(57)【要約】【課題】無駄なエネルギーの消費を抑制することができる熱処理装置を提供する。【解決手段】熱処理装置１は、ヒートパイプ構造を採用したものであり、中空構造の熱処理プレート１１および制御用冷却プレート５１を備える。ヒータ１７を作動させて作動液貯留部１３の作動液１６を加熱することにより、作動液１６が蒸発してその蒸気が中空部１０内を移動し、プレート表面１１ａとの間で凝縮潜熱の授受を行うことにより、熱処理プレート１１を加熱する。作動液１６の蒸気の一部は作動液流通路１８に流入し、制御用冷却プレート５１にて流路５４に供給された冷却水によって冷却される。制御用冷却プレート５１の冷却能力は冷却水バルブ５７の開閉を制御することによって調整される。作動液１６の蒸気を冷却する必要のあるときのみ制御用冷却プレート５１に冷却動作を行わせることにより、無駄なエネルギー消費を抑制することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に加熱処理を施す熱処理装置であって、
作動液を貯留する作動液貯留部と、前記作動液貯留部に貯留された作動液を加熱して蒸発させる加熱手段と、蒸発した作動液の蒸気を満たしてプレート表面との間で凝縮潜熱の授受を行う中空部と、を有して前記プレート表面に基板を載置する熱処理プレートと、
前記中空部から導いた作動液の蒸気を冷却して凝縮した作動液を前記作動液貯留部に還流する熱交換部と、
前記熱交換部の冷却能力を調整する冷却制御手段と、
を備えることを特徴とする熱処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の熱処理装置において、
前記冷却制御手段は、前記熱処理プレート上に基板を載置することなく前記熱処理プレートの温度を所定の設定温度に維持するときに、前記熱交換部の冷却動作を停止させることを特徴とする熱処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の熱処理装置において、
前記冷却制御手段は、前記熱処理プレートの設定温度を上昇させるときに、前記熱交換部の冷却動作を停止させることを特徴とする熱処理装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の熱処理装置において、
前記冷却制御手段は、基板が載置されて前記熱処理プレートの温度が低下しているときに前記熱交換部の冷却動作を停止させるとともに、前記熱処理プレートの温度が上昇に転じた後に前記熱交換部に冷却動作を行わせることを特徴とする熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱処理プレート上に半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等（以下、単に「基板」と称する）を載置して加熱処理を行う熱処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスや液晶ディスプレイなどの製造工程において、熱処理工程は欠かすことの出来ない重要な工程であり、従来より種々のタイプの熱処理装置が使用されている。このような熱処理装置として、例えば、特許文献１に記載されるような熱処理装置が知られている。
【０００３】
特許文献１に記載される熱処理装置は、いわゆるヒートパイプ構造を有する装置であり、作動液を加熱して蒸発させた蒸気を熱処理プレート内の内部空間に導き、熱処理プレートの表面との間で凝縮潜熱の授受を行わせて当該表面を昇温するものである。このようなヒートパイプ構造を有する熱処理装置は、プレート表面の温度分布均一性に優れており、基板を均一に加熱することができる。
【０００４】
ところが、ヒートパイプ構造の熱処理装置は、加熱方式の特性上、温度分布均一性に優れる反面、温度制御が抵抗加熱方式の熱処理装置に比較して困難であった。このため、特許文献２には、熱交換によって作動液蒸気の冷却を行う補助冷却プレートを備えたヒートパイプ構造の熱処理装置が開示されている。熱処理プレートの昇温時に、作動液を加熱しつつ作動液蒸気の冷却を行えば著しいオーバーシュートを抑制することができ、温度制御性が向上する。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２９７７３８号公報
【特許文献２】特開２００６−３２２６３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２に開示されるような熱処理装置においては、作動液を加熱しつつ、作動液蒸気の冷却も行うこととなるため、無駄なエネルギーの消費が大きくなるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、無駄なエネルギーの消費を抑制することができる熱処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、基板に加熱処理を施す熱処理装置において、作動液を貯留する作動液貯留部と、前記作動液貯留部に貯留された作動液を加熱して蒸発させる加熱手段と、蒸発した作動液の蒸気を満たしてプレート表面との間で凝縮潜熱の授受を行う中空部と、を有して前記プレート表面に基板を載置する熱処理プレートと、前記中空部から導いた作動液の蒸気を冷却して凝縮した作動液を前記作動液貯留部に還流する熱交換部と、前記熱交換部の冷却能力を調整する冷却制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る熱処理装置において、前記冷却制御手段は、前記熱処理プレート上に基板を載置することなく前記熱処理プレートの温度を所定の設定温度に維持するときに、前記熱交換部の冷却動作を停止させることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明に係る熱処理装置において、前記冷却制御手段は、前記熱処理プレートの設定温度を上昇させるときに、前記熱交換部の冷却動作を停止させることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれかの発明に係る熱処理装置において、前記冷却制御手段は、基板が載置されて前記熱処理プレートの温度が低下しているときに前記熱交換部の冷却動作を停止させるとともに、前記熱処理プレートの温度が上昇に転じた後に前記熱交換部に冷却動作を行わせることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、熱処理プレートの中空部から導いた作動液の蒸気を冷却する熱交換部の冷却能力を調整する冷却制御手段を備えるため、作動液の蒸気を冷却する必要のあるときのみ熱交換部に冷却動作を行わせることができ、無駄なエネルギー消費を抑制することができる。
【００１３】
特に、請求項２の発明によれば、熱処理プレート上に基板を載置することなく熱処理プレートの温度を所定の設定温度に維持するときに、熱交換部の冷却動作を停止させるため、基板処理を行っていない待機時における無駄なエネルギー消費を抑制することができる。
【００１４】
特に、請求項３の発明によれば、熱処理プレートの設定温度を上昇させるときに、熱交換部の冷却動作を停止させるため、迅速に熱処理プレートを設定温度まで上昇させることができるとともに、設定温度変更時の無駄なエネルギー消費を抑制することができる。
【００１５】
特に、請求項４の発明によれば、基板が載置されて熱処理プレートの温度が低下しているときに熱交換部の冷却動作を停止させるとともに、熱処理プレートの温度が上昇に転じた後に熱交換部に冷却動作を行わせるため、基板搬入時の温度変化に対してオーバーシュートを抑制しつつ熱処理プレートの温度を元の温度に復帰させることができ、しかも無駄なエネルギー消費を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明に係る熱処理装置１の概略構成を示す縦断面図である。また、図２は熱処理装置１の要部平面図である。この熱処理装置１は、いわゆるヒートパイプ構造を採用することにより、熱容量を小さくして温度応答性を高めつつ温度分布の面内均一性を高めたものであり、中空構造の熱処理プレート１１を備える。熱処理装置１は、熱処理プレート１１に基板Ｗ（本実施形態では円形の半導体ウェハ）を載置して加熱処理を行う。このような熱処理装置１は、例えばレジスト塗布処理装置や現像処理装置などとともにいわゆるコータ＆デベロッパと称される基板処理装置に組み込まれる。
【００１８】
熱処理プレート１１は、そのプレート表面１１ａに基板Ｗを載置して加熱処理するためのものであり、例えば、銅（Ｃｕ）やアルミニウム（Ａｌ）等の伝熱性が良好な金属を基材とする材料によって中空円筒状に形成されている。熱処理プレート１１は内部に中空部１０を有する中空構造のため、昇温時に内部圧力が上昇することに対応して、縦方向の強度を補強するため複数本のリム１２が形成されている。そして、熱処理プレート１１の中空部１０の下方には一対の作動液貯留部１３が形成されている。この作動液貯留部１３内には、作動液１６（本実施形態では水）が貯留されるとともに、作動液１６を加熱するためのヒータ１７が浸漬配設されている。
【００１９】
また、熱処理装置１は、熱処理プレート１１の中空部１０と作動液貯留部１３とを連通する一対の作動液流通路１８を備える。作動液流通路１８は、作動液貯留部１３における作動液面よりも上位においては、水平方向に対して常に傾斜角を有するように配設されている。作動液流通路１８の内面は、金属（例えば銅）にて形成されており、その内面をＵＶ照射することにより、或いはブラスト処理することによって親水面を形成し、作動液が流れやすくしておくことが好ましい。
【００２０】
熱処理装置１においては、ヒートパイプ構造を利用した加熱機構が実現されている。すなわち、ヒータ１７を作動させて作動液１６を加熱することにより、作動液１６が蒸発してその蒸気が熱処理プレート１１の内部空間である中空部１０を移動し、熱処理プレート１１のプレート表面１１ａとの間で凝縮潜熱の授受を行うことにより、熱処理プレート１１を加熱する。熱処理プレート１１との間で凝縮潜熱の授受を実行した作動液１６の蒸気は、液体の作動液１６に戻って作動液貯留部１３に回収される。これを繰り返すことによって、熱処理プレート１１は、その表面の温度分布が均一となるように加熱される。
【００２１】
また、熱処理プレート１１のプレート表面１１ａには、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）等の低伝熱部材から構成された複数個（本実施形態では３個）のプロキシミティボール１５が配設されている。これらプロキシミティボール１５は、その上端がプレート表面１１ａより微小量だけ突出する状態にて配設されており、基板Ｗを熱処理プレート１１のプロキシミティボール１５上に支持したときには、基板Ｗとプレート表面１１ａとの間にいわゆるプロキシミティギャップと称される微小間隔が形成される。
【００２２】
プロキシミティギャップの大きさとしては、基板Ｗを迅速かつ効率的に加熱するため、１０μｍ〜５００μｍとすることが好ましく、１０μｍ〜２００μｍとすることがより好ましい。但し、基板Ｗの種類や熱処理の態様によっては、このプロキシミティギャップの大きさを１０００μｍ程度としてもよい。また、本実施形態ではプロキシミティボール１５を介してプレート表面１１ａに基板Ｗを近接させて載置するようにしているが、プロキシミティボール１５を省略して基板Ｗを面接触の状態でプレート表面１１ａ上に載置するようにしても良い。
【００２３】
また、熱処理装置１は、冷却機構として冷却プレート２１、制御用冷却プレート５１および補助冷却プレート６１を備えている。冷却プレート２１は、例えば、銅やアルミニウム等の伝熱性が良好な金属にて形成された平板部材である。冷却プレート２１は、熱処理プレート１１の下面における一対の作動液貯留部１３の間に配設されている。冷却プレート２１の内部には、流入口２２から流出口２３に至る流路が蛇行状に形成されている。
【００２４】
制御用冷却プレート５１は、伝熱性が良好な二枚の金属板を貼り合わせた構成を有し、その貼り合わせ面に冷却流体（本実施形態では冷却水）の流路５４が形成されている。冷却流体の流路５４の一端には流入口５２が形成され、他端には流出口５３が形成されている。また、制御用冷却プレート５１には、作動液流通路１８が挿通されている。流入口５２から流出口５３に至る流路５４は、作動液流通路１８に近接して形成されている。但し、冷却流体の流路５４と作動液流通路１８とは互いに隔てられている。
【００２５】
補助冷却プレート６１は、制御用冷却プレート５１と同様の構成を有している。すなわち、補助冷却プレート６１の内部には冷却流体の流路６４が形成されている。冷却流体の流路６４の一端には流入口６２が形成され、他端には流出口６３が形成されている。また、補助冷却プレート６１にも作動液流通路１８が挿通されている。流入口６２から流出口６３に至る流路６４は、作動液流通路１８に近接して形成されている。但し、冷却流体の流路６４と作動液流通路１８とは互いに隔てられている。
【００２６】
制御用冷却プレート５１の流入口５２は、供給配管５５を介して冷却水供給部５６と接続されている。供給配管５５には冷却水バルブ５７が介挿されている。また、制御用冷却プレート５１の流出口５３も排出配管５８を介して冷却水供給部５６と接続されている。冷却水供給部５６は、所定温度に温調した冷却水を供給配管５５に送出する。冷却水バルブ５７を開放すると、冷却水供給部５６から制御用冷却プレート５１に冷却水が供給され、流入口５２から流出口５３に向けて冷却水が流路５４内を流れる。流出口５３から排出された冷却水は排出配管５８によって冷却水供給部５６に還流される。
【００２７】
一方、別の供給配管２５の先端は二叉に分岐されて冷却プレート２１の流入口２２および補助冷却プレート６１の流入口６２に接続される。供給配管２５の基端側も二叉に分岐されて冷却水供給部６６およびエア供給部６８に接続される。基端側にて分岐された供給部２５のうち冷却水供給部６６に繋がる配管には冷却水バルブ６７が介挿され、エア供給部６８に繋がる配管にはエアバルブ６９が介挿されている。冷却プレート２１の流出口２３および補助冷却プレート６１の流出口６３は排出配管２８を介して大気開放されたドレインと接続されている。
【００２８】
冷却水供給部６６は、所定温度に温調した冷却水を供給配管２５に送出する。エア供給部６８は、供給配管２５に圧縮空気を供給する。エアバルブ６９を閉止しつつ冷却水バルブ６７を開放すると、冷却プレート２１および補助冷却プレート６１の流路６４に冷却水が供給される。逆に、冷却水バルブ６７を閉止しつつエアバルブ６９を開放すると、冷却プレート２１および補助冷却プレート６１の流路６４に圧縮空気が供給される。供給された冷却水および空気は排出配管２８によってドレインへと排出される。
【００２９】
また、熱処理装置１は、熱処理プレート１１のプレート表面１１ａに基板Ｗを接離させるための複数本（本実施形態では３本）のリフトピン１９（図２）、プレート表面１１ａを覆うリッド３１およびプレート表面１１ａの温度を測定するための温度センサ１４を備える。リフトピン１９は、熱処理プレート１１に鉛直方向に沿って設けられた貫通孔（図示省略）に遊挿されている。３本のリフトピン１９およびリッド３１はリフター３２によって昇降される。すなわち、３本のリフトピン１９とリッド３１とは連動して同時に昇降する。
【００３０】
リフトピン１９が上昇すると、その先端がプレート表面１１ａから突出する。上昇状態にて基板Ｗを支持するリフトピン１９が下降すると、リフトピン１９の先端は貫通孔に埋入してプレート表面１１ａに基板Ｗが載置される。また、プレート表面１１ａに基板Ｗが載置された状態にてリフトピン１９が上昇すると、リフトピン１９によって基板Ｗがプレート表面１１ａから持ち上げられる。
【００３１】
リッド３１が下降すると、プレート表面１１ａのほぼ全面が覆われ、リッド３１の内面とプレート表面１１ａとの間に熱処理空間が形成される。また、リッド３１が上昇すると、プレート表面１１ａの上方が開放される。
【００３２】
図３は、熱処理装置１の制御部４０の構成を示すブロック図である。制御部４０のハードウェアとしての構成は一般的なコンピュータと同様である。すなわち、制御部４０は、各種演算処理を行うＣＰＵ４１、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるＲＯＭ４２、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるＲＡＭ４３および制御用ソフトウェアやデータなどを記憶しておく磁気ディスク４４をバスライン４９に接続して構成されている。
【００３３】
また、バスライン４９には、上述した温度センサ１４、冷却水バルブ５７，６７、エアバルブ６９、ヒータ１７およびリフター３２が電気的に接続されている。制御部４０のＣＰＵ４１は、磁気ディスク４４に格納された制御用ソフトウェアを実行することにより、これらの各機構を制御して熱処理装置１による基板Ｗの加熱処理を進行させる。
【００３４】
さらに、バスライン４９には、表示部４５および入力部４６が電気的に接続されている。表示部４５は、例えば液晶ディスプレイ等を用いて構成されており、処理結果やレシピ内容等の種々の情報を表示する。入力部４６は、例えばキーボードやマウス等を用いて構成されており、コマンドやパラメータ等の入力を受け付ける。装置のオペレータは、表示部４５に表示された内容を確認しつつ入力部４６からコマンドやパラメータ等の入力を行うことができる。なお、表示部４５と入力部４６とを一体化してタッチパネルとして構成するようにしても良い。
【００３５】
次に、以上のような構成を有する熱処理装置１の動作について説明する。熱処理装置１は、ヒートパイプ構造を有しており、基本となる加熱源はヒータ１７である。ヒータ１７が作動液貯留部１３に貯留された作動液１６を加熱することにより、作動液１６が蒸発してその蒸気が中空部１０内に充満する。作動液の蒸気の一部は、プレート表面１１ａの内壁面（基板Ｗを載置するのとは反対側の面）に凝縮して液相に戻り、そのときにプレート表面１１ａが凝縮潜熱を受け取って加熱される。熱処理プレート１１を昇温するときには、制御部４０の制御によってヒータ１７の出力が大きくされ、設定温度に維持するときにはヒータ１７の出力が抑制される。また、熱処理プレート１１を降温するときにはヒータ１７の出力がさらに小さく或いは停止される。
【００３６】
ヒータ１７は作動液１６を介して間接的にプレート表面１１ａを加熱するため、ヒータ１７の出力を制御するだけではプレート表面１１ａの温度を良好に制御するのは困難である。特に、熱処理プレート１１を昇温するときにはオーバーシュートが生じやすくなる。このため、制御用冷却プレート５１によって熱処理プレート１１を緩やかに冷却することにより温度制御性を高めている。すなわち、中空部１０内に充満した作動液１６の蒸気の一部は作動液流通路１８にも流入する。作動液流通路１８にも流入した作動液１６の蒸気は制御用冷却プレート５１において流路５４を流れる冷却水と熱交換されて冷却され液相に戻る。液相に戻った作動液１６は作動液貯留部１３に流れ込む。
【００３７】
このように、制御用冷却プレート５１は、中空部１０から導いた作動液１６の蒸気を冷却して凝縮した作動液１６を作動液貯留部１３に還流する熱交換部として機能する。そして、ヒータ１７によって作動液１６を加熱しつつ、制御用冷却プレート５１によって作動液１６の蒸気を冷却することにより、熱処理プレート１１の急激な温度上昇を抑制して温度制御性を高めているのである。
【００３８】
ところが、常に制御用冷却プレート５１に冷却動作を行わせているとヒータ１７によって加熱しつつ制御用冷却プレート５１によって常時緩やかに冷却することとなるため、無駄なエネルギーを消費することとなる。このため、本実施形態の熱処理装置１は、制御部４０の制御によって冷却水バルブ５７を開閉することにより、制御用冷却プレート５１の冷却能力を調整している。すなわち、冷却水バルブ５７を開放すると流路５４に冷却水が流れて作動液流通路１８に流入した作動液蒸気が冷却され、冷却水バルブ５７を閉止すると流路５４の冷却水の流れも止まって作動液蒸気の冷却が停止される。そして、作動液１６の蒸気を冷却する必要のないときには冷却水バルブ５７を閉止して制御用冷却プレート５１の冷却動作を停止することにより無駄なエネルギー消費を抑制する。
【００３９】
具体的には、熱処理プレート１１上に基板Ｗを載置することなく熱処理プレート１１の温度を所定の設定温度に維持するときには、制御部４０の制御によって冷却水バルブ５７を閉止して制御用冷却プレート５１の冷却動作を停止させる。熱処理プレート１１上に基板Ｗを載置することなく熱処理プレート１１の温度を所定の設定温度に維持しているときは、例えばロット処理の合間などの待機状態である。このような待機状態のときには、熱処理プレート１１の温度を安定させていれば足りるため、作動液１６の蒸気の冷却を行う必要はなく、制御用冷却プレート５１の冷却動作を停止させることによって待機電力を削減することができる。
【００４０】
また、熱処理プレート１１の設定温度を上昇させるときには、制御部４０の制御によって冷却水バルブ５７を閉止して制御用冷却プレート５１の冷却動作を停止させる。熱処理プレート１１の設定温度を上昇させるときには、ヒータ１７の出力を大きくするのであるが、このときに制御用冷却プレート５１が冷却動作を行っていると加熱効率が低下する。制御用冷却プレート５１の冷却動作を停止すれば、ヒータ１７による加熱を阻害する要因は無くなるため、熱処理プレート１１が設定温度にまで上昇するときの時間が短縮されるとともに、無駄なエネルギー消費を抑制することができる。もっとも、熱処理プレート１１が設定温度から所定範囲内にまで昇温した時点にて、オーバーシュートを抑制すべく、冷却水バルブ５７を開放して制御用冷却プレート５１の冷却動作を開始するのが好ましい。
【００４１】
また、熱処理プレート１１に常温の基板Ｗを載置した直後には一時的にプレート表面１１ａの温度が低下する。このときには、以下のような制御用冷却プレート５１の冷却動作制御を行う。図４は、制御用冷却プレート５１の冷却動作制御のタイムチャートである。まず、時刻ｔ１にてリフトピン１９およびリッド３１がリフター３２によって上昇される。リッド３１が上昇することによって熱処理プレート１１の上方が開放され、プレート表面１１ａの温度が若干低下する。なお、プレート表面１１ａの温度は温度センサ１４によって測定される。
【００４２】
時刻ｔ１から時刻ｔ２の間に、熱処理装置１に基板Ｗが搬入されて上昇した３本のリフトピン１９に渡される。このときに、先行する処理済みの基板Ｗがある場合には、未処理の基板Ｗと処理済みの基板Ｗとが交換される。続いて、時刻ｔ２にリフトピン１９およびリッド３１がリフター３２によって下降される。リフトピン１９が下降することによって常温の未処理基板Ｗがプレート表面１１ａ上に載置される。また、リッド３１が下降することによってプレート表面１１ａとリッド３１との間に熱処理空間が形成され、プレート表面１１ａが保温される。常温の基板Ｗがプレート表面１１ａに載置されると熱伝導によって一時的にプレート表面１１ａの温度が低下する。
【００４３】
時刻ｔ１から時刻ｔ３までのプレート表面１１ａの温度が低下を続けている間もヒータ１７が作動液１６を加熱して発生した蒸気が凝縮潜熱を与えることによってプレート表面１１ａを加熱し、プレート表面１１ａの温度を元の設定温度に戻そうとしている。そして、常温の基板Ｗが載置されてプレート表面１１ａの温度が低下しているときには、制御部４０の制御によって冷却水バルブ５７を閉止して制御用冷却プレート５１の冷却動作を停止させる。このようにすれば、作動液１６の蒸気が無駄に冷却されることが無いため、プレート表面１１ａの温度低下を最小限とすることができるとともに、無駄なエネルギー消費を抑制することができる。
【００４４】
次に、時刻ｔ３にて作動液１６の蒸気から与えられる熱量と基板Ｗに奪われる熱量とが均衡してプレート表面１１ａの温度低下が停止し、その後はプレート表面１１ａの温度が元の設定温度にまで上昇する。プレート表面１１ａの温度が上昇に転じた後は、制御部４０の制御によって冷却水バルブ５７を開放して制御用冷却プレート５１に冷却動作を行わせる。このときにもヒータ１７による加熱は当然に継続されている。制御用冷却プレート５１に冷却動作を行わせることによってプレート表面１１ａの昇温速度は若干遅くなるもののオーバーシュートを抑制することができる。その後、時刻ｔ４までヒータ１７によって作動液１６を加熱しつつ制御用冷却プレート５１によって作動液１６の蒸気を緩やかに冷却することにより、基板Ｗを載置する熱処理プレート１１のプレート表面１１ａを設定温度に維持して基板Ｗの加熱処理を実行する。
【００４５】
時刻ｔ４にて基板Ｗの加熱処理が完了し、リフトピン１９およびリッド３１が再び上昇する。リフトピン１９が上昇することによって基板Ｗがプレート表面１１ａから持ち上げられる。その後、リフトピン１９に支持される処理済みの基板Ｗが熱処理装置１の外部に搬出される。
【００４６】
また、熱処理プレート１１の設定温度を降温させるときには、制御部４０の制御によって冷却水バルブ５７，６７を開放して制御用冷却プレート５１、補助冷却プレート６１および冷却プレート２１に冷却動作を行わせる。設定温度の降温時には主として冷却プレート２１への冷却水供給によって熱処理プレート１１の冷却が行われる。これに加えて制御用冷却プレート５１および補助冷却プレート６１によって作動液１６の蒸気を追加的に冷却することにより、熱処理プレート１１を急速に冷却して設定温度をより迅速に降温することができる。なお、補助冷却プレート６１においては、制御用冷却プレート５１と同様に、作動液流通路１８に流入した作動液１６の蒸気と流路６４を流れる冷却水との間で熱交換がなされて作動液１６の蒸気が冷却される。
【００４７】
熱処理プレート１１の温度が目標の設定温度まで降温したら、冷却水バルブ５７，６７を閉止して制御用冷却プレート５１、補助冷却プレート６１および冷却プレート２１の冷却動作を停止させる。続いて、制御部４０の制御によってエアバルブ６９を開放して補助冷却プレート６１および冷却プレート２１に圧縮空気を送出する。これによって補助冷却プレート６１および冷却プレート２１の内部に残留していた冷却水がドレインへと排出される。このようにするのは、補助冷却プレート６１および冷却プレート２１の内部に冷却水が残留したままであると、続く基板Ｗの加熱処理のときに残留した冷却水が沸騰して処理に悪影響を及ぼすためである。
【００４８】
以上のように、本実施形態においては、制御部４０が冷却水バルブ５７の開閉を制御することによって制御用冷却プレート５１の冷却能力を調整している。このため、作動液１６の蒸気を冷却する必要のあるときのみ冷却水バルブ５７を開放して制御用冷却プレート５１に冷却動作を行わせることができ、無駄なエネルギー消費を抑制することができる。
【００４９】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明はその趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態においては、冷却水バルブ５７を開閉して制御用冷却プレート５１をオンオフ制御していたが、冷却水バルブ５７を冷却水の流量を連続的に制御できる流量調整バルブとして制御用冷却プレート５１の冷却能力を連続的に調整するようにしても良い。
【００５０】
また、本発明に係る熱処理装置１によって加熱対象となる基板は半導体ウェハに限定されるものではなく、液晶ガラス基板であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に係る熱処理装置の概略構成を示す縦断面図である。
【図２】図１の熱処理装置の要部平面図である。
【図３】図１の熱処理装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】制御用冷却プレートの冷却動作制御のタイムチャートである。
【符号の説明】
【００５２】
１  熱処理装置
１０  中空部
１１  熱処理プレート
１１ａ  プレート表面
１３  作動液貯留部
１６  作動液
１７  ヒータ
１８  作動液流通路
２１  冷却プレート
４０  制御部
５１  制御用冷却プレート
５７，６７  冷却水バルブ
５４，６４  流路
６１  補助冷却プレート
Ｗ  基板
【図１】
2010054103.tif 000003
【図２】
2010054103.tif 000004
【図３】
2010054103.tif 000005
【図４】
2010054103.tif 000006