JPH10340835A - 基板熱処理装置 - Google Patents
基板熱処理装置Info
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- JPH10340835A JPH10340835A JP9152164A JP15216497A JPH10340835A JP H10340835 A JPH10340835 A JP H10340835A JP 9152164 A JP9152164 A JP 9152164A JP 15216497 A JP15216497 A JP 15216497A JP H10340835 A JPH10340835 A JP H10340835A
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- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor
- G03F7/168—Finishing the coated layer, e.g. drying, baking, soaking
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- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/38—Treatment before imagewise removal, e.g. prebaking
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
- H10P72/04—Apparatus for manufacture or treatment
- H10P72/0431—Apparatus for thermal treatment
- H10P72/0432—Apparatus for thermal treatment mainly by conduction
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板に対する熱処理の設定温度の変更が容易
な基板熱処理装置を提供する。 【解決手段】 基板加熱装置の加熱プレート１は、基板
を支持する基板支持プレート３１と、補助加熱部３２お
よび主加熱部６１と、伝熱プレート６０と、水冷ジャケ
ット３６とを備える。補助加熱部３２および主加熱部６
１はペルチェ素子からなる基板Ｗの加熱時には、水冷ジ
ャケット３６側の熱を主加熱部６１、伝熱プレート６０
および補助加熱部３２を介して基板支持プレート３１に
伝達して基板Ｗを加熱する。基板支持プレート３１の温
度を低下させる場合には、基板支持プレート３１の熱を
補助加熱部３２、伝熱プレート６０および主加熱部６１
を介して水冷ジャケット３６に導き、冷却水により外部
へ排出する。
な基板熱処理装置を提供する。 【解決手段】 基板加熱装置の加熱プレート１は、基板
を支持する基板支持プレート３１と、補助加熱部３２お
よび主加熱部６１と、伝熱プレート６０と、水冷ジャケ
ット３６とを備える。補助加熱部３２および主加熱部６
１はペルチェ素子からなる基板Ｗの加熱時には、水冷ジ
ャケット３６側の熱を主加熱部６１、伝熱プレート６０
および補助加熱部３２を介して基板支持プレート３１に
伝達して基板Ｗを加熱する。基板支持プレート３１の温
度を低下させる場合には、基板支持プレート３１の熱を
補助加熱部３２、伝熱プレート６０および主加熱部６１
を介して水冷ジャケット３６に導き、冷却水により外部
へ排出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板を所定の温度
で処理する基板熱処理装置に関する。
で処理する基板熱処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基
板、液晶表示装置用ガラス基板、光ディスク用基板等の
基板の処理工程では、基板熱処理装置、例えばレジスト
膜が形成された基板を所定の温度に加熱する基板加熱装
置および加熱後の基板を所定温度にまで冷却する基板冷
却装置が用いられる。
板、液晶表示装置用ガラス基板、光ディスク用基板等の
基板の処理工程では、基板熱処理装置、例えばレジスト
膜が形成された基板を所定の温度に加熱する基板加熱装
置および加熱後の基板を所定温度にまで冷却する基板冷
却装置が用いられる。
【０００３】図６は、従来の基板加熱装置の主要部の構
成を示す模式図である。図６において、基板加熱装置は
基板Ｗを所定の温度に加熱するための加熱プレート１を
備える。加熱プレート１の内部にはマイカヒータ等の熱
源が埋め込まれている。また、加熱プレート１の上面に
は基板Ｗの下面を支持する複数の球状スペーサ５が配置
されている。
成を示す模式図である。図６において、基板加熱装置は
基板Ｗを所定の温度に加熱するための加熱プレート１を
備える。加熱プレート１の内部にはマイカヒータ等の熱
源が埋め込まれている。また、加熱プレート１の上面に
は基板Ｗの下面を支持する複数の球状スペーサ５が配置
されている。
【０００４】加熱プレート１の下方には、３本の昇降ピ
ン３およびこれらに連結された昇降フレーム６が配置さ
れている。昇降フレーム６の一端にはシリンダ７が連結
されており、シリンダ７のロッドの伸縮動作に応じて基
板Ｗが３本の昇降ピン３により昇降移動される。
ン３およびこれらに連結された昇降フレーム６が配置さ
れている。昇降フレーム６の一端にはシリンダ７が連結
されており、シリンダ７のロッドの伸縮動作に応じて基
板Ｗが３本の昇降ピン３により昇降移動される。
【０００５】上記の基板加熱装置は、例えば基板上のレ
ジスト膜に対する露光処理前の加熱処理（プリベーク処
理）、露光処理後の加熱処理（ＰＥＢ：Post Exposure
Bake）および現像後の加熱処理（ポストベーク処理）等
に用いられる。基板加熱装置には、外部に設けられた基
板搬送装置によって基板Ｗが一定の時間間隔で順次供給
される。
ジスト膜に対する露光処理前の加熱処理（プリベーク処
理）、露光処理後の加熱処理（ＰＥＢ：Post Exposure
Bake）および現像後の加熱処理（ポストベーク処理）等
に用いられる。基板加熱装置には、外部に設けられた基
板搬送装置によって基板Ｗが一定の時間間隔で順次供給
される。
【０００６】図７は、図６の基板加熱装置における基板
の熱履歴を示す図である。図７において、レジスト膜が
形成された基板Ｗが基板加熱装置内の加熱プレート１上
に載置されると、基板Ｗの温度が室温近傍から所定の設
定温度Ｔ１、例えば１１０℃にまで昇温される。そし
て、基板Ｗは所定の加熱処理期間中、設定温度Ｔ１に保
持され、一定の待機期間を経て外部に取り出される。
の熱履歴を示す図である。図７において、レジスト膜が
形成された基板Ｗが基板加熱装置内の加熱プレート１上
に載置されると、基板Ｗの温度が室温近傍から所定の設
定温度Ｔ１、例えば１１０℃にまで昇温される。そし
て、基板Ｗは所定の加熱処理期間中、設定温度Ｔ１に保
持され、一定の待機期間を経て外部に取り出される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】最近では、基板Ｗ上に
形成されるパターンの特性に応じて種々のレジストが使
用されている。基板加熱装置における基板Ｗの加熱処理
の設定温度Ｔ１はレジストの種類により異なる。したが
って、異なる種類のレジストが塗布された基板Ｗが連続
して供給される場合、基板Ｗの設定温度Ｔ１を供給され
る基板Ｗのレジストの種類に応じて即座に変更して基板
Ｗの加熱処理を行うことが望まれる。
形成されるパターンの特性に応じて種々のレジストが使
用されている。基板加熱装置における基板Ｗの加熱処理
の設定温度Ｔ１はレジストの種類により異なる。したが
って、異なる種類のレジストが塗布された基板Ｗが連続
して供給される場合、基板Ｗの設定温度Ｔ１を供給され
る基板Ｗのレジストの種類に応じて即座に変更して基板
Ｗの加熱処理を行うことが望まれる。
【０００８】従来の基板加熱装置では、加熱プレート１
内のマイカヒータ等の熱源の出力を制御して設定温度Ｔ
１を調整している。したがって、次の処理対象の基板Ｗ
の設定温度Ｔ１が直前の処理済の基板Ｗの設定温度Ｔ１
よりも低い場合には、加熱プレート１の熱源の出力を抑
制して加熱プレート１の表面温度を低下させる必要があ
る。
内のマイカヒータ等の熱源の出力を制御して設定温度Ｔ
１を調整している。したがって、次の処理対象の基板Ｗ
の設定温度Ｔ１が直前の処理済の基板Ｗの設定温度Ｔ１
よりも低い場合には、加熱プレート１の熱源の出力を抑
制して加熱プレート１の表面温度を低下させる必要があ
る。
【０００９】しかしながら、加熱プレート１には冷却手
段が設けられていない。このため、加熱プレート１の温
度を低下させるためには自然放熱に因らざるを得ない。
ところが、基板加熱装置の内部は高温雰囲気に保たれて
おり、自然放熱による冷却効果は極めて小さい。したが
って、加熱プレート１の表面温度は容易に低下せず、そ
れゆえ、設定温度Ｔ１の異なる基板Ｗを連続して処理す
ることは困難であった。
段が設けられていない。このため、加熱プレート１の温
度を低下させるためには自然放熱に因らざるを得ない。
ところが、基板加熱装置の内部は高温雰囲気に保たれて
おり、自然放熱による冷却効果は極めて小さい。したが
って、加熱プレート１の表面温度は容易に低下せず、そ
れゆえ、設定温度Ｔ１の異なる基板Ｗを連続して処理す
ることは困難であった。
【００１０】したがって、従来では、基板Ｗの設定温度
Ｔ１の種類ごとに複数の基板加熱装置を設けて加熱処理
を行っていた。このために、多数の基板加熱装置が必要
となり、設備費が増大する。
Ｔ１の種類ごとに複数の基板加熱装置を設けて加熱処理
を行っていた。このために、多数の基板加熱装置が必要
となり、設備費が増大する。
【００１１】本発明の目的は、基板に対する熱処理の設
定温度の変更が容易な基板熱処理装置を提供することで
ある。
定温度の変更が容易な基板熱処理装置を提供することで
ある。
【００１２】
【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明に係る基板熱処理装置は、基板を所定の温度で処理
する基板熱処理装置であって、基板を支持する基板支持
台と、基板支持台の下方に配置された伝熱部材と、伝熱
部材の下方に配置された冷却部と、基板支持台と伝熱部
材との間に配置され、基板支持台と伝熱部材との間の熱
交換を行う第１の熱交換手段と、伝熱部材と冷却部との
間に配置され、伝熱部材と冷却部との間の熱交換を行う
第２の熱交換手段とを備えたものである。
発明に係る基板熱処理装置は、基板を所定の温度で処理
する基板熱処理装置であって、基板を支持する基板支持
台と、基板支持台の下方に配置された伝熱部材と、伝熱
部材の下方に配置された冷却部と、基板支持台と伝熱部
材との間に配置され、基板支持台と伝熱部材との間の熱
交換を行う第１の熱交換手段と、伝熱部材と冷却部との
間に配置され、伝熱部材と冷却部との間の熱交換を行う
第２の熱交換手段とを備えたものである。
【００１３】第１の発明に係る基板熱処理装置において
は、第２の熱交換手段が伝熱部材側に熱を移動させるこ
とによって伝熱部材を昇温し、さらに第１の熱交換手段
が伝熱部材から基板支持台側へ熱を移動させることによ
って基板支持台を所定の温度に昇温する。これにより、
基板支持台上に支持された基板の温度を所定の設定温度
に正確に設定することができる。
は、第２の熱交換手段が伝熱部材側に熱を移動させるこ
とによって伝熱部材を昇温し、さらに第１の熱交換手段
が伝熱部材から基板支持台側へ熱を移動させることによ
って基板支持台を所定の温度に昇温する。これにより、
基板支持台上に支持された基板の温度を所定の設定温度
に正確に設定することができる。
【００１４】また、基板の設定温度を低下させる場合に
は、第１の熱交換手段が基板支持台から伝熱部材側へ熱
を移動させ、さらに第２の熱交換手段が伝熱部材から冷
却部側へ熱を移動させる。冷却部は伝えられた熱を外部
に排出する。このような作用により、基板支持台の温度
を速やかに低下することができる。これにより、加熱時
の設定温度が高い基板と低い基板とを同一の基板熱処理
装置により連続して処理することが可能となり、加熱処
理における設備の低コスト化が図れるとともに加熱処理
の効率を向上することができる。
は、第１の熱交換手段が基板支持台から伝熱部材側へ熱
を移動させ、さらに第２の熱交換手段が伝熱部材から冷
却部側へ熱を移動させる。冷却部は伝えられた熱を外部
に排出する。このような作用により、基板支持台の温度
を速やかに低下することができる。これにより、加熱時
の設定温度が高い基板と低い基板とを同一の基板熱処理
装置により連続して処理することが可能となり、加熱処
理における設備の低コスト化が図れるとともに加熱処理
の効率を向上することができる。
【００１５】第２の発明に係る基板熱処理装置は、第１
の発明に係る基板熱処理装置の構成において、第１およ
び第２の熱交換手段がペルチェ素子である。
の発明に係る基板熱処理装置の構成において、第１およ
び第２の熱交換手段がペルチェ素子である。
【００１６】ペルチェ素子は熱電効果により熱を移動さ
せる動作を行い、供給される電流の方向を切り換えるこ
とにより熱の移動方向を切り換えることができる。これ
により、基板支持台の温度を上昇させる場合には熱を基
板支持台側へ移動させ、基板支持台の温度を低下させる
場合には基板支持台から冷却部側へ熱を移動させる。こ
れにより、基板支持台の温度を所定の温度に正確に設定
することができる。
せる動作を行い、供給される電流の方向を切り換えるこ
とにより熱の移動方向を切り換えることができる。これ
により、基板支持台の温度を上昇させる場合には熱を基
板支持台側へ移動させ、基板支持台の温度を低下させる
場合には基板支持台から冷却部側へ熱を移動させる。こ
れにより、基板支持台の温度を所定の温度に正確に設定
することができる。
【００１７】第３の発明に係る基板熱処理装置は、第１
または第２の発明に係る基板熱処理装置の構成におい
て、冷却部が、第２の熱交換手段の下面に接して配置さ
れかつ内部に冷却水を通過させる通路が形成された冷却
部材からなるものである。
または第２の発明に係る基板熱処理装置の構成におい
て、冷却部が、第２の熱交換手段の下面に接して配置さ
れかつ内部に冷却水を通過させる通路が形成された冷却
部材からなるものである。
【００１８】冷却部材内を通過する冷却水により第２の
熱交換手段に導かれた熱が外部に排出される。これによ
り、基板支持台の熱を強制的に外部に排出して降温する
ことができる。
熱交換手段に導かれた熱が外部に排出される。これによ
り、基板支持台の熱を強制的に外部に排出して降温する
ことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施例による基
板加熱装置の断面図である。基板加熱装置は、筐体１０
の内部に基板Ｗを加熱する加熱プレート１を備える。加
熱プレート１の上面には基板Ｗの下面を支持する３つの
球状スペーサ５が正三角形状に配置されている。さら
に、加熱プレート１には基板Ｗを昇降移動させる３本の
昇降ピン３を通過させるための３つの貫通孔４が形成さ
れている。
板加熱装置の断面図である。基板加熱装置は、筐体１０
の内部に基板Ｗを加熱する加熱プレート１を備える。加
熱プレート１の上面には基板Ｗの下面を支持する３つの
球状スペーサ５が正三角形状に配置されている。さら
に、加熱プレート１には基板Ｗを昇降移動させる３本の
昇降ピン３を通過させるための３つの貫通孔４が形成さ
れている。
【００２０】加熱プレート１の上方には加熱プレート１
の上面を覆う上部カバー２が筐体１０の上面内側に取り
付けられている。さらに、加熱プレート１の下部には、
基板Ｗの下面を支持して昇降移動する３本の昇降ピン３
およびこれに連結される昇降プレート６が配置されてい
る。昇降プレート６の一端にはシリンダ７が筐体１０の
外部において連結されている。そして、シリンダ７のロ
ッドの伸縮により昇降プレート６および昇降ピン３が昇
降移動する。昇降プレート６および昇降ピン３が上昇し
た際に、基板Ｗが加熱プレート１の上方で待機され、下
降した際に、基板Ｗが加熱プレート１上の球状スペーサ
５上に載置される。
の上面を覆う上部カバー２が筐体１０の上面内側に取り
付けられている。さらに、加熱プレート１の下部には、
基板Ｗの下面を支持して昇降移動する３本の昇降ピン３
およびこれに連結される昇降プレート６が配置されてい
る。昇降プレート６の一端にはシリンダ７が筐体１０の
外部において連結されている。そして、シリンダ７のロ
ッドの伸縮により昇降プレート６および昇降ピン３が昇
降移動する。昇降プレート６および昇降ピン３が上昇し
た際に、基板Ｗが加熱プレート１の上方で待機され、下
降した際に、基板Ｗが加熱プレート１上の球状スペーサ
５上に載置される。
【００２１】筐体１０の前面には基板給排口１１が形成
されている。基板給排口１１の内側には、シャッタ９が
配置されている。シャッタ９の下端は連動部材８により
昇降プレート６に連結されている。これにより、シリン
ダ７のロッドが伸長すると、昇降プレート６が上昇して
基板Ｗを待機位置に持ち上げるとともに、シャッタ９が
下降して基板給排口１１を開放する。また、シリンダ７
のロッドが収納されると、昇降プレート６が下降して基
板Ｗを球状スペーサ５上に載置するとともに、シャッタ
９が上昇し、基板給排口１１を閉鎖する。
されている。基板給排口１１の内側には、シャッタ９が
配置されている。シャッタ９の下端は連動部材８により
昇降プレート６に連結されている。これにより、シリン
ダ７のロッドが伸長すると、昇降プレート６が上昇して
基板Ｗを待機位置に持ち上げるとともに、シャッタ９が
下降して基板給排口１１を開放する。また、シリンダ７
のロッドが収納されると、昇降プレート６が下降して基
板Ｗを球状スペーサ５上に載置するとともに、シャッタ
９が上昇し、基板給排口１１を閉鎖する。
【００２２】図２は、加熱プレートの断面図である。図
２の加熱プレート１は、基板支持プレート３１と、基板
支持プレート３１の下面に設けられた補助加熱部３２
と、補助加熱部３２の下面に設けられた伝熱プレート６
０と、伝熱プレート６０の下面に設けられた主加熱部６
１と、主加熱部６１の下面に設けられた水冷ジャケット
３６との積層体から構成される。
２の加熱プレート１は、基板支持プレート３１と、基板
支持プレート３１の下面に設けられた補助加熱部３２
と、補助加熱部３２の下面に設けられた伝熱プレート６
０と、伝熱プレート６０の下面に設けられた主加熱部６
１と、主加熱部６１の下面に設けられた水冷ジャケット
３６との積層体から構成される。
【００２３】基板支持プレート３１はアルミニウム等の
良伝熱性材料からなり、その上面に基板Ｗを支持するた
めの３つの球状スペーサ５が正三角形状に配置されてい
る。この基板支持プレート３１の表面温度が所定の温度
に制御されることにより、基板支持プレート３１の上方
に僅かな隙間をもって支持された基板Ｗの温度が所定の
設定温度に調整される。
良伝熱性材料からなり、その上面に基板Ｗを支持するた
めの３つの球状スペーサ５が正三角形状に配置されてい
る。この基板支持プレート３１の表面温度が所定の温度
に制御されることにより、基板支持プレート３１の上方
に僅かな隙間をもって支持された基板Ｗの温度が所定の
設定温度に調整される。
【００２４】補助加熱部３２は、ペルチェ素子から構成
される。ペルチェ素子は電流が供給されることにより一
面側で吸熱し、他面側で放熱する。これにより、熱を移
動させることができる。熱の移動方向は、供給する電流
の方向を切り換えることにより切り換えることができ
る。そこで、基板支持プレート３１の温度を上昇させる
場合には伝熱プレート６０から基板支持プレート３１側
へ熱を移動させ、また基板支持プレート３１の温度を低
下させる場合には、基板支持プレート３１から伝熱プレ
ート６０側へ熱を移動させる。このペルチェ素子を用い
た補助加熱部３２は基板支持プレート３１の温度を短時
間で調整することができる。
される。ペルチェ素子は電流が供給されることにより一
面側で吸熱し、他面側で放熱する。これにより、熱を移
動させることができる。熱の移動方向は、供給する電流
の方向を切り換えることにより切り換えることができ
る。そこで、基板支持プレート３１の温度を上昇させる
場合には伝熱プレート６０から基板支持プレート３１側
へ熱を移動させ、また基板支持プレート３１の温度を低
下させる場合には、基板支持プレート３１から伝熱プレ
ート６０側へ熱を移動させる。このペルチェ素子を用い
た補助加熱部３２は基板支持プレート３１の温度を短時
間で調整することができる。
【００２５】伝熱プレート６０は、良伝熱性の板状部材
からなり、主加熱部６１からの熱を均一化して基板支持
プレート３１に伝える働きをなす。
からなり、主加熱部６１からの熱を均一化して基板支持
プレート３１に伝える働きをなす。
【００２６】主加熱部６１はペルチェ素子から構成され
る。このペルチェ素子は、加熱時には水冷ジャケット３
６側の熱を伝熱プレート６０側へ移動させ、また基板支
持プレート３１の温度を低下させる時には、伝熱プレー
ト６０側の熱を水冷ジャケット３６に移動させる。
る。このペルチェ素子は、加熱時には水冷ジャケット３
６側の熱を伝熱プレート６０側へ移動させ、また基板支
持プレート３１の温度を低下させる時には、伝熱プレー
ト６０側の熱を水冷ジャケット３６に移動させる。
【００２７】水冷ジャケット３６は、良伝熱性の板状部
材の内部に冷却水を循環させるための冷却水通路３７が
形成されている。冷却水通路３７は循環配管３８を介し
て外部、例えば基板加熱装置が配置される工場の冷却水
供給源５１に接続されている。
材の内部に冷却水を循環させるための冷却水通路３７が
形成されている。冷却水通路３７は循環配管３８を介し
て外部、例えば基板加熱装置が配置される工場の冷却水
供給源５１に接続されている。
【００２８】また、基板支持プレート３１には、基板Ｗ
が基板支持プレート３１上に投入されたことを検出する
基板検出センサ３９が設けられている。基板検出センサ
３９の出力はメインコントローラ４８に入力される。さ
らに、基板支持プレート３１には温度検出センサ４０が
設けられており、このセンサ出力は第１温度コントロー
ラ（Ｔ．Ｃ．）４５に入力される。
が基板支持プレート３１上に投入されたことを検出する
基板検出センサ３９が設けられている。基板検出センサ
３９の出力はメインコントローラ４８に入力される。さ
らに、基板支持プレート３１には温度検出センサ４０が
設けられており、このセンサ出力は第１温度コントロー
ラ（Ｔ．Ｃ．）４５に入力される。
【００２９】伝熱プレート６０には温度検出センサ４１
が設けられており、このセンサ出力が第２温度コントロ
ーラ４６に入力される。第１および第２温度コントロー
ラ４５，４６は電源５０からそれぞれ補助加熱部３２お
よび主加熱部６１に供給される電流を制御する。第１お
よび第２温度コントローラ４５，４６の動作はメインコ
ントローラ４８によって制御される。
が設けられており、このセンサ出力が第２温度コントロ
ーラ４６に入力される。第１および第２温度コントロー
ラ４５，４６は電源５０からそれぞれ補助加熱部３２お
よび主加熱部６１に供給される電流を制御する。第１お
よび第２温度コントローラ４５，４６の動作はメインコ
ントローラ４８によって制御される。
【００３０】メインコントローラ４８はＣＰＵ（中央演
算処理装置）、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモ
リ）、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）、時間計測の
ためのカウンタ等を有するマイクロコンピュータを備え
ている。さらに、メインコントローラ４８には温度制御
条件等を入力するためのキーボード等からなる入力部４
９が接続されている。
算処理装置）、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモ
リ）、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）、時間計測の
ためのカウンタ等を有するマイクロコンピュータを備え
ている。さらに、メインコントローラ４８には温度制御
条件等を入力するためのキーボード等からなる入力部４
９が接続されている。
【００３１】上記の基板加熱装置において、基板支持プ
レート３１が本発明の基板支持台に相当し、伝熱プレー
ト６０が伝熱部材に相当し、水冷ジャケット３６が冷却
部および冷却部材に相当し、補助加熱部３２が第１の熱
交換手段に相当し、主加熱部６１が第２の熱交換手段に
相当する。
レート３１が本発明の基板支持台に相当し、伝熱プレー
ト６０が伝熱部材に相当し、水冷ジャケット３６が冷却
部および冷却部材に相当し、補助加熱部３２が第１の熱
交換手段に相当し、主加熱部６１が第２の熱交換手段に
相当する。
【００３２】次に、基板加熱装置の動作について説明す
る。以下では、（１）基板支持プレートの温度設定動
作、（２）基板投入時の高速昇温動作および（３）設定
温度の変更（降温）動作について説明する。
る。以下では、（１）基板支持プレートの温度設定動
作、（２）基板投入時の高速昇温動作および（３）設定
温度の変更（降温）動作について説明する。
【００３３】（１）基板支持プレートの温度設定動作 図３は基板加熱装置の温度設定動作のフローチャートで
ある。ここでは、支持プレート３１の上面温度を１１０
℃に設定するものとする。
ある。ここでは、支持プレート３１の上面温度を１１０
℃に設定するものとする。
【００３４】図３に示すように、基板Ｗの搬入前に、主
加熱部６１を駆動し、ステップＳ１およびステップＳ２
の処理を行う。同時に補助加熱部３２を駆動し、ステッ
プＳ３およびＳ４の処理を行う。
加熱部６１を駆動し、ステップＳ１およびステップＳ２
の処理を行う。同時に補助加熱部３２を駆動し、ステッ
プＳ３およびＳ４の処理を行う。
【００３５】すなわち、ステップＳ１において、第２温
度コントローラ４６は電源５０から主加熱部６１のペル
チェ素子に電流を供給し、水冷ジャケット３６側の熱を
伝熱プレート６０側に移動させる。そして、メインコン
トローラ４８は温度検出センサ４１からの出力に基づい
て伝熱プレート６０の温度を監視し、伝熱プレート６０
が所定の温度（例えば６０℃）になったか否かを判定す
る（ステップＳ２）。伝熱プレート６０が所定の温度以
下の場合には第２温度コントローラ４６により主加熱部
６１のペルチェ素子への電流量を調整し、所定の温度に
達した場合には、主加熱部６１のペルチェ素子への電流
方向を切り換える。ペルチェ素子は供給される電流の方
向を切り換えることにより熱の移動方向を切り換えるこ
とができる。この処理を繰り返し、伝熱プレート６０の
温度を６０℃に保持する。
度コントローラ４６は電源５０から主加熱部６１のペル
チェ素子に電流を供給し、水冷ジャケット３６側の熱を
伝熱プレート６０側に移動させる。そして、メインコン
トローラ４８は温度検出センサ４１からの出力に基づい
て伝熱プレート６０の温度を監視し、伝熱プレート６０
が所定の温度（例えば６０℃）になったか否かを判定す
る（ステップＳ２）。伝熱プレート６０が所定の温度以
下の場合には第２温度コントローラ４６により主加熱部
６１のペルチェ素子への電流量を調整し、所定の温度に
達した場合には、主加熱部６１のペルチェ素子への電流
方向を切り換える。ペルチェ素子は供給される電流の方
向を切り換えることにより熱の移動方向を切り換えるこ
とができる。この処理を繰り返し、伝熱プレート６０の
温度を６０℃に保持する。
【００３６】また、上記動作と並行して、ステップＳ３
においては、電源５０から補助加熱部３２に電流が供給
され、ペルチェ素子の熱移動作用により基板支持プレー
ト３１が昇温される。メインコントローラ４８は基板支
持プレート３１の温度検出センサ４０からの出力に基づ
き、基板支持プレート３１の温度が所定の温度、すなわ
ち１１０℃になったか否かを判断する（ステップＳ
４）。１１０℃でない場合、ペルチェ素子の電流の供給
方向を適宜切り換えて、基板支持プレート３１の温度が
１１０℃となるように調整する。
においては、電源５０から補助加熱部３２に電流が供給
され、ペルチェ素子の熱移動作用により基板支持プレー
ト３１が昇温される。メインコントローラ４８は基板支
持プレート３１の温度検出センサ４０からの出力に基づ
き、基板支持プレート３１の温度が所定の温度、すなわ
ち１１０℃になったか否かを判断する（ステップＳ
４）。１１０℃でない場合、ペルチェ素子の電流の供給
方向を適宜切り換えて、基板支持プレート３１の温度が
１１０℃となるように調整する。
【００３７】上記の温度設定処理では、主加熱部６１の
ペルチェ素子と補助加熱部３２のペルチェ素子とにより
基板支持プレート３１の温度設定が行われる。ペルチェ
素子による熱移動の制御は短時間でかつ正確に行うこと
ができる。したがって、基板支持プレート３１の温度調
整をヒータを用いて行う場合に比べて短時間でかつ正確
に行うことができる。
ペルチェ素子と補助加熱部３２のペルチェ素子とにより
基板支持プレート３１の温度設定が行われる。ペルチェ
素子による熱移動の制御は短時間でかつ正確に行うこと
ができる。したがって、基板支持プレート３１の温度調
整をヒータを用いて行う場合に比べて短時間でかつ正確
に行うことができる。
【００３８】（２）基板投入時の高速昇降動作 上記の温度設定処理において所定の温度、例えば１１０
℃に設定された基板支持プレート３１上に基板Ｗが投入
されると、投入時の基板Ｗの温度が室温程度と低いため
に基板支持プレート３１の表面温度が急激に低下する。
そこで、以下の高速昇温動作を行い、基板支持プレート
３１の表面温度を補正して基板を所望の温度に設定す
る。
℃に設定された基板支持プレート３１上に基板Ｗが投入
されると、投入時の基板Ｗの温度が室温程度と低いため
に基板支持プレート３１の表面温度が急激に低下する。
そこで、以下の高速昇温動作を行い、基板支持プレート
３１の表面温度を補正して基板を所望の温度に設定す
る。
【００３９】図４は、基板の温度を１１０±０．３℃に
制御する場合の高速昇温動作のフローチャートである。
また、図５は基板の温度変化を示す図である。
制御する場合の高速昇温動作のフローチャートである。
また、図５は基板の温度変化を示す図である。
【００４０】基板支持プレート３１が１１０℃に制御さ
れている状態において、例えば室温（約２３℃）の基板
Ｗが基板支持プレート３１上に投入されると、図５に示
すように、基板支持プレート３１の温度が急激に低下す
る。そこで、まず基板支持プレート３１の温度が０．５
℃以上低下したか否かを温度検出センサ４０からの出力
によって判断する（ステップＳ１０）。
れている状態において、例えば室温（約２３℃）の基板
Ｗが基板支持プレート３１上に投入されると、図５に示
すように、基板支持プレート３１の温度が急激に低下す
る。そこで、まず基板支持プレート３１の温度が０．５
℃以上低下したか否かを温度検出センサ４０からの出力
によって判断する（ステップＳ１０）。
【００４１】０．５℃以上の温度低下を検出すると、第
１温度コントローラ４５が制御され、最大許容電流が補
助加熱部３２に供給される。これにより、いわゆるフル
パワーで基板支持プレート３１が昇温される。メインコ
ントローラ４８は基板支持プレート３１の昇温状態を監
視する。基板支持プレート３１の温度が１１０℃に到達
するまで最大許容電流を補助加熱部３２に供給する（ス
テップＳ１１）。
１温度コントローラ４５が制御され、最大許容電流が補
助加熱部３２に供給される。これにより、いわゆるフル
パワーで基板支持プレート３１が昇温される。メインコ
ントローラ４８は基板支持プレート３１の昇温状態を監
視する。基板支持プレート３１の温度が１１０℃に到達
するまで最大許容電流を補助加熱部３２に供給する（ス
テップＳ１１）。
【００４２】基板支持プレート３１の温度が１１０℃に
達すると（ステップＳ１２）、第１温度コントローラ４
５をＰＩＤ制御に切り換え、昇温動作を抑制する。そし
て、補助加熱部３２へ供給する電流の方向を制御しなが
ら昇温および降温を行い、基板支持プレート３１の温度
を１１０℃±０．３℃の範囲に制御する（ステップＳ１
３）。
達すると（ステップＳ１２）、第１温度コントローラ４
５をＰＩＤ制御に切り換え、昇温動作を抑制する。そし
て、補助加熱部３２へ供給する電流の方向を制御しなが
ら昇温および降温を行い、基板支持プレート３１の温度
を１１０℃±０．３℃の範囲に制御する（ステップＳ１
３）。
【００４３】上記のような高速昇温動作において、補助
加熱部３２がペルチェ素子により構成されているので、
フルパワーにより昇温動作を行って基板Ｗの温度がオー
バーシュートした場合でも、素早く降温処理に切り換え
ることにより短時間でかつ制御良く基板Ｗの温度を所望
の設定温度に調整することができる。
加熱部３２がペルチェ素子により構成されているので、
フルパワーにより昇温動作を行って基板Ｗの温度がオー
バーシュートした場合でも、素早く降温処理に切り換え
ることにより短時間でかつ制御良く基板Ｗの温度を所望
の設定温度に調整することができる。
【００４４】（３）設定温度の変更（降温）動作 次に、処理対象の設定温度が、直前の基板の設定温度よ
りも低い場合の動作について説明する。加熱処理が終了
した基板支持プレート３１の温度は、直前の基板の設定
温度、例えば１１０℃にほぼ等しい状態にある。同様
に、伝熱プレート６０の温度は６０℃近傍に保持されて
いる。
りも低い場合の動作について説明する。加熱処理が終了
した基板支持プレート３１の温度は、直前の基板の設定
温度、例えば１１０℃にほぼ等しい状態にある。同様
に、伝熱プレート６０の温度は６０℃近傍に保持されて
いる。
【００４５】そこで、メインコントローラ４８は第１温
度コントローラ４５および第２温度コントローラ４６に
より補助加熱部３２のペルチェ素子および主加熱部６１
のペルチェ素子を駆動する。補助加熱部３２のペルチェ
素子には基板支持プレート３１の熱を伝熱プレート６０
側へ移動させるように電流が供給され、主加熱部６１の
ペルチェ素子には伝熱プレート６０の熱を水冷ジャケッ
ト３６側へ移動させるように電流が供給される。これに
より、基板支持プレート３１の熱は補助加熱部３２、伝
熱プレート６０および主加熱部６１のペルチェ素子を通
り水冷ジャケット３６に伝えられる。伝えられた熱は水
冷ジャケット３６の冷却水通路３７を循環する冷却水に
より外部に排出される。これにより、基板支持プレート
３１の温度が急速に低下される。なお、水冷ジャケット
３５の冷却水は常時循環させておいてもよい。
度コントローラ４５および第２温度コントローラ４６に
より補助加熱部３２のペルチェ素子および主加熱部６１
のペルチェ素子を駆動する。補助加熱部３２のペルチェ
素子には基板支持プレート３１の熱を伝熱プレート６０
側へ移動させるように電流が供給され、主加熱部６１の
ペルチェ素子には伝熱プレート６０の熱を水冷ジャケッ
ト３６側へ移動させるように電流が供給される。これに
より、基板支持プレート３１の熱は補助加熱部３２、伝
熱プレート６０および主加熱部６１のペルチェ素子を通
り水冷ジャケット３６に伝えられる。伝えられた熱は水
冷ジャケット３６の冷却水通路３７を循環する冷却水に
より外部に排出される。これにより、基板支持プレート
３１の温度が急速に低下される。なお、水冷ジャケット
３５の冷却水は常時循環させておいてもよい。
【００４６】このように、主加熱部６１および補助加熱
部３２にペルチェ素子を用いることにより、基板支持プ
レート３１を所定温度に昇温し、さらに迅速に低下させ
ることができる。これにより、加熱処理の設定温度が高
い基板と低い基板とが連続して供給される場合でも、基
板支持プレート３１の上面温度を素早く変化させて加熱
処理を行うことができる。
部３２にペルチェ素子を用いることにより、基板支持プ
レート３１を所定温度に昇温し、さらに迅速に低下させ
ることができる。これにより、加熱処理の設定温度が高
い基板と低い基板とが連続して供給される場合でも、基
板支持プレート３１の上面温度を素早く変化させて加熱
処理を行うことができる。
【図１】本発明による基板加熱装置の断面図である。
【図２】本発明の実施例による加熱プレートの断面図で
ある。
ある。
【図３】図２の加熱プレートの有する基板加熱装置の温
度設定動作のフローチャートである。
度設定動作のフローチャートである。
【図４】高速昇温動作のフローチャートである。
【図５】図４の高速昇温動作における基板の温度変化を
示す図である。
示す図である。
【図６】従来の基板加熱装置の主要部の構成を示す模式
図である。
図である。
【図７】図７の基板加熱装置における基板の熱履歴を示
す図である。
す図である。
１ 加熱プレート ３１ 基板支持プレート ３２ 補助加熱部 ３６ 水冷ジャケット ３７ 冷却水通路 ５３ 空冷ジャケット ５４ 空気通路 ６０ 伝熱プレート ６１ 主加熱部
Claims (3)
- 【請求項１】 基板を所定の温度で処理する基板熱処理
装置であって、 基板を支持する基板支持台と、 前記基板支持台の下方に配置された伝熱部材と、 前記伝熱部材の下方に配置された冷却部と、 前記基板支持台と前記伝熱部材との間に配置され、前記
基板支持台と前記伝熱部材との間の熱交換を行う第１の
熱交換手段と、 前記伝熱部材と前記冷却部との間に配置され、前記伝熱
部材と前記冷却部との間の熱交換を行う第２の熱交換手
段とを備えたことを特徴とする基板熱処理装置。 - 【請求項２】 前記第１および第２の熱交換手段がペル
チェ素子であることを特徴とする請求項１記載の基板熱
処理装置。 - 【請求項３】 前記冷却部は、前記第２の熱交換手段の
下面に接して配置されかつ内部に冷却水を通過させる通
路が形成された冷却部材からなることを特徴とする請求
項１または２記載の基板熱処理装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9152164A JPH10340835A (ja) | 1997-06-10 | 1997-06-10 | 基板熱処理装置 |
| KR1019980011475A KR19990006379A (ko) | 1997-06-10 | 1998-04-01 | 기판 열처리장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9152164A JPH10340835A (ja) | 1997-06-10 | 1997-06-10 | 基板熱処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10340835A true JPH10340835A (ja) | 1998-12-22 |
Family
ID=15534432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9152164A Pending JPH10340835A (ja) | 1997-06-10 | 1997-06-10 | 基板熱処理装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10340835A (ja) |
| KR (1) | KR19990006379A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101527889B1 (ko) * | 2014-01-29 | 2015-06-11 | 세메스 주식회사 | 기판처리장치 및 방법 |
| CN111886672A (zh) * | 2018-03-19 | 2020-11-03 | 日新电机株式会社 | 基板加热系统以及基板处理装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101369289B1 (ko) * | 2012-06-25 | 2014-03-06 | (주) 예스티 | 유리 기판의 열처리장치용 지지부재 |
-
1997
- 1997-06-10 JP JP9152164A patent/JPH10340835A/ja active Pending
-
1998
- 1998-04-01 KR KR1019980011475A patent/KR19990006379A/ko not_active Ceased
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101527889B1 (ko) * | 2014-01-29 | 2015-06-11 | 세메스 주식회사 | 기판처리장치 및 방법 |
| CN111886672A (zh) * | 2018-03-19 | 2020-11-03 | 日新电机株式会社 | 基板加热系统以及基板处理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19990006379A (ko) | 1999-01-25 |
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