[發明專利]溫度測定裝置和溫度測定方法

有效

• 申請號: 201010199004.9
• 申請日: 2008-07-03
• 公開（公告）號: CN101865734A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 水野雅夫;平野貴之;富久勝文
• 申請（專利權）人: 株式會社神戶制鋼所
• 主分類號: G01K11/06
• 分類號: G01K11/06
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 汪惠民

本申請是申請日為2008年7月3日、申請號為200810135718.6、名稱為“溫度測定構件、溫度測定裝置和溫度測定方法”的申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及例如半導體和液晶的制造領域等中的基板等的被測溫對象物的溫度的測定技術。詳細地說，本發明涉及在被測溫對象物受到的溫度過程中，測定最高到達溫度的溫度測定構件、溫度測定裝置和溫度測定方法。

背景技術

作為用于測定被測溫對象物的溫度的測定工具，代表性地可列舉如下：利用氣體和液體的熱膨脹率變化的工具、測定金屬的電阻抗的溫度變化的工具(白金阻抗溫度傳感器)、測定半導體特性的溫度變化的工具(熱敏電阻器thermistor)、測定在不同種合金的接觸點產生的熱電動勢的工具(熱電偶)、測定測溫對象物的放射的紅外線的強度的工具(紅外線放射溫度計)、對被測溫對象物外加磁場并測定其磁化狀態的工具等(參照例如專利文獻1、2)。另外，市場也銷售利用物質的熔點的密封型的溫度測定工具。

溫度測定會在各種各樣的場面下進行，根據被測溫度對象物選擇適當的溫度測定工具。特別是熱電偶在大量的領域中作為精密的溫度測定工具被利用。

可是，在半導體和液晶的制造領域中，溫度測定在各個地方被進行。在液晶制造領域中，因為基板主要是玻璃，所以多采用作為玻璃的耐熱溫度以下的150～400℃附近的熱處理，在半導體制造領域中，多采用較之稍高的溫度，即從150至600℃左右的熱處理。

可是，在這些制造領域中的生產線上，通常基板會在熱處理爐內和加熱成膜裝置內邊經受熱過程邊被搬送，因此基板的溫度難以由熱電偶等直接測定，通常是通過測定爐內和裝置內的氣氛的溫度，從而來進行基板的溫度的推定。

如果能夠直接正確地測定基板的溫度，則工藝流程的控制的精度提高，有助于制品的高性能化。這種情況不限于半導體和液晶的制造領域，在很多的制造領域中都有共識。

在被測溫度對象被搬送(即，連續地移動)等而不能使用需要熱電偶等配線的溫度測定工具時，能夠進行被測溫對象物的溫度測定的溫度測定工具之一，是放射溫度計等的非接觸式溫度計。

但是，在使用非接觸式溫度計時，為了測定在熱處理爐內被搬送的被測溫對象物經受的熱過程，也需要使非接觸式溫度計自身隨被測溫對象物的搬送一起移動，或者沿著被測溫對象物的搬送方向大量設置非接觸式溫度計，這存在設備復雜化，設備成本過大的問題。另外，被測溫對象物處于密閉狀態時，因為不能從外部觀察，所以不可以使用。

作為沒有配線需要的其他溫度測定工具，還可列舉密封型的溫度測定工具。密封型的溫度測定工具，是預先在第10℃或每25℃等規定的到達溫度上，用樹脂夾持變色的多種的顏料而成為密封狀的溫度測定工具，是簡易且精度優異的溫度測定工具。然而，因為含有樹脂構件，所以難以進行250℃以上的高溫下的測定，另外，由于利用材料的熔融現象，所以有可能發生由熔融物質的蒸發造成的雜質，而對于擔憂因雜質帶來的基板的污染的環境中，使用變得猶豫不定。

另外，最近開發出在基板內部組裝有溫度傳感器、IC記錄器和電池的晶片傳感器(wafer?sensor)。如果使用該晶片傳感器，則能夠計測被搬送的基板的熱過程。但是，因為使用電池和半導體元件，所以在此基板上能夠測定的溫度范圍以150℃左右為界限，難以進行較之更高的溫度測定。

此外，作為不使用電的配線的測定最高到達溫度的溫度測定工具，利用陶瓷的燒結時的體積變化的工具、利用陶瓷的軟化的工具(西格示溫熔錐seger?cone)等也被利用。然而，由這些運用了陶瓷的測試測定工具測定的溫度適合于800～1000℃的高溫用，在半導體和液晶的制造領域中所要求的150～600℃左右的溫度測定中并不適合。

【專利文獻1】日本公開專利公報：平9-5166

【專利文獻2】日本公開專利公報：平9-113379

在上述現有的溫度測定工具和使用了該溫度測定工具的溫度測定裝置和溫度測定方法中，具有的課題是，尚沒有不需要外部配線，也沒有雜質和粉塵的發生，并且能夠進行從低溫至高溫的廣闊的溫度范圍中的最高到達溫度的測定的工具。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種溫度測定構件、溫度測定裝置和溫度測定方法，其能夠解決上述課題，不需要外部配線，雜質和粉塵的發生以及由氣氛造成的基板的污染的懸念少，并且能夠進行從低溫至高溫的廣闊的溫度范圍中的最高到達溫度的測定。

本發明者們，如以下所述，為了解決上述課題而進一步進行研究，直到完成本發明。