(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の工程に投入できる薬液を供給する薬液供給部と、
前記薬液供給部から供給される薬液が所定の工程処理温度を維持することができるように満たされる薬液処理槽と、
前記薬液処理槽に満たされる薬液の温度変化を感知する前記薬液処理槽の内側に配置された温度感知部と、
前記薬液供給部から薬液処理槽へ移送する途中の薬液を加熱することができるように電力の供給により発熱する前記薬液処理槽の外側に配置された第１の発熱体と、
多段階の選択的な強度レベルで前記第１の発熱体に電力を供給する第１の加熱端子と、
前記薬液処理槽内に満たされている薬液を再び加熱することができるように電力の供給により発熱する前記薬液処理槽の内側に配置された第２の発熱体と、
多段階の選択的な強度レベルで前記第２の発熱体に電力を供給する第２の加熱端子と、
前記１，第２の発熱体にそれぞれ供給される電力量を前記温度感知部の測定温度に応じて多段階で制御する第１，第２の電力制御手段とを備えてなることを特徴とする半導体製造用の高温薬液槽の加熱装置。
【請求項２】
前記１，第２の発熱体は電力の強さがお互いに異なるように供給される多数の加熱端子を含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体製造用の高温薬液槽の加熱装置。
【請求項３】
工程処理に必要な温度条件を予め算出して指定する段階と、
前記段階を経て指定された工程処理温度と薬液処理槽内の薬液温度との間の差を指数関数的に比較するための段階と、
前記薬液温度が前記工程処理温度よりも低い場合、前記薬液が前記薬液処理槽へ供給される前に、多段階の選択的な強度レベルを有する第１の加熱端子を通して前記薬液処理槽の外側に配置された第１の発熱体へ電力供給することによって、前記薬液を予熱する段階と、
前記薬液処理槽内の薬液の温度を許容可能な温度範囲内に維持するために、多段階の選択的な強度レベルを有する第２の加熱端子を通して前記薬液処理槽の内側に配置された第２の発熱体へ電力供給することによって、前記薬液処理槽内の薬液を加熱する段階と、
からなることを特徴とする半導体製造用の高温薬液槽の加熱方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体製造用の高温薬液槽の加熱装置及びその方法に関し、より詳細には、半導体製造工程に投入される前の薬液槽に供給される薬液を所定の工程処理温度に短時間に加熱させることができる半導体製造用の高温薬液槽の加熱装置及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、例えば、半導体素子及びＬＣＤなどを製造するときに、主に湿式工程に投入される薬液は略４５℃〜２００℃程度の工程処理温度に適合するように高温に加熱されなければならない。
図１は従来の高温薬液槽加熱装置の構成を示した概略図である。
図１において、従来の装置は、薬液を供給する薬液供給部１と、該薬液供給部１から供給される薬液が満たされる薬液処理槽２と、前記薬液処理槽２と前記薬液供給部１とを連通する供給管１ａに設けられて電源の供給により加熱されるＩＲランプ３と、前記薬液処理槽２に内蔵されて電源の供給により発熱するヒータ部４と、前記薬液処理槽２内に設置されて薬液の温度を測定する温度感知部５とからなっている。
【０００３】
上記のように具備された従来の薬液槽の加熱装置は、前記薬液供給部１から供給される各種の薬液が前記薬液処理槽２に満たされると、所定の工程処理温度に至るようにＩＲランプ３もしくはヒータ部４に電源を供給する。以降、工程処理温度を中心として可用許容値内において電源のオン／オフを繰り返して作動させると薬液の温度が上昇することになる。
【０００４】
しかし、前記薬液処理槽２に供給された薬液が工程処理条件に必要な温度に上昇する時、図２のグラフに示されたように、前記ヒータ部４やＩＲランプ３への電力供給が単純な電源のオン／オフ操作により画一的に行われる。
このために、薬液の温度が工程処理温度に近接する最初の到達時間ｔが比較的長くかかる。なお、前記条件に好適な温度に到達した後にも温度変化の幅ｌが極めて大きくなるので、生産性を低下させる要因としてはたらいた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は上述した問題点を解消するために提案されたもので、この発明の目的は薬液処理槽に供給された薬液を工程処理条件に適する温度に迅速に加熱して工程待機時間を減少させることができる半導体製造用の高温薬液槽の加熱装置及びその方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するための本発明による半導体製造用の高温薬液槽の加熱装置は、所定の工程に投入できる薬液を供給する薬液供給部と、該薬液供給部から供給される薬液が所定の工程処理温度を維持することができるように満たされる薬液処理槽と、該薬液処理槽に満たされる薬液の温度変化を感知する温度感知部と、前記薬液供給部から薬液処理槽へ移送する途中の薬液を加熱することができるように電力の供給により発熱する第１の発熱体と、前記薬液処理槽内に満たされた薬液を再び加熱することができるように電力の供給により発熱する第２の発熱体と、前記第１，第２の発熱体にそれぞれ供給される電力量を前記温度感知部の測定温度に応じて多段階で制御する第１，第２の電力制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
一方、本発明による半導体製造用の高温薬液槽の加熱方法は、工程処理に必要な温度条件を予め算出して指定する段階と、前記段階を経て指定された工程処理温度と前記薬液処理槽内の薬液温度との間の差を指数関数的に比較するための段階と、前記比較段階を経た結果、前記工程処理温度と前記薬液の温度差が大きければ段階別に供給される電力量の中から高電力を選択供給して薬液の温度を急上昇することができるように薬液を加熱する段階と、前記加熱段階を経た後、工程処理温度を中心として±許容値内で最初の供給電力より低電力を供給して温度変化を減らすことができるようにする温度変化制御段階とからなることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施例を添付の図面に基づきさらに詳しく説明する。
図３は本発明による高温薬液槽加熱装置の構成を示した概略図である。
図３に示されているように、本発明の装置は、中央集中式や個別方式で工程に投入される薬液を供給する薬液供給部１０と、前記薬液供給部１０から薬液移送管１２を介して移送される薬液を供給されて満たされる薬液処理槽２０とを備えている。
【０００９】
前記薬液移送管１２には移送途中の薬液を予熱することができるように、例えば、ＩＲランプ（ＩＲ  Ｌａｍｐ）などからなる第１の発熱体３０が装着される。
そして、前記薬液処理槽２０内には薬液の温度変化がチェックできるように温度感知センサ５０が設置され、また、充たされた薬液をさらに加熱することができるように、例えば、クロムＣｒからなるコイルヒータなどのような第２の発熱体４０が内蔵される。
【００１０】
一方、前記第１，第２の発熱体３０，４０には、それぞれ多数の加熱端子３２，４２が含まれ、前記加熱端子３２，４２を通して供給される電力の量に差等を設けて、例えば、高、中、低段階式の多段で電力供給を選択的に制御することができる第１，第２の電力制御手段６０，７０が具備される。
【００１１】
このように構成された本発明による薬液槽加熱装置の作動過程を詳細に述べると次のとおりである。
まず、前記薬液供給部１０から前記薬液移送管１２を通して所定の工程に投入される薬液が前記薬液処理槽２０に満たされる時、前記前記移送管１２に設けられた前記第１の発熱体３０に電力を供給して移送中の薬液を予熱する。
【００１２】
以後、前記薬液処理槽２０に充たされた薬液をさらに工程処理条件に適する温度、即ち約４５℃〜２００℃程度の温度に前記第２の発熱体４０によって再び加熱する。
この際、第２の電力制御手段７０は温度感知センサ５０により感知された薬液の温度と設定された工程処理温度と比較して、その温度差があまり大きい場合には、前記加熱端子４２を通して高電力で前記第２の発熱体４０をヒーティングするようになる。これに反して薬液の感知温度が工程処理温度に近くなる程、第２の発熱体４０へ中電力や低電力に下げて選択的あるいは段階的に供給する。
【００１３】
もちろん、前記第１の電力制御手段６０により移送中の薬液加熱温度を制御するときでも、温度の高・低により複数個の前記加熱端子３２を通して前記第１の発熱体３０に電力を選択的、あるいは、段階的に供給する。
このように温度の差により電力が多段階で供給される時、先ず薬液の温度が工程処理温度に近接するように適当な電力量を選択して急上昇させたうえ、前記工程処理温度を中心として±許容値内において低電力や中電力を供給すれば温度の変化が少ない範囲内で加熱温度が制御される。
【００１４】
つまり、薬液の加熱時発熱体に供給される電力量を感知温度により差等を設けて制御するようになれば、図４に示されているように、工程処理温度に最初に到達する時間Ｔが従来のものに比べて短くなり、また、温度の変動の幅Ｌも小さいことが分る。
【００１５】
【発明の効果】
よって、前述の本発明によると、薬液の感知温度と工程処理温度とを比較したうえ、その温度差により薬液を段階的に迅速に加熱することによって、工程投入前までの待機時間が最大限に短縮されて生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来の高温薬液槽の加熱装置の構成を示した概略図である。
【図２】  図１に示された装置による薬液の処理温度と時間との関係を示した図である。
【図３】  本発明による高温薬液槽の加熱装置の構成を示した概略図である。
【図４】  本発明による薬液の処理温度と時間との関係を示した図である。
【符号の説明】
１０  薬液供給部
２０  薬液処理槽
３０  第１の発熱体
３２  加熱端子
４０  第２の発熱体
４２  加熱端子
５０  温度感知部
６０  第１の電力制御手段
７０  第２の電力制御手段
【図１】
0003644767.tif 000002
【図２】
0003644767.tif 000003
【図３】
0003644767.tif 000004
【図４】
0003644767.tif 000005