JPH08148421A - Substrate cooler - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To cool a substrate at a high speed and to shorten a cooling time by setting the temperature of a cooling plate to a lower temperature than the target temperature for cooling the substrate, placing it on the substrate, and then setting the temperature of the plate to the target temperature. CONSTITUTION: A set value us input from an input unit 20. A first set temperature Ts1 as each set value is a target temperature for cooling a substrate W1 . A second set temperature Ts2 is a lower temperature than the target temperature. A substrate cooling time from the cooling start t1 of the substrate W1 to the end t2 of the cooling is set. The temperature of the plate 5 is previously held at lower temperature than the target temperature to cool the substrate.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[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、冷却手段を備えた冷却プレートに基
板を接触載置または近接載置することにより、基板を冷
却する基板冷却装置に関するBACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor wafer, a glass substrate for a photomask, a glass substrate for a liquid crystal display device,
In the photolithography process, a substrate such as a substrate for an optical disk is provided with a cooling means in order to cool the substrate which has been heated to a high temperature before and after the photoresist coating and developing processes to a target temperature near room temperature. The present invention relates to a substrate cooling device that cools a substrate by placing the substrate in contact with or close to a cooling plate.

【０００２】[0002]

【従来の技術】この種の基板冷却装置として、例えば、
図１３に示すような装置が知られている。この装置は、
処理室１００内に設けられ、伝熱プレート１０１とペル
チェ素子１０２と放熱板１０３とからなる冷却プレート
１０４と、その冷却プレート１０４に形成した貫通孔１
０４ａを通じて昇降可能に設けられた複数本の基板支持
ピン１０５と、各基板支持ピン１０５を昇降させるエア
シリンダ１０６とを備えている。高温状態の基板Ｗを冷
却する際には、各基板支持ピン１０５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の搬入を
行い、そして、各基板支持ピン１０５を下降させること
により、基板Ｗを冷却プレート１０４の上に載置して基
板Ｗの冷却が開始されるようになっている。この時、比
例微積分（ＰＩＤ）制御などによってペルチェ素子１０
２を駆動することにより、図１４のタイムチャートに示
すように、冷却プレート１０４のプレート温度Ｔ_P を基
板Ｗを冷却すべき目標温度Ｔ_S と同じ温度に維持するよ
うにしている。2. Description of the Related Art As a substrate cooling device of this type, for example,
A device as shown in FIG. 13 is known. This device
A cooling plate 104 that is provided in the processing chamber 100 and includes a heat transfer plate 101, a Peltier element 102, and a heat dissipation plate 103, and a through hole 1 formed in the cooling plate 104.
A plurality of substrate support pins 105 that can be moved up and down through 04a and an air cylinder 106 that raises and lowers each substrate support pin 105 are provided. When cooling the substrate W in a high temperature state, the substrate W is carried in by a substrate transfer robot (not shown) in a state where each substrate support pin 105 is raised, and then each substrate support pin 105 is lowered. Thus, the substrate W is placed on the cooling plate 104 and the cooling of the substrate W is started. At this time, the Peltier device 10 is controlled by proportional calculus (PID) control or the like.
By driving No. 2, as shown in the time chart of FIG. 14, the plate temperature T _P of the cooling plate 104 is maintained at the same temperature as the target temperature T _S for cooling the substrate W.

【０００３】[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、冷却開始時刻ｔ₁ において高温
の基板Ｗが冷却プレート１０４に載置されると、基板Ｗ
の基板温度Ｔ_W に引っ張られて、プレート温度Ｔ_P が一
時的に上昇する。もちろんこのとき、冷却プレート１０
４のペルチェ素子１０２は、ＰＩＤ制御により冷却の目
標温度Ｔ_S になるように制御されるのではあるが、しか
しながらその場合でも、ペルチェ素子１０２の冷却能力
をいくらでも大きくすることができるわけではないの
で、冷却プレート１０４の温度が一時的に冷却の目標温
度Ｔ_S よりも高くなってしまうことは避けがたい。従っ
て、プレート温度Ｔ_P が目標温度Ｔ_S に戻るまでの時間
ｔ_P が長くなるので、基板Ｗを目標温度Ｔ_S まで冷却す
る時間ｔ_W も長くなり、その結果、装置全体のスループ
ットが低下するという欠点がある。However, in such a substrate cooling device, when the high temperature substrate W is placed on the cooling plate 104 at the cooling start time t ₁ , the substrate W is cooled.
The plate temperature T _P is temporarily increased by being pulled by the substrate temperature T _W. Of course, at this time, the cooling plate 10
The Peltier element 102 of No. 4 is controlled by the PID control so as to reach the target temperature T _S for cooling. However, even in that case, the cooling capacity of the Peltier element 102 cannot be increased as much as possible. It is unavoidable that the temperature of the cooling plate 104 temporarily becomes higher than the target temperature T _S for cooling. Thus, plate temperature T _P since time t _P to return to the target temperature T _S is long, the time t _W for cooling the substrate W to the target temperature T _S becomes long, so that the throughput of the entire apparatus is reduced There is a drawback that.

【０００４】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、基板を高速で冷却して冷却時間を短縮
することができる基板冷却装置を提供することを目的と
する。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a substrate cooling apparatus capable of cooling a substrate at a high speed to shorten the cooling time.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項１に記載の基板冷却装置は、冷却手段を備え
た冷却プレートに基板を接触載置または近接載置するこ
とにより、基板を冷却する基板冷却装置において、前記
冷却プレートに基板が載置された時点では、前記冷却プ
レートの温度が基板を冷却すべき目標温度よりも低い温
度になるように前記冷却手段を制御しており、次いで、
前記冷却プレートに基板が載置された後、前記冷却プレ
ートの温度が前記目標温度になるように前記冷却手段を
切り換え制御する制御手段、を備えたものである。The present invention has the following constitution in order to achieve such an object. That is, the substrate cooling device according to claim 1 is a substrate cooling device that cools a substrate by placing the substrate on or in proximity to a cooling plate provided with a cooling means, and mounting the substrate on the cooling plate. When placed, the cooling means is controlled so that the temperature of the cooling plate is lower than the target temperature for cooling the substrate, and then,
After the substrate is placed on the cooling plate, a control unit that switches and controls the cooling unit so that the temperature of the cooling plate reaches the target temperature is provided.

【０００６】また、請求項２に記載の装置は、請求項１
に記載の装置において、前記冷却プレートの温度を検出
する測温手段と、前記目標温度を第１の設定温度として
記憶する第１設定温度記憶手段と、前記目標温度よりも
低い温度を第２の設定温度として記憶する第２設定温度
記憶手段と、前記測温手段により検出される前記冷却プ
レートの温度の上昇のピークを検出するピーク検出手段
と、を備え、前記制御手段は、前記冷却プレートに基板
が載置された時点では、前記第２設定温度記憶手段から
前記第２の設定温度を呼び出し、前記冷却プレートの温
度が前記第２の設定温度になるように前記冷却手段を制
御しており、次いで、前記冷却プレートに基板が載置さ
れた後、前記測温手段で検出された前記冷却プレートの
温度が昇温ピークに達すると、前記第１設定温度記憶手
段から前記第１の設定温度を呼び出し、前記冷却プレー
トの温度が前記第１の設定温度になるように前記冷却手
段を切り換え制御するものである。The apparatus according to claim 2 is the device according to claim 1.
In the apparatus described in (1), a temperature measuring unit that detects the temperature of the cooling plate, a first set temperature storage unit that stores the target temperature as a first set temperature, and a temperature that is lower than the target temperature are set as a second set temperature. The control unit includes a second set temperature storage unit that stores a set temperature, and a peak detection unit that detects a peak of a rise in the temperature of the cooling plate detected by the temperature measurement unit. At the time when the substrate is placed, the second set temperature is called from the second set temperature storage means, and the cooling means is controlled so that the temperature of the cooling plate becomes the second set temperature. Then, after the substrate is placed on the cooling plate and the temperature of the cooling plate detected by the temperature measuring means reaches a temperature rising peak, the first set temperature storage means causes the first Call a constant temperature, the temperature of the cooling plate is for controlling switching of the cooling means such that the first set temperature.

【０００７】また、請求項３に記載の装置は、請求項１
に記載の装置において、前記目標温度を第１の設定温度
として記憶する第１設定温度記憶手段と、前記目標温度
よりも低い温度を第２の設定温度として記憶する第２設
定温度記憶手段と、前記冷却プレートへの基板の載置時
から予め設定された所定時間の経過を計時する計時手段
と、を備え、前記制御手段は、前記冷却プレートに基板
が載置された時点では、前記第２設定温度記憶手段から
前記第２の設定温度を呼び出し、前記冷却プレートの温
度が前記第２の設定温度になるように前記冷却手段を制
御しており、次いで、前記冷却プレートに基板が載置さ
れた後、予め設定された所定時間が経過すると、前記第
１設定温度記憶手段から前記第１の設定温度を呼び出
し、前記冷却プレートの温度が前記第１の設定温度にな
るように前記冷却手段を切り換え制御するものである。The apparatus according to claim 3 is the device according to claim 1.
The first set temperature storage means for storing the target temperature as a first set temperature, and the second set temperature storage means for storing a temperature lower than the target temperature as a second set temperature. A time measuring unit that measures the elapse of a predetermined time set from the time when the substrate is placed on the cooling plate, and the control unit is configured to perform the second operation when the substrate is placed on the cooling plate. The second set temperature is called from the set temperature storage unit, and the cooling unit is controlled so that the temperature of the cooling plate becomes the second set temperature. Then, the substrate is placed on the cooling plate. After that, when a predetermined time set in advance elapses, the first preset temperature is called from the first preset temperature storage means, and the cooling hand is adjusted so that the temperature of the cooling plate becomes the first preset temperature. And controls switching of.

【０００８】また、請求項４に記載の装置は、請求項１
に記載の装置において、前記目標温度を第１の設定温度
として記憶する第１設定温度記憶手段と、前記目標温度
よりも低い温度を第２の設定温度として記憶する第２設
定温度記憶手段と、前記冷却プレートに基板が載置され
たことを検出する基板検出手段と、を備え、前記制御手
段は、前記冷却プレートに基板が載置されるまでは、前
記第２設定温度記憶手段から前記第２の設定温度を呼び
出し、前記冷却プレートの温度が前記第２の設定温度に
なるように前記冷却手段を制御しており、次いで、前記
基板検出手段が基板載置を検出すると、前記第１設定温
度記憶手段から前記第１の設定温度を呼び出し、前記冷
却プレートの温度が前記第１の設定温度になるように前
記冷却手段を切り換え制御するものである。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the apparatus according to the first aspect.
The first set temperature storage means for storing the target temperature as a first set temperature, and the second set temperature storage means for storing a temperature lower than the target temperature as a second set temperature. Substrate detecting means for detecting that the substrate is placed on the cooling plate, the control means until the substrate is placed on the cooling plate. The second setting temperature is called, the cooling means is controlled so that the temperature of the cooling plate becomes the second setting temperature, and when the substrate detecting means detects the substrate placement, the first setting is performed. The first set temperature is called from the temperature storage means, and the cooling means is switched and controlled so that the temperature of the cooling plate becomes the first set temperature.

【０００９】また、請求項５に記載の装置は、請求項２
ないし請求項４に記載のいずれかの装置において、冷却
しようとする基板の初期温度を入力する初期温度入力手
段を設けるとともに、前記第２設定温度記憶手段を、冷
却前の基板の初期温度としての複数の温度値と、各温度
値に対応付けられた第２の設定温度とを記憶したテーブ
ルメモリにより構成し、前記制御手段は、前記初期温度
入力手段により基板の初期温度として入力された温度値
に応じて、対応する第２の設定温度を前記テーブルメモ
リから呼び出して前記冷却手段を制御するものである。The apparatus according to claim 5 is the device according to claim 2.
5. The apparatus according to claim 4, wherein an initial temperature input means for inputting an initial temperature of the substrate to be cooled is provided, and the second set temperature storage means is used as an initial temperature of the substrate before cooling. A table memory that stores a plurality of temperature values and a second set temperature associated with each temperature value, and the control unit is a temperature value input as the initial temperature of the substrate by the initial temperature input unit. Accordingly, the corresponding second set temperature is called from the table memory to control the cooling means.

【００１０】[0010]

【作用】本発明の作用は次のとおりである。すなわち、
請求項１の発明によれば、先ず、制御手段によって、冷
却プレートの温度が基板を冷却すべき目標温度よりも低
い温度になるように冷却手段が制御される。次に、この
冷却プレートに基板が接触載置または近接載置されて基
板の冷却が開始される。このとき、冷却プレートが目標
温度よりも低い温度に設定されているので、冷却プレー
トを目標温度に設定したときよりも基板との温度差が大
きく、基板は目標温度よりも低い温度を目標として高速
に冷却される。その後、制御手段によって、冷却プレー
トの温度が目標温度になるように冷却手段が切り換えら
れる。これにより、基板は目標温度以下に冷やされ過ぎ
ることなく目標温度に速やかに冷却される。The operation of the present invention is as follows. That is,
According to the invention of claim 1, first, the control means controls the cooling means such that the temperature of the cooling plate becomes lower than the target temperature for cooling the substrate. Next, the substrate is placed on the cooling plate in contact with or in close proximity thereto to start cooling the substrate. At this time, since the cooling plate is set to a temperature lower than the target temperature, the temperature difference between the cooling plate and the substrate is larger than when the cooling plate is set to the target temperature. To be cooled. After that, the control means switches the cooling means so that the temperature of the cooling plate becomes the target temperature. As a result, the substrate is quickly cooled to the target temperature without being cooled below the target temperature too much.

【００１１】また、請求項２の発明によれば、先ず、制
御手段によって、第２設定温度記憶手段から第２の設定
温度が呼び出され、冷却プレートの温度が第２の設定温
度になるように冷却手段が制御される。次に、この冷却
プレートに基板が接触載置または近接載置されて基板の
冷却が開始される。このとき、冷却プレートが目標温度
よりも低い温度である第２の設定温度に設定されている
ので、冷却プレートを目標温度に設定したときよりも基
板との温度差が大きく、基板は目標温度よりも低い温度
を目標として高速に冷却される。その後、測温手段で検
出された冷却プレートの温度が昇温ピークに達したこと
をピーク検出手段が検出すると、制御手段は第１設定温
度記憶手段から第１の設定温度を呼び出し、冷却プレー
トの温度が目標温度である第１の設定温度になるように
冷却手段が切り換えられる。これにより、基板は目標温
度以下に冷やされ過ぎることなく目標温度に速やかに冷
却される。According to the second aspect of the present invention, first, the control means calls the second set temperature from the second set temperature storage means so that the temperature of the cooling plate becomes the second set temperature. The cooling means is controlled. Next, the substrate is placed on the cooling plate in contact with or in close proximity thereto to start cooling the substrate. At this time, since the cooling plate is set to the second set temperature which is lower than the target temperature, the temperature difference between the cooling plate and the substrate is larger than when the cooling plate is set to the target temperature, and the substrate is lower than the target temperature. Also, it is cooled at high speed with the target of low temperature. After that, when the peak detection means detects that the temperature of the cooling plate detected by the temperature measuring means reaches the temperature rising peak, the control means calls the first set temperature from the first set temperature storage means, and the cooling plate The cooling means is switched so that the temperature becomes the first set temperature which is the target temperature. As a result, the substrate is quickly cooled to the target temperature without being cooled below the target temperature too much.

【００１２】また、請求項３の発明によれば、制御手段
により第２の設定温度に設定された冷却プレートに基板
が接触載置または近接載置された後、予め設定された所
定時間の経過を計時手段が計時すると、制御手段は第１
設定温度記憶手段から第１の設定温度を呼び出し、冷却
プレートの温度が目標温度である第１の設定温度になる
ように冷却手段が切り換えられる。これにより、基板は
目標温度以下に冷やされ過ぎることなく高速に冷却され
る。According to the third aspect of the present invention, after the substrate is placed in contact with or close to the cooling plate set to the second set temperature by the control means, a preset predetermined time elapses. When the time measuring means measures the
The first set temperature is called from the set temperature storage unit, and the cooling unit is switched so that the temperature of the cooling plate becomes the first set temperature which is the target temperature. As a result, the substrate is cooled at a high speed without being cooled below the target temperature too much.

【００１３】また、請求項４の発明によれば、制御手段
により第２の設定温度に設定された冷却プレートに基板
が接触載置または近接載置されると、制御手段によっ
て、第１設定温度記憶手段から呼び出された第１の設定
温度になるように冷却手段が切り換えられる。これによ
り、基板は目標温度以下に冷やされ過ぎることなく高速
に冷却される。Further, according to the invention of claim 4, when the substrate is placed in contact with or close to the cooling plate whose second set temperature is set by the control means, the first set temperature is set by the control means. The cooling means is switched so as to reach the first set temperature called from the storage means. As a result, the substrate is cooled at a high speed without being cooled below the target temperature too much.

【００１４】また、請求項５の発明によれば、先ず、初
期温度入力手段により、冷却しようとする基板の初期温
度が入力されると、制御手段によって、テーブルメモリ
から基板の初期温度に応じた第２の設定温度が呼び出さ
れ、冷却プレートの温度がその第２の設定温度になるよ
うに冷却手段が制御される。このとき、基板の初期温度
が変わっても、冷却プレートに載置される基板の初期温
度に応じた第２の設定温度に設定されているので、基板
はその第２の設定温度を目標として高速に冷却される。According to the invention of claim 5, first, when the initial temperature of the substrate to be cooled is inputted by the initial temperature input means, the control means responds to the initial temperature of the substrate from the table memory. The second set temperature is called and the cooling means is controlled so that the temperature of the cooling plate becomes the second set temperature. At this time, even if the initial temperature of the substrate changes, the substrate is set to the second set temperature according to the initial temperature of the substrate placed on the cooling plate, and therefore the substrate is set at the second set temperature as a target, and the high speed is set. To be cooled.

【００１５】[0015]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００１６】＜第１実施例＞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であり、図２
はその要部の平面図である。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。<First Embodiment> FIG. 1 is an overall longitudinal sectional view showing a first embodiment of a substrate cooling apparatus according to the present invention.
[Fig. 3] is a plan view of the main part. A substrate cooling device 2 is provided below the housing 1, and a substrate heating device 3 is provided above the substrate cooling device 2.

【００１７】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を通じて複数本の基板支持ピン７を昇降可能
に設け、更に、図２に示すように、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
る複数個のプロキシミティボール８を設けて構成されて
いる。In the substrate cooling device 2, a cooling plate 5 is provided in the processing chamber 4, and a plurality of substrate support pins 7 are vertically movable through through holes 6 formed in the cooling plate 5. Further, FIG. As shown, a plurality of proximity balls 8 are provided on the cooling plate 5 to form a predetermined gap (proximity gap) for uniform cooling between the surface of the cooling plate 5 and the substrate W. ing.

【００１８】各基板支持ピン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７が昇降される
ように構成されている。各基板支持ピン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、各基板支持ピン７を下降させ
ることにより、基板Ｗを冷却プレート５上の各プロキシ
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。なお、プロキシミティボール８を設けずに基板Ｗを
冷却プレート５上に直接載置するようにしてもよい。An air cylinder 10 is interlockingly connected to a support member 9 which integrally holds each substrate support pin 7, and the substrate support pin 7 is moved up and down by expansion and contraction of the air cylinder 10. The substrate W is loaded and unloaded by a substrate transfer robot (not shown) in a state where each substrate support pin 7 is raised, and each substrate support pin 7 is lowered to place the substrate W on the cooling plate 5. It can be mounted on and supported by each proximity ball 8. The substrate W may be placed directly on the cooling plate 5 without providing the proximity balls 8.

【００１９】冷却プレート５は、基板Ｗを載置するアル
ミニウム製の伝熱プレート１１と、給水管１２および排
水管１３を接続したアルミニウム製の水冷式の放熱板１
４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。伝熱プレート１１の中央箇
所近くにペルチェ素子１５によって冷却される冷却プレ
ート５のプレート温度Ｔ_P を測定する測温手段としての
プレート温度センサ１６が設けられている。The cooling plate 5 is a water-cooled radiator plate 1 made of aluminum in which a heat transfer plate 11 made of aluminum on which a substrate W is placed and a water supply pipe 12 and a drain pipe 13 are connected.
4 and a Peltier element 15 for quenching as cooling means interposed between the heat transfer plate 11 and the heat dissipation plate 14. The heat radiating plate 14 is for radiating the heat of the Peltier element 15. A plate temperature sensor 16 as a temperature measuring means for measuring the plate temperature T _P of the cooling plate 5 cooled by the Peltier element 15 is provided near the center of the heat transfer plate 11.

【００２０】次に、図３のブロック図を参照して制御系
の構成を説明する。図３に示すように、プレート温度セ
ンサ１６、後述する各設定値を入力する入力部２０、基
板Ｗの送り出し信号を出力する搬送制御部２１それぞれ
が制御部２２に接続されるとともに、この制御部２２
に、電磁弁１７などを介してエアシリンダ１０を駆動す
る基板昇降駆動部２７と、ペルチェ素子１５に対する冷
却駆動部２８とが接続されている。Next, the configuration of the control system will be described with reference to the block diagram of FIG. As shown in FIG. 3, the plate temperature sensor 16, an input unit 20 for inputting each set value described later, and a transfer control unit 21 for outputting a signal for sending the substrate W are connected to the control unit 22, and the control unit is also provided. 22
Further, a substrate elevating / lowering drive unit 27 that drives the air cylinder 10 via the electromagnetic valve 17 and the like, and a cooling drive unit 28 for the Peltier element 15 are connected.

【００２１】入力部２０では、オペレータがキーボード
等から冷却プレート５の設定温度等の必要な各設定値を
入力することにより、その入力された各設定値を制御部
２２に出力して設定するようになっている。各設定値に
ついては後述する。In the input section 20, the operator inputs necessary set values such as the set temperature of the cooling plate 5 from a keyboard or the like, and outputs the set values thus input to the control section 22 for setting. It has become. Each set value will be described later.

【００２２】搬送制御部２１では、例えば、基板搬送ロ
ボットによって搬入されてきた基板Ｗが冷却プレート５
の上方に上昇された基板支持ピン７に載置されるタイミ
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が基板支持ピン７に載置されたとみなして基
板送り出し信号を制御部２２に出力するようになってい
る。また、基板支持ピン７の近傍には、基板支持ピン７
が上昇位置にあるのか下降位置にあるのかを光学的に検
出して、基板支持ピン７が上昇位置から下降位置に移動
したときに基板載置信号をコントローラ２３へ出力する
載置センサ３５が設けられている。In the transfer controller 21, for example, the substrate W loaded by the substrate transfer robot is used as the cooling plate 5.
The timing when the substrate W is lifted above the substrate support pin 7 is time-controlled in advance, and when the timing comes, it is considered that the substrate W is mounted on the substrate support pin 7 and the substrate sending signal is sent to the controller 22. It is designed to output to. In addition, in the vicinity of the substrate support pin 7, the substrate support pin 7
A placement sensor 35 that optically detects whether the substrate support pin 7 is in the raised position or the lowered position and outputs a substrate placement signal to the controller 23 when the substrate support pin 7 moves from the raised position to the lowered position is provided. Has been.

【００２３】制御部２２には、コントローラ２３と、第
１の設定温度Ｔ_S1を記憶する第１設定温度記憶手段とし
ての第１設定温度記憶部２４と、第２の設定温度Ｔ_S2を
記憶する第２設定温度記憶手段としての第２設定温度記
憶部２５と、冷却プレート５のプレート温度Ｔ_P を制御
する温度制御部２６とが備えられている。The control unit 22 stores a controller 23, a first set temperature storage unit 24 as a first set temperature storage unit for storing the first set temperature T _S1 , and a second set temperature T _S2 . A second set temperature storage unit 25 as a second set temperature storage unit and a temperature control unit 26 for controlling the plate temperature T _P of the cooling plate 5 are provided.

【００２４】コントローラ２３は、いわゆるマイクロコ
ンピュータからなり、入力部２０から与えられた第１の
設定温度Ｔ_S1や第２の設定温度Ｔ_S2を各記憶部２４，２
５に記憶させたり、各記憶部２４，２５のいずれかから
第１の設定温度Ｔ_S1または第２の設定温度Ｔ_S2を読み出
して、当該設定温度をペルチェ素子１５をＰＩＤ制御す
べき目標温度として後述する温度制御部２６に出力す
る。なお、第１の設定温度Ｔ_S1と第２の設定温度Ｔ_S2の
いずれを温度制御部２６へ出力するかは、後述の如き制
御に基づき行われる。また、上記した搬送制御部２１か
らの基板送り出し信号に応答して、基板昇降駆動部２７
に基板支持ピン７を昇降させるためのピン下降指令やピ
ン上昇指令を出力するものである。The controller 23 is composed of a so-called microcomputer, and stores the first set temperature T _S1 and the second set temperature T _S2 given from the input section 20 in the respective storage sections 24, 2.
5 or read the first set temperature T _S1 or the second set temperature T _S2 from either of the storage units 24 and 25, and set the set temperature as the target temperature for PID control of the Peltier element 15. It outputs to the temperature control part 26 mentioned later. Note that which of the first set temperature T _S1 and the second set temperature T _S2 is output to the temperature control unit 26 is performed based on the control described later. In addition, in response to the board sending-out signal from the above-mentioned transfer control section 21, the board raising / lowering drive section 27 is provided.
In addition, a pin lowering command and a pin rising command for raising and lowering the substrate support pin 7 are output.

【００２５】温度制御部２６も、同じくいわゆるマイク
ロコンピュータよりなる。この温度制御部２６は周知の
ＰＩＤ制御のためのプログラムを内蔵しており、プレー
ト温度センサ１６によって計測される冷却プレート５の
プレート温度Ｔ_P を参照し、冷却駆動部２８に制御信号
を出力することによりペルチェ素子１５を所定の目標温
度にＰＩＤ制御する。この温度制御部２６がペルチェ素
子１５をＰＩＤ制御すべき目標温度は、コントローラ２
３から出力される設定温度である。例えばコントローラ
２３から第１の設定温度Ｔ_S1が出力されたときには、ペ
ルチェ素子１５は第１の設定温度Ｔ_S1となるようにＰＩ
Ｄ制御される。なお、プレート温度センサ１６が計測し
た冷却プレート５のプレート温度Ｔ_P は、温度制御部２
６を介してコントローラ２３へも伝えられる。The temperature controller 26 is also composed of a so-called microcomputer. The temperature control unit 26 has a well-known program for PID control built-in, refers to the plate temperature T _P of the cooling plate 5 measured by the plate temperature sensor 16, and outputs a control signal to the cooling drive unit 28. As a result, the Peltier device 15 is PID controlled to a predetermined target temperature. The target temperature at which the temperature control unit 26 should perform PID control of the Peltier device 15 is the controller 2
It is the set temperature output from 3. For example, when the first set temperature T _S1 is output from the controller 23, the PI Peltier element 15 is set so that the Peltier element 15 reaches the first set temperature T _S1.
D controlled. Note that the plate temperature T _P of the cooling plate 5 measured by the plate temperature sensor 16 is the temperature control unit 2
It is also transmitted to the controller 23 via 6.

【００２６】次に、上記構成による冷却制御動作につ
き、図４に示すコントローラ２３の制御のフローチャー
トおよび図５のタイムチャートを用いて説明する。な
お、図５（ａ）は基板支持ピン７の昇降による基板Ｗの
搬送タイミングと基板Ｗ及び冷却プレート５の温度変化
を示す図、図５（ｂ）は昇温ピークＴ_H の検出方法を説
明する図であり、基板Ｗの基板温度Ｔ_W を実線で、冷却
プレート５のプレート温度Ｔ_P を破線で、ペルチェ素子
１５の制御目標として設定される温度Ｓを二点鎖線で図
示している。Next, the cooling control operation with the above configuration will be described with reference to the flow chart of control of the controller 23 shown in FIG. 4 and the time chart of FIG. Note that FIG. 5A is a diagram showing the transfer timing of the substrate W and the temperature change of the substrate W and the cooling plate 5 when the substrate support pins 7 are moved up and down, and FIG. 5B is a method for detecting the temperature rising peak T _H. In the figure, the substrate temperature T _W of the substrate W is shown by a solid line, the plate temperature T _P of the cooling plate 5 is shown by a broken line, and the temperature S set as a control target of the Peltier element 15 is shown by a chain double-dashed line.

【００２７】ステップ１：先ず、入力部２０から各設定
値を入力する。各設定値としては、第１の設定温度Ｔ_S1
としての基板Ｗ₁ を冷却すべき目標温度、第２の設定温
度Ｔ_S2としての前記目標温度よりも低い温度、基板Ｗ₁
の冷却開始ｔ₁ から冷却終了ｔ₂ までの基板冷却時間ｔ
_E 等があり、これらは基板Ｗ₁ の種類やペルチェ素子１
５の能力などに応じて予め実験的に決定されるものであ
る。コントローラ２３は、各設定値のうち第１の設定温
度Ｔ_S1を第１設定温度記憶部２４に、第２の設定温度Ｔ
_S2を第２設定温度記憶部２５にそれぞれ記憶させる。第
１の設定温度Ｔ_S1は、基板Ｗを冷却すべき目標温度であ
り、例えば、20℃と設定される。第２の設定温度Ｔ
_S2は、第１の設定温度Ｔ_S1よりも低い温度であり、例え
ば、18℃と設定される。なお、基板冷却時間Ｔ_E はコン
トローラ２３の内部のメモリに記憶される。Step 1: First, each set value is input from the input unit 20. As each set value, the first set temperature T _S1
Target temperature at which the substrate W ₁ is to be cooled, a temperature lower than the target temperature as the second set temperature T _S2 , the substrate W ₁
Substrate cooling time t from the cooling start t ₁ to the cooling end t ₂
There are _E etc., these are the type of substrate W ₁ and Peltier element 1
It is determined experimentally in advance according to the ability of 5 and the like. The controller 23 stores the first set temperature T _S1 among the set values in the first set temperature storage unit 24 and the second set temperature T _S1 .
_S2 is stored in the second set temperature storage unit 25, respectively. The first set temperature T _S1 is a target temperature for cooling the substrate W, and is set to 20 ° C., for example. Second set temperature T
_S2 is a temperature lower than the first set temperature T _S1 , and is set to 18 ° C., for example. The substrate cooling time T _E is stored in the memory inside the controller 23.

【００２８】ステップ２：次に、コントローラ２３は、
基板Ｗ₁ が冷却プレート５上に載置される以前、すなわ
ち基板Ｗ₁ の冷却開始ｔ₁ 以前に温度制御部２６に第２
の設定温度Ｔ_S2を出力する。これにより、温度制御部２
６に対し、ペルチェ素子１５をＰＩＤ制御すべき目標温
度Ｓとして第２の設定温度Ｔ_S2が設定され、以後、温度
制御部２６は、図５（ｂ）に示すように、冷却プレート
５のプレート温度Ｔ_Pが第２の設定温度Ｔ_S2になるよう
に、ＰＩＤ制御によってペルチェ素子１５を駆動する。
その結果、基板Ｗ₁ が冷却プレート５に載置される時点
では、冷却プレート５のプレート温度Ｔ_P は、基板を冷
却すべき目標温度、即ち第１の設定温度Ｔ_S1よりも予め
低い温度に保たれていることになる。Step 2: Next, the controller 23
Before the substrate W ₁ is placed on the cooling plate 5, that is, the second temperature control unit 26 to the cooling start t ₁ earlier substrate W ₁
The set temperature T _{S2 of} is output. Thereby, the temperature control unit 2
6, the second set temperature T _S2 is set as the target temperature S for PID control of the Peltier element 15, and thereafter, the temperature control unit 26 controls the plate of the cooling plate 5 as shown in FIG. 5B. The Peltier element 15 is driven by PID control so that the temperature T _P becomes the second set temperature T _S2 .
As a result, at the time when the substrate W ₁ is placed on the cooling plate 5, the plate temperature T _P of the cooling plate 5 becomes a target temperature for cooling the substrate, that is, a temperature lower than the first set temperature T _{S1 in} advance. Will be kept.

【００２９】ステップ３，４，５：次に、コントローラ
２３は、搬送制御部２１から基板送り出し信号が出され
たかどうかを判断する。すなわち、基板Ｗ₁ が基板支持
ピン７上に搬入されたかどうかを判断する。基板Ｗ₁ が
基板支持ピン７上に搬入されると、コントローラ２３
は、基板昇降駆動部２７にピン下降指令を出し、エアシ
リンダ１０の収縮によって基板支持ピン７が下降されて
基板Ｗ₁ が冷却プレート５上の各プロキシミティボール
８に載置される。これにより、基板Ｗ₁ は冷却プレート
５上に近接載置され、このときから基板Ｗ₁ の冷却動作
ガ開始される（時刻ｔ₁ ）。コントローラ２３は、ピン
下降が完了したかどうかを載置センサ３５からの基板載
置信号により判断し、完了すると次のステップ６に移行
する。Steps 3, 4, 5: Next, the controller 23 determines whether or not a substrate sending-out signal is issued from the transfer control unit 21. That is, it is determined whether the substrate W ₁ has been loaded onto the substrate support pins 7. When the substrate W ₁ is loaded onto the substrate support pins 7, the controller 23
Issues a pin lowering command to the substrate elevating and lowering drive unit 27, and the contraction of the air cylinder 10 lowers the substrate support pins 7 to place the substrate W ₁ on each proximity ball 8 on the cooling plate 5. As a result, the substrate W ₁ is placed close to the cooling plate 5, and the cooling operation of the substrate W ₁ is started from this time (time t ₁ ). The controller 23 determines whether or not the pin lowering is completed based on the board placement signal from the placement sensor 35, and when it is completed, moves to the next step 6.

【００３０】ステップ６，７：コントローラ２３は、温
度制御部２６を介してプレート温度センサ１６で計測さ
れる冷却プレート５のプレート温度Ｔ_P を順次読み込
む。コントローラ２３は、図５（ｂ）に示すように、一
定時間毎にプレート温度Ｔ_P を読み込んで、前回の現在
温度Ｔ_Pnと今回の現在温度Ｔ_Pn+1とを比較することによ
り、プレート温度Ｔ_P が昇温ピークＴ_H に達したかどう
かを判断している。すなわち、前回の現在温度Ｔ_Pnより
今回の現在温度Ｔ_Pn+1の方か低くなればプレート温度Ｔ
_P が昇温ピークＴ_H に達したと判断する。Steps 6 and 7: The controller 23 sequentially reads the plate temperature T _P of the cooling plate 5 measured by the plate temperature sensor 16 via the temperature controller 26. As shown in FIG. 5B, the controller 23 reads the plate temperature T _P at regular time intervals and compares the previous current temperature T _Pn with the current temperature T _{Pn + 1} to obtain the plate temperature T _Pn. It is determined whether T _P has reached the temperature rising peak T _H. That is, if the current temperature T _{Pn + 1} of this time is lower than the current temperature T _{Pn of the} previous time, the plate temperature T
_P is judged to have reached the heating peak T _H.

【００３１】ステップ８，９：冷却プレート５のプレー
ト温度Ｔ_P が昇温ピークＴ_H に達すると、コントローラ
２３は、第１設定温度記憶部２４から第１の設定温度Ｔ
_S1を読み出し、読み出した第１の設定温度Ｔ_S1を温度制
御部２６に出力する（時刻ｔ_H ）。これにより、温度制
御部２６に対し、ペルチェ素子１５をＰＩＤ制御すべき
目標温度Ｓとして第１の設定温度Ｔ_S1が設定される。す
なわち、ペルチェ素子をＰＩＤ制御すべき目標温度が、
図５（ｂ）に示すように、プレート温度Ｔ_P の昇温ピー
ク時点ｔ_H において、第２の設定温度Ｔ_S2から第１の設
定温度Ｔ_S1に切り換えられる。以後、温度制御部２６は
冷却プレート５のプレート温度Ｔ_P が第１の設定温度Ｔ
_S1になるように、ＰＩＤ制御によってペルチェ素子１５
を駆動する。Steps 8 and 9: When the plate temperature T _P of the cooling plate 5 reaches the temperature rising peak T _H , the controller 23 reads the first set temperature T from the first set temperature storage unit 24.
_S1 is read and the read first set temperature T _S1 is output to the temperature controller 26 (time t _H ). As a result, the first set temperature T _S1 is set to the temperature control unit 26 as the target temperature S for PID control of the Peltier element 15. That is, the target temperature for PID control of the Peltier element is
As shown in FIG. 5B, at the temperature rising peak time t _H of the plate temperature T _P , the second set temperature T _S2 is switched to the first set temperature T _S1 . After that, the temperature controller 26 determines that the plate temperature T _P of the cooling plate 5 is the first set temperature T _P.
Peltier element 15 by PID control so that it becomes _S1.
Drive.

【００３２】ここで、図５（ｂ）のタイムチャートに基
づいて第１実施例の作用を説明する。The operation of the first embodiment will now be described based on the time chart of FIG. 5 (b).

【００３３】冷却開始時ｔ₁ において、冷却処理前の基
板Ｗ₁ が冷却プレート５に載置されると、その基板Ｗ₁
の基板温度Ｔ_W は高温状態（例えば100 ℃以上）なの
で、図５に示すように、基板温度Ｔ_W は冷却プレート５
に吸熱されることにより急激に下がり始める。このと
き、基板Ｗ₁ から冷却プレート５に吸熱される熱移動量
はが、冷却プレート５がペルチェ素子１５で冷やされる
熱移動量よりも上回っている状況にあるので、冷却プレ
ート５のプレート温度Ｔ_P は、基板Ｗ₁ に引っ張られて
一時的に上昇する。この時、ペルチェ素子１５をＰＩＤ
制御すべき目標温度Ｓ、すなわち冷却プレート５を冷却
すべき目標温度として、基板の冷却目標温度である第１
の設定温度Ｔ_S1よりも低い第２の設定温度Ｔ_S2が予め設
定されているので、冷却プレート５に載置された直後の
基板温度Ｔ_W とプレート温度Ｔ_P との温度差ΔＴ_WS2 が
比較的大きく、基板温度Ｔ_W は第２の設定温度Ｔ_S2に向
かって高速に冷却される。また、昇温ピークＴ_H に達す
るまでペルチェ素子１５が第２の設定温度Ｔ_S2になるよ
うに比較的強力に駆動されているので、基板Ｗ₁ に引っ
張られるプレート温度Ｔ_P の上昇も抑制される。従っ
て、プレート温度Ｔ_P が速く低温状態へ回復することに
なり、これに伴って基板温度Ｔ_W も高速に冷却される。When the substrate W ₁ before the cooling process is placed on the cooling plate 5 at the cooling start time t ₁ , the substrate W ₁
Since the substrate temperature T _W of the high temperature (e.g. 100 ° C. or higher), as shown in FIG. 5, the substrate temperature T _W is the cooling plate 5
It begins to fall sharply by being absorbed by the heat. At this time, the amount of heat transferred from the substrate W ₁ to the cooling plate 5 is greater than the amount of heat transferred to the cooling plate 5 by the Peltier element 15, so the plate temperature T of the cooling plate 5 _P is pulled by the substrate W ₁ and temporarily rises. At this time, set the Peltier device 15 to PID
The target temperature S to be controlled, that is, the target temperature to cool the cooling plate 5, is the first cooling target temperature of the substrate.
Since the second set temperature T _S2 lower than the set temperature T _S1 is set in advance, the temperature difference ΔT _WS2 between the substrate temperature T _W immediately after being placed on the cooling plate 5 and the plate temperature T _P is compared. Substantially large, the substrate temperature T _W is rapidly cooled toward the second set temperature T _S2 . Further, since the Peltier element 15 is relatively strongly driven so as to reach the second set temperature T _S2 until the temperature rise peak T _H is reached, the rise of the plate temperature T _P pulled by the substrate W ₁ is also suppressed. It Therefore, the plate temperature T _P quickly recovers to the low temperature state, and the substrate temperature T _W is also cooled at a high speed.

【００３４】プレート温度Ｔ_P が昇温ピークＴ_H に達す
ると、プレート温度Ｔ_P が第１の設定温度Ｔ_S1に設定さ
れるので、基板温度Ｔ_W が第１の設定温度Ｔ_S1以下に冷
やされ過ぎることなく精度良く冷却される。この際、プ
レート温度Ｔ_P の上昇が抑制されていたため、昇温ピー
クＴ_H と第１の設定温度Ｔ_S1との温度差ΔＴ_HS1 が小さ
いので、プレート温度Ｔ_P が第１の設定温度Ｔ_S1に比較
的速く到達することになり、これに伴って基板温度Ｔ_W
も第１の設定温度Ｔ_S1に速く到達することになる。従っ
て、基板Ｗ₁ を目標温度に正確に、かつ高速に冷却する
ことができる。また、基板Ｗを目標温度に精度よく冷却
することができるので、例えば、後工程において半導体
ウエハなどにフォトレジスト液を塗布する際にその膜厚
分布に悪影響を及ぼすようなことがない。When the plate temperature T _P reaches the temperature rising peak T _H , the plate temperature T _P is set to the first set temperature T _S1 , so that the substrate temperature T _W is cooled to the first set temperature T _S1 or lower. It is cooled accurately without being overheated. At this time, since the rise of the plate temperature T _P was suppressed, the temperature difference ΔT _HS1 between the temperature rising peak T _H and the first set temperature T _S1 was small, so that the plate temperature T _P was the first set temperature T _S1. To the substrate temperature T _W
Also quickly reaches the first set temperature T _S1 . Therefore, the substrate W ₁ can be cooled to the target temperature accurately and at high speed. Further, since the substrate W can be cooled to the target temperature with high accuracy, for example, when the photoresist liquid is applied to the semiconductor wafer or the like in the subsequent process, the film thickness distribution is not adversely affected.

【００３５】ステップ９〜１１：次に、コントローラ２
３は、予め設定された基板冷却時間ｔ_E がタイムアップ
したかどうか判断する。基板冷却時間ｔ_E がタイムアッ
プすると、冷却終了時ｔ₂ において、コントローラ２３
は、基板昇降駆動部２８にピン上昇指令を出し、エアシ
リンダ１０の伸長によって基板支持ピン７を上昇させ
る。これにより、基板Ｗ₁ は冷却プレート５の上方に持
ち上げられて冷却が終了する。そして、ステップ２に戻
って温度制御部２６に第２の設定温度Ｔ_S2を出力する。
これにより、温度制御部２６に対し、ペルチェ素子１５
をＰＩＤ制御すべき目標温度Ｓとして第２の設定温度Ｔ
_S2が設定され、以後、温度制御部２６は、ＰＩＤ制御に
よってペルチェ素子１５を制御し、次の基板Ｗ₂ の冷却
開始前に、冷却プレート５のプレート温度Ｔ_P を第２の
設定温度Ｔ_S2に戻しておく。これらの動作を繰り返すこ
とにより、複数枚の基板Ｗに対して、第１の設定温度Ｔ
_S1例えば20℃の常温まで冷却する処理を行い、その後、
次の処理工程へと基板Ｗを搬送していくのである。Steps 9 to 11: Next, the controller 2
Step 3 determines whether or not the preset substrate cooling time t _E has expired. When the substrate cooling time t _E is increased, at the cooling end time t ₂ , the controller 23
Issues a pin raising command to the substrate elevating / lowering drive unit 28 to elevate the substrate supporting pin 7 by extending the air cylinder 10. As a result, the substrate W ₁ is lifted above the cooling plate 5 and the cooling is completed. Then, returning to step 2, the second set temperature T _S2 is output to the temperature control unit 26.
As a result, the Peltier element 15 is supplied to the temperature control unit 26.
Is set as the target temperature S for PID control and the second set temperature T
_S2 is set, and thereafter, the temperature control unit 26 controls the Peltier element 15 by PID control to set the plate temperature T _P of the cooling plate 5 to the second set temperature T _S2 before starting the cooling of the next substrate W _2. I will return to. By repeating these operations, the first set temperature T
_S1 For example, perform a process to cool to room temperature of 20 ℃, then,
The substrate W is transported to the next processing step.

【００３６】以上の構成により、基板Ｗを高速で冷却処
理でき、そのうえ、基板Ｗが搬入・搬出される間を利用
してプレート温度Ｔ_P が基板の冷却目標温度である第１
の設定温度Ｔ_S1よりも低い温度まで冷却されるので、複
数枚の基板Ｗを効率良く冷却処理することができる。結
果、基板冷却装置のスループットが向上して装置全体の
スループットが向上する。With the above configuration, the substrate W can be cooled at a high speed, and the plate temperature T _P is the target cooling temperature of the substrate by utilizing the time during which the substrate W is loaded and unloaded.
Since it is cooled to a temperature lower than the set temperature T _{S1 of} , a plurality of substrates W can be efficiently cooled. As a result, the throughput of the substrate cooling device is improved and the throughput of the entire device is improved.

【００３７】なお、本実施例では、マイクロコンピュー
タよりなるコントローラ２３の制御プログラムのステッ
プ７における前述のような判断により、プレート温度セ
ンサ１６により検出される冷却プレート５の温度の上昇
のピークを検出するピーク検出手段を構成していたが、
これに限らず、例えば電子的なピーク検出回路を別途設
け、こその検出結果をコントローラ２３に入力する構成
としてもよい。In the present embodiment, the peak of the temperature rise of the cooling plate 5 detected by the plate temperature sensor 16 is detected by the above-described judgment in step 7 of the control program of the controller 23 including the microcomputer. It constituted the peak detection means,
Not limited to this, for example, an electronic peak detection circuit may be separately provided and the detection result may be input to the controller 23.

【００３８】＜第２実施例＞第２実施例に係る基板冷却
装置の機械的構成は、上記した第１実施例の図１，図
２，図３と同様であり、以下に、第１実施例と異なる冷
却制御動作につき、図６のフローチャートおよび図７の
タイムチャートを用いて説明する。<Second Embodiment> The mechanical structure of the substrate cooling apparatus according to the second embodiment is the same as that of FIGS. 1, 2 and 3 of the first embodiment described above. A cooling control operation different from the example will be described with reference to the flowchart of FIG. 6 and the time chart of FIG. 7.

【００３９】ステップ１：先ず、入力部２０から各設定
値を入力する。各設定値としては、第１の設定温度
Ｔ_S1、第２の設定温度Ｔ_S2、基板冷却時間ｔ_E 、そして
基板Ｗの冷却開始ｔ₁ から冷却プレート５のプレート温
度Ｔ_P が昇温ピークＴ_H に達するまでの時間ｔ_S 等があ
る。時間ｔ_S は、基板Ｗの種類や冷却前の温度、ペルチ
ェ素子１５の能力などに応じて実験的に決定されるもの
である。例えば、上記した第１実施例のステップ６，７
において昇温ピークＴ_H を求める方法などで時間ｔ_S が
予め決定され入力される。入力された第１の設定温度Ｔ
_S1は第１設定温度記憶部２４に、第２の設定温度Ｔ_S2は
第２設定温度記憶部２５に、基板冷却時間ｔ_E および時
間ｔ_S はコントローラ２３の内部のメモリに、それぞれ
記憶される。Step 1: First, each set value is input from the input unit 20. As the respective set values, the first set temperature T _S1 , the second set temperature T _S2 , the substrate cooling time t _E , and the plate temperature T _P of the cooling plate 5 from the start t ₁ of cooling of the substrate W to the temperature rising peak T There is time t _S etc. until reaching _H. The time t _S is experimentally determined according to the type of the substrate W, the temperature before cooling, the capacity of the Peltier device 15, and the like. For example, steps 6 and 7 of the above-described first embodiment.
In time, the time t _S is predetermined and input by the method of obtaining the temperature rising peak T _H. Input first set temperature T
_S1 is stored in the first set temperature storage unit 24, the second set temperature T _S2 is stored in the second set temperature storage unit 25, and the substrate cooling time t _E and the time t _S are stored in the memory inside the controller 23. .

【００４０】ステップ２〜５：上記した第１実施例のス
テップ２〜５と同様に、冷却プレート５のペルチェ素子
１５をＰＩＤ制御すべき目標温度Ｓとして第２の設定温
度Ｔ_S2を設定しておく。そして、冷却プレート５の温度
をその第２の設定温度Ｔ_S2に制御しておき、この冷却プ
レート５に基板Ｗを載置して冷却を開始する。すなわ
ち、図７に示すように、冷却開始時ｔ₁ 以後において、
基板温度Ｔ_W は第２の設定温度Ｔ_S2に向かって高速に冷
却される。Steps 2-5: Similar to Steps 2-5 of the first embodiment, the second set temperature T _S2 is set as the target temperature S for PID control of the Peltier element 15 of the cooling plate 5. deep. Then, the temperature of the cooling plate 5 is controlled to the second set temperature T _S2 , the substrate W is placed on the cooling plate 5, and cooling is started. That is, as shown in FIG. 7, after the cooling start time t ₁
The substrate temperature T _W is cooled rapidly toward the second set temperature T _S2 .

【００４１】ステップ６，７：コントローラ２３は、そ
のマイクロコンピュータが内蔵するクロックにより、設
定された時間ｔ_S が経過したかどうかを判断する。そし
て、時間ｔ_S が経過してピーク到達時刻ｔ_H になると、
コントローラ２３は第１設定温度記憶部２４から第１の
設定温度Ｔ_S1を読み出し、読み出した第１の設定温度Ｔ
_S1を温度制御部２６に出力する。これにより、温度制御
部２６に対し、ペルチェ素子１５をＰＩＤ制御すべき目
標温度Ｓとして第１の設定温度Ｔ_S1が設定される。すな
わち、ペルチェ素子をＰＩＤ制御すべき目標温度が、第
２の設定温度Ｔ_S2から第１の設定温度Ｔ_S1に切り換えら
れる。以後、温度制御部２６は冷却プレート５のプレー
ト温度Ｔ_P が第１の設定温度Ｔ_S1になるように、ＰＩＤ
制御によってペルチェ素子１５を駆動する。これによ
り、基板温度Ｔ_W が第１の設定温度Ｔ_S1以下に冷やされ
過ぎることなく精度良く冷却される。Steps 6 and 7: The controller 23 determines whether or not the set time t _S has elapsed by the clock incorporated in the microcomputer. Then, when the time t _S elapses and the peak arrival time t _H is reached,
The controller 23 reads the first set temperature T _S1 from the first set temperature storage unit 24 and reads the read first set temperature T _{S1.
The S1} is output to the temperature control unit 26. As a result, the first set temperature T _S1 is set to the temperature control unit 26 as the target temperature S for PID control of the Peltier element 15. That is, the target temperature for PID control of the Peltier element is switched from the second set temperature T _S2 to the first set temperature T _S1 . After that, the temperature control unit 26 adjusts the PID so that the plate temperature T _P of the cooling plate 5 becomes the first set temperature T _S1.
The Peltier element 15 is driven by control. As a result, the substrate temperature T _W is accurately cooled without being cooled below the first set temperature T _S1 .

【００４２】ステップ８〜１０：上記した第１実施例の
ステップ９〜１１と同様に、基板冷却時間ｔ_E がタイム
アップすると、基板Ｗを冷却プレート５の上方に持ち上
げて冷却を終了させ、ステップ２に戻って次の基板Ｗ₂
の冷却開始前に、冷却プレート５のプレート温度Ｔ_P を
第２の設定温度Ｔ_S2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、第１の設定温度Ｔ_S1例えば
20℃の常温まで冷却する処理を行い、その後、次の処理
工程へと基板Ｗを搬送していくのである。Steps 8 to 10: Similar to steps 9 to 11 of the first embodiment, when the substrate cooling time t _E is up, the substrate W is lifted above the cooling plate 5 to end the cooling, Return to 2 and the next substrate W ₂
Before the start of cooling, the plate temperature T _P of the cooling plate 5 is returned to the second set temperature T _S2 . By repeating these operations, the substrate W is moved to the first set temperature T _S1
The process of cooling to room temperature of 20 ° C. is performed, and then the substrate W is transported to the next process step.

【００４３】上記のように、第１実施例と同様に、基板
Ｗを高速に冷却することができる。特に、第２実施例で
は、各基板Ｗが冷却プレート５に載置されてから所定時
間ｔ _S 経過後に、ペルチェ素子１５をＰＩＤ制御すべき
目標温度Ｓが第２の設定温度Ｔ_S2から第１の設定温度Ｔ
_S1になるように切り換え制御されるので、各基板Ｗの基
板温度Ｔ_W は常に同じような冷却経路を描いて目標温度
に収束することになり、同じ種類の複数枚の基板Ｗ、例
えば冷却前の初期温度、基板サイズ、載置面の加工状態
などが同じ基板Ｗを連続処理する場合に有効なものであ
り、基板相互間での処理均一性がよい。また、予め設定
された所定時間ｔ_S 経過後に、ペルチェ素子１５をＰＩ
Ｄ制御すべき目標温度Ｓが第１の設定温度Ｔ_S1になるよ
うにペルチェ素子１５の制御が切り換えられるので、所
定時間ｔ_S を一旦実験的に定めれば、実際の処理におい
てはプレート温度Ｔ_P を管理する必要がなく、簡単な構
成で基板Ｗを高速に冷却することができる。As described above, the substrate is the same as in the first embodiment.
W can be cooled at high speed. Especially in the second embodiment
Is a predetermined time after each substrate W is placed on the cooling plate 5.
Interval t _SAfter the lapse of time, PID control should be performed on the Peltier device 15.
The target temperature S is the second set temperature T_S2To the first set temperature T
_S1The switching control is performed so that
Plate temperature T_WAlways draw a similar cooling path and target temperature
Multiple substrates W of the same type, eg
For example, initial temperature before cooling, substrate size, processing state of mounting surface
Are effective when the same substrate W is continuously processed.
Therefore, the processing uniformity between the substrates is good. Also preset
Given time t_SAfter a lapse of time, the Peltier device 15 is set to PI
The target temperature S to be controlled is the first set temperature T_S1Will be
As the control of the Peltier element 15 can be switched,
Fixed time t_SOnce experimentally determined, the actual processing
Plate temperature T_PThere is no need to manage
The substrate W can be cooled at high speed by the formation.

【００４４】なお、この実施例においては、冷却プレー
ト５の温度がその上昇ピークとなる時刻に第２の設定温
度Ｔ_S2から第１の設定温度Ｔ_S1に切り換えられるように
所定時間ｔ_S を設定したが、これに限らず、例えば、冷
却プレート５の温度がその上昇ピークとなる時刻より若
干遅れて第２の設定温度Ｔ_S2から第１の設定温度Ｔ_S1に
切り換えられるように所定時間ｔ_S を設定してもよい。
その場合には、第１の設定温度Ｔ_S1よりも低い温度を目
標とした制御がなされる時間がより長くなるので、より
高速な冷却処理が可能である。In this embodiment, the predetermined time t _S is set so that the second set temperature T _S2 can be switched to the first set temperature T _S1 at the time when the temperature of the cooling plate 5 reaches its rising peak. However, not limited to this, for example, a predetermined time t _S so that the second set temperature T _S2 is switched to the first set temperature T _S1 with a slight delay from the time when the temperature of the cooling plate 5 reaches its rising peak. May be set.
In that case, since the time for performing the control targeting a temperature lower than the first set temperature T _S1 becomes longer, a faster cooling process is possible.

【００４５】また、本実施例では、マイクロコンピュー
タよりなるコントローラ２３の内部のクロックをステッ
プ６でカウントする前述のような制御により、冷却プレ
ート５への基板の載置時から予め設定された所定時間の
経過を計時する計時手段を構成したが、これに限らず、
例えば電子的な計時回路を別途設け、その計時結果をコ
ントローラ２３に入力する構成としてもよい。Further, in the present embodiment, by the control as described above in which the clock inside the controller 23 composed of the microcomputer is counted in step 6, a predetermined time set from the time when the substrate is placed on the cooling plate 5 is set in advance. Although the time-measuring means for measuring the progress of is configured, it is not limited to this,
For example, an electronic timing circuit may be separately provided and the timing result may be input to the controller 23.

【００４６】＜第３実施例＞第３実施例に係る基板冷却
装置の機械的構成も、上記した第１実施例の図１、図
２，図３と同様であり、以下に、第１実施例と異なる冷
却制御動作につき、図８のフローチャートおよび図９の
タイムチャートを用いて説明する。<Third Embodiment> The mechanical structure of the substrate cooling apparatus according to the third embodiment is similar to that of the above-described first embodiment shown in FIGS. 1, 2 and 3, and the first embodiment will be described below. A cooling control operation different from the example will be described with reference to the flowchart of FIG. 8 and the time chart of FIG.

【００４７】ステップ１：先ず、入力部２０から各設定
値を入力する。各設定値としては、第１の設定温度
Ｔ_S1、第２の設定温度Ｔ_S2、基板冷却時間ｔ_E 等があ
る。Step 1: First, each set value is input from the input unit 20. Each set value includes a first set temperature T _S1 , a second set temperature T _S2 , a substrate cooling time t _{E, and the} like.

【００４８】ステップ２〜４：上記した第１実施例のス
テップ２〜５と同様に、冷却プレート５のペルチェ素子
１５をＰＩＤ制御すべき目標温度Ｓとして第２の設定温
度Ｔ_S2を設定しておく。そして、冷却プレート５の温度
をその第２の設定温度Ｔ_S2に制御しておき、この冷却プ
レート５に基板Ｗを載置して冷却を開始する。Steps 2-4: Similar to Steps 2-5 of the first embodiment, the second set temperature T _S2 is set as the target temperature S for PID control of the Peltier element 15 of the cooling plate 5. deep. Then, the temperature of the cooling plate 5 is controlled to the second set temperature T _S2 , the substrate W is placed on the cooling plate 5, and cooling is started.

【００４９】ステップ５〜６：基板Ｗが冷却プレート５
に載置されると、載置センサ３５が基板載置信号をコン
トローラ２３へ出力する。すると、直ちにコントローラ
２３は、第１設定温度記憶部２４から第１の設定温度Ｔ
_S1を読み出し、読み出した第１の設定温度Ｔ_S1を温度制
御部２６に出力する。これにより、温度制御部２６に対
し、ペルチェ素子１５をＰＩＤ制御すべき目標温度Ｓと
して第１の設定温度Ｔ_S1が設定される。すなわち、ペル
チェ素子をＰＩＤ制御すべき目標温度が、第１の設定温
度Ｔ_S1に切り換えられる。以後、冷却プレート５のプレ
ート温度Ｔ_P が第１の設定温度Ｔ_S1になるように、ペル
チェ素子１５を駆動するものである。Steps 5-6: The substrate W is the cooling plate 5.
Then, the placement sensor 35 outputs a substrate placement signal to the controller 23. Then, the controller 23 immediately causes the first set temperature T to be stored in the first set temperature T.
_S1 is read and the read first set temperature T _S1 is output to the temperature control unit 26. As a result, the first set temperature T _S1 is set to the temperature control unit 26 as the target temperature S for PID control of the Peltier element 15. That is, the target temperature for PID control of the Peltier element is switched to the first set temperature T _S1 . After that, the Peltier element 15 is driven so that the plate temperature T _P of the cooling plate 5 becomes the first set temperature T _S1 .

【００５０】ステップ７〜９：上記した第１実施例のス
テップ９〜１１と同様に、基板冷却時間ｔ_E がタイムア
ップすると、基板Ｗを冷却プレート５の上方に持ち上げ
て冷却を終了させ、ステップ２に戻って次の基板Ｗ₂ の
冷却開始前に、冷却プレート５のプレート温度Ｔ_P を第
２の設定温度Ｔ_S2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、第１の設定温度Ｔ_S1例えば20
℃の常温まで冷却する処理を行い、その後、次の処理工
程へと基板Ｗを搬送していくのである。Steps 7 to 9: As in Steps 9 to 11 of the first embodiment, when the substrate cooling time t _E is up, the substrate W is lifted above the cooling plate 5 to end the cooling, Before returning to 2 and starting cooling of the next substrate W ₂ , the plate temperature T _P of the cooling plate 5 is returned to the second set temperature T _S2 . By repeating these operations, the substrate W is moved to the first set temperature T _{S1 of,} for example, 20
The substrate W is cooled to room temperature, and then the substrate W is transported to the next processing step.

【００５１】以上のように、冷却プレート５に基板Ｗが
載置されると同時に、冷却プレート５のプレート温度Ｔ
_P が第１の設定温度Ｔ_S1になるようにペルチェ素子１５
の制御が切り換えられるので、比較的簡単な制御です
む。しかも、基板Ｗが載置される時点では、冷却プレー
ト５の温度は基板の冷却目標温度である第１の設定温度
Ｔ_S1よりも低い温度まで冷却されているので、冷却プレ
ート５を常に第１の設定温度Ｔ_S1に制御する場合と比
べ、基板を高速に冷却することができる。As described above, at the same time when the substrate W is placed on the cooling plate 5, the plate temperature T of the cooling plate 5 is
Peltier element 15 so that _P becomes the first set temperature T _S1
The control can be switched, so relatively simple control is required. Moreover, since the temperature of the cooling plate 5 is cooled to a temperature lower than the first set temperature T _S1 which is the target cooling temperature of the substrate when the substrate W is placed, the cooling plate 5 is always kept at the first temperature. The substrate can be cooled at a higher speed than when the temperature is controlled to the set temperature T _S1 of.

【００５２】＜第４実施例＞第４実施例に係る基板冷却
装置について、第１実施例と異なるところを説明する。<Fourth Embodiment> A substrate cooling apparatus according to the fourth embodiment will be described by referring to differences from the first embodiment.

【００５３】すなわち、第２設定温度記憶部２５とし
て、図１０に模式的に示すようなデータ構成を有するテ
ーブルメモリ３０が備えられている。テーブルメモリ３
０は、冷却プレート５への載置前、即ち、冷却処理前の
基板の初期温度Ｔ_WSを想定した複数の値と、それぞれの
値に対応する最適な第２の設定温度Ｔ_S2の値とが記憶さ
れているものである。例えば、初期温度Ｔ_WSの値が１０
０℃に対しては、対応する第２の設定温度Ｔ_S2の値とし
ては１８℃が、また、初期温度Ｔ_WSの値が１２０℃と比
較的高いものに対しては、対応する第２の設定温度Ｔ_S2
の値としては、比較的低い１７℃が、対応づけられて記
憶される。これは、テーブルメモリ３０に記憶されるデ
ータとして、比較的高温の基板Ｗであっても、比較的低
温の基板Ｗであっても、それらを同程度の高速で冷却す
るのに最適な数値を記憶させたものである。このような
データは、冷却処理しようとするそれぞれの基板の初期
温度Ｔ_WSの高さの度合いに応じて、それらを同程度の高
速で冷却するのに必要な第２の設定温度Ｔ_S2の値を実験
的に求めて作成される。入力部２０から、冷却しようと
する基板Ｗの初期温度Ｔ_WSが入力されると、コントロー
ラ２３は、その初期温度Ｔ_WSに応じた第２の設定温度Ｔ
_S2をテーブルメモリ３０から読み出す。例えば、１００
℃の初期温度Ｔ_WSが入力部２０からコントローラ２３へ
入力されると、コントローラ２３はテーブルメモリ３０
のデータの中から、初期温度Ｔ_WS１００℃に対応する第
２の設定温度Ｔ_S2として１８℃の値を読み出す。その他
の構成は、上記した第１実施例と同様である。That is, as the second set temperature storage unit 25, a table memory 30 having a data structure as schematically shown in FIG. 10 is provided. Table memory 3
0 is a plurality of values assuming the initial temperature T _WS of the substrate before being placed on the cooling plate 5, that is, before the cooling process, and the value of the optimum second set temperature T _S2 corresponding to each value. Is memorized. For example, the value of the initial temperature T _WS is 10
For 0 ° C., the corresponding second set temperature T _{S2 has} a value of 18 ° C., and for the initial temperature T _WS having a relatively high value of 120 ° C., the corresponding second set temperature T _S2 has a corresponding second value. Set temperature T _S2
As the value of, a relatively low value of 17 ° C. is associated and stored. As the data stored in the table memory 30, this is an optimum value for cooling the substrate W having a relatively high temperature or the substrate W having a relatively low temperature at the same high speed. It is a memorized one. Such data is based on the value of the second set temperature T _S2 required to cool the substrates at the same high speed according to the height of the initial temperature T _WS of each substrate to be cooled. To be created experimentally. When the initial temperature T _WS of the substrate W to be cooled is input from the input unit 20, the controller 23 causes the second set temperature T _WS according to the initial temperature T _WS.
S2 is read from the table memory 30. For example, 100
When the initial temperature T _{WS of} ° C is input from the input unit 20 to the controller 23, the controller 23 causes the table memory 30 to operate.
The value of 18 ° C. is read as the second set temperature T _S2 corresponding to the initial temperature T _WS 100 ° C. Other configurations are the same as those in the first embodiment described above.

【００５４】次に、第４実施例の冷却制御動作につき、
図１１のフローチャートおよび図１２のタイムチャート
を用いて説明する。 ステップ１：先ず、入力部２０から各設定値を入力す
る。各設定値としては、第１の設定温度Ｔ_S1、基板冷却
時間ｔ_E 、冷却しようとする基板の初期温度Ｔ_WS等があ
る。Next, regarding the cooling control operation of the fourth embodiment,
This will be described with reference to the flowchart of FIG. 11 and the time chart of FIG. Step 1: First, each set value is input from the input unit 20. The respective set values include the first set temperature T _S1 , the substrate cooling time t _E , the initial temperature T _{WS of the} substrate to be cooled, and the like.

【００５５】ステップ２：コントローラ２３は、テーブ
ルメモリ３０から、入力された初期温度Ｔ_WSに応じた最
適な第２の設定温度Ｔ_S2を読み出す。Step 2: The controller 23 reads the optimum second set temperature T _S2 corresponding to the input initial temperature T _WS from the table memory 30.

【００５６】ステップ３〜１２：上記した第１実施例の
ステップ２〜１１と同様に、冷却プレート５のプレート
温度Ｔ_P を予め第２の設定温度Ｔ_S2に設定し、この冷却
プレート５に基板Ｗを載置して冷却を開始し、冷却プレ
ート５のプレート温度Ｔ_P が昇温ピークＴ_H に達する
と、冷却プレート５のプレート温度Ｔ_P が第１の設定温
度Ｔ_S1になるように、ＰＩＤ制御によってペルチェ素子
１５を駆動される。そして、基板冷却時間がタイムアッ
プすると、基板Ｗを冷却プレート５の上方に持ち上げて
冷却を終了させ、ステップ２に戻って次の基板Ｗ₂ の冷
却開始前に、冷却プレート５のプレート温度Ｔ_P を基板
Ｗの初期温度Ｔ_W に対応する第２の設定温度Ｔ_S2に戻し
ておく。Steps 3 to 12: Similar to steps 2 to 11 of the first embodiment, the plate temperature T _P of the cooling plate 5 is set to the second set temperature T _S2 in advance, and the substrate is placed on the cooling plate 5. When W is placed and cooling is started and the plate temperature T _P of the cooling plate 5 reaches the temperature rising peak T _H , the plate temperature T _P of the cooling plate 5 becomes the first set temperature T _S1 , The Peltier device 15 is driven by PID control. Then, when the substrate cooling time is up, the substrate W is lifted above the cooling plate 5 to end the cooling, and the process returns to step 2 to start the cooling of the next substrate W ₂ before the plate temperature T _P of the cooling plate 5. _Is returned to the second set temperature T _S2 corresponding to the initial temperature T _W of the substrate W.

【００５７】ここで、図１２のタイムチャートに基づい
て第４実施例の作用を説明する。なお、図１２には、例
えば基板Ｗの初期温度Ｔ_WSが１２０℃と比較的高い場合
の基板Ｗの温度Ｔ_WHと冷却プレート５のプレート温度Ｔ
_PHとを実線で示し、基板Ｗの初期温度Ｔ_WSが１００℃と
比較的低い場合の基板Ｗの温度Ｔ_WLと冷却プレート５の
プレート温度Ｔ_PLとを破線で示している。Here, the operation of the fourth embodiment will be described based on the time chart of FIG. Note that, in FIG. 12, for example, the temperature T _WH of the substrate W and the plate temperature T of the cooling plate 5 when the initial temperature T _WS of the substrate W is relatively high at 120 ° C.
_PH is indicated by a solid line, and the temperature T _WL of the substrate W and the plate temperature T _PL of the cooling plate 5 when the initial temperature T _WS of the substrate W is relatively low at 100 ° C. are indicated by broken lines.

【００５８】図１２に示すように、初期温度Ｔ_WSが１０
０℃である場合には、冷却の初期段階において冷却プレ
ート５のペルチェ素子１５をＰＩＤ制御すべき目標温度
である第２の設定温度Ｔ_S2を、所望の高速度で冷却する
ために適当な温度である１８０℃と設定する。これによ
り、基板Ｗは所望の高速度で冷却される。これに対し、
初期温度Ｔ_WSが１２０℃と比較的高い場合には、冷却の
初期段階において冷却プレート５のペルチェ素子１５を
ＰＩＤ制御すべき目標温度である第２の設定温度Ｔ
_S2を、比較的低い１７℃と設定する。すなわち、初期温
度Ｔ_WSが１００℃である場合よりもペルチェ素子１５を
より強力冷却するように駆動し、冷却をより高速で行う
ようにする。このように、冷却処理しようとするそれぞ
れの基板の初期温度Ｔ_WSの高さの度合いに応じた第２の
設定温度Ｔ_S2が設定されるので、比較的高温の基板Ｗで
あっても、比較的低温の基板Ｗを冷却する場合と同程度
の高速で冷却することができ、冷却処理に要する時間を
略同じにでき、装置の運転管理が容易である。As shown in FIG. 12, the initial temperature T _WS is 10
When the temperature is 0 ° C., the second set temperature T _S2 , which is the target temperature for PID control of the Peltier element 15 of the cooling plate 5 in the initial stage of cooling, is an appropriate temperature for cooling at a desired high speed. The temperature is set to 180 ° C. Thereby, the substrate W is cooled at a desired high speed. In contrast,
When the initial temperature T _WS is relatively high at 120 ° C., the second set temperature T which is the target temperature for PID control of the Peltier element 15 of the cooling plate 5 in the initial stage of cooling.
_S2 is set at a relatively low 17 ° C. That is, the Peltier element 15 is driven so as to cool it more strongly than when the initial temperature T _WS is 100 ° C., and the cooling is performed at a higher speed. In this way, since the second set temperature T _S2 is set according to the height degree of the initial temperature T _WS of each substrate to be cooled, even if the substrate W has a relatively high temperature, a comparison is made. The substrate W at an extremely low temperature can be cooled at the same high speed as when it is cooled, the time required for the cooling process can be made substantially the same, and the operation management of the apparatus is easy.

【００５９】なお、本実施例では、冷却処理しようとす
る基板の初期温度Ｔ_WSを、装置のオペレータが入力部２
０からコントローラ２３へ入力していたが、これに限ら
ず、例えば基板支持ピン７が支持した基板Ｗの温度を非
接触で検出する放射温度計等を入力手段として別途設
け、その測定結果をコントローラ２３に入力する構成と
してもよい。In this embodiment, the operator of the apparatus inputs the initial temperature T _WS of the substrate to be cooled by the input unit 2
Although the input is made from 0 to the controller 23, the present invention is not limited to this, and for example, a radiation thermometer for detecting the temperature of the substrate W supported by the substrate support pins 7 in a non-contact manner is separately provided as an input means, and the measurement result is provided as the controller. It may be configured to input to 23.

【００６０】＜実施例の変形例＞上記各実施例では、装
置センサ３５からの基板載置信号により、冷却プレート
５に基板Ｗが載置されたことを検出していたが、基板昇
降駆動部２７が搬送制御部２１からの基板送り出し信号
により動作するよう構成した場合などにあっては、コン
トローラ２３において搬送制御部２１から基板送り出し
信号が入力されたことを確認する判断により、冷却プレ
ート５に基板Ｗが載置されたことを検出する基板検出手
段を構成することもできる。またさらに、プレート温度
センサ１６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。<Modification of Embodiment> In each of the above-described embodiments, the substrate mounting signal from the device sensor 35 is used to detect that the substrate W is mounted on the cooling plate 5. In the case where 27 is configured to operate according to the substrate sending-out signal from the transfer control unit 21, the controller 23 determines that the cooling plate 5 has been input by the transfer control unit 21. Substrate detection means for detecting that the substrate W is placed can also be configured. Furthermore, the plate temperature sensor 16 may be used to detect whether or not the substrate W has been loaded onto the cooling plate 5 by comparing with a predetermined set temperature. That is, when the substrate W is loaded, the cooling plate 5 also rises in temperature to some extent, and thus the loading may be detected.

【００６１】また、上記各実施例では、ペルチェ素子１
５をＰＩＤ制御で駆動しているが、本発明はこれに限定
されるものではなく、例えば、オン・オフ制御するもの
でも良く、要するに、冷却プレート５を、そのプレート
温度Ｔ_P が第１の設定温度Ｔ _S1と第２の設定温度Ｔ_S2と
になるように、それらの設定温度を目標として制御駆動
するものであれば良い。In each of the above embodiments, the Peltier device 1
5 is driven by PID control, but the present invention is not limited to this.
Not controlled, for example, controlled on / off
But, in short, the cooling plate 5
Temperature T_PIs the first set temperature T _S1And the second set temperature T_S2When
Control to target those set temperatures so that
Anything can be done.

【００６２】また、上記各実施例では、基板Ｗを冷却プ
レート５上の各プロキシミティボール８上に載置するこ
とで、冷却プレート５上に近接載置しているが、本発明
はこれに限定されるものではなく、例えば、プロキシミ
ティボール８を設けずに基板Ｗを冷却プレート５上に直
接載置するようにしてもよい。Further, in each of the above embodiments, the substrate W is placed on each of the proximity balls 8 on the cooling plate 5 so that the substrate W is placed on the cooling plate 5 in close proximity. For example, the substrate W may be directly placed on the cooling plate 5 without providing the proximity ball 8.

【００６３】また、上記第４実施例では、冷却プレート
５のプレート温度Ｔ_P が昇温ピークＴ_H に達した時点
で、第２の設定温度Ｔ_S2から第１の設定温度Ｔ_S1に切り
換えているが、本発明はこれに限定されるものではな
く、第２実施例のように、所定時間ｔ_S 経過した時点
で、第２の設定温度Ｔ_S2から第１の設定温度Ｔ_S1に切り
換えてもよく、また、第３実施例のように、基板載置信
号を受けた時点で、第２の設定温度Ｔ_S2から第１の設定
温度Ｔ_S1に切り換えてもよい。In the fourth embodiment, when the plate temperature T _P of the cooling plate 5 reaches the temperature rising peak T _H , the second set temperature T _S2 is switched to the first set temperature T _S1. However, the present invention is not limited to this, and the second set temperature T _S2 is switched to the first set temperature T _S1 at the time when the predetermined time t _{S has} elapsed, as in the second embodiment. Alternatively, as in the third embodiment, the second set temperature T _S2 may be switched to the first set temperature T _S1 when the substrate placement signal is received.

【００６４】[0064]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１の発明によれば、基板を冷却すべき目標温度よりも低
い温度になるように冷却プレートの温度が予め設定さ
れ、その冷却プレートに基板が載置された後、目標温度
になるように冷却プレートの温度が切り換えられるの
で、その目標温度に基板を高速に冷却することができ
る。従って、基板を目標温度まで冷却する時間を短縮で
き、装置全体のスループットを向上させることができ
る。As is apparent from the above description, according to the first aspect of the invention, the temperature of the cooling plate is preset so as to be lower than the target temperature for cooling the substrate, and the cooling plate is set. After the substrate is placed on the substrate, the temperature of the cooling plate is switched to reach the target temperature, so that the substrate can be cooled to the target temperature at high speed. Therefore, the time for cooling the substrate to the target temperature can be shortened, and the throughput of the entire apparatus can be improved.

【００６５】また、請求項２の発明によれば、冷却プレ
ートの温度が昇温ピークに達するまでは、制御手段によ
って、冷却プレートの温度が第２の設定温度になるよう
に冷却手段が制御されるので、冷却プレートの温度が速
く回復し、これに伴って基板もより高速に冷却されるこ
とになる。According to the second aspect of the present invention, the control means controls the cooling means so that the temperature of the cooling plate reaches the second set temperature until the temperature of the cooling plate reaches the temperature rising peak. Therefore, the temperature of the cooling plate is quickly recovered, and the substrate is cooled at a higher speed accordingly.

【００６６】また、請求項３の発明によれば、予め設定
された所定時間経過後に冷却プレートの温度が目標温度
になるように冷却手段が切り換えられるので、冷却プレ
ートの温度を管理する必要がなく、簡単な構成で基板を
高速に冷却することができる。Further, according to the invention of claim 3, the cooling means is switched so that the temperature of the cooling plate becomes the target temperature after the elapse of a predetermined time set in advance, so that it is not necessary to manage the temperature of the cooling plate. The substrate can be cooled at high speed with a simple structure.

【００６７】また、請求項４の発明によれば、冷却プレ
ートに基板が載置されるとともに、制御手段によって、
冷却プレートの温度が目標温度になるように冷却手段が
切り換えられるので、比較的簡単な制御で基板を高速に
冷却することができる。According to the invention of claim 4, the substrate is placed on the cooling plate, and the control means controls
Since the cooling means is switched so that the temperature of the cooling plate reaches the target temperature, the substrate can be cooled at high speed with relatively simple control.

【００６８】また、請求項５の発明によれば、基板を高
速で冷却することができ、かつ、冷却開始において、基
板の初期温度に応じて適正な第２の設定温度が設定され
るので、初期温度の異なる基板を複数処理する場合であ
っても、目標温度に達するまでの時間が各基板について
略同じになり、装置の運転管理が容易である。Further, according to the invention of claim 5, the substrate can be cooled at a high speed, and at the start of cooling, the proper second set temperature is set according to the initial temperature of the substrate. Even when a plurality of substrates having different initial temperatures are processed, the time required to reach the target temperature is substantially the same for each substrate, and the operation management of the apparatus is easy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【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。FIG. 1 is an overall vertical sectional view showing a first embodiment of a substrate cooling device according to the present invention.

【図２】図１の要部の平面図である。FIG. 2 is a plan view of a main part of FIG.

【図３】ブロック図である。FIG. 3 is a block diagram.

【図４】制御動作のフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart of a control operation.

【図５】タイムチャートである。FIG. 5 is a time chart.

【図６】第２実施例の制御動作のフローチャートであ
る。FIG. 6 is a flowchart of the control operation of the second embodiment.

【図７】第２実施例のタイムチャートである。FIG. 7 is a time chart of the second embodiment.

【図８】第３実施例の制御動作のフローチャートであ
る。FIG. 8 is a flowchart of the control operation of the third embodiment.

【図９】第３実施例のタイムチャートである。FIG. 9 is a time chart of the third embodiment.

【図１０】第４実施例のテーブルメモリの構成を示す模
式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing a configuration of a table memory according to a fourth embodiment.

【図１１】第４実施例の制御動作のフローチャートであ
る。FIG. 11 is a flowchart of the control operation of the fourth embodiment.

【図１２】第４実施例のタイムチャートである。FIG. 12 is a time chart of the fourth embodiment.

【図１３】従来装置の概略縦断面図である。FIG. 13 is a schematic vertical sectional view of a conventional device.

【図１４】従来装置のタイムチャートである。FIG. 14 is a time chart of a conventional device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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（冷却手段） １６…プレート温度センサ（測温手段） ２０…入力部 ２１…搬送制御部 ２２…制御部（制御手段） ２３…コントローラ ２４…第１設定温度記憶部（第１設定温度記憶手段） ２５…第２設定温度記憶部（第２設定温度記憶手段） ２６…温度制御部 ２７…冷却駆動部 ２８…基板昇降駆動部 ３０…テーブルメモリ ３５…載置センサ（基板検出手段） Ｗ…基板 2 ... Substrate cooling device 4 ... Processing chamber 5 ... Cooling plate 7 ... Substrate support pin 13 ... Air cylinder 14 ... Water cooling plate 15 ... Peltier element (cooling means) 16 ... Plate temperature sensor (temperature measuring means) 20 ... Input part 21 ... Transport control section 22 ... Control section (control means) 23 ... Controller 24 ... First set temperature storage section (first set temperature storage section) 25 ... Second set temperature storage section (second set temperature storage section) 26 ... Temperature control Unit 27 ... Cooling drive unit 28 ... Substrate lift drive unit 30 ... Table memory 35 ... Placement sensor (substrate detection means) W ... Substrate

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 冷却手段を備えた冷却プレートに基板を
接触載置または近接載置することにより、基板を冷却す
る基板冷却装置において、 前記冷却プレートに基板が載置された時点では、前記冷
却プレートの温度が基板を冷却すべき目標温度よりも低
い温度になるように前記冷却手段を制御しており、次い
で、前記冷却プレートに基板が載置された後、前記冷却
プレートの温度が前記目標温度になるように前記冷却手
段を切り換え制御する制御手段、 を備えたことを特徴する基板冷却装置。1. A substrate cooling apparatus for cooling a substrate by placing the substrate in contact with or near a cooling plate provided with a cooling means, wherein the cooling is performed when the substrate is placed on the cooling plate. The cooling means is controlled so that the temperature of the plate is lower than the target temperature for cooling the substrate. Then, after the substrate is placed on the cooling plate, the temperature of the cooling plate is set to the target temperature. A substrate cooling device comprising: a control unit that controls switching of the cooling unit so that the temperature becomes a temperature. 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、前記冷
却プレートの温度を検出する測温手段と、 前記目標温度を第１の設定温度として記憶する第１設定
温度記憶手段と、 前記目標温度よりも低い温度を第２の設定温度として記
憶する第２設定温度記憶手段と、 前記測温手段により検出される前記冷却プレートの温度
の上昇のピークを検出するピーク検出手段と、 を備え、 前記制御手段は、前記冷却プレートに基板が載置された
時点では、前記第２設定温度記憶手段から前記第２の設
定温度を呼び出し、前記冷却プレートの温度が前記第２
の設定温度になるように前記冷却手段を制御しており、
次いで、前記冷却プレートに基板が載置された後、前記
測温手段で検出された前記冷却プレートの温度が昇温ピ
ークに達すると、前記第１設定温度記憶手段から前記第
１の設定温度を呼び出し、前記冷却プレートの温度が前
記第１の設定温度になるように前記冷却手段を切り換え
制御する基板冷却装置。2. The apparatus according to claim 1, wherein a temperature measuring unit that detects a temperature of the cooling plate, a first set temperature storage unit that stores the target temperature as a first set temperature, and the target temperature A second set temperature storage unit that stores a lower temperature as a second set temperature; and a peak detection unit that detects a peak of a rise in the temperature of the cooling plate detected by the temperature measurement unit, The control means calls the second set temperature from the second set temperature storage means when the substrate is placed on the cooling plate, and the temperature of the cooling plate is the second set temperature.
The cooling means is controlled to reach the set temperature of
Next, after the substrate is placed on the cooling plate, when the temperature of the cooling plate detected by the temperature measuring unit reaches a temperature rising peak, the first set temperature is stored from the first set temperature storage unit. A substrate cooling device that calls and controls the switching of the cooling means so that the temperature of the cooling plate reaches the first set temperature. 【請求項３】 請求項１に記載の装置において、前記目
標温度を第１の設定温度として記憶する第１設定温度記
憶手段と、 前記目標温度よりも低い温度を第２の設定温度として記
憶する第２設定温度記憶手段と、 前記冷却プレートへの基板の載置時から予め設定された
所定時間の経過を計時する計時手段と、 を備え、 前記制御手段は、前記冷却プレートに基板が載置された
時点では、前記第２設定温度記憶手段から前記第２の設
定温度を呼び出し、前記冷却プレートの温度が前記第２
の設定温度になるように前記冷却手段を制御しており、
次いで、前記冷却プレートに基板が載置された後、予め
設定された所定時間が経過すると、前記第１設定温度記
憶手段から前記第１の設定温度を呼び出し、前記冷却プ
レートの温度が前記第１の設定温度になるように前記冷
却手段を切り換え制御する基板冷却装置。3. The apparatus according to claim 1, wherein the first set temperature storage means stores the target temperature as a first set temperature, and the temperature lower than the target temperature is stored as a second set temperature. A second setting temperature storage means; and a time measuring means for measuring a lapse of a predetermined time set from the time when the substrate is placed on the cooling plate, the control means placing the substrate on the cooling plate. At that time, the second set temperature is called from the second set temperature storage means, and the temperature of the cooling plate is changed to the second set temperature.
The cooling means is controlled to reach the set temperature of
Then, after the substrate is placed on the cooling plate, when a preset predetermined time elapses, the first set temperature is called from the first set temperature storage means, and the temperature of the cooling plate is set to the first set temperature. A substrate cooling device for controlling the switching of the cooling means so as to reach the set temperature. 【請求項４】 請求項１に記載の装置において、前記目
標温度を第１の設定温度として記憶する第１設定温度記
憶手段と、 前記目標温度よりも低い温度を第２の設定温度として記
憶する第２設定温度記憶手段と、 前記冷却プレートに基板が載置されたことを検出する基
板検出手段と、 を備え、 前記制御手段は、前記冷却プレートに基板が載置される
までは、前記第２設定温度記憶手段から前記第２の設定
温度を呼び出し、前記冷却プレートの温度が前記第２の
設定温度になるように前記冷却手段を制御しており、次
いで、前記基板検出手段が基板載置を検出すると、前記
第１設定温度記憶手段から前記第１の設定温度を呼び出
し、前記冷却プレートの温度が前記第１の設定温度にな
るように前記冷却手段を切り換え制御する基板冷却装
置。4. The apparatus according to claim 1, wherein the target temperature is stored as first set temperature storage means, and the temperature lower than the target temperature is stored as second set temperature. A second set temperature storage means; and a substrate detection means for detecting that the substrate is placed on the cooling plate, wherein the control means is configured to operate the substrate until the substrate is placed on the cooling plate. (2) The second set temperature is called from the set temperature storage unit, the cooling unit is controlled so that the temperature of the cooling plate becomes the second set temperature, and then the substrate detection unit places the substrate on the substrate. When the temperature is detected, the first set temperature storage unit recalls the first set temperature, and the substrate cooling device controls the switching of the cooling unit so that the temperature of the cooling plate becomes the first set temperature. 【請求項５】 請求項２ないし請求項４に記載のいずれ
かの装置において、 冷却しようとする基板の初期温度を入力する初期温度入
力手段を設けるとともに、 前記第２設定温度記憶手段を、冷却前の基板の初期温度
としての複数の温度値と、各温度値に対応付けられた第
２の設定温度とを記憶したテーブルメモリにより構成
し、 前記制御手段は、前記初期温度入力手段により基板の初
期温度として入力された温度値に応じて、対応する第２
の設定温度を前記テーブルメモリから呼び出して前記冷
却手段を制御する基板冷却装置。5. The apparatus according to claim 2, further comprising an initial temperature input means for inputting an initial temperature of a substrate to be cooled, the second set temperature storage means being cooled. The table memory stores a plurality of temperature values as an initial temperature of the previous substrate and a second set temperature associated with each temperature value, and the control unit controls the substrate temperature by the initial temperature input unit. Depending on the temperature value entered as the initial temperature, the corresponding second
A substrate cooling device for controlling the cooling means by calling the set temperature of the table memory from the table memory.