流体加熱装置およびそれを用いた基板処理装置
【課題】発熱体の劣化を防止しつつ、流体の加熱効率を高めた流体加熱装置およびそれを用いた基板処理装置を提案する。
【解決手段】非磁性材料より成り内部空間内に流体が給送される配管５と、配管５の外側に巻回される誘導加熱コイル６と、磁性材料より成り誘導加熱により発熱される発熱体７とを具備してなり、誘導加熱コイル６に高周波電流を流して発熱体７を発熱させ、発熱された発熱体７により配管５内を流れる流体を加熱する流体加熱装置において、配管５は、内部中空を有する筒状の本体部５０と、本体部５０の軸中心Ｃ上に沿って内部空間の中途部まで延出されるとともに、本体部５０の内部空間と区画されかつ外部空間と連通される収容部５１とが設けられ、発熱体７が収容部５１に収容されて配設される。
【解決手段】非磁性材料より成り内部空間内に流体が給送される配管５と、配管５の外側に巻回される誘導加熱コイル６と、磁性材料より成り誘導加熱により発熱される発熱体７とを具備してなり、誘導加熱コイル６に高周波電流を流して発熱体７を発熱させ、発熱された発熱体７により配管５内を流れる流体を加熱する流体加熱装置において、配管５は、内部中空を有する筒状の本体部５０と、本体部５０の軸中心Ｃ上に沿って内部空間の中途部まで延出されるとともに、本体部５０の内部空間と区画されかつ外部空間と連通される収容部５１とが設けられ、発熱体７が収容部５１に収容されて配設される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体加熱装置およびそれを用いた基板処理装置の技術に関し、より詳細には、誘導加熱コイルに高周波電流を流して発熱体を発熱させ、該発熱体により配管内を流れる流体を加熱する流体加熱装置およびそれを用いた基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体や液晶ディスプレイの製造装置に関し、半導体ウェハやガラス基板に対して所定の処理を施す基板処理装置の構成が公知である。この種の基板処理装置においては、例えば、レジスト剥離装置（アッシング装置）として、数十℃〜百数十℃程度の所定の温度まで加熱した処理液（剥離液）をポンプにより圧送し、かかる処理液を基板処理用の処理液槽や基板そのものに供給する構成や、ウェハ乾燥装置として、イソプロピルアルコールなどのアルコール蒸気を所定温度に加熱して、減圧状態のチャンバ内に収容された基板に供給する構成などが採用されている。また、大気圧プラズマを用いた基板表面への処理装置として、成膜用の成分ガスや処理ガスを加熱して供給する構成も採用されている。
【０００３】
通常、このような基板処理装置においては、配管内を流れる各種流体を加熱して供給するための流体加熱装置が設けられている。近年では、流体加熱装置として、非磁性材料より成り内部空間内に流体が給送される管体と、管体の外側に巻回される誘導加熱コイルと、磁性材料より成り誘導加熱により発熱される発熱体とを具備してなり、誘導加熱コイルに高周波電流を流して発熱体を発熱させ、この発熱体により配管内を流れる流体を加熱する構成が公知となっている。
【０００４】
誘導加熱によって流体を加熱する流体加熱装置においては、発熱体を配管の内部空間に配置することで、流体と接触する発熱体の表面積を大きく確保して、流体の加熱効率を向上させることができる。しかしながら、上述した基板処理装置では、処理液としての各種有機溶剤やアルコール蒸気等の反応性ガスなどの各種流体が供給されるため、流体加熱装置において発熱体を流体中に直接暴露すると、各種有機溶剤や反応性ガスにより発熱体が劣化してしまい、発熱体の交換に要するメンテナンスが煩雑となり、さらには、発熱体が流体中で剥離して微粒化したり金属成分が溶出したりして流体を汚染してしまうといった課題があった。
【０００５】
かかる観点から、従来の流体加熱装置においては、例えば、表面に耐熱酸化性の被覆部材をコーティングした発熱体を用いた構成（特許文献１参照）や、加熱容器（管体）の軸線方向に沿って管状部が形設され、管状部により形成され端部が外部に開口した間通行に金属材料によって棒状に形成された発熱体が挿入され、管状の保護部材によって被覆された状態で発熱体を加熱容器の内部に配設させた構成（特許文献２参照）などが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２０３１３８号公報
【特許文献２】特開２０００−１２１１５３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、特許文献１に開示される流体加熱装置の構成では、発熱体の表面を覆うようにして被覆部材がコーティングされるため、発熱体がより高温に加熱されたり、加熱・冷却が繰り返されたりすると、発熱体と被覆部材との加熱膨張率の差によって、発熱体から被覆部材が剥離してしまう場合があった。そのため、かかる構成では発熱体の製品寿命に劣り、発熱体を交換するためのメンテナンスの点で上述した課題を改善するには至っていない。
【０００８】
また、特許文献２に開示される流体加熱装置の構成では、発熱体に被覆部材が直接コーティングされる構成ではないため、上述した特許文献１に開示される流体加熱装置の構成のように、被覆部材が剥離してしまう問題は回避されるが、その一方で、管状部が加熱容器（管体）の軸線方向に貫通されるとともに、加熱容器の軸線周りに等配されるように構成されるため、流体に対する発熱体の加熱領域（面積）が制限されてしまい、流体の加熱効率に劣っていた。特に、近年の流体加熱装置においては、流体の加熱効率を高め、より短い間で瞬時に流体を加熱できる装置が待望されているところであり、かかる構成では、発熱体から流体への入熱が小さく、装置を大型化・複雑化しなければ流体を急速加熱することができないという課題があった。
【０００９】
そこで、本発明では、流体加熱装置およびそれを用いた基板処理装置に関し、前記従来の課題を解決するもので、発熱体の劣化を防止しつつ、流体の加熱効率を高めた流体加熱装置およびそれを用いた基板処理装置を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１１】
すなわち、請求項１においては、非磁性材料より成り内部空間内に流体が給送される配管と、前記配管の外側に巻回される誘導加熱コイルと、磁性材料より成り誘導加熱により発熱される発熱体とを具備してなり、前記誘導加熱コイルに高周波電流を流して前記発熱体を発熱させ、該発熱体により前記配管内を流れる流体を加熱する流体加熱装置において、前記配管は、内部中空を有する筒状の本体部と、前記本体部の軸中心上に沿って内部空間の中途部まで延出されるとともに、前記本体部の内部空間と区画されかつ外部空間と連通される収容部とが設けられ、前記発熱体が前記収容部に収容されて配設されるものである。
【００１２】
請求項２においては、前記収容部は、前記本体部と同心円の筒状に形成され、前記本体部の内側面との間に所定の離間を有するように前記本体部の軸中心と同一軸心上に配設されるものである。
【００１３】
請求項３においては、前記収容部は、前記本体部の側面に開口された開口部の縁部から前記本体部の内部方向に向けて延出される隔壁部材により構成され、前記発熱体が前記隔壁部材により囲繞された空間内に収容されるものである。
【００１４】
請求項４においては、前記本体部及び収容部は、石英ガラスより成形されるものである。
【００１５】
請求項５においては、前記発熱体は、カーボン系材料より成形されるものである。
【００１６】
請求項６においては、前記本体部は、外周面がフッ素樹脂材料より成形される保護部材により覆われるものである。
【００１７】
請求項７においては、前記請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の流体加熱装置と、前記流体加熱装置に流体を供給する流体供給装置と、前記流体加熱装置により加熱された流体が供給されて基板に対して各種の処理を施す処理装置と、を具備してなるものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の効果として、本体部の内部空間を給送される流体中に発熱体が直接暴露されないため、発熱体の劣化を防止できるとともに、発熱体により流体を加熱可能な領域が増大されるため、流体の加熱効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施例に係る基板処理装置の全体的な構成を示した模式図。
【図２】流体加熱装置の側断面図。
【図３】図２におけるＡ−Ａ矢視断面図。
【図４】本体部の内部空間内の流体の流れを示した側断面図。
【図５】別実施例の流体加熱装置の側断面図。
【図６】同じく別実施例の流体加熱装置の側断面図。
【図７】同じく別実施例の流体加熱装置の側断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、発明を実施するための形態を説明する。
以下の実施例においては、基板処理装置１を半導体ウェハに対して乾燥処理を施すウェハ乾燥装置として構成した場合について説明する。本実施例の基板処理装置１では、処理装置４に収容された半導体ウェハに対して流体加熱装置２にて所定温度に温調されたアルコール蒸気が吹きつけられて乾燥処理が施される。
【００２１】
まず、本実施例の基板処理装置１の全体構成について、以下に概説する。
図１に示すように、本実施例の基板処理装置１は、誘導加熱により流体を加熱する流体加熱装置２と、流体加熱部２に流体を供給する流体供給装置３と、流体加熱部２により加熱された流体が供給されて半導体ウェハに対して乾燥処理など各種処理を施す処理装置４等とで構成されている。流体加熱装置２は、接続管１０で接続された流体供給装置３と処理装置４との間に挿設されている。基板処理装置１では、イソプロピルアルコールなどのアルコール蒸気が流体供給装置３から接続管１０を介して流体加熱部２に給送される。そして、流体加熱部２によりかかるアルコール蒸気が所定温度（７０℃〜９０℃）に温調された後に、接続管１０を介して処理装置４に給送され、減圧状態のチャンバ内に収容された半導体ウェハに吹き付けられる。
【００２２】
次に、本実施例の流体加熱装置２の構成について、以下に詳述する。
図１に示したように、本実施例の流体加熱装置２は、非磁性材料より成り内部空間内に流体が給送される配管５と、配管５の外側に巻回される誘導加熱コイル６と、磁性材料より成り誘導加熱により発熱される発熱体７等とを具備してなり、誘導加熱コイル６に接続された加熱制御装置８によって誘導加熱コイル６に高周波電流を流して発熱体７を発熱させ、かかる発熱体７によって配管５内を流れる流体が加熱されるように構成されている。
【００２３】
配管５は、断面円形であって内部中空の筒状に形成され、後述するように基板処理装置１の接続管１０に接続される流体給入口５２及び流体排出口５３が設けられており、この流体給入口５２を介して接続管１０内の流体が配管５の内部空間内に給送されるとともに、流体排出口５３を介して配管５の内部空間内の流体が接続管１０内へと排出される。本実施例の配管５は非磁性材料より成り、耐熱性の観点から、非磁性材料として石英ガラス（透明石英ガラス、不透明ガラス、合成石英ガラスなど）が好ましく用いられる。具体的には、本実施例の配管５は、非磁性材料としての石英ガラスを母材として、筒状（チューブ状）に成形されている。
【００２４】
また、本実施例の配管５には、配管５の内部空間と区画されかつ外部空間と連通される収容部５１が形成されており、収容部５１に発熱体７が収容されることで、発熱体７が配管５の内部空間内を流れる流体に直接暴露されないように構成されている。この収容部５１の詳細は後述する（図２等参照）。
【００２５】
誘導加熱コイル６は、銅材などの導電性材料より成り、配管５の外周形状に沿うように延出されて配管５の外側に巻回されている。誘導加熱コイル６の端部（リード導体部）は、後述する加熱制御装置８の高周波電源８０に接続され、かかる高周波電源８０から一方の端部に供給された高周波電流は、誘導加熱コイル６の形状にそって流れた後に、他方の端部より高周波電源８０に戻る。
【００２６】
発熱体７は、磁性材料より成り、配管５と断面同心円の円柱部材として形成され、配管５に設けられた収容部５１に収容されて配設される。磁性材料としては、ステンレス鋼などの金属系材料やシリコンカーバイドなどの炭化ケイ素系材料を用いることができるが、耐熱性及び化学的安定性の観点から、特に、カーボン単体（黒鉛など）、カーボン複合体（カーボン−セラミックス、ガラス状カーボンなど）等のカーボン系材料が好ましく用いられる。特に、カーボン系材料は、熱伝導がよく、さらに一般的な金属系材料に比べて熱膨張率が小さいため、好ましく用いられる。カーボン系材料を母材として発熱体７を成形した場合には、発熱による熱変化（寸法変化）が小さく、かつ高温でムラなく発熱させることができる。
【００２７】
加熱制御装置８は、誘導加熱コイル６に高周波電流を供給する高周波電源８０と、誘導加熱コイル６への高周波電流の供給量を制御する電流制御部８１と、流体加熱装置２の温度を検出する温度検出部８２等とで構成されている。電流制御部８１では、誘導加熱コイル６が所定温度となるように高周波電源８０から誘導加熱コイル６に供給される高周波電流が制御される。また、温度検出部８２は、電熱対や測温抵抗体などで構成され、配管５の外周面５０ａに配設される。
【００２８】
加熱制御装置８による発熱体７の加熱制御方法について説明すると、まず、温度検出部８２により配管５の温度が検出され、温度検出部８２により検出された温度信号に基づいて、配管５が所定温度となるように高周波電源８０から誘導加熱コイル６に供給される高周波電流が電流制御部８１により制御される。誘導加熱コイル６では、高周波電源８０より所定電流に制御された高周波電流が流れることで交番磁束が発生され、この交番磁束によって発熱体７にうず電流が発生する。そして、発熱体７に発生するうず電流による抵抗発熱と、誘導加熱コイル６からの交番磁束によるヒステリシス損から生じる発熱とによって発熱体７が発熱され、発熱体７が所定温度に加熱される。
【００２９】
次に、本実施例の配管５の構成について、以下に詳述する。
図２乃至図４に示すように、本実施例の配管５は、流体としてのアルコール蒸気に直接暴露されないように発熱体７を配設可能な構成とされており、具体的には、内部中空を有する筒状の本体部５０と、本体部５０の軸中心Ｃ上に沿って内部空間の中途部まで延出されるとともに、本体部５０の内部空間と区画されかつ外部空間と連通される収容部５１と、本体部５０の内部空間と連通される流体給入口５２及び流体排出口５３等とで構成されている。
【００３０】
本体部５０は、円筒状に成形された石英ガラスより構成され、外周面５０ａの形状に沿って上述した誘導加熱コイル６が巻回されている。本体部５０は、一方の端部が閉止されて端面５０ｂが形成されるとともに、他方の端部の端面５０ｃが開口されて開口部５０ｄが形成されている。また、本体部５０の両端部には、同じく石英ガラスより成形された流体給入口５２及び流体排出口５３が設けられており、流体給入口５２は、流体の送給方向の上流側（図２において下側）の端面５０ｂに軸中心Ｃ上に沿う方向に向けて突設され、流体排出口５３は、流体の送給方向の下流側（図２において上側）の外周面５０ａに軸中心Ｃと直交する方向に向けて突設されている。流体は、流体給入口５２を介して本体部５０の一方の端部より内部空間内に給送され、流体排出口５３を介して本体部５０の他方の端部より内部空間外に排出される。
【００３１】
収容部５１は、本体部５０と同心円の筒状に形成され、本体部５０の軸中心Ｃ上に沿って内部空間の中途部まで延出されており、具体的には、一方の端部が本体部５０の内部空間内で閉止されて端面５１ａが形成されるとともに、他方の端部が本体部５０の端面５０ｃに開口されている。本実施例の収容部５１は、本体部５０と同じく発熱体７の保護部材としての石英ガラスより成形され、本体部５０の他方の端部の端面５０ｃに開口された開口部５０ｄの縁部から、本体部５０の内部方向に向けて延出される隔壁部材５４により構成されている。
【００３２】
このように本実施例の配管５は、本体部５０において、両端部が端面５０ｂ・５０ｃで閉止されて内部空間が外部空間と遮断されるとともに、収容部５１において、隔壁部材５４にて本体部５０の内部空間が区画されつつ、隔壁部材５４にて囲繞される空間が本体部５０の開口部５０ｄを介して外部空間と連通されている。発熱体７は、収容部５１において隔壁部材５４により囲繞された空間内に収容されることで、本体部５０の内部空間と隔壁部材５４によって隔離されるとともに、開口部５０ｄを介して外部空間と連通された状態で配設される。
【００３３】
本実施例の配管５は、発熱体７が本体部５０の開口部５０ｄを介して収容部５１に挿脱され、本体部５０において少なくとも開口部５０ｄが発熱体７の内径よりも大きく、かつ収容部５１において少なくとも発熱体７の内径よりも大きくなるように形成されている。また、配管５は、本体部５０の開口部５０ｄが上方を向くようにして設置されることから（図２参照）、発熱体７は、配管５の上方より本体部５０の開口部５０ｄに挿通されて収容部５１内に収容され、収容部５１の一方の端部（端面５１ａ）にて係止された状態で配置される。
【００３４】
収容部５１の延出長さは、本体部５０の軸中心Ｃ上に沿った内部空間の中途部であって、少なくとも収容部５１に収容された発熱体７が誘導加熱コイル６によって発熱可能な領域にまで延出される。すなわち、本実施例の収容部５１に収容された発熱体７は、収容部５１の端面５１ａにて係止された状態で、長さ方向の領域内に誘導加熱コイル６が位置するように配置される。
【００３５】
収容部５１は、本体部５０の軸中心Ｃと同一軸心上に配置され、本体部５０の内側面５０ｅと側面５１ｂの間に離間Ｄを有するようにして配設されている（図３参照）。収容部５１は、本体部５０と同心円の筒状に形成されるため、本体部５０の軸中心Ｃと同一軸心上に配置されることで、離間Ｄは本体部５０の軸中心Ｃに対して円周方向に同一とされる。また、収容部５１が本体部５０の軸中心Ｃと同一軸心上に配置されることで、収容部５１に収容された発熱体７においても同様に、本体部５０の軸中心Ｃと同一軸心上に配置される。
【００３６】
このように収容部５１が形成されることで、本体部５０の内部空間には、流体を給送可能な二つの領域空間Ａ及び領域空間Ｂが形成されている。具体的には、領域空間Ａは、流体の給送方向の上流側（図２において下側）の空間であって、流体の給送方向に対して本体部５０の端面５０ｂから収容部５１の一方の端部（端面５１ａ）までの空間である。一方、領域空間Ｂは、流体の給送方向の下流側（図２において上側）の本体部５０の内側面５０ｅと収容部５１の側面５１ｂとの離間Ｄに形成された空間であって、流体の給送方向に対して収容部５１の一方の端部（端面５１ａ）から他方の端部、すなわち本体部５０の端面５０ｃまでの空間である。
【００３７】
そして、図２及び図４において矢印で示すように、まず、流体給入口５２を介して本体部５０の内部空間内に給送された流体は（図２の矢印ａ）、領域空間Ａを本体部５０の軸心方向に沿って下流側へと移送される（図４の矢印ｂ）。次いで、かかる流体は、収容部５１の一方の端部に形成された端面５１ａに当接され、収容部５１の端面５１ａ及び側面５１ｂに沿って発熱体７によって加熱されながら領域空間Ｂへと移送され（図４の矢印ｃ）、やがて所定温度にまで加熱されて流体排出口５３を介して外部空間へと排出される（図２の矢印ｄ）。
【００３８】
以上のように、本実施例の流体加熱装置２は、非磁性材料より成り内部空間内に流体が給送される配管５と、配管５の外側に巻回される誘導加熱コイル６と、磁性材料より成り誘導加熱により発熱される発熱体７とを具備してなり、誘導加熱コイル６に高周波電流を流して発熱体７を発熱させ、この発熱体７により配管５内を流れる流体を加熱する流体加熱装置において、配管５は、内部中空を有する筒状の本体部５０と、本体部５０の軸中心Ｃ上に沿って本体部５０の内部空間の中途部まで延出されるとともに、本体部５０の内部空間と区画されかつ外部空間と連通される収容部５１とが設けられ、発熱体７が収容部５１に収容されて配設されるため、発熱体７の劣化を防止しつつ、流体の加熱効率を高めることができるのである。
【００３９】
すなわち、本実施例の流体加熱装置２は、配管５の構成において、本体部５０の内部空間と区画されかつ外部空間と連通される収容部５１に収容されるため、発熱体７が本体部５０の内部空間を給送される流体中に直接暴露されることなく、各種有機溶剤や反応性ガスなどによって劣化するのを防止し、また発熱体７が流体中で剥離して微粒化したり金属成分が溶出したりして流体を汚染するのを防止することができる。また、発熱体７を外部空間と連通された状態で収容することができるため、誘導加熱コイル６により発熱体７が高温状態になっても、発熱体７自体が熱膨張により変形したり、収容部５１内の空気が熱膨張したりすることによって配管５が損傷等するのを防止できる。
【００４０】
さらに、収容部５１を本体部５０の軸中心Ｃ上に沿って内部空間の中途部まで延出させることで、収容部５１の外側面（本実施例では端面５１ａ及び側面５１ｂ）が本体部５０の内部空間内に露出されるため、流体に対する発熱体７の加熱領域を大きくして発熱体７から流体への入熱を増大でき、本体部５０の内部空間内を給送される流体の加熱効率をより高めることができるとともに、ひいては、装置全体を大型化・複雑化することなく流体を所定温度まで急速加熱することが可能となる。
【００４１】
また、本実施例の流体加熱装置２は、収容部５１が本体部５０と同心円の筒状に形成され、本体部５０の内側面５０ｅとの間に所定の離間Ｄを有するように収容部５１が本体部５０の軸中心Ｃと同一軸心上に配設されるため、収容部５１と本体部５０の内側面５０ｅとの間に形成される領域に向けて収容部５１の側面５１ｂが円周方向に均等に露出されるため、かかる領域を流れる流体を均等に加熱することができ、流体の加熱効率をより向上できる。
【００４２】
本実施例の流体加熱装置２は、収容部５１が本体部５０の端面５０ｃに開口された開口部５０ｄの縁部から本体部５０の内部方向に向けて延出される隔壁部材５４により構成され、隔壁部材５４により囲繞された空間内に発熱体７が収容されるため、簡易な構成で収容部５１を構成することができ、また発熱体７の収容部５１への挿脱が容易である。
【００４３】
なお、基板処理装置１及び流体加熱装置２の構成としては、上述した実施例に限定されず、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００４４】
すなわち、上述した実施例の配管５は、各部材（本体部５０、収容部５１、流体給入口５２、及び流体排出口５３）が石英ガラスによって成形されるが、少なくとも本体部５０及び収容部５１が非磁性材料より成形されればよく、また、非磁性材料としては、その他に、アルミナやサファイア等の酸化アルミニウムを用いることができる。
【００４５】
上述した実施例の配管５は、本体部５０が円筒状に成形された石英ガラスより成形されるが、図５に示すように、さらに本体部５０の外周面５０ａを保護部材５５で覆ってダブルチューブ構造として構成されてもよい。保護部材５５としては、耐熱性、耐薬品性、及び本体部５０の強度補強の観点から、フッ素樹脂材料が好ましく用いられる。このように、本体部５０の外周面５０ａがフッ素樹脂材料より成形される保護部材５５により覆われる構成とすることで、石英ガラスより成形される本体部５０の強度を高めることができ、また本体部５０が破損等した場合であっても、本体部５０の内部空間内の流体が系外に漏出するのを防止できる。
【００４６】
また、上述した実施例の配管５は、収容部５１が本体部５０の他方の端部の端面５０ｃに開口された開口部５０ｄの縁部から、本体部５０の内部方向に向けて延出される隔壁部材５４により構成されるが、かかる収容部５１の構成としてはこれに限定されない。例えば、図６に示す実施例のように、本体部１５０の外周面１５０ａに開口された開口部１５０ｄの縁部から、本体部１５０の内部方向に向けて延出される隔壁部材１５４により構成されてもよい。
【００４７】
かかる実施例の配管１０５では、本体部１５０は、外周面１５０ａに開口部１５０ｄが形成されるとともに、両端部が閉止されて端面１５０ｂ・１５０ｃが形成されている。収容部１５１は、本体部１５０と同心円の略筒状に形成され、本体部１５０の軸中心Ｃ上に沿って内部空間の中途部まで延出されており、両端部が本体部１５０の内部空間内で閉止されて端面１５１ａ・１５１ｂが形成されるとともに、外周面１５１ｃの一部が開口されて本体部１５０の外周面１５０ａに形成された開口部１５０ｄと連通されている。そして、配管１０５は、本体部１５０の開口部１５０ｄが上方を向くようにして設置され（図６参照）、発熱体１０７は、配管１０５の上方より水平状態で本体部１５０の開口部１５０ｄに挿通されて収容部１５１内に収容される。収容部１５１に収容された発熱体１０７は、上述した実施例と同じく、本体部１５０の軸中心Ｃと同一軸心上に配置される。
【００４８】
上述した実施例（図２等参照）の配管５は、本体部５０に対して、流体給入口５２が流体の送給方向の上流側の端面５０ｂに軸中心Ｃ上に沿う方向に向けて突設され、流体排出口５３が流体の送給方向の下流側の外周面５０ａに軸中心Ｃと直交する方向に向けて突設されているが、流体給入口５２及び流体排出口５３の配置構成はこれに限定されず、例えば、図７に示すように、流体給入５２が流体の送給方向の下流側の外周面５０ａに軸中心Ｃと直交する方向に向けて突設されてもよい。
【００４９】
上述した実施例の発熱体７は、配管５と断面同心円の円柱部材として形成されるが、発熱体７の形状はこれに限定されず、例えば、円筒状や角柱部材として形成されてもよい。
【００５０】
上述した実施例の加熱処理装置２は、半導体や液晶ディスプレイの製造装置で用いられる半導体ウェハやガラス基板に対して所定の処理を施す基板処理装置（レジスト剥離装置、塗布／現像装置、ウェハ乾燥装置、薄膜製造装置など）に用いることができるとともに、その他、各種の液体や気体を処理する汎用の流体処理装置（洗浄装置、恒温装置など）に用いることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１ 基板処理装置
２ 流体加熱装置
３ 加熱処理装置
４ 処理装置
５ 配管
６ 誘導加熱コイル
７ 発熱体
８ 加熱制御装置
５０ 本体部
５１ 収容部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体加熱装置およびそれを用いた基板処理装置の技術に関し、より詳細には、誘導加熱コイルに高周波電流を流して発熱体を発熱させ、該発熱体により配管内を流れる流体を加熱する流体加熱装置およびそれを用いた基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体や液晶ディスプレイの製造装置に関し、半導体ウェハやガラス基板に対して所定の処理を施す基板処理装置の構成が公知である。この種の基板処理装置においては、例えば、レジスト剥離装置（アッシング装置）として、数十℃〜百数十℃程度の所定の温度まで加熱した処理液（剥離液）をポンプにより圧送し、かかる処理液を基板処理用の処理液槽や基板そのものに供給する構成や、ウェハ乾燥装置として、イソプロピルアルコールなどのアルコール蒸気を所定温度に加熱して、減圧状態のチャンバ内に収容された基板に供給する構成などが採用されている。また、大気圧プラズマを用いた基板表面への処理装置として、成膜用の成分ガスや処理ガスを加熱して供給する構成も採用されている。
【０００３】
通常、このような基板処理装置においては、配管内を流れる各種流体を加熱して供給するための流体加熱装置が設けられている。近年では、流体加熱装置として、非磁性材料より成り内部空間内に流体が給送される管体と、管体の外側に巻回される誘導加熱コイルと、磁性材料より成り誘導加熱により発熱される発熱体とを具備してなり、誘導加熱コイルに高周波電流を流して発熱体を発熱させ、この発熱体により配管内を流れる流体を加熱する構成が公知となっている。
【０００４】
誘導加熱によって流体を加熱する流体加熱装置においては、発熱体を配管の内部空間に配置することで、流体と接触する発熱体の表面積を大きく確保して、流体の加熱効率を向上させることができる。しかしながら、上述した基板処理装置では、処理液としての各種有機溶剤やアルコール蒸気等の反応性ガスなどの各種流体が供給されるため、流体加熱装置において発熱体を流体中に直接暴露すると、各種有機溶剤や反応性ガスにより発熱体が劣化してしまい、発熱体の交換に要するメンテナンスが煩雑となり、さらには、発熱体が流体中で剥離して微粒化したり金属成分が溶出したりして流体を汚染してしまうといった課題があった。
【０００５】
かかる観点から、従来の流体加熱装置においては、例えば、表面に耐熱酸化性の被覆部材をコーティングした発熱体を用いた構成（特許文献１参照）や、加熱容器（管体）の軸線方向に沿って管状部が形設され、管状部により形成され端部が外部に開口した間通行に金属材料によって棒状に形成された発熱体が挿入され、管状の保護部材によって被覆された状態で発熱体を加熱容器の内部に配設させた構成（特許文献２参照）などが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２０３１３８号公報
【特許文献２】特開２０００−１２１１５３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、特許文献１に開示される流体加熱装置の構成では、発熱体の表面を覆うようにして被覆部材がコーティングされるため、発熱体がより高温に加熱されたり、加熱・冷却が繰り返されたりすると、発熱体と被覆部材との加熱膨張率の差によって、発熱体から被覆部材が剥離してしまう場合があった。そのため、かかる構成では発熱体の製品寿命に劣り、発熱体を交換するためのメンテナンスの点で上述した課題を改善するには至っていない。
【０００８】
また、特許文献２に開示される流体加熱装置の構成では、発熱体に被覆部材が直接コーティングされる構成ではないため、上述した特許文献１に開示される流体加熱装置の構成のように、被覆部材が剥離してしまう問題は回避されるが、その一方で、管状部が加熱容器（管体）の軸線方向に貫通されるとともに、加熱容器の軸線周りに等配されるように構成されるため、流体に対する発熱体の加熱領域（面積）が制限されてしまい、流体の加熱効率に劣っていた。特に、近年の流体加熱装置においては、流体の加熱効率を高め、より短い間で瞬時に流体を加熱できる装置が待望されているところであり、かかる構成では、発熱体から流体への入熱が小さく、装置を大型化・複雑化しなければ流体を急速加熱することができないという課題があった。
【０００９】
そこで、本発明では、流体加熱装置およびそれを用いた基板処理装置に関し、前記従来の課題を解決するもので、発熱体の劣化を防止しつつ、流体の加熱効率を高めた流体加熱装置およびそれを用いた基板処理装置を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１１】
すなわち、請求項１においては、非磁性材料より成り内部空間内に流体が給送される配管と、前記配管の外側に巻回される誘導加熱コイルと、磁性材料より成り誘導加熱により発熱される発熱体とを具備してなり、前記誘導加熱コイルに高周波電流を流して前記発熱体を発熱させ、該発熱体により前記配管内を流れる流体を加熱する流体加熱装置において、前記配管は、内部中空を有する筒状の本体部と、前記本体部の軸中心上に沿って内部空間の中途部まで延出されるとともに、前記本体部の内部空間と区画されかつ外部空間と連通される収容部とが設けられ、前記発熱体が前記収容部に収容されて配設されるものである。
【００１２】
請求項２においては、前記収容部は、前記本体部と同心円の筒状に形成され、前記本体部の内側面との間に所定の離間を有するように前記本体部の軸中心と同一軸心上に配設されるものである。
【００１３】
請求項３においては、前記収容部は、前記本体部の側面に開口された開口部の縁部から前記本体部の内部方向に向けて延出される隔壁部材により構成され、前記発熱体が前記隔壁部材により囲繞された空間内に収容されるものである。
【００１４】
請求項４においては、前記本体部及び収容部は、石英ガラスより成形されるものである。
【００１５】
請求項５においては、前記発熱体は、カーボン系材料より成形されるものである。
【００１６】
請求項６においては、前記本体部は、外周面がフッ素樹脂材料より成形される保護部材により覆われるものである。
【００１７】
請求項７においては、前記請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の流体加熱装置と、前記流体加熱装置に流体を供給する流体供給装置と、前記流体加熱装置により加熱された流体が供給されて基板に対して各種の処理を施す処理装置と、を具備してなるものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の効果として、本体部の内部空間を給送される流体中に発熱体が直接暴露されないため、発熱体の劣化を防止できるとともに、発熱体により流体を加熱可能な領域が増大されるため、流体の加熱効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施例に係る基板処理装置の全体的な構成を示した模式図。
【図２】流体加熱装置の側断面図。
【図３】図２におけるＡ−Ａ矢視断面図。
【図４】本体部の内部空間内の流体の流れを示した側断面図。
【図５】別実施例の流体加熱装置の側断面図。
【図６】同じく別実施例の流体加熱装置の側断面図。
【図７】同じく別実施例の流体加熱装置の側断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、発明を実施するための形態を説明する。
以下の実施例においては、基板処理装置１を半導体ウェハに対して乾燥処理を施すウェハ乾燥装置として構成した場合について説明する。本実施例の基板処理装置１では、処理装置４に収容された半導体ウェハに対して流体加熱装置２にて所定温度に温調されたアルコール蒸気が吹きつけられて乾燥処理が施される。
【００２１】
まず、本実施例の基板処理装置１の全体構成について、以下に概説する。
図１に示すように、本実施例の基板処理装置１は、誘導加熱により流体を加熱する流体加熱装置２と、流体加熱部２に流体を供給する流体供給装置３と、流体加熱部２により加熱された流体が供給されて半導体ウェハに対して乾燥処理など各種処理を施す処理装置４等とで構成されている。流体加熱装置２は、接続管１０で接続された流体供給装置３と処理装置４との間に挿設されている。基板処理装置１では、イソプロピルアルコールなどのアルコール蒸気が流体供給装置３から接続管１０を介して流体加熱部２に給送される。そして、流体加熱部２によりかかるアルコール蒸気が所定温度（７０℃〜９０℃）に温調された後に、接続管１０を介して処理装置４に給送され、減圧状態のチャンバ内に収容された半導体ウェハに吹き付けられる。
【００２２】
次に、本実施例の流体加熱装置２の構成について、以下に詳述する。
図１に示したように、本実施例の流体加熱装置２は、非磁性材料より成り内部空間内に流体が給送される配管５と、配管５の外側に巻回される誘導加熱コイル６と、磁性材料より成り誘導加熱により発熱される発熱体７等とを具備してなり、誘導加熱コイル６に接続された加熱制御装置８によって誘導加熱コイル６に高周波電流を流して発熱体７を発熱させ、かかる発熱体７によって配管５内を流れる流体が加熱されるように構成されている。
【００２３】
配管５は、断面円形であって内部中空の筒状に形成され、後述するように基板処理装置１の接続管１０に接続される流体給入口５２及び流体排出口５３が設けられており、この流体給入口５２を介して接続管１０内の流体が配管５の内部空間内に給送されるとともに、流体排出口５３を介して配管５の内部空間内の流体が接続管１０内へと排出される。本実施例の配管５は非磁性材料より成り、耐熱性の観点から、非磁性材料として石英ガラス（透明石英ガラス、不透明ガラス、合成石英ガラスなど）が好ましく用いられる。具体的には、本実施例の配管５は、非磁性材料としての石英ガラスを母材として、筒状（チューブ状）に成形されている。
【００２４】
また、本実施例の配管５には、配管５の内部空間と区画されかつ外部空間と連通される収容部５１が形成されており、収容部５１に発熱体７が収容されることで、発熱体７が配管５の内部空間内を流れる流体に直接暴露されないように構成されている。この収容部５１の詳細は後述する（図２等参照）。
【００２５】
誘導加熱コイル６は、銅材などの導電性材料より成り、配管５の外周形状に沿うように延出されて配管５の外側に巻回されている。誘導加熱コイル６の端部（リード導体部）は、後述する加熱制御装置８の高周波電源８０に接続され、かかる高周波電源８０から一方の端部に供給された高周波電流は、誘導加熱コイル６の形状にそって流れた後に、他方の端部より高周波電源８０に戻る。
【００２６】
発熱体７は、磁性材料より成り、配管５と断面同心円の円柱部材として形成され、配管５に設けられた収容部５１に収容されて配設される。磁性材料としては、ステンレス鋼などの金属系材料やシリコンカーバイドなどの炭化ケイ素系材料を用いることができるが、耐熱性及び化学的安定性の観点から、特に、カーボン単体（黒鉛など）、カーボン複合体（カーボン−セラミックス、ガラス状カーボンなど）等のカーボン系材料が好ましく用いられる。特に、カーボン系材料は、熱伝導がよく、さらに一般的な金属系材料に比べて熱膨張率が小さいため、好ましく用いられる。カーボン系材料を母材として発熱体７を成形した場合には、発熱による熱変化（寸法変化）が小さく、かつ高温でムラなく発熱させることができる。
【００２７】
加熱制御装置８は、誘導加熱コイル６に高周波電流を供給する高周波電源８０と、誘導加熱コイル６への高周波電流の供給量を制御する電流制御部８１と、流体加熱装置２の温度を検出する温度検出部８２等とで構成されている。電流制御部８１では、誘導加熱コイル６が所定温度となるように高周波電源８０から誘導加熱コイル６に供給される高周波電流が制御される。また、温度検出部８２は、電熱対や測温抵抗体などで構成され、配管５の外周面５０ａに配設される。
【００２８】
加熱制御装置８による発熱体７の加熱制御方法について説明すると、まず、温度検出部８２により配管５の温度が検出され、温度検出部８２により検出された温度信号に基づいて、配管５が所定温度となるように高周波電源８０から誘導加熱コイル６に供給される高周波電流が電流制御部８１により制御される。誘導加熱コイル６では、高周波電源８０より所定電流に制御された高周波電流が流れることで交番磁束が発生され、この交番磁束によって発熱体７にうず電流が発生する。そして、発熱体７に発生するうず電流による抵抗発熱と、誘導加熱コイル６からの交番磁束によるヒステリシス損から生じる発熱とによって発熱体７が発熱され、発熱体７が所定温度に加熱される。
【００２９】
次に、本実施例の配管５の構成について、以下に詳述する。
図２乃至図４に示すように、本実施例の配管５は、流体としてのアルコール蒸気に直接暴露されないように発熱体７を配設可能な構成とされており、具体的には、内部中空を有する筒状の本体部５０と、本体部５０の軸中心Ｃ上に沿って内部空間の中途部まで延出されるとともに、本体部５０の内部空間と区画されかつ外部空間と連通される収容部５１と、本体部５０の内部空間と連通される流体給入口５２及び流体排出口５３等とで構成されている。
【００３０】
本体部５０は、円筒状に成形された石英ガラスより構成され、外周面５０ａの形状に沿って上述した誘導加熱コイル６が巻回されている。本体部５０は、一方の端部が閉止されて端面５０ｂが形成されるとともに、他方の端部の端面５０ｃが開口されて開口部５０ｄが形成されている。また、本体部５０の両端部には、同じく石英ガラスより成形された流体給入口５２及び流体排出口５３が設けられており、流体給入口５２は、流体の送給方向の上流側（図２において下側）の端面５０ｂに軸中心Ｃ上に沿う方向に向けて突設され、流体排出口５３は、流体の送給方向の下流側（図２において上側）の外周面５０ａに軸中心Ｃと直交する方向に向けて突設されている。流体は、流体給入口５２を介して本体部５０の一方の端部より内部空間内に給送され、流体排出口５３を介して本体部５０の他方の端部より内部空間外に排出される。
【００３１】
収容部５１は、本体部５０と同心円の筒状に形成され、本体部５０の軸中心Ｃ上に沿って内部空間の中途部まで延出されており、具体的には、一方の端部が本体部５０の内部空間内で閉止されて端面５１ａが形成されるとともに、他方の端部が本体部５０の端面５０ｃに開口されている。本実施例の収容部５１は、本体部５０と同じく発熱体７の保護部材としての石英ガラスより成形され、本体部５０の他方の端部の端面５０ｃに開口された開口部５０ｄの縁部から、本体部５０の内部方向に向けて延出される隔壁部材５４により構成されている。
【００３２】
このように本実施例の配管５は、本体部５０において、両端部が端面５０ｂ・５０ｃで閉止されて内部空間が外部空間と遮断されるとともに、収容部５１において、隔壁部材５４にて本体部５０の内部空間が区画されつつ、隔壁部材５４にて囲繞される空間が本体部５０の開口部５０ｄを介して外部空間と連通されている。発熱体７は、収容部５１において隔壁部材５４により囲繞された空間内に収容されることで、本体部５０の内部空間と隔壁部材５４によって隔離されるとともに、開口部５０ｄを介して外部空間と連通された状態で配設される。
【００３３】
本実施例の配管５は、発熱体７が本体部５０の開口部５０ｄを介して収容部５１に挿脱され、本体部５０において少なくとも開口部５０ｄが発熱体７の内径よりも大きく、かつ収容部５１において少なくとも発熱体７の内径よりも大きくなるように形成されている。また、配管５は、本体部５０の開口部５０ｄが上方を向くようにして設置されることから（図２参照）、発熱体７は、配管５の上方より本体部５０の開口部５０ｄに挿通されて収容部５１内に収容され、収容部５１の一方の端部（端面５１ａ）にて係止された状態で配置される。
【００３４】
収容部５１の延出長さは、本体部５０の軸中心Ｃ上に沿った内部空間の中途部であって、少なくとも収容部５１に収容された発熱体７が誘導加熱コイル６によって発熱可能な領域にまで延出される。すなわち、本実施例の収容部５１に収容された発熱体７は、収容部５１の端面５１ａにて係止された状態で、長さ方向の領域内に誘導加熱コイル６が位置するように配置される。
【００３５】
収容部５１は、本体部５０の軸中心Ｃと同一軸心上に配置され、本体部５０の内側面５０ｅと側面５１ｂの間に離間Ｄを有するようにして配設されている（図３参照）。収容部５１は、本体部５０と同心円の筒状に形成されるため、本体部５０の軸中心Ｃと同一軸心上に配置されることで、離間Ｄは本体部５０の軸中心Ｃに対して円周方向に同一とされる。また、収容部５１が本体部５０の軸中心Ｃと同一軸心上に配置されることで、収容部５１に収容された発熱体７においても同様に、本体部５０の軸中心Ｃと同一軸心上に配置される。
【００３６】
このように収容部５１が形成されることで、本体部５０の内部空間には、流体を給送可能な二つの領域空間Ａ及び領域空間Ｂが形成されている。具体的には、領域空間Ａは、流体の給送方向の上流側（図２において下側）の空間であって、流体の給送方向に対して本体部５０の端面５０ｂから収容部５１の一方の端部（端面５１ａ）までの空間である。一方、領域空間Ｂは、流体の給送方向の下流側（図２において上側）の本体部５０の内側面５０ｅと収容部５１の側面５１ｂとの離間Ｄに形成された空間であって、流体の給送方向に対して収容部５１の一方の端部（端面５１ａ）から他方の端部、すなわち本体部５０の端面５０ｃまでの空間である。
【００３７】
そして、図２及び図４において矢印で示すように、まず、流体給入口５２を介して本体部５０の内部空間内に給送された流体は（図２の矢印ａ）、領域空間Ａを本体部５０の軸心方向に沿って下流側へと移送される（図４の矢印ｂ）。次いで、かかる流体は、収容部５１の一方の端部に形成された端面５１ａに当接され、収容部５１の端面５１ａ及び側面５１ｂに沿って発熱体７によって加熱されながら領域空間Ｂへと移送され（図４の矢印ｃ）、やがて所定温度にまで加熱されて流体排出口５３を介して外部空間へと排出される（図２の矢印ｄ）。
【００３８】
以上のように、本実施例の流体加熱装置２は、非磁性材料より成り内部空間内に流体が給送される配管５と、配管５の外側に巻回される誘導加熱コイル６と、磁性材料より成り誘導加熱により発熱される発熱体７とを具備してなり、誘導加熱コイル６に高周波電流を流して発熱体７を発熱させ、この発熱体７により配管５内を流れる流体を加熱する流体加熱装置において、配管５は、内部中空を有する筒状の本体部５０と、本体部５０の軸中心Ｃ上に沿って本体部５０の内部空間の中途部まで延出されるとともに、本体部５０の内部空間と区画されかつ外部空間と連通される収容部５１とが設けられ、発熱体７が収容部５１に収容されて配設されるため、発熱体７の劣化を防止しつつ、流体の加熱効率を高めることができるのである。
【００３９】
すなわち、本実施例の流体加熱装置２は、配管５の構成において、本体部５０の内部空間と区画されかつ外部空間と連通される収容部５１に収容されるため、発熱体７が本体部５０の内部空間を給送される流体中に直接暴露されることなく、各種有機溶剤や反応性ガスなどによって劣化するのを防止し、また発熱体７が流体中で剥離して微粒化したり金属成分が溶出したりして流体を汚染するのを防止することができる。また、発熱体７を外部空間と連通された状態で収容することができるため、誘導加熱コイル６により発熱体７が高温状態になっても、発熱体７自体が熱膨張により変形したり、収容部５１内の空気が熱膨張したりすることによって配管５が損傷等するのを防止できる。
【００４０】
さらに、収容部５１を本体部５０の軸中心Ｃ上に沿って内部空間の中途部まで延出させることで、収容部５１の外側面（本実施例では端面５１ａ及び側面５１ｂ）が本体部５０の内部空間内に露出されるため、流体に対する発熱体７の加熱領域を大きくして発熱体７から流体への入熱を増大でき、本体部５０の内部空間内を給送される流体の加熱効率をより高めることができるとともに、ひいては、装置全体を大型化・複雑化することなく流体を所定温度まで急速加熱することが可能となる。
【００４１】
また、本実施例の流体加熱装置２は、収容部５１が本体部５０と同心円の筒状に形成され、本体部５０の内側面５０ｅとの間に所定の離間Ｄを有するように収容部５１が本体部５０の軸中心Ｃと同一軸心上に配設されるため、収容部５１と本体部５０の内側面５０ｅとの間に形成される領域に向けて収容部５１の側面５１ｂが円周方向に均等に露出されるため、かかる領域を流れる流体を均等に加熱することができ、流体の加熱効率をより向上できる。
【００４２】
本実施例の流体加熱装置２は、収容部５１が本体部５０の端面５０ｃに開口された開口部５０ｄの縁部から本体部５０の内部方向に向けて延出される隔壁部材５４により構成され、隔壁部材５４により囲繞された空間内に発熱体７が収容されるため、簡易な構成で収容部５１を構成することができ、また発熱体７の収容部５１への挿脱が容易である。
【００４３】
なお、基板処理装置１及び流体加熱装置２の構成としては、上述した実施例に限定されず、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００４４】
すなわち、上述した実施例の配管５は、各部材（本体部５０、収容部５１、流体給入口５２、及び流体排出口５３）が石英ガラスによって成形されるが、少なくとも本体部５０及び収容部５１が非磁性材料より成形されればよく、また、非磁性材料としては、その他に、アルミナやサファイア等の酸化アルミニウムを用いることができる。
【００４５】
上述した実施例の配管５は、本体部５０が円筒状に成形された石英ガラスより成形されるが、図５に示すように、さらに本体部５０の外周面５０ａを保護部材５５で覆ってダブルチューブ構造として構成されてもよい。保護部材５５としては、耐熱性、耐薬品性、及び本体部５０の強度補強の観点から、フッ素樹脂材料が好ましく用いられる。このように、本体部５０の外周面５０ａがフッ素樹脂材料より成形される保護部材５５により覆われる構成とすることで、石英ガラスより成形される本体部５０の強度を高めることができ、また本体部５０が破損等した場合であっても、本体部５０の内部空間内の流体が系外に漏出するのを防止できる。
【００４６】
また、上述した実施例の配管５は、収容部５１が本体部５０の他方の端部の端面５０ｃに開口された開口部５０ｄの縁部から、本体部５０の内部方向に向けて延出される隔壁部材５４により構成されるが、かかる収容部５１の構成としてはこれに限定されない。例えば、図６に示す実施例のように、本体部１５０の外周面１５０ａに開口された開口部１５０ｄの縁部から、本体部１５０の内部方向に向けて延出される隔壁部材１５４により構成されてもよい。
【００４７】
かかる実施例の配管１０５では、本体部１５０は、外周面１５０ａに開口部１５０ｄが形成されるとともに、両端部が閉止されて端面１５０ｂ・１５０ｃが形成されている。収容部１５１は、本体部１５０と同心円の略筒状に形成され、本体部１５０の軸中心Ｃ上に沿って内部空間の中途部まで延出されており、両端部が本体部１５０の内部空間内で閉止されて端面１５１ａ・１５１ｂが形成されるとともに、外周面１５１ｃの一部が開口されて本体部１５０の外周面１５０ａに形成された開口部１５０ｄと連通されている。そして、配管１０５は、本体部１５０の開口部１５０ｄが上方を向くようにして設置され（図６参照）、発熱体１０７は、配管１０５の上方より水平状態で本体部１５０の開口部１５０ｄに挿通されて収容部１５１内に収容される。収容部１５１に収容された発熱体１０７は、上述した実施例と同じく、本体部１５０の軸中心Ｃと同一軸心上に配置される。
【００４８】
上述した実施例（図２等参照）の配管５は、本体部５０に対して、流体給入口５２が流体の送給方向の上流側の端面５０ｂに軸中心Ｃ上に沿う方向に向けて突設され、流体排出口５３が流体の送給方向の下流側の外周面５０ａに軸中心Ｃと直交する方向に向けて突設されているが、流体給入口５２及び流体排出口５３の配置構成はこれに限定されず、例えば、図７に示すように、流体給入５２が流体の送給方向の下流側の外周面５０ａに軸中心Ｃと直交する方向に向けて突設されてもよい。
【００４９】
上述した実施例の発熱体７は、配管５と断面同心円の円柱部材として形成されるが、発熱体７の形状はこれに限定されず、例えば、円筒状や角柱部材として形成されてもよい。
【００５０】
上述した実施例の加熱処理装置２は、半導体や液晶ディスプレイの製造装置で用いられる半導体ウェハやガラス基板に対して所定の処理を施す基板処理装置（レジスト剥離装置、塗布／現像装置、ウェハ乾燥装置、薄膜製造装置など）に用いることができるとともに、その他、各種の液体や気体を処理する汎用の流体処理装置（洗浄装置、恒温装置など）に用いることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１ 基板処理装置
２ 流体加熱装置
３ 加熱処理装置
４ 処理装置
５ 配管
６ 誘導加熱コイル
７ 発熱体
８ 加熱制御装置
５０ 本体部
５１ 収容部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性材料より成り内部空間内に流体が給送される配管と、
前記配管の外側に巻回される誘導加熱コイルと、
磁性材料より成り誘導加熱により発熱される発熱体とを具備してなり、
前記誘導加熱コイルに高周波電流を流して前記発熱体を発熱させ、該発熱体により前記配管内を流れる流体を加熱する流体加熱装置において、
前記配管は、
内部中空を有する筒状の本体部と、
前記本体部の軸中心上に沿って内部空間の中途部まで延出されるとともに、前記本体部の内部空間と区画されかつ外部空間と連通される収容部とが設けられ、
前記発熱体が前記収容部に収容されて配設されることを特徴とする流体加熱装置。
【請求項２】
前記収容部は、前記本体部と同心円の筒状に形成され、前記本体部の内側面との間に所定の離間を有するように前記本体部の軸中心と同一軸心上に配設されることを特徴とする請求項１に記載の流体加熱装置。
【請求項３】
前記収容部は、前記本体部の側面に開口された開口部の縁部から前記本体部の内部方向に向けて延出される隔壁部材により構成され、
前記発熱体が前記隔壁部材により囲繞された空間内に収容されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の流体加熱装置。
【請求項４】
前記本体部及び収容部は、石英ガラスより成形されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の流体加熱装置。
【請求項５】
前記発熱体は、カーボン系材料より成形されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の流体加熱装置。
【請求項６】
前記本体部は、外周面がフッ素樹脂材料より成形される保護部材により覆われることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の流体加熱装置。
【請求項７】
前記請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の流体加熱装置と、
前記流体加熱装置に流体を供給する流体供給装置と、
前記流体加熱装置により加熱された流体が供給されて基板に対して各種の処理を施す処理装置と、
を具備してなることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１】
非磁性材料より成り内部空間内に流体が給送される配管と、
前記配管の外側に巻回される誘導加熱コイルと、
磁性材料より成り誘導加熱により発熱される発熱体とを具備してなり、
前記誘導加熱コイルに高周波電流を流して前記発熱体を発熱させ、該発熱体により前記配管内を流れる流体を加熱する流体加熱装置において、
前記配管は、
内部中空を有する筒状の本体部と、
前記本体部の軸中心上に沿って内部空間の中途部まで延出されるとともに、前記本体部の内部空間と区画されかつ外部空間と連通される収容部とが設けられ、
前記発熱体が前記収容部に収容されて配設されることを特徴とする流体加熱装置。
【請求項２】
前記収容部は、前記本体部と同心円の筒状に形成され、前記本体部の内側面との間に所定の離間を有するように前記本体部の軸中心と同一軸心上に配設されることを特徴とする請求項１に記載の流体加熱装置。
【請求項３】
前記収容部は、前記本体部の側面に開口された開口部の縁部から前記本体部の内部方向に向けて延出される隔壁部材により構成され、
前記発熱体が前記隔壁部材により囲繞された空間内に収容されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の流体加熱装置。
【請求項４】
前記本体部及び収容部は、石英ガラスより成形されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の流体加熱装置。
【請求項５】
前記発熱体は、カーボン系材料より成形されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の流体加熱装置。
【請求項６】
前記本体部は、外周面がフッ素樹脂材料より成形される保護部材により覆われることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の流体加熱装置。
【請求項７】
前記請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の流体加熱装置と、
前記流体加熱装置に流体を供給する流体供給装置と、
前記流体加熱装置により加熱された流体が供給されて基板に対して各種の処理を施す処理装置と、
を具備してな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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１７４９６（Ｐ２０１１−１７４９６Ａ）
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６２７６９（Ｐ２００９−１６２７６９）
【出願日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【出願人】（５９４０２０２４８）株式会社幸和電熱計器 (11)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【出願人】（５９４０２０２４８）株式会社幸和電熱計器 (11)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]