(57)【要約】【課題】  大気圧未満に減圧された環境下においても加熱対象物を効率的に加熱することができる加熱装置を提供する。【解決手段】  気密構造を有するチャンバ８内に、加熱対象物１を収容した収容槽２と、収容槽２と熱的に結合し、外部から給電されて発熱を生じることにより、収容槽２を介して加熱対象物１を加熱する発熱構造体４と、発熱構造体４と収容槽２とに接触した状態で両者の間に介在し、両者を熱的に結合させる熱伝導媒体５とが配置される。発熱構造体４によって加熱対象物１を目標温度に加熱する過程で熱伝導媒体５が溶融する。溶融した熱伝導媒体５が、発熱構造体４と収容槽２との間の隙間を埋める。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）気密構造を有する容器内に、加熱対象物を収容した収容槽と、該収容槽を介して前記加熱対象物を加熱する発熱構造体と、該発熱構造体と前記収容槽とに接触した状態で両者の間に介在し、両者の熱的な結合を担う熱伝導媒体とを準備する工程と、
（ｂ）前記容器内を大気圧未満に減圧した状態で、前記発熱構造体に発熱を生じさせ、液相状態の前記熱伝導媒体を介して、前記加熱対象物を加熱する工程と
を有する加熱方法。
【請求項２】
前記発熱構造体が、
前記収容槽が載置される載置面を有するホットプレートと、
前記載置面に設けられ、該載置面に載置された前記収容槽を取り囲み、前記工程（ｂ）で溶融した前記熱伝導媒体を堰き止める側壁部材と
を有する請求項１に記載の加熱方法。
【請求項３】
前記工程（ｂ）では、前記加熱対象物を溶融させ、
さらに、前記工程（ｂ）の後に、
（ｃ）前記容器内を減圧した状態のまま、前記加熱対象物を充填すべき穴が形成された有穴部材を、前記収容槽内で溶融している前記加熱対象物に浸す工程と、
（ｄ）前記容器内にガスを供給して該容器内の圧力を上昇させ、前記加熱対象物の前記穴への充填を促進する工程と
を有する請求項１又は２に記載の加熱方法。
【請求項４】
前記工程（ｂ）では、前記加熱対象物の温度を、前記熱伝導媒体の融点よりも高く、かつ前記加熱対象物の融点よりも高い目標温度に収束させ、
前記工程（ｃ）及び（ｄ）は、前記加熱対象物の温度が前記目標温度に保たれるように前記発熱構造体による発熱を制御しつつ行う請求項３に記載の加熱方法。
【請求項５】
前記工程（ｂ）では、前記加熱対象物の温度を、前記熱伝導媒体の融点よりも高い目標温度に収束させ、
さらに、前記工程（ｂ）の後に、前記加熱対象物の温度が前記目標温度に保たれるように前記発熱構造体による発熱を制御しつつ、前記容器内にガスを供給し、該容器内の圧力を上昇させる工程を有する請求項１又は２に記載の加熱方法。
【請求項６】
前記熱伝導媒体が、前記加熱対象物の融点よりも低い融点をもつ材料からなる請求項１〜５のいずれかに記載の加熱方法。
【請求項７】
前記熱伝導媒体が、前記加熱対象物よりも酸化されやすい材料からなる請求項１〜６のいずれかに記載の加熱方法。
【請求項８】
加熱対象物を収容する収容槽と、
前記収容槽を介して前記加熱対象物を加熱する発熱構造体と、
前記発熱構造体と前記収容槽とに接触した状態で両者の間に介在し、両者の熱的な結合を担う熱伝導媒体と、
気密構造を有し、前記収容槽、熱伝導媒体、及び発熱構造体を収容する容器と、
前記容器内の圧力を大気圧未満に減圧することができる減圧装置と、
前記減圧装置によって前記容器内が減圧された状態で、液相状態の前記熱伝導媒体を介して、前記加熱対象物が加熱されるように前記発熱構造体を制御する制御装置と
を備えた加熱装置。
【請求項９】
前記発熱構造体が、
前記収容槽が載置される載置面を有するホットプレートと、
前記載置面に設けられ、該載置面に載置された前記収容槽を取り囲み、溶融した前記熱伝導媒体を堰き止める側壁部材と
を有する請求項８に記載の加熱装置。
【請求項１０】
さらに、前記加熱対象物を充填すべき穴が形成された有穴部材を保持し、保持した有穴部材を前記収容槽内に挿入することができるアームと、
前記容器内にガスを導入し、該容器内の圧力を上昇させることができるガス導入装置とを備え、
前記制御装置が、前記発熱構造体による加熱によって前記加熱対象物が溶融した後に、前記有穴部材が該加熱対象物に浸されるように前記アームを制御し、次に前記加熱対象物の前記穴への充填が促進されるように前記ガス導入装置によって前記容器内の圧力を上昇させる請求項８又は９に記載の加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱対象物を加熱する加熱方法及び加熱装置に関し、特に大気圧未満に減圧された環境下で加熱対象物を加熱する加熱方法及び加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、基板に形成されたビアホール等の穴に、金属を充填する金属充填装置が知られている（特許文献１参照）。この金属充填装置は、充填用金属を収容する収容槽と、収容槽を介して収容槽内の充填用金属を加熱するヒータと、収容槽及びヒータを収容する気密なチャンバとを備える。以下の手順で金属の充填が行われる。まず、チャンバ内を大気圧未満に減圧した状態で、ヒータによって収容槽内の充填用金属を加熱し、溶融させる。次に、チャンバ内の減圧状態を保ったまま、収容槽内で溶融している充填用金属に、穴が形成された基板を浸す。次に、チャンバ内にＮ２ガスを導入し、チャンバ内を大気圧以上に加圧する。これにより、充填用金属に浸されている基板の穴の内部空洞と、チャンバ内の雰囲気とに圧力差が生じる。この圧力差に起因して、充填用金属が穴の内部空洞に充填される。
【０００３】
【特許文献１】特願２００２−１５８１９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ヒータを収容槽に接触させ、熱伝導によってヒータの熱を収容槽に伝達させる構成をとる場合、ヒータと収容槽との間に隙間が生じてしまうことがある。ヒータと収容槽との間に隙間が存在していると、減圧された環境下では、その隙間部分において殆ど熱伝導が生じないため、充填用金属を加熱する効率が低下する。本発明の目的の一つは、減圧された環境下においても加熱対象物を加熱する効率が低下してしまうことを防止できる技術を提供することにある。
【０００５】
また、ヒータと収容槽との間の隙間に起因して、ヒータから収容槽への熱の伝達効率が悪化すると、充填用金属をある目標温度に保つために必要なヒータの発熱量が増大する。このため、ヒータと収容槽との温度差が大きくなる。ヒータと収容槽とに温度差がある状態で、チャンバ内にＮ２ガスを導入すると、上記隙間に入り込んだＮ２ガスが熱伝導媒体として機能する結果、ヒータから収容槽への熱の移動が生じ、充填用金属の温度が上昇する。このため、充填用金属の温度制御が困難になる。本発明の他の目的は、加熱対象物の温度制御の困難化を防止することができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一観点によれば、（ａ）気密構造を有する容器内に、加熱対象物を収容した収容槽と、該収容槽を介して前記加熱対象物を加熱する発熱構造体と、該発熱構造体と前記収容槽とに接触した状態で両者の間に介在し、両者の熱的な結合を担う熱伝導媒体とを準備する工程と、（ｂ）前記容器内を大気圧未満に減圧した状態で、前記発熱構造体に発熱を生じさせ、液相状態の前記熱伝導媒体を介して、前記加熱対象物を加熱する工程とを有する加熱方法が提供される。
【０００７】
本発明の他の観点によれば、加熱対象物を収容する収容槽と、前記収容槽を介して前記加熱対象物を加熱する発熱構造体と、前記発熱構造体と前記収容槽とに接触した状態で両者の間に介在し、両者の熱的な結合を担う熱伝導媒体と、気密構造を有し、前記収容槽、熱伝導媒体、及び発熱構造体を収容する容器と、前記容器内の圧力を大気圧未満に減圧することができる減圧装置と、前記減圧装置によって前記容器内が減圧された状態で、液相状態の前記熱伝導媒体を介して、前記加熱対象物が加熱されるように前記発熱構造体を制御する制御装置とを備えた加熱装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
収容槽と発熱構造体との間に隙間が存在していても、液相状態の熱伝導媒体がその隙間に入り込んでその隙間を埋めるから、発熱構造体から収容槽への熱の伝達効率の低下を防止することができる。このため、減圧された環境下においても加熱対象物の加熱効率が低下してしまうことを防止できる。また、発熱構造体から加熱対象物への熱の伝達効率の低下を防止することができるため、発熱構造体と加熱対象物との温度差の増大を抑えることができ、加熱対象物の温度制御の困難化を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、実施例による金属充填装置の概略図である。上部が開口した形状をなす収容槽２に、充填用金属１が収容されている。収容槽２は、例えばＴｉからなる。充填用金属１は、例えばＳｎである。収容槽２内の充填用金属１に、温度計３が挿入されている。温度計３により、充填用金属１の温度が計測される。温度計３は、例えば熱電対で構成される。
【００１０】
ホットプレート４１上に、収容槽２が載置されている。ホットプレート４１は、外部から給電されて、その表面、即ち収容槽２が載置される載置面に発熱を生じる。ホットプレート４１自体は、真空環境下においても、その内部が真空状態となることを防止できる構造を有し、真空環境下においても載置面内に均一な発熱を生じさせることができる。
【００１１】
側壁部材４２が、ホットプレート４１の表面に設けられている。側壁部材４２は、ホットプレート４１の表面に溶接されており、ホットプレート４１と一体をなしている。側壁部材４２は、ホットプレート４１に載置された収容槽２の側面を取り囲む形状をなしている。側壁部材４２と収容槽２の側面との間には隙間が確保されている。側壁部材４２は、例えばステンレス鋼からなる。側壁部材４２が、ホットプレート４１と共に発熱構造体４を構成している。発熱構造体４が、収容槽２と熱的に結合し、収容槽２を介して充填用金属１を加熱する。
【００１２】
熱伝導媒体５が、発熱構造体４と収容槽２とに接触した状態で両者の間に介在し、両者を熱的に結合させる。本実施例では、熱伝導媒体５として、充填用金属１よりも融点が低く、かつ充填用金属１よりも酸化されやすい材料が用いられる。具体的には、充填用金属１としてＳｎを採用する場合は、熱伝導媒体５として例えばＩｎが用いられる。
【００１３】
アーム６が、収容槽２の上方で待機している。アーム６は、基板７を保持している。基板７には、充填用金属１を充填させるべき穴７ａが形成されている。アーム６は、保持した基板７を収容槽２内に挿入することができ、かつ挿入した基板７を収容槽２から引き上げることができる。
【００１４】
気密構造を有するチャンバ８内に、上述した収容槽２、発熱構造体４、熱伝導媒体５、及びアーム６が配置されている。チャンバ８に、ガス導入管９１及びガス排気管１０１が接続されている。
【００１５】
ガス導入管９１は、ガス導入バルブ９２を介してガス源９３に通じている。ガス源９３からチャンバ８内に、不活性ガス、具体的にはＮ２ガスを供給し、チャンバ８内を大気圧以上、具体的には、例えば１．０１×１０５Ｐａ以上、２．０×１０７Ｐａ以下に加圧することができる。
【００１６】
ガス排気管１０１は、ガス排気バルブ１０２を介して真空ポンプ１０３に通じている。真空ポンプ１０３によってチャンバ８内を大気圧未満、具体的には、例えば１．０１×１０５Ｐａ未満に減圧することができる。
【００１７】
制御装置１１が、温度計３の計測結果に基づいて、上記ホットプレート４１、アーム６、ガス導入バルブ９２、及び真空ポンプ１０３の制御を行う。
【００１８】
以下、図１の金属充填装置を用いた金属充填方法を説明する。まず、真空ポンプ１０３によって、チャンバ８内を大気圧未満に減圧された状態とする。この状態で、ホットプレート４１に給電し、ホットプレート４１を発熱させる。ホットプレート４１の発熱に伴なって側壁部材４２の温度も上昇する。すると、ホットプレート４１及び側壁部材４２の熱が、熱伝導媒体５を介して収容槽２に伝導する。これにより、収容槽２を介して充填用金属１が加熱される。充填用金属１の温度が、その融点よりも高い目標温度に収束するように、ホットプレート４１の発熱が制御される。充填用金属１として融点が約２３０℃のＳｎを用いる場合、目標温度は例えば２８０℃に設定される。
【００１９】
上述したように、熱伝導媒体５の融点は充填用金属１の融点よりも低い。具体的には、熱伝導媒体５として用いたＩｎの融点は約１５７℃であり、充填用金属１の融点２３０℃よりも低い。このため、充填用金属１を目標温度（２８０℃）に向けて加熱する過程で熱伝導媒体５が溶融する。チャンバ８内に収容槽２を準備した時点において、収容槽２とホットプレート４１との間に隙間が生じていても、溶融した熱伝導媒体５がその隙間に入り込み、その隙間を埋める。このため、大気圧未満に減圧された環境下においても、発熱構造体４から収容槽２への熱の伝達効率の悪化を防止することができる。
【００２０】
なお、溶融した熱伝導媒体５は側壁部材４２によって堰き止められる。堰き止められた熱伝導媒体５は、側壁部材４２と収容槽２との間の隙間にとどまる。このため、収容槽２をその側面からも加熱することが可能となる。
【００２１】
次に、充填用金属１の温度が目標温度に収束した状態になると、チャンバ８内の減圧状態を保ったまま、基板７を保持したアーム６を収容槽２に向って下降させ、収容槽２内で溶融している充填用金属１に基板７を浸す。基板７を充填用金属１に浸す工程は、充填用金属１の温度が目標温度に保たれるようにホットプレート４１を制御しつつ行う。上述のように、発熱構造体４から収容槽２への熱の伝達効率の悪化を防止することができるため、発熱構造体４と収容槽２との温度差の増大を抑えることができる。このため、充填用金属１を目標温度に保つのに必要なホットプレート４１の発熱量の増大を抑えることができる。
【００２２】
次に、ガス源９３からチャンバ８内にＮ２ガスを導入し、チャンバ８内を大気圧以上に加圧する。これにより、充填用金属１に浸されている基板７の穴７ａの内部空洞と、チャンバ８内の雰囲気とに圧力差が生じる。この圧力差に起因して、溶融状態の充填用金属１が穴７ａの内部空洞に充填される。
【００２３】
チャンバ８内をＮ２ガスで加圧する工程も、充填用金属１の温度が目標温度に保たれるようにホットプレート４１を制御しつつ行う。上述のように、チャンバ８内にＮ２ガスを導入する前の段階で発熱構造体４と収容槽２との温度差の増大を抑制できたから、Ｎ２ガスを導入したときに、Ｎ２ガスが熱伝導媒体として機能することに起因した、発熱構造体４から収容槽２への熱の移動を抑制できる。このため、Ｎ２ガスを導入したときの、充填用金属１の温度上昇を抑制できる。従って、充填用金属１の温度を目標温度に保つ制御の困難化を防止することができる。
【００２４】
ところで、充填時の充填用金属１の温度が高すぎると、充填用金属１の粘度及び表面張力の低下に伴なって、充填後に充填用金属１が基板７の穴７ａから流出しやすくなり、充填結果物の品質低下を招く。また、基板７に素子が形成されている場合には、それらの素子に対して熱によるダメージが与えられることも考えられる。
【００２５】
一方、充填時の充填用金属１の温度が低すぎると、充填用金属１の粘度及び表面張力が増大するので、充填用金属１を穴７ａの内部空洞に確実に引き込むために、チャンバ８内を減圧する状態と加圧する状態との圧力差を増大させる必要が生じる。このことは、装置のコストの高騰及びランニングコストの高騰を招く。また、充填用金属１の粘度及び表面張力が増大すると、基板７の表面に充填用金属１が残渣として残りやすくなり、充填結果物の品質低下を招く。
【００２６】
上述した目標温度は、両者の問題の兼ね合いを考慮して定められたものである。本実施例では、充填用金属１の温度制御の困難化を防止でき、充填用金属１が目標温度又はその近傍の温度になっている状態で、充填用金属１を穴７ａに充填することができるから、充填結果物の品質低下を防止することができる。
【００２７】
また、上述したように、熱伝導媒体５は、充填用金属１よりも酸化されやすい材料からなる。このため、チャンバ８を減圧している状態又はチャンバ８内をＮ２ガスで加圧している状態のときに、チャンバ８内に酸素が存在していても、熱伝導媒体５が優先的に酸化される。このため、チャンバ８内の酸素量が低減され、充填用金属１の表面に酸化膜が形成されることを防止できる。このため、充填結果物の品質低下を防止することができる。
【００２８】
なお、例えば充填用金属１の種類の変更等によって、収容槽２ごと他の収容槽と交換したい場合がある。本実施例では、収容槽２と側壁部材４２との間に隙間を確保しているので、収容槽２を、他の充填用金属を収容する収容槽と交換することができる。収容槽２の交換は、例えば熱伝導媒体５が溶融している状態で行うと容易である。
【００２９】
以下、図２及び図３を参照して、本実施例の効果を検証するために行った実験について説明する。
【００３０】
図２は、ホットプレート及び充填用金属の温度変化を示す実測グラフである。減圧されたチャンバ内で、収容槽内の充填用金属の温度が目標温度（２８０℃）に収束するようにホットプレートを制御する実験を行った。充填用金属にはＳｎを用い、収容槽はＴｉ製のものを用いた。チャンバ内の圧力は、１．３×１０−３Ｐａとした。横軸は、ホットプレートによる加熱を開始した時点を基準時刻（０分）とし、その基準時刻からの経過時間を単位「分」で示す。縦軸は、温度を単位「℃」で示す。
【００３１】
まず、比較例について説明する。比較例では、図１の側壁部材４２及び熱伝導媒体５は用いずに、収容槽を単にホットプレートに載置した状態で、充填用金属の加熱を行った。破線Ａ１及びＡ２が、それぞれ比較例によるホットプレート及び充填用金属の温度変化を示す。破線Ａ２が示すように、充填用金属の温度を目標温度（２８０℃）に収束させるのに約２５０分を要した。２５０分以後は、充填用金属の温度は目標温度（２８０℃）を中心として±５℃の範囲で振動する。また、２５０分以後の期間では、ホットプレートと充填用金属との間に約１００℃の温度差が生じている。
【００３２】
次に、実施例について考察する。ホットプレートを含む図１の発熱構造体４と収容槽２との間に熱伝導媒体５を介在させた状態で、充填用金属１の加熱を行った。熱伝導媒体５にはＩｎを用いた。実線Ｂ１及びＢ２が、それぞれ実施例によるホットプレート及び充填用金属の温度変化を示す。実線Ｂ２が示すように、約７０分で充填用金属の温度を目標温度に収束させることができた。即ち、比較例に比べると、充填用金属を目標温度に収束させるのに要する時間を約１８０分（＝２５０分−７０分）短縮することができた。
【００３３】
また、充填用金属の温度が目標温度に安定した後における充填用金属の温度の、目標温度からのばらつきを±１℃に抑えることができた。さらに、充填用金属の温度が目標温度に安定した後におけるホットプレートと充填用金属との温度差を約１３℃に低減することができた。これらの効果は、熱伝導媒体によって、ホットプレートを含む発熱構造体から収容槽への熱の伝達効率の悪化が抑えられたことによると考えられる。
【００３４】
図３は、ホットプレート及び充填用金属の温度変化を示す他の実測グラフである。予め、大気圧未満、具体的には１．３×１０−３Ｐａに減圧されたチャンバ内で、充填用金属の温度を目標温度に収束させた状態をつくり、その状態の任意の時刻を基準時刻（０分）とし、その基準時刻からの経過時間を単位「分」で横軸にとっている。縦軸には、温度を単位「℃」でとっている。
【００３５】
破線Ｃ１及びＣ２がそれぞれ比較例によるホットプレート及び充填用金属の温度変化であり、実線Ｄ１及びＤ２がそれぞれ実施例によるホットプレート及び充填用金属の温度変化である。なお、グラフを見やすくするために、便宜的に、実施例と比較例とで目標温度を異ならせた。即ち、比較例では目標温度を２８０℃とし、実施例では目標温度を３２０℃とした。
【００３６】
まず、比較例について説明する。比較例では、図１の側壁部材４２及び熱伝導媒体５は用いずに、ホットプレートに単に収容槽を載置した状態で充填用金属の加熱を行った。時刻７０分までチャンバ内の減圧状態を保ち、時刻７０分にチャンバ内にＮ２ガスを導入した。Ｎ２ガス導入後のチャンバ内の圧力は２．０×１０５Ｐａとした。充填用金属が目標温度に保たれるようにホットプレートを制御しているにも拘わらず、Ｎ２ガスを導入したときに、破線Ｃ１及びＣ２が互いに近づくように変動している。これは、Ｎ２ガスが熱伝導媒体として機能する結果、ホットプレートの熱が充填用金属に移動し、両者が熱平衡状態に近づくからである。
【００３７】
Ｎ２ガスを導入した際の充填用金属の温度の上昇率は、Ｎ２ガス導入前の減圧状態下、即ち時刻７０分以前のホットプレートと充填用金属との温度差が大きい程大きくなる。このため、Ｎ２ガス導入前の減圧状態下において両者の温度差をできるだけ小さくしておくことが重要な課題となる。比較例では、Ｎ２ガス導入前の減圧状態下におけるホットプレートと充填用金属との温度差は約１００℃である。
【００３８】
また、比較例では、チャンバ内にＮ２ガスを導入した後、充填用金属の温度が目標温度（２８０℃）に戻るまでに、約３５分を要した。なお、充填用金属の温度が目標温度に戻るまで待つこととしたのは、基板を溶融した充填用金属内に浸漬させた後、充填用金属の温度が目標温度になった状態で基板を引き上げる条件を再現するためである。即ち、比較例によると、充填用金属の温度が目標温度になった状態で基板を引き上げるためには、３５分間以上基板を充填用金属に浸しつづけることが必要となる。
【００３９】
充填用金属の温度が目標温度に戻った後は、再びチャンバ内を減圧状態とする。具体的には、チャンバ内の圧力を１．３×１０−３Ｐａとする。比較例では、再びチャンバ内を減圧状態とした後に、充填用金属の温度を目標温度に安定させるのに７５分を要した。即ち、比較例では、ある基板を収容槽から引き上げた後、充填用金属の温度が目標温度に安定した状態で、次の基板を収容槽に浸すためには、温度安定化のために７５分の待ち時間が生じることになる。
【００４０】
次に、実施例について考察する。ホットプレートを含む図１の発熱構造体４と収容槽２との間に熱伝導媒体５を介在させた状態で、充填用金属１の加熱を行った。熱伝導媒体５にはＩｎを用いた。比較例の条件と整合させるため、時刻７０分から３５分間の間は、チャンバ内にＮ２ガスを導入した状態とし、それ以外の期間はチャンバ内を減圧した状態とした。Ｎ２ガス導入状態におけるチャンバ内の圧力、及び減圧状態におけるチャンバ内の圧力の条件は、比較例と同じである。
【００４１】
実施例では、時刻７０分までの間のホットプレートと収容槽との温度差を約１５℃に低減することができた。また、チャンバ内にＮ２ガスを導入したときも、実線Ｄ２が示すように、充填用金属の温度が目標温度に安定した状態を保つことができた。基板を充填用金属に浸す期間は５分程度確保すれば充分と考えられるから、比較例に比べると、チャンバ内をＮ２ガスで加圧する期間を約３０分短縮することが可能である。
【００４２】
また、実施例では、チャンバからＮ２ガスを排気した後も、充填用金属の温度が目標温度に保たれている。このため、比較例に比べると、ある基板への金属充填処理と、次の基板への金属充填処理との間の期間を７５分短縮することが可能である。このため、金属充填処理の効率化が図られる。
【００４３】
以上、実施例について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、充填用金属は特にＳｎに限られない。熱伝導媒体として例えばＩｎを用いる場合、充填金属として例えばＡｕ−Ｓｎ、Ａｕ−Ｇｅ、あるいはＡｕ−Ｓｂ等を用いることもできる。また、熱伝導媒体も特にＩｎに限られず、Ｉｎ以外の金属であってもよい。また、熱伝導媒体として、金属以外のもの、例えばオイル等を用いてもよい。
【００４４】
また、上記実施例では、充填用金属より融点が低い材料を熱伝導媒体として用いたが、充填用金属より融点が高い材料を熱伝導媒体として用いてもよい。熱伝導媒体の融点が充填用金属の融点より高くても、例えば、予め熱伝導媒体を溶融させて、発熱構造体と収容槽との隙間を埋め、この状態で熱伝導媒体を固化させる。これにより、熱伝導媒体を用いない従来に比べると、固体状態の熱伝導媒体によっても、発熱構造体から収容槽への熱の伝導効率が向上された状態となる。このため、充填用金属を目標温度に加熱する時間を従来より短縮することができる。
【００４５】
また、熱伝導媒体の融点が充填用金属の融点より高くても目標温度より低ければ、充填用金属を目標温度に保つ制御を、溶融状態の熱伝導媒体によって発熱構造体と収容槽との隙間が埋められた状態で行うことができる。このため、充填用金属を目標温度に保つ制御の困難化を防止する効果を得ることができる。
【００４６】
この他、チャンバ内に導入するガスは、特にＮ２ガスに限られず、Ｎ２ガス以外の不活性ガスを用いてもよい。さらに、本発明は、金属充填装置に限らず、大気圧未満に減圧された環境下で加熱対象物を加熱する場合に広く適用することができる。この他、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施例による金属充填装置の概略図である。
【図２】ホットプレート及び充填用金属の温度変化を示すグラフである。
【図３】ホットプレート及び充填用金属の温度変化を示す他のグラフである。
【符号の説明】
【００４８】
１…充填用金属（加熱対象物）、２…収容槽、３…温度計、４…発熱構造体、４１…ホットプレート、４２…側壁部材、５…熱伝導媒体、６…アーム、７…基板（有穴部材）、７ａ…穴、８…チャンバ（容器）、９１…ガス導入管、９２…ガス導入バルブ、９３…ガス源、１０１…ガス排気管、１０２…ガス排気バルブ、１０３…真空ポンプ、１１…制御装置。
【図１】
2006179711.tif 000003
【図２】
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【図３】
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