[发明专利]温度测定构件、温度测定装置和温度测定方法

说明书

技术领域

本发明涉及例如半导体和液晶的制造领域等中的基板等的被测温对象物的温度的测定技术。详细地说，本发明涉及在被测温对象物受到的温度过程中，测定最高到达温度的温度测定构件、温度测定装置和温度测定方法。 

背景技术

作为用于测定被测温对象物的温度的测定工具，代表性地可列举如下：利用气体和液体的热膨胀率变化的工具、测定金属的电阻抗的温度变化的工具(白金阻抗温度传感器)、测定半导体特性的温度变化的工具(热敏电阻器thermistor)、测定在不同种合金的接触点产生的热电动势的工具(热电偶)、测定测温对象物的放射的红外线的强度的工具(红外线放射温度计)、对被测温对象物外加磁场并测定其磁化状态的工具等(参照例如专利文献1、2)。另外，市场也销售利用物质的熔点的密封型的温度测定工具。 

温度测定会在各种各样的场面下进行，根据被测温度对象物选择适当的温度测定工具。特别是热电偶在大量的领域中作为精密的温度测定工具被利用。 

可是，在半导体和液晶的制造领域中，温度测定在各个地方被进行。在液晶制造领域中，因为基板主要是玻璃，所以多采用作为玻璃的耐热温度以下的150～400℃附近的热处理，在半导体制造领域中，多采用较之稍高的温度，即从150至600℃左右的热处理。 

可是，在这些制造领域中的生产线上，通常基板会在热处理炉内和加热成膜装置内边经受热过程边被搬送，因此基板的温度难以由热电偶等直接测定，通常是通过测定炉内和装置内的气氛的温度，从而来进行基板的温度的推定。 

如果能够直接正确地测定基板的温度，则工艺流程的控制的精度提高，有助于制品的高性能化。这种情况不限于半导体和液晶的制造领域，在很多的制造领域中都有共识。 

在被测温度对象被搬送(即，连续地移动)等而不能使用需要热电偶等配线的温度测定工具时，能够进行被测温对象物的温度测定的温度测定工具之一，是放射温度计等的非接触式温度计。 

但是，在使用非接触式温度计时，为了测定在热处理炉内被搬送的被测温对象物经受的热过程，也需要使非接触式温度计自身随被测温对象物的搬送一起移动，或者沿着被测温对象物的搬送方向大量设置非接触式温度计，这存在设备复杂化，设备成本过大的问题。另外，被测温对象物处于密闭状态时，因为不能从外部观察，所以不可以使用。 

作为没有配线需要的其他温度测定工具，还可列举密封型的温度测定工具。密封型的温度测定工具，是预先在第10℃或每25℃等规定的到达温度上，用树脂夹持变色的多种的颜料而成为密封状的温度测定工具，是简易且精度优异的温度测定工具。然而，因为含有树脂构件，所以难以进行250℃以上的高温下的测定，另外，由于利用材料的熔融现象，所以有可能发生由熔融物质的蒸发造成的杂质，而对于担忧因杂质带来的基板的污染的环境中，使用变得犹豫不定。 

另外，最近开发出在基板内部组装有温度传感器、IC记录器和电池的晶片传感器(wafer sensor)。如果使用该晶片传感器，则能够计测被搬送的基板的热过程。但是，因为使用电池和半导体元件，所以在此基板上能够测定的温度范围以150℃左右为界限，难以进行较之更高的温度测定。 

此外，作为不使用电的配线的测定最高到达温度的温度测定工具，利用陶瓷的烧结时的体积变化的工具、利用陶瓷的软化的工具(西格示温熔锥seger cone)等也被利用。然而，由这些运用了陶瓷的测试测定工具测定的温度适合于800～1000℃的高温用，在半导体和液晶的制造领域中所要求的150～600℃左右的温度测定中并不适合。 

【专利文献1】日本公开专利公报：平9-5166 

【专利文献2】日本公开专利公报：平9-113379 

在上述现有的温度测定工具和使用了该温度测定工具的温度测定装置和温度测定方法中，具有的课题是，尚没有不需要外部配线，也没有杂质和粉尘的发生，并且能够进行从低温至高温的广阔的温度范围中的最高到达温度的测定的工具。 

发明内容

本发明的目的在于，提供一种温度测定构件、温度测定装置和温度测定方法，其能够解决上述课题，不需要外部配线，杂质和粉尘的发生以及由气氛造成的基板的污染的悬念少，并且能够进行从低温至高温的广阔的温度范围中的最高到达温度的测定。 

本发明者们，如以下所述，为了解决上述课题而进一步进行研究，直到完成本发明。