KR102518112B1 - 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents

반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 안착홈과, 복수의 캐비티를 포함하는 캐비티부가 각각 형성되는 몸체부와, 안착홈에 배치되는 온도 센서와, 캐비티부의 바닥면에 형성되는 방열 패드와, 전자 부품이 실장되는 회로 기판과, 회로 기판을 수용하며 캐비티부 상부에 배치되는 하우징부와, 하우징부 및 캐비티부 사이에 형성되는 복수의 에어 갭과, 몸체부 상부에 배치되며 온도 센서 및 전자 부품을 전기적으로 연결하는 배선을 포함하는 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치를 제공한다.

Description

반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치 및 이의 제조 방법{Temperature Sensor Mounted Wafer And Manufacturing Method Thereof}
본 발명은 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 방열 구조를 갖는 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 제조에는 일반적으로 광학, 증착과 성장 및 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.
한편, 종래 기술에서는 반도체 제조에서 챔버 내의 공정 조건을 간접적으로 측정하였으나 반도체 수율 향상을 위해 챔버의 내부 조건이나 그 챔버에 로딩된 웨이퍼의 상태 등을 직접 측정하기 위한 연구가 개발되고 있다. 그 중 하나가 웨이퍼의 온도 센싱 기술로서 SOW(Sensor On Wafer)가 개발 되었다.
SOW(Sensor On Wafer)는 테스트용 웨이퍼 상에 온도 센서를 장착하고, 이 온도 센서를 이용하여 반도체 제조 공정에서의 온도를 챔버 내에서 직접 센싱하는 기술이다. 이와 같은 SOW(Sensor On Wafer)는 복수의 전자 부품들을 구비하는데, 반도체 공정 진단 과정에서 이 전자 부품들을 고온의 열로부터 보호할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.
본 발명은 하우징부 하부에서 발생되는 열을 외부로 방출하여, 하우징부 내부에 구비된 전자 부품을 보호하여 전자 부품의 오동작을 방지할 수 있는 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치 및 이의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 안착홈과, 복수의 캐비티를 포함하는 캐비티부가 각각 형성되는 몸체부와, 안착홈에 배치되는 온도 센서와, 캐비티부의 바닥면에 형성되는 방열 패드와, 전자 부품이 실장되는 회로 기판과, 회로 기판을 수용하며 캐비티부 상부에 배치되는 하우징부와, 하우징부 및 캐비티부 사이에 형성되는 복수의 에어 갭과, 몸체부 상부에 배치되며 온도 센서 및 전자 부품을 전기적으로 연결하는 배선을 포함하는 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치는, 몸체부 상부에 배치되며 방열 패드에 연결되는 방열판을 더 포함한다.
여기서, 방열 패드는 캐비티부의 최외곽 내측면을 따라 상기 몸체부의 상부면까지 연장된다.
또한, 본 발명의 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치는, 몸체부 상부에서 방열 패드 및 방열판을 연결하는 열전도 부재와, 방열판을 몸체부 상에서 지지하는 지지 부재를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치는, 캐비티부 및 상기 하우징부 사이에 배치되는 열반사판을 더 포함한다.
여기서, 복수의 에어 갭은 서로 연통되며, 복수의 에어 갭 중 적어도 하나는 외부와 연통된다.
또한, 캐비티부는 하우징부 보다 큰 크기를 갖는다.
또한, 하우징부는, 회로 기판이 안착되는 하부 하우징와, 회로 기판을 덮으며 복수의 에어 홀이 형성되는 상부 하우징을 포함한다.
또한, 본 발명은, 몸체부 상부에 안착홈과, 복수의 캐비티를 포함하는 캐비티부를 각각 형성하는 단계와, 캐비티부의 바닥면에 방열 패드를 형성하는 단계와, 몸체부 상부에 배선을 형성하는 단계와, 전자 부품이 실장된 회로 기판을 하우징부에 수용하는 단계와, 하우징부를 캐비티부 상부에 배치하여 하우징부 및 캐비티부 사이에 복수의 에어 갭을 형성하는 단계와, 온도 센서를 안착홈에 배치하는 단계와, 배선을 통해 온도 센서 및 전자 부품을 연결하는 단계를 포함하는 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치 제조 방법을 제공한다.
여기서, 방열 패드를 형성하는 단계는, 방열 패드를 캐비티부의 최외곽 내측면을 따라 몸체부의 상부면까지 연장 형성하는 단계이다.
또한, 본 발명의 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치 제조 방법은, 몸체부 상부면에 형성된 방열 패드 상에 열전도 부재를 배치하는 단계와, 몸체부 상부에 지지 부재를 배치하는 단계와, 열전도 부재 및 지지 부재 상부에 방열판을 배치하는 단계를 더 포함한다.
또한, 하우징부를 캐비티부 상부에 배치하는 단계 이전에, 캐비티부 상부에 열반사판을 배치하는 단계를 더 포함한다.
본 발명에 따르면, 하우징부 하부에서 발생되는 열을 외부로 방출할 수 있으며, 이에 따라, 하우징부 내부에 구비된 전자 부품을 보호하여 전자 부품의 오동작을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치의 단면도로서, 도 1의 Ⅱ-Ⅱ를 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치의 단면도로서, 도 3의 Ⅳ-Ⅳ를 따라 절단한 단면도이다.
도 5a 내지 도 5g는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치 제조 방법의 순서도이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략할 수 있고, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, “또는”, “적어도 하나” 등의 표현은 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다. 예를 들어, “A 또는 B”, “A 및 B 중 적어도 하나”는 A 또는 B 중 하나만을 포함할 수 있고, A와 B를 모두 포함할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치의 단면도로서, 도 1의 Ⅱ-Ⅱ를 따라 절단한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 반도체 공정 진단 센서 장치는 몸체부(100), 하우징부(200), 온도 센서(300), 회로 기판(400) 및 배선(130)을 포함하여 구성될 수 있다.
몸체부(100)는, 원판형으로 이루어질 수 있으며, 그 일면에, 안착홈(110)과, 복수의 캐비티(Cavity)를 포함하는 캐비티부(120)가 각각 형성된다. 또한 몸체부(100)는 전기적 특성이 우수한 재질로서 실리콘(Si) 및 갈륨 아세나이드(GaAs) 등을 포함할 수 있다.
여기서, 안착홈(110) 및 캐비티부(120)는 100~300㎛의 깊이로 형성될 수 있으며, Ÿ‡ 에칭(Wet etching) 기법으로 형성되는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
하우징부(200)는 회로 기판(400)을 수용하며 몸체부(100)의 캐비티부(120) 상부에 배치된다. 그리고, 온도 센서(300)는 몸체부(100)의 안착홈(110)에 배치된다.
캐비티부(120)는, 복수의 캐비티 사이에 형성되며 하우징부(200)를 지지하는 복수의 기둥을 포함한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 반도체 공정 진단 센서 장치는, 몸체부(100) 하부에서 발생한 열을 외부로 방출하기 위해 캐비티부(120)의 바닥면 및 최외곽 내측면에 방열 패드(140)가 형성된다. 이와 같이 방열 패드(140)가 열을 외부로 방출함으로써, 하우징부(200) 내부에 구비된 전자 부품(410)을 보호하는 역할을 수행한다.
방열 패드(140)는 열전도율이 우수한 금속 재질로 이루어질 수 있으며, 캐비티부(120)의 최외곽 내측면에서 몸체부(100) 상부면까지 연장될 수 있다.
하우징부(200)는, 함체 형태로 형성되며 하부 하우징(210) 및 상부 하우징(220)을 포함할 수 있다. 여기서, 하부 하우징(210)은 회로 기판(400)이 안착되며, 상부 하우징(220)은 회로 기판(400)을 덮으며 복수의 에어 홀(221)이 형성된다.
복수의 에어 홀(221)은 하우징부(200) 내부에서 발생되는 열을 외부로 방출하여 하우징부(200) 내부에 구비된 전자 부품(410)을 보호하는 역할을 수행한다.
또한, 하우징부(200)는 반도체 공정 진단 과정에서 생성되는 고온의 열을 차단하기 위해 단열 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 이를 통해 내부에 구비된 전자 부품을 고온의 열로부터 보호할 수 있다.
하우징부(200)가 캐비티부(120) 상부에 배치되면, 하우징부(200)의 바닥면이 복수의 캐비티의 개구를 폐쇄하게 되어 하우징부(200) 및 캐비티부(120) 사이에 복수의 에어 갭(121)이 형성된다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 반도체 공정 진단 센서 장치는, 캐비티부(120) 및 하우징부(200) 사이에 배치되는 열반사판(180)을 더 포함할 수 있다.
여기서, 열반사판(180)은 몸체부(100) 하부에서 하우징부(200)로 유입되는 열을 반사함으로써, 하우징부(200) 내부에 구비된 전자 부품(410)을 보호하는 역할을 수행한다.
열반사판(180)은 열 반사율이 우수한 금속 재질로 이루어질 수 있으며, 하우징부(200)로 유입되는 열을 보다 효과적으로 반사하기 위해 하우징부(200) 보다 큰 면적으로 형성되는 것이 바람직하다.
회로 기판(400)은, 복수의 전자 부품(410)을 실장하며, PCB(Printed Circuit Board)로서, 각 전자 부품(410)들이 전기적으로 연결되도록 배선(미도시)이 인쇄되어 있다. 여기서, 전자 부품(410)은 회로 기판(400)의 배선에 솔더링(Soldering)되고, 회로 기판(400)은 접착제 또는 양면 PI 테이프를 이용해 하부 하우징(210)의 바닥면에 부착될 수 있다.
또한, 회로 기판(400)은 나선 루프의 코일 형태로 이루어진 안테나가 구비될 수 있다. 이와 같은, 안테나는 회로 기판(400)에 인쇄된 형태로 형성될 수 있다.
배선(130)은 몸체부(100) 상부에 배치되며 온도 센서(300)와 회로 기판(400)에 실장된 전자 부품(410)을 전기적으로 연결한다. 여기서, 배선(130)은 도전성이 우수한 금속(예컨대, Ti 및 Au)을 증착하여 형성할 수 있다.
여기서, 전자 부품(410)은 제어 IC(Integrated Circuit)칩, 통신 IC칩, 충전 IC칩 및 메모리 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제어 IC칩은 제어 정보를 이용하여 온도 센서(300)의 동작을 제어할 수 있다. 즉, 제어 IC칩은 제어 정보에 포함된 설정 값에 기반하여 온도 센서(300)가 동작하도록 제어할 수 있다.
통신 IC칩은 외부와의 무선 통신을 위한 구성으로 온도 센서(300)에 의해 센싱된 센싱 정보를 무선으로 송신하고, 온도 센서(300)의 동작을 제어하기 위한 제어 정보를 무선으로 수신한다.
통신 IC칩은 외부와 무선 통신을 수행하기 위해 안테나에 연결된다.
메모리는 온도 센서(300)의 동작을 제어하기 위한 제어 정보를 저장하고, 온도 센서(300)에 의해 센싱된 센싱 정보를 저장할 수 있다. 또한, 메모리는 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치가 사용된 공정을 기록한 로그 데이터를 저장할 수 있다.
여기서, 로그 데이터는 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치가 어떤 공정에서 어떤 조건으로 사용되었는지에 대한 정보를 포함할 수 있다.
도면에는 도시하지 않았지만, 몸체부(100) 상에 배터리(미도시)가 더 구비될 수 있다. 이와 같은, 배터리(미도시)는, 온도 센서(300) 및 전자 부품(410)을 포함하여 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치에 구비되는 구성 요소들의 구동을 위한 전원을 공급한다.
온도 센서(300)는, 접착제에 의해 몸체부(100)의 안착홈(110)에 부착될 수 있다. 또한, 온도 센서(300)는, 복수 개로 구비되며, 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치의 정해진 센싱 위치에 내장되어 해당 위치에서 반도체 공정 모니터링을 위한 센싱을 수행한다. 즉, 온도 센서(300)는 온도 센서 장치가 로딩된 챔버 내부의 온도나 챔버에 로딩된 온도 센서 장치의 자체 온도를 센싱할 수 있다.
또한, 온도 센서(300)는 안착홈(110)에 부착되고 배선(130)에 연결되면 온도 센서(300) 고정 및 보호를 위해 몰딩될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치는, 하우징부(200) 및 캐비티부(120) 사이에 복수의 에어 갭(121)이 형성되는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 형성된 복수의 에어 갭(121)을 통해, 하우징부(200) 하부에서 발생되는 열을 외부로 방출할 수 있으며, 이에 따라, 하우징부(200) 내부에 구비된 전자 부품(410)을 보호하여 전자 부품(410)의 오동작을 방지할 수 있다.
여기서, 복수의 에어 갭(121)은 서로 연통되며, 복수의 에어 갭(121) 중 적어도 하나는 외부와 연통된다. 즉, 복수의 캐비티 중 일부는 개방되고 나머지는 하우징부(200)에 의해 폐쇄된다.
이에 따라, 하우징부(200) 하부에서 발생된 열은 서로 연통된 복수의 에어 갭을 따라 흘러 외부와 연통된 캐비티를 통해 외부로 방출된다.
이와 같이 복수의 에어 갭(121)을 구성하기 위해, 캐비티부(120)를 하우징부(200) 또는 반사판(180) 보다 큰 크기를 갖도록 형성하거나, 캐비티부(120)와 반사판(180) 사이에 일정 두께로 접착층(미도시)을 배치하여, 하우징부(200) 또는 반사판(180) 가장 자리에 외부와 연통되는 개구 영역을 형성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치의 단면도로서, 도 3의 Ⅳ-Ⅳ를 따라 절단한 단면도이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치는 제1 실시예에 방열판을 더 구비한 것으로, 나머지 구성 요소는 동일하다. 이에 설명의 편의상 도 3에서 방열판을 설명하는데 불필요한 구성 요소들은 생략하였다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치는 몸체부(100) 상부에 배치되며 방열 패드(140)에 연결되는 방열판(170)을 더 포함한다.
이와 같은 방열판(170)은 온도 센서(300)의 성능에 영향을 미치지 않으면서 방열을 효과적으로 수행하기 위해, 온도 센서(300)가 배치되지 않은 영역에 복수 개 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치는 열전도 부재(150) 및 지지 부재(160)를 더 포함할 수 있다.
열전도 부재(150)는 몸체부(100) 상부에서 방열 패드(140) 및 방열판(170)을 연결하고, 지지 부재(160)는 방열판(170)을 몸체부(100) 상에서 지지한다.
여기서, 열전도 부재(150)는 열전도율이 우수한 재질로 이루어져 방열 패드(140)에서 방열판(170)으로 열을 효과적으로 전달할 수 있다. 또한, 지지 부재(160)는 단열 소재로 이루어져 방열판(170)에서 몸체부(100)로 열이 전달되는 것을 차단할 수 있다.
도 5a 내지 도 5g는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치 제조 방법의 순서도이다.
이하, 도 1 내지 도 5g를 참조하여, 본 발명의 실시예에 다른 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치 제조 방법을 설명하되, 전술한 본 발명의 실시예에 따른 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치와 동일한 내용에 대해서는 생략하겠다. 또한, 이하에서 설명하는 온도 센서 장치 제조 방법의 각 단계를 순서적으로 설명하지만, 그 순서는 필요에 따라 변경 가능하며 절대적이지 않다.
먼저, 도 5a 및 도 5b에 도시한 바와 같이, 몸체부(100) 상부에 보호층(101)을 형성한 후, 안착홈(110)과, 복수의 캐비티를 포함하는 캐비티부(120)를 각각 형성한다. 이 때, 복수의 캐비티 사이에 하우징부(200)를 지지하는 복수의 기둥이 복수의 캐비티 사이에 형성된다.
여기서, 안착홈(110) 및 캐비티부(120)는 Ÿ‡ 에칭(Wet etching) 기법으로 형성될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
다음, 도 5c에 도시한 바와 같이, 캐비티부(120)의 바닥면에 방열 패드(140)를 형성한다. 이 때, 방열 패드(140)를 캐비티부(120)의 최외곽 내측면을 따라 몸체부(100)의 상부면까지 연장 형성할 수 있다.
여기서, 방열 패드(140)는 열전도율이 우수한 금속을 증착하여 형성할 수 있다.
다음, 도 5d에 도시한 바와 같이, 몸체부(100) 상부면에 형성된 방열 패드(140) 상에 열전도 부재(150)를 배치하고, 몸체부(100) 상부에 지지 부재(160)를 배치한다. 그리고, 열전도 부재(150) 및 지지 부재(160) 상부에 방열판(170)을 배치한다. 이 때, 열전도 부재(150) 및 지지 부재(160)는 접착성 물질로 이루어져 방열판(170)을 방열 패드(140) 및 몸체부(100)에 부착시키는 역할을 수행한다.
다음, 도 5e에 도시한 바와 같이, 캐비티부(120) 상부에 열반사판(180)을 배치한다. 이 때, 열반사판(180) 및 캐비티부(120) 사이에 복수의 에어 홀(121)이 형성된다. 여기서, 접착제를 이용해 열반사판(180)을 캐비티부(120)의 복수의 기둥에 부착시킬 수 있다.
다음, 도 5f에 도시한 바와 같이, 전자 부품(410)이 실장된 회로 기판(400)을 하부 하우징(210)에 수용한다. 여기서, 회로 기판(400)은, 복수의 전자 부품(410)을 실장하며, PCB(Printed Circuit Board)로서, 각 전자 부품(410)들이 전기적으로 연결되도록 배선(미도시)이 인쇄되어 있다. 그리고, 전자 부품(410)은 회로 기판(400)의 배선에 솔더링(Soldering)되고, 회로 기판(400)은 접착제 또는 양면 PI 테이프를 이용해 하부 하우징(210)의 바닥면에 부착될 수 있다.
다음, 도 5f에 도시한 바와 같이, 하우징부(200)의 하부 하우징(210)을 열반사판(180) 상부에 배치한다. 여기서, 접착제를 이용해 하부 하우징(210)을 열반사판(180)에 부착시킬 수 있다.
한편, 전술한 캐비티부(120)를 형성하는 단계에서 캐비티부(120)를 하우징부(200) 또는 열반사판(180) 보다 큰 크기를 갖도록 형성하거나, 열반사판(180)를 캐비티부(120)에 부착하는 단계에서 캐비티부(120)와 열반사판(180) 사이에 일정 두께로 접착층(미도시)을 배치하여, 열반사판(180) 가장 자리에 외부와 연통되는 개구 영역을 형성할 수 있다.
다음, 도 5g에 도시한 바와 같이, 회로 기판(400)을 하우징부(200)의 상부 하우징(220)으로 덮는다. 여기서, 상부 하우징(220)은 복수의 에어 홀(221)이 형성될 수 있다. 복수의 에어 홀(221)은 하우징부(200) 내부에서 발생되는 열을 외부로 방출하여 하우징부(200) 내부에 구비된 전자 부품(410)을 보호하는 역할을 수행한다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치 제조 방법은, 하우징부(200) 및 캐비티부(120) 사이에 복수의 에어 갭(121)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 복수의 에어 갭(121)은 서로 연통되며, 복수의 에어 갭(121) 중 적어도 하나는 외부와 연통된다. 즉, 복수의 캐비티 중 일부는 개방되고 나머지는 하우징부(200)에 의해 폐쇄된다. 이에 따라, 하우징부(200) 하부에서 발생된 열은 서로 연통된 복수의 에어 갭을 따라 흘러 외부와 연통된 에어 갭(121)을 통해 외부로 방출된다.
이와 같이 형성된 복수의 에어 갭(121)을 통해, 하우징부(200) 하부에서 발생되는 열을 외부로 방출할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 공정 진단 센서 장치 제조 방법은, 캐비티부(120)의 바닥면 및 최외곽 내측면에 방열 패드(140)가 형성되거나 방열 패드(140)에 방열판(170)이 연결되어, 방열 패드(140) 또는 방열판(170)을 통해 열을 외부로 방출할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 공정 진단 센서 장치 제조 방법은, 몸체부(100) 하부에서 하우징부(200)로 유입되는 열을 열반사판(180)을 통해 반사할 수 있다.
이에 따라, 하우징부(200) 내부에 구비된 전자 부품(410)을 열로부터 보호하여 전자 부품(410)의 오동작을 방지할 수 있다.
지금까지 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위 내에서 변형된 형태로 구현할 수 있을 것이다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 몸체부
110: 안착홈
120: 캐비티부
130: 배선
140: 방열 패드
170: 방열판
180: 열반사판
200: 하우징부
300: 온도 센서

Claims (12)

  1. 안착홈과, 복수의 캐비티를 포함하는 캐비티부가 각각 형성되는 몸체부;
    상기 안착홈에 배치되는 온도 센서;
    상기 캐비티부의 바닥면에 형성되는 방열 패드;
    전자 부품이 실장되는 회로 기판;
    상기 회로 기판을 수용하며 상기 캐비티부 상부에 배치되는 하우징부;
    상기 하우징부 및 상기 캐비티부 사이에 형성되는 복수의 에어 갭; 및
    상기 몸체부 상부에 배치되며 상기 온도 센서 및 상기 전자 부품을 전기적으로 연결하는 배선을 포함하고,
    상기 복수의 에어 갭은 서로 연통되며, 상기 복수의 에어 갭 중 적어도 하나는 외부와 연통되는
    반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체부 상부에 배치되며 상기 방열 패드에 연결되는 방열판
    을 더 포함하는 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 방열 패드는
    상기 캐비티부의 최외곽 내측면을 따라 상기 몸체부의 상부면까지 연장되는
    반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 몸체부 상부에서 상기 방열 패드 및 상기 방열판을 연결하는 열전도 부재; 및
    상기 방열판을 상기 몸체부 상에서 지지하는 지지 부재
    를 더 포함하는 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐비티부 및 상기 하우징부 사이에 배치되는 열반사판
    을 더 포함하는 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐비티부는 상기 하우징부 보다 큰 크기를 갖는
    반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징부는
    상기 회로 기판이 안착되는 하부 하우징; 및
    상기 회로 기판을 덮으며 복수의 에어 홀이 형성되는 상부 하우징
    을 포함하는 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치.
  9. 몸체부 상부에 안착홈과, 복수의 캐비티를 포함하는 캐비티부를 각각 형성하는 단계;
    상기 캐비티부의 바닥면에 방열 패드를 형성하는 단계;
    상기 몸체부 상부에 배선을 형성하는 단계;
    전자 부품이 실장된 회로 기판을 하우징부에 수용하는 단계;
    상기 하우징부를 상기 캐비티부 상부에 배치하여 상기 하우징부 및 상기 캐비티부 사이에 복수의 에어 갭을 형성하는 단계;
    온도 센서를 상기 안착홈에 배치하는 단계; 및
    상기 배선을 통해 상기 온도 센서 및 상기 전자 부품을 연결하는 단계를 포함하고,
    상기 복수의 에어 갭은 서로 연통되고, 상기 복수의 에어 갭 중 적어도 하나는 외부와 연통되는
    반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 방열 패드를 형성하는 단계는
    상기 방열 패드를 상기 캐비티부의 최외곽 내측면을 따라 상기 몸체부의 상부면까지 연장 형성하는 단계인
    반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치 제조 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 몸체부 상부면에 형성된 상기 방열 패드 상에 열전도 부재를 배치하는 단계;
    상기 몸체부 상부에 지지 부재를 배치하는 단계; 및
    상기 열전도 부재 및 상기 지지 부재 상부에 방열판을 배치하는 단계
    를 더 포함하는 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치 제조 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 하우징부를 상기 캐비티부 상부에 배치하는 단계 이전에
    상기 캐비티부 상부에 열반사판을 배치하는 단계
    를 더 포함하는 반도체 공정 진단을 위한 온도 센서 장치 제조 방법.














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