JP4942385B2 - Soaking equipment - Google Patents
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Description
この発明は、例えば半導体ウェハや液晶ガラス基板等の熱処理対象物を熱処理する均熱処理装置に関する。 The present invention relates to a soaking apparatus for heat-treating an object to be heat-treated such as a semiconductor wafer or a liquid crystal glass substrate.
半導体装置あるいは液晶表示装置等の製造工程の中には、半導体ウェハや液晶ガラス基板の水分を除去するための乾燥工程、フォトレジストを塗布した後に行われるフォトレジスト膜の乾燥工程、フォトレジスト膜に対して露光処理を施した後に行われる加熱工程、現像処理を施した後に行われる乾燥工程などの種々の熱処理工程があるが、何れの熱処理工程でも、基板等を所定の温度に保持するために熱処理装置が用いられている。 In the manufacturing process of a semiconductor device or a liquid crystal display device, a drying process for removing moisture from a semiconductor wafer or a liquid crystal glass substrate, a photoresist film drying process performed after applying a photoresist, a photoresist film There are various heat treatment processes such as a heating process performed after the exposure process and a drying process performed after the development process. In any of the heat treatment processes, in order to maintain the substrate at a predetermined temperature. A heat treatment apparatus is used.
従来、このような熱処理装置としては、幾つかの構成のものが提案されている。
その1つの熱処理装置としては、図6に示すような熱処理プレートを用いた例である。なお、図6(a)は熱処理プレートの平面図、同図(b)は同図(a)に示すA−A矢視断面図である。この熱処理プレートは、長方形状のベースプレート51上に面状ヒータ52、熱処理プレート53の順序で積層したメイン部54と、このメイン部54の上面に着脱可能に設定された分割プレート55A,55Bからなるサブプレート55とが設けられ、各分割プレート55A,55B上にはスペーサの役割を果す複数のプロキシミティ・ボール56,…が配列されている。複数のプロキシミティ・ボール56,…上には熱処理対象物となる基板等57が載置されている(特許文献1)。
Conventionally, several heat treatment apparatuses have been proposed as such a heat treatment apparatus.
As an example of the heat treatment apparatus, a heat treatment plate as shown in FIG. 6 is used. 6A is a plan view of the heat treatment plate, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG. This heat treatment plate is composed of a
また、他の熱処理プレートとしては、特許文献1に図7に示すような構成のメイン部54が記載されている。メイン部54は、長方形状の中央分割部分54Aと、この中央分割部分54Aを取り囲むように配置されたコ字状の周縁分割部分54B,54Cとで構成される。各分割部分54A〜54Cの構成は省略しているが、図6と同様に上下方向にベースプレート、面状ヒータ及び熱処理プレートが積層される。
Further, as another heat treatment plate,
また、別の熱処理プレートとしては、図8に示すような構成のものがある。
この熱処理プレートは、図8(a)に示す周辺面状ヒータ61と図8(b)に示す全域面状ヒータ62とを同図(c)に示すように積層すると共に、この積層体の下側に断熱材63を介して支持板64と加熱板65とによって挟み込んだ構成である。つまり、この熱処理プレートは、少なくとも2つの面状ヒータを積層した構成である。同図において、66,67は合成マイカ粉を加圧成形した面状体、68,69は蛇行形箔ヒータ、70,71はリード引出し部である(特許文献2)。
As another heat treatment plate, there is constituted as shown in FIG.
In this heat treatment plate, a
ところで、微細加工を必要とする基板の熱処理工程においては、基板が面内で均一な温度で熱処理されることが求められているが、熱処理プレートの外周部に相当するプレート端面からの放熱量が大きくなるのが一般的である。その結果、熱処理プレートは、放熱の影響等を受けて温度低下傾向を示すことが多く、プレート端面部分の温度低下の対策が必要となる。 By the way, in the heat treatment process of a substrate that requires microfabrication, it is required that the substrate be heat-treated at a uniform temperature within the surface, but the amount of heat radiation from the plate end surface corresponding to the outer peripheral portion of the heat treatment plate is small. It is common to increase. As a result, the heat-treated plate often exhibits a temperature decrease tendency due to the influence of heat radiation or the like, and it is necessary to take measures against the temperature decrease of the plate end surface portion.
この方策としては、特許文献1に記載の熱処理プレートにおいては、略長方形状の中央分割部分54Aを取り囲むように分割された2つのコ字状の周縁分割部分54B,54Cを配置し、各分割部分54A,54B,54Cの温度を検出し、各プレート内部に積層された面状ヒータ(図6の符号52に相当する)の発熱量を制御し、熱処理プレートの表面を均熱化するなどの方策がとられている。
As this measure, in the heat treatment plate described in
しかしながら、以上のような分割プレート54A〜54Cで構成した場合、各分割プレート54A〜54Cの結合部分で段差や隙間が生じ易くなり、結果として、熱伝導効率が悪くなり、返って全体の均一温度化に悪影響を及ぼすと共に、コスト及び信頼性の点で実用性に欠ける問題がある。
However, when the divided
また、特許文献2に記載の熱処理プレートは、プレート全面を均等に加熱する全域面状ヒータ62と、プレート周辺の温度を調整する周辺面状ヒータ61とを積層し、温度調整する構成である。
Further, the heat treatment plate described in
このような構成の熱処理プレートでは、プレート表面を均一化するヒータのパターンを得るには、特定の基板サイズに対して試作と温度分布の実測とを繰り返しながら最適化しなければならない問題がある。 In the heat treatment plate having such a configuration, in order to obtain a heater pattern that makes the plate surface uniform, there is a problem that optimization must be performed while repeating trial manufacture and measurement of temperature distribution for a specific substrate size.
また、このような面状ヒータを用いた熱処理プレートでは、通常,特定の基板サイズに対して均熱性を有するように調整されており、熱処理を行う基板のサイズが変更されたとき、変更された基板を均一に加熱できなくなるという問題点がある。 In addition, the heat treatment plate using such a planar heater is usually adjusted so as to have a thermal uniformity with respect to a specific substrate size, and is changed when the size of the substrate to be heat-treated is changed. There is a problem that the substrate cannot be heated uniformly.
さらに、面状ヒータを用いた熱処理プレートは、熱処理部分となるプレートとベース部分となるプレートとで面状ヒータを挟み込んで密着固定する必要がある。その結果、プレート全体の厚みが大きくなり、加熱板が大形化するため、所定時間内に所定の温度に昇温させるための面状ヒータの投入熱量が大きくなり、電力を無駄に消費する問題がある。 Furthermore, a heat treatment plate using a planar heater needs to be tightly fixed by sandwiching the planar heater between a plate serving as a heat treatment portion and a plate serving as a base portion. As a result, the thickness of the entire plate increases and the heating plate becomes larger, so that the amount of heat input to the planar heater for raising the temperature to a predetermined temperature within a predetermined time increases, and power is wasted. There is.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、熱処理対象物を均一な温度分布を保ちつつ加熱可能とし、薄形で熱応答性が高く、熱処理対象物のサイズによって均熱特性が変化しないようにする均熱処理装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, makes it possible to heat an object to be heat treated while maintaining a uniform temperature distribution, is thin and has high thermal responsiveness, and does not change soaking characteristics depending on the size of the object to be heat treated. An object of the present invention is to provide a soaking apparatus.
(1) 上記課題を解決するために、本発明は、内部に略等間隔で複数の並行孔または中空パイプが配列され、熱処理対象物を熱処理するプレートと、隣接する前記並行孔または前記中空パイプの端部がU字状またはU字管で結合されて水平な状態の蛇行状管路を形成する結合手段と、前記プレートの外部下方に設置され、前記蛇行状管路の一端となる入り口管が下部方向に折り曲げられて上部に、当該蛇行状管路の他端となる出口管が下部方向に折り曲げられて下部にそれぞれ接続され、前記蛇行状管路との間で単一の連通回路を形成する蒸発容器と、連通回路の内部を真空排気後に充填された所定量の作動液と、この蒸発容器内の作動液を加熱する加熱手段とを備え、加熱手段で加熱された作動液が蒸発した蒸気は、入り口管を経由して蛇行状管路に流入し、蒸気が蛇行状管路で凝縮された凝縮液は、出口管を経由して蒸発容器へ還流する均熱処理装置である。 (1) In order to solve the above-mentioned problem, the present invention includes a plate in which a plurality of parallel holes or hollow pipes are arranged at substantially equal intervals inside, a plate for heat-treating a heat treatment object, and the adjacent parallel holes or hollow pipes adjacent to each other. Coupling means for forming a meandering pipe line in a horizontal state by joining the ends of the pipe with a U-shape or a U-shaped pipe, and an inlet pipe that is installed outside the plate and serves as one end of the serpentine pipe line Is bent in the lower direction and the outlet pipe serving as the other end of the serpentine pipe is bent in the lower direction and connected to the lower part, and a single communication circuit is connected to the serpentine pipe. An evaporation container to be formed, a predetermined amount of hydraulic fluid filled after evacuating the inside of the communication circuit, and a heating means for heating the hydraulic fluid in the evaporation container, and the hydraulic fluid heated by the heating means evaporates Steam snakes through the inlet pipe The condensate in which the steam flows into the duct and the vapor is condensed in the meandering duct is a soaking apparatus that returns to the evaporation vessel via the outlet pipe .
なお、この(1)項に記載する構成は、前記各並行孔または前記各中空パイプの隣接する端部の接合部分となるU字状部またはU字管をプレート内部に収納する構成であってもよい。 In addition, the structure described in the item (1) is a structure in which a U-shaped part or a U-shaped tube serving as a joint portion between adjacent ends of the parallel holes or the hollow pipes is accommodated in the plate. Also good.
(2) 内部に略等間隔で複数の並行孔または中空パイプが配置され、熱処理対象物を熱処理するプレートと、隣接する2つの前記並行孔または前記中空パイプを組とし、各組の並行孔または前記中空パイプの一端部がU字状またはU字管で結合されて水平な状態のU字状管路を形成する結合手段と、前記プレートの外部下方に設置され、前記各組のU字状管路の一端となる入り口管が下部方向に折り曲げられてそれぞれ上部に、前記各組のU字状管路の他端となる出口管が下部方向に折り曲げられてそれぞれ下部に接続され、各組のU字状管路との間で連通回路を形成する蒸発容器と、連通回路の内部を真空排気後に充填された所定量の作動液と、この蒸発容器内の作動液を加熱する加熱手段とを備え、加熱手段で加熱された作動液が蒸発した蒸気は、入り口管を経由して蛇行状管路に流入し、蒸気が蛇行状管路で凝縮された凝縮液は、出口管を経由して蒸発容器へ還流する均熱処理装置である。 (2) A plurality of parallel holes or hollow pipes are arranged at approximately equal intervals inside, and a plate for heat-treating a heat treatment object and two adjacent parallel holes or hollow pipes as a set, each set of parallel holes or One end of the hollow pipe is connected by a U-shape or a U-shaped tube to form a horizontal U-shaped conduit, and installed in the lower part of the outside of the plate. An inlet pipe that is one end of the pipe is bent in the lower direction and is connected to the upper part, and an outlet pipe that is the other end of each set of U-shaped pipes is bent in the lower direction and connected to the lower part. An evaporation container that forms a communication circuit with the U-shaped pipe line, a predetermined amount of working fluid that is filled after the inside of the communication circuit is evacuated, and heating means that heats the working fluid in the evaporation container; The hydraulic fluid heated by the heating means evaporates The steam flows into the meandering pipe line via the inlet pipe , and the condensate obtained by condensing the vapor in the meandering pipe line is a soaking apparatus that returns to the evaporation vessel via the outlet pipe .
なお、この(2)項に記載する構成において、前記各組となる2つの並行孔または前記各中空パイプの一端部を接合したU字状部またはU字管をプレート内部に収納する構成であってもよい。 In the configuration described in the item (2), the U-shaped portion or the U-shaped tube obtained by joining the two parallel holes or the one end of each hollow pipe in each set is housed in the plate. May be.
(3) なお、前述した構成において、前記プレートの略投影面積内に入るように当該プレートの下部に前記蒸発容器を配置し、前記蛇行状管路または各組のU字状管路の一端となる入り口が前記蒸発容器の上部に、当該蛇行状管路または各組のU字状管路の他端となる出口が前記蒸発容器の下部にそれぞれ接続される構成であってもよい。 (3) In the configuration described above, the evaporation container is disposed below the plate so as to fall within the approximate projected area of the plate, and one end of the serpentine conduit or each set of U-shaped conduits becomes the entrance at the top of the evaporation vessel may be configured to exit the other end of the meandering line or each set of U-shaped conduit is Ru is connected to the lower part of the evaporating vessel.
本発明によれば、熱処理対象物を均一な温度分布を保ちつつ加熱でき、薄形で熱応答性が高く、熱処理対象物のサイズによって均熱特性が変化しない均熱処理装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a soaking apparatus that can heat an object to be heat-treated while maintaining a uniform temperature distribution, is thin and has high heat responsiveness, and does not change the soaking characteristics depending on the size of the object to be heat-treated.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
(実施の形態1)
図1は本発明に係る均熱処理装置の実施の形態1を示す構成図である。同図(a)は平面図、同図(b)は側面図である。
同図において、1は熱処理対象物としての基板(例えば半導体ウェハ、液晶ガラス基板等)、2は熱伝導性の良好な材料,例えばアルミ材,銅材等で形成される熱処理用のプレートである。基板1は、プレート2の上部にわずかなギャップを介して載置されるが、図ではギャップを確保するためのスペーサは省略している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block
In the figure,
プレート2の内部には略等間隔で同一方向に整列するように複数の中空パイプ3,…が配列され、かつ、各中空パイプ3の両端部がプレート2両側面から適宜な長さ分だけ露出されている。プレート2は、中空パイプ3の外周部を十分に包囲する厚さを有し、全体的には四角形状の平面板体を構成する。
A plurality of
プレート2の図示右側端部においては、互いに隣接する中空パイプ3の両端部がU字管4aで接続されている。プレート2の図示左側端部においても、プレート2の図示右側端部とは中空パイプ一本分ずらして互いに隣接する中空パイプ3の両端部がU字管4bで接続されている。よって、複数の中空パイプ3,…はU字管4a,…及び4b,…を介して蛇行状管路を形成するとともに、当該蛇行状管路の両端部はプレート2の同じ側面,例えば図示左側端面から露出させている。
At the right end of the
これら中空パイプ3、…及びU字管4a,4bからなる蛇行状管路の一端部には入り口管5が接続され、当該蛇行状管路の他端部には出口管6が接続される。そして、蛇行状管路の入り口管5及び出口管6はプレート2の外部に配置される蒸発容器7と接続される。すなわち、蛇行状管路の一端部から導出される入り口管5は、下部方向に折り曲げられて蒸発容器7の一端部側の真上に接続され、また蛇行状管路の他端部から導出される出口管6は、同じく下部方向に折り曲げられて蒸発容器7の蛇行状管路と向き合う面の下部側に接続され、蛇行状管路との間で単一の連通回路を形成している。
An
すなわち、均熱処理装置は、蒸発容器7の一端部−入り口管5−中空パイプ3−U字管4a−中空パイプ3−U字管4b−……−中空パイプ3−出口管6−蒸発容器7の他端部−蒸発容器7本体からなる単一の連通回路を形成している。
That is, the soaking apparatus is composed of one end of the evaporation vessel 7-an inlet tube 5-a hollow pipe 3-a
蒸発容器7は、所定長さ,例えばプレート2の一側部の距離に相当する長さを有し、筒状体に形成されている。蒸発容器7は、プレート2の外部であって、プレート2下面部から多少下位となる位置にプレート2と並行に配置されている。
The
蒸発容器7は両端が気密に封止され、蒸発容器7内部には、長手方向に沿って加熱手段としてのヒータ8が内装され、真空排気後に所定量の作動液9が充填されている。この実施の形態では、ヒータ8は作動液9の内部に浸漬された状態となっている。
Both ends of the
次に、以上のように構成された均熱処理装置の動作について説明する。
蒸発容器7内部のヒータ8による発熱によって作動液9が蒸発し、その蒸気10は破線矢印に示すように蒸発容器7の上部と接続される入り口管5を経由してプレート2内部に設置される中空パイプ3に流入する。このとき、プレート2の温度は蒸発容器7の温度よりも低くなっているので、中空パイプ3内の蒸気10は中空パイプ3の内面で凝縮するが、中空パイプ3が単一の連通回路を形成しているので、蒸気10の圧力は連通回路の全体にわたってほぼ一様となる。その結果、中空パイプ3の内面各部において、等温で凝縮し、凝縮潜熱をプレート2に放出してプレート2の全面を一様に加熱する。
Next, the operation of the soaking apparatus configured as described above will be described.
The working
すなわち、蒸気10は、中空パイプ3の内部で順次凝縮しながら、破線矢印10a〜10gの方向に順次流量を減少させながら移動する。それに伴って凝縮液11は中空パイプ3内部で実線矢印11a〜11dに示すように順次流量を増しながら連通回路内を移動する。
That is, the
このとき、プレート2の上部にはギャップを確保するためのスペーサを介して熱処理対象物である基板1が載置されている。ここでは、ギャップを確保するためのスペーサは省略している。なお、図中において、プレート2と基板1の間の矢印はプレート2から基板1への熱流を表している。
At this time, the
よって、中空パイプ3内を移動する凝縮された凝縮液11は、流量を増やしつつ、出口管6を経由して蒸発容器7の下部から蒸発容器7内部に自然に還流していく。
Therefore, the
従って、以上のような実施の形態によれば、プレート2の内部の中空パイプ3,…で形成される蛇行状管路と蒸発容器7とを接続することによって単一の連通回路を形成し、かつ、蛇行状管路内を移動する蒸気10が、プレート2の全面に一様にゆきわたるようになり、蒸気10が蛇行状管路内で凝縮することによりプレート2全面を均一に加熱するように作用するので、プレート2上の基板1を均熱に加熱することができる。
Therefore, according to the embodiment as described above, a single communication circuit is formed by connecting the meandering conduit formed by the
また、この均熱処理装置によれば、作動液9から蒸発された蒸気10の流れと凝縮液11の流れとが同一方向を向いているので、プレート2内の蛇行状管路が水平な状態にあっても、凝縮液11の蒸発容器7への還流がスムーズに行われる。その結果、蒸気10と凝縮液11とが対向して流れる単管状のヒートパイプのように、蒸気流により液戻りが阻害されるといった現象がなくなり、中空パイプ3を傾斜させる必要がなくなる。これにより、中空パイプ3が収納されるプレート2の肉厚を傾斜相当分だけ厚くする必要がなくなり、薄形化を実現できる。よって、プレート2の薄形化に伴い、プレート2自体の良好な熱伝導性に加え、熱応答の良い均熱処理装置を実現できる。
Further, according to this soaking apparatus, the flow of the
さらに、プレート2の薄形化に伴い、プレート2の熱容量を低減でき、昇温時の加熱エネルギーを最小とすることができ、加熱源となる電力の節減を図ることができ、省エネ化を図ることができる。
Further, as the
さらに、プレート2上に積載される基板1のサイズが変更されても、基板1の負荷状態に応じて、蛇行状管路内を移動する作動液9の蒸気が凝縮放熱するので、異なったサイズの基板1に対しても当該基板1を均熱状態で加熱することができる。
Further, even if the size of the
(実施の形態2)
図2は本発明に係る均熱処理装置の実施の形態2を示す構成図である。同図(a)は平面図、同図(b)は側面図である。なお、同図において、図1と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、以下、特に異なる部分について説明する。
(Embodiment 2)
FIG. 2 is a block
実施の形態1では、プレート2内に収納した中空パイプ3の両端部をプレート2の外部に露出させ、隣接する中空パイプ3の端部である露出部分に互い違いに位置をずらしてU字管4a,4bを接続して蛇行状管路を形成した構成である。
In the first embodiment, both ends of the
本実施の形態2では、隣接する中空パイプ3の端部である露出部分に互い違いに位置をずらしてU字管4a,4bを接続するが、各中空パイプ3の端部及びU字管4a,4bを含めて蛇行状管路の曲線部分を全てプレート2の内部に収納し、蛇行状管路の両端部だけをプレート2の同一の側面部から取り出すようにした構成である。
In the second embodiment, the
このような構成は、従来周知の例えば鋳込み方法或いは摩擦攪拌接合方法などによって、プレート2の中に中空パイプ3及びU字管4a,4bからなる蛇行状管路を埋め込むことが可能である。
With such a configuration, it is possible to embed a meandering pipe line composed of the
なお、プレート2の同一側面部から引き出した蛇行状管路の両端部が入り口管5,出口管6を介して蒸発容器7と接続される点及び蒸発容器7自体の構成は実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。
Note that both ends of the meandering pipe drawn from the same side surface of the
従って、以上のような実施の形態によれば、実施の形態1と同様の効果を奏する他、プレート2の内部に蛇行状管路のU字管4a,4bを収めることにより、プレート2外部への無駄な放熱が無くなり、プレート2の均熱性を高めると共に、基板1を有効に加熱でき、さらに省エネ化を図ることができる。
Therefore, according to the embodiment as described above, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and the
また、プレート2の内部に蛇行状管路のU字管4a,4bを収めることにより、プレート2から外部へのはみ出し部分が無くなり、装置の小形化を図ることができる。
Further, by accommodating the
実施の形態1,2では、隣接する中空パイプ3の端部をU字管4a,4bを用いて接続したが、隣接する中空パイプ3の各端部を互いにU字状に折り曲げて接続し一体化することにより、蛇行状管路を形成してもよい。
In the first and second embodiments, the ends of the adjacent
(実施の形態3)
図3は本発明に係る均熱処理装置の実施の形態3を示す構成図である。同図(a)は平面図、同図(b)は側面図である。なお、同図において、図1と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略し、以下、特に異なる部分について説明する。
(Embodiment 3)
FIG. 3 is a block
実施の形態1,2では、プレート2の内部に配列した全中空パイプ3,…が単一の蛇行状管路となるように形成したが、本実施の形態3では、プレート2の内部に等間隔で配列される中空パイプ3,…のうち、隣接する2本の中空パイプ3a−3a,3b−3b,3c−3c,3d−3dどうしを一組とし、各組ごとにプレート2の図示右側端部の外部露出部分にU字管4aを接続し、U字状管路を形成する。つまり、中空パイプ3a−3aとU字管4a、中空パイプ3b−3bとU字管4a、中空パイプ3c−3cとU字管4a、中空パイプ3d−3dとU字管4aとでそれぞれU字状管路を形成するものである。
In the first and second embodiments, all the
さらに、各組のU字状管路の両端部となるプレート2の図示左側端部の外部露出部分にはそれぞれ入り口管5と出口管6が接続され、入り口管5は、実施の形態1と同様に下部方向に折り曲げて蒸発容器7の真上に接続し、出口管6は、実施の形態1と同様に下部方向に折り曲げて蒸発容器7のU字状管路と向き合う面の下部側面部に接続し、各U字状管路との間で連通回路を形成する。これにより、蒸発容器7とプレート2内の中空パイプ3,…との間では、複数組の連通回路が形成される。
Further, an
従って、以上のような実施の形態によれば、実施の形態1と同様の効果の他、次のような効果を奏する。
実施の形態1では、蒸発容器7内部のヒータ8により発生する蒸気10が蛇行状管路の一端部に接続される入り口管5からプレート2内部に入っていくが、ヒータ8の加熱量が大きくなると、入り口管5での蒸気流速が速くなり、それに伴って蒸気圧損が大きくなって蒸発容器7内部の液面をヒータ8よりも押し下げ、ヒータ8を過熱させてしまうことがある。
Therefore, according to the above embodiment, in addition to the same effects as in the first embodiment, the following effects can be obtained.
In the first embodiment, the
その点、本実施の形態3では、蒸発容器7内部のヒータ8により発生する蒸気10が全組のU字状管路の入り口管5,…から均等に分散して単一のプレート2内部に入っていくので、各入り口管5,…での蒸気流速を低減することが可能となる。その結果、ヒータ8の加熱量が増加したとしても、蒸気圧損の増大を抑えることができ、蒸発容器7の内部に充填された作動液9の液面を安定に保つことができる。よって、ヒータ8の投入熱量を増大させることが可能となり、プレート2の昇温速度を早めて所定の温度に設定することができる。
In this respect, in the third embodiment, the
(実施の形態4)
図4は本発明に係る均熱処理装置の実施の形態4を示す構成図である。同図(a)は平面図、同図(b)は側面図である。なお、同図において、図1,図3と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略し、以下、特に異なる部分について説明する。
(Embodiment 4)
FIG. 4 is a block
上記実施の形態3においては、隣接する各組の中空パイプ3a−3a、3b−3b,…をプレート2内部に埋め込むと共に、各組の中空パイプ3a−3a、3b−3b,…の一方端部をそれぞれプレート2の外側に露出させ、この露出部分にU字管4aで接続することにより、U字状管路を形成したものである。
In the third embodiment, each set of adjacent
この実施の形態4では、実施の形態2と同様に、全てプレート2の内部に各組の中空パイプ3a−3a、3b−3b,…の一方端部及び当該一方端部に接続するU字管4aを収めると共に、これら中空パイプ3a−3a、3b−3b,…の他方端部だけをプレート2の外側に引き出す構成としてもよい。
In the fourth embodiment, as in the second embodiment, all ends of the
このような構成とすることにより、プレート2の外部へのパイプはみ出し部分が無くなるので、プレート2外部への無駄な放熱が無くなり、プレート2の均熱性を高めると共に、基板1を有効に加熱でき、さらに省エネ化を図ることができる。また、装置の占有スペースを少なくでき、装置の小形化を貢献する。
By adopting such a configuration, there is no projecting portion of the pipe to the outside of the
さらに、ヒータ8の発熱によって発生する蒸気10が全組のU字状管路の入り口管5,…から均等に分散してプレート2内部へ入り、循環移動するので、蒸気圧損の増大を抑えると共に、蒸発容器7の内部に充填された作動液9の液面を安定化に寄与し、ヒータ8の投入熱量を増大させることができ、プレート2の昇温速度を高めることができる。
Further, since the
なお、実施の形態3,4では、隣接する中空パイプ3の端部をU字管4aを用いて接続したが、隣接する中空パイプ3の各端部を互いにU字状に折り曲げて接続し一体化することにより、U字状管路を形成してもよい。
In the third and fourth embodiments, the end portions of the adjacent
(実施の形態5)
図5は本発明に係る均熱処理装置の実施の形態5を示す構成図である。同図(a)は平面図、同図(b)は側面図である。なお、同図において、図1〜図4と同一部分には同一符号を付し、その詳しい説明を省略する。
(Embodiment 5)
FIG. 5 is a block
実施の形態1〜4は、蒸発容器7がプレート2の投影面積の外側に配置するように構成したが、例えば図5(b)に示すように蒸発容器7の略全部がプレート2の投影面積内で、かつ、プレート2の下部に位置するように配置した構成であってもよい。
The first to fourth embodiments are configured such that the
この構成においても、複数の中空パイプ3とU字管4a,4bとからなる蛇行状管路の両端部又は隣接する組となる2本の中空パイプ3a−3a,3b−3b,…とU字管4aとからなるU字状管路の両端部を折り曲げ、プレート2の例えば図示左側端部近傍の下部面から露出するように取り出す。そして、蛇行状管路またはU字状管路の一端部を直接または入り口管5を介して蒸発容器7の真上に接続し、また蛇行状管路またはU字状管路の一端部に出口管6を介して蒸発容器7の下部に接続する。
Also in this configuration, two
このような構成の実施の形態によれば、各実施の形態1〜4の何れかと同様の効果を奏する他、プレート2から外側へのパイプのはみ出しをさらに少なくでき、さらに装置の設置スペースを低減化できる。
According to the embodiment having such a configuration, the same effects as in any of the first to fourth embodiments can be obtained, and the protrusion of the pipe from the
また、蛇行状管路またはU字状管路の両端部に接続される入り口管5及び出口管6のプレート2からのはみ出し長さが短くなり、入り口管5及び出口管6から外部への放熱を抑えることができ、プレート2を効率的に加熱することができる。
Further, the length of protrusion of the
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary, various deformation | transformation can be implemented.
上記各実施の形態では、プレート2の内部に8本の中空パイプ3(3a,3b,3c,3dを含む)を収めたが、これらのパイプ本数は偶数本数であればよく、8本に限定するものではない。
In each of the above embodiments, eight hollow pipes 3 (including 3a, 3b, 3c, 3d) are housed in the
また、実施の形態1及び3では、プレート2の内部に中空パイプ3(3a,3b,3c,3dを含む)を埋め込むような構成としたが、例えばプレート2の内部に中空パイプ3に相当する中空部を形成すると共に、中空部の端部に接続中継金具を埋め込み、各接続中継金具にU字管4a,4b、入り口管5及び出口管6等を接続してもよい。
In the first and third embodiments, the hollow pipe 3 (including 3a, 3b, 3c, and 3d) is embedded in the
また、蛇行状管路の一端部または各組のU字状管路の一端部に接続された入り口管5は蒸発容器7の真上に接続し、一方、蛇行状管路の他端部または各組のU字状管路の他端部に接続された出口管6は蛇行状管路またはU字状管路に向かい合う面の下部面に接続したが、入り口管5は蒸発容器7の上部であればよく、出口管6は蒸発容器7の下部であればよい。
The
上記実施の形態では、プレート2の内部に蛇行状管路またはU字状管路を収めたが、例えばプレート2の下面に蛇行状管路またはU字状管路を直接溶接付けまたはロウ付けなどによって接合するとか、或いはプレート2の下面に半円深さの蛇行状溝またはU字状溝を形成し、この半円深さの蛇行状溝またはU字状溝に蛇行状管路またはU字状管路を埋め込んで固定する方法などにより、単一の連通回路を構成するものでもよい。
In the above embodiment, the meandering pipe or U-shaped pipe is housed in the
さらに、上記実施の形態では、蒸発容器7の内部にヒータ8等の加熱手段を配置し、作動液9を直接加熱するようにしたが、ヒータ8等の加熱手段を蒸発容器7の外部に接触させることにより、作動液9を加熱する構成であってもよく、この場合の加熱手段の種別としては、電熱式、温水加熱式、蒸気加熱式の何れであっても構わない。
Further, in the above embodiment, the heating means such as the
さらに、上記実施の形態では、蛇行状管路で構成される単一の連通回路で構成したが、プレートサイズが大きくなってくるに伴い、1枚のプレート2の中に蛇行状管路で構成される複数の連通回路で構成される均熱処理装置としてもよい。
Furthermore, in the said embodiment, although comprised with the single communication circuit comprised by the serpentine pipe line, it comprised by the serpentine pipe line in one
1…基板(被加熱対象物)、2…プレート、3,3a,3b,3c,3d…中空パイプ、4a,4b…U字管、5…入り口管、6…出口管、7…蒸発容器、8…ヒータ(加熱手段)、9…作動液、10…蒸気。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
隣接する前記並行孔または前記中空パイプの端部がU字状またはU字管で結合されて水平な状態の蛇行状管路を形成する結合手段と、
前記プレートの外部下方に設置され、前記蛇行状管路の一端となる入り口管が下部方向に折り曲げられて上部に、当該蛇行状管路の他端となる出口管が下部方向に折り曲げられて下部にそれぞれ接続され、前記蛇行状管路との間で単一の連通回路を形成する蒸発容器と、
前記連通回路の内部を真空排気後に充填された所定量の作動液と、
前記蒸発容器内の前記作動液を加熱する加熱手段と、を備え、
前記加熱手段で加熱された前記作動液が蒸発した蒸気は、前記入り口管を経由して前記蛇行状管路に流入し、前記蒸気が前記蛇行状管路で凝縮された凝縮液は、前記出口管を経由して前記蒸発容器へ還流することを特徴とする均熱処理装置。 A plate in which a plurality of parallel holes or hollow pipes are arranged at substantially equal intervals inside, and heat-treats the object to be heat-treated,
Coupling means for forming a meandering pipe line in a horizontal state by connecting the end portions of the adjacent parallel holes or the hollow pipes with a U-shaped or U-shaped pipe;
An inlet pipe which is installed outside the plate and serves as one end of the serpentine pipe is bent downward, and an outlet pipe which is the other end of the serpentine pipe is bent downward. An evaporation vessel connected to each other to form a single communication circuit with the serpentine conduit,
A predetermined amount of hydraulic fluid filled after evacuating the interior of the communication circuit;
Heating means for heating the working fluid in the evaporation container,
The vapor obtained by evaporating the working fluid heated by the heating means flows into the serpentine pipeline via the inlet pipe , and the condensate obtained by condensing the vapor in the serpentine pipeline is the outlet. A soaking apparatus characterized by recirculating to the evaporation vessel via a tube .
隣接する2つの前記並行孔または前記中空パイプを組とし、各組の並行孔または前記中空パイプの一端部がU字状またはU字管で結合されて水平な状態のU字状管路を形成する結合手段と、
前記プレートの外部下方に設置され、前記各組のU字状管路の一端となる入り口管が下部方向に折り曲げられてそれぞれ上部に、前記各組のU字状管路の他端となる出口管が下部方向に折り曲げられてそれぞれ下部に接続され、各組のU字状管路との間で連通回路を形成する蒸発容器と、
前記連通回路の内部を真空排気後に充填された所定量の作動液と、
前記蒸発容器内の前記作動液を加熱する加熱手段と、を備え、
前記加熱手段で加熱された前記作動液が蒸発した蒸気は、前記入り口管を経由して前記U字状管路に流入し、前記蒸気が前記U字状管路で凝縮された凝縮液は、前記出口管を経由して前記蒸発容器へ還流することを特徴とする均熱処理装置。 A plate in which a plurality of parallel holes or hollow pipes are arranged at substantially equal intervals inside, and heat-treats the object to be heat-treated,
Two adjacent parallel holes or hollow pipes are grouped together, and one end of each parallel hole or hollow pipe is joined by a U-shaped or U-shaped tube to form a horizontal U-shaped channel. A coupling means to
Located outside below the plate, outlet inlet tube to be the end of each set of U-shaped pipe at the top respectively bent downwardly, as the other end of each set of U-shaped conduit An evaporation vessel in which the pipe is bent in the lower direction and connected to the lower part to form a communication circuit with each set of U-shaped pipes;
A predetermined amount of hydraulic fluid filled after evacuating the interior of the communication circuit;
Heating means for heating the working fluid in the evaporation container,
The vapor obtained by evaporating the hydraulic fluid heated by the heating means flows into the U-shaped pipeline via the inlet pipe , and the condensate obtained by condensing the vapor in the U-shaped pipeline is: A soaking apparatus characterized by recirculating to the evaporation vessel via the outlet pipe .
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