JP2009200194A - 加熱処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置を分解せずにクリーニングすることが可能な加熱処理装置を提供すること。
【解決手段】被処理基板Ｗを加熱する加熱プレート２を収容し、被処理基板Ｗに加熱処理を施す加熱処理室３と、加熱処理室３に接続された排気配管５と、加熱処理室３内及び排気配管５内の少なくともいずれか一方に設けられ、付着物による汚染の程度をインサイチュで検出する検出器６、７と、検出器６、７の検出結果に基づいて、加熱処理室３をクリーニングするクリーニング動作を開始するか否かを判断するクリーニング動作制御装置１２と、を具備する。
【選択図】図１

Description

この発明は、半導体ウエハ等の被処理基板に対して加熱処理を施す加熱処理装置に関する。

半導体装置の製造プロセスの一つとして、レジストを用いたプロセス、例えば、ホトリソグラフィプロセスがある。ホトリソグラフィプロセスにおいては、レジスト塗布後に行われるプリベーク、レジスト露光後に行われるポストエクスポージャーベーク（ＰＥＢ）、レジスト現像後に行われるポストベーク等のベーク工程が存在する。

レジストは、昇華成分を含む。このため、ベーク工程に用いられる加熱処理装置（ベーカー）の加熱処理室（チャンバー）の内部には、処理の都度、レジスト材料から昇華物が飛散する。飛散した昇華物の多くは排気されるが、全てが排気されるわけではない。僅かながらも加熱処理室の内壁面に付着する。僅かな付着が累積されることにより、やがては目視できるほどの大きさの付着物に成長する。内壁面への付着物の発生は、半導体ウエハや加熱処理装置自体の汚染、また、加熱処理後に使用される露光機の汚染等の原因となる。

昇華物を原因とした付着物を抑制する技術としては、特許文献１や非特許文献１が知られている。特許文献１は、加熱処理する空間内部に、昇華物が付着しない温度に保たれた昇華物防着配管を設けることで、昇華物の付着を抑制する。非特許文献１では、熱板カバー及び排気ラインに加熱ユニットを取り付けることで、昇華物の付着を抑制する。
特許第２８８７３８２号明細書 発明協会公開技報公技番号２００４−５０５６３３号

特許文献１や非特許文献１は、加熱処理装置の内壁面への昇華物の付着を抑制できるが、付着物を全くゼロにすることは困難である。このため、加熱処理装置は、定期的に分解し、内部をクリーニングしなければならない。

クリーニングは装置を分解して行うから、クリーニング中は稼働停止となる。このため、生産効率が低下する。また、分解後、装置を組み立て直すので、分解前と分解後とで装置状態が変化する。このため、再組み立て後には、部品が正しく取り付けられているか否かを確認するための点検確認や、装置が正常に動作するか否かを確かめるための試運転が必要である。また、洗浄は手作業であるため、洗浄にムラが生じやすい等の事情もある。

また、付着状態をリアルタイムで把握することは困難であるため、付着物に気づかず、半導体ウエハが汚染され、処理不良を起こし、歩留りを低下させることもあった。

この発明は、装置を分解せずにクリーニングすることができ、しかも、長い期間に及んでメンテナンスフリーとすることも可能な加熱処理装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、この発明の第１態様に係る加熱処理装置は、被処理基板を加熱する加熱プレートを収容し、前記被処理基板に加熱処理を施す加熱処理室と、前記加熱処理室に接続された排気配管と、前記加熱処理室内及び前記排気配管内の少なくともいずれか一方に設けられ、付着物による汚染の程度をインサイチュで検出する検出器と、前記検出器の検出結果に基づいて、前記加熱処理室をクリーニングするクリーニング動作を開始するか否かを判断するクリーニング動作制御装置と、を具備する。

この発明の第２態様に係る加熱処理装置は、被処理基板を加熱する加熱プレートを収容し、前記被処理基板に加熱処理を施す加熱処理室、前記加熱処理室に接続された排気配管、前記加熱処理室内及び前記排気配管内の少なくともいずれか一方に設けられ、前記加熱処理室内及び前記排気配管内の少なくとも一方の内壁面上への付着物の付着の程度をインサイチュで検出する検出器、及び前記検出器の検出結果に基づいて、前記加熱処理室及び前記排気配管をクリーニングするクリーニング動作を開始するか否かを判断するクリーニング動作制御装置を備えた加熱処理ユニットを複数備え、前記複数の加熱処理ユニットのうち、前記クリーニング動作を開始する、と判断された加熱処理ユニットは前記クリーニング動作を行い、このクリーニング動作を行っている間、他の加熱処理ユニットは前記加熱処理を行うように構成されている。

この発明の第３態様に係る加熱処理装置は、被処理基板を加熱する加熱プレートを収容し、前記被処理基板に加熱処理を施す加熱処理室、前記加熱処理室に接続された排気配管、前記加熱処理室内及び前記排気配管内の少なくともいずれか一方に設けられ、前記加熱処理室内及び前記排気配管内の少なくとも一方の内壁面上への付着物の付着の程度をインサイチュで検出する検出器、及び前記検出器の検出結果に基づいて、前記加熱処理室及び前記排気配管をクリーニングするクリーニング動作を開始するか否かを判断するクリーニング動作制御装置を備えた加熱処理ユニットを複数備え、前記クリーニング動作が、前記加熱処理ユニットが使われていない時間帯に実行されるように構成されている。

この発明によれば、装置を分解せずにクリーニングすることができ、しかも、長い期間に及んでメンテナンスフリーとすることも可能な加熱処理装置を提供できる。

以下、この発明の実施形態のいくつかを、図面を参照して説明する。この説明においては、この発明を、例えば、レジスト膜が形成された被処理基板、例えば、半導体ウエハ（以下、単にウエハと記す）に加熱処理を施す加熱処理装置（ベーカー）に適用した場合について示す。

（第１の実施形態）
図１は、この発明の第１の実施形態に係る加熱処理装置の一例を概略的に示す断面図である。

図１に示すように、加熱処理装置１は、ウエハＷを加熱する加熱プレート２を収容し、ウエハＷに加熱処理を施す加熱処理室（チャンバー）３と、加熱処理室３にプロセス用ガス、例えば、空気、又は窒素を供給するガス供給管４と、加熱処理室３に接続された排気配管５と、加熱処理室３の内部に設けられた処理室内検出器６と、排気配管５の内部に設けられた配管内検出器７と、を具備する。

プロセス用ガスは、ガス供給管４からバルブ８を介して加熱処理室３内に供給され、さらに多数の孔を有した整流板９を介して加熱プレート２上に載置されたウエハＷに向かってダウンフローで流される。その後、プロセス用ガスは、加熱処理室３の底壁に、加熱プレート２の周囲に沿って設けられた排気口１０を介して排気配管５に吸い込まれて、排気される。

排気配管５のうち、配管内検出器７の後段には、昇華物トラップ１１が取り付けられている。昇華物トラップ１１は、例えば、レジスト材料から飛散した昇華物及び／又は蒸発物を排気配管５の途中でトラップし、排気本管への拡散を防ぐ。加熱処理中に、レジスト材料から飛散した昇華物及び／又は蒸発物のほとんどは、排気配管５に吸い込まれ、昇華物トラップ１１にトラップされる。しかし、吸い込みきれなかったもの、あるいはトラップしきれなかったものが、加熱処理室３内壁面３ａや排気配管５の内壁面５ａに付着し、付着物となる。付着物は、加熱処理を繰り返すたびに累積されていく。

処理室内検出器６は、このような内壁面３ａ上への付着物の付着の程度をインサイチュで検出する。同様に、配管内検出器７は、内壁面５ａ上への付着物の付着の程度をインサイチュで検出する。付着の程度の例としては、例えば、付着物の膜厚や付着物の量をあげることができる。本例では、検出器６及び７として、付着の程度を付着物の量として検出するものを利用した。このような検出器の例としては、水晶振動子を利用したＱＣＭ（Ｑｕａｒｔｓ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｍｉｃｒｏｂａｌａｎｃｅ）センサー、あるいは、例えば、レーザー光の反射率を測定する反射率測定器を利用した光センサー（例えば、反射型フォトセンサー）をあげることができる。

水晶振動子の振動数は、水晶振動子の電極表面に付着した付着物の質量に応じて変化する。ＱＣＭセンサーを利用した検出器６及び７では、このような振動数の変化を検出することで、付着物の量を検出できる。また、内壁面３ａ又は５ａの光の反射率は、内壁面３ａ又は５ａに付着物が付着することによって変化する。光センサーを利用した検出器６及び７では、このような反射率の変化を検出することで、付着物の量を検出できる。

さらに、本例では、検出器６及び７の検出結果に基づいて、加熱処理室３及び排気配管５をクリーニングするクリーニング動作を開始するか否かを判断するクリーニング動作制御装置１２を備えている。クリーニング動作制御装置１２は、検出器６及び７の検出結果、本例では、付着物の量が設定値に達した、あるいは設定値を超えたことを検知してクリーニング動作を開始させる。クリーニング動作とは、本例では、付着物の除去である。付着物の除去には、基本的に以下の三通りがある。

（１） 加熱処理室３及び排気配管５を真空排気し、圧力を下げる。圧力を下げることで付着物を昇華させ、除去する。

（２） 加熱処理室３及び排気配管５を加熱し、温度を上げる。温度を上げることで付着物を昇華させ、除去する。

（３） 加熱処理室３及び排気配管５にクリーニング用ガスを供給する。クリーニング用ガスを供給することで付着物に化学反応を生じさせ、例えば、ガス化して除去する。

本例では、クリーニング動作のために、上記（１）〜（３）の全てが組み込まれている。

例えば、排気配管５のうち、昇華物トラップ１１の後段にはバルブ１３が取り付けられている。バルブ１３は、排気配管５を、排気本管、又は真空ポンプ１４のいずれかに接続する。本例のバルブ１３は、加熱処理時に排気配管５を排気本管に接続し、クリーニング動作時に排気配管５を真空ポンプ１４に接続する。接続先の切り換えは、本例では、クリーニング動作制御装置１２からの指示に基づきなされる。

真空ポンプ１４は、加熱処理室３を、排気配管５を介して真空排気する。真空ポンプ１４は、本例では、クリーニング動作制御装置１２からの指示に基づいて真空排気動作を行う。真空ポンプ１４が、加熱処理室３を、排気配管５を介して真空排気することで、内壁面３ａ及び５ａのクリーニング動作が実行される。

また、加熱処理室３及び排気配管５の、例えば、外壁面には加熱機構１５が取り付けられている。

加熱機構１５は、加熱処理室３及び排気配管５を加熱する。加熱機構１５は、本例では、クリーニング動作制御装置１２からの指示に基づいて加熱動作を行う。加熱機構１５が、加熱処理室３及び排気配管５を加熱することで、内壁面３ａ及び５ａのクリーニング動作が実行される。

また、ガス供給管４には、クリーニング用ガスを供給するクリーニング用ガス供給管１６が接続されている。クリーニング用ガス供給管１６のうち、ガス供給管４との接続点の前に、マスフローコントローラ（ＭＦＣ）１７が接続されている。ＭＦＣ１７は、クリーニング用ガスの流量を調節しながら、クリーニング用ガスを、ガス供給管４にクリーニング用ガス供給管１６を介して供給する。ＭＦＣ１７は、本例では、クリーニング動作制御装置１２からの指示に基づいて流量調整、例えば、流量ゼロから所定の流量の範囲で流量調整を行う。ＭＦＣ１７が、クリーニング用ガス供給管１６、ガス供給管４を介して加熱処理室３にクリーニング用ガスを供給することで、内壁面３ａ及び５ａのクリーニング動作が実行される。

クリーニング用ガスの例としては、付着物の組成によって様々に変えて良いが、例えば、付着物がハイドロカーボン系の付着物であった場合には、クリーニング用ガスとしては、酸素（Ｏ_２）、オゾン（Ｏ_３）、フッ素（Ｆ）を含むガスを使うことができる。

上記第１の実施形態に係る加熱処理装置１によれば、加熱処理室３の内壁面３ａ上に検出器６を、また、排気配管５の内壁面５ａ上に検出器７を備えているので、これら内壁面３ａ及び５ａへの付着物の付着の程度、本例では付着物の量を、インサイチュで検出することができ、付着物の付着状況をリアルタイムで把握できる。

さらに、第１の実施形態に係る加熱処理装置１によれば、検出器６及び７の検出結果に
基づいてクリーニング動作を開始させるクリーニング動作制御装置１２を備えている。さらに、クリーニング動作のために、真空ポンプ１４、加熱機構１５、クリーニング用ガスの供給機構（マスフローコントローラ１７など）を備えている。これらの構成を備えることにより、付着物の付着状況を把握するばかりでなく、付着物の量が設定値に達する、あるいは設定値を超えると、加熱処理装置１のクリーニング動作を開始させることができる。クリーニングは、本例では、圧力を下げて付着物を昇華させる、温度を上げて付着物を昇華させる、化学反応させて付着物をガス化することでなされる。このため、加熱処理装置を分解することなく、加熱処理装置１をクリーニング、本例では、加熱処理室３の内壁面３ａ及び排気配管５の内壁面５ｂをクリーニングすることができる。

このように、第１の実施形態に係る加熱処理装置１は、クリーニングを分解せずに実施できるので、クリーニングの実施に伴う生産効率の低下を抑制することができる。また、装置１を分解しないので、クリーニング前とクリーニング後とで装置１の状態が大きく変化することがない。このため、クリーニング後の部品の取り付け状態等の点検確認や、試運転が不要となり、クリーニング後、直ちに製造ラインに復帰させることが可能である。また、クリーニング動作においては、クリーニング条件、例えば、圧力、真空引きする時間、加熱、加熱のための昇温速度、加熱時間、クリーニングガスの種類、及び流量などの条件が、予め定められたプログラムに従って、常に同じ条件で再現される。このため、洗浄にムラも生じ難い。

さらに、上記クリーニング動作は、付着物の量が設定値に達する、あるいは設定値を超えるたびに繰り返しなされるので、加熱処理室３内及び排気配管５内には、理論上、常時、設定値以下の付着物しかないことになる。即ち、加熱処理室３内及び排気配管５内の清浄度を常に高い状態に維持できる。このことは、例えば、製品の歩留り向上に有用である。

また、上記クリーニング動作は、加熱処理装置１自体の判断で自動的になされるので、長い期間に及んでメンテナンスフリーとすることもできる。少なくともクリーニングのためのメンテナンスは削減することが可能となるので、メンテナンスは、装置１のオーバーホールのためのメンテナンス程度で済ませることも可能である。

以上、第１の実施形態によれば、装置を分解せずにクリーニングすることができ、しかも、長い期間に及んでメンテナンスフリーとすることも可能な加熱処理装置を提供できる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態は、第１の実施形態に係る加熱処理装置１を、実際に動作させる場合の好ましい動作例に関する。

図２は、この発明の第２の実施形態に係る加熱処理システム一例を概略的に示す平面図である。

上述した第１の実施形態係る加熱処理装置１は、レジスト塗布・現像システムにおける加熱処理ユニットとして組み込むことができる。図２には、レジスト塗布・現像システム中の加熱処理ユニットが配置される部分の一例を示している。

加熱処理ユニットの例はベーカーである。ベーカーとしては、レジスト塗布後に行われるプリベークを行うプリベーク用ベーカー、レジスト露光後に行われるポストエクスポージャーベーク（ＰＥＢ）を行うＰＥＢ用ベーカー、レジスト現像後に行われるポストベークを行われるポストベーク用ベーカー等があり、これらの各種ベーカーが、一台のレジスト塗布・現像システムに搭載されている。

また、各種ベーカーは一台ではなく、複数台配置されているのが通常であり、例えば、図２に示すように、四台のベーカー（加熱処理装置１−１乃至１−４）がそれぞれ共通の排気本管２０に接続されて、レジスト塗布・現像システム内に配置されている。なお、図２では、四台のベーカー１−１乃至１−４が平面的に横にレイアウトされるように配置されているが、四台のベーカー１−１乃至１−４は立体的に縦にレイアウトされていても良い。

さらに、四台のベーカー１−１乃至１−４には、共通真空排気配管２１に接続されている。共通真空排気配管２１には、四台のベーカー１−１乃至１−４で共通に使用される真空ポンプ１４に接続される。

排気本管２０は、各ベーカー１−１乃至１−４内のバルブ１３−１乃至１３−４の第１の管取り付け口に接続され、同様に、共通真空排気配管２１は、バルブ１３−１乃至１３−４の第２の管取り付け口に接続されている。バルブ１３−１乃至１３−４の第３の管取り付け口には、排気配管５−１乃至５−４に接続されている。排気配管５−１乃至５−４は、それぞれ昇華物トラップ１１−１乃至１１−４、検出器７−１乃至７−４を介して加熱処理室３−１乃至３−４に接続されている。

また、本例では、クリーニング動作制御装置１２は、各ベーカー１−１乃至１−４で共通としている。クリーニング動作の制御は、一台の制御装置１２に集約し、複数のベーカーに対して共通に制御することが可能である。

なお、図２では、図１に示した加熱機構１２、及びクリーニングガス供給機構（例えば、マスフローコントローラ１７など）等の構成要素については、その図示を省略している。

図２に示すレジスト塗布・現像システム中のベーカー１−１乃至１−４は、それぞれが同時並列で動作する。これにより、最大、４枚のウエハＷに対して同時に加熱処理を施すことができる。

ベーカー１−１乃至１−４を用いてウエハＷ１乃至Ｗ４を加熱処理している、とする。ここで、加熱処理の際中に、ベーカー１−１乃至１−４の一台、例えば、本例では１−１において、付着物の量が設定値に達する、又は超えた、と仮定する。

この場合には、本例では、ベーカー１−１で加熱処理中のウエハＷ１は、通常通りに処理し、ウエハＷ１の加熱処理が終了次第、ただちにベーカー１−１をクリーニング動作に移行させる。クリーニング動作の間は、バルブ１３−１を切り換えて、排気配管５−１を、排気本管２０から共通真空排気配管２１に接続する。クリーニング動作が終了した後は、バルブ１３−１を再度切り換えて、排気配管５−１を、共通真空排気配管２１から排気本管２０に接続して、通常状態に戻し、別のウエハに対する加熱処理を再開する。

ベーカー１−１がクリーニング動作をしている間、他のベーカー１−２乃至１−４では、通常通りに加熱処理を実行する。

このように、加熱処理の際中に、付着物の量が設定値に達する、又は超えた場合には、加熱処理中のウエハについては処理を続行し、このウエハの加熱処理が終了次第、クリーニング動作に移行すれば良い。

このようにベーカーを制御することで、ウエハへの加熱処理を中断しないで、クリーニング動作を実行することができる。

また、複数台のベーカーのうち、一台がクリーニング動作を開始した場合、他のベーカーについては、通常通り加熱処理を実行させる。

このように複数台のベーカーを制御することで、常時、どこかのベーカーは必ず稼働状態にすることができ、クリーニング動作の実行に伴うスループットの低下の影響を軽減することができる。

また、複数台のベーカーのうち、どれかがクリーニング動作を実行している際中に、別のベーカーにおいて、付着物の量が設定値に達する、又は超えることも、充分に有り得る。

この場合には、先にクリーニング動作を行っているベーカーのクリーニング動作が終了するのを待ち、このベーカーが通常状態に復帰した後に、後回し、つまりクリーニング動作待ちとしたベーカーに対してクリーニング動作を実行するようにすれば良い。

このように複数台のベーカーを制御すると、クリーニング動作をするベーカーは、常時、一台に限ることができる。これにより、クリーニング動作の実行に伴うスループットの低下の影響を、さらに、軽減することができる。

また、クリーニング動作は、レジスト塗布・現像システム内ではウエハが処理されているがベーカーが使われていない時間帯、又はレジスト塗布・現像システムでウエハが処理されていない時間帯を狙って、集中的に実施するようにしても良い。半導体装置の製造は、ホトリソグラフィ工程ばかりでなく、エッチング工程、ＣＶＤ工程、熱処理工程、洗浄工程等様々な工程がある。このため、上記ベーカーが使われていない時間帯、レジスト塗布・現像システムが使われていない時間帯ができる場合がある。

このような時間帯ができる場合には、どのベーカーが、付着物の量が設定値に達する、又は超えたのかを、制御装置１２に記憶させておき、上記時間帯になった時点で、制御装置１２に記憶されていたクリーニングされるべきベーカーに対して、クリーニング動作を開始すれば良い。

このように複数台のベーカーを制御すると、ベーカーは、常時１００％の稼働率とすることも可能となるので、クリーニング動作の実行に伴うスループットの低下の影響を、さらに、軽減することができる。

（第３の実施形態）
第３の実施形態は、検出器６、及び７、及び昇華物トラップ１１を、加熱処理装置１のクリーニングと同時にクリーニングできるように工夫した例である。

図３は、この発明の第３の実施形態に係る加熱処理装置の一例を概略的に示す断面図である。

図３に示すように、第３の実施形態に係る加熱処理装置１ａが、第１の実施形態に係る加熱処理装置１と異なるところは、検出器６、及び７、及び昇華物トラップ１１に、加熱冷却機構１８が取り付けられていることである。

通常動作時には、検出器６、及び７、及び昇華物トラップ１１は、室温程度の温度で、付着物の検出と、付着物の原因となる昇華物や蒸発物のトラップとを行う。

クリーニング動作時には、加熱冷却機構１８を用いて、検出器６、７及び昇華物トラップ１１を加熱する。この加熱により、検出器６、７、及び昇華物トラップ１１に付着した付着物を除去する。

加熱は、予め定められた所定の時間、もしくは検出器６、７が検出する付着物の量が、正常な数値になるまで実施する。加熱中はクリーニング動作中であるので、加熱処理室３、及び排気配管５は、真空ポンプ１４により真空引きされている。このため、昇華物トラップ１１にトラップされていた付着物は、加熱により再び昇華及び蒸発し、真空ポンプ１４の方へ吸い込まれる。このままであると、昇華及び蒸発した付着物が、そのまま真空ポンプ１４のドレインから排気されてしまうことになる。このため、本例では、真空ポンプ１４のドレインを排ガス処理機構、例えば、半導体製造工場内に設けられている排ガス処理機構に接続するようにする。これにより、昇華及び蒸発した付着物は、排ガス処理機構に取り込まれ、除外の上、安全に処理される。

通常動作に復帰するときには、加熱冷却機構１８を用いて、検出器６、７及び昇華物トラップ１１を冷却、例えば、室温程度の温度まで冷却する。これにより、室温程度の温度で、再度、付着物の検出と、付着物の原因となる昇華物や蒸発物のトラップとを行う。

このような第３の実施形態に係る加熱処理装置１ａによれば、加熱処理室３の内壁面３ａ、及び排気配管５の内壁面５ａのクリーニングと同時に、検出器６、７、及び昇華物トラップ１１のクリーニングを行うことができる。

特に、検出器６、７にＱＣＭセンサーを用いた場合には、水晶振動子の電極板に付着した付着物が除去されることになるので、クリーニング後には、より正確に初期状態（付着物が付着していない状態）に回復させることができる。

もちろん、第１の実施形態においても、クリーニング動作時に、真空引きしたり、温度を上げたり、クリーニングガスを流したりするので、検出器６、７に付着した付着物、例えば、水晶振動子の電極板に付着した付着物を除去することができる。しかし、第３の実施形態のように、検出器６、７に専用の加熱冷却機構を取り付けることで、より確実に付着物を除去することができる。

また、加熱冷却機構１８は、検出器６、７を加熱するばかりでなく、冷却もする。このため、検出器６、７の温度を、通常動作開始までに、より確実に室温程度の温度まで冷却することができる。検出器６、７には温度特性、特に、ＱＣＭセンサーの場合には大きな温度特性があり、通常動作開始までに、室温程度の温度まで下がりきっていないと、大きな検出誤差が生ずることも有り得る。

対して、本例では、検出器６、７の温度を、より確実に室温程度の温度まで下げることができるので、正確な付着物の検出を、よりに確実に行うことが可能となる。

また、本例では、昇華物トラップ１１も、加熱冷却機構１８を用いて加熱する。このため、昇華物トラップ１１は、クリーニング動作時に、初期状態（昇華物がトラップされていない状態）に回復させることができる。これによれば、昇華物トラップ１１も長い期間交換せずに済む、という利点を得ることができる。

また、昇華物トラップ１１も、通常動作開始までに、室温程度の温度まで下がりきっていないと、トラップ能力が低下する可能性がある。この可能性についても、加熱冷却機構１８を用いて昇華物トラップ１１を冷却することで、より確実に室温程度の温度まで下げることができ、トラップ能力の低下する可能性を軽減することができる。

以上、この発明を実施形態により説明したが、この発明は上記実施形態に限定されることなく種々変形可能である。

例えば、上記実施形態では、クリーニング動作のために、真空ポンプ１４、加熱機構１５、クリーニング用ガスの供給機構（マスフローコントローラ１７など）の三つを備えているが、必ずしも三つ備える必要はない。これら三つのクリーニングのための構成の少なくともいずれか一つを備えていれば良い。

また、上記実施形態では、検出器６、７を、加熱処理室３の内部、及び排気配管５の内部の双方に設けたが、いずれか一方に設けるようにしても良い。

また、上記実施形態では、加熱機構１５を、加熱処理室３及び排気配管５の、例えば、外壁面の双方に設けたが、加熱処理室３、又は排気配管５のいずれかに一方にのみ設けるようにしても良い。また、加熱機構は、外壁面でなく、内壁面３ａ、５ａに設けるようにしても良い。

また、上記実施形態、特に、第３の実施形態であるが、加熱冷却機構１８は、検出器６、７、及び昇華物トラップ１１の双方に取り付けるようにしたが、検出器６、７、又は昇華物トラップ１１のいずれか一方だけに取り付けるようにしても良い。

また、上記実施形態では被処理基板として半導体ウエハを用いた場合について示したが、液晶表示装置（ＬＣＤ）用のガラス基板に代表されるフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用の基板等、他の基板に適用可能であることは言うまでもない。

この発明の第１の実施形態に係る加熱処理装置の一例を概略的に示す断面図 この発明の第２の実施形態に係る加熱処理システム一例を概略的に示す平面図 この発明の第３の実施形態に係る加熱処理装置の一例を概略的に示す断面図

符号の説明

１、１ａ…加熱処理装置、１−１乃至１−４…加熱処理ユニット（ベーカー）、２…加熱プレート、３…加熱処理室、３ａ…加熱処理室の内壁面、５…排気配管、５ａ…排気配管の内壁面、６、７…検出器、１１…昇華物トラップ、１２…クリーニング動作制御装置、１３…バルブ、１４…真空ポンプ、１５…加熱機構、１６…クリーニングガス供給管、１７…マスフローコントローラ、１８…加熱冷却機構

Claims (17)

1. 被処理基板を加熱する加熱プレートを収容し、前記被処理基板に加熱処理を施す加熱処理室と、
   前記加熱処理室に接続された排気配管と、
   前記加熱処理室内及び前記排気配管内の少なくともいずれか一方に設けられ、前記加熱処理室内及び前記排気配管内の少なくとも一方の内壁面上への付着物の付着の程度をインサイチュで検出する検出器と、
   前記検出器の検出結果に基づいて、前記加熱処理室及び前記排気配管をクリーニングするクリーニング動作を開始するか否かを判断するクリーニング動作制御装置と、
   を具備することを特徴とする加熱処理装置。
2. 前記加熱処理室を、前記排気配管を介して真空排気する真空ポンプを、さらに備え、
   前記クリーニング動作制御装置からの指示に基づいて、前記真空ポンプが前記加熱処理室を、前記排気配管を介して真空排気し、前記クリーニング動作を行うことを特徴とする請求項１に記載の加熱処理装置。
3. 前記加熱処理室及び前記排気配管の少なくとも一方を加熱する加熱機構を、さらに備え、
   前記クリーニング動作制御装置からの指示に基づいて、前記加熱機構が前記加熱処理室及び前記排気配管の少なくとも一方を加熱し、前記クリーニング動作を行うことを特徴とする請求項１に記載の加熱処理装置。
4. 前記加熱処理室をクリーニングするクリーニング用ガスを、前記加熱処理室に供給するクリーニング用ガス供給機構を、さらに備え、
   前記クリーニング動作制御装置からの指示に基づいて、前記クリーニング用ガス供給機構が前記クリーニング用ガスを前記加熱処理室に供給し、前記クリーニング動作を行うことを特徴とする請求項１に記載の加熱処理装置。
5. 前記加熱処理室及び前記排気配管の少なくとも一方を加熱する加熱機構と、
   前記加熱処理室を真空排気する真空ポンプと、をさらに備え、
   前記クリーニング動作制御装置からの指示に基づいて、前記加熱機構が前記加熱処理室及び前記排気配管の少なくとも一方を加熱し、前記真空ポンプが前記加熱処理室を真空排気して、前記加熱処理室のクリーニング動作を行うことを特徴とする請求項１に記載の加熱処理装置。
6. 前記加熱処理室をクリーニングするクリーニング用ガスを、前記加熱処理室に供給するクリーニング用ガス供給機構と、
   前記加熱処理室を、前記排気配管を介して真空排気する真空ポンプと、をさらに備え、
   前記クリーニング動作制御装置からの指示に基づいて、前記クリーニング用ガス供給機構が前記クリーニング用ガスを前記加熱処理室に供給し、前記真空ポンプが前記加熱処理室を真空排気して、前記クリーニング動作を行うことを特徴とする請求項１に記載の加熱処理装置。
7. 前記加熱処理室をクリーニングするクリーニング用ガスを、前記加熱処理室に供給するクリーニング用ガス供給機構と、
   前記加熱処理室及び前記排気配管の少なくとも一方を加熱する加熱機構と、
   前記加熱処理室を、前記排気配管を介して真空排気する真空ポンプと、をさらに備え、
   前記クリーニング動作制御装置からの指示に基づいて、前記クリーニング用ガス供給機構が前記クリーニング用ガスを前記加熱処理室に供給し、前記加熱機構が前記加熱処理室及び前記排気配管の少なくとも一方を加熱し、前記真空ポンプが前記加熱処理室を真空排気して、前記クリーニング動作を行うことを特徴とする請求項１に記載の加熱処理装置。
8. 前記検出器が、前記付着の程度を前記付着物の量として検出し、
   前記クリーニング動作制御装置が、前記検出器が検出した付着物の量に応じて前記クリーニング動作を開始するか否かを判断することを特徴とすることを特徴とする請求項１に記載の加熱処理装置。
9. 前記検出器が、付着した付着物の量の変化に応じて振動数が変化する水晶振動子、及び付着した付着物の量の変化に応じて変化する光の反射率を測定する反射率測定器のいずれかを含むことを特徴とする請求項８に記載の加熱処理装置。
10. 前記排気配管に接続された昇華物トラップを、さらに具備することを特徴とする請求項１に記載の加熱処理装置。
11. 前記昇華物トラップを加熱冷却する加熱冷却機構を、さらに具備し、
    前記加熱冷却機構が、前記クリーニング動作の際、前記昇華物トラップを加熱し、前記クリーニング動作終了後、前記昇華物トラップを冷却することを特徴とする請求項１０に記載の加熱処理装置。
12. 前記昇華物トラップ及び前記検出器を加熱冷却する加熱冷却機構を、さらに具備し、
    前記加熱冷却機構が、前記クリーニング動作の際、前記昇華物トラップ及び前記検出器を加熱し、前記クリーニング動作終了後、前記昇華物トラップ及び前記検出器を冷却することを特徴とする請求項１０に記載の加熱処理装置。
13. 前記検出器を加熱冷却する加熱冷却機構を、さらに具備し、
    前記加熱冷却機構が、前記クリーニング動作の際、前記検出器を加熱し、前記クリーニング動作終了後、前記検出器を冷却することを特徴とする請求項１に記載の加熱処理装置。
14. 被処理基板を加熱する加熱プレートを収容し、前記被処理基板に加熱処理を施す加熱処理室、前記加熱処理室に接続された排気配管、前記加熱処理室内及び前記排気配管内の少なくともいずれか一方に設けられ、前記加熱処理室内及び前記排気配管内の少なくとも一方の内壁面上への付着物の付着の程度をインサイチュで検出する検出器、及び前記検出器の検出結果に基づいて、前記加熱処理室及び前記排気配管をクリーニングするクリーニング動作を開始するか否かを判断するクリーニング動作制御装置を備えた加熱処理ユニットを複数備え、
    前記複数の加熱処理ユニットのうち、前記クリーニング動作を開始する、と判断された加熱処理ユニットは前記クリーニング動作を行い、このクリーニング動作を行っている間、他の加熱処理ユニットは前記加熱処理を行うように構成されていることを特徴とする加熱処理装置。
15. 前記クリーニング動作を開始する、と判断された加熱処理ユニットが、前記被処理基板の加熱処理をしていたとき、この加熱処理終了後に、前記クリーニング動作が開始されるように構成されていることを特徴とする請求項１４に記載の加熱処理装置。
16. 前記複数の加熱処理ユニットの中に、前記クリーニング動作中の加熱処理ユニットが有る場合に、別の加熱処理ユニットが、前記クリーニング動作を開始する、と判断されたとき、前記クリーニング動作中の加熱処理ユニットのクリーニング動作が終了するのを待ち、この加熱処理ユニットが通常状態に復帰した後に、前記別の加熱処理ユニットのクリーニング動作を開始するように構成されていることを特徴とする請求項１４に記載の加熱処理装置。
17. 被処理基板を加熱する加熱プレートを収容し、前記被処理基板に加熱処理を施す加熱処理室、前記加熱処理室に接続された排気配管、前記加熱処理室内及び前記排気配管内の少なくともいずれか一方に設けられ、前記加熱処理室内及び前記排気配管内の少なくとも一方の内壁面上への付着物の付着の程度をインサイチュで検出する検出器、及び前記検出器の検出結果に基づいて、前記加熱処理室及び前記排気配管をクリーニングするクリーニング動作を開始するか否かを判断するクリーニング動作制御装置を備えた加熱処理ユニットを複数備え、
    前記クリーニング動作が、前記加熱処理ユニットが使われていない時間帯に実行されるように構成されていることを特徴とする加熱処理装置。

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