JP2000180071A - Heat-treating device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、所定の温度で基板
を処理する熱処理装置に関する。[0001] The present invention relates to a heat treatment apparatus for treating a substrate at a predetermined temperature.
【0002】[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、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
基板を所定の温度にまで冷却する基板冷却装置が用いら
れる。以下、基板加熱装置および基板冷却装置を熱処理
装置と総称する。2. Description of the Related Art In a process of processing a substrate such as a semiconductor wafer, a glass substrate for a photomask, a glass substrate for a liquid crystal display, and a substrate for an optical disk, for example, a substrate heating apparatus for heating a substrate on which a resist film is formed to a predetermined temperature. A substrate cooling device that cools the heated substrate to a predetermined temperature is used. Hereinafter, the substrate heating device and the substrate cooling device are collectively referred to as a heat treatment device.
【0003】図5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5に示すように、基板加熱装置
300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は、基板Wを水平に支
持する基板支持プレート15と、基板支持プレート15
の下面に配置され吸熱および放熱を行う複数のペルチェ
素子16と、複数のペルチェ素子16の下面に配置され
ペルチェ素子16を保持する保持プレート17とを有す
る。FIG. 5 is a schematic view showing the structure of a main part of a conventional substrate heating apparatus. As shown in FIG. 5, the substrate heating device 300 includes a heating plate 1 for heating the substrate W to a predetermined temperature. The heating plate 1 includes a substrate support plate 15 that horizontally supports the substrate W, and a substrate support plate 15.
A plurality of Peltier devices 16 arranged on the lower surface of the Peltier device 16 for absorbing and releasing heat, and a holding plate 17 arranged on the lower surface of the plurality of Peltier devices 16 for holding the Peltier device 16.
【0004】ペルチェ素子16の上面と基板支持プレー
ト15の下面との間およびペルチェ素子16の下面と保
持プレート17の上面との間にはシリコングリス等が介
在している。これにより、ペルチェ素子16の厚み、面
精度等のばらつきによる隙間の発生が防止されている。Silicon grease or the like is interposed between the upper surface of the Peltier device 16 and the lower surface of the substrate support plate 15 and between the lower surface of the Peltier device 16 and the upper surface of the holding plate 17. As a result, generation of a gap due to variations in the thickness, surface accuracy, and the like of the Peltier element 16 is prevented.
【0005】基板支持プレート15には温度センサ14
が埋設されている。これにより、基板支持プレート15
の温度が検出される。また、基板支持プレート15の上
面には基板Wの下面を支持する球状スペーサ5が配置さ
れている。A temperature sensor 14 is provided on a substrate support plate 15.
Is buried. Thereby, the substrate support plate 15
Is detected. A spherical spacer 5 that supports the lower surface of the substrate W is disposed on the upper surface of the substrate support plate 15.
【0006】加熱プレート1の下方には、昇降フレーム
6が配置され、加熱プレート1を上下方向に貫通する3
本の昇降ピン3が昇降フレーム6に連結されている。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によって昇降移動される。An elevating frame 6 is disposed below the heating plate 1 and extends vertically through the heating plate 1.
The lifting pins 3 are connected to the lifting frame 6. A cylinder 7 is connected to one end of the lifting frame 6,
The substrate W is moved up and down by the three elevating pins 3 according to the expansion and contraction operation of the rod of the cylinder 7.
【0007】上記の基板加熱装置300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。各処理時に
は、外部に設けられた基板搬送装置によって基板加熱装
置300に基板Wが順次供給され、加熱処理が行われ
る。The substrate heating apparatus 300 includes, for example, a heating process (pre-bake process) before exposure to a resist film on a substrate and a heating process (PEB: Post) after exposure.
Exposure bake) and heat treatment after development (post bake treatment). In each process, the substrate W is sequentially supplied to the substrate heating device 300 by a substrate transfer device provided outside, and a heating process is performed.
【0008】図6は図5の基板加熱装置300の加熱プ
レート1の平面図である。図6に示すように、基板支持
プレート15の下面の中央部および外周部に複数のペル
チェ素子16が配置されている。複数のペルチェ素子1
6は導線28によって電源回路29に直列に接続され
る。FIG. 6 is a plan view of the heating plate 1 of the substrate heating apparatus 300 of FIG. As shown in FIG. 6, a plurality of Peltier elements 16 are arranged at the center and the outer periphery of the lower surface of the substrate support plate 15. Multiple Peltier devices 1
6 is connected in series to a power supply circuit 29 by a conductor 28.
【0009】基板支持プレート15に埋設された温度セ
ンサ14はコントローラ30に接続され、コントローラ
30には制御目標となる温度が予め設定されている。こ
れにより、コントローラ30は温度センサ14により検
出される温度が設定温度と一致するように電源回路29
からペルチェ素子16へ供給される電流を制御する。The temperature sensor 14 embedded in the substrate support plate 15 is connected to a controller 30 in which a temperature to be controlled is set in advance. Thereby, the controller 30 controls the power supply circuit 29 so that the temperature detected by the temperature sensor 14 matches the set temperature.
To control the current supplied to the Peltier device 16 from the.
【0010】図5に示すように、シリンダ7のロッドが
縮退することにより昇降フレーム6が下降すると、複数
の昇降ピン3上に載置された基板Wは球状スペーサ5上
に載置される。このとき、予め設定温度に保持されてい
た基板支持プレート15の温度は急激に低下する。それ
により、温度センサ14により検出される温度が低下す
る。As shown in FIG. 5, when the lifting frame 6 is lowered by retracting the rod of the cylinder 7, the substrate W mounted on the plurality of lifting pins 3 is mounted on the spherical spacer 5. At this time, the temperature of the substrate support plate 15, which has been maintained at the set temperature in advance, rapidly decreases. Thereby, the temperature detected by the temperature sensor 14 decreases.
【0011】コントローラ30は温度センサ14の出力
に応答して電源回路29からペルチェ素子16へ供給さ
れる電流を増加させる。その結果、保持プレート17か
ら基板支持プレート15への熱移動量が増加し、基板支
持プレート15が昇温されることにより基板Wが昇温さ
れる。The controller 30 increases the current supplied from the power supply circuit 29 to the Peltier element 16 in response to the output of the temperature sensor 14. As a result, the amount of heat transfer from the holding plate 17 to the substrate support plate 15 increases, and the substrate W is heated by the substrate support plate 15 being heated.
【0012】このように、コントローラ30は、温度セ
ンサ14から得られる温度が設定温度と一致するよう
に、電源回路29からペルチェ素子16へ供給される電
流を制御する。基板Wを設定温度に所定時間保持するこ
とにより加熱処理が行われる。As described above, the controller 30 controls the current supplied from the power supply circuit 29 to the Peltier element 16 so that the temperature obtained from the temperature sensor 14 matches the set temperature. The heat treatment is performed by holding the substrate W at the set temperature for a predetermined time.
【0013】[0013]
【発明が解決しようとする課題】上記の基板加熱装置3
00においては、複数のペルチェ素子16が直列に接続
されているため、各々のペルチェ素子16に同一の電流
が流れる。しかしながら、各ペルチェ素子16ごとに熱
移動能力にばらつきがあるため、保持プレート17から
基板支持プレート15への熱移動量にばらつきが発生す
る。The above substrate heating apparatus 3
In 00, since a plurality of Peltier elements 16 are connected in series, the same current flows through each Peltier element 16. However, since the heat transfer capability of each Peltier device 16 varies, the amount of heat transfer from the holding plate 17 to the substrate support plate 15 varies.
【0014】また、上記のように、ペルチェ素子16の
上面と基板支持プレート15の下面との間およびペルチ
ェ素子16の下面と保持プレート17の上面との間にシ
リコングリス等を介在させることにより、ペルチェ素子
16の厚み、面精度等のばらつきによる隙間の発生が防
止される。しかし、ペルチェ素子16の厚み、面精度等
のばらつきによってシリコングリス等の厚みにばらつき
が生じるため、伝熱効率にばらつきが発生する。As described above, by interposing silicon grease or the like between the upper surface of the Peltier device 16 and the lower surface of the substrate support plate 15 and between the lower surface of the Peltier device 16 and the upper surface of the holding plate 17, The occurrence of gaps due to variations in the thickness, surface accuracy, and the like of the Peltier element 16 is prevented. However, since the thickness of the silicon grease or the like varies due to the variation in the thickness, the surface accuracy, or the like of the Peltier element 16, the heat transfer efficiency varies.
【0015】上記理由により、基板支持プレート15に
伝わる熱量にむらが生じ、基板支持プレート15の上面
の温度分布が不均一となる。その結果、基板Wの面内温
度が不均一となる。For the above reasons, the amount of heat transmitted to the substrate support plate 15 becomes uneven, and the temperature distribution on the upper surface of the substrate support plate 15 becomes uneven. As a result, the in-plane temperature of the substrate W becomes non-uniform.
【0016】基板Wの昇温時に基板Wの面内温度の不均
一が生じると、例えば現像処理時に基板W上のレジスト
膜に形成されるパターンの線幅が不均一となるという不
都合が生じる。If the in-plane temperature of the substrate W becomes non-uniform when the temperature of the substrate W rises, there arises a problem that the line width of the pattern formed on the resist film on the substrate W during the developing process becomes non-uniform.
【0017】本発明の目的は、基板の面内温度を均一に
することができる熱処理装置を提供することである。An object of the present invention is to provide a heat treatment apparatus capable of making the in-plane temperature of a substrate uniform.
【0018】[0018]
【課題を解決するための手段および発明の効果】第1の
発明に係る熱処理装置は、基板を所定の温度で処理する
熱処理装置であって、基板を支持する基板支持台と、基
板支持台に設けられ、基板を昇温または降温する複数の
ペルチェ素子と、複数のペルチェ素子にそれぞれ電流を
供給する電流供給手段と、電流供給手段により複数のペ
ルチェ素子に供給される電流の値をそれぞれ補正する複
数の補正手段と、電流供給手段の動作を制御する制御手
段とを備えたものである。Means for Solving the Problems and Effects of the Invention A heat treatment apparatus according to a first aspect of the present invention is a heat treatment apparatus for treating a substrate at a predetermined temperature, and includes a substrate support for supporting the substrate, and a substrate support. A plurality of Peltier elements for raising or lowering the temperature of the substrate, a current supply means for supplying current to each of the plurality of Peltier elements, and a value of a current supplied to the plurality of Peltier elements by the current supply means. It comprises a plurality of correction means and a control means for controlling the operation of the current supply means.
【0019】第1の発明に係る熱処理装置においては、
制御手段の制御に基づいて電流供給手段により複数のペ
ルチェ素子にそれぞれ電流が供給され、基板支持台に支
持された基板が複数のペルチェ素子により昇温または降
温される。基板を昇温または降温する複数のペルチェ素
子に供給される電流は複数の補正手段によりそれぞれ補
正することができる。それにより、複数のペルチェ素子
における熱移動量を個別に調節することが可能となる。
したがって、複数のペルチェ素子の熱移動能力、厚み、
面精度等にばらつきがあっても、基板支持台の上面の温
度分布を均一にすることができ、基板の面内温度を均一
にすることができる。In the heat treatment apparatus according to the first invention,
Current is supplied to the plurality of Peltier elements by the current supply means under the control of the control means, and the temperature of the substrate supported by the substrate support is raised or lowered by the plurality of Peltier elements. The current supplied to the plurality of Peltier elements for raising or lowering the temperature of the substrate can be respectively corrected by a plurality of correction means. This makes it possible to individually adjust the heat transfer amounts in the plurality of Peltier elements.
Therefore, the heat transfer capability, thickness,
Even if the surface accuracy or the like varies, the temperature distribution on the upper surface of the substrate support can be made uniform, and the in-plane temperature of the substrate can be made uniform.
【0020】第2の発明に係る熱処理装置は、第1の発
明に係る熱処理装置の構成において、基板支持台の温度
を検出する温度検出手段をさらに備え、制御手段は、温
度検出手段により検出された温度に基づき電流供給手段
の動作を制御するものである。A heat treatment apparatus according to a second aspect of the present invention is the heat treatment apparatus according to the first aspect, further comprising a temperature detection means for detecting a temperature of the substrate support, and a control means for detecting the temperature of the substrate support. The operation of the current supply means is controlled based on the temperature.
【0021】この場合、電流供給手段による複数のペル
チェ素子への電流供給動作は基板支持台の温度に基づい
てなされる。それにより、基板支持台の温度をフィード
バック制御により正確に所望の温度に設定することがで
きる。In this case, the operation of supplying current to the plurality of Peltier elements by the current supply means is performed based on the temperature of the substrate support. Thus, the temperature of the substrate support can be accurately set to a desired temperature by feedback control.
【0022】第3の発明に係る熱処理装置は、第1また
は第2の発明に係る熱処理装置の構成において、基板支
持台を加熱する加熱手段をさらに備えたものである。A heat treatment apparatus according to a third aspect of the present invention is the heat treatment apparatus according to the first or second aspect, further comprising heating means for heating the substrate support.
【0023】この場合、基板支持台が速やかに昇温され
る。これにより、基板の熱処理に要する時間が短縮され
る。In this case, the temperature of the substrate support is quickly raised. Thereby, the time required for the heat treatment of the substrate is reduced.
【0024】第4の発明に係る熱処理装置は、第3の発
明に係る熱処理装置の構成において、制御手段は、温度
検出手段により検出される温度が所定の温度に達するま
で加熱手段を動作させるものである。A heat treatment apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the heat treatment apparatus according to the third aspect, wherein the control means operates the heating means until the temperature detected by the temperature detection means reaches a predetermined temperature. It is.
【0025】この場合、基板支持台が所定の温度に達す
るまで加熱手段が動作し、所定の温度に達した後は停止
する。それにより、基板支持台は加熱手段およびペルチ
ェ素子により短時間で所定の温度に達することができ
る。所定の温度に達した後は、ペルチェ素子の動作によ
り基板支持台の温度が設定温度に制御される。これによ
り、基板を速やかに昇温し、かつ基板の面内温度を均一
にすることができる。In this case, the heating means operates until the substrate support reaches a predetermined temperature, and stops after the temperature reaches the predetermined temperature. Thereby, the substrate support can reach a predetermined temperature in a short time by the heating means and the Peltier element. After reaching the predetermined temperature, the temperature of the substrate support is controlled to the set temperature by the operation of the Peltier element. Thus, the temperature of the substrate can be quickly raised and the in-plane temperature of the substrate can be made uniform.
【0026】[0026]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る熱処理の一例
として基板加熱装置について説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a substrate heating apparatus will be described as an example of a heat treatment according to the present invention.
【0027】図1は本発明の第1の実施例における基板
加熱装置の断面図、図2は図1の基板加熱装置の加熱プ
レートの平面図である。FIG. 1 is a sectional view of a substrate heating apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of a heating plate of the substrate heating apparatus of FIG.
【0028】本実施例の基板加熱装置100は、例えば
基板上のレジスト膜に対するプリベーク処理、PEB処
理およびポストベーク処理に用いられる。各処理時に
は、外部に設けられた基板搬送装置によって基板加熱装
置100に基板Wが順次供給され、加熱処理が行われ
る。The substrate heating apparatus 100 of this embodiment is used for, for example, a pre-bake process, a PEB process, and a post-bake process for a resist film on a substrate. In each process, the substrate W is sequentially supplied to the substrate heating device 100 by a substrate transport device provided outside, and the heat treatment is performed.
【0029】図1に示すように、基板加熱装置100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(図2参照)。As shown in FIG. 1, the substrate heating apparatus 100 includes a heating plate 1 for heating a substrate W inside a housing 10. On the upper surface of the heating plate 1, three spherical spacers 5 supporting the lower surface of the substrate W are arranged in a regular triangular shape. Further, the heating plate 1 is formed with three through holes 4 for passing three lifting pins 3 for moving the substrate W up and down (see FIG. 2).
【0030】加熱プレート1は、基板Wを水平に支持す
る基板支持プレート15と、吸熱および放熱を行う複数
のペルチェ素子16と、ペルチェ素子16を保持する保
持プレート17とを備える。複数のペルチェ素子16
は、基板支持プレート15の下面と保持プレート17の
上面との間に配置されている。ペルチェ素子16を基板
支持プレート15と保持プレート17との間に取り付け
る際に、シリコングリス等をペルチェ素子16に塗布す
ることにより、ペルチェ素子16の厚み、面精度等のば
らつきによる隙間の発生が防止される。これにより、ペ
ルチェ素子16と基板支持プレート15との間およびペ
ルチェ素子16と保持プレート17との間の伝熱効率の
向上が図られる。The heating plate 1 includes a substrate support plate 15 for horizontally supporting the substrate W, a plurality of Peltier elements 16 for absorbing and releasing heat, and a holding plate 17 for holding the Peltier elements 16. Peltier elements 16
Is disposed between the lower surface of the substrate support plate 15 and the upper surface of the holding plate 17. When attaching the Peltier device 16 between the substrate support plate 15 and the holding plate 17, by applying silicon grease or the like to the Peltier device 16, the occurrence of gaps due to variations in the thickness, surface accuracy, etc. of the Peltier device 16 is prevented. Is done. Thereby, the heat transfer efficiency between the Peltier device 16 and the substrate support plate 15 and between the Peltier device 16 and the holding plate 17 are improved.
【0031】ペルチェ素子16は、電流が供給されるこ
とにより、一方面側で吸熱し、他方面側で放熱する。こ
れにより、一方面側から他方面側へ熱を移動させること
ができる。ペルチェ素子16に供給する電流の方向を切
り替えることにより、熱の移動方向を切り替えることが
できる。基板支持プレート15の温度を上昇させる場合
には、保持プレート17から基板支持プレート15へ熱
を移動させ、また、基板支持プレート15の温度を低下
させる場合には、基板支持プレート15から保持プレー
ト17へ熱を移動させる。The Peltier element 16 absorbs heat on one side and dissipates heat on the other side when a current is supplied. Thereby, heat can be transferred from one side to the other side. The direction of heat transfer can be switched by switching the direction of the current supplied to the Peltier element 16. When increasing the temperature of the substrate support plate 15, heat is transferred from the holding plate 17 to the substrate support plate 15, and when decreasing the temperature of the substrate support plate 15, the heat is transferred from the substrate support plate 15 to the holding plate 17. Transfer heat to
【0032】筐体10内の加熱プレート1上には加熱プ
レート1の上面を覆う上部カバー2が取り付けられてい
る。さらに、加熱プレート1の下方には、3本の昇降ピ
ン3に連結される昇降フレーム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
伸縮により昇降フレーム6および昇降ピン3が昇降移動
する。昇降フレーム6および昇降ピン3が上昇した際に
は、基板Wが加熱プレート1の上方で待機され、下降し
た際には基板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。An upper cover 2 that covers the upper surface of the heating plate 1 is mounted on the heating plate 1 in the housing 10. Further, below the heating plate 1, a lifting frame 6 connected to the three lifting pins 3 is arranged. A cylinder 7 is connected to one end of the lifting frame 6 outside the housing 10. Then, the elevating frame 6 and the elevating pins 3 are moved up and down by the expansion and contraction of the rod of the cylinder 7. When the lifting frame 6 and the lifting pins 3 are raised, the substrate W waits above the heating plate 1, and when lowered, the substrate W is placed on the spherical spacer 5 on the heating plate 1.
【0033】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
昇降フレーム6に連結されている。これにより、シリン
ダ7のロッドが伸縮すると、昇降フレーム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
のロッドが縮退すると、昇降フレーム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。A substrate supply / discharge port 11 is formed on the front surface of the housing 10. A shutter 9 is arranged inside the substrate supply / discharge port 11. The lower end of the shutter 9 is connected to the lifting frame 6 by an interlocking member 8. As a result, when the rod of the cylinder 7 expands and contracts, the elevating frame 6 rises to raise the substrate W to the standby position, and the shutter 9 descends to open the substrate supply / discharge port 11. Also, cylinder 7
When the rod is retracted, the lifting frame 6 is lowered to place the substrate W on the spherical spacer 5 and to release the shutter 9.
Rises to close the substrate supply / discharge port 11.
【0034】図2に示すように、基板支持プレート15
の下面の中央部および外周部に複数のペルチェ素子16
が配置されている。これらの複数のペルチェ素子16に
対応して複数の補正回路33が設けられている。各々の
ペルチェ素子16は導線34によりそれぞれ対応する補
正回路33に接続され、複数の補正回路33は共通の電
源回路32に接続されている。これにより、複数のペル
チェ素子16が補正回路33を介して電源回路32に並
列に接続されている。補正回路33は例えば可変抵抗等
の電流量を制御できる素子からなる。As shown in FIG. 2, the substrate support plate 15
A plurality of Peltier elements 16
Is arranged. A plurality of correction circuits 33 are provided corresponding to the plurality of Peltier elements 16. Each Peltier element 16 is connected to a corresponding correction circuit 33 by a lead 34, and the plurality of correction circuits 33 are connected to a common power supply circuit 32. Thus, the plurality of Peltier elements 16 are connected in parallel to the power supply circuit 32 via the correction circuit 33. The correction circuit 33 is made up of an element such as a variable resistor that can control the amount of current.
【0035】基板支持プレート15には温度センサ14
が埋設されており、温度センサ14はコントローラ30
に接続されている。コントローラ30には制御目標とな
る温度が予め設定される。このコントローラ30は、温
度センサ14により検出される温度が設定温度と一致す
るように電源回路32から複数のペルチェ素子16へ供
給される電流を制御する。それにより、基板支持プレー
ト15の温度が設定温度になるように制御される。The substrate support plate 15 has a temperature sensor 14
Is embedded, and the temperature sensor 14
It is connected to the. A temperature to be a control target is set in the controller 30 in advance. The controller 30 controls the current supplied from the power supply circuit 32 to the plurality of Peltier elements 16 so that the temperature detected by the temperature sensor 14 matches the set temperature. Thereby, the temperature of the substrate support plate 15 is controlled so as to reach the set temperature.
【0036】本実施例では、基板支持プレート15が基
板支持台に相当し、ペルチェ素子16がペルチェ素子に
相当し、電源回路32が電流供給手段に相当し、補正回
路33が補正手段に相当し、コントローラ30が制御手
段に相当し、温度センサ14が温度検出手段に相当す
る。In this embodiment, the substrate support plate 15 corresponds to the substrate support, the Peltier element 16 corresponds to the Peltier element, the power supply circuit 32 corresponds to the current supply means, and the correction circuit 33 corresponds to the correction means. , The controller 30 corresponds to control means, and the temperature sensor 14 corresponds to temperature detection means.
【0037】次に、図1および図2を用いて補正回路の
補正量の確定動作、および基板加熱装置の動作について
説明する。Next, the operation of determining the correction amount of the correction circuit and the operation of the substrate heating device will be described with reference to FIGS.
【0038】(1)補正回路33の補正量の確定動作 各補正回路33の補正量の確定には、温度センサを多数
埋設した温度測定用基板を用いる。温度測定用基板(図
示せず)を昇降ピン3上に載置し、シリンダ7のロッド
を縮退させることにより球状スペーサ5上に温度測定用
基板を載置する。そして、電源回路32から複数のペル
チェ素子16に電流を供給する。これにより、各ペルチ
ェ素子16において熱移動が生じ、基板保持プレート1
5が昇温されることにより、温度測定用基板が昇温され
る。(1) Operation of Determining Correction Amount of Correction Circuit 33 To determine the correction amount of each correction circuit 33, a temperature measurement substrate on which a large number of temperature sensors are embedded is used. A substrate for temperature measurement (not shown) is placed on the elevating pin 3 and the rod of the cylinder 7 is retracted to place the substrate for temperature measurement on the spherical spacer 5. Then, a current is supplied from the power supply circuit 32 to the plurality of Peltier elements 16. As a result, heat transfer occurs in each Peltier element 16 and the substrate holding plate 1
By raising the temperature of 5, the temperature measurement substrate is heated.
【0039】次に、温度測定用基板の複数の温度センサ
から得られる温度が均一かつ目標温度になるように補正
回路33の各々の補正量を調節する。具体的には、各補
正回路33の抵抗値を調節する。これにより、補正回路
33の各々の補正量が確定する。また、このとき基板支
持プレート15の温度センサ14から得られる温度が基
板加熱処理を行う際にコントローラ30に設定する設定
温度となる。Next, each correction amount of the correction circuit 33 is adjusted so that the temperatures obtained from the plurality of temperature sensors on the temperature measurement substrate become uniform and the target temperature. Specifically, the resistance value of each correction circuit 33 is adjusted. Thereby, the correction amount of each of the correction circuits 33 is determined. At this time, the temperature obtained from the temperature sensor 14 of the substrate support plate 15 becomes the set temperature set in the controller 30 when performing the substrate heating process.
【0040】(2)基板加熱装置の動作 基板支持プレート15は予めコントローラ30に設定さ
れた温度に制御されている。この状態で、基板搬送装置
(図示せず)のアームに保持された基板Wが基板給排口
11から搬入され、昇降ピン3上に載置される。シリン
ダ7のロッドが縮退し、昇降フレーム6が下降して基板
Wを球状スペーサ5上に載置する。このとき、シャッタ
9が上昇し、基板給排口11を閉鎖する。(2) Operation of Substrate Heating Apparatus The substrate support plate 15 is controlled at a temperature set in advance by the controller 30. In this state, the substrate W held by the arm of the substrate transfer device (not shown) is carried in from the substrate supply / discharge port 11 and placed on the elevating pins 3. The rod of the cylinder 7 is retracted, and the elevating frame 6 is lowered to place the substrate W on the spherical spacer 5. At this time, the shutter 9 moves up to close the substrate supply / discharge port 11.
【0041】基板Wが基板加熱装置100内へ搬入され
た際、基板Wの温度は室温程度と低いため、基板支持プ
レート15の温度は急激に低下する。そこで、コントロ
ーラ30は、温度センサ14により検出された温度が設
定温度と一致するように電源回路32を制御する。それ
により、電源回路32から複数のペルチェ素子16へ供
給される電流が増加する。その結果、複数のペルチェ素
子16では熱移動が増加し、基板支持プレート15が昇
温される。When the substrate W is carried into the substrate heating apparatus 100, the temperature of the substrate W is rapidly lowered because the temperature of the substrate W is as low as about room temperature. Therefore, the controller 30 controls the power supply circuit 32 so that the temperature detected by the temperature sensor 14 matches the set temperature. Thereby, the current supplied from the power supply circuit 32 to the plurality of Peltier elements 16 increases. As a result, heat transfer increases in the plurality of Peltier elements 16, and the temperature of the substrate supporting plate 15 is increased.
【0042】温度センサ14により検出される温度が設
定温度と一致すると、この状態で基板Wは所定時間保持
される。When the temperature detected by the temperature sensor 14 matches the set temperature, the substrate W is held in this state for a predetermined time.
【0043】上記のような加熱処理が終了すると、昇降
フレーム6が上昇し、昇降ピン3により基板Wの下面を
支持して上方に移動する。そして、シャッタ9が下降す
る。基板加熱装置100の内部に基板搬送装置のアーム
が進入し、基板Wが昇降ピン3からアームに渡される。
基板Wを保持したアームは、基板加熱装置100から後
退し、次の工程に基板Wを搬送する。When the above-described heating process is completed, the elevating frame 6 moves up and moves upward while supporting the lower surface of the substrate W by the elevating pins 3. Then, the shutter 9 moves down. The arm of the substrate transfer device enters the inside of the substrate heating device 100, and the substrate W is transferred from the lifting pins 3 to the arm.
The arm holding the substrate W retreats from the substrate heating device 100 and transports the substrate W to the next step.
【0044】本実施例の基板加熱装置では、各々のペル
チェ素子16に供給する電流を補正回路33により個々
に補正することにより、各々のペルチェ素子16におけ
る熱移動量を個々に調節することが可能となる。それに
より、複数のペルチェ素子16の熱移動能力、厚み、面
精度等にばらつきがあっても、基板支持プレート15の
上面の温度分布を均一に設定することができる。したが
って、球状スペーサ5上に載置された基板Wの面内温度
を均一にすることができる。In the substrate heating apparatus of this embodiment, the amount of heat transfer in each Peltier element 16 can be individually adjusted by individually correcting the current supplied to each Peltier element 16 by the correction circuit 33. Becomes Thereby, even if the heat transfer capability, thickness, surface accuracy, and the like of the plurality of Peltier elements 16 vary, the temperature distribution on the upper surface of the substrate support plate 15 can be set uniformly. Therefore, the in-plane temperature of the substrate W placed on the spherical spacer 5 can be made uniform.
【0045】図3は本発明の第2の実施例における基板
熱処理装置の断面図、図4は図3の基板加熱装置の加熱
プレートの平面図である。本実施例の基板加熱装置30
0は図1の基板加熱装置200の加熱プレート1にヒー
タ18を追加し、急速に昇温できるようにしたものであ
る。FIG. 3 is a sectional view of a substrate heat treatment apparatus according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a plan view of a heating plate of the substrate heating apparatus of FIG. Substrate heating device 30 of the present embodiment
Numeral 0 indicates that the heater 18 is added to the heating plate 1 of the substrate heating apparatus 200 of FIG. 1 so that the temperature can be rapidly raised.
【0046】図3に示すように、複数のペルチェ素子1
6と基板支持プレート15との間には、中間プレート1
9およびヒータ18が挟まれている。これにより、基板
支持プレート15は複数のペルチェ素子16およびヒー
タ18により急速に昇温される。As shown in FIG. 3, a plurality of Peltier devices 1
6 and the substrate support plate 15, the intermediate plate 1
9 and the heater 18 are sandwiched. As a result, the temperature of the substrate support plate 15 is rapidly raised by the plurality of Peltier elements 16 and the heater 18.
【0047】また、図4に示すように、ヒータ18は電
源回路35に接続されており、電源回路35はコントロ
ーラ36により制御される。また、コントローラ36
は、図2のコントローラ30と同様に電源回路32も制
御する。As shown in FIG. 4, the heater 18 is connected to a power supply circuit 35, and the power supply circuit 35 is controlled by a controller 36. The controller 36
Controls the power supply circuit 32 similarly to the controller 30 of FIG.
【0048】以上が本実施例の基板加熱装置200と図
1の基板加熱装置100との相違点である。The above is the difference between the substrate heating apparatus 200 of this embodiment and the substrate heating apparatus 100 of FIG.
【0049】本実施例では、基板支持プレート15が基
板支持台に相当し、ペルチェ素子16がペルチェ素子に
相当し、電源回路32が電流供給手段に相当し、補正回
路33が補正手段に相当し、コントローラ36は制御手
段に相当し、温度センサ14が温度検出手段に相当し、
ヒータ18が加熱手段に相当する。In this embodiment, the substrate support plate 15 corresponds to the substrate support, the Peltier element 16 corresponds to the Peltier element, the power supply circuit 32 corresponds to the current supply means, and the correction circuit 33 corresponds to the correction means. , The controller 36 corresponds to control means, the temperature sensor 14 corresponds to temperature detection means,
The heater 18 corresponds to a heating unit.
【0050】次に、基板加熱装置の動作について説明す
る。補正回路33の補正量の確定動作は図1の基板加熱
装置100の場合と同様であり、すでに補正されている
ものとする。Next, the operation of the substrate heating apparatus will be described. The operation of determining the correction amount of the correction circuit 33 is the same as in the case of the substrate heating apparatus 100 of FIG. 1, and it is assumed that the correction has already been performed.
【0051】基板Wの搬入前、基板支持プレート15は
コントローラ36に設定された温度に制御されている。
基板Wの搬入時、基板Wの温度は室温程度と低いため、
基板支持プレート15の温度は急激に低下する。そのた
め、基板支持プレート15の温度が上昇するようにコン
トローラ36により電源回路32,35が制御される。
これにより、基板支持プレート15は急速に昇温する。Before the loading of the substrate W, the substrate support plate 15 is controlled to the temperature set by the controller 36.
When the substrate W is loaded, the temperature of the substrate W is as low as about room temperature.
The temperature of the substrate support plate 15 drops rapidly. Therefore, the power supply circuits 32 and 35 are controlled by the controller 36 so that the temperature of the substrate supporting plate 15 increases.
Thereby, the temperature of the substrate support plate 15 rapidly rises.
【0052】基板支持プレート15の温度が所定の温度
に達すると、コントローラ36によりヒータ18の動作
が停止される。その後、複数のペルチェ素子16により
基板支持プレート15が設定温度と一致するように制御
される。これにより、基板Wは目標の温度となり、面内
温度が均一になる。この状態で基板Wは所定時間保持さ
れる。When the temperature of the substrate supporting plate 15 reaches a predetermined temperature, the operation of the heater 18 is stopped by the controller 36. Thereafter, the substrate supporting plate 15 is controlled by the plurality of Peltier elements 16 so as to match the set temperature. As a result, the substrate W reaches the target temperature, and the in-plane temperature becomes uniform. In this state, the substrate W is held for a predetermined time.
【0053】上記のように、ヒータ18および複数のペ
ルチェ素子16を動作させることにより、基板Wの急速
な昇温が可能になる。By operating the heater 18 and the plurality of Peltier elements 16 as described above, the temperature of the substrate W can be rapidly increased.
【0054】なお、上記第1および第2の実施例では、
本発明を基板加熱装置に適用した場合を説明したが、本
発明は基板冷却装置にも適用することができる。In the first and second embodiments,
Although the case where the present invention is applied to the substrate heating device has been described, the present invention can also be applied to the substrate cooling device.
【図1】本発明の第1の実施例における基板加熱装置の
断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a substrate heating apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1の基板加熱装置の加熱プレートの平面図で
ある。FIG. 2 is a plan view of a heating plate of the substrate heating device of FIG.
【図3】本発明の第2の実施例における基板加熱装置の
平面図である。FIG. 3 is a plan view of a substrate heating device according to a second embodiment of the present invention.
【図4】図3の基板加熱装置の加熱プレートの平面図で
ある。FIG. 4 is a plan view of a heating plate of the substrate heating device of FIG.
【図5】従来の基板加熱装置の構成を示す断面模式図で
ある。FIG. 5 is a schematic sectional view showing a configuration of a conventional substrate heating apparatus.
【図6】図5の基板加熱装置の加熱プレートの平面図で
ある。FIG. 6 is a plan view of a heating plate of the substrate heating device of FIG.
14 温度センサ 15 基板支持プレート 16 ペルチェ素子 18 ヒータ 30 コントローラ 32 電源回路 33 補正回路 36 コントローラ 14 Temperature Sensor 15 Substrate Support Plate 16 Peltier Element 18 Heater 30 Controller 32 Power Supply Circuit 33 Correction Circuit 36 Controller
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大谷 正美 京都市上京区堀川通寺之内上る4丁目天神 北町1番地の1 大日本スクリーン製造株 式会社内 Fターム(参考) 4K063 AA05 BA12 CA03 FA03 FA25 FA29 5F046 KA04 KA07 5H323 AA40 BB06 CA06 CB03 CB12 CB42 CB44 DA01 EE05 FF02 FF10 HH02 KK05 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued from the front page (72) Inventor Masami Otani 4-chome Tenjin Kitamachi 1-chome, Horikawa-dori-Terauchi, Kamigyo-ku, Kyoto F-term (reference) in Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. 4K063 AA05 BA12 CA03 FA03 FA25 FA29 5F046 KA04 KA07 5H323 AA40 BB06 CA06 CB03 CB12 CB42 CB44 DA01 EE05 FF02 FF10 HH02 KK05
Claims (4)
であって、 基板を支持する基板支持台と、 前記基板支持台に設けられ、基板を昇温または降温する
複数のペルチェ素子と、 前記複数のペルチェ素子にそれぞれ電流を供給する電流
供給手段と、 前記電流供給手段により前記複数のペルチェ素子に供給
される電流の値をそれぞれ補正する複数の補正手段と、 前記電流供給手段の動作を制御する制御手段とを備えた
ことを特徴とする熱処理装置。1. A heat treatment apparatus for processing a substrate at a predetermined temperature, comprising: a substrate support for supporting the substrate; a plurality of Peltier elements provided on the substrate support for raising or lowering the temperature of the substrate; A current supply unit that supplies a current to each of the plurality of Peltier elements; a plurality of correction units that respectively correct values of currents supplied to the plurality of Peltier elements by the current supply unit; and an operation of the current supply unit is controlled. A heat treatment apparatus, comprising:
出手段をさらに備え、 前記制御手段は、前記温度検出手段により検出された温
度に基づき前記電流供給手段の動作を制御することを特
徴とする請求項1記載の熱処理装置。2. The temperature control device according to claim 1, further comprising a temperature detection unit configured to detect a temperature of the substrate support, wherein the control unit controls an operation of the current supply unit based on the temperature detected by the temperature detection unit. The heat treatment apparatus according to claim 1, wherein the heat treatment is performed.
らに備えたことを特徴とする請求項1または2記載の熱
処理装置。3. The heat treatment apparatus according to claim 1, further comprising heating means for heating the substrate support.
り検出される温度が所定の温度に達するまで前記加熱手
段を動作させることを特徴とする請求項3記載の熱処理
装置。4. The heat treatment apparatus according to claim 3, wherein said control means operates said heating means until the temperature detected by said temperature detection means reaches a predetermined temperature.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP10357411A JP2000180071A (en) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | Heat-treating device |
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Publication Number | Publication Date |
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002243303A (en) * | 2001-02-15 | 2002-08-28 | Komatsu Electronics Inc | Temperature controller and controlling method thereof |
JP2004134723A (en) * | 2002-08-12 | 2004-04-30 | Sony Corp | Device and method for heat-treating semiconductor wafer |
WO2006064697A1 (en) * | 2004-12-13 | 2006-06-22 | Tokyo Electron Limited | Heat treatment plate temperature setting method, heat treatment plate temperature setting apparatus, program, and computer readable recording medium wherein program is recorded |
JP2007510238A (en) * | 2003-11-04 | 2007-04-19 | インテル コーポレイション | Electronic component cooling system |
JP2007287717A (en) * | 2006-04-12 | 2007-11-01 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | Heat treatment apparatus |
JP2008232596A (en) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Komatsu Electronics Inc | Fluid temperature regulating device |
KR100943427B1 (en) | 2008-02-04 | 2010-02-19 | 주식회사 유진테크 | Substrate supporting unit and substrate processing apparatus, manufacturing method of the substrate supporting unit |
WO2010053173A1 (en) * | 2008-11-10 | 2010-05-14 | 株式会社Kelk | Apparatus and method for controlling temperature of semiconductor wafer |
US10192760B2 (en) | 2010-07-29 | 2019-01-29 | Eugene Technology Co., Ltd. | Substrate supporting unit, substrate processing apparatus, and method of manufacturing substrate supporting unit |
-
1998
- 1998-12-16 JP JP10357411A patent/JP2000180071A/en active Pending
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002243303A (en) * | 2001-02-15 | 2002-08-28 | Komatsu Electronics Inc | Temperature controller and controlling method thereof |
JP2004134723A (en) * | 2002-08-12 | 2004-04-30 | Sony Corp | Device and method for heat-treating semiconductor wafer |
JP2007510238A (en) * | 2003-11-04 | 2007-04-19 | インテル コーポレイション | Electronic component cooling system |
JP2010033598A (en) * | 2003-11-04 | 2010-02-12 | Intel Corp | Cooling system for electronic component |
US8014895B2 (en) | 2004-12-13 | 2011-09-06 | Tokyo Electron Limited | Temperature setting method of heat processing plate, temperature setting apparatus of heat processing plate, program, and computer-readable recording medium recording program thereon |
WO2006064697A1 (en) * | 2004-12-13 | 2006-06-22 | Tokyo Electron Limited | Heat treatment plate temperature setting method, heat treatment plate temperature setting apparatus, program, and computer readable recording medium wherein program is recorded |
JP2006173185A (en) * | 2004-12-13 | 2006-06-29 | Tokyo Electron Ltd | Temperature setting method of heat treatment board, temperature setting device thereof, program and computer-readable recording medium for recording program |
US8874254B2 (en) | 2004-12-13 | 2014-10-28 | Tokyo Electron Limited | Temperature setting method of heat processing plate, temperature setting apparatus of heat processing plate, program, and computer-readable recording medium recording program thereon |
JP2007287717A (en) * | 2006-04-12 | 2007-11-01 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | Heat treatment apparatus |
JP2008232596A (en) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Komatsu Electronics Inc | Fluid temperature regulating device |
KR100943427B1 (en) | 2008-02-04 | 2010-02-19 | 주식회사 유진테크 | Substrate supporting unit and substrate processing apparatus, manufacturing method of the substrate supporting unit |
US10622228B2 (en) | 2008-02-04 | 2020-04-14 | Eugene Technology Co., Ltd. | Substrate supporting unit, substrate processing apparatus, and method of manufacturing substrate supporting unit |
CN102203905A (en) * | 2008-11-10 | 2011-09-28 | Kelk株式会社 | Apparatus and method for controlling temperature of semiconductor wafer |
JPWO2010053173A1 (en) * | 2008-11-10 | 2012-04-05 | 株式会社Kelk | Semiconductor wafer temperature control apparatus and temperature control method |
US8600543B2 (en) | 2008-11-10 | 2013-12-03 | Kelk Ltd. | Apparatus and method for controlling temperature of semiconductor wafers |
WO2010053173A1 (en) * | 2008-11-10 | 2010-05-14 | 株式会社Kelk | Apparatus and method for controlling temperature of semiconductor wafer |
US10192760B2 (en) | 2010-07-29 | 2019-01-29 | Eugene Technology Co., Ltd. | Substrate supporting unit, substrate processing apparatus, and method of manufacturing substrate supporting unit |
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