[发明专利]一种晶圆温度的原位无线检测装置

权利要求书

1.一种晶圆温度的原位无线检测装置，其特征在于：装置中的原位无线检测电路，具体包括温度传感模块、信号选通模块、数据采集与处理模块、数据存储模块、数据无线传输模块、无线充电模块、时钟模块以及电池模组；晶圆温度的原位无线检测装置由上述各主要功能模块组成，并加工为柔性电路板FPC；柔性电路板是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有厚度薄、弯折性好等特点的印刷电路板；柔性电路板本身具有厚度薄的特点，进一步地采用晶圆减薄技术使得上、下晶圆与温度检测电路板均整体贴合，整体装置的厚度接近于单个正常晶圆的厚度范围；柔性电路板与上下晶圆均整体贴合，形成类似“三明治”结构；原位无线检测主电路通过柔性电路工艺(Flexible Printed Circuit简称FPC)进行电路制版；该电路板呈圆形，电路板贴合上晶圆(101)与下晶圆(102)，电路板直径小于晶圆；由于板上芯片(103)及温度传感器的厚度均大于柔性电路基板(104)，当电路板上下贴合晶圆时，在晶圆与电路基板之间会出现空隙，空隙部分灌入填充材料(105)，填充后经过平整步骤处理；上下晶圆的外边缘处用于绝缘材料(106)进行封边，以保护内部测温电路。

2.根据权利要求1所述的一种晶圆温度的原位无线检测装置，其特征在于：温度传感模块通过由圆心向四周放射线分布放置的温度传感器来精确测量晶圆的温度分布；温度传感器可采用热敏电阻或热电偶，将温度变化转换成电学模拟信号，该温度相关的模拟信号通过电路连接至通道选通模块。

3.根据权利要求1所述的一种晶圆温度的原位无线检测装置，其特征在于：信号选通模块主要由多路选择开关电路组成，负责采集所有通路的温度传感器数据，由数据采集与处理模块控制各通道是否处于选通状态。

4.根据权利要求1所述的一种晶圆温度的原位无线检测装置，其特征在于：数据采集与处理模块以中央处理器为主；中央处理器负责控制信号选通模块的通道选通逻辑、AD数模信号转换以及数据存储的时序逻辑；通道选通逻辑中，中央处理器完成采集间隔、通道导通次序以及采集时长等参数设置；在AD转换电路中，选通的温度传感器数据是与绝对温度成一定比例的精确模拟电压量，经过与处理器中内部参考电压进行比较，输入至精确的数字式调节器中，转换为有效精度的数字电压量，完成AD数模转换功能；温度数据存储则是通过处理器的外设接口实现处理器与存储介质(主从设备)的数据读写。

5.根据权利要求1所述的一种晶圆温度的原位无线检测装置，其特征在于：数据存储模块负责将整个测试过程中的温度数据储存，并提供接口供中央处理器访问；储存的过程数据在检测结束后通过无线传输模块发送给上位机。

6.根据权利要求1所述的一种晶圆温度的原位无线检测装置，其特征在于：电池模组采用锂电池供电，并采用非接触式电磁感应无线充电技术为电池模组供电；测温电路被上下两片晶圆以及填充材料完全密闭封装，电路本身与外界没有电学连接。