JP5411625B2 - 温度測定センサーおよび温度測定センサーを用いた温度測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、シリコンウェハなどの半導体製造時に使用される、酸、アルカリなどの洗浄液などの被測定流体の温度を測定するための温度測定センサーおよび温度測定センサーを用いた温度測定装置に関する。

従来、例えば、半導体製造工程では、シリコンウェハの表面に付着した不純物、酸化物などを取り除くために、洗浄工程が行われている。この洗浄工程において、十分に不純物、酸化物などを取り除かなければ、パターニング工程において、電子回路のパターニングが正確に行われないことになる。

このため、洗浄工程では、洗浄液の薬液として、例えば、硝酸、塩酸、リン酸、フッ硝酸、硫酸、アンモニアなどを用いて、シリコンウェハの表面に付着した不純物、酸化物などを取り除くことが行われている。

ところで、この薬液の温度により、シリコンウェハの表面に付着した不純物、酸化物などを取り除く除去能力が大きく変化するため、薬液の温度を管理する必要がある。

このため、従来より、温度測定センサーによって、薬液の温度を測定することが行われている。

図１７は、このような従来の温度測定センサー１００の構造を示す断面図である。

このような温度測定センサー１００は、温度測定センサー部を構成する測温体１０２と、リード線１０４とが、リード線１０４の各配線１０６の被覆１０８を除去したリード１１０を介して、接続部１１２で電気的に接続されている。

そして、この接続部１１２は、絶縁チューブ１１４で被覆されて、電気的に絶縁されている。また、リード線１０４の基端部１１６の接続部１１８においても、別の絶縁チューブ１２０で被覆されて、電気的に絶縁されている。

一方、測温体１０２を、腐食性の薬液から保護するために、保護管１２２が設けられており、この保護管１２２が、リード線補強パイプ１２４に取り付けられている。

そして、図１７に示したように、リード線１０４と一体に接続され測温体１０２を、保護管１２２と、リード線補強パイプ１２４に挿入した後、シリコーン樹脂などの樹脂充填材１２６を硬化させることによって位置決め固定され、温度測定センサー１００が構成されている。

このような温度測定センサー１００を使用する場合には、リード線補強パイプ１２４を介して、図示しない、温度測定装置に固定して、例えば、保護管１２２の先端部分を被測定流体に接触させ、保護管１２２を介して、測温体１０２で被測定流体の温度を感知し、得られた被測定流体の温度データを、リード線１０４から温度調整装置（図示せず）などに送り、被測定流体の温度管理がなされている。

ところで、このような従来の温度測定センサーでは、特許文献１（特開２００８−０９６２６０号公報）に開示されているように、測温体との接続部へのリード線の引出部分を
水などの浸入から保護するために（防滴性）、熱収縮チューブが用いられている。

特開２００８−０９６２６０号公報

ところで、このような従来の温度測定センサー１００では、例えば、温度測定センサー１００を交換する場合に、温度測定センサー１００を、図示しない測定装置などから引き抜く必要がある。

しかしながら、図１７の、従来の温度測定センサー１００では、引っ張り強度が、３ｋｇｆ程度であり、測温体１０２が破損損傷したり、接続部が切断されてしまい、温度測定センサーとして機能しないことになる。

また、特許文献１の従来の温度測定センサーにおいても、防滴性は考慮されてはいるが、引っ張り強度については、未だ十分な効果が得られず、測温体が破損損傷したり、接続部が切断されてしまい、温度測定センサーとして機能しないことになる。

このため、カシメ加工や接着などの接続工程が別途必要であり、工程が複雑で、別途部材が必要となり、コストが高くつくことになっていた。

また、金属カシメ加工する方法は、例えば、半導体製造工程においては、洗浄液の薬液が、酸、アルカリなどであるため、金属腐食が発生して使用することは不可能であった。

本発明は、このような現状に鑑み、防滴性に優れ、しかも、引っ張り強度に優れ、温度測定センサーを交換などする場合にも、測温体が破損損傷したり、接続部が切断することがなく、温度測定センサーとして確実に機能することができ、部品点数も少なく、コストも低減することできる温度測定センサーおよび温度測定センサーを用いた温度測定装置を提供することを目的とする。

本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明の温度測定センサーは、
温度測定センサー部を構成する測温体と、
前記測温体の基端部分に電気的に接続されたリード線と、
前記測温体部分を少なくとも覆う保護管と、
前記リード線の測温体との接続部を覆うように配設された絶縁チューブと、
前記保護管と連結され、リード線の基端部を覆うように配設されたリード線補強パイプと、
前記保護管とリード線補強パイプの内部に充填された樹脂充填材と
を備えた温度測定センサーであって、
前記リード線補強パイプのリード線側端部にスリットを形成し、
前記リード線補強パイプのスリット部分を少なくとも覆うように、カシメ用熱収縮チューブを配設して、
前記カシメ用熱収縮チューブを熱収縮させることにより、前記リード線補強パイプのスリット部分を縮径させて、リード線を締め付けるように構成したことを特徴とする。

このように構成することによって、リード線補強パイプのリード線側端部にスリットを
形成し、リード線補強パイプのスリット部分を少なくとも覆うように、カシメ用熱収縮チューブを配設して、カシメ用熱収縮チューブを熱収縮させるだけで、リード線補強パイプのスリット部分を縮径させて、リード線を締め付けることができる。

従って、リード線補強パイプによって、水などの浸入から保護する防滴性に優れるとともに、リード線補強パイプのスリット部分で、リード線が締め付けられるので、引っ張り強度に優れている。

これにより、温度測定センサーを交換などする場合にも、測温体が破損損傷したり、接続部が切断することがなく、温度測定センサーとして確実に機能することができ、部品点数も少なく、コストも低減することできる。

また、本発明の温度測定センサーは、前記リード線補強パイプのスリット部分を縮径させた際に、スリット部分の内径が、リード線の外径よりも小さく設定されていることを特徴とする。

このように、リード線補強パイプのスリット部分を縮径させた際に、スリット部分の内径が、リード線の外径よりも小さく設定されているので、リード線補強パイプのスリット部分が、リード線を確実に締め付けることができ、引っ張り強度が向上することになる。

また、スリット部分の内径よりも、大きな径を有する部品が抜けて、飛び出すのが防止でき、測温体が破損損傷したり、接続部が切断することがなく、温度測定センサーとして確実に機能することができる。

また、本発明の温度測定センサーは、前記リード線補強パイプのスリット部分に、段部が形成されていることを特徴とする。

このようにリード線補強パイプのスリット部分に、段部が形成されているので、この段部で、リード線を確実に締め付けることができ、引っ張り強度が向上することになる。

また、この段部に、段部の内径よりも、大きな径を有する部品が抜けて、飛び出すのが防止でき、測温体が破損損傷したり、接続部が切断することがなく、温度測定センサーとして確実に機能することができる。

また、本発明の温度測定センサーは、前記段部のエッジ部分が、カシメ用熱収縮チューブを熱収縮させることにより、リード線補強パイプのスリット部分を縮径させた際に、リード線を締め付けるように構成されていることを特徴とする。

このように、段部のエッジ部分が、カシメ用熱収縮チューブを熱収縮させることにより、リード線補強パイプのスリット部分を縮径させた際に、段部のエッジ部分がリード線に食い込み、リード線を強固に締め付けることができ、引っ張り強度が向上することになる。

また、本発明の温度測定センサーは、前記段部に、絶縁チューブのリード線側端部が当接することによって、抜け止めストッパーとして機能するように構成されていることを特徴とする。

このように構成することによって、段部に、絶縁チューブのリード線側端部が当接することによって、抜け止めストッパーとして機能するので、段部の内径よりも、大きな径を有する部品が抜けて、飛び出すのが防止でき、測温体が破損損傷したり、接続部が切断す
ることがなく、温度測定センサーとして確実に機能することができる。

また、本発明の温度測定センサーは、前記リード線補強パイプのスリット部分の内径側表面に、凹凸が形成されていることを特徴とする。

このように、リード線補強パイプのスリット部分の内径側表面に、凹凸が形成されているので、リード線補強パイプのスリット部分を縮径させた際に、スリット部分の内径側表面の凹凸によって、摩擦力が発生するとともに、この凹凸がリード線に食い込み、リード線を強固に締め付けることができ、引っ張り強度が向上することになる。

また、本発明の温度測定センサーは、前記カシメ用熱収縮チューブとリード線補強パイプのスリット部分との間に、熱収縮チューブを介装したことを特徴とする。

このように、カシメ用熱収縮チューブとリード線補強パイプのスリット部分との間に、熱収縮チューブを介装したので、この熱収縮チューブによる熱収縮と、カシメ用熱収縮チューブの熱収縮の相乗効果によって、密着性が向上して水などの浸入から保護する防滴性にさらに優れるとともに、リード線補強パイプのスリット部分で、リード線がさらに締め付けられるので、引っ張り強度に優れている。

また、本発明の温度測定センサーは、前記リード線補強パイプのリード線側端部と、カシメ用熱収縮チューブとの間に、段差埋め用熱収縮チューブを介装したことを特徴とする。

このように構成することによって、段差埋め用熱収縮チューブによって、リード線補強パイプとリード線と、カシメ用熱収縮チューブとの間の段差がなくなり、密着性が向上して水などの浸入から保護する防滴性にさらに優れている。

また、本発明の温度測定センサーは、
温度測定センサー部を構成する測温体と、
前記測温体の基端部分に電気的に接続されたリード線と、
前記測温体部分を少なくとも覆う保護管と、
前記リード線の測温体との接続部を覆うように配設された絶縁チューブと、
前記保護管と連結され、リード線の基端部を覆うように配設されたリード線補強パイプと、
前記保護管とリード線補強パイプの内部に充填された樹脂充填材と
を備えた温度測定センサーであって、
前記リード線補強パイプのリード線側端部の内径側に、クサビパイプ部材を介装し、
前記リード線補強パイプのリード線側端部を少なくとも覆うように、カシメ用熱収縮チューブを配設して、
前記カシメ用熱収縮チューブを熱収縮させるとともに、クサビパイプ部材を介して、リード線を締め付けるように構成したことを特徴とする。

このように構成することによって、リード線補強パイプのリード線側端部の内径側に、クサビパイプ部材を介装し、リード線補強パイプのリード線側端部を少なくとも覆うように、カシメ用熱収縮チューブを配設して、カシメ用熱収縮チューブを熱収縮させるとともに、クサビパイプ部材を介して、リード線を締め付けることができる。

従って、リード線補強パイプによって、水などの浸入から保護する防滴性に優れるとともに、クサビパイプ部材で、リード線が締め付けられるので、引っ張り強度に優れている。

これにより、温度測定センサーを交換などする場合にも、測温体が破損損傷したり、接続部が切断することがなく、温度測定センサーとして確実に機能することができ、部品点数も少なく、コストも低減することできる。

また、本発明の温度測定センサーは、前記リード線補強パイプのリード線側端部に、段部が形成されていることを特徴とする。

このようにリード線補強パイプのリード線側端部に、段部が形成されているので、この段部で、クサビ部材を介して、リード線を確実に締め付けることができ、引っ張り強度が向上することになる。

また、この段部に、段部の内径よりも、大きな径を有する部品が抜けて、飛び出すのが防止でき、測温体が破損損傷したり、接続部が切断することがなく、温度測定センサーとして確実に機能することができる。

また、本発明の温度測定センサーは、前記段部に、クサビパイプ部材が当接することによって、抜け止めストッパーとして機能するように構成されていることを特徴とする。

このように構成することによって、段部に、クサビパイプ部材が当接することによって、抜け止めストッパーとして機能するので、段部の内径よりも、大きな径を有する部品が抜けて、飛び出すのが防止でき、測温体が破損損傷したり、接続部が切断することがなく、温度測定センサーとして確実に機能することができる。

また、本発明の温度測定センサーは、前記カシメ用熱収縮チューブと前記リード線補強パイプのリード線側端部との間に、熱収縮チューブを介装したことを特徴とする。

このように、カシメ用熱収縮チューブとリード線補強パイプのリード線側端部との間に、熱収縮チューブを介装したので、この熱収縮チューブによる熱収縮と、カシメ用熱収縮チューブの熱収縮の相乗効果によって、密着性が向上して水などの浸入から保護する防滴性にさらに優れるとともに、クサビパイプ部材で、リード線がさらに締め付けられるので、引っ張り強度に優れている。

また、本発明の温度測定センサーは、前記リード線補強パイプのリード線側端部と、カシメ用熱収縮チューブとの間に、段差埋め用熱収縮チューブを介装したことを特徴とする。

このように構成することによって、段差埋め用熱収縮チューブによって、リード線補強パイプとリード線と、カシメ用熱収縮チューブとの間の段差がなくなり、密着性が向上して水などの浸入から保護する防滴性にさらに優れている。

また、本発明の温度測定装置は、
前述のいずれかに記載の温度測定センサーを用いた温度測定装置であって、
被測定流体の流路が形成された流体配管部を備え、
前記流体配管部の流路内に、温度測定センサーの保護管部分が露出するように、温度測定センサーを配置したことを特徴とする。

このように構成することによって、防滴性に優れ、しかも、引っ張り強度にも優れるので、正確に温度測定センサーを機能させることができ、確実に薬液などの被測定流体の温度管理をすることができる。

また、本発明の温度測定装置は、前記流体配管部の流路内に、温度測定センサーの保護管部分の先端部分のみが露出するように、温度測定センサーを配置したことを特徴とする。

このように、流路内に温度センサーの先端部分のみを露出させるだけで、正確に温度測定センサーを機能させることができる。

本発明によれば、リード線補強パイプのリード線側端部にスリットを形成し、リード線補強パイプのスリット部分を少なくとも覆うように、カシメ用熱収縮チューブを配設して、カシメ用熱収縮チューブを熱収縮させるだけで、リード線補強パイプのスリット部分を縮径させて、リード線を締め付けることができる。

従って、リード線補強パイプによって、水などの浸入から保護する防滴性に優れるとともに、リード線補強パイプのスリット部分で、リード線が締め付けられるので、引っ張り強度に優れている。

これにより、温度測定センサーを交換などする場合にも、測温体が破損損傷したり、接続部が切断することがなく、温度測定センサーとして確実に機能することができ、部品点数も少なく、コストも低減することできる。

また、本発明によれば、リード線補強パイプのリード線側端部の内径側に、クサビパイプ部材を介装し、リード線補強パイプのリード線側端部を少なくとも覆うように、カシメ用熱収縮チューブを配設して、カシメ用熱収縮チューブを熱収縮させるとともに、クサビパイプ部材を介して、リード線を締め付けることができる。

従って、リード線補強パイプによって、水などの浸入から保護する防滴性に優れるとともに、クサビパイプ部材で、リード線が締め付けられるので、引っ張り強度に優れている。

これにより、温度測定センサーを交換などする場合にも、測温体が破損損傷したり、接続部が切断することがなく、温度測定センサーとして確実に機能することができ、部品点数も少なく、コストも低減することできる。

図１は、本発明の温度測定センサーの縦断面図である。 図２は、図１の温度測定センサーのリード線補強パイプの縦断面図である。 図３は、図２のリード線補強パイプのＡ方向矢視図である。 図４は、図３のリード線補強パイプのＢ方向矢視図である。 図５は、図１の温度測定センサーのＣ部分の拡大断面図である。 図６は、本発明の温度測定センサーのリード線補強パイプの別の実施例を示す縦断面図である。 図７は、図６のリード線補強パイプのＡ方向矢視図である。 図８は、図７のリード線補強パイプのＢ方向矢視図である。 図９は、本発明の温度測定センサーのリード線補強パイプの別の実施例を示す縦断面図である。 図１０は、本発明の温度測定センサーの別の実施例を示す縦断面図である。 図１１は、本発明の温度測定センサーの別の実施例を示す縦断面図である。 図１２は、図１１の温度測定センサーのリード線補強パイプの縦断面図である。 図１３は、図１２のリード線補強パイプのＡ方向矢視図である。 図１４は、図１３のリード線補強パイプのＢ方向矢視図である。 図１５は、図１１の温度測定センサーのＣ部分の拡大断面図である。 図１６は、本発明の温度測定センサーを用いた温度測定装置の断面図である。 図１７は、従来の温度測定センサーの縦断面図である。

以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。

図１は、本発明の温度測定センサーの縦断面図、図２は、図１の温度測定センサーのリード線補強パイプの縦断面図、図３は、図２のリード線補強パイプのＡ方向矢視図、図４は、図３のリード線補強パイプのＢ方向矢視図、図５は、図１の温度測定センサーのＣ部分の拡大断面図である。

図１において、符号１０は、全体で本発明の温度測定センサーを示している。

図１に示したように、本発明の温度測定センサー１０は、温度測定センサー部を構成する、例えば、熱電対や白金測温抵抗素子などからなる測温体１２を備えている。この測温体１２は、リード線１４の各配線１６の被覆１８を除去したリード２０を介して、接続部２２で、リード線１４と電気的に接続されている。

そして、この接続部２２は、例えば、ポリイミドからなる絶縁チューブ２４で被覆されて、電気的に絶縁されている。

同様に、リード線１４の基端部２６の接続部２８においても、例えば、「テフロン（登録商標）」、ＰＦＡなどのフッ素樹脂からなる別の熱収縮性を有する絶縁チューブ３０で被覆されて、電気的に絶縁されている。

なお、この場合、絶縁チューブ３０は、図１に示したように、リード線１４の基端部２６のリード線被覆部１４ａを被覆する位置まで延設されている。

一方、測温体１２を、腐食性の薬液から保護するために、保護管３２が設けられている。この保護管３２の材質としては、被測定流体の種類に応じて、耐薬品性、熱応答性、導電性、腐食性などを考慮に入れて、適宜選択すれば良く、特に限定されるものではなく、が、例えば、カーボン、セラミック、ガラス、チタンなどを使用することができる。

すなわち、保護管３２の材質は、熱伝導率が５〜４２０Ｗ／ｍ℃の範囲内の材質であれば、特に限定されるものではないが、例えば、炭素を主成分とする材料または金属材料のいずれかであることが好ましい。

炭素を主成分とする材料の具体例としては、アモルファスカーボン、シリコンカーバイド、グラファイト、ダイヤモンドライクカーボンのいずれかであることが好ましい。

また、金属材料の具体例としては、銀、銅、ステンレス、アルミニウム、チタンのいずれかであることが好ましい。

このような材質は、熱伝導性が良好であるため、被測定流体の温度を確実に得ることができる。

なお、炭素を主成分とする材料のうち、特に、アモルファスカーボンを用いれば、被測定流体が、シリコンウェハの洗浄時に用いられるフッ酸、硝酸、塩酸、リン酸、フッ硝酸、硫酸、アンモニアなどの薬液の場合、保護管３２を腐食させることがなく、保護管３２の肉厚を薄くすることができるため、熱応答性に優れ確実に薬液の温度管理をすることができ好適である。

この保護管３２の肉厚については、保護管３２の大きさにより適宜選択されるものであるが、例えば、直径４ｍｍ程度の保護管３２であれば、肉厚は０．６ｍｍ〜１．５ｍｍ程度であることが好ましい。

また、図示しないが、ステンレスのような金属製の管の外表面を、アモルファスカーボンでコーティングし、これにより、同様の効果を得るようにした保護管３２としても良い。

図１に示したように、このように構成される保護管３２が、リード線補強パイプ３４に取り付けられている。このリード線補強パイプ３４は、後述する図１６に示したように、温度測定センサー１０を温度測定装置７０に固定するためのものである。

なお、このリード線補強パイプ３４の材質としては、被測定流体の種類に応じて、耐薬品性、熱応答性、導電性、腐食性などを考慮に入れて、適宜選択すれば良く、特に限定されるものではないが、例えば、「テフロン（登録商標）」、ＰＴＦＥ、ＰＦＡなどのフッ素樹脂などを使用することができる。

このリード線補強パイプ３４は、図２〜図４に示したように、拡径された基端部３６とこの基端部３６からリード線１４側に延設された、基端部３６よりも小径の補強パイプ本体３８を備えている。そして、図１に示したように、補強パイプ本体３８は、リード線１４の基端部２６、接続部２８を覆うように配設されている。

この場合、基端部３６は、保護管３２を固定するための固定用孔３６ａが形成された固定部材３６ｂと、この固定部材３６ｂを取り付けるための凹部３６ｃが形成されている。

なお、固定部材３６ｂと凹部３６ｃとは、ネジ結合、嵌合、溶着、接着などの公知の結合手段で、相互に固定することができるようになっている。また、固定用孔３６ａに保護管３２を固定する方法としても、特に限定されるものではなく、ネジ結合、嵌合、溶着、接着などの公知の結合手段で、相互に固定することができる。

なお、この実施例の場合、加工性を考慮して、基端部３６を、固定部材３６ｂと凹部３６ｃの形成された部分の２部品より構成したが、もちろん、射出成型などで一体成型することも可能である。

一方、補強パイプ本体３８は、図３、図４に示したように、補強パイプ本体３８のリード線側端部４０に、複数のスリット４２が形成されている。

また、図２に示したように、補強パイプ本体３８のリード線側端部４０のスリット４２の部分に、段部４４が形成されている。この段部４４は、補強パイプ本体３８のリード線側端部４０から基端部３６に向かって、内径が徐々に狭くなるテーパー部４６とエッジ部
分４８と、端面５０とから構成されている。

この場合、スリット４２の数は、複数であれば、特に限定されるものではなく、図３の実施例のように、３個、図７の実施例のように、４個など、適宜、その数と位置は変更可能である。

また、スリット４２の形状としては、特に限定されるものではなく、図４、図８のように、略矩形形状の他、図９に示したように、基端部３６側に向かってテーパー状になった形状とすることも可能である。

このスリット４２は、後述するように、カシメ用熱収縮チューブ５４を熱収縮させることにより、リード線補強パイプ３４のスリット４２の部分を縮径させて、リード線１４を締め付けるためのものである。

従って、図５に示したように、リード線補強パイプ３４のスリット４２の部分を縮径させた際に、スリット４２の部分の内径、すなわち、エッジ部分４８の内径Ｌ１が、リード線１４の外径Ｌ２よりも小さく設定されているのが望ましい。

この値としては、特に限定されるものではないが、Ｌ２−Ｌ１＝０．１〜１.０mm、好
ましくはＬ２−Ｌ１＝０．２〜０．４mmとするのが望ましい。

これにより、図５の矢印Ｄに示したように、リード線補強パイプ３４のスリット４２の部分、すなわち、段部４４のエッジ部分４８が、リード線１４に食い込み、リード線１４を確実に締め付けることができ、引っ張り強度が向上することになる。

また、スリット４２の部分の内径よりも、大きな径を有する部品が抜けて、飛び出すのが防止でき、測温体１２が破損損傷したり、接続部２２、２８が切断することがなく、温度測定センサーとして確実に機能することができる。

なお、図６の実施例に示したように、リード線補強パイプ３４のスリット４２の部分の内径側表面に、すなわち、テーパー部４６に、凹凸４６ａを形成してもよい。このような凹凸４６ａを形成する方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、ネジ切りなどで形成することができる。

このように構成することによって、リード線補強パイプ３４のスリット４２の部分を縮径させた際に、スリット４２の部分の内径側表面の凹凸４６ａによって、摩擦力が発生するとともに、この凹凸４６ａがリード線１４に食い込み、リード線１４を強固に締め付けることができ、引っ張り強度が向上することになる。

さらに、図１に示したように、保護管３２とリード線補強パイプ３４の内部に、樹脂充填材５２が充填され、硬化されている。このような樹脂充填材５２としては、特に限定されるものではないが、熱伝導性、応力変形などを考慮して、熱伝導性シリコーン樹、熱伝導性エポキシ樹脂などを用いることができる。

熱伝導性シリコーン樹脂の具体例としては、信越化学工業株式会社製の「信越シリコーンＫＥ１８６７」、「信越シリコーンＫＥ３４６７」、「信越シリコーンＫＥ１０８」、「信越シリコーンＫＥ１０６」、「信越シリコーンＫＥ１２０４Ａ，Ｂ」などが使用できる。

また、熱伝導性エポキシ樹脂の具体例としては、株式会社オーデック製の「アレムコボ
ンド２２１０エポキシ」、太陽金網株式会社製の「デュラルコ１３２ＩＰエポキシ」、「デュラルコ４４６１ＩＰエポキシ」などが使用できる。

また、図１に示したように、リード線補強パイプ３４のスリット４２の部分を少なくとも覆うように、カシメ用熱収縮チューブ５４が配設されている。

このカシメ用熱収縮チューブ５４を用いることによって、カシメ用熱収縮チューブ５４を熱収縮させることにより、リード線補強パイプ３４のスリット４２部分を縮径させて、これにより、図５の矢印Ｄに示したように、段部４４のエッジ部分４８が、リード線１４に食い込み、リード線１４を確実に締め付けることができ、引っ張り強度が向上することになる。

この場合、カシメ用熱収縮チューブ５４の材質としては、被測定流体の種類に応じて、耐薬品性、熱応答性、導電性、腐食性などを考慮に入れて、適宜選択すれば良く、特に限定されるものではないが、例えば、「テフロン（登録商標）」、ＰＦＡなどのフッ素樹脂などを使用することができる。

一方、図５の矢印Ｅに示したように、段部４４の端面５０に、絶縁チューブ３０のリード線側端部３０ａが当接することによって、温度測定センサーを交換などする場合に引っ張った際に、抜け止めストッパーとして機能するように構成されている。

すなわち、段部４４の内径Ｌ１よりも、大きな径を有する部品が抜けて、飛び出すのが防止でき、測温体１２が破損損傷したり、接続部２２、２８が切断することがなく、温度測定センサーとして確実に機能することができる。

なお、この実施例では、段部４４の端面５０と、絶縁チューブ３０のリード線側端部３０ａとの間に、２ｍｍ以下程度の間隙Ｌ３を設けているが、設けなくてもよいことはもちろんである。

このように構成される本発明の温度測定センサー１０は、以下のようにして、組み立てることができる。

先ず、測温体１２を、リード線１４の各配線１６の被覆１８を除去したリード２０を介して、接続部２２で、リード線１４と電気的に接続する。そして、この接続部２２を、絶縁チューブ２４で被覆して、電気的に絶縁する。

同様に、リード線１４の基端部２６の接続部２８においても、絶縁チューブ３０で、例えば、熱収縮によって被覆して、電気的に絶縁する。

一方、リード線補強パイプ３４の基端部３６の固定用孔３６ａに、保護管３２を取り付けておき、例えば、ディスペンサ（図示せず）を用いて、保護管３２とリード線補強パイプ３４の内部に、樹脂充填材５２を充填する。

次に、樹脂充填材５２を充填した保護管３２とリード線補強パイプ３４の内部に、上記の絶縁チューブ２４、３０で被覆され、一体化されたリード線１４と測温体１２を挿入した後、樹脂充填材５２を熱硬化させることによって、位置決め固定される。

そして、カシメ用熱収縮チューブ５４を、リード線補強パイプ３４のスリット４２の部分を少なくとも覆うように配設して、カシメ用熱収縮チューブ５４を熱収縮させることにより、リード線補強パイプ３４のスリット４２部分を縮径させて、これにより、段部４４
のエッジ部分４８が、リード線１４に食い込み、リード線１４を確実に締め付ける。

このようにして、本発明の温度測定センサー１０が、組み立てられる。

このような温度測定センサー１０を使用する場合には、リード線補強パイプ３４を介して、後述する図１７に示したように、温度測定装置７０に固定して、例えば、保護管３２の部分を被測定流体に接触させ、保護管３２を介して、測温体１２で被測定流体の温度を感知し、得られた被測定流体の温度データを、リード線１４から温度調整装置（図示せず）などに送り、被測定流体の温度管理がなされている。

このように構成される本発明の温度測定センサー１０によれば、リード線補強パイプ３４のリード線側端部４０にスリット４２を形成し、リード線補強パイプ３４のスリット４２の部分を少なくとも覆うように、カシメ用熱収縮チューブ５４を配設して、カシメ用熱収縮チューブ５４を熱収縮させるだけで、リード線補強パイプ３４のスリット４２の部分を縮径させて、リード線１４を締め付けることができる。

従って、リード線補強パイプ３４によって、水などの浸入から保護する防滴性に優れるとともに、リード線補強パイプ３４のスリット４２の部分で、リード線１４が締め付けられるので、引っ張り強度に優れている。

これにより、温度測定センサー１０を交換などする場合に引っ張った際にも、測温体１２が破損損傷したり、接続部２２、２８が切断することがなく、温度測定センサーとして確実に機能することができ、部品点数も少なく、コストも低減することできる。

図１０は、本発明の温度測定センサーの別の実施例を示す縦断面図である。

この実施例の温度測定センサー１０は、図１〜図４に示した温度測定センサー１０と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。

この実施例の温度測定センサー１０では、図１０に示したように、カシメ用熱収縮チューブ５４とリード線補強パイプ３４のスリット４２の部分との間に、熱収縮チューブ５６が介装されている。

この場合、熱収縮チューブ５６としては、特に限定されるものではないが、接着剤付きの熱収縮チューブ５６であれば、より強固に、リード線１４をさらに締め付けられることができるので望ましく、ポリオレフィンからなるチューブ、例えば、住友電工ファインポリマー株式会社製の「スミチューブ（登録商標）Ｗ３Ｆ２」を使用することができる。

このように、カシメ用熱収縮チューブ５４とリード線補強パイプ３４のスリット４２の部分との間に、熱収縮チューブ５６を介装したので、この熱収縮チューブ５６による熱収縮と、カシメ用熱収縮チューブ５４の熱収縮の相乗効果によって、密着性が向上して水などの浸入から保護する防滴性にさらに優れるとともに、リード線補強パイプ３４のスリット４２の部分で、リード線１４がさらに締め付けられるので、引っ張り強度に優れている。

さらに、この実施例の温度測定センサー１０では、図１０に示したように、リード線補強パイプ３４の補強パイプ本体３８のリード線側端部４０と、カシメ用熱収縮チューブ５４との間に、段差埋め用熱収縮チューブ５８が介装されている。

このように構成される本発明の温度測定センサー１０は、以下のようにして、組み立てることができる。

先ず、測温体１２を、リード線１４の各配線１６の被覆１８を除去したリード２０を介して、接続部２２で、リード線１４と電気的に接続する。そして、この接続部２２を、絶縁チューブ２４で、例えば、熱収縮によって被覆して、電気的に絶縁する。

同様に、リード線１４の基端部２６の接続部２８においても、絶縁チューブ３０で、例えば、熱収縮によって被覆して、電気的に絶縁する。

一方、リード線補強パイプ３４の基端部３６の固定用孔３６ａに、保護管３２を取り付けておき、例えば、ディスペンサ（図示せず）を用いて、保護管３２とリード線補強パイプ３４の内部に、樹脂充填材５２を充填する。

次に、樹脂充填材５２を充填した保護管３２とリード線補強パイプ３４の内部に、上記の絶縁チューブ２４、３０で被覆され、一体化されたリード線１４と測温体１２を挿入した後、樹脂充填材５２を熱硬化させることによって、位置決め固定される。

次に、リード線１４に、段差埋め用熱収縮チューブ５８を挿着して、リード線補強パイプ３４の補強パイプ本体３８のリード線側端部４０に当接するようにし、その後、段差埋め用熱収縮チューブ５８を熱収縮させる。

その後、熱収縮チューブ５６を、この段差埋め用熱収縮チューブ５８と、リード線補強パイプ３４の補強パイプ本体３８のリード線側端部４０とを覆うように、リード線１４に挿着する。そして、この段差埋め用熱収縮チューブ５８熱収縮させる。

次に、熱収縮チューブ５６と、段差埋め用熱収縮チューブ５８とを覆うように、すなわち、カシメ用熱収縮チューブ５４を、リード線補強パイプ３４のスリット４２の部分を少なくとも覆うようにリード線１４に挿着して、カシメ用熱収縮チューブ５４を熱収縮させることにより、リード線補強パイプ３４のスリット４２部分を縮径させる。

これにより、段部４４のエッジ部分４８が、リード線１４に食い込み、リード線１４を確実に締め付ける。

このようにして、本発明の温度測定センサー１０が、組み立てられる。

このように構成することによって、段差埋め用熱収縮チューブ５８によって、リード線補強パイプ３４とリード線１４と、カシメ用熱収縮チューブ５４との間の段差がなくなり、密着性が向上して水などの浸入から保護する防滴性にさらに優れている。

図１１は、本発明の温度測定センサーの別の実施例を示す縦断面図、図１２は、図１１の温度測定センサーのリード線補強パイプの縦断面図、図１３は、図１２のリード線補強パイプのＡ方向矢視図、図１４は、図１３のリード線補強パイプのＢ方向矢視図、図１５は、図１１の温度測定センサーのＣ部分の拡大断面図である。

この実施例の温度測定センサー１０は、図１０に示した温度測定センサー１０と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。

この実施例の温度測定センサー１０では、図１１〜図１３に示したように、リード線補強パイプ３４にスリット４２が形成されていない構造である。

また、図１１に示したように、リード線補強パイプ３４の補強パイプ本体３８のリード線側端部４０の内径側に、クサビパイプ部材６０が介装されている。

これにより、クサビパイプ部材６０を介して、リード線１４を締め付けることができる。

この場合、図１５に示したように、クサビパイプ部材６０のクサビ部分６２の外径Ｌ４が、リード線補強パイプ３４の補強パイプ本体３８の内径Ｌ５よりも僅かに大きく設定されている。

これにより、図１５の矢印Ｆで示したように、リード線補強パイプ３４の補強パイプ本体３８のリード線側端部４０の内径側に挿入して装着した際に、クサビパイプ部材６０のクサビ部分６２の内径側６４が、リード線１４に食い込み、リード線１４が締め付けられることになる。

また、図１５の矢印Ｇで示したように、段部４４の端面５０に、クサビパイプ部材６０のクサビ部分６２が当接することによって、抜け止めストッパーとして機能するように構成されていることを特徴とする。

このように構成することによって、段部４４の内径よりも、大きな径を有する部品が抜けて、飛び出すのが防止でき、測温体１２が破損損傷したり、接続部２２、２８が切断することがなく、温度測定センサーとして確実に機能することができる。

なお、クサビパイプ部材６０の材質としては、特に限定されるものではなく、例えば、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド樹脂（ＰＥＩ）などの樹脂から構成することができる。

このように構成される本発明の温度測定センサー１０は、以下のようにして、組み立てることができる。

先ず、測温体１２を、リード線１４の各配線１６の被覆１８を除去したリード２０を介して、接続部２２で、リード線１４と電気的に接続する。そして、この接続部２２を、絶縁チューブ２４で被覆して、電気的に絶縁する。

同様に、リード線１４の基端部２６の接続部２８においても、絶縁チューブ３０で、例えば、熱収縮によって被覆して、電気的に絶縁する。

一方、リード線補強パイプ３４の基端部３６の固定用孔３６ａに、保護管３２を取り付けておき、例えば、ディスペンサ（図示せず）を用いて、保護管３２とリード線補強パイプ３４の内部に、樹脂充填材５２を充填する。

次に、樹脂充填材５２を充填した保護管３２とリード線補強パイプ３４の内部に、上記の絶縁チューブ２４、３０で被覆され、一体化されたリード線１４と測温体１２を挿入した後、樹脂充填材５２を熱硬化させることによって、位置決め固定される。

そして、リード線補強パイプ３４の補強パイプ本体３８のリード線側端部４０から、クサビパイプ部材６０を挿着する。

この際、補強パイプ本体３８のリード線側端部４０の段部４４のテーパー部４６に沿って、クサビパイプ部材６０のクサビ部分６２の外径が縮径して、段部４４のエッジ部分４８を超えて、リード線補強パイプ３４の補強パイプ本体３８の内側に装着される。

この状態で、段部４４の端面５０と、クサビパイプ部材６０のクサビ部分６２が当接して、抜け止めストッパーとして機能する。しかも、クサビパイプ部材６０のクサビ部分６２の外径Ｌ４が、リード線補強パイプ３４の補強パイプ本体３８の内径Ｌ５よりも僅かに大きく設定されているので、リード線補強パイプ３４の補強パイプ本体３８のリード線側端部４０の内径側に挿入して装着した際に、クサビパイプ部材６０のクサビ部分６２の内径側６４が、リード線１４に食い込み、リード線１４が締め付けられる。

次に、リード線１４に、段差埋め用熱収縮チューブ５８を挿着して、リード線補強パイプ３４の補強パイプ本体３８のリード線側端部４０に当接するようにし、その後、段差埋め用熱収縮チューブ５８を熱収縮させる。

その後、熱収縮チューブ５６を、この段差埋め用熱収縮チューブ５８と、リード線補強パイプ３４の補強パイプ本体３８のリード線側端部４０とを覆うように、リード線１４に挿着する。そして、この段差埋め用熱収縮チューブ５８熱収縮させる。

次に、熱収縮チューブ５６と、段差埋め用熱収縮チューブ５８とを覆うように、すなわち、カシメ用熱収縮チューブ５４を、リード線補強パイプ３４のスリット４２の部分を少なくとも覆うようにリード線１４に挿着して、カシメ用熱収縮チューブ５４を熱収縮させることにより、リード線補強パイプ３４のスリット４２部分を縮径させる。

このようにして、本発明の温度測定センサー１０が、組み立てられる。

このように構成することによって、この実施例の温度測定センサー１０では、リード線補強パイプ３４によって、水などの浸入から保護する防滴性に優れるとともに、クサビパイプ部材６０で、リード線１４が締め付けられるので、引っ張り強度に優れている。

これにより、温度測定センサー１０を交換などする場合にも、測温体１２が破損損傷したり、接続部２２、２８が切断することがなく、温度測定センサーとして確実に機能することができ、部品点数も少なく、コストも低減することできる。

次に、このように構成される本発明の温度測定センサー１０を用いた温度測定装置７０について、図１６に基づいて説明する。

図１６に示したように、本発明の温度測定装置７０は、被測定流体（薬液）の流路が形成された流体配管部７２を備え、流体配管部７２には、両側に延設された配管構成部材７４が形成されている。

そして、流体配管部７２の底部には、保護管３２の先端部分が固定される固定用孔７６が形成されている。また、流体配管部７２の上部には、リード線補強パイプ３４の基端部３６を固定するための固定用凹部７８が形成されているとともに、この固定用凹部７８に、保護管３２を挿入するための挿入孔８０が形成されている。

また、この固定用凹部７８には、保護管３２の外周部分にシール部材８２が装着されている。

そして、固定用凹部７８の外側に形成されたネジ部に、締結部材８４のネジ部が螺着されており、締結部材８４の固定用孔８６に、リード線補強パイプ３４の補強パイプ本体３８が露出するように固定されている。

これにより、流体配管部７２の流路内に、本発明の温度測定センサー１０の保護管３２の部分が露出するように、温度測定センサー１０が配置されている。

このように構成される本発明の温度測定装置７０は、以下のようにして組み立てられる。

先ず、締結部材８４の固定用孔８６に、リード線補強パイプ３４の補強パイプ本体３８が露出するように装着する。

そして、リード線補強パイプ３４の基端部３６側の保護管３２の外周部分に、シール部材８２を装着した状態で、固定用凹部７８挿入孔８０内に、保護管３２を挿入して、固定用凹部７８内に、リード線補強パイプ３４の基端部３６を固定するとともに、締結部材８４を締め付ける。

これにより、流体配管部７２の底部の固定用孔７６に、保護管３２の先端部分が固定され、流体配管部７２の流路内に、本発明の温度測定センサー１０の保護管３２の部分が露出するように、温度測定センサー１０が配置される。

このように構成した温度測定装置７０では、保護管３２の部分を被測定流体に接触させ、保護管３２を介して、測温体１２で被測定流体の温度を感知し、得られた被測定流体の温度データを、リード線１４から温度調整装置（図示せず）などに送り、被測定流体の温度管理がなされている。

なお、この実施例では、流体配管部７２の流路内に、本発明の温度測定センサー１０の保護管３２の部分を露出させたが、温度測定センサー１０の保護管３２の測温体１２が位置する先端部分のみが露出するようにしても良い。

以上にように構成される実施例１〜実施例３の本発明の温度測定センサー１０、図１７に示した従来の温度測定センサー１００について、引っ張り試験を実施したところ、従来の温度測定センサー１００では、引っ張り強度が、３ｋｇｆであるのに対して、実施例１の温度測定センサー１０では、引っ張り強度が、６ｋｇｆ、実施例２の温度測定センサー１０では、引っ張り強度が、８ｋｇｆ、実施例３の温度測定センサー１０では、引っ張り強度が、８ｋｇｆであり、本発明の温度測定センサー１０の引っ張り強度に優れていることが確認できた。

以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、上記実施例では、シリコンウェハなどの半導体製造時に使用される温度センサーについて説明したが、例えば、ガソリンなどの液体、冷却媒体などのガスなど流体の温度を測定する場合に用いることも可能であるなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

本発明は、例えば、シリコンウェハなどの半導体製造時に使用される、酸、アルカリな
どの洗浄液などの被測定流体の温度を測定するための温度測定センサーおよび温度測定センサーを用いた温度測定装置に適用することができる。

１０ 温度測定センサー
１２ 測温体
１４ リード線
１４ａ リード線被覆部
１６ 配線
１８ 被覆
２０ リード
２２ 接続部
２４ 絶縁チューブ
２６ 基端部
２８ 接続部
３０ 絶縁チューブ
３０ａ リード線側端部
３２ 保護管
３４ リード線補強パイプ
３６ 基端部
３６ａ 固定用孔
３６ｂ 固定部材
３６ｃ 凹部
３８ 補強パイプ本体
４０ リード線側端部
４２ スリット
４４ 段部
４６ テーパー部
４６ａ 凹凸
４８ エッジ部分
５０ 端面
５２ 樹脂充填材
５４ カシメ用熱収縮チューブ
５６ 熱収縮チューブ
５８ 段差埋め用熱収縮チューブ
６０ クサビパイプ部材
６２ クサビ部分
６４ 内径側
７０ 温度測定装置
７２ 流体配管部
７４ 配管構成部材
７６ 固定用孔
７８ 固定用凹部
８０ 挿入孔
８２ シール部材
８４ 締結部材
８６ 固定用孔
１００ 温度測定センサー
１０２ 測温体
１０４ リード線
１０６ 配線
１０８ 被覆
１１０ リード
１１２ 接続部
１１４ 絶縁チューブ
１１６ 基端部
１１８ 接続部
１２０ 絶縁チューブ
１２２ 保護管
１２４ リード線補強パイプ
１２６ 樹脂充填材
Ｌ１ 内径
Ｌ２ 外径
Ｌ３ 間隙
Ｌ４ 外径
Ｌ５ 内径

Claims (15)

1. 温度測定センサー部を構成する測温体と、
   前記測温体の基端部分に電気的に接続されたリード線と、
   前記測温体部分を少なくとも覆う保護管と、
   前記リード線の測温体との接続部を覆うように配設された絶縁チューブと、
   前記保護管と連結され、リード線の基端部を覆うように配設されたリード線補強パイプと、
   前記保護管とリード線補強パイプの内部に充填された樹脂充填材と
   を備えた温度測定センサーであって、
   前記リード線補強パイプのリード線側端部にスリットを形成し、
   前記リード線補強パイプのスリット部分を少なくとも覆うように、カシメ用熱収縮チューブを配設して、
   前記カシメ用熱収縮チューブを熱収縮させることにより、前記リード線補強パイプのスリット部分を縮径させて、リード線を締め付けるように構成したことを特徴とする温度測定センサー。
2. 前記リード線補強パイプのスリット部分を縮径させた際に、スリット部分の内径が、リード線の外径よりも小さく設定されていることを特徴とする温度測定センサー。
3. 前記リード線補強パイプのスリット部分に、段部が形成されていることを特徴とする請求項１から２のいずれかに記載の温度測定センサー。
4. 前記段部のエッジ部分が、カシメ用熱収縮チューブを熱収縮させることにより、リード線補強パイプのスリット部分を縮径させた際に、リード線を締め付けるように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の温度測定センサー。
5. 前記段部に、絶縁チューブのリード線側端部が当接することによって、抜け止めストッパーとして機能するように構成されていることを特徴とする請求項３から４のいずれかに記載の温度測定センサー。
6. 前記リード線補強パイプのスリット部分の内径側表面に、凹凸が形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の温度測定センサー。
7. 前記カシメ用熱収縮チューブとリード線補強パイプのスリット部分との間に、熱収縮チューブを介装したことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の温度測定センサー。
8. 前記リード線補強パイプのリード線側端部と、カシメ用熱収縮チューブとの間に、段差埋め用熱収縮チューブを介装したことを特徴とする請求項７に記載の温度測定センサー。
9. 温度測定センサー部を構成する測温体と、
   前記測温体の基端部分に電気的に接続されたリード線と、
   前記測温体部分を少なくとも覆う保護管と、
   前記リード線の測温体との接続部を覆うように配設された絶縁チューブと、
   前記保護管と連結され、リード線の基端部を覆うように配設されたリード線補強パイプと、
   前記保護管とリード線補強パイプの内部に充填された樹脂充填材と
   を備えた温度測定センサーであって、
   前記リード線補強パイプのリード線側端部の内径側に、クサビパイプ部材を介装し、
   前記リード線補強パイプのリード線側端部を少なくとも覆うように、カシメ用熱収縮チューブを配設して、
   前記カシメ用熱収縮チューブを熱収縮させるとともに、クサビパイプ部材を介して、リード線を締め付けるように構成したことを特徴とする温度測定センサー。
10. 前記リード線補強パイプのリード線側端部に、段部が形成されていることを特徴とする請求項９に記載の温度測定センサー。
11. 前記段部に、クサビパイプ部材が当接することによって、抜け止めストッパーとして機能するように構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の温度測定センサー。
12. 前記カシメ用熱収縮チューブと前記リード線補強パイプのリード線側端部との間に、熱収縮チューブを介装したことを特徴とする請求項９から１１のいずれかに記載の温度測定センサー。
13. 前記リード線補強パイプのリード線側端部と、カシメ用熱収縮チューブとの間に、段差埋め用熱収縮チューブを介装したことを特徴とする請求項１２に記載の温度測定センサー。
14. 請求項１から１３のいずれかに記載の温度測定センサーを用いた温度測定装置であって、
    被測定流体の流路が形成された流体配管部を備え、
    前記流体配管部の流路内に、温度測定センサーの保護管部分が露出するように、温度測定センサーを配置したことを特徴とする温度測定装置。
15. 前記流体配管部の流路内に、温度測定センサーの保護管部分の先端部分のみが露出するように、温度測定センサーを配置したことを特徴とする請求項１４に記載の温度測定装置。

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