JP5107318B2 - 加熱処理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、基板を加熱処理する加熱処理装置に関する。
半導体デバイスの製造プロセスにおけるフォトリソグラフィ工程では、半導体基板（以下、半導体基板のことを単に「ウェハ」又は「基板」という。）の表面に塗布された例えばレジスト、ＢＡＲＣ（Bottom Anti-Reflective Coating）、ＳＯＧ（Spin On Glass）等の各種の薬液に含まれる溶剤を蒸発させるための加熱処理（プリベーキング）、パターンの露光後に、ウェハ上のレジスト膜の化学反応を促進させるための加熱処理（ポストエクスポージャーベーキング）、現像処理後の加熱処理（ポストベーキング）等の種々の加熱処理が行われている。
上述した加熱処理は、通常、熱板を備えたオーブン等の加熱処理装置において、所望の熱処理温度に維持された熱板上にウェハを載置することによって行われている。
熱板は、各生産ロット毎にレジストに適合した設定温度で加熱処理を行えるように、設定温度を変更する機能を有している。また、プロセスの微細化に伴って種々のレジストが開発されるのに伴って、通常よりも低い温度で加熱処理が行われる場合がある。通常よりも低い温度で加熱処理するレジスト（低温化レジスト）と通常の温度で加熱処理するレジスト（通常のレジスト）とを、同一の加熱処理装置を用いて加熱処理する場合、熱板の設定温度をその都度変更する場合がある。このような場合、生産性を低下させないために、設定温度の変更を高速に行わなければならない場合がある。
このうち、熱板の設定温度を上昇させるときは、高速に変更することができる。一方、設定温度を下降させる、すなわち熱板を冷却するときは、室温との温度差が小さい低温領域において放熱に時間がかかるため、上昇させるときに比べて時間がかかる。従って、熱板に冷却用のガスを吹き付けて冷却する場合がある。例えば、基板を熱板上で加熱するように構成された加熱処理装置において、熱板の裏面に対して冷却用のガスを吹き付けるノズルを有することを特徴とする加熱処理装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−１１８７８９号公報
ところが、上記した加熱処理装置において熱板を冷却する場合、次のような問題がある。
加熱処理装置においては、熱板は、上方に設けられたカバー（蓋体）により覆われる場合があり、カバー（蓋体）に断熱構造を設けて熱板の設定後の温度の安定性（断熱性）を向上させる場合がある。しかし、断熱構造を設けることによって、熱板の温度の安定性（断熱性）は向上するものの、熱板を冷却する場合には、冷却速度が低下する場合がある。また、熱板の冷却に要する時間に、カバー（蓋体）の冷却に要する時間が大きく影響する場合がある。また、低温領域では、冷却速度の低下が大きい場合がある。
一方、カバー（蓋体）に断熱構造を設けなければ、熱板の冷却速度は向上するものの、熱板の温度の安定性（断熱性）が低下する場合がある。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、熱板のカバー（蓋体）の断熱性を確保しつつ、低温領域での熱板の設定温度の変更にも高速で追従することができる加熱処理装置を提供する。
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
本発明は、基板の表面に塗布膜が形成された基板を処理室内で加熱処理する加熱処理装置において、基板を載置し加熱する熱板と、前記熱板上に載置された前記基板を覆い前記処理室を形成する蓋体と、前記蓋体の温度を計測する温度センサとを有し、前記蓋体は、上面と下面との間に形成された空間層を有し、前記蓋体を冷却するときに、前記空間層に冷却用気体を通流させて、前記温度センサの出力信号に基づいて、前記冷却用気体の流量を制御し、前記蓋体は、前記上面と前記下面との間に形成された第２の空間層を有し、前記第２の空間層は、前記処理室の内部と外部とを連通し、前記第２の空間層に第２の冷却用気体を通流させて、前記温度センサの出力信号に基づいて、前記第２の冷却用気体の流量を制御する、ことを特徴とする。
本発明によれば、加熱処理装置において、熱板のカバー（蓋体）の断熱性を確保しつつ、低温領域での熱板の設定温度の変更にも高速で追従することができる。
第１の実施の形態に係る加熱処理装置が組み込まれた塗布現像処理装置の構成を示す概略平面図である。 第１の実施の形態に係る加熱処理装置が組み込まれた塗布現像処理装置の構成を示す概略背面図である。 第１の実施の形態に係る加熱処理装置の構成を示す概略縦断面図である。 第１の実施の形態に係る加熱処理装置の構成を示す概略横断面図である。 第１の実施の形態に係る加熱処理装置における冷却工程の各工程の手順を説明するためのフローチャートである。 第１の実施の形態の第１の変形例に係る加熱処理装置の構成を示す概略縦断面図である。 第１の実施の形態の第１の変形例に係る加熱処理装置における冷却工程の各工程の手順を説明するためのフローチャートである。 第１の実施の形態の第２の変形例に係る加熱処理装置の構成を示す概略縦断面図である。 第２の実施の形態に係る加熱処理装置の構成を示す概略縦断面図である。 第２の実施の形態に係る加熱処理装置における冷却工程の各工程の手順を説明するためのフローチャートである。 第２の実施の形態の変形例に係る加熱処理装置の構成を示す概略縦断面図である。 第２の実施の形態の変形例に係る加熱処理装置における冷却工程の各工程の手順を説明するためのフローチャートである。 第３の実施の形態に係る加熱処理装置の構成を示す概略縦断面図である。 第３の実施の形態に係る加熱処理装置における冷却工程の各工程の手順を説明するためのフローチャートである。
次に、本発明を実施するための形態について図面と共に説明する。
（第１の実施の形態）
始めに、図１から図５を参照し、第１の実施の形態に係る加熱処理装置について説明する。
最初に、図１及び図２を参照し、本実施の形態に係る加熱処理装置が組み込まれた塗布現像処理装置について説明する。図１は、本実施の形態に係る加熱処理装置が組み込まれた塗布現像処理装置の構成を示す概略平面図、図２は、塗布現像処理装置の構成を示す概略背面図である。
塗布現像処理装置１は、例えば２５枚のウェハＷをカセットＣ単位で外部から塗布現像処理装置１に対して搬入出したり、カセットＣに対してウェハＷを搬入出したりするカセットステーション２と、塗布現像処理工程の中で枚葉式に所定の処理を施すユニットとしての各種処理装置を多段配置してなる処理ステーション３と、処理ステーション３に隣接して設けられている露光装置（図示せず）との間でウェハＷの受け渡しをするインターフェイス部４とを一体に接続した構成を有している。
カセットステーション２では、カセット載置台５上の所定の位置に、複数のカセットＣをＸ方向（図１中の上下方向）に一列に載置自在である。そして、このＸ方向とカセットＣに収容されたウェハＷのウェハ配列方向（Ｚ方向；鉛直方向）に対して移動自在かつθ方向に回転自在なウェハ搬送体７が搬送路８に沿って設けられており、各カセットＣに対して選択的にアクセスできるようになっている。
ウェハ搬送体７は、後述するように処理ステーション３側の第３の処理ユニット群Ｇ３に属するアライメントユニット（ＡＬＩＭ）３２とエクステンションユニット（ＥＸＴ）３３に対してアクセスできるように構成されている。
処理ステーション３では、その中心部に主搬送装置１６が設けられており、主搬送装置１６の周辺には各種処理ユニットが多段に配置された処理ユニット群を構成している。塗布現像処理装置１においては、４つの処理ユニット群Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４が配置されており、第１及び第２の処理ユニット群Ｇ１、Ｇ２は塗布現像処理装置１の正面側に、第３の処理ユニット群Ｇ３は、カセットステーション２に隣接して配置され、第４の処理ユニット群Ｇ４は、インターフェイス部４に隣接して配置されている。なおオプションとして、破線で示した第５の処理ユニット群Ｇ５が背面側に別途配置可能である。
第１の処理ユニット群Ｇ１、第２の処理ユニット群Ｇ２は、各々スピンナ型処理ユニット、例えばウェハＷに対してレジストを塗布して処理するレジスト塗布処理ユニット１７、１８と、ウェハＷに現像液を供給して処理する現像処理ユニット（図示せず）が下から順に２段に配置されている。
第３の処理ユニット群Ｇ３は、図２に示すように、ウェハＷを載置台に載せて所定の処理を行うクーリングユニット（ＣＯＬ）３０、レジスト液とウェハＷとの定着性を高めるためのアドヒージョンユニット（ＡＤ）３１、ウェハＷの位置合わせを行うアライメントユニット（ＡＬＩＭ）３２、ウェハＷを待機させるエクステンションユニット（ＥＸＴ）３３、レジスト液塗布後にシンナー溶剤を乾燥させるプリベーキングユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）３４、３５及び現像処理後の加熱処理を施すポストベーキングユニット（ＰＯＢＡＫＥ）３６、３７等が下から順に例えば７段に重ねられている。
第４の処理ユニット群Ｇ４では、例えばクーリングユニット（ＣＯＬ）４０、そして本実施の形態に係る加熱処理装置としてのポストエクスポージャーベーキングユニット（ＰＥＢ）４１、エクステンションユニット（ＥＸＴ）４２、プリベーキングユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）４３、４４、ポストベーキングユニット（ＰＯＢＡＫＥ）４５、４６等が下から順に例えば７段に重ねられている。
インターフェイス部４の中央部には、Ｘ方向に移動自在かθ方向に回転自在なウェハ搬送体４７が設けられている。ウェハ搬送体４７は、第４の処理ユニット群Ｇ４に属するエクステンションユニット（ＥＸＴ）４２、及び周辺露光装置４８及びパターンの露光装置（図示せず）に対してアクセスできるように構成されている。
次に、図３及び図４を参照し、加熱処理装置としてのポストエクスポージャーベーキングユニット４１について、説明する。図３は、本実施の形態に係る加熱処理装置の構成を示す概略縦断面図である。図４は、本実施の形態に係る加熱処理装置の構成を示す概略横断面図である。図４は、図３におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。
加熱処理装置４１は、熱板５０、サポートリング５１、蓋体６０、冷却用気体供給系８０、冷却用気体排出系９０、温度センサ１００、制御部１０１を有する。加熱処理装置は、基板の表面に塗布膜が形成された基板を処理室内で加熱処理する。
熱板５０は、例えば厚みのある円盤形状を有し、熱板５０内には、例えばヒータ５２が内蔵されている。このヒータ５２によって熱板５０は、所定の加熱温度例えば１３０℃に昇温できる。熱板５０は、レジスト、ＢＡＲＣ、ＳＯＧ等の各薬液が塗布されたウェハＷを熱板５０に載置して所定温度例えば１３０℃に加熱する。
サポートリング５１は、例えば上下面が開口した略円筒状の形態を有しており、サポートリング５１の内側に熱板５０が収容されている。
サポートリング５１に収容された熱板５０の中央付近には、複数例えば３個の貫通孔５３が設けられている。各貫通孔５３には、昇降駆動機構５４により昇降する支持ピン５５がそれぞれ貫挿可能に形成されている。この支持ピン５５によって、熱板５０上でウェハＷを昇降し、熱板５０と主搬送装置１６との間でウェハＷの受け渡しを行うことができる。
蓋体６０は、サポートリング５１に保持された熱板５０の上方に、例えば上下動自在に設けられ、サポートリング５１と一体となって熱板５０を収容する処理室（加熱処理装置）４１を形成する。蓋体６０は、蓋体本体部６１、外周部６２、中心凸部６３を有する。蓋体本体部６１は、上面及び下面を有し、略円板形状を有する。蓋体本体部６１の上面の中心側には、処理室４１の中心軸に沿って、蓋体６０の上面よりも上方に突出した中心凸部６３が設けられる。また、蓋体６０の外周側には、下方側すなわち熱板５０側に折曲し、Ｌ字形状を有する外周部６２が設けられる。外周部６２の下端が熱板５０のサポートリング５１の外周部５６と当接又は近接し、処理室４１の内部の処理空間Ｓを処理室４１の外部と区画する。
中心凸部６３には、略同軸に、中心側から外周側に向けて、後述するガス供給流路６４、ガス排出流路６５、冷却用気体排出流路６６が設けられている。なお、中心凸部６３において、ガス供給流路６４、ガス排出流路６５、冷却用気体排出流路６６の配置の順序は限定されるものではなく、中心側からが外周側に向けていずれの順序であってもよい。
次に、蓋体６０に設けられたガス供給流路６４及びガス排出流路６５について説明する。
ガス供給流路６４は、中心凸部６３の上端付近において、水平方向蓋体６０外周側に延びるガス供給管６７と連通する。ガス供給管６７は、図示しないガス供給部に接続されている。また、ガス供給流路６４は、中心凸部６３の下端付近において、蓋体６０の下面に開口する第１の開口部６８と連通する。
蓋体６０の下面には、第１の開口部６８を下方側すなわち熱板５０側から覆うように、多数の微細孔６９が形成されたシャワープレート７０が設けられており、図示しないガス供給系から供給されたガスを面内で均一に熱板５０に向けて供給することができる。
ガス排出流路６５は、蓋体本体部６１において、後述する第１の空間層と積層するように設けられる。ガス排出流路６５のうち、蓋体本体部６１における部分を第２の空間層７１とする。ガス排出流路６５（第２の空間層７１）は、蓋体本体部６１の下面外周側において、シャワープレート７０の外周に、連続又は飛び飛びに環状に設けられた第２の開口部７２と連通する。また、ガス排出流路６５は、蓋体本体部６１の中心側であって中心凸部６３の下端において、上方側すなわち熱板５０側と反対側に折曲する。また、ガス排出流路６５は、中心凸部６３の上端付近において、水平方向蓋体６０外周側に延びるガス排出管７３と連通する。
上記した構成により、図示しないガス供給系からガス供給管６７を通して供給されたガスは、ガス供給流路６４、第１の開口部６８を通り、シャワープレート７０の多数の微細孔６９から処理室４１内の処理空間Ｓに供給される。処理空間Ｓに供給されたガスは、第２の開口部７２、第２の空間層７１、ガス排出流路６５を通り、ガス排出管７３を通して排出される。処理空間Ｓに供給されるガスは、レジスト等の各種の薬液が塗布されたウェハが加熱処理される際に、処理空間Ｓ内に放出される成分を排出するとともに、処理空間Ｓ内における気体の成分を一定に保持するものであり、例えば温度、湿度をコントロールしたエアー、窒素ガス（Ｎ２ガス）等が用いられる。
次に、蓋体６０に設けられた冷却機能を有する第１の空間層７４、７５について説明する。
蓋体６０は、上面と下面との間に形成された第１の空間層７４、７５を有する。第１の空間層７４、７５は、空気を流通又は貯留することによって空気層を形成し、熱板５０で発生する熱が加熱処理装置４１の外部へ逃げないように断熱する機能を有する。
第１の空間層７４、７５は、複数層形成されてもよい。本実施の形態では、図３に示すように、第１の空間層７４、７５は、仕切板７６によって上面側空間層７４及び下面側空間層７５の２層に仕切られている。
外周部６２の一の箇所において、上面側空間層７４及び下面側空間層７５は、図３及び図４に示すように、外周部６２の内部まで連続して設けられてもよく、外周部６２の形状に沿って、断面Ｌ字形状の空間を構成する。図４は、図３のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、下面側空間層７５を、後述するように、処理室４１内の処理空間Ｓを冷却するときに、冷却用気体（以下「第１の冷却用気体」という。）が外周側から中心側へ向けて流れる状態を矢印で示す。
なお、図３において、蓋体本体部６１は水平方向に平行な上面及び下面を備え、一様な厚さを有する円板であり、上面側空間層７４及び下面側空間層７５も上面及び下面に平行に、一様な空間高さを有するように設けられているが、図３の形状は模式的なものであり、後述する断熱機能及び冷却機能を最適化するために、蓋体本体部６１の上面を外周側から中心側にかけて傾斜させ、それに伴って上面側空間層７４及び下面側空間層７５を傾斜させてもよく、その他種々の形状に変形することは、本発明に基づく設計事項の範囲内である。
冷却用気体供給系８０は、冷却用気体供給管８１及び大気取り入れ口８２を有する。
外周部６２の一の箇所において、上面側空間層７４及び下面側空間層７５は、それぞれ冷却用気体供給管８１と接続される。冷却用気体供給管８１は、図示しない冷却用気体供給部により第１の冷却用気体を供給してもよく、単に処理空間の外部から大気を導入してもよい。本実施の形態では、図３に示すように、冷却用気体供給管８１は、逆止弁８３を介して大気取入れ口８２に接続され、大気取入れ口８２から一方向のみに大気を導入できるように構成される。また、冷却用気体供給管８１は、単に開口され、大気開放されていてもよい。
蓋体本体部６１の中心側において、上面側空間層７４及び下面側空間層７５は、中心凸部６３の下端において折曲して合流し、中心凸部６３内に設けられた冷却用気体排出流路６６に連通する。冷却用気体排出流路６６は、中心凸部６３の上端付近において中心凸部６３と接続され、水平方向に延びる後述する冷却用気体排出系９０の冷却用気体排出管９１と連通する。
冷却用気体排出系９０は、冷却用気体排出管９１及び冷却用気体排出部９２を有する。第１の冷却用気体は、後述するように、熱板５０の設定温度の変更に伴って蓋体６０を冷却する際に用いるものであり、例えばドライエアー、窒素ガス（Ｎ２ガス）、加熱処理装置の周辺雰囲気のエア等が用いられる。
冷却用気体排出部９２は、ポンプ又はエジェクタ等よりなる。冷却用気体排出管９１は、ポンプ又はエジェクタ等の冷却用気体排出部９２に接続され、冷却用気体排出部９２により第１の冷却用気体を排出する。本実施の形態では、図３に示すように、冷却用気体排出管９１は、逆止弁９３を介してエジェクタ９２に接続され、エジェクタ９２により上面側空間層７４及び下面側空間層７５から第１の冷却用気体を排出する。
エジェクタ９２は、直線状の主管９５、及び主管９５に対してＴ字型に分岐する支管９６を有し、主管９５の圧力差を利用して無圧状態の支管９６にある流体を引き込み混合して流すものである。直線状の主管９５入口側に液体又は気体の流体を流すと、Ｔ字型に分岐する部分において、流路の径が細く絞り込んであるため、真空状態が発生する。これにより、支管９６側の流体が主管９５出口側に引き込まれる。
本実施の形態では、図３に示すように、エジェクタ９２の主管９５入口側に流体を供給する流体供給部９７を、開閉バルブ９８を介して接続し、支管９６に冷却用気体排出管９１を逆止弁９３を介して接続する。本実施の形態では、開閉バルブ９８は、開度の調節はせず、開状態、閉状態の２つの状態を切り換えるものである。また、流体供給部９７から供給する流体として、水、エア、窒素ガス等を用いることができる。
なお、本実施の形態に係る冷却用気体排出部は、本発明における排出部に相当する（以下の変形例及び実施の形態においても同様）。
温度センサ１００は、蓋体６０に取付けられる。温度センサ１００は、蓋体６０の温度を計測する。温度センサ１００が取付けられる位置は、限定されないが、例えば外周部６２の側周面７７等に取り付けることができる。側周面７７と熱的に接触できるように取り付けてもよく、側周面７７を貫通して、処理室４１の内部の処理空間Ｓに露出するように取り付けてもよい。あるいは、熱板５０の温度制御に用いる温度センサ１００を兼用してもよい。
制御部１０１は、温度センサ１００からの出力信号が制御部１０１に入力されるように、温度センサ１００と電気的に接続される。また、制御部１０１は、制御部１０１からの出力信号が開閉バルブ９８の開閉状態を制御するように、開閉バルブ９８の図示しない駆動部と電気的に接続される。
次に、図５を参照し、本実施の形態に係る加熱処理装置における処理室内を冷却する冷却工程について説明する。図５は、本実施の形態に係る加熱処理装置における冷却工程の各工程の手順を説明するためのフローチャートである。
本実施の形態では、開閉バルブ９８を用いることにより、冷却用気体排出部９２からの第１の冷却用気体の排出量を温度センサ１００の出力信号と設定温度との差に基づいてオンオフ制御する。
ここでは、前の加熱処理工程を温度Ｔ１で行った後、次の加熱処理工程を温度Ｔ２（＜Ｔ１）で行う場合に行う冷却工程について説明する。
冷却工程は、開閉バルブ９８を開く工程（ステップＳ１１）、温度を計測する工程（ステップＳ１２）、計測した温度を制御部１０１に送る工程（ステップＳ１３）、計測した温度が設定値以下であるかを判定する工程（ステップＳ１４）、及び開閉バルブ９８を閉じる工程（ステップＳ１５）を含む。
前の加熱処理工程を温度Ｔ１で行った後、冷却工程を開始する。最初に、ステップＳ１１を行う。ステップＳ１１では、エジェクタ９２の主管９５入口側の開閉バルブ９８を開く。これにより、前の加熱処理工程において、ガスを通流させておらず加熱温度の付近で蓄熱している上面側空間層７４及び下面側空間層７５において、大気取り入れ口８２から冷却用気体供給管８１を介して、第１の冷却用気体を通流させる。
次に、ステップＳ１２を行う。ステップＳ１２では、温度センサ１００により蓋体６０の温度Ｔを計測する。
次に、ステップＳ１３を行う。ステップＳ１３では、温度センサ１００の出力信号を制御部１０１に入力することにより、温度センサ１００により計測した温度Ｔを制御部１０１に送る。
次に、ステップＳ１４を行う。ステップＳ１４では、温度センサ１００の出力信号に基づいて、温度Ｔが設定値Ｔ２以下であるかを判定する。温度Ｔが設定値Ｔ２より大きい場合には、再びステップＳ１２に戻り、ステップＳ１２からステップＳ１４の工程を繰り返す。一方、温度Ｔが設定値Ｔ２以下である場合には、ステップＳ１５に進む。
ステップＳ１５では、温度Ｔが設定値Ｔ２以下である場合には、蓋体６０の温度が冷却したことになるため、エジェクタ９２の主管９５入口側の開閉バルブ９８を閉じ、冷却工程を終了する。冷却工程が終了した後、次の温度Ｔ２において、加熱処理工程を行う。
なお、上述した冷却工程において、蓋体６０の温度の設定値Ｔ１、Ｔ２は、それぞれの場合における熱板５０の温度の設定値Ｔ１´、Ｔ２´と同一でもよく、加熱処理装置４１の構造等に基づいて異ならせてもよい。Ｔ１、Ｔ２と、Ｔ１´、Ｔ２´との関係は、予め温度センサ１００と熱板５０を制御するための図示しない温度センサとの値の関係を調べることによって、決定することができる。
第１の冷却用気体の温度を２３℃とし、エジェクタ９２の主管９５の流体を圧力空気とし、主管９５入口側での圧力を２００Ｐａとすることにより、第１の冷却用気体の流量を５〜１０Ｌ／ｍｉｎとすることができる。このような条件で第１の空間層である上面側空間層７４及び下面側空間層７５に第１の冷却用気体を流して冷却工程を行うことにより、例えばＴ１＝１１０℃からＴ２＝８０℃に温度を変更する場合、３０秒程度で冷却工程を行うことができる。
一方、第１の空間層である上面側空間層７４及び下面側空間層７５に第１の冷却用気体を流さずに例えばＴ１＝１１０℃からＴ２＝８０℃に温度を変更する場合、このような低温領域では冷却速度が遅く、冷却工程を行うのに２００秒程度の時間を要する。従って、第１の空間層である上面側空間層７４及び下面側空間層７５に第１の冷却用気体を通流させることにより、７倍程度の高速で設定温度を変更することができる。
以上、本実施の形態によれば、加熱処理工程において断熱機構として機能する蓋体の空間層を、冷却工程において第１の冷却用気体を通流させて蓋体を冷却する冷却機構として機能させることができる。従って、蓋体の断熱性を確保しつつ、低温領域での熱板の設定温度の変更にも高速で追従することができる。
（第１の実施の形態の第１の変形例）
次に、図６及び図７を参照し、第１の実施の形態の第１の変形例に係る加熱処理装置について説明する。
図６は、本変形例に係る加熱処理装置の構成を示す概略縦断面図である。図７は、本変形例に係る加熱処理装置における冷却工程の各工程の手順を説明するためのフローチャートである。また、以下の文中では、先に説明した部分には同一の符号を付し、説明を省略する場合がある（以下の変形例及び実施の形態についても同様）。
本変形例に係る加熱処理装置４１ａは、排出部からの第１の冷却用気体の排出量を、温度センサの出力信号と設定温度との差に比例して制御する点で、第１の実施の形態に係る加熱処理装置と相違する。
本変形例に係る加熱処理装置４１ａも、塗布現像処理装置１に組み込まれる点において、第１の実施の形態と同様である。また、熱板５０、サポートリング５１、蓋体６０、冷却用気体供給系８０については、第１の実施の形態と同様である。また、冷却用気体排出系９０の冷却用気体排出管９１については、第１の実施の形態と同様である。
一方、本変形例では、冷却用気体排出系９０の冷却用気体排出部９２、及び制御部１０１ａについて、第１の実施の形態と相違する。
本変形例でも、冷却用気体排出部９２にエジェクタを用い、エジェクタ９２の主管９５入口側にバルブを介して流体供給部９７を接続する。ただし、本変形例では、図６に示すように、バルブとして、第１の実施の形態で用いた開閉バルブに代え、調整バルブ９８ａを用いる。
調整バルブ９８ａを用いることにより、冷却用気体排出部９２からの第１の冷却用気体の排出量を温度センサ１００の出力信号と設定温度との差に比例して制御することができるため、冷却しすぎることがなく、設定値に安定するまでの待ち時間を更に短縮することができる。
次に、図７を参照し、本変形例に係る加熱処理装置における処理室内を冷却する冷却工程について説明する。
ここでも、第１の実施の形態と同様に、前の加熱処理工程を温度Ｔ１で行った後、次の加熱処理工程を温度Ｔ２（＜Ｔ１）で行う場合に行う冷却工程について説明する。
冷却工程は、調整バルブ９８ａを開く工程（ステップＳ２１）、温度を計測する工程（ステップＳ２２）、計測した温度を制御部１０１ａに送る工程（ステップＳ２３）、計測した温度が設定値以下であるかを判定する工程（ステップＳ２４）、調整バルブ９８ａの開度を絞る工程（ステップＳ２５）、及び調整バルブ９８ａの開度が０であるかを確認する工程（ステップＳ２６）を含む。
前の加熱処理工程を温度Ｔ１で行った後、冷却工程を開始する。最初に、ステップＳ２１を行う。ステップＳ２１では、エジェクタ９４の主管９５入口側の調整バルブ９８ａを開く。これにより、前の加熱処理工程において、ガスを通流させておらず加熱温度の付近で蓄熱している上面側空間層７４及び下面側空間層７５において、大気取り入れ口８２から冷却用気体供給管８１を介して、第１の冷却用気体を通流させる。また、このときの調整バルブ９８ａの開度ＰをＰ＝Ｐ０とする。
次に、ステップＳ２２を行う。ステップＳ２２では、温度センサ１００により蓋体６０の温度Ｔを計測する。
次に、ステップＳ２３を行う。ステップＳ２３では、温度センサ１００の出力信号を制御部１０１ａに入力することにより、温度センサ１００により計測した温度Ｔを制御部１０１ａに送る。
次に、ステップＳ２４を行う。ステップＳ２４では、温度センサ１００の出力信号に基づいて、温度Ｔが設定値Ｔ２以下であるかを判定する。
ステップＳ２４において温度Ｔが設定値Ｔ２より大きい場合には、ステップＳ２５に進む。ステップＳ２５は、エジェクタ９２の主管９５入口側の調整バルブ９８ａの開度Ｐを、温度センサ１００の出力信号と設定温度との差に比例して制御する工程である。具体的には、Ｐ＝Ｐ０（Ｔ−Ｔ２）に絞る。ステップＳ２５を行った後、再びステップＳ２２に戻り、ステップＳ２２からステップＳ２４の工程を繰り返す。
一方、ステップＳ２４において温度Ｔが設定値Ｔ２以下である場合には、ステップＳ２６に進む。ステップＳ２６は、蓋体６０の温度が冷却したことになるため、調整バルブ９８ａの開度Ｐが０になっていることを確認し、開度Ｐが０になっていなければエジェクタ９２の主管９５入口側の調整バルブ９８ａを閉じ、冷却工程を終了する。冷却工程が終了した後、次の温度Ｔ２において、加熱処理工程を行う。
なお、ステップＳ２５では、エジェクタ９２の主管９５入口側の調整バルブ９８ａの開度Ｐを、温度センサ１００の出力信号と設定温度との差Ｔ−Ｔ２に比例して制御する比例動作を行うが、開度Ｐを、Ｔ−Ｔ２を時間で積分した値に基づいて制御する積分動作、Ｔ−Ｔ２を時間で微分した値に基づいて制御する微分動作を組合せた、例えばＰＩＤ制御等の種々の制御方法を用いてもよい。
また、蓋体６０の温度の設定値Ｔ１、Ｔ２は、それぞれの場合における熱板５０の温度の設定値Ｔ１´、Ｔ２´と同一でもよく、加熱処理装置４１ａの構造等に基づいて異ならせてもよい。
本変形例によれば、冷却用気体排出部からの第１の冷却用気体の排出量を温度センサの出力信号と設定温度との差に比例して制御することができるため、冷却しすぎることがなく、設定値に安定するまでの待ち時間を更に短縮することができる。
（第１の実施の形態の第２の変形例）
次に、図８を参照し、第１の実施の形態の第２の変形例に係る加熱処理装置について説明する。図８は、本変形例に係る加熱処理装置の構成を示す概略縦断面図である。
本変形例に係る加熱処理装置４１ｂは、空間層が単一層である点で、第１の実施の形態に係る加熱処理装置と相違する。
本変形例に係る加熱処理装置４１ｂも、塗布現像処理装置１に組み込まれる点において、第１の実施の形態と同様である。また、熱板５０、サポートリング５１、冷却用気体供給系８０、冷却用気体排出系９０、及び制御部１０１については、第１の実施の形態と同様である。また、蓋体６０の中心凸部６３については、第１の実施の形態と同様である。また、蓋体６０の蓋体本体部６１に設けられたガス供給流路６４及びガス排出流路６５については、第１の実施の形態と同様である。
一方、本変形例では、蓋体６０の蓋体本体部６１及び外周部６２に形成される第１の空間層の構造が、第１の実施の形態と相違する。
第１の実施の形態では、第１の空間層が仕切板によって上面側空間層及び下面側空間層の２層に仕切られているところ、本変形例では、図８に示すように、仕切板が設けられておらず、第１の空間層７４ｂは一体として形成されている。そのため、外周部６２の一の箇所において第１の空間層７４ｂに第１の冷却用気体を供給する冷却用気体供給管８１も一つの供給口を有する。
本変形例でも、加熱処理工程において断熱機構として機能する蓋体に第１の冷却用気体を通流させることにより、第１の冷却用気体を通流させない場合よりも、高速で蓋体を冷却させることができる。従って、蓋体の断熱層を確保しつつ、低温領域での熱板の設定温度の変更にも高速で追従することができる。
（第２の実施の形態）
次に、図９及び図１０を参照し、第２の実施の形態に係る加熱処理装置について説明する。
図９は、本実施の形態に係る加熱処理装置の構成を示す概略縦断面図である。図１０は、本実施の形態に係る加熱処理装置における冷却工程の各工程の手順を説明するためのフローチャートである。
本実施の形態に係る加熱処理装置４１ｃは、温度センサの出力信号に基づいて、第１の冷却用気体の供給量を制御する点で、第１の実施の形態に係る加熱処理装置と相違する。
本実施の形態に係る加熱処理装置４１ｃも、塗布現像処理装置１に組み込まれる点において、第１の実施の形態と同様である。また、熱板５０、サポートリング５１及び蓋体６０については、第１の実施の形態と同様である。
一方、本実施の形態では、冷却用気体供給系８０ｃ、冷却用気体排出系９０ｃ、及び制御部１０１ｃについて、第１の実施の形態と相違する。
冷却用気体供給系８０ｃは、冷却用気体供給管８１及び冷却用気体供給部８４を有する。冷却用気体供給管８１が、上面側空間層７４及び下面側空間層７５のそれぞれに接続されるのは、第１の実施の形態と同様である。本実施の形態では、図９に示すように、冷却用気体供給管８１は、逆止弁８３及び開閉バルブ８５を介して冷却用気体供給部８４に接続され、冷却用気体供給部８４から第１の冷却用気体を供給できるように構成される。冷却用気体供給部８４は、例えばガスボンベ、工場内高圧ガス配管等よりなり、冷却用気体を高圧で供給する。
なお、本実施の形態に係る冷却用気体供給部は、本発明における供給部に相当する（以下の変形例及び実施の形態においても同様）。
一方、冷却用気体排出系９０ｃは、冷却用気体排出管９１を有するものの、冷却用気体排出部を有していない。例えば、冷却用気体排出管９１は、逆止弁９３を介して大気を排出することができる。
温度センサ１００は、第１の実施の形態と同様に、蓋体６０に取付けられる。
制御部１０１ｃは、第１の実施の形態と同様に、温度センサ１００からの出力信号が制御部１０１ｃに入力されるように、温度センサ１００と電気的に接続される。また、制御部１０１ｃは、制御部１０１ｃからの出力信号が冷却用気体供給系８０ｃの開閉バルブ８５の開閉状態を制御するように、開閉バルブ８５の図示しない駆動部と電気的に接続される。
次に、図１０を参照し、本実施の形態に係る加熱処理装置における処理室内を冷却する冷却工程について説明する。
ここでも、前の加熱処理工程を温度Ｔ１で行った後、次の加熱処理工程を温度Ｔ２（＜Ｔ１）で行う場合に行う冷却工程について説明する。
本実施の形態では、開閉バルブ８５を用いることにより、冷却用気体供給系８０ｃからの第１の冷却用気体の供給量を温度センサ１００の出力信号と設定温度との差に基づいてオンオフ制御する。
冷却工程は、開閉バルブ８５を開く工程（ステップＳ３１）、温度を計測する工程（ステップＳ３２）、計測した温度を制御部１０１ｃに送る工程（ステップＳ３３）、計測した温度が設定値以下であるかを判定する工程（ステップＳ３４）、及び開閉バルブ８５を閉じる工程（ステップＳ３５）を含む。
前の加熱処理工程を温度Ｔ１で行った後、冷却工程を開始する。最初に、ステップＳ３１を行う。ステップＳ３１では、冷却用気体供給系８０ｃの開閉バルブ８５を開く。これにより、前の加熱処理工程において、ガスを通流させておらず加熱温度の付近で蓄熱している上面側空間層７４及び下面側空間層７５において、冷却用気体供給部８４から冷却用気体供給管８１を介して、第１の冷却用気体を通流させる。
次に、ステップＳ３２を行う。ステップＳ３２では、温度センサ１００により蓋体６０の温度Ｔを計測する。
次に、ステップＳ３３を行う。ステップＳ３３では、温度センサ１００の出力信号を制御部１０１ｃに入力することにより、温度センサ１００により計測した温度Ｔを制御部１０１ｃに送る。
次に、ステップＳ３４を行う。ステップＳ３４では、温度センサ１００の出力信号に基づいて、温度Ｔが設定値Ｔ２以下であるかを判定する。温度Ｔが設定値Ｔ２より大きい場合には、再びステップＳ３２に戻り、ステップＳ３２からステップＳ３４の工程を繰り返す。一方、温度Ｔが設定値Ｔ２以下である場合には、ステップＳ３５に進む。
ステップＳ３５では、温度Ｔが設定値Ｔ２以下である場合には、蓋体６０の温度が冷却したことになるため、冷却用気体供給系８０ｃの開閉バルブ８５を閉じ、冷却工程を終了する。冷却工程が終了した後、次の温度Ｔ２において、加熱処理工程を行う。
なお、蓋体６０の温度の設定値Ｔ１、Ｔ２は、それぞれの場合における熱板５０の温度の設定値Ｔ１´、Ｔ２´と同一でもよく、加熱処理装置４１ｃの構造等に基づいて異ならせてもよい。
本実施の形態でも、加熱処理工程において断熱機構として機能する蓋体の空間層を、冷却工程において第１の冷却用気体を通流させて蓋体を冷却する冷却機構として機能させることができる。従って、蓋体の断熱性を確保しつつ、低温領域での熱板の設定温度の変更にも高速で追従することができる。
（第２の実施の形態の変形例）
次に、図１１及び図１２を参照し、第２の実施の形態の変形例に係る加熱処理装置について説明する。
図１１は、本変形例に係る加熱処理装置の構成を示す概略縦断面図である。図１２は、本変形例に係る加熱処理装置における冷却工程の各工程の手順を説明するためのフローチャートである。
本変形例に係る加熱処理装置４１ｄは、冷却用気体供給部８４からの第１の冷却用気体の供給量を、温度センサの出力信号と設定温度との差に比例して制御する点で、第２の実施の形態に係る加熱処理装置と相違する。
本変形例に係る加熱処理装置４１ｄも、塗布現像処理装置１に組み込まれる点において、第２の実施の形態と同様である。また、熱板５０、サポートリング５１、蓋体６０、冷却用気体排出系９０ｃについては、第２の実施の形態と同様である。また、冷却用気体供給系８０ｄのバルブ以外の部分については、第２の実施の形態と同様である。
一方、本変形例では、冷却用気体供給系８０ｄのバルブ及び制御部１０１ｄについて、第２の実施の形態と相違する。
本変形例では、図１１に示すように、バルブとして、第２の実施の形態で用いた開閉バルブに代え、調整バルブ８５ｄを用いる。調整バルブ８５ｄを用いることにより、冷却用気体供給部８４からの第１の冷却用気体の供給量を温度センサ１００の出力信号と設定温度との差に比例して制御することができるため、冷却しすぎることがなく、設定値に安定するまでの待ち時間を更に短縮することができる。
次に、図１２を参照し、本変形例に係る加熱処理装置における処理室４１ｄ内を冷却する冷却工程について説明する。ここでも、第２の実施の形態と同様に、前の加熱処理工程を温度Ｔ１で行った後、次の加熱処理工程を温度Ｔ２（＜Ｔ１）で行う場合に行う冷却工程について説明する。
冷却工程は、調整バルブ８５ｄを開く工程（ステップＳ４１）、温度を計測する工程（ステップＳ４２）、計測した温度を制御部１０１ｄに送る工程（ステップＳ４３）、計測した温度が設定値以下であるかを判定する工程（ステップＳ４４）、調整バルブ８５ｄの開度を絞る工程（ステップＳ４５）、及び調整バルブ８５ｄの開度が０であるかを確認する工程（ステップＳ４６）を含む。
前の加熱処理工程を温度Ｔ１で行った後、冷却工程を開始する。最初に、ステップＳ４１を行う。ステップＳ４１では、冷却用気体供給系８０ｄの調整バルブ８５ｄを開く。これにより、前の加熱処理工程において、ガスを通流させておらず加熱温度の付近で蓄熱している上面側空間層７４及び下面側空間層７５において、冷却用気体供給部８４から冷却用気体供給管８１を介して、第１の冷却用気体を通流させる。また、このときの調整バルブ８５ｄの開度ＰをＰ＝Ｐ０とする。
次に、ステップＳ４２を行う。ステップＳ４２では、温度センサ１００により蓋体６０の温度Ｔを計測する。
次に、ステップＳ４３を行う。ステップＳ４３では、温度センサ１００の出力信号を制御部１０１ｄに入力することにより、温度センサ１００により計測した温度Ｔを制御部１０１ｄに送る。
次に、ステップＳ４４を行う。ステップＳ４４では、温度センサ１００の出力信号に基づいて、温度Ｔが設定値Ｔ２以下であるかを判定する。
ステップＳ４４において温度Ｔが設定値Ｔ２より大きい場合には、ステップＳ４５に進む。ステップＳ４５は、冷却用気体供給系８０ｄの調整バルブ８５ｄの開度Ｐを、温度センサ１００の出力信号と設定温度との差に比例して制御する工程である。具体的には、Ｐ＝Ｐ０（Ｔ−Ｔ２）に絞る。ステップＳ４５を行った後、再びステップＳ４２に戻り、ステップＳ４２からステップＳ４４の工程を繰り返す。
一方、ステップＳ４４において温度Ｔが設定値Ｔ２以下である場合には、ステップＳ４６に進む。ステップＳ４６は、蓋体６０の温度が冷却したことになるため、調整バルブ８５ｄの開度Ｐが０になっていることを確認し、開度Ｐが０になっていなければ調整バルブ８５ｄを閉じ、冷却工程を終了する。冷却工程が終了した後、次の温度Ｔ２において、加熱処理工程を行う。
なお、ステップＳ４５でも、冷却用気体供給系８０ｄの調整バルブ８５ｄの開度Ｐを、温度センサ１００の出力信号と設定温度との差Ｔ−Ｔ２に基づき、例えばＰＩＤ制御等の種々の制御方法を用いてもよい。
また、蓋体６０の温度の設定値Ｔ１、Ｔ２は、それぞれの場合における熱板５０の温度の設定値Ｔ１´、Ｔ２´と同一でもよく、加熱処理装置４１ｄの構造等に基づいて異ならせてもよい。
本変形例によれば、冷却用気体排出部からの第１の冷却用気体の供給量を温度センサの出力信号と設定温度との差に比例して制御することができるため、冷却しすぎることがなく、設定値に安定するまでの待ち時間を更に短縮することができる。
（第３の実施の形態）
次に、図１３及び図１４を参照し、第３の実施の形態に係る加熱処理装置について説明する。
図１３は、本実施の形態に係る加熱処理装置の構成を示す概略縦断面図である。図１４は、本実施の形態に係る加熱処理装置における冷却工程の各工程の手順を説明するためのフローチャートである。
本実施の形態に係る加熱処理装置４１ｅは、第２の空間層７１であるガス排出流路６５に第２の冷却用気体を流し、温度センサ１００の出力信号に基づいて、第２の冷却用気体の流量を制御する点で、第１の実施の形態に係る加熱処理装置と相違する。
一方、本実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、上面側空間層７４及び下面側空間層７５よりなる第１の空間層７４、７５に第１の冷却用気体を流し、温度センサ１００の出力信号に基づいて、第１の冷却用気体の流量も制御する。
本実施の形態に係る加熱処理装置４１ｅも、塗布現像処理装置１に組み込まれる点において、第１の実施の形態と同様である。また、熱板５０、サポートリング５１、蓋体６０、冷却用気体供給系８０、冷却用気体排出系９０については、第１の実施の形態と同様である。
一方、本実施の形態では、第２の冷却用気体供給系１１０、制御部１０１ｅについて、第１の実施の形態と相違する。第２の冷却用気体供給系１１０は、第２の冷却用気体供給部１１１、開閉バルブ１１２を有する。
本実施の形態では、冷却工程において、上面側空間層７４及び下面側空間層７５よりなる第１の空間層７４、７５に第１の冷却用気体を通流させるのに加え、蓋体本体部６１の上面側空間層７４及び下面側空間層７５と積層して設けられたガス排気流路６５を第２の空間層７１とし、第２の空間層７１に第２の冷却用気体を通流させることにより、蓋体６０を更に高速に冷却する。従って、ガス供給管６７に接続するように、第２の冷却用気体供給系１１０が設けられる。第２の冷却用気体供給系１１０として、第２の冷却用気体供給部１１１が設けられる。第２の冷却用気体供給部１１１は、開閉バルブ１１２を介してガス供給管６７に接続される。また、第２の冷却用気体として、例えばドライエアー、Ｎ２ガス等が用いられる。
第１の実施の形態で説明したように、ガス排出流路６５は、蓋体本体部６１の下面外周側において、第２の開口部７２と連通し、中心凸部６３の上端付近において、水平方向蓋体６０外周側に延びるガス排出管７３と連通する。従って、第２の空間層７１は、処理室４１の内部と外部とを連通する。
温度センサ１００は、第１の実施の形態と同様に、蓋体６０に取付けられる。
制御部１０１ｅは、第１の実施の形態と同様に、温度センサ１００からの出力信号が制御部１０１ｅに入力されるように、温度センサ１００と電気的に接続される。また、制御部１０１ｅは、第１の実施の形態と同様に、制御部１０１ｅからの出力信号がエジェクタ９２の主管９５入口側の開閉バルブ９８の開度を制御するように、開閉バルブ９８の図示しない駆動部と電気的に接続される。更に、制御部１０１ｅは、制御部１０１ｅからの出力信号が第２の冷却用気体供給系１１０の開閉バルブ１１２の開度を制御するように、開閉バルブ１１２の図示しない駆動部と電気的に接続される。
次に、図１４を参照し、本実施の形態に係る加熱処理装置における処理室４１ｅ内を冷却する冷却工程について説明する。ここでも、前の加熱処理工程を温度Ｔ１で行った後、次の加熱処理工程を温度Ｔ２（＜Ｔ１）で行う場合に行う冷却工程について説明する。
本実施の形態では、温度センサ１００の出力信号と設定温度との差に基づいて、冷却用気体排出部９２の開閉バルブ９８及び第２の冷却用気体供給系１１０の開閉バルブ１１２を、オンオフ制御する。
冷却工程は、開閉バルブ９８、１１２を開く工程（ステップＳ５１）、温度を計測する工程（ステップＳ５２）、計測した温度を制御部１０１ｅに送る工程（ステップＳ５３）、計測した温度が設定値以下であるかを判定する工程（ステップＳ５４）、及び開閉バルブ９８、１１２を閉じる工程（ステップＳ５５）を含む。
前の加熱処理工程を温度Ｔ１で行った後、冷却工程を開始する。最初に、ステップＳ５１を行う。ステップＳ５１では、第１の冷却用気体排出系９０のエジェクタ９２の主管９５入口側の開閉バルブ９８及び第２の冷却用気体供給系１１０の開閉バルブ１１２を開く。これにより、前の加熱処理工程において、ガスを通流させておらず加熱温度の付近で蓄熱している上面側空間層７４及び下面側空間層７５において、大気取り入れ口８２から冷却用気体供給管８１を介して、第１の冷却用気体を通流させる。また、第２の冷却用気体供給系１１０の第２の冷却用気体供給部１１１から、ガス供給流路６４、第１の開口部６８、シャワープレート７０の微細孔６９、処理空間Ｓ、第２の開口部７２、第２の空間層７１（ガス排気流路６５）、ガス排気管７３を通って、第２の冷却用気体を通流させる。
次に、ステップＳ５２を行う。ステップＳ５２では、温度センサ１００により蓋体６０の温度Ｔを計測する。
次に、ステップＳ５３を行う。ステップＳ５３では、温度センサ１００の出力信号を制御部１０１ｅに入力することにより、温度センサ１００により計測した温度Ｔを制御部１０１ｅに送る。
次に、ステップＳ５４を行う。ステップＳ５４では、温度センサ１００の出力信号に基づいて、温度Ｔが設定値Ｔ２以下であるかを判定する。温度Ｔが設定値Ｔ２より大きい場合には、再びステップＳ５２に戻り、ステップＳ５２からステップＳ５４の工程を繰り返す。一方、温度Ｔが設定値Ｔ２以下である場合には、ステップＳ５５に進む。
ステップＳ５５では、温度Ｔが設定値Ｔ２以下である場合には、蓋体６０の温度が冷却したことになるため、第１の冷却用気体排出系９０のエジェクタ９２の主管９５入口側の開閉バルブ９８及び第２の冷却用気体供給系１１０の開閉バルブ１１２を閉じ、冷却工程を終了する。冷却工程が終了した後、次の温度Ｔ２において、加熱処理工程を行う。
なお、蓋体６０の温度の設定値Ｔ１、Ｔ２は、それぞれの場合における熱板５０の温度の設定値Ｔ１´、Ｔ２´と同一でもよく、加熱処理装置４１ｅの構造等に基づいて異ならせてもよい。
本実施の形態では、処理室内の処理空間内並びに蓋体に設けられたガス供給流路及びガス排出流路よりなる第２の空間層にも第２の冷却用気体を通流させて蓋体を冷却する冷却機構として機能させることができる。従って、蓋体の断熱性を確保しつつ、低温領域での熱板の設定温度の変更に更に高速で追従することができる。
なお、本実施の形態では、温度センサの出力信号と設定温度との差に基づいて、ガス供給管からの第２の冷却用気体の供給量を制御する方法に限定されない。それに代え、中心凸部の上端においてガス排出流路に接続されたガス排出管に例えばエジェクタ又はポンプ等よりなるガス排出部を接続し、ガス排出部からの第２の冷却用気体の排出量を制御する方法を行ってもよい。また、第２の冷却用気体を、通常の加熱処理工程を行う際にガス供給流路及びガス排出流路に通流させるガスと同一の供給部により供給してもよい。また、開閉バルブに代え、バルブの開度を調整できる調整バルブを用いてもよい。
以上、本発明の好ましい実施の形態について記述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
また、本発明は、塗布現像処理装置のみならず、基板洗浄装置、成膜装置、エッチング装置その他の各種装置に適用することが可能である。また、本発明は、半導体基板、ガラス基板その他の各種基板を搬送する工程を含む装置に適用することが可能である。
１ 塗布現像処理装置
１６ 主搬送装置
４１、４１ａ〜４１ｅ 加熱処理装置（処理室）
５０ 熱板
６０ 蓋体
７１ 第２の空間層
７４ 上面側空間層（第１の空間層）
７５ 下面側空間層（第１の空間層）
７６ 仕切板
８０、８０ｃ、８０ｄ 冷却用気体供給系
８５、９８、１１２ 開閉バルブ
８５ｄ、９８ａ 調整バルブ
９０、９０ｃ 冷却用気体排出系
９２ 冷却用気体排出部（エジェクタ）
１００ 温度センサ
１０１、１０１ａ、１０１ｃ、１０１ｄ、１０１ｅ 制御部

Claims (6)

  1. 基板の表面に塗布膜が形成された基板を処理室内で加熱処理する加熱処理装置において、
    基板を載置し加熱する熱板と、
    前記熱板上に載置された前記基板を覆い前記処理室を形成する蓋体と、
    前記蓋体の温度を計測する温度センサと
    を有し、
    前記蓋体は、上面と下面との間に形成された空間層を有し、
    前記蓋体を冷却するときに、
    前記空間層に冷却用気体を通流させて、前記温度センサの出力信号に基づいて、前記冷却用気体の流量を制御し、
    前記蓋体は、前記上面と前記下面との間に形成された第２の空間層を有し、
    前記第２の空間層は、前記処理室の内部と外部とを連通し、
    前記第２の空間層に第２の冷却用気体を通流させて、前記温度センサの出力信号に基づいて、前記第２の冷却用気体の流量を制御する、
    ことを特徴とする加熱処理装置。
  2. 前記空間層から前記冷却用気体を排出する排出部を有し、
    前記温度センサの出力信号に基づいて、前記排出部からの前記冷却用気体の排出量を制御することを特徴とする請求項１に記載の加熱処理装置。
  3. 前記排出部からの前記冷却用気体の排出量をオンオフ制御することを特徴とする請求項２に記載の加熱処理装置。
  4. 前記排出部は、エジェクタを有することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の加熱処理装置。
  5. 前記空間層は、複数層であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の加熱処理装置。
  6. 前記空間層に前記冷却用気体を供給する供給部を有し、
    前記温度センサの出力信号に基づいて、前記供給部からの前記冷却用気体の供給量を制御することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の加熱処理装置。
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JPH0822973A (ja) * 1994-07-05 1996-01-23 Hitachi Ltd 加熱処理装置の筐体構造
JPH094953A (ja) * 1995-06-21 1997-01-10 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板冷却装置
JP3898895B2 (ja) * 2001-01-26 2007-03-28 東京エレクトロン株式会社 加熱処理装置及び加熱処理方法
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