(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウエハ、又はフラットパネルディスプレイ用基板のいずれかである基板と、
前記基板の表面に敷設され、第１のパターン部と、前記第１のパターン部よりも密に形成された第２のパターン部とを有する、少なくとも１本の光ファイバと、
を備え、
前記第２のパターン部は、平面視で該第２のパターン部の中心を渦の中心とする渦巻き状に形成されており、
前記第２のパターン部の長さは、前記光ファイバに入射するパルス光のパルス長以上である、温度測定用基板。
【請求項２】
前記光ファイバは、光を入射可能な始端及び終端を有する、
請求項１に記載の温度測定用基板。
【請求項３】
前記第１のパターン部と前記第２のパターン部とが交互に配置されている、
請求項１に記載の温度測定用基板。
【請求項４】
前記第２のパターン部は、平面視で渦巻き状に形成されている、
請求項１に記載の温度測定用基板。
【請求項５】
前記第２のパターン部の最小曲げ半径は、前記光ファイバの許容曲げ半径以上である、
請求項１に記載の温度測定用基板。
【請求項６】
前記第２のパターン部の最小曲げ半径は、前記光ファイバの許容曲げ半径と等しい、
請求項１に記載の温度測定用基板。
【請求項７】
前記光ファイバは、複数の前記第２のパターン部を有し、
前記複数の第２のパターン部のそれぞれが同一の形状である、
請求項１に記載の温度測定用基板。
【請求項８】
前記第２のパターン部は、前記基板の外周部に配置されており、
前記第１のパターン部は、前記第２のパターン部よりも前記基板の中心側に配置されている、
請求項１に記載の温度測定用基板。
【請求項９】
前記第２のパターン部は、平面視で渦巻き状に形成された部分と、前記第１のパターン部よりも外周側に配置された部分とを有する、
請求項１に記載の温度測定用基板。
【請求項１０】
前記第２のパターン部は、接着部材により前記基板の表面に固定されている、
請求項１に記載の温度測定用基板。
【請求項１１】
前記第２のパターン部は、前記接着部材に覆われている、
請求項１０に記載の温度測定用基板。
【請求項１２】
前記接着部材は、高熱伝導性材料である、
請求項１０に記載の温度測定用基板。
【請求項１３】
前記基板は、半導体ウエハである、
請求項１に記載の温度測定用基板。
【請求項１４】
請求項１に記載の温度測定用基板と、
前記温度測定用基板の前記光ファイバにパルス光を入射させる計測機本体と、
を備える、
温度測定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度測定用基板及び温度測定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、基板に複数の熱電対や白金抵抗熱検出器等の温度検出部を設置した温度測定用基板が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。これらの温度測定用基板では、基板の温度を複数の温度検出部により検出することで、基板の温度分布を測定している。【０００３】
また、被測定物に光ファイバを敷設し、光ファイバ内に入射したパルス光のラマン効果により生じる後方散乱光を検出することで、被測定物の温度分布を測定する構成が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３４４３８６号公報
【特許文献２】特表２００２−５４４５０２号公報
【特許文献３】特開平５−３４６３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１、２に記載の構成では、基板の温度を複数の温度検出部により検出することで基板の温度分布を測定しているので、連続的な温度分布を測定できず、高い空間分解能で温度分布を測定することが困難であった。【０００６】
また、特許文献３に記載の構成では、半導体ウエハ等の基板の温度分布を測定する場合、高い空間分解能で温度分布を測定することが困難であった。これは、光ファイバ内に入射するパルス光のパルス長が、半導体ウエハ等の基板の大きさと比較して長いためである。【０００７】
そこで、一側面では、本発明は、高い空間分解能で温度分布の測定が可能な温度測定用基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る温度測定用基板は、半導体ウエハ、又はフラットパネルディスプレイ用基板のいずれかである基板と、前記基板の表面に敷設され、第１のパターン部と、前記第１のパターン部よりも密に形成された第２のパターン部とを有する、少なくとも１本の光ファイバと、を備え、前記第２のパターン部は、平面視で該第２のパターン部の中心を渦の中心とする渦巻き状に形成されており、前記第２のパターン部の長さは、前記光ファイバに入射するパルス光のパルス長以上である。
【発明の効果】
【０００９】
開示の温度測定用基板によれば、高い空間分解能で温度分布を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態の温度測定システムの一例を示すブロック図
【図２】第１実施形態の温度測定用ウエハの一例を説明するための図
【図３Ａ】図２の温度測定用ウエハの密部の一例を示す図
【図３Ｂ】図２の温度測定用ウエハの密部の一例を示す図
【図４Ａ】図２の温度測定用ウエハの密部の他の例を示す図
【図４Ｂ】図２の温度測定用ウエハの密部の他の例を示す図
【図５】図２の温度測定用ウエハの密部の更に他の例を示す図
【図６】第２実施形態の温度測定用ウエハの一例を説明するための図
【図７】第３実施形態の温度測定用ウエハの一例を説明するための図
【図８Ａ】第４実施形態の温度測定用ウエハの一例を説明するための図
【図８Ｂ】第４実施形態の温度測定用ウエハの一例を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く。
【００１２】
（温度測定システム）
本実施形態の温度測定システムについて説明する。本実施形態の温度測定システムは、半導体ウエハ（以下「ウエハ」という。）の表面に敷設した光ファイバをセンサとして用い、後方散乱光の一つであるラマン散乱光を利用して光ファイバに沿った温度分布を測定するシステムである。本実施形態の温度測定システムは、例えば半導体ウエハ等の基板に対し、熱処理等の所定の処理を施す基板処理装置に用いられる。以下では、後方散乱光の一つであるラマン散乱光を利用して光ファイバに沿った温度分布を測定するシステムをＲＯＴＤＲ（Raman Optical Time Domain Reflectometer）システムとも称する。
【００１３】
図１は、本実施形態の温度測定システムの一例を示す概略構成図である。
【００１４】
図１に示されるように、本実施形態の温度測定システムは、温度測定用ウエハ１０と、計算機２０と、計測機本体３０とを有する。
【００１５】
温度測定用ウエハ１０は、ウエハの表面に光ファイバが敷設された基板である。温度測定用ウエハ１０の詳細については後述する。計算機２０は、計測機本体３０を制御するコンピュータ等である。
【００１６】
計測機本体３０は、光源３１と、ビームスプリッタ３２と、波長分離部３３と、光検出器３４と、信号処理部３５とを有し、光ファイバに接続して使用する。
【００１７】
光源３１は、所定のパルス長のレーザ光（以下「パルス光」ともいう。）を一定の周期で出力する。レーザ光は、ビームスプリッタ３２を通って光ファイバの光源３１側の端部（入射端）から光ファイバ内に入射する。光ファイバ内に入射した光は、光ファイバを構成する分子により散乱を起しながら進行する。光ファイバ内で発生した散乱光の一部は、後方散乱光として入射端へ戻る。
【００１８】
後方散乱光の一つであるラマン散乱光（ストークス光及びアンチストークス光）には温度依存性がある。温度依存性は、アンチストークス光の方がストークス光よりも大きい。なお、ストークス光は入射光よりも長波長側にシフトしたラマン散乱光であり、アンチストークス光は入射光よりも短波長側にシフトしたラマン散乱光である。
【００１９】
後方散乱光は、光ファイバ内を通って、光ファイバの入射端から出射し、ビームスプリッタ３２により反射されて、波長分離部３３に入射する。
【００２０】
波長分離部３３は、ビームスプリッタ、光学フィルタ、集光レンズ等を含み、ラマン散乱光をストークス光とアンチストークス光とに分離し、分離した光を光検出器３４へ入力する。光検出器３４は、ストークス光及びアンチストークス光の強度に応じた電気信号を出力する。信号処理部３５は、光検出器３４から出力される電気信号に基づいて、光ファイバの長さ方向の温度分布を算出する。
【００２１】
このように、本実施形態の温度測定システムでは、ウエハの表面に敷設した光ファイバをセンサとして用い、後方散乱光の一つであるラマン散乱光の温度依存性を検出することにより、ウエハの温度分布を算出する。また、光ファイバにパルス光が入射してから、光ファイバ内で発生した後方ラマン散乱光が入射端に戻ってくるまでの往復時間を測定することで、後方ラマン散乱光が発生した位置（距離）を算出する。
【００２２】
（温度測定用ウエハ）
本実施形態の温度測定用ウエハ１０について説明する。本実施形態の温度測定用ウエハ１０は、ウエハの表面に敷設された光ファイバ内にパルス光を入射させてウエハの温度分布を算出する際に用いられる。以下では、ウエハの温度分布を測定可能な、第１実施形態から第４実施形態の温度測定用ウエハについて説明する。
【００２３】
［第１実施形態］
図２は、第１実施形態の温度測定用ウエハの一例を説明するための図である。
【００２４】
図２に示されるように、第１実施形態の温度測定用ウエハ１０Ａは、ウエハ１１と、光ファイバ１２とを有する。
【００２５】
ウエハ１１としては、例えばシリコン（Ｓｉ）ウエハを用いることができる。ウエハ１１の直径は、特に限定されないが、例えば３００ｍｍ、４５０ｍｍとすることができる。
【００２６】
光ファイバ１２は、ウエハ１１の表面に敷設されている。光ファイバ１２は、石英ガラス、プラスチック等で形成された１本の細い繊維状の管である。光ファイバ１２には、図１に記載の光源３１から出力されるパルス光が入射する。光ファイバ１２は、ウエハ１１の外周部に始端と終端とを有する。始端及び終端は、図１に記載の計測機本体３０と接続される接続部１３として機能する。なお、始端及び終端は、光が入射可能であればよく、例えばウエハ１１の中心部に配置されていてもよい。
【００２７】
光ファイバ１２は、始端と終端との間において、疎に形成された部分（以下「疎部１４」という。）と、疎部１４よりも密に形成された部分（以下「密部１５」という。）と、を有する。光ファイバ１２の疎部１４と密部１５とは交互に配置されている。疎部１４の数及び密部１５の数は、特に限定されないが、ウエハ１１の大きさ等に応じて定めることができる。光ファイバ１２が複数の密部１５を有する場合、それぞれの密部１５は同一の形状であってもよく、異なる形状であってもよい。図２では、ウエハ１１の表面の全体に亘って、１８個の疎部１４と１７個の密部１５が交互に配置されている例を示している。
【００２８】
図３Ａ及び図３Ｂは、図２の温度測定用ウエハの密部の一例を示す図である。図３Ａは密部の概略平面図であり、図３Ｂは密部の概略断面図である。なお、図３Ａ及び図３Ｂでは、図２の温度測定用ウエハにおける複数の密部のうちの一つを示している。
【００２９】
図３Ａに示されるように、密部１５は、平面視で密部１５の中心を渦の中心とする渦巻き状に形成されている。密部１５の巻き数は特に限定されないが、光ファイバ１２に入射させるパルス光のパルス長に応じて定めることが好ましい。これは、ＲＯＴＤＲシステムによる温度測定においては、光ファイバ１２の長さ方向の空間分解能が、測定に用いるレーザ光の光ファイバ１２のコア中でのパルス長に依存するためである。具体的には、光ファイバ１２に入射させるパルス光のパルス長以上の長さとなるような巻き数であることが好ましい。これにより、特に高い空間分解能で温度分布を測定することができる。また、密部１５の巻き数は、光ファイバ１２に入射させるパルス光のパルス長の２倍以下の長さとなるような巻き数であることが好ましく、光ファイバ１２に入射させるパルス光のパルス長の１．５倍以下の長さとなるような巻き数であることがより好ましい。これにより、ウエハ１１の表面に可能な限り多くの密部１５を形成することができるため、ウエハ１１の表面における測定点数を増加させることができ、空間分解能が向上する。
【００３０】
なお、パルス長Ｌ（ｍ）は、以下の式（１）により算出される値である。
【００３１】
Ｌ＝ｃ×ｔ／（２×ｎλ）  （１）
ここで、ｔ（ｓ）はレーザのパルス幅、ｃ（ｍ／ｓ）は光速、λ（ｎｍ）はコアにおけるレーザ波長、ｎλはレーザ波長λ（ｎｍ）における屈折率である。なお、一般的なＲＯＴＤＲシステムを用いる場合、パルス長Ｌ（ｍ）は１〜２ｍ程度である。
【００３２】
また、密部１５において、光ファイバ１２の曲げ半径が最も小さい部分での曲げ半径（以下「最小曲げ半径」という。）は、光ファイバ１２の許容曲げ半径以上であることが好ましく、許容曲げ半径と等しいことがより好ましい。これにより、光ファイバ１２を破損させることなく、かつ、光ファイバ１２を密に敷設することができる。このため、同じ巻き数を形成するために必要な面積を小さくできる。その結果、ウエハ１１の表面のより小さな領域の温度を測定できる。さらに、ウエハ１１の表面により多くの密部１５を形成でき、温度分布を測定する際の空間分解能が向上する。なお、図３Ａでは、最小曲げ半径をＲｍｉｎ、許容曲げ半径をＲａで示している。
【００３３】
図３Ａ及び図３Ｂに示されるように、密部１５は、密部１５の外周部の３箇所に設けられた接着部材１６によりウエハ１１の表面に固定されている。これにより、密部１５は、ウエハ１１の表面に接触した状態を維持することができる。このため、真空中であっても大気中と同様にウエハ１１の温度分布を測定することができる。接着部材１６の種類は、ウエハ１１の表面に密部１５を固定することが可能なものであれば特に限定されない。
【００３４】
図４Ａ及び図４Ｂは、図２の温度測定用ウエハの密部の他の例を示す図であり、温度測定用ウエハの密部の断面を示している。
【００３５】
図４Ａに示されるように、密部１５は、ウエハ１１と密部１５との間に設けられた接着部材１６によりウエハ１１に固定される構成であってもよい。この場合、接着部材１６としては、高熱伝導性材料であることが好ましく、例えば熱伝導性接着剤、熱伝導性シートを用いることができる。これにより、ウエハ１１の熱を密部１５に効率的に伝えることができる。このため、真空中であっても大気中と同様にウエハ１１の温度分布を測定することができる。
【００３６】
また、図４Ｂに示されるように、密部１５は、ウエハ１１の表面に形成された凹部１７内に配置され、接着部材１６により覆われている構成であってもよい。これにより、接着部材１６により密部１５が保護されるので、信頼性が向上する。この場合、接着部材１６としては、高熱伝導性材料であることが好ましく、例えば熱伝導性接着剤、熱伝導性シートを用いることができる。これにより、ウエハ１１の熱を密部１５に効率的に伝えることができる。このため、真空中であっても大気中と同様にウエハ１１の温度分布を測定することができる。
【００３７】
図５は、図２の温度測定用ウエハの密部の更に他の例を示す図であり、温度測定用ウエハの密部の上面を示している。
【００３８】
図５に示されるように、密部１５は、平面視で２つの中心を有し、密部１５の領域内に敷設される光ファイバ１２の全長の中点が密部１５の中心に位置するように渦巻き状に形成されている。密部１５の巻き数は特に限定されないが、光ファイバ１２に入射するパルス光のパルス長以上の長さとなるような巻き数であることが好ましい。これにより、特に高い空間分解能で温度分布を測定することができる。また、密部１５の巻き数は、光ファイバ１２に入射させるパルス光のパルス長の２倍以下の長さとなるような巻き数であることが好ましく、光ファイバ１２に入射させるパルス光のパルス長の１．５倍以下の長さとなるような巻き数であることがより好ましい。これにより、ウエハ１１の表面に可能な限り多くの密部１５を形成することができるため、空間分解能が向上する。
【００３９】
また、密部１５において、光ファイバ１２の最小曲げ半径は、光ファイバ１２の許容曲げ半径以上であることが好ましく、許容曲げ半径と等しいことがより好ましい。これにより、光ファイバ１２を破損させることなく、かつ、光ファイバ１２を密に敷設することができる。このため、同じ巻き数を形成するために必要な面積を小さくできる。その結果、ウエハ１１の表面のより小さな領域の温度を測定できる。さらに、ウエハ１１の表面により多くの密部１５を形成でき、温度分布を測定する際の空間分解能が向上する。なお、図５では、最小曲げ半径をＲｍｉｎ１、Ｒｍｉｎ２、許容曲げ半径をＲａで示している。
【００４０】
以上に説明したように、第１実施形態の温度測定用ウエハ１０Ａでは、ウエハ１１の表面に、疎部１４と、疎部１４よりも密に形成された密部１５とを有する光ファイバ１２が敷設されている。これにより、光ファイバ１２内に入射するパルス光のパルス長よりも小さいウエハ１１径の温度分布を測定する場合であっても、少なくとも密部１５の領域における温度を取得でき、高い空間分解能でウエハ１１の面内温度分布を測定することができる。
【００４１】
また、第１実施形態の温度測定用ウエハ１０Ａでは、ウエハ１１の表面には光ファイバ１２と接着部材１６が設けられるだけである。このため、温度測定用ウエハ１０Ａを製造するためのコストを低減することができる。また、電気的な要素を含まないため、例えばプラズマが発生する基板処理装置の環境下においても、プラズマによる電磁ノイズの影響を受けることなく温度分布を測定することができる。
【００４２】
特に、第１実施形態の温度測定用ウエハ１０Ａでは、ウエハ１１の表面の全体に亘って複数の密部１５と疎部１４とが交互に配置されているので、ウエハ１１の表面の全体において、高い空間分解能で面内温度分布を細かく測定することができる。また、他の効果として、ウエハ１１の表面の全体に亘って複数の密部１５と疎部１４とが交互に配置されているので、密部１５の視認が容易であり、温度測定位置の同定がしやすく、ウエハ１１の所望の位置の温度を測定できる。
【００４３】
［第２実施形態］
図６は、第２実施形態の温度測定用ウエハの一例を説明するための図である。
【００４４】
図６に示されるように、第２実施形態の温度測定用ウエハ１０Ｂは、ウエハ１１と、光ファイバ１２とを有する。
【００４５】
ウエハ１１としては、例えばシリコン（Ｓｉ）ウエハを用いることができる。ウエハ１１の直径は、特に限定されないが、例えば３００ｍｍ、４５０ｍｍとすることができる。
【００４６】
光ファイバ１２は、ウエハ１１の表面に敷設されている。光ファイバ１２は、石英ガラス、プラスチック等で形成された１本の細い繊維状の管である。光ファイバ１２には、図１に記載の光源３１から出力されるパルス光が入射する。光ファイバ１２は、ウエハ１１の外周部に始端と終端とを有する。始端及び終端は、図１に記載の計測機本体３０と接続される接続部１３として機能する。なお、始端及び終端は、光が入射可能であればよく、例えばウエハ１１の中心部に配置されていてもよい。
【００４７】
光ファイバ１２は、始端と終端との間において、ウエハ１１の外周部に配置された密部１５と、密部１５よりもウエハ１１の中心側に配置され、密部１５よりも疎に形成された疎部１４とを有する。密部１５の巻き数は特に限定されないが、光ファイバ１２に入射するパルス光のパルス長以上の長さとなるような巻き数であることが好ましい。これにより、特に高い空間分解能で温度分布を測定することができる。また、密部１５の巻き数は、光ファイバ１２に入射させるパルス光のパルス長の２倍以下の長さとなるような巻き数であることが好ましく、光ファイバ１２に入射させるパルス光のパルス長の１．５倍以下の長さとなるような巻き数であることがより好ましい。これにより、ウエハ１１の表面に可能な限り多くの密部１５を形成することができるため、空間分解能が向上する。
【００４８】
なお、図６では、疎部１４と密部１５とが１つずつ配置されている例を示しているが、ウエハ１１の外周部から中心に向かって密部１５と疎部１４とが交互に配置されていてもよい。ウエハ１１の外周部から中心に向かって密部１５と疎部１４とが交互に配置されていることにより、ウエハ１１の径方向の空間分解能を特に向上させることができる。また、ウエハ１１の外周部から中心に向かって密部１５と疎部１４とが交互に配置されている場合、密部１５の視認が容易であり、温度測定位置の同定がしやすく、ウエハ１１の径方向における所望の位置の温度を測定できる。
【００４９】
以上に説明したように、第２実施形態の温度測定用ウエハ１０Ｂでは、第１実施形態と同様に、ウエハ１１の表面に、疎部１４と、疎部１４よりも密に配置された密部１５とを有する光ファイバ１２が敷設されている。これにより、光ファイバ１２内に入射するパルス光のパルス長よりも小さいウエハ１１径の温度分布を測定する場合であっても、少なくとも密部１５の領域における温度を取得でき、高い空間分解能でウエハ１１の面内温度分布を測定することができる。
【００５０】
また、第２実施形態の温度測定用ウエハ１０Ｂでは、第１実施形態と同様に、ウエハ１１の表面には光ファイバ１２と接着部材１６が設けられるだけである。このため、温度測定用ウエハ１０Ｂを製造するためのコストを低減することができる。また、電気的な要素を含まないため、例えばプラズマが発生する基板処理装置の環境下においても、プラズマによる電磁ノイズの影響を受けることなく温度分布を測定することができる。
【００５１】
特に、第２実施形態では、ウエハ１１の外周部に密部１５が配置され、密部１５よりもウエハ１１の中心側に疎部１４が配置されているので、外周部の空間分解能を向上させることができると共に、ウエハ１１の径方向における空間分解能を向上させることができる。
【００５２】
［第３実施形態］
図７は、第３実施形態の温度測定用ウエハの一例を説明するための図である。
【００５３】
図７に示されるように、第３実施形態の温度測定用ウエハ１０Ｃは、ウエハ１１と、光ファイバ１２とを有する。
【００５４】
ウエハ１１としては、例えばシリコン（Ｓｉ）ウエハを用いることができる。ウエハ１１の直径は、特に限定されないが、例えば３００ｍｍ、４５０ｍｍとすることができる。
【００５５】
光ファイバ１２は、ウエハ１１の表面に敷設されている。光ファイバ１２は、石英ガラス、プラスチック等で形成された１本の細い繊維状の管である。光ファイバ１２には、図１に記載の光源３１から出力されるパルス光が入射する。光ファイバ１２は、ウエハ１１の外周部に始端と終端とを有する。始端及び終端は、図１に記載の計測機本体３０と接続される接続部１３として機能する。なお、始端及び終端は、光が入射可能であればよく、例えばウエハ１１の中心部に配置されていてもよい。
【００５６】
光ファイバ１２は、始端と終端との間において、ウエハ１１の外周部に配置された第１の密部１５１と、第１の密部１５１よりもウエハ１１の中心側に配置された第２の密部１５２及び疎部１４と、を有する。第１の密部１５１は、第２実施形態の密部１５と同様の構成とすることができ、疎部１４及び第２の密部１５２は、第１実施形態の疎部１４及び密部１５と同様の構成とすることができる。
【００５７】
以上に説明したように、第３実施形態の温度測定用ウエハ１０Ｃでは、第１実施形態と同様に、ウエハ１１の表面に、疎部１４と、疎部１４よりも密に配置された第２の密部１５２と、第２実施形態と同様に、ウエハ１１の外周部に配置された第１の密部１５１と、を有する光ファイバ１２が敷設されている。これにより、光ファイバ１２内に入射するパルス光のパルス長よりも小さいウエハ１１径の温度分布を測定する場合であっても、少なくとも第１の密部１５１及び第２の密部１５２の領域における温度を取得でき、高い空間分解能でウエハ１１の面内温度分布を測定することができる。
【００５８】
また、第３実施形態の温度測定用ウエハ１０Ｃでは、ウエハ１１の表面には光ファイバ１２と接着部材１６が設けられるだけである。このため、温度測定用ウエハ１０Ｃを製造するためのコストを低減することができる。また、電気的な要素を含まないため、例えばプラズマが発生する基板処理装置の環境下においても、プラズマによる電磁ノイズの影響を受けることなく温度分布を測定することができる。
【００５９】
特に、第３実施形態の温度測定用ウエハ１０Ｃでは、第１実施形態と同様に、ウエハ１１の表面に複数の第２の密部１５２と疎部１４とが交互に配置されているので、ウエハ１１の表面の全体において、高い空間分解能で面内温度分布を細かく測定することができる。
【００６０】
また、第３実施形態の温度測定用ウエハ１０Ｃでは、第２実施形態と同様に、ウエハ１１の外周部に第１の密部１５１が配置され、第１の密部１５１よりもウエハ１１の中心側に疎部１４が配置されているので、外周部の空間分解能を向上させることができると共に、ウエハ１１の径方向における空間分解能を向上させることができる。このように、第３実施形態においては、１枚の温度測定用ウエハ１０Ｃによりウエハ１１の表面の全体において高い空間分解能で面内温度分布を細かく測定でき、かつ、ウエハ１１の外周部及び径方向の空間分解能を向上させることができる。このため、複数枚の温度測定用ウエハを用いてウエハ１１の温度分布を測定する必要がなく、ウエハ１１の温度分布を測定する時間を短縮できる。
【００６１】
［第４実施形態］
図８Ａ及び図８Ｂは、第４実施形態の温度測定用ウエハの一例を説明するための図である。図８Ａは温度測定用ウエハの概略斜視図であり、図８Ｂは図８Ａの温度測定用ウエハの分解斜視図である。
【００６２】
図８Ａに示されるように、第４実施形態の温度測定用ウエハ１０Ｄは、第１のウエハ１１１と、第２のウエハ１１２と、光ファイバ敷設部１８とを有する。光ファイバ敷設部１８は、図８Ｂに示されるように、第１のウエハ１１１の光ファイバ１２が敷設された側の表面に、図示しない接着部材を用いて第２のウエハ１１２を接合することにより形成されている。即ち、光ファイバ１２は、第１のウエハ１１１と第２のウエハ１１２とによって挟み込まれており、第１のウエハ１１１と第２のウエハ１１２との隙間には、接着部材が充填されている。
【００６３】
光ファイバ１２は、第１実施形態と同様に、始端と終端との間において、疎部１４と、疎部１４よりも密に形成された密部１５と、を有し、疎部１４と密部１５とは交互に配置されている。なお、光ファイバ１２は、第２実施形態又は第３実施形態と同様に配置されていてもよい。
【００６４】
第４実施形態の温度測定用ウエハ１０Ｄでは、光ファイバ１２が第１のウエハ１１１と第２のウエハ１１２とによって挟み込まれており、第１のウエハ１１１と第２のウエハ１１２との隙間に接着部材が充填されているので、光ファイバ１２が露出しない。このため、光ファイバ１２がプロセス環境に直接さらされず、腐食性ガスやプラズマによる光ファイバ１２の表面の劣化を抑制できる。その結果、温度測定用ウエハ１０Ｄの耐久性が向上する。
【００６５】
なお、上記の各実施形態において、温度測定用ウエハ１０は、温度測定用基板の一例である。ウエハ１１は、基板の一例である。疎部１４は、第１のパターン部の一例である。密部１５は、第２のパターン部の一例である。
【００６６】
以上、温度測定用基板及び温度測定システムを上記実施形態により説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。
【００６７】
上記の各実施形態では、ウエハ１１の表面に１本の光ファイバ１２が敷設されている場合を例に挙げて説明したが、ウエハ１１の表面に複数本の光ファイバ１２が敷設されていてもよい。この場合、複数本の光ファイバ１２の各々に対応して計算機２０及び計測機本体３０を設けてもよい。
【００６８】
また、上記の各実施形態では、ウエハ１１の一方の表面に光ファイバ１２が敷設されている場合を例に挙げて説明したが、ウエハ１１の両表面に光ファイバ１２が敷設されていてもよい。
【００６９】
また、上記の各実施形態における温度測定用ウエハ１０は、例えばウエハに所定の処理や検査を行うためにウエハを保持するウエハ載置台に載置された状態で使用されてもよい。温度測定用ウエハ１０をウエハ載置台に載置した状態で使用する際には、ウエハ１１の一方の表面に光ファイバ１２が敷設されている場合、例えばウエハ１１の一方の表面を上側として、光ファイバ１２がウエハ載置台に接触しない状態で載置してもよい。また、例えばウエハ１１の一方の表面を下側として、光ファイバ１２がウエハ載置台に接触する状態で載置してもよい。
【００７０】
本発明の温度測定用基板に用いられる基板は、ウエハに限定されず、例えばフラットパネルディスプレイや太陽電池に用いられる基板であってもよい。
【００７１】
本願は、日本特許庁に２０１６年４月１９日に出願された基礎出願２０１６−０８３９３３号の優先権を主張するものであり、その全内容を参照によりここに援用する。
【符号の説明】
【００７２】
１０    温度測定用ウエハ
１１    ウエハ
１２    光ファイバ
１３    接続部
１４    疎部
１５    密部
１６    接着部材
１７    凹部
１８    光ファイバ敷設部
２０    計算機
３０    計測機本体
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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