JP2000031231A - ウエハー等の温度測定装置及びそれの製造方法 - Google Patents
ウエハー等の温度測定装置及びそれの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 温度検出を行うことができるウエハー等の温
度測定装置。 【解決手段】 石英からなるウエハー５等の一側面に凹
部５Ａを形成し、他側面と凹部５Ａとの間に一対の素線
６，７又は測温抵抗体１４のリード線１７，１８を挿入
することができる大きさの貫通孔１０，１１を形成し、
この貫通孔に挿入後、外方に位置する素線６，７又はリ
ード線１７，１８を持って外方側に引っ張り凹部５Ａの
内面５ａに素線６，７の先端部の温接点１２又は測温抵
抗体１４の測温面１４Ａを接当状態にできるように貫通
孔１０，１１の形成位置を設定し、素線６，７又はリー
ド線１７，１８を持って外方側に引っ張った状態で、凹
部５Ａ内に石英の粉末８を充填し、ウエハー５等の厚み
方向一側面側に石英からなる蓋体９を取り付ける。
度測定装置。 【解決手段】 石英からなるウエハー５等の一側面に凹
部５Ａを形成し、他側面と凹部５Ａとの間に一対の素線
６，７又は測温抵抗体１４のリード線１７，１８を挿入
することができる大きさの貫通孔１０，１１を形成し、
この貫通孔に挿入後、外方に位置する素線６，７又はリ
ード線１７，１８を持って外方側に引っ張り凹部５Ａの
内面５ａに素線６，７の先端部の温接点１２又は測温抵
抗体１４の測温面１４Ａを接当状態にできるように貫通
孔１０，１１の形成位置を設定し、素線６，７又はリー
ド線１７，１８を持って外方側に引っ張った状態で、凹
部５Ａ内に石英の粉末８を充填し、ウエハー５等の厚み
方向一側面側に石英からなる蓋体９を取り付ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハー等
の昇温熱処理時の温度管理と薄膜生成時の温度管理の目
的で使用されるダミーウエハー等の温度測定装置及びそ
れの製造方法に関する。
の昇温熱処理時の温度管理と薄膜生成時の温度管理の目
的で使用されるダミーウエハー等の温度測定装置及びそ
れの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体の進歩は著しいものがあ
り、これに伴って半導体を製造する加工プロセスも複雑
かつ精密な制御が要求されている。特に、加工プロセス
を実行している際のウエハー温度は、加工後のウエハー
の結果に重大な影響を与えるものであり、上記温度測定
装置が必要になってくるものである。
り、これに伴って半導体を製造する加工プロセスも複雑
かつ精密な制御が要求されている。特に、加工プロセス
を実行している際のウエハー温度は、加工後のウエハー
の結果に重大な影響を与えるものであり、上記温度測定
装置が必要になってくるものである。
【０００３】そして、従来、上記温度測定装置を、図８
に示すように構成していた。つまり、シリコン又は石英
等からなるウエハー３０の一側面に凹部３１を形成し、
この凹部３１内に先端に温接点３２を有する一対の素線
３３，３４の先端側を挿入した後、セラミックセメント
３５を流し込んで、素線３３，３４の先端側を凹部３１
内に固定するようにしている。
に示すように構成していた。つまり、シリコン又は石英
等からなるウエハー３０の一側面に凹部３１を形成し、
この凹部３１内に先端に温接点３２を有する一対の素線
３３，３４の先端側を挿入した後、セラミックセメント
３５を流し込んで、素線３３，３４の先端側を凹部３１
内に固定するようにしている。
【０００４】上記温度測定装置では、素線３３，３４の
先端に備えている温接点３２を凹部３１の底面に確実に
接当させた状態に押さえ付ける手立てがないだけでな
く、例え温接点３２を凹部３１の底面に接当させた状態
にできたとしても、セラミックセメント３５を流し込ん
でいる最中や流し込んだセラミックセメント３５が固ま
るまでの間に図に示すように温接点３２が凹部３１の底
面から浮き上がってしまうことがあった。上記のように
温接点３２が凹部３１の底面から浮き上がった状態で
は、ウエハー３０に伝達された温度を熱伝導率の異なる
他の材料からなるセラミックセメント３５を介して温度
検出を行うことになるため、温度分布に乱れを生じ正確
な温度を測ることが困難であった。又、ウエハー３０及
びセラミックセメント３５の材料が異なることから、そ
れらの熱膨張率が異なる。このことから、ウエハー３０
とセラミックセメント３５との間に剥がれ等の問題が発
生することがあった。
先端に備えている温接点３２を凹部３１の底面に確実に
接当させた状態に押さえ付ける手立てがないだけでな
く、例え温接点３２を凹部３１の底面に接当させた状態
にできたとしても、セラミックセメント３５を流し込ん
でいる最中や流し込んだセラミックセメント３５が固ま
るまでの間に図に示すように温接点３２が凹部３１の底
面から浮き上がってしまうことがあった。上記のように
温接点３２が凹部３１の底面から浮き上がった状態で
は、ウエハー３０に伝達された温度を熱伝導率の異なる
他の材料からなるセラミックセメント３５を介して温度
検出を行うことになるため、温度分布に乱れを生じ正確
な温度を測ることが困難であった。又、ウエハー３０及
びセラミックセメント３５の材料が異なることから、そ
れらの熱膨張率が異なる。このことから、ウエハー３０
とセラミックセメント３５との間に剥がれ等の問題が発
生することがあった。
【０００５】因みに、前記セラミックセメント３５をウ
エハー３０と同一材料の石英にし、融解することが考え
られるが、石英の融解温度が１８００°Ｃであるため、
このような高温の石英を温接点３２が配置されている凹
部３１内に流し込むと、この温度（１８００°Ｃ）より
も低い検出温度を有する温接点３２や素線３３，３４が
溶けてしまうことがあり、実際には石英を流し込むこと
ができないものであった。
エハー３０と同一材料の石英にし、融解することが考え
られるが、石英の融解温度が１８００°Ｃであるため、
このような高温の石英を温接点３２が配置されている凹
部３１内に流し込むと、この温度（１８００°Ｃ）より
も低い検出温度を有する温接点３２や素線３３，３４が
溶けてしまうことがあり、実際には石英を流し込むこと
ができないものであった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明が前述の状況に
鑑み、解決しようとするところは、正確な温度検出を行
うことができるウエハー等の温度測定装置を提供する点
にある。
鑑み、解決しようとするところは、正確な温度検出を行
うことができるウエハー等の温度測定装置を提供する点
にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題解
決のために、石英ガラスからなるウエハー等の厚み方向
一側面に温度測定用の熱電対の一対の素線の先端部又は
測温抵抗体を収納可能な凹部を形成し、前記厚み方向一
側面とは反対方向の他側面と前記凹部との間に前記一対
の素線又は測温抵抗体の一対のリード線をそれぞれ挿入
することができる大きさの一対の貫通孔を形成し、それ
ら一対の貫通孔に挿入後において外方に位置する一対の
素線又は一対のリード線を持って外方側に引っ張ること
により前記凹部の内面に一対の素線の先端部の温接点又
は測温抵抗体の測温面を接当状態にできるように前記一
対の貫通孔の形成位置を設定し、前記一対の素線又は一
対のリード線を持って外方側に引っ張った状態におい
て、前記凹部内に石英粉末を充填するとともに、ウエハ
ー等の厚み方向一側面側に前記石英粉末が充填された凹
部を閉じるための石英ガラスからなる蓋体を取り付け
て、ウエハー等の温度測定装置を構成した。又、石英ガ
ラスからなるウエハー等の厚み方向一側面に形成した凹
部と前記厚み方向一側面とは反対方向の他側面との間に
形成された一対の貫通孔にそれぞれ温度測定用の熱電対
の一対の素線又は測温抵抗体の一対のリード線を該凹部
側から挿入し、それら一対の貫通孔に挿入した後におい
て外方に位置する一対の素線又は一対のリード線を持っ
て外方側に引っ張ることにより前記凹部の内面に一対の
素線の先端部の温接点又は測温抵抗体の測温面を接当状
態にし、この接当状態で、前記凹部内に石英粉末を充填
した後、ウエハー等の厚み方向一側面側から石英ガラス
からなる蓋体により該凹部を閉じることによって、ウエ
ハー等の温度測定装置の製造方法を確立した。従って、
貫通孔を通して外方側に位置する一対の素線又は一対の
リード線を持って外方側に引っ張ることにより凹部の内
面に一対の素線の先端部の温接点又は測温抵抗体の測温
面を接当状態にすることができる。この状態において、
凹部内に石英粉末を充填するとともに、ウエハー等の厚
み方向一側面側に前記石英粉末が充填された凹部を閉じ
るための蓋体を取り付けることにより、前記接当状態を
維持することができる。例え、前記接当状態が解除され
た場合でも、ウエハーと同一材料の石英粉末に一対の素
線の先端部の温接点又は測温抵抗体の測温面を接当状態
にすることができるから、この石英粉末を介してウエハ
ーからの温度を伝達して温度検出を行うことができる。
しかも、ウエハー、粉末、蓋体の全てを同一材料の石英
で構成することによって、熱膨張率を同一にすることが
でき、熱膨張に起因する不具合が発生することはない。
決のために、石英ガラスからなるウエハー等の厚み方向
一側面に温度測定用の熱電対の一対の素線の先端部又は
測温抵抗体を収納可能な凹部を形成し、前記厚み方向一
側面とは反対方向の他側面と前記凹部との間に前記一対
の素線又は測温抵抗体の一対のリード線をそれぞれ挿入
することができる大きさの一対の貫通孔を形成し、それ
ら一対の貫通孔に挿入後において外方に位置する一対の
素線又は一対のリード線を持って外方側に引っ張ること
により前記凹部の内面に一対の素線の先端部の温接点又
は測温抵抗体の測温面を接当状態にできるように前記一
対の貫通孔の形成位置を設定し、前記一対の素線又は一
対のリード線を持って外方側に引っ張った状態におい
て、前記凹部内に石英粉末を充填するとともに、ウエハ
ー等の厚み方向一側面側に前記石英粉末が充填された凹
部を閉じるための石英ガラスからなる蓋体を取り付け
て、ウエハー等の温度測定装置を構成した。又、石英ガ
ラスからなるウエハー等の厚み方向一側面に形成した凹
部と前記厚み方向一側面とは反対方向の他側面との間に
形成された一対の貫通孔にそれぞれ温度測定用の熱電対
の一対の素線又は測温抵抗体の一対のリード線を該凹部
側から挿入し、それら一対の貫通孔に挿入した後におい
て外方に位置する一対の素線又は一対のリード線を持っ
て外方側に引っ張ることにより前記凹部の内面に一対の
素線の先端部の温接点又は測温抵抗体の測温面を接当状
態にし、この接当状態で、前記凹部内に石英粉末を充填
した後、ウエハー等の厚み方向一側面側から石英ガラス
からなる蓋体により該凹部を閉じることによって、ウエ
ハー等の温度測定装置の製造方法を確立した。従って、
貫通孔を通して外方側に位置する一対の素線又は一対の
リード線を持って外方側に引っ張ることにより凹部の内
面に一対の素線の先端部の温接点又は測温抵抗体の測温
面を接当状態にすることができる。この状態において、
凹部内に石英粉末を充填するとともに、ウエハー等の厚
み方向一側面側に前記石英粉末が充填された凹部を閉じ
るための蓋体を取り付けることにより、前記接当状態を
維持することができる。例え、前記接当状態が解除され
た場合でも、ウエハーと同一材料の石英粉末に一対の素
線の先端部の温接点又は測温抵抗体の測温面を接当状態
にすることができるから、この石英粉末を介してウエハ
ーからの温度を伝達して温度検出を行うことができる。
しかも、ウエハー、粉末、蓋体の全てを同一材料の石英
で構成することによって、熱膨張率を同一にすることが
でき、熱膨張に起因する不具合が発生することはない。
【０００８】前記一対の貫通孔を、前記温接点を通る一
直線上で、かつ、該温接点を挟んで等距離に位置する２
箇所、又は前記測温抵抗体の一方の接点から該測温抵抗
体の外方側に延出される一方のリード線の延長線上及び
このリード線に対して他方の接点から１８０度方向が異
なる方向に延出される他方のリード線の延長線上の２箇
所に形成することによって、一対の素線又は一対のリー
ド線の引っ張り力を温接点又は測温抵抗体に最適な状態
で作用させることができ、確実に温接点又は測温抵抗体
の測温面を凹部の内面に接当状態にすることができる。
直線上で、かつ、該温接点を挟んで等距離に位置する２
箇所、又は前記測温抵抗体の一方の接点から該測温抵抗
体の外方側に延出される一方のリード線の延長線上及び
このリード線に対して他方の接点から１８０度方向が異
なる方向に延出される他方のリード線の延長線上の２箇
所に形成することによって、一対の素線又は一対のリー
ド線の引っ張り力を温接点又は測温抵抗体に最適な状態
で作用させることができ、確実に温接点又は測温抵抗体
の測温面を凹部の内面に接当状態にすることができる。
【０００９】前記構成の温度測定装置を他の石英ガラス
からなる板体に形成された凹部に入り込ませ、９００°
Ｃ〜１３００°Ｃの範囲の温度環境下で加圧することで
温度測定装置と板体とを接合したものでもよい。このよ
うに石英ガラスからなる板体と温度測定装置との間に接
着剤等の他の材料が介在することがなく、板体に伝達さ
れる温度を温度測定装置にて正確に測定することができ
る。しかも、温度測定装置と板体とが同一材料であるか
ら、熱膨張による剥がれ等が発生することがない。
からなる板体に形成された凹部に入り込ませ、９００°
Ｃ〜１３００°Ｃの範囲の温度環境下で加圧することで
温度測定装置と板体とを接合したものでもよい。このよ
うに石英ガラスからなる板体と温度測定装置との間に接
着剤等の他の材料が介在することがなく、板体に伝達さ
れる温度を温度測定装置にて正確に測定することができ
る。しかも、温度測定装置と板体とが同一材料であるか
ら、熱膨張による剥がれ等が発生することがない。
【００１０】前記ウエハーを、上下２枚の石英ガラスか
らなる板状体から構成し、一方の板状体に前記熱電対の
一対の素線又は測温抵抗体のリード線をそれぞれ挿入す
ることができる大きさの貫通孔を形成し、他方の板状体
に前記熱電対の一対の素線の先端部又は測温抵抗体を収
納可能な貫通孔を形成し、これら２枚の板状体を接合し
たことを特徴としている。このように一方の板状体に形
成する前記凹部を熱電対の一対の素線の先端部又は測温
抵抗体を収納可能な貫通孔とすることができるから、凹
部を形成するものに比べて加工し易く、凹部の形成時の
深さの加工精度が板状体の厚みで決定される最良のもの
となる。又、他方の板状体の表面そのものが熱電対の一
対の素線の先端部の温接点又は測温抵抗体の側温面のフ
ラットな接当面にすることができるから、温接点や側温
面と板状体との接触を良好にすることができるだけでな
く、凹部の底部を平坦面にするための加工を不要にする
ことができる。しかも、仕上げ加工も容易に行えるとと
もに、その仕上げ精度を最良にすることができる利点が
ある。
らなる板状体から構成し、一方の板状体に前記熱電対の
一対の素線又は測温抵抗体のリード線をそれぞれ挿入す
ることができる大きさの貫通孔を形成し、他方の板状体
に前記熱電対の一対の素線の先端部又は測温抵抗体を収
納可能な貫通孔を形成し、これら２枚の板状体を接合し
たことを特徴としている。このように一方の板状体に形
成する前記凹部を熱電対の一対の素線の先端部又は測温
抵抗体を収納可能な貫通孔とすることができるから、凹
部を形成するものに比べて加工し易く、凹部の形成時の
深さの加工精度が板状体の厚みで決定される最良のもの
となる。又、他方の板状体の表面そのものが熱電対の一
対の素線の先端部の温接点又は測温抵抗体の側温面のフ
ラットな接当面にすることができるから、温接点や側温
面と板状体との接触を良好にすることができるだけでな
く、凹部の底部を平坦面にするための加工を不要にする
ことができる。しかも、仕上げ加工も容易に行えるとと
もに、その仕上げ精度を最良にすることができる利点が
ある。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１に、本発明の温度測定装置１
を示している。この温度測定装置１は、透明又は不透明
な石英ガラスからなる板体２の厚み方向一側面に凹部３
を形成し、この凹部３内に温度測定用の熱電対の温度検
出部４を埋設している。
を示している。この温度測定装置１は、透明又は不透明
な石英ガラスからなる板体２の厚み方向一側面に凹部３
を形成し、この凹部３内に温度測定用の熱電対の温度検
出部４を埋設している。
【００１２】前記温度検出部４は、図２にも示すよう
に、前記凹部３とほぼ同等の直径を有し、かつ、透明又
は不透明な石英ガラスからなるウエハー５と、このウエ
ハー５に形成の凹部５Ａ内に配置した一対の素線６，７
の先端部と、前記凹部５Ａ内に充填した石英粉末８と、
前記凹部５Ａを閉じるための透明又は不透明な石英ガラ
スからなる蓋体９とを備えている。そして、前記凹部５
Ａとは反対側の他側面と凹部５Ａとの間に、一対の素線
６，７を挿入することができる大きさの一対の貫通孔１
０，１１を形成して、一対の素線６，７を挿入して外方
側に引っ張ることにより一対の素線６，７の先端部の温
接点１２を凹部５Ａの内面（底面）５ａに接当させた状
態にすることができ、この接当状態において、石英粉末
８を充填した後、蓋体９を取り付けるのである。前記貫
通孔１０，１１は、温接点１２を通る一直線上で、か
つ、温接点１２を挟んで等距離に位置する２箇所に形成
しているが、貫通孔１０，１１同士の距離は、図に示す
距離でなくてもよい。又、温接点１２を通る一直線上に
貫通孔１０，１１を形成することが最適であるが、多少
ずれていてもよい。
に、前記凹部３とほぼ同等の直径を有し、かつ、透明又
は不透明な石英ガラスからなるウエハー５と、このウエ
ハー５に形成の凹部５Ａ内に配置した一対の素線６，７
の先端部と、前記凹部５Ａ内に充填した石英粉末８と、
前記凹部５Ａを閉じるための透明又は不透明な石英ガラ
スからなる蓋体９とを備えている。そして、前記凹部５
Ａとは反対側の他側面と凹部５Ａとの間に、一対の素線
６，７を挿入することができる大きさの一対の貫通孔１
０，１１を形成して、一対の素線６，７を挿入して外方
側に引っ張ることにより一対の素線６，７の先端部の温
接点１２を凹部５Ａの内面（底面）５ａに接当させた状
態にすることができ、この接当状態において、石英粉末
８を充填した後、蓋体９を取り付けるのである。前記貫
通孔１０，１１は、温接点１２を通る一直線上で、か
つ、温接点１２を挟んで等距離に位置する２箇所に形成
しているが、貫通孔１０，１１同士の距離は、図に示す
距離でなくてもよい。又、温接点１２を通る一直線上に
貫通孔１０，１１を形成することが最適であるが、多少
ずれていてもよい。
【００１３】前記ウエハー５と蓋体９、板体２とウエハ
ー５、板体２と蓋体９を９００°Ｃ〜１３００°Ｃの範
囲の温度環境下で加圧することで接合できるようにして
いる。しかも、これらウエハー５、蓋体９、板体２を同
一材料で構成することによって、熱膨張による剥がれ等
が発生することがない。尚、前記粉末８も前記ウエハー
５、蓋体９、板体２と同一材料の石英であることから、
熱膨張による不都合が発生することがない。
ー５、板体２と蓋体９を９００°Ｃ〜１３００°Ｃの範
囲の温度環境下で加圧することで接合できるようにして
いる。しかも、これらウエハー５、蓋体９、板体２を同
一材料で構成することによって、熱膨張による剥がれ等
が発生することがない。尚、前記粉末８も前記ウエハー
５、蓋体９、板体２と同一材料の石英であることから、
熱膨張による不都合が発生することがない。
【００１４】図３に示すように、前記ウエハー５の内面
（底面）５ａに温接点１２及び素線６，７が入り込む溝
部１３を形成して実施してもよい。このように溝部１３
を形成することによって、素線６，７の位置決めが容易
に行えるとともに、温接点１２とウエハー５の内面（底
面）５ａとの接触面積を多く取ることができる。前記溝
部１３以外の構成は、図１と同一であるため、同一符号
を付すとともに、説明を省略する。
（底面）５ａに温接点１２及び素線６，７が入り込む溝
部１３を形成して実施してもよい。このように溝部１３
を形成することによって、素線６，７の位置決めが容易
に行えるとともに、温接点１２とウエハー５の内面（底
面）５ａとの接触面積を多く取ることができる。前記溝
部１３以外の構成は、図１と同一であるため、同一符号
を付すとともに、説明を省略する。
【００１５】前記温度検出部４を板体２の凹部３に取り
付けて板体２に伝達される温度をウエハー５を介して検
出するようにしたが、図４に示すように、前記板体２を
ウエハー５としてウエハー５に伝達される温度を検出す
るようにしてもよい。つまり、ウエハー５に凹部５Ａを
形成し、この凹部５Ａ内に一対の素線６，７の先端部及
び温接点１２を配置し、前記凹部５Ａの反対側から凹部
５Ａに向けて素線６，７を挿入することができる貫通孔
１０，１１を形成し、前記凹部５Ａ内に石英粉末８を充
填するとともに、凹部５Ａを蓋体９により閉じている。
この場合も、前記同様に素線６，７を外方側に引っ張る
ことによって、ウエハー５の内面（底面）５ａに温接点
１２を接当させるのである。
付けて板体２に伝達される温度をウエハー５を介して検
出するようにしたが、図４に示すように、前記板体２を
ウエハー５としてウエハー５に伝達される温度を検出す
るようにしてもよい。つまり、ウエハー５に凹部５Ａを
形成し、この凹部５Ａ内に一対の素線６，７の先端部及
び温接点１２を配置し、前記凹部５Ａの反対側から凹部
５Ａに向けて素線６，７を挿入することができる貫通孔
１０，１１を形成し、前記凹部５Ａ内に石英粉末８を充
填するとともに、凹部５Ａを蓋体９により閉じている。
この場合も、前記同様に素線６，７を外方側に引っ張る
ことによって、ウエハー５の内面（底面）５ａに温接点
１２を接当させるのである。
【００１６】図５では、前記熱電対に代えて、測温抵抗
体１４を設けた場合を示している。図に示すように、測
温抵抗体１４の接点１５，１６からそれぞれリード線１
７，１８を貫通孔１０，１１を通して外方側に引っ張る
ことによって、測温抵抗体１４の測温面１４Ａをウエハ
ー５の内面（底面）５ａに接当させることができるので
ある。前記貫通孔１０，１１を測温抵抗体１４の一方の
接点１５から測温抵抗体１４の外方側に延出される一方
のリード線１７の延長線上及びこのリード線１７に対し
て他方の接点１６から１８０度方向が異なる方向に延出
される他方のリード線１８の延長線上の２箇所に形成す
ることが最適であるが、１８０度に近い角度であればよ
い。又、接点１５又は１６から貫通孔１０又は１１の入
口までのそれぞれの距離が図では同一にしているが、同
一でなくてもよい。説明していない他の構成は、大きさ
が異なるだけで、図４と同一であるため、同一符号を付
している。
体１４を設けた場合を示している。図に示すように、測
温抵抗体１４の接点１５，１６からそれぞれリード線１
７，１８を貫通孔１０，１１を通して外方側に引っ張る
ことによって、測温抵抗体１４の測温面１４Ａをウエハ
ー５の内面（底面）５ａに接当させることができるので
ある。前記貫通孔１０，１１を測温抵抗体１４の一方の
接点１５から測温抵抗体１４の外方側に延出される一方
のリード線１７の延長線上及びこのリード線１７に対し
て他方の接点１６から１８０度方向が異なる方向に延出
される他方のリード線１８の延長線上の２箇所に形成す
ることが最適であるが、１８０度に近い角度であればよ
い。又、接点１５又は１６から貫通孔１０又は１１の入
口までのそれぞれの距離が図では同一にしているが、同
一でなくてもよい。説明していない他の構成は、大きさ
が異なるだけで、図４と同一であるため、同一符号を付
している。
【００１７】図６では、測温抵抗体１４と熱電対の両方
を取り付けた場合を示しており、測温抵抗体１４の個数
及び熱電対の個数は、これらの数量に限定されるもので
はない。図６では、一方のリード線１８が挿入される貫
通孔１１が熱電対のものよりも向こう側に存在するた
め、貫通孔１１を示していない。尚、他の構成は、前記
示した構成と同一であるため、同一符号を付すととも
に、説明を省略する。図１〜図６では、わかりやすくす
るために貫通孔１０，１１とこれに挿入される素線６，
７及びリード線１７，１８との間に隙間があるように描
いたが、実際には、前記隙間は無く、前記石英粉末８が
貫通孔１０，１１に入り込むことがないようにしている
が、使用温度に応じて、石英と熱膨張率が近い接着剤を
選定し、塗布することによって、前記隙間がある場合で
もよい。
を取り付けた場合を示しており、測温抵抗体１４の個数
及び熱電対の個数は、これらの数量に限定されるもので
はない。図６では、一方のリード線１８が挿入される貫
通孔１１が熱電対のものよりも向こう側に存在するた
め、貫通孔１１を示していない。尚、他の構成は、前記
示した構成と同一であるため、同一符号を付すととも
に、説明を省略する。図１〜図６では、わかりやすくす
るために貫通孔１０，１１とこれに挿入される素線６，
７及びリード線１７，１８との間に隙間があるように描
いたが、実際には、前記隙間は無く、前記石英粉末８が
貫通孔１０，１１に入り込むことがないようにしている
が、使用温度に応じて、石英と熱膨張率が近い接着剤を
選定し、塗布することによって、前記隙間がある場合で
もよい。
【００１８】前記ウエハー５を、図７に示すように上下
２枚の板状体１９，２０から構成してもよい。具体的に
は、下側の板状体２０に貫通孔２０Ａを形成するととも
に、上側の板状体１９に前記熱電対の一対の素線６，７
及び測温抵抗体１４のリード線１７，１８をそれぞれ挿
入することができる大きさの２組の貫通孔１０，１１、
１０，１１（図では素線６，７に対する貫通孔１０，１
１が紙面方向で重複した位置にあるため、前方側の貫通
孔１０しか見えていない）を形成した後、これら板状体
１９，２０同士を前述同様に９００°Ｃ〜１３００°Ｃ
の範囲の温度環境下で加圧することで接合して、前記貫
通孔２０Ａが熱電対の一対の素線６，７の先端部及び側
温抵抗体１４を収納することができる前記凹部５Ａとし
て構成することができるようにしている。このように構
成されたウエハー５に熱電対の一対の素線６，７及び側
温抵抗体１４を配置し、貫通孔１０，１１又は１０，１
１を通した素線６，７又はリード線１７，１８を外方側
に引っ張ることにより、熱電対の温接点１２及び側温抵
抗体１４の側温面１４Ａを凹部５Ａの内面（底面）５ａ
に接当させた状態にし、この状態で石英粉末８を充填し
た後、蓋体９を前記同様に加温と加圧により板状体２０
に接合するのである。図では、貫通孔２０Ａを蓋体９側
ほど小径となるように形成しているが、これとは逆に貫
通孔２０Ａを蓋体９から離間する側ほど小径となるよう
に形成してもよいし、又、どの位置でも同径になるよう
に形成してもよい。
２枚の板状体１９，２０から構成してもよい。具体的に
は、下側の板状体２０に貫通孔２０Ａを形成するととも
に、上側の板状体１９に前記熱電対の一対の素線６，７
及び測温抵抗体１４のリード線１７，１８をそれぞれ挿
入することができる大きさの２組の貫通孔１０，１１、
１０，１１（図では素線６，７に対する貫通孔１０，１
１が紙面方向で重複した位置にあるため、前方側の貫通
孔１０しか見えていない）を形成した後、これら板状体
１９，２０同士を前述同様に９００°Ｃ〜１３００°Ｃ
の範囲の温度環境下で加圧することで接合して、前記貫
通孔２０Ａが熱電対の一対の素線６，７の先端部及び側
温抵抗体１４を収納することができる前記凹部５Ａとし
て構成することができるようにしている。このように構
成されたウエハー５に熱電対の一対の素線６，７及び側
温抵抗体１４を配置し、貫通孔１０，１１又は１０，１
１を通した素線６，７又はリード線１７，１８を外方側
に引っ張ることにより、熱電対の温接点１２及び側温抵
抗体１４の側温面１４Ａを凹部５Ａの内面（底面）５ａ
に接当させた状態にし、この状態で石英粉末８を充填し
た後、蓋体９を前記同様に加温と加圧により板状体２０
に接合するのである。図では、貫通孔２０Ａを蓋体９側
ほど小径となるように形成しているが、これとは逆に貫
通孔２０Ａを蓋体９から離間する側ほど小径となるよう
に形成してもよいし、又、どの位置でも同径になるよう
に形成してもよい。
【００１９】
【発明の効果】請求項１及び請求項５によれば、貫通孔
を通して外方側に位置する一対の素線又は一対のリード
線を持って外方側に引っ張ることにより凹部の内面に一
対の素線の先端部の温接点又は測温抵抗体の測温面を接
当状態にすることができる。この状態において、凹部内
に石英粉末を充填するとともに、ウエハー等の厚み方向
一側面側に前記石英粉末が充填された凹部を閉じるため
の蓋体を取り付けることにより、前記接当状態を維持す
ることができ、正確な温度測定を行うことができる。例
え、前記接当状態が解除された場合でも、ウエハーと同
一材料の石英粉末に一対の素線の先端部の温接点又は測
温抵抗体の測温面を接当状態にすることができるから、
この石英粉末を介してウエハーからの温度を伝達して温
度検出を行うことができ、従来のように他の材料を介し
て伝達されるものに比べて正確な温度検出を行うことが
できる。しかも、ウエハー、粉末、蓋体の全てを同材料
の石英で構成することによって、熱膨張率を同一にする
ことができ、熱膨張に起因する不具合が発生することが
なく、長期間に渡って良好に使用することができる温度
測定装置を提供することができる。
を通して外方側に位置する一対の素線又は一対のリード
線を持って外方側に引っ張ることにより凹部の内面に一
対の素線の先端部の温接点又は測温抵抗体の測温面を接
当状態にすることができる。この状態において、凹部内
に石英粉末を充填するとともに、ウエハー等の厚み方向
一側面側に前記石英粉末が充填された凹部を閉じるため
の蓋体を取り付けることにより、前記接当状態を維持す
ることができ、正確な温度測定を行うことができる。例
え、前記接当状態が解除された場合でも、ウエハーと同
一材料の石英粉末に一対の素線の先端部の温接点又は測
温抵抗体の測温面を接当状態にすることができるから、
この石英粉末を介してウエハーからの温度を伝達して温
度検出を行うことができ、従来のように他の材料を介し
て伝達されるものに比べて正確な温度検出を行うことが
できる。しかも、ウエハー、粉末、蓋体の全てを同材料
の石英で構成することによって、熱膨張率を同一にする
ことができ、熱膨張に起因する不具合が発生することが
なく、長期間に渡って良好に使用することができる温度
測定装置を提供することができる。
【００２０】請求項２及び請求項６によれば、一対の貫
通孔を、前記温接点を通る一直線上で、かつ、該温接点
を挟んで等距離に位置する２箇所、又は前記測温抵抗体
の一方の接点から該測温抵抗体の外方側に延出される一
方のリード線の延長線上及びこのリード線に対して他方
の接点から１８０度方向が異なる方向に延出される他方
のリード線の延長線上の２箇所に形成することによっ
て、一対の素線又は一対のリード線の引っ張り力を温接
点又は測温抵抗体に最適な状態で作用させることがで
き、確実に温接点又は測温抵抗体の測温面を凹部の内面
に接当状態にすることができる。従って、製品の組み立
てに起因する温度検出精度のバラツキのない温度測定装
置とすることができる。
通孔を、前記温接点を通る一直線上で、かつ、該温接点
を挟んで等距離に位置する２箇所、又は前記測温抵抗体
の一方の接点から該測温抵抗体の外方側に延出される一
方のリード線の延長線上及びこのリード線に対して他方
の接点から１８０度方向が異なる方向に延出される他方
のリード線の延長線上の２箇所に形成することによっ
て、一対の素線又は一対のリード線の引っ張り力を温接
点又は測温抵抗体に最適な状態で作用させることがで
き、確実に温接点又は測温抵抗体の測温面を凹部の内面
に接当状態にすることができる。従って、製品の組み立
てに起因する温度検出精度のバラツキのない温度測定装
置とすることができる。
【００２１】請求項３及び請求項７によれば、前記構成
の温度測定装置を他の石英ガラスからなる板体に形成さ
れた凹部に入り込ませ、９００°〜１３００°の範囲の
温度環境下で加圧することで温度測定装置と板体とを接
合することによって、板体と温度測定装置との間に接着
剤等の他の材料が介在することがなく、板体に伝達され
る温度を温度測定装置にて正確に測定することができ
る。しかも、温度測定装置と板体とが同一材料であるか
ら、熱膨張による剥がれ等が発生することがなく、良好
に使用することができる。
の温度測定装置を他の石英ガラスからなる板体に形成さ
れた凹部に入り込ませ、９００°〜１３００°の範囲の
温度環境下で加圧することで温度測定装置と板体とを接
合することによって、板体と温度測定装置との間に接着
剤等の他の材料が介在することがなく、板体に伝達され
る温度を温度測定装置にて正確に測定することができ
る。しかも、温度測定装置と板体とが同一材料であるか
ら、熱膨張による剥がれ等が発生することがなく、良好
に使用することができる。
【００２２】請求項４及び請求項８によれば、一方の板
状体に形成する前記凹部を熱電対の一対の素線の先端部
又は測温抵抗体を収納可能な貫通孔とすることができる
から、凹部を形成するものに比べて加工し易く、凹部の
形成時の深さの加工精度が板状体の厚みで決定される最
良のものになり、完成度の高い温度測定装置を作製する
ことができる。又、他方の板状体の表面そのものが熱電
対の一対の素線の先端部の温接点又は測温抵抗体の側温
面のフラットな接当面にすることができるから、温接点
や側温面と板状体との接触を良好にすることができるだ
けでなく、凹部の底部を平坦面にするための加工を不要
にすることができる。しかも、板状体の表面の仕上げ加
工も容易に行えるとともに、その仕上げ精度を最良にす
ることができ、温度検出による誤差を可及的に抑えるこ
とができる。
状体に形成する前記凹部を熱電対の一対の素線の先端部
又は測温抵抗体を収納可能な貫通孔とすることができる
から、凹部を形成するものに比べて加工し易く、凹部の
形成時の深さの加工精度が板状体の厚みで決定される最
良のものになり、完成度の高い温度測定装置を作製する
ことができる。又、他方の板状体の表面そのものが熱電
対の一対の素線の先端部の温接点又は測温抵抗体の側温
面のフラットな接当面にすることができるから、温接点
や側温面と板状体との接触を良好にすることができるだ
けでなく、凹部の底部を平坦面にするための加工を不要
にすることができる。しかも、板状体の表面の仕上げ加
工も容易に行えるとともに、その仕上げ精度を最良にす
ることができ、温度検出による誤差を可及的に抑えるこ
とができる。
【図１】温度測定装置の縦断面図
【図２】図１の温度測定装置の要部を示す分解斜視図
【図３】温度測定装置の別の形態を示す縦断面図
【図４】温度測定装置の別の形態を示す縦断面図
【図５】温度測定装置の別の形態を示す縦断面図
【図６】温度測定装置の別の形態を示す縦断面図
【図７】温度測定装置の別の形態を示す縦断面図
【図８】温度測定装置の従来の形態を示す縦断面図
１ 温度測定装置 ２ 板体 ３ 凹部 ４ 温度検出部 ５ ウエハー 5A 凹部 5a 内面( 底面) ６，７ 素線 ８ 石英粉末 ９ 蓋体 10,11 貫通孔 12 温接点 13 溝部 14 測温抵抗体 14A 測温面 15,16 接点 17,18 リード線 19,20 板状体 20A 貫通孔 30 ウエハー 31 凹部 32 温接点 33,34 素線 35 セラミックセ
メント
メント
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新舛 智治 長崎県西彼杵郡香焼町3021番14号 山里産 業株式会社内 Ｆターム(参考） 4G014 AH00 4M106 AA01 AC04 AD06 BA20 CA31 DH02 DH15
Claims (8)
- 【請求項１】石英ガラスからなるウエハー等の厚み方向
一側面に温度測定用の熱電対の一対の素線の先端部又は
測温抵抗体を収納可能な凹部を形成し、前記厚み方向一
側面とは反対方向の他側面と前記凹部との間に前記一対
の素線又は測温抵抗体の一対のリード線をそれぞれ挿入
することができる大きさの一対の貫通孔を形成し、それ
ら一対の貫通孔に挿入後において外方に位置する一対の
素線又は一対のリード線を持って外方側に引っ張ること
により前記凹部の内面に一対の素線の先端部の温接点又
は測温抵抗体の測温面を接当状態にできるように前記一
対の貫通孔の形成位置を設定し、前記一対の素線又は一
対のリード線を持って外方側に引っ張った状態におい
て、前記凹部内に石英粉末を充填するとともに、ウエハ
ー等の厚み方向一側面側に前記石英粉末が充填された凹
部を閉じるための石英ガラスからなる蓋体を取り付けた
ことを特徴とするウエハー等の温度測定装置。 - 【請求項２】前記一対の貫通孔を、前記温接点を通る一
直線上で、かつ、該温接点を挟んで等距離に位置する２
箇所、又は前記測温抵抗体の一方の接点から該測温抵抗
体の外方側に延出される一方のリード線の延長線上及び
このリード線に対して他方の接点から１８０度方向が異
なる方向に延出される他方のリード線の延長線上の２箇
所に形成した請求項１記載のウエハー等の温度測定装
置。 - 【請求項３】前記構成の温度測定装置を他の石英ガラス
からなる板体に形成された凹部に入り込ませ、９００°
Ｃ〜１３００°Ｃの範囲の温度環境下で加圧することで
温度測定装置と前記板体とを接合したことを特徴とする
請求項１記載のウエハー等の温度測定装置。 - 【請求項４】前記ウエハーを、上下２枚の石英ガラスか
らなる板状体から構成し、一方の板状体に前記熱電対の
一対の素線又は測温抵抗体のリード線をそれぞれ挿入す
ることができる大きさの貫通孔を形成し、他方の板状体
に前記熱電対の一対の素線の先端部又は測温抵抗体を収
納可能な貫通孔を形成し、これら２枚の板状体を接合し
たことを特徴とする請求項１記載のウエハー等の温度測
定装置。 - 【請求項５】石英ガラスからなるウエハー等の板状体の
厚み方向一側面に形成した凹部と前記厚み方向一側面と
は反対方向の他側面との間に形成された一対の貫通孔に
それぞれ温度測定用の熱電対の一対の素線又は測温抵抗
体の一対のリード線を該凹部側から挿入し、それら一対
の貫通孔に挿入した後において外方に位置する一対の素
線又は一対のリード線を持って外方側に引っ張ることに
より前記凹部の内面に一対の素線の先端部の温接点又は
測温抵抗体の測温面を接当状態にし、この接当状態で、
前記凹部内に石英粉末を充填した後、ウエハー等の厚み
方向一側面側から石英ガラスからなる蓋体により該凹部
を閉じたことを特徴とするウエハー等の温度測定装置の
製造方法。 - 【請求項６】前記一対の貫通孔を、前記温接点を通る一
直線上で、かつ、該温接点を挟んで等距離に位置する２
箇所、又は前記測温抵抗体の一方の接点から該測温抵抗
体の外方側に延出される一方のリード線の延長線上及び
このリード線に対して他方の接点から１８０度方向が異
なる方向に延出される他方のリード線の延長線上の２箇
所に形成した請求項５記載のウエハー等の温度測定装置
の製造方法。 - 【請求項７】前記構成の温度測定装置を他の石英ガラス
からなる板体に形成された凹部に入り込ませ、９００°
Ｃ〜１３００°Ｃの範囲の温度環境下で加圧することで
温度測定装置と前記板体とを接合したことを特徴とする
請求項５記載の板状体の温度測定装置の製造方法。 - 【請求項８】一方の石英ガラスからなる板状体に前記熱
電対の一対の素線又は測温抵抗体のリード線をそれぞれ
挿入することができる大きさの貫通孔を形成し、他方の
石英ガラスからなる板状体に前記熱電対の一対の素線の
先端部又は測温抵抗体を収納可能な貫通孔を形成した
後、これら２枚の板状体を上下方向で接合して前記ウエ
ハーを構成したことを特徴とする請求項５記載のウエハ
ー等の温度測定装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10196869A JP2000031231A (ja) | 1998-07-13 | 1998-07-13 | ウエハー等の温度測定装置及びそれの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10196869A JP2000031231A (ja) | 1998-07-13 | 1998-07-13 | ウエハー等の温度測定装置及びそれの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000031231A true JP2000031231A (ja) | 2000-01-28 |
Family
ID=16365011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10196869A Pending JP2000031231A (ja) | 1998-07-13 | 1998-07-13 | ウエハー等の温度測定装置及びそれの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000031231A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002257635A (ja) * | 2001-03-06 | 2002-09-11 | Anritsu Keiki Kk | 温度センサ付きウエハ |
| KR100901649B1 (ko) * | 2002-06-29 | 2009-06-09 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 온도 측정용 웨이퍼 및 그 제조방법 |
| JP2009143797A (ja) * | 2007-12-14 | 2009-07-02 | Heraeus Quarzglas Gmbh & Co Kg | 高シリカ材料で作られた部品の結合方法 |
| CN105489521A (zh) * | 2014-10-09 | 2016-04-13 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 一种测温晶片及测温晶片的制备方法 |
-
1998
- 1998-07-13 JP JP10196869A patent/JP2000031231A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002257635A (ja) * | 2001-03-06 | 2002-09-11 | Anritsu Keiki Kk | 温度センサ付きウエハ |
| JP4718697B2 (ja) * | 2001-03-06 | 2011-07-06 | 安立計器株式会社 | 温度センサ付きウエハ |
| KR100901649B1 (ko) * | 2002-06-29 | 2009-06-09 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 온도 측정용 웨이퍼 및 그 제조방법 |
| JP2009143797A (ja) * | 2007-12-14 | 2009-07-02 | Heraeus Quarzglas Gmbh & Co Kg | 高シリカ材料で作られた部品の結合方法 |
| CN105489521A (zh) * | 2014-10-09 | 2016-04-13 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 一种测温晶片及测温晶片的制备方法 |
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