JPWO2015005093A1 - Temperature detection tool - Google Patents
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Abstract
耐真空性を備えた高価な構成部材を用いることを必要とせずに、真空機器内において被測定物の温度を確実に検出することが可能な温度検出ツールを提供する。真空機器の内部において被測定物の温度を検出するために用いられる温度検出ツールAにおいて、被測定物(ワーク)5の温度データを取得するための熱電対部11と、熱電対部により取得された温度データを蓄積しておくロガー部12と、熱電対部とロガー部とを結ぶハーメチック結線13と、ロガー部が収容され、内部が大気圧に保たれるロガー収容チャンバ14とを備えた構成とする。また、ロガー収容チャンバを覆うように配設される被覆部材15をさらに備えた構成とする。また、電池が電池収容チャンバ内に収容された電池パックをさらに備えた構成とする。また、無線通信部が無線通信部収容チャンバ内に収容された無線通信部パックをさらに備えた構成とする。Provided is a temperature detection tool capable of reliably detecting the temperature of an object to be measured in a vacuum apparatus without using an expensive component member having vacuum resistance. In the temperature detection tool A used for detecting the temperature of the object to be measured inside the vacuum equipment, the thermocouple unit 11 for acquiring temperature data of the object to be measured (workpiece) 5 and the thermocouple unit are used. And a logger housing chamber 14 in which the logger is housed and the inside is maintained at atmospheric pressure. And Moreover, it is set as the structure further provided with the coating | coated member 15 arrange | positioned so that a logger accommodation chamber may be covered. Moreover, it is set as the structure further provided with the battery pack in which the battery was accommodated in the battery accommodation chamber. Moreover, it is set as the structure further provided with the radio | wireless communication part pack in which the radio | wireless communication part was accommodated in the radio | wireless communication part accommodation chamber.
Description
本発明は、被測定物の温度を測定するための温度検出ツールに関し、詳しくは、真空機器の内部において被測定物の温度を測定するために用いられる温度検出ツールに関する。 The present invention relates to a temperature detection tool for measuring the temperature of an object to be measured, and more particularly, to a temperature detection tool used for measuring the temperature of an object to be measured inside a vacuum apparatus.
真空下で成膜を行う成膜装置の一つに、例えば、図7および図8にその要部構成を示すようなMOCVD装置がある(特許文献1参照)。なお、図7はIn系材料を用いるMOCVD装置の構成を示す図、図8はその要部構成を拡大して示す図である。 As one of film forming apparatuses that perform film formation under vacuum, for example, there is an MOCVD apparatus whose main components are shown in FIGS. 7 and 8 (see Patent Document 1). FIG. 7 is a view showing the structure of an MOCVD apparatus using an In-based material, and FIG. 8 is an enlarged view showing the main part of the structure.
このMOCVD装置は、以下に説明するような構成を備えている。
円筒形のチャンバ104は、回転ディスク109を収容し、回転ディスク109はその上面に複数のウェハ101を搭載している。回転ディスク109はその中心を下方から中空シャフト110によって水平に支持され、中空シャフト110は図示しないモータに機械的に接続され、そのモータによって回転ディスク109が水平に矢印A方向に回転するように構成されている。また、チャンバ104は内部を外部から観察できるように周壁の少なくとも一部が透明に構成されている。回転ディスク109には熱電対106が埋設され、図8に示すように、その先端301は、ウェハ101の裏面に近接又は接触するようにディスク109の表面から突出して設置されている。This MOCVD apparatus has a configuration as described below.
The
ところで、In系材料は分解しやすい特性を有するため、材料ガス導入口105から導入されるIn系ガスは、なるべくウェハ101の直近で分解させる必要がある。したがって、回転ディスク109の表面中央部に導入される材料ガスの温度上昇を抑制するために、中空シャフト110内部に冷却水201を循環させ回転ディスク109の中央部を裏面から冷却するようにしている。
By the way, since the In-based material has a characteristic of being easily decomposed, the In-based gas introduced from the material
熱電対106の起動力を測定温度に比例する温度データに変換する温度測定部107と、測定部107からの温度データを表示データに変換して測定温度を表示する表示部400とが、回転ディスク109の下側の中空シャフト110の近傍に設置され、冷却水201により冷却されるように構成されている。
A
なお、温度測定部107と表示部400は内蔵する電池により駆動される。また、抵抗発熱体からなるヒータ103が、チャンバ104内の天井近傍に設置され、チャンバ104の外部に設けられたヒータ電源108に電気的に接続されている。ヒータ電源108は手動式コントローラ111に接続され、使用者がコントローラ111を操作することにより、ヒータ103の出力を制御できるようになっている。さらに、チャンバ104の天井の中央には、材料ガス導入口105が設けられている。なお、表示部400は、LCDやLED表示装置によって構成される。
The temperature measuring
このような構成において、ヒータ電源108が駆動されると、チャンバ104内はヒータ103により加熱される。そして、表示装置400の表示するウェハ101の温度が約600℃になると、回転ディスク109が回転し、In材料ガス、例えばトリメチルインジウム(TMIn)ガスが所定時間だけ材料ガス導入口105からチャンバ104内へ導入され、InPなどの薄膜がウェハ101上に成膜される。
In such a configuration, when the
そして、この特許文献1のMOCVD装置では、成膜工程中において、使用者がチャンバ104の側壁の透明部分を介して表示部400の表示内容を観察しながら、コントローラ111を手動操作することにより、ウェハ101の温度が所定の温度プロファイルに従って変化するように管理するようにしている。
In the MOCVD apparatus of Patent Document 1, during the film forming process, the user manually operates the
その結果、特許文献1のMOCVD装置によれば、所望の特性を有するIn材料膜を製造することができるとされている。 As a result, according to the MOCVD apparatus of Patent Document 1, an In material film having desired characteristics can be manufactured.
しかしながら、特許文献1のMOCVD装置においては、温度測定部107や、測定部107からの温度データを表示データに変換して測定温度を表示する表示部400などの機器や部材が真空にさらされることになるため、それらの機器や部材として、耐真空性を備えたものを用いることが必要になり、設備コストが増大するという問題点がある。
さらに、上記の機器や部材は、特に高温に対する処置がされていないことから、耐熱性を備えている機器や部材を用いることが必要になり、コストの増大を招いたり、機器や部材を設置する場所に制約が生じ、設備構成の自由度が制限されたりするという問題点がある。However, in the MOCVD apparatus of Patent Document 1, devices and members such as the
Furthermore, since the devices and members described above are not particularly treated for high temperatures, it is necessary to use devices and members having heat resistance, which increases costs and installs devices and members. There is a problem that the location is restricted and the degree of freedom of the equipment configuration is limited.
本発明は、上記課題を解決するものであり、耐真空性を備えた高価な構成部材を用いることを必要とせずに、真空機器内において被測定物の温度を確実に検出することが可能な温度検出ツールを提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and can reliably detect the temperature of an object to be measured in a vacuum apparatus without using an expensive component having vacuum resistance. An object is to provide a temperature detection tool.
上記課題を解決するため、本発明の温度検出ツールは、
真空機器内に配設され、前記真空機器内の被測定物の温度を検出するために用いられる温度検出ツールであって、
前記被測定物の温度データを取得するための熱電対部と、
前記熱電対部により取得された前記温度データを蓄積するロガー部と、
気密性を有し、内部に前記ロガー部が収容された状態で密閉されたロガー収容チャンバと、
前記熱電対部と前記ロガー収容チャンバ内に収容された前記ロガー部とを結ぶハーメチック結線と
を具備することを特徴としている。In order to solve the above problems, the temperature detection tool of the present invention is
A temperature detection tool disposed in a vacuum device and used to detect the temperature of an object to be measured in the vacuum device,
A thermocouple unit for obtaining temperature data of the object to be measured;
A logger unit for accumulating the temperature data acquired by the thermocouple unit;
A logger storage chamber which is airtight and sealed in a state where the logger portion is stored therein;
And a hermetic connection connecting the thermocouple part and the logger part accommodated in the logger accommodation chamber.
本発明は、前記真空機器が、真空下で成膜を行うための真空成膜装置である場合に特に有意義である。 The present invention is particularly significant when the vacuum apparatus is a vacuum film forming apparatus for performing film formation under vacuum.
真空機器が、真空下で成膜を行うための真空成膜装置である場合、ロガー部に着膜を生じ、性能の劣化などを引き起こすおそれがあるが、本発明の温度検出ツールでは、ロガー部が上述のようにロガー収容チャンバに収容されているため、ロガー部に直接に着膜することを防止して、特性が劣化したり、耐久性の低下を招いたりすることを防止して、信頼性を向上させることが可能になり、特に有意義である。 When the vacuum device is a vacuum film forming apparatus for forming a film under vacuum, there is a risk of film formation on the logger unit, resulting in performance degradation, etc., but with the temperature detection tool of the present invention, the logger unit Since it is housed in the logger housing chamber as described above, it is possible to prevent the film from being deposited directly on the logger section, and to prevent deterioration in characteristics or a decrease in durability. This is particularly meaningful.
また、本発明の温度検出ツールは、遮熱性と、耐エッチング洗浄性を備えた材料からなり、前記ロガー収容チャンバを覆うように配設される被覆部材をさらに備えていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the temperature detection tool of the present invention further includes a covering member that is made of a material having a heat shielding property and an etching cleaning resistance and is disposed so as to cover the logger storage chamber.
ロガー収容チャンバを覆うように配設される被覆部材を備えた構成とすることにより、ロガー収容チャンバへの熱を遮断することが可能になり、ロガー部への熱影響を抑えて、信頼性を向上させることが可能になる。 By adopting a configuration that includes a covering member disposed so as to cover the logger storage chamber, it becomes possible to block heat from the logger storage chamber, thereby suppressing the thermal influence on the logger section and improving reliability. It becomes possible to improve.
また、被覆部材を備えた構造(2重構造)にすることにより、ロガー収容チャンバへの異物(汚染物質)の付着や、着膜の発生を抑制、防止することが可能になる。また、被覆部材に付着した異物や膜は、被覆部材のみをエッチング処理するなどして、容易に除去することが可能で、複雑なメンテナンス作業を必要とすることなく、温度検出ツールを良好なコンディションに保つことが可能になる。 Further, by adopting a structure (double structure) provided with a covering member, it becomes possible to suppress or prevent the adhesion of foreign matters (contaminants) to the logger storage chamber and the occurrence of film deposition. In addition, foreign matter and film adhering to the covering member can be easily removed by etching only the covering member, etc., and the temperature detection tool is in good condition without requiring complicated maintenance work. It becomes possible to keep on.
また、本発明の温度検出ツールにおいては、温度検出ツールを作動させるため電池を、気密性を有する電池収容チャンバに収容し、密閉した電池パックをさらに備えていることが好ましい。 In the temperature detection tool of the present invention, it is preferable that the battery is further provided with a sealed battery pack in which the battery is stored in an airtight battery storage chamber in order to operate the temperature detection tool.
上述のような電池パックを備えた構成とすることにより、全体として十分な電池容量を備えた温度検出ツールを構成することが可能になり、長時間連続して稼働させることが可能な温度検出ツールを提供することが可能になる。 By adopting the configuration including the battery pack as described above, it becomes possible to configure a temperature detection tool having a sufficient battery capacity as a whole, and a temperature detection tool that can be operated continuously for a long time. It becomes possible to provide.
なお、電池収容チャンバも、遮熱性と、耐エッチング洗浄性を備えた材料からなり、電池収容チャンバを覆うように配設される被覆部材を備えた構成とすることが望ましい。 In addition, it is desirable that the battery housing chamber also includes a covering member that is made of a material having heat shielding properties and etching-resistant cleaning properties and is disposed so as to cover the battery housing chamber.
また、本発明の温度検出ツールにおいては、前記ロガー部に蓄積された前記温度データを外部に無線で発信するための無線通信部を、気密性を有する無線通信部収容チャンバに収容し、密閉した無線通信部パックをさらに備えていることが好ましい。 Further, in the temperature detection tool of the present invention, a wireless communication unit for wirelessly transmitting the temperature data accumulated in the logger unit is housed in an airtight wireless communication unit housing chamber and sealed. It is preferable to further include a wireless communication unit pack.
上述のような無線通信部パックを備えた構成とすることにより、ロガー部を取り出すことなく、無線により温度データを外部に発信することが可能になり、リアルタイムに温度データを得ることができる。
また、得られる温度データにより、真空機器内の温度をリアルタイムに制御することが可能になる。With the configuration including the wireless communication unit pack as described above, it becomes possible to transmit temperature data to the outside wirelessly without taking out the logger unit, and temperature data can be obtained in real time.
Moreover, it becomes possible to control the temperature in a vacuum apparatus in real time by the obtained temperature data.
なお、無線通信部収容チャンバも、遮熱性と、耐エッチング洗浄性を備えた材料からなり、電池収容チャンバを覆うように配設される被覆部材を備えた構成とすることが望ましい。 Note that the wireless communication unit accommodation chamber is also preferably configured to include a covering member that is made of a material having heat shielding properties and etching cleaning resistance and is disposed so as to cover the battery accommodation chamber.
また、本発明の温度検出ツールは、温度を検出すべき前記被測定物が、前記真空機器内で取り扱われるワークであり、かつ、前記真空機器内において前記ワークを保持するための治具であるワーク保持治具を備えている場合において、前記ワーク保持治具に保持されるように構成されていることが好ましい。 Further, the temperature detection tool of the present invention is a jig for holding the workpiece in the vacuum device, and the workpiece to be detected is a workpiece to be handled in the vacuum device. In the case where a workpiece holding jig is provided, the workpiece holding jig is preferably configured to be held by the workpiece holding jig.
真空機器が、ワークを保持するワーク保持治具を備えている場合に、このワーク保持治具に温度検出ツールを保持させることにより、温度検出ツールを真空機器内に設置するための特別の治具や部材が不要になるとともに、ワークをハンドリングしたり、搬送したりするためのデバイスを利用して、温度検出ツールのハンドリングや搬送を行うことが可能になり、温度検出ツールの取り扱い性や、取り出して搬送する際の搬送性などを向上させることができる。 When the vacuum equipment is equipped with a workpiece holding jig that holds the workpiece, a special jig for installing the temperature detection tool in the vacuum equipment by holding the temperature detection tool on the workpiece holding jig. In addition, the temperature detection tool can be handled and transported using devices for handling and transporting workpieces. It is possible to improve the transportability when transporting.
なお、温度検出ツールをワーク保持治具に保持させる際の態様に特別の制約はなく、埋め込み用のキャビティーをワーク保持治具に設け、そこに温度検出ツールを埋設するようにしてもよく、また、他の部材を用いて温度検出ツールをワーク保持治具に保持させるようにしてよい。 In addition, there is no special restriction on the mode when the temperature detection tool is held in the work holding jig, an embedding cavity may be provided in the work holding jig, and the temperature detection tool may be embedded therein, Moreover, you may make it hold | maintain a temperature detection tool on a workpiece holding jig using another member.
本発明の温度検出ツールは、真空機器の内部において被測定物の温度データを取得するための熱電対部と、熱電対部により取得された温度データを蓄積するロガー部と、気密性を有し、内部にロガー部が収容された状態で密閉されたロガー収容チャンバと、ロガー部とを結ぶハーメチック結線とを備えており、気密性を有するロガー収容チャンバ内に収容されたロガー部は、真空機器内において真空にさらされることがないため、ロガー部自体が耐真空性を備えていることが不要になる。
その結果、耐真空性を備えた高価なロガー部を用いることが不要になり、コストの増大を招くことなく、真空機器中で被測定物の温度測定を確実に行うとともに、得られる温度データを蓄積することが可能な温度検出ツールを提供することが可能になる。The temperature detection tool of the present invention has a thermocouple unit for acquiring temperature data of an object to be measured inside a vacuum apparatus, a logger unit for accumulating temperature data acquired by the thermocouple unit, and airtightness. A logger containing chamber sealed in a state in which the logger portion is housed inside, and a hermetic wire connecting the logger portion, and the logger portion housed in the airtight logger housing chamber is a vacuum device Since it is not exposed to a vacuum inside, it is unnecessary for the logger section itself to have vacuum resistance.
As a result, it is no longer necessary to use an expensive logger with vacuum resistance, and the temperature of the object to be measured is reliably measured in a vacuum device without incurring an increase in cost, and the obtained temperature data is It becomes possible to provide a temperature detection tool capable of accumulating.
以下に本発明の実施形態を示して、本発明の特徴とするところをさらに詳しく説明する。 Embodiments of the present invention will be described below to describe the features of the present invention in more detail.
[実施形態1]
図1は本発明の実施形態にかかる温度検出ツールの要部構成を示す図、図2は本発明の実施形態にかかる温度検出ツールが内部に配設されている真空機器(この実施形態1では真空成膜装置)の構成を示す図である。[Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a main part of a temperature detection tool according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a vacuum device in which the temperature detection tool according to the embodiment of the present invention is disposed (in this first embodiment) It is a figure which shows the structure of a vacuum film-forming apparatus.
この実施形態1の温度検出ツールA(A1)は、図2に示すような真空機器(真空成膜装置)Bの内部に配設されて被測定物(その表面に成膜が行われるワーク)5の温度を検出するために用いられるものである。
なお、温度を検出する対象となるワーク5としては、例えば、シリコン基板やアルミナ基板、所定のセラミック成形体を焼成したセラミック素体などが例示される。The temperature detection tool A (A1) according to the first embodiment is disposed inside a vacuum device (vacuum film forming apparatus) B as shown in FIG. 2 to be measured (a workpiece on which the film is formed). 5 is used to detect the temperature of 5.
In addition, as the workpiece |
また、温度検出ツールA(A1)がその内部に配設される真空成膜装置Bは、図2に示すように、円筒形の真空チャンバ(成膜室)1と、その内部に回転可能に配設された円板状のワーク保持治具2とを備えている。
ワーク保持治具2は、回転軸3に取り付けられており、回転軸3は回転駆動手段(図示せず)により回転されるように構成されている。Further, the vacuum film forming apparatus B in which the temperature detection tool A (A1) is disposed is, as shown in FIG. 2, a cylindrical vacuum chamber (film forming chamber) 1 and a rotatable inside thereof. A disc-shaped
The
また、ワーク保持治具2には、その表面(下側主面)に成膜が行われるべきワーク5を保持するための保持部4が設けられている。なお、この実施形態1において、保持部4は、内周にワーク5を保持するための段部4aを備えた貫通孔として形成されている。
なお、ワーク保持治具2の構成材料としては、特に制約はないが、例えば、ステンレス、アルミニウム、鉄などを用いることが可能である。Further, the
In addition, although there is no restriction | limiting in particular as a constituent material of the
なお、上記真空成膜装置Bは、さらにワーク5や真空チャンバ(成膜室)1内を所定の温度に加熱するためのヒータや、成膜用材料を供給するための材料ガス導入部などを備えているがここでは図示を省略している。
The vacuum film forming apparatus B further includes a heater for heating the
この実施形態1において、温度検出ツールA(A1)は、上述のように構成された真空成膜装置B(詳しくは、真空チャンバ(成膜室)1)の内部に配設されている。 In the first embodiment, the temperature detection tool A (A1) is disposed inside the vacuum film forming apparatus B (specifically, the vacuum chamber (film forming chamber) 1) configured as described above.
温度検出ツールA(A1)は、ワーク5の温度データを取得するための熱電対部11と、熱電対部11により取得された温度データを蓄積しておくロガー部12とを備えている。
さらに温度検出ツールA(A1)は、気密性を有し、内部にロガー部12が収容された状態で密閉されたロガー収容チャンバ14と、上記熱電対部11とロガー収容チャンバ14内に収容されたロガー部12とを結ぶハーメチック結線13とを備えている。なお、特に図示しないが、ロガー部12は駆動用の電池を備えている。
なお、ロガー部12としては、温度データを蓄積することが可能な種々の構成のものを用いることが可能である。The temperature detection tool A (A1) includes a
Furthermore, the temperature detection tool A (A1) has airtightness, and is housed in the
In addition, as the
さらに、この実施形態1の温度検出ツールA(A1)は、図1,2に示すように、遮熱性と、耐エッチング洗浄性を備えた材料からなる被覆部材15を備えており、被覆部材15は、ロガー収容チャンバ14を覆うように配設されている。被覆部材15は、気密であることまでは必要とされないが、できるだけロガー収容チャンバ14を覆うことができるように構成されていることが望ましい。
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the temperature detection tool A (A1) according to the first embodiment includes a covering
また、ロガー収容チャンバ14は、上述のように気密性を有し、かつ、ロガー部12の収納や取り出しの際に開閉することが可能な構成とされている。
The
また、被覆部材15の構成材料としては、例えば、ステンレスなどを用いることが可能であるが、さらに他の材料を用いることも可能である。
Further, as the constituent material of the covering
また、この実施形態1において、温度検出ツールA(A1)は、図1に示すように、ワーク保持治具2のワーク5を保持するための保持部4に配設され、取り外すことができるような態様でワーク保持治具2に固定されている。
In the first embodiment, the temperature detection tool A (A1) is disposed on the holding
この実施形態1の温度検出ツールA(A1)は、上述のように構成されており、気密性を有するロガー収容チャンバ14内にロガー部12が収容、密閉されているため、ロガー部12が真空機器(真空成膜装置)B内の真空にさらされることがなく、ロガー部12に耐真空性を持たせることが不要になり、コストの増大を招くことなく、真空機器(真空成膜装置)B内でワーク5の温度測定を行うとともに、得られる温度データをロガー部12に蓄積することが可能になる。
The temperature detection tool A (A1) of the first embodiment is configured as described above. Since the
また、ロガー収容チャンバ14が、遮熱性を備えた被覆部材15により覆われているので、ロガー収容チャンバ14およびその内部のロガー部12が好ましくない熱影響を受けることを抑えることが可能になる。
Moreover, since the
また、被覆部材15を備えた構造とすることにより、ロガー収容チャンバ14への着膜を抑制、防止することが可能になるとともに、被覆部材15に付着した膜は、被覆部材15を例えば酸性のエッチング液を用いてエッチング処理することにより効率よく除去することが可能で、複雑なメンテナンス作業を必要とすることなく、温度検出ツールを良好なコンディションに保つことができる。
Further, the structure provided with the covering
また、温度検出ツールA(A1)を、ワーク保持治具2に保持させるようにしているので、温度検出ツールA(A1)を真空チャンバ(成膜室)1内に設置するための治具や部材を別途用意することが不要になる。
また、温度検出ツールA(A1)を、ワーク5を保持した状態のワーク保持治具2とともにハンドリングしたり、搬送したりすることが可能になることから、特に温度検出ツールA(A1)のハンドリングや搬送のために特別の治具や部材を用意することなく、温度検出ツールA(A1)の取り扱い性や、取り出して搬送する際の搬送性などを向上させることができる。Further, since the temperature detection tool A (A1) is held by the
Further, since the temperature detection tool A (A1) can be handled and transported together with the
また、この実施形態1では、温度検出ツールA(A1)を、ワーク保持治具2のワーク5を保持するための保持部4に保持させるようにしているので、ワーク保持治具2として、それまで使用していたものをそのまま使用することが可能で、新たにワーク保持治具を用意することを必要とせずに、温度検出ツールA(A1)を真空チャンバ(成膜室)1内に設置することができるようになる。
In the first embodiment, since the temperature detection tool A (A1) is held by the holding
なお、この実施形態1では、内周に段部4aを設けた貫通孔を、ワークを保持するための保持部4とし、この保持部4に温度検出ツールA(A1)を保持させるようにしているが、温度検出ツールをワーク保持部材に保持させる態様に特別の制約はなく、ワーク保持治具に埋め込み用のキャビティーを設け、そこに温度検出ツールが埋設されるように構成することも可能であり、さらに他の部材を用いて温度検出ツールをワーク保持治具に保持させることも可能である。
In the first embodiment, the through hole provided with the stepped
さらに、本発明の温度検出ツールを真空機器の内部に配設する方法は、ワーク保持部材に保持させる方法に限られるものではなく、別部材を用いて真空機器の内部に配設するように構成してもよい。 Furthermore, the method of disposing the temperature detection tool of the present invention inside the vacuum device is not limited to the method of holding the temperature detection tool on the work holding member, and is configured to be disposed inside the vacuum device using another member. May be.
[実施形態2]
図3は、本発明の他の実施形態(実施形態2)にかかる温度検出ツールA(A2)の要部構成を模式的に示す図である。
この実施形態2の温度検出ツールA(A2)も、上記実施形態1の温度検出ツールA(A1)の場合と同様に、真空機器(真空成膜装置)B(図2参照)の内部に配設されて用いられるものである。
なお、図3において、図1と同一符号を付した部分は同一または相当部分を示している。[Embodiment 2]
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a main configuration of a temperature detection tool A (A2) according to another embodiment (second embodiment) of the present invention.
Similarly to the temperature detection tool A (A1) of the first embodiment, the temperature detection tool A (A2) of the second embodiment is also arranged inside the vacuum apparatus (vacuum film forming apparatus) B (see FIG. 2). It is installed and used.
In FIG. 3, the parts denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts.
この実施形態2の温度検出ツールA(A2)は、基本的に、上記実施形態1の温度検出ツールA(A1)と同様の構成を備えており、さらに、温度検出ツールA(A2)を作動させるために用いられる電池21を、気密性を有する電池収容チャンバ24内に収容し、密閉した電池パック22を備えている。
そして、この電池パック22を構成する電池収容チャンバ24も、遮熱性と、耐エッチング洗浄性を備えた材料からなる被覆部材15aを備えており、被覆部材15aは、電池収容チャンバ24を覆うように配設されている。
また、電池収容チャンバ24内の電池21と、ロガー収容チャンバ14内のロガー部12とはハーメチック結線13aにより接続されている。The temperature detection tool A (A2) of the second embodiment basically has the same configuration as the temperature detection tool A (A1) of the first embodiment, and further operates the temperature detection tool A (A2). A
And the
The
なお、電池収容チャンバ24は、上述のように、気密性を有し、かつ、電池21の収納や取り出し、あるいは取り換えの際などには開閉することが可能な構成とされている。
この実施形態2の温度検出ツールA(A2)のその他の構成は、実施形態1の温度検出ツールA(A1)と同様である。
この実施形態2のように、電池パック22を備えた構成とすることにより、全体として十分な電池容量を備え、長時間連続して稼働させることが可能な温度検出ツールを実現することができる。As described above, the
Other configurations of the temperature detection tool A (A2) of the second embodiment are the same as those of the temperature detection tool A (A1) of the first embodiment.
By adopting a configuration including the
また、電池収容チャンバ24も、遮熱性と、耐エッチング洗浄性を備えた材料からなる被覆部材15aにより被覆されているので、電池収容チャンバ24への着膜を抑制、防止することができるとともに、被覆部材15aに付着した膜は、被覆部材15aを例えば酸性のエッチング液を用いてエッチング処理することにより効率よく除去することが可能で、複雑なメンテナンス作業を必要とすることなく、温度検出ツール全体を良好なコンディションに保つことができる。
In addition, since the
[実施形態3]
図4は、本発明の他の実施形態(実施形態3)にかかる温度検出ツールA(A3)の要部構成を模式的に示す図である。
この実施形態3の温度検出ツールA(A3)も、上記実施形態1の温度検出ツールA(A1)と同様に、真空機器(真空成膜装置)B(図2参照)の内部に配設されて用いられるものである。
なお、図4において、図1と同一符号を付した部分は同一または相当部分を示している。[Embodiment 3]
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a main configuration of a temperature detection tool A (A3) according to another embodiment (third embodiment) of the present invention.
Similarly to the temperature detection tool A (A1) of the first embodiment, the temperature detection tool A (A3) of the third embodiment is also arranged inside the vacuum device (vacuum film forming apparatus) B (see FIG. 2). It is used.
In FIG. 4, the parts denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts.
この実施形態3の温度検出ツールA(A3)は、基本的に、上記実施形態1の温度検出ツールA1と同様の構成を備えており、さらに、ロガー部12に蓄積された温度データを無線で外部に発信するための無線通信部31を、気密性を有する無線通信部収容チャンバ34内に収容し、密閉した無線通信部パック32を備えている。
また、無線通信部収容チャンバ34内の無線通信部31と、ロガー収容チャンバ14内のロガー部12とはハーメチック結線13bにより接続されている。The temperature detection tool A (A3) of the third embodiment basically has the same configuration as the temperature detection tool A1 of the first embodiment, and further, the temperature data stored in the
Further, the
なお、無線通信部収容チャンバ34は、上述のように気密性を有し、かつ、無線通信部31の収納や取り出し、あるいは取り換えの際などには開閉することが可能な構成とされている。
Note that the wireless communication
また、この無線通信部パック32を構成する無線通信部収容チャンバ34も、遮熱性と、耐エッチング洗浄性を備えた材料からなる被覆部材15bを備えており、被覆部材15bは、無線通信部収容チャンバ34を覆うように配設されている。
この実施形態3の温度検出ツールA(A3)のその他の構成は、実施形態1の温度検出ツールA(A1)と同様である。Further, the wireless communication
Other configurations of the temperature detection tool A (A3) of the third embodiment are the same as those of the temperature detection tool A (A1) of the first embodiment.
この実施形態3のように、無線通信部パック32を備えた構成とすることにより、ロガー部12を真空機器(真空成膜装置)Bから取り出すことなく、無線により温度データを外部に発信することが可能になり、リアルタイムに温度データを得ることができる。また、得られる温度データにより、真空機器(真空成膜装置)B(図2参照)内の温度をリアルタイムに制御して、高品質の成膜を行うことができる。
By adopting a configuration including the wireless
なお、無線通信部収容チャンバ34も、遮熱性と、耐エッチング洗浄性を備えた材料からなる被覆部材15bにより被覆されているので、無線通信部収容チャンバ34への着膜を抑制、防止することができるとともに、被覆部材15bに付着した膜は、被覆部材15bを例えば酸性のエッチング液を用いてエッチング処理することにより効率よく除去することが可能で、複雑なメンテナンス作業を必要とすることなく、温度検出ツール全体を良好なコンディションに保つことができる。
In addition, since the wireless communication
[実施形態4]
この実施形態4では、例えば、図5に示すように、温度検出ツールA(A2)をワーク保持部材2の保持部4に保持させた場合における、ワーク5や温度検出ツールA(A2)の流れ(取り扱い方法)について説明する。[Embodiment 4]
In the fourth embodiment, for example, as shown in FIG. 5, the flow of the
(1)図6に示すように、処理前室51に搬送される前の段階で、ワーク保持部材2の保持部4にワーク5を設置するとともに、温度検出ツールA(A2)を設置する(図5)。
このとき、温度検出ツールA(A2)を構成するロガー収容チャンバ14の内部にはロガー部12が収容されており、ロガー収容チャンバ14は、常温で内部が大気圧になるような状態で密閉されている。
また、温度検出ツールA(A2)を構成する電池収容チャンバ24の内部には、電池21が収容されており、電池収容チャンバ24は、常温で内部が大気圧になるような状態で密閉されている。(1) As shown in FIG. 6, in the stage before being conveyed to the
At this time, the
Further, the
(2)それから、上記(1)のように、保持部4にワーク5と温度検出ツールA(A2)とが設置された状態のワーク保持治具2を処理前室51に搬送する。
(2) Then, as in (1) above, the
(3)次に、保持部4にワーク5と温度検出ツールA(A2)とが設置された状態のワーク保持治具2を、処理前室51から、真空成膜装置Bに搬入し、所定の条件(圧力条件(真空条件)や温度条件)の下で、ワーク5への成膜を行う。
(3) Next, the
(4)成膜が終了した後、保持部4にワーク5と温度検出ツールA(A2)とが設置された状態のワーク保持治具2を、処理室(真空成膜装置B)から外部に搬出する。そして、成膜されたワーク5を後工程に供給したり、温度検出ツールA(A2)をワーク保持治具2から取り外して蓄積されたデータを解析したりするなどの必要な処理を行う。
(4) After the film formation is completed, the
この実施形態4のように構成することにより、温度検出ツールを真空機器(真空成膜装置)の内部に配置するにあたって、特別な治具などを必要とすることなく、容易に温度検出ツールを真空機器の内部に配設することが可能になるとともに、温度検出ツールをワークやそれを保持するワーク保持治具とともに取り扱うことが可能になり、真空機器内部への搬入や、真空機器からの搬出などのハンドリング、さらにはその前後の搬送などを効率よく行うことが可能になる。 By configuring as in the fourth embodiment, the temperature detection tool can be easily evacuated without requiring a special jig or the like when the temperature detection tool is arranged inside the vacuum device (vacuum film forming apparatus). In addition to being able to be placed inside the equipment, it becomes possible to handle the temperature detection tool together with the workpiece and the workpiece holding jig that holds it, so that it can be carried into and out of the vacuum equipment, etc. It is possible to efficiently perform the handling and the transporting before and after that.
なお、上記の実施形態では示していないが、温度検出ツールが、ロガー部、電池パック、および、無線通信部パックのすべてを備えた構成とすることも可能である。 Although not shown in the above embodiment, the temperature detection tool may be configured to include all of the logger unit, the battery pack, and the wireless communication unit pack.
また、上記実施形態では、温度を測定すべき対象である被測定物が、その表面に成膜が行われるワークである場合を例にとって説明したが、本願発明の温度検出ツールにおいて被測定物の種類に特別の制約はない。
例えば、特に成膜の対象となるワークではなく、被測定物が、他の目的のために所定の温度に加熱されるようなワークである場合にも、本発明を適用することが可能である。Further, in the above-described embodiment, the case where the object to be measured is a workpiece on which the film is formed has been described as an example. However, in the temperature detection tool of the present invention, the object to be measured is described. There are no special restrictions on types.
For example, the present invention can also be applied to a case in which the object to be measured is a workpiece that is heated to a predetermined temperature for other purposes, not a workpiece that is a target for film formation. .
また、本発明は、例えば、真空機器の内壁温度や雰囲気温度を測定する場合などにも適用することが可能である。 The present invention can also be applied to, for example, the case of measuring the inner wall temperature and atmospheric temperature of a vacuum device.
本発明はさらにその他の点においても上記実施形態に限定されるものではなく、ロガー収容チャンバや、ワークを保持するためのワーク保持部材の具体的な構成などに関し、発明の範囲内において種々の応用、変形を加えることが可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment in other respects, and various applications within the scope of the invention are concerned with the specific configuration of the logger storage chamber and the work holding member for holding the work. It is possible to add deformation.
1 真空チャンバ(成膜室)
2 ワーク保持治具
3 回転軸
4 保持部
4a 段部
5 ワーク(被測定物)
11 熱電対部
12 ロガー部
13,13a,13b ハーメチック結線
14 ロガー収容チャンバ
15 被覆部材
15a 電池収容チャンバ用の被覆部材
15b 無線通信部収容チャンバ用の被覆部材
21 電池
22 電池パック
24 電池収容チャンバ
31 無線通信部
32 無線通信部パック
34 無線通信部収容チャンバ
A(A1,A2,A3) 温度検出ツール
B 真空機器(真空成膜装置)
51 処理前室1 Vacuum chamber (deposition chamber)
2 Workpiece holding jig 3
DESCRIPTION OF
51 Room before treatment
本発明は、被測定物の温度を測定するための温度検出ツールに関し、詳しくは、真空機器の内部において被測定物の温度を測定するために用いられる温度検出ツールに関する。 The present invention relates to a temperature detection tool for measuring the temperature of an object to be measured, and more particularly, to a temperature detection tool used for measuring the temperature of an object to be measured inside a vacuum apparatus.
真空下で成膜を行う成膜装置の一つに、例えば、図7および図8にその要部構成を示すようなMOCVD装置がある(特許文献1参照)。なお、図7はIn系材料を用いるMOCVD装置の構成を示す図、図8はその要部構成を拡大して示す図である。 As one of film forming apparatuses that perform film formation under vacuum, for example, there is an MOCVD apparatus whose main components are shown in FIGS. 7 and 8 (see Patent Document 1). FIG. 7 is a view showing the structure of an MOCVD apparatus using an In-based material, and FIG. 8 is an enlarged view showing the main part of the structure.
このMOCVD装置は、以下に説明するような構成を備えている。
円筒形のチャンバ104は、回転ディスク109を収容し、回転ディスク109はその上面に複数のウェハ101を搭載している。回転ディスク109はその中心を下方から中空シャフト110によって水平に支持され、中空シャフト110は図示しないモータに機械的に接続され、そのモータによって回転ディスク109が水平に矢印A方向に回転するように構成されている。また、チャンバ104は内部を外部から観察できるように周壁の少なくとも一部が透明に構成されている。回転ディスク109には熱電対106が埋設され、図8に示すように、その先端301は、ウェハ101の裏面に近接又は接触するようにディスク109の表面から突出して設置されている。
This MOCVD apparatus has a configuration as described below.
The
ところで、In系材料は分解しやすい特性を有するため、材料ガス導入口105から導入されるIn系ガスは、なるべくウェハ101の直近で分解させる必要がある。したがって、回転ディスク109の表面中央部に導入される材料ガスの温度上昇を抑制するために、中空シャフト110内部に冷却水201を循環させ回転ディスク109の中央部を裏面から冷却するようにしている。
By the way, since the In-based material has a characteristic of being easily decomposed, the In-based gas introduced from the material
熱電対106の起動力を測定温度に比例する温度データに変換する温度測定部107と、測定部107からの温度データを表示データに変換して測定温度を表示する表示部400とが、回転ディスク109の下側の中空シャフト110の近傍に設置され、冷却水201により冷却されるように構成されている。
A
なお、温度測定部107と表示部400は内蔵する電池により駆動される。また、抵抗発熱体からなるヒータ103が、チャンバ104内の天井近傍に設置され、チャンバ104の外部に設けられたヒータ電源108に電気的に接続されている。ヒータ電源108は手動式コントローラ111に接続され、使用者がコントローラ111を操作することにより、ヒータ103の出力を制御できるようになっている。さらに、チャンバ104の天井の中央には、材料ガス導入口105が設けられている。なお、表示部400は、LCDやLED表示装置によって構成される。
The
このような構成において、ヒータ電源108が駆動されると、チャンバ104内はヒータ103により加熱される。そして、表示装置400の表示するウェハ101の温度が約600℃になると、回転ディスク109が回転し、In材料ガス、例えばトリメチルインジウム(TMIn)ガスが所定時間だけ材料ガス導入口105からチャンバ104内へ導入され、InPなどの薄膜がウェハ101上に成膜される。
In such a configuration, when the
そして、この特許文献1のMOCVD装置では、成膜工程中において、使用者がチャンバ104の側壁の透明部分を介して表示部400の表示内容を観察しながら、コントローラ111を手動操作することにより、ウェハ101の温度が所定の温度プロファイルに従って変化するように管理するようにしている。
In the MOCVD apparatus of Patent Document 1, during the film forming process, the user manually operates the
その結果、特許文献1のMOCVD装置によれば、所望の特性を有するIn材料膜を製造することができるとされている。 As a result, according to the MOCVD apparatus of Patent Document 1, an In material film having desired characteristics can be manufactured.
しかしながら、特許文献1のMOCVD装置においては、温度測定部107や、測定部107からの温度データを表示データに変換して測定温度を表示する表示部400などの機器や部材が真空にさらされることになるため、それらの機器や部材として、耐真空性を備えたものを用いることが必要になり、設備コストが増大するという問題点がある。
さらに、上記の機器や部材は、特に高温に対する処置がされていないことから、耐熱性を備えている機器や部材を用いることが必要になり、コストの増大を招いたり、機器や部材を設置する場所に制約が生じ、設備構成の自由度が制限されたりするという問題点がある。
However, in the MOCVD apparatus of Patent Document 1, devices and members such as the
Furthermore, since the devices and members described above are not particularly treated for high temperatures, it is necessary to use devices and members having heat resistance, which increases costs and installs devices and members. There is a problem that the location is restricted and the degree of freedom of the equipment configuration is limited.
本発明は、上記課題を解決するものであり、耐真空性を備えた高価な構成部材を用いることを必要とせずに、真空機器内において被測定物の温度を確実に検出することが可能な温度検出ツールを提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and can reliably detect the temperature of an object to be measured in a vacuum apparatus without using an expensive component having vacuum resistance. An object is to provide a temperature detection tool.
上記課題を解決するため、本発明の温度検出ツールは、
真空機器内に配設され、前記真空機器内の被測定物の温度を検出するために用いられる温度検出ツールであって、
前記被測定物の温度データを取得するための熱電対部と、
前記熱電対部により取得された前記温度データを蓄積するロガー部と、
気密性を有し、内部に前記ロガー部が収容された状態で密閉されたロガー収容チャンバと、
前記熱電対部と前記ロガー収容チャンバ内に収容された前記ロガー部とを結ぶハーメチック結線と
を具備し、
前記真空機器が、真空下で成膜を行うための真空成膜装置であり、
温度を検出すべき前記被測定物が、前記真空機器内で取り扱われるワークであり、かつ、前記真空機器内において前記ワークを保持するための治具であって、前記ワークを保持するための複数の保持部が設けられているワーク保持治具を備えている場合において、前記保持部に保持されるように構成されていることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the temperature detection tool of the present invention is
A temperature detection tool disposed in a vacuum device and used to detect the temperature of an object to be measured in the vacuum device,
A thermocouple unit for obtaining temperature data of the object to be measured;
A logger unit for accumulating the temperature data acquired by the thermocouple unit;
A logger storage chamber which is airtight and sealed in a state where the logger portion is stored therein;
A hermetic connection connecting the thermocouple part and the logger part accommodated in the logger accommodation chamber ,
The vacuum device is a vacuum film forming apparatus for forming a film under vacuum;
The object to be measured whose temperature is to be detected is a workpiece handled in the vacuum device, and a jig for holding the workpiece in the vacuum device, and a plurality of jigs for holding the workpiece When the work holding jig provided with the holding portion is provided, the holding portion is configured to be held by the holding portion .
また、本発明の温度検出ツールは、前記保持部から取り外すことができるような態様で前記ワーク保持冶具に固定されていることが好ましい。Moreover, it is preferable that the temperature detection tool of this invention is being fixed to the said workpiece holding jig in the aspect which can be removed from the said holding | maintenance part.
また、本発明の温度検出ツールは、遮熱性と、耐エッチング洗浄性を備えた材料からなり、前記ロガー収容チャンバを覆うように配設される被覆部材をさらに備えていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the temperature detection tool of the present invention further includes a covering member that is made of a material having a heat shielding property and an etching cleaning resistance and is disposed so as to cover the logger storage chamber.
ロガー収容チャンバを覆うように配設される被覆部材を備えた構成とすることにより、ロガー収容チャンバへの熱を遮断することが可能になり、ロガー部への熱影響を抑えて、信頼性を向上させることが可能になる。 By adopting a configuration that includes a covering member disposed so as to cover the logger storage chamber, it becomes possible to block heat from the logger storage chamber, thereby suppressing the thermal influence on the logger section and improving reliability. It becomes possible to improve.
また、被覆部材を備えた構造(2重構造)にすることにより、ロガー収容チャンバへの異物(汚染物質)の付着や、着膜の発生を抑制、防止することが可能になる。また、被覆部材に付着した異物や膜は、被覆部材のみをエッチング処理するなどして、容易に除去することが可能で、複雑なメンテナンス作業を必要とすることなく、温度検出ツールを良好なコンディションに保つことが可能になる。 Further, by adopting a structure (double structure) provided with a covering member, it becomes possible to suppress or prevent the adhesion of foreign matters (contaminants) to the logger storage chamber and the occurrence of film deposition. In addition, foreign matter and film adhering to the covering member can be easily removed by etching only the covering member, etc., and the temperature detection tool is in good condition without requiring complicated maintenance work. It becomes possible to keep on.
また、本発明の温度検出ツールにおいては、温度検出ツールを作動させるため電池を、気密性を有する電池収容チャンバに収容し、密閉した電池パックをさらに備えていることが好ましい。 In the temperature detection tool of the present invention, it is preferable that the battery is further provided with a sealed battery pack in which the battery is stored in an airtight battery storage chamber in order to operate the temperature detection tool.
上述のような電池パックを備えた構成とすることにより、全体として十分な電池容量を備えた温度検出ツールを構成することが可能になり、長時間連続して稼働させることが可能な温度検出ツールを提供することが可能になる。 By adopting the configuration including the battery pack as described above, it becomes possible to configure a temperature detection tool having a sufficient battery capacity as a whole, and a temperature detection tool that can be operated continuously for a long time. It becomes possible to provide.
なお、電池収容チャンバも、遮熱性と、耐エッチング洗浄性を備えた材料からなり、電池収容チャンバを覆うように配設される被覆部材を備えた構成とすることが望ましい。 In addition, it is desirable that the battery housing chamber also includes a covering member that is made of a material having heat shielding properties and etching-resistant cleaning properties and is disposed so as to cover the battery housing chamber.
また、本発明の温度検出ツールにおいては、前記ロガー部に蓄積された前記温度データを外部に無線で発信するための無線通信部を、気密性を有する無線通信部収容チャンバに収容し、密閉した無線通信部パックをさらに備えていることが好ましい。 Further, in the temperature detection tool of the present invention, a wireless communication unit for wirelessly transmitting the temperature data accumulated in the logger unit is housed in an airtight wireless communication unit housing chamber and sealed. It is preferable to further include a wireless communication unit pack.
上述のような無線通信部パックを備えた構成とすることにより、ロガー部を取り出すことなく、無線により温度データを外部に発信することが可能になり、リアルタイムに温度データを得ることができる。
また、得られる温度データにより、真空機器内の温度をリアルタイムに制御することが可能になる。
With the configuration including the wireless communication unit pack as described above, it becomes possible to transmit temperature data to the outside wirelessly without taking out the logger unit, and temperature data can be obtained in real time.
Moreover, it becomes possible to control the temperature in a vacuum apparatus in real time by the obtained temperature data.
なお、無線通信部収容チャンバも、遮熱性と、耐エッチング洗浄性を備えた材料からなり、電池収容チャンバを覆うように配設される被覆部材を備えた構成とすることが望ましい。 Note that the wireless communication unit accommodation chamber is also preferably configured to include a covering member that is made of a material having heat shielding properties and etching cleaning resistance and is disposed so as to cover the battery accommodation chamber.
前記保持部は、前記ワークを保持するための段部を備えた貫通孔として形成されていてもよい。The holding part may be formed as a through hole provided with a step part for holding the workpiece.
本発明の温度検出ツールは、真空機器の内部において被測定物の温度データを取得するための熱電対部と、熱電対部により取得された温度データを蓄積するロガー部と、気密性を有し、内部にロガー部が収容された状態で密閉されたロガー収容チャンバと、ロガー部とを結ぶハーメチック結線とを備えており、気密性を有するロガー収容チャンバ内に収容されたロガー部は、真空機器内において真空にさらされることがないため、ロガー部自体が耐真空性を備えていることが不要になる。
その結果、耐真空性を備えた高価なロガー部を用いることが不要になり、コストの増大を招くことなく、真空機器中で被測定物の温度測定を確実に行うとともに、得られる温度データを蓄積することが可能な温度検出ツールを提供することが可能になる。
真空機器が、真空下で成膜を行うための真空成膜装置である場合、ロガー部に着膜を生じ、性能の劣化などを引き起こすおそれがあるが、本発明の温度検出ツールでは、ロガー部が上述のようにロガー収容チャンバに収容されているため、ロガー部に直接に着膜することを防止して、特性が劣化したり、耐久性の低下を招いたりすることを防止して、信頼性を向上させることが可能になり、特に有意義である。
また、真空機器が、ワークを保持するワーク保持治具を備えている場合に、このワーク保持治具に温度検出ツールを保持させることにより、温度検出ツールを真空機器内に設置するための特別の治具や部材が不要になるとともに、ワークをハンドリングしたり、搬送したりするためのデバイスを利用して、温度検出ツールのハンドリングや搬送を行うことが可能になり、温度検出ツールの取り扱い性や、取り出して搬送する際の搬送性などを向上させることができる。
特に、温度検出ツールが保持部に保持されるように構成されていることにより、ワーク保持治具として、それまで使用していたものをそのまま使用することが可能で、新たにワーク保持治具を用意することを必要とせずに、温度検出ツールを真空機器内に設置することができるようになる。
The temperature detection tool of the present invention has a thermocouple unit for acquiring temperature data of an object to be measured inside a vacuum apparatus, a logger unit for accumulating temperature data acquired by the thermocouple unit, and airtightness. A logger containing chamber sealed in a state in which the logger portion is housed inside, and a hermetic wire connecting the logger portion, and the logger portion housed in the airtight logger housing chamber is a vacuum device Since it is not exposed to a vacuum inside, it is unnecessary for the logger section itself to have vacuum resistance.
As a result, it is no longer necessary to use an expensive logger with vacuum resistance, and the temperature of the object to be measured is reliably measured in a vacuum device without incurring an increase in cost, and the obtained temperature data is It becomes possible to provide a temperature detection tool capable of accumulating.
When the vacuum device is a vacuum film forming apparatus for forming a film under vacuum, there is a risk of film formation on the logger unit, resulting in performance degradation, etc., but with the temperature detection tool of the present invention, the logger unit Since it is housed in the logger housing chamber as described above, it is possible to prevent the film from being deposited directly on the logger section, and to prevent deterioration in characteristics or a decrease in durability. This is particularly meaningful.
In addition, when the vacuum equipment is equipped with a workpiece holding jig that holds the workpiece, the temperature detection tool is held by the workpiece holding jig, so that the temperature detection tool is installed in the vacuum equipment. Jigs and members are no longer necessary, and it is possible to handle and transport the temperature detection tool using a device for handling and transporting workpieces. Therefore, it is possible to improve transportability when taking out and transporting.
In particular, since the temperature detection tool is configured to be held by the holding part, it is possible to use what has been used as a workpiece holding jig as it is. The temperature detection tool can be installed in the vacuum apparatus without requiring preparation.
以下に本発明の実施形態を示して、本発明の特徴とするところをさらに詳しく説明する。 Embodiments of the present invention will be described below to describe the features of the present invention in more detail.
[実施形態1]
図1は本発明の実施形態にかかる温度検出ツールの要部構成を示す図、図2は本発明の実施形態にかかる温度検出ツールが内部に配設されている真空機器(この実施形態1では真空成膜装置)の構成を示す図である。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a main part of a temperature detection tool according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is a figure which shows the structure of a vacuum film-forming apparatus.
この実施形態1の温度検出ツールA(A1)は、図2に示すような真空機器(真空成膜装置)Bの内部に配設されて被測定物(その表面に成膜が行われるワーク)5の温度を検出するために用いられるものである。
なお、温度を検出する対象となるワーク5としては、例えば、シリコン基板やアルミナ基板、所定のセラミック成形体を焼成したセラミック素体などが例示される。
The temperature detection tool A (A1) according to the first embodiment is disposed inside a vacuum device (vacuum film forming apparatus) B as shown in FIG. 2 to be measured (a workpiece on which the film is formed). 5 is used to detect the temperature of 5.
In addition, as the workpiece |
また、温度検出ツールA(A1)がその内部に配設される真空成膜装置Bは、図2に示すように、円筒形の真空チャンバ(成膜室)1と、その内部に回転可能に配設された円板状のワーク保持治具2とを備えている。
ワーク保持治具2は、回転軸3に取り付けられており、回転軸3は回転駆動手段(図示せず)により回転されるように構成されている。
Further, the vacuum film forming apparatus B in which the temperature detection tool A (A1) is disposed is, as shown in FIG. 2, a cylindrical vacuum chamber (film forming chamber) 1 and a rotatable inside thereof. A disc-shaped
The
また、ワーク保持治具2には、その表面(下側主面)に成膜が行われるべきワーク5を保持するための保持部4が設けられている。なお、この実施形態1において、保持部4は、内周にワーク5を保持するための段部4aを備えた貫通孔として形成されている。
なお、ワーク保持治具2の構成材料としては、特に制約はないが、例えば、ステンレス、アルミニウム、鉄などを用いることが可能である。
Further, the
In addition, although there is no restriction | limiting in particular as a constituent material of the
なお、上記真空成膜装置Bは、さらにワーク5や真空チャンバ(成膜室)1内を所定の温度に加熱するためのヒータや、成膜用材料を供給するための材料ガス導入部などを備えているがここでは図示を省略している。
The vacuum film forming apparatus B further includes a heater for heating the
この実施形態1において、温度検出ツールA(A1)は、上述のように構成された真空成膜装置B(詳しくは、真空チャンバ(成膜室)1)の内部に配設されている。 In the first embodiment, the temperature detection tool A (A1) is disposed inside the vacuum film forming apparatus B (specifically, the vacuum chamber (film forming chamber) 1) configured as described above.
温度検出ツールA(A1)は、ワーク5の温度データを取得するための熱電対部11と、熱電対部11により取得された温度データを蓄積しておくロガー部12とを備えている。
さらに温度検出ツールA(A1)は、気密性を有し、内部にロガー部12が収容された状態で密閉されたロガー収容チャンバ14と、上記熱電対部11とロガー収容チャンバ14内に収容されたロガー部12とを結ぶハーメチック結線13とを備えている。なお、特に図示しないが、ロガー部12は駆動用の電池を備えている。
なお、ロガー部12としては、温度データを蓄積することが可能な種々の構成のものを用いることが可能である。
The temperature detection tool A (A1) includes a
Furthermore, the temperature detection tool A (A1) has airtightness, and is housed in the
In addition, as the
さらに、この実施形態1の温度検出ツールA(A1)は、図1,2に示すように、遮熱性と、耐エッチング洗浄性を備えた材料からなる被覆部材15を備えており、被覆部材15は、ロガー収容チャンバ14を覆うように配設されている。被覆部材15は、気密であることまでは必要とされないが、できるだけロガー収容チャンバ14を覆うことができるように構成されていることが望ましい。
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the temperature detection tool A (A1) according to the first embodiment includes a covering
また、ロガー収容チャンバ14は、上述のように気密性を有し、かつ、ロガー部12の収納や取り出しの際に開閉することが可能な構成とされている。
The
また、被覆部材15の構成材料としては、例えば、ステンレスなどを用いることが可能であるが、さらに他の材料を用いることも可能である。
Further, as the constituent material of the covering
また、この実施形態1において、温度検出ツールA(A1)は、図1に示すように、ワーク保持治具2のワーク5を保持するための保持部4に配設され、取り外すことができるような態様でワーク保持治具2に固定されている。
In the first embodiment, the temperature detection tool A (A1) is disposed on the holding
この実施形態1の温度検出ツールA(A1)は、上述のように構成されており、気密性を有するロガー収容チャンバ14内にロガー部12が収容、密閉されているため、ロガー部12が真空機器(真空成膜装置)B内の真空にさらされることがなく、ロガー部12に耐真空性を持たせることが不要になり、コストの増大を招くことなく、真空機器(真空成膜装置)B内でワーク5の温度測定を行うとともに、得られる温度データをロガー部12に蓄積することが可能になる。
The temperature detection tool A (A1) of the first embodiment is configured as described above. Since the
また、ロガー収容チャンバ14が、遮熱性を備えた被覆部材15により覆われているので、ロガー収容チャンバ14およびその内部のロガー部12が好ましくない熱影響を受けることを抑えることが可能になる。
Moreover, since the
また、被覆部材15を備えた構造とすることにより、ロガー収容チャンバ14への着膜を抑制、防止することが可能になるとともに、被覆部材15に付着した膜は、被覆部材15を例えば酸性のエッチング液を用いてエッチング処理することにより効率よく除去することが可能で、複雑なメンテナンス作業を必要とすることなく、温度検出ツールを良好なコンディションに保つことができる。
Further, the structure provided with the covering
また、温度検出ツールA(A1)を、ワーク保持治具2に保持させるようにしているので、温度検出ツールA(A1)を真空チャンバ(成膜室)1内に設置するための治具や部材を別途用意することが不要になる。
また、温度検出ツールA(A1)を、ワーク5を保持した状態のワーク保持治具2とともにハンドリングしたり、搬送したりすることが可能になることから、特に温度検出ツールA(A1)のハンドリングや搬送のために特別の治具や部材を用意することなく、温度検出ツールA(A1)の取り扱い性や、取り出して搬送する際の搬送性などを向上させることができる。
Further, since the temperature detection tool A (A1) is held by the
Further, since the temperature detection tool A (A1) can be handled and transported together with the
また、この実施形態1では、温度検出ツールA(A1)を、ワーク保持治具2のワーク5を保持するための保持部4に保持させるようにしているので、ワーク保持治具2として、それまで使用していたものをそのまま使用することが可能で、新たにワーク保持治具を用意することを必要とせずに、温度検出ツールA(A1)を真空チャンバ(成膜室)1内に設置することができるようになる。
In the first embodiment, since the temperature detection tool A (A1) is held by the holding
なお、この実施形態1では、内周に段部4aを設けた貫通孔を、ワークを保持するための保持部4とし、この保持部4に温度検出ツールA(A1)を保持させるようにしているが、温度検出ツールをワーク保持部材に保持させる態様に特別の制約はなく、さらに他の部材を用いて温度検出ツールをワーク保持治具に保持させることも可能である。
In the first embodiment, the through hole provided with the stepped
[実施形態2]
図3は、本発明の他の実施形態(実施形態2)にかかる温度検出ツールA(A2)の要部構成を模式的に示す図である。
この実施形態2の温度検出ツールA(A2)も、上記実施形態1の温度検出ツールA(A1)の場合と同様に、真空機器(真空成膜装置)B(図2参照)の内部に配設されて用いられるものである。
なお、図3において、図1と同一符号を付した部分は同一または相当部分を示している。
[Embodiment 2]
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a main configuration of a temperature detection tool A (A2) according to another embodiment (second embodiment) of the present invention.
Similarly to the temperature detection tool A (A1) of the first embodiment, the temperature detection tool A (A2) of the second embodiment is also arranged inside the vacuum apparatus (vacuum film forming apparatus) B (see FIG. 2). It is installed and used.
In FIG. 3, the parts denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts.
この実施形態2の温度検出ツールA(A2)は、基本的に、上記実施形態1の温度検出ツールA(A1)と同様の構成を備えており、さらに、温度検出ツールA(A2)を作動させるために用いられる電池21を、気密性を有する電池収容チャンバ24内に収容し、密閉した電池パック22を備えている。
そして、この電池パック22を構成する電池収容チャンバ24も、遮熱性と、耐エッチング洗浄性を備えた材料からなる被覆部材15aを備えており、被覆部材15aは、電池収容チャンバ24を覆うように配設されている。
また、電池収容チャンバ24内の電池21と、ロガー収容チャンバ14内のロガー部12とはハーメチック結線13aにより接続されている。
The temperature detection tool A (A2) of the second embodiment basically has the same configuration as the temperature detection tool A (A1) of the first embodiment, and further operates the temperature detection tool A (A2). A
And the
The
なお、電池収容チャンバ24は、上述のように、気密性を有し、かつ、電池21の収納や取り出し、あるいは取り換えの際などには開閉することが可能な構成とされている。
この実施形態2の温度検出ツールA(A2)のその他の構成は、実施形態1の温度検出ツールA(A1)と同様である。
この実施形態2のように、電池パック22を備えた構成とすることにより、全体として十分な電池容量を備え、長時間連続して稼働させることが可能な温度検出ツールを実現することができる。
As described above, the
Other configurations of the temperature detection tool A (A2) of the second embodiment are the same as those of the temperature detection tool A (A1) of the first embodiment.
By adopting a configuration including the
また、電池収容チャンバ24も、遮熱性と、耐エッチング洗浄性を備えた材料からなる被覆部材15aにより被覆されているので、電池収容チャンバ24への着膜を抑制、防止することができるとともに、被覆部材15aに付着した膜は、被覆部材15aを例えば酸性のエッチング液を用いてエッチング処理することにより効率よく除去することが可能で、複雑なメンテナンス作業を必要とすることなく、温度検出ツール全体を良好なコンディションに保つことができる。
In addition, since the
[実施形態3]
図4は、本発明の他の実施形態(実施形態3)にかかる温度検出ツールA(A3)の要部構成を模式的に示す図である。
この実施形態3の温度検出ツールA(A3)も、上記実施形態1の温度検出ツールA(A1)と同様に、真空機器(真空成膜装置)B(図2参照)の内部に配設されて用いられるものである。
なお、図4において、図1と同一符号を付した部分は同一または相当部分を示している。
[Embodiment 3]
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a main configuration of a temperature detection tool A (A3) according to another embodiment (third embodiment) of the present invention.
Similarly to the temperature detection tool A (A1) of the first embodiment, the temperature detection tool A (A3) of the third embodiment is also arranged inside the vacuum device (vacuum film forming apparatus) B (see FIG. 2). It is used.
In FIG. 4, the parts denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts.
この実施形態3の温度検出ツールA(A3)は、基本的に、上記実施形態1の温度検出ツールA1と同様の構成を備えており、さらに、ロガー部12に蓄積された温度データを無線で外部に発信するための無線通信部31を、気密性を有する無線通信部収容チャンバ34内に収容し、密閉した無線通信部パック32を備えている。
また、無線通信部収容チャンバ34内の無線通信部31と、ロガー収容チャンバ14内のロガー部12とはハーメチック結線13bにより接続されている。
The temperature detection tool A (A3) of the third embodiment basically has the same configuration as the temperature detection tool A1 of the first embodiment, and further, the temperature data stored in the
Further, the
なお、無線通信部収容チャンバ34は、上述のように気密性を有し、かつ、無線通信部31の収納や取り出し、あるいは取り換えの際などには開閉することが可能な構成とされている。
Note that the wireless communication
また、この無線通信部パック32を構成する無線通信部収容チャンバ34も、遮熱性と、耐エッチング洗浄性を備えた材料からなる被覆部材15bを備えており、被覆部材15bは、無線通信部収容チャンバ34を覆うように配設されている。
この実施形態3の温度検出ツールA(A3)のその他の構成は、実施形態1の温度検出ツールA(A1)と同様である。
Further, the wireless communication
Other configurations of the temperature detection tool A (A3) of the third embodiment are the same as those of the temperature detection tool A (A1) of the first embodiment.
この実施形態3のように、無線通信部パック32を備えた構成とすることにより、ロガー部12を真空機器(真空成膜装置)Bから取り出すことなく、無線により温度データを外部に発信することが可能になり、リアルタイムに温度データを得ることができる。また、得られる温度データにより、真空機器(真空成膜装置)B(図2参照)内の温度をリアルタイムに制御して、高品質の成膜を行うことができる。
By adopting a configuration including the wireless
なお、無線通信部収容チャンバ34も、遮熱性と、耐エッチング洗浄性を備えた材料からなる被覆部材15bにより被覆されているので、無線通信部収容チャンバ34への着膜を抑制、防止することができるとともに、被覆部材15bに付着した膜は、被覆部材15bを例えば酸性のエッチング液を用いてエッチング処理することにより効率よく除去することが可能で、複雑なメンテナンス作業を必要とすることなく、温度検出ツール全体を良好なコンディションに保つことができる。
In addition, since the wireless communication
[実施形態4]
この実施形態4では、例えば、図5に示すように、温度検出ツールA(A2)をワーク保持部材2の保持部4に保持させた場合における、ワーク5や温度検出ツールA(A2)の流れ(取り扱い方法)について説明する。
[Embodiment 4]
In the fourth embodiment, for example, as shown in FIG. 5, the flow of the
(1)図6に示すように、処理前室51に搬送される前の段階で、ワーク保持部材2の保持部4にワーク5を設置するとともに、温度検出ツールA(A2)を設置する(図5)。
このとき、温度検出ツールA(A2)を構成するロガー収容チャンバ14の内部にはロガー部12が収容されており、ロガー収容チャンバ14は、常温で内部が大気圧になるような状態で密閉されている。
また、温度検出ツールA(A2)を構成する電池収容チャンバ24の内部には、電池21が収容されており、電池収容チャンバ24は、常温で内部が大気圧になるような状態で密閉されている。
(1) As shown in FIG. 6, in the stage before being conveyed to the
At this time, the
Further, the
(2)それから、上記(1)のように、保持部4にワーク5と温度検出ツールA(A2)とが設置された状態のワーク保持治具2を処理前室51に搬送する。
(2) Then, as in (1) above, the
(3)次に、保持部4にワーク5と温度検出ツールA(A2)とが設置された状態のワーク保持治具2を、処理前室51から、真空成膜装置Bに搬入し、所定の条件(圧力条件(真空条件)や温度条件)の下で、ワーク5への成膜を行う。
(3) Next, the
(4)成膜が終了した後、保持部4にワーク5と温度検出ツールA(A2)とが設置された状態のワーク保持治具2を、処理室(真空成膜装置B)から外部に搬出する。そして、成膜されたワーク5を後工程に供給したり、温度検出ツールA(A2)をワーク保持治具2から取り外して蓄積されたデータを解析したりするなどの必要な処理を行う。
(4) After the film formation is completed, the
この実施形態4のように構成することにより、温度検出ツールを真空機器(真空成膜装置)の内部に配置するにあたって、特別な治具などを必要とすることなく、容易に温度検出ツールを真空機器の内部に配設することが可能になるとともに、温度検出ツールをワークやそれを保持するワーク保持治具とともに取り扱うことが可能になり、真空機器内部への搬入や、真空機器からの搬出などのハンドリング、さらにはその前後の搬送などを効率よく行うことが可能になる。 By configuring as in the fourth embodiment, the temperature detection tool can be easily evacuated without requiring a special jig or the like when the temperature detection tool is arranged inside the vacuum device (vacuum film forming apparatus). In addition to being able to be placed inside the equipment, it becomes possible to handle the temperature detection tool together with the workpiece and the workpiece holding jig that holds it, so that it can be carried into and out of the vacuum equipment, etc. It is possible to efficiently perform the handling and the transporting before and after that.
なお、上記の実施形態では示していないが、温度検出ツールが、ロガー部、電池パック、および、無線通信部パックのすべてを備えた構成とすることも可能である。 Although not shown in the above embodiment, the temperature detection tool may be configured to include all of the logger unit, the battery pack, and the wireless communication unit pack.
また、上記実施形態では、温度を測定すべき対象である被測定物が、その表面に成膜が行われるワークである場合を例にとって説明したが、本願発明の温度検出ツールにおいて被測定物の種類に特別の制約はない。
例えば、特に成膜の対象となるワークではなく、被測定物が、他の目的のために所定の温度に加熱されるようなワークである場合にも、本発明を適用することが可能である。
Further, in the above-described embodiment, the case where the object to be measured is a workpiece on which the film is formed has been described as an example. However, in the temperature detection tool of the present invention, the object to be measured is described. There are no special restrictions on types.
For example, the present invention can also be applied to a case in which the object to be measured is a workpiece that is heated to a predetermined temperature for other purposes, not a workpiece that is a target for film formation. .
また、本発明は、例えば、真空機器の内壁温度や雰囲気温度を測定する場合などにも適用することが可能である。 The present invention can also be applied to, for example, the case of measuring the inner wall temperature and atmospheric temperature of a vacuum device.
本発明はさらにその他の点においても上記実施形態に限定されるものではなく、ロガー収容チャンバや、ワークを保持するためのワーク保持部材の具体的な構成などに関し、発明の範囲内において種々の応用、変形を加えることが可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment in other respects, and various applications within the scope of the invention are concerned with the specific configuration of the logger storage chamber and the work holding member for holding the work. It is possible to add deformation.
1 真空チャンバ(成膜室)
2 ワーク保持治具
3 回転軸
4 保持部
4a 段部
5 ワーク(被測定物)
11 熱電対部
12 ロガー部
13,13a,13b ハーメチック結線
14 ロガー収容チャンバ
15 被覆部材
15a 電池収容チャンバ用の被覆部材
15b 無線通信部収容チャンバ用の被覆部材
21 電池
22 電池パック
24 電池収容チャンバ
31 無線通信部
32 無線通信部パック
34 無線通信部収容チャンバ
A(A1,A2,A3) 温度検出ツール
B 真空機器(真空成膜装置)
51 処理前室
1 Vacuum chamber (deposition chamber)
2 Workpiece holding jig 3
DESCRIPTION OF
51 Room before treatment
Claims (6)
前記被測定物の温度データを取得するための熱電対部と、
前記熱電対部により取得された前記温度データを蓄積するロガー部と、
気密性を有し、内部に前記ロガー部が収容された状態で密閉されたロガー収容チャンバと、
前記熱電対部と前記ロガー収容チャンバ内に収容された前記ロガー部とを結ぶハーメチック結線と
を具備することを特徴とする温度検出ツール。A temperature detection tool disposed in a vacuum device and used to detect the temperature of an object to be measured in the vacuum device,
A thermocouple unit for obtaining temperature data of the object to be measured;
A logger unit for accumulating the temperature data acquired by the thermocouple unit;
A logger storage chamber which is airtight and sealed in a state where the logger portion is stored therein;
A temperature detection tool comprising: a hermetic connection connecting the thermocouple portion and the logger portion housed in the logger housing chamber.
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