JP2008140833A - 温度測定用基板および温度測定システム - Google Patents

Abstract

【課題】極めて高い精度にて基板の温度を測定することができる温度測定用基板を提供する。
【解決手段】温度測定用基板ＴＷには水晶振動子を内蔵する１７個の検温素子１５が装着されている。各検温素子１５には耐熱性に優れたフッ素樹脂にて被覆された同軸ケーブルにて構成されるケーブル線５０が接続されている。検温素子１５との接点ＡＰから基板外部への境界点ＢＰに至るまでのケーブル線５０の全経路が温度測定用基板ＴＷの上面を通過するように、かつ、接点ＡＰから境界点ＢＰまでの長さが等長となるように、１７本のケーブル線５０が接着剤を使用して温度測定用基板ＴＷに接着されている。ケーブル線５０がそれぞれの検温素子１５に与える熱的外乱を最小限かつ均質にすることができ、高い精度にて基板の温度を測定することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、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の熱処理を行う熱処理プレートに載置される温度測定用基板およびその温度測定用基板を使用して熱処理プレート上に載置した基板の温度を測定する温度測定システムに関する。

周知のように、半導体や液晶ディスプレイなどの製品は、上記基板に対して洗浄、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、層間絶縁膜の形成、熱処理、ダイシングなどの一連の諸処理を施すことにより製造されている。これらのうち熱処理は、例えばパターンの露光後、層間絶縁膜の材料であるＳＯＧ(Spin on glass)材の塗布後、或いはフォトレジストの塗布後に行われる処理であって、半導体や液晶ディスプレイの製造プロセスに必須の重要な処理工程である。よって、基板の熱処理を行う熱処理ユニットにおいては基板の温度をなるべく正確に測定する必要があり、特許文献１には、基板上に温度センサを設置し、その温度センサと検出データ送信のための送信装置とをケーブルにて接続する装置が開示されている。また、特許文献２には、温度測定用の基板上に温度センサと送信機またはメモリを設ける技術が開示されている。

また、特許文献３には、温度測定用の基板上に水晶振動子を取り付け、その水晶振動子を固有振動数にて共振させたときの減衰振動を利用して温度測定を行う技術が提案されている。水晶振動子は耐熱性が高く、しかも感熱精度も高いため、高温の基板であっても精度良く温度測定を行うことができる。

特開２００２−１２４４５７号公報 特開平１１−３０７６０６号公報 特開２００４−１４０１６７号公報

しかしながら、近年のデザインルール高精度化の進展に伴って、基板の熱処理に対する温度精度の要求も益々厳しいものとなってきている。特に、上述したフォトレジスト塗布後の加熱処理は形成されるレジスト膜の膜厚および膜質に、また化学増幅型レジストを使用した場合における露光後加熱処理はパターンの線幅に直接影響を与えるため、プロセス上要求される温度に正確に基板を加熱することが強く求められている。よって、熱処理時の基板の温度をさらに正確に測定することが課題となっている。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、極めて高い精度にて基板の温度を測定することができる温度測定システムおよびそのシステムに使用される温度測定用基板を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、処理対象基板の熱処理を行う熱処理プレートに載置される温度測定用基板において、基板と、前記基板に取り付けられ、水晶振動子を有する複数の検温素子と、前記複数の検温素子に接続されて電気信号を伝送する複数のケーブル線と、を備え、前記複数のケーブル線のそれぞれの前記検温素子との接点から当該ケーブル線が前記基板上を経由して前記基板の外部に到達する境界点に至るまでの長さが等しいことを特徴とする。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る温度測定用基板において、前記複数のケーブル線のそれぞれを前記接点から前記境界点に至るまで前記基板に接着することを特徴とする。

また、請求項３の発明は、熱処理プレート上に載置した基板の温度を測定する温度測定システムにおいて、前記熱処理プレートに載置されている請求項１または請求項２記載の温度測定用基板の前記複数のケーブル線と接続され、前記複数の検温素子に電気信号を送信するとともに、前記複数の検温素子のそれぞれからの電気信号を受信する送受信手段と、前記送受信手段にて受信した各検温素子からの電気信号の周波数に基づいて前記温度測定用基板の温度を算出する温度算定手段と、を備えることを特徴とする。

なお、本明細書において、単に「基板」と記載するときには、温度測定用基板および半導体基板や液晶表示装置用ガラス基板等の通常の処理対象基板の双方を含むものとする。

請求項１および請求項２の発明によれば、複数のケーブル線のそれぞれの検温素子との接点から当該ケーブル線が基板上を経由して基板の外部に到達する境界点に至るまでの長さが等しいため、ケーブル線が検温素子に与える熱的影響を均質にすることができ、極めて高い精度にて基板の温度を測定することができる。

また、特に請求項２の発明によれば、複数のケーブル線のそれぞれを検温素子との接点から基板外部への境界点に至るまで基板に接着するため、ケーブル線の温度は温度測定用基板とほぼ等温となり、ケーブル線が検温素子に与える熱的外乱を最小限にすることができ、より高い精度にて基板の温度を測定することができる。

また、請求項３の発明によれば、熱処理プレートに請求項１または請求項２の発明に係る温度測定用基板を載置して温度測定を行うため、極めて高い精度にて基板の温度を測定することができる。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。

＜１．温度測定用基板＞
まず、本発明に係る温度測定用基板について説明する。図１は、検温素子を装着していない状態の温度測定用基板ＴＷの平面図である。温度測定用基板ＴＷは、通常の処理対象となる半導体基板と同じ材質にて同様のサイズに形成されており、本実施形態ではシリコンのφ３００ｍｍの円盤状基板である。温度測定用基板ＴＷの表面には複数（本実施形態では１７個）の凹部１１が形設されている。図１に示すように、温度測定用基板ＴＷの中心に１個の凹部１１が形設され、半径１４０ｍｍの円周上に４５°間隔で８個の凹部１１が形設され、半径２８０ｍｍの円周上に４５°間隔で８個の凹部１１が形設されている。複数の凹部１１のそれぞれは、略直方体形状である。

１７個の凹部１１のそれぞれに検温素子１５が装着されるとともに、各検温素子１５に接続されるケーブル線５０が基板上に配設されることによって温度測定用基板ＴＷが構成される。図２は、凹部１１に検温素子１５が装着された状態を示す部分拡大図である。また、図３は、検温素子１５を装着した温度測定用基板ＴＷの平面図である。検温素子１５はパッケージ内に水晶振動子１８を内蔵して構成されている。水晶は、その結晶から切り出す角度により固有振動数が異なるとともに多種多様の温度特性を有し、それらのうちのいわゆるＹｓカットのものが温度に対する送受信周波数の変化率が大きい。水晶振動子１８にその固有振動数に相当する周波数の電気信号を送信し、送信停止後に水晶振動子１８から受信した電気信号の周波数を測定すれば、送受信周波数の変化率に基づいて検温素子１５の温度を算定することができる。水晶振動子を使用すれば、測温抵抗体等に比較して非常に高い精度にて温度測定を行うことができる。

複数の凹部１１のそれぞれには検温素子１５が１個ずつ装着される。すなわち、１枚の温度測定用基板ＴＷには１７個の検温素子１５が取り付けられる。具体的には、接着剤１３を使用して検温素子１５を凹部１１内に接着固定する。接着剤１３としては、耐熱性を有するとともに、加熱昇温されてもガスをほとんど発生しないもの（例えば、加熱硬化タイプのシリコーン樹脂に銀粉を練り込んだシリコーン系導電性接着剤や熱安定性の高い芳香族ポリイミドをベースにしたポリイミドワニス等）を使用する。

本実施形態では、基板表面に単に検温素子１５を固着するのではなく、凹部１１を彫り込んでその内部に検温素子１５を装着するようにしている。温度測定用基板ＴＷの厚さは０．７２ｍｍであるのに対して、凹部１１の深さは０．３５ｍｍである。すなわち、温度測定用基板ＴＷの厚さのほぼ半分の深さまで凹部１１は彫り込まれている。よって、検温素子１５は温度測定用基板ＴＷの厚さ方向の中心部近傍の温度を測定することが可能となり、より高い精度にて基板の温度を測定することができる。

また、凹部１１を彫り込んでそこに検温素子１５を接着固定するようにした結果、温度測定用基板ＴＷの重量と通常の処理対象となる半導体基板の重量とがほぼ等しくなっている。このため、温度測定用基板ＴＷと通常の処理対象となる半導体基板との熱容量もほぼ等しくなり、その結果温度測定用基板ＴＷの昇温および降温の挙動は通常の処理対象となる半導体基板とほぼ同様のものとなり、より精度の高い基板温度測定を実行することが可能となる。

検温素子１５の上面には送受信用の２つの電極１６，１７が設けられている。電極１７にはさらにリード１４が付設されている。ケーブル線５０は、径がφ０．３ｍｍのいわゆる同軸ケーブルであり、その芯線が電極１６に半田付け等によって溶着されるとともに、シールド線がリード１４に溶着されている（つまり、電極１７に接続されている）。また、ケーブル線５０のシース（最外部の保護被膜）は耐熱性に優れたフッ素樹脂（例えば、テフロン（登録商標））にて形成されている。

図３に示すように、検温素子１５に対して電気信号を伝送するケーブル線５０は温度測定用基板ＴＷ上に蛇行して配設されている。１７個の検温素子１５のそれぞれについて１本ずつケーブル線５０が接続されているため、温度測定用基板ＴＷ上には１７本のケーブル線５０が設けられている。そして、１７本のケーブル線５０のそれぞれの検温素子１５との接点ＡＰ（図２）から当該ケーブル線５０が温度測定用基板ＴＷ上を経由して温度測定用基板ＴＷの外部に到達する境界点ＢＰ（図３）に至るまでの長さは、１７本のケーブル線５０の全てについて等しい。

また、１７本のケーブル線５０のそれぞれは温度測定用基板ＴＷの上面に接着されて固定されている。すなわち、温度測定用基板ＴＷ上のケーブル線５０は自由に移動したり変形したりするものではなく、接着剤によって図３に示すような経路にて温度測定用基板ＴＷの上面に接着固定されているのである。ケーブル線５０を固定する接着剤としては検温素子１５を凹部１１に接着固定した上記の接着剤１３と同じものを使用すれば良い。

全てのケーブル線５０について、検温素子１５との接点ＡＰから基板外部への境界点ＢＰに至るまでのケーブル線５０の経路は一度も基板外を通過することなく、全経路が必ず基板上を通過している。換言すれば、検温素子１５との接点ＡＰから基板外部への境界点ＢＰに至るまでのケーブル線５０の全経路が温度測定用基板ＴＷの上面を通過するように、かつ、接点ＡＰから境界点ＢＰまでの長さが等長となるように、１７本のケーブル線５０を温度測定用基板ＴＷに接着しているのである。なお、図３の例では、１７本のケーブル線５０が境界点ＢＰの近傍で束ねられているが、これはシースを介して互いに絶縁状態で単に束ねられているものであり、電気的には１７本のケーブル線５０はそれぞれ独立している。

＜２．温度測定システムの第１の例＞
次に、上記の温度測定用基板ＴＷを利用した温度測定システムについて説明する。図４は、本発明に係る温度測定システムの全体構成図であり、図５はその要部構成図である。ここでは、温度測定用基板ＴＷを使用して加熱処理ユニット３０の熱処理プレート３１に載置された基板の温度を測定する。

加熱処理ユニット３０は、図示省略のチャンバーの内側に熱処理プレート３１とプレートカバー４０とを収容して構成されている。熱処理プレート３１は、アルミニウム製の円板であり、抵抗発熱体からなるヒータを内蔵してる。熱処理プレート３１の上面にはセラミックス製のプロキシミティボール（図示省略）が例えば３個埋設されている。処理対象となる基板はプロキシミティボールを介して所定のギャップ（例えば、０．１ｍｍ）を隔てて熱処理プレート３１に載置されて加熱される。

また、熱処理プレート３１の下方にはエアシリンダ３２が設けられており、このエアシリンダ３２によって複数本（例えば３本）の支持ピン３３が一斉に昇降される。支持ピン３３の先端部分は、熱処理プレート３１に上下方向に穿設された貫通孔に挿通されており、エアシリンダ３２が支持ピン３３を上昇させたときにはその先端部が熱処理プレート３１から上方に突出し、エアシリンダ３２が支持ピン３３を下降させたときにはその先端部が熱処理プレート３１の上面よりも低い位置にまで戻る。これにより、支持ピン３３が上昇して基板を熱処理プレート３１から持ち上げることと、支持ピン３３が下降して基板を熱処理プレート３１上に渡すこととが可能となる。

プレートカバー４０は、熱処理プレート３１の上方を覆うように設けられている。図４中矢印ＡＲ３にて示すように、プレートカバー４０は昇降機構４１によって、熱処理プレート３１から上方に離間した待機位置と熱処理プレート３１に近接する処理位置との間で昇降可能とされている。加熱処理ユニット３０にて熱処理を行うときには、プレートカバー４０が処理位置まで下降する。また、図外の搬送ロボットによって加熱処理ユニット３０に対して基板の搬出入を行うときには、プレートカバー４０が待機位置まで上昇する。なお、昇降機構４１としては、ボールネジを利用したネジ送り機構、ベルトを利用したベルト送り機構、エアシリンダ等の種々の直線駆動機構を採用することができる。

加熱処理ユニット３０にて基板温度測定を行うときには、上述の温度測定用基板ＴＷを熱処理プレート３１上に載置する。具体的には、搬送ロボットによって又は手動にて温度測定用基板ＴＷを上昇した支持ピン３３に載置し、その支持ピン３３が下降することによって温度測定用基板ＴＷが熱処理プレート３１上に載置される。

第１の例の温度測定システムにおいては、温度測定用基板ＴＷの１７個の検温素子１５のそれぞれと送受信部２０とがケーブル線５０を介して個別に接続（有線接続）されている。すなわち、上述した１７本のケーブル線５０は検温素子１５との接点ＡＰから境界点ＢＰを通過して送受信部２０にまで伸びているのである。なお、上述したように、１７本のケーブル線５０は電気的には互いに絶縁されて独立している。

送受信部２０は、切替器２１、発信器２２、受信器２３および周波数カウンタ２４を備える（図５）。切替器２１は、各検温素子１５の接続器先を発信器２２と受信器２３との間で切り替える。発信器２２は、所定周波数の電気信号を１７個の検温素子１５の水晶振動子１８に発信する。また、受信器２３は、１７個の検温素子１５の水晶振動子１８からの電気信号を受信する。受信器２３には周波数カウンタ２４が接続されており、周波数カウンタ２４は受信器２３が受信した電気信号の周波数を計数する。

さらに、周波数カウンタ２４には温度算定部２９が接続されている。温度算定部２９は、周波数カウンタ２４によって計数された電気信号の周波数に基づいて温度測定用基板ＴＷの温度を算定する。なお、送受信部２０および温度算定部２９は、加熱処理ユニット３０の一部に組み込むようにしても良いし、加熱処理ユニット３０の外部に別体として設けるようにしても良い。加熱処理ユニット３０の一部に送受信部２０および温度算定部２９を組み込んだ場合には、加熱処理ユニット３０のコントローラによって送受信部２０および温度算定部２９を制御すれば良い。また、加熱処理ユニット３０の外部に送受信部２０および温度算定部２９を設けた場合には、別置のコントローラによって送受信部２０および温度算定部２９を制御すれば良い。

温度測定用基板ＴＷを熱処理プレート３１上に載置して温度測定を行うときには、まず、切替器２１が発信器２２側に切り替えられ、複数の検温素子１５のそれぞれと発信器２２とがケーブル線５０を介して個別に接続される。次に、温度測定用基板ＴＷに設けられた１７個の検温素子１５の水晶振動子１８の固有振動数に相当する周波数の電気信号を発信器２２から発信する。発信した電気信号の周波数については発信器２２から温度算定部２９にも伝達される。なお、有線接続にて構成される第１の例の温度測定システムにおいては、１７個の水晶振動子１８の固有振動数をほぼ同じ周波数帯としている。よって、発信器２２は複数の検温素子１５に同一周波数の電気信号を一斉に送信することができる。

発信器２２から発信された電気信号はケーブル線５０を経由して１７個の検温素子１５のそれぞれに個別に一斉に送信される。その結果、１７個の検温素子１５が有する水晶振動子１８がほぼ同じタイミングにて共振する。続いて、発信器２２の発信が停止されて電気信号の送信が停止されるとともに、切替器２１が受信器２３側に切り替えられる。

電気信号の送信が停止されることによって、上記共振した１７個の水晶振動子１８は温度測定用基板ＴＷの温度（正確にはその水晶振動子１８が取り付けられた位置における温度）に応じた周波数で減衰振動する。そして、この減衰振動に起因した電気信号が水晶振動子１８から発信されることとなる。１７個の水晶振動子１８のそれぞれから発信された電気信号は個別にほぼ同じタイミングにて受信器２３によって受信される。周波数カウンタ２４は、受信器２３が受信した１７個の水晶振動子１８からの電気信号の周波数を個別に計数し、その計数値を温度算定部２９に伝達する。温度算定部２９は、周波数カウンタ２４にて計数された電気信号の周波数および発信器２２から伝達された送信した電気信号の周波数に基づいて、送受信周波数の変化率を算定し、その変化率から１７個の水晶振動子１８が取り付けられた位置における温度測定用基板ＴＷの温度を個別に算出する。

以上のようにすれば、温度測定用基板ＴＷを使用して熱処理プレート３１上に載置した基板の温度を測定することができる。検温素子１５にケーブル線５０を接続した温度測定用基板ＴＷを熱処理プレート３１上に載置して加熱すると、基板表面側の雰囲気（ケーブル線５０の周囲の雰囲気）は熱処理プレート３１よりも温度が低くなるため、比較的低温のケーブル線５０が検温素子１５に熱的影響を与えて測定誤差が生じる可能性がある。温度測定用基板ＴＷにおいては、検温素子１５との接点ＡＰから基板外部への境界点ＢＰに至るまでのケーブル線５０の長さが１７本のケーブル線５０の全てについて等長とされているため、ケーブル線５０がそれぞれの検温素子１５に与える熱的影響を均質にすることができ、その結果極めて高い精度にて基板の温度を測定することができる。

また、検温素子１５との接点ＡＰから基板外部への境界点ＢＰに至るまでのケーブル線５０の全経路が温度測定用基板ＴＷの上面を通過するように、１７本のケーブル線５０が温度測定用基板ＴＷに接着されているため、１７本のケーブル線５０の温度は熱処理プレート３１に加熱されている温度測定用基板ＴＷとほぼ等温となる。このため、ケーブル線５０がそれぞれの検温素子１５に与える熱的外乱を最小限にすることができ、より高い精度にて基板の温度を測定することができる。なお、ケーブル線５０は耐熱性に優れたフッ素樹脂にて被覆されているため、ケーブル線５０の温度が加熱された温度測定用基板ＴＷと等温にまで昇温しても被覆が損傷することは防止される。

また、温度測定用基板ＴＷの表面に複数の凹部１１を彫り込んでそれぞれの内部に検温素子１５を装着するようにしているため、高精度の測温が可能な水晶振動子１８にて温度測定用基板ＴＷの厚さ方向の中心部近傍の温度を測定することとなり、高い精度にて基板温度を測定することができる。

しかも、凹部１１を彫り込んでそこに検温素子１５を嵌着するようにした結果、温度測定用基板ＴＷと通常の処理対象となる基板との熱容量はほぼ等しくなり、熱処理プレート３１上に載置されてからの温度測定用基板ＴＷの温度変化挙動は通常の処理対象となる基板のそれとほぼ等しい。よって、熱処理プレート３１上に載置されて処理対象となる基板の温度をより高い精度にて測定することができる。

さらに、第１の例の温度測定システムにおいては、温度測定用基板ＴＷの１７個の検温素子１５のそれぞれと送受信部２０とがケーブル線５０を介して有線で個別に接続されている。このため、電気信号の送受信を確実なものとすることができるだけでなく、１７個の検温素子１５の水晶振動子１８に対して同一周波数の電気信号を一斉に送信し、それらからの電気信号の受信をほぼ同じタイミングにて行うことができ、その結果１回の測温に要するサンプリングタイムを短くして単位時間当たりの温度測定回数を多くすることができる（例えば、毎秒１回程度）。従って、基板の温度測定の精度をさらに高いものとすることができる。

＜３．温度測定システムの第２の例＞
次に、温度測定用基板ＴＷを利用した温度測定システムの第２の例について説明する。図６は、第２の例の温度測定システムの全体構成図であり、図７はその要部構成図である。第２の例においても、温度測定用基板ＴＷを使用して加熱処理ユニット３０の熱処理プレート３１に載置された基板の温度を測定する。第２の例が第１の例と相違するのは、送受信部２０と検温素子１５との接続態様であり、残余の点については第１の例と同様であるため、第１の例と共通の部材については図４，５と同じ符合を図６，図７に付している。

第２の例の温度測定システムにおいては、温度測定用基板ＴＷの上面（表面）に基板側コネクタ１２が固設されている。基板側コネクタ１２には、１７組の端子（１組の端子は２接点で構成される）が上側に向けて並設されている。１７組の端子のそれぞれは１７個の検温素子１５と１対１で接続される。基板側コネクタ１２の端子と検温素子１５との接続には上記と同様の同軸ケーブルのケーブル線５０が使用される。検温素子１５とケーブル線５０との接続態様は上記第１の例とまったく同じである（図２参照）。

一方、第２の例においては、ケーブル線５０の他端が基板側コネクタ１２に接続されている。すなわち、第２の例においては、基板側コネクタ１２が温度測定用基板ＴＷの外部に到達する境界点ＢＰに相当する。検温素子１５と基板側コネクタ１２とを接続する１７本のケーブル線５０のそれぞれが接着剤によって温度測定用基板ＴＷの上面に接着されて固定されている点は第１の例と同じである。また、１７本のケーブル線５０のそれぞれの検温素子１５との接点ＡＰから当該ケーブル線５０が温度測定用基板ＴＷ上を経由して温度測定用基板ＴＷの外部に到達する境界点ＢＰ（つまり基板側コネクタ１２）に至るまでの長さは、１７本のケーブル線５０の全てについて等しい。さらに、１７本の全てのケーブル線５０について、検温素子１５との接点ＡＰから基板外部への境界点ＢＰに至るまでのケーブル線５０の経路は一度も基板外を通過することなく、全経路が必ず基板上を通過している。

すなわち、第２の例においても、検温素子１５との接点ＡＰから基板外部への境界点ＢＰ（基板側コネクタ１２）に至るまでのケーブル線５０の全経路が温度測定用基板ＴＷの上面を通過するように、かつ、接点ＡＰから境界点ＢＰまでの長さが等長となるように、１７本のケーブル線５０を温度測定用基板ＴＷに接着されているのである。

また、プレートカバー４０の下面側にはカバー側コネクタ４２が固設されている。カバー側コネクタ４２にも１７組の端子が下側に向けて並設されている。カバー側コネクタ４２の１７組の端子のそれぞれは送受信部２０と個別に接続されている。

昇降機構４１がプレートカバー４０を下降したときには基板側コネクタ１２とカバー側コネクタ４２とが嵌合し、両コネクタの１７組の端子間に接続が確立される。その結果、温度測定用基板ＴＷの１７個の検温素子１５のそれぞれと送受信部２０とが基板側コネクタ１２およびカバー側コネクタ４２を介して個別に接続（有線接続）されることとなる。なお、昇降機構４１がプレートカバー４０を上昇させると、基板側コネクタ１２とカバー側コネクタ４２とが離間し、検温素子１５と送受信部２０との接続が遮断される。

第２の例の温度測定システムにおいて温度測定を行うときには、まず、温度測定用基板ＴＷを熱処理プレート３１上に載置した後に、昇降機構４１がプレートカバー４０を下降することによって温度測定用基板ＴＷの１７個の検温素子１５のそれぞれと送受信部２０との接続を確立する。その後の測温手法は上述した第１の例と同じであり、１７個の検温素子１５の水晶振動子１８に個別に電気信号を送信し、その送信停止後に１７個の水晶振動子１８からの電気信号を受信し、温度算定部２９が送受信周波数の変化率を算定し、その変化率から１７個の水晶振動子１８が取り付けられた位置における温度測定用基板ＴＷの温度を個別に算出する。

このようにしても、上記第１の例と同様の効果を得ることができ、極めて高い精度にて基板の温度を測定することができる。特に、第２の例のようにすれば、プレートカバー４０を下降することによって検温素子１５と送受信部２０との接続が確立されるため、配線の取り回しが簡素化される。

＜４．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明はその趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態においては、温度測定用基板ＴＷに凹部１１を形設してその凹部１１に検温素子１５を装着するようにしていたが、凹部１１を形設することなく単に基板表面に検温素子１５を接着するようにしても良い。この場合であっても、検温素子１５との接点ＡＰから基板外部への境界点ＢＰに至るまでのケーブル線５０の全経路が温度測定用基板ＴＷの上面を通過するように、かつ、接点ＡＰから境界点ＢＰまでの長さが等長となるように、全てのケーブル線５０を温度測定用基板ＴＷに接着する。これにより、ケーブル線５０がそれぞれの検温素子１５に与える熱的外乱を最小限かつ均質にすることができ、高い精度にて基板の温度を測定することができる。

また、上記実施形態においては、図３に示すように、複数のケーブル線５０が境界点ＢＰの近傍で１箇所に束ねられていたが、各ケーブル線５０の基板外部への境界点ＢＰは完全に分離されていても良いし、複数箇所に分けて束ねられていても良い。いずれの場合であっても、検温素子１５との接点ＡＰから基板外部への境界点ＢＰに至るまでの全ケーブル線５０の全経路が温度測定用基板ＴＷの上面を通過するように、かつ、接点ＡＰから境界点ＢＰまでの長さが等長となるように、全てのケーブル線５０を温度測定用基板ＴＷに接着する。

また、複数のケーブル線５０の配線パターンも図３の例に限定されるものではなく、検温素子１５との接点ＡＰから基板外部への境界点ＢＰに至るまでの長さが全てのケーブル線５０について等長となる配線パターンであれば良い。

また、温度測定用基板ＴＷの上面に図３の配線パターンに沿った溝を形成し、その溝に複数のケーブル線５０を接着剤を使用して接着固定するようにしても良い。

また、上記実施形態においては、温度測定用基板ＴＷに１７個の検温素子１５を取り付けていたが、検温素子１５の設置数および設置位置については任意のものとすることができ、例えば１枚の温度測定用基板ＴＷに３２個の検温素子１５を取り付けても良いし、６４個の検温素子１５を取り付けるようにしても良い。また、温度測定用基板ＴＷの径はφ２００ｍｍであっても良い。

また、本発明に係る温度測定システムは、処理対象基板を熱処理プレートに載置して熱処理を行う装置であれば、ホットプレートに基板を載置して加熱処理を行う加熱処理ユニットのみならず、クールプレートに基板を載置して冷却処理を行う冷却処理ユニットにも適用することができる。加熱処理ユニットとしては、例えば露光後の加熱処理を行うものや、レジスト塗布後に加熱処理を行うユニット等の精密な温度管理が要求される処理ユニットに好適に適用することができる。

検温素子を装着していない状態の温度測定用基板の平面図である。 温度測定用基板の凹部に検温素子が装着された状態を示す部分拡大図である。 検温素子を装着した温度測定用基板の平面図である。 第１の例の温度測定システムの全体構成図である。 図４の温度測定システムの要部構成図である。 第２の例の温度測定システムの全体構成図である。 図６の温度測定システムの要部構成図である。

符号の説明

１１ 凹部
１２ 基板側コネクタ
１３ 接着剤
１５ 検温素子
１８ 水晶振動子
２０ 送受信部
２１ 切替器
２２ 発信器
２３ 受信器
２４ 周波数カウンタ
２９ 温度算定部
３０ 加熱処理ユニット
３１ 熱処理プレート
４０ プレートカバー
４２ カバー側コネクタ
５０ ケーブル線
ＡＰ 検温素子との接点
ＢＰ 基板外部への境界点
ＴＷ 温度測定用基板

Claims (3)

1. 処理対象基板の熱処理を行う熱処理プレートに載置される温度測定用基板であって、
   基板と、
   前記基板に取り付けられ、水晶振動子を有する複数の検温素子と、
   前記複数の検温素子に接続されて電気信号を伝送する複数のケーブル線と、
   を備え、
   前記複数のケーブル線のそれぞれの前記検温素子との接点から当該ケーブル線が前記基板上を経由して前記基板の外部に到達する境界点に至るまでの長さが等しいことを特徴とする温度測定用基板。
2. 請求項１記載の温度測定用基板において、
   前記複数のケーブル線のそれぞれを前記接点から前記境界点に至るまで前記基板に接着することを特徴とする温度測定用基板。
3. 熱処理プレート上に載置した基板の温度を測定する温度測定システムであって、
   前記熱処理プレートに載置されている請求項１または請求項２記載の温度測定用基板の前記複数のケーブル線と接続され、前記複数の検温素子に電気信号を送信するとともに、前記複数の検温素子のそれぞれからの電気信号を受信する送受信手段と、
   前記送受信手段にて受信した各検温素子からの電気信号の周波数に基づいて前記温度測定用基板の温度を算出する温度算定手段と、
   を備えることを特徴とする温度測定システム。

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