JP2019153737A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヒータ配置を工夫することにより、ヒータの線幅方向における温度分布の均一性を向上できる基板処理装置を提供する。【解決手段】ヒータユニット７１には第１の線状ヒータ７７と第２の線状ヒータ７９とからなる線状ヒータ７３が全面にわたって設けられている。第１の線状ヒータ７７の間には隙間が空くが、その間には第１の線状ヒータ７７の線幅より狭い線幅の第２の線状ヒータ７９を配置する。したがって、第１の線状ヒータ７７同士の間において低下する温度が、その間を埋める第２の線状ヒータ７９によって補われるので、線状ヒータ７３の線幅方向における温度分布の均一性を向上できる。【選択図】図４

Description

本発明は、半導体ウエハ、液晶ディスプレイ用基板、プラズマディスプレイ用基板、有機ＥＬ用基板、ＦＥＤ(Field Emission Display)用基板、光ディスプレイ用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、太陽電池用基板などの各種基板（以下、単に基板と称する）に対して、熱処理を行う基板処理装置に関する。

従来、この種の装置として、載置された基板を加熱する熱処理プレートと、熱処理プレートの上部を囲い、熱処理プレートに対して昇降可能に構成され、熱処理プレートによる熱処理雰囲気を形成するカバー部材と、熱処理プレートとカバー部材とを囲った筐体と、カバー部材の天井面と熱処理プレートの上面との間に設けられた天板と、天板の下面と熱処理プレートの上面との間隔を調整する位置調整部材とを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。

熱処理プレートは、例えば、マイカヒータが埋設されている。このマイカヒータは、熱処理プレートの上面全体を加熱するため、平面視では熱処理プレートの全面にわたって埋設されている。マイカヒータは、熱処理プレートにエッチングで形成された溝に沿って這わせるように配置される。熱処理プレートの加熱は、熱処理プレートにおける上面全体の温度が基板を加熱する熱処理温度となるように、温調制御器によりマイカヒータに電力が与えられることにより行われる。マイカヒータとしては、温調制御器から与えられる電力に応じて一種類の線幅のものが埋設されている。

特開２０００−３８４３号公報

しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の装置は、線幅が一種類のマイカヒータが熱処理プレートの全面にわたって埋設されているが、エッチングで形成された溝に這わせるようにマイカヒータが配置されているので、マイカヒータの線幅方向（ヒータ線の直径方向）では少なくとも線幅程度の間隔を空けて配置せざるを得ない。したがって、従来の熱処理プレートでは、線幅方向における温度分布の均一性が悪いという問題がある。

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、ヒータ配置を工夫することにより、ヒータの線幅方向における温度分布の均一性を向上できる基板処理装置を提供することを目的とする。

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に記載の発明は、基板に対して熱処理を行う基板処理装置において、上面に載置された基板を熱処理温度に加熱して熱処理を行う熱処理プレートと、平面視で前記熱処理プレートの全面にわたって設けられ、前記熱処理プレートを加熱する線状ヒータと、前記熱処理プレートを熱処理温度にするため、前記線状ヒータに電力を供給する温調制御器と、を備えているとともに、前記線状ヒータは、第１の線幅を有する第１の線状ヒータと、前記第１の線幅より狭い第２の線幅を有する第２の線状ヒータとを備え、前記温調制御器は、前記第１の線状ヒータ用の第１の温調制御器と、前記第２の線状ヒータ用の第２の温調制御器とを備え、前記熱処理プレートは、平面視において、前記第１の線状ヒータの間に前記第２の線状ヒータが配置されていることを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、熱処理プレートには第１の線状ヒータと第２の線状ヒータとからなる線状ヒータが全面にわたって設けられている。第１の線状ヒータの間には少なくともその線幅程度の間が空くが、その間には第１の線状ヒータの線幅より狭い線幅の第２の線状ヒータを配置する。したがって、第１の線状ヒータ同士の間において低下する温度が、その間を埋める第２の線状ヒータによって補われるので、線状ヒータの線幅方向における温度分布の均一性を向上できる。

また、本発明において、前記第２の線状ヒータの線幅は、前記第１の線状ヒータの線幅の半分であり、前記第２の線状ヒータは、前記第１の線状ヒータで挟まれた領域において、前記第１の線状ヒータの軸線に沿って、その軸線が少なくとも２本位置するように配置されていることが好ましい（請求項２）。

第２の線状ヒータの線幅が第１の線状ヒータの線幅の半分なので、第１の線状ヒータで挟まれた領域において、第１の線状ヒータの軸線に沿って、第２の線状ヒータの軸線が少なくとも２本位置するように配置することができる。したがって、第１の線状ヒータ同士の間を第２の線状ヒータで適切に埋めることができるので、線状ヒータの線幅方向における温度分布の均一性を向上できる。

また、本発明において、前記第１の温調制御器は、前記熱処理温度を目標とする目標温度と、前記熱処理プレートの実温度との差分に応じて出力が調整され、前記第２の温調制御器は、前記熱処理温度を目標とする目標温度と、前記熱処理プレートの実温度との差分にかかわらず出力が一定であることが好ましい（請求項３）。

第１の温調制御器は、目標温度と実温度との差分に応じて出力が調整されるが、第２の温調制御器は、その差分にかかわらず出力が一定とされる。したがって、従来に比較して熱処理温度が高い場合であっても、温度制御器の出力が小さいもので対応できるので、装置のコストを抑制できる。その上、第１の温調制御器だけを制御するので、制御を簡易化できる。

また、本発明において、前記第１の温調制御器の出力は、前記第２の温調制御器の出力より大きいことが好ましい（請求項４）。

第２の線状ヒータで一定の温度に加熱するとともに、それに付与される電力より大きな電力が付与される第１の線状ヒータでさらに温度を上げつつ、温度制御するので、従来に比較して熱処理温度が高い場合であっても対応できる。

また、本発明において、前記熱処理プレートは、その外周縁側に前記第１の線状ヒータが通るように配置されていることが好ましい（請求項５）。

熱処理プレートの外周縁側は、側面に近いので温度が低下しやすいが、出力が大きい第１の線状ヒータを配置するので、外周縁側の温度低下を抑制できる。

本発明に係る基板処理装置によれば、熱処理プレートには第１の線状ヒータと第２の線状ヒータとからなる線状ヒータが全面にわたって設けられている。第１の線状ヒータの間には少なくともその線幅程度の間が空くが、その間には第１の線状ヒータの線幅より狭い線幅の第２の線状ヒータを配置する。したがって、第１の線状ヒータ同士の間において低下する温度が、その間を埋める第２の線状ヒータによって補われるので、線状ヒータの線幅方向における温度分布の均一性を向上できる。

実施例に係る基板処理装置の全体構成を示す概略構成図である。 可動天板の平面図である。 昇降ピンの先端部付近を示す縦断面図である。 ヒータユニットにおける線状ヒータの配置例を示す平面図である。 図４における１００−１００矢視断面における温度分布を示す模式図である。 基板を搬入出する状態を示す縦断面図である。 基板を加熱する状態を示す縦断面図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明する。

図１は、実施例に係る基板処理装置の全体構成を示す概略構成図であり、図２は、可動天板の平面図であり、図３は、昇降ピンの先端部付近を示す縦断面図である。

実施例に係る基板処理装置１は、基板Ｗに対して熱処理を施すものである。具体的には、微細加工プロセスのために、例えば、塗布炭素膜といわれる下層膜を形成する際の熱処理を行う。この下層膜の生成のためには、３００〜５００℃程度の高温で熱処理が行われる。

基板処理装置１は、下部ベースプレート３と、水冷式ベースプレート５と、熱処理プレート７と、可動天板ユニット９と、昇降ピンユニット１１と、筐体１３と、シャッタユニット１５とを備えている。

この基板処理装置１は、隣接して配置された搬送アーム１７から基板Ｗを搬入され、熱処理を施した後、処理済みの基板Ｗを搬送アーム１７によって搬出される。

下部ベースプレート３は、上面に支柱１９を立設され、その上部に水冷式ベースプレート５が配置されている。水冷式ベースプレート５は、熱処理プレート７の熱が下方へ伝達することを抑制する。具体的には、水冷式ベースプレート５は、例えば、内部に冷媒が流通可能な冷媒流路２１が全体にわたって形成されている。この冷媒流路２１には、例えば、冷媒として冷却水が流通される。この冷却水は、例えば、２０℃に温調されている。

熱処理プレート７は、平面視で円形状を呈する。その直径は、基板Ｗの直径よりも若干大きい。熱処理プレート７は、後述する線状ヒータなどの加熱手段を内蔵しており、例えば、表面温度が、基板Ｗの熱処理温度である４００℃になるように加熱される。熱処理プレート７は、その下面と水冷式ベースプレート５の上面との間に設けられた支柱２３により、水冷式ベースプレート５から上方へ離間した状態で配置されている。熱処理プレート７は、平面視で正三角形の各頂点に対応する位置に貫通口２５が形成されている。

熱処理プレート７には、可動天板ユニット９が付設されている。可動天板ユニット９は、昇降ベースプレート２７と、昇降機構２９と、支柱３１と、可動天板３３とを備えている。

昇降ベースプレート２７は、支柱２３や、後述する昇降ピン４１との干渉を回避する開口を備えている。昇降機構２９は、例えば、エアシリンダで構成されている。昇降機構２９は、作動軸を有する部分を上方に向けた姿勢で水冷式ベースプレート５に密着して取り付けられている。この昇降機構２９は、作動軸の先端部の高さが任意の位置で固定できる。昇降機構２９は、その作動軸が昇降ベースプレート２７の底面に連結されている。昇降機構２９の作動軸を昇降させると、昇降ベースプレート２７の高さ位置を可変することができる。昇降ベースプレート２７は、その上面に、例えば、４本の支柱３１が立設されている。４本の支柱３１の上端には、可動天板３３が取り付けられている。

図２に示すように、可動天板３３は、平面視で中央部に開口３５が形成されている。開口３５は、平面視で基板Ｗの直径よりも小さく形成されている。この可動天板３３は、昇降機構２９が作動することにより、昇降ベースプレート２７とともに昇降する。可動天板３３の昇降位置は、基板Ｗに熱処理を行う際の下降位置と、基板Ｗを搬入する際の上昇位置とにわたって移動される。なお、下降位置は、基板Ｗの上面と可動天板３３の下面との距離が約１０ｍｍであることが好ましい。これは、発明者等の実験により、基板Ｗの表面における温度分布の面内均一性を向上するには、この距離が好ましいことがわかったからである。

可動天板３３は、その対角長が、熱処理プレート７の直径よりも長く形成された矩形状を呈する。４本の支柱３１は、各々の上端が可動天板３３の下面における四隅に連結されている。可動天板３３の四隅は、熱源である平面視円形状の熱処理プレート７から遠い位置にあたる。したがって、熱処理プレート７の輻射熱により可動天板３３が加熱されても、支柱３１には熱が伝わりにくくできる。したがって、昇降機構２９が熱の影響を受けにくく、故障の発生を抑制できる。

上述した可動天板３３は、セラミックまたは金属とセラミックとの合金からなることが好ましい。これにより高温の熱処理を行っても、熱による変形を防止できる。

昇降ピンユニット１１は、駆動機構３７と、昇降リング３９と、３本の昇降ピン４１とを備えている。なお、昇降ピン４１は、図示の関係上、２本のみを描いている。

駆動機構３７は、例えば、エアシリンダで構成されている。駆動機構３７は、その作動軸を有する部分を下方に向け、反対側を水冷式ベースプレート５の下面に密着させた状態で取り付けられている。作動軸の下部には、昇降リング３９が連結されている。昇降リング３９の上面には、３本の昇降ピン４１が立設されている。駆動機構３９は、その作動軸の高さ位置を、３本の昇降ピン４１が熱処理プレート７の上面から上方に突出した受け渡し位置（図１中の二点鎖線）と、３本の昇降ピン４１が熱処理プレート７の上面から下方に没入した処理位置（図１中の実線）との二箇所にわたって調節可能である。３本の昇降ピン４１は、熱処理プレート７に形成されている３箇所の貫通口２５に挿通されている。

昇降ピン４１は、図３に示すように構成されていることが好ましい。昇降ピン４１は、芯部４１ａと、外筒４１ｂと、石英ボール４１ｃとを備えている。芯部４１ａは、胴部４１ｄの上部にあたる先端部４１ｅが、胴部４１ｄよりも小径に形成されている。外筒４１ｂは、先端部以外が石英ボール４１ｃの外径より若干大きな内径に形成されている。外筒４１ｂの先端部は、石英ボール４１ｃの直径よりも小さな内径に形成されている。石英ボール４１ｃは、その直径が先端部４１ｅより若干小さく形成されている。したがって、石英ボール４１ｃを先端部４１ｅの上面に載置した状態で、外筒４１ｂを被せると、石英ボール４１ｃの１／３ほどが外筒４１ｂから突出した状態となる。この状態で、芯部４１ｄと外筒４１ｂとを貫通する貫通口４１ｆに係合ピン４１ｇを圧入することにより、外筒４１ｂを石英ボール４１ｃとともに芯部４１ａに固定して昇降ピン４１が構成される。なお、石英ボール４１ｃ以外の部材は金属製である。

高温環境に耐えうる材料としては石英が好適であるものの、強度やコストを考慮すると昇降ピン４１の全体を石英製とするのは困難である。そこで、上述したように先端部の石英ボール４１ｃだけを石英製とすることでコストを抑制できる。また、石英は、基板Ｗの材料である単結晶シリコンよりも高度が若干低いので、基板Ｗの下面を損傷する恐れが低く、その上、球状であるので接触面積を最小限とすることができる。

筐体１３は、熱処理プレート７の上方を覆って、熱処理プレート７による熱処理雰囲気を形成する。筐体１３は、その一方面に搬入出口４３が形成されている。搬入出口４３は、熱処理プレート７の上面付近の高さ位置から上に開口されている。搬送アーム１７は、この搬入出口４３を通して基板Ｗの搬入出を行う。

搬入出口４３には、シャッタユニット１５が付設されている。シャッタユニット１５は、駆動機構４５と、シャッタ本体４７とを備えている。駆動機構４５は、その作動軸の部分が上方に向けられた姿勢で、一部が水冷式ベースプレート５に密着されて取り付けられている。作動軸の上部には、シャッタ本体４７が連結されている。駆動機構４５が作動軸を伸長させると、シャッタ本体４７が上昇されて搬入出口４３が閉塞され（図１に示す実線）、駆動機構４５が作動軸を収縮させると、シャッタ本体４７が下降されて搬入出口４３が開放される（図１に示す二点鎖線）。

筐体１３は、その天井面に排気口４９が形成されている。排気口４９は、排気管５１に連通接続されている。筐体１３の排気口４９と、熱処理プレート７の上面との間隔は、例えば、３０ｍｍ程度である。排気管５１は、図示しない排気設備に連通接続されている。排気管５１の一部には、圧力センサ５３が配置されている。この圧力センサ５３は、排気管５１内の排気圧力を検出する。

筐体１３は、排気管５１の上面に沿ってシーズヒータ５５が設けられている。このシーズヒータ５５は、筐体１３や排気管５１を加熱し、昇華物を含む気体が筐体１３に触れた際に、気体が冷却されて昇華物が筐体１３の内壁に付着することを防止する。

制御部６１は、図示しないＣＰＵやメモリから構成されている。制御部６１は、熱処理プレート７の温度制御、可動天板ユニット９の昇降制御、昇降ピンユニット１１の駆動制御、シャッタユニット１５の開閉制御、シーズヒータ５５の温度制御、圧力センサ５３に基づく排気制御などを行う。また、制御部６１は、可動天板ユニット９の昇降制御における下降位置を基板Ｗに応じて種々に操作できる。例えば、基板Ｗごとの処理条件や手順を規定したレシピに可動天板３３の下降位置を規定するようにしておき、図示しない指示部を操作して、基板Ｗの表面からの可動天板３３の距離に相当するパラメータを予めレシピに指示しておく。制御部６１は、例えば、基板Ｗを処理するにあたり、装置オペレータによって指示された基板Ｗに応じたレシピを参照して、そのパラメータに応じて昇降機構２９を操作する。これにより、基板Ｗごとに可動天板３３の下降位置を調整することができる。

ここで、図４及び図５を参照して、上述した熱処理プレート７が備えているヒータユニット７１について説明する。なお、図４は、ヒータユニットにおける線状ヒータの配置例を示す平面図であり、図５は、図４における１００−１００矢視断面における温度分布を示す模式図である。

ヒータユニット７１は、加熱手段として線状ヒータ７３を備えている。線状ヒータ７３は、平面視で熱処理プレート７の全面にわたって設けられている。線状ヒータ７３は、ヒータプレート７５に形成された溝（図示省略）に這うように配置されている。ヒータプレート７５は、高温に耐えるように金属とセラミックとの合金で構成することが好ましい。

線状ヒータ７３は、第１の線状ヒータ７７と、第２の線状ヒータ７９とを備えている。第１の線状ヒータ７７は、第２の線状ヒータ７９よりも線幅（線径）が大きい。換言すると、第２の線状ヒータ７９は、第１の線状ヒータ７７よりも線幅が小さい。ここでは、第２の線状ヒータ７７の線幅は、例えば、第１の線状ヒータ７７の１／２である。なお、付与される電力に耐えられるならば、第２の線状ヒータ７７の線幅を１／２よりもさらに小さいものとしてもよい。

ここでは、ヒータプレート７５を説明の都合上、６０°ごとの領域に区切って上部から反時計回りに角度領域ｒ１〜ｒ６とする。

第１の線状ヒータ７７は、角度領域ｒ１の外周縁側に一端側が取り付けられ、角度領域ｒ３まで反時計回りに外周縁側を通るよう這わされながら、角度領域ｒ１，ｒ２の境界と、角度領域ｒ２，ｒ３の境界とにおいて中心側に入り込むように這わされ、一端側からほぼ１８０°の角度にあたる角度領域ｒ３，ｒ４の境界から、中心側へ入り込まされる。さらに、角度領域ｒ３，ｒ２，ｒ１，ｒ６において中心部側と外周縁側とに交互に這わされ、角度領域ｒ６において中心部を回された後、角度領域ｒ５，ｒ４にて中心側と外周縁側とを交互に這わされる。そして、角度領域ｒ４にて外周縁側を通るように這わされながら、角度領域ｒ４，ｒ５の境界と、角度領域ｒ５，ｒ６の境界と、角度領域ｒ６，ｒ１の境界とにおいて中心側へ入り込むように這わされる。最終的には、角度領域ｒ１において、第１の線状ヒータ７７の一端側より内周側に第１の線状ヒータ７７の他端側が取り付けられている。

第２の線状ヒータ７９は、第１の線状ヒータ７７の間を埋めるように配置されている。具体的には、第２の線状ヒータ７９は、角度領域ｒ４の外周側に一端側が取り付けられ、角度領域ｒ４から反時計回りに外周側に配置されている第１の線状ヒータ７７の内周側を通るように這わされながら、角度領域ｒ４，ｒ５の境界と、角度領域ｒ５，ｒ６の境界と、角度領域ｒ６，ｒ１の境界と、角度領域ｒ１，ｒ２の境界と、角度領域ｒ２，ｒ３の境界と、角度領域ｒ３，ｒ４の境界とにおいて中心側へ入り込むように這わされる。最終的には、角度領域ｒ４において、第２の線状ヒータ７９の一端側より内周側に第２の線状ヒータ７９の他端側が取り付けられている。

上述した第１の線状ヒータ７７の一端側と他端側は、図１における第１の温調制御器８１に接続されている。また、第２のヒータ７９の一端側と他端側とは、図１における第２の温調制御器８３に接続されている。第１の温調制御器８１及び第２の温調制御器８３は、下部ベースプレート３の上面に取り付けられている。これらは、水冷ベースプレート５によって熱処理プレート７の熱が遮断されているので、熱による悪影響を回避できる。第１の温調制御器８１と第２の温調制御器８３は、制御部６１に接続されている。

第１の温調制御器８１には、さらに温度センサ８５が接続されている。温度センサ８５は、熱処理プレート７の上面における実温度を測定する。第１の温調制御器８１は、制御部６１から与えられる熱処理温度を目標温度とし、温度センサ８５からの実温度と目標温度との差分に基づいて第１の線状ヒータ７７に付与する電力を調整するフィードバック制御を行っている。一方、第２の温調制御器８３は、一定の出力を第２の線状ヒータ７９に付与し続けるだけである。つまり、目標温度と実温度との差分にかかわらず、第２の温調制御器８３は、第２の線状ヒータ７９に一定の電力を供給し続ける。

このように、ヒータを２つに分けるとともに、温調制御器も２つに分けたことにより、従来に比較して熱処理温度が高い場合であっても、１つで出力が大きな温調制御器よりも温度制御器の出力が小さいもので対応できる。したがって、装置のコストを抑制できる。その上、制御器６１は、第１の温調制御器８１だけを制御するので、温調に係る制御を簡易化できる。

また、第１の温調制御器８１は、第２の温調制御器８３よりも第１の線状ヒータ７７に付与する電力の出力が大きい。したがって、第１の線状ヒータ７７は、第２の線状ヒータ７９よりも発熱量が大きい。

これにより、第２の線状ヒータ７９で一定の温度に加熱するとともに、それに付与される電力より大きな電力が付与される第１の線状ヒータ７７でさらに温度を上げつつ、温度制御するので、従来に比較して熱処理温度が高い場合であっても対応できる。また、熱処理プレート７の外周縁側は、側面に近いので温度が低下しやすいが、発熱量が大きな第１の線状ヒータ７７が熱処理プレート７の外周縁側に配置されているので、熱処理プレート７の外周縁側の温度低下を抑制できる。

ここで、図４における１００−１００矢視断面に注目する。この１００−１００矢視断面付近の領域は、熱処理プレート７の中心側にあたり、熱処理プレート７の全面の中でも最も均熱性能が要求される。この領域では、第１の線状ヒータ７７同士で挟まれた領域にて、第１の線状ヒータ７７の軸線に沿って、第２の線状ヒータ７９の軸線が２本位置するように配置されている。その１００−１００矢視断面は、図５に示すようになり、軸線方向に直交する線幅方向における第１の線状ヒータ７７同士だけの温度分布は、二点鎖線で示すように第１の線状ヒータ７７の間で大きく落ち込む分布となる。その一方、線幅方向における２本の第２の線状ヒータだけの温度分布は、点線で示すように第２の線状ヒータ７９の間で落ち込む分布となる。

しかしながら、第１の線状ヒータ７７同士の温度分布と、それらの間に配置された２本の第２の線状ヒータ７９の温度分布とを合成すると、実線のようになる。つまり、第１の線状ヒータ７７だけでは温度分布の中央部が大きく落ち込むが、その落ち込みを第２の線状ヒータ７９が補う。したがって、第１の線状ヒータ７７同士の間における温度分布の落ち込みを第２の線状ヒータ７９で適切に埋めることができるので、線状ヒータ７３の線幅方向における温度分布の均一性を向上できる。

次に、図６及び図７を参照して、上述した構成の基板処理装置による基板Ｗの処理について説明する。なお、図６は、基板を搬入出する状態を示す縦断面図であり、図７は、基板を加熱する状態を示す縦断面図である。

以下の処理に先立ち、制御部６１は、第１の温調制御器８１及び第２の温調制御器８３を操作して、熱処理温度に応じた出力を第１の線状ヒータ７７及び第２の線状ヒータ７９に対して与え、熱処理プレート７の表面温度を熱処理温度に温調する。

まず、図６に示すように、制御部６１は、可動天板ユニット９を操作して、可動天板３３を上昇位置に移動させる。さらに、制御部６１は、昇降ピンユニット１１を操作して、３本の昇降ピン４１を受け渡し位置に上昇させる。これらの操作とともに、制御部６１は、シャッタユニット１５を操作して、搬入出口４３を開放させる。

そして、制御部６１は、搬送アーム１７を、受け渡し位置より高く、かつ、上昇位置の可動天板の下面より低い位置にした状態で、搬入出口４３から進入させ、熱処理プレート７の上方で搬送アーム１７を下降させる。これにより、基板Ｗが受け渡し位置にある昇降ピン４１に渡される。そして、搬送アーム１７を搬入出口４３から退出させるとともに、シャッタユニット１５を操作して、搬入出口４３を閉塞させる。

次いで、図７に示すように、制御部６１は、昇降ピンユニット１１を操作して、３本の昇降ピン４１を処理位置に下降させる。これにより基板Ｗに対して４００℃の熱処理温度による加熱処理が行われる。制御部６１は、レシピを参照し、規定された加熱時間にわたって加熱処理を行わせる。

制御部６１は、所定の加熱時間が経過すると、可動天板ユニット９及び昇降ピンユニット１１を操作して、可動天板３３を上昇位置に上昇させるとともに、昇降ピン４１を受け渡し位置に上昇させる。次いで、制御部６１は、シャッタユニット１５を操作して、搬入出口４３を開放させる。さらに、制御部６１は、搬送アーム１７を、受け渡し位置より下方、かつ、熱処理プレート７の上面より上方の高さから搬入出口４３に進入させる。そして、搬送アーム１７を受け渡し位置より高く、かつ、可動天板３３の下面より低い位置に上昇させることで、処理済みの基板Ｗを搬送アーム１７が昇降ピン４１から受け取る。次いで、搬送アーム１７を搬入出４３から退出させることにより、処理済みの基板Ｗを搬出させる。

上記一連の動作により一枚の基板Ｗに対する熱処理が完了するが、新たな基板Ｗを処理する際には、制御部６１は、例えば、装置オペレータによって指示されたレシピを参照し、可動天板ユニット９による可動天板３３の上昇位置をレシピに指示されたものとすることができる。

本実施例によると、熱処理プレート７には第１の線状ヒータ７７と第２の線状ヒータ７９とからなる線状ヒータ７３が全面にわたって設けられている。第１の線状ヒータ７７の間には隙間が空くが、その間には第１の線状ヒータ７７の線幅より狭い線幅の第２の線状ヒータ７９を配置する。したがって、第１の線状ヒータ７７同士の間において低下する温度が、その間を埋める第２の線状ヒータ７９によって補われるので、線状ヒータ７３の線幅方向における温度分布の均一性を向上できる。その結果、基板Ｗに対する熱処理を好適に行わせることができる。

本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。

（１）上述した実施例では、可動天板３３を備えているが、本発明はこの構成を必須とするものではない。

（２）上述した実施例では、ヒータユニット７１の中央部における第１の線状ヒータ７７で挟まれた領域において、その軸線に沿って第２の線状ヒータ７９の軸線が２本配置されている。しかしながら、本発明はそのような形態に限定されない。つまり、第１の線状ヒータ７７で挟まれた領域において、その軸線に沿って第２の線状ヒータ７９の軸線が１本あるいは３本以上でも配置されていれば、第１の線状ヒータ７７間の温度分布の落ち込みを補うことができる。

（３）上述した実施例では、ヒータプレート７５が金属とセラミックとの合金としたが、本発明はこのような材料に限定されない。

（４）上述した実施例では、第１の線状ヒータ７７に与えられる出力が第２の線状ヒータ７９より大きいとしたが、本発明はこれに限定されない。つまり、出力の関係を逆にしてもよい。また、同じ出力を付与するようにしてもよい。

（５）上述した実施例では、第１の温調制御器８１だけが目標温度に対してフィードバック制御とされているが、本発明はこのような形態に限定されない。つまり、第２の温調制御器８３もフィードバック制御するようにしてもよい。

（６）上述した実施例では、基板処理装置１が塗布炭素膜といわれる下層膜を形成する熱処理を行うとしたが、本発明は他の熱処理用にも適用できる。また、目標温度を４００℃としたが、３００〜５００℃程度の高温の熱処理や、それより低い熱処理であっても適用できる。

１ … 基板処理装置
Ｗ … 基板
３ … 下部ベースプレート
５ … 水冷式ベースプレート
７ … 熱処理プレート
９ … 可動天板ユニット
１１ … 昇降ピンユニット
１３ … 筐体
１５ … シャッタユニット
２９ … 昇降機構
３３ … 可動天板
３５ … 開口
３７ … 駆動機構
４１ … 昇降ピン
４３ … 搬入出口
４７ … シャッタ本体
５１ … 排気管
６１ … 制御部
７１ … ヒータユニット
７３ … 線状ヒータ
７５ … ヒータプレート
７７ … 第１の線状ヒータ
７９ … 第２の線状ヒータ
ｒ１〜ｒ６ … 角度領域
８１ … 第１の温調制御器
８３ … 第２の温調制御器
８５ … 温度センサ

Claims (5)

1. 基板に対して熱処理を行う基板処理装置において、
   上面に載置された基板を熱処理温度に加熱して熱処理を行う熱処理プレートと、
   平面視で前記熱処理プレートの全面にわたって設けられ、前記熱処理プレートを加熱する線状ヒータと、
   前記熱処理プレートを熱処理温度にするため、前記線状ヒータに電力を供給する温調制御器と、
   を備えているとともに、
   前記線状ヒータは、第１の線幅を有する第１の線状ヒータと、前記第１の線幅より狭い第２の線幅を有する第２の線状ヒータとを備え、
   前記温調制御器は、前記第１の線状ヒータ用の第１の温調制御器と、前記第２の線状ヒータ用の第２の温調制御器とを備え、
   前記熱処理プレートは、平面視において、前記第１の線状ヒータの間に前記第２の線状ヒータが配置されていることを特徴とする基板処理装置。
2. 請求項１に記載の基板処理装置において、
   前記第２の線状ヒータの線幅は、前記第１の線状ヒータの線幅の半分であり、
   前記第２の線状ヒータは、前記第１の線状ヒータで挟まれた領域において、前記第１の線状ヒータの軸線に沿って、その軸線が少なくとも２本位置するように配置されていることを特徴とする基板処理装置。
3. 請求項１または２に記載の基板処理装置において、
   前記第１の温調制御器は、前記熱処理温度を目標とする目標温度と、前記熱処理プレートの実温度との差分に応じて出力が調整され、
   前記第２の温調制御器は、前記熱処理温度を目標とする目標温度と、前記熱処理プレートの実温度との差分にかかわらず出力が一定であることを特徴とする基板処理装置。
4. 請求項１から３のいずれかに記載の基板処理装置において、
   前記第１の温調制御器の出力は、前記第２の温調制御器の出力より大きいことを特徴とする基板処理装置。
5. 請求項４に記載の基板処理装置において、
   前記熱処理プレートは、その外周縁側に前記第１の線状ヒータが通るように配置されていることを特徴とする基板処理装置。