JPH03165483A - 加熱装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、加熱装置に関する。

（従来の技術） 一般に、例えば半導体ウェハ等の被処理体の表面へレジ
ストを塗１６する工程においては、そのレジストを安定
化させる等の目的て被処理体を加熱している。

つまり、均一なレジストの薄膜を得るためには、レジス
トの粘度変動を極力抑えることか重要であり、条件の一
部として、膜形成中の被処理体の周辺の気流や雰囲気と
度の均一安定化、披灰理体自体の温度の均一化、レジス
ト温度の均−化等が上げられる。

そして、例えば半導体ウェハへの加熱を行う加熱装置の
場合には、ホットプレートに埋設されているニクロム等
の発熱体に例えば１００ｖの交流電源から電力を供給し
、その半導体ウェハを均等に熱することが行われている
。

また電力を供給する際の制御においては、例えば交流波
形のゼロクロスポイントにてオン／オフを行うゼロクロ
ス型ＳＳＩ？　　（ソリッドステートリレー）に例えば
ＰＩＤ制御器の出力として得られるバルス幅変Ｍ　（Ｐ
ＷＭ　）信号を与えることにより行われている。

ところで、近年においては、例えば工場内において、１
００Ｖの電源ライン系かコンピュータ等の電子機器によ
って埋め尽くされており、加熱装置等のように熱源とな
るものに関しては２００Ｖの電源ライン系の使用が要望
されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述した従来の加熱装置では、電力の制
御精度に伴ったｊｍ　２］精度おいて限界がある。

つまり、例えば５０ｍの商用電源を用いて　１秒間毎の
ＰｖＭ制御を行った場合、５０　Ｈｚでのゼロクロスポ
イントは５０Ｘ　　２−　１００となり、制御電力の精
度においては最大電力／１００となる。

また肌理細やかな電力制御を行おうとて、例えば０，１
秒間隔毎のＰＶＭ制御を行った際には、その精度は最大
電力／１０となるため、制御精度が低下してしまう。

ただし、この０．１秒間毎のＰＷＭ制御を行う際に、例
えば第４図に示すように、電力波形のゼロクロスポイン
トから外れた位置にて電力の供給を断接することにより
、肌理細やかな電力制御を行うことは可能である。

しかし、このように、電力波形のゼロクロスポイントか
ら外れた位置で電力の供給を断接したい場合があり、こ
の場合はゼロクロスポイントでないので、ノイズが発生
し、このノイズによって他のコンピュータ等の電子機器
の誤動作を誘発する等の弊害をもたらしてしまうことに
なる。

本発明は、このような事情に対処して成されたもので、
ノイズを防止させかつ温調精度を向上させることができ
る加熱装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の加熱装置は、上記目的を達成するために、彼処
理体°の温度を所定直に均一化させるホットプレートを
有した加熱装置において、ホットプレートに埋設された
複数の薄膜状の発／、！１体層と、これら各発熱体層に
　ｌ相分の電力をそれぞれ供給する多相交流電源と、ホ
ットプレートの温度を検出する温度検出手段と、このｌ
Ｈ度検出手段の検出結果および設定値に基づいて、多Ｆ
ｉｌ交流電源からの電力の供給動作を各ｔＬ１個別に制
御する制御手段とを具備するものである。

（作　用） 本発明の加熱装置では、ホットプレートに複数の薄膜状
の発熱体層が埋設されており、各発熱体層には多相交流
電源から　１Ｆ目分の電力がそれぞれ（供給される。

このとき、制御手段はホットプレートのｌＡＡ度を検出
する温度検出手段の検出結果および設定値に基づいて、
多）目交流−ｕ源からの電力の供給動作を各相個別に制
御する。

従って、例えば５０　Ｈ２において制御間隔を０，０４
秒としたときに　１相のみて制御を行った場合、最大電
力Ｘｎ／４　　　（ただし、ｎ−１〜４）となる。

これに対し、例えば３相を藺別に制御した場合、最大電
力Ｘｎ　／　（４Ｘ　　３） となる。

つまり、■相のみで制御を行った場合に比べて投入電力
量の精度を３倍とすることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例の詳細を図面に基づいて説明する
。

第１図は、半導体製造におけるレジストを塗布する工程
において被処理体を加熱する加熱装置に適用した場合の
一実施例を示すものである。

同図に示すように、ホットプレート１のプレート本体１
ａには、電力が供給された際に熱を発する薄膜状の発熱
体層２．３．４が埋設されている。

各発熱体層２，３．４には、第１〜３相の　１相分の電
力を供給する例えば２００Ｖの交流電源５，６゜７が接
続されている。

各交流電源５，６．７には、プレート本体１ａ内に配さ
れた温感センサ８の側温信号に基づき、その供給動作を
パルス幅変５！Ｊ（ＰＷＭ）信号によって制御するｍ　
：Ａ２’；　９が接続されている。

ｌＨ調器９には、例えば第２図に示すように、温感セン
サ８の測；Ｒ信号に基づいて制御量を出力するＰＩＤ制
御部１０およびその制御量に基づいて各交流電源５，６
．７の電力の供給をオン／オフするためのオン／オフ信
号Ｕ、Ｖ、Ｗを出力するデコーダ１１が具備されている
。

次に、このような構成の加熱装置の動作について説明す
る。

まず、通常、ホットプレート１によって発生する熱は、
単位時間当りの最大投入可能な電力のうちの何％与える
かによって決定される。

つまり、５０市の交流電源では、　１秒間当り５０Ｘ２
−　１００個のゼロクロスポイントがあり、例えばホッ
トプレート１が　１００のジュール熱を発する際に５０
％の電力を要するとした場合は、１秒間毎に５０個月の
ゼロクロスポインで電力の供給の遮断を行うことになる
。

ここで、例えば第３図に示すように、５０阻において制
御間隔を０．０４秒とした場合、第１粗目におけるオン
／オフ信号Ｕが電力をオン／オフするタイミングを、ゼ
ロクロスポイントｕ１およびｕ３にてオンとし、ゼロク
ロスポイントｕ２およびｕ４にてオフとする。

また、第２相目におけるオン／オフ信号Ｖが電力をオン
／オフするタイミングを、ゼロクロスポイントｖ１およ
びｖ３にてオンとし、ゼロクロスポイントｖ２およびｖ
４にてオフとする。

さらに、第３相目におけるオン／オフ信号Ｗが電力をオ
ン／オフするタイミングを、ゼロクロスポイントＷ１に
てオンとし、ゼロクロスポイントＷ４にてオフとする。

従って、この例でのトータルパワーは、最大電力Ｘ　　
５／１２ となる。

このように、本実施例では、発熱体層を３層とし、各発
熱体層に供給すべき電力をＰＷＭ制御により個別に制御
するようにしたので、電力の制御精度を向上させること
ができる。

つまり、５０　Ｈｚにおいて制御間隔を０．０４秒とし
たときに　１相のみで制御を行った場合、最大電力ｘｎ
／４　　　（ただし、ｎ−１〜４）となる。

これに対し、３相を個別に制御した場合、最大電力Ｘｎ
　／　（４Ｘ　　３） となる。

従って、　【相のみで制御を行った場合に比べて投入電
力量の制御精度を３倍とすることができる。

また本実施ρ１では、各発熱体層に電力を個別に供給す
るようにしたので、各線材を流れる電流が１７３となり
、これにより各線材を細くすることができ、取り吸いも
容易となる。

なお、本実施例では、本発明をレジストを塗布する工程
において被処理体を加熱する加熱装置に適用した場合に
ついて説明したが、この例に限らず露光や現１象等の他
の工程において被処理体を加熱する加熱装置に適用して
もよい。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明の加熱装置によれば、発熱
体を多層とし各発熱体層に供給すべき′毛カを個別に制
御するようにしたので、温１凋精度を向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明をレジストを塗布する工程において被処
理体を加熱する加熱装置に適用した場合の一実施例を示
す図、第２図は第１図の温調器の詳細を示すブロック図
、第３図は第１図のｌＨ１週器の制御の一例を示す図、
第４図は従来のＰＷＨ制御における電力波形のゼロクロ
スポイントから外れた位置にて電力の供給を遮断した場
合について説明する図である。 １・・・ホットプレート、１ａ・・・プレート本体、２
．３．４・・・発熱体層、５，６．７・・・交流電源、
８・・・温感センサ、９・・・温調器、１０・・・ＰＩ
Ｄ制御部、１１・・・デコード。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被処理体の温度を所定値に均一化させるホットプ
   レートを有した加熱装置において、 前記ホットプレートに埋設された複数の薄膜状の発熱体
   層と、 これら各発熱体層に１相分の電力をそれぞれ供給する多
   相交流電源と、 前記ホットプレートの温度を検出する温度検出手段と、 この温度検出手段の検出結果および設定値に基づいて、
   前記多相交流電源からの電力の供給動作を各相個別に制
   御する制御手段と を具備することを特徴とする加熱装置。