JP2011122911A - Temperature measuring system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a temperature measuring system which, while moving a substrate as an object to be treated, measures a substrate temperature accurately. <P>SOLUTION: A temperature measuring device 30 having a crystal oscillator is mounted to the principal surface of a substrate W as an object to be treated. While moving the substrate W, when the temperature measuring device 30 has passed through a lower detection area of a transmitting and receiving antenna 20, wireless transmission and reception is performed between the transmitting and receiving antenna 20 and the temperature measuring device 30, and the temperature of the substrate W is measured from the rate of change in transmission and reception frequency at that time. Since the temperature of the substrate W is measured using the crystal oscillator, temperature measurement is performed with high precision. Since the temperature measuring device 30 is bonded to the substrate W in an attachable with an adhesive and detachable manner, the temperature measuring device 30 is bonded, not to a substrate exclusively for temperature measurement, but to the substrate W as an actual object to be treated to measure its temperature. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、移動中のフラットパネルディスプレイ用ガラス基板、太陽電池用シリコン基板、半導体ウェハー等の薄板状の精密電子基板(以下、単に「基板」と称する)の温度を測定する温度測定システムに関し、特に、基板表面の複数箇所に対して温度測定できる温度測定システムに関する。   The present invention relates to a temperature measurement system for measuring the temperature of a thin plate-like precision electronic substrate (hereinafter simply referred to as “substrate”) such as a moving glass substrate for a flat panel display, a silicon substrate for a solar cell, and a semiconductor wafer, In particular, the present invention relates to a temperature measurement system capable of measuring temperatures at a plurality of locations on a substrate surface.

半導体デバイスやFPD(フラットパネルディスプレイ)の製造工程において、基板の温度をなるべく正確に測定して適切な温度管理を行うことが望ましい。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。   In the manufacturing process of semiconductor devices and FPDs (flat panel displays), it is desirable to measure the temperature of the substrate as accurately as possible and perform appropriate temperature management. Patent Document 1 discloses a device in which a temperature sensor is installed on a substrate and the temperature sensor and a transmission device for transmitting detection data are connected by a cable. Patent Document 2 discloses a technique in which a temperature sensor and a transmitter or a memory are provided on a temperature measurement substrate.

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。   Patent Document 3 proposes a technique for measuring temperature by using a damped vibration when a crystal resonator is mounted on a temperature measurement substrate and the crystal resonator is resonated at a natural frequency. ing. Since the quartz resonator has high heat resistance and high thermal sensitivity, temperature measurement can be performed with high accuracy even on a high-temperature substrate.

特開2002−124457号公報JP 2002-124457 A 特開平11−307606号公報JP-A-11-307606 特開2004−140167号公報JP 2004-140167 A

しかしながら、従来においては、温度センサを取り付けた専用の温度測定基板を用いて温度測定を行っていた。このため、実際に処理される基板の温度を直接正確に測定することとはなっていなかった。   However, in the past, temperature measurement was performed using a dedicated temperature measurement board with a temperature sensor attached. For this reason, the temperature of the substrate actually processed has not been directly measured accurately.

また、従来の温度測定は、熱処理ユニット内に静止して置かれて加熱される温度測定基板の温度を測定するものであり、処理プロセス全体を通じての基板温度の履歴を測定するものではなかった。このような温度履歴を測定するためには、熱処理ユニットに搬入出される搬送段階の基板の温度を測定することが必要となるが、移動している基板の温度を正確に測定することは困難であった。   Further, the conventional temperature measurement is to measure the temperature of the temperature measurement substrate that is placed and heated in the heat treatment unit, and does not measure the history of the substrate temperature throughout the entire process. In order to measure such a temperature history, it is necessary to measure the temperature of the substrate in the transfer stage carried in and out of the heat treatment unit, but it is difficult to accurately measure the temperature of the moving substrate. there were.

更には、コンベヤー式熱処理炉のように移動しながら加熱される基板については、移動する基板の温度を測定しなければならず、特に、加熱の均一性を把握しようとすれば、移動する基板の複数箇所で温度測定する必要があるが、移動する基板の複数箇所で温度測定することは困難であった。   Furthermore, for a substrate that is heated while moving like a conveyor-type heat treatment furnace, the temperature of the moving substrate must be measured, especially if the uniformity of heating is to be grasped. Although it is necessary to measure the temperature at a plurality of locations, it is difficult to measure the temperature at a plurality of locations on the moving substrate.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、処理対象となる基板を移動させつつ、その基板の複数箇所の温度を正確に測定することができる温度測定システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a temperature measurement system capable of accurately measuring temperatures at a plurality of locations on a substrate while moving the substrate to be processed. To do.

上記課題を解決するため、請求項1の発明は、移動中の基板の複数箇所の温度を測定する温度測定システムにおいて、基板の移動方向に沿って基板に複数装着され、水晶振動子および該水晶振動子に接続されたセンサアンテナを備える検温素子と、前記移動中の基板の一方面側に設けられ、基板の移動方向と交差する方向に長く延在し、当該基板に装着された検温素子のセンサアンテナと無線で送受信するための送受信アンテナと、前記送受信アンテナを介して前記検温素子に送信波を送信するとともに、前記送信波の送信を停止した後に前記検温素子から発せられる電磁波を前記送受信アンテナを介して受信する送受信手段と、前記送受信手段にて受信した前記検温素子からの電磁波の周波数に基づいて前記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。   In order to solve the above-mentioned problems, a first aspect of the present invention is a temperature measurement system for measuring temperatures at a plurality of locations on a moving substrate, wherein a plurality of substrates are mounted on the substrate along the moving direction of the substrate. A temperature sensing element having a sensor antenna connected to a vibrator and a temperature sensing element provided on one side of the moving substrate, extending in a direction intersecting with the moving direction of the substrate, and attached to the substrate A transmission / reception antenna for transmitting / receiving wirelessly to / from a sensor antenna, a transmission wave to the temperature sensing element via the transmission / reception antenna, and an electromagnetic wave emitted from the temperature sensing element after the transmission of the transmission wave is stopped Temperature calculation for calculating the temperature of the substrate based on the frequency of the electromagnetic wave from the temperature sensing element received by the transmission / reception means Characterized in that it comprises a stage, a.

また、請求項2の発明は、請求項1の発明に係る温度測定システムにおいて、前記検温素子は、下面が基板に着脱自在に装着され、上面が基板表面から所定距離離れた位置にセンサアンテナを保持するスペーサをさらに備えることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the temperature measurement system according to the first aspect of the invention, the temperature measuring element has a lower surface detachably attached to the substrate, and a sensor antenna at a position away from the substrate surface by a predetermined distance. It further comprises a spacer for holding.

また、請求項3の発明は、請求項2の発明に係る温度測定システムにおいて、前記検温素子は、一端がスペーサに保持され、他端にて水晶振動子を保持し、水晶振動子を基板に押圧するように付勢する弾性部材と、水晶振動子とセンサアンテナとを電気的に接続する配線と、をさらに備えることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the temperature measurement system according to the second aspect of the present invention, one end of the temperature measuring element is held by a spacer, the other end holds a crystal resonator, and the crystal resonator is placed on a substrate. It further comprises an elastic member that is biased so as to be pressed, and a wiring that electrically connects the crystal resonator and the sensor antenna.

また、請求項4の発明は、請求項3の発明に係る温度測定システムにおいて、前記検温素子は、基板に装着されたときに覆う領域の一部を露出する開放部を備えることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the temperature measurement system according to the third aspect of the present invention, the temperature detecting element includes an open portion that exposes a part of a region to be covered when mounted on the substrate. .

また、請求項5の発明は、請求項1から請求項4のいずれかの発明に係る温度測定システムにおいて、前記送受信手段の検出エリアを同時期に一つの検温素子のみが通過するように、基板に複数の検温素子が間隔を空けて装着され、前記送受信手段は、基板に装着された全ての検温素子に同一周波数の送信波を送信することを特徴とする。   The invention according to claim 5 is the temperature measurement system according to any one of claims 1 to 4, wherein the substrate is arranged such that only one temperature sensing element passes through the detection area of the transmission / reception means at the same time. A plurality of temperature sensing elements are mounted at intervals, and the transmission / reception means transmits transmission waves having the same frequency to all temperature sensing elements mounted on the substrate.

また、請求項6の発明は、請求項1から請求項4のいずれかの発明に係る温度測定システムにおいて、前記送受信手段の検出エリアを同時期に複数の検温素子が通過するように、基板に複数の検温素子が装着され、前記送受信手段は、前記検出エリアを同時期に通過する複数の検温素子のそれぞれに異なる周波数の送信波を送信することを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the temperature measurement system according to any one of the first to fourth aspects of the present invention, wherein the plurality of temperature sensing elements pass through the detection area of the transmitting / receiving means at the same time. A plurality of temperature sensing elements are attached, and the transmission / reception means transmits transmission waves having different frequencies to each of the plurality of temperature sensing elements that pass through the detection area at the same time.

また、請求項7の発明は、請求項6の発明に係る温度測定システムにおいて、前記検出エリアを同時期に通過する複数の検温素子に対応する周波数に応じたマーキングを付すことを特徴とする。   The invention according to claim 7 is the temperature measuring system according to the invention of claim 6, wherein markings according to frequencies corresponding to a plurality of temperature measuring elements passing through the detection area at the same time are attached.

また、請求項8の発明は、請求項1から請求項7のいずれかの発明に係る温度測定システムにおいて、前記温度算定手段は、移動されつつ所定の処理が行われている基板の温度を算出することを特徴とする。   The invention according to claim 8 is the temperature measurement system according to any one of claims 1 to 7, wherein the temperature calculation means calculates the temperature of the substrate being subjected to the predetermined processing while being moved. It is characterized by doing.

また、請求項9の発明は、請求項1から請求項8のいずれかの発明に係る温度測定システムにおいて、直線移動される基板の複数箇所の温度を測定することを特徴とする。   According to a ninth aspect of the present invention, in the temperature measurement system according to any one of the first to eighth aspects of the present invention, the temperature at a plurality of locations of the substrate that is linearly moved is measured.

また、請求項10の発明は、請求項1から請求項8のいずれかの発明に係る温度測定システムにおいて、回転移動される基板の複数箇所の温度を測定することを特徴とする。   According to a tenth aspect of the present invention, in the temperature measurement system according to any one of the first to eighth aspects of the present invention, the temperature at a plurality of locations of the substrate that is rotated is measured.

請求項1から請求項10の発明によれば、基板に水晶振動子を備える検温素子を複数装着し、その基板を移動させつつ、基板の移動方向と交差する方向に長く延在する送受信アンテナと検温素子との間で送受信を行い、そのときに受信した周波数に基づいて基板の温度を算出しているため、処理対象となる基板を移動させつつ、基板の搬送方向に沿った複数箇所および、基板の搬送方向と交差する方向に沿った複数箇所で、その基板温度を正確に測定することができる。   According to the first to tenth aspects of the present invention, there is provided a transmission / reception antenna that is mounted on a substrate with a plurality of temperature sensing elements each having a crystal resonator and extends long in a direction that intersects the moving direction of the substrate while moving the substrate. Since the temperature of the substrate is calculated based on the frequency received at that time, and is transmitted to and received from the temperature measuring element, while moving the substrate to be processed, a plurality of locations along the substrate transport direction, and The substrate temperature can be accurately measured at a plurality of locations along the direction intersecting the substrate transport direction.

特に、請求項2の発明によれば、検温素子はセンサアンテナを基板の主面から所定間隔離れた位置に保持するスペーサを備えるため、外部の金属製部材が送受信アンテナと検温素子との間の送受信に干渉することが防止され、測定誤差を最小限に抑制することができる。   In particular, according to the invention of claim 2, since the temperature measuring element includes a spacer for holding the sensor antenna at a position spaced apart from the main surface of the substrate by a predetermined distance, an external metal member is disposed between the transmission / reception antenna and the temperature measuring element. Interference with transmission / reception is prevented, and measurement errors can be minimized.

特に、請求項3の発明によれば、検温素子は、一端がスペーサに保持され、他端にて水晶振動子を保持し、水晶振動子を基板に押圧するように付勢する弾性部材を備えるため、水晶振動子は、基板と直に接して基板の温度を測定することができ、接着剤等の温度測定に支障となるような余計な物を介在することなく、また、基板との接触も押圧されて熱の伝導も良好であり、高い測定精度が期待できる。   In particular, according to the invention of claim 3, the temperature measuring element includes an elastic member having one end held by the spacer, the other end holding the crystal unit, and biasing the crystal unit to press against the substrate. Therefore, the crystal unit can measure the temperature of the substrate directly in contact with the substrate, without interposing any extraneous matter that interferes with the temperature measurement of the adhesive or the like, and in contact with the substrate. Is also pressed and heat conduction is good, and high measurement accuracy can be expected.

特に、請求項4の発明によれば、検温素子は基板に接着されたときに覆う領域の一部を露出する開放部を備えるため、基板に処理液を供給して液処理を行うのに好適である。   In particular, according to the invention of claim 4, the temperature measuring element includes an open portion that exposes a part of the region to be covered when bonded to the substrate, and is therefore suitable for supplying a processing liquid to the substrate and performing liquid processing. It is.

特に、請求項7の発明によれば、検出エリアを同時期に通過する複数の検温素子に対応する周波数に応じたマーキングを付すため、検温素子を基板に接着する作業性を向上させることができる。   In particular, according to the invention of claim 7, since markings according to frequencies corresponding to a plurality of temperature sensing elements passing through the detection area at the same time are attached, workability of bonding the temperature sensing elements to the substrate can be improved. .

特に、請求項8の発明によれば、移動されつつ所定の処理が行われている基板の温度を算出するため、処理中の基板の温度を正確に測定することができる。   In particular, according to the eighth aspect of the present invention, the temperature of the substrate being processed while being subjected to the predetermined processing is calculated, so that the temperature of the substrate being processed can be accurately measured.

本発明に係る温度測定システムを適用した基板の処理ラインの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the process line of the board | substrate to which the temperature measurement system which concerns on this invention is applied. 図1の搬送路を搬送される基板を上面から見た平面図である。It is the top view which looked at the board | substrate conveyed by the conveyance path of FIG. 1 from the upper surface. 検温素子の一例を示す外観斜視図である。It is an external appearance perspective view which shows an example of a temperature measuring element. 検温素子を基板に装着した状態を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the state which mounted | wore the board | substrate with the temperature sensing element. 検温素子と送受信アンテナとを用いた温度測定システムの全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a temperature measurement system using a temperature measuring element and a transmission / reception antenna. 検温素子の他の例の構造を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the other example of a temperature sensing element. 検温素子の他の例の構造を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the other example of a temperature sensing element. 検温素子の他の例の構造を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the other example of a temperature sensing element. 搬送路を搬送される基板の他の例を上面から見た平面図である。It is the top view which looked at the other example of the board | substrate conveyed in a conveyance path from the upper surface. 基板として半導体ウェハーを処理する装置の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the apparatus which processes a semiconductor wafer as a board | substrate.

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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

<1.第1実施形態>
図1は、本発明に係る温度測定システムを適用した基板の処理ラインの一例を示す図であり、具体的には処理ユニット間の基板の搬送路の側面図である。また、図2は、図1の搬送路を搬送される基板Wを上面から見た平面図である。第1実施形態において処理対象となっている基板Wはフラットパネルディスプレイ用の矩形形状のガラス基板である。
<1. First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram showing an example of a substrate processing line to which a temperature measurement system according to the present invention is applied, and is specifically a side view of a substrate transport path between processing units. FIG. 2 is a plan view of the substrate W transported along the transport path of FIG. 1 as viewed from above. The substrate W to be processed in the first embodiment is a rectangular glass substrate for a flat panel display.

搬送路の上下には金属製の筐体11a,11b(以下、上下を区別しないときには単に筐体11とする)が固定設置されている。筐体11bの上側近傍には複数の搬送コロ12が設けられている。搬送コロ12は図示省略の回転駆動手段によって回転される。搬送コロ12が回転することによって、基板Wは図1,2のそれぞれ矢印AR1,2に示すように直線移動される。搬送コロ12と搬送コロ12の間、または搬送コロ12と筐体11bとの間には、抵抗加熱ヒータ、誘導加熱ヒータ、ランプヒータ等の熱源(図示せず)が設置され、基板Wは、筐体11a,11bで囲まれたトンネル状の熱処理炉の中を搬送コロ12によって移動しながら加熱処理される。   Metal casings 11a and 11b (hereinafter simply referred to as a casing 11 when the upper and lower sides are not distinguished) are fixedly installed above and below the transport path. A plurality of transport rollers 12 are provided in the vicinity of the upper side of the housing 11b. The transport roller 12 is rotated by a rotation driving unit (not shown). As the transfer roller 12 rotates, the substrate W is linearly moved as indicated by arrows AR1 and AR2 in FIGS. A heat source (not shown) such as a resistance heater, an induction heater, or a lamp heater is installed between the transport roller 12 and the transport roller 12 or between the transport roller 12 and the housing 11b. Heat treatment is performed while moving by a transfer roller 12 in a tunnel-shaped heat treatment furnace surrounded by the casings 11a and 11b.

筐体11aの下側には送受信アンテナ20が設けられている。具体的には、熱処理炉の天井部を構成する筐体11aにレール21がネジ留めされて固定されている。レール21は、その長手方向が基板Wの搬送方向と垂直な水平方向に沿うように設けられている。そして、送受信アンテナ20を備える絶縁性のブロック22がレール21に摺動可能に取り付けられる。従って、ブロック22をレール21に沿って移動させることにより、送受信アンテナ20は基板Wの搬送方向と垂直な水平方向(基板Wの幅方向)に沿って位置調整が可能とされている。また、ブロック22を介して搬送路に設置された送受信アンテナ20は、上側の筐体11aから少なくとも10mmの間隔を隔てて設けられている。   A transmitting / receiving antenna 20 is provided below the housing 11a. Specifically, the rail 21 is screwed and fixed to the housing 11a that constitutes the ceiling portion of the heat treatment furnace. The rail 21 is provided such that its longitudinal direction is along a horizontal direction perpendicular to the transport direction of the substrate W. And the insulating block 22 provided with the transmission / reception antenna 20 is attached to the rail 21 so that sliding is possible. Therefore, by moving the block 22 along the rail 21, the position of the transmitting / receiving antenna 20 can be adjusted along the horizontal direction (width direction of the substrate W) perpendicular to the transport direction of the substrate W. The transmission / reception antenna 20 installed in the conveyance path via the block 22 is provided at a distance of at least 10 mm from the upper casing 11a.

第1実施形態では送受信アンテナ20はループアンテナとして構成されている。ブロック22を介して搬送路に設置された送受信アンテナ20は後述の送受信部60と配線接続されている。なお、送受信アンテナ20と送受信部60とを接続する配線はレール21に沿って固定すれば良い。   In the first embodiment, the transmission / reception antenna 20 is configured as a loop antenna. The transmission / reception antenna 20 installed in the conveyance path via the block 22 is connected to a transmission / reception unit 60 described later by wiring. In addition, what is necessary is just to fix the wiring which connects the transmission / reception antenna 20 and the transmission / reception part 60 along the rail 21. FIG.

処理対象となる基板Wの上面には複数個の検温素子30が接着されている。第1実施形態においては、4個一組の検温素子30が基板Wの上面に複数組取り付けられている。図2に示すように、一組を構成する4個の検温素子30は、基板Wの斜め方向に沿って所定間隔にて取り付けられている。より詳細には、検温素子30は、基板Wの幅方向の異なる4点に取り付けられるとともに、長手方向(搬送方向)においても異なる4点に取り付けられる。基板Wの幅方向の異なる4点としては、幅方向温度分布を計測するのに適切な4点を選択するのが好ましい。一方、長手方向については、送受信アンテナ20の検出エリアに同時に2つの検温素子30が存在し得ない間隔を隔ててそれぞれの検温素子30が設けられる。すなわち、搬送路の上部に設置された送受信アンテナ20の下方を通過する基板Wの上面における検出エリアは概ね送受信アンテナ20の直下である。基板Wが直線移動するときに、送受信アンテナ20の検出エリアを同時期に一つの検温素子30のみが通過する間隔を隔てて複数の検温素子30は基板Wに接着される。なお、第1実施形態では、基板Wが直線移動するときに、送受信アンテナ20の検出エリアを同時期に一つの検温素子30のみが通過する配置態様であれば、複数の検温素子30のレイアウトは図2の例に限定されるものではない。   A plurality of temperature measuring elements 30 are bonded to the upper surface of the substrate W to be processed. In the first embodiment, a set of four temperature measuring elements 30 is attached to the upper surface of the substrate W. As shown in FIG. 2, the four temperature measuring elements 30 constituting one set are attached at predetermined intervals along the oblique direction of the substrate W. More specifically, the temperature measuring element 30 is attached to four different points in the width direction of the substrate W, and is also attached to four different points in the longitudinal direction (transport direction). As the four different points in the width direction of the substrate W, it is preferable to select four points that are appropriate for measuring the temperature distribution in the width direction. On the other hand, with respect to the longitudinal direction, the respective temperature detecting elements 30 are provided at intervals in which two temperature detecting elements 30 cannot simultaneously exist in the detection area of the transmitting / receiving antenna 20. That is, the detection area on the upper surface of the substrate W that passes below the transmission / reception antenna 20 installed in the upper part of the transport path is almost directly below the transmission / reception antenna 20. When the substrate W moves linearly, the plurality of temperature sensing elements 30 are bonded to the substrate W with an interval through which only one temperature sensing element 30 passes through the detection area of the transmission / reception antenna 20 at the same time. In the first embodiment, when the substrate W moves linearly, the layout of the plurality of temperature sensing elements 30 is as long as only one temperature sensing element 30 passes through the detection area of the transmission / reception antenna 20 at the same time. It is not limited to the example of FIG.

図3は、第1実施形態の検温素子30の外観斜視図である。図4は、検温素子30を基板Wに装着した状態を模式的に示す図である。検温素子30は、水晶振動子32、センサアンテナ34、スペーサ35および板バネ36を備える。水晶振動子32はパッケージに内蔵されて板バネ36の一端側に装着されている。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32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32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30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。第1実施形態においては、基板Wに装着された複数の検温素子30に備えられた全ての水晶振動子32の固有振動数は同一である。   FIG. 3 is an external perspective view of the temperature detecting element 30 according to the first embodiment. FIG. 4 is a diagram schematically showing a state in which the temperature measuring element 30 is mounted on the substrate W. The temperature measuring element 30 includes a crystal resonator 32, a sensor antenna 34, a spacer 35, and a leaf spring 36. The crystal resonator 32 is built in the package and attached to one end side of the leaf spring 36. Crystals have different natural frequencies depending on the angle cut from the crystal and have various temperature characteristics, and so-called Ys cuts of them have a large rate of change in transmission / reception frequency with respect to temperature. If an electric signal having a frequency corresponding to the natural frequency is transmitted to the crystal unit 32 and the frequency of the electric signal received from the crystal unit 32 is measured after the transmission is stopped, the temperature measuring element 30 is based on the rate of change of the transmission / reception frequency. Temperature can be calculated. If a quartz resonator is used, temperature measurement can be performed with very high accuracy compared to a resistance temperature detector or the like. In the first embodiment, the natural frequencies of all the crystal resonators 32 provided in the plurality of temperature measuring elements 30 mounted on the substrate W are the same.

スペーサ35は、耐熱性を有し、かつ、熱容量の小さな樹脂材料にて形成された円筒形状の部材である。このような耐熱性を有してしかも熱容量の小さな樹脂材料としては、例えばポリイミド、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などを用いることができる。円筒形状のスペーサ35の高さは10mmである。スペーサ35の円筒上部にはセンサアンテナ34をパターニングしたガラスエポキシ基板が装着されている。なお、ガラスエポキシ基板に代えてフレキシブルプリント基板にセンサアンテナ34をパターニングしたものを用いても良い。   The spacer 35 is a cylindrical member made of a resin material having heat resistance and a small heat capacity. Examples of resin materials having such heat resistance and a small heat capacity include polyimide, polytetrafluoroethylene (PTFE), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), polyetheretherketone (PEEK), and polyphenylene sulfide (PPS). ), Polyvinylidene fluoride (PVDF), polyethersulfone (PES), polysulfone (PSF), polyetherimide (PEI), or a heat-resistant rubber material. The height of the cylindrical spacer 35 is 10 mm. A glass epoxy substrate on which the sensor antenna 34 is patterned is mounted on the cylindrical upper portion of the spacer 35. Instead of the glass epoxy substrate, a flexible printed circuit board obtained by patterning the sensor antenna 34 may be used.

板バネ36の他端側(水晶振動子32が装着されたのと反対側)はセンサアンテナ34を備えるガラスエポキシ基板の下面に固定接続されている。板バネ36は、例えばポリイミド樹脂にて形成される。水晶振動子32とセンサアンテナ34とは図示省略の配線によって電気的に接続されている。なお、板バネ36の他端側はスペーサ35の内壁面に固定接続されていても良い。   The other end side of the leaf spring 36 (the side opposite to the side where the crystal unit 32 is mounted) is fixedly connected to the lower surface of the glass epoxy substrate provided with the sensor antenna 34. The leaf spring 36 is made of, for example, a polyimide resin. The crystal unit 32 and the sensor antenna 34 are electrically connected by a wiring (not shown). The other end side of the leaf spring 36 may be fixedly connected to the inner wall surface of the spacer 35.

このような構造を有する検温素子30を基板Wの主面に装着すると、図4に示すように、水晶振動子32を基板Wの主面に押圧することができる。具体的には、検温素子30のスペーサ35の下端に接着剤を塗布し、そのスペーサ35を基板Wの上面に押し付ける。接着剤としては、例えばエポキシ接着剤またはシリコン接着剤を用いることができる。これにより、スペーサ35が基板Wの上面に接着される。スペーサ35が基板Wの上面に接触すると、板バネ36が撓んで先端の水晶振動子32を基板Wの上面に接触させた状態にて押圧することとなる。すなわち、板バネ36は水晶振動子32を基板Wの主面に押圧する弾性部材として機能する。板バネ36が撓むと、その先端はスペーサ35の切り欠き部から円筒外部に突き出る。このようにスペーサ35および板バネ36を用いることにより、水晶振動子32は、基板Wとの間に接着剤などのように温度測定の邪魔になるような介在する物が存在せず、直に基板Wと接触するようにして、基板Wの主面に押圧することができる。なお、スペーサ35に接着剤を塗布するのに代えて、シリコン接着剤などを用いた両面接着テープによってスペーサ35を基板Wの主面に接着するようにしても良い。また、検温素子30を基板Wに装着することに関しては、基板表面に凹部みを形成して、その凹部に勘合する凸部をスペーサ35の下面に形成し、嵌め合いによりスペーサ35を基板Wに装着してもよく、前記した接着剤や両面接着テープによる接着や、前記した嵌め合いに限らず、他の手法で装着してもよい。   When the temperature measuring element 30 having such a structure is attached to the main surface of the substrate W, the crystal unit 32 can be pressed against the main surface of the substrate W as shown in FIG. Specifically, an adhesive is applied to the lower end of the spacer 35 of the temperature measuring element 30, and the spacer 35 is pressed against the upper surface of the substrate W. As the adhesive, for example, an epoxy adhesive or a silicon adhesive can be used. Thereby, the spacer 35 is bonded to the upper surface of the substrate W. When the spacer 35 comes into contact with the upper surface of the substrate W, the leaf spring 36 bends and presses in a state where the tip crystal unit 32 is in contact with the upper surface of the substrate W. That is, the leaf spring 36 functions as an elastic member that presses the crystal unit 32 against the main surface of the substrate W. When the leaf spring 36 bends, the tip protrudes from the notch portion of the spacer 35 to the outside of the cylinder. By using the spacer 35 and the leaf spring 36 in this way, the quartz crystal resonator 32 does not have any intervening material such as an adhesive that interferes with the temperature measurement, such as an adhesive. The main surface of the substrate W can be pressed so as to come into contact with the substrate W. Instead of applying the adhesive to the spacer 35, the spacer 35 may be adhered to the main surface of the substrate W by a double-sided adhesive tape using a silicon adhesive or the like. As for mounting the temperature measuring element 30 on the substrate W, a concave portion is formed on the surface of the substrate, a convex portion that fits into the concave portion is formed on the lower surface of the spacer 35, and the spacer 35 is attached to the substrate W by fitting. You may mount | wear, and you may mount | wear not only by the above-mentioned adhesive agent and the adhesion | attachment by a double-sided adhesive tape, and the above-mentioned fitting but by another method.

検温素子30は、実際に処理対象となる基板Wの上面に装着される。作業者は、処理前の適当なタイミングで複数の検温素子30のスペーサ35を接着剤によって基板Wの上面に順次接着する。第1実施形態では、複数の検温素子30を装着するレイアウトは図2に示すようなものとなる。検温素子30のスペーサ35が基板Wの上面に接着されると、板バネ36の弾性力によって水晶振動子32が基板Wの上面に押圧される。また、水晶振動子32に電気的に接続されたセンサアンテナ34は基板Wの上面から約10mm隔てて位置することとなる。   The temperature measuring element 30 is mounted on the upper surface of the substrate W that is actually a processing target. The operator sequentially adheres the spacers 35 of the plurality of temperature sensing elements 30 to the upper surface of the substrate W with an adhesive at an appropriate timing before processing. In the first embodiment, the layout for mounting the plurality of temperature sensing elements 30 is as shown in FIG. When the spacer 35 of the temperature measuring element 30 is bonded to the upper surface of the substrate W, the crystal unit 32 is pressed against the upper surface of the substrate W by the elastic force of the leaf spring 36. In addition, the sensor antenna 34 electrically connected to the crystal unit 32 is located about 10 mm away from the upper surface of the substrate W.

また、作業者は、処理後の適当なタイミングにて複数の検温素子30を基板Wから取り外す。検温素子30は、スペーサ35を接着剤によって基板Wの上面に接着されているため、温度測定終了後は容易に基板Wから取り外すことができる。すなわち、複数の検温素子30は接着剤によって基板Wの上面に着脱自在に装着されているのである。基板Wは実際に処理対象となるガラス基板であり、検温素子30が取り外された基板Wに対して次工程の処理を行うことができるのは勿論である。   Further, the operator removes the plurality of temperature detecting elements 30 from the substrate W at an appropriate timing after processing. Since the temperature measuring element 30 has the spacer 35 bonded to the upper surface of the substrate W with an adhesive, it can be easily removed from the substrate W after the temperature measurement is completed. That is, the plurality of temperature measuring elements 30 are detachably mounted on the upper surface of the substrate W by an adhesive. The substrate W is actually a glass substrate to be processed, and it is needless to say that the next process can be performed on the substrate W from which the temperature sensing element 30 has been removed.

図5は、着脱自在の検温素子30と送受信アンテナ20とを用いた温度測定システムの全体構成図である。搬送路に設置された送受信アンテナ20は送受信部60と配線を介して有線接続されている。送受信部60は、切替器61、発信器62、受信器63および周波数カウンタ64を備える。切替器61は、送受信アンテナ20の接続先を発信器62と受信器63との間で切り替える。発信器62は、所定周波数の電気信号を送受信アンテナ20を介して送信波として検温素子30の水晶振動子32に発信する。また、受信器63は、検温素子30の水晶振動子32から発せられる電磁波を送受信アンテナ20を介して受信する。受信器63には周波数カウンタ64が接続されており、周波数カウンタ64は受信器63が受信した電磁波の周波数を計数する。   FIG. 5 is an overall configuration diagram of a temperature measurement system using a detachable temperature sensing element 30 and a transmission / reception antenna 20. The transmission / reception antenna 20 installed in the conveyance path is wired to the transmission / reception unit 60 via a wire. The transmission / reception unit 60 includes a switch 61, a transmitter 62, a receiver 63 and a frequency counter 64. The switch 61 switches the connection destination of the transmission / reception antenna 20 between the transmitter 62 and the receiver 63. The transmitter 62 transmits an electric signal having a predetermined frequency to the crystal resonator 32 of the temperature detecting element 30 as a transmission wave via the transmission / reception antenna 20. Further, the receiver 63 receives the electromagnetic wave emitted from the crystal resonator 32 of the temperature measuring element 30 via the transmission / reception antenna 20. A frequency counter 64 is connected to the receiver 63, and the frequency counter 64 counts the frequency of the electromagnetic wave received by the receiver 63.

さらに、周波数カウンタ64には温度算定部69が接続されている。温度算定部69は、周波数カウンタ64によって計数された電磁波の周波数に基づいて検温素子30が装着されている部位の基板Wの温度を算定する。なお、送受信部60および温度算定部69は、基板Wの処理ラインに設けられたコントローラ(図示省略)によって制御するようにすれば良い。   Further, a temperature calculation unit 69 is connected to the frequency counter 64. The temperature calculation unit 69 calculates the temperature of the substrate W at the part where the temperature measuring element 30 is mounted based on the frequency of the electromagnetic wave counted by the frequency counter 64. The transmitter / receiver 60 and the temperature calculator 69 may be controlled by a controller (not shown) provided in the processing line of the substrate W.

上記の温度測定システムによって基板Wの温度測定を行うときには以下のようにして実行する。まず、処理対象となる基板Wであって、かつ温度測定を行うものに対して作業者が複数の検温素子30を順次接着する。このときに、複数の検温素子30は、基板Wの幅方向の4カ所のいずれかに取り付けられるとともに、基板Wの長手方向については送受信アンテナ20の検出エリアに同時に2つ以上の検温素子30が存在し得ない間隔を隔てて取り付けられる。作業者は、接着剤を用いて複数の検温素子30のスペーサ35を処理対象となる基板Wに容易に取り付ける。また、各検温素子30に対しては配線作業が不要であるため、基板Wが第7世代(G7:幅1900mm×長さ2200mm)や第8世代(G8:幅2200mm×長さ2400mm)の大型ガラス基板であったとしても、多数の検温素子30を容易に取り付けることができる。   When the temperature of the substrate W is measured by the above temperature measurement system, it is executed as follows. First, an operator sequentially adheres a plurality of temperature sensing elements 30 to a substrate W to be processed and a temperature measurement target. At this time, the plurality of temperature sensing elements 30 are attached to any one of four locations in the width direction of the substrate W, and two or more temperature sensing elements 30 are simultaneously provided in the detection area of the transmission / reception antenna 20 in the longitudinal direction of the substrate W. It is attached at intervals that cannot exist. The operator easily attaches the spacers 35 of the plurality of temperature sensing elements 30 to the substrate W to be processed using an adhesive. Further, since no wiring work is required for each thermometer 30, the substrate W is large in the seventh generation (G7: width 1900 mm × length 2200 mm) or the eighth generation (G8: width 2200 mm × length 2400 mm). Even if it is a glass substrate, many temperature sensing elements 30 can be attached easily.

複数の検温素子30の取り付けが終了した基板Wは処理ラインに投入される。基板Wが処理される途中の過程で送受信アンテナ20の下方を通過する。そして、このときに基板Wの温度を測定する。より詳細には、搬送コロ12によって直線移動される基板Wが送受信アンテナ20の下方を先端から順次通過する。移動する基板Wの上面には複数の検温素子30が装着されており、それら検温素子30が送受信アンテナ20の下方を順次通過することとなる。第1実施形態においては、基板Wが直線移動するときに、送受信アンテナ20の検出エリアを同時期に一つの検温素子30のみが通過する。そして、送受信アンテナ20の検出エリアを検温素子30が通過しているときに、送受信アンテナ20と当該検温素子30との間で無線で送受信を行って当該検温素子30が接着されている部位の基板Wの温度を測定する。   The substrate W on which the attachment of the plurality of temperature measuring elements 30 is completed is put into the processing line. The substrate W passes under the transmitting / receiving antenna 20 in the course of processing. At this time, the temperature of the substrate W is measured. More specifically, the substrate W that is linearly moved by the transport roller 12 sequentially passes below the transmitting / receiving antenna 20 from the tip. A plurality of temperature sensing elements 30 are mounted on the upper surface of the moving substrate W, and these temperature sensing elements 30 sequentially pass under the transmitting / receiving antenna 20. In the first embodiment, when the substrate W moves linearly, only one temperature sensing element 30 passes through the detection area of the transmitting / receiving antenna 20 at the same time. Then, when the temperature sensing element 30 passes through the detection area of the transmission / reception antenna 20, wireless transmission / reception is performed between the transmission / reception antenna 20 and the temperature sensing element 30 so that the temperature sensing element 30 is bonded to the substrate. Measure the temperature of W.

切替器61は、発信器62側と受信器63側とに交互に切り替える動作を高速に繰り返すことを連続して行っている。これにより、基板Wが搬送コロ12によって移動されて送受信アンテナ20の検出エリアを検温素子30が通過しているときに、少なくとも1度以上の頻度で、切替器61が発信器62側に切り替えられ、送受信アンテナ20が発信器62に接続される。その接続されたタイミングで、検温素子30の水晶振動子32の固有振動数に相当する周波数の電気信号が発信器62から発信され、送受信アンテナ20から水晶振動子32の固有振動数に相当する送信波が送信される。なお、発信器62が発信した電気信号の周波数については発信器62から温度算定部69にも伝達される。   The switch 61 continuously performs the operation of switching alternately between the transmitter 62 side and the receiver 63 side at high speed. As a result, when the substrate W is moved by the transport roller 12 and the temperature detecting element 30 passes through the detection area of the transmission / reception antenna 20, the switch 61 is switched to the transmitter 62 at a frequency of at least once. The transmitting / receiving antenna 20 is connected to the transmitter 62. At the connected timing, an electrical signal having a frequency corresponding to the natural frequency of the crystal resonator 32 of the temperature sensing element 30 is transmitted from the transmitter 62, and transmission corresponding to the natural frequency of the crystal resonator 32 is transmitted from the transmitting / receiving antenna 20. A wave is transmitted. The frequency of the electrical signal transmitted from the transmitter 62 is also transmitted from the transmitter 62 to the temperature calculation unit 69.

発信器62から発信された電気信号は送受信アンテナ20から送信波として、送受信アンテナ20の直下の検出エリアを通過中の検温素子30に送信される。送信波は、検出エリアを通過中の検温素子30のセンサアンテナ34によって受信され、その結果、当該検温素子30の水晶振動子32が共振する。なお、第1実施形態では検出エリアを同時期に通過する検温素子30は1個のみであり、送受信アンテナ20から送信された電磁波は検出エリアを通過中の1個の検温素子30のみによって受信される。   The electrical signal transmitted from the transmitter 62 is transmitted from the transmission / reception antenna 20 as a transmission wave to the temperature sensing element 30 passing through the detection area immediately below the transmission / reception antenna 20. The transmitted wave is received by the sensor antenna 34 of the temperature sensing element 30 passing through the detection area, and as a result, the crystal resonator 32 of the temperature sensing element 30 resonates. In the first embodiment, only one temperature sensing element 30 passes through the detection area at the same time, and the electromagnetic wave transmitted from the transmitting / receiving antenna 20 is received by only one temperature sensing element 30 passing through the detection area. The

次に、発信器62の発信が停止されて送信波の送信が停止されるとともに、切替器61が受信器63側に切り替えられる。送信波の送信が停止されることによって、上記の共振した水晶振動子32は基板Wの温度(正確にはその水晶振動子32が押圧されている位置における温度)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32から発信されることとなる。水晶振動子32から発信された電気信号は検温素子30のセンサアンテナ34から電磁波として出力され、その電磁波が送受信アンテナ20によって受信される。受信器63は、水晶振動子32から発信された電気信号をセンサアンテナ34および送受信アンテナ20を介して受信することとなる。   Next, the transmission of the transmitter 62 is stopped, the transmission of the transmission wave is stopped, and the switch 61 is switched to the receiver 63 side. When the transmission of the transmission wave is stopped, the above-described resonated crystal resonator 32 oscillates at a frequency corresponding to the temperature of the substrate W (more precisely, the temperature at the position where the crystal resonator 32 is pressed). . Then, an electrical signal resulting from this damped vibration is transmitted from the crystal resonator 32. The electric signal transmitted from the crystal unit 32 is output as an electromagnetic wave from the sensor antenna 34 of the temperature sensing element 30, and the electromagnetic wave is received by the transmission / reception antenna 20. The receiver 63 receives the electrical signal transmitted from the crystal resonator 32 via the sensor antenna 34 and the transmission / reception antenna 20.

送受信アンテナ20が送信波の送信を開始してから水晶振動子32の発信による電磁波を受信するまでの時間間隔は10ミリ秒程度の極短時間である。従って、搬送コロ12によって基板Wが直線移動されていても、検温素子30が送受信アンテナ20の検出エリアを通過している間に上述のような送受信アンテナ20と検温素子30との間の送受信を完了することが可能である。   The time interval from when the transmission / reception antenna 20 starts transmission of the transmission wave to reception of the electromagnetic wave generated by the transmission of the crystal unit 32 is an extremely short time of about 10 milliseconds. Therefore, even when the substrate W is linearly moved by the transport roller 12, transmission / reception between the transmission / reception antenna 20 and the temperature detection element 30 as described above is performed while the temperature detection element 30 passes through the detection area of the transmission / reception antenna 20. It is possible to complete.

続いて、周波数カウンタ64は、受信器63が受信した水晶振動子32からの電気信号の周波数を計数し、その計数値を温度算定部69に伝達する。温度算定部69は、周波数カウンタ64にて計数された電気信号の周波数および発信器62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、その変化率から検温素子30が装着された位置における基板Wの温度を算出する。   Subsequently, the frequency counter 64 counts the frequency of the electrical signal from the crystal unit 32 received by the receiver 63 and transmits the count value to the temperature calculation unit 69. The temperature calculation unit 69 calculates the change rate of the transmission / reception frequency based on the frequency of the electrical signal counted by the frequency counter 64 and the frequency of the transmitted electrical signal transmitted from the transmitter 62, and detects the temperature from the change rate. The temperature of the substrate W at the position where the element 30 is mounted is calculated.

このような温度測定処理は、送受信アンテナ20の検出エリアを検温素子30が通過する毎に実行される。その結果、基板Wの上面に接着された複数の検温素子30の全てについて温度測定がなされることとなり、基板Wの全面についての温度測定値を取得することができる。温度測定が終了し、処理ラインから搬出された基板Wは、全ての検温素子30が取り外された後、次工程に搬送される。   Such a temperature measurement process is performed every time the temperature sensing element 30 passes through the detection area of the transmission / reception antenna 20. As a result, temperature measurement is performed for all of the plurality of temperature sensing elements 30 bonded to the upper surface of the substrate W, and temperature measurement values for the entire surface of the substrate W can be acquired. After the temperature measurement is completed and the substrate W unloaded from the processing line is removed from all the temperature measuring elements 30, the substrate W is transferred to the next step.

以上のように、処理対象となる基板Wの主面に水晶振動子32を備える検温素子30を装着し、その基板Wを移動させつつ、送受信アンテナ20の下方検出エリアを検温素子30が通過したときに送受信アンテナ20と検温素子30との間で無線で送受信を行い、そのときの送受信周波数の変化率から基板Wの温度を測定している。送受信アンテナ20と検温素子30との間で送受信を行うのに要する時間は10ミリ秒程度であり、検温素子30が送受信アンテナ20の検出エリアを通過している間に送受信を完了することが可能である。また、水晶振動子32を用いて基板Wの温度を測定しているため、非常に高い精度にて温度測定を行うことができる。その結果、処理対象となる基板Wを移動させつつ、その基板Wの温度を正確かつリアルタイムに測定することができる。   As described above, the temperature sensing element 30 including the crystal resonator 32 is attached to the main surface of the substrate W to be processed, and the temperature sensing element 30 passes through the lower detection area of the transmission / reception antenna 20 while moving the substrate W. Sometimes, wireless transmission / reception is performed between the transmission / reception antenna 20 and the temperature sensing element 30, and the temperature of the substrate W is measured from the rate of change of the transmission / reception frequency at that time. The time required for transmission / reception between the transmission / reception antenna 20 and the temperature detecting element 30 is about 10 milliseconds, and transmission / reception can be completed while the temperature detection element 30 passes through the detection area of the transmission / reception antenna 20. It is. Further, since the temperature of the substrate W is measured using the crystal unit 32, the temperature can be measured with very high accuracy. As a result, the temperature of the substrate W can be measured accurately and in real time while the substrate W to be processed is moved.

また、検温素子30は着脱自在に基板Wに装着されるものであるため、温度測定専用基板ではなく、実際に処理対象となる基板Wに検温素子30を装着してその温度を測定することができる。検温素子30のスペーサ35には熱容量の小さな樹脂材料を用いているため、検温素子30を装着することに起因した基板Wの温度変化を小さく抑制することができる。   In addition, since the temperature sensing element 30 is detachably attached to the substrate W, the temperature sensing element 30 is actually attached to the substrate W to be processed instead of the temperature measurement dedicated substrate, and the temperature can be measured. it can. Since the resin material having a small heat capacity is used for the spacer 35 of the temperature measuring element 30, the temperature change of the substrate W due to the mounting of the temperature detecting element 30 can be suppressed to be small.

また、水晶振動子32を備える検温素子30には駆動用の電源ユニットやデータ記憶用のメモリ等の構成要素を設ける必要がない。さらに、基板Wに装着した検温素子30に対する配線作業も不要である。このため、基板Wが大型のガラス基板であったとしても、複数の検温素子30を安全かつ容易に取り付けることができ、作業性を良好なものとすることができる。また、電源ユニットからの放熱による影響や配線の熱影響が無く、基板Wの温度を正確に測定することができる。さらには、電源ユニットの消耗に起因した測定データの消失や未取得などの不具合が発生するおそれがない。   Moreover, it is not necessary to provide components such as a power supply unit for driving and a memory for data storage in the temperature measuring element 30 including the crystal resonator 32. Furthermore, wiring work for the temperature sensing element 30 mounted on the substrate W is not necessary. For this reason, even if the board | substrate W is a large sized glass substrate, the several temperature sensing element 30 can be attached safely and easily, and workability | operativity can be made favorable. In addition, the temperature of the substrate W can be accurately measured without being affected by the heat radiation from the power supply unit or the thermal effect of the wiring. Furthermore, there is no possibility that troubles such as loss or no acquisition of measurement data due to consumption of the power supply unit will occur.

また、検温素子30は弾性部材である板バネ36によって水晶振動子32を基板Wの主面に押圧するようにしている。このため、基板Wの種類に関わらず、水晶振動子32が確実に基板Wの主面に直接接触して正確な温度測定を行うことができる。   Further, the temperature measuring element 30 presses the crystal resonator 32 against the main surface of the substrate W by a leaf spring 36 that is an elastic member. For this reason, regardless of the type of the substrate W, the crystal unit 32 can surely directly contact the main surface of the substrate W and perform accurate temperature measurement.

また、水晶振動子32に電気的に接続されたセンサアンテナ34はスペーサ35によって基板Wの主面から約10mm隔てて保持される。このため、センサアンテナ34は金属製の筐体11bから少なくとも10mmの間隔を隔てて位置することとなる。同様に、ブロック22を介して搬送路に設置された送受信アンテナ20も金属製の筐体11aから少なくとも10mmの間隔を隔てて設けられている。これにより、センサアンテナ34と筐体11bとの間の静電容量が小さくなるとともに、送受信アンテナ20と筐体11aとの間の静電容量も小さくなり、金属製の筐体11が送受信アンテナ20とセンサアンテナ34との間の送受信に干渉することが防止され、測定誤差を最小限に抑制することができる。   Further, the sensor antenna 34 electrically connected to the crystal unit 32 is held by a spacer 35 at a distance of about 10 mm from the main surface of the substrate W. For this reason, the sensor antenna 34 is located at a distance of at least 10 mm from the metal casing 11b. Similarly, the transmitting / receiving antenna 20 installed in the conveyance path via the block 22 is also provided at a distance of at least 10 mm from the metal casing 11a. As a result, the capacitance between the sensor antenna 34 and the housing 11b is reduced, and the capacitance between the transmission / reception antenna 20 and the housing 11a is also reduced. Interference with transmission / reception between the sensor antenna 34 and the sensor antenna 34, and measurement errors can be minimized.

<2.第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態が第1実施形態と相違するのは検温素子の構造である。図6は、第2実施形態の検温素子130の構造を模式的に示す図である。図6において、第1実施形態の図4と同一の要素については同一の符号を付している。
<2. Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The second embodiment differs from the first embodiment in the structure of the temperature sensing element. FIG. 6 is a diagram schematically illustrating the structure of the temperature sensing element 130 of the second embodiment. In FIG. 6, the same elements as those in FIG. 4 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

第2実施形態の検温素子130は、水晶振動子32、センサアンテナ34、スペーサ135およびコイルバネ136を備える。水晶振動子32はパッケージに内蔵されてコイルバネ136の下端に装着されている。第1実施形態と同様に、スペーサ135は熱容量の小さな樹脂材料にて形成された円筒形状の部材である。円筒形状のスペーサ135の高さは10mmである。また、スペーサ135の円筒上部にはセンサアンテナ34をパターニングしたガラスエポキシ基板が装着されている。   The temperature measuring element 130 according to the second embodiment includes a crystal resonator 32, a sensor antenna 34, a spacer 135, and a coil spring 136. The crystal unit 32 is built in the package and attached to the lower end of the coil spring 136. As in the first embodiment, the spacer 135 is a cylindrical member formed of a resin material having a small heat capacity. The height of the cylindrical spacer 135 is 10 mm. A glass epoxy substrate on which the sensor antenna 34 is patterned is mounted on the cylindrical upper portion of the spacer 135.

コイルバネ136の上端はセンサアンテナ34を備えるガラスエポキシ基板の下面中心部に接続されている。コイルバネ136は絶縁性を有する樹脂材料にて形成される。水晶振動子32とセンサアンテナ34とは配線137によって電気的に接続されている。   The upper end of the coil spring 136 is connected to the central portion of the lower surface of the glass epoxy substrate provided with the sensor antenna 34. The coil spring 136 is made of an insulating resin material. The crystal unit 32 and the sensor antenna 34 are electrically connected by a wiring 137.

このような構造を有する検温素子130を基板Wの主面に装着すると、図6に示すように、水晶振動子32を基板Wの主面に押圧することができる。すなわち、スペーサ135が接着剤によって基板Wの主面に接着されると、コイルバネ136が若干収縮して水晶振動子32を基板Wの上面と直に接触させた状態にて押圧することとなる。第2実施形態においては、コイルバネ136が水晶振動子32を基板Wの主面に押圧する弾性部材として機能する。但し、コイルバネ136は直線的な伸縮動作を行う弾性部材であるため、第2実施形態のスペーサ135には、コイルバネ136のための切り欠き部は設けられていない。   When the temperature measuring element 130 having such a structure is attached to the main surface of the substrate W, the crystal unit 32 can be pressed against the main surface of the substrate W as shown in FIG. That is, when the spacer 135 is bonded to the main surface of the substrate W by the adhesive, the coil spring 136 is slightly contracted and pressed in a state where the crystal resonator 32 is in direct contact with the upper surface of the substrate W. In the second embodiment, the coil spring 136 functions as an elastic member that presses the crystal unit 32 against the main surface of the substrate W. However, since the coil spring 136 is an elastic member that linearly expands and contracts, the spacer 135 of the second embodiment is not provided with a notch for the coil spring 136.

検温素子の構造以外の残余の第2実施形態の構成は第1実施形態と同じである。また、基板Wの温度測定手順も第1実施形態と同じである。第2実施形態の検温素子130を用いた場合であっても、第1実施形態と同様の効果を奏することができる。   The remaining configuration of the second embodiment other than the structure of the temperature measuring element is the same as that of the first embodiment. The temperature measurement procedure for the substrate W is also the same as in the first embodiment. Even when the temperature measuring device 130 of the second embodiment is used, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

<3.第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態について説明する。第3実施形態が第1実施形態と相違するのは検温素子の構造である。図7は、第3実施形態の検温素子230の構造を模式的に示す図である。図7(a)は第3実施形態の検温素子230の側面図であり、図7(b)は検温素子230の平面図である。
<3. Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The third embodiment differs from the first embodiment in the structure of the temperature sensing element. FIG. 7 is a diagram schematically showing the structure of the temperature measuring element 230 of the third embodiment. FIG. 7A is a side view of the temperature sensing element 230 according to the third embodiment, and FIG. 7B is a plan view of the temperature sensing element 230.

第3実施形態の検温素子230は、センサ保持部231とアンテナ保持部235とを連結して構成される。アンテナ保持部235は、センサアンテナ236をパターニングしたガラスエポキシ基板である。アンテナ保持部235の厚さは2mmである。   The temperature measuring element 230 of the third embodiment is configured by connecting a sensor holding unit 231 and an antenna holding unit 235. The antenna holding part 235 is a glass epoxy substrate on which the sensor antenna 236 is patterned. The thickness of the antenna holding part 235 is 2 mm.

一方、センサ保持部231もガラスエポキシ基板であり、その下面先端部にパッケージに内蔵された水晶振動子232が固着されている。センサ保持部231は基端部側にてアンテナ保持部235と固定接続されており、センサ保持部231の上面とアンテナ保持部235の上面とは面一となっている。センサ保持部231の厚さは1mmであり、水晶振動子232を内蔵するパッケージの厚さは1.15mmである。すなわち、センサ保持部231と水晶振動子232との合計の厚さ(2.25mm)はアンテナ保持部235の厚さ(2mm)よりも大きい。   On the other hand, the sensor holding portion 231 is also a glass epoxy substrate, and a crystal resonator 232 incorporated in the package is fixed to the tip of the lower surface. The sensor holding unit 231 is fixedly connected to the antenna holding unit 235 on the base end side, and the upper surface of the sensor holding unit 231 and the upper surface of the antenna holding unit 235 are flush with each other. The thickness of the sensor holding portion 231 is 1 mm, and the thickness of the package incorporating the crystal resonator 232 is 1.15 mm. That is, the total thickness (2.25 mm) of the sensor holding unit 231 and the crystal resonator 232 is larger than the thickness (2 mm) of the antenna holding unit 235.

検温素子230を基板Wの主面に装着するには、アンテナ保持部235の下面に接着剤を塗布してからアンテナ保持部235を基板Wの主面に押し付けて接着する。このとき、センサ保持部231と水晶振動子232との合計の厚さがアンテナ保持部235の厚さよりも大きいため、センサ保持部231のガラスエポキシ基板が若干撓んで水晶振動子232を基板Wの主面に接触させた状態にて押圧することとなる。すなわち、第3実施形態においては、センサ保持部231のガラスエポキシ基板自体が水晶振動子232を基板Wの主面に押圧する弾性部材として機能する。   In order to attach the temperature measuring element 230 to the main surface of the substrate W, an adhesive is applied to the lower surface of the antenna holding portion 235 and then the antenna holding portion 235 is pressed against the main surface of the substrate W to be bonded. At this time, since the total thickness of the sensor holding unit 231 and the crystal unit 232 is larger than the thickness of the antenna holding unit 235, the glass epoxy substrate of the sensor holding unit 231 is slightly bent and the crystal unit 232 is attached to the substrate W. It will press in the state made to contact the main surface. That is, in the third embodiment, the glass epoxy substrate itself of the sensor holding portion 231 functions as an elastic member that presses the crystal resonator 232 against the main surface of the substrate W.

検温素子の構造以外の残余の第3実施形態の構成は第1実施形態と同じである。また、基板Wの温度測定手順も第1実施形態と同じである。第3実施形態のようにしても第1実施形態と概ね同様の効果を得ることができる。但し、第3実施形態においては、センサアンテナ236と基板Wの主面との間隔が第1,2実施形態よりも小さい。このため、金属製の筐体11bが送受信に干渉するのを防止する目的にて、移動される基板Wと筐体11bとの間隔を大きくしておくことが好ましい。   The remaining configuration of the third embodiment other than the structure of the temperature measuring element is the same as that of the first embodiment. The temperature measurement procedure for the substrate W is also the same as in the first embodiment. Even in the third embodiment, substantially the same effect as that of the first embodiment can be obtained. However, in the third embodiment, the distance between the sensor antenna 236 and the main surface of the substrate W is smaller than in the first and second embodiments. For this reason, in order to prevent the metal casing 11b from interfering with transmission / reception, it is preferable to increase the distance between the substrate W to be moved and the casing 11b.

<4.第4実施形態>
次に、本発明の第4実施形態について説明する。第4実施形態が第1実施形態と相違するのは検温素子の構造である。図8は、第4実施形態の検温素子330の構造を模式的に示す図である。図8(a)は第4実施形態の検温素子330の側面図であり、図8(b)は検温素子330の平面図である。
<4. Fourth Embodiment>
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. The fourth embodiment differs from the first embodiment in the structure of the temperature sensing element. FIG. 8 is a diagram schematically showing the structure of the temperature sensing element 330 of the fourth embodiment. FIG. 8A is a side view of the temperature sensing element 330 according to the fourth embodiment, and FIG. 8B is a plan view of the temperature sensing element 330.

第4実施形態の検温素子330は、水晶振動子332、センサアンテナ334、スペーサ335および板バネ336を備える。水晶振動子332はパッケージに内蔵されて板バネ336の下面中心部に装着されている。板バネ336は、樹脂材料にて形成され、中央の円板部材から放射状に120°間隔で3本の支持板が延びるように構成されている。スペーサ335は熱容量の小さな樹脂材料にて形成された棒状部材である。第3実施形態においては、板バネ336の3本の支持板の先端に3本のスペーサ335の下端がそれぞれ固設されている。   The temperature measuring element 330 according to the fourth embodiment includes a crystal resonator 332, a sensor antenna 334, a spacer 335, and a leaf spring 336. The crystal resonator 332 is built in the package and attached to the center of the lower surface of the leaf spring 336. The leaf spring 336 is formed of a resin material, and is configured such that three support plates extend radially from the central disc member at 120 ° intervals. The spacer 335 is a rod-shaped member made of a resin material having a small heat capacity. In the third embodiment, the lower ends of the three spacers 335 are fixed to the tips of the three support plates of the plate spring 336, respectively.

一方、3本のスペーサ335の上端には、センサアンテナ334を備えるアンテナ保持部337が固設されている。アンテナ保持部337は、樹脂材料にて形成された円環形状部材である。リング状のアンテナ保持部337に沿って設けられたセンサアンテナ334は水晶振動子332と配線338によって電気的に接続されている。スペーサ335の高さは10mmである。水晶振動子332の下端部はスペーサ135の下端部よりも若干突き出ている。   On the other hand, an antenna holding portion 337 including a sensor antenna 334 is fixed to the upper ends of the three spacers 335. The antenna holding part 337 is an annular member formed of a resin material. The sensor antenna 334 provided along the ring-shaped antenna holding portion 337 is electrically connected to the crystal resonator 332 and the wiring 338. The height of the spacer 335 is 10 mm. The lower end portion of the crystal unit 332 protrudes slightly from the lower end portion of the spacer 135.

このような構造を有する検温素子330を基板Wの主面に接着するときには、3本のスペーサ335の下端に接着剤を塗布してからそれらスペーサ335を基板Wの主面に押し付けて接着する。スペーサ335の下端が基板Wの上面に接触すると、水晶振動子332の下端部がスペーサ335の下端部よりも若干突出しているため、板バネ336が若干撓んで水晶振動子332を基板Wの主面に接触させた状態にて押圧することとなる。すなわち、第4実施形態においては、板バネ336が水晶振動子332を基板Wの主面に押圧する弾性部材として機能する。   When the temperature measuring element 330 having such a structure is bonded to the main surface of the substrate W, an adhesive is applied to the lower ends of the three spacers 335, and then the spacers 335 are pressed and bonded to the main surface of the substrate W. When the lower end of the spacer 335 comes into contact with the upper surface of the substrate W, the lower end portion of the crystal resonator 332 slightly protrudes from the lower end portion of the spacer 335, so that the leaf spring 336 is slightly bent and the crystal resonator 332 is moved to the main portion of the substrate W. It will press in the state made to contact the surface. That is, in the fourth embodiment, the leaf spring 336 functions as an elastic member that presses the crystal resonator 332 against the main surface of the substrate W.

検温素子の構造以外の残余の第4実施形態の構成は第1実施形態と同じである。また、基板Wの温度測定手順も第1実施形態と同じである。第4実施形態のようにしても第1実施形態と概ね同様の効果を得ることができる。それに加えて、第4実施形態の検温素子330は、基板Wに装着されたときに覆う領域の一部を露出する開放部を備えている。具体的には、上部には円環形状のアンテナ保持部235が装着され、その内側が開口されている。また、下部の板バネ336の3本の支持板の間隔および3本のスペーサ335の間隔も開放されている。このため、複数の検温素子330を装着した基板Wに処理液を供給して液処理(例えば、洗浄処理やエッチング処理)を行う場合であっても、処理液は検温素子330の開放部から基板Wの主面に接触することができ、検温素子330の接着が基板Wの液処理を阻害するのを最小限に抑制することができる。   The remaining configuration of the fourth embodiment other than the structure of the temperature measuring element is the same as that of the first embodiment. The temperature measurement procedure for the substrate W is also the same as in the first embodiment. Even in the fourth embodiment, substantially the same effect as in the first embodiment can be obtained. In addition, the temperature measuring element 330 according to the fourth embodiment includes an open portion that exposes a part of a region that is covered when the temperature detecting element 330 is mounted on the substrate W. Specifically, an annular antenna holding portion 235 is attached to the upper portion, and the inside thereof is opened. Further, the interval between the three support plates of the lower leaf spring 336 and the interval between the three spacers 335 are also opened. For this reason, even when the processing liquid is supplied to the substrate W on which the plurality of temperature sensing elements 330 are mounted and liquid processing (for example, cleaning processing or etching processing) is performed, the processing liquid is transferred from the opening portion of the temperature sensing element 330 to the substrate. The main surface of W can be contacted, and it is possible to minimize the adhesion of the temperature measuring element 330 to inhibit the liquid treatment of the substrate W.

<5.第5実施形態>
次に、本発明の第5実施形態について説明する。第1実施形態から第4実施形態においては、移動する基板Wの上方に送受信アンテナ20を設けるとともに、送受信アンテナ20の検出エリアを同時期に一つの検温素子のみが通過するようにしていた。第5実施形態では、移動する基板Wの下方に送受信アンテナ120を設けるとともに、送受信アンテナ120の検出エリアを同時期に複数の検温素子が通過する。
<5. Fifth Embodiment>
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. In the first to fourth embodiments, the transmitting / receiving antenna 20 is provided above the moving substrate W, and only one temperature detecting element passes through the detection area of the transmitting / receiving antenna 20 at the same time. In the fifth embodiment, the transmission / reception antenna 120 is provided below the moving substrate W, and a plurality of temperature sensing elements pass through the detection area of the transmission / reception antenna 120 at the same time.

図9は、第5実施形態の搬送中の基板Wを上面から見た平面図である。第1実施形態と同様に、搬送コロ(図9では図示省略)によって基板Wは矢印AR9にて示すように直線移動される。また、基板Wの搬送路の上下には金属製の筐体が設けられている。第5実施形態においては、下側の筐体上に絶縁性のブロック122が設置されるとともに、そのブロック122に送受信アンテナ120が保持されている。ブロック122を介して設置された送受信アンテナ120は、下側の筐体から少なくとも10mmの間隔を隔てて設けられている。   FIG. 9 is a plan view of the substrate W being transferred according to the fifth embodiment as viewed from above. Similar to the first embodiment, the substrate W is linearly moved by a transfer roller (not shown in FIG. 9) as indicated by an arrow AR9. In addition, metal casings are provided above and below the transport path of the substrate W. In the fifth embodiment, an insulating block 122 is installed on the lower housing, and the transmission / reception antenna 120 is held by the block 122. The transmitting / receiving antenna 120 installed via the block 122 is provided at a distance of at least 10 mm from the lower housing.

第5実施形態では送受信アンテナ120は4つのコイルを一列に並べて構成されている。送受信アンテナ120を構成する4つのコイルは基板Wの搬送方向と垂直な水平方向(基板Wの幅方向)に沿って並べられている。送受信アンテナ120を構成する4つのコイルは送受信部60と配線接続されている。一方、処理対象となる基板Wの上面には複数個の検温素子30が接着されている。検温素子30自体の構成は第1実施形態と同様のものである。なお、第1実施形態の検温素子30に代えて第2実施形態から第4実施形態の検温素子を用いるようにしても良い。   In the fifth embodiment, the transmitting / receiving antenna 120 is configured by arranging four coils in a line. The four coils constituting the transmitting / receiving antenna 120 are arranged along the horizontal direction (width direction of the substrate W) perpendicular to the transport direction of the substrate W. The four coils constituting the transmitting / receiving antenna 120 are connected to the transmitting / receiving unit 60 by wiring. On the other hand, a plurality of temperature measuring elements 30 are bonded to the upper surface of the substrate W to be processed. The configuration of the temperature measuring element 30 itself is the same as that of the first embodiment. In addition, it may replace with the temperature sensing element 30 of 1st Embodiment, and you may make it use the temperature sensing element of 2nd Embodiment-4th Embodiment.

図9に示すように、第5実施形態においては、4個一組の検温素子30が基板Wの上面に複数組取り付けられている。一組を構成する4個の検温素子30は、基板Wの幅方向に沿って一列に所定間隔にて取り付けられている。基板Wの幅方向に沿って一列に取り付けられる4個の検温素子30の配置間隔と送受信アンテナ120を構成する4個のコイルの配置間隔とは同じである。従って、第5実施形態では、基板Wが直線移動するときに、送受信アンテナ120の検出エリアを同時期に4個の検温素子30が通過することとなる。なお、基板Wの幅方向において、4個の検温素子30を接着する位置としては、幅方向温度分布を計測するのに適切な4点を選択するのが好ましい。また、第5実施形態では、基板Wの幅方向に沿って一列に取り付けられる4個の検温素子30に備えられた水晶振動子32の固有振動数は相互に異なる。   As shown in FIG. 9, in the fifth embodiment, a set of four temperature measuring elements 30 are attached to the upper surface of the substrate W. The four temperature measuring elements 30 constituting one set are attached in a line along the width direction of the substrate W at a predetermined interval. The arrangement interval of the four temperature sensing elements 30 attached in a line along the width direction of the substrate W is the same as the arrangement interval of the four coils constituting the transmission / reception antenna 120. Therefore, in the fifth embodiment, when the substrate W moves linearly, the four temperature sensing elements 30 pass through the detection area of the transmission / reception antenna 120 at the same time. In addition, it is preferable to select four points suitable for measuring the temperature distribution in the width direction as positions where the four temperature sensing elements 30 are bonded in the width direction of the substrate W. In the fifth embodiment, the natural frequencies of the crystal resonators 32 provided in the four temperature measuring elements 30 attached in a line along the width direction of the substrate W are different from each other.

第5実施形態の温度測定システムによって基板Wの温度測定を行うときには以下のようにして実行する。まず、処理対象となる基板Wであって、かつ温度測定を行うものに対して作業者が複数の検温素子30を順次装着する。このときに、相互に固有振動数が異なる水晶振動子32を備える4個一組の検温素子30を基板Wの幅方向に沿って一列に装着する。基板W幅方向における一組の4個の検温素子30の並び順には所定の規則性を設けておくのが好ましい。例えば、基板Wの移動方向に向いて右端から順に固有振動数の小さい水晶振動子32を内蔵する検温素子30から取り付けるようにする。このような装着作業を行う作業者の便宜のため、一組の4個の検温素子30には内蔵する水晶振動子32の固有振動数に応じたマーキングを付しておくのが好ましい。例えば、検温素子30のスペーサ35に水晶振動子32の固有振動数に応じた色を付しておけば良い。一組の4個の検温素子30に付される色は当然に異なる。   When the temperature of the substrate W is measured by the temperature measurement system of the fifth embodiment, the measurement is performed as follows. First, an operator sequentially attaches a plurality of temperature sensing elements 30 to a substrate W to be processed and a temperature measurement target. At this time, a set of four temperature measuring elements 30 each having a quartz resonator 32 having different natural frequencies are mounted in a line along the width direction of the substrate W. It is preferable to provide a predetermined regularity in the arrangement order of the set of four temperature measuring elements 30 in the substrate W width direction. For example, the quartz crystal element 32 having a small natural frequency is attached in order from the right end in the moving direction of the substrate W, and the temperature detecting element 30 is attached. For the convenience of the operator who performs such mounting work, it is preferable to mark the set of four temperature measuring elements 30 according to the natural frequency of the built-in crystal resonator 32. For example, the spacer 35 of the temperature measuring element 30 may be colored according to the natural frequency of the crystal resonator 32. Naturally, the colors applied to the set of four temperature measuring elements 30 are different.

複数の検温素子30の取り付けが終了した基板Wは処理ラインに投入される。基板Wが処理される途中の過程で送受信アンテナ120の上方を通過する。そして、このときに基板Wの温度を測定する。より詳細には、搬送コロによって直線移動される基板Wが送受信アンテナ120の上方を先端から順次通過する。移動する基板Wの上面には複数の検温素子30が装着されており、それら検温素子30が送受信アンテナ120の上方を順次通過することとなる。第5実施形態においては、基板Wが直線移動するときに、送受信アンテナ120の検出エリアを同時期に4つの検温素子30が通過する。そして、送受信アンテナ120の検出エリアを4個の検温素子30が通過しているときに、送受信アンテナ120と4個の検温素子30との間で送受信を行ってそれら4個の検温素子30が接着されている部位の基板Wの温度を測定する。   The substrate W on which the attachment of the plurality of temperature measuring elements 30 is completed is put into the processing line. The substrate W passes over the transmitting / receiving antenna 120 in the course of processing. At this time, the temperature of the substrate W is measured. More specifically, the substrate W that is linearly moved by the transfer roller sequentially passes above the transmission / reception antenna 120 from the tip. A plurality of temperature sensing elements 30 are mounted on the upper surface of the moving substrate W, and these temperature sensing elements 30 sequentially pass above the transmission / reception antenna 120. In the fifth embodiment, when the substrate W moves linearly, the four temperature sensing elements 30 pass through the detection area of the transmission / reception antenna 120 at the same time. When the four temperature sensing elements 30 pass through the detection area of the transmission / reception antenna 120, transmission / reception is performed between the transmission / reception antenna 120 and the four temperature sensing elements 30, and the four temperature sensing elements 30 are bonded. Measure the temperature of the substrate W at the site.

基板Wが直線移動されて送受信アンテナ120の検出エリアを4個の検温素子30が通過しているときに、切替器61が発信器62側に切り替えられ、送受信アンテナ120が発信器62に接続される。続いて、送受信アンテナ120の検出エリアを同時に通過している4個の検温素子30の水晶振動子32のうちの1つの水晶振動子32の固有振動数に相当する周波数f1の電気信号を発信器62から発信する。これにより、送受信アンテナ120を構成する4つのコイルから周波数f1の送信波が送信される。なお、発信器62が発信した電気信号の周波数(ここではf1)については発信器62から温度算定部69にも伝達される。 When the substrate W is linearly moved and the four temperature sensing elements 30 pass through the detection area of the transmission / reception antenna 120, the switch 61 is switched to the transmitter 62 side, and the transmission / reception antenna 120 is connected to the transmitter 62. The Subsequently, an electric signal having a frequency f 1 corresponding to the natural frequency of one crystal resonator 32 among the four crystal resonators 32 of the four temperature sensing elements 30 passing through the detection area of the transmitting / receiving antenna 120 at the same time is transmitted. Call from device 62. As a result, the transmission wave having the frequency f 1 is transmitted from the four coils constituting the transmission / reception antenna 120. The frequency of the electrical signal transmitted by the transmitter 62 (here, f 1 ) is also transmitted from the transmitter 62 to the temperature calculation unit 69.

発信器62から発信された電気信号は送受信アンテナ120を構成する4つのコイルから送信波として、送受信アンテナ120の直上の検出エリアを通過中の4個の検温素子30に送信される。送受信アンテナ120を構成する4つのコイルから周波数f1の送信波を送信した結果、その送信波は検温素子30のセンサアンテナ34によって受信されて電気信号に変換され、検出エリアを通過中の4個の検温素子30が有する水晶振動子32のうち周波数f1に対応する固有振動数を有する水晶振動子32が周波数f1にて共振する。 The electrical signal transmitted from the transmitter 62 is transmitted as transmission waves from the four coils constituting the transmission / reception antenna 120 to the four temperature sensing elements 30 passing through the detection area immediately above the transmission / reception antenna 120. As a result of transmitting the transmission wave having the frequency f 1 from the four coils constituting the transmission / reception antenna 120, the transmission wave is received by the sensor antenna 34 of the temperature sensing element 30 and converted into an electrical signal, and the four passing through the detection area are transmitted. crystal oscillator 32 having a natural frequency corresponding to the frequency f 1 of the crystal oscillator 32 having temperature detecting element 30 of resonates at a frequency f 1.

次に、発信器62の発信が停止されて送信波の送信が停止されるとともに、切替器61が受信器63側に切り替えられる。送信波の送信が停止されることによって、上記の共振した水晶振動子32は基板Wの温度(正確にはその水晶振動子32が押圧されている位置における温度)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32から発信されることとなる。水晶振動子32から発信された電気信号は検温素子30のセンサアンテナ34から電磁波として出力され、その電磁波が送受信アンテナ120によって受信される。受信器63は、水晶振動子32から発信された電気信号をセンサアンテナ34および送受信アンテナ120を介して受信することとなる。   Next, the transmission of the transmitter 62 is stopped, the transmission of the transmission wave is stopped, and the switch 61 is switched to the receiver 63 side. When the transmission of the transmission wave is stopped, the above-described resonated crystal resonator 32 oscillates at a frequency corresponding to the temperature of the substrate W (more precisely, the temperature at the position where the crystal resonator 32 is pressed). . Then, an electrical signal resulting from this damped vibration is transmitted from the crystal resonator 32. The electric signal transmitted from the crystal unit 32 is output as an electromagnetic wave from the sensor antenna 34 of the temperature sensing element 30, and the electromagnetic wave is received by the transmission / reception antenna 120. The receiver 63 receives the electrical signal transmitted from the crystal unit 32 via the sensor antenna 34 and the transmission / reception antenna 120.

続いて、周波数カウンタ64は、受信器63が受信した水晶振動子32からの電気信号の周波数を計数し、その計数値を温度算定部69に伝達する。温度算定部69は、周波数カウンタ64にて計数された電気信号の周波数および発信器62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、その変化率から検温素子30(周波数f1にて共振した水晶振動子32を有する検温素子30)が装着された位置における基板Wの温度を算出する。 Subsequently, the frequency counter 64 counts the frequency of the electrical signal from the crystal unit 32 received by the receiver 63 and transmits the count value to the temperature calculation unit 69. The temperature calculation unit 69 calculates the change rate of the transmission / reception frequency based on the frequency of the electrical signal counted by the frequency counter 64 and the frequency of the transmitted electrical signal transmitted from the transmitter 62, and detects the temperature from the change rate. The temperature of the substrate W at the position where the element 30 (the temperature measuring element 30 having the crystal resonator 32 resonated at the frequency f 1 ) is mounted is calculated.

次に、切替器61が再び発信器62側に切り替えられ、送受信アンテナ120が発信器62に接続される。そして、送受信アンテナ120の検出エリアを同時に通過している4個の検温素子30の水晶振動子32のうちの上記とは異なる他の1つの水晶振動子32の固有振動数に相当する周波数f2の電気信号を発信器62から発信する。これにより、送受信アンテナ120を構成する4つのコイルから4個の検温素子30に周波数f2の送信波が送信される。その結果、検出エリアを通過中の4個の検温素子30が有する水晶振動子32のうち周波数f2に対応する固有振動数を有する水晶振動子32が周波数f2にて共振する。続いて、発信器62の発信が停止されて送信波の送信が停止されるとともに、切替器61が受信器63側に再度切り替えられる。 Next, the switch 61 is switched again to the transmitter 62 side, and the transmission / reception antenna 120 is connected to the transmitter 62. Then, the frequency f 2 corresponding to the natural frequency of one of the quartz vibrators 32 different from the above among the quartz vibrators 32 of the four temperature sensing elements 30 passing through the detection area of the transmitting / receiving antenna 120 simultaneously. Is transmitted from the transmitter 62. As a result, the transmission wave having the frequency f 2 is transmitted from the four coils constituting the transmission / reception antenna 120 to the four temperature sensing elements 30. As a result, a crystal oscillator 32 having a natural frequency corresponding to the frequency f 2 of the crystal oscillator 32 to four temperature measuring elements 30 passing through the detection area has resonates at a frequency f 2. Subsequently, the transmission of the transmitter 62 is stopped, the transmission of the transmission wave is stopped, and the switch 61 is switched again to the receiver 63 side.

送信波の送信停止後に、周波数f2にて共振した水晶振動子32を有する検温素子30のセンサアンテナ34から出力された電磁波が送受信アンテナ120によって受信され、電気信号として受信器63に伝達される。周波数カウンタ64は、その電気信号の周波数を計数し、計数値を温度算定部69に伝達する。温度算定部69は、周波数カウンタ64にて計数された電気信号の周波数および発信器62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、その変化率から検温素子30(周波数f2にて共振した水晶振動子32を有する検温素子30)が接着された位置における基板Wの温度を算出する。 After the transmission of the transmission wave is stopped, the electromagnetic wave output from the sensor antenna 34 of the temperature sensing element 30 having the crystal resonator 32 resonated at the frequency f 2 is received by the transmission / reception antenna 120 and transmitted to the receiver 63 as an electric signal. . The frequency counter 64 counts the frequency of the electrical signal and transmits the count value to the temperature calculation unit 69. The temperature calculation unit 69 calculates the change rate of the transmission / reception frequency based on the frequency of the electrical signal counted by the frequency counter 64 and the frequency of the transmitted electrical signal transmitted from the transmitter 62, and detects the temperature from the change rate. The temperature of the substrate W at the position where the element 30 (the temperature measuring element 30 having the crystal resonator 32 resonated at the frequency f 2 ) is bonded is calculated.

以降、同様の手順が繰り返されて、送受信アンテナ120の検出エリアを同時に通過している4個の検温素子30のそれぞれが装着された位置における基板Wの温度が順次に測定される。すなわち、送受信アンテナ120の検出エリアを同時に通過している4個の検温素子30が内蔵する水晶振動子32のそれぞれの固有振動数に相当する周波数(f1,f2,f3,f4)の送信波を送受信アンテナ120から順次に4個の検温素子30に向けて送信することによって当該周波数に対応する固有振動数を有する水晶振動子32を共振させる。そして、その送信波の送信を停止した後に共振した水晶振動子32を有する検温素子30から出力された電磁波を送受信アンテナ120にて受信し、その受信した電磁波の周波数および送信波の周波数に基づいて基板Wの幅方向に沿った4箇所(検温素子30が装着された箇所)における温度測定を行っている。その結果、送受信アンテナ120の検出エリアを同時に通過している4個の検温素子30が装着された位置における基板Wの温度を個別に算出することができる。 Thereafter, the same procedure is repeated, and the temperature of the substrate W at the position where each of the four temperature sensing elements 30 passing through the detection area of the transmitting / receiving antenna 120 is mounted is sequentially measured. That is, the frequencies (f 1 , f 2 , f 3 , f 4 ) corresponding to the respective natural frequencies of the crystal resonators 32 included in the four temperature sensing elements 30 passing through the detection area of the transmitting / receiving antenna 120 simultaneously. Are sequentially transmitted from the transmission / reception antenna 120 to the four temperature measuring elements 30 to resonate the crystal resonator 32 having the natural frequency corresponding to the frequency. Then, the transmission / reception antenna 120 receives the electromagnetic wave output from the temperature sensing element 30 having the quartz crystal resonator 32 that has resonated after the transmission of the transmission wave is stopped, and based on the frequency of the received electromagnetic wave and the frequency of the transmission wave. Temperature measurement is performed at four locations along the width direction of the substrate W (locations where the temperature sensing element 30 is mounted). As a result, it is possible to individually calculate the temperature of the substrate W at the position where the four temperature sensing elements 30 that are simultaneously passing through the detection area of the transmission / reception antenna 120 are mounted.

第1実施形態において述べたように、送受信アンテナ20が送信波の送信を開始してから水晶振動子32の発信による電磁波を受信するまでの時間間隔は10ミリ秒程度の極短時間である。従って、基板Wが直線移動されていても、4個の検温素子30が送受信アンテナ120の検出エリアを通過している間に各検温素子30と個別に送受信を行って4箇所の温度測定を完了することが可能である。   As described in the first embodiment, the time interval from when the transmission / reception antenna 20 starts transmission of the transmission wave to reception of the electromagnetic wave generated by the transmission of the crystal resonator 32 is an extremely short time of about 10 milliseconds. Therefore, even if the substrate W is moved linearly, four temperature sensing elements 30 are individually transmitted to and received from each temperature sensing element 30 while passing through the detection area of the transmission / reception antenna 120 to complete temperature measurement at four locations. Is possible.

以上のようにしても、処理対象となる基板Wを移動させつつ、その基板Wの温度を正確かつリアルタイムに測定することができ、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。   Even in the above manner, the temperature of the substrate W can be measured accurately and in real time while moving the substrate W to be processed, and the same effect as in the first embodiment can be obtained.

<6.第6実施形態>
次に、本発明の第6実施形態について説明する。第6実施形態において処理対象となる基板Wは円板形状のシリコンの半導体ウェハーである。図10は、第6実施形態の基板Wを処理する装置の構成を模式的に示す図である。この装置は、筐体400の内部にスピンチャック401、回転駆動部402、処理カップ403および処理液ノズル410を備えて構成される。
<6. Sixth Embodiment>
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. In the sixth embodiment, the substrate W to be processed is a disk-shaped silicon semiconductor wafer. FIG. 10 is a diagram schematically illustrating a configuration of an apparatus for processing the substrate W according to the sixth embodiment. This apparatus includes a spin chuck 401, a rotation drive unit 402, a processing cup 403, and a processing liquid nozzle 410 inside a housing 400.

スピンチャック401は基板Wの下面中心部を吸着保持する。モータを備える回転駆動部402は、スピンチャック401に保持された基板Wを矢印AR10に示すように鉛直方向に沿った中心軸周りにて回転移動させる。処理液ノズル410は、スピンチャック401に保持された基板Wの上面に処理液を供給する。処理カップ403は、回転する基板Wから遠心力によって振り切られた処理液を回収する。なお、「処理液」には、純水および薬液の双方が含まれる。   The spin chuck 401 holds the central portion of the lower surface of the substrate W by suction. The rotation driving unit 402 including a motor rotates the substrate W held by the spin chuck 401 around the central axis along the vertical direction as indicated by an arrow AR10. The processing liquid nozzle 410 supplies a processing liquid to the upper surface of the substrate W held on the spin chuck 401. The processing cup 403 collects the processing liquid shaken off by the centrifugal force from the rotating substrate W. The “treatment liquid” includes both pure water and chemicals.

筐体400の天井部には送受信アンテナ420が設けられている。筐体400自体は金属製であっても良いが、送受信アンテナ420の近傍は絶縁性材料(例えば、樹脂またはセラミックス)にて形成しておく。送受信アンテナ420は送受信部60(図5参照)と接続されている。この送受信アンテナ420は、基板Wの回転方向の対する折線方向すなわち半径方向に長く延在し、その検出エリアはスピンチャック401に保持された基板Wの全面となる。   A transmission / reception antenna 420 is provided on the ceiling of the housing 400. The casing 400 itself may be made of metal, but the vicinity of the transmission / reception antenna 420 is formed of an insulating material (for example, resin or ceramics). The transmission / reception antenna 420 is connected to the transmission / reception unit 60 (see FIG. 5). This transmission / reception antenna 420 extends long in the direction of the broken line with respect to the rotation direction of the substrate W, that is, in the radial direction, and its detection area is the entire surface of the substrate W held by the spin chuck 401.

処理対象となる基板Wの上面には複数個の検温素子30が接着されている。検温素子30自体の構成は第1実施形態と同様のものである。第6実施形態においては、3個の検温素子30が基板Wの上面に取り付けられている。具体的には、円形の基板Wの中心位置、端縁位置およびそれらの中間位置の3箇所に検温素子30が装着される。第6実施形態では、スピンチャック401に保持された基板Wの全面が送受信アンテナ420の検出エリアとなるため、回転駆動部402によって基板Wが回転移動するときにも3個の検温素子30は常に送受信アンテナ420の検出エリア内に位置している。また、第6実施形態では、基板Wの上面に取り付けられた3個の検温素子30に備えられた水晶振動子32の固有振動数は相互に異なる。なお、第1実施形態と同様の検温素子30に代えて第2実施形態から第4実施形態の検温素子を用いるようにしても良く、特に基板Wに処理液を供給する第6実施形態では第4実施形態の検温素子330を用いるのが好ましい。   A plurality of temperature measuring elements 30 are bonded to the upper surface of the substrate W to be processed. The configuration of the temperature measuring element 30 itself is the same as that of the first embodiment. In the sixth embodiment, three temperature sensing elements 30 are attached to the upper surface of the substrate W. Specifically, the temperature measuring elements 30 are mounted at three locations, the center position, the edge position, and the intermediate position of the circular substrate W. In the sixth embodiment, since the entire surface of the substrate W held by the spin chuck 401 is a detection area of the transmission / reception antenna 420, the three temperature sensing elements 30 are always provided even when the substrate W is rotated by the rotation drive unit 402. It is located in the detection area of the transmission / reception antenna 420. In the sixth embodiment, the natural frequencies of the crystal resonators 32 provided in the three temperature measuring elements 30 attached to the upper surface of the substrate W are different from each other. Note that the temperature sensing element of the second to fourth embodiments may be used in place of the temperature sensing element 30 similar to that of the first embodiment. In particular, in the sixth embodiment in which the processing liquid is supplied to the substrate W, It is preferable to use the temperature measuring element 330 of the fourth embodiment.

第6実施形態の温度測定システムによって基板Wの温度測定を行うときには以下のようにして実行する。まず、処理対象となる基板Wであって、かつ温度測定を行うものに対して作業者が複数の検温素子30を順次装着する。このときに、相互に固有振動数が異なる水晶振動子32を備える3個の検温素子30を基板Wの中心位置、端縁位置およびそれらの中間位置に装着する。   When the temperature of the substrate W is measured by the temperature measurement system of the sixth embodiment, the measurement is performed as follows. First, an operator sequentially attaches a plurality of temperature sensing elements 30 to a substrate W to be processed and a temperature measurement target. At this time, the three temperature measuring elements 30 including the crystal resonators 32 having different natural frequencies are mounted at the center position, the edge position, and the intermediate position of the substrate W.

複数の検温素子30の取り付けが終了した基板Wは図10の装置に投入され、スピンチャック401に保持される。そして、回転駆動部402が鉛直方向に沿った中心軸周りにて基板Wを回転させつつ、処理液ノズル420が基板Wの上面に処理液を供給して処理が進行する。第6実施形態においては、回転駆動部402によって回転移動されつつ処理液による処理が行われている基板Wの温度を測定する。より詳細には、第6実施形態では、回転駆動部402によって基板Wが回転移動するときにも3個の検温素子30は常に送受信アンテナ420の検出エリア内に位置している。回転移動されつつ処理液による処理が行われている基板Wに装着された3個の検温素子30と送受信アンテナ420との間で送受信を行って液処理中の基板Wの温度を測定する。   The substrate W on which the plurality of temperature measuring elements 30 have been attached is put into the apparatus of FIG. 10 and held by the spin chuck 401. Then, the processing liquid nozzle 420 supplies the processing liquid to the upper surface of the substrate W while the rotation driving unit 402 rotates the substrate W around the central axis along the vertical direction, and the processing proceeds. In the sixth embodiment, the temperature of the substrate W that is being processed by the processing liquid while being rotationally moved by the rotation driving unit 402 is measured. More specifically, in the sixth embodiment, the three temperature sensing elements 30 are always located within the detection area of the transmission / reception antenna 420 even when the substrate W is rotated by the rotation drive unit 402. The temperature of the substrate W during the liquid processing is measured by performing transmission / reception between the three temperature sensing elements 30 mounted on the substrate W being processed by the processing liquid while being rotated and the transmission / reception antenna 420.

このときの3個の検温素子30と送受信アンテナ420との間の送受信の態様は第5実施形態にて説明したのと概ね同様である。すなわち、回転移動されつつ処理液による処理が行われている基板Wに装着された3個の検温素子30が内蔵する水晶振動子32のそれぞれの固有振動数に相当する周波数(f1,f2,f3)の送信波を送受信アンテナ420から順次に3個の検温素子30に向けて送信することによって当該周波数に対応する固有振動数を有する水晶振動子32を共振させる。そして、その送信波の送信を停止した後に共振した水晶振動子32を有する検温素子30から出力された電磁波を送受信アンテナ420にて受信し、その受信した電磁波の周波数および送信波の周波数に基づいて基板Wの3箇所(検温素子30が接着された箇所)における温度測定を行っている。その結果、移動されつつ処理が行われている基板Wの温度を正確かつリアルタイムに測定することができる。 The mode of transmission / reception between the three temperature sensing elements 30 and the transmission / reception antenna 420 at this time is substantially the same as described in the fifth embodiment. That is, the frequencies (f 1 , f 2) corresponding to the respective natural frequencies of the crystal resonators 32 included in the three temperature sensing elements 30 mounted on the substrate W that is being rotated and processed by the processing liquid. , F 3 ) are sequentially transmitted from the transmitting / receiving antenna 420 to the three temperature sensing elements 30 to resonate the crystal resonator 32 having the natural frequency corresponding to the frequency. Then, the transmission / reception antenna 420 receives the electromagnetic wave output from the temperature sensing element 30 having the crystal resonator 32 that has resonated after stopping the transmission of the transmission wave, and based on the frequency of the received electromagnetic wave and the frequency of the transmission wave. Temperature measurement is performed at three locations on the substrate W (location where the temperature sensing element 30 is bonded). As a result, the temperature of the substrate W being processed while being moved can be measured accurately and in real time.

<7.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、第1実施形態から第5実施形態では、移動されつつ所定の処理が行われている基板Wの温度測定を行うようにしていたが、搬送路を移動中の基板Wの温度測定を行うようにしても良い。所定の処理としては、例えば、金属製のベークプレート上での熱処理や処理液を供給しての液処理を行うことができる。本発明に係る温度測定システムによれば、処理中の基板Wの温度を正確かつリアルタイムに測定することができる。
<7. Modification>
While the embodiments of the present invention have been described above, the present invention can be modified in various ways other than those described above without departing from the spirit of the present invention. For example, in the first to fifth embodiments, the temperature of the substrate W that is being processed while being moved is measured, but the temperature of the substrate W that is moving on the transport path is measured. You may do it. As the predetermined treatment, for example, heat treatment on a metal bake plate or liquid treatment by supplying a treatment liquid can be performed. According to the temperature measurement system of the present invention, the temperature of the substrate W being processed can be measured accurately and in real time.

また、第1実施形態から第5実施形態において、送受信アンテナ20(または120)を複数箇所に設置し、処理ラインを搬送される基板Wの一連の温度履歴を測定するようにしても良い。   In the first to fifth embodiments, the transmission / reception antennas 20 (or 120) may be installed at a plurality of locations, and a series of temperature histories of the substrate W transported through the processing line may be measured.

また、第1実施形態から第5実施形態においては、搬送コロ12によって基板Wを搬送するようにしていたが、基板Wの移動手段はこれに限定されるものではない。例えば、基板Wを搬送アームを備えた搬送ロボットによって移動させるようにしても良いし、二点間を往復移動するシャトル機構によって移動させるようにしても良い。   Further, in the first to fifth embodiments, the substrate W is transported by the transport roller 12, but the moving means for the substrate W is not limited to this. For example, the substrate W may be moved by a transfer robot having a transfer arm, or may be moved by a shuttle mechanism that reciprocates between two points.

また、第1実施形態から第4実施形態においては、移動する基板Wの上方に送受信アンテナ20を設けていたが、これを基板Wの下方に設けるようにしても良い。逆に、第5実施形態において、移動する基板Wの上方に送受信アンテナ120を設けるようにしても良い。   In the first to fourth embodiments, the transmitting / receiving antenna 20 is provided above the moving substrate W. However, the transmitting / receiving antenna 20 may be provided below the substrate W. Conversely, in the fifth embodiment, the transmitting / receiving antenna 120 may be provided above the moving substrate W.

また、第1実施形態から第4実施形態において、第5実施形態の如き複数のコイルを一列に並べて構成される送受信アンテナ120を適用するようにしても良い。逆に、第5実施形態において、第1実施形態の如きループアンテナとして構成される送受信アンテナ20を適用するようにしても良い。   In the first to fourth embodiments, the transmission / reception antenna 120 configured by arranging a plurality of coils in a line as in the fifth embodiment may be applied. Conversely, in the fifth embodiment, the transmission / reception antenna 20 configured as a loop antenna as in the first embodiment may be applied.

また、第1実施形態から第4実施形態において、送受信アンテナ20が基板Wの移動方向と交差して長く延在する方向を、基板搬送方向と垂直な水平方向に沿うように設けていたが、基板Wの移動方向と交差するについては、必ずしも垂直な方向に限定されるものではなく、他の角度でもよい。   Further, in the first to fourth embodiments, the direction in which the transmission / reception antenna 20 extends long intersecting with the moving direction of the substrate W is provided along the horizontal direction perpendicular to the substrate transport direction. The intersection with the moving direction of the substrate W is not necessarily limited to a vertical direction, and may be another angle.

なお、基板Wに検温素子30を碁盤の目状に複数装着するにつけ、検温素子30の並びに、送受信アンテナ20が延在する方向と一致しないように角度を選定して送受信アンテナ20を設置することにより、複数の検温素子30が同時期に送受信アンテナ20の検出エリアを通過しないようにでき、必ずしも前記第5実施形態のように水晶振動子32の固有振動数を違えることをしなくても、基板W上で碁盤の目状の複数箇所の温度を測定することができる。すなわち、基板W上で、基板Wの移動方向に複数装着され、かつ、基板の移動方向と垂直な方向に複数装着された幾つもの検温素子30で温度を測定することができる。このような碁盤の目状に検温素子30を装着する測定は、処理中の基板Wの温度分布すなわち、温度の面内分布、ひいては熱依存性の処理における処理の均一性を、把握することができることになるので、処理中の基板Wの様子を知る上で、極めて有益である。   In addition, when mounting a plurality of temperature sensing elements 30 in a grid pattern on the substrate W, the angle is selected so that the temperature sensing elements 30 and the direction in which the transmission / reception antenna 20 extends are selected, and the transmission / reception antenna 20 is installed. Thus, the plurality of temperature sensing elements 30 can be prevented from passing through the detection area of the transmitting / receiving antenna 20 at the same time, and the natural frequency of the crystal resonator 32 is not necessarily different as in the fifth embodiment. It is possible to measure the temperature of a plurality of grid-like locations on the substrate W. In other words, on the substrate W, a plurality of temperature sensing elements 30 mounted in the moving direction of the substrate W and mounted in a direction perpendicular to the moving direction of the substrate can be used to measure the temperature. The measurement with the temperature sensor 30 mounted in such a grid pattern can grasp the temperature distribution of the substrate W being processed, that is, the in-plane distribution of the temperature, and thus the uniformity of the process in the heat-dependent process. This is extremely useful in knowing the state of the substrate W being processed.

また、第1,第2,第4実施形態においては、スペーサ35,135,335の高さを10mmとしていたが、スペーサの高さは10mm以上であっても良く、水晶振動子に電気的に接続されたセンサアンテナを基板Wの上面から10mm以上隔てて保持するものであれば良い。   In the first, second, and fourth embodiments, the height of the spacers 35, 135, and 335 is 10 mm. However, the height of the spacer may be 10 mm or more. What is necessary is just to hold | maintain the connected sensor antenna at least 10 mm away from the upper surface of the board | substrate W. FIG.

また、第1実施形態から第5実施形態においては、基板Wの幅方向に4個の検温素子30を取り付けていたが、幅方向に取り付ける検温素子30の個数は基板Wのサイズに応じて任意のものとすることができる。但し、第5実施形態のように、基板Wの幅方向に沿って一列に取り付けた複数の検温素子30が同時期に送受信アンテナ120の検出エリアを通過する場合には、それら同時期に通過する検温素子30に備えられた水晶振動子32の固有振動数は相互に異なるものとする必要がある。また、送受信アンテナ120を同時期に通過する複数の検温素子30のそれぞれに異なる周波数の送信波を送信する必要がある。   In the first to fifth embodiments, four temperature sensing elements 30 are attached in the width direction of the substrate W. However, the number of temperature sensing elements 30 attached in the width direction is arbitrary depending on the size of the substrate W. Can be. However, when a plurality of temperature sensing elements 30 attached in a line along the width direction of the substrate W pass through the detection area of the transmission / reception antenna 120 at the same time as in the fifth embodiment, they pass at the same time. The natural frequency of the crystal resonator 32 provided in the temperature measuring element 30 needs to be different from each other. Further, it is necessary to transmit transmission waves having different frequencies to each of the plurality of temperature sensing elements 30 passing through the transmitting / receiving antenna 120 at the same time.

また、第5実施形態においては、送受信アンテナ120の検出エリアを同時期に通過する複数の検温素子30に対して、各検温素子30が対応する周波数に応じた色を付してマーキングしていたが、マーキングの手法は色を付すことに限定されるものではなく、検温素子30を識別可能な他の手法を採用することもできる。例えば、送受信アンテナ120の検出エリアを同時期に通過する複数の検温素子30に識別の記号や番号を付して、対応する周波数に応じたマーキングを付するようにしても良い。送受信アンテナ120の検出エリアを同時期に通過する複数の検温素子30に対応する周波数に応じたマーキングを付すことにより、検温素子30を基板Wに接着する作業性を向上させることができる。   In the fifth embodiment, a plurality of temperature sensing elements 30 that pass through the detection area of the transmission / reception antenna 120 at the same time are marked with a color corresponding to the frequency to which each temperature sensing element 30 corresponds. However, the marking method is not limited to coloring, and other methods that can identify the temperature measuring element 30 can also be adopted. For example, a plurality of temperature sensing elements 30 that pass through the detection area of the transmission / reception antenna 120 at the same time may be marked with identification symbols or numbers, and marked according to the corresponding frequency. By attaching markings corresponding to the frequencies corresponding to the plurality of temperature sensing elements 30 that pass through the detection area of the transmission / reception antenna 120 at the same time, it is possible to improve the workability of bonding the temperature sensing elements 30 to the substrate W.

また、本発明に係る温度測定システムによって処理対象となる基板Wはガラス基板や半導体ウェハーに限定されるものではなく、太陽電池製造用のシリコン基板であっても良い。   Further, the substrate W to be processed by the temperature measurement system according to the present invention is not limited to a glass substrate or a semiconductor wafer, and may be a silicon substrate for manufacturing a solar cell.

11a,11b 筐体
12 搬送コロ
20,120,420 送受信アンテナ
30,130,230,330 検温素子
32,232,332 水晶振動子
34,236,334 センサアンテナ
35,135,335 スペーサ
36,336 板バネ
60 送受信部
61 切替器
62 発信器
63 受信器
64 周波数カウンタ
69 温度算定部
136 コイルバネ
231 センサ保持部
235,337 アンテナ保持部
401 スピンチャック
402 回転駆動部
403 処理カップ
410 処理液ノズル
W 基板
11a, 11b Case 12 Transport roller 20, 120, 420 Transmit / receive antenna 30, 130, 230, 330 Temperature sensing element 32, 232, 332 Quartz crystal 34, 236, 334 Sensor antenna 35, 135, 335 Spacer 36, 336 Leaf spring 60 Transmission / Reception Unit 61 Switch 62 Transmitter 63 Receiver 64 Frequency Counter 69 Temperature Calculation Unit 136 Coil Spring 231 Sensor Holding Unit 235,337 Antenna Holding Unit 401 Spin Chuck 402 Rotation Drive Unit 403 Processing Cup 410 Processing Liquid Nozzle W Substrate

Claims (10)

移動中の基板の複数箇所の温度を測定する温度測定システムであって、
基板の移動方向に沿って基板に複数装着され、水晶振動子および該水晶振動子に接続されたセンサアンテナを備える検温素子と、
前記移動中の基板の一方面側に設けられ、基板の移動方向と交差する方向に長く延在し、当該基板に装着された検温素子のセンサアンテナと無線で送受信するための送受信アンテナと、
前記送受信アンテナを介して前記検温素子に送信波を送信するとともに、前記送信波の送信を停止した後に前記検温素子から発せられる電磁波を前記送受信アンテナを介して受信する送受信手段と、
前記送受信手段にて受信した前記検温素子からの電磁波の周波数に基づいて前記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。
A temperature measurement system that measures the temperature of multiple locations on a moving substrate,
A temperature sensing element that is mounted on the substrate along the moving direction of the substrate and includes a crystal resonator and a sensor antenna connected to the crystal resonator;
A transmitting / receiving antenna that is provided on one side of the moving substrate, extends long in a direction crossing the moving direction of the substrate, and transmits and receives wirelessly with a sensor antenna of a temperature sensing element mounted on the substrate;
Transmitting and receiving means for transmitting a transmission wave to the temperature sensing element via the transmission / reception antenna and receiving an electromagnetic wave emitted from the temperature sensing element after stopping transmission of the transmission wave via the transmission / reception antenna;
Temperature calculating means for calculating the temperature of the substrate based on the frequency of the electromagnetic wave from the temperature measuring element received by the transmitting / receiving means;
A temperature measurement system comprising:
請求項1記載の温度測定システムにおいて、
前記検温素子は、下面が基板に着脱自在に装着され、上面が基板表面から所定距離離れた位置に前記センサアンテナを保持するスペーサをさらに備えることを特徴とする温度測定システム。
The temperature measurement system according to claim 1,
The temperature measuring system further includes a spacer that has a lower surface detachably attached to a substrate, and an upper surface that holds the sensor antenna at a predetermined distance from the substrate surface.
請求項2記載の温度測定システムにおいて、
前記検温素子は、
一端が前記スペーサに保持され、他端にて水晶振動子を保持し、水晶振動子を基板に押圧するように付勢する弾性部材と、
水晶振動子とセンサアンテナとを電気的に接続する配線と、
をさらに備えることを特徴とする温度測定システム。
The temperature measurement system according to claim 2,
The temperature measuring element is
One end is held by the spacer, the other end is held by a crystal resonator, and an elastic member that urges the crystal resonator to press against the substrate;
Wiring for electrically connecting the crystal unit and the sensor antenna;
The temperature measurement system further comprising:
請求項3記載の温度測定システムにおいて、
前記検温素子は、基板に装着されたときに覆う領域の一部を露出する開放部を備えることを特徴とする温度測定システム。
The temperature measurement system according to claim 3, wherein
The temperature measuring system includes an open part that exposes a part of a region to be covered when mounted on a substrate.
請求項1から請求項4のいずれかに記載の温度測定システムにおいて、
前記送受信手段の検出エリアを同時期に一つの検温素子のみが通過するように、基板に複数の検温素子が間隔を空けて装着され、
前記送受信手段は、基板に装着された全ての検温素子に同一周波数の送信波を送信することを特徴とする温度測定システム。
The temperature measurement system according to any one of claims 1 to 4,
A plurality of temperature sensing elements are mounted on the substrate at intervals so that only one temperature sensing element passes through the detection area of the transmitting / receiving means at the same time,
The temperature measuring system, wherein the transmission / reception means transmits a transmission wave having the same frequency to all temperature detecting elements mounted on the substrate.
請求項1から請求項4のいずれかに記載の温度測定システムにおいて、
前記送受信手段の検出エリアを同時期に複数の検温素子が通過するように、基板に複数の検温素子が装着され、
前記送受信手段は、前記検出エリアを同時期に通過する複数の検温素子のそれぞれに異なる周波数の送信波を送信することを特徴とする温度測定システム。
The temperature measurement system according to any one of claims 1 to 4,
A plurality of temperature sensing elements are mounted on the substrate so that a plurality of temperature sensing elements pass through the detection area of the transmitting / receiving means at the same time,
The temperature transmitter / receiver transmits a transmission wave having a different frequency to each of a plurality of temperature detectors that pass through the detection area at the same time.
請求項6記載の温度測定システムにおいて、
前記検出エリアを同時期に通過する複数の検温素子に対応する周波数に応じたマーキングを付すことを特徴とする温度測定システム。
The temperature measurement system according to claim 6, wherein
A temperature measurement system, wherein markings according to frequencies corresponding to a plurality of temperature sensing elements passing through the detection area at the same time are attached.
請求項1から請求項7のいずれかに記載の温度測定システムにおいて、
前記温度算定手段は、移動されつつ所定の処理が行われている基板の温度を算出することを特徴とする温度測定システム。
The temperature measurement system according to any one of claims 1 to 7,
The temperature calculation system is characterized in that the temperature calculation means calculates the temperature of a substrate that is being moved and subjected to predetermined processing.
請求項1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、
直線移動される基板の複数箇所の温度を測定することを特徴とする温度測定システム。
The temperature measurement system according to any one of claims 1 to 8,
A temperature measurement system characterized by measuring temperatures at a plurality of locations on a substrate moved linearly.
請求項1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、
回転移動される基板の複数箇所の温度を測定することを特徴とする温度測定システム。
The temperature measurement system according to any one of claims 1 to 8,
A temperature measuring system for measuring temperatures at a plurality of locations on a substrate that is rotated and moved.
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