(57)【要約】【課題】温度の制御を良好に行いつつ消費エネルギーを低減させることができる加熱装置及び温度制御方法を提供する。【解決手段】加熱装置１００は、熱を発する発熱体１０２と、発熱体１０２を覆う断熱部材１０８と、発熱体１０２からの放熱量を調整する放熱量調整装置１２０とを有し、放熱量調整装置１２０は、流体が流れる流路１２４を形成し、少なくとも一部が断熱部材１０８に接触するパイプ部材１２２と、流路１２４に流れる流体を、気体及び液体のいずれかに切り替える流体切替装置１３０とを有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱を発する発熱部と、
前記発熱部を覆う断熱部と、
前記発熱部からの放熱量を調整する放熱量調整手段と、
を有し、
前記放熱量調整手段は、
流体が流れる流路を形成し、少なくとも一部が前記断熱部に接触する流路形成部材と、
前記流路に流れる流体を気体及び液体のいずれか一方に切り替える流体切替装置と、
を有する加熱装置。
【請求項２】
温度調整の対象を所定温度とした状態で待機する待機工程と、
温度調整の対象を昇温させる昇温工程及び温度調整の対象を降温する降温工程と、
を有し、
前記待機工程、前記昇温工程及び前記降温工程のそれぞれにおいて、少なくとも一部が断熱部に接触する流路に流体を流して、発熱部からの放熱量を調整する温度制御方法であって、
前記待機工程においては、前記流路に流れる流体を気体とし、
前記昇温工程及び前記降温工程においては、前記流路に流れる流体を液体とする温度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は加熱装置及び温度制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板処理装置の一種である半導体製造装置で熱処理を行う場合、基板としてのウエハを複数枚装填した基板保持具としてのボートを炉内に装入し、必要に応じて所定の処理温度まで昇温して熱処理を行い、所定の温度まで降温した後に前記ボートを取り出す動作を行う。これら一連の処理は短いほど生産性が向上する。そのためには、ボートアップ時や昇降温時のリカバリ特性を良くする必要がある。そして、このようなリカバリ特性を良くするためには、ヒータの放熱性が良好である必要がある。
【０００３】
例えば、特許文献１や特許文献２には、強制冷却機構付のヒータを備え、強制冷却の実施の有無で温度制御の切替を行うことが開示されている。これらは、強制冷却機構を利用して、ヒータの放熱性を向上さることで温度制御にかかる時間を短縮させている。しかしながら、強制冷却機構は、降温時にしか適用できない上、強制冷却機構を設けるためのコストが掛かり、且つ消費電力が増加してしまう。
【０００４】
また、ヒータの放熱性を向上させる方法として、ヒータ表面に水冷ジャケットを装着する方法がある。断熱層を同じ厚みにして、水冷ジャケットを装着したヒータと、水冷ジャケットが無いヒータとを比較すると、水冷ジャケットを装着したヒータは、早く温度が下がり目標温度に到達する。しかしながら、水冷ジャケットを使用する場合も消費電力が増加する。
【０００５】
従来は、温度リカバリ特性と消費電力とのバランスを考慮して断熱材の厚さと水冷ジャケット等の有無を決め、ヒータを設計する方法をおこなっていた。しかしながら、この方法では、良好なヒータ温度制御性と浪費エネルギー削減という条件を同時に達成させることが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４２８６５１４号公報
【特許文献２】特開２００９−２００１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、温度の制御を良好に行いつつ消費エネルギーを低減させることができる加熱装置及び温度制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、熱を発する発熱部と、前記発熱部を覆う断熱部と、前記断熱部からの放熱量を調整する放熱量調整手段と、を有し、前記放熱量調整手段は、流体が流れる流路を形成し、少なくとも一部が前記断熱部に接触する流路形成部材と、前記流路に流れる流体を気体及び液体のいずれか一方に切り替える流体切替装置と、を有する加熱装置である。
【０００９】
本発明の他の態様は、温度調整の対象を所定温度とした状態で待機する待機工程と、温度調整の対象を昇温させる昇温工程及び温度調整の対象を降温する降温工程と、を有し、前記待機工程、前記昇温工程及び前記降温工程のそれぞれにおいて、少なくとも一部が断熱部に接触する流路に流体を流して、発熱部からの放熱量を調整する温度制御方法であって、前記待機工程においては、前記流路に流れる流体を気体とし、前記昇温工程及び前記降温工程においては、前記流路に流れる流体を液体とする温度制御方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、温度の制御を良好に行いつつ消費エネルギーを低減させることができる加熱装置及び温度制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る基板処理装置を示す斜視図である。
【図２】図１に示されている基板処理装置が有する処理炉と加熱装置とを示す断面図である。
【図３】図２に示されている加熱装置を示し、図３（ａ）は設置面と垂直な面における断面を示す断面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）に示すＡ−Ａ面における断面を示す断面図である。
【図４】図３に示されている加熱装置を示す側面図である。
【図５】図２に示されている加熱装置が有する流体切替装置の構成を示す模式図である。
【図６】図１に示されている基板処理装置が有する制御部を示すブロック図である。
【図７】図１に示されている基板処理装置で基板を処理する工程を示す流れ図である。
【図８】図１に示されている基板処理装置で基板を処理する際の、処理炉内の温度の時間に応じた変化と、供給される流体の流体切替装置による切替とを示すグラフである。
【図９】流体切替装置の変形例の構成を示す模式図である。
【図１０】加熱装置の変形例を示す側面図である。
【図１１】図１に示す基板処理装置を用いた場合の処理炉内の温度変化と、比較例に係る基板処理装置を用いた場合の処理炉内の温度変化とを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
図１には、本発明の実施の形態に係る熱処理装置１０が示されている。熱処理装置１０は、例えばシリコンウエハ等の基板を処理する基板処理装置であり、例えば半導体チップ等の半導体装置を製造する装置であり、バッチ式縦型熱処理装置である。図１に示されているように、熱処理装置１０は、筺体１２を有し、筺体１２の正面側には、ポッドステージ１４が接続されており、ポッドステージ１４へとポッド１６が搬送されるようになっている。ポッド１６には、例えば２５枚の、例えばシリコンウエハ等の基板２００（図２参照）が収納されていて、図示を省略する蓋が閉じられた状態でポッドステージ１４にセットされる。
【００１３】
筺体１２内の正面側であって、ポッドステージ１４に対向する位置には、ポッド搬送装置１８が配置されている。また、ポッド搬送装置１８近傍には、ポッド棚２０、ポッドオープナ２２及び基板枚数検知器２４が配置されている。ポッド棚２０はポッドオープナ２２の上方に配置され、基板枚数検知器２４はポッドオープナ２２に隣接して配置されている。ポッド搬送装置１８は、ポッドステージ１４とポッド棚２０とポッドオープナ２２との間でポッド１６を搬送する。ポッドオープナ２２は、ポッド１６の蓋を開けるものであり、蓋が開けられたポッド１６内の基板２００の枚数が基板枚数検知器２４により検知される。
【００１４】
また、筺体１２内には、基板移載機２６、ノッチアライナ２８、及び支持具（ボート）３０が配置されている。基板移載機２６は、例えば５枚の基板２００を取り出すことができるアーム３２を有し、アーム３２を動かすことにより、ポッドオープナ２２の位置に置かれたポッド、ノッチアライナ２８及び支持具３０間で基板２００を搬送する。ノッチアライナ２８は、基板２００に形成されたノッチ又はオリフラを検出して基板２００のノッチ又はオリフラを一定の位置に揃えるものである。
【００１５】
また、筺体１２内の背面側上部には、基板２００の処理に用いられる処理炉４０が配置されている。処理炉４０内には、支持具３０が複数枚の基板２００を装填した状態で搬入され、処理炉４０内で基板２００が熱処理される。
【００１６】
図２には、処理炉４０と、処理炉４０内を加熱する加熱装置１００とが示されている。処理炉４０は、例えば炭化珪素（ＳｉＣ）製の反応管４２を有する。反応管４２は、上端部が閉塞され下端部が開放された円筒形状をしており、開放された下端部は端部が外側に向けて広がるようにフランジ状になっている。反応管４２の下方には反応管４２を支持するよう、例えば石英製のアダプタ４４が配置されている。アダプタ４４は上端部と下端部が開放された円筒形状をしていて、開放された上端部と下端部が外側に向けて広がるようにフランジ状になっている。アダプタ４４の上端側のフランジ部分の上向きの面に、反応管４２の下端部のフランジの下側の面が当接している。反応管４２とアダプタ４４により反応容器４３が形成されていて、反応容器４３の内部に処理室４１が形成されている。
【００１７】
反応容器４３の下部には、支持具３０を挿入するために開放部分が形成されていて、この開放部分（炉口部）は炉口シールキャップ４８によって密閉されている。炉口シールキャップ４８は、支持具受部材５３を介して支持具３０を支持していて、支持具３０と共に昇降することが可能となっている。炉口シールキャップ４８と支持具３０との間には、断熱材５２が配置されている。支持具３０は、例えばＳｉＣ製であり、多数枚、例えば２５枚から１００枚の基板２００を略水平状態で隙間をもって多段に支持し、反応管４２内に装填される。
【００１８】
炉口シールキャップ４８には、炉口シールキャップ４８及び支持具３０を昇降させる昇降装置３４が接続されている。昇降装置３４が炉口シールキャップ４８及び支持具３０を上昇させることにより支持具３０に支持された基板２００が処理室４１内に搬入され、昇降装置３４が炉口シールキャップ４８及び支持具３０を下降させることにより支持具３０に支持された基板２００が処理炉４０内から搬出される。
【００１９】
アダプタ４４には、ガス供給口５６とガス排気口５９とが形成されている。ガス供給口５６にはガス導入管６０が、ガス排気口５９には排気管６２がそれぞれ接続されている。また、アダプタ４４の側壁部（肉厚部）には、ガス導入路６４が形成されている。ガス導入路６４は、ガス供給口５６と連通している。また、アダプタ４４には、ノズル６６が固定されている。ノズル６６は、ガス導入路６４に連通していて、ガス導入管６０からガス供給口５６に導入された処理ガスは、ガス導入路６４とノズル６６とを介して反応管４２内に供給される。
【００２０】
加熱装置１００は、処理炉４０内を加熱し、処理炉４０内を温度調整の対象とする装置である。また、加熱装置１００は、中空部を備えた円筒形状を有し、その中空部内に処理炉４０が位置した状態となるように配置されている。
【００２１】
図３、図４には、加熱装置１００が示されている。図３に示されているように、加熱装置１００は、発熱体１０２を有する。発熱体１０２は、熱を発する発熱部として用いられていて、円筒形状を有し、発熱用電源１０４に接続されていて、発熱用電源１０４から電力の供給を受けて、供給された電力に応じて発熱する。
【００２２】
また、加熱装置１００は、断熱部として用いられている断熱部材１０８を有する。断熱部材１０８は、発熱体１０２を外側から覆うように配置されている。より具体的には、断熱部材１０８は、上端部が閉塞され下端部が開放された円筒形状をしており、円筒部を形成する内側の面に発熱体１０２が装着されている。断熱部材１０８を設けることにより、発熱体１０２から発せられた熱が発熱体１０２の外側へと拡散することが抑制される。
【００２３】
また、加熱装置１００は、発熱体１０２からの放熱量を調整する放熱量調整手段として用いられている放熱量調整装置１２０を有する。放熱量調整装置１２０は、加熱装置１００からの放熱量を調整することで、処理炉４０内の温度が所望の温度となるように調整するための装置であり、パイプ部材１２２と、流体切替装置１３０とを有する。
【００２４】
パイプ部材１２２は、流体が流れる流路１２４を形成し、少なくとも一部が断熱部材１０８に接触する流路形成部材として用いられている。また、パイプ部材１２２は、この実施形態においては１本の連続したパイプからなり、断熱部材１０８の外側の面に装着されていて、断熱部材１０８の長手方向に配置された複数の長手方向部分１２２ａと、互いに隣合う長手方向部分１２２ａを連結する連結部分１２２ｂとを有する。また、パイプ部材１２２の一端部１２２ｃには、流体切替装置１３０が接続されていて、流体切替装置１３０から供給された流体が、一端部１２２ｃを介して流路１２４内へと導入さされ、流路１２４内へと導入された流体が、パイプ部材１２２の他端部１２２ｄから排出されるようになっている。
【００２５】
この実施形態では、パイプ部材１２２は、断熱部材１０８の外側の部分に接触するように断熱部材１０８の装着されている。しかしながら、パイプ部材１２２は、少なくとも一部分が断熱部材１０８に接触していれば良く、断熱部材１０８の外側の部分に装着することに替えて、パイプ部材１２２の一部分又は全部分が断熱部材１０８内の埋め込まれた状態となるようにしても良い。流路１２４内を流体が流れることにより、断熱部材１０８からも熱が奪われ、加熱装置１００からの放熱が促進される。
【００２６】
発熱体１０２からの奪われる熱の量は、流路１２４内を流れる流体の熱伝導率により変わり、流路１２４内を流れる流体の熱伝導率が大きければ発熱体１０２からの放熱量が大きくなり、流路１２４内を流れる流体の熱伝導率が小さければ発熱体１０２からの放熱量が小さくなる。一般に、液体の熱伝導率は、気体の熱伝導率よりも大きい。このため、流路１２４内に液体を流した場合の方が流路１２４内に気体を流した場合よりも発熱部からの放熱量が多くなる。
【００２７】
図５には、流路１２４に流れる液体を、気体及び液体のいずれかに切り替える流体切替装置１３０が示されている。流体切替装置１３０は、排出する流体の種類を切り替える機能を有する電磁バルブ１３２を有する。電磁バルブ１３２には、例えば空気等の冷却用の気体を供給する気体供給装置１３６と、例えば水等の冷却用の液体を供給する液体供給装置１３８とが接続されていて、電磁バルブ１３２を操作することにより流路１２４内へと供給する流体を気体及び流体のいずれかに切り替えることができるようになっている。
【００２８】
図６は、熱処理装置１０が有するコントローラ１４０を示すブロック図である。コントローラ１４０は制御部として用いられていて、図６に示されるように、例えばＣＰＵ等を備えた制御回路１４２を有し、制御回路１４２からの出力により昇降装置３４、発熱用電源１０４、及び電磁バルブ１３２が制御される。コントローラ１４０は、昇降装置３４、発熱用電源１０４、及び電磁バルブ１３２ことと併せて、熱処理装置１０の各部を制御する。
【００２９】
図７は、熱処理装置１０を用いた基板２００の処理の一例を示す流れ図であり、図８は、図７に示す処理が行われる際の処理炉４０内の温度と流路１２４に供給される流体の切替とを示すグラフである。図８における線Ｌ１は、処理炉４０内の温度の時間に応じた目標値を示しており、図８における線Ｌ２は、処理炉４０内の時間に応じた実推値を示している。また、図８における線Ｌ３は、流路１２４に液体が供給されているか否かを示し、図８における線Ｌ４は、流路１２４に気体が供給されているか否かを示している。
【００３０】
図７に示されているように、一連の処理が開始されると、ステップＳ１０における搬入工程において、コントローラ１４０は、昇降装置３４を制御して、昇降装置３４に基板２００を支持する支持具３０を上昇させて基板２００を処理炉４０へと搬入させる。
【００３１】
次のステップであるステップＳ２０における待機工程は、時間ｔ０から時間ｔ１まで続く工程であり、処理炉４０内を所定の温度に保った状態で次の処理を待機する工程である。ステップＳ２０においては、コントローラ１４０は、電磁バルブ１３２を制御して、流路１２４内に冷却用の気体を供給させるように流体切替装置１３０を制御する。ステップＳ２０においては、流路１２４内を気体が流れるため、流路１２４内を液体が流れる場合と比較して加熱装置１００からの放熱が少なくなる。このため、処理炉４０内を一定の温度に保つために発熱体１０２が発する熱量が流路１２４内を液体が流れる場合よりも少なくなり、これにより発熱用電源１０４から発熱体１０２へと供給される電力が、流路１２４内に液体が流れている場合よりも少なくなる。
【００３２】
次のステップであるステップＳ３０における昇温工程は、時間ｔ１から時間ｔ２を経て、処理炉４０内の実推値が目標温度となったと推測される時間である時間ｔ３まで続く工程であり、処理炉４０内の温度を目標温度まで上昇させる工程である。ステップＳ３０においては、コントローラ１４０は、発熱用電源１０４を制御し発熱体１０２に発熱させるとともに、流路１２４内に流れる流体を液体に切り替えさせるように電磁バルブ１３２を制御する。
【００３３】
このステップＳ３０においては、流路１２４内を液体が流れるため、流路１２４内を気体が流れる場合と比較して加熱装置１００からの放熱量を増やすことができ、処理炉４０内の温度を降下させやすい状態とすることができるため、処理炉４０内の温度制御を短時間で行うことができるようになる。より具体的には、時間ｔ２よりも後に処理炉４０内の温度が目標値よりも高くなった際に、発熱体１０２から放熱させることで処理炉４０内の温度を目標値まで低下させるために要する時間を、流路１２４内に気体が流れている場合よりも短くすることができる。
【００３４】
次のステップであるステップＳ４０における待機工程は、時間ｔ３から時間ｔ４まで続く工程であり、処理炉４０内を所定の温度に保つ工程である。ステップＳ４０においては、ステップＳ２０と同様にコントローラ１４０は、電磁バルブ１３２を制御して、流路１２４内に冷却用の気体を供給させ、流路１２４内に流れる流体を気体に切り替えさせるように流体切替装置１３０を制御する。
【００３５】
ステップＳ４０において、コントローラ１４０は、図示を省略する処理ガス供給装置を制御し、基板２００になされる処理に応じた処理ガスを、ガス供給口５６及びノズル６６を介して処理炉４０内へと所定のタイミングで供給させる。また、コントローラ１４０は、図示を省略するパージガス供給装置を制御し、基板２００に施される処理に応じたタイミングで、ガス供給口５６及びノズル６６を介して処理炉４０内へとパージガスを供給させ、処理炉４０内をパージさせる。基板２００になされる具体的な処理としては、例えば、基板２００としてシリコンウエハを用いて、シリコンウエハ上に半導体装置を製造する処理を挙げることができる。
【００３６】
基板２００になされる処理としては、より具体的には、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）処理、酸化処理、基板２００の表面に金属又は非金属を拡散させて、表面層を作り出す処理である表面処理、アニール処理等を挙げることができる。
【００３７】
次のステップであるステップＳ５０における降温工程は、時間ｔ４から時間ｔ５まで続く工程であり、処理炉４０内の温度を目標の温度まで降下させる工程である。ステップＳ５０においては、コントローラ１４０は、流路１２４内に流れる流体を液体に切り替えさせるように電磁バルブ１３２を制御する。このステップＳ５０においては、流路１２４内を液体が流れるため、流路１２４内を気体が流れる場合と比較して加熱装置１００からの放熱量を増やすことができ、処理炉４０内が目標の温度まで降下するまでの時間を、流路１２４内を流れる流体が液体である場合よりも短くすることができる。
【００３８】
次のステップであるステップＳ６０における待機工程は、時間ｔ５から開始される工程であり、処理炉４０内を所定の温度に保つ工程である。ステップＳ６０においては、ステップＳ２０、ステップＳ４０と同様にコントローラ１４０は、電磁バルブ１３２を制御して、流路１２４内に冷却用の気体を供給させ、流路１２４内に流れる流体を気体に切り替えさせるように流体切替装置１３０を制御する。
【００３９】
次のステップであるステップＳ７０における搬出工程では、コントローラ１４０は、昇降装置３４を制御して、昇降装置３４に基板２００を支持する支持具３０を降下させて基板２００を処理炉４０から搬出させる。
【００４０】
以上の説明においては、基板２００の熱処理の一例として、処理炉４０内の温度を上昇させる昇温工程と、処理炉４０内の温度を降下させる降温工程との両方を経ての基板２００の処理を一例として説明をしたものの、昇温工程及び降温工程の少なくともいずれか一方を有する処理に対して、本発明を適用することができる。
【００４１】
図９には、流体切替装置１３０の変形例が示されている。先述の実施形態に係る流体切替装置１３０は、排出する流体の種類を切り替える機能を有する電磁バルブ１３２を有していた。これに対し、この変形例では、気体供給装置１３６とパイプ部材１２２との間に開閉バルブ１３３が取り付けられていて、液体供給装置１３８とパイプ部材１２２との間に開閉バルブ１３４が取り付けられている。開閉バルブ１３３と開閉バルブ１３４とは、ともに電磁バルブであり、コントローラ１４０によって制御される。
【００４２】
より具体的には、流路１２４内に流れる流体を気体に切り替える場合には、コントローラ１４０は、開閉バルブ１３３を制御して開閉バルブ１３３を開いた状態とし、開閉バルブ１３４を制御して開閉バルブ１３４を閉じた状態とする。一方、流路１２４内を流れる流体を液体に切り替える場合は、コントローラ１４０は、開閉バルブ１３３を制御して開閉バルブ１３３を閉じた状態とし、開閉バルブ１３４を制御して開閉バルブ１３４を開いた状態とする。
【００４３】
図１０には、加熱装置１００が有するパイプ部材１２２の変形例が示されている。先述の本発明の実施形態においては、パイプ部材１２２は、断熱部材１０８の外側の面に装着されていて、断熱部材１０８の長手方向に配置された複数の長手方向部分１２２ａと、互いに隣合う長手方向部分１２２ａを連結する連結部分１２２ｂとを有していた。これに対して、この変形例においては、パイプ部材１２２は、重力方向上方から重力方向下方に向けて、断熱部材１０８に巻き付くように装着されている。この変形例においても、パイプ部材１２２の一端部１２２ｃには、流体切替装置１３０が接続されていて、流体切替装置１３０から供給された流体が、一端部１２２ｃを介して流路１２４内へと導入さされ、流路１２４内へと導入された流体が、パイプ部材１２２の他端部１２２ｄから排出されるようになっている。
【００４４】
図１１は、本発明の実施形態に係る加熱装置１００を用いて処理炉４０内を所定の温度まで上昇させる際の処理炉４０内の温度の変化と、比較例に係る加熱装置を用いて処理炉４０内を所定の温度まで上昇させる際の処理炉４０内の温度の変化とを比較して示すグラフである。ここで、比較例に係る加熱装置（不図示）は、本発明の実施形態に係る加熱装置１００が有する放熱量調整装置１２０、すなわちパイプ部材１２２及び流体切替装置１３０を有しないものの、他の構成は本発明の実施形態に係る加熱装置１００と同等である。比較例に係る加熱装置においては、パイプ部材１２２内に流体を流すことによる温度制御はなされず、発熱用電源１０４から発熱体１０２に電力を供給するタイミングや、発熱用電源１０４が発熱体１０２に供給する電力を調整することで温度制御がなされる。
【００４５】
図１１における線Ｌ１１は、本発明の実施形態に係る加熱装置１００を用いた際の温度変化を示しており、図１１における線Ｌ１２は、比較例に係る加熱装置を用いた場合の温度変化を示している。図１１に示されるように、本発明の実施形態に係る加熱装置１００を用いた場合は、比較例に係る加熱装置を用いた場合と比較して、目標温度を超えた後に温度を目標温度まで低下させる時間が短いことが分かる。
【００４６】
本発明の実施形態に係る加熱装置１００にようにパイプ部材に液体を流し、処理炉を冷却するようにすれば、加熱装置１００の温度制御に要する時間を短縮することができる一方で、パイプ部材内に常に液体がある状態が保たれているとすると、加熱装置１００からの放熱量が多くなり、例えば処理炉４０内を一定の温度に保つ場合であっても、発熱体１０２に発熱をさせる必要が生じ、消費電力が増加する。このため、本実施形態に係る加熱装置１００においては、パイプ部材１２２に流れる流体を気体に切り替えることができるようにして、パイプ部材１２２内に液体が常にあることによる消費電力の増加を抑制している。
【００４７】
以上の説明においては、基板２００としてシリコンウエハを用いる場合を例として挙げたものの、基板２００として、例えば液晶表示装置に用いられるガラス基板を用いる場合にも本発明を適用することができる。
【００４８】
以下、本発明の望ましい形態について付記する。
【００４９】
〔付記１〕
熱を発する発熱部と、
前記発熱部を覆う断熱部と、
前記発熱部からの放熱量を調整する放熱量調整手段と、
を有し、
前記放熱量調整手段は、
流体が流れる流路を形成し、少なくとも一部が前記断熱部に接触する流路形成部材と、
前記流路に流れる流体を気体及び液体のいずれか一方に切り替える流体切替装置と、
を有する加熱装置。
【００５０】
〔付記２〕
温度調整の対象を所定温度とした状態で待機する待機工程と、
温度調整の対象を昇温させる昇温工程及び温度調整の対象を降温する降温工程と、
を有し、
前記待機工程、前記昇温工程及び前記降温工程のそれぞれにおいて、少なくとも一部が断熱部に接触する流路に流体を流して、発熱部からの放熱量を調整する温度制御方法であって、
前記待機工程においては、前記流路に流れる流体を気体とし、
前記昇温工程及び前記降温工程においては、前記流路に流れる流体を液体とする温度制御方法。
【００５１】
〔付記３〕
基板の処理に用いられる処理炉と、
前記処理炉内を加熱する加熱装置と、
を有し、
前記加熱装置は、
熱を発する発熱部と、
前記発熱部を覆う断熱部と、
前記発熱部からの放熱量を調整する放熱量調整手段と、
を有し、
前記放熱量調整手段は、
流体が流れる流路を形成し、少なくとも一部が前記断熱部に接触する流路形成部材と、
前記流路に流れる流体を気体及び液体のいずれか一方に切り替える流体切替装置と、
を有する熱処理装置。
【００５２】
〔付記４〕
処理炉に基板を搬入する搬入工程と、
前記処理炉内を所定温度とした状態で待機する待機工程と、
前記処理炉内を昇温させる昇温工程及び前記処理炉内を降温する降温工程の少なくともいずれか一方と、
前記処理炉内を目標温度にした状態で基板を処理する処理工程と、
を有し、
前記待機工程、前記処理工程、前記昇温工程及び前記降温工程のそれぞれにおいて、少なくとも一部が断熱部に接触する流路に流体を流して、発熱部からの放熱量を調整する半導体装置の製造方法であって、
前記待機工程及び前記処理工程においては、前記流路に流れる流体を気体とし、
前記昇温工程及び前記降温工程においては、前記流路に流れる流体を液体とする半導体装置の製造方法。
【００５３】
〔付記５〕
前記流路形成部材は、
前記断熱部の長手方向に配置された複数の長手方向部分と、
互いに隣合う前記長手方向部分を連結する連結部分と、
を有する付記１記載の加熱装置。
【００５４】
〔付記６〕
前記流路形成部材は、前記断熱部に螺旋状に巻き付くように前記断熱部に装着されている付記１記載の加熱装置。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
以上のように、本発明は、例えば、半導体ウエハやガラス基板等の熱処理に用いられる基板処理装置、加熱装置、温度制御方法、熱処理装置、及び半導体装置の製造方法に利用することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１０・・・熱処理装置
４０・・・処理炉
１００・・・加熱装置
１０２・・・発熱体
１０４・・・発熱用電源
１０８・・・断熱部材
１２０・・・放熱量調整装置
１２２・・・パイプ部材
１２２ａ・・・長手方向部分
１２２ｂ・・・連結部分
１２４・・・流路
１３０・・・流体切替装置
１３２・・・電磁バルブ
１３３・・・開閉バルブ
１３４・・・開閉バルブ
１３６・・・気体供給装置
１３８・・・液体供給装置
１４０・・・コントローラ
２００・・・基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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