JP7236284B2 - Substrate heating device and substrate processing system - Google Patents
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Description
本発明は、基板加熱装置および基板処理システムに関する。 The present invention relates to a substrate heating apparatus and a substrate processing system.
近年、電子デバイス用の基板として、ガラス基板に代わりフレキシブル性を有した樹脂基板の市場ニーズがある。例えば、このような樹脂基板は、ポリイミド膜を用いる。例えば、ポリイミド膜は、基板にポリイミドの前駆体の溶液を塗布した後、基板を加熱する工程（加熱工程）を経て形成される。例えば、ポリイミドの前駆体の溶液としては、ポリアミック酸と溶媒とを含むポリアミック酸ワニスがある。このポリアミック酸を加熱硬化させることでポリイミドを得ることができる（例えば、特許文献１等参照）。
In recent years, as substrates for electronic devices, there is a market need for flexible resin substrates instead of glass substrates. For example, such a resin substrate uses a polyimide film. For example, a polyimide film is formed through a process of applying a polyimide precursor solution to a substrate and then heating the substrate (heating process). For example, polyamic acid varnish containing polyamic acid and a solvent is available as a polyimide precursor solution. A polyimide can be obtained by heat-curing this polyamic acid (see, for example,
一方、半導体基板を熱処理する熱処理装置がある（例えば、特許文献２参照）。例えば、熱処理装置は、半導体基板を加熱するハロゲンランプと、ハロゲンランプにより加熱された半導体基板から放射される光を取り込むことによって半導体基板の温度を測定する放射温度計と、を備える。
On the other hand, there is a heat treatment apparatus for heat-treating a semiconductor substrate (see
しかしながら、特許文献２の放射温度計は半導体基板から放射される光を取り込むことによって半導体基板の温度を測定するものであるため、放射温度計への昇華物の付着等によっては基板の温度管理が困難となる可能性が高い。
However, since the radiation thermometer of
以上のような事情に鑑み、本発明は、検知部への昇華物の付着を抑制することが可能な基板加熱装置および基板処理システムを提供することを目的とする。 In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide a substrate heating apparatus and a substrate processing system capable of suppressing adhesion of a sublimate to a detection unit.
本発明の一態様に係る基板加熱装置は、基板を収容可能な収容空間が内部に形成されたチャンバと、前記基板の一方面側及び他方面側の少なくとも一方に配置されるとともに、前記基板を加熱可能な基板加熱部と、少なくとも一部が前記収容空間に配置された検知部と、前記検知部において前記収容空間に配置された部分を少なくとも保護する保護部材と、を含むことを特徴とする。
この構成によれば、検知部において収容空間に配置された部分を少なくとも保護する保護部材を含むことで、基板から検知部へ向かう昇華物を保護部材で遮ることができるため、検知部への昇華物の付着を抑制することができる。
A substrate heating apparatus according to an aspect of the present invention is arranged on at least one of one surface side and the other surface side of a chamber having a housing space capable of housing a substrate formed therein, and the substrate. A substrate heating unit capable of heating, a detection unit at least partially arranged in the accommodation space, and a protective member for protecting at least a portion of the detection unit arranged in the accommodation space. .
According to this configuration, by including the protection member that protects at least the portion arranged in the housing space in the detection section, the protection member can block the sublimate traveling from the substrate to the detection section, so that the sublimation to the detection section can be blocked. Adhesion of matter can be suppressed.
上記の基板加熱装置において、前記基板加熱部は、前記基板の一方面側に配置されるとともに、前記基板を赤外線によって加熱可能な赤外線ヒータを含んでいてもよい。
この構成によれば、オーブンで熱風を循環させて基板を加熱する方式と比較して、基板の収容空間に異物が巻き上げられるリスクを低減することができる。したがって、チャンバの内面又は基板に異物が付着することを抑制する上で好適である。
In the above-described substrate heating apparatus, the substrate heating section may include an infrared heater that is arranged on one surface side of the substrate and that can heat the substrate with infrared rays.
According to this configuration, compared with the method of heating the substrate by circulating hot air in an oven, it is possible to reduce the risk of foreign matter being blown up into the substrate accommodation space. Therefore, it is suitable for preventing foreign matter from adhering to the inner surface of the chamber or the substrate.
上記の基板加熱装置において、前記赤外線ヒータのピーク波長範囲は、１．５μｍ以上４μｍ以下の範囲であり、前記保護部材は、前記赤外線ヒータのピーク波長範囲の赤外線を吸収可能であってもよい。
この構成によれば、保護部材が赤外線ヒータのピーク波長範囲の赤外線を吸収して加熱されるため、基板から検知部へ向かうヒューム（昇華物の元）が保護部材の表面で冷却されて昇華物となることを抑制することができる。したがって、保護部材への昇華物の付着を抑制することができる。
In the above substrate heating apparatus, the infrared heater may have a peak wavelength range of 1.5 μm or more and 4 μm or less, and the protective member may be capable of absorbing infrared rays in the peak wavelength range of the infrared heater.
According to this configuration, since the protective member is heated by absorbing the infrared rays in the peak wavelength range of the infrared heater, the fume (source of the sublimate) traveling from the substrate to the detection unit is cooled on the surface of the protective member and the sublimate is heated. can be suppressed. Therefore, adhesion of the sublimate to the protective member can be suppressed.
上記の基板加熱装置において、前記検知部の先端は、前記基板と前記赤外線ヒータとの間に配置されていてもよい。
この構成によれば、検知部の先端が赤外線ヒータの基板とは反対側に配置された場合と比較して、検知部の先端が基板に近いため、基板を精度よく検知しやすい。
In the substrate heating apparatus described above, the tip of the detection section may be arranged between the substrate and the infrared heater.
According to this configuration, the tip of the detector is closer to the substrate than when the tip of the detector is arranged on the side opposite to the substrate of the infrared heater, so the substrate can be easily detected with high accuracy.
上記の基板加熱装置において、前記検知部を移動可能な移動機構を更に備え、前記移動機構は、前記基板の一方面の法線に平行な仮想直線を軸として回転可能な回転体と、前記回転体の回転中心からオフセットした位置で前記検知部を支持し、かつ、前記回転体と一体に回転する支持部と、を備えてもよい。
この構成によれば、回転体の回転によって支持部および検知部を一体に回転させることにより、検知部を基板の一方面と平行な面内で変位させることができるため、基板の検知位置を調整しやすい。
The above-described substrate heating apparatus further includes a moving mechanism capable of moving the detection unit, wherein the moving mechanism includes a rotating body capable of rotating about an imaginary straight line parallel to the normal line of one surface of the substrate; A support part that supports the detection part at a position offset from the center of rotation of the body and that rotates integrally with the rotating body may be provided.
According to this configuration, by integrally rotating the supporting portion and the detecting portion by rotating the rotating body, the detecting portion can be displaced in a plane parallel to one surface of the substrate, thereby adjusting the detecting position of the substrate. It's easy to do.
上記の基板加熱装置において、前記保護部材は、前記検知部の周囲を囲む筒部と、前記検知部の先端に臨むように前記筒部に結合された底部と、前記筒部において前記底部とは反対側の部分に着脱可能に設けられたスリーブと、を備えてもよい。
この構成によれば、筒部において底部とは反対側の部分（筒部の根本）へ向かう昇華物をスリーブで遮ることができるため、筒部の根本への昇華物の付着を遮ることができる。加えて、スリーブに昇華物が付着した場合には、昇華物が付着したスリーブを新しいスリーブと交換することができる。
In the above-described substrate heating apparatus, the protective member includes a cylindrical portion surrounding the detection portion, a bottom portion coupled to the cylindrical portion so as to face the tip of the detection portion, and the bottom portion of the cylindrical portion. and a sleeve detachably provided on the opposite portion.
According to this configuration, the sleeve can block the sublimate from moving toward the portion of the cylinder opposite to the bottom (the base of the cylinder), so that the adhesion of the sublimate to the root of the cylinder can be blocked. . In addition, when the sublimate adheres to the sleeve, the sleeve to which the sublimate adheres can be replaced with a new sleeve.
上記の基板加熱装置において、前記保護部材は、前記検知部の周囲を囲む筒部と、前記検知部の先端に臨むように前記筒部に結合された底部と、前記検知部の先端を前記底部に向けて付勢する付勢部材と、を備えてもよい。
この構成によれば、付勢部材の付勢によって検知部の先端が筒部の底部に常時当接するため、検知部で筒部の底部の温度を精度よく測ることができる。
In the above-described substrate heating apparatus, the protective member includes a cylindrical portion surrounding the detection portion, a bottom portion coupled to the cylindrical portion so as to face the tip of the detection portion, and a tip of the detection portion connected to the bottom portion. and a biasing member that biases toward.
According to this configuration, the tip of the detecting portion is always in contact with the bottom portion of the cylindrical portion due to the biasing force of the biasing member, so that the temperature of the bottom portion of the cylindrical portion can be accurately measured by the detecting portion.
上記の基板加熱装置において、前記保護部材は、前記基板と同一の材料で形成されていてもよい。
この構成によれば、保護部材と基板とで赤外線の吸収率が互いに同じになるため、保護部材の温度を基板の温度に追従させることができる。
In the above substrate heating apparatus, the protective member may be made of the same material as the substrate.
According to this configuration, the protection member and the substrate have the same absorption rate of infrared rays, so that the temperature of the protection member can follow the temperature of the substrate.
上記の基板加熱装置において、基板の一面には、ポリイミドを形成するための溶液が塗布されていてもよい。
この構成によれば、ポリイミドの形成時において、検知部への昇華物の付着を抑制することができる。
In the above substrate heating apparatus, one surface of the substrate may be coated with a solution for forming polyimide.
According to this configuration, adhesion of the sublimate to the detection section can be suppressed during formation of the polyimide.
本発明の一態様に係る基板処理システムは、上記の基板加熱装置を含むことを特徴とする。
この構成によれば、基板処理システムにおいて、検知部への昇華物の付着を抑制することができる。
A substrate processing system according to an aspect of the present invention includes the substrate heating apparatus described above.
According to this configuration, it is possible to suppress adhesion of the sublimate to the detection unit in the substrate processing system.
本発明によれば、検知部への昇華物の付着を抑制することが可能な基板加熱装置および基板処理システムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a substrate heating apparatus and a substrate processing system capable of suppressing adhesion of sublimate to the detection unit.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。水平面内の所定方向をＸ方向、水平面内においてＸ方向と直交する方向をＹ方向、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ方向とする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, an XYZ orthogonal coordinate system is set, and the positional relationship of each member will be described with reference to this XYZ orthogonal coordinate system. A predetermined direction in the horizontal plane is the X direction, a direction perpendicular to the X direction in the horizontal plane is the Y direction, and a direction perpendicular to the X and Y directions (that is, the vertical direction) is the Z direction.
（第一実施形態）
＜基板加熱装置＞
図１は、第一実施形態に係る基板加熱装置１の斜視図である。
図１に示すように、基板加熱装置１は、チャンバ２、基板搬出入部２４、圧力調整部３、ガス供給部４、ガス拡散部６０（図２参照）、ホットプレート５、ヒータユニット６、位置調整部７、搬送部８、温度検知部９（検知部）、圧力検知部１４、気体液化回収部１１、赤外線反射部３０、加熱ユニット８０、断熱部材２６、カバー部材２７、ガラス構造体９０、保護部材１００、移動機構１１０（図２参照）及び制御部１５を備える。制御部１５は、基板加熱装置１の構成要素を統括制御する。図１においては、チャンバ２の一部（天板２１の一部を除く部分）、基板搬出入部２４及びガス供給部４を二点鎖線で示している。
(First embodiment)
<Substrate heating device>
FIG. 1 is a perspective view of a
As shown in FIG. 1, the
＜チャンバ＞
チャンバ２は、基板１０、ホットプレート５、ヒータユニット６及びガラス構造体９０を収容可能である。チャンバ２の内部には、基板１０を収容可能な収容空間２Ｓが形成されている。基板１０、ホットプレート５及びヒータユニット６は、共通のチャンバ２に収容されている。チャンバ２は、直方体の箱状に形成されている。具体的に、チャンバ２は、矩形板状の天板２１と、天板２１と対向する矩形板状の底板２２と、天板２１及び底板２２の外周縁に繋がる矩形枠状の周壁２３とによって形成されている。例えば、周壁２３の－Ｘ方向側には、チャンバ２に対して基板１０の搬入及び搬出をするための基板搬出入口２３ａが設けられている。
<Chamber>
チャンバ２は、基板１０を密閉空間で収容可能に構成されている。例えば、天板２１、底板２２及び周壁２３の各接続部を溶接等で隙間なく結合することで、チャンバ２内の気密性を向上することができる。
The
チャンバ２の内面は、赤外線ヒータ１４０からの赤外線を反射するチャンバ側反射面２ａ（図２参照）とされている。例えば、チャンバ２の内面は、ステンレス鋼等の金属による鏡面（反射面）とされている。これにより、チャンバ２の内面が赤外線を吸収可能とされている場合と比較して、チャンバ２内の温度均一性を高めることができる。なお、チャンバ２の内面は、アルミニウムによる鏡面とされていてもよい。
The inner surface of the
チャンバ側反射面２ａは、チャンバ２の内面全体に設けられている。チャンバ側反射面２ａは、鏡面仕上げを施されている。具体的に、チャンバ側反射面２ａの表面粗さ（Ｒａ）は、０．０１μｍ程度、Ｒｍａｘ０．１μｍ程度とされている。なお、チャンバ側反射面２ａの表面粗さ（Ｒａ）は、東京精密社製の測定機器（サーフコム１５００ＳＤ２）で測定している。
The chamber-
＜基板搬出入部＞
基板搬出入部２４は、周壁２３の－Ｘ方向側に設けられている。基板搬出入部２４は、収容空間２Ｓに基板１０を搬入可能とするとともに、収容空間２Ｓから基板１０を排出可能とする。例えば、基板搬出入部２４は、基板搬出入口２３ａを開閉可能に移動可能とされている。例えば、基板搬出入部２４は、基板搬出入口２３ａを開閉可能なシャッターである。具体的に、基板搬出入部２４は、周壁２３に沿う方向（Ｚ方向又はＹ方向）に移動可能とされている。
<Board loading/unloading part>
The substrate loading/unloading
＜圧力調整部＞
圧力調整部３は、チャンバ２内の圧力を調整可能である。圧力調整部３は、チャンバ２に接続された真空配管３ａを含む。真空配管３ａは、Ｚ方向に延在する円筒状の配管である。例えば、真空配管３ａは、Ｘ方向に間隔をあけて複数配置されている。図１においては、１つの真空配管３ａのみを示している。なお、真空配管３ａの設置数は限定されない。
<Pressure adjuster>
The
図１に示す真空配管３ａは、底板２２の－Ｘ方向側の基板搬出入口２３ａ寄りの部分に接続されている。なお、真空配管３ａの接続部位は、底板２２の－Ｘ方向側の基板搬出入口２３ａ寄りの部分に限定されない。真空配管３ａは、チャンバ２に接続されていればよい。
The
例えば、圧力調整部３は、ポンプ機構等の圧力調整機構を備えている。圧力調整機構は、真空ポンプ１３を備えている。真空ポンプ１３は、真空配管３ａにおいてチャンバ２との接続部（上端部）とは反対側の部分（下端部）から延びるラインに接続されている。
For example, the
圧力調整部３は、ポリイミド膜（ポリイミド）を形成するための溶液（以下「ポリイミド形成用液」という。）が塗布された基板１０の収容空間２Ｓの雰囲気の圧力を調整可能である。例えば、ポリイミド形成用液は、ポリアミック酸又はポリイミドパウダーを含む。ポリイミド形成用液は、矩形板状をなす基板１０の第一面１０ａ（上面）にのみ塗布されている。
なお、基板１０への塗布物（被処理物）は、ポリイミド形成用液に限定されず、基板１０に所定の膜を形成するためのものであればよい。
The
The material to be applied (processed material) to the
また、圧力調整部３は、収容空間２Ｓの雰囲気の圧力を調整可能とするものであるが、別途、この圧力調整部３内には、収容空間２Ｓに窒素（Ｎ２）、ヘリウム（Ｈｅ）、アルゴン（Ａｒ）等の不活性ガスを供給する機構（以下「不活性ガス供給機構」ともいう。）が設けられていてもよい。これにより、収容空間２Ｓを所望の圧力条件とするよう調整することができる。後述する基板加熱方法における、収容工程、基板加熱工程、およびチャンバ加熱工程の各工程において、このような圧力条件の調整が行われてもよい。
また、後述するガス供給部４のように、圧力調整部３とは別に不活性ガス供給機構が設けられていてもよい。
In addition, the
In addition, an inert gas supply mechanism may be provided separately from the
＜ガス供給部＞
ガス供給部４は、チャンバ２の内部雰囲気の状態を調整可能である。ガス供給部４は、チャンバ２に接続されたガス供給配管４ａを含む。ガス供給配管４ａは、Ｘ方向に延在する円筒状の配管である。ガス供給配管４ａは、周壁２３の＋Ｘ方向側の天板２１寄りの部分に接続されている。なお、ガス供給配管４ａの接続部位は、周壁２３の＋Ｘ方向側の天板２１寄りの部分に限定されない。ガス供給配管４ａは、チャンバ２に接続されていればよい。
<Gas supply unit>
The
ガス供給部４は、収容空間２Ｓに不活性ガスを供給することによって収容空間２Ｓの状態を調整可能である。ガス供給部４は、窒素（Ｎ２）、ヘリウム（Ｈｅ）、アルゴン（Ａｒ）等の不活性ガスをチャンバ２内へ供給する。なお、ガス供給部４は、基板降温時にガスを供給することで、前記ガスを基板冷却に使用してもよい。
The
ガス供給部４により、チャンバ２の内部雰囲気の酸素濃度を調整することができる。チャンバ２の内部雰囲気の酸素濃度（質量基準）は、低いほど好ましい。具体的には、チャンバ２の内部雰囲気の酸素濃度を、１００ｐｐｍ以下とすることが好ましく、２０ｐｐｍ以下とすることがより好ましい。
例えば、後述のように、基板１０に塗布されたポリイミド形成用液を硬化するときの雰囲気において、このように酸素濃度を好ましい上限以下とすることにより、ポリイミド形成用液の硬化を進行しやすくすることができる。
The oxygen concentration of the internal atmosphere of the
For example, as will be described later, in the atmosphere when the polyimide forming liquid applied to the
＜ガス拡散部＞
図２に示すように、ガス供給配管４ａの－Ｘ方向側は、チャンバ２内に突出している。ガス拡散部６０は、チャンバ２内におけるガス供給配管４ａの突出端に接続されている。ガス拡散部６０は、チャンバ２内において天板２１寄りの部分に配置されている。ガス拡散部６０は、チャンバ２内においてヒータユニット６と搬送部８との間に配置されている。ガス拡散部６０は、ガス供給配管４ａから供給される不活性ガスを基板１０に向けて拡散する。
<Gas diffusion section>
As shown in FIG. 2, the −X direction side of the
ガス拡散部６０は、Ｘ方向に延在する円筒状の拡散管６１と、拡散管６１の－Ｘ方向端を閉塞する蓋部６２と、拡散管６１の＋Ｘ方向端とガス供給配管４ａの－Ｘ方向端（突出端）とを連結する連結部６３と、を備えている。拡散管６１の外径は、ガス供給配管４ａの外径よりも大きい。拡散管６１の－Ｚ方向側（下側）には、複数の細孔（不図示）が形成されている。すなわち、拡散管６１の下部は、ポーラス状（多孔質体）とされている。ガス供給配管４ａの内部空間は、連結部６３を介して拡散管６１内に連通している。
The
ガス供給配管４ａから供給される不活性ガスは、連結部６３を介して拡散管６１内に入り込む。拡散管６１内に入り込んだ不活性ガスは、拡散管６１の下部に形成された複数の細孔を通過して下方に拡散される。すなわち、ガス供給配管４ａから供給される不活性ガスは、拡散管６１を通過することにより、基板１０に向けて拡散される。
The inert gas supplied from the
＜ホットプレート（第一加熱部）＞
図１に示すように、ホットプレート５は、チャンバ２内の下方に配置されている。ホットプレート５は、基板１０の下面側に配置されている。ホットプレート５は、基板１０を加熱可能な基板加熱部である。ホットプレート５は、基板１０を第一の温度で加熱可能である。ホットプレート５は、基板１０を段階的に加熱可能である。例えば、第一の温度を含む温度範囲は、２０℃以上かつ３００℃以下の範囲である。ホットプレート５は、基板１０の第一面１０ａとは反対側の第二面１０ｂ（下面）の側に配置されている。ホットプレート５は、チャンバ２の底板２２の側に配置されている。
<Hot plate (first heating unit)>
As shown in FIG. 1, the
ホットプレート５は、矩形板状をなしている。ホットプレート５は、赤外線反射部３０を下方から支持可能である。
The
図３は、ホットプレート５及びその周辺構造を示す側面図である。
図３に示すように、ホットプレート５は、加熱源であるヒータ５ｂと、ヒータ５ｂを覆うベースプレート５ｃと、を備えている。
ヒータ５ｂは、ＸＹ平面に平行な面状発熱体である。
ベースプレート５ｃは、ヒータ５ｂを上方から覆うアッパープレート５ｄと、ヒータ５ｂを下方から覆うロアプレート５ｅと、を備えている。アッパープレート５ｄ及びロアプレート５ｅは、矩形板状をなしている。アッパープレート５ｄの厚みは、ロアプレート５ｅの厚みよりも厚くなっている。
FIG. 3 is a side view showing the
As shown in FIG. 3, the
The
The
なお、図３において、符号１８はホットプレート５におけるヒータの温度を検知可能なヒータ温度検知部、符号１９はホットプレート５におけるアッパープレート５ｄの温度を検知可能なプレート温度検知部をそれぞれ示す。例えば、ヒータ温度検知部１８及びプレート温度検知部１９は、熱電対等の接触式温度センサである。
In FIG. 3,
図４は、ホットプレート５の上面図である。図４に示すように、ホットプレート５（すなわち、アッパープレート５ｄ）は、赤外線反射部３０（図３参照）を載置可能な載置面５ａ（上面）を備えている。載置面５ａは、赤外線反射部３０の裏面に沿う平坦面をなしている。載置面５ａは、アルマイト処理を施されている。載置面５ａは、載置面５ａの面内で区画された複数（例えば、本実施形態では４つ）の載置領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４を含んでいる。載置領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４は、平面視でＸ方向に長手を有する長方形形状をなしている。なお、載置領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の数は４つに限定されず、適宜変更することができる。
FIG. 4 is a top view of the
＜ヒータユニット＞
図１に示すように、ヒータユニット６は、チャンバ２内の上方に配置されている。ヒータユニット６は、天板２１に支持されている。ヒータユニット６と天板２１との間には、ヒータユニット６の支持部材（不図示）が設けられている。ヒータユニット６は、チャンバ２内の天板２１寄りで定位置に固定されている。
<Heater unit>
As shown in FIG. 1, the
図５は、第一実施形態に係るヒータユニット６の平面図である。図６は、第一実施形態に係る赤外線ヒータ１４０の平面図である。
図５に示すように、ヒータユニット６は、複数（例えば本実施形態では２０台）の赤外線ヒータ１４０（第二加熱部）を備える。複数の赤外線ヒータ１４０は、個別に制御可能とされている。制御部１５（図１参照）は、複数の赤外線ヒータ１４０を個別に制御可能である。
FIG. 5 is a plan view of the
As shown in FIG. 5, the
図１に示すように、赤外線ヒータ１４０は、基板１０を赤外線によって加熱可能である。赤外線ヒータ１４０は、基板１０の上方面側（一方面側）に配置されている。赤外線ヒータ１４０は、基板１０を加熱可能な基板加熱部である。赤外線ヒータ１４０は、第一の温度よりも高い第二の温度で基板１０を加熱可能である。赤外線ヒータ１４０は、ホットプレート５とは別個独立して設けられている。赤外線ヒータ１４０は、基板１０を段階的に加熱可能である。例えば、第二の温度を含む温度範囲は、２００℃以上かつ６００℃以下の範囲である。赤外線ヒータ１４０は、基板１０の第一面１０ａの側に配置されている。赤外線ヒータ１４０は、チャンバ２の天板２１の側に配置されている。
As shown in FIG. 1, the
例えば、赤外線ヒータ１４０のピーク波長範囲は、１．５μｍ以上４μｍ以下の範囲である。なお、赤外線ヒータ１４０のピーク波長範囲は、上記範囲に限らず、要求仕様に応じて種々の範囲に設定することができる。
For example, the
赤外線ヒータ１４０の昇温レートは、ホットプレート５の昇温レートよりも大きい。
例えば、ホットプレート５の昇温レートは、０．２℃／ｓｅｃ程度である。
例えば、赤外線ヒータ１４０の昇温レートは、４℃／ｓｅｃ程度である。
The temperature rise rate of
For example, the temperature rise rate of the
For example, the temperature rise rate of the
赤外線ヒータ１４０の降温レートは、ホットプレート５の降温レートよりも大きい。
例えば、ホットプレート５の降温レートは、０．０５℃／ｓｅｃ程度である。
例えば、赤外線ヒータ１４０の降温レートは、２℃／ｓｅｃ程度である。
The temperature drop rate of the
For example, the temperature drop rate of the
For example, the temperature drop rate of the
図６に示すように、赤外線ヒータ１４０は、複数個所で折り曲げられた管状をなしている。赤外線ヒータ１４０の外形は、平面視で矩形状をなしている。例えば、赤外線ヒータ１４０の各辺の長さは、２５０ｍｍ程度である。例えば、赤外線ヒータ１４０は、石英管で形成されている。
As shown in FIG. 6, the
赤外線ヒータ１４０は、ストレート部群１４１と、ベンド部群１４２と、第一カバー部１４３と、第二カバー部１４４と、第一導入部１４５と、第二導入部１４６と、を備える。
The
ストレート部群１４１は、複数（例えば、本実施形態では９つ）のストレート部１４１ａ～１４１ｉを備える。ストレート部１４１ａ～１４１ｉは、第一方向Ｖ１に長手を有する直管状をなしている。ストレート部１４１ａ～１４１ｉは、第一方向Ｖ１と直交（交差）する第二方向Ｖ２に並んで複数配置されている。複数のストレート部１４１ａ～１４１ｉは、第二方向Ｖ２に実質的に同じ間隔Ｕ１（中心軸間のピッチ）をあけて配置されている。ストレート部１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃ，１４１ｄ，１４１ｅ，１４１ｆ，１４１ｇ，１４１ｈ，１４１ｉは、第二方向Ｖ２の一方側から他方側に向けてこの順に配置されている。
The
ベンド部群１４２は、複数（例えば、本実施形態では８つ）のベンド部１４２ａ～１４２ｈを備える。ベンド部１４２ａ～１４２ｈは、外方に凸をなすように折り曲げられている。ベンド部１４２ａ～１４２ｈは、隣り合う２つのストレート部１４１ａ～１４１ｉの端部を連結している。例えば、ベンド部１４２ａは、ストレート部１４１ａの一端部とストレート部１４１ｂの一端部とを連結している。すなわち、ベンド部１４２ａ～１４２ｈは、赤外線ヒータ１４０のうち隣り合う２つのストレート部１４１ａ～１４１ｉの端部を連結するように屈曲する屈曲部である。平面視で、ベンド部１４２ａ～１４２ｈは、外方に凸をなすＵ字管状をなしている。ベンド部１４２ａ，１４２ｂ，１４２ｃ，１４２ｄ，１４２ｅ，１４２ｆ，１４２ｇ，１４２ｈは、第二方向Ｖ２の一方側から他方側に向けてこの順に配置されている。
The
第一カバー部１４３および第二カバー部１４４は、複数のベンド部１４２ａ～１４２ｈを外方から覆うように第二方向Ｖ２に直線状に延びている。
第一カバー部１４３は、４つのベンド部１４２ｂ，１４２ｄ，１４２ｆ，１４２ｈを第一方向Ｖ１の一方側から覆っている。
第二カバー部１４４は、４つのベンド部１４２ａ，１４２ｃ，１４２ｅ，１４２ｇを第一方向Ｖ１の他方側から覆っている。
The
The
The
第一カバー部１４３は、第二方向Ｖ２の一方側のストレート部１４１ａの一端部に連結されている。第一カバー部１４３は、第二方向Ｖ２に長手を有する直管状をなしている。第一カバー部１４３とベンド部１４２ｂ，１４２ｄ，１４２ｆ，１４２ｈとの間の間隔Ｕ２（中心軸間のピッチ）は、隣り合う２つのストレート部１４１ａ～１４１ｉの間の間隔Ｕ１と実質的に同じ大きさとされている。
The
第二カバー部１４４は、第二方向Ｖ２の他方側のストレート部１４１ｉの一端部に連結されている。第二カバー部１４４は、Ｌ字管状をなしている。すなわち、第二カバー部１４４は、第二方向Ｖ２に長手を有するカバー本体１４４ａと、カバー本体１４４ａの一端部に連結されるとともに第一方向Ｖ１に長手を有する延在部１４４ｂと、を備えている。第二カバー部１４４とベンド部１４２ａ，１４２ｃ，１４２ｅ，１４２ｇとの間の間隔Ｕ３（中心軸間のピッチ）は、隣り合う２つのストレート部１４１ａ～１４１ｉの間の間隔Ｕ１と実質的に同じ大きさとされている。
The
第一導入部１４５は、赤外線ヒータ１４０の一端に設けられている。第一導入部１４５は、赤外線ヒータ１４０の一辺の一方側に配置されている。具体的に、第一導入部１４５は、第一カバー部１４３の一端に設けられている。第一導入部１４５の一部は、平面視で赤外線ヒータ１４０の外形内に入り込んでいる。
The
第二導入部１４６は、赤外線ヒータ１４０の他端に設けられている。第二導入部１４６は、赤外線ヒータ１４０の一辺の他方側に配置されている。第二導入部１４６は、第二方向Ｖ２において第一導入部１４５とは反対側に配置されている。具体的に、第二導入部１４６は、第二カバー部１４４における延在部１４４ｂの一端に設けられている。第二導入部１４６の一部は、平面視で赤外線ヒータ１４０の外形内に入り込んでいる。
A
図５に示すように、ヒータユニット６は、複数（例えば本実施形態では２０台）の赤外線ヒータ１４０を敷き詰めて構成されている。
ヒータユニット６は、一対の第一赤外線ヒータ群１４０Ａと、一対の第二赤外線ヒータ群１４０Ｂと、を備える。第一赤外線ヒータ群１４０Ａと第二赤外線ヒータ群１４０Ｂとは、第二方向Ｖ２に交互に敷き詰めて配置されている。
As shown in FIG. 5, the
The
第一赤外線ヒータ群１４０Ａは、複数（例えば本実施形態では５台）の第一赤外線ヒータ１４０ａ１～１４０ａ５を備える。一対の第一赤外線ヒータ群１４０Ａは、合計１０台の第一赤外線ヒータ１４０ａ１～１４０ａ５を備える。複数の第一赤外線ヒータ１４０ａ１～１４０ａ５は、第一方向Ｖ１（一方向）に敷き詰めて配置されている。第一赤外線ヒータ１４０ａ１，１４０ａ２，１４０ａ３，１４０ａ４，１４０ａ５は、第一方向Ｖ１の一方側から他方側に向けてこの順に配置されている。
The first
第二赤外線ヒータ群１４０Ｂは、複数（例えば本実施形態では５台）の第二赤外線ヒータ１４０ｂ１～１４０ｂ５を備える。一対の第二赤外線ヒータ群１４０Ｂは、合計１０台の第二赤外線ヒータ１４０ｂ１～１４０ｂ５を備える。複数の第二赤外線ヒータ１４０ｂ１～１４０ｂ５は、第一方向Ｖ１に敷き詰めて配置されている。第二赤外線ヒータ１４０ｂ１，１４０ｂ２，１４０ｂ３，１４０ｂ４，１４０ｂ５は、第一方向Ｖ１と平行な方向の一方側から他方側に向けてこの順に配置されている。
The second
第二赤外線ヒータ１４０ｂ１～１４０ｂ５は、平面視で第一赤外線ヒータ１４０ａ１～１４０ａ５と同じ形状を有している。第二赤外線ヒータ１４０ｂ１～１４０ｂ５は、平面視で第一赤外線ヒータ１４０ａ１～１４０ａ５を反転（１８０度回転）させた形状を有している。具体的に、第二赤外線ヒータ１４０ｂ１～１４０ｂ５は、平面視で、第一赤外線ヒータ１４０ａ１～１４０ａ５を、その中心を起点として、右回り（時計回り）に１８０度回転させた形状を有している。 The second infrared heaters 140b1-140b5 have the same shape as the first infrared heaters 140a1-140a5 in plan view. The second infrared heaters 140b1 to 140b5 have a shape obtained by inverting (rotating 180 degrees) the first infrared heaters 140a1 to 140a5 in plan view. Specifically, the second infrared heaters 140b1 to 140b5 have a shape in which the first infrared heaters 140a1 to 140a5 are rotated 180 degrees to the right (clockwise) around the center of the first infrared heaters 140a1 to 140a5 in plan view. .
＜位置調整部＞
図１に示すように、位置調整部７は、チャンバ２の下方に配置されている。位置調整部７は、ホットプレート５及びヒータユニット６と基板１０との相対位置を調整可能である。位置調整部７は、移動部７ａと駆動部７ｂとを備える。移動部７ａは、上下（Ｚ方向）に延びる柱状の部材である。移動部７ａの上端は、ホットプレート５の下面に固定されている。駆動部７ｂは、移動部７ａを上下に移動可能とする。移動部７ａは、基板１０をホットプレート５とヒータユニット６との間で移動可能とする。具体的に、移動部７ａは、基板１０が赤外線反射部３０に支持された状態で、駆動部７ｂの駆動によって、基板１０を上下に移動させる（図２０及び図２１参照）。
<Position adjuster>
As shown in FIG. 1 , the
駆動部７ｂは、チャンバ２の外部に配置されている。そのため、仮に駆動部７ｂの駆動に伴いパーティクルが発生したとしても、チャンバ２内を密閉空間とすることによって、チャンバ２内へのパーティクルの侵入を回避することができる。
The driving
＜搬送部＞
搬送部８は、チャンバ２内において、ホットプレート５とヒータユニット６との間に配置されている。搬送部８は、基板１０をＸ方向に搬送可能である。搬送部８には、移動部７ａを通過可能とする通過部８ｈが形成されている。搬送部８は、基板１０の搬送方向であるＸ方向に沿って配置された複数の搬送ローラ８ａを備えている。
<Conveyor>
The
複数の搬送ローラ８ａは、周壁２３の＋Ｙ方向側と－Ｙ方向側とに離反して配置されている。すなわち、通過部８ｈは、周壁２３の＋Ｙ方向側の搬送ローラ８ａと、周壁２３の－Ｙ方向側の搬送ローラ８ａとの間の空間である。
The plurality of conveying
例えば、周壁２３の＋Ｙ方向側及び－Ｙ方向側のそれぞれには、Ｙ方向に延びる複数のシャフト（不図示）がＸ方向に沿って間隔をあけて配置されている。各搬送ローラ８ａは、駆動機構（不図示）によって、各シャフトの回りに回転駆動されるようになっている。
For example, a plurality of shafts (not shown) extending in the Y direction are arranged at intervals along the X direction on each of the +Y direction side and the −Y direction side of the
図７は、搬送ローラ８ａ、基板１０及びホットプレート５の配置関係を説明するための図である。図７は、基板加熱装置１（図１参照）の上面図に相当する。図７においては、チャンバ２を二点鎖線で示す。
図７において、符号Ｌ１は、周壁２３の＋Ｙ方向側の搬送ローラ８ａと、周壁２３の－Ｙ方向側の搬送ローラ８ａとが離反する間隔（以下「ローラ離反間隔」という。）である。また、符号Ｌ２は、基板１０のＹ方向の長さ（以下「基板長さ」という。）である。また、符号Ｌ３は、ホットプレート５のＹ方向の長さ（以下「ホットプレート長さ」という。）である。なお、ホットプレート長さＬ３は、赤外線反射部３０のＹ方向の長さと実質的に同じ長さである。
FIG. 7 is a diagram for explaining the positional relationship among the
In FIG. 7, L1 is the distance between the conveying
図７に示すように、ローラ離反間隔Ｌ１は、基板長さＬ２よりも小さくかつホットプレート長さＬ３よりも大きい（Ｌ３＜Ｌ１＜Ｌ２）。ローラ離反間隔Ｌ１がホットプレート長さＬ３よりも大きいことによって、移動部７ａは、ホットプレート５及び赤外線反射部３０と共に通過部８ｈを通過できるようになっている（図２０及び図２１参照）。
As shown in FIG. 7, the roller separating interval L1 is smaller than the substrate length L2 and larger than the hot plate length L3 (L3<L1<L2). Since the roller separating interval L1 is larger than the hot plate length L3, the moving
＜温度検知部＞
図１に示すように、温度検知部９は、少なくとも一部が収容空間２Ｓに配置されている。温度検知部９は、基板１０の温度を検知可能である。温度検知部９は、天板２１の上部に設置されている。温度検知部９は、実質的に鉛直方向に延在している。温度検知部９の上部は、チャンバ２外に配置されている。温度検知部９の下部は、チャンバ２内に配置されている。温度検知部９の下端（先端）は、基板１０の上面に対向している。温度検知部９は、保護部材１００を介して基板１０の温度を検知する。
<Temperature detector>
As shown in FIG. 1, at least part of the
図２に示すように、温度検知部９の先端は、基板１０とヒータユニット６（赤外線ヒータ１４０）との間に配置されている。温度検知部９の先端の位置は、ヒータユニット６よりも基板１０に近い。温度検知部９の先端は、基板１０の上面に近接している。温度検知部９の先端と基板１０の上面との間の離反距離は、複数の温度検知部９のそれぞれにおいて実質的に同じとされている。
As shown in FIG. 2, the tip of the
例えば、温度検知部９は、放射温度計等の非接触温度センサである。温度検知部９は、Ｘ方向およびＹ方向のそれぞれに間隔をあけて複数配置されている。本実施形態において、温度検知部９は、３行３列（すなわち、Ｘ方向に３個かつＹ方向に３個）の計９個配置されている（図１参照）。温度検知部９は、基板１０の上面に設定された複数（例えば９つ）のゾーン毎（図１８参照）に配置されている。温度検知部９の先端は、基板１０の各ゾーンの温度を検知するセンサとして機能する。
For example, the
なお、図１では温度検知部９を９個図示しているが、温度検知部９の数は９個に限らない。温度検知部９の数は、任意の数に設定可能である。例えば、複数の温度検知部９は、基板１０の各ゾーンに対応する位置に配置されることが好ましい。
また、温度検知部９は、非接触温度センサに限らない。また、温度検知部９は、チャンバ２内のみに配置されていてもよい。この場合、温度検知部９は、熱電対等の接触式温度センサであってもよい。
Although nine
Moreover, the
＜圧力検知部＞
圧力検知部１４は、収容空間２Ｓの圧力（以下「チャンバ内圧力」ともいう。）を検知可能である。例えば、圧力検知部１４の本体部（センサ）は、チャンバ２内に配置されている。例えば、圧力検知部１４の表示部（圧力表示器）は、チャンバ２外に配置されている。例えば、圧力検知部１４は、デジタル圧力センサである。なお、図１では圧力検知部１４を１つのみ図示しているが、圧力検知部１４の数は１つに限らず、複数であってもよい。
<Pressure detector>
The
＜気体液化回収部＞
気体液化回収部１１は、圧力調整部３（真空ポンプ１３）のラインに接続されている。気体液化回収部１１は、圧力調整部３のラインにおいて真空ポンプ１３よりも下流側に配置されている。気体液化回収部１１は、真空配管３ａを通る気体を液化するとともに、基板１０に塗布されたポリイミド形成用液から揮発した溶媒を回収可能である。
<Gas liquefaction recovery section>
The gas
仮に、気体液化回収部１１が圧力調整部３のラインにおいて真空ポンプ１３よりも上流側に配置されている場合、上流側で液化した液体が次の減圧時に気化されることがあり、真空引き時間が遅延してしまう可能性がある。これに対し、本実施形態によれば、気体液化回収部１１が圧力調整部３のラインにおいて真空ポンプ１３よりも下流側に配置されていることで、下流側で液化した液体は次の減圧時に気化されることがないため、真空引き時間が遅延することを回避することができる。
If the gas
＜赤外線反射部＞
赤外線反射部３０は、赤外線ヒータ１４０からホットプレート５に向かう赤外線を反射するホットプレート側反射面３０ａを備えている。ホットプレート側反射面３０ａは、ホットプレート５とヒータユニット６との間に配置されている。
<Infrared Reflector>
The infrared reflecting
ホットプレート側反射面３０ａは、鏡面仕上げを施されている。具体的に、ホットプレート側反射面３０ａの表面粗さ（Ｒａ）は、０．０１μｍ程度、Ｒｍａｘ０．１μｍ程度とされている。なお、ホットプレート側反射面３０ａの表面粗さ（Ｒａ）は、東京精密社製の測定機器（サーフコム１５００ＳＤ２）で測定している。
The hot plate-
図８は、赤外線反射部３０の上面図である。
図８に示すように、ホットプレート側反射面３０ａには、基板１０を支持可能な複数（例えば、本実施形態では８０個）の基板支持凸部３５（図１では図示略）が設けられている。なお、基板支持凸部３５の数は８０個に限定されず、適宜変更することができる。
FIG. 8 is a top view of the infrared reflecting
As shown in FIG. 8, the hot plate-
基板支持凸部３５は、円柱状のピンである。なお、基板支持凸部３５は、円柱状に限定されない。例えば、基板支持凸部３５は、セラミックボール等の球状体であってもよい。また、基板支持凸部３５は、角柱状であってもよく、適宜変更することができる。
The
複数の基板支持凸部３５は、ホットプレート側反射面３０ａの面内においてＸ方向及びＹ方向に一定の間隔をあけて配置されている。例えば、基板支持凸部３５の配置間隔は、５０ｍｍ程度とされている。例えば、基板支持凸部３５の高さは、０.１ｍｍ程度とされている。例えば、基板支持凸部３５の高さは、０．０５ｍｍ～３ｍｍの範囲で調整可能である。なお、基板支持凸部３５の配置間隔、基板支持凸部３５の高さは上記寸法に限定されず、ホットプレート側反射面３０ａと基板１０との間に隙間を形成した状態で基板１０を支持可能な範囲において適宜変更することができる。
The plurality of
赤外線反射部３０は、複数（例えば、本実施形態では４つ）の載置領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４（図４参照）ごとに分割された複数（例えば、本実施形態では４つ）の赤外線反射板３１，３２，３３，３４を備えている。なお、赤外線反射板３１，３２，３３，３４の数は４つに限定されず、適宜変更することができる。例えば、赤外線反射板は１枚のみであってもよい。
The infrared reflecting
複数の赤外線反射板３１，３２，３３，３４は、互いに実質的に同じ大きさとされている。これにより、各載置領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４（図４参照）において載置する赤外線反射板３１，３２，３３，３４を共用することができる。なお、赤外線反射板３１，３２，３３，３４の大きさは、互いに異ならせてもよく、適宜変更することができる。
The plurality of infrared reflecting
赤外線反射板３１，３２，３３，３４は、Ｘ方向に長手を有する長方形板状をなしている。１つの赤外線反射板３１，３２，３３，３４には、５行４列（すなわち、Ｘ方向に５個かつＹ方向に４個）の計２０個の基板支持凸部３５が配置されている。
The infrared reflecting
隣り合う２つの赤外線反射板３１，３２，３３，３４は、間隔Ｓ１，Ｓ２をあけて配置されている。間隔Ｓ１は、隣り合う２つの赤外線反射板３１，３２，３３，３４の熱膨張を許容しうる大きさとされている。具体的に、Ｘ方向に隣り合う２つの赤外線反射板３１，３２，３３，３４の間隔Ｓ１は、Ｘ方向への赤外線反射板３１，３２，３３，３４の膨張を吸収可能な大きさとされている。Ｙ方向に隣り合う２つの赤外線反射板３１，３２，３３，３４の間隔Ｓ２は、Ｙ方向への赤外線反射板３１，３２，３３，３４の膨張を吸収可能な大きさとされている。
Two adjacent infrared
なお、赤外線反射板３１，３２，３３，３４の配置構造は上記に限らない。例えば、赤外線反射板３１，３２，３３，３４を側面から付勢部材で押し付けて固定してもよい。例えば、付勢部材としては、赤外線反射板３１，３２，３３，３４の膨張を吸収可能に伸縮するバネを用いることができる。
また、赤外線反射部３０をＧ６サイズ（縦１５０ｃｍ×横１８５ｃｍ）以上の１枚の板部材とした場合には、前記板部材を側面からバネ等の付勢部材で押し付けて固定してもよい。ところで、前記板部材がＧ６サイズ以上であると、前記板部材１枚でもかなりの重量がある。しかし、前記板部材を側面からバネ等の付勢部材で押し付けて固定することによって、前記板部材を容易に固定することができる。
In addition, the arrangement structure of the infrared reflecting
When the infrared reflecting
＜ホットプレートと赤外線反射部との着脱構造＞
図９は、ホットプレート５と赤外線反射部３０との着脱構造４０を示す斜視図である。図１０は、図３において赤外線反射部３０を取り外した状態を示す側面図である。なお、図９では、第一載置領域Ａ１及び第二載置領域Ａ２にそれぞれ第一赤外線反射板３１及び第二赤外線反射板３２が配置されており、第三載置領域Ａ３に第三赤外線反射板３３を載置しようとする状態を示している。
<Detachable Structure of Hot Plate and Infrared Reflector>
FIG. 9 is a perspective view showing a
図９に示すように、ホットプレート５と赤外線反射部３０（図８参照）との間には、赤外線反射部３０をホットプレート５に着脱可能とする着脱構造４０が設けられている。
着脱構造４０は、載置面５ａから突出する突出部４１と、赤外線反射部３０に形成されるとともに突出部４１が挿し込まれる挿込部４２と、を備えている。
As shown in FIG. 9, a
The attachment/
突出部４１は、載置領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４におけるＹ方向中央に配置されている。突出部４１は、第一凸部４１ａと、載置面５ａの面内で第一凸部４１ａからＸ方向に離反する第二凸部４１ｂと、を備えている。
The protruding
第一凸部４１ａ及び第二凸部４１ｂは、１つの載置領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４につき１つずつ配置されている。第一凸部４１ａは、載置領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４における－Ｘ方向側に配置されている。第二凸部４１ｂは、載置領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４における＋Ｘ方向側に配置されている。図１０に示すように、第一凸部４１ａ及び第二凸部４１ｂは、実質的に同じ高さとなっている。
The first
第一凸部４１ａ及び第二凸部４１ｂは、円柱状のピンである。なお、第一凸部４１ａ及び第二凸部４１ｂは、円柱状に限定されない。例えば、第一凸部４１ａ及び第二凸部４１ｂは、角柱状であってもよく、適宜変更することができる。
The first
図９に示すように、挿込部４２は、赤外線反射板３１，３２，３３，３４における短手方向中央（すなわち、赤外線反射板３１，３２，３３，３４を載置面５ａへ載置したときのＹ方向中央）に配置されている。挿込部４２は、第一凸部４１ａが挿し込まれる第一凹部４２ａと、少なくとも第一凸部４１ａと第二凸部４１ｂとの離反方向（Ｘ方向）への赤外線反射部３０の膨張又は収縮を許容するように第二凸部４１ｂが挿し込まれる第二凹部４２ｂと、を備えている。
As shown in FIG. 9, the
第一凹部４２ａ及び第二凹部４２ｂは、１つの赤外線反射板３１，３２，３３，３４につき１つずつ配置されている。第一凹部４２ａは、赤外線反射板３１，３２，３３，３４における長手方向一方側（すなわち、赤外線反射板を載置面５ａへ載置したときの－Ｘ方向側）に配置されている。第二凹部４２ｂは、赤外線反射板３１，３２，３３，３４における長手方向他方側（すなわち、赤外線反射板３１，３２，３３，３４を載置面５ａへ載置したときの＋Ｘ方向側）に配置されている。
One first
第一凹部４２ａは、前記ピンが着脱可能に挿し込まれるように赤外線反射板３１，３２，３３，３４の厚み方向に窪む凹部である。第一凹部４２ａは、第一凸部４１ａの外形と実質的に同じ内形を有している。第一凹部４２ａは、平面視円形状をなしている。なお、第一凹部４２ａは、平面視円形状に限定されない。例えば、第一凹部４２ａは、平面視矩形状であってもよく、前記ピンの形状に合わせて適宜変更することができる。
The first
第二凹部４２ｂは、前記ピンが着脱可能に挿し込まれるように赤外線反射板３１，３２，３３，３４の厚み方向に窪む凹部である。第二凹部４２ｂは、第二凸部４１ｂのＸ方向における外形よりも大きい内形を有し、かつ第二凸部４１ｂのＹ方向における外形と実質的に同じ内形を有している。第二凹部４２ｂは、平面視でＸ方向に長手を有する長円形状をなしている。なお、第二凹部４２ｂは、平面視でＸ方向に長手を有する形状に限定されない。例えば、第二凹部４２ｂは、平面視でＸ方向に長手を有する長方形形状であってもよく、前記ピンの形状に合わせて適宜変更することができる。
The
なお、着脱構造４０は、載置面５ａから突出する突出部４１と、赤外線反射部３０に形成されるとともに突出部４１が挿し込まれる挿込部４２と、を備えていることに限らない。例えば、着脱構造は、赤外線反射部３０の下面から突出する凸部と、載置面５ａに形成されるとともに前記凸部が挿し込まれる凹部と、を備えていてもよい。
Note that the attachment/
＜冷却機構＞
図３に示すように、基板加熱装置１は、ホットプレート５を冷却可能な冷却機構５０を更に備えている。
図１１は、冷却機構５０を示す上面図である。なお、図１１においては、突出部４１等の図示を省略している。
図１１に示すように、冷却機構５０は、ホットプレート５の内部に配置されるとともに、冷媒を通過可能とする冷媒通過部５１を備えている。例えば、冷媒は、空気である。なお、冷媒は、空気等の気体に限定されない。例えば、冷媒は、水等の液体であってもよい。
<Cooling mechanism>
As shown in FIG. 3, the
FIG. 11 is a top view showing the
As shown in FIG. 11 , the
冷媒通過部５１は、載置面５ａと平行な一方向に延びるとともに、載置面５ａと平行でかつ前記一方向と交差する方向に並ぶ複数（例えば、本実施形態では７本）の冷却通路５１ａ，５１ｂを備えている。すなわち、冷媒通過部５１は、Ｘ方向に延びるとともにＹ方向に並ぶ複数の冷却通路５１ａ，５１ｂを備えている。
The
複数の冷却通路５１ａ，５１ｂは、冷媒をホットプレート５の一端側から他端側に通過させる複数（例えば、本実施形態では４本）の第一冷却通路５１ａと、冷媒をホットプレート５の他端側から一端側に通過させる複数（例えば、本実施形態では３本）の第二冷却通路５１ｂと、である。すなわち、第一冷却通路５１ａを通る冷媒は、ホットプレート５の－Ｘ方向側から＋Ｘ方向側に向けて流れる。第二冷却通路５１ｂを通る冷媒は、ホットプレート５の＋Ｘ方向側から－Ｘ方向側に向けて流れる。
The plurality of
第一冷却通路５１ａと第二冷却通路５１ｂとは、載置面５ａと平行でかつ前記第一方向と交差する方向に１つずつ交互に配置されている。すなわち、第一冷却通路５１ａと第二冷却通路５１ｂとは、Ｙ方向に１つずつ交互に配置されている。
The
冷媒通過部５１は、ホットプレート５の一端側と他端側とにおいて複数の冷却通路５１ａ，５１ｂに連結される冷却マニホールド５２，５３を更に備えている。冷却マニホールド５２，５３は、ホットプレート５の－Ｘ方向側において複数の冷却通路５１ａ，５１ｂに連結される第一マニホールド５２と、ホットプレート５の＋Ｘ方向側において複数の冷却通路５１ａ，５１ｂに連結される第二マニホールド５３と、を備えている。
The
第一マニホールド５２は、複数の第一冷却通路５１ａの上流端（－Ｘ方向端）を連結するようにＹ方向に延びる第一上流連結路５２ａと、複数の第二冷却通路５１ｂの下流端（－Ｘ方向端）を連結するようにＹ方向に延びる第二下流連結路５２ｂと、を備えている。第一マニホールド５２には、第一上流連結路５２ａに接続された第一上流配管５４ａと、第二下流連結路５２ｂに接続された第二下流配管５４ｂと、を備えた第一配管部５４が設けられている。
The
第二マニホールド５３は、複数の第一冷却通路５１ａの下流端を連結するようにＹ方向に延びる第一下流連結路５３ａと、複数の第二冷却通路５１ｂの上流端を連結するようにＹ方向に延びる第二上流連結路５３ｂと、を備えている。第二マニホールド５３には、第一下流連結路５３ａに接続された第一下流配管５５ａと、第二上流連結路５３ｂに接続された第二上流配管５５ｂと、を備えた第二配管部５５が設けられている。
The
例えば、第一上流配管５４ａの内部空間には、不図示の送風機によって空気が導入されるようになっている。これにより、送風機からの空気は、第一上流配管５４ａ、第一上流連結路５２ａを経て複数の第一冷却通路５１ａをそれぞれ＋Ｘ方向側に向けて流れた後、第一下流連結路５３ａ、第一下流配管５５ａを経て外部に排出されるようになっている。
一方、第二上流配管５５ｂの内部空間には、不図示の送風機によって空気が導入されるようになっている。これにより、送風機からの空気は、第二上流配管５５ｂ、第二上流連結路５３ｂを経て複数の第二冷却通路５１ｂをそれぞれ－Ｘ方向側に向けて流れた後、第二下流連結路５２ｂ、第二下流配管５４ｂを経て外部に排出されるようになっている。
なお、空気の導入は、送風機に限らず、ドライエアーによる圧縮空気で行ってもよい。図３及び図１０においては、第二下流連結路５２ｂ及び第二上流連結路５３ｂなどの図示を省略している。
For example, air is introduced into the internal space of the first
On the other hand, air is introduced into the internal space of the second
The introduction of air is not limited to the use of a blower, and dry compressed air may be used. In FIGS. 3 and 10, illustration of the second
＜補助加熱部＞
基板加熱装置１は、冷却マニホールド５２，５３を選択的に加熱可能な補助加熱部を更に備えている。
図１２は、ホットプレート５における加熱制御の一例を説明するための図である。
図１２に示すように、ホットプレート５には、複数（例えは、本実施形態では３つ）の加熱領域Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３が配置されている。具体的に、ホットプレート５のＸ方向中央部には、平面視で正方形状をなす第一加熱領域Ｈ１が配置されている。ホットプレート５の－Ｘ方向側であって第一マニホールド５２寄りには、平面視でＹ方向に長手を有する長方形形状をなす第二加熱領域Ｈ２が配置されている。ホットプレート５の＋Ｘ方向側であって第二マニホールド５３寄りには、第二加熱領域Ｈ２と実質的に同じ形状を有する第三加熱領域Ｈ３が配置されている。なお、加熱領域Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３の数は、３つに限定されず、適宜変更することができる。
<Auxiliary heating part>
The
FIG. 12 is a diagram for explaining an example of heating control in the
As shown in FIG. 12, the
ホットプレート５は、第一加熱領域Ｈ１、第二加熱領域Ｈ２及び第三加熱領域Ｈ３の少なくとも一つを選択的に加熱可能となっている。制御部１５（図１参照）は、ホットプレート５を制御して、第一加熱領域Ｈ１、第二加熱領域Ｈ２及び第三加熱領域Ｈ３の少なくとも一つを選択的に加熱させる。例えば、冷却マニホールド５２，５３付近が降温しそうな場合には、制御部１５は、ホットプレート５を制御して、第一マニホールド５２及び第二マニホールド５３の少なくとも一つの近傍（すなわち、ホットプレート５における第二加熱領域Ｈ２及び第三加熱領域Ｈ３の少なくとも一つ）を選択的に加熱させる。ホットプレート５における第二加熱領域Ｈ２及び第三加熱領域Ｈ３は、補助加熱部として機能する。
The
なお、補助加熱部として機能する領域は、第二加熱領域Ｈ２及び第三加熱領域Ｈ３であることに限定されない。例えば、補助加熱部は、ホットプレート５とは別体のヒータであってもよい。また、補助加熱部は、前記領域と前記ヒータとの組み合わせであってもよく、適宜変更することができる。
In addition, the area functioning as the auxiliary heating section is not limited to the second heating area H2 and the third heating area H3. For example, the auxiliary heating section may be a separate heater from the
＜加熱ユニット＞
図２に示すように、加熱ユニット８０は、チャンバ加熱部８１、真空配管加熱部８２、ガス供給配管加熱部８３及び基板搬出入部加熱部８４を備えている。例えば、加熱ユニット８０は、各構成要素の加熱部材として、可撓性を有する面状発熱体を含む。例えば、面状発熱体は、ラバーヒーターである。なお、加熱部材は、ラバーヒーターに限らず、ホットプレートであってもよいし、ラバーヒーターとホットプレートの組み合わせであってもよく、適宜変更することができる。
<Heating unit>
As shown in FIG. 2 , the
加熱ユニット８０は、チャンバ加熱部８１、真空配管加熱部８２、ガス供給配管加熱部８３及び基板搬出入部加熱部８４の少なくとも一つを選択的に加熱可能となっている。制御部１５（図１参照）は、加熱ユニット８０を制御して、チャンバ加熱部８１、真空配管加熱部８２、ガス供給配管加熱部８３及び基板搬出入部加熱部８４の少なくとも一つを選択的に加熱させる。例えば、真空配管３ａの内面が降温しそうな場合には、制御部１５は、加熱ユニット８０を制御して、真空配管加熱部８２を選択的に加熱させる。
The
＜チャンバ加熱部＞
チャンバ加熱部８１は、チャンバ２の内面の少なくとも一部を加熱可能である。実施形態において、チャンバ加熱部８１は、チャンバ２の周壁２３にのみ配置されている。チャンバ加熱部８１は、チャンバ２の周壁２３の外面に沿う面状発熱体である。実施形態において、チャンバ加熱部８１は、チャンバ２の周壁２３の外面全体を覆っている。例えば、チャンバ加熱部８１をチャンバ２の周壁２３の外面全体に被覆させた状態でチャンバ２の周壁２３を加熱することによって、チャンバ２の周壁２３の内面の温度の面内均一性を高めることができる。
<Chamber heating unit>
The
例えば、チャンバ加熱部８１は、チャンバ２の周壁２３の内面の温度が４０℃以上かつ１５０℃以下の範囲になるよう加熱可能である。基板１０にポリイミド形成用液が塗布されている場合において、チャンバ２の周壁２３の内面に昇華物が付着することを抑制する観点からは、チャンバ２の周壁２３の内面の温度を７５℃以上かつ１０５℃以下の範囲に設定することが好ましく、９０℃に設定することが特に好ましい。なお、チャンバ２の周壁２３の内面の温度は、上記範囲に限らず、チャンバ２の収容空間２Ｓ中のヒュームがチャンバ２の周壁２３の内面で冷却されて昇華物となることを抑制し得る範囲で設定されればよい。
For example, the
＜真空配管加熱部＞
真空配管加熱部８２は、真空配管３ａの内面の少なくとも一部を加熱可能である。実施形態において、真空配管加熱部８２は、真空配管３ａの外面に沿う面状発熱体である。実施形態において、真空配管加熱部８２は、真空配管３ａの外面全体を覆っている。例えば、真空配管加熱部８２を真空配管３ａの外面全体に被覆させた状態で真空配管３ａを加熱することによって、真空配管３ａの内面の温度の面内均一性を高めることができる。
<Vacuum piping heating unit>
The vacuum
＜ガス供給配管加熱部＞
ガス供給配管加熱部８３は、ガス供給配管４ａの内面の少なくとも一部を加熱可能である。実施形態において、ガス供給配管加熱部８３は、ガス供給配管４ａの外面に沿う面状発熱体である。実施形態において、ガス供給配管加熱部８３は、ガス供給配管４ａの外面全体を覆っている。例えば、ガス供給配管加熱部８３をガス供給配管４ａの外面全体に被覆させた状態でガス供給配管４ａを加熱することによって、ガス供給配管４ａの内面の温度の面内均一性を高めることができる。
<Gas supply pipe heating section>
The gas supply
＜基板搬出入部加熱部＞
基板搬出入部加熱部８４は、基板搬出入部２４の少なくとも一部を加熱可能である。実施形態において、基板搬出入部加熱部８４は、基板搬出入部２４の外面に沿う面状発熱体である。実施形態において、基板搬出入部加熱部８４は、基板搬出入部２４の外面全体を覆っている。
<Heat unit for loading/unloading substrate>
The substrate loading/unloading
＜断熱部材＞
断熱部材２６は、チャンバ加熱部８１の少なくとも一部をチャンバ２の外方から覆っている。実施形態において、断熱部材２６は、チャンバ断熱部材２６ａ、真空配管断熱部材２６ｂ、ガス供給配管断熱部材２６ｃ及び基板搬出入部断熱部材２６ｄを備えている。例えば、断熱部材２６は、各構成要素の加熱部を覆う断熱材を含む。例えば、断熱材は、発泡系断熱材である。なお、断熱材は、発泡系断熱材に限らず、繊維系断熱材であってもよいし、複数層の板ガラスの隙間に空気を介在させた構造であってもよく、適宜変更することができる。
<Heat insulation material>
The
実施形態において、チャンバ断熱部材２６ａは、チャンバ加熱部８１の外面全体を覆っている。真空配管断熱部材２６ｂは、真空配管加熱部８２の外面全体を覆っている。ガス供給配管断熱部材２６ｃは、ガス供給配管加熱部８３の外面全体を覆っている。基板搬出入部断熱部材２６ｄは、基板搬出入部加熱部８４の外面全体を覆っている。
In embodiments, the chamber
＜カバー部材＞
カバー部材２７は、断熱部材２６の少なくとも一部をチャンバ２の外方から覆っている。実施形態において、カバー部材２７は、チャンバカバー部材２７ａ、真空配管カバー部材２７ｂ、ガス供給配管カバー部材２７ｃ及び基板搬出入部カバー部材２７ｄを備えている。例えば、カバー部材２７は、各構成要素の断熱部材を覆う保護材を含む。例えば、保護材は、金属製である。なお、保護材は、金属製に限らず、樹脂製であってもよく、適宜変更することができる。
<Cover member>
The
実施形態において、チャンバカバー部材２７ａは、チャンバ断熱部材２６ａの外面全体を覆っている。真空配管カバー部材２７ｂは、真空配管断熱部材２６ｂの外面全体を覆っている。ガス供給配管カバー部材２７ｃは、ガス供給配管断熱部材２６ｃの外面全体を覆っている。基板搬出入部カバー部材２７ｄは、基板搬出入部断熱部材２６ｄの外面全体を覆っている。
In embodiments, the
＜ガラス構造体＞
図２に示すように、ガラス構造体９０（ガラス）は、ガラス天板９１、ガラス底板９２及びガラス周壁９３を備えている。ガラス構造体９０は、チャンバ２の天板２１、底板２２及び周壁２３のそれぞれに臨むように設けられている。例えば、ガラス構造体は、ネオセラムで形成されている。なお、ガラス構造体９０は、ネオセラムに限らず、石英ガラスで形成されていてもよい。また、ガラス構造体９０は、ネオセラムと石英ガラスとの組み合わせで形成されていてもよく、適宜変更することができる。
<Glass structure>
As shown in FIG. 2 , the glass structure 90 (glass) includes a
例えば、ガラス構造体９０の石英の含有量は、５０％以上である。ガラスは、石英の含有量が多いほど（１００％に近づくほど）、耐熱温度が向上する。ガラス構造体９０の耐熱温度を向上する観点からは、石英の含有量を７０％以上とすることが好ましく、９０％以上とすることが更に好ましい。なお、ガラス構造体９０の石英の含有量は、上記範囲に限らず、基板１０の加熱温度を広い範囲で設定することができ、基板１０の加熱温度が制限されにくくなるように設定されればよい。
For example, the quartz content of the
例えば、ガラス構造体９０の赤外線の吸収率は、近赤外線波長領域（１μｍ以上２．５μｍ未満）で３０％以上であり、遠赤外線波長領域（２．５μｍ以上５μｍ以下）で９０％以上である。ガラスは、赤外線の吸収率が高いほど（１００％に近づくほど）、赤外線の吸収によるガラスの加熱が促進される。ガラス構造体９０の加熱を促進する観点からは、近赤外線の吸収率を５０％以上とすることが好ましく、７０％以上とすることが更に好ましい。また、遠赤外線の吸収率を９５％以上とすることが好ましい。なお、ガラス構造体９０の赤外線の吸収率は、上記範囲に限らず、チャンバ２の収容空間２Ｓ中のヒュームがガラス構造体９０の表面で冷却されて昇華物となることを抑制し得る範囲で設定されればよい。
For example, the infrared absorption rate of the
例えば、ガラス構造体９０の厚さｔ１は、０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。図２においては、ガラス構造体９０の厚さｔ１としてガラス天板９１の厚さを示す。ガラス構造体９０を構成するガラス天板９１、ガラス底板９２およびガラス周壁９３は、それぞれ実質的に同じ厚さとされている。ガラスは、厚さが０．５ｍｍ未満の場合、赤外線を吸収しにくくなりガラスの加熱が促進されにくくなる。ガラスは、厚さが１０ｍｍを超えると、熱を伝えにくくなり割れやすくなる。そのため、加熱が促進されやすく且つ割れにくいガラス構造体９０を得る観点からは、ガラス構造体９０の厚さｔ１を１ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲に設定することが好ましく、３ｍｍに設定することが特に好ましい。なお、ガラス構造体９０の厚さｔ１は、上記範囲に限らず、ガラス構造体９０への昇華物の付着を抑制し得る範囲で設定されればよい。
For example, the thickness t1 of the
例えば、ガラス構造体９０の熱膨張係数は、０℃以上７５０℃以下の範囲において１５×１０-７／Ｋ以下である。ガラス構造体９０の寸法変化を小さくする観点からは、ガラス構造体９０の熱膨張係数を０℃以上７５０℃以下の範囲において１０×１０-７／Ｋ以下とすることが好ましく、５×１０-７／Ｋ以下とすることが更に好ましい。なお、ガラス構造体９０の熱膨張係数は、上記範囲に限らず、ガラス構造体９０を支持し得る範囲で設定されればよい。
For example, the thermal expansion coefficient of the
＜ガラス天板＞
ガラス天板９１は、基板１０の第一面１０ａ（溶液の塗布面）と、チャンバ２において第一面１０ａと対向する対向面２１ａ（天板２１の下面）との間に配置されている。ガラス天板９１は、チャンバ２の天板２１とヒータユニット６との間に配置されている。ガラス天板９１は、チャンバ２の天板２１に支持されている。ガラス天板９１と天板２１との間には、ガラス天板９１の支持部材（不図示）が設けられている。ガラス天板９１は、チャンバ２内の天板２１寄りで定位置に固定されている。ガラス天板９１には、保護部材１００を挿通するための貫通孔が形成されている。
<Glass top plate>
The
ガラス天板９１は、Ｘ方向に長手を有する長方形板状をなしている。ガラス天板９１は、チャンバ２の周壁２３と間隔Ｇ１をあけて配置されている。間隔Ｇ１は、ガラス天板９１の熱膨張を許容しうる大きさとされている。具体的に、間隔Ｇ１は、Ｘ方向へのガラス天板９１の膨張を吸収可能な大きさとされている。図示はしないが、Ｙ方向におけるガラス天板９１と周壁２３との間隔は、Ｙ方向へのガラス天板９１の膨張を吸収可能な大きさとされている。
The
＜ガラス底板＞
ガラス底板９２は、チャンバ２の底板２２の上面に配置されている。ガラス底板９２は、底板２２に支持されている。ガラス底板９２は、不図示の支持部材によって底板２２の上面の定位置に固定されている。
<Glass bottom plate>
A
ガラス底板９２は、Ｘ方向に長手を有する長方形板状をなしている。ガラス底板９２は、チャンバ２の周壁２３と間隔Ｇ２をあけて配置されている。間隔Ｇ２は、ガラス底板９２の熱膨張を許容しうる大きさとされている。具体的に、間隔Ｇ２は、Ｘ方向へのガラス底板９２の膨張を吸収可能な大きさとされている。図示はしないが、Ｙ方向におけるガラス底板９２と周壁２３との間隔は、Ｙ方向へのガラス底板９２の膨張を吸収可能な大きさとされている。
The
＜ガラス周壁＞
ガラス周壁９３は、チャンバ２の周壁２３に臨む位置に配置されている。ガラス周壁９３は、周壁２３に支持されている。ガラス周壁９３は、不図示の支持部材によって周壁２３寄りで定位置に固定されている。
<Glass peripheral wall>
The glass
ガラス周壁９３は、周壁２３と間隔Ｇ２をあけて配置されている。ガラス周壁９３の下端は、ガラス底板９２の外周縁に連結されている。ガラス周壁９３は、ガラス底板９２から上方に起立している。ガラス周壁９３は、ガラス底板９２の外形に沿う矩形枠状をなしている。ガラス周壁９３の上部は、基板搬出入口２３ａを避ける外形とされている。
The glass
＜ガラス天板の取付部と基板との配置関係＞
次に、本実施形態に係るガラス天板の取付部と基板との配置関係について説明する。本実施形態において、ガラス天板９１は、支持部材（不図示）によってチャンバ２の天板２１に吊り下げられている（図２参照）。
<Arrangement relationship between the mounting part of the glass top plate and the substrate>
Next, the positional relationship between the attachment portion of the glass top plate and the substrate according to the present embodiment will be described. In this embodiment, the
図１３は、第一実施形態に係るガラス天板９１の取付部９５と基板１０との配置関係を説明するための図である。図１３は、ガラス天板９１を基板１０の側から見た平面図（下面図）である。
図１３に示すように、ガラス天板９１および基板１０のそれぞれは、Ｘ方向に長手を有する長方形板状をなしている。ガラス天板９１の外形は、基板１０の外形よりも大きい。ガラス天板９１の四隅には、ガラス天板９１を吊り下げるための支持部材の取付部９５が設けられている。取付部９５は、ガラス天板９１を上下から挟むことにより支持している。取付部９５は、チャンバ２（図２参照）の上部に設けられている。平面視で、取付部９５は、基板１０を避けた位置に配置されている。平面視で、取付部９５は、基板１０の角部の外方に配置されている。
FIG. 13 is a diagram for explaining the positional relationship between the mounting
As shown in FIG. 13, each of the
＜ガラス周壁およびガラス底壁の配置構造＞
次に、本実施形態に係るガラス周壁およびガラス底壁の配置構造について説明する。本実施形態において、ガラス周壁９３は、ガラス底壁９２と一体に結合されている（図２参照）。
<Arrangement Structure of Glass Peripheral Wall and Glass Bottom Wall>
Next, the arrangement structure of the glass peripheral wall and the glass bottom wall according to this embodiment will be described. In this embodiment, the glass
図１４は、第一実施形態に係るガラス周壁９３およびガラス底板９２の配置構造を説明するための図である。図１４においては、チャンバ２の天板２１などの図示を省略している。
図１４に示すように、ガラス周壁９３およびガラス底板９２は、互いに一体に結合されることにより上方に開放する箱状をなしている。図１４において符号９０Ａは、ガラス周壁９３およびガラス底板９２が一体化された箱状体を示す。箱状体９０Ａは、チャンバ２の底板２２の上面に設置可能な大きさとされている。箱状体９０Ａにおいて基板搬出入口２３ａに臨む部分には、開口９３ａが形成されている。
FIG. 14 is a diagram for explaining the arrangement structure of the glass
As shown in FIG. 14, the glass
＜保護部材＞
図２に示すように、保護部材１００は、温度検知部９において収容空間２Ｓに配置された部分を少なくとも保護している。保護部材１００は、複数の温度検知部９のそれぞれを保護している。保護部材１００は、赤外線ヒータ１４０のピーク波長範囲（例えば１．５μｍ以上４μｍ以下の範囲）の赤外線を吸収可能である。保護部材１００は、基板１０と同一の材料（例えば石英ガラス）で形成されている。
<Protective material>
As shown in FIG. 2, the
保護部材１００は、実質的に鉛直方向に延在している。保護部材１００は、有底筒状をなしている。保護部材１００は、温度検知部９の周囲を囲む円筒状の筒部１０１と、温度検知部９の先端に臨むように筒部１０１に結合された円盤状の底部１０２と、筒部１０１の上端から径方向外方に張り出した円環状の張出部１０３（図１６参照）と、を備える。
The
筒部１０１は、温度検知部９において収容空間２Ｓに配置された部分全体を覆っている。底部１０２は、筒部１０１の下端開口を閉塞している。これにより、温度検知部９は、収容空間２Ｓに配置された部分において露出しないようになっている。
The
＜移動機構＞
図１５は、第一実施形態に係る移動機構１１０の模式図である。図１６は、図１５のＸＶＩ－ＸＶＩ断面を含む図である。図１７は、第一実施形態に係る移動機構１１０の作用説明図である。図１５及び図１６においては、天板２１、温度検知部９および保護部材１００を併せて示している。図１７においては、移動機構１１０を構成する支持部１３０の図示を省略している。図中において、符号２１ｈは天板２１を開口する上面視円形状の貫通孔、符号Ｋ１は基板１０の上面（一方面）の法線に平行な仮想直線をそれぞれ示す。仮想直線Ｋ１は、貫通孔２１ｈの中心を通る鉛直線に相当する。
<Movement Mechanism>
FIG. 15 is a schematic diagram of the moving
図１６に示すように、移動機構１１０は、仮想直線Ｋ１を軸として回転可能な回転体１２０と、回転体１２０の回転中心Ｃ１からオフセットした位置で温度検知部９を支持し、かつ、回転体１２０と一体に回転する支持部１３０と、を備える。移動機構１１０は、温度検知部９を保護部材１００と共に移動可能である。
As shown in FIG. 16, the moving
回転体１２０は、天板２１の貫通孔２１ｈの外周縁部（貫通孔形成部）に着脱可能に取り付けられている。天板２１は、ボルト１１１の雄ねじ部が螺合可能な雌ねじ部１１２を有する。雌ねじ部１１２は、天板２１の貫通孔２１ｈの外周に沿って実質的に等間隔をあけて複数（例えば本実施形態では４つ）配置されている。
The
回転体１２０は、貫通孔２１ｈよりも大きい外径を有する円盤状をなす第一円盤１２１と、第一円盤１２１よりも小さい外径を有する円盤状をなす第二円盤１２２と、第二円盤１２２と実質的に同じ外径を有する円盤状をなす第三円盤１２３と、を備える。
The
第一円盤１２１は、ボルト１１１の雄ねじ部を挿通可能な挿通孔１２１ａと、回転中心Ｃ１からオフセットした位置で開口する上面視円形状の開口１２１ｂと、ボルト１１３の雄ねじ部が螺合可能な雌ねじ部１１４と、を有する。
挿通孔１２１ａは、第一円盤１２１の外周に沿って実質的に等間隔をあけて複数（例えば本実施形態では４つ）配置されている（図１７参照）。回転体１２０と天板２１との取付状態において、各挿通孔１２１ａは、上面視で天板２１の各雌ねじ部１１２とそれぞれ重なる。
上面視で、開口１２１ｂは、天板２１の貫通孔２１ｈと重なる位置に配置されている（図１７参照）。回転体１２０と天板２１との取付状態において、開口１２１ｂ全体は、上面視で天板２１の貫通孔２１ｈ内に配置されている（図１７参照）。
雌ねじ部１１４は、第一円盤１２１の開口１２１ｂの外周に沿って実質的に等間隔をあけて複数（例えば本実施形態では４つ）配置されている。
The
A plurality (for example, four in this embodiment) of the
When viewed from above, the
A plurality of female threaded portions 114 (for example, four in this embodiment) are arranged along the outer periphery of the
第二円盤１２２は、第一円盤１２１に着脱可能に取り付けられている。第二円盤１２２は、回転中心Ｃ１からオフセットした位置に配置されている。第二円盤１２２の中心は、回転中心Ｃ１からずれている。第一円盤１２１と第二円盤１２２との取付状態において、第二円盤１２２全体は、上面視で第一円盤１２１の外形内に配置されている（図１７参照）。
The
第二円盤１２２は、ボルト１１３の雄ねじ部を挿通可能な挿通孔１２２ａと、第一円盤１２１の開口１２１ｂと上面視で重なるとともに開口１２１ｂと同心の円形状をなす開口１２２ｂと、保護部材１００の張出部１０３を収容可能な凹部１２２ｃと、を有する。
挿通孔１２２ａは、第二円盤１２２の外周に沿って実質的に等間隔をあけて複数（例えば本実施形態では4つ）配置されている（図１７参照）。第一円盤１２１と第二円盤１２２との取付状態において、各挿通孔１２２ａは、上面視で第一円盤１２１の各雌ねじ部１１４とそれぞれ重なる。
第一円盤１２１と第二円盤１２２との取付状態において、各開口１２１ｂ，１２２ｂは、保護部材１００が挿通可能に互いに連通している。
The
A plurality (for example, four in this embodiment) of the
When the
第三円盤１２３は、第二円盤１２２に着脱可能に取り付けられている。第三円盤１２３は、第二円盤１２２と協働して保護部材１００の張出部１０３を挟持可能とされている。
第三円盤１２３は、ボルト１１３の雄ねじ部を挿通可能であってボルト１１３の頭部を収容可能な収容孔１２３ａと、第二円盤１２２の開口１２２ｂと上面視で重なるとともに開口１２２ｂと同心の円形状をなす開口１２３ｂと、を有する。
The
The
支持部１３０は、逆Ｕ字状をなしている（図１５参照）。支持部１３０は、温度検知部９を支持可能な環状（ナット形状）をなす環状部材１３１と、環状部材１３１が嵌め合わされる嵌合孔１３２ａを有し、かつ、逆Ｕ字板状をなす逆Ｕ字部材１３２と、を備える。
逆Ｕ字部材は、第三円盤１２３に着脱可能に取り付けられている。例えば、逆Ｕ字部材は、ボルト等の締結部材（不図示）を介して第三円盤１２３に取り付けられている。
The
The inverted U-shaped member is detachably attached to the
＜移動機構の作用＞
次に、本実施形態に係る移動機構１１０の作用について説明する。
例えば、移動機構１１０を回転中心Ｃ１の回りに所定角度ずつ変位させることで、保護部材１００と共に温度検知部９の位置を変更可能である。図１７において、第一円盤１２１と第二円盤１２２との取付位置Ｐ１を「第一取付位置Ｐ１」とする。例えば、第一取付位置Ｐ１を起点として、移動機構１１０を回転中心Ｃ１の右回り（時計回り）に９０度ずつ変位させることで、保護部材１００と共に温度検知部９の位置を９０度ずつ変更可能である。
<Action of Moving Mechanism>
Next, the action of the moving
For example, by displacing the moving
図１７において、符号Ｐ２は第一取付位置Ｐ１を起点として移動機構１１０を回転中心Ｃ１の右回りに９０度変位させたときの第二取付位置、符号Ｐ３は第二取付位置Ｐ２を起点として移動機構１１０を回転中心Ｃ１の右回りに９０度変位させたときの第三取付位置、符号Ｐ４は第三取付位置Ｐ３を起点として移動機構１１０を回転中心Ｃ１の右回りに９０度変位させたときの第四取付位置をそれぞれ示す。
In FIG. 17, P2 is the second mounting position when the moving
＜ゾーン制御＞
図１８は、第一実施形態に係るヒータユニット６のゾーン制御の説明図である。
図１８に示すように、平面視で、ヒータユニット６は、基板１０の外形よりも大きい加熱ゾーンＢを有する。加熱ゾーンＢは、複数（例えは本実施形態では９つ）のゾーンＢ１～Ｂ９（第一ゾーンＢ１～第九ゾーンＢ９）を有する。なお、ゾーンの数は、９つに限定されず、適宜変更することができる。
<Zone control>
FIG. 18 is an explanatory diagram of zone control of the
As shown in FIG. 18, the
平面視で、第一ゾーンＢ１は、ヒータユニット６の中央部に配置されている。平面視で、第一ゾーンＢ１は、第二方向Ｖ２に長手を有する長方形状をなしている。第一ゾーンＢ１は、第一赤外線ヒータ１４０ａ３と第二赤外線ヒータ１４０ｂ３とを１台ずつ第二方向Ｖ２に敷き詰めた領域に相当する。
The first zone B1 is arranged in the central portion of the
平面視で、第二ゾーンＢ２は、ヒータユニット６の－Ｘ方向側であって第一ゾーンＢ１に隣接する位置に配置されている。平面視で、第二ゾーンＢ２は、正方形状をなしている。第二ゾーンＢ３は、２台の第一赤外線ヒータ１４０ａ１，１４０ａ２と２台の第二赤外線ヒータ１４０ｂ１，１４０ｂ２とを第一方向Ｖ１および第二方向Ｖ２のそれぞれに敷き詰めた領域に相当する。
In a plan view, the second zone B2 is arranged on the -X direction side of the
平面視で、第三ゾーンＢ３は、ヒータユニット６の＋Ｘ方向側であって第一ゾーンＢ１に隣接する位置に配置されている。平面視で、第三ゾーンＢ３は、正方形状をなしている。第三ゾーンＢ３は、２台の第一赤外線ヒータ１４０ａ４，１４０ａ５と２台の第二赤外線ヒータ１４０ｂ４，１４０ｂ５とを第一方向Ｖ１および第二方向Ｖ２のそれぞれに敷き詰めた領域に相当する。
In a plan view, the third zone B3 is located on the +X direction side of the
平面視で、第四ゾーンＢ４は、ヒータユニット６の＋Ｙ方向側であって第一ゾーンＢ１に隣接する位置に配置されている。平面視で、第四ゾーンＢ４は、正方形状をなしている。第四ゾーンＢ４は、第一赤外線ヒータ１４０ａ３の１台分の領域に相当する。
In a plan view, the fourth zone B4 is arranged on the +Y direction side of the
平面視で、第五ゾーンＢ５は、ヒータユニット６の－Ｙ方向側であって第一ゾーンＢ１に隣接する位置に配置されている。平面視で、第五ゾーンＢ５は、第一ゾーンＢ１を挟んで第四ゾーンＢ４とは反対側に配置されている。平面視で、第五ゾーンＢ５は、正方形状をなしている。第五ゾーンＢ５は、第二赤外線ヒータ１４０ｂ３の１台分の領域に相当する。
In a plan view, the fifth zone B5 is arranged on the −Y direction side of the
平面視で、第六ゾーンＢ６は、ヒータユニット６の＋Ｙ方向側であって第二ゾーンＢ２および第四ゾーンＢ４のそれぞれに隣接する位置に配置されている。平面視で、第六ゾーンＢ６は、第一方向Ｖ１に長手を有する長方形状をなしている。第六ゾーンＢ６は、２台の第一赤外線ヒータ１４０ａ１，１４０ａ２を第一方向Ｖ１に敷き詰めた領域に相当する。
In a plan view, the sixth zone B6 is located on the +Y direction side of the
平面視で、第七ゾーンＢ７は、ヒータユニット６の－Ｙ方向側であって第二ゾーンＢ２および第五ゾーンＢ５のそれぞれに隣接する位置に配置されている。平面視で、第七ゾーンＢ７は、第二ゾーンＢ２を挟んで第六ゾーンＢ６とは反対側に配置されている。平面視で、第七ゾーンＢ７は、第一方向Ｖ１に長手を有する長方形状をなしている。第七ゾーンＢ７は、２台の第二赤外線ヒータ１４０ｂ１，１４０ｂ２を第一方向Ｖ１に敷き詰めた領域に相当する。
In plan view, the seventh zone B7 is arranged on the −Y direction side of the
平面視で、第八ゾーンＢ８は、ヒータユニット６の＋Ｙ方向側であって第三ゾーンＢ３および第四ゾーンＢ４のそれぞれに隣接する位置に配置されている。平面視で、第八ゾーンＢ８は、第四ゾーンＢ４を挟んで第六ゾーンＢ６とは反対側に配置されている。平面視で、第八ゾーンＢ８は、第一方向Ｖ１に長手を有する長方形状をなしている。第八ゾーンＢ８は、２台の第一赤外線ヒータ１４０ａ４，１４０ａ５を第一方向Ｖ１に敷き詰めた領域に相当する。
In plan view, the eighth zone B8 is located on the +Y direction side of the
平面視で、第九ゾーンＢ９は、ヒータユニット６の－Ｙ方向側であって第三ゾーンＢ３および第五ゾーンＢ５のそれぞれに隣接する位置に配置されている。平面視で、第九ゾーンＢ９は、第三ゾーンＢ３を挟んで第八ゾーンＢ８とは反対側に配置されている。平面視で、第九ゾーンＢ９は、第一方向Ｖ１に長手を有する長方形状をなしている。第九ゾーンＢ９は、２台の第二赤外線ヒータ１４０ｂ４，１４０ｂ５を第一方向Ｖ１に敷き詰めた領域に相当する。
In a plan view, the ninth zone B9 is arranged on the −Y direction side of the
複数の赤外線ヒータ１４０ａ１～１４０ａ５，１４０ｂ１～１４０ｂ５は、個別に制御可能とされている。そのため、ヒータユニット６は、第一ゾーンＢ１から第九ゾーンＢ２の少なくとも一つを選択的に加熱可能とされている。制御部１５（図１参照）は、ヒータユニット６を制御して、第一ゾーンＢ１から第九ゾーンＢ９の少なくとも一つを選択的に加熱させる。
The plurality of infrared heaters 140a1-140a5, 140b1-140b5 are individually controllable. Therefore, the
本実施形態において、温度検知部９は、第一ゾーンＢ１から第九ゾーンＢ９のそれぞれに１つずつ配置されている。図１８において符号Ｅｐは、温度検知部９の先端の配置位置（以下「温度検知位置」ともいう。）を示す。各ゾーンＢ１～Ｂ９において、温度検知位置Ｅｐは、平面視で赤外線ヒータ（管状の部分）を避けた位置に配置されている。
In this embodiment, one
各ゾーンＢ１～Ｂ９において、温度検知位置Ｅｐは、平面視で基板１０と重なる位置に配置されている。そのため、各ゾーンＢ１～Ｂ９において、温度検知部９は、基板１０の温度を検知可能である。各ゾーンＢ１～Ｂ９における基板１０の温度（各温度検知部９の検知結果）は、制御部１５（図２参照）に入力される。制御部１５は、各温度検知部９の検知結果に基づいて、ヒータユニット６をゾーン毎に制御可能である。これにより、ゾーン毎に基板１０の温度を調整することができる。
In each zone B1 to B9, the temperature detection position Ep is arranged at a position overlapping the
＜基板加熱方法＞
次に、本実施形態に係る基板加熱方法を説明する。本実施形態では、上記の基板加熱装置１を用いて基板１０を加熱する。基板加熱装置１の各部で行われる動作は、制御部１５によって制御される。
<Substrate heating method>
Next, a substrate heating method according to this embodiment will be described. In this embodiment, the
図１９は、第一実施形態に係る基板加熱装置１の動作の一例を説明するための図である。図２０は、図１９に続く、第一実施形態に係る基板加熱装置１の動作説明図である。図２１は、図２０に続く、第一実施形態に係る基板加熱装置１の動作説明図である。
FIG. 19 is a diagram for explaining an example of the operation of the
図１９～図２１においては、基板加熱装置１の構成要素のうち、基板搬出入部２４、圧力調整部３、ガス供給部４、ガス拡散部６０、温度検知部９、圧力検知部１４、気体液化回収部１１、冷却機構５０、加熱ユニット８０、断熱部材２６、カバー部材２７、ガラス構造体９０、保護部材１００、移動機構１１０及び制御部１５の図示を省略する。
19 to 21, among the constituent elements of the
本実施形態に係る基板加熱方法は、収容工程、基板加熱工程、およびチャンバ加熱工程を含む。
図１９に示すように、収容工程では、ポリイミド形成用液を塗布した基板１０をチャンバ２の内部の収容空間２Ｓに収容する。
A substrate heating method according to this embodiment includes a housing step, a substrate heating step, and a chamber heating step.
As shown in FIG. 19 , in the accommodation step, the
収容工程では、基板１０を搬送ローラ８ａに配置する。収容工程では、ホットプレート５は、底板２２寄りに位置している。収容工程では、ホットプレート５及び基板１０は、ホットプレート５の熱が基板１０に伝わらない程度に離反している。収容工程では、ホットプレート５の電源はオンになっている。例えば、ホットプレート５の温度は、２００℃程度になっている。収容工程では、ヒータユニット６の電源はオフになっている。
In the accommodation step, the
収容工程の後、基板加熱工程に進む。基板加熱工程では、基板１０の収容空間２Ｓの雰囲気の圧力を適切に制御しつつ、基板１０を適切な温度で加熱する。基板加熱工程では、基板１０の下方に配置されているホットプレート５と基板１０の上方に配置されているヒータユニット６とを用いて基板１０を加熱する。
基板加熱工程は、第一加熱工程、第二加熱工程および第三加熱工程を含む。
After the accommodation process, the process proceeds to the substrate heating process. In the substrate heating step, the
The substrate heating process includes a first heating process, a second heating process and a third heating process.
第一加熱工程では、基板１０の収容空間２Ｓの雰囲気を１０００Ｐａ以上とする。例えば、第一加熱工程では、収容空間２Ｓの雰囲気を大気圧（１０１３ｈＰａ）とする。第一加熱工程では、ポリイミド膜の生成過程で昇華物の発生を抑えるよう、チャンバ内圧力を上昇させる。なお、第一加熱工程では、収容空間２Ｓの雰囲気を１０００Ｐａ以上大気圧以下とすることもできるし、大気圧より大きくすることもできる。
In the first heating step, the atmosphere in the
第一加熱工程では、ホットプレート５を用いて基板１０を加熱する。
図２０に示すように、第一加熱工程では、ホットプレート５を上方に移動させて、基板１０を赤外線反射部３０のホットプレート側反射面３０ａに載置させる。
In the first heating step, the
As shown in FIG. 20 , in the first heating step, the
具体的に、基板１０をホットプレート側反射面３０ａに設けられた基板支持凸部３５（図３参照）に支持させる。これにより、ホットプレート側反射面３０ａは基板１０の第二面１０ｂに近接するため、ホットプレート５の熱が赤外線反射部３０を介して基板１０に伝わるようになる。例えば、第一加熱工程において、ホットプレート５の温度は、２００℃を維持している。そのため、基板温度は、２００℃まで上昇可能とされている。一方、第一加熱工程において、ヒータユニット６の電源はオフのままとなっている。
Specifically, the
なお、第一加熱工程において、ホットプレート５は、通過部８ｈ（図１参照）内に位置している。図２０において、移動前（収容工程時の位置）のホットプレート５を二点鎖線、移動後（第一加熱工程時の位置）のホットプレート５を実線で示す。
In addition, in the first heating step, the
第一加熱工程では、収容空間２Ｓの雰囲気を１０００Ｐａ以上とした状態で、基板１０を２５℃以上２５０℃以下の温度に加熱する（第一加熱制御）。これにより、基板１０に塗布されたポリイミド形成用液のイミド化前の分子鎖を配向させる。例えば、第一加熱工程では、収容空間２Ｓの雰囲気を大気圧とした状態で、基板１０を２００℃まで加熱する。例えば、第一加熱工程では、基板１０の加熱時間を０．５ｍｉｎ以上４０ｍｉｎ以下とする。
In the first heating step, the
第一加熱工程の後、第二加熱工程では、収容空間２Ｓの雰囲気を１Ｐａ以上１０００Ｐａ未満とする。例えば、第二加熱工程では、収容空間２Ｓの雰囲気を１Ｐａ以上２０Ｐａ以下とする。第二加熱工程では、基板１０に塗布されたポリイミド形成用液が揮発するまでチャンバ内圧力を下降させる。なお、第二加熱工程では、収容空間２Ｓの雰囲気を５００Ｐａ以下とすることもできるし、３００Ｐａ以下とすることもできるし、１００Ｐａ以下とすることもできる。
After the first heating step, in the second heating step, the atmosphere in the
第二加熱工程では、チャンバ２の内部雰囲気の酸素濃度を可及的に低くする。例えば、第二加熱工程では、チャンバ２内の真空度を２０Ｐａ以下とする。これにより、チャンバ２内の酸素濃度を１００ｐｐｍ以下とすることができる。
In the second heating step, the oxygen concentration in the internal atmosphere of the
第二加熱工程では、ホットプレート５とは別個独立して設けられているヒータユニット６を用いて基板１０を加熱する。
図２１に示すように、第二加熱工程では、ホットプレート５を第一加熱工程時の位置よりも更に上方に移動させて、基板１０をヒータユニット６に近接させる。
In the second heating step, the
As shown in FIG. 21 , in the second heating step, the
例えば、第二加熱工程において、ホットプレート５の温度は、２００℃を維持している。また、第二加熱工程において、ヒータユニット６の電源はオンとされる。例えば、ヒータユニット６は、６００℃で基板１０を加熱可能である。そのため、基板温度は、６００℃まで上昇可能とされている。第二加熱工程では、第一加熱工程時よりも基板１０がヒータユニット６に近づくため、ヒータユニット６の熱が基板１０に十分に伝わるようになる。
For example, in the second heating step, the temperature of the
なお、第二加熱工程において、ホットプレート５は、搬送ローラ８ａ（図１に示す通過部８ｈ）の上方かつヒータユニット６の下方に位置している。図２１において、移動前（第一加熱工程時の位置）のホットプレート５を二点鎖線、移動後（第二加熱工程時の位置）のホットプレート５を実線で示す。
In the second heating step, the
第二加熱工程では、収容空間２Ｓの雰囲気を１Ｐａ以上１０００Ｐａ未満とした状態で、基板１０を第一加熱工程における最高到達温度を超え且つ５５０℃以下の温度に加熱する（第二加熱制御）。これにより、基板１０に塗布されたポリイミド形成用液のイミド化前の分子鎖を配向させる。または、ポリイミド形成用液をイミド化させる。例えば、第二加熱工程では、収容空間２Ｓの雰囲気を１Ｐａ以上２０Ｐａ以下とした状態で、基板１０を３００℃まで加熱する。第二加熱工程では、第一加熱工程で用いるホットプレート５よりも昇温レートが大きい赤外線ヒータ１４０（図１参照）を用いて基板１０を加熱する。例えば、第二加熱工程では、赤外線ヒータ１４０の昇温レートを１００℃／ｍｉｎ以上とする。例えば、第二加熱工程では、基板１０の加熱時間を２ｍｉｎ以上４０ｍｉｎ以下とする。
In the second heating step, the
第二加熱工程の後、第三加熱工程では、収容空間２Ｓの雰囲気を１Ｐａ以上１０００Ｐａ未満とした状態で、基板１０を第二加熱工程における最高到達温度よりも更に５０℃以上高い温度まで加熱する（第三加熱制御）。これにより、基板１０に塗布されたポリイミド形成用液のイミド化時の分子鎖を再配向（分子鎖が再配列）させる。例えば、第三加熱工程では、収容空間２Ｓの雰囲気を１Ｐａ以上２０Ｐａ以下とした状態で、基板１０を５００℃まで加熱する。第三加熱工程では、赤外線ヒータ１４０を用いて基板１０を加熱する。第三加熱工程では、基板１０の加熱時間を２ｍｉｎ以上４０ｍｉｎ以下とする。
After the second heating step, in the third heating step, the
第二加熱工程および第三加熱工程では、ホットプレート５とヒータユニット６との間に配置されているホットプレート側反射面３０ａを用いてホットプレート５に向かう赤外線を反射する。これにより、ホットプレート５に赤外線が吸収されることを回避することができる。なお、ホットプレート側反射面３０ａによって反射された赤外線の少なくとも一部は基板１０に吸収される。
In the second heating process and the third heating process, the hot plate-
加えて、第二加熱工程および第三加熱工程では、チャンバ２の内面に設けられたチャンバ側反射面２ａにおいて赤外線が反射される。これにより、チャンバ２内の温度均一性を高めることができる。なお、チャンバ側反射面２ａによって反射された赤外線の少なくとも一部は基板１０に吸収される。
In addition, in the second heating process and the third heating process, the infrared rays are reflected by the chamber-
加えて、第二加熱工程および第三加熱工程では、ホットプレート５を冷却する。例えば、第二加熱工程および第三加熱工程では、加熱部の内部に配置された冷媒通過部５１に冷媒（空気）を通過させる（図１１参照）。
In addition, the
第三加熱工程の後、基板１０を冷却させる冷却工程を行う。例えば、冷却工程では、第三加熱工程の雰囲気、もしくは低酸素雰囲気を保った状態で、基板温度が第三加熱工程の温度から基板１０を搬送可能な温度になるまで基板１０を冷却する。冷却工程では、ヒータユニット６の電源をオフにする。例えば、冷却工程では、基板温度が２５０℃以下になるまで基板１０を冷却する。例えば、冷却工程では、基板１０を冷却する時間を１ｍｉｎ以上５ｍｉｎ以下とする。
After the third heating process, a cooling process for cooling the
以上の工程を経ることにより、基板１０に塗布されたポリイミド形成用液の揮発又はイミド化を行うとともに、基板１０に塗布されたポリイミド形成用液のイミド化時の分子鎖の再配列を行い、ポリイミド膜を形成することができる。
Through the above steps, the polyimide forming liquid applied to the
実施形態においては、チャンバ２の収容空間２Ｓ中のヒュームがチャンバ２の内面で冷却されて昇華物となることを抑制する観点から、以下のチャンバ加熱工程を行う。
チャンバ加熱工程では、チャンバ２の内面の少なくとも一部を加熱する。実施形態において、チャンバ加熱工程では、チャンバ２の周壁２３に配置されたチャンバ加熱部８１を用いて、チャンバ２の周壁２３の内面を加熱する（図２参照）。例えば、チャンバ加熱工程では、チャンバ２の周壁２３の内面の温度が４０℃以上かつ１５０℃以下の範囲になるよう加熱する。例えば、チャンバ加熱工程は、少なくとも基板加熱工程の間、常時行われる。
In the embodiment, the following chamber heating process is performed from the viewpoint of suppressing the fume in the
At least part of the inner surface of the
実施形態の基板加熱方法は、真空配管加熱工程、ガス供給配管加熱工程及び基板搬出入部加熱工程を更に含む。
真空配管加熱工程では、チャンバ２に接続された真空配管３ａの内面の少なくとも一部を加熱する。実施形態において、真空配管加熱工程では、真空配管３ａの外面を覆う真空配管加熱部８２を用いて、真空配管３ａの内面を加熱する（図２参照）。例えば、真空配管加熱工程は、少なくとも基板加熱工程の間、常時行われる。
The substrate heating method of the embodiment further includes a vacuum pipe heating step, a gas supply pipe heating step, and a substrate loading/unloading portion heating step.
In the vacuum pipe heating step, at least part of the inner surface of the
ガス供給配管加熱工程では、ガス供給配管４ａの内面の少なくとも一部を加熱する。実施形態において、ガス供給配管加熱工程では、ガス供給配管４ａの外面を覆うガス供給配管加熱部８３を用いて、ガス供給配管４ａの内面を加熱する（図２参照）。例えば、ガス供給配管加熱工程は、少なくとも基板加熱工程の間、常時行われる。
In the gas supply pipe heating step, at least part of the inner surface of the
基板搬出入部加熱工程では、基板搬出入部２４の少なくとも一部を加熱可能する。実施形態において、基板搬出入部加熱工程では、基板搬出入部２４の外面を覆う基板搬出入部加熱部８４を用いて、基板搬出入部２４を加熱する（図２参照）。例えば、基板搬出入部加熱工程は、少なくとも基板加熱工程の間、常時行われる。
At least a portion of the substrate loading/unloading
以上のように、本実施形態によれば、基板加熱装置１は、基板１０を収容可能な収容空間２Ｓが内部に形成されたチャンバ２と、基板１０の一方面側及び他方面側の少なくとも一方に配置されるとともに、基板１０を加熱可能な基板加熱部と、少なくとも一部が収容空間２Ｓに配置された温度検知部９と、温度検知部９において収容空間２Ｓに配置された部分を少なくとも保護する保護部材１００と、を含むことで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、温度検知部９において収容空間２Ｓに配置された部分を少なくとも保護する保護部材１００を含むことで、基板１０から温度検知部９へ向かう昇華物を保護部材１００で遮ることができるため、温度検知部９への昇華物の付着を抑制することができる。加えて、基板１０の温度を検知可能な温度検知部９を含むことで、基板１０の温度をリアルタイムで把握することができる。例えば、温度検知部９の検知結果に基づいて基板１０を加熱することによって、基板１０の温度が目標値からずれることを抑制することができる。
As described above, according to the present embodiment, the
According to this configuration, by including the
本実施形態において、基板加熱部は、基板１０の一方面側に配置されるとともに、基板１０を赤外線によって加熱可能な赤外線ヒータ１４０を含むことで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、オーブンで熱風を循環させて基板を加熱する方式と比較して、基板１０の収容空間２Ｓに異物が巻き上げられるリスクを低減することができる。したがって、チャンバ２の内面又は基板１０に異物が付着することを抑制する上で好適である。
In this embodiment, the substrate heating section is arranged on one side of the
According to this configuration, the risk of foreign matter being blown up into the
本実施形態において、赤外線ヒータ１４０のピーク波長範囲は、１．５μｍ以上４μｍ以下の範囲であり、保護部材１００は、赤外線ヒータ１４０のピーク波長範囲の赤外線を吸収可能であることで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、保護部材１００が赤外線ヒータ１４０のピーク波長範囲の赤外線を吸収して加熱されるため、基板１０から温度検知部９へ向かうヒュームが保護部材１００の表面で冷却されて昇華物となることを抑制することができる。したがって、保護部材１００への昇華物の付着を抑制することができる。
In the present embodiment, the
According to this configuration, since the
本実施形態において、温度検知部９の先端は、基板１０と赤外線ヒータ１４０との間に配置されていることで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、温度検知部９の先端が赤外線ヒータ１４０の基板１０とは反対側に配置された場合と比較して、温度検知部９の先端が基板１０に近いため、基板１０の温度を精度よく検知しやすい。
In the present embodiment, the tip of the
According to this configuration, since the tip of the
本実施形態において、基板加熱装置１は、温度検知部９を移動可能な移動機構１１０を更に備え、移動機構１１０は、基板１０の一方面の法線に平行な仮想直線Ｋ１を軸として回転可能な回転体１２０と、回転体１２０の回転中心Ｃ１からオフセットした位置で温度検知部９を支持し、かつ、回転体１２０と一体に回転する支持部１３０と、を備えることで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、回転体１２０の回転によって支持部１３０および温度検知部９を一体に回転させることにより、温度検知部９を基板１０の一方面と平行な面内で変位させることができるため、基板１０の温度の検知位置を調整しやすい。
In this embodiment, the
According to this configuration, by rotating the supporting
本実施形態において、保護部材１００は、基板１０と同一の材料で形成されていることで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、保護部材１００と基板１０とで赤外線の吸収率が互いに同じになるため、保護部材１００の温度を基板１０の温度に追従させることができる。
In the present embodiment, the
According to this configuration, since the
本実施形態において、基板１０の一面には、ポリイミドを形成するための溶液が塗布されていることで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、ポリイミドの形成時において、温度検知部９への昇華物の付着を抑制することができる。
In the present embodiment, one surface of the
According to this configuration, adhesion of the sublimate to the
本実施形態において、基板加熱装置１は、複数の赤外線ヒータ１４０を一面に敷き詰めて構成したヒータユニット６を備えることで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、上記赤外線ヒータ１４０を備えているため、ヒータユニット６の温度分布のバランスを向上することができる。加えて、複数の赤外線ヒータ１４０を個別に制御可能とした場合には、一部の赤外線ヒータ１４０の出力を他の赤外線ヒータ１４０の出力よりも大きくすることができるため、基板１０に対して温度分布のよい加熱を行うことができる。例えば、基板１０の四隅の温度が低い場合には、その部分にあたる位置に配置された赤外線ヒータ１４０の出力を、他の赤外線ヒータ１４０の出力よりも大きくすることによって、その部分だけ温度を高くして基板１０全体の温度分布を向上させることができる。
In the present embodiment, the
According to this configuration, since the
本実施形態において、第二赤外線ヒータ１４０ｂ１～１４０ｂ５は、平面視で第一赤外線ヒータ１４０ａ１～１４０ａ５と同じ形状を有することで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、第二赤外線ヒータ１４０ｂ１～１４０ｂ５が平面視で第一赤外線ヒータ１４０ａ１～１４０ａ５と異なる形状を有した場合と比較して、ヒータユニット６の温度分布のバランスをより一層向上することができる。加えて、基板サイズを変えたとしても、赤外線ヒータ１４０の個数を変えて赤外線ヒータ１４０を等間隔に配置することによって、基板１０に対して温度分布のよい加熱を行うことができる。ところで、赤外線ヒータが単純なストレート管の場合は、基板サイズが大きくなるとストレート管の長さを伸ばす必要があるため、赤外線ヒータの熱膨張を許容することが困難になる可能性がある。しかし、本実施形態によれば、基板サイズが大きくなっても赤外線ヒータ１４０のサイズは変わらないため、赤外線ヒータ１４０の熱膨張を容易に許容することができる。
In the present embodiment, the second infrared heaters 140b1 to 140b5 have the same shape as the first infrared heaters 140a1 to 140a5 in plan view, thereby providing the following effects.
According to this configuration, compared to the case where the second infrared heaters 140b1 to 140b5 have a shape different from that of the first infrared heaters 140a1 to 140a5 in plan view, the temperature distribution balance of the
本実施形態において、第二赤外線ヒータ１４０ｂ１～１４０ｂ５は、平面視で第一赤外線ヒータ１４０ａ１～１４０ａ５を１８０度回転させた形状を有することで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、赤外線ヒータ１４０の形状に起因する温度分布を第一赤外線ヒータ１４０ａ１～１４０ａ５と第二赤外線ヒータ１４０ｂ１～１４０ｂ５とで互いに補完することができるため、ヒータユニット６の温度分布のバランスをより一層向上することができる。
In this embodiment, the second infrared heaters 140b1 to 140b5 have a shape obtained by rotating the first infrared heaters 140a1 to 140a5 by 180 degrees in a plan view, thereby exhibiting the following effects.
According to this configuration, since the temperature distribution caused by the shape of the
本実施形態において、基板加熱装置１は、基板１０における溶液の塗布面１０ａと、チャンバ２において塗布面１０ａと対向する対向面２１ａとの間に少なくとも配置されたガラス構造体９０を含むことで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、基板１０の塗布面１０ａからチャンバ２の対向面２１ａへ向かうヒュームをガラス構造体９０で遮ることができるため、チャンバ２の対向面２１ａ（チャンバ内部）への昇華物の付着を抑制することができる。加えて、ガラスの耐熱温度（連続使用温度）は樹脂よりも高いため、基板１０の加熱温度をより広い範囲で設定することができ、基板１０の加熱温度が制限されにくい。したがって、基板１０の加熱温度が制限されにくくするとともに、チャンバ内部への昇華物の付着を抑制することができる。例えば、ガラス構造体９０をネオセラムで形成することで、ネオセラムの耐熱温度は７５０℃以上であるため、基板１０の加熱温度をより広い範囲で設定することができる。
In the present embodiment, the
According to this configuration, since the
本実施形態において、ガラス構造体９０は、石英の含有率が５０％以上であることで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、石英の含有率が５０％未満の場合と比較して、ガラス構造体９０の耐熱温度を向上させることができる。したがって、基板１０の加熱温度を更に広い範囲で設定することができ、基板１０の加熱温度が更に制限されにくい。
In the present embodiment, the
According to this configuration, the heat resistance temperature of the
本実施形態において、ガラス構造体９０の赤外線の吸収率は、近赤外線波長領域（１μｍ以上２．５μｍ未満）で３０％以上であり、遠赤外線波長領域（２．５μｍ以上５μｍ以下）で９０％以上であることで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、ガラス構造体９０の近赤外線の吸収率が３０％以上であることにより、ガラス構造体９０の近赤外線の吸収率が３０％未満の場合と比較して、近赤外線の吸収によるガラス構造体９０の加熱を促進することができる。加えて、ガラス構造体９０の遠赤外線の吸収率が９０％以上であることにより、ガラス構造体９０の遠赤外線の吸収率が９０％未満の場合と比較して、遠赤外線の吸収によるガラス構造体９０の加熱を促進することができる。このようにガラス構造体９０の加熱を促進することにより、基板１０の塗布面１０ａからチャンバ２の対向面２１ａへ向かうヒュームがガラス構造体９０の表面で冷却されて昇華物となることを抑制することができる。したがって、ガラス構造体９０への昇華物の付着を抑制することができる。
In the present embodiment, the infrared absorption rate of the
According to this configuration, since the near-infrared absorptivity of the
本実施形態において、チャンバ２は、基板１０の上方に位置し、対向面２１ａを形成する天板２１と、基板１０の下方に位置し、天板２１と対向する底板２２と、基板１０の周囲を囲む周壁２３と、を含み、ガラス構造体９０は、チャンバ２の天板２１、底板２２および周壁２３のそれぞれに臨むように設けられていることで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、基板１０の塗布面１０ａからチャンバ２の天板２１、底板２２および周壁２３のそれぞれへ向かうヒュームをガラス構造体９０で遮ることができるため、チャンバ２の天板２１、底板２２および周壁２３のそれぞれへの昇華物の付着を抑制することができる。
In this embodiment, the
According to this configuration, the
本実施形態において、ガラス構造体９０の厚さｔ１は、０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、ガラス構造体９０の厚さｔ１が０．５ｍｍ以上であることにより、ガラス構造体９０の厚さｔ１が０．５ｍｍ未満の場合と比較して、ガラス構造体９０で赤外線を吸収しやすいため、ガラス構造体９０の加熱を促進し、ガラス構造体９０への昇華物の付着を抑制しやすい。加えて、ガラス構造体９０の厚さｔ１が１０ｍｍ以下であることにより、ガラス構造体９０の厚さｔ１が１０ｍｍを超える場合と比較して、熱を伝えやすいため、ガラス構造体９０が割れにくい。
In the present embodiment, the thickness t1 of the
According to this configuration, since the thickness t1 of the
本実施形態において、ガラス構造体９０の熱膨張係数は、０℃以上７５０℃以下の範囲において１５×１０-７／Ｋ以下であることで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、ガラス構造体９０の熱膨張係数が０℃以上７５０℃以下の範囲において１５×１０-７／Ｋを超える場合と比較して、ガラス構造体９０の寸法変化が小さいため、ガラス構造体９０を支持しやすい。例えば、ガラス構造体９０を支持部材で挟むことにより支持する場合には、ガラス構造体９０と支持部材との擦れによる異物の発生を抑制することができる。
In the present embodiment, the coefficient of thermal expansion of the
According to this configuration, compared with the case where the thermal expansion coefficient of the
本実施形態において、基板加熱部５，６は、チャンバ２の天板２１に支持された赤外線ヒータ１４０を含み、ガラス天板９１は、天板２１と赤外線ヒータ１４０との間に配置されていることで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、ガラス天板９１を基板１０と赤外線ヒータ１４０との間に配置した場合と比較して、赤外線ヒータ１４０から基板１０へ向かう赤外線がガラス天板９１で遮られにくいため（赤外線が基板１０へ直接向かいやすいため）、基板１０の加熱を促進しやすい。
In this embodiment, the
According to this configuration, compared to the case where the
本実施形態において、チャンバ２の上部には、ガラス天板９１をチャンバ２へ取り付ける取付部９５が設けられ、平面視で、取付部９５は、基板１０を避けた位置に配置されていることで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、平面視で取付部９５を基板１０と重なる位置に配置した場合と比較して、ガラス天板９１と取付部９５との擦れにより異物が発生しても、異物が基板１０に落下することを抑制することができる。
In the present embodiment, a mounting
According to this configuration, compared to the case where the mounting
本実施形態において、基板加熱部５，６は、基板１０の下面側に配置されたホットプレート５と、基板１０の上面側に配置されるとともに、基板１０を赤外線によって加熱可能な赤外線ヒータ１４０と、を含むことで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、赤外線ヒータ１４０が基板１０の上面側に配置されることで、赤外線ヒータ１４０から発せられた熱が、基板１０の上面側から下面側に向けて伝わるようになるため、ホットプレート５による加熱と赤外線ヒータ１４０による加熱とが相まって、基板１０をより一層効果的に加熱することができる。加えて、基板１０の下面側に配置されたホットプレート５によって、基板１０の加熱温度を基板１０の面内で均一化させることができるため、膜特性を向上させることができる。例えば、ホットプレート５の一面と基板１０の第二面１０ｂとを当接させた状態で基板１０を加熱することによって、基板１０の加熱温度の面内均一性を高めることができる。
In this embodiment, the
According to this configuration, since the
本実施形態において、チャンバ２の内面の少なくとも一部は、赤外線を反射するチャンバ側反射面２ａとされていることで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、チャンバ側反射面２ａによって反射された赤外線の少なくとも一部は基板１０に吸収されるため、基板１０の加熱を促進することができる。一方、チャンバ側反射面２ａによって反射された赤外線による基板１０の温度上昇分を踏まえて、赤外線ヒータ１４０の出力を低減することができる。
In the present embodiment, at least part of the inner surface of the
According to this configuration, since at least part of the infrared rays reflected by the chamber-
本実施形態において、ホットプレート５は、２０℃以上かつ３００℃以下の範囲で基板１０を加熱可能であることで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、基板１０に塗布されたポリイミド形成用液の溶媒除去やポリイミド形成用液の予備硬化等を安定して行うことができる。加えて、赤外線ヒータ１４０が２００℃以上かつ６００℃以下の範囲で基板１０を加熱可能であることで、基板１０に塗布されたポリイミド形成用液をより一層安定して硬化させることができる。加えて、ポリイミド形成用液のイミド化時の分子鎖の再配列を安定して行うことができ、膜特性を一段と向上させることができる。
In the present embodiment, the
According to this configuration, solvent removal from the polyimide forming liquid applied to the
本実施形態において、ホットプレート５と赤外線ヒータ１４０との間に配置されるとともに、ホットプレート５に向かう赤外線を反射するホットプレート側反射面３０ａを有する赤外線反射部３０を含み、ホットプレート５は、赤外線反射部３０を載置可能な載置面５ａを含んでいることで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、ホットプレート５と赤外線ヒータ１４０との間に配置されるとともにホットプレート５に向かう赤外線を反射するホットプレート側反射面３０ａを含むことで、ホットプレート５に赤外線が吸収されることを回避することができるため、赤外線によるホットプレート５の昇温を抑制することができる。そのため、赤外線によるホットプレート５の昇温に伴うホットプレート５の降温時間を考慮する必要がない。したがって、ホットプレート５の降温に要するタクトタイムを短縮化することができる。加えて、ホットプレート側反射面３０ａによって反射された赤外線の少なくとも一部は基板１０に吸収されるため、基板１０の加熱を促進することができる。一方、ホットプレート側反射面３０ａによって反射された赤外線による基板１０の温度上昇分を踏まえて、赤外線ヒータ１４０の出力を低減することができる。加えて、ホットプレート５は、赤外線反射部３０を載置可能な載置面５ａを含むことで、収容空間２Ｓの雰囲気を減圧して真空状態とした場合、ホットプレート５における載置面５ａと赤外線反射部３０との間を真空断熱することができる。すなわち、載置面５ａと赤外線反射部３０との界面における隙間を断熱層として機能させることができる。そのため、赤外線によるホットプレート５の昇温を抑制することができる。一方、収容空間２Ｓに窒素を供給（Ｎ２パージ）した場合、載置面５ａと赤外線反射部３０との間の真空断熱を解除することができる。そのため、ホットプレート５が降温しているときは赤外線反射部３０も降温していると推定することができる。
In this embodiment, the
According to this configuration, the hot plate
本実施形態において、基板１０の第一面１０ａにのみポリイミド形成用液が塗布されており、ホットプレート５が基板１０の第一面１０ａとは反対側の第二面１０ｂの側に配置されていることで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、ホットプレート５から発せられた熱が、基板１０の第二面１０ｂの側から第一面１０ａの側に向けて伝わるようになるため、基板１０を効果的に加熱することができる。加えて、ホットプレート５で基板１０を加熱している間に、基板１０に塗布されたポリイミド形成用液の溶媒除去やポリイミド形成用液の予備硬化、成膜時のガス抜き等を効率良く行うことができる。
In this embodiment, the polyimide forming liquid is applied only to the
According to this configuration, the heat emitted from the
本実施形態において、ホットプレート５及び赤外線ヒータ１４０の双方が基板１０を段階的に加熱可能であることで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、ホットプレート５及び赤外線ヒータ１４０が基板１０を一定の温度でのみ加熱可能な場合と比較して、基板１０に塗布されたポリイミド形成用液の硬化条件に適合するように、基板１０を効率良く加熱することができる。例えば、基板１０に塗布されたポリイミド形成用液を段階的に乾燥させ、良好に硬化させることができる。
In this embodiment, both the
According to this configuration, as compared with the case where the
本実施形態において、ホットプレート５及びヒータユニット６と基板１０との相対位置を調整可能な位置調整部７を含むことで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、位置調整部７を備えない場合と比較して、基板１０の加熱温度を調整し易くなる。例えば、基板１０の加熱温度を高くする場合にはホットプレート５及びヒータユニット６と基板１０とを近接させ、基板１０の加熱温度を低くする場合にはホットプレート５及びヒータユニット６と基板１０とを離反させることができる。したがって、基板１０を段階的に加熱し易くなる。
In the present embodiment, the following effects are obtained by including the
According to this configuration, it becomes easier to adjust the heating temperature of the
本実施形態において、位置調整部７は、基板１０をホットプレート５とヒータユニット６との間で移動可能とする移動部７ａを含むことで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、基板１０をホットプレート５とヒータユニット６との間で移動させることによって、ホットプレート５及びヒータユニット６の少なくとも一方を定位置に配置した状態で、基板１０の加熱温度を調整することができる。したがって、ホットプレート５及びヒータユニット６の少なくとも一方を移動可能とする装置を別途設ける必要がないため、簡素な構成で基板１０の加熱温度を調整することができる。
In the present embodiment, the
According to this configuration, by moving the
本実施形態において、ホットプレート５とヒータユニット６との間には、基板１０を搬送可能とする搬送部８が設けられており、搬送部８には、移動部７ａを通過可能とする通過部８ｈが形成されていることで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、基板１０をホットプレート５とヒータユニット６との間で移動させる場合に、通過部８ｈを通過させることができるため、搬送部８を迂回して基板１０を移動させる必要がない。したがって、搬送部８を迂回して基板１０を移動させるための装置を別途設ける必要がないため、簡素な構成で基板１０の移動をスムーズに行うことができる。
In this embodiment, between the
According to this configuration, when the
本実施形態において、基板１０及び基板加熱部５，６が共通のチャンバ２に収容されていることで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、共通のチャンバ２内で基板１０への基板加熱部５，６による加熱処理を一括することができる。例えば、共通のチャンバ２内で基板１０へのホットプレート５による加熱処理とヒータユニット６による加熱処理とを一括して行うことができる。すなわち、ホットプレート及びヒータユニットが互いに異なるチャンバに収容された場合のように、異なる２つのチャンバ間で基板を搬送させるための時間を要しない。したがって、基板１０の加熱処理をより一層効率良く行うことができる。また、異なる２つのチャンバを備えた場合と比較して、装置全体を小型化することができる。
In this embodiment, housing the
According to this configuration, the heat treatment of the
（第一実施形態の第一変形例）
次に、第一実施形態の第一変形例について、図２２を用いて説明する。
本変形例では、第一実施形態に対して、保護部材の構成が特に異なる。図２２において、第一実施形態と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図２２は、第一実施形態の第一変形例に係る保護部材１００Ａの断面を含む、図１６に相当する図である。
(First modification of the first embodiment)
Next, a first modified example of the first embodiment will be described with reference to FIG. 22 .
In this modified example, the configuration of the protection member is particularly different from that of the first embodiment. In FIG. 22, the same reference numerals are assigned to the same configurations as in the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.
FIG. 22 is a diagram corresponding to FIG. 16, including a cross section of a
図２２に示すように、保護部材１００Ａは、温度検知部９の周囲を囲む円筒状の筒部１０１と、温度検知部９の先端に臨むように筒部１０１に結合された円盤状の底部１０２と、筒部１０１の上端から径方向外方に張り出した円環状の張出部１０３と、筒部１０１において底部１０２とは反対側の部分に着脱可能に設けられたスリーブ１０４と、を備える。
As shown in FIG. 22, the
スリーブ１０４は、筒部１０１の上部においてチャンバ２外（天板２１上方）に配置された部分を覆っている。スリーブ１０４は、回転体１２０の開口内に配置されている。スリーブ１０４は、筒部１０１が挿通可能な環状を有する。例えば、スリーブ１０４は、ゴム等の弾性材料で形成されている。例えば、スリーブ１０４は、自身の弾性力によって筒部１０１の上部に取り付けられている。
The
本変形例において、保護部材１００Ａは、温度検知部９の周囲を囲む筒部１０１と、温度検知部９の先端に臨むように筒部１０１に結合された底部１０２と、筒部１０１において底部１０２とは反対側の部分に着脱可能に設けられたスリーブ１０４と、を備えることで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、筒部１０１において底部１０２とは反対側の部分（筒部１０１の根本）へ向かう昇華物をスリーブ１０４で遮ることができるため、筒部１０１の根本への昇華物の付着を遮ることができる。加えて、スリーブ１０４に昇華物が付着した場合には、昇華物が付着したスリーブ１０４を新しいスリーブ１０４と交換することができる。
In this modification, the
According to this configuration, since the
（第一実施形態の第二変形例）
次に、第一実施形態の第二変形例について、図２３及び図２４を用いて説明する。
本変形例では、第一実施形態に対して、保護部材の構成が特に異なる。図２３および図２４において、第一実施形態と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図２３は、第一実施形態の第二変形例に係る保護部材１００Ｂの模式図であって、図１５に相当する図である。図２４は、図２３のＸＸＩＶ－ＸＸＩＶ断面を含む、図１６に相当する図である。
(Second modification of the first embodiment)
Next, a second modification of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 23 and 24. FIG.
In this modified example, the configuration of the protection member is particularly different from that of the first embodiment. In FIGS. 23 and 24, the same reference numerals are given to the same configurations as in the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.
FIG. 23 is a schematic diagram of a
図２４に示すように、保護部材１００Ｂは、温度検知部９の周囲を囲む円筒状の筒部１０１と、温度検知部９の先端に臨むように筒部１０１に結合された円盤状の底部１０２と、筒部１０１の上端から径方向外方に張り出した円環状の張出部１０３と、鉛直方向に延在する軸線を有し、かつ、温度検知部９の先端を底部１０２に向けて付勢する付勢部材１０５と、付勢部材１０５の一端（上端）を受ける環状をなす第一受け部材１０６と、付勢部材１０５の他端（下端）を受ける環状をなす第二受け部材１０７と、を備える。
As shown in FIG. 24, the
付勢部材１０５は、温度検知部９の先端を、保護部材１００Ｂの底部１０２に向けて常時付勢している。例えば、付勢部材１０５は、コイルスプリングである。
第一受け部材１０６は、逆Ｕ字部材１３２の嵌合孔１３２ａに嵌め合わされている。第一受け部材１０６は、温度検知部９を挿通可能（摺動可能）な貫通孔１０６ａを有する。
第二受け部材１０７は、第一受け部材１０６と第三円盤１２３との間に配置されている。第二受け部材１０７は、温度検知部９に取り付けられている。
The biasing
The first receiving
The
本変形例において、保護部材１００Ｂは、温度検知部９の周囲を囲む筒部１０１と、温度検知部９の先端に臨むように筒部１０１に結合された底部１０２と、温度検知部９の先端を底部１０２に向けて付勢する付勢部材１０５と、を備えることで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、付勢部材１０５の付勢によって温度検知部９の先端が筒部１０１の底部１０２に常時当接するため、温度検知部９で筒部１０１の底部１０２の温度を精度よく測ることができる。
In this modification, the
According to this configuration, since the tip of the
（第二実施形態）
次に、本発明の第二実施形態について、図２５～図２８を用いて説明する。
第二実施形態では、第一実施形態に対して、位置調整部２０７の構成が特に異なる。図２５～図２８において、第一実施形態と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図２５は、第二実施形態に係る基板加熱装置２０１の要部断面を含む、図２に相当する図である。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment of the invention will be described with reference to FIGS. 25 to 28. FIG.
In the second embodiment, the configuration of the
FIG. 25 is a diagram corresponding to FIG. 2, including a cross section of the main part of the
＜位置調整部＞
図２５に示すように、位置調整部２０７は、収容部２７０、移動部２７５及び駆動部２７９を備えている。
収容部２７０は、チャンバ２の下側に配置されている。収容部２７０は、移動部２７５及び駆動部２７９を収容可能である。収容部２７０は、直方体の箱状に形成される。具体的に、収容部２７０は、矩形板状の第一支持板２７１と、第一支持板２７１と対向する矩形板状の第二支持板２７２と、第一支持板２７１及び第二支持板２７２の外周縁に繋がるとともに移動部２７５及び駆動部２７９の周囲を囲むように覆う囲い板２７３とによって形成されている。なお、囲い板２７３は設けられていなくてもよい。すなわち、位置調整部２０７は、少なくとも第一支持板２７１、移動部２７５及び駆動部２７９を備えていればよい。例えば、装置全体を覆う外装カバーが設けられていてもよい。
<Position adjuster>
As shown in FIG. 25 , the
The
第一支持板２７１の外周縁は、チャンバ２の周壁２３の下端に接続されている。第一支持板２７１は、チャンバ２の底板としても機能する。第一支持板２７１には、ホットプレート２０５が配置されている。具体的に、ホットプレート２０５は、チャンバ２内で第一支持板２７１に支持されている。
A peripheral edge of the
囲い板２７３と周壁２３とは、上下に連続して連なっている。チャンバ２は、基板１０を密閉空間で収容可能に構成されている。例えば、天板２１、底板としての第一支持板２７１、及び周壁２３の各接続部を溶接等で隙間なく結合することで、チャンバ２内の気密性を向上することができる。
The
移動部２７５は、ピン２７６、伸縮管２７７及び基台２７８を備える。
ピン２７６は、基板１０の第二面１０ｂを支持可能かつ第二面１０ｂの法線方向（Ｚ方向）に移動可能である。ピン２７６は、上下に延びる棒状の部材である。ピン２７６の先端（上端）は、基板１０の第二面１０ｂに当接可能かつ基板１０の第二面１０ｂから離反可能とされている。
The moving
The
ピン２７６は、第二面１０ｂと平行な方向（Ｘ方向及びＹ方向）に間隔を空けて複数設けられている。複数のピン２７６は、それぞれ略同じ長さに形成されている。複数のピン２７６の先端は、第二面１０ｂと平行な面内（ＸＹ平面内）に配置されている。
A plurality of
伸縮管２７７は、第一支持板２７１と基台２７８との間に設けられている。伸縮管２７７は、ピン２７６の周囲を囲むように覆うとともに、上下に延びる管状の部材である。伸縮管２７７は、第一支持板２７１と基台２７８との間で上下に伸縮自在とされている。例えば、伸縮管２７７は、真空ベローズである。
The
伸縮管２７７は、複数のピン２７６と同じ数だけ複数設けられている。複数の伸縮管２７７の先端（上端）は、第一支持板２７１に固定されている。具体的に、第一支持板２７１には、第一支持板２７１を厚み方向に開口する複数の挿通孔２７１ｈが形成されている。各挿通孔２７１ｈの内径は、各伸縮管２７７の外径と略同じ大きさとされている。例えば、各伸縮管２７７の先端は、第一支持板２７１の各挿通孔２７１ｈに嵌合固定されている。
A plurality of
基台２７８は、第一支持板２７１と対向する板状の部材である。基台２７８の上面は、基板１０の第二面１０ｂに沿う平坦面をなしている。基台２７８の上面には、複数のピン２７６の基端（下端）及び複数の伸縮管２７７の基端（下端）が固定されている。
The
複数のピン２７６の先端は、ホットプレート２０５を挿通可能とされている。ホットプレート２０５には、第一支持板２７１の各挿通孔２７１ｈ（各伸縮管２７７の内部空間）に第二面１０ｂの法線方向で重なる位置で、ホットプレート２０５を第二面１０ｂの法線方向（ホットプレート２０５の厚み方向）に開口する複数の挿通孔２０５ｈが形成されている。
The
複数のピン２７６の先端は、赤外線反射部２３０を挿通可能とされている。赤外線反射部２３０には、第一支持板２７１の各挿通孔２７１ｈ（各伸縮管２７７の内部空間）に第二面１０ｂの法線方向で重なる位置で、赤外線反射部２３０を第二面１０ｂの法線方向（赤外線反射板の厚み方向）に開口する複数の挿通孔２３０ｈが形成されている。
The tips of the plurality of
複数のピン２７６の先端は、各伸縮管２７７の内部空間、ホットプレート２０５の各挿通孔２０５ｈ及び赤外線反射部２３０の各挿通孔２３０ｈを介して、基板１０の第二面１０ｂに当接可能とされている。そのため、複数のピン２７６の先端によって、基板１０がＸＹ平面に平行に支持されるようになっている。複数のピン２７６は、チャンバ２内に収容される基板１０を支持しつつチャンバ２内のＺ方向に移動するようになっている（図２６～図２８参照）。
The tips of the plurality of
駆動部２７９は、チャンバ２の外部である収容部２７０内に配置されている。そのため、仮に駆動部２７９の駆動に伴いパーティクルが発生したとしても、チャンバ２内を密閉空間とすることによって、チャンバ２内へのパーティクルの侵入を回避することができる。
The driving
＜基板加熱方法＞
次に、本実施形態に係る基板加熱方法を説明する。本実施形態では、上記の基板加熱装置２０１を用いて基板１０を加熱する。基板加熱装置２０１の各部で行われる動作は、制御部１５によって制御される。なお、第一実施形態と同様の工程については、その詳細な説明は省略する。
<Substrate heating method>
Next, a substrate heating method according to this embodiment will be described. In this embodiment, the
図２６は、第二実施形態に係る基板加熱装置２０１の動作の一例を説明するための図である。図２７は、図２６に続く、第二実施形態に係る基板加熱装置２０１の動作説明図である。図２８は、図２７に続く、第二実施形態に係る基板加熱装置２０１の動作説明図である。
FIG. 26 is a diagram for explaining an example of the operation of the
図２６～図２８においては、基板加熱装置２０１の構成要素のうち、基板搬出入部２４、圧力調整部３、ガス供給部４、ガス拡散部６０、温度検知部９、圧力検知部１４、気体液化回収部１１、冷却機構５０、加熱ユニット８０、断熱部材２６、カバー部材２７、ガラス構造体９０、保護部材１００、移動機構１１０及び制御部１５の図示を省略する。
26 to 28, among the constituent elements of the
本実施形態に係る基板加熱方法は、収容工程、基板加熱工程、およびチャンバ加熱工程を含む。
図２６に示すように、収容工程では、ポリイミド形成用液を塗布した基板１０をチャンバ２の内部の収容空間２Ｓに収容する。
A substrate heating method according to this embodiment includes a housing step, a substrate heating step, and a chamber heating step.
As shown in FIG. 26 , in the accommodation step, the
収容工程では、基板１０がホットプレート２０５から離反している。具体的に、各伸縮管２７７の内部空間、ホットプレート２０５の各挿通孔２０５ｈ及び赤外線反射部２３０の各挿通孔２３０ｈを介して複数のピン２７６の先端を基板１０の第二面１０ｂに当接させるとともに、基板１０を上昇させることによって、基板１０をホットプレート２０５から離反させている。収容工程では、ホットプレート２０５及び基板１０は、ホットプレート２０５の熱が基板１０に伝わらない程度に離反している。収容工程において、ホットプレート２０５の電源はオンになっている。収容工程では、ヒータユニット６の電源はオフになっている。
In the accommodation process, the
収容工程の後、基板加熱工程に進む。基板加熱工程では、基板１０の下方に配置されているホットプレート２０５と基板１０の上方に配置されているヒータユニット６とを用いて基板１０を加熱する。
基板加熱工程は、第一加熱工程、第二加熱工程および第三加熱工程を含む。
After the accommodation process, the process proceeds to the substrate heating process. In the substrate heating step, the
The substrate heating process includes a first heating process, a second heating process and a third heating process.
第一加熱工程では、ホットプレート２０５を用いて基板１０を加熱する。
図２７に示すように、第一加熱工程では、複数のピン２７６の先端を基板１０の第二面１０ｂから離反させることによって、基板１０を赤外線反射部２３０のホットプレート側反射面２３０ａに載置させる。具体的に、基板１０をホットプレート側反射面２３０ａに設けられた基板支持凸部（不図示）に支持させる。これにより、ホットプレート側反射面２３０ａは基板１０の第二面１０ｂに近接するため、ホットプレート２０５の熱が赤外線反射部２３０を介して基板１０に伝わるようになる。例えば、第一加熱工程において、ヒータユニット６の電源はオフのままとなっている。
In the first heating step, the
As shown in FIG. 27, in the first heating step, the tips of the
第一加熱工程の後、第二加熱工程では、ホットプレート２０５とは別個独立して設けられているヒータユニット６を用いて基板１０を加熱する。
図２８に示すように、第二加熱工程では、基板１０を第一加熱工程時の位置よりも更に上昇させることによって、基板１０をヒータユニット６に近接させる。第二加熱工程において、ヒータユニット６の電源はオンとされる。第二加熱工程では、第一加熱工程時よりも基板１０がヒータユニット６に近づくため、ヒータユニット６の熱が基板１０に十分に伝わるようになる。
After the first heating process, in the second heating process, the
As shown in FIG. 28, in the second heating step, the
その後、第一実施形態と同様の工程を経ることにより、基板１０に塗布されたポリイミド形成用液の揮発又はイミド化を行うとともに、基板１０に塗布されたポリイミド形成用液のイミド化時の分子鎖の再配列を行い、ポリイミド膜を形成することができる。
また、チャンバ２の収容空間２Ｓ中のヒュームがチャンバ２の内面で冷却されて昇華物となることを抑制する観点から、第一実施形態と同様のチャンバ加熱工程を行う。
After that, by going through the same steps as in the first embodiment, the polyimide forming liquid applied to the
Further, from the viewpoint of suppressing the fume in the
以上のように、本実施形態によれば、移動部２７５が基板１０の第二面１０ｂを支持可能かつ第二面１０ｂの法線方向に移動可能な複数のピン２７６を含み、複数のピン２７６の先端が第二面１０ｂと平行な面内に配置されていることで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、基板１０を安定して支持した状態で、基板１０を加熱することができるため、基板１０に塗布されたポリイミド形成用液を安定して硬化させることができる。
As described above, according to this embodiment, the moving
According to this configuration, the
本実施形態において、ホットプレート２０５には、ホットプレート２０５を第二面１０ｂの法線方向に開口する複数の挿通孔２０５ｈが形成されており、各ピン２７６の先端が各挿通孔２０５ｈを介して第二面１０ｂに当接可能とされていることで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、複数のピン２７６とホットプレート２０５との間での基板１０の受け渡しを短時間で行うことができるため、基板１０の加熱温度を効率良く調整することができる。
In this embodiment, the
With this configuration, the
なお、上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、上記実施形態においては、基板加熱部は、基板の下方に配置されたホットプレートと、基板の上方に配置されたヒータユニットと、を備えるが、これに限らない。例えば、基板加熱部は、基板の下方に配置されたホットプレートのみを備えていてもよいし、基板の上方に配置されたヒータユニットのみを備えていてもよい。すなわち、基板加熱部は、基板の一方面側及び他方面側の少なくとも一方に配置されていればよい。
It should be noted that the shapes, combinations, etc., of the constituent members shown in the above examples are merely examples, and can be variously changed based on design requirements and the like.
For example, in the above embodiments, the substrate heating section includes a hot plate arranged below the substrate and a heater unit arranged above the substrate, but the present invention is not limited to this. For example, the substrate heating section may include only a hot plate arranged below the substrate, or only a heater unit arranged above the substrate. That is, the substrate heating unit may be arranged on at least one of the one surface side and the other surface side of the substrate.
また、上記実施形態においては、ヒータユニットが複数の赤外線ヒータを含むが、これに限らない。例えば、ヒータユニットは、単一の赤外線ヒータを含んでいてもよい。 Moreover, although the heater unit includes a plurality of infrared heaters in the above embodiment, the present invention is not limited to this. For example, the heater unit may contain a single infrared heater.
また、上記実施形態においては、検知部が温度検知部であるが、これに限らない。例えば、検知部は、圧力検知部、酸素濃度検知部など、温度検知部以外の検知部であってもよい。 Moreover, in the above embodiment, the detection unit is the temperature detection unit, but the present invention is not limited to this. For example, the detection unit may be a detection unit other than the temperature detection unit, such as a pressure detection unit and an oxygen concentration detection unit.
また、上記実施形態においては、温度検知部の先端が基板と赤外線ヒータとの間に配置されているが、これに限らない。例えば、温度検知部の先端は、赤外線ヒータの基板とは反対側に配置されていてもよい。 Further, in the above embodiment, the tip of the temperature detection section is arranged between the substrate and the infrared heater, but the present invention is not limited to this. For example, the tip of the temperature detection part may be arranged on the side opposite to the substrate of the infrared heater.
また、上記実施形態においては、保護部材が基板と同一の材料で形成されているが、これに限らない。例えば、保護部材は、基板と異なる材料で形成されていてもよい。例えば、保護部材は、石英ガラス以外のガラスで形成されていてもよい。 Moreover, although the protective member is made of the same material as the substrate in the above embodiment, the present invention is not limited to this. For example, the protective member may be made of a material different from that of the substrate. For example, the protective member may be made of glass other than quartz glass.
また、上記実施形態においては、ガラス構造体９０が、チャンバ２の天板２１、底板２２および周壁２３のそれぞれに臨むように設けられているが、これに限らない。例えば、ガラス構造体は、チャンバ２の天板２１のみに臨むように設けられていてもよい。すなわち、基板加熱装置は、基板１０における溶液の塗布面１０ａと、チャンバ２において塗布面１０ａと対向する対向面２１ａとの間に少なくとも配置されたガラスを備えていればよい。ガラスは、チャンバ２の天板２１、底板２２および周壁２３の少なくとも一部に設けられていればよい。
Moreover, in the above-described embodiment, the
また、上記実施形態においては、ガラス天板９１がチャンバ２の天板２１と間隔をあけて配置されているが、これに限らない。例えば、ガラス天板９１は、天板２１に当接していてもよい。また、ガラス周壁９３がチャンバ２の周壁２３と間隔をあけて配置されているが、これに限らない。例えば、ガラス周壁９３は、周壁２３に当接していてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the
また、上記実施形態においては、ガラス構造体９０は、ガラス板の組み合わせで形成されているが、これに限らない。例えば、ガラス構造体は、チャンバ内面にコーティングされた膜であってもよい。
Moreover, in the above embodiment, the
また、上記実施形態においては、基板加熱方法が、収容工程、基板加熱工程、およびチャンバ加熱工程を含むが、これに限らない。例えば、基板加熱方法が、予備加熱工程を更に含んでいてもよい。予備加熱工程では、第一加熱工程の前（具体的には収容工程の前）、チャンバを１００℃以上２５０℃以下の温度に予め加熱しておく（予備加熱制御）。この方法によれば、第一加熱工程における加熱条件に即座に移行することができるため、第一加熱工程を短時間で安定して行うことができる。
例えば、予備加熱工程では、チャンバを第一加熱工程における最高到達温度（例えば２００℃）に予熱しておいてもよい。
Moreover, in the above embodiments, the substrate heating method includes the accommodation step, the substrate heating step, and the chamber heating step, but is not limited to this. For example, the substrate heating method may further include a preheating step. In the preheating step, before the first heating step (specifically, before the housing step), the chamber is preheated to a temperature of 100° C. or higher and 250° C. or lower (preheating control). According to this method, since the heating conditions in the first heating step can be immediately changed, the first heating step can be stably performed in a short time.
For example, in the preheating step, the chamber may be preheated to the maximum temperature (eg, 200° C.) in the first heating step.
また、上記実施形態においては、チャンバ加熱部がチャンバの周壁にのみ配置されているが、これに限らない。例えば、チャンバ加熱部がチャンバの周壁に加え、チャンバの天板及び底板に配置されていてもよい。すなわち、チャンバ加熱部は、チャンバの内面の少なくとも一部を加熱可能であればよい。 Further, in the above embodiment, the chamber heating section is arranged only on the peripheral wall of the chamber, but the present invention is not limited to this. For example, the chamber heating units may be arranged on the top and bottom plates of the chamber in addition to the peripheral walls of the chamber. That is, the chamber heating section only needs to be able to heat at least part of the inner surface of the chamber.
また、上記実施形態においては、反射面を有する赤外線反射部を備えているが、これに限らない。例えば、赤外線反射部を備えることなく、ホットプレートの上面が赤外線を反射する反射面とされていてもよい。 Moreover, in the above-described embodiment, the infrared reflective portion having a reflective surface is provided, but the present invention is not limited to this. For example, the upper surface of the hot plate may be a reflecting surface that reflects infrared rays without providing an infrared reflecting portion.
また、上記実施形態においては、基板、ホットプレート及び赤外線ヒータが共通のチャンバに収容されているが、これに限らない。例えば、ホットプレート及び赤外線ヒータが互いに異なるチャンバに収容されていてもよい。 Also, in the above embodiments, the substrate, hot plate, and infrared heater are housed in a common chamber, but the present invention is not limited to this. For example, the hotplate and infrared heater may be housed in different chambers.
また、上記実施形態においては、ホットプレート及び赤外線ヒータの双方が基板を段階的に加熱可能であるが、これに限らない。例えば、ホットプレート及び赤外線ヒータの少なくとも一方が、基板を段階的に加熱可能であってもよい。また、ホットプレート及び赤外線ヒータの双方が、基板を一定の温度でのみ加熱可能であってもよい。 Moreover, in the above embodiments, both the hot plate and the infrared heater can heat the substrate step by step, but the present invention is not limited to this. For example, at least one of a hot plate and an infrared heater may be capable of heating the substrate stepwise. Also, both the hot plate and the infrared heater may be capable of heating the substrate only at a certain temperature.
また、上記実施形態においては、搬送部として複数の搬送ローラを用いたが、これに限らない。例えば、搬送部としてベルトコンベアを用いてもよいし、リニアモータアクチュエータを用いてもよい。例えば、ベルトコンベア及びリニアモータアクチュエータは、Ｘ方向に継ぎ足し可能とされてもよい。これにより、Ｘ方向における基板の搬送距離を調整することができる。 Further, in the above embodiment, a plurality of transport rollers are used as the transport unit, but the present invention is not limited to this. For example, a belt conveyor may be used as the transport unit, or a linear motor actuator may be used. For example, belt conveyors and linear motor actuators may be made extendable in the X direction. Thereby, the transport distance of the substrate in the X direction can be adjusted.
また、搬送部として図７に示す構成（搬送部に通過部が形成されている構成）以外の構成を採用する場合には、ホットプレートの平面視サイズは、基板の平面視サイズと同等以上であってもよい。これにより、ホットプレートの平面視サイズが基板の平面視サイズよりも小さい場合と比較して、基板の加熱温度の面内均一性をより一層高めることができる。 In addition, when adopting a configuration other than the configuration shown in FIG. 7 (a configuration in which a passage portion is formed in the transportation section) as the transportation section, the plan view size of the hot plate is equal to or larger than the plan view size of the substrate. There may be. As a result, the in-plane uniformity of the heating temperature of the substrate can be further improved as compared with the case where the plan view size of the hot plate is smaller than the plan view size of the substrate.
また、上記実施形態においては、収容工程及び第一加熱工程において、ホットプレートの電源はオンになっており、赤外線ヒータの電源はオフになっているが、これに限らない。例えば、収容工程及び第一加熱工程において、ホットプレート及び赤外線ヒータの電源がオンになっていてもよい。 In addition, in the above-described embodiment, the hot plate is powered on and the infrared heater is powered off in the housing step and the first heating step, but the present invention is not limited to this. For example, in the housing step and the first heating step, the hot plate and the infrared heater may be powered on.
また、上記第一実施形態においては、基板加熱工程が、第一加熱工程、第二加熱工程および第三加熱工程の３つの加熱工程を含む例を挙げたが、これに限らない。例えば、基板加熱工程が、第一加熱工程および第二加熱工程の２つの加熱工程のみを含んでいてもよいし、４つ以上の加熱工程を含んでいてもよい。 In addition, in the above-described first embodiment, the example in which the substrate heating process includes the three heating processes of the first heating process, the second heating process, and the third heating process is given, but the present invention is not limited to this. For example, the substrate heating process may include only two heating processes, the first heating process and the second heating process, or may include four or more heating processes.
また、上記第二実施形態においては、複数のピンの先端が赤外線反射部を挿通可能とされている（すなわち、赤外線反射部には複数の挿通孔が形成されている）が、これに限らない。例えば、複数のピンの先端が赤外線反射部を挿通不能とされていてもよい。すなわち、赤外線反射部には挿通孔が形成されていなくてもよい。この場合、複数のピンの先端は、各伸縮管の内部空間及びホットプレートの各挿通孔を介して、赤外線反射部の裏面に当接可能とされる。そのため、複数のピンの先端によって、赤外線反射部がＸＹ平面に平行に支持されるようになる。複数のピンは、赤外線反射部を介してチャンバ内に収容される基板を支持しつつチャンバ内のＺ方向に移動する。 In addition, in the above-described second embodiment, the tips of the plurality of pins can be inserted through the infrared reflective portion (that is, the infrared reflective portion is formed with a plurality of insertion holes), but the present invention is not limited to this. . For example, the tips of a plurality of pins may be made impermeable to the infrared reflecting section. That is, the infrared reflective portion may not have an insertion hole. In this case, the tips of the plurality of pins can come into contact with the rear surface of the infrared reflecting section through the internal spaces of the expandable tubes and the insertion holes of the hot plate. Therefore, the tips of the plurality of pins support the infrared reflecting section parallel to the XY plane. The plurality of pins move in the Z direction inside the chamber while supporting the substrate accommodated in the chamber via the infrared reflector.
また、上記実施形態の基板加熱装置を含む基板処理システムに本発明を適用してもよい。例えば、基板処理システムは、工場などの製造ラインに組み込まれて用いられ、基板の所定の領域に薄膜を形成するシステムである。図示はしないが、例えば、基板処理システムは、上記基板加熱装置を含む基板処理ユニットと、処理前の基板を収容した搬入用カセットが供給されると共に空の搬入用カセットが回収されるユニットである基板搬入ユニットと、処理後の基板を収容した搬出用カセットが回収されると共に空の搬出用カセットが供給されるユニットである基板搬出ユニットと、基板処理ユニットと基板搬入ユニットとの間で搬入用カセットを搬送すると共に、基板処理ユニットと基板搬出ユニットの間で搬出用カセットを搬送する搬送ユニットと、各ユニットを統括制御する制御ユニットと、を備えている。
この構成によれば、上記基板加熱装置を含むことで、基板処理システムにおいて、温度検知部への昇華物の付着を抑制することができる。
Further, the present invention may be applied to a substrate processing system including the substrate heating apparatus of the above embodiment. For example, a substrate processing system is a system that is incorporated into a manufacturing line in a factory or the like and used to form a thin film on a predetermined region of a substrate. Although not shown, the substrate processing system includes, for example, a substrate processing unit including the substrate heating apparatus, and a unit to which loading cassettes containing unprocessed substrates are supplied and empty loading cassettes are collected. A substrate carrying-in unit, a substrate carrying-out unit which is a unit in which the carrying-out cassette containing the processed substrates is collected and an empty carrying-out cassette is supplied, and a carrying-in unit between the substrate processing unit and the substrate carrying-in unit. A transport unit that transports cassettes and transports unloading cassettes between the substrate processing unit and the substrate unloading unit, and a control unit that performs integrated control of each unit are provided.
According to this configuration, the sublimate can be suppressed from adhering to the temperature detection unit in the substrate processing system by including the substrate heating device.
なお、上記において実施形態又はその変形例として記載した各構成要素は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜組み合わせることができるし、また、組み合わされた複数の構成要素のうち一部の構成要素を適宜用いないようにすることもできる。 In addition, each component described as an embodiment or a modification thereof in the above can be appropriately combined without departing from the scope of the present invention, and some of the combined components can be omitted as appropriate.
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.
本願発明者らは、温度検知部を保護部材で覆うことによって、基板温度上昇時の温度変化は異なるものの、基板温度安定時の傾向は実質的に一致することを以下の評価により確認した。 The inventors of the present application have confirmed by the following evaluation that, by covering the temperature detection section with a protective member, the temperature changes when the substrate temperature rises differ, but the trends when the substrate temperature stabilizes are substantially the same.
（検知対象）
検知対象は、ポリイミド形成用液が塗布された基板を用いた。基板は、旭硝子株式会社製のガラス基板「ＡＮ１００」を用いた。ポリイミドの前駆体の溶液は、市販のポリアミック酸ワニスを用いた。
(detection target)
A substrate coated with a polyimide forming liquid was used as an object to be detected. A glass substrate "AN100" manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. was used as the substrate. A commercially available polyamic acid varnish was used as the polyimide precursor solution.
（比較例）
比較例は、温度検知部が保護部材で覆われていないものを用いた。すなわち、比較例は、保護部材を備えていない。比較例では、熱電対を接着した基板の温度を検知した。
(Comparative example)
In the comparative example, the temperature detection part was not covered with the protective member. That is, the comparative example does not have a protective member. In the comparative example, the temperature of the substrate to which the thermocouple was adhered was detected.
（実施例）
実施例は、温度検知部が保護部材で覆われているもの（図１６に示す温度検知部９）を用いた。実施例では、石英管に熱電対を内蔵したものを用いた。すなわち、実施例では、熱電対内蔵型石英管方式によって基板の温度を検知した。
(Example)
In the example, a temperature detection unit covered with a protective member (
図２９は、実施例に係る温度波形を比較例と共に示す図である。図２９において、横軸は時間［ｍｉｎ］、縦軸は基板温度［℃］をそれぞれ示す。図２９において、実線のグラフは比較例、破線のグラフは比較例をそれぞれ示す。 FIG. 29 is a diagram showing temperature waveforms according to an example together with a comparative example. In FIG. 29, the horizontal axis indicates time [min] and the vertical axis indicates substrate temperature [° C.]. In FIG. 29, the solid-line graph indicates the comparative example, and the dashed-line graph indicates the comparative example.
図２９に示すように、実施例は、比較例に対し、基板温度上昇時（１００℃から５００℃まで上昇する間）の温度変化は異なることが分かった。一方、実施例と比較例とにおいて、基板温度安定時（５００℃程度保持している間）の傾向（グラフの傾き）は実質的に一致することが分かった。
以上により、温度検知部を保護部材で覆うことによって、基板温度上昇時の温度変化は異なるものの、基板温度安定時の傾向は実質的に一致することが分かった。
As shown in FIG. 29, it was found that the example differs from the comparative example in temperature change when the substrate temperature rises (from 100° C. to 500° C.). On the other hand, it was found that the tendencies (slopes of the graphs) when the substrate temperature was stabilized (while held at about 500° C.) substantially matched between the example and the comparative example.
From the above, it was found that by covering the temperature detection part with a protective member, the temperature change when the substrate temperature rises differs, but the tendency when the substrate temperature stabilizes substantially matches.
１，２０１…基板加熱装置 ２…チャンバ ２Ｓ…収容空間 ５，２０５…ホットプレート（基板加熱部） ６…ヒータユニット（基板加熱部） ９…温度検知部（検知部） １０…基板 １０ａ…第一面（基板の一面） １００，１００Ａ，１００Ｂ…保護部材 １０１…筒部 １０２…底部 １０４…スリーブ １０５…付勢部材 １１０…移動機構 １２０…回転体 １３０…支持部 １４０…赤外線ヒータ Ｃ１…回転中心 Ｋ１…仮想直線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,201...
Claims (9)
前記基板の一方面側及び他方面側の少なくとも一方に配置されるとともに、前記基板を加熱可能な基板加熱部と、
少なくとも一部が前記収容空間に配置された検知部と、
前記検知部において前記収容空間に配置された部分を少なくとも保護する保護部材と、
前記検知部を移動可能な移動機構と、を含み、
前記移動機構は、
前記基板の一方面の法線に平行な仮想直線を軸として回転可能な回転体と、
前記回転体の回転中心からオフセットした位置で前記検知部を支持し、かつ、前記回転体と一体に回転する支持部と、を備える
基板加熱装置。 a chamber in which a housing space capable of housing a substrate is formed;
a substrate heating unit disposed on at least one of one surface side and the other surface side of the substrate and capable of heating the substrate;
a detection unit at least partially disposed in the accommodation space;
a protection member that protects at least a portion of the detection unit disposed in the accommodation space;
a moving mechanism capable of moving the detection unit,
The moving mechanism is
a rotating body rotatable about a virtual straight line parallel to the normal of one surface of the substrate;
a support part that supports the detection part at a position offset from the center of rotation of the rotating body and that rotates integrally with the rotating body.
Substrate heating device.
請求項１に記載の基板加熱装置。 2. The substrate heating apparatus according to claim 1, wherein the substrate heating unit includes an infrared heater arranged on one side of the substrate and capable of heating the substrate with infrared rays.
前記保護部材は、前記赤外線ヒータのピーク波長範囲の赤外線を吸収可能である
請求項２に記載の基板加熱装置。 The infrared heater has a peak wavelength range of 1.5 μm or more and 4 μm or less,
3. The substrate heating apparatus according to claim 2, wherein the protective member can absorb infrared rays in a peak wavelength range of the infrared heater.
請求項２または３に記載の基板加熱装置。 4. The substrate heating apparatus according to claim 2, wherein the tip of the detection section is arranged between the substrate and the infrared heater.
前記検知部の周囲を囲む筒部と、
前記検知部の先端に臨むように前記筒部に結合された底部と、
前記筒部において前記底部とは反対側の部分に着脱可能に設けられたスリーブと、を備える
請求項１から４のいずれか一項に記載の基板加熱装置。 The protective member is
a cylindrical portion surrounding the detection portion;
a bottom portion coupled to the cylindrical portion so as to face the tip of the detection portion;
The substrate heating apparatus according to any one of claims 1 to 4 , further comprising a sleeve detachably provided at a portion of the cylindrical portion opposite to the bottom portion.
前記検知部の周囲を囲む筒部と、
前記検知部の先端に臨むように前記筒部に結合された底部と、
前記検知部の先端を前記底部に向けて付勢する付勢部材と、を備える
請求項１から５のいずれか一項に記載の基板加熱装置。 The protective member is
a cylindrical portion surrounding the detection portion;
a bottom portion coupled to the cylindrical portion so as to face the tip of the detection portion;
The substrate heating apparatus according to any one of claims 1 to 5 , further comprising a biasing member that biases the tip of the detection section toward the bottom.
請求項１から６のいずれか一項に記載の基板加熱装置。 The substrate heating apparatus according to any one of claims 1 to 6 , wherein the protective member is made of the same material as the substrate.
請求項１から７のいずれか一項に記載の基板加熱装置。 The substrate heating apparatus according to any one of claims 1 to 7 , wherein one surface of the substrate is coated with a solution for forming polyimide.
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