JP5603055B2 - Hot plate and hot plate unit using the same - Google Patents

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Description

本発明は、ホットプレートおよびそれを用いたホットプレートユニットに関し、より詳細には、被加熱基板を水平載置した状態で加熱するホットプレートおよびそれを用いたホットプレートユニットの改良技術に関する。   The present invention relates to a hot plate and a hot plate unit using the hot plate, and more particularly to a hot plate that heats a substrate to be heated in a horizontally mounted state and a technique for improving a hot plate unit using the hot plate.

従来、半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマ表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、及び光ディスク用基板等の製造工程においては、種々の熱処理が行われる。このような熱処理を行うための装置として、被加熱対象物としての被加熱基板を熱伝導又は熱輻射により加熱するホットプレートを備えた熱処理装置(ホットプレートユニット)が用いられる。かかるホットプレートユニットでは、装置内に設けられたホットプレートを構成する均熱板の載置面に被加熱基板が水平載置され、かかる状態で均熱板の内部に配設された発熱体により均熱板が加熱されることで、被加熱基板が所定の温度に加熱される。   Conventionally, various heat treatments are performed in manufacturing processes of a semiconductor substrate, a glass substrate for a liquid crystal display device, a glass substrate for a plasma display device, a glass substrate for a photomask, a substrate for an optical disk, and the like. As an apparatus for performing such heat treatment, a heat treatment apparatus (hot plate unit) including a hot plate that heats a substrate to be heated as an object to be heated by heat conduction or heat radiation is used. In such a hot plate unit, the substrate to be heated is horizontally mounted on the mounting surface of the heat equalizing plate constituting the hot plate provided in the apparatus, and in such a state, the heating element is disposed inside the heat equalizing plate. By heating the soaking plate, the substrate to be heated is heated to a predetermined temperature.

上述したホットプレートでは、熱処理の際に、載置面に載置された被加熱基板が全面に渡って均一な温度で熱処理されることが要求されるが、従来のホットプレートの構成では、均熱板に形成された水平面状の載置面に被加熱基板を水平載置させた状態で加熱するものであったため、載置された被加熱基板において外周部と中心部とで熱輻射(放熱)の程度が異なり、被加熱基板を均熱に保ちながら加熱することが困難であった。そこで、かかる観点から、特許文献1に開示されるように、セラミック基板(均熱板)の表面に被加熱基板を収容できる大きさの載置面を有する凹部を形成した半導体製造装置用のセラミックヒータの構成などが提案されている。   In the above-described hot plate, it is required that the substrate to be heated placed on the placement surface is heat treated at a uniform temperature over the entire surface during the heat treatment. Since the substrate to be heated is heated in a state where the substrate to be heated is horizontally mounted on a horizontal mounting surface formed on the heat plate, heat radiation (heat radiation) is performed between the outer peripheral portion and the center portion of the substrate to be heated. ) Differed, and it was difficult to heat the substrate to be heated while keeping the temperature constant. From this point of view, as disclosed in Patent Document 1, a ceramic for a semiconductor manufacturing apparatus in which a recess having a placement surface large enough to accommodate a substrate to be heated is formed on the surface of a ceramic substrate (soaking plate). The structure of the heater has been proposed.

確かに、上述した特許文献1に開示されるホットプレートの構成によれば、被加熱基板をセラミック基板(均熱板)の凹部に収容させることで、被加熱基板の外周部からの熱輻射を低減することができ、外周部の温度低下を防止して被加熱基板の均熱性を向上させることが期待できる。   Certainly, according to the configuration of the hot plate disclosed in Patent Document 1 described above, heat radiation from the outer peripheral portion of the substrate to be heated is accommodated in the recess of the ceramic substrate (heat equalizing plate). It can be reduced, and it can be expected that the temperature uniformity of the substrate to be heated is improved by preventing the temperature of the outer peripheral portion from decreasing.

しかしながら、ホットプレートにおいては、載置面を清浄に保持して被加熱基板の表面汚染を防止する必要があるが、特許文献1に開示されるホットプレートのように、セラミック基板(均熱板)に凹部が直接設けられる構成では、空気中の浮遊微粒子やホットプレートの構成部品からの発塵などの微細な塵(パーティクル)が凹部の底部や底部外周縁に堆積し易く、また、凹部の洗浄作業が容易ではないためメンテナンス性に劣るという問題があった。さらに、セラミック基板(均熱板)の表面に所定の凹部を形成するためには、高い加工精度を要し、セラミック基板(均熱板)の形状が複雑化してホットプレートの製造コストがかかるといった問題があった。   However, in the hot plate, it is necessary to keep the mounting surface clean to prevent surface contamination of the substrate to be heated. However, like the hot plate disclosed in Patent Document 1, a ceramic substrate (a soaking plate) is used. In the configuration in which the concave portion is directly provided, fine dust (particles) such as airborne fine particles in the air and dust generated from the components of the hot plate easily accumulate on the bottom of the concave portion and the outer periphery of the bottom portion. Since the work is not easy, there is a problem that the maintainability is inferior. Furthermore, in order to form a predetermined recess on the surface of the ceramic substrate (heat equalizing plate), high processing accuracy is required, and the shape of the ceramic substrate (heat equalizing plate) is complicated, which increases the manufacturing cost of the hot plate. There was a problem.

特許第3979264号公報Japanese Patent No. 3979264

そこで、本発明では、ホットプレートおよびそれを用いたホットプレートユニットに関し、前記従来の課題を解決するもので、被加熱基板の均熱性を向上させるとともに、簡易な構成でメンテナンス性に優れたホットプレートおよびそれを用いたホットプレートユニットを提供するものである。   Accordingly, the present invention relates to a hot plate and a hot plate unit using the hot plate, which solves the above-described conventional problems, improves the heat uniformity of the substrate to be heated, and has a simple configuration and excellent maintainability. And a hot plate unit using the same.

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。   The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.

すなわち、請求項1においては、被加熱基板を水平載置した状態で加熱するホットプレートにおいて、被加熱基板が載置される水平面状の載置面を有する均熱板と、直線又は曲線が繰り返して形成される回路パターンよりなる発熱体と、被加熱基板の外周面に沿って延出される断面矩形状の部材より形成され、前記均熱板の載置面に着脱可能に取り付けられる仕切板と、を具備してなり、前記仕切板は、前記内周面が被加熱基板の外周面に対して並行位置に対向されるように形成され、かつ高さ方向長さが被加熱基板の厚みよりも長くなるように形成され、前記発熱体は、少なくとも前記均熱板の載置面に取り付けられた前記仕切板の垂直下方位置にて前記均熱板の中央部側に形成される回路パターンよりも周方向外側に形成される回路パターンの方が相互に近接して密に形成されるものである。 That is, in claim 1, in a hot plate that heats a substrate to be heated in a horizontal state, a heat equalizing plate having a horizontal surface on which the substrate to be heated is mounted and a straight line or a curve are repeated. And a partition plate formed by a member having a rectangular cross section extending along the outer peripheral surface of the substrate to be heated and detachably attached to the mounting surface of the heat equalizing plate. The partition plate is formed such that the inner peripheral surface faces the parallel position with respect to the outer peripheral surface of the substrate to be heated, and the length in the height direction is greater than the thickness of the substrate to be heated. The heating element is formed from a circuit pattern formed on the central portion side of the heat equalizing plate at a position vertically below the partition plate attached to the mounting surface of the heat equalizing plate. Circuit pattern formed outside in the circumferential direction Towards emissions are those that are densely formed close to each other.

請求項2においては、前記仕切板は、内周面により囲繞された平面視矩形形状の空間部が形成され、該空間部に矩形形状の被加熱基板が収容されるものである。 According to a second aspect of the present invention, the partition plate is formed with a rectangular space portion in plan view surrounded by an inner peripheral surface, and the rectangular heated substrate is accommodated in the space portion.

請求項3においては、前記仕切板は、前記均熱板と同じ金属素材より形成されるものである。 According to a third aspect of the present invention, the partition plate is formed from the same metal material as the heat equalizing plate.

請求項4においては、前記請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載のホットプレートを用いてなるものである。 In claim 4 , the hot plate according to any one of claims 1 to 3 is used.

本発明の効果として、被加熱基板の均熱性を向上できるとともに、簡易な構成でメンテナンス性を向上できる。   As an effect of the present invention, the heat uniformity of the substrate to be heated can be improved, and the maintainability can be improved with a simple configuration.

本発明の一実施例に係るホットプレートユニットの全体的な構成を模式的に示した側面図。The side view which showed typically the whole structure of the hotplate unit which concerns on one Example of this invention. 本実施例のホットプレートの構成を模式的に示した側断面図。The sectional side view which showed typically the structure of the hot plate of a present Example. ホットプレートの平面図。The top view of a hotplate. 図2のホットプレートの一部を拡大した側断面図。FIG. 3 is an enlarged side sectional view of a part of the hot plate in FIG. 2. 別実施例のホットプレートの平面図。The top view of the hot plate of another Example.

次に、発明の実施の形態を説明する。なお、以下の実施例では、ホットプレートユニット1が、フォトマスク製造用のガラス基板を所定の昇温特性でベーキングするためのフォトマスク製造用ベーキング装置に組み込まれる熱処理装置として構成される場合について説明している。   Next, embodiments of the invention will be described. In the following embodiments, a case where the hot plate unit 1 is configured as a heat treatment apparatus incorporated in a baking apparatus for manufacturing a photomask for baking a glass substrate for manufacturing a photomask with a predetermined temperature rise characteristic will be described. doing.

まず、本実施例のホットプレートユニット1の全体構成について、以下に概説する。
図1乃至図3に示すように、本実施例のホットプレートユニット1は、被加熱基板Sとしてのフォトマスク製造用のガラス基板を水平載置した状態で加熱するホットプレート2を用いた熱処理装置として構成されており、具体的には、ホットプレートユニット1は、ホットプレート2の他に、被加熱基板Sを昇降させる昇降機構3と、ホットプレート2の下方空間を覆うリフレクタ4と、ホットプレート2の上方空間を覆うカバー5等とで構成されている。
First, the overall configuration of the hot plate unit 1 of this embodiment will be outlined below.
As shown in FIGS. 1 to 3, the hot plate unit 1 of this embodiment is a heat treatment apparatus using a hot plate 2 that heats a glass substrate for manufacturing a photomask as a substrate to be heated S in a horizontal state. Specifically, the hot plate unit 1 includes, in addition to the hot plate 2, an elevating mechanism 3 that raises and lowers the substrate S to be heated, a reflector 4 that covers a space below the hot plate 2, and a hot plate 2 and a cover 5 covering the upper space.

被加熱基板Sは、通常のフォトマスク製造用に用いられるガラス基板であって、一般には、一辺が約100mm〜180mmの正方形状であって、厚みが約1.0mm〜7.0mmのソーダライム基板や石英基板などが用いられる。このような被加熱基板Sを用いてフォトマスクを製造するには、スパッタ装置により基板表面に金属やその酸化物、窒化物の無機薄膜を形成させたブランクマスクが作成され、次いで、ブランクマスク上に塗布によりレジスト膜が作成され、これに電子ビームが露光されることで所定のパターンが作成されたフォトマスクが製造される。   The substrate S to be heated is a glass substrate used for ordinary photomask manufacturing, and is generally a soda lime having a side of about 100 mm to 180 mm and a thickness of about 1.0 mm to 7.0 mm. A substrate or a quartz substrate is used. In order to manufacture a photomask using such a substrate to be heated S, a blank mask in which an inorganic thin film of metal, its oxide or nitride is formed on the substrate surface by a sputtering apparatus is created, and then on the blank mask A resist film is formed by coating, and a photomask having a predetermined pattern is manufactured by exposing the resist film to an electron beam.

ホットプレート2は、ホットプレートユニット1を構成する図示せぬケーシングに囲繞された空間内に配設され、複数(本実施例では3本)の支持部材10・10・・・に支持された状態で支持基台11に取り付けられている。支持部材10は、一端が支持基台11に固設され、他端がリフレクタ4の底面に固設され、かかるリフレクタ4に複数の固定部材12・12・・・を介してホットプレート2が固定される。このように、本実施例のホットプレート2は、支持部材10によってリフレクタ4を介して支持基台11に取り付けられる。   The hot plate 2 is disposed in a space surrounded by a casing (not shown) constituting the hot plate unit 1 and is supported by a plurality of (three in this embodiment) support members 10. And attached to the support base 11. One end of the support member 10 is fixed to the support base 11, and the other end is fixed to the bottom surface of the reflector 4. The hot plate 2 is fixed to the reflector 4 via a plurality of fixing members 12, 12. Is done. Thus, the hot plate 2 of this embodiment is attached to the support base 11 via the reflector 4 by the support member 10.

本実施例のホットプレート2は、被加熱基板Sが載置される水平面状の載置面20aを有する均熱板20と、均熱板20の内部に配設される発熱体21と、均熱板20の載置面20aの表面温度を検出する温度センサ22等とで構成されている。   The hot plate 2 according to the present embodiment includes a soaking plate 20 having a horizontal placement surface 20a on which the substrate to be heated S is placed, a heating element 21 disposed inside the soaking plate 20, and a soaking plate. It comprises a temperature sensor 22 that detects the surface temperature of the mounting surface 20a of the hot plate 20 and the like.

均熱板20は、後述するように、上均熱板23と下均熱板24とより構成されており、上均熱板23及び下均熱板24が発熱体21を挟むようにして、上述した固定部材12により一体的に組み付けられている。均熱板20は、平面視円形状に形成されており、上面に水平面状の載置面20aが形成されている。載置面20aの表面には、上方に突出された複数(本実施例では4個)のプロキシミティピン25・25・・・が配設されている。被加熱基板Sは、載置面20aの中央部であって、このプロキシミティピン25上に載置面20aに近接した状態で水平載置される。   As will be described later, the heat equalizing plate 20 includes an upper heat equalizing plate 23 and a lower heat equalizing plate 24, and the upper heat equalizing plate 23 and the lower heat equalizing plate 24 sandwich the heating element 21 as described above. The fixing member 12 is integrally assembled. The soaking plate 20 is formed in a circular shape in plan view, and a horizontal mounting surface 20a is formed on the upper surface. A plurality of (four in this embodiment) proximity pins 25, 25,... Protruding upward are disposed on the surface of the mounting surface 20a. The substrate S to be heated is the central portion of the placement surface 20a and is horizontally placed on the proximity pin 25 in a state of being close to the placement surface 20a.

均熱板20には、4つの貫通孔20bが穿設されており、これらの貫通孔20bには被加熱基板Sを支持して昇降させる昇降ピン30が昇降自在に貫通されている。本実施例の均熱板20では、被加熱基板Sの大きさに応じて貫通孔20bの穿設位置が設計されており、具体的には、被加熱基板Sが載置面20aに載置された状態で昇降ピン30の先端部30aが被加熱基板Sの外周部に当接する位置に貫通孔20bが穿設されている。   The heat equalizing plate 20 is provided with four through holes 20b, and through these through holes 20b, elevating pins 30 that support the heated substrate S and move up and down are penetrated. In the soaking plate 20 of the present embodiment, the drilling position of the through hole 20b is designed according to the size of the substrate to be heated S. Specifically, the substrate to be heated S is placed on the placement surface 20a. In this state, a through hole 20b is formed at a position where the tip 30a of the elevating pin 30 comes into contact with the outer peripheral portion of the substrate S to be heated.

発熱体21は、シーズヒータなどの抵抗発熱体として構成され、一端が図示せぬ電源装置に接続されており、かかる電源装置により通電されることで発熱される。ホットプレート2では、発熱体21により均熱板20が加熱されることで、被加熱基板Sが昇温される。なお、後述するように、本実施例の発熱体21は、直線又は曲線が繰り返して形成される回路パターンより形成されており、載置面20a及び被加熱基板Sの温度が均一になるように加熱される。   The heating element 21 is configured as a resistance heating element such as a sheathed heater, one end of which is connected to a power supply device (not shown), and is heated when energized by the power supply device. In the hot plate 2, the heating plate 21 is heated by the heating element 21, so that the heated substrate S is heated. As will be described later, the heating element 21 of the present embodiment is formed of a circuit pattern formed by repeating straight lines or curves so that the temperature of the mounting surface 20a and the substrate to be heated S is uniform. Heated.

温度センサ22は、均熱板20の下方であって載置面20aの中央部と径方向外側部との2カ所に取り付けられている。温度センサ22によって検出された載置面20aの表面温度に基づいて、図示せぬ制御装置を介して載置面20aの表面温度が所定温度となるように発熱体21の加熱温度が制御される。   The temperature sensor 22 is attached to two locations below the soaking plate 20 and at the center portion of the placement surface 20a and the radially outer portion. Based on the surface temperature of the mounting surface 20a detected by the temperature sensor 22, the heating temperature of the heating element 21 is controlled through a control device (not shown) so that the surface temperature of the mounting surface 20a becomes a predetermined temperature. .

なお、ホットプレート2の構成については、詳細を後述する。   The configuration of the hot plate 2 will be described later in detail.

昇降機構3は、被加熱基板Sを昇降させるための複数(本実施例では4本)の昇降ピン30・30・・・と、昇降ピン30を支持する支持板31と、昇降ピン30及び支持板31を昇降自在に支持基台11に取り付ける昇降装置32等とで構成されている。昇降ピン30は、一端が平面視矩形の支持板31の所定位置に固定され、支持板31が支持部材10の側方であって支持基台11に固定された昇降装置32に連結されている。昇降装置32は、昇降シリンダなどにより支持板31を垂直方向に昇降移動させる。   The elevating mechanism 3 includes a plurality of (four in this embodiment) elevating pins 30, 30... For elevating the heated substrate S, a support plate 31 that supports the elevating pins 30, the elevating pins 30 and the support. It is comprised with the raising / lowering apparatus 32 etc. which attach the board 31 to the support base 11 so that raising / lowering is possible. One end of the elevating pin 30 is fixed to a predetermined position of a support plate 31 having a rectangular shape in plan view, and the support plate 31 is connected to an elevating device 32 that is lateral to the support member 10 and fixed to the support base 11. . The lifting device 32 moves the support plate 31 up and down in the vertical direction using a lifting cylinder or the like.

図2を参照して、昇降機構3の動作について説明すると、均熱板20の載置面20aに被加熱基板Sを載置させる際には、まず、昇降装置32により支持板31が移動されて、均熱板20の貫通孔20bに挿通されている昇降ピン30が均熱板20の載置面20aより上方に突出する位置まで上動される。次いで、図示せぬ移載装置により先端部30a上に被加熱基板Sが載置される。昇降ピン30によって被加熱基板Sが支持された状態で、昇降装置32により支持板31が下動され、やがて載置面20aに形成されたプロキシミティピン25上に被加熱基板Sの下面が当接して、載置面20aに被加熱基板Sが載置される。そして、載置面20aに被加熱基板Sが載置された後も昇降装置32により支持板31が下動され、均熱板20の貫通孔20b内に昇降ピン30が収容される。   The operation of the lifting mechanism 3 will be described with reference to FIG. 2. When the heated substrate S is placed on the placement surface 20 a of the soaking plate 20, first, the support plate 31 is moved by the lifting device 32. Thus, the elevating pin 30 inserted through the through hole 20b of the heat equalizing plate 20 is moved up to a position protruding above the placement surface 20a of the heat equalizing plate 20. Next, the substrate to be heated S is placed on the tip portion 30a by a transfer device (not shown). In a state where the heated substrate S is supported by the elevating pins 30, the support plate 31 is moved downward by the elevating device 32, and the lower surface of the heated substrate S is brought into contact with the proximity pins 25 formed on the mounting surface 20a. In contact therewith, the heated substrate S is placed on the placement surface 20a. Even after the substrate to be heated S is placed on the placement surface 20 a, the support plate 31 is moved down by the lifting device 32, and the lifting pins 30 are accommodated in the through holes 20 b of the heat equalizing plate 20.

なお、均熱板20の載置面20aより被加熱基板Sを移動させる際には、上述した動作とは逆に、すなわち、昇降装置32により支持板31が上動されて、昇降ピン30により均熱板20の上方空間まで被加熱基板Sが移動される。そして、図示せぬ移載装置により先端部30a上の被加熱基板Sが取り出されると、再び支持板31が下動されて、均熱板20の貫通孔20b内へと昇降ピン30が収容される。   In addition, when the substrate to be heated S is moved from the placement surface 20 a of the soaking plate 20, the support plate 31 is moved up by the elevating device 32 in reverse to the above-described operation. The heated substrate S is moved to the space above the soaking plate 20. When the heated substrate S on the tip portion 30a is taken out by a transfer device (not shown), the support plate 31 is moved down again, and the elevating pins 30 are accommodated in the through holes 20b of the soaking plate 20. The

リフレクタ4は、ホットプレート2の均熱板20の下方空間及び側方空間を囲繞する形状に形成されており、具体的には、略桶状に形成された径方向長さの異なる複数の板状部材が相互の離間に所定の空間領域を有するようにして組み付けられている。このようにリフレクタ4を構成することで、均熱板20の輻射による熱損失を低減させて、ホットプレート2の均熱性を向上するようにしている。   The reflector 4 is formed in a shape that surrounds the lower space and the side space of the heat equalizing plate 20 of the hot plate 2, and specifically, a plurality of plates that are formed in a substantially bowl shape and have different radial lengths. The shaped members are assembled so as to have a predetermined space area apart from each other. By configuring the reflector 4 in this way, heat loss due to radiation of the heat equalizing plate 20 is reduced, and the heat equalizing property of the hot plate 2 is improved.

カバー5は、上述したリフレクタ4と同様に均熱板20の輻射による熱損失を低減させるものであり、ホットプレート2の均熱板20の上方空間を囲繞する形状に形成されている。本実施例のカバー5は、ホットプレート2に対して昇降自在に配設されており、均熱板20の載置面20aに被加熱基板Sを載置させる際には、均熱板20の載置面20aが開放される位置まで上動され、ホットプレート2にて被加熱基板Sが熱処理される際には、均熱板20の載置面20aが覆われる位置まで下動される。   Similar to the reflector 4 described above, the cover 5 reduces heat loss due to radiation of the soaking plate 20 and is formed in a shape surrounding the space above the soaking plate 20 of the hot plate 2. The cover 5 of this embodiment is disposed so as to be movable up and down with respect to the hot plate 2, and when the substrate to be heated S is placed on the placement surface 20 a of the soaking plate 20, When the mounting surface 20a is moved up to a position where the mounting surface 20a is opened and the substrate S to be heated is heat-treated by the hot plate 2, the mounting surface 20a is moved down to a position where the mounting surface 20a of the soaking plate 20 is covered.

次に、ホットプレート2の構成について、以下に詳述する。
図2乃至図4に示すように、本実施例のホットプレート2は、上述した均熱板20、発熱体21、及び温度センサ22等に加えて、被加熱基板Sの外周部からの熱輻射を低減し、外周部の温度低下を防止して被加熱基板Sの均熱性を向上させるための仕切板26が着脱可能に設けられることを特徴としている。
Next, the configuration of the hot plate 2 will be described in detail below.
As shown in FIGS. 2 to 4, the hot plate 2 of the present embodiment includes heat radiation from the outer peripheral portion of the substrate S to be heated in addition to the soaking plate 20, the heating element 21, the temperature sensor 22, and the like. The partition plate 26 for reducing the temperature and preventing the temperature drop at the outer peripheral portion and improving the heat uniformity of the substrate S to be heated is detachably provided.

本実施例の均熱板20は、上面に載置面20aが形成される上均熱板23と、上均熱板23の下面に取り付けられる下均熱板24とが、上述した固定部材12によって一体的に組み付けられて形成されている。具体的には、上均熱板23及び下均熱板24の外周部には、下均熱板24を貫通して上均熱板23の下面に開口される取付孔20cが穿設されており、かかる取付孔20cに固定部材12が挿通されることで、上均熱板23及び下均熱板24が組み付けられる。   In the heat equalizing plate 20 of the present embodiment, the upper heat equalizing plate 23 having the mounting surface 20a formed on the upper surface and the lower heat equalizing plate 24 attached to the lower surface of the upper heat equalizing plate 23 are the fixing member 12 described above. Are integrally assembled with each other. Specifically, a mounting hole 20 c that penetrates the lower heat equalizing plate 24 and is opened on the lower surface of the upper heat equalizing plate 23 is formed in the outer periphery of the upper heat equalizing plate 23 and the lower heat equalizing plate 24. The fixing member 12 is inserted into the mounting hole 20c, so that the upper soaking plate 23 and the lower soaking plate 24 are assembled.

上均熱板23及び下均熱板24としては、高温耐熱性の金属素材であって熱伝導素材のインコネル、アルミニウム、ハステロイ、ステンレス鋼などにより形成される。好ましくは、上述した金属素材に炭化物セラミックス(炭化ケイ素や炭化チタン等)、窒化物セラミックス(窒化アルミニウム、窒化ケイ素等)、酸化物セラミックス(アルミナ、シリカ、ジルコニア等)のセラミックス層が溶射コーティングされたものが用いられる。このように、均熱板20(上均熱板23及び下均熱板24)を金属素材より形成することで、セラミックス素材と比べて加工性能に優れるとともに、高温加熱による均熱板20の割れや破損等を抑止することができる。   The upper soaking plate 23 and the lower soaking plate 24 are formed of inconel, aluminum, hastelloy, stainless steel, or the like, which is a high-temperature heat-resistant metal material. Preferably, a ceramic layer of carbide ceramics (silicon carbide, titanium carbide, etc.), nitride ceramics (aluminum nitride, silicon nitride, etc.), oxide ceramics (alumina, silica, zirconia, etc.) is spray-coated on the metal material described above. Things are used. Thus, by forming the soaking plate 20 (the upper soaking plate 23 and the lower soaking plate 24) from a metal material, the processing performance is excellent as compared with a ceramic material, and the soaking plate 20 is cracked by high-temperature heating. And damage can be suppressed.

下均熱板24の上面には、直線又は曲線が繰り返して形成される回路パターンよりなる発熱体21が所定配列となるように設けられており、かかる下均熱板24に上均熱板20が配置されることにより、発熱体21が上均熱板20及び下均熱板22に埋設された状態とされる。このように配置されることで、発熱体21の発熱により上均熱板24が加熱され、載置面20aを介して被加熱基板Sが所定温度まで均熱に加熱される。   On the upper surface of the lower heat equalizing plate 24, heating elements 21 made of a circuit pattern formed by repeating straight lines or curves are provided in a predetermined arrangement. Is placed, the heating element 21 is embedded in the upper and lower soaking plates 20 and 22. With this arrangement, the upper soaking plate 24 is heated by the heat generated by the heating element 21, and the heated substrate S is soaked up to a predetermined temperature via the placement surface 20a.

発熱体21は、載置面20a表面にホットスポットやコールドスポット等の発生を防止して、被加熱基板Sが均熱に加熱されるような回路パターンにより形成される。本実施例の発熱体21は、略同心円状に連続される回路パターンより形成され、均熱板20の載置面20aの中央部に配設される回路パターンよりも、載置面20aの中央部に対して周方向外側に配設される回路パターンの方が密となるように形成されている。具体的には、載置面20aの中央部に配設される回路パターン21aと比べて、その周方向外側の中間部に配設される回路パターン21b、及び載置面20aの外周部に配設される回路パターン21cの方が、相互に近接して密となるように形成されている。さらに、回路パターン21bよりも回路パターン21cの方が密となるように形成されている(図4参照)。   The heating element 21 is formed by a circuit pattern that prevents the occurrence of hot spots, cold spots, etc. on the surface of the mounting surface 20a and heats the substrate S to be heated uniformly. The heating element 21 of the present embodiment is formed of a circuit pattern that is substantially concentrically continuous, and the center of the placement surface 20a is more than the circuit pattern disposed at the center of the placement surface 20a of the heat equalizing plate 20. The circuit pattern disposed on the outer side in the circumferential direction with respect to the portion is formed so as to be denser. Specifically, as compared with the circuit pattern 21a disposed in the central portion of the mounting surface 20a, the circuit pattern 21b disposed in the intermediate portion on the outer side in the circumferential direction and the outer peripheral portion of the mounting surface 20a. The provided circuit patterns 21c are formed so as to be close to each other and dense. Further, the circuit pattern 21c is formed to be denser than the circuit pattern 21b (see FIG. 4).

仕切板26は、被加熱基板Sの外周面に沿って延出される断面矩形状の部材より形成され、平面視ロ字型に形成された一の部材より形成されている。仕切板26は、載置面20aの所定位置に固定ボルト27により着脱可能に取り付けられ、均熱板20の載置面20aに対して鉛直方向に凸設される。具体的には、仕切板26は、各辺部の中央位置の計4カ所にボルト孔26aが穿設され、均熱板20の載置面20aに当接された状態で、かかるボルト孔26aを介して固定ボルト27によって固定される。仕切板26は、固定ボルト27がボルト孔26aに挿脱されることで均熱板20から容易に着脱される。   The partition plate 26 is formed from a member having a rectangular cross section extending along the outer peripheral surface of the substrate to be heated S, and is formed from one member formed in a square shape in plan view. The partition plate 26 is detachably attached to a predetermined position of the placement surface 20a by a fixing bolt 27, and protrudes in the vertical direction with respect to the placement surface 20a of the heat equalizing plate 20. Specifically, the partition plate 26 has bolt holes 26a drilled at a total of four positions in the center of each side, and the bolt holes 26a are in contact with the placement surface 20a of the heat equalizing plate 20. It is fixed by a fixing bolt 27 via The partition plate 26 is easily attached to and detached from the heat equalizing plate 20 by inserting and removing the fixing bolt 27 into and from the bolt hole 26a.

仕切板26は、連続面としての内周面26bが中央方向に向けて形成され、内周面26bにより囲繞された平面視矩形形状(本実施例では正方形状)の空間部26cが形成されている。この内周面26bにより形成される空間部26cは、被加熱基板Sの形状と同形状であって、被加熱基板Sよりも僅かに大きくなるように形成される。このような形状とすることで、均熱板20に取り付けられた仕切板26により、均熱板20の載置面20aに被加熱基板Sの収容空間を形成することができ、被加熱基板Sは、この仕切板26の空間部26cに収容されて、仕切板26により側方を囲繞された状態で載置面20aに載置される。   The partition plate 26 has an inner peripheral surface 26b as a continuous surface formed in a central direction, and a space portion 26c having a rectangular shape (square shape in this embodiment) in a plan view surrounded by the inner peripheral surface 26b is formed. Yes. The space portion 26c formed by the inner peripheral surface 26b has the same shape as the substrate to be heated S and is formed to be slightly larger than the substrate to be heated S. With such a shape, the partition plate 26 attached to the soaking plate 20 can form an accommodation space for the heated substrate S on the placement surface 20a of the soaking plate 20, and the heated substrate S Are accommodated in the space 26c of the partition plate 26 and placed on the placement surface 20a in a state of being surrounded by the partition plate 26 on the side.

本実施例の仕切板26は、内側面26bが被加熱基板Sの外周面に対して並行位置に対向されるように形成され、換言すると、被加熱基板Sの外周面が載置面20aとのなす角が略直角となるように形成されることから、仕切板26の内側面26bにおいても載置面20aとのなす角が略直角となるように形成される。また、仕切板26は、仕切板26の内周面26bと被加熱基板Sの外周面とが所定の離間Dを有するように形成される。空間部26cに被加熱基板Sが収容され状態では、仕切板26の内周面26bと被加熱基板Sの外周面とが可能な限り近接されるのが好ましく、被加熱基板Sの載置精度やクリアランス等を考慮して所定の離間Dが設定される。   The partition plate 26 according to the present embodiment is formed so that the inner side surface 26b faces the parallel position with respect to the outer peripheral surface of the substrate to be heated S. In other words, the outer peripheral surface of the substrate to be heated S and the placement surface 20a. Therefore, the inner surface 26b of the partition plate 26 is also formed so that the angle formed with the mounting surface 20a is substantially a right angle. The partition plate 26 is formed so that the inner peripheral surface 26b of the partition plate 26 and the outer peripheral surface of the substrate to be heated S have a predetermined distance D. In a state where the substrate to be heated S is accommodated in the space portion 26c, it is preferable that the inner peripheral surface 26b of the partition plate 26 and the outer peripheral surface of the substrate to be heated S be as close as possible. And a predetermined separation D is set in consideration of the clearance and the like.

そして、仕切板26は、高さ方向長さHが被加熱基板Sの厚みよりも長くなるように形成され、載置面20aに被加熱基板Sが載置された状態で、被加熱基板Sの上面よりも仕切板26が上方に突出するように形成される。このようにして、被加熱基板Sは、仕切板26により外周部において周面方向からだけでなく上方向から囲繞された状態で載置面20aに載置される。   The partition plate 26 is formed so that the length H in the height direction is longer than the thickness of the substrate to be heated S, and the substrate to be heated S in a state where the substrate to be heated S is placed on the placement surface 20a. The partition plate 26 is formed so as to protrude upward from the upper surface. In this way, the substrate to be heated S is placed on the placement surface 20a by the partition plate 26 in a state of being surrounded not only from the circumferential direction but also from the upper direction at the outer peripheral portion.

仕切板26の取付位置としては、載置面20aの中央部よりも周方向外側の中間部近傍に位置するように配設される。かかる仕切板26の取付位置は、上述したように密に配設された回路パターンよりなる発熱体21の上方位置であって、換言すると、仕切板26は、発熱体21における中央部の回路パターン21aよりも密に配設される回路パターン21bや回路パターン21cの上方位置に取り付けられる。   As a mounting position of the partition plate 26, it arrange | positions so that it may be located in the intermediate part vicinity of the circumferential direction outer side rather than the center part of the mounting surface 20a. The mounting position of the partition plate 26 is an upper position of the heating element 21 formed of the circuit pattern densely arranged as described above. In other words, the partition plate 26 is a circuit pattern at the center of the heating element 21. The circuit pattern 21b and the circuit pattern 21c are arranged at a higher position than the circuit pattern 21a.

以上のように、本実施例のホットプレート2は、被加熱基板Sを水平載置した状態で加熱するホットプレート2において、被加熱基板Sが載置される水平面状の載置面20aを有する均熱板20と、直線又は曲線が繰り返して形成される回路パターンよりなる発熱体21と、被加熱基板Sの外周面に沿って延出される断面矩形状の部材より形成され、均熱板20の載置面20aに着脱可能に取り付けられる仕切板26と、を具備してなり、仕切板26は、内周面26bが被加熱基板Sの外周面に対して並行位置に対向されるように形成され、かつ高さ方向長さHが被加熱基板Sの厚みよりも長くなるように形成されるため、被加熱基板Sの均熱性を向上できるとともに、簡易な構成でメンテナンス性を向上できるのである。   As described above, the hot plate 2 according to the present embodiment has the horizontal mounting surface 20a on which the heated substrate S is mounted in the hot plate 2 that heats the heated substrate S in a horizontally mounted state. The heat equalizing plate 20, a heating element 21 having a circuit pattern formed by repeating a straight line or a curve, and a member having a rectangular cross section extending along the outer peripheral surface of the substrate to be heated S, are formed. And a partition plate 26 that is detachably attached to the mounting surface 20a. The partition plate 26 has an inner peripheral surface 26b opposed to the outer peripheral surface of the substrate to be heated S in a parallel position. Since it is formed and the length H in the height direction is longer than the thickness of the substrate to be heated S, the heat uniformity of the substrate to be heated S can be improved and the maintainability can be improved with a simple configuration. is there.

すなわち、本実施例のホットプレート2は、被加熱基板Sの外周面に沿って延出される断面矩形状の部材より形成される仕切板26が設けられ、かかる仕切板26の形状として、内周面26bが被加熱基板Sの外周面に対して並行位置に対向されるように形成され、かつ高さ方向長さHが被加熱基板Sの厚みよりも長くなるように形成されることで、仕切板26によって、被加熱基板Sの外周部を周面方向からだけでなく上方向から囲繞することで、被加熱基板Sの外周部からの熱輻射を効果的に低減することができ、外周部の温度低下を防止して被加熱基板Sの均熱性を向上することができる。   That is, the hot plate 2 of the present embodiment is provided with a partition plate 26 formed of a member having a rectangular cross section extending along the outer peripheral surface of the substrate S to be heated. The surface 26b is formed so as to be opposed to the outer peripheral surface of the substrate to be heated S in a parallel position, and the height direction length H is formed to be longer than the thickness of the substrate to be heated S. By surrounding the outer peripheral portion of the substrate to be heated S not only from the circumferential direction but also from the upper direction by the partition plate 26, it is possible to effectively reduce the heat radiation from the outer peripheral portion of the substrate to be heated S. The temperature uniformity of the substrate to be heated S can be improved by preventing the temperature drop of the part.

特に、本実施例の仕切板26は、均熱板20の載置面20aに着脱可能に取り付けられるため、載置面20aの清浄作業の際には、均熱板20より仕切板26を取り外すことで、かかるメンテナンス作業を容易に行うことができる。そのため、メンテナンス作業頻度を増やすことで、空気中の浮遊微粒子やホットプレート2の構成部品からの発塵などの微細な塵を載置面20aに堆積させることなく、載置面20aを清浄に保持して被加熱基板Sの表面汚染を容易に防止することができる。   In particular, since the partition plate 26 of the present embodiment is detachably attached to the placement surface 20a of the soaking plate 20, the partition plate 26 is removed from the soaking plate 20 when the placement surface 20a is cleaned. Thus, such maintenance work can be easily performed. Therefore, by increasing the frequency of maintenance work, the mounting surface 20a is kept clean without depositing fine dust such as airborne particulates or dust generated from the components of the hot plate 2 on the mounting surface 20a. Thus, surface contamination of the substrate to be heated S can be easily prevented.

また、本実施例のホットプレート2は、発熱体21が均熱板20の載置面20aの中央部に配設される回路パターン21aよりも、載置面20aの中央部に対して周方向外側に配設される回路パターン21b・21cの方が密に形成され、仕切板26が密に配設された回路パターン21b・21cよりなる発熱体21の上方位置に取り付けられるように構成されるため、発熱体21により加熱された均熱板20の蓄熱を熱伝導により効果的に仕切板26へと伝えることができ、被加熱基板Sの外周部からの熱輻射を低減して、かかる外周部の温度低下を効果的に防止することができる。   Moreover, the hot plate 2 of the present embodiment is more circumferential with respect to the central portion of the mounting surface 20a than the circuit pattern 21a in which the heating element 21 is disposed at the central portion of the mounting surface 20a of the soaking plate 20. The circuit patterns 21b and 21c disposed on the outer side are formed more densely, and the partition plate 26 is configured to be attached to a position above the heating element 21 including the circuit patterns 21b and 21c disposed densely. Therefore, the heat storage of the heat equalizing plate 20 heated by the heating element 21 can be effectively transmitted to the partition plate 26 by heat conduction, and the heat radiation from the outer peripheral portion of the substrate S to be heated is reduced, and the outer periphery. The temperature drop of the part can be effectively prevented.

また、仕切板26が内周面26bにより囲繞された平面視矩形形状の空間部26cが形成され、空間部26cに矩形形状の被加熱基板S(フォトマスク用基板としてのガラス基板)が収容されるため、矩形形状の被加熱基板Sにおいて、特に熱輻射の大きい外周部の角隅部の温度低下を効果的に防止することができる。   In addition, a space portion 26c having a rectangular shape in plan view is formed in which the partition plate 26 is surrounded by the inner peripheral surface 26b, and a rectangular heated substrate S (a glass substrate as a photomask substrate) is accommodated in the space portion 26c. For this reason, in the rectangular substrate to be heated S, it is possible to effectively prevent a temperature drop at the corners of the outer peripheral portion where heat radiation is particularly large.

さらに、仕切板26が均熱板20と同じ金属素材より形成されるため、加工が容易であるとともに、高温加熱による割れや破損等を抑止できる。   Furthermore, since the partition plate 26 is formed of the same metal material as the soaking plate 20, it is easy to process and can prevent cracks and breakage due to high-temperature heating.

以上、本実施例のホットプレートユニット1およびホットプレート2の構成としては、上述した実施例に限定されず、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。   As described above, the configurations of the hot plate unit 1 and the hot plate 2 of the present embodiment are not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the object of the present invention.

すなわち、上述した実施例のホットプレートユニット1は、被加熱基板Sとしてフォトマスク用のガラス基板を熱処理する熱処理装置として構成されるが、かかる装置構成としては、これに限定されず、例えば、被加熱基板Sとして半導体基板(ウェハ)、液晶表示装置用ガラス基板、光ディスク用基板等を熱処理する熱処理装置に適用することができる。また、かかる装置構成においては、大気中だけでなく、真空中で熱処理を行うことができる構成とすることもできる。   That is, the hot plate unit 1 of the above-described embodiment is configured as a heat treatment apparatus that heat-treats a glass substrate for a photomask as the substrate to be heated S. However, the apparatus configuration is not limited to this, and for example, The heating substrate S can be applied to a heat treatment apparatus for heat-treating a semiconductor substrate (wafer), a glass substrate for a liquid crystal display device, a substrate for an optical disk, or the like. In addition, such an apparatus configuration may be configured such that heat treatment can be performed not only in the atmosphere but also in a vacuum.

また、上述した実施例のホットプレート2は、被加熱基板Sとして平面視矩形状のガラス基板を加熱するための構成とされるが、かかる構成においては、少なくとも矩形形状の被加熱基板Sの角隅部の外周面の対向地位を側方から覆うように形成された複数の仕切板126・126・・・より構成されてもよい。例えば、図5に示す仕切板126のように、被加熱基板Sの外周面の角隅部に沿って延出される断面矩形状の部材より形成され、平面視L字型に形成された複数(本実施例では4つ)の部材より形成されてもよい。各仕切板126・126・・・は、連続面としての内周面126bが中央方向に向くようにして、内周面126bにより囲繞される空間部126cが平面視矩形形状(本実施例では正方形状)となるように配設される。このように、仕切板126を構成することによっても、特に熱輻射の大きい外周部の角隅部の温度低下を効果的に防止することができる。   The hot plate 2 of the above-described embodiment is configured to heat a glass substrate having a rectangular shape in plan view as the substrate to be heated S. In such a configuration, at least corners of the substrate to be heated S having a rectangular shape are used. It may be configured by a plurality of partition plates 126, 126,... Formed so as to cover the opposing position of the outer peripheral surface of the corner from the side. For example, like a partition plate 126 shown in FIG. 5, a plurality of (in a plan view L-shape formed from members having a rectangular cross section extending along the corners of the outer peripheral surface of the substrate S to be heated. In this embodiment, it may be formed of four members. Each of the partition plates 126, 126,... Has a rectangular shape (in this embodiment, a square shape) in which the space portion 126c surrounded by the inner peripheral surface 126b is oriented so that the inner peripheral surface 126b as a continuous surface faces the center. It is arrange | positioned so that it may become. As described above, by configuring the partition plate 126, it is possible to effectively prevent a temperature drop at the corners of the outer peripheral portion where heat radiation is particularly large.

また、上述した実施例のホットプレート2では、仕切板26の形状において、内周面26bと被加熱基板Sの外周面との離間Dや高さ方向長さHがそれぞれ均一に形成される構成について説明したが、かかる離間Dや高さ方向長さHは、均熱板20や被加熱基板Sの加熱条件に応じて、被加熱基板Sの外周部に対向する所定の箇所のみがそれぞれ変更されるように形成されてもよい。   Further, in the hot plate 2 of the above-described embodiment, the partition plate 26 is configured such that the distance D between the inner peripheral surface 26b and the outer peripheral surface of the substrate to be heated S and the length H in the height direction are uniformly formed. However, the distance D and the length H in the height direction are changed only at predetermined locations facing the outer peripheral portion of the substrate to be heated S according to the heating conditions of the soaking plate 20 and the substrate to be heated S, respectively. May be formed.

さらに、仕切板26の形状としては、被加熱基板Sを収容可能な空間部26cが形成されればよく、例えば、被加熱基板Sを収容可能な空間部26cを残して均熱板20の載置面20aのその他の箇所を全て覆うような形状としてもよい。かかる場合には、仕切板26の取付位置としては、載置面20aの中央部以外の周方向外側位置を覆うように配設されることになる。   Furthermore, as the shape of the partition plate 26, a space portion 26c capable of accommodating the substrate to be heated S may be formed. For example, the space plate 26c capable of accommodating the substrate to be heated S is left, and the soaking plate 20 is mounted. It is good also as a shape which covers all the other locations of the mounting surface 20a. In such a case, the attachment position of the partition plate 26 is disposed so as to cover the circumferential outer side position other than the central portion of the placement surface 20a.

1 ホットプレートユニット
2 ホットプレート
20 均熱板
20a 載置面
21 発熱体
23 上均熱板
24 下均熱板
26 仕切板
26b 内周面
26c 空間部
S 被加熱基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot plate unit 2 Hot plate 20 Soaking plate 20a Mounting surface 21 Heat generating body 23 Upper soaking plate 24 Lower soaking plate 26 Partition plate 26b Inner peripheral surface 26c Space S S Substrate

Claims (4)

被加熱基板を水平載置した状態で加熱するホットプレートにおいて、
被加熱基板が載置される水平面状の載置面を有する均熱板と、
直線又は曲線が繰り返して形成される回路パターンよりなる発熱体と、
被加熱基板の外周面に沿って延出される断面矩形状の部材より形成され、前記均熱板の載置面に着脱可能に取り付けられる仕切板と、
を具備してなり、
前記仕切板は、前記内周面が被加熱基板の外周面に対して並行位置に対向されるように形成され、かつ高さ方向長さが被加熱基板の厚みよりも長くなるように形成され、
前記発熱体は、少なくとも前記均熱板の載置面に取り付けられた前記仕切板の垂直下方位置にて前記均熱板の中央部側に形成される回路パターンよりも周方向外側に形成される回路パターンの方が相互に近接して密に形成される、
ることを特徴とするホットプレート。
In a hot plate that heats the substrate to be heated in a horizontal state,
A soaking plate having a horizontal mounting surface on which the substrate to be heated is mounted;
A heating element comprising a circuit pattern formed by repeating a straight line or a curve;
A partition plate formed from a member having a rectangular cross section extending along the outer peripheral surface of the substrate to be heated, and detachably attached to the mounting surface of the heat equalizing plate;
Comprising
The partition plate is formed such that the inner peripheral surface faces the parallel position with respect to the outer peripheral surface of the substrate to be heated, and the length in the height direction is longer than the thickness of the substrate to be heated. ,
The heating element is formed on the outer side in the circumferential direction with respect to a circuit pattern formed on the central portion side of the heat equalizing plate at a position vertically below the partition plate attached to the mounting surface of the heat equalizing plate. The circuit patterns are formed closer and closer together,
A hot plate characterized by that.
前記仕切板は、内周面により囲繞された平面視矩形形状の空間部が形成され、該空間部に矩形形状の被加熱基板が収容されることを特徴とする請求項1に記載のホットプレート。   2. The hot plate according to claim 1, wherein the partition plate is formed with a rectangular space in plan view surrounded by an inner peripheral surface, and a rectangular heated substrate is accommodated in the space. . 前記仕切板は、前記均熱板と同じ金属素材より形成されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のホットプレート。   The hot plate according to claim 1, wherein the partition plate is made of the same metal material as the heat equalizing plate. 前記請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載のホットプレートを用いてなることを特徴とするホットプレートユニット。   A hot plate unit comprising the hot plate according to any one of claims 1 to 3.
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