모듈 풋프린트 내부에 있을 수도 있다.
웨이퍼 기판 상에서 부착 장치(100)를 어셈블하는 일례는 다음의 단계를 포함한다. 먼저, 하나 이상의 모듈 레그(110)의 일단부가 각각의 모듈 풋(120)에 부착된다. 그런 다음, 모듈 레그(110)의 타단부는 모듈(130)의 바닥면에 용접된다. 마지막으로, 풋(120)이 웨이퍼 기판에 부착된다.
도 2a는 본 개시의 일 양태에 따른 웨이퍼 기판 상에 열차폐 모듈을 탑재하기 위한 부착 장치(200)를 도시하고 있다. 부착 장치(200)는 모듈 레그(210)와 모듈 풋(220)을 포함하며, 모듈 풋은 헤드부(222), 루프부(224) 및 포크부(fork portion)(226)를 포함한다. 모듈 레그(100)는 열차폐 모듈의 바닥면에 일단부가 부착되고 모듈 풋(220)의 포크부(226)에 타단부가 삽입된다. 모듈 레그(210)는 도 1b에 도시하는 레그(110)와 같이, 상단부, 몸체부 및 바닥부를 포함할 수 있다. 모듈 레그(210)는 도 1b와 관련하여 전술한 모듈 레그(110)와 같은 구조 및 구성을 가질 수 있다.
모듈 풋(220)은 헤드부(222), 루프부(224) 및 포크부(226)를 포함한다. 헤드부(222), 루프부(224) 및 포크부(226)는 기판의 CTE와 유사한 CTE를 가진 재료로 구성될 수 있다. 실리콘 기판의 경우, Kovar®, Invar®, Alloy 42, 세라믹, 석영, 스테인리스 스틸, 사파이어, 실리콘, 또는 적절한 CTE 값을 나타내는 기타 재료 등의 재료가 이용될 수 있다.
헤드부(222)는 박편의 금속일 수 있다. 제한적이지 않는 예를 들자면, 헤드부(222)의 형상은 원형, 직사각형 또는 다른 형상일 수 있다. 헤드부(222)의 면적은 비교적 크고, 그것의 직경/폭은 예컨대 약 3 ㎜ 내지 약 15 ㎜의 범위일 수 있다. 헤드부(220)의 두께는 약 0.2 ㎜일 수 있다. 모듈 풋(220)의 헤드부(222)는 웨이퍼 기판에 점착된다. 루프부(224)는 열차폐 모듈을 위치 결정하고 고정시키는 스프링으로서 역할하도록 구성될 수 있다. 비제한적인 예를 들면, 루프부(224)는 반경 범위가 약 1 ㎜ 내지 약 3 ㎜에 이르는 반원형일 수 있다. 루프에 대한, 예컨대 V자형, M자형, 사행형(serpentine) 등의 다른 형상도 본 개시의 양태의 범위 내에 있다. 선택적으로, 부착 장치(200)의 모듈 풋(220)은 열차폐 모듈과 웨이퍼 기판 간의 대량의 스트레인 차이를 수용하기 위해 추가 루프부(224)를 구비할 수도 있다. 도 2a에 도시하는 바와 같이, 포크부(226)의 전단부(front end)(226)는 모듈 레그(210)를 끼워맞추기에 충분히 큰 직경/폭을 가진 슬롯을 구비한다. 더 깊은 슬롯인 것이 바람직하다. 루프부(224)를 형성하기 전의 포크부(226)의 길이는 약 3 ㎜ 내지 약 20 ㎜의 범위일 수 있다. 모듈 레그(210) 및 모듈 풋(220)의 헤드부(220)의 형상 및 사이즈는 컨택의 표면적을 증가 또는 저감시키기 위해 변경될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
하나 이상의 부착 장치(200)는 열차폐 모듈을 측정 장치의 기판 상에 탑재시키기 위해 설치될 수 있다. 도 2b는 3개의 부착 장치(200)가 설치된 예를 도시하고 있다. 부착 장치마다, 모듈 레그(210)의 일단부가 모듈(230)의 바닥부에 압입 또는 용접에 의해 부착된다. 일례로, 레그(210)는 모듈(230)에 레이저 용접에 의해 견고하게 부착된다. 레그(210)의 타단부는 포크부(226)에 의해 유지된다. 선택적으로, 레그(210)는 슬롯 내에 점착될 수 있다. 모듈 풋의 포크부와 모듈 사이에는 접착제가 이용되지 않는다. 대신에, 에폭시, 폴리이미드, 또는 세라믹 접착제 등의 접착제를 이용하여 모듈 풋(220)의 헤드부(222)가 웨이퍼에 부착된다. 압축하의 스프링으로서 역할하는 루프부(224)는 모듈이 온도의 변화로 팽창할 경우에 모듈을 제자리에 고정시키고 기계적 컴플라이언스를 제공할 수 있다. 또한, 루프부(224)는 웨이퍼와 모듈 간의 온도 및/또는 CTE로부터 야기된 임의의 스트레인 차이를 수용할 수 있다.
제한적이지 않는 예를 들자면, 모듈(230)은 다음의 방식으로 부착 장치(200)를 이용해 기판에 탑재될 수 있다. 먼저, 레그(210)가 모듈(230)의 바닥부에 용접될 수 있다. 그런 다음, 레그(210)는 포크부(226)의 슬롯 내로 슬라이딩될 수 있다. 이어서, 접착제를 이용해 모듈 풋(220)의 헤드부(222)가 기판(예, 실리콘 웨이퍼)에 고정될 수 있다.
기판이 고온(예, 약 300℃보다 높은 온도)에 노출되는 적용예의 경우, 그 온도 범위에서 작용할 수 있는 접착제가 매우 적음을 알아야 한다. 이 문제를 해결하기 위해, 모듈 풋(200)은 레그(210)를 통해 모듈(230)에 기계적으로, 예컨대 레그를 포크부(226) 내의 슬롯에 기계적으로 고정시킴으로써 부착될 수 있다. 고온 접착제(즉, 300℃보다 높은 온도에서 믿을 수 있는 것)는 풋(220)을 기판에 부착하는데 이용될 수 있다. 풋의 면적은 그러한 접착제를 이용하여 양호한 접합을 형성할 수 있도록 충분히 커야 한다.
도 3a는 본 개시의 일 양태에 따른 웨이퍼 기판 상에 열차폐 모듈을 탑재하기 위한 다른 부착 장치를 도시하고 있다. 부착 장치(300)는 모듈 레그(310)와 모듈 풋(320)을 포함하며, 모듈 풋은 2개의 단부(322), 2개의 루프부(324) 및 슬롯(326)을 포함한다. 모듈 레그(310)는 도 1b의 레그(110)와 같은 구조 및 구성을 가질 수 있다. 각각의 단부(322)는 도 1a와 관련하여 전술한 헤드부(222)처럼 구성될 수 있다. 모듈 레그(310) 및 모듈 풋(320)의 단부(322)의 형상 및 사이즈는 컨택의 표면적을 증가 또는 저감시키기 위해 변경될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 마찬가지로, 루프부(324)는 도 2a와 관련하여 전술한 루프부(224)와 같은 구조 및 구성을 가질 수 있다. 선택적으로, 부착 장치(300)의 모듈 풋(320)은 열차폐 모듈과 웨이퍼 기판 간의 대량의 스트레인 차이를 수용하기 위해 추가 루프부(324)를 구비할 수도 있다. 슬롯(326)은 T자형 또는 L자형 슬롯(도시 생략)일 수 있다. 슬롯(326)은 모듈 레그(310)를 끼워맞추기에 충분히 큰 직경/폭을 갖는다. 레그(310)의 일단부가 슬롯(326) 내로 슬라이딩될 수 있다. 선택적으로, 레그(310)는 슬롯 내에 점착될 수 있다. 모듈 풋의 슬롯(326)과 웨이퍼 기판 사이에는 접착제가 이용되지 않는다.
도 3b는 2개의 부착 장치(300)가 설치된 열차폐 모듈(330)을 도시하고 있다. 부착 장치(300)마다, 레그(310)의 일단부가 모듈(330)의 바닥부에 부착되고, 레그의 타단부는 모듈 풋(320)에 기계적으로, 예컨대 타단부를 모듈 풋의 슬롯(326) 내로 슬라이딩시킴으로써, 고정될 수 있다. 모듈 풋의 루프부(324)는 스프링으로서 역할하여, 열차폐 모듈을 위치 결정하는 것을 도울 수 있다. 또한, 루프부는 모듈이 팽창하는 경우 굽혀질 수 있다. 또한, 루프부(324)는 웨이퍼와 모듈 간의 온도 및 CTE 차이로부터 야기된 스트레인 차이를 수용할 수 있다.
본 개시의 추가 실시형태는 도 1a의 모듈 풋, 도 2a의 모듈 풋의 헤드부, 또는 잡착력을 높이기 위해 천공된 도 3a의 모듈 풋의 단부를 구비할 수 있다. 예를 들어, 도 4a에 도시하는 바와 같이, 부착 장치(400)는 모듈 풋(420)을 포함하며, 모듈 풋은 헤드부(422), 루프부(424), 및 레그(410)를 수용하는 슬롯(426)이 있는 단부를 구비한다. 다수의 관통 홀(423)이 헤드부(422) 내에 형성된다. 헤드부(422)가 접착제(442)에 의해 웨이퍼(440)에 점착될 때에, 과잉 접착제는 도 4b에 도시하는 바와 같이, 그 홀을 통해, 리벳을 형성하는 헤드부(422)의 상단면으로 흐를 수 있다. 이에, 경화된 접착제와 천공 사이에 기계적 인터로크(interlock)가 형성될 수 있다. 또한, 헤드부 상의 천공에 의해 경화시에 그 홀을 통해 가스 배출이 이루어질 수 있다.
본 개시의 양태는, 웨이퍼에 부착될 수 있고 150℃보다 고온에서도 작동할 수 있는 로우 프로파일 절연성 열차폐 모듈을 구비한 무선 온도 감지 웨이퍼를 제공한다. 본 개시의 양태에 있어서, 웨이퍼를 연삭해야 하는 것을 피하는 부착 장치를 이용해 모듈이 웨이퍼와 분리되어 탑재될 수 있다.
첨부하는 청구범위는 "하기 위한 수단"이라는 어구를 이용해 주어진 청구항에서 명백히 언급되지 않는다면, 기능식(means-plus-function) 제한어를 포함하는 것으로서 해석되어서는 안 된다. 특정 기능을 수행"하기 위한 수단"을 명백히 나타내지 않는 청구항의 임의의 요소는 35 USC §112, ¶6에서 지정하는 바와 같이 "수단" 또는 "단계" 조항으로서 해석되어서는 안 된다. 구체적으로, 본 명세서 내의 청구범위에서 "단계"의 이용이 35 USC §112, ¶6의 규정을 인용하는 것으로 의도되지 않는다.
Claims (28)
- 공정 조건 측정 디바이스용 장치에 있어서,
2개의 단부를 가진 레그(leg)와,
풋(foot)
을 포함하고, 상기 풋의 적어도 일부는 기판에 부착되도록 구성되며,
상기 레그의 일단부는 모듈의 표면에 부착되도록 구성되고, 상기 레그의 타단부는 상기 풋에 부착되도록 구성되며, 상기 풋의 표면적의 일부는, 상기 모듈이 기판에 탑재될 때에 상기 모듈에 의해 덮여지는 영역의 외부에 배치되도록 구성되고, 상기 풋은, 상기 기판에 부착되도록 구성되는 제1 부분과, 상기 모듈을 위치 결정하여 고정하도록 구성된 스프링으로서 기능하도록 구성되는 루프를 구비한 제2 부분과, 상기 레그를 유지하도록 구성되는 제3 부분을 갖고, 상기 제2 부분은 상기 제1 부분과 상기 제3 부분 사이에 있으며,
상기 모듈은 온도 민감성 전자 부품(temperature sensitive electronic component)과, 하나 이상의 절연층과, 인클로저(enclosure)를 포함하며, 상기 하나 이상의 절연층은 상기 온도 민감성 전자 부품을 인캡슐레이팅(encapsulate)하고, 상기 온도 민감성 전자 부품과 상기 하나 이상의 절연층은 상기 인클로저에 수용(contain)되는 것인 공정 조건 측정 디바이스용 장치. - 공정 조건 측정 디바이스용 장치에 있어서,
2개의 단부를 가진 레그(leg)와,
풋(foot)
을 포함하고, 상기 풋의 적어도 일부는 기판에 부착되도록 구성되며,
상기 레그의 일단부는 모듈의 표면에 부착되도록 구성되고, 상기 레그의 타단부는 상기 풋에 부착되도록 구성되며, 상기 풋의 표면적의 일부는, 상기 모듈이 기판에 탑재될 때에 상기 모듈에 의해 덮여지는 영역의 외부에 배치되도록 구성되고, 상기 풋은, 상기 기판에 부착되도록 구성되는 제1 부분과, 상기 모듈을 위치 결정하여 고정하도록 구성된 스프링으로서 기능하도록 구성되는 루프를 구비한 제2 부분과, 상기 레그를 유지하도록 구성되는 제3 부분을 갖고, 상기 제2 부분은 상기 제1 부분과 상기 제3 부분 사이에 있으며,
상기 레그는 제1 단부, 몸체부 및 제2 단부를 갖고, 상기 몸체부는 상기 제1 단부와 상기 제2 단부의 직경 또는 폭보다 상대적으로 좁은 직경 또는 폭을 갖는 것인 공정 조건 측정 디바이스용 장치. - 삭제
- 공정 조건 측정 디바이스용 장치에 있어서,
2개의 단부를 가진 레그(leg)와,
풋(foot)
을 포함하고, 상기 풋의 적어도 일부는 기판에 부착되도록 구성되며,
상기 레그의 일단부는 모듈의 표면에 부착되도록 구성되고, 상기 레그의 타단부는 상기 풋에 부착되도록 구성되며, 상기 풋의 표면적의 일부는, 상기 모듈이 기판에 탑재될 때에 상기 모듈에 의해 덮여지는 영역의 외부에 배치되도록 구성되고, 상기 풋은, 상기 기판에 부착되도록 구성되는 제1 부분과, 상기 모듈을 위치 결정하여 고정하도록 구성된 스프링으로서 기능하도록 구성되는 루프를 구비한 제2 부분과, 상기 레그를 유지하도록 구성되는 제3 부분을 갖고, 상기 제2 부분은 상기 제1 부분과 상기 제3 부분 사이에 있으며,
상기 레그는, 스테인리스 스틸, 석영, 니켈-코발트 철합금(ferrous alloy), 니켈 강합금(steel alloy)이나 니켈 철합금(iron alloy), 또는 기계 가공 가능한 유리-세라믹으로 구성되는 것인 공정 조건 측정 디바이스용 장치. - 공정 조건 측정 디바이스용 장치에 있어서,
2개의 단부를 가진 레그(leg)와,
풋(foot)
을 포함하고, 상기 풋의 적어도 일부는 기판에 부착되도록 구성되며,
상기 레그의 일단부는 모듈의 표면에 부착되도록 구성되고, 상기 레그의 타단부는 상기 풋에 부착되도록 구성되며, 상기 풋의 표면적의 일부는, 상기 모듈이 기판에 탑재될 때에 상기 모듈에 의해 덮여지는 영역의 외부에 배치되도록 구성되고, 상기 풋은, 상기 기판에 부착되도록 구성되는 제1 부분과, 상기 모듈을 위치 결정하여 고정하도록 구성된 스프링으로서 기능하도록 구성되는 루프를 구비한 제2 부분과, 상기 레그를 유지하도록 구성되는 제3 부분을 갖고, 상기 제2 부분은 상기 제1 부분과 상기 제3 부분 사이에 있으며,
상기 풋은, 실리콘, 스테인리스 스틸, 사파이어, 니켈-코발트 철합금(ferrous alloy), 니켈 강합금(steel alloy) 또는 니켈 철합금(iron alloy)으로 구성되는 것인 공정 조건 측정 디바이스용 장치. - 공정 조건 측정 디바이스용 장치에 있어서,
2개의 단부를 가진 레그(leg)와,
풋(foot)
을 포함하고, 상기 풋의 적어도 일부는 기판에 부착되도록 구성되며,
상기 레그의 일단부는 모듈의 표면에 부착되도록 구성되고, 상기 레그의 타단부는 상기 풋에 부착되도록 구성되며, 상기 풋의 표면적의 일부는, 상기 모듈이 기판에 탑재될 때에 상기 모듈에 의해 덮여지는 영역의 외부에 배치되도록 구성되고, 상기 풋은, 상기 기판에 부착되도록 구성되는 제1 부분과, 상기 모듈을 위치 결정하여 고정하도록 구성된 스프링으로서 기능하도록 구성되는 루프를 구비한 제2 부분과, 상기 레그를 유지하도록 구성되는 제3 부분을 갖고, 상기 제2 부분은 상기 제1 부분과 상기 제3 부분 사이에 있으며,
상기 레그는 상기 모듈의 표면에 압입(press fitting) 또는 용접에 의해 부착되는 것인 공정 조건 측정 디바이스용 장치. - 공정 조건 측정 디바이스용 장치에 있어서,
2개의 단부를 가진 레그(leg)와,
풋(foot)
을 포함하고, 상기 풋의 적어도 일부는 기판에 부착되도록 구성되며,
상기 레그의 일단부는 모듈의 표면에 부착되도록 구성되고, 상기 레그의 타단부는 상기 풋에 부착되도록 구성되며, 상기 풋의 표면적의 일부는, 상기 모듈이 기판에 탑재될 때에 상기 모듈에 의해 덮여지는 영역의 외부에 배치되도록 구성되고, 상기 풋은, 상기 기판에 부착되도록 구성되는 제1 부분과, 상기 모듈을 위치 결정하여 고정하도록 구성된 스프링으로서 기능하도록 구성되는 루프를 구비한 제2 부분과, 상기 레그를 유지하도록 구성되는 제3 부분을 갖고, 상기 제2 부분은 상기 제1 부분과 상기 제3 부분 사이에 있으며,
상기 레그는 상기 풋에 압입 또는 용접에 의해 부착되는 것인 공정 조건 측정 디바이스용 장치. - 제1항에 있어서, 상기 풋은 상기 기판에 고온 접착제로 부착되도록 구성되는 것인 공정 조건 측정 디바이스용 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 풋의 제1 부분은 상기 모듈에 의해 덮이는 영역의 외부에 노출되는 것인 공정 조건 측정 디바이스용 장치.
- 공정 조건 측정 디바이스용 장치에 있어서,
2개의 단부를 가진 레그(leg)와,
풋(foot)
을 포함하고, 상기 풋의 적어도 일부는 기판에 부착되도록 구성되며,
상기 레그의 일단부는 모듈의 표면에 부착되도록 구성되고, 상기 레그의 타단부는 상기 풋에 부착되도록 구성되며, 상기 풋의 표면적의 일부는, 상기 모듈이 기판에 탑재될 때에 상기 모듈에 의해 덮여지는 영역의 외부에 배치되도록 구성되고, 상기 풋은, 상기 기판에 부착되도록 구성되는 제1 부분과, 상기 모듈을 위치 결정하여 고정하도록 구성된 스프링으로서 기능하도록 구성되는 루프를 구비한 제2 부분과, 상기 레그를 유지하도록 구성되는 제3 부분을 갖고, 상기 제2 부분은 상기 제1 부분과 상기 제3 부분 사이에 있으며,
상기 풋의 제3 부분은, 상기 레그를 끼워맞추기에 충분히 큰 직경 또는 폭을 가진 슬롯을 구비하는 것인 공정 조건 측정 디바이스용 장치. - 제10항에 있어서, 상기 레그는 상기 슬롯에 기계적으로 고정되는 것인 공정 조건 측정 디바이스용 장치.
- 공정 조건 측정 디바이스용 장치에 있어서,
2개의 단부를 가진 레그(leg)와,
풋(foot)
을 포함하고, 상기 풋의 적어도 일부는 기판에 부착되도록 구성되며,
상기 레그의 일단부는 모듈의 표면에 부착되도록 구성되고, 상기 레그의 타단부는 상기 풋에 부착되도록 구성되며, 상기 풋의 표면적의 일부는, 상기 모듈이 기판에 탑재될 때에 상기 모듈에 의해 덮여지는 영역의 외부에 배치되도록 구성되고, 상기 풋은, 상기 기판에 부착되도록 구성되는 제1 부분과, 상기 모듈을 위치 결정하여 고정하도록 구성된 스프링으로서 기능하도록 구성되는 루프를 구비한 제2 부분과, 상기 레그를 유지하도록 구성되는 제3 부분을 갖고, 상기 제2 부분은 상기 제1 부분과 상기 제3 부분 사이에 있으며,
상기 풋은, 상기 기판에 부착되도록 구성되는 상기 풋의 일부 상에 하나 이상의 천공을 갖는 것인 공정 조건 측정 디바이스용 장치. - 제1항에 있어서, 상기 레그는 상기 모듈에 대한 전기적 접지 경로를 제공하는 것인 공정 조건 측정 디바이스용 장치.
- 공정 조건 측정 디바이스에 있어서,
기판과,
하나 이상의 모듈로서, 각 모듈은 온도 민감성 전자 부품(temperature sensitive electronic component)과, 하나 이상의 절연층과, 인클로저(enclosure)를 포함하며, 상기 하나 이상의 절연층은 상기 온도 민감성 전자 부품을 인캡슐레이팅(encapsulate)하고, 상기 온도 민감성 전자 부품과 상기 하나 이상의 절연층은 상기 인클로저에 수용(contain)되는 것인 상기 하나 이상의 모듈과,
상기 모듈을 상기 기판 상에 탑재하기 위한 하나 이상의 부착 디바이스
를 포함하고,
각 부착 디바이스는 2개의 단부를 가진 레그와, 풋을 포함하며, 상기 풋의 적어도 일부는 상기 기판에 부착되고,
상기 레그의 일단부는 상기 모듈의 표면에 부착되며, 상기 레그의 타단부는 상기 풋에 부착되고, 상기 풋의 큰 표면적은 상기 모듈에 의해 덮여지는 영역의 외부에 배치되며,
상기 풋은, 상기 기판에 부착되는 제1 부분과, 상기 모듈을 위치 결정하는 것을 돕는 제2 부분과, 상기 레그를 유지하는 제3 부분을 갖는 것인 공정 조건 측정 디바이스. - 제14항에 있어서, 상기 레그는 제1 단부, 몸체부 및 제2 단부를 갖고, 상기 몸체부는 상기 제1 단부와 상기 제2 단부의 직경 또는 폭보다 상대적으로 좁은 직경 또는 폭을 갖는 것인 공정 조건 측정 디바이스.
- 제14항에 있어서, 상기 레그는, 스테인리스 스틸, 석영, 니켈-코발트 철합금(ferrous alloy), 니켈 강합금(steel alloy) 또는 니켈 철합금(iron alloy)으로 구성되는 것인 공정 조건 측정 디바이스.
- 제14항에 있어서, 상기 풋은, 실리콘, 스테인리스 스틸, 석영, 니켈-코발트 철합금(ferrous alloy), 니켈 강합금(steel alloy) 또는 니켈 철합금(iron alloy)으로 구성되는 것인 공정 조건 측정 디바이스.
- 제14항에 있어서, 상기 레그는 상기 모듈의 바닥면에 압입 또는 용접에 의해 부착되는 것인 공정 조건 측정 디바이스.
- 제14항에 있어서, 상기 레그는 상기 풋에 압입 또는 용접에 의해 부착되는 것인 공정 조건 측정 디바이스.
- 제14항에 있어서, 상기 풋은 상기 기판에 고온 접착제로 부착되는 것인 공정 조건 측정 디바이스.
- 삭제
- 제14항에 있어서, 상기 풋의 제1 부분은 상기 모듈에 의해 덮이는 영역의 외부에 노출되는 것인 공정 조건 측정 디바이스.
- 제14항에 있어서, 상기 풋의 제3 부분은 상기 레그를 끼워맞추기에 충분히 큰 직경 또는 폭을 가진 슬롯을 구비하는 것인 공정 조건 측정 디바이스.
- 제23항에 있어서, 상기 레그는 상기 슬롯에 기계적으로 고정되는 것인 공정 조건 측정 디바이스.
- 공정 조건 측정 디바이스에 있어서,
기판과,
하나 이상의 모듈로서, 각 모듈은 온도 민감성 전자 부품(temperature sensitive electronic component)과, 하나 이상의 절연층과, 인클로저(enclosure)를 포함하며, 상기 하나 이상의 절연층은 상기 온도 민감성 전자 부품을 인캡슐레이팅(encapsulate)하고, 상기 온도 민감성 전자 부품과 상기 하나 이상의 절연층은 상기 인클로저에 수용(contain)되는 것인 상기 하나 이상의 모듈과,
상기 모듈을 상기 기판 상에 탑재하기 위한 하나 이상의 부착 디바이스
를 포함하고,
각 부착 디바이스는 2개의 단부를 가진 레그와, 풋을 포함하며, 상기 풋의 적어도 일부는 상기 기판에 부착되고,
상기 레그의 일단부는 상기 모듈의 표면에 부착되며, 상기 레그의 타단부는 상기 풋에 부착되고, 상기 풋의 큰 표면적은 상기 모듈에 의해 덮여지는 영역의 외부에 배치되며,
상기 풋은 상기 기판에 부착되는 상기 풋의 일부 상에 다수의 천공을 갖는 것인 공정 조건 측정 디바이스. - 공정 조건 측정 디바이스에 있어서,
기판과,
하나 이상의 모듈로서, 각 모듈은 온도 민감성 전자 부품(temperature sensitive electronic component)과, 하나 이상의 절연층과, 인클로저(enclosure)를 포함하며, 상기 하나 이상의 절연층은 상기 온도 민감성 전자 부품을 인캡슐레이팅(encapsulate)하고, 상기 온도 민감성 전자 부품과 상기 하나 이상의 절연층은 상기 인클로저에 수용(contain)되는 것인 상기 하나 이상의 모듈과,
상기 모듈을 상기 기판 상에 탑재하기 위한 하나 이상의 부착 디바이스
를 포함하고,
각 부착 디바이스는 2개의 단부를 가진 레그와, 풋을 포함하며, 상기 풋의 적어도 일부는 상기 기판에 부착되고,
상기 레그의 일단부는 상기 모듈의 표면에 부착되며, 상기 레그의 타단부는 상기 풋에 부착되고, 상기 풋의 큰 표면적은 상기 모듈에 의해 덮여지는 영역의 외부에 배치되며,
상기 레그는 상기 모듈에 대한 전기적 접지 경로를 제공하는 것인 공정 조건 측정 디바이스. - 삭제
- 삭제
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201361756225P | 2013-01-24 | 2013-01-24 | |
| US61/756,225 | 2013-01-24 | ||
| US13/797,112 US9514970B2 (en) | 2013-01-24 | 2013-03-12 | Methods of attaching a module on wafer substrate |
| US13/797,112 | 2013-03-12 | ||
| PCT/US2014/012910 WO2014116925A1 (en) | 2013-01-24 | 2014-01-24 | Methods of attaching a module on wafer substrate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20150109443A KR20150109443A (ko) | 2015-10-01 |
| KR102045105B1 true KR102045105B1 (ko) | 2019-11-14 |
Family
ID=51206676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020157022537A KR102045105B1 (ko) | 2013-01-24 | 2014-01-24 | 웨이퍼 기판 상에 모듈을 부착하는 방법 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9514970B2 (ko) |
| JP (1) | JP6448548B2 (ko) |
| KR (1) | KR102045105B1 (ko) |
| CN (1) | CN105009281B (ko) |
| TW (1) | TWI604573B (ko) |
| WO (1) | WO2014116925A1 (ko) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10916411B2 (en) | 2018-08-13 | 2021-02-09 | Tokyo Electron Limited | Sensor-to-sensor matching methods for chamber matching |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120287574A1 (en) * | 2011-05-10 | 2012-11-15 | Kla-Tencor Corporation | Heat shield module for substrate-like metrology device |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1915835A (en) * | 1932-01-16 | 1933-06-27 | Toy Tinkers Inc | Toy construction block |
| US4990720A (en) | 1988-04-12 | 1991-02-05 | Kaufman Lance R | Circuit assembly and method with direct bonded terminal pin |
| JPH08250553A (ja) * | 1995-03-15 | 1996-09-27 | Hitachi Ltd | 半導体装置及び実装構造 |
| JP2003161316A (ja) | 2001-11-26 | 2003-06-06 | Nsk Ltd | ヘッドスタックアセンブリ及びヘッドスタックアセンブリへの軸受ユニットの装着方法 |
| JP2004006199A (ja) | 2001-12-27 | 2004-01-08 | Moldec Kk | 集積回路用コネクタと、集積回路装着用組立体 |
| US7757574B2 (en) | 2002-01-24 | 2010-07-20 | Kla-Tencor Corporation | Process condition sensing wafer and data analysis system |
| TWI279530B (en) * | 2004-07-10 | 2007-04-21 | Onwafer Technologies Inc | Methods and apparatus for low distortion parameter measurements |
| TW200620788A (en) * | 2004-08-10 | 2006-06-16 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | Surface mounting type vibration motor and mounting structure |
| US8604361B2 (en) | 2005-12-13 | 2013-12-10 | Kla-Tencor Corporation | Component package for maintaining safe operating temperature of components |
| US20070226995A1 (en) * | 2006-03-30 | 2007-10-04 | Gregory Alan Bone | System and method for adhering large semiconductor applications to pcb |
| EP2101375B1 (en) * | 2008-03-10 | 2010-06-23 | Tyco Electronics AMP GmbH | Coaxial connector |
| US7619895B1 (en) | 2008-06-09 | 2009-11-17 | Hon Hai Precision Ind. Co., Ltd. | Socket connector with flexible orientation heat pipe |
| US10720350B2 (en) | 2010-09-28 | 2020-07-21 | Kla-Tencore Corporation | Etch-resistant coating on sensor wafers for in-situ measurement |
| US20120309260A1 (en) * | 2011-06-03 | 2012-12-06 | Darren Coon | Building blocks for toy construction fastening assembly |
-
2013
- 2013-03-12 US US13/797,112 patent/US9514970B2/en active Active
-
2014
- 2014-01-24 KR KR1020157022537A patent/KR102045105B1/ko active IP Right Grant
- 2014-01-24 CN CN201480011217.0A patent/CN105009281B/zh active Active
- 2014-01-24 WO PCT/US2014/012910 patent/WO2014116925A1/en active Application Filing
- 2014-01-24 TW TW103102783A patent/TWI604573B/zh active
- 2014-01-24 JP JP2015555337A patent/JP6448548B2/ja active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120287574A1 (en) * | 2011-05-10 | 2012-11-15 | Kla-Tencor Corporation | Heat shield module for substrate-like metrology device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2016522565A (ja) | 2016-07-28 |
| TW201438158A (zh) | 2014-10-01 |
| CN105009281B (zh) | 2019-03-12 |
| WO2014116925A1 (en) | 2014-07-31 |
| CN105009281A (zh) | 2015-10-28 |
| JP6448548B2 (ja) | 2019-01-09 |
| KR20150109443A (ko) | 2015-10-01 |
| US20140202267A1 (en) | 2014-07-24 |
| US9514970B2 (en) | 2016-12-06 |
| TWI604573B (zh) | 2017-11-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9222842B2 (en) | High temperature sensor wafer for in-situ measurements in active plasma | |
| TWI751172B (zh) | 用於獲取高溫製程應用中之量測參數之裝置及方法 | |
| JP5137573B2 (ja) | パラメータ測定の歪みを小さくする方法および装置 | |
| US8604361B2 (en) | Component package for maintaining safe operating temperature of components | |
| US8681493B2 (en) | Heat shield module for substrate-like metrology device | |
| KR102045105B1 (ko) | 웨이퍼 기판 상에 모듈을 부착하는 방법 | |
| EP3301072B1 (en) | Semiconductor device and method for forming a semiconductor device | |
| US20160289061A1 (en) | Silicon-on-sapphire device with minimal thermal strain preload and enhanced stability at high temperature | |
| US20070024313A1 (en) | Chuck top, wafer holder having the chuck top, and wafer prober having the chuck top | |
| US7812705B1 (en) | High temperature thermistor probe | |
| KR102543728B1 (ko) | 에지 영역의 특성 측정이 가능한 모니터링 기기 및 이를 제조하는 방법 | |
| US20230046603A1 (en) | Sensor mounted wafer | |
| KR102290523B1 (ko) | 반도체 공정 진단 센서 장치 및 이의 제조 방법 | |
| JP7477371B2 (ja) | 保持装置 | |
| KR20240071564A (ko) | 반도체 공정 진단을 위한 트렌치형 플라즈마 센서 장치 및 이의 제조 방법 | |
| KR101533796B1 (ko) | 온도 센서 패키지 및 그 제조 방법 | |
| KR20230052195A (ko) | 대면적 측정이 가능한 모니터링 기기 | |
| KR20240071563A (ko) | 반도체 공정 진단을 위한 소켓형 플라즈마 센서 장치 및 이의 제조 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| A302 | Request for accelerated examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right |