JPH07115058A - 基板冷却装置 - Google Patents
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- JPH07115058A JPH07115058A JP28451893A JP28451893A JPH07115058A JP H07115058 A JPH07115058 A JP H07115058A JP 28451893 A JP28451893 A JP 28451893A JP 28451893 A JP28451893 A JP 28451893A JP H07115058 A JPH07115058 A JP H07115058A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 基板を高速で冷却して冷却処理時間を短縮
し、所定のプロセスモジュールで構成するときの基板冷
却装置の個数を少なくしながら処理効率を向上。 【構成】 処理室内に、ペルチェ素子を備えた冷却プレ
ートを設け、その冷却プレート上の基板を冷却するよう
にした基板冷却装置において、基板を冷却する基板冷却
目標温度を設定する冷却目標温度設定手段を設けるとと
もに、基板冷却目標温度よりも低い設定温度で冷却手段
を起動する冷却手段起動手段を設け、基板の温度が基板
冷却目標温度になったことを判別するに伴って基板を冷
却プレートによる熱の影響を受けない位置まで上昇離間
させ、冷却処理を終了する。
し、所定のプロセスモジュールで構成するときの基板冷
却装置の個数を少なくしながら処理効率を向上。 【構成】 処理室内に、ペルチェ素子を備えた冷却プレ
ートを設け、その冷却プレート上の基板を冷却するよう
にした基板冷却装置において、基板を冷却する基板冷却
目標温度を設定する冷却目標温度設定手段を設けるとと
もに、基板冷却目標温度よりも低い設定温度で冷却手段
を起動する冷却手段起動手段を設け、基板の温度が基板
冷却目標温度になったことを判別するに伴って基板を冷
却プレートによる熱の影響を受けない位置まで上昇離間
させ、冷却処理を終了する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハ、フォト
マスク用のガラス基板、液晶表示装置用のガラス基板、
光ディスク用の基板等の基板を、フォトリソグラフィー
工程の中で、フォトレジスト液塗布や現像工程の前後に
おいて高温に加熱処理された基板を常温付近の目標温度
に冷却するために、処理室内に、冷却手段を備えた冷却
プレートを設け、前記冷却プレート上の基板を冷却する
ようにした基板冷却装置に関する。
マスク用のガラス基板、液晶表示装置用のガラス基板、
光ディスク用の基板等の基板を、フォトリソグラフィー
工程の中で、フォトレジスト液塗布や現像工程の前後に
おいて高温に加熱処理された基板を常温付近の目標温度
に冷却するために、処理室内に、冷却手段を備えた冷却
プレートを設け、前記冷却プレート上の基板を冷却する
ようにした基板冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の基板冷却装置では、従来、比例
微積分（ＰＩＤ）制御などによって、冷却プレートの温
度を基板を冷却する基板冷却目標温度と同じ温度に維持
するようにしている。
微積分（ＰＩＤ）制御などによって、冷却プレートの温
度を基板を冷却する基板冷却目標温度と同じ温度に維持
するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな基板冷却装置では、冷却プレートの保有する熱容量
に起因する制御遅れによって、冷却初期は急激に基板の
温度が低下するものの、基板の温度が基板冷却目標温度
に近づくに連れて、その冷却速度が遅くなって基板を基
板冷却目標温度まで冷却するのに時間を要し、装置全体
のスループットを低下する欠点があった。
うな基板冷却装置では、冷却プレートの保有する熱容量
に起因する制御遅れによって、冷却初期は急激に基板の
温度が低下するものの、基板の温度が基板冷却目標温度
に近づくに連れて、その冷却速度が遅くなって基板を基
板冷却目標温度まで冷却するのに時間を要し、装置全体
のスループットを低下する欠点があった。
【０００４】殊に、近年では、様々なプロセスモジュー
ルを持つ装置に対して、装置の小型化およびコスト低減
のため、その冷却プレートの個数を低減することが要求
されているが、上述のような冷却時間の遅延に起因して
要求に答えることができないのが実情である。
ルを持つ装置に対して、装置の小型化およびコスト低減
のため、その冷却プレートの個数を低減することが要求
されているが、上述のような冷却時間の遅延に起因して
要求に答えることができないのが実情である。
【０００５】詳述すれば、従来の基板冷却装置では、１
枚の基板当りの処理時間が、基板の搬送・搬入処理をも
含めて45秒程度要しており、例えば、１枚の基板当りの
処理時間が60秒の２台の第１および第２の塗布装置に対
して１枚の基板当りの処理時間が90秒の３台の第１、第
２および第３の現像装置を配置するといったような場合
に、１台の基板冷却装置で処理しようとすると、図７の
（ｂ）のタイムチャートに示すように、現像装置それぞ
れにおいて待ち時間が発生するとともに、その現像処理
が終了するまでに時間を要して処理効率が低下する。こ
の処理効率を向上しようとすると、どうしても基板冷却
装置を２台使用しなければならず、装置スペースが大に
なって大型化するとともに高価になる欠点があった。図
７の（ｂ）において、Ａは第１の塗布装置で処理される
基板を示し、一方、Ｂは第２の塗布装置で処理される基
板を示し、そして、数字は処理された何枚目の基板かを
示している。
枚の基板当りの処理時間が、基板の搬送・搬入処理をも
含めて45秒程度要しており、例えば、１枚の基板当りの
処理時間が60秒の２台の第１および第２の塗布装置に対
して１枚の基板当りの処理時間が90秒の３台の第１、第
２および第３の現像装置を配置するといったような場合
に、１台の基板冷却装置で処理しようとすると、図７の
（ｂ）のタイムチャートに示すように、現像装置それぞ
れにおいて待ち時間が発生するとともに、その現像処理
が終了するまでに時間を要して処理効率が低下する。こ
の処理効率を向上しようとすると、どうしても基板冷却
装置を２台使用しなければならず、装置スペースが大に
なって大型化するとともに高価になる欠点があった。図
７の（ｂ）において、Ａは第１の塗布装置で処理される
基板を示し、一方、Ｂは第２の塗布装置で処理される基
板を示し、そして、数字は処理された何枚目の基板かを
示している。
【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、請求項１に係る発明の基板冷却装置
は、基板を高速で冷却して冷却処理時間を短縮し、所定
のプロセスモジュールで構成するときの基板冷却装置の
個数を少なくしながら処理効率を向上できるようにする
ことを目的とし、また、請求項２に係る発明の基板冷却
装置は、基板に対する冷却の終了を簡単な構成で行える
ようにすることを目的とし、また、請求項３に係る発明
の基板冷却装置は、複数の基板に対して互いに等しい条
件で冷却を行えるようにすることを目的とする。
たものであって、請求項１に係る発明の基板冷却装置
は、基板を高速で冷却して冷却処理時間を短縮し、所定
のプロセスモジュールで構成するときの基板冷却装置の
個数を少なくしながら処理効率を向上できるようにする
ことを目的とし、また、請求項２に係る発明の基板冷却
装置は、基板に対する冷却の終了を簡単な構成で行える
ようにすることを目的とし、また、請求項３に係る発明
の基板冷却装置は、複数の基板に対して互いに等しい条
件で冷却を行えるようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
上述のような目的を達成するために、処理室内に、冷却
手段を備えた冷却プレートを設け、その冷却プレート上
の基板を冷却するようにした基板冷却装置において、基
板を冷却する基板冷却目標温度を設定する冷却目標温度
設定手段を設けるとともに、冷却プレートの温度が前記
基板冷却目標温度よりも低温になるように冷却手段を駆
動する低温冷却駆動手段を設け、基板の温度が基板冷却
目標温度になったことを判別するに伴って基板が冷却プ
レートによる熱の影響を受けない状態に切換える冷却制
御手段を備えて構成する。
上述のような目的を達成するために、処理室内に、冷却
手段を備えた冷却プレートを設け、その冷却プレート上
の基板を冷却するようにした基板冷却装置において、基
板を冷却する基板冷却目標温度を設定する冷却目標温度
設定手段を設けるとともに、冷却プレートの温度が前記
基板冷却目標温度よりも低温になるように冷却手段を駆
動する低温冷却駆動手段を設け、基板の温度が基板冷却
目標温度になったことを判別するに伴って基板が冷却プ
レートによる熱の影響を受けない状態に切換える冷却制
御手段を備えて構成する。
【０００８】また、請求項２に係る発明の基板冷却装置
は、上述のような目的を達成するために、請求項１に係
る発明の基板冷却装置において、冷却プレートと相対的
に基板を昇降する基板昇降手段を設け、基板の温度が基
板冷却目標温度になったことを判別するに伴い、基板昇
降手段を作動して冷却プレートによる熱の影響を受けな
い間隔を有するように冷却プレートと基板とを離間する
ように冷却制御手段を構成する。
は、上述のような目的を達成するために、請求項１に係
る発明の基板冷却装置において、冷却プレートと相対的
に基板を昇降する基板昇降手段を設け、基板の温度が基
板冷却目標温度になったことを判別するに伴い、基板昇
降手段を作動して冷却プレートによる熱の影響を受けな
い間隔を有するように冷却プレートと基板とを離間する
ように冷却制御手段を構成する。
【０００９】また、請求項３に係る発明の基板冷却装置
は、上述のような目的を達成するために、請求項１に係
る発明の基板冷却装置において、冷却プレートの温度が
基板冷却目標温度以下の所定の初期温度になるように冷
却手段を制御する冷却初期駆動手段と、冷却プレートに
基板が搬入されたことを検出して低温冷却駆動手段を動
作させる基板搬入検出手段とを設けるとともに、基板の
温度が基板冷却目標温度になったことを判別するに伴っ
て冷却初期駆動手段を動作させるように冷却制御手段を
構成する。
は、上述のような目的を達成するために、請求項１に係
る発明の基板冷却装置において、冷却プレートの温度が
基板冷却目標温度以下の所定の初期温度になるように冷
却手段を制御する冷却初期駆動手段と、冷却プレートに
基板が搬入されたことを検出して低温冷却駆動手段を動
作させる基板搬入検出手段とを設けるとともに、基板の
温度が基板冷却目標温度になったことを判別するに伴っ
て冷却初期駆動手段を動作させるように冷却制御手段を
構成する。
【００１０】
【作用】請求項１に係る発明の基板冷却装置の構成によ
れば、冷却の開始に伴って、冷却プレートの温度が基板
冷却目標温度よりも低温になるように冷却手段が駆動さ
れる。このとき、冷却手段は基板冷却目標温度そのもの
を目標として駆動されるときとよりも強力に駆動され、
冷却プレートの温度を基板冷却目標温度よりも低くなる
ようにして基板を高速で冷却し、冷却プレートの温度の
いかんにかかわらず、基板の温度が基板冷却目標温度に
なった時点で、基板に対して冷却プレートによる熱の影
響が与えられない状態にし、基板に対する冷却処理を終
了することができる。
れば、冷却の開始に伴って、冷却プレートの温度が基板
冷却目標温度よりも低温になるように冷却手段が駆動さ
れる。このとき、冷却手段は基板冷却目標温度そのもの
を目標として駆動されるときとよりも強力に駆動され、
冷却プレートの温度を基板冷却目標温度よりも低くなる
ようにして基板を高速で冷却し、冷却プレートの温度の
いかんにかかわらず、基板の温度が基板冷却目標温度に
なった時点で、基板に対して冷却プレートによる熱の影
響が与えられない状態にし、基板に対する冷却処理を終
了することができる。
【００１１】また、請求項２に係る発明の基板冷却装置
の構成によれば、この種の装置で、基板を冷却プレート
に対して受け渡しさせるために設けられる基板昇降手段
の構成を利用し、基板を冷却プレートに対して所定距離
離すことによって、基板に対する冷却処理を終了するこ
とができる。
の構成によれば、この種の装置で、基板を冷却プレート
に対して受け渡しさせるために設けられる基板昇降手段
の構成を利用し、基板を冷却プレートに対して所定距離
離すことによって、基板に対する冷却処理を終了するこ
とができる。
【００１２】また、請求項３に係る発明の基板冷却装置
の構成によれば、冷却プレートに基板が載置されると冷
却プレートが基板冷却目標温度よりも低温になるように
冷却手段が駆動されて基板は高速で冷却される。基板の
温度が基板冷却目標温度になると、冷却プレートの温度
が基板冷却目標温度以下の所定の初期温度になるように
冷却初期駆動手段により制御され、基板の冷却開始時に
おける冷却プレートの温度は複数の基板にわたって一定
となる。
の構成によれば、冷却プレートに基板が載置されると冷
却プレートが基板冷却目標温度よりも低温になるように
冷却手段が駆動されて基板は高速で冷却される。基板の
温度が基板冷却目標温度になると、冷却プレートの温度
が基板冷却目標温度以下の所定の初期温度になるように
冷却初期駆動手段により制御され、基板の冷却開始時に
おける冷却プレートの温度は複数の基板にわたって一定
となる。
【００１３】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。
に説明する。
【００１４】図１は、本発明に係る基板冷却装置の第１
実施例を示す全体縦断面図、図２はその要部の平面図で
あり、ハウジング１内の下方に基板冷却装置２が設けら
れ、その上方に基板加熱装置３が設けられている。
実施例を示す全体縦断面図、図２はその要部の平面図で
あり、ハウジング１内の下方に基板冷却装置２が設けら
れ、その上方に基板加熱装置３が設けられている。
【００１５】基板冷却装置２は、処理室４内に冷却プレ
ート５を設けるとともに、その冷却プレート５に形成し
た貫通孔６を通じて基板支持ピン７を昇降可能に設け、
更に、冷却プレート５上に、冷却プレート５の表面と基
板Ｗとの間に、均一冷却のための所定の隙間（プロキシ
ミティギャップ）を形成するプロキシミティボール８…
を設けて構成されている。
ート５を設けるとともに、その冷却プレート５に形成し
た貫通孔６を通じて基板支持ピン７を昇降可能に設け、
更に、冷却プレート５上に、冷却プレート５の表面と基
板Ｗとの間に、均一冷却のための所定の隙間（プロキシ
ミティギャップ）を形成するプロキシミティボール８…
を設けて構成されている。
【００１６】基板支持ピン７…を一体的に保持した支持
部材９にエアシリンダ１０が連動連結され、そのエアシ
リンダ１０の伸縮によって基板支持ピン８…を昇降する
ように基板昇降手段が構成され、基板支持ピン７…を上
昇させた状態で基板搬送ロボット（図示せず）により基
板Ｗの搬入・搬出を行い、そして、基板支持ピン７…を
下降させることにより、基板Ｗを冷却プレート５上のプ
ロキシミティボール８…に載置して支持できるようにな
っている。
部材９にエアシリンダ１０が連動連結され、そのエアシ
リンダ１０の伸縮によって基板支持ピン８…を昇降する
ように基板昇降手段が構成され、基板支持ピン７…を上
昇させた状態で基板搬送ロボット（図示せず）により基
板Ｗの搬入・搬出を行い、そして、基板支持ピン７…を
下降させることにより、基板Ｗを冷却プレート５上のプ
ロキシミティボール８…に載置して支持できるようにな
っている。
【００１７】冷却プレート５は、基板Ｗを載置するアル
ミ製の伝熱プレート１１と、給水管１２および排水管１
３を接続したアルミ製の水冷式の放熱板１４と、伝熱プ
レート１１と放熱板１４との間に介在された冷却手段と
しての急冷用のペルチェ素子１５…とから構成されてい
る。放熱板１４は、ペルチェ素子１５の熱を放熱するた
めのものである。また、ペルチェ素子１５は、その最大
能力で駆動すると冷却プレート５を基板冷却目標温度Ｔ
SWよりも低い温度に冷却する能力があるものが使用され
る。
ミ製の伝熱プレート１１と、給水管１２および排水管１
３を接続したアルミ製の水冷式の放熱板１４と、伝熱プ
レート１１と放熱板１４との間に介在された冷却手段と
しての急冷用のペルチェ素子１５…とから構成されてい
る。放熱板１４は、ペルチェ素子１５の熱を放熱するた
めのものである。また、ペルチェ素子１５は、その最大
能力で駆動すると冷却プレート５を基板冷却目標温度Ｔ
SWよりも低い温度に冷却する能力があるものが使用され
る。
【００１８】伝熱プレート１１の中央箇所近くに断熱部
材１６により伝熱プレート１１と断熱した状態で基板Ｗ
の温度ＴW を計測する基板温度センサ１７が設けられ、
一方、放熱板１４の中央箇所近くにペルチェ素子１５…
による冷却プレート５の冷却温度ＴP を測定するプレー
ト温度センサ１９が設けられている。
材１６により伝熱プレート１１と断熱した状態で基板Ｗ
の温度ＴW を計測する基板温度センサ１７が設けられ、
一方、放熱板１４の中央箇所近くにペルチェ素子１５…
による冷却プレート５の冷却温度ＴP を測定するプレー
ト温度センサ１９が設けられている。
【００１９】図３のブロック図に示すように、基板温度
センサ１７、プレート温度センサ１９、基板冷却目標温
度ＴSW（例えば、20℃）を設定する冷却目標温度設定手
段としての第１の温度設定器２０、および、冷却プレー
ト５の初期温度ＴSPを設定する第２の温度設定器２１そ
れぞれがマイクロコンピュータ２２に接続され、そし
て、マイクロコンピュータ２２に、エアシリンダ１０に
対するコントローラ２３とペルチェ素子１５に対する冷
却駆動部２４とが接続されている。
センサ１７、プレート温度センサ１９、基板冷却目標温
度ＴSW（例えば、20℃）を設定する冷却目標温度設定手
段としての第１の温度設定器２０、および、冷却プレー
ト５の初期温度ＴSPを設定する第２の温度設定器２１そ
れぞれがマイクロコンピュータ２２に接続され、そし
て、マイクロコンピュータ２２に、エアシリンダ１０に
対するコントローラ２３とペルチェ素子１５に対する冷
却駆動部２４とが接続されている。
【００２０】マイクロコンピュータ２２には、基板搬入
検出手段２５と、低温冷却駆動手段２６と、冷却制御手
段２７と、冷却初期駆動手段２８とが備えられている。
基板搬入検出手段２５では、基板温度センサ１７による
計測温度と基板冷却目標温度ＴSWよりもいくらか高温の
設定温度（例えば、 50 ℃など）とを比較し、より高温
状態である冷却処理以前の基板Ｗの基板搬入検出温度Ｔ
W0を検出することにより、基板Ｗが冷却プレート５上に
搬入されたかどうかを検出して冷却開始信号を出力する
ようになっている。
検出手段２５と、低温冷却駆動手段２６と、冷却制御手
段２７と、冷却初期駆動手段２８とが備えられている。
基板搬入検出手段２５では、基板温度センサ１７による
計測温度と基板冷却目標温度ＴSWよりもいくらか高温の
設定温度（例えば、 50 ℃など）とを比較し、より高温
状態である冷却処理以前の基板Ｗの基板搬入検出温度Ｔ
W0を検出することにより、基板Ｗが冷却プレート５上に
搬入されたかどうかを検出して冷却開始信号を出力する
ようになっている。
【００２１】低温冷却駆動手段２６では、基板搬入検出
手段２５からの冷却開始信号に応答して冷却駆動部２４
に駆動信号を出力し、冷却プレート５を基板冷却目標温
度ＴSWよりも低くかつ露点を越える温度に冷却できるよ
うにペルチェ素子１５…を最大能力で起動するようにな
っている。
手段２５からの冷却開始信号に応答して冷却駆動部２４
に駆動信号を出力し、冷却プレート５を基板冷却目標温
度ＴSWよりも低くかつ露点を越える温度に冷却できるよ
うにペルチェ素子１５…を最大能力で起動するようにな
っている。
【００２２】冷却制御手段２７では、基板温度センサ１
７で検出される基板Ｗの温度ＴW と、第１の温度設定器
２０で設定される基板冷却目標温度ＴSWとを比較し、基
板Ｗの温度ＴW が基板冷却目標温度ＴSWになったことを
判別するに伴ってコントローラ２３に冷却終了信号を出
力し、基板支持ピン７…を上昇させて、基板Ｗを冷却プ
レート５による熱の影響を受けない間隔を有する位置ま
で離間するようになっている。
７で検出される基板Ｗの温度ＴW と、第１の温度設定器
２０で設定される基板冷却目標温度ＴSWとを比較し、基
板Ｗの温度ＴW が基板冷却目標温度ＴSWになったことを
判別するに伴ってコントローラ２３に冷却終了信号を出
力し、基板支持ピン７…を上昇させて、基板Ｗを冷却プ
レート５による熱の影響を受けない間隔を有する位置ま
で離間するようになっている。
【００２３】冷却初期駆動手段２８では、冷却制御手段
２７からの冷却終了信号に応答して冷却駆動部２４に制
御信号を出力し、プレート温度センサ１９によって計測
される冷却プレート５の温度ＴP が第２の温度設定器２
１で設定された初期温度ＴSPになるように、ＰＩＤ制御
によってペルチェ素子１５…を制御するようになってい
る。
２７からの冷却終了信号に応答して冷却駆動部２４に制
御信号を出力し、プレート温度センサ１９によって計測
される冷却プレート５の温度ＴP が第２の温度設定器２
１で設定された初期温度ＴSPになるように、ＰＩＤ制御
によってペルチェ素子１５…を制御するようになってい
る。
【００２４】次に、上記構成による冷却制御動作につ
き、図４のフローチャートおよび図５のタイムチャート
を用いて説明する。先ず、基板冷却目標温度ＴSWおよび
冷却プレート５の初期温度ＴSPそれぞれを設定する（Ｓ
１）。基板冷却目標温度ＴSWは、基板Ｗを冷却したい温
度であり、例えば、20℃と設定される。冷却プレート５
の初期温度ＴSPは、基板冷却目標温度ＴSW以下の温度が
設定され、例えば、基板冷却目標温度ＴSWと同じ20℃と
設定する。その後に、基板搬入検出手段２５により基板
Ｗが冷却プレート５上に搬入されたかどうかを判断する
（Ｓ２）。なお、基板Ｗが搬入されるまでは、ペルチェ
素子１５は、詳細は後述するが冷却初期駆動手段２８に
よってＰＩＤ制御されて、冷却プレート５を所定の初期
温度ＴSPに保っている。
き、図４のフローチャートおよび図５のタイムチャート
を用いて説明する。先ず、基板冷却目標温度ＴSWおよび
冷却プレート５の初期温度ＴSPそれぞれを設定する（Ｓ
１）。基板冷却目標温度ＴSWは、基板Ｗを冷却したい温
度であり、例えば、20℃と設定される。冷却プレート５
の初期温度ＴSPは、基板冷却目標温度ＴSW以下の温度が
設定され、例えば、基板冷却目標温度ＴSWと同じ20℃と
設定する。その後に、基板搬入検出手段２５により基板
Ｗが冷却プレート５上に搬入されたかどうかを判断する
（Ｓ２）。なお、基板Ｗが搬入されるまでは、ペルチェ
素子１５は、詳細は後述するが冷却初期駆動手段２８に
よってＰＩＤ制御されて、冷却プレート５を所定の初期
温度ＴSPに保っている。
【００２５】基板Ｗが冷却プレート５上に搬入される
と、ステップＳ３に移行して低温冷却駆動手段２６によ
りペルチェ素子１５…を起動して最大能力での冷却を開
始し、ステップＳ４において基板Ｗの温度ＴW が基板冷
却目標温度ＴSWになったことを判別するまで、その冷却
を継続する。ここで、ペルチェ素子１５による最大能力
での冷却とは、ペルチェ素子１５に対して例えばプレー
ト温度センサ１９や基板温度センサ１７の出力に応じて
冷却する程度を増減調節するような制御をすることな
く、ペルチェ素子１５をその最大能力で駆動して冷却す
るように制御することであり、このように制御すること
により、ペルチェ素子１５は、冷却プレート５の温度を
基板冷却目標温度ＴSW（ここでは20℃）よりも低温にす
るように駆動される。なお、この最大能力での冷却は、
冷却プレート５の温度が露点にまで冷却されない限り、
プレート温度センサ１９の出力値とはかかわりなしに行
われるが、冷却プレート５が露点よりも低温まで冷却さ
れると露が発生して基板に付着してしまう虞があるの
で、図示はしていないが、低温冷却駆動手段２６がプレ
ート温度センサ１９の出力の監視をも行い、冷却プレー
ト５の温度が露点に達するとペルチェ素子１５の冷却能
力をそれまでの最大から低下させ、もしくは冷却を停止
させるようにして、露点よりも低温まで冷却しないよう
にしている。
と、ステップＳ３に移行して低温冷却駆動手段２６によ
りペルチェ素子１５…を起動して最大能力での冷却を開
始し、ステップＳ４において基板Ｗの温度ＴW が基板冷
却目標温度ＴSWになったことを判別するまで、その冷却
を継続する。ここで、ペルチェ素子１５による最大能力
での冷却とは、ペルチェ素子１５に対して例えばプレー
ト温度センサ１９や基板温度センサ１７の出力に応じて
冷却する程度を増減調節するような制御をすることな
く、ペルチェ素子１５をその最大能力で駆動して冷却す
るように制御することであり、このように制御すること
により、ペルチェ素子１５は、冷却プレート５の温度を
基板冷却目標温度ＴSW（ここでは20℃）よりも低温にす
るように駆動される。なお、この最大能力での冷却は、
冷却プレート５の温度が露点にまで冷却されない限り、
プレート温度センサ１９の出力値とはかかわりなしに行
われるが、冷却プレート５が露点よりも低温まで冷却さ
れると露が発生して基板に付着してしまう虞があるの
で、図示はしていないが、低温冷却駆動手段２６がプレ
ート温度センサ１９の出力の監視をも行い、冷却プレー
ト５の温度が露点に達するとペルチェ素子１５の冷却能
力をそれまでの最大から低下させ、もしくは冷却を停止
させるようにして、露点よりも低温まで冷却しないよう
にしている。
【００２６】冷却処理前の高温の基板Ｗが冷却プレート
５に搬入されると、冷却プレート５の温度ＴP は図５に
示すように一時的に上昇するが、ペルチェ素子１５が最
大能力で駆動されているので、冷却プレート５の温度Ｔ
P はしばらくすると基板冷却目標温度ＴSW、初期温度Ｔ
SPよりも低くなり、さらに冷却される。その間、基板Ｗ
は、基板冷却目標温度ＴSWに向けて高速で冷却される。
５に搬入されると、冷却プレート５の温度ＴP は図５に
示すように一時的に上昇するが、ペルチェ素子１５が最
大能力で駆動されているので、冷却プレート５の温度Ｔ
P はしばらくすると基板冷却目標温度ＴSW、初期温度Ｔ
SPよりも低くなり、さらに冷却される。その間、基板Ｗ
は、基板冷却目標温度ＴSWに向けて高速で冷却される。
【００２７】そして、基板Ｗの温度ＴW が基板冷却目標
温度ＴSWになるに伴い、ステップＳ５に移行して、冷却
制御手段２７により、基板Ｗを冷却プレート５による熱
の影響を受けない間隔を有する位置まで離間させて（時
刻ｔ0 からｔ1 までの間、例えば、約２秒）基板Ｗに対
する冷却を終了するとともに、冷却初期駆動手段２８に
よりＰＩＤ制御によってペルチェ素子１５…を制御し、
冷却プレート５の温度ＴP を第２の温度設定器２１で設
定された初期温度ＴSPに戻しておく。これらの動作を繰
り返すことにより、基板Ｗを、20℃の常温まで冷却して
から次の処理工程へと移載していくのである。
温度ＴSWになるに伴い、ステップＳ５に移行して、冷却
制御手段２７により、基板Ｗを冷却プレート５による熱
の影響を受けない間隔を有する位置まで離間させて（時
刻ｔ0 からｔ1 までの間、例えば、約２秒）基板Ｗに対
する冷却を終了するとともに、冷却初期駆動手段２８に
よりＰＩＤ制御によってペルチェ素子１５…を制御し、
冷却プレート５の温度ＴP を第２の温度設定器２１で設
定された初期温度ＴSPに戻しておく。これらの動作を繰
り返すことにより、基板Ｗを、20℃の常温まで冷却して
から次の処理工程へと移載していくのである。
【００２８】以上の構成により、基板Ｗを高速で冷却処
理できるとともに、その冷却終了後においては、冷却プ
レート５の温度ＴP を常に設定された初期温度ＴSPに戻
し、各基板Ｗそれぞれに対して、常に一定の同じ条件下
で冷却処理できるようになっている。
理できるとともに、その冷却終了後においては、冷却プ
レート５の温度ＴP を常に設定された初期温度ＴSPに戻
し、各基板Ｗそれぞれに対して、常に一定の同じ条件下
で冷却処理できるようになっている。
【００２９】図５のタイムチャートにおける、基板Ｗを
冷却プレート５による熱の影響を受けない間隔を有する
位置まで離間させた後の基板Ｗの温度変化量ΔＴW と時
間との関係について考察すると、温度変化量ΔＴW は、
基板Ｗの温度（この時点では基板冷却目標温度になって
いる）と冷却プレート５の周囲の雰囲気温度との温度差
ΔＴを元に次式（１）で示される温度履歴をたどること
になる。
冷却プレート５による熱の影響を受けない間隔を有する
位置まで離間させた後の基板Ｗの温度変化量ΔＴW と時
間との関係について考察すると、温度変化量ΔＴW は、
基板Ｗの温度（この時点では基板冷却目標温度になって
いる）と冷却プレート５の周囲の雰囲気温度との温度差
ΔＴを元に次式（１）で示される温度履歴をたどること
になる。
【００３０】
【数１】
【００３１】ここで、αは基板表面の熱伝達係数、Ａは
基板表面積、ｔは搬出までの待機時間、ＣＷは基板の熱
容量を示している。例えば、８インチの基板Ｗを対象に
して、ΔＴ＝４℃、ＣＷ＝8.86×10-3［Ｋｃａｌ／
℃］、α＝ 2.0［Ｋｃａｌ／ｍ2 ｈ℃］（計算値を実験
で確認）とすれば、ｔ＝10秒後の半導体基板Ｗの上昇温
度は、ΔＴW ＝0.15℃となり、基板支持ピン７の上昇過
程（約２秒間）での基板Ｗの温度変化はほとんど無いこ
とが実験で確認されていることから、基板支持ピン７の
上昇開始から12秒後の基板Ｗの温度変化量ΔＴW は、た
かだか0.15℃であり、その温度変化量は目標温度に対し
て要求される温調精度と比較して小さく、上述のよう
に、冷却終了段階で基板Ｗを冷却プレート５から離間さ
せることが有効であることがわかる。また、式（１）で
ｔ＝41秒の時、基板Ｗの温度変化量ΔＴW ＝ 0.6℃とな
り、通常の温調精度をレンジ 0.6℃とすれば、待機時間
を41秒まで取ることができ、連続的に処理される基板Ｗ
に対しても有効に適用して冷却処理できる。
基板表面積、ｔは搬出までの待機時間、ＣＷは基板の熱
容量を示している。例えば、８インチの基板Ｗを対象に
して、ΔＴ＝４℃、ＣＷ＝8.86×10-3［Ｋｃａｌ／
℃］、α＝ 2.0［Ｋｃａｌ／ｍ2 ｈ℃］（計算値を実験
で確認）とすれば、ｔ＝10秒後の半導体基板Ｗの上昇温
度は、ΔＴW ＝0.15℃となり、基板支持ピン７の上昇過
程（約２秒間）での基板Ｗの温度変化はほとんど無いこ
とが実験で確認されていることから、基板支持ピン７の
上昇開始から12秒後の基板Ｗの温度変化量ΔＴW は、た
かだか0.15℃であり、その温度変化量は目標温度に対し
て要求される温調精度と比較して小さく、上述のよう
に、冷却終了段階で基板Ｗを冷却プレート５から離間さ
せることが有効であることがわかる。また、式（１）で
ｔ＝41秒の時、基板Ｗの温度変化量ΔＴW ＝ 0.6℃とな
り、通常の温調精度をレンジ 0.6℃とすれば、待機時間
を41秒まで取ることができ、連続的に処理される基板Ｗ
に対しても有効に適用して冷却処理できる。
【００３２】次に、基板Ｗが冷却プレート５からの熱の
影響を受けない離間距離について考察する。基板Ｗが基
板支持ピン７…の上昇によって冷却プレート５から離さ
れる瞬間の冷却プレート５の温度ＴP は基板Ｗの温度よ
りも低い。この温度差は、冷却プレート５の冷却能力に
よって異なるが、ここでは温度差ΔＴ＝５℃とする。
（この温度差以上になると結露の問題が発生するため妥
当な数値といえる。）前述したように、待機時間を10秒
とすると、この間冷却プレート５は元の設定温度に復帰
するために加熱されるが、仮にこの間もΔＴ＝５℃を保
持しているとすれば、冷却プレート５と基板Ｗとの熱の
授受は、次式（２）によって求められる。 ｑ＝λ・ΔＴ・Ａ／ｈ………（２） ここで、λは空気熱伝導率＝0.0221Ｋｃａｌ／ｍ2 ｈ
℃、Ａは伝熱面積＝基板投影面積、ｈは基板Ｗと冷却プ
レート５との距離である。一方、８インチの基板Ｗの熱
容量ＣＷは、 ＣＷ＝8.86×10-3［Ｋｃａｌ／℃］ であり、そして、10秒間の待機時間内に許容される基板
Ｗの温度変化量ΔＴW ＝0.1℃とおけば、求めるｈは、 ｈ＝（λ・ΔＴ・Ａ×10×1000）／（ＣＷ・ΔＴｗ×36
00）＝10.88mm となる。したがって、この距離以上あれば、基板Ｗが冷
却プレート５からの熱の影響を受けないことがわかる。
他方、基板支持ピン７…の可動距離は有限であり、例え
ば、８インチの基板Ｗの移動距離が約13mmの場合、基板
Ｗを冷却プレート５から10.9mm〜13mmの範囲で離間させ
れば良いことがわかる。
影響を受けない離間距離について考察する。基板Ｗが基
板支持ピン７…の上昇によって冷却プレート５から離さ
れる瞬間の冷却プレート５の温度ＴP は基板Ｗの温度よ
りも低い。この温度差は、冷却プレート５の冷却能力に
よって異なるが、ここでは温度差ΔＴ＝５℃とする。
（この温度差以上になると結露の問題が発生するため妥
当な数値といえる。）前述したように、待機時間を10秒
とすると、この間冷却プレート５は元の設定温度に復帰
するために加熱されるが、仮にこの間もΔＴ＝５℃を保
持しているとすれば、冷却プレート５と基板Ｗとの熱の
授受は、次式（２）によって求められる。 ｑ＝λ・ΔＴ・Ａ／ｈ………（２） ここで、λは空気熱伝導率＝0.0221Ｋｃａｌ／ｍ2 ｈ
℃、Ａは伝熱面積＝基板投影面積、ｈは基板Ｗと冷却プ
レート５との距離である。一方、８インチの基板Ｗの熱
容量ＣＷは、 ＣＷ＝8.86×10-3［Ｋｃａｌ／℃］ であり、そして、10秒間の待機時間内に許容される基板
Ｗの温度変化量ΔＴW ＝0.1℃とおけば、求めるｈは、 ｈ＝（λ・ΔＴ・Ａ×10×1000）／（ＣＷ・ΔＴｗ×36
00）＝10.88mm となる。したがって、この距離以上あれば、基板Ｗが冷
却プレート５からの熱の影響を受けないことがわかる。
他方、基板支持ピン７…の可動距離は有限であり、例え
ば、８インチの基板Ｗの移動距離が約13mmの場合、基板
Ｗを冷却プレート５から10.9mm〜13mmの範囲で離間させ
れば良いことがわかる。
【００３３】なお、以上の説明では、基板冷却目標温度
ＴSWと冷却プレート５の初期温度ＴSPを同じ20℃と設定
した場合について説明したが、例えば、基板冷却目標温
度ＴSWを20℃と設定し、冷却プレート５の初期温度ＴSP
を基板冷却目標温度ＴSWよりも低い例えば18℃と設定し
ても良い。図５には、ＴSWが20℃、ＴSPが20℃の場合の
ＴW 、ＴP 、ペルチェ素子出力をそれぞれ実線で、ＴSW
が20℃、ＴSPが18℃の場合のＴW ’、ＴP ’、ペルチェ
素子出力をそれぞれ破線で図示してある。冷却プレート
５の初期温度ＴSPが18℃の場合には、初期温度ＴSPを基
板冷却目標温度ＴSWと等しく20℃に設定する場合と比べ
て、初期温度ＴSPが低いために、より高速な冷却処理が
行える。
ＴSWと冷却プレート５の初期温度ＴSPを同じ20℃と設定
した場合について説明したが、例えば、基板冷却目標温
度ＴSWを20℃と設定し、冷却プレート５の初期温度ＴSP
を基板冷却目標温度ＴSWよりも低い例えば18℃と設定し
ても良い。図５には、ＴSWが20℃、ＴSPが20℃の場合の
ＴW 、ＴP 、ペルチェ素子出力をそれぞれ実線で、ＴSW
が20℃、ＴSPが18℃の場合のＴW ’、ＴP ’、ペルチェ
素子出力をそれぞれ破線で図示してある。冷却プレート
５の初期温度ＴSPが18℃の場合には、初期温度ＴSPを基
板冷却目標温度ＴSWと等しく20℃に設定する場合と比べ
て、初期温度ＴSPが低いために、より高速な冷却処理が
行える。
【００３４】また、これにより、基板Ｗが基板冷却目標
温度ＴSWに達するまでの時間が短くなるので、基板Ｗが
基板冷却目標温度ＴSWに達した時点ｔ0 ’での冷却プレ
ート５の温度ＴP ’と、冷却プレート５の初期温度ＴSP
との差はそれだけ小さくなり、ＰＩＤ制御等により冷却
プレート５を初期温度にするのが短時間で行える。
温度ＴSWに達するまでの時間が短くなるので、基板Ｗが
基板冷却目標温度ＴSWに達した時点ｔ0 ’での冷却プレ
ート５の温度ＴP ’と、冷却プレート５の初期温度ＴSP
との差はそれだけ小さくなり、ＰＩＤ制御等により冷却
プレート５を初期温度にするのが短時間で行える。
【００３５】なお、図５においては、見やすくするため
ＴP とＴP ’とが重ならないようにずらして描いてある
が、例示したＴP とＴP ’の初期温度ＴSPの差は２℃で
あり、前述のΔＴ＝５℃よりも小さく、正確には両者の
グラフはより接近したものとなる。
ＴP とＴP ’とが重ならないようにずらして描いてある
が、例示したＴP とＴP ’の初期温度ＴSPの差は２℃で
あり、前述のΔＴ＝５℃よりも小さく、正確には両者の
グラフはより接近したものとなる。
【００３６】図６は、第２実施例のブロック図であり、
第１実施例と異なるところは次の通りである。すなわ
ち、マイクロコンピュータ２２において、冷却初期駆動
手段として比較手段２９が備えられ、その比較手段２９
に、基板冷却目標温度ＴSWよりも低い温度ＴAP（例え
ば、18℃など）を設定する第３の温度設定器３０とプレ
ート温度センサ１９とが接続され、低温冷却駆動手段２
６からの駆動信号に基づいて、設定温度ＴAPとプレート
温度センサ１９で計測される冷却プレート５の温度ＴP
とを比較して基板冷却中に冷却駆動部２４に制御信号を
出力し、冷却プレート５の温度が第３の温度設定器３０
に設定した設定温度ＴAPになるように制御するように構
成されている。他の構成ならびに動作は、第１実施例と
同様である。
第１実施例と異なるところは次の通りである。すなわ
ち、マイクロコンピュータ２２において、冷却初期駆動
手段として比較手段２９が備えられ、その比較手段２９
に、基板冷却目標温度ＴSWよりも低い温度ＴAP（例え
ば、18℃など）を設定する第３の温度設定器３０とプレ
ート温度センサ１９とが接続され、低温冷却駆動手段２
６からの駆動信号に基づいて、設定温度ＴAPとプレート
温度センサ１９で計測される冷却プレート５の温度ＴP
とを比較して基板冷却中に冷却駆動部２４に制御信号を
出力し、冷却プレート５の温度が第３の温度設定器３０
に設定した設定温度ＴAPになるように制御するように構
成されている。他の構成ならびに動作は、第１実施例と
同様である。
【００３７】なお、この第２実施例において、基板Ｗの
冷却終了後においても比較手段２９からの出力により冷
却プレート５の温度制御を行うことにより、冷却プレー
ト５の温度を常に設定温度に維持し、各基板Ｗそれぞれ
に対して、どの基板Ｗも一定の同じ条件下で冷却処理の
開始ができるようにしても良い。
冷却終了後においても比較手段２９からの出力により冷
却プレート５の温度制御を行うことにより、冷却プレー
ト５の温度を常に設定温度に維持し、各基板Ｗそれぞれ
に対して、どの基板Ｗも一定の同じ条件下で冷却処理の
開始ができるようにしても良い。
【００３８】上記実施例では、基板Ｗの温度ＴW が目標
温度ＴSWになったかどうかを判別するのに、基板Ｗの温
度ＴW を計測する基板温度センサ１７を設けているが、
例えば、プロキシミティギャップを形成するためのプロ
キシミティボール８とか円筒材などに温度センサを設け
て基板Ｗの温度ＴW を直接計測するとか、放射温度計な
どの非接触温度センサを冷却プレート５の近傍に設ける
などしても良い。また、基板冷却装置２に搬入される基
板Ｗの温度ＴW0が一定の場合、予め基板Ｗの目標温度Ｔ
SWまでの到達時間を求めておき、時間で判別するとか、
あるいは、冷却プレート５の温度ＴP と基板Ｗとの相関
を実験的に求めておき、冷却プレート５の温度変化の状
況から間接的に判別するように構成するなど各種の構成
が採用できる。
温度ＴSWになったかどうかを判別するのに、基板Ｗの温
度ＴW を計測する基板温度センサ１７を設けているが、
例えば、プロキシミティギャップを形成するためのプロ
キシミティボール８とか円筒材などに温度センサを設け
て基板Ｗの温度ＴW を直接計測するとか、放射温度計な
どの非接触温度センサを冷却プレート５の近傍に設ける
などしても良い。また、基板冷却装置２に搬入される基
板Ｗの温度ＴW0が一定の場合、予め基板Ｗの目標温度Ｔ
SWまでの到達時間を求めておき、時間で判別するとか、
あるいは、冷却プレート５の温度ＴP と基板Ｗとの相関
を実験的に求めておき、冷却プレート５の温度変化の状
況から間接的に判別するように構成するなど各種の構成
が採用できる。
【００３９】上記実施例では、基板温度センサ１７を基
板搬入検出手段に用いて基板Ｗが冷却プレート５上に搬
入されたかどうかを検出しているが、その代わりにプレ
ート温度センサ１９を用いて所定の設定温度と比較して
基板Ｗが冷却プレート５上に搬入されたかどうかを検出
するようにしても良い。すなわち、基板Ｗが搬入される
と冷却プレート５も少なからず昇温するので、そのこと
により搬入を検知するようにしても良い。
板搬入検出手段に用いて基板Ｗが冷却プレート５上に搬
入されたかどうかを検出しているが、その代わりにプレ
ート温度センサ１９を用いて所定の設定温度と比較して
基板Ｗが冷却プレート５上に搬入されたかどうかを検出
するようにしても良い。すなわち、基板Ｗが搬入される
と冷却プレート５も少なからず昇温するので、そのこと
により搬入を検知するようにしても良い。
【００４０】上記実施例では、基板搬入検出手段２５に
より基板Ｗが冷却プレート５上に搬入されたかどうかを
検出して冷却開始信号を出力するようにしているが、例
えば、別に制御部を設け、基板Ｗが冷却プレート５に搬
入されるタイミングを予め時間管理しておき、そのタイ
ミングがきたら、基板Ｗが冷却プレート５に搬入された
とみなして冷却開始信号を出力する等のように、基板Ｗ
の冷却プレート５への搬入を検出せずに、冷却開始信号
を出力するようにしても良い。
より基板Ｗが冷却プレート５上に搬入されたかどうかを
検出して冷却開始信号を出力するようにしているが、例
えば、別に制御部を設け、基板Ｗが冷却プレート５に搬
入されるタイミングを予め時間管理しておき、そのタイ
ミングがきたら、基板Ｗが冷却プレート５に搬入された
とみなして冷却開始信号を出力する等のように、基板Ｗ
の冷却プレート５への搬入を検出せずに、冷却開始信号
を出力するようにしても良い。
【００４１】また、上記実施例では、基板Ｗが搬入され
ると、ペルチェ素子１５をその最大能力で駆動している
が、本発明としては、最大能力で駆動するものに限ら
ず、例えば、冷却プレート５の温度を基板冷却目標温度
ＴS よりも低い温度になるように制御するものでも良
く、要するに、冷却プレート５の温度が基板冷却目標温
度ＴS よりも低温になるように駆動するものであれば良
い。
ると、ペルチェ素子１５をその最大能力で駆動している
が、本発明としては、最大能力で駆動するものに限ら
ず、例えば、冷却プレート５の温度を基板冷却目標温度
ＴS よりも低い温度になるように制御するものでも良
く、要するに、冷却プレート５の温度が基板冷却目標温
度ＴS よりも低温になるように駆動するものであれば良
い。
【００４２】また、上記実施例では、基板Ｗを冷却プレ
ート５からの熱の影響を受けない位置に離間させるの
に、基板Ｗを上昇させるように構成しているが、冷却プ
レート５を下降させるようにしても良い。また、基板Ｗ
の下面と冷却プレート５の上面との間に遮熱板を挿脱可
能に設け、基板Ｗが基板冷却目標温度になるに伴って遮
熱板を挿入し、基板Ｗを冷却プレート５からの熱の影響
を受けない状態にできるように構成しても良い。
ート５からの熱の影響を受けない位置に離間させるの
に、基板Ｗを上昇させるように構成しているが、冷却プ
レート５を下降させるようにしても良い。また、基板Ｗ
の下面と冷却プレート５の上面との間に遮熱板を挿脱可
能に設け、基板Ｗが基板冷却目標温度になるに伴って遮
熱板を挿入し、基板Ｗを冷却プレート５からの熱の影響
を受けない状態にできるように構成しても良い。
【００４３】上記実施例では、冷却プレート５にペルチ
ェ素子１５…と放熱板１４を設けているが、冷媒式の冷
却部材などの他の手段を設けても良く、それらをして冷
却手段と総称する。
ェ素子１５…と放熱板１４を設けているが、冷媒式の冷
却部材などの他の手段を設けても良く、それらをして冷
却手段と総称する。
【００４４】また、上記実施例では、基板Ｗを冷却プレ
ート５上にプロキシミティギャップを有する状態で載置
して支持するようにしたが、基板Ｗを冷却プレート５上
に直接載置して支持するように構成するものでも良い。
ート５上にプロキシミティギャップを有する状態で載置
して支持するようにしたが、基板Ｗを冷却プレート５上
に直接載置して支持するように構成するものでも良い。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明の基板冷却装置によれば、冷却の開始に伴って、冷却
プレートの温度を基板冷却目標温度よりも低温になるよ
うに冷却手段を駆動し、冷却プレートの温度を基板冷却
目標温度よりも低くなるようにして基板を高速で冷却す
るから、基板を基板冷却目標温度まで冷却する時間を短
縮できる。例えば、１枚の基板当りの冷却処理時間を、
基板の搬送・搬入処理をも含めて30秒程度まで短縮する
ことが可能となり、前述同様に、１枚の基板当りの処理
時間が60秒の２台の第１および第２の塗布装置に対して
１枚の基板当りの処理時間が90秒の３台の第１、第２お
よび第３の現像装置を配置するといったような場合に、
１台の基板冷却装置で処理しても、図７の（ａ）のタイ
ムチャートに示すように、現像装置それぞれにおける待
ち時間を無くすことができるとともに、その現像処理が
終了するまでの時間を短縮して処理効率を向上できるよ
うになった。図７の（ａ）において、前述従来例におけ
る場合と同様に、Ａは第１の塗布装置で処理される基板
を示し、一方、Ｂは第２の塗布装置で処理される基板を
示し、そして、数字は処理された何枚目の基板かを示し
ている。そのため、所定のプロセスモジュールで基板処
理装置を構成するときの基板冷却装置の個数を少なくで
きるとともに、装置スペースを小さくでき、基板処理装
置を安価にかつ小型化できるようになった。
明の基板冷却装置によれば、冷却の開始に伴って、冷却
プレートの温度を基板冷却目標温度よりも低温になるよ
うに冷却手段を駆動し、冷却プレートの温度を基板冷却
目標温度よりも低くなるようにして基板を高速で冷却す
るから、基板を基板冷却目標温度まで冷却する時間を短
縮できる。例えば、１枚の基板当りの冷却処理時間を、
基板の搬送・搬入処理をも含めて30秒程度まで短縮する
ことが可能となり、前述同様に、１枚の基板当りの処理
時間が60秒の２台の第１および第２の塗布装置に対して
１枚の基板当りの処理時間が90秒の３台の第１、第２お
よび第３の現像装置を配置するといったような場合に、
１台の基板冷却装置で処理しても、図７の（ａ）のタイ
ムチャートに示すように、現像装置それぞれにおける待
ち時間を無くすことができるとともに、その現像処理が
終了するまでの時間を短縮して処理効率を向上できるよ
うになった。図７の（ａ）において、前述従来例におけ
る場合と同様に、Ａは第１の塗布装置で処理される基板
を示し、一方、Ｂは第２の塗布装置で処理される基板を
示し、そして、数字は処理された何枚目の基板かを示し
ている。そのため、所定のプロセスモジュールで基板処
理装置を構成するときの基板冷却装置の個数を少なくで
きるとともに、装置スペースを小さくでき、基板処理装
置を安価にかつ小型化できるようになった。
【００４６】また、請求項２に係る発明の基板冷却装置
によれば、この種の装置で、基板を冷却プレートに対し
て受け渡しさせるために設けられる基板昇降手段の構成
を利用し、その昇降ストロークを合理的に設定して、基
板を冷却プレートに対して所定距離離すことにより、基
板に対する冷却処理を終了できるから、例えば、基板と
冷却プレートとの間に、熱の影響を遮断するために遮熱
板を出退可能に設けるような場合に比べて、基板に対す
る冷却の終了を簡単な構成で行うことができ、経済的で
ある。
によれば、この種の装置で、基板を冷却プレートに対し
て受け渡しさせるために設けられる基板昇降手段の構成
を利用し、その昇降ストロークを合理的に設定して、基
板を冷却プレートに対して所定距離離すことにより、基
板に対する冷却処理を終了できるから、例えば、基板と
冷却プレートとの間に、熱の影響を遮断するために遮熱
板を出退可能に設けるような場合に比べて、基板に対す
る冷却の終了を簡単な構成で行うことができ、経済的で
ある。
【００４７】また、請求項３に係る発明の基板冷却装置
によれば、基板を高速で冷却することができ、かつ、複
数の基板に対して互いに等しい条件で冷却を行うことが
でき、処理の品質を均一にすることができる。
によれば、基板を高速で冷却することができ、かつ、複
数の基板に対して互いに等しい条件で冷却を行うことが
でき、処理の品質を均一にすることができる。
【図１】本発明に係る基板冷却装置の第１実施例を示す
全体縦断面図である。
全体縦断面図である。
【図２】図１の要部の平面図である。
【図３】ブロック図である。
【図４】フローチャートである。
【図５】グラフである。
【図６】第２実施例のブロック図である。
【図７】タイムチャートである。
２…基板冷却装置 ４…処理室 ５…冷却プレート ７…基板支持ピン １３…エアシリンダ １４…水冷板 １５…ペルチェ素子 ２０…基板冷却目標温度設定手段としての第１の温度設
定器 ２６…低温冷却駆動手段 ２７…冷却制御手段 Ｗ…基板
定器 ２６…低温冷却駆動手段 ２７…冷却制御手段 Ｗ…基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ１１Ｂ 7/26 7215−5Ｄ Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｎ 35/32 Ｚ
Claims (3)
- 【請求項１】 処理室内に、冷却手段を備えた冷却プレ
ートを設け、前記冷却プレート上の基板を冷却するよう
にした基板冷却装置において、 前記基板を冷却する基板冷却目標温度を設定する冷却目
標温度設定手段を設けるとともに、前記冷却プレートの
温度が前記基板冷却目標温度よりも低温になるように前
記冷却手段を駆動する低温冷却駆動手段を設け、前記基
板の温度が基板冷却目標温度になったことを判別するに
伴って前記基板が前記冷却プレートによる熱の影響を受
けない状態に切換える冷却制御手段を備えたことを特徴
とする基板冷却装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の冷却プレートと相対的
に基板を昇降する基板昇降手段を設け、前記基板の温度
が基板冷却目標温度になったことを判別するに伴い、前
記基板昇降手段を作動して前記冷却プレートによる熱の
影響を受けない間隔を有するように前記冷却プレートと
前記基板とを離間するように冷却制御手段を構成した基
板冷却装置。 - 【請求項３】 請求項１に係る発明の基板冷却装置にお
いて、冷却プレートの温度が基板冷却目標温度以下の所
定の初期温度になるように冷却手段を制御する冷却初期
駆動手段と、前記冷却プレートに基板が搬入されたこと
を検出して低温冷却駆動手段を動作させる基板搬入検出
手段とを設けるとともに、前記基板の温度が前記基板冷
却目標温度になったことを判別するに伴って前記冷却初
期駆動手段を動作させるように冷却制御手段を構成した
基板冷却装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28451893A JPH07115058A (ja) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | 基板冷却装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28451893A JPH07115058A (ja) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | 基板冷却装置 |
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|---|---|
| JPH07115058A true JPH07115058A (ja) | 1995-05-02 |
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ID=17679537
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP28451893A Pending JPH07115058A (ja) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | 基板冷却装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
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