(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】2023-03-23
(45)【発行日】2023-03-31
(54)【発明の名称】熱処理装置および熱処理方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/324 20060101AFI20230324BHJP
H01L 21/683 20060101ALI20230324BHJP
H01L 21/027 20060101ALI20230324BHJP
【ＦＩ】
H01L21/324 T
H01L21/324 Q
H01L21/68 N
H01L21/30 567
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2019038355
(22)【出願日】2019-03-04
(65)【公開番号】P2020145215
(43)【公開日】2020-09-10
【審査請求日】2021-12-23
(73)【特許権者】
【識別番号】000207551
【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス
(74)【代理人】
【識別番号】100098305
【弁理士】
【氏名又は名称】福島 祥人
(74)【代理人】
【識別番号】100108523
【弁理士】
【氏名又は名称】中川 雅博
(74)【代理人】
【識別番号】100125704
【弁理士】
【氏名又は名称】坂根 剛
(74)【代理人】
【識別番号】100187931
【弁理士】
【氏名又は名称】澤村 英幸
(72)【発明者】
【氏名】林 恵
(72)【発明者】
【氏名】後藤 茂宏
(72)【発明者】
【氏名】古川 正晃
(72)【発明者】
【氏名】末永 慧
【審査官】桑原 清
(56)【参考文献】
【文献】特開２００５－１１７００７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－０８７４８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－２４３８３４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０４－１３９７８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１５７０００（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２１／３２４
Ｈ０１Ｌ ２１／６８３
Ｈ０１Ｌ ２１／０２７
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板に熱処理を行う熱処理装置であって、載置面を有するプレート部材と、
基板の下面を支持可能に前記載置面上に設けられた複数の支持体と、
前記載置面上で前記複数の支持体により支持された基板に熱処理を行う熱処理部と、
前記載置面上で前記複数の支持体の少なくとも一部により支持された基板と前記載置面との間の空間の気体を吸引する吸引部と、
前記載置面上で前記複数の支持体の少なくとも一部により支持された基板と前記載置面との間の空間の圧力を検出する圧力検出器と、
前記載置面上で前記複数の支持体の少なくとも一部により正常に支持された基板と前記載置面との間の空間の気体が前記吸引部により吸引された状態で、または、前記載置面上で前記複数の支持体により正常に支持されていない基板と前記載置面との間の空間の気体が前記吸引部により吸引された状態で、前記圧力検出器により検出された圧力に基づいて基板の支持状態を判定する状態判定部とを備え、
前記吸引部は、基板への前記熱処理の初期の所定期間中前記載置面上で前記正常に支持された基板、または、前記正常に支持されていない基板と前記載置面との間の空間の気体を吸引し、前記所定期間の経過時点から前記熱処理の終了までの間に前記吸引を停止する、熱処理装置。
【請求項2】
前記吸引部は、前記所定期間の経過時点で前記吸引を停止し、前記所定期間は、前記載置面上に基板が載置されてから前記載置面の温度が前記熱処理のために予め設定された設定温度に到達するまでの期間である、請求項１記載の熱処理装置。
【請求項3】
前記状態判定部は、前記検出された圧力の大きさが予め定められたしきい値以上であるときに基板の支持状態が正常であると判定し、前記検出された圧力の大きさが予め定められたしきい値よりも低いときに基板の支持状態が異常であると判定する、請求項１または２記載の熱処理装置。
【請求項4】
前記状態判定部による判定結果を提示する第１の提示部をさらに備える、請求項１～３のいずれか一項に記載の熱処理装置。
【請求項5】
前記状態判定部による複数の基板についての複数の判定結果に基づいて、支持状態が異常であると判定された基板について異常の種類を判定する種類判定部と、前記種類判定部による判定結果を提示する第２の提示部とをさらに備える、請求項１～４のいずれか一項に記載の熱処理装置。
【請求項6】
基板に熱処理を行う熱処理方法であって、プレート部材が有する載置面上に基板を載置することにより、前記載置面上に設けられた複数の支持体の少なくとも一部により基板の下面を支持させるステップと、
前記載置面上で前記複数の支持体により支持された基板に熱処理を行うステップと、
前記載置面上で前記複数の支持体の少なくとも一部により正常に支持された基板、または、前記複数の支持体により正常に支持されていない基板と前記載置面との間の空間の気体を吸引するステップと、
前記載置面上で前記正常に支持された基板、または、前記正常に支持されていない基板と前記載置面との間の空間の圧力を検出するステップと、
前記載置面上で前記正常に支持された基板、または、前記正常に支持されていない基板と前記載置面との間の空間の気体が吸引された状態で、前記検出するステップにより検出された圧力に基づいて基板の支持状態を判定するステップとを含み、
前記吸引するステップは、基板への前記熱処理の初期の所定期間中前記載置面上で前記正常に支持された基板、または、前記正常に支持されていない基板と前記載置面との間の空間の気体を吸引し、前記所定期間の経過時点から前記熱処理の終了までの間に前記吸引を停止することを含む、熱処理方法。
【請求項7】
前記吸引するステップは、前記所定期間の経過時点で前記吸引を停止することを含み、前記所定期間は、前記載置面上に基板が載置されてから前記載置面の温度が前記熱処理のために予め設定された設定温度に到達するまでの期間である、請求項６記載の熱処理方法。
【請求項8】
前記基板の支持状態を判定するステップは、前記検出された圧力の大きさが予め定められたしきい値以上であるときに基板の支持状態が正常であると判定し、前記検出された圧力の大きさが予め定められたしきい値よりも低いときに基板の支持状態が異常であると判定することを含む、請求項６または７記載の熱処理方法。
【請求項9】
前記基板の支持状態を判定するステップによる判定結果を提示するステップをさらに含む、請求項６～８のいずれか一項に記載の熱処理方法。
【請求項10】
前記基板の支持状態を判定するステップによる複数の基板についての複数の判定結果に基づいて、支持状態が異常であると判定された基板について異常の種類を判定するステップと、前記異常の種類を判定するステップによる判定結果を提示するステップとをさらに含む、請求項６～９のいずれか一項に記載の熱処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板に熱処理を行う熱処理装置および熱処理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、液晶表示装置または有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等に用いられるＦＰＤ（Flat Panel Display）用基板、半導体基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板または太陽電池用基板等の各種基板に熱処理を行うために、熱処理装置が用いられている。
【0003】
特許文献１に記載された熱処理ユニット（熱処理装置）は、温調プレート、複数の基板昇降ピンおよび昇降装置を含む。温調プレートの載置面中央部には、複数の基板載置片が離散的に配置されている。また、温調プレートの載置面周縁部には、複数の位置決め部材が温調プレートの周方向においてほぼ等間隔に配置されている。さらに、温調プレートには、上下方向に延びる複数のピン導入孔が形成されている。複数の基板昇降ピンは、昇降装置により複数のピン導入孔を通して昇降可能に保持されている。
【0004】
複数の基板昇降ピンが温調プレートの上方に突出した状態で、複数の基板昇降ピンの上端部上に基板が載置される。その後、昇降装置が複数の基板昇降ピンを下降させる。複数の基板昇降ピンの上端部が温調プレート上の複数の基板載置片よりも下方まで移動することにより、複数の基板昇降ピンの上端部上の基板が複数の位置決め部材間で複数の基板載置片により支持される。この状態で、基板の熱処理が開始される。
【0005】
このとき、温調プレートに対する基板の位置が大きくずれていると、基板全体に対する均一な熱処理を行うことができない。そこで、上記の熱処理ユニットにおいては、温調プレートに基板が載置される際の基板と温調プレートとの間の空間（以下、プレート上空間と呼ぶ。）における気流の変化に基づいて基板の位置ずれが判定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特許第４５２２１３９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところで、基板に対する熱処理の品質を低下させる要因は、上記の位置ずれに限られない。例えば、プレート上空間に異物が存在すると、その異物は基板に対する熱処理の均一性を低下させる。
【0008】
プレート上空間に複数の基板載置片よりも大きい異物が存在する場合、温調プレート上で基板の一部がその異物上に乗り上がる。そのため、異物が存在する場合にプレート上空間に発生する気流の変化は、異物が存在しない場合にプレート上空間に発生する気流の変化とは異なる。したがって、特許文献１に記載された位置ずれの判定方法によれば、プレート上空間における気流の変化に基づいて異物の有無についての判定を行うことも可能になると考えられる。
【0009】
しかしながら、温調プレートに基板が載置される際にプレート上空間に発生する気流は、基板が温調プレート上の予め定められた位置に載置されかつプレート上空間に異物が存在しない場合であっても、実際には基板の形状に依存して変化する。
【0010】
近年基板に形成される膜の多層化が進められている。このような膜の多層化は、膜の形成対象となる基板に発生する反り等の変形量を増大させる。基板の複数の部分についてそれぞれ変形量を調整することは容易ではない。互いに異なる形状を有する複数の基板が上記の温調プレートに載置されると、複数の基板にそれぞれ対応してプレート上空間に発生する気流の変化にばらつきが生じる。この場合、特許文献１に記載された上記の判定方法では、基板の位置ずれおよび異物の有無を高い精度で判定することは難しい。
【0011】
本発明の目的は、基板に対する熱処理の均一性を把握することができるように熱処理時における基板の支持状態を高い精度で判定することを可能にする熱処理装置および熱処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
（１）第１の発明に係る熱処理装置は、基板に熱処理を行う熱処理装置であって、載置面を有するプレート部材と、基板の下面を支持可能に載置面上に設けられた複数の支持体と、載置面上で複数の支持体により支持された基板に熱処理を行う熱処理部と、載置面上で複数の支持体の少なくとも一部により支持された基板と載置面との間の空間の気体を吸引する吸引部と、載置面上で複数の支持体の少なくとも一部により支持された基板と載置面との間の空間の圧力を検出する圧力検出器と、載置面上で複数の支持体の少なくとも一部により正常に支持された基板と載置面との間の空間の気体が吸引部により吸引された状態で、または、載置面上で複数の支持体により正常に支持されていない基板と載置面との間の空間の気体が吸引部により吸引された状態で、圧力検出器により検出された圧力に基づいて基板の支持状態を判定する状態判定部とを備え、吸引部は、基板への熱処理の初期の所定期間中載置面上で正常に支持された基板、または、正常に支持されていない基板と載置面との間の空間の気体を吸引し、所定期間の経過時点から熱処理の終了までの間に吸引を停止する。
【0013】
その熱処置装置においては、プレート部材の載置面上で基板が複数の支持体の少なくとも一部により支持され、基板に熱処理が行われる。載置面上で支持された基板と載置面との間の空間の気体が吸引部により吸引される。この場合、基板に反り等の局所的な変形部分が存在する場合でも、基板と載置面との間の空間の圧力が低下することにより基板の下面の全体が載置面に向かって吸引される。したがって、基板がプレート部材に対して予め定められた位置に存在しかつ基板と載置面との間の空間内に異物が存在しない場合、基板の下面は載置面上で複数の支持体の全てにより支持されることになる。このように、基板の支持状態が正常である場合には、基板の下面と載置面との間の距離が小さく維持されかつ基板と載置面との間の空間がその空間の外方に大きく開放されない。したがって、その空間内の圧力は大きく低下する。すなわち、基板と載置面との間の空間の圧力と大気圧との差分の絶対値が大きくなる。
【0014】
一方、基板がプレート部材に対してずれた位置に存在する場合には、基板の下面が複数の支持体の全てにより支持されない可能性が高い。また、基板と載置面との間の空間に異物が存在する場合には、基板の下面が複数の支持体の全てにより支持されない可能性が高い。このとき、基板と載置面との間の空間がその空間の外方に大きく開放されていると、プレート部材を取り囲む空間の気体が基板と載置面との間の空間に流入しやすくなる。そのため、基板と載置面との間の空間の気体が吸引部により吸引されても、その空間内の圧力は支持状態が正常である場合に比べて低下しにくい。すなわち、基板と載置面との間の空間の圧力と大気圧との差分の絶対値は大きくなりにくい。それにより、基板と載置面との間の空間の圧力はほぼ大気圧で維持される。
【0015】
したがって、圧力検出器により検出された圧力によれば、基板の支持状態を高い精度で判定することが可能になる。
【0016】
さらに、上記の構成によれば、基板への熱処理の初期の所定期間の経過時点から熱処理の終了までの間に吸引が停止されるので、熱処理が行われる少なくとも一部の期間中気体の吸引が継続されることが防止される。それにより、気体の吸引に起因して基板に対する熱処理の均一性が損なわれることが低減される。したがって、上記の判定結果によれば、基板に対する熱処理の均一性を把握することができる。
【0017】
（２）吸引部は、所定期間の経過時点で吸引を停止し、所定期間は、載置面上に基板が載置されてから載置面の温度が熱処理のために予め設定された設定温度に到達するまでの期間であってもよい。
【0018】
基板の熱処理は、設定温度に維持された載置面上に基板が載置された状態で安定して進行する。一方、載置面の温度は、未処理の基板が載置されると、設定温度から一時的に変化した後、設定温度に戻され、維持される。上記の構成によれば、載置面上に基板が載置されてから載置面の温度が設定温度に到達するまでの間に吸引が停止される。
【0019】
したがって、基板の熱処理が安定して進行する時点で、基板と載置面との間の空間に吸引による気流が発生しない。それにより、気体の吸引に起因して基板に対する熱処理の均一性が損なわれることが抑制される。したがって、上記の判定結果によれば、基板に対する熱処理の均一性を正確に把握することができる。
【0020】
（３）状態判定部は、検出された圧力の大きさが予め定められたしきい値以上であるときに基板の支持状態が正常であると判定し、検出された圧力の大きさが予め定められたしきい値よりも低いときに基板の支持状態が異常であると判定してもよい。
【0021】
この場合、簡単な処理で基板の支持状態を高い精度で判定することができる。
【0022】
（４）熱処理装置は、状態判定部による判定結果を提示する第１の提示部をさらに備えてもよい。
【0023】
この場合、使用者は、基板の支持状態についての判定結果を容易に把握することができる。
【0024】
（５）熱処理装置は、状態判定部による複数の基板についての複数の判定結果に基づいて、支持状態が異常であると判定された基板について異常の種類を判定する種類判定部と、種類判定部による判定結果を提示する第２の提示部とをさらに備えてもよい。
【0025】
この場合、使用者は、支持状態が異常であると判定された基板について、その異常の種類を容易に把握することができる。
【0026】
（６）第２の発明に係る熱処理方法は、基板に熱処理を行う熱処理方法であって、プレート部材が有する載置面上に基板を載置することにより、載置面上に設けられた複数の支持体の少なくとも一部により基板の下面を支持させるステップと、載置面上で複数の支持体により支持された基板に熱処理を行うステップと、載置面上で複数の支持体の少なくとも一部により正常に支持された基板、または、複数の支持体により正常に支持されていない基板と載置面との間の空間の気体を吸引するステップと、載置面上で正常に支持された基板、または、正常に支持されていない基板と載置面との間の空間の圧力を検出するステップと、載置面上で正常に支持された基板、または、正常に支持されていない基板と載置面との間の空間の気体が吸引された状態で、検出するステップにより検出された圧力に基づいて基板の支持状態を判定するステップとを含み、吸引するステップは、基板への熱処理の初期の所定期間中載置面上で正常に支持された基板、または、正常に支持されていない基板と載置面との間の空間の気体を吸引し、所定期間の経過時点から熱処理の終了までの間に吸引を停止することを含む。
【0027】
その熱処置方法においては、プレート部材の載置面上で基板が複数の支持体の少なくとも一部により支持され、基板に熱処理が行われる。載置面上で支持された基板と載置面との間の空間の気体が吸引される。この場合、基板に反り等の局所的な変形部分が存在する場合でも、基板と載置面との間の空間の圧力が低下することにより基板の下面の全体が載置面に向かって吸引される。したがって、基板がプレート部材に対して予め定められた位置に存在しかつ基板と載置面との間の空間内に異物が存在しない場合、基板の下面は載置面上で複数の支持体の全てにより支持されることになる。このように、基板の支持状態が正常である場合には、基板の下面と載置面との間の距離が小さく維持されかつ基板と載置面との間の空間がその空間の外方に大きく開放されない。したがって、その空間内の圧力は大きく低下する。すなわち、基板と載置面との間の空間の圧力と大気圧との差分の絶対値が大きくなる。
【0028】
一方、基板がプレート部材に対してずれた位置に存在する場合には、基板の下面が複数の支持体の全てにより支持されない可能性が高い。また、基板と載置面との間の空間に異物が存在する場合には、基板の下面が複数の支持体の全てにより支持されない可能性が高い。このとき、基板と載置面との間の空間がその空間の外方に大きく開放されていると、プレート部材を取り囲む空間の気体が基板と載置面との間の空間に流入しやすくなる。そのため、基板と載置面との間の空間の気体が吸引部により吸引されても、その空間内の圧力は支持状態が正常である場合に比べて低下しにくい。すなわち、基板と載置面との間の空間の圧力と大気圧との差分の絶対値は大きくなりにくい。それにより、基板と載置面との間の空間の圧力はほぼ大気圧で維持される。
【0029】
したがって、検出された圧力によれば、基板の支持状態を高い精度で判定することが可能になる。
【0030】
さらに、上記の構成によれば、基板への熱処理の初期の所定期間の経過時点から熱処理の終了までの間に吸引が停止されるので、熱処理が行われる少なくとも一部の期間中気体の吸引が継続されることが防止される。それにより、気体の吸引に起因して基板に対する熱処理の均一性が損なわれることが低減される。したがって、上記の判定結果によれば、基板に対する熱処理の均一性を把握することができる。
【0031】
（７）吸引するステップは、所定期間の経過時点で吸引を停止することを含み、所定期間は、載置面上に基板が載置されてから載置面の温度が熱処理のために予め設定された設定温度に到達するまでの期間であってもよい。
【0032】
基板の熱処理は、設定温度に維持された載置面上に基板が載置された状態で安定して進行する。一方、載置面の温度は、未処理の基板が載置されると、設定温度から一時的に変化した後、設定温度に戻され、維持される。上記の構成によれば、載置面上に基板が載置されてから載置面の温度が設定温度に到達するまでの間に吸引が停止される。
【0033】
したがって、基板の熱処理が安定して進行する時点で、基板と載置面との間の空間に吸引による気流が発生しない。それにより、気体の吸引に起因して基板に対する熱処理の均一性が損なわれることが抑制される。したがって、上記の判定結果によれば、基板に対する熱処理の均一性を正確に把握することができる。
【0034】
（８）基板の支持状態を判定するステップは、検出された圧力の大きさが予め定められたしきい値以上であるときに基板の支持状態が正常であると判定し、検出された圧力の大きさが予め定められたしきい値よりも低いときに基板の支持状態が異常であると判定することを含んでもよい。
【0035】
この場合、簡単な処理で基板の支持状態を高い精度で判定することができる。
【0036】
（９）熱処理方法は、基板の支持状態を判定するステップによる判定結果を提示するステップをさらに備えてもよい。
【0037】
この場合、使用者は、基板の支持状態についての判定結果を容易に把握することができる。
【0038】
（１０）熱処理方法は、基板の支持状態を判定するステップによる複数の基板についての複数の判定結果に基づいて、支持状態が異常であると判定された基板について異常の種類を判定するステップと、異常の種類を判定するステップによる判定結果を提示するステップとをさらに備えてもよい。
【0039】
この場合、使用者は、支持状態が異常であると判定された基板について、その異常の種類を容易に把握することができる。
【発明の効果】
【0040】
本発明によれば、熱処理時における基板の支持状態を高い精度で判定することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】本発明の一実施の形態に係る熱処理装置の構成を示す模式的側面図である。
【図3】基板が熱処理プレート上で正常に支持されている状態を示す模式的側面図である。
【図4】異物に起因して熱処理プレート上で基板が正常に支持されていない状態を示す模式的側面図である。
【図5】位置ずれに起因して熱処理プレート上で基板が正常に支持されていない状態を示す模式的側面図である。
【図7】状態判定処理の実行時におけるプレート上空間内の圧力変動の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0042】
以下、本発明の実施の形態に係る熱処理装置および熱処理方法について図面を参照しつつ説明する。以下の説明において、基板とは、液晶表示装置または有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等に用いられるＦＰＤ（Flat Panel Display）用基板、半導体基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板または太陽電池用基板等をいう。以下の説明においては、熱処理装置の一例として基板に加熱処理を行う熱処理装置を説明する。
【0043】
（１）熱処理装置の構成
図１は本発明の一実施の形態に係る熱処理装置の構成を示す模式的側面図であり、図２は図１の熱処理装置１００の模式的平面図である。図１に示すように、熱処理装置１００は、主として支持部Ｓ、昇降装置３０、吸気装置４０、制御装置５０および提示装置６０を備える。なお、図２では、図１に示される複数の構成要素のうち一部の図示が省略されている。
図１は本発明の一実施の形態に係る熱処理装置の構成を示す模式的側面図であり、図２は図１の熱処理装置１００の模式的平面図である。図１に示すように、熱処理装置１００は、主として支持部Ｓ、昇降装置３０、吸気装置４０、制御装置５０および提示装置６０を備える。なお、図２では、図１に示される複数の構成要素のうち一部の図示が省略されている。
【0044】
支持部Ｓは、熱処理プレート１０、複数の支持体１１、複数のガイド部材１２および発熱体２０を含み、ホットプレートとして用いられる。熱処理プレート１０は、例えば円板形状を有する伝熱プレートであり、平坦な載置面１０ｓを有する。載置面１０ｓは、加熱処理の対象となる基板の外径よりも大きい外径を有する。熱処理プレート１０には、発熱体２０が設けられている。発熱体２０は、例えばマイカヒータまたはペルチェ素子等で構成される。発熱体２０には、発熱駆動回路２１が接続されている。発熱駆動回路２１は、後述する温度制御部５１の制御に基づいて発熱体２０を駆動する。それにより、基板Ｗの加熱処理時に発熱体２０が発熱する。
【0045】
図２に示すように、熱処理プレート１０の載置面１０ｓ上に、複数（本例では１０個）の支持体１１および複数（本例では４個）のガイド部材１２が、上方に突出するように設けられている。
【0046】
複数の支持体１１は、熱処理プレート１０の載置面１０ｓのうち外周縁部およびその近傍を除く中央領域で離散的に配置され、基板Ｗの下面を支持可能に構成されている。各支持体１１は、球状のプロキシミティボールであり、例えばセラミックにより形成される。図１および図２では、熱処理プレート１０上で複数の支持体１１により支持される基板Ｗが一点鎖線で示される。
【0047】
複数のガイド部材１２は、熱処理プレート１０の載置面１０ｓの周縁部に等角度間隔で配置されている。各ガイド部材１２の上半部は、上端部に向かって漸次径小となる円錐台形状を有する。それにより、各ガイド部材１２の上半部の外周面は、後述する複数の昇降ピン３１により基板Ｗが下降して複数の支持体１１上で支持される際に、当該基板Ｗの外周端部を熱処理プレート１０上の予め定められた位置へ導く。各ガイド部材１２は、例えばＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）等の高い耐熱性を有する樹脂により形成される。
【0048】
図１に示すように、熱処理プレート１０上では、複数の支持体１１により基板Ｗが正常に支持された状態で、基板Ｗと載置面１０ｓとの間に隙間が形成される。この隙間の大きさ（上下方向における基板Ｗと載置面１０ｓとの間の距離）は、例えば８０μｍ～１００μｍである。以下の説明において、載置面１０ｓ上で支持された基板Ｗと載置面１０ｓとの間の空間をプレート上空間ＳＳと呼ぶ。
【0049】
図２に示すように、熱処理プレート１０には、厚み方向に貫通する複数（本例では７個）の貫通孔１３，１４が形成されている。図２では、複数の貫通孔１３，１４と複数の支持体１１との区別を容易にするために、複数の貫通孔１３，１４が太い実線で示される。
【0050】
複数の貫通孔１３，１４のうち一部（本例では３個）の貫通孔１３は、後述する複数の昇降ピン３１をそれぞれ挿入可能に形成されている。また、複数の貫通孔１３は、熱処理プレート１０の中心を基準とする所定の仮想円上に等角度間隔で形成されている。一方、残り（本例では４個）の貫通孔１４は、プレート上空間ＳＳの気体を後述する吸気装置４０により吸引するための気体流路として形成されている。複数の貫通孔１４は、複数の貫通孔１３と同様に、熱処理プレート１０の中心を基準とする所定の仮想円上に等角度間隔で形成されている。なお、図１では、４個の貫通孔１４のうち２個の貫通孔１４の図示が省略されている。
【0051】
図１に示すように、昇降装置３０は、複数（本例では３個）の昇降ピン３１および連結部材３２を含む。昇降装置３０は、さらに図示しないモータおよびモータ駆動回路等を含む。複数の昇降ピン３１の各々は、棒状部材であり、例えばセラミックにより形成される。また、複数の昇降ピン３１は、連結部材３２により互いに連結されるとともに、複数の昇降ピン３１の一部が熱処理プレート１０の複数の貫通孔１３にそれぞれ挿入された状態で上下方向に延びるように保持される。
【0052】
昇降装置３０においては、後述する昇降制御部５７の制御に基づいて図示しないモータが動作することにより、連結部材３２が上下方向に移動する。それにより、複数の昇降ピン３１は、複数の昇降ピン３１の上端部が複数の支持体１１の上端部よりも上方に位置する上方位置と、複数の昇降ピン３１の上端部が複数の支持体１１の上端部よりも下方に位置する下方位置との間を移動する。
【0053】
このような構成により、昇降装置３０は、熱処理装置１００の外部から渡される基板Ｗを受け取って複数の支持体１１上に載置し、複数の支持体１１上に載置された基板Ｗを上昇させて熱処理装置１００の外部に渡す受渡部として機能する。
【0054】
熱処理プレート１０には、複数（本例では４個）の副配管４２が接続されている。複数の副配管４２の内部空間は、それぞれ複数の貫通孔１４の内部空間に連通している。複数の副配管４２は、共通の主配管４１に接続されている。主配管４１は、吸気装置４０から延びるように設けられている。吸気装置４０は、例えばアスピレータ、真空ポンプ、または工場内の排気用力設備に接続された制御バルブ等で構成される。
【0055】
本実施の形態に係る熱処理装置１００においては、熱処理プレート１０の載置面１０ｓ上で基板Ｗが支持された状態で、複数の支持体１１による基板Ｗの支持状態が正常および異常のいずれであるか否かが判定される。この支持状態の判定を状態判定と呼ぶ。吸気装置４０は、状態判定時に、プレート上空間ＳＳ内の雰囲気を複数の副配管４２および主配管４１を通して吸引する。状態判定の詳細および状態判定時における吸気装置４０の動作の詳細は後述する。
【0056】
主配管４１には、圧力センサ４３が設けられる。圧力センサ４３は、例えば微差圧センサであり、状態判定時に主配管４１および複数の副配管４２を通してプレート上空間ＳＳの圧力を検出し、検出した圧力に対応する検出信号を出力する。
【0057】
制御装置５０は、発熱駆動回路２１、昇降装置３０および吸気装置４０等の動作を制御する。提示装置６０は、図示しない表示器および音声出力装置を含む。制御装置５０および提示装置６０の詳細は後述する。
【0058】
（２）基板Ｗの支持状態
図３は、基板Ｗが熱処理プレート１０上で正常に支持されている状態を示す模式的側面図である。図３および後述する図４および図５では、複数の支持体１１および複数のガイド部材１２のうち一部の図示が省略されている。本実施の形態では、基板Ｗの支持状態が正常であることは、図２に示すように平面視で基板Ｗが複数のガイド部材１２の上端部の間に位置しかつ図３に示すようにプレート上空間ＳＳに各支持体１１よりも大きい高さを有する異物が存在しないことである。この場合、プレート上空間ＳＳ内の雰囲気が複数の貫通孔１４を通して予め定められた流量で吸引されると、プレート上空間ＳＳ内の圧力は、大きく低下する。
図３は、基板Ｗが熱処理プレート１０上で正常に支持されている状態を示す模式的側面図である。図３および後述する図４および図５では、複数の支持体１１および複数のガイド部材１２のうち一部の図示が省略されている。本実施の形態では、基板Ｗの支持状態が正常であることは、図２に示すように平面視で基板Ｗが複数のガイド部材１２の上端部の間に位置しかつ図３に示すようにプレート上空間ＳＳに各支持体１１よりも大きい高さを有する異物が存在しないことである。この場合、プレート上空間ＳＳ内の雰囲気が複数の貫通孔１４を通して予め定められた流量で吸引されると、プレート上空間ＳＳ内の圧力は、大きく低下する。
【0059】
図４は、異物に起因して熱処理プレート１０上で基板Ｗが正常に支持されていない状態を示す模式的側面図である。図４に示すように、例えば熱処理の対象となる基板Ｗの下面に異物ｃｎが付着している場合、異物ｃｎの大きさによっては基板Ｗの一部が異物ｃｎにより熱処理プレート１０上に支持される。それにより、基板Ｗは、複数の支持体１１の全てにより支持されない。熱処理プレート１０の載置面１０ｓに異物ｃｎが付着している場合にも、図４の例と同様に、異物ｃｎの大きさによっては基板Ｗの一部が異物ｃｎにより熱処理プレート１０上に支持される。
【0060】
図５は、位置ずれに起因して熱処理プレート１０上で基板Ｗが正常に支持されていない状態を示す模式的側面図である。図５に示すように、例えば熱処理プレート１０に対する基板Ｗの位置が予め定められた位置（例えば図２および図３に示される基板Ｗの位置）から大きくずれていると、基板Ｗの一部が複数のガイド部材１２のいずれかの上に乗り上がる。
【0061】
図４および図５に示されるように、基板Ｗの支持状態が異常である場合には、基板Ｗの支持状態が正常である場合に比べてプレート上空間ＳＳがその外方（側方）の空間に対してより大きく開放される。そのため、プレート上空間ＳＳの外方の雰囲気がプレート上空間ＳＳに流入しやすくなる。したがって、プレート上空間ＳＳ内の雰囲気が複数の貫通孔１４を通して予め定められた流量で吸引されると、プレート上空間ＳＳ内の圧力は、大きく低下せず、ほぼ大気圧で維持される。
【0062】
そこで、本実施の形態では、基板Ｗが熱処理プレート１０上に支持されるごとに、プレート上空間ＳＳの気体が吸引されつつプレート上空間ＳＳ内の圧力が検出され、検出された圧力に基づいて状態判定が行われる。この状態判定時には、図３に一点鎖線で示すように、基板Ｗに反り等の局所的な変形部分が存在する場合でも、基板Ｗの全体が載置面１０ｓに向かって吸引される。それにより、一時的に基板Ｗの形状が矯正される。したがって、基板Ｗの支持状態が正常であるか異常であるかを高い精度で判定することができる。
【0063】
上記のように、基板Ｗの載置状態の異常には、例えば基板Ｗに付着する異物ｃｎに起因する異常、熱処理プレート１０に付着する異物ｃｎに起因する異常、および基板Ｗの位置ずれに起因する異常が存在すると考えられる。
【0064】
ところで、熱処理プレート１０に付着する異物ｃｎに起因する異常は、熱処理プレート１０の載置面１０ｓから異物ｃｎが除去されない限り、解消されない。また、基板Ｗの位置ずれに起因する異常は、熱処理装置１００の外部から熱処理装置１００に正常に基板が渡されないことに起因する異常である。換言すれば、基板Ｗの位置ずれに起因する異常は、熱処理装置１００に基板を搬入する搬送ロボットの動作に起因する異常である。この異常は、当該搬送ロボットのティーチングが実施されない限り、解消されない。
【0065】
したがって、複数の基板Ｗが順次加熱処理される場合、熱処理プレート１０に付着する異物ｃｎおよび基板Ｗの位置ずれに起因する異常は、基板Ｗに付着する異物ｃｎに起因する異常に比べて連続して判定される可能性が高い。
【0066】
そこで、本実施の形態では、複数の基板Ｗについての状態判定の結果に基づいて、異常があると判定された基板Ｗについて異常の種類がさらに判定される。この異常の種類の判定を種類判定と呼ぶ。具体的には、種類判定では、複数の基板Ｗについて予め定められた数連続して支持状態の異常が判定された場合に、それらの基板Ｗについての異常は、熱処理プレート１０に付着する異物ｃｎまたは基板Ｗの位置ずれに起因すると判定される。一方、支持状態が異常であると判定されたその他の基板Ｗについての異常は、基板Ｗに付着する異物ｃｎに起因すると判定される。
【0067】
（３）制御装置５０および提示装置６０
図１に示すように、制御装置５０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）およびＲＯＭ（リードオンリメモリ）により構成され、温度制御部５１、吸気制御部５２、圧力取得部５３、状態判定部５４、記憶部５５、種類判定部５６および昇降制御部５７を有する。制御装置５０においては、ＣＰＵがＲＯＭまたは他の記憶媒体に記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより、上記の各機能部が実現される。なお、制御装置５０の機能的な構成要素の一部または全てが電子回路等のハードウェアにより実現されてもよい。
図１に示すように、制御装置５０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）およびＲＯＭ（リードオンリメモリ）により構成され、温度制御部５１、吸気制御部５２、圧力取得部５３、状態判定部５４、記憶部５５、種類判定部５６および昇降制御部５７を有する。制御装置５０においては、ＣＰＵがＲＯＭまたは他の記憶媒体に記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより、上記の各機能部が実現される。なお、制御装置５０の機能的な構成要素の一部または全てが電子回路等のハードウェアにより実現されてもよい。
【0068】
温度制御部５１は、予め定められた熱処理条件に従って動作するように発熱駆動回路２１を制御する。それにより、発熱体２０の温度が処理対象となる基板Ｗごとに調整される。
【0069】
昇降制御部５７は、熱処理装置１００の外部から搬入される基板Ｗを熱処理プレート１０の載置面１０ｓ上に載置する際に、複数の昇降ピン３１が上方位置から下方位置へ移動するように昇降装置３０を制御する。また、昇降制御部５７は、載置面１０ｓ上に載置された基板Ｗを熱処理装置１００の外部へ渡す際に、複数の昇降ピン３１が下方位置から上方位置へ移動するように昇降装置３０を制御する。
【0070】
吸気制御部５２は、状態判定時に、プレート上空間ＳＳの気体を吸引するように吸気装置４０を制御する。より具体的には、吸気制御部５２は、基板Ｗへの熱処理の初期の所定期間中、プレート上空間ＳＳの気体を吸引し、所定期間の経過時点から熱処理の終了までの間に吸引を停止するように吸気装置４０を制御する。以下の説明では、吸気装置４０が吸引動作を行うべき上記の所定期間を吸引期間と呼ぶ。
【0071】
ここで、基板Ｗの熱処理は、熱処理のために予め設定された設定温度に維持された載置面１０ｓ上に基板Ｗが載置された状態で安定して進行する。一方、載置面１０ｓの温度は、未処理の基板Ｗが載置されると、設定温度から一時的に変化した後、設定温度に戻され、維持される。上記の吸引期間は、例えば載置面１０ｓ上に基板Ｗが載置されてから載置面１０ｓの温度が設定温度に到達するまでの期間である。
【0072】
吸引期間の経過時点は、例えば実験またはシミュレーションにより予め適切な吸引期間を設定し、基板Ｗが載置面１０ｓに載置された時点から設定された吸引期間を計測することにより判定することができる。あるいは、吸引期間の経過時点は、基板Ｗへの熱処理の初期に、温度センサを用いて載置面１０ｓの温度を監視しつつ監視結果に基づいて判定することもできる。
【0073】
圧力取得部５３は、圧力センサ４３から出力される検出信号に基づいて、プレート上空間ＳＳ内の圧力を取得する。具体的には、圧力取得部５３は、圧力センサ４３から出力される検出信号を所定の時点でサンプリングすることにより当該タイミングにおける圧力の値を取得する。あるいは、圧力取得部５３は、圧力センサ４３から出力される検出信号を所定の期間中に一定周期でサンプリングすることにより圧力の変化を示す圧力波形を取得する。
【0074】
状態判定部５４は、圧力取得部５３により取得された圧力に基づいて状態判定を行う。また、状態判定部５４は、その判定結果を状態判定結果として記憶部５５に記憶させるとともに提示装置６０に出力する。
【0075】
例えば、状態判定部５４は、圧力取得部５３により所定の時点で取得された圧力の大きさ（絶対値）が予め定められたしきい値以上であるときに、基板Ｗの支持状態が正常であることを判定する。また、状態判定部５４は、圧力の大きさ（絶対値）が予め定められたしきい値よりも低いときに、基板Ｗの支持状態が異常であることを判定する。
【0076】
あるいは、状態判定部５４は、圧力取得部５３により所定期間中に取得された圧力波形が予め定められた圧力条件を満たすときに、基板Ｗの支持状態が正常であることを判定する。また、状態判定部５４は、圧力波形が予め定められた圧力条件を満たさないときに、基板Ｗの支持状態が異常であることを判定する。この場合、圧力条件は、圧力波形における圧力の平均値または最大値等の大きさ（絶対値）が予め定められたしきい値以上であることであってもよい。または、圧力条件は、圧力波形における圧力の変化率（例えば、圧力の立ち上がりまたは立ち下がりの傾きの大きさ）が予め定められたしきい値以上であることであってもよい。
【0077】
記憶部５５は、状態判定部５４から与えられる状態判定結果を基板Ｗごとに記憶する。また、記憶部５５は、状態判定のための情報（上記の例では、しきい値または圧力条件）および基板Ｗごとの熱処理条件等を記憶する。種類判定部５６は、複数の状態判定結果に基づいて、異常があると判定された基板Ｗについて異常の種類を判定する種類判定を行う。種類判定部５６は、さらに種類判定の判定結果を種類判定結果として提示装置６０へ出力する。
【0078】
提示装置６０は、例えば表示器および音声出力装置を含む。この場合、表示器は、状態判定部５４および種類判定部５６から与えられる状態判定結果および種類判定結果を表示する。また、音声出力装置は、状態判定結果および種類判定結果を音声出力する。これにより、使用者は、熱処理装置１００における基板Ｗの支持状態が異常であるか否かを容易に把握することができる。また、使用者は、支持状態の異常の発生時に、その異常の種類を容易に把握することができる。
【0079】
【0080】
状態判定処理は、熱処理装置１００の電源がオン状態となることにより開始される。初期状態においては、図１の複数の昇降ピン３１は上方位置にあるものとする。また、載置面１０ｓの温度は、設定温度に維持されているものとする。
【0081】
まず、図１の昇降制御部５７は、熱処理装置１００に基板Ｗが搬入されたか否かを判定する（ステップＳ１０）。すなわち、昇降制御部５７は、熱処理装置１００の外部の搬送ロボットにより複数の昇降ピン３１上に基板Ｗが渡されたか否かを判定する。この判定処理は、具体的には、熱処理装置１００の外部から、搬送ロボットにより熱処理装置１００内に基板Ｗが搬送された旨の信号が与えられたか否かに基づいて行われる。基板Ｗが搬入されない場合、昇降制御部５７は、ステップＳ１０の処理を繰り返す。
【0082】
一方、基板Ｗが搬入されると、昇降制御部５７は、複数の昇降ピン３１を上方位置から下方位置へ下降させる（ステップＳ１１）。また、図１の吸気制御部５２は、プレート上空間ＳＳの気体を吸引するように吸気装置４０を制御する（ステップＳ１２）。図１の圧力取得部５３は、圧力センサ４３から出力される検出信号に基づいて、プレート上空間ＳＳ内の圧力を取得する（ステップＳ１３）。その後、吸気制御部５２は、載置面１０ｓ上に基板Ｗが載置されてから吸引期間の経過時点でプレート上空間ＳＳの気体の吸引を停止するように吸気装置４０を制御する（ステップＳ１４）。
【0083】
続いて、図１の状態判定部５４は、直前のステップＳ１３で取得された圧力に基づいて基板Ｗの支持状態を判定する（ステップＳ１５）。また、状態判定部５４は、判定結果を状態判定結果として記憶部５５に記憶させるとともに提示装置６０へ出力する（ステップＳ１６）。
【0084】
その後、昇降制御部５７は、現在熱処理プレート１０上に載置されている基板Ｗについての熱処理が終了したか否かを判定する（ステップＳ１７）。具体的には、昇降制御部５７は、直前のステップＳ１１の処理が行われてから処理対象となる基板Ｗについて予め定められた時間が経過したか否かに基づいて熱処理が終了したか否かを判定する。
【0085】
熱処理が終了すると、昇降制御部５７は、複数の昇降ピン３１を下方位置から上方位置へ上昇させ（ステップＳ１８）、ステップＳ１０の処理に戻る。
【0086】
（５）状態判定の具体例
図７は、状態判定処理の実行時におけるプレート上空間ＳＳ内の圧力変動の一例を示す図である。図７に示すグラフにおいては、縦軸がプレート上空間ＳＳの圧力の大きさ（絶対値）を表し、横軸が時間を表す。換言すれば、図７の縦軸は、基準圧力（例えば大気圧）とプレート上空間ＳＳの圧力（負圧）との差分の絶対値を表す。
図７は、状態判定処理の実行時におけるプレート上空間ＳＳ内の圧力変動の一例を示す図である。図７に示すグラフにおいては、縦軸がプレート上空間ＳＳの圧力の大きさ（絶対値）を表し、横軸が時間を表す。換言すれば、図７の縦軸は、基準圧力（例えば大気圧）とプレート上空間ＳＳの圧力（負圧）との差分の絶対値を表す。
【0087】
図７の例では、熱処理プレート１０の上方の位置で複数の昇降ピン３１により支持された基板Ｗが、時点ｔ０から時点ｔ１にかけて下降し、時点ｔ１で載置面１０ｓ上に支持されるものとする。また、図７に白抜きの矢印で示すように、載置面１０ｓ上に支持された基板Ｗには、時点ｔ１から予め定められた熱処理時間経過後の時点ｔ２にかけて加熱処理が行われるものとする。
【0088】
図７に太い点線の矢印で示すように、本例では基板Ｗへの加熱処理の初期の吸引期間中プレート上空間ＳＳの気体が吸引され、吸引期間の経過時点から熱処理の終了までの間にその吸引が停止される。より具体的には、基板Ｗへの加熱処理が開始される時点ｔ１から微小な吸引期間が経過した時点ｔ３までの間、プレート上空間ＳＳの気体が図１の吸気装置４０により吸引される。吸引期間は、例えば５秒程度である。なお、基板Ｗの支持状態の判定に要する圧力を検出することができるのであれば、吸引期間は、例えば２秒程度であってもよい。
【0089】
支持状態が正常である場合には、図７に太い実線で示すように、プレート上空間ＳＳ内の圧力が時点ｔ１から比較的急峻に変化し、所定の値ｐｄに到達する。一方、支持状態が異常である場合には、図７に一点鎖線で示すように、プレート上空間ＳＳ内の圧力は、比較的緩やかに変化し、支持状態が正常である場合と同程度まで高くならない。プレート上空間ＳＳ内の圧力は、ほぼ大気圧で維持される。
【0090】
そこで、本例では、プレート上空間ＳＳの気体の吸引時に検出される圧力の大きさ（絶対値）が予め定められたしきい値Ｔｈ以上であるときに、基板Ｗの支持状態が正常であることを判定する。また、プレート上空間ＳＳの気体の吸引時に検出される圧力の大きさ(絶対値)が予め定められたしきい値Ｔｈよりも低いときに、基板Ｗの支持状態が異常であることを判定する。この場合、簡単な処理で基板Ｗの支持状態を高い精度で判定することができる。
【0091】
なお、図７の例では、基板Ｗへの加熱処理が開始されてから初期の吸引期間が経過した時点ｔ３で吸引が停止されるので、加熱処理が行われる期間中気体の吸引が継続されることが防止される。それにより、基板Ｗに対する加熱処理の期間中、気体の吸引によりプレート上空間ＳＳ内に気流が発生することが低減される。したがって、基板Ｗに対する加熱処理の均一性が損なわれることが低減される。
【0092】
【0093】
種類判定処理は、上記の状態判定処理とは独立して行われ、熱処理装置１００の電源がオン状態となることにより開始される。以下の説明において、図１の制御装置５０には予め異常を示す状態判定結果をカウントするためのカウンタが内蔵されているものとする。
【0094】
まず、図１の種類判定部５６は、カウンタの値をリセットする（ステップＳ２０）。次に、種類判定部５６は、図１の記憶部５５に新たに記憶される状態判定結果が正常を示すものであるか否かを判定する（ステップＳ２１）。
【0095】
状態判定結果が異常を示す場合、種類判定部５６は、制御装置５０に内蔵されたカウンタの値をインクリメントし（ステップＳ２２）、ステップＳ２１の処理に戻る。一方、異常判定結果が正常を示す場合、種類判定部５６は、前回の異常判定結果が異常であったか否かを判定する（ステップＳ２３）。
【0096】
前回の異常判定結果が正常であった場合、種類判定部５６は、ステップＳ２１の処理に戻る。一方、前回の異常判定結果が異常であった場合、種類判定部５６は、異常を示す異常判定結果が、予め定められた数ｎ（ｎは２以上の自然数）以上連続して記憶されたか否かを判定する（ステップＳ２４）。なお、数ｎの値は、使用者が熱処理装置１００に設けられる図示しない操作部を操作することにより、設定可能であってもよい。
【0097】
異常を示す異常判定結果がｎ以上連続して記憶された場合、種類判定部５６は、直前までｎ以上連続して判定された異常は、載置面１０ｓに付着する異物ｃｎまたは基板Ｗの位置ずれに起因すると判定する（ステップＳ２５）。その後、種類判定部５６は、判定結果を種類判定結果として提示装置６０へ出力し（ステップＳ２７）、ステップＳ２０の処理に戻る。
【0098】
ステップＳ２４において、異常を示す異常判定結果がｎ以上連続して記憶されていない場合、種類判定部５６は、直前までｎ未満単独でまたは連続して判定された異常は、基板Ｗに付着した異物ｃｎに起因すると判定する（ステップＳ２６）。その後、種類判定部５６は、ステップＳ２７の処理に進む。
【0099】
上記の種類判定処理によれば、ステップＳ２７で出力された種類判定結果が、図１の提示装置６０により使用者に提示される。それにより、使用者は、支持状態が異常であると判定された基板Ｗについて、その異常の種類を容易に把握することができる。
【0100】
（７）効果
上記の熱処理装置１００においては、熱処理プレート１０の載置面１０ｓ上で基板Ｗが複数の支持体１１の少なくとも一部により支持され、基板Ｗに加熱処理が行われる。プレート上空間ＳＳの気体が吸気装置４０により吸引される。この場合、基板Ｗに反り等の局所的な変形部分が存在する場合でも、プレート上空間ＳＳの圧力が低下することにより基板Ｗの下面の全体が載置面１０ｓに向かって吸引される。したがって、基板Ｗが熱処理プレート１０に対して予め定められた位置に存在しかつプレート上空間ＳＳ内に異物が存在しない場合、基板Ｗの下面は載置面１０ｓ上で複数の支持体１１の全てにより支持されることになる。このように、基板Ｗの支持状態が正常で場合には、基板Ｗの下面と載置面１０ｓとの間の距離が小さく維持されかつプレート上空間ＳＳがそのプレート上空間ＳＳの外方に大きく開放されない。したがって、そのプレート上空間ＳＳ内の圧力は大きく低下する。すなわち、プレート上空間ＳＳの圧力と大気圧との差分の絶対値が大きくなる。
上記の熱処理装置１００においては、熱処理プレート１０の載置面１０ｓ上で基板Ｗが複数の支持体１１の少なくとも一部により支持され、基板Ｗに加熱処理が行われる。プレート上空間ＳＳの気体が吸気装置４０により吸引される。この場合、基板Ｗに反り等の局所的な変形部分が存在する場合でも、プレート上空間ＳＳの圧力が低下することにより基板Ｗの下面の全体が載置面１０ｓに向かって吸引される。したがって、基板Ｗが熱処理プレート１０に対して予め定められた位置に存在しかつプレート上空間ＳＳ内に異物が存在しない場合、基板Ｗの下面は載置面１０ｓ上で複数の支持体１１の全てにより支持されることになる。このように、基板Ｗの支持状態が正常で場合には、基板Ｗの下面と載置面１０ｓとの間の距離が小さく維持されかつプレート上空間ＳＳがそのプレート上空間ＳＳの外方に大きく開放されない。したがって、そのプレート上空間ＳＳ内の圧力は大きく低下する。すなわち、プレート上空間ＳＳの圧力と大気圧との差分の絶対値が大きくなる。
【0101】
一方、基板Ｗが熱処理プレート１０に対してずれた位置に存在する場合には、基板Ｗの下面が複数の支持体１１の全てにより支持されない可能性が高い。また、プレート上空間ＳＳに異物ｃｎが存在する場合には、基板Ｗの下面が複数の支持体１１の全てにより支持されない可能性が高い。このとき、プレート上空間ＳＳがその空間の外方に大きく開放されていると、熱処理プレート１０を取り囲む空間の気体が基板Ｗと載置面１０ｓとの間の空間に流入しやすくなる。そのため、プレート上空間ＳＳの気体が吸引されても、そのプレート上空間ＳＳ内の圧力は基板Ｗの支持状態が正常である場合に比べて低下しにくい。すなわち、プレート上空間ＳＳの圧力と大気圧との差分の絶対値は大きくなりにくい。それにより、プレート上空間ＳＳの圧力はほぼ大気圧で維持される。
【0102】
したがって、圧力センサ４３により検出された圧力によれば、基板Ｗの支持状態を高い精度で判定することができる。
【0103】
さらに、上記の構成によれば、基板Ｗへの熱処理の初期の吸引期間の経過時点で吸引が停止されるので、基板Ｗの熱処理が安定して進行する時点でプレート上空間ＳＳに吸引による気流が発生しない。それにより、気体の吸引に起因して基板Ｗに対する熱処理の均一性が損なわれることが抑制される。したがって、上記の判定結果によれば、基板Ｗに対する熱処理の均一性を正確に把握することができる。
【0104】
（８）図１の熱処理装置１００を備える基板処理装置
図９は、図１の熱処理装置１００を備える基板処理装置の一例を示す模式的ブロック図である。図１に示すように、基板処理装置４００は、露光装置５００に隣接して設けられ、制御部４１０、塗布処理部４２０、現像処理部４３０、熱処理部４４０および基板搬送装置４５０を備える。熱処理部４４０は、基板Ｗに加熱処理を行う複数の図１の熱処理装置１００と、基板Ｗに冷却処理を行う複数の熱処理装置（図示せず）とを含む。基板Ｗに冷却処理を行う複数の熱処理装置（図示せず）は、図１の発熱体２０に代えて基板Ｗを冷却するための構成（例えばペルチェ素子または冷却水循環機構等）を備える点を除いて、図１の熱処理装置１００と同じ構成および動作を有する。それにより、冷却処理を行う各熱処理装置においても、上記の状態判定および種類判定が行われる。
図９は、図１の熱処理装置１００を備える基板処理装置の一例を示す模式的ブロック図である。図１に示すように、基板処理装置４００は、露光装置５００に隣接して設けられ、制御部４１０、塗布処理部４２０、現像処理部４３０、熱処理部４４０および基板搬送装置４５０を備える。熱処理部４４０は、基板Ｗに加熱処理を行う複数の図１の熱処理装置１００と、基板Ｗに冷却処理を行う複数の熱処理装置（図示せず）とを含む。基板Ｗに冷却処理を行う複数の熱処理装置（図示せず）は、図１の発熱体２０に代えて基板Ｗを冷却するための構成（例えばペルチェ素子または冷却水循環機構等）を備える点を除いて、図１の熱処理装置１００と同じ構成および動作を有する。それにより、冷却処理を行う各熱処理装置においても、上記の状態判定および種類判定が行われる。
【0105】
制御部４１０は、例えばＣＰＵおよびメモリ、またはマイクロコンピュータを含み、塗布処理部４２０、現像処理部４３０、熱処理部４４０および基板搬送装置４５０の動作を制御する。また、図９の例では、制御部４１０には表示装置４９０が接続されている。
【0106】
基板搬送装置４５０は、基板処理装置４００による基板Ｗの処理時に、基板Ｗを塗布処理部４２０、現像処理部４３０、熱処理部４４０および露光装置５００の間で搬送する。
【0107】
塗布処理部４２０は、未処理の基板Ｗの一面上にレジスト膜を形成する（塗布処理）。レジスト膜が形成された塗布処理後の基板Ｗには、露光装置５００において露光処理が行われる。現像処理部４３０は、露光装置５００による露光処理後の基板Ｗに現像液を供給することにより、基板Ｗの現像処理を行う。熱処理部４４０は、塗布処理部４２０による塗布処理、現像処理部４３０による現像処理、および露光装置５００による露光処理の前後に基板Ｗの熱処理を行う。
【0108】
なお、塗布処理部４２０は、基板Ｗに反射防止膜を形成してもよい。この場合、熱処理部４４０には、基板Ｗと反射防止膜との密着性を向上させるための密着強化処理を行うための処理ユニットが設けられてもよい。また、塗布処理部４２０は、基板Ｗ上に形成されたレジスト膜を保護するためのレジストカバー膜を基板Ｗに形成してもよい。
【0109】
上記のように、熱処理部４４０においては、状態判定および種類判定が行われる。本例では、状態判定結果および種類判定結果は制御部４１０に与えられる。この場合、制御部４１０は、与えられた状態判定結果および種類判定結果を表示装置４９０に表示させる。それにより、使用者は、熱処理部４４０における各熱処理装置で適切な熱処理が行われているか否かを容易に把握することができる。また、各熱処理装置で基板Ｗの支持状態に異常があると判定された場合には、その異常の種類を容易に把握することができる。
【0110】
（９）他の実施の形態
（ａ）上記実施の形態においては、支持部Ｓは、熱処理プレート１０に基板Ｗの下面を支持するための複数の支持体１１および複数のガイド部材１２を有するが、本発明はこれに限定されない。支持部Ｓの熱処理プレート１０の載置面１０ｓ上には、複数の支持体１１および複数のガイド部材１２に代えて、基板Ｗの下面を支持するための円形のシート状部材が設けられてもよい。
（ａ）上記実施の形態においては、支持部Ｓは、熱処理プレート１０に基板Ｗの下面を支持するための複数の支持体１１および複数のガイド部材１２を有するが、本発明はこれに限定されない。支持部Ｓの熱処理プレート１０の載置面１０ｓ上には、複数の支持体１１および複数のガイド部材１２に代えて、基板Ｗの下面を支持するための円形のシート状部材が設けられてもよい。
【0111】
シート状部材は、耐熱性を有する樹脂により形成され、熱処理プレート１０の載置面１０ｓ全体を覆うように設けられる。シート状部材の外周端部からシート状部材の中心に向かって一定幅の部分には、基板Ｗの下面周縁部を支持可能な円環状のシール部が設けられている。シール部の内側の領域には、基板Ｗの下面を支持可能な複数の凸部が設けられている。このような構成により、基板Ｗの支持状態が正常であるときにプレート上空間ＳＳの気体が吸引されると、プレート上空間ＳＳ内が急激に真空化される。一方、基板Ｗの支持状態が異常であるときにプレート上空間ＳＳの気体が吸引されても、基板Ｗの下面とシール部との間に隙間が形成されることにより、プレート上空間ＳＳ内は大気圧から大きく変化しない。
【0112】
これにより、熱処理プレート１０にシート状部材が設けられる場合においても、上記実施の形態と同様の状態判定および種類判定を行うことにより、基板Ｗの支持状態を高い精度で判定することができる。
【0113】
（ｂ）上記実施の形態においては、固定された熱処理プレート１０上で基板Ｗに加熱処理または冷却処理を行う熱処理装置について説明したが、本発明の熱処理装置に係る構成は、基板Ｗを搬送しつつ搬送中の基板Ｗに熱処理を行う構成に適用することもできる。
【0114】
例えば、上記の載置面１０ｓおよび複数の支持体１１を有する搬送アームを備える搬送機構がある。この搬送機構は、載置面１０ｓ上に支持される基板Ｗを互いに離間した２つの位置の間で搬送可能に構成されている。さらに、この搬送機構の搬送アームには、載置面１０ｓ上に支持された基板Ｗに熱処理を行うための発熱体または冷却機構がさらに設けられている。
【0115】
この場合、搬送機構にプレート上空間ＳＳの気体を吸引する構成およびプレート上空間ＳＳ内の圧力を検出するための構成を設けることにより、状態判定および種類判定を行うことが可能になる。その結果、状態判定により搬送アーム上の基板Ｗの支持状態を判定することができる。また、種類判定により搬送アーム上の基板Ｗの支持状態の異常の種類を判定することができる。
【0116】
（１０）請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明する。上記実施の形態では、熱処理装置１００が熱処理装置の例であり、載置面１０ｓが載置面の例であり、熱処理プレート１０がプレート部材の例であり、発熱体２０が熱処理部の例であり、吸気装置４０が吸引部の例であり、圧力センサ４３が圧力検出器の例であり、圧力取得部５３および状態判定部５４が状態判定部の例であり、提示装置６０が第１および第２の提示部の例であり、種類判定部５６が種類判定部の例である。
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明する。上記実施の形態では、熱処理装置１００が熱処理装置の例であり、載置面１０ｓが載置面の例であり、熱処理プレート１０がプレート部材の例であり、発熱体２０が熱処理部の例であり、吸気装置４０が吸引部の例であり、圧力センサ４３が圧力検出器の例であり、圧力取得部５３および状態判定部５４が状態判定部の例であり、提示装置６０が第１および第２の提示部の例であり、種類判定部５６が種類判定部の例である。
【0117】
請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
【符号の説明】
【0118】
１０…熱処理プレート，１０ｓ…載置面，１１…支持体，１２…ガイド部材，１３，１４…貫通孔，２０…発熱体，２１…発熱駆動回路，３０…昇降装置，３１…昇降ピン，３２…連結部材，４０…吸気装置，４１…主配管，４２…副配管，４３…圧力センサ，５０…制御装置，５１…温度制御部，５２…吸気制御部，５３…圧力取得部，５４…状態判定部，５５…記憶部，５６…種類判定部，５７…昇降制御部，６０…提示装置，１００…熱処理装置，４００…基板処理装置，４１０…制御部，４２０…塗布処理部，４３０…現像処理部，４４０…熱処理部，４５０…基板搬送装置，４９０…表示装置，５００…露光装置，ｃｎ…異物，Ｓ…支持部，ＳＳ…プレート上空間，Ｗ…基板
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】