KR20210013125A - 이중 밀봉 및 압축 요소를 가진 광섬유 프로브 - Google Patents

이중 밀봉 및 압축 요소를 가진 광섬유 프로브 Download PDF

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KR20210013125A
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와틀로 일렉트릭 매뉴팩츄어링 컴파니
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Abstract

형광에 기초하여 기판의 온도를 감지하기 위한 온도 감지 프로브(temperature sensing probe)가 개시된다. 상기 온도 감지 프로브는, 저온 단부에 광 인터페이스를 가지고 고온 단부에 기판에 접촉하기 위한 온도 감지 요소를 가지는 광섬유 케이블(fiber optic cable)을 포함한다. 상기 광섬유 케이블의 고온 단부의 적어도 부분을 외피(sheath)가 둘러싼다. 유지 부재(retaining member)는 상기 외피를 지지 부재와 견고하게 그리고 제거 가능하게 결합시킨다. 상기 외피는 상기 온도 감지 요소와 기판 사이의 접촉부 둘레에 진공 밀봉(vacuum seal)을 형성한다.

Description

이중 밀봉 및 압축 요소를 가진 광섬유 프로브
관련 출원에 대한 상호 참조
이 출원은 2018년 5월 22일에 출원된 U.S. 임시출원번호 62/674,885호에 대한 우선권과 그 이익을 주장한다. 상기 출원의 개시 내용은 여기에 참조로서 통합된다.
본 발명은 일반적으로 광 감지에 관한 것이며, 보다 상세하게는 밀봉 환경 내에 광 센서들을 장착하는 방법에 관한 것이다.
이 섹션에서 기재된 내용은 단지 본 발명과 관련된 배경 정보를 제공할 뿐이며, 종래 기술을 구성하지 않을 수 있다.
서미스터(thermistor), 저항 온도 검출기(RTDs), 및 저항 온도계와 같은 온도 감지 프로브들은 다양한 기판들의 온도 피드백을 제공하기 위해 다양한 어레이의 응용분야에서 사용된다. 이러한 프로브들은 산업적인 공정들에서 사용될 수 있으며, 예를 들어, 온도 감지 프로브에 의해 감지된 온도에 응답하여 보증된 바와 같이 시스템의 온도를 조절하는 제어기와 전기적으로 연결될 수 있다.
이러한 환경에서, 온도를 검출하는 온도 감지 프로브의 단부는 보통 고온 단부(hot end)로서 언급된다. 보통 저온 단부(cold end)로서 언급되는 것은 일반적으로 온도 감지 프로브를 고정 부재에 기계적으로 장착하는데 사용되는 온도 감지 프로브의 부분이다. 저온 단부는 기판 내부에 및/또는 프로브가 장착되는 개구 내부에 실제로 삽입되거나 삽입되지 않을 수 있다. 더욱이, 저온 단부는 원격 장치, 예컨대 제어기 또는 온도 판독기에 전기적 인터페이스를 제공한다. 상술한 바와 같이, 제어기는 시스템 내의 온도를 더 제어할 수 있으며, 공정 중에 시스템 내의 미리 결정된 온도 프로파일을 제공하고, 공정 중의 온도가 미리 결정된 프로파일을 추종하도록 보장한다.
이러한 그룹의 온도 감지 프로브들은 광섬유 센서들(fiber optic sensors)이다. 이러한 프로브들은 전형적으로 광섬유 케이블의 단부에 위치하는 형광 센서(fluorescent sensor)의 형광 감쇠 시간(decay time)에 기초한다. 광섬유 센서 온도 감지 프로브들은 심지어 높은 무선 주파수 활성, 마이크로파 방사, 및/또는 높은 전압을 가지는 환경 내에서도 일관되고 신뢰성 있게 온도를 정확하게 측정한다. 결과적으로, 광섬유 센서 온도 감지 프로브들은 종종 반도체 기판이 적어도 반도체 웨이퍼로 가공되는 반도체 애플리케이션들과 관련하여 사용된다. 이러한 많은 반도체 애플리케이션들에서, 반도체 웨이퍼를 제조하는 동안 적어도 반도체 기판을 제 위치에 홀딩하기 위해 서셉터(susceptor), 정전 척(electrostatic chuck), 또는 다른 지지 부재가 사용된다. 그리고, 이러한 많은 지지 부재들은 그 내부에 통합된, 보통 비아(via)로 불리는 개구들(apertures)을 가지며, 개구들 내에 공정 중 반도체 기판의 온도를 더욱 정확하고 신뢰성 있게 측정하기 위한 광섬유 센서 온도 감지 프로브들이 배치되고, 이에 의해 결과적인 반도체 웨이퍼들이 허용 가능한 온도에서 처리되도록 보장한다.
특히 반도체 처리 장비 내에 배치된 다른 시스템들과 함께 작동 온도, 압력, 및 환경을 고려하여 광섬유 센서 온도 프로브들을 장착하는 것은 도전해 볼만 하다. 본 발명은 광섬유 센서 온도 프로브들과 같은 장치들을 다양한 작동 환경 내에 신뢰성 있게 장착하는 것에 관한 도전들을 다룬다.
본 발명의 하나의 형태에 따르면, 온도 감지 프로브(temperature sensing probe)는, 저온 단부에 광 인터페이스를 가지고 고온 단부에 온도 감지 요소를 가지는 광섬유 케이블(fiber optic cable)을 포함한다. 상기 온도 감지 요소는 기판에 접촉하기 위한 것이며, 상기 기판 감지 요소는 형광 화합물을 포함한다. 상기 광섬유 케이블의 고온 단부의 적어도 부분을 외피(sheath)가 둘러싼다. 유지 부재(retaining member)는 상기 외피를 지지 부재와 견고하게 그리고 제거 가능하게 결합시키며, 상기 온도 감지 요소와 기판 사이에 진공 밀봉(vacuum seal)이 제공된다.
다른 형태에 따르면, 광 검출기(light detector)는 상기 광 인터페이스와 광학적으로 통신한다.
또 다른 형태에 따르면, 광원은 상기 광 인터페이스와 광학적으로 통신한다.
추가적인 형태들에서, 상기 온도 감지 프로브는, 상기 광 인터페이스와 광학적으로 통신하는 광 검출기와 상기 광 인터페이스와 광학적으로 통신하는 광원을 포함하는 제어기를 더 포함한다. 상기 제어기는 기판의 온도를 제어하도록 구성된다.
또 다른 형태에 따르면, 상기 외피는 실리콘을 포함한다.
다른 형태에서, 상기 온도 감지 프로브는 진공 내의 기판의 온도를 감지한다.
또 다른 형태에서, 상기 온도 감지 프로브는 극저온 환경 내의 기판의 온도를 감지한다.
또 다른 형태에서, 상기 지지 부재는 반도체 처리(semiconductor processing)에서 사용하기 위한 정전 척(electrostatic chuck)이다.
일 형태에 따르면, 온도 감지 프로브(temperature sensing probe)는, 저온 단부에 광 인터페이스를 가지고 고온 단부에 온도 감지 요소를 가지는 광섬유 케이블을 포함한다. 상기 온도 감지 요소는 상기 기판에 접촉하기 위한 것이며, 상기 기판은 형광 화합물을 포함한다. 외피(sheath)는 상기 광섬유 케이블의 고온 단부의 적어도 부분을 둘러싼다. 광 검출기(light detector)는 상기 광 인터페이스와 광학적으로 통신하며, 광원은 상기 광 인터페이스와 광학적으로 통신한다. 유지 부재는 상기 외피를 지지 부재와 견고하게 그리고 제거 가능하게 결합시키며, 상기 외피와 기판 사이에 진공 밀봉(vacuum seal)이 제공된다.
추가 형태에서, 상기 온도 감지 프로브는, 상기 광 인터페이스와 광학적으로 통신하는 광 검출기와 상기 광 인터페이스와 광학적으로 통신하는 광원을 포함하는 제어기를 더 포함한다. 상기 제어기는 기판의 온도를 제어하도록 구성된다.
다른 형태에 따르면, 상기 외피는 실리콘을 포함한다.
다른 형태에서, 상기 온도 감지 프로브는 진공 내의 기판의 온도를 감지한다.
추가 형태에서, 상기 온도 감지 프로브는 극저온 환경 내의 기판의 온도를 감지한다.
또 다른 형태에서, 상기 지지 부재는 반도체 처리(semiconductor processing)에서 사용하기 위한 정전 척(electrostatic chuck)이다.
일 형태에 따르면, 조립체(assembly)는 비아(via)를 포함하는 지지 부재를 포함한다. 기판은 상기 지지 부재에 인접하게 배치된다. 광섬유 케이블(fiber optic cable)은 저온 단부에 광 인터페이스를 가지고 고온 단부에 온도 감지 요소를 가진다. 상기 온도 감지 요소는 상기 기판에 접촉한다. 상기 광섬유 케이블의 고온 단부의 적어도 부분은 외피(sheath)에 의해 둘러싸이며, 상기 외피의 적어도 부분은 상기 비아 내에 배치된다. 유지 부재는 상기 외피를 상기 지지 부재 내부에 견고하게 그리고 제거 가능하게 결합시킨다. 상기 외피와 상기 기판 사이에 진공 밀봉(vacuum seal)이 제공된다.
다른 형태에서, 상기 온도 감지 요소는 형광 재료를 포함한다.
추가 형태에서, 상기 기판은 상기 진공 밀봉의 위치에 형광 재료를 포함한다.
추가 형태에서, 제어기는 상기 광 인터페이스와 광학적으로 통신하는 광 검출기와 상기 광 인터페이스와 광학적으로 통신하는 광원을 포함한다. 상기 제어기는 상기 기판의 온도를 제어하도록 구성된다.
다른 형태에 따르면, 상기 외피는 실리콘을 포함한다.
다른 형태에서, 상기 온도 감지 프로브는 진공 내의 기판의 온도를 감지한다.
추가적인 적용 가능 영역은 여기서 제공되는 설명으로부터 명백해질 것이다. 본 설명 및 구체적인 예들은 단지 예시의 목적을 위한 것이며, 본 발명의 범위를 제한하려는 의도가 아님을 이해하여야 한다.
본 발명이 더욱 잘 이해되도록 하기 위해, 이제 본 발명의 다양한 형태들이 첨부된 도면들을 참조하여, 예로서 설명될 것이다.
도 1은 광센서의 내부 구성요소들을 보여줄 목적으로 광센서의 외피를 투명하게 보여주는, 본 발명에 따른 광센서의 정면도이며;
도 2는 본 발명에 따른 광센서의 단부의 확대 사시도이며;
도 3은 기판, 정전 척, 및 본 발명에 따라 구성된 광센서를 보여주는 조립체의 측단면도이다.
여기서 설명되는 도면들은 오직 예시의 목적이며 본 발명의 범위를 제한하고자 의도된 것은 아니다.
아래의 설명은 단지 본질적으로 예시적인 것이며, 본 발명, 적용, 또는 용도를 제한하려는 의도는 아니다. 도면들 전체에 걸쳐 대응되는 참조번호들은 유사하거나 대응되는 부분들 및 특징들을 나타낸다는 것을 이해하여야 한다.
일반적으로, 광섬유로 감지하는 형광은 더 짧고 더 높은 에너지의 파장에 노출된 물질에 의한, 광의 형태로, 에너지의 느린 방출이다. 형광 온도 감지는 에너지 방출 속도는 형광 물질의 온도에 의존한다는 원리에 기초한다. 이러한 시간-의존적 거동(time-dependent behavior)은, 적절하게 측정되고, 교정되며 제어될 때, 온도를 정확하고 반복적으로 측정하는데 사용될 수 있다.
여기서 사용될 때, "광센서(optical sensor)"라는 용어는 광섬유 광가이드와 형광 물질의 온도를 감지하고 결정하는데 사용되는 광신호 조절기(optical signal conditioner) 둘 다를 의미하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 형태에 따른 온도 감지 프로브(temperature sensing probe)(10)가 도시된다. 온도 감지 프로브(10)는 광섬유 케이블(12)을 포함하며, 광섬유 케이블 둘레에 일반적으로 튜브형의 외피(sheath)(20)가 배치된다. 상기 외피(20)는 이 형태에서 튜브형으로 도시되어 있으나, 상기 외피(20)는 본 발명의 범위 내에 유지되면서 특히 정사각형 또는 다각형과 같은 많은 기하 구조를 취할 수 있다.
온도 감지 프로브(10)의 일단부는 고온 단부(hot end)(14)로 언급될 수 있으며, 이는 일반적으로 (아래에서 설명되는 바와 같이) 지지 부재(예컨대, 서셉터 또는 정전 척)의 비아(via) 내부에 삽입된다. 기판의 온도를 감지하기 위한 온도 감지 요소(16)는 광섬유 케이블(12)의 고온 단부(14)에 배치된다. 아래에서 설명되는 바와 같이, 온도 감지 요소(16)는 일반적으로 형광 화합물을 포함한다. 온도 감지 프로브(10)의 타단부는 저온 단부(18)로 언급될 수 있으며, 선택적으로 고정된 구조물에 장착될 수 있다. 비제한적인 예로서, 이러한 장착은 고무제 그로밋(rubber grommet), 압축 피팅, 용접 피팅, 등을 포함하며, 이들은 고정된 구조물에 기계적으로 부착될 수 있다.
온도 감지 프로브(10)는 온도 감지 프로브(10)를 지지 부재의 비아 내부에 고정시키기 위해 사용될 수 있는 유지 요소(retaining element)(22)를 더 포함하며, 이에 의해 온도 감지 프로브(10)를 지지 부재의 대응되는 비아 내부에 제거 가능하지만 견고하게 연결할 수 있다. 적합한 지지 요소들은 나사와 너트 조립체들 및 온도 감지 프로브를 지지 부재 내부에 제거 가능하지만 견고하게 연결하는 임의의 다른 조립체를 포함한다. 이 형태에서, 상기 유지 요소(22)는 외부에 나사가 형성된 너트이다. 일 형태에서, 유지 요소(22)는 제거 가능하지만 견고한 연결 상태일 때, 온도 감지 프로브(10)의 온도 감지 요소(16)와 기판 사이에 실질적으로 불침투성(impervious)의 진공 밀봉 접촉이 형성되도록 온도 감지 프로브(10)의 고온 단부(14)에서 또는 고온 단부(14) 가까이에서 외피(20)의 탄성 변형을 초래하기에 충분한 힘을 온도 감지 프로브(10)에 가하도록 구성된다. 상기 외피(20)의 탄성 변형에 의해, 온도 감지 요소(16)에 향상된 표면-대-표면 접촉을 위한 축방향 압축을 제공하는데 추가하여, 피복(20)과 그 주위 환경, 예컨대 아래에서 도시되고 설명되는 바와 같은 비아(via) 사이에 밀봉이 형성되며, 이에 따라 보다 정확한 온도 판독을 제공한다. 이 형태에서, 온도 감지 요소(16)와 기판 사이에 강건한 연결이 형성되며, 이는 저압의 외부 환경, 진공 환경, 실질적인 온도 변동, 및 저온 환경으로부터의 보호를 제공한다.
도시된 바와 같이, 온도 감지 프로브(10)를 원격에 장착된 장비, 예컨대 비제한적인 예로서, 온도 제어기 및/또는 온도 디스플레이에 연결하기 위해 광 인터페이스(24)가 제공된다. 광 인터페이스(24)는 추가적으로 광센서 및 광원과 광학적으로 연결된다. 광 인터페이스(24)는 광섬유 케이블(12)과 광학적으로 연결된다. 광 인터페이스(24)는 광섬유 케이블(12)과 전기적으로 연결될 수 있다. 유지 요소(22)는 개방된 코어 부분 또는 부분들(예컨대, 유지 요소(22)의 길이방향 축을 따른 관통 구멍들)을 포함할 수 있으며, 광섬유 케이블(12)은 개방된 코어 부분을 통과하여 광 인터페이스(24)까지 횡단한다. 이 방식으로, 온도 감지 요소(16)는 광 인터페이스(24)와 광학적으로 연결된다(그리고 전기적으로 연결될 수 있다).
도 1과 도 2를 참조하면, 상기 외피(20)는 온도 감지 프로브(10)의 광섬유 케이블(12) 고온 단부(14)의 부분 둘레에 배치된다. 일 형태에서, 상기 외피(20)는 실리콘 재료를 포함하며, 아래에서 더 논의되는 바와 같이, 유지 요소(22)로부터의 축방향 압축의 적용을 통해 탄성 변형될 수 있다. 따라서, 상기 외피(20)는, 온도 감지 요소(16)와 인접한 표면 사이에 향상된 접촉을 제공함으로써, 향상된 온도 판독의 정확도를 위한 압축 요소와 밀봉(seal)의 이중 기능을 제공한다. 일 측면에 따르면, 실리콘 재료는 낮은 가스 배출, 높은 압축성, 및 넓은 열적 작동 가능 범위를 가지는 특성들 중 적어도 하나를 나타낸다. 이러한 특성들을 나타내는 실리콘 재료는 NuSil Technology로부터 상업적으로 이용 가능한 Nusil CV1-1142-4 이다.
온도 감지 요소(16)는 외피(20)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸이며 외피(20) 내부에 적어도 부분적으로 수용될 수 있다. 온도 감지 요소(16)는 일반적으로 온도 감지 프로브(10)의 고온 단부(14)에 인접하게 배치된다. 온도 감지 요소(16)는 온도 감지 프로브(10)의 고온 단부(14)에서의 온도를 나타내는 신호들을 제공한다. 일 측면에 따르면, 온도 감지 요소(16)는 열 감지 재료(thermal sensing material)로 구성된다. 다른 측면에 따르면, 작동 시에, 온도 감지 요소(16)는, 아래에서 설명되는 바와 같이, 열 감지 프로브(예컨대, 온도 감지 프로브(10))가 사용되는 시스템이 기판의 온도를 정확하게 측정할 수 있도록, 열 감지 재료로 구성된 기판에 대하여 가압된다. 일 형태에서, 열 감지 재료는, 아래에서 설명하는 바와 같이, 열 감지 프로브(예컨대, 온도 감지 프로브(10))가 사용되는 시스템이 기판의 온도를 정확하게 측정할 수 있도록, 형광 화합물(fluorescent compound)을 포함한다. 많은 경우들에서, 적절한 형광 화합물은 광원으로부터 지향된 광을 상이한 파장으로 변환시키고(예컨대, 광의 파장을 상향 변화시키거나 하향 변환시킨다) 변환된 광을 반사광을 감지하는 센서로 반사시키는 것이다. 많은 측면들에서, 형광 재료는 일반적으로, 광자 흡수에 의해 기저 상태로부터 여기된 전자 상태에서 다양한 진동 상태들 중 하나로 여기될 수 있는 분자 종(molecular species) 및 원자 종과 같은 임의의 종(species)이다. 진동 에너지를 상실한 종은 공정 내에 광자를 방사한다. 적합한 형광 재료의 예들은, 비제한적인 예로서, 대략 350nm 내지 550nm 사이의 흡수 대역과, 애플리케이션의 요구되는 온도 범위에 걸쳐 온도에 따라 강하게 감쇠되는 550nm 내지 대략 100nm 사이의 여기 대역(excitation band)을 나타내는 것들을 포함한다. 주어진 온도에서 더 짧은 감쇠 시간 상수들을 가지도록 선택된 재료들은 더 빠른 업데이트 속도를 가능하게 할 수 있다. 온도 범위에 대한 적용 적합성, 형광 감쇠 속도, 비용, 및 상업적 이용 가능성에 근거하여 다양한 다른 재료들이 채용될 수 있다. 유사하게, 형광 화합물에 의해 변환된 광을 측정하기 위한 센서는 대략 형광 화합물에 의해 변환된 광 파장의 광 파장들을 측정하는데 제한될 수 있으며, 이에 의해 변환되지 않았지만 센서로 반사되는 광의 부정확한 측정을 방지한다. 이러한 애플리케이션들에서, 원자 형광 광자들은 감쇠 중에 사용되는 원자 종 유형의 진동 레벨을 초래하기 위해 사용되는 동일한 파장들과 실질적으로 유사한 파장으로 방사되기 때문에, 원자 종 유형의 형광은 효율적이지 않다.
형광 재료로 이루어진 기판이 고려된 때, 상기 기판(예컨대, 아래에서 설명되는 기판(34))은 광학적으로 투명한 매트릭스(optically clear matrix) 내부에서 온도 감지 요소(16)가 기판의 온도를 광학적으로 감지할 수 있는 위치에 배치된 형광 재료로 이루어질 수 있다. 상기 매트릭스는, 보증된 경우에, 기판의 본딩 재료일 수 있으며; 형광 재료와 매트릭스는, 보증된 경우에, 본딩 재료 내에 혼합될 수 있고; 및/또는 형광 재료는 (만약에 있다면) 임의의 매트릭스 내에 혼합되거나 또는 임의의 매트릭스로부터 분리될 수 있다. 따라서, 구체적인 개시 내용은 단지 보여주기 위한 것으로 간주되어야 하며 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 형광 재료를 기판 내부에 혼합하는 공정은, 형광 재료가 기판의 오직 부분에만 배치될 것인지 또는 기판 전체에 배치될 것인지에 의존한다. 예를 들어, 형광 재료를 오직 온도 감지 요소(16)에 노출될 기판의 부분 내에만 혼합하는 것이 바람직할 수 있다. 선택적으로, 형광 재료는 기판이 형성된 후에 기판 내부에 혼합되거나 기판의 위치들 위에 도포될 수 있다.
도 3을 참조하면, 온도 감지 프로브(10)를 포함하는 조립체(30)가 도시된다. 조립체(30)는 온도 감지 프로브(10), 지지 부재(32), 기판(34), 및 공정 제어기(process controller)(36)를 포함한다. 특히, 온도 감지 프로브(10)는 지지 부재(32)의 비아(38) 내부에 배치된다. 광섬유 케이블(12)의 고온 단부(14)를 둘러싸는 외피(20)는 비아(38) 내부에 느슨하게 결합된다. 또한, 온도 감지 프로브(12)의 유지 요소(22)는, 제거 가능하지만 견고하게 결합된 때, 외피(20)의 말단부를 기판(34)에 대하여 가압한다. 결국, 외피(20)는 온도 감지 요소(16)와 기판(34) 사이에 밀봉을 형성하고, 비아(38)를 따라서 밀봉을 형성하며, 온도 감지 부재(16)에 압축을 가한다. 따라서, 온도 감지 요소(16)와 기판(34) 사이에 적어도 실질적으로 응축수가 형성되지 않는다. 공정 제어기(36)는 적어도 광원(optical source)(40)과 광 검출기(optical detector)(42)를 포함한다. 공정 제어기(36)는 추가적으로 전기적 인터페이스(24)와 전기적으로 통신한다.
공정 제어기(36)는 추가적으로, 본 출원과 공통 출원인의 U.S. 특허 번호 9,625,923호에 기재된 바와 같이, 가열된 챔버(예컨대, 조립체(30))를 모니터링 및/또는 제어하는 것과 연관된 제어 장치를 모니터링 및/또는 제어하도록 구성될 수 있으며, 그 특허의 내용은 전체가 여기에 참조로서 통합된다.
또한, 기판(34)의 선택된 위치들에서 기판(34)의 표면들의 온도를 감지하기 위해 기판(34)의 선택된 표면들 위로 지향된 다수의 온도 감지 프로브들(10)이 있을 수 있다. 유사하게, 본 발명에 따라 처리되는 다수의 기판들이 있을 수 있으며, 기판들의 일부 또는 모두는 본 발명에 따라 감지되는 대응되는 온도들을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 온도 감지 프로브들이 적어도 지지 부재, 예컨대 정전 척 또는 서셉터와 관련하여 사용하기 위한 것으로 설명되었지만, 이러한 온도 감지 프로브들은, 진공 및/또는 극저온 환경에서 광섬유 온도 감지가 바람직한 경우 및/또는 광섬유 온도 센서의 고온 단부의 온도 감지 요소와 기판의 표면 사이에 응축수의 축적을 방지하는 것이 바람직한 경우에 챔버 뚜껑, 챔버 배플(baffle), 에지 링, 샤워 헤드, 진공 척, 또는 임의의 다른 애플리케이션과 함께 사용하는 것이 바람직할 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
여기서 명시적으로 다르게 표시되지 않았다면, 기계적/열적 성질들, 조성 퍼센트, 치수/공차, 또는 다른 특성들을 나타내는 모든 수치들은 본 발명의 범위를 설명함에 있어 "약" 또는 "대략"이라는 단어들에 의해 수정되는 것으로 이해될 것이다.
여기에 기재된 다양한 모듈들 및/또는 회로들(예컨대, 제어기, 마이크로컨트롤러, 프로세서, 등)은 단일의 처리 장치 또는 다수의 처리 장치들일 수 있다. 이러한 처리 장치는 마이크로프로세서, 마이크로-컨트롤러, 디지털 신호 프로세서, 마이크로컴퓨터, 중앙처리유닛, 필드 프로그램 가능 게이트 어레이, 프로그램 가능 논리 장치, 상태 기계(state machine), 논리 회로, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 작동 명령에 근거하여 (아날로그 및/또는 디지털) 신호들을 조작하는 임의의 장치일 수 있다. 작동 명령들은 메모리 내에 저장될 수 있다. 메모리는 단일의 메모리 장치 또는 다수의 메모리 장치들일 수 있다. 이러한 메모리 장치는 읽기 전용 메모리(ROM), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 휘발성 메모리, 비-휘발성 메모리, 정적 메모리, 동적 메모리, 플래시 메모리, 및/또는 디지털 정보를 저장하는 임의의 장치일 수 있다. 처리 모듈이 상태 기계, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 논리 회로를 통해 그 기능들 중 하나 이상을 구현할 때, 대응되는 작동 명령들을 저장한 메모리는 상태 기계, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 논리 회로와 함께 내장될 수 있다. 이러한 형태에서, 메모리는 여기서 도시 및/또는 설명된 단계들 및/또는 기능들의 적어도 일부에 대응되는 작동 명령들을 저장하고, 여기에 결합된 처리 모듈은 그 작동 명령들을 실행한다.
본 발명의 설명은 단지 본질적으로 예시적이며, 따라서 본 발명의 본질로부터 벗어나지 않는 변형들은 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 의도되었다. 이러한 변형들은 본 발명의 사상과 범위로부터 벗어난 것으로 간주되어서는 안된다.

Claims (20)

  1. 온도 감지 프로브(temperature sensing probe)로서:
    저온 단부에 광 인터페이스를 가지고 고온 단부에 기판에 접촉하기 위한 온도 감지 요소를 가지는 광섬유 케이블로서, 상기 온도 감지 요소는 형광 재료를 포함하는, 광섬유 케이블(fiber optic cable);
    상기 광섬유 케이블의 고온 단부의 적어도 부분을 둘러싸는 외피(sheath); 및
    상기 외피를 지지 부재와 견고하게 그리고 제거 가능하게 결합시키기 위한 유지 부재(retaining member);를 포함하며,
    상기 외피와 기판 사이에 진공 밀봉(vacuum seal)이 제공되는, 온도 감지 프로브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광 인터페이스와 광학적으로 통신하는 광 검출기(light detector)를 더 포함하는, 온도 감지 프로브.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광 인터페이스와 광학적으로 통신하는 광원을 더 포함하는, 온도 감지 프로브.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광 인터페이스와 광학적으로 통신하는 광 검출기와 상기 광 인터페이스와 광학적으로 통신하는 광원을 포함하는 제어기를 더 포함하며, 상기 제어기는 기판의 온도를 제어하도록 구성되는, 온도 감지 프로브.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 외피는 실리콘을 포함하는, 온도 감지 프로브.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 온도 감지 프로브는 진공 내의 기판의 온도를 감지하는, 온도 감지 프로브.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 온도 감지 프로브는 극저온 환경 내의 기판의 온도를 감지하는, 온도 감지 프로브.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 지지 부재는 반도체 처리(semiconductor processing)에서 사용하기 위한 정전 척(electrostatic chuck)인, 온도 감지 프로브.
  9. 온도 감지 프로브(temperature sensing probe)로서:
    저온 단부에 광 인터페이스를 가지고 고온 단부에 기판에 접촉하기 위한 온도 감지 요소를 가지는 광섬유 케이블로서, 상기 기판은 형광 재료를 포함하는, 광섬유 케이블(fiber optic cable);
    상기 광섬유 케이블의 고온 단부의 적어도 부분을 둘러싸는 외피(sheath);
    상기 광 인터페이스와 광학적으로 통신하는 광 검출기(light detector);
    상기 광 인터페이스와 광학적으로 통신하는 광원; 및
    상기 외피를 지지 부재와 견고하게 그리고 제거 가능하게 결합시키기 위한 유지 부재(retaining member);를 포함하며,
    상기 외피와 기판 사이에 진공 밀봉(vacuum seal)이 제공되는, 온도 감지 프로브.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 광 인터페이스와 광학적으로 통신하는 광 검출기와 상기 광 인터페이스와 광학적으로 통신하는 광원을 포함하는 제어기를 더 포함하며, 상기 제어기는 기판의 온도를 제어하도록 구성되는, 온도 감지 프로브.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 외피는 실리콘을 포함하는, 온도 감지 프로브.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 온도 감지 프로브는 진공 내의 기판의 온도를 감지하는, 온도 감지 프로브.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 온도 감지 프로브는 극저온 환경 내의 기판의 온도를 감지하는, 온도 감지 프로브.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 지지 부재는 반도체 처리(semiconductor processing)에서 사용하기 위한 정전 척(electrostatic chuck)인, 온도 감지 프로브.
  15. 조립체(assembly)로서;
    비아(via)를 포함하는 지지 부재;
    상기 지지 부재에 인접하게 배치된 기판;
    저온 단부에 광 인터페이스를 가지고 고온 단부에 온도 감지 요소를 가지는 광섬유 케이블로서, 상기 온도 감지 요소는 상기 기판에 접촉하는, 광섬유 케이블(fiber optic cable);
    상기 광섬유 케이블의 고온 단부의 적어도 부분을 둘러싸는 외피(sheath)로서, 상기 외피의 적어도 부분은 상기 비아 내에 배치되는, 외피; 및
    상기 외피를 상기 지지 부재 내부에 견고하게 그리고 제거 가능하게 결합시키기 위한 유지 부재(retaining member);를 포함하며,
    상기 외피와 상기 기판 사이에 진공 밀봉(vacuum seal)이 제공되는, 조립체.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 온도 감지 요소는 형광 재료를 포함하는, 조립체.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 기판은 상기 진공 밀봉의 위치에 형광 재료를 포함하는, 조립체.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 광 인터페이스와 광학적으로 통신하는 광 검출기와 상기 광 인터페이스와 광학적으로 통신하는 광원을 포함하는 제어기를 더 포함하며, 상기 제어기는 상기 기판의 온도를 제어하도록 구성되는, 조립체.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 외피는 실리콘을 포함하는, 조립체.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 온도 감지 프로브는 진공 내의 기판의 온도를 감지하는, 조립체.
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