JP7413164B2 - 熱処理ユニット、基板処理装置、熱処理方法、及び記憶媒体 - Google Patents

Description

本開示は、熱処理ユニット、基板処理装置、熱処理方法、及び記憶媒体に関する。

特許文献１には、基板を載置して加熱する加熱板と、基板を加熱するときに処理空間を低酸素雰囲気とするための低酸素雰囲気形成ガスを処理空間の一端部から他端部へ向けて供給するガス供給部とを備える基板加熱装置が開示されている。

国際公開第２０２０／０２２０６９号

本開示は、昇華物の効率的な回収と低酸素状態での熱処理との両立を図ることが可能な熱処理ユニット、基板処理装置、熱処理方法、及び記憶媒体を提供する。

本開示の一側面に係る熱処理ユニットは、被膜が形成された基板を支持して加熱する加熱部と、加熱部の周囲を囲む周壁部と、周壁部との間に隙間を設けた状態で加熱部を覆うことで加熱部上に処理空間を形成する蓋部とを有するチャンバと、加熱部及びチャンバを収容する筐体と、大気よりも酸素濃度が低い第１ガスを処理空間に供給する第１ガス供給部と、第１ガスの供給量よりも多い排気量で処理空間を排気する排気部と、大気よりも酸素濃度が低い第２ガスを周壁部と蓋部との間の隙間に供給する第２ガス供給部と、大気よりも酸素濃度が低い第３ガスを、筐体内において処理空間の外に供給する第３ガス供給部と、を備える。

本開示によれば、昇華物の効率的な回収と低酸素状態での熱処理との両立を図ることが可能な熱処理ユニット、基板処理装置、熱処理方法、及び記憶媒体が提供される。

図１は、基板処理システムの一例を示す模式図である。 図２は、塗布現像装置の一例を示す模式図である。 図３は、熱処理ユニットの一例を模式的に示す側面図である。 図４は、加熱処理部の一例を模式的に示す側面図である。 図５は、チャンバの蓋部の一例を模式的に示す平面図である。 図６は、加熱処理部の一例についてその一部を拡大した模式図である。 図７は、加熱処理部の一部及びガス供給部の一例を模式的に示す平面図である。 図８は、ピン排気部の一例を模式的に示す側面図である。 図９は、制御装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図１０は、熱処理方法の一例を示すフローチャートである。 図１１は、加熱処理の一例を示すフローチャートである。 図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、熱処理方法の一例を説明するための模式図である。 図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、加熱処理の一例を説明するための模式図である。 図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、加熱処理の一例を説明するための模式図である。 図１５（ａ）は、加熱処理の一例を説明するための模式図である。図１５（ｂ）は、冷却処理の一例を説明するための模式図である。

以下、種々の例示的実施形態について説明する。

一つの例示的実施形態に係る熱処理ユニットは、被膜が形成された基板を支持して加熱する加熱部と、加熱部の周囲を囲む周壁部と、周壁部との間に隙間を設けた状態で加熱部を覆うことで加熱部上に処理空間を形成する蓋部とを有するチャンバと、加熱部及びチャンバを収容する筐体と、大気よりも酸素濃度が低い第１ガスを処理空間に供給する第１ガス供給部と、第１ガスの供給量よりも多い排気量で処理空間を排気する排気部と、大気よりも酸素濃度が低い第２ガスを周壁部と蓋部との間の隙間に供給する第２ガス供給部と、大気よりも酸素濃度が低い第３ガスを、筐体内においてチャンバの外に供給する第３ガス供給部と、を備える。

この熱処理ユニットでは、排気部による排気量が第１ガスの供給量よりも多いので、処理空間が負圧となるように排気される。これにより、基板の加熱に伴い被膜から発生する昇華物を効率的に回収することができる。一方、周壁部と蓋部との間に隙間が設けられるので、処理空間の負圧状態を解消するように処理空間の外から処理空間にガスが引き込まれる。具体的には、第２ガス供給部から周壁部と蓋部との間の隙間に供給された第２ガスが処理空間に引き込まれる。また、第２ガスの供給量よりも多いガスが処理空間に引き込まれる場合でも、第２ガス供給部からの第２ガスと、第３ガス供給部によって低酸素状態とされたチャンバ外のガスとが、処理空間に引き込まれる。そのため、処理空間が低酸素状態に保たれる。従って、昇華物の効率的な回収と低酸素状態での熱処理との両立を図ることが可能となる。

排気部は、加熱部に支持された基板の周縁よりも外側の外周領域から処理空間を排気する外周排気部と、加熱部に支持された基板の周縁よりも内側の中心領域から処理空間を排気する中心排気部とを有してもよい。加熱に伴い基板上の被膜が固化する過程の前段では処理空間の排気による膜厚への影響が大きく、被膜の固化過程の後段では処理空間の排気による膜厚への影響が小さい。上記構成では、固化過程の前段において、外周領域から排気することができ、処理空間の排気に起因した膜厚への影響を抑制できる。また、膜厚に対する影響の程度が小さくなる固化過程の後段において、中心領域から排気することができ、昇華物を効率的に回収できる。従って、昇華物を効率的に回収しつつ、膜厚の面内均一性を向上させることが可能となる。

第１ガス供給部は、加熱部に支持された基板に対向する面に沿って点在する複数の吐出孔が形成されたヘッド部を有し、複数の吐出孔から加熱部上の基板に向けて第１ガスを供給してもよい。この場合、第１ガス供給部からの第１ガスに起因した膜厚への影響が均一化される。従って、膜厚の面内均一性を向上させることが可能となる。

周壁部は、加熱部との間に隙間を設けて配置されていてもよい。排気部は、周壁部と加熱部との間の隙間から処理空間を排気する周縁排気部を有してもよい。この場合、加熱部と周壁部との間の隙間に存在するガスに起因して処理空間の酸素濃度が上昇してしまうのを抑制でき、より確実に低酸素状態で熱処理を行うことが可能となる。

周縁排気部に含まれる排気路の少なくとも一部と、第２ガス供給部に含まれる給気路の少なくとも一部とは、互いに近接した状態で配置されていてもよい。この場合、第２ガス供給部の給気路を経て供給される第２ガスの温度が上昇し、第２ガス供給部からの第２ガスが処理空間に吸い込まれることに起因して処理空間の温度が低下してしまうのを抑制できる。

上記熱処理ユニットは、上下方向に沿って加熱部を貫通する複数の貫通孔に個別に挿入されている複数の支持ピンと、複数の支持ピンを昇降させる昇降駆動部とを有する基板昇降部と、複数の貫通孔から処理空間を排気するピン排気部とを更に備えてもよい。この場合、加熱部から基板を離間させた状態において、支持ピンが挿入されている貫通孔からのガスに起因して処理空間の酸素濃度が上昇してしまうのを抑制でき、より確実に低酸素状態で熱処理を行うことが可能となる。

ピン排気部は、加熱部の下方において複数の貫通孔に個別に接続される複数の個別排気路と、複数の個別排気路に接続される共通排気路とを含んでもよい。この場合、複数の貫通孔に接続される排気空間を加熱部の下方に設けて複数の貫通孔から排気する場合に比べて、ピン排気部の省スペース化が可能となる。

複数の個別排気路のうちの一の個別排気路は、複数の貫通孔のうちの対応する一の貫通孔から下方に向かって延びる第１領域と、第１領域の延在方向に交差する方向に沿って延びる第２領域とを含んでもよい。ピン排気部は、第１領域を形成する第１排気路形成部と、第２領域を形成する第２排気路形成部とを含んでもよい。複数の支持ピンのうちの一の支持ピンは、一の個別排気路において第１領域の延在方向に沿って第１領域内に配置されると共に、第２排気路形成部の底部に設けられた接続孔に挿入されていてもよい。第１排気路形成部は、第１領域の延在方向に沿って伸縮可能なベローズを含んでもよい。ピン排気部は、接続孔を塞ぐように配置され、接続孔に対して移動可能な封止部材を含んでもよい。この場合、加熱部の温度上昇に起因した排気路形成部の収縮又は膨張をベローズにより吸収すること、及び個別排気路の下端部に接続される接続孔を封止部材で塞ぐことで、低酸素ではないガスの個別排気路を介した処理空間への流入を抑制できる。

被膜は、基板の表面に処理液が塗布されることで形成された塗布膜であってもよい。この場合、塗布膜の温度が上昇することで発生した昇華物を効率的に回収しつつ、低酸素下での熱処理により塗布膜の特性を向上させることが可能となる。

一つの例示的実施形態に係る基板処理装置は、上記熱処理ユニットと、熱処理ユニットを制御する制御ユニットとを備える。制御ユニットは、第１ガスの供給量と第２ガスの供給量との総和よりも少ない排気量で処理空間を排気する第１状態から、第１ガスの供給量と第２ガスの供給量との総和よりも多い排気量で処理空間を排気する第２状態に切り替わるように熱処理ユニットを制御する。

筐体内において処理空間及び隙間の外の領域が、処理空間内と同程度まで酸素濃度が低い状態となるには時間を要する傾向がある。しかしながら、処理空間及び隙間の外の領域が十分に低い酸素濃度となるまで待機した後に基板の加熱を開始すると、基板処理の効率が低下する。これに対して、上記構成では、第１状態において、第２ガス供給部からの第２ガス以外のガスが処理空間内に入り込まない程度の排気量で処理空間が排気される。そして、第１状態からの切替え後の第２状態では、隙間及び処理空間の外の領域から十分に低酸素状態となったガスが処理空間に引き込まれ得る。従って、低酸素下での基板の加熱を行う処理を含む基板処理の効率性を向上させることが可能となる。

排気部は、加熱部に支持された基板の周縁よりも外側の外周領域から処理空間を排気する外周排気部と、加熱部に支持された基板の周縁よりも内側の中心領域から処理空間を排気する中心排気部とを有してもよい。制御ユニットは、第１状態において少なくとも外周排気部によって処理空間が排気され、且つ第２状態において少なくとも中心排気部によって処理空間が排気されるように排気部を制御してもよい。この場合、基板上の被膜に係る固化過程の前段において、第１状態で外周領域から処理空間を排気することで、排気による膜厚への影響を抑制できる。一方、膜厚への影響の程度が小さくなる固化過程の後段において、第２状態で中心領域から排気することができ、昇華物を効率的に回収できる。従って、昇華物を効率的に回収しつつ、膜厚の面内均一性を向上させることが可能となる。

一つの例示的実施形態に係る熱処理方法は、加熱部の周囲を囲む周壁部と、周壁部との間に隙間を設けて配置される蓋部とを有するチャンバによって加熱部上に形成された処理空間において、加熱部を用いて被膜が形成された基板を加熱することと、大気よりも酸素濃度が低い第１ガスを処理空間に供給することと、第１ガスの供給量よりも多い排気量で処理空間を排気することと、大気よりも酸素濃度が低い第２ガスを周壁部と蓋部との間の隙間に供給することと、大気よりも酸素濃度が低い第３ガスを、加熱部及びチャンバを収容する筐体内においてチャンバの外に供給することと、を含む。この熱処理方法では、上述の熱処理ユニットと同様に、昇華物の効率的な回収と低酸素状態での熱処理との両立を図ることが可能となる。

一つの例示的実施形態に係る記憶媒体は、上記熱処理方法を装置に実行させるためのプログラムを記憶した、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。

以下、図面を参照して一実施形態について説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１に示される基板処理システム１は、ワークＷに対し、感光性被膜の形成、当該感光性被膜の露光、及び当該感光性被膜の現像を施すシステムである。処理対象のワークＷは、例えば基板、あるいは所定の処理が施されることで膜又は回路等が形成された状態の基板である。ワークＷに含まれる基板は、一例として、シリコンを含むウェハである。ワークＷ（基板）は、円形に形成されていてもよい。処理対象のワークＷは、ガラス基板、マスク基板、ＦＰＤ（Flat Panel Display）などであってもよく、これらの基板等に所定の処理が施されて得られる中間体であってもよい。感光性被膜は、例えばレジスト膜である。

基板処理システム１は、塗布・現像装置２と、露光装置３とを備える。塗布・現像装置２は、露光装置３による露光処理前に、ワークＷの表面にレジスト（薬液）を塗布してレジスト膜を形成する処理を行い、露光処理後にレジスト膜の現像処理を行う。露光装置３は、ワークＷ（基板）に形成されたレジスト膜（感光性被膜）を露光する装置である。具体的には、露光装置３は、液浸露光等の方法によりレジスト膜の露光対象部分にエネルギー線を照射する。

［基板処理装置］
以下、基板処理装置の一例として、塗布・現像装置２の構成を説明する。図１及び図２に示されるように、塗布・現像装置２は、キャリアブロック４と、処理ブロック５と、インタフェースブロック６と、制御装置２００（制御ユニット）とを備える。

キャリアブロック４は、塗布・現像装置２内へのワークＷの導入及び塗布・現像装置２内からのワークＷの導出を行う。例えばキャリアブロック４は、ワークＷ用の複数のキャリアＣを支持可能であり、受け渡しアームを含む搬送装置Ａ１を内蔵している。キャリアＣは、例えば円形の複数枚のワークＷを収容する。搬送装置Ａ１は、キャリアＣからワークＷを取り出して処理ブロック５に渡し、処理ブロック５からワークＷを受け取ってキャリアＣ内に戻す。処理ブロック５は、処理モジュール１１，１２，１３，１４を有する。

処理モジュール１１は、液処理ユニットＵ１と、熱処理ユニットＵ２と、これらのユニットにワークＷを搬送する搬送装置Ａ３とを内蔵している。処理モジュール１１は、液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２によりワークＷの表面上に下層膜を形成する。下層膜としては、例えばＳＯＣ（Spin On Carbon）膜が挙げられる。液処理ユニットＵ１は、下層膜形成用の処理液をワークＷ上に塗布する。熱処理ユニットＵ２は、下層膜の形成に伴う各種熱処理を行う。熱処理ユニットＵ２は、例えば、ＳＯＣ膜形成用の処理液がワークＷの表面に塗布されることで形成された塗布膜（被膜）に対して加熱処理を行う。ＳＯＣ膜形成用の処理液の被膜が加熱されることで、被膜内での架橋反応によって被膜が硬化する。これにより、ワークＷの表面にＳＯＣ膜が形成される。

処理モジュール１２は、液処理ユニットＵ１と、熱処理ユニットＵ２と、これらのユニットにワークＷを搬送する搬送装置Ａ３とを内蔵している。処理モジュール１２は、液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２により下層膜上にレジスト膜を形成する。液処理ユニットＵ１は、レジスト膜形成用の処理液を下層膜上に塗布することで、ワークＷの表面上に当該処理液の被膜を形成する。熱処理ユニットＵ２は、レジスト膜の形成に伴う各種熱処理を行う。

処理モジュール１３は、液処理ユニットＵ１と、熱処理ユニットＵ２と、これらのユニットにワークＷを搬送する搬送装置Ａ３とを内蔵している。処理モジュール１３は、液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２によりレジスト膜上に上層膜を形成する。液処理ユニットＵ１は、上層膜形成用の処理液をレジスト膜の上に塗布する。熱処理ユニットＵ２は、上層膜の形成に伴う各種熱処理を行う。

処理モジュール１４は、液処理ユニットＵ１と、熱処理ユニットＵ２と、これらのユニットにワークＷを搬送する搬送装置Ａ３とを内蔵している。処理モジュール１４は、液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２により、露光処理が施されたレジスト膜の現像処理及び現像処理に伴う熱処理を行う。液処理ユニットＵ１は、露光済みのワークＷの表面上に現像液を塗布した後、これをリンス液により洗い流すことで、レジスト膜の現像処理を行う。熱処理ユニットＵ２は、現像処理に伴う各種熱処理を行う。熱処理の具体例としては、現像前の加熱処理（ＰＥＢ：Post Exposure Bake）、現像後の加熱処理（ＰＢ：Post Bake）等が挙げられる。

処理ブロック５内におけるキャリアブロック４側には棚ユニットＵ８が設けられている。棚ユニットＵ８は、上下方向に並ぶ複数のセルに区画されている。棚ユニットＵ８の近傍には昇降アームを含む搬送装置Ａ７が設けられている。搬送装置Ａ７は、棚ユニットＵ８のセル同士の間でワークＷを昇降させる。

処理ブロック５内におけるインタフェースブロック６側には棚ユニットＵ９が設けられている。棚ユニットＵ９は、上下方向に並ぶ複数のセルに区画されている。

インタフェースブロック６は、露光装置３との間でワークＷの受け渡しを行う。例えばインタフェースブロック６は、受け渡しアームを含む搬送装置Ａ８を内蔵しており、露光装置３に接続される。搬送装置Ａ８は、棚ユニットＵ９に配置されたワークＷを露光装置３に渡す。搬送装置Ａ８は、露光装置３からワークＷを受け取って棚ユニットＵ９に戻す。

制御装置２００は、例えば以下の手順で塗布・現像処理を実行するように塗布・現像装置２を制御する。まず制御装置２００は、キャリアＣ内のワークＷを棚ユニットＵ８に搬送するように搬送装置Ａ１を制御し、このワークＷを処理モジュール１１用のセルに配置するように搬送装置Ａ７を制御する。

次に制御装置２００は、棚ユニットＵ８のワークＷを処理モジュール１１内の液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２に搬送するように搬送装置Ａ３を制御する。また、制御装置２００は、このワークＷの表面上に下層膜（例えば、ＳＯＣ膜）を形成するように、液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２を制御する。その後制御装置２００は、下層膜が形成されたワークＷを棚ユニットＵ８に戻すように搬送装置Ａ３を制御し、このワークＷを処理モジュール１２用のセルに配置するように搬送装置Ａ７を制御する。

次に制御装置２００は、棚ユニットＵ８のワークＷを処理モジュール１２内の液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２に搬送するように搬送装置Ａ３を制御する。また、制御装置２００は、このワークＷの表面に対してレジスト膜を形成するように液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２を制御する。その後制御装置２００は、ワークＷを棚ユニットＵ８に戻すように搬送装置Ａ３を制御し、このワークＷを処理モジュール１３用のセルに配置するように搬送装置Ａ７を制御する。

次に制御装置２００は、棚ユニットＵ８のワークＷを処理モジュール１３内の各ユニットに搬送するように搬送装置Ａ３を制御する。また、制御装置２００は、このワークＷのレジスト膜上に上層膜を形成するように液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２を制御する。その後制御装置２００は、ワークＷを棚ユニットＵ９に搬送するように搬送装置Ａ３を制御する。

次に制御装置２００は、棚ユニットＵ９のワークＷを露光装置３に送り出すように搬送装置Ａ８を制御する。その後制御装置２００は、露光処理が施されたワークＷを露光装置３から受け入れて、棚ユニットＵ９における処理モジュール１４用のセルに配置するように搬送装置Ａ８を制御する。

次に制御装置２００は、棚ユニットＵ９のワークＷを処理モジュール１４内の各ユニットに搬送するように搬送装置Ａ３を制御し、このワークＷのレジスト膜の現像処理を行うように液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２を制御する。その後制御装置２００は、ワークＷを棚ユニットＵ８に戻すように搬送装置Ａ３を制御し、このワークＷをキャリアＣ内に戻すように搬送装置Ａ７及び搬送装置Ａ１を制御する。以上で１枚のワークＷについての塗布・現像処理が完了する。塗布・現像処理後、ＳＯＣ膜等の下層膜をマスクとしてワークＷの表面をエッチングする処理が行われてもよい。ワークＷの制御装置２００は、複数のワークＷのそれぞれについても、上述と同様に塗布・現像処理を塗布・現像装置２に実行させる。

なお、基板処理装置の具体的な構成は、以上に例示した塗布・現像装置２の構成に限られない。基板処理装置は、処理液の被膜に対して熱処理を施す熱処理ユニット、及びこれを制御可能な制御装置を備えていればどのようなものであってもよい。

（熱処理ユニット）
続いて、図３～図８を参照して、処理モジュール１１の熱処理ユニットＵ２の一例について詳細に説明する。図３に示される熱処理ユニットＵ２は、大気雰囲気下に設けられてもよい。熱処理ユニットＵ２は、ワークＷの周辺を低酸素雰囲気下とした状態で当該ワークＷに対する熱処理を行うことが可能となるように構成されている。本開示において、「低酸素雰囲気（状態）」とは、大気よりも酸素濃度が低い雰囲気（状態）をいう。

一例では、熱処理ユニットＵ２は、酸素濃度が４００ｐｐｍ以下である低酸素状態でワークＷに対する熱処理を行う。熱処理ユニットＵ２での熱処理実行時のワークＷの周辺における雰囲気の酸素濃度は、２００ｐｐｍ以下であってもよく、１００ｐｐｍ以下であってもよく、５０ｐｐｍ以下であってもよい。例えば、ＳＯＣ膜を形成するための処理液の被膜（塗布膜）に対して低酸素雰囲気下で熱処理を施すことで、熱処理により硬化したＳＯＣ膜の緻密性が向上し、塗布・現像処理後のエッチング処理での耐性（エッチングのされ難さ）が高められる。

図３に示される熱処理ユニットＵ２によって実行される熱処理には、処理対象のワークＷ（被膜）に熱を加える加熱処理と、加熱処理が施されたワークＷ（被膜）を冷却する冷却処理とが含まれる。熱処理ユニットＵ２は、例えば、収容部２０と、冷却処理部３０と、加熱処理部５０と、冷却処理部３０と加熱処理部５０との間でワークＷを搬送する搬送部１９０とを備える。

収容部２０は、熱処理ユニットＵ２の各部材を収容する。収容部２０は、例えば、筐体２２と、底板２４と、シャッタ２６と、シャッタ駆動部２８とを有する。筐体２２は、冷却処理部３０の一部、加熱処理部５０の一部、及び搬送部１９０を収容する容器である。筐体２２は、例えば、直方体状に形成されている。筐体２２の底壁は、処理モジュール１１内の水平な面（例えば、フロア）に載置されていてもよい。平面視において、筐体２２の形状は長方形であってもよい。

底板２４は、筐体２２によって形成される空間を、上下方向に並ぶ上方領域Ｖ１と下方領域Ｖ２とに区画する。上方領域Ｖ１において、加熱処理及び冷却処理が行われ、下方領域Ｖ２には、各部材を駆動するための駆動装置等が配置される。底板２４は、遮熱機能を有する冷却板（例えば、水冷板）であってもよい。一例では、底板２４は、金属によって構成されており、その内部に冷却水を流す冷却流路が設けられている。

平面視において筐体２２のうち長手方向の一端に位置する側壁には、ワークＷの搬入出を行うための搬入口２２ａが形成されており、シャッタ２６は、その搬入口２２ａを開閉可能に構成されている。シャッタ駆動部２８は、例えば電動モータ等の動力源によってシャッタ２６を上下方向に移動させる。シャッタ駆動部２８は、搬入口２２ａを閉じる位置と搬入口２２ａを閉じない位置との間でシャッタ２６を移動させる。

冷却処理部３０は、上方領域Ｖ１においてワークＷを冷却する処理を行う。冷却処理部３０は、筐体２２内の長手方向において、搬入口２２ａが設けられる側壁とは反対外の側壁よりも搬入口２２ａ寄りに配置されている。図３に示される例では、長手方向に沿って搬入口２２ａ、冷却処理部３０、加熱処理部５０が、この順で配置されている。冷却処理部３０は、例えば、冷却プレート３２と、ワーク昇降部３４と、ガス供給部４０とを備える。

冷却プレート３２は、加熱処理部５０によって加熱されたワークＷを載置し、そのワークＷを冷却するプレートである。冷却プレート３２は、略円板状に形成されてもよい。冷却プレート３２は、例えば、熱伝導率が高いアルミニウム、銀、又は銅等の金属によって構成されている。冷却プレート３２の内部には、ワークＷの温度を低下させるための冷却水又は冷却気体を流す冷却流路が設けられている。

ワーク昇降部３４は、冷却プレート３２の上方においてワークＷを昇降させる。ワーク昇降部３４は、例えば、冷却プレート３２の支持面３２ａ（冷却プレート３２の上面）にワークＷが載置される処理位置と、冷却プレート３２と離間した上方において搬送部１９０等との間でワークＷの受け渡しを行う受渡位置との間でワークＷを昇降させる。ワーク昇降部３４は、複数（例えば３本）の支持ピン３６と、昇降駆動部３８とを有する。

支持ピン３６は、ワークＷを下方から支持するピンである。支持ピン３６は、冷却プレート３２に形成された貫通孔に挿入されており、上下方向に延びるように形成されている。複数の支持ピン３６は、冷却プレート３２の中心まわりの周方向において、互いに等間隔に配置されている。昇降駆動部３８は、電動モータ又は昇降シリンダ等の動力源によって複数の支持ピン３６を昇降させる。昇降駆動部３８は、例えば、支持ピン３６の上端が冷却プレート３２の支持面３２ａよりも上方に突出するように支持ピン３６を上昇させることで、ワークＷを受渡位置まで上昇させる。また、昇降駆動部３８は、支持ピン３６の上端が支持面３２ａよりも下方に位置するように支持ピン３６を下降させることで、ワークＷを処理位置まで下降させる（ワークＷを冷却プレート３２の支持面３２ａに載置させる）。昇降駆動部３８は、底板２４上に設けられている。

ガス供給部４０は、ワークＷに対する冷却処理中に冷却プレート３２の周辺の空間を低酸素状態に保つために、大気よりも酸素濃度が低いガスを冷却プレート３２の周辺の空間に供給する。例えば、ガス供給部４０は、冷却プレート３２の支持面３２ａに向けて、大気よりも酸素濃度が低いガス（低酸素のガス）を供給する。ガス供給部４０により供給される低酸素のガスは、大気より酸素濃度が低ければ、どのような種類のガスであってもよい。ガス供給部４０により供給される低酸素のガスの具体例としては、不活性ガス（例えば窒素ガス）が挙げられる。ガス供給部４０は、例えば、ヘッド部４２と、供給路４４と、ガス源４６と、開閉バルブ４８とを有する。

ヘッド部４２は、冷却プレート３２の上方に設けられ、冷却プレート３２（冷却プレート３２上のワークＷ）に向けて上方から低酸素のガスを吐出する。ヘッド部４２は、例えば、冷却プレート３２の支持面３２ａの略全面に向けて上方からガスを吐出する。ヘッド部４２内には水平に延びる吐出空間が形成されており、ヘッド部４２の下面（冷却プレート３２に対向する面）には、吐出空間とヘッド部４２の外の空間との間を貫通する複数の吐出孔４２ａが形成されている。複数の吐出孔４２ａは、ヘッド部４２の下面において点在していてもよい。

加熱処理部５０は、上方領域Ｖ１においてワークＷを加熱する処理を行う。加熱処理部５０は、筐体２２の長手方向に沿って冷却処理部３０と並んで配置される。加熱処理部５０は、例えば、加熱部５２と、ワーク昇降部６０（基板昇降部）と、チャンバ７０とを備える。

加熱部５２は、被膜が形成されたワークＷを支持して加熱する。具体的には、図４に示されるように、加熱部５２は、表面Ｗａに処理液の塗布膜が形成されたワークＷの裏面Ｗｂを支持すると共に、支持しているワークＷを加熱する。加熱部５２は、筐体２２内に（上方領域Ｖ１内）に配置されている。加熱部５２は、例えば、熱板５４と、遮熱板５６と、支持底壁５８とを有する。支持底壁５８、遮熱板５６、及び熱板５４は、下方からこの順に積層されている。

熱板５４は、ワークＷが載置される支持面５４ａを有し、支持しているワークＷに熱を伝達する。熱板５４の内部には、ヒータ５４ｂが設けられる。熱板５４は、例えば、熱伝導率が高いアルミニウム、銀、又は銅等の金属によって構成されている。熱板５４は、円板状に形成されており、支持面５４ａ（上面）が水平となるように配置されている。熱板５４の直径は、ワークＷの直径よりも大きい。

遮熱板５６は、熱板５４の支持面５４ａとは反対側の裏面を支持し、熱板５４からの熱が下方に伝達するのを遮る。遮熱板５６は、熱板５４と同様に円板状に形成されており、遮熱板５６の直径は、熱板５４の直径と同程度である。支持底壁５８は、円板状に形成されており、熱板５４（遮熱板５６）の直径よりも大きい。支持底壁５８は、熱板５４及び遮熱板５６を支持する。支持底壁５８は、底板２４の上方に間隔を設けて配置されている。支持底壁５８は、固定部材（不図示）を介して底板２４に接続（固定）されていてもよい。

ワーク昇降部６０は、熱板５４の上方においてワークＷを昇降させる。ワーク昇降部６０は、例えば、熱板５４の支持面５４ａにワークＷが載置される処理位置と、熱板５４と離間した上方において搬送部１９０との間でワークＷの受け渡しを行う受渡位置との間でワークＷを昇降させる。ワーク昇降部６０は、図３に示されるように、複数（例えば３本）の支持ピン６２と、昇降駆動部６４とを有する。

支持ピン６２は、ワークＷを下方から支持するピンである。複数の支持ピン６２は、上下方向に延びるように形成されている。図４に示されるように、複数の支持ピン６２は、加熱部５２に設けられた複数の貫通孔５２ａに個別に挿入されている。つまり、複数の支持ピン６２の各支持ピン６２は、複数の貫通孔５２ａのうちの対応する一の貫通孔５２ａに挿入されている。貫通孔５２ａは、熱板５４、遮熱板５６、及び支持底壁５８を上下方向に沿ってそれぞれ貫通するように形成されている。複数の支持ピン６２（複数の貫通孔５２ａ）は、熱板５４の中心ＣＰ周りの周方向において、互いに等間隔に配置されている（図７も参照）。

図３に示される昇降駆動部６４は、電動モータ又は昇降シリンダ等の動力源によって複数の支持ピン６２を昇降させる。昇降駆動部６４は、例えば、支持ピン６２の上端が熱板５４の支持面５４ａよりも上方に突出するように支持ピン６２を上昇させることで、ワークＷを受渡位置まで上昇させる。また、昇降駆動部６４は、支持ピン６２の上端が支持面５４ａよりも下方に位置するように支持ピン６２を下降させることで、ワークＷを処理位置まで下降させる（ワークＷを熱板５４の支持面５４ａに載置させる）。昇降駆動部６４は、底板２４よりも下方の下方領域Ｖ２に配置されている。各支持ピン６２は、底板２４に設けられた貫通孔にも挿入されている。

図４に示されるように、チャンバ７０は、加熱部５２（特に熱板５４）の周囲と上方とを覆う。チャンバ７０は、周壁部７２と、蓋部７４とを有する。周壁部７２は、加熱部５２の周囲（側方）を囲む。周壁部７２は、加熱部５２の支持底壁５８の周縁部から上方に延びており、円環状に形成されている。周壁部７２の高さ（上下方向の長さ）は、熱板５４の高さと遮熱板５６との高さとの合計以上であってもよい。熱板５４及び遮熱板５６の側面（周面）は、周壁部７２と対向している。周壁部７２は、加熱部５２（より詳細には熱板５４及び遮熱板５６）との間に隙間ｇ１を設けた状態で配置されている。隙間ｇ１（周壁部７２と加熱部５２との間の空間）は、熱板５４の全周を囲むように環状に形成されている（図７も参照）。

蓋部７４は、周壁部７２との間に隙間ｇ２を設けた状態で加熱部５２を覆う（より詳細には、熱板５４に支持されたワークＷを覆う）。蓋部７４が周壁部７２に接触しないことにより、これらの部材同士の接触に伴う異物の発生を防ぐことができる。蓋部７４が熱板５４上のワークＷを覆うことで、熱板５４の上方に加熱処理を行うための処理空間Ｓが形成される。処理空間Ｓは、上記隙間ｇ２を介して一部が外の空間に接続された状態において、ワークＷに形成された被膜を十分に加熱できる程度に閉じられた空間である。蓋部７４は、上下方向に移動可能となるように筐体２２内に設けられる。

図３に示されるように、加熱処理部５０は、蓋部７４を上下方向に沿って移動させる昇降駆動部６８を有する。昇降駆動部６８は、下方領域Ｖ２に配置されており、例えば、電動モータ等の動力源によって蓋部７４を上下方向に沿って移動させる。昇降駆動部６８により、蓋部７４が周壁部７２に近接するまで下降することで、蓋部７４により処理空間Ｓが形成される。昇降駆動部６８により、ワークＷへの加熱が十分に行えない程度に蓋部７４が上昇（蓋部７４から離間）することで、熱板５４の上方の空間が上方領域Ｖ１に開放される。

図４に示されるように、蓋部７４は、例えば、天板７６と、側壁７８とを含む。天板７６は、支持底壁５８と同程度の直径を有する円板状に形成されている。天板７６は、熱板５４の支持面５４ａと上下方向において対向するように配置されている。つまり、天板７６は支持面５４ａを上方から覆っている。側壁７８は、天板７６の外縁から下方に延びるように形成されている円環状の部材であり、周壁部７２と上下方向において対向するように配置されている。円環状の側壁７８は、熱板５４の支持面５４ａを囲っている。

蓋部７４が周壁部７２に近接した状態において、側壁７８の下端と周壁部７２の上端との間には隙間ｇ２が形成される。隙間ｇ２（側壁７８と周壁部７２との間の空間）は、熱板５４（処理空間Ｓ）の周囲を囲むように円環状に形成されている。隙間ｇ２と処理空間Ｓとは接続されており、隙間ｇ２のうちの処理空間Ｓに近い内側の端部ｇ２１の間隔は、処理空間Ｓから遠い外側の端部ｇ２２の間隔よりも狭くなっている（図６参照）。

加熱処理部５０は、ワークＷに対する加熱処理中に処理空間Ｓを低酸素雰囲気下に保つために、低酸素のガスを供給するガス供給部を更に備える。具体的には、加熱処理部５０は、第１ガス供給部８０と、第２ガス供給部９０と、第３ガス供給部１００とを更に備える。

図４に示される第１ガス供給部８０は、大気よりも酸素濃度が低いガスを処理空間Ｓに供給する。第１ガス供給部８０により供給される低酸素のガス（以下、「第１ガス」という。）は、大気よりも酸素濃度が低ければ、どのような種類のガスであってもよい。第１ガスの具体例としては、不活性ガス（例えば窒素ガス）が挙げられる。処理空間Ｓが形成されている状態において、第１ガス供給部８０からの第１ガスの供給が継続することで、処理空間Ｓが低酸素状態となる。第１ガス供給部８０は、例えば、ヘッド部８２と、供給路８４と、ガス源８６と、開閉バルブ８８とを有する。

ヘッド部８２は、蓋部７４（天板７６）の一部を構成する。ヘッド部８２は、チャンバ７０内の処理空間Ｓにおいて、熱板５４上のワークＷに向けて上方からガスを吐出する。ヘッド部８２は、例えば、ワークＷの表面Ｗａの略全面に向けて第１ガスを吐出する。ヘッド部８２内には水平面に延びる吐出空間が形成されており、天板７６の下面（ヘッド部８２のうちの熱板５４上のワークＷに対向する面）には、吐出空間と処理空間Ｓとの間を貫通する複数の吐出孔８２ａが形成されている。

図５には、図４に例示する蓋部７４を下方から見た模式図が示されている。図５に示されるように、複数の吐出孔８２ａは、天板７６の下面に沿って点在する。複数の吐出孔８２ａは、天板７６の下面のうちの熱板５４上のワークＷに対向する部分（以下、「対向部分」という。）に略均一な密度で点在している。複数の吐出孔８２ａは、対向部分に散らばって配置されている。

複数の吐出孔８２ａの開口面積は、互いに略同一であってもよい。複数の吐出孔８２ａの開口面積が互いに略同一である場合において、複数の吐出孔８２ａは、対向部分の単位面積あたりの吐出孔８２ａの開口面積が占める割合が均一となるように点在していてもよい。下方から見て、吐出孔８２ａの形状は円又は楕円であってもよい。隣り合う吐出孔８２ａ同士の間隔が略一定となるように、複数の吐出孔８２ａが点在していてもよい。一例として、複数の吐出孔８２ａが横方向及び縦方向に沿って２次元配列される場合に、横方向において隣り合う吐出孔８２ａ同士の間隔が均一であってもよく、縦方向において隣り合う吐出孔８２ａ同士の間隔が均一であってもよい。

図４に戻り、複数の吐出孔８２ａは、吐出空間を介して供給路８４に接続される。第１ガスの供給源であるガス源８６は、供給路８４を通して吐出空間に第１ガスを供給する。開閉バルブ８８は、供給路８４に設けられており、供給路８４の開閉状態を切り替える。開閉バルブ８８が開状態であるときに、複数の吐出孔８２ａから第１ガスが供給（吐出）され、開閉バルブ８８が閉状態であるときに、複数の吐出孔８２ａからの第１ガスの供給が停止する。

図６には第２ガス供給部９０の一例が示されている。第２ガス供給部９０は、大気よりも酸素濃度が低いガスを周壁部７２と蓋部７４との間の隙間ｇ２に供給する。第２ガス供給部９０により供給される低酸素のガス（以下、「第２ガス」という。）は、大気よりも酸素濃度が低ければ、どのような種類のガスであってもよい。第２ガスの具体例としては、不活性ガス（例えば窒素ガス）が挙げられる。第２ガス供給部９０から隙間ｇ２に供給される第２ガスは、隙間ｇ２の内側の端部ｇ２１を介して処理空間Ｓに流れ込むか、又は隙間ｇ２の外側の端部ｇ２２を介してチャンバ７０外（上方領域Ｖ１内で且つ処理空間Ｓ及び隙間ｇ２の外）の領域に流れ込む。上述のように、端部ｇ２１における開口が、端部ｇ２２における開口よりも小さい場合、隙間ｇ２に供給された第２ガスは、処理空間Ｓに比べてチャンバ７０外の領域に流れ込みやすい。第２ガス供給部９０は、例えば、ガス吐出部９２と、供給路９４と、ガス源９６と、開閉バルブ９８とを含む。

ガス吐出部９２は、周壁部７２の上端部に設けられており、周壁部７２の内部から隙間ｇ２に向けて第２ガスを吐出する。ガス吐出部９２は、複数の吐出孔９２ａと、供給路９２ｂ（給気路）とを含む。複数の吐出孔９２ａは、周壁部７２の上端面に設けられている。複数の吐出孔９２ａは、熱板５４の中心ＣＰまわりの周方向に沿って、所定の間隔で配列されている（図７参照）。供給路９２ｂは、周壁部７２の上端部の内部に設けられており、熱板５４の中心ＣＰまわりの周方向に沿って延びるように環状に形成されている。供給路９２ｂと隙間ｇ２とは複数の吐出孔９２ａを介して接続されており、供給路９２ｂに供給された第２ガスが、複数の吐出孔９２ａを通して隙間ｇ２に吐出される。

周壁部７２内部の供給路９２ｂは、周壁部７２の外まで延びる供給路９４に接続されている。第２ガスの供給源であるガス源９６は、供給路９４，９２ｂを介して複数の吐出孔９２ａに第２ガスを供給する。開閉バルブ９８は、供給路９４に設けられており、供給路９４の開閉状態を切り替える。開閉バルブ９８が開状態であるときに、複数の吐出孔９２ａから第２ガスが供給（吐出）され、開閉バルブ９８が閉状態であるときに、複数の吐出孔９２ａからの第２ガスの供給が停止する。

図３又は図７に示される第３ガス供給部１００は、大気よりも酸素濃度が低いガスを、筐体２２内において処理空間Ｓの外に供給する。具体的には、第３ガス供給部１００は、上方領域Ｖ１のうちのチャンバ７０外の空間（処理空間Ｓ及び隙間ｇ２の外）に低酸素のガスを供給する。第３ガス供給部１００により供給される低酸素のガス（以下、「第３ガス」という。）は、大気よりも酸素濃度が低ければ、どのような種類のガスであってもよい。第３ガスの具体例としては、不活性ガス（例えば窒素ガス）が挙げられる。第３ガス供給部１００は、上方領域Ｖ１においてチャンバ７０の周辺が第３ガスで満たされるように（チャンバ７０の周辺が低酸素状態となるように）、第３ガスを供給する。第３ガス供給部１００は、例えば、ヘッド部１０２と、供給路１０４と、ガス源１０６と、開閉バルブ１０８とを含む。

ヘッド部１０２は、チャンバ７０（蓋部７４）の上方に設けられている。ヘッド部１０２は、加熱処理部５０と冷却処理部３０とが並ぶ方向において、チャンバ７０と冷却処理部３０との間に配置されている。図７に示されるように、ヘッド部１０２は、加熱処理部５０と冷却処理部３０とが並ぶ方向及び上下方向に対して直交する方向に沿って延びるように棒状に形成されている。ヘッド部１０２の延在方向に直交する断面における形状は、四角形（例えば正方形）である。ヘッド部１０２内には、その延在方向に延びる吐出空間が形成されている。ヘッド部１０２の一側面（ヘッド部１０２のうちの冷却処理部３０を向く側面とは反対側の側面）には、吐出空間と上方領域Ｖ１との間を貫通する複数の吐出孔１０２ａが形成されている。複数の吐出孔１０２ａは、ヘッド部１０２の延在方向に沿って所定の間隔で配列されている。

複数の吐出孔１０２ａは、ヘッド部１０２内の吐出空間を介して供給路１０４に接続されている。第３ガスの供給源であるガス源１０６は、供給路１０４を介してヘッド部１０２内の吐出空間に第３ガスを供給する。開閉バルブ１０８は、供給路１０４に設けられており、供給路１０４の開閉状態を切り替える。開閉バルブ１０８が開状態であるときに、複数の吐出孔１０２ａから第３ガスが供給（吐出）され、開閉バルブ１０８が閉状態であるときに、複数の吐出孔１０２ａからの第３ガスの供給が停止する。

以上のように、図３に例示する熱処理ユニットＵ２においては、冷却処理においてワークＷの周辺を低酸素状態とするためにガス供給部４０が設けられ、加熱処理においてワークＷの周辺を低酸素状態とするために第１ガス供給部８０、第２ガス供給部９０、及び第３ガス供給部１００が設けられる。第１ガス、第２ガス、第３ガス、及びガス供給部４０からの低酸素ガス（以下、「第４ガス」という。）は、互いに同じ種類のガスであってもよい。互いに同じ種類のガスを用いる場合において、低酸素ガスの主成分（例えば、窒素）の濃度が互いに同じであってもよく、互いに異なっていてもよい。同じ種類且つ主成分の濃度が同じガスを用いる場合、４つのガス供給部は、一つのガス源を共用してもよい。

加熱処理部５０は、ワークＷに対する加熱処理中に発生する昇華物を回収するため、又は処理空間Ｓを低酸素状態に保つために、処理空間Ｓを排気する排気部を更に備える。具体的には、図４に示されるように、加熱処理部５０は、第１排気部１１０と、第２排気部１５０とを更に備える。

第１排気部１１０（排気部）は、処理空間Ｓ内に存在するガスを処理空間Ｓの外（筐体２２の外）に排出する。第１排気部１１０は、第１ガス供給部８０からの第１ガスの供給量（単位時間あたりの供給量）よりも多い排気量（単位時間あたりの気体の排出量）で処理空間Ｓを排気可能に構成されている。第１排気部１１０は、例えば、外周排気部１２０と、中心排気部１３０と、周縁排気部１４０とを有する。

外周排気部１２０は、加熱部５２（熱板５４）に支持されたワークＷの周縁Ｗｃよりも外側の外周領域から処理空間Ｓを排気する。外周排気部１２０は、例えば、複数の排気孔１２２と、排気路１２４と、開閉バルブ１２６とを有する。複数の排気孔１２２は、第１ガス供給部８０の外側に設けられており、外周排気部１２０は、複数の排気孔１２２及び排気路１２４を介して、処理空間Ｓのうちの外周において処理空間Ｓ内の気体を処理空間Ｓの上方から筐体２２の外に排出する。複数の排気孔１２２は、図５に例示されるように、第１ガス供給部８０のヘッド部８２の外側に設けられる。

複数の排気孔１２２は、蓋部７４の天板７６内に設けられ、天板７６の下面のうちの外周部（すなわち処理空間Ｓのうちの上面の外周部）にそれぞれ開口している。複数の排気孔１２２は、ヘッド部８２の外側に環状に配置されている。複数の排気孔１２２は、上方から見て熱板５４上のワークＷの周縁Ｗｃよりも外側に位置している。換言すると、複数の排気孔１２２は、上方から見て、熱板５４上のワークＷと重なっていない。天板７６内での排気孔１２２の形状は特に限定されない。

排気路１２４には排気ポンプが設けられており、その排気ポンプの吸引により、複数の排気孔１２２を介して処理空間Ｓ内の気体が筐体２２の外に排出される。開閉バルブ１２６は、排気路１２４に設けられており、排気路１２４の開閉状態を切り替える。開閉バルブ１２６が開状態であるときに、複数の排気孔１２２から処理空間Ｓ内の気体が排出され、開閉バルブ１２６が閉状態であるときに、複数の排気孔１２２を介した処理空間Ｓ内の気体の排出が停止する。

中心排気部１３０は、加熱部５２に支持されたワークＷの周縁Ｗｃよりも内側の中心領域から処理空間Ｓ内の気体を上方へ排出する。上方から見て、上記中心領域の外縁は、例えば、ワークＷの半径の半分程度の半径を有する円で定められる。ただし、中心領域は上記に限定されず、例えば、ワークＷの半径の半分程度よりも外側から中心排気部１３０により排気を行う構成としてもよい。中心排気部１３０は、例えば、排気孔１３２と、排気路１３４と、開閉バルブ１３６とを有する。

排気孔１３２は、第１ガス供給部８０のヘッド部８２に設けられており、排気孔１３２内に熱板５４の中心ＣＰが位置している。図５に例示されるように、排気孔１３２の中心が熱板５４の中心ＣＰと略一致していてもよい。あるいは、中心領域において排気孔１３２の中心が熱板５４の中心ＣＰに対して偏心していてもよい。なお、中心排気部１３０は、一つの排気孔１３２に代えて又は加えて、ヘッド部８２のうちの上記中心領域に対向する領域に設けられた複数の排気孔を有してもよい。複数の排気孔（例えば、４個の排気孔）は、中心ＣＰまわりの周方向に沿って、等間隔に配置されていてもよい。

排気孔１３２は、処理空間Ｓに開口するようにヘッド部８２に設けられる。具体的には、排気孔１３２は、ヘッド部８２を含む天板７６内に設けられ、天板７６の下面の中央部に開口している。ヘッド部８２を含む天板７６内での排気孔１３２の形状は特に限定されない。一例として、上下方向から見て、排気孔１３２の形状は円又は楕円である。排気孔１３２の大きさ（径）は、第１ガス供給部８０の吐出孔８２ａの大きさ（径）よりも大きくてもよく、外周排気部１２０の排気孔１３２よりも大きくてもよい。中心排気部１３０は、排気孔１３２及び排気路１３４を介して、処理空間Ｓのうちの中心領域において処理空間Ｓ内の気体を処理空間Ｓの上方から筐体２２の外に排出する。

排気路１３４には排気ポンプが設けられており、その排気ポンプの吸引により、排気孔１３２を介して処理空間Ｓ内の気体が筐体２２の外に排出される。開閉バルブ１３６は、排気路１３４に設けられており、排気路１３４の開閉状態を切り替える。開閉バルブ１３６が開状態であるときに、排気孔１３２から処理空間Ｓ内の気体が排出され、開閉バルブ１３６が閉状態であるときに、排気孔１３２を介した処理空間Ｓ内の気体の排出が停止する。

周縁排気部１４０は、周壁部７２と加熱部５２（熱板５４）との間の隙間ｇ１から処理空間Ｓを排気する。周縁排気部１４０は、隙間ｇ１のうちの上方に位置する端部（処理空間Ｓに開口する端部）から処理空間Ｓ内の気体を排出する。図６に示されるように、周縁排気部１４０は、例えば、排気路１４２，１４４と、開閉バルブ１４６とを有する。

排気路１４２は、周壁部７２の内部に設けられており、熱板５４の中心ＣＰまわりの周方向に沿って延びるように環状の形成されている。隙間ｇ１と排気路１４２との間は、隙間ｇ１に開口する複数の排気孔１４２ａによって接続されている。複数の排気孔１４２ａは、周壁部７２の内周面に設けられており、周方向に沿って所定の間隔で配列されている。周壁部７２の内部において、排気路１４２は、第２ガス供給部９０の供給路９２ｂの下方に配置されている。供給路９２ｂと排気路１４２とは、互いに近接した状態で配置されてもよい。例えば、排気路１４２を介した排気により、供給路９２ｂ及び吐出孔９２ａを介して隙間ｇ２に供給される第２ガスの温度が上昇する程度に、供給路９２ｂ及び排気路１４２が配置される。

周壁部７２内部の排気路１４２は、周壁部７２の外まで延びる排気路１４４に接続されている。排気路１４４には排気ポンプが設けられており、その排気ポンプの吸引により、隙間ｇ１及び排気路１４２，１４４を介して処理空間Ｓ内の気体が筐体２２の外に排出される。開閉バルブ１４６は、排気路１４４に設けられている。開閉バルブ１４６が開状態であるとき、隙間ｇ１から処理空間Ｓ内の気体が排出され、開閉バルブ１４６が閉状態であるときに、隙間ｇ１を介した処理空間Ｓ内の気体の排出が停止する。

以上に例示した第１排気部１１０は、外周排気部１２０及び周縁排気部１４０による排気量の総和が、第１ガス供給部８０からの第１ガスの供給量よりも多く、且つ第１ガスの供給量と第２ガス供給部９０からの第２ガスの供給量との総和よりも小さくなるように構成されている。また、第１排気部１１０は、外周排気部１２０、中心排気部１３０及び周縁排気部１４０による排気量の総和が、第１ガス及び第２ガスの供給量の総和よりも大きくなるように構成されている。

図４に示されるように、第２排気部１５０（ピン排気部）は、ワークＷを昇降させるための複数の支持ピン６２が挿入される複数の貫通孔５２ａから処理空間Ｓを排気可能に構成されている。ワークＷの加熱中において、ワークＷは熱板５４の支持面５４ａに載置されるので、複数の貫通孔５２ａはワークＷによって塞がれている。そのため、ワークＷが支持面５４ａから離間した上方に位置するときに、第２排気部１５０による処理空間Ｓの排気が可能となる。第２排気部１５０は、例えば、複数の個別排気路１５２と、共通排気路１５４と、開閉バルブ１５６とを有する。

複数の個別排気路１５２は、加熱部５２（支持底壁５８）の下方に配置されており、複数の貫通孔５２ａに個別に接続されている。複数の個別排気路１５２のうちの一の個別排気路１５２は、複数の貫通孔５２ａのうちの一の貫通孔５２ａ（対応する貫通孔５２ａ）に接続されている。共通排気路１５４は、複数の個別排気路１５２に接続されている。第２排気部１５０によって排出されるガスは、複数の個別排気路１５２それぞれを通り、共通排気路１５４に合流したうえで筐体２２の外に流れる。

共通排気路１５４には排気ポンプが設けられており、その排気ポンプの吸引により、複数の貫通孔５２ａを介して処理空間Ｓ内の気体が筐体２２の外に排出可能となる。開閉バルブ１５６は、共通排気路１５４に設けられており、共通排気路１５４の開閉状態を切り替える。熱板５４の支持面５４ａにワークＷが載置されていない状態において、開閉バルブ１５６が開状態であるときに、複数の貫通孔５２ａから処理空間Ｓ内の気体が排出され、開閉バルブ１２６が閉状態であるときに、複数の貫通孔５２ａを介した処理空間Ｓ内の気体の排出が停止する。

ここで、図８を参照して、一の個別排気路１５２を形成する排気路形成部の一例について説明する。図８に示されるように、個別排気路１５２は、対応する貫通孔５２ａに接続され、当該貫通孔５２ａから下方（例えば鉛直下方）に向かって延びる第１領域１５２ａと、第１領域１５２ａに接続され、第１領域１５２ａの延在方向に交差する方向（例えば水平方向）に沿って延びる第２領域１５２ｂとを含む。また、第２排気部１５０は、第１領域１５２ａを形成する第１排気路形成部１６２と、第２領域１５２ｂを形成する第２排気路形成部１６６とを更に含む。

第１排気路形成部１６２は、筒状（例えば円筒状）に形成されており、上下方向に沿って延びている。第１排気路形成部１６２の上端は、支持底壁５８の下面に接続（固定）されている。上下方向から見て、第１排気路形成部１６２は、対応する貫通孔５２ａの外縁を囲むように配置される。第１排気路形成部１６２の一部（例えば上下方向の中間部）には、第１領域１５２ａの延在方向に沿って伸縮可能なベローズ１６４が含まれる。第１排気路形成部１６２にベローズ１６４が含まれることによって、第１排気路形成部１６２が上下方向に沿って伸び縮みし、支持底壁５８と第１排気路形成部１６２の上端との間の密着性が保たれる。第１排気路形成部１６２の下端には、第２排気路形成部１６６の一端が接続される。

第２排気路形成部１６６は、筒状（例えば角筒状）に形成されており、水平方向に沿って延びている。第２排気路形成部１６６は、上方領域Ｖ１と下方領域Ｖ２とを隔てる底板２４上に設けられている。第２排気路形成部１６６は、底板２４と対向する（又は接触する）底部１６８を含んでいる。第２排気路形成部１６６の一端（第１排気路形成部１６２との接続部分）において、底部１６８には接続孔１６８ａが形成されている。接続孔１６８ａは、貫通孔５２ａ及び底板２４の貫通孔２４ａと重なる位置に設けられる。一の支持ピン６２は、貫通孔５２ａに加えて、接続孔１６８ａ及び貫通孔２４ａに挿入されている。また、当該支持ピン６２は、第１領域１５２ａの延在方向に沿って第１領域１５２ａ内に配置されている。

接続孔１６８ａは、例えば円形であり、接続孔１６８ａの開口の大きさ（直径）は、支持ピン６２の径よりも大きい。接続孔１６８ａの開口の大きさが支持ピン６２の径よりも大きいと、支持ピン６２の水平方向への変位が可能となる。例えば、接続孔１６８ａの開口の大きさは、支持ピン６２の１．５倍～３倍程度に設定される。上方領域Ｖ１と下方領域Ｖ２とを接続する貫通孔２４ａの大きさは、接続孔１６８ａの大きさよりも大きい。以上の排気路形成部の構成では、支持ピン６２と接続孔１６８ａの内周面との間には隙間が生じるので、下方領域Ｖ２から個別排気路１５２内にガスが流通し得る。

下方領域Ｖ２からのガスの流入を抑制するために、第２排気部１５０は、接続孔１６８ａを塞ぐ封止部材１７０を更に含む。封止部材１７０は、支持ピン６２の周りにおいて接続孔１６８ａを上方から覆うように、底部１６８上に配置される。封止部材１７０は、例えば、平面視において円形状又は多角形状に形成されており、その略中央に支持ピン６２が挿入される挿入孔１７０ａを有している。挿入孔１７０ａは、接続孔１６８ａの径よりも小さく、且つ支持ピン６２の径よりも僅かに大きい程度に設定されている。

封止部材１７０は、接続孔１６８ａに対して移動可能とされており、支持ピン６２の水平方向への変位と共に移動する。封止部材１７０の外径（幅）は、接続孔１６８ａよりも大きく、支持ピン６２が接続孔１６８ａ内で水平方向に変位しても、接続孔１６８ａを覆うことができる程度に設定されている。なお、第２排気路形成部１６６のうちの封止部材１７０が配置される端部において、封止部材１７０の上下方向に沿った移動を規制する規制部が設けられてもよく、底部１６８の一部（接続孔１６８ａが設けられる部分）が、他の部分よりも上方に位置していてもよい。

図３に戻り、冷却処理部３０と加熱処理部５０との間においてワークＷを搬送する搬送部１９０は、例えば、保持アーム１９２と、水平駆動部１９４とを有する。保持アーム１９２は、上方領域Ｖ１において、冷却プレート３２及び加熱部５２よりも上方に配置されており、ワークＷを水平に保持する。保持アーム１９２は、複数の支持ピン３６又は複数の支持ピン６２との間でワークＷの受け渡しが可能なように構成されている。

水平駆動部１９４は、下方領域Ｖ２に配置されており、電動モータ等の動力源によって、冷却処理部３０と加熱処理部５０とが並ぶ方向に沿って保持アーム１９２を移動させる。水平駆動部１９４は、保持アーム１９２が冷却プレート３２の鉛直上方に配置される位置と、保持アーム１９２が加熱部５２（熱板５４）の鉛直上方に配置される位置との間で保持アーム１９２を移動させる。

（制御装置）
制御装置２００は、熱処理ユニットＵ２を含む塗布・現像装置２を制御する。図２に示されるように、制御装置２００は、機能上の構成として、記憶部２０２と制御部２０４とを有する。記憶部２０２は、熱処理ユニットＵ２を含む塗布・現像装置２の各部を動作させるためのプログラムを記憶している。記憶部２０２は、各種のデータ（例えば、熱処理ユニットＵ２を動作させるための指示信号に係る情報）、及び各部に設けられたセンサ等からの情報をも記憶している。記憶部２０２は、例えば半導体メモリ、光記録ディスク、磁気記録ディスク、光磁気記録ディスクである。当該プログラムは、記憶部２０２とは別体の外部記憶装置、又は伝播信号などの無形の媒体にも含まれ得る。これらの他の媒体から記憶部２０２に当該プログラムをインストールして、記憶部２０２に当該プログラムを記憶させてもよい。制御部２０４は、記憶部２０２から読み出したプログラムに基づいて、塗布・現像装置２の各部の動作を制御する。

制御装置２００は、一つ又は複数の制御用コンピュータにより構成される。例えば制御装置２００は、図９に示される回路２１０を有する。回路２１０は、一つ又は複数のプロセッサ２１２と、メモリ２１４と、ストレージ２１６と、タイマ２２２と、入出力ポート２１８とを有する。ストレージ２１６は、例えばハードディスク等、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を有する。記憶媒体は、後述の熱処理方法を制御装置２００に実行させるためのプログラムを記憶している。記憶媒体は、不揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク及び光ディスク等の取り出し可能な媒体であってもよい。メモリ２１４は、ストレージ２１６の記憶媒体からロードしたプログラム及びプロセッサ２１２による演算結果を一時的に記憶する。プロセッサ２１２は、メモリ２１４と協働して上記プログラムを実行することで、上述した各機能モジュールを構成する。タイマ２２２は、例えば一定周期の基準パルスをカウントすることで経過時間を計測する。入出力ポート２１８は、プロセッサ２１２からの指令に従って、熱処理ユニットＵ２との間で電気信号の入出力を行う。

なお、制御装置２００のハードウェア構成は、必ずしもプログラムにより各機能モジュールを構成するものに限られない。例えば制御装置２００の各機能モジュールは、専用の論理回路又はこれを集積したＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）により構成されていてもよい。

［基板処理方法］
続いて、図１０～図１５を参照しながら、基板処理方法の一例として熱処理ユニットＵ２において実行される熱処理方法について説明する。図１０は、１枚のワークＷに対する熱処理方法の一例を示すフローチャートである。まず、低酸素のガスの供給及び排気部からの排気が停止した状態で、制御装置２００の制御部２０４は、処理対象のワークＷを熱処理ユニットＵ２に搬入するように搬送装置Ａ３及び熱処理ユニットＵ２を制御する（ステップＳ１１）。例えば、制御部２０４は、搬送装置Ａ３から冷却処理部３０の複数の支持ピン３６にワークＷが受け渡されるように搬送装置Ａ３及びワーク昇降部３４を制御する。そして、制御部２０４は、シャッタ駆動部２８によりシャッタ２６を移動させて搬入口２２ａを閉じることで、熱処理ユニットＵ２内を密閉状態にする。

次に、制御部２０４は、熱処理ユニットＵ２内への低酸素のガスの供給を開始するように複数のガス供給部を制御する（ステップＳ１２）。具体的には、制御部２０４は、ガス供給部４０の開閉バルブ４８、第１ガス供給部８０の開閉バルブ８８、第２ガス供給部９０の開閉バルブ９８、及び第３ガス供給部１００の開閉バルブ１０８を閉状態から開状態に切り替える。これにより、図１２（ａ）に示されるように、熱処理ユニットＵ２の上方領域Ｖ１内に低酸素のガスＧｄが供給され始め、熱処理ユニットＵ２（上方領域Ｖ１）内の酸素濃度が低下し始める。

次に、制御部２０４は、第１排気部１１０の中心排気部１３０以外の各種排気部からの排気を開始するように第１排気部１１０及び第２排気部１５０を制御する（ステップＳ１３）。具体的には、制御部２０４は、外周排気部１２０の開閉バルブ１２６、周縁排気部１４０の開閉バルブ１４６、及び第２排気部１５０の開閉バルブ１５６を閉状態から開状態に切り替える。これにより、外周排気部１２０の排気孔１２２、隙間ｇ１、及び複数の貫通孔５２ａからの処理空間Ｓの排気が可能な状態となる。

次に、制御部２０４は、処理対象のワークＷを冷却処理部３０から加熱処理部５０に搬送するように冷却処理部３０のワーク昇降部３４、加熱処理部５０のワーク昇降部６０、及び搬送部１９０を制御する（ステップＳ１４）。具体的には、制御部２０４は、図１２（ｂ）に示されるように、蓋部７４が空いた状態（処理空間Ｓが形成されていない状態）で、ワークＷが加熱部５２（熱板５４の支持面５４ａ）上に載置されるようにワーク昇降部６０及び搬送部１９０等を制御する。

次に、制御部２０４は、処理対象のワークＷに対して加熱処理を施すように加熱処理部５０を制御する（ステップＳ１５）。なお、熱板５４の温度が加熱処理に適した温度となるように、加熱処理部５０は予め制御されている。図１１には、ステップＳ１５の加熱処理の一例が示されている。ステップＳ１５の加熱処理では、例えば、制御部２０４が、熱板５４の上方に加熱処理のための処理空間Ｓが形成されるように、昇降駆動部６８により蓋部７４を下方に移動させる（ステップＳ２１）。図１３（ａ）に示されるように、蓋部７４が下降し処理空間Ｓが形成されることで、ワークＷに対する加熱が開始される。

処理空間Ｓは、上方領域Ｖ１におけるチャンバ７０外の領域よりも狭く、加熱処理の開始前において上方領域Ｖ１には低酸素のガスが供給されている。そのため、処理空間Ｓが形成された直後において、ワークＷ上の被膜が所望のエッチング耐性が得られる程度に処理空間Ｓが低酸素状態となる。なお、処理空間Ｓが形成された直後において、処理空間Ｓを十分に低酸素状態とするために、ワークＷが加熱処理部５０に搬入される前に蓋部７４を一時的に閉じた状態で処理空間Ｓ内のガスの置換が行われてもよい。蓋部７４の下降後、熱板５４上にはワークＷが載置されるため、実質的に外周排気部１２０と周縁排気部１４０とによって処理空間Ｓが排気される。

次に、制御部２０４は、蓋部７４の下降が終了してから所定の第１加熱時間が経過するまで待機する（ステップＳ２２）。第１加熱時間は、記憶部２０２に予め記憶されている。第１加熱時間は、ワークＷ上の被膜が所定レベルまで固化する程度に設定されており、例えば、数十秒程度に予め設定されている。ステップＳ２２の実行により、外周排気部１２０及び周縁排気部１４０による排気と、第１ガス供給部８０からの処理空間Ｓへの第１ガスの供給と、第２ガス供給部９０からの隙間ｇ２への第２ガスの供給とが第１加熱時間だけ継続される。

ステップＳ２２に実行中では、外周排気部１２０と周縁排気部１４０とによる排気量の総和（第１排気部１１０の排気量）が、第１ガス供給部８０による第１ガスの供給量よりも大きく、且つ、第２ガス供給部９０による第２ガスの供給量と供給量との総和よりも小さい状態（以下、「第１状態」という。）とされる。この第１状態での第１排気部１１０の排気量が第１ガスの供給量よりも大きいので、処理空間Ｓが密閉空間と仮定した場合には、処理空間Ｓは負圧状態となる。本開示のチャンバ７０では、処理空間Ｓと処理空間Ｓの外は隙間ｇ２を介して接続されているので、処理空間Ｓ内の負圧状態を解消するように、隙間ｇ２を通して処理空間Ｓにガスが流れ込む。この状態での第１排気部１１０の排気量が第１ガス及び第２ガスの供給量の総和よりも小さいので、第２ガス供給部９０から供給された第２ガスの一部は、隙間ｇ２の内側の端部ｇ２１を通して処理空間Ｓに流れ込み、残りの一部は、隙間ｇ２の外側の端部ｇ２２を通してチャンバ７０外に流れ込む。そのため、図１３（ａ）に示されるように、隙間ｇ２からチャンバ７０外の空間にガスが放出され、チャンバ７０外から処理空間Ｓへのガスの流入が防がれる。なお、ステップＳ２１，Ｓ２２の実行期間において、第３ガス供給部１００からチャンバ７０の周辺に第３ガスが供給されている。

次に、制御部２０４は、外周排気部１２０と周縁排気部１４０とによる排気を継続したまま、中心排気部１３０からの処理空間Ｓの排気を開始するように第１排気部１１０を制御する（ステップＳ２３）。具体的には、制御部２０４は、中心排気部１３０の開閉バルブ１３６を閉状態から開状態に切り替える。熱板５４上にはワークＷが載置されるため、実質的に外周排気部１２０、中心排気部１３０、及び周縁排気部１４０によって処理空間Ｓが排気される。

次に、制御部２０４は、中心排気部１３０からの排気を開始してから所定の第２加熱時間が経過するまで待機する（ステップＳ２４）。第２加熱時間は、記憶部２０２に予め記憶されている。第２加熱時間は、ワークＷ上の被膜が加熱処理における所望のレベルまで固化する程度に設定されており、例えば、数十秒程度に予め設定されている。第２加熱時間は、第１加熱時間よりも長くてもよく、一例では、第１加熱時間の２倍～５倍程度に設定されている。ステップＳ２３，Ｓ２４の実行により、外周排気部１２０、中心排気部１３０及び周縁排気部１４０による排気と、第１ガス供給部８０からの処理空間Ｓへの第１ガスの供給と、第２ガス供給部９０からの隙間ｇ２への第２ガスの供給とが第２加熱時間だけ継続される。

ステップＳ２４の実行中において、外周排気部１２０、中心排気部１３０及び周縁排気部１４０による排気量の総和（第１排気部１１０の排気量）は、第１ガスの供給量と第２ガスの供給量との総和よりも大きい状態（以下、「第２状態」という。）とされる。この場合、第２ガス供給部９０からの第２ガスの略全てが処理空間Ｓに流れ込み、図１３（ｂ）に示されるように、チャンバ７０の外から更に隙間ｇ２を通して処理空間Ｓにガスが流れ込む。

以上のステップＳ２１～Ｓ２４の実行により、制御部２０４は、処理空間Ｓの排気状態を、第１ガスの供給量と第２ガスの供給量との総和よりも少ない排気量で処理空間Ｓを排気する第１状態から、第１ガスの供給量と第２ガスの供給量との総和よりも多い排気量で処理空間Ｓを排気する第２状態に切り替える。また、制御部２０４は、第１状態において少なくとも外周排気部１２０によって処理空間Ｓが排気され、且つ第２状態において少なくとも中心排気部１３０によって処理空間Ｓが排気されるように第１排気部１１０を制御する。

次に、制御部２０４は、図１４（ａ）に示されるように、処理空間Ｓを形成したまま（蓋部７４を下降させたまま）、ワークＷを中間位置まで上昇させるようにワーク昇降部６０を制御する（ステップＳ２５）。そして、制御部２０４は、ワークＷを中間位置まで上昇させてから、所定の回収時間が経過するまで待機する（ステップＳ２６）。回収時間は、記憶部２０２に予め記憶されている。回収時間は、熱板５４により加熱されたワークＷの温度が低下することで、当該ワークＷ上の被膜からの昇華物の発生が十分に減少する程度に定められる。一例では、回収時間は、数秒～数十秒程度に設定されている。中間位置は、ワークＷからの昇華物を外周排気部１２０及び中心排気部１３０によって効率的に回収できる程度に設定されている。

上記中間位置は、例えば、蓋部７４が開いた状態において搬送部１９０とワーク昇降部６０の複数の支持ピン６２との間でワークＷの受け渡しが行われる受渡位置と熱板５４の支持面５４ａとの間の位置（高さ位置）に設定される。処理空間Ｓが形成されている状態で、ワークＷが熱板５４から離れるように上昇することで、複数の支持ピン６２が挿入されている複数の貫通孔５２ａが処理空間Ｓに接続される。第２排気部１５０により複数の貫通孔５２ａを介した排気が継続されているので、複数の貫通孔５２ａを介して処理空間Ｓが更に排気される。

次に、制御部２０４は、中心排気部１３０による排気を停止するように第１排気部１１０を制御する（ステップＳ２７）。例えば、制御部２０４は、中心排気部１３０の開閉バルブ１３６を開状態から閉状態に切り替えることにより、中心排気部１３０の排気孔１３２からの気体の排出を停止させる。

次に、制御部２０４は、図１４（ｂ）に示されるように、複数の支持ピン６２によりワークＷを中間位置に保持させたまま、熱板５４上の空間が上方領域Ｖ１に開放されるように、昇降駆動部６８により蓋部７４を上昇させる（ステップＳ２８）。次に、制御部２０４は、図１５（ａ）に示されるように、搬送部１９０との間でワークＷの受け渡しを行う受渡位置まで、ワーク昇降部６０によりワークＷを上昇させる（ステップＳ２９）。以上により、ステップＳ１４の加熱処理が終了する。

図１０に戻り、ステップＳ１５の実行後、制御部２０４は、処理対象のワークＷを加熱処理部５０から冷却処理部３０に搬送するように、冷却処理部３０のワーク昇降部３４、加熱処理部５０のワーク昇降部６０、及び搬送部１９０を制御する（ステップＳ１６）。具体的には、制御部２０４は、図１５（ｂ）に示されるように、加熱処理が施されたワークＷが冷却プレート３２（冷却プレート３２の支持面）上に載置されるようにワーク昇降部３４及び搬送部１９０等を制御する。

次に、制御部２０４は、冷却プレート３２にワークＷが載置されてから、所定の冷却時間が経過するまで待機する（ステップＳ１７）。冷却時間は、記憶部２０２に予め記憶されており、加熱処理が施されたワークＷが所望の温度まで冷却される程度に設定されている。ステップＳ１６，Ｓ１７の実行により、ワークＷに対して冷却処理が施される。冷却プレート３２の周辺の空間は、ガス供給部４０からの第４ガスの供給により、低酸素状態とされているので、低酸素下での冷却処理が実行される。

次に、制御部２０４は、熱処理ユニットＵ２内での低酸素のガスの供給を停止するように複数のガス供給部を制御する（ステップＳ１８）。具体的には、制御部２０４は、ガス供給部４０の開閉バルブ４８、第１ガス供給部８０の開閉バルブ８８、第２ガス供給部９０の開閉バルブ９８、及び第３ガス供給部１００の開閉バルブ１０８を開状態から閉状態に切り替える。

制御部２０４は、熱処理（加熱処理及び冷却処理）が施されたワークＷを熱処理ユニットＵ２から搬出するように搬送装置Ａ３及び熱処理ユニットＵ２を制御する（ステップＳ１９）。例えば、制御部２０４は、搬入口２２ａが開放されるようにシャッタ駆動部２８によりシャッタ２６を移動させた後に、冷却処理部３０の複数の支持ピン３６から搬送装置Ａ３にワークＷが受け渡されるように搬送装置Ａ３及びワーク昇降部３４を制御する。

以上により、一枚のワークＷについての一連の熱処理が終了する。制御部２０４は、後続の複数のワークＷそれぞれについて、ステップＳ１１～Ｓ１９と同様の処理を順に実行してもよい。２枚目以降のワークＷについて、ステップＳ１３の処理が省略されてもよい。

［実施形態の効果］
以上の実施形態に係る熱処理ユニットＵ２は、被膜が形成されたワークＷを支持して加熱する加熱部５２と、加熱部５２の周囲を囲む周壁部７２と、周壁部７２との間に隙間ｇ２を設けた状態で加熱部５２を覆うことで加熱部５２上に処理空間Ｓを形成する蓋部７４とを有するチャンバ７０と、加熱部５２及びチャンバ７０を収容する筐体２２と、大気よりも酸素濃度が低い第１ガスを処理空間に供給する第１ガス供給部８０と、第１ガスの供給量よりも多い排気量で処理空間を排気する排気部（第１排気部１１０）と、大気よりも酸素濃度が低い第２ガスを周壁部７２と蓋部７４との間の隙間ｇ２に供給する第２ガス供給部９０と、大気よりも酸素濃度が低い第３ガスを、筐体２２内においてチャンバ７０の外に供給する第３ガス供給部１００と、を備える。

この熱処理ユニットＵ２では、第１排気部１１０による排気量が第１ガスの供給量よりも多いので、処理空間Ｓが負圧となるように排気される。これにより、ワークＷの加熱に伴い被膜から発生する昇華物を効率的に回収することができる。一方、周壁部７２と蓋部７４との間に隙間ｇ２が形成されるので、処理空間Ｓの負圧状態を解消するように処理空間Ｓの外から処理空間Ｓ内にガスが引き込まれる。具体的には、第２ガス供給部９０から周壁部７２と蓋部７４との間の隙間ｇ２に供給された第２ガスが処理空間Ｓに引き込まれる。また、第２ガスの供給量よりも多いガスが処理空間Ｓに引き込まれる場合でも、第２ガス供給部９０からの第２ガスと、第３ガス供給部１００によって低酸素状態とされたチャンバ７０外のガスとが、処理空間Ｓに引き込まれる。そのため、外部から処理空間Ｓ内にガスが流入しても、処理空間Ｓは低酸素状態に保たれる。従って、昇華物の効率的な回収と低酸素状態での熱処理との両立を図ることが可能となる。

ワークＷの被膜に対する熱処理を低酸素下で行う方法として、チャンバの外のガスを処理空間に引き込まないように、処理空間に供給する低酸素のガスの供給量を、処理空間からのガスの排出量以上とすることが考えられる。しかしながら、この方法では、処理空間が形成された状態において周縁部と蓋部との間の隙間から昇華物がチャンバの外に漏れてしまう可能性がある。また、処理空間内での昇華物の回収が不十分となり処理空間を開放した際に昇華物がチャンバの外に漏れてしまう可能性がある。これに対して、上記構成では、第１排気部１１０による排気量が第１ガスの供給量よりも多いので昇華物を効率的に回収できる。また、周壁部７２と蓋部７４との間の隙間ｇ２への第２ガスの供給、及び処理空間Ｓの外への第３ガスの供給により、処理空間Ｓを低酸素状態に保ちつつ、上記隙間ｇ２を介した昇華物のチャンバ７０外への漏洩を防ぐことができる。

以上の実施形態において、第１排気部１１０は、加熱部５２に支持されたワークＷの周縁Ｗｃよりも外側の外周領域から処理空間Ｓを排気する外周排気部１２０と、加熱部５２に支持されたワークＷの周縁Ｗｃよりも内側の中心領域から処理空間Ｓを排気する中心排気部１３０とを有する。ワークＷの表面Ｗａ上に形成された被膜が加熱に伴い固化する過程の前段において処理空間Ｓの排気による膜厚への影響が大きく、被膜の固化過程の後段において処理空間Ｓの排気による膜厚への影響が小さい。上記構成では、第１排気部１１０の動作を切り替えることで、固化過程の前段において、外周領域から排気することができ、処理空間Ｓの排気に起因した膜厚への影響を抑制できる。また、膜厚に対する影響の程度が小さくなる固化過程の後段において、中心領域から排気することができ、昇華物を効率的に回収できる。従って、昇華物を効率的に回収しつつ、膜厚の面内均一性を向上させることが可能となる。

以上の実施形態において、第１ガス供給部８０は、加熱部５２に支持されたワークＷに対向する面に沿って点在する複数の吐出孔８２ａが形成されたヘッド部８２を有し、複数の吐出孔８２ａから加熱部５２上のワークＷに向けて第１ガスを供給する。この場合、第１ガス供給部８０からワークＷの表面Ｗａに対して第１ガスが均一に供給されるので、第１ガスに起因した膜厚への影響が均一化される。従って、膜厚の面内均一性を向上させることが可能となる。

以上の実施形態において、周壁部７２は、加熱部５２との間に隙間ｇ１を設けて配置されている。第１排気部１１０は、周壁部７２と加熱部５２との間の隙間ｇ１から処理空間Ｓを排気する周縁排気部１４０を有する。この場合、加熱部５２と周壁部７２との間の隙間ｇ１に存在するガスに起因して処理空間Ｓの酸素濃度が上昇してしまうのを抑制でき、より確実に低酸素状態で熱処理を行うことが可能となる。

以上の実施形態において、周縁排気部１４０に含まれる排気路１４２の少なくとも一部と、第２ガス供給部９０に含まれる給気路（供給路９２ｂ）の少なくとも一部とは、互いに近接した状態で配置されている。この場合、第２ガス供給部９０の給気路（供給路９２ｂ）を経て供給される第２ガスの温度が上昇し、第２ガス供給部９０からの第２ガスが処理空間Ｓに吸い込まれることに起因して処理空間Ｓの温度が低下してしまうのを抑制できる。

以上の実施形態に係る熱処理ユニットＵ２は、上下方向に沿って加熱部５２を貫通する複数の貫通孔５２ａに個別に挿入されている複数の支持ピン６２と、複数の支持ピン６２を昇降させる昇降駆動部６４とを有するワーク昇降部６０と、複数の貫通孔５２ａから処理空間Ｓを排気するピン排気部（第２排気部１５０）とを更に備える。この場合、ワークＷを加熱部５２から離間させた状態において、支持ピン６２が挿入されている貫通孔５２ａからのガスに起因して処理空間Ｓの酸素濃度が上昇してしまうのを抑制でき、より確実に低酸素状態で熱処理を行うことが可能となる。

以上の実施形態において、ピン排気部（第２排気部１５０）は、加熱部５２の下方において複数の貫通孔５２ａに個別に接続される複数の個別排気路１５２と、複数の個別排気路１５２に接続される共通排気路１５４とを含む。この場合、複数の貫通孔５２ａに接続される排気空間を加熱部５２の下方に設けて複数の貫通孔５２ａから排気する場合に比べて、ピン排気部の省スペース化が可能となる。

以上の実施形態において、複数の個別排気路１５２のうちの一の個別排気路１５２は、複数の貫通孔５２ａのうちの対応する一の貫通孔５２ａから下方に向かって延びる第１領域１５２ａと、第１領域１５２ａの延在方向に交差する方向に沿って延びる第２領域１５２ｂとを含む。第２排気部１５０は、第１領域１５２ａを形成する第１排気路形成部１６２と、第２領域１５２ｂを形成する第２排気路形成部１６６とを含む。複数の支持ピン６２のうちの一の支持ピン６２は、上記一の個別排気路１５２において第１領域１５２ａの延在方向に沿って第１領域１５２ａ内に配置されると共に、第２排気路形成部１６６の底部１６８に設けられた接続孔１６８ａに挿入されている。第１排気路形成部１６２は、第１領域１５２ａの延在方向に沿って伸縮可能なベローズ１６４を含む。第２排気部１５０は、接続孔１６８ａを塞ぐように配置され、接続孔１６８ａに対して移動可能な封止部材１７０を含む。この場合、加熱部５２の温度上昇に起因した排気路形成部の収縮又は膨張をベローズにより吸収することで、第１領域をより確実に密閉することができる。また、底部に設けられた接続孔１６８ａを、当該接続孔１６８ａに対して移動可能な封止部材１７０で塞ぐことで、支持ピン６２の接続孔１６８ａ内での移動を可能としつつ、低酸素ではないガスの接続孔１６８ａを介した処理空間Ｓへの流入を抑制することができる。

以上の実施形態において、上記被膜は、ワークＷの表面Ｗａに処理液が塗布されることで形成された塗布膜である。この場合、塗布膜の温度が上昇することで発生した昇華物を効率的に回収しつつ、低酸素下での熱処理により塗布膜の特性（例えば、エッチング耐性）を向上させることが可能となる。

以上の実施形態に係る塗布・現像装置２は、熱処理ユニットＵ２と、熱処理ユニットＵ２を制御する制御装置２００とを備える。制御装置２００は、第１ガスの供給量と第２ガスの供給量との総和よりも少ない排気量で処理空間Ｓを排気する第１状態から、第１ガスの供給量と第２ガスの供給量との総和よりも多い排気量で処理空間Ｓを排気する第２状態に切り替わるように熱処理ユニットＵ２を制御する。

筐体２２内において処理空間Ｓ及び隙間ｇ２の外の領域が、処理空間Ｓ内と同程度まで酸素濃度が低い状態となるまでに時間を要する傾向がある。しかしながら、処理空間Ｓ及び隙間ｇ２の外の領域が十分に低い酸素濃度となるまで待機した後に加熱処理を開始すると、基板処理の効率（スループット）が低下する。これに対して、上記構成では、第１状態において、第２ガス供給部９０からの第２ガス以外のガスが処理空間Ｓ内に入り込まない程度の排気量で処理空間Ｓが排気される。そして、第１状態からの切替え後の第２状態では、隙間ｇ２及び処理空間Ｓの外の領域から十分に低酸素状態となったガスが処理空間Ｓに引き込まれ得る。従って、低酸素下での加熱処理を含む基板処理の効率性を向上させることが可能となる。

以上の実施形態において、制御装置２００は、第１状態において少なくとも外周排気部１２０によって処理空間Ｓが排気され、且つ第２状態において少なくとも中心排気部１３０によって処理空間Ｓが排気されるように第１排気部１１０を制御する。加熱に伴いワークＷの表面Ｗａ上の被膜が固化する過程の前段において処理空間Ｓの排気による膜厚への影響が大きく、固化過程の後段において排気による膜厚への影響が小さい。上記構成では、固化過程の前段において、第１状態で外周領域から処理空間Ｓを排気することで、排気による膜厚への影響を抑制できる。一方、膜厚への影響の程度が小さくなる固化過程の後段において、第２状態で中心領域から処理空間Ｓを排気することができ、昇華物を効率的に回収できる。従って、昇華物を効率的に回収しつつ、膜厚の面内均一性を向上させることが可能となる。

［変形例］
本明細書における開示はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特許請求の範囲及びその要旨を逸脱しない範囲において、以上の例に対して種々の省略、置換、変更などが行われてもよい。

第１排気部１１０の構成は以上の例に限定されない。第１排気部１１０は、熱板５４上のワークＷが載置された状態で、処理空間Ｓを排気することが可能であれば、どのように構成されていてもよい。例えば、第１排気部１１０は、外周排気部１２０、中心排気部１３０、及び周縁排気部１４０のうちの少なくとも１つを有しなくてもよい。加熱処理部５０は、第２排気部１５０を備えなくてもよい。

上述の例では、第１状態からの切替え後の第２状態では、外周排気部１２０、中心排気部１３０、及び周縁排気部１４０から処理空間Ｓが排気されるが、第２状態での排気方法はこれに限られない。第２状態において、外周排気部１２０及び周縁排気部１４０の少なくとも一方からの排気が行われずに、中心排気部１３０からの排気が行われてもよい。

第２ガス供給部９０の構成は以上の例に限定されない。第２ガス供給部９０は、周壁部７２内部に代えて又は加えて、蓋部７４の側壁７８内部に設けられたガス吐出部から、第２ガスを隙間ｇ２に供給してもよい。上述の例では、周壁部７２の上端と側壁７８の下端との間に隙間ｇ２が形成されるが、側壁７８が周壁部７２の側方を覆うことによって、側壁７８の内周面と周壁部７２の外周面との間に隙間ｇ２が形成されてもよい。

２…塗布・現像装置、Ｕ２…熱処理ユニット、Ｗ…ワーク、５２…加熱部、５２ａ…貫通孔、６０…ワーク昇降部、６２…支持ピン、６４…昇降駆動部、７０…チャンバ、７２…周壁部、７４…蓋部、Ｓ…処理空間、ｇ１，ｇ２…隙間、８０…第１ガス供給部、８２…ヘッド部、８２ａ…吐出孔、９０…第２ガス供給部、１００…第３ガス供給部、１１０…第１排気部、１２０…外周排気部、１３０…中心排気部、１４０…周縁排気部、１５０…第２排気部、１５２…個別排気路、１５２ａ…第１領域、１５２ｂ…第２領域、１５４…共通排気路、１６２…第１排気路形成部、１６４…ベローズ、１６６…第２排気路形成部、１６８…底部、１６８ａ…接続孔、１７０…封止部材、２００…制御装置。

Claims (13)

1. 被膜が形成された基板を支持して加熱する加熱部と、
   前記加熱部の周囲を囲む周壁部と、前記周壁部との間に隙間を設けた状態で前記加熱部を覆うことで前記加熱部上に処理空間を形成する蓋部とを有するチャンバと、
   前記加熱部及び前記チャンバを収容する筐体と、
   大気よりも酸素濃度が低い第１ガスを前記処理空間に供給する第１ガス供給部と、
   前記第１ガスの供給量よりも多い排気量で前記処理空間を排気する排気部と、
   大気よりも酸素濃度が低い第２ガスを前記周壁部と前記蓋部との間の隙間に供給する第２ガス供給部と、
   大気よりも酸素濃度が低い第３ガスを、前記筐体内において前記チャンバの外に供給する第３ガス供給部と、を備える熱処理ユニット。
2. 前記排気部は、
   前記加熱部に支持された前記基板の周縁よりも外側の外周領域から前記処理空間を排気する外周排気部と、
   前記加熱部に支持された前記基板の周縁よりも内側の中心領域から前記処理空間を排気する中心排気部とを有する、請求項１に記載の熱処理ユニット。
3. 前記第１ガス供給部は、前記加熱部に支持された前記基板に対向する面に沿って点在する複数の吐出孔が形成されたヘッド部を有し、前記複数の吐出孔から前記加熱部上の前記基板に向けて前記第１ガスを供給する、請求項１又は２に記載の熱処理ユニット。
4. 前記周壁部は、前記加熱部との間に隙間を設けて配置されており、
   前記排気部は、前記周壁部と前記加熱部との間の隙間から前記処理空間を排気する周縁排気部を有する、請求項１～３のいずれか一項に記載の熱処理ユニット。
5. 前記周縁排気部に含まれる排気路の少なくとも一部と、前記第２ガス供給部に含まれる給気路の少なくとも一部とは、互いに近接した状態で配置されている、請求項４に記載の熱処理ユニット。
6. 上下方向に沿って前記加熱部を貫通する複数の貫通孔に個別に挿入されている複数の支持ピンと、前記複数の支持ピンを昇降させる昇降駆動部とを有する基板昇降部と、
   前記複数の貫通孔から前記処理空間を排気するピン排気部とを更に備える、請求項１～５のいずれか一項に記載の熱処理ユニット。
7. 前記ピン排気部は、前記加熱部の下方において前記複数の貫通孔に個別に接続される複数の個別排気路と、前記複数の個別排気路に接続される共通排気路とを含む、請求項６に記載の熱処理ユニット。
8. 前記複数の個別排気路のうちの一の個別排気路は、前記複数の貫通孔のうちの対応する一の貫通孔から下方に向かって延びる第１領域と、前記第１領域の延在方向に交差する方向に沿って延びる第２領域とを含み、
   前記ピン排気部は、前記第１領域を形成する第１排気路形成部と、前記第２領域を形成する第２排気路形成部とを含み、
   前記複数の支持ピンのうちの一の支持ピンは、前記一の個別排気路において前記第１領域の延在方向に沿って前記第１領域内に配置されると共に、前記第２排気路形成部の底部に設けられた接続孔に挿入されており、
   前記第１排気路形成部は、前記第１領域の延在方向に沿って伸縮可能なベローズを含み、
   前記ピン排気部は、前記接続孔を塞ぐように配置され、前記接続孔に対して移動可能な封止部材を含む、請求項７に記載の熱処理ユニット。
9. 前記被膜は、前記基板の表面に処理液が塗布されることで形成された塗布膜である、請求項１～８のいずれか一項に記載の熱処理ユニット。
10. 請求項１に記載の熱処理ユニットと、
    前記熱処理ユニットを制御する制御ユニットとを備え、
    前記制御ユニットは、前記第１ガスの供給量と前記第２ガスの供給量との総和よりも少ない排気量で前記処理空間を排気する第１状態から、前記第１ガスの供給量と前記第２ガスの供給量との総和よりも多い排気量で前記処理空間を排気する第２状態に切り替わるように前記熱処理ユニットを制御する、基板処理装置。
11. 前記排気部は、前記加熱部に支持された前記基板の周縁よりも外側の外周領域から前記処理空間を排気する外周排気部と、前記加熱部に支持された前記基板の周縁よりも内側の中心領域から前記処理空間を排気する中心排気部とを有し、
    前記制御ユニットは、前記第１状態において少なくとも前記外周排気部によって前記処理空間が排気され、且つ前記第２状態において少なくとも前記中心排気部によって前記処理空間が排気されるように前記排気部を制御する、請求項１０に記載の基板処理装置。
12. 加熱部の周囲を囲む周壁部と、前記周壁部との間に隙間を設けて配置される蓋部とを有するチャンバによって前記加熱部上に形成された処理空間において、前記加熱部を用いて被膜が形成された基板を加熱することと、
    大気よりも酸素濃度が低い第１ガスを前記処理空間に供給することと、
    前記第１ガスの供給量よりも多い排気量で前記処理空間を排気することと、
    大気よりも酸素濃度が低い第２ガスを前記周壁部と前記蓋部との間の隙間に供給することと、
    大気よりも酸素濃度が低い第３ガスを、前記加熱部及び前記チャンバを収容する筐体内において前記チャンバの外に供給することと、を含む熱処理方法。
13. 請求項１２に記載の熱処理方法を装置に実行させるためのプログラムを記憶した、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

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