TWM479509U - 溫度感測裝置 - Google Patents

Description

溫度感測裝置

本創作係有關一種溫度感測裝置，特別是指一種可能夠以相對更為積極、可靠之手段，降低被加工物遭異物污染之溫度感測裝置。

隨著電子產品的演進，半導體科技已可被廣泛地應用於製造記憶體、中央處理器、顯示裝置、發光二極體、雷射二極體、顯示裝置以及其他裝置或晶片組，而許多半導體的重要製程中，需要將晶圓加熱至高溫，甚至會配合導入特殊氣體，使各種不同化學及物理反應可以順利進行。

因此，在半導體加工的各種階段，除了需使用專屬的熱處理系統提供充足的熱能之外，更會使用到數量不等的高溫測量器，使得以在加熱期間透過高溫測量器監測熱處理系統之溫度；其中，熱電耦即為一種普遍應用在半導體製成的高溫測量器，且通常被保護在一石英外管當中，以避免污染熱處理系統中的氣體或晶圓，甚至進一步整合出一可於高溫環境下使用的溫度感測裝置。

類似習用的溫度感測裝置基本上係在一個封閉管體內的一個或數個預定的位置分別設有一熱電耦，且於各熱電耦處分別電氣連接有伸出管體外部的訊號線，供進一步透過訊號線與 對應的監測設備連接，主要利用熱電耦之熱電效應所產生的電流訊號，做為判斷熱電耦所在位置溫度變化的依據。

然而，當熱處理系統配合於高熱爐導入特殊氣體時，會掺入污染晶圓的粉塵或異物，再者，為能準確監測實際作用於晶圓(被加工物)的工作溫度，而必須將溫度感測裝置置於熱處理系統之高溫爐中，不但可能因為溫度感測裝置的存在而產生污染被加工物的粉塵，且隨著氣體進入高溫爐的粉塵亦可能附著在溫度感測裝置之管體外表面，當粉塵聚積至一定程度時，即會自溫度感測裝置之管體外表面剝離而污染晶圓(被加工物)。

有鑒於此，本創作即在提供一種能夠以相對更為積極、可靠之手段，降低被加工物遭異物污染之溫度感測裝置，為其主要目的者。

為達上揭目的，本創作之溫度感測裝置，基本上包括：一殼罩、至少一熱電效應模組，以及一定位組件；其中，該殼罩係為一內部設有容置空間的結構形體，且於外表面設有經霧化加工處理的附著區段；該至少一熱電效應模組係具有一設於殼罩之容置空間內的熱電耦，於熱電耦處電氣連接有一組相對伸出殼罩預定長度的訊號線，至於，該定位組件係連接於該殼罩與該至少一熱電效應模組之間，供將該至少一熱電效應模組固定在預定的位置。

利用上述結構特徵，本創作之溫度感測裝置，於使用時，係可直接置於熱處理系統之高溫爐中，且透過訊號線連接對應的監測設備，由熱電耦之熱電效應所產生的電流訊號，做為判斷熱電耦所在位置溫度變化的依據；尤其，可在殼罩外表面之 附著區段作用下，有效提升對周圍粉塵的收集效果，且避免附著在殼罩外表面的粉塵脫落。俾能夠以相對更為積極、可靠之手段，降低被加工物遭異物污染，更有助於掌控熱處理系統之加工品質。

依據上述技術特徵，所述定位組件係具有一將殼罩之開口端封閉的塞體，於塞體處設有複數供訊號線穿置的陶瓷支撐管。

依據上述技術特徵，所述殼罩係具有一開口，所述定位組件係具有一將殼罩之開口封閉的塞體，於塞體處設有複數供訊號線穿置的陶瓷支撐管，且於殼罩內部設有至少一供陶瓷支撐管穿置的定位片。

所述溫度感測裝置係在殼罩內設有複數呈預定間距隔配置的熱電效應模組。

所述殼罩係由石英加工成為一管狀結構體。

所述殼罩係由石英加工成為一管狀結構體，且於開口之一端形成一具預定角度的彎折部。

所述溫度感測裝置係在殼罩之整個外表面以霧化加工成為附著區段。

所述溫度感測裝置係在殼罩之整個外表面配置有至少兩個附著區段，該至少一熱電效應模組係相對應設在附著區段之間隔位置。

具體而言，本創作所揭露之溫度感測裝置，可以產生下列功效：

1.透過附著區域之霧化加工處理，可增加粉塵之附著能力，縱使粉塵蓄積到一定程度時，仍不有剝離脫落之虞，有效降低被加工物遭異物污染。

2.透過附著區域之霧化加工處理，具備可將懸浮於空氣中的 粉塵集中吸附的功能，以相對更為積極、可靠之手段，降低被加工物遭異物污染。

3.有助於整體溫度感測裝置模組化設計，滿足各種熱處理系統之使用需求。

10‧‧‧粉塵

20‧‧‧殼罩

21‧‧‧容置空間

22‧‧‧開口

23‧‧‧彎折部

24‧‧‧附著區段

30‧‧‧熱電效應模組

31‧‧‧熱電耦

32‧‧‧訊號線

40‧‧‧定位組件

41‧‧‧塞體

42‧‧‧陶瓷支撐管

43‧‧‧定位片

第1圖係為本創作一較佳實施例之溫度感測裝置結構示意圖。

第2圖係為本創作之溫度感測裝置局部放大圖。

第3圖係為本創作之熱反應裝置使用狀態參考圖。

本創作主要提供一種能夠以相對更為積極、可靠之手段，降低被加工物遭異物污染，尤適合應用於半導體熱處理製程的溫度感測裝置，如第1圖本創作一較佳實施例之溫度感測裝置結構示意圖、第2圖本創作之溫度感測裝置局部放大圖所示，本創作之溫度感測裝置，基本上包括：一殼罩20、至少一熱電效應模組30，以及一定位組件40；其中：該殼罩20係為一內部設有容置空間21的結構形體，且於外表面設有經霧化加工處理的附著區段24，使於附著區段24形成如咬花狀的微結構，藉以增加表面粗糙度；於實施時，所述殼罩20係可以由石英(具較佳耐熱度及導熱係數)加工成為一管狀結構體，且具有一開口22，以及可於開口22之一端形成一具預定角度的彎折部23，以便於整體溫度感測裝置使用時之安裝配置。

該至少一熱電效應模組30係具有一設於殼罩20之 容置空間21內的熱電耦31，於熱電耦處31電氣連接有一組相對伸出殼罩20預定長度的訊號線32；在本實施例中，整體溫度感測裝置係在殼罩20內設有複數呈預定間距隔配置的熱電效應模組30。

至於，該定位組件40係連接於該殼罩20與該至少一熱電效應模組30之間，供將該至少一熱電效應模組30固定在預定的位置；於實施時，所述定位組件40係具有一將殼罩20之開口端封閉的塞體41，於塞體41處設有複數供訊號線32穿置的陶瓷支撐管42；在實施例中，所述殼罩20係由石英加工成為一管狀結構體，因此該定位組件40除了具有一將殼罩20之開口22封閉的塞體41，且於塞體41處設有複數供訊號線32穿置的陶瓷支撐管42之外，另可於殼罩20內部設有至少一供陶瓷支撐管42穿置的定位片43，藉以增加支撐管42之結構穩定度。

原則上，本創作之溫度感測裝置，於使用時，係可如第3圖所示，直接置於熱處理系統之高溫爐中，且透過訊號線32連接對應的監測設備(圖略)，即可由熱電耦31之熱電效應所產生的電流訊號，做為判斷熱電耦31所在位置溫度變化的依據；尤其，可在殼罩20外表面之附著區段24作用下，有效提升對周圍粉塵10的收集效果，且避免附著在殼罩20外表面的粉塵10脫落。俾能夠以相對更為積極、可靠之手段，降低被加工物遭異物污染，更有助於掌控熱處理系統之加工品質。

附帶一提的是，整體溫度感測裝置係可如圖所示，在殼罩20之整個外表面以霧化加工成為附著區段24，或是在殼罩之整個外表面配置有至少兩個附著區段，且將該至少一熱電效應模組相對應設在附著區段之間隔位置，避免對溫度傳導造成干擾。

以及，透過熱電效應模組30之結構設計，更有助於 整體溫度感測裝置之模組化設計，可如第1圖所示，於不同長度的殼罩20當中，配置數量不等的熱電效應模組30，以滿足各種熱處理系統之使用需求；尤其，可由單一溫度感測裝置同時監測熱處理系統不同位置的溫度，尤適合應用於半導體熱處理製程，確保在加熱期間可以讓晶圓均勻受熱，相對有助於掌控半導體加工品質。

與傳統習用技術相較，本創作所揭露之溫度感測裝置，可以產生下列功效：

1.透過附著區域之霧化加工處理，可增加粉塵之附著能力，縱使粉塵蓄積到一定程度時，仍不有剝離脫落之虞，有效降低被加工物遭異物污染。

2.透過附著區域之霧化加工處理，具備可將懸浮於空氣中的粉塵集中吸附的功能，以相對更為積極、可靠之手段，降低被加工物遭異物污染。

3.有助於整體溫度感測裝置模組化設計，滿足各種熱處理系統之使用需求。

綜上所述，本創作提供一較佳可行之溫度感測裝置，爰依法提呈新型專利之申請；本創作之技術內容及技術特點已揭示如上，然而熟悉本項技術之人士仍可能基於本創作之揭示而作各種不背離本案創作精神之替換及修飾。因此，本創作之保護範圍應不限於實施例所揭示者，而應包括各種不背離本創作之替換及修飾，並為以下之申請專利範圍所涵蓋。

10‧‧‧粉塵

20‧‧‧殼罩

21‧‧‧容置空間

24‧‧‧附著區段

30‧‧‧熱電效應模組

31‧‧‧熱電耦

32‧‧‧訊號線

40‧‧‧定位組件

42‧‧‧陶瓷支撐管

43‧‧‧定位片

Claims (8)

1. 一種溫度感測裝置，包括：一殼罩，為一內部設有容置空間的結構形體，且於外表面設有經霧化加工處理的附著區段；至少一熱電效應模組，具有一設於殼罩之容置空間內的熱電耦，於熱電耦處電氣連接有一組相對伸出殼罩預定長度的訊號線；一定位組件，連接於該殼罩與該至少一熱電效應模組之間，供將該至少一熱電效應模組固定在預定的位置。
2. 如請求項1所述之溫度感測裝置，其中，該定位組件具有一將殼罩之開口端封閉的塞體，於塞體處設有複數供訊號線穿置的陶瓷支撐管。
3. 如請求項1所述之溫度感測裝置，其中，該殼罩係具有一開口，所述定位組件係具有一將殼罩之開口封閉的塞體，於塞體處設有複數供訊號線穿置的陶瓷支撐管，且於殼罩內部設有至少一供陶瓷支撐管穿置的定位片。
4. 如請求項1至3其中任一項所述之溫度感測裝置，其中，該溫度感測裝置係在殼罩內設有複數呈預定間距隔配置的熱電效應模組。
5. 如請求項1至3其中任一項所述之溫度感測裝置，其中，該殼罩係由石英加工成為一管狀結構體。
6. 如請求項1至3其中任一項所述之溫度感測裝置，其中，該殼罩係由石英加工成為一管狀結構體，且於開口之一端形成一具預定角度的彎折部。
7. 如請求項1至3其中任一項所述之溫度感測裝置，其中，該溫度感測裝置係在殼罩之整個外表面以霧化加工成為附著區段。
8. 如請求項1至3其中任一項所述之溫度感測裝置，其中，該溫度感測裝置係在殼罩之整個外表面配置有至少兩個附著區段，該至少一熱電效應模組係相對應設在附著區段之間隔位置。