JPH0612394Y2 - 処理液温度調整装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、液体、例えば、レジスト用薬液、現像用薬液
等の半導体処理液の熱交換を行なう熱交換装置に関す
る。

〔従来の技術〕

従来、半導体集積回路の製造工程で使用されるレジスト
用薬液、現像用薬液等の半導体処理液は、適正な温度状
態に管理されていないと、レジスト塗布および現像等に
おいて良好な処理結果を得ることができない。そこで半
導体処理液の供給装置ではサーモモジュール等の熱電素
子によって恒温に温度管理された恒温液が循環するタン
クを設けるとともにこのタンク内に通路を配設してポン
プから吐出された処理液を液体供給路を介して該通路に
供給する装置を備えている。したがって処理液は、通路
内を通過するときに、タンク内を循環する恒温液によっ
て恒温にされ、処理部に供給されていた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところが、上記従来の装置では、処理液は外気温度の影
響を受けやすく、例えば処理液の液温が反応熱によって
高くなったり（又は低くなったり）、設定れる恒温との
間に大きな温度差が生じる場合がある。このような場合
熱電素子だけでは吸熱量（又は発熱量）が少なく、上述
した温度差を縮めるのに時間がかかり、半導体の製造工
程に遅延をきたすという問題点があった。

本考案は、上記問題点に鑑みなされたもので、処理液の
液温を迅速に設定された恒温状態にすることのできる熱
交換装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段および作用〕

本考案では、処理液槽から供給される処理液を恒温液が
収容された恒温液槽を経由して前記処理液層に戻す処理
液循環処理を行うと共に、前記恒温液槽に収容される恒
温液の温度制御によって前記処理液の温度を調整する処
理液温度調整装置において、 前記恒温液槽内に配設され、前記恒温液を加熱する加熱
手段と、前記恒温液槽外に設けられ、前記恒温液を所定
の温度になるよう冷却制御する冷却手段と、前記冷却手
段と前記恒温液槽との間で恒温液を循環させるための恒
温液循環手段と、前記恒温液循環路中に配設され、恒温
液の循環の有無を切り換えるバルブ手段と、前記循環さ
れる処理液の温度を検出する処理液温度検出手段と、前
記処理液温度検出手段の検出液温に応じて前記バルブ手
段及び前記加熱手段を制御することにより恒温液循環及
び恒温液加熱を切替え制御する切替え制御手段とを具え
るようにしたことを特徴とする。

〔実施例〕

本考案の一実施例を第１図乃至第２図の図面にもとづき
詳細に説明する。

第１図は、本考案に係る熱交換装置の概略構成を示す図
である。

図において、恒温液１１を収容したタンク１２内には、
螺旋状の通路１３が配設されている。通路１３は、熱交
換を良好に行うために薄いテフロン等の耐処理液性を有
する材料で形成されており、その一端は、タンク１２の
側部上方に設けられ、処理液１５を貯留する処理液槽１
６の側部に連結されている液体供給路１０ｂに接続して
いる。通路の他端は、タンク１２の側部下方に設けられ
ポンプ１４を介在して上記処理液槽１６の底部と連結さ
れている液体供給路１０ａに接続している。

タンク１２の他の側部上方は、管路２０ａを介して冷却
水供給装置２２と連結されている。またタンク１２の他
の側部下方は、管路２０ｂおよび電磁弁２１を介して上
記冷却水供給装置２２と連結されている。管路２０ａは
分岐して電磁弁２１に接続されており、上記管路２０ａ
を流れる冷却水によって電磁弁２１にパイロット圧力を
加えている。

液体供給路１０ｂ内およびタンク１２内には、温度セン
サ１７ａ，１７ｂがそれぞれ配設されており、各温度セ
ンサ１７ａ，１７ｂは温度調節器１８に接続されてい
る。温度調節器１８には処理液および恒温液の液温が設
定されており、温度調節器１８は各温度センサ１７ａ，
１７ｂによって検出される液温と上記設定値とを比較
し、比較結果を制御回路１９に出力している。制御回路
１９は、上記タンク１２内に配設されたヒータ２３およ
び上記電磁弁２１のソレノイドと接続しており、上記温
度調節器１８の比較結果に応じてヒータ２３およびソレ
ノイドを切換制御し、恒温液１１を加熱又は循環させて
温度調整を行っている。なお、ヒータ２３は発熱量が１
［kw時］程度のものを用いて温度制御する。

次に第２図を用いて冷却水供給装置２２に関して説明す
る。図において、冷却水供給装置２２は、空冷方式の凝
縮器２４、コンプレッサ２５、タンク２６内の水を冷却
する冷却コイル２７、上記タンク２６内の水を前記タン
ク１２に供給するポンプ２８、センサ２９で検出した水
温を調節する温度調節器３０および上記温度調節器３０
の調節された水温に応じてコンプレッサ２５の電源をオ
ン／オフする図示しない内蔵の温度制御回路とから構成
されている。

この実施例において、タンク１２内に恒温液として例え
ば水を入れ、しかるのち冷却水供給装置に内蔵されたポ
ンプ２８を駆動させると、タンク１２内の水は管路２０
ａおよび管路２０ｂからなる循環路を循環する。次にポ
ンプ１４を駆動させると、処理液槽１６内の処理液１５
は、ポンプ１４の駆動により液体供給路１０ａ、通路１
３および液体供給路１０ｂを介して処理液槽１６に吐出
される。この時温度調節器１８は、温度センサ１７ａに
よって検出される液体供給路１０ｂ内を流れる処理液の
温度をとりこみ、この液温と予め設定された液温の設定
値とを比較する。そしてこの結果例えば液温が設定値よ
り低いと、制御回路１９は電磁弁２１のソレノイドを制
御して電磁弁２１を閉じさせ水の循環を停止させる。次
に制御回路１９は、ヒータ２３を制御してタンク１２内
の水を加熱させる。これによりタンク１２内の通路１３
を通過する処理液は加熱されたタンク１２内の水によっ
て熱交換され、設定された液温となって処理液槽１６に
吐出される。なお、タンク内の水の加熱により水温が設
定された液温より著しく高くなると、処理液は液温の変
動が激しくなり恒温状態の維持が難しくなる。このた
め、タンク内の水温も温度調節器１８に予め設定してお
き、温度センサ１７ｂで検出される水温が設定値を越え
ると、警報音が発振できるようにする。また、温度調節
器１８に設定させる液温は、所定の温度に±３℃程度の
幅をもたせた精度で設定している。

次に温度センサ１７ａで検出される液温が設定値より高
くなると、制御回路１９は、ヒータ２３をオフにして加
熱を停止させるとともに、ソレノイドの磁気作用をオフ
にする。電磁弁２１はソレノイドの磁気作用がオフにな
ると、管路２０ａのパイロット圧力によって開となり、
加熱された水はタンク１２と冷却水供給装置とを循環
し、冷却水供給装置２２で熱交換され恒温状態に冷却さ
れる。これによりタンク１２内の通路１３を通過する処
理液は、冷却されたタンク内の水によって熱交換され、
設定された恒温の処理液となって処理液槽１６に吐出さ
れる。

したがって本考案は、処理液と恒温液の液温を設定し、
これらの液温と設定温度との比較結果に応じて電磁弁と
ヒータの制御を行うので、処理液の液温を迅速に設定さ
れた恒温状態にすることができ、半導体集積回路の製造
工程における作業効率を高めることができる。また本考
案は、処理液の液温が５℃〜４０℃の範囲の内の恒温域
でその効果を顕著に現すものである。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案によれば、処理液の温度に応
じて恒温液を循環させるか或いは恒温液槽の恒温液を加
熱するかを切り換えることによって、恒温液槽と処理液
槽と間で循環される処理液を間接的に温度制御するよう
にしたので、処理液を応答性よく高精度に温度制御でき
るようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る熱交換装置の概略構成を示す図、
第２図は第１図に示す冷却水供給装置の一構成例を示し
た概念図である。 １１……恒温液、１２……タンク、１３……通路、１４
……ポンプ、１５……処理液、１６……処理液槽、１７
ａ，１７ｂ……温度センサ、１８……温度調節器、１９
……制御回路、２１……電磁弁、２２……冷却水供給装
置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】処理液槽から供給される処理液を恒温液が
   収容された恒温液槽を経由して前記処理液層に戻す処理
   液循環処理を行うと共に、前記恒温液槽に収容される恒
   温液の温度制御によって前記処理液の温度を調整する処
   理液温度調整装置において、 前記恒温液槽内に配設され、前記恒温液を加熱する加熱
   手段と、 前記恒温液槽外に設けられ、前記恒温液を所定の温度に
   なるよう冷却制御する冷却手段と、 前記冷却手段と前記恒温液槽との間で恒温液を循環させ
   るための恒温液循環手段と、 前記恒温液循環経路中に配設され、恒温液の循環の有無
   を切り換えるバルブ手段と、 前記循環される処理液の温度を検出する処理液温度検出
   手段と、 前記処理液温度検出手段の検出液温に応じて前記バルブ
   手段及び前記加熱手段を制御することにより恒温液循環
   及び恒温液加熱を切替え制御する切替え制御手段と、 を具えるようにしたことを特徴とする処理液温度調整装
   置。