JP2000068183A - 基板加熱処理装置ならびに基板加熱処理装置の熱エネルギー変換方法および熱エネルギー回収方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】加熱手段の周囲の高温化を防止しつつ、加熱手
段から発生した熱エネルギーの無駄を少なくする。 【解決手段】ホットプレート５の下方には、一方面６Ａ
がホットプレート５の下面に対向するように熱電変換モ
ジュール６が配設されている。これにより、ホットプレ
ート５の下面からの余分な放熱を電力に変換することが
できる。熱電変換モジュール６で発生した電力は、この
基板加熱処理装置の各部に電力を供給するための電力供
給源７に与えられて、装置各部の駆動に利用されるよう
になっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ、液
晶表示装置用ガラス基板およびＰＤＰ（プラズマディス
プレイパネル）用ガラス基板などの各被処理基板に対し
て加熱処理を施すための基板加熱処理装置ならびに基板
加熱処理装置の熱エネルギー変換方法および熱エネルギ
ー回収方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、液晶表示装置の製造工程に
は、ガラス基板の表面に微細なパターンを形成するため
のフォトリソグラフィ工程が含まれる。このフォトリソ
グラフィ工程においては、水洗後の基板を脱水乾燥させ
たり、フォトレジスト液を塗布した後の基板を乾燥させ
たり、フォトレジスト膜に対して露光または現像処理を
施した後の基板を所定温度に加温したりするベーキング
処理のために、基板加熱処理装置が用いられる。

【０００３】このような基板加熱処理装置は、ヒータを
内蔵したホットプレートを備えている。このホットプレ
ートは、隔壁に囲まれて形成された加熱処理室内に配置
されている。処理対象の基板は、加熱処理室内に搬入さ
れてホットプレート上に載置され、その状態でホットプ
レートからの発熱による加熱処理を受ける。また、隔壁
の一部には、加熱処理室内の雰囲気を排気するための排
気管が接続されており、基板処理時には、基板に対する
加熱処理と並行して加熱処理室内から熱雰囲気の排気が
行われるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の構成
では、ヒータから発生した熱エネルギーの一部だけが基
板を加熱するために用いられ、ヒータから発生した熱エ
ネルギーの大半は、ホットプレート周辺に設けられた部
材やホットプレート周辺の雰囲気へ放射され、また、加
熱処理室内からの排気によって外部へ持ち出されて無駄
になってしまうといった問題があった。特に、ホットプ
レートの下面から放射される熱エネルギーはすべて無駄
になっていた。

【０００５】さらに、ホットプレートから基板以外の部
分への放熱が、ホットプレート周辺の部材などに悪影響
を与えるといった問題もあった。具体的には、ホットプ
レートからの放熱によって、ホットプレート周辺の電気
機器や駆動機器が高温になり、このために、上記機器が
動作不良を生じたり、上記機器の寿命を縮めたりするお
それがあった。

【０００６】また、基板加熱処理装置のメンテナンスを
行う作業者が、加熱処理室からの放熱で高温になった加
熱処理室外の部材や、加熱処理室内からの熱雰囲気の排
気で高温になった排気管に触れて火傷するおそれがあっ
た。さらには、この基板加熱処理装置の周辺の雰囲気温
度が上昇して、基板加熱処理装置の周辺に配置された他
の装置において、たとえばレジスト塗布装置におけるレ
ジスト塗布膜厚均一性の不良や基板冷却装置における冷
却温度均一性の不良などの処理不良を引き起こすおそれ
があった。

【０００７】これらの問題を解決するために、ホットプ
レートの周囲を断熱性のカバーで取り囲んだり、ホット
プレートの周辺に設けられた部材（たとえば加熱処理室
を覆っている外装カバー）やホットプレート周辺の空間
を空冷または水冷したりすることが考えられる。しかし
ながら、このような方法では、ホットプレートの周囲が
高温になることを防止できても、ヒータから発生した熱
エネルギーが無駄になるのを防止することはできない。
しかも、ホットプレートの周辺を空冷または冷却する方
法では、空冷または水冷のための新たなエネルギーが必
要となり、エネルギー消費量の増大を招いてしまう。

【０００８】そこで、本発明の目的は、加熱手段の周囲
の高温化を防止しつつ、加熱手段から発生した熱エネル
ギーの無駄を少なくできる基板加熱処理装置ならびに基
板加熱処理装置の熱エネルギー変換方法および熱エネル
ギー回収方法を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段および発明の効果】上記の
目的を達成するための請求項１記載の発明は、基板を加
熱するための加熱手段と、この加熱手段から発生した熱
エネルギーを電力エネルギーに変換する熱電変換手段と
を含むことを特徴とする基板加熱処理装置である。この
構成によれば、加熱手段から発生した熱エネルギーのう
ち、基板の加熱に利用されない余分な熱エネルギーを電
力エネルギーに変換することができる。これにより、加
熱手段から発生する余分な熱エネルギーによって加熱手
段周辺の部材が高温になるのを防止できるので、加熱手
段周辺の部材が動作不良などの不都合を生じたり、加熱
手段周辺の部材の寿命が縮まったり、メンテナンス作業
者が火傷したりするのを防ぐことができる。

【００１０】また、基板加熱処理装置の周辺に、基板に
レジストを塗布するためのレジスト塗布装置や基板を冷
却するための基板冷却装置が存在していたとしても、こ
れらの周辺装置に熱影響を与えることがないので、これ
らの周辺装置におけるレジスト塗布膜厚均一性不良や冷
却温度均一性不良などの処理不良を引き起こすことな
く、基板を良好に処理することができる。

【００１１】さらに、利用しにくい熱エネルギーを利用
しやすい電力エネルギーに変換するので、この電力エネ
ルギーを再利用すれば、加熱手段から発生する余分な熱
エネルギーが無駄になるのを防止できる。また、請求項
２に記載されているように、上記熱電変換手段から得ら
れた電力エネルギーを再利用するために回収する回収手
段をさらに備えていれば、加熱手段からの余分な熱エネ
ルギーを電力エネルギーとして有効に利用できる。した
がって、加熱手段から発生する熱エネルギーの無駄を少
なくすることができ、優れた省エネルギー効果を発揮す
ることができる。

【００１２】請求項３記載の発明は、上記熱電変換手段
は、上記加熱手段で発生した熱によって高温にされる高
温部分と、この高温部分よりも比較的低温である低温部
分とを有し、上記高温部分と上記低温部分との間に温度
差が生じると、その温度差に応じた量の電力を発生する
ものであり、上記熱電変換手段の低温部分を冷却する冷
却手段をさらに含むことを特徴とする請求項１または２
に記載の基板加熱処理装置である。

【００１３】また、上記熱電変換手段は、上記加熱手段
に近い部分と上記加熱手段から遠い部分とを有し、上記
加熱手段に近い部分と上記加熱手段から遠い部分との間
に温度差が生じると、その温度差に応じた量の電力を発
生するものであってもよい。請求項３記載の構成によれ
ば、冷却手段によって熱電変換手段の低温部分が冷却さ
れるから、熱電変換手段の高温部分と低温部分との温度
差が大きくなり、加熱手段から発生する余分な熱エネル
ギーを効率良く電力に変換できる。よって、加熱手段か
ら発生する熱エネルギーの無駄を一層少なくすることが
できる。

【００１４】また、上記冷却手段によって、基板加熱装
置の加熱手段の周囲の部材や装置を冷却して高温になる
のを防止するので、上述したような加熱手段周辺の部材
の動作不良や寿命の短縮化、メンテナンス作業者の火傷
等をさらに防止することができ、また、基板加熱装置の
周辺装置の処理不良を防止することができる。請求項４
記載の発明は、上記熱電変換手段は、上記加熱手段で発
生した熱によって高温にされる高温部分と、この高温部
分よりも比較的低温である低温部分とを有し、上記高温
部分と上記低温部分との間に温度差が生じると、その温
度差に応じた量の電力を発生するものであり、上記熱電
変換手段の低温部分を冷却する冷却手段と、上記熱電変
換手段から得られた電力エネルギーを上記冷却手段にお
いて再利用するために回収する回収手段とをさらに含む
ことを特徴とする請求項１記載の基板加熱処理装置であ
る。

【００１５】この構成によれば、冷却手段によって熱電
変換手段の低温部分が冷却されるから、熱電変換手段の
高温部分と低温部分との温度差が大きくなり、加熱手段
から発生する余分な熱エネルギーを効率良く電力エネル
ギーに変換できる。そのうえ、加熱手段からの余分な熱
エネルギーを電力エネルギーとして回収して有効に利用
できるから、加熱手段から発生する熱エネルギーの無駄
を少なくすることができる。また、上述したような加熱
手段周辺の部材や装置の高温化に起因する諸問題をさら
に防止することができる。

【００１６】さらに、回収された電力エネルギーを特に
冷却手段に対して再利用するので、冷却手段を動作させ
るための電力エネルギーは特に不要となり、電力エネル
ギーの無駄を少なくすることができる。またさらに、加
熱手段の加熱動作が停止された場合であっても、余熱の
熱エネルギーを用いて冷却手段を動作させることがで
き、熱電変換手段の高温部分と低温部分との温度差が限
りなく小さくなるまで、冷却手段の動作を続行すること
ができる。このため、冷却手段への電力エネルギーの供
給なしに、加熱手段周辺の部材の高温化の防止をさらに
継続して行うことができる。

【００１７】請求項５記載の発明は、上記熱電変換手段
は、上記加熱手段の基板に対向する側とは反対側に設け
られていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれ
かに記載の基板加熱処理装置である。加熱手段から発生
する熱エネルギーのうち、基板とは反対側へ放出される
熱エネルギーは、基板の加熱には全く利用されないが、
請求項５記載の発明により、この熱エネルギーを電力エ
ネルギーに変換して有効に利用することができる。

【００１８】また、熱電変換手段は、上記加熱手段の基
板と対向する側とは反対側で、上記加熱手段に対向して
設けられているのが好ましい。この場合、熱電変換手段
が加熱手段から受ける熱エネルギーの量が最大となり、
加熱手段の周辺の部材が高温になるのを良好に防止しつ
つ、多量の電力エネルギーを得ることができる。請求項
６記載の発明は、上記加熱手段の周辺に設けられ、上記
加熱手段から発生した熱を遮蔽するためのカバー部材を
さらに含み、このカバー部材に、上記熱電変換手段が取
り付けられていることを特徴とする請求項１ないし５の
いずれかに記載の基板加熱処理装置である。

【００１９】この構成によれば、加熱手段からカバー部
材に与えられる熱エネルギーを電力エネルギーに変換す
ることができ、その結果、カバー部材が高温になるのを
防止することができる。なお、上記カバー部材は、上記
加熱手段を収容するための処理チャンバであってもよい
し、この処理チャンバの周囲を覆う外装カバーであって
もよい。また、上記加熱手段の基板に対向する面以外の
面を覆うように設けられた断熱カバーであってもよい。

【００２０】請求項７記載の発明は、上記加熱手段から
発生した熱が与えられて高温化した熱雰囲気を排気する
ための排気管をさらに含み、この排気管に、上記熱電変
換手段が取り付けられていることを特徴とする請求項１
ないし６のいずれかに記載の基板加熱処理装置である。
この構成によれば、排気管を通して排気される熱雰囲気
に含まれる熱エネルギーを電力エネルギーに変換するこ
とができ、加熱手段から発生する熱エネルギーの無駄を
一層少なくすることができる。

【００２１】請求項８記載の発明は、基板を加熱処理す
るための基板加熱処理装置の加熱手段から発生した熱エ
ネルギーを電力エネルギーに変換することを特徴とする
基板加熱処理装置の熱エネルギー変換方法である。この
方法によれば、請求項１の発明と同様な効果を得ること
ができる。請求項９記載の発明は、請求項８記載の熱エ
ネルギー変換方法によって得られた電力エネルギーを再
利用するために回収することを特徴とする基板加熱処理
装置の熱エネルギー回収方法である。

【００２２】この方法によれば、請求項２の発明と同様
な効果を得ることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態
を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、この
発明の一実施形態に係る基板加熱処理装置の内部構成を
示す簡略化した断面図である。この基板加熱処理装置
は、液晶表示装置用ガラス基板などの基板Ｓに対して加
熱処理を施すための装置であり、ダウンフロー供給装置
１によって清浄な空気のダウンフローが形成されたクリ
ーンルーム内に設置されている。

【００２４】この基板加熱処理装置は、一方面に開口２
１が形成された略直方体状の外装カバー２内に、処理対
象の基板Ｓを収容して処理を施すための処理チャンバ３
を備えている。処理チャンバ３の側壁３Ａには、外装カ
バー２の開口２１に対向する位置に基板通過口３１が形
成されており、この基板通過口３１および開口２１を介
して、処理対象の基板Ｓが処理チャンバ３内に対して搬
入／搬出されるようになっている。また、基板通過口３
１に関連して、側壁３Ａの外壁面に沿って上下にスライ
ドするシャッタ４が設けられている。このシャッタ４
は、たとえばエアシリンダを含む開閉駆動機構によっ
て、基板通過口３１を開放する開成位置と基板通過口３
１を閉塞する閉塞位置との間で移動される。

【００２５】処理チャンバ３の側壁３Ｂには、たとえば
基板通過口３１と対向する位置に、処理チャンバ３内の
雰囲気を排気するためのチャンバ排気口３２が形成され
ている。このチャンバ排気口３２は、チャンバ排気管３
３を介して、たとえば工場に設けられた排気用ユーティ
リティ配管に結合されており、処理チャンバ３内の雰囲
気は、チャンバ排気口３２およびチャンバ排気管３３を
通して常時排気されている。

【００２６】処理チャンバ３内には、加熱手段としての
ホットプレート５が配設されている。ホットプレート５
は、たとえば面状ヒータなどの加熱源５１を内蔵した板
状体であり、処理チャンバ３内に搬入された処理対象の
基板Ｓを載置することができ、その載置された基板Ｓを
加熱することができる。ホットプレート５の側方および
下方は、第１断熱カバー５２で取り囲まれており、この
第１断熱カバー５２の底面には、主としてホットプレー
ト５の下面からの余分な放熱（基板Ｓの加熱に利用され
ない熱）を電力に変換するための熱電変換モジュール６
が配設されている。熱電変換モジュール６は、一方面６
Ａ側と他方面６Ｂ側との間に温度差が生じると電力が発
生するゼーベック効果を利用して熱エネルギーを電力エ
ネルギーに変換するものであり、一方面６Ａがホットプ
レート５に臨み、他方面６Ｂが第１断熱カバー５２の外
側に臨むように、第１断熱カバー５２の底面を貫通して
設けられている。熱電変換モジュール６で発生した電力
は、この基板加熱処理装置の各部に電力を供給するため
の電力供給源７に与えられて、装置各部の駆動に利用さ
れるようになっている。

【００２７】第１断熱カバー５２の側方および下方は、
さらに第２断熱カバー８で取り囲まれている。第２断熱
カバー８の底板８Ａには、第１断熱カバー５２（熱電変
換モジュール６）と第２断熱カバー８との間にエアを導
入するための給気口８１が形成されている。この給気口
８１には、一端がブロワ８２に結合された給気配管８３
の他端が接続されており、ブロワ８２によって吸い込ま
れたエアが供給されるようになっている。これにより、
基板Ｓの加熱処理時には、熱電変換モジュール６の一方
面６Ａがホットプレート５の下面からの放熱によって加
温され、他方面６Ｂが給気口８１から導入されるエアに
よって冷却される。ゆえに、この実施形態では、給気口
８１、ブロワ８２および給気配管８３によって、熱電変
換モジュール６の他方面６Ｂを冷却するための冷却手段
が構成されていると言える。

【００２８】また、処理チャンバ３の天面および側面に
も、ホットプレート５からの余分な放熱を電力に変換す
るための熱電変換モジュール９が配設されている。熱電
変換モジュール９は、熱電変換モジュール６と同様にゼ
ーベック効果を利用して熱エネルギーを電力エネルギー
に変換するものであり、処理チャンバ３の天面および側
面に取り付けられて、一方面９Ａが処理チャンバ３の内
方の空間に臨み、他方面９Ｂが処理チャンバ３の外方の
空間に臨んだ状態に設けられている。この熱電変換モジ
ュール９で発生した電力も、熱電変換モジュール６で発
生した電力と同じく電力供給源７に与えられて、装置各
部の駆動に利用されるようになっている。

【００２９】一方、外装カバー２の天面および側面に
は、外気を外装カバー２内に導入するための冷却ファン
２２が配設されている。また、外装カバー２の底面に
は、外装カバー２内の雰囲気を排気するためのカバー排
気口２３が形成されている。このカバー排気口２３は、
カバー排気管２４を介して、上記した排気用ユーティリ
ティ配管に結合されている。これにより、冷却ファン２
２が駆動されると、外装カバー２内に外気が積極的に導
入され、その導入された外気は、外装カバー２内を通過
してカバー排気口２３から排気される。したがって、基
板Ｓの加熱処理時には、熱電変換モジュール９の一方面
９Ａがホットプレート５周辺の熱雰囲気によって加温さ
れ、他方面９Ｂが外装カバー２内を通過する外気によっ
て冷却される。ゆえに、この実施形態では、冷却ファン
２２、カバー排気口２３およびカバー排気管２４によっ
て、熱電変換モジュール９の他方面９Ｂを冷却するため
の冷却手段が構成されていると言える。

【００３０】以上のように本実施形態の構成によれば、
ホットプレート５の下面からの放熱は、ホットプレート
５の下面に対向して設けられた熱電変換モジュール６に
与えられ、この熱電変換モジュール６が有するゼーベッ
ク効果によって電力に変換される。これにより、ホット
プレート５の下面からの放熱が処理チャンバ３に直接に
与えられるのを防止できるから、処理チャンバ３やその
周囲に配設された部材が高温になるのを抑制することが
できる。したがって、ホットプレート５の周辺の電気機
器や駆動機器の動作不良や寿命の短縮化を防止したり、
ホットプレート５の周辺をメンテナンスする作業者の火
傷を防止したりすることができる。また、この基板加熱
処理装置の周辺に、レジスト塗布装置や基板冷却装置が
存在していたとしても、これらの周辺装置におけるレジ
スト塗布膜厚均一性不良や冷却温度均一性不良などの処
理不良を引き起こすことを防止できる。

【００３１】また、処理チャンバ３の天面および側面に
も熱電変換モジュール９が配設されているから、熱電変
換モジュール６で変換できなかったホットプレート５か
らの余分な放熱は、熱電変換モジュール９によって電力
に変換される。したがって、処理チャンバ３やその周囲
に配設された部材が高温になるのを一層抑制することが
できる。

【００３２】しかも、熱電変換モジュール６，９で発生
した電力は、電力供給源７に回収されて、この基板加熱
処理装置の各部の駆動に利用されるようになっているの
で、ホットプレート５からの余分な放熱が無駄になら
ず、ホットプレート５から発生した熱エネルギーを有効
に利用することができる。また、この実施形態では、熱
電変換モジュール６，９の他方面６Ｂ，９Ｂが、それぞ
れ、給気口８１から導入されるエアおよび外装カバー２
内を通過する外気で冷却されるようになっている。これ
により、熱電変換モジュール６の一方面６Ａ側と他方面
６Ｂ側との温度差および熱電変換モジュール９の一方面
９Ａ側と他方面９Ｂ側との温度差を大きくできるから、
ホットプレート５からの余分な放熱を効率良く電力に変
換でき、ホットプレート５から放出される熱エネルギー
の無駄を一層少なくできる。さらに、処理チャンバ３や
その周囲に配設された部材を冷却することになるので、
処理チャンバ３やその周囲に配設された部材が高温にな
るのを一層抑制して、上述したようなメンテナンス作業
者または周囲の電気機器や駆動機器への悪影響を防止す
ることができ、また、周辺装置における処理への悪影響
も防止することができる。

【００３３】また、この実施形態において、熱電変換モ
ジュール６，９で発生した電力は、電力供給源７に回収
され、冷却ファン２２およびブロワ８２等の冷却手段の
駆動のために再利用されるのが好ましい。このようにす
れば、これらの冷却手段を動作させるための電力エネル
ギーを節約することができ、全体的なエネルギー消費量
の増加にかかるランニングコストの増大を招くことな
く、ホットプレート５の周囲の部材を冷却することがで
きる。

【００３４】なお、ホットプレート５による基板Ｓの加
熱処理が終了し、装置電源をオフにした後においても、
ホットプレート５などの余熱によって熱電変換モジュー
ル６，９で発生した電力は、電力供給源７に回収され、
冷却ファン２２およびブロワ８２等の冷却手段の駆動の
ために再利用されるのが好ましい。こうすることによ
り、装置停止後においても、これらの冷却手段によって
処理チャンバ３内に供給されるエアで、処理チャンバ３
やホットプレート５などを速やかに冷却することができ
る。ゆえに、基板Ｓの加熱処理が終了してから、この基
板加熱処理装置のメンテナンスを行う作業者がメンテナ
ンスを開始するまでの時間を短縮でき、メンテナンス作
業の効率を向上させることができる。また、処理チャン
バ３などを速やかに冷却できるから、メンテナンス作業
者が高温の処理チャンバ３などに触れて火傷するおそれ
を少なくすることができる。

【００３５】図２は、熱電変換モジュール６の構成を示
す斜視図であり、図３は、熱電変換モジュール６の内部
構成を示す断面図である。熱電変換モジュール６と熱電
変換モジュール９とは同様な構成であるから、以下で
は、熱電変換モジュール６の構成を取り上げて説明す
る。熱電変換モジュール６は、一対のアルミナ板６１，
６２を備えている。この一対のアルミナ板６１，６２
は、適当な間隔をあけて対向して設けられており、アル
ミナ板６１，６２間には、複数個のＰ型熱電変換素子６
３およびＮ型熱電変換素子６４が狭持されている。

【００３６】Ｐ型熱電変換素子６３およびＮ型熱電変換
素子６４は、たとえば、ビスマス、テルル、アンチモン
およびセレンの金属粒子の中から２種類以上の金属粒子
を原料とし、その原料粒子を共粉砕混合して成形した後
に熱間等方加圧して得られる焼結体を柱状に切断するこ
とにより作成されたものである。複数個のＰ型熱電変換
素子６３およびＮ型熱電変換素子６４は、電極６５によ
って交互に直列接続されており、その両端の熱電変換素
子には、それぞれリード線６６，６７が結合されてい
る。

【００３７】この構成により、一対のアルミナ板６１，
６２間に温度差が生じると、Ｐ型熱電変換素子６３およ
びＮ型熱電変換素子６４が有するゼーベック効果によっ
て、リード線６６，６７間に熱起電力が発生する。以
上、この発明の一実施形態について説明したが、この発
明は、上述の一実施形態に限定されるものではない。た
とえば、上述の一実施形態では、熱電変換モジュール６
の下面をエアで冷却する構成を取り上げたが、図４に示
すように、内部に冷却流体流路１１が形成された冷却ジ
ャケット１２を熱電変換モジュール６の下面に接触した
状態に設け、上記冷却流体流路１１に冷却水または冷却
ガスを流通させることにより、熱電変換モジュール６の
下面を冷却する構成が採用されてもよい。また、図５に
示すように、熱電変換モジュール６の下面に接触させて
配設した冷却流体配管１３に冷却水または冷却ガスを流
通させることにより、熱電変換モジュール６の下面を冷
却する構成が採用されてもよい。これらの構成が採用さ
れた場合には、たとえば加熱処理後の基板Ｓを降温させ
るために用いられるクールプレートの冷却に使用された
後の冷却水などを、上記冷却流体流路１１または冷却流
体配管１３に流通させることが好ましい。こうすれば、
熱電変換モジュール６の下面を冷却するために新たな冷
却源を必要としないから、装置の構成を簡単にすること
ができる。

【００３８】さらに、上述の一実施形態では、処理チャ
ンバ３の壁面および第１断熱カバー５２の底面に熱電変
換手段（熱電変換モジュール６，９）を配設した構成を
例にとったが、たとえば、外装カバー２の壁面や、カバ
ー排気管２４またはチャンバ排気管３３の周面などに熱
電変換手段を配設してもよい。また、たとえば、ホット
プレート５の側方および下方を取り囲む第１断熱カバー
５２を省略して、ホットプレート５と第２断熱カバー８
の底面８Ａとの間でホットプレート５の下面に対向する
ように熱電変換手段を設けてもよい。さらに、ホットプ
レート５の上方で、ホットプレート５の上面に対向する
ように熱電変換手段が設けられてもよい。

【００３９】なお、熱電変換手段が外装カバー２や処理
チャンバ３などの壁面に設けられる場合、熱電変換手段
は、壁面の内面または外面のどちらに設けられてもよい
が、壁面の内側（たとえば高温側）に熱電変換手段の一
方側が臨み、壁面の外側（たとえば低温側）に熱電変換
手段の他方側が臨むように壁面を貫通して設けられるの
が好ましい。また、壁面自体が熱電変換手段で形成され
るのが好ましい。これらの場合、壁面で分けられた高温
側空間と低温側空間とにまたがって熱電変換手段が設け
られることになるので、熱電変換手段の一方面（高温部
分）と他方面（低温部分）との温度差が大きくなり、ホ
ットプレート５の周囲に配設された部材が高温になるの
を防止しつつ、熱電変換手段における熱電変換の効率を
向上させることができる。

【００４０】特に、外装カバー２の壁面に熱電変換手段
を配設する場合には、熱電変換手段の一方面が外装カバ
ー２の内方の空間に臨み、他方面が外装カバー２の外方
の空間に臨んだ状態に設けられるのが好ましい。こうす
ることにより、熱電変換手段の一方面が加温された処理
チャンバ３からの放熱を受け、他方面がダウンフロー供
給装置１からのダウンフローで冷却されて、熱電変換手
段の一方面側と他方面側との温度差が大きくなるから、
熱電変換手段における熱電変換の効率を向上させること
ができる。この場合、ダウンフロー供給装置１が、熱電
変換手段の他方面（低温部分、加熱手段から遠い部分）
を冷却するための冷却手段に相当していると言える。

【００４１】また、上述の一実施形態では、外装カバー
２と処理チャンバ３との間の空間に外気を強制的に導入
する冷却ファン２２（外気供給手段）と、外装カバー２
と処理チャンバ３との間の空間を排気するためのカバー
排気口２３およびカバー排気管２４（排気手段）とによ
って、熱電変換モジュール９の他方面９Ｂを冷却するた
めの冷却手段が構成されているとしたが、上記の外気供
給手段および排気手段のどちらか一方が省略されてもよ
い。たとえば、外気供給手段のみが設けられた場合に
は、外装カバー２内に導入された外気が開口２１から自
然に排出されて、外装カバー２内に気流が発生すること
により、熱電変換モジュール９の他方面９Ｂが冷却され
る。また、排気手段のみが設けられた場合には、外装カ
バー２内の雰囲気が排気されて開口２１から外装カバー
２内に自然に外気が取り入れられ、外装カバー２内に気
流が発生することにより、熱電変換モジュール９の他方
面９Ｂが冷却される。

【００４２】さらに、上述の一実施形態では、熱電変換
手段で発生した電力を電力供給源７に回収して装置各部
の駆動のために再利用する構成を例にとったが、たとえ
ば、熱電変換手段で発生した電力を鉛蓄電池などの蓄電
装置に蓄電する構成が採用されてもよい。また、熱電変
換手段で発生した電力は、この基板加熱処理装置とは異
なる他の装置を駆動するために利用されてもよい。さら
に、熱電変換手段で発生した電力を回収再利用せずに、
廃棄するように構成されてもよく、この場合、加熱手段
で発生した不要な熱エネルギーが電力エネルギーに形を
変えて廃棄されることになるので、熱電変換手段は、単
に加熱手段の周囲の部材が高温になるのを防止するため
の手段として機能する。よって、このような場合であっ
ても、本願発明の効果であるところのメンテナンス作業
者、周辺機器、および周辺装置の処理に対する悪影響を
防止することができるまた、上述の一実施形態では、基
板を加熱するための加熱手段としてホットプレートを例
にとったが、上記加熱手段としては、たとえば、赤外線
ランプ／ヒータや熱風ヒータが適用されてもよい。

【００４３】さらに、本願発明は、水洗後の基板を加熱
する脱水ベーク装置、レジスト密着強化剤（ＨＭＤＳ）
を基板に塗布しつつ加熱する密着強化剤塗布装置、フォ
トレジスト液が塗布された後の基板を加熱するプリベー
ク装置、化学増幅型のフォトレジスト膜が表面に形成さ
れた基板に対して露光処理が施された後の基板を加熱す
るためのポストイクスポージャーベーク装置、または露
光処理後の基板に対して現像処理が施された後の基板を
加熱するためのポストベーク装置などの基板を加熱処理
するための装置に広く適用することができる。

【００４４】さらにまた、上述の一実施形態において
は、液晶表示装置用ガラス基板を処理するための装置を
例にとったが、この発明は、フォトマスク用ガラス基板
や半導体ウエハなど他の種類の基板を加熱処理するため
の装置に適用することができる。その他、特許請求の範
囲に記載された技術的事項の範囲内で、種々の設計変更
を施すことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態に係る基板加熱処理装置
の内部構成を示す簡略化した断面図である。

【図２】熱電変換モジュールの構成を示す斜視図であ
る。

【図３】熱電変換モジュールの内部構成を示す断面図で
ある。

【図４】熱電変換モジュールを冷却するための他の構成
を示す断面図である。

【図５】熱電変換モジュールを冷却するためのさらに他
の構成を示す断面図である。

【符号の説明】

１ ダウンフロー供給装置（冷却手段） ２ 外装カバー（カバー部材） ３ 処理チャンバ（カバー部材） ５ ホットプレート（加熱手段） ６，９ 熱電変換モジュール（熱電変換手段） ６Ａ，９Ａ 一方面（高温部分、加熱手段に近い部分） ６Ｂ，９Ｂ 他方面（低温部分、加熱手段から遠い部
分） ７ 電力供給源（回収手段） １２ 冷却ジャケット（冷却手段） １３ 冷却流体配管（冷却手段） ２２ 冷却ファン（冷却手段） ２３ カバー排気口 ２４ カバー排気管 ３２ チャンバ排気口 ３３ チャンバ排気管 ５２ 第１断熱カバー（カバー部材） ８１ 給気口 ８２ ブロワ ８３ 給気配管 Ｓ 基板

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板を加熱するための加熱手段と、 この加熱手段から発生した熱エネルギーを電力エネルギ
   ーに変換する熱電変換手段とを含むことを特徴とする基
   板加熱処理装置。
2. 【請求項２】上記熱電変換手段から得られた電力エネル
   ギーを再利用するために回収する回収手段をさらに含む
   ことを特徴とする請求項１記載の基板加熱処理装置。
3. 【請求項３】上記熱電変換手段は、上記加熱手段で発生
   した熱によって高温にされる高温部分と、この高温部分
   よりも比較的低温である低温部分とを有し、上記高温部
   分と上記低温部分との間に温度差が生じると、その温度
   差に応じた量の電力を発生するものであり、 上記熱電変換手段の低温部分を冷却する冷却手段をさら
   に含むことを特徴とする請求項１または２に記載の基板
   加熱処理装置。
4. 【請求項４】上記熱電変換手段は、上記加熱手段で発生
   した熱によって高温にされる高温部分と、この高温部分
   よりも比較的低温である低温部分とを有し、上記高温部
   分と上記低温部分との間に温度差が生じると、その温度
   差に応じた量の電力を発生するものであり、 上記熱電変換手段の低温部分を冷却する冷却手段と、 上記熱電変換手段から得られた電力エネルギーを上記冷
   却手段において再利用するために回収する回収手段とを
   さらに含むことを特徴とする請求項１記載の基板加熱処
   理装置。
5. 【請求項５】上記熱電変換手段は、上記加熱手段の基板
   に対向する側とは反対側に設けられていることを特徴と
   する請求項１ないし４のいずれかに記載の基板加熱処理
   装置。
6. 【請求項６】上記加熱手段の周辺に設けられ、上記加熱
   手段から発生した熱を遮蔽するためのカバー部材をさら
   に含み、 このカバー部材に、上記熱電変換手段が取り付けられて
   いることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記
   載の基板加熱処理装置。
7. 【請求項７】上記加熱手段から発生した熱が与えられて
   高温化した熱雰囲気を排気するための排気管をさらに含
   み、 この排気管に、上記熱電変換手段が取り付けられている
   ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の
   基板加熱処理装置。
8. 【請求項８】基板を加熱処理するための基板加熱処理装
   置の加熱手段から発生した熱エネルギーを電力エネルギ
   ーに変換することを特徴とする基板加熱処理装置の熱エ
   ネルギー変換方法。
9. 【請求項９】請求項８記載の熱エネルギー変換方法によ
   って得られた電力エネルギーを再利用するために回収す
   ることを特徴とする基板加熱処理装置の熱エネルギー回
   収方法。