ヒータユニット、ファンフィルタユニット及び基板処理装置
【課題】ヒータユニットを通過する空気を均一に効率良く加熱し、さらに、ヒータユニットの周囲に配置される部品に対するヒータユニットからの熱伝達を抑制する。
【解決手段】ヒータユニット１５は、線状の発熱体２６を平面状に引き回して形成された平面状ヒータ２２と、熱伝導性の高い材料で網状に形成され、平面状ヒータ２２の少なくとも片面側にこの平面状ヒータ２２に対向させて配置された第１網状体２３と、第１網状体２３より熱伝導性の低い材料で網状に形成され、第１網状体２３における平面状ヒータ２２に対向した面の反対側の面に対向させて配置された第２網状体２４、２５と、を備える。
【解決手段】ヒータユニット１５は、線状の発熱体２６を平面状に引き回して形成された平面状ヒータ２２と、熱伝導性の高い材料で網状に形成され、平面状ヒータ２２の少なくとも片面側にこの平面状ヒータ２２に対向させて配置された第１網状体２３と、第１網状体２３より熱伝導性の低い材料で網状に形成され、第１網状体２３における平面状ヒータ２２に対向した面の反対側の面に対向させて配置された第２網状体２４、２５と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒータユニット、このヒータユニットを用いたファンフィルタユニット、このファンフィルタユニットを用いた基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハや液晶基板等の基板処理工程では、基板処理時の不良発生防止のために基板処理装置内の塵を抑えた環境で基板処理を行う必要がある。基板処理装置内の塵の抑制は、フィルタを用いて塵を捕集した清浄な空気を基板処理装置内に供給することにより行われている。
【０００３】
また、基板処理工程では、処理環境の温度を上げることにより処理反応を活発化させて処理速度を速くすることができ、生産性を向上させることができる。
【０００４】
このため、温風を発生させる温風発生装置を基板処理装置と別個に設け、温風発生装置で発生させた温風を基板処理装置内に供給するとともに、基板処理装置内に供給される温風中の塵をフィルタを用いて捕集している。なお、温風発生装置は、筐体と、筐体内に収納されたヒータと、筐体内に空気を送るファンとを備え、温風発生装置と基板処理装置との間に送風ダクトが接続されている。送風ダクトの基板処理装置の入口部分には、塵を捕集するフィルタが設けられている。
【０００５】
一方、温風発生装置と基板処理装置とを別個に設けることなく、基板処理装置内に清浄な温風を供給するようにした装置としては、下記特許文献１に記載されているように、ファンとヒータとフィルタとを備えたファンフィルタユニットを基板処理装置の上部に設置したものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２３５３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、温風発生装置と基板処理装置とを別個に設け、温風発生装置で発生させた温風を送風ダクトを介して基板処理装置内に供給する方式は、温風発生装置を設置するスペースが必要であり、基板処理装置と温風発生装置とを含む装置全体の設置スペースが大きくなる。
【０００８】
また、温風発生装置に接続された基板処理装置が複数ある場合には、温風発生装置と各基板処理装置とを接続する送風ダクトの長さが各基板処理装置ごとに異なる場合があり、送風ダクトの長さが異なることにより各基板処理装置に供給される温風の温度がばらつきを生じやすい。各基板処理装置に供給される温風の温度がばらつきを生じると、各基板処理装置内で処理される半導体ウエハ等の品質がばらつきを生じる。
【０００９】
特許文献１に記載されたように、ヒータを含むファンフィルタユニットを使用した場合には、ヒータの熱がフィルタに伝わり易い。フィルタの耐熱温度は６０℃程度であるので、ヒータからの熱がフィルタに伝わることによりフィルタが変形等して劣化し、塵の捕集性能が低下する。
【００１０】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、ヒータユニットを通過する空気を均一に効率良く加熱することができるとともにヒータユニットの周囲に配置される部品に対するヒータからの熱伝達を抑制することができるヒータユニット、このヒータユニットを用いたファンフィルタユニット、このファンフィルタユニットを用いた基板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】
【００１１】
本発明の実施形態に係る第１の特徴は、ヒータユニットにおいて、線状の発熱体を平面状に引き回して形成された平面状ヒータと、熱伝導性の高い材料で網状に形成され、平面状ヒータの少なくとも片面側にこの平面状ヒータに対向させて配置された第１網状体と、第１網状体より熱伝導性の低い材料で網状に形成され、第１網状体における平面状ヒータに対向した面の反対側の面に対向させて配置された第２網状体と、を備えることである。
【００１２】
本発明の実施形態に係る第２の特徴は、ファンフィルタユニットにおいて、空気を送風するファンを有するファンユニットと、送風される空気中の塵を捕集するフィルタを有するフィルタユニットと、第１網状体と第２網状体とが設けられている側の面をフィルタユニットに対向させてファンユニットとフィルタユニットとの間に配置された第１の特徴に係るヒータユニットと、を備えることである。
【００１３】
本発明の実施形態に係る第３の特徴は、基板処理装置において、内部に基板処理のための機構が設けられた筐体と、この筐体に取付けられて筐体内に空気を供給する第２の特徴に係るファンフィルタユニットと、を備えることである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ヒータユニットを通過する空気を均一に効率良く加熱することができ、さらに、ヒータユニットの周囲に配置される部品に対するヒータユニットからの熱伝達を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】ファンフィルタユニットを示す分解斜視図である。
【図３】ヒータユニットを示す分解斜視図である。
【図４】ヒータユニットの一部を示す断面図である。
【図５】（ａ）はシーズヒータを示す縦断側面図、（ｂ）はシーズヒータを示す縦断正面図である。
【図６】ヒータユニットの電気的接続構造を示す模式図である。
【図７】ファンヒータユニットの電気的接続構造を示す模式図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係るファンフィルタユニットを示す断面図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係るファンフィルタユニットを示す断面図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係る平面状ヒータを示す平面図である。
【図１１】本発明のその他の実施形態に係る平面状ヒータの引き回し構成を示す平面図である。
【図１２】本発明のその他の実施形態に係る平面状ヒータの引き回し構成を示す平面図である。
【図１３】本発明のその他の実施形態に係るリボンヒータを用いた平面状ヒータを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置１について、図１ないし図７に基づいて説明する。
【００１７】
基板処理装置１は図１に示すように、内部に基板処理のための機構が設けられた筐体である処理ボックス２と、処理ボックス２内に設けられたカップ３と、カップ３内に設けられて基板Ｗを水平状態で保持する保持テーブル４と、保持テーブル４を水平面内で回転させる回転機構５と、保持テーブル４上の基板Ｗに対して上方から処理液を供給する供給ノズル６と、供給ノズル６を基板Ｗの表面に沿って水平方向に移動させる移動機構７と、処理ボックス２の天井部に設けられたファンフィルタユニット８とを備えている。回転機構５は保持テーブル４を回転させるモータ９を備え、移動機構７は供給ノズル６を水平方向に移動させるモータ１０を備えている。供給ノズル６には配管１１、１２の一端側が接続され、一方の配管１１の他端側は処理液を供給する処理液供給部（図示せず）に接続され、他方の配管１２の他端側は気体を供給する気体供給部（図示せず）に接続されている。カップ３は、回転する基板Ｗ上から飛散する処理液を受け取る働きをする。
【００１８】
ファンフィルタユニット８は図２に示すように、ファンユニット１３と、フィルタユニット１４と、これらのファンユニット１３とフィルタユニット１４との間に配置されたヒータユニット１５とを備えている。
【００１９】
ファンユニット１３はケース１６を有し、このケース１６内にファンであるプロペラファン１７が収容されている。また、ケース１６はヒータユニット１５とフィルタユニット１４との外周部を覆う位置まで延出している。
【００２０】
フィルタユニット１４はフィルタ保持枠１８を有し、このフィルタ保持枠１８内に蛇腹状に折り畳まれたフィルタ１９が保持されている。
【００２１】
ヒータユニット１５は、ヒータ枠２０とヒータ枠蓋２１とを有し、これらのヒータ枠２０とヒータ枠蓋２１とによってヒータユニット１５の構成部品が保持されている。
【００２２】
ヒータ枠２０とヒータ枠蓋２１とによって保持されるヒータユニット１５の構成部品としては、図３及び図４に示すように、平面状ヒータ２２と、熱伝導性の高い材料であるアルミニウムで網状に形成された第１網状体である一対のアルミニウム製網２３と、熱伝導率がアルミニウムより約１／１０と低いステンレスを材料として網状に形成された１つ目の第２網状体である一対のステンレス製網２４と、熱伝導率がアルミニウムより約１／２００と低いガラス繊維を材料として網状に形成された２つ目の第２網状体であるガラス繊維製網２５とが含まれている。
【００２３】
平面状ヒータ２２は、線状の発熱体、例えば、シーズヒータ２６を隣り合って位置する部分の間隔が一定となるように渦巻状に引き回すことにより平面状に形成されている。なお、シーズヒータ２６は図５に示すように、ステンレス等の金属製のパイプ２７内に発熱線２８を通し、パイプ２７と発熱線２８との間に絶縁物２９を充填することにより形成されている。図３に戻って、平面状ヒータ２２の両端には通電用引き出し線３０の一端側が接続され、平面状ヒータ２２の表面には平面状ヒータ２２の温度を測定する第１温度測定部であるヒータ温度測定用熱電対３１が取付けられている。
【００２４】
一対のアルミニウム製網２３は、平面状ヒータ２２を両面側から挟む位置に配置され、アルミニウム製網２３の一方の面は平面状ヒータ２２に対して複数個所で点接触している（図４参照）。アルミニウム製網２３の表面には、このアルミニウム製網２３の温度を測
定する第２温度測定部である網温度測定用熱電対３２が取付けられている。また、アルミニウム製網２３の外周側の一部には切欠部３３が形成され、この切欠部３３内にはサーモスタット３４が配置されている。
【００２５】
一対のステンレス製網２４は、アルミニウム製網２３における平面状ヒータ２２に接触した面の反対側の面に対向させて、平面状ヒータ２２と一対のアルミニウム製網２３とを挟む位置に配置されている。このステンレス製網２４には、サーモスタット３４における熱伝導性の高い部分である感熱面３４ａが当接され、ステンレス製網２４の温度上昇がサーモスタット３４により監視されている。
【００２６】
一対のガラス繊維製網２５は、ステンレス製網２４におけるアルミニウム製網２３に対向した面の反対側の面に対向させて、平面状ヒータ２２と一対のアルミニウム製網２３と一対のステンレス製網２４とを挟む位置に配置されている。
【００２７】
これらのアルミニウム製網２３とステンレス製網２４とガラス繊維製網２５との周縁部は、図４に示すようにヒータ枠２０とヒータ枠蓋２１により挟まれ、ヒータ枠２０とヒータ枠蓋２１とは複数の固定ネジ３５により固定されている。さらに、アルミニウム製網２３とステンレス製網２４とガラス繊維製網２５との網目部分には固定ネジ３６が挿通され、固定ネジ３６の先端部にはナット３７が螺合されて、これらの網２３〜２５が締付け固定されている。
【００２８】
アルミニウム製網２３とガラス繊維製網２５とは可撓性を有する剛性の低い網であり、これに対して、ステンレス製網２４は剛性の高い網である。これらのアルミニウム製網２３とステンレス製網２４とガラス繊維製網２５とを積層して固定ネジ３５、３６を用いて固定することにより、ステンレス製網２４が補強部材として機能し、アルミニウム製網２３とガラス繊維製網２５との撓みが防止される。
【００２９】
つぎに、ヒータユニット１５の電気的接続構造を図６に基づいて説明する。
【００３０】
一端側を平面状ヒータ２２の両端に接続された通電用引き出し線３０の他端側は、平面状ヒータ２２への通電状態を制御する温度制御部であるヒータ制御ユニット３８に接続されている。また、このヒータ制御ユニット３８には、平面状ヒータ２２の温度を測定するヒータ温度測定用熱電対３１が接続されている。そして、ヒータ制御ユニット３８は、ヒータ温度測定用熱電対３１の測定値が設定値となるように平面状ヒータ２２への通電状態を制御している。
【００３１】
アルミニウム製網２３の温度を測定する網温度測定用熱電対３２は、ファンフィルタユニット８の全体を制御するメインコントローラ３９に接続されている。このメインコントローラ３９には、ヒータ制御ユニット３８と報知部４０とが接続されている。報知部４０は、網温度測定用熱電対３２の測定値が設定値以上となった場合に、警報を発報する。また、メインコントローラ３９内には通電遮断部４１が設けられ、この通電遮断部４１は、網温度測定用熱電対３２の測定値が設定値以上となった場合に、平面状ヒータ２２に対する通電を遮断する信号をヒータ制御ユニット３８に対して出力する。
【００３２】
サーモスタット３４は、ヒータ制御ユニット３８に接続されている。サーモスタット３４の内部には電気接点（図示せず）が設けられており、この電気接点はステンレス製網２４の温度の測定値が設定値以上となった場合にオフとなる。サーモスタット３４の電気接点がオフとなることにより、平面状ヒータ２２への通電が遮断される。
【００３３】
つぎに、ヒータユニット１５を含むファンフィルタユニット８の電気的接続構造を図７
に基づいて説明する。なお、図６において説明した部分は省略する。
【００３４】
ファンユニット１３には、プロペラファン１７の回転を制御するファンコントローラ４２が設けられ、ファンコントローラ４２はメインコントローラ３９に接続されている。ファンコントローラ４２からメインコントローラ３９に対してはプロペラファン１７の回転状態を通知する信号、例えば、プロペラファン１７の回転停止等の異常信号が出力される。メインコントローラ３９からファンコントローラ４２に対してはプロペラファン１７による風量を制御する信号、例えば、平面状ヒータ２２への通電が遮断された場合に、その遮断から一定時間経過後又は網温度測定用熱電対３２の測定値が設定値以下に低下した後にプロペラファン１７の回転を停止させる信号が出力される。
【００３５】
このような構成において、基板処理装置１の処理ボックス２内では、保持テーブル４上の基板Ｗに対して供給ノズル６から処理液が供給され、基板処理が行われる。この処理ボックス２内には、ファンフィルタユニット８により清浄化されて加熱された空気が供給される。このため、処理ボックス２内が塵のない環境となり、空気中の塵が原因となる基板処理時の不良発生が防止される。さらに、処理ボックス２内に供給される空気が加熱されることにより、処理ボックス２内での基板処理が促進され、生産性が向上する。
【００３６】
つぎに、処理ボックス２内に供給される空気の加熱について説明する。基板処理時には、平面状ヒータ２２とプロペラファン１７とに通電される。平面状ヒータ２２に通電されることにより平面状ヒータ２２が発熱し、この熱は、平面状ヒータ２２に接触して配置されている熱伝導性の高いアルミニウムで形成されたアルミニウム製網２３に熱伝導され、平面状ヒータ２２とアルミニウム製網２３との温度が上昇する。一方、プロペラファン１７への通電によりプロペラファン１７が回転し、プロペラファン１７の回転に伴って空気が平面状ヒータ２２とアルミニウム製網２３とに向けて送風される。送風された空気は平面状ヒータ２２とアルミニウム製網２３とを通過する際に加熱され、加熱された空気はフィルタ１９を通過して処理ボックス２内に供給される。
【００３７】
ここで、平面状ヒータ２２は線状のシーズヒータ２６を渦巻状に引き回して平面状に形成され、この平面状ヒータ２２に熱伝導性の高いアルミニウム製網２３が接触し、アルミニウム製網２３がヒータユニット１５内の全域で均一に加熱される。このため、ヒータユニット１５を通過する空気がアルミニウム製網２３からの熱によりヒータユニット１５内の領域の全域で略均一に加熱され、フィルタ１９を通過して処理ボックス２内に供給された空気の温度が処理ボックス２内の各部で均一になる。これにより、処理ボックス２内での基板処理性能を安定させることができ、処理される基板Ｗの品質を安定化させることができる。
【００３８】
なお、平面状ヒータ２２の熱は熱伝導性の高いアルミニウム製網２３に対して良好に伝わるため、平面状ヒータ２２の発熱状態にムラがある場合でも、アルミニウム製網２３は均一に加熱されるので、ヒータユニット１５を通過する空気を均一に加熱することができる。
【００３９】
また、ヒータユニット１５においては、平面状ヒータ２２と、一対のアルミニウム製網２３とが高温になり、ヒータユニット１５を通過する空気は平面状ヒータ２２と一対のアルミニウム製網２３とにより３回加熱されることになる。このため、平面状ヒータ２２の発熱温度を抑えた場合でもヒータユニット１５を通過する空気の加熱を促進することができ、平面状ヒータ２２への通電量を下げて省エネを図ることができるとともに、ヒータユニット１５を通過する空気を効率良く加熱することができる。
【００４０】
一方、平面状ヒータ２２と一対のアルミニウム製網２３とを挟む位置にはステンレス製
網２４が配置されており、このステンレス製網２４は熱伝導率がアルミニウムの約１／１０と低いステンレスで形成されている。このため、アルミニウム製網２３とステンレス製網２４とが接触している場合でも、アルミニウム製網２３からステンレス製網２４への熱伝導が抑制される。さらに、一対のステンレス製網２４を挟んだ位置にはガラス繊維製網２５が配置されており、このガラス繊維製網２５は熱伝導率がアルミニウムの約１／２００と低いガラス繊維で形成されている。したがって、これらのステンレス製網２４とガラス繊維製網２５とが設けられていることにより、平面状ヒータ２２で発生した熱がヒータユニット１５の周囲に配置される部品であるフィルタ１９に熱伝達されることを抑制することができ、フィルタ１９が加熱されて変形すること等により劣化して塵の捕集性能が低下するという事態の発生を防止することができる。
【００４１】
なお、ヒータユニット１５は、線状のシーズヒータ２６を渦巻状に引き回した平面状ヒータ２２と、網状の部材であるアルミニウム製網２３、ステンレス製網２４、ガラス繊維製網２５とが設けられている構造であるため、プロペラファン１７により送風された空気に対する抵抗を小さく抑えることができ、プロペラファン１７により送風された空気はヒータユニット１５内をスムーズに通過する。このため、送風される空気がヒータユニット１５内で局部的に滞留し、その滞留によってヒータユニット１５内の空気が部分的に高温になるという事態や、処理ボックス２内の温度が局所的に高くなって処理ボックス２内での基板処理性能が不安定になるという事態の発生を防止することができる。
【００４２】
つぎに、ヒータユニット１５における温度制御について説明する。平面状ヒータ２２の表面には、この平面状ヒータ２２の温度を測定するヒータ温度測定用熱電対３１が取付けられ、このヒータ温度測定用熱電対３１はヒータ制御ユニット３８に接続されている。そして、ヒータ制御ユニット３８は、ヒータ温度測定用熱電対３１の測定値が設定値となるように平面状ヒータ２２への通電を制御している。このため、平面状ヒータ２２の温度が設定値に維持され、処理ボックス２内に供給される空気の温度を設定値に維持することができる。
【００４３】
また、アルミニウム製網２３の表面には、このアルミニウム製網２３の温度を測定する網温度測定用熱電対３２が取付けられ、この網温度測定用熱電対３２はメインコントローラ３９に接続されている。そして、このメインコントローラ３９には、網温度測定用熱電対３２の測定値が設定値以上となった場合に警報を発報する報知部４０が接続されている。このため、基板処理作業の作業員は報知部４０から発報された警報によりアルミニウム製網２３の温度が設定値以上に上昇したことを知ることができ、必要な対策を講じることができる。さらに、網温度測定用熱電対３２の測定値が設定値以上となった場合には、メインコントローラ３９の通電遮断部４１からヒータ制御ユニット３８に対し、平面状ヒータ２２への通電を遮断する信号が出力され、平面状ヒータ２２への通電が遮断される。これにより、アルミニウム製網２３の温度が設定値以上に上昇した状態のまま基板処理作業を継続するという事態の発生を防止することができる。
【００４４】
また、ステンレス製網２４の温度を測定するサーモスタット３４が設けられ、ステンレス製網２４の温度が設定値以上となった場合にサーモスタット３４内の電気接点がオフとなり、電気接点がオフとなることにより平面状ヒータ２２への通電が遮断される。これにより、ステンレス製網２４の温度が設定値以上となった状態のまま基板処理作業を継続するという事態の発生を防止することができる。特に、このサーモスタット３４が設けられていることにより、ソフト的に動作する機器がトラブルを発生したために平面状ヒータ２２への通電遮断をソフト的に行えない場合でも、ステンレス製網２４の温度が設定値以上に上昇した場合には平面状ヒータ２２への通電を自動的に遮断することができ、基板処理装置１の安全性を高めることができる。
【００４５】
なお、第１の実施形態では、平面状ヒータ２２とアルミニウム製網２３とを接触させて配置した場合を例に挙げて説明したが、これらを必ずしも接触させる必要はなく、平行に対向させて近接配置してもよい。平面状ヒータ２２とアルミニウム製網２３とを接触させなくても平行に対向させて近接配置することにより、熱伝導性の高いアルミニウム製網２３は平面状ヒータ２２からの熱により十分に加熱される。
【００４６】
また、第１の実施形態では、第１網状部材、第２網状部材として、線状部材を編むことにより形成したアルミニウム製網２３及びステンレス製網２４を例に挙げて説明したが、ここでいう網状部材とはこれに限らず、平板状の部材に複数の穴を打ち抜いたものも網状部材に含まれる。
【００４７】
また、第１の実施形態では、平面状ヒータ２２の両面側にアルミニウム製網２３とステンレス製網２４とガラス繊維製網２５とを配置した場合を例に挙げて説明したが、これらの網２３〜２５は、平面状ヒータ２２の片面側であってフィルタユニット１４に対向する側だけに配置してもよい。
【００４８】
また、第１の実施形態では、第２網状体としてステンレス製網２４とガラス繊維製網２５とを設けた場合を例に挙げて説明したが、ステンレス製網２４とガラス繊維製網２５とのいずれか一方のみを設けてもよい。
【００４９】
また、第１の実施形態では、網温度測定用熱電対３２の測定値が設定値以上となった場合に、警報を発する報知部４０と、平面状ヒータ２２への通電を遮断する信号をヒータ制御ユニット３８に対して出力する通電遮断部４１とを設けた場合を例に挙げて説明したが、報知部４０と通電遮断部４１とのいずれか一方のみを設けてもよい。
【００５０】
また、第1の実施形態では、ヒータ制御ユニット３８とメインコントローラ３９とを分
けたが、一体のコントローラであってもよい。
【００５１】
また、網温度測定用熱電対３２は、アルミニウム製網２３の温度を測定したが、シーズヒータ２６のヒータ温度測定用熱電対３１とは異なる場所の表面に取付けて、シーズヒータ２６の表面温度を測定してもよい。
【００５２】
サーモスタット３４の設置位置に関しては、第１の実施形態では、平面状ヒータ２２の外周部に設置した場合を例に挙げて説明したが、このサーモスタット３４の設置位置に関しては特に制約はなく、例えば、平面状ヒータ２２の中央部側に設置してもよい。サーモスタット３４は、そのサーモスタット３４を設置した箇所の温度が設定値以上に上昇した場合に平面状ヒータ２２への通電を遮断する機能を有すればよく、サーモスタット３４の設置位置に応じて通電を遮断する温度を任意に設定することができる。また、複数のサーモスタットを使用して複数個所の温度上昇を検知する場合は、配線を直列配線するなどして、どれか１つのサーモスタットが通電遮断温度に到達した場合に平面状ヒータ２２への通電を遮断できるような回路構成にしておくとよい。
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係るファンフィルタユニット５１を、図８に基づいて説明する。なお、第２の実施形態及び以下に説明する他の実施形態においては、先行して説明した実施形態の構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付け、重複する説明は省略する。
【００５３】
第２の実施形態に係るファンフィルタユニット５１の基本的構成は図２及び図７に示したファンフィルタユニット８と同じであり、ファンユニット５２とフィルタユニット１４とヒータユニット１５とを備えている。
【００５４】
第２の実施形態のファンユニット５２と第１の実施形態のファンユニット１３との異なる点は、使用されるファンがプロペラファン１７に代えてシロッコファン５３である点と、シロッコファン５３により送風される空気の送風方向に沿ったヒータユニット１５の上流側に、ヒータユニット１５を通過する空気の流速と風向きとを均一化する整流体として整流板５４が設けられている点である。整流板５４は、平板５５に複数の穴５６をあけることにより形成されている。
【００５５】
このような構成において、シロッコファン５３が駆動されることによりケース１６外の空気がシロッコファン５３内に吸込まれ、吸込まれた空気がシロッコファン５３の外周部に形成されている開口部５７から吹出す。開口部５７から吹出した空気は、シロッコファン５３のケース１６と整流板５４とで仕切られた空間内に一旦貯留されて圧力が上昇し、穴５６を通過してヒータユニット１５側に吹出す。穴５６から吹出した空気は流速と風向きとが均一化され、ヒータユニット１５を通過する。
【００５６】
これにより、ヒータユニット１５を通過する空気が均一に加熱され、及び、フィルタ１９の通過状態も均一になる。そして、フィルタ１９を通過した空気が供給される処理ボックス２内の温度が処理ボックス２内の各部で均一になり、処理ボックス２内での基板処理性能を安定させることができ、処理される基板Ｗの品質を安定化させることができる。
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係るファンフィルタユニット６１を、図９に基づいて説明する。
【００５７】
第３の実施形態に係るファンフィルタユニット６１の基本的構成は図８に示したファンフィルタユニット５１と同じであり、ファンユニット６２とフィルタユニット１４とヒータユニット１５とを備えている。ファンユニット６２とファンユニット５２との異なる点は、ファンユニット５２では整流体として整流板５４を設けたのに対し、ファンユニット６２では整流体としてプロペラファン６３を設けた点である。プロペラファン６３は、シロッコファン５３の中心側であってシロッコファン５３とヒータユニット１５との間に配置され、プロペラファン６３とシロッコファン５３とはモータ６４を共有している。
【００５８】
このような構成において、シロッコファン５３が駆動されることによりヒータユニット１５側に送風される空気は、シロッコファン５３の中心側において少なくなる。流速が小さくなることにより、ヒータユニット１５で加熱された空気がシロッコファン５３の下部でよどみ、あるいはヒータユニット１５から上昇してくる場合がある。そこで、シロッコファン５３の中心側にプロペラファン６３を設けることにより、シロッコファン５３の中心側において加熱された空気をヒータユニット１５側に送風し、あるいは周辺部の加熱されていない空気と攪拌する。
【００５９】
これにより、ヒータユニット１５を通過する空気が均一に加熱され、フィルタ１９を通過した空気が供給される処理ボックス２内の温度が処理ボックス２内の各部で均一になり、処理ボックス２内での基板処理性能を安定させることができ、処理される基板Ｗの品質を安定化させることができる。
【００６０】
なお、整流体としては、第２の実施形態で説明した整流板５４と、第３の実施形態で説明したプロペラファン６３との両方を設けてもよい。
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態に係るヒータユニット７１を図１０に基づいて説明する。ヒータユニット７１の基本的構造は図６に示したヒータユニット１５と同じである。ヒータユニット７１とヒータユニット１５との異なる点は、ヒータユニット１５がシーズヒータ２６を渦巻状に引き回して平面状に形成した平面状ヒータ２２を有するのに対し、ヒータユ
ニット７１はシーズヒータ２６を往復折返し状に引き回して平面状に形成した平面状ヒータ７２を有する点である。
【００６１】
平面状ヒータ７２は、パイプ２７（図５参照）における隣り合って位置する部分同士の間隔が略一定となるように引き回されている。
【００６２】
このような構成において、平面状ヒータ７２は線状のシーズヒータ２６を往復折返し状に引き回して平面状に形成されている。このため、ヒータユニット７１を通過する空気がヒータユニット７１内の領域の全体で略均一に加熱され、フィルタ１９（図７参照）を通過して処理ボックス２（図１参照）内に供給される空気の温度を処理ボックス２内で均一にすることができる。これにより、処理ボックス２内での基板処理性能を安定させることができ、処理される基板Ｗの品質を安定化させることができる。
（その他の実施形態）
本発明のその他の実施形態について、図１１ないし図１３に基づいて説明する。
図１１は、シーズヒータ２６（図５参照）を渦巻状に引き回して平面状に形成した平面状ヒータ８１の一形態であり、図１２は、シーズヒータ２６を往復折返し状に引き回して平面状に形成した平面状ヒータ８２の一形態である。図１１に示した平面状ヒータ８１及び図１２に示した平面状ヒータ８２では、シーズヒータ２６を二つに折返した状態で引き回しを行っており、一対の通電用引き出し線３０が近接して位置するため、通電用引き出し線３０の配線処理を簡単化することができる。図１３は、線状の発熱体としてリボンヒータ８３を用い、リボンヒータ８３を折返し状に引き回すことにより平面状ヒータ８４を形成している。
【００６３】
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、ヒータユニットが線状の発熱体を平面状に引き回して形成された平面状ヒータと、熱伝導性の高い材料で網状に形成されて平面状ヒータの少なくとも片面側に接触させて配置された第１網状体と、第１網状体より熱伝導性の低い材料で網状に形成されて第１網状体の平面状ヒータに対向する面の反対側の面に対向させて配置された第２網状体とを有するので、ヒータユニット内を通過する空気を平面状ヒータと第１網状体とにより均一に及び効率良く加熱することができる。さらに、第２網状体によりヒータユニットからの熱がヒータユニットの周囲に配置される部品、例えば、フィルタユニット内のフィルタに熱伝達されることを抑制することができ、ヒータユニットの周囲に配置される部品がヒータユニットからの熱の影響を受けて不具合を生じるということを防止することができる。
【００６４】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、様々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６５】
１ 基板処理装置
２ 処理ボックス（筐体）
８ ファンフィルタユニット
３ 平面状ヒータ
１３ ファンユニット
１４ フィルタユニット
１５ ヒータユニット
１７ プロペラファン（ファン）
１９ フィルタ
２２ 平面状ヒータ
２３ アルミニウム製網（第１網状体）
２４ ステンレス製網（第２網状体）
２５ ガラス繊維製網（第２網状体）
２６ シーズヒータ（線状の発熱体）
３１ ヒータ温度測定用熱電対（第１温度測定部）
３２ 網温度測定用熱電対（第２温度測定部）
３４ サーモスタット
３８ 制御ユニット（温度制御部）
４０ 報知部
４１ 通電遮断部
５１ ファンフィルタユニット
５２ ファンユニット
５３ シロッコファン（ファン）
５４ 整流板（整流体）
６３ プロペラファン（整流体）
７１ ヒータユニット
７２ 平面状ヒータ
８１ 平面状ヒータ
８２ 平面状ヒータ
８３ リボンヒータ（線状の発熱体）
８４ 平面状ヒータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒータユニット、このヒータユニットを用いたファンフィルタユニット、このファンフィルタユニットを用いた基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハや液晶基板等の基板処理工程では、基板処理時の不良発生防止のために基板処理装置内の塵を抑えた環境で基板処理を行う必要がある。基板処理装置内の塵の抑制は、フィルタを用いて塵を捕集した清浄な空気を基板処理装置内に供給することにより行われている。
【０００３】
また、基板処理工程では、処理環境の温度を上げることにより処理反応を活発化させて処理速度を速くすることができ、生産性を向上させることができる。
【０００４】
このため、温風を発生させる温風発生装置を基板処理装置と別個に設け、温風発生装置で発生させた温風を基板処理装置内に供給するとともに、基板処理装置内に供給される温風中の塵をフィルタを用いて捕集している。なお、温風発生装置は、筐体と、筐体内に収納されたヒータと、筐体内に空気を送るファンとを備え、温風発生装置と基板処理装置との間に送風ダクトが接続されている。送風ダクトの基板処理装置の入口部分には、塵を捕集するフィルタが設けられている。
【０００５】
一方、温風発生装置と基板処理装置とを別個に設けることなく、基板処理装置内に清浄な温風を供給するようにした装置としては、下記特許文献１に記載されているように、ファンとヒータとフィルタとを備えたファンフィルタユニットを基板処理装置の上部に設置したものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２３５３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、温風発生装置と基板処理装置とを別個に設け、温風発生装置で発生させた温風を送風ダクトを介して基板処理装置内に供給する方式は、温風発生装置を設置するスペースが必要であり、基板処理装置と温風発生装置とを含む装置全体の設置スペースが大きくなる。
【０００８】
また、温風発生装置に接続された基板処理装置が複数ある場合には、温風発生装置と各基板処理装置とを接続する送風ダクトの長さが各基板処理装置ごとに異なる場合があり、送風ダクトの長さが異なることにより各基板処理装置に供給される温風の温度がばらつきを生じやすい。各基板処理装置に供給される温風の温度がばらつきを生じると、各基板処理装置内で処理される半導体ウエハ等の品質がばらつきを生じる。
【０００９】
特許文献１に記載されたように、ヒータを含むファンフィルタユニットを使用した場合には、ヒータの熱がフィルタに伝わり易い。フィルタの耐熱温度は６０℃程度であるので、ヒータからの熱がフィルタに伝わることによりフィルタが変形等して劣化し、塵の捕集性能が低下する。
【００１０】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、ヒータユニットを通過する空気を均一に効率良く加熱することができるとともにヒータユニットの周囲に配置される部品に対するヒータからの熱伝達を抑制することができるヒータユニット、このヒータユニットを用いたファンフィルタユニット、このファンフィルタユニットを用いた基板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】
【００１１】
本発明の実施形態に係る第１の特徴は、ヒータユニットにおいて、線状の発熱体を平面状に引き回して形成された平面状ヒータと、熱伝導性の高い材料で網状に形成され、平面状ヒータの少なくとも片面側にこの平面状ヒータに対向させて配置された第１網状体と、第１網状体より熱伝導性の低い材料で網状に形成され、第１網状体における平面状ヒータに対向した面の反対側の面に対向させて配置された第２網状体と、を備えることである。
【００１２】
本発明の実施形態に係る第２の特徴は、ファンフィルタユニットにおいて、空気を送風するファンを有するファンユニットと、送風される空気中の塵を捕集するフィルタを有するフィルタユニットと、第１網状体と第２網状体とが設けられている側の面をフィルタユニットに対向させてファンユニットとフィルタユニットとの間に配置された第１の特徴に係るヒータユニットと、を備えることである。
【００１３】
本発明の実施形態に係る第３の特徴は、基板処理装置において、内部に基板処理のための機構が設けられた筐体と、この筐体に取付けられて筐体内に空気を供給する第２の特徴に係るファンフィルタユニットと、を備えることである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ヒータユニットを通過する空気を均一に効率良く加熱することができ、さらに、ヒータユニットの周囲に配置される部品に対するヒータユニットからの熱伝達を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】ファンフィルタユニットを示す分解斜視図である。
【図３】ヒータユニットを示す分解斜視図である。
【図４】ヒータユニットの一部を示す断面図である。
【図５】（ａ）はシーズヒータを示す縦断側面図、（ｂ）はシーズヒータを示す縦断正面図である。
【図６】ヒータユニットの電気的接続構造を示す模式図である。
【図７】ファンヒータユニットの電気的接続構造を示す模式図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係るファンフィルタユニットを示す断面図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係るファンフィルタユニットを示す断面図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係る平面状ヒータを示す平面図である。
【図１１】本発明のその他の実施形態に係る平面状ヒータの引き回し構成を示す平面図である。
【図１２】本発明のその他の実施形態に係る平面状ヒータの引き回し構成を示す平面図である。
【図１３】本発明のその他の実施形態に係るリボンヒータを用いた平面状ヒータを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置１について、図１ないし図７に基づいて説明する。
【００１７】
基板処理装置１は図１に示すように、内部に基板処理のための機構が設けられた筐体である処理ボックス２と、処理ボックス２内に設けられたカップ３と、カップ３内に設けられて基板Ｗを水平状態で保持する保持テーブル４と、保持テーブル４を水平面内で回転させる回転機構５と、保持テーブル４上の基板Ｗに対して上方から処理液を供給する供給ノズル６と、供給ノズル６を基板Ｗの表面に沿って水平方向に移動させる移動機構７と、処理ボックス２の天井部に設けられたファンフィルタユニット８とを備えている。回転機構５は保持テーブル４を回転させるモータ９を備え、移動機構７は供給ノズル６を水平方向に移動させるモータ１０を備えている。供給ノズル６には配管１１、１２の一端側が接続され、一方の配管１１の他端側は処理液を供給する処理液供給部（図示せず）に接続され、他方の配管１２の他端側は気体を供給する気体供給部（図示せず）に接続されている。カップ３は、回転する基板Ｗ上から飛散する処理液を受け取る働きをする。
【００１８】
ファンフィルタユニット８は図２に示すように、ファンユニット１３と、フィルタユニット１４と、これらのファンユニット１３とフィルタユニット１４との間に配置されたヒータユニット１５とを備えている。
【００１９】
ファンユニット１３はケース１６を有し、このケース１６内にファンであるプロペラファン１７が収容されている。また、ケース１６はヒータユニット１５とフィルタユニット１４との外周部を覆う位置まで延出している。
【００２０】
フィルタユニット１４はフィルタ保持枠１８を有し、このフィルタ保持枠１８内に蛇腹状に折り畳まれたフィルタ１９が保持されている。
【００２１】
ヒータユニット１５は、ヒータ枠２０とヒータ枠蓋２１とを有し、これらのヒータ枠２０とヒータ枠蓋２１とによってヒータユニット１５の構成部品が保持されている。
【００２２】
ヒータ枠２０とヒータ枠蓋２１とによって保持されるヒータユニット１５の構成部品としては、図３及び図４に示すように、平面状ヒータ２２と、熱伝導性の高い材料であるアルミニウムで網状に形成された第１網状体である一対のアルミニウム製網２３と、熱伝導率がアルミニウムより約１／１０と低いステンレスを材料として網状に形成された１つ目の第２網状体である一対のステンレス製網２４と、熱伝導率がアルミニウムより約１／２００と低いガラス繊維を材料として網状に形成された２つ目の第２網状体であるガラス繊維製網２５とが含まれている。
【００２３】
平面状ヒータ２２は、線状の発熱体、例えば、シーズヒータ２６を隣り合って位置する部分の間隔が一定となるように渦巻状に引き回すことにより平面状に形成されている。なお、シーズヒータ２６は図５に示すように、ステンレス等の金属製のパイプ２７内に発熱線２８を通し、パイプ２７と発熱線２８との間に絶縁物２９を充填することにより形成されている。図３に戻って、平面状ヒータ２２の両端には通電用引き出し線３０の一端側が接続され、平面状ヒータ２２の表面には平面状ヒータ２２の温度を測定する第１温度測定部であるヒータ温度測定用熱電対３１が取付けられている。
【００２４】
一対のアルミニウム製網２３は、平面状ヒータ２２を両面側から挟む位置に配置され、アルミニウム製網２３の一方の面は平面状ヒータ２２に対して複数個所で点接触している（図４参照）。アルミニウム製網２３の表面には、このアルミニウム製網２３の温度を測
定する第２温度測定部である網温度測定用熱電対３２が取付けられている。また、アルミニウム製網２３の外周側の一部には切欠部３３が形成され、この切欠部３３内にはサーモスタット３４が配置されている。
【００２５】
一対のステンレス製網２４は、アルミニウム製網２３における平面状ヒータ２２に接触した面の反対側の面に対向させて、平面状ヒータ２２と一対のアルミニウム製網２３とを挟む位置に配置されている。このステンレス製網２４には、サーモスタット３４における熱伝導性の高い部分である感熱面３４ａが当接され、ステンレス製網２４の温度上昇がサーモスタット３４により監視されている。
【００２６】
一対のガラス繊維製網２５は、ステンレス製網２４におけるアルミニウム製網２３に対向した面の反対側の面に対向させて、平面状ヒータ２２と一対のアルミニウム製網２３と一対のステンレス製網２４とを挟む位置に配置されている。
【００２７】
これらのアルミニウム製網２３とステンレス製網２４とガラス繊維製網２５との周縁部は、図４に示すようにヒータ枠２０とヒータ枠蓋２１により挟まれ、ヒータ枠２０とヒータ枠蓋２１とは複数の固定ネジ３５により固定されている。さらに、アルミニウム製網２３とステンレス製網２４とガラス繊維製網２５との網目部分には固定ネジ３６が挿通され、固定ネジ３６の先端部にはナット３７が螺合されて、これらの網２３〜２５が締付け固定されている。
【００２８】
アルミニウム製網２３とガラス繊維製網２５とは可撓性を有する剛性の低い網であり、これに対して、ステンレス製網２４は剛性の高い網である。これらのアルミニウム製網２３とステンレス製網２４とガラス繊維製網２５とを積層して固定ネジ３５、３６を用いて固定することにより、ステンレス製網２４が補強部材として機能し、アルミニウム製網２３とガラス繊維製網２５との撓みが防止される。
【００２９】
つぎに、ヒータユニット１５の電気的接続構造を図６に基づいて説明する。
【００３０】
一端側を平面状ヒータ２２の両端に接続された通電用引き出し線３０の他端側は、平面状ヒータ２２への通電状態を制御する温度制御部であるヒータ制御ユニット３８に接続されている。また、このヒータ制御ユニット３８には、平面状ヒータ２２の温度を測定するヒータ温度測定用熱電対３１が接続されている。そして、ヒータ制御ユニット３８は、ヒータ温度測定用熱電対３１の測定値が設定値となるように平面状ヒータ２２への通電状態を制御している。
【００３１】
アルミニウム製網２３の温度を測定する網温度測定用熱電対３２は、ファンフィルタユニット８の全体を制御するメインコントローラ３９に接続されている。このメインコントローラ３９には、ヒータ制御ユニット３８と報知部４０とが接続されている。報知部４０は、網温度測定用熱電対３２の測定値が設定値以上となった場合に、警報を発報する。また、メインコントローラ３９内には通電遮断部４１が設けられ、この通電遮断部４１は、網温度測定用熱電対３２の測定値が設定値以上となった場合に、平面状ヒータ２２に対する通電を遮断する信号をヒータ制御ユニット３８に対して出力する。
【００３２】
サーモスタット３４は、ヒータ制御ユニット３８に接続されている。サーモスタット３４の内部には電気接点（図示せず）が設けられており、この電気接点はステンレス製網２４の温度の測定値が設定値以上となった場合にオフとなる。サーモスタット３４の電気接点がオフとなることにより、平面状ヒータ２２への通電が遮断される。
【００３３】
つぎに、ヒータユニット１５を含むファンフィルタユニット８の電気的接続構造を図７
に基づいて説明する。なお、図６において説明した部分は省略する。
【００３４】
ファンユニット１３には、プロペラファン１７の回転を制御するファンコントローラ４２が設けられ、ファンコントローラ４２はメインコントローラ３９に接続されている。ファンコントローラ４２からメインコントローラ３９に対してはプロペラファン１７の回転状態を通知する信号、例えば、プロペラファン１７の回転停止等の異常信号が出力される。メインコントローラ３９からファンコントローラ４２に対してはプロペラファン１７による風量を制御する信号、例えば、平面状ヒータ２２への通電が遮断された場合に、その遮断から一定時間経過後又は網温度測定用熱電対３２の測定値が設定値以下に低下した後にプロペラファン１７の回転を停止させる信号が出力される。
【００３５】
このような構成において、基板処理装置１の処理ボックス２内では、保持テーブル４上の基板Ｗに対して供給ノズル６から処理液が供給され、基板処理が行われる。この処理ボックス２内には、ファンフィルタユニット８により清浄化されて加熱された空気が供給される。このため、処理ボックス２内が塵のない環境となり、空気中の塵が原因となる基板処理時の不良発生が防止される。さらに、処理ボックス２内に供給される空気が加熱されることにより、処理ボックス２内での基板処理が促進され、生産性が向上する。
【００３６】
つぎに、処理ボックス２内に供給される空気の加熱について説明する。基板処理時には、平面状ヒータ２２とプロペラファン１７とに通電される。平面状ヒータ２２に通電されることにより平面状ヒータ２２が発熱し、この熱は、平面状ヒータ２２に接触して配置されている熱伝導性の高いアルミニウムで形成されたアルミニウム製網２３に熱伝導され、平面状ヒータ２２とアルミニウム製網２３との温度が上昇する。一方、プロペラファン１７への通電によりプロペラファン１７が回転し、プロペラファン１７の回転に伴って空気が平面状ヒータ２２とアルミニウム製網２３とに向けて送風される。送風された空気は平面状ヒータ２２とアルミニウム製網２３とを通過する際に加熱され、加熱された空気はフィルタ１９を通過して処理ボックス２内に供給される。
【００３７】
ここで、平面状ヒータ２２は線状のシーズヒータ２６を渦巻状に引き回して平面状に形成され、この平面状ヒータ２２に熱伝導性の高いアルミニウム製網２３が接触し、アルミニウム製網２３がヒータユニット１５内の全域で均一に加熱される。このため、ヒータユニット１５を通過する空気がアルミニウム製網２３からの熱によりヒータユニット１５内の領域の全域で略均一に加熱され、フィルタ１９を通過して処理ボックス２内に供給された空気の温度が処理ボックス２内の各部で均一になる。これにより、処理ボックス２内での基板処理性能を安定させることができ、処理される基板Ｗの品質を安定化させることができる。
【００３８】
なお、平面状ヒータ２２の熱は熱伝導性の高いアルミニウム製網２３に対して良好に伝わるため、平面状ヒータ２２の発熱状態にムラがある場合でも、アルミニウム製網２３は均一に加熱されるので、ヒータユニット１５を通過する空気を均一に加熱することができる。
【００３９】
また、ヒータユニット１５においては、平面状ヒータ２２と、一対のアルミニウム製網２３とが高温になり、ヒータユニット１５を通過する空気は平面状ヒータ２２と一対のアルミニウム製網２３とにより３回加熱されることになる。このため、平面状ヒータ２２の発熱温度を抑えた場合でもヒータユニット１５を通過する空気の加熱を促進することができ、平面状ヒータ２２への通電量を下げて省エネを図ることができるとともに、ヒータユニット１５を通過する空気を効率良く加熱することができる。
【００４０】
一方、平面状ヒータ２２と一対のアルミニウム製網２３とを挟む位置にはステンレス製
網２４が配置されており、このステンレス製網２４は熱伝導率がアルミニウムの約１／１０と低いステンレスで形成されている。このため、アルミニウム製網２３とステンレス製網２４とが接触している場合でも、アルミニウム製網２３からステンレス製網２４への熱伝導が抑制される。さらに、一対のステンレス製網２４を挟んだ位置にはガラス繊維製網２５が配置されており、このガラス繊維製網２５は熱伝導率がアルミニウムの約１／２００と低いガラス繊維で形成されている。したがって、これらのステンレス製網２４とガラス繊維製網２５とが設けられていることにより、平面状ヒータ２２で発生した熱がヒータユニット１５の周囲に配置される部品であるフィルタ１９に熱伝達されることを抑制することができ、フィルタ１９が加熱されて変形すること等により劣化して塵の捕集性能が低下するという事態の発生を防止することができる。
【００４１】
なお、ヒータユニット１５は、線状のシーズヒータ２６を渦巻状に引き回した平面状ヒータ２２と、網状の部材であるアルミニウム製網２３、ステンレス製網２４、ガラス繊維製網２５とが設けられている構造であるため、プロペラファン１７により送風された空気に対する抵抗を小さく抑えることができ、プロペラファン１７により送風された空気はヒータユニット１５内をスムーズに通過する。このため、送風される空気がヒータユニット１５内で局部的に滞留し、その滞留によってヒータユニット１５内の空気が部分的に高温になるという事態や、処理ボックス２内の温度が局所的に高くなって処理ボックス２内での基板処理性能が不安定になるという事態の発生を防止することができる。
【００４２】
つぎに、ヒータユニット１５における温度制御について説明する。平面状ヒータ２２の表面には、この平面状ヒータ２２の温度を測定するヒータ温度測定用熱電対３１が取付けられ、このヒータ温度測定用熱電対３１はヒータ制御ユニット３８に接続されている。そして、ヒータ制御ユニット３８は、ヒータ温度測定用熱電対３１の測定値が設定値となるように平面状ヒータ２２への通電を制御している。このため、平面状ヒータ２２の温度が設定値に維持され、処理ボックス２内に供給される空気の温度を設定値に維持することができる。
【００４３】
また、アルミニウム製網２３の表面には、このアルミニウム製網２３の温度を測定する網温度測定用熱電対３２が取付けられ、この網温度測定用熱電対３２はメインコントローラ３９に接続されている。そして、このメインコントローラ３９には、網温度測定用熱電対３２の測定値が設定値以上となった場合に警報を発報する報知部４０が接続されている。このため、基板処理作業の作業員は報知部４０から発報された警報によりアルミニウム製網２３の温度が設定値以上に上昇したことを知ることができ、必要な対策を講じることができる。さらに、網温度測定用熱電対３２の測定値が設定値以上となった場合には、メインコントローラ３９の通電遮断部４１からヒータ制御ユニット３８に対し、平面状ヒータ２２への通電を遮断する信号が出力され、平面状ヒータ２２への通電が遮断される。これにより、アルミニウム製網２３の温度が設定値以上に上昇した状態のまま基板処理作業を継続するという事態の発生を防止することができる。
【００４４】
また、ステンレス製網２４の温度を測定するサーモスタット３４が設けられ、ステンレス製網２４の温度が設定値以上となった場合にサーモスタット３４内の電気接点がオフとなり、電気接点がオフとなることにより平面状ヒータ２２への通電が遮断される。これにより、ステンレス製網２４の温度が設定値以上となった状態のまま基板処理作業を継続するという事態の発生を防止することができる。特に、このサーモスタット３４が設けられていることにより、ソフト的に動作する機器がトラブルを発生したために平面状ヒータ２２への通電遮断をソフト的に行えない場合でも、ステンレス製網２４の温度が設定値以上に上昇した場合には平面状ヒータ２２への通電を自動的に遮断することができ、基板処理装置１の安全性を高めることができる。
【００４５】
なお、第１の実施形態では、平面状ヒータ２２とアルミニウム製網２３とを接触させて配置した場合を例に挙げて説明したが、これらを必ずしも接触させる必要はなく、平行に対向させて近接配置してもよい。平面状ヒータ２２とアルミニウム製網２３とを接触させなくても平行に対向させて近接配置することにより、熱伝導性の高いアルミニウム製網２３は平面状ヒータ２２からの熱により十分に加熱される。
【００４６】
また、第１の実施形態では、第１網状部材、第２網状部材として、線状部材を編むことにより形成したアルミニウム製網２３及びステンレス製網２４を例に挙げて説明したが、ここでいう網状部材とはこれに限らず、平板状の部材に複数の穴を打ち抜いたものも網状部材に含まれる。
【００４７】
また、第１の実施形態では、平面状ヒータ２２の両面側にアルミニウム製網２３とステンレス製網２４とガラス繊維製網２５とを配置した場合を例に挙げて説明したが、これらの網２３〜２５は、平面状ヒータ２２の片面側であってフィルタユニット１４に対向する側だけに配置してもよい。
【００４８】
また、第１の実施形態では、第２網状体としてステンレス製網２４とガラス繊維製網２５とを設けた場合を例に挙げて説明したが、ステンレス製網２４とガラス繊維製網２５とのいずれか一方のみを設けてもよい。
【００４９】
また、第１の実施形態では、網温度測定用熱電対３２の測定値が設定値以上となった場合に、警報を発する報知部４０と、平面状ヒータ２２への通電を遮断する信号をヒータ制御ユニット３８に対して出力する通電遮断部４１とを設けた場合を例に挙げて説明したが、報知部４０と通電遮断部４１とのいずれか一方のみを設けてもよい。
【００５０】
また、第1の実施形態では、ヒータ制御ユニット３８とメインコントローラ３９とを分
けたが、一体のコントローラであってもよい。
【００５１】
また、網温度測定用熱電対３２は、アルミニウム製網２３の温度を測定したが、シーズヒータ２６のヒータ温度測定用熱電対３１とは異なる場所の表面に取付けて、シーズヒータ２６の表面温度を測定してもよい。
【００５２】
サーモスタット３４の設置位置に関しては、第１の実施形態では、平面状ヒータ２２の外周部に設置した場合を例に挙げて説明したが、このサーモスタット３４の設置位置に関しては特に制約はなく、例えば、平面状ヒータ２２の中央部側に設置してもよい。サーモスタット３４は、そのサーモスタット３４を設置した箇所の温度が設定値以上に上昇した場合に平面状ヒータ２２への通電を遮断する機能を有すればよく、サーモスタット３４の設置位置に応じて通電を遮断する温度を任意に設定することができる。また、複数のサーモスタットを使用して複数個所の温度上昇を検知する場合は、配線を直列配線するなどして、どれか１つのサーモスタットが通電遮断温度に到達した場合に平面状ヒータ２２への通電を遮断できるような回路構成にしておくとよい。
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係るファンフィルタユニット５１を、図８に基づいて説明する。なお、第２の実施形態及び以下に説明する他の実施形態においては、先行して説明した実施形態の構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付け、重複する説明は省略する。
【００５３】
第２の実施形態に係るファンフィルタユニット５１の基本的構成は図２及び図７に示したファンフィルタユニット８と同じであり、ファンユニット５２とフィルタユニット１４とヒータユニット１５とを備えている。
【００５４】
第２の実施形態のファンユニット５２と第１の実施形態のファンユニット１３との異なる点は、使用されるファンがプロペラファン１７に代えてシロッコファン５３である点と、シロッコファン５３により送風される空気の送風方向に沿ったヒータユニット１５の上流側に、ヒータユニット１５を通過する空気の流速と風向きとを均一化する整流体として整流板５４が設けられている点である。整流板５４は、平板５５に複数の穴５６をあけることにより形成されている。
【００５５】
このような構成において、シロッコファン５３が駆動されることによりケース１６外の空気がシロッコファン５３内に吸込まれ、吸込まれた空気がシロッコファン５３の外周部に形成されている開口部５７から吹出す。開口部５７から吹出した空気は、シロッコファン５３のケース１６と整流板５４とで仕切られた空間内に一旦貯留されて圧力が上昇し、穴５６を通過してヒータユニット１５側に吹出す。穴５６から吹出した空気は流速と風向きとが均一化され、ヒータユニット１５を通過する。
【００５６】
これにより、ヒータユニット１５を通過する空気が均一に加熱され、及び、フィルタ１９の通過状態も均一になる。そして、フィルタ１９を通過した空気が供給される処理ボックス２内の温度が処理ボックス２内の各部で均一になり、処理ボックス２内での基板処理性能を安定させることができ、処理される基板Ｗの品質を安定化させることができる。
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係るファンフィルタユニット６１を、図９に基づいて説明する。
【００５７】
第３の実施形態に係るファンフィルタユニット６１の基本的構成は図８に示したファンフィルタユニット５１と同じであり、ファンユニット６２とフィルタユニット１４とヒータユニット１５とを備えている。ファンユニット６２とファンユニット５２との異なる点は、ファンユニット５２では整流体として整流板５４を設けたのに対し、ファンユニット６２では整流体としてプロペラファン６３を設けた点である。プロペラファン６３は、シロッコファン５３の中心側であってシロッコファン５３とヒータユニット１５との間に配置され、プロペラファン６３とシロッコファン５３とはモータ６４を共有している。
【００５８】
このような構成において、シロッコファン５３が駆動されることによりヒータユニット１５側に送風される空気は、シロッコファン５３の中心側において少なくなる。流速が小さくなることにより、ヒータユニット１５で加熱された空気がシロッコファン５３の下部でよどみ、あるいはヒータユニット１５から上昇してくる場合がある。そこで、シロッコファン５３の中心側にプロペラファン６３を設けることにより、シロッコファン５３の中心側において加熱された空気をヒータユニット１５側に送風し、あるいは周辺部の加熱されていない空気と攪拌する。
【００５９】
これにより、ヒータユニット１５を通過する空気が均一に加熱され、フィルタ１９を通過した空気が供給される処理ボックス２内の温度が処理ボックス２内の各部で均一になり、処理ボックス２内での基板処理性能を安定させることができ、処理される基板Ｗの品質を安定化させることができる。
【００６０】
なお、整流体としては、第２の実施形態で説明した整流板５４と、第３の実施形態で説明したプロペラファン６３との両方を設けてもよい。
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態に係るヒータユニット７１を図１０に基づいて説明する。ヒータユニット７１の基本的構造は図６に示したヒータユニット１５と同じである。ヒータユニット７１とヒータユニット１５との異なる点は、ヒータユニット１５がシーズヒータ２６を渦巻状に引き回して平面状に形成した平面状ヒータ２２を有するのに対し、ヒータユ
ニット７１はシーズヒータ２６を往復折返し状に引き回して平面状に形成した平面状ヒータ７２を有する点である。
【００６１】
平面状ヒータ７２は、パイプ２７（図５参照）における隣り合って位置する部分同士の間隔が略一定となるように引き回されている。
【００６２】
このような構成において、平面状ヒータ７２は線状のシーズヒータ２６を往復折返し状に引き回して平面状に形成されている。このため、ヒータユニット７１を通過する空気がヒータユニット７１内の領域の全体で略均一に加熱され、フィルタ１９（図７参照）を通過して処理ボックス２（図１参照）内に供給される空気の温度を処理ボックス２内で均一にすることができる。これにより、処理ボックス２内での基板処理性能を安定させることができ、処理される基板Ｗの品質を安定化させることができる。
（その他の実施形態）
本発明のその他の実施形態について、図１１ないし図１３に基づいて説明する。
図１１は、シーズヒータ２６（図５参照）を渦巻状に引き回して平面状に形成した平面状ヒータ８１の一形態であり、図１２は、シーズヒータ２６を往復折返し状に引き回して平面状に形成した平面状ヒータ８２の一形態である。図１１に示した平面状ヒータ８１及び図１２に示した平面状ヒータ８２では、シーズヒータ２６を二つに折返した状態で引き回しを行っており、一対の通電用引き出し線３０が近接して位置するため、通電用引き出し線３０の配線処理を簡単化することができる。図１３は、線状の発熱体としてリボンヒータ８３を用い、リボンヒータ８３を折返し状に引き回すことにより平面状ヒータ８４を形成している。
【００６３】
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、ヒータユニットが線状の発熱体を平面状に引き回して形成された平面状ヒータと、熱伝導性の高い材料で網状に形成されて平面状ヒータの少なくとも片面側に接触させて配置された第１網状体と、第１網状体より熱伝導性の低い材料で網状に形成されて第１網状体の平面状ヒータに対向する面の反対側の面に対向させて配置された第２網状体とを有するので、ヒータユニット内を通過する空気を平面状ヒータと第１網状体とにより均一に及び効率良く加熱することができる。さらに、第２網状体によりヒータユニットからの熱がヒータユニットの周囲に配置される部品、例えば、フィルタユニット内のフィルタに熱伝達されることを抑制することができ、ヒータユニットの周囲に配置される部品がヒータユニットからの熱の影響を受けて不具合を生じるということを防止することができる。
【００６４】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、様々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６５】
１ 基板処理装置
２ 処理ボックス（筐体）
８ ファンフィルタユニット
３ 平面状ヒータ
１３ ファンユニット
１４ フィルタユニット
１５ ヒータユニット
１７ プロペラファン（ファン）
１９ フィルタ
２２ 平面状ヒータ
２３ アルミニウム製網（第１網状体）
２４ ステンレス製網（第２網状体）
２５ ガラス繊維製網（第２網状体）
２６ シーズヒータ（線状の発熱体）
３１ ヒータ温度測定用熱電対（第１温度測定部）
３２ 網温度測定用熱電対（第２温度測定部）
３４ サーモスタット
３８ 制御ユニット（温度制御部）
４０ 報知部
４１ 通電遮断部
５１ ファンフィルタユニット
５２ ファンユニット
５３ シロッコファン（ファン）
５４ 整流板（整流体）
６３ プロペラファン（整流体）
７１ ヒータユニット
７２ 平面状ヒータ
８１ 平面状ヒータ
８２ 平面状ヒータ
８３ リボンヒータ（線状の発熱体）
８４ 平面状ヒータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
線状の発熱体を平面状に引き回して形成された平面状ヒータと、
熱伝導性の高い材料で網状に形成され、前記平面状ヒータの少なくとも片面側にこの平面状ヒータに対向させて配置された第１網状体と、
前記第１網状体より熱伝導性の低い材料で網状に形成され、前記第１網状体における前記平面状ヒータに対向した面の反対側の面に対向させて配置された第２網状体と、
を備えることを特徴とするヒータユニット。
【請求項２】
前記第１網状体はアルミニウムを材料として形成されたアルミニウム製網であり、
前記第２網状体は、ステンレスを材料として形成されて前記アルミニウム製網における前記平面状ヒータに対向した面の反対側の面に対向させて配置されたステンレス製網と、ガラス繊維を材料として形成されて前記ステンレス製網における前記アルミニウム製網に対向した面の反対側の面に対向させて配置されたガラス繊維製網とからなることを特徴とする請求項１記載のヒータユニット。
【請求項３】
前記平面状ヒータの温度を測定する第１温度測定部と、
前記第１温度測定部の測定値が設定値となるように前記平面状ヒータへの通電を制御する温度制御部と、
を備えることを特徴とする請求項１又は２記載のヒータユニット。
【請求項４】
前記第１網状体の温度を測定する第２温度測定部と、
前記第２温度測定部の測定値が設定値以上となった場合に、前記第２温度測定部の測定値が設定値以上となったことを報知する報知部と前記平面状ヒータへの通電を遮断する通電遮断部との少なくとも一方と、
を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載のヒータユニット。
【請求項５】
前記第２網状体の温度を測定し、測定値が設定値以上となった場合に前記平面状ヒータへの通電を遮断するサーモスタットを備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載のヒータユニット。
【請求項６】
空気を送風するファンを有するファンユニットと、送風される空気中の塵を捕集するフィルタを有するフィルタユニットと、前記第１網状体と前記第２網状体とが設けられている側の面を前記フィルタユニットに対向させて前記ファンユニットと前記フィルタユニットとの間に配置された請求項１ないし５のいずれか一項に記載のヒータユニットと、を備えることを特徴とするファンフィルタユニット。
【請求項７】
前記ファンにより送風される空気の送風方向に沿った前記ヒータユニットの上流側に、前記ヒータユニットを通過する空気の流速と風向きとを均一化する整流体を備えることを特徴とする請求項６記載のファンフィルタユニット。
【請求項８】
内部に基板処理のための機構が設けられた筐体と、この筐体に取付けられてこの筐体内に空気を供給する請求項６又は７記載のファンフィルタユニットと、を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１】
線状の発熱体を平面状に引き回して形成された平面状ヒータと、
熱伝導性の高い材料で網状に形成され、前記平面状ヒータの少なくとも片面側にこの平面状ヒータに対向させて配置された第１網状体と、
前記第１網状体より熱伝導性の低い材料で網状に形成され、前記第１網状体における前記平面状ヒータに対向した面の反対側の面に対向させて配置された第２網状体と、
を備えることを特徴とするヒータユニット。
【請求項２】
前記第１網状体はアルミニウムを材料として形成されたアルミニウム製網であり、
前記第２網状体は、ステンレスを材料として形成されて前記アルミニウム製網における前記平面状ヒータに対向した面の反対側の面に対向させて配置されたステンレス製網と、ガラス繊維を材料として形成されて前記ステンレス製網における前記アルミニウム製網に対向した面の反対側の面に対向させて配置されたガラス繊維製網とからなることを特徴とする請求項１記載のヒータユニット。
【請求項３】
前記平面状ヒータの温度を測定する第１温度測定部と、
前記第１温度測定部の測定値が設定値となるように前記平面状ヒータへの通電を制御する温度制御部と、
を備えることを特徴とする請求項１又は２記載のヒータユニット。
【請求項４】
前記第１網状体の温度を測定する第２温度測定部と、
前記第２温度測定部の測定値が設定値以上となった場合に、前記第２温度測定部の測定値が設定値以上となったことを報知する報知部と前記平面状ヒータへの通電を遮断する通電遮断部との少なくとも一方と、
を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載のヒータユニット。
【請求項５】
前記第２網状体の温度を測定し、測定値が設定値以上となった場合に前記平面状ヒータへの通電を遮断するサーモスタットを備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載のヒータユニット。
【請求項６】
空気を送風するファンを有するファンユニットと、送風される空気中の塵を捕集するフィルタを有するフィルタユニットと、前記第１網状体と前記第２網状体とが設けられている側の面を前記フィルタユニットに対向させて前記ファンユニットと前記フィルタユニットとの間に配置された請求項１ないし５のいずれか一項に記載のヒータユニットと、を備えることを特徴とするファンフィルタユニット。
【請求項７】
前記ファンにより送風される空気の送風方向に沿った前記ヒータユニットの上流側に、前記ヒータユニットを通過する空気の流速と風向きとを均一化する整流体を備えることを特徴とする請求項６記載のファンフィルタユニット。
【請求項８】
内部に基板処理のための機構が設けられた筐体と、この筐体に取付けられてこの筐体内に空気を供給する請求項６又は７記載のファンフィルタユニットと、を備えることを特徴とする基板処理装置。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−４８９１（Ｐ２０１３−４８９１Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３７０６０（Ｐ２０１１−１３７０６０）
【出願日】平成２３年６月２１日（２０１１．６．２１）
【出願人】（０００００２４２８）芝浦メカトロニクス株式会社 (907)
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２１日（２０１１．６．２１）
【出願人】（０００００２４２８）芝浦メカトロニクス株式会社 (907)
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
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