JP2007201130A - Thermoelectric module drive circuit - Google Patents

Thermoelectric module drive circuit Download PDF

Info

Publication number
JP2007201130A
JP2007201130A JP2006017334A JP2006017334A JP2007201130A JP 2007201130 A JP2007201130 A JP 2007201130A JP 2006017334 A JP2006017334 A JP 2006017334A JP 2006017334 A JP2006017334 A JP 2006017334A JP 2007201130 A JP2007201130 A JP 2007201130A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thermoelectric module
wiring
opening
thermoelectric
power source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006017334A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Kamei
謙治 亀井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd filed Critical Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2006017334A priority Critical patent/JP2007201130A/en
Publication of JP2007201130A publication Critical patent/JP2007201130A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermoelectric module drive circuit which is driven with a simple configuration, even if the number of a thermoelectric module is increased. <P>SOLUTION: Thermoelectric modules 21 are electrically connected into a a matrix form, by connecting each thermoelectric module 21 in an intersection of a first wiring 63 and a second wiring 64. Consequently, thermoelectric modules 21 of the number of 9 pieces can be chosen individually by the first and second 6 switches 65 and 66. It is also possible to collectively choose all the thermoelectric modules 21. Thus, even if the number of thermoelectric modules 21 is increased, increase in the number of the first and second switches 65 and 66 and the increase in the number of the first and second wiring 63 and 64 will be suppressed relatively. Accordingly, increase in wiring space or cost can be controlled so that the thermoelectric module drive circuit 61 can be constituted in a simple configuration. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、熱電モジュールを駆動する熱電モジュール駆動回路に関する。   The present invention relates to a thermoelectric module driving circuit for driving a thermoelectric module.

従来、この種の回路を備えた基板熱処理装置がある。基板熱処理装置は、熱電モジュールが付設されている熱処理プレートを備えて、熱電モジュールを駆動して温調された熱処理プレートに基板を載置して熱処理を行う(例えば、特許文献1参照)。なお、基板とは、半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等が例示される。   Conventionally, there is a substrate heat treatment apparatus provided with this type of circuit. The substrate heat treatment apparatus includes a heat treatment plate provided with a thermoelectric module, and performs heat treatment by placing the substrate on a heat treatment plate that is temperature-controlled by driving the thermoelectric module (see, for example, Patent Document 1). Examples of the substrate include a semiconductor substrate, a glass substrate for a liquid crystal display device, a glass substrate for a photomask, and a substrate for an optical disk.

熱電モジュールには電源回路が接続されており、この電源回路を開放、短絡することにより、熱電モジュールへの供給電力を制御する。また、熱電モジュールごとにこのような回路を設けて個別に制御することで、熱処理プレートの温度をきめ細かく管理できる。
特開2003−31645号公報
A power supply circuit is connected to the thermoelectric module, and the power supplied to the thermoelectric module is controlled by opening and shorting the power supply circuit. Further, by providing such a circuit for each thermoelectric module and controlling it individually, the temperature of the heat treatment plate can be finely managed.
JP 2003-31645 A

しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の装置は、複数個の熱電モジュールを個別に操作する場合、熱電モジュールごとに電気配線とスイッチ等の電源回路やスイッチを駆動する制御回路を設ける必要がある。このため、熱電モジュールの個数の増加に応じて、配線スペースやコストが増大するという不都合がある。
However, the conventional example having such a configuration has the following problems.
That is, in the conventional apparatus, when a plurality of thermoelectric modules are individually operated, it is necessary to provide a power supply circuit such as an electrical wiring and a switch and a control circuit for driving the switch for each thermoelectric module. For this reason, there is an inconvenience that the wiring space and cost increase as the number of thermoelectric modules increases.

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、熱電モジュールの個数が増大しても簡易な構成で駆動する熱電モジュール駆動回路を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a thermoelectric module drive circuit that is driven with a simple configuration even when the number of thermoelectric modules increases.

この発明は、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に記載の発明は、熱電モジュールを駆動する熱電モジュール駆動回路において、正極電源に接続される複数の第1配線と、負極電源に接続され、前記第1配線に交差する複数の第2配線と、前記第1配線と前記第2配線との交差部に設けられて前記第1、第2配線にそれぞれ接続される複数個の熱電モジュールと、前記第1配線ごとに設けられ、前記第1配線と正極電源との間で短絡/開放を切り換える第1開閉手段と、前記第2配線ごとに設けられ、前記第2配線と負極電源との間で短絡/開放を切り換える第2開閉手段と、前記第1開閉手段と前記第2開閉手段とを駆動して熱電モジュールを選択する駆動手段と、前記駆動手段を操作して、熱電モジュールの出力を制御する制御手段と、を備えることを特徴とするものである。
In order to achieve such an object, the present invention has the following configuration.
That is, the invention described in claim 1 is a thermoelectric module driving circuit for driving a thermoelectric module, wherein a plurality of first wirings connected to a positive power source and a plurality of first wirings connected to a negative power source and intersecting the first wiring. A second wiring, a plurality of thermoelectric modules provided at intersections of the first wiring and the second wiring and connected to the first wiring and the second wiring, respectively, provided for each first wiring; A first opening / closing means for switching a short circuit / opening between the first wiring and the positive power supply; and a second opening / closing switch provided for each of the second wirings for switching the shorting / opening between the second wiring and the negative power supply. Means, driving means for selecting the thermoelectric module by driving the first opening / closing means and the second opening / closing means, and control means for controlling the output of the thermoelectric module by operating the driving means. Also features It is.

[作用・効果]請求項1に記載の発明によれば、任意の熱電モジュールは、それが接続されている第1、第2配線を正極、負極電源との間で短絡することで選択的に給電される。このように、第1、第2配線の各本数の積に相当する個数の熱電モジュールに対して、第1、第2配線の各本数の和に相当する個数の第1、第2開閉手段を駆動することによって個別に選択することができる。なお、全ての第1、第2配線を正極、負極電源との間で短絡することで、全ての熱電モジュールを一括して選択することも可能である。したがって、熱電モジュールの個数が増加しても、第1、第2開閉手段の個数と第1、第2配線の本数の増加は比較的抑えられ、熱電モジュール駆動回路を簡易に構成することができる。   [Operation / Effect] According to the invention described in claim 1, an arbitrary thermoelectric module is selectively connected by short-circuiting the first and second wirings connected to the positive and negative power supplies. Power is supplied. Thus, for the number of thermoelectric modules corresponding to the product of the number of first and second wires, the number of first and second opening / closing means corresponding to the sum of the number of first and second wires is provided. Individual selection is possible by driving. In addition, it is also possible to select all the thermoelectric modules collectively by short-circuiting all the first and second wirings between the positive electrode and the negative power source. Therefore, even if the number of thermoelectric modules increases, the increase in the number of first and second opening / closing means and the number of first and second wirings can be relatively suppressed, and the thermoelectric module driving circuit can be simply configured. .

また、請求項2に記載の発明は、熱電モジュールを駆動する熱電モジュール駆動回路において、正極電源および負極電源に接続可能な複数の第1配線と、正極電源および負極電源に接続可能で、前記第1配線に交差する複数の第2配線と、前記第1配線と前記第2配線との交差部に設けられて前記第1、第2配線にそれぞれ接続される複数個の熱電モジュールと、前記第1配線ごとに設けられ、前記第1配線と正極電源との間で短絡/開放、および、前記第1配線と負極電源との間で短絡/開放を切り換える第1開閉手段と、前記第2配線ごとに設けられ、前記第2配線と正極電源との間で短絡/開放、および、前記第2配線と負極電源との間で短絡/開放を切り換える第2開閉手段と、前記第1開閉手段と前記第2開閉手段とを駆動して熱電モジュールを選択する駆動手段と、前記駆動手段を操作して、熱電モジュールの出力を制御する制御手段と、を備えることを特徴とするものである。   According to a second aspect of the present invention, in the thermoelectric module driving circuit for driving the thermoelectric module, the first wiring that can be connected to the positive power source and the negative power source, the positive power source, and the negative power source can be connected. A plurality of second wirings intersecting one wiring, a plurality of thermoelectric modules provided at intersections of the first wiring and the second wiring and respectively connected to the first and second wirings; A first opening / closing means that is provided for each wiring and that switches between short-circuiting / opening between the first wiring and the positive power source and short-circuiting / opening between the first wiring and the negative power source; and the second wiring A second opening / closing means for switching between a short circuit / opening between the second wiring and the positive power source and a short circuit / opening between the second wiring and the negative power source; The second opening / closing means is driven to generate heat Driving means for selecting the module, by operating the driving means, it is characterized in further comprising control means for controlling the output of the thermoelectric module.

[作用・効果]請求項2に記載の発明によれば、任意の熱電モジュールは、それが接続されている第1、第2配線を互いに異なる極性の電源との間で短絡することで選択的に給電される。このように、第1、第2配線の各本数の積に相当する個数の熱電モジュールに対して、第1、第2配線の各本数の和に相当する個数の第1、第2開閉手段を駆動することによって個別に選択することができる。なお、複数の熱電モジュールを一括して選択することも可能である。したがって、熱電モジュールの個数が増加しても、第1、第2開閉手段の個数と第1、第2配線の本数の増加は比較的抑えられ、熱電モジュール駆動回路を簡易に構成することができる。   [Operation / Effect] According to the invention described in claim 2, an arbitrary thermoelectric module is selectively connected by short-circuiting the first and second wirings to which the module is connected to power supplies having different polarities. Is supplied with power. Thus, for the number of thermoelectric modules corresponding to the product of the number of first and second wires, the number of first and second opening / closing means corresponding to the sum of the number of first and second wires is provided. Individual selection is possible by driving. A plurality of thermoelectric modules can be selected at once. Therefore, even if the number of thermoelectric modules increases, the increase in the number of first and second opening / closing means and the number of first and second wirings can be relatively suppressed, and the thermoelectric module driving circuit can be simply configured. .

また、第1、第2配線にそれぞれ正極電源と負極電源、または、負極電源と正極電源を接続するように、適宜に電源の極性を反転させることで、各熱電モジュールに流れる電流の向きを変えることができる。これにより、熱電モジュールによる加熱、冷却を切り換え制御することができる。   Further, the direction of the current flowing in each thermoelectric module is changed by appropriately reversing the polarity of the power supply so that the positive and negative power supplies or the negative and positive power supplies are connected to the first and second wirings, respectively. be able to. Thereby, heating and cooling by the thermoelectric module can be switched and controlled.

また、制御手段は、各熱電モジュールについて操作量が等しいときは全ての熱電モジュールを同時に選択させ、各熱電モジュールについて操作量が異なるときは熱電モジュールを1個ずつ個別に選択させることが好ましい(請求項3)。   The control means preferably selects all thermoelectric modules simultaneously when the operation amount is equal for each thermoelectric module, and individually selects one thermoelectric module when the operation amount is different for each thermoelectric module. Item 3).

[作用・効果]請求項3に記載の発明によれば、各熱電モジュールについて操作量が等しいときは、一括して熱電モジュールの出力を制御することで制御に要する時間を短縮することができる。また、各熱電モジュールについて操作量が異なるときは、各熱電モジュールの出力を1個ずつ個別に制御することができる。なお、操作量とは、具体的には熱電モジュールへ供給する電流の向きと給電量であり、これら電流の向きと給電量とが一致するときに操作量が等しくなる。   [Operation / Effect] According to the invention described in claim 3, when the operation amount is equal for each thermoelectric module, the time required for the control can be shortened by controlling the output of the thermoelectric module collectively. Further, when the operation amount is different for each thermoelectric module, the output of each thermoelectric module can be individually controlled. The operation amount is specifically the direction of the current supplied to the thermoelectric module and the amount of power supply, and the operation amount becomes equal when the direction of these currents matches the amount of power supply.

また、制御手段は、熱電モジュールが選択されている時間を調節することが好ましい(請求項4)。   Moreover, it is preferable that a control means adjusts the time when the thermoelectric module is selected (Claim 4).

[作用・効果]請求項4に記載の発明によれば、熱電モジュールに電流を通じている時間によって、熱電モジュールへの給電量を好適に制御することができる。   [Operation / Effect] According to the invention described in claim 4, the amount of electric power supplied to the thermoelectric module can be suitably controlled by the time during which the current is passed through the thermoelectric module.

また、熱電モジュールの温度を検出する検出手段を備え、前記制御手段は、前記検出手段の検出結果に基づいて制御することが好ましい(請求項5)。   In addition, it is preferable that a detection unit that detects a temperature of the thermoelectric module is provided, and the control unit performs control based on a detection result of the detection unit.

[作用・効果]請求項5に記載の発明によれば、制御手段は熱電モジュールの出力を的確に制御することができる。   [Operation and Effect] According to the invention described in claim 5, the control means can accurately control the output of the thermoelectric module.

また、熱電モジュールを1個ずつ個別に選択する場合、全ての熱電モジュールを選択し終わる時間は、10マイクロ秒以上1秒以下であることが好ましい(請求項6)。   Moreover, when individually selecting the thermoelectric modules one by one, it is preferable that the time for selecting all the thermoelectric modules is 10 microseconds or more and 1 second or less.

[作用・効果]請求項6に記載の発明によれば、熱電モジュールの温度が脈動することを防止して、適切に制御することができる。   [Operation / Effect] According to the invention described in claim 6, the temperature of the thermoelectric module can be prevented from pulsating and appropriately controlled.

なお、本明細書は、次のような基板熱処理装置に係る発明も開示している。   The present specification also discloses an invention relating to the following substrate heat treatment apparatus.

(1) 請求項1に記載の熱電モジュール駆動回路において、前記第1開閉手段は、前記第1配線と正極電源との間を短絡/開放する第1スイッチング素子を備え、前記第2開閉手段は、前記第2配線と負極電源との間を短絡/開放する第4スイッチング素子を備え、前記駆動手段は、前記第1、第4スイッチング素子を駆動することを特徴とする熱電モジュール駆動回路。   (1) In the thermoelectric module driving circuit according to claim 1, the first opening / closing means includes a first switching element that short-circuits / opens the first wiring and a positive power source, and the second opening / closing means A thermoelectric module drive circuit comprising a fourth switching element for short-circuiting / opening between the second wiring and the negative power source, wherein the driving means drives the first and fourth switching elements.

(2) (1)に記載の熱電モジュール駆動回路において、前記第1スイッチング素子と前記第4スイッチング素子とは、それぞれトランジスタであることを特徴とする熱電モジュール駆動回路。   (2) The thermoelectric module drive circuit according to (1), wherein each of the first switching element and the fourth switching element is a transistor.

(3) 請求項2に記載の熱電モジュール駆動回路において、前記第1開閉手段は、前記第1配線と正極電源との間を短絡/開放する第1スイッチング素子と、前記第1配線と負極電源との間を短絡/開放する第2スイッチング素子と、を備え、前記第2開閉手段は、前記第2配線と正極電源との間を短絡/開放する第3スイッチング素子と、前記第2配線と負極電源との間を短絡/開放する第4スイッチング素子と、を備え、前記駆動手段は、前記第1、第2、第3、第4スイッチング素子を駆動することを特徴とする熱電モジュール駆動回路。   (3) In the thermoelectric module drive circuit according to claim 2, the first opening / closing means includes a first switching element that short-circuits / opens the first wiring and the positive power source, and the first wiring and the negative power source. A second switching element for short-circuiting / opening between the second wiring and the second switching means, a third switching element for short-circuiting / opening between the second wiring and a positive power supply, and the second wiring A thermoelectric module driving circuit comprising: a fourth switching element that short-circuits / opens a negative power source; and the driving unit drives the first, second, third, and fourth switching elements. .

(4) (3)に記載の熱電モジュール駆動回路において、前記第1、第2、第3、第4スイッチング素子は、それぞれトランジスタであることを特徴とする熱電モジュール駆動回路。   (4) The thermoelectric module driving circuit according to (3), wherein each of the first, second, third, and fourth switching elements is a transistor.

(1)から(4)に記載の熱電モジュール駆動回路によれば、第1、第2開閉手段を好適に実現することができる。   According to the thermoelectric module drive circuit described in (1) to (4), the first and second opening / closing means can be preferably realized.

(5) 基板に熱処理を行う基板熱処理装置において、基板を載置または近接載置する熱処理プレートと、正極電源に接続される複数の第1配線と、負極電源に接続され、前記第1配線に交差する複数の第2配線と、前記第1配線と前記第2配線との交差部に設けられて前記第1、第2配線にそれぞれ接続される複数個の熱電モジュールと、前記第1配線ごとに設けられ、前記第1配線と正極電源との間で短絡/開放を切り換える第1開閉手段と、前記第2配線ごとに設けられ、前記第2配線と負極電源との間で短絡/開放を切り換える第2開閉手段と、前記第1開閉手段と前記第2開閉手段とを駆動して熱電モジュールを選択する駆動手段と、前記駆動手段を操作して、熱電モジュールの出力を制御する制御手段と、を備え、熱電モジュールは、前記熱処理プレートを区分する複数の領域に応じた位置に配置されていることを特徴とする基板熱処理装置。   (5) In a substrate heat treatment apparatus for performing heat treatment on a substrate, a heat treatment plate for placing the substrate on or close to the substrate, a plurality of first wirings connected to a positive power supply, and a negative power supply connected to the first wiring A plurality of intersecting second wirings, a plurality of thermoelectric modules provided at intersections of the first wirings and the second wirings and connected to the first and second wirings, respectively, and the first wirings A first opening / closing means for switching a short circuit / opening between the first wiring and the positive power supply; and a short circuit / opening provided between the second wiring and the negative power supply. A second opening / closing means for switching, a driving means for driving the first opening / closing means and the second opening / closing means to select a thermoelectric module, and a control means for operating the driving means to control the output of the thermoelectric module; With a thermoelectric module The substrate heat treatment apparatus characterized by being arranged at a position corresponding to a plurality of regions for partitioning the thermal processing plate.

(6) 基板に熱処理を行う基板熱処理装置において、基板を載置または近接載置する熱処理プレートと、正極電源および負極電源に接続可能な複数の第1配線と、正極電源および負極電源に接続可能で、前記第1配線に交差する複数の第2配線と、前記第1配線と前記第2配線との交差部に設けられて前記第1、第2配線にそれぞれ接続される複数個の熱電モジュールと、前記第1配線ごとに設けられ、前記第1配線と正極電源との間で短絡/開放、および、前記第1配線と負極電源との間で短絡/開放を切り換える第1開閉手段と、前記第2配線ごとに設けられ、前記第2配線と正極電源との間で短絡/開放、および、前記第2配線と負極電源との間で短絡/開放を切り換える第2開閉手段と、前記第1開閉手段と前記第2開閉手段とを駆動して熱電モジュールを選択する駆動手段と、前記駆動手段を操作して、熱電モジュールの出力を制御する制御手段と、を備え、熱電モジュールは、前記熱処理プレートを区分する複数の領域に応じた位置に配置されていることを特徴とする基板熱処理装置。   (6) In a substrate heat treatment apparatus for performing heat treatment on a substrate, a heat treatment plate on which the substrate is placed or placed in close proximity, a plurality of first wirings that can be connected to a positive power source and a negative power source, and a positive power source and a negative power source can be connected And a plurality of thermoelectric modules provided at intersections of the plurality of second wirings intersecting the first wiring and the first wiring and the second wiring and respectively connected to the first wiring and the second wiring. And a first opening / closing means that is provided for each of the first wirings, and switches between short-circuiting / opening between the first wiring and the positive power source and short-circuiting / opening between the first wiring and the negative power source; A second opening / closing means provided for each of the second wirings, for switching between a short circuit / opening between the second wiring and the positive power source and a short circuit / opening between the second wiring and the negative power source; 1 opening and closing means and the second opening and closing means Driving means for moving and selecting the thermoelectric module; and control means for operating the driving means to control the output of the thermoelectric module, the thermoelectric module corresponding to a plurality of regions dividing the heat treatment plate A substrate heat treatment apparatus, which is disposed at a position.

(7) 基板に熱処理を行う基板熱処理装置において、基板を載置または近接載置する熱処理プレートと、前記熱処理プレートに付設され、前記熱処理プレートを加熱する加熱手段と、正極電源に接続される複数の第1配線と、負極電源に接続され、前記第1配線に交差する複数の第2配線と、前記第1配線と前記第2配線との交差部に設けられて前記第1、第2配線にそれぞれ接続される複数個の熱電モジュールと、前記第1配線ごとに設けられ、前記第1配線と正極電源との間で短絡/開放を切り換える第1開閉手段と、前記第2配線ごとに設けられ、前記第2配線と負極電源との間で短絡/開放を切り換える第2開閉手段と、前記第1開閉手段と前記第2開閉手段とを駆動して熱電モジュールを選択する駆動手段と、前記駆動手段を操作して、熱電モジュールの出力を制御する制御手段と、を備え、熱電モジュールは、前記熱処理プレートに載置または近接載置される基板の上方であって、前記熱処理プレートを区分する複数の領域に対向した位置に配置されていることを特徴とする基板熱処理装置。   (7) In a substrate heat treatment apparatus for performing heat treatment on a substrate, a heat treatment plate for placing the substrate on or close to the substrate, a heating means attached to the heat treatment plate for heating the heat treatment plate, and a plurality connected to a positive power source First wiring, a plurality of second wirings connected to a negative power supply and intersecting the first wiring, and the first and second wirings provided at intersections of the first wiring and the second wiring. A plurality of thermoelectric modules respectively connected to the first wiring, a first opening / closing means for switching a short circuit / opening between the first wiring and a positive power source, and a second wiring A second opening / closing means for switching a short circuit / opening between the second wiring and the negative power source, a driving means for selecting a thermoelectric module by driving the first opening / closing means and the second opening / closing means, Operate drive means And a control means for controlling the output of the thermoelectric module, wherein the thermoelectric module is above a substrate placed on or in close proximity to the heat treatment plate and is divided into a plurality of regions dividing the heat treatment plate. A substrate heat treatment apparatus, wherein the substrate heat treatment apparatus is disposed at an opposed position.

(8) 基板に熱処理を行う基板熱処理装置において、基板を載置または近接載置する熱処理プレートと、前記熱処理プレートに付設され、前記熱処理プレートを加熱する加熱手段と、正極電源および負極電源に接続可能な複数の第1配線と、正極電源および負極電源に接続可能で、前記第1配線に交差する複数の第2配線と、前記第1配線と前記第2配線との交差部に設けられて前記第1、第2配線にそれぞれ接続される複数個の熱電モジュールと、前記第1配線ごとに設けられ、前記第1配線と正極電源との間で短絡/開放、および、前記第1配線と負極電源との間で短絡/開放を切り換える第1開閉手段と、前記第2配線ごとに設けられ、前記第2配線と正極電源との間で短絡/開放、および、前記第2配線と負極電源との間で短絡/開放を切り換える第2開閉手段と、前記第1開閉手段と前記第2開閉手段とを駆動して熱電モジュールを選択する駆動手段と、前記駆動手段を操作して、熱電モジュールの出力を制御する制御手段と、を備え、熱電モジュールは、前記熱処理プレートに載置または近接載置される基板の上方であって、前記熱処理プレートを区分する複数の領域に対向した位置に配置されていることを特徴とする基板熱処理装置。   (8) In a substrate heat treatment apparatus for performing heat treatment on a substrate, a heat treatment plate on which the substrate is placed or placed in close proximity, a heating means attached to the heat treatment plate and heating the heat treatment plate, and connected to a positive power source and a negative power source A plurality of possible first wirings, connectable to a positive power source and a negative power source, provided at a crossing portion of the plurality of second wirings intersecting the first wiring, and the first wiring and the second wiring. A plurality of thermoelectric modules respectively connected to the first and second wirings, provided for each of the first wirings, short-circuited / opened between the first wiring and a positive power source, and the first wiring First opening / closing means for switching between short-circuit / open-circuit with a negative power supply, and short-circuit / open between the second wiring and the positive power supply provided for each second wiring, and the second wiring and the negative power supply Short circuit between A second opening / closing means for switching release, a driving means for driving the first opening / closing means and the second opening / closing means to select a thermoelectric module, and a control for operating the driving means to control the output of the thermoelectric module And the thermoelectric module is disposed above a substrate placed on or in close proximity to the heat treatment plate and at a position facing a plurality of regions dividing the heat treatment plate. A substrate heat treatment apparatus.

(5)から(8)に記載の基板熱処理装置によれば、熱処理プレートを加熱または冷却する熱電モジュールを簡易に駆動制御することができ、基板に熱処理を好適に行うことができる。   According to the substrate heat treatment apparatus described in (5) to (8), the thermoelectric module for heating or cooling the heat treatment plate can be easily driven and controlled, and the heat treatment can be suitably performed on the substrate.

この発明に係る熱電モジュール駆動回路によれば、任意の熱電モジュールは、それが接続されている第1、第2配線を正極、負極電源との間で短絡することで選択的に給電される。このように、第1、第2配線の各本数の積に相当する個数の熱電モジュールに対して、第1、第2配線の各本数の和に相当する個数の第1、第2開閉手段を駆動することによって個別に選択することができる。なお、全ての第1、第2配線を正極、負極電源との間で短絡することで、全ての熱電モジュールを一括して選択することも可能である。したがって、熱電モジュールの個数が増加しても、第1、第2開閉手段の個数と第1、第2配線の本数の増加は比較的抑えられ、熱電モジュール駆動回路を簡易に構成することができる。   According to the thermoelectric module drive circuit according to the present invention, an arbitrary thermoelectric module is selectively supplied with power by short-circuiting the first and second wirings to which the thermoelectric module is connected between the positive electrode and the negative power source. Thus, for the number of thermoelectric modules corresponding to the product of the number of first and second wires, the number of first and second opening / closing means corresponding to the sum of the number of first and second wires is provided. Individual selection is possible by driving. In addition, it is also possible to select all the thermoelectric modules collectively by short-circuiting all the first and second wirings between the positive electrode and the negative power source. Therefore, even if the number of thermoelectric modules increases, the increase in the number of first and second opening / closing means and the number of first and second wirings can be relatively suppressed, and the thermoelectric module driving circuit can be simply configured. .

以下、図面を参照して本発明の実施例1を説明する。
図1は、実施例1に係る基板熱処理装置の概略構成を示す垂直断面図である。
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a vertical sectional view illustrating a schematic configuration of the substrate heat treatment apparatus according to the first embodiment.

処理対象である基板Wを載置する熱処理プレート1は、ヒートパイプ構造のハウジング3と伝熱部5とを備えている。ハウジング3は熱処理プレート1の下部に、伝熱部5は熱処理プレート1の上部にそれぞれ配置されている。   A heat treatment plate 1 on which a substrate W to be processed is placed includes a housing 3 having a heat pipe structure and a heat transfer section 5. The housing 3 is disposed below the heat treatment plate 1, and the heat transfer section 5 is disposed above the heat treatment plate 1.

ハウジング3の内部には密閉された空間Aが形成されている。ハウジング3の材質としては良伝熱性材料が好ましく、アルミニウム等が例示される。この空間Aは、減圧状態であるとともに、作動液Lが収容されている。作動液Lとしては、水等が例示される。また、強度確保のための複数本の柱11が設けられている。空間Aの底面には溝部によって2つの作動液室13が形成される。各作動液室13には、棒状ヒータ15が作動液Lに浸漬するように配置されている。   A sealed space A is formed inside the housing 3. The material of the housing 3 is preferably a highly heat-conductive material, such as aluminum. The space A is in a decompressed state and contains the hydraulic fluid L. Examples of the hydraulic fluid L include water. In addition, a plurality of pillars 11 are provided to ensure strength. Two hydraulic fluid chambers 13 are formed on the bottom surface of the space A by the groove. In each hydraulic fluid chamber 13, a rod-shaped heater 15 is disposed so as to be immersed in the hydraulic fluid L.

伝熱部5はハウジング3の上面に積層されている。この伝熱部5の上面が熱処理プレート1の上面となる。伝熱部5の材質としては、セラミック等が例示される。伝熱部5内には、複数個の熱電モジュール21が設けられている。   The heat transfer unit 5 is stacked on the upper surface of the housing 3. The upper surface of the heat transfer section 5 becomes the upper surface of the heat treatment plate 1. Examples of the material of the heat transfer unit 5 include ceramics. A plurality of thermoelectric modules 21 are provided in the heat transfer section 5.

図2は、伝熱部の水平断面図である。図示するように、伝熱部5の内部は内壁3aにより複数(9個)の小空間Bを形成して、熱処理プレート1を小空間Bに対応した複数の領域に区分している。この小空間Bに熱電モジュール21が設けられている。なお、図2において、後述する受け渡し部材37の図示を省略している。   FIG. 2 is a horizontal sectional view of the heat transfer section. As shown in the drawing, a plurality (9) of small spaces B are formed in the heat transfer section 5 by the inner wall 3a, and the heat treatment plate 1 is divided into a plurality of regions corresponding to the small spaces B. A thermoelectric module 21 is provided in the small space B. In addition, in FIG. 2, illustration of the delivery member 37 mentioned later is abbreviate | omitted.

各小空間Bは、熱電モジュール21が同心円状に配置できるように形成されている。具体的には、熱処理プレート1の中心に単一の熱電モジュール21−1が配置され、この中心と同心の円周上に8個の熱電モジュール21−2〜熱電モジュール21−9が配置されている(以下では、特に区別する必要のない場合は熱電モジュール21と略記する)。   Each small space B is formed so that the thermoelectric modules 21 can be arranged concentrically. Specifically, a single thermoelectric module 21-1 is disposed at the center of the heat treatment plate 1, and eight thermoelectric modules 21-2 to 21-9 are disposed on a circumference concentric with the center. (Hereinafter, abbreviated as thermoelectric module 21 when it is not necessary to distinguish between them).

図3は、熱電モジュールの断面図である。熱電モジュール21は、P型ペルチェ素子23pおよびN型ペルチェ素子23nを備えており、これらが電極25を介して電気的に直列に接続されている。その両側には、2枚のセラミック板27a、27bが設けられ、電気的絶縁を図るとともに、外部との間で熱の伝達を行う。なお、図3に示す熱電モジュール21は、P型ペルチェ素子23pとN型ペルチェ素子23nとがそれぞれ複数個設けられているが、熱電モジュール21は少なくとも一対のP型ペルチェ素子23pおよびN型ペルチェ素子23nによって構成することができる。   FIG. 3 is a cross-sectional view of the thermoelectric module. The thermoelectric module 21 includes a P-type Peltier element 23p and an N-type Peltier element 23n, which are electrically connected in series via the electrode 25. On both sides thereof, two ceramic plates 27a and 27b are provided to achieve electrical insulation and to transfer heat to the outside. The thermoelectric module 21 shown in FIG. 3 includes a plurality of P-type Peltier elements 23p and N-type Peltier elements 23n. The thermoelectric module 21 includes at least a pair of P-type Peltier elements 23p and N-type Peltier elements. 23n.

この熱電モジュール21に図示する向きに直流電流を流すと、熱電モジュール21の上面が発熱(放熱)し、下面が吸熱する。電流を流す向きを変えると、逆に下面が発熱し、上面が吸熱する。以下では、熱電モジュール21の発熱により熱処理プレート1の上面を加熱する際に流れる電流の方向を正方向といい、これと逆の向きを逆方向という。   When a direct current is passed through the thermoelectric module 21 in the direction shown in the figure, the upper surface of the thermoelectric module 21 generates heat (dissipates heat) and the lower surface absorbs heat. When the direction of current flow is changed, the lower surface generates heat and the upper surface absorbs heat. Below, the direction of the electric current that flows when the upper surface of the heat treatment plate 1 is heated by the heat generated by the thermoelectric module 21 is referred to as the forward direction, and the opposite direction is referred to as the reverse direction.

また、伝熱部5の上面には、各熱電モジュール21の温度をそれぞれ検出する9個の第1センサ31が設けられている。ハウジング3の上面には温度を検出する単一の第2センサ33が設けられている。第1センサ31はこの発明における検出手段に相当する。   In addition, nine first sensors 31 that detect the temperature of each thermoelectric module 21 are provided on the upper surface of the heat transfer section 5. A single second sensor 33 for detecting temperature is provided on the upper surface of the housing 3. The first sensor 31 corresponds to the detection means in this invention.

さらに、伝熱部5の上面には、プロキシミティギャップを形成して基板Wを近接載置する複数個の支持部材35が設けられている。本実施例では、平面視正三角形の各頂点の位置に3個の支持部材35を配置している。支持部材35の形状は球形であり、材質としてはセラミック等が例示される。熱処理プレート1の上面には、支持部材35の径より若干浅い3個の凹部(図示省略)が形成されており、支持部材35はこれら各凹部にそれぞれ嵌め込まれている。   Further, on the upper surface of the heat transfer section 5, a plurality of support members 35 that form a proximity gap and place the substrate W close to each other are provided. In the present embodiment, three support members 35 are arranged at the positions of the vertices of the regular triangle in plan view. The shape of the support member 35 is spherical, and the material is exemplified by ceramic. Three recesses (not shown) slightly shallower than the diameter of the support member 35 are formed on the upper surface of the heat treatment plate 1, and the support member 35 is fitted into each of these recesses.

さらに、図示しない搬送手段との間で基板Wの受け渡しを行う受け渡し部材37を備えている。本実施例では、支持部材35の位置を避けた、平面視正三角形の各頂点の位置に3つの受け渡し部材37を配置している。この受け渡し部材37の形状は棒状体であり、材質としてはセラミック等が例示される。受け渡し部材37の各位置には、熱処理プレート1をその上面から下面にかけて貫通している貫通孔39が形成されており、各貫通孔39にそれぞれ受け渡し部材37が挿通されている。各受け渡し部材37の下端は、単一の支持ベース41に共通して接続されている。支持ベース41は、エアシリンダ43の作動軸に連結されている。エアシリンダ43は、支持ベース41を上下に昇降駆動する。これら受け渡し部材37と支持ベース41とエアシリンダ43とは、基板受け渡し部として機能している。   Furthermore, a delivery member 37 for delivering the substrate W to / from a transport unit (not shown) is provided. In the present embodiment, three delivery members 37 are arranged at the positions of the apexes of the regular triangle in plan view, avoiding the position of the support member 35. The shape of the delivery member 37 is a rod-like body, and the material is exemplified by ceramic. At each position of the delivery member 37, a through hole 39 that penetrates the heat treatment plate 1 from its upper surface to its lower surface is formed, and the delivery member 37 is inserted into each through hole 39. The lower end of each delivery member 37 is connected to a single support base 41 in common. The support base 41 is connected to the operating shaft of the air cylinder 43. The air cylinder 43 drives the support base 41 up and down. The transfer member 37, the support base 41, and the air cylinder 43 function as a substrate transfer portion.

熱処理プレート1の上方には、カバー51が設けられている。カバー51の中央部は開口が形成されている。この開口には、排気ダクト53が接続されている。カバー51の側部にはアーム55の一端が接続されている。アーム55の他端は、螺子軸57に螺合されている。この螺子軸57の下端は電動モータ59に接続されている。電動モータ59はこの螺子軸57を回転させることで、カバー51を上下に昇降させる。アーム55と螺子軸57と電動モータ57は、カバー昇降部として機能している。   A cover 51 is provided above the heat treatment plate 1. An opening is formed at the center of the cover 51. An exhaust duct 53 is connected to this opening. One end of an arm 55 is connected to the side of the cover 51. The other end of the arm 55 is screwed to the screw shaft 57. The lower end of the screw shaft 57 is connected to the electric motor 59. The electric motor 59 moves the cover 51 up and down by rotating the screw shaft 57. The arm 55, the screw shaft 57, and the electric motor 57 function as a cover lifting / lowering unit.

次に熱電モジュール21と棒状ヒータ15の制御系について説明する。図4は、熱電モジュールと棒状ヒータの制御系の概略を示すブロック図である。図示するように、制御系は、大きく熱電モジュール駆動回路61は、ヒータ駆動回路62とに分けられる。   Next, a control system for the thermoelectric module 21 and the rod heater 15 will be described. FIG. 4 is a block diagram showing an outline of a control system for the thermoelectric module and the rod heater. As shown in the figure, the control system is largely divided into a thermoelectric module drive circuit 61 and a heater drive circuit 62.

まず、熱電モジュール駆動回路61について説明する。複数(3本)の第1配線63a、63b、63c(以下では、特に区別する必要のない場合は第1配線63と略記する)と、複数(3本)の第2配線64a、64b、64c(以下では、特に区別する必要のない場合は第2配線64と略記する)は、各熱電モジュール21が配置されている位置付近で、互いに交差するように敷設されている。そして、各交差部において、第1配線63と第2配線64とが熱電モジュール21の両端と接続されている。これにより、9個の熱電モジュール21を、第1配線63および第2配線64に沿う2軸方向に3行3列に電気的に配列し、各列の熱電モジュール21を第1配線63に共通接続し、かつ、各行の熱電モジュール21を第2配線64に共通接続する。すなわち、各熱電モジュール21は電気的にマトリクス状に接続される。   First, the thermoelectric module drive circuit 61 will be described. A plurality (three) of first wirings 63a, 63b, 63c (hereinafter abbreviated as first wiring 63 unless otherwise required) and a plurality (three) of second wirings 64a, 64b, 64c. (Hereinafter, abbreviated as the second wiring 64 if it is not necessary to distinguish between them) is laid so as to cross each other in the vicinity of the position where each thermoelectric module 21 is arranged. The first wiring 63 and the second wiring 64 are connected to both ends of the thermoelectric module 21 at each intersection. As a result, nine thermoelectric modules 21 are electrically arranged in three rows and three columns in two axial directions along the first wiring 63 and the second wiring 64, and the thermoelectric modules 21 in each column are shared by the first wiring 63. The thermoelectric modules 21 in each row are connected to the second wiring 64 in common. That is, each thermoelectric module 21 is electrically connected in a matrix.

なお、本実施例では、第1配線63から熱電モジュール21に電流が流入する方向が正方向と、第2配線64から熱電モジュール21に電流が流入する方向が逆方向となるように第1、第2配線63、64を熱電モジュール21に接続する。   In this embodiment, the first direction is such that the direction in which the current flows from the first wiring 63 to the thermoelectric module 21 is the forward direction and the direction in which the current flows from the second wiring 64 to the thermoelectric module 21 is the reverse direction. The second wirings 63 and 64 are connected to the thermoelectric module 21.

各第1配線63には第1スイッチ65a、65b、65c(以下では、特に区別する必要のない場合は第1スイッチ65と略記する)が設けられている。同様に、各第2配線64には第2スイッチ66a、66b、66c(以下では、特に区別する必要のない場合は第2スイッチ66と略記する)が設けられている。   Each first wiring 63 is provided with first switches 65a, 65b, 65c (hereinafter, abbreviated as first switch 65 unless it is particularly necessary to distinguish). Similarly, each second wiring 64 is provided with second switches 66a, 66b, and 66c (hereinafter abbreviated as second switch 66 when it is not necessary to distinguish them).

各第1スイッチ65a、65b、65cは同じ構造であるので、第1スイッチ65aを例に説明する。第1スイッチ65aは、NPN形の第1トランジスタTr1aとPNP形の第2トランジスタTr2aとを備えている。第1トランジスタTr1aと第2トランジスタTr2aの各エミッタには、第1配線63aが共通接続されている。また、第1トランジスタTr1aのコレクタには正極電源ライン67が接続されており、第2トランジスタTr2aのコレクタには負極電源ライン68が接続されている。   Since the first switches 65a, 65b, and 65c have the same structure, the first switch 65a will be described as an example. The first switch 65a includes an NPN-type first transistor Tr1a and a PNP-type second transistor Tr2a. A first wiring 63a is commonly connected to the emitters of the first transistor Tr1a and the second transistor Tr2a. A positive power supply line 67 is connected to the collector of the first transistor Tr1a, and a negative power supply line 68 is connected to the collector of the second transistor Tr2a.

各第2スイッチ66a、66b、66cも同じ構造であるので、第2スイッチ66aを例に説明する。第2スイッチ65aは、NPN形の第3トランジスタTr3aとPNP形の第4トランジスタTr4aとを備えている。第3トランジスタTr3aと第4トランジスタTr4aの各エミッタには、第2配線64aが共通接続されている。また、第3トランジスタTr3aと第4トランジスタTr4aのコレクタにはそれぞれ正極電源ライン67と負極電源ライン68が接続されている。   Since each of the second switches 66a, 66b, and 66c has the same structure, the second switch 66a will be described as an example. The second switch 65a includes an NPN-type third transistor Tr3a and a PNP-type fourth transistor Tr4a. A second wiring 64a is commonly connected to the emitters of the third transistor Tr3a and the fourth transistor Tr4a. A positive power supply line 67 and a negative power supply line 68 are connected to the collectors of the third transistor Tr3a and the fourth transistor Tr4a, respectively.

ここで、正極電源ライン67と負極電源ライン68は、それぞれ直流電源69の正極電源、負極電源と接続されている。直流電源69は、熱電モジュール21の仕様に応じた比較的低電圧の直流電力を供給する。   Here, the positive power source line 67 and the negative power source line 68 are connected to the positive power source and the negative power source of the DC power source 69, respectively. The DC power source 69 supplies a relatively low voltage DC power according to the specifications of the thermoelectric module 21.

第1トランジスタTr1aと第2トランジスタTr2aの各ベースには、第1ゲート線70aが接続されている。第3トランジスタTr3aと第4トランジスタTr4aの各ベースには、第2ゲート線71aが接続されている。第1、第2ゲート線70a、71aの他端には、ゲート回路73が接続されている。ゲート回路73は、第1、第2、第3、第4トランジスタTr1a、Tr2a、Tr3a、Tr4aをオン/オフさせるゲートパルスを出力する。第1、第2、第3、第4トランジスタTr1a、Tr2a、Tr3a、Tr4aは、オン状態でコレクタ−エミッタ間が導通し、オフ状態でコレクタ−エミッタ間が非導通となる。   A first gate line 70a is connected to the bases of the first transistor Tr1a and the second transistor Tr2a. A second gate line 71a is connected to each base of the third transistor Tr3a and the fourth transistor Tr4a. A gate circuit 73 is connected to the other ends of the first and second gate lines 70a and 71a. The gate circuit 73 outputs a gate pulse for turning on / off the first, second, third, and fourth transistors Tr1a, Tr2a, Tr3a, and Tr4a. The first, second, third, and fourth transistors Tr1a, Tr2a, Tr3a, and Tr4a are conductive between the collector and the emitter in the on state, and non-conductive between the collector and the emitter in the off state.

したがって、第1トランジスタTr1aをオン状態とし、第2トランジスタTr2aをオフ状態とすることで、第1スイッチ65aは第1配線63aと正極電源ライン67との間を短絡する。また、第1トランジスタTr1aをオフ状態とし、第2トランジスタTr2aをオン状態とすることで、第1スイッチ65aは第1配線63aと負極電源ライン68との間を短絡する。さらに、第1、第2トランジスタTr1a、Tr2aをともにオフ状態とすることで、第1スイッチ65aは第1配線63aを開放する。   Therefore, the first switch 65a short-circuits between the first wiring 63a and the positive power supply line 67 by turning on the first transistor Tr1a and turning off the second transistor Tr2a. Further, the first switch 65a short-circuits between the first wiring 63a and the negative power supply line 68 by turning off the first transistor Tr1a and turning on the second transistor Tr2a. Further, the first switch 65a opens the first wiring 63a by turning off the first and second transistors Tr1a and Tr2a.

同様に、第3トランジスタTr3aをオン状態とし、第4トランジスタTr4aをオフ状態とすることで、第2スイッチ66aは第2配線64aと正極電源ライン67との間を短絡する。また、第3トランジスタTr3aをオフ状態とし、第4トランジスタTr4aをオン状態とすることで、第2スイッチ66aは第2配線64aと負極電源ライン68との間を短絡する。さらに、第3、第4トランジスタTr3a、Tr4aをともにオフ状態とすることで、第2スイッチ66aは第2配線64aを開放する。   Similarly, when the third transistor Tr3a is turned on and the fourth transistor Tr4a is turned off, the second switch 66a short-circuits between the second wiring 64a and the positive power supply line 67. In addition, the third switch Tr3a is turned off and the fourth transistor Tr4a is turned on, so that the second switch 66a short-circuits between the second wiring 64a and the negative power supply line 68. Further, by turning off the third and fourth transistors Tr3a and Tr4a, the second switch 66a opens the second wiring 64a.

このように、第1スイッチ65は、第1配線63を正極電源または負極電源と接続するか、あるいは、第1配線63を開放するかのいずれかに切り換える。また、第2スイッチ66は、第2配線64を正極電源または負極電源と接続するか、あるいは、第2配線64を開放するかのいずれかに切り換える。第1スイッチ65と第2スイッチ66とは、それぞれこの発明における第1開閉手段と第2開閉手段に相当する。また、ゲート回路73は、この発明における駆動手段に相当する。   As described above, the first switch 65 switches between connecting the first wiring 63 to the positive power source or the negative power source or opening the first wiring 63. The second switch 66 switches the second wiring 64 to either a positive power source or a negative power source or to open the second wiring 64. The first switch 65 and the second switch 66 correspond to the first opening / closing means and the second opening / closing means in the present invention, respectively. The gate circuit 73 corresponds to the driving means in the present invention.

ゲート回路73は、熱電モジュール制御部74に接続されている。熱電モジュール制御部74には、さらに、ユーザーによる熱電モジュール21の目標温度の入力を受け付ける入力部75と、第1検出センサ31とが接続されている。熱電モジュール制御部74は、第1検出センサ31の検出結果と熱電モジュール21の目標温度とに基づいて操作量を決定する。操作量は、熱電モジュール21へ供給する電流の向き(「正方向」、「逆方向」の別)と熱電モジュール21への給電量である。熱電モジュール制御部74は、このような操作量によってゲート回路73を操作し、熱電モジュール21の出力を制御する。   The gate circuit 73 is connected to the thermoelectric module control unit 74. The thermoelectric module control unit 74 is further connected to an input unit 75 that receives an input of a target temperature of the thermoelectric module 21 by the user and the first detection sensor 31. The thermoelectric module control unit 74 determines the operation amount based on the detection result of the first detection sensor 31 and the target temperature of the thermoelectric module 21. The operation amount is the direction of current supplied to the thermoelectric module 21 (separate between “forward direction” and “reverse direction”) and the amount of power supplied to the thermoelectric module 21. The thermoelectric module control unit 74 operates the gate circuit 73 with such an operation amount, and controls the output of the thermoelectric module 21.

なお、入力部75は、マウスやキーボード等によって構成されている。また、熱電モジュール制御部74は、各種処理を実行する中央演算処理装置(CPU)や、演算処理の作業領域となるRAM(Random-Access Memory)や、各種情報を記憶する固定ディスク等の記憶媒体等によって実現されている。熱電モジュール制御部74は、この発明における制御手段に相当する。   The input unit 75 includes a mouse, a keyboard, and the like. In addition, the thermoelectric module controller 74 includes a central processing unit (CPU) that executes various processes, a RAM (Random-Access Memory) that is a work area for arithmetic processes, and a storage medium such as a fixed disk that stores various types of information. Etc. are realized. The thermoelectric module control unit 74 corresponds to the control means in this invention.

次に、ヒータ駆動回路62について説明する。各棒状ヒータ15は、電源スイッチ81を介して交流電源82に電気的に接続されている。ヒータ制御部83は、熱電モジュール制御部74と相互に連携しており、熱電モジュール21の目標温度を参照してハウジング3の目標温度を得る。そして、この目標温度と第2センサ33の検出結果に基づいて電源スイッチ81を「入」「切」操作する。ヒータ制御部83も、各種処理を実行する中央演算処理装置や、演算処理の作業領域となるRAMや、各種情報を記憶する固定ディスク等の記憶媒体等によって実現されている。   Next, the heater drive circuit 62 will be described. Each bar heater 15 is electrically connected to an AC power source 82 via a power switch 81. The heater control unit 83 cooperates with the thermoelectric module control unit 74 and obtains the target temperature of the housing 3 with reference to the target temperature of the thermoelectric module 21. Based on the target temperature and the detection result of the second sensor 33, the power switch 81 is turned on / off. The heater control unit 83 is also realized by a central processing unit that executes various types of processing, a RAM that is a work area for arithmetic processing, a storage medium such as a fixed disk that stores various types of information, and the like.

次に、上記のように構成されている基板熱処理装置の動作について図5を参照して説明する。図5は、基板熱処理装置による処理手順を示すフローチャートである。   Next, the operation of the substrate heat treatment apparatus configured as described above will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure by the substrate heat treatment apparatus.

<ステップS1> 熱処理プレート1の温度を制御する
熱電モジュール駆動回路61とヒータ駆動回路62は、熱電モジュール21と棒状ヒータ15とを操作して熱処理プレート1の温度を制御する。この温度制御については後述する。
<Step S <b>1> Controlling the Temperature of the Heat Treatment Plate 1 The thermoelectric module drive circuit 61 and the heater drive circuit 62 operate the thermoelectric module 21 and the rod-shaped heater 15 to control the temperature of the heat treatment plate 1. This temperature control will be described later.

<ステップS2> 基板Wを搬入する
電動モータ59を駆動してカバー51を上昇させる。図示しない搬送手段によって基板Wが横方向から搬入されると、エアシリンダ43を駆動して受け渡し部材37を上昇させ、上昇した受け渡し部材37が基板Wを受け取る。その後、エアシリンダ43を下降させて、受け渡し部材37から支持部材35に基板Wを渡す。また、電動モータ59を駆動してカバー51を下降させる。
<Step S2> Loading Substrate W The electric motor 59 is driven to raise the cover 51. When the substrate W is carried in from the lateral direction by a transfer means (not shown), the air cylinder 43 is driven to raise the delivery member 37, and the raised delivery member 37 receives the substrate W. Thereafter, the air cylinder 43 is lowered and the substrate W is transferred from the transfer member 37 to the support member 35. Further, the electric motor 59 is driven to lower the cover 51.

<ステップS3> 基板Wを加熱処理する
所定の期間、基板Wに熱処理を行う。このとき、熱処理プレート1付近の熱せられた気体(例えば、窒素)は、排気ダクト53を通じて基板熱処理装置から排出される。
<Step S3> Heat-treating the substrate W The substrate W is heat-treated for a predetermined period. At this time, the heated gas (for example, nitrogen) in the vicinity of the heat treatment plate 1 is exhausted from the substrate heat treatment apparatus through the exhaust duct 53.

<ステップS4> 基板Wを搬出する
ステップS2と逆の動作を行い、基板Wを基板熱処理装置から搬出する。
<Step S4> Unloading the substrate W The operation opposite to that in step S2 is performed to unload the substrate W from the substrate heat treatment apparatus.

<ステップS5> 熱処理する基板Wがあるか?
熱処理する基板Wが他にある場合は、ステップS1に戻る。そして、必要に応じて熱処理プレート1の温度を変更制御する。熱処理する基板Wがない場合は終了する。
<Step S5> Is there a substrate W to be heat-treated?
If there is another substrate W to be heat-treated, the process returns to step S1. Then, the temperature of the heat treatment plate 1 is changed and controlled as necessary. If there is no substrate W to be heat-treated, the process ends.

次に、ステップS1に示す熱処理プレート1の温度制御について、熱電モジュール駆動回路61とヒータ駆動回路62とに分けて説明する。なお、熱電モジュール21およびハウジング3の目標温度はすでに取得されているものとする。   Next, the temperature control of the heat treatment plate 1 shown in step S1 will be described separately for the thermoelectric module drive circuit 61 and the heater drive circuit 62. It is assumed that the target temperatures of the thermoelectric module 21 and the housing 3 have already been acquired.

<ヒータ駆動回路62>
ヒータ制御部83は、ハウジング3の目標温度と第2センサ33の検出結果を比較する。そして、第2センサ33の検出結果がハウジング3の目標温度に達していない場合は、電源スイッチ81を「入」状態にする。これにより、交流電源82は棒状ヒータ15に給電し、棒状ヒータ15は発熱する。この棒状ヒータ15により、作動液室13に貯留される作動液Lは加熱され、やがて蒸発する。蒸発した作動液(以下、単に「蒸気G」という)は、空間Aの天井面に到達するとともに対流する。この蒸気Gが凝縮することで、ハウジング3の上面を均一に加熱する。
<Heater drive circuit 62>
The heater control unit 83 compares the target temperature of the housing 3 with the detection result of the second sensor 33. When the detection result of the second sensor 33 does not reach the target temperature of the housing 3, the power switch 81 is set to the “ON” state. As a result, the AC power supply 82 supplies power to the bar heater 15 and the bar heater 15 generates heat. The hydraulic fluid L stored in the hydraulic fluid chamber 13 is heated by the rod-shaped heater 15 and eventually evaporates. The evaporated working fluid (hereinafter simply referred to as “steam G”) reaches the ceiling surface of the space A and convects. As the vapor G condenses, the upper surface of the housing 3 is heated uniformly.

棒状ヒータ15に給電している間、ヒータ制御部83は第2センサ33の検出結果を継続的に得て、ハウジング3の目標温度に達したか否かを判断する。そして、目標温度に達するまで棒状ヒータ15への給電を継続し、その後、給電を停止する。   While supplying power to the rod-shaped heater 15, the heater control unit 83 continuously obtains the detection result of the second sensor 33 and determines whether or not the target temperature of the housing 3 has been reached. Then, power supply to the rod heater 15 is continued until the target temperature is reached, and then power supply is stopped.

<熱電モジュール駆動回路61>
熱電モジュール制御部74は操作量を決定する。すなわち、各熱電モジュール21の目標温度と第1センサ31の検出結果とを比較し、熱電モジュール21へ供給する電流の向きを決定する。具体的には、第1センサ31の検出結果が、目標温度より低い場合は「正方向」と決定し、目標温度より高い場合は「逆方向」と決定する。さらに、本実施例では一致する場合は「停止」と決定する。
<Thermoelectric module drive circuit 61>
The thermoelectric module control unit 74 determines the operation amount. That is, the target temperature of each thermoelectric module 21 and the detection result of the first sensor 31 are compared, and the direction of the current supplied to the thermoelectric module 21 is determined. Specifically, when the detection result of the first sensor 31 is lower than the target temperature, it is determined as “forward direction”, and when it is higher than the target temperature, it is determined as “reverse direction”. Further, in the present embodiment, if they match, it is determined as “stop”.

また、各熱電モジュール21の目標温度と第1センサ31の検出結果との差分に応じて、熱電モジュール21への給電量を決定する。本実施例では、最大給電量に対する百分率で表現している。   Further, the amount of power supplied to the thermoelectric module 21 is determined according to the difference between the target temperature of each thermoelectric module 21 and the detection result of the first sensor 31. In this embodiment, it is expressed as a percentage with respect to the maximum power supply amount.

図6を参照して具体的に説明する。図6(a)は、熱電モジュール制御部により決定された操作量の情報の一例を模式的に示す図である。図示するように、電流の向きと給電量は、熱電モジュール21ごとに決定される。   This will be specifically described with reference to FIG. FIG. 6A is a diagram schematically illustrating an example of operation amount information determined by the thermoelectric module control unit. As illustrated, the direction of current and the amount of power supply are determined for each thermoelectric module 21.

さらに、熱電モジュール制御部74は、各熱電モジュール21について操作量(電流の向きと給電量)が異なるときは熱電モジュール21の出力を個別に制御する。また、操作量が等しいときは各熱電モジュール21を一括して制御する。以下では、個別制御と一括制御とに分けて説明する。   Further, the thermoelectric module control unit 74 individually controls the output of the thermoelectric module 21 when the operation amount (the direction of current and the amount of power supply) is different for each thermoelectric module 21. Further, when the operation amount is equal, the thermoelectric modules 21 are collectively controlled. In the following, description will be given separately for individual control and collective control.

[個別制御]
ゲート回路73は、9個の熱電モジュール21に応じて時間的に9期間に分割して、各期間に1個ずつ熱電モジュール21を選択する。そして、この9期間を1周期として繰り返す。なお、1周期の期間としては、短いほど望ましい。具体的には1マイクロ秒から1秒であることが望ましい。
[Individual control]
The gate circuit 73 is divided into nine periods in time according to the nine thermoelectric modules 21, and selects one thermoelectric module 21 in each period. The nine periods are repeated as one cycle. Note that the shorter the period, the better. Specifically, it is desirable to be 1 microsecond to 1 second.

各期間においては、その期間が割り当てられた単一の熱電モジュール21が接続されている第1配線63と第2配線64とをそれぞれ正極電源と負極電源とに、あるいは、負極電源と正極電源とに短絡させるように第1、第2スイッチ65、66を駆動する。このように、第1配線63と第2配線64を互いに異なる極性の電源に接続することで、熱電モジュール21へ選択的に給電することができる。ここで、接続される電源の極性は、その熱電モジュール21に供給する電流の向きに応じて反転させる。すなわち、正方向であれば第1配線63を正極電源に接続し、逆方向であれば第1配線63を負極電源に接続する。なお、その他の第1、第2スイッチ65、66は、それぞれ第1、第2配線63、64を開放している。このため、割り当てられている熱電モジュール21以外へは給電しない。   In each period, the first wiring 63 and the second wiring 64 to which the single thermoelectric module 21 to which the period is assigned are connected are respectively used as the positive power supply and the negative power supply, or the negative power supply and the positive power supply. The first and second switches 65 and 66 are driven so as to be short-circuited to each other. In this way, by connecting the first wiring 63 and the second wiring 64 to power supplies having different polarities, the thermoelectric module 21 can be selectively supplied with power. Here, the polarity of the connected power source is inverted according to the direction of the current supplied to the thermoelectric module 21. In other words, the first wiring 63 is connected to the positive power source if it is in the forward direction, and the first wiring 63 is connected to the negative power source if it is in the reverse direction. The other first and second switches 65 and 66 open the first and second wirings 63 and 64, respectively. For this reason, power is not supplied to other than the assigned thermoelectric module 21.

また、熱電モジュール21への給電量に応じて、ゲートパルスのパルス幅を変えて、第1、第2スイッチ65、66がオン状態にある時間を変更する。これにより、熱電モジュール21に割り当てられた期間内において、実際にその熱電モジュール21が選択されている時間を調節する。   Further, the time during which the first and second switches 65 and 66 are on is changed by changing the pulse width of the gate pulse in accordance with the amount of power supplied to the thermoelectric module 21. Thus, the time during which the thermoelectric module 21 is actually selected is adjusted within the period assigned to the thermoelectric module 21.

図6(b)にしたがって説明する。図6(b)は、ゲート回路による第1スイッチと第2スイッチの駆動のタイミングチャートである。なお、図中において、「+」は第1(第2)配線63(64)と正極電源との間を短絡していることを示し、「−」は第1(第2)配線63(64)と負極電源との間を短絡していることを示し、「off」は第1(第2)配線63(64)を開放していることを示す。   This will be described with reference to FIG. FIG. 6B is a timing chart for driving the first switch and the second switch by the gate circuit. In the figure, “+” indicates that the first (second) wiring 63 (64) and the positive power source are short-circuited, and “−” indicates the first (second) wiring 63 (64). ) And the negative power supply are short-circuited, and “off” indicates that the first (second) wiring 63 (64) is open.

ここで、期間t1から期間t9は、1周期を9分割した期間であり、それぞれ熱電モジュール21−1から熱電モジュール21−9に割り当てられた期間である。   Here, the period t1 to the period t9 are periods obtained by dividing one cycle into nine, and are periods allocated from the thermoelectric module 21-1 to the thermoelectric module 21-9, respectively.

図6(a)に例示するように、熱電モジュール21−1に供給する電流の向きは「正方向」であり、給電量は100%である。したがって、期間t1の全体にわたって、第1スイッチ65aは第1配線63aと正極電源との間を短絡し、第2スイッチ66aは第2配線64aと負極電源との間を短絡している。これにより、熱電モジュール21−1には電流が正方向に流れ、熱電モジュール21−1は発熱し、熱処理プレート1を加熱する。   As illustrated in FIG. 6A, the direction of the current supplied to the thermoelectric module 21-1 is “positive direction”, and the power supply amount is 100%. Therefore, over the entire period t1, the first switch 65a short-circuits between the first wiring 63a and the positive power source, and the second switch 66a short-circuits between the second wiring 64a and the negative power source. Thereby, a current flows through the thermoelectric module 21-1 in the positive direction, the thermoelectric module 21-1 generates heat, and the heat treatment plate 1 is heated.

なお、その他の第1スイッチ65b、65c、第2スイッチ66b、66cは、それぞれ第1配線63b、63c、第2配線64b、64cを開放する。よって、熱電モジュール21−2から21−9へは給電されず、停止状態となる。   The other first switches 65b and 65c and the second switches 66b and 66c open the first wirings 63b and 63c and the second wirings 64b and 64c, respectively. Therefore, power is not supplied from the thermoelectric modules 21-2 to 21-9, and the thermoelectric modules 21-2 are stopped.

期間t2においては、第1配線63bと負極電源との間で短絡し、第2配線64aと正極電源と接続させるように各第1、第2スイッチ65b、66aが駆動する。この結果、熱電モジュール21−2のみに電流が逆方向に流れ、熱電モジュール21−2は吸熱する。よって、熱処理プレート1は冷却される。   In the period t2, the first and second switches 65b and 66a are driven so as to be short-circuited between the first wiring 63b and the negative power source and to be connected to the second wiring 64a and the positive power source. As a result, current flows only in the thermoelectric module 21-2 in the reverse direction, and the thermoelectric module 21-2 absorbs heat. Therefore, the heat treatment plate 1 is cooled.

期間t3においては、第1、第2スイッチ65、66が全ての第1、第2配線63、64を開放している。この結果、期間t3が割り当てられている熱電モジュール21−3は停止していることになる。   In the period t3, the first and second switches 65 and 66 open all the first and second wirings 63 and 64. As a result, the thermoelectric module 21-3 to which the period t3 is assigned is stopped.

期間t4においては、その期間の前半分のみ第1配線63aを正極電源と接続させ、第2配線64bを負極側と接続させるように駆動されている。そして、期間t4の後半は第1配線63aと第2配線64bを開放している。これにより、熱電モジュール21−4には期間t4の半分の時間のみ電流が流れ、熱電モジュール21−4は最大給電量に応じた熱量の50%分を発熱する。   In the period t4, the first wiring 63a is connected to the positive power source and the second wiring 64b is connected to the negative electrode side only in the first half of the period. In the second half of the period t4, the first wiring 63a and the second wiring 64b are opened. As a result, a current flows through the thermoelectric module 21-4 only for half of the period t4, and the thermoelectric module 21-4 generates heat for 50% of the amount of heat corresponding to the maximum power supply amount.

期間t5から期間t9までも、熱電モジュール21−5から熱電モジュール21−9を1個ずつ個別に選択し、熱電モジュール21を発熱、吸熱、または停止させる。そして、期間t9が終了すると、再び期間t1が開始される。   Also from the period t5 to the period t9, the thermoelectric module 21-9 to the thermoelectric module 21-9 are individually selected one by one, and the thermoelectric module 21 generates heat, absorbs heat, or stops. Then, when the period t9 ends, the period t1 starts again.

熱電モジュール21に給電している間、熱電モジュール制御部74は第1センサ31の検出結果を継続的に得て、目標温度と一致したか否かを判断する。その結果、目標温度と一致すると、熱電モジュール21の出力制御を終了する。   While power is being supplied to the thermoelectric module 21, the thermoelectric module control unit 74 continuously obtains the detection result of the first sensor 31 and determines whether or not it matches the target temperature. As a result, when it coincides with the target temperature, the output control of the thermoelectric module 21 is terminated.

[一括制御]
各熱電モジュール21の操作量が等しい場合は、全ての熱電モジュール21の出力を一括して制御することができる。
[Batch control]
When the operation amount of each thermoelectric module 21 is equal, the outputs of all the thermoelectric modules 21 can be controlled collectively.

たとえば、熱電モジュール制御部74が、全ての熱電モジュール21について電流の向きが「正方向」で給電量が「100%」と決定した場合は、全ての第1配線63と正極電源との間を短絡し、かつ、全ての第2配線64と負極電源との間を短絡するように、各第1スイッチ65と各第2スイッチ66とを駆動する。これにより、全ての熱電モジュール21に電流が正方向に流れる。なお、電流の向きが「逆方向」の場合は、第1スイッチ65により全ての第1配線63を負極電源に接続させ、かつ、第2スイッチ66により全ての第2配線64を正極電源に接続させればよい。   For example, when the thermoelectric module control unit 74 determines that the current direction is “positive direction” and the power supply amount is “100%” for all the thermoelectric modules 21, the gap between all the first wires 63 and the positive power supply is determined. The first switches 65 and the second switches 66 are driven so as to short-circuit and short-circuit between all the second wires 64 and the negative power source. As a result, a current flows in all thermoelectric modules 21 in the positive direction. When the direction of the current is “reverse direction”, all the first wirings 63 are connected to the negative power source by the first switch 65, and all the second wirings 64 are connected to the positive power source by the second switch 66. You can do it.

このように、本実施例に係る基板熱処理装置が備える熱電モジュール駆動回路61によれば、各熱電モジュール21を電気的にマトリクス状に接続しているので、3個の第1スイッチ65と3個の第2スイッチ66によって、9個の熱電モジュール21を個別に選択することができる。したがって、熱電モジュール21の個数が増加しても第1スイッチ65と第2スイッチ66の個数の増加を抑えることが可能である。これに伴い、第1配線63、第2配線64の本数や、第1ゲート線70、第2ゲート線71の本数の増大も抑制することができ、熱電モジュール駆動回路61を簡易に構成することができる。   Thus, according to the thermoelectric module drive circuit 61 provided in the substrate heat treatment apparatus according to the present embodiment, since each thermoelectric module 21 is electrically connected in a matrix form, the three first switches 65 and three The nine thermoelectric modules 21 can be individually selected by the second switch 66. Therefore, even if the number of thermoelectric modules 21 increases, it is possible to suppress an increase in the number of first switches 65 and second switches 66. Accordingly, the number of first wirings 63 and second wirings 64 and the increase in the number of first gate lines 70 and second gate lines 71 can be suppressed, and the thermoelectric module driving circuit 61 can be simply configured. Can do.

また、第1スイッチ65と第2スイッチ66は、第1配線63を正極電源または負極電源と接続するか、あるいは、第1配線63、第2配線64を開放するかのいずれかに切り換え可能に構成させるので、各熱電モジュール21に流れる電流の向きを変えることができる。これにより、熱電モジュール21による加熱、冷却を切り換え制御することができる。   In addition, the first switch 65 and the second switch 66 can be switched to either connect the first wiring 63 to the positive power source or the negative power source or open the first wiring 63 and the second wiring 64. Since it comprises, the direction of the electric current which flows into each thermoelectric module 21 can be changed. Thereby, heating and cooling by the thermoelectric module 21 can be switched and controlled.

また、各第1スイッチ65と各第2スイッチ66との駆動により、全ての熱電モジュール21を同時に選択することができるので、全ての熱電モジュール21を一括して発熱または吸熱させることができる。これにより、熱電モジュール21の出力制御を短時間に行える。   In addition, since all the thermoelectric modules 21 can be selected simultaneously by driving each first switch 65 and each second switch 66, all the thermoelectric modules 21 can generate heat or absorb heat collectively. Thereby, the output control of the thermoelectric module 21 can be performed in a short time.

また、ゲートパルスのパルス幅を変えて、熱電モジュール21が選択されている時間を調節するように構成することで、熱電モジュール21への給電量を好適に制御可能である。   In addition, the amount of power supplied to the thermoelectric module 21 can be suitably controlled by changing the pulse width of the gate pulse to adjust the time during which the thermoelectric module 21 is selected.

また、熱電モジュール制御部74は、第1センサ31の検出結果に基づいて操作量を決定するので、的確に熱電モジュール21の出力を制御できる。   Moreover, since the thermoelectric module control part 74 determines the operation amount based on the detection result of the 1st sensor 31, it can control the output of the thermoelectric module 21 exactly.

また、1周期の期間が1マイクロ秒から1秒と比較的短いので、各熱電モジュール21の温度が脈動することを防止できる。   Further, since the period of one cycle is relatively short from 1 microsecond to 1 second, it is possible to prevent the temperature of each thermoelectric module 21 from pulsating.

また、このような熱電モジュール駆動回路61を備えているので、基板熱処理装置は熱処理プレート1の温度管理を好適に行うことができ、適切に基板を熱処理することができる。   In addition, since the thermoelectric module drive circuit 61 is provided, the substrate heat treatment apparatus can suitably perform the temperature control of the heat treatment plate 1 and appropriately heat treat the substrate.

この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified as follows.

(1)上述した実施例では、第1スイッチ65と第2スイッチ66とは、正極電源または負極電源との接続、あるいは、第1、第2配線63、64の開放を切り換えるように構成されていたがこれに限られない。   (1) In the above-described embodiment, the first switch 65 and the second switch 66 are configured to switch between connection with a positive power source or negative power source or opening of the first and second wirings 63 and 64. However, it is not limited to this.

図7を参照する。各第1スイッチ95には単一のトランジスタを設けられており、このトランジスタのコレクタが正極電源ライン67に接続され、エミッタが第1配線63に接続されている。同様に、各第2スイッチ96にも単一のトランジスタを設けられており、このトランジスタのコレクタが負極電源ライン68に接続され、エミッタが第2配線64に接続されている。   Please refer to FIG. Each first switch 95 is provided with a single transistor, and the collector of this transistor is connected to the positive power supply line 67 and the emitter is connected to the first wiring 63. Similarly, each second switch 96 is also provided with a single transistor. The collector of this transistor is connected to the negative power supply line 68, and the emitter is connected to the second wiring 64.

このように構成することで、第1スイッチ95は第1配線63を正極電源と接続させるか、否かを切り換え、第2スイッチ96は第2配線64を負極電源と接続させるか、否かを切り換える。このように構成しても、熱電モジュール21の出力を制御することができる。ただし、熱電モジュール21の出力は、吸熱または発熱のいずれかに限られる。   With this configuration, the first switch 95 switches whether or not the first wiring 63 is connected to the positive power source, and the second switch 96 determines whether or not the second wiring 64 is connected to the negative power source. Switch. Even with this configuration, the output of the thermoelectric module 21 can be controlled. However, the output of the thermoelectric module 21 is limited to either heat absorption or heat generation.

(2)上述した実施例では、熱電モジュール制御部74による「個別制御」において、選択される熱電モジュール21以外に接続されている第1、第2配線63、64は、第1、第2スイッチ65、66により開放されていた。また、割り当てられた熱電モジュール21が「停止」である場合も、その熱電モジュール21が接続されている第1、第2配線63、64は、第1、第2スイッチ65、66により開放されていた。しかし、熱電モジュール21に給電しない場合における第1、第2スイッチ65、66の駆動はこれに限られない。たとえば、熱電モジュール21に接続される第1、第2配線63、64をともに同一の極性の電源との間で短絡することで、その熱電モジュール21へは給電されない。また、熱電モジュール21に接続される第1、第2配線63、64のいずれか一方を開放することで、その熱電モジュール21へは給電されない。このように、第1、第2スイッチ65、66の駆動は、任意の熱電モジュール21が選択できれば、適宜に設計変更することができる。 (2) In the embodiment described above, in the “individual control” by the thermoelectric module control unit 74, the first and second wires 63 and 64 connected to other than the selected thermoelectric module 21 are the first and second switches. 65 and 66. In addition, when the assigned thermoelectric module 21 is “stopped”, the first and second wirings 63 and 64 to which the thermoelectric module 21 is connected are opened by the first and second switches 65 and 66. It was. However, the driving of the first and second switches 65 and 66 when power is not supplied to the thermoelectric module 21 is not limited to this. For example, the first and second wirings 63 and 64 connected to the thermoelectric module 21 are both short-circuited with the power source having the same polarity, so that the thermoelectric module 21 is not supplied with power. In addition, when one of the first and second wirings 63 and 64 connected to the thermoelectric module 21 is opened, power is not supplied to the thermoelectric module 21. As described above, the driving of the first and second switches 65 and 66 can be appropriately changed as long as any thermoelectric module 21 can be selected.

(3)上述した実施例では、第1スイッチ65、第2スイッチ66ともにスイッチング素子として第1〜第4トランジスタTr1〜Tr4を設けているが、これに限られない。たとえば、電界効果トランジスタFET(Field Effect Transistor)等の半導体や、リレーなどのスイッチング素子に適宜に置き換えることができる。   (3) In the above-described embodiment, the first switch 65 and the second switch 66 are provided with the first to fourth transistors Tr1 to Tr4 as switching elements. However, the present invention is not limited to this. For example, it can be appropriately replaced with a semiconductor such as a field effect transistor (FET) or a switching element such as a relay.

(4)上述した実施例では、熱電モジュール21の目標温度の入力を受け付ける入力部75を備える構成であったが、これに限られない。たとえば、熱電モジュール制御部74に含まれる記憶媒体等に予め熱電モジュール21の目標温度を設定しておくことで、入力部75を省くことができる。   (4) In the above-described embodiment, the configuration includes the input unit 75 that receives the input of the target temperature of the thermoelectric module 21, but is not limited thereto. For example, the input unit 75 can be omitted by setting the target temperature of the thermoelectric module 21 in advance in a storage medium or the like included in the thermoelectric module control unit 74.

(5)上述した実施例では、熱電モジュール21への給電量は、ゲートパルスのパルス幅を変えて、熱電モジュール21が選択されている時間を調節することで実現したが、これに限られない。たとえば、熱電モジュール21に印加される電圧や供給される電流を変えることで熱電モジュール21への給電量を調節してもよい。   (5) In the above-described embodiment, the amount of power supplied to the thermoelectric module 21 is realized by adjusting the time during which the thermoelectric module 21 is selected by changing the pulse width of the gate pulse, but is not limited thereto. . For example, the amount of power supplied to the thermoelectric module 21 may be adjusted by changing the voltage applied to the thermoelectric module 21 or the supplied current.

(6)上述した実施例では、各熱電モジュール21には単一の直流電源69によって給電可能に構成されていたが、これに限られない。各熱電モジュール21間で適切な電圧値が異なる場合は、熱電モジュール21ごとに出力電圧の異なる別個の直流電源を設けてもよい。   (6) In the above-described embodiment, each thermoelectric module 21 is configured to be able to be fed by a single DC power supply 69, but is not limited thereto. When appropriate voltage values are different between the thermoelectric modules 21, separate DC power supplies having different output voltages may be provided for the thermoelectric modules 21.

(7)上述した実施例では、第1配線63から熱電モジュール21に電流が流入する方向が正方向と、第2配線64から熱電モジュール21に電流が流入する方向が逆方向となるように第1、第2配線63、64を熱電モジュール21に接続したが、これに限られない。適宜に第1、第2配線63、64の接続を振り替えてもよい。   (7) In the embodiment described above, the direction in which the current flows from the first wiring 63 to the thermoelectric module 21 is the forward direction, and the direction in which the current flows from the second wiring 64 to the thermoelectric module 21 is the reverse direction. Although the 1st, 2nd wiring 63 and 64 was connected to the thermoelectric module 21, it is not restricted to this. The connection of the first and second wirings 63 and 64 may be changed as appropriate.

(8)上述した実施例では、第1、第2配線63、64の本数はそれぞれ3本であり、熱電モジュール21の個数は9個であったが、これらの数は適宜に変更できる。また、熱電モジュール21の個数は、第1、第2配線63、64の各本数の積に一致する必要はない。   (8) In the embodiment described above, the number of the first and second wirings 63 and 64 is three and the number of the thermoelectric modules 21 is nine. However, the number can be changed as appropriate. Further, the number of the thermoelectric modules 21 does not need to match the product of the numbers of the first and second wirings 63 and 64.

(9)上述した実施例では、熱電モジュール21を同心円状に配置する例示したが、これに限られない。熱電モジュール21の形状は自由に変更でき、任意の区画に配置することができる。たとえば、熱電モジュール21を環状(リング状)に配置してもよい。すなわち、径の異なる複数の環状の熱電モジュール21を配置することで、基板Wの中心と周縁との間に温度勾配を効率よく付けることができる。   (9) In the above-described embodiment, the thermoelectric modules 21 are illustrated as being concentrically arranged. However, the present invention is not limited to this. The shape of the thermoelectric module 21 can be freely changed and can be arranged in an arbitrary section. For example, the thermoelectric module 21 may be arranged in an annular shape (ring shape). That is, by arranging a plurality of annular thermoelectric modules 21 having different diameters, a temperature gradient can be efficiently applied between the center and the periphery of the substrate W.

(10)上述した実施例では、熱電モジュール21を熱処理プレート1に付設する構成であったが、これに限られない。たとえば、熱処理プレート1の上方に配置するように構成してもよい。   (10) In the above-described embodiment, the thermoelectric module 21 is attached to the heat treatment plate 1, but is not limited thereto. For example, you may comprise so that it may arrange | position above the heat processing plate 1. FIG.

図8は、変形例に係る基板熱処理装置の概略構成を示す垂直断面図である。変形例に係る熱処理プレート1は、下部にマイカヒータ91が付設されており、マイカヒータ91と熱処理プレート1の上面との間に伝熱体93が設けられている。なお、伝熱体93内に熱電モジュールは配置されていない。   FIG. 8 is a vertical sectional view showing a schematic configuration of a substrate heat treatment apparatus according to a modification. The heat treatment plate 1 according to the modification is provided with a mica heater 91 at the lower portion, and a heat transfer body 93 is provided between the mica heater 91 and the upper surface of the heat treatment plate 1. Note that no thermoelectric module is disposed in the heat transfer body 93.

そして、熱処理プレート1の上方に設けられているカバー51内には、熱処理プレート1を区分する複数の領域と対向するように複数個の熱電モジュール21が配置されている。なお、熱処理を行う際に熱電モジュール21の下面が基板Wの上方1mmから10mmの高さとなるように、熱電モジュール21が設置されることが望ましい。   And in the cover 51 provided above the heat processing plate 1, the some thermoelectric module 21 is arrange | positioned so that the several area | region which divides the heat processing plate 1 may be opposed. It is desirable that the thermoelectric module 21 be installed so that the lower surface of the thermoelectric module 21 has a height of 1 mm to 10 mm above the substrate W when heat treatment is performed.

各熱電モジュール21の上面側には、所定の一定温度に調節されている恒温体94が設けられている。恒温体94としては、一定温度に調節された恒温水が循環する熱交換器等が例示される。   On the upper surface side of each thermoelectric module 21, a thermostat 94 that is adjusted to a predetermined constant temperature is provided. As the constant temperature body 94, a heat exchanger or the like in which constant temperature water adjusted to a constant temperature circulates is exemplified.

各熱電モジュール21は、上述した第1、第2配線63、64と第1、第2スイッチ65(95)、66(96)とゲート回路73と熱電モジュール制御部74等とともに熱電モジュール駆動回路61を構成する。このように構成することで、熱電モジュール21から熱処理プレート1の上面へ熱を輻射し、熱処理プレート1の温度管理を好適に行うことができる。   Each thermoelectric module 21 includes a thermoelectric module drive circuit 61 together with the first and second wirings 63 and 64, the first and second switches 65 (95) and 66 (96), the gate circuit 73, the thermoelectric module control unit 74, and the like. Configure. With this configuration, heat can be radiated from the thermoelectric module 21 to the upper surface of the heat treatment plate 1, and the temperature management of the heat treatment plate 1 can be suitably performed.

(11)上述した実施例では、熱電モジュール駆動回路61を基板熱処理装置に適用した実施例であったが、これに限られず、各種産業分野における装置に利用することができる。また、熱電モジュール駆動回路61単独で、加熱装置、冷却装置、または温調装置として用いることもできる。   (11) In the above-described embodiment, the thermoelectric module driving circuit 61 is applied to the substrate heat treatment apparatus. Further, the thermoelectric module drive circuit 61 alone can be used as a heating device, a cooling device, or a temperature control device.

実施例1に係る基板熱処理装置の概略構成を示す垂直断面図である。1 is a vertical sectional view showing a schematic configuration of a substrate heat treatment apparatus according to Example 1. FIG. 伝熱部の水平断面図である。It is a horizontal sectional view of a heat transfer part. 熱電モジュールの断面図である。It is sectional drawing of a thermoelectric module. 熱電モジュールと棒状ヒータの制御系の概略を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline of the control system of a thermoelectric module and a rod-shaped heater. 基板熱処理装置による処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence by a substrate heat processing apparatus. (a)は熱電モジュール制御部により決定された操作量の情報の一例を模式的に示す図であり、(b)はゲート回路による第1スイッチと第2スイッチの駆動のタイミングチャートである。(A) is a figure which shows typically an example of the information of the operation amount determined by the thermoelectric module control part, (b) is a timing chart of the drive of the 1st switch and 2nd switch by a gate circuit. 変形例に係る熱電モジュールと棒状ヒータの制御系の概略を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline of the control system of the thermoelectric module and rod-shaped heater which concern on a modification. 変形例に係る基板熱処理装置の概略構成を示す垂直断面図である。It is a vertical sectional view showing a schematic configuration of a substrate heat treatment apparatus according to a modification.

符号の説明Explanation of symbols

W … 基板
1 … 熱処理プレート
3 … ハウジング
5 … 伝熱部
15 … 棒状ヒータ
L … 作動液
A … 空間
21 … 熱電モジュール
31 … 第1センサ
61 … 熱電モジュール駆動回路
63 … 第1配線
64 … 第2配線
65 … 第1スイッチ
66 … 第2スイッチ
67 … 正極電源ライン
68 … 負極電源ライン
69 … 直流電源
70 … 第1ゲート線
71 … 第2ゲート線
73 … ゲート回路
74 … 熱電モジュール制御部
75 … 入力部
W ... Substrate 1 ... Heat treatment plate 3 ... Housing 5 ... Heat transfer part 15 ... Rod heater L ... Hydraulic fluid A ... Space 21 ... Thermoelectric module 31 ... First sensor 61 ... Thermoelectric module drive circuit 63 ... First wiring 64 ... Second Wiring 65 ... First switch 66 ... Second switch 67 ... Positive power supply line 68 ... Negative power supply line 69 ... DC power supply 70 ... First gate line 71 ... Second gate line 73 ... Gate circuit 74 ... Thermoelectric module controller 75 ... Input Part

Claims (6)

熱電モジュールを駆動する熱電モジュール駆動回路において、
正極電源に接続される複数の第1配線と、
負極電源に接続され、前記第1配線に交差する複数の第2配線と、
前記第1配線と前記第2配線との交差部に設けられて前記第1、第2配線にそれぞれ接続される複数個の熱電モジュールと、
前記第1配線ごとに設けられ、前記第1配線と正極電源との間で短絡/開放を切り換える第1開閉手段と、
前記第2配線ごとに設けられ、前記第2配線と負極電源との間で短絡/開放を切り換える第2開閉手段と、
前記第1開閉手段と前記第2開閉手段とを駆動して熱電モジュールを選択する駆動手段と、
前記駆動手段を操作して、熱電モジュールの出力を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする熱電モジュール駆動回路。
In the thermoelectric module drive circuit that drives the thermoelectric module,
A plurality of first wires connected to the positive power supply;
A plurality of second wirings connected to a negative power supply and intersecting the first wiring;
A plurality of thermoelectric modules provided at intersections of the first wiring and the second wiring and respectively connected to the first and second wirings;
A first opening / closing means provided for each of the first wirings, for switching between short circuit / opening between the first wiring and a positive power source;
A second opening / closing means provided for each of the second wirings, for switching between short circuit / opening between the second wiring and a negative power source;
Driving means for selecting the thermoelectric module by driving the first opening and closing means and the second opening and closing means;
Control means for operating the drive means to control the output of the thermoelectric module;
A thermoelectric module drive circuit comprising:
熱電モジュールを駆動する熱電モジュール駆動回路において、
正極電源および負極電源に接続可能な複数の第1配線と、
正極電源および負極電源に接続可能で、前記第1配線に交差する複数の第2配線と、
前記第1配線と前記第2配線との交差部に設けられて前記第1、第2配線にそれぞれ接続される複数個の熱電モジュールと、
前記第1配線ごとに設けられ、前記第1配線と正極電源との間で短絡/開放、および、前記第1配線と負極電源との間で短絡/開放を切り換える第1開閉手段と、
前記第2配線ごとに設けられ、前記第2配線と正極電源との間で短絡/開放、および、前記第2配線と負極電源との間で短絡/開放を切り換える第2開閉手段と、
前記第1開閉手段と前記第2開閉手段とを駆動して熱電モジュールを選択する駆動手段と、
前記駆動手段を操作して、熱電モジュールの出力を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする熱電モジュール駆動回路。
In the thermoelectric module drive circuit that drives the thermoelectric module,
A plurality of first wires connectable to a positive power source and a negative power source;
A plurality of second wirings connectable to a positive power supply and a negative power supply and intersecting the first wiring;
A plurality of thermoelectric modules provided at intersections of the first wiring and the second wiring and respectively connected to the first and second wirings;
A first opening / closing means that is provided for each of the first wirings, and switches between short-circuiting / opening between the first wiring and the positive power source and short-circuiting / opening between the first wiring and the negative power source;
A second opening / closing means that is provided for each of the second wirings and switches between short-circuiting / opening between the second wiring and the positive power source and short-circuiting / opening between the second wiring and the negative power source;
Driving means for selecting the thermoelectric module by driving the first opening and closing means and the second opening and closing means;
Control means for operating the drive means to control the output of the thermoelectric module;
A thermoelectric module drive circuit comprising:
請求項1または請求項2に記載の熱電モジュール駆動回路において、
前記制御手段は、各熱電モジュールについて操作量が等しいときは全ての熱電モジュールを同時に選択させ、各熱電モジュールについて操作量が異なるときは熱電モジュールを1個ずつ個別に選択させることを特徴とする熱電モジュール駆動回路。
In the thermoelectric module drive circuit according to claim 1 or 2,
The control means causes all thermoelectric modules to be selected simultaneously when the operation amount is equal for each thermoelectric module, and individually selects one thermoelectric module when the operation amount is different for each thermoelectric module. Module drive circuit.
請求項1から請求項3のいずれかに記載の熱電モジュール駆動回路において、
前記制御手段は、熱電モジュールが選択されている時間を調節することを特徴とする熱電モジュール駆動回路。
In the thermoelectric module drive circuit according to any one of claims 1 to 3,
The thermoelectric module driving circuit characterized in that the control means adjusts a time during which the thermoelectric module is selected.
請求項1から請求項4のいずれかに記載の熱電モジュール駆動回路において、
熱電モジュールの温度を検出する検出手段を備え、
前記制御手段は、前記検出手段の検出結果に基づいて制御することを特徴とする熱電モジュール駆動回路。
In the thermoelectric module drive circuit according to any one of claims 1 to 4,
A detecting means for detecting the temperature of the thermoelectric module;
The thermoelectric module drive circuit, wherein the control means performs control based on a detection result of the detection means.
請求項1から請求項5のいずれかに記載の熱電モジュール駆動回路において、
熱電モジュールを1個ずつ個別に選択する場合、全ての熱電モジュールを選択し終わる時間は、10マイクロ秒以上1秒以下であることを特徴とする熱電モジュール駆動回路。


In the thermoelectric module drive circuit according to any one of claims 1 to 5,
A thermoelectric module driving circuit characterized in that when selecting one thermoelectric module at a time, the time for selecting all thermoelectric modules is 10 microseconds or more and 1 second or less.


JP2006017334A 2006-01-26 2006-01-26 Thermoelectric module drive circuit Pending JP2007201130A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006017334A JP2007201130A (en) 2006-01-26 2006-01-26 Thermoelectric module drive circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006017334A JP2007201130A (en) 2006-01-26 2006-01-26 Thermoelectric module drive circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007201130A true JP2007201130A (en) 2007-08-09

Family

ID=38455414

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006017334A Pending JP2007201130A (en) 2006-01-26 2006-01-26 Thermoelectric module drive circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007201130A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008166658A (en) * 2007-01-05 2008-07-17 Tokyo Electron Ltd Heat treatment apparatus
JP2016025208A (en) * 2014-07-18 2016-02-08 株式会社デンソー Thermal transfer device, temperature controller, internal combustion engine, internal combustion engine exhaust system and melting furnace
CN110753486A (en) * 2018-07-24 2020-02-04 广东美的制冷设备有限公司 High-integration intelligent power module and air conditioner

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008166658A (en) * 2007-01-05 2008-07-17 Tokyo Electron Ltd Heat treatment apparatus
JP2016025208A (en) * 2014-07-18 2016-02-08 株式会社デンソー Thermal transfer device, temperature controller, internal combustion engine, internal combustion engine exhaust system and melting furnace
US9951671B2 (en) 2014-07-18 2018-04-24 Denso Corporation Heat transfer device, temperature controller, internal combustion engine, exhaust system thereof, and melting furnace
CN110753486A (en) * 2018-07-24 2020-02-04 广东美的制冷设备有限公司 High-integration intelligent power module and air conditioner
CN110753486B (en) * 2018-07-24 2024-02-20 广东美的制冷设备有限公司 High-integration intelligent power module and air conditioner

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI819098B (en) Substrate processing apparatus and method
US20220005677A1 (en) Control method for multi-zone active-matrix temperature control in plasma processing apparatus
JP5214153B2 (en) Heat treatment equipment
JP6709736B2 (en) Pixel temperature controlled substrate support assembly
JP5739769B2 (en) Microelectronic device having a heating array
WO2010110169A1 (en) Mounting table structure and treatment device
CN107452654A (en) Method and apparatus for handling wafer-like article
TW200926302A (en) Heat treatment apparatus
TWI474403B (en) High efficiency high accuracy heater driver
JPH10335209A (en) Substrate heat-treating apparatus
JP2007201130A (en) Thermoelectric module drive circuit
US9638466B2 (en) Furnace system with active cooling system and method
TW201431120A (en) Heat treatment apparatus and heat treatment method
US20080308548A1 (en) Active Matrix Temperature Controller Array
KR20100134643A (en) Annealing apparatus
JP5374109B2 (en) Heating vacuum processing method
KR101888729B1 (en) Magnetic annealing apparatus and magnetic annealing method
JP4593007B2 (en) Mounting device
US9679792B2 (en) Temperature control system for electrostatic chucks and electrostatic chuck for same
KR20180083258A (en) Heat treatment apparatus and temperature control method
CN110233116B (en) Substrate processing apparatus
JP2007208066A (en) Substrate heat treatment apparatus
JP2010520634A (en) Substrate processing apparatus and method using lifting device
JPH01236615A (en) Heat-treatment device
JP2014143299A (en) Thermal treatment apparatus