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(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】
(24)【登録日】2022-11-17
(45)【発行日】2022-11-28
(54)【発明の名称】基板加熱装置および基板処理システム
(51)【国際特許分類】
H01L 21/677 20060101AFI20221118BHJP
H01L 21/027 20060101ALI20221118BHJP
F27B 9/24 20060101ALI20221118BHJP
H05K 3/00 20060101ALI20221118BHJP
【ＦＩ】
H01L21/68 A
H01L21/30 567
F27B9/24 R
H05K3/00 Z
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2018153499
(22)【出願日】2018-08-17
(65)【公開番号】P2020027919
(43)【公開日】2020-02-20
【審査請求日】2021-05-13
(73)【特許権者】
【識別番号】000220239
【氏名又は名称】東京応化工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100106909
【弁理士】
【氏名又は名称】棚井 澄雄
(74)【代理人】
【識別番号】100179833
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 将尚
(74)【代理人】
【識別番号】100189337
【弁理士】
【氏名又は名称】宮本 龍
(74)【代理人】
【識別番号】100188558
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 雅人
(72)【発明者】
【氏名】小西 清孝
(72)【発明者】
【氏名】末兼 大輔
(72)【発明者】
【氏名】細田 浩
(72)【発明者】
【氏名】加藤 茂
【審査官】境 周一
(56)【参考文献】
【文献】実開昭５９－１４５０６７（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２０１５－１５１３２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６３－１８１３２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１６－５３４５５８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２１／６７７
Ｈ０１Ｌ ２１／０２７
Ｆ２７Ｂ ９／２４
Ｈ０５Ｋ ３／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
溶液を塗布した基板を収容可能な収容空間が内部に形成されたチャンバと、前記収容空間に配置されるとともに、前記基板を加熱可能な基板加熱部と、
前記基板における前記溶液の塗布面と、前記チャンバにおいて前記塗布面と対向する対向面との間に少なくとも配置されたガラスと、を含み、
前記チャンバの上部には、前記ガラスを前記チャンバへ取り付ける取付部が設けられ、
平面視で、前記取付部は、前記基板を避けた位置に配置されており、
前記ガラスにおいて前記チャンバの周壁及び底板に設けられるガラス周壁及びガラス底板は、互いに一体に結合されることにより上方に開放する箱状をなしている
基板加熱装置。
【請求項2】
前記ガラスは、石英の含有率が５０％以上である請求項１に記載の基板加熱装置。
【請求項3】
前記ガラスの赤外線の吸収率は、近赤外線波長領域（１μｍ以上２．５μｍ未満）で３０％以上であり、遠赤外線波長領域（２．５μｍ以上５μｍ以下）で９０％以上である請求項１または２に記載の基板加熱装置。
【請求項4】
前記基板は、ポリイミドを形成するための溶液が塗布された基板である請求項１から３のいずれか一項に記載の基板加熱装置。
【請求項5】
前記チャンバは、前記基板の上方に位置し、前記対向面を形成する天板と、
前記基板の下方に位置し、前記天板と対向する底板と、
前記基板の周囲を囲む周壁と、を含み、
前記ガラスは、前記チャンバの前記天板、前記底板および前記周壁のそれぞれに設けられている
請求項１から４のいずれか一項に記載の基板加熱装置。
【請求項6】
前記ガラスの厚さは、０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下である請求項１から５のいずれか一項に記載の基板加熱装置。
【請求項7】
前記ガラスの熱膨張係数は、０℃以上７５０℃以下の範囲において１５×１０-７／Ｋ以下である請求項１から６のいずれか一項に記載の基板加熱装置。
【請求項8】
前記基板加熱部は、前記チャンバの天板に支持された赤外線ヒータを含み、前記ガラスは、前記天板と前記赤外線ヒータとの間に配置されている
請求項１から７のいずれか一項に記載の基板加熱装置。
【請求項9】
請求項１から８のいずれか一項に記載の基板加熱装置を含む基板処理システム。
【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システムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、電子デバイス用の基板として、ガラス基板に代わりフレキシブル性を有した樹脂基板の市場ニーズがある。例えば、このような樹脂基板は、ポリイミド膜を用いる。例えば、ポリイミド膜は、基板にポリイミドの前駆体の溶液を塗布した後、基板を加熱する工程（加熱工程）を経て形成される。例えば、ポリイミドの前駆体の溶液としては、ポリアミック酸と溶媒とを含むポリアミック酸ワニスがある。このポリアミック酸を加熱硬化させることでポリイミドを得ることができる（例えば、特許文献１等参照）。
【0003】
一方、被処理基板が配置される加熱処理空間を囲繞部材と、被処理基板を加熱する熱板と、を備えた熱処理装置がある（例えば、特許文献２参照）。
特許文献２には、囲繞部材に非処理基板から発生する不純物の付着防止膜を設けている。例えば、付着防止膜は、フッ素系樹脂を主成分とするものである。
特許文献２には、囲繞部材に非処理基板から発生する不純物の付着防止膜を設けている。例えば、付着防止膜は、フッ素系樹脂を主成分とするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開平５－１２９７７４号公報
【文献】特開２００５－１９５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献２の開示技術によれば、フォトレジスト加熱時に発生する昇華物のユニットへの付着を低減することができる。
しかしながら、特許文献２の付着防止膜はフッ素系樹脂を主成分とするものであるため、基板の加熱温度によっては付着防止膜の適用が困難となる可能性が高い。例えば、基板の加熱温度が３００℃以上の場合、付着防止膜としてフッ素系樹脂を用いることは困難となる。そのため、付着防止膜としてフッ素系樹脂を用いた場合、基板の加熱温度を狭い範囲で設定する必要が生じ、基板の加熱温度が制限されやすい。
しかしながら、特許文献２の付着防止膜はフッ素系樹脂を主成分とするものであるため、基板の加熱温度によっては付着防止膜の適用が困難となる可能性が高い。例えば、基板の加熱温度が３００℃以上の場合、付着防止膜としてフッ素系樹脂を用いることは困難となる。そのため、付着防止膜としてフッ素系樹脂を用いた場合、基板の加熱温度を狭い範囲で設定する必要が生じ、基板の加熱温度が制限されやすい。
【0006】
以上のような事情に鑑み、本発明は、基板の加熱温度が制限されにくくするとともに、チャンバ内部への昇華物の付着を抑制することが可能な基板加熱装置および基板処理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一態様に係る基板加熱装置は、溶液を塗布した基板を収容可能な収容空間が内部に形成されたチャンバと、前記収容空間に配置されるとともに、前記基板を加熱可能な基板加熱部と、前記基板における前記溶液の塗布面と、前記チャンバにおいて前記塗布面と対向する対向面との間に少なくとも配置されたガラスと、を含むことを特徴とする。
この構成によれば、基板における溶液の塗布面と、チャンバにおいて塗布面と対向する対向面との間に少なくとも配置されたガラスを含むことで、基板の塗布面からチャンバの対向面へ向かうヒュームをガラスで遮ることができるため、チャンバの対向面（チャンバ内部）への昇華物の付着を抑制することができる。加えて、ガラスの耐熱温度（連続使用温度）は樹脂よりも高いため、基板の加熱温度をより広い範囲で設定することができ、基板の加熱温度が制限されにくい。したがって、基板の加熱温度が制限されにくくするとともに、チャンバ内部への昇華物の付着を抑制することができる。
この構成によれば、基板における溶液の塗布面と、チャンバにおいて塗布面と対向する対向面との間に少なくとも配置されたガラスを含むことで、基板の塗布面からチャンバの対向面へ向かうヒュームをガラスで遮ることができるため、チャンバの対向面（チャンバ内部）への昇華物の付着を抑制することができる。加えて、ガラスの耐熱温度（連続使用温度）は樹脂よりも高いため、基板の加熱温度をより広い範囲で設定することができ、基板の加熱温度が制限されにくい。したがって、基板の加熱温度が制限されにくくするとともに、チャンバ内部への昇華物の付着を抑制することができる。
【0008】
上記の基板加熱装置において、前記ガラスは、石英の含有率が５０％以上であってもよい。
この構成によれば、石英の含有率が５０％未満の場合と比較して、ガラスの耐熱温度を向上させることができる。したがって、基板の加熱温度を更に広い範囲で設定することができ、基板の加熱温度が更に制限されにくい。
この構成によれば、石英の含有率が５０％未満の場合と比較して、ガラスの耐熱温度を向上させることができる。したがって、基板の加熱温度を更に広い範囲で設定することができ、基板の加熱温度が更に制限されにくい。
【0009】
上記の基板加熱装置において、前記ガラスの赤外線の吸収率は、近赤外線波長領域（１μｍ以上２．５μｍ未満）で３０％以上であり、遠赤外線波長領域（２．５μｍ以上５μｍ以下）で９０％以上であってもよい。
この構成によれば、ガラスの近赤外線の吸収率が３０％以上であることにより、ガラスの近赤外線の吸収率が３０％未満の場合と比較して、近赤外線の吸収によるガラスの加熱を促進することができる。加えて、ガラスの遠赤外線の吸収率が９０％以上であることにより、ガラスの遠赤外線の吸収率が９０％未満の場合と比較して、遠赤外線の吸収によるガラスの加熱を促進することができる。このようにガラスの加熱を促進することにより、基板の塗布面からチャンバの対向面へ向かうヒュームがガラスの表面で冷却されて昇華物となることを抑制することができる。したがって、ガラスへの昇華物の付着を抑制することができる。
この構成によれば、ガラスの近赤外線の吸収率が３０％以上であることにより、ガラスの近赤外線の吸収率が３０％未満の場合と比較して、近赤外線の吸収によるガラスの加熱を促進することができる。加えて、ガラスの遠赤外線の吸収率が９０％以上であることにより、ガラスの遠赤外線の吸収率が９０％未満の場合と比較して、遠赤外線の吸収によるガラスの加熱を促進することができる。このようにガラスの加熱を促進することにより、基板の塗布面からチャンバの対向面へ向かうヒュームがガラスの表面で冷却されて昇華物となることを抑制することができる。したがって、ガラスへの昇華物の付着を抑制することができる。
【0010】
上記の基板加熱装置において、前記基板は、ポリイミドを形成するための溶液が塗布された基板であってもよい。
この構成によれば、ポリイミドの形成時において、基板の加熱温度が制限されにくくするとともに、チャンバ内部への昇華物の付着を抑制することができる。
この構成によれば、ポリイミドの形成時において、基板の加熱温度が制限されにくくするとともに、チャンバ内部への昇華物の付着を抑制することができる。
【0011】
上記の基板加熱装置において、前記チャンバは、前記基板の上方に位置し、前記対向面を形成する天板と、前記基板の下方に位置し、前記天板と対向する底板と、前記基板の周囲を囲む周壁と、を含み、前記ガラスは、前記チャンバの前記天板、前記底板および前記周壁のそれぞれに設けられていてもよい。
この構成によれば、基板の塗布面からチャンバの天板、底板および周壁のそれぞれへ向かうヒュームをガラスで遮ることができるため、チャンバの天板、底板および周壁のそれぞれへの昇華物の付着を抑制することができる。
この構成によれば、基板の塗布面からチャンバの天板、底板および周壁のそれぞれへ向かうヒュームをガラスで遮ることができるため、チャンバの天板、底板および周壁のそれぞれへの昇華物の付着を抑制することができる。
【0012】
上記の基板加熱装置において、前記ガラスの厚さは、０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下であってもよい。
この構成によれば、ガラスの厚さが０．５ｍｍ以上であることにより、ガラスの厚さが０．５ｍｍ未満の場合と比較して、ガラスで赤外線を吸収しやすいため、ガラスの加熱を促進し、ガラスへの昇華物の付着を抑制しやすい。加えて、ガラスの厚さが１０ｍｍ以下であることにより、ガラスの厚さが１０ｍｍを超える場合と比較して、熱を伝えやすいため、ガラスが割れにくい。
この構成によれば、ガラスの厚さが０．５ｍｍ以上であることにより、ガラスの厚さが０．５ｍｍ未満の場合と比較して、ガラスで赤外線を吸収しやすいため、ガラスの加熱を促進し、ガラスへの昇華物の付着を抑制しやすい。加えて、ガラスの厚さが１０ｍｍ以下であることにより、ガラスの厚さが１０ｍｍを超える場合と比較して、熱を伝えやすいため、ガラスが割れにくい。
【0013】
上記の基板加熱装置において、前記ガラスの熱膨張係数は、０℃以上７５０℃以下の範囲において１５×１０-７／Ｋ以下であってもよい。
この構成によれば、ガラスの熱膨張係数が０℃以上７５０℃以下の範囲において１５×１０-７／Ｋを超える場合と比較して、ガラスの寸法変化が小さいため、ガラスを支持しやすい。例えば、ガラスを支持部材で挟むことにより支持する場合には、ガラスと支持部材との擦れによる異物の発生を抑制することができる。
この構成によれば、ガラスの熱膨張係数が０℃以上７５０℃以下の範囲において１５×１０-７／Ｋを超える場合と比較して、ガラスの寸法変化が小さいため、ガラスを支持しやすい。例えば、ガラスを支持部材で挟むことにより支持する場合には、ガラスと支持部材との擦れによる異物の発生を抑制することができる。
【0014】
上記の基板加熱装置において、前記基板加熱部は、前記チャンバの天板に支持された赤外線ヒータを含み、前記ガラスは、前記天板と前記赤外線ヒータとの間に配置されていてもよい。
この構成によれば、ガラスを基板と赤外線ヒータとの間に配置した場合と比較して、赤外線ヒータから基板へ向かう赤外線がガラスで遮られにくいため（赤外線が基板へ直接向かいやすいため）、基板の加熱を促進しやすい。ところで、オーブンで熱風を循環させて基板を加熱する方式であると、熱風の循環によって基板の収容空間に異物が巻き上げられる可能性がある。これに対し、この構成によれば、基板の収容空間の雰囲気を減圧した状態で基板を加熱することができるため、基板の収容空間に異物が巻き上げられるリスクを低減することができる。したがって、チャンバの内面又は基板に異物が付着することを抑制する上で好適である。
この構成によれば、ガラスを基板と赤外線ヒータとの間に配置した場合と比較して、赤外線ヒータから基板へ向かう赤外線がガラスで遮られにくいため（赤外線が基板へ直接向かいやすいため）、基板の加熱を促進しやすい。ところで、オーブンで熱風を循環させて基板を加熱する方式であると、熱風の循環によって基板の収容空間に異物が巻き上げられる可能性がある。これに対し、この構成によれば、基板の収容空間の雰囲気を減圧した状態で基板を加熱することができるため、基板の収容空間に異物が巻き上げられるリスクを低減することができる。したがって、チャンバの内面又は基板に異物が付着することを抑制する上で好適である。
【0015】
上記の基板加熱装置において、前記チャンバの上部には、前記ガラスを前記チャンバへ取り付ける取付部が設けられ、平面視で、前記取付部は、前記基板を避けた位置に配置されていてもよい。
この構成によれば、平面視で取付部を基板と重なる位置に配置した場合と比較して、ガラスと取付部との擦れにより異物が発生しても、異物が基板に落下することを抑制することができる。
この構成によれば、平面視で取付部を基板と重なる位置に配置した場合と比較して、ガラスと取付部との擦れにより異物が発生しても、異物が基板に落下することを抑制することができる。
【0016】
本発明の一態様に係る基板処理システムは、上記の基板加熱装置を含むことを特徴とする。
この構成によれば、基板処理システムにおいて、基板の加熱温度が制限されにくくするとともに、チャンバ内部への昇華物の付着を抑制することができる。
この構成によれば、基板処理システムにおいて、基板の加熱温度が制限されにくくするとともに、チャンバ内部への昇華物の付着を抑制することができる。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、基板の加熱温度が制限されにくくするとともに、チャンバ内部への昇華物の付着を抑制することが可能な基板加熱装置および基板処理システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】第一実施形態に係る基板加熱装置の斜視図である。
【図2】第一実施形態に係る基板加熱装置における加熱ユニット、断熱部材、カバー部材およびガラス構造体の断面を含む図である。
【図3】ホットプレート及びその周辺構造を示す側面図である。
【図4】ホットプレートの上面図である。
【図5】搬送ローラ、基板及びホットプレートの配置関係を説明するための図である。
【図6】赤外線反射部の上面図である。
【図7】ホットプレートと赤外線反射部との着脱構造を示す斜視図である。
【図9】冷却機構を示す上面図である。
【図10】ホットプレートにおける加熱制御の一例を説明するための図である。
【図11】第一実施形態に係る基板加熱装置の動作の一例を説明するための図である。
【図14】第一実施形態に係るガラス天板の取付部と基板との配置関係を説明するための図である。
【図15】第一実施形態に係るガラス周壁およびガラス底板の配置構造を説明するための図である。
【図16】第二実施形態に係る基板加熱装置における加熱ユニット、断熱部材、カバー部材およびガラス構造体の断面を含む図である。
【図17】第二実施形態に係る基板加熱装置の動作の一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。水平面内の所定方向をＸ方向、水平面内においてＸ方向と直交する方向をＹ方向、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ方向とする。
【0020】
（第一実施形態）
＜基板加熱装置＞
図１は、第一実施形態に係る基板加熱装置１の斜視図である。
図１に示すように、基板加熱装置１は、チャンバ２、基板搬出入部２４、圧力調整部３、ガス供給部４、ガス拡散部６０（図２参照）、ホットプレート５、赤外線ヒータ６、位置調整部７、搬送部８、温度検知部９、圧力検知部１４、気体液化回収部１１、赤外線反射部３０、加熱ユニット８０、断熱部材２６、カバー部材２７、ガラス構造体９０及び制御部１５を備えている。制御部１５は、基板加熱装置１の構成要素を統括制御する。図１においては、チャンバ２の一部（天板２１の一部を除く部分）、基板搬出入部２４及びガス供給部４を二点鎖線で示している。
＜基板加熱装置＞
図１は、第一実施形態に係る基板加熱装置１の斜視図である。
図１に示すように、基板加熱装置１は、チャンバ２、基板搬出入部２４、圧力調整部３、ガス供給部４、ガス拡散部６０（図２参照）、ホットプレート５、赤外線ヒータ６、位置調整部７、搬送部８、温度検知部９、圧力検知部１４、気体液化回収部１１、赤外線反射部３０、加熱ユニット８０、断熱部材２６、カバー部材２７、ガラス構造体９０及び制御部１５を備えている。制御部１５は、基板加熱装置１の構成要素を統括制御する。図１においては、チャンバ２の一部（天板２１の一部を除く部分）、基板搬出入部２４及びガス供給部４を二点鎖線で示している。
【0021】
＜チャンバ＞
チャンバ２は、基板１０、ホットプレート５、赤外線ヒータ６及びガラス構造体９０を収容可能である。チャンバ２の内部には、基板１０を収容可能な収容空間２Ｓが形成されている。基板１０、ホットプレート５及び赤外線ヒータ６は、共通のチャンバ２に収容されている。チャンバ２は、直方体の箱状に形成されている。具体的に、チャンバ２は、矩形板状の天板２１と、天板２１と対向する矩形板状の底板２２と、天板２１及び底板２２の外周縁に繋がる矩形枠状の周壁２３とによって形成されている。例えば、周壁２３の－Ｘ方向側には、チャンバ２に対して基板１０の搬入及び搬出をするための基板搬出入口２３ａが設けられている。
チャンバ２は、基板１０、ホットプレート５、赤外線ヒータ６及びガラス構造体９０を収容可能である。チャンバ２の内部には、基板１０を収容可能な収容空間２Ｓが形成されている。基板１０、ホットプレート５及び赤外線ヒータ６は、共通のチャンバ２に収容されている。チャンバ２は、直方体の箱状に形成されている。具体的に、チャンバ２は、矩形板状の天板２１と、天板２１と対向する矩形板状の底板２２と、天板２１及び底板２２の外周縁に繋がる矩形枠状の周壁２３とによって形成されている。例えば、周壁２３の－Ｘ方向側には、チャンバ２に対して基板１０の搬入及び搬出をするための基板搬出入口２３ａが設けられている。
【0022】
チャンバ２は、基板１０を密閉空間で収容可能に構成されている。例えば、天板２１、底板２２及び周壁２３の各接続部を溶接等で隙間なく結合することで、チャンバ２内の気密性を向上することができる。
【0023】
チャンバ２の内面は、赤外線ヒータ６からの赤外線を反射するチャンバ側反射面２ａ（図２参照）とされている。例えば、チャンバ２の内面は、ステンレス鋼等の金属による鏡面（反射面）とされている。これにより、チャンバ２の内面が赤外線を吸収可能とされている場合と比較して、チャンバ２内の温度均一性を高めることができる。なお、チャンバ２の内面は、アルミニウムによる鏡面とされていてもよい。
【0024】
チャンバ側反射面２ａは、チャンバ２の内面全体に設けられている。チャンバ側反射面２ａは、鏡面仕上げを施されている。具体的に、チャンバ側反射面２ａの表面粗さ（Ｒａ）は、０．０１μｍ程度、Ｒｍａｘ０．１μｍ程度とされている。なお、チャンバ側反射面２ａの表面粗さ（Ｒａ）は、東京精密社製の測定機器（サーフコム１５００ＳＤ２）で測定している。
【0025】
＜基板搬出入部＞
基板搬出入部２４は、周壁２３の－Ｘ方向側に設けられている。基板搬出入部２４は、収容空間２Ｓに基板１０を搬入可能とするとともに、収容空間２Ｓから基板１０を排出可能とする。例えば、基板搬出入部２４は、基板搬出入口２３ａを開閉可能に移動可能とされている。例えば、基板搬出入部２４は、基板搬出入口２３ａを開閉可能なシャッターである。具体的に、基板搬出入部２４は、周壁２３に沿う方向（Ｚ方向又はＹ方向）に移動可能とされている。
基板搬出入部２４は、周壁２３の－Ｘ方向側に設けられている。基板搬出入部２４は、収容空間２Ｓに基板１０を搬入可能とするとともに、収容空間２Ｓから基板１０を排出可能とする。例えば、基板搬出入部２４は、基板搬出入口２３ａを開閉可能に移動可能とされている。例えば、基板搬出入部２４は、基板搬出入口２３ａを開閉可能なシャッターである。具体的に、基板搬出入部２４は、周壁２３に沿う方向（Ｚ方向又はＹ方向）に移動可能とされている。
【0026】
＜圧力調整部＞
圧力調整部３は、チャンバ２内の圧力を調整可能である。圧力調整部３は、チャンバ２に接続された真空配管３ａを含む。真空配管３ａは、Ｚ方向に延在する円筒状の配管である。例えば、真空配管３ａは、Ｘ方向に間隔をあけて複数配置されている。図１においては、１つの真空配管３ａのみを示している。なお、真空配管３ａの設置数は限定されない。
圧力調整部３は、チャンバ２内の圧力を調整可能である。圧力調整部３は、チャンバ２に接続された真空配管３ａを含む。真空配管３ａは、Ｚ方向に延在する円筒状の配管である。例えば、真空配管３ａは、Ｘ方向に間隔をあけて複数配置されている。図１においては、１つの真空配管３ａのみを示している。なお、真空配管３ａの設置数は限定されない。
【0027】
図１に示す真空配管３ａは、底板２２の－Ｘ方向側の基板搬出入口２３ａ寄りの部分に接続されている。なお、真空配管３ａの接続部位は、底板２２の－Ｘ方向側の基板搬出入口２３ａ寄りの部分に限定されない。真空配管３ａは、チャンバ２に接続されていればよい。
【0028】
例えば、圧力調整部３は、ポンプ機構等の圧力調整機構を備えている。圧力調整機構は、真空ポンプ１３を備えている。真空ポンプ１３は、真空配管３ａにおいてチャンバ２との接続部（上端部）とは反対側の部分（下端部）から延びるラインに接続されている。
【0029】
圧力調整部３は、ポリイミド膜（ポリイミド）を形成するための溶液（以下「ポリイミド形成用液」という。）が塗布された基板１０の収容空間２Ｓの雰囲気の圧力を調整可能である。例えば、ポリイミド形成用液は、ポリアミック酸又はポリイミドパウダーを含む。ポリイミド形成用液は、矩形板状をなす基板１０の第一面１０ａ（上面）にのみ塗布されている。
なお、基板１０への塗布物（被処理物）は、ポリイミド形成用液に限定されず、基板１０に所定の膜を形成するためのものであればよい。
なお、基板１０への塗布物（被処理物）は、ポリイミド形成用液に限定されず、基板１０に所定の膜を形成するためのものであればよい。
【0030】
また、圧力調整部３は、収容空間２Ｓの雰囲気の圧力を調整可能とするものであるが、別途、この圧力調整部３内には、収容空間２Ｓに窒素（Ｎ２）、ヘリウム（Ｈｅ）、アルゴン（Ａｒ）等の不活性ガスを供給する機構（以下「不活性ガス供給機構」ともいう。）が設けられていてもよい。これにより、収容空間２Ｓを所望の圧力条件とするよう調整することができる。後述する基板加熱方法における、収容工程、基板加熱工程、およびチャンバ加熱工程の各工程において、このような圧力条件の調整が行われてもよい。
また、後述するガス供給部４のように、圧力調整部３とは別に不活性ガス供給機構が設けられていてもよい。
また、後述するガス供給部４のように、圧力調整部３とは別に不活性ガス供給機構が設けられていてもよい。
【0031】
＜ガス供給部＞
ガス供給部４は、チャンバ２の内部雰囲気の状態を調整可能である。ガス供給部４は、チャンバ２に接続されたガス供給配管４ａを含む。ガス供給配管４ａは、Ｘ方向に延在する円筒状の配管である。ガス供給配管４ａは、周壁２３の＋Ｘ方向側の天板２１寄りの部分に接続されている。なお、ガス供給配管４ａの接続部位は、周壁２３の＋Ｘ方向側の天板２１寄りの部分に限定されない。ガス供給配管４ａは、チャンバ２に接続されていればよい。
ガス供給部４は、チャンバ２の内部雰囲気の状態を調整可能である。ガス供給部４は、チャンバ２に接続されたガス供給配管４ａを含む。ガス供給配管４ａは、Ｘ方向に延在する円筒状の配管である。ガス供給配管４ａは、周壁２３の＋Ｘ方向側の天板２１寄りの部分に接続されている。なお、ガス供給配管４ａの接続部位は、周壁２３の＋Ｘ方向側の天板２１寄りの部分に限定されない。ガス供給配管４ａは、チャンバ２に接続されていればよい。
【0032】
ガス供給部４は、収容空間２Ｓに不活性ガスを供給することによって収容空間２Ｓの状態を調整可能である。ガス供給部４は、窒素（Ｎ２）、ヘリウム（Ｈｅ）、アルゴン（Ａｒ）等の不活性ガスをチャンバ２内へ供給する。なお、ガス供給部４は、基板降温時にガスを供給することで、前記ガスを基板冷却に使用してもよい。
【0033】
ガス供給部４により、チャンバ２の内部雰囲気の酸素濃度を調整することができる。チャンバ２の内部雰囲気の酸素濃度（質量基準）は、低いほど好ましい。具体的には、チャンバ２の内部雰囲気の酸素濃度を、１００ｐｐｍ以下とすることが好ましく、２０ｐｐｍ以下とすることがより好ましい。
例えば、後述のように、基板１０に塗布されたポリイミド形成用液を硬化するときの雰囲気において、このように酸素濃度を好ましい上限以下とすることにより、ポリイミド形成用液の硬化を進行しやすくすることができる。
例えば、後述のように、基板１０に塗布されたポリイミド形成用液を硬化するときの雰囲気において、このように酸素濃度を好ましい上限以下とすることにより、ポリイミド形成用液の硬化を進行しやすくすることができる。
【0034】
＜ガス拡散部＞
図２に示すように、ガス供給配管４ａの－Ｘ方向側は、チャンバ２内に突出している。ガス拡散部６０は、チャンバ２内におけるガス供給配管４ａの突出端に接続されている。ガス拡散部６０は、チャンバ２内において天板２１寄りの部分に配置されている。ガス拡散部６０は、チャンバ２内において赤外線ヒータ６と搬送部８との間に配置されている。ガス拡散部６０は、ガス供給配管４ａから供給される不活性ガスを基板１０に向けて拡散する。
図２に示すように、ガス供給配管４ａの－Ｘ方向側は、チャンバ２内に突出している。ガス拡散部６０は、チャンバ２内におけるガス供給配管４ａの突出端に接続されている。ガス拡散部６０は、チャンバ２内において天板２１寄りの部分に配置されている。ガス拡散部６０は、チャンバ２内において赤外線ヒータ６と搬送部８との間に配置されている。ガス拡散部６０は、ガス供給配管４ａから供給される不活性ガスを基板１０に向けて拡散する。
【0035】
ガス拡散部６０は、Ｘ方向に延在する円筒状の拡散管６１と、拡散管６１の－Ｘ方向端を閉塞する蓋部６２と、拡散管６１の＋Ｘ方向端とガス供給配管４ａの－Ｘ方向端（突出端）とを連結する連結部６３と、を備えている。拡散管６１の外径は、ガス供給配管４ａの外径よりも大きい。拡散管６１の－Ｚ方向側（下側）には、複数の細孔（不図示）が形成されている。すなわち、拡散管６１の下部は、ポーラス状（多孔質体）とされている。ガス供給配管４ａの内部空間は、連結部６３を介して拡散管６１内に連通している。
【0036】
ガス供給配管４ａから供給される不活性ガスは、連結部６３を介して拡散管６１内に入り込む。拡散管６１内に入り込んだ不活性ガスは、拡散管６１の下部に形成された複数の細孔を通過して下方に拡散される。すなわち、ガス供給配管４ａから供給される不活性ガスは、拡散管６１を通過することにより、基板１０に向けて拡散される。
【0037】
＜ホットプレート（第一加熱部）＞
図１に示すように、ホットプレート５は、チャンバ２内の下方に配置されている。ホットプレート５は、基板１０の一方面側に配置されるとともに、基板１０を加熱可能な基板加熱部である。ホットプレート５は、基板１０を第一の温度で加熱可能である。ホットプレート５は、基板１０を段階的に加熱可能である。例えば、第一の温度を含む温度範囲は、２０℃以上かつ３００℃以下の範囲である。ホットプレート５は、基板１０の第一面１０ａとは反対側の第二面１０ｂ（下面）の側に配置されている。ホットプレート５は、チャンバ２の底板２２の側に配置されている。
図１に示すように、ホットプレート５は、チャンバ２内の下方に配置されている。ホットプレート５は、基板１０の一方面側に配置されるとともに、基板１０を加熱可能な基板加熱部である。ホットプレート５は、基板１０を第一の温度で加熱可能である。ホットプレート５は、基板１０を段階的に加熱可能である。例えば、第一の温度を含む温度範囲は、２０℃以上かつ３００℃以下の範囲である。ホットプレート５は、基板１０の第一面１０ａとは反対側の第二面１０ｂ（下面）の側に配置されている。ホットプレート５は、チャンバ２の底板２２の側に配置されている。
【0038】
ホットプレート５は、矩形板状をなしている。ホットプレート５は、赤外線反射部３０を下方から支持可能である。
【0039】
図３は、ホットプレート５及びその周辺構造を示す側面図である。
図３に示すように、ホットプレート５は、加熱源であるヒータ５ｂと、ヒータ５ｂを覆うベースプレート５ｃと、を備えている。
ヒータ５ｂは、ＸＹ平面に平行な面状発熱体である。
ベースプレート５ｃは、ヒータ５ｂを上方から覆うアッパープレート５ｄと、ヒータ５ｂを下方から覆うロアプレート５ｅと、を備えている。アッパープレート５ｄ及びロアプレート５ｅは、矩形板状をなしている。アッパープレート５ｄの厚みは、ロアプレート５ｅの厚みよりも厚くなっている。
図３に示すように、ホットプレート５は、加熱源であるヒータ５ｂと、ヒータ５ｂを覆うベースプレート５ｃと、を備えている。
ヒータ５ｂは、ＸＹ平面に平行な面状発熱体である。
ベースプレート５ｃは、ヒータ５ｂを上方から覆うアッパープレート５ｄと、ヒータ５ｂを下方から覆うロアプレート５ｅと、を備えている。アッパープレート５ｄ及びロアプレート５ｅは、矩形板状をなしている。アッパープレート５ｄの厚みは、ロアプレート５ｅの厚みよりも厚くなっている。
【0040】
なお、図３において、符号１８はホットプレート５におけるヒータの温度を検知可能なヒータ温度検知部、符号１９はホットプレート５におけるアッパープレート５ｄの温度を検知可能なプレート温度検知部をそれぞれ示す。例えば、ヒータ温度検知部１８及びプレート温度検知部１９は、熱電対等の接触式温度センサである。
【0041】
図４は、ホットプレート５の上面図である。図４に示すように、ホットプレート５（すなわち、アッパープレート５ｄ）は、赤外線反射部３０（図３参照）を載置可能な載置面５ａ（上面）を備えている。載置面５ａは、赤外線反射部３０の裏面に沿う平坦面をなしている。載置面５ａは、アルマイト処理を施されている。載置面５ａは、載置面５ａの面内で区画された複数（例えば、本実施形態では４つ）の載置領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４を含んでいる。載置領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４は、平面視でＸ方向に長手を有する長方形形状をなしている。なお、載置領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の数は４つに限定されず、適宜変更することができる。
【0042】
＜赤外線ヒータ（第二加熱部）＞
図１に示すように、赤外線ヒータ６は、チャンバ２内の上方に配置されている。赤外線ヒータ６は、基板１０を赤外線によって加熱可能である。赤外線ヒータ６は、基板１０の他方面側に配置されるとともに、基板１０を加熱可能な基板加熱部である。赤外線ヒータ６は、第一の温度よりも高い第二の温度で基板１０を加熱可能である。赤外線ヒータ６は、ホットプレート５とは別個独立して設けられている。赤外線ヒータ６は、基板１０を段階的に加熱可能である。例えば、第二の温度を含む温度範囲は、２００℃以上かつ６００℃以下の範囲である。赤外線ヒータ６は、基板１０の第一面１０ａの側に配置されている。赤外線ヒータ６は、チャンバ２の天板２１の側に配置されている。
図１に示すように、赤外線ヒータ６は、チャンバ２内の上方に配置されている。赤外線ヒータ６は、基板１０を赤外線によって加熱可能である。赤外線ヒータ６は、基板１０の他方面側に配置されるとともに、基板１０を加熱可能な基板加熱部である。赤外線ヒータ６は、第一の温度よりも高い第二の温度で基板１０を加熱可能である。赤外線ヒータ６は、ホットプレート５とは別個独立して設けられている。赤外線ヒータ６は、基板１０を段階的に加熱可能である。例えば、第二の温度を含む温度範囲は、２００℃以上かつ６００℃以下の範囲である。赤外線ヒータ６は、基板１０の第一面１０ａの側に配置されている。赤外線ヒータ６は、チャンバ２の天板２１の側に配置されている。
【0043】
赤外線ヒータ６は、天板２１に支持されている。赤外線ヒータ６と天板２１との間には、赤外線ヒータ６の支持部材（不図示）が設けられている。赤外線ヒータ６は、チャンバ２内の天板２１寄りで定位置に固定されている。例えば、赤外線ヒータ６のピーク波長範囲は、１．０μｍ以上かつ４μｍ以下の範囲である。なお、赤外線ヒータ６のピーク波長範囲は、上記範囲に限らず、要求仕様に応じて種々の範囲に設定することができる。
【0044】
赤外線ヒータ６の昇温レートは、ホットプレート５の昇温レートよりも大きい。
例えば、ホットプレート５の昇温レートは、０．２℃／ｓｅｃ程度である。
例えば、赤外線ヒータ６の昇温レートは、４℃／ｓｅｃ程度である。
例えば、ホットプレート５の昇温レートは、０．２℃／ｓｅｃ程度である。
例えば、赤外線ヒータ６の昇温レートは、４℃／ｓｅｃ程度である。
【0045】
赤外線ヒータ６の降温レートは、ホットプレート５の降温レートよりも大きい。
例えば、ホットプレート５の降温レートは、０．０５℃／ｓｅｃ程度である。
例えば、赤外線ヒータ６の降温レートは、２℃／ｓｅｃ程度である。
例えば、ホットプレート５の降温レートは、０．０５℃／ｓｅｃ程度である。
例えば、赤外線ヒータ６の降温レートは、２℃／ｓｅｃ程度である。
【0046】
＜位置調整部＞
位置調整部７は、チャンバ２の下方に配置されている。位置調整部７は、ホットプレート５及び赤外線ヒータ６と基板１０との相対位置を調整可能である。位置調整部７は、移動部７ａと駆動部７ｂとを備える。移動部７ａは、上下（Ｚ方向）に延びる柱状の部材である。移動部７ａの上端は、ホットプレート５の下面に固定されている。駆動部７ｂは、移動部７ａを上下に移動可能とする。移動部７ａは、基板１０をホットプレート５と赤外線ヒータ６との間で移動可能とする。具体的に、移動部７ａは、基板１０が赤外線反射部３０に支持された状態で、駆動部７ｂの駆動によって、基板１０を上下に移動させる（図１２及び図１３参照）。
位置調整部７は、チャンバ２の下方に配置されている。位置調整部７は、ホットプレート５及び赤外線ヒータ６と基板１０との相対位置を調整可能である。位置調整部７は、移動部７ａと駆動部７ｂとを備える。移動部７ａは、上下（Ｚ方向）に延びる柱状の部材である。移動部７ａの上端は、ホットプレート５の下面に固定されている。駆動部７ｂは、移動部７ａを上下に移動可能とする。移動部７ａは、基板１０をホットプレート５と赤外線ヒータ６との間で移動可能とする。具体的に、移動部７ａは、基板１０が赤外線反射部３０に支持された状態で、駆動部７ｂの駆動によって、基板１０を上下に移動させる（図１２及び図１３参照）。
【0047】
駆動部７ｂは、チャンバ２の外部に配置されている。そのため、仮に駆動部７ｂの駆動に伴いパーティクルが発生したとしても、チャンバ２内を密閉空間とすることによって、チャンバ２内へのパーティクルの侵入を回避することができる。
【0048】
＜搬送部＞
搬送部８は、チャンバ２内において、ホットプレート５と赤外線ヒータ６との間に配置されている。搬送部８は、基板１０を搬送可能である。搬送部８には、移動部７ａを通過可能とする通過部８ｈが形成されている。搬送部８は、基板１０の搬送方向であるＸ方向に沿って配置された複数の搬送ローラ８ａを備えている。
搬送部８は、チャンバ２内において、ホットプレート５と赤外線ヒータ６との間に配置されている。搬送部８は、基板１０を搬送可能である。搬送部８には、移動部７ａを通過可能とする通過部８ｈが形成されている。搬送部８は、基板１０の搬送方向であるＸ方向に沿って配置された複数の搬送ローラ８ａを備えている。
【0049】
複数の搬送ローラ８ａは、周壁２３の＋Ｙ方向側と－Ｙ方向側とに離反して配置されている。すなわち、通過部８ｈは、周壁２３の＋Ｙ方向側の搬送ローラ８ａと、周壁２３の－Ｙ方向側の搬送ローラ８ａとの間の空間である。
【0050】
例えば、周壁２３の＋Ｙ方向側及び－Ｙ方向側のそれぞれには、Ｙ方向に延びる複数のシャフト（不図示）がＸ方向に沿って間隔をあけて配置されている。各搬送ローラ８ａは、駆動機構（不図示）によって、各シャフトの回りに回転駆動されるようになっている。
【0051】
図５は、搬送ローラ８ａ、基板１０及びホットプレート５の配置関係を説明するための図である。図５は、基板加熱装置１（図１参照）の上面図に相当する。便宜上、図５においては、チャンバ２を二点鎖線で示す。
図５において、符号Ｌ１は、周壁２３の＋Ｙ方向側の搬送ローラ８ａと、周壁２３の－Ｙ方向側の搬送ローラ８ａとが離反する間隔（以下「ローラ離反間隔」という。）である。また、符号Ｌ２は、基板１０のＹ方向の長さ（以下「基板長さ」という。）である。また、符号Ｌ３は、ホットプレート５のＹ方向の長さ（以下「ホットプレート長さ」という。）である。なお、ホットプレート長さＬ３は、赤外線反射部３０のＹ方向の長さと実質的に同じ長さである。
図５において、符号Ｌ１は、周壁２３の＋Ｙ方向側の搬送ローラ８ａと、周壁２３の－Ｙ方向側の搬送ローラ８ａとが離反する間隔（以下「ローラ離反間隔」という。）である。また、符号Ｌ２は、基板１０のＹ方向の長さ（以下「基板長さ」という。）である。また、符号Ｌ３は、ホットプレート５のＹ方向の長さ（以下「ホットプレート長さ」という。）である。なお、ホットプレート長さＬ３は、赤外線反射部３０のＹ方向の長さと実質的に同じ長さである。
【0052】
図５に示すように、ローラ離反間隔Ｌ１は、基板長さＬ２よりも小さくかつホットプレート長さＬ３よりも大きい（Ｌ３＜Ｌ１＜Ｌ２）。ローラ離反間隔Ｌ１がホットプレート長さＬ３よりも大きいことによって、移動部７ａは、ホットプレート５及び赤外線反射部３０と共に通過部８ｈを通過できるようになっている（図１２及び図１３参照）。
【0053】
＜温度検知部＞
図１に示すように、温度検知部９は、チャンバ２外に配置されている。温度検知部９は、基板１０の温度を検知可能である。具体的に、温度検知部９は、天板２１の上部に設置されている。天板２１には、不図示の窓が取り付けられている。温度検知部９は、天板２１の窓越しに基板１０の温度を検知する。例えば、温度検知部９は、放射温度計等の非接触温度センサである。なお、図１では温度検知部９を１つのみ図示しているが、温度検知部９の数は１つに限らず、複数であってもよい。例えば、複数の温度検知部９を天板２１の中央部及び四隅に配置することが好ましい。なお、温度検知部９は、チャンバ２内に配置されていてもよい。この場合、温度検知部９は、熱電対等の接触式温度センサであってもよい。
図１に示すように、温度検知部９は、チャンバ２外に配置されている。温度検知部９は、基板１０の温度を検知可能である。具体的に、温度検知部９は、天板２１の上部に設置されている。天板２１には、不図示の窓が取り付けられている。温度検知部９は、天板２１の窓越しに基板１０の温度を検知する。例えば、温度検知部９は、放射温度計等の非接触温度センサである。なお、図１では温度検知部９を１つのみ図示しているが、温度検知部９の数は１つに限らず、複数であってもよい。例えば、複数の温度検知部９を天板２１の中央部及び四隅に配置することが好ましい。なお、温度検知部９は、チャンバ２内に配置されていてもよい。この場合、温度検知部９は、熱電対等の接触式温度センサであってもよい。
【0054】
＜圧力検知部＞
圧力検知部１４は、収容空間２Ｓの圧力（以下「チャンバ内圧力」ともいう。）を検知可能である。例えば、圧力検知部１４の本体部（センサ）は、チャンバ２内に配置されている。例えば、圧力検知部１４の表示部（圧力表示器）は、チャンバ２外に配置されている。例えば、圧力検知部１４は、デジタル圧力センサである。なお、図１では圧力検知部１４を１つのみ図示しているが、圧力検知部１４の数は１つに限らず、複数であってもよい。
圧力検知部１４は、収容空間２Ｓの圧力（以下「チャンバ内圧力」ともいう。）を検知可能である。例えば、圧力検知部１４の本体部（センサ）は、チャンバ２内に配置されている。例えば、圧力検知部１４の表示部（圧力表示器）は、チャンバ２外に配置されている。例えば、圧力検知部１４は、デジタル圧力センサである。なお、図１では圧力検知部１４を１つのみ図示しているが、圧力検知部１４の数は１つに限らず、複数であってもよい。
【0055】
＜気体液化回収部＞
気体液化回収部１１は、圧力調整部３（真空ポンプ１３）のラインに接続されている。気体液化回収部１１は、圧力調整部３のラインにおいて真空ポンプ１３よりも下流側に配置されている。気体液化回収部１１は、真空配管３ａを通る気体を液化するとともに、基板１０に塗布されたポリイミド形成用液から揮発した溶媒を回収可能である。
気体液化回収部１１は、圧力調整部３（真空ポンプ１３）のラインに接続されている。気体液化回収部１１は、圧力調整部３のラインにおいて真空ポンプ１３よりも下流側に配置されている。気体液化回収部１１は、真空配管３ａを通る気体を液化するとともに、基板１０に塗布されたポリイミド形成用液から揮発した溶媒を回収可能である。
【0056】
仮に、気体液化回収部１１が圧力調整部３のラインにおいて真空ポンプ１３よりも上流側に配置されている場合、上流側で液化した液体が次の減圧時に気化されることがあり、真空引き時間が遅延してしまう可能性がある。これに対し、本実施形態によれば、気体液化回収部１１が圧力調整部３のラインにおいて真空ポンプ１３よりも下流側に配置されていることで、下流側で液化した液体は次の減圧時に気化されることがないため、真空引き時間が遅延することを回避することができる。
【0057】
＜揺動部＞
なお、基板加熱装置１は、基板１０を揺動可能な揺動部（不図示）を更に備えていてもよい。例えば、揺動部は、基板１０が加熱されている状態において、基板１０をＸＹ平面に沿う方向又はＺ方向に沿う方向に揺動させる。これにより、基板１０を揺動させつつ加熱することができるため、基板１０の温度均一性を高めることができる。
例えば、揺動部は、位置調整部７に設けられていてもよい。なお、揺動部の配置位置は、限定されない。
なお、基板加熱装置１は、基板１０を揺動可能な揺動部（不図示）を更に備えていてもよい。例えば、揺動部は、基板１０が加熱されている状態において、基板１０をＸＹ平面に沿う方向又はＺ方向に沿う方向に揺動させる。これにより、基板１０を揺動させつつ加熱することができるため、基板１０の温度均一性を高めることができる。
例えば、揺動部は、位置調整部７に設けられていてもよい。なお、揺動部の配置位置は、限定されない。
【0058】
＜赤外線反射部＞
赤外線反射部３０は、赤外線ヒータ６からホットプレート５に向かう赤外線を反射するホットプレート側反射面３０ａを備えている。ホットプレート側反射面３０ａは、ホットプレート５と赤外線ヒータ６との間に配置されている。
赤外線反射部３０は、赤外線ヒータ６からホットプレート５に向かう赤外線を反射するホットプレート側反射面３０ａを備えている。ホットプレート側反射面３０ａは、ホットプレート５と赤外線ヒータ６との間に配置されている。
【0059】
ホットプレート側反射面３０ａは、鏡面仕上げを施されている。具体的に、ホットプレート側反射面３０ａの表面粗さ（Ｒａ）は、０．０１μｍ程度、Ｒｍａｘ０．１μｍ程度とされている。なお、ホットプレート側反射面３０ａの表面粗さ（Ｒａ）は、東京精密社製の測定機器（サーフコム１５００ＳＤ２）で測定している。
【0060】
図６は、赤外線反射部３０の上面図である。
図６に示すように、ホットプレート側反射面３０ａには、基板１０を支持可能な複数（例えば、本実施形態では８０個）の基板支持凸部３５（図１では図示略）が設けられている。なお、基板支持凸部３５の数は８０個に限定されず、適宜変更することができる。
図６に示すように、ホットプレート側反射面３０ａには、基板１０を支持可能な複数（例えば、本実施形態では８０個）の基板支持凸部３５（図１では図示略）が設けられている。なお、基板支持凸部３５の数は８０個に限定されず、適宜変更することができる。
【0061】
基板支持凸部３５は、円柱状のピンである。なお、基板支持凸部３５は、円柱状に限定されない。例えば、基板支持凸部３５は、セラミックボール等の球状体であってもよい。また、基板支持凸部３５は、角柱状であってもよく、適宜変更することができる。
【0062】
複数の基板支持凸部３５は、ホットプレート側反射面３０ａの面内においてＸ方向及びＹ方向に一定の間隔をあけて配置されている。例えば、基板支持凸部３５の配置間隔は、５０ｍｍ程度とされている。例えば、基板支持凸部３５の高さは、０.１ｍｍ程度とされている。例えば、基板支持凸部３５の高さは、０．０５ｍｍ～３ｍｍの範囲で調整可能である。なお、基板支持凸部３５の配置間隔、基板支持凸部３５の高さは上記寸法に限定されず、ホットプレート側反射面３０ａと基板１０との間に隙間を形成した状態で基板１０を支持可能な範囲において適宜変更することができる。
【0063】
赤外線反射部３０は、複数（例えば、本実施形態では４つ）の載置領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４（図３参照）ごとに分割された複数（例えば、本実施形態では４つ）の赤外線反射板３１，３２，３３，３４を備えている。なお、赤外線反射板３１，３２，３３，３４の数は４つに限定されず、適宜変更することができる。例えば、赤外線反射板は１枚のみであってもよい。
【0064】
複数の赤外線反射板３１，３２，３３，３４は、互いに実質的に同じ大きさとされている。これにより、各載置領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４（図３参照）において載置する赤外線反射板３１，３２，３３，３４を共用することができる。なお、赤外線反射板３１，３２，３３，３４の大きさは、互いに異ならせてもよく、適宜変更することができる。
【0065】
赤外線反射板３１，３２，３３，３４は、Ｘ方向に長手を有する長方形板状をなしている。１つの赤外線反射板３１，３２，３３，３４には、５行４列（すなわち、Ｘ方向に５個かつＹ方向に４個）の計２０個の基板支持凸部３５が配置されている。
【0066】
隣り合う２つの赤外線反射板３１，３２，３３，３４は、間隔Ｓ１，Ｓ２をあけて配置されている。間隔Ｓ１は、隣り合う２つの赤外線反射板３１，３２，３３，３４の熱膨張を許容しうる大きさとされている。具体的に、Ｘ方向に隣り合う２つの赤外線反射板３１，３２，３３，３４の間隔Ｓ１は、Ｘ方向への赤外線反射板３１，３２，３３，３４の膨張を吸収可能な大きさとされている。Ｙ方向に隣り合う２つの赤外線反射板３１，３２，３３，３４の間隔Ｓ２は、Ｙ方向への赤外線反射板３１，３２，３３，３４の膨張を吸収可能な大きさとされている。
【0067】
なお、赤外線反射板３１，３２，３３，３４の配置構造は上記に限らない。例えば、赤外線反射板３１，３２，３３，３４を側面から付勢部材で押し付けて固定してもよい。例えば、付勢部材としては、赤外線反射板３１，３２，３３，３４の膨張を吸収可能に伸縮するバネを用いることができる。
また、赤外線反射部３０をＧ６サイズ（縦１５０ｃｍ×横１８５ｃｍ）以上の１枚の板部材とした場合には、前記板部材を側面からバネ等の付勢部材で押し付けて固定してもよい。ところで、前記板部材がＧ６サイズ以上であると、前記板部材１枚でもかなりの重量がある。しかし、前記板部材を側面からバネ等の付勢部材で押し付けて固定することによって、前記板部材を容易に固定することができる。
また、赤外線反射部３０をＧ６サイズ（縦１５０ｃｍ×横１８５ｃｍ）以上の１枚の板部材とした場合には、前記板部材を側面からバネ等の付勢部材で押し付けて固定してもよい。ところで、前記板部材がＧ６サイズ以上であると、前記板部材１枚でもかなりの重量がある。しかし、前記板部材を側面からバネ等の付勢部材で押し付けて固定することによって、前記板部材を容易に固定することができる。
【0068】
＜ホットプレートと赤外線反射部との着脱構造＞
図７は、ホットプレート５と赤外線反射部３０との着脱構造４０を示す斜視図である。図８は、図３において赤外線反射部３０を取り外した状態を示す側面図である。なお、図７では、第一載置領域Ａ１及び第二載置領域Ａ２にそれぞれ第一赤外線反射板３１及び第二赤外線反射板３２が配置されており、第三載置領域Ａ３に第三赤外線反射板３３を載置しようとする状態を示している。
図７は、ホットプレート５と赤外線反射部３０との着脱構造４０を示す斜視図である。図８は、図３において赤外線反射部３０を取り外した状態を示す側面図である。なお、図７では、第一載置領域Ａ１及び第二載置領域Ａ２にそれぞれ第一赤外線反射板３１及び第二赤外線反射板３２が配置されており、第三載置領域Ａ３に第三赤外線反射板３３を載置しようとする状態を示している。
【0069】
図７に示すように、ホットプレート５と赤外線反射部３０（図６参照）との間には、赤外線反射部３０をホットプレート５に着脱可能とする着脱構造４０が設けられている。
着脱構造４０は、載置面５ａから突出する突出部４１と、赤外線反射部３０に形成されるとともに突出部４１が挿し込まれる挿込部４２と、を備えている。
着脱構造４０は、載置面５ａから突出する突出部４１と、赤外線反射部３０に形成されるとともに突出部４１が挿し込まれる挿込部４２と、を備えている。
【0070】
突出部４１は、載置領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４におけるＹ方向中央に配置されている。突出部４１は、第一凸部４１ａと、載置面５ａの面内で第一凸部４１ａからＸ方向に離反する第二凸部４１ｂと、を備えている。
【0071】
第一凸部４１ａ及び第二凸部４１ｂは、１つの載置領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４につき１つずつ配置されている。第一凸部４１ａは、載置領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４における－Ｘ方向側に配置されている。第二凸部４１ｂは、載置領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４における＋Ｘ方向側に配置されている。図８に示すように、第一凸部４１ａ及び第二凸部４１ｂは、実質的に同じ高さとなっている。
【0072】
第一凸部４１ａ及び第二凸部４１ｂは、円柱状のピンである。なお、第一凸部４１ａ及び第二凸部４１ｂは、円柱状に限定されない。例えば、第一凸部４１ａ及び第二凸部４１ｂは、角柱状であってもよく、適宜変更することができる。
【0073】
図７に示すように、挿込部４２は、赤外線反射板３１，３２，３３，３４における短手方向中央（すなわち、赤外線反射板３１，３２，３３，３４を載置面５ａへ載置したときのＹ方向中央）に配置されている。挿込部４２は、第一凸部４１ａが挿し込まれる第一凹部４２ａと、少なくとも第一凸部４１ａと第二凸部４１ｂとの離反方向（Ｘ方向）への赤外線反射部３０の膨張又は収縮を許容するように第二凸部４１ｂが挿し込まれる第二凹部４２ｂと、を備えている。
【0074】
第一凹部４２ａ及び第二凹部４２ｂは、１つの赤外線反射板３１，３２，３３，３４につき１つずつ配置されている。第一凹部４２ａは、赤外線反射板３１，３２，３３，３４における長手方向一方側（すなわち、赤外線反射板を載置面５ａへ載置したときの－Ｘ方向側）に配置されている。第二凹部４２ｂは、赤外線反射板３１，３２，３３，３４における長手方向他方側（すなわち、赤外線反射板３１，３２，３３，３４を載置面５ａへ載置したときの＋Ｘ方向側）に配置されている。
【0075】
第一凹部４２ａは、前記ピンが着脱可能に挿し込まれるように赤外線反射板３１，３２，３３，３４の厚み方向に窪む凹部である。第一凹部４２ａは、第一凸部４１ａの外形と実質的に同じ内形を有している。第一凹部４２ａは、平面視円形状をなしている。なお、第一凹部４２ａは、平面視円形状に限定されない。例えば、第一凹部４２ａは、平面視矩形状であってもよく、前記ピンの形状に合わせて適宜変更することができる。
【0076】
第二凹部４２ｂは、前記ピンが着脱可能に挿し込まれるように赤外線反射板３１，３２，３３，３４の厚み方向に窪む凹部である。第二凹部４２ｂは、第二凸部４１ｂのＸ方向における外形よりも大きい内形を有し、かつ第二凸部４１ｂのＹ方向における外形と実質的に同じ内形を有している。第二凹部４２ｂは、平面視でＸ方向に長手を有する長円形状をなしている。なお、第二凹部４２ｂは、平面視でＸ方向に長手を有する形状に限定されない。例えば、第二凹部４２ｂは、平面視でＸ方向に長手を有する長方形形状であってもよく、前記ピンの形状に合わせて適宜変更することができる。
【0077】
なお、着脱構造４０は、載置面５ａから突出する突出部４１と、赤外線反射部３０に形成されるとともに突出部４１が挿し込まれる挿込部４２と、を備えていることに限らない。例えば、着脱構造は、赤外線反射部３０の下面から突出する凸部と、載置面５ａに形成されるとともに前記凸部が挿し込まれる凹部と、を備えていてもよい。
【0078】
＜冷却機構＞
図３に示すように、基板加熱装置１は、ホットプレート５を冷却可能な冷却機構５０を更に備えている。
図９は、冷却機構５０を示す上面図である。なお、図９においては、便宜上、突出部４１等の図示を省略している。
図９に示すように、冷却機構５０は、ホットプレート５の内部に配置されるとともに、冷媒を通過可能とする冷媒通過部５１を備えている。例えば、冷媒は、空気である。なお、冷媒は、空気等の気体に限定されない。例えば、冷媒は、水等の液体であってもよい。
図３に示すように、基板加熱装置１は、ホットプレート５を冷却可能な冷却機構５０を更に備えている。
図９は、冷却機構５０を示す上面図である。なお、図９においては、便宜上、突出部４１等の図示を省略している。
図９に示すように、冷却機構５０は、ホットプレート５の内部に配置されるとともに、冷媒を通過可能とする冷媒通過部５１を備えている。例えば、冷媒は、空気である。なお、冷媒は、空気等の気体に限定されない。例えば、冷媒は、水等の液体であってもよい。
【0079】
冷媒通過部５１は、載置面５ａと平行な一方向に延びるとともに、載置面５ａと平行でかつ前記一方向と交差する方向に並ぶ複数（例えば、本実施形態では７本）の冷却通路５１ａ，５１ｂを備えている。すなわち、冷媒通過部５１は、Ｘ方向に延びるとともにＹ方向に並ぶ複数の冷却通路５１ａ，５１ｂを備えている。
【0080】
複数の冷却通路５１ａ，５１ｂは、冷媒をホットプレート５の一端側から他端側に通過させる複数（例えば、本実施形態では４本）の第一冷却通路５１ａと、冷媒をホットプレート５の他端側から一端側に通過させる複数（例えば、本実施形態では３本）の第二冷却通路５１ｂと、である。すなわち、第一冷却通路５１ａを通る冷媒は、ホットプレート５の－Ｘ方向側から＋Ｘ方向側に向けて流れる。第二冷却通路５１ｂを通る冷媒は、ホットプレート５の＋Ｘ方向側から－Ｘ方向側に向けて流れる。
【0081】
第一冷却通路５１ａと第二冷却通路５１ｂとは、載置面５ａと平行でかつ前記第一方向と交差する方向に１つずつ交互に配置されている。すなわち、第一冷却通路５１ａと第二冷却通路５１ｂとは、Ｙ方向に１つずつ交互に配置されている。
【0082】
冷媒通過部５１は、ホットプレート５の一端側と他端側とにおいて複数の冷却通路５１ａ，５１ｂに連結される冷却マニホールド５２，５３を更に備えている。冷却マニホールド５２，５３は、ホットプレート５の－Ｘ方向側において複数の冷却通路５１ａ，５１ｂに連結される第一マニホールド５２と、ホットプレート５の＋Ｘ方向側において複数の冷却通路５１ａ，５１ｂに連結される第二マニホールド５３と、を備えている。
【0083】
第一マニホールド５２は、複数の第一冷却通路５１ａの上流端（－Ｘ方向端）を連結するようにＹ方向に延びる第一上流連結路５２ａと、複数の第二冷却通路５１ｂの下流端（－Ｘ方向端）を連結するようにＹ方向に延びる第二下流連結路５２ｂと、を備えている。第一マニホールド５２には、第一上流連結路５２ａに接続された第一上流配管５４ａと、第二下流連結路５２ｂに接続された第二下流配管５４ｂと、を備えた第一配管部５４が設けられている。
【0084】
第二マニホールド５３は、複数の第一冷却通路５１ａの下流端を連結するようにＹ方向に延びる第一下流連結路５３ａと、複数の第二冷却通路５１ｂの上流端を連結するようにＹ方向に延びる第二上流連結路５３ｂと、を備えている。第二マニホールド５３には、第一下流連結路５３ａに接続された第一下流配管５５ａと、第二上流連結路５３ｂに接続された第二上流配管５５ｂと、を備えた第二配管部５５が設けられている。
【0085】
例えば、第一上流配管５４ａの内部空間には、不図示の送風機によって空気が導入されるようになっている。これにより、送風機からの空気は、第一上流配管５４ａ、第一上流連結路５２ａを経て複数の第一冷却通路５１ａをそれぞれ＋Ｘ方向側に向けて流れた後、第一下流連結路５３ａ、第一下流配管５５ａを経て外部に排出されるようになっている。
一方、第二上流配管５５ｂの内部空間には、不図示の送風機によって空気が導入されるようになっている。これにより、送風機からの空気は、第二上流配管５５ｂ、第二上流連結路５３ｂを経て複数の第二冷却通路５１ｂをそれぞれ－Ｘ方向側に向けて流れた後、第二下流連結路５２ｂ、第二下流配管５４ｂを経て外部に排出されるようになっている。
なお、空気の導入は、送風機に限らず、ドライエアーによる圧縮空気で行ってもよい。図３及び図８においては、第二下流連結路５２ｂ及び第二上流連結路５３ｂなどの図示を省略している。
一方、第二上流配管５５ｂの内部空間には、不図示の送風機によって空気が導入されるようになっている。これにより、送風機からの空気は、第二上流配管５５ｂ、第二上流連結路５３ｂを経て複数の第二冷却通路５１ｂをそれぞれ－Ｘ方向側に向けて流れた後、第二下流連結路５２ｂ、第二下流配管５４ｂを経て外部に排出されるようになっている。
なお、空気の導入は、送風機に限らず、ドライエアーによる圧縮空気で行ってもよい。図３及び図８においては、第二下流連結路５２ｂ及び第二上流連結路５３ｂなどの図示を省略している。
【0086】
＜補助加熱部＞
基板加熱装置１は、冷却マニホールド５２，５３を選択的に加熱可能な補助加熱部を更に備えている。
図１０は、ホットプレート５における加熱制御の一例を説明するための図である。
図１０に示すように、ホットプレート５には、複数（例えは、本実施形態では３つ）の加熱領域Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３が配置されている。具体的に、ホットプレート５のＸ方向中央部には、平面視で正方形状をなす第一加熱領域Ｈ１が配置されている。ホットプレート５の－Ｘ方向側であって第一マニホールド５２寄りには、平面視でＹ方向に長手を有する長方形形状をなす第二加熱領域Ｈ２が配置されている。ホットプレート５の＋Ｘ方向側であって第二マニホールド５３寄りには、第二加熱領域Ｈ２と実質的に同じ形状を有する第三加熱領域Ｈ３が配置されている。なお、加熱領域Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３の数は、３つに限定されず、適宜変更することができる。
基板加熱装置１は、冷却マニホールド５２，５３を選択的に加熱可能な補助加熱部を更に備えている。
図１０は、ホットプレート５における加熱制御の一例を説明するための図である。
図１０に示すように、ホットプレート５には、複数（例えは、本実施形態では３つ）の加熱領域Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３が配置されている。具体的に、ホットプレート５のＸ方向中央部には、平面視で正方形状をなす第一加熱領域Ｈ１が配置されている。ホットプレート５の－Ｘ方向側であって第一マニホールド５２寄りには、平面視でＹ方向に長手を有する長方形形状をなす第二加熱領域Ｈ２が配置されている。ホットプレート５の＋Ｘ方向側であって第二マニホールド５３寄りには、第二加熱領域Ｈ２と実質的に同じ形状を有する第三加熱領域Ｈ３が配置されている。なお、加熱領域Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３の数は、３つに限定されず、適宜変更することができる。
【0087】
ホットプレート５は、第一加熱領域Ｈ１、第二加熱領域Ｈ２及び第三加熱領域Ｈ３の少なくとも一つを選択的に加熱可能となっている。制御部１５（図１参照）は、ホットプレート５を制御して、第一加熱領域Ｈ１、第二加熱領域Ｈ２及び第三加熱領域Ｈ３の少なくとも一つを選択的に加熱させる。例えば、冷却マニホールド５２，５３付近が降温しそうな場合には、制御部１５は、ホットプレート５を制御して、第一マニホールド５２及び第二マニホールド５３の少なくとも一つの近傍（すなわち、ホットプレート５における第二加熱領域Ｈ２及び第三加熱領域Ｈ３の少なくとも一つ）を選択的に加熱させる。ホットプレート５における第二加熱領域Ｈ２及び第三加熱領域Ｈ３は、補助加熱部として機能する。
【0088】
なお、補助加熱部として機能する領域は、第二加熱領域Ｈ２及び第三加熱領域Ｈ３であることに限定されない。例えば、補助加熱部は、ホットプレート５とは別体のヒータであってもよい。また、補助加熱部は、前記領域と前記ヒータとの組み合わせであってもよく、適宜変更することができる。
【0089】
＜加熱ユニット＞
図２に示すように、加熱ユニット８０は、チャンバ加熱部８１、真空配管加熱部８２、ガス供給配管加熱部８３及び基板搬出入部加熱部８４を備えている。例えば、加熱ユニット８０は、各構成要素の加熱部材として、可撓性を有する面状発熱体を含む。例えば、面状発熱体は、ラバーヒーターである。なお、加熱部材は、ラバーヒーターに限らず、ホットプレートであってもよいし、ラバーヒーターとホットプレートの組み合わせであってもよく、適宜変更することができる。
図２に示すように、加熱ユニット８０は、チャンバ加熱部８１、真空配管加熱部８２、ガス供給配管加熱部８３及び基板搬出入部加熱部８４を備えている。例えば、加熱ユニット８０は、各構成要素の加熱部材として、可撓性を有する面状発熱体を含む。例えば、面状発熱体は、ラバーヒーターである。なお、加熱部材は、ラバーヒーターに限らず、ホットプレートであってもよいし、ラバーヒーターとホットプレートの組み合わせであってもよく、適宜変更することができる。
【0090】
加熱ユニット８０は、チャンバ加熱部８１、真空配管加熱部８２、ガス供給配管加熱部８３及び基板搬出入部加熱部８４の少なくとも一つを選択的に加熱可能となっている。制御部１５（図１参照）は、加熱ユニット８０を制御して、チャンバ加熱部８１、真空配管加熱部８２、ガス供給配管加熱部８３及び基板搬出入部加熱部８４の少なくとも一つを選択的に加熱させる。例えば、真空配管３ａの内面が降温しそうな場合には、制御部１５は、加熱ユニット８０を制御して、真空配管加熱部８２を選択的に加熱させる。
【0091】
＜チャンバ加熱部＞
チャンバ加熱部８１は、チャンバ２の内面の少なくとも一部を加熱可能である。実施形態において、チャンバ加熱部８１は、チャンバ２の周壁２３にのみ配置されている。チャンバ加熱部８１は、チャンバ２の周壁２３の外面に沿う面状発熱体である。実施形態において、チャンバ加熱部８１は、チャンバ２の周壁２３の外面全体を覆っている。例えば、チャンバ加熱部８１をチャンバ２の周壁２３の外面全体に被覆させた状態でチャンバ２の周壁２３を加熱することによって、チャンバ２の周壁２３の内面の温度の面内均一性を高めることができる。
チャンバ加熱部８１は、チャンバ２の内面の少なくとも一部を加熱可能である。実施形態において、チャンバ加熱部８１は、チャンバ２の周壁２３にのみ配置されている。チャンバ加熱部８１は、チャンバ２の周壁２３の外面に沿う面状発熱体である。実施形態において、チャンバ加熱部８１は、チャンバ２の周壁２３の外面全体を覆っている。例えば、チャンバ加熱部８１をチャンバ２の周壁２３の外面全体に被覆させた状態でチャンバ２の周壁２３を加熱することによって、チャンバ２の周壁２３の内面の温度の面内均一性を高めることができる。
【0092】
例えば、チャンバ加熱部８１は、チャンバ２の周壁２３の内面の温度が４０℃以上かつ１５０℃以下の範囲になるよう加熱可能である。基板１０にポリイミド形成用液が塗布されている場合において、チャンバ２の周壁２３の内面に昇華物が付着することを抑制する観点からは、チャンバ２の周壁２３の内面の温度を７５℃以上かつ１０５℃以下の範囲に設定することが好ましく、９０℃に設定することが特に好ましい。なお、チャンバ２の周壁２３の内面の温度は、上記範囲に限らず、チャンバ２の収容空間２Ｓ中のヒュームがチャンバ２の周壁２３の内面で冷却されて昇華物となることを抑制し得る範囲で設定されればよい。
【0093】
＜真空配管加熱部＞
真空配管加熱部８２は、真空配管３ａの内面の少なくとも一部を加熱可能である。実施形態において、真空配管加熱部８２は、真空配管３ａの外面に沿う面状発熱体である。実施形態において、真空配管加熱部８２は、真空配管３ａの外面全体を覆っている。例えば、真空配管加熱部８２を真空配管３ａの外面全体に被覆させた状態で真空配管３ａを加熱することによって、真空配管３ａの内面の温度の面内均一性を高めることができる。
真空配管加熱部８２は、真空配管３ａの内面の少なくとも一部を加熱可能である。実施形態において、真空配管加熱部８２は、真空配管３ａの外面に沿う面状発熱体である。実施形態において、真空配管加熱部８２は、真空配管３ａの外面全体を覆っている。例えば、真空配管加熱部８２を真空配管３ａの外面全体に被覆させた状態で真空配管３ａを加熱することによって、真空配管３ａの内面の温度の面内均一性を高めることができる。
【0094】
＜ガス供給配管加熱部＞
ガス供給配管加熱部８３は、ガス供給配管４ａの内面の少なくとも一部を加熱可能である。実施形態において、ガス供給配管加熱部８３は、ガス供給配管４ａの外面に沿う面状発熱体である。実施形態において、ガス供給配管加熱部８３は、ガス供給配管４ａの外面全体を覆っている。例えば、ガス供給配管加熱部８３をガス供給配管４ａの外面全体に被覆させた状態でガス供給配管４ａを加熱することによって、ガス供給配管４ａの内面の温度の面内均一性を高めることができる。
ガス供給配管加熱部８３は、ガス供給配管４ａの内面の少なくとも一部を加熱可能である。実施形態において、ガス供給配管加熱部８３は、ガス供給配管４ａの外面に沿う面状発熱体である。実施形態において、ガス供給配管加熱部８３は、ガス供給配管４ａの外面全体を覆っている。例えば、ガス供給配管加熱部８３をガス供給配管４ａの外面全体に被覆させた状態でガス供給配管４ａを加熱することによって、ガス供給配管４ａの内面の温度の面内均一性を高めることができる。
【0095】
＜基板搬出入部加熱部＞
基板搬出入部加熱部８４は、基板搬出入部２４の少なくとも一部を加熱可能である。実施形態において、基板搬出入部加熱部８４は、基板搬出入部２４の外面に沿う面状発熱体である。実施形態において、基板搬出入部加熱部８４は、基板搬出入部２４の外面全体を覆っている。
基板搬出入部加熱部８４は、基板搬出入部２４の少なくとも一部を加熱可能である。実施形態において、基板搬出入部加熱部８４は、基板搬出入部２４の外面に沿う面状発熱体である。実施形態において、基板搬出入部加熱部８４は、基板搬出入部２４の外面全体を覆っている。
【0096】
＜断熱部材＞
断熱部材２６は、チャンバ加熱部８１の少なくとも一部をチャンバ２の外方から覆っている。実施形態において、断熱部材２６は、チャンバ断熱部材２６ａ、真空配管断熱部材２６ｂ、ガス供給配管断熱部材２６ｃ及び基板搬出入部断熱部材２６ｄを備えている。例えば、断熱部材２６は、各構成要素の加熱部を覆う断熱材を含む。例えば、断熱材は、発泡系断熱材である。なお、断熱材は、発泡系断熱材に限らず、繊維系断熱材であってもよいし、複数層の板ガラスの隙間に空気を介在させた構造であってもよく、適宜変更することができる。
断熱部材２６は、チャンバ加熱部８１の少なくとも一部をチャンバ２の外方から覆っている。実施形態において、断熱部材２６は、チャンバ断熱部材２６ａ、真空配管断熱部材２６ｂ、ガス供給配管断熱部材２６ｃ及び基板搬出入部断熱部材２６ｄを備えている。例えば、断熱部材２６は、各構成要素の加熱部を覆う断熱材を含む。例えば、断熱材は、発泡系断熱材である。なお、断熱材は、発泡系断熱材に限らず、繊維系断熱材であってもよいし、複数層の板ガラスの隙間に空気を介在させた構造であってもよく、適宜変更することができる。
【0097】
実施形態において、チャンバ断熱部材２６ａは、チャンバ加熱部８１の外面全体を覆っている。真空配管断熱部材２６ｂは、真空配管加熱部８２の外面全体を覆っている。ガス供給配管断熱部材２６ｃは、ガス供給配管加熱部８３の外面全体を覆っている。基板搬出入部断熱部材２６ｄは、基板搬出入部加熱部８４の外面全体を覆っている。
【0098】
＜カバー部材＞
カバー部材２７は、断熱部材２６の少なくとも一部をチャンバ２の外方から覆っている。実施形態において、カバー部材２７は、チャンバカバー部材２７ａ、真空配管カバー部材２７ｂ、ガス供給配管カバー部材２７ｃ及び基板搬出入部カバー部材２７ｄを備えている。例えば、カバー部材２７は、各構成要素の断熱部材を覆う保護材を含む。例えば、保護材は、金属製である。なお、保護材は、金属製に限らず、樹脂製であってもよく、適宜変更することができる。
カバー部材２７は、断熱部材２６の少なくとも一部をチャンバ２の外方から覆っている。実施形態において、カバー部材２７は、チャンバカバー部材２７ａ、真空配管カバー部材２７ｂ、ガス供給配管カバー部材２７ｃ及び基板搬出入部カバー部材２７ｄを備えている。例えば、カバー部材２７は、各構成要素の断熱部材を覆う保護材を含む。例えば、保護材は、金属製である。なお、保護材は、金属製に限らず、樹脂製であってもよく、適宜変更することができる。
【0099】
実施形態において、チャンバカバー部材２７ａは、チャンバ断熱部材２６ａの外面全体を覆っている。真空配管カバー部材２７ｂは、真空配管断熱部材２６ｂの外面全体を覆っている。ガス供給配管カバー部材２７ｃは、ガス供給配管断熱部材２６ｃの外面全体を覆っている。基板搬出入部カバー部材２７ｄは、基板搬出入部断熱部材２６ｄの外面全体を覆っている。
【0100】
＜ガラス構造体＞
図２に示すように、ガラス構造体９０（ガラス）は、ガラス天板９１、ガラス底板９２及びガラス周壁９３を備えている。ガラス構造体９０は、チャンバ２の天板２１、底板２２及び周壁２３のそれぞれに臨むように設けられている。例えば、ガラス構造体は、ネオセラムで形成されている。なお、ガラス構造体９０は、ネオセラムに限らず、石英ガラスで形成されていてもよい。また、ガラス構造体９０は、ネオセラムと石英ガラスとの組み合わせで形成されていてもよく、適宜変更することができる。
図２に示すように、ガラス構造体９０（ガラス）は、ガラス天板９１、ガラス底板９２及びガラス周壁９３を備えている。ガラス構造体９０は、チャンバ２の天板２１、底板２２及び周壁２３のそれぞれに臨むように設けられている。例えば、ガラス構造体は、ネオセラムで形成されている。なお、ガラス構造体９０は、ネオセラムに限らず、石英ガラスで形成されていてもよい。また、ガラス構造体９０は、ネオセラムと石英ガラスとの組み合わせで形成されていてもよく、適宜変更することができる。
【0101】
例えば、ガラス構造体９０の石英の含有量は、５０％以上である。ガラスは、石英の含有量が多いほど（１００％に近づくほど）、耐熱温度が向上する。ガラス構造体９０の耐熱温度を向上する観点からは、石英の含有量を７０％以上とすることが好ましく、９０％以上とすることが更に好ましい。なお、ガラス構造体９０の石英の含有量は、上記範囲に限らず、基板１０の加熱温度を広い範囲で設定することができ、基板１０の加熱温度が制限されにくくなるように設定されればよい。
【0102】
例えば、ガラス構造体９０の赤外線の吸収率は、近赤外線波長領域（１μｍ以上２．５μｍ未満）で３０％以上であり、遠赤外線波長領域（２．５μｍ以上５μｍ以下）で９０％以上である。ガラスは、赤外線の吸収率が高いほど（１００％に近づくほど）、赤外線の吸収によるガラスの加熱が促進される。ガラス構造体９０の加熱を促進する観点からは、近赤外線の吸収率を５０％以上とすることが好ましく、７０％以上とすることが更に好ましい。また、遠赤外線の吸収率を９５％以上とすることが好ましい。なお、ガラス構造体９０の赤外線の吸収率は、上記範囲に限らず、チャンバ２の収容空間２Ｓ中のヒュームがガラス構造体９０の表面で冷却されて昇華物となることを抑制し得る範囲で設定されればよい。
【0103】
例えば、ガラス構造体９０の厚さｔ１は、０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。図２においては、ガラス構造体９０の厚さｔ１としてガラス天板９１の厚さを示す。ガラス構造体９０を構成するガラス天板９１、ガラス底板９２およびガラス周壁９３は、それぞれ実質的に同じ厚さとされている。ガラスは、厚さが０．５ｍｍ未満の場合、赤外線を吸収しにくくなりガラスの加熱が促進されにくくなる。ガラスは、厚さが１０ｍｍを超えると、熱を伝えにくくなり割れやすくなる。そのため、加熱が促進されやすく且つ割れにくいガラス構造体９０を得る観点からは、ガラス構造体９０の厚さｔ１を１ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲に設定することが好ましく、３ｍｍに設定することが特に好ましい。なお、ガラス構造体９０の厚さｔ１は、上記範囲に限らず、ガラス構造体９０への昇華物の付着を抑制し得る範囲で設定されればよい。
【0104】
例えば、ガラス構造体９０の熱膨張係数は、０℃以上７５０℃以下の範囲において１５×１０-７／Ｋ以下である。ガラス構造体９０の寸法変化を小さくする観点からは、ガラス構造体９０の熱膨張係数を０℃以上７５０℃以下の範囲において１０×１０-７／Ｋ以下とすることが好ましく、５×１０-７／Ｋ以下とすることが更に好ましい。なお、ガラス構造体９０の熱膨張係数は、上記範囲に限らず、ガラス構造体９０を支持し得る範囲で設定されればよい。
【0105】
＜ガラス天板＞
ガラス天板９１は、基板１０の第一面１０ａ（溶液の塗布面）と、チャンバ２において第一面１０ａと対向する対向面２１ａ（天板２１の下面）との間に配置されている。ガラス天板９１は、チャンバ２の天板２１と赤外線ヒータ６との間に配置されている。ガラス天板９１は、チャンバ２の天板２１に支持されている。ガラス天板９１と天板２１との間には、ガラス天板９１の支持部材（不図示）が設けられている。ガラス天板９１は、チャンバ２内の天板２１寄りで定位置に固定されている。
ガラス天板９１は、基板１０の第一面１０ａ（溶液の塗布面）と、チャンバ２において第一面１０ａと対向する対向面２１ａ（天板２１の下面）との間に配置されている。ガラス天板９１は、チャンバ２の天板２１と赤外線ヒータ６との間に配置されている。ガラス天板９１は、チャンバ２の天板２１に支持されている。ガラス天板９１と天板２１との間には、ガラス天板９１の支持部材（不図示）が設けられている。ガラス天板９１は、チャンバ２内の天板２１寄りで定位置に固定されている。
【0106】
ガラス天板９１は、Ｘ方向に長手を有する長方形板状をなしている。ガラス天板９１は、チャンバ２の周壁２３と間隔Ｇ１をあけて配置されている。間隔Ｇ１は、ガラス天板９１の熱膨張を許容しうる大きさとされている。具体的に、間隔Ｇ１は、Ｘ方向へのガラス天板９１の膨張を吸収可能な大きさとされている。図示はしないが、Ｙ方向におけるガラス天板９１と周壁２３との間隔は、Ｙ方向へのガラス天板９１の膨張を吸収可能な大きさとされている。
【0107】
＜ガラス底板＞
ガラス底板９２は、チャンバ２の底板２２の上面に配置されている。ガラス底板９２は、底板２２に支持されている。ガラス底板９２は、不図示の支持部材によって底板２２の上面の定位置に固定されている。
ガラス底板９２は、チャンバ２の底板２２の上面に配置されている。ガラス底板９２は、底板２２に支持されている。ガラス底板９２は、不図示の支持部材によって底板２２の上面の定位置に固定されている。
【0108】
ガラス底板９２は、Ｘ方向に長手を有する長方形板状をなしている。ガラス底板９２は、チャンバ２の周壁２３と間隔Ｇ２をあけて配置されている。間隔Ｇ２は、ガラス底板９２の熱膨張を許容しうる大きさとされている。具体的に、間隔Ｇ２は、Ｘ方向へのガラス底板９２の膨張を吸収可能な大きさとされている。図示はしないが、Ｙ方向におけるガラス底板９２と周壁２３との間隔は、Ｙ方向へのガラス底板９２の膨張を吸収可能な大きさとされている。
【0109】
＜ガラス周壁＞
ガラス周壁９３は、チャンバ２の周壁２３に臨む位置に配置されている。ガラス周壁９３は、周壁２３に支持されている。ガラス周壁９３は、不図示の支持部材によって周壁２３寄りで定位置に固定されている。
ガラス周壁９３は、チャンバ２の周壁２３に臨む位置に配置されている。ガラス周壁９３は、周壁２３に支持されている。ガラス周壁９３は、不図示の支持部材によって周壁２３寄りで定位置に固定されている。
【0110】
ガラス周壁９３は、周壁２３と間隔Ｇ２をあけて配置されている。ガラス周壁９３の下端は、ガラス底板９２の外周縁に連結されている。ガラス周壁９３は、ガラス底板９２から上方に起立している。ガラス周壁９３は、ガラス底板９２の外形に沿う矩形枠状をなしている。ガラス周壁９３の上部は、基板搬出入口２３ａを避ける外形とされている。
【0111】
＜基板加熱方法＞
次に、本実施形態に係る基板加熱方法を説明する。本実施形態では、上記の基板加熱装置１を用いて基板１０を加熱する。基板加熱装置１の各部で行われる動作は、制御部１５によって制御される。
次に、本実施形態に係る基板加熱方法を説明する。本実施形態では、上記の基板加熱装置１を用いて基板１０を加熱する。基板加熱装置１の各部で行われる動作は、制御部１５によって制御される。
【0112】
図１１は、第一実施形態に係る基板加熱装置１の動作の一例を説明するための図である。図１２は、図１１に続く、第一実施形態に係る基板加熱装置１の動作説明図である。図１３は、図１２に続く、第一実施形態に係る基板加熱装置１の動作説明図である。
【0113】
便宜上、図１１～図１３においては、基板加熱装置１の構成要素のうち、基板搬出入部２４、圧力調整部３、ガス供給部４、ガス拡散部６０、温度検知部９、圧力検知部１４、気体液化回収部１１、冷却機構５０、加熱ユニット８０、断熱部材２６、カバー部材２７、ガラス構造体９０及び制御部１５の図示を省略する。
【0114】
本実施形態に係る基板加熱方法は、収容工程、基板加熱工程、およびチャンバ加熱工程を含む。
図１１に示すように、収容工程では、ポリイミド形成用液を塗布した基板１０をチャンバ２の内部の収容空間２Ｓに収容する。
図１１に示すように、収容工程では、ポリイミド形成用液を塗布した基板１０をチャンバ２の内部の収容空間２Ｓに収容する。
【0115】
収容工程では、基板１０を搬送ローラ８ａに配置する。収容工程では、ホットプレート５は、底板２２寄りに位置している。収容工程では、ホットプレート５及び基板１０は、ホットプレート５の熱が基板１０に伝わらない程度に離反している。収容工程では、ホットプレート５の電源はオンになっている。例えば、ホットプレート５の温度は、２００℃程度になっている。収容工程では、赤外線ヒータ６の電源はオフになっている。
【0116】
収容工程の後、基板加熱工程に進む。基板加熱工程では、基板１０の収容空間２Ｓの雰囲気の圧力を適切に制御しつつ、基板１０を適切な温度で加熱する。基板加熱工程では、基板１０の一方側に配置されているホットプレート５と基板１０の他方側に配置されている赤外線ヒータ６とを用いて基板１０を加熱する。
基板加熱工程は、第一加熱工程、第二加熱工程および第三加熱工程を含む。
基板加熱工程は、第一加熱工程、第二加熱工程および第三加熱工程を含む。
【0117】
第一加熱工程では、基板１０の収容空間２Ｓの雰囲気を１０００Ｐａ以上とする。例えば、第一加熱工程では、収容空間２Ｓの雰囲気を大気圧（１０１３ｈＰａ）とする。第一加熱工程では、ポリイミド膜の生成過程で昇華物の発生を抑えるよう、チャンバ内圧力を上昇させる。なお、第一加熱工程では、収容空間２Ｓの雰囲気を１０００Ｐａ以上大気圧以下とすることもできるし、大気圧より大きくすることもできる。
【0118】
第一加熱工程では、ホットプレート５を用いて基板１０を加熱する。
図１２に示すように、第一加熱工程では、ホットプレート５を上方に移動させて、基板１０を赤外線反射部３０のホットプレート側反射面３０ａに載置させる。
図１２に示すように、第一加熱工程では、ホットプレート５を上方に移動させて、基板１０を赤外線反射部３０のホットプレート側反射面３０ａに載置させる。
【0119】
具体的に、基板１０をホットプレート側反射面３０ａに設けられた基板支持凸部３５（図３参照）に支持させる。これにより、ホットプレート側反射面３０ａは基板１０の第二面１０ｂに近接するため、ホットプレート５の熱が赤外線反射部３０を介して基板１０に伝わるようになる。例えば、第一加熱工程において、ホットプレート５の温度は、２００℃を維持している。そのため、基板温度は、２００℃まで上昇可能とされている。一方、第一加熱工程において、赤外線ヒータ６の電源はオフのままとなっている。
【0120】
なお、第一加熱工程において、ホットプレート５は、通過部８ｈ（図１参照）内に位置している。便宜上、図１２において、移動前（収容工程時の位置）のホットプレート５を二点鎖線、移動後（第一加熱工程時の位置）のホットプレート５を実線で示す。
【0121】
第一加熱工程では、収容空間２Ｓの雰囲気を１０００Ｐａ以上とした状態で、基板１０を２５℃以上２５０℃以下の温度に加熱する（第一加熱制御）。これにより、基板１０に塗布されたポリイミド形成用液のイミド化前の分子鎖を配向させる。例えば、第一加熱工程では、収容空間２Ｓの雰囲気を大気圧とした状態で、基板１０を２００℃まで加熱する。例えば、第一加熱工程では、基板１０の加熱時間を０．５ｍｉｎ以上４０ｍｉｎ以下とする。
【0122】
第一加熱工程の後、第二加熱工程では、収容空間２Ｓの雰囲気を１Ｐａ以上１０００Ｐａ未満とする。例えば、第二加熱工程では、収容空間２Ｓの雰囲気を１Ｐａ以上２０Ｐａ以下とする。第二加熱工程では、基板１０に塗布されたポリイミド形成用液が揮発するまでチャンバ内圧力を下降させる。なお、第二加熱工程では、収容空間２Ｓの雰囲気を５００Ｐａ以下とすることもできるし、３００Ｐａ以下とすることもできるし、１００Ｐａ以下とすることもできる。
【0123】
第二加熱工程では、チャンバ２の内部雰囲気の酸素濃度を可及的に低くする。例えば、第二加熱工程では、チャンバ２内の真空度を２０Ｐａ以下とする。これにより、チャンバ２内の酸素濃度を１００ｐｐｍ以下とすることができる。
【0124】
第二加熱工程では、ホットプレート５とは別個独立して設けられている赤外線ヒータ６を用いて基板１０を加熱する。
図１３に示すように、第二加熱工程では、ホットプレート５を第一加熱工程時の位置よりも更に上方に移動させて、基板１０を赤外線ヒータ６に近接させる。
図１３に示すように、第二加熱工程では、ホットプレート５を第一加熱工程時の位置よりも更に上方に移動させて、基板１０を赤外線ヒータ６に近接させる。
【0125】
例えば、第二加熱工程において、ホットプレート５の温度は、２００℃を維持している。また、第二加熱工程において、赤外線ヒータ６の電源はオンとされる。例えば、赤外線ヒータ６は、６００℃で基板１０を加熱可能である。そのため、基板温度は、６００℃まで上昇可能とされている。第二加熱工程では、第一加熱工程時よりも基板１０が赤外線ヒータ６に近づくため、赤外線ヒータ６の熱が基板１０に十分に伝わるようになる。
【0126】
なお、第二加熱工程において、ホットプレート５は、搬送ローラ８ａ（図１に示す通過部８ｈ）の上方かつ赤外線ヒータ６の下方に位置している。便宜上、図１３において、移動前（第一加熱工程時の位置）のホットプレート５を二点鎖線、移動後（第二加熱工程時の位置）のホットプレート５を実線で示す。
【0127】
第二加熱工程では、収容空間２Ｓの雰囲気を１Ｐａ以上１０００Ｐａ未満とした状態で、基板１０を第一加熱工程における最高到達温度を超え且つ５５０℃以下の温度に加熱する（第二加熱制御）。これにより、基板１０に塗布されたポリイミド形成用液のイミド化前の分子鎖を配向させる。または、ポリイミド形成用液をイミド化させる。例えば、第二加熱工程では、収容空間２Ｓの雰囲気を１Ｐａ以上２０Ｐａ以下とした状態で、基板１０を３００℃まで加熱する。第二加熱工程では、第一加熱工程で用いるホットプレート５よりも昇温レートが大きい赤外線ヒータ６を用いて基板１０を加熱する。例えば、第二加熱工程では、赤外線ヒータ６の昇温レートを１００℃／ｍｉｎ以上とする。例えば、第二加熱工程では、基板１０の加熱時間を２ｍｉｎ以上４０ｍｉｎ以下とする。
【0128】
第二加熱工程の後、第三加熱工程では、収容空間２Ｓの雰囲気を１Ｐａ以上１０００Ｐａ未満とした状態で、基板１０を第二加熱工程における最高到達温度よりも更に５０℃以上高い温度まで加熱する（第三加熱制御）。これにより、基板１０に塗布されたポリイミド形成用液のイミド化時の分子鎖を再配向（分子鎖が再配列）させる。例えば、第三加熱工程では、収容空間２Ｓの雰囲気を１Ｐａ以上２０Ｐａ以下とした状態で、基板１０を５００℃まで加熱する。第三加熱工程では、赤外線ヒータ６を用いて基板１０を加熱する。第三加熱工程では、基板１０の加熱時間を２ｍｉｎ以上４０ｍｉｎ以下とする。
【0129】
第二加熱工程および第三加熱工程では、ホットプレート５と赤外線ヒータ６との間に配置されているホットプレート側反射面３０ａを用いてホットプレート５に向かう赤外線を反射する。これにより、ホットプレート５に赤外線が吸収されることを回避することができる。なお、ホットプレート側反射面３０ａによって反射された赤外線の少なくとも一部は基板１０に吸収される。
【0130】
加えて、第二加熱工程および第三加熱工程では、チャンバ２の内面に設けられたチャンバ側反射面２ａにおいて赤外線が反射される。これにより、チャンバ２内の温度均一性を高めることができる。なお、チャンバ側反射面２ａによって反射された赤外線の少なくとも一部は基板１０に吸収される。
【0131】
加えて、第二加熱工程および第三加熱工程では、ホットプレート５を冷却する。例えば、第二加熱工程および第三加熱工程では、加熱部の内部に配置された冷媒通過部５１に冷媒（空気）を通過させる（図９参照）。
【0132】
第三加熱工程の後、基板１０を冷却させる冷却工程を行う。例えば、冷却工程では、第三加熱工程の雰囲気、もしくは低酸素雰囲気を保った状態で、基板温度が第三加熱工程の温度から基板１０を搬送可能な温度になるまで基板１０を冷却する。冷却工程では、赤外線ヒータ６の電源をオフにする。例えば、冷却工程では、基板温度が２５０℃以下になるまで基板１０を冷却する。例えば、冷却工程では、基板１０を冷却する時間を１ｍｉｎ以上５ｍｉｎ以下とする。
【0133】
以上の工程を経ることにより、基板１０に塗布されたポリイミド形成用液の揮発又はイミド化を行うとともに、基板１０に塗布されたポリイミド形成用液のイミド化時の分子鎖の再配列を行い、ポリイミド膜を形成することができる。
【0134】
実施形態においては、チャンバ２の収容空間２Ｓ中のヒュームがチャンバ２の内面で冷却されて昇華物となることを抑制する観点から、以下のチャンバ加熱工程を行う。
チャンバ加熱工程では、チャンバ２の内面の少なくとも一部を加熱する。実施形態において、チャンバ加熱工程では、チャンバ２の周壁２３に配置されたチャンバ加熱部８１を用いて、チャンバ２の周壁２３の内面を加熱する（図２参照）。例えば、チャンバ加熱工程では、チャンバ２の周壁２３の内面の温度が４０℃以上かつ１５０℃以下の範囲になるよう加熱する。例えば、チャンバ加熱工程は、少なくとも基板加熱工程の間、常時行われる。
チャンバ加熱工程では、チャンバ２の内面の少なくとも一部を加熱する。実施形態において、チャンバ加熱工程では、チャンバ２の周壁２３に配置されたチャンバ加熱部８１を用いて、チャンバ２の周壁２３の内面を加熱する（図２参照）。例えば、チャンバ加熱工程では、チャンバ２の周壁２３の内面の温度が４０℃以上かつ１５０℃以下の範囲になるよう加熱する。例えば、チャンバ加熱工程は、少なくとも基板加熱工程の間、常時行われる。
【0135】
実施形態の基板加熱方法は、真空配管加熱工程、ガス供給配管加熱工程及び基板搬出入部加熱工程を更に含む。
真空配管加熱工程では、チャンバ２に接続された真空配管３ａの内面の少なくとも一部を加熱する。実施形態において、真空配管加熱工程では、真空配管３ａの外面を覆う真空配管加熱部８２を用いて、真空配管３ａの内面を加熱する（図２参照）。例えば、真空配管加熱工程は、少なくとも基板加熱工程の間、常時行われる。
真空配管加熱工程では、チャンバ２に接続された真空配管３ａの内面の少なくとも一部を加熱する。実施形態において、真空配管加熱工程では、真空配管３ａの外面を覆う真空配管加熱部８２を用いて、真空配管３ａの内面を加熱する（図２参照）。例えば、真空配管加熱工程は、少なくとも基板加熱工程の間、常時行われる。
【0136】
ガス供給配管加熱工程では、ガス供給配管４ａの内面の少なくとも一部を加熱する。実施形態において、ガス供給配管加熱工程では、ガス供給配管４ａの外面を覆うガス供給配管加熱部８３を用いて、ガス供給配管４ａの内面を加熱する（図２参照）。例えば、ガス供給配管加熱工程は、少なくとも基板加熱工程の間、常時行われる。
【0137】
基板搬出入部加熱工程では、基板搬出入部２４の少なくとも一部を加熱可能する。実施形態において、基板搬出入部加熱工程では、基板搬出入部２４の外面を覆う基板搬出入部加熱部８４を用いて、基板搬出入部２４を加熱する（図２参照）。例えば、基板搬出入部加熱工程は、少なくとも基板加熱工程の間、常時行われる。
【0138】
＜ガラス天板の取付部と基板との配置関係＞
次に、本実施形態に係るガラス天板の取付部と基板との配置関係について説明する。本実施形態において、ガラス天板９１は、支持部材（不図示）によってチャンバ２の天板２１に吊り下げられている（図２参照）。
次に、本実施形態に係るガラス天板の取付部と基板との配置関係について説明する。本実施形態において、ガラス天板９１は、支持部材（不図示）によってチャンバ２の天板２１に吊り下げられている（図２参照）。
【0139】
図１４は、第一実施形態に係るガラス天板９１の取付部９５と基板１０との配置関係を説明するための図である。図１４は、ガラス天板９１を基板１０の側から見た平面図（下面図）である。
図１４に示すように、ガラス天板９１および基板１０のそれぞれは、Ｘ方向に長手を有する長方形板状をなしている。ガラス天板９１の外形は、基板１０の外形よりも大きい。ガラス天板９１の四隅には、ガラス天板９１を吊り下げるための支持部材の取付部９５が設けられている。取付部９５は、ガラス天板９１を上下から挟むことにより支持している。取付部９５は、チャンバ２（図２参照）の上部に設けられている。平面視で、取付部９５は、基板１０を避けた位置に配置されている。平面視で、取付部９５は、基板１０の角部の外方に配置されている。
図１４に示すように、ガラス天板９１および基板１０のそれぞれは、Ｘ方向に長手を有する長方形板状をなしている。ガラス天板９１の外形は、基板１０の外形よりも大きい。ガラス天板９１の四隅には、ガラス天板９１を吊り下げるための支持部材の取付部９５が設けられている。取付部９５は、ガラス天板９１を上下から挟むことにより支持している。取付部９５は、チャンバ２（図２参照）の上部に設けられている。平面視で、取付部９５は、基板１０を避けた位置に配置されている。平面視で、取付部９５は、基板１０の角部の外方に配置されている。
【0140】
＜ガラス周壁およびガラス底壁の配置構造＞
次に、本実施形態に係るガラス周壁およびガラス底壁の配置構造について説明する。本実施形態において、ガラス周壁９３は、ガラス底壁９２と一体に結合されている（図２参照）。
次に、本実施形態に係るガラス周壁およびガラス底壁の配置構造について説明する。本実施形態において、ガラス周壁９３は、ガラス底壁９２と一体に結合されている（図２参照）。
【0141】
図１５は、第一実施形態に係るガラス周壁９３およびガラス底板９２の配置構造を説明するための図である。図１５においては、チャンバ２の天板２１などの図示を省略している。
図１５に示すように、ガラス周壁９３およびガラス底板９２は、互いに一体に結合されることにより上方に開放する箱状をなしている。図１５において符号９０Ａは、ガラス周壁９３およびガラス底板９２が一体化された箱状体を示す。箱状体９０Ａは、チャンバ２の底板２２の上面に設置可能な大きさとされている。箱状体９０Ａにおいて基板搬出入口２３ａに臨む部分には、開口９３ａが形成されている。
図１５に示すように、ガラス周壁９３およびガラス底板９２は、互いに一体に結合されることにより上方に開放する箱状をなしている。図１５において符号９０Ａは、ガラス周壁９３およびガラス底板９２が一体化された箱状体を示す。箱状体９０Ａは、チャンバ２の底板２２の上面に設置可能な大きさとされている。箱状体９０Ａにおいて基板搬出入口２３ａに臨む部分には、開口９３ａが形成されている。
【0142】
以上のように、本実施形態によれば、基板加熱装置１は、溶液を塗布した基板１０を収容可能な収容空間２Ｓが内部に形成されたチャンバ２と、収容空間２Ｓに配置されるとともに、基板１０を加熱可能な基板加熱部５，６と、基板１０における溶液の塗布面１０ａと、チャンバ２において塗布面１０ａと対向する対向面２１ａとの間に少なくとも配置されたガラス構造体９０と、を含むことで以下の効果を奏する。
この構成によれば、基板１０における溶液の塗布面１０ａと、チャンバ２において塗布面１０ａと対向する対向面２１ａとの間に少なくとも配置されたガラス構造体９０を含むことで、基板１０の塗布面１０ａからチャンバ２の対向面２１ａへ向かうヒューム（昇華物の元）をガラス構造体９０で遮ることができるため、チャンバ２の対向面２１ａ（チャンバ内部）への昇華物の付着を抑制することができる。加えて、ガラスの耐熱温度（連続使用温度）は樹脂よりも高いため、基板１０の加熱温度をより広い範囲で設定することができ、基板１０の加熱温度が制限されにくい。したがって、基板１０の加熱温度が制限されにくくするとともに、チャンバ内部への昇華物の付着を抑制することができる。例えば、ガラス構造体９０をネオセラムで形成することで、ネオセラムの耐熱温度は７５０℃以上であるため、基板１０の加熱温度をより広い範囲で設定することができる。
この構成によれば、基板１０における溶液の塗布面１０ａと、チャンバ２において塗布面１０ａと対向する対向面２１ａとの間に少なくとも配置されたガラス構造体９０を含むことで、基板１０の塗布面１０ａからチャンバ２の対向面２１ａへ向かうヒューム（昇華物の元）をガラス構造体９０で遮ることができるため、チャンバ２の対向面２１ａ（チャンバ内部）への昇華物の付着を抑制することができる。加えて、ガラスの耐熱温度（連続使用温度）は樹脂よりも高いため、基板１０の加熱温度をより広い範囲で設定することができ、基板１０の加熱温度が制限されにくい。したがって、基板１０の加熱温度が制限されにくくするとともに、チャンバ内部への昇華物の付着を抑制することができる。例えば、ガラス構造体９０をネオセラムで形成することで、ネオセラムの耐熱温度は７５０℃以上であるため、基板１０の加熱温度をより広い範囲で設定することができる。
【0143】
また、ガラス構造体９０は、石英の含有率が５０％以上であることで、石英の含有率が５０％未満の場合と比較して、ガラス構造体９０の耐熱温度を向上させることができる。したがって、基板１０の加熱温度を更に広い範囲で設定することができ、基板１０の加熱温度が更に制限されにくい。
【0144】
また、ガラス構造体９０の赤外線の吸収率は、近赤外線波長領域（１μｍ以上２．５μｍ未満）で３０％以上であり、遠赤外線波長領域（２．５μｍ以上５μｍ以下）で９０％以上であることで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、ガラス構造体９０の近赤外線の吸収率が３０％以上であることにより、ガラス構造体９０の近赤外線の吸収率が３０％未満の場合と比較して、近赤外線の吸収によるガラス構造体９０の加熱を促進することができる。加えて、ガラス構造体９０の遠赤外線の吸収率が９０％以上であることにより、ガラス構造体９０の遠赤外線の吸収率が９０％未満の場合と比較して、遠赤外線の吸収によるガラス構造体９０の加熱を促進することができる。このようにガラス構造体９０の加熱を促進することにより、基板１０の塗布面１０ａからチャンバ２の対向面２１ａへ向かうヒュームがガラス構造体９０の表面で冷却されて昇華物となることを抑制することができる。したがって、ガラス構造体９０への昇華物の付着を抑制することができる。
この構成によれば、ガラス構造体９０の近赤外線の吸収率が３０％以上であることにより、ガラス構造体９０の近赤外線の吸収率が３０％未満の場合と比較して、近赤外線の吸収によるガラス構造体９０の加熱を促進することができる。加えて、ガラス構造体９０の遠赤外線の吸収率が９０％以上であることにより、ガラス構造体９０の遠赤外線の吸収率が９０％未満の場合と比較して、遠赤外線の吸収によるガラス構造体９０の加熱を促進することができる。このようにガラス構造体９０の加熱を促進することにより、基板１０の塗布面１０ａからチャンバ２の対向面２１ａへ向かうヒュームがガラス構造体９０の表面で冷却されて昇華物となることを抑制することができる。したがって、ガラス構造体９０への昇華物の付着を抑制することができる。
【0145】
また、基板１０は、ポリイミドを形成するための溶液が塗布された基板であることで、ポリイミドの形成時において、基板１０の加熱温度が制限されにくくするとともに、チャンバ内部への昇華物の付着を抑制することができる。
【0146】
また、チャンバ２は、基板１０の上方に位置し、対向面２１ａを形成する天板２１と、基板１０の下方に位置し、天板２１と対向する底板２２と、基板１０の周囲を囲む周壁２３と、を含み、ガラス構造体９０は、チャンバ２の天板２１、底板２２および周壁２３のそれぞれに臨むように設けられていることで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、基板１０の塗布面１０ａからチャンバ２の天板２１、底板２２および周壁２３のそれぞれへ向かうヒュームをガラス構造体９０で遮ることができるため、チャンバ２の天板２１、底板２２および周壁２３のそれぞれへの昇華物の付着を抑制することができる。
この構成によれば、基板１０の塗布面１０ａからチャンバ２の天板２１、底板２２および周壁２３のそれぞれへ向かうヒュームをガラス構造体９０で遮ることができるため、チャンバ２の天板２１、底板２２および周壁２３のそれぞれへの昇華物の付着を抑制することができる。
【0147】
また、ガラス構造体９０の厚さｔ１は、０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、ガラス構造体９０の厚さｔ１が０．５ｍｍ以上であることにより、ガラス構造体９０の厚さｔ１が０．５ｍｍ未満の場合と比較して、ガラス構造体９０で赤外線を吸収しやすいため、ガラス構造体９０の加熱を促進し、ガラス構造体９０への昇華物の付着を抑制しやすい。加えて、ガラス構造体９０の厚さｔ１が１０ｍｍ以下であることにより、ガラス構造体９０の厚さｔ１が１０ｍｍを超える場合と比較して、熱を伝えやすいため、ガラス構造体９０が割れにくい。
この構成によれば、ガラス構造体９０の厚さｔ１が０．５ｍｍ以上であることにより、ガラス構造体９０の厚さｔ１が０．５ｍｍ未満の場合と比較して、ガラス構造体９０で赤外線を吸収しやすいため、ガラス構造体９０の加熱を促進し、ガラス構造体９０への昇華物の付着を抑制しやすい。加えて、ガラス構造体９０の厚さｔ１が１０ｍｍ以下であることにより、ガラス構造体９０の厚さｔ１が１０ｍｍを超える場合と比較して、熱を伝えやすいため、ガラス構造体９０が割れにくい。
【0148】
また、ガラス構造体９０の熱膨張係数は、０℃以上７５０℃以下の範囲において１５×１０-７／Ｋ以下であることで、以下の効果を奏する。
ガラス構造体９０の熱膨張係数が０℃以上７５０℃以下の範囲において１５×１０-７／Ｋを超える場合と比較して、ガラス構造体９０の寸法変化が小さいため、ガラス構造体９０を支持しやすい。例えば、ガラス構造体９０を支持部材で挟むことにより支持する場合には、ガラス構造体９０と支持部材との擦れによる異物の発生を抑制することができる。
ガラス構造体９０の熱膨張係数が０℃以上７５０℃以下の範囲において１５×１０-７／Ｋを超える場合と比較して、ガラス構造体９０の寸法変化が小さいため、ガラス構造体９０を支持しやすい。例えば、ガラス構造体９０を支持部材で挟むことにより支持する場合には、ガラス構造体９０と支持部材との擦れによる異物の発生を抑制することができる。
【0149】
また、基板加熱部５，６は、チャンバ２の天板２１に支持された赤外線ヒータ６を含み、ガラス天板９１は、天板２１と赤外線ヒータ６との間に配置されていることで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、ガラス天板９１を基板１０と赤外線ヒータ６との間に配置した場合と比較して、赤外線ヒータ６から基板１０へ向かう赤外線がガラス天板９１で遮られにくいため（赤外線が基板１０へ直接向かいやすいため）、基板１０の加熱を促進しやすい。ところで、オーブンで熱風を循環させて基板を加熱する方式であると、熱風の循環によって基板の収容空間に異物が巻き上げられる可能性がある。これに対し、この構成によれば、収容空間２Ｓの雰囲気を減圧した状態で基板１０を加熱することができるため、収容空間２Ｓに異物が巻き上げられるリスクを低減することができる。したがって、チャンバ２の内面又は基板１０に異物が付着することを抑制する上で好適である。
この構成によれば、ガラス天板９１を基板１０と赤外線ヒータ６との間に配置した場合と比較して、赤外線ヒータ６から基板１０へ向かう赤外線がガラス天板９１で遮られにくいため（赤外線が基板１０へ直接向かいやすいため）、基板１０の加熱を促進しやすい。ところで、オーブンで熱風を循環させて基板を加熱する方式であると、熱風の循環によって基板の収容空間に異物が巻き上げられる可能性がある。これに対し、この構成によれば、収容空間２Ｓの雰囲気を減圧した状態で基板１０を加熱することができるため、収容空間２Ｓに異物が巻き上げられるリスクを低減することができる。したがって、チャンバ２の内面又は基板１０に異物が付着することを抑制する上で好適である。
【0150】
また、チャンバ２の上部には、ガラス天板９１をチャンバ２へ取り付ける取付部９５が設けられ、平面視で、取付部９５は、基板１０を避けた位置に配置されていることで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、平面視で取付部９５を基板１０と重なる位置に配置した場合と比較して、ガラス天板９１と取付部９５との擦れにより異物が発生しても、異物が基板１０に落下することを抑制することができる。
この構成によれば、平面視で取付部９５を基板１０と重なる位置に配置した場合と比較して、ガラス天板９１と取付部９５との擦れにより異物が発生しても、異物が基板１０に落下することを抑制することができる。
【0151】
また、基板加熱部５，６は、基板１０の一方面側に配置されたホットプレート５と、基板１０の他方面側に配置されるとともに、基板１０を赤外線によって加熱可能な赤外線ヒータ６と、を含んでいることで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、赤外線ヒータ６が基板１０の他方面側に配置されることで、赤外線ヒータ６から発せられた熱が、基板１０の他方面側から一方面側に向けて伝わるようになるため、ホットプレート５による加熱と赤外線ヒータ６による加熱とが相まって、基板１０をより一層効果的に加熱することができる。加えて、基板１０の一方面側に配置されたホットプレート５によって、基板１０の加熱温度を基板１０の面内で均一化させることができるため、膜特性を向上させることができる。例えば、ホットプレート５の一面と基板１０の第二面１０ｂとを当接させた状態で基板１０を加熱することによって、基板１０の加熱温度の面内均一性を高めることができる。
この構成によれば、赤外線ヒータ６が基板１０の他方面側に配置されることで、赤外線ヒータ６から発せられた熱が、基板１０の他方面側から一方面側に向けて伝わるようになるため、ホットプレート５による加熱と赤外線ヒータ６による加熱とが相まって、基板１０をより一層効果的に加熱することができる。加えて、基板１０の一方面側に配置されたホットプレート５によって、基板１０の加熱温度を基板１０の面内で均一化させることができるため、膜特性を向上させることができる。例えば、ホットプレート５の一面と基板１０の第二面１０ｂとを当接させた状態で基板１０を加熱することによって、基板１０の加熱温度の面内均一性を高めることができる。
【0152】
また、チャンバ２の内面の少なくとも一部は、赤外線を反射するチャンバ側反射面２ａとされていることで、以下の効果を奏する。チャンバ側反射面２ａによって反射された赤外線の少なくとも一部は基板１０に吸収されるため、基板１０の加熱を促進することができる。一方、チャンバ側反射面２ａによって反射された赤外線による基板１０の温度上昇分を踏まえて、赤外線ヒータ６の出力を低減することができる。
【0153】
また、ホットプレート５が２０℃以上かつ３００℃以下の範囲で基板１０を加熱可能であることで、基板１０に塗布されたポリイミド形成用液の溶媒除去やポリイミド形成用液の予備硬化等を安定して行うことができる。加えて、赤外線ヒータ６が２００℃以上かつ６００℃以下の範囲で基板１０を加熱可能であることで、基板１０に塗布されたポリイミド形成用液をより一層安定して硬化させることができる。加えて、ポリイミド形成用液のイミド化時の分子鎖の再配列を安定して行うことができ、膜特性を一段と向上させることができる。
【0154】
また、ホットプレート５と赤外線ヒータ６との間に配置されるとともに、ホットプレート５に向かう赤外線を反射するホットプレート側反射面３０ａを有する赤外線反射部３０を含み、ホットプレート５は、赤外線反射部３０を載置可能な載置面５ａを含んでいることで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、ホットプレート５と赤外線ヒータ６との間に配置されるとともにホットプレート５に向かう赤外線を反射するホットプレート側反射面３０ａを含むことで、ホットプレート５に赤外線が吸収されることを回避することができるため、赤外線によるホットプレート５の昇温を抑制することができる。そのため、赤外線によるホットプレート５の昇温に伴うホットプレート５の降温時間を考慮する必要がない。したがって、ホットプレート５の降温に要するタクトタイムを短縮化することができる。加えて、ホットプレート側反射面３０ａによって反射された赤外線の少なくとも一部は基板１０に吸収されるため、基板１０の加熱を促進することができる。一方、ホットプレート側反射面３０ａによって反射された赤外線による基板１０の温度上昇分を踏まえて、赤外線ヒータ６の出力を低減することができる。加えて、ホットプレート５は、赤外線反射部３０を載置可能な載置面５ａを含むことで、収容空間２Ｓの雰囲気を減圧して真空状態とした場合、ホットプレート５における載置面５ａと赤外線反射部３０との間を真空断熱することができる。すなわち、載置面５ａと赤外線反射部３０との界面における隙間を断熱層として機能させることができる。そのため、赤外線によるホットプレート５の昇温を抑制することができる。一方、収容空間２Ｓに窒素を供給（Ｎ２パージ）した場合、載置面５ａと赤外線反射部３０との間の真空断熱を解除することができる。そのため、ホットプレート５が降温しているときは赤外線反射部３０も降温していると推定することができる。
この構成によれば、ホットプレート５と赤外線ヒータ６との間に配置されるとともにホットプレート５に向かう赤外線を反射するホットプレート側反射面３０ａを含むことで、ホットプレート５に赤外線が吸収されることを回避することができるため、赤外線によるホットプレート５の昇温を抑制することができる。そのため、赤外線によるホットプレート５の昇温に伴うホットプレート５の降温時間を考慮する必要がない。したがって、ホットプレート５の降温に要するタクトタイムを短縮化することができる。加えて、ホットプレート側反射面３０ａによって反射された赤外線の少なくとも一部は基板１０に吸収されるため、基板１０の加熱を促進することができる。一方、ホットプレート側反射面３０ａによって反射された赤外線による基板１０の温度上昇分を踏まえて、赤外線ヒータ６の出力を低減することができる。加えて、ホットプレート５は、赤外線反射部３０を載置可能な載置面５ａを含むことで、収容空間２Ｓの雰囲気を減圧して真空状態とした場合、ホットプレート５における載置面５ａと赤外線反射部３０との間を真空断熱することができる。すなわち、載置面５ａと赤外線反射部３０との界面における隙間を断熱層として機能させることができる。そのため、赤外線によるホットプレート５の昇温を抑制することができる。一方、収容空間２Ｓに窒素を供給（Ｎ２パージ）した場合、載置面５ａと赤外線反射部３０との間の真空断熱を解除することができる。そのため、ホットプレート５が降温しているときは赤外線反射部３０も降温していると推定することができる。
【0155】
また、基板１０の第一面１０ａにのみポリイミド形成用液が塗布されており、ホットプレート５が基板１０の第一面１０ａとは反対側の第二面１０ｂの側に配置されていることで、以下の効果を奏する。ホットプレート５から発せられた熱が、基板１０の第二面１０ｂの側から第一面１０ａの側に向けて伝わるようになるため、基板１０を効果的に加熱することができる。加えて、ホットプレート５で基板１０を加熱している間に、基板１０に塗布されたポリイミド形成用液の溶媒除去やポリイミド形成用液の予備硬化、成膜時のガス抜き等を効率良く行うことができる。
【0156】
また、ホットプレート５及び赤外線ヒータ６の双方が基板１０を段階的に加熱可能であることで、以下の効果を奏する。ホットプレート５及び赤外線ヒータ６が基板１０を一定の温度でのみ加熱可能な場合と比較して、基板１０に塗布されたポリイミド形成用液の硬化条件に適合するように、基板１０を効率良く加熱することができる。例えば、基板１０に塗布されたポリイミド形成用液を段階的に乾燥させ、良好に硬化させることができる。
【0157】
また、ホットプレート５及び赤外線ヒータ６と基板１０との相対位置を調整可能な位置調整部７を含むことで、前記位置調整部７を備えない場合と比較して、基板１０の加熱温度を調整し易くなる。例えば、基板１０の加熱温度を高くする場合にはホットプレート５及び赤外線ヒータ６と基板１０とを近接させ、基板１０の加熱温度を低くする場合にはホットプレート５及び赤外線ヒータ６と基板１０とを離反させることができる。したがって、基板１０を段階的に加熱し易くなる。
【0158】
また、位置調整部７は、基板１０をホットプレート５と赤外線ヒータ６との間で移動可能とする移動部７ａを含むことで、以下の効果を奏する。基板１０をホットプレート５と赤外線ヒータ６との間で移動させることによって、ホットプレート５及び赤外線ヒータ６の少なくとも一方を定位置に配置した状態で、基板１０の加熱温度を調整することができる。したがって、ホットプレート５及び赤外線ヒータ６の少なくとも一方を移動可能とする装置を別途設ける必要がないため、簡素な構成で基板１０の加熱温度を調整することができる。
【0159】
また、ホットプレート５と赤外線ヒータ６との間には、基板１０を搬送可能とする搬送部８が設けられており、搬送部８には、移動部７ａを通過可能とする通過部８ｈが形成されていることで、以下の効果を奏する。基板１０をホットプレート５と赤外線ヒータ６との間で移動させる場合に、通過部８ｈを通過させることができるため、搬送部８を迂回して基板１０を移動させる必要がない。したがって、搬送部８を迂回して基板１０を移動させるための装置を別途設ける必要がないため、簡素な構成で基板１０の移動をスムーズに行うことができる。
【0160】
また、基板１０の温度を検知可能な温度検知部９を含むことで、基板１０の温度をリアルタイムで把握することができる。例えば、温度検知部９の検知結果に基づいて基板１０を加熱することによって、基板１０の温度が目標値からずれることを抑制することができる。
【0161】
また、基板１０及び基板加熱部５，６が共通のチャンバ２に収容されていることで、共通のチャンバ２内で基板１０への基板加熱部５，６による加熱処理を一括することができる。例えば、共通のチャンバ２内で基板１０へのホットプレート５による加熱処理と赤外線ヒータ６による加熱処理とを一括して行うことができる。すなわち、ホットプレート及び赤外線ヒータが互いに異なるチャンバに収容された場合のように、異なる２つのチャンバ間で基板を搬送させるための時間を要しない。したがって、基板１０の加熱処理をより一層効率良く行うことができる。また、異なる２つのチャンバを備えた場合と比較して、装置全体を小型化することができる。
【0162】
（第二実施形態）
次に、本発明の第二実施形態について、図１６～図１９を用いて説明する。
第二実施形態では、第一実施形態に対して、位置調整部２０７の構成が特に異なる。図１６～図１９において、第一実施形態と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図１６は、第二実施形態に係る基板加熱装置２０１における加熱ユニット８０、断熱部材２６、カバー部材２７及びガラス構造体９０の断面を含む、図２に相当する図である。
次に、本発明の第二実施形態について、図１６～図１９を用いて説明する。
第二実施形態では、第一実施形態に対して、位置調整部２０７の構成が特に異なる。図１６～図１９において、第一実施形態と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図１６は、第二実施形態に係る基板加熱装置２０１における加熱ユニット８０、断熱部材２６、カバー部材２７及びガラス構造体９０の断面を含む、図２に相当する図である。
【0163】
＜位置調整部＞
図１６に示すように、位置調整部２０７は、収容部２７０、移動部２７５及び駆動部２７９を備えている。
収容部２７０は、チャンバ２の下側に配置されている。収容部２７０は、移動部２７５及び駆動部２７９を収容可能である。収容部２７０は、直方体の箱状に形成される。具体的に、収容部２７０は、矩形板状の第一支持板２７１と、第一支持板２７１と対向する矩形板状の第二支持板２７２と、第一支持板２７１及び第二支持板２７２の外周縁に繋がるとともに移動部２７５及び駆動部２７９の周囲を囲むように覆う囲い板２７３とによって形成されている。なお、囲い板２７３は設けられていなくてもよい。すなわち、位置調整部２０７は、少なくとも第一支持板２７１、移動部２７５及び駆動部２７９を備えていればよい。例えば、装置全体を覆う外装カバーが設けられていてもよい。
図１６に示すように、位置調整部２０７は、収容部２７０、移動部２７５及び駆動部２７９を備えている。
収容部２７０は、チャンバ２の下側に配置されている。収容部２７０は、移動部２７５及び駆動部２７９を収容可能である。収容部２７０は、直方体の箱状に形成される。具体的に、収容部２７０は、矩形板状の第一支持板２７１と、第一支持板２７１と対向する矩形板状の第二支持板２７２と、第一支持板２７１及び第二支持板２７２の外周縁に繋がるとともに移動部２７５及び駆動部２７９の周囲を囲むように覆う囲い板２７３とによって形成されている。なお、囲い板２７３は設けられていなくてもよい。すなわち、位置調整部２０７は、少なくとも第一支持板２７１、移動部２７５及び駆動部２７９を備えていればよい。例えば、装置全体を覆う外装カバーが設けられていてもよい。
【0164】
第一支持板２７１の外周縁は、チャンバ２の周壁２３の下端に接続されている。第一支持板２７１は、チャンバ２の底板としても機能する。第一支持板２７１には、ホットプレート２０５が配置されている。具体的に、ホットプレート２０５は、チャンバ２内で第一支持板２７１に支持されている。
【0165】
囲い板２７３と周壁２３とは、上下に連続して連なっている。チャンバ２は、基板１０を密閉空間で収容可能に構成されている。例えば、天板２１、底板としての第一支持板２７１、及び周壁２３の各接続部を溶接等で隙間なく結合することで、チャンバ２内の気密性を向上することができる。
【0166】
移動部２７５は、ピン２７６、伸縮管２７７及び基台２７８を備える。
ピン２７６は、基板１０の第二面１０ｂを支持可能かつ第二面１０ｂの法線方向（Ｚ方向）に移動可能である。ピン２７６は、上下に延びる棒状の部材である。ピン２７６の先端（上端）は、基板１０の第二面１０ｂに当接可能かつ基板１０の第二面１０ｂから離反可能とされている。
ピン２７６は、基板１０の第二面１０ｂを支持可能かつ第二面１０ｂの法線方向（Ｚ方向）に移動可能である。ピン２７６は、上下に延びる棒状の部材である。ピン２７６の先端（上端）は、基板１０の第二面１０ｂに当接可能かつ基板１０の第二面１０ｂから離反可能とされている。
【0167】
ピン２７６は、第二面１０ｂと平行な方向（Ｘ方向及びＹ方向）に間隔を空けて複数設けられている。複数のピン２７６は、それぞれ略同じ長さに形成されている。複数のピン２７６の先端は、第二面１０ｂと平行な面内（ＸＹ平面内）に配置されている。
【0168】
伸縮管２７７は、第一支持板２７１と基台２７８との間に設けられている。伸縮管２７７は、ピン２７６の周囲を囲むように覆うとともに、上下に延びる管状の部材である。伸縮管２７７は、第一支持板２７１と基台２７８との間で上下に伸縮自在とされている。例えば、伸縮管２７７は、真空ベローズである。
【0169】
伸縮管２７７は、複数のピン２７６と同じ数だけ複数設けられている。複数の伸縮管２７７の先端（上端）は、第一支持板２７１に固定されている。具体的に、第一支持板２７１には、第一支持板２７１を厚み方向に開口する複数の挿通孔２７１ｈが形成されている。各挿通孔２７１ｈの内径は、各伸縮管２７７の外径と略同じ大きさとされている。例えば、各伸縮管２７７の先端は、第一支持板２７１の各挿通孔２７１ｈに嵌合固定されている。
【0170】
基台２７８は、第一支持板２７１と対向する板状の部材である。基台２７８の上面は、基板１０の第二面１０ｂに沿う平坦面をなしている。基台２７８の上面には、複数のピン２７６の基端（下端）及び複数の伸縮管２７７の基端（下端）が固定されている。
【0171】
複数のピン２７６の先端は、ホットプレート２０５を挿通可能とされている。ホットプレート２０５には、第一支持板２７１の各挿通孔２７１ｈ（各伸縮管２７７の内部空間）に第二面１０ｂの法線方向で重なる位置で、ホットプレート２０５を第二面１０ｂの法線方向（ホットプレート２０５の厚み方向）に開口する複数の挿通孔２０５ｈが形成されている。
【0172】
複数のピン２７６の先端は、赤外線反射部２３０を挿通可能とされている。赤外線反射部２３０には、第一支持板２７１の各挿通孔２７１ｈ（各伸縮管２７７の内部空間）に第二面１０ｂの法線方向で重なる位置で、赤外線反射部２３０を第二面１０ｂの法線方向（赤外線反射板の厚み方向）に開口する複数の挿通孔２３０ｈが形成されている。
【0173】
複数のピン２７６の先端は、各伸縮管２７７の内部空間、ホットプレート２０５の各挿通孔２０５ｈ及び赤外線反射部２３０の各挿通孔２３０ｈを介して、基板１０の第二面１０ｂに当接可能とされている。そのため、複数のピン２７６の先端によって、基板１０がＸＹ平面に平行に支持されるようになっている。複数のピン２７６は、チャンバ２内に収容される基板１０を支持しつつチャンバ２内のＺ方向に移動するようになっている（図１７～図１９参照）。
【0174】
駆動部２７９は、チャンバ２の外部である収容部２７０内に配置されている。そのため、仮に駆動部２７９の駆動に伴いパーティクルが発生したとしても、チャンバ２内を密閉空間とすることによって、チャンバ２内へのパーティクルの侵入を回避することができる。
【0175】
＜基板加熱方法＞
次に、本実施形態に係る基板加熱方法を説明する。本実施形態では、上記の基板加熱装置２０１を用いて基板１０を加熱する。基板加熱装置２０１の各部で行われる動作は、制御部１５によって制御される。なお、第一実施形態と同様の工程については、その詳細な説明は省略する。
次に、本実施形態に係る基板加熱方法を説明する。本実施形態では、上記の基板加熱装置２０１を用いて基板１０を加熱する。基板加熱装置２０１の各部で行われる動作は、制御部１５によって制御される。なお、第一実施形態と同様の工程については、その詳細な説明は省略する。
【0176】
図１７は、第二実施形態に係る基板加熱装置２０１の動作の一例を説明するための図である。図１８は、図１７に続く、第二実施形態に係る基板加熱装置２０１の動作説明図である。図１９は、図１８に続く、第二実施形態に係る基板加熱装置２０１の動作説明図である。
【0177】
便宜上、図１７～図１９においては、基板加熱装置２０１の構成要素のうち、基板搬出入部２４、圧力調整部３、ガス供給部４、ガス拡散部６０、温度検知部９、圧力検知部１４、気体液化回収部１１、冷却機構５０、加熱ユニット８０、断熱部材２６、カバー部材２７、ガラス構造体９０及び制御部１５の図示を省略する。
【0178】
本実施形態に係る基板加熱方法は、収容工程、基板加熱工程、およびチャンバ加熱工程を含む。
図１７に示すように、収容工程では、ポリイミド形成用液を塗布した基板１０をチャンバ２の内部の収容空間２Ｓに収容する。
図１７に示すように、収容工程では、ポリイミド形成用液を塗布した基板１０をチャンバ２の内部の収容空間２Ｓに収容する。
【0179】
収容工程では、基板１０がホットプレート２０５から離反している。具体的に、各伸縮管２７７の内部空間、ホットプレート２０５の各挿通孔２０５ｈ及び赤外線反射部２３０の各挿通孔２３０ｈを介して複数のピン２７６の先端を基板１０の第二面１０ｂに当接させるとともに、基板１０を上昇させることによって、基板１０をホットプレート２０５から離反させている。収容工程では、ホットプレート２０５及び基板１０は、ホットプレート２０５の熱が基板１０に伝わらない程度に離反している。収容工程において、ホットプレート２０５の電源はオンになっている。収容工程では、赤外線ヒータ６の電源はオフになっている。
【0180】
収容工程の後、基板加熱工程に進む。基板加熱工程では、基板１０の一方側に配置されているホットプレート２０５と基板１０の他方側に配置されている赤外線ヒータ６とを用いて基板１０を加熱する。
基板加熱工程は、第一加熱工程、第二加熱工程および第三加熱工程を含む。
基板加熱工程は、第一加熱工程、第二加熱工程および第三加熱工程を含む。
【0181】
第一加熱工程では、ホットプレート２０５を用いて基板１０を加熱する。
図１８に示すように、第一加熱工程では、複数のピン２７６の先端を基板１０の第二面１０ｂから離反させることによって、基板１０を赤外線反射部２３０のホットプレート側反射面２３０ａに載置させる。具体的に、基板１０をホットプレート側反射面２３０ａに設けられた基板支持凸部（不図示）に支持させる。これにより、ホットプレート側反射面２３０ａは基板１０の第二面１０ｂに近接するため、ホットプレート２０５の熱が赤外線反射部２３０を介して基板１０に伝わるようになる。例えば、第一加熱工程において、赤外線ヒータ６の電源はオフのままとなっている。
図１８に示すように、第一加熱工程では、複数のピン２７６の先端を基板１０の第二面１０ｂから離反させることによって、基板１０を赤外線反射部２３０のホットプレート側反射面２３０ａに載置させる。具体的に、基板１０をホットプレート側反射面２３０ａに設けられた基板支持凸部（不図示）に支持させる。これにより、ホットプレート側反射面２３０ａは基板１０の第二面１０ｂに近接するため、ホットプレート２０５の熱が赤外線反射部２３０を介して基板１０に伝わるようになる。例えば、第一加熱工程において、赤外線ヒータ６の電源はオフのままとなっている。
【0182】
第一加熱工程の後、第二加熱工程では、ホットプレート２０５とは別個独立して設けられている赤外線ヒータ６を用いて基板１０を加熱する。
図１９に示すように、第二加熱工程では、基板１０を第一加熱工程時の位置よりも更に上昇させることによって、基板１０を赤外線ヒータ６に近接させる。第二加熱工程において、赤外線ヒータ６の電源はオンとされる。第二加熱工程では、第一加熱工程時よりも基板１０が赤外線ヒータ６に近づくため、赤外線ヒータ６の熱が基板１０に十分に伝わるようになる。
図１９に示すように、第二加熱工程では、基板１０を第一加熱工程時の位置よりも更に上昇させることによって、基板１０を赤外線ヒータ６に近接させる。第二加熱工程において、赤外線ヒータ６の電源はオンとされる。第二加熱工程では、第一加熱工程時よりも基板１０が赤外線ヒータ６に近づくため、赤外線ヒータ６の熱が基板１０に十分に伝わるようになる。
【0183】
その後、第一実施形態と同様の工程を経ることにより、基板１０に塗布されたポリイミド形成用液の揮発又はイミド化を行うとともに、基板１０に塗布されたポリイミド形成用液のイミド化時の分子鎖の再配列を行い、ポリイミド膜を形成することができる。
また、チャンバ２の収容空間２Ｓ中のヒュームがチャンバ２の内面で冷却されて昇華物となることを抑制する観点から、第一実施形態と同様のチャンバ加熱工程を行う。
また、チャンバ２の収容空間２Ｓ中のヒュームがチャンバ２の内面で冷却されて昇華物となることを抑制する観点から、第一実施形態と同様のチャンバ加熱工程を行う。
【0184】
以上のように、本実施形態によれば、移動部２７５が基板１０の第二面１０ｂを支持可能かつ第二面１０ｂの法線方向に移動可能な複数のピン２７６を含み、複数のピン２７６の先端が第二面１０ｂと平行な面内に配置されていることで、以下の効果を奏する。基板１０を安定して支持した状態で、基板１０を加熱することができるため、基板１０に塗布されたポリイミド形成用液を安定して硬化させることができる。
【0185】
また、ホットプレート２０５には、ホットプレート２０５を第二面１０ｂの法線方向に開口する複数の挿通孔２０５ｈが形成されており、各ピン２７６の先端が各挿通孔２０５ｈを介して第二面１０ｂに当接可能とされていることで、以下の効果を奏する。複数のピン２７６とホットプレート２０５との間での基板１０の受け渡しを短時間で行うことができるため、基板１０の加熱温度を効率良く調整することができる。
【0186】
なお、上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、上記実施形態においては、基板加熱部は、基板の一方側に配置されたホットプレートと、基板の他方側に配置されるとともに、基板を赤外線によって加熱可能な赤外線ヒータと、を備えているが、これに限らない。例えば、基板加熱部は、基板の一方側に配置されたホットプレートのみを備えていてもよいし、基板の他方側に配置された赤外線ヒータのみを備えていてもよい。すなわち、基板加熱部は、基板の一方側及び他方側の少なくとも一方に配置されていればよい。
例えば、上記実施形態においては、基板加熱部は、基板の一方側に配置されたホットプレートと、基板の他方側に配置されるとともに、基板を赤外線によって加熱可能な赤外線ヒータと、を備えているが、これに限らない。例えば、基板加熱部は、基板の一方側に配置されたホットプレートのみを備えていてもよいし、基板の他方側に配置された赤外線ヒータのみを備えていてもよい。すなわち、基板加熱部は、基板の一方側及び他方側の少なくとも一方に配置されていればよい。
【0187】
また、上記実施形態においては、ガラス構造体９０が、チャンバ２の天板２１、底板２２および周壁２３のそれぞれに臨むように設けられているが、これに限らない。例えば、ガラス構造体は、チャンバ２の天板２１のみに臨むように設けられていてもよい。すなわち、基板加熱装置は、基板１０における溶液の塗布面１０ａと、チャンバ２において塗布面１０ａと対向する対向面２１ａとの間に少なくとも配置されたガラスを備えていればよい。ガラスは、チャンバ２の天板２１、底板２２および周壁２３の少なくとも一部に設けられていればよい。
【0188】
また、上記実施形態においては、ガラス天板９１がチャンバ２の天板２１と間隔をあけて配置されているが、これに限らない。例えば、ガラス天板９１は、天板２１に当接していてもよい。また、ガラス周壁９３がチャンバ２の周壁２３と間隔をあけて配置されているが、これに限らない。例えば、ガラス周壁９３は、周壁２３に当接していてもよい。
【0189】
また、上記実施形態においては、ガラス構造体９０は、ガラス板の組み合わせで形成されているが、これに限らない。例えば、ガラス構造体は、チャンバ内面にコーティングされた膜であってもよい。
【0190】
また、上記実施形態においては、基板加熱方法が、収容工程、基板加熱工程、およびチャンバ加熱工程を含むが、これに限らない。例えば、基板加熱方法が、予備加熱工程を更に含んでいてもよい。予備加熱工程では、第一加熱工程の前（具体的には収容工程の前）、チャンバを１００℃以上２５０℃以下の温度に予め加熱しておく（予備加熱制御）。この方法によれば、第一加熱工程における加熱条件に即座に移行することができるため、第一加熱工程を短時間で安定して行うことができる。
例えば、予備加熱工程では、チャンバを第一加熱工程における最高到達温度（例えば２００℃）に予熱しておいてもよい。
例えば、予備加熱工程では、チャンバを第一加熱工程における最高到達温度（例えば２００℃）に予熱しておいてもよい。
【0191】
また、上記実施形態においては、チャンバ加熱部がチャンバの周壁にのみ配置されているが、これに限らない。例えば、チャンバ加熱部がチャンバの周壁に加え、チャンバの天板及び底板に配置されていてもよい。すなわち、チャンバ加熱部は、チャンバの内面の少なくとも一部を加熱可能であればよい。
【0192】
また、上記実施形態においては、反射面を有する赤外線反射部を備えているが、これに限らない。例えば、赤外線反射部を備えることなく、ホットプレートの上面が赤外線を反射する反射面とされていてもよい。
【0193】
また、上記実施形態においては、基板、ホットプレート及び赤外線ヒータが共通のチャンバに収容されているが、これに限らない。例えば、ホットプレート及び赤外線ヒータが互いに異なるチャンバに収容されていてもよい。
【0194】
また、上記実施形態においては、ホットプレート及び赤外線ヒータの双方が基板を段階的に加熱可能であるが、これに限らない。例えば、ホットプレート及び赤外線ヒータの少なくとも一方が、基板を段階的に加熱可能であってもよい。また、ホットプレート及び赤外線ヒータの双方が、基板を一定の温度でのみ加熱可能であってもよい。
【0195】
また、上記実施形態においては、搬送部として複数の搬送ローラを用いたが、これに限らない。例えば、搬送部としてベルトコンベアを用いてもよいし、リニアモータアクチュエータを用いてもよい。例えば、ベルトコンベア及びリニアモータアクチュエータは、Ｘ方向に継ぎ足し可能とされてもよい。これにより、Ｘ方向における基板の搬送距離を調整することができる。
【0196】
また、搬送部として図５に示す構成（搬送部に通過部が形成されている構成）以外の構成を採用する場合には、ホットプレートの平面視サイズは、基板の平面視サイズと同等以上であってもよい。これにより、ホットプレートの平面視サイズが基板の平面視サイズよりも小さい場合と比較して、基板の加熱温度の面内均一性をより一層高めることができる。
【0197】
また、上記実施形態においては、収容工程及び第一加熱工程において、ホットプレートの電源はオンになっており、赤外線ヒータの電源はオフになっているが、これに限らない。例えば、収容工程及び第一加熱工程において、ホットプレート及び赤外線ヒータの電源がオンになっていてもよい。
【0198】
また、上記第一実施形態においては、基板加熱工程が、第一加熱工程、第二加熱工程および第三加熱工程の３つの加熱工程を含む例を挙げたが、これに限らない。例えば、基板加熱工程が、第一加熱工程および第二加熱工程の２つの加熱工程のみを含んでいてもよいし、４つ以上の加熱工程を含んでいてもよい。
【0199】
また、上記第二実施形態においては、複数のピンの先端が赤外線反射部を挿通可能とされている（すなわち、赤外線反射部には複数の挿通孔が形成されている）が、これに限らない。例えば、複数のピンの先端が赤外線反射部を挿通不能とされていてもよい。すなわち、赤外線反射部には挿通孔が形成されていなくてもよい。この場合、複数のピンの先端は、各伸縮管の内部空間及びホットプレートの各挿通孔を介して、赤外線反射部の裏面に当接可能とされる。そのため、複数のピンの先端によって、赤外線反射部がＸＹ平面に平行に支持されるようになる。複数のピンは、赤外線反射部を介してチャンバ内に収容される基板を支持しつつチャンバ内のＺ方向に移動する。
【0200】
また、上記実施形態の基板加熱装置を含む基板処理システムに本発明を適用してもよい。例えば、基板処理システムは、工場などの製造ラインに組み込まれて用いられ、基板の所定の領域に薄膜を形成するシステムである。図示はしないが、例えば、基板処理システムは、上記基板加熱装置を含む基板処理ユニットと、処理前の基板を収容した搬入用カセットが供給されると共に空の搬入用カセットが回収されるユニットである基板搬入ユニットと、処理後の基板を収容した搬出用カセットが回収されると共に空の搬出用カセットが供給されるユニットである基板搬出ユニットと、基板処理ユニットと基板搬入ユニットとの間で搬入用カセットを搬送すると共に、基板処理ユニットと基板搬出ユニットの間で搬出用カセットを搬送する搬送ユニットと、各ユニットを統括制御する制御ユニットと、を備えている。
この構成によれば、上記基板加熱装置を含むことで、基板処理システムにおいて、基板の加熱温度が制限されにくくするとともに、チャンバ内部への昇華物の付着を抑制することができる。
この構成によれば、上記基板加熱装置を含むことで、基板処理システムにおいて、基板の加熱温度が制限されにくくするとともに、チャンバ内部への昇華物の付着を抑制することができる。
【0201】
なお、上記において実施形態又はその変形例として記載した各構成要素は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜組み合わせることができるし、また、組み合わされた複数の構成要素のうち一部の構成要素を適宜用いないようにすることもできる。
【符号の説明】
【0202】
１，２０１…基板加熱装置 ２…チャンバ ２Ｓ…収容空間 ５，２０５…ホットプレート（基板加熱部） ６…赤外線ヒータ（基板加熱部） １０…基板 １０ａ…第一面（塗布面） ２１…天板 ２２…底板 ２３…周壁 ２１ａ…対向面 ９０…ガラス構造体（ガラス） ９１…ガラス天板（ガラス） ９２…ガラス底板（ガラス） ９３…ガラス周壁（ガラス） ９５…取付部 ｔ１…ガラス構造体の厚さ（ガラスの厚さ）
【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】