[发明专利]晶片型温度探测传感器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种晶片型温度探测传感器及其制造方法。

背景技术

LSI(Large Scale Integrated circuit，大规模集成电路)或MOS(Metal Oxide Semiconductor，金属氧化物半导体)晶体管等半导体元件是对于作为被处理基板的晶片实施光刻(photolithography)或蚀刻(etching)、CVD(Chemical Vapor Deposition，化学气相沉积)、溅射(sputtering)等处理而制造。关于蚀刻或CVD、溅射等处理，例如有使用等离子(plasma)作为其能量供给源的处理方法，也就是，等离子蚀刻(plasma etching)或等离子CVD、等离子溅射(plasma sputtering)。

所述蚀刻处理等中使用的普通的等离子处理装置包括：在内部进行处理的处理容器、及在处理容器内将晶片载置在其上而进行保持的保持台。将晶片保持在保持台上之后，使用处理容器内产生的等离子，对晶片进行蚀刻处理或CVD处理。在保持台的内部设置着加热器(heater)等温度调节器，用来对保持台上所保持的晶片的温度进行调节。处理时，晶片由温度调节器调节为处理所要求的适当的温度。从确保处理时晶片的面内均匀性、例如确保圆板状晶片的中央侧区域和端部侧区域的处理的均匀性等观点出发，当实施蚀刻处理或CVD处理时，重要的是处理工艺(process)中的晶片的各位置上的严格的温度管理。而且，不仅是工艺处理中，晶片的搬运中的温度管理也重要。这里，用于探测晶片温度的晶片型温度探测传感器的相关技术在日本专利特开2005-156314号公报(专利文献1)、或日本专利特开2007-187619号公报(专利文献2)中有所揭示。

【先行技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本专利特开2005-156314号公报

【专利文献2】日本专利特开2007-187619号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

根据专利文献1或专利文献2，作为晶片型温度探测传感器的温度测定装置包括：将成为被测定物的晶片视为对象而检测温度的作为温度检测机构的温度检测单元、和作为数据处理机构的受光单元。温度检测单元由搭载在柔性基板上的温度传感器和控制部构成。柔性基板搭载于在腔室(chamber)、也就是处理容器内受到等离子处理的晶片上。温度检测单元将检测到的温度数据转换成光脉冲(light pulse)信号且予以发送。温度测定装置中所设的受光单元配置在远离温度检测单元的位置上，接收光脉冲信号，且将其解码成为温度数据。

这样，晶片型温度探测传感器中，在利用通信将计量出的温度数据发送到外部的结构下，难以将配线导出到晶片外部。而且，若采用使用柔性基板这样的结构，则从随着测定位置的增加而产生的柔性基板内配线的多层化的观点出发，也较有利。另外，专利文献1中，利用聚酰亚胺树脂的防护层，将占据半导体晶片的小部分区域的控制部覆盖，提高对等离子的耐久性。

这里，温度检测单元中所设的柔性基板配置成搭载在温度探测用晶片上。在这样的结构下，当使温度探测用晶片的温度变化时，会产生以下问题。也就是说，例如，在实际使用的情况下，有时会根据所要求的处理内容而使处理温度变化。假设此情况，由设置在保持台内部的温度调节器对模仿实际受到工艺处理的晶片的温度探测用晶片进行加热等处理，此时，随着温度变化，温度探测用晶片和柔性基板分别变形。这样，因柔性基板相对于温度探测用晶片具有某种程度的面积，因此，搭载着柔性基板的温度探测用晶片可能会向一面侧或其相反侧翘曲。也就是说，专利文献1中所示的利用聚酰亚胺树脂的防护层将占据半导体晶片的小部分区域的控制部覆盖的晶片中，可能会产生翘曲的问题。

对于模仿实际受到工艺处理的晶片的温度探测用晶片而言，这样的状况并不理想。也就是说，因温度探测用晶片的翘曲的影响，可能导致温度探测用晶片的各位置上的、保持台的表面和温度探测用晶片的表面之间的距离存在差异，从而无法在温度探测用晶片的各位置上进行均等的加热等处理。这样，加热时，若无法对保持台上所保持的温度探测用晶片准确地加热，结果可能会导致无法在温度探测用晶片的面内进行准确的温度探测。