JP2008139256A - 検知シート、温度測定システム、および、熱処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】検温素子を有するダミー用基板の温度を、より多くの箇所で精度よく検知／測定することができる検知シートおよび温度測定システムを提供し、ダミー用基板の温度を精度よく測定することができる熱処理装置を提供することを目的とする。
【解決手段】水晶振動子ＸにコイルＣが接続されてなる検温素子ｓを有するダミー用基板ＷＤを、センサコイル１３が設けられている樹脂シート１１上に載置する。検温素子ｓにセンサコイル１３を十分近い距離まで近接させることができるので、センサコイル１３は、検温素子ｓとの間で感度よく無線で送受信することができるとともに、対向していない検温素子ｓから出力される電磁波を受信することがない。よって、ダミー用基板ＷＤのより多くの箇所の温度を、精度よく検知することができる。
【選択図】図１

Description

この発明は、水晶振動子にコイルまたはアンテナが接続された検温素子を有するダミー用基板の温度を検知／測定する検知シートおよび温度測定システムと、半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等（以下、単に「基板」と称する）に対して熱処理を行う熱処理装置に係り、特に、水晶振動子を用いて温度を検出する技術に関する。

従来、この種の装置として、基板を載置して熱処理を行う熱処理プレートと、熱処理プレートの上方を昇降するチャンバーと、チャンバーに設けられて、電磁波を送受信するセンサコイルと、センサコイルが受信した周波数に基づいて温度を測定する測定部を備えて構成される。また、ダミー用基板には、温度に応じて固有振動数が変化する水晶振動子と、水晶振動子に接続されるコイルとを備えて構成される検温素子が複数個配置されている。このダミー用基板を熱処理プレートに載置すると、センサコイルは、水晶振動子の固有振動数に応じた電磁波をコイルを介して受信し、測定部は受信した電磁波に基づいて検温素子の温度、すなわち、ダミー用基板の温度を取得する。これによれば、測定部に接続するための配線をダミー用基板から引き出す必要がないので、チャンバーを完全に降下させて熱処理空間を密閉することができる。よって、熱処理時の基板の温度をダミー用基板によって再現して測定することができる（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−１４０１６７号公報

しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の装置は、チャンバーにセンサコイルが設けられているので、センサコイルとダミー用基板に設けられたコイルとを一定以上近接させることができない。たとえば、チャンバーが降下しているときであっても、センサコイルとコイル間の距離は１０ｍｍ程度離れている。このため、多数のコイルが短い間隔をおいて配置されたダミー用基板に対しては、センサコイルは対向関係にあるコイルの隣のコイルとも送受信してしまう。この結果、ダミー用基板の温度を精度よく測定できない。これに対して、各検温素子同士の間隔を大きくすると、精度よくダミー用基板の温度測定を行えるが、温度が測定される箇所が少なくなり、ダミー用基板の面内の温度分布を適切に取得できないという不都合がある。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、検温素子を有するダミー用基板の温度を、より多くの箇所で精度よく検知／測定することができる検知シートおよび温度測定システムを提供し、ダミー用基板の温度を精度よく測定することができる熱処理装置を提供することを目的とする。

この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、水晶振動子にコイルまたはアンテナが接続されてなる検温素子を有するダミー用基板を載置する樹脂製のシート状物と、前記シート状物に設けられ、前記検温素子と無線で送受信可能なセンサコイルと、を備えていることを特徴とする検知シートである。

［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、シート状物にセンサコイルを備えることで、ダミー用基板がシート状物に載置されると、検温素子にセンサコイルを十分近い距離まで近接させることができる。よって、センサコイルは非接触状態にある検温素子と、感度よく無線で送受信することができる。また、検温素子同士の間隔を短くしても、センサコイルが対向していない検温素子から出力される電磁波を受信してしまうことがない。このため、ダミー用基板の温度を、より多くの箇所で精度よく検知することができる。

本発明において、前記センサコイルは、前記シート状物の内部に設けられていることが好ましい（請求項２）。ダミー用基板などシート状物に載置される物に対して金属汚染のおそれがない。

本発明において、前記シート状物には、ダミー用基板を当接支持する凸部が形成されており、前記センサコイルは前記凸部に設けられていることが好ましい（請求項３）。検知シートとダミー用基板との接触面積を抑えることができる。

本発明において、前記センサコイルは、ダミー用基板が載置されたときに前記検温素子と対向するように配置されていることが好ましい（請求項４）。センサコイルは検温素子と、より感度よく送受信することができる。

本発明において、前記シート状物の内部に設けられ、前記センサコイルと接続される配線と、前記配線が外部回路と接続するための入出力端子と、を備えていることが好ましい（請求項５）。外部回路に対して、センサコイルの受信結果を出力することができる。

また、請求項６に記載の発明は、水晶振動子にコイルまたはアンテナが接続されてなる検温素子を有するダミー用基板の温度を測定する温度測定システムにおいて、ダミー用基板を載置する樹脂製のシート状物と、前記シート状物に設けられ、前記検温素子と無線で送受信可能なセンサコイルと、前記センサコイルが受信した電磁波の周波数に基づいて温度を測定する測定手段と、を備えていることを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項６に記載の発明によれば、シート状物にセンサコイルを備えることで、ダミー用基板がシート状物に載置されると、検温素子にセンサコイルを十分近い距離まで近接させることができる。よって、センサコイルは非接触状態にある検温素子と、感度よく無線で送受信することができる。また、検温素子同士の間隔を短くしても、対向していない検温素子から出力される電磁波をセンサコイルが受信してしまうことがない。よって、測定手段は、センサコイルが受信した電磁波の周波数に基づいて、ダミー用基板の温度を、より多くの箇所で精度よく測定することができる。

本発明において、前記センサコイルは、前記シート状物の内部に設けられていることが好ましい（請求項７）。ダミー用基板などシート状物に載置される物に対して金属汚染のおそれがない。

本発明において、前記シート状物には、ダミー用基板を当接支持する凸部が形成されており、前記センサコイルは前記凸部に設けられていることが好ましい（請求項８）。シート状物とダミー用基板との接触面積を抑えることができる。

本発明において、前記測定手段は、前記水晶振動子の固有振動数に相当する周波数の送信波を前記センサコイルから送信させ、かつ、前記センサコイルが受信した電磁波を検出する送受信手段と、を備えていることが好ましい（請求項９）。送受信手段を備えることで、水晶振動子を共振させることができる。また、共振させた後、水晶振動子はその温度に対応した周波数で減衰振動し、コイルは減衰振動に応じた電磁波を出力するので、送受信手段は、水晶振動子の温度に対応する周波数を有する電磁波を検出することができる。測定手段は、送受信手段が検出した電磁波に基づいて温度を測定するので、ダミー用基板の温度を精度よく得ることができる。

また、請求項１０に記載の発明は、基板に対して熱処理を行う熱処理装置において、熱処理プレートと、耐熱性を有する樹脂で形成され、前記熱処理プレートに載置されるシート状物と、前記シート状物に設けられ、水晶振動子にコイルまたはアンテナが接続されてなる検温素子と無線で送受信するためのセンサコイルと、を備え、前記検温素子を有するダミー用基板が前記シート状物上に載置されることを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項１０に記載の発明によれば、シート状物にセンサコイルを備えることで、ダミー用基板がシート状物に載置されると、検温素子にセンサコイルを十分近い距離まで近接させることができる。よって、センサコイルは非接触状態にある検温素子と、感度よく無線で送受信することができる。また、検温素子同士の間隔を短くしても、対向していない検温素子から出力される電磁波をセンサコイルが受信してしまうことがない。このため、熱処理が行われるダミー用基板の温度を、より多くの箇所で精度よく検知することができる。

また、水晶振動子も耐熱性が高く、シート状物も耐熱性を有するので、ダミー用基板の温度が高温でも精度よく測定することができる。

本発明において、前記センサコイルは、前記シート状物の内部に設けられていることが好ましい（請求項１１）。シート状物に載置される基板やダミー用基板に対して金属汚染のおそれがない。

本発明において、前記シート状物には、基板を当接支持する凸部が形成されており、前記センサコイルは、前記凸部に設けられていることが好ましい（請求項１２）。シート状物とダミー用基板との接触面積を抑えることができる。

本発明において、基板と前記シート状物との間に形成される空間の側方を閉塞する閉塞手段と、前記空間の気体を排出するための排出孔と、を備えていることが好ましい（請求項１３）。閉塞手段によって基板とシート状物との間の微小空間が閉塞される。よって、排出孔を介して微小空間の気体を排出することで微小空間は負圧になり、基板が吸着保持される。これにより、基板の面内にわたって均一に熱処理を行うことができる。

本発明において、前記センサコイルが受信した電磁波の周波数に基づいて温度を測定する測定手段と、を備えていることが好ましい（請求項１４）。測定手段はセンサコイルが受信した電磁波の周波数に基づいて温度を測定するので、ダミー用基板の温度を精度よく得ることができる。

なお、本明細書は、次のような温度検出シートおよび温度測定システムに係る発明も開示している。

（１）請求項１から請求項５に記載の検知シートにおいて、前記センサコイルはダミー用基板に設けられたコイルまたはアンテナと対向していることを特徴とする検知シート。

前記（１）に記載の発明によれば、センサコイルは、コイルまたはアンテナと感度よく送受信することができる。

（２）請求項１から請求項５に記載の検知シートにおいて、前記シート状物は耐熱性を有することを特徴とする検知シート。

前記（２）に記載の発明によれば、ダミー用基板が高温であっても好適に温度を検出することができる。

（３）請求項９に記載の温度測定システムにおいて、前記送受信手段は、前記水晶振動子の固有振動数に相当する周波数の送信波を前記センサコイルから送信させた後に得られる、前記水晶振動子の減衰振動に相当する電磁波を検出することを特徴とする温度測定システム。

前記（３）に記載の発明によれば、測定手段を好適に実現することができる。

（４）請求項６から請求項９のいずれかに記載の温度測定システムにおいて、前記測定手段は、予め、前記電磁波の周波数と温度との関係情報を記憶している記憶手段と、前記関係情報を参照して、前記送受信手段によって検出された電磁波の周波数を温度に変換する変換手段と、を備えていることを特徴とする温度測定システム。

前記（４）に記載の発明によれば、好適に測定手段を実現することができる。

この発明に係る温度検出シート、温度測定システム、および、熱処理装置によれば、シート状物にセンサコイルを備えることで、ダミー用基板がシート状物に載置されると、検温素子にセンサコイルを十分近い距離まで近接させることができる。よって、センサコイルは非接触状態にある検温素子と、感度よく無線で送受信することができる。また、検温素子同士の間隔を短くしても、センサコイルが対向していない検温素子から出力される電磁波を受信してしまうことがない。このため、ダミー用基板の温度を、より多くの箇所で精度よく検知することができる。

以下、図面を参照してこの発明の実施例１を説明する。
図１は、実施例１に係る温度測定システムの概略構成を示す図であり、図２は、検知シートの要部断面図であり、図３は、検知シートの平面図である。

本実施例に係る温度測定システムは、ダミー用基板ＷＤの温度を測定するものであり、検知シート１と測定部５と表示部７とを備えている。

ダミー用基板ＷＤには、複数個の水晶振動子Ｘが取り付けられている。水晶振動子Ｘは、有効な温度係数が得られるように適宜な角度でカットされて、温度に応じて固有振動数が変化する水晶片（図示省略）を、セラミック製の容器（図示省略）内に気密に封止したものである。各水晶振動子ＸにはコイルＣがそれぞれ接続されている。各コイルＣは、ダミー用基板ＷＤの面に略垂直な方向を軸心としてダミー用基板ＷＤに取り付けられている。これら一対の水晶振動子ＸとコイルＣとで一つの検温素子ｓが構成される。

検知シート１は、樹脂製のシート（以下、単に「樹脂シート」と記載する）１１の内部にセンサコイル１３が設けられて構成されており、ダミー用基板ＷＤと直接接触することでダミー用基板ＷＤの温度を検知する。

図２に示すように、樹脂シート１１は、上層シート１１ａと下層シート１１ｂとに分けられており、ダミー用基板ＷＤが載置される上層シート１１ａの上面は平坦に形成されている。上層シート１１ａと下層シート１１ｂの間には配線層１５が挿入されている。配線層１５には、センサコイル１３と配線１７とが設けられている。

センサコイル１３は、検知シート１上の所定位置にダミー用基板ＷＤが載置されたときに、各検温素子ｓと対向するように配置されている。より詳しくは、各検温素子ｓのコイルＣと対向する位置に配置されている。ここで、センサコイル１３の軸心は対向するコイルＣの軸心と同じ方向になることが好ましい（図１において、センサコイル１３の軸心を符号Ａを付した一点鎖線で例示する）。本実施例では、センサコイル１３の軸心が上層シート１１ａの上面に対して略直交するように、センサコイル１３が設けられている。センサコイル１３としては空芯コイルや１／２〜１ターン程度ループ状に印刷されたプリントコイルの他、渦巻き状のプリントコイルが例示される。

各センサコイル１３には配線１７がそれぞれ接続されている。各配線１７は、図３に示すように検知シート１の一側部に設けられる出力端子１９に並列接続されて集約されている。配線１７としては銅泊等で形成されているものが例示される。

なお、樹脂シート１１（上層、下層シート１１ａ、１１ｂ）の材質としては、耐熱性を有することが好ましい。また、耐薬製を有することが好ましい。具体的には、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）、ポリサルフォン（ＰＳＦ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、または耐熱性ゴム材料が例示される。さらに、樹脂シート１１は、ポーラス化された多孔質部材であってもよい。樹脂シート１１は、この発明におけるシート状物に相当する。

このように検知シート１を構成することで、検知シート１全体の厚みを数百μｍから数十μｍまで薄くすることができる。ただし、検知シート１の厚みをこの範囲に限定するものではなく、この範囲を超えた厚みも適宜に選択設計することができる。

検知シート１の出力端子１９にはケーブル２１が接続されており、このケーブル２１の他端は測定部５に接続されている。

測定部５は、センサコイル１３が受信した電磁波の周波数に基づいて温度を測定するものであり、切替器２５と発信器２７と受信器２９と周波数カウンタ３１と記憶部３３と変換部３５とを備えている。

切替器２５は、発信器２７と受信器２９のいずれか一方をケーブル２１に接続するように切り替える。発信器２７は、水晶振動子Ｘの固有振動数に相当する周波数の送信波をセンサコイル１３から送信させる。受信器２９は、センサコイル１３が受信している電磁波を検出する。切替器２５と発信器２７と受信器２９とは、この発明における送受信手段に相当する。

周波数カウンタ３１は受信器２９に接続されて、受信器２９が検出した電磁波の周波数を計測する。記憶部３３は、送信波を与えた後の水晶振動子Ｘの減衰振動に応じて出力される電磁波の周波数（減衰振動に相当する周波数）と、水晶振動子Ｘの温度との関係情報を予め記憶している。なお、この関係情報は、実験等によって求められたものである。変換部３５は、記憶部３３に記憶される関係情報を参照して、周波数カウンタ３１から得られた周波数を温度に変換する。表示部７は、変換部３５が得た温度を表示する。

周波数カウンタ３１と記憶部３３と変換部３５とは、各種処理を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）や、演算処理の作業領域となるＲＡＭ（Random-Access Memory）や、各種情報を記憶する固定ディスク等の記憶媒体等によって実現されている。

次に、実施例１に係る温度測定システムの動作について説明する。

図２に示すように、検知シート１の上面にダミー基板ＷＤが載置されると、センサコイル１３とコイルＣは、それぞれ対向する位置関係となり、およそ上層シート１１ａの厚みに相当する距離まで互いに近接する。

切替器２５がセンサコイル１３に発信器２７を接続することで、センサコイル１３から水晶振動子Ｘの固有振動数に相当する送信波が送信される。送信波は、センサコイル１３に対向するコイルＣによって受信され、コイルＣに接続される水晶振動子Ｘは送信波の周波数で共振する。

その後、切替器２５がセンサコイル１３に受信器２９を接続するように切り替えると、センサコイル１３からの送信が停止する。これにより、水晶振動子Ｘはダミー用基板ＷＤの温度に応じた周波数で減衰振動する。水晶振動子Ｘに接続されたコイルＣは減衰振動に応じた電磁波を出力し、この電磁波をコイルＣに対向するセンサコイル１３が受信する。

受信器２９はセンサコイル１３が受信した電磁波を検出し、周波数カウンタ３１は受信器２９によって検出された電磁波の周波数を計測する。変換部３５は、記憶部３３に記憶される関係情報を参照して、周波数カウンタ３１によって計測された周波数を温度に変換して、表示部７に出力する。

このように、実施例１に係る温度測定システムによれば、樹脂シート１１内にセンサコイル１３を備えることで、上層シート１１ａの厚みに相当する距離程度まで、ダミー用基板ＷＤの検温素子ｓにセンサコイル１３を十分近づけることができる。よって、互いに非接触状態にあるセンサコイル１３およびコイルＣの間で、感度よく無線で送受信することができる。このため、検知シート１は水晶振動子Ｘの減衰振動に応じた電磁波を精度よく検知することができ、測定部５は、精度よくダミー用基板ＷＤの温度を測定することができる。

また、コイルＣ同士の間隔を短くしても、センサコイル１３に対して対向していないコイルＣの方向は、センサコイル１３の軸心から大きく傾いた方向となるので、対向していないコイルＣからの電磁波をセンサコイル１３が受信してしまう、いわゆる誤検出を抑制することができる。このため、より多くの検温素子ｓを短い間隔でダミー用基板ＷＤに配置しても、検知／測定精度を維持しつつ、ダミー用基板ＷＤのより多くの箇所の温度を取得することができる。

たとえば、チャンバーにセンサコイルを設けた従来例に比べると、本実施例の方が検温素子ｓとセンサコイル１３とを著しく短い距離で近接することができるので、測定精度を大幅に向上させることができ、かつ、測定箇所も大幅に増加させることができる。

また、検知シート１は樹脂シート１１を備えて構成されており、センサコイル１３等は樹脂シート１１の内部に設けられているので、ダミー用基板ＷＤに対して金属汚染のおそれがない。このため、検知シート１に通常の処理を行う基板を載置することもできる。よって、装置の立ち上げ時やメンテナンス時のみダミー用基板ＷＤを流して、通常時には所定の処理が行われる基板を流すような態様で使用することもできる。

また、配線１７が樹脂シート１１の内部に設けられているとともに配線１７が出力端子１９に集約されているので、検知シート１とは別体で設けられている測定部５等の外部回路と好適に接続することができる。

図４は、実施例２に係る熱処理装置の概略構成を示す縦断面図であり、図５は、熱処理プレートの平面図であり、図６は検知シートの要部断面図である。なお、実施例１と同じ構成については同符号を付すことで詳細な説明を省略する。

熱処理プレート４１は、平面視でダミー用基板ＷＤおよび通常の基板（以下、適宜にダミー用基板ＷＤ等と略記する）よりやや大径の円形を呈し、その上面は平坦である。ここで、ダミー用基板ＷＤは、通常の基板と同形状を呈する。また、ダミー用基板ＷＤは、通常の基板と同質である。熱処理プレート４１の材質としては熱伝導率の高い銅やアルミニウム等の金属が例示される。この熱処理プレート４１には、マイカヒータなどの発熱体４３が付設されている。発熱体４３と熱処理プレート４１の上面との間にあたる伝熱部４５には、図示しないヒートパイプが複数本埋設されている。また、図示しない複数本のヒートパイプの間には、図示しない冷却溝が形成され、冷却用の流体が流通される。

この熱処理プレート４１の上面を覆うように、検知シート５１が敷かれている。実施例２の検知シート５１は、耐熱性を有する樹脂で形成されたシート（以下、「耐熱樹脂シート」と記載する）５３の上面側にダミー用基板ＷＤ等を当接支持する凸部５５が形成されており、センサコイル１３はこの凸部５５の内部に設けられている。そして、熱処理プレート４１に固定されることなく、所定の位置に載置されている。耐熱樹脂シート５３は、この発明におけるシート状物に相当する。

各図に示すように、凸部５５は複数であり、規則的に配置されている。各凸部５５は、円柱形状を呈して周囲から隆起しており、その径はダミー用基板ＷＤ等と接触する上端から下端側にかけてやや大きくなっている。

図６に示すように、耐熱樹脂シート５３は、上層シート５３ａと下層シート５３ｂとに分けられており、上述する凸部５５は上層シート５３ａの上面側にエッチング処理等によって形成されている。また、センサコイル１３は、この凸部５５の内部に内蔵されている。実施例２では、センサコイル１３の軸心が、各凸部５５に当接支持されたときのダミー用基板ＷＤの面に対して略直交するように、センサコイル１３が設けられている。

上層シート５３ａと下層シート５３ｂの間には配線層５７が挿入されており、配線層５７には配線５８が設けられている。各配線５８は、上層シート５３ａ内を上下に延びたコンタクトホール等を介してセンサコイル１３と接続されている。各配線５８は、検知シート５１の一側部に設けられる出力端子１９に並列接続されて集約されている。配線５８としては銅泊等で形成されているものが例示される。

検知シート５１には、さらにダミー用基板ＷＤ等の周縁部に沿って当接するシール部５９が形成されている。シール部５９は、平面視でダミー用基板ＷＤ等の外径よりやや小径のリング状を呈し、その高さは、各凸部５５の高さと同じである。シール部５９は、ダミー用基板ＷＤ等に当接して、ダミー用基板ＷＤ等と検知シート５１との間に形成される空間（以下では「微小空間ｍｓ」と記載する）の側方を閉塞する。シール部５９は、この発明における閉塞手段に相当する。

このような検知シート５１は、エッチング処理やレーザー加工による打ち抜き等によって生成される。また、上層、下層シート５３ａ、５３ｂの材質としては、実施例１において上層、下層シート１１ａ、１１ｂの材質として例示したものが挙げられる。なお、上述した検知シート５１と測定部５は、この発明における温度測定システムを構成する。

また、本実施例では、熱処理プレート４１と検知シート５１とにわたって貫通する、排出孔６１と貫通孔７１とを備えている。

排出孔６１は、微小空間ｍｓの気体を排出するために設けられている。排出孔６１は複数個（４個）であり、各排出孔６１には、熱処理プレート４１の下面側において、排出配管６３の一端側が共通して連通接続されている。排出配管６３の他端側には真空吸引源６５が連通接続されている。この真空吸引源６５は、例えば、クリーンルームに設けられたバキュームのユーティリティである。排出配管６３には、圧力（負圧）を調整する開閉弁６７と、圧力を計測する圧力計６９とが設けられている。排出配管６３と真空吸引源６５とは、排出手段として機能する。

貫通孔７１は３個設けられており、各貫通孔７１にはそれぞれ昇降ピン７３が挿通されている。昇降ピン７３の下端側には、昇降ピン７３を昇降させる図示省略の昇降機構が連結されている。そして、昇降機構によって昇降ピン７３が昇降することで、図示しない搬送手段との間でダミー用基板ＷＤ等の受け渡しを行う。

制御部７５は、上述した発熱体４３の出力と、開閉弁６７の開閉と、昇降機構等を統括的に操作する。これらの操作は、予め記憶されているレシピに基づいて行われる。なお、適宜、測定部５から得られた温度を参照して発熱体４３の出力を調整するとともに、開閉弁６７の開閉操作においては圧力計６９の検出結果が参照される。制御部７５は、各種処理を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）や、演算処理の作業領域となるＲＡＭ（Random-Access Memory）や、各種情報を記憶する固定ディスク等の記憶媒体等によって実現されている。

次に、実施例２に係る熱処理装置の動作についてダミー用基板ＷＤの処理と通常の基板の処理に分けて説明する。図７は、ダミー用基板ＷＤに対して熱処理を行う処理手順を示すフローチャートである。なお、発熱体４３の温度制御等はレシピに応じて既に行われているものとし、以下の説明においては省略する。

［ダミー用基板ＷＤの処理］
＜ステップＳ１＞ ダミー用基板ＷＤを搬入する
制御部７５は昇降機構（図示省略）を操作して昇降ピン７３を上昇させて、図示しない搬送手段からダミー用基板ＷＤを受け取る。続いて昇降ピン７３を下降させて、ダミー用基板ＷＤを検知シート５１上に載置する。このとき、凸部５５とシール部５９が、ダミー用基板ＷＤの下面と当接する。これにより、ダミー用基板ＷＤと検知シート５１との間には閉塞された微小空間ｍｓが形成される。また、センサコイル１３とコイルＣとの各軸心が略一致するような対向関係で、センサコイル１３とコイルＣは十分接近する状態になる。

ダミー用基板ＷＤが検知シート５１に載置されると、測定部５は測定を開始する。すなわち、センサコイル１３に所定の送信波を送信させるとともに、センサコイル１３が受信した電磁波に基づいて温度を測定する。そして、測定部５は測定した温度を制御部７５に出力する。

＜ステップＳ２＞ ダミー用基板ＷＤを吸着する
制御部７５は開閉弁６７を開放操作して、排出孔６１を通じて微小空間ｍｓ内の気体（空気や窒素）を排出する。微小空間ｍｓ内の圧力は負圧に調整され、ダミー用基板ＷＤを熱処理プレート４１側に吸着する。

＜ステップＳ３＞ ダミー用基板ＷＤを熱処理する
吸着支持されているダミー用基板ＷＤに対して、予め決められた時間だけこの状態を保持することにより、ダミー用基板ＷＤに対して所定の熱処理を施す。このとき、制御部７５は、測定部５から得られたダミー用基板ＷＤの温度を適宜に参照して、発熱体４３の出力を調整してダミー用基板ＷＤの温度を制御する。

＜ステップＳ４＞ ダミー用基板ＷＤを搬出する
所定時間の熱処理を終えると、制御部７５は開閉弁６７を閉止して、微小空間ｍｓの圧力を大気圧にもどす。次いで、測定部５は温度測定を終了するとともに、昇降ピン７３を上昇させて、ダミー用基板ＷＤを上方へ持ち上げ、図示しない搬送手段に受け渡す。

［通常の基板の処理］
通常の基板の処理手順自体は、図７に示したダミー用基板ＷＤと変わらない。ただ、通常の基板の処理では、上述したステップＳ１からステップＳ４までの一連の処理において、測定部５が一切温度を測定しない。この点が、ダミー用基板ＷＤの処理と異なる。

制御部７５は、たとえば、基板の処理に先立って行われたダミー用基板ＷＤの処理結果等を参照して予め設定または修正されたレシピを記憶している。そして、このレシピや圧力計６９の検出結果等に基づいて、搬入された基板を吸着し（ステップＳ１、Ｓ２）、基板を熱処理する（ステップＳ３）ように制御する。

このように、本実施例によれば、検知シート５１は、凸部５５にセンサコイル１３を備えることで、上層シート５３ａの厚みよりも短い距離で、ダミー用基板ＷＤの検温素子ｓにセンサコイル１３を十分近づけることができる。よって、検知シート５１は水晶振動子Ｘの減衰振動に応じた電磁波を精度よく検知することができ、測定部５は、精度よくダミー用基板ＷＤの温度を測定することができる。また、より多くの検温素子ｓを短い間隔でダミー用基板ＷＤに配置しても、検知／測定精度を維持しつつ、ダミー用基板ＷＤのより多くの箇所の温度を取得することができる。

また、検知シート５１に凸部５５を設けたことで、ダミー用基板ＷＤ等との接触面積を抑制しつつ、ダミー用基板ＷＤ等の温度を精度よく検出することができる。よって、通常の基板を好適に処理することができる。

また、検知シート５１は耐熱樹脂シート５３を備えて構成されており、センサコイル１３等は耐熱樹脂シート５３の内部に設けられているので、ダミー用基板ＷＤ等に対して金属汚染のおそれがない。このため、装置の立ち上げ時やメンテナンス時のみダミー用基板ＷＤを流して、通常時には所定の処理が行われる通常の基板を流すような態様で使用することができる。

また、耐熱樹脂シート５３を備えることで、ダミー用基板ＷＤ等の温度が高温であっても精度よく測定できる。

さらに、ダミー用基板ＷＤ等を吸着保持することで、ダミー用基板ＷＤ等の面内にわたって均一に熱処理を行うことができる。また、熱処理プレート４１の面内にわたって温度のばらつきがあっても、検知シート５１がそのばらつきを吸収しつつ、ダミー用基板ＷＤ等に伝達するので、ダミー用基板ＷＤ等の面内において熱履歴のばらつきを抑制することができる。

この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。

（１）上述した実施例２では、検知シート５１には、点状の凸部５５が分離配置された場合を例示したが、これに限られない。図８を参照する。図８は、変形例に係る検知シート８１の平面図である。図８に示す検知シート８１は、異なる径を有する４つの円環形状を呈する凸部８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５ｄが樹脂シート上に形成されている。これら各凸部８５ａ〜８５ｄは、互いに同心となるように配置されている。そして、各凸部８５ａ〜８５ｄの各所にセンサコイル１３が設けられている。このような検知シート８１によっても、好適にダミー用基板ＷＤの温度を測定することができる。

（２）上述した実施例２では、検知シート５１の各凸部５５の内部にセンサコイル１３が設けられていたが、これに限られず、当該検知シート５１の各凸部５５との比較において谷となる部分（上層シート５３ａの上面側の凹部分）にセンサコイル１３を設けるように変更してもよい。このとき、上述した谷となる部分の表面に露出するように、センサコイル１３を設けるように構成してもよい。この場合にも、ダミー用基板ＷＤ等に対する金属汚染を防止することができる。

（３）上述した実施例１では、樹脂シート１１の内部にセンサコイル１３が設けられていたが、これに限られない。ダミー用基板ＷＤに対する金属汚染の影響が無視できる場合などは、適宜にセンサコイル１３が表面に露出するように設けられた検知シートに変更してもよい。

（４）上述した実施例２では、検知シート５１および温度計測システムを熱処理装置に適用した例を示したが、これに限られない。例えば、レジスト塗布処理装置、現像処理装置、洗浄処理装置、露光機、エッチャー、成膜装置（ＣＶＰ）、膜圧や線幅などの検査装置、熱処理装置の一つであるクールプレート、その他の処理を行う基板処理装置に検知シートおよび温度測定システムを適用することができる。

また、ダミー用基板ＷＤ等を搬送する搬送経路上で検知／測定するように変更してもよい。搬送経路としては、インデクサーユニットから熱処理部、レジスト塗布処理部から現像処理部の間など、あらゆる搬送経路を適宜に選択することができる。そして、ダミー用基板ＷＤ等を保持する保持アームや、ダミー用基板ＷＤ等を仮置きする載置台等に検知シート５１を設けて、この検知シート５１にダミー用基板ＷＤ等を載置するように構成してもよい。

（５）上述した各実施例では、検温素子ｓを有するダミー用基板ＷＤであれば、種々のダミー用基板ＷＤを選択することができる。たとえば、検温素子ｓがダミー用基板本体内に埋め込まれているものや、ダミー用基板本体の上面側または下面側に設られているものであってもよい。また、水晶振動子Ｘは、セラミック製の容器を備えていたが、これに限られず、金属製の容器を備えるものであってもよい。さらに、コイルＣに換えて種々の構成のアンテナを水晶振動子Ｘに接続してもよい。

（６）上述した各実施例では、ダミー用基板ＷＤ等が円形である場合であったが、これに限られず、矩形状等のダミー用基板等であってもよい。この場合は、ダミー用基板等の形状に合わせてシール部５９の形状を円環形状から適宜に変更することができる。

（７）上述した実施例２では、伝熱部４５にヒートパイプを埋設した構成を例に採って説明したが、ヒートパイプを用いていない熱処理装置であっても適用することができる。

（８）各変形例を適宜に組み合わせて検知シート、温度測定システム、あるいは、熱処理装置を構成してもよい。

実施例１に係る温度測定システムの概略構成を示す図である。 検知シートの要部断面図である。 検知シートの平面図である。 実施例２に係る熱処理装置の概略構成を示す縦断面図である。 熱処理プレートの平面図である。 検知シートの要部断面図である。 ダミー用基板に対して熱処理を行う処理手順を示すフローチャートである。 変形例に係る検知シートの平面図である。

符号の説明

１、５１、８１ …検知シート
５ …測定部
１１ …樹脂製のシート（樹脂シート）
５３ …耐熱性を有する樹脂で形成されたシート（耐熱樹脂シート）
１３ …センサコイル
１５、５７ …配線層
１７、５８ …配線
１９ …出力端子
２１ …ケーブル
２５ …切替器
２７ …発信器
２９ …受信器
３１ …周波数カウンタ
３３ …記憶部
３５ …変換部
４１ …熱処理プレート
５５、８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５ｄ …凸部
５９ …シール部
６１ …排出孔
７５ …制御部
ＷＤ …ダミー用基板
ｍｓ …微小空間
ｓ …検温素子
Ｘ …水晶振動子
Ｃ …コイル

Claims (14)

1. 水晶振動子にコイルまたはアンテナが接続されてなる検温素子を有するダミー用基板を載置する樹脂製のシート状物と、
   前記シート状物に設けられ、前記検温素子と無線で送受信可能なセンサコイルと、
   を備えていることを特徴とする検知シート。
2. 請求項１に記載の検知シートにおいて、
   前記センサコイルは、前記シート状物の内部に設けられていることを特徴とする検知シート。
3. 請求項１または請求項２に記載の検知シートにおいて、
   前記シート状物には、ダミー用基板を当接支持する凸部が形成されており、
   前記センサコイルは前記凸部に設けられていることを特徴とする検知シート。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の検知シートにおいて、
   前記センサコイルは、ダミー用基板が載置されたときに前記検温素子と対向するように配置されていることを特徴とする検知シート。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の検知シートにおいて、
   前記シート状物の内部に設けられ、前記センサコイルと接続される配線と、
   前記配線が外部回路と接続するための出力端子と、
   を備えていることを特徴とする検知シート。
6. 水晶振動子にコイルまたはアンテナが接続されてなる検温素子を有するダミー用基板の温度を測定する温度測定システムにおいて、
   ダミー用基板を載置する樹脂製のシート状物と、
   前記シート状物に設けられ、前記検温素子と無線で送受信可能なセンサコイルと、
   前記センサコイルが受信した電磁波の周波数に基づいて温度を測定する測定手段と、
   を備えていることを特徴とする温度測定システム。
7. 請求項６に記載の温度測定システムにおいて、
   前記センサコイルは、前記シート状物の内部に設けられていることを特徴とする温度測定システム。
8. 請求項６または請求項７に記載の温度測定システムにおいて、
   前記シート状物には、ダミー用基板を当接支持する凸部が形成されており、
   前記センサコイルは前記凸部に設けられていることを特徴とする温度測定システム。
9. 請求項６から請求項８のいずれかに記載の温度測定システムにおいて、
   前記測定手段は、前記水晶振動子の固有振動数に相当する周波数の送信波を前記センサコイルから送信させ、かつ、前記センサコイルが受信した電磁波を検出する送受信手段と、
   を備えていることを特徴とする温度測定システム。
10. 基板に対して熱処理を行う熱処理装置において、
    熱処理プレートと、
    耐熱性を有する樹脂で形成され、前記熱処理プレートに載置されるシート状物と、
    前記シート状物に設けられ、水晶振動子にコイルまたはアンテナが接続されてなる検温素子と無線で送受信するためのセンサコイルと、
    を備え、
    前記検温素子を有するダミー用基板が前記シート状物上に載置されることを特徴とする熱処理装置。
11. 請求項１０に記載の熱処理装置において、
    前記センサコイルは、前記シート状物の内部に設けられていることを特徴とする熱処理装置。
12. 請求項１０または請求項１１に記載の熱処理装置において、
    前記シート状物には、基板を当接支持する凸部が形成されており、
    前記センサコイルは、前記凸部に設けられていることを特徴とする熱処理装置。
13. 請求項１２に記載の熱処理装置において、
    基板と前記シート状物との間に形成される空間の側方を閉塞する閉塞手段と、
    前記空間の気体を排出するための排出孔と、
    を備えていることを特徴とする熱処理装置。
14. 請求項１０から請求項１３のいずれかに記載の熱処理装置において、
    前記センサコイルが受信した電磁波の周波数に基づいて温度を測定する測定手段と、
    を備えていることを特徴とする熱処理装置。

Images