WO2007119359A1 - ウエハ状計測装置及びその製造方法 - Google Patents

ウエハ状計測装置及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2007119359A1
WO2007119359A1 PCT/JP2007/055084 JP2007055084W WO2007119359A1 WO 2007119359 A1 WO2007119359 A1 WO 2007119359A1 JP 2007055084 W JP2007055084 W JP 2007055084W WO 2007119359 A1 WO2007119359 A1 WO 2007119359A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wafer
bonding layer
substrate
measuring device
layer
Prior art date
Application number
PCT/JP2007/055084
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kenji Matsuda
Tomohide Minami
Yoshiki Yamanishi
Muneo Harada
Original Assignee
Tokyo Electron Limited
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Limited filed Critical Tokyo Electron Limited
Priority to JP2008510776A priority Critical patent/JP4896963B2/ja
Priority to US12/224,280 priority patent/US20090085031A1/en
Publication of WO2007119359A1 publication Critical patent/WO2007119359A1/ja

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/16Special arrangements for conducting heat from the object to the sensitive element
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/01Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using semiconducting elements having PN junctions
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67248Temperature monitoring
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/8319Arrangement of the layer connectors prior to mounting
    • H01L2224/83192Arrangement of the layer connectors prior to mounting wherein the layer connectors are disposed only on another item or body to be connected to the semiconductor or solid-state body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/91Methods for connecting semiconductor or solid state bodies including different methods provided for in two or more of groups H01L2224/80 - H01L2224/90
    • H01L2224/92Specific sequence of method steps
    • H01L2224/922Connecting different surfaces of the semiconductor or solid-state body with connectors of different types
    • H01L2224/9222Sequential connecting processes
    • H01L2224/92242Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector
    • H01L2224/92247Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector the second connecting process involving a wire connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation

Definitions

  • Wafer-shaped measuring apparatus and method for manufacturing the same Wafer-shaped measuring apparatus and method for manufacturing the same
  • the present invention relates to a wafer-like measuring apparatus for measuring the state of a wafer process and the like and a manufacturing method thereof, and more particularly to a temperature measuring apparatus for measuring the temperature of a semiconductor wafer and a manufacturing method thereof.
  • a heat treatment for drying after applying a resist solution for example, a heat treatment for drying after applying a resist solution, a heat treatment after exposure (post-exposure baking), and a process for forming a predetermined thin film on a wafer surface
  • Processing to heat a semiconductor wafer such as CVD processing is performed.
  • wafer a semiconductor wafer
  • CVD processing a process for forming a predetermined thin film on a wafer surface
  • thermocouples are embedded at several measurement points on the conventional measurement dummy wafer, and the measurement dummy wafer is placed on the hot plate. The temperature distribution of the hot plate is measured (see, for example, Japanese Patent No. 2984060).
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a temperature measuring apparatus having a good temperature measuring performance and a method of manufacturing the temperature measuring apparatus, in which heat conduction from the Ueno to the temperature sensor is excellent. With the goal.
  • a wafer-shaped measuring apparatus includes:
  • a second bonding layer formed on the other main surface of the substrate facing the first bonding layer
  • the first bonding layer and the second bonding layer are formed of the same material cover.
  • a wafer-like measuring apparatus having good measurement performance by bonding a sensor on a wafer and a wafer using a material having high thermal conductivity, and a method for manufacturing the same. be able to.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing a temperature measuring device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of the temperature measuring device shown in FIG.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing a temperature sensor installed in the temperature measuring device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing a portion of a wafer on which the temperature sensor of FIG. 3 is installed.
  • FIG. 5A is a diagram showing a method of manufacturing a temperature sensor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5B is a diagram showing the method of manufacturing the temperature sensor according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6A is a diagram showing a method of manufacturing the temperature measuring device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6B is a diagram showing a method of manufacturing the temperature measuring device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6C is a diagram showing a method for manufacturing the temperature measuring device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram showing X-ray diffraction patterns when platinum layers are formed on four types of substrates. Explanation of symbols
  • FIG. 1 to FIG. 4 show a temperature measurement device 10 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a plan view showing the temperature measuring device 10.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the temperature measuring apparatus 10 shown in FIG.
  • FIG. 3 (a) is a plan view showing a temperature sensor 11 constituting the temperature measuring device 10
  • FIG. 3 (b) is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 3 (a).
  • FIG. 4 (a) is a plan view showing the semiconductor wafer 12 in a region where the temperature sensor 11 is installed
  • FIG. 4 (b) is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 4 (a).
  • the temperature measurement apparatus 10 includes a temperature sensor 11, a semiconductor wafer 12, a first bonding layer 14, a protective film 15, and wirings 16. , Wire 17 and flat Cable 18.
  • the temperature measuring device 10 is formed on the semiconductor wafer 12 and has the shape of a wafer.
  • the temperature measuring apparatus 10 is used in a semiconductor device manufacturing process, for example, heat treatment for drying after resist solution coating, heat treatment after exposure (post-establisher baking), wafer surface It is used for heat treatment such as CVD treatment when forming a predetermined thin film on the substrate. Specifically, for example, in a hot plate unit that is subjected to baking such as post-exposure baking, it is used to verify whether the hot plate has a predetermined temperature distribution uniformity. .
  • the temperature sensor 11 includes a substrate 21, a platinum layer 22, a terminal 23, and a second bonding layer 24.
  • the temperature sensor 11 is a so-called platinum resistance thermometer that measures the temperature by utilizing the fact that the resistance value of platinum changes linearly with temperature.
  • the temperature sensor 11 is connected to four wires 16 via wires 17. In this way, the influence of the resistance value of the wiring 16 can be eliminated by using the four-point probe method.
  • the platinum layer 22 is formed on the substrate 21 and then placed on the semiconductor wafer 12.
  • a method for measuring the temperature of the semiconductor wafer a method in which a platinum layer 22 that functions as a white metal resistance thermometer is directly formed on the semiconductor wafer 12 can be considered.
  • the present embodiment employs a configuration in which a plurality of temperature sensors 11 are formed on the wafer, cut out, and installed on the semiconductor wafer 12.
  • the substrate 21 also has, for example, a silicon single crystal substrate force, and a platinum layer 22 is formed on the upper surface of the substrate 21.
  • the platinum layer 22 is formed in a twisted manner on the upper surface of the substrate 21, as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b). Further, the ends of the platinum layer 22 are each provided with terminals 23 at two force points. The terminal 23 is electrically connected to the wiring 16 formed on the semiconductor wafer 12 by the wire 17.
  • the second bonding layer 24 is made of a material having high thermal conductivity, and is made of, for example, a metal such as gold or copper. Consists of. In the present embodiment, gold is particularly used as the second bonding layer 24.
  • the second bonding layer 24 is formed on the bottom surface of the substrate 21 as shown in FIGS. 2 and 3 (b).
  • the second bonding layer 24 is formed on the lower surface of the substrate 21 via a second adhesion layer (not shown) that also has chrome isotropic force to improve adhesion to the substrate 21.
  • the first bonding layer 14 and the second bonding layer 24 formed on the semiconductor wafer 12 have the same material force. Further, the second bonding layer 24 is bonded to the first bonding layer 14 by pressure contact as will be described in detail later.
  • first bonding layer 14 and the second bonding layer 24 are also formed with the same material force, and are bonded by pressure welding as will be described in detail later, so that the second bonding layer 24 and the first bonding layer 24 are bonded.
  • the bonding layer 14 is bonded well so as to have a substantially uniform thickness in the surface direction, and therefore, heat conduction from the semiconductor wafer 12 to the temperature sensor 11 occurs uniformly and satisfactorily.
  • the semiconductor wafer 12 includes a silicon layer 12a, a SiO layer 12b, and a force.
  • the temperature sensor 11 is evenly arranged on the central region and the peripheral region of the semiconductor wafer 12 on the semiconductor substrate 12, and the temperature sensor 11 is provided on the semiconductor wafer 12 as shown in FIG. It is installed in the recessed part 12c. Further, the depth of the concave portion 12c is formed to be substantially the same as the height of the temperature sensor 11, and specifically, about 30 ⁇ to 200 / ⁇ . Therefore, the upper surface of the temperature sensor 11 and the upper surface of the semiconductor wafer 12 are substantially flush with each other as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 4 (b), the first bonding layer 14 is formed on the bottom surface of the recess 12c, in other words, the region where the temperature sensor 11 is provided.
  • the number and arrangement of the temperature sensors 11 shown in FIG. 1 are merely examples, and it is possible to arrange more or less than five. Further, in the present embodiment, the configuration in which the temperature sensor 11 is installed in the recess 12c provided in the semiconductor wafer 12 is described as an example, but the upper surface of the semiconductor wafer 12 is not provided in the semiconductor wafer 12 without the recess 12c. Alternatively, the first bonding layer 14 may be formed, and the temperature sensor 11 may be installed on the first bonding layer 14. In this case, the temperature sensor 11 is installed so as to protrude as compared with the upper surface of the semiconductor wafer 12.
  • the protective film 15 is also composed of, for example, a ceramic protective material, and is provided on the temperature sensor 11, the wire 17, and the semiconductor wafer 12 provided on the semiconductor wafer 12 as shown in FIG.
  • the wiring 16 is formed so as to cover it.
  • the protective film 15 protects the temperature sensor 11 and the like from external environmental forces and enables stable operation.
  • the wiring 16 is made of a conductive material and is formed on the semiconductor wafer 12 as shown in FIG. One end of the wiring 16 is connected to the terminal 23 of the temperature sensor 11 via the wire 17, and the other end is connected to the flat cable 18. As described above, the temperature sensor 11 is connected at four force points in order to measure the resistance value by the four-probe method. Therefore, four wires 16 are formed on one temperature sensor 11 in FIG.
  • the four wirings 16 are shown together as one line.
  • the change in the resistance value of the platinum layer 22 of the temperature sensor 11 is changed by a measuring unit (not shown) installed outside from the terminal 23 of the platinum layer 22 via the wire 17, the wiring 16, and the flat cable 18. Measured.
  • the measurement unit determines the resistance value of the platinum layer 22 and the temperature of the semiconductor wafer 12 in the region where each temperature sensor 11 is provided.
  • the wire 17 electrically connects the wiring 16 and the terminal 23 by wire bonding.
  • the first bonding layer 14 and the second bonding layer 24 are excellent in the semiconductor wafer 12 and the temperature sensor 11 by using the same material having high thermal conductivity.
  • the first bonding layer 14 and the second bonding layer 24 have a substantially uniform thickness because they can be bonded to each other and further bonded by pressure welding. Therefore, the heat conduction from the semiconductor wafer 12 to the temperature sensor 11 is not uneven, and good heat conduction occurs. Therefore, the temperature measuring device 10 has good temperature measuring performance.
  • the surfaces are kept stable without being oxidized, so that the first bonding layer 14 and the second bonding layer 24 are firmly bonded, and the thermal conductivity and electric conductivity are improved. Can be kept high. As a result, good characteristics of the temperature sensor 11 can be obtained.
  • the recess 12c is formed in the semiconductor wafer 12 and the temperature sensor 11 is inserted so that the surface of the semiconductor wafer 12 and the height of the temperature sensor 11 are the same, the state is the same as that measured on the actual wafer. Because it can simulate, accurate measurement can be performed.
  • FIG. 5A is a cross-sectional view showing a state where a plurality of temperature sensors 11 are formed on the wafer W.
  • FIG. 5A is a cross-sectional view showing a state where a plurality of temperature sensors 11 are formed on the wafer W.
  • a wafer W having an area where a plurality of temperature sensors 11 can be formed is prepared.
  • a second adhesion layer (not shown) having a nickel or chrome force is formed on the lower surface of the wafer W by sputtering or the like. Subsequently, on the second adhesion layer, sputtering or plating is performed.
  • a material having a high thermal conductivity for example, a second bonding layer 24 having a gold power is formed.
  • a twisted platinum layer 22 is formed on the wafer W by sputtering, ion milling, or the like. Also, the terminals 23 are formed simultaneously with the platinum layer 22. Subsequently, the wafer W is cut along a predetermined dicing line d to obtain a plurality of temperature sensors 11 shown in FIG. 5B.
  • the temperature measuring device 10 in which the characteristics of the plurality of temperature sensors 11 are uniform can be configured.
  • the second bonding layers 24 of the plurality of temperature sensors 11 are formed by the same process, when the plurality of temperature sensors 11 cut out by dicing are bonded to the semiconductor wafer 12, the plurality of temperature sensors 11 are bonded. As a result, the heat conduction characteristic of the joint becomes uniform.
  • the height of the temperature sensor 11 is the same, the measurement accuracy is further improved.
  • FIG. 6A to 6C are diagrams showing a method for manufacturing the temperature measuring device 10 according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6A is a cross-sectional view showing processing of the wafer 12.
  • a recess 12c having substantially the same depth as the thickness of the temperature sensor 11 is formed in the region of the semiconductor wafer 12 where the temperature sensor 11 is installed by photolithography, etching, or the like.
  • wiring 16 as shown in FIG. 1 is formed on the semiconductor wafer 12 by sputtering or the like.
  • the first bonding layer 14 and the semiconductor wafer 12 on the bottom surface of the recess 12c that is, the surface on which the temperature sensor 11 is installed.
  • the adhesion layer (not shown) is formed by plating, sputtering, or the like.
  • a material having a high thermal conductivity for example, a first bonding layer 14 having a gold power is formed on the upper surface of the first adhesion layer by sputtering or the like as shown in FIG. 6A. Note that the first bonding layer 14 and the second bonding layer 24 are made of the same material.
  • FIG. 6B is a cross-sectional view showing how the temperature sensor 11 is bonded to the semiconductor wafer 12.
  • the semiconductor wafer 12 in which the temperature sensor 11 is arranged so that the second bonding layer 24 is in contact with the first bonding layer 14 is placed on a lower plate of a press apparatus (not shown).
  • the temperature in the apparatus is raised by a heater installed in the press apparatus, and the first bonding layer 14 and the second bonding layer 24 are softened.
  • an almost uniform pressure is applied to the temperature sensor 11 by the part plate in a direction perpendicular to the semiconductor wafer 12 and in the plane direction. Apply pressure, and after a predetermined time has elapsed, stop the heater from heating inside and let it cool naturally to room temperature.
  • first bonding layer 14 and the second bonding layer 24 are bonded so as to have a substantially uniform thickness.
  • the temperature in the press apparatus, the temperature increasing rate, the descending rate, the pressure, the time during which the pressure is applied, and the like are appropriately changed depending on the thickness, material, and the like of the first bonding layer 14 and the second bonding layer 24.
  • the terminal 23 and the wiring 16 provided on the semiconductor wafer 12 are electrically connected by the wire 17. Further, the wiring 16 and the flat cable 18 are also electrically connected. Subsequently, a protective film 15 such as polyimide, oxide film, nitride film, etc. is formed so as to cover the temperature sensor 11, the wiring 16, the wire 17, and the like.
  • a protective film 15 such as polyimide, oxide film, nitride film, etc. is formed so as to cover the temperature sensor 11, the wiring 16, the wire 17, and the like.
  • the temperature measuring device 10 is formed as shown in FIG. 6C.
  • the second bonding layer 24 having high thermal conductivity, for example, gold power is formed on the lower surface of the substrate 21 of the temperature sensor 11 by using a semiconductor.
  • the first bonding layer 14 is formed of the same material as that of the second bonding layer 24 on the bottom surface of the recess 12c formed in the wafer 12, and bonded by maintaining a pressurized state at a high pressure at a high temperature.
  • the bonding surface of the temperature sensor 11 and the semiconductor wafer 12 is formed in close contact, and the thickness is formed to be substantially uniform, thereby suppressing unevenness in the heat conduction of the temperature sensor 11 to the platinum layer 22. can do. Accordingly, the responsiveness of the platinum layer 22 is improved, and the temperature measuring device 10 has a good temperature measuring performance.
  • the temperature sensor 11 is formed by forming a plurality of platinum layers 22 and second bonding layers 24 on the wafer W and cutting them out.
  • a plurality of temperature sensors can be formed at the same time, so that the production efficiency can be improved and the manufacturing cost can be further reduced.
  • a temperature measurement device is formed by forming a platinum layer that functions as a temperature sensor directly on a semiconductor wafer, for example, in a form different from that of the present embodiment, sputtering of platinum is performed on the entire semiconductor wafer. It is necessary to carry out processes such as patterning.
  • the substrate 21 of the temperature sensor 11 by forming the substrate 21 of the temperature sensor 11 to be relatively thin, heat conduction to the platinum layer 22 is further improved, and the responsiveness of the platinum layer 22 is further increased. Is possible.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and applications are possible.
  • the case where a silicon substrate is used as the substrate 21 has been described as an example.
  • a sapphire substrate can also be used as the substrate 21.
  • the sapphire substrate is thinly formed so that heat conduction to the platinum layer 22 occurs well, and the platinum layer 22 responds accurately to the temperature of the semiconductor wafer 12, for example, 30 m to 200 m. It is formed to a thickness of
  • Fig. 7 shows the X-ray diffraction patterns when a platinum layer is formed on each of the sapphire single crystal substrates on the A, C, and R planes, and when a platinum layer is formed on a silicon substrate (SiZSi02). Show. In the X-ray diffraction pattern shown in FIG. 7, the platinum layer is not patterned. As is clear from FIG. 7, the Pt (111) peak appears higher when the platinum layer is formed on the silicon substrate than when the platinum layer is formed on the silicon substrate, and the orientation of this surface becomes higher.
  • the orientation of the platinum layer 22 is increased and the temperature coefficient of resistance (TCR) is improved.
  • TCR temperature coefficient of resistance
  • the temperature coefficient of resistance can be increased by performing heat treatment after patterning.
  • Pt agglomeration is caused by heat treatment, and disconnection may occur when the pattern size becomes fine.
  • a platinum layer is formed on the sapphire substrate.
  • the platinum layer 22 has a high (111) plane and orientation, and the temperature coefficient of resistance (TCR) rises well, so that heat treatment after patterning can be omitted, and the platinum layer Disconnection due to Pt aggregation when the pattern size is fine can be avoided.
  • the orientation of the platinum layer 22 can be increased by using an A-plane or C-plane single crystal sapphire substrate as the substrate 21 constituting the temperature sensor 11. Accordingly, the temperature coefficient of resistance of the platinum layer 22 is increased, the responsiveness to the temperature of the platinum layer 22 is improved, and the temperature measuring device 10 has a better temperature measuring performance.
  • the present invention can be applied to a wafer-like measurement apparatus that uses a sensor other than the temperature sensor 11.
  • a flow sensor may be formed of a substrate and bonded to the semiconductor wafer 12.
  • the substrate of the flow sensor is inserted into the recess of the semiconductor wafer 12 and the surface is formed almost flat, it can be regarded as the same shape as the wafer actually processed, and the flow in the chamber inserted the wafer. Same as the case.
  • the same state as that measured with an actual wafer can be simulated, so accurate measurement can be performed.
  • the wafer-like measuring device is not limited to the semiconductor wafer 12, and a wide variety of wafer-like materials can be used.
  • the substrate of the liquid crystal device can be used for measurement of the manufacturing process of the liquid crystal device. In that case, it is desirable to have the same shape as the wafer used for manufacturing.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Abstract

 良好な測温性能を備える温度測定装置とその製造方法を提供する。温度測定装置(10)は、半導体ウエハ(12)の凹部(12c)の底面に設置された温度センサ(11)を備える。半導体ウエハ(12)と温度センサ(11)とは、第1の接合層(14)と第2の接合層(24)とを介して接合される。第1の接合層(14)と第2の接合層(24)とは、同一の材料、具体的に熱伝導率の高い金属から形成され、更に面方向にほぼ均一な厚みを備えるように形成されている。このような第1の接合層(14)と第2の接合層(24)とによって、半導体ウエハ(12)から温度センサ(11)への熱伝導が良好に生ずる。従って、温度測定装置(10)は良好な測温性能を備える。

Description

明 細 書
ウェハ状計測装置及びその製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、ウェハプロセスの状態などを測定するためのウェハ状計測装置とその製 造方法に関し、特に半導体ウェハの温度を測定する温度測定装置とその製造方法 に関する。
背景技術
[0002] 従来、半導体装置の製造プロセスにおいては、例えばレジスト液塗布後の乾燥の ための加熱処理、露光後の加熱処理(ポストエスタポージャベーキング)、ウェハ表面 に所定の薄膜を形成する際の CVD処理等、半導体ウェハ(以下、ウェハ)を加熱す る処理が行われる。これらの熱処理の際、歩留まり向上のためには、ウェハの面内温 度はなるべく均一にする必要がある。
[0003] 例えば、ポストェクスポージャーべ一キング等のベータ処理が行われるホットプレー トユニットでは、処理時の温度が回路パターンの線幅に影響を与える等の理由から、 ホットプレートの温度分布の均一性が要求されている。したがって、ホットプレートが 所定の温度分布均一性を有している力否かを検証するため、従来測定用ダミーゥェ ハの数個の測定点に熱電対を埋設し、この測定用ダミーウェハをホットプレート上に 載置し、ホットプレートの温度分布を測定している(例えば特許第 2984060号公報を 参照)。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] ところで、熱電対等の温度センサをウェハに接触するように設置して測定する場合 、一般に温度センサとウェハとの間に温度センサを固定するための接着剤等力もな る接合層が形成される。しかし、この接合層の熱伝導率が低い、厚みにばらつきがあ る等、ウエノ、から温度センサへの熱伝導が良好に生じない要因があると、ウェハの各 測定点の正確な測温が困難であるという問題が生ずる。結果として、ホットプレート等 の温度分布が正確に測定できず、処理に悪影響が及ぶという問題がある。 [0005] そこで、ウエノ、から温度センサへ良好に熱伝導が生じ、良好な測温性能を備える温 度測定装置とその製造方法が求められている。
[0006] 本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、ウエノ、から温度センサへの熱 伝導が良好に生じ、良好な測温性能を備える温度測定装置とその製造方法を提供 することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0007] 上記目的を達成するため、本発明の観点に係るウェハ状計測装置は、
ウエノヽと、
前記ウェハ上に設置される基板と、
前記基板の一方の主面上に形成され、センサとして機能する機能層と、 前記基板と前記ウェハとの間に、前記基板の設置される領域に対応して前記ゥェ ハ上に形成された第 1の接合層と、
前記第 1の接合層と対向する前記基板の他方の主面上に形成された第 2の接合層 と、を備え、
前記第 1の接合層と前記第 2の接合層とは、同一の材料カゝら形成されることを特徴 とする。
発明の効果
[0008] 本発明によれば、ウェハ上のセンサとウェハとを熱伝導率の高 、材料を用いて接 合することにより、良好な計測性能を備えるウェハ状計測装置及びその製造方法を 提供することができる。
図面の簡単な説明
[0009] [図 1]本発明の実施の形態に係る温度測定装置を模式的に示す平面図である。
[図 2]図 1に示す温度測定装置の A— A線断面図である。
[図 3]本発明の実施の形態に係る温度測定装置に設置される温度センサを模式的に 示す図である。
[図 4]図 3の温度センサが設置されるウェハの部分を模式的に示す図である。
[図 5A]本発明の実施の形態に係る温度センサの製造方法を示す図である。
[図 5B]本発明の実施の形態に係る温度センサの製造方法を示す図である。 [図 6A]本発明の実施の形態に係る温度測定装置の製造方法を示す図である。
[図 6B]本発明の実施の形態に係る温度測定装置の製造方法を示す図である。
[図 6C]本発明の実施の形態に係る温度測定装置の製造方法を示す図である。 圆 7]4種類の基板に白金層を形成した場合の X線回折パターンを示す図である。 符号の説明
10 温度測定装置
11 温度センサ
12 半導体ウェハ
14 第 1の接合層
15 保護膜
16 配線
17 ワイヤ
18 フラットケーブル
21 基板
22 白金層
23 端子
24 第 2の接合層
発明を実施するための最良の形態
[0011] 本発明の実施の形態に係る温度測定装置及びその製造方法について図面を参照 して説明する。
[0012] 本発明の実施の形態に係る温度測定装置 10を図 1〜図 4に示す。図 1は、温度測 定装置 10を示す平面図である。図 2は、図 1に示す温度測定装置 10の A— A線断 面図である。図 3 (a)は、温度測定装置 10を構成する温度センサ 11を示す平面図で あり、図 3 (b)は、図 3 (a)の B— B線断面図である。図 4 (a)は温度センサ 11が設置さ れる領域の半導体ウェハ 12を示す平面図であり、図 4 (b)は、図 4 (a)の C C線断 面図である。
[0013] 本実施の形態に係る温度測定装置 10は図 1〜図 4に示すように、温度センサ 11と 、半導体ウェハ 12と、第 1の接合層 14と、保護膜 15と、配線 16と、ワイヤ 17と、フラッ トケーブル 18と、から構成される。温度測定装置 10は、半導体ウェハ 12に形成され 、ウェハの形状をなしている。
[0014] 本実施の形態の温度測定装置 10は、半導体装置の製造プロセスにおける、例え ばレジスト液塗布後の乾燥のための加熱処理、露光後の加熱処理 (ポストエスタポー ジャベーキング)、ウェハ表面に所定の薄膜を形成する際の CVD処理等の熱処理で 用いられる。具体的には、例えば、ポストェクスポージャーべ一キング等のベーク処 理が行われるホットプレートユニットで、ホットプレートが所定の温度分布均一性を有 して 、る力否かを検証するため用いられる。
[0015] 温度センサ 11は、図 1〜図 3に示すように、基板 21と、白金層 22と、端子 23と、第 2 の接合層 24と、を備える。温度センサ 11は、白金の抵抗値が温度によって直線的に 変化することを利用して温度を測定するいわゆる白金測温抵抗体である。温度セン サ 11は、図 2に示すように、ワイヤ 17を介して 4本の配線 16と接続されている。このよ うに四探針法を用いることによって配線 16の抵抗値の影響を除去することが可能とな る。
[0016] なお、本実施の形態では基板 21上に白金層 22を形成したのちに、半導体ウェハ 1 2上に載置する構成を採っている。半導体ウェハの温度を測定する方法としては、白 金測温抵抗体として機能する白金層 22を半導体ウェハ 12上に直に成膜する方法も 考えられる。しかし、半導体ウェハごとにスパッタ、パターユングの工程を施す必要が あり生産効率が悪ぐ更に製造コストが増加する問題がある。そこで、詳細に後述す るように、本実施の形態ではウェハ上に複数の温度センサ 11を形成して切り出し、半 導体ウェハ 12上に設置する構成を採っている。
[0017] 基板 21は、例えばシリコン単結晶基板力も構成され、基板 21の上面に白金層 22 が形成される。
[0018] 白金層 22は、図 3 (a)及び (b)に示すように、基板 21の上面に葛折り状に形成され る。また、白金層 22の両端は、それぞれ 2力所に端子 23が設けられる。また、端子 23 は、ワイヤ 17によって半導体ウェハ 12上に形成された配線 16と電気的に接続される
[0019] 第 2の接合層 24は、熱伝導率の高い材料から構成され、例えば金、銅等の金属か ら構成される。本実施の形態では特に第 2の接合層 24として金を用いる。第 2の接合 層 24は、図 2及び図 3 (b)に示すように基板 21の底面に形成される。第 2の接合層 2 4は、基板 21との密着性を良くするためクロム等力もなる第 2の密着層(図示せず)を 介して基板 21の下面に形成される。なお、半導体ウェハ 12に形成される第 1の接合 層 14と第 2の接合層 24とは同一の材料力も形成される。また、第 2の接合層 24は、 詳細に後述するように第 1の接合層 14と圧接によって接合される。このように第 1の接 合層 14と第 2の接合層 24とを同一の材料力も形成し、更に詳細に後述するように圧 接によって接合することにより、第 2の接合層 24と第 1の接合層 14とは、面方向にほ ぼ均一な厚みを備えるように良好に接合されるため、半導体ウェハ 12から温度セン サ 11への熱伝導がむらなく良好に生じる。
[0020] 半導体ウェハ 12は、シリコン層 12aと、 SiO層 12bと、力も構成される。半導体ゥェ
2
ハ 12上には図 1に示すように温度センサ 11が半導体ウェハ 12の中心領域と、周辺 領域に均等に配置されており、温度センサ 11は図 2に示すように半導体ウェハ 12上 に設けられた凹部 12c内に設置される。また、凹部 12cの深さは、温度センサ 11の高 さとほぼ同一に形成され、具体的には 30 πι〜200 /ζ πι程度に形成される。従って 、温度センサ 11の上面と半導体ウェハ 12の上面とは図 2に示すようにほぼ同一平面 となる。また、図 4 (b)に示すように凹部 12cの底面、換言すれば温度センサ 11が設 置される領域には、第 1の接合層 14が形成される。
[0021] なお、図 1に示す温度センサ 11の個数、配置は一例であって、 5個より多く配置す ることも少なく配置することも可能である。また、本実施の形態では半導体ウェハ 12 に設けた凹部 12c内に温度センサ 11を設置する構成を例に挙げて説明したが、半 導体ウェハ 12に凹部 12cを設けずに、半導体ウェハ 12の上面に第 1の接合層 14を 形成し、第 1の接合層 14上に温度センサ 11を設置しても良い。この場合、温度セン サ 11は、半導体ウェハ 12の上面と比較し突出するように設置される。
[0022] 保護膜 15は、例えばセラミックス系保護材カも構成され、図 2に示すように半導体ゥ ェハ 12上に設けられた温度センサ 11と、ワイヤ 17と、半導体ウェハ 12上に設けられ た配線 16を覆うように形成される。保護膜 15によって、温度センサ 11等は外部環境 力 保護され安定した動作が可能となる。 [0023] 配線 16は、導体材料から構成され、図 1に示すように半導体ウェハ 12上に形成さ れる。また配線 16の一端はワイヤ 17を介して温度センサ 11の端子 23に接続され、 他端はフラットケーブル 18に接続される。なお、上述したように温度センサ 11は四探 針法で抵抗値を測定するために 4力所で接続するので、配線 16は 1つの温度センサ 11に対して 4本形成される力 図 1では説明の便宜のため 4本の配線 16をまとめて 1 本の線で示している。温度センサ 11の白金層 22の抵抗値の変化は、白金層 22の端 子 23からワイヤ 17、配線 16、フラットケーブル 18を経由して、外部に設置された計 測部(図示せず)によって測定される。計測部は白金層 22の抵抗値力 各温度セン サ 11の設けられた領域の半導体ウェハ 12の温度を判別する。なお、ワイヤ 17は、ヮ ィャボンディングによって配線 16と端子 23を電気的に接続する。
[0024] このように、本実施の形態では、第 1の接合層 14と第 2の接合層 24として熱伝導率 の高 、同一の材料を用いることにより半導体ウェハ 12と温度センサ 11とを良好に接 合させることができ、更に圧接によって接合させるため第 1の接合層 14と第 2の接合 層 24とはほぼ均一な厚みを備える。従って、半導体ウェハ 12から温度センサ 11へ の熱伝導にむらが生じにくぐ良好な熱伝導が生ずる。従って、温度測定装置 10は 良好な測温性能を備える。
[0025] 特に、第 1の接合層 14及び第 2の接合層 24を金で形成する場合、表面が酸化せ ず安定に保たれるので、強固に接合され、熱伝導度と電気伝導度を高く保つことが できる。その結果、良好な温度センサ 11の特性を得ることができる。また、半導体ゥェ ノ、 12に凹部 12cを形成し、温度センサ 11をはめ込んで、半導体ウェハ 12の表面と 温度センサ 11の高さを同じにする場合、実際のウェハで計測したのと同じ状態を模 擬できるので、正確な計測ができる。
[0026] 次に、本発明の実施の形態に係る温度測定装置 10の製造方法について図を用い て説明する。図 5Aはウェハ Wに複数の温度センサ 11を形成した状態を示す断面図 である。
[0027] 複数の温度センサ 11を形成することが可能な面積を備えるウェハ Wを用意する。
そして、ウェハ Wの下面に、ニッケル又はクロム力もなる第 2の密着層(図示せず)を スパッタ等によって形成する。続いて、第 2の密着層の上に、スパッタ、又はメツキによ つて図 5Aに示すように熱伝導率の高い材料、例えば金力もなる第 2の接合層 24を 形成する。
[0028] 次に、ウェハ W上にスパッタ、イオンミリング等によって葛折り状の白金層 22を形成 する。また、白金層 22と同時に端子 23も形成する。続いて、ウェハ Wを予め定められ たダイシングライン dに沿って切断し、図 5Bに示す温度センサ 11を複数個得る。
[0029] このように、同時に複数の温度センサ 11を形成するので、特性のそろった複数の温 度センサ 11が得られる。そして、その特性のそろった複数の温度センサ 11をウェハ Wに接合するので、複数の温度センサ 11の特性が均一である温度測定装置 10が構 成できる。特に、同一のプロセスで複数の温度センサ 11の第 2の接合層 24を形成す るので、ダイシングによって切り出したのちの複数の温度センサ 11を半導体ウェハ 1 2に接合したときに、複数の温度センサ 11につ 、て接合部の熱伝導特性が均一にな る。また、温度センサ 11の高さもそろうので、より測定精度が向上する。
[0030] 図 6A乃至図 6Cは、本発明の実施の形態に係る温度測定装置 10の製造方法を示 す図である。図 6Aは、ウェハ 12の加工を示す断面図である。半導体ウェハ 12の温 度センサ 11が設置される領域に、温度センサ 11の厚みとほぼ同じ深さを備える凹部 12cを、フォトリソグラフィ、エッチング等によって形成する。また、スパッタ等によって 半導体ウェハ 12上に図 1に示すような配線 16を形成する。
[0031] 続いて、凹部 12cの底面、つまり温度センサ 11が設置される面に、第 1の接合層 14 と半導体ウェハ 12との密着性を良好にするため、ニッケル又はクロム等力もなる第 1 の密着層(図示せず)を、メツキ、スパッタ等により形成する。続いて、第 1の密着層の 上面に、スパッタ等により、熱伝導性の高い材料、例えば金力もなる第 1の接合層 14 を図 6Aに示すようにスパッタ等によって形成する。なお、第 1の接合層 14と第 2の接 合層 24とは同一の材料を用いる。
[0032] 図 6Bは、半導体ウェハ 12に温度センサ 11を接合する様子を示す断面図である。
第 1の接合層 14上に第 2の接合層 24が接するように温度センサ 11を配置させた半 導体ウェハ 12をプレス装置(図示せず)の下部プレート上に設置する。次に、プレス 装置に設置されたヒータによって装置内の温度を上昇させ、第 1の接合層 14と第 2の 接合層 24とを軟化させる。続いて、下部プレートに対向し且つ平行に設置された上 部プレートによって温度センサ 11へ、半導体ウェハ 12に対して垂直且つ面方向に ほぼ均一な圧力をカ卩える。圧力を加え、所定時間が経過した後、ヒータによる装置内 の加熱を停止し、室温まで自然冷却させる。これにより、第 1の接合層 14と第 2の接 合層 24とがほぼ均一な厚みを有するように接合される。なお、プレス装置内の温度、 温度の上昇速度、下降速度、圧力、圧力を加える時間等は、第 1の接合層 14と第 2 の接合層 24の厚み、材料等により適宜変化させる。
[0033] 次に端子 23と、半導体ウェハ 12上に設けられた配線 16とをワイヤ 17によって電気 的に接続する。さらに、配線 16とフラットケーブル 18とも電気的に接続する。続いて、 温度センサ 11、配線 16、ワイヤ 17等を覆うようにポリイミド、酸化膜、窒化膜等力ゝらな る保護膜 15を形成する。
以上の工程から、図 6Cに示すように温度測定装置 10が形成される。
[0034] 上述したように、本実施の形態の温度測定装置 10の製造方法は、温度センサ 11 の基板 21の下面に熱伝導性の高い、例えば金力もなる第 2の接合層 24を、半導体 ウェハ 12に形成された凹部 12cの底面に第 2の接合層 24と同じ材料で第 1の接合 層 14を形成し、高温下で所定圧力で加圧した状態を維持することによって接合する 。これにより、温度センサ 11と半導体ウェハ 12との接合面が密着して形成され、更に 厚みがほぼ均一に形成されるため、温度センサ 11の白金層 22への熱伝導にむらが 生ずることを抑制することができる。従って、白金層 22の応答性が向上し、温度測定 装置 10は良好な測温性能を備える。
[0035] また、本実施の形態ではウェハ Wに複数の白金層 22及び第 2の接合層 24を形成 し、切り出すことによって温度センサ 11を形成する。これにより、複数の温度センサを 同時に形成することができるため、生産効率を向上させ、更に製造コストを削減する ことが可能となる。なぜなら、本実施の形態と異なる形態、例えば半導体ウェハ上に 直接温度センサとして機能する白金層を成膜し温度測定装置を形成する場合、温度 センサを形成するためには半導体ウェハ全体に白金のスパッタ、パターユング等の 工程を施す必要がある。例えば本実施の形態のように温度センサ 11を半導体ウェハ 12上に 5個配置する場合であっても、半導体ウェハ全体に白金のスパッタ、パター- ング等の工程を施す必要がある。従って、本実施の形態のようにウェハ W上に複数 の温度センサ 11を形成して切り出す方法と比較して、白金、レジスト等の材料が多く 必要となり、生産効率が悪ぐコストが増加する問題があるからである。
[0036] さらに、本実施の形態では、温度センサ 11の基板 21を比較的薄く形成することに よって、白金層 22への熱伝導が更に良好に生じ、白金層 22の応答性を更に上昇さ せることが可能である。
このように本実施の形態の製造方法によれば、良好な測温性能を備える温度測定 装置を製造することができる。
[0037] 本発明は上述した実施の形態に限られず、様々な変形及び応用が可能である。例 えば、上述した実施の形態では、基板 21としてシリコン基板を用いる場合を例に挙げ て説明したが、基板 21としてサフアイャ基板を用いることも可能である。この場合サフ アイャ基板は、白金層 22へ良好に熱伝導が生じ、白金層 22が半導体ウェハ 12の温 度に正確に応答するように薄く形成されるのが好ましぐ例えば 30 m〜 200 mの 厚みに形成される。
[0038] 図 7に A面、 C面、 R面のサファイア単結晶基板それぞれに白金層を成膜した場合 と、シリコン基板 (SiZSi02)上に白金層を成膜した場合の X線回折パターンを示す 。なお、図 7に示す X線回折パターンでは、白金層はパターユングされていない状態 である。図 7から明らかなように、シリコン基板上に白金層を成膜した場合より、サファ ィァ基板上に形成した方が Pt (111)のピークが高く現れ、この面の配向性が高くなる 。特に C面、 A面のサファイア基板上に白金層を形成した場合に Pt (111)のピークが 高く出ており、 Pt (111)面に高い配向性を備えることが分かる。また、 C面と A面とで は、 C面の方がやや高い配向性を示すことも分かる。従って、基板 21として、 C面又 は A面のサファイア単結晶基板を用いることによって、 (111)面に高 、配向性を備え る白金層 22を構成することができる。
[0039] 基板 21としてサファイア基板を用いることで、白金層 22の配向性が高くなり、抵抗 温度係数 (TCR)が向上する。なお、シリコン基板上にスパッタによって白金層を形成 した場合であってもパターユングした上で熱処理を施すことによって抵抗温度係数を 上昇させることも可能である。しかし、熱処理によって Ptの凝集が生じ、パターンサイ ズが微細になると断線が生ずる場合がある。しかし、サファイア基板上に白金層を形 成すること〖こよって白金層 22が(111)面に高 、配向性を備え、抵抗温度係数 (TCR )が良好に上昇するため、パターユング後の熱処理を省略することができ、白金層の パターンサイズが微細である場合の Ptの凝集による断線を避けることができる。
[0040] このように、温度センサ 11を構成する基板 21として A面または C面の単結晶サファ ィァ基板を用いることによって白金層 22の配向性を高くすることが可能である。従つ て、白金層 22の抵抗温度係数が上昇し、白金層 22の温度に対する応答性が向上し 、温度測定装置 10は更に良好な測温性能を備える。
[0041] 本発明は、温度センサ 11以外の他のセンサを用いるウェハ状計測装置に適用でき る。例えば、温度センサ 11に代えてフローセンサを基板で形成し、半導体ウェハ 12 に接合してもよい。その場合、フローセンサの基板を半導体ウェハ 12の凹部にはめ 込んで、ほぼ表面を平らに形成すると、実際にプロセス加工されるウェハと形状が同 じとみなせ、チャンバ内のフローがウェハを挿入した場合と同じになる。その結果、実 際のウェハで計測したのと同じ状態を模擬できるので、正確な計測ができる。その他
、静電容量の変化を応用したセンサや、応力歪みなどを計測するセンサについても 適用できる。本実施の形態は、半導体ウェハ 12を用いて説明したが、ウェハ状計測 装置の主基材として半導体ウェハ 12に限らず、広くウェハ状の材料を用いることがで きる。シリコンウェハの他に、液晶装置の基板などを用いて、液晶装置の製造プロセ スの計測に用いることができる。その場合、製造に用いるウェハと同じ形状にすること が望ましい。
[0042] 今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと 考えられるべきである。本発明の範囲は上記の説明ではなくて特許請求の範囲によ つて示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含ま れることが意図される。
[0043] 本出願は、 2006年 3月 16日に出願された、 日本国特許出願 2006— 073052号 に基づく。本明細書中に日本国特許出願 2006— 073052号の明細書、特許請求 の範囲、図面全体を参照として取り込むものとする。

Claims

請求の範囲
[1] ウエノ、と、
前記ウェハ上に設置される基板と、
前記基板の一方の主面上に形成され、センサとして機能する機能層と、 前記基板と前記ウェハとの間に、前記基板の設置される領域に対応して前記ゥェ ハ上に形成された第 1の接合層と、
前記第 1の接合層と対向する前記基板の他方の主面上に形成された第 2の接合層 と、を備え、
前記第 1の接合層と前記第 2の接合層とは、同一の材料カゝら形成されることを特徴 とするウェハ状計測装置。
[2] 前記基板は、前記ウェハ上に形成された凹部の底面に設置され、
前記第 1の層は、前記ウェハの前記凹部の底面に形成されることを特徴とする請求 項 1に記載のウェハ状計測装置。
[3] 前記ウェハ上に形成された前記凹部の深さと、前記基板の厚みとはほぼ同じに形 成されることを特徴とする請求項 2に記載のウェハ状計測装置。
[4] 前記第 1の接合層と前記第 2の接合層とは、金又は銅カゝらなることを特徴とする請 求項 1に記載のウェハ状計測装置。
[5] 前記基板は、シリコンウェハであることを特徴とする請求項 1に記載のウェハ状計測 装置。
[6] 前記基板の一方の主面に形成される機能層は、測温抵抗体として機能する白金層 であることを特徴とする請求項 1に記載のウェハ状計測装置。
[7] 前記基板は、 A面又は C面のサファイア単結晶基板であることを特徴とする請求項
6に記載のウェハ状計測装置。
[8] 前記第 1の接合層と前記ウェハとの間には第 1の密着層が形成されることを特徴と する請求項 1に記載のウェハ状計測装置。
[9] 前記第 2の接合層と前記基板との間には、第 2の密着層が形成されることを特徴と する請求項 1に記載のウェハ状計測装置。
[10] 前記ウェハ上に設置される基板は、複数の前記基板から構成されることを特徴とす る請求項 1に記載のウェハ状計測装置。
[11] 前記複数の基板は、それぞれに形成される第 2の接合層が、該複数の基板につい て同一のプロセスで形成されたものであることを特徴とする請求項 10に記載のウェハ 状計測装置。
[12] 基板の一方の主面上にセンサとして機能する機能層を形成する機能層形成工程と ウェハ上の前記基板が設置される領域に対応し、第 1の接合層を形成する第 1の 接合層形成工程と、
前記基板の他方の主面上に第 2の接合層を形成する第 2の接合層形成工程と、 前記第 1の層と前記第 2の層とを接合させる接合工程と、を備え、
前記第 1の接合層形成工程と、前記第 2の接合層形成工程では、同一の材料を用
V、ることを特徴とするウェハ状計測装置の製造方法。
[13] 前記基板が設置される領域に対応する凹部を前記ウェハ上に形成する凹部形成 工程を更に備え、
前記第 1の接合層形成工程では、前記ウェハに形成された前記凹部の底面に前 記第 1の接合層を形成することを特徴とする請求項 12に記載のウェハ状計測装置の 製造方法。
[14] 前記凹部形成工程では、前記凹部の深さと前記基板の厚みとをほぼ同じに形成す ることを特徴とする請求項 13に記載のウェハ状計測装置の製造方法。
[15] 前記第 1の接合層形成工程及び前記第 2の接合層形成工程では、金又は銅を用 いて前記第 1の接合層及び前記第 2の接合層を形成することを特徴とする請求項 12 に記載のウェハ状計測装置の製造方法。
[16] 前記基板は、シリコンウェハを用いることを特徴とする請求項 12に記載のウェハ状 計測装置の製造方法。
[17] 前記機能層形成工程は、前記基板の一方の主面上に測温抵抗体として機能する 白金層を形成することを特徴とする請求項 12に記載のウェハ状計測装置の製造方 法。
[18] 前記基板は、 A面又は C面のサファイア単結晶基板を用いることを特徴とする請求 項 17に記載のウェハ状計測装置の製造方法。
[19] 前記第 1の接合層形成工程は、前記第 1の接合層と前記ウェハとの間に、第 1の密 着層を形成する工程を更に備えることを特徴とする請求項 12に記載のウェハ状計測 装置の製造方法。
[20] 前記第 2の接合層形成工程は、更に前記第 2の接合層と前記基板との間に、第 2の 密着層を形成する工程を備えることを特徴とする請求項 12に記載のウェハ状計測装 置の製造方法。
[21] 前記機能層形成工程は、複数の前記基板について同一のプロセスで前記機能層 を形成し、
前記第 2の接合層形成工程は、前記複数の基板について同一のプロセスで前記 第 2の接合層を形成し、
前記第 1の接合層形成工程は、前記ウェハ上の前記基板が設置される複数の領域 に対応して、第 1の接合層を形成し、
前記接合工程は、前記複数の基板について前記第 1の接合層と前記第 2の接合層 を接合する、
ことを特徴とする請求項 12に記載のウェハ状計測装置の製造方法。
PCT/JP2007/055084 2006-03-16 2007-03-14 ウエハ状計測装置及びその製造方法 WO2007119359A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008510776A JP4896963B2 (ja) 2006-03-16 2007-03-14 ウエハ状計測装置及びその製造方法
US12/224,280 US20090085031A1 (en) 2006-03-16 2007-03-14 Wafer-Shaped Measuring Apparatus and Method for Manufacturing the Same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006073052 2006-03-16
JP2006-073052 2006-03-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007119359A1 true WO2007119359A1 (ja) 2007-10-25

Family

ID=38609155

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2007/055084 WO2007119359A1 (ja) 2006-03-16 2007-03-14 ウエハ状計測装置及びその製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20090085031A1 (ja)
JP (1) JP4896963B2 (ja)
TW (1) TW200741934A (ja)
WO (1) WO2007119359A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010519768A (ja) * 2007-02-23 2010-06-03 ケーエルエー−テンカー・コーポレーション プロセス条件測定デバイス
WO2011074434A1 (ja) * 2009-12-18 2011-06-23 東京エレクトロン株式会社 温度測定用装置
US8066430B2 (en) * 2006-04-20 2011-11-29 Nxp B.V. Semiconductor substrate temperature determination
CN102564631A (zh) * 2010-12-24 2012-07-11 东京毅力科创株式会社 物理量测量装置及物理量测量方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2012357007B2 (en) * 2011-12-23 2015-08-13 Sanofi-Aventis Deutschland Gmbh Sensor arrangement for a packaging of a medicament
US20160002439A1 (en) * 2013-03-07 2016-01-07 Sumitomo Bakelite Co., Ltd. Apparatus, composition for adhesive, and adhesive sheet
CN103258772B (zh) * 2013-05-02 2016-02-10 苏州日月新半导体有限公司 打线工艺的加热座及加热装置
JP6094392B2 (ja) * 2013-06-11 2017-03-15 株式会社デンソー 半導体装置
CN107850854B (zh) 2015-07-16 2020-08-11 Asml荷兰有限公司 检查衬底和检查方法
WO2019174968A1 (de) * 2018-03-15 2019-09-19 Heraeus Nexensos Gmbh Temperatursensorelement
KR102119757B1 (ko) * 2018-08-22 2020-06-08 한국표준과학연구원 다층 저항-열전식 온도측정 웨이퍼 센서 및 그 제조 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09166501A (ja) * 1995-12-13 1997-06-24 Oki Electric Ind Co Ltd 温度測定装置及び温度測定方法
JP2001289715A (ja) * 2000-04-05 2001-10-19 Yamari Sangyo Kk 測温基板
JP2002202204A (ja) * 2000-12-28 2002-07-19 Sensarray Japan Corp 温度計測用球状半導体デバイス
JP2005340291A (ja) * 2004-05-24 2005-12-08 Komatsu Ltd 基板熱状態測定装置及び基板熱状態分析制御方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1018844B (zh) * 1990-06-02 1992-10-28 中国科学院兰州化学物理研究所 防锈干膜润滑剂
US5141334A (en) * 1991-09-24 1992-08-25 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Sub-kelvin resistance thermometer
JP2839418B2 (ja) * 1992-10-29 1998-12-16 京セラ株式会社 温度センサ
JPH109963A (ja) * 1996-06-19 1998-01-16 Yamari Sangyo Kk 測温抵抗体素子によるシリコンウェハー等の温度計測構造
US6744346B1 (en) * 1998-02-27 2004-06-01 Micron Technology, Inc. Electronic device workpieces, methods of semiconductor processing and methods of sensing temperature of an electronic device workpiece
JP4486289B2 (ja) * 2001-03-30 2010-06-23 株式会社デンソー フローセンサ及びその製造方法
US6919730B2 (en) * 2002-03-18 2005-07-19 Honeywell International, Inc. Carbon nanotube sensor
US6870270B2 (en) * 2002-12-28 2005-03-22 Intel Corporation Method and structure for interfacing electronic devices

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09166501A (ja) * 1995-12-13 1997-06-24 Oki Electric Ind Co Ltd 温度測定装置及び温度測定方法
JP2001289715A (ja) * 2000-04-05 2001-10-19 Yamari Sangyo Kk 測温基板
JP2002202204A (ja) * 2000-12-28 2002-07-19 Sensarray Japan Corp 温度計測用球状半導体デバイス
JP2005340291A (ja) * 2004-05-24 2005-12-08 Komatsu Ltd 基板熱状態測定装置及び基板熱状態分析制御方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8066430B2 (en) * 2006-04-20 2011-11-29 Nxp B.V. Semiconductor substrate temperature determination
JP2010519768A (ja) * 2007-02-23 2010-06-03 ケーエルエー−テンカー・コーポレーション プロセス条件測定デバイス
WO2011074434A1 (ja) * 2009-12-18 2011-06-23 東京エレクトロン株式会社 温度測定用装置
JP2011128081A (ja) * 2009-12-18 2011-06-30 Tokyo Electron Ltd 温度測定用装置
CN102695947A (zh) * 2009-12-18 2012-09-26 东京毅力科创株式会社 温度测量装置
US8608378B2 (en) 2009-12-18 2013-12-17 Tokyo Electron Limited Temperature measuring apparatus
KR101447340B1 (ko) 2009-12-18 2014-10-06 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 온도 측정용 장치
CN102564631A (zh) * 2010-12-24 2012-07-11 东京毅力科创株式会社 物理量测量装置及物理量测量方法
JP2012132865A (ja) * 2010-12-24 2012-07-12 Tokyo Electron Ltd 物理量計測装置及び物理量計測方法
KR101332511B1 (ko) 2010-12-24 2013-11-22 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 물리량 계측 장치 및 물리량 계측 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20090085031A1 (en) 2009-04-02
JP4896963B2 (ja) 2012-03-14
TW200741934A (en) 2007-11-01
JPWO2007119359A1 (ja) 2009-08-27
TWI331785B (ja) 2010-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4896963B2 (ja) ウエハ状計測装置及びその製造方法
US7495542B2 (en) Film temperature sensor and temperature sensing substrate
JP5418510B2 (ja) 評価用半導体チップ、評価システム及びそのリペア方法
TWI505435B (zh) A substrate provided with a sensor, and a substrate provided with a sensor
JP2014123762A (ja) プロセス条件測定デバイス
US7648269B2 (en) Temperature measuring device for semiconductor manufacturing apparatus, method of measuring temperature in semiconductor manufacturing apparatus, and semiconductor manufacturing apparatus
JP2002544502A (ja) 集積回路製造ツール基板上で温度を検出する装置
KR20090081195A (ko) 금속 압력다이어프램이 구비된 압력측정센서 및 상기압력측정센서의 제조방법
US9702038B2 (en) Pressure sensor and method for manufacturing the same
WO1999048147A1 (fr) Procede pour fabriquer un dispositif semiconducteur
JP7364781B2 (ja) 可撓性受動電子部品およびその生産方法
KR100432465B1 (ko) 박막 피에조 저항 센서 및 그 제조 방법
JP5621664B2 (ja) 評価用半導体チップ、評価システムおよび放熱材料評価方法
JP2011089859A (ja) 温度センサ
KR101976461B1 (ko) 수직 적층된 온습도 복합 센서 및 그 제조방법
KR100377417B1 (ko) 기판온도측정 장치 및 제작 방법
JPH10332455A (ja) フローセンサ及びその製造方法
KR20010003884A (ko) 미세 열유속센서 및 그 제조 방법
KR101003448B1 (ko) 마이크로 탐침장치 및 그 제조방법
TW202029438A (zh) 半導體元件及製造半導體元件之方法
WO2008038922A1 (en) High-power device having thermocouple embedded therein and method for manufacturing the same
JP2007114107A (ja) 半導体集積センサ
KR200197336Y1 (ko) 기판 매입형 박막온도센서
JP2003106884A (ja) 気流センサ
KR102119757B1 (ko) 다층 저항-열전식 온도측정 웨이퍼 센서 및 그 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07738554

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2008510776

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12224280

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 07738554

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1