JPH08148421A - 基板冷却装置 - Google Patents
基板冷却装置Info
- Publication number
- JPH08148421A JPH08148421A JP31268394A JP31268394A JPH08148421A JP H08148421 A JPH08148421 A JP H08148421A JP 31268394 A JP31268394 A JP 31268394A JP 31268394 A JP31268394 A JP 31268394A JP H08148421 A JPH08148421 A JP H08148421A
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- Japan
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- temperature
- substrate
- cooling
- set temperature
- cooling plate
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 基板を高速で冷却して冷却時間を短縮するこ
とができる基板冷却装置を提供する。 【構成】 ペルチェ素子を備えた冷却プレートに基板W
を載置することにより、基板Wを冷却する基板冷却装置
において、制御部によって、冷却プレートのプレート温
度TP が基板Wを冷却すべき目標温度よりも低い温度に
なるようにペルチェ素子を制御し、次いで、冷却プレー
トに基板Wが載置された後、プレート温度TP が前記目
標温度になるようにペルチェ素子の制御を切り換えるこ
とにより、基板Wを高速に冷却する。
とができる基板冷却装置を提供する。 【構成】 ペルチェ素子を備えた冷却プレートに基板W
を載置することにより、基板Wを冷却する基板冷却装置
において、制御部によって、冷却プレートのプレート温
度TP が基板Wを冷却すべき目標温度よりも低い温度に
なるようにペルチェ素子を制御し、次いで、冷却プレー
トに基板Wが載置された後、プレート温度TP が前記目
標温度になるようにペルチェ素子の制御を切り換えるこ
とにより、基板Wを高速に冷却する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハ、フォト
マスク用のガラス基板、液晶表示装置用のガラス基板、
光ディスク用の基板等の基板を、フォトリソグラフィー
工程の中で、フォトレジスト液塗布や現像工程の前後に
おいて高温に加熱処理された基板を常温付近の目標温度
に冷却するために、冷却手段を備えた冷却プレートに基
板を接触載置または近接載置することにより、基板を冷
却する基板冷却装置に関する
マスク用のガラス基板、液晶表示装置用のガラス基板、
光ディスク用の基板等の基板を、フォトリソグラフィー
工程の中で、フォトレジスト液塗布や現像工程の前後に
おいて高温に加熱処理された基板を常温付近の目標温度
に冷却するために、冷却手段を備えた冷却プレートに基
板を接触載置または近接載置することにより、基板を冷
却する基板冷却装置に関する
【0002】
【従来の技術】この種の基板冷却装置として、例えば、
図13に示すような装置が知られている。この装置は、
処理室100内に設けられ、伝熱プレート101とペル
チェ素子102と放熱板103とからなる冷却プレート
104と、その冷却プレート104に形成した貫通孔1
04aを通じて昇降可能に設けられた複数本の基板支持
ピン105と、各基板支持ピン105を昇降させるエア
シリンダ106とを備えている。高温状態の基板Wを冷
却する際には、各基板支持ピン105を上昇させた状態
で基板搬送ロボット(図示せず)により基板Wの搬入を
行い、そして、各基板支持ピン105を下降させること
により、基板Wを冷却プレート104の上に載置して基
板Wの冷却が開始されるようになっている。この時、比
例微積分(PID)制御などによってペルチェ素子10
2を駆動することにより、図14のタイムチャートに示
すように、冷却プレート104のプレート温度TP を基
板Wを冷却すべき目標温度TS と同じ温度に維持するよ
うにしている。
図13に示すような装置が知られている。この装置は、
処理室100内に設けられ、伝熱プレート101とペル
チェ素子102と放熱板103とからなる冷却プレート
104と、その冷却プレート104に形成した貫通孔1
04aを通じて昇降可能に設けられた複数本の基板支持
ピン105と、各基板支持ピン105を昇降させるエア
シリンダ106とを備えている。高温状態の基板Wを冷
却する際には、各基板支持ピン105を上昇させた状態
で基板搬送ロボット(図示せず)により基板Wの搬入を
行い、そして、各基板支持ピン105を下降させること
により、基板Wを冷却プレート104の上に載置して基
板Wの冷却が開始されるようになっている。この時、比
例微積分(PID)制御などによってペルチェ素子10
2を駆動することにより、図14のタイムチャートに示
すように、冷却プレート104のプレート温度TP を基
板Wを冷却すべき目標温度TS と同じ温度に維持するよ
うにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな基板冷却装置では、冷却開始時刻t1 において高温
の基板Wが冷却プレート104に載置されると、基板W
の基板温度TW に引っ張られて、プレート温度TP が一
時的に上昇する。もちろんこのとき、冷却プレート10
4のペルチェ素子102は、PID制御により冷却の目
標温度TS になるように制御されるのではあるが、しか
しながらその場合でも、ペルチェ素子102の冷却能力
をいくらでも大きくすることができるわけではないの
で、冷却プレート104の温度が一時的に冷却の目標温
度TS よりも高くなってしまうことは避けがたい。従っ
て、プレート温度TP が目標温度TS に戻るまでの時間
tP が長くなるので、基板Wを目標温度TS まで冷却す
る時間tW も長くなり、その結果、装置全体のスループ
ットが低下するという欠点がある。
うな基板冷却装置では、冷却開始時刻t1 において高温
の基板Wが冷却プレート104に載置されると、基板W
の基板温度TW に引っ張られて、プレート温度TP が一
時的に上昇する。もちろんこのとき、冷却プレート10
4のペルチェ素子102は、PID制御により冷却の目
標温度TS になるように制御されるのではあるが、しか
しながらその場合でも、ペルチェ素子102の冷却能力
をいくらでも大きくすることができるわけではないの
で、冷却プレート104の温度が一時的に冷却の目標温
度TS よりも高くなってしまうことは避けがたい。従っ
て、プレート温度TP が目標温度TS に戻るまでの時間
tP が長くなるので、基板Wを目標温度TS まで冷却す
る時間tW も長くなり、その結果、装置全体のスループ
ットが低下するという欠点がある。
【0004】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、基板を高速で冷却して冷却時間を短縮
することができる基板冷却装置を提供することを目的と
する。
たものであって、基板を高速で冷却して冷却時間を短縮
することができる基板冷却装置を提供することを目的と
する。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項1に記載の基板冷却装置は、冷却手段を備え
た冷却プレートに基板を接触載置または近接載置するこ
とにより、基板を冷却する基板冷却装置において、前記
冷却プレートに基板が載置された時点では、前記冷却プ
レートの温度が基板を冷却すべき目標温度よりも低い温
度になるように前記冷却手段を制御しており、次いで、
前記冷却プレートに基板が載置された後、前記冷却プレ
ートの温度が前記目標温度になるように前記冷却手段を
切り換え制御する制御手段、を備えたものである。
的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項1に記載の基板冷却装置は、冷却手段を備え
た冷却プレートに基板を接触載置または近接載置するこ
とにより、基板を冷却する基板冷却装置において、前記
冷却プレートに基板が載置された時点では、前記冷却プ
レートの温度が基板を冷却すべき目標温度よりも低い温
度になるように前記冷却手段を制御しており、次いで、
前記冷却プレートに基板が載置された後、前記冷却プレ
ートの温度が前記目標温度になるように前記冷却手段を
切り換え制御する制御手段、を備えたものである。
【0006】また、請求項2に記載の装置は、請求項1
に記載の装置において、前記冷却プレートの温度を検出
する測温手段と、前記目標温度を第1の設定温度として
記憶する第1設定温度記憶手段と、前記目標温度よりも
低い温度を第2の設定温度として記憶する第2設定温度
記憶手段と、前記測温手段により検出される前記冷却プ
レートの温度の上昇のピークを検出するピーク検出手段
と、を備え、前記制御手段は、前記冷却プレートに基板
が載置された時点では、前記第2設定温度記憶手段から
前記第2の設定温度を呼び出し、前記冷却プレートの温
度が前記第2の設定温度になるように前記冷却手段を制
御しており、次いで、前記冷却プレートに基板が載置さ
れた後、前記測温手段で検出された前記冷却プレートの
温度が昇温ピークに達すると、前記第1設定温度記憶手
段から前記第1の設定温度を呼び出し、前記冷却プレー
トの温度が前記第1の設定温度になるように前記冷却手
段を切り換え制御するものである。
に記載の装置において、前記冷却プレートの温度を検出
する測温手段と、前記目標温度を第1の設定温度として
記憶する第1設定温度記憶手段と、前記目標温度よりも
低い温度を第2の設定温度として記憶する第2設定温度
記憶手段と、前記測温手段により検出される前記冷却プ
レートの温度の上昇のピークを検出するピーク検出手段
と、を備え、前記制御手段は、前記冷却プレートに基板
が載置された時点では、前記第2設定温度記憶手段から
前記第2の設定温度を呼び出し、前記冷却プレートの温
度が前記第2の設定温度になるように前記冷却手段を制
御しており、次いで、前記冷却プレートに基板が載置さ
れた後、前記測温手段で検出された前記冷却プレートの
温度が昇温ピークに達すると、前記第1設定温度記憶手
段から前記第1の設定温度を呼び出し、前記冷却プレー
トの温度が前記第1の設定温度になるように前記冷却手
段を切り換え制御するものである。
【0007】また、請求項3に記載の装置は、請求項1
に記載の装置において、前記目標温度を第1の設定温度
として記憶する第1設定温度記憶手段と、前記目標温度
よりも低い温度を第2の設定温度として記憶する第2設
定温度記憶手段と、前記冷却プレートへの基板の載置時
から予め設定された所定時間の経過を計時する計時手段
と、を備え、前記制御手段は、前記冷却プレートに基板
が載置された時点では、前記第2設定温度記憶手段から
前記第2の設定温度を呼び出し、前記冷却プレートの温
度が前記第2の設定温度になるように前記冷却手段を制
御しており、次いで、前記冷却プレートに基板が載置さ
れた後、予め設定された所定時間が経過すると、前記第
1設定温度記憶手段から前記第1の設定温度を呼び出
し、前記冷却プレートの温度が前記第1の設定温度にな
るように前記冷却手段を切り換え制御するものである。
に記載の装置において、前記目標温度を第1の設定温度
として記憶する第1設定温度記憶手段と、前記目標温度
よりも低い温度を第2の設定温度として記憶する第2設
定温度記憶手段と、前記冷却プレートへの基板の載置時
から予め設定された所定時間の経過を計時する計時手段
と、を備え、前記制御手段は、前記冷却プレートに基板
が載置された時点では、前記第2設定温度記憶手段から
前記第2の設定温度を呼び出し、前記冷却プレートの温
度が前記第2の設定温度になるように前記冷却手段を制
御しており、次いで、前記冷却プレートに基板が載置さ
れた後、予め設定された所定時間が経過すると、前記第
1設定温度記憶手段から前記第1の設定温度を呼び出
し、前記冷却プレートの温度が前記第1の設定温度にな
るように前記冷却手段を切り換え制御するものである。
【0008】また、請求項4に記載の装置は、請求項1
に記載の装置において、前記目標温度を第1の設定温度
として記憶する第1設定温度記憶手段と、前記目標温度
よりも低い温度を第2の設定温度として記憶する第2設
定温度記憶手段と、前記冷却プレートに基板が載置され
たことを検出する基板検出手段と、を備え、前記制御手
段は、前記冷却プレートに基板が載置されるまでは、前
記第2設定温度記憶手段から前記第2の設定温度を呼び
出し、前記冷却プレートの温度が前記第2の設定温度に
なるように前記冷却手段を制御しており、次いで、前記
基板検出手段が基板載置を検出すると、前記第1設定温
度記憶手段から前記第1の設定温度を呼び出し、前記冷
却プレートの温度が前記第1の設定温度になるように前
記冷却手段を切り換え制御するものである。
に記載の装置において、前記目標温度を第1の設定温度
として記憶する第1設定温度記憶手段と、前記目標温度
よりも低い温度を第2の設定温度として記憶する第2設
定温度記憶手段と、前記冷却プレートに基板が載置され
たことを検出する基板検出手段と、を備え、前記制御手
段は、前記冷却プレートに基板が載置されるまでは、前
記第2設定温度記憶手段から前記第2の設定温度を呼び
出し、前記冷却プレートの温度が前記第2の設定温度に
なるように前記冷却手段を制御しており、次いで、前記
基板検出手段が基板載置を検出すると、前記第1設定温
度記憶手段から前記第1の設定温度を呼び出し、前記冷
却プレートの温度が前記第1の設定温度になるように前
記冷却手段を切り換え制御するものである。
【0009】また、請求項5に記載の装置は、請求項2
ないし請求項4に記載のいずれかの装置において、冷却
しようとする基板の初期温度を入力する初期温度入力手
段を設けるとともに、前記第2設定温度記憶手段を、冷
却前の基板の初期温度としての複数の温度値と、各温度
値に対応付けられた第2の設定温度とを記憶したテーブ
ルメモリにより構成し、前記制御手段は、前記初期温度
入力手段により基板の初期温度として入力された温度値
に応じて、対応する第2の設定温度を前記テーブルメモ
リから呼び出して前記冷却手段を制御するものである。
ないし請求項4に記載のいずれかの装置において、冷却
しようとする基板の初期温度を入力する初期温度入力手
段を設けるとともに、前記第2設定温度記憶手段を、冷
却前の基板の初期温度としての複数の温度値と、各温度
値に対応付けられた第2の設定温度とを記憶したテーブ
ルメモリにより構成し、前記制御手段は、前記初期温度
入力手段により基板の初期温度として入力された温度値
に応じて、対応する第2の設定温度を前記テーブルメモ
リから呼び出して前記冷却手段を制御するものである。
【0010】
【作用】本発明の作用は次のとおりである。すなわち、
請求項1の発明によれば、先ず、制御手段によって、冷
却プレートの温度が基板を冷却すべき目標温度よりも低
い温度になるように冷却手段が制御される。次に、この
冷却プレートに基板が接触載置または近接載置されて基
板の冷却が開始される。このとき、冷却プレートが目標
温度よりも低い温度に設定されているので、冷却プレー
トを目標温度に設定したときよりも基板との温度差が大
きく、基板は目標温度よりも低い温度を目標として高速
に冷却される。その後、制御手段によって、冷却プレー
トの温度が目標温度になるように冷却手段が切り換えら
れる。これにより、基板は目標温度以下に冷やされ過ぎ
ることなく目標温度に速やかに冷却される。
請求項1の発明によれば、先ず、制御手段によって、冷
却プレートの温度が基板を冷却すべき目標温度よりも低
い温度になるように冷却手段が制御される。次に、この
冷却プレートに基板が接触載置または近接載置されて基
板の冷却が開始される。このとき、冷却プレートが目標
温度よりも低い温度に設定されているので、冷却プレー
トを目標温度に設定したときよりも基板との温度差が大
きく、基板は目標温度よりも低い温度を目標として高速
に冷却される。その後、制御手段によって、冷却プレー
トの温度が目標温度になるように冷却手段が切り換えら
れる。これにより、基板は目標温度以下に冷やされ過ぎ
ることなく目標温度に速やかに冷却される。
【0011】また、請求項2の発明によれば、先ず、制
御手段によって、第2設定温度記憶手段から第2の設定
温度が呼び出され、冷却プレートの温度が第2の設定温
度になるように冷却手段が制御される。次に、この冷却
プレートに基板が接触載置または近接載置されて基板の
冷却が開始される。このとき、冷却プレートが目標温度
よりも低い温度である第2の設定温度に設定されている
ので、冷却プレートを目標温度に設定したときよりも基
板との温度差が大きく、基板は目標温度よりも低い温度
を目標として高速に冷却される。その後、測温手段で検
出された冷却プレートの温度が昇温ピークに達したこと
をピーク検出手段が検出すると、制御手段は第1設定温
度記憶手段から第1の設定温度を呼び出し、冷却プレー
トの温度が目標温度である第1の設定温度になるように
冷却手段が切り換えられる。これにより、基板は目標温
度以下に冷やされ過ぎることなく目標温度に速やかに冷
却される。
御手段によって、第2設定温度記憶手段から第2の設定
温度が呼び出され、冷却プレートの温度が第2の設定温
度になるように冷却手段が制御される。次に、この冷却
プレートに基板が接触載置または近接載置されて基板の
冷却が開始される。このとき、冷却プレートが目標温度
よりも低い温度である第2の設定温度に設定されている
ので、冷却プレートを目標温度に設定したときよりも基
板との温度差が大きく、基板は目標温度よりも低い温度
を目標として高速に冷却される。その後、測温手段で検
出された冷却プレートの温度が昇温ピークに達したこと
をピーク検出手段が検出すると、制御手段は第1設定温
度記憶手段から第1の設定温度を呼び出し、冷却プレー
トの温度が目標温度である第1の設定温度になるように
冷却手段が切り換えられる。これにより、基板は目標温
度以下に冷やされ過ぎることなく目標温度に速やかに冷
却される。
【0012】また、請求項3の発明によれば、制御手段
により第2の設定温度に設定された冷却プレートに基板
が接触載置または近接載置された後、予め設定された所
定時間の経過を計時手段が計時すると、制御手段は第1
設定温度記憶手段から第1の設定温度を呼び出し、冷却
プレートの温度が目標温度である第1の設定温度になる
ように冷却手段が切り換えられる。これにより、基板は
目標温度以下に冷やされ過ぎることなく高速に冷却され
る。
により第2の設定温度に設定された冷却プレートに基板
が接触載置または近接載置された後、予め設定された所
定時間の経過を計時手段が計時すると、制御手段は第1
設定温度記憶手段から第1の設定温度を呼び出し、冷却
プレートの温度が目標温度である第1の設定温度になる
ように冷却手段が切り換えられる。これにより、基板は
目標温度以下に冷やされ過ぎることなく高速に冷却され
る。
【0013】また、請求項4の発明によれば、制御手段
により第2の設定温度に設定された冷却プレートに基板
が接触載置または近接載置されると、制御手段によっ
て、第1設定温度記憶手段から呼び出された第1の設定
温度になるように冷却手段が切り換えられる。これによ
り、基板は目標温度以下に冷やされ過ぎることなく高速
に冷却される。
により第2の設定温度に設定された冷却プレートに基板
が接触載置または近接載置されると、制御手段によっ
て、第1設定温度記憶手段から呼び出された第1の設定
温度になるように冷却手段が切り換えられる。これによ
り、基板は目標温度以下に冷やされ過ぎることなく高速
に冷却される。
【0014】また、請求項5の発明によれば、先ず、初
期温度入力手段により、冷却しようとする基板の初期温
度が入力されると、制御手段によって、テーブルメモリ
から基板の初期温度に応じた第2の設定温度が呼び出さ
れ、冷却プレートの温度がその第2の設定温度になるよ
うに冷却手段が制御される。このとき、基板の初期温度
が変わっても、冷却プレートに載置される基板の初期温
度に応じた第2の設定温度に設定されているので、基板
はその第2の設定温度を目標として高速に冷却される。
期温度入力手段により、冷却しようとする基板の初期温
度が入力されると、制御手段によって、テーブルメモリ
から基板の初期温度に応じた第2の設定温度が呼び出さ
れ、冷却プレートの温度がその第2の設定温度になるよ
うに冷却手段が制御される。このとき、基板の初期温度
が変わっても、冷却プレートに載置される基板の初期温
度に応じた第2の設定温度に設定されているので、基板
はその第2の設定温度を目標として高速に冷却される。
【0015】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
する。
【0016】<第1実施例>図1は、本発明に係る基板
冷却装置の第1実施例を示す全体縦断面図であり、図2
はその要部の平面図である。ハウジング1内の下方に基
板冷却装置2が設けられ、その上方に基板加熱装置3が
設けられている。
冷却装置の第1実施例を示す全体縦断面図であり、図2
はその要部の平面図である。ハウジング1内の下方に基
板冷却装置2が設けられ、その上方に基板加熱装置3が
設けられている。
【0017】基板冷却装置2は、処理室4内に冷却プレ
ート5を設けるとともに、その冷却プレート5に形成し
た貫通孔6を通じて複数本の基板支持ピン7を昇降可能
に設け、更に、図2に示すように、冷却プレート5上
に、冷却プレート5の表面と基板Wとの間に均一冷却の
ための所定の隙間(プロキシミティギャップ)を形成す
る複数個のプロキシミティボール8を設けて構成されて
いる。
ート5を設けるとともに、その冷却プレート5に形成し
た貫通孔6を通じて複数本の基板支持ピン7を昇降可能
に設け、更に、図2に示すように、冷却プレート5上
に、冷却プレート5の表面と基板Wとの間に均一冷却の
ための所定の隙間(プロキシミティギャップ)を形成す
る複数個のプロキシミティボール8を設けて構成されて
いる。
【0018】各基板支持ピン7を一体的に保持した支持
部材9にエアシリンダ10が連動連結され、そのエアシ
リンダ10の伸縮によって基板支持ピン7が昇降される
ように構成されている。各基板支持ピン7を上昇させた
状態で基板搬送ロボット(図示せず)により基板Wの搬
入・搬出を行い、そして、各基板支持ピン7を下降させ
ることにより、基板Wを冷却プレート5上の各プロキシ
ミティボール8に載置して支持できるようになってい
る。なお、プロキシミティボール8を設けずに基板Wを
冷却プレート5上に直接載置するようにしてもよい。
部材9にエアシリンダ10が連動連結され、そのエアシ
リンダ10の伸縮によって基板支持ピン7が昇降される
ように構成されている。各基板支持ピン7を上昇させた
状態で基板搬送ロボット(図示せず)により基板Wの搬
入・搬出を行い、そして、各基板支持ピン7を下降させ
ることにより、基板Wを冷却プレート5上の各プロキシ
ミティボール8に載置して支持できるようになってい
る。なお、プロキシミティボール8を設けずに基板Wを
冷却プレート5上に直接載置するようにしてもよい。
【0019】冷却プレート5は、基板Wを載置するアル
ミニウム製の伝熱プレート11と、給水管12および排
水管13を接続したアルミニウム製の水冷式の放熱板1
4と、伝熱プレート11と放熱板14との間に介在され
た冷却手段としての急冷用のペルチェ素子15とから構
成されている。放熱板14は、ペルチェ素子15の熱を
放熱するためのものである。伝熱プレート11の中央箇
所近くにペルチェ素子15によって冷却される冷却プレ
ート5のプレート温度TP を測定する測温手段としての
プレート温度センサ16が設けられている。
ミニウム製の伝熱プレート11と、給水管12および排
水管13を接続したアルミニウム製の水冷式の放熱板1
4と、伝熱プレート11と放熱板14との間に介在され
た冷却手段としての急冷用のペルチェ素子15とから構
成されている。放熱板14は、ペルチェ素子15の熱を
放熱するためのものである。伝熱プレート11の中央箇
所近くにペルチェ素子15によって冷却される冷却プレ
ート5のプレート温度TP を測定する測温手段としての
プレート温度センサ16が設けられている。
【0020】次に、図3のブロック図を参照して制御系
の構成を説明する。図3に示すように、プレート温度セ
ンサ16、後述する各設定値を入力する入力部20、基
板Wの送り出し信号を出力する搬送制御部21それぞれ
が制御部22に接続されるとともに、この制御部22
に、電磁弁17などを介してエアシリンダ10を駆動す
る基板昇降駆動部27と、ペルチェ素子15に対する冷
却駆動部28とが接続されている。
の構成を説明する。図3に示すように、プレート温度セ
ンサ16、後述する各設定値を入力する入力部20、基
板Wの送り出し信号を出力する搬送制御部21それぞれ
が制御部22に接続されるとともに、この制御部22
に、電磁弁17などを介してエアシリンダ10を駆動す
る基板昇降駆動部27と、ペルチェ素子15に対する冷
却駆動部28とが接続されている。
【0021】入力部20では、オペレータがキーボード
等から冷却プレート5の設定温度等の必要な各設定値を
入力することにより、その入力された各設定値を制御部
22に出力して設定するようになっている。各設定値に
ついては後述する。
等から冷却プレート5の設定温度等の必要な各設定値を
入力することにより、その入力された各設定値を制御部
22に出力して設定するようになっている。各設定値に
ついては後述する。
【0022】搬送制御部21では、例えば、基板搬送ロ
ボットによって搬入されてきた基板Wが冷却プレート5
の上方に上昇された基板支持ピン7に載置されるタイミ
ングを予め時間管理しておき、そのタイミングがきた
ら、基板Wが基板支持ピン7に載置されたとみなして基
板送り出し信号を制御部22に出力するようになってい
る。また、基板支持ピン7の近傍には、基板支持ピン7
が上昇位置にあるのか下降位置にあるのかを光学的に検
出して、基板支持ピン7が上昇位置から下降位置に移動
したときに基板載置信号をコントローラ23へ出力する
載置センサ35が設けられている。
ボットによって搬入されてきた基板Wが冷却プレート5
の上方に上昇された基板支持ピン7に載置されるタイミ
ングを予め時間管理しておき、そのタイミングがきた
ら、基板Wが基板支持ピン7に載置されたとみなして基
板送り出し信号を制御部22に出力するようになってい
る。また、基板支持ピン7の近傍には、基板支持ピン7
が上昇位置にあるのか下降位置にあるのかを光学的に検
出して、基板支持ピン7が上昇位置から下降位置に移動
したときに基板載置信号をコントローラ23へ出力する
載置センサ35が設けられている。
【0023】制御部22には、コントローラ23と、第
1の設定温度TS1を記憶する第1設定温度記憶手段とし
ての第1設定温度記憶部24と、第2の設定温度TS2を
記憶する第2設定温度記憶手段としての第2設定温度記
憶部25と、冷却プレート5のプレート温度TP を制御
する温度制御部26とが備えられている。
1の設定温度TS1を記憶する第1設定温度記憶手段とし
ての第1設定温度記憶部24と、第2の設定温度TS2を
記憶する第2設定温度記憶手段としての第2設定温度記
憶部25と、冷却プレート5のプレート温度TP を制御
する温度制御部26とが備えられている。
【0024】コントローラ23は、いわゆるマイクロコ
ンピュータからなり、入力部20から与えられた第1の
設定温度TS1や第2の設定温度TS2を各記憶部24,2
5に記憶させたり、各記憶部24,25のいずれかから
第1の設定温度TS1または第2の設定温度TS2を読み出
して、当該設定温度をペルチェ素子15をPID制御す
べき目標温度として後述する温度制御部26に出力す
る。なお、第1の設定温度TS1と第2の設定温度TS2の
いずれを温度制御部26へ出力するかは、後述の如き制
御に基づき行われる。また、上記した搬送制御部21か
らの基板送り出し信号に応答して、基板昇降駆動部27
に基板支持ピン7を昇降させるためのピン下降指令やピ
ン上昇指令を出力するものである。
ンピュータからなり、入力部20から与えられた第1の
設定温度TS1や第2の設定温度TS2を各記憶部24,2
5に記憶させたり、各記憶部24,25のいずれかから
第1の設定温度TS1または第2の設定温度TS2を読み出
して、当該設定温度をペルチェ素子15をPID制御す
べき目標温度として後述する温度制御部26に出力す
る。なお、第1の設定温度TS1と第2の設定温度TS2の
いずれを温度制御部26へ出力するかは、後述の如き制
御に基づき行われる。また、上記した搬送制御部21か
らの基板送り出し信号に応答して、基板昇降駆動部27
に基板支持ピン7を昇降させるためのピン下降指令やピ
ン上昇指令を出力するものである。
【0025】温度制御部26も、同じくいわゆるマイク
ロコンピュータよりなる。この温度制御部26は周知の
PID制御のためのプログラムを内蔵しており、プレー
ト温度センサ16によって計測される冷却プレート5の
プレート温度TP を参照し、冷却駆動部28に制御信号
を出力することによりペルチェ素子15を所定の目標温
度にPID制御する。この温度制御部26がペルチェ素
子15をPID制御すべき目標温度は、コントローラ2
3から出力される設定温度である。例えばコントローラ
23から第1の設定温度TS1が出力されたときには、ペ
ルチェ素子15は第1の設定温度TS1となるようにPI
D制御される。なお、プレート温度センサ16が計測し
た冷却プレート5のプレート温度TP は、温度制御部2
6を介してコントローラ23へも伝えられる。
ロコンピュータよりなる。この温度制御部26は周知の
PID制御のためのプログラムを内蔵しており、プレー
ト温度センサ16によって計測される冷却プレート5の
プレート温度TP を参照し、冷却駆動部28に制御信号
を出力することによりペルチェ素子15を所定の目標温
度にPID制御する。この温度制御部26がペルチェ素
子15をPID制御すべき目標温度は、コントローラ2
3から出力される設定温度である。例えばコントローラ
23から第1の設定温度TS1が出力されたときには、ペ
ルチェ素子15は第1の設定温度TS1となるようにPI
D制御される。なお、プレート温度センサ16が計測し
た冷却プレート5のプレート温度TP は、温度制御部2
6を介してコントローラ23へも伝えられる。
【0026】次に、上記構成による冷却制御動作につ
き、図4に示すコントローラ23の制御のフローチャー
トおよび図5のタイムチャートを用いて説明する。な
お、図5(a)は基板支持ピン7の昇降による基板Wの
搬送タイミングと基板W及び冷却プレート5の温度変化
を示す図、図5(b)は昇温ピークTH の検出方法を説
明する図であり、基板Wの基板温度TW を実線で、冷却
プレート5のプレート温度TP を破線で、ペルチェ素子
15の制御目標として設定される温度Sを二点鎖線で図
示している。
き、図4に示すコントローラ23の制御のフローチャー
トおよび図5のタイムチャートを用いて説明する。な
お、図5(a)は基板支持ピン7の昇降による基板Wの
搬送タイミングと基板W及び冷却プレート5の温度変化
を示す図、図5(b)は昇温ピークTH の検出方法を説
明する図であり、基板Wの基板温度TW を実線で、冷却
プレート5のプレート温度TP を破線で、ペルチェ素子
15の制御目標として設定される温度Sを二点鎖線で図
示している。
【0027】ステップ1:先ず、入力部20から各設定
値を入力する。各設定値としては、第1の設定温度TS1
としての基板W1 を冷却すべき目標温度、第2の設定温
度TS2としての前記目標温度よりも低い温度、基板W1
の冷却開始t1 から冷却終了t2 までの基板冷却時間t
E 等があり、これらは基板W1 の種類やペルチェ素子1
5の能力などに応じて予め実験的に決定されるものであ
る。コントローラ23は、各設定値のうち第1の設定温
度TS1を第1設定温度記憶部24に、第2の設定温度T
S2を第2設定温度記憶部25にそれぞれ記憶させる。第
1の設定温度TS1は、基板Wを冷却すべき目標温度であ
り、例えば、20℃と設定される。第2の設定温度T
S2は、第1の設定温度TS1よりも低い温度であり、例え
ば、18℃と設定される。なお、基板冷却時間TE はコン
トローラ23の内部のメモリに記憶される。
値を入力する。各設定値としては、第1の設定温度TS1
としての基板W1 を冷却すべき目標温度、第2の設定温
度TS2としての前記目標温度よりも低い温度、基板W1
の冷却開始t1 から冷却終了t2 までの基板冷却時間t
E 等があり、これらは基板W1 の種類やペルチェ素子1
5の能力などに応じて予め実験的に決定されるものであ
る。コントローラ23は、各設定値のうち第1の設定温
度TS1を第1設定温度記憶部24に、第2の設定温度T
S2を第2設定温度記憶部25にそれぞれ記憶させる。第
1の設定温度TS1は、基板Wを冷却すべき目標温度であ
り、例えば、20℃と設定される。第2の設定温度T
S2は、第1の設定温度TS1よりも低い温度であり、例え
ば、18℃と設定される。なお、基板冷却時間TE はコン
トローラ23の内部のメモリに記憶される。
【0028】ステップ2:次に、コントローラ23は、
基板W1 が冷却プレート5上に載置される以前、すなわ
ち基板W1 の冷却開始t1 以前に温度制御部26に第2
の設定温度TS2を出力する。これにより、温度制御部2
6に対し、ペルチェ素子15をPID制御すべき目標温
度Sとして第2の設定温度TS2が設定され、以後、温度
制御部26は、図5(b)に示すように、冷却プレート
5のプレート温度TPが第2の設定温度TS2になるよう
に、PID制御によってペルチェ素子15を駆動する。
その結果、基板W1 が冷却プレート5に載置される時点
では、冷却プレート5のプレート温度TP は、基板を冷
却すべき目標温度、即ち第1の設定温度TS1よりも予め
低い温度に保たれていることになる。
基板W1 が冷却プレート5上に載置される以前、すなわ
ち基板W1 の冷却開始t1 以前に温度制御部26に第2
の設定温度TS2を出力する。これにより、温度制御部2
6に対し、ペルチェ素子15をPID制御すべき目標温
度Sとして第2の設定温度TS2が設定され、以後、温度
制御部26は、図5(b)に示すように、冷却プレート
5のプレート温度TPが第2の設定温度TS2になるよう
に、PID制御によってペルチェ素子15を駆動する。
その結果、基板W1 が冷却プレート5に載置される時点
では、冷却プレート5のプレート温度TP は、基板を冷
却すべき目標温度、即ち第1の設定温度TS1よりも予め
低い温度に保たれていることになる。
【0029】ステップ3,4,5:次に、コントローラ
23は、搬送制御部21から基板送り出し信号が出され
たかどうかを判断する。すなわち、基板W1 が基板支持
ピン7上に搬入されたかどうかを判断する。基板W1 が
基板支持ピン7上に搬入されると、コントローラ23
は、基板昇降駆動部27にピン下降指令を出し、エアシ
リンダ10の収縮によって基板支持ピン7が下降されて
基板W1 が冷却プレート5上の各プロキシミティボール
8に載置される。これにより、基板W1 は冷却プレート
5上に近接載置され、このときから基板W1 の冷却動作
ガ開始される(時刻t1 )。コントローラ23は、ピン
下降が完了したかどうかを載置センサ35からの基板載
置信号により判断し、完了すると次のステップ6に移行
する。
23は、搬送制御部21から基板送り出し信号が出され
たかどうかを判断する。すなわち、基板W1 が基板支持
ピン7上に搬入されたかどうかを判断する。基板W1 が
基板支持ピン7上に搬入されると、コントローラ23
は、基板昇降駆動部27にピン下降指令を出し、エアシ
リンダ10の収縮によって基板支持ピン7が下降されて
基板W1 が冷却プレート5上の各プロキシミティボール
8に載置される。これにより、基板W1 は冷却プレート
5上に近接載置され、このときから基板W1 の冷却動作
ガ開始される(時刻t1 )。コントローラ23は、ピン
下降が完了したかどうかを載置センサ35からの基板載
置信号により判断し、完了すると次のステップ6に移行
する。
【0030】ステップ6,7:コントローラ23は、温
度制御部26を介してプレート温度センサ16で計測さ
れる冷却プレート5のプレート温度TP を順次読み込
む。コントローラ23は、図5(b)に示すように、一
定時間毎にプレート温度TP を読み込んで、前回の現在
温度TPnと今回の現在温度TPn+1とを比較することによ
り、プレート温度TP が昇温ピークTH に達したかどう
かを判断している。すなわち、前回の現在温度TPnより
今回の現在温度TPn+1の方か低くなればプレート温度T
P が昇温ピークTH に達したと判断する。
度制御部26を介してプレート温度センサ16で計測さ
れる冷却プレート5のプレート温度TP を順次読み込
む。コントローラ23は、図5(b)に示すように、一
定時間毎にプレート温度TP を読み込んで、前回の現在
温度TPnと今回の現在温度TPn+1とを比較することによ
り、プレート温度TP が昇温ピークTH に達したかどう
かを判断している。すなわち、前回の現在温度TPnより
今回の現在温度TPn+1の方か低くなればプレート温度T
P が昇温ピークTH に達したと判断する。
【0031】ステップ8,9:冷却プレート5のプレー
ト温度TP が昇温ピークTH に達すると、コントローラ
23は、第1設定温度記憶部24から第1の設定温度T
S1を読み出し、読み出した第1の設定温度TS1を温度制
御部26に出力する(時刻tH )。これにより、温度制
御部26に対し、ペルチェ素子15をPID制御すべき
目標温度Sとして第1の設定温度TS1が設定される。す
なわち、ペルチェ素子をPID制御すべき目標温度が、
図5(b)に示すように、プレート温度TP の昇温ピー
ク時点tH において、第2の設定温度TS2から第1の設
定温度TS1に切り換えられる。以後、温度制御部26は
冷却プレート5のプレート温度TP が第1の設定温度T
S1になるように、PID制御によってペルチェ素子15
を駆動する。
ト温度TP が昇温ピークTH に達すると、コントローラ
23は、第1設定温度記憶部24から第1の設定温度T
S1を読み出し、読み出した第1の設定温度TS1を温度制
御部26に出力する(時刻tH )。これにより、温度制
御部26に対し、ペルチェ素子15をPID制御すべき
目標温度Sとして第1の設定温度TS1が設定される。す
なわち、ペルチェ素子をPID制御すべき目標温度が、
図5(b)に示すように、プレート温度TP の昇温ピー
ク時点tH において、第2の設定温度TS2から第1の設
定温度TS1に切り換えられる。以後、温度制御部26は
冷却プレート5のプレート温度TP が第1の設定温度T
S1になるように、PID制御によってペルチェ素子15
を駆動する。
【0032】ここで、図5(b)のタイムチャートに基
づいて第1実施例の作用を説明する。
づいて第1実施例の作用を説明する。
【0033】冷却開始時t1 において、冷却処理前の基
板W1 が冷却プレート5に載置されると、その基板W1
の基板温度TW は高温状態(例えば100 ℃以上)なの
で、図5に示すように、基板温度TW は冷却プレート5
に吸熱されることにより急激に下がり始める。このと
き、基板W1 から冷却プレート5に吸熱される熱移動量
はが、冷却プレート5がペルチェ素子15で冷やされる
熱移動量よりも上回っている状況にあるので、冷却プレ
ート5のプレート温度TP は、基板W1 に引っ張られて
一時的に上昇する。この時、ペルチェ素子15をPID
制御すべき目標温度S、すなわち冷却プレート5を冷却
すべき目標温度として、基板の冷却目標温度である第1
の設定温度TS1よりも低い第2の設定温度TS2が予め設
定されているので、冷却プレート5に載置された直後の
基板温度TW とプレート温度TP との温度差ΔTWS2 が
比較的大きく、基板温度TW は第2の設定温度TS2に向
かって高速に冷却される。また、昇温ピークTH に達す
るまでペルチェ素子15が第2の設定温度TS2になるよ
うに比較的強力に駆動されているので、基板W1 に引っ
張られるプレート温度TP の上昇も抑制される。従っ
て、プレート温度TP が速く低温状態へ回復することに
なり、これに伴って基板温度TW も高速に冷却される。
板W1 が冷却プレート5に載置されると、その基板W1
の基板温度TW は高温状態(例えば100 ℃以上)なの
で、図5に示すように、基板温度TW は冷却プレート5
に吸熱されることにより急激に下がり始める。このと
き、基板W1 から冷却プレート5に吸熱される熱移動量
はが、冷却プレート5がペルチェ素子15で冷やされる
熱移動量よりも上回っている状況にあるので、冷却プレ
ート5のプレート温度TP は、基板W1 に引っ張られて
一時的に上昇する。この時、ペルチェ素子15をPID
制御すべき目標温度S、すなわち冷却プレート5を冷却
すべき目標温度として、基板の冷却目標温度である第1
の設定温度TS1よりも低い第2の設定温度TS2が予め設
定されているので、冷却プレート5に載置された直後の
基板温度TW とプレート温度TP との温度差ΔTWS2 が
比較的大きく、基板温度TW は第2の設定温度TS2に向
かって高速に冷却される。また、昇温ピークTH に達す
るまでペルチェ素子15が第2の設定温度TS2になるよ
うに比較的強力に駆動されているので、基板W1 に引っ
張られるプレート温度TP の上昇も抑制される。従っ
て、プレート温度TP が速く低温状態へ回復することに
なり、これに伴って基板温度TW も高速に冷却される。
【0034】プレート温度TP が昇温ピークTH に達す
ると、プレート温度TP が第1の設定温度TS1に設定さ
れるので、基板温度TW が第1の設定温度TS1以下に冷
やされ過ぎることなく精度良く冷却される。この際、プ
レート温度TP の上昇が抑制されていたため、昇温ピー
クTH と第1の設定温度TS1との温度差ΔTHS1 が小さ
いので、プレート温度TP が第1の設定温度TS1に比較
的速く到達することになり、これに伴って基板温度TW
も第1の設定温度TS1に速く到達することになる。従っ
て、基板W1 を目標温度に正確に、かつ高速に冷却する
ことができる。また、基板Wを目標温度に精度よく冷却
することができるので、例えば、後工程において半導体
ウエハなどにフォトレジスト液を塗布する際にその膜厚
分布に悪影響を及ぼすようなことがない。
ると、プレート温度TP が第1の設定温度TS1に設定さ
れるので、基板温度TW が第1の設定温度TS1以下に冷
やされ過ぎることなく精度良く冷却される。この際、プ
レート温度TP の上昇が抑制されていたため、昇温ピー
クTH と第1の設定温度TS1との温度差ΔTHS1 が小さ
いので、プレート温度TP が第1の設定温度TS1に比較
的速く到達することになり、これに伴って基板温度TW
も第1の設定温度TS1に速く到達することになる。従っ
て、基板W1 を目標温度に正確に、かつ高速に冷却する
ことができる。また、基板Wを目標温度に精度よく冷却
することができるので、例えば、後工程において半導体
ウエハなどにフォトレジスト液を塗布する際にその膜厚
分布に悪影響を及ぼすようなことがない。
【0035】ステップ9〜11:次に、コントローラ2
3は、予め設定された基板冷却時間tE がタイムアップ
したかどうか判断する。基板冷却時間tE がタイムアッ
プすると、冷却終了時t2 において、コントローラ23
は、基板昇降駆動部28にピン上昇指令を出し、エアシ
リンダ10の伸長によって基板支持ピン7を上昇させ
る。これにより、基板W1 は冷却プレート5の上方に持
ち上げられて冷却が終了する。そして、ステップ2に戻
って温度制御部26に第2の設定温度TS2を出力する。
これにより、温度制御部26に対し、ペルチェ素子15
をPID制御すべき目標温度Sとして第2の設定温度T
S2が設定され、以後、温度制御部26は、PID制御に
よってペルチェ素子15を制御し、次の基板W2 の冷却
開始前に、冷却プレート5のプレート温度TP を第2の
設定温度TS2に戻しておく。これらの動作を繰り返すこ
とにより、複数枚の基板Wに対して、第1の設定温度T
S1例えば20℃の常温まで冷却する処理を行い、その後、
次の処理工程へと基板Wを搬送していくのである。
3は、予め設定された基板冷却時間tE がタイムアップ
したかどうか判断する。基板冷却時間tE がタイムアッ
プすると、冷却終了時t2 において、コントローラ23
は、基板昇降駆動部28にピン上昇指令を出し、エアシ
リンダ10の伸長によって基板支持ピン7を上昇させ
る。これにより、基板W1 は冷却プレート5の上方に持
ち上げられて冷却が終了する。そして、ステップ2に戻
って温度制御部26に第2の設定温度TS2を出力する。
これにより、温度制御部26に対し、ペルチェ素子15
をPID制御すべき目標温度Sとして第2の設定温度T
S2が設定され、以後、温度制御部26は、PID制御に
よってペルチェ素子15を制御し、次の基板W2 の冷却
開始前に、冷却プレート5のプレート温度TP を第2の
設定温度TS2に戻しておく。これらの動作を繰り返すこ
とにより、複数枚の基板Wに対して、第1の設定温度T
S1例えば20℃の常温まで冷却する処理を行い、その後、
次の処理工程へと基板Wを搬送していくのである。
【0036】以上の構成により、基板Wを高速で冷却処
理でき、そのうえ、基板Wが搬入・搬出される間を利用
してプレート温度TP が基板の冷却目標温度である第1
の設定温度TS1よりも低い温度まで冷却されるので、複
数枚の基板Wを効率良く冷却処理することができる。結
果、基板冷却装置のスループットが向上して装置全体の
スループットが向上する。
理でき、そのうえ、基板Wが搬入・搬出される間を利用
してプレート温度TP が基板の冷却目標温度である第1
の設定温度TS1よりも低い温度まで冷却されるので、複
数枚の基板Wを効率良く冷却処理することができる。結
果、基板冷却装置のスループットが向上して装置全体の
スループットが向上する。
【0037】なお、本実施例では、マイクロコンピュー
タよりなるコントローラ23の制御プログラムのステッ
プ7における前述のような判断により、プレート温度セ
ンサ16により検出される冷却プレート5の温度の上昇
のピークを検出するピーク検出手段を構成していたが、
これに限らず、例えば電子的なピーク検出回路を別途設
け、こその検出結果をコントローラ23に入力する構成
としてもよい。
タよりなるコントローラ23の制御プログラムのステッ
プ7における前述のような判断により、プレート温度セ
ンサ16により検出される冷却プレート5の温度の上昇
のピークを検出するピーク検出手段を構成していたが、
これに限らず、例えば電子的なピーク検出回路を別途設
け、こその検出結果をコントローラ23に入力する構成
としてもよい。
【0038】<第2実施例>第2実施例に係る基板冷却
装置の機械的構成は、上記した第1実施例の図1,図
2,図3と同様であり、以下に、第1実施例と異なる冷
却制御動作につき、図6のフローチャートおよび図7の
タイムチャートを用いて説明する。
装置の機械的構成は、上記した第1実施例の図1,図
2,図3と同様であり、以下に、第1実施例と異なる冷
却制御動作につき、図6のフローチャートおよび図7の
タイムチャートを用いて説明する。
【0039】ステップ1:先ず、入力部20から各設定
値を入力する。各設定値としては、第1の設定温度
TS1、第2の設定温度TS2、基板冷却時間tE 、そして
基板Wの冷却開始t1 から冷却プレート5のプレート温
度TP が昇温ピークTH に達するまでの時間tS 等があ
る。時間tS は、基板Wの種類や冷却前の温度、ペルチ
ェ素子15の能力などに応じて実験的に決定されるもの
である。例えば、上記した第1実施例のステップ6,7
において昇温ピークTH を求める方法などで時間tS が
予め決定され入力される。入力された第1の設定温度T
S1は第1設定温度記憶部24に、第2の設定温度TS2は
第2設定温度記憶部25に、基板冷却時間tE および時
間tS はコントローラ23の内部のメモリに、それぞれ
記憶される。
値を入力する。各設定値としては、第1の設定温度
TS1、第2の設定温度TS2、基板冷却時間tE 、そして
基板Wの冷却開始t1 から冷却プレート5のプレート温
度TP が昇温ピークTH に達するまでの時間tS 等があ
る。時間tS は、基板Wの種類や冷却前の温度、ペルチ
ェ素子15の能力などに応じて実験的に決定されるもの
である。例えば、上記した第1実施例のステップ6,7
において昇温ピークTH を求める方法などで時間tS が
予め決定され入力される。入力された第1の設定温度T
S1は第1設定温度記憶部24に、第2の設定温度TS2は
第2設定温度記憶部25に、基板冷却時間tE および時
間tS はコントローラ23の内部のメモリに、それぞれ
記憶される。
【0040】ステップ2〜5:上記した第1実施例のス
テップ2〜5と同様に、冷却プレート5のペルチェ素子
15をPID制御すべき目標温度Sとして第2の設定温
度TS2を設定しておく。そして、冷却プレート5の温度
をその第2の設定温度TS2に制御しておき、この冷却プ
レート5に基板Wを載置して冷却を開始する。すなわ
ち、図7に示すように、冷却開始時t1 以後において、
基板温度TW は第2の設定温度TS2に向かって高速に冷
却される。
テップ2〜5と同様に、冷却プレート5のペルチェ素子
15をPID制御すべき目標温度Sとして第2の設定温
度TS2を設定しておく。そして、冷却プレート5の温度
をその第2の設定温度TS2に制御しておき、この冷却プ
レート5に基板Wを載置して冷却を開始する。すなわ
ち、図7に示すように、冷却開始時t1 以後において、
基板温度TW は第2の設定温度TS2に向かって高速に冷
却される。
【0041】ステップ6,7:コントローラ23は、そ
のマイクロコンピュータが内蔵するクロックにより、設
定された時間tS が経過したかどうかを判断する。そし
て、時間tS が経過してピーク到達時刻tH になると、
コントローラ23は第1設定温度記憶部24から第1の
設定温度TS1を読み出し、読み出した第1の設定温度T
S1を温度制御部26に出力する。これにより、温度制御
部26に対し、ペルチェ素子15をPID制御すべき目
標温度Sとして第1の設定温度TS1が設定される。すな
わち、ペルチェ素子をPID制御すべき目標温度が、第
2の設定温度TS2から第1の設定温度TS1に切り換えら
れる。以後、温度制御部26は冷却プレート5のプレー
ト温度TP が第1の設定温度TS1になるように、PID
制御によってペルチェ素子15を駆動する。これによ
り、基板温度TW が第1の設定温度TS1以下に冷やされ
過ぎることなく精度良く冷却される。
のマイクロコンピュータが内蔵するクロックにより、設
定された時間tS が経過したかどうかを判断する。そし
て、時間tS が経過してピーク到達時刻tH になると、
コントローラ23は第1設定温度記憶部24から第1の
設定温度TS1を読み出し、読み出した第1の設定温度T
S1を温度制御部26に出力する。これにより、温度制御
部26に対し、ペルチェ素子15をPID制御すべき目
標温度Sとして第1の設定温度TS1が設定される。すな
わち、ペルチェ素子をPID制御すべき目標温度が、第
2の設定温度TS2から第1の設定温度TS1に切り換えら
れる。以後、温度制御部26は冷却プレート5のプレー
ト温度TP が第1の設定温度TS1になるように、PID
制御によってペルチェ素子15を駆動する。これによ
り、基板温度TW が第1の設定温度TS1以下に冷やされ
過ぎることなく精度良く冷却される。
【0042】ステップ8〜10:上記した第1実施例の
ステップ9〜11と同様に、基板冷却時間tE がタイム
アップすると、基板Wを冷却プレート5の上方に持ち上
げて冷却を終了させ、ステップ2に戻って次の基板W2
の冷却開始前に、冷却プレート5のプレート温度TP を
第2の設定温度TS2に戻しておく。これらの動作を繰り
返すことにより、基板Wを、第1の設定温度TS1例えば
20℃の常温まで冷却する処理を行い、その後、次の処理
工程へと基板Wを搬送していくのである。
ステップ9〜11と同様に、基板冷却時間tE がタイム
アップすると、基板Wを冷却プレート5の上方に持ち上
げて冷却を終了させ、ステップ2に戻って次の基板W2
の冷却開始前に、冷却プレート5のプレート温度TP を
第2の設定温度TS2に戻しておく。これらの動作を繰り
返すことにより、基板Wを、第1の設定温度TS1例えば
20℃の常温まで冷却する処理を行い、その後、次の処理
工程へと基板Wを搬送していくのである。
【0043】上記のように、第1実施例と同様に、基板
Wを高速に冷却することができる。特に、第2実施例で
は、各基板Wが冷却プレート5に載置されてから所定時
間t S 経過後に、ペルチェ素子15をPID制御すべき
目標温度Sが第2の設定温度TS2から第1の設定温度T
S1になるように切り換え制御されるので、各基板Wの基
板温度TW は常に同じような冷却経路を描いて目標温度
に収束することになり、同じ種類の複数枚の基板W、例
えば冷却前の初期温度、基板サイズ、載置面の加工状態
などが同じ基板Wを連続処理する場合に有効なものであ
り、基板相互間での処理均一性がよい。また、予め設定
された所定時間tS 経過後に、ペルチェ素子15をPI
D制御すべき目標温度Sが第1の設定温度TS1になるよ
うにペルチェ素子15の制御が切り換えられるので、所
定時間tS を一旦実験的に定めれば、実際の処理におい
てはプレート温度TP を管理する必要がなく、簡単な構
成で基板Wを高速に冷却することができる。
Wを高速に冷却することができる。特に、第2実施例で
は、各基板Wが冷却プレート5に載置されてから所定時
間t S 経過後に、ペルチェ素子15をPID制御すべき
目標温度Sが第2の設定温度TS2から第1の設定温度T
S1になるように切り換え制御されるので、各基板Wの基
板温度TW は常に同じような冷却経路を描いて目標温度
に収束することになり、同じ種類の複数枚の基板W、例
えば冷却前の初期温度、基板サイズ、載置面の加工状態
などが同じ基板Wを連続処理する場合に有効なものであ
り、基板相互間での処理均一性がよい。また、予め設定
された所定時間tS 経過後に、ペルチェ素子15をPI
D制御すべき目標温度Sが第1の設定温度TS1になるよ
うにペルチェ素子15の制御が切り換えられるので、所
定時間tS を一旦実験的に定めれば、実際の処理におい
てはプレート温度TP を管理する必要がなく、簡単な構
成で基板Wを高速に冷却することができる。
【0044】なお、この実施例においては、冷却プレー
ト5の温度がその上昇ピークとなる時刻に第2の設定温
度TS2から第1の設定温度TS1に切り換えられるように
所定時間tS を設定したが、これに限らず、例えば、冷
却プレート5の温度がその上昇ピークとなる時刻より若
干遅れて第2の設定温度TS2から第1の設定温度TS1に
切り換えられるように所定時間tS を設定してもよい。
その場合には、第1の設定温度TS1よりも低い温度を目
標とした制御がなされる時間がより長くなるので、より
高速な冷却処理が可能である。
ト5の温度がその上昇ピークとなる時刻に第2の設定温
度TS2から第1の設定温度TS1に切り換えられるように
所定時間tS を設定したが、これに限らず、例えば、冷
却プレート5の温度がその上昇ピークとなる時刻より若
干遅れて第2の設定温度TS2から第1の設定温度TS1に
切り換えられるように所定時間tS を設定してもよい。
その場合には、第1の設定温度TS1よりも低い温度を目
標とした制御がなされる時間がより長くなるので、より
高速な冷却処理が可能である。
【0045】また、本実施例では、マイクロコンピュー
タよりなるコントローラ23の内部のクロックをステッ
プ6でカウントする前述のような制御により、冷却プレ
ート5への基板の載置時から予め設定された所定時間の
経過を計時する計時手段を構成したが、これに限らず、
例えば電子的な計時回路を別途設け、その計時結果をコ
ントローラ23に入力する構成としてもよい。
タよりなるコントローラ23の内部のクロックをステッ
プ6でカウントする前述のような制御により、冷却プレ
ート5への基板の載置時から予め設定された所定時間の
経過を計時する計時手段を構成したが、これに限らず、
例えば電子的な計時回路を別途設け、その計時結果をコ
ントローラ23に入力する構成としてもよい。
【0046】<第3実施例>第3実施例に係る基板冷却
装置の機械的構成も、上記した第1実施例の図1、図
2,図3と同様であり、以下に、第1実施例と異なる冷
却制御動作につき、図8のフローチャートおよび図9の
タイムチャートを用いて説明する。
装置の機械的構成も、上記した第1実施例の図1、図
2,図3と同様であり、以下に、第1実施例と異なる冷
却制御動作につき、図8のフローチャートおよび図9の
タイムチャートを用いて説明する。
【0047】ステップ1:先ず、入力部20から各設定
値を入力する。各設定値としては、第1の設定温度
TS1、第2の設定温度TS2、基板冷却時間tE 等があ
る。
値を入力する。各設定値としては、第1の設定温度
TS1、第2の設定温度TS2、基板冷却時間tE 等があ
る。
【0048】ステップ2〜4:上記した第1実施例のス
テップ2〜5と同様に、冷却プレート5のペルチェ素子
15をPID制御すべき目標温度Sとして第2の設定温
度TS2を設定しておく。そして、冷却プレート5の温度
をその第2の設定温度TS2に制御しておき、この冷却プ
レート5に基板Wを載置して冷却を開始する。
テップ2〜5と同様に、冷却プレート5のペルチェ素子
15をPID制御すべき目標温度Sとして第2の設定温
度TS2を設定しておく。そして、冷却プレート5の温度
をその第2の設定温度TS2に制御しておき、この冷却プ
レート5に基板Wを載置して冷却を開始する。
【0049】ステップ5〜6:基板Wが冷却プレート5
に載置されると、載置センサ35が基板載置信号をコン
トローラ23へ出力する。すると、直ちにコントローラ
23は、第1設定温度記憶部24から第1の設定温度T
S1を読み出し、読み出した第1の設定温度TS1を温度制
御部26に出力する。これにより、温度制御部26に対
し、ペルチェ素子15をPID制御すべき目標温度Sと
して第1の設定温度TS1が設定される。すなわち、ペル
チェ素子をPID制御すべき目標温度が、第1の設定温
度TS1に切り換えられる。以後、冷却プレート5のプレ
ート温度TP が第1の設定温度TS1になるように、ペル
チェ素子15を駆動するものである。
に載置されると、載置センサ35が基板載置信号をコン
トローラ23へ出力する。すると、直ちにコントローラ
23は、第1設定温度記憶部24から第1の設定温度T
S1を読み出し、読み出した第1の設定温度TS1を温度制
御部26に出力する。これにより、温度制御部26に対
し、ペルチェ素子15をPID制御すべき目標温度Sと
して第1の設定温度TS1が設定される。すなわち、ペル
チェ素子をPID制御すべき目標温度が、第1の設定温
度TS1に切り換えられる。以後、冷却プレート5のプレ
ート温度TP が第1の設定温度TS1になるように、ペル
チェ素子15を駆動するものである。
【0050】ステップ7〜9:上記した第1実施例のス
テップ9〜11と同様に、基板冷却時間tE がタイムア
ップすると、基板Wを冷却プレート5の上方に持ち上げ
て冷却を終了させ、ステップ2に戻って次の基板W2 の
冷却開始前に、冷却プレート5のプレート温度TP を第
2の設定温度TS2に戻しておく。これらの動作を繰り返
すことにより、基板Wを、第1の設定温度TS1例えば20
℃の常温まで冷却する処理を行い、その後、次の処理工
程へと基板Wを搬送していくのである。
テップ9〜11と同様に、基板冷却時間tE がタイムア
ップすると、基板Wを冷却プレート5の上方に持ち上げ
て冷却を終了させ、ステップ2に戻って次の基板W2 の
冷却開始前に、冷却プレート5のプレート温度TP を第
2の設定温度TS2に戻しておく。これらの動作を繰り返
すことにより、基板Wを、第1の設定温度TS1例えば20
℃の常温まで冷却する処理を行い、その後、次の処理工
程へと基板Wを搬送していくのである。
【0051】以上のように、冷却プレート5に基板Wが
載置されると同時に、冷却プレート5のプレート温度T
P が第1の設定温度TS1になるようにペルチェ素子15
の制御が切り換えられるので、比較的簡単な制御です
む。しかも、基板Wが載置される時点では、冷却プレー
ト5の温度は基板の冷却目標温度である第1の設定温度
TS1よりも低い温度まで冷却されているので、冷却プレ
ート5を常に第1の設定温度TS1に制御する場合と比
べ、基板を高速に冷却することができる。
載置されると同時に、冷却プレート5のプレート温度T
P が第1の設定温度TS1になるようにペルチェ素子15
の制御が切り換えられるので、比較的簡単な制御です
む。しかも、基板Wが載置される時点では、冷却プレー
ト5の温度は基板の冷却目標温度である第1の設定温度
TS1よりも低い温度まで冷却されているので、冷却プレ
ート5を常に第1の設定温度TS1に制御する場合と比
べ、基板を高速に冷却することができる。
【0052】<第4実施例>第4実施例に係る基板冷却
装置について、第1実施例と異なるところを説明する。
装置について、第1実施例と異なるところを説明する。
【0053】すなわち、第2設定温度記憶部25とし
て、図10に模式的に示すようなデータ構成を有するテ
ーブルメモリ30が備えられている。テーブルメモリ3
0は、冷却プレート5への載置前、即ち、冷却処理前の
基板の初期温度TWSを想定した複数の値と、それぞれの
値に対応する最適な第2の設定温度TS2の値とが記憶さ
れているものである。例えば、初期温度TWSの値が10
0℃に対しては、対応する第2の設定温度TS2の値とし
ては18℃が、また、初期温度TWSの値が120℃と比
較的高いものに対しては、対応する第2の設定温度TS2
の値としては、比較的低い17℃が、対応づけられて記
憶される。これは、テーブルメモリ30に記憶されるデ
ータとして、比較的高温の基板Wであっても、比較的低
温の基板Wであっても、それらを同程度の高速で冷却す
るのに最適な数値を記憶させたものである。このような
データは、冷却処理しようとするそれぞれの基板の初期
温度TWSの高さの度合いに応じて、それらを同程度の高
速で冷却するのに必要な第2の設定温度TS2の値を実験
的に求めて作成される。入力部20から、冷却しようと
する基板Wの初期温度TWSが入力されると、コントロー
ラ23は、その初期温度TWSに応じた第2の設定温度T
S2をテーブルメモリ30から読み出す。例えば、100
℃の初期温度TWSが入力部20からコントローラ23へ
入力されると、コントローラ23はテーブルメモリ30
のデータの中から、初期温度TWS100℃に対応する第
2の設定温度TS2として18℃の値を読み出す。その他
の構成は、上記した第1実施例と同様である。
て、図10に模式的に示すようなデータ構成を有するテ
ーブルメモリ30が備えられている。テーブルメモリ3
0は、冷却プレート5への載置前、即ち、冷却処理前の
基板の初期温度TWSを想定した複数の値と、それぞれの
値に対応する最適な第2の設定温度TS2の値とが記憶さ
れているものである。例えば、初期温度TWSの値が10
0℃に対しては、対応する第2の設定温度TS2の値とし
ては18℃が、また、初期温度TWSの値が120℃と比
較的高いものに対しては、対応する第2の設定温度TS2
の値としては、比較的低い17℃が、対応づけられて記
憶される。これは、テーブルメモリ30に記憶されるデ
ータとして、比較的高温の基板Wであっても、比較的低
温の基板Wであっても、それらを同程度の高速で冷却す
るのに最適な数値を記憶させたものである。このような
データは、冷却処理しようとするそれぞれの基板の初期
温度TWSの高さの度合いに応じて、それらを同程度の高
速で冷却するのに必要な第2の設定温度TS2の値を実験
的に求めて作成される。入力部20から、冷却しようと
する基板Wの初期温度TWSが入力されると、コントロー
ラ23は、その初期温度TWSに応じた第2の設定温度T
S2をテーブルメモリ30から読み出す。例えば、100
℃の初期温度TWSが入力部20からコントローラ23へ
入力されると、コントローラ23はテーブルメモリ30
のデータの中から、初期温度TWS100℃に対応する第
2の設定温度TS2として18℃の値を読み出す。その他
の構成は、上記した第1実施例と同様である。
【0054】次に、第4実施例の冷却制御動作につき、
図11のフローチャートおよび図12のタイムチャート
を用いて説明する。 ステップ1:先ず、入力部20から各設定値を入力す
る。各設定値としては、第1の設定温度TS1、基板冷却
時間tE 、冷却しようとする基板の初期温度TWS等があ
る。
図11のフローチャートおよび図12のタイムチャート
を用いて説明する。 ステップ1:先ず、入力部20から各設定値を入力す
る。各設定値としては、第1の設定温度TS1、基板冷却
時間tE 、冷却しようとする基板の初期温度TWS等があ
る。
【0055】ステップ2:コントローラ23は、テーブ
ルメモリ30から、入力された初期温度TWSに応じた最
適な第2の設定温度TS2を読み出す。
ルメモリ30から、入力された初期温度TWSに応じた最
適な第2の設定温度TS2を読み出す。
【0056】ステップ3〜12:上記した第1実施例の
ステップ2〜11と同様に、冷却プレート5のプレート
温度TP を予め第2の設定温度TS2に設定し、この冷却
プレート5に基板Wを載置して冷却を開始し、冷却プレ
ート5のプレート温度TP が昇温ピークTH に達する
と、冷却プレート5のプレート温度TP が第1の設定温
度TS1になるように、PID制御によってペルチェ素子
15を駆動される。そして、基板冷却時間がタイムアッ
プすると、基板Wを冷却プレート5の上方に持ち上げて
冷却を終了させ、ステップ2に戻って次の基板W2 の冷
却開始前に、冷却プレート5のプレート温度TP を基板
Wの初期温度TW に対応する第2の設定温度TS2に戻し
ておく。
ステップ2〜11と同様に、冷却プレート5のプレート
温度TP を予め第2の設定温度TS2に設定し、この冷却
プレート5に基板Wを載置して冷却を開始し、冷却プレ
ート5のプレート温度TP が昇温ピークTH に達する
と、冷却プレート5のプレート温度TP が第1の設定温
度TS1になるように、PID制御によってペルチェ素子
15を駆動される。そして、基板冷却時間がタイムアッ
プすると、基板Wを冷却プレート5の上方に持ち上げて
冷却を終了させ、ステップ2に戻って次の基板W2 の冷
却開始前に、冷却プレート5のプレート温度TP を基板
Wの初期温度TW に対応する第2の設定温度TS2に戻し
ておく。
【0057】ここで、図12のタイムチャートに基づい
て第4実施例の作用を説明する。なお、図12には、例
えば基板Wの初期温度TWSが120℃と比較的高い場合
の基板Wの温度TWHと冷却プレート5のプレート温度T
PHとを実線で示し、基板Wの初期温度TWSが100℃と
比較的低い場合の基板Wの温度TWLと冷却プレート5の
プレート温度TPLとを破線で示している。
て第4実施例の作用を説明する。なお、図12には、例
えば基板Wの初期温度TWSが120℃と比較的高い場合
の基板Wの温度TWHと冷却プレート5のプレート温度T
PHとを実線で示し、基板Wの初期温度TWSが100℃と
比較的低い場合の基板Wの温度TWLと冷却プレート5の
プレート温度TPLとを破線で示している。
【0058】図12に示すように、初期温度TWSが10
0℃である場合には、冷却の初期段階において冷却プレ
ート5のペルチェ素子15をPID制御すべき目標温度
である第2の設定温度TS2を、所望の高速度で冷却する
ために適当な温度である180℃と設定する。これによ
り、基板Wは所望の高速度で冷却される。これに対し、
初期温度TWSが120℃と比較的高い場合には、冷却の
初期段階において冷却プレート5のペルチェ素子15を
PID制御すべき目標温度である第2の設定温度T
S2を、比較的低い17℃と設定する。すなわち、初期温
度TWSが100℃である場合よりもペルチェ素子15を
より強力冷却するように駆動し、冷却をより高速で行う
ようにする。このように、冷却処理しようとするそれぞ
れの基板の初期温度TWSの高さの度合いに応じた第2の
設定温度TS2が設定されるので、比較的高温の基板Wで
あっても、比較的低温の基板Wを冷却する場合と同程度
の高速で冷却することができ、冷却処理に要する時間を
略同じにでき、装置の運転管理が容易である。
0℃である場合には、冷却の初期段階において冷却プレ
ート5のペルチェ素子15をPID制御すべき目標温度
である第2の設定温度TS2を、所望の高速度で冷却する
ために適当な温度である180℃と設定する。これによ
り、基板Wは所望の高速度で冷却される。これに対し、
初期温度TWSが120℃と比較的高い場合には、冷却の
初期段階において冷却プレート5のペルチェ素子15を
PID制御すべき目標温度である第2の設定温度T
S2を、比較的低い17℃と設定する。すなわち、初期温
度TWSが100℃である場合よりもペルチェ素子15を
より強力冷却するように駆動し、冷却をより高速で行う
ようにする。このように、冷却処理しようとするそれぞ
れの基板の初期温度TWSの高さの度合いに応じた第2の
設定温度TS2が設定されるので、比較的高温の基板Wで
あっても、比較的低温の基板Wを冷却する場合と同程度
の高速で冷却することができ、冷却処理に要する時間を
略同じにでき、装置の運転管理が容易である。
【0059】なお、本実施例では、冷却処理しようとす
る基板の初期温度TWSを、装置のオペレータが入力部2
0からコントローラ23へ入力していたが、これに限ら
ず、例えば基板支持ピン7が支持した基板Wの温度を非
接触で検出する放射温度計等を入力手段として別途設
け、その測定結果をコントローラ23に入力する構成と
してもよい。
る基板の初期温度TWSを、装置のオペレータが入力部2
0からコントローラ23へ入力していたが、これに限ら
ず、例えば基板支持ピン7が支持した基板Wの温度を非
接触で検出する放射温度計等を入力手段として別途設
け、その測定結果をコントローラ23に入力する構成と
してもよい。
【0060】<実施例の変形例>上記各実施例では、装
置センサ35からの基板載置信号により、冷却プレート
5に基板Wが載置されたことを検出していたが、基板昇
降駆動部27が搬送制御部21からの基板送り出し信号
により動作するよう構成した場合などにあっては、コン
トローラ23において搬送制御部21から基板送り出し
信号が入力されたことを確認する判断により、冷却プレ
ート5に基板Wが載置されたことを検出する基板検出手
段を構成することもできる。またさらに、プレート温度
センサ16を用いて所定の設定温度と比較して基板Wが
冷却プレート5上に搬入されたかどうかを検出するよう
にしても良い。すなわち、基板Wが搬入されると冷却プ
レート5も少なからず昇温するので、そのことにより搬
入を検知するようにしても良い。
置センサ35からの基板載置信号により、冷却プレート
5に基板Wが載置されたことを検出していたが、基板昇
降駆動部27が搬送制御部21からの基板送り出し信号
により動作するよう構成した場合などにあっては、コン
トローラ23において搬送制御部21から基板送り出し
信号が入力されたことを確認する判断により、冷却プレ
ート5に基板Wが載置されたことを検出する基板検出手
段を構成することもできる。またさらに、プレート温度
センサ16を用いて所定の設定温度と比較して基板Wが
冷却プレート5上に搬入されたかどうかを検出するよう
にしても良い。すなわち、基板Wが搬入されると冷却プ
レート5も少なからず昇温するので、そのことにより搬
入を検知するようにしても良い。
【0061】また、上記各実施例では、ペルチェ素子1
5をPID制御で駆動しているが、本発明はこれに限定
されるものではなく、例えば、オン・オフ制御するもの
でも良く、要するに、冷却プレート5を、そのプレート
温度TP が第1の設定温度T S1と第2の設定温度TS2と
になるように、それらの設定温度を目標として制御駆動
するものであれば良い。
5をPID制御で駆動しているが、本発明はこれに限定
されるものではなく、例えば、オン・オフ制御するもの
でも良く、要するに、冷却プレート5を、そのプレート
温度TP が第1の設定温度T S1と第2の設定温度TS2と
になるように、それらの設定温度を目標として制御駆動
するものであれば良い。
【0062】また、上記各実施例では、基板Wを冷却プ
レート5上の各プロキシミティボール8上に載置するこ
とで、冷却プレート5上に近接載置しているが、本発明
はこれに限定されるものではなく、例えば、プロキシミ
ティボール8を設けずに基板Wを冷却プレート5上に直
接載置するようにしてもよい。
レート5上の各プロキシミティボール8上に載置するこ
とで、冷却プレート5上に近接載置しているが、本発明
はこれに限定されるものではなく、例えば、プロキシミ
ティボール8を設けずに基板Wを冷却プレート5上に直
接載置するようにしてもよい。
【0063】また、上記第4実施例では、冷却プレート
5のプレート温度TP が昇温ピークTH に達した時点
で、第2の設定温度TS2から第1の設定温度TS1に切り
換えているが、本発明はこれに限定されるものではな
く、第2実施例のように、所定時間tS 経過した時点
で、第2の設定温度TS2から第1の設定温度TS1に切り
換えてもよく、また、第3実施例のように、基板載置信
号を受けた時点で、第2の設定温度TS2から第1の設定
温度TS1に切り換えてもよい。
5のプレート温度TP が昇温ピークTH に達した時点
で、第2の設定温度TS2から第1の設定温度TS1に切り
換えているが、本発明はこれに限定されるものではな
く、第2実施例のように、所定時間tS 経過した時点
で、第2の設定温度TS2から第1の設定温度TS1に切り
換えてもよく、また、第3実施例のように、基板載置信
号を受けた時点で、第2の設定温度TS2から第1の設定
温度TS1に切り換えてもよい。
【0064】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
1の発明によれば、基板を冷却すべき目標温度よりも低
い温度になるように冷却プレートの温度が予め設定さ
れ、その冷却プレートに基板が載置された後、目標温度
になるように冷却プレートの温度が切り換えられるの
で、その目標温度に基板を高速に冷却することができ
る。従って、基板を目標温度まで冷却する時間を短縮で
き、装置全体のスループットを向上させることができ
る。
1の発明によれば、基板を冷却すべき目標温度よりも低
い温度になるように冷却プレートの温度が予め設定さ
れ、その冷却プレートに基板が載置された後、目標温度
になるように冷却プレートの温度が切り換えられるの
で、その目標温度に基板を高速に冷却することができ
る。従って、基板を目標温度まで冷却する時間を短縮で
き、装置全体のスループットを向上させることができ
る。
【0065】また、請求項2の発明によれば、冷却プレ
ートの温度が昇温ピークに達するまでは、制御手段によ
って、冷却プレートの温度が第2の設定温度になるよう
に冷却手段が制御されるので、冷却プレートの温度が速
く回復し、これに伴って基板もより高速に冷却されるこ
とになる。
ートの温度が昇温ピークに達するまでは、制御手段によ
って、冷却プレートの温度が第2の設定温度になるよう
に冷却手段が制御されるので、冷却プレートの温度が速
く回復し、これに伴って基板もより高速に冷却されるこ
とになる。
【0066】また、請求項3の発明によれば、予め設定
された所定時間経過後に冷却プレートの温度が目標温度
になるように冷却手段が切り換えられるので、冷却プレ
ートの温度を管理する必要がなく、簡単な構成で基板を
高速に冷却することができる。
された所定時間経過後に冷却プレートの温度が目標温度
になるように冷却手段が切り換えられるので、冷却プレ
ートの温度を管理する必要がなく、簡単な構成で基板を
高速に冷却することができる。
【0067】また、請求項4の発明によれば、冷却プレ
ートに基板が載置されるとともに、制御手段によって、
冷却プレートの温度が目標温度になるように冷却手段が
切り換えられるので、比較的簡単な制御で基板を高速に
冷却することができる。
ートに基板が載置されるとともに、制御手段によって、
冷却プレートの温度が目標温度になるように冷却手段が
切り換えられるので、比較的簡単な制御で基板を高速に
冷却することができる。
【0068】また、請求項5の発明によれば、基板を高
速で冷却することができ、かつ、冷却開始において、基
板の初期温度に応じて適正な第2の設定温度が設定され
るので、初期温度の異なる基板を複数処理する場合であ
っても、目標温度に達するまでの時間が各基板について
略同じになり、装置の運転管理が容易である。
速で冷却することができ、かつ、冷却開始において、基
板の初期温度に応じて適正な第2の設定温度が設定され
るので、初期温度の異なる基板を複数処理する場合であ
っても、目標温度に達するまでの時間が各基板について
略同じになり、装置の運転管理が容易である。
【図1】本発明に係る基板冷却装置の第1実施例を示す
全体縦断面図である。
全体縦断面図である。
【図2】図1の要部の平面図である。
【図3】ブロック図である。
【図4】制御動作のフローチャートである。
【図5】タイムチャートである。
【図6】第2実施例の制御動作のフローチャートであ
る。
る。
【図7】第2実施例のタイムチャートである。
【図8】第3実施例の制御動作のフローチャートであ
る。
る。
【図9】第3実施例のタイムチャートである。
【図10】第4実施例のテーブルメモリの構成を示す模
式図である。
式図である。
【図11】第4実施例の制御動作のフローチャートであ
る。
る。
【図12】第4実施例のタイムチャートである。
【図13】従来装置の概略縦断面図である。
【図14】従来装置のタイムチャートである。
2…基板冷却装置 4…処理室 5…冷却プレート 7…基板支持ピン 13…エアシリンダ 14…水冷板 15…ペルチェ素子(冷却手段) 16…プレート温度センサ(測温手段) 20…入力部 21…搬送制御部 22…制御部(制御手段) 23…コントローラ 24…第1設定温度記憶部(第1設定温度記憶手段) 25…第2設定温度記憶部(第2設定温度記憶手段) 26…温度制御部 27…冷却駆動部 28…基板昇降駆動部 30…テーブルメモリ 35…載置センサ(基板検出手段) W…基板
Claims (5)
- 【請求項1】 冷却手段を備えた冷却プレートに基板を
接触載置または近接載置することにより、基板を冷却す
る基板冷却装置において、 前記冷却プレートに基板が載置された時点では、前記冷
却プレートの温度が基板を冷却すべき目標温度よりも低
い温度になるように前記冷却手段を制御しており、次い
で、前記冷却プレートに基板が載置された後、前記冷却
プレートの温度が前記目標温度になるように前記冷却手
段を切り換え制御する制御手段、 を備えたことを特徴する基板冷却装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の装置において、前記冷
却プレートの温度を検出する測温手段と、 前記目標温度を第1の設定温度として記憶する第1設定
温度記憶手段と、 前記目標温度よりも低い温度を第2の設定温度として記
憶する第2設定温度記憶手段と、 前記測温手段により検出される前記冷却プレートの温度
の上昇のピークを検出するピーク検出手段と、 を備え、 前記制御手段は、前記冷却プレートに基板が載置された
時点では、前記第2設定温度記憶手段から前記第2の設
定温度を呼び出し、前記冷却プレートの温度が前記第2
の設定温度になるように前記冷却手段を制御しており、
次いで、前記冷却プレートに基板が載置された後、前記
測温手段で検出された前記冷却プレートの温度が昇温ピ
ークに達すると、前記第1設定温度記憶手段から前記第
1の設定温度を呼び出し、前記冷却プレートの温度が前
記第1の設定温度になるように前記冷却手段を切り換え
制御する基板冷却装置。 - 【請求項3】 請求項1に記載の装置において、前記目
標温度を第1の設定温度として記憶する第1設定温度記
憶手段と、 前記目標温度よりも低い温度を第2の設定温度として記
憶する第2設定温度記憶手段と、 前記冷却プレートへの基板の載置時から予め設定された
所定時間の経過を計時する計時手段と、 を備え、 前記制御手段は、前記冷却プレートに基板が載置された
時点では、前記第2設定温度記憶手段から前記第2の設
定温度を呼び出し、前記冷却プレートの温度が前記第2
の設定温度になるように前記冷却手段を制御しており、
次いで、前記冷却プレートに基板が載置された後、予め
設定された所定時間が経過すると、前記第1設定温度記
憶手段から前記第1の設定温度を呼び出し、前記冷却プ
レートの温度が前記第1の設定温度になるように前記冷
却手段を切り換え制御する基板冷却装置。 - 【請求項4】 請求項1に記載の装置において、前記目
標温度を第1の設定温度として記憶する第1設定温度記
憶手段と、 前記目標温度よりも低い温度を第2の設定温度として記
憶する第2設定温度記憶手段と、 前記冷却プレートに基板が載置されたことを検出する基
板検出手段と、 を備え、 前記制御手段は、前記冷却プレートに基板が載置される
までは、前記第2設定温度記憶手段から前記第2の設定
温度を呼び出し、前記冷却プレートの温度が前記第2の
設定温度になるように前記冷却手段を制御しており、次
いで、前記基板検出手段が基板載置を検出すると、前記
第1設定温度記憶手段から前記第1の設定温度を呼び出
し、前記冷却プレートの温度が前記第1の設定温度にな
るように前記冷却手段を切り換え制御する基板冷却装
置。 - 【請求項5】 請求項2ないし請求項4に記載のいずれ
かの装置において、 冷却しようとする基板の初期温度を入力する初期温度入
力手段を設けるとともに、 前記第2設定温度記憶手段を、冷却前の基板の初期温度
としての複数の温度値と、各温度値に対応付けられた第
2の設定温度とを記憶したテーブルメモリにより構成
し、 前記制御手段は、前記初期温度入力手段により基板の初
期温度として入力された温度値に応じて、対応する第2
の設定温度を前記テーブルメモリから呼び出して前記冷
却手段を制御する基板冷却装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31268394A JPH08148421A (ja) | 1994-11-21 | 1994-11-21 | 基板冷却装置 |
| US08/560,526 US5638687A (en) | 1994-11-21 | 1995-11-17 | Substrate cooling method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31268394A JPH08148421A (ja) | 1994-11-21 | 1994-11-21 | 基板冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08148421A true JPH08148421A (ja) | 1996-06-07 |
Family
ID=18032173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31268394A Pending JPH08148421A (ja) | 1994-11-21 | 1994-11-21 | 基板冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08148421A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7641434B2 (en) | 1999-12-15 | 2010-01-05 | Applied Materials, Inc. | Dual substrate loadlock process equipment |
| JP2013229188A (ja) * | 2012-04-26 | 2013-11-07 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置 |
| JP2016072509A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | ブラザー工業株式会社 | 温度制御装置、半導体モジュール、およびレーザ加工装置 |
| JP2016072510A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | ブラザー工業株式会社 | 温度制御装置、およびレーザ加工装置 |
| US10629463B2 (en) | 2015-03-26 | 2020-04-21 | SCREEN Holdings Co., Ltd. | Thermal processing apparatus and thermal processing method |
-
1994
- 1994-11-21 JP JP31268394A patent/JPH08148421A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7641434B2 (en) | 1999-12-15 | 2010-01-05 | Applied Materials, Inc. | Dual substrate loadlock process equipment |
| JP2013229188A (ja) * | 2012-04-26 | 2013-11-07 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置 |
| JP2016072509A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | ブラザー工業株式会社 | 温度制御装置、半導体モジュール、およびレーザ加工装置 |
| JP2016072510A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | ブラザー工業株式会社 | 温度制御装置、およびレーザ加工装置 |
| US10629463B2 (en) | 2015-03-26 | 2020-04-21 | SCREEN Holdings Co., Ltd. | Thermal processing apparatus and thermal processing method |
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