JPS5990116A - 温度制御装置 - Google Patents
温度制御装置Info
- Publication number
- JPS5990116A JPS5990116A JP57199106A JP19910682A JPS5990116A JP S5990116 A JPS5990116 A JP S5990116A JP 57199106 A JP57199106 A JP 57199106A JP 19910682 A JP19910682 A JP 19910682A JP S5990116 A JPS5990116 A JP S5990116A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- frequency
- antenna
- rotor
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- Granted
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/1902—Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the use of a variable reference value
- G05D23/1905—Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the use of a variable reference value associated with tele control
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の゛技術分野〕
本発明は温度センサを用いて回転体の温度制御を行なう
温度制御装置に関する。
温度制御装置に関する。
従来、この種の温度制御装置には感温素子と１７て熱電
対、白金抵抗線、サーミスタ等を使用し、温度によって
変化する微小な電圧、抵抗値を読取ることにより温度を
検知していた。被制御体が回転体の場合、これら感温素
子においては回転体から固定体への検出信号伝送方法と
して、回転接触子を用いているのが現状である。そのた
め接触部の接触抵抗の変化、接触不良、機械的破壊等が
誤差発生の大きな原因となっていた。そこで、温度セン
サに温度により発振周波数が変化する骨性表面波発振器
あるいは水晶発振器を使用し、この発振周波数出力を周
波数カウンタで計数することにより温度を検知し、温度
制御を行なうようにしたものがある。この場合、温度情
報が周波数に変換されたいるため伝送系の影響を受けに
くく高精度の温度計測が可能である。また、発振周波数
を空中に放射することによりワイヤレスにすることが容
易である。これによりセンサの設置場所が自由に選択で
き、特に回転機器等の温度制御に有効である。そこで、
シリコンウエーノ・等のポリシングマシン（Ｐｃｌｉｓ
ｂｉｌｔｇ ｍａｃｌｌｉｎｅ ）の温度制御への応用
が考えられる。すなわち、シリコンウエーノ・のポリシ
ングはメカノケミカルボリジングであるため、温度によ
り研磨速度、研磨条件が変化し高精度のウェーハが得ら
れないという問題があり温度制御が必要であるが、研磨
が回転状態（５０〜９ＱＲＰＭ）で行なわれるため、ポ
リシング中のウェーハ温度検出が困難であった。
対、白金抵抗線、サーミスタ等を使用し、温度によって
変化する微小な電圧、抵抗値を読取ることにより温度を
検知していた。被制御体が回転体の場合、これら感温素
子においては回転体から固定体への検出信号伝送方法と
して、回転接触子を用いているのが現状である。そのた
め接触部の接触抵抗の変化、接触不良、機械的破壊等が
誤差発生の大きな原因となっていた。そこで、温度セン
サに温度により発振周波数が変化する骨性表面波発振器
あるいは水晶発振器を使用し、この発振周波数出力を周
波数カウンタで計数することにより温度を検知し、温度
制御を行なうようにしたものがある。この場合、温度情
報が周波数に変換されたいるため伝送系の影響を受けに
くく高精度の温度計測が可能である。また、発振周波数
を空中に放射することによりワイヤレスにすることが容
易である。これによりセンサの設置場所が自由に選択で
き、特に回転機器等の温度制御に有効である。そこで、
シリコンウエーノ・等のポリシングマシン（Ｐｃｌｉｓ
ｂｉｌｔｇ ｍａｃｌｌｉｎｅ ）の温度制御への応用
が考えられる。すなわち、シリコンウエーノ・のポリシ
ングはメカノケミカルボリジングであるため、温度によ
り研磨速度、研磨条件が変化し高精度のウェーハが得ら
れないという問題があり温度制御が必要であるが、研磨
が回転状態（５０〜９ＱＲＰＭ）で行なわれるため、ポ
リシング中のウェーハ温度検出が困難であった。
しかるに、弾性表面波発振器あるいは水晶発振器を使用
した温度センサは前述のようにワイヤレスが容易である
ため定盤が回転しても問題はなく従ってボリシングマシ
ンへ応用することは有効である。ところが、ポリシング
マシンーの応用には次のような問題がある。すなわち、
第２図に示すように温度センサの送信用アンテナ２８が
駆動軸ｎの陰となる場合が生じ受信レベルが低下し誤差
発生の原因となっていた。このような金属でかこまれた
中でのアンテナは通常のアンテナ理論では解決できない
問題点が種々ある。
した温度センサは前述のようにワイヤレスが容易である
ため定盤が回転しても問題はなく従ってボリシングマシ
ンへ応用することは有効である。ところが、ポリシング
マシンーの応用には次のような問題がある。すなわち、
第２図に示すように温度センサの送信用アンテナ２８が
駆動軸ｎの陰となる場合が生じ受信レベルが低下し誤差
発生の原因となっていた。このような金属でかこまれた
中でのアンテナは通常のアンテナ理論では解決できない
問題点が種々ある。
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、回転体に取
付けたワイヤレス温度センサの温度情報すなわち、発振
周波数を正確に受信することができる温度制御装置を提
供することを目的とするものである。
付けたワイヤレス温度センサの温度情報すなわち、発振
周波数を正確に受信することができる温度制御装置を提
供することを目的とするものである。
本発明は温度センサに弾性表面波発振器あるいは水晶発
振器を使用し、ワイヤレスで温度情報を受信し、回転体
等の温度検知、温度制御を行なう装置について、回転体
の回転数に同期した周期で受信機の周波数カウンタのタ
イムベースのゲートを開くようにし常に一定の位置で受
信するようにし安定な受信状態を保ち、精密な温度検知
、制御ができるようにしたものである。
振器を使用し、ワイヤレスで温度情報を受信し、回転体
等の温度検知、温度制御を行なう装置について、回転体
の回転数に同期した周期で受信機の周波数カウンタのタ
イムベースのゲートを開くようにし常に一定の位置で受
信するようにし安定な受信状態を保ち、精密な温度検知
、制御ができるようにしたものである。
本発明によれは、受信レベル低下による誤差をなくすこ
とができ、回転体の温度を正確に検知し制御することが
できる。
とができ、回転体の温度を正確に検知し制御することが
できる。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。第１
図は本発明の一実施例を示すものである。
図は本発明の一実施例を示すものである。
図において温度センサ１はＬｉＮｂ０３（Ｙ −Ｚ ）
基板からなる弾性表面波共振子２と増幅器３とで構成し
た弾性表面波発振器よりなるもので、周囲温度に応じた
発振周波数出力（７５，２３５Ｍｎ２ ａｔ ２５℃、
温度係数−８９ｐｐｍ／”Ｏ）を発生し、この出力を増
幅器４を介してアンテナ５より空中に放射するようにし
ている。一方、上記アンテナ５からの電波を受信する受
信部ρは次のようになっている。つまり上記センサ１の
発振出力を受信するアンテナ７にＲＦ’増幅器８を接続
し、アンテナ７の受＠信号を増幅するようにする。この
増幅器８の出力端に混合器９を接続する。この混合器９
は局部発振器１０を接続しており、上記増幅器８の出力
を安定な局部発振出力（８５，９２ＭＨｚ ）によりビ
ートダウンしＩＦ出力を得るようにしている。このＩＦ
出力をＩＦＮ！幅器１１にて増幅しこの増幅器１１の出
力端に混合器１２を接続する。この混合器１２は局部発
振器１３を接続しており、上記増幅器１１の出力を安定
で且つ０℃におけるＩＰに相当する局部発振出力（１０
，５２２ＭＨｚ）によりビートダウンし、この信号を増
幅器１４で増幅した後、０．０１℃で変化する周波数的
６６Ｈｚの基準信号１６の出力とＮΦ回路１５でに■を
とり、周波数カウンタ１７に入力している。この時カウ
ンタ１７に入力される周波数の値は温度そのものとなっ
ている。
基板からなる弾性表面波共振子２と増幅器３とで構成し
た弾性表面波発振器よりなるもので、周囲温度に応じた
発振周波数出力（７５，２３５Ｍｎ２ ａｔ ２５℃、
温度係数−８９ｐｐｍ／”Ｏ）を発生し、この出力を増
幅器４を介してアンテナ５より空中に放射するようにし
ている。一方、上記アンテナ５からの電波を受信する受
信部ρは次のようになっている。つまり上記センサ１の
発振出力を受信するアンテナ７にＲＦ’増幅器８を接続
し、アンテナ７の受＠信号を増幅するようにする。この
増幅器８の出力端に混合器９を接続する。この混合器９
は局部発振器１０を接続しており、上記増幅器８の出力
を安定な局部発振出力（８５，９２ＭＨｚ ）によりビ
ートダウンしＩＦ出力を得るようにしている。このＩＦ
出力をＩＦＮ！幅器１１にて増幅しこの増幅器１１の出
力端に混合器１２を接続する。この混合器１２は局部発
振器１３を接続しており、上記増幅器１１の出力を安定
で且つ０℃におけるＩＰに相当する局部発振出力（１０
，５２２ＭＨｚ）によりビートダウンし、この信号を増
幅器１４で増幅した後、０．０１℃で変化する周波数的
６６Ｈｚの基準信号１６の出力とＮΦ回路１５でに■を
とり、周波数カウンタ１７に入力している。この時カウ
ンタ１７に入力される周波数の値は温度そのものとなっ
ている。
この温ＬＭ報をマイクロコンピュータ１８に入力してい
る。この検出された温度をＬＥＤ表示器１９に表示し入
力データ２０から読込んだデータに応じ温度制御信号を
出力している。
る。この検出された温度をＬＥＤ表示器１９に表示し入
力データ２０から読込んだデータに応じ温度制御信号を
出力している。
第２図は両面ポリシング中のシリコンウェーノーの温度
制御に使用した例を示している。上定盤２１と下定盤２
２の間にシリコンウェーノー２５を挿入し、シリカ微粉
末メカノケミカル研磨剤を使用して駆動軸２３．２４で
互いに逆方向に回転（６０〜９０ＲＰＭ）させ同時に両
面がポリシングされている。この研磨時に摩擦熱でウェ
ーハの温度が上昇し研磨速度及び研磨条件が変化するの
を防ぐため上記上定盤２１、下定盤２２に水路２６を設
は冷却水を流し冷′却を行・なっている。高精度で一定
品質のウエーノ・を得るには適温に制御するのが好まし
い。そこで、設定した温度制御するため上記上定盤２１
に孔を設け、第１図１に示したような弾性表面波発振器
からなる温度センサ２７を挿入し感温部が研磨剤に浸る
ようにしている。この研磨剤の温度を検出し温度に応じ
た発振胛波数出力をアンテナ２８から放射するようにし
ている。上記アンテナ２８からの電波を第１図に示した
ような構成の受信部３１、マイコン３２から成る制御部
針のアンテナ３０で受信し、温度に応じて制御信号を出
力し水路２６に流れる冷却水の量を制御し温度が一定に
なるようにしたものである。この場合温度送信用アンテ
ナ２８が上定盤とともに回転しているため、駆動軸２３
の陰になり電波がシールドされ受信レベルが低下する場
合が生じる。そこで例えば上定盤２３の側面に光反射シ
ールド５０を設は送受信アンテナ２８．３０が近接した
ときに光源５１からの光がこの光反射シールド５０に当
たり、その反射光が受光素子５２により検知されるよう
にして、上定計２１の回転に同期したパルスを発生させ
、この周期で第１図の基準信号１６を発生させている。
制御に使用した例を示している。上定盤２１と下定盤２
２の間にシリコンウェーノー２５を挿入し、シリカ微粉
末メカノケミカル研磨剤を使用して駆動軸２３．２４で
互いに逆方向に回転（６０〜９０ＲＰＭ）させ同時に両
面がポリシングされている。この研磨時に摩擦熱でウェ
ーハの温度が上昇し研磨速度及び研磨条件が変化するの
を防ぐため上記上定盤２１、下定盤２２に水路２６を設
は冷却水を流し冷′却を行・なっている。高精度で一定
品質のウエーノ・を得るには適温に制御するのが好まし
い。そこで、設定した温度制御するため上記上定盤２１
に孔を設け、第１図１に示したような弾性表面波発振器
からなる温度センサ２７を挿入し感温部が研磨剤に浸る
ようにしている。この研磨剤の温度を検出し温度に応じ
た発振胛波数出力をアンテナ２８から放射するようにし
ている。上記アンテナ２８からの電波を第１図に示した
ような構成の受信部３１、マイコン３２から成る制御部
針のアンテナ３０で受信し、温度に応じて制御信号を出
力し水路２６に流れる冷却水の量を制御し温度が一定に
なるようにしたものである。この場合温度送信用アンテ
ナ２８が上定盤とともに回転しているため、駆動軸２３
の陰になり電波がシールドされ受信レベルが低下する場
合が生じる。そこで例えば上定盤２３の側面に光反射シ
ールド５０を設は送受信アンテナ２８．３０が近接した
ときに光源５１からの光がこの光反射シールド５０に当
たり、その反射光が受光素子５２により検知されるよう
にして、上定計２１の回転に同期したパルスを発生させ
、この周期で第１図の基準信号１６を発生させている。
つまり、送受信アンテナ２８゜３０が近接した時のみゲ
ートを開き受信レベル低下によるカウント誤差をなくし
より温度検出の精度を向上させようというものである。
ートを開き受信レベル低下によるカウント誤差をなくし
より温度検出の精度を向上させようというものである。
なお、第３図に示すように受信アンテナ３０を駆動軸２
３を囲むループ形とすれば、上定盤２１の回転に伴なっ
て送信アンテナ２８が回転しても送・受信アンテナ２８
．３０は常時接触、あるいは近接するので比較的一定な
電波が電磁誘導で受信される。
３を囲むループ形とすれば、上定盤２１の回転に伴なっ
て送信アンテナ２８が回転しても送・受信アンテナ２８
．３０は常時接触、あるいは近接するので比較的一定な
電波が電磁誘導で受信される。
また第４図に示すように送信アンテナ２８を駆動軸２３
を囲むループ形とし、受信アンテナ３ｏをこれに近接し
て設けても同様の効果が得られる。しかし送信あるいは
受信電波強度はループアンテナのすべての点で等しいわ
けではなく、発振源あるいは受信源から遠ざがるほど低
下するのでこのような場合でも本発明を適用することは
有効である。
を囲むループ形とし、受信アンテナ３ｏをこれに近接し
て設けても同様の効果が得られる。しかし送信あるいは
受信電波強度はループアンテナのすべての点で等しいわ
けではなく、発振源あるいは受信源から遠ざがるほど低
下するのでこのような場合でも本発明を適用することは
有効である。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
本発明をシリコンウェーハ両面ボリシングマシンに応用
した例を示した断面図、第３図、第４図は本発明の他の
実施例でシリコンウェーへ両面ポリシングマシンに応用
した例を示した部分図である。 ｌ、２７・・・温度センサ ２・・弾性表面波共振子
８、４．８．１１ 、１４・・・増幅器６・・受 信
部５、７．２８ 、３０・・・アンテナ９．１２・・・
混 合 器ｉｏ、 １３・・・局部発振器 １６・・・
基準信号１５・・・、００回路 １７・・・周波
数カウンタ１８．３２・・・マイクロコンピュータ１９
・・・ＬＥＤ表示器２０・・・入力データ ２１・
・・上 定盤２２・・・下定盤 ２３．２４・・・駆動
軸２５・・・シリコンウェーハ ２６・・・水路２９・
・・制御部 ３１・・・受信部 ３３・・・バ ル プ 代理人 弁理士 則 近 憲 佑（はが１名）第３図 第４図
本発明をシリコンウェーハ両面ボリシングマシンに応用
した例を示した断面図、第３図、第４図は本発明の他の
実施例でシリコンウェーへ両面ポリシングマシンに応用
した例を示した部分図である。 ｌ、２７・・・温度センサ ２・・弾性表面波共振子
８、４．８．１１ 、１４・・・増幅器６・・受 信
部５、７．２８ 、３０・・・アンテナ９．１２・・・
混 合 器ｉｏ、 １３・・・局部発振器 １６・・・
基準信号１５・・・、００回路 １７・・・周波
数カウンタ１８．３２・・・マイクロコンピュータ１９
・・・ＬＥＤ表示器２０・・・入力データ ２１・
・・上 定盤２２・・・下定盤 ２３．２４・・・駆動
軸２５・・・シリコンウェーハ ２６・・・水路２９・
・・制御部 ３１・・・受信部 ３３・・・バ ル プ 代理人 弁理士 則 近 憲 佑（はが１名）第３図 第４図
Claims (1)
- 回転体の温度変化を感知し発振周波数が変化する発振器
を有するとともにこの発振出力を送信する温度検出器と
、この検出器の送信出力を受信し前記発振周波数に対応
した前記回転体の温度変化を検出する受信手段とを具備
した温度制御装置において、前記受信手段は前記回転体
の回転数に同期して前記送信出力を受信する周波数カウ
ンタを備えたことを特徴とする温度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57199106A JPS5990116A (ja) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | 温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57199106A JPS5990116A (ja) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | 温度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5990116A true JPS5990116A (ja) | 1984-05-24 |
| JPH0327856B2 JPH0327856B2 (ja) | 1991-04-17 |
Family
ID=16402217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57199106A Granted JPS5990116A (ja) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | 温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5990116A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7161114B2 (en) | 2003-10-01 | 2007-01-09 | Trumpf Inc. | Laser cutting installation with parts unloading unit |
| JP2012189336A (ja) * | 2011-03-08 | 2012-10-04 | Furuya Kinzoku:Kk | 温度測定装置 |
-
1982
- 1982-11-15 JP JP57199106A patent/JPS5990116A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7161114B2 (en) | 2003-10-01 | 2007-01-09 | Trumpf Inc. | Laser cutting installation with parts unloading unit |
| JP2012189336A (ja) * | 2011-03-08 | 2012-10-04 | Furuya Kinzoku:Kk | 温度測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0327856B2 (ja) | 1991-04-17 |
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