晶圆测温结构的制作方法

本技术涉及半导体检测设备，尤其涉及晶圆测温结构。

背景技术：

1、tc wafer用于半导体机台内部测温。由于半导体工艺对环境要求极高，所有零部件不能因为本身材料挥发、脱落等原因对机台内部造成污染。现有技术中通常是把热电偶埋设在晶圆内部，每个热电偶通过外部设有保护套的导线连接到外部。

2、文献号为cn 115547946 a的中国发明专利申请公开了通过螺旋线部署光栅光纤，采用螺旋线的光栅光纤部署方式在测量角度基本满足测温需求，但是在螺旋线的始端，仍然存在弯曲过大的问题，且晶圆表面加工螺旋线的难度比较大。螺旋线的形成方式为：夹具夹紧晶圆匀速转动，随着转动角度的增加，刀具在晶圆表面沿着半径方向线性向外移动，在加工过程中容易导致晶圆应力的不均匀等问题，晶圆更容易破碎，且螺旋线的测温点位置计算复杂，对称性不高，给后期的温度场计算带来困难。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的缺点，本实用新型的目的是提供晶圆测温结构，以解决现有技术中的一个或多个问题。

2、为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

3、晶圆测温结构，包括晶圆本体，所述晶圆本体的表面设置连续的线槽，所述线槽内嵌入光纤，所述光纤上任意点的曲率半径大于其所能承受的最小弯折曲率半径；

4、所述线槽包括起点、第一线槽和第二线槽，所述起点设置于晶圆本体表面中心处，所述第一线槽为以起点为圆心向外间隔设置的若干同心圆槽，所述第二线槽为连接在起点与第一线槽之间以及连接在两个第一线槽之间的半圆槽，并且所述第二线槽的端点与第一线槽相切或与起点连接；

5、所述光纤嵌入在第一线槽内的部分设置若干个预设位置的光栅，所述光栅即所述晶圆的测温点，用于测温，且所述光栅不设置在第一线槽和第二线槽的相交处。

6、进一步的，当每组相邻的所述第一线槽之间间隔的二分之一均大于等于光纤所能承受的最小弯折曲率半径时，所述第二线槽的直径等于需要连接的两个相邻的第一线槽之间的半径差或等于需要连接的两个不相邻的第一线槽之间的半径差。

7、进一步的，当某一组相邻所述第一线槽之间间隔的二分之一小于光纤所能承受的最小弯折曲率半径时，所述第二线槽的直径等于需要连接的两个不相邻的第一线槽之间的半径差，且所述第二线槽的直径大于等于光纤所能承受的最小弯折曲率半径。

8、进一步的，位于第一线槽内的所述光纤上的光栅数量大于等于1。

9、进一步的，所述线槽的线度大于0.5mm。

10、进一步的，位于第一线槽与第二线槽相交处的光纤并排设置或上下设置。

11、进一步的，所有的所述第一线槽和起点都被第二线槽连接，其中所述起点被第二线槽连接次数大于等于1，所述第一线槽被第二线槽连接次数大于等于2。

12、与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果如下：

13、(一)本实用新型的晶圆测温结构，在晶圆本体的表面设置连续的线槽，所述线槽包括起点、第一线槽和第二线槽，起点设置于晶圆本体表面中心处，所述第一线槽为以起点为圆心向外等距间隔设置的若干同心圆槽，所述第二线槽为连接在起点与第一线槽之间以及连接在两个第一线槽之间的半圆槽，并且所述第二线槽的端点与第一线槽相切或与起点连接。起点、同心圆槽、半圆槽的设计结构简单，便于加工，且加工时晶圆表面应力小，不易破损，提高了成品率。

14、(二)进一步的，起点与同心圆槽之间、同心圆槽与同心圆槽之间均采用半圆槽连接，确保光纤光滑部署，保证光纤在线槽内任意一处曲率半径不会过大，保障了光纤测温性能。

15、(三)进一步的，带有光栅的光纤部分均设置在同心圆槽内，便于测温点的部署以及温度场的计算。

技术特征：

1.晶圆测温结构，包括晶圆本体，其特征在于：所述晶圆本体的表面设置连续的线槽，所述线槽内嵌入光纤，所述光纤上任意点的曲率半径大于其所能承受的最小弯折曲率半径；

2.如权利要求1所述的晶圆测温结构，其特征在于：当每组相邻的所述第一线槽之间间隔的二分之一均大于等于光纤所能承受的最小弯折曲率半径时，所述第二线槽的直径等于需要连接的两个相邻的第一线槽之间的半径差或等于需要连接的两个不相邻的第一线槽之间的半径差。

3.如权利要求1所述的晶圆测温结构，其特征在于：当某一组相邻所述第一线槽之间间隔的二分之一小于光纤所能承受的最小弯折曲率半径时，所述第二线槽的直径等于需要连接的两个不相邻的第一线槽之间的半径差，且所述第二线槽的直径大于等于光纤所能承受的最小弯折曲率半径。

4.如权利要求1所述的晶圆测温结构，其特征在于：所有的所述第一线槽和起点都被第二线槽连接，其中所述起点被第二线槽连接次数大于等于1，所述第一线槽被第二线槽连接次数大于等于2。

5.如权利要求1所述的晶圆测温结构，其特征在于：位于第一线槽内的所述光纤上的光栅数量大于等于1。

6.如权利要求1所述的晶圆测温结构，其特征在于：所述线槽的线度大于0.5mm。

7.如权利要求6所述的晶圆测温结构，其特征在于：位于第一线槽与第二线槽相交处的光纤并排设置或上下设置。

8.如权利要求1所述的晶圆测温结构，其特征在于：进一步的，每条所述第一线槽至多与两条第二线槽相切，所述起点与一条第二线槽连接。

技术总结本技术涉及晶圆测温结构，包括晶圆本体，所述晶圆本体的表面设置连续的线槽，所述线槽内嵌入光纤，所述光纤上设置若干个预设位置的光栅，所述光栅即所述晶圆的测温点，用于测温，所述光纤上任意点的曲率半径大于其所能承受的最小弯折曲率半径；所述线槽包括起点、第一线槽和第二线槽，所述起点设置于晶圆本体表面中心处，所述第一线槽为以起点为圆心向外一系列半径间隔设置的若干同心圆槽，所述第二线槽为连接在起点与第一线槽之间以及连接在两个第一线槽之间的半圆槽，并且所述第二线槽的端点与第一线槽相切或与起点连接。起点、同心圆槽、半圆槽的设计结构简单，便于加工，且加工时晶圆表面应力小，不易破损，提高了成品率。技术研发人员：黄建华,张同雷,周晓露,周萱佑受保护的技术使用者：涌淳半导体（无锡）有限公司技术研发日：20231121技术公布日：2024/7/9