JP2013055099A - Temperature measuring wafer - Google Patents

Temperature measuring wafer Download PDF

Info

Publication number
JP2013055099A
JP2013055099A JP2011190336A JP2011190336A JP2013055099A JP 2013055099 A JP2013055099 A JP 2013055099A JP 2011190336 A JP2011190336 A JP 2011190336A JP 2011190336 A JP2011190336 A JP 2011190336A JP 2013055099 A JP2013055099 A JP 2013055099A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
temperature measurement
base substrate
temperature
fluororesin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2011190336A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Kamei
謙治 亀井
Masahiro Nakada
昌博 中田
Seiji Tsutsui
正治 筒井
Tomomitsu Nishimura
友詳 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sebacs Co Ltd
Original Assignee
Sebacs Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sebacs Co Ltd filed Critical Sebacs Co Ltd
Priority to JP2011190336A priority Critical patent/JP2013055099A/en
Publication of JP2013055099A publication Critical patent/JP2013055099A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a temperature measuring wafer capable of measuring temperature of a wafer by a wireless method even in a substrate processing device in which process liquid is used.SOLUTION: On a lower surface of a base substrate 11 made of a silicon wafer, three crystal oscillators 1a, 1b, 1c, a printed circuit board 3 on which antennas 2a, 2b, 2c connected to these crystal oscillators 1a, 1b, 1c, respectively are arranged and installed, and a thin plate 21 made of a fluorine resin are laminated in this order. The base substrate 11 and the thin plate 21 made of the fluorine resin have a liquid-tight configuration at their peripheral edges by, for example, being pressed, heated and welded at a temperature of about 200°C.

Description

この発明は、基板処理装置において処理されるウエハの温度を測定するための温度測定用ウエハに関する。   The present invention relates to a temperature measuring wafer for measuring the temperature of a wafer processed in a substrate processing apparatus.

例えば、半導体デバイスを製造するための半導体基板や液晶デバイスを製造するためのガラス基板などのウエハに対して、フォトレジストを塗布するコータや、フォトレジストの現像処理を行うデベロッパにおいては、処理されるウエハの温度を測定する必要がある。また、ウエハに塗布されるフォトレジストや現像液等の処理液の温度を、ウエハの温度を介して測定する必要がある場合もある。このようなウエハの温度測定を行う場合、実際に処理を実行中のウエハの温度を測定することは困難である。このため、一般的には、白金抵抗体や熱電対等の温度検知部材を使用した温度センサや、水晶振動子の共振周波数を利用した温度センサをダミーウエハとしての温度測定用ウエハに埋め込み、この温度測定用ウエハを熱処理装置等の基板処理装置の処理部に設置して、この温度測定用ウエハの温度を測定することにより、実際にデバイスの製造のために基板処理装置により処理されるウエハの温度を推定するようにしている。   For example, it is processed in a coater for applying a photoresist to a wafer such as a semiconductor substrate for manufacturing a semiconductor device or a glass substrate for manufacturing a liquid crystal device, or a developer for developing a photoresist. It is necessary to measure the temperature of the wafer. In some cases, it is necessary to measure the temperature of a processing solution such as a photoresist or a developer applied to the wafer via the temperature of the wafer. When performing such wafer temperature measurement, it is difficult to measure the temperature of a wafer that is actually being processed. For this reason, in general, a temperature sensor using a temperature detection member such as a platinum resistor or a thermocouple, or a temperature sensor using the resonance frequency of a crystal resonator is embedded in a temperature measurement wafer as a dummy wafer, and this temperature measurement is performed. The temperature of the wafer actually processed by the substrate processing apparatus for manufacturing the device is measured by installing the wafer for processing in the processing section of the substrate processing apparatus such as a heat processing apparatus and measuring the temperature of the temperature measuring wafer. I try to estimate.

特許文献1には、水晶振動子が安定に発振を行う固有振動数を持ち、かつ、その固有振動数が温度変化と特定の相関を持つ特性を有することを利用し、導線を使用することなく、精度良くウエハの温度を測定できるようにした基板の温度測定方法が開示されている。この基板の温度測定方法においては、温度測定用ウエハに、水晶振動子とコイルとを接続して形成される検温素子を配設し、水晶振動子の固有振動数に相当する周波数の送信波を検温素子に発信する。そして、チャンバー内の上蓋に検温素子からの電磁波を受信するセンサーコイルを設け、送信波を停止した後に、水晶振動子が共振後の減衰振動により放出する温度測定用ウエハの温度に応じた電磁波を受信し、検温素子からの電磁波の周波数に基づいて温度測定用ウエハの温度を測定する。   Patent Document 1 utilizes the fact that a crystal resonator has a natural frequency at which it stably oscillates, and that the natural frequency has a characteristic having a specific correlation with a temperature change, without using a lead wire. A method for measuring the temperature of a substrate that can measure the temperature of a wafer with high accuracy is disclosed. In this substrate temperature measuring method, a temperature measuring element formed by connecting a crystal resonator and a coil is disposed on a temperature measuring wafer, and a transmission wave having a frequency corresponding to the natural frequency of the crystal resonator is provided. Send to the temperature sensor. Then, a sensor coil that receives electromagnetic waves from the temperature measuring element is provided on the upper lid in the chamber, and after the transmission wave is stopped, the electromagnetic waves corresponding to the temperature of the temperature measuring wafer emitted by the damped vibration after the resonance of the quartz crystal are emitted. The temperature of the wafer for temperature measurement is received based on the frequency of the electromagnetic wave from the temperature measuring element.

また、特許文献2には、配線数の増加を抑制することができる基板熱処理装置が開示されている。この基板熱処理装置においては、水晶振動子にコイルを接続して形成された検温素子が温度測定用ウエハの複数箇所に設置される。また、チャンバー内の上蓋に中継アンテナが取り付けられるとともに、搬送ロボットの保持アームに送受信アンテナが設置される。各水晶振動子の固有振動数に相当する周波数の送信波を送受信アンテナから中継アンテナを経由して送信することによって対応する水晶振動子を共振させ、この水晶振動子から放出された電磁波を中継アンテナを経由して送受信アンテナにて受信し、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温度測定用ウエハの温度測定を行う。   Patent Document 2 discloses a substrate heat treatment apparatus that can suppress an increase in the number of wirings. In this substrate heat treatment apparatus, temperature measuring elements formed by connecting a coil to a crystal resonator are installed at a plurality of locations on a temperature measuring wafer. A relay antenna is attached to the upper lid in the chamber, and a transmission / reception antenna is installed on the holding arm of the transfer robot. By transmitting a transmission wave having a frequency corresponding to the natural frequency of each crystal resonator from the transmission / reception antenna via the relay antenna, the corresponding crystal resonator is resonated, and the electromagnetic wave emitted from this crystal resonator is relayed to the relay antenna. The temperature of the wafer for temperature measurement is measured based on the frequency of the received electromagnetic wave and the frequency of the transmitted wave.

特開2004−140167号公報JP 2004-140167 A 特開2007−19155号公報JP 2007-19155 A

特許文献1および特許文献2に記載された温度測定方法は、ワイヤレス形式でウエハの温度を測定しうる優れたものではあるが、処理液を使用する基板処理装置での利用については考慮されていないものであった。すなわち、特許文献1および特許文献2に記載された温度測定方法は、ウエハを熱処理する熱処理装置に使用する場合においては利用できるが、処理液を使用する基板処理装置に使用した場合には、銅、アルミニュウム、クロム、鉛等が使用された水晶振動子やコイル部分が処理液と接触することにより、それらが腐食され、温度測定が実行し得ないという問題が生ずる。   The temperature measurement methods described in Patent Document 1 and Patent Document 2 are excellent methods capable of measuring the temperature of a wafer in a wireless format, but are not considered for use in a substrate processing apparatus that uses a processing liquid. It was a thing. That is, the temperature measurement methods described in Patent Document 1 and Patent Document 2 can be used when used in a heat treatment apparatus that heat-treats a wafer, but when used in a substrate processing apparatus that uses a treatment liquid, When a quartz crystal unit or a coil portion using aluminum, chromium, lead or the like comes into contact with the processing liquid, they are corroded, and there is a problem that temperature measurement cannot be performed.

この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、処理液を使用する基板処理装置においても、ワイヤレス方式でウエハの温度を測定することが可能な温度測定用ウエハを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a temperature measuring wafer capable of measuring the temperature of a wafer by a wireless method even in a substrate processing apparatus using a processing liquid. And

請求項1に記載の発明は、ベース基板と、水晶振動子と、前記水晶振動子に接続されたアンテナとを備え、送受信アンテナとの間でデータを送受信する温度測定用ウエハにおいて、前記ベース基板とフッ素樹脂を加圧加熱溶着させることにより、前記水晶振動子と前記アンテナとを、前記ベース基板または前記フッ素樹脂により液密な状態で囲ったことを特徴とする。   The invention according to claim 1 is a temperature measurement wafer that includes a base substrate, a crystal resonator, and an antenna connected to the crystal resonator, and transmits and receives data to and from the transmitting and receiving antenna. And the quartz resin and the antenna are surrounded in a liquid-tight state by the base substrate or the fluororesin.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、その中央部に前記水晶振動子と前記アンテナとを収納可能な凹部が形成され、その周縁部分において前記ベース基板に加圧加熱溶着されるフッ素樹脂製の薄板を有する。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a concave portion capable of accommodating the crystal resonator and the antenna is formed at a central portion thereof, and the base substrate is pressurized and heated at a peripheral portion thereof. It has a fluororesin thin plate to be welded.

請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記水晶振動子と前記アンテナとを前記ベース基板との間に収納した状態で前記ベース基板と加圧加熱溶着されるフッ素樹脂製のシート部材を有する。   According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the fluororesin that is heat-welded to the base substrate in a state where the crystal resonator and the antenna are accommodated between the base substrate. The sheet member is made.

請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、第1のベース基板および第2のベース基板の間に形成された空間内に前記水晶振動子と前記アンテナとを収納するとともに、前記第1のベース基板と前記第2のベース基板とをそれらの周縁部分においてフッ素樹脂により加圧加熱溶着した。   According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the crystal unit and the antenna are housed in a space formed between the first base substrate and the second base substrate. The first base substrate and the second base substrate were pressure-heat-welded with fluororesin at the peripheral portion thereof.

請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明において、前記水晶振動子による温度測定面とは逆側の面に、温度測定面とは逆側の面であることを認識可能な表示が形成される。   According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention, it can be recognized that the surface on the side opposite to the temperature measurement surface by the crystal unit is the surface opposite to the temperature measurement surface. An indication is formed.

請求項6に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記水晶振動子と前記アンテナとが装着されたプリント基板の複数個を前記ベース基板および前記フッ素樹脂により液密な状態で囲われる。   According to a sixth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a plurality of printed circuit boards on which the crystal unit and the antenna are mounted are surrounded in a liquid-tight state by the base substrate and the fluororesin. Is called.

請求項7に記載の発明は、請求項1から請求項6のいずれかに記載の発明において、前記水晶振動子と当接する前記ベース基板の面に、前記水晶振動子の一部を収納する凹部が形成される。   According to a seventh aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to sixth aspects, the concave portion that houses a part of the crystal resonator on the surface of the base substrate that contacts the crystal resonator. Is formed.

請求項8に記載の発明は、請求項1から請求項7のいずれかに記載の発明において、前記ベース基板はシリコンウエハであり、前記フッ素樹脂は、4フッ化エチレンまたは3フッ化塩化エチレンである。   The invention according to claim 8 is the invention according to any one of claims 1 to 7, wherein the base substrate is a silicon wafer, and the fluororesin is tetrafluoroethylene or trifluoroethylene chloride. is there.

請求項1に記載の発明によれば、処理液を使用する基板処理装置においても、ワイヤレス方式でウエハの温度を測定することが可能となる。   According to the first aspect of the present invention, even in a substrate processing apparatus that uses a processing solution, the temperature of the wafer can be measured by a wireless method.

請求項2に記載の発明によれば、ベース基板とフッ素樹脂の薄板内に水晶振動子とアンテナとを封入することにより、温度測定用ウエハの形状を実際にデバイス製造で使用するウエハと類似または同様の形状とすることで、より正確な温度測定が可能となる。   According to the second aspect of the present invention, by enclosing the crystal resonator and the antenna in the base substrate and the fluororesin thin plate, the shape of the temperature measuring wafer is similar to that of the wafer actually used in device manufacture or By using the same shape, more accurate temperature measurement is possible.

請求項3に記載の発明によれば、簡易な構成でありながら液密性を確保することが可能となる。   According to the third aspect of the present invention, it is possible to ensure liquid tightness with a simple configuration.

請求項4に記載の発明によれば、温度測定用ウエハの外観を実際にデバイス製造で使用するウエハと類似または同様の形状とすることで、より正確な温度測定が可能となる。   According to the fourth aspect of the present invention, more accurate temperature measurement is possible by making the appearance of the temperature measurement wafer similar or similar to the shape of the wafer actually used in device manufacture.

請求項5に記載の発明によれば、温度測定面を容易に認識することが可能となる。   According to the invention described in claim 5, it is possible to easily recognize the temperature measurement surface.

請求項6に記載の発明によれば、水晶振動子とアンテナとをプリント基板によりユニット化することで、複数箇所において温度測定を行う場合の製造コストを削減することが可能となる。   According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to reduce the manufacturing cost when the temperature measurement is performed at a plurality of locations by unitizing the crystal resonator and the antenna with the printed circuit board.

請求項7に記載の発明によれば、水晶振動子をベース基板の表面に近づけることにより、温度の測定精度を向上させることが可能となる。   According to the seventh aspect of the present invention, the temperature measurement accuracy can be improved by bringing the crystal resonator closer to the surface of the base substrate.

請求項8に記載の発明によれば、ベース基板とフッ素樹脂を容易かつ確実に溶着させることが可能となる。   According to the eighth aspect of the present invention, the base substrate and the fluororesin can be easily and reliably welded.

この発明に係る温度測定用ウエハWを使用する基板処理装置の斜視図である。1 is a perspective view of a substrate processing apparatus using a temperature measuring wafer W according to the present invention. 基板処理装置および温度測定用ウエハWの主要な制御系を示すブロック図である。2 is a block diagram showing a main control system of a substrate processing apparatus and a temperature measuring wafer W. FIG. この発明の第1実施形態に係る温度測定用ウエハWの概要図である。1 is a schematic diagram of a temperature measuring wafer W according to a first embodiment of the present invention. 水晶振動子1aとアンテナ2aとの関係を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the relationship between the crystal oscillator 1a and the antenna 2a. この発明の第2実施形態に係る温度測定用ウエハWの概要図である。It is a schematic diagram of temperature measuring wafer W according to a second embodiment of the present invention. この発明の第3実施形態に係る温度測定用ウエハWの概要図である。It is a schematic diagram of the wafer W for temperature measurement which concerns on 3rd Embodiment of this invention. この発明の第4実施形態に係る温度測定用ウエハWの概要図である。It is a schematic diagram of the wafer W for temperature measurement which concerns on 4th Embodiment of this invention. この発明の第4実施形態に係る温度測定用ウエハWの外観図である。It is an external view of the wafer W for temperature measurement which concerns on 4th Embodiment of this invention. この発明の第5実施形態に係る温度測定用ウエハWの概要図である。It is a schematic diagram of the wafer W for temperature measurement which concerns on 5th Embodiment of this invention. この発明の第6実施形態に係る温度測定用ウエハWの概要図である。It is a schematic diagram of the wafer W for temperature measurement which concerns on 6th Embodiment of this invention. この発明の第7実施形態に係る温度測定用ウエハWの概要図である。It is a schematic diagram of the wafer W for temperature measurement which concerns on 7th Embodiment of this invention.

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、この発明に係る温度測定用ウエハWを使用する基板処理装置の構成について説明する。図1は、この発明に係る温度測定用ウエハWを使用する基板処理装置の斜視図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the configuration of a substrate processing apparatus using the temperature measuring wafer W according to the present invention will be described. FIG. 1 is a perspective view of a substrate processing apparatus using a temperature measuring wafer W according to the present invention.

この基板処理装置は、シリコンウエハ等の半導体ウエハに対して処理液を塗布または供給してその処理を行うものであり、この発明に係る温度測定用ウエハWを載置して回転するスピンチャック61と、スピンチャックに61により回転する温度測定用ウエハWに対して処理液を吐出するノズル64と、飛散防止用カップ62と、送受信アンテナ63とを備える。この基板処理装置においては、温度測定用ウエハWにおける水晶振動子1a、1b、1cの振動に関するデータを、温度測定用ウエハW内に配設されたアンテナと送受信用アンテナ63との間で送受信することにより、ワイヤレス方式で温度測定用ウエハWの温度を測定するものである。なお、図1においては、本来、温度測定用ウエハWの内部に配設されている水晶振動子1a、1b、1cを温度測定用ウエハWの表面に図示している。なお、具体的な基板処理装置は、半導体ウエハに対して、レジスト液を塗布するコーターや、現像液で処理するデベロッパや、洗浄液で処理する洗浄装置や、残余のレジストを剥離するため剥離液で処理する剥離装置などである。   This substrate processing apparatus performs processing by applying or supplying a processing liquid to a semiconductor wafer such as a silicon wafer, and a spin chuck 61 on which a temperature measuring wafer W according to the present invention is placed and rotated. And a nozzle 64 for discharging the processing liquid to the temperature measurement wafer W rotated by the spin chuck 61, a scattering prevention cup 62, and a transmission / reception antenna 63. In this substrate processing apparatus, data relating to vibrations of the crystal resonators 1 a, 1 b, 1 c in the temperature measurement wafer W is transmitted and received between the antenna disposed in the temperature measurement wafer W and the transmission / reception antenna 63. Thus, the temperature of the temperature measuring wafer W is measured by a wireless method. In FIG. 1, the crystal resonators 1 a, 1 b, and 1 c originally disposed inside the temperature measurement wafer W are illustrated on the surface of the temperature measurement wafer W. A specific substrate processing apparatus is a coater for applying a resist solution to a semiconductor wafer, a developer for processing with a developer, a cleaning apparatus for processing with a cleaning liquid, or a stripping liquid for stripping the remaining resist. For example, a peeling device to be processed.

図2は、上述した基板処理装置および温度測定用ウエハWの主要な制御系を示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram showing a main control system of the substrate processing apparatus and the temperature measuring wafer W described above.

温度測定用ウエハWは、円形状であって、3個の水晶振動子1a、1b、1cと、これらの水晶振動子1a、1b、1cに各々接続されたアンテナ2a、2b、2cとを備える。水晶振動子1a、1b、1cに使用される水晶は、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。このため、水晶振動子1a、1b、1cにその固有振動数に相当する周波数の送信波を送信し、送信停止後に水晶振動子1から受信した電磁波の周波数を測定すれば、予め測定した送受信周波数の変化率と温度との相関に基づいて温度測定用ウエハWの温度を算定することができる。なお、これら3個の水晶振動子1a、1b、1cとしては、固有振動数が互いに異なるものが使用される。   The temperature measurement wafer W is circular and includes three crystal resonators 1a, 1b, and 1c and antennas 2a, 2b, and 2c connected to the crystal resonators 1a, 1b, and 1c, respectively. . Quartz crystals used for the crystal resonators 1a, 1b, and 1c have different natural frequencies depending on the angle cut out from the crystals and have various temperature characteristics, and the so-called Ys cut one of them is a transmission / reception frequency with respect to temperature. The rate of change is large. Therefore, if a transmission wave having a frequency corresponding to the natural frequency is transmitted to the crystal resonators 1a, 1b, and 1c and the frequency of the electromagnetic wave received from the crystal resonator 1 is measured after the transmission is stopped, the transmission / reception frequency measured in advance. The temperature of the temperature measuring wafer W can be calculated based on the correlation between the change rate and the temperature. In addition, as these three crystal oscillators 1a, 1b, and 1c, those having different natural frequencies are used.

一方、基板処理装置は、各水晶振動子1a、1b、1cの固有周波数に相当する周波数の送信波を、送受信アンテナ63を介してアンテナ2a、2b、2cに送信するための送信機71と、アンテナ2a、2b、2cから送受信アンテナ63を介して水晶振動子1a、1b、1cの減衰振動に対応した電気信号を受信するための受信機73と、周波数分別器72と、周波数カウンタ74と、温度測定器75と、切替スイッチ76とを備える。   On the other hand, the substrate processing apparatus includes a transmitter 71 for transmitting a transmission wave having a frequency corresponding to the natural frequency of each of the crystal resonators 1a, 1b, and 1c to the antennas 2a, 2b, and 2c via the transmission / reception antenna 63; A receiver 73 for receiving electrical signals corresponding to the damped vibrations of the crystal resonators 1a, 1b, 1c from the antennas 2a, 2b, 2c via the transmission / reception antenna 63; a frequency separator 72; a frequency counter 74; A temperature measuring device 75 and a changeover switch 76 are provided.

この基板処理装置においては、最初に、切替スイッチ76を送信機71側に切り替え、送信機71より3個の水晶振動子1a、1b、1cの固有振動数に相当する周波数(f1、f2、f3)の送信波を順次発信する。この送信波は、送受信アンテナ63から、アンテナ2a、2b、2cを介して3個の水晶振動子1a、1b、1cに送信される。これにより、各水晶振動子1a、1b、1cが、各々の固有振動数で共振する。   In this substrate processing apparatus, first, the changeover switch 76 is switched to the transmitter 71 side, and the frequencies (f1, f2, f3) corresponding to the natural frequencies of the three crystal resonators 1a, 1b, 1c are transmitted from the transmitter 71. ) Are transmitted sequentially. This transmission wave is transmitted from the transmitting / receiving antenna 63 to the three crystal resonators 1a, 1b, 1c via the antennas 2a, 2b, 2c. Thereby, each crystal oscillator 1a, 1b, 1c resonates at each natural frequency.

続いて、送信機71からの送信波の発信を停止するとともに、切替スイッチ76を周波数分別器72側に切り替える。送信波が停止した後、各水晶振動子1a、1b、1cは、温度測定用ウエハWの温度に応じた周波数で減衰振動する。この減衰振動に対応した電気信号がアンテナ2a、2b、2cから送受信アンテナ63に送信される。そして、減衰振動に対応した電気信号は、送受信アンテナ63から周波数分別器72に送られる。周波数分別器72および受信機73においては、減衰振動に対応する周波数を中心とした所定帯域の信号を順次受信する。そして、周波数カウンタ74において、この信号の周波数を各水晶振動子1a、1b、1c毎に計数する。一方、温度測定器75においては、周波数カウンタで計数した周波数と、予め測定しておいた各水晶振動子の周波数対温度特性とを比較することにより、温度測定用ウエハWにおける各水晶振動子1a、1b、1cに対応する位置の温度を求める。   Subsequently, the transmission of the transmission wave from the transmitter 71 is stopped, and the changeover switch 76 is switched to the frequency classifier 72 side. After the transmission wave stops, each crystal resonator 1a, 1b, 1c oscillates at a frequency corresponding to the temperature of the temperature measuring wafer W. An electric signal corresponding to the damped vibration is transmitted from the antennas 2a, 2b, and 2c to the transmission / reception antenna 63. Then, the electrical signal corresponding to the damped vibration is sent from the transmitting / receiving antenna 63 to the frequency separator 72. The frequency discriminator 72 and the receiver 73 sequentially receive signals in a predetermined band centered on the frequency corresponding to the damped vibration. Then, the frequency counter 74 counts the frequency of this signal for each crystal resonator 1a, 1b, 1c. On the other hand, in the temperature measuring device 75, the frequency counted by the frequency counter is compared with the frequency versus temperature characteristic of each crystal resonator that has been measured in advance, so that each crystal resonator 1a in the temperature measuring wafer W is measured. The temperature of the position corresponding to 1b and 1c is obtained.

次に、この発明に係る温度測定用ウエハWの構成について説明する。図3は、この発明の第1実施形態に係る温度測定用ウエハWの概要図である。なお、図3(a)は温度測定用ウエハWの平面を示す概要図であるが、ベース基板11の下面側に配置された水晶振動子1a、1b、1cやアンテナ2a、2b、2cをも図示している。また、図3(b)は、温度測定用ウエハW断面を示す概要図である。   Next, the configuration of the temperature measuring wafer W according to the present invention will be described. FIG. 3 is a schematic view of the temperature measuring wafer W according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3A is a schematic view showing a plane of the temperature measuring wafer W, but also includes crystal resonators 1a, 1b, 1c and antennas 2a, 2b, 2c arranged on the lower surface side of the base substrate 11. It is shown. FIG. 3B is a schematic diagram showing a cross section of the temperature measuring wafer W.

この温度測定用ウエハWは、デバイス製造のために使用する円形状の半導体ウエハと同じか若しくはそれを研磨することにより薄型化された、例えばシリコンウエハから成るベース基板11の下面に、3個の水晶振動子1a、1b、1cと、これらの水晶振動子1a、1b、1cに各々連結するアンテナ2a、2b、2cとが配設されたプリント基板3と、フッ素樹脂製の薄板21とをこの順に積層した構成を有する。ベース基板11とフッ素樹脂製の薄板21とは、その全周の接触部分の周縁において、フッ素樹脂の融点かそれより数度から数十度高い温度(使用するフッ素樹脂により異なるが、摂氏210度から350度)で加圧加熱溶着されることにより、液密な状態で水晶振動子1a、1b、1cとアンテナ2a、2b、2cとを囲った構成となっている。水晶振動子1a、1b、1cは、ウエハの温度を測定したい箇所に設置される。   This temperature measurement wafer W is the same as a circular semiconductor wafer used for device manufacture or is thinned by polishing it, and is formed on the lower surface of a base substrate 11 made of, for example, a silicon wafer. A printed circuit board 3 on which crystal resonators 1a, 1b and 1c and antennas 2a, 2b and 2c connected to the crystal resonators 1a, 1b and 1c, respectively, and a thin plate 21 made of a fluororesin are provided. It has the structure laminated | stacked in order. The base substrate 11 and the fluororesin thin plate 21 have a melting point of the fluororesin or a temperature several to several tens of degrees higher than the melting point of the fluororesin, depending on the fluororesin used. To 350 degrees), the crystal resonators 1a, 1b, 1c and the antennas 2a, 2b, 2c are surrounded in a liquid-tight state. The crystal resonators 1a, 1b, and 1c are installed at locations where it is desired to measure the wafer temperature.

ここで、「液密」とは、液体を通過させない状態で封止(シール)することを意味する。液密な状態で水晶振動子1a、1b、1cとアンテナ2a、2b、2cとを囲うとは、温度測定用ウエハWに処理液が供給された場合に、その処理液が温度測定用ウエハWの外部から水晶振動子1a、1b、1cおよびアンテナ2a、2b、2c側に浸入しないようにその周囲を囲むことを意味する。   Here, “liquid-tight” means sealing (sealing) in a state where liquid does not pass through. Surrounding the crystal resonators 1a, 1b, and 1c and the antennas 2a, 2b, and 2c in a liquid-tight state means that when the processing liquid is supplied to the temperature measuring wafer W, the processing liquid is moved to the temperature measuring wafer W. Is surrounded by the crystal resonators 1a, 1b, 1c and the antennas 2a, 2b, 2c so as not to enter.

図4は、水晶振動子1aとアンテナ2aとの関係を模式的に示す説明図である。   FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing the relationship between the crystal resonator 1a and the antenna 2a.

水晶振動子1aに接続されたアンテナ2aは、導線を数ターン巻回した円形コイル状の形状を有する。このような構成は、他のアンテナ2b、2cについても、円の直径が異なる点を除き、同様である。   The antenna 2a connected to the crystal unit 1a has a circular coil shape in which a conducting wire is wound several turns. Such a configuration is the same for the other antennas 2b and 2c except that the diameters of the circles are different.

再度、図3を参照して、フッ素樹脂製の薄板21は、4フッ化エチレン(ポリテトラフルオロエチレン)または3フッ化塩化エチレン(ポリクロロトリフルオロエチレン)から成る0.5mm〜3mm程度の薄板に対し、水晶振動子1a、1b、1c、アンテナ2a、2b、2cおよびプリント基板3を収納可能な凹部を形成したものである。このため、ベース基板11とフッ素樹脂製の薄板21とをその全周の接触部分の周縁において溶着することにより、半導体デバイスを製造するために用いられる通常のシリコンウエハとほぼ類似する形状の温度測定用ウエハWを作成することが可能となる。なお、ベース基板11の厚みを薄くすることにより、薄板21を積層した温度測定用ウエハWの厚みを、実際にデバイス製造のために利用されるウエハの厚みとほぼ同じにすることが望ましい。   Referring to FIG. 3 again, the fluororesin thin plate 21 is a thin plate of about 0.5 mm to 3 mm made of tetrafluoroethylene (polytetrafluoroethylene) or trifluoroethylene chloride (polychlorotrifluoroethylene). On the other hand, the crystal resonators 1a, 1b, and 1c, the antennas 2a, 2b, and 2c and the concave portion that can accommodate the printed circuit board 3 are formed. For this reason, the base substrate 11 and the fluororesin thin plate 21 are welded at the periphery of the contact portion of the entire circumference thereof, thereby measuring the temperature of a shape substantially similar to that of a normal silicon wafer used for manufacturing a semiconductor device. It becomes possible to produce the wafer W for an operation. In addition, it is desirable to make the thickness of the temperature measurement wafer W on which the thin plates 21 are laminated substantially the same as the thickness of the wafer actually used for device manufacture by reducing the thickness of the base substrate 11.

また、シリコンウエハから成るベース基板11には、サンドブラスト加工等により、水晶振動子1a、1b、1cの一部を収納する凹部が形成されている。このため、水晶振動子1a、1b、1cとベース基板11の表面との距離を小さくすることができ、水晶振動子1a、1b、1cをベース基板11の表面に近づけることで温度の測定精度を向上させることが可能となる。   In addition, the base substrate 11 made of a silicon wafer is formed with a recess for storing a part of the crystal resonators 1a, 1b, 1c by sandblasting or the like. Therefore, the distance between the crystal resonators 1a, 1b, and 1c and the surface of the base substrate 11 can be reduced, and the temperature measurement accuracy is improved by bringing the crystal resonators 1a, 1b, and 1c closer to the surface of the base substrate 11. It becomes possible to improve.

このとき、シリコンウエハとフッ素樹脂としての4フッ化エチレンまたは3フッ化塩化エチレンとは、加圧加熱によるその溶着性が極めて良好であり、液密構造を容易に構成することができる。また、4フッ化エチレンまたは3フッ化塩化エチレン等のフッ素樹脂は、耐薬性に優れた材質であるため、シリコン基板の処理装置で処理液が接触する部品に通常使用される材質であり、また、接着剤を用いることなく接着できるので、不純物などが半導体デバイス付着する等の所謂コンタミネーション(contamination)が発生することを防止できる。このため、シリコンウエハから成るベース基板11と4フッ化エチレンまたは3フッ化塩化エチレン等のフッ素樹脂から成る薄板21を使用することにより、処理液を使用する基板処理装置においても好適な温度測定用ウエハWを作成することが可能となる。   At this time, the silicon wafer and ethylene tetrafluoride or trifluorochloroethylene as the fluororesin have extremely good weldability by pressure heating, and a liquid-tight structure can be easily configured. In addition, fluororesin such as tetrafluoroethylene or trifluoroethylene chloride is a material with excellent chemical resistance, so it is a material that is usually used for parts that come into contact with the processing liquid in a silicon substrate processing apparatus. Since adhesion can be performed without using an adhesive, it is possible to prevent so-called contamination such as impurities adhering to a semiconductor device. For this reason, by using the base substrate 11 made of a silicon wafer and the thin plate 21 made of a fluororesin such as tetrafluoroethylene or ethylene trifluoride, it is suitable for temperature measurement even in a substrate processing apparatus using a processing liquid. The wafer W can be created.

次に、この発明に係る温度測定用ウエハWの他の実施形態について説明する。図5は、この発明の第2実施形態に係る温度測定用ウエハWの概要図である。なお、図5(a)は温度測定用ウエハWの平面を示す概要図であるが、ベース基板11の下面側に配置された水晶振動子1a、1b、1cやアンテナ2a、2b、2cをも図示している。また、図5(b)は、温度測定用ウエハW断面を示す概要図である。   Next, another embodiment of the temperature measuring wafer W according to the present invention will be described. FIG. 5 is a schematic view of a temperature measuring wafer W according to the second embodiment of the present invention. FIG. 5A is a schematic view showing a plane of the temperature measuring wafer W, but also includes crystal resonators 1a, 1b, 1c and antennas 2a, 2b, 2c arranged on the lower surface side of the base substrate 11. It is shown. FIG. 5B is a schematic diagram showing a cross section of the temperature measuring wafer W.

この第2実施形態に係る温度測定用ウエハWは、第1実施形態に係る温度測定用ウエハWにおけるフッ素樹脂製の薄板21のかわりに、フッ素樹脂製のシート部材22を採用した構成を有する。すなわち、この温度測定用ウエハWは、シリコンウエハから成るベース基板11の下面に、3個の水晶振動子1a、1b、1cと、これらの水晶振動子1a、1b、1cに各々連結するアンテナ2a、2b、2cとが配設されたプリント基板3と、フッ素樹脂製のシート部材22とをこの順に積層した構成を有する。ベース基板11とフッ素樹脂製のシート部材22とは、それの全周の接触部分の周縁において、フッ素樹脂の融点と同じかそれより高い温度で加圧加熱溶着されることにより、液密な状態で水晶振動子1a、1b、1cとアンテナ2a、2b、2cとを囲った構成となっている。なお、図5(b)における符号31は、スペーサを示している。   The temperature measurement wafer W according to the second embodiment has a configuration in which a fluororesin sheet member 22 is employed in place of the fluororesin thin plate 21 in the temperature measurement wafer W according to the first embodiment. That is, the temperature measuring wafer W is provided on the lower surface of a base substrate 11 made of a silicon wafer, with three crystal resonators 1a, 1b and 1c, and an antenna 2a connected to each of these crystal resonators 1a, 1b and 1c. The printed circuit board 3 on which 2b and 2c are disposed and the sheet member 22 made of fluororesin are stacked in this order. The base substrate 11 and the fluororesin sheet member 22 are in a liquid-tight state by being heated and welded at a temperature equal to or higher than the melting point of the fluororesin at the periphery of the contact portion of the entire circumference thereof. In this configuration, the quartz resonators 1a, 1b, and 1c and the antennas 2a, 2b, and 2c are enclosed. In addition, the code | symbol 31 in FIG.5 (b) has shown the spacer.

なお、この実施形態においても、シリコンウエハから成るベース基板11には、サンドブラスト加工等により、水晶振動子1a、1b、1cの一部を収納する凹部が形成されている。また、この実施形態においては、水晶振動子1a、1b、1cやアンテナ2a、2b、2cとベース基板11との間にも、フッ素樹脂製のシート部材23を介在させている。これらのシート部材22、23の材質としては、4フッ化エチレンまたは3フッ化塩化エチレンが使用される。   In this embodiment as well, the base substrate 11 made of a silicon wafer is formed with recesses for accommodating a part of the crystal resonators 1a, 1b, 1c by sandblasting or the like. In this embodiment, a fluororesin sheet member 23 is also interposed between the crystal resonators 1 a, 1 b, 1 c and the antennas 2 a, 2 b, 2 c and the base substrate 11. As the material of the sheet members 22 and 23, tetrafluoroethylene or trifluoroethylene chloride is used.

次に、この発明に係る温度測定用ウエハWのさらに他の実施形態について説明する。図6は、この発明の第3実施形態に係る温度測定用ウエハWの概要図である。なお、図6(a)は温度測定用ウエハWの平面を示す概要図であるが、フッ素樹脂製のシート部材24を取り外して見た状態を図示している。また、図6(b)は、温度測定用ウエハW断面を示す概要図である。   Next, still another embodiment of the temperature measuring wafer W according to the present invention will be described. FIG. 6 is a schematic view of a temperature measuring wafer W according to the third embodiment of the present invention. FIG. 6A is a schematic diagram showing a plane of the temperature measuring wafer W, but shows a state in which the fluororesin sheet member 24 is removed and viewed. FIG. 6B is a schematic diagram showing a cross section of the wafer W for temperature measurement.

この第3実施形態に係る温度測定用ウエハWは、第2実施形態に係る温度測定用ウエハWに対して、水晶振動子1a、1b、1cとアンテナ2a、2b、2cとが配設されたプリント基板3の配置を上下逆にした構成を有する。すなわち、この温度測定用ウエハWは、シリコンウエハから成るベース基板11の上面に、3個の水晶振動子1a、1b、1cと、これらの水晶振動子1a、1b、1cに各々連結するアンテナ2a、2b、2cとが配設されたプリント基板3と、フッ素樹脂製のシート部材24とをこの順に積層した構成を有する。ベース基板11とフッ素樹脂製のシート部材24とは、それらの全周の接触部分の周縁において、フッ素樹脂の融点と同じかそれより高い温度で加圧加熱溶着されることにより、液密な状態で水晶振動子1a、1b、1cとアンテナ2a、2b、2cとを囲った構成となっている。このシート部材24の材質としては、4フッ化エチレンまたは3フッ化塩化エチレンが使用される。   The temperature measurement wafer W according to the third embodiment is provided with crystal resonators 1a, 1b, and 1c and antennas 2a, 2b, and 2c with respect to the temperature measurement wafer W according to the second embodiment. The arrangement of the printed circuit board 3 is upside down. That is, the temperature measuring wafer W is formed on the upper surface of the base substrate 11 made of a silicon wafer, and the three crystal resonators 1a, 1b, and 1c and the antenna 2a connected to the crystal resonators 1a, 1b, and 1c, respectively. The printed circuit board 3 on which 2b and 2c are disposed and the sheet member 24 made of fluororesin are stacked in this order. The base substrate 11 and the fluororesin sheet member 24 are in a liquid-tight state by being heated and welded at a temperature equal to or higher than the melting point of the fluororesin at the periphery of the contact portion of the entire circumference thereof. In this configuration, the quartz resonators 1a, 1b, and 1c and the antennas 2a, 2b, and 2c are enclosed. As the material of the sheet member 24, tetrafluoroethylene or trifluoroethylene chloride is used.

次に、この発明に係る温度測定用ウエハWのさらに他の実施形態について説明する。図7は、この発明の第4実施形態に係る温度測定用ウエハWの概要図である。なお、図7(a)は温度測定用ウエハWの平面を示す概要図であるが、第1のベース基板12を取り外して見た状態を図示している。また、図7(b)は、温度測定用ウエハW断面を示す概要図である。   Next, still another embodiment of the temperature measuring wafer W according to the present invention will be described. FIG. 7 is a schematic view of a temperature measuring wafer W according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 7A is a schematic diagram showing a plane of the temperature measuring wafer W, but shows a state in which the first base substrate 12 is removed. FIG. 7B is a schematic diagram showing a cross section of the wafer W for temperature measurement.

この第4実施形態に係る温度測定用ウエハWは、それぞれがシリコンウエハから成る第1のベース基板12と第2のベース基板13とを有する。第2のベース基板13には、サンドブラスト加工等により凹部が形成されており、この凹部による第1のベース基板12および第2のベース基板13との間に形成された空間内には、3個の水晶振動子1a、1b、1cと、これらの水晶振動子1a、1b、1cに各々連結するアンテナ2a、2b、2cとが配設されたプリント基板3とが収納されている。そして、第1のベース基板12と第2のベース基板13とは、その全周の周縁部分において、フッ素樹脂からなるシート部材25を利用して、フッ素樹脂の融点と同じかそれより高い温度で加圧加熱溶着されることにより、液密な状態で水晶振動子1a、1b、1cとアンテナ2a、2b、2cとを囲った構成となっている。このシート部材25の材質としては、4フッ化エチレンまたは3フッ化塩化エチレンが使用される。なお、図7における符号32は、スペーサを示している。   The temperature measuring wafer W according to the fourth embodiment has a first base substrate 12 and a second base substrate 13 each made of a silicon wafer. A recess is formed in the second base substrate 13 by sandblasting or the like, and there are three in the space formed between the first base substrate 12 and the second base substrate 13 by the recess. And the printed circuit board 3 on which the antennas 2a, 2b, and 2c connected to the crystal resonators 1a, 1b, and 1c, respectively, are disposed. And the 1st base substrate 12 and the 2nd base substrate 13 are the same as or higher than the melting | fusing point of a fluororesin using the sheet | seat member 25 which consists of a fluororesin in the peripheral part of the perimeter. By welding under pressure and heat, the crystal resonators 1a, 1b, 1c and the antennas 2a, 2b, 2c are surrounded in a liquid-tight state. As the material of the sheet member 25, tetrafluoroethylene or trifluoroethylene chloride is used. In addition, the code | symbol 32 in FIG. 7 has shown the spacer.

図8は、この発明の第4実施形態に係る温度測定用ウエハWの外観図である。ここで、図8(a)は、温度測定用ウエハWの斜視図であり、図8(b)は、その裏面図である。   FIG. 8 is an external view of a temperature measuring wafer W according to the fourth embodiment of the present invention. Here, FIG. 8A is a perspective view of the temperature measuring wafer W, and FIG. 8B is a rear view thereof.

この第4実施形態に係る温度測定用ウエハWは、シリコンウエハから成る第1のベース基板12と第2のベース基板13とによりその表面全域が覆われている。このため、外観上からは表裏の認識が不可能である。一方、温度測定用ウエハWは、水晶振動子1a、1b、1cの向きに応じて、その主面の一方は温度を測定するための温度測定面となっており、温度測定面とは逆側の面では正確な温度測定を行うことはできない。この実施形態の場合においては、第1のベース基板12の表面が温度測定面となっており、プリント基板3が配置される側である第2のベース基板13の表面は温度測定面とはなっていない。   The entire surface of the temperature measuring wafer W according to the fourth embodiment is covered with a first base substrate 12 and a second base substrate 13 made of a silicon wafer. For this reason, it is impossible to recognize the front and back from the appearance. On the other hand, in the temperature measurement wafer W, one of its main surfaces is a temperature measurement surface for measuring temperature according to the orientation of the crystal resonators 1a, 1b, and 1c, and is opposite to the temperature measurement surface. On the other hand, accurate temperature measurement cannot be performed. In the case of this embodiment, the surface of the first base substrate 12 is a temperature measurement surface, and the surface of the second base substrate 13 on the side where the printed circuit board 3 is arranged is a temperature measurement surface. Not.

このため、この第4実施形態に係る温度測定用ウエハWにおいては、水晶振動子1a、1b、1cによる温度測定面とは逆側の面に、温度測定面とは逆側の面であることを認識可能な「BACK」という表示10が、刻印により形成されている。この表示10により、この温度測定用ウエハWを使用して温度測定を実行するときに、その表裏を間違えて設置することを有効に防止することが可能となる。   For this reason, in the temperature measurement wafer W according to the fourth embodiment, the surface is opposite to the temperature measurement surface by the crystal resonators 1a, 1b, and 1c, and is opposite to the temperature measurement surface. The indication “BACK” 10 can be recognized by engraving. With this display 10, it is possible to effectively prevent wrong installation of the front and back when performing temperature measurement using the temperature measurement wafer W.

このとき、温度測定面側に温度測定面であることを認識可能な表示を形成することも可能ではあるが、温度測定面における測定精度を低下させないためには、温度測定面側に温度測定面であることを認識可能な表示を形成するよりも、温度測定面とは逆側の面に、温度測定面とは逆側の面であることを認識可能な表示を形成することが好ましい。   At this time, it is possible to form a display on the temperature measurement surface side so that the temperature measurement surface can be recognized, but in order not to reduce the measurement accuracy on the temperature measurement surface, It is preferable to form a display capable of recognizing that it is a surface opposite to the temperature measurement surface on a surface opposite to the temperature measurement surface, rather than forming a display capable of recognizing that.

次に、この発明に係る温度測定用ウエハWのさらに他の実施形態について説明する。図9は、この発明の第5実施形態に係る温度測定用ウエハWの概要図である。なお、図9(a)は温度測定用ウエハWの平面を示す概要図であるが、第1のベース基板12を取り外して見た状態を図示している。また、図9(b)は、温度測定用ウエハW断面を示す概要図である。   Next, still another embodiment of the temperature measuring wafer W according to the present invention will be described. FIG. 9 is a schematic view of a temperature measuring wafer W according to the fifth embodiment of the present invention. FIG. 9A is a schematic diagram showing a plane of the temperature measuring wafer W, and shows a state viewed with the first base substrate 12 removed. FIG. 9B is a schematic diagram showing a cross section of the wafer W for temperature measurement.

上述した各実施形態においては、各水晶振動子1a、1b、1cに各々連結するアンテナ2a、2b、2cを同心円状に配置し、3個の水晶振動子1a、1b、1cと3個のアンテナ2a、2b、2cとを単一のプリント基板3上に配設している。これに対して、この第5実施形態に係る温度測定用ウエハWにおいては、まず、水晶振動子1aとアンテナ2aとを一つずつプリント基板3上に配設してユニット化した温度測定ユニット41a、同様に、水晶振動子1bとアンテナ2b、あるいは、水晶振動子1cとアンテナ2cも、それぞれ、別々のプリント基板3上に配設した温度測定ユニット41b、41cを製作する。   In each of the above-described embodiments, the antennas 2a, 2b, and 2c connected to the crystal resonators 1a, 1b, and 1c are arranged concentrically, so that the three crystal resonators 1a, 1b, and 1c and the three antennas are arranged. 2a, 2b and 2c are arranged on a single printed circuit board 3. On the other hand, in the temperature measurement wafer W according to the fifth embodiment, first, a temperature measurement unit 41a in which the crystal resonator 1a and the antenna 2a are arranged on the printed circuit board 3 one by one. Similarly, the crystal resonator 1b and the antenna 2b, or the crystal resonator 1c and the antenna 2c, respectively, produce temperature measuring units 41b and 41c arranged on separate printed boards 3, respectively.

そして、これら3個の温度測定ユニット41a、41b、41cは、シリコンウエハから成る第2のベース基板13にサンドブラスト加工等により形成された凹部内に配置される。一方、シリコンウエハから成る第1のベース基板12には、サンドブラスト加工等により、水晶振動子1a、1b、1cの一部を収納する凹部が形成されている。このため、第1のベース基板12と第2のベース基板13とを、フッ素樹脂からなるシート部材25を利用して、例えば、摂氏200度程度の温度で加圧加熱溶着されることにより、第5実施例の場合と同様、通常のシリコンウエハと類似または同様の形状を有する液密な温度測定用ウエハWを構成することが可能となる。なお、温度測定部分をユニット化することにより、製造コストを削減するこができる。   These three temperature measuring units 41a, 41b, 41c are arranged in a recess formed by sandblasting or the like on the second base substrate 13 made of a silicon wafer. On the other hand, the first base substrate 12 made of a silicon wafer is formed with a recess for storing a part of the crystal resonators 1a, 1b, 1c by sandblasting or the like. For this reason, the first base substrate 12 and the second base substrate 13 are pressure-heat-welded, for example, at a temperature of about 200 degrees Celsius by using a sheet member 25 made of a fluororesin, so that the first As in the case of the fifth embodiment, a liquid-tight temperature measuring wafer W having a shape similar or similar to that of a normal silicon wafer can be configured. In addition, manufacturing cost can be reduced by unitizing a temperature measurement part.

なお、このシート部材25の材質としても、4フッ化エチレンまたは3フッ化塩化エチレンが使用される。また、この第5実施形態に係る温度測定用ウエハWにおいても、第4実施形態の場合と同様、図8に示すような、水晶振動子1a、1b、1cによる温度測定面とは逆側の面に、温度測定面とは逆側の面であることを認識可能な「BACK」という表示10が形成されている。   The sheet member 25 is also made of tetrafluoroethylene or trifluoroethylene chloride. Also in the temperature measurement wafer W according to the fifth embodiment, as in the case of the fourth embodiment, as shown in FIG. 8, the temperature measurement surface of the quartz resonators 1a, 1b, and 1c is opposite to the temperature measurement surface. On the surface, a display 10 “BACK” is formed so that the surface can be recognized as the surface opposite to the temperature measurement surface.

次に、この発明に係る温度測定用ウエハWのさらに他の実施形態について説明する。図10は、この発明の第6実施形態に係る温度測定用ウエハWの概要図である。なお、図10(a)は温度測定用ウエハWの平面を示す概要図であるが、シート部材26を取り外して見た状態を図示している。また、図10(b)は、温度測定用ウエハW断面を示す概要図である。   Next, still another embodiment of the temperature measuring wafer W according to the present invention will be described. FIG. 10 is a schematic view of a temperature measuring wafer W according to the sixth embodiment of the present invention. FIG. 10A is a schematic view showing a plane of the temperature measuring wafer W, but shows a state when the sheet member 26 is removed. FIG. 10B is a schematic diagram showing a cross section of the wafer W for temperature measurement.

この第6実施形態においては、第5実施形態においてユニット化した温度測定ユニット外周部全域を、フッ素樹脂からなるシート部材26により覆った温度測定ユニット42a、42b、42cで構成される。シート部材26により覆われた3個の温度測定ユニット42a、42b、42cは、シリコンウエハから成るベース基板14にサンドブラスト加工等により形成された凹部内に配置され、凹部内において、例えば、摂氏200度程度の温度で加圧加熱溶着される。なお、このシート部材26の材質としても、4フッ化エチレンまたは3フッ化塩化エチレンが使用される。   In the sixth embodiment, the temperature measurement units 42a, 42b, and 42c are formed by covering the entire outer periphery of the temperature measurement unit unitized in the fifth embodiment with a sheet member 26 made of fluororesin. The three temperature measuring units 42a, 42b, and 42c covered by the sheet member 26 are disposed in a recess formed by sandblasting or the like on the base substrate 14 made of a silicon wafer, and in the recess, for example, 200 degrees Celsius. It is heat-welded under pressure at a certain temperature. The sheet member 26 is also made of tetrafluoroethylene or trifluoroethylene chloride.

次に、この発明に係る温度測定用ウエハWのさらに他の実施形態について説明する。図11は、この発明の第7実施形態に係る温度測定用ウエハWの概要図である。なお、図11(a)は温度測定用ウエハWの平面を示す概要図であるが、ベース基板15の下面側に配置された水晶振動子1a、1b、1cやアンテナ2a、2b、2cをも図示している。また、図11(b)は、温度測定用ウエハW断面を示す概要図である。   Next, still another embodiment of the temperature measuring wafer W according to the present invention will be described. FIG. 11 is a schematic view of a temperature measuring wafer W according to the seventh embodiment of the present invention. FIG. 11A is a schematic view showing a plane of the temperature measuring wafer W, but also includes crystal resonators 1a, 1b, 1c and antennas 2a, 2b, 2c arranged on the lower surface side of the base substrate 15. It is shown. FIG. 11B is a schematic diagram showing a cross section of the wafer W for temperature measurement.

この第7実施形態においては、第5実施形態と同様の3個の温度測定ユニット41a、41b、41cを、シリコンウエハから成るベース基板15の下面側に配置し、その外周部をフッ素樹脂からなるシート部材27により覆った構成を有する。ベース基板15とシート部材27とは、フッ素樹脂の融点と同じかそれより高い温度で加圧加熱溶着される。   In the seventh embodiment, the same three temperature measuring units 41a, 41b, 41c as those in the fifth embodiment are arranged on the lower surface side of the base substrate 15 made of a silicon wafer, and the outer peripheral portion is made of a fluororesin. The structure is covered with a sheet member 27. The base substrate 15 and the sheet member 27 are pressure-heat-welded at a temperature equal to or higher than the melting point of the fluororesin.

なお、この実施形態においても、シリコンウエハから成るベース基板15には、サンドブラスト加工等により、水晶振動子1a、1b、1cの一部を収納する凹部が形成されている。また、この実施形態においても、水晶振動子1a、1b、1cやアンテナ2a、2b、2cとベース基板15との間にも、フッ素樹脂製のシート部材28を介在させている。この実施形態においても、シート部材27、28の材質としては、4フッ化エチレンまたは3フッ化塩化エチレンが使用される。   In this embodiment as well, the base substrate 15 made of a silicon wafer is formed with recesses for accommodating a part of the crystal resonators 1a, 1b, 1c by sandblasting or the like. Also in this embodiment, a fluororesin sheet member 28 is interposed between the crystal resonators 1 a, 1 b, 1 c and the antennas 2 a, 2 b, 2 c and the base substrate 15. Also in this embodiment, the material of the sheet members 27 and 28 is tetrafluoroethylene or trifluoroethylene chloride.

なお、上述したいずれの実施形態の温度測定用ウエハにおいても、半導体デバイスを製造するために利用する基板(ウエハ)と形状、厚み、材質など可能な限り類似させることが望ましい。例えば、上述した実施形態においては、いずれも、ベース基板11、12、13、14、15として、シリコンウエハを使用しているが、半導体デバイスや液晶デバイスを製造するために利用するウエハや基板と同じ材質を使用することが望ましい。また、上述した実施形態においては、いずれも、3個の水晶振動子1a、1b、1cと3個のアンテナ2a、2b、2cを使用しているが、水晶振動子とアンテナの数は、単一でもよく、また、3個以上であってもよい。また、ベース基板に対してフッ素樹脂を加圧加熱溶着する加熱温度については、3フッ化樹脂PTCFE(ポリクロロフルオロエチレン)の場合、その融点が210度から220度であるため、210度から約240度の温度が適切であり、また、4フッ化樹脂PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)の場合、その融点327度のため、327度から347度程度が適切である。加圧力については、1平方センチメートルあたり1〜20gが適切である。なお、これらの加熱温度は、加圧力や加圧加熱時間により調整される。また、シート部材22乃至27の厚みは、0.1mmから1mmである。   In any of the embodiments described above, it is desirable that the temperature measurement wafer be as similar as possible to the substrate (wafer) used for manufacturing the semiconductor device in terms of shape, thickness, and material. For example, in the embodiment described above, a silicon wafer is used as the base substrate 11, 12, 13, 14, 15. However, a wafer or substrate used for manufacturing a semiconductor device or a liquid crystal device is used. It is desirable to use the same material. In the above-described embodiments, the three crystal resonators 1a, 1b, and 1c and the three antennas 2a, 2b, and 2c are used. One may be sufficient and three or more may be sufficient. The heating temperature at which the fluororesin is pressure-welded to the base substrate is about 210 to 220 degrees in the case of the trifluoride resin PTCFE (polychlorofluoroethylene) because the melting point is 210 to 220 degrees. A temperature of 240 degrees is appropriate, and in the case of a tetrafluororesin PTFE (polytetrafluoroethylene), a melting point of 327 degrees is appropriate, and about 327 degrees to 347 degrees is appropriate. As for the pressing force, 1 to 20 g per square centimeter is appropriate. In addition, these heating temperature is adjusted with a pressurizing force and pressurization heating time. The thickness of the sheet members 22 to 27 is 0.1 mm to 1 mm.

1a 水晶振動子
1b 水晶振動子
1c 水晶振動子
2a アンテナ
2b アンテナ
2c アンテナ
3 プリント基板
10 表示
11 ベース基板
12 第1のベース基板
13 第2のベース基板
14 ベース基板
15 ベース基板
21 薄板
22 シート部材
23 シート部材
24 シート部材
25 シート部材
26 シート部材
27 シート部材
31 スペーサ
32 スペーサ
63 送受信アンテナ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a Crystal oscillator 1b Crystal oscillator 1c Crystal oscillator 2a Antenna 2b Antenna 2c Antenna 3 Printed circuit board 10 Display 11 Base board 12 1st base board 13 2nd base board 14 Base board 15 Base board 21 Thin plate 22 Sheet member 23 Sheet member 24 Sheet member 25 Sheet member 26 Sheet member 27 Sheet member 31 Spacer 32 Spacer 63 Transmission / reception antenna

Claims (8)

ベース基板と、水晶振動子と、前記水晶振動子に接続されたアンテナとを備え、送受信アンテナとの間でデータを送受信する温度測定用ウエハにおいて、
前記ベース基板とフッ素樹脂を加圧加熱溶着させることにより、前記水晶振動子と前記アンテナとを、前記ベース基板または前記フッ素樹脂により液密な状態で囲ったことを特徴とする温度測定用ウエハ。
In a temperature measurement wafer comprising a base substrate, a crystal resonator, and an antenna connected to the crystal resonator, and transmitting and receiving data to and from the transmitting and receiving antenna,
A temperature measurement wafer characterized in that the crystal substrate and the antenna are surrounded in a liquid-tight state by the base substrate or the fluororesin by pressurizing and heating the base substrate and fluororesin.
請求項1に記載の温度測定用ウエハにおいて、
その中央部に前記水晶振動子と前記アンテナとを収納可能な凹部が形成され、その周縁部分において前記ベース基板に加圧加熱溶着されるフッ素樹脂製の薄板を有する温度測定用ウエハ。
The temperature measurement wafer according to claim 1,
A temperature measuring wafer having a concave portion capable of accommodating the crystal resonator and the antenna at a central portion thereof, and having a fluororesin thin plate pressurized and heated to the base substrate at a peripheral portion thereof.
請求項1に記載の温度測定用ウエハにおいて、
前記水晶振動子と前記アンテナとを前記ベース基板との間に収納した状態で前記ベース基板と加圧加熱溶着されるフッ素樹脂製のシート部材を有する温度測定用ウエハ。
The temperature measurement wafer according to claim 1,
A temperature measurement wafer having a fluororesin sheet member that is heat-welded to the base substrate in a state where the crystal resonator and the antenna are housed between the base substrate and the base substrate.
請求項1に記載の温度測定用ウエハにおいて、
第1のベース基板および第2のベース基板の間に形成された空間内に前記水晶振動子と前記アンテナとを収納するとともに、前記第1のベース基板と前記第2のベース基板とをそれらの周縁部分においてフッ素樹脂により加圧加熱溶着した温度測定用ウエハ。
The temperature measurement wafer according to claim 1,
The quartz crystal unit and the antenna are housed in a space formed between the first base substrate and the second base substrate, and the first base substrate and the second base substrate are placed between them. A temperature measuring wafer welded under pressure and heat with a fluororesin at the periphery.
請求項4に記載の温度測定用ウエハにおいて、
前記水晶振動子による温度測定面とは逆側の面に、温度測定面とは逆側の面であることを認識可能な表示が形成される温度測定用ウエハ。
The temperature measurement wafer according to claim 4,
A temperature measurement wafer in which a display capable of recognizing the surface opposite to the temperature measurement surface is formed on a surface opposite to the temperature measurement surface by the crystal resonator.
請求項1に記載の温度測定用ウエハにおいて、
前記水晶振動子と前記アンテナとが装着されたプリント基板の複数個を前記ベース基板および前記フッ素樹脂により液密な状態で囲った温度測定用ウエハ。
The temperature measurement wafer according to claim 1,
A temperature measurement wafer in which a plurality of printed circuit boards on which the crystal resonator and the antenna are mounted are surrounded in a liquid-tight state by the base substrate and the fluororesin.
請求項1から請求項6のいずれかに記載の温度測定用ウエハにおいて、
前記水晶振動子と当接する前記ベース基板の面に、前記水晶振動子の一部を収納する凹部が形成される温度測定用ウエハ。
In the temperature measurement wafer according to any one of claims 1 to 6,
A temperature measurement wafer in which a concave portion for accommodating a part of the crystal resonator is formed on a surface of the base substrate that contacts the crystal resonator.
請求項1から請求項7のいずれかに記載の温度測定用ウエハにおいて、
前記ベース基板はシリコンウエハであり、
前記フッ素樹脂は、4フッ化エチレンまたは3フッ化塩化エチレンである温度測定用ウエハ。
In the temperature measurement wafer according to any one of claims 1 to 7,
The base substrate is a silicon wafer;
The temperature measurement wafer, wherein the fluororesin is tetrafluoroethylene or trifluoroethylene chloride.
JP2011190336A 2011-09-01 2011-09-01 Temperature measuring wafer Pending JP2013055099A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011190336A JP2013055099A (en) 2011-09-01 2011-09-01 Temperature measuring wafer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011190336A JP2013055099A (en) 2011-09-01 2011-09-01 Temperature measuring wafer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013055099A true JP2013055099A (en) 2013-03-21

Family

ID=48131863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011190336A Pending JP2013055099A (en) 2011-09-01 2011-09-01 Temperature measuring wafer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013055099A (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006041094A (en) * 2004-07-26 2006-02-09 Nikon Corp Tool for temperature measurement and method and device for exposure using same
JP2008134204A (en) * 2006-11-29 2008-06-12 Sokudo:Kk Temperature sensing sheet, temperature measuring system, and heat treatment device
JP2008139256A (en) * 2006-12-05 2008-06-19 Sokudo:Kk Detection sheet, temperature measuring system, and heat treatment apparatus
JP2010185771A (en) * 2009-02-12 2010-08-26 Kelk Ltd Method for manufacturing substrate fitted with sensor and substrate fitted with sensor
JP2011122911A (en) * 2009-12-10 2011-06-23 Sebacs Co Ltd Temperature measuring system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006041094A (en) * 2004-07-26 2006-02-09 Nikon Corp Tool for temperature measurement and method and device for exposure using same
JP2008134204A (en) * 2006-11-29 2008-06-12 Sokudo:Kk Temperature sensing sheet, temperature measuring system, and heat treatment device
JP2008139256A (en) * 2006-12-05 2008-06-19 Sokudo:Kk Detection sheet, temperature measuring system, and heat treatment apparatus
JP2010185771A (en) * 2009-02-12 2010-08-26 Kelk Ltd Method for manufacturing substrate fitted with sensor and substrate fitted with sensor
JP2011122911A (en) * 2009-12-10 2011-06-23 Sebacs Co Ltd Temperature measuring system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7233803B2 (en) Apparatus and method for real-time sensing of characteristics in industrial manufacturing equipment
US7439658B2 (en) Piezoelectric vibrator, oscillator, electronic part, electronic apparatus, method of fabricating piezoelectric vibrator and method of fabricating electronic part
JP4690146B2 (en) Quartz crystal oscillator, oscillator and electronic equipment
US8448311B2 (en) Method of manufacturing a piezoelectric vibrator
US8087135B2 (en) Method of manufacturing a piezoelectric vibrator
US10656100B2 (en) Surface acoustic wave sensors in semiconductor processing equipment
JP2011121817A (en) Method for cutting joined glass, method for manufacturing package, package, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic equipment and radio-controlled clock
JP6164879B2 (en) Package, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic equipment and radio clock
TW201036220A (en) Piezoelectric vibrator, method for manufacturing piezoelectric vibrator, and oscillator
JP2011046581A (en) Method for cutting joined glass, method for manufacturing package, package, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic equipment and radio-controlled clock
KR20140095002A (en) Electronic device and method for manufacturing electronic device
US9909928B2 (en) Wireless thermometer on a film-like substrate using quartz vibrator
TWI535205B (en) Piezoelectric vibrator, oscillator, electronic equipment and radio frequency meter
US20120206211A1 (en) Piezoelectric vibrating piece, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic apparatus, and radio timepiece
JP2008139256A (en) Detection sheet, temperature measuring system, and heat treatment apparatus
JP2011114692A (en) Piezoelectric vibration piece, piezoelectric vibrator, method of manufacturing piezoelectric vibrator, oscillator, electronic apparatus and radio clock
JP2013055099A (en) Temperature measuring wafer
US20120206999A1 (en) Crystal device, method of manufacturing crystal device, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic apparatus, and radio timepiece
US20110148539A1 (en) Piezoelectric vibrator, oscillator, electronic equipment and radio-controlled timepiece, and method of manufacturing piezoelectric vibrator
JP5329379B2 (en) Temperature measurement system
JP5611615B2 (en) Package and package manufacturing method
US8918971B2 (en) Method of manufacturing packages
JP2008134204A (en) Temperature sensing sheet, temperature measuring system, and heat treatment device
US9065037B2 (en) Piezoelectric vibrating piece, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic device, and radio-controlled timepiece
JP2011176501A (en) Method of manufacturing package, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic apparatus, and radio-controlled timepiece

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130926

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140729

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20141209