KR20180098429A - 매립형 온도측정 웨이퍼 센서 및 그 제조방법 - Google Patents

매립형 온도측정 웨이퍼 센서 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 매립형 온도측정 웨이퍼 센서는, 웨이퍼 상에 온도측정부가 매립되는 매립홈이 형성되어 있고 온도측정부는 상기 매립홈에 매립되어 있는 것을 특징으로 해서, 온도측정부를 충분히 두껍게 형성할 수 있기 때문에 상기 온도측정부가 벌크 성질을 갖도록 제조할 수 있고, 이를 통해서 고온에서도 안정한 효과를 갖는다. 또한, 상기 온도측정부가 열전쌍(thermocouple)인 경우, 상기 온도측정부의 열이 외부로 빠져나가는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 끊어지지도 않고 안정하며, 온도측정부로서의 특성을 안정되게 지속적으로 장기간 유지시킬 수 있다. 나아가, 본 발명은 온도측정부를 매립홈에 매립하여 제조하기 때문에, 웨이퍼 위쪽 공간에 연결배선들이 없어서, 간결하고 단순한 형태의 온도측정 웨이퍼 센서를 제공할 수 있다.

Description

매립형 온도측정 웨이퍼 센서 및 그 제조방법{Embedded type temperature measuring wafer sensor and method for fabricating the same}
본 발명은 온도측정 웨이퍼 센서 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 온도측정부의 열이 외부로 빠져나가는 것을 방지할 수 있고, 온도측정부로서의 특성을 안정되게 지속적으로 장기간 유지시킬 수 있는, 매립형 온도측정 웨이퍼 센서 및 그 제조방법에 관한 것이다.
온도센서용 웨이퍼는 웨이퍼가 들어 있는 반응장치 속에서 반응이 진행될 때, 웨이퍼의 실제온도가 얼마인지를 간접적으로 측정하기 위한 센서로, 웨이퍼 표면에 홈을 낸 후에 홈에 열전쌍(thermocouple)을 심어 놓은 것이다. 이 온도센서용 웨이퍼를 반응장치 속에 웨이퍼 대신 넣은 후, 반응장치를 실제 반응시와 동일한 조건으로 만들어 놓은 상태에서 온도센서용 웨이퍼에 심어져 있는 열전쌍으로부터 나오는 열기전력을 측정하여 온도로 환산하면, 실제 반응시의 웨이퍼의 온도를 간접적으로 측정할 수 있다. 열전쌍은 그 고유특성상 열전쌍접점이 위치한 곳의 온도에 비례하는 열기전력을 발생하는 것이며, 그 열기전력을 증폭시켜 온도로서 환산시켜 온도측정을 하는 측정기의 센서로서 사용된다.
도 1은 종래의 제 1 기술에 의한 온도센서용 웨이퍼를 나타낸 단면도이다. 웨이퍼(10)에 홈을 파서 열전쌍(11)의 열전쌍접점(11-1)을 세라믹류의 본딩물질(12)로 밀봉하고, 열전쌍접점(11-1)에 연결된 열전쌍연결선(11-2)의 대부분을 웨이퍼(10)의 외부에 노출시킨 구조를 가지고 있다.
웨이퍼가 반응장치내에서 복사광을 받아 온도가 상승할 경우에 웨이퍼 주변의 분위기 온도는 웨이퍼의 온도보다 낮은 상태가 되는데, 종래의 온도센서용 웨이퍼는 열전쌍연결선의 웨이퍼 속에 파묻힌 부분의 길이가 짧기 때문에 온도에 따른 기전력을 발생시키는 열전쌍접점의 열이 열전도가 좋은 열전쌍연결선을 통하여 쉽게 웨이퍼 외부로 빠져나가게 된다. 그에 따라 그 접점의 온도는 웨이퍼의 실제 온도보다 낮게 나타나게 된다. 예를 들어, 웨이퍼 주변의 분위기 온도가 1000℃정도일 경우에 측정되는 온도는 약 15∼20℃정도 낮게 나타난다. 즉, 상기와 같은 종래의 온도센서용 웨이퍼는 온도응답속도가 느리고, 웨이퍼의 주변온도에 영향을 많이 받는 단점이 있다.
도 2a와 도 2b는 종래의 제 2 기술에 의한 온도센서용 웨이퍼의 단면도와 평면도를 각각 나타낸 것이다. 평면도(도 2b)에 보인 열전쌍연결선은 본딩물질에 파묻힌 부분만을 나타낸 것이다. 열전쌍접점(21-1)만 웨이퍼(20)속에 묻힌 것이 아니라, 웨이퍼(20)에 형성된 홀에 열전쌍연결선(21-2)을 반원형으로 휘어 넣어서 세라믹류의 본딩물질(23)로 밀봉한 것이다. 이 때, 열전쌍접점(21-1)에 연결된 열전쌍연결선(21-2)은 그 일부가 노출되어 있다. 도 2b에서 20은 웨이퍼를 나타낸 것이다.
일반적으로 물질의 단위시간당 흘러나가는 열량은 열전도도, 열전쌍연결선의 단면적 및 온도차에 비례하고 열전쌍연결선의 길이에 반비례한다. 이를 상기 종래 기술에 적용하면, 웨이퍼 내부의 온도와 웨이퍼 외부의 온도가 같고, 열전쌍연결선의 단면적과 열전도도가 같은 경우에는 열전쌍연결선을 통하여 흘러나가는 열량은 열전쌍연결선의 길이에 반비례한다. 따라서, 종래 제 2 기술에 보인 온도센서용 웨이퍼와 같이, 열전쌍연결선을 반원형으로 풀어 사용할 경우, 웨이퍼 속에 파묻힌 열전쌍연결선의 길이가 길어서 상대적으로 열전쌍접점의 열이 빠져나오지는 않기 때문에 보다 정확한 웨이퍼의 온도측정을 할 수 있다.
그러나 종래의 제 2 기술에 의한 온도센서용 웨이퍼는 제작하는 과정에서 열전쌍연결선을 웨이퍼의 홈에 휘어넣기가 어렵고, 상기 온도센서용 웨이퍼를 사용하는 중에는 열전쌍연결선의 휘어진 부분이 쉽게 열화되기 때문에 수명이 짧아지는 단점이 있다.
또한, 일부에서는 상기한 본딩물질(22, 23) 대신에 필름을 이용해서 열전쌍접점(11-1, 21-1)과 열전쌍연결선(21-1, 21-2)을 연결하기도 한다. 그러나, 이와 같이 필름을 이용하는 것은 제조하기는 쉽지만, 필름 자체의 특성 때문에 고온에서 불안정하고, 열전쌍연결선이 쉽게 끓어지거나 얇게 연결되는 등의 단점이 있다.
대한민국 공개특허 제2000-0033717호(2000.06.15. 공개) 대한민국 공개특허 제1998-039936호(1998.08.17. 공개)
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 온도측정부의 열이 외부로 빠져나가는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 온도측정부로서의 특성을 안정되게 지속적으로 장기간 유지시킬 수 있는, 매립형 온도측정 웨이퍼 센서 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 매립형 온도측정 웨이퍼 센서는, 웨이퍼 상에 온도측정부가 구비된 웨이퍼 센서에 있어서, 상기 웨이퍼는 상기 온도측정부가 매립되는 매립홈을 가지고, 상기 온도측정부는 상기 매립홈에 매립된 것을 특징으로 한다.
상기 온도측정부는 온도센서와 상기 온도센서를 웨이퍼 외부와 연결하는 연결배선을 포함하고, 상기 온도센서와 연결배선은 상기 매립홈에 매립된 것이 가능하다.
상기 온도측정부는 열전쌍(thermocouple)인 것일 수 있다.
상기 온도측정부는 서로 다른 물질로 이루어진 제1연결배선과 제2연결배선; 및 상기 제1연결배선과 제2연결배선이 접점된 접점부;를 가지고, 상기 제1연결배선과 제2연결배선; 및 접점부;는 상기 매립홈에 매립된 것이 바람직하다.
상기 매립홈은 웨이퍼의 최외각 끝까지 형성된 것이 가능하다.
상기 매립홈은 내부에 절연층을 가지고, 상기 절연층 위에 온도측정부가 매립된 것일 수 있다.
상기 웨이퍼는 상기 온도측정부를 덮는 보호층을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 온도측정부는 금속물질이 상기 매립홈에 증착된 것이 가능하다.
상기 온도측정부는 와이어가 상기 매립홈에 삽입된 것일 수 있다.
상기 온도측정부는 금속물질로 이루어지고, 상기 금속물질은 구리, 금, 백금, 니켈, 티타늄 및 이것의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 것이 바람직하다.
상기 온도측정부는 2개 이상인 것이 가능하다.
본 발명의 다른 실시형태는, 상기한 웨이퍼 센서와, 상기 웨이퍼 센서가 올려지는 플레이트를 포함하는 웨이퍼 온도측정 시스템이다.
본 발명의 또 다른 실시형태는, 웨이퍼 상에 온도측정부가 구비된 웨이퍼 센서의 제조방법에 있어서, 상기 웨이퍼 상에 온도측정부를 매립하기 위한 매립홈을 형성하는 단계; 상기 형성된 매립홈에 상기 온도측정부를 매립하는 단계; 및 상기 온도측정부를 덮는 보호층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 매립형 온도측정 웨이퍼 센서의 제조방법이다.
본 발명에 의하면, 웨이퍼 상에 온도측정부가 매립되는 매립홈이 형성되어 있고 온도측정부는 상기 매립홈에 매립되어 있어서, 온도측정부를 충분히 두껍게 형성할 수 있기 때문에 상기 온도측정부가 벌크 성질을 갖도록 제조할 수 있고, 이를 통해서 고온에서도 안정한 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 온도측정부를 매립홈에 매립하여 제조함으로서, 상기 온도측정부의 열이 외부로 빠져나가는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 끊어지지도 않고 안정하며, 온도측정부로서의 특성을 안정되게 지속적으로 장기간 유지시킬 수 있다.
나아가, 본 발명은 온도측정부를 매립홈에 매립하여 제조하기 때문에, 웨이퍼 위쪽 공간에 연결배선들이 없어서, 간결하고 단순한 형태의 온도측정 웨이퍼 센서를 제공할 수 있다.
도 1은 종래 제 1 기술에 의한 온도센서용 웨이퍼의 단면도이고,
도 2a와 도 2b는 종래 제 2 기술에 의한 온도센서용 웨이퍼의 단면도와 평면도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 매립형 온도측정 웨이퍼 센서(1)를 설명하기 위한 모식도이고,
도 4는 도 3의 단면도이고,
도 5는 본 발명에 따른 온도측정부가 열전쌍(thermocouple)인 것의 일례를 설명하기 위한 부분확대도이고,
도 6은 본 발명에 따른 매립홈에 절연층과 보호층이 형성된 것의 일례를 설명하기 위한 단면도이고,
도 7은 본 발명에 따른 매립홈이 웨이퍼의 최외각까지 형성된 것의 일례를 설명하기 위한 사시도이고,
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 매립형 온도측정 웨이퍼 센서의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 매립형 온도측정 웨이퍼 센서(1)를 설명하기 위한 모식도이고, 도 4는 도 3의 단면도이다.
여기에 도시된 바와 같이, 본 발명은 웨이퍼(110) 상에 온도측정부(120)가 구비된 웨이퍼 센서에 대한 것이다.
상기 웨이퍼(110)는 반도체 제조용으로 사용되는 것일 수 있다. 그러나, 본 발명에서 웨이퍼(110)는 이것으로 제한되지 않는다. 상기 웨이퍼(110)는 전기로나 핫플레이트 등에 의해서 열처리되는 측정판, 또는 그와 같은 조건에서 사용되는 박판 등을 포함할 수 있다. 즉, 열처리 대상이 되는 박판이나, 그와 같은 표면 형상 및 그와 같은 열용량을 가지는 부재, 또는 열처리 대상이 되는 박판 그 자체일 수 있다.
상기 온도측정부(120)는 웨이퍼(110) 상에서 상기 웨이퍼의 표면 온도를 측정할 수 있는 수단이다. 상기 온도측정부(120)는 열전쌍(thermocouple)이거나 저항체일 수 있다. 예를 들어, 열전변환소자(thermoelectric), 저항온도측정기(RTD; Resistance Temperature Detector), 측온 저항체(Thermoresistor)인 것이 가능하다. 본 발명자들은 온도측정부로서 열전쌍(thermocouple)을 기반으로 본 발명을 하였지만, 본 발명은 이외에 다양한 온도측정부에도 적용 가능하다.
이러한 웨이퍼 센서(1)에 있어서, 본 발명에 의하면 상기 웨이퍼(110)는 상기 온도측정부(120)가 매립되는 매립홈(111)을 가지고, 상기 온도측정부(120)는 상기 매립홈(111)에 매립된 것을 특징으로 한다. 상기 매립홈(111)의 형상 내지 제조방법은 특별히 제한되지 않고, 이 기술분야에 알려진 모든 방법을 포함한다. 예를 들어, 상기 매립홈(111)은 식각 방법에 의해 사각형, 다각형, 또는 반원, 원형의 단면을 갖도록 형성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 웨이퍼(110) 상에 온도측정부(120)가 매립되는 매립홈(111)이 형성되어 있고 온도측정부(120)는 상기 매립홈(111)에 매립되어 있어서, 온도측정부(120)를 충분히 두껍게 형성할 수 있기 때문에 상기 온도측정부(120)가 벌크 성질을 갖도록 제조할 수 있고, 이를 통해서 고온에서도 안정한 효과를 갖는다.
상기 온도측정부(120)는 1개 이상인 것이 가능하고, 2개 이상인 경우 웨이퍼 상(110)의 전체 온도를 균일하게 파악할 수 있어서 더욱 바람직하다.
또한, 상기 온도측정부(120)는 온도센서(121)와 상기 온도센서(121)를 웨이퍼(110) 외부와 연결하는 연결배선(122)을 포함하고, 상기 온도센서(121)와 연결배선(122)은 상기 매립홈(111)에 매립된 것이 가능하다. 상기 온도센서(121)는 웨이퍼(110) 상에서 실제로 온도를 측정하는 것이며, 상기 온도센서(121)는 상술한 온도측정부(120)와 동일한 것일 수 있다. 즉, 본 발명은 실제로 온도를 측정하는 온도센서(121) 뿐만 아니라 이와 연결된 연결배선(122) 까지도 매립홈(111)에 매립된 것이 바람직하다. 이러한 본 발명은 온도센서(121)와 연결배선(122)을 매립홈(111)에 매립하여 제조함으로서, 상기 연결배선(122)에 의해 열이 외부로 빠져나가는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 끊어지지도 않고 안정하며, 온도측정부(120)로서의 특성을 안정되게 지속적으로 장기간 유지시킬 수 있다.
또한, 상기 온도측정부(120) 또는 연결배선(122)은 금속물질이 상기 매립홈(111)에 증착된 것이 가능하다. 상기 금속물질은 특별히 제한되지 않고, 이 기술분야에 알려진 다양한 모든 것을 포함한다. 즉, 금속물질을 웨이퍼(110) 상의 매립홈(111)에 증착의 방법으로 형성하는 것이다. 그러면, 상기 온도측정부(120)를 매립홈(111)에 매립하기가 용이할 뿐만 아니라, 단단하게 고정시킬 수 있어서, 안정성이 높아지는 효과가 있다.
다만, 본 발명은 상기 온도측정부(120) 또는 연결배선(122)이 금속물질로 이루어지고, 상기 금속물질은 구리, 금, 백금, 니켈, 티타늄 및 이것의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 것이 바람직하다. 알루미늄은 가열하더라도 온도가 낮기 때문에, 구리, 금, 백금, 니켈, 티타늄 등을 사용하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 상기 금속물질로서 금(Au)이나 백금(Pt)을 이용할 수도 있지만, 웨이퍼(110) 상의 넓은 면적에 온도측정부(120) 또는 연결배선(122)을 형성하기 위해서는, 구리, 니켈, 티타늄 등을 이용하는 것이 제조의 편의성 측면에서 더욱 바람직하다.
또한, 상기 온도측정부(120) 또는 연결배선(122)은 와이어가 상기 매립홈(111)에 삽입된 것일 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 온도측정부(120) 또는 연결배선(122)을 증착이 아닌 와이어로 구성하는 것이다. 예를 들어, 금속 와이어를 매립홈(111)에 삽입하여 제조할 수 있다. 이와 같이 와이어를 이용하는 것은 웨이퍼(110) 상에 본 발명처럼 매립홈(111)이 이미 형성되어 있기 때문에, 구현 가능한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 온도측정부(120)가 열전쌍(thermocouple)인 것의 일례를 설명하기 위한 부분확대도이고, 여기에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 온도측정부(120)는 열전쌍(thermocouple)일 수 있다.
기존에 열전쌍을 이용하는 온도측정용 웨이퍼 센서의 경우 열전쌍연결선에 의해 열이 외부로 유출되는 단점이 있었고, 필름을 이용해서 열전쌍접점에 열전쌍연결선을 연결하는 경우 필름 자체의 특성 때문에 고온에서 불안정하고, 열전쌍연결선이 쉽게 끓어지거나 얇게 연결되는 등의 단점이 있었다.
그러나, 본 발명에 의하면, 열전쌍을 웨이퍼 상의 매립홈에 매립하기 때문에, 상기와 같은 단점이 없다.
그 중에서도, 특히 상기 온도측정부(120)는 서로 다른 물질로 이루어진 제1연결배선(122a)과 제2연결배선(122b); 및 상기 제1연결배선(122a)과 제2연결배선(122b)이 접점된 접점부(121a);를 가지고, 상기 제1연결배선(122a)과 제2연결배선(122b); 및 접점부(121a);는 상기 매립홈(111)에 매립된 것이 바람직하다. 상기 서로 다른 물질은 상기한 금속물질 중 하나일 수 있다. 서로 다른 물질로 이루어진 제1연결배선(122a)과 제2연결배선(122b)을 이용하여, 그것의 일부가 중첩되도록 매립홈(111)에 매립함으로서, 온도측정부(120)를 열전쌍(thermocouple)으로 구현 가능하다.
상기 접점부(121a)의 형상이나 크기는 특별히 제한되지 않는다. 즉, 상기 접점부(121a)는 원형, 사각형, 다각형, 일자형인 것이 가능하다.
도 6은 본 발명에 따른 매립홈(111)에 절연층(120)과 보호층(140)이 형성된 것의 일례를 설명하기 위한 단면도이다.
여기에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 특징은 상기 매립홈(111)이 내부에 절연층(120)을 가지고, 상기 절연층(120) 위에 온도측정부(120)가 매립된 것일 수 있다. 매립홈(111)에 절연층(120)을 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않고, 이 기술분야에 알려진 모든 형태를 포함한다. 이러한 본 발명은 온도측정부(120)와 웨이퍼(110) 사이에 절연층(120)을 포함함으로서, 상기 웨이퍼(110) 자체에 의한 온도편차의 영향을 방지하고, 매립홈(111)에 온도측정부(120)를 매설하는 것을 더욱 용이하게 할 수 있어서 바람직하다.
또한, 본 발명에 의하면, 상기 웨이퍼(110)는 상기 온도측정부(120)를 덮는 보호층(140)을 더 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 온도측정부(120) 위에 패시베이션 레이어를 덮는 것이다. 그러면, 웨이퍼(110) 위에서 들어오는 예기치 않은 외부변화나 또는 웨이퍼 상부의 상태 변화에 따른 영향을 방지할 수 있어서, 더욱 바람직하다.
도 7은 본 발명에 따른 매립홈(111)이 웨이퍼(110)의 최외각까지 형성된 것의 일례를 설명하기 위한 사시도이다.
여기에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 특징은 상기 매립홈(111)이 웨이퍼(110)의 최외각 끝까지 형성된 것이다.
기존에는 열전쌍연결선이 웨이퍼 상부로 드러나는 길이 또는 면적이 많았고, 일부에서는 열전쌍연결선의 선단부 뿐만 아니라 본체의 일부까지 매설하기도 하였지만, 여전히 열전쌍연결선의 일부는 외부로 드러나 있었다.
그러나, 본 발명은 웨이퍼(110) 상에 형성된 매립홈(111)을 통하여, 온도측정부(120) 전체를 웨이퍼(110)의 매립홈(111)에 매설한 것이 특징이고, 이를 통하여 고온에서도 안정하며, 온도센서로서의 특성을 안정되게 지속적으로 장기간 유지시킬 수 있다.
이를 위하여, 본 발명은 웨이퍼(110)의 일부 측면에 온도측정부(120)의 연결배선(122)과 외부 리드배선(150)을 연결하는 연결단자(160)를 더 포함할 수도 있다(도 1 참조).
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 매립형 온도측정 웨이퍼 센서(1)의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
먼저, 도 8a에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(110) 상에 온도측정부를 매립하기 위한 매립홈(111)을 형성하는 단계;를 거친다. 상기 매립홈(111)을 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 상기 매립홈(111)의 형상이나 크기 역시 특별히 제한되지 않으며, 후술하는 온도측정부(120)를 매립할 수 있도록, 온도센서(121) 및/또는 연결배선(122)에 대응하는 것이 바람직하다.
다음에, 도 8b에서와 같이, 상기 형성된 매립홈(111)에 상기 온도측정부(120)를 매립하는 단계;를 거친다. 예를 들어, 금속물질을 증착하거나 와이어를 삽입해서 온도센서(121) 및/또는 연결배선(122)을 형성하는 것이 가능하다. 특히, 금속물질이나 와이어를 상기 매립홈(111)에만 매립하여 형성하는 것이 본 발명의 특징이다. 또한, 상기 온도센서(121) 및/또는 연결배선(122)의 상면은 웨이퍼(110)와 동일한 높이의 평면을 갖는 것이 바람직하다.
이어서, 도 8c에 도시된 바와 같이, 상기 온도측정부(120)를 덮는 보호층(140)을 형성하는 단계;를 거친다. 보호층(140)을 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않고, 이 기술분야에 알려진 다양한 방법을 모두 이용할 수 있다.
한편, 본 발명은 상기한 웨이퍼 센서(1)와, 상기 웨이퍼 센서(1)가 올려지는 플레이트(도시하지 않음)를 포함하는 웨이퍼 온도측정 시스템이다.
상기 플레이트는 이 기술분야에 널리 알려진 다양한 형태를 포함한다.
이러한 웨이퍼 온도측정 시스템은 기존의 시스템에 적용되어 구현될 수 있고, 본 발명에 따른 웨이퍼 센서(1)를 위한 새로운 시스템으로 구현되는 것도 가능하다.
상기에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 기술적 특징이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이다.
1: 매립형 온도측정 웨이퍼 센서
110: 웨이퍼
111: 매립홈
120: 온도측정부
121: 온도센서
122: 연결배선
130: 절연층
140: 보호층
150: 리드배선
160: 연결단자

Claims (13)

  1. 웨이퍼 상에 온도측정부가 구비된 웨이퍼 센서에 있어서,
    상기 웨이퍼는 상기 온도측정부가 매립되는 매립홈을 가지고,
    상기 온도측정부는 상기 매립홈에 매립된 것을 특징으로 하는 매립형 온도측정 웨이퍼 센서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 온도측정부는 온도센서와 상기 온도센서를 웨이퍼 외부와 연결하는 연결배선을 포함하고,
    상기 온도센서와 연결배선은 상기 매립홈에 매립된 것을 특징으로 하는 매립형 온도측정 웨이퍼 센서.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 온도측정부는 열전쌍(thermocouple)인 것을 특징으로 하는 매립형 온도측정 웨이퍼 센서.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 온도측정부는 서로 다른 물질로 이루어진 제1연결배선과 제2연결배선; 및 상기 제1연결배선과 제2연결배선이 접점된 접점부;를 가지고,
    상기 제1연결배선과 제2연결배선; 및 접점부;는 상기 매립홈에 매립된 것을 특징으로 하는 매립형 온도측정 웨이퍼 센서.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 매립홈은 웨이퍼의 최외각 끝까지 형성된 것을 특징으로 하는 매립형 온도측정 웨이퍼 센서.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 매립홈은 내부에 절연층을 가지고,
    상기 절연층 위에 온도측정부가 매립된 것을 특징으로 하는 매립형 온도측정 웨이퍼 센서.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 웨이퍼는 상기 온도측정부를 덮는 보호층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 매립형 온도측정 웨이퍼 센서.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 온도측정부는 금속물질이 상기 매립홈에 증착된 것을 특징으로 하는 매립형 온도측정 웨이퍼 센서.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 온도측정부는 와이어가 상기 매립홈에 삽입된 것을 특징으로 하는 매립형 온도측정 웨이퍼 센서.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 온도측정부는 금속물질로 이루어지고,
    상기 금속물질은 구리, 금, 백금, 니켈, 티타늄 및 이것의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 것을 특징으로 하는 매립형 온도측정 웨이퍼 센서.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 온도측정부는 2개 이상인 것을 특징으로 하는 매립형 온도측정 웨이퍼 센서.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 웨이퍼 센서와,
    상기 웨이퍼 센서가 올려지는 플레이트를 포함하는 웨이퍼 온도측정 시스템.
  13. 웨이퍼 상에 온도측정부가 구비된 웨이퍼 센서의 제조방법에 있어서,
    상기 웨이퍼 상에 온도측정부를 매립하기 위한 매립홈을 형성하는 단계;
    상기 형성된 매립홈에 상기 온도측정부를 매립하는 단계; 및
    상기 온도측정부를 덮는 보호층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 매립형 온도측정 웨이퍼 센서의 제조방법.
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