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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024135917
(43)【公開日】2024-10-04
(54)【発明の名称】加熱処理装置
(51)【国際特許分類】
F27B 17/00 20060101AFI20240927BHJP
F27D 11/02 20060101ALN20240927BHJP
【ＦＩ】
F27B17/00 B
F27D11/02 A
【審査請求】有
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023046822
(22)【出願日】2023-03-23
(71)【出願人】
【識別番号】000002428
【氏名又は名称】芝浦メカトロニクス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100108062
【弁理士】
【氏名又は名称】日向寺 雅彦
(74)【代理人】
【識別番号】100168332
【弁理士】
【氏名又は名称】小崎 純一
(74)【代理人】
【識別番号】100146592
【弁理士】
【氏名又は名称】市川 浩
(72)【発明者】
【氏名】磯 明典
(72)【発明者】
【氏名】増田 浩一
(72)【発明者】
【氏名】高橋 崇史
(72)【発明者】
【氏名】黒澤 雅彦
(72)【発明者】
【氏名】福田 丈二
【テーマコード（参考）】
4K063
【Ｆターム（参考）】
4K063AA05
4K063AA09
4K063BA12
4K063CA06
4K063FA07
4K063FA18
(57)【要約】 （修正有）
【課題】ワークの面内における温度のばらつきを小さくすることができ、且つ、メンテナンススペースを小さくすることができる加熱処理装置を提供することである。
【解決手段】加熱処理装置１は、内部に、ワークを加熱処理する加熱領域を有するチャンバ１０と、チャンバの第１の側面１０ａに設けられ、チャンバの内部を、第１の方向に延びる少なくとも１つの第１のヒータ３３と、第１の側面に設けられ、第１のヒータの、第１の方向Ｘと交差する第２の方向に位置し、第１のヒータよりも短い少なくとも１つの第２のヒータ３６と、チャンバの第１の側面に対向する第２の側面１０ｂに設けられ、チャンバの内部を、第１の方向に延びる少なくとも１つの第３のヒータ３３と、第２の側面に設けられ、第３のヒータの、第２の方向Ｙに位置し、第３のヒータよりも短い少なくとも１つの第４のヒータ３６と、を備える。
【選択図】図２
【解決手段】加熱処理装置１は、内部に、ワークを加熱処理する加熱領域を有するチャンバ１０と、チャンバの第１の側面１０ａに設けられ、チャンバの内部を、第１の方向に延びる少なくとも１つの第１のヒータ３３と、第１の側面に設けられ、第１のヒータの、第１の方向Ｘと交差する第２の方向に位置し、第１のヒータよりも短い少なくとも１つの第２のヒータ３６と、チャンバの第１の側面に対向する第２の側面１０ｂに設けられ、チャンバの内部を、第１の方向に延びる少なくとも１つの第３のヒータ３３と、第２の側面に設けられ、第３のヒータの、第２の方向Ｙに位置し、第３のヒータよりも短い少なくとも１つの第４のヒータ３６と、を備える。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部に、ワークを加熱処理する加熱領域を有するチャンバと、
前記チャンバの第１の側面に設けられ、前記チャンバの内部を、第１の方向に延びる少なくとも１つの第１のヒータと、
前記第１の側面に設けられ、前記第１のヒータの、前記第１の方向と交差する第２の方向に位置し、前記第１のヒータよりも短い少なくとも１つの第２のヒータと、
前記チャンバの前記第１の側面に対向する第２の側面に設けられ、前記チャンバの内部を、前記第１の方向に延びる少なくとも１つの第３のヒータと、
前記第２の側面に設けられ、前記第３のヒータの、前記第２の方向に位置し、前記第３のヒータよりも短い少なくとも１つの第４のヒータと、
を備え、
前記第１のヒータ、および前記第３のヒータの、前記チャンバに挿入される長さは、前記第１の側面と、前記第２の側面との間の距離の半分以下である加熱処理装置。
前記チャンバの第１の側面に設けられ、前記チャンバの内部を、第１の方向に延びる少なくとも１つの第１のヒータと、
前記第１の側面に設けられ、前記第１のヒータの、前記第１の方向と交差する第２の方向に位置し、前記第１のヒータよりも短い少なくとも１つの第２のヒータと、
前記チャンバの前記第１の側面に対向する第２の側面に設けられ、前記チャンバの内部を、前記第１の方向に延びる少なくとも１つの第３のヒータと、
前記第２の側面に設けられ、前記第３のヒータの、前記第２の方向に位置し、前記第３のヒータよりも短い少なくとも１つの第４のヒータと、
を備え、
前記第１のヒータ、および前記第３のヒータの、前記チャンバに挿入される長さは、前記第１の側面と、前記第２の側面との間の距離の半分以下である加熱処理装置。
【請求項2】
前記第１のヒータ、および前記第３のヒータは、前記加熱領域の中央領域、および周縁領域を加熱し、
前記第２のヒータ、および前記第４のヒータは、前記加熱領域の周縁領域を加熱する請求項１記載の加熱処理装置。
前記第２のヒータ、および前記第４のヒータは、前記加熱領域の周縁領域を加熱する請求項１記載の加熱処理装置。
【請求項3】
前記第２のヒータ、および前記第４のヒータの、前記加熱領域の側の端部は、前記加熱領域の周縁の近傍に設けられている請求項１または２に記載の加熱処理装置。
【請求項4】
前記第１のヒータ、および前記第３のヒータは、前記第２の方向に並べて複数設けられ、
前記第２のヒータは、前記第２の方向において、前記第１のヒータと、前記第１のヒータと、の間に少なくとも１つ設けられ、
前記第４のヒータは、前記第２の方向において、前記第３のヒータと、前記第３のヒータと、の間に少なくとも１つ設けられている請求項１または２に記載の加熱処理装置。
前記第２のヒータは、前記第２の方向において、前記第１のヒータと、前記第１のヒータと、の間に少なくとも１つ設けられ、
前記第４のヒータは、前記第２の方向において、前記第３のヒータと、前記第３のヒータと、の間に少なくとも１つ設けられている請求項１または２に記載の加熱処理装置。
【請求項5】
前記第２のヒータ、および前記第４のヒータは、前記第２の方向に並べて複数設けられ、
前記第２の方向に並ぶ前記第２のヒータの列において、前記列の端側に設けられた前記第２のヒータの、前記加熱領域の側の端部の位置は、前記列の中央側に設けられた前記第２のヒータの、前記加熱領域の側の端部の位置よりも、前記加熱領域の内側に設けられ、
前記第２の方向に並ぶ前記第４のヒータの列において、前記列の端側に設けられた前記第４のヒータの、前記加熱領域の側の端部の位置は、前記列の中央側に設けられた前記第４のヒータの、前記加熱領域の側の端部の位置よりも、前記加熱領域の内側に設けられている請求項１または２に記載の加熱処理装置。
前記第２の方向に並ぶ前記第２のヒータの列において、前記列の端側に設けられた前記第２のヒータの、前記加熱領域の側の端部の位置は、前記列の中央側に設けられた前記第２のヒータの、前記加熱領域の側の端部の位置よりも、前記加熱領域の内側に設けられ、
前記第２の方向に並ぶ前記第４のヒータの列において、前記列の端側に設けられた前記第４のヒータの、前記加熱領域の側の端部の位置は、前記列の中央側に設けられた前記第４のヒータの、前記加熱領域の側の端部の位置よりも、前記加熱領域の内側に設けられている請求項１または２に記載の加熱処理装置。
【請求項6】
前記チャンバの内部に設けられ、前記加熱領域を画するカセットをさらに備えた請求項１または２に記載の加熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、加熱処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ワークを加熱して、ワークの表面に膜などを形成したり、ワークの表面を処理したりする加熱処理装置がある。
例えば、内部にワークが保持されるチャンバと、チャンバの内部に設けられた複数のヒータと、を有する加熱処理装置が提案されている。複数のヒータは、棒状を呈し、ワークの上方、およびワークの下方を一方向に延びている。複数のヒータが、ワークの上方、およびワークの下方に設けられていれば、ワークを上下方向から加熱することができる。そのため、ワークを効率良く加熱することができる。
例えば、内部にワークが保持されるチャンバと、チャンバの内部に設けられた複数のヒータと、を有する加熱処理装置が提案されている。複数のヒータは、棒状を呈し、ワークの上方、およびワークの下方を一方向に延びている。複数のヒータが、ワークの上方、およびワークの下方に設けられていれば、ワークを上下方向から加熱することができる。そのため、ワークを効率良く加熱することができる。
【0003】
ところが、ワークの熱は、ワークの周縁側から外部に逃げやすく、ワークの中央側から外部に逃げ難い。そのため、単に、ワークを上下方向から加熱すると、ワークの周縁領域の温度が、ワークの中央領域の温度よりも低くなる。ワークの周縁領域の温度と、ワークの中央領域の温度との差が大きくなると、ワークの表面に形成された膜や処理層の品質が低下するおそれがある。
【0004】
また、ヒータが故障した場合には、ヒータの交換が行われる。ヒータの交換を行う場合には、ヒータをチャンバから引き抜き、別のヒータをチャンバに挿入する。そのため、ヒータが延びる方向において、加熱処理装置（チャンバ）の側方に、ヒータの長さよりも長いメンテナンススペースが必要となる。メンテナンススペースが大きくなると、加熱処理装置の実質的な占有スペースが大きくなる。
【0005】
そのため、ワークの面内における温度のばらつきを小さくすることができ、且つ、メンテナンススペースを小さくすることができる加熱処理装置の開発が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２０１９－１８４２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明が解決しようとする課題は、ワークの面内における温度のばらつきを小さくすることができ、且つ、メンテナンススペースを小さくすることができる加熱処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
実施形態に係る加熱処理装置は、内部に、ワークを加熱処理する加熱領域を有するチャンバと、前記チャンバの第１の側面に設けられ、前記チャンバの内部を、第１の方向に延びる少なくとも１つの第１のヒータと、前記第１の側面に設けられ、前記第１のヒータの、前記第１の方向と交差する第２の方向に位置し、前記第１のヒータよりも短い少なくとも１つの第２のヒータと、前記チャンバの前記第１の側面に対向する第２の側面に設けられ、前記チャンバの内部を、前記第１の方向に延びる少なくとも１つの第３のヒータと、前記第２の側面に設けられ、前記第３のヒータの、前記第２の方向に位置し、前記第３のヒータよりも短い少なくとも１つの第４のヒータと、を備えている。前記第１のヒータ、および前記第３のヒータの、前記チャンバに挿入される長さは、前記第１の側面と、前記第２の側面との間の距離の半分以下である。
【発明の効果】
【0009】
本発明の実施形態によれば、ワークの面内における温度のばらつきを小さくすることができ、且つ、メンテナンススペースを小さくすることができる加熱処理装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本実施の形態に係る加熱処理装置を例示するための模式正面図である。
【図3】チャンバ、およびカセットラックの模式斜視図である。
【図4】支持部によるヒータの支持を例示するための模式図である。
【図5】支持部によるヒータの支持を例示するための模式図である。
【図6】保持部を例示するための模式斜視図である。
【図7】ヒータの配置を例示するための模式図である。
【図8】ヒータの先端位置を例示するための模式図である。
【図9】カセットを例示するための模式斜視図である。
【図10】他の実施形態に係る支持部によるヒータの支持を例示するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。また、各図面中のＸ方向（第１の方向の一例に相当する）、Ｙ方向（第２の方向の一例に相当する）、およびＺ方向は、互いに直交する三方向を表している。例えば、Ｘ方向、およびＹ方向は、水平方向である。例えば、Ｚ方向は、上下方向（鉛直方向）である。
【0012】
以下においては、一例として、大気圧よりも減圧された雰囲気においてワークを加熱して、ワークの表面に有機膜を形成する加熱処理装置を説明する。しかしながら、本発明は、これに限定されるわけではない。例えば、本発明は、ワークを加熱して、ワークの表面に無機膜などを形成したり、ワークの表面を処理したりする加熱処理装置にも適用することができる。
【0013】
また、加熱前のワークは、例えば、基板と、基板の表面に塗布された溶液とを有するものであってもよいし、基板のみであってもよい。以下においては、一例として、加熱前のワークが、基板と、基板の表面に塗布された溶液とを有する場合を説明する。
【0014】
本実施の形態に係る加熱処理装置１により加熱処理される前のワーク１００は、基板と、基板の表面に塗布された溶液とを有する。基板は、例えば、ガラス基板や半導体ウェーハなどである。ただし、基板は、例示をしたものに限定されるわけではない。溶液は、例えば、有機材料と溶剤を含んでいる。有機材料は、溶剤により溶解が可能なものであれば特に限定はない。溶液は、例えば、ポリアミド酸を含むワニスなどとすることができる。ただし、溶液は、例示をしたものに限定されるわけではない。また、溶液は、液体が仮焼成されて半硬化状態（流れない状態）となっているものであってもよい。
【0015】
図１は、本実施の形態に係る加熱処理装置１を例示するための模式正面図である。
なお、図１においては、煩雑となるのを避けるために、カセット５０を１つのみ描いている。
図２は、図１における加熱処理装置１のＡ－Ａ線方向の模式断面図である。
なお、図２においては、煩雑となるのを避けるために、カセット５０を省いて描いている。
図３は、チャンバ１０、およびカセットラック６０の模式斜視図である。
なお、図１においては、煩雑となるのを避けるために、カセット５０を１つのみ描いている。
図２は、図１における加熱処理装置１のＡ－Ａ線方向の模式断面図である。
なお、図２においては、煩雑となるのを避けるために、カセット５０を省いて描いている。
図３は、チャンバ１０、およびカセットラック６０の模式斜視図である。
【0016】
【0017】
コントローラ７０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算部と、メモリなどの記憶部とを備えている。コントローラ７０は、例えば、コンピュータなどである。コントローラ７０は、例えば、記憶部に格納されている制御プログラムに基づいて、加熱処理装置１に設けられた各要素の動作を制御する。
【0018】
図１～図３に示すように、チャンバ１０は、箱状を呈している。チャンバ１０は、大気圧よりも減圧された雰囲気を維持可能な気密構造を有している。チャンバ１０の外観形状には特に限定はない。チャンバ１０の外観形状は、例えば、直方体や円筒とすることができる。チャンバ１０は、例えば、ステンレスなどの金属から形成される。
【0019】
例えば、Ｙ方向におけるチャンバ１０の両端には開口が設けられている。Ｙ方向におけるチャンバ１０の一方の端部には、フランジ１１が設けられている。フランジ１１には、Ｏリングなどのシール材１２が設けられている。チャンバ１０の、フランジ１１が設けられた側には開閉扉１３が設けられている。開閉扉１３を閉めた際には、シール材１２により、チャンバ１０の開口が気密になるように閉鎖される。開閉扉１３を開けた際には、チャンバ１０の開口を介した、カセット５０の内部へのワーク１００の搬入または搬出を行うことができる。
【0020】
すなわち、チャンバ１０は、内部に、ワーク１００を加熱処理する加熱領域を有している。チャンバ１０の内部に設けられたカセット５０は、ワーク１００を加熱する加熱領域を画している。カセット５０の内部にはワーク１００が収納される。
【0021】
Ｙ方向におけるチャンバ１０の他方の端部には、フランジ１４が設けられている。フランジ１４には、シール材１２が設けられている。チャンバ１０の、フランジ１４が設けられた側には蓋１５が設けられている。例えば、蓋１５は、ネジなどの締結部材を用いて、フランジ１４に着脱可能に取り付けられる。蓋１５を取り付けた際には、シール材１２により、チャンバ１０の開口が気密になるように閉鎖される。着脱可能な蓋１５が設けられていれば、加熱処理装置１の、フランジ１４が設けられた側からのメンテナンスが容易となる。また、メンテナンスのために蓋１５を開けた際には、カセット５０を、チャンバ１０の開口を介して、チャンバ１０の内部に搬入することができる。または、カセット５０を、チャンバ１０の開口を介して、チャンバ１０の外部に搬出することができる。
【0022】
また、チャンバ１０の外壁には図示しない冷却装置を設けることができる。冷却装置は、例えば、ウォータージャケット（Water Jacket）とすることができる。冷却装置が設けられていれば、チャンバ１０の外壁温度が所定の温度よりも高くなるのを抑制することができる。
【0023】
排気部２０は、チャンバ１０の内部を排気する。
図１に示すように、排気部２０は、第１の排気部２１、および第２の排気部２２を有する。第１の排気部２１、および第２の排気部２２は、チャンバ１０の底面に設けられた排気口１６に接続されている。
図１に示すように、排気部２０は、第１の排気部２１、および第２の排気部２２を有する。第１の排気部２１、および第２の排気部２２は、チャンバ１０の底面に設けられた排気口１６に接続されている。
【0024】
第１の排気部２１は、排気ポンプ２１ａと、圧力制御部２１ｂを有する。
排気ポンプ２１ａは、大気圧から所定の圧力まで粗引き排気を行う排気ポンプとすることができる。そのため、排気ポンプ２１ａは、後述する排気ポンプ２２ａよりも排気量が多い。排気ポンプ２１ａは、例えば、ドライ真空ポンプなどとすることができる。
排気ポンプ２１ａは、大気圧から所定の圧力まで粗引き排気を行う排気ポンプとすることができる。そのため、排気ポンプ２１ａは、後述する排気ポンプ２２ａよりも排気量が多い。排気ポンプ２１ａは、例えば、ドライ真空ポンプなどとすることができる。
【0025】
圧力制御部２１ｂは、排気口１６と排気ポンプ２１ａとの間に設けられている。圧力制御部２１ｂは、チャンバ１０の内圧を検出する図示しない真空計などの出力に基づいて、チャンバ１０の内圧が所定の圧力となるように制御する。圧力制御部２１ｂは、例えば、ＡＰＣ（Auto Pressure Controller）などとすることができる。
【0026】
第２の排気部２２は、排気ポンプ２２ａと、圧力制御部２２ｂを有する。
排気ポンプ２２ａは、排気ポンプ２１ａによる粗引き排気の後、さらに低い所定の圧力まで排気を行う。排気ポンプ２２ａは、例えば、高真空の分子流領域まで排気可能な排気能力を有する。例えば、排気ポンプ２２ａは、ターボ分子ポンプ（ＴＭＰ：Turbo Molecular Pump）などとすることができる。
排気ポンプ２２ａは、排気ポンプ２１ａによる粗引き排気の後、さらに低い所定の圧力まで排気を行う。排気ポンプ２２ａは、例えば、高真空の分子流領域まで排気可能な排気能力を有する。例えば、排気ポンプ２２ａは、ターボ分子ポンプ（ＴＭＰ：Turbo Molecular Pump）などとすることができる。
【0027】
圧力制御部２２ｂは、排気口１６と排気ポンプ２２ａとの間に設けられている。圧力制御部２２ｂは、チャンバ１０の内圧を検出する図示しない真空計などの出力に基づいて、チャンバ１０の内圧が所定の圧力となるように制御する。圧力制御部２２ｂは、例えば、ＡＰＣなどとすることができる。
【0028】
チャンバ１０の内部空間の圧力が減圧されれば、チャンバ１０の外部に放出される熱を少なくすることができる。そのため、加熱効率と蓄熱効率を向上させることができるので、後述するヒータ３３（第１のヒータ、および第３のヒータの一例に相当する）、および、ヒータ３６（第２のヒータ、および第４のヒータの一例に相当する）に印加する電力を低減できる。ヒータ３３、３６に印加する電力を低減できれば、ヒータ３３、３６の負荷が高くなるのを抑制できる。そのため、ヒータ３３、３６の寿命を長くすることができる。
【0029】
加熱部３０は、例えば、第１の加熱部３１、および第２の加熱部３２を有する。第１の加熱部３１、および第２の加熱部３２は、チャンバ１０の内部に設けられている。
第１の加熱部３１は、カセット５０の上方に設けられている。
第２の加熱部３２は、カセット５０の下方に設けられている。第２の加熱部３２は、第１の加熱部３１と対向している。
第１の加熱部３１は、カセット５０の上方に設けられている。
第２の加熱部３２は、カセット５０の下方に設けられている。第２の加熱部３２は、第１の加熱部３１と対向している。
【0030】
前述した様に、カセット５０の内部にはワーク１００が収納される。そのため、第１の加熱部３１は、カセット５０の内部に収納されたワーク１００の表面（上面）を加熱する。第２の加熱部３２は、カセット５０の内部に収納されたワーク１００の裏面（下面）を加熱する。
【0031】
図１に示すように、チャンバ１０の内部において、複数のカセット５０が、Ｚ方向（鉛直方向）に並べて設けられている場合には、上側のカセット５０の下方に設けられた第２の加熱部３２を、下側のカセット５０の上方に設けられた第１の加熱部３１とすることができる。すなわち、カセット５０とカセット５０との間に設けられた第１の加熱部３１または第２の加熱部３２は、兼用することができる。
【0032】
なお、便宜上、一つのカセット５０に着目したときに、そのカセット５０から見て上側を第１の加熱部３１、下側を第２の加熱部３２としているが、全てのカセット５０の上下のそれぞれに加熱部３０を設けることができる。
【0033】
この場合、上側のカセット５０の内部に収納されたワーク１００の裏面は、兼用される第１の加熱部３１または第２の加熱部３２により加熱される。下側のカセット５０の内部に収納されたワーク１００の表面は、兼用される第１の加熱部３１または第２の加熱部３２により加熱される。
この様にすれば、第１の加熱部３１または第２の加熱部３２の数を減らすことができる。そのため、消費電力の低減、製造コストの低減、省スペース化などを図ることができる。
この様にすれば、第１の加熱部３１または第２の加熱部３２の数を減らすことができる。そのため、消費電力の低減、製造コストの低減、省スペース化などを図ることができる。
【0034】
第１の加熱部３１、および第２の加熱部３２のそれぞれは、例えば、ヒータ３３、支持部３４、保持部３５、およびヒータ３６を有する。
【0035】
ヒータ３３は、少なくとも１つ設けられている。ヒータ３３の端部（後述する保持部３５により保持される側の端部）は、チャンバ１０の側面１０ａ（第１の側面の一例に相当する）、および側面１０ａに対向する側面１０ｂ（第２の側面の一例に相当する）のそれぞれに設けられている。ヒータ３３は、チャンバ１０の内部をＸ方向に延びている。チャンバ１０の側面１０ａに設けられたヒータ３３、およびチャンバ１０の側面１０ｂに設けられたヒータ３３は、協働して、加熱領域の中央領域、および周縁領域を加熱する。
【0036】
図１、および図２に示すように、複数のヒータ３３を設ける場合には、例えば、Ｘ方向に延び、Ｙ方向に並ぶ複数のヒータ３３を設けることができる。なお、複数のヒータ３３は、Ｙ方向に延び、Ｘ方向に並んでいてもよい。すなわち、複数のヒータ３３は、ヒータ３３の中心軸と交差する方向に並んでいる。ただし、チャンバ１０のＹ方向の端部には、開閉可能な開閉扉１３および蓋１５が設けられている。そのため、複数のヒータ３３は、Ｘ方向に延び、Ｙ方向に並ぶ様にすることが好ましい。この様にすれば、閉扉１３および蓋１５の開閉が容易となったり、複数のヒータ３３の取り付けや取り外しが容易となったりする。
【0037】
複数のヒータ３３は、等間隔に並べてもよいし、ワーク１００の面内の温度のばらつきなどに応じて間隔を変化させてもよい。例えば、ワーク１００の熱は、ワーク１００の端側から外部に逃げやすく、ワーク１００の中央側から外部に逃げ難い。そのため、ワーク１００の端側に設けられるヒータ３３の間隔は、ワーク１００の中央側に設けられるヒータ３３の間隔よりも狭くすることができる。
【0038】
また、第２の加熱部３２に設けられるヒータ３３の仕様、数、間隔などは、第１の加熱部３１に設けられるヒータ３３の仕様、数、間隔などと同じであってもよいし、異なっていてもよい。ヒータ３３の仕様、数、間隔などは、加熱する溶液の組成（溶液の加熱温度）、Ｚ方向から見た場合のワーク１００の寸法（平面寸法）などに応じて適宜変更することができる。ヒータ３３の仕様、数、間隔などは、シミュレーションや実験などを行うことで適宜決定することができる。
【0039】
ヒータ３３は、棒状を呈し、一方向に延びている。ヒータ３３は、棒状のヒータであれば特に限定はない。ヒータ３３は、例えば、シーズヒータ、セラミックヒータ、カートリッジヒータなどとすることができる。ヒータ３３は、例えば、石英カバーを有するものであってもよい。
なお、本明細書においては、石英カバーで覆われたヒータをも含めて「棒状のヒータ」と称する。また、「棒状」の外観形状には限定がなく、例えば、円柱状や角柱状などとすることができる。
なお、本明細書においては、石英カバーで覆われたヒータをも含めて「棒状のヒータ」と称する。また、「棒状」の外観形状には限定がなく、例えば、円柱状や角柱状などとすることができる。
【0040】
また、ヒータ３３は、大気圧よりも減圧された雰囲気においてワーク１００を加熱できれば、前述したものに限定されない。すなわち、ヒータ３３は、一方向に延び、放射により熱エネルギーを放出可能なものであればよい。
【0041】
ここで、ヒータ３３が故障した場合には、ヒータ３３の交換が行われる。ヒータ３３の交換を行う場合には、ヒータ３３をチャンバ１０から引き抜き、別のヒータ３３をチャンバ１０に挿入する。そのため、ヒータ３３が延びる方向において、加熱処理装置１（チャンバ１０）の側方に、ヒータ３３の長さよりも長いメンテナンススペースが必要となる。なお、ヒータの長さは、ヒータが延びる方向におけるヒータの棒状体部分（配線を除いた部分）の長さである。メンテナンススペースには、メンテナンスの邪魔になる物品や装置を配置することができない。
【0042】
例えば、ヒータ３３が、チャンバ１０の互いに対向する側面の間を連続して延びていると、ヒータ３３の長さが長くなる。ヒータ３３の長さが長くなると、メンテナンススペースが大きくなるので、加熱処理装置１の実質的な占有スペースが大きくなる。また、複数の加熱処理装置１を並べて配置する場合には、加熱処理装置１と加熱処理装置１との間の距離が大きくなるので、配置することができる加熱処理装置１の台数が少なくなるおそれがある。
なお、図２に示すように、ヒータ３６の長さは、ヒータ３３の長さに比べて短いので、ヒータ３６の長さが、メンテナンススペースの大きさに及ぼす影響はほとんどない。
なお、図２に示すように、ヒータ３６の長さは、ヒータ３３の長さに比べて短いので、ヒータ３６の長さが、メンテナンススペースの大きさに及ぼす影響はほとんどない。
【0043】
そこで、図２に示すように、ヒータ３３の、チャンバ１０に挿入される長さＬは、ヒータ３３が延びる方向（例えば、Ｘ方向）におけるチャンバ１００の側面１０ａと、側面１０ａと対向する側面１０ｂとの間の距離Ｗの半分以下とすることができる。この様にすれば、ヒータ３３をチャンバ１０から引き抜くのに必要となる長さを短くすることができるので、メンテナンススペースを小さくすることができる。また、互いに対向する一対のヒータ３３を設けることで、カセット５０の上方または下方を連続して延びるヒータと同様の加熱効果を得ることができる。なお、ヒータ３３のＯＮ／ＯＦＦ時に、ヒータ３３は中心軸に沿った方向に伸縮する。そのため、互いに対向する一対のヒータ３３を設ける場合には、ヒータ３３の先端同士の間に所定の隙間を設けることができる。例えば、ヒータ３３が伸びた際に、ヒータ３３の先端同士が接触しない程度の寸法を有する隙間を設けることができる。この様にすれば、ヒータ３３が伸びた際に、ヒータ３３の先端同士が接触してパーティクルが発生するのを抑制することができる。
【0044】
また、図２においては、互いに対向する一対のヒータ３３を例示したが、ヒータ３３が並ぶ方向（例えば、Ｙ方向）において、チャンバ１０の側面１０ａに設けられるヒータ３３の位置と、チャンバ１０の側面１０ｂに設けられるヒータ３３の位置とが異なっていてもよい。例えば、Ｚ方向から見た場合に、複数のヒータ３３を千鳥状に配置することができる。また、チャンバ１０の側面１０ａに設けられるヒータ３３の長さは、チャンバ１０の側面１０ｂに設けられるヒータ３３の長さと同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【0045】
前述した様に、ワーク１００の面内における温度のばらつきは、Ｚ方向から見た場合のワーク１００の寸法（平面寸法）や、ワーク１００の加熱温度などの影響を受ける。そのため、ヒータ３３の長さ、配置、数、および先端の位置は、ワーク１００の面内における温度のばらつきが小さくなる様に、実験やシミュレーションを行うことで適宜決定することが好ましい。
【0046】
図１、および図２に示すように、支持部３４は、ヒータ３３の先端側（チャンバ１０の側面１０ａ、１０ｂの側とは反対側の端部側）を支持する。
図４、および図５は、支持部３４によるヒータ３３の支持を例示するための模式図である。
図４、および図５に示すように、支持部３４は、取付プレート３４ａ、プレート３４ｂ、および保持部３４ｃを有する。
図４、および図５は、支持部３４によるヒータ３３の支持を例示するための模式図である。
図４、および図５に示すように、支持部３４は、取付プレート３４ａ、プレート３４ｂ、および保持部３４ｃを有する。
【0047】
取付プレート３４ａは、板状を呈している。取付プレート３４ａは、ネジなどの締結部材を用いて、例えば、カセットラック６０に設けられた梁６４などに取り付けられる。
【0048】
プレート３４ｂは、板状を呈し、ヒータ３３側に延びている。プレート３４ｂの一方の端部は、取付プレート３４ａと接続されている。取付プレート３４ａ、およびプレート３４ｂは、例えば、板材を折り曲げることで一体に形成することができる。
【0049】
保持部３４ｃは、バンド状を呈し、ネジなどの締結部材を用いて、ヒータ３３を保持する。プレート３４ｂの、取付プレート３４ａ側とは反対側の端部は、例えば、ネジなどの締結部材を用いて、保持部３４ｃと接続されている。
【0050】
支持部３４（取付プレート３４ａ、プレート３４ｂ、および保持部３４ｃ）は、耐熱性を有し、パーティクルが発生しにくく、且つ、弾性変形する材料から形成される。支持部３４は、例えば、厚みが０．５ｍｍ程度のステンレスの板材から形成することができる。
【0051】
ヒータ３３のＯＮ／ＯＦＦ時に、ヒータ３３が中心軸に沿った方向に伸縮した場合には、保持部３４ｃを介して、プレート３４ｂに曲げ応力が働く。プレート３４ｂは、弾性変形する材料から形成されているので、板バネとして機能する。すなわち、プレート３４ｂは、保持部３４ｃに接続され、ヒータ３３の伸縮に応じて、ヒータ３３の中心軸に沿った方向に弾性変形する。
【0052】
プレート３４ｂがヒータ３３の中心軸に沿った方向に弾性変形すれば、ヒータ３３が伸縮したとしても、支持部３４（保持部３４ｃ）と、ヒータ３３との間に擦れが生じるのを抑制することができる。そのため、パーティクルが発生するのを抑制することができる。
【0053】
【0054】
図６に示すように、保持部３５は、例えば、ネジなどの締結部材を用いて、チャンバ１０の側面１０ａ、１０ｂに取り付けることができる。保持部３５は、ヒータ３３の、端子３３ａ側の端部（チャンバ１０の内部において支持部３４に支持されるヒータ３３の一方の端部とは反対側の、他方の端部）の近傍を、着脱自在に保持する。保持部３５は、例えば、挿入されたヒータ３３を締め付ける割締め機構を有する。保持部３５により、ヒータ３３の、端子３３ａ側の端部の近傍を保持した際には、ヒータ３３の端子３３ａがチャンバ１０の外側に露出する。すなわち、ヒータ３３の他方の端部は、チャンバ１０の側面１０ａ、１０ｂを貫通してチャンバ１０の外側に設けられる。
【0055】
ヒータ３３の端子３３ａがチャンバ１０の外側に露出していれば、ヒータ３３のメンテナンスが容易となる。また、ヒータ３３に電力を印加する際に、ヒータ３３の端子３３ａにおいて、真空放電が生じるのを抑制することができる。
【0056】
ここで、ヒータ３３は、ワーク１００が収納されたカセット５０の全領域を加熱するために設けられている。すなわち、ヒータ３３は、ワーク１００を加熱処理する加熱領域の中央領域、および周縁領域を加熱する。例えば、図１、および図２に示すように、ヒータ３３が延びる方向において、ヒータ３３の先端（支持部３４側の端部）は、カセット５０の中心の近傍に位置している。ヒータ３３は、チャンバ１０の、互いに対向する両側の側面１０ａ、１０ｂのそれぞれに設けられているので、ヒータ３３の先端（支持部３４側の端部）が、カセット５０の中心の近傍に位置していれば、カセット５０の全領域を加熱することができる。
【0057】
ところが、ワーク１００の熱は、ワーク１００の周縁側から外部に逃げやすく、ワーク１００の中央側から外部に逃げ難い。そのため、ヒータ３３によりワーク１００の中央領域、および周縁領域を加熱したとしても、ワーク１００の周縁領域の温度が、ワーク１００の中央領域の温度よりも低くなる。ワーク１００の周縁領域の温度と、ワーク１００の中央領域の温度との差が大きくなると、ワーク１００の表面に形成された膜や処理層の品質が低下するおそれがある。
【0058】
そこで、加熱処理装置１には、ワーク１００を加熱処理する加熱領域の周縁領域を加熱するヒータ３６が設けられている。図２に示すように、ヒータ３６は、チャンバ１０の側面１０ａ、１０ｂに設けられている。ヒータ３６は、ヒータ３３のＹ方向に位置している。ヒータ３６は、ワーク１００が収納されたカセット５０の周縁近傍を加熱する。すなわち、ヒータ３６の、先端（加熱領域の側の端部）は、加熱領域の周縁の近傍に設けられている。ヒータ３６は、少なくとも１つ設けることができる。ヒータ３６は、第１の加熱部３１、および第２の加熱部３２の少なくともいずれかに設けることができる。
【0059】
ヒータ３６は、棒状を呈し、一方向に延びている。ヒータ３６は、棒状のヒータであれば特に限定はない。図４、および図５に示すように、ヒータ３６の、先端（加熱領域の側の端部）の側は、支持部３４により支持することができる。図６に示すように、ヒータ３６の、先端側とは反対側の端部（端子３６ａ側の端部）は、保持部３５により保持することができる。ヒータ３６は、その長さ以外は、例えば、ヒータ３３と同様とすることができる。
【0060】
前述した様に、ヒータ３３は、加熱領域の中央領域、および周縁領域を加熱する。ヒータ３６は、加熱領域の周縁領域を加熱する。そのため、ヒータ３６の長さは、ヒータ３３の長さよりも短い。この場合、ヒータ３６の電力密度を、ヒータ３３の電力密度と同じにすれば、ヒータ３３、３６の表面温度を同程度としたり、ヒータ３３、３６の寿命を同程度にしたりするのが容易となる。
【0061】
例えば、ヒータ３３が、Ｙ方向に並べて複数設けられている場合には、ヒータ３６は、Ｙ方向において、ヒータ３３と、ヒータ３３との間に少なくとも１つ設けることができる。この場合、ヒータ３６はヒータ３３と平行であってもよいし、ヒータ３３に対して傾いていてもよい。また、Ｚ方向におけるヒータ３６の位置は、ヒータ３３の位置と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【0062】
また、図２に示すように、ヒータ３６が延びる方向において、互いに対向する一対のヒータ３６を設けることができる。
【0063】
ここで、ワーク１００の周縁領域の熱は、ワーク１００の周縁の端側から外部に逃げやすく、ワーク１００の周縁の中央側から外部に逃げ難い。そのため、ワーク１００の周縁の端の領域の温度が、ワーク１００の周縁の中央領域の温度よりも低くなり易い。すなわち、ヒータ３６を設けて、ワーク１００の周縁領域の温度と、ワーク１００の中央領域の温度との差を小さくしても、ワーク１００の周縁領域の面内において、温度のばらつきが生じる場合がある。
【0064】
ワーク１００の周縁領域の面内において、温度のばらつきが生じた場合には、ヒータ３６の配置、数、および先端の位置の少なくともいずれかを変えることができる。例えば、複数の、ヒータ３３とヒータ３３との間のいずれかに、少なくとも１つのヒータ３６を設けることができる。すなわち、ヒータ３３とヒータ３３との間にヒータ３６が設けられない場合もある。例えば、ワーク１００の周縁の中央領域の上方、および下方の少なくともいずれかには、ヒータ３６が設けられない部分を設けたり、ヒータ３６の数が少ない部分を設けたりすることができる。あるいは、Ｙ方向両端部分に、ヒータ３６の数が多い部分を設けることができる。
【0065】
また、ヒータ３３とヒータ３３との間において、ヒータ３３が延びる方向の、一方の側にヒータ３６を設け、他方の側にヒータ３６を設けないようにすることもできる。例えば、Ｚ方向から見た場合に、複数のヒータ３６を千鳥状に配置することができる。
【0066】
図７は、ヒータ３６の配置を例示するための模式図である。
図７に示すように、Ｚ方向において、ヒータ３６は、ヒータ３３と同じ位置に設けることもできるし、異なる位置に設けることもできる。例えば、Ｚ方向において、ヒータ３６は、カセット５０と同じ位置に設けることができる。また、例えば、Ｚ方向において、ヒータ３３と同じ位置に設けられたヒータ３６と、カセット５０と同じ位置に設けられたヒータ３６を併せて設けることもできる。また、Ｚ方向において、カセット５０と同じ位置に設けるヒータ３６は、ヒータ３３が延びる方向（例えば、Ｘ方向）と交差する方向（例えば、Ｙ方向）に延びることもできる。
図７に示すように、Ｚ方向において、ヒータ３６は、ヒータ３３と同じ位置に設けることもできるし、異なる位置に設けることもできる。例えば、Ｚ方向において、ヒータ３６は、カセット５０と同じ位置に設けることができる。また、例えば、Ｚ方向において、ヒータ３３と同じ位置に設けられたヒータ３６と、カセット５０と同じ位置に設けられたヒータ３６を併せて設けることもできる。また、Ｚ方向において、カセット５０と同じ位置に設けるヒータ３６は、ヒータ３３が延びる方向（例えば、Ｘ方向）と交差する方向（例えば、Ｙ方向）に延びることもできる。
【0067】
また、図７に示すように、ヒータ３６の先端（加熱領域の側の端部）は、カセット５０の周縁の近傍に設けられる。
例えば、Ｚ方向から見た場合に、ヒータ３６の先端の位置は、カセット５０の周縁よりも外側の位置であってもよいし、カセット５０の周縁と重なる位置であってもよいし、カセット５０の周縁よりも内側の位置であってもよい。この場合、ヒータ３６は、加熱領域の周縁領域（カセット５０の周縁近傍）を加熱する。そのため、Ｚ方向から見た場合に、ヒータ３６の先端の位置は、カセット５０の周縁と重なる位置、または、カセット５０の周縁よりも内側の位置となるようにすることが好ましい。この様にすれば、カセット５０に収納されたワーク１００の周縁近傍を効率良く加熱することができる。
例えば、Ｚ方向から見た場合に、ヒータ３６の先端の位置は、カセット５０の周縁よりも外側の位置であってもよいし、カセット５０の周縁と重なる位置であってもよいし、カセット５０の周縁よりも内側の位置であってもよい。この場合、ヒータ３６は、加熱領域の周縁領域（カセット５０の周縁近傍）を加熱する。そのため、Ｚ方向から見た場合に、ヒータ３６の先端の位置は、カセット５０の周縁と重なる位置、または、カセット５０の周縁よりも内側の位置となるようにすることが好ましい。この様にすれば、カセット５０に収納されたワーク１００の周縁近傍を効率良く加熱することができる。
【0068】
図８は、ヒータ３６の先端位置を例示するための模式図である。
なお、図８においては、煩雑となるのを避けるために、ヒータ３３を省き、ヒータ３６のみを描いている。
例えば、ヒータ３６が、Ｙ方向に並べて複数設けられる場合には、図８に示すように、ヒータ３６が延びる方向（例えば、Ｘ方向）において、複数のヒータ３６の先端位置は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。この場合、複数のヒータ３６の先端位置は、ワーク１００の周縁領域における温度のばらつきが小さくなる様に、適宜変更することができる。
なお、図８においては、煩雑となるのを避けるために、ヒータ３３を省き、ヒータ３６のみを描いている。
例えば、ヒータ３６が、Ｙ方向に並べて複数設けられる場合には、図８に示すように、ヒータ３６が延びる方向（例えば、Ｘ方向）において、複数のヒータ３６の先端位置は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。この場合、複数のヒータ３６の先端位置は、ワーク１００の周縁領域における温度のばらつきが小さくなる様に、適宜変更することができる。
【0069】
例えば、前述した様に、ワーク１００の熱は、ワーク１００の端側から外部に逃げやすく、ワーク１００の中央側から外部に逃げ難い。そのため、カセット５０（ワーク１００）の端側になるに従いヒータ３６の先端位置が、カセット５０の内側となるようにすることができる。すなわち、Ｙ方向に並ぶヒータ３６の列において、列の端側に設けられたヒータ３２の、先端（加熱領域の側の端部）の位置は、列の中央側に設けられたヒータ３６の、先端（加熱領域の側の端部）の位置よりも、加熱領域の内側に設けることができる。この様にすれば、ワーク１００の周縁領域の端側における加熱範囲を大きくすることができる。あるいは、ワーク１００の周縁領域の中央側における加熱範囲を小さくすることができる。そのため、ワーク１００の周縁領域における温度のばらつきを小さくすることができる。
ワーク１００の面内における温度のばらつきは、Ｚ方向から見た場合のワーク１００の寸法（平面寸法）や、ワーク１００の加熱温度などの影響を受ける。そのため、ヒータ３６の配置、数、および先端の位置は、ワーク１００の面内における温度のばらつきが小さくなる様に、実験やシミュレーションを行うことで適宜決定することが好ましい。
ワーク１００の面内における温度のばらつきは、Ｚ方向から見た場合のワーク１００の寸法（平面寸法）や、ワーク１００の加熱温度などの影響を受ける。そのため、ヒータ３６の配置、数、および先端の位置は、ワーク１００の面内における温度のばらつきが小さくなる様に、実験やシミュレーションを行うことで適宜決定することが好ましい。
【0070】
冷却部４０は、後述するカセット５０に設けられた冷却部５７と協働してカセット５０に冷却ガスを供給する。カセット５０に供給された冷却ガスは、カセット５０の内部に収納されているワーク１００に供給される。また、カセット５０に供給された冷却ガスは、カセット５０の均熱板（上部均熱板５２、下部均熱板５３、側部均熱板５４、側部均熱板５５）にも供給される。
【0071】
冷却ガスがワーク１００に供給されることで、高温状態にあるワーク１００が直接冷却される。また、ワーク１００に供給された冷却ガスがカセット５０の均熱板に供給されることで、カセット５０も冷却される。カセット５０が冷却されることで、カセット５０の熱がワーク１００に伝わるのを抑制することができる。そのため、ワーク１００は、カセット５０によっても間接的に冷却される。
【0072】
【0073】
ジョイント４１は、例えば、カセット５０に設けられた冷却部５７の、図示しないジョイントに、着脱自在に接続される。
ガス源４２は、ガス制御部４３およびジョイント４１を介して、カセット５０の冷却部５７に冷却ガスを供給する。ガス源４２は、例えば、高圧ガスボンベ、工場配管などとすることができる。
冷却ガスは、加熱されたワーク１００と反応し難いガスであれば特に限定がない。冷却ガスは、例えば、窒素ガス、希ガスなどである。冷却ガスの温度は、例えば、室温（例えば、２５℃）以下とすることができる。
ガス源４２は、ガス制御部４３およびジョイント４１を介して、カセット５０の冷却部５７に冷却ガスを供給する。ガス源４２は、例えば、高圧ガスボンベ、工場配管などとすることができる。
冷却ガスは、加熱されたワーク１００と反応し難いガスであれば特に限定がない。冷却ガスは、例えば、窒素ガス、希ガスなどである。冷却ガスの温度は、例えば、室温（例えば、２５℃）以下とすることができる。
【0074】
ガス制御部４３は、ジョイント４１とガス源４２との間に設けられている。ガス制御部４３は、例えば、冷却ガスの供給と、供給の停止と、冷却ガスの流速および流量の少なくともいずれかの制御と、を行うことができる。
【0075】
図１に示すように、カセット５０は、チャンバ１０の内部に設けられたカセットラック６０の、一対の受け部材６２に着脱自在に設けられる。カセット５０は、第１の加熱部３１と第２の加熱部３２との間に着脱自在に設けられる。
【0076】
図９は、カセット５０を例示するための模式斜視図である。
図９に示すように、カセット５０は、箱状を呈し、内部にワーク１００が加熱される加熱領域を有している。すなわち、カセット５０は、加熱領域を画している。カセット５０の外観形状には特に限定はない。カセット５０の外観形状は、例えば、直方体とすることができる。
図９に示すように、カセット５０は、箱状を呈し、内部にワーク１００が加熱される加熱領域を有している。すなわち、カセット５０は、加熱領域を画している。カセット５０の外観形状には特に限定はない。カセット５０の外観形状は、例えば、直方体とすることができる。
【0077】
カセット５０は、例えば、カセットフレーム５１、上部均熱板５２、下部均熱板５３、側部均熱板５４、側部均熱板５５、ワーク支持部５６、冷却部５７、および、カセット支持部５８を有する。なお、図９においては、煩雑となるのを避けるために、冷却部５７を省いて描いている（冷却部５７は、図１を参照）。
【0078】
カセットフレーム５１は、ワーク１００を加熱する加熱領域を画する。カセットフレーム５１の外観形状には特に限定はない。カセットフレーム５１の外観形状は、例えば、直方体である。
上部均熱板５２は、板状を呈し、カセットフレーム５１の上部に設けられる。上部均熱板５２は、少なくとも１つ設けることができる。図９に例示をしたカセット５０には７個の上部均熱板５２が設けられている。
上部均熱板５２は、板状を呈し、カセットフレーム５１の上部に設けられる。上部均熱板５２は、少なくとも１つ設けることができる。図９に例示をしたカセット５０には７個の上部均熱板５２が設けられている。
【0079】
下部均熱板５３は、板状を呈し、カセットフレーム５１の下部に設けられる。下部均熱板５３は、上部均熱板５２と対向している。下部均熱板５３は、少なくとも１つ設けることができる。下部均熱板５３の数と平面形状は、上部均熱板５２の数と平面形状と同じとすることもできるし、異なるものとすることもできる。
【0080】
側部均熱板５４は、板状を呈している。側部均熱板５４は、一対設けることができる。一方の側部均熱板５４は、例えば、カセットフレーム５１の、互いに対向する一方の側部に設けられる。
【0081】
ワーク１００は、カセットフレーム５１の側部に設けられた開口を介して、カセット５０の内部に搬入される。また、ワーク１００は、カセットフレーム５１の側部に設けられた開口を介して、カセット５０の内部から搬出される。そのため、カセットフレーム５１の、側部均熱板５４が設けられる側部と反対側の側部は、開口している。
【0082】
カセットフレーム５１の開口は、他方の側部均熱板５４により開閉される。例えば、前述したチャンバ１０の開閉扉１３に側部均熱板５４を設け、開閉扉１３が閉じた際にカセットフレーム５１の開口が側部均熱板５４により閉鎖される様にすることができる。また、カセットフレーム５１の側部に開閉自在な側部均熱板５４を設け、開閉自在な側部均熱板５４により、カセットフレーム５１の開口が閉鎖される様にすることもできる。
【0083】
側部均熱板５５は、板状を呈しカセットフレーム５１の内部に一対設けられる。一対の側部均熱板５５は、互いに対向し、一対の側部均熱板５４の間（側部均熱板５４が一枚しかない場合には、蓋１５側の側部均熱板５４と開閉扉１３側の開口との間）を延びている。一対の側部均熱板５５の一方は、カセットフレーム５１の、一方の側部の近傍に設けられる。一対の側部均熱板５５の他方は、カセットフレーム５１の、他方の側部の近傍に設けられる。
【0084】
上部均熱板５２、下部均熱板５３、側部均熱板５４、および側部均熱板５５により囲まれた空間が、ワーク１００を加熱する加熱領域となる。カセット５０の内部の加熱領域と、チャンバ１０の内部空間とは、例えば、均熱板同士の間の隙間（均熱板間に存在するカセットの梁と均熱板との隙間）などを介して繋がっている。そのため、チャンバ１０の内部空間の圧力が減圧されると、カセット５０の内部の空間の圧力も減圧される。
【0085】
また、ヒータ３３、３６から放射された熱は、上部均熱板５２および下部均熱板５３に入射する。上部均熱板５２および下部均熱板５３に入射した熱は、これらの内部を面方向に伝搬しながらワーク１００に向けて放射される。そのため、ワーク１００の面内において温度のばらつきが生じるのをさらに抑制することができる。
【0086】
ワーク支持部５６は、カセット５０の内部に複数設けられている。複数のワーク支持部５６は、ワーク１００を加熱する加熱領域においてワーク１００の裏面を支持する。ワーク支持部５６は、棒状体とすることができる。
【0087】
冷却部５７は、前述した冷却部４０から供給される冷却ガスをカセット５０内のワーク１００に供給する。冷却部５７は、例えば、カセットフレーム５１の側面に設けることができる。
【0088】
カセット支持部５８は、カセットフレーム５１の、側部均熱板５４が設けられる側面と交差する側面に設けられている。カセット支持部５８は、一対設けられている。カセット支持部５８は、カセットフレーム５１の側面から外部に向けて突出し、側部均熱板５４が設けられる側面と直交する方向に延びている。
カセット支持部５８は、カセット５０の、互いに対向する一対の側面それぞれに設けられる。カセット支持部５８は、後述するカセットラック６０の受け部材６２に支持される。
カセット支持部５８は、カセット５０の、互いに対向する一対の側面それぞれに設けられる。カセット支持部５８は、後述するカセットラック６０の受け部材６２に支持される。
【0089】
図３に示すように、カセットラック６０は、チャンバ１０の内部に設けられている。カセットラック６０は、ヒータ３３、ヒータ３６、およびカセット５０をチャンバ１０の内部において、所定の位置に保持する。
【0090】
カセットラック６０は、例えば、フレーム６１、受け部材６２、および反射板６３を有する。
フレーム６１は、例えば、骨組み構造を有している。フレーム６１の外観形状には特に限定はない。フレーム６１の外観形状は、例えば、直方体や円筒とすることができる。
フレーム６１は、例えば、骨組み構造を有している。フレーム６１の外観形状には特に限定はない。フレーム６１の外観形状は、例えば、直方体や円筒とすることができる。
【0091】
フレーム６１の内部には、少なくとも一対の受け部材６２が設けられている。一対の受け部材６２は、チャンバ１０の内部において、カセット５０のカセット支持部５８を支持する。Ｚ方向において、一対の受け部材６２は、第１の加熱部３１と第２の加熱部３２との間に設けられる。一対の受け部材６２の上には、１つのカセット５０が載置される。そのため、一対の受け部材６２は、カセット５０毎に設けられる。例えば、フレーム６１の内部に１４個のカセット５０を収納可能とする場合には、一対の受け部材６２がフレーム６１の内部に１４組設けられる。
【0092】
反射板６３は、入射した熱を、カセット５０側に反射する。反射板６３が設けられていれば、カセット５０の内部空間（加熱領域）における蓄熱性を向上させることができる。反射板６３は、板状を呈し、フレーム６１の外周に設けられる。なお、煩雑となるのを避けるため、図１、および図２においては反射板６３を描いていない。また、図３においては、フレーム６１の、受け部材６２が取り付けられた側面に取り付けられる反射板６３のみを描いている。
【0093】
ここで、前述した様に、ワーク１００の周縁領域の熱は、ワーク１００の周縁の端側から外部に逃げやすく、ワーク１００の周縁の中央側から外部に逃げ難い。この場合、前述した様に、ヒータ３３の間隔や、ヒータ３６の配置、数、および先端の位置などにより、ワーク１００の面内における温度のばらつきが小さくなる様にすることができる。しかしながら、この様な物理的な構成は一度設定すると変更が困難である。そのため、前述した加熱部３０（第１の加熱部３１、第２の加熱部３２）において、複数のヒータ３３、３６を、複数の領域に分けてさらに制御するようにしてもよい。
【0094】
例えば、ワーク１００の両端部近傍の２つの領域と、ワーク１００の中央の１つの領域の、３つの領域に分けてヒータ３３、３６の制御を行うことができる。この場合、熱が外部に逃げやすい両端部近傍の２つの領域の設定温度は、中央の１つの領域の設定温度よりも高くすることができる。
この様にすれば、ワーク１００の面内における温度のばらつきをさらに小さくすることができる。
この様にすれば、ワーク１００の面内における温度のばらつきをさらに小さくすることができる。
【0095】
【0096】
一対のブラケット１３４ａは、所定の間隔を空けて、互いに対向させて設けることができる。一対のブラケット１３４ａは、ネジなどの締結部材を用いて、例えば、カセットラック６０に設けられた梁６４などに取り付けられる。一対のブラケット１３４ａのそれぞれには、ヒータ３６が延びる方向（例えば、Ｘ方向）に延びる孔１３４ａ１が設けられている。
ローラピン１３４ｂは、一対のブラケット１３４ａの孔１３４ａ１に回動自在に設けられている。ローラピン１３４ｂの上には、ヒータ３６が設けられる。すなわち、ヒータ３６は、ローラピン１３４ｂに支持されている。
ローラピン１３４ｂは、一対のブラケット１３４ａの孔１３４ａ１に回動自在に設けられている。ローラピン１３４ｂの上には、ヒータ３６が設けられる。すなわち、ヒータ３６は、ローラピン１３４ｂに支持されている。
【0097】
ローラピン１３４ｂを有する支持部１３４は、前述した支持部３４と同様の作用効果を奏する。すなわち、ヒータ３６が中心軸に沿った方向に伸縮した際には、ローラピン１３４ｂがブラケット１３４ａの孔１３４ａ１の内部を回転移動する。そのため、ローラピン１３４ｂとヒータ３６との間、およびローラピン１３４ｂと孔１３４ａ１の内壁との間に擦れが生じるのを抑制することができる。これらの間に擦れが発生しなければ、パーティクルが発生するのを抑制することができる。
【0098】
なお、ヒータ３６を支持する支持部１３４を例示したが、支持部１３４はヒータ３３を支持することもできる。また、支持部３４、支持部３７、および支持部１３４を適宜組み合わせて用いることもできる。
【0099】
以上、実施の形態について例示をした。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。
前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
例えば、加熱処理装置１の形状、寸法、配置などは、例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
例えば、加熱処理装置１の形状、寸法、配置などは、例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【0100】
１ 加熱処理装置、１０ チャンバ、２０ 排気部、３０ 加熱部、３３ ヒータ、３４ 支持部、３５ 保持部、３６ ヒータ、５０ カセット、６０ カセットラック、１００ ワーク、１３４ 支持部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【手続補正書】
【提出日】2024-08-28
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部に、ワークを加熱処理する加熱領域を有するチャンバと、
前記チャンバの第１の側面に設けられ、前記チャンバの内部を、第１の方向に延びる少なくとも１つの第１のヒータと、
前記第１の側面に設けられ、前記第１の方向と交差する第２の方向に前記第１のヒータと並ぶように位置し、前記第１のヒータよりも短い少なくとも１つの第２のヒータと、
前記チャンバの前記第１の側面に対向する第２の側面に設けられ、前記チャンバの内部を、前記第１の方向に延びる少なくとも１つの第３のヒータと、
前記第２の側面に設けられ、前記第２の方向に前記第３のヒータと並ぶように位置し、前記第３のヒータよりも短い少なくとも１つの第４のヒータと、
を備え、
前記第１のヒータ、および前記第３のヒータの、前記チャンバに挿入される長さは、前記第１の側面と、前記第２の側面との間の距離の半分以下である加熱処理装置。
前記チャンバの第１の側面に設けられ、前記チャンバの内部を、第１の方向に延びる少なくとも１つの第１のヒータと、
前記第１の側面に設けられ、前記第１の方向と交差する第２の方向に前記第１のヒータと並ぶように位置し、前記第１のヒータよりも短い少なくとも１つの第２のヒータと、
前記チャンバの前記第１の側面に対向する第２の側面に設けられ、前記チャンバの内部を、前記第１の方向に延びる少なくとも１つの第３のヒータと、
前記第２の側面に設けられ、前記第２の方向に前記第３のヒータと並ぶように位置し、前記第３のヒータよりも短い少なくとも１つの第４のヒータと、
を備え、
前記第１のヒータ、および前記第３のヒータの、前記チャンバに挿入される長さは、前記第１の側面と、前記第２の側面との間の距離の半分以下である加熱処理装置。
【請求項2】
前記第１のヒータ、および前記第３のヒータは、前記加熱領域の中央領域、および周縁領域を加熱し、
前記第２のヒータ、および前記第４のヒータは、前記加熱領域の周縁領域を加熱する請求項１記載の加熱処理装置。
前記第２のヒータ、および前記第４のヒータは、前記加熱領域の周縁領域を加熱する請求項１記載の加熱処理装置。
【請求項3】
前記第２のヒータ、および前記第４のヒータの、前記加熱領域の側の端部は、前記加熱領域の周縁の近傍に設けられている請求項１または２に記載の加熱処理装置。
【請求項4】
前記第１のヒータ、および前記第３のヒータは、前記第２の方向に並べて複数設けられ、
前記第２のヒータは、前記第２の方向において、前記第１のヒータと、前記第１のヒータと、の間に少なくとも１つ設けられ、
前記第４のヒータは、前記第２の方向において、前記第３のヒータと、前記第３のヒータと、の間に少なくとも１つ設けられている請求項１または２に記載の加熱処理装置。
前記第２のヒータは、前記第２の方向において、前記第１のヒータと、前記第１のヒータと、の間に少なくとも１つ設けられ、
前記第４のヒータは、前記第２の方向において、前記第３のヒータと、前記第３のヒータと、の間に少なくとも１つ設けられている請求項１または２に記載の加熱処理装置。
【請求項5】
前記第２のヒータ、および前記第４のヒータは、前記第２の方向に並べて複数設けられ、
前記第２の方向に並ぶ前記第２のヒータの列において、前記列の端側に設けられた前記第２のヒータの、前記加熱領域の側の端部の位置は、前記列の中央側に設けられた前記第２のヒータの、前記加熱領域の側の端部の位置よりも、前記加熱領域の内側に設けられ、
前記第２の方向に並ぶ前記第４のヒータの列において、前記列の端側に設けられた前記第４のヒータの、前記加熱領域の側の端部の位置は、前記列の中央側に設けられた前記第４のヒータの、前記加熱領域の側の端部の位置よりも、前記加熱領域の内側に設けられている請求項１または２に記載の加熱処理装置。
前記第２の方向に並ぶ前記第２のヒータの列において、前記列の端側に設けられた前記第２のヒータの、前記加熱領域の側の端部の位置は、前記列の中央側に設けられた前記第２のヒータの、前記加熱領域の側の端部の位置よりも、前記加熱領域の内側に設けられ、
前記第２の方向に並ぶ前記第４のヒータの列において、前記列の端側に設けられた前記第４のヒータの、前記加熱領域の側の端部の位置は、前記列の中央側に設けられた前記第４のヒータの、前記加熱領域の側の端部の位置よりも、前記加熱領域の内側に設けられている請求項１または２に記載の加熱処理装置。
【請求項6】
前記チャンバの内部に設けられ、前記加熱領域を画するカセットをさらに備えた請求項１または２に記載の加熱処理装置。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0008】
実施形態に係る加熱処理装置は、内部に、ワークを加熱処理する加熱領域を有するチャンバと、前記チャンバの第１の側面に設けられ、前記チャンバの内部を、第１の方向に延びる少なくとも１つの第１のヒータと、前記第１の側面に設けられ、前記第１の方向と交差する第２の方向に前記第１のヒータと並ぶように位置し、前記第１のヒータよりも短い少なくとも１つの第２のヒータと、前記チャンバの前記第１の側面に対向する第２の側面に設けられ、前記チャンバの内部を、前記第１の方向に延びる少なくとも１つの第３のヒータと、前記第２の側面に設けられ、前記第２の方向に前記第３のヒータと並ぶように位置し、前記第３のヒータよりも短い少なくとも１つの第４のヒータと、を備え、前記第１のヒータ、および前記第３のヒータの、前記チャンバに挿入される長さは、前記第１の側面と、前記第２の側面との間の距離の半分以下である。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0036】
図１、および図２に示すように、複数のヒータ３３を設ける場合には、例えば、Ｘ方向に延び、Ｙ方向に並ぶ複数のヒータ３３を設けることができる。なお、複数のヒータ３３は、Ｙ方向に延び、Ｘ方向に並んでいてもよい。すなわち、複数のヒータ３３は、ヒータ３３の中心軸と交差する方向に並んでいる。ただし、チャンバ１０のＹ方向の端部には、開閉可能な開閉扉１３および蓋１５が設けられている。そのため、複数のヒータ３３は、Ｘ方向に延び、Ｙ方向に並ぶ様にすることが好ましい。この様にすれば、開閉扉１３および蓋１５の開閉が容易となったり、複数のヒータ３３の取り付けや取り外しが容易となったりする。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0043】
そこで、図２に示すように、ヒータ３３の、チャンバ１０に挿入される長さＬは、ヒータ３３が延びる方向（例えば、Ｘ方向）におけるチャンバ１０の側面１０ａと、側面１０ａと対向する側面１０ｂとの間の距離Ｗの半分以下とすることができる。この様にすれば、ヒータ３３をチャンバ１０から引き抜くのに必要となる長さを短くすることができるので、メンテナンススペースを小さくすることができる。また、互いに対向する一対のヒータ３３を設けることで、カセット５０の上方または下方を連続して延びるヒータと同様の加熱効果を得ることができる。なお、ヒータ３３のＯＮ／ＯＦＦ時に、ヒータ３３は中心軸に沿った方向に伸縮する。そのため、互いに対向する一対のヒータ３３を設ける場合には、ヒータ３３の先端同士の間に所定の隙間を設けることができる。例えば、ヒータ３３が伸びた際に、ヒータ３３の先端同士が接触しない程度の寸法を有する隙間を設けることができる。この様にすれば、ヒータ３３が伸びた際に、ヒータ３３の先端同士が接触してパーティクルが発生するのを抑制することができる。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0081】
ワーク１００は、カセットフレーム５１の側部に設けられた開口を介して、カセット５０の内部に搬入される。また、ワーク１００は、カセットフレーム５１の側部に設けられた開口を介して、カセット５０の内部から搬出される。そのため、カセットフレーム５１の、一対の側部均熱板５４が設けられる側部のうち一方の側部は、開口している。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0082】
カセットフレーム５１の開口は、例えば開口を有する一方側部均熱板５４を開閉自在とし、これにより開閉される。あるいは、例えば、前述したチャンバ１０の開閉扉１３に側部均熱板５４を設け、開閉扉１３が閉じた際にカセットフレーム５１の開口が側部均熱板５４により閉鎖される様にすることもできる。