201135199 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種晶圓型溫度檢測感測器及其製造方 法。 【先前技術】 LSI(Large Scale Integrated circuit,大規模積體電路)或 MOS(Metal Oxide Semiconductor,金層氧化物半導體)電晶 體等半導體元件係對於作為被處理基板之晶圓實施光微影 或敍刻、CVD(Chemical Vapor Deposition,化學氣相沈積)、 濺鍍等處理而製造。關於蝕刻或CVD、濺鍍等處理,例如 有使用電漿作為其能量供給源之處理方法,亦即,電漿蝕 刻或電漿CVD、電漿濺鍍。 上述蝕刻處理等中使用之普通的電漿處理裝置包括:於 内4進仃處理之處理容器、及於處理容器内將晶圓載置於 其上而進行保持之保持台。將晶圓保持於保持台上之後,
使用處理容器内產生之電聚,對晶圓進行餘刻處理或CVD 地理於保持台之内部設置有加熱器等溫度調節器,用來 對保持台上所保持的晶圓的溫度進行調節^處理時,晶圓 由溫度調節器調節為處理所要求的適當的溫度。自確保處 Μ 時曰曰圓的面内均勻性、例如確保圓板狀晶圓之中央側區 部側區域之處理的均勻性等觀點出#,當實施蝕刻 上/ 1VD處理時’重要的是處理程序中之晶圓之各位置 搬!办 e理而且’不僅是製程處理中,晶圓之 搬運中之溫度營理介击π ^ '、重要。此處,用於檢測晶圓溫度之晶 154210.doc 201135199 圓型溫度檢測感測器之相關技術在日本專利特開 2005-156314號公報(專利文獻1)、或曰本專利特開 2007-187619號公報(專利文獻2)中有所揭示。 [先行技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特開2005-1563 14號公報 [專利文獻2]曰本專利特開2007-187619號公報 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] 根據專利文獻1或專利文獻2,作為晶圓型溫度檢測感測 器之溫度測定裝置包括:將成為被測定物之晶圓視為對象 而偵測溫度的作為溫度偵測機構之溫度偵測單元、及作為 資料處理機構之受光單元。溫度偵測單元係包括搭載於撓 性基板上之溫度感測器及控制部。撓性基板係搭載於在腔 室、亦即處理容器内受到電漿處理之晶圓上。溫度偵測單 元將偵測到之溫度資料轉換成光脈衝(light pUl se)信號且予 以發送。溫度測定裝置中所設之受光單元係配置於遠離溫 度偵测單元之位置上,接收光脈衝信號,且將其解碼成為 度資料。 如此,於晶圓型溫度檢測感測器中,在藉由通信將計量 出之溫度資料發送至外部的構成下,難以將配線導出至晶 f外。P。而且,若採用如使用撓性基板般之構成,則自隨 著測定位置之增加而產生之撓性基板内配線的多層化之觀 點出發,亦較有利。另夕卜,專利文獻^,制聚醜亞胺樹 I542l0.doc 201135199 脂之防護層’將佔據半導體晶圓之小部分區域之控制部覆 蓋,提高對電漿之耐久性。 此處’溫度偵測單元中所設之撓性基板配置成搭載於溫 度檢測用晶圓上》在如此之構成下,當使溫度檢測用晶圓 之溫度變化時,會產生以下問題。亦即例如,在實際使用 之情況下’有時會根據所要求之處理内容而使處理溫度變 化。假設此情況,由設置於保持台内部之溫度調節器對模 仿實際受到製程處理之晶圓的溫度檢測用晶圓進行加熱等 處理,此時,隨著溫度變化,溫度檢測用晶圓及撓性基板 分別變形。如此,因撓性基板相對於溫度檢測用晶圓具有 某種程度之面積,因此’搭載有撓性基板之溫度檢測用晶 圓可能會向一面側或其相反側翹曲。亦即,專利文獻丨中所 示之利用聚醯亞胺樹脂之防護層將佔據半導體晶圓之小部 分區域之控制部覆蓋的晶圓中’可能會產生翹曲的問題。 一對於模仿實際受到製程處理之晶圓的溫度檢測用晶圓而 $ ’如此之狀況並不理想。亦即,因溫度檢測用晶圓之起 曲的影響,可能導致溫度檢測用晶圓之各位置上的、保持 台之表面與溫度檢測用晶圓之表面之間的距離存在差異, 2而無法於溫度檢測用晶圓之各位置上進行均等的加轨等 加熱時’若無法對保持台上所保持之溫度檢 圓準確地加熱,結果可能會導致無法於溫度檢測用 曰曰®之面内進行準確的溫度檢測。 實^’若根據如此之晶圓型溫度檢測感測器的結果,對 形料㈣元狀㈣進行溫度㈣且特處理, J542IO.doc 201135199 則於未設置電路基板之形成半導體元件之晶圓上,當進行 處理時面内會產生溫度差。具體而言,於雖然實際上產生 有趣曲,但假設為未產生翹曲之晶圓型溫度檢測感測器 中,若得出結果為中央部區域之溫度低於端部區域之溫 度,則在保持台之溫度調節中,為了使端部區域之溫度高 於中央部區域而進行加熱且進行製程處理。然而,於形成 半導體元件之晶圓i,未設置電路基板,實際上未產生麵 曲,因此,於端部區域由保持台過度地受到加熱,使溫度 升高。如此,可能會阻礙形成半導體元件時之晶圓處理之 面内均勻性。自如此之觀點出發,希望於溫度檢測用晶圓 之面内實現準確之溫度檢測。本發明之目的在於提供能夠 於溫度檢測用晶圓之面内對溫度檢測用晶圓更準確地進行 溫度檢測之晶圓型溫度檢測感測器。 本發明之另一目的在於提供一種能夠於溫度檢測用晶圓 之面内對溫度檢測用晶圓更準確地進行溫度檢測的晶圓型 溫度檢測感測器之製造方法。 [解決問題之技術手段] 本發明之晶圓型溫度檢測感測器包括:溫度檢測用晶 圓,電路基板,其貼附於溫度檢測用晶圓之一面;溫度資 料偵測部,其設置於溫度檢測用晶圓之一面側,偵測與溫 度相關之資料;及溫度檢測單元,其搭載於電路基板上, 根據溫度資料偵測部所偵測到之與溫度相關的資料,檢測 溫度檢測用晶圓之溫度。此處,電路基板之線膨脹係數與 溫度檢測用晶圓之線膨脹係數等同。 1542l0.doc • 6 - 201135199 根據如此之晶圓型溫度檢測感測器,因電路基板之線膨 脹係數與溫度檢測用晶圓之線膨脹係數等同,故而,於因 對度檢測用晶圓進行加熱等處理而使溫度檢測用晶圓之 溫度產生變化之情形時,隨著因溫度檢測用晶圓之溫度變 化而產生之變形’電路基板亦會同樣產生變形。因此,能 夠抑制溫度變化時溫度檢測用晶圓之翹曲,與實際處理之 晶圓相同,容易於溫度檢測用晶圓之各位置上進行均等的 加熱等。因此,能夠更準確地對溫度檢測用晶圓進行溫度 檢測。 較佳為,電路基板藉由熱壓接而貼附於溫度檢測用晶圓 上。如此,能夠以接近實際處理溫度之溫度進行熱壓接, 從而能降低溫度檢測用晶圓之翹曲之影響。故而,能夠於 又檢/則用日日圓之面内對溫度檢測用晶圓更準確地進行溫 度檢測。 士作為較佳的一貫施形態,電路基板之材質為聚醯亞胺系 ί月3概度檢測用晶圓之材質包括由矽、陶瓷、藍寶石及 玻璃組成之群中之至少一種材質。 卜亦可為如下構成:電路基板之線膨脹係數與溫度 :測用晶II之線膨脹係數的差為5(ppm(p_…milli〇n)/t) Μ。作為更佳的-實施形態,電路基板為撓性基板。 更較佳為,於溫度檢測用晶圓之一面側設置複數個溫度 資料偵測部。 :且’溫度資料偵測部可設置於電路基板上。而且,連 接溫度資料偵測部與溫度檢測單元之導線可設置於電路基 154210.doc 201135199 板上。 而且,構成中可包括發送部,其能將溫度檢測單元所檢 測到之溫度檢測用晶圓的溫度資料發送至溫度檢測用晶圓 的外部。 本發明之另一形態係一種晶圓型溫度檢測感測器之製造 方法,該晶圓型溫度檢測感測器包括:溫度檢測用晶圓; 電路基板,其貼附於溫度檢測用晶圆之一面;溫度資料偵 測部,其設置於溫度檢測用晶圓之一面側’偵測與溫度相 關之資料;及溫度檢測單元,其搭載於電路基板上,根據 溫度資料偵測部所偵測到之溫度資料,檢測溫度檢測用晶 圓的溫度;且電路基板之線膨脹係數與溫度檢測用晶圓之 線膨脹係數等同。此處,晶圆型溫度檢測感測器之製造方 法具備熱壓接步驟,其將電路基板以晶圓處理所需之溫度 熱壓接而貼附於溫度檢測用晶圓上。 根據如此之晶圓型溫度檢測感測器之製造方法,於所製 造之晶圓型溫度檢測感測器中,電路基板與溫度檢測用晶 圓以實際處理所需之溫度而熱壓接,因此,於實際處理所 需之溫度狀況下,能使因線膨脹係數之差所產生之翹曲的 影響變得極小’且能在提高了保持台之表面與晶圓型溫度 檢測感測器之表面的平行程度的狀態下進行溫度檢測。因 此’在實際處理時能夠更準確地進行溫度檢測。 [發明之效果] 根據如此之晶圓型溫度檢測感測器,因電路基板之線膨 脹係數與溫度檢測用晶圓之線膨脹係數等同,因此,當因 154210.doc 201135199 對溫度檢測用晶圓進行加熱等處理而使溫度檢測用晶圓之 飢度產生變化時,隨著因溫度檢測用晶圓之溫度變化而產 生的’憂形,電路基板亦會同樣產生變形。如此,能抑制溫 度變化時溫度檢測用晶圓之翹曲,且與實際處理之晶圓相 同,鲍谷易地於溫度檢測用晶圓之各位置上進行均等的加 熱等處理。因此,能夠對溫度檢測用晶圓更準確地進行溫 度檢測。 另外,根據如此之晶圓型溫度檢測感測器之製造方法, 於所製造之晶圓型溫度檢測感測器中,電路基板與溫度檢 測用晶圓係以實際處理所需之溫度而熱壓接,因此,於實 際處理所需之溫度狀況下,能使因線膨脹係數之差而產生 的麵曲之影響變得極小,且能於提高了保持台曰 ^ 、曰曰 圓型溫度檢測感測器之表面的平行程度的狀態下進行溫度 檢測。因此’在實際處理時㈣更準確地進行溫度檢測广 【貫施方式】 進行說明。首先, 置之樽成進行簡單 電漿處理裝置之一 以下,參照圖式對本發明之實施形態 關於對晶圓進行電製處理之電毁處理裝 說明。圖1係表示進行晶圓之電漿處理的 例之概略剖面圖。參照圖!,電毁處理裝£ιι係將微波作為 電漿源之微波電漿處理裝置。電漿處理裝置"包括:處理 容器12’其可收容實際進行處理之晶圓、亦即實際上於其 上形成半導體元件等之晶圓,且對於其内部所收容之晶圓 進行《處理;及保持台13,其在處理容器12㈣持晶圓。 晶圓係利用真空夾頭(ehuek)或靜電夾頭、機械失具 154210.doc -9· 201135199 (mechamcai cIamp)等而載置且保持於保持㈢上。作為晶 圓’例如使用㈣。咖左右之類型。另外,㈣為了便 於理解’將與實際進行處理之晶圓等同的溫度檢測用晶圓 16載置於保持台〗3上。所謂與實際進行處理之晶圓等同係 指,例如其材質、或尺寸、厚度等形狀等同❶ 實際氣理時,將處理容器ί2内減m為規定之壓力之後, 向處理容器12内供給用於電漿處理之氣體,對於保持台13 上所保持之晶® ’ #由處理容器12内生成之電襞進行钮刻 處理或CVD處理等。此處,處理時,#由保持⑼内部所 設之溫度調節器15,將晶圓之溫度調節為適於處理之溫度 之後再進行處理。具體而言,溫度調節器15例如係設於保 持σ 13内。|5之中央區域及端部區域之冷媒或加熱器等,能 分別對保持台13之中央區域及端部區域個別進行調節。具 體而言,於進行處理之前,藉由溫度調節器15對保持台^ 進行加熱或冷卻等,對保持台13上之晶圓之溫度進行調 節。如此,能確保製程處理中之面内均勻性等,從而更高 效地進行處理。 繼而’對本發明之一實施形態中之晶圓型溫度檢測感測 器的構成進行說明。圖2係概略性地表示本發明之一實施形 態中之晶圓型溫度檢測感測器的外觀圖。圖2係相當於自圖 1中之箭頭II的方向所見之圖’且係溫度檢測用晶圓丨6之板 厚方向中、自配置有後述之電路基板的一側所見之圖。 參照圖1及圖2 ’本發明之一實施形態中之晶圓型溫度檢 測感測器21包括··圓板狀之溫度檢測用晶圓16 ;圓板狀之 154210.doc • 10 - 201135199 電路基板22,其配置於成為溫度檢測用晶圓i6之板厚方向 之-面即上表面18;作為溫度檢測機構之溫度檢測單元 23 ’其搭载於電路基板22上,檢測溫度檢測用晶圓“之上 表面18内之各部位的溫度;晶圓資料通信單元24,其搭載 於電路基板22上,與溫度檢測用晶圓16之外部進行通信; 及外部貧料通信早兀25 ’其與溫度檢測用晶圓“隔離地設 置於溫度檢測用晶圓16之外部,與晶圓資料通信單元以進 行通信。圖丨巾,外部資料㈣單元25設置於處理容器^ 之外部。晶圓資料通信單元24與外部資料通信單元25之間 能進行資料的收發。亦即’晶目資料通信I元24與外部資 料通信單元25之間能夠進行無線通信,此處,晶圓資料通 k單το 24作為發送部運作,其係將溫度檢測單元23所檢測 到之溫度檢測用晶圓16之溫度資料發送至溫度檢測用晶圓 16的外部。於電路基板22上形成有包含溫度檢測單元23及 晶圓資料通信單元24之一部分之電路,對該電路整體進行 控制之控制單元26亦設置於電路基板22上。電路基板22係 柔軟性良好之撓性基板。於電路基板22上更設有構成電路 之放大器或處理器、記憶體、電源等,為了便於理解,圖 式中將該等省略。 電路基板22係設於圓板狀之溫度檢測用晶圓丨6之中央區 域。另外,根據圖2之揭示等可知,電路基板22亦為圓板狀, 電路基板22之直徑大約為晶圓之直徑的三分之一左右。電 路基板22以貼附於溫度檢測用晶圓丨6之上的方式設置。具 體而言’電路基板22中之、成為與溫度檢測用晶圓16相向 154210.doc 201135199 之側的面即下表面27係與溫度檢測用晶圓16中之、與電路 基板22相向之側之上表面18熱壓接。作為熱壓接之溫度, 可選擇接近於實際處理溫度之一溫度,即約12 〇°c。 於溫度檢測單元23中,經由導線29而安裝有溫度資料偵 測部28,該溫度資料偵測部28設置成嵌入於溫度檢測用晶 圓16之上表面18内之複數個不同部位,而偵測所嵌入之各 位置上的溫度相關資料。另外,根據圖2之揭示等可知,設 置有複數個溫度資料偵測部28。由溫度資料偵測部28所檢 測到之溫度檢測用晶圓16之各位置上的溫度資料係經由導 線29而輸入至溫度檢測單元23。所輸入之各位置上之溫度 資料係藉由晶圓資料通信單元24發送至外部資料通信單元 25。如此,藉由通信,能夠將溫度檢測用晶圓丨6之面内之 各位置的溫度準確地摘取至溫度檢測用晶圓丨6的外部。 此處構成為,上述溫度檢測用晶圓16之線膨脹係數、即 所謂熱膨脹係數與電路基板22之線膨脹係數等同。此處, 所謂電路基板22之線膨脹係數係指整個電路基板22之線膨 脹係數。具體而言,溫度檢測用晶圓16之材質係線膨脹係 數為2.6〜3.5(ppm/t)之矽(Si)。而電路基板22之材質係線膨 脹係數為3.5(ppm/t:)的聚醯亞胺系樹脂。 如此之晶圓型溫度檢測感測器,因電路基板22之線膨脹 係數與溫度檢測用晶圓16之線膨脹係數等同,因此,當因 對溫度檢測用晶圓16進行加熱等而使溫度檢測用晶圓“之 溫度產生變化時,隨著因溫度檢測用晶圓16之溫度變化所 引起之變形,電路基板亦會同樣產生變形。因此,能抑制 1542l0.doc 201135199 又1化時/皿度檢測用晶圓16之翹曲,且與實際所要處理 的晶圓同樣的,容易於溫度檢測用晶圓16之各位置上進行 均等的加熱等處理。故而,能夠更準確地對溫度檢測用晶 圓16進行溫度檢測。 另外’此情形時’電路基板與溫度檢測用晶圓雖藉由熱 壓接而貼附,但會以熱屡接之溫度為起點而出現翹曲之凹 凸因此,以接近實際處理溫度的溫度進行熱壓接,能夠 減少溫度檢測用㈣之㈣㈣響。㈣,本發明之一實 施形態中之晶圓型溫度檢測感測器之製造方法中,該晶圓 型溫度檢測感測器包括··溫度檢測用晶圓;電路基板,其 貼附於溫度檢測用晶圓之一面;溫度資料偵測部,其設置 於溫度檢測用晶圓之-面側,<貞測出與溫度相關的資料; 及溫度檢測單元,其搭載於電路基板上,根據溫度資料偵 測部所偵測到之溫度資料而檢測溫度檢測用晶圓的溫度; ,電路基板之線膨脹係數與溫度檢測用晶圓之線膨脹係數 f I胃晶圓型溫度檢測感測器之製造方法具備熱壓接步 驟’其將電路基板以晶圓處理所需之溫度熱壓接而貼附於 溫度檢測用晶圓上。 根據如此之晶圓型溫度檢測感測器之製造方法,於所製 造之晶圓型溫度檢測感測器中,電路基板與溫度檢測用晶 圓係以實際處理所需之溫度熱壓接’因此’於實際處理所 需之溫度狀況下’能使因線膨脹係數之差所產生的勉曲之 影響變得極小,且能夠於提高了 促π f保持台之表面與晶圓型溫 度檢測感測器之表面的平行程度的狀態下進行溫度檢測。 1542IO.doc -13· 201135199 因此,於實際處理時能夠更準確地進行溫度檢測。亦即, 即便在常溫下有少許_,亦能在接近實際處理溫度的溫 度下,使溫度檢測用晶圓之表面、例如為溫度檢測用晶圓 中之、與保持台相向之側的面即τ表面,與保持台之平面、 具體而言為載置有溫度檢測用晶圓之側即保持台之上表面 平打。基於各位置上之準確之溫度檢測之觀點,理想的是, 進行熱壓接步驟時使用之處理台能夠與實際處理時搭載晶 圓之保持台具有等同的平度(flatness)。因此,能夠於溫度 檢測用晶圓之面内對溫度檢測用晶圓更準確地進行溫度檢 測。亦即’藉由使電路基板之線膨脹係數與溫度檢測用晶 圓之線膨脹係數等同、另外使電路基板與溫度檢測用晶圓 之熱壓接的溫度接近實際處理溫度,能夠於極力抑制了因 微小之線膨脹係數之差而產生的翹曲之狀態下,在溫度檢 測用晶圓之各位置上進行加熱等處理,在溫度檢測用晶圓 之各位置上進行溫度檢測,從而提高溫度檢測用晶圓之各 位置上的溫度檢測之精度。具體而言,於實際形成半導體 元件之晶圓上,以實際形成半導體元件之製程處理中之一 步驟即蝕刻處理等所適用的溫度、例如12〇t進行熱壓接。 [實施例] 本發明之一實施形態中之晶圓型溫度檢測感測器中,對 所設之溫度檢測用晶圓之翹曲量進行測定。圖3係誇張地表 現度檢測用晶圓之勉曲之溫度檢測用晶圓的剖面圖。參 照圖3,作為溫度檢測用晶圓16,使用φ6忖且材質為石夕之溫 度檢測用晶圓。溫度檢測用晶圓16之厚度g 625 pm。而且, 1542IO.doc •14· 201135199 於溫度檢測用晶圓1 6與電路基板22之間插有熱壓接用接著 片31,藉由熱壓接而貼附溫度檢測用晶圓16與電路基板 22。電路基板22之尺寸係採用約85 mmx85 mm »而且,於 將電路基板22熱壓接在溫度檢測用晶圓16上之後,在平板 32上測定溫度自室溫上升至2〇〇。(:為止時之翹曲量。關於翹 曲量,如圖3所示,測定自平板32之上表面33至溫度檢測用 晶圓16之端部34的下表面35為止之板厚方向上的長度Ll, 將其作為勉曲量。 此處,比較例1中,電路基板22係採用厚度為1 mm之通 用玻璃環氧系樹脂之硬性基板;比較例2中,電路基板22 係採用厚度為〇. 1 通用玻璃環氧系樹脂之撓性基板; 比較例3中,電路基板22係採用厚度為50 μπι以下之液晶聚 合物系撓性基板;實施例1中,電路基板22係採用厚度為50 μπι以下之聚醯亞胺系樹脂撓性基板。各例中之線膨脹係數 如表1所示。此處’ Κ為絕對溫度,亦即Kelvin(開爾文)。 [表1] 材質 矽(單晶) 玻璃環氧 液晶聚合物 聚醯亞胺樹脂 — _ 樹脂系基板 系撓性基板 系撓性基板 線膨脹係數 2.6(293 K) xy方向αΐ 15左右 (PPm/K) 3.5(500 K) ζ方向αΐ 65左右 ζ方向α2 320左右 18 3.5 參照表1 ’矽之線膨脹係數於293 K下為2.6左右,於500 K 下為3.5左右。與此相對’玻璃環氧系樹脂中,取決於方向 而於15〜320左右,相差1〜2位。液晶聚合物系撓性基板中為 1 8,相差1位。另一方面,聚醯亞胺系樹脂撓性基板中為35 左右,與矽等同。 154210.doc 15 201135199 關於翹曲量,比較例1中之翹曲量為5 mm,比較例2中之 翹曲量為2 mm,比較例3中之翹曲量為i mm。與此相對, 實施例1中之翹曲量為2〇 μιη以下。 如此,藉由使溫度檢測用晶圓16之線膨脹係數與電路基 板22之線膨脹係數等同,能夠大大降低翹曲量。 繼而’對於因該趣曲而產生之空隙、與溫度檢測用晶圓 之溫度特性之間的關係進行說明。圖4係概略性地表示對溫 度檢測用晶圓16之溫度進行測定之測定位置的圖式。另 外,圖4相當於沿板厚方向切割溫度檢測用晶圓“之一部分 之放大剖面圖。參照圖4,於平板32之上方配置有矽制之溫 度檢測用曰曰曰圓16,於溫度檢測用晶圓16之上方經由所形成 之氧化矽膜36而壓接電路基板22β溫度檢測用晶圓“之厚 度為775㈣,將自溫度檢測用晶圓此下表面卻向板厚 方向上方775 μΐη之位置設為溫度之測定位置37。亦即,圖4 中之長度尺寸L2所示之長度為775 μιη。 於供給熱之平板32與溫度檢測用晶圓丨6之間設有空隙 38,空隙38之物性假設為大氣。當將該空隙刊之間隔,亦 即圖4中之長度尺寸L3所示之平板32之上表面33與溫度檢 測用晶圓16之下表面35之間的長度分別設為1〇〇叫、5〇〇 _時’㈣定位置37上之溫度進行解析。平板取溫度設 為 130°C » 圖5係表示到達溫度與時間之間的關係之圖表。圖5中, 縱轴表示測定位置上之溫度(t),橫軸表示經過時間(秒)。 ,照圖5,當空隙為丨00 μιη時,於經過丨5秒之後已經達到 1542l0.doc 201135199 12〇°C,而當空隙為500 μηι時’於經過15秒之後仍在115它 左右。亦即,在經過15秒之後,空隙為1〇〇 μιη時與空隙為 00 μιη時存在5 c左右之溫度差。根據例如製程處理中之處 理内容,如此較大的溫度差會大大損壞面内均勻性。 圖6係表示最終之測定位置上之到達溫度與空隙之間的 關係之圖表。圖6中,縱軸表示測定位置上之到達溫度(艽), 橫軸表示空隙(μιη^圖7係表示空隙為1〇〇 μηι時之到達溫度 之差與空隙之間的關係之圖表。圖7中,縱軸表示測定位置 上之到達溫度的差fC ),橫軸表示空隙(μη1)。參照圖6及圖 7,於上述實施例1中之翹曲量為2〇 情形時,當平板之 溫度為130°C時,下降0.42。(:左右。然而,於上述比較例1 中之翹曲量為5 mm之情形時’到達溫度低於8〇°c,與實施 例1相比較,下降了 5 11左右。如此,在最終之到達溫度上, 亦產生了較大的差。於實際使用中所要求之製程條件下, 該溫度差嚴格地設為ο. 1 °c以下,於溫度差比較緩和之條件 下’較佳為設為2 °C以下,因此,自到達溫度之觀點出發, 該幾百μιη之空隙之差會產生極大的影響。 另外,上述實施形態中,溫度檢測用晶圓之材質為矽, 以下’就溫度檢測用晶圓之材質並非為石夕之情況進行說 明。作為溫度檢測用晶圓之材質而列舉的以陶究(氧化紹 99.6%)、藍寶石 '以石英等為代表之玻璃各自之線膨脹係 數為 8.2(ppm/°C)、7.7(ppm/t:)、0.6(ppmrc),可根據各溫 度檢測用晶圓之材質之線膨脹係數而選擇具有等同之線膨 脹係數之材質作為電路基板的材質。此時,當然適宜使電 154210.doc •17- 201135199 路基板之材質與溫度檢測用晶圓之材質完全相同,但上述 陶瓷(氧化鋁99.6%)、藍寶石、玻璃之線膨脹係數大約為j 位等級,因此亦可使用同樣為丨位等級之聚醯亞胺系樹脂。 較佳為,選擇如此之材質,且例如使陶瓷之線膨脹係數與 聚醯亞胺系樹脂之線膨脹係數之差設為5(ppm/<>c )以下。而 且,上文中,將電路基板之材質具體地設為聚醯亞胺系樹 脂,但並不限於此,亦可使用線膨脹係數等同之其他材質。 另外,上述實施形態中,係藉由熱壓接貼附電路基板與 晶圓,但並不限於此,亦可利用其他貼附方法、例如接著 劑來貼附電路基板與溫度檢測用晶圓。 另外,上述實施形態中,係採用如下之構成:圓板狀之 電路基板之直徑為溫度檢測用晶圓的三分之一左右,於溫 度檢測用晶圓之各位置上安裝有溫度資料偵測部,但並不 限於此,亦可採用如下構成:使電路基板之尺寸與溫度檢 測用晶圆之尺寸大致相等’於電路基板上設置溫度資料偵 測部。 圖8係表示此時之晶圓型溫度檢測感測器之圖式,且相當 於圖2。圖8所示之本發明之另一實施形態中之晶圓型溫度 檢測感測器中’對於與圖2所示之晶圓型溫度檢測感測器等 同之構成標註相同的符號,且省略相關說明。 參照圖8 ’本發明之另一實施形態中之晶圓型溫度檢測感 測器41中設有圓板狀之電路基板42。電路基板42之直徑略 微小於溫度檢測用晶圓丨6之直徑。而且,電路基板42上安 裝有溫度資料偵測部28及導線29。 134210.doc -18 · 201135199 於如此之構成下,電路基板42上安裝有溫度檢測單元 23、溫度資料偵測部28、導線29等,可將構成晶圓型溫度 檢測感測器41之各構件全部設置於一個電路基板42上,因 此比較容易製造。因此,若自降低製造成本之觀點出發, 亦可採用如此之構成。另外,若如圖8所示使電路基板42 之尺寸比較大,則電路基板42與溫度檢測用晶圓丨6之接觸 面積會變大。此處,若接觸面積變大,則因所謂線膨脹係 數之差而產生之翹曲的影響會變大,但根據本申請發明, 能夠使因如此之線膨脹係數之差而產生之翹曲的影響變得 非常小。亦即,只要為圖8所示之構成,便能更多地享受本 申請發明之效果。 另外,於上述圖2及圖8所示之構成下,亦可採用如下構 成:所設之複數個溫度資料偵測部28中,有一部分安裝於 電路基板22、42之上,而其餘的並非安裝於電路基板22、 42上,而是安裝於溫度檢測用晶圓16之上。當然,溫度資 料偵測部28亦可僅設置一個。 另外,上述實施形態中,電路基板為撓性基板,但並不 限於此,亦可使用例如硬性基板◎此時,就硬性基板而言, 自追隨溫度檢測用晶圓之變形之觀點出發,理想的是儘量 薄’例如其厚度較佳為100 μηι以下。 另外,上述實施形態中,係於晶圓資料通信單元與外部 貝料通信單元之間進行無線通信,但並不限於此,亦可採 用於Ba圓:貝料通信單元與外部資料通信單元之間進行有線 通信之構成。而且,亦可採用如下構成:將溫度檢測單元 154210.doc -19· 201135199 所4欢測到之溫度檢測用晶圓之溫度記憶於存儲号等中,a 將溫度檢測用晶圓擷取至處理容器之外部時,自存儲器獲 得溫度檢測用晶圓之溫度。 另外,如上文所述之晶圓型溫度檢測感測器不僅可使用 於上文所述之將微波作為電漿源的電漿處理裝置中,亦可 適用於所使用的電漿例如為平行平板型電漿、 ICP(Inductively-Coupled Plasma,電感耗合電喂) ECR(Electr〇n Cyclotron Resonance,電子回旋共振)電漿等 之電毁處理裝置中。另夕卜’可充分適用於不使用電毁:其 他半導體製程,例如光微影步驟或熱氧化爐之熱氧化步 驟,甚至是晶圓之搬運步驟等中。亦即,於光微影步驟等 之晶圓之溫度管理中,能夠使用具有上述構成之晶圓型溫 度檢測感測器準確地進行溫度檢測。以上,參照圖式對本 發明之實施形態進行了說明,但本發明並不限於圖二之實 施形態。對於圖示之實施形態,可於與本發明相同或者均 等之範圍内進行各種修正或變形。 【圖式簡單說明】 圖1係概略性地表示進行晶圓處理之電漿處理裝置之— 部分的概略剖面圖; 圖2係自板厚方向所見之本發明之一實施形態中之晶 型溫度檢測感測器的圖式; 圖3 k々張地表現溫度檢測用晶圓之麵曲之溫度 晶圓的剖面圖; 用 圖4係概略性地表示對溫度檢測用晶圓之溫度進行測定 I542l0.doc 201135199 之測定位置的圖式; 圖5係表示到達溫度與時間之間的關係之圖表; 圖6係表示到達溫度與空隙之間的關係之圖表; 及 之晶 圖7係表示到達溫度之差與空隙之間的關係之圖表; 圖8係自板厚方向所見之本發明之另一實施形態中 圓型溫度檢測感測器的圖式。 【主要元件符號說明】 11 電漿處理裝置 12 處理容器 13 保持台 15 溫度調節器 16 晶圓 18 ' 33 上表面 21、41 晶圓型溫度檢測感測器 22、42 電路基板 23 溫度檢測單元 24 晶圓資料通信單元 25 外部資料通信單元 26 控制單元 27、35 下表面 28 溫度資料偵測部 29 導線 31 接著片 32 平板 I54210.doc •21- 201135199 34 端部 36 氧化矽膜 37 測定位置 38 空隙 L, 長度 l2、l3 長度尺寸 -22 154210.doc