CN118268215A - 加热处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可抑制工件的面内的温度分布产生偏差的加热处理装置。实施方式的加热处理装置包括：腔室；第一加热部，设置于所述腔室的内部，且具有至少一个第一加热器；第二加热部，设置于所述腔室的内部，且具有至少一个第二加热器，并且与所述第一加热部相向；处理部，呈箱状，且在内部具有支撑工件的空间，并且装卸自如地设置于所述第一加热部与所述第二加热部之间；面板，设置于所述处理部的外部的所述第一加热部侧及所述处理部的外部的所述第二加热部侧中的至少任一者；喷嘴，向所述面板与所述处理部之间供给温度控制气体；以及阀，与所述喷嘴连接。

Description

加热处理装置

本发明是2022年07月25日所提出的申请号为202210878151.1、发明名称为《加热处理装置》的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明的实施方式涉及一种加热处理装置。

背景技术

存在一种加热处理装置，对工件进行加热并在工件的表面形成膜等，或对工件的表面进行处理。

例如，提出了一种加热处理装置，通过对具有基板以及涂布于基板表面的溶液的工件进行加热，从而在基板上形成有机膜。(例如，参照专利文献1)

在此种加热处理装置中，有时将腔室的内部空间减压至比大气压低，并在减压至比大气压低的气体环境中，将工件加热至100℃～600℃左右的温度。另外，通过在工件的表面侧(上侧)与工件的背面侧(下侧)设置加热器，从工件的两面侧进行加热，也可实现处理期间的缩短。

此处，在加热处理时，若工件的面内的温度分布产生偏差，则所形成的膜或经处理的层的品质有可能在工件的面内产生偏差。因此，提出了下述技术，即：设置与工件的表面相向的板材以及与工件的背面相向的板材，并对工件的表面及工件的背面均等地施加热。(例如，参照专利文献1及专利文献2)

然而，例如，由于在工件的外侧具有腔室，因此工件的周缘区域的热容易被腔室夺走。因此，即使设置与工件的表面相向的板材以及与工件的背面相向的板材，工件的中央区域的温度也比工件的周缘区域的温度高，从而存在工件的面内的温度分布产生偏差的情况。

因此，期望开发一种可抑制工件的面内的温度分布产生偏差的加热处理装置。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]国际公开第2019/117250号

[专利文献2]日本专利特开平06-310448号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

本发明所要解决的问题在于提供一种可抑制工件的面内的温度分布产生偏差的加热处理装置。

[解决问题的技术手段]

实施方式的加热处理装置包括：腔室；第一加热部，设置于所述腔室的内部，且具有至少一个第一加热器；第二加热部，设置于所述腔室的内部，且具有至少一个第二加热器，并且与所述第一加热部相向；处理部，呈箱状，且在内部具有支撑工件的空间，并且装卸自如地设置于所述第一加热部与所述第二加热部之间；面板，设置于所述处理部的外部的所述第一加热部侧及所述处理部的外部的所述第二加热部侧中的至少任一者；喷嘴，向所述面板与所述处理部之间供给温度控制气体；以及阀，与所述喷嘴连接。

[发明的效果]

根据本发明的实施方式，提供一种可抑制工件的面内的温度分布产生偏差的加热处理装置。

附图说明

图1是用以对本实施方式的加热处理装置进行例示的示意剖面图。

图2是用以对处理部的外观进行例示的示意立体图。

图3是图1的温度控制部的A-A线方向的示意平面图。

图4是用以对工件的加热工艺进行例示的图表。

图5是用以对工件的中央区域的温度以及工件的周缘区域的温度进行例示的图表。

图6是用以对另一实施方式的温度控制部进行例示的示意平面图。

图7是用以对另一实施方式的温度控制部进行例示的示意剖面图。

图8是用以对另一实施方式的温度控制部进行例示的示意剖面图。

图9是用以对另一实施方式的温度控制部进行例示的示意剖面图。

图10是图9的温度控制部的B-B线方向的示意平面图。

[附图标记说明]

1：加热处理装置

10：腔室

11：开闭门

12：盖

13：冷却部

14：配线

14a：连接器

15：桥部

17、18：排气口

20：排气部

21：第一排气部

21a、22a：排气泵

21b、22b：压力控制部

22：第二排气部

30：加热部

31：第一加热部

32：第二加热部

33：加热器

40：冷却部

41：喷嘴

42：气体源

43：气体控制部

50：处理部

51：框架

52：上部均热板

53：下部均热板

54：侧部均热板

55：侧部均热板

56：支撑部

57：温度传感器

57a：配线

57b：连接器

58：保持部

60、60a、60b、60c、60d：温度控制部

61、61a：面板

62、62a：喷嘴

63：阀

64：流量调整部

65：气体源

66：连接器

70：控制器

100：工件

T1、T2：差

X、Y、Z：方向

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式进行例示。此外，各附图中，对相同的构成元件标注相同的符号并适宜省略详细的说明。

以下，作为一例，说明在减压至比大气压低的气体环境中对工件进行加热而在工件的表面形成有机膜的加热处理装置。然而，本发明并不限定于此。例如，本发明也可适用于对工件进行加热并在工件的表面形成无机膜等或对工件的表面进行处理的加热处理装置。

另外，加热前的工件例如可具有基板以及涂布于基板表面的溶液，也可仅为基板。以下，作为一例，对加热前的工件具有基板以及涂布于基板表面的溶液的情况进行说明。此外，关于溶液，也包含液体被暂时煅烧而成为半硬化状态(不流动的状态)的溶液。

图1是用以对本实施方式的加热处理装置1进行例示的示意剖面图。

此外，图1中的X方向、Y方向及Z方向表示相互正交的三个方向。本说明书中的上下方向可设为Z方向。

图2是用以对处理部50的外观进行例示的示意立体图。

图3是图1的温度控制部60的A-A线方向的示意平面图。

加热前的工件100具有基板以及涂布于基板表面的溶液。

基板例如是玻璃基板或半导体晶片等。但是，基板并不限定于示例。

溶液例如包含有机材料与溶剂。有机材料只要能够由溶剂溶解，则并无特别限定。溶液例如可设为包含聚酰胺酸的清漆等。但是，溶液并不限定于示例。

如图1所示，在加热处理装置1例如设置有腔室10、排气部20、加热部30、冷却部40、处理部50、温度控制部60及控制器70。

控制器70例如包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)等运算部以及存储器等存储部。控制器70例如为计算机等。控制器70基于存储部中所保存的控制程序，对设置于加热处理装置1的各元件的动作进行控制。

腔室10呈箱状。腔室10具有能够对减压至比大气压低的气体环境进行维持的气密结构。腔室10的外观形状并无特别限定。腔室10的外观形状例如可设为长方体或圆筒。腔室10例如可由不锈钢等金属形成。

例如，在Y方向上的腔室10的其中一个端部，可设置开闭门11。在将开闭门11关闭时，通过O形环等密封材，腔室10的开口以成为气密的方式闭锁。在将开闭门11打开时，可经由腔室10的开口进行工件100的搬入或搬出。

例如，在Y方向上的腔室10的另一个端部，可设置盖12。例如，盖12可使用螺杆等紧固构件而能够装卸地设置于腔室10的另一个端部。在安装盖12时，通过O形环等密封材，腔室10的开口以成为气密的方式闭锁。若设置有能够装卸的盖12，则加热处理装置1的维护变得容易。另外，在进行加热处理装置1的维护时，可进行处理部50的搬入或搬出。

在腔室10的外壁可设置冷却部13。在冷却部13，连接有未图示的冷却水供给部。冷却部13例如可设为水套(Water Jacket)。若设置有冷却部13，则可抑制腔室10的外壁温度比规定的温度高。

排气部20对腔室10的内部进行排气。排气部20具有第一排气部21以及第二排气部22。

第一排气部21连接于排气口17，所述排气口17设置于腔室10的底面。

第一排气部21具有排气泵21a与压力控制部21b。

排气泵21a可设为从大气压进行粗抽排气至规定压力的排气泵。因此，排气泵21a与后述的排气泵22a相比排气量更多。排气泵21a例如可设为干式真空泵等。

压力控制部21b设置于排气口17与排气泵21a之间。压力控制部21b基于检测腔室10的内压的、未图示的真空计等的输出，以腔室10的内压成为规定压力的方式进行控制。压力控制部21b例如可设为自动压力控制器(Auto Pressure Controller，APC)等。

第二排气部22连接于排气口18，所述排气口18设置于腔室10的底面。

第二排气部22具有排气泵22a与压力控制部22b。

排气泵22a在利用排气泵21a进行粗抽排气之后，进行排气至更低的规定压力。排气泵22a例如具有能够排气至高真空的分子流区域为止的排气能力。例如，排气泵22a可设为涡轮分子泵(Turbo Molecular Pump，TMP)等。

压力控制部22b设置于排气口18与排气泵22a之间。压力控制部22b基于检测腔室10的内压的、未图示的真空计等的输出，以腔室10的内压成为规定压力的方式进行控制。压力控制部22b例如可设为APC等。

排气口17及排气口18配置于腔室10的底面。因此，在腔室10的内部，形成朝向腔室10的底面的下降流(down flow)的气流。若形成下降流的气流，则对工件100进行加热时产生的、包含有机材料的升华物随着下降流的气流排出至腔室10的外部。因此，可抑制升华物等异物附着在腔室10的内壁等。

此外，以上例示了排气口17及排气口18设置于腔室10的底面的情况，但排气口17及排气口18例如也可设置于腔室10的顶棚面或侧面。若排气口17及排气口18设置于腔室10的底面或顶棚面，则可在腔室10的内部形成向腔室10的底面或顶棚面的气流。

若将腔室10的内部空间的压力减压，则可抑制向腔室10的外部释放的热。因此，可提高加热效率与蓄热效率，因此可使对加热器33施加的电力降低。若可使对加热器33施加的电力降低，则可抑制加热器33的温度成为规定的温度以上，因此可延长加热器33的寿命。

加热部30例如具有第一加热部31及第二加热部32。第一加热部31及第二加热部32设置于腔室10的内部。

第一加热部31设置于处理部50的上方。第二加热部32设置于处理部50的下方。第二加热部32与第一加热部31相向。如后所述，在处理部50的内部支撑有工件100。因此，第一加热部31对被支撑于处理部50的内部的工件100的表面(上表面)进行加热。第二加热部32对被支撑于处理部50的内部的工件100的背面(下表面)进行加热。

例如，如图1所示，存在多个处理部50在腔室10的内部沿上下方向(Z方向)排列设置的情况。在此种情况下，可将在上侧的处理部50的下方所设置的第二加热部32设为在下侧的处理部50的上方所设置的第一加热部31。即，设置于处理部50与处理部50之间的第一加热部31或第二加热部32可兼用。

在此情况下，被支撑于上侧的处理部50的内部的工件100的背面(下表面)由兼用的第一加热部31或第二加热部32予以加热。被支撑于下侧的处理部50的内部的工件100的表面(上表面)由兼用的第一加热部31或第二加热部32予以加热。若如此，则可减少第一加热部31或第二加热部32的数量，因此可实现消耗电力的降低、制造成本的降低、省空间化等。

第一加热部31具有至少一个加热器33(相当于第一加热器的一例)。第二加热部32具有至少一个加热器33(相当于第一加热器的一例)。加热器33例如由设置于腔室10的内部的未图示的固持器予以保持。加热器33的端子侧的端部露出至腔室10的盖12的外侧。若如此，则加热器33的维护变得容易。

图1中进行了例示的第一加热部31及第二加热部32具有多个加热器33。多个加热器33例如可沿X方向排列设置。多个加热器33例如也可沿Y方向排列设置。多个加热器33例如可等间隔地排列。设置于第二加热部32的加热器33的规格、数量、间隔等既可设为与设置于第一加热部31的加热器33的规格、数量、间隔等相同，也可设为不同。加热器33的规格、数量、间隔等可根据要加热的溶液的组成(溶液的加热温度)、工件100的大小等而适宜变更。加热器33的规格、数量、间隔等可通过进行模拟或实验等而适宜决定。

加热器33例如为铠装式加热器(sheathed heater)、远红外线加热器、远红外线灯、陶瓷加热器、筒式加热器(cartridge heater)等。另外，也可由石英罩覆盖各种加热器。

另外，加热器33可设为沿一个方向延伸的棒状的加热器。在设置有多个加热器33的情况下，例如多个加热器33可设为沿与排列方向正交的方向延伸的棒状的加热器。此外，在本说明书中，也包括经石英罩覆盖的各种加热器在内而称为“棒状的加热器”。另外，“棒状”的外观形状并无限定，例如可设为圆柱状或棱柱状等。

另外，加热器33只要可在减压至比大气压低的气体环境下对工件100进行加热，则并不限定于以上所述的情况。即，加热器33只要利用由放射所得的热能即可。

冷却部40向腔室10的内部供给冷却气体。冷却部40也可经由设置于处理部50的未图示的孔等向处理部50的内部供给冷却气体。冷却部40利用冷却气体对处理部50进行冷却。通过对处理部50进行冷却，处于高温状态的工件100被间接地冷却。另外，通过对处理部50进行冷却，可抑制处理部50的热传递至工件100。在冷却气体被供给至处理部50的内部的情况下，处于高温状态的工件100被冷却气体直接冷却。

此外，冷却部40并不一定为必需，也可省略。但是，若设置有冷却部40，则可缩短工件100的冷却时间。另外，在对工件100进行冷却时，通过来自处理部50的热，可抑制工件100的面内的温度分布产生偏差。

冷却部40例如具有喷嘴41、气体源42及气体控制部43。

喷嘴41例如可设置于腔室10的壁面等。此外，喷嘴41的数量或配置可适宜变更。

气体源42对喷嘴41供给冷却气体。气体源42例如可设为高压储气瓶、工厂配管等。另外，气体源42也可设置多个。

冷却气体可设为不易与经加热的工件100反应的气体。冷却气体例如为氮气、二氧化碳(CO₂)、稀有气体等。稀有气体例如为氩气或氦气等。冷却气体的温度例如可设为室温(例如，25℃)以下。

气体控制部43设置于喷嘴41与气体源42之间。气体控制部43例如可进行冷却气体的供给、供给的停止、冷却气体的流速及流量中的至少任一者的控制。

处理部50装卸自如地设置于第一加热部31与第二加热部32之间。例如，处理部50在维护时经由腔室10的设置有盖12的一侧的开口被搬入至腔室10的内部。例如，处理部50在维护时经由设置有盖12的一侧的开口被搬出至腔室10的外部。

处理部50至少设置一个。在图1中，对设置有两个处理部50的情况进行了例示，但处理部50的数量可为一个，也可为三个以上。

如图1及图2所示，处理部50呈箱状，且在内部具有支撑工件100的空间。处理部50的外观形状例如可设为长方体。

处理部50例如具有框架51、上部均热板52、下部均热板53、侧部均热板54、侧部均热板55、支撑部56、温度传感器57及保持部58。

框架51例如可设为使用细长的板材或型钢等的骨架结构或由金属板加工等形成的框体等。框架51例如由不锈钢等金属形成。

上部均热板52呈板状，且设置于框架51的上部。上部均热板52可装卸自如地设置于框架51的上部。上部均热板52可至少设置一个。在图2中进行了例示的处理部50中设置有十五个上部均热板52。上部均热板52的平面形状例如可设为四边形。上部均热板52的数量以及平面形状可根据框架51的上部的大小以及形状适宜变更。

下部均热板53呈板状，且设置于框架51的下部。下部均热板53可装卸自如地设置于框架51的下部。下部均热板53与上部均热板52相向。下部均热板53可至少设置一个。下部均热板53的数量以及平面形状例如既可设为与上部均热板52的数量以及平面形状相同，也可设为不同。

侧部均热板54呈板状，且设置于框架51的相互相向的各个侧部。框架51的设置有侧部均热板54的侧部开口。经由设置于框架51的侧部的开口，向处理部50的内部搬入工件100，或从处理部50的内部搬出工件100。因此，一对侧部均热板54的至少一者可开闭自如或装卸自如地设置于框架51的侧部。例如，一对侧部均热板54的至少一者可设置于开闭门11。

在框架51的内部设置有一对侧部均热板55。一对侧部均热板55相互相向，且在一对侧部均热板54之间延伸。一对侧部均热板55的其中一者设置于框架51的设置有保持部58的其中一个侧部的附近。一对侧部均热板55的另一者设置于框架51的设置有保持部58的另一个侧部的附近。

由上部均热板52、下部均热板53、侧部均热板54及侧部均热板55包围的空间成为对工件100进行加热的处理空间。处理部50的内部的处理空间与腔室10的内部空间例如经由多个上部均热板52彼此之间的间隙等连接。因此，若将腔室10的内部空间的压力进行减压，则处理部50的内部的处理空间的压力也被减压。

此处，如上所述，多个加热器33呈棒状，且空开规定的间隔地排列设置。因此，若使用呈棒状的多个加热器33直接对工件100进行加热，则经加热的工件100的面内的温度分布产生偏差。

若工件100的面内的温度分布产生偏差，则有所形成的有机膜的品质下降之虞。例如，有在温度变高的部分产生泡，或者有机膜的组成变化之虞。

若设置有上部均热板52及下部均热板53，则从多个加热器33放射出的热入射至上部均热板52及下部均热板53。入射至上部均热板52及下部均热板53的热在这些均热板的内部沿面方向传播，同时朝向工件100放射。因此，可抑制工件100的面内的温度分布产生偏差，进而可提高所形成的有机膜的品质。

上部均热板52及下部均热板53的材料优选为设为导热率高的材料。这些材料例如可设为铝、铜、不锈钢等。此外，在使用铝或铜等容易氧化的材料的情况下，可在表面设置包含不易氧化的材料的层。

从上部均热板52和下部均热板53散发的热量的一部分朝向处理空间侧。因此，处理部50设置有侧部均热板54和侧部均热板55。入射到侧部均热板54、侧部均热板55的热量通过侧部均热板54、侧部均热板55沿平面方向传播，其一部分热量向工件100散发。因此，能够提高工件100的加热效率。

侧部均热板54、侧部均热板55的材料可设为与以上所述的上部均热板52及下部均热板53的材料相同。

此外，在图2中，对设置多个上部均热板52及多个下部均热板53的情况进行了例示，但上部均热板52及下部均热板53的至少一者也可设为单一的板状构件。

如以上所说明的那样，被支撑于处理部50内部的处理空间的工件100经由上部均热板52、下部均热板53及侧部均热板54、侧部均热板55被加热。此处，对溶液进行加热时产生的包含升华物的蒸汽容易附着在温度比作为加热对象的工件100的温度低的物体。在此情况下，由于上部均热板52、下部均热板53及侧部均热板54、侧部均热板55被加热，因此可抑制升华物附着在上部均热板52、下部均热板53及侧部均热板54、侧部均热板55。另外，所产生的升华物经由上部均热板52彼此之间的间隙等而被排出至处理部50的外部，随着以上所述的下降流的气流而被排出至腔室10外。因此，可抑制所产生的升华物附着在工件100。

另外，处理部50装卸自如地设置于腔室10的内部。因此，在升华物附着在处理部50的构成元件的情况下，可在腔室10的外部进行附着物的去除。因此，可实现维护性的提高。

另外，处理部50可预先额外制作。因此，例如在对附着有附着物的处理部50进行清扫的期间，可使用其他处理部50进行工件100的处理。

在处理部50的内部设置有多个支撑部56。多个支撑部56在由上部均热板52、下部均热板53、侧部均热板54及侧部均热板55包围的空间、即对工件100进行加热的处理空间中支撑工件100。多个支撑部56以与上部均热板52以及下部均热板53相向的方式对工件100进行支撑。

多个支撑部56可设为棒状体。

多个支撑部56的其中一个端部(工件100侧的端部)的形状可设为半球状等。若多个支撑部56的其中一个端部的形状为半球状，则可抑制工件100的下表面产生损伤。另外，可减小工件100的下表面与多个支撑部56的接触面积，因此可减少从工件100传递至多个支撑部56的热。

多个支撑部56的另一个端部(与工件100侧为相反侧的端部)可固定于框架51的、安装下部均热板53的部分等。

多个支撑部56例如由不锈钢等形成。

多个支撑部56的数量、配置、间隔等可根据工件100的大小或刚性(挠曲)等而适宜变更。

在处理部50的内部至少设置有一个温度传感器57。温度传感器57在由上部均热板52、下部均热板53、侧部均热板54及侧部均热板55包围的空间、即对工件100进行加热的处理空间中对工件100的温度进行检测。

此处，工件100的中央区域与工件100的周缘区域相比不易向外部散热。因此，工件100的中央区域的温度容易变得比工件100的周缘区域的温度高。在此情况下，若设置有多个温度传感器57，则可求出工件100的面内的温度分布。

例如，如图2所示，可设置对工件100的与面板61相向的中央区域(相当于第一区域的一例)的温度进行检测的温度传感器57(相当于第一温度传感器的一例)。可设置对工件100的周缘区域(相当于第二区域的一例)的温度进行检测的温度传感器57(相当于第二温度传感器的一例)。但是，温度传感器57的配置以及数量等并不限定于示例，可根据工件100的大小或加热温度等适宜变更。

例如，温度传感器57在工件100的下表面附近的空间，间接地对工件100的温度进行测定。在此情况下，若工件100挠曲等而工件100与温度传感器57之间的距离产生偏差，则检测值的误差变大。在此情况下，工件100的由支撑部56支撑的部分的挠曲等小，因此若温度传感器57设置于支撑部56的附近，则可减小检测值的误差。因此，温度传感器57优选为设置于支撑部56的附近。

此外，也可使用红外线传感器等非接触温度传感器直接对工件100的温度进行检测。

若温度传感器57不与工件100接触，则不会对工件100产生损伤。另外，由于反复取放工件100所引起的冲击不会施加于温度传感器57，因此可抑制温度传感器57发生损伤。

温度传感器57例如可设为热电偶、测温电阻体、热敏电阻、红外线传感器等。但是，温度传感器57并不限定于示例。

在温度传感器57，电连接有配线57a。如图2所示，配线57a的端部设置于处理部50的外部。在配线57a的端部，电连接有连接器57b。在腔室10，例如设置有与控制器70电连接的配线14。在配线14的端部设置有连接器14a。连接器14a与连接器57b电性且机械性地装卸自如。在将处理部50搬入至腔室10的内部时，将连接器57b与连接器14a连接。在将处理部50从腔室10的内部搬出时，将连接器57b从连接器14a卸下。若如此，则可将包括温度传感器57的处理部50装卸自如地设置于腔室10的内部。

此外，也可省略温度传感器57。可预先知晓加热工艺中的工件100的温度。例如，可对设置有多个温度传感器的工件进行加热来求出加热工艺中的工件100的温度，或者通过模拟来求出加热工艺中的工件100的温度。

但是，若设置有温度传感器57，则可正确且实时地求出加热工艺中的工件100的温度。

保持部58设置于框架51的与设置有侧部均热板54的侧面交叉的侧面。保持部58设置有一对。保持部58从框架51的侧面朝向外部突出，在设置有侧部均热板54的侧面彼此之间延伸。

如图1所示，在腔室10的内部，针对一个处理部50而设置有一对桥部15。搬入至腔室10的内部的处理部50的保持部58被载置在桥部15上。处理部50通过一对保持部58以及一对桥部15而装卸自如地保持于腔室10的内部。

此处，如上所述，若设置有上部均热板52及下部均热板53，则可抑制工件100的面内温度产生偏差。但是，由于在处理部50的外侧(工件100的外侧)具有腔室10的内壁等，因此工件100的周缘区域与工件100的中央区域相比容易向外部散热。因此，若仅设置上部均热板52及下部均热板53，则难以使工件100的面内温度进一步均匀。

因此，在本实施方式的加热处理装置1设置有温度控制部60。在设置多个处理部50的情况下，可针对多个处理部50的每一个，设置温度控制部60。另外，可针对一个处理部50而设置至少一个温度控制部60。

温度控制部60通过使工件100的规定区域的温度下降来减小工件100的面内温度的偏差。

如图1及图3所示，温度控制部60例如具有面板61、喷嘴62、阀63、流量调整部64及气体源65。

面板61例如可使用间隔件或托架等设置于处理部50或腔室10的内壁。面板61呈板状，且与处理部50的上表面(上部均热板52)相向。面板61例如与处理部50的上表面大致平行地设置。面板61的平面尺寸可小于处理部50的上表面的平面尺寸。

面板61设置于与工件100的温度下降的区域相向的位置。如上所述，工件100的中央区域与工件100的周缘区域相比温度容易变高。因此，一般而言，面板61设置于与工件100的中央区域相向的位置。

向面板61与处理部50的上表面之间的间隙供给后述的温度控制气体。因此，面板61是为了抑制所供给的温度控制气体向腔室10的内部扩散而设置。在面板61与处理部50的上表面之间可在某种程度上保持温度控制气体。因此，面板61的平面尺寸以及平面形状例如可设为与工件100的温度下降的区域的平面尺寸以及平面形状为相同程度。但是，面板61的平面尺寸以及平面形状可根据工件100的大小或温度等适宜变更。面板61的平面尺寸以及平面形状可通过进行实验或模拟来适宜决定。

面板61的材料例如可设为与上部均热板52的材料相同。

喷嘴62向面板61与处理部50的上表面之间的间隙供给温度控制气体。喷嘴62例如可固定于面板61。喷嘴62可至少设置一个。例如，喷嘴62既可在面板61的中央设置一个，也可设置于面板61的多个部位。喷嘴62的数量或配置可根据工件100的温度下降的区域的大小等适宜变更。喷嘴62的数量或配置可通过进行实验或模拟来适宜决定。

阀63与喷嘴62连接。阀63设置于腔室10的外部、且为喷嘴62与气体源65之间。阀63对温度控制气体的供给的开始以及供给的停止进行切换。

另外，阀63优选为设为阀63打开时使温度控制气体的供给量缓缓增加。例如，阀63可设为所谓的慢启动阀或慢开阀等。若阀63打开时温度控制气体的供给量缓缓增加，则可抑制处理部50的温度、进而抑制工件100的温度急剧地变化。因此，可抑制在工件100的面内所形成的有机膜的品质产生偏差。

流量调整部64与阀63连接。流量调整部64设置于腔室10的外部、且为阀63与气体源65之间。流量调整部64对温度控制气体的供给量进行控制。流量调整部64例如可设为质量流量控制器(Mass Flow Controller)等。流量调整部64也可还具有以上所述的阀63的功能。在流量调整部64具有阀63的功能的情况下，可省略阀63。

气体源65设置于腔室10的外部。气体源65经由阀63及流量调整部64向喷嘴62供给温度控制气体。气体源65例如可设为高压储气瓶、工厂配管等。温度控制气体可设为不易与经加热的工件100反应的气体。温度控制气体例如为氮气、二氧化碳(CO₂)、稀有气体等。稀有气体例如为氩气或氦气等。温度控制气体的温度例如可设为室温(例如25℃)以下。温度控制气体可与以上所述的冷却气体相同，也可不同。

如上所述，处理部50装卸自如地设置于腔室10的内部。因此，在面板61以及喷嘴62设置于处理部50的情况下，可在喷嘴62与阀63之间设置连接器66。连接器66进行喷嘴62侧的配管与阀63的配管的连接及分离。若设置有连接器66，则将设置有面板61以及喷嘴62的处理部50相对于腔室10的内部进行搬入、搬出时的作业变得容易。

接着，进一步对温度控制部60的作用及效果进行说明。

图4是用以对工件100的加热工艺进行例示的图表。

如图4所示，搬入至腔室10的内部的工件100经过升温工序(1)、加热处理工序(1)及升温工序(2)而被加热至规定的温度。在加热处理工序(2)中，将工件100的温度维持规定的期间，由此例如在基板上形成有机膜。其后，经过对工件100进行冷却的冷却工序，加热处理后的工件100被搬出至腔室10的外部。

图5是用以对工件100的中央区域的温度以及工件100的周缘区域的温度进行例示的图表。

如上所述，工件100的周缘区域与工件100的中央区域相比容易向外部散热。因此，如图5所示，工件100的中央区域的温度容易变得比工件100的周缘区域的温度高。在此情况下，工件100的温度越高，中央区域的温度与周缘区域的温度的差越大。例如，与加热处理工序(1)中的中央区域的温度与周缘区域的温度的差T1相比，加热处理工序(2)中的中央区域的温度与周缘区域的温度的差T2变大。在加热处理工序(2)中，例如在基板上形成有机膜，因此若中央区域的温度与周缘区域的温度的差T2变大，则有在工件100的面内所形成的有机膜的品质产生偏差之虞。

由于在本实施方式的加热处理装置1设置有温度控制部60，因此通过向与工件100的中央区域相向的位置供给温度控制气体，可使中央区域的温度与周缘区域的温度的差变小。因此，可抑制在工件100的面内所形成的有机膜的品质产生偏差。

此外，虽然说明了向与工件100的中央区域相向的位置供给温度控制气体的情况，但只要向与工件100的温度高的区域相向的位置供给温度控制气体即可。

在设置有温度传感器57的情况下，控制器70可通过基于来自温度传感器57的信号对阀63及流量调整部64进行控制，从而对温度控制气体的供给时机以及供给量进行控制。

例如，控制器70基于工件100的与面板61相向的中央区域的温度及工件100的周缘区域的温度来对阀63进行控制。而且，在中央区域的温度高于周缘区域的温度的情况下，控制器70对阀63进行控制，从而从喷嘴62向面板61与处理部50之间供给温度控制气体。

另外，控制器70基于中央区域的温度与周缘区域的温度的差，使由流量调整部64控制的温度控制气体的供给量变化。例如，在温度差大的情况下增加温度控制气体的供给量，在温度差小的情况下减少温度控制气体的供给量。

在未设置有温度传感器57的情况下，控制器70可通过基于预先求出的控制条件对阀63及流量调整部64进行控制，从而对温度控制气体的供给时机以及供给量进行控制。如上所述，未设置有温度传感器57时的控制条件例如可通过如下方式求出，即：对设置有多个温度传感器的工件进行加热，求出加热工艺中的工件100的温度，或者通过模拟求出加热工艺中的工件100的温度。

例如，控制器70可保存控制程序，所述控制程序包括预先确定的第一加热部31及第二加热部32进行加热的加热时机、预先确定的阀63供给温度控制气体的供给时机以及预先确定的由流量调整部64控制的温度控制气体的供给量。而且，控制器70可基于所保存的控制程序，进行被支撑于处理部50的内部的工件100的处理。

图6是用以对另一实施方式的温度控制部60a进行例示的示意平面图。

如图6所示，温度控制部60a例如具有面板61、多个喷嘴62、多个阀63、多个流量调整部64及气体源65。

即，在温度控制部60a设置有多组的喷嘴62、阀63及流量调整部64。在图6中进行了例示的温度控制部60a的情况下，设置有三组的喷嘴62、阀63及流量调整部64。

例如，在工件100的平面尺寸大的情况等下，有时在工件100的中央区域也会进而产生温度不同的区域。例如，有时工件100的中央区域的中心附近的温度高于工件100的中央区域的周缘侧的温度。

在此情况下，若设置有多组的喷嘴62、阀63及流量调整部64，则可增加进行温度控制的区域的数量，因此可进一步抑制工件100的面内的温度分布产生偏差。

图7是用以对另一实施方式的温度控制部60b进行例示的示意剖面图。

如图7所示，温度控制部60b例如具有面板61a、喷嘴62、阀63、流量调整部64及气体源65。

面板61a可设为与以上所述的面板61相同。但是，由于在面板61a未设置喷嘴62，因此未设置供喷嘴62插通的孔等。

喷嘴62例如可设置于处理部50的框架51等上。喷嘴62向面板61a与处理部50的上表面之间的间隙供给温度控制气体。喷嘴62的数量或配置等可设为与以上所述的温度控制部60相同。

即使将喷嘴62设置于处理部50侧，也可向面板61a与处理部50的上表面之间的间隙供给温度控制气体，因此可享有以上所述的温度控制部60的效果。

图8是用以对另一实施方式的温度控制部60c进行例示的示意剖面图。

如图8所示，温度控制部60c例如具有面板61、喷嘴62、阀63、流量调整部64及气体源65。

在以上所述的温度控制部60的情况下，面板61及喷嘴62设置于处理部50的上表面侧。即，温度控制部60从工件100的表面侧对工件100的温度进行控制。相对于此，在温度控制部60c的情况下，面板61及喷嘴62设置于处理部50的下表面侧。即，温度控制部60c从工件100的背面侧对工件100的温度进行控制。

喷嘴62向面板61与处理部50的下表面(下部均热板53)之间的间隙供给温度控制气体。喷嘴62的数量或配置等可设为与以上所述的温度控制部60相同。

即使将面板61及喷嘴62设置于处理部50的下表面侧，也可享有以上所述的温度控制部60的效果。

此外，也可将面板61及喷嘴62设置于处理部50的上表面侧及下表面侧。

即，面板61及喷嘴62可设置于处理部50的外部的第一加热部31侧及处理部50的外部的第二加热部32侧中的至少任一者。

图9是用以对另一实施方式的温度控制部60d进行例示的示意剖面图。

图10是图9的温度控制部60d的B-B线方向的示意平面图。

如图9及图10所示，温度控制部60d例如具有面板61a、喷嘴62a、阀63、流量调整部64及气体源65。

喷嘴62a呈筒状，且在面板61a与处理部50的上表面之间延伸。例如，喷嘴62a在处理部50的长边方向上延伸。在俯视时喷嘴62a的中心线可与处理部50的中心线重叠。在俯视时在喷嘴62a的与中心线交叉的方向的两侧面，可设置多个喷出口。如图10所示，被供给至喷嘴62a的温度控制气体从多个喷出口向面板61a与处理部50的上表面之间的间隙供给。

若从多个喷出口供给温度控制气体，则可在广范围内供给温度控制气体，因此例如容易进行平面尺寸大的工件100的温度控制。

以上，对实施方式进行了例示。但是，本发明并不限定于这些记述。

本领域技术人员对以上所述的实施方式适宜施加设计变更而得的实施方式也只要具备本发明的特征，则包含于本发明的范围。

例如，加热处理装置1的形状、尺寸、配置等并不限定于示例，可适宜变更。

另外，以上所述的各实施方式所包括的各元件可尽可能地组合，将这些组合而得的实施方式也只要包括本发明的特征，则包含于本发明的范围。

Claims (5)

1.一种加热处理装置，其特征在于，包括：

腔室；

至少一对桥部，设置于所述腔室的内部；

第一加热部，设置于所述至少一对桥部的上方，且具有至少一个第一加热器；

第二加热部，设置于所述至少一对桥部的下方，且具有至少一个第二加热器，并且与所述第一加热部相向；以及

处理部，呈箱状，且在内部具有支撑工件的空间，并且于所述第一加热部与所述第二加热部之间装卸自如地被支撑于所述至少一对桥部；

在所述处理部的相互相向的一对侧面，分别设置有由所述至少一对桥部支撑的保持部。

2.根据权利要求1所述的加热处理装置，其中，

所述至少一对桥部在所述腔室的内部的上下方向上设置有多个；

所述处理部在所述腔室的内部的上下方向上设置有多个；

所述处理部的所述保持部由所述至少一对桥部中的每一个保持；

所述第一加热部及所述第二加热部对应于所述至少一对桥部中的每一个而设置。

3.根据权利要求1或2所述的加热处理装置，其中，位于在上下方向上设置有多个的所述至少一对桥部之间的所述第一加热部及所述第二加热部，可由单一的加热部兼用。

4.根据权利要求1或2所述的加热处理装置，其中，

所述处理部具有：

框架，形成所述处理部的骨架结构；

上部均热板，设置于所述框架；

下部均热板，设置于所述框架；以及

一对侧部均热板，设置于所述上部均热板与所述下部均热板之间，且设置于所述框架的相互相向的各个侧部。

5.根据权利要求4所述的加热处理装置，其中，

所述上部均热板及所述下部均热板中的至少一者由作为单一的板状构件的均热板构成。