特許 6855687 基板処理装置、基板処理方法及び基板処理装置のメンテナンス方法及び記憶媒体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6855687

(24)【登録日】2021年3月22日

(45)【発行日】2021年4月7日

(54)【発明の名称】基板処理装置、基板処理方法及び基板処理装置のメンテナンス方法及び記憶媒体

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20210329BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/30 567

【請求項の数】12

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2016-97646(P2016-97646)

(22)【出願日】2016年5月16日

(65)【公開番号】特開2017-34230(P2017-34230A)

(43)【公開日】2017年2月9日

【審査請求日】2019年2月22日

(31)【優先権主張番号】特願2015-149228(P2015-149228)

(32)【優先日】2015年7月29日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002756

【氏名又は名称】特許業務法人弥生特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100091513

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 俊夫

(74)【代理人】

【識別番号】100133776

【弁理士】

【氏名又は名称】三井田 友昭

(72)【発明者】

【氏名】牟田 行志

(72)【発明者】

【氏名】守屋 剛

(72)【発明者】

【氏名】森 拓也

(72)【発明者】

【氏名】竹下 和宏

(72)【発明者】

【氏名】江崎 智規

(72)【発明者】

【氏名】水永 耕市

(72)【発明者】

【氏名】田中 雅山

(72)【発明者】

【氏名】金川 耕三

(72)【発明者】

【氏名】中野 圭悟

【審査官】 今井 彰

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−３３４８２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２９２０１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０３９３７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２９８３００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０９３３９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２９８３０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−００２７６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０７７０１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０１７３５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−３０９３５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７、２１／３０

Ｆ２７Ｄ ７／００−９９／００

Ｆ２７Ｂ １／００−９／４０

Ｂ０５Ｃ １／００−３／２０、７／００−２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に被処理基板を載置する載置部が設けられた処理容器と、
前記載置部に載置された被処理基板を下方から加熱する基板加熱部と、
前記処理容器内の雰囲気を排気するための排気路と、
前記処理容器の内面における、前記載置部に載置された被処理基板と対向する天井面に設けられ、加熱されることにより熱活性化されて、被処理基板の処理により当該被処理基板から発生する生成物を分解する熱触媒物質と、
前記熱触媒物質を加熱するための熱触媒用の加熱部と、
前記載置部に載置された被処理基板に対して光を照射する光源部と、
前記光源部と処理容器内の雰囲気とを仕切る光透過窓と、
メンテナンスモードを選択する選択部と、
前記熱触媒物質を備えたメンテナンス用基板を、前記メンテナンスモードを選択したときに前記処理容器内に搬入するステップと、次いで前記メンテナンス用基板を前記熱触媒物質を熱活性化させるために前記基板加熱部により加熱するステップと、前記光透過窓に付着した前記生成物を除去するために、加熱された前記メンテナンス用基板を前記光透過窓に接近させるステップと、を実行させるように制御信号を出力する制御部と、を備え、
前記熱触媒用の加熱部は、前記載置部に載置される被処理基板から見て、前記熱触媒物質よりも離れた位置に、前記熱触媒物質が設けられた領域に沿って設けられたことを特徴とする基板処理装置。

【請求項2】

内部に被処理基板を載置する載置部が設けられた処理容器と、
前記載置部に載置された被処理基板を加熱する基板加熱部と、
前記処理容器内の雰囲気を排気するための排気路と、
前記載置部に載置された基板に対して光を照射する光源部と、
前記光源部と処理容器内の雰囲気とを仕切る光透過窓と、
メンテナンスモードを選択する選択部と、
加熱されることにより熱活性され、基板の処理により基板から発生する生成物である昇華物を分解する熱触媒物質を備えたメンテナンス用基板を、前記メンテナンスモードを選択したときに前記処理容器内に搬入するステップと、次いで前記メンテナンス用基板を前記熱触媒物質を熱活性化させるために前記基板加熱部により加熱するステップと、前記光透過窓に付着した前記昇華物を除去するために、加熱された前記メンテナンス用基板を前記光透過窓に接近させるステップと、を実行させるように制御信号を出力する制御部と、を備えたことを特徴とする基板処理装置。

【請求項3】

前記光源部は、前記基板加熱部を兼用していることを特徴とする請求項１または２に記載の基板処理装置。

【請求項4】

前記光源部は、紫外線を照射するランプであることを特徴とする１ないし３のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項5】

加熱された前記メンテナンス用基板を前記光透過窓に接近させるステップは、基板を裏面側から保持して昇降させる昇降ピンにより行われることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項6】

前記熱触媒物質は、前記排気路にも設けられ、
前記排気路に設けられる熱触媒物質は、多孔質の担持体に熱触媒を担持してブロック体、あるいは粒子体として構成され、前記排気路を塞ぐように設けられたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項7】

前記排気路に設けられる熱触媒物質は、ケース体に収納されたカートリッジを排気路に着脱自在に装着できるように構成されたことを特徴とする請求項６に記載の基板処理装置。

【請求項8】

前記排気路の排気圧または排気流量を測定する測定部と、
前記測定部にて測定された排気圧が設定値を超えるか、あるいは測定された排気流量が設定値よりも下回ったときに、熱触媒用の加熱部の加熱温度を上昇させるように制御する制御部と、を備えることを特徴とする請求項６または７に記載の基板処理装置。

【請求項9】

基板処理の積算時間毎または基板の処理枚数毎に一時的に熱触媒用の加熱部の加熱温度を上昇させるように制御する制御部を備えることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項10】

前記処理容器は複数設けられ、各処理容器に個別に設けられた前記排気路に相当する個別排気路の各々が合流する共通排気路を備え、
前記個別排気路に前記熱触媒物質が設けられ、さらに多孔質の担持体に熱触媒を担持したブロック体、あるいは粒子体として構成された熱触媒物質が共通排気路を塞ぐように設けられたことを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項11】

内部に被処理基板を載置する載置部が設けられた処理容器と、
前記載置部に載置された被処理基板を加熱する基板加熱部と、
前記処理容器内の雰囲気を排気するための排気路と、
前記載置部に載置された基板に対して光を照射する光源部と、
前記光源部と処理容器内の雰囲気とを仕切る光透過窓と、を備えた基板処理装置をメンテナンスする方法であって、
加熱されることにより熱活性化され、基板の処理により基板から発生する生成物である昇華物を分解する熱触媒物質を備えたメンテナンス用基板を、前記処理容器内に搬入する工程と、
次いで前記メンテナンス用基板を前記熱触媒物質を熱活性化させるために前記基板加熱部により加熱する工程と、
前記光透過窓に付着した前記昇華物を除去するために、加熱された前記メンテナンス用基板を前記光透過窓に接近させる工程と、を含むことを特徴とする基板処理装置のメンテナンス方法。

【請求項12】

内部に被処理基板を載置する載置部が設けられた処理容器を備えた基板処理装置に用いられるコンピュータプログラムを記憶する記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、請求項１１に記載された基板処理装置のメンテナンス方法を実行するようにステップ群が組まれていることを特徴とする記憶媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、排気路を備えた処理容器内に基板を載置して基板の処理を行う技術分野に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば多層配線構造の半導体デバイスの製造工程では、基板である半導体ウエハ（以下、「ウエハ」という）上にレジスト膜や反射防止膜などの塗布膜を形成する処理が行われ、続いて塗布膜中に残留している溶剤を乾燥させ、また架橋剤の架橋反応を促進させたりするために加熱処理が行われる。加熱処理を行う加熱処理装置としては、処理容器内にウエハの載置台を兼用する加熱プレートが設けられた構造のものが用いられる。ウエハを加熱する加熱部としては加熱プレートの代わりに赤外線ランプであるＬＥＤ光源を用いた構造のものも知られている。

【0003】

このような加熱処理装置においては、ウエハを加熱すると塗布膜中の有機成分が昇華するため、処理容器内を空気あるいは不活性ガスによりパージし、排気流と共に昇華物を排気路を介して排出するようにしている。処理容器内の壁部については処理雰囲気におけるパーティクルの飛散を抑えるために昇華物の昇華温度以上に加熱しているため昇華物の付着は抑制されている。しかしながら排気路中に流入した昇華物は排気路の下流側において温度の低下により、昇華物が析出しやすくなっており、このため定期的にメンテナンスを行う必要があった。

【0004】

またＬＥＤ光源を加熱部として用いた場合には、処理容器内の雰囲気と光源が置かれる雰囲気とを仕切る例えば石英板からなる光透過窓への昇華物の付着による照度が低下し、装置を分解してクリーニングを行う必要があった。また例えばエッチングマスクとなるＳＯＣ（Spin On Cap）膜と呼ばれる炭素系の膜を成膜する工程においては、ＵＶ（紫外線）を照射して膜の平坦化処理を行う工程が知られているが、この場合にも同様の問題がある。

【0005】

また特許文献１には、熱触媒によるポリマーの除去について記載されている。また特許文献２には、熱触媒によるプラスチック複合材料の分解処理が記載されている。しかしながら基板処理装置において、発生する昇華物や分解残渣を除去する技術については記載されていない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１４−９４４６４号公報

【特許文献2】特開２０１４−１７７５２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明はこのような背景の下になされたものであり、その目的は、処理容器内を排気しながら基板に対して処理を行うにあたって、基板の処理により生成された生成物を分解して、生成物が排気路へ付着することを抑えることのできる技術を提供することにある。本発明の他の目的は、処理容器内を排気しながら光源部からの光により基板に対して処理を行うにあたって、基板の処理により生成され、光透過窓に付着した生成物を除去す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】

【0008】

本発明の基板処理装置は、内部に被処理基板を載置する載置部が設けられた処理容器と、
前記載置部に載置された被処理基板を下方から加熱する基板加熱部と、
前記処理容器内の雰囲気を排気するための排気路と、
前記処理容器の内面における、前記載置部に載置された被処理基板と対向する天井面に設けられ、加熱されることにより熱活性化されて、被処理基板の処理により当該被処理基板から発生する生成物を分解する熱触媒物質と、
前記熱触媒物質を加熱するための熱触媒用の加熱部と、
前記載置部に載置された被処理基板に対して光を照射する光源部と、
前記光源部と処理容器内の雰囲気とを仕切る光透過窓と、
メンテナンスモードを選択する選択部と、
前記熱触媒物質を備えたメンテナンス用基板を、前記メンテナンスモードを選択したときに前記処理容器内に搬入するステップと、次いで前記メンテナンス用基板を前記熱触媒物質を熱活性化させるために前記基板加熱部により加熱するステップと、前記光透過窓に付着した前記生成物を除去するために、加熱された前記メンテナンス用基板を前記光透過窓に接近させるステップと、を実行させるように制御信号を出力する制御部と、を備え、
前記熱触媒用の加熱部は、前記載置部に載置される被処理基板から見て、前記熱触媒物質よりも離れた位置に、前記熱触媒物質が設けられた領域に沿って設けられたことを特徴とする。

【0009】

他の発明の基板処理装置は、内部に被処理基板を載置する載置部が設けられた処理容器と、
前記載置部に載置された被処理基板を加熱する基板加熱部と、
前記処理容器内の雰囲気を排気するための排気路と、
前記載置部に載置された基板に対して光を照射する光源部と、
前記光源部と処理容器内の雰囲気とを仕切る光透過窓と、
メンテナンスモードを選択する選択部と、
加熱されることにより熱活性され、基板の処理により基板から発生する生成物である昇華物を分解する熱触媒物質を備えたメンテナンス用基板を、前記メンテナンスモードを選択したときに前記処理容器内に搬入するステップと、次いで前記メンテナンス用基板を前記熱触媒物質を熱活性化させるために前記基板加熱部により加熱するステップと、前記光透過窓に付着した前記昇華物を除去するために、加熱された前記メンテナンス用基板を前記光透過窓に接近させるステップと、を実行させるように制御信号を出力する制御部と、を備えたことを特徴とする。

【0011】

本発明の基板処理装置のメンテナンス方法は、内部に被処理基板を載置する載置部が設けられた処理容器と、
前記載置部に載置された被処理基板を加熱する基板加熱部と、
前記処理容器内の雰囲気を排気するための排気路と、
前記載置部に載置された基板に対して光を照射する光源部と、
前記光源部と処理容器内の雰囲気とを仕切る光透過窓と、を備えた基板処理装置をメンテナンスする方法であって、
加熱されることにより熱活性化され、基板の処理により基板から発生する生成物である昇華物を分解する熱触媒物質を備えたメンテナンス用基板を、前記処理容器内に搬入する工程と、
次いで前記メンテナンス用基板を前記熱触媒物質を熱活性化させるために前記基板加熱部により加熱する工程と、
前記光透過窓に付着した前記昇華物を除去するために、加熱された前記メンテナンス用基板を前記光透過窓に接近させる工程と、を含むことを特徴とする。

【0012】

本発明の記憶媒体は、内部に被処理基板を載置する載置部が設けられた処理容器を備えた基板処理装置に用いられるコンピュータプログラムを記憶する記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、上述の基板処理方法を実行するようにステップ群が組まれていることを特徴とする。

【0013】

また本発明の記憶媒体は、内部に被処理基板を載置する載置部が設けられた処理容器を備えた基板処理装置に用いられるコンピュータプログラムを記憶する記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、上述の基板処理装置のメンテナンス方法を実行するようにステップ群が組まれていることを特徴とする

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、処理容器内にて基板の処理を行い、処理容器内の雰囲気を排気するにあたって、処理容器の内面及び前記排気路の少なくとも一方に熱触媒物質を設け、熱触媒物質を加熱することにより、処理容器内の雰囲気中に発生する生成物を分解除去している。そのため排気路への生成物の付着を抑制できるためメンテナンス頻度を少なくできる。
また他の発明は、処理容器内を排気しながら光源部からの光により基板に対して処理を行うにあたって、熱触媒物質が設けられたメンテナンス用基板を加熱して光透過窓に近づけて、光透過窓に付着した昇華物を除去するようにしているので、処理容器を分解せずに光透過窓を清掃することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】塗布、現像装置を示す斜視図である。

【図2】塗布、現像装置を示す平面図である。

【図3】第１の実施の形態に係る加熱処理装置を示す縦断側面図である。

【図4】前記加熱処理装置の作用を示す説明図である。

【図5】本発明の基板処理装置のメンテナンス方法を示す説明図である。

【図6】本発明の基板処理装置のメンテナンス方法を示す説明図である。

【図7】第２の実施の形態に係る加熱処理装置を示す縦断側面図である。

【図8】加熱処理装置の排気路を示す平面図である。

【図9】加熱処理装置の排気路の他の例を示す平面図及び側面図である。

【図10】加熱処理装置の排気路の他の例を示す平面図である。

【図11】第３の実施の形態に係る平坦化装置を示す縦断側面図である。

【図12】平坦化装置において発生する昇華物を示す説明図である。

【図13】平坦化装置のメンテナンス方法を示す説明図である。

【図14】平坦化装置のメンテナンス方法を示す説明図である。

【図15】第４の実施の形態に係る加熱処理装置を示す断面図である。

【図16】第４の実施の形態に係る加熱処理装置を示す分解斜視図である。

【図17】ブロック体及び熱触媒用の加熱部の例を示す斜視図である。

【図18】第５の実施の形態に係る加熱処理装置を示す斜視図及び熱触媒ユニットの断面図である。

【図19】第６の実施の形態に係る加熱処理装置を示す断面図である。

【図20】第６の実施の形態に係る加熱処理装置の載置台を示す平面図である。

【図21】排気圧測定部を設けた加熱装置を示す説明図である。

【図22】参考例における質量変化と熱量の温度変化を示す特性図である。

【図23】比較例における質量変化と熱量の温度変化を示す特性図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態に係る基板処理装置として、加熱処理装置に適用した例について説明する。
先ず本発明の加熱処理装置を組み込んだ基板処理システムである塗布、現像装置の全体について簡単に述べておく。塗布、現像装置は図１及び図２に示すようにキャリアブロックＢ１と、処理ブロックＢ２と、インターフェイスブロックＢ３と、を直線状に接続して構成されている。インターフェイスブロックＢ３には、更に露光ステーションＢ４が接続されている。

【0017】

キャリアブロックＢ１は、製品用の基板である例えば直径３００ｍｍのウエハＷを複数枚収納する搬送容器であるキャリアＣ（例えばＦＯＵＰ）から装置内に搬入出する役割を有し、キャリアＣの載置ステージ１０１と、ドア１０２と、キャリアＣからウエハＷを搬送するための搬送アーム１０３と、を備えている。
処理ブロックＢ２はウエハＷに液処理を行うための第１〜第６の単位ブロックＤ１〜Ｄ６が下から順に積層されて構成され、各単位ブロックＤ１〜Ｄ６は、概ね同じ構成である。図１において各単位ブロックＤ１〜Ｄ６に付したアルファベット文字は、処理種別を表示しており、ＢＣＴは反射防止膜形成処理、ＣＯＴはウエハＷにレジストを供給してレジスト膜を形成するレジスト膜形成処理、ＤＥＶは現像処理を表している。

【0018】

図２に代表して単位ブロックＤ３の構成を示すと、単位ブロックＤ３には、キャリアブロックＢ１側からインターフェイスブロックＢ３へ向かう直線状の搬送領域Ｒ３を移動するメインアームＡ３と、カップモジュール１１１を備えた塗布ユニット１１０と、が設けられている。また棚ユニットＵ１〜Ｕ６には本発明の加熱処理装置に相当する加熱モジュール及び冷却モジュール１が積層されている。
搬送領域Ｒ３のキャリアブロックＢ１側には、互いに積層された複数のモジュールにより構成されている棚ユニットＵ７が設けられている。搬送アーム１０３とメインアームＡ３との間のウエハＷの受け渡しは、棚ユニットＵ７の受け渡しモジュールと搬送アーム１０４とを介して行なわれる。

【0019】

インターフェイスブロックＢ３は、処理ブロックＢ２と露光ステーションＢ４との間でウエハＷの受け渡しを行うためのものであり複数の処理モジュールが互いに積層された棚ユニットＵ８、Ｕ９、Ｕ１０を備えている。なお図中１０５、１０６は夫々棚ユニットＵ８、Ｕ９間、棚ユニットＵ９、Ｕ１０間でウエハＷの受け渡しをするための搬送アームであり、図中１０７は、棚ユニットＵ１０と露光ステーションＢ４との間でウエハＷの受け渡しをするための搬送アームである。
塗布、現像装置及び露光ステーションＢ４からなるシステムのウエハＷの搬送経路の概略について簡単に説明する。ウエハＷは、キャリアＣ→搬送アーム１０３→棚ユニットＵ７の受け渡しモジュール→搬送アーム１０４→棚ユニットＵ７の受け渡しモジュール→単位ブロックＤ１（Ｄ２）→単位ブロックＤ３（Ｄ４）→インターフェイスブロックＢ３→露光ステーションＢ４→インターフェイスブロックＢ３→単位ブロックＤ５（Ｄ６）→棚ユニットＵ７の受け渡しモジュールＴＲＳ→搬送アーム１０３→キャリアＣの順で流れていく。

【0020】

塗布、現像装置は、図２に示すように制御部１００を備えている。制御部１００は、プログラム格納部を有しており、プログラム格納部には、ウエハの搬送レシピ、各加熱モジュール及び冷却モジュールのクリーニング作業におけるシーケンスが実施されるように命令が組まれたプログラムが格納される。

【0021】

図３は加熱モジュールである加熱処理装置の全体構成を示している。図３中の２は処理容器であり、この処理容器２は上面が開口している扁平な円筒体からなる下部材２５と、この下部材２５に対して上下に移動して処理容器２を開閉する蓋部２２とからなり、基板である直径３００ｍｍのウエハＷの加熱処理を行う加熱室を構成している。
下部材２５は加熱処理装置の外装体をなす図示しない筐体の底面部に相当する基台２７の上に支持部材２６を介して支持されている。下部材２５には、基板加熱部である光源部をなすＬＥＤアレイ４１が設けられ、ＬＥＤアレイ４１の上方側には、当該ＬＥＤアレイ４１が置かれる雰囲気と処理雰囲気とを仕切るための例えば石英からなる光透過窓４２が設けられている。ＬＥＤアレイ４１は、その全周に亘って例えば銅（Ｃｕ）板に金メッキをした反射板４３により囲まれており、照射方向（図３では上方向）とは違う方向に向かう光を反射して輻射光を有効に取り出すことができるようになっている。また光透過窓４２の表面には、後述するクリーニング用基板を当該光透過窓４２に接近した状態で保持するための突起部４４が設けられている。

【0022】

下部材２５の底部２８及び光透過窓４２には、これらを厚さ方向に貫通する貫通孔２９が上方から見て周方向等間隔に３か所設けられ、各貫通孔２９に対応して、ウエハＷを支持する昇降ピン２３が設けられている。昇降ピン２３は、基台２７上に設けられた昇降機構２４により昇降し、光透過窓４２の表面から突没するように設けられ、ウエハＷを昇降させることにより、例えば図２中の搬送アームＡ３との間でウエハＷの受け渡しをする。

【0023】

蓋部２２は下面が開口している扁平な円筒体からなり、下部材２５の周壁部の上面に接触して（詳しくは後述のピン５１に当接して）処理容器２を閉じた状態とする下降位置と、ウエハＷを昇降ピン２３に対して受け渡すときの上昇位置との間で昇降できるように構成されている。この例では蓋部２２の昇降動作は蓋部２２の外周面に取り付けられた昇降アーム１８を、基台２７に設けられた昇降機構１９により駆動することにより行われる。

【0024】

また下部材２５の周壁部の上面には周方向に沿って間隔を置いて例えば高さ１ｍｍのピン５１が形成されている。従って蓋部２２を閉じたときには蓋部２２と下部材２５との間に１ｍｍの隙間が形成され、処理容器２内を排気したときに隙間から外気（加熱処理装置が置かれているクリーンルームの雰囲気）が流入し、処理容器２内に気流が形成される。
蓋部２２の天井板の中央部には、排気口３２が形成され、排気口３２には、排気ダクトからなる排気路３０の一端側の底部が接続されている。排気路３０は、蓋部２２の上面に沿って径方向に直線状に伸び出し、工場内の排気ダクトに接続されている。

【0025】

また処理容器２の内壁面の全体には、例えばＣｒ_２Ｏ_３で構成された熱触媒物質（熱触媒体）を被覆してなる熱触媒層５が形成されている。熱触媒層５は、例えば基材上に熱触媒体の被膜を塗布、溶射など既知の被覆手法により形成すればよい。蓋部２２の壁内には、処理容器２内の熱触媒層５を加熱するための熱触媒用の加熱部であるヒータ１０が埋設されている。ヒータ１０の発熱量は、熱触媒層５が熱活性化されて熱触媒機能、つまりウエハＷから発生して当該熱触媒層５の近傍に到達した昇華物を熱分解する機能が発揮される温度、例えばＣｒ_２Ｏ_３の場合、２００℃〜４００℃となるように設定される。蓋部２２の上面に位置する排気路３０は図示しないヒータにより、ウエハＷから発生した昇華物が付着しない温度に加熱されている。

【0026】

図３には加熱処理装置を制御する制御部を記載しており、この制御部は図１に示した制御部の一部ということができるので、同じ符号１００を付している。図３に示す制御部１００は、メンテナンスモードを選択する選択部９９が接続され、メンテナンスモードが選択されたときには、加熱処理装置のメンテナンスを行うためのプログラムが起動される。この選択部９９は例えばオペレータが操作する操作パネルに設けられている。制御部１００は、昇降機構２４による昇降ピン２３の昇降動作、ＬＥＤモジュール４による照射の強度調整やオンオフ動作を、例えば事前に制御部１００に入力された運転プログラムに基づいて制御する。

【0027】

続いて本発明の実施形態をなす基板処理装置である加熱処理装置の作用について説明する。先ず外部の搬送アーム、例えば図２に示すメインアームＡ３により処理容器２内にウエハＷが搬入される。この時点では、ＬＥＤモジュール４はオフとなっている。メインアームＡ３に保持されたウエハＷが光透過窓４２の上方に到達すると、昇降機構２４により昇降ピン２３を上昇させてメインアームＡ３上のウエハＷを突き上げ、メインアームＡ３からウエハＷを受け取り、ウエハＷを受け渡したメインアームＡ３は処理容器２の外に退出する。

【0028】

そして蓋部２２を下降させて図３に示すように蓋部２２を閉じた状態として処理雰囲気を形成すると共に昇降ピン２３を降下させて、ウエハＷを所定の高さ例えば、光透過窓４２の表面と、ウエハＷの下面と、の隙間の高さが３ｍｍとなる高さに位置させる。次いでＬＥＤモジュール４からウエハＷの吸収波長域の輻射光である赤外光がそのウエハＷに向けて照射されて、ウエハＷが所定の加熱処理温度、２００℃〜４００℃、例えば３００℃に加熱される。従って本実施の形態においては、昇降ピン２３が載置部に相当する。また例えば蓋部２２を下降させてから排気路３０を介して処理容器２内の排気を開始する。既述のように蓋部２２を閉じた状態においては、ピン５１の存在により蓋部２２と下部材２５との間に隙間が形成される。このため、処理容器２内が負圧になると当該隙間から周囲の雰囲気（空気）が流入し、図４に示すように処理容器２内においては、外周から中央上部へ向かう気流が形成される。

【0029】

この時ウエハＷの塗布膜からは、例えば塗布液中に含まれていた有機成分が昇華して昇華物となり、生成物である昇華物は処理容器２内に形成された気流に乗って、処理容器２の中央上部の排気口３２に向かって流れ、排気口３２から排気路３０に流れ込もうとする。一方処理容器２の天井面を含む内壁面に形成された熱触媒層５はヒータ１０により熱活性化されているため、処理容器２の内壁面に近づいた昇華物は、熱触媒層５の熱触媒作用により分解される。

【0030】

ここで熱触媒層５によるウエハＷの処理の際に生じる生成物、ここでは、塗布膜から昇華した昇華物の分解について説明する。熱触媒層５、例えばＣｒ_２Ｏ_３を加熱すると電子が励起され、強い酸化力を有する。この熱触媒層５に有機成分である昇華物が近づくと、有機成分は酸化され、昇華物内にラジカルが生成する。その後生成したラジカルは、２００〜４００℃にて、昇華物内を伝播する。そして昇華物はラジカルにより開裂を起こし、小分子化し、小分子となった昇華物は、処理容器２内の雰囲気中に含まれる酸素と結合し、二酸化炭素と水とになる。
そのため排気口３２から排気される処理容器２内の雰囲気は、熱触媒層５の触媒作用により昇華物が分解された後、排気される。

【0031】

加熱処理が終わると、昇降ピン２３が上昇してウエハＷを突き上げ、昇降ピン２３はそのまま搬送アームＡ３との受け渡しの高さ位置まで上昇する。そして搬送アームＡ３を処理容器２内のウエハＷの受け渡し位置まで進入させた後、昇降ピン２３を下降させてウエハＷを搬送アームＡ３に受け渡す。ウエハＷを受け取った搬送アームＡ３は、ウエハＷを保持したまま後退しウエハＷを処理容器２の外に搬出する。

【0032】

このようにウエハＷから昇華した昇華物は、処理容器２内に被覆された熱触媒層５により分解された後、排気されるが、一部の昇華物は、ウエハＷと光透過窓４２との隙間に侵入し、光透過窓４２の表面に付着する。そのため図５に示すように光透過窓４２の表面に昇華物９が析出し、ＬＥＤモジュール３から照射される光の透過率が悪くなる。このためウエハＷの温度ムラが発生し、良好な加熱ができなくなり、また昇華物９がパーティクルの発生源になるおそれがある。

【0033】

従って例えば加熱処理装置にて予め設定した枚数のウエハＷの処理を終えた後、光透過窓４２の表面に析出した昇華物９の除去のためのクリーニング作業を行う。このクリーニング作業においては、例えば直径３００ｍｍのウエハＷの裏面を熱触媒層５により被覆したクリーニング用基板を用いる。クリーニング用基板を用いた昇華物の除去について説明すると、先ずモード選択部９９によりオペレータがメンテナンスモードを選択する。この選択により、例えば図１、図２に示す塗布、現像装置のキャリアブロックＢ１に置かれたキャリアＣから搬送アーム１０３によりクリーニング用基板が取り出される。クリーニング用基板は搬送アーム１０４、棚ユニットＵ７を介してメインアームＡ３に受け渡され、更にこのメインアームＡ３により処理容器２内に搬入されて昇降ピン２３に受け渡される。

【0034】

その後、図６に示すように昇降ピン２３を下降させ、クリーニング用基板６を突起部４４の群に受け渡す（載置する）。しかる後、排気路３０から排気を開始すると共に、ＬＥＤモジュール３をオンにして、クリーニング用基板６を例えば３００℃に加熱する。従ってＬＥＤモジュール４は、熱触媒用の加熱部と、基板加熱部と、を兼用していると言える。するとクリーニング用基板６の下面側の熱触媒層５が活性化され、光透過窓４２とクリーニング用基板６との距離が３ｍｍ程度と近いため、光透過窓４２に付着した昇華物９が熱触媒作用により分解除去される。昇華物９の分解成分は処理容器２内の雰囲気と共に排気路３０から排気される。
なおクリーニング用基板６は塗布、現像装置内の保管部に載置しておいてもよい。保管部は例えば棚ユニットＵ７の一部を利用するようにしてもよい。

【0035】

第１の実施の形態においては、処理容器２内にてウエハＷの加熱処理を行うにあたって、処理容器２の内面に熱触媒層５を形成し、この熱触媒層５を加熱している。このためウエハＷ上の塗布膜から昇華し、処理容器２内に取り込まれた昇華物が熱触媒層５の近傍に到達した時に、熱触媒層５の熱活性化により分解除去される。この結果、排気路３０の下流側に流れ込む昇華物の量が少なくなるので、排気路３０への昇華物の付着量が少なくなり、メンテナンス頻度を少なくできると共に、処理容器２の内面への昇華物の析出が抑えられるので、パーティクル汚染を低減でき、処理容器２内の清掃の頻度も抑えられる。

【0036】

また表面に熱触媒層５を形成したクリーニング用基板６を処理容器２内に搬入し、クリーニング用基板６を加熱することにより、光透過窓４２の表面に付着した昇華物９を除去している。そのため、処理容器２を分解して内部のクリーニングを行うメンテナンス頻度を低減できる。

【0037】

[第２の実施の形態]
図７及び図８は、第２の実施の形態に係る基板処理装置を示している。この基板処理装置は図３に示した加熱処理装置において、排気路３０における処理容器２の上方側に位置する部位を、当該部位よりも下流側の部位の圧力損失よりも大きな圧力損失となるように例えば迷路構造として構成されている。迷路構造として構成された部位には、熱触媒層５が形成されている。この例では下流側の部位とは、処理容器２の上方側に位置する部位よりも下流側の排気路を構成する排気管３４に相当する。迷路構造として構成された部位は、圧損領域（圧損部）に相当し、説明の便宜上、排気路３００として説明する。

【0038】

排気路３００は、一端側が排気口３２に接続され、処理容器２の図中、右側周縁に向けて伸びる下側排気路３１と、下側排気路３１の上方に設けられると共に当該下側排気路３１の他端側に連通口３１ａを介してその底面が連通する上側排気路３３と、を備えている。上側排気路３３は、処理容器の左側周縁に向かって左右に複数回屈曲し、いわゆる工場排気（工場内に引き回されている排気ダクト）に接続された排気管３４に接続されている。そしてこの下側排気路３１及び上側排気路３３の各々の内面には熱触媒層５が形成されている。更に上側排気路３３と処理容器２との間には伝熱プレート３６が設けられ、処理容器２に設けられたヒータ１０の熱を伝熱して、熱触媒層５を例えば３００℃に加熱するように構成されている。なお、排気路３００を専用に加熱するヒータを設けてもよい。

【0039】

第２の実施の形態においては、処理容器２内の雰囲気が排気口３２を介して排気路３００に流入すると、当該排気路３００に流れる間に熱触媒層５により昇華物が分解されて排気される。また排気路３００は、流路が屈曲していて、通常のレイアウトで排気路が形成される排気管、即ち下流側の排気管３４よりも圧力損失が大きいので、処理容器２内の雰囲気である排気流が排気路３００の内壁に衝突する度合いが大きい。このため排気流に含まれる昇華物が熱触媒層５に接触するあるいは熱触媒層５の近傍に位置する時間が長くなり、昇華物をより確実に除去することができ、この結果排気管３４における昇華物の付着量を低減することができ、メンテナンス頻度を低くすることができる。

【0040】

圧損部である排気路の形状、構造の他の例を図９に示す。図９に示す圧損部である排気路３０１は、処理容器２の排気口３２に一端側の底面が接続され、他端側に直線状に伸びている。そして排気路３０１の長さ方向に見て、右側の壁部から左側の壁部に向けて伸びると共に天井面から底面に向けて伸びる捕捉板部３０２と、左側の壁部から右側の壁部に向けて伸びると共に底面から天井面に向けて伸びる捕捉板部３０２と、が排気路３０１の長さ方向に交互に並べ合わせて複数枚設けられている。排気路３０１の内面及び捕捉部３０２の表面には熱触媒層５が形成されている。

【0041】

更に圧損部である排気路については、図１０に示すように排気口３２に一端側の底面を接続し、外側に向けて螺旋状に引き回し、外縁部にて排気管３４に接続されるように構成した排気路３０３であってもよい。この場合、例えば図１０に示すように排気流の流れる方向において左右の側壁から捕捉板部３０４を交互に突出させた構成であってもよい。
このように処理容器２の直ぐ下流側に圧力損失が大きい排気路を設けてこの排気路に熱触媒層５を形成することが好ましいが、図１に示すように通常の排気路３０のレイアウトに沿った排気路３０に熱触媒層５を設けてもよく、この場合であっても、下流側の排気路における昇華物の付着が抑えられる効果がある。また処理容器２の内壁には熱触媒層５を設けずに、排気路に熱触媒層５を設ける構成であっても、下流側の排気路における昇華物の付着が抑えられる効果がある。
以上述べた実施の形態では、ウエハＷを加熱する基板加熱部としてＬＥＤアレイ４１を用いているが、ウエハＷが載置される載置板をなす、ヒータにより加熱される加熱板であってもよい。

【0042】

［第３の実施の形態］
本発明の第３の実施の形態に係る基板処理装置として、ウエハＷの表面にＵＶ（紫外線）を照射してＵＶ処理する装置、例えばウエハＷに成膜された塗布膜の表面を平坦化するＵＶ処理装置に適用した例を説明する。
塗布膜としては例えば、ウエハＷのパターン上に形成されたＳＯＣ膜が挙げられる。ＳＯＣ膜の原料としては、酸素含有雰囲気下で紫外線を照射することにより発生する活性酸素やオゾンと反応して分解される炭素化合物を含む有機膜原料、例えばポリエチレン構造（（−ＣＨ_２−）_ｎ）の骨格を持つポリマー原料を溶媒に溶解させた液体が用いられる。
ＵＶ処理装置は、図１１に示すように扁平で前後方向に細長い直方体形状の筐体７０を備え、筐体７０の前方側の側壁面にはウエハＷを搬入出するための搬入出口７１と、この搬入出口７１を開閉するシャッタ７２とが設けられている。

【0043】

筐体７０の内部は、搬入出口７１から見て手前側における、仕切り板７３の上方側の空間には、ウエハＷを搬送する搬送アーム７４が設けられている。搬送アーム７４には、図示しない外部の搬送アームとの間でウエハＷの受け渡しを行う手前側の位置と、後述の載置台８１との間でウエハＷの受け渡しを行う奥手側の位置との間を前後方向に移動するための不図示の移動機構が設けられている。搬送アーム７４は、処理後のウエハＷを冷却するクーリングアームとしての役割も果たす。

【0044】

外部の搬送アームとの間でウエハＷを受け渡す手前側の位置には、外部の搬送アームと搬送アーム７４との間のウエハＷの受け渡し時に、当該ウエハＷを一時的に支持する昇降ピン７５が設けられている。昇降ピン７５は、仕切り板７３の下方側の空間に配置された昇降機構７６に接続され、搬送アーム７４におけるウエハＷの載置面よりも下方側の位置と、当該載置面よりも上方側であって、外部の搬送アームとの間でウエハＷの受け渡しを行う位置との間を昇降することができる。
搬送アーム７４が外部の搬送アームとの間でウエハＷの受け渡しを行う位置の後方側にはウエハＷの載置台８１が配置されている。載置台８１の内部には、ヒータ８２が埋め込まれており、ウエハＷを加熱する加熱部としての機能も有する。

【0045】

載置台８１の下方側には、搬送アーム７４との間でのウエハＷの受け渡し時に、当該ウエハＷを一時的に支持する昇降ピン８３が設けられている。図５に示すように載置台８１には、昇降ピン８３を貫通させるための貫通孔８４が設けられている。
昇降ピン８３は、昇降機構８５に接続され、載置台８１の上方側まで移動した搬送アーム７４におけるウエハＷの載置面の下方側位置と、当該載置面の上方側位置との間を昇降することにより、搬送アーム７４との間でウエハＷの受け渡しを行い、載置台８１に載置する。また昇降ピン８３は、第１の実施の形態にて説明したクリーニング用基板６を支持したときに、クリーニング用基板６の上面と、天井面（詳しくは後述するＵＶ透過部９３の下面）との間の高さ寸法が、数ｍｍ〜十数ｍｍの範囲内の例えば３ｍｍとなる高さまで上昇できるように構成されている。

【0046】

載置台８１の上方側には、載置台８１に載置されたウエハＷにＵＶ光を照射するための光源部となるＵＶランプ９２を収容したランプ室９１が設けられている。ランプ室９１の下面は、ＵＶランプ９２から照射されたＵＶ光をウエハＷへ向けて透過させる光透過窓であるＵＶ透過部９３が設けられている。ＵＶ透過部９３は、例えばＵＶ光を透過する石英板などによって構成される。
またランプ室９１の下方の側壁には、筐体７０内に清浄空気を供給するためのガス供給部９４と、筐体７０内の雰囲気を排気するための排気口９５と、が互いに対向するように設けられている。排気口９５には、排気管９６を介して排気機構９７が接続されている。またＵＶ処理装置にも加熱処理装置と同様に制御部１００が接続されている。

【0047】

このＵＶ処理装置においては、表面にＳＯＣ膜が塗布されたウエハＷが外部の基板搬送機構と昇降ピン７５との協働作用により搬送アーム７４に受け渡される。次いで搬送アーム７４を載置台８１の上方側まで移動して停止したら、昇降ピン８３を上昇させ、搬送アーム７４から昇降ピン８３にウエハＷを受け渡す。その後昇降ピン８３を降下させて載置台８１にウエハＷを載置する。そしてガス供給部９４からガスを供給すると共に排気口９５から排気を開始する。

【0048】

その後ウエハＷを例えば２５０℃に加熱し、ＵＶランプ７２を点灯してＵＶ光を照射する。照射されたＵＶ光によって、ウエハＷの上方の清浄空気（含酸素雰囲気）中の酸素から活性酸素やオゾンが発生する。これら活性酸素とオゾンによって、ＳＯＣ膜の表面（ＳＯＣ膜の一部）が分解されて除去され、いわゆるエッチバックが実行される。

【0049】

このようなウエハＷにＵＶを照射してＳＯＣ膜の平坦化を行うにあたって、図１２に示すようにウエハＷを加熱処理した際に、ウエハＷから昇華した昇華物がＵＶ透過部９３の下面に付着することがあり、ＵＶ透過部９３に昇華物９が付着してしまうと透過率が落ち、良好なＵＶ処理が行えなくなる。そこで例えば予め設定した枚数のウエハＷの処理を行った後、表面及び裏面の内、少なくとも表面の全面に亘って熱触媒層５を形成したクリーニング用基板６を用いて昇華物９の除去を行う。

【0050】

例えばウエハＷと同様の工程により、図１３に示すようにクリーニング用基板６を載置台８１に載置する。その後、載置台８１によりクリーニング用基板６（熱触媒層５）を２００〜４００℃例えば３００℃に加熱する。次いで図１４に示すように昇降ピン８３を上昇させて、クリーニング用基板６をＵＶ透過部９３との間の高さ寸法が、数ｍｍ〜十数ｍｍの範囲内、例えば３ｍｍとなる高さまで上昇させる。この時載置台８１による加熱を続け、クリーニング用基板６の温度を３００℃に維持する。またガス供給部９４により清浄空気を供給すると共に、排気口９５から排気を開始する。この結果熱触媒層５の作用により、ＵＶ透過部９３の下面に付着した昇華物９が分解され、分解された昇華物９は雰囲気と共に排気口９５から排気される。

【0051】

第３の実施形態によれば、クリーニング用基板６を加熱することにより、ＵＶ透過部９３の表面に付着した昇華物９を除去している。従ってＵＶの透過が悪くなることによるＵＶ処理への悪影響を抑えることができ、また処理容器２を分解して内部のクリーニングを行うメンテナンス頻度を低減できる効果がある。
第３の実施形態においても、排気管９６に熱触媒層を形成して下流側の排気路への昇華物の析出を抑えるようにしてもよいし、この場合、排気管９６を第２の実施形態のように圧力損失が大きい構造としてもよい。
また載置台８１を昇降自在に構成し、載置台８１を上昇させて、除去用基板をＵＶ透過部９３の下面に近づけるようにしてもよい、この例においてはクリーニング用基板６の少なくとも表面側が熱触媒層５により被覆されていればよいが、表面及び裏面の両面に被覆されていてもよい。
本発明の基板処理装置は、基板を加熱する装置に限らず、例えば処理ガスにより基板をエッチングする装置であってもよい。

【0052】

熱触媒層に用いられる材料の例としては、以下の化学式にて示される物質であってもよい。ＢｅＯ（酸化ベリリウム）、ＭｇＯ（酸化マグネシウム）、ＣａＯ（酸化カルシウム）、ＳｒＯ（酸化ストロンチウム）、ＢａＯ（酸化バリウム）、ＣｅＯ_２（酸化セリウム）、ＴｉＯ_２（酸化チタン）、ＺｒＯ_２（二酸化ジルコニウム）、Ｖ_２Ｏ_５（五酸化二バナジウム）、Ｙ_２Ｏ_３（酸化イットリウム）、Ｙ_２Ｏ_２Ｓ（Yttrium oxide sulfide）、Ｎｂ_２Ｏ_５（五酸化二ニオブ）、Ｔａ_２Ｏ_５（五酸化二タンタル）、ＭｏＯ_３（モリブデントリオキシド）、ＷＯ_３（タングステントリオキシド）、ＭｎＯ_２（二酸化マンガン）、Ｆｅ_２Ｏ_３（三酸化二鉄）、Ｆｅ_３Ｏ_４（四酸化三鉄）、ＭｇＦｅ_２Ｏ_４、ＮｉＦｅ_２Ｏ_４、ＺｎＦｅ_２Ｏ_４、ＺｎＣｏ２Ｏ_４、ＺｎＯ（酸化亜鉛）、ＣｄＯ（酸化カドミウム）、ＭｇＡｌ_２Ｏ_４、ＺｎＡｌ_２Ｏ_４、Ｔｌ_２Ｏ_３（酸化タリウム）、Ｉｎ_２Ｏ_３（酸化インジウム）、ＳｎＯ_２（二酸化錫）、ＰｂＯ_２（二酸化鉛）、ＵＯ_２（二酸化ウラン）、Ｃｒ_２Ｏ_３（三酸化ニクロム）、ＭｇＣｒ_２Ｏ_４、ＦｅＣｒＯ_４、ＣｏＣｒＯ_４、ＺｎＣｒ_２Ｏ_４、ＷＯ_２（酸化タングステン）、ＭｎＯ（酸化マンガン）、Ｍｎ_３Ｏ_４（四酸化三マンガン）、Ｍｎ_２Ｏ_３（三酸化二マンガン）、ＦｅＯ（酸化鉄）、ＮｉＯ（酸化ニッケル）、ＣｏＯ（酸化コバルト）、Ｃｏ_３Ｏ_４（四酸化三コバルト）、ＰｄＯ（酸化パラジウム）、ＣｕＯ（酸化銅）、Ｃｕ_２Ｏ（酸化二銅）、Ａｇ_２Ｏ（酸化銀）、ＣｏＡｌ_２Ｏ_４、ＮｉＡｌ_２Ｏ_４、Ｔｉ_２Ｏ（酸化チタン）、ＧｅＯ（酸化ゲルマニウム）、ＰｂＯ（酸化鉛）、ＴｉＯ（酸化チタン）、Ｔｉ_２Ｏ_３（三酸化二チタン）、ＶＯ（酸化バナジウム）、ＭｏＯ_２（二酸化モリブデン）、ＩｒＯ_２（二酸化イリジウム）、ＲｕＯ_２（酸化ルテニウム）。更にこれらの熱触媒体は、２００℃以上、より好ましくは３００℃以上の温度に加熱することが好ましい。
また熱触媒体を処理容器の内面、あるいは排気管の内面に設けるにあたっては、例えば熱触媒体を板状に成形した成形体を設置するようにしてもよい。またメンテナンス用基板は熱触媒体からなる板状体であってもよい。

【0053】

またこれらの材料を熱触媒層５に用いることでポリエチレンテレフタラート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、エポキシ樹脂、フェノール残渣、ベンゼン、トルエン、揮発性有機炭素などを分解することができる。

【0054】

また処理容器あるいは排気管の内面に熱触媒層を被覆するにあたって、熱触媒層を加熱する加熱部と共に熱触媒層を冷却する冷却機構を設けてもよい。例えば処理容器の壁内あるいは排気管の周囲に冷却配管を埋設し、冷却配管の内部に例えばチラーにより冷却された冷却水を通流させた構成が挙げられる。このような構成においては、例えば冷却機構により熱触媒層を冷却し、処理容器内の雰囲気あるいは排気管を通流する排気に含まれる有機成分を熱触媒層の表面に析出させる。その後加熱機構により熱触媒層を加熱し、昇華物を分解して除去する。このような手法によれば、熱触媒層を冷却して雰囲気や排気中に含まれる有機成分を積極的に捕集することができるため、捕集効率が上がり、熱触媒層を加熱し、有機成分の除去を行った時により多くの昇華物を除去することができる。従って排気管の下流側に流れる有機成分の量をより抑制することができる。

【0055】

［第４の実施の形態］
以下に述べる第４〜６の実施形態は、本発明に係る基板処理装置を加熱処理装置に適用した例を示す。
本発明は、多孔質の熱触媒体（熱触媒物質）を排気路に配置して当該熱触媒体の中に排気流を通過させるようにしてもよく、本発明の第４の実施形態は、このような手法を採用した加熱処理装置の構成例である。図１５及び図１６に示す例は、既述の図７に示した加熱処理装置における排気路３００を含む構造部位に代えて、多孔質の熱触媒をブロック状に形成した成形体であるブロック体３２２を含む構造体３１０を備えている。
構造体３１０は、蓋部２２に形成された排気口３２に一端が接続された排気路３１２を含む本体部分３１１と、当該排気路３１２の他端側に形成された排気ポート３１３から当該排気路３１２内に挿入されるカートリッジ３２０と、を備えている。

【0056】

カートリッジ３２０は、ケース体３２１と、多孔質の熱触媒体であるブロック体３２２と、を備えている。ケース体３２１はブロック体３２２を保持する保持体であり、排気路３１２の上流側から下流側に向けて伸びる上面が開口した概略箱型に形成されている。ケース体３２１は、カートリッジ３２０を排気路３１２に挿入したときに排気路３１２の壁面とカートリッジ３２０との間がカートリッジ３２０の着脱を妨げない程度のごく狭い隙間が形成されるように作られている。またケース体３２１の長さ方向一端側の底面には、排気口３２に対応する位置に孔部３２３が形成されている。さらにケース体３２０の長さ方向の他端側は、側面が開放されると共に、カートリッジ３２０を排気路３１２から引き出すための水平突片３２４がケース体３２１の底面から延出して形成されている。

【0057】

ブロック体３２２は、例えばセラミックで構成された多孔質体の触媒担持体であるフィルターに熱触媒物質を付着させて構成され、ケース体３２１に収まる角柱状に形成されている。そして図１６に示すようにブロック体３２２をケース体３２１に挿入して構成されたカートリッジ３２０は排気ポート３１３から排気路３１２に挿入される。排気ポート３１３は、工場用力に接続された図示しないをダクトに接続される。
この例の加熱処理装置においては、例えば蓋体２２に設けられたヒータ１０が本体部分３１１を介して、排気路３１２内のブロック体３２２を加熱し、熱触媒体が活性化される。なお本体部分３１１にヒータを設け、当該ヒータによりブロック体３２２を加熱してもよい。そして処理容器２内の雰囲気を排気すると、排気流は排気路３１２を流れるときにブロック体３２２を構成する多孔質体の空隙を通過し、ダクトを介して排気される。

【0058】

このように多孔質体のブロック体３２２を排気路３１２を塞ぐように配置し、排気流をブロック体３２２内の空隙を通過させることで、排気流に含まれる昇華物が接触する熱触媒体の面積が大きくなり、排気中の昇華物の分解効率が良くなる。
そして例えば所定の枚数のウエハＷの処理毎あるいは、加熱処理装置の所定の稼働時間毎にダクトから排気ポート３１３を切り離し、排気路３１２からカートリッジ３２０を取り出し、ブロック体３２２を新しいブロック体３２２と交換する。

【0059】

加熱処理装置において、加熱処理を行っていると、排気に含まれる難分解性の物質がブロック体３２２の空隙に詰まり、排気流量が低下するおそれがあるが、第４の実施の形態に係る加熱処理装置によれば、排気路３１２からブロック体３２２を速やかに取出し、簡単に交換できる。このためメンテナンスを簡単に行うことができ、メンテナンスに伴う装置の運転中断時間（ダウンタイム）の短縮化が図れる。

【0060】

またブロック体３２２に代えて例えば粒状のセラミックボールの表面に熱触媒体を付着させ、ケース体３２１の隙間を埋めるように充填するようにしてもよい。熱触媒体が設けられる基質を粒子状にした場合にも、表面積が大きくなるので同様の効果がある。
さらに排気路３１２の内部にブロック体３２２を設けるにあたって、ブロック体３２２を排気路３１２の上流側（排気口３２側）に配置される部位から下流側（ダクト側）に配置される部位に向かって、ブロック体３２２の構成材料であるセラミックの密度が高くなるように（上流側ほど空隙率が高くなるように）形成してもよい。このように構成することでブロック体３２２を排気が通過するときの圧力損失が小さくなるため、排気路３１２を排気流がスムーズに流れ、所要の排気流量を容易に確保できる。
さらに熱触媒用の加熱部は、ブロック体３２２の内部に埋設されてもよい。例えば図１７に示すようにブロック体３２２の内部に長さ方向に複数回屈曲するヒータ３２５を設ける構成を挙げることができる。

【0061】

［第５の実施の形態］
また複数の加熱処理装置の個々の排気路を共通の排気路である集合ダクトに接続して排気するように構成した基板処理装置に対して、本発明を適用した実施の形態について図１８を用いて説明する。図１８においては、加熱処理装置１に接続された３００は、加熱処理装置１の個別の排気路を、３３０は共通の集合ダクトを示し、集合ダクト３３０の下流側は工場用力に接続されている。そしてこの実施の形態では、集合ダクト３３０に図１８に示すような熱触媒物質を備えた熱触媒ユニット３４０を着脱自在に設けている。

【0062】

熱触媒ユニット３４０は、例えば図１８の縦断面図に示すように断面形状が集合ダクト３３０の断面形状に対応する管路３３２を備え、管路３３２の両端に形成されたフランジ３３１と、集合ダクト３３０側のフランジと、を介して、集合ダクト３３０に着脱自在に接続されている。管路３３２の内部には、多孔質の熱触媒体のブロック体３４１が固定され、管路３３２の外面は、ブロック体３４１を加熱するためのヒータ３４２が全周に亘って設けられている。またヒータ３４２の周囲は、断熱材３４３で覆われ、さらに断熱材３４３の外側がカバー３４４で覆われている。またカバー３４４とヒータ３４２との間に断熱材３４３を設けることに代えて、カバー３４４とヒータ３４３の間に冷却水を通流させてもよく、断熱用の空気を供給してもよい。この例では、各加熱処理装置１の個別の排気路３００には、例えば第２の実施の形態、あるいは第４の実施の形態で述べたように熱触媒体が設けられており、個別の排気管３００に加えて、さらに集合ダクト３３０に熱触媒体を設けることにより、個別の排気路３００にて除去できなかった昇華物が下流側にて付着堆積することが避けられる。

【0063】

また第５の実施の形態においては、個別の排気路３００に熱触媒体を設けずに処理容器２の内面に熱触媒体が設けられている場合、あるいは個別の排気路３００にも処理容器２の内面にも熱触媒体が設けられていない場合に集合ダクト３３０のみに熱触媒体を設けてもよい。また第３の実施の形態に係る加熱処理装置において、さらに集合ダクト３３０に熱触媒ユニット３４０を設けた構成としてもよい。

【0064】

［第６の実施の形態］
図１９、図２０は、本発明の第６の実施形態に係る加熱処理装置を示している。この加熱処理装置は、ウエハＷが載置される載置台３６０を、加熱部であるヒータ３６１が埋設された熱板３６２と、この熱板３６２が嵌入される基体３７０と、により、載置台３６０の周縁部である基体３７０の表面に周方向に沿って複数の排気口３６３が全周に亘って開口している。基体３７０内には、各排気口３６３を開口端とする排気路３６４が下方に伸び更に載置台３６０の中央部に向けて屈曲して形成されている。
一方、載置台３６０の下面中央部には、排気管３６５が接続され、この排気管３６５の開口部をその下面により塞ぐように、また排気路３６４の下流側をその周面により塞ぐように例えば円柱状のブロック体３６６が設けられている。即ち、排気管３６５と排気路３６４との間はブロック体３６６により塞がれており、ブロック体３６６の上面は熱板３６２の下面に接している。ブロック体３６６は、第４の実施の形態で用いたブロック体３２２と同様に例えば多孔質のセラミックフィルターに熱触媒体を付着させて構成される。
なお、排気路３６４は、各排気口３６３に対応して上下に伸びる排気路とこれら排気路の下端が開口する共通の排気室とからなり、この排気室内にブロック体３６６が設けられている構成としてもよい。
また載置台３６０の上方には、蓋部３６７が設けられ、蓋部３６７は、天井部中央に例えば窒素ガス（Ｎ_２ガス）などのパージガスを供給するためのパージガス供給路３６８が接続されている。従ってこの実施の形態では、ヒータ３６１は、熱触媒用の加熱部を兼用している。

【0065】

このように構成することで載置台３６０の熱板３６２によりウエハＷを加熱すると共に排気路３６４に設けた熱触媒体のブロック体３６６を加熱して活性化させることができる。そして排気口３６３からウエハＷの上方の雰囲気を排気したときに排気が加熱されたブロック体３６６を通過して排気されるため、排気に含まれる昇華物を分解することができる。
また第１〜第５の実施の形態に示した加熱処理装置の載置台として、図１９、図２０に示す載置台３６０を適用してもよい。

【0066】

また例えば排気路において、熱触媒体を設けた領域の下流側の排気圧を測定し、排気圧が閾値を上回った時には、熱触媒体の温度を昇温するようにしてもよい。例えば図２１に示すように第４の実施の形態に示した加熱処理装置において、排気路３１２のブロック体３２２を設けた領域の下流側に排気圧を測定する排気圧測定部３２６を設ける。そして制御部１００に排気圧の上限閾値をあらかじめ記憶させておき、排気圧測定部３２６の測定値と、圧力の上限閾値とを比較し、排気圧が上限閾値を上回った場合には、熱触媒用の加熱部であるヒータ１０の温度を例えば５００℃まで昇温するように構成する。

【0067】

例えば加熱処理装置において、ウエハＷの処理を行い、雰囲気の排気を続けると分解しきれない昇華物がブロック体３２２や排気路３１２に付着することがあり、圧力損失が高くなることがあるため、排気流量が低下するおそれがある。そのため排気圧が上昇したときにヒータ１０の温度を昇温することで、熱触媒体の活性が上昇する。これによりブロック体３２２に詰まっている物質や排気路３１２に付着した付着物も分解することができ、圧力損失を下げることができ、メンテナンスの頻度を少なくすることができる。

【0068】

また排気圧測定部３２６は、熱触媒体を設置した領域よりも上流側（処理容器２側）に設けてもよい。あるいは排気の流量を測定し、流量が下限値を下回った場合に熱触媒用の加熱部の温度を上昇させるようにしてもよい。
さらに例えば所定の枚数のウエハＷの処理毎、あるいは装置の稼働時間が所定の時間を経過するごとに一定時間、熱触媒用の加熱部の加熱温度を昇温するようにしてもよい。このように構成することで定期的に成形体に付着する難分解性の物質を除去することができ、メンテナンスの頻度を少なくすることができる。

【0069】

［検証試験］
Ｃｒ_２Ｏ_３により被覆した基板に対し、表面にポリマー（ＦＲＰ）を付着させたサンプルを参考例、表面にポリマーを付着させないサンプルを比較例とし、参考例及び比較例に係るサンプルを０℃から６００℃まで徐々に温度を上げたときの質量の変化と、熱流とを測定した。熱流の測定には、示差走査熱量測定器を用いた。
図２２及び図２３は夫々参考例及び比較例における、温度に対応したサンプルの質量の変化率（質量％）と熱流（μＶ）の値とを示す特性図である。この結果によれば、参考例においては、温度が３００℃〜３５０℃付近において熱流が増加し、質量が減少している。これは、Ｃｒ_２Ｏ_３が熱触媒として作用し、ポリマーを分解したためと考えられる。従って、熱触媒層として、Ｃｒ_２Ｏ_３を用いた場合に３００℃程度まで加熱することにより付着したポリマーを分解することができると言える。

【符号の説明】

【0070】

１ 加熱モジュール
２ 処理容器
４ ＬＥＤモジュール
５ 熱触媒層
６ クリーニング用基板
９ 昇華物
１０ ヒータ
２３ 昇降ピン
３０ 排気路
１００ 制御部
Ｗ ウエハ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】