(57)【要約】【課題】適切な加熱ガスを加熱ガスノズルから噴出するとともに、ヒータにおいて過昇温が生じることを防止する。【解決手段】基板加熱装置７００では、加熱ガスノズル１８０とヒータ７４とがガス供給管７１により接続される。ガス供給管７１を流れる加熱ガスの流量は、マスフローコントローラ７２により調整される。加熱ガスの流量が所定の閾値よりも大きい場合に、加熱ガスノズル１８０に近い位置に設けられるノズル側温度センサ７６の測定値が所定のノズル側目標温度となるようにヒータ７４が制御され、加熱ガスの流量が閾値よりも小さい場合に、ヒータ７４の内部に設けられるヒータ側温度センサ７５の測定値が所定のヒータ側目標温度となるようにヒータ７４が制御される。これにより、適切な加熱ガスを加熱ガスノズル１８０から噴出するとともに、ヒータ７４において過昇温が生じることを防止することができる。【選択図】図３
2016062873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を加熱する基板加熱装置であって、
ガスを加熱して加熱ガスを生成するヒータと、
基板を保持する保持部と、
前記基板に向けて前記加熱ガスを噴出する加熱ガスノズルと、
前記加熱ガスノズルと前記ヒータとを接続するガス供給管と、
前記ガス供給管において前記ヒータよりも前記加熱ガスノズルに近い位置に設けられ、前記加熱ガスの温度を測定する第１温度センサと、
前記ヒータの内部または近傍に設けられ、前記ヒータによる加熱直後の前記加熱ガスの温度を測定する第２温度センサと、
前記ガス供給管を流れる前記加熱ガスの流量を調整する流量調整部と、
前記ガス供給管における前記加熱ガスの流量が所定の閾値よりも大きい場合に前記第１温度センサの測定値が所定のノズル側目標温度となるように前記ヒータを制御し、前記加熱ガスの流量が前記閾値よりも小さい場合に前記第２温度センサの測定値が所定のヒータ側目標温度となるように前記ヒータを制御するヒータ制御部と、
を備えることを特徴とする基板加熱装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板加熱装置であって、
前記加熱ガスノズル、前記ヒータ、前記ガス供給管、前記第１温度センサ、前記第２温度センサおよび前記流量調整部の組合せを基板加熱ユニットとして、前記基板加熱ユニットと同様の構造であるもう１つの基板加熱ユニットをさらに備え、
前記基板加熱ユニットの前記加熱ガスノズルが前記加熱ガスを噴出する前記基板上の位置と、前記もう１つの基板加熱ユニットの加熱ガスノズルが加熱ガスを噴出する前記基板上の位置とが相違し、
前記ヒータ制御部が、前記基板加熱ユニットの前記ヒータと前記もう１つの基板加熱ユニットのヒータとを個別に制御することを特徴とする基板加熱装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の基板加熱装置であって、
前記ヒータ制御部が、前記加熱ガスの流量と、前記ヒータの制御における制御パラメータの値とを関連付けたテーブルを記憶し、前記ガス供給管における実際の前記加熱ガスの流量を用いて前記テーブルから特定される前記制御パラメータの値に従って前記ヒータを制御することを特徴とする基板加熱装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の基板加熱装置であって、
前記ガス供給管の少なくとも一部が樹脂にて形成されることを特徴とする基板加熱装置。
【請求項５】
基板を処理する基板処理装置であって、
請求項１ないし４のいずれかに記載の基板加熱装置と、
前記基板加熱装置の前記保持部上の前記基板に処理液を供給する処理液供給部と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載の基板処理装置であって、
前記基板に対する処理シーケンスを示すレシピ情報を記憶する記憶部と、
レシピ情報の選択を受け付ける入力部と、
選択されたレシピ情報に従って前記処理液供給部および前記基板加熱装置の前記流量調整部を制御する制御部と、
をさらに備え、
前記レシピ情報が、前記処理シーケンスの開始時における個別のノズル側目標温度およびヒータ側目標温度を含むことを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板加熱装置および基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体基板（以下、単に「基板」という。）の製造工程では、基板処理装置を用いて基板に対して様々な処理が施される。例えば、表面上にレジストのパターンが形成された基板に薬液を供給することにより、基板の表面に対してエッチング等の処理が行われる。また、エッチング処理の終了後、基板上のレジストを除去したり基板を洗浄する処理も行われる。
【０００３】
特許文献１の基板処理装置では、処理液の温度が、検出感度の高い第１温度検出器および検出感度の低い第２温度検出器を用いて検出され、処理液の温度が、基板処理を行う基板処理温度近傍の急速昇温温度に到達するまでは第１温度検出器を用いて温度制御が行われ、急速昇温温度に到達後は第２温度検出器を用いて温度制御が行われる。これにより、基板処理温度に処理液を速やかに立ち上げ、その後は処理液を基板処理温度に高精度に温度調整することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３７３９９５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、基板の主面に加熱した処理液を供給する場合、基板の中央に比べて外縁部における温度低下が大きくなるため、基板処理の均一性（エッチングレートの均一性等）が低下する。基板の裏面の外縁部等に向けて、加熱ガスノズルから加熱ガスを噴出することにより、基板処理の均一性を向上することも考えられるが、この場合、加熱ガスを生成するとともに加熱ガスの温度を一定に維持する装置が必要となる。必要な温度に精度よく加熱されたガスを加熱ガスノズルから噴出するには、加熱ガスノズルとヒータとを接続するガス供給管において、加熱ガスノズル近傍に設けられた温度センサにより測定される加熱ガスの温度に従ってヒータを制御する必要がある。一方、加熱ガスの流量が低い場合、ヒータから当該温度センサへと至る前に加熱ガスの温度が大幅に低下してしまう。この場合、ヒータにおいて過昇温が生じ、一部の構成要素が損傷する可能性がある。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、適切な加熱ガスを加熱ガスノズルから噴出するとともに、ヒータにおいて過昇温が生じることを防止することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、基板を加熱する基板加熱装置であって、ガスを加熱して加熱ガスを生成するヒータと、基板を保持する保持部と、前記基板に向けて前記加熱ガスを噴出する加熱ガスノズルと、前記加熱ガスノズルと前記ヒータとを接続するガス供給管と、前記ガス供給管において前記ヒータよりも前記加熱ガスノズルに近い位置に設けられ、前記加熱ガスの温度を測定する第１温度センサと、前記ヒータの内部または近傍に設けられ、前記ヒータによる加熱直後の前記加熱ガスの温度を測定する第２温度センサと、前記ガス供給管を流れる前記加熱ガスの流量を調整する流量調整部と、前記ガス供給管における前記加熱ガスの流量が所定の閾値よりも大きい場合に前記第１温度センサの測定値が所定のノズル側目標温度となるように前記ヒータを制御し、前記加熱ガスの流量が前記閾値よりも小さい場合に前記第２温度センサの測定値が所定のヒータ側目標温度となるように前記ヒータを制御するヒータ制御部とを備える。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基板加熱装置であって、前記加熱ガスノズル、前記ヒータ、前記ガス供給管、前記第１温度センサ、前記第２温度センサおよび前記流量調整部の組合せを基板加熱ユニットとして、前記基板加熱ユニットと同様の構造であるもう１つの基板加熱ユニットをさらに備え、前記基板加熱ユニットの前記加熱ガスノズルが前記加熱ガスを噴出する前記基板上の位置と、前記もう１つの基板加熱ユニットの加熱ガスノズルが加熱ガスを噴出する前記基板上の位置とが相違し、前記ヒータ制御部が、前記基板加熱ユニットの前記ヒータと前記もう１つの基板加熱ユニットのヒータとを個別に制御する。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の基板加熱装置であって、前記ヒータ制御部が、前記加熱ガスの流量と、前記ヒータの制御における制御パラメータの値とを関連付けたテーブルを記憶し、前記ガス供給管における実際の前記加熱ガスの流量を用いて前記テーブルから特定される前記制御パラメータの値に従って前記ヒータを制御する。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の基板加熱装置であって、前記ガス供給管の少なくとも一部が樹脂にて形成される。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、基板を処理する基板処理装置であって、請求項１ないし４のいずれかに記載の基板加熱装置と、前記基板加熱装置の前記保持部上の前記基板に処理液を供給する処理液供給部とを備える。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の基板処理装置であって、前記基板に対する処理シーケンスを示すレシピ情報を記憶する記憶部と、レシピ情報の選択を受け付ける入力部と、選択されたレシピ情報に従って前記処理液供給部および前記基板加熱装置の前記流量調整部を制御する制御部とをさらに備え、前記レシピ情報が、前記処理シーケンスの開始時における個別のノズル側目標温度およびヒータ側目標温度を含む。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、適切な加熱ガスを加熱ガスノズルから噴出するとともに、ヒータにおいて過昇温が生じることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】基板処理装置を示す断面図である。
【図２】気液供給部および気液排出部を示すブロック図である。
【図３】加熱ガス供給部の構成を示す図である。
【図４】制御ユニットの構成を示す図である。
【図５】基板処理装置における動作の流れを示す図である。
【図６】ガス温調処理の流れを示す図である。
【図７】基板処理の流れを示す図である。
【図８】基板処理装置を示す断面図である。
【図９】基板処理装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、本発明の一の実施の形態に係る基板処理装置１を示す断面図である。基板処理装置１は、略円板状の半導体基板９（以下、単に「基板９」という。）に処理液を供給して基板９を１枚ずつ処理する枚葉式の装置である。図１では、基板処理装置１の一部の構成の断面に対する平行斜線の付与を省略している（他の断面図においても同様）。
【００１６】
基板処理装置１は、チャンバ１２と、トッププレート１２３と、チャンバ開閉機構１３１と、基板保持部１４と、基板回転機構１５と、液受け部１６と、カバー１７とを備える。カバー１７は、チャンバ１２の上方および側方を覆う。
【００１７】
チャンバ１２は、チャンバ本体１２１と、チャンバ蓋部１２２とを備える。チャンバ１２は、上下方向を向く中心軸Ｊ１を中心とする有蓋および有底の略円筒状である。チャンバ本体１２１は、チャンバ底部２１０と、チャンバ側壁部２１４とを備える。チャンバ底部２１０は、略円板状の中央部２１１と、中央部２１１の外縁部から下方へと広がる略円筒状の内側壁部２１２と、内側壁部２１２の下端から径方向外方へと広がる略円環板状の環状底部２１３と、環状底部２１３の外縁部から上方へと広がる略円筒状の外側壁部２１５と、外側壁部２１５の上端部から径方向外方へと広がる略円環板状のベース部２１６とを備える。
【００１８】
チャンバ側壁部２１４は、中心軸Ｊ１を中心とする環状である。チャンバ側壁部２１４は、ベース部２１６の内縁部から上方へと突出する。チャンバ側壁部２１４を形成する部材は、後述するように、液受け部１６の一部を兼ねる。以下の説明では、チャンバ側壁部２１４と外側壁部２１５と環状底部２１３と内側壁部２１２と中央部２１１の外縁部とに囲まれた空間を下部環状空間２１７という。
【００１９】
基板保持部１４の基板支持部１４１（後述）に基板９が支持された場合、基板９の下面９２は、チャンバ底部２１０の中央部２１１の上面と対向する。以下の説明では、チャンバ底部２１０の中央部２１１を「下面対向部２１１」と呼ぶ。
【００２０】
チャンバ蓋部１２２は中心軸Ｊ１に垂直な略円板状であり、チャンバ１２の上部を含む。チャンバ蓋部１２２は、チャンバ本体１２１の上部開口を閉塞する。図１では、チャンバ蓋部１２２がチャンバ本体１２１から離間した状態を示す。チャンバ蓋部１２２がチャンバ本体１２１の上部開口を閉塞する際には、チャンバ蓋部１２２の外縁部がチャンバ側壁部２１４の上部と接する。
【００２１】
チャンバ開閉機構１３１は、チャンバ１２の可動部であるチャンバ蓋部１２２を、チャンバ１２の他の部位であるチャンバ本体１２１に対して上下方向に相対的に移動する。チャンバ開閉機構１３１は、チャンバ蓋部１２２を昇降する蓋部昇降機構である。チャンバ開閉機構１３１によりチャンバ蓋部１２２が上下方向に移動する際には、トッププレート１２３もチャンバ蓋部１２２と共に上下方向に移動する。チャンバ蓋部１２２がチャンバ本体１２１と接して上部開口を閉塞し、さらに、チャンバ蓋部１２２がチャンバ本体１２１に向かって押圧されることにより、チャンバ１２内に密閉された内部空間であるチャンバ空間１２０（図９参照）が形成される。換言すれば、チャンバ蓋部１２２によりチャンバ本体１２１の上部開口が閉塞されることより、チャンバ空間１２０が密閉される。チャンバ蓋部１２２およびチャンバ本体１２１は、チャンバ空間１２０を形成する密閉空間形成部である。
【００２２】
基板保持部１４は、チャンバ空間１２０に配置され、基板９を水平状態で保持する。すなわち、基板９は、微細パターンが形成された一方の主面９１（以下、「上面９１」という。）を中心軸Ｊ１に垂直に上側を向く状態で基板保持部１４により保持される。基板保持部１４は、基板９の外縁部（すなわち、外周縁を含む外周縁近傍の部位）を下側から支持する上述の基板支持部１４１と、基板支持部１４１に支持された基板９の外縁部を上側から押さえる基板押さえ部１４２とを備える。基板支持部１４１は、中心軸Ｊ１を中心とする略円環状である。基板支持部１４１は、中心軸Ｊ１を中心とする略円環板状の支持部ベース４１３と、支持部ベース４１３の上面に固定される複数の第１接触部４１１とを備える。基板押さえ部１４２は、トッププレート１２３の下面に固定される複数の第２接触部４２１を備える。複数の第２接触部４２１の周方向の位置は、実際には、複数の第１接触部４１１の周方向の位置と異なる。
【００２３】
トッププレート１２３は、中心軸Ｊ１に垂直な略円板状である。トッププレート１２３は、チャンバ蓋部１２２の下方、かつ、基板支持部１４１の上方に配置される。トッププレート１２３は中央に開口を有する。基板９が基板支持部１４１に支持されると、基板９の上面９１は、中心軸Ｊ１に垂直なトッププレート１２３の下面と対向する。トッププレート１２３の直径は、基板９の直径よりも大きく、トッププレート１２３の外周縁は、基板９の外周縁よりも全周に亘って径方向外側に位置する。
【００２４】
図１に示す状態において、トッププレート１２３は、チャンバ蓋部１２２により吊り下げられるように支持される。チャンバ蓋部１２２は、中央部に略環状のプレート保持部２２２を有する。プレート保持部２２２は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状の筒部２２３と、中心軸Ｊ１を中心とする略円環状のフランジ部２２４とを備える。フランジ部２２４は、筒部２２３の下端から径方向内方へと広がる。
【００２５】
トッププレート１２３は、環状の被保持部２３７を備える。被保持部２３７は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状の筒部２３８と、中心軸Ｊ１を中心とする略円環状のフランジ部２３９とを備える。筒部２３８は、トッププレート１２３の上面から上方に広がる。フランジ部２３９は、筒部２３８の上端から径方向外方へと広がる。筒部２３８は、プレート保持部２２２の筒部２２３の径方向内側に位置する。フランジ部２３９は、プレート保持部２２２のフランジ部２２４の上方に位置し、フランジ部２２４と上下方向に対向する。被保持部２３７のフランジ部２３９の下面が、プレート保持部２２２のフランジ部２２４の上面に接することにより、トッププレート１２３が、チャンバ蓋部１２２から吊り下がるようにチャンバ蓋部１２２に取り付けられる。
【００２６】
トッププレート１２３の外縁部の下面には、複数の第１係合部２４１が周方向に配列され、支持部ベース４１３の上面には、複数の第２係合部２４２が周方向に配列される。実際には、第１係合部２４１および第２係合部２４２は、基板支持部１４１の複数の第１接触部４１１、および、基板押さえ部１４２の複数の第２接触部４２１とは、周方向において異なる位置に配置される。これらの係合部は３組以上設けられることが好ましく、本実施の形態では４組設けられる。第１係合部２４１の下部には上方に向かって窪む凹部が設けられる。第２係合部２４２は支持部ベース４１３から上方に向かって突出する。
【００２７】
基板回転機構１５は、いわゆる中空モータである。基板回転機構１５は、中心軸Ｊ１を中心とする環状のステータ部１５１と、環状のロータ部１５２とを備える。ロータ部１５２は、略円環状の永久磁石を含む。永久磁石の表面は、ＰＴＦＥ樹脂にてモールドされる。ロータ部１５２は、チャンバ１２内において下部環状空間２１７内に配置される。ロータ部１５２の上部には、接続部材を介して基板支持部１４１の支持部ベース４１３が取り付けられる。支持部ベース４１３は、ロータ部１５２の上方に配置される。
【００２８】
ステータ部１５１は、チャンバ１２外においてロータ部１５２の周囲、すなわち、径方向外側に配置される。本実施の形態では、ステータ部１５１は、チャンバ底部２１０の外側壁部２１５およびベース部２１６に固定され、液受け部１６の下方に位置する。ステータ部１５１は、中心軸Ｊ１を中心とする周方向に配列された複数のコイルを含む。
【００２９】
ステータ部１５１に電流が供給されることにより、ステータ部１５１とロータ部１５２との間に、中心軸Ｊ１を中心とする回転力が発生する。これにより、ロータ部１５２が、中心軸Ｊ１を中心として水平状態で回転する。ステータ部１５１とロータ部１５２との間に働く磁力により、ロータ部１５２は、チャンバ１２内において直接的にも間接的にもチャンバ１２に接触することなく浮遊し、中心軸Ｊ１を中心として基板９を基板支持部１４１と共に浮遊状態にて回転する。
【００３０】
液受け部１６は、カップ部１６１と、カップ部移動機構１６２と、カップ対向部１６３とを備える。カップ部１６１は中心軸Ｊ１を中心とする環状であり、チャンバ１２の径方向外側に全周に亘って位置する。カップ部移動機構１６２はカップ部１６１を上下方向に移動する。カップ部移動機構１６２は、カップ部１６１の径方向外側に配置される。カップ部移動機構１６２は、上述のチャンバ開閉機構１３１と周方向に異なる位置に配置される。カップ対向部１６３は、カップ部１６１の下方に位置し、カップ部１６１と上下方向に対向する。カップ対向部１６３は、チャンバ側壁部２１４を形成する部材の一部である。カップ対向部１６３は、チャンバ側壁部２１４の径方向外側に位置する環状の液受け凹部１６５を有する。
【００３１】
カップ部１６１は、側壁部６１１と、上面部６１２と、ベローズ６１７とを備える。側壁部６１１は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状である。上面部６１２は、中心軸Ｊ１を中心とする略円環板状であり、側壁部６１１の上端部から径方向内方および径方向外方へと広がる。側壁部６１１の下部は、カップ対向部１６３の液受け凹部１６５内に位置する。
【００３２】
ベローズ６１７は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状であり、上下方向に伸縮可能である。ベローズ６１７は、側壁部６１１の径方向外側において、側壁部６１１の周囲に全周に亘って設けられる。ベローズ６１７は、気体や液体を通過させない材料にて形成される。ベローズ６１７の上端部は、上面部６１２の外縁部の下面に全周に亘って接続される。換言すれば、ベローズ６１７の上端部は、上面部６１２を介して側壁部６１１に間接的に接続される。ベローズ６１７と上面部６１２との接続部はシールされており、気体や液体の通過が防止される。ベローズ６１７の下端部は、カップ対向部１６３を介してチャンバ本体１２１に間接的に接続される。ベローズ６１７の下端部とカップ対向部１６３との接続部でも、気体や液体の通過が防止される。
【００３３】
チャンバ蓋部１２２の中央には、中心軸Ｊ１を中心とする略円柱状の上部ノズル１８１が取り付けられる。上部ノズル１８１は、基板９の上面９１の中央部に対向してチャンバ蓋部１２２に固定される。上部ノズル１８１は、トッププレート１２３の中央の開口に挿入可能である。チャンバ底部２１０の下面対向部２１１の中央には、下部ノズル１８２が取り付けられる。下部ノズル１８２は、中央に液吐出口を有し、基板９の下面９２の中央部と対向する。下面対向部２１１には、複数の加熱ガスノズル１８０がさらに取り付けられる。複数の加熱ガスノズル１８０のうち、一の加熱ガスノズル１８０および他の一の加熱ガスノズル１８０は、中心軸Ｊ１を中心とする径方向において異なる位置に配置される。
【００３４】
図２は、基板処理装置１が備える気液供給部１８および気液排出部１９を示すブロック図である。気液供給部１８は、上述の加熱ガスノズル１８０、上部ノズル１８１および下部ノズル１８２に加えて、薬液供給部１８３と、純水供給部１８４と、ＩＰＡ供給部１８５と、不活性ガス供給部１８６と、加熱ガス供給部７とを備える。薬液供給部１８３、純水供給部１８４およびＩＰＡ供給部１８５は、それぞれ弁を介して上部ノズル１８１に接続される。下部ノズル１８２は、弁を介して純水供給部１８４に接続される。上部ノズル１８１は、弁を介して不活性ガス供給部１８６にも接続される。上部ノズル１８１は中央に液吐出口を有し、その周囲にガス噴出口を有する。したがって、正確には、上部ノズル１８１の一部はチャンバ１２の内部にガスを供給する広義のガス供給部の一部である。下部ノズル１８２は中央に液吐出口を有する。複数の加熱ガスノズル１８０は、加熱ガス供給部７に接続される。加熱ガス供給部７の詳細については、後述する。
【００３５】
液受け部１６の液受け凹部１６５に接続される第１排出路１９１は、気液分離部１９３に接続される。気液分離部１９３は、外側排気部１９４、薬液回収部１９５および排液部１９６にそれぞれ弁を介して接続される。チャンバ１２のチャンバ底部２１０に接続される第２排出路１９２は、気液分離部１９７に接続される。気液分離部１９７は、内側排気部１９８および排液部１９９にそれぞれ弁を介して接続される。気液供給部１８および気液排出部１９の各構成は、制御ユニット１０により制御される。チャンバ開閉機構１３１、基板回転機構１５およびカップ部移動機構１６２（図１参照）も制御ユニット１０により制御される。
【００３６】
本実施の形態では、薬液供給部１８３から上部ノズル１８１を介して基板９上に供給される薬液は、フッ酸や水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液等のエッチング液である。薬液は、基板９上の酸化膜の除去やフォトレジストのパターンの現像等に用いられるものであってもよい。純水供給部１８４は、上部ノズル１８１または下部ノズル１８２を介して基板９に純水（ＤＩＷ：Ｄｅｉｏｎｉｚｅｄ  Ｗａｔｅｒ）を供給する。ＩＰＡ供給部１８５は、上部ノズル１８１を介して基板９上にイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を供給する。基板処理装置１では、上記以外の処理液を供給する処理液供給部が設けられてもよい。
【００３７】
また、不活性ガス供給部１８６は、上部ノズル１８１を介してチャンバ１２内に不活性ガスを供給する。加熱ガス供給部７は、複数の加熱ガスノズル１８０を介して基板９の下面９２に加熱したガス（例えば、１２０〜１３０℃に加熱した高温の不活性ガス）を供給する。本実施の形態では、不活性ガス供給部１８６および加熱ガス供給部７にて利用されるガスは窒素（Ｎ２）ガスであるが、窒素ガス以外であってもよい。
【００３８】
図３は、加熱ガス供給部７の構成を示す図である。加熱ガス供給部７は、複数の（図３では、２つの）ガス供給管７１を備える。各ガス供給管７１の一端は、加熱ガスノズル１８０に接続され、ガス供給管７１の他端は、ガス供給源７９に接続される。各ガス供給管７１には、ガス供給源７９から加熱ガスノズル１８０に向かって順に、マスフローコントローラ（ＭＦＣ）７２、吐出バルブ７３、ヒータ７４、温度センサ７５，７６、並びに、補助バルブ７７が設けられる。換言すると、ガス供給管７１は、ガス供給源７９、マスフローコントローラ７２、吐出バルブ７３、ヒータ７４、温度センサ７５，７６、補助バルブ７７、並びに、加熱ガスノズル１８０の間を接続する複数の部位の集合である。ガス供給管７１の大部分（ほぼ全部）は樹脂にて形成される。ガス供給管７１の一部のみが樹脂にて形成されてもよい。後述する理由により、好ましい加熱ガス供給部７では、ガス供給管７１の少なくとも一部が樹脂にて形成される。当該樹脂は、好ましくはフッ素樹脂であり、例えばＰＦＡ（ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂）である。
【００３９】
マスフローコントローラ７２は、ガス供給管７１を流れるガスの流量を、制御ユニット１０により設定される流量に調整する流量調整部であり、実際にガス供給管７１を流れるガスの流量の測定値も出力可能である。吐出バルブ７３は、ガス供給管７１の開閉を行い、ヒータ７４は、ガス供給管７１を流れるガスを加熱して加熱ガスを生成する。温度センサ７５は、例えばＫ熱電対である。温度センサ７５は、ヒータ７４を収容する筐体の内部（ヒータ７４の内部と捉えることができる。）に設けられ、ヒータ７４の加熱機構による加熱直後の加熱ガスの温度を測定する。温度センサ７５は、ヒータ７４の近傍に設けられるのであれば、ヒータ７４の筐体外に位置してもよい。温度センサ７６は、例えば、白金を含む熱電対である。温度センサ７６は、加熱ガスノズル１８０の近傍に設けられ、ガス供給管７１内のガスの温度を測定する。補助バルブ７７は、温度センサ７６と加熱ガスノズル１８０との間に設けられ、加熱ガスの流れの停止中において、チャンバ１２内の雰囲気（例えば、薬液雰囲気）がガス供給管７１内に侵入することを防止する。以下の説明では、温度センサ７５および温度センサ７６をそれぞれ「ヒータ側温度センサ７５」および「ノズル側温度センサ７６」と呼ぶ。
【００４０】
加熱ガス供給部７は、ヒータ制御部７８をさらに備える。ヒータ制御部７８は、各ガス供給管７１におけるマスフローコントローラ７２、ヒータ７４、ヒータ側温度センサ７５およびノズル側温度センサ７６に接続される。また、ヒータ制御部７８は、参照テーブル７８１を記憶する。参照テーブル７８１は、ガス供給管７１における加熱ガスの流量と、ヒータ７４の制御における制御パラメータの値とを関連付けたテーブルである。例えば、ヒータ制御部７８においてＰＩＤ制御が行われる場合には、加熱ガス供給部７において取り得る加熱ガスの流量の全範囲を複数に分割して得られる複数の流量範囲のそれぞれに対して、制御パラメータの値である比例ゲイン、積分ゲインおよび微分ゲインを関連付ける。後述するように、マスフローコントローラ７２からのガスの流量の測定値、並びに、ヒータ側温度センサ７５およびノズル側温度センサ７６からのガスの温度の測定値に基づいて、ヒータ制御部７８がヒータ７４を制御する。なお、加熱ガス供給部７では、インターロック用の温度センサ等がさらに設けられてよい。
【００４１】
基板処理装置１では、加熱ガス供給部７、加熱ガスノズル１８０および基板保持部１４（図１参照）が、基板９を加熱する基板加熱装置７００としての役割を果たす。また、基板加熱装置７００において、ガス供給管７１、マスフローコントローラ７２、吐出バルブ７３、ヒータ７４、ヒータ側温度センサ７５、ノズル側温度センサ７６、補助バルブ７７、並びに、加熱ガスノズル１８０の組合せを基板加熱ユニット７０とすると、基板加熱装置７００は、互いに同様の構造である複数の基板加熱ユニット７０を含む。各基板加熱ユニット７０の加熱ガスノズル１８０が加熱ガスを噴出する基板９上の位置は、他の基板加熱ユニット７０の加熱ガスノズル１８０が加熱ガスを噴出する基板９上の位置と相違する。各基板加熱ユニット７０には、例えば、周方向の位置が異なり、かつ、径方向の位置が同じである複数の加熱ガスノズル１８０が含まれてよい。この場合、複数の基板加熱ユニット７０において、加熱ガスを噴出する基板９上の半径位置が互いに異なる。複数の基板加熱ユニット７０のヒータ７４は、ヒータ制御部７８により個別に制御される。基板処理装置１の設計によっては、１つの基板加熱ユニット７０のみが設けられてよい。
【００４２】
図４は、制御ユニット１０の構成を示す図である。制御ユニット１０は、制御部１０１と、入力部１０２と、記憶部１０３とを備える。制御部１０１は、基板処理装置１の各構成に接続されており、基板処理装置１の全体制御を担う。記憶部１０３は、複数のレシピ情報１０４を記憶する。各レシピ情報１０４は、基板に対する処理シーケンス、すなわち、基板に対して順次行う複数の工程の内容を示す。レシピ情報１０４は、各工程における各種パラメータの値も含む。入力部１０２は、外部からのレシピ情報１０４の選択を受け付ける。
【００４３】
図５は、基板処理装置１における動作の流れを示す図である。基板処理装置１では、例えば、制御部１０１に対するリセット信号の入力により、各駆動部が所定の初期位置に位置する原点復帰動作等が行われる。また、加熱ガスノズル１８０から加熱ガスの噴出（すなわち、パージ）が開始される。制御部１０１では、待機時に加熱ガスノズル１８０から噴出されるべき加熱ガスの流量（以下、「待機時の設定流量」という。）が、各基板加熱ユニット７０に対して予め設定されており、図３の基板加熱ユニット７０における加熱ガスの流量が、待機時の設定流量に調整される。さらに、待機時の設定流量での加熱ガスの噴出に並行して、加熱ガス供給部７では、ガス温調処理が行われる（ステップＳ１１）。このとき、チャンバ１２内には基板９は配置されていない。
【００４４】
図６は、加熱ガス供給部７におけるガス温調処理の流れを示す図である。基板処理装置１では、各基板加熱ユニット７０のマスフローコントローラ７２が示す加熱ガスの流量の測定値（理想的には、待機時の設定流量となる。）、並びに、ヒータ側温度センサ７５およびノズル側温度センサ７６が示す加熱ガスの温度の測定値が、ヒータ制御部７８に常時入力される。ヒータ制御部７８では、加熱ガスの流量についての所定の切替閾値が予め設定されており、加熱ガスの流量の測定値が切替閾値以上であるか否かが確認される。
【００４５】
各基板加熱ユニット７０において、加熱ガスの流量の測定値が切替閾値以上である場合には（ステップＳ２１）、ノズル側温度センサ７６を注目すべき温度センサ（以下、「注目温度センサ」という。）として、注目温度センサの測定値に基づくヒータ７４の制御が行われる（ステップＳ２２）。具体的には、ヒータ制御部７８では、待機時におけるノズル側温度センサ７６の位置での加熱ガスの目標温度（以下、「待機時のノズル側目標温度」という。）が予め設定されて記憶されており、注目温度センサ（ノズル側温度センサ７６）の測定値が待機時のノズル側目標温度となるようにヒータ７４が制御される（リモート制御と捉えることができる。）。
【００４６】
また、加熱ガスの流量の測定値が切替閾値未満である場合には（ステップＳ２１）、ヒータ側温度センサ７５を注目温度センサとして、注目温度センサの測定値に基づくヒータ７４の制御が行われる（ステップＳ２３）。すなわち、ヒータ制御部７８では、待機時におけるヒータ側温度センサ７５の位置での加熱ガスの目標温度（以下、「待機時のヒータ側目標温度」という。）が予め設定されて記憶されており、注目温度センサ（ヒータ側温度センサ７５）の測定値が待機時のヒータ側目標温度となるようにヒータ７４が制御される（ローカル制御と捉えることができる。）。
【００４７】
ステップＳ２２，Ｓ２３の処理では、ガス供給管７１における実際の加熱ガスの流量（測定値）を用いて参照テーブル７８１から制御パラメータの値が特定され、当該制御パラメータの値に従ってヒータ７４が制御される。基板処理装置１では、図６に示すガス温調処理が常時繰り返され、注目温度センサの測定値が対応する目標温度となると、その状態が維持される。後述する基板処理では、原則として、待機時の目標温度以上の目標温度が設定されるため、待機時の目標温度に基づくガス温調処理は、予備温調処理と捉えることができる。
【００４８】
続いて、入力部１０２において操作者によるレシピ情報１０４の選択が受け付けられ（図５：ステップＳ１２）、選択されたレシピ情報１０４（以下、「選択レシピ情報１０４」という。）が記憶部１０３から制御部１０１に入力される。レシピ情報１０４は、各基板加熱ユニット７０に対する処理前の設定流量、各工程時の設定流量、並びに、全工程時における共通のノズル側目標温度およびヒータ側目標温度（以下、それぞれ「処理時のノズル側目標温度」および「処理時のヒータ側目標温度」という。）を含む。処理前の設定流量は、処理シーケンスの開始前に加熱ガスノズル１８０から噴出されるべき加熱ガスの流量であり、各工程時の設定流量は、各工程時に加熱ガスノズル１８０から噴出されるべき加熱ガスの流量である。処理時のノズル側目標温度は、処理シーケンスの開始時、および、処理シーケンスの実行中におけるノズル側温度センサ７６の位置での加熱ガスの目標温度である。処理時のヒータ側目標温度は、処理シーケンスの開始時、および、処理シーケンスの実行中におけるヒータ側温度センサ７５の位置での加熱ガスの目標温度である。
【００４９】
選択レシピ情報１０４が制御部１０１に入力されることにより、各基板加熱ユニット７０の設定流量が、選択レシピ情報１０４が示す処理前の設定流量に変更される。すなわち、選択レシピ情報１０４に従ってマスフローコントローラ７２が制御され、加熱ガスの流量が処理前の設定流量に調整される。既述のように、ヒータ制御部７８によるガス温調処理は常時繰り返されている（図５：ステップＳ１３）。したがって、加熱ガスの流量の測定値が切替閾値以上である場合には（図６：ステップＳ２１）、ノズル側温度センサ７６を注目温度センサとして、注目温度センサの測定値が処理時のノズル側目標温度となるようにヒータ７４が制御される（ステップＳ２２）。また、加熱ガスの流量の測定値が切替閾値未満である場合には（ステップＳ２１）、ヒータ側温度センサ７５を注目温度センサとして、注目温度センサの測定値が処理時のヒータ側目標温度となるようにヒータ７４が制御される（ステップＳ２３）。なお、注目温度センサの測定値が、対応する待機時の目標温度に未到達である場合でも、選択レシピ情報１０４の制御部１０１への入力により、加熱ガスの流量を処理前の設定流量とした上記ガス温調処理が開始される。
【００５０】
制御部１０１では、処理前の設定流量でのガス温調処理に並行して、注目温度センサの測定値が取得される（図５：ステップＳ１４）。ノズル側温度センサ７６が注目温度センサである場合には、ノズル側温度センサ７６の測定値が処理時のノズル側目標温度に到達したか否かが確認され、ヒータ側温度センサ７５が注目温度センサである場合には、ヒータ側温度センサ７５の測定値が処理時のヒータ側目標温度に到達したか否かが確認される。注目温度センサの測定値が処理時の目標温度に到達していない場合には（ステップＳ１５）、所定時間経過後に、注目温度センサの測定値が再度取得される（ステップＳ１４）。注目温度センサの測定値が処理時の目標温度に到達すると（ステップＳ１５）、選択レシピ情報１０４が示す処理シーケンスに従って基板処理が行われる（ステップＳ１６）。以下、基板処理装置１における基板処理の一例について述べる。
【００５１】
図７は、基板処理装置１における基板処理の流れを示す図である。基板処理装置１では、図１に示すように、チャンバ蓋部１２２がチャンバ本体１２１から離間して上方に位置し、カップ部１６１がチャンバ蓋部１２２から離間して下方に位置する状態にて、基板９が外部の搬送機構によりチャンバ１２内に搬入され、基板支持部１４１により下側から支持される（ステップＳ１６１）。以下、図１に示すチャンバ１２およびカップ部１６１の状態を「オープン状態」と呼ぶ。チャンバ蓋部１２２とチャンバ側壁部２１４との間の開口は、中心軸Ｊ１を中心とする環状であり、以下、「環状開口８１」という。基板処理装置１では、チャンバ蓋部１２２がチャンバ本体１２１から離間することにより、基板９の周囲（すなわち、径方向外側）に環状開口８１が形成される。ステップＳ１６１では、基板９は環状開口８１を介して搬入される。
【００５２】
基板処理中には、制御部１０１の制御により、各基板加熱ユニット７０における加熱ガスの設定流量が、選択レシピ情報１０４が示す各工程時の設定流量に変更される。また、ヒータ制御部７８では、加熱ガスの流量の測定値が切替閾値以上である場合には（図６：ステップＳ２１）、ノズル側温度センサ７６の測定値が処理時のノズル側目標温度となるようにヒータ７４が制御され（ステップＳ２２）、加熱ガスの流量の測定値が切替閾値未満である場合には（ステップＳ２１）、ヒータ側温度センサ７５の測定値が処理時のヒータ側目標温度となるようにヒータ７４が制御される（ステップＳ２３）。既述のように、ステップＳ２２，Ｓ２３の処理では、加熱ガスの流量の測定値を用いて参照テーブル７８１から制御パラメータの値が特定され、当該制御パラメータの値に従ってヒータ７４が制御される。なお、基板９の搬入工程等、工程の内容によっては、加熱ガスの設定流量が０であってもよい。
【００５３】
基板９が搬入されると、カップ部１６１が、図１に示す位置から図８に示す位置まで上昇し、環状開口８１の径方向外側に全周に亘って位置する。以下の説明では、図８に示すチャンバ１２およびカップ部１６１の状態を「第１密閉状態」という。また、図８に示すカップ部１６１の位置を「液受け位置」といい、図１に示すカップ部１６１の位置を「退避位置」という。カップ部移動機構１６２は、カップ部１６１を、環状開口８１の径方向外側の液受け位置と、液受け位置よりも下方の退避位置との間で上下方向に移動する。
【００５４】
液受け位置に位置するカップ部１６１では、側壁部６１１が、環状開口８１と径方向に対向する。このとき、チャンバ蓋部１２２も、図１に示す位置から僅かに下降しており、カップ部１６１における上面部６１２の内縁部の上面が、チャンバ蓋部１２２の外縁部下端のリップシール２３２に全周に亘って接する。チャンバ蓋部１２２とカップ部１６１の上面部６１２との間には、気体や液体の通過を防止するシール部が形成される。これにより、チャンバ本体１２１、チャンバ蓋部１２２、カップ部１６１およびカップ対向部１６３により囲まれる密閉された空間（以下、「拡大密閉空間１００」という。）が形成される。拡大密閉空間１００は、チャンバ蓋部１２２とチャンバ本体１２１との間のチャンバ空間１２０と、カップ部１６１とカップ対向部１６３とに囲まれる側方空間１６０とが、環状開口８１を介して連通することにより形成された１つの空間である。
【００５５】
第１密閉状態では、被保持部２３７のフランジ部２３９が、プレート保持部２２２のフランジ部２２４の上方に離間しており、プレート保持部２２２と被保持部２３７とは接触しない。換言すれば、プレート保持部２２２によるトッププレート１２３の保持が解除されている。また、第１係合部２４１の下部の凹部に第２係合部２４２が嵌る。これにより、トッププレート１２３は、中心軸Ｊ１を中心とする周方向において基板支持部１４１の支持部ベース４１３と係合する。チャンバ蓋部１２２が下降する際には、第１係合部２４１と第２係合部２４２とが嵌り合うように、基板回転機構１５により支持部ベース４１３の回転位置が制御される。
【００５６】
また、第１密閉状態では、基板押さえ部１４２の複数の第２接触部４２１が基板９の外縁部に接触し、基板９を基板支持部１４１へと押圧する。これにより、基板９が基板押さえ部１４２と基板支持部１４１とで上下から挟まれ、強固に保持される。トッププレート１２３、基板保持部１４、および、基板保持部１４に保持された基板９は、基板回転機構１５により一体的に回転可能である。第１密閉状態では、外側排気部１９４（図２参照）による拡大密閉空間１００内のガスの排出も行われる。
【００５７】
続いて、基板回転機構１５により一定の回転数（比較的低い回転数であり、以下、「定常回転数」という。）での基板９の回転が開始される。そして、選択レシピ情報１０４に従って薬液供給部１８３が制御され、上部ノズル１８１から薬液が吐出される（ステップＳ１６２）。上部ノズル１８１からの薬液は、回転する基板９の上面９１の中央部に連続的に供給される。上面９１上の薬液は、基板９の回転により基板９の外周部へと拡がり、上面９１全体が薬液により被覆される。これにより、基板９の上面９１に対して薬液による処理が行われる。
【００５８】
上部ノズル１８１から薬液を供給する際には、トッププレート１２３の下面は、基板９の上面９１に近接しており、基板９に対する薬液による処理は、トッププレート１２３の下面と基板９の上面９１との間の極めて狭い空間において行われる。実際には、薬液供給部１８３において薬液は所定の温度に加熱されている。また、複数の加熱ガスノズル１８０からの加熱ガスにより、基板９の全体がおよそ一定の温度（好ましくは、薬液と同じ温度）となるように加熱されている。したがって、基板９の全体において薬液による均一な処理が可能となる。
【００５９】
拡大密閉空間１００では、回転する基板９の上面９１から飛散する薬液が、環状開口８１を介してカップ部１６１にて受けられ、液受け凹部１６５へと導かれる。液受け凹部１６５へと導かれた薬液は、図２に示す第１排出路１９１を介して気液分離部１９３に流入する。薬液回収部１９５では、気液分離部１９３から薬液が回収され、フィルタ等を介して薬液から不純物等が除去された後、再利用される。
【００６０】
上部ノズル１８１からの薬液の供給開始から所定時間（例えば、６０〜１２０秒）経過すると、上部ノズル１８１からの薬液の吐出が停止される。そして、基板回転機構１５により、所定時間（例えば、１〜３秒）だけ基板９の回転数が定常回転数よりも高くされ、基板９から薬液が除去される。
【００６１】
続いて、チャンバ蓋部１２２とカップ部１６１とが接した状態のまま下方へと移動する。そして、図９に示すように、チャンバ蓋部１２２の外縁部下端のリップシール２３１が、チャンバ側壁部２１４の上部と接することにより、環状開口８１が閉じられ、チャンバ空間１２０が、側方空間１６０と隔絶された状態で密閉される。カップ部１６１は、図１と同様に、退避位置に位置する。以下、図９に示すチャンバ１２およびカップ部１６１の状態を「第２密閉状態」という。第２密閉状態では、基板９は、チャンバ１２の内壁と直接対向し、これらの間に他の液受け部は存在しない。
【００６２】
第２密閉状態でも、第１密閉状態と同様に、基板押さえ部１４２が基板９を基板支持部１４１へと押圧することにより、基板９が、基板押さえ部１４２と基板支持部１４１とで上下から挟まれて強固に保持される。また、プレート保持部２２２によるトッププレート１２３の保持が解除されており、トッププレート１２３は、チャンバ蓋部１２２から独立して、基板保持部１４および基板９と共に回転する。
【００６３】
チャンバ空間１２０が密閉されると、外側排気部１９４（図２参照）によるガスの排出が停止されるとともに、内側排気部１９８によるチャンバ空間１２０内のガスの排出が開始される。そして、選択レシピ情報１０４に従って純水供給部１８４が制御され、上部ノズル１８１から純水が吐出される（ステップＳ１６３）。上部ノズル１８１からの純水は、回転する基板９の上面９１の中央部に連続的に供給される。また、純水供給部１８４からの純水は、下部ノズル１８２から基板９の下面９２の中央部にも連続的に供給される。上部ノズル１８１および下部ノズル１８２から吐出される純水は、洗浄液として基板９に供給される。
【００６４】
純水は、基板９の回転により上面９１および下面９２の外周部へと拡がり、基板９の外周縁から外側へと飛散する。基板９から飛散する純水は、チャンバ１２の内壁（すなわち、チャンバ蓋部１２２およびチャンバ側壁部２１４の内壁）にて受けられ、図２に示す第２排出路１９２、気液分離部１９７および排液部１９９を介して廃棄される（後述する基板９の乾燥処理においても同様）。これにより、チャンバ空間１２０において、純水による基板９に対する洗浄処理と共に、チャンバ１２内の洗浄も実質的に行われる。
【００６５】
純水の供給開始から所定時間経過すると、純水供給部１８４からの純水の供給が停止される。そして、基板９の回転数が定常回転数よりも十分に高くされる。これにより、純水が基板９上から除去され、基板９の乾燥処理が行われる（ステップＳ１６４）。乾燥処理では、加熱ガスノズル１８０から噴出される加熱ガスにより、基板９の乾燥が促進される。基板９の乾燥開始から所定時間経過すると、基板９の回転が停止する。なお、基板９の乾燥処理の前に、上部ノズル１８１から基板９の上面９１上にＩＰＡが供給され、上面９１上において純水がＩＰＡに置換されてよい。
【００６６】
その後、チャンバ蓋部１２２とトッププレート１２３が上昇して、図１に示すように、チャンバ１２がオープン状態となる。ステップＳ１６４では、トッププレート１２３が基板支持部１４１と共に回転するため、トッププレート１２３の下面に液体はほとんど残存せず、チャンバ蓋部１２２の上昇時にトッププレート１２３から液体が基板９上に落下することはない。基板９は外部の搬送機構によりチャンバ１２から搬出される（ステップＳ１６５）。実際には、上記ステップＳ１６１〜Ｓ１６５の処理は、選択レシピ情報１０４に従って処理すべき他の基板９に対して繰り返される。
【００６７】
以上の処理により、選択レシピ情報１０４に従った基板処理が完了すると、制御部１０１では、次のレシピ情報１０４に従った基板処理が予約されているか否か、すなわち、次の選択レシピ情報１０４が入力済みか否かが確認される。次の選択レシピ情報１０４が入力済みである場合には（ステップＳ１７）、図５のステップＳ１３〜Ｓ１６の処理が、次の選択レシピ情報１０４に従って行われる。次の選択レシピ情報１０４が入力されていない場合には（ステップＳ１７）、各基板加熱ユニット７０において加熱ガスの流量が待機時の設定流量に変更されて、ガス温調処理が行われる（ステップＳ１１）。待機時の設定流量におけるガス温調処理は、次のレシピ情報１０４の選択が受け付けられるまで継続される。
【００６８】
ところで、所望の温度の加熱ガスを加熱ガスノズル１８０から基板９に向けて噴出するには、ノズル側温度センサ７６の測定値に従ってヒータ７４が制御されることが好ましい。しかしながら、ガスの熱容量は、液体に比べて小さいため、ヒータ７４とノズル側温度センサ７６との間におけるガス供給管７１の管壁により熱が奪われて、ノズル側温度センサ７６へと至る前に、加熱ガスの温度が低下し易い。ＣＯＯ（コスト・オブ・オーナーシップ）や省エネルギーの観点から、待機時等において加熱ガスの流量を低く設定する際には、加熱ガスの上記温度低下は顕著となる。この場合に、仮に、ノズル側温度センサ７６の測定値に基づくヒータ７４の制御が常時行われると、ヒータ７４において過昇温エラーが生じたり、ヒータ７４内の温度制御が不安定になる。また、ガス供給管７１においてヒータ７４近傍における樹脂の部位が、ヒータ７４における過昇温の影響により損傷する虞がある。なお、ガス供給管７１において樹脂が用いられる理由として、所望の形状に湾曲させることが容易である、耐薬品性が高い、継手部において高いシール性能を確保することができる、処理される基板における金属汚染を回避することができる点等を挙げることができる。
【００６９】
これに対し、図３の基板加熱装置７００では、ガス供給管７１における加熱ガスの流量が切替閾値未満である場合に、ヒータ側温度センサ７５の測定値が所定のヒータ側目標温度となるようにヒータ７４が制御される。これにより、加熱ガスの流量を低く設定する際に、ヒータ７４からノズル側温度センサ７６へと至る前に、熱損失の影響により加熱ガスの温度が大きく低下する場合であっても、ヒータ７４において過昇温が生じること等を防止することができる。その結果、ガス供給管７１において樹脂にて形成された部位が、ヒータ７４における過昇温の影響により損傷することを防止することができる。また、ガス供給管７１における加熱ガスの流量が切替閾値以上である場合に、ノズル側温度センサ７６の測定値が所定のノズル側目標温度となるようにヒータ７４が制御される。これにより、所望の温度に精度よく加熱されたガスを加熱ガスノズル１８０から噴出することができる。
【００７０】
基板処理装置１では、記憶部１０３に記憶されるレシピ情報１０４が、処理シーケンスの開始時における個別のノズル側目標温度およびヒータ側目標温度を含む。これにより、当該処理シーケンスに従って処理される最初の基板９に対して所望の温度の加熱ガスを噴出することができ、当該基板９を適切に処理することが可能となる。また、レシピ情報１０４の選択が行われていない待機時において、注目温度センサの測定値が対応する待機時の目標温度となるように、ヒータ７４が制御される。これにより、レシピ情報１０４の選択が行われた後、注目温度センサの測定値が対応する処理時の目標温度となるまでの時間を短くすることができ、基板処理を効率よく行うことができる。
【００７１】
基板処理装置１では、複数の基板加熱ユニット７０の加熱ガスノズル１８０が、基板９上の異なる位置に向けて加熱ガスを噴出し、複数の基板加熱ユニット７０のヒータ７４が、ヒータ制御部７８により個別に制御される。これにより、基板９上の位置に応じて加熱ガスの温度や流量を変更しつつ、ヒータ７４の過昇温等を防止することができる。
【００７２】
ここで、一定の制御パラメータの値を用いてヒータ７４の制御を行う比較例のヒータ制御部を想定する。比較例のヒータ制御部において、制御パラメータの値が、加熱ガスの流量が低い場合に適したものであり、実際の加熱ガスの流量が高いときには、加熱ガスの昇温に長時間を要してしまう。また、制御パラメータの値が、加熱ガスの流量が高い場合に適したものであり、実際の加熱ガスの流量が低いときには、ハンチングが大きくなり、加熱ガスの温度が不安定となる。
【００７３】
これに対し、基板処理装置１のヒータ制御部７８では、加熱ガスの流量（流量範囲）と、ヒータ７４の制御における制御パラメータの値とを関連付けた参照テーブル７８１が記憶され、ガス供給管７１における実際の加熱ガスの流量を用いて参照テーブル７８１から特定される制御パラメータの値に従ってヒータ７４が制御される。これにより、加熱ガスの流量に応じてヒータ７４を適切に制御することができる。なお、加熱ガスの流量範囲が、切替閾値以上の範囲と、切替閾値未満の範囲とに分けられる場合には、ヒータ制御部７８における参照テーブル７８１は、ノズル側温度センサ７６の測定値に基づく制御、および、ヒータ側温度センサ７５の測定値に基づく制御のそれぞれにおける制御パラメータの値を示すものと捉えることができる。
【００７４】
上記基板処理装置１および基板加熱装置７００では様々な変形が可能である。
【００７５】
基板加熱装置７００では、ガス供給管７１における加熱ガスの流量が切替閾値よりも大きい場合に、ノズル側温度センサ７６の測定値に基づいてヒータ７４が制御され、加熱ガスの流量が切替閾値以下である場合に、ヒータ側温度センサ７５の測定値に基づいてヒータ７４が制御されてもよい。すなわち、加熱ガスの流量が切替閾値と等しい場合には、ヒータ側温度センサ７５およびノズル側温度センサ７６のいずれの測定値に基づいてヒータ７４が制御されてもよい。基板加熱装置７００では、ガス供給管７１における加熱ガスの流量が所定の閾値よりも大きい場合にノズル側温度センサ７６の測定値が所定のノズル側目標温度となるようにヒータ７４が制御され、加熱ガスの流量が当該閾値よりも小さい場合にヒータ側温度センサ７５の測定値が所定のヒータ側目標温度となるようにヒータ７４が制御されることが重要である。
【００７６】
加熱ガスノズル１８０から噴出される加熱ガスのおよその温度をノズル側温度センサ７６により測定するという観点では、ノズル側温度センサ７６は、ガス供給管７１においてヒータ７４よりも加熱ガスノズル１８０に近い任意の位置に設けられてよい。また、ヒータ７４による加熱直後の加熱ガスの温度をヒータ側温度センサ７５により測定するという観点では、ヒータ側温度センサ７５は、ヒータ７４の内部または近傍に設けられることが好ましい。
【００７７】
切替閾値と比較される加熱ガスの流量は、マスフローコントローラ７２に対する設定流量であってもよい。また、基板処理装置１における処理の種類等によっては、待機時の設定流量が０であってもよい。
【００７８】
基板加熱装置７００において、基板９は、様々な態様にて保持されてよく、例えば、基板９の外縁部を真空吸着により保持する基板保持部が設けられてよい。
【００７９】
基板加熱装置７００は、基板処理装置１以外にて用いられてよい。例えば、フラッシュランプからの光の照射により、基板に加熱を伴う処理を行う熱処理装置等において、基板の予備加熱に上記基板加熱装置７００を利用することも可能である。
【００８０】
基板加熱装置７００により加熱される基板は、半導体基板には限定されず、ガラス基板や他の基板であってもよい。
【００８１】
上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。
【符号の説明】
【００８２】
１    基板処理装置
９    基板
１４    基板保持部
７０    基板加熱ユニット
７１    ガス供給管
７２    マスフローコントローラ
７４    ヒータ
７５    ヒータ側温度センサ
７６    ノズル側温度センサ
７８    ヒータ制御部
１０１    制御部
１０２    入力部
１０３    記憶部
１０４    レシピ情報
１８０    加熱ガスノズル
１８３    薬液供給部
１８４    純水供給部
７００    基板加熱装置
７８１    参照テーブル
【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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