JP2008521223A - サブストレートを熱処理するための方法および装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の加熱装置の平面図であり、図示を簡単にするためいくつかのエレメントは省略されている。
図2は、図1の装置の概略的断面図である。
図3は、図4のラインIII−IIIに沿った、本発明の加熱装置の択一的実施形態の概略的断面図である。
図4は、図3の装置の概略的断面図である。
図5は、本発明および対照方法による熱処理中のサブストレート表面上の平均温度を示す線図である。
図6は、本発明による熱処理時と、対照方法による熱処理時のサブストレート表面上の局所的温度偏差を示す線図である。
図7は、加熱プログラムを自動的に最適化するための制御のフローチャ―トである。
図8は、サブストレート上のラッカー構造幅を考慮した、加熱プログラムを自動的に最適化するための制御の択一的フローチャートである。
図9は、本発明による最適化された加熱プログラムのパラメータを示す表である。
図10は、本発明による最適化された加熱プログラムのパラメータを示す表である。
図11は、図10の加熱装置の概略的平面図であり、この装置の調整可能な加熱素子が種々異なる位置で示されている。
図12は、図10の加熱装置の概略的平面図であり、この装置の調整可能な加熱素子が種々異なる位置で示されている。
Claims (32)
- サブストレートの熱処理方法であって、
該サブストレートがホットプレートに接触しているか、または狭い間隔で保持されており、該ホットプレートは別個に制御可能な複数の加熱素子により、前記サブストレートとは反対の側で加熱される形式の熱処理方法において、
ホットプレートはその高さで、当該ホットプレートに対して間隔をおいたフレームにより包囲されており、
ガスが該フレームと前記ホットプレートの少なくとも1つのエッジとの間のスリットを通って導かれ、
該ガスはサブストレートと接触しないように導かれ、
ガスの通流量および/または温度を制御することにより、ホットプレートのエッジの温度を調整する、ことを特徴とする熱処理方法。 - 請求項1記載の方法において、
スリットの幅が、ホットプレートのエッジの少なくとも1つの部分領域に沿って、および/またはサブストレートの熱処理中に変更される、ことを特徴とする方法。 - 請求項1または2記載の方法において、
スリットの幅は、局所的に0から5mmの領域で変更される、ことを特徴とする方法。 - 請求項3記載の方法において、
スリットの幅は、局所的に1から5mmの領域で変更される、ことを特徴とする方法。 - 請求項1から4までのいずれか一項記載の方法において、
ガスはスリットに流入する前にガイドエレメントで方向転換される、ことを特徴とする方法。 - 請求項1から5までのいずれか一項記載の方法において、
ガスは環境空気である、ことを特徴とする方法。 - 請求項1から6までのいずれか一項記載の方法において、
ガスは冷却ガスであり、閉鎖された冷却回路内を循環する、ことを特徴とする方法。 - 請求項1から7までのいずれか一項記載の方法において、
ガスの温度は、スリットに流入する前に制御される、ことを特徴とする方法。 - 請求項1から8までのいずれか一項記載の方法において、
スリットを通って導かれるガス量、スリット幅、および/またはガスの温度は、熱処理に検出されたプロフィールに基づいて制御される、ことを特徴とする方法。 - 請求項9記載の方法において、
ホットプレートとは反対側のサブストレート上の温度を位置分解的に測定し、サブストレートの表面における種々異なる位置点間の温度差が閾値を上回る場合、スリットを通って導かれるガス量、スリット幅および/またはガスの温度に対して熱処理前に検出されたプロフィールを、サブストレート上で測定された温度分布に依存して変化する、ことを特徴とする方法。 - 請求項10記載の方法において、
熱処理中に変化する、スリットを通って導かれるガス量、スリット幅および/またはガスの温度に対するプロフィールを記憶し、後続処理に対して新たに検出されたプロフィールを使用する、ことを特徴とする方法。 - 請求項1から11までのいずれか一項記載の方法において、
ホットプレートとは反対側のサブストレートの温度の位置分解的測定、各加熱素子の温度の測定、および各加熱素子の温度制御をPID制御アルゴリズムにより行い、
該PID制御アルゴリズムには加熱素子の測定された温度を実際値として取り込み、
サブストレートの表面での種々異なる位置点間の温度差が閾値を上回る場合、熱処理前に検出された、PID制御アルゴリズムに対する温度の目標値プロフィールをサブストレート上で測定された温度に依存して変化する、ことを特徴とする方法。 - 請求項12記載の方法において、
熱処理中に変化する目標値プロフィールを記憶し、後続の処理のために新たに検出された目標値プロフィールとして使用する、ことを特徴とする方法。 - 請求項1から13までのいずれか一項記載の方法において、
構造体幅、とりわけラッカー構造体幅を、サブストレートの熱処理後にサブストレートの表面上で位置分解的に測定し、
前記測定に基づき、サブストレートの表面の位置分解的温度プロフィールを計算し、
スリットを通って導かれるガス量、スリット幅、ガスの温度および/または加熱素子に対する制御プロフィールを、サブストレート上の計算された温度プロフィールに依存して、サブストレートの後続の熱処理のために調整する、ことを特徴とする方法。 - サブストレート(2)を熱処理するための装置(1)であって、
ホットプレート(4)と、サブストレート(2)を該ホットプレート(4)と接触して、または該ホットプレートに対して狭い間隔で保持するための手段(11)と、該サブストレートとは反対側のホットプレート(4)側にある、別個に制御可能な複数の加熱素子(9)とを有する形式の熱処理装置において、
ホットプレート(4)をその高さで包囲するフレーム(19)を有し、
該フレーム(19)はホットプレート(4)に対して間隔をおいており、
少なくとも1つのスリット(A)が該フレーム(19)とホットプレート(4)の少なくとも1つのエッジとの間に形成されており、
さらにガスをスリット(A)を通して導くための少なくとも1つの装置(34)を有し、
該装置(34)は、スリット(A)を通って導かれるガスの通流量および/または温度を制御し、
該ガスを導くための装置(34)は、これがサブストレートと接触しないように設けられている、ことを特徴とする熱処理装置。 - 請求項15記載の熱処理装置(1)において、
少なくとも1つの調整可能なエレメント(24)が、スリット(A)の幅を局所的に調整するためにフレーム(19)に取り付けられている、ことを特徴とする熱処理装置。 - 請求項15または16記載の熱処理装置(1)において、
スリット(A)の幅は、局所的に0から5mmの間で調整可能である、ことを特徴とする熱処理装置。 - 請求項15または16記載の熱処理装置(1)において、
スリット(A)の幅は、局所的に1から5mmの間で調整可能である、ことを特徴とする熱処理装置。 - 請求項16から18までのいずれか一項記載の熱処理装置(1)において、
複数のエレメント(24)がホットプレート(4)のエッジに沿って配置されている、ことを特徴とする熱処理装置。 - 請求項17または18記載の熱処理装置(1)において、
前記エレメント(24)のホットプレート(4)側の輪郭は、該エレメントに対向するホットプレート(4)のエッジの輪郭に対して相補的である、ことを特徴とする熱処理装置。 - 請求項15から20までのいずれか一項記載の熱処理装置(1)において、
フレーム(19)は底部壁(20)と少なくとも1つの側壁(22)を有し、
該少なくとも1つの側壁(22)は、ホットプレート(4)をその高さで包囲し、
底部壁の上方には通流空間(23)が形成され、該通流空間はスリット(A)と連通しており、
ガスをスリット(A)を通して導くための装置(34)は、フレーム(19)の底部壁(22)にある開口部と連通している、ことを特徴とする熱処理装置。 - 請求項15から21までのいずれか一項記載の熱処理装置(1)において、
ガイドエレメントが設けられており、該ガイドエレメントはホットプレート(4)の上側の縁部領域に接触し、スリット(A)の端部に通流チャネルを形成する、ことを特徴とする熱処理装置。 - 請求項15から22までのいずれか一項記載の熱処理装置(1)において、
スリット(A)は環境空気と連通している、ことを特徴とする熱処理装置。 - 請求項15から22までのいずれか一項記載の熱処理装置(1)において、
スリット(A)は閉鎖された通流循環回路の一部であり、該通流循環回路には冷却および/または加熱装置(70)が配置されている、ことを特徴とする熱処理装置。 - 請求項15から24までのいずれか一項記載の熱処理装置(1)において、
ホットプレート(4)とは反対側のサブストレート(2)の表面に配向された、位置分解的な温度測定装置と、プロセス制御ユニットとが設けられており、
該プロセス制御ユニットは、前記温度測定装置、およびスリット(A)を通してガスを導くための装置(34)と接続されており、
これにより前記プロセス制御ユニットは、サブストレート表面の温度分布を、位置分解的な温度測定装置の測定データに基づいて検出し、スリット(A)を通してガスを導くための装置を該温度分布に基づいて制御し、以てスリット(A)を通って導かれるガスの通流量および/または温度を制御する、ことを特徴とする熱処理装置。 - 請求項15から25までのいずれか一項記載の熱処理装置(1)において、
各加熱素子(9)には温度センサが配属されており、これにより該加熱素子の温度を測定し、
少なくとも1つのPID制御器が設けられており、該PID制御器は加熱素子(9)および所属の温度センサと接続されている、ことを特徴とする熱処理装置。 - 請求項26記載の熱処理装置(1)において、
各加熱素子(9)に対してPID制御器が設けられている、ことを特徴とする熱処理装置。 - 請求項26または27記載の熱処理装置(1)において、
プロセス制御ユニットはPID制御器と接続されており、ホットプレート(4)とは反対側のサブストレート表面上の温度分布に依存して、個々の加熱素素子(9)に対する温度目標値を検出し、これをPID制御器に通知する、ことを特徴とする熱処理装置。 - 請求項15から28までのいずれか一項記載の熱処理装置(1)において、
スリット(A)を通してガスを導くための装置(34)は、ホットプレート内にセンタリングして配置されている、ことを特徴とする熱処理装置。 - 請求項15から29までのいずれか一項記載の熱処理装置(1)において、
スリット(A)を通してガスを導くための装置(34)は吸引装置である、ことを特徴とする熱処理装置。 - 請求項15から29までのいずれか一項記載の熱処理装置(1)において、
スリット(A)を通してガスを導くための装置(34)は制御ユニットを有し、これによりスリットを通って導かれるガス量および/またはガスの温度を調整する、ことを特徴とする熱処理装置。 - 請求項15から30までのいずれか一項記載の熱処理装置(1)において、
構造体幅、とりわけラッカー構造体幅をサブストレートの表面で位置分解的に測定するための装置が設けられている、ことを特徴とする熱処理装置。
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