KR102438344B1 - 웨이퍼형 센서 유닛 및 웨이퍼형 센서 유닛의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

웨이퍼형 센서 유닛이 개시된다. 본 발명에 따른 웨이퍼형 센서 유닛은, 회로 기판과, 상기 회로 기판 상에 설치되는 센서를 포함한 전자 소자를 포함하되; 상기 전자 소자는 상기 웨이퍼형 센서 유닛의 무게 중심이 상기 센서 유닛의 중심부에 제공되도록 배치될 수 있다. 상기 전자 소자는 전원부; 및 상기 회로 기판 상의 신호를 처리하는 신호처리부;를 더 포함할 수 있다. 상기 웨이퍼형 센서 유닛은, 상기 회로 기판 상에 설치되는 하나 이상의 더미 소자;를 더 포함할 수 있다.

Description

웨이퍼형 센서 유닛 및 웨이퍼형 센서 유닛의 제조 방법{WAFER TYPE SENSOR UNIT AND WAFER TYPE SENSOR UNIT MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 웨이퍼형 센서 유닛 및 웨이퍼형 센서 유닛의 제조 방법에 관한 발명이다. 보다 상세하게는, 무게중심이 웨이퍼형 센서 유닛의 중심부에 제공되는 웨이퍼형 센서 유닛 및 제조 방법에 관한 발명이다.
반도체 제조 시에는 일반적으로 광학, 증착과 성장, 식각 공정 등 다수의 공정을 거친다. 반도체 제조 공정에는 각 공정에서 공정 조건과 장비의 작동 상태를 주의 깊게 모니터링해야 한다. 예를 들면, 챔버나 웨이퍼의 온도, 가스 주입 상태, 압력 상태 또는 플라스마 밀도나 노출 거리 등을 제어하면서 최적의 반도체 수율을 위해 정밀한 모니터링이 필수적이다.
온도, 플라즈마, 압력, 유량 및 가스 등과 관련된 공정 조건에 오차가 발생하거나 장비가 오동작 하는 경우에는 불량이 다수 발생하여 전체 수율에 치명적이다.
종래에서는 설비 약액의 압력 및 분포를 측정하기 위해 유선형의 센서를 사용하였다. 이는 웨이퍼의 형태로 구성되지 아니하여 웨이퍼의 로봇 반송이 어려운 문제점이 있었으며, 유선형의 센서를 척에 고정하는 것도 어려움이 존재하였다. 이를 극복하기 위해 웨이퍼 형태를 가지는 센서가 개발되었다.
웨이퍼형 센서란 웨이퍼의 형상을 가진 센서를 의미한다. 웨이퍼형 센서는 웨이퍼의 형상을 가지는 회로 기판 상에 다양한 센서를 장착하고, 각각의 센서를 이용하여 반도체 제조 공정에서의 공정조건(온도나 압력이나 기체나 플라즈마 등)을 챔버 내에서 직접 센싱할 수 있다. 그러나, 시중에 나온 웨이퍼 형태를 가지는 센서는 두께가 두껍고, 무거우며 무게중심을 잡지 못하는 구조로 인해 웨이퍼를 이동시키는 로봇의 운영 및 척의 고정, 스피너 사용에 어려운 점이 존재하였다.
본 발명에서는 무게중심이 중심부로 집중될 수 있는 웨이퍼형 센서 유닛을 제공하고자 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
웨이퍼형 센서 유닛이 개시된다.
웨이퍼형 센서 유닛은, 회로 기판과; 상기 회로 기판 상에 설치되는 센서를 포함한 전자 소자를 포함하되; 상기 전자 소자는 상기 웨이퍼형 센서 유닛의 무게 중심이 상기 센서 유닛의 중심부에 제공되도록 배치될 수 있다.
상기 전자 소자는 전원부; 및 상기 회로 기판 상의 신호를 처리하는 신호처리부;를 더 포함할 수 있다.
상기 웨이퍼형 센서 유닛은, 상기 회로 기판 상에 설치되는 하나 이상의 더미 소자;를 더 포함할 수 있다.
상기 하나 이상의 더미 소자는, 일정 무게를 가지는 소자일 수 있다.
상기 하나 이상의 더미 소자에는 배선이 연결되지 않을 수 있다.
상기 일정 무게를 가지는 소자는 수지, 세라믹, 카본 중 어느 하나를 원재료로 할 수 있다.
상기 하나 이상의 더미 소자가 배치된 상기 웨이퍼형 센서 유닛의 무게중심이 상기 센서 유닛의 중심부에 제공되도록, 상기 하나 이상의 더미 소자가 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 웨이퍼형 센서 유닛의 제조 방법이 개시된다.
웨이퍼형 센서 유닛의 제조 방법은, 상기 웨이퍼형 센서 유닛 상에 포함되는 전자 소자들을 소자 배치 규칙에 따라 배치하는 단계; 상기 전자 소자들이 배치된 상기 웨이퍼형 센서 유닛의 무게중심이 상기 센서 유닛의 중심부에 제공되었는지 여부를 판단하는 단계; 를 포함할 수 있다.
상기 웨이퍼형 센서 유닛의 무게중심이 상기 센서 유닛의 중심부에 제공되지 아니한 경우, 하나 이상의 더미 소자를 상기 웨이퍼형 센서 유닛에 배치하여 상기 웨이퍼형 센서 유닛의 무게중심이 상기 센서 유닛의 중심부에 제공될 수 있도록 하는 단계; 를 포함할 수 있다.
상기 웨이퍼형 센서 유닛의 무게중심이 상기 센서 유닛의 중심부에 제공되는 경우, 상기 웨이퍼형 센서 유닛의 표면을 코팅하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 무게중심이 중심부로 집중될 수 있는 웨이퍼형 센서 유닛이 제공될 수 있다.
본 발명에 따르면, 웨이퍼형 센서 유닛에서의 무게중심을 중심부로 집중할 수 있도록 함으로써 다양한 설비에서의 적용이 가능한 효과가 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 기존의 웨이퍼형 센서 유닛에서 무게중심이 맞지 않는 일 예시를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 웨이퍼형 센서 유닛에서의 일 예시이다.
도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼형 센서 유닛에서의 다른 일 예시이다.
도 4는 본 발명에 따른 웨이퍼형 센서 유닛의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적인 사전들에 의해 정의된 용어들은 관련된 기술 그리고/혹은 본 출원의 본문에 의미하는 것과 동일한 의미를 갖는 것으로 해석될 수 있고, 그리고 여기서 명확하게 정의된 표현이 아니더라도 개념화되거나 혹은 과도하게 형식적으로 해석되지 않을 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다' 및/또는 이 동사의 다양한 활용형들 예를 들어, '포함', '포함하는', '포함하고', '포함하며' 등은 언급된 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 본 명세서에서 '및/또는' 이라는 용어는 나열된 구성들 각각 또는 이들의 다양한 조합을 가리킨다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
도 1은 기존의 웨이퍼형 센서 유닛(1)에서 무게중심이 맞지 않는 일 예시를 나타내는 도면이다.
도 1에 따른 웨이퍼형 센서 유닛(1)은 회로 기판(10) 및 전자 소자(20)를 포함할 수 있다. 회로 기판(10)은 웨이퍼형 센서 유닛(1)의 하부에 위치할 수 있다. 회로 기판(10)은 PCB 기판일 수 있다. 회로 기판(10)은 웨이퍼의 형상을 가질 수 있다. 회로 기판(10)은 웨이퍼에 대응하는 크기 및 형상으로 형성될 수 있다. 전자 소자(20)는 회로 기판(10) 상에 다양하게 배치될 수 있다. 웨이퍼형 센서 유닛(1)에 배치될 수 있는 전자 소자(20)는 전원부(21), 신호처리부, 센서부(23)를 포함할 수 있다. 웨이퍼형 센서 유닛(1)의 회로 기판(10)에 배치될 수 있는 전자 소자(20)는 도시되지 않았으나, 전자 소자(20)끼리 연결하는 배선, 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU) 등을 더 포함할 수 있다. 전원부(21)는 동작 전원을 제공하는 배터리를 포함할 수 있다. 센서부(23)는, 다양한 일 조건을 센싱할 수 있는 센서를 포함할 수 있다. 일 예시에 따르면, 센서부(23)는 온도 센서, 압력 센서 등을 포함할 수 있다. 신호 처리부(22)는, 센서부(23)로부터 전달받은 정보들에 대한 신호 처리를 수행할 수 있다. 신호 처리부(22)는, 정보를 송신하는 통신 유닛 등을 포함할 수 있다. 일 예시에 따르면, 웨이퍼형 센서 유닛(1)에 대면적 매트릭스 압력 센서를 웨이퍼에 일체화하여 반도체 설비 내 약액 계측을 할 수 있으며, 그 외 레벨링, 진동, 온도, 압력, 가스 등을 센싱할 수 있도록 다양한 물리량 센서를 포함 할 수 있다.
도 1에 개시된 웨이퍼형 센서 유닛(1)에 따르면 회로 기판(10) 상에 전자 소자(20)들이 배치되어 있다. 보다 상세하게는, 도 1에 따른 웨이퍼형 센서 유닛(1)에서는 3개의 전원부(21)와 3개의 신호처리부, 그리고 중앙부에 위치한 센서부(23)가 개시된다.
도 1에 개시된 웨이퍼형 센서 유닛(1)에 도시된 전자 소자(20)들의 배치 구조에 따르면, 전원부(21)와 신호처리부는 웨이퍼형 센서 유닛(1)의 오른쪽 부분에 치우치도록 배치되어 있어, 도 1에 따른 웨이퍼형 센서 유닛(1)에서의 무게중심을 판단하면 오른쪽으로 치우쳐진다. 이와 같이 웨이퍼형 센서 유닛(1)의 무게중심이 중심부에 위치하는 것이 아닌, 어느 한쪽 방향으로 치우쳐지는 경우, 웨이퍼형 센서로써의 역할을 제대로 수행할 수 없다. 웨이퍼형 센서 유닛(1)의 무게중심이 어느 한쪽 방향으로 치우쳐지는 경우, 스피너 설비에서의 스핀이나, 혹은 척에 고정되기에 어려움이 있기 때문에, 웨이퍼형 센서 유닛(1)의 무게중심은 중심부로 고정되어야 한다.
무게중심이 센서 유닛의 중심부에 위치한 것의 의미는, 웨이퍼형 센서 유닛(1)의 중심점을 기준으로 일정 면적 범위 내에 무게중심이 위치하는 경우를 의미한다. 일 예시에 따르면, 무게중심이 센서 유닛의 중심부에 위치한 것의 의미는, 웨이퍼형 센서 유닛(1)의 반지름을 R이라고 가정했을 때, 웨이퍼형 센서 유닛(1)의 중심점을 기준으로 (0.1R)^2*
Figure 112019104203419-pat00001
의 면적 내에 무게중심이 위치하는 경우일 수 있다.
일반적으로 웨이퍼형 센서는 웨이퍼형 센서의 회로 기판(10)의 전면에 걸쳐 센서부(23) 및 신호 처리부(22)가 중심을 기준으로 균일하게 배치되어지나, 웨이퍼의 중심에서 넓은 면적에 걸쳐 센싱을 하고 신호 처리부(22)가 외곽에 집중 되는 경우에는 최소한의 면적에서 신호 처리 및 전원을 구성하기에 무게중심이 한쪽으로 쏠리게 되는 문제점이 있을 수 있다.
반도체 공정설비에서 웨이퍼의 형태로 제작된 공정 모니터링 센서를 자동화하여 사용하기 위해서는 웨이퍼 이송 로봇이 운반할 수 있어야 한다. 또한, 좁은 공간에서도 적용될 수 있는 형태로 무게 및 두께는 최소화할 필요가 있으며, 모든 구조물의 배치는 무게중심을 맞추어 운반 중 기울어짐이나 스피너에서 고속 회전에서 편심에 의한 문제가 발생되지 않는 구조로 제작되어야 한다.
기존 웨이퍼형 센서에서의 문제점은, 1.5kg 정도로 무거운 편에 속하며, 스핀이 불가하고 편심되도록 구조를 이루고 있어, 웨이퍼에 대응하여 사용하는 것이 불가능한 문제점이 존재하였다. 이에 대비하여, 본 발명의 웨이퍼형 센서는 약 200g으로 가볍다. 본 발명에서는 센서부(23)에 포함되는 모든 센서, 신호 처리부(22), 전원부(21) 및 보호 구조물, 더미 소자(30)의 배치 시에 무게 중심을 고려하여 제작을 수행할 수 있다.
이하에서의 본 발명에서는, 무게중심이 중심부로 제공되도록 전자 소자(20)가 배치된 웨이퍼형 센서 유닛(1)을 개시한다.
도 2는 본 발명에 따른 웨이퍼형 센서 유닛(1)에서의 일 예시이다.
도 1에서와 같이, 웨이퍼형 센서 유닛(1)에서의 무게중심이 오른쪽으로 치우쳐져 있을 경우에는, 웨이퍼형 센서 유닛(1)에서 사용되는 다른 전자 소자(20)들을 추가적으로 배치하여 웨이퍼형 센서 유닛(1)의 무게중심이 중심부로 제공되도록 처리할 수 있다.
도 2에서의 일 실시예에 따르면, 무게중심이 치우쳐진 방향과 반대 방향 부분에 대응되는 전자 소자(20)들을 배치함으로써 무게중심을 중심부로 제공되도록 할 수 있다.
도 2에서의 일 실시예에 따르면, 도 1에서의 비어 있는 부분에 전원부(21)와 신호처리부를 배치함으로써 무게중심을 중심부로 변경하도록 할 수 있다.
도 2와 같이, 웨이퍼형 센서 유닛(1)에 포함되는 전자 소자(20)들의 배치를 수행할 때, 무게 중심을 고려하기 위해서 각각의 전자 소자(20)들은 3등분, 4등분 6등분 등의 균등한 배치를 원칙으로 하여 배치될 수 있다.
도 2의 경우, 4등분의 균등 배치를 통해 무게중심을 중심부로 제공되도록 할 수 있다.
그러나, 균등 배치를 수행하더라도 무게중심이 중심부로부터 벗어나는 경우가 있을 수 있다. 이러한 경우, 도 3에서의 실시 예와 같이 설계 시 더미 소자(30)를 포함하여 무게를 균일하게 배치할 수 있도록 할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼형 센서 유닛(1)에서의 다른 일 예시이다.
도 2에 따른 웨이퍼형 센서 유닛(1)에서의 실시 예와 같이 실제 사용하는 전자 소자(20)를 이용하여 무게중심이 중심부로 제공되도록 맞추는 경우, 실제 사용되는 전자 소자(20)가 회로 기판(10) 상에 너무 많아지는 문제점이 있을 수 있다. 이로 인해 하나의 회로 기판(10) 상에 처리하고자 하는 전자 소자(20)가 많아지면 신호 처리 속도의 측면에 있어 과부하가 걸릴 수 있는 단점도 존재한다. 따라서, 이러한 단점을 보완하기 위해 본 발명에 따른 웨이퍼형 센서 유닛(1)에서는 하나 이상의 더미 소자(30)를 배치하여 무게중심을 중심부로 제공되도록 처리할 수 있다.
더미 소자(30)란 일정한 무게를 가지도록 제작된 소자일 수 있다. 더미 소자(30)는 정육면체의 형태로 제공될 수 있다. 더미 소자(30)는 수지 소재일 수 있다. 일 예시에 따르면 수지 소재는 PTFE 혹은 PEEK일 수 있다. 더미 소자(30)는 세라믹 소재일 수 있다. 일 예시에 따르면 세라믹 소재는 Si, SiN, Al2O3일 수 있다. 더미 소자(30)는 카본계 소재일 수 있다. 일 예시에 따르면 카본계 소재는 Graphite, CFRP일 수 있다. 일 예시에서 사용하는 더미 소자(30)의 평균 무게는 1g 정도일 수 있다. 더미 소자(30)의 크기에 따라 0.5 내지 2g 사이의 무게를 가질 수 있다.
혹은, 다른 일 예시에 따르면 더미 소자(30)는 IC 소자 혹은 배터리 소자 등의 전자 소자(20)일 수도 있다. 이와 같은 전자 소자(20)인 경우 배선을 연결하지 않고 사용하여 다른 전자 소자(20)와의 과부하를 피할 수 있는 효과가 있다.
보다 큰 무게의 더미 소자(30)가 필요한 경우 배터리를 전원을 연결하지 아니하고 더미 소자(30)로써 사용할 수 있다. 배터리 무게는 용량이나 크기에 따라 20g 내지 50g일 수 있다.
도 3의 일 실시예에 따르면, 도 1에서의 무게중심이 치우쳐진 부분과 반대되는 부분에 더미 소자(30)를 배치함으로써, 웨이퍼형 센서 유닛(1)의 무게중심이 중심부에 집중되도록 할 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 전자 소자(20) 및 더미 소자(30)의 배치 구조는 일 예시에 불과하며, 전자 소자(20)는 전자 소자(20)의 배치 규칙에 따라 배치될 수 있고, 더미 소자(30)는 전자 소자(20)의 배치 및 전자 소자(20)의 작동에 영향을 미치지 않는 범위에서 회로 기판(10) 상에 다양하게 배치되어, 웨이퍼형 센서 유닛(1)의 무게중심이 중심부로 집중될 수 있도록 할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 웨이퍼형 센서 유닛(1)의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 4에 따르면, 본 발명에 따른 웨이퍼형 센서 유닛(1)의 제조 방법은 웨이퍼형 센서 유닛(1) 상에 배치되는 전자 소자(20)들을 소자 배치 규칙에 따라 배치할 수 있다. 소자 배치 규칙이란, 반도체 회로를 제조할 때 전자 소자(20)들을 배치하는 규칙을 말한다.
소자 배치 규칙에 따라 웨이퍼형 센서 유닛(1)의 회로 기판(10)상에 전자 소자(20)들이 배치되면 웨이퍼형 센서 유닛(1)의 무게중심이 센서 유닛의 중심부에 제공되는지 여부를 확인할 수 있다. 무게중심의 판단 방법은 일 예시에 따르면, 포런 메소드(4run method) 방법을 이용할 수 있다. 다른 일 예시에 따르면, 웨이퍼형 센서 유닛(1)의 스핀을 통해 무게중심이 어느 방향에 위치하였는지 여부를 판단할 수 있다. 이러한 방법 외에도, 통상의 기술자의 지식 수준에서 무게중심이 어느 위치에 위치하는지 여부를 판단할 수 있는 다양한 방법을 이용하여 무게중심을 판단할 수 있다.
상기와 같은 판단 방법들을 통해 웨이퍼형 센서 유닛(1)의 무게중심을 판단하여, 무게중심이 센서 유닛의 중심부에 위치한 경우, 해당 웨이퍼형 센서 유닛(1)의 표면을 코팅함으로써 웨이퍼형 센서 유닛(1)을 완성할 수 있다.
웨이퍼형 센서 유닛(1)의 제조 시에는, 제어 모듈(미도시)이 연결되어 웨이퍼형 센서 유닛(1)에서의 무게중심의 위치 판단을 수행할 수 있다.
웨이퍼형 센서 유닛(1)의 무게중심이 센서 유닛의 중심부에 위치하는지 여부를 판단한 뒤, 센서 유닛의 중심부에서 벗어난 위치에 무게중심이 위치하는 경우에는 하나 이상의 더미 소자(30)를 이용하여 웨이퍼형 센서 유닛(1)의 무게중심이 중심부에 위치하도록 조절할 수 있다. 하나 이상의 더미 소자(30)는 전술한 바와 같다.
하나 이상의 더미 소자(30)를 웨이퍼형 센서 유닛(1)의 무게중심이 치우친 방향과 먼 쪽에 배치하도록 함으로써, 웨이퍼형 센서 유닛(1)의 무게중심이 중심부에 위치할 수 있도록 웨이퍼형 센서 유닛(1)을 제조할 수 있다.
하나 이상의 더미 소자(30)들은 웨이퍼형 센서 유닛(1)의 회로 기판(10) 상에 다양하게 배치되어 웨이퍼형 센서 유닛(1)의 무게중심을 중심부로 설정하도록 할 수 있다.
하나 이상의 더미 소자(30)를 추가적으로 배치한 웨이퍼형 센서 유닛(1)의 무게중심을 다시 판단하여, 무게중심이 센서 유닛의 중심부에 위치하는 경우, 해당 웨이퍼형 센서 유닛(1)의 표면을 코팅함으로써 웨이퍼형 센서 유닛(1)을 완성할 수 있다. 웨이퍼형 센서 유닛(1)의 표면의 코팅은, 외부 환경으로부터 전자 소자(20) 및 회로 기판(10)을 보호하기 위해 사용되는 커버 및 케이스일 수 있다. 이는 무게를 최소화 할 수 있도록 PI, 테프론 필름 또는 커버 등으로 사용될 수 있으며, 에폭시, PI, 아크릴 수지 등으로 코팅하여 사용할 수 있다.
기존의 상용화를 시작한 웨이퍼형 센서는 배터리와 케이싱을 포함하여 제작되어 무거우나, 본 발명에서는 케이싱 무게 대신 더미로 균형이 맞추어진 웨이퍼형 센서에 필름 또는 수지 코팅을 수행함으로써 무게를 가볍게 할 수 있는 장점이 있다. 즉 필름 또는 수지 코팅 등으로 신호 처리부(22)를 보호하는 역할을 수행할 수 있다. 이 때 코팅은, 회로 기판(10)의 전면부를 코팅할 수도 있고, 혹은 센서부(23)만 제외하고 모두 코팅을 수행할 수도 있다.
이상의 실시 예들은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것으로, 본 발명의 범위를 제한하지 않으며, 이로부터 다양한 변형 가능한 실시 예들도 본 발명의 범위에 속하는 것임을 이해하여야 한다. 본 발명에서 제공되는 도면은 본 발명의 최적의 실시예를 도시한 것에 불과하다. 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 문언적 기재 그 자체로 한정되는 것이 아니라 실질적으로는 기술적 가치가 균등한 범주의 발명까지 미치는 것임을 이해하여야 한다.
1 : 웨이퍼형 센서 유닛
10 : 회로 기판
20 : 전자 소자
21 : 전원부
22 : 신호 처리부
23 : 센서부
30 : 더미 소자

Claims (12)

  1. 웨이퍼형 센서 유닛에 있어서,
    회로 기판과;
    상기 회로 기판의 동일표면 상에 설치되는 센서와 신호처리부를 포함한 전자 소자를 포함하되;
    상기 전자 소자는 상기 웨이퍼형 센서 유닛의 무게 중심이 상기 웨이퍼형 센서 유닛의 중심부에 제공되도록 배치되는 웨이퍼형 센서 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전자 소자는 전원부를 더 포함하는 웨이퍼형 센서 유닛.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 회로 기판과 상기 전자소자를 보호하기 위한 코팅을 더 포함하는, 웨이퍼형 센서 유닛.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 웨이퍼형 센서 유닛은 상기 회로 기판 상에 하나 이상의 더미 소자를 더 포함하며, 상기 하나 이상의 더미 소자와 상기 전자 소자는 상기 웨이퍼형 센서 유닛의 무게 중심이 상기 웨이퍼형 센서 유닛의 중심부에 제공되도록 배치되는, 웨이퍼형 센서 유닛.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 하나 이상의 더미 소자는 배선이 연결되지 않는 IC 소자 또는 배터리를 포함하는, 웨이퍼형 센서 유닛.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 하나 이상의 더미 소자는 수지, 세라믹, 카본 중 어느 하나를 원재료로 하는 웨이퍼형 센서 유닛.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 센서는 상기 회로 기판의 중심부에 배치되고 상기 신호처리부는 상기 센서의 주변에 배치되는, 웨이퍼형 센서 유닛.
  8. 웨이퍼형 센서 유닛의 제조 방법에 있어서,
    회로 기판 상에 센서를 포함하는 전자 소자들을 배치하는 단계; 그리고,
    상기 회로 기판 및 상기 전자 소자들을 보호하기 위해 코팅을 하는 단계; 를 포함하는 웨이퍼형 센서 유닛의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 센서를 포함하는 전자 소자들을 배치하는 단계와 상기 코팅을 하는 단계 사이에, 상기 회로 기판 상에 상기 센서를 포함하는 전자소자들이 배치된 상기 웨이퍼형 센서 유닛의 무게중심이 상기 웨이퍼형 센서 유닛의 중심부에 제공되었는지 여부를 판단하는 단계; 를 더 포함하는 웨이퍼형 센서 유닛의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 웨이퍼형 센서 유닛의 무게중심이 상기 웨이퍼형 센서 유닛의 중심부에 제공되지 않은 경우 상기 웨이퍼형 센서 유닛의 무게중심이 상기 웨이퍼형 센서 유닛의 중심부에 제공될 수 있도록 하나 이상의 더미 소자를 상기 회로기판 상에 배치하는 단계;를 더 포함하는 웨이퍼형 센서 유닛의 제조 방법.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회로기판 상에 센서를 포함하는 전자 소자들을 배치하는 단계는 상기 센서를 상기 회로기판의 중심부에 배치함을 포함하는, 웨이퍼형 센서 유닛의 제조 방법.
  12. 제3항에 있어서,
    상기 코팅은 PI, 테프론 필름, 에폭시 또는 아크릴 수지를 포함하는, 웨이퍼형 센서 유닛.


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Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4941509B2 (ja) * 2008-10-20 2012-05-30 株式会社デンソー 電子制御装置
US10720350B2 (en) * 2010-09-28 2020-07-21 Kla-Tencore Corporation Etch-resistant coating on sensor wafers for in-situ measurement
JP6143430B2 (ja) * 2012-05-08 2017-06-07 三菱プレシジョン株式会社 バイアス補正機能を備えた振動型ジャイロ
JP6958987B2 (ja) * 2014-07-18 2021-11-02 株式会社半導体エネルギー研究所 負極
NL2017837A (en) * 2015-11-25 2017-06-02 Asml Netherlands Bv A Measurement Substrate and a Measurement Method
US10460966B2 (en) * 2016-06-15 2019-10-29 Kla-Tencor Corporation Encapsulated instrumented substrate apparatus for acquiring measurement parameters in high temperature process applications

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