KR101578670B1 - Heating processing apparatus and cooling method of heating processing apparatus - Google Patents
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Abstract
열판의 커버(덮개체)의 단열성을 확보하고, 저온 영역에서의 열판의 설정 온도의 변경에도 고속으로 추종(追從)할 수 있는 가열 처리 장치를 제공한다. 기판(W)을 재치하여 가열하는 열판(50)과, 열판(50) 상에 재치된 기판(W)을 덮어 처리실(41)을 형성하는 덮개체(60)와, 덮개체(60)의 온도를 계측하는 온도 센서(100)를 가진다. 덮개체(60)는 상면과 하면과의 사이에 형성된 제 1 공간층(74, 75)을 가지고, 덮개체(60)를 냉각시킬 때에 제 1 공간층(74, 75)에 냉각용 기체를 통류시켜 온도 센서(100)의 출력 신호에 기초하여 냉각용 기체의 유량을 제어한다.Provided is a heat treatment apparatus capable of securing the heat insulating property of a cover (lid body) of a heat plate and capable of following a set temperature of the heat plate in a low temperature region at a high speed. A lid 60 for covering the substrate W placed on the heat plate 50 to form the process chamber 41 and a lid 60 for covering the substrate W placed on the lid 60, And a temperature sensor 100 for measuring the temperature. The cover body 60 has first space layers 74 and 75 formed between the upper surface and the lower surface to cool the first space layers 74 and 75 to cool the cover body 60, And controls the flow rate of the cooling gas based on the output signal of the temperature sensor (100).
Description
본 발명은 기판을 가열 처리하는 가열 처리 장치 및 가열 처리 장치의 냉각 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a heat treatment apparatus for heating a substrate and a cooling method for the heat treatment apparatus.
반도체 디바이스의 제조 프로세스에서의 포토리소그래피 공정에서는 반도체 기판(이하, 반도체 기판을 간단히 ‘웨이퍼’ 또는 ‘기판’이라고 함)의 표면에 도포된, 예를 들면 레지스트, BARC(Bottom Anti-Reflective Coating), SOG(Spin On Glass) 등의 각종의 약액에 포함되는 용제를 증발시키기 위한 가열 처리(프리 베이킹), 패턴의 노광 후에 웨이퍼 상의 레지스트막의 화학 반응을 촉진시키기 위한 가열 처리(포스트 익스포져 베이킹), 현상 처리 후의 가열 처리(포스트 베이킹) 등의 다양한 가열 처리가 행해지고 있다.BACKGROUND ART In a photolithography process in a manufacturing process of a semiconductor device, for example, a resist, BARC (Bottom Anti-Reflective Coating), or BARC (Bottom Anti-Reflective Coating), which is applied to the surface of a semiconductor substrate (hereinafter referred to simply as a wafer or a substrate) Heat treatment (post-bake baking) for evaporating the solvent contained in various chemical liquids such as SOG (spin on glass), heat treatment (post-exposure baking) for promoting the chemical reaction of the resist film on the wafer after pattern exposure, And post-baking (post-baking).
상술한 가열 처리는 통상적으로 열판을 구비한 오븐 등의 가열 처리 장치에서 원하는 열처리 온도로 유지된 열판 상에 웨이퍼를 재치함으로써 행해지고 있다.The above-described heat treatment is usually performed by placing a wafer on a hot plate maintained at a desired heat treatment temperature in a heat treatment apparatus such as an oven equipped with a heat plate.
열판은 각 생산 로트마다 레지스트에 적합한 설정 온도로 가열 처리를 행할 수 있도록 설정 온도를 변경시키는 기능을 가지고 있다. 또한, 프로세스의 미세화에 따라 다양한 레지스트가 개발되는 것에 수반하여 통상보다 낮은 온도로 가열 처리가 행해지는 경우가 있다. 통상보다 낮은 온도로 가열 처리하는 레지스트(저온화 레지스트)와 통상적인 온도로 가열 처리하는 레지스트(통상적인 레지스트)를 동일한 가열 처리 장치를 이용하여 가열 처리하는 경우, 열판의 설정 온도를 그때마다 변경하는 경우가 있다. 이러한 경우, 생산성을 저하시키지 않기 위하여 설정 온도의 변경을 고속으로 행하지 않으면 안되는 경우가 있다.The heat plate has a function of changing the set temperature so that the heating process can be performed at a set temperature suitable for the resist for each production lot. In addition, there are cases where a heat treatment is performed at a lower temperature than usual, as various resist is developed in accordance with the refinement of the process. When a resist (low-temperature resist) which is subjected to heat treatment at a temperature lower than normal and a resist (ordinary resist) which is heat-treated at a normal temperature are subjected to heat treatment using the same heat treatment apparatus, the set temperature of the heat plate is changed every time There is a case. In such a case, it may be necessary to change the setting temperature at high speed in order not to lower the productivity.
이 중, 열판의 설정 온도를 상승시킬 때에는 고속으로 변경할 수 있다. 한편, 설정 온도를 하강시키는, 즉 열판을 냉각할 때에는 실온과의 온도차가 작은 저온 영역에서 방열에 시간이 걸리기 때문에 상승시킬 때에 비해 시간이 걸린다. 따라서, 열판에 냉각용의 가스를 분사하여 냉각시키는 경우가 있다. 예를 들면, 기판을 열판 상에서 가열하도록 구성된 가열 처리 장치에서 열판의 이면에 대하여 냉각용의 가스를 분사하는 노즐을 가지는 것을 특징으로 하는 가열 처리 장치가 개시되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).Among them, when the set temperature of the heat plate is raised, it can be changed to high speed. On the other hand, when the set temperature is lowered, that is, when the hot plate is cooled, it takes time to radiate heat in a low temperature region where the temperature difference from the room temperature is small. Therefore, there is a case where the cooling plate is cooled by spraying cooling gas on the heat plate. For example, there is disclosed a heat treatment apparatus having a nozzle for spraying cooling gas against the back surface of a heat plate in a heat treatment apparatus configured to heat the substrate on a heat plate (see, for example, Patent Document 1 ).
그런데, 상기한 가열 처리 장치에서 열판을 냉각시키는 경우, 다음과 같은 문제가 있다.However, when the heat plate is cooled in the above-mentioned heat treatment apparatus, the following problems arise.
가열 처리 장치에서 열판은 상방에 설치된 커버(덮개체)에 의해 덮이는 경우가 있어, 커버(덮개체)에 단열 구조를 설치하여 열판의 설정 후의 온도의 안정성(단열성)을 향상시키는 경우가 있다. 그러나, 단열 구조를 설치함으로써 열판의 온도의 안정성(단열성)은 향상되지만, 열판을 냉각시키는 경우에는 냉각 속도가 저하되는 경우가 있다. 또한, 열판의 냉각에 필요로 하는 시간에 커버(덮개체)의 냉각에 필요로 하는 시간이 크게 영향을 미치는 경우가 있다. 또한, 저온 영역에서는 냉각 속도의 저하가 큰 경우가 있다.In the heat treatment apparatus, the heat plate may be covered by a cover (cover) provided above, and a heat insulating structure is provided on the cover (cover) to improve the stability (heat insulation) of the temperature after the setting of the heat plate . However, although the stability of the temperature of the heat plate (heat insulating property) is improved by providing the heat insulating structure, the cooling rate may be lowered when the heat plate is cooled. Further, the time required for cooling the cover (lid) may significantly affect the time required for cooling the heat plate. In addition, there is a case where the lowering of the cooling rate is large in the low temperature region.
한편, 커버(덮개체)에 단열 구조를 설치하지 않으면, 열판의 냉각 속도는 향상되지만 열판의 온도의 안정성(단열성)이 저하되는 경우가 있다.On the other hand, if the heat insulating structure is not provided on the cover (lid), the cooling rate of the heat plate is improved, but the stability (heat insulating property) of the temperature of the heat plate may be lowered.
본 발명은 상기의 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 열판의 커버(덮개체)의 단열성을 확보하고, 저온 영역에서의 열판의 설정 온도의 변경에도 고속으로 추종(追從)할 수 있는 가열 처리 장치를 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to provide a heat treatment apparatus capable of securing the heat insulating property of a cover (cover body) of a heat plate and capable of following a set temperature of the heat plate in a low temperature region at high speed to provide.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 이어서 설명하는 각 수단을 강구한 것을 특징으로 하는 것이다.In order to solve the above problems, the present invention is characterized in that each of the following means is devised.
본 발명은 기판의 표면에 도포막이 형성된 기판을 처리실 내에서 가열 처리하는 가열 처리 장치에 있어서, 기판을 재치하여 가열하는 열판과, 상기 열판 상에 재치된 상기 기판을 덮어 상기 처리실을 형성하는 덮개체와, 상기 덮개체의 온도를 계측하는 온도 센서를 가지고, 상기 덮개체는 상면과 하면과의 사이에 형성된 공간층을 가지며, 상기 덮개체를 냉각할 때에 상기 공간층에 냉각용 기체를 통류시켜 상기 온도 센서의 출력 신호에 기초하여 상기 냉각용 기체의 유량을 제어하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a heating apparatus for heating a substrate on which a coating film is formed on a surface of a substrate in a treatment chamber, the apparatus comprising: a heating plate for heating and heating a substrate; and a cover member for covering the substrate placed on the heating plate, And a temperature sensor for measuring the temperature of the lid body, wherein the lid body has a space layer formed between the upper surface and the lower surface, and when cooling the lid body, And the flow rate of the cooling gas is controlled based on the output signal of the temperature sensor.
또한, 본 발명은 처리실을 형성하는 덮개체를 구비하고, 상기 처리실 내에서 기판을 가열 처리하는 가열 처리 장치의 냉각 방법에 있어서, 상기 덮개체의 상면과 하면과의 사이에 형성된 공간층으로 냉각용 기체를 통류시키는 단계와, 상기 덮개체의 온도가 설정 온도 이하인지를 판정하는 단계와, 상기 판정 결과, 상기 덮개체의 온도가 상기 설정 온도 이하인 경우, 상기 공간층으로의 상기 냉각용 기체의 통류를 정지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a cooling method for a heat treatment apparatus for heating a substrate in a processing chamber, the method comprising the steps of: forming a space layer between the upper surface and the lower surface of the lid, A step of determining whether or not the temperature of the lid body is equal to or lower than a set temperature; and when the temperature of the lid body is equal to or lower than the set temperature, And stopping the operation.
본 발명에 따르면, 가열 처리 장치에서 열판의 커버(덮개체)의 단열성을 확보하고, 저온 영역에서의 열판의 설정 온도의 변경에도 고속으로 추종할 수 있다.According to the present invention, the heat insulating property of the cover (lid) of the heat plate can be ensured in the heat treatment apparatus, and the high temperature can follow the change of the set temperature of the heat plate in the low temperature region.
도 1은 제 1 실시예에 따른 가열 처리 장치가 포함된 도포 현상 처리 장치의 구성을 도시한 개략 평면도이다.
도 2는 제 1 실시예에 따른 가열 처리 장치가 포함된 도포 현상 처리 장치의 구성을 도시한 개략 배면도이다.
도 3은 제 1 실시예에 따른 가열 처리 장치의 구성을 도시한 개략 종단면도이다.
도 4는 제 1 실시예에 따른 가열 처리 장치의 구성을 도시한 개략 횡단면도이다.
도 5는 제 1 실시예에 따른 가열 처리 장치에서의 냉각 공정의 각 공정의 순서를 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 제 1 실시예의 제 1 변형예에 따른 가열 처리 장치의 구성을 도시한 개략 종단면도이다.
도 7은 제 1 실시예의 제 1 변형예에 따른 가열 처리 장치에서의 냉각 공정의 각 공정의 순서를 설명하기 위한 순서도이다.
도 8은 제 1 실시예의 제 2 변형예에 따른 가열 처리 장치의 구성을 도시한 개략 종단면도이다.
도 9는 제 2 실시예에 따른 가열 처리 장치의 구성을 도시한 개략 종단면도이다.
도 10은 제 2 실시예에 따른 가열 처리 장치에서의 냉각 공정의 각 공정의 순서를 설명하기 위한 순서도이다.
도 11은 제 2 실시예의 변형예에 따른 가열 처리 장치의 구성을 도시한 개략 종단면도이다.
도 12는 제 2 실시예의 변형예에 따른 가열 처리 장치에서의 냉각 공정의 각 공정의 순서를 설명하기 위한 순서도이다.
도 13은 제 3 실시예에 따른 가열 처리 장치의 구성을 도시한 개략 종단면도이다.
도 14는 제 3 실시예에 따른 가열 처리 장치에서의 냉각 공정의 각 공정의 순서를 설명하기 위한 순서도이다.Fig. 1 is a schematic plan view showing a configuration of a coating and developing system including a heat treatment apparatus according to the first embodiment. Fig.
Fig. 2 is a schematic rear view showing the construction of a coating and developing apparatus including the heat treatment apparatus according to the first embodiment. Fig.
3 is a schematic longitudinal sectional view showing the configuration of the heat treatment apparatus according to the first embodiment.
4 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a heat treatment apparatus according to the first embodiment.
5 is a flowchart for explaining the procedure of each step of the cooling step in the heat treatment apparatus according to the first embodiment.
6 is a schematic vertical sectional view showing the configuration of a heat treatment apparatus according to the first modification of the first embodiment.
7 is a flowchart for explaining the procedure of each step of the cooling process in the heat treatment apparatus according to the first modification of the first embodiment.
8 is a schematic longitudinal sectional view showing a configuration of a heat treatment apparatus according to a second modification of the first embodiment.
9 is a schematic longitudinal sectional view showing a configuration of a heat treatment apparatus according to the second embodiment.
Fig. 10 is a flowchart for explaining the procedure of each step of the cooling step in the heat treatment apparatus according to the second embodiment.
11 is a schematic longitudinal sectional view showing a configuration of a heat treatment apparatus according to a modified example of the second embodiment.
Fig. 12 is a flowchart for explaining the procedure of each step of the cooling step in the heat treatment apparatus according to the modified example of the second embodiment.
13 is a schematic longitudinal sectional view showing a configuration of a heat treatment apparatus according to the third embodiment.
Fig. 14 is a flowchart for explaining the procedure of each step of the cooling step in the heat treatment apparatus according to the third embodiment. Fig.
이어서, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 도면과 함께 설명한다.Next, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
(제 1 실시예)(Embodiment 1)
먼저, 도 1 내지 도 5를 참조하여 제 1 실시예에 따른 가열 처리 장치에 대하여 설명한다.First, a heat treatment apparatus according to the first embodiment will be described with reference to Figs. 1 to 5. Fig.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 실시예에 따른 가열 처리 장치가 포함된 도포 현상 처리 장치에 대하여 설명한다. 도 1은 본 실시예에 따른 가열 처리 장치가 포함된 도포 현상 처리 장치의 구성을 도시한 개략 평면도, 도 2는 도포 현상 처리 장치의 구성을 도시한 개략 배면도이다.First, a coating and developing apparatus including a heat treatment apparatus according to the present embodiment will be described with reference to Figs. 1 and 2. Fig. Fig. 1 is a schematic plan view showing the construction of a coating and developing apparatus including a heat treatment apparatus according to the present embodiment, and Fig. 2 is a schematic rear view showing the construction of a coating and developing apparatus.
도포 현상 처리 장치(1)는, 예를 들면 25 매의 웨이퍼(W)를 카세트(C) 단위로 외부로부터 도포 현상 처리 장치(1)에 대하여 반입출하거나 카세트(C)에 대하여 웨이퍼(W)를 반입출하는 카세트 스테이션(2)과, 도포 현상 처리 공정 중에 매엽식으로 소정의 처리를 실시하는 유닛으로서의 각종 처리 장치를 다단 배치하여 이루어지는 처리 스테이션(3)과, 처리 스테이션(3)에 인접하여 설치되어 있는 노광 장치(도시하지 않음)와의 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 하는 인터페이스부(4)를 일체로 접속시킨 구성을 가지고 있다.The coating and developing
카세트 스테이션(2)에서는 카세트 재치대(5) 상의 소정의 위치에 복수의 카세트(C)를 X 방향(도 1 중의 상하 방향)으로 일렬로 재치 가능하다. 그리고, 이 X 방향과 카세트(C)에 수용된 웨이퍼(W)의 웨이퍼 배열 방향(Z 방향; 수직 방향)에 대하여 이동 가능 또한 θ 방향으로 회전 가능한 웨이퍼 반송체(7)가 반송로(8)를 따라 설치되어 있고, 각 카세트(C)에 대하여 선택적으로 액세스할 수 있도록 되어 있다.In the
웨이퍼 반송체(7)는 후술하는 바와 같이 처리 스테이션(3)측의 제 3 처리 유닛군(G3)에 속하는 얼라인먼트 유닛(ALIM)(32)과 익스텐션 유닛(EXT)(33)에 대하여 액세스할 수 있도록 구성되어 있다.The
처리 스테이션(3)에서는 그 중심부에 주반송 장치(16)가 설치되어 있고, 주반송 장치(16)의 주변에는 각종 처리 유닛이 다단으로 배치된 처리 유닛군을 구성하고 있다. 도포 현상 처리 장치(1)에서는 4 개의 처리 유닛군(G1, G2, G3, G4)이 배치되어 있으며, 제 1 및 제 2 처리 유닛군(G1, G2)은 도포 현상 처리 장치(1)의 정면측에, 제 3 처리 유닛군(G3)은 카세트 스테이션(2)에 인접하여 배치되고, 제 4 처리 유닛군(G4)은 인터페이스부(4)에 인접하여 배치되어 있다. 또한, 옵션으로서 파선으로 도시한 제 5 처리 유닛군(G5)이 배면측에 별도 배치 가능하다.In the
제 1 처리 유닛군(G1), 제 2 처리 유닛군(G2)은 각각 스피너(spinner)형 처리 유닛, 예를 들면 웨이퍼(W)에 대하여 레지스트를 도포하여 처리하는 레지스트 도포 처리 유닛(17, 18)과, 웨이퍼(W)로 현상액을 공급하여 처리하는 현상 처리 유닛(도시하지 않음)이 아래에서부터 차례로 2 단으로 배치되어 있다.The first processing unit group G1 and the second processing unit group G2 are respectively provided with resist
제 3 처리 유닛군(G3)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(W)를 재치대에 재치하여 소정의 처리를 행하는 쿨링 유닛(COL)(30), 레지스트액과 웨이퍼(W)와의 정착성(定着性)을 높이기 위한 어드히젼(adhesion) 유닛(AD)(31), 웨이퍼(W)의 위치 조정을 행하는 얼라인먼트 유닛(ALIM)(32), 웨이퍼(W)를 대기시키는 익스텐션 유닛(EXT)(33), 레지스트액 도포 후에 시너 용제를 건조시키는 프리 베이킹 유닛(PREBAKE)(34, 35) 및 현상 처리 후의 가열 처리를 실시하는 포스트 베이킹 유닛(POBAKE)(36, 37) 등이 아래에서부터 차례로, 예를 들면 8 단으로 적층되어 있다.As shown in FIG. 2, the third processing unit group G3 includes a
제 4 처리 유닛군(G4)에서는, 예를 들면 쿨링 유닛(COL)(40), 그리고 본 실시예에 따른 가열 처리 장치로서의 포스트 익스포져 베이킹 유닛(PEB)(41), 익스텐션 유닛(EXT)(42), 프리 베이킹 유닛(PREBAKE)(43, 44), 포스트 베이킹 유닛(POBAKE)(45, 46) 등이 아래에서부터 차례로, 예를 들면 7 단으로 중첩되어 있다.In the fourth processing unit group G4, for example, a cooling unit (COL) 40, a post-exposure baking unit (PEB) 41 as a heat processing apparatus according to the present embodiment, an extension unit (EXT) 42 Pre-baking units (PREBAKE) 43 and 44, post-baking units (POBAKE) 45 and 46, and the like are superimposed in order from bottom to top in, for example, seven stages.
인터페이스부(4)의 중앙부에는 X 방향으로 이동 가능하고 또한 θ 방향으로 회전 가능한 웨이퍼 반송체(47)가 설치되어 있다. 웨이퍼 반송체(47)는 제 4 처리 유닛군(G4)에 속하는 익스텐션 유닛(EXT)(42) 및 주변 노광 장치(48) 및 패턴의 노광 장치(도시하지 않음)에 대하여 액세스할 수 있도록 구성되어 있다.At the center of the interface portion 4, there is provided a
이어서, 도 3 및 도 4를 참조하여 가열 처리 장치로서의 포스트 익스포져 베이킹 유닛(41)에 대하여 설명한다. 도 3은 본 실시예에 따른 가열 처리 장치의 구성을 도시한 개략 종단면도이다. 도 4는 본 실시예에 따른 가열 처리 장치의 구성을 도시한 개략 횡단면도이다. 도 4는 도 3에서의 A - A선을 따른 단면도이다.Next, the
가열 처리 장치(41)는 열판(50), 서포트 링(51), 덮개체(60), 냉각용 기체 공급계(80), 냉각용 기체 배출계(90), 온도 센서(100), 제어부(101)를 가진다. 가열 처리 장치는 기판의 표면에 도포막이 형성된 기판을 처리실 내에서 가열 처리한다.The
열판(50)은, 예를 들면 두께가 있는 원반 형상을 가지며, 열판(50) 내에는, 예를 들면 히터(52)가 내장되어 있다. 이 히터(52)에 의해 열판(50)은 소정의 가열 온도, 예를 들면 130℃로 온도 상승할 수 있다. 열판(50)은 레지스트, BARC, SOG 등의 각 약액이 도포된 웨이퍼(W)를 열판(50)에 재치하여 소정 온도, 예를 들면 130℃로 가열한다.The
서포트 링(51)은, 예를 들면 상면이 개구된 대략 원통 형상의 형태를 가지고 있으며, 서포트 링(51)의 내측에 열판(50)이 수용되어 있다.The
서포트 링(51)에 수용된 열판(50)의 중앙 부근에는 복수, 예를 들면 3 개의 관통홀(53)이 형성되어 있다. 각 관통홀(53)에는 승강 구동 기구(54)에 의해 승강하는 지지핀(55)이 각각 관통 삽입 가능하게 형성되어 있다. 이 지지핀(55)에 의해 열판(50) 상에서 웨이퍼(W)를 승강시켜 열판(50)과 주반송 장치(16)와의 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행할 수 있다.A plurality of, for example, three through
덮개체(60)는 서포트 링(51)에 보지(保持)된 열판(50)의 상방에, 예를 들면 상하 이동 가능하게 설치되며, 서포트 링(51)과 일체가 되어 열판(50)을 수용하는 처리실(가열 처리 장치)(41)을 형성한다. 덮개체(60)는 덮개체 본체부(61), 외주부(62), 중심 볼록부(63)를 가진다. 덮개체 본체부(61)는 상면 및 하면을 가지며 대략 원판 형상을 가진다. 덮개체 본체부(61)의 상면의 중심측에는 처리실(41)의 중심축을 따라 덮개체(60)의 상면보다 상방으로 돌출된 중심 볼록부(63)가 설치된다. 또한, 덮개체(60)의 외주측에는 하방측, 즉 열판(50)측으로 절곡되어 L 자 형상을 가지는 외주부(62)가 설치된다. 외주부(62)의 하단(下端)이 열판(50)의 서포트 링(51)의 외주부(56)와 접촉 또는 근접하여, 처리실(41)의 내부의 처리 공간(S)을 처리실(41)의 외부와 구획한다.The
중심 볼록부(63)에는 대략 동축(同軸)에 중심측에서부터 외주측을 향하여 후술 하는 가스 공급 유로(64), 가스 배출 유로(65), 냉각용 기체 배출 유로(66)가 설치되어 있다. 또한, 중심 볼록부(63)에서 가스 공급 유로(64), 가스 배출 유로(65), 냉각용 기체 배출 유로(66)의 배치의 순서는 한정되지 않으며, 중심측에서부터 외주측을 향하여 어느 순서라도 좋다.A
이어서, 덮개체(60)에 설치된 가스 공급 유로(64) 및 가스 배출 유로(65)에 대하여 설명한다.Next, the
가스 공급 유로(64)는 중심 볼록부(63)의 상단 부근에서 덮개체(60) 외주측으로 수평 방향으로 연장되는 가스 공급관(67)과 연통한다. 가스 공급관(67)은 도시하지 않은 가스 공급부에 접속되어 있다. 또한, 가스 공급 유로(64)는 중심 볼록부(63)의 하단 부근에서 덮개체(60)의 하면으로 개구되는 제 1 개구부(68)와 연통한다.The
덮개체(60)의 하면에는 제 1 개구부(68)를 하방측, 즉 열판(50)측으로부터 덮도록 다수의 미세홀(69)이 형성된 샤워 플레이트(70)가 설치되어 있어, 도시하지 않은 가스 공급계로부터 공급된 가스를 면 내에서 균일하게 열판(50)을 향하여 공급할 수 있다.A
가스 배출 유로(65)는 덮개체 본체부(61)에서 후술하는 제 1 공간층과 적층되도록 설치된다. 가스 배출 유로(65) 중 덮개체 본체부(61)에서의 부분을 제 2 공간층(71)으로 한다. 가스 배출 유로(65)(제 2 공간층(71))는 덮개체 본체부(61)의 하면 외주측에서 샤워 플레이트(70)의 외주에 연속 또는 띄엄띄엄 고리 형상으로 형성된 제 2 개구부(72)와 연통한다. 또한, 가스 배출 유로(65)는 덮개체 본체부(61)의 중심측이며 중심 볼록부(63)의 하단에서 상방측, 즉 열판(50)측과 반대측으로 절곡된다. 또한, 가스 배출 유로(65)는 중심 볼록부(63)의 상단 부근에서 덮개체(60) 외주측으로 수평 방향으로 연장되는 가스 배출관(73)과 연통한다.The
상기한 구성에 의해 도시하지 않은 가스 공급계로부터 가스 공급관(67)을 통하여 공급된 가스는 가스 공급 유로(64), 제 1 개구부(68)를 거쳐 샤워 플레이트(70)의 다수의 미세홀(69)로부터 처리실(41) 내의 처리 공간(S)으로 공급된다. 처리 공간(S)으로 공급된 가스는 제 2 개구부(72), 제 2 공간층(71), 가스 배출 유로(65)를 거쳐 가스 배출관(73)을 통하여 배출된다. 처리 공간(S)으로 공급되는 가스는 레지스트 등의 각종의 약액이 도포된 웨이퍼가 가열 처리될 때에 처리 공간(S) 내로 방출되는 성분을 배출시키고, 처리 공간(S) 내에서의 기체의 성분을 일정하게 유지시키는 것으로서, 예를 들면 온도, 습도를 콘트롤한 에어(air), 질소 가스(N2 가스) 등이 이용된다.The gas supplied from the gas supply system not shown through the
이어서, 덮개체(60)에 설치된 냉각 기능을 가지는 제 1 공간층(74, 75)에 대하여 설명한다.Next, the first
덮개체(60)는 상면과 하면과의 사이에 형성된 제 1 공간층(74, 75)을 가진다. 제 1 공간층(74, 75)은 공기를 유통(流通) 또는 저장함으로써 공기층을 형성하여, 열판(50)에서 발생하는 열이 가열 처리 장치(41)의 외부로 배출되지 않도록 단열하는 기능을 가진다.The cover body (60) has first spatial layers (74, 75) formed between the upper surface and the lower surface. The first space layers 74 and 75 have a function of forming an air layer by circulating or storing air to insulate the heat generated in the
제 1 공간층(74, 75)은 복수 층 형성되어도 좋다. 본 실시예에서, 도 3에 도시한 바와 같이, 제 1 공간층(74, 75)은 구획판(76)에 의해 상면측 공간층(74) 및 하면측 공간층(75)의 2 층으로 구획되어 있다.The plurality of first
외주부(62)의 하나의 개소에서 상면측 공간층(74) 및 하면측 공간층(75)은, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 외주부(62)의 내부까지 연속적으로 설치되어도 좋고, 외주부(62)의 형상을 따라 단면 L 자 형상의 공간을 구성한다. 도 4는 도 3의 A - A 선을 따른 단면도이며, 하면측 공간층(75)을 후술하는 바와 같이 처리실(41) 내의 처리 공간(S)을 냉각시킬 때에 냉각용 기체(이하 ‘제 1 냉각용 기체’라고 함)가 외주측에서부터 중심측을 향하여 흐르는 상태를 화살표로 도시한다.The upper surface side
또한, 도 3에서 덮개체 본체부(61)는 수평 방향으로 평행한 상면 및 하면을 구비하고 균일한 두께를 가지는 원판이며, 상면측 공간층(74) 및 하면측 공간층(75)도 상면 및 하면에 평행하게 균일한 공간 높이를 가지도록 설치되어 있는데, 도 3의 형상은 모식적인 것이며, 후술하는 단열 기능 및 냉각 기능을 최적화하기 위하여 덮개체 본체부(61)의 상면을 외주측에서부터 중심측에 걸쳐 경사지게 하고 이에 수반하여 상면측 공간층(74) 및 하면측 공간층(75)을 경사지게 해도 좋고, 그 외 다양한 형상으로 변형시키는 것은 본 발명에 기초한 설계 사항의 범위 내이다.3, the
냉각용 기체 공급계(80)는 냉각용 기체 공급관(81) 및 대기 취입구(82)를 가진다.The cooling
외주부(62)의 하나의 개소에서 상면측 공간층(74) 및 하면측 공간층(75)은 각각 냉각용 기체 공급관(81)과 접속된다. 냉각용 기체 공급관(81)은 도시하지 않은 냉각용 기체 공급부에 의해 제 1 냉각용 기체를 공급해도 좋고, 단순히 처리 공간의 외부로부터 대기를 도입해도 좋다. 본 실시예에서, 도 3에 도시한 바와 같이, 냉각용 기체 공급관(81)은 역류 방지 밸브(83)를 개재하여 대기 취입구(82)에 접속되며 대기 취입구(82)로부터 한 방향으로만 대기를 도입할 수 있도록 구성된다. 또한, 냉각용 기체 공급관(81)은 단순히 개구되어 대기 개방되어 있어도 좋다.The upper surface
덮개체 본체부(61)의 중심측에서, 상면측 공간층(74) 및 하면측 공간층(75)은 중심 볼록부(63)의 하단에서 절곡되어 합류하여 중심 볼록부(63) 내에 설치된 냉각용 기체 배출 유로(66)에 연통한다. 냉각용 기체 배출 유로(66)는 중심 볼록부(63)의 상단 부근에서 중심 볼록부(63)와 접속되어 수평 방향으로 연장되는 후술하는 냉각용 기체 배출계(90)의 냉각용 기체 배출관(91)과 연통한다.The upper surface side
냉각용 기체 배출계(90)는 냉각용 기체 배출관(91) 및 냉각용 기체 배출부(92)를 가진다. 제 1 냉각용 기체는 후술하는 바와 같이 열판(50)의 설정 온도의 변경에 수반하여 덮개체(60)를 냉각시킬 때에 이용하는 것으로서, 예를 들면 드라이 에어, 질소 가스(N2 가스), 가열 처리 장치의 주변 분위기의 에어 등이 이용된다.The cooling gas exhaust system (90) has a cooling gas exhaust pipe (91) and a cooling gas exhaust part (92). The first cooling gas is used for cooling the
냉각용 기체 배출부(92)는 펌프 또는 이젝터(ejector) 등으로 이루어진다. 냉각용 기체 배출관(91)은 펌프 또는 이젝터 등의 냉각용 기체 배출부(92)에 접속되어 냉각용 기체 배출부(92)에 의해 제 1 냉각용 기체를 배출한다. 본 실시예에서, 도 3에 도시한 바와 같이, 냉각용 기체 배출관(91)은 역류 방지 밸브(93)를 개재하여 이젝터(92)에 접속되어, 이젝터(92)에 의해 상면측 공간층(74) 및 하면측 공간층(75)으로부터 제 1 냉각용 기체를 배출한다.The cooling
이젝터(92)는 직선 형상의 주관(主管)(95) 및 주관(95)에 대하여 T 자형으로 분기되는 지관(支管)(96)을 가지고, 주관(95)의 압력 차이를 이용하여 무압 상태인 지관(96)에 소정 유체를 인입하고 혼합하여 흘려보내는 것이다. 직선 형상인 주관(95) 입구측으로 액체 또는 기체인 유체를 흘려보내면, T 자형으로 분기되는 부분에서 유로의 직경이 좁아져 있기 때문에 진공 상태가 발생한다. 이에 따라, 지관(96)측의 유체가 주관(95) 출구측으로 인입된다.The
본 실시예에서는, 도 3에 도시한 바와 같이, 이젝터(92)의 주관(95) 입구측으로 유체를 공급하는 유체 공급부(97)를 개폐 밸브(98)를 개재하여 접속하고, 지관(96)에 냉각용 기체 배출관(91)을 역류 방지 밸브(93)를 개재하여 접속한다. 본 실시예에, 개폐 밸브(98)는 개방도의 조절은 하지 않고 열림 상태, 닫힘 상태의 2 개의 상태를 전환하는 것이다. 또한, 유체 공급부(97)로부터 공급하는 유체로서 물, 에어, 질소 가스 등을 이용할 수 있다.3, the
또한, 본 실시예에 따른 냉각용 기체 배출부는 본 발명에서의 배출부에 상당한다(이하의 변형예 및 실시예에서도 동일함).The cooling gas discharging portion according to the present embodiment corresponds to the discharging portion in the present invention (the same applies to the following modifications and examples).
온도 센서(100)는 덮개체(60)에 장착된다. 온도 센서(100)는 덮개체(60)의 온도를 계측한다. 온도 센서(100)가 장착되는 위치는 한정되지 않으며, 예를 들면 외주부(62)의 측주면(側周面)(77) 등에 장착할 수 있다. 측주면(77)과 열적으로 접촉할 수 있도록 장착해도 좋고, 측주면(77)을 관통하여 처리실(41)의 내부의 처리 공간(S)에 노출되도록 장착해도 좋다. 혹은, 열판(50)의 온도 제어에 이용하는 온도 센서(도시하지 않음)를 겸용해도 좋다.The
제어부(101)는 온도 센서(100)로부터의 출력 신호가 제어부(101)에 입력되도록 온도 센서(100)와 전기적으로 접속된다. 또한, 제어부(101)는 제어부(101)로부터의 출력 신호가 개폐 밸브(98)의 개폐 상태를 제어하도록 개폐 밸브(98)의 도시하지 않은 구동부와 전기적으로 접속된다.The
이어서, 도 5를 참조하여 본 실시예에 따른 가열 처리 장치에서의 처리실 내를 냉각시키는 냉각 공정에 대하여 설명한다. 도 5는 본 실시예에 따른 가열 처리 장치에서의 냉각 공정의 각 공정의 순서를 설명하기 위한 순서도이다.Next, with reference to Fig. 5, a cooling step of cooling the inside of the processing chamber in the heat treatment apparatus according to the present embodiment will be described. Fig. 5 is a flowchart for explaining the procedure of each step of the cooling step in the heat treatment apparatus according to the present embodiment.
본 실시예에서는, 개폐 밸브(98)를 이용함으로써 냉각용 기체 배출부(92)로부터의 제 1 냉각용 기체의 배출량을 온도 센서(100)의 출력 신호와 설정 온도와의 차이에 기초하여 온·오프 제어한다.The discharge amount of the first cooling gas from the cooling
여기서는, 앞의 가열 처리 공정을 온도(T1)로 행한 후 다음의 가열 처리 공정을 온도(T2)(< T1)로 행하는 경우에 행하는 냉각 공정에 대하여 설명한다.Here, the cooling step performed when the next heat treatment step is performed at the temperature T2 (T1) after the previous heat treatment step at the temperature T1 is described.
냉각 공정은 개폐 밸브(98)를 여는 공정(단계(S11)), 온도를 계측하는 공정(단계(S12)), 계측한 온도를 제어부(101)로 보내는 공정(단계(S13)), 계측한 온도가 설정치 이하인지를 판정하는 공정(단계(S14)) 및 개폐 밸브(98)를 닫는 공정(단계(S15))을 포함한다.The cooling step includes a step of opening the on-off valve 98 (step S11), a step of measuring the temperature (step S12), a step of sending the measured temperature to the control part 101 (step S13) (Step S14) of judging whether the temperature is equal to or lower than the set value and a step of closing the on-off valve 98 (step S15).
이전의 가열 처리 공정을 온도(T1)로 행한 후, 냉각 공정을 개시한다. 먼저 단계(S11)를 행한다. 단계(S11)에서는 이젝터(92)의 주관(95) 입구측의 개폐 밸브(98)를 연다. 이에 따라, 이전의 가열 처리 공정에서 가스를 통류시키지 않고 가열 온도 부근에서 열을 축적하고 있는 상면측 공간층(74) 및 하면측 공간층(75)에 대기 취입구(82)로부터 냉각용 기체 공급관(81)을 거쳐 제 1 냉각용 기체를 통류시킨다.After the previous heat treatment process is performed at the temperature (T1), the cooling process is started. First, step S11 is performed. In step S11, the on-off
이어서, 단계(S12)를 행한다. 단계(S12)에서는 온도 센서(100)에 의해 덮개체(60)의 온도(T)를 계측한다.Then, step S12 is performed. In step S12, the
이어서, 단계(S13)를 행한다. 단계(S13)에서는 온도 센서(100)의 출력 신호를 제어부(101)에 입력함으로써 온도 센서(100)에 의해 계측한 온도(T)를 제어부(101)로 보낸다.Then, step S13 is performed. In step S13, the output signal of the
이어서, 단계(S14)를 행한다. 단계(S14)에서는 온도 센서(100)의 출력 신호에 기초하여 온도(T)가 설정치(T2) 이하인지를 판정한다. 온도(T)가 설정치(T2)보다 큰 경우에는 재차 단계(S12)로 돌아와 단계(S12)부터 단계(S14)의 공정을 반복한다. 한편, 온도(T)가 설정치(T2) 이하인 경우에는 단계(S15)로 진행한다.Then, step S14 is performed. In step S14, based on the output signal of the
단계(S15)에서는 온도(T)가 설정치(T2) 이하인 경우에는 덮개체(60)가 냉각된 것이 되기 때문에, 이젝터(92)의 주관(95) 입구측의 개폐 밸브(98)를 닫고 냉각 공정을 종료한다. 냉각 공정이 종료된 후, 다음의 온도(T2)에서 가열 처리 공정을 행한다.In the step S15, the
또한, 상술한 냉각 공정에서 덮개체(60)의 온도의 설정치(T1, T2)는 각각의 경우에서의 열판(50)의 온도의 설정치(T1’, T2’)와 동일해도 좋고, 가열 처리 장치(41)의 구조 등에 기초하여 상이하게 해도 좋다. T1, T2와 T1’, T2’와의 관계는 미리 온도 센서(100)와 열판(50)을 제어하기 위한 도시하지 않은 온도 센서와의 값의 관계를 조사함으로써 결정할 수 있다.The set values T1 and T2 of the temperature of the
제 1 냉각용 기체의 온도를 23℃로 하고, 이젝터(92)의 주관(95)의 유체를 압력 공기로 하고, 주관(95) 입구측에서의 압력을 200 Pa로 함으로써, 제 1 냉각용 기체의 유량을 5 ~ 10 L / min으로 할 수 있다. 이러한 조건에서 제 1 공간층인 상면측 공간층(74) 및 하면측 공간층(75)으로 제 1 냉각용 기체를 흘려보내 냉각 공정을 행함으로써, 예를 들면 T1 = 110℃에서 T2 = 80℃로 온도를 변경하는 경우 30 초 정도로 냉각 공정을 행할 수 있다.The temperature of the first cooling gas is set to 23 DEG C and the pressure of the fluid in the
한편, 제 1 공간층인 상면측 공간층(74) 및 하면측 공간층(75)으로 제 1 냉각용 기체를 흘려보내지 않고, 예를 들면 T1 = 110℃에서 T2 = 80℃로 온도를 변경하는 경우, 이러한 저온 영역에서는 냉각 속도가 느려 냉각 공정을 행하는 데 200 초 정도의 시간을 필요로 한다. 따라서, 제 1 공간층인 상면측 공간층(74) 및 하면측 공간층(75)으로 제 1 냉각용 기체를 통류시킴으로써 7 배 정도의 고속으로 설정 온도를 변경할 수 있다.On the other hand, the first cooling gas is not flowed to the upper
이상, 본 실시예에 따르면 가열 처리 공정에서 단열 기구로서 기능하는 덮개체의 공간층을, 냉각 공정에서 제 1 냉각용 기체를 통류시켜 덮개체를 냉각시키는 냉각 기구로서 기능시킬 수 있다. 따라서, 덮개체의 단열성을 확보하고 저온 영역에서의 열판의 설정 온도의 변경에도 고속으로 추종(追從)할 수 있다.As described above, according to the present embodiment, the space layer of the lid that functions as a heat insulating device in the heat treatment process can function as a cooling mechanism for cooling the lid by passing the first cooling gas through the cooling process. Therefore, the heat insulating property of the lid can be ensured and the set temperature of the hot plate in the low temperature region can be changed at high speed.
(제 1 실시예의 제 1 변형예)(First Modification of First Embodiment)
이어서, 도 6 및 도 7을 참조하여 제 1 실시예의 제 1 변형예에 따른 가열 처리 장치에 대하여 설명한다.Next, the heat treatment apparatus according to the first modification of the first embodiment will be described with reference to Figs. 6 and 7. Fig.
도 6은 본 변형예에 따른 가열 처리 장치의 구성을 도시한 개략 종단면도이다. 도 7은 본 변형예에 따른 가열 처리 장치에서의 냉각 공정의 각 공정의 순서를 설명하기 위한 순서도이다. 또한, 이하의 설명 중에서 앞서 설명한 부분에는 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략하는 경우가 있다(이하의 변형예 및 실시예에 대해서도 동일함).Fig. 6 is a schematic longitudinal sectional view showing a configuration of a heat treatment apparatus according to the present modification. Fig. 7 is a flowchart for explaining the procedure of each step of the cooling step in the heat treatment apparatus according to the present modification. In the following description, the same components are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted (the same is applied to the following modifications and examples).
본 변형예에 따른 가열 처리 장치(41a)는 배출부로부터의 제 1 냉각용 기체의 배출량을 온도 센서의 출력 신호와 설정 온도와의 차이에 비례하여 제어한다는 점에서 제 1 실시예에 따른 가열 처리 장치와 상이하다.The
본 변형예에 따른 가열 처리 장치(41a)도 도포 현상 처리 장치(1)에 포함된다는 점에서 제 1 실시예와 동일하다. 또한, 열판(50), 서포트 링(51), 덮개체(60), 냉각용 기체 공급계(80)에 대해서는 제 1 실시예와 동일하다. 또한, 냉각용 기체 배출계(90)의 냉각용 기체 배출관(91)에 대해서는 제 1 실시예와 동일하다.The
한편, 본 변형예에서는 냉각용 기체 배출계(90)의 냉각용 기체 배출부(92) 및 제어부(101a)에 대하여 제 1 실시예와 상이하다.On the other hand, the present modification differs from the first embodiment in the cooling
본 변형예에서도 냉각용 기체 배출부(92)에 이젝터를 이용하여 이젝터(92)의 주관(95) 입구측에 밸브를 개재하여 유체 공급부(97)를 접속시킨다. 단, 본 변형예에서는, 도 6에 도시한 바와 같이, 밸브로서 제 1 실시예에서 이용한 개폐 밸브 대신에 조정 밸브(98a)를 이용한다.The
조정 밸브(98a)를 이용함으로써 냉각용 기체 배출부(92)로부터의 제 1 냉각용 기체의 배출량을 온도 센서(100)의 출력 신호와 설정 온도와의 차이에 비례하여 제어할 수 있기 때문에, 지나치게 냉각하지 않고 설정치로 안정되기까지의 대기 시간을 더 단축시킬 수 있다.Since the discharge amount of the first cooling gas from the cooling
이어서, 도 7을 참조하여 본 변형예에 따른 가열 처리 장치에서의 처리실 내를 냉각시키는 냉각 공정에 대하여 설명한다.Next, with reference to Fig. 7, a cooling step for cooling the inside of the treatment chamber in the heat treatment apparatus according to the present modification will be described.
여기서도 제 1 실시예와 마찬가지로 이전의 가열 처리 공정을 온도(T1)로 행한 후 다음의 가열 처리 공정을 온도(T2)(< T1)로 행하는 경우에 행하는 냉각 공정에 대하여 설명한다.Here, similarly to the first embodiment, the cooling step performed in the case where the previous heat treatment step is performed at the temperature T1 and the next heat treatment step is performed at the temperature T2 (< T1) will be described.
냉각 공정은 조정 밸브(98a)를 여는 공정(단계(S21)), 온도를 계측하는 공정(단계(S22)), 계측한 온도를 제어부(101a)로 보내는 공정(단계(S23)), 계측한 온도가 설정치 이하인지를 판정하는 공정(단계(S24)), 조정 밸브(98a)의 개방도를 좁히는 공정(단계(S25)) 및 조정 밸브(98a)의 개도가 0인지를 확인하는 공정(단계(S26))을 포함한다.The cooling process includes the steps of opening the
이전의 가열 처리 공정을 온도(T1)로 행한 후, 냉각 공정을 개시한다. 먼저 단계(S21)를 행한다. 단계(S21)에서는 이젝터(92)의 주관(95) 입구측의 조정 밸브(98a)를 연다. 이에 따라, 이전의 가열 처리 공정에서 가스를 통류시키지 않고 가열 온도 부근에서 열 축적하고 있는 상면측 공간층(74) 및 하면측 공간층(75)에 대기 취입구(82)로부터 냉각용 기체 공급관(81)을 거쳐 제 1 냉각용 기체를 통류시킨다. 또한, 이 때의 조정 밸브(98a)의 개방도(P)를 P = P0으로 한다.After the previous heat treatment process is performed at the temperature (T1), the cooling process is started. First, step S21 is performed. In step S21, the
이어서, 단계(S22)를 행한다. 단계(S22)에서는 온도 센서(100)에 의해 덮개체(60)의 온도(T)를 계측한다.Then, step S22 is performed. In step S22, the temperature T of the
이어서, 단계(S23)를 행한다. 단계(S23)에서는 온도 센서(100)의 출력 신호를 제어부(101a)에 입력함으로써 온도 센서(100)에 의해 계측한 온도(T)를 제어부(101a)로 보낸다.Then, step S23 is performed. In step S23, an output signal of the
이어서, 단계(S24)를 행한다. 단계(S24)에서는 온도 센서(100)의 출력 신호에 기초하여 온도(T)가 설정치(T2) 이하인지를 판정한다.Then, step S24 is performed. In step S24, it is determined based on the output signal of the
단계(S24)에서 온도(T)가 설정치(T2)보다 큰 경우에는 단계(S25)로 진행한다. 단계(S25)는 이젝터(92)의 주관(95) 입구측의 조정 밸브(98a)의 개방도(P)를 온도 센서(100)의 출력 신호와 설정 온도와의 차이에 비례하여 제어하는 공정이다. 구체적으로는 P = P0(T - T2)로 좁힌다. 단계(S25)를 행한 후, 재차 단계(S22)로 돌아와 단계(S22)부터 단계(S24)의 공정을 반복한다.If the temperature T is larger than the set value T2 in step S24, the process proceeds to step S25. Step S25 is a step of controlling the opening degree P of the adjusting
한편, 단계(S24)에서 온도(T)가 설정치(T2) 이하인 경우에는 단계(S26)로 진행한다. 단계(S26)는 덮개체(60)가 냉각된 것이 되기 때문에, 조정 밸브(98a)의 개방도(P)가 0으로 되어 있는 것을 확인하여, 개방도(P)가 0으로 되어 있지 않으면 이젝터(92)의 주관(95) 입구측의 조정 밸브(98a)를 닫고 냉각 공정을 종료한다. 냉각 공정이 종료된 후, 다음의 온도(T2)에서 가열 처리 공정을 행한다.On the other hand, if the temperature T is equal to or lower than the set value T2 in step S24, the process proceeds to step S26. It is confirmed in step S26 that the opening degree P of the adjusting
또한, 단계(S25)에서는 이젝터(92)의 주관(95) 입구측의 조정 밸브(98a)의 개방도(P)를 온도 센서(100)의 출력 신호와 설정 온도와의 차이(T - T2)에 비례하여 제어하는 비례 동작을 행하지만, 개방도(P)를 T - T2를 시간으로 적분한 값에 기초하여 제어하는 적분 동작, T - T2를 시간으로 미분한 값에 기초하여 제어하는 미분 동작을 조합한, 예를 들면 PID 제어 등의 다양한 제어 방법을 이용해도 좋다.In step S25, the opening degree P of the adjusting
또한, 덮개체(60)의 온도의 설정치(T1, T2)는 각각의 경우에서의 열판(50)의 온도의 설정치(T1’, T2’)와 동일해도 좋고, 가열 처리 장치(41a)의 구조 등에 기초하여 상이하게 해도 좋다.The set values T1 and T2 of the temperature of the
본 변형예에 따르면, 냉각용 기체 배출부로부터의 제 1 냉각용 기체의 배출량을 온도 센서의 출력 신호와 설정 온도와의 차이에 비례하여 제어할 수 있기 때문에, 지나치게 냉각하지 않고 설정치로 안정되기까지의 대기 시간을 더 단축시킬 수 있다.According to the present modification, the discharge amount of the first cooling gas from the cooling gas discharging portion can be controlled in proportion to the difference between the output signal of the temperature sensor and the set temperature. Therefore, until the temperature is stabilized at the set value without over cooling It is possible to further shorten the waiting time of the mobile terminal.
(제 1 실시예의 제 2 변형예)(Second Modification of First Embodiment)
이어서, 도 8을 참조하여 제 1 실시예의 제 2 변형예에 따른 가열 처리 장치에 대하여 설명한다. 도 8은 본 변형예에 따른 가열 처리 장치의 구성을 도시한 개략 종단면도이다.Next, the heat treatment apparatus according to the second modification of the first embodiment will be described with reference to Fig. 8 is a schematic longitudinal sectional view showing a configuration of a heat treatment apparatus according to the present modification.
본 변형예에 따른 가열 처리 장치(41b)는 공간층이 단일층이라는 점에서 제 1 실시예에 따른 가열 처리 장치와 상이하다.The
본 변형예에 따른 가열 처리 장치(41b)도 도포 현상 처리 장치(1)에 포함된다는 점에서 제 1 실시예와 동일하다. 또한, 열판(50), 서포트 링(51), 냉각용 기체 공급계(80), 냉각용 기체 배출계(90) 및 제어부(101)에 대해서는 제 1 실시예와 동일하다. 또한, 덮개체(60)의 중심 볼록부(63)에 대해서는 제 1 실시예와 동일하다. 또한, 덮개체(60)의 덮개체 본체부(61)에 설치된 가스 공급 유로(64) 및 가스 배출 유로(65)에 대해서는 제 1 실시예와 동일하다.The
한편, 본 변형예에서는 덮개체(60)의 덮개체 본체부(61) 및 외주부(62)에 형성되는 제 1 공간층의 구조가 제 1 실시예와 상이하다.On the other hand, in this modification, the structure of the first spatial layer formed on the
제 1 실시예에서는 제 1 공간층이 구획판에 의해 상면측 공간층 및 하면측 공간층의 2 층으로 구획되어 있는 바, 본 변형예에서는 도 8에 도시한 바와 같이 구획판이 설치되어 있지 않으며, 제 1 공간층(74b)은 일체로 형성되어 있다. 이 때문에, 외주부(62)의 하나의 개소에서 제 1 공간층(74b)으로 제 1 냉각용 기체를 공급하는 냉각용 기체 공급관(81)도 하나의 공급구를 가진다.In the first embodiment, the first space layer is divided into two layers, that is, the upper surface side space layer and the lower surface side space layer by the partition plate. In this modification, the partition plate is not provided as shown in FIG. 8, The
본 변형예에서도, 가열 처리 공정에서 단열 기구로서 기능하는 덮개체에 제 1 냉각용 기체를 통류시킴으로써 제 1 냉각용 기체를 통류시키지 않는 경우보다 고속으로 덮개체를 냉각시킬 수 있다. 따라서, 덮개체의 단열층을 확보하고 저온 영역에서의 열판의 설정 온도의 변경에도 고속으로 추종할 수 있다.In this modified example as well, by flowing the first cooling gas through the lid that functions as a heat insulating device in the heat treatment process, the lid can be cooled at a higher speed than when the first cooling gas is not flown. Therefore, it is possible to secure a heat insulating layer of the lid body and follow the change of the set temperature of the hot plate in the low temperature region at a high speed.
(제 2 실시예)(Second Embodiment)
이어서, 도 9 및 도 10을 참조하여 제 2 실시예에 따른 가열 처리 장치에 대하여 설명한다.Next, the heat treatment apparatus according to the second embodiment will be described with reference to Figs. 9 and 10. Fig.
도 9는 본 실시예에 따른 가열 처리 장치의 구성을 도시한 개략 종단면도이다. 도 10은 본 실시예에 따른 가열 처리 장치에서의 냉각 공정의 각 공정의 순서를 설명하기 위한 순서도이다.Fig. 9 is a schematic longitudinal sectional view showing a configuration of a heat treatment apparatus according to the present embodiment. 10 is a flowchart for explaining the procedure of each step of the cooling step in the heat treatment apparatus according to the present embodiment.
본 실시예에 따른 가열 처리 장치(41c)는 온도 센서의 출력 신호에 기초하여 제 1 냉각용 기체의 공급량을 제어한다는 점에서 제 1 실시예에 따른 가열 처리 장치와 상이하다.The
본 실시예에 따른 가열 처리 장치(41c)도 도포 현상 처리 장치(1)에 포함된다는 점에서 제 1 실시예와 동일하다. 또한, 열판(50), 서포트 링(51) 및 덮개체(60)에 대해서는 제 1 실시예와 동일하다.The
한편, 본 실시예에서는 냉각용 기체 공급계(80c), 냉각용 기체 배출계(90c) 및 제어부(101c)에 대하여 제 1 실시예와 상이하다.On the other hand, the present embodiment is different from the first embodiment in cooling
냉각용 기체 공급계(80c)는 냉각용 기체 공급관(81) 및 냉각용 기체 공급부(84)를 가진다. 냉각용 기체 공급관(81)이 상면측 공간층(74) 및 하면측 공간층(75) 각각에 접속되는 것은 제 1 실시예와 동일하다. 본 실시예에서, 도 9에 도시한 바와 같이, 냉각용 기체 공급관(81)은 역류 방지 밸브(83) 및 개폐 밸브(85)를 개재하여 냉각용 기체 공급부(84)에 접속되어 냉각용 기체 공급부(84)로부터 제 1 냉각용 기체를 공급할 수 있도록 구성된다. 냉각용 기체 공급부(84)는, 예를 들면 가스 봄베, 공장 내 고압 가스 배관 등으로 이루어져, 냉각용 기체를 고압으로 공급한다.The cooling
또한, 본 실시예에 따른 냉각용 기체 공급부는 본 발명에서의 공급부에 상당한다(이하의 변형예 및 실시예에서도 동일함).The cooling gas supply unit according to this embodiment corresponds to the supply unit in the present invention (the same applies to the following modifications and examples).
한편, 냉각용 기체 배출계(90c)는 냉각용 기체 배출관(91)을 가지지만 냉각용 기체 배출부를 가지고 있지 않다. 예를 들면, 냉각용 기체 배출관(91)은 역류 방지 밸브(93)를 개재하여 대기(大氣)를 배출할 수 있다.On the other hand, the cooling
온도 센서(100)는 제 1 실시예와 마찬가지로 덮개체(60)에 장착된다.The
제어부(101c)는 제 1 실시예와 마찬가지로 온도 센서(100)로부터의 출력 신호가 제어부(101c)에 입력되도록 온도 센서(100)와 전기적으로 접속된다. 또한, 제어부(101c)는 제어부(101c)로부터의 출력 신호가 냉각용 기체 공급계(80c)의 개폐 밸브(85)의 개폐 상태를 제어하도록 개폐 밸브(85)의 도시하지 않은 구동부와 전기적으로 접속된다.The
이어서, 도 10을 참조하여 본 실시예에 따른 가열 처리 장치에서의 처리실 내를 냉각시키는 냉각 공정에 대하여 설명한다.Next, a cooling step of cooling the inside of the processing chamber in the heat treatment apparatus according to the present embodiment will be described with reference to Fig.
여기서도, 이전의 가열 처리 공정을 온도(T1)로 행한 후 다음의 가열 처리 공정을 온도(T2)(< T1)로 행하는 경우에 행하는 냉각 공정에 대하여 설명한다.Here again, the cooling step performed when the previous heat treatment step is performed at the temperature T1 and then the next heat treatment step is performed at the temperature T2 (< T1) will be described.
본 실시예에서는 개폐 밸브(85)를 이용함으로써 냉각용 기체 공급계(80c)로부터의 제 1 냉각용 기체의 공급량을 온도 센서(100)의 출력 신호와 설정 온도와의 차이에 기초하여 온·오프 제어한다.In the present embodiment, the supply amount of the first cooling gas from the cooling
냉각 공정은 개폐 밸브(85)를 여는 공정(단계(S31)), 온도를 계측하는 공정(단계(S32)), 계측한 온도를 제어부(101c)로 보내는 공정(단계(S33)), 계측한 온도가 설정치 이하인지를 판정하는 공정(단계(S34)) 및 개폐 밸브(85)를 닫는 공정(단계(S35))을 포함한다.The cooling step includes a step of opening the on-off valve 85 (step S31), a step of measuring the temperature (step S32), a step of sending the measured temperature to the
이전의 가열 처리 공정을 온도(T1)로 행한 후, 냉각 공정을 개시한다. 먼저 단계(S31)를 행한다. 단계(S31)에서는 냉각용 기체 공급계(80c)의 개폐 밸브(85)를 연다. 이에 따라, 이전의 가열 처리 공정에서 가스를 통류시키지 않고 가열 온도 부근에서 열 축적하고 있는 상면측 공간층(74) 및 하면측 공간층(75)에서 냉각용 기체 공급부(84)로부터 냉각용 기체 공급관(81)을 거쳐 제 1 냉각용 기체를 통류시킨다.After the previous heat treatment process is performed at the temperature (T1), the cooling process is started. First, step S31 is performed. In step S31, the opening / closing
이어서, 단계(S32)를 행한다. 단계(S32)에서는 온도 센서(100)에 의해 덮개체(60)의 온도(T)를 계측한다.Subsequently, step S32 is performed. In step S32, the temperature T of the
이어서, 단계(S33)를 행한다. 단계(S33)에서는 온도 센서(100)의 출력 신호를 제어부(101c)에 입력함으로써 온도 센서(100)에 의해 계측한 온도(T)를 제어부(101c)로 보낸다.Then, step S33 is performed. In step S33, the output signal of the
이어서, 단계(S34)를 행한다. 단계(S34)에서는 온도 센서(100)의 출력 신호에 기초하여 온도(T)가 설정치(T2) 이하인지를 판정한다. 온도(T)가 설정치(T2)보다 큰 경우에는 재차 단계(S32)로 돌아와 단계(S32)부터 단계(S34)의 공정을 반복한다. 한편, 온도(T)가 설정치(T2) 이하인 경우에는 단계(S35)로 진행한다.Subsequently, step S34 is performed. In step S34, based on the output signal of the
단계(S35)에서는 온도(T)가 설정치(T2) 이하인 경우에 덮개체(60)가 냉각된 것이 되기 때문에, 냉각용 기체 공급계(80c)의 개폐 밸브(85)를 닫고 냉각 공정을 종료한다. 냉각 공정이 종료된 후, 다음의 온도(T2)에서 가열 처리 공정을 행한다.In step S35, the
또한, 덮개체(60)의 온도의 설정치(T1, T2)는 각각의 경우에서의 열판(50)의 온도의 설정치(T1’, T2’)와 동일해도 좋고, 가열 처리 장치(41c)의 구조 등에 기초하여 상이하게 해도 좋다.The set values T1 and T2 of the temperature of the
본 실시예에서도 가열 처리 공정에서 단열 기구로서 기능하는 덮개체의 공간층을, 냉각 공정에서 제 1 냉각용 기체를 통류시켜 덮개체를 냉각시키는 냉각 기구로서 기능시킬 수 있다. 따라서, 덮개체의 단열성을 확보하고 저온 영역에서의 열판의 설정 온도의 변경에도 고속으로 추종할 수 있다.In this embodiment as well, the space layer of the lid that functions as a heat insulating mechanism in the heat treatment process can function as a cooling mechanism for cooling the lid body by passing the first cooling gas through the cooling process. Therefore, the heat insulating property of the lid can be ensured and the temperature can be changed at a high speed even if the set temperature of the heat plate is changed in the low temperature region.
(제 2 실시예의 변형예)(Modification of Second Embodiment)
이어서, 도 11 및 도 12를 참조하여 제 2 실시예의 변형예에 따른 가열 처리 장치에 대하여 설명한다.Next, a heat treatment apparatus according to a modification of the second embodiment will be described with reference to Figs. 11 and 12. Fig.
도 11은 본 변형예에 따른 가열 처리 장치의 구성을 도시한 개략 종단면도이다. 도 12는 본 변형예에 따른 가열 처리 장치에서의 냉각 공정의 각 공정의 순서를 설명하기 위한 순서도이다.11 is a schematic longitudinal sectional view showing the configuration of the heat treatment apparatus according to the present modification. 12 is a flowchart for explaining the sequence of steps of the cooling process in the heat treatment apparatus according to the present modification.
본 변형예에 따른 가열 처리 장치(41d)는 냉각용 기체 공급부(84)로부터의 제 1 냉각용 기체의 공급량을 온도 센서의 출력 신호와 설정 온도와의 차이에 비례하여 제어한다는 점에서 제 2 실시예에 따른 가열 처리 장치와 상이하다.The
본 변형예에 따른 가열 처리 장치(41d)도 도포 현상 처리 장치(1)에 포함된다는 점에서 제 2 실시예와 동일하다. 또한, 열판(50), 서포트 링(51), 덮개체(60), 냉각용 기체 배출계(90c)에 대해서는 제 2 실시예와 동일하다. 또한, 냉각용 기체 공급계(80d)의 밸브 이외의 부분에 대해서는 제 2 실시예와 동일하다.The
한편, 본 변형예에서는 냉각용 기체 공급계(80d)의 밸브 및 제어부(101d)에 대하여 제 2 실시예와 상이하다.On the other hand, this modification is different from the second embodiment in the valve and
본 변형예에서는, 도 11에 도시한 바와 같이, 밸브로서 제 2 실시예에서 이용한 개폐 밸브 대신에 조정 밸브(85d)를 이용한다. 조정 밸브(85d)를 이용함으로써 냉각용 기체 공급부(84)로부터의 제 1 냉각용 기체의 공급량을 온도 센서(100)의 출력 신호와 설정 온도와의 차이에 비례하여 제어할 수 있기 때문에, 지나치게 냉각하지 않고 설정치로 안정되기까지의 대기 시간을 더 단축시킬 수 있다.In this modified example, as shown in Fig. 11, an
이어서, 도 12를 참조하여 본 변형예에 따른 가열 처리 장치에서의 처리실(41d) 내를 냉각시키는 냉각 공정에 대하여 설명한다. 여기서도 제 2 실시예와 마찬가지로 이전의 가열 처리 공정을 온도(T1)로 행한 후 다음의 가열 처리 공정을 온도(T2)(< T1)로 행하는 경우에 행하는 냉각 공정에 대하여 설명한다.Next, with reference to Fig. 12, a cooling step of cooling the inside of the
냉각 공정은 조정 밸브(85d)를 여는 공정(단계(S41)), 온도를 계측하는 공정(단계(S42)), 계측한 온도를 제어부(101d)로 보내는 공정(단계(S43)), 계측한 온도가 설정치 이하인지를 판정하는 공정(단계(S44)), 조정 밸브(85d)의 개방도를 좁히는 공정(단계(S45)) 및 조정 밸브(85d)의 개도가 0인지를 확인하는 공정(단계(S46))을 포함한다.The cooling process includes a process of opening the
이전의 가열 처리 공정을 온도(T1)로 행한 후, 냉각 공정을 개시한다. 먼저 단계(S41)를 행한다. 단계(S41)에서는 냉각용 기체 공급계(80d)의 조정 밸브(85d)를 연다. 이에 따라, 이전의 가열 처리 공정에서 가스를 통류시키지 않고 가열 온도 부근에서 열 축적하고 있는 상면측 공간층(74) 및 하면측 공간층(75)에 냉각용 기체 공급부(84)로부터 냉각용 기체 공급관(81)을 거쳐 제 1 냉각용 기체를 통류시킨다. 또한, 이 때의 조정 밸브(85d)의 개방도(P)를 P = P0으로 한다.After the previous heat treatment process is performed at the temperature (T1), the cooling process is started. First, step S41 is performed. In step S41, the
이어서, 단계(S42)를 행한다. 단계(S42)에서는 온도 센서(100)에 의해 덮개체(60)의 온도(T)를 계측한다.Then, step S42 is performed. In step S42, the temperature T of the
이어서, 단계(S43)를 행한다. 단계(S43)에서는 온도 센서(100)의 출력 신호를 제어부(101d)에 입력함으로써 온도 센서(100)에 의해 계측한 온도(T)를 제어부(101d)로 보낸다.Then, step S43 is performed. In step S43, the output signal of the
이어서, 단계(S44)를 행한다. 단계(S44)에서는 온도 센서(100)의 출력 신호에 기초하여 온도(T)가 설정치(T2) 이하인지를 판정한다.Then, step S44 is performed. In step S44, based on the output signal of the
단계(S44)에서 온도(T)가 설정치(T2)보다 큰 경우에는 단계(S45)로 진행한다. 단계(S45)는 냉각용 기체 공급계(80d)의 조정 밸브(85d)의 개방도(P)를 온도 센서(100)의 출력 신호와 설정 온도와의 차이에 비례하여 제어하는 공정이다. 구체적으로는 P = P0(T - T2)로 좁힌다. 단계(S45)를 행한 후, 재차 단계(S42)로 돌아와 단계(S42)부터 단계(S44)의 공정을 반복한다.If the temperature T is larger than the set value T2 in the step S44, the process proceeds to the step S45. Step S45 is a step of controlling the opening degree P of the regulating
한편, 단계(S44)에서 온도(T)가 설정치(T2) 이하인 경우에는 단계(S46)로 진행한다. 단계(S46)는, 덮개체(60)가 냉각된 것이 되기 때문에, 조정 밸브(85d)의 개방도(P)가 0으로 되어 있는 것을 확인하여, 개방도(P)가 0으로 되어 있지 않으면 조정 밸브(85d)를 닫고 냉각 공정을 종료한다. 냉각 공정이 종료된 후, 다음의 온도(T2)에서 가열 처리 공정을 행한다.On the other hand, if the temperature T is equal to or lower than the set value T2 in step S44, the process proceeds to step S46. In step S46, since the
또한, 단계(S45)에서도 냉각용 기체 공급계(80d)의 조정 밸브(85d)의 개방도(P)를 온도 센서(100)의 출력 신호와 설정 온도와의 차이(T - T2)에 기초하여, 예를 들면 PID 제어 등의 다양한 제어 방법을 이용해도 좋다.The degree of opening P of the regulating
또한, 덮개체(60)의 온도의 설정치(T1, T2)는 각각의 경우에서의 열판(50)의 온도의 설정치(T1’, T2’)와 동일해도 좋고, 가열 처리 장치(41d)의 구조 등에 기초하여 상이하게 해도 좋다.The set values T1 and T2 of the temperature of the
본 변형예에 따르면, 냉각용 기체 공급부로부터의 제 1 냉각용 기체의 공급량을 온도 센서의 출력 신호와 설정 온도와의 차이에 비례하여 제어할 수 있기 때문에, 지나치게 냉각하지 않고 설정치로 안정되기까지의 대기 시간을 더 단축시킬 수 있다.According to the present modification, the supply amount of the first cooling gas from the cooling gas supply unit can be controlled in proportion to the difference between the output signal of the temperature sensor and the set temperature. Therefore, The waiting time can be further shortened.
(제 3 실시예)(Third Embodiment)
이어서, 도 13 및 도 14를 참조하여 제 3 실시예에 따른 가열 처리 장치에 대하여 설명한다.Next, the heat treatment apparatus according to the third embodiment will be described with reference to Figs. 13 and 14. Fig.
도 13은 본 실시예에 따른 가열 처리 장치의 구성을 도시한 개략 종단면도이다. 도 14는 본 실시예에 따른 가열 처리 장치에서의 냉각 공정의 각 공정의 순서를 설명하기 위한 순서도이다.13 is a schematic vertical sectional view showing the configuration of a heat treatment apparatus according to the present embodiment. Fig. 14 is a flowchart for explaining the procedure of each step of the cooling step in the heat treatment apparatus according to the present embodiment.
본 실시예에 따른 가열 처리 장치(41e)는 제 2 공간층(71)인 가스 배출 유로(65)로 제 2 냉각용 기체를 흘려보내고 온도 센서(100)의 출력 신호에 기초하여 제 2 냉각용 기체의 유량을 제어한다는 점에서 제 1 실시예에 따른 가열 처리 장치와 상이하다.The
한편, 본 실시예에서는 제 1 실시예와 마찬가지로 상면측 공간층(74) 및 하면측 공간층(75)으로 이루어지는 제 1 공간층(74, 75)으로 제 1 냉각용 기체를 흘려보내고 온도 센서(100)의 출력 신호에 기초하여 제 1 냉각용 기체의 유량도 제어한다.On the other hand, in this embodiment, as in the first embodiment, the first cooling gas flows into the first
본 실시예에 따른 가열 처리 장치(41e)도 도포 현상 처리 장치(1)에 포함된다는 점에서 제 1 실시예와 동일하다. 또한, 열판(50), 서포트 링(51), 덮개체(60), 냉각용 기체 공급계(80), 냉각용 기체 배출계(90)에 대해서는 제 1 실시예와 동일하다.The
한편, 본 실시예에서는 제 2 냉각용 기체 공급계(110), 제어부(101e)에 대하여 제 1 실시예와 상이하다. 제 2 냉각용 기체 공급계(110)는 제 2 냉각용 기체 공급부(111), 개폐 밸브(112)를 가진다.On the other hand, in this embodiment, the second cooling
본 실시예에서는, 냉각 공정에서 상면측 공간층(74) 및 하면측 공간층(75)으로 이루어지는 제 1 공간층(74, 75)에 제 1 냉각용 기체를 통류시키고, 추가로 덮개체 본체부(61)의 상면측 공간층(74) 및 하면측 공간층(75)과 적층하여 설치된 가스 배기 유로(65)를 제 2 공간층(71)으로 하여, 제 2 공간층(71)에 제 2 냉각용 기체를 통류시킴으로써 덮개체(60)를 더 고속으로 냉각시킨다. 따라서, 가스 공급관(67)에 접속되도록 제 2 냉각용 기체 공급계(110)가 설치된다. 제 2 냉각용 기체 공급계(110)로서 제 2 냉각용 기체 공급부(111)가 설치된다. 제 2 냉각용 기체 공급부(111)는 개폐 밸브(112)를 개재하여 가스 공급관(67)에 접속된다. 또한, 제 2 냉각용 기체로서, 예를 들면 드라이 에어, N2 가스 등이 이용된다.In the present embodiment, in the cooling step, the first cooling gas flows through the first space layers 74 and 75 made up of the upper surface
제 1 실시예에서 설명한 바와 같이, 가스 배출 유로(65)는 덮개체 본체부(61)의 하면 외주측에서 제 2 개구부(72)와 연통하고, 중심 볼록부(63)의 상단 부근에서 덮개체(60) 외주측으로 수평 방향으로 연장되는 가스 배출관(73)과 연통한다. 따라서, 제 2 공간층(71)은 처리실(41)의 내부와 외부를 연통시킨다.The
온도 센서(100)는 제 1 실시예와 마찬가지로 덮개체(60)에 장착된다.The
제어부(101e)는 제 1 실시예와 마찬가지로 온도 센서(100)로부터의 출력 신호가 제어부(101e)에 입력되도록 온도 센서(100)와 전기적으로 접속된다. 또한, 제어부(101e)는 제 1 실시예와 마찬가지로 제어부(101e)로부터의 출력 신호가 이젝터(92)의 주관(95) 입구측의 개폐 밸브(98)의 개방도를 제어하도록 개폐 밸브(98)의 도시하지 않은 구동부와 전기적으로 접속된다. 또한, 제어부(101e)는 제어부(101e)로부터의 출력 신호가 제 2 냉각용 기체 공급계(110)의 개폐 밸브(112)의 개방도를 제어하도록 개폐 밸브(112)의 도시하지 않은 구동부와 전기적으로 접속된다.The
이어서, 도 14를 참조하여 본 실시예에 따른 가열 처리 장치에서의 처리실(41e) 내를 냉각시키는 냉각 공정에 대하여 설명한다. 여기서도, 이전의 가열 처리 공정을 온도(T1)로 행한 후 다음의 가열 처리 공정을 온도(T2)(< T1)로 행하는 경우에 행하는 냉각 공정에 대하여 설명한다.Next, with reference to Fig. 14, a cooling step for cooling the inside of the
본 실시예에서는 온도 센서(100)의 출력 신호와 설정 온도와의 차이에 기초하여 냉각용 기체 배출부(92)의 개폐 밸브(98) 및 제 2 냉각용 기체 공급계(110)의 개폐 밸브(112)를 온·오프 제어한다.The opening / closing
냉각 공정은 개폐 밸브(98, 112)를 여는 공정(단계(S51)), 온도를 계측하는 공정(단계(S52)), 계측한 온도를 제어부(101e)로 보내는 공정(단계(S53)), 계측한 온도가 설정치 이하인지를 판정하는 공정(단계(S54)) 및 개폐 밸브(98, 112)를 닫는 공정(단계(S55))을 포함한다.The cooling step includes a step of opening the on-off
이전의 가열 처리 공정을 온도(T1)로 행한 후, 냉각 공정을 개시한다. 먼저 단계(S51)를 행한다. 단계(S51)에서는 제 1 냉각용 기체 배출계(90)의 이젝터(92)의 주관(95) 입구측의 개폐 밸브(98) 및 제 2 냉각용 기체 공급계(110)의 개폐 밸브(112)를 연다. 이에 따라, 이전의 가열 처리 공정에서 가스를 통류시키지 않고 가열 온도 부근에서 열 축적하고 있는 상면측 공간층(74) 및 하면측 공간층(75)에 대기 취입구(82)로부터 냉각용 기체 공급관(81)을 거쳐 제 1 냉각용 기체를 통류시킨다. 또한, 제 2 냉각용 기체 공급계(110)의 제 2 냉각용 기체 공급부(111)로부터 가스 공급 유로(64), 제 1 개구부(68), 샤워 플레이트(70)의 미세홀(69), 처리 공간(S), 제 2 개구부(72), 제 2 공간층(71)(가스 배기 유로(65)), 가스 배기관(73)을 통하여 제 2 냉각용 기체를 통류시킨다.After the previous heat treatment process is performed at the temperature (T1), the cooling process is started. First, step S51 is performed. Closing
이어서, 단계(S52)를 행한다. 단계(S52)에서는 온도 센서(100)에 의해 덮개체(60)의 온도(T)를 계측한다.Then, step S52 is performed. In step S52, the
이어서, 단계(S53)를 행한다. 단계(S53)에서는 온도 센서(100)의 출력 신호를 제어부(101e)에 입력함으로써 온도 센서(100)에 의해 계측한 온도(T)를 제어부(101e)로 보낸다.Then, step S53 is performed. In step S53, an output signal of the
이어서, 단계(S54)를 행한다. 단계(S54)에서는 온도 센서(100)의 출력 신호에 기초하여 온도(T)가 설정치(T2) 이하인지를 판정한다. 온도(T)가 설정치(T2)보다 큰 경우에는 재차 단계(S52)로 돌아와 단계(S52)부터 단계(S54)의 공정을 반복한다. 한편, 온도(T)가 설정치(T2) 이하인 경우에는 단계(S55)로 진행한다.Subsequently, step S54 is performed. In step S54, based on the output signal of the
단계(S55)에서는, 온도(T)가 설정치(T2) 이하인 경우에는 덮개체(60)가 냉각된 것이 되기 때문에, 제 1 냉각용 기체 배출계(90)의 이젝터(92)의 주관(95) 입구측의 개폐 밸브(98) 및 제 2 냉각용 기체 공급계(110)의 개폐 밸브(112)를 닫고 냉각 공정을 종료한다. 냉각 공정이 종료된 후, 다음의 온도(T2)에서 가열 처리 공정을 행한다.In the step S55, the
또한, 덮개체(60)의 온도의 설정치(T1, T2)는 각각의 경우에서의 열판(50)의 온도의 설정치(T1’, T2’)와 동일해도 좋고, 가열 처리 장치(41e)의 구조 등에 기초하여 상이하게 해도 좋다.The set values T1 and T2 of the temperature of the
본 실시예에서는 처리실 내의 처리 공간 내 그리고 덮개체에 설치된 가스 공급 유로 및 가스 배출 유로로 이루어지는 제 2 공간층에도 제 2 냉각용 기체를 통류시켜 덮개체를 냉각시키는 냉각 기구로서 기능시킬 수 있다. 따라서, 덮개체의 단열성을 확보하고 저온 영역에서의 열판의 설정 온도의 변경에 더 고속으로 추종할 수 있다.The present embodiment can function as a cooling mechanism for cooling the lid body by passing the second cooling gas through the second space layer formed of the gas supply passage and the gas discharge passage provided in the processing space in the treatment chamber. Therefore, it is possible to secure the heat insulating property of the lid body and to follow the change of the set temperature of the heat plate in the low temperature region at higher speed.
또한, 본 실시예는 온도 센서의 출력 신호와 설정 온도와의 차이에 기초하여 가스 공급관으로부터의 제 2 냉각용 기체의 공급량을 제어하는 방법에 한정되지 않는다. 그 대신에 중심 볼록부의 상단에서 가스 배출 유로에 접속된 가스 배출관에, 예를 들면 이젝터 또는 펌프 등으로 이루어지는 가스 배출부를 접속하여 가스 배출부로부터의 제 2 냉각용 기체의 배출량을 제어하는 방법을 행해도 좋다. 또한, 제 2 냉각용 기체를 통상적인 가열 처리 공정을 행할 때에 가스 공급 유로 및 가스 배출 유로에 통류시키는 가스와 동일한 공급부에 의해 공급해도 좋다. 또한, 개폐 밸브 대신에 밸브의 개방도를 조정할 수 있는 조정 밸브를 이용해도 좋다.The present embodiment is not limited to the method of controlling the supply amount of the second cooling gas from the gas supply pipe based on the difference between the output signal of the temperature sensor and the set temperature. A method of controlling the discharge amount of the second cooling gas from the gas discharging portion by connecting a gas discharging portion made of, for example, an ejector or a pump to the gas discharging pipe connected to the gas discharging passage at the upper end of the central convex portion It is also good. The second cooling gas may be supplied by the same supply unit as the gas which is passed through the gas supply channel and the gas discharge channel when performing the ordinary heat treatment process. It is also possible to use a regulating valve capable of regulating the opening degree of the valve instead of the opening / closing valve.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 기술하였으나, 본 발명은 이러한 특정의 실시예에 한정되지 않으며 특허 청구의 범위 내에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에서 다양한 변형·변경이 가능하다.While the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims.
또한, 본 발명은 도포 현상 처리 장치뿐만 아니라 기판 세정 장치, 성막 장치, 에칭 장치, 그 외의 각종 장치에 적용 가능하다. 또한, 본 발명은 반도체 기판, 글라스 기판, 그 외의 각종 기판을 반송하는 공정을 포함하는 장치에 적용 가능하다.Further, the present invention is applicable not only to the coating and developing treatment apparatus but also to a substrate cleaning apparatus, a film forming apparatus, an etching apparatus, and various other apparatuses. Further, the present invention is applicable to an apparatus including a semiconductor substrate, a glass substrate, and a process of transporting various substrates.
1 : 도포 현상 처리 장치
16 : 주반송 장치
41, 41a ~ 41e : 가열 처리 장치(처리실)
50 : 열판
60 : 덮개체
71 : 제 2 공간층
74 : 상면측 공간층(제 1 공간층)
75 : 하면측 공간층(제 1 공간층)
76 : 구획판
80, 80c, 80d : 냉각용 기체 공급계
85, 98, 112 : 개폐 밸브
85d, 98a : 조정 밸브
90, 90c : 냉각용 기체 배출계
92 : 냉각용 기체 배출부(이젝터)
100 : 온도 센서
101, 101a, 101c, 101d, 101e : 제어부1: coating and developing processing device
16: Main transport device
41, 41a to 41e: heat treatment apparatus (treatment chamber)
50: soleplate
60:
71: second spatial layer
74: upper side space layer (first space layer)
75: Lower side space layer (first space layer)
76: partition plate
80, 80c, 80d: cooling gas supply system
85, 98, 112: opening / closing valve
85d, 98a: adjusting valve
90, 90c: Cooling gas exhaust system
92: Cooling gas exhaust part (ejector)
100: Temperature sensor
101, 101a, 101c, 101d, 101e:
Claims (13)
기판을 재치하여 가열하는 열판과,
상기 열판 상에 재치된 상기 기판을 덮어 상기 처리실을 형성하는 덮개체와,
상기 덮개체의 온도를 계측하는 온도 센서
를 가지고,
상기 덮개체는 상면과 하면과의 사이에 형성된 공간층을 가지며,
상기 덮개체를 냉각할 때에,
상기 공간층에 냉각용 기체를 통류시키고, 상기 온도 센서의 출력 신호에 기초하여 상기 냉각용 기체의 유량을 제어하고,
상기 덮개체는 상기 상면과 상기 하면과의 사이에 형성된 제 2 공간층을 가지고,
상기 제 2 공간층은 상기 처리실의 내부와 외부를 연통시키며,
상기 제 2 공간층에 제 2 냉각용 기체를 통류시키고, 상기 온도 센서의 출력 신호에 기초하여 상기 제 2 냉각용 기체의 유량을 제어하는 것을 특징으로 하는 가열 처리 장치.
A heat treatment apparatus for performing a heat treatment in a treatment chamber of a substrate on which a coating film is formed,
A heating plate for heating and heating the substrate,
A cover body covering the substrate placed on the heat plate to form the processing chamber,
A temperature sensor for measuring the temperature of the lid;
Lt; / RTI &
The cover body has a space layer formed between the upper surface and the lower surface,
When the cover body is cooled,
A cooling gas is passed through the space layer, a flow rate of the cooling gas is controlled based on an output signal of the temperature sensor,
The cover body has a second space layer formed between the upper surface and the lower surface,
The second space layer communicates the inside and the outside of the process chamber,
Wherein the second cooling gas flows through the second space layer and the flow rate of the second cooling substrate is controlled based on the output signal of the temperature sensor.
상기 공간층으로부터 상기 냉각용 기체를 배출시키는 배출부를 가지고,
상기 온도 센서의 출력 신호에 기초하여 상기 배출부로부터의 상기 냉각용 기체의 배출량을 제어하는 것을 특징으로 하는 가열 처리 장치.
The method according to claim 1,
And a discharge portion for discharging the cooling gas from the space layer,
And controls the discharge amount of the cooling gas from the discharge unit based on the output signal of the temperature sensor.
상기 배출부로부터의 상기 냉각용 기체의 배출량을 온·오프 제어하는 것을 특징으로 하는 가열 처리 장치.
3. The method of claim 2,
And controls the amount of the cooling gas discharged from the discharge unit to be turned on and off.
상기 배출부는 이젝터(ejector)를 가지는 것을 특징으로 하는 가열 처리 장치.
The method according to claim 2 or 3,
Wherein the discharge portion has an ejector.
상기 공간층은 복수 층인 것을 특징으로 하는 가열 처리 장치.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the space layer has a plurality of layers.
상기 공간층으로 상기 냉각용 기체를 공급하는 공급부를 가지고,
상기 온도 센서의 출력 신호에 기초하여 상기 공급부로부터의 상기 냉각용 기체의 공급량을 제어하는 것을 특징으로 하는 가열 처리 장치.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
And a supply part for supplying the cooling gas to the space layer,
And controls the supply amount of the cooling gas from the supply unit based on the output signal of the temperature sensor.
상기 덮개체의 상면과 하면과의 사이에 형성된 공간층으로 냉각용 기체를 통류시키는 단계와,
상기 덮개체의 온도가 설정 온도 이하인지를 판정하는 단계와,
상기 판정 결과, 상기 덮개체의 온도가 상기 설정 온도 이하인 경우, 상기 공간층으로의 상기 냉각용 기체의 통류를 정지시키는 단계와,
상기 덮개체의 상면과 하면과의 사이에 형성되며, 상기 처리실의 내부와 외부를 연통시키는 제 2 공간층으로 제 2 냉각용 기체를 통류시키는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 가열 처리 장치의 냉각 방법.
A cooling method for a heat treatment apparatus having a lid body for forming a treatment chamber and for heating the substrate in the treatment chamber,
Flowing a cooling gas through a space layer formed between an upper surface and a lower surface of the lid body;
Determining whether the temperature of the lid is below a set temperature;
Stopping the flow of the cooling gas to the space layer when the temperature of the lid is lower than or equal to the set temperature as a result of the determination;
Passing the second cooling gas through the second space layer formed between the upper surface and the lower surface of the lid body and communicating the inside and the outside of the processing chamber
And cooling the heat treatment apparatus.
상기 냉각용 기체의 통류는 상기 공간층으로부터 상기 냉각용 기체를 배출시킴으로써 행해지며,
상기 냉각용 기체의 배출량은 상기 덮개체의 온도에 기초하여 제어되는 것을 특징으로 하는 가열 처리 장치의 냉각 방법.
8. The method of claim 7,
The flow of the cooling gas is carried out by discharging the cooling gas from the space layer,
Wherein a discharge amount of the cooling gas is controlled based on a temperature of the lid body.
상기 냉각용 기체의 배출량은 상기 덮개체의 온도와 상기 설정 온도와의 차이에 비례하여 제어되는 것을 특징으로 하는 가열 처리 장치의 냉각 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein a discharge amount of the cooling gas is controlled in proportion to a difference between the temperature of the lid body and the set temperature.
상기 냉각용 기체의 통류는 상기 공간층으로 상기 냉각용 기체를 공급함으로써 행해지며,
상기 냉각용 기체의 공급량은 상기 덮개체의 온도에 기초하여 제어되는 것을 특징으로 하는 가열 처리 장치의 냉각 방법.
8. The method of claim 7,
The flow of the cooling gas is performed by supplying the cooling gas to the space layer,
Wherein the supply amount of the cooling gas is controlled based on the temperature of the lid.
상기 냉각용 기체의 공급량은 상기 덮개체의 온도와 상기 설정 온도와의 차이에 비례하여 제어되는 것을 특징으로 하는 가열 처리 장치의 냉각 방법. 11. The method of claim 10,
Wherein the supply amount of the cooling gas is controlled in proportion to the difference between the temperature of the lid body and the set temperature.
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