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JP7165947B2 - temperature measuring device - Google Patents

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JP7165947B2
JP7165947B2 JP2019002510A JP2019002510A JP7165947B2 JP 7165947 B2 JP7165947 B2 JP 7165947B2 JP 2019002510 A JP2019002510 A JP 2019002510A JP 2019002510 A JP2019002510 A JP 2019002510A JP 7165947 B2 JP7165947 B2 JP 7165947B2
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temperature
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sensor
temperature measurement
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謙治 亀井
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Nitto Reinetsu Inc
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  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Description

この発明は、基板処理装置の性能測定に使用する温度測定装置に関する。 The present invention relates to a temperature measuring device used for performance measurement of a substrate processing apparatus.

例えば、半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板あるいは半導体製造装置用マスク基板等の基板を熱処理する熱処理装置においては、ホットプレートやクールプレート等の熱処理プレート上に基板を載置して熱処理を実行している。このような場合には、熱処理される基板の温度を測定する必要がある。このような処理中の基板の温度の測定は、熱処理装置のみではなく、フォトレジストを塗布するコータや、フォトレジストの現像処理を行うデベロッパにおいても必要となる場合がある。 For example, in a heat treatment apparatus for heat-treating a substrate such as a semiconductor wafer, a glass substrate for a liquid crystal display panel, or a mask substrate for a semiconductor manufacturing apparatus, heat treatment is performed by placing the substrate on a heat-treating plate such as a hot plate or a cool plate. ing. In such cases, it is necessary to measure the temperature of the substrate being heat treated. Such measurement of the temperature of the substrate during processing may be required not only in the heat treatment apparatus, but also in a coater that applies photoresist and a developer that develops the photoresist.

ところで、このような基板の温度測定を行う場合、実際に処理を実行中の基板の温度を測定することは困難である。このため、一般的には、白金抵抗体や熱電対等の温度検知部材を使用した温度センサを温度測定用基板に埋め込み、この温度測定用基板を熱処理装置等の基板処理装置の処理部に設置して、この温度測定用基板の温度を測定することにより、基板処理装置により処理される基板の温度を測定するようにしている。 By the way, when measuring the temperature of such a substrate, it is difficult to actually measure the temperature of the substrate during processing. For this reason, in general, a temperature sensor using a temperature detecting member such as a platinum resistor or a thermocouple is embedded in a substrate for temperature measurement, and this substrate for temperature measurement is installed in a processing section of a substrate processing apparatus such as a heat treatment apparatus. By measuring the temperature of the substrate for temperature measurement, the temperature of the substrate processed by the substrate processing apparatus is measured.

特許文献1には、基板に形成された凹部に対して温度センサを接着し、この凹部に埋込用樹脂を充填した構成の温度測定装置が開示されている。この特許文献1に記載された温度測定装置においては、絶縁薄板と導電性フィルムを積層したボンディング・パッドを接着剤により基板上に接着し、このボンディング・パッドを利用して温度センサの信号線と、この信号線の信号を温度計測部に送信するための中継線とを接続する構成が採用されている。 Patent Literature 1 discloses a temperature measuring device having a configuration in which a temperature sensor is adhered to a recess formed in a substrate, and the recess is filled with an embedding resin. In the temperature measuring device described in Patent Document 1, a bonding pad formed by laminating an insulating thin plate and a conductive film is adhered to a substrate with an adhesive, and the bonding pad is used as a signal line for a temperature sensor. , and a relay line for transmitting the signal of this signal line to the temperature measurement unit.

また、特許文献2には、基板に形成された凹部内に温度を配置するとともに、この温度センサの上面に温度センサの信号線を接続し、温度センサと信号線とを冷間溶着剤により固定する温度測定装置が開示されている。 Further, in Patent Document 2, a temperature sensor is arranged in a concave portion formed in a substrate, a signal line of the temperature sensor is connected to the upper surface of the temperature sensor, and the temperature sensor and the signal line are fixed with a cold welding agent. A temperature measuring device is disclosed.

特許第4814429号公報Japanese Patent No. 4814429 特開平10-9963号公報JP-A-10-9963

特許文献1に記載されたように、温度センサからの信号線と中継線とをボンディング・パッドを利用して接続し、このボンディング・パッドを基板上に接着する構成を採用する場合においては、ボンディング・パッドを耐熱性のある材料で構成する必要があるが、温度測定装置により測定する温度が例えば摂氏400度を超えるような場合にはその材質の選定が困難となる。また、温度センサとボンディング・パッドとを個別に基板上に接着する必要があることから、基板上での接着作業時には、温度センサからの信号線の切断を防止しながら作業を行う必要があり、その作業が煩雑なものとなる。 As described in Patent Document 1, when adopting a configuration in which a signal line from a temperature sensor and a relay line are connected using a bonding pad and this bonding pad is adhered on a substrate, bonding The pad must be made of a heat-resistant material, but if the temperature measured by the temperature measuring device exceeds, for example, 400 degrees Celsius, selection of the material becomes difficult. In addition, since the temperature sensor and the bonding pad must be individually adhered to the substrate, it is necessary to prevent disconnection of the signal line from the temperature sensor during the adhesion work on the substrate. The work becomes complicated.

一方、特許文献2に記載されたように、温度センサに中継線を直接接続した場合には、構成が簡易なものとなり温度センサの設置作業も簡便とはなるが、温度測定装置を移動するときや、温度測定装置を基板処理装置に設置するときに、温度センサや温度センサと中継線との接続部に中継線を介して機械的ストレスが付与され、断線等が生じやすいという問題がある。 On the other hand, as described in Patent Document 2, when the relay wire is directly connected to the temperature sensor, the configuration becomes simple and the installation work of the temperature sensor becomes easy. Another problem is that when the temperature measuring device is installed in the substrate processing apparatus, mechanical stress is applied to the temperature sensor and the connecting portion between the temperature sensor and the relay wire through the relay wire, and disconnection or the like is likely to occur.

この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、簡易な構成でありながら、温度センサにおける信号線と中継線とを容易かつ確実に接続することができ、装置を移動させた場合においても温度センサに対して機械的ストレスが付与されることがない温度測定装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to easily and reliably connect signal lines and relay lines in a temperature sensor while having a simple structure, and the device can be moved. An object of the present invention is to provide a temperature measuring device that does not apply mechanical stress to the temperature sensor.

請求項1に記載の発明は、基板処理装置の性能測定を行うための温度測定装置において、前記基板処理装置の処理部に配設される温度測定用基板と、前記温度測定用基板上に配設された複数の温度センサと、前記複数の温度センサの信号線と温度計測装置とを接続する複数の中継線と、前記複数の温度センサを前記温度測定用基板に固定する複数のセンサホルダーと、を備え、前記センサホルダーは、多数の孔部が形成されたプレート部と、前記プレート部における前記温度測定用基板とは逆側に付設された前記温度センサの信号線と前記中継線とを支持するための支持部と、を有することを特徴とする。 According to a first aspect of the invention, there is provided a temperature measuring apparatus for measuring performance of a substrate processing apparatus, comprising: a substrate for temperature measurement arranged in a processing section of the substrate processing apparatus; a plurality of temperature sensors provided, a plurality of relay lines connecting signal lines of the plurality of temperature sensors and a temperature measuring device, and a plurality of sensor holders fixing the plurality of temperature sensors to the temperature measurement substrate; , wherein the sensor holder includes a plate portion formed with a large number of holes, and a signal line of the temperature sensor and the relay wire attached on the opposite side of the plate portion from the temperature measurement substrate. and a support for supporting.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記支持部は、前記温度センサの信号線または前記中継線の少なくとも一方が巻回され、前記温度センサの信号線と前記中継線とが接続されることにより、前記温度センサの信号線と前記中継線とを支持する。 The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein at least one of the signal line of the temperature sensor and the relay line is wound around the supporting portion, and the signal line of the temperature sensor and the relay line are wound around the support portion. The signal line of the temperature sensor and the relay line are supported by being connected to each other.

請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記センサホルダーにおける支持部は、前記プレート部上に立設された支柱部と、前記支柱部における前記プレート部とは逆側の端部に形成されたフランジ部と、を備える。 The invention according to claim 3 is based on the invention according to claim 2, wherein the support part in the sensor holder includes a support part erected on the plate part and a support part on the opposite side of the support part from the plate part. and a flange formed at the end of the.

請求項4に記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれかに記載の発明において、前記センサホルダーは、三次元造形により作成されたセラミックである。 The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the sensor holder is a ceramic made by three-dimensional modeling.

請求項5に記載の発明は、請求項1から請求項4のいずれかに記載の発明において、前記複数の中継線を束ねた状態で前記温度測定用基板に固定する束線固定部をさらに備え、当該束線固定部は、前記温度測定用基板上に配設された金属製のメッシュ部材と、前記複数の中継線を前記メッシュ部材との間で挟持するプレートと、前記温度測定用基板と前記プレートとを連結する連結部材と、を備える。 The invention according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4, further comprising a bundle fixing part for fixing the plurality of relay wires in a bundled state to the temperature measurement board. , the wire bundle fixing portion includes a metal mesh member disposed on the temperature measurement substrate, a plate that sandwiches the plurality of relay wires between the mesh member and the temperature measurement substrate, and the temperature measurement substrate. and a connecting member that connects the plate.

請求項1に記載の発明によれば、温度センサの信号線や中継線をセンサホルダーの支持部において支持することにより、組み立て作業を容易とし、温度センサの信号線や中継線にストレスがかかることを防止することが可能となる。また、センサホルダーのプレート部に形成された孔部により、温度センサやセンサホルダーを基板に接着するときに、温度センサの位置決めやセンサホルダーの接着を良好に実行することが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, by supporting the signal line and relay line of the temperature sensor on the support portion of the sensor holder, the assembly work is facilitated and stress is not applied to the signal line and relay line of the temperature sensor. can be prevented. Moreover, when the temperature sensor and the sensor holder are adhered to the substrate, the hole formed in the plate portion of the sensor holder enables good positioning of the temperature sensor and adhesion of the sensor holder.

請求項2に記載の発明によれば、温度センサの信号線や中継線を支柱部において容易に支持することが可能となる。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to easily support the signal line and the relay line of the temperature sensor at the post.

請求項3に記載の発明によれば、支柱部におけるプレート部とは逆側の端部に形成されたフランジ部を利用することにより、温度センサの信号線と中継線との接続を容易に実行することが可能となる。 According to the third aspect of the invention, by utilizing the flange portion formed at the end portion of the post portion opposite to the plate portion, the signal line of the temperature sensor and the relay wire can be easily connected. It becomes possible to

請求項4に記載の発明によれば、比較的小型のセンサホルダーを精度よく作成することができ、また、高い耐熱性を得ることが可能となる。 According to the fourth aspect of the invention, a relatively small sensor holder can be manufactured with high accuracy, and high heat resistance can be obtained.

請求項5に記載の発明によれば、メッシュ部材の作用により、束ねられた複数の中継線を良好に固定でき、また、中継線への熱の影響を軽減することが可能となる。 According to the fifth aspect of the present invention, the action of the mesh member makes it possible to satisfactorily fix a plurality of bundled trunk wires and reduce the influence of heat on the trunk wires.

この発明に係る温度測定装置を温度計測装置2とともに示す概要図である。1 is a schematic diagram showing a temperature measuring device according to the present invention together with a temperature measuring device 2; FIG. この発明の第1実施形態に係るセンサホルダー3を、温度センサ4等とともに示す図である。1 is a diagram showing a sensor holder 3 according to a first embodiment of the invention together with a temperature sensor 4 and the like; FIG. この発明の第2実施形態に係るセンサホルダー3を、温度センサ4等とともに示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a sensor holder 3 according to a second embodiment of the invention together with a temperature sensor 4 and the like; 結線固定部5の側断面図である。4 is a side cross-sectional view of the connection fixing portion 5. FIG. 結線固定部5の束線20とメッシュ部材51等の配置を示す平面図である。5 is a plan view showing the arrangement of the wire bundle 20 of the wire connection fixing portion 5, the mesh member 51, and the like. FIG. 他の実施形態に係る結線固定部5の側断面図である。FIG. 11 is a side cross-sectional view of a connection fixing portion 5 according to another embodiment;

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、この発明に係る温度測定装置を温度計測装置2とともに示す概要図である。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a temperature measuring device according to the present invention together with a temperature measuring device 2. As shown in FIG.

この温度測定装置は、ホットプレート等の基板処理装置の性能測定を行うときに、後述する複数の温度センサにより測定した温度を経時的に計測するための温度計測装置2と接続されて使用されるものであり、半導体ウエハにより構成され基板処理装置の処理部に配設される温度測定用基板Wと、この温度測定用基板W上に複数の温度センサを配設するための複数のセンサホルダー3と、複数の温度センサの信号線と温度計測装置2とを接続する複数の中継線10と、複数の中継線10を束ねた束線20を温度測定用基板Wに固定する結線固定部5と、を備える。 This temperature measuring device is used by being connected to a temperature measuring device 2 for measuring the temperature over time measured by a plurality of temperature sensors, which will be described later, when measuring the performance of a substrate processing apparatus such as a hot plate. A substrate W for temperature measurement composed of a semiconductor wafer and arranged in a processing section of a substrate processing apparatus, and a plurality of sensor holders 3 for arranging a plurality of temperature sensors on the substrate W for temperature measurement. , a plurality of relay wires 10 for connecting the signal lines of the plurality of temperature sensors and the temperature measuring device 2, and a connection fixing portion 5 for fixing the bundle 20 in which the plurality of relay wires 10 are bundled to the substrate W for temperature measurement. , provided.

センサホルダー3は、温度センサ4を温度測定用基板Wに固定するとともに、温度センサ4の信号線41を中継線10と連結するために使用されるものであり、温度測定用基板W上に複数個(この実施形態においては9個)配設されている。中継線10は中央のセンサホルダー3付近で束ねられて束線20となり、結線固定部5において温度測定用基板Wに固定された上で、温度計測装置2に連結される。 The sensor holder 3 is used to fix the temperature sensor 4 to the substrate W for temperature measurement and to connect the signal line 41 of the temperature sensor 4 to the relay wire 10. 1 (nine in this embodiment) are provided. The relay wire 10 is bundled near the sensor holder 3 in the center to form a bundled wire 20 , which is fixed to the temperature measurement substrate W at the wire fixing portion 5 and then connected to the temperature measuring device 2 .

図2は、この発明の第1実施形態に係るセンサホルダー3を、温度センサ4等とともに示す図である。ここで、図2における(b)は(a)のB-B断面を示し、(c)は(a)の側面を示し、(d)は(a)のA-A断面を示している。 FIG. 2 is a diagram showing the sensor holder 3 according to the first embodiment of the invention together with the temperature sensor 4 and the like. Here, (b) in FIG. 2 shows the BB cross section of (a), (c) shows the side surface of (a), and (d) shows the AA cross section of (a).

このセンサホルダー3は、温度測定用基板Wに形成された凹部90内に配置される温度センサ4を上部から覆った状態で、温度測定用基板Wに対して図示を省略した接着剤により接着されるものである。このセンサホルダー3は、プレート部31と、このプレート部31における温度測定用基板Wとは逆側に付設された支持部とを有する。この支持部は、プレート部31上に立設された支柱部34と、この支柱部34におけるプレート部31とは逆側の端部に形成されたフランジ部35とから構成される。プレート部31には、一対の大径の孔部32と多数の小径の孔部33とが形成されている。 The sensor holder 3 covers the temperature sensor 4 arranged in the recess 90 formed in the substrate W for temperature measurement, and is adhered to the substrate W for temperature measurement with an adhesive (not shown). It is a thing. The sensor holder 3 has a plate portion 31 and a support portion provided on the side of the plate portion 31 opposite to the substrate W for temperature measurement. The support portion is composed of a column portion 34 erected on the plate portion 31 and a flange portion 35 formed at the end portion of the column portion 34 opposite to the plate portion 31 . A pair of large-diameter hole portions 32 and a large number of small-diameter hole portions 33 are formed in the plate portion 31 .

このセンサホルダー3は、三次元造形により作成されたセラミックから構成される。この三次元造形とは、セラミック3D造形とも呼称されるものであり、比較的小型のセンサホルダー3を精度よく作成することができる技術である。この三次元造形においては、最初に、攪拌機を用いてセラミック粉体とUV硬化樹脂を混ぜ合わせてスラリー状にした上で造形装置にセットする。そして、三次元CADデータをスライスデータに変換した上で、造型機で各層毎にスラリー材料を塗布し、レーザビームを照射して三次元造形物を作成する。そして、未硬化の樹脂を洗浄除去した上で、脱脂炉にて樹脂成分を除去した後、焼成して完成する。完成後のセンサホルダー3は、焼成済みのセラミックから構成されることから、高い耐熱性を有する。また、金属材料を使用しないことから、半導体装置等で問題となる金属汚染のリスクも小さくなる。 This sensor holder 3 is made of ceramics produced by three-dimensional modeling. This three-dimensional modeling is also called ceramic 3D modeling, and is a technique capable of producing a relatively small sensor holder 3 with high accuracy. In this three-dimensional modeling, first, a stirrer is used to mix ceramic powder and a UV curable resin to form a slurry, which is set in a modeling apparatus. Then, after converting the three-dimensional CAD data into slice data, a molding machine applies a slurry material to each layer and irradiates a laser beam to create a three-dimensional model. After removing the uncured resin by washing, the resin component is removed in a degreasing furnace, and then baked to complete the product. Since the completed sensor holder 3 is made of fired ceramics, it has high heat resistance. Moreover, since no metal material is used, the risk of metal contamination, which is a problem in semiconductor devices and the like, is reduced.

なお、この実施形態に係る温度測定装置に使用される温度センサ4は、白金抵抗体を備えるものである。温度測定に一般的に使用される熱電対は、感温部が小さく実装が容易である反面、信号線が温度の影響を受けて誤差を生じやすいという欠点がある。これに対して、この実施形態に使用したような白金抵抗体を備えた温度センサ4は、その信号線41に対して3本または4本の導線11、12、13からなり、ポリイミド等の耐熱性樹脂で絶縁被覆された中継線10を使用することにより、導線抵抗の影響を小さくして高精度に温度測定を行うことが可能となる。 The temperature sensor 4 used in the temperature measuring device according to this embodiment has a platinum resistor. Thermocouples, which are generally used for temperature measurement, have a small temperature-sensing part and are easy to mount. On the other hand, the temperature sensor 4 equipped with a platinum resistor as used in this embodiment consists of three or four conductors 11, 12, 13 for its signal line 41, and is made of heat-resistant material such as polyimide. By using the relay wire 10 that is insulated and coated with a flexible resin, it is possible to reduce the influence of the wire resistance and perform temperature measurement with high accuracy.

このセンサホルダー3を使用して温度測定用基板W上に温度センサ4を固定するときには、温度測定用基板Wにおける凹部90内に温度センサ4を配置し、温度センサ4上にセンサホルダー3を配置する。そして、センサホルダー3のプレート部31に形成された多数の孔部33を利用して温度センサ4の位置を確認する。しかる後、プレート部31に形成された一対の孔部32から接着剤を注入する。そして、必要に応じ孔部32を利用して温度センサ4を温度測定用基板Wに向けて押圧する。 When the sensor holder 3 is used to fix the temperature sensor 4 on the substrate W for temperature measurement, the temperature sensor 4 is arranged in the concave portion 90 of the substrate W for temperature measurement, and the sensor holder 3 is arranged on the temperature sensor 4. do. Then, the position of the temperature sensor 4 is confirmed using a large number of holes 33 formed in the plate portion 31 of the sensor holder 3 . After that, an adhesive is injected through a pair of holes 32 formed in the plate portion 31 . Then, the temperature sensor 4 is pressed toward the substrate W for temperature measurement using the hole 32 as necessary.

このセンサホルダー3においては、接着剤の注入時に、プレート部31に形成された多数の孔部33から余剰の接着剤が吐出することから、接着剤の塗布量を確認して適量とすることが可能となる。また、プレート部31に形成された孔部33から接着剤が吸い上げられ、気泡が抜けやすいことから、接着強度を向上させることが可能となる。 In this sensor holder 3, when the adhesive is injected, excess adhesive is discharged from the numerous holes 33 formed in the plate portion 31. Therefore, it is possible to check the amount of adhesive to be applied and set it to an appropriate amount. It becomes possible. In addition, since the adhesive is sucked up from the holes 33 formed in the plate portion 31 and air bubbles are easily removed, the adhesive strength can be improved.

なお、センサホルダー3におけるプレート部31に形成された多数の孔部33は、センサホルダー3全体の熱容量を小さくして温度測定に対する影響を小さくする機能も有する。センサホルダー3の熱容量が問題となるときには、三次元造形時に格子構造等を採用することにより熱容量をさらに小さくすることも可能となる。 The large number of holes 33 formed in the plate portion 31 of the sensor holder 3 also have the function of reducing the heat capacity of the sensor holder 3 as a whole and reducing the influence on temperature measurement. When the heat capacity of the sensor holder 3 becomes a problem, it is possible to further reduce the heat capacity by adopting a lattice structure or the like during three-dimensional modeling.

温度センサ4における信号線41は、温度センサ4が固定される前にセンサホルダー3におけるプレート部31に形成されたいずれかの孔部33を介して温度測定用基板Wとは逆側に引き出される。そして、この信号線41は、支持部におけるフランジ部35に巻回された3本の導線11、12、13に巻き付けられ、それらと接続される。ここで、温度センサ4を温度測定用基板Wに接着する前に信号線41と3本の導線11、12、13とをフランジ部35に予め固定しておくことにより、組立作業時において信号線41や3本の導線11、12、13にストレスがかかることなく、容易に組み立て作業を実行することが可能となる。そして、信号線41と3本の導線11、12、13とが温度測定用基板Wの表面から離隔したセンサホルダー3におけるフランジ部35で連結されることから、絶縁性の問題や導線11、12、13からなる中継線10からの熱の影響等を防止することが可能となる。 The signal line 41 of the temperature sensor 4 is led out to the opposite side of the substrate W for temperature measurement through one of the holes 33 formed in the plate portion 31 of the sensor holder 3 before the temperature sensor 4 is fixed. . The signal line 41 is wound around the three conductors 11, 12 and 13 wound around the flange portion 35 of the support portion and connected to them. Here, by fixing the signal line 41 and the three conductors 11, 12, 13 to the flange portion 35 in advance before bonding the temperature sensor 4 to the substrate W for temperature measurement, the signal line can be It is possible to easily perform the assembly work without applying stress to 41 or the three conductors 11, 12, and 13. Since the signal line 41 and the three conductors 11, 12 and 13 are connected by the flange portion 35 of the sensor holder 3 which is separated from the surface of the substrate W for temperature measurement, there is a problem of insulation and the conductors 11 and 12 , 13 can be prevented from being affected by heat or the like.

なお、温度センサ4とセンサホルダー3とを予め結合し、信号線41と3本の導線11、12、13とを予め連結しておくことにより、これらの抵抗値等を測定して結線不良の有無を予め確認することも可能となる。これにより、温度測定用基板W上での作業が減少し、汚染のリスクを低減することができる。また、このような構成を採用した場合には、断線等が生じた場合においても、温度センサ4とセンサホルダー3とを1セットとして修理することが可能となる。 By connecting the temperature sensor 4 and the sensor holder 3 in advance, and connecting the signal line 41 and the three conductors 11, 12, and 13 in advance, the resistance values of these wires can be measured to detect faulty connections. It is also possible to confirm the presence/absence in advance. As a result, work on the temperature measurement substrate W can be reduced, and the risk of contamination can be reduced. Moreover, when such a configuration is adopted, even if disconnection or the like occurs, the temperature sensor 4 and the sensor holder 3 can be repaired as a set.

図3は、この発明の第2実施形態に係るセンサホルダー3を、温度センサ4等とともに示す図である。ここで、図3における(b)は(a)のB-B断面を示し、(c)は(a)の側面を示し、(d)は(a)のA-A断面を示している。なお、上述した第1実施形態に係るセンサホルダー3と同様の部材については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。 FIG. 3 is a diagram showing a sensor holder 3 according to a second embodiment of the invention together with a temperature sensor 4 and the like. Here, (b) in FIG. 3 shows the BB cross section of (a), (c) shows the side surface of (a), and (d) shows the AA cross section of (a). Note that members similar to those of the sensor holder 3 according to the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

この第2実施形態に係るセンサホルダー3は、プレート部31の下方に温度センサ4を収納する空間を形成した点が図2に示すセンサホルダー3とは異なる。このような構成を採用することにより、温度測定用基板Wに対してザグリ加工等を実行して凹部を形成する必要がなくなる。このため、生産途中のウエハやガラス基板等からなる温度測定用基板Wに対して温度センサ4を貼り付けることにより温度測定装置を構成することが可能となる。 The sensor holder 3 according to the second embodiment differs from the sensor holder 3 shown in FIG. 2 in that a space for housing the temperature sensor 4 is formed below the plate portion 31 . By adopting such a configuration, it is not necessary to perform counterbore processing or the like on the substrate W for temperature measurement to form a concave portion. Therefore, it is possible to construct a temperature measuring device by attaching the temperature sensor 4 to the substrate W for temperature measurement, which is a wafer, a glass substrate, or the like during production.

図4は、図1に示す結線固定部5の側断面図であり、図5は、その束線20とメッシュ部材51等の配置を示す平面図である。なお、図5においては、4本のネジ58のうちの3本のネジ58とプレート56とを取り除いた状態を示している。 4 is a side cross-sectional view of the wire fixing portion 5 shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a plan view showing the arrangement of the wire bundle 20, the mesh member 51, and the like. 5 shows a state in which three of the four screws 58 and the plate 56 are removed.

この結線固定部5は、複数の中継線10を束ねた束線20を温度測定用基板Wに固定するためのものであり、温度測定用基板W上に配設された金属製のメッシュ部材51と、複数の中継線10を束ねた束線20をメッシュ部材51との間で挟持するプレート56と、温度測定用基板Wとプレート56とを連結する連結部材としての4本のネジ58とを備える。ネジ58は、温度測定用基板Wに穿設された貫通孔とメッシュ部材51に形成された孔部59とを貫通し、プレート56に形成されたネジ孔と螺合する構成を有する。 The wire fixing portion 5 is for fixing the wire bundle 20 in which a plurality of relay wires 10 are bundled to the substrate W for temperature measurement. , a plate 56 for sandwiching the wire bundle 20 bundled with a plurality of relay wires 10 between itself and the mesh member 51, and four screws 58 as connecting members for connecting the substrate W for temperature measurement and the plate 56. Prepare. The screw 58 passes through a through hole formed in the substrate W for temperature measurement and a hole portion 59 formed in the mesh member 51 and is screwed into a screw hole formed in the plate 56 .

4本のネジ58のうちの1本のネジ58の回りには、例えば、ポリイミド被覆電線等の絶縁部材52が巻き付けられており、束線20は、その周囲に巻回された後、ワイヤ53により締結される。そして、この束線20は、メッシュ部材51とプレート56とにより挟持され、固定される。 An insulating member 52 such as, for example, a polyimide coated wire is wound around one of the four screws 58 , and the wire bundle 20 is wound around it and then attached to the wire 53 . is concluded by The wire bundle 20 is sandwiched and fixed between the mesh member 51 and the plate 56 .

メッシュ部材51とプレート56とは、ステンレスにより構成される。ステンレスの熱伝導率は温度測定用基板Wを構成するシリコンの十分の一程度である。このように熱伝導率が低く、かつ、メッシュ構造により空間が多いメッシュ部材51を束線20と温度測定用基板Wとの間に介在させることにより、束線20が受ける熱の影響を小さなものとすることができる。この発明に係る温度測定装置が使用される熱処理装置のホットプレートにおいては、一般に、ホットプレート上部の空間は空気層であるためホットプレートの表面と比較して温度がかなり低い。そのため、介在する部材の熱伝導率を低くすることにより、束線20への熱の影響を小さくすることが可能となる。従って、この発明に係る温度測定装置を摂氏500度の条件下で使用した場合に、束線20を構成する中継線10の絶縁被覆としてポリイミド等の耐熱樹脂を使用することが可能となる。 The mesh member 51 and the plate 56 are made of stainless steel. The thermal conductivity of stainless steel is about one-tenth that of silicon forming the substrate W for temperature measurement. By interposing the mesh member 51 having a low thermal conductivity and a large space due to the mesh structure between the cable bundle 20 and the substrate W for temperature measurement, the influence of heat on the cable bundle 20 can be reduced. can be In a hot plate of a heat treatment apparatus in which the temperature measuring device according to the present invention is used, generally, the space above the hot plate is an air layer, so the temperature is considerably lower than the surface of the hot plate. Therefore, by lowering the thermal conductivity of the intervening member, it is possible to reduce the influence of heat on the wire bundle 20 . Therefore, when the temperature measuring device according to the present invention is used under the condition of 500° C., it becomes possible to use a heat-resistant resin such as polyimide as the insulation coating of the relay wire 10 constituting the bundle 20.

図6は、他の実施形態に係る結線固定部5の側断面図である。なお、図4に示す実施形態に係る結線固定部5と同様の部材については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。 FIG. 6 is a side cross-sectional view of a connection fixing portion 5 according to another embodiment. In addition, members similar to those of the connection fixing portion 5 according to the embodiment shown in FIG.

図4に示す実施形態においては、温度測定用基板Wに貫通孔を穿設しているが、金属汚染の問題等に対応するため、貫通孔を穿設したくない場合もある。この実施形態に係る結線固定部5においては、ネジ54を接着剤57により温度測定用基板Wに形成された凹部内に固定し、この接着剤57上にメッシュ部材51を配設した構成を有する。束線20は、メッシュ部材51とプレート56とにより挟持され、固定される。なお、この実施形態においては、ネジ54と螺合するナット55を使用しているが、図4に示す実施形態と同様に、プレート56にネジ孔を形成してもよい。 In the embodiment shown in FIG. 4, through-holes are formed in the substrate W for temperature measurement, but in some cases it is not desired to form through-holes in order to deal with problems such as metal contamination. In the connection fixing part 5 according to this embodiment, the screw 54 is fixed in a concave portion formed in the substrate W for temperature measurement with an adhesive 57, and the mesh member 51 is arranged on the adhesive 57. . The wire bundle 20 is sandwiched and fixed between the mesh member 51 and the plate 56 . In this embodiment, a screw 54 and a nut 55 are used, but a screw hole may be formed in the plate 56 as in the embodiment shown in FIG.

この実施形態のように、接着剤57を利用してネジ54を温度測定用基板Wに固定する場合において、摂氏500度程度の高温でも使用し得る接着剤57としては、例えば、アロンセラミック等のセラミック系接着剤が考えられる。このようなセラミック系接着剤は、一般的に弾性が低いことから、ネジ54を締め込むと接着部分に応力が付与され接着剤57が剥がれる現象が生じる。これに対し、この実施形態においては、メッシュ部材51の作用により、このような問題を改善することができる。メッシュ部材51は変形しやすいため、衝撃により接着剤57の部分的な剥離があっても、その部分が変形するだけで、全体が剥離することを防止することができる。特に、ネジ54の周辺の接着剤57が温度測定用基板Wから剥離しても、ネジ54はメッシュ部材51の全域で固定されていることから、それが束線20の固定に影響することはない。 When the screws 54 are fixed to the substrate for temperature measurement W using the adhesive 57 as in this embodiment, the adhesive 57 that can be used even at a high temperature of about 500 degrees Celsius is, for example, an Aron ceramic. Ceramic adhesives are conceivable. Since such a ceramic-based adhesive generally has low elasticity, when the screw 54 is tightened, stress is applied to the adhesive portion, causing a phenomenon in which the adhesive 57 is peeled off. In contrast, in this embodiment, the action of the mesh member 51 can solve such problems. Since the mesh member 51 is easily deformable, even if the adhesive 57 is partially peeled off due to an impact, only that part is deformed, and the entire peeling can be prevented. In particular, even if the adhesive 57 around the screw 54 peels off from the substrate W for temperature measurement, the screw 54 is fixed over the entire area of the mesh member 51 , so that it does not affect the fixation of the wire bundle 20 . do not have.

メッシュ部材51を使用した場合には、メッシュ部材51にかえて金属板を使用した場合と比較して、メッシュ部材51の柔軟性に富み、変形しやすい材質により束線20に対して生じた衝撃が接着剤57全体におよぶことを防止することができる。また、メッシュ部材51は接着剤57の吸込がよく、温度測定用基板Wの表面に対する強固な接着が可能となる。 When the mesh member 51 is used, compared with the case where the mesh member 51 is replaced with a metal plate, the mesh member 51 is made of a highly flexible and easily deformable material, which reduces the impact on the wire bundle 20. can be prevented from spreading over the entire adhesive 57 . In addition, the mesh member 51 can absorb the adhesive 57 well, and can be strongly adhered to the surface of the substrate W for temperature measurement.

なお、上述した実施形態においては、フランジ部35に巻回された3本の導線11、12、13対して信号線41を巻き付けることにより、3本の導線11、12、13と信号線41とを支持部におけるフランジ部35に支持しているが、信号線41をフランジ部35に巻回してもよく、3本の導線11、12、13と信号線41の両方をフランジ部35に巻回してもよい。また、3本の導線11、12、13または信号線41の少なくとも一方を支持部と連結すること等により、支持部により3本の導線11、12、13と信号線41とを支持する構成を採用してもよい。 In the above-described embodiment, by winding the signal line 41 around the three conductors 11, 12, 13 wound around the flange portion 35, the three conductors 11, 12, 13 and the signal line 41 are connected to each other. is supported on the flange portion 35 of the support portion, the signal wire 41 may be wound around the flange portion 35, and both the three conductor wires 11, 12, 13 and the signal wire 41 may be wound around the flange portion 35. may In addition, by connecting at least one of the three conductors 11, 12, 13 or the signal line 41 to the support, the support section supports the three conductors 11, 12, 13 and the signal line 41. may be adopted.

また、上述した実施形態においては、いずれも、温度測定用基板Wとして半導体ウエハにより構成されたものを使用しているが、その他の基板を利用したものを採用してもよい。 Further, in the above-described embodiments, the substrate W for temperature measurement is formed of a semiconductor wafer, but other substrates may be used.

2 温度計測装置
3 センサホルダー
4 温度センサ
5 結線固定部
10 中継線
11 導線
12 導線
13 導線
20 束線
31 プレート部
32 孔部
33 孔部
34 支柱部
35 フランジ部
41 信号線
51 メッシュ部材
54 ネジ
55 ナット
56 プレート
58 ネジ
W 温度測定用基板
2 temperature measurement device 3 sensor holder 4 temperature sensor 5 connection fixing part 10 relay wire 11 conducting wire 12 conducting wire 13 conducting wire 20 bundled wire 31 plate portion 32 hole 33 hole 34 support 35 flange 41 signal wire 51 mesh member 54 screw 55 Nut 56 Plate 58 Screw W Board for temperature measurement

Claims (5)

基板処理装置の性能測定を行うための温度測定装置において、
前記基板処理装置の処理部に配設される温度測定用基板と、
前記温度測定用基板上に配設された複数の温度センサと、
前記複数の温度センサの信号線と温度計測装置とを接続する複数の中継線と、
前記複数の温度センサを前記温度測定用基板に固定する複数のセンサホルダーと、
を備え、
前記センサホルダーは、
複数の孔部が形成されたプレート部と、
前記プレート部における前記温度測定用基板とは逆側に付設された前記温度センサの信号線と前記中継線とを支持するための支持部と、
を有することを特徴とする温度測定装置。
A temperature measuring device for measuring the performance of a substrate processing apparatus,
a substrate for temperature measurement arranged in a processing section of the substrate processing apparatus;
a plurality of temperature sensors arranged on the substrate for temperature measurement;
a plurality of relay lines connecting the signal lines of the plurality of temperature sensors and a temperature measuring device;
a plurality of sensor holders for fixing the plurality of temperature sensors to the temperature measurement substrate;
with
The sensor holder is
a plate portion having a plurality of holes;
a support portion for supporting the signal line of the temperature sensor and the relay line attached on the opposite side of the plate portion from the substrate for temperature measurement;
A temperature measuring device comprising:
請求項1に記載の温度測定装置において、
前記支持部は、前記温度センサの信号線または前記中継線の少なくとも一方が巻回され、前記温度センサの信号線と前記中継線とが接続されることにより、前記温度センサの信号線と前記中継線とを支持する温度測定装置。
The temperature measurement device according to claim 1,
At least one of the signal line of the temperature sensor and the relay line is wound around the support portion, and the signal line of the temperature sensor and the relay line are connected to each other, thereby forming a signal line of the temperature sensor and the relay line. A temperature measuring device supporting a line and a
請求項2に記載の温度測定装置において、
前記センサホルダーにおける支持部は、前記プレート部上に立設された支柱部と、
前記支柱部における前記プレート部とは逆側の端部に形成されたフランジ部と、
を備える温度測定装置。
The temperature measuring device according to claim 2,
The support portion of the sensor holder includes a pillar portion erected on the plate portion;
a flange portion formed at an end portion of the support portion opposite to the plate portion;
A temperature measuring device comprising:
請求項1から請求項3のいずれかに記載の温度測定装置において、
前記センサホルダーは、三次元造形により作成されたセラミックである温度測定装置。
In the temperature measuring device according to any one of claims 1 to 3,
The temperature measuring device, wherein the sensor holder is a ceramic made by three-dimensional modeling.
請求項1から請求項4のいずれかに記載の温度測定装置において、
前記複数の中継線を束ねた状態で前記温度測定用基板に固定する束線固定部をさらに備え、
当該束線固定部は、
前記温度測定用基板上に配設された金属製のメッシュ部材と、
前記複数の中継線を前記メッシュ部材との間で挟持するプレートと、
前記温度測定用基板と前記プレートとを連結する連結部材と、
を備える温度測定装置。
In the temperature measuring device according to any one of claims 1 to 4,
further comprising a bundle fixing part for fixing the plurality of relay wires in a bundled state to the temperature measurement board;
The bundle fixing part is
a metal mesh member disposed on the substrate for temperature measurement;
a plate that sandwiches the plurality of relay lines between itself and the mesh member;
a connecting member that connects the substrate for temperature measurement and the plate;
A temperature measuring device comprising:
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