[发明专利]一种测温探针阵列结构

说明书

本发明公开了一种测温探针阵列结构，包括设置在罩盖正面的PCB总成以及设置在罩盖反面的探针总成，PCB总成至少包括垂直于罩盖设置的柔性印刷电路板排线以及通过印刷电路板连接器与柔性印刷电路板排线相连接的贴合罩盖设置的印刷电路板，探针总成至少包括探针主体，探针主体至少包括温度传感器，弹簧以及弹簧压盖，远离罩盖的一端设置有温度传感器，温度传感器通过弹簧弹性固定在设置于罩盖上的弹簧压盖上，温度传感器通过一温度传感器引线连接印刷电路板，该测温探针阵列结构能够同时测量大面积，大数量温度信号，通过弹簧自适应可测量平面、曲面，提高了测温的响应速度与精度，本发明结构简单，功能强大，具有较大的商业价值。

技术领域

本发明属于半导体晶圆检测和温度测量技术领域，特别是涉及一种测温探针阵列结构。

背景技术

在半导体加工制造过程中需要对温度进行精准测量和严格控制。在光刻(L itho)，干法刻蚀(Dry etch)，离子注入(Imp l ant)，物理气相沉积(PVD)，化学机械抛光(CMP)，几乎所有的工艺步骤都需要对晶圆和加工机台的温度进行精密管控。随着晶圆尺寸的增大和制程工艺的进步，对晶圆和加工机台的温度也在向着大范围、高精度，高均匀性的要求提升。对于测量和校准晶圆和加工机台的难度也在不断提升，单点或多点的测温方式已难以满足工艺要求。

传统的光学测温方法，如红外热像仪，利用被测物体的热辐射，将红外温度信息转换为可见的图像信息，可以测量大面积物体的表面温度。但是，红外热像仪对物体材料敏感，不同物体的红外辐射系数都需要进行温度校正，而在实际半导体制程工艺中存在多种材料的沉积，刻蚀，清洗，使用红外热像仪很难获得精准的温度结果。

而目前，并没有一种能够解决上述技术问题的技术方案，具体地，并没有一种测温探针阵列结构。

发明内容

针对现有技术存在的晶圆和加工机台的大面积高精度温度测量难点技术缺陷，本发明提供了一种测温探针阵列结构，包括:设置在所述罩盖正面的PCB总成以及设置在所述罩盖反面的探针总成，其中，所述PCB总成至少包括垂直于所述罩盖设置的柔性印刷电路板排线以及通过柔性印刷电路板连接器与所述柔性印刷电路板排线相连接的贴合所述罩盖设置的印刷电路板，其中，

所述探针总成至少包括探针主体，所述探针主体至少包括温度传感器，弹簧以及弹簧压盖，其中，远离所述罩盖的一端设置有温度传感器，所述温度传感器通过所述弹簧弹性固定在设置于所述罩盖上的弹簧压盖上，所述温度传感器通过一温度传感器引线连接所述印刷电路板。

优选地，所述探针总成还包括用于承载所述探针主体的探针安装盘，所述探针安装盘设置有：

用于安装探针主体的通孔；

用于对齐被测物体的定位销孔；

用于确定放置位置的定位缺口。

优选地，所述探针总成还包括高度限位柱，其用于限定探针阵列的高度并保护探针主体不会过度压缩。

优选地，还包括设置在所述罩盖正面的卡线板，所述卡线板将所述柔性印刷电路板排线卡紧夹持固定于所述罩盖上。

优选地，还包括多个把手，多个所述把手均匀的设置在所述探针安装盘的圆周上。

优选地，还包括用于保护探针阵列并防止运输碰撞的包装盒，所述包装盒半包覆所述探针阵列。

优选地，所述探针安装盘还包括第一包装固定孔，所述包装盒设置有与所述第一包装固定孔相适应的第二包装固定孔，在工作状态下，一螺钉穿过所述第一包装固定孔、所述第二包装固定孔以使得所述包装盒固定在探针安装盘上。

优选地，所述被测物体为硅晶圆片。