JP2816339B2 - 加熱装置 - Google Patents
加熱装置Info
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- JP2816339B2 JP2816339B2 JP1342962A JP34296289A JP2816339B2 JP 2816339 B2 JP2816339 B2 JP 2816339B2 JP 1342962 A JP1342962 A JP 1342962A JP 34296289 A JP34296289 A JP 34296289A JP 2816339 B2 JP2816339 B2 JP 2816339B2
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- element layer
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
- G03F7/70866—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of mask or workpiece
- G03F7/70875—Temperature, e.g. temperature control of masks or workpieces via control of stage temperature
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Epidemiology (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、加熱装置に関する。
（従来の技術） 一般に、例えば半導体ウェハ、LCD基板、プリント基
板、マスク等の被処理体の表面へレジストを塗布する工
程や現像処理工程においては、そのレジストを安定化さ
せる等の目的で被処理体を加熱している。
板、マスク等の被処理体の表面へレジストを塗布する工
程や現像処理工程においては、そのレジストを安定化さ
せる等の目的で被処理体を加熱している。
つまり、均一なレジストの薄膜を得るためには、レジ
ストの粘度変動を極力抑えることが重要であり、条件の
一部として、膜形成中の被処理体の周辺の気流や雰囲気
温度の均一安定化、被処理体自体の温度の均一化、レジ
スト温度の均一化等が上げられる。
ストの粘度変動を極力抑えることが重要であり、条件の
一部として、膜形成中の被処理体の周辺の気流や雰囲気
温度の均一安定化、被処理体自体の温度の均一化、レジ
スト温度の均一化等が上げられる。
第２図は、このような被処理体への加熱を行う加熱装
置の一例を示すもので、表面から均等に熱を放射する熱
拡散板１が備えられており、この熱拡散板１の内部には
その表面と平行にニクロム線等の発熱体２が埋設されて
いる。発熱体２へは例えば200Vの交流電源３から電力が
供給されるようになっている。
置の一例を示すもので、表面から均等に熱を放射する熱
拡散板１が備えられており、この熱拡散板１の内部には
その表面と平行にニクロム線等の発熱体２が埋設されて
いる。発熱体２へは例えば200Vの交流電源３から電力が
供給されるようになっている。
そして、交流電源３から発熱体２へ電力が供給される
と、発熱体２から発生した熱は熱拡散板１の内部にて拡
散された後、その表面から均等に放射される。
と、発熱体２から発生した熱は熱拡散板１の内部にて拡
散された後、その表面から均等に放射される。
これにより、発熱体２の上方に載置された被処理体は
均等に熱せられる。
均等に熱せられる。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述した従来の加熱装置では、熱拡散
板１の表面から熱を均等に放射させるために、熱拡散板
１の内部にて十分な熱拡散作用を要するため、熱拡散板
１をかなり厚めにする必要がある。
板１の表面から熱を均等に放射させるために、熱拡散板
１の内部にて十分な熱拡散作用を要するため、熱拡散板
１をかなり厚めにする必要がある。
このため、熱拡散板１自体が重くなったり、大きくな
ったりしてしまい、加熱装置の軽量小型化の妨げとなっ
てしまう。
ったりしてしまい、加熱装置の軽量小型化の妨げとなっ
てしまう。
さらに、熱拡散板１を厚くした場合には、発熱体２へ
交流電源３から電力を供給してから所望の温度を得るま
でにかなりの時間を要するため、応答性が悪くなってし
まう。
交流電源３から電力を供給してから所望の温度を得るま
でにかなりの時間を要するため、応答性が悪くなってし
まう。
したがって、加熱装置の発熱体を一定のベース電力を
与えるものと、温度制御のための制御電力を与えるもの
とに分けて、これらを合わせもつようにして温度制御精
度を向上しようとしても、ニクロム線の配置間隔が大き
くなったりして、さらに熱拡散板厚を大きくとって熱拡
散板１の表面からの熱を均一に放射するようにせざるを
得ず、上記の欠点はさらに助長され現実的ではなかっ
た。
与えるものと、温度制御のための制御電力を与えるもの
とに分けて、これらを合わせもつようにして温度制御精
度を向上しようとしても、ニクロム線の配置間隔が大き
くなったりして、さらに熱拡散板厚を大きくとって熱拡
散板１の表面からの熱を均一に放射するようにせざるを
得ず、上記の欠点はさらに助長され現実的ではなかっ
た。
本発明は、このような事情に対処して成されたもの
で、軽量小型化、昇降温応答性の向上および温度制御精
度の向上を図ることができる加熱装置を提供することを
目的とする。
で、軽量小型化、昇降温応答性の向上および温度制御精
度の向上を図ることができる加熱装置を提供することを
目的とする。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の加熱装置は、被処理体を温度設定板に設け、
被処理体の温度を予め定められた温度にする加熱装置に
おいて、 前記温度設定板に所定値近傍のベース熱を与える薄膜
状の第１の発熱体層と、 この第１の発熱体層によって与えられた所定値近傍の
ベース熱に補助熱を与える薄膜状の第２の発熱体層と、 上記第２の発熱体層に印加する交流電力の断接の切換
えをゼロクロスポイントで行うよう制御し、設定温度に
調整する手段と を具備することを特徴とする。
被処理体の温度を予め定められた温度にする加熱装置に
おいて、 前記温度設定板に所定値近傍のベース熱を与える薄膜
状の第１の発熱体層と、 この第１の発熱体層によって与えられた所定値近傍の
ベース熱に補助熱を与える薄膜状の第２の発熱体層と、 上記第２の発熱体層に印加する交流電力の断接の切換
えをゼロクロスポイントで行うよう制御し、設定温度に
調整する手段と を具備することを特徴とする。
（作用） 本発明の加熱装置では、薄膜状の第１の発熱体層がホ
ットプレートに所定値近傍のベース熱を与えると、薄膜
状の第２の発熱体層がその第１の発熱体層によって与え
られた所定値近傍のベース熱に補助熱を与える。
ットプレートに所定値近傍のベース熱を与えると、薄膜
状の第２の発熱体層がその第１の発熱体層によって与え
られた所定値近傍のベース熱に補助熱を与える。
従って、第１の発熱体層および第２の発熱体層の各層
を薄膜状とし熱を均等に放射させるようにしたので、熱
拡散板の厚みを薄くできホットプレートを薄く形成する
ことができ、またホットプレートを薄く形成することが
できることによって所望の熱を与える際の昇降温の応答
性も良くなると同時に第２の発熱体層に与える制御電力
の精度を向上させることができる。また、制御間隔内に
おける熱板温度の変動を小さくすることができる。
を薄膜状とし熱を均等に放射させるようにしたので、熱
拡散板の厚みを薄くできホットプレートを薄く形成する
ことができ、またホットプレートを薄く形成することが
できることによって所望の熱を与える際の昇降温の応答
性も良くなると同時に第２の発熱体層に与える制御電力
の精度を向上させることができる。また、制御間隔内に
おける熱板温度の変動を小さくすることができる。
（実施例） 以下、本発明の実施例の詳細を図面に基づいて説明す
る。
る。
第１図は、半導体製造におけるレジストを塗布する工
程において被処理体を加熱する加熱装置に適用した場合
の一実施例を示すものである。
程において被処理体を加熱する加熱装置に適用した場合
の一実施例を示すものである。
同図に示すように、ホットプレート５の基台６には、
凹部7,8,9が形成されている。
凹部7,8,9が形成されている。
この基台６は、絶縁性を有した例えばアルミナによっ
て構成される。
て構成される。
基台６の各凹部7,8,9には、例えばCuからなる電極10,
11,12が嵌合されている。
11,12が嵌合されている。
基台６の上面には、例えばアルミナからなる絶縁層13
が形成されている。
が形成されている。
絶縁層13の内部には、第１の発熱体層14例えば薄膜状
の発熱シートおよび第２の発熱体層15たとえば薄膜状の
発熱シートが下からこの順にある程度例えば1mmの間隔
を置いて薄膜状に形成されている。
の発熱シートおよび第２の発熱体層15たとえば薄膜状の
発熱シートが下からこの順にある程度例えば1mmの間隔
を置いて薄膜状に形成されている。
ここで、第１の発熱体層14はホットプレート５に所定
値近傍のベース熱を与えるためのものであり、第２の発
熱体層15は第１の発熱体層14によって得られた所定値近
傍のベース熱に補助熱を与えるものであって、これら各
層によって与えられた熱により、ホットプレート５の上
方に載置された半導体ウェハ等の被処理体は所定温度で
適当に熱せられる。
値近傍のベース熱を与えるためのものであり、第２の発
熱体層15は第１の発熱体層14によって得られた所定値近
傍のベース熱に補助熱を与えるものであって、これら各
層によって与えられた熱により、ホットプレート５の上
方に載置された半導体ウェハ等の被処理体は所定温度で
適当に熱せられる。
第１の発熱体層14および第２の発熱体層15の一端は電
極10に接続されている。一方、第１の発熱体層14および
第２の発熱体層15の他端はそれぞれ電極11および電極12
に接続されている。
極10に接続されている。一方、第１の発熱体層14および
第２の発熱体層15の他端はそれぞれ電極11および電極12
に接続されている。
各凹部7,8,9の底部には、接続端子16,17,18が取付け
られており、これら接続端子16,17,18はそれぞれ電極1
0,11,12に接続している。
られており、これら接続端子16,17,18はそれぞれ電極1
0,11,12に接続している。
接続端子16と17との間には、第１の発熱体層14に電力
を供給するベース電力19が切替えスイッチ20を介して接
続されている。
を供給するベース電力19が切替えスイッチ20を介して接
続されている。
接続端子16と18との間には、第２の発熱体層15に電力
を供給する補助電力21が接続されている。
を供給する補助電力21が接続されている。
この補助電力21および切替えスイッチ20には、温感セ
ンサ22の測温信号および設定値に基づいてそれぞれの動
作を制御する温調器23が接続されている。
ンサ22の測温信号および設定値に基づいてそれぞれの動
作を制御する温調器23が接続されている。
そして、補助電力21からの電力の供給は、温感センサ
22の測温信号および設定値に基づく温調器23からのパル
ス幅偏重（PWM）信号によって制御される。
22の測温信号および設定値に基づく温調器23からのパル
ス幅偏重（PWM）信号によって制御される。
一方、上記の切替えスイッチ20は、温調器23からのオ
ン／オフ信号によって切替え動作を行う。
ン／オフ信号によって切替え動作を行う。
次に、このような構成の加熱装置の動作について説明
する。
する。
まず、通常、ホットプレート５によって放射される熱
は、投入可能な最大電力のうちの電力を何％与えるかに
よって決定される。
は、投入可能な最大電力のうちの電力を何％与えるかに
よって決定される。
つまり、例えば50Hzの交流電源では、１秒間当り50×
２＝100個のゼロクロスポイントがあり、例えば最大500
ジュール熱を発生させることのできるホットプレート５
が例えば250のジュール熱を発する際には50％の電力、
即ち１秒間毎に50個目のゼロクロスポインで電力の供給
の遮断を行うことになる。
２＝100個のゼロクロスポイントがあり、例えば最大500
ジュール熱を発生させることのできるホットプレート５
が例えば250のジュール熱を発する際には50％の電力、
即ち１秒間毎に50個目のゼロクロスポインで電力の供給
の遮断を行うことになる。
さて、本発明の装置において例えば１秒間当りの電力
量を100％与えた場合、第１の発熱体層14および第２の
発熱体層15の発するジュール熱をそれぞれ250および250
とする。
量を100％与えた場合、第１の発熱体層14および第２の
発熱体層15の発するジュール熱をそれぞれ250および250
とする。
そこで、例えばホットプレート５に300のジュール熱
を与えようとした場合、第１の発熱体層14および第２の
発熱体層15のジュール熱をそれぞれ例えば250（切替ス
イッチ20をオン）および50とする。
を与えようとした場合、第１の発熱体層14および第２の
発熱体層15のジュール熱をそれぞれ例えば250（切替ス
イッチ20をオン）および50とする。
このとき、各電力の供給のオン／オフにおいては、ベ
ース電力19では全電力の供給が行われ、補助電力21では
１秒間毎に20個目のゼロクロスポインで電力の供給の遮
断が行われる。このときの制御電力の精度は１％あたり
2.5ジュールであり、ただ１つの発熱体（最大500ジュー
ル）を０から100％にて制御する場合１％あたり５ジュ
ールよりもきめ細かく制御できる。また、本発明では交
流電源の断接をゼロクロスポイントにて行うことには変
わりがないため電力の供給のオン／オフによって生じる
ノイズを防止することもできる。
ース電力19では全電力の供給が行われ、補助電力21では
１秒間毎に20個目のゼロクロスポインで電力の供給の遮
断が行われる。このときの制御電力の精度は１％あたり
2.5ジュールであり、ただ１つの発熱体（最大500ジュー
ル）を０から100％にて制御する場合１％あたり５ジュ
ールよりもきめ細かく制御できる。また、本発明では交
流電源の断接をゼロクロスポイントにて行うことには変
わりがないため電力の供給のオン／オフによって生じる
ノイズを防止することもできる。
つまり、例えば第１の発熱体層14のみで、ホットプレ
ート５に300のジュール熱を与えようとした場合の電力
の供給のオン／オフは、１秒間毎に72.5個目のゼロクロ
スポインで行うことになる。
ート５に300のジュール熱を与えようとした場合の電力
の供給のオン／オフは、１秒間毎に72.5個目のゼロクロ
スポインで行うことになる。
いいかえれば、１秒間毎に72個目と73個目との間で電
力の供給の遮断を行うことになり、この間は電圧がオン
状態にあるために電力の供給をオフとするとノイズが発
生してしまうことになる。また、制御間隔内における電
力の変化は、従来タイプでは300Wであるのに対して、本
発明では50Wであり、制御間隔内における熱板温度の変
動を小さくすることができる。
力の供給の遮断を行うことになり、この間は電圧がオン
状態にあるために電力の供給をオフとするとノイズが発
生してしまうことになる。また、制御間隔内における電
力の変化は、従来タイプでは300Wであるのに対して、本
発明では50Wであり、制御間隔内における熱板温度の変
動を小さくすることができる。
このように、本実施例では、各発熱体層を薄膜状とし
熱を均等に放射させるようにしたので、ホットプレート
を薄く形成することができ、これにより加熱装置の軽量
小型化を図ることができ、また所望の熱を得る際の応答
性も良くなる。
熱を均等に放射させるようにしたので、ホットプレート
を薄く形成することができ、これにより加熱装置の軽量
小型化を図ることができ、また所望の熱を得る際の応答
性も良くなる。
さらには、ホットプレートに第１の発熱体層によって
所定値近傍のベース熱を与え、第２の発熱体層によって
その所定値近傍のベース熱に補助熱を与えるようにした
ので、ホットプレートが発する熱を肌理細かく制御する
ことができるばかりでなく、電力の供給のオン／オフに
よって生じるノイズを防止することもできるとともに、
制御間隔内におげる熱板温度の変動を小さくすることが
できる。
所定値近傍のベース熱を与え、第２の発熱体層によって
その所定値近傍のベース熱に補助熱を与えるようにした
ので、ホットプレートが発する熱を肌理細かく制御する
ことができるばかりでなく、電力の供給のオン／オフに
よって生じるノイズを防止することもできるとともに、
制御間隔内におげる熱板温度の変動を小さくすることが
できる。
なお、本実施例では、発熱体層を、所定値近傍のベー
ス熱を与える第１の発熱体層およびその所定値近傍の予
熱に補助熱を与える第２の発熱体層の２層とした場合に
ついて説明したが、この例に限らず各発熱体層をそれぞ
れ２層以上に形成してもよい。
ス熱を与える第１の発熱体層およびその所定値近傍の予
熱に補助熱を与える第２の発熱体層の２層とした場合に
ついて説明したが、この例に限らず各発熱体層をそれぞ
れ２層以上に形成してもよい。
つまり、第１の発熱体層を多層に形成し、それぞれの
発熱体層に所定値近傍の予熱を段階的に設定し、各第１
の発熱体層を設定温度に応じて選択するようにしてもよ
い。
発熱体層に所定値近傍の予熱を段階的に設定し、各第１
の発熱体層を設定温度に応じて選択するようにしてもよ
い。
また第２の発熱体層を多層にしてそれぞれの発熱体層
に単位時間当りのジュール熱を段階的に設定するように
してもよく、この場合にはさらに肌理の細かい制御が可
能となる。
に単位時間当りのジュール熱を段階的に設定するように
してもよく、この場合にはさらに肌理の細かい制御が可
能となる。
さらに、第１の発熱体層および第２の発熱体層をそれ
ぞれ多層に形成して、必要に応じて各発熱体層を選択す
るようにしてもよい。
ぞれ多層に形成して、必要に応じて各発熱体層を選択す
るようにしてもよい。
なお、本実施例では、本発明をレジストを塗布する工
程において被処理体を加熱する加熱装置に適用した場合
について説明したが、この例に限らず露光や現像等の他
の工程において被処理体を加熱する加熱装置に適用して
もよい。
程において被処理体を加熱する加熱装置に適用した場合
について説明したが、この例に限らず露光や現像等の他
の工程において被処理体を加熱する加熱装置に適用して
もよい。
上記実施例では、第１および第２の発熱体層間に絶縁
体を介在させた例について説明したが、積層してもよ
い。
体を介在させた例について説明したが、積層してもよ
い。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の加熱装置によれば、第
１の発熱体層および第２の発熱体層の各層を薄膜状とし
熱を均等に放射させるようにしたので、ホットプレート
を薄く形成することができ、これにより装置の軽量小型
化を図ることができ、また所望の熱を得る際の応答性も
良くなる。
１の発熱体層および第２の発熱体層の各層を薄膜状とし
熱を均等に放射させるようにしたので、ホットプレート
を薄く形成することができ、これにより装置の軽量小型
化を図ることができ、また所望の熱を得る際の応答性も
良くなる。
第１図は本発明をレジストを塗布する工程において被処
理体を加熱する加熱装置に適用した場合の一実施例を示
す図、第２図は従来の加熱装置を示す図である。 ５……ホットプレート、６……基台、7,8,9……凹部、1
0,11,12……電極、13……絶縁層、14……第１の発熱体
層、15……第２の発熱体層、16,17,18……接続端子、19
……ベース電力、20……切替えスイッチ、21……補助電
力、22……温感センサ、23……温調器。
理体を加熱する加熱装置に適用した場合の一実施例を示
す図、第２図は従来の加熱装置を示す図である。 ５……ホットプレート、６……基台、7,8,9……凹部、1
0,11,12……電極、13……絶縁層、14……第１の発熱体
層、15……第２の発熱体層、16,17,18……接続端子、19
……ベース電力、20……切替えスイッチ、21……補助電
力、22……温感センサ、23……温調器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−292876（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−168232（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−252380（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−194893（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−78813（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H05B 3/00
Claims (1)
- 【請求項１】被処理体を温度設定板に設け、被処理体の
温度を予め定められた温度にする加熱装置において、 前記温度設定板に所定値近傍のベース熱を与える薄膜状
の第１の発熱体層と、 この第１の発熱体層によって与えられた所定値近傍のベ
ース熱に補助熱を与える薄膜状の第２の発熱体層と、 上記第２の発熱体層に印加する交流電力の断接の切換え
をゼロクロスポイントで行うよう制御し、設定温度に調
整する手段と を具備することを特徴とする加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1342962A JP2816339B2 (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | 加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1342962A JP2816339B2 (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | 加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03205776A JPH03205776A (ja) | 1991-09-09 |
| JP2816339B2 true JP2816339B2 (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=18357860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1342962A Expired - Fee Related JP2816339B2 (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | 加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2816339B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007248317A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 加熱冷却モジュール |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56168232A (en) * | 1980-05-30 | 1981-12-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Temperature controlling circuit |
| JPS60194893U (ja) * | 1984-06-04 | 1985-12-25 | タイガー魔法瓶株式会社 | 電気加熱装置 |
| FR2580887B1 (fr) * | 1985-04-19 | 1989-04-14 | Seb Sa | Element chauffant plat a resistance electrique et article chauffant comprenant un tel element |
| GB8704467D0 (en) * | 1987-02-25 | 1987-04-01 | Thorn Emi Appliances | Electrically resistive tracks |
| JPH0178813U (ja) * | 1987-11-12 | 1989-05-26 |
-
1989
- 1989-12-29 JP JP1342962A patent/JP2816339B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03205776A (ja) | 1991-09-09 |
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