(57)【要約】【課題】  基板の汚損が少なく且つチャンバーを多く設けることが不要で、かつ、基板の材質や表面状態に依存しない加熱を行う基板加熱装置を提供する。【解決手段】  排気系１３，１４により排気される真空チャンバー１内は、常時真空に保たれる第一のエリア１０１と、基板Ｓｂの出し入れの際に大気圧となり基板Ｓｂの加熱の際には真空圧力となる第二のエリア１０２とに、隔壁３２によって区画されている。加熱体２は第一のエリア１０１にスタンバイ状態では配置されている。出し入れ口１１を通して搬入された基板Ｓｂは、第二のエリア１０２内で係留具６に係留される。出し入れバルブ１２が閉じられ、第二のエリア１０２が真空に排気された後、移動機構２１が加熱体２を移動させ、隔壁３２に設けられた隔壁バルブ３２１を通過させて第二のエリア１０２内の基板Ｓｂに接触させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気系を有する真空チャンバーと、真空チャンバー内に設けられた加熱体とを備え、加熱体に基板を接触させて基板を加熱する基板加熱装置であって、
真空チャンバー内は、常時真空に保たれる第一のエリアと、基板の出し入れの際に大気圧となり、基板の加熱の際には真空圧力となる第二のエリアとに、隔壁によって区画されており、
隔壁には、基板又は加熱体が通過できる開口と、この開口を開閉する隔壁バルブとが設けられており、
真空チャンバーは、基板を第二のエリアに搬入し第二のエリアから取り出すための出し入れ口と、出し入れ口を開閉する出し入れバルブとを備えており、
加熱体は、第一のエリアにスタンバイ状態では配置されており、
排気系は、第一のエリアを常時真空に排気するとともに、基板が搬入されて出し入れバルブが閉じられた後に第二のエリアを真空に排気するものであり、
基板が搬入された後、排気系が第二のエリアを真空に排気する際、基板を第二のエリアで係留する係留具が設けられており、
隔壁バルブは、第二のエリアが真空に排気された後に開かれるものであって、隔壁バルブが開かれた後、基板が加熱体に接触するよう隔壁バルブを通して基板又は加熱体を移動させる移動機構が設けられていることを特徴とする基板加熱装置。
【請求項２】
前記係留具には、表面に水分が付着するのを防止するよう加熱するヒータが設けられていることを特徴とする請求項１記載の基板加熱装置。
【請求項３】
前記移動機構は、前記加熱体を移動させて基板を前記加熱体に接触させるものであることを特徴とする請求項１又は２記載の基板加熱装置。
【請求項４】
基板が前記加熱体に接触した際に基板を覆うカバーが設けられており、カバー内にガスを導入して圧力を上昇させる昇圧用ガス導入系が設けられていることを特徴とする請求項１記載の基板加熱装置。
【請求項５】
前記カバーの内面は、輻射線を反射する反射面となっていることを特徴とする請求項４記載の基板加熱装置。
【請求項６】
真空チャンバー内を前記第一第二のエリアとは別に第三のエリアを形成するよう区画する別の隔壁と、この別の隔壁に設けられた開口を開閉する別の隔壁バルブとが設けられており、前記カバーはスタンバイ状態では第三のエリアに配置されており、第三のエリアも常時真空に排気されるものであり、別の隔壁バルブを通して前記カバーを移動させるか又は基板及び前記加熱体を移動させるかして前記カバーが基板を覆った状態とする移動機構が設けられていることを特徴とする請求項４又は５記載の基板加熱装置。
【請求項７】
前記排気系は二つ設けられており、そのうちの第一の排気系は第一のエリアを排気するものであって、第二の排気系は第二のエリアを排気するものであることを特徴とする請求項１記載の基板加熱装置。
【請求項８】
前記排気系は二つ設けられており、そのうちの第一の排気系は第一のエリア及び第三のエリアを排気するものであって、第二の排気系は第二のエリアを排気するものであることを特徴とする請求項６記載の基板加熱装置。
【請求項９】
搬送チャンバーが中央に設けられ、周囲にロードロックチャンバー及び処理チャンバーが設けられて搬送チャンバーに気密に接続されている構造であるマルチチャンバー基板処理装置であって、
ロードロックチャンバーは排気系を有するとともに、基板を接触させて基板を加熱する加熱体を内部に備え、
ロードロックチャンバー内は、常時真空に保たれる第一のエリアと、基板の出し入れの際に大気圧となり基板の加熱の際には真空圧力となる第二のエリアとに、隔壁によって区画されており、
隔壁には、基板又は加熱体が通過できる開口と、この開口を開閉する隔壁バルブとが設けられており、
ロードロックチャンバーは、基板を第二のエリアに搬入し第二のエリアから取り出すための出し入れ口と、出し入れ口を開閉する出し入れバルブとを備えており、
加熱体は、第一のエリアにスタンバイ状態では配置されており、
排気系は、第一のエリアを常時真空に排気するとともに、基板が搬入されて出し入れバルブが閉じられた後に第二のエリアを真空に排気するものであり、
基板が搬入された後、排気系が第二のエリアを真空に排気する際、基板を第二のエリアで係留する係留具が設けられており、
隔壁バルブは、第二のエリアが真空に排気された後に開かれるものであって、隔壁バルブが開かれた後、基板が加熱体に接触するよう隔壁バルブを通して基板又は加熱体を移動させる移動機構が設けられていることを特徴とするマルチチャンバー基板処理装置。
【請求項１０】
前記係留具には、表面に水分が付着するのを防止するよう加熱するヒータが設けられていることを特徴とする請求項９記載のマルチチャンバー基板処理装置。
【請求項１１】
前記移動機構は、前記加熱体を移動させて基板を前記加熱体に接触させるものであることを特徴とする請求項９又は１０記載のマルチチャンバー基板処理装置。
【請求項１２】
基板が前記加熱体に接触した際に基板を覆うカバーが設けられており、カバー内にガスを導入して圧力を上昇させる昇圧用ガス導入系が設けられていることを特徴とする請求項９記載のマルチチャンバー基板処理装置。
【請求項１３】
前記カバーの内面は、輻射線を反射する反射面となっていることを特徴とする請求項１２記載のマルチチャンバー基板処理装置。
【請求項１４】
ロードロックチャンバー内を前記第一第二のエリアとは別に第三のエリアを形成するよう区画する別の隔壁と、この別の隔壁に設けられた開口を開閉する別の隔壁バルブとが設けられており、前記カバーはスタンバイ状態では第三のエリアに配置されており、第三のエリアも常時真空に排気されるものであり、別の隔壁バルブを通して前記カバーを移動させるか又は基板及び前記加熱体を移動させるかして前記カバーが基板を覆った状態とする移動機構が設けられていることを特徴とする請求項１２又は１３記載のマルチチャンバー基板処理装置。
【請求項１５】
前記排気系は二つ設けられており、そのうちの第一の排気系は第一のエリアを排気するものであって、第二の排気系は第二のエリアを排気するものであることを特徴とする請求項９記載のマルチチャンバー基板処理装置。
【請求項１６】
前記排気系は二つ設けられており、そのうちの第一の排気系は第一のエリア及び第三のエリアを排気するものであって、第二の排気系は第二のエリアを排気するものであることを特徴とする請求項１４記載のマルチチャンバー基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願の発明は、基板を真空中で加熱する基板加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
メモリ素子、プロセッサ等の半導体部品、各種回路素子、センサヘッド等の電子部品は、多くの場合、製品の基になる板状の部材（以下、基板と呼ぶ）に対する多くの表面処理を経て製造される。表面処理の中には、表面酸化等の改質処理や、薄膜作成、エッチング等の回路パターン形成に関する処理の他、各種目的のために基板を加熱する加熱処理がある。この加熱処理は、例えば、薄膜作成に先立って基板を加熱して吸蔵ガスを放出させる予備加熱処理、薄膜作成後やイオン注入後に行われるアニール処理、レジスト塗布後の露光前又は露光後に行われるベーク処理等である。
【０００３】
このような加熱処理に用いられる基板加熱装置は、多くの場合、基板を真空中で加熱するよう構成される。この理由は、大気中で加熱すると、大気中の水、酸素その他の異物が加熱中に基板に取り込まれ、基板の表面を不必要に酸化したり、汚損したりする可能性が高いからである。真空中での加熱の場合、排気系を備えた気密な容器（真空チャンバー）内に基板を配置して加熱する。
【０００４】
このような従来の基板加熱装置について、図６及び図７を使用して説明する。図６は、従来の基板加熱装置の一例を示した正面断面概略図である。図７は、従来の基板加熱装置の別の例を示した正面断面概略図である。図６に示す装置は、クラスターツールタイプの装置である。クラスターツールタイプとは、搬送ロボット８１１を内部に配置した搬送チャンバー８１が中央にあり、その周りに処理チャンバーやロードロックチャンバー８３を備えた装置の総称である。ロードロックチャンバー８３は、基板Ｓｂを大気側から処理チャンバー内に導入する際に基板Ｓｂが一時的に収容されるチャンバーである。処理チャンバーから大気側に戻す際に基板Ｓｂが一時的に収容されるチャンバーは、アンロードロックチャンバーと呼ばれる。ロードロックチャンバー８３がアンロードロックチャンバーに兼用されることもある。
【０００５】
図６に示す装置では、処理チャンバーの一つ８２が加熱処理を行うチャンバー（加熱チャンバー）となっている。加熱チャンバー８２内には、加熱ステージ８２１が設けられている。加熱ステージ８２１は、加熱チャンバー８２外に設けられた昇降機構８２２により昇降可能となっている。また、加熱ステージ８２１には上下に貫通孔が設けられており、貫通孔を通して受け渡しピン８２３が設けられている。貫通孔は三つ程度均等間隔で設けられており、受け渡しピン８２３もそれぞれの貫通孔に設けられている。
【０００６】
図６に示す装置では、加熱ステージ８２１内に、ヒータ８２４が設けられている。不図示のオートローダによりロードロックチャンバー８３内に収容された基板Ｓｂは、搬送チャンバー８１内の搬送ロボット８１１により搬送され、加熱チャンバー８２内に収容される。加熱ステージ８２１は下方のスタンバイ位置にあり、この状態では受け渡しピン８２３は加熱ステージ８２１の上面から突出している。
【０００７】
搬送ロボット８１１により基板Ｓｂは受け渡しピン８２３の上に載置され、その後、昇降機構８２２により加熱ステージ８２１が上昇する。これにより、加熱ステージ８２１上に基板Ｓｂが載り、基板Ｓｂが加熱される。所定時間の加熱後、加熱ステージ８２１が下降し、基板Ｓｂは再び受け渡しピン８２３の上に載置される。その後、搬送ロボット８１１により基板Ｓｂは加熱チャンバー８２から取り出され、ロードロックチャンバー８３に収容される。その後、不図示のオートローダにより大気側に搬出される。
【０００８】
一方、図７に示す装置は、ロードロックチャンバー８３に基板Ｓｂを加熱するための部材を設けている。ロードロックチャンバー８３の上壁部には開口が設けられており、この開口を気密に塞ぐ透過窓８３１が設けられている。透過窓８３１の外側には加熱ランプ８３２が設けられている。加熱ランプ８３２からの輻射線は透過窓８３１を透過して内部の基板Ｓｂに達し、これにより基板Ｓｂが加熱されるようになっている。その後、基板Ｓｂは、処理チャンバー８４で処理される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した基板加熱装置において、基板を加熱するには、高温の部材を基板に接触させて伝導伝達により基板を加熱するのが効果的である。図６に示す装置はこのタイプのものである。しかしながら、この場合、高温の部材が大気に触れると、表面が酸化したり、大気中の塵や埃が表面に焼き付くようにして取り込まれたりする結果、基板を汚損する微粒子（以下、パーティクルと総称する）を発生させる原因となることがある。
【００１０】
このため、加熱のための高温部材は、真空雰囲気中に常時配置しておくことが好ましい。図６に示す装置では、専用の加熱チャンバー８２を設け、搬送チャンバー８１を介してロードロックチャンバー８３を気密に接続している。ロードロックチャンバー８３では、基板Ｓｂの出し入れに伴い大気圧と真空圧力とが交互に繰り返されるものの、加熱チャンバー８２では、ロードロックチャンバー８３が大気圧状態の際には出し入れバルブ８２５が閉じられて隔絶されるので、常時真空圧力となる。
【００１１】
このような構成により、図６の装置では、高温となる加熱ステージ８２１を常時真空圧力下に置いている。しかしながら、図６のような装置では、チャンバー数が多くなり易く、装置が大がかりになり易い。このため、装置コストが上昇したり、大きな専有面積が必要になったりする問題がある。また、基板Ｓｂの搬送に時間を要するため、処理効率を高くできず、生産性の点でも問題がある。
【００１２】
一方、図７に示す装置では、輻射加熱方式を採用し、ロードロックチャンバー８３外に加熱ランプ８３２が配置されているため、上記のような高温の部材の表面酸化等による基板の汚損の問題はない。しかしながら、輻射加熱の場合、基板の表面上での輻射線の密度分布（照度分布）を十分に均一にすることが困難であるため、基板を十分に均一に加熱することが困難であるという問題がある。また、ディプスレイ（液晶ディプスレイ、プラズマディプスレイ等）製造用のガラス基板の場合、輻射線の透過率が高い（吸収率が低い）ので、効率良く加熱を行えないという問題もある。
【００１３】
さらには、輻射加熱の場合、基板の表面や裏面の状態に依存する問題もある。例えば、基板の表面に輻射線の反射率の高い薄膜が作成されている場合には加熱効率が大きく低下してしまう。また、基板の表面や裏面の状態（例えばエッチングにより凹凸が形成されているか、鏡面加工されているか等）によっても輻射線の吸収量が変わってきてしまう。このようなことから、輻射加熱方式では、基板の材質や表面・裏面の状態に依存せずに高い再現性で安定して基板を加熱することが難しい。
【００１４】
本願の発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、基板の汚損が少なく且つチャンバーを多く設けることが不要で、かつ、基板の材質や表面状態に依存しない加熱を行う基板加熱装置を提供する技術的意義を有するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するため、本願の請求項１記載の発明は、排気系を有する真空チャンバーと、真空チャンバー内に設けられた加熱体とを備え、加熱体に基板を接触させて基板を加熱する基板加熱装置であって、
真空チャンバー内は、常時真空に保たれる第一のエリアと、基板の出し入れの際に大気圧となり、基板の加熱の際には真空圧力となる第二のエリアとに、隔壁によって区画されており、
隔壁には、基板又は加熱体が通過できる開口と、この開口を開閉する隔壁バルブとが設けられており、
真空チャンバーは、基板を第二のエリアに搬入し第二のエリアから取り出すための出し入れ口と、出し入れ口を開閉する出し入れバルブとを備えており、
加熱体は、第一のエリアにスタンバイ状態では配置されており、
排気系は、第一のエリアを常時真空に排気するとともに、基板が搬入されて出し入れバルブが閉じられた後に第二のエリアを真空に排気するものであり、
基板が搬入された後、排気系が第二のエリアを真空に排気する際、基板を第二のエリアで係留する係留具が設けられており、
隔壁バルブは、第二のエリアが真空に排気された後に開かれるものであって、隔壁バルブが開かれた後、基板が加熱体に接触するよう隔壁バルブを通して基板又は加熱体を移動させる移動機構が設けられているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項２記載の発明は、前記請求項１の構成において、前記係留具には、表面に水分が付着するのを防止するよう加熱するヒータが設けられているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項３記載の発明は、前記請求項１又は２の構成において、前記移動機構は、前記加熱体を移動させて基板を前記加熱体に接触させるものであるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項４記載の発明は、前記請求項１の構成において、基板が前記加熱体に接触した際に基板を覆うカバーが設けられており、カバー内にガスを導入して圧力を上昇させる昇圧用ガス導入系が設けられているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項５記載の発明は、前記請求項４の構成において、前記カバーの内面は、輻射線を反射する反射面となっているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項６記載の発明は、前記請求項４又は５の構成において、真空チャンバー内を前記第一第二のエリアとは別に第三のエリアを形成するよう区画する別の隔壁と、この別の隔壁に設けられた開口を開閉する別の隔壁バルブとが設けられており、前記カバーはスタンバイ状態では第三のエリアに配置されており、第三のエリアも常時真空に排気されるものであり、別の隔壁バルブを通して前記カバーを移動させるか又は基板及び前記加熱体を移動させるかして前記カバーが基板を覆った状態とする移動機構が設けられているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項７記載の発明は、前記請求項１の構成において、前記排気系は二つ設けられており、そのうちの第一の排気系は第一のエリアを排気するものであって、第二の排気系は第二のエリアを排気するものであるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項８記載の発明は、前記請求項６の構成において、前記排気系は二つ設けられており、そのうちの第一の排気系は第一のエリア及び第三のエリアを排気するものであって、第二の排気系は第二のエリアを排気するものであるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項９記載の発明は、搬送チャンバーが中央に設けられ、周囲にロードロックチャンバー及び処理チャンバーが設けられて搬送チャンバーに気密に接続されている構造であるマルチチャンバー基板処理装置であって、
ロードロックチャンバーは排気系を有するとともに、基板を接触させて基板を加熱する内部に加熱体を備え、
ロードロックチャンバー内は、常時真空に保たれる第一のエリアと、基板の出し入れの際に大気圧となり基板の加熱の際には真空圧力となる第二のエリアとに、隔壁によって区画されており、
隔壁には、基板又は加熱体が通過できる開口と、この開口を開閉する隔壁バルブとが設けられており、
ロードロックチャンバーは、基板を第二のエリアに搬入し第二のエリアから取り出すための出し入れ口と、出し入れ口を開閉する出し入れバルブとを備えており、
加熱体は、第一のエリアにスタンバイ状態では配置されており、
排気系は、第一のエリアを常時真空に排気するとともに、基板が搬入されて出し入れバルブが閉じられた後に第二のエリアを真空に排気するものであり、
基板が搬入された後、排気系が第二のエリアを真空に排気する際、基板を第二のエリアで係留する係留具が設けられており、
隔壁バルブは、第二のエリアが真空に排気された後に開かれるものであって、隔壁バルブが開かれた後、基板が加熱体に接触するよう隔壁バルブを通して基板又は加熱体を移動させる移動機構が設けられているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項１０記載の発明は、前記請求項９の構成において、前記係留具には、表面に水分が付着するのを防止するよう加熱するヒータが設けられているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項１１記載の発明は、前記請求項９又は１０の構成において、前記移動機構は、前記加熱体を移動させて基板を前記加熱体に接触させるものであるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項１２記載の発明は、前記請求項９の構成において、基板が前記加熱体に接触した際に基板を覆うカバーが設けられており、カバー内にガスを導入して圧力を上昇させる昇圧用ガス導入系が設けられているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項１３記載の発明は、前記請求項１２の構成において、前記カバーの内面は、輻射線を反射する反射面となっているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項１４記載の発明は、前記請求項１２又は１３の構成において、ロードロックチャンバー内を前記第一第二のエリアとは別に第三のエリアを形成するよう区画する別の隔壁と、この別の隔壁に設けられた開口を開閉する別の隔壁バルブとが設けられており、前記カバーはスタンバイ状態では第三のエリアに配置されており、第三のエリアも常時真空に排気されるものであり、別の隔壁バルブを通して前記カバーを移動させるか又は基板及び前記加熱体を移動させるかして前記カバーが基板を覆った状態とする移動機構が設けられているという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項１５記載の発明は、前記請求項９の構成において、前記排気系は二つ設けられており、そのうちの第一の排気系は第一のエリアを排気するものであって、第二の排気系は第二のエリアを排気するものであるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項１６記載の発明は、前記請求項１４の構成において、前記排気系は二つ設けられており、そのうちの第一の排気系は第一のエリア及び第三のエリアを排気するものであって、第二の排気系は第二のエリアを排気するものであるという構成を有する。
【発明の効果】
【００１６】
本願の請求項１記載の発明によれば、加熱体が常時真空雰囲気中に配置されるので、酸化や異物の付着が防止されている。このため、加熱体がパーティクルの放出源となることがなくなり、基板の汚損を防止しつつ加熱が行える。このような効果は、大気側から基板を直接搬入する場合でも同様に得られる。このため、ロードロックチャンバーを経由して基板を搬入する必要がなく、チャンバー数の低減により、装置の専有面積の減少、装置コストの低減、搬送時間の低減による生産性の向上等の効果が期待できる。さらに、加熱体を基板に接触させた伝導伝達による加熱であるので、基板の材質や表面状態に依存せずに加熱を行うことができ、汎用性が高い。
また、請求項２記載の発明によれば、上記効果に加え、係留具には、表面に水分が付着するのを防止するよう加熱するヒータが設けられているので、係留具の表面酸化によりパーティクルが放出されることがなく、基板の汚損を防止しつつ加熱を行うことができる。
また、請求項４記載の発明によれば、上記効果に加え、基板が前記加熱体に接触した際に基板を覆うカバーが設けられているとともに、カバー内にガスを導入して圧力を上昇させる昇圧用ガス導入系が設けられているので、ガス分子を介した熱の伝達も利用して加熱が行われ、加熱の効率が高い。
また、請求項５記載の発明によれば、上記効果に加え、カバーの内面は、輻射線を反射する反射面となっているので、基板や加熱体から放出される輻射線がカバーの内面に反射して基板に達する。このため、基板を加熱する効率が高い。
また、請求項６記載の発明によれば、上記効果に加え、常時真空に排気される第三のエリア内にカバーが配置されるので、カバーを介した基板の汚損が防止される。
また、請求項７記載の発明によれば、上記効果に加え、第一のエリアと第二のエリアとが別々の排気系で排気されるので、それぞれの排気の目的に従って排気系を最適化することができる。
また、請求項８記載の発明によれば、上記効果に加え、第一のエリアと第三のエリアが一つの排気系によって排気されるので、排気のための構造がシンプルになり、装置コストが低減される。
また、請求項９乃至１６記載の発明によれば、上記いずれかの効果が得られるとともに、基板がロードロックチャンバー内で加熱されるので、専用の加熱チャンバーを別途設ける必要がなく、チャンバー数の低減による専有面積の減少や装置コストの低減等の効果が期待できる。また、専用の加熱チャンバーのスペースに別の処理チャンバーを設けることもできるため、複雑で工程の多いプロセスの場合に特に有利となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本願発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態）について説明する。
図１は、本願発明の実施形態に係る基板加熱装置の正面断面概略図である。図１に示す装置は、排気系を備えた真空チャンバー１と、真空チャンバー１内に設けられた加熱体２とを備えている。
【００１８】
真空チャンバー１内には二つの隔壁３１，３２が設けられており、真空チャンバー１内が三つの空間１０１，１０２，１０３に隔絶されている。二つの隔壁３１，３２は、上下に並んで水平に延びるものである。以下、上側に位置する隔壁３１を上側隔壁と呼び、下側に位置する隔壁３２を下側隔壁と呼ぶ。また、上側隔壁３１と下側隔壁３２で挟まれた中央部の空間１０２をセンターエリアと呼び、上側隔壁３１の上側の空間１０３を上部エリアと呼ぶ。さらに、下側隔壁３２の下側の空間１０１を下部エリアと呼ぶ。
【００１９】
加熱体２は、スタンバイ状態では下部エリア１０１に位置するよう設けられている。加熱体２は、台状であり、上面に基板Ｓｂを載置させて加熱するようになっている。加熱体２は、比較的厚い板状の本体ベース２１と、本体ベース２１の上面に固定された受け具２２とから構成されている。受け具２２の上面に基板Ｓｂは載置される。受け具２２は、本体ベース２１よりも小さい。本体ベース２１内には、抵抗発熱方式のヒータ２３が設けられている。
【００２０】
加熱体２は、真空チャンバー１外に設けられた加熱体移動機構２１によって昇降可能となっている。加熱体２は、支柱２２によって支持されている。真空チャンバー１の底壁部には、支柱２２を挿通させた開口が設けられている。支柱２２の下端は、真空チャンバー１の下方に位置し、この下端にはブラケット２３が設けられている。
【００２１】
加熱体移動機構２１は、ブラケット２３に固定された被駆動ネジ２１１と、被駆動ネジ２１１が噛み合っている駆動ネジ２１２と、駆動ネジ２１２を回転させるモータ２１３等から構成されている。被駆動ネジ２１１及び駆動ネジ２１２は、いわゆるボールネジ（精密ネジ）の機構である。駆動ネジ２１３は、長尺なものであり、垂直な姿勢で固定具２１４により真空チャンバー１の底壁部に固定されている。駆動ネジ２１２は、垂直な軸の周りに回転可能であるが、上下動はしないようになっている。モータ２１３はサーボモータであり、モータ２１３が駆動ネジ２１２を回転させることで、被駆動ネジ２１１が上下動し、ブラケット２３、支柱２２、加熱体２が一体に昇降するようになっている。
尚、支柱２２が挿通された開口の縁から下方に延びるようにしてベローズ２４が設けられている。ベローズ２４の下端はブラケット２３に固定されている。ベローズ２４は、支柱２２が挿通された開口からの真空リークを防止している。
【００２２】
また、加熱体２には、載置された基板Ｓｂとの隙間にガスを導入して熱交換効率を高める熱交換用ガス導入系４が設けられている。互いに接触する基板Ｓｂの裏面及び受け具２２の上面は、完全な平坦面ではなく、微小な凹凸が形成されている。従って、接触している部分には、ミクロ的には凹凸により微小な空間が多数形成されている。この空間が低い圧力の真空状態であると熱交換効率が悪いので、熱交換用ガスを導入して熱交換効率を高めるようにしている。熱交換用ガスとしては、ヘリウムのような熱伝導率の高いガスが使用される。
【００２３】
受け具２２の上面には、基板Ｓｂより少し小さな平面形状の凹部２２１が設けられている。凹部２２１は、載置された基板Ｓｂによって塞がれる。熱交換用ガスは、この凹部２２１内に導入されるようになっている。支柱２２及びブラケット２３には、上下方向に貫通して延びる熱交換用ガス導入路４１が設けられている。この熱交換用ガス導入路４１は、加熱体２内の熱交換用ガス導入路４２に連通している。加熱体２内の熱交換用ガス導入路４２は、中央から放射状に水平方向に複数に分岐し、そこから上方に延びて凹部２２１に達している。
【００２４】
熱交換用ガス導入路４１には、不図示のボンベにつながる配管４３が接続されている。配管４３上には、バルブ４４や不図示の流量調整器等が設けられている。加熱する基板Ｓｂを汚損することがないよう、配管には不図示のフィルタが設けられており、異物等を除去するようになっている。
【００２５】
真空チャンバー１の側壁部のうちのセンターエリア１０２の高さの部分には、基板Ｓｂを出し入れするための開口（以下、出し入れ口）１１が設けられており、出し入れ口を開閉するバルブ（以下、出し入れバルブ）１２が設けられている。また、出し入れ口１１の少し内側の部分に遮蔽用ガスを流すガスカーテン機構が設けられている。側壁部は、出し入れ口１１よりも上側の部分に遮蔽用ガス供給路５１を有している。遮蔽用ガスの出口（以下、流出口）は、出し入れ口１１の上縁付近に位置している。流出口は、出し入れ口１１の幅方向に長いスリット状である。ガスカーテン機構は、遮蔽用ガスを遮蔽用ガス供給路５１を経由して供給し、流出口からカーテン状に流出させるようになっている。これにより、大気中の好ましくない粒子（水、酸素、塵、埃等）が真空チャンバー１内に入り込むのが遮蔽されるようになっている。遮蔽用ガスとしては、窒素もしくはアルゴンのような不活性ガス又はドライエア等が使用される。
【００２６】
センターエリア１０２内には、加熱体２との間の基板Ｓｂの受け渡しの際に基板Ｓｂを一時的に係留する係留具６が設けられている。係留具６は、後述するようセンターエリア１０２が真空に排気される際、基板Ｓｂをセンターエリア１０２内で係留するものである。
【００２７】
図２は、係留具６の斜視概略図である。図２に示すように、本実施形態では、四つの小さなプレート状の部材が係留具６として設けられている。各係留具６の平面形状は、細長い長方形である。四つの係留具６は、方形の角の位置に位置するようにして設けられている。基板Ｓｂは、図２に示す矢印の向きに搬送されて係留具６の上に載置されて係留される。各係留具６には、垂直に延びるホルダー６１により真空チャンバー１の上壁部に固定されている。尚、図１に示すように各係留具６は、内部にヒータ６２を備えている。このヒータ６２も、抵抗発熱式のもので良い。
【００２８】
一方、図１に示すように、上部エリア１０３には、基板Ｓｂを加熱する際に基板Ｓｂを覆うカバー７が設けられている。カバー７は、浅いカップ状であり、開口を下方に向けた状態で設けられている。尚、カバー７の開口の面積は、加熱体２の受け具２２の水平方向の断面積よりも大きい。カバー７の内面は、輻射線を反射する反射面となっている。反射面は、表面を鏡面加工したり、または表面に反射膜を作成したりすることで構成される。
【００２９】
カバー７には、真空チャンバー１外に設けられたカバー移動機構７１によって昇降可能となっている。カバー７は、上面に固定された保持棒７２によって保持されている。真空チャンバー１の上壁部には、保持棒７２を挿通させた開口が設けられている。保持棒７２の上端は、真空チャンバー１の上方に位置し、この上端にはブラケット７３が設けられている。
【００３０】
カバー移動機構７１は、加熱体移動機構２１と同様、ブラケット７３に固定された被駆動ネジ７１１と、被駆動ネジ７１１が噛み合っている駆動ネジ７１２と、駆動ネジ７１２を回転させるモータ７１３等から構成されている。同様に、モータ７１３の回転によりカバー７が昇降するようになっている。尚、保持棒７２が挿通された開口の縁から上方に延びるようにしてベローズ７４が設けられて、この開口からの真空リークを防止している。
【００３１】
また、加熱時にカバー７内にガスを供給して基板Ｓｂの周囲の圧力を高める昇圧用ガス導入系７５が設けられている。保持棒７２内には、昇圧用ガス導入路７５１が形成されている。昇圧用ガス導入路７５１は、カバー７の中央に設けられたガス導入口に連通している。昇圧用ガス導入系７５は、昇圧用ガス導入路７５１と不図示のボンベとをつなぐ配管７５２と、配管７５２上に設けられたバルブ７５３や不図示の流量調整器等から構成されている。配管７５２上には、同様に基板Ｓｂを汚損することがないよう、不図示のフィルタが設けられる。昇圧用ガスとしては、ヘリウムの他、アルゴンや窒素のような不活性ガスが用いられることがある。
【００３２】
本実施形態では、真空チャンバー１には二つの排気系１３，１４が設けられている。一つの排気系（以下、第一排気系）１３は、真空チャンバー１内の空間のうち、下部エリア１０１と上部エリア１０３のみを排気するようになっている。もう一つの排気系（以下、第二排気系）１４は、センターエリア１０２のみを排気するようになっている。
【００３３】
第一排気系１３は、真空チャンバー１の底壁部に設けられた排気口１５から排気するようになっている。第一排気系１３は、排気口１５の付近に設けられたメインバルブ１３１と、メインバルブ１３１を通して真空チャンバー１内を排気する真空ポンプ１３２と、不図示の排気速度調整器等から構成されている。
【００３４】
第一排気系１３による排気構造について、図３を使用して説明する。図３は、第一排気系１３による排気構造について概略的に示した側断面図である。図３に示すように、真空チャンバー１の背面には、バイパス用ダクト１３３が接続されている。真空チャンバー１の背面のうち、下部エリア１０１の部分と上部エリア１０３の部分にはそれぞれバイパス用開口１３４，１３５が設けられている。バイパス用ダクト１３３は、これらのバイパス用開口１３４，１３５を気密につなぐよう設けられている。第一排気系１３は、下部エリア１０１を排気する他、このバイパス用ダクト１３３を介して上部エリア１０３も排気するようになっている。
【００３５】
また、第二排気系１４は、真空チャンバー１の側壁部に設けられた排気路１４１を通してセンターエリア１０２を排気するようになっている。排気路１４１の入り口は、遮蔽用ガス供給路５１の流出口の下方の位置に位置している。第二排気系１４は、排気路１４１に接続された排気管１４２を通して排気する真空ポンプ１４３や排気管１４２上に設けられたバルブ１４４等から構成されている。
【００３６】
また、下側隔壁３２には、加熱体２を挿通させることができる開口が設けられており、この開口を開閉するバルブ（以下、下側バルブ）３２１が設けられている。また、上側隔壁３１には、カバー７を挿通させることができる開口が設けられており、この開口を開閉するバルブ（以下、上側バルブ）３１１が設けられている。
【００３７】
上記構成に係る基板加熱装置の動作について、以下に説明する。
第一排気系１３は、下部エリア１０１及び上部エリア１０３を予め所定の真空圧力に排気している。ガスカーテン機構は、遮断用ガスを流出させている。第二排気系１４は、流出した遮断用ガスを排気しているものの、センターエリア１０２内は大気圧と同程度の圧力である。
この状態で、出し入れバルブ１２が開き、加熱対象の基板Ｓｂが出し入れ口１１から真空チャンバー１内のセンターエリア１０２に入れられる。この際、基板Ｓｂはカーテン状に流出している遮蔽用ガスを突き抜け、係留具６上に載置されて係留される。この基板Ｓｂの搬入の動作は、典型的には搬送ロボットやオートローラ等の機構により自動的に行われる。但し、作業員が手で基板Ｓｂを持って行うことを排除するものではない。
【００３８】
係留具６上の基板Ｓｂの位置は加熱体２の真上であり、望ましくは加熱体２と同軸の位置（加熱体２の中心と基板Ｓｂの中心とが同一鉛直線上に位置する位置）である。基板Ｓｂの搬入後、出し入れバルブ１２が閉じられ、ガスカーテン機構の動作が停止する。その後、第二排気系１４がセンターエリア１０２をさらに排気し、所定の真空圧力とする。必要に応じて、不図示の真空計によりセンターエリア１０２内が所定の真空圧力に達しているのを確認した後、下側バルブ３２１が開く。この後、加熱体移動機構２１が動作して加熱体２が上昇する。加熱体２は、受け具２２の上面が基板Ｓｂに接触し、さらに僅かに上昇した位置で停止する。この上昇により、基板Ｓｂが加熱体２に載置され、係留具６からは僅かに浮いた状態となる。
【００３９】
尚、受け具２２の周辺部には、図１に示すように斜面が形成されている。一方、係留具６の先端はナイフエッジ状になっており、受け具２２の周縁の斜面に適合した形状になっている。係留具６は、基板Ｓｂを受け具２２に受け渡した際、先端が受け具２２の周辺部の斜面に沿って位置する状態となる。
【００４０】
受け具２２の上面の凹部２２１は、載置された基板Ｓｂにより塞がれる。そして、熱交換用ガス導入系４が動作し、凹部２２１内に熱交換用ガスが導入される。これにより、凹部２２１内の圧力が上昇する。熱交換用ガスは、基板Ｓｂが受け具２２から浮き上がらない範囲の流量で導入される。凹部２２１内に導入されたガスは、前述した受け具２２と基板Ｓｂとの界面の微小な空間を通って僅かに漏れ出る。
【００４１】
次に、上側バルブ３１１が開き、カバー移動機構７１によりカバー７が下降を始める。カバー７は、下端が加熱体２の本体ベース２１の上面より僅かに高い位置で停止し、基板Ｓｂ及び受け具２２を覆った状態となる。尚、加熱体２の上方には、係留具６が存在する。カバー７は、係留具６にぶつからないない、係留具６の形状に合わせた切り欠きを有している。カバー７が基板Ｓｂ及び受け具２２を覆った状態では、切り欠き内に係留具６が位置するようになっている。
【００４２】
次に、昇圧用ガス導入系７５が動作し、カバー７内に昇圧用ガスが導入されて圧力が上昇する。昇圧用ガスは、カバー７内に充満した後、カバー７の下端と加熱体２の本体ベース２１との間の隙間から少しずつ漏れ出る。昇圧用ガスの供給のため、カバー７内は陽圧状態、つまりカバー７内は真空チャンバー１内の他の場所より高い圧力となる。
【００４３】
この状態を維持して、所定時間、基板Ｓｂの加熱を行う。所定時間の加熱の後、昇圧用ガス導入系７５及び熱交換用ガス導入系４の動作は停止される。そして、カバー移動機構７１がカバー７を上昇させ、当初のスタンバイ位置に戻す。また、加熱体移動機構２１が加熱体２を下降させ、加熱体２も当初のスタンバイ位置に戻る。この下降の際、基板Ｓｂは係留具６の上に再び載る。
【００４４】
カバー７がスタンバイ位置に戻った後、上側バルブ３１１が閉じられ、加熱体２がスタンバイ位置に戻った後、下側バルブ３２１が閉じられる。その後、ガスカーテン機構が動作を開始した後、出し入れバルブ１２が開けられ、基板Ｓｂが係留具６から持ち上げられて、真空チャンバー１外に搬出される。尚、出し入れバルブ１２を開ける前に、必要に応じてセンターエリア１０２にベントガスが導入される。この場合は、真空チャンバー１はベントガス導入系を備える。但し、ガスカーテン機構６による遮蔽ガス導入によってベントに代えることもある。
【００４５】
上記動作において、係留具６は、内部のヒータ６２によって常時加熱されている。基板Ｓｂの出し入れのために出し入れバルブ１２が開いた際、センターエリア１０２内は大気が進入するが、係留具６は加熱されているため大気中の水分が付着しないようになっている。このため、係留具６の酸化が抑制される。水分付着防止のための加熱温度としては、５０℃〜７０℃程度である。
【００４６】
基板Ｓｂの加熱温度の一例について示すと、例えばスパッタリングのような成膜処理の前に行われるプリヒートの場合で、基板Ｓｂがシリコンウェーハの場合、加熱温度は１００℃〜６００℃程度である。また、真空チャンバー１内の下部エリア１０１や上部エリア１０３は、１０−２Ｐａ〜１０−４Ｐａ程度に常時排気される。さらに、昇圧用ガスにより陽圧とされるカバー７内の圧力は１０−２Ｐａ〜１０−４Ｐａ程度であり、この範囲で上部エリア１０３内の他の場所に比べ若干高い圧とされる。また、熱交換用ガスが導入される凹部２２１内の圧力は１３３Ｐａ〜２６６０Ｐａ程度である。
【００４７】
上記動作において、センターエリア１０２内は、大気圧と真空圧力とが交互に繰り返される。第二排気系１４の真空ポンプ１４３は、大気圧から所定の真空圧力への排気を繰り返すものであるため、粗引きポンプとして用いられるもののように比較的高い圧力において排気速度の高いものであることが好ましい。例えば、ロータリーポンプやターボ分子ポンプ等である。
【００４８】
一方、下部エリア１０１や上部エリア１０３は、常時真空が保たれる。より低い圧力にして加熱体２の熱酸化等を防止する観点から、第一排気系１３の真空ポンプ１３２は、比較的低い圧力で排気速度が高く到達圧力の低いものであることが好ましい。例えば、拡散ポンプやクライオポンプである。尚、第二排気系１４の真空ポンプが第一排気系１３の真空ポンプの粗引き用として使用されることもある。
【００４９】
上記実施形態の基板加熱装置によれば、加熱体２が常時真空雰囲気中に配置されるので、酸化や異物の付着が防止されている。このため、加熱体２がパーティクルの放出源となることがなくなり、基板Ｓｂの汚損を防止しつつ加熱が行える。
このような効果は、大気側から基板Ｓｂを直接搬入する場合でも同様に得られる。このため、図６に示す従来の装置のように、ロードロックチャンバー８３を経由して基板Ｓｂを搬入する必要がない。従って、チャンバー数の低減により、装置の専有面積の減少、装置コストの低減、搬送時間の低減による生産性の向上等の効果が期待できる。
【００５０】
上記効果は、センターエリア１０２内に係留具６が設けられていることに密接に関連している。係留具６が無い場合、従来の図６のように加熱体２を移動させる等して基板Ｓｂを受け取ることになる。この場合、加熱体２は、出し入れ口１１から進入した大気に触れざるを得ないから、高温状態で大気に触れることにより加熱体２が酸化する可能性が高い。昇降ピンにより基板Ｓｂを受け渡す場合も同様である。出し入れバルブ１２が閉じられ、且つ、センターエリア１０２が下部エリア１０１と隔絶している状態（下側バルブ３２１が閉じられている状態）で基板Ｓｂを一時的に係留する手段が無ければ、センターエリア１０２を十分な真空圧力まで排気する前の段階でセンターエリア１０２と下部エリア１０１が連通することになってしまい、加熱体２の熱酸化の問題が生じてしまう。本実施形態では、係留具６を備えているので、このような問題が解決されている。
【００５１】
また、加熱ランプからの輻射線による加熱ではなく、加熱体２を基板Ｓｂに接触させた伝導伝達による加熱であるので、基板Ｓｂの材質や表面状態に依存せずに加熱を行うことができ、汎用性が高い。また、カバー７内に昇圧用ガス導入系７５が昇圧用ガスを導入して圧力を上昇させるので、加熱時には基板Ｓｂは圧力の高い雰囲気中に配置されることになる。このため、ガス分子を介した熱の伝達（対流による熱の伝達を含む）も利用して加熱が行われ、加熱の効率も高い。尚、加熱時にカバー７の圧力が上昇することは、加熱の際の基板Ｓｂの汚損防止の意義も有する。加熱時にカバー７内が陽圧になるので、たとえセンターエリア１０２内に塵や埃、水分等が存在していても、カバー７に進入することが少なく、塵や埃が加熱により基板Ｓｂに焼き付いたり、基板Ｓｂが熱酸化したりすることが抑制される。
【００５２】
また、カバー７の内面が輻射線を反射する反射面となっているので、基板Ｓｂや加熱体２から放出される輻射線は、カバー７の内面に反射して基板Ｓｂに達する。このため、基板Ｓｂを加熱する効率がさらに高くなっている。そして、基板Ｓｂと加熱体２との界面に熱交換用ガス導入系４が熱交換用ガスを導入するので、加熱体２と基板Ｓｂとの間の熱交換効率が向上し、この点でさらに加熱の効率が高くなっている。
【００５３】
また、カバー７は、常時真空に保たれる上部エリア１０３にスタンバイ状態では配置されるので、カバー７を介した基板Ｓｂの汚損も防止されている。カバー７がセンターエリア１０２にスタンバイ状態で配置される場合、センターエリア１０２が大気開放された際、大気中の塵、埃、水分等がカバー７に付着する虞がある。付着した塵、埃、水分等は、加熱時にカバー７が基板Ｓｂを覆った際にカバー７から遊離して基板Ｓｂに付着して基板Ｓｂを汚損することがある。本実施形態によれば、このような問題はない。
【００５４】
また、下部エリア１０１と上部エリア１０３とが第一排気系１３によって常時真空に排気され、大気と真空とが交互に繰り返されるセンターエリア１０１が第二排気系１４によって排気される点は、上述したようにそれぞれの排気の目的に従って排気系１３，１４を最適化することができるというメリットがある。尚、下部エリア１０１と上部エリア１０３が一つの第一排気系１３によって排気される点は、排気のための構造をシンプルにし、装置コストを低減させるメリットがある。
【００５５】
尚、「常時真空に保たれる」等の表現における「常時」の意味であるが、装置が通常に稼働している間は常に、の意味である。例えば、装置がメンテナンスの際に稼働を停止する場合には、下部エリア１０１や上部エリア１０３は大気圧に戻され、真空圧力ではなくなる。ヒータ６２による係留具６の加熱も同様である。
【００５６】
次に、マルチチャンバー基板処理装置の発明の実施形態について説明する。図４及び図５は、実施形態に係るマルチチャンバー基板処理装置の概略図であり、図４は平面図、図５は図４のＸ−Ｘでの断面図である。
図４及び図５に示す装置は、図６に示す装置と同様、クラスターツール型の装置である。即ち、図４に示すように、中央に搬送チャンバー８１が設けられ、その周囲に処理チャンバー８４やロードロックチャンバー８３が設けられている。
【００５７】
この装置は、図５に示すように、ロードロックチャンバー８３内で基板Ｓｂを加熱するようになっている。即ち、ロードロックチャンバー８３とその内部や周辺の構成が、図１〜図３に示す基板処理装置とほぼ同様になっている。但し、図５では、ロードロックチャンバー８３は、両側の側壁部に出し入れ口８３１があり、それぞれに出し入れバルブ８３２を備えている。一方の出し入れ口８３１は、大気側との間の基板Ｓｂの出し入れ用であり、他方の出し入れ口８３２は搬送チャンバー８１との間の基板Ｓｂの出し入れ用である。
【００５８】
ロードロックチャンバー８３における詳細な構成は、図１〜図３に示す基板処理装置におけるものと同様なので、詳細な説明は省略する。搬送チャンバー８１内の搬送ロボット８１１は、多関節型のアームの先端に基板Ｓｂを保持して搬送するものである。発塵等のない、真空中で使用可能なものが搬送ロボット８１１として採用される。処理チャンバー８４は、処理の内容に応じて最適化されたものが採用される。例えば多層膜を作成する装置の場合、それぞれの処理チャンバー８４において各層の膜を作成するための構成が採用される。また、大気側には、未処理の基板Ｓｂ又は処理済みの基板Ｓｂを収容したカセット８６が設けられており、カセット８６とロードロックチャンバー８３との間で基板Ｓｂを搬送するオートローダ８５が設けられている。
【００５９】
この実施形態の装置では、基板Ｓｂは大気側のカセット８６からオートローダ８５によりロードロックチャンバー８３に搬入され、加熱体２により加熱される。そして、搬送チャンバー８１内の搬送ロボット８１１によりロードロックチャンバー８３から取り出され、各処理チャンバー８４に順次搬送される。処理終了後、ロードロックチャンバー８３を経由して大気側に戻される。尚、大気側に戻す際は、搬送ロボット８１１が基板Ｓｂを係留具６に載置した後、オートローダ８５が基板Ｓｂを係留具６から受け取ってロードロックチャンバー８３から取り出す動きとなる。そして、オートローダ８５は、基板Ｓｂを大気のカセット３１に収容する。尚、処理後にさらに基板Ｓｂを加熱する等の場合には、前述したのと同様の動作により基板Ｓｂが受け具２２に載置され、その後、オートローダ８５により取り出される場合もある。
【００６０】
この実施形態のマルチチャンバー基板処理装置によれば、基板Ｓｂがロードロックチャンバー８３内で加熱されるので、専用の加熱チャンバーを別途設ける必要がない。このため、チャンバー数の低減による専有面積の減少や装置コストの低減等の効果が期待できる。また、専用の加熱チャンバーのスペースに別の処理チャンバーを設けることもできるため、複雑で工程の多いプロセスの場合に特に有利となる。
【００６１】
尚、マルチチャンバー基板処理装置の実施形態としては、上述したクラスターツール型の他、インライン型の構成もあり得る。インライン型とは、複数の真空チャンバーが一列に縦設された構成である。この場合も、基板Ｓｂは最初にロードロックチャンバーに搬入されるが、ここで加熱が行われる。
【００６２】
上述した各実施形態では、第二のエリアが第一第三のエリアで挟まれている。つまり、第一のエリアが下部エリア１０１であり、第二のエリアがセンターエリア１０２であり、第三のエリアが上部エリア１０３である。この点は本願発明にとっては何ら限定的ではなく、加熱体２がスタンバイ状態で配置される第一エリアが上側で、カバー７がスタンバイ状態で配置されるエリアが下側に位置していても良い。また、第二エリアを挟んで第一第三エリアが左右に配される場合もあり、これは基板Ｓｂを垂直な姿勢で保持して真空チャンバー１に搬入する場合にあり得る構成である。
【００６３】
また、上記各実施形態では、加熱体２を移動させて加熱体２に基板Ｓｂに接触させたが、基板Ｓｂを移動させて加熱体２に接触させても良い。例えば、基板Ｓｂを係留した係留具６を移動させる機構を設け、係留具６から加熱体２に基板Ｓｂを渡して基板Ｓｂを加熱体２に接触させるようにすることが考えられる。また、昇降可能な複数のピンで基板Ｓｂを受け取り、昇降ピンを下降させて基板Ｓｂを加熱体２に接触させるようにしても良い。
【００６４】
さらに、カバー７を移動させてカバー７が基板Ｓｂを覆うようにする場合の他、基板Ｓｂ及び加熱体２を移動させてカバー７が基板Ｓｂを覆うようにしても良い。具体的には、加熱体移動機構２１がさらに加熱体２を上昇させてカバー７が基板Ｓｂを覆うようにすることができるようにする。この際、係留具６が干渉してしまうので、係留具６を移動させて退避させる機構を設けておく。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本願発明の実施形態に係る基板加熱装置の正面断面概略図である。
【図２】係留具６の斜視概略図である。
【図３】第一排気系による排気構造について概略的に示した側断面図である。
【図４】実施形態に係るマルチチャンバー基板処理装置の平面概略図である。
【図５】実施形態に係るマルチチャンバー基板処理装置の概略図であり、図４のＸ−Ｘでの断面図である。
【図６】従来の基板加熱装置の一例を示した正面断面概略図である。
【図７】従来の基板加熱装置の別の例を示した正面断面概略図である。
【符号の説明】
【００６６】
１  真空チャンバー
１０１  下部エリア
１０２  センターエリア
１０３  上部エリア
１１  出し入れ口
１２  出し入れバルブ
１３  第一排気系
１４  第二排気系
２  加熱体
２１  加熱体移動機構
３１  上側隔壁
３１１  上側バルブ
３２  下側隔壁
３２１  下側バルブ
４  熱交換用ガス導入系
６  係留具
７  カバー
７５  昇圧用ガス導入系
８１  搬送チャンバー
８１１  搬送ロボット
８３  ロードロックチャンバー
８４  処理チャンバー
Ｓｂ  基板
【図１】
2005072525.tif 000003
【図２】
2005072525.tif 000004
【図３】
2005072525.tif 000005
【図４】
2005072525.tif 000006
【図５】
2005072525.tif 000007
【図６】
2005072525.tif 000008
【図７】
2005072525.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成16年10月15日(2004.10.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
このような従来の基板加熱装置について、図６及び図７を使用して説明する。図６は、従来の基板加熱装置の一例を示した正面断面概略図である。図７は、従来の基板加熱装置の別の例を示した正面断面概略図である。図６に示す装置は、クラスターツールタイプの装置である。クラスターツールタイプとは、搬送ロボット８１１を内部に配置した搬送チャンバー８１が中央にあり、その周りに処理チャンバーやロードロックチャンバー８３を備えた装置の総称である。ロードロックチャンバー８３は、基板Ｓｂを大気側から処理チャンバー８２内に導入する際に基板Ｓｂが一時的に収容されるチャンバーである。処理チャンバー８２から大気側に戻す際に基板Ｓｂが一時的に収容されるチャンバーは、アンロードロックチャンバーと呼ばれる。ロードロックチャンバー８３がアンロードロックチャンバーに兼用されることもある。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
加熱体２は、真空チャンバー１外に設けられた加熱体移動機構２１によって昇降可能となっている。加熱体２は、支柱２２によって支持されている。真空チャンバー１の底壁部には、支柱２２を挿通させた開口が設けられている。支柱２５の下端は、真空チャンバー１の下方に位置し、この下端にはブラケット２３が設けられている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
熱交換用ガス導入路４１には、不図示のボンベにつながる配管４３が接続されている。配管４３上には、バルブ４４や不図示の流量調整器等が設けられている。加熱する基板Ｓｂを汚損することがないよう、配管４３には不図示のフィルタが設けられており、異物等を除去するようになっている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
真空チャンバー１の側壁部のうちのセンターエリア１０２の高さの部分には、基板Ｓｂを出し入れするための開口（以下、出し入れ口）１１が設けられており、出し入れ口１１を開閉するバルブ（以下、出し入れバルブ）１２が設けられている。また、出し入れ口１１の少し内側の部分に遮蔽用ガスを流すガスカーテン機構が設けられている。側壁部は、出し入れ口１１よりも上側の部分に遮蔽用ガス供給路５１を有している。遮蔽用ガスの出口（以下、流出口）は、出し入れ口１１の上縁付近に位置している。流出口は、出し入れ口１１の幅方向に長いスリット状である。ガスカーテン機構は、遮蔽用ガスを遮蔽用ガス供給路５１を経由して供給し、流出口からカーテン状に流出させるようになっている。これにより、大気中の好ましくない粒子（水、酸素、塵、埃等）が真空チャンバー１内に入り込むのが遮蔽されるようになっている。遮蔽用ガスとしては、窒素もしくはアルゴンのような不活性ガス又はドライエア等が使用される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
図２は、係留具６の斜視概略図である。図２に示すように、本実施形態では、四つの小さなプレート状の部材が係留具６として設けられている。各係留具６の平面形状は、細長い長方形である。四つの係留具６は、方形の角の位置に位置するようにして設けられている。基板Ｓｂは、図２に示す矢印の向きに搬送されて係留具６の上に載置されて係留される。各係留具６は、垂直に延びるホルダー６１により真空チャンバー１の上壁部に固定されている。尚、図１に示すように各係留具６は、内部にヒータ６２を備えている。このヒータ６２も、抵抗発熱式のもので良い。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
上記構成に係る基板加熱装置の動作について、以下に説明する。  第一排気系１３は、下部エリア１０１及び上部エリア１０３を予め所定の真空圧力に排気している。ガスカーテン機構は、遮断用ガスを流出させている。第二排気系１４は、流出した遮断用ガスを排気しているものの、センターエリア１０２内は大気圧と同程度の圧力である。
この状態で、出し入れバルブ１２が開き、加熱対象の基板Ｓｂが出し入れ口１１から真空チャンバー１内のセンターエリア１０２に入れられる。この際、基板Ｓｂはカーテン状に流出している遮蔽用ガスを突き抜け、係留具６上に載置されて係留される。この基板Ｓｂの搬入の動作は、典型的には搬送ロボットやオートローダ等の機構により自動的に行われる。但し、作業員が手で基板Ｓｂを持って行うことを排除するものではない。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
次に、上側バルブ３１１が開き、カバー移動機構７１によりカバー７が下降を始める。カバー７は、下端が加熱体２の本体ベース２１の上面より僅かに高い位置で停止し、基板Ｓｂ及び受け具２２を覆った状態となる。尚、加熱体２の上方には、係留具６が存在する。カバー７は、係留具６にぶつからないないよう、係留具６の形状に合わせた切り欠きを有している。カバー７が基板Ｓｂ及び受け具２２を覆った状態では、切り欠き内に係留具６が位置するようになっている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2005072525.tif 000010