JP3860353B2

JP3860353B2 - Substrate processing equipment

Info

Publication number: JP3860353B2
Application number: JP02587799A
Authority: JP
Inventors: 誠一郎佐藤
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1999-02-03
Filing date: 1999-02-03
Publication date: 2006-12-20
Anticipated expiration: 2019-02-03
Also published as: JP2000223463A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、半導体基板や液晶ガラス基板などの薄板状基板（以下、単に「基板」という。）を処理液に浸漬して各種の基板処理を行う基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
処理液によって基板に種々の処理を行う基板処理装置には、貯留された処理液中に基板を浸漬して基板処理を行う基板処理槽と、この基板処理槽からオーバーフローした処理液を循環ポンプ、ヒータが設けられた循環供給管を通して前記基板処理槽に循環供給する基板処理装置がある。前記基板処理槽には、処理液の温度を検出する温度検出器が付設され、また前記温度検出器によって検出された処理液の温度が予め設定された、基板処理を行う基板処理温度になるように前記ヒータの出力を制御する温度調節装置が設けられている。
【０００３】
前記基板処理槽に新たに供給された処理液は常温であり、前記温度調節装置により制御されたヒータの加熱によって、処理液は前記循環供給管内を循環しながら、基板処理温度に昇温され、その後基板処理温度を維持するように温度調整される。前記温度調節装置による制御は、通常、ＰＩＤ制御が行われる。
【０００４】
近年、前記ヒータとして、加熱効率の良好なランプヒータが使用されるようになってきた。このランプヒータは、通常、複数本のランプを備え、これらのランプから赤外線等の光線を処理液に直接照射することにより、処理液を加熱するものである。なお、ランプの種類としては、赤外線ランプ、ハロゲンランプ等が使用される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の温度制御では、処理液を基板処理温度に昇温するまでは、処理液を急速に昇温するように、ランプヒータの全数のランプが定格ないし定格付近の出力で使用されるが、予め設定された基板処理温度に立ち上がった後は、その温度を維持するのに必要な熱量を供給するだけでよいにもかかわらず、全数のランプが使用されるため、各ランプの出力は非常に低くなる。
【０００６】
前記ランプヒータに使用されるランプには、設計上の定格があり、定格ないし定格付近の出力で使用する場合、発熱効率がもっともよく、寿命も長くなるが、定格に比して非常に低い出力で使用すると、発熱効率が低下するだけでなく、ランプの寿命も短くなる。このため、従来、基板処理装置に使用されるランプヒータは、定格使用時の寿命に比して、寿命が短いという問題がある。
【０００７】
このような問題は、上記のように基板処理槽へ処理液を循環供給して使用するタイプの基板処理装置に限らず、基板処理部で使用する処理液（純水を含む。）をランプヒータを用いて所定温度に制御する種々の基板処理装置においても同様である。
【０００８】
本発明はかかる問題に鑑みなされたものであり、ランプヒータにより所定温度に温度調整された処理液によって基板処理を行う基板処理装置において、ランプ寿命を向上させることができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１にかかる発明は、所定温度に調整された処理液によって基板処理を行う基板処理部が設けられた基板処理装置であって、処理液の温度を検出する温度検出器と、処理液を加熱する複数のランプを有するランプヒータと、前記ランプヒータのランプの制御を行う温度制御部とを備え、前記温度制御部は、ランプを定格に近い出力で使用した場合に、基板処理を行う際の基板処理温度の維持に要する使用ランプ数を基板処理温度に関係付けて記憶する記憶部を備え、前記温度検出器によって検出された処理液の温度が前記基板処理温度を含むその近傍温度に設定された急速昇温温度に到達するまでは、前記処理液の温度が前記急速昇温温度になるように前記ランプヒータの全数のランプを制御し、前記温度検出器によって検出された処理液の温度が前記急速昇温温度に到達した後は前記基板処理温度に基づいて当該基板処理温度に対応した全数未満の使用ランプ数を前記記憶部から読み出し、読み出された使用ランプ数のランプに対して前記処理液の温度が前記基板処理温度になるように制御を行うものである。
【００１１】
請求項２にかかる発明は、処理液中に基板を浸漬して基板処理を行う基板処理部と、前記基板処理部からオーバーフローした処理液を前記基板処理部に循環させて供給する循環供給管とが設けられた基板処理装置であって、処理液の温度を検出する温度検出器と、前記循環供給管内を流れる処理液を加熱する複数のランプを有するランプヒータと、前記ランプヒータのランプの制御を行う温度制御部とを備え、前記温度制御部は、ランプを定格に近い出力で使用した場合に、基板処理を行う際の基板処理温度の維持に要する使用ランプ数を基板処理温度に関係付けて記憶する記憶部を備え、前記温度検出器によって検出された処理液の温度が前記基板処理温度を含むその近傍温度に設定された急速昇温温度に到達するまでは、前記処理液の温度が前記急速昇温温度になるように前記ランプヒータの全数のランプを制御し、前記温度検出器によって検出された処理液の温度が前記急速昇温温度に到達した後は前記基板処理温度に基づいて当該基板処理温度に対応した全数未満の使用ランプ数を前記記憶部から読み出し、読み出された使用ランプ数のランプに対して前記処理液の温度が前記基板処理温度になるように制御を行うものである。
【００１２】
これら請求項１又は２に記載された発明（以下、これらの発明をまとめて「本発明」という場合がある。）に係る基板処理装置によると、温度制御部によって、温度検出器によって検出された処理液の温度が急速昇温温度に到達するまでは、処理液の温度が前記急速昇温温度になるようにランプヒータの全てのランプを制御するので、処理液の温度と基板処理温度との温度差が大きい立ち上げの際に、全てのランプを定格ないし定格付近の出力で処理液を加熱することができ、処理液を速やかに急速昇温温度に昇温することができる。
また、処理液の温度が急速昇温温度に到達した後は、ランプを定格に近い出力で使用した場合に基板処理温度の維持に使用すべき使用ランプ数を基板処理温度に応じて記憶部から読み出し、この読み出された全数未満のランプに対して温度制御を行うので、基板処理を行う際の基板処理温度が種々広範囲にわたる場合においても、温度制御部に実際に基板処理を行う際の基板処理温度を入力するだけで、当該基板処理温度に立ち上がり後は基板処理温度の維持に使用すべき最適数のランプを定格に近い出力で使用することができ、操作性に優れるとともに、処理液を基板処理温度に立ち上けた後に使用するランプの寿命を向上させることができ、引いてはランプヒータのランプの交換およびその際の装置停止時間を削減することができ、基板処理装置のメンテナンス性、稼動率を向上させることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について図を参照しながら説明する。
図１は本発明の実施形態にかかる基板処理装置１の要部構成を示す模式図であり、この基板処理装置１は、処理液中に複数の基板を浸漬して基板処理を行う基板処理槽２と、前記基板処理槽２からオーバーフローした処理液を回収する回収槽３と、この回収槽３に回収された処理液を回収槽３の底部に開設された排出口より吸い込んで前記基板処理槽２の底部に開設された供給口より供給する循環供給管４を有する。前記循環供給管４には、循環ポンプ６、ランプヒータ７、フィルター８が同順序で処理液の流れる方向に沿って設けられている。また、前記基板処理槽２には、槽内の処理液の温度を検出する、Ｋ熱電対や白金抵抗体などの温度検出器１８が付設されている。また、前記循環供給管４には、ランプヒータ７の下流側に開閉弁１１を備えた廃液管１２が接続されている。
【００１８】
前記ランプヒータ７には、本例では３本のランプ７Ａ，７Ｂ，７Ｃが所定の間隔をおいてヒータケース９内に並設されており、ヒータケース９の一端部に設けられた流入口と他端部に設けられた流出口とが循環供給管４に連通接続されている。前記循環供給管４から前記流入口に流入した処理液は各ランプ７Ａ等の回りを流れながらランプ７Ａ等から照射された赤外線等の光線により加熱され、流出口から再び循環供給管４内に流入し、フィルター８によってパーティクル等の不純物が除去されて基板処理槽２に供給される。
【００１９】
また、基板処理装置１には、前記温度検出器１８や前記ランプヒータ７を用いて、循環供給管４内を流れる処理液の温度を制御する温度制御部２０が設けられている。前記温度制御部２０は、図２に示すように、ＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェイスを備え、温度制御に関する制御信号を各部との間で送受信する制御コンピュータ２３と、前記制御コンピュータ２３を介して基板処理温度が設定され、前記温度検出器１８によって検出された処理液の温度が基板処理温度になるように前記ランプヒータ７をＰＩＤ制御するヒータ制御信号を出力する温度調節器２４と、前記ヒータ制御信号に基づいてランプヒータ７の各ランプ７Ａ等へ制御電力を供給する電力調整器２５と、この電力調整器２５から各ランプ７Ａ等への給電路を制御コンピュータ２３から送信された設定ランプ数情報に基づいて開閉操作する給電路設定器２６とを備えている。前記温度調節器２４はヒータ制御信号を出力するほか、処理液の温度が基板処理温度に立ち上がったときに制御コンピュータ２３に立ち上がり信号を送信する。前記立ち上がり信号は、処理液の温度が所定時間内に基板処理温度を中心としてある温度範囲内にあるようになったときに出力されるものである。
【００２０】
前記制御コンピュータ２３には、キーボード、スイッチ等の入力手段２１が接続され、制御コンピュータ２３のメモリには制御プログラムや制御情報が格納される。前記制御情報としては、基板処理を行う際の基板処理温度や使用ランプ数がある。使用ランプ数とは、処理液が基板処理温度に立ち上がった後、ランプを定格に近い出力で使用した場合に、処理液を基板処理温度に維持するのに要するランプ数を意味する。使用ランプ数は、ランプの種類・定格、基板処理温度、基板処理槽のサイズ、循環供給管の長さ等によって変動するが、基板処理温度以外の要素は装置構成によって決まるので、通常、基板処理温度によって使用ランプ数は決まる。例えば、基板処理温度が４０℃以下の場合には１本、４０℃超８０℃以下の場合には２本、８０℃超の場合には３本と規定される。なお、立ち上がり後に使用するランプの出力は、定格の６０％以上、好ましくは７０％以上、より好ましくは８０％以上となるように、できるだけ定格に近い方がよい。
【００２１】
前記基板処理槽２には、処理液供給管（図示省略）から常温の処理液が供給され、この処理液は循環ポンプ６によって循環供給管４を流れて、ランプヒータ７の内部を流れる間にランプ７Ａ等によって加熱され、温度制御部２０によって基板処理温度になるように温度制御され、基板処理に使用される。処理液は基板処理に所定時間使用された後、廃液管１２から装置外に排出される。
【００２２】
ここで、前記温度制御部２０による温度制御について、図３の処理手順を示すフローチャートを参照して説明する。
【００２３】
まず、入力手段２１を介して基板処理温度ＷＴ、使用ランプ数が制御コンピュータ２３に入力され、メモリに一時的に記憶される（Ｓ１）。
【００２４】
前記基板処理温度ＷＴは制御コンピュータ２３を介して前記温度調節器２４に送信され、目標温度として設定され、温度調節が開始される（Ｓ２）。一方、給電可能なランプ数を全数とする設定ランプ数情報が給電路設定器２６に送信され、電力調整器２５とランプ７Ａ，７Ｂ，７Ｃとを接続する給電路が閉じられ、全てのランプに制御電力が供給される（Ｓ３）。処理液の温度ｔと基板処理温度ＷＴとの温度差が十分ある間は、ランプヒータ７の各ランプ７Ａ等には定格ないし定格付近の制御電力が供給される。
【００２５】
制御コンピュータ２３は、温度調節器２４からの立ち上がり信号の有無を判定しており（Ｓ４）、立ち上がり信号が入力されるまでは設定ランプ数を全数として処理液を加熱する。一方、立ち上がり信号が温度調節器２４から制御コンピュータ２３に入力されると、メモリから使用ランプ数が読み出され、設定ランプ数情報として給電路設定器２６に出力される。これにより、使用ランプ数のランプのみが電力調整器２５に給電可能に接続され、所定数のランプにより処理液が基板処理温度ＷＴになるように加熱される（Ｓ５）。この場合、使用される各ランプは定格に近い出力で使用されるため、ランプの加熱効率が良好で、ランプ寿命も長くなる。
【００２６】
上記実施形態では、立ち上がり後に使用すべきランプヒータ７のランプの本数すなわち使用ランプ数をオぺレータが入力手段２１を介して制御コンピュータ２３に入力するようにしたが、予め制御コンピュータ２３のメモリに基板処理温度に関係付けられた使用ランプ数を種々記憶しておき、制御コンピュータ２３に入力された基板処理温度ＷＴに対応した使用ランプ数をメモリから読み出して温度制御に利用するようにしてもよい。すなわち、図４に示すように、オぺレータが基板処理温度ＷＴを制御コンピュータ２３に入力することで、ＷＴはメモリに一時的に記憶され（Ｓ１−１）、この基板処理温度ＷＴに対応した使用ランプ数をメモリから読み出し、このデータを実際に使用する使用ランプ数としてメモリに一時的に記憶する（Ｓ１−２）。その後の処理は前記実施形態と同様であり、処理液の温度が基板処理温度ＷＴに立ち上がり後、前記使用ランプ数を設定ランプ数情報として給電路設定器２６へ出力し、所定の数のランプを給電可能にする（Ｓ２〜Ｓ５）。
【００２７】
かかる処理を行うことにより、オぺレータは自ら基板処理温度ＷＴに適した使用ランプ数を判断する必要がなく、またこれを入力する必要もなく、入力手段２１から基板処理温度ＷＴのみを入力することで、立ち上がり後は最適な使用ランプ数により処理液を基板処理温度ＷＴに維持するように温度制御することができ、操作性が大いに向上する。なお、前記基板処理温度との関連で記憶する使用ランプ数としては、先の例で説明すると、ＷＴ≦４０℃の場合には１本、４０℃＜ＷＴ≦８０℃の場合には２本、８０℃＜ＷＴの場合には３本となる。この場合、例えば、入力されたＷＴが６０℃の場合、使用ランプ数は２本となる。
【００２８】
また、上記実施形態では、処理液の温度が基板処理温度ＷＴに立ち上がったとき、温度調節器２４から立ち上がり信号を制御コンピュータ２３に送信するようにしたが、温度調節器２４から処理液の温度情報を制御コンピュータ２３に入力し、制御コンピュータ２３側で立ち上がりの有無を判断し、この判断に基づいて給電路設定器２６を制御するようにしてもよい。
【００２９】
また、上記実施形態では、基板処理温度ＷＴや使用ランプ数を入力手段２１によって制御コンピュータ２３に入力するようにしたが、製造ラインを統括する中央コンピュータからこれらの情報を制御コンピュータ２３に入力するようにしてもよい。また、上記実施形態では、基板処理温度ＷＴを制御コンピュータ２３を介して温度調節器２４に入力設定するようにしたが、基板処理温度ＷＴを温度調節器２４に直接入力するようにしてもよい。この場合、制御コンピュータ２３側において、基板処理温度ＷＴ情報が必要なときは、温度調節器２４から制御コンピュータ２３へ基板処理温度情報を送信することで、制御コンピュータ２３への基板処理温度ＷＴの入力を省略することができる。
【００３０】
また、上記実施形態では、温度調節器２４を設け、この温度調節器２４からのヒータ制御信号を電力調整器２５に送信してランプヒータ７を制御するようにしたが、図５に示すように、温度検出器１８からの検出温度信号を信号変換インターフェイス３０を介して制御コンピュータ２３に直接入力し、この検出温度信号に基づいて得られた処理液の温度と目標温度である基板処理温度ＷＴとからヒータ制御信号を演算して、これを電力調整器２５へ出力するようにしてもよい。この場合、基板処理温度への立ち上がりの有無も制御コンピュータ２３側で判断する。
【００３１】
また、上記実施形態では、制御コンピュータ２３に使用ランプ数を入力し、このデータに基づいてリレー回路等によって構成された給電路設定器２６を制御して電力調整器２５から各ランプへの給電路を開閉するようにしたが、基板処理温度の設定範囲が限られている場合などでは、制御コンピュータ２３に使用ランプ数を一々入力することなく、立ち上がり信号の入力により、予めメモりに記憶された使用ランプ数（例えば、１本あるいはランプ全数未満の所定数）を設定ランプ数情報として給電路設定器２６へ出力するようにしてもよい。また、給電路設定器２６によるランプへの給電路の開閉制御は、必ずしも制御コンピュータ２３からの設定ランプ数情報に基づいて行う必要はなく、手動操作により給電路設定器２６において各ランプへの給電路の開閉設定を行うようにしてもよい。
【００３２】
また、前記実施形態では、処理液の温度が基板処理温度ＷＴに立ち上がった時点を基準として実際に使用するランプ数を全数から使用ランプ数に設定するようにしたが、制御コンピュータ２３に基板処理温度ＷＴ、使用ランプ数のほか、前記基板処理温度ＷＴの近傍温度に設定された急速昇温温度ＱＴを入力し、処理液の温度がＱＴに到達するまでは全数のランプを用いて処理液の温度がＷＴあるいはＱＴになるように加熱昇温し、ＱＴに到達後は所定の使用ランプ数のランプにて処理液の温度がＷＴになうように温度制御してもよい。この場合、処理液の温度は、図５に示すように、温度検出器１８からの検出温度信号を信号変換インターフェイス３０を介して制御コンピュータ２３に入力し、この検出温度信号に基づいて得られた処理液の温度と前記ＱＴとを比較して、処理液がＱＴに到達したか否かを判断すればよい。なお、前記実施形態は、急速昇温温度ＱＴとして、基板処理温度ＷＴを採用した場合に相当するものである。
【００３３】
また、上記実施形態では、ランプヒータ７として３本のランプを有するものを示したが、ランプ数はこれに限らないことは勿論である。また、本発明は処理液を基板処理槽に循環供給するタイプの基板処理装置に限らず、基板処理槽内にランプヒータを設け、これによって基板処理槽内に貯留した処理液を温度調整する基板処理装置であってもよい。また、基板処理装置のタイプとしては、上記実施形態のように複数の基板を一度に基板処理槽に浸漬して処理するバッチタイプに限らず、一枚ごとに処理する枚葉タイプの基板処理装置であってもよい。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の基板処理装置によれば、処理液の温度が急速昇温温度に到達した後は、温度制御部の記憶部に基板処理温度に関係付けて予め記憶された、ランプを定格に近い出力で使用した場合に基板処理温度の温度維持に要する全数未満の使用ランプ数のランプに対して処理液の温度が基板処理温度になるように制御を行うので、全数のランプを使用して処理液の温度が基板処理温度を維持するように温度制御する場合に比して、基板処理を行う際の基板処理温度が種々広範囲にわたる場合においても、温度制御部に実際に基板処理を行う際の基板処理温度を入力するだけで、当該基板処理温度に立ち上がり後は基板処理温度の維持に使用すべき最適数のランプを定格に近い出力で使用することができるため、操作性に優れるとともに、基板処理温度に立ち上げた後に使用するランプの寿命を向上させることができる。このため、ランプヒータのランプの交換およびその際の装置停止時間を削減することができ、基板処理装置のメンテナンス性、稼動率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態にかかる基板処理装置の要部構成を示す模式図である。
【図２】実施形態における温度制御部の機能ブロック図である。
【図３】実施形態の温度制御にかかる処理手順を示すフローチャートである。
【図４】他の温度制御にかかる処理手順を示すフローチャートである。
【図５】他の温度制御部の機能ブロック図である。
【符号の説明】
１基板処理装置
２基板処理槽
３回収槽
４循環供給管
７ランプヒータ
７Ａ，７Ｂ，７Ｃランプ
１８温度検出器
２０温度制御部
２３制御コンピュータ
２４温度調節器
２６給電路設定器[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a substrate processing apparatus for performing various kinds of substrate processing by immersing a thin plate substrate (hereinafter simply referred to as “substrate”) such as a semiconductor substrate or a liquid crystal glass substrate in a processing liquid.
[0002]
[Prior art]
The substrate processing apparatus for performing various processing on the substrate with the processing liquid includes a substrate processing tank for performing substrate processing by immersing the substrate in the stored processing liquid, and a circulation pump for processing liquid overflowing from the substrate processing tank, There is a substrate processing apparatus that circulates and supplies the substrate processing tank through a circulation supply pipe provided with a heater. The substrate processing tank is provided with a temperature detector for detecting the temperature of the processing liquid, and the temperature of the processing liquid detected by the temperature detector is set to a predetermined substrate processing temperature for performing the substrate processing. A temperature adjusting device for controlling the output of the heater is provided.
[0003]
The processing liquid newly supplied to the substrate processing tank is at room temperature, and the processing liquid is heated to the substrate processing temperature while circulating in the circulation supply pipe by heating of the heater controlled by the temperature adjusting device, Thereafter, the temperature is adjusted so as to maintain the substrate processing temperature. The control by the temperature adjusting device is usually PID control.
[0004]
In recent years, lamp heaters having good heating efficiency have been used as the heater. This lamp heater usually includes a plurality of lamps, and heats the processing liquid by directly irradiating the processing liquid with light rays such as infrared rays from these lamps. An infrared lamp, a halogen lamp, or the like is used as the type of lamp.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional temperature control, all the lamps of the lamp heater are used at the rated or near rated output so as to rapidly raise the processing liquid until the processing liquid is heated to the substrate processing temperature. After ramping up to the set substrate processing temperature, the output of each lamp is very low because all the lamps are used, although only the amount of heat needed to maintain that temperature needs to be supplied. Become.
[0006]
The lamp used in the lamp heater has a design rating, and when used at the rated or near rated output, the heat generation efficiency is the best and the life is long, but the output is very low compared to the rating. If it is used, not only the heat generation efficiency is lowered, but also the lamp life is shortened. For this reason, conventionally, the lamp heater used in the substrate processing apparatus has a problem that the life is short compared with the life at the time of rated use.
[0007]
Such a problem is not limited to the substrate processing apparatus of the type that circulates and supplies the processing liquid to the substrate processing tank as described above, and the processing liquid (including pure water) used in the substrate processing section is lamp heater. The same applies to various substrate processing apparatuses that are controlled to a predetermined temperature by using.
[0008]
The present invention has been made in view of such a problem, and provides a substrate processing apparatus capable of improving lamp life in a substrate processing apparatus that performs substrate processing using a processing liquid whose temperature is adjusted to a predetermined temperature by a lamp heater. With the goal.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is a substrate processing apparatus provided with a substrate processing unit that performs substrate processing with a processing liquid adjusted to a predetermined temperature, and includes a temperature detector that detects the temperature of the processing liquid, and a processing liquid. A lamp heater having a plurality of lamps to be heated; and a temperature control unit that controls the lamps of the lamp heater, wherein the temperature control unit is configured to perform substrate processing when the lamp is used at an output close to a rating. A storage unit for storing the number of lamps used for maintaining the substrate processing temperature in relation to the substrate processing temperature, and the temperature of the processing liquid detected by the temperature detector is set to a temperature in the vicinity thereof including the substrate processing temperature. until it reaches the by rapidly heating temperature, processing temperature of the processing liquid is controlled total number of lamps of the lamp heater so that the quick heating temperature, detected by the temperature detector After the temperature reaches the rapid temperature rise temperature, the number of used lamps less than the total number corresponding to the substrate processing temperature is read from the storage unit based on the substrate processing temperature, and the number of used lamps read is read. On the other hand, control is performed so that the temperature of the processing liquid becomes the substrate processing temperature.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a substrate processing section that performs substrate processing by immersing a substrate in a processing liquid, and a circulation supply pipe that circulates and supplies the processing liquid overflowed from the substrate processing section to the substrate processing section. The substrate processing apparatus is provided with a temperature detector for detecting the temperature of the processing liquid, a lamp heater having a plurality of lamps for heating the processing liquid flowing in the circulation supply pipe, and control of the lamp of the lamp heater. The temperature control unit relates the number of lamps used to maintain the substrate processing temperature when performing the substrate processing to the substrate processing temperature when the lamp is used at an output close to the rating. a storage unit for storing Te, until said temperature of the treatment liquid detected by the temperature detector reaches the rapid heating temperature set in the vicinity of temperatures including the substrate treatment temperature, temperature of the treatment liquid There controlling the total number of lamps of the lamp heater so that the quick heating temperature, after the temperature of the treatment liquid detected by the temperature detector reaches the quick heating temperatures based on the substrate processing temperature The number of used lamps less than the total number corresponding to the substrate processing temperature is read out from the storage unit, and control is performed so that the temperature of the processing liquid becomes the substrate processing temperature with respect to the lamps of the read number of used lamps. Is.
[0012]
According to the substrate processing apparatus according to the invention described in claim 1 or 2 (hereinafter, these inventions may be collectively referred to as “the present invention”), the temperature controller detects the temperature by the temperature detector. Until the temperature of the treatment liquid reaches the rapid temperature rise temperature , all lamps of the lamp heater are controlled so that the temperature of the treatment liquid becomes the rapid temperature rise temperature . When starting up with a large temperature difference, all the lamps can be heated to a rated or near-rated output, and the processing liquid can be quickly raised to a rapid temperature rise.
In addition, after the temperature of the processing liquid reaches the rapid temperature rise temperature, the number of lamps to be used for maintaining the substrate processing temperature when the lamp is used at an output close to the rated value is stored from the storage unit according to the substrate processing temperature. Since the temperature control is performed for the lamps that are read out and less than the total number of read out lamps, even when the substrate processing temperature during the substrate processing is in a wide range, the substrate when the substrate processing is actually performed in the temperature control unit. Simply input the processing temperature, and after rising to the substrate processing temperature, the optimum number of lamps that should be used to maintain the substrate processing temperature can be used with the output close to the rating, and the operability is excellent. The life of the lamp used after rising to the substrate processing temperature can be improved, and in turn, the lamp replacement of the lamp heater and the apparatus stop time at that time can be reduced. Maintenance of the physical devices, thereby improving the operating rate.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a main configuration of a substrate processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. This substrate processing apparatus 1 is a substrate processing tank that performs substrate processing by immersing a plurality of substrates in a processing solution. 2, a recovery tank 3 that recovers the processing liquid overflowing from the substrate processing tank 2, and the processing liquid recovered in the recovery tank 3 is sucked from a discharge port that is opened at the bottom of the recovery tank 3. 2 has a circulation supply pipe 4 to be supplied from a supply port opened at the bottom of the line 2. In the circulation supply pipe 4, a circulation pump 6, a lamp heater 7, and a filter 8 are provided in the same order along the direction in which the processing liquid flows. The substrate processing tank 2 is provided with a temperature detector 18 such as a K thermocouple or a platinum resistor for detecting the temperature of the processing liquid in the tank. The circulation supply pipe 4 is connected to a waste liquid pipe 12 having an on-off valve 11 on the downstream side of the lamp heater 7.
[0018]
In this example, the lamp heater 7 includes three lamps 7A, 7B, and 7C arranged in parallel in the heater case 9 at a predetermined interval, and an inlet provided at one end of the heater case 9; An outlet provided at the other end is connected to the circulation supply pipe 4 in communication. The processing liquid flowing into the inlet from the circulation supply pipe 4 is heated by light rays such as infrared rays emitted from the lamps 7A while flowing around the lamps 7A, and flows again into the circulation supply pipe 4 from the outlet. Then, impurities such as particles are removed by the filter 8 and supplied to the substrate processing tank 2.
[0019]
Further, the substrate processing apparatus 1 is provided with a temperature control unit 20 that controls the temperature of the processing liquid flowing in the circulation supply pipe 4 using the temperature detector 18 and the lamp heater 7. As shown in FIG. 2, the temperature control unit 20 includes a CPU, a memory, and an input / output interface, and a control computer 23 that transmits and receives control signals related to temperature control with each unit, and a substrate through the control computer 23. A temperature controller 24 for setting a processing temperature and outputting a heater control signal for PID-controlling the lamp heater 7 so that the temperature of the processing liquid detected by the temperature detector 18 becomes a substrate processing temperature; and the heater control A power regulator 25 that supplies control power to each lamp 7A of the lamp heater 7 based on the signal, and set lamp number information transmitted from the control computer 23 to the power supply path from the power regulator 25 to each lamp 7A etc. And a power supply path setting device 26 that opens and closes based on the above. In addition to outputting a heater control signal, the temperature controller 24 transmits a rising signal to the control computer 23 when the temperature of the processing liquid rises to the substrate processing temperature. The rising signal is output when the temperature of the processing liquid comes within a certain temperature range centered on the substrate processing temperature within a predetermined time.
[0020]
An input means 21 such as a keyboard and a switch is connected to the control computer 23, and a control program and control information are stored in the memory of the control computer 23. The control information includes the substrate processing temperature and the number of lamps used when performing substrate processing. The number of lamps used means the number of lamps required to maintain the processing liquid at the substrate processing temperature when the lamp is used at an output close to the rated value after the processing liquid rises to the substrate processing temperature. The number of lamps used varies depending on the type and rating of the lamp, the substrate processing temperature, the size of the substrate processing tank, the length of the circulation supply pipe, etc., but factors other than the substrate processing temperature are determined by the equipment configuration, so normally the substrate processing The number of lamps used depends on the temperature. For example, it is defined as one when the substrate processing temperature is 40 ° C. or lower, two when the substrate processing temperature is higher than 40 ° C. and lower than 80 ° C., and three when the substrate processing temperature is higher than 80 ° C. It should be noted that the output of the lamp used after the start-up should be as close to the rating as possible so that it is 60% or more of the rating, preferably 70% or more, more preferably 80% or more.
[0021]
A normal temperature processing liquid is supplied to the substrate processing tank 2 from a processing liquid supply pipe (not shown), and this processing liquid flows through the circulation supply pipe 4 by the circulation pump 6 and flows through the lamp heater 7. Heated by the lamp 7A or the like, temperature-controlled by the temperature control unit 20 so as to reach the substrate processing temperature, and used for substrate processing. The processing liquid is used for substrate processing for a predetermined time and then discharged from the waste liquid pipe 12 to the outside of the apparatus.
[0022]
Here, the temperature control by the temperature control unit 20 will be described with reference to the flowchart of the processing procedure of FIG.
[0023]
First, the substrate processing temperature WT and the number of lamps used are input to the control computer 23 via the input means 21, and are temporarily stored in the memory (S1).
[0024]
The substrate processing temperature WT is transmitted to the temperature controller 24 via the control computer 23, set as a target temperature, and temperature adjustment is started (S2). On the other hand, set lamp number information in which the total number of lamps that can be fed is sent to the feeding path setting unit 26, the feeding path connecting the power regulator 25 and the lamps 7A, 7B, and 7C is closed, and all lamps are connected. Control power is supplied (S3). While there is a sufficient temperature difference between the processing liquid temperature t and the substrate processing temperature WT, each lamp 7A and the like of the lamp heater 7 is supplied with rated or near-rated control power.
[0025]
The control computer 23 determines whether or not there is a rising signal from the temperature controller 24 (S4), and heats the processing liquid with the set number of lamps as a whole until the rising signal is input. On the other hand, when the rising signal is input from the temperature controller 24 to the control computer 23, the number of used lamps is read from the memory and output to the power supply path setting unit 26 as set lamp number information. Thereby, only the lamps of the number of lamps used are connected to the power regulator 25 so as to be able to supply power, and the processing liquid is heated to the substrate processing temperature WT by the predetermined number of lamps (S5). In this case, since each lamp used is used at an output close to the rating, the heating efficiency of the lamp is good and the lamp life is extended.
[0026]
In the above embodiment, the operator inputs the number of lamps of the lamp heater 7 to be used after starting up, that is, the number of used lamps, to the control computer 23 via the input means 21. The number of used lamps related to the substrate processing temperature may be stored in various ways, and the number of used lamps corresponding to the substrate processing temperature WT input to the control computer 23 may be read from the memory and used for temperature control. . That is, as shown in FIG. 4, when the operator inputs the substrate processing temperature WT to the control computer 23, the WT is temporarily stored in the memory (S1-1) and corresponds to the substrate processing temperature WT. The number of used lamps is read from the memory, and this data is temporarily stored in the memory as the number of used lamps actually used (S1-2). Subsequent processing is the same as in the above embodiment, and after the temperature of the processing liquid rises to the substrate processing temperature WT, the number of lamps used is output to the power supply path setting unit 26 as set lamp number information, and a predetermined number of lamps are output. Power supply is enabled (S2 to S5).
[0027]
By performing such processing, the operator does not need to determine the number of lamps that are suitable for the substrate processing temperature WT, and does not need to input this, and inputs only the substrate processing temperature WT from the input means 21. As a result, the temperature can be controlled so as to maintain the processing liquid at the substrate processing temperature WT with the optimum number of lamps used after the start-up, and the operability is greatly improved. In addition, as the number of used lamps stored in relation to the substrate processing temperature, as explained in the previous example, one lamp is used when WT ≦ 40 ° C., two lamps when 40 ° C. <WT ≦ 80 ° C., In the case of 80 ° C. <WT, the number is three. In this case, for example, when the input WT is 60 ° C., the number of lamps used is two.
[0028]
In the above embodiment, when the temperature of the processing liquid rises to the substrate processing temperature WT, the rising signal is transmitted from the temperature controller 24 to the control computer 23. However, the temperature information of the processing liquid is sent from the temperature regulator 24. May be input to the control computer 23, the presence or absence of a rise may be determined on the control computer 23 side, and the power supply path setting device 26 may be controlled based on this determination.
[0029]
In the above embodiment, the substrate processing temperature WT and the number of lamps used are input to the control computer 23 by the input means 21. However, such information is input to the control computer 23 from the central computer that controls the production line. It may be. In the above embodiment, the substrate processing temperature WT is input to the temperature controller 24 via the control computer 23. However, the substrate processing temperature WT may be directly input to the temperature controller 24. In this case, when the substrate processing temperature WT information is required on the control computer 23 side, the substrate processing temperature WT is input to the control computer 23 by transmitting the substrate processing temperature information from the temperature controller 24 to the control computer 23. Can be omitted.
[0030]
In the above embodiment, the temperature regulator 24 is provided, and the heater control signal from the temperature regulator 24 is transmitted to the power regulator 25 to control the lamp heater 7, but as shown in FIG. The detected temperature signal from the temperature detector 18 is directly input to the control computer 23 via the signal conversion interface 30, and the temperature of the processing liquid obtained based on the detected temperature signal and the substrate processing temperature WT as the target temperature are obtained. Alternatively, the heater control signal may be calculated and output to the power regulator 25. In this case, the control computer 23 also determines whether there is a rise to the substrate processing temperature.
[0031]
In the above embodiment, the number of lamps to be used is input to the control computer 23, and the power supply path setting device 26 configured by a relay circuit or the like is controlled based on this data to supply power from the power regulator 25 to each lamp. However, when the setting range of the substrate processing temperature is limited, the number of lamps used is not input to the control computer 23 one by one, but is stored in the memory in advance by inputting the rising signal. The number of used lamps (for example, one or a predetermined number less than the total number of lamps) may be output to the power supply path setting unit 26 as set lamp number information. Further, the power supply path setting device 26 does not necessarily perform the power supply path opening / closing control to the lamps based on the set lamp number information from the control computer 23, and the power supply path setting device 26 supplies power to each lamp by manual operation. You may make it perform the opening and closing setting of a road.
[0032]
In the above embodiment, the number of lamps actually used is set from the total number to the number of lamps used with reference to the time when the temperature of the processing liquid rises to the substrate processing temperature WT. In addition to the WT and the number of lamps used, a rapid temperature increase temperature QT set to a temperature near the substrate processing temperature WT is input, and the temperature of the processing solution is used using all the lamps until the temperature of the processing solution reaches QT. May be heated to a temperature of WT or QT, and after reaching QT, the temperature of the processing liquid may be controlled to be WT with a predetermined number of lamps used. In this case, as shown in FIG. 5, the temperature of the processing liquid is obtained based on the detected temperature signal by inputting the detected temperature signal from the temperature detector 18 to the control computer 23 via the signal conversion interface 30. What is necessary is just to judge whether the process liquid reached | attained QT by comparing the temperature of a process liquid with said QT. The embodiment corresponds to the case where the substrate processing temperature WT is adopted as the rapid temperature rise temperature QT.
[0033]
In the above embodiment, the lamp heater 7 has three lamps, but the number of lamps is not limited to this. In addition, the present invention is not limited to a substrate processing apparatus of a type that circulates and supplies a processing solution to a substrate processing tank, and a substrate for adjusting the temperature of the processing liquid stored in the substrate processing tank by providing a lamp heater in the substrate processing tank. It may be a processing device. In addition, the type of substrate processing apparatus is not limited to a batch type in which a plurality of substrates are immersed in a substrate processing tank at a time as in the above-described embodiment, but a single-wafer type substrate processing apparatus that processes each substrate. It may be.
[0034]
【The invention's effect】
According to the substrate processing apparatus of the present invention, after the temperature of the processing liquid has reached the rapid temperature rise temperature , the lamp stored in the storage unit of the temperature control unit is stored in advance in relation to the substrate processing temperature, and the output is close to the rated value. If the number of lamps used is less than the total number of lamps required to maintain the substrate processing temperature, the processing liquid temperature is controlled so that it becomes the substrate processing temperature. Compared to controlling the temperature so that the temperature of the substrate maintains the substrate processing temperature, even when the substrate processing temperature during the substrate processing is in a wide range, the substrate when the substrate processing is actually performed in the temperature control unit simply enter the process temperature, since after the rise in the substrate treatment temperature can be used optimal number of lamps to be used to maintain the substrate processing temperature in the output near the rated excellent in operability, the substrate processing Thereby improving the life of the lamp to be used after launched every time. For this reason, the replacement of the lamp of the lamp heater and the apparatus stop time at that time can be reduced, and the maintainability and operation rate of the substrate processing apparatus can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing a main configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a functional block diagram of a temperature control unit in the embodiment.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a processing procedure according to the temperature control of the embodiment.
FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure according to another temperature control.
FIG. 5 is a functional block diagram of another temperature control unit.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate processing apparatus 2 Substrate processing tank 3 Recovery tank 4 Circulation supply pipe 7 Lamp heater 7A, 7B, 7C Lamp 18 Temperature detector 20 Temperature control part 23 Control computer 24 Temperature controller 26 Power supply path setting device

Claims

A substrate processing apparatus provided with a substrate processing unit that performs substrate processing with a processing liquid adjusted to a predetermined temperature,
A temperature detector for detecting the temperature of the processing liquid;
A lamp heater having a plurality of lamps for heating the treatment liquid;
A temperature controller for controlling the lamp of the lamp heater,
The temperature control unit includes a storage unit that stores the number of lamps used to maintain the substrate processing temperature when performing the substrate processing in relation to the substrate processing temperature when the lamp is used at an output close to a rating.
Until the temperature of the processing liquid detected by the temperature detector reaches the rapid temperature rising temperature set to the temperature in the vicinity including the substrate processing temperature, the temperature of the processing liquid becomes the rapid temperature rising temperature. To control the total number of lamps of the lamp heater,
After the temperature of the processing liquid detected by the temperature detector reaches the rapid temperature rise temperature, the number of used lamps less than the total number corresponding to the substrate processing temperature is read from the storage unit based on the substrate processing temperature, A substrate processing apparatus that performs control so that the temperature of the processing liquid is equal to the substrate processing temperature with respect to the read number of used lamps.

A substrate processing unit that performs substrate processing by immersing the substrate in a processing solution;
A substrate processing apparatus provided with a circulation supply pipe that circulates and supplies the processing liquid overflowed from the substrate processing unit to the substrate processing unit,
A temperature detector for detecting the temperature of the processing liquid;
A lamp heater having a plurality of lamps for heating the treatment liquid flowing in the circulation supply pipe;
A temperature controller for controlling the lamp of the lamp heater,
The temperature control unit includes a storage unit that stores the number of lamps used to maintain the substrate processing temperature when performing the substrate processing in relation to the substrate processing temperature when the lamp is used at an output close to a rating.
Until the temperature of the processing liquid detected by the temperature detector reaches the rapid temperature rising temperature set to the temperature in the vicinity including the substrate processing temperature, the temperature of the processing liquid becomes the rapid temperature rising temperature. To control the total number of lamps of the lamp heater,
After the temperature of the processing liquid detected by the temperature detector reaches the rapid temperature rise temperature, the number of used lamps less than the total number corresponding to the substrate processing temperature is read from the storage unit based on the substrate processing temperature, A substrate processing apparatus that performs control so that the temperature of the processing liquid is equal to the substrate processing temperature with respect to the read number of used lamps.