DE10036867A1

DE10036867A1 - Substrat-Bearbeitungsverfahren und -vorrichtung

Info

Publication number: DE10036867A1
Application number: DE10036867A
Authority: DE
Inventors: Takayuki Toshima; Kinya Ueno; Miyako Yamasaka; Hideyuki Tsutsumi; Tadashi Iino; Yuji Kamikawa
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1999-07-30
Filing date: 2000-07-28
Publication date: 2001-05-03
Anticipated expiration: 2020-07-29
Also published as: KR20050076842A; DE10036867B4; KR100735876B1; KR100709950B1; KR100709982B1; KR20050076843A; KR100729410B1; KR100834080B1; KR20010039769A; US20070204885A1; US7191785B2; US6613692B1; KR20050077502A; KR20060108581A; US20050011537A1

Abstract

Halbleiterwafer werden durch Anordnung der Halbleiterwafer in einem Bearbeitungsbehälter, Ausbilden einer Reinwasserschicht an den Oberflächen der Wafer, Ausbilden einer ozonhaltigen Wasserschicht durch Auflösen von Ozongas in der Reinwasserschicht und Entfernen von Resistschichten, die an den Wafern ausgebildet sind, mittels der ozonhaltigen Wasserschicht gereinigt. Die Reinwasserschicht wird durch Kondensieren von Dampf an den Oberflächen der Wafer ausgebildet. Die Resistschichten, die an den Oberflächen der Wafer ausgebildet sind, werden auch unter Verwendung von Hydroxylradikalen entfernt, die durch Wechselwirkung zwischen Dampf und Ozongas erzeugt werden, die in den Bearbeitungsbehälter zugeführt werden. Somit können die Resistschichten höchstwirksam entfernt werden.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Substrat- Bearbeitungsverfahren und eine Substrat- Bearbeitungsvorrichtung zum Bearbeiten von Substraten, wie z. B. Halbleiterwafern, beispielsweise durch einen Reinigungsvorgang.

Beschreibung des Standes der Technik

Wenn ein Halbleiterwafer beispielsweise durch einen photolithographischen Vorgang bearbeitet wird, wird eine Resistschicht an einer Oberfläche des Wafers ausgebildet, die Oberfläche des Wafers, die mit der Resistschicht überzogen ist, wird Licht in einem gewünschten Muster ausgesetzt, und der Wafer wird einem Entwicklungsvorgang unterworfen, um das Bild des Musters zu entwickeln, und dann werden unnötige Abschnitte der Resistschicht entfernt.

Eine Reinigungsvorrichtung wird zum Entfernen der unnötigen Abschnitte der Resistschicht verwendet. Die Reinigungsvorrichtung taucht den Wafer in einen Reinigungstank mit einer chemischen Flüssigkeit namens SPM (eine aus H₂SO₄/H₂O₂ gemischte Flüssigkeit) ein, um die Abschnitte der Resistschicht zu entfernen. Angesichts des Umweltschutzes wird gewünscht, die Resistschicht unter Verwendung von, anstelle einer chemischen Flüssigkeit, ozonhaltigem Wasser zu entfernen, das leicht durch einen Flüssigkeitsentsorgungsvorgang entsorgt werden kann. Wenn ozonhaltiges Wasser verwendet wird, wird der Wafer in einen Reinigungstank mit ozonhaltigem Wasser eingetaucht, und das Resist, das die Resistschicht ausbildet, wird in Kohlendioxid, Wasser, usw. durch eine Oxidationswechselwirkung zwischen Sauerstoffradikalen, die in dem ozonhaltigen Wasser enthalten sind, und der Resistschicht zersetzt.

Normalerweise wird ozonhaltiges Wasser durch Auflösen eines hochkonzentrierten Ozongases in Reinwasser durch Einblasen vorbereitet. Das Ozon des ozonhaltigen Wassers, das in dem Reinigungstank enthalten ist, entweicht von dem ozonhaltigen Wasser, und die Ozonkonzentration des ozonhaltigen Wassers verringert sich allmählich mit der Zeit. Da die Reinigungsfähigkeit des ozonhaltigen Wassers von seiner Ozonkonzentration abhängt, verringert sich die Reinigungsfähigkeit des ozonhaltigen Wassers, wenn sich die Ozonkonzentration verringert, und das ozonhaltige Wasser mit einer unzureichenden Ozonkonzentration ist oftmals nicht in der Lage, die Resistschicht zufriedenstellend zu entfernen. Da die Wechselwirkungsrate zwischen dem Ozon und der Resistschicht sehr hoch ist, kann nur unzureichendes Ozon zu der Oberfläche der Resistschicht zugeführt werden, wenn der Wafer lediglich in das ozonhaltige Wasser eingetaucht wird, und somit kann die Wechselwirkung zwischen dem Ozon und der Resistschicht nicht mit einer hohen Rate durchgeführt werden. Die Wechselwirkung zwischen Ozon und der Resistschicht muss bei einer hohen Temperatur durchgeführt werden. Deshalb wird in manchen Fällen ozonhaltiges Wasser mit hoher Temperatur durch Auflösen von Ozon in Reinwasser mit beispielsweise 80°C durch Einblasen vorbereitet. Da jedoch die Lösbarkeit von einem Gas in Reinwasser bei einer hohen Temperatur gering ist, kann ozonhaltiges Wasser mit hoher Ozonkonzentration nicht erzeugt werden, und somit kann die Wechselwirkung zwischen dem Ozon und der Resistschicht nicht bei einer hohen Reaktionsrate erreicht werden.

Demzufolge ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Substrat-Bearbeitungsverfahren und eine Substrat- Bearbeitungsvorrichtung zu schaffen, die in der Lage sind, eine hohe Bearbeitungsfähigkeit bei der Bearbeitung von Substraten auszuüben.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Um die Aufgabe zu lösen, schafft die vorliegende Erfindung ein Substrat-Bearbeitungsverfahren mit folgenden Schritten: Anordnen eines Substrats in einem Bearbeitungsbehälter; Ausbilden einer Schicht eines Lösungsmittels über einer Oberfläche des Substrats; und Auflösen eines Betriebsgases in der Schicht des Lösungsmittels.

Um die Aufgabe zu lösen, schafft die vorliegende Erfindung ferner ein Substrat-Bearbeitungsverfahren mit folgenden Schritten: Anordnen eines Substrats in einem Bearbeitungsbehälter; Zuführen eines Dampfes eines Lösungsmittels in den Bearbeitungsbehälter; Zuführen eines Betriebs- oder Bearbeitungsgases in den Bearbeitungsbehälter; Erzeugen einer reaktionsfähigen Substanz durch Wechselwirkung zwischen dem Dampf des Lösungsmittels und dem Betriebsgas; und Bearbeiten des Substrats mit der reaktionsfähigen Substanz.

Der Schritt des Bearbeitens des Wafers mit der reaktionsfähigen Substanz kann einen Schritt der Ausbildung einer Schicht des Lösungsmittels über den Oberflächen des Substrats und einen Schritt des Auflösens des Betriebsgases in der Flüssigkeitsschicht aufweisen.

Der Schritt der Erzeugung der reaktionsfähigen Substanz durch Wechselwirkung zwischen dem Dampf des Lösungsmittels und dem Betriebsgas kann ein Schritt der Ausbildung einer molekularen Schicht einer Mischung von Molekülen des Lösungsmittels und denjenigen des Betriebsgases sein.

Die reaktionsfähige Substanz enthält Atome, Moleküle und Radikale, die reaktionsfähige Substanz, die in einer Bearbeitungskammer erzeugt wird, wird unmittelbar für die Bearbeitung des Substrats verwendet, bevor die reaktionsfähige Substanz verschwindet, und somit ist die reaktionsfähige Substanz in der Lage, eine hohe Bearbeitungsfähigkeit auszuüben. Wenn dieses Substrat- Bearbeitungsverfahren, das die reaktionsfähige Substanz verwendet, beispielsweise zum Entfernen einer Resistschicht verwendet wird, die an Substraten ausgebildet ist, kann die Resistschicht durch Hydroxylradikale in geeigneter Weise in wasserlösliche Schichten umgewandelt werden, die durch Wechselwirkung zwischen Dampf, d. h. einem Lösungsmittel, und Ozongas, d. h. einem Betriebsgas, erzeugt werden. Das Betriebsgas kann ein beliebiges geeignetes Gas außer Ozongas sein, z. B. Chlorgas, Fluorgas, Wasserstoffgas, Chlorgas mit reaktionsfähigen Radikalen, Fluorgas mit Radikalen und Wasserstoffgas mit Radikalen.

Um die Aufgabe zu lösen, schafft die vorliegende Erfindung ferner eine Substrat-Bearbeitungsvorrichtung mit einem Bearbeitungsbehälter, der eine Bearbeitungskammer definiert, in der Substrate bearbeitet werden, einem Betriebsgas- Zuführbereich zum Zuführen eines Betriebsgases in die Bearbeitungskammer in dem Bearbeitungsbehälter, einem Lösungsmitteldampf-Zuführbereich zum Zuführen eines Dampfes eines Lösungsmittels in die Bearbeitungskammer des Bearbeitungsbehälters, und einem Substrat-Halteelement zum Halten von Substraten in der Bearbeitungskammer in dem Bearbeitungsbehälter.

Wünschenswerterweise weist die Substrat- Bearbeitungsvorrichtung ferner ein Substrattemperatur- Anpassungssystem zum Anpassen der Temperatur des Substrats auf, das durch das Substrat-Halteelement in dem Bearbeitungsraum in dem Bearbeitungsbehälter gehalten wird. Das Substrattemperatur-Anpassungssystem kann eine Heizeinrichtung sein, die in den Bearbeitungsbehälter eingearbeitet ist, oder ein Temperaturanpassungs- Gaszuführsystem zum Zuführen eines Gases mit einer regulierten Temperatur in den Bearbeitungsraum in dem Bearbeitungsbehälter.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische vertikale Schnittansicht einer Reinigungsvorrichtung bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Waferschiffchens, das als ein Wafer-Halteelement dient;

Fig. 3 ist eine Schnittansicht zur Darstellung eines ersten Schrittes eines Reinigungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 ist eine Schnittansicht zur Erläuterung eines zweiten Schrittes des Reinigungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 ist eine Schnittansicht zur Erläuterung eines dritten Schrittes des Reinigungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 ist eine schematische vertikale Schnittansicht einer Reinigungsvorrichtung einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 ist ein Diagramm zur Darstellung der Abhängigkeit der Harzentfernungsrate von der Ozonkonzentration;

Fig. 8 ist ein Diagramm zur Darstellung der Entfernungseigenschaften im Hinblick auf organische Substanzen eines Vorgangs der Bearbeitung von Wafern unter Verwendung von Ozon in einer unter Druck gesetzten Umgebung;

Fig. 9 ist eine schematische vertikale Schnittansicht einer Reinigungsvorrichtung in einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 10 ist eine Schnittansicht zur Darstellung eines Vorgangs, der durch die Reinigungsvorrichtung, die in Fig. 9 gezeigt ist, durchzuführen ist;

Fig. 11 ist eine schematische vertikale Schnittansicht einer Reinigungsvorrichtung in einer noch weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 12 ist eine schematische vertikale Schnittansicht einer Reinigungsvorrichtung in einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 13 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens, das durch die in Fig. 12 gezeigte Reinigungsvorrichtung durchzuführen ist;

Fig. 14 ist eine schematische vertikale Schnittansicht einer Reinigungsvorrichtung in einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 15 ist ein Diagramm zur vergleichenden Darstellung der Entfernungsrate eines Vorgangs der Bearbeitung von Wafern unter Verwendung von Ozon in einer unter Druck gesetzten Umgebung und der Entfernungsrate eines Vorgangs der chemischen Bearbeitung von Wafern unter Verwendung von SPM;

Fig. 16 ist eine schematische vertikale Schnittansicht einer Reinigungsvorrichtung in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 17 ist eine vergrößerte schematische vertikale Schnittansicht eines in Fig. 16 gezeigten Bearbeitungsbehälters;

Fig. 18 ist eine perspektivische Ansicht eines Körperelements des Bearbeitungsbehälters;

Fig. 19 ist eine perspektivische Ansicht zur Darstellung des Bodens des Bearbeitungsbehälters;

Fig. 20 ist ein Leitungsdiagramm einer Dampfzuführeinheit;

Fig. 21 ist eine perspektivische Ansicht eines Dampferzeugers;

Fig. 22 ist eine seitliche Ansicht einer Dampfdüse;

Fig. 23 ist ein Leitungsdiagramm einer Ozongas- Zuführeinheit;

Fig. 24 ist ein Leitungsdiagramm einer Heißluft- Zuführeinheit und einer Kühlluft-Zuführeinheit;

Fig. 25 ist eine perspektivische Ansicht eines Heißlufterzeugers;

Fig. 26 ist eine Schnittansicht eines Gummiheizers, der mit einem Temperatursensor versehen ist;

Fig. 27 ist eine perspektivische Ansicht des Dampferzeugers, wobei der Heißlufterzeuger und Leitungsvorrichtungen in einer Box enthalten sind;

Fig. 28 ist ein Leitungsdiagramm einer Ablasseinheit und einer Entleereinheit;

Fig. 29 ist eine perspektivische Ansicht eines Ablass- Sammelrohres;

Fig. 30 ist eine perspektivische Ansicht einer Nebelfalle;

Fig. 31 ist eine perspektivische Ansicht einer Abflussbox;

Fig. 32 ist eine perspektivische Ansicht eines Ablass- Sammelrohres;

Fig. 33 ist ein Flussdiagramm eines Reinigungsverfahrens, das durch die in Fig. 16 gezeigte Reinigungsvorrichtung auszuführen ist;

Fig. 34 ist eine Diagrammansicht zur Erläuterung einer Ablasseinheit und in einer Modifikation;

Fig. 35 ist ein Leitungsdiagramm einer Modifikation des Dampferzeugers der in Fig. 16 gezeigten Reinigungsvorrichtung;

Fig. 36 ist ein Leitungsdiagramm einer Modifikation der Ozonerzeugungseinheit der in Fig. 16 gezeigten Reguliervorrichtung;

Fig. 37 ist ein Leitungsdiagramm von Modifikationen der Heißluft-Zuführeinheit und der Kühlluft- Zuführeinheit der in Fig. 16 gezeigten Reinigungsvorrichtung;

Fig. 38 ist eine Diagrammansicht zur Erläuterung der Abwärtsströmung von Heißluft entlang eines Wafers;

Fig. 39 ist ein Flussdiagramm eines Reinigungsverfahrens, das durch eine Reinigungsvorrichtung in einer Modifikation der Reinigungsvorrichtung, die in Fig. 16 gezeigt ist, durchzuführen ist;

Fig. 40 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Reinigungsverfahrens, das durch die Reinigungsvorrichtung in einer Modifikation der in Fig. 16 gezeigten Reinigungsvorrichtung auszuführen ist; und

Fig. 41 ist eine Diagrammansicht zur Erläuterung der Erklärung der Abwärtsströmung der Heißluft entlang eines Wafers, wenn ein Bearbeitungsbehälter mit Drallplatten an seiner Innenfläche versehen ist.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine Reinigungsvorrichtung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die beispielsweise fünfundzwanzig Wafer in einer Ladung reinigen kann. Die Reinigungsvorrichtung 1 verwendet Ozongas, um Resistschichten von den Wafern W zu entfernen. Wie die Fig. 1 zeigt, weist die Reinigungsvorrichtung 1 einen Bearbeitungsbehälter 2 auf, in dem die Wafer W gereinigt werden. Der Bearbeitungsbehälter 2 weist einen Behälterkörper 3, der eine Kapazität aufweist, die hinreichend ist, um beispielsweise fünfundzwanzig Wafer W zu enthalten, und eine obere Abdeckung 4 auf, die abnehmbar an die Oberseite des Behälterkörpers 3 derart angebracht ist, dass das obere Ende des Behälterkörpers 3 geöffnet wird. Ein Dichtelement 5, wie z. B. ein O-Ring, ist zwischen dem oberen Ende des Behälterkörpers und der oberen Abdeckung, wie gezeigt in Fig. 1, angeordnet, um den Zwischenraum zwischen dem Behälterkörper 3 und der oberen Abdeckung 4 abzudichten, so dass die Atmosphäre in dem Behälterkörper 3 nicht nach außen ausfließen kann.

Ein Waferschiffchen 6, d. h. ein Wafer-Halteelement ist in dem Behälterkörper 3 angeordnet, um Wafer W in einer aufrechten Haltung zu halten. Das Waferschiffchen 6 weist drei horizontale parallele Halteelemente 6a, 6b und 6c auf. Wie Fig. 2 zeigt, ist jedes der Halteelemente 6a, 6b und 6c mit fünfundzwanzig Nuten 7 versehen, die bei gleichen Abständen ausgebildet sind. Die Halteelemente 6a, 6b und 6c nehmen untere Umfangsabschnitte von Wafern W in den Nuten 7 auf, um die Wafer W daran zu halten. Somit kann der Behälterkörper 3 fünfundzwanzig Wafer W enthalten, die bei gleichen Abständen angeordnet sind. Das Waferschiffchen 6 weist einen Schaft 6d zum Bewegen der Haltestangen 6a, 6b und 6c nach unten in der Richtung des Pfeils Z zum Tragen der Wafer W in den Behälterkörper 3 und zum Bewegen selbiger nach oben in der Richtung des Pfeils Z zum Tragen der Wafer W aus dem Behälterkörper 3 auf. Ein festes Waferschiffchen mit Halteelementen, die fest in dem Bearbeitungsbehälter 2 angeordnet sind, kann anstelle des Waferschiffchens 6 verwendet werden.

Wie wiederum die Fig. 1 zeigt, ist eine Heizeinrichtung 8 an einen oberen Bereich der Innenfläche des Behälterkörpers 3 derart angeordnet, dass sie die Wafer W, die an dem Waferschiffchen 6 in dem Behälterkörper 3 gehalten sind, umgibt. Die Heizeinrichtung wird durch eine Steuerungseinheit 9 gesteuert. Die Steuerungseinheit 9 sorgt für ein Steuerungssignal, um die Wärmeerzeugungsrate der Heizeinrichtung anzupassen, so dass die Wafer W, die in dem Bearbeitungsbehälter 2 angeordnet sind, und die Umgebung oder Atmosphäre um die Wafer bei einer vorbestimmten Temperatur bleibt.

Eine Dampf-Zuführeinheit 11 ist in einem unteren Bereich des Behälterkörpers 3 angeordnet, um Dampf 10 in den Bearbeitungsbehälter 2 zuzuführen. Die Dampf-Zuführeinheit 11 weist eine heiße Platte 12, die an die Innenfläche der Seitenwand des Behälterkörpers 3 befestigt ist, eine Heizeinrichtung 13, die an die untere Fläche der heißen Platte 12 angebracht ist, und eine Reinwasser-Zuführleitung 14 zum Tropfen von Reinwasser auf die obere Oberfläche der heißen Platte 12 auf. Die Steuerungseinheit 9 sorgt für ein Steuerungssignal, um die Wärmeerzeugungsrate der Heizeinrichtung 13 anzupassen. Das Einlassende der Reinwasser-Zuführleitung 14 ist mit einer Reinwasser (destilliertes Wasser)-Quelle (DIW-Quelle) 15 verbunden, und das Auslassende selbiger ist oberhalb der heißen Platte 12 angeordnet. Eine Strömungs-Steuerungseinrichtung 16 ist in der Reinwasser-Zuführleitung 14 angeordnet. Die Steuerungseinheit 9 sorgt für ein Steuerungssignal zur Steuerung der Strömungs-Steuerungseinrichtung 16, um die Strömungsrate von Reinwasser in der Reinwasser-Zuführleitung 14 zu regulieren. Wenn Reinwasser durch die Reinwasser- Zuführleitung 14 auf die heiße Platte 12 getropft wird, die durch die Heizeinrichtung 13 erwärmt wird, wird Reinwasser in Dampf verdampft, um das Innere des Bearbeitungsbehälters 2 mit Dampf 10 zu füllen. Das auf die heiße Platte 12 getropfte und nicht verdampfte Reinwasser wird in dem Boden des Behälterkörpers 3 gesammelt und durch eine Ablassleitung 17 abgelassen.

Eine Ozongas-Zuführleitung 21 ist mit der oberen Abdeckung 4 verbunden, um Ozongas 20 in den Bearbeitungsbehälter 2 zuzuführen. Die Ozongas-Zuführleitung 21 weist ein Einlassende auf, das mit einer Ozongasquelle 22 verbunden ist. Eine Strömungs-Steuerungseinrichtung 23 und eine UV-Lampe (Ultraviolettlampe) 24 sind in der Ozongas- Zuführleitung 21 angeordnet. Die Strömungs- Steuerungseinrichtung 23 ist mit der Steuerungseinheit 9 verbunden. Die Steuerungseinheit 9 sorgt für ein Steuerungssignal zur Steuerung der Strömungsrate des durch die Ozongas-Zuführleitung 21 strömenden Ozongases 20, indem die Strömungs-Steuerungseinrichtung 23 gesteuert wird. Die UV-Lampe 24 bestrahlt das Ozongas 20, das durch die Ozongas- Zuführleitung 21 strömt, mit UV-Strahlen, um Ozon zu aktivieren. Eine Ablassleitung 25 ist mit der oberen Abdeckung 4 zum Evakuieren des Bearbeitungsbehälters 2 verbunden.

Dampf 10 kondensiert in Reinwasserschichten an den Oberflächen der Wafer W in der Reinigungsvorrichtung 1. Die Steuerungseinheit 9 gibt ein Steuerungssignal zu der Heizeinrichtung 13, um die Wärmeerzeugungsrate der Heizeinrichtung 13 anzupassen, so dass der Dampf 10 hinreichend erzeugt wird, und gibt ein Steuerungssignal zu der Heizeinrichtung 8, um die Wafer W bei einer Temperatur niedriger als derjenigen des Dampfes 10 zu erwärmen. Somit wird der Unterschied zwischen der Temperatur der Wafer W und dem Taupunkt des Dampfes 10 gesteuert, um zu bewirken, dass der Dampf 10 in einem optimalen Zustand an den Oberflächen der Wafer W kondensiert. Das Ozongas 20 löst sich in den Reinwasserschichten, die an den Oberflächen der Wafer W ausgebildet sind, auf, um ozonhaltige Wasserschichten an den Oberflächen der Wafer W auszubilden. Die Oberflächen der Wafer W werden mit den ozonhaltigen Wasserschichten gereinigt. Die Steuerungseinheit 9 führt die folgenden Steuerungsvorgänge aus. Die Steuerungseinheit 9 gibt ein Steuerungssignal zu der Strömungs-Steuerungseinrichtung 16, um die Dicke der Reinwasserschichten durch Anpassen der Erzeugungsrate des Dampfes 10 anzupassen. Die Steuerungseinheit 9 gibt ein Steuerungssignal an die Strömungs-Steuerungseinrichtung 23, um die Strömungsrate des Ozongases 20 gemäß der Dicke der Reinwasserschicht anzupassen, so dass ein Zustand, in dem sich das Ozongas 20 nur in den Oberflächenschichten der Reinwasserschicht auflöst, vermieden wird, und das Ozongas 20 sich sicher in geeigneter Weise in den gesamten Reinwasserschichten auflöst.

Die Reinigungsvorrichtung 1 ist zusätzlich zu den vorangegangenen Elementen und Einheiten mit Reinwasser- Zuführdüsen 26, die Reinwasser gegen die Oberfläche der Wafer W zum Abspülen ausstoßen, und mit Inertgas-Zuführdüsen 27 versehen, die Stickstoff (N₂)-Gas (ein Inertgas) gegen die Oberfläche der Wafer zum Trocken ausstoßen.

Ein Reinigungsverfahren, das durch die Reinigungsvorrichtung 1 durchgeführt werden kann, wird nachfolgend beschrieben. Resistschichten 30 sind an Oberflächen der Wafer W, wie gezeigt in Fig. 3, ausgebildet. Fünfundzwanzig Wafer W, jeweils mit einer Oberfläche mit den Resistschichten überzogen, werden in dem Bearbeitungsbehälter 2, wie in Fig. 1 gezeigt, angeordnet. Die Resistschichten 30 weisen beispielsweise eine Dicke von 1200 nm auf.

Die Heizeinrichtung 13 wird betrieben, um die heiße Platte 12 bei beispielsweise 120°C zu erwärmen, Reinwasser wird auf die heiße Platte 12 durch die Reinwasser-Zuführleitung 14 zur Erzeugung des Dampfes 10 mit 120°C in den Bearbeitungsbehälter 2 getropft. Ozongas 20 mit einer Ozonkonzentration von beispielsweise etwa 192 g/m³ (normal) (etwa 9 Volumenprozent) wird durch die Ozongas-Zuführleitung 21 in den Bearbeitungsbehälter 2 zugeführt. Somit werden der Dampf 10 bzw. das Ozongas 20 durch getrennte Einrichtungen zugeführt.

Die Heizeinrichtung 8 wird mit Energie versorgt, um die Wafer W, die in dem Bearbeitungsbehälter 2 angeordnet sind, bei einer vorbestimmten Temperatur zu erwärmen. Die vorbestimmte Temperatur der Wafer W wird derart eingestellt, dass sie geringer ist als der Taupunkt des Dampfes 20, und derart, dass sie für ein optimales Reinigungsverfahren unter Verwendung von Ozon geeignet ist. Da die Temperatur der Wafer W geringer ist als der Taupunkt des Dampfes 10 kondensiert der Dampf 10 an den Oberflächen der Wafer W, um Reinwasserschichten 31 an den Oberflächen der Wafer W, wie gezeigt in Fig. 4, auszubilden. Das Ozongas 20 löst sich in den Reinwasserschichten 31 auf.

Somit löst sich das Ozongas 20 in den Reinwasserschichten 31 zur Erzeugung von ozonhaltigen Wasserschichten mit zahlreichen Sauerstoffradikalen an der Oberfläche der Wafer W auf. Die Sauerstoffradikale, die an der Oberfläche der Wafer W erzeugt werden, bewirken eine Oxidationsreaktion, bevor sie verschwinden, wodurch das Resist, das die Resistschichten ausbildet, in Carbonsäure, Kohlendioxid, Wasser und dergleichen zerlegt wird. Dann werden, wie in Fig. 5 gezeigt, die Resistschichten 30 oxidiert, und das die Resistschicht bildende Resist wird vollständig durch die ozonhaltigen Wasserschichten zerlegt, und die Resistschichten 30 werden in wasserlösliche Schichten 32 verändert. Die wasserlöslichen Schichten 32 können leicht durch einen nachfolgenden Abwaschschritt unter Verwendung von Reinwasser entfernt werden.

Dieses Reinigungsverfahren bildet die Reinwasserschichten 31 an den Oberflächen der Wafer W aus und bewirkt, dass sich das Ozongas 20 in den Reinwasserschichten 31 auflöst. Nachfolgend können die Reinwasserschichten 31 in ozonhaltige Wasserschichten verändert werden, die in der Lage sind, die Resistschichten 30 zu entfernen. Da die ozonhaltige Wasserschicht an den Wafern W unmittelbar vor der Reaktion ausgebildet werden kann, kann eine hohe Bearbeitungsfähigkeit der ozonhaltigen Wasserschichten für die Entfernung der Resistschichten 30 verwendet werden, bevor die Ozonkonzentration derselben mit der Zeit abnimmt. Somit können die Wafer W mit Oberflächen, die mit den Resistschichten überzogen sind, wirksam unter Verwendung von Ozon bearbeitet werden.

Ferner wird, da der Dampf 10 an die Oberflächen der Wafer W zugeführt wird, die bei einer Temperatur niedriger als dem Taupunkt des Dampfes 10 gehalten werden, die Kondensation des Dampfes 10 an den Oberflächen der Wafer W sichergestellt, und die dünnen Reinwasserschichten 31 können sicher und leicht an den Oberflächen der Wafer W ausgebildet werden. Die dünnen Reinwasserschichten 31 können in die ozonhaltigen Wasserschichten mit hoher Ozonkonzentration verändert werden, und somit kann das Reinigungsverfahren unter Verwendung von Ozon schnell ausgeführt werden. Das Ozongas 20 wird fortlaufend durch die Ozongas-Zuführleitung 21 zugeführt, um die Reinwasserschichten 31 mit Ozon durch fortlaufendes Auflösen des Sauerstoffgases 20 in den Reinwasserschichten 31 nachzufüllen. Nachfolgend kann hinreichendes Ozon durch die dünnen Reinwasserschichten 31 zu den Resistschichten 30 zugeführt werden, um eine hohe Reaktionsrate aufrechtzuerhalten. Im wünschenswerter Weise werden die Reinwasserschichten 31 und die ozonhaltigen Wasserschichten in einer Dicke ausgebildet, die ein wenig größer ist als eine Tropfenbildungsdicke. Die Wafer W werden bei einer Temperatur gehalten, die geringer ist als der Taupunkt des Dampfes 10 und wirksam ist für die Unterstützung der aktiven Oxidationsreaktion, so dass der Reinigungsvorgang unter Verwendung von Ozon unterstützt werden kann.

Nachdem die Wafer W gereinigt wurden, wird Reinwasser durch die Reinwasser-Zuführdüsen 26 gegen die Oberflächen der Wafer W ausgestoßen, um die wasserlöslichen Schichten 31 zum Abspülen abzuwaschen, und dann wird N₂-Gas (Inertgas) durch die Inertgas-Zuführdüsen 27 zum Entfernen von Flüssigkeitstropfen von den Wafern W zum Trocknen ausgespritzt. Nachfolgend wird die obere Abdeckung 4 entfernt, um den Behälterkörper 3 zu öffnen, und die Wafer W werden aus der Reinigungsvorrichtung 1 genommen. Die Wafer W können aus der Reinigungsvorrichtung 1, unmittelbar nachdem die Resistschichten 30 entfernt wurden, entnommen werden, und die Wafer W können durch eine Abspülvorrichtung und eine Trocknungsvorrichtung anstelle dessen, dass selbige in der Reinigungsvorrichtung 1 abgespült und getrocknet werden, abgespült und getrocknet werden.

Das Reinigungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung bildet die ozonhaltigen Wasserschichten mit einer hohen Reinigungsfähigkeit an den Oberflächen der Wafer W unmittelbar vor dem Reinigen aus. Folglich können die Wafer W wirksam durch den Reinigungsvorgang unter Verwendung von Ozon bearbeitet werden, und die Resistschichten 30 können vollständig entfernt werden. Die Reinigungsvorrichtung 1 bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist in der Lage, das vorangehend erklärte Reinigungsverfahren in geeigneter Weise durchzuführen.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese praktische Anwendung der vorangehenden Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise wird bevorzugt, eine kleine Menge von Katalysatorgas, wie z. B. NO_x-Gas, in den Bearbeitungsbehälter zuzuführen, um die Erzeugung von Sauerstoffradikalen in den Flüssigkeitsschichten für die Aktivierung der Oxidationsreaktion zu unterstützen. Obwohl die Dampfzuführeinheit innerhalb des Bearbeitungsbehälters angeordnet ist, um Dampf innerhalb der Reinigungsvorrichtung dieser Ausführungsform zu erzeugen, kann Dampf, der außerhalb der Reinigungsvorrichtung erzeugt wurde, in den Bearbeitungsbehälter zugeführt werden. Wenn der Dampf durch einen äußeren Dampferzeuger zugeführt wird, muss der Bearbeitungsbehälter nicht die Dampfzuführeinheit darin enthalten, und somit kann die Reinigungsvorrichtung in eine kompakte Gestaltung ausgebildet werden.

Eine Reinigungsvorrichtung 40 in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 6 beschrieben, bei der Teile, die ähnlich zu denjenigen der Reinigungsvorrichtung 1 sind, oder diesen entsprechen, durch die gleichen Referenznummern bezeichnet sind, und deren Beschreibung wird zur Vermeidung von Wiederholungen weggelassen.

Die Reinigungsvorrichtung 1 bei der oben beschriebenen Ausführungsform lässt das Gas in dem Bearbeitungsbehälter durch die Ablassleitung 25 frei ab. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, weist die Reinigungsvorrichtung 40 eine Ablassleitung 41 auf, die mit einer Strömungs-Steuerungseinrichtung 42 versehen ist, um den Druck in einem Bearbeitungsbehälter 2 zu steuern. Die Strömungs-Steuerungseinrichtung 42 wird durch eine Steuerungseinheit 9 gesteuert. Ein Drucksensor 43 ist innerhalb des Bearbeitungsbehälters 2 angeordnet. Der Drucksensor 43 gibt ein Drucksignal zu der Steuerungseinheit 9. Die Steuerungseinheit 9 steuert die Strömungs- Steuerungseinrichtung 42 auf der Basis des Drucksignals, um die Strömung des Gases zu steuern, das durch die Ablassleitung 41 strömt. Eine Ozongasquelle 22 führt das Ozongas bei einem Zuführdruck von 196 kPa zu. Somit wird das innere des Bearbeitungsbehälters 2 bei einem vorbestimmten Überdruck von beispielsweise 196 kPa gehalten.

Wie in Fig. 6 gezeigt ist, weist die Reinigungsvorrichtung 40 einen Betriebsgas-Zuführbereich 44 mit einem Einlassende, das mit einer Dampfzuführquelle 46 verbunden ist, und einem Auslassende, das mit dem Boden des Bearbeitungsbehälters 2 verbunden ist, auf. Die Dampf-Zuführeinheit 44 ist mit einer Strömungs-Steuerungseinrichtung 45 versehen. Die Dampfquelle 46 weist einen Dampferzeugungsbehälter 47, eine Reinwasser- (destilliertes Wasser-)Quelle 48, eine Reinwasser- Zuführleitung 49, eine heiße Platte 50, eine Heizeinrichtung 51 und ein Ablassrohr 52 auf. Die Steuerungseinheit 9 steuert die Strömungs-Steuerungseinrichtung 45 zur Steuerung der Strömung des Dampfes 10 durch die Dampf-Zuführeinheit 44.

Eine N₂-Gas-Zuführleitung 60 ist mit Inertgas-Zuführdüsen 27 verbunden. Die N₂-Gas-Zuführleitung 60 ist in eine erste und zweite Zweigleitung gegabelt. Die erste Zweigleitung ist durch eine Strömungs-Steuerungseinrichtung 62 mit einem N₂- Gas-Behälter 61 verbunden, der N₂-Gas enthält. Die zweite Zweigleitung ist durch eine Strömungs-Steuerungseinrichtung 64 mit einem heißen N₂-Gas-Behälter 63 verbunden, der N₂-Gas enthält, das auf beispielsweise 150°C erwärmt ist. Die Steuerung 9 steuert die Strömungs-Steuerungseinrichtung 62 und 64 zur Zuführung des N₂-Gases oder des heißen N₂-Gases zu den Inertgas-Zuführdüsen 27. Ein Ablassrohr 65 ist mit einem unteren Teil des Bearbeitungsbehälters 2 verbunden.

Ein Reinigungsverfahren, das durch die Reinigungsvorrichtung 40 durchzuführen ist, wird beschrieben. Wafer W mit einer gewöhnlichen Temperatur (23°C) werden in dem Bearbeitungsbehälter 2 angeordnet. Die Heizeinrichtung 8 wird beispielsweise auf 115°C betrieben, um die Wafer W auf eine vorbestimmte Temperatur zu erwärmen. Das Ozongas 20 wird bei einem Zuführdruck von 196 kPa durch die Ozongas-Zuführleitung 21 in den Bearbeitungsbehälter 2 zugeführt, und gleichzeitig wird das heiße N₂-Gas von beispielsweise 150°C durch die Inertgas-Zuführdüsen 27 gegen die Oberflächen der Wafer W ausgestoßen. Folglich können die Wafer W unmittelbar auf die vorbestimmte Temperatur erwärmt werden.

Nachdem die Wafer W auf die vorbestimmte Temperatur erwärmt wurden, wird die Zuführung des heißen N₂-Gases angehalten, und der Dampf 10 wird durch die Dampf-Zuführeinheit 44 in den Bearbeitungsbehälter 20 derart zugeführt, dass der Dampf 20 auf die Oberflächen der Wafer W aufgebracht wird. Die Strömungs-Steuerungseinrichtung 42 der Ablassleitung 41 ist derart gesteuert, dass sie das Gas bei einer geringen Ablassrate von dem Bearbeitungsbehälter 2 ablässt, so dass das Innere des Bearbeitungsbehälters 20 bei 196 kPa gehalten wird. Die Ozonkonzentration des Ozongases 20 wird in dem Bearbeitungsbehälter 20 erhöht.

Der Dampf 10 kondensiert an den Oberflächen der Wafer W in Reinwasserschichten 31. Das Ozongas 20, das in den Bearbeitungsbehälter 2 zugeführt wird, löst sich in den Reinwasserschichten 31 zur Ausbildung von ozonhaltigen Wasserschichten 32. Ein Reinigungsvorgang unter Verwendung von Ozon kann schnell durch die Wirksamkeit der ozonhaltigen Wasserschichten durchgeführt werden, die an den Oberflächen der Wafer W ausgebildet werden.

Wenn der Dampf 10 auf die Wafer W aufgebracht wird, die bei der gewöhnlichen Temperatur gehalten werden, kondensiert der Dampf 10 übermäßig an den Oberflächen der Wafer W, und eine große Anzahl von Wassertropfen bilden sich an den Oberflächen der Wafer W, weil der Unterschied zwischen der Temperatur der Wafer W und dem Taupunkt des Dampfes 10 groß ist. Wenn Reinwasserschichten 31 in einer derart großen Dicke ausgebildet werden, wird die Bearbeitungsfähigkeit der Reinigungsvorrichtung 40 verringert werden.

Der Dampf 10 kann in Reinwasserschichten 31 mit geeigneter Dicke kondensiert werden, indem der Dampf 10 an die Oberflächen der Wafer W eingeführt wird, nachdem die Wafer auf die vorbestimmte Temperatur, wie oben erwähnt, erwärmt wurden. Somit können die dünnen Reinwasserschichten 31 sicher an den Oberflächen der Wafer W ausgebildet werden, so dass die Verringerung der Bearbeitungsfähigkeit vermieden werden kann. Da die Wafer W in einer Umgebung von 196 kPa angeordnet werden, kann eine vergrößerte Menge des Ozongases 20 in den Reinwasserschichten 31 aufgelöst werden, so dass die ozonhaltigen Wasserschichten mit einer sehr hohen Ozonkonzentration ausgebildet werden können. Folglich kann die Bearbeitungsfähigkeit weiter verbessert werden.

Nachdem Resistschichten 30 an den Wafern W entfernt wurden, werden die Wafer W aus dem Bearbeitungsbehälter 2 genommen, die Wafer W werden nacheinander zu einer Abspülvorrichtung und einer Trocknungsvorrichtung zum Abspülen und Trocknen getragen. Die Zuführung des Dampfes 10 und des Ozongases 20 in den Bearbeitungsbehälter 2 wird angehalten. Flüssigkeiten, die in dem Bearbeitungsbehälter 2 verbleiben, werden durch das Ablassrohr 65 abgelassen. Die Strömungs- Steuerungseinrichtung 42 wird vollständig geöffnet, N₂-Gas wird durch die Inertgas-Zuführdüsen 27 in den Bearbeitungsbehälter 2 für ein N₂-Gas-Ausblasen zugeführt. Nachfolgend wird der Bearbeitungsbehälter 2 von dem Dampf 10 und dem Ozongas 20 ausgeblasen, und das Innere des Bearbeitungsbehälters wird getrocknet. Nachdem die bearbeiteten Wafer W von dem Bearbeitungsbehälter 2 herausgenommen wurden, werden Wafer W mit einer gewöhnlichen Temperatur, die zu bearbeiten sind, in dem nachfolgenden Bearbeitungszyklus in den Bearbeitungsbehälter 2 getragen. Wenn die Wafer W mit der gewöhnlichen Temperatur in dem Bearbeitungsbehälter 2 angeordnet werden, wobei etwas von dem Dampf 10 in dem Bearbeitungsbehälter 2 verbleibt, werden die Oberflächen der Wafer W mit einer großen Menge von Reinwasser genässt. Da die Dampfquelle 46 von dem Bearbeitungsbehälter 2 getrennt ist, kann die Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 2 leicht gewechselt werden, und somit können die Oberflächen der Wafer W trockengehalten werden, bis die Wafer W auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt werden, und der Dampf in den Bearbeitungsbehälter 2 zugeführt wird.

Dieses Reinigungsverfahren verkürzt die Zeit, die erforderlich ist, um die Wafer W auf die vorbestimmte Temperatur unter Verwendung des heißen N₂-Gases zu erwärmen, und verkürzt die Zeit, die erforderlich ist, um die ozonhaltigen Wasserschichten 32 durch Zuführen des Ozongases 20 in dem Bearbeitungsbehälter 2 auszubilden, bevor der Dampf 10 in den Bearbeitungsbehälter 2 zugeführt wird. Deshalb kann der Reinigungsvorgang unter Verwendung von Ozon schnell durchgeführt werden, und die Reinigungsvorrichtung 40 ist in der Lage, bei einem hohen Durchsatz betrieben zu werden. Da die Wafer W in der unter Druck gesetzten Umgebung bearbeitet werden, löst sich Ozon in den Reinwasserschichten 20 in einer hohen Ozonkonzentration auf. Folglich können die Resistschichten von den Wafern W bei einer hohen Effizienz entfernt werden, und die Wirkung des Reinigungsvorganges unter Verwendung von Ozon kann weiter verbessert werden.

Die Reinigungsvorrichtung 40 führt den Dampf 10 durch die Dampf-Zuführleitung 44 in den Bearbeitungsbehälter 2 zu. Deshalb kann der Feuchtigkeitsanteil der Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 2 leicht angepasst werden, und die Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 2 kann getrocknet werden. Da die Heizeinrichtung 51 Wärme in der Dampfquelle 46 erzeugt, sind die Wafer W, die in der Bearbeitungskammer 2 angeordnet sind, nicht durch den Wärmeeinfluss der Heizeinrichtung 51 betroffen. Demzufolge werden die Wafer W nicht übermäßig über eine erforderliche Temperatur erwärmt, und somit ist es möglich, beispielsweise eine unerwünschte Situation zu vermeiden, bei der die Wafer W auf eine Temperatur höher als dem Taupunkt des Dampfes 10 erwärmt werden, und der Dampf 10 Schwierigkeiten hat, an den Wafern W zu kondensieren, die Reinwasserschichten nicht ausgebildet werden können, und der Reinigungsvorgang unter Verwendung von Ozon nicht erreicht werden kann. Die Reinigungsvorrichtung 1, die in Fig. 1 gezeigt ist, sowie die Reinigungsvorrichtung 40 können mit einer Strömungs-Steuerungseinrichtung versehen sein, die in der Ablassleitung 25 angeordnet ist, und die Wafer können in einer unter Druck gesetzten Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 2 bearbeitet werden.

BEISPIEL 1

Ergebnisse eines Testbetriebs der Reinigungsvorrichtung 40 in der oben beschriebenen Ausführungsform werden erläutert.

Wafer, die mit einer Schicht eines organischen Materials (BARC) überzogen waren, wurden einem Reinigungsvorgang unterworfen. Die Abhängigkeit der Schicht-Entfernungsrate von der Ozonkonzentration von Ozongas wurde untersucht. Gemessene Ergebnisse sind in Fig. 7 gezeigt, in der die Ozonkonzentration (g/m³ (normal)) an der horizontalen Achse gemessen ist, und die Schicht-Entfernungsrate (nm/s) an der vertikalen Achse gemessen ist. Wie aus Fig. 7 offensichtlich ist, vergrößerte sich die Schicht-Entfernungsrate mit einer Vergrößerung der Ozonkonzentration.

Wafer, die mit einer organischen Schicht überzogen waren, wurden einem Reinigungsvorgang unter Verwendung von Ozon in einer unter Druck gesetzten Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter unterworfen, um die Bearbeitungsfähigkeit der Reinigungsvorrichtung 40 zu untersuchen. Ozongas mit einer Ozonkonzentration von etwa 162 g/m³ (normal) (etwa 7,6 Volumenprozent) wurde verwendet. Die Bearbeitungszeit betrug drei Minuten, und die Anfangsdicke der organischen Schicht betrug 67,4 nm. Da die Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter unter Druck gesetzt ist, steigt der Kochpunkt des Reinwassers in dem Bearbeitungsbehälter an. Die Abhängigkeit der Dicke der Schicht, die nach der Bearbeitung verbleibt, und der Temperatur des Wafers für die Reinwassertemperatur, d. h. Dampftemperaturen 80°C, 90°C, 100°C und 120°C, ist in Fig. 8 gezeigt, in der die Temperatur (°C) des Wafers an der horizontalen Achse gemessen, und die Dicke (nm) der Schicht, die nach der Bearbeitung verbleibt, an der vertikalen Achse gemessen ist.

In Fig. 8 steht eine Kurve a für 80°C Reinwassertemperatur, eine Kurve b ist eine Kurve für 90°C Reinwassertemperatur, eine Kurve c ist für 100°C Reinwassertemperatur, eine Kurve d ist für 110°C Reinwassertemperatur, und eine Kurve e ist für 120°C Reinwassertemperatur.

Wie aus den Kurven a bis e in Fig. 8 hervorgeht, ist die Dicke der verbleibenden Schicht desto kleiner, je höher die Temperatur des Reinwassers ist. Es ist von dieser Tatsache bekannt, dass die Leistung im Hinblick auf die Entfernung der organischen Schicht zufriedenstellend ist, wenn Reinwasser mit einer hohen Temperatur verwendet wird, die Reaktionsrate vergrößert sich gemäß der Vergrößerung der Temperatur des Reinwassers, und der Reinigungsvorgang unter Verwendung von Ozon wird aktiviert. Es ist anhand der Kurven b, d und e bekannt, dass die Menge der entfernten organischen Schicht sich mit der Vergrößerung der Temperatur des Wafers vergrößert, und der Dampf in geeigneter Weise, und bei einem Optimum, kondensiert, dünne Reinwasserschichten ausgebildet werden, wenn die Temperatur der Wafer die Temperatur des Dampfes annähert, und der Unterschied zwischen den jeweiligen Temperaturen des Wafers und des Dampfes sich verringert.

Es wird gefolgert, dass, je dünner die Reinwasserschicht, das Ozongas in der Lage ist, tiefer in die Reinwasserschicht einzudringen, um eine ozonhaltige Wasserschicht mit hoher Ozonkonzentration auszubilden, und die organische Schicht wirksam durch die ozonhaltige Wasserschicht entfernt werden kann. Es wird ferner gefolgert, dass die ozonhaltige Wasserschicht mit hoher Ozonkonzentration die Schicht- Entfernungsrate, wie oben in Zusammenhang mit Fig. 7 erwähnt, vergrößert hat. Die Menge der entfernten organischen Schicht verringert sich mit einer Vergrößerung der Wafertemperatur, wenn die Wafertemperatur sich über 80°C in der Kurve b vergrößert, über 90°C in der Kurve d, und über 100°C in der Kurve e. Es wird anhand der Kurven b, d und e gefolgert, dass es schwierig ist, eine Reinwasserschicht auszubilden, wenn die Wafertemperatur äußerst nahe an der Temperatur des Dampfes liegt, und folglich kann der Reinigungsvorgang unter Verwendung von Ozon nicht unterstützt werden.

Wafer, die mit einer organischen Schicht überzogen waren, wurden einem Reinigungsvorgang unter Verwendung von Ozon und Reinwasser mit 90°C in einer nicht unter Druck gesetzten Umgebung unterworfen. Das Ergebnis dieses Vorgangs ist bei einem Punkt f in Fig. 8 angezeigt. Wenn die gleichen Wafer dem gleichen Vorgang in einer Umgebung von 196 kPa unterworfen wurden, verlagerte sich der Punkt f zu einem Punkt b₁ auf der Kurve b; d. h. die Menge der entfernten organischen Schicht wurde durch die Umgebung um 196 kPa verdoppelt. Es ist anhand dieser Tatsache bekannt, dass die unter Druck gesetzte Atmosphäre, in der die Wafer bearbeitet werden, die Bearbeitungsfähigkeit der ozonhaltigen Wasserschicht vergrößert.

Da die ozonhaltige Wasserschicht mit einer hohen Bearbeitungsfähigkeit an den Oberflächen der Wafer unmittelbar vor Beginn des Reinigungsvorgangs ausgebildet wird, können die Wafer wirksam bearbeitet werden. Folglich können Stoffe, die an den Oberflächen der Wafer haften, wie z. B. organische Substanzen, metallische Substanzen, Teilchen und natürliche Oxide, vollständig entfernt werden.

Eine Reinigungsvorrichtung 100 in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 9 beschrieben. Die Reinigungsvorrichtung 100 ist in der Lage, fünfzig Wafer W in einer Ladung zu bearbeiten. Die Reinigungsvorrichtung 10 ist dafür gedacht, Resistschichten von den Oberflächen der Wafer W unter Verwendung von Ozongas zu entfernen.

Wie die Fig. 9 zeigt, weist die Reinigungsvorrichtung einen Bearbeitungsbehälter 102, in dem Wafer W bearbeitet werden, ein Waferschiffchen 6, d. h. ein Wafer-Halteelement, zum Halten der Wafer W in dem Bearbeitungsbehälter 102, eine Dampfzuführeinheit 105, d. h. ein Lösungsmitteldampf- Zuführsystem, zum Zuführen von Dampf 104 in den Bearbeitungsbehälter 102, eine Ozongas-Zuführeinheit 107, d. h. ein Betriebsgas-Zuführsystem, zum Zuführen von Ozongas 106 in den Bearbeitungsbehälter 102, und eine N₂-Gas- Zuführeinheit 109, d. h. ein Trocknungsgas-Zuführsystem, zum Zuführen von heißem N₂-Gas (Trocknungsgas), in den Bearbeitungsbehälter 102 auf.

Der Bearbeitungsbehälter 102 weist einen Behälter 110, der in der Lage ist, beispielsweise fünfzig Wafer W zu enthalten, und eine entfernbare obere Abdeckung 111 auf, die das offene obere Ende des Behälterkörpers 110 abdeckt. Ein Lippen-O-Ring 113 ist zwischen dem offenen oberen Ende des Behälterkörpers 110 und der oberen Abdeckung 111, wie gezeigt, angeordnet, um einen Zwischenraum zwischen dem Behälterkörper 110 und der oberen Abdeckung 111 abzudichten, so dass die Umgebung in einer Ozon-Bearbeitungskammer 115, die durch den Behälterkörper 110 definiert ist, nicht nach außen strömen kann.

Eine Lampen-Heizeinrichtung 120 ist an der Außenfläche der oberen Wand der oberen Abdeckung 111 angebracht. Eine Steuerungseinheit 121 steuert die zu der Lampen- Heizeinrichtung 120 zugeführte Energie, um die Wärme zu steuern, die durch die Lampen-Heizeinrichtung 120 erzeugt wird, damit die Wafer W und die Umgebung, welche die Wafer W umgibt, auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt werden.

Ablass-Sammelrohre 122 sind in dem Bearbeitungsbehälter 2 angeordnet, um die Umgebung in der Ozon-Bearbeitungskammer 115 anzusaugen, und selbige zur Außenseite abzulassen. Ein Ablassrohr 123, das mit einem Ablasssystem der Anlage verbunden ist, ist mit den Ablass-Sammelrohren 122 verbunden.

Das Waferschiffchen 6 ist ähnlich zu demjenigen, das in Fig. 2 gezeigt ist, und ist in der Lage, beispielsweise fünfzig Wafer W zu halten, die bei gleichen Abständen in einer vertikalen Haltung angeordnet sind. Die Dampf- Zuführeinheit 105 ist in einem Bodenbereich des Behälterkörpers 110 angeordnet. Die Dampf-Zuführeinheit 105 weist eine heiße Platte 130, die an eine Innenfläche der Seitenwand des Behälterkörpers 110 befestigt ist, eine Heizvorrichtung 131, die an die untere Oberfläche der heißen Platte 130 angebracht ist, und eine Reinwasser-Zuführleitung 132 zum Tropfen von Reinwasser auf die obere Fläche der heißen Platte 130 auf. Die Steuerungseinheit 121 steuert die Energiezuführung zu der Heizeinrichtung 131, um die Wärmeerzeugungsrate der Heizeinrichtung 131 zu steuern. Das Einlassende der Reinwasser-Zuführleitung 132 ist mit einer Reinwasser-Quelle 133 verbunden, und das Auslassende selbiger ist oberhalb der heißen Platte 130 angeordnet. Ein Abschlussventil 135 und eine Strömungs-Steuerungseinrichtung 136 sind in der Reinwasser-Zuführleitung 132 angeordnet. Die Steuerungseinheit 121 steuert das Abschlussventil 135 und die Strömungs-Steuerungseinrichtung 136. Die Steuerungseinheit 121 sorgt für ein Steuerungssignal zum Öffnen oder Schließen des Abschlussventils 135 und sorgt für ein Steuerungssignal zur Anpassung der Strömungsrate von Reinwasser durch die Reinwasser-Zuführleitung 132 durch Steuerung der Öffnung der Strömungs-Steuerungseinrichtung 136. Wenn Reinwasser durch die Reinwasser-Zuführleitung 132 auf die erwärmte heiße Platte 130, die durch die Heizeinrichtung 131 erwärmt wurde, getropft wird, wird Reinwasser in Dampf 104 verdampft. Das Innere des Bearbeitungsbehälters 102 ist mit dem Dampf 104 angefüllt. Das auf die heiße Platte 12 getropfte und nicht verdampfte Reinwasser wird in dem Boden des Behälterkörpers 110 gesammelt und wird durch ein Ablassrohr 137 abgelassen.

Die Ozongas-Zuführeinheit 107 weist eine Ozonquelle 140, die Ozongas 106 erzeugt und zuführt, eine Ozongas-Zuführleitung 141 zum Tragen des durch die Ozongasquelle 140 erzeugten Ozongases 106 und Ozongas-Ausspritzdüsen 142 zum Ausspritzen des Ozongases 106, das durch die Ozongas-Zuführleitung 141 getragen wird, in den Bearbeitungsbehälter 102 auf. Die Ozongas-Zuführleitung 141 ist mit einem Abschlussventil 143, einer Strömungs-Steuerungseinrichtung 144 und einer UV-Lampe 145 versehen. Das Abschlussventil 143 und die Strömungs- Steuerungseinrichtung 144 werden durch die Steuerungseinheit 121 gesteuert. Die Steuerungseinheit 121 sorgt für ein Steuerungssignal zum Öffnen oder Schließen des Abschlussventils 143. Die Steuerungseinheit 121 sorgt für ein Steuerungssignal zur Steuerung der Strömungs- Steuerungseinrichtung 144 zur Anpassung der Strömungsrate des Ozongases 106 in der Ozongas-Zuführleitung 141. Die UV-Lampe 145 bestrahlt das Ozongas 106, das durch die Ozongas- Zuführleitung 141 strömt, mit UV-Strahlen, um Ozon zu aktivieren.

Die Inertgas-Zuführeinheit 109 weist eine N₂-Gas- Zuführleitung 150 zum Tragen von N₂-Gas oder heißem N₂-Gas 108 und N₂-Gas-Zuführdüsen 151 zum Ausspritzen von N₂-Gas oder heißem N₂-Gas 108 auf, das durch die Inertgas- Zuführleitung 150 zugeführt wird. Das Einlassende der Inertgas-Zuführleitung 150 ist mit einer Inertgasquelle 160 verbunden. Die Inertgas-Zuführleitung 150 ist mit einem Abschlussventil 152 und einer Heizeinrichtung 153 zum Erwärmen des N₂-Gases versehen. Das Abschlussventil 152 und die Heizeinrichtung 153 werden durch die Steuerungseinheit 151 gesteuert. Wenn die Steuerungseinheit 121 das Abschlussventil 152 öffnet, und die Heizeinrichtung 153 betätigt, wird N₂-Gas mit einer gewöhnlichen Temperatur, das von der Inertgasquelle 160 zugeführt wird, erwärmt, und heißes N₂-Gas 108 kann durch die N₂-Gas-Zuführdüsen 151 ausgespritzt werden. Das Waferschiffchen 6 kann schnell durch das Ausspritzen des heißen N₂-Gases 108 gegen das Waferschiffchen 6 getrocknet werden.

Die Reinigungsvorrichtung 100 bildet eine Wassermolekülschicht (H₂O-Schicht), d. h. eine Lösungsmittelschicht, über die Oberflächen der Wafer W. Die Steuerungseinheit 121 setzt die Heizeinrichtung 131 unter Energie und passt die Wärmeerzeugungsrate der Heizeinrichtung 131 an, so dass hinreichend Dampf 104 erzeugt wird, und setzt die Lampen-Heizeinrichtung 120 unter Energie, so dass die Wafer W auf eine Temperatur höher als den Taupunkt des Dampfes 104 erwärmt werden, um den Unterschied zwischen der Temperatur der Wafer W und dem Taupunkt des Dampfes 104 in geeigneter Weise zu steuern. Somit kann eine Wassermolekülschicht mit hoher Dichte über den Oberflächen der Wafer W ausgebildet werden. Ozonmoleküle werden in die Wassermolekülschicht, die an den Oberflächen der Wafer W ausgebildet ist, gemischt, um eine Ozonwasser-Molekülschicht mit hoher Ozonkonzentration auszubilden. Somit wird ein Reinigungsvorgang unter Verwendung von Ozon durchgeführt. Die Steuerungseinheit 121 steuert die Strömungs- Steuerungseinrichtung 136 zur Anpassung der Rate der Erzeugung des Dampfes 104, so dass die Wassermolekülschicht in geeigneter Weise ausgebildet wird. Die Steuerungseinheit 121 steuert die Strömungs-Steuerungseinrichtung 144 zur Steuerung der Strömungsrate des Ozongases 106 gemäß dem Ausmaß der Ausbildung der Wassermolekülschicht, so dass sich das Ozon in geeigneter Weise in der Wassermolekülschicht auf löst.

Reinwasser-Zuführdüsen 155 sind in der oberen Abdeckung 111 zum Ausspritzen von Reinwasser gegen die Wafer W zum Abspülen angeordnet. Die Wafer W können durch Ausspritzen von heißem N₂-Gas gegen die Wafer W durch die Inertgas-Zuführdüsen 151 getrocknet werden.

Nachfolgend wird ein Reinigungsverfahren, das durch die Reinigungsvorrichtung 100 durchgeführt wird, beschrieben. Die Reinigungsvorrichtung 100 führt den Dampf 104 und das Ozongas 106 in den Bearbeitungsbehälter 102 zu, der die Wafer W enthält, um die Wafer W durch Hydroxylradikale zu bearbeiten, die durch die Wechselwirkung zwischen dem Dampf 104 und dem Ozongas 106 erzeugt werden. Fünfzig Wafer W mit Oberflächen, die mit Resistschichten 30 überzogen sind, wie in Fig. 3 gezeigt ist, werden in dem Bearbeitungsbehälter 102 jeweils auf eine Art und Weise angeordnet, wie sie im Zusammenhang mit der Beschreibung der oben genannten Ausführungsformen erwähnt wurde. Die Dicke der Resistschichten 30 beträgt beispielsweise 1200 nm.

Die Heizeinrichtung 131 wird mit Energie versorgt, damit die heiße Platte 130 auf beispielsweise 120°C erwärmt wird. Reinwasser wird von der Reinwasser-Zuführleitung 132 auf die heiße Platte 130 getropft, um den Dampf 104 mit 120°C zu erzeugen, und der Dampf 104 wird in den Bearbeitungsbehälter 102 zugeführt. Währenddessen wird das Ozongas 106 mit einer Ozonkonzentration von beispielsweise etwa 192 g/m³ (normal), d. h. etwa 9 Volumenprozent, durch die Ozongas-Zuführleitung 121 zugeführt, und wird durch die Ozongas-Zuführdüsen 142 in den Bearbeitungsbehälter 102 ausgespritzt. Somit werden der Dampf 104 und das Ozongas 106 einzeln zugeführt.

Die Lampen-Heizeinrichtung 120 wird mit Energie versorgt, um die Wafer W auf eine vorbestimmte Temperatur zu erwärmen, die in einem Temperaturbereich liegt, die für einen Reinigungsvorgang unter Verwendung von Ozon am besten geeignet ist, höher als dem Taupunkt des Dampfes 102 und niedriger als der Temperatur des Dampfes 104. Da die Wafer W auf die vorbestimmte Temperatur höher als den Taupunkt des Dampfes 104 erwärmt werden, kondensiert der Dampf 104, wenn er in die Bearbeitungskammer 102 zugeführt wird, nicht an dem Wafer W; d. h. der Dampf 104 kondensiert nicht an einer Reinwasserschicht an den Oberflächen der Wafer W, und eine Wassermolekülschicht mit hoher Dichte mit Wassermolekülen (H₂O-Molekülen) 161 kann sicher ausgebildet werden.

Ozonmoleküle (O₃-Moleküle) 162 werden in die Wassermolekülschicht mit Wassermolekülen 161 zur Ausbildung einer Ozon-Wasser-Molekülschicht mit Wassermolekülen 161 und Ozonmolekülen 162 gemischt. Die Wassermoleküle 161 und die Ozonmoleküle 162 wirken in der Ozon-Wasser-Molekülschicht zur Erzeugung einer großen Menge von reaktiven Substanzen zusammen, wie z. B. Sauerstoffradikalen und Hydroxylradikalen (OH-Radikale) in der Umgebung der Oberflächen der Wafer W.

Die Hydroxylradikale, die so an den Oberflächen der Wafer W erzeugt werden, verschwinden nicht, bewirken unmittelbar eine Oxidationsreaktion und zerlegen das Resist, das die Resistschichten 160 bildet, in Carbonsäure, Kohlendioxid, Wasser und dergleichen. Folglich wird das Resist, das die Resistschichten 160 bildet, oxidiert und zerlegt, und die Resistschichten 160 werden in wasserlösliche Schichten 160a verändert. Die wasserlöslichen Schichten 160a können leicht durch Abspülen unter Verwendung von Reinwasser entfernt werden.

Somit bildet dieses Reinigungsverfahren die Wassermolekülschicht mit hoher Dichte mit Wassermolekülen 161 an den Oberflächen der Wafer W und mischt Ozonmoleküle 162 in die Wasser-Molekülschicht. Folglich kann die Wassermolekülschicht mit Wassermolekülen 161 in die Ozon- Wassermolekülschicht mit Wassermolekülen 161 und Ozonmolekülen 162 verändert werden. Die Ozon-Wasser- Molekülschicht wird an den Oberflächen der Wafer W unmittelbar vor der Reaktion ausgebildet, die Ozon-Wasser- Molekülschicht wird verwendet, bevor sich ihre Ozonkonzentration mit der Zeit verringert, Hydroxylradikale werden in der Ozon-Wasser-Molekülschicht erzeugt, und im Wesentlichen die gesamten erzeugten Hydroxylradikale in dem Bearbeitungsbehälter 102 werden wirksam für den Reinigungsvorgang verwendet. Somit zeigt das Reinigungsverfahren eine hohe Bearbeitungsfähigkeit. Nachfolgend ist die Reinigungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in der Lage, die Wafer W wirksam bei einer hohen Entfernungsrate zu bearbeiten, die 1,5mal oder mehr die Bearbeitungsrate beträgt, bei der die herkömmliche Reinigungsvorrichtung arbeitet.

Da der Dampf 104 zu den Wafern W aufgebracht wird, die auf eine Temperatur höher als den Taupunkt des Dampfes 104 und niedriger als die Temperatur des Dampfes 104 erwärmt sind, kondensiert der Dampf 104 nicht in einer Reinwasserschicht an den Oberflächen der Wafer. Hydroxylradikale, die in der Ozon- Wasser-Molekülschicht mit Wassermolekülen 161 und Ozonmolekülen 162 erzeugt werden, reagieren schneller und aktiv mit Resistschichten 160, die an den Oberflächen der Wafer W ausgebildet sind, als Hydroxylradikale, die durch Auflösen des Ozongases 106 in der Reinwasserschicht erzeugt werden.

Die Wassermolekülschicht mit hoher Dichte mit Wassermolekülen 161 kann leicht ausgebildet werden. Wenn Ozonmoleküle 162 in geeigneter Weise mit der hochdichten Wassermolekülschicht mit Wassermolekülen 161 vermischt werden, tritt eine aktive Reaktion auf, die Wassermoleküle 161 und die Ozonmoleküle 162 werden vermischt, und eine große Anzahl von Hydroxylradikalen wird in der Ozon-Wasser-Molekülschicht erzeugt. Die Auflösungskraft der Reinwasserschicht verringert sich mit einer Erhöhung der Temperatur, und es ist schwierig, das Ozongas 106 in einer Reinwasserschicht mit hoher Temperatur aufzulösen. Andererseits verringert sich die Kapazität der Wassermolekülschicht mit Wassermolekülen 161 zum Erhalten von Ozonmolekülen 162 nicht signifikant, auch wenn die Temperatur der Wafer W und die Umgebung, welche die Wafer W umgibt, hoch ist. Der Reinigungsvorgang unter Verwendung der Wassermolekülschicht mit Wassermolekülen und Ozonmolekülen kann in einer Umgebung mit einer Temperatur höher als derjenigen einer Umgebung durchgeführt werden, bei welcher der Vorgang unter Verwendung der ozonhaltigen Wasserschicht, die durch Auflösen des Ozongases 106 in einer Reinwasserschicht ausgebildet wird, durchgeführt wird. Eine Umgebung mit einer höheren Temperatur macht die Erzeugung der Hydroxylradikale und die chemische Wirkung der Hydroxylradikale aktiver. Folglich kann der Reinigungsvorgang unter Verwendung von Ozon schnell bei einer hohen Reaktionsrate durchgeführt werden.

Das Ozongas 106 wird durch die Ozongas-Zuführleitung 161 zur Zuführung von Ozonmolekülen fortlaufend zu der Wassermolekülschicht zugeführt. Somit wird die Wassermolekülschicht mit Ozonmolekülen aufgefüllt, und mit Hydroxylradikalen, wenn die Ozonmoleküle und die Hydroxylradikale, die in der Wassermolekülschicht enthalten sind, verbraucht werden. Folglich können hinreichend neue Ozonmoleküle und hinreichend neue Hydroxylradikale schnell zugeführt werden, um die Resistschichten 160 zu bearbeiten, und somit kann eine hohe Reaktionsrate aufrechterhalten werden. Vorzugsweise werden die Wassermolekülschicht und die Ozon-Wasser-Molekülschicht in einer Dichte ausgebildet, die keine Wassertropfen ausbildet. Der Reinigungsvorgang unter Verwendung von Ozon kann durch Erwärmen der Wafer W auf eine Temperatur höher als der Taupunkt des Dampfes 104 und in einem Temperaturbereich, in dem die Oxidationsreaktion aktiv voranschreitet, unterstützt werden.

Nachdem die Resistschichten 160 in wasserlösliche Schichten verändert wurden, wird Reinwasser durch die Reinwasser- Zuführdüsen 155 gegen die wasserlöslichen Schichten zum Abspülen eingespritzt, und N₂-Gas (Inertgas) wird durch die Inertgas-Zuführdüsen 161 gegen die Wafer W zum Entfernen von Wassertropfen von den Wafern W zum Trocknen ausgespritzt. Nachfolgend werden die Wafer W aus der Reinigungsvorrichtung 100 genommen. Die Wafer W können aus der Reinigungsvorrichtung 100 genommen werden, nachdem die Resistschichten 160 entfernt wurden, ohne selbige abzuspülen und zu trocknen, und die Wafer W können durch eine Abspülvorrichtung abgespült werden, und durch eine Trocknungsvorrichtung getrocknet werden. Nachdem die bearbeiteten Wafer W aus der Reinigungsvorrichtung 100 genommen wurden, werden fünfzig Wafer W, die durch den nächsten Bearbeitungszyklus zu bearbeiten sind, in die Reinigungsvorrichtung 100 getragen, und werden dem Reinigungsvorgang unter Verwendung von Ozon unterworfen.

Es ist möglich, dass der Dampf 104 in Wassertropfen an dem Waferschiffchen 6 kondensiert, oder das Waferschiffchen 6 mit Wassertropfen genässt wird, wenn die Wafer, die an dem Waferschiffchen 6 gehalten werden, zu der nächsten Bearbeitungsvorrichtung übertragen werden, wie z. B. einer Abspülvorrichtung, nachdem der Reinigungsvorgang unter Verwendung von Ozon vervollständigt ist. Wenn ein Waferschiffchen 6, das so mit Wasser benässt ist, zum Halten der Wafer W, die zu bearbeiten sind, verwendet wird, werden die Oberflächen der Wafer W mit Wasser genässt. Wie oben erwähnt, reagieren Wasserstoffradikale, die in der Ozon- Wasser-Molekülschicht mit Wassermolekülen 161 und Ozonmolekülen 162 erzeugt werden, effektiver mit den Resistschichten 160 als diejenigen, die in ozonhaltigen Wasserschichten erzeugt werden, die durch Auflösen des Ozongases 106 in der Reinwasserschicht erzeugt werden. Um zu vermeiden, dass Wafer W, die zu bearbeiten sind, an dem mit Wasser benässten Waferschiffchen 6 gehalten werden, bringt die Inertgas-Zuführeinheit 109 heißes N₂-Gas 108 auf das Waferschiffchen 6 auf, um das Waferschiffchen 6 zu trocknen, bevor fünfzig neue Wafer W an das Waferschiffchen 6 geladen werden. Folglich werden Wassertropfen, die an dem Waferschiffchen 6 verbleiben, entfernt, und die Auflösung des Ozongases 106 in Reinwasserschichten kann vermieden werden.

Somit bildet das Reinigungsverfahren die hochdichte Ozon- Wasser-Molekülschicht mit Wassermolekülen 161 und Ozonmolekülen 162 an den Oberflächen der Wafer W unmittelbar vor der Bearbeitung der Wafer W und verwendet im Wesentlichen sämtliche Hydroxylradikale, die in der Ozon-Wasser- Molekülschicht erzeugt werden, bevor die Hydroxylradikalen verschwinden. Folglich können die Wafer W wirksam durch das Reinigungsverfahren unter Verwendung von Ozon bearbeitet werden. Die Hochtemperaturumgebung aktiviert die Wechselwirkung zwischen den Wassermolekülen 161 und den Ozonmolekülen 162 zur Unterstützung der Erzeugung von Hydroxylradikalen und der Reaktion von Hydroxylradikalen mit den Resistschichten 160 in dem Reinigungsvorgang unter Verwendung von Ozon. Somit können die Resistschichten 160 vollständig entfernt werden. Die Reinigungsvorrichtung 100, welche die vorliegende Erfindung verkörpert, ist in der Lage, das genannte Reinigungsverfahren in geeigneter Weise durchzuführen.

Bei dem Vorgang der Durchführung des Reinigungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung unter Verwendung von Ozon werden verschiedene Reaktionen zusätzlich zu dem Mischen der Wassermoleküle 161 und der Ozonmoleküle 162 durchgeführt. Beispielsweise werden der Dampf 104 und das Ozongas 106 in dem Bearbeitungsbehälter 102 zur Erzeugung eines gemischten Gases vermischt. Eine große Anzahl von freien Hydroxylradikalen und ähnlichen werden in dem gemischten Gas durch thermische Zerlegung und Zusammenstöße erzeugt. Wenn das gemischte Gas die Resistschichten 160 berührt, die an den Oberflächen der Wafer W ausgebildet sind, zerlegt das gemischte Gas ähnlich zu der Ozon-Wasser-Molekülschicht mit Wassermolekülen 161 und Ozonmolekülen 162 durch Oxidationsreaktion das Resist, das die Resistschichten 160 ausbildet, in Carbonsäure, Kohlendioxid, Wasser und dergleichen. Somit werden eine große Anzahl von Hydroxylradikalen in dem gemischten Gas unmittelbar bevor das gemischte Gas in Berührung mit den Wafern W kommt, erzeugt, und die Hydroxylradikalen reagieren unmittelbar mit den Resistschichten 160 zur Ausübung einer hohen Bearbeitungsfähigkeit.

Eine Reinigungsvorrichtung 170 in einer noch weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 11 erklärt, in der Teile, die zu denjenigen, die in Fig. 9 gezeigt sind, ähnlich sind oder diesen entsprechen, mit den gleichen Referenzzeichen bezeichnet sind, und eine Beschreibung derselben ist zur Vermeidung von Wiederholungen weggelassen.

Bei der in Fig. 9 gezeigten Reinigungsvorrichtung 100 wird die Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 102 durch das Ablassrohr 123 abgelassen, das mit den Ablass-Sammelrohren 122 verbunden ist. Die Reinigungsvorrichtung 170, die in Fig. 11 gezeigt ist, weist ein Ablassrohr 123, das mit einem Bearbeitungsbehälter 102 verbunden ist und mit einer Strömungs-Steuerungseinrichtung 171 versehen ist, um den Druck in dem Bearbeitungsbehälter 102 optional anzupassen, auf. Die Strömungs-Steuerungseinrichtung 171 wird durch eine Steuerungseinheit 121 gesteuert. Ein Drucksensor 172, der auf den Bearbeitungsbehälter 102 gesetzt ist, misst den Druck in dem Bearbeitungsbehälter 102 und gibt ein Drucksignal, das den Druck in dem Bearbeitungsbehälter 102 darstellt, an die Steuerungseinheit 121. Die Steuerungseinheit 121 steuert die Strömungs-Steuerungseinrichtung 171 anhand des Drucks, der durch den Drucksensor 172 gemessen wurde, um die Strömungsrate des Gases, das durch das Ablassrohr 123 strömt, zu regulieren. Eine Ozongasquelle 140 führt Ozongas bei einem Zuführdruck von 196 kPa zu. Somit wird eine unter Druck gesetzte Umgebung von 196 kPa in dem Bearbeitungsbehälter 102 aufrechterhalten.

In der Reinigungsvorrichtung 170 wird der Dampf 104 außerhalb des Bearbeitungsbehälters 102 erzeugt, und der Dampf 104 wird in den Bearbeitungsbehälter 102 zugeführt. Eine Dampfzuführeinheit 175 weist eine Dampfquelle 176, die den Dampf 104 erzeugt, eine Dampf-Zuführleitung 177 zum Tragen des Dampfes 104 zu dem Bearbeitungsbehälter 102 und Dampf- Zuführdüsen 178 auf, durch welche der Dampf 104 in den Bearbeitungsbehälter 102 gespritzt wird. Die Dampfquelle 176 weist ähnlich zu denjenigen bei den vorangehenden Ausführungsformen eine heiße Platte, eine Heizeinrichtung, usw. auf. Die Dampf-Zuführleitung 177 ist mit einem Abschlussventil 179 und einer Strömungs-Steuerungseinrichtung 180 versehen. Die Steuerungseinheit 121 steuert das Abschlussventil 179 und die Strömungs-Steuerungseinrichtung 180 zum Regulieren der Strömungsrate des Dampfes 104 durch die Dampf-Zuführleitung 177. Da keine Dampfzuführeinrichtung in dem Bearbeitungsbehälter 102 angeordnet werden muss, kann die Reinigungsvorrichtung 170 in eine kompakte Gestaltung ausgebildet werden.

Eine Bodenabdeckung 181 ist mit dem unteren offenen Ende des Bearbeitungsbehälters 102 verbunden, wobei eine Dichtung 182 zwischen dem Bearbeitungsbehälter 102 und der Bodenabdeckung 181 eingeschichtet ist. Ein Ablassrohr 183, das mit einem Abschlussventil 184 versehen ist, ist mit der Bodenabdeckung 181 verbunden.

Das Reinigungsverfahren, das durch die Reinigungsvorrichtung 170 durchgeführt wird, wird nachfolgend beschrieben. Wafer W mit einer gewöhnlichen Temperatur von beispielsweise 23°C werden in dem Bearbeitungsbehälter 102 angeordnet. Die Wafer W werden auf eine vorbestimmte Temperatur durch eine Lampen- Heizeinrichtung 120 erwärmt, die Wärme von beispielsweise 115°C ausstrahlt. Ozongas 106 mit beispielsweise 196 kPa wird durch die Ozongas-Zuführeinheit 107 in den Bearbeitungsbehälter 102 zugeführt. Gleichzeitig wird heißes N₂-Gas 108, mit beispielsweise 150°C, auf die Wafer W durch eine Inertgas-Zuführeinheit 109 aufgebracht, um die Wafer W schnell auf die vorbestimmte Temperatur zu erwärmen.

Die Zuführung von heißem N₂-Gas wird angehalten, nachdem die Wafer W auf die vorbestimmte Temperatur erwärmt wurden, und der Dampf 104 wird durch die Dampfzuführeinheit 175 in den Bearbeitungsbehälter 102 zugeführt. Die Steuerungseinheit 121 steuert die Strömungs-Steuerungseinrichtung 171, die in dem Ablassrohr 123 angeordnet ist, um eine Atmosphäre in dem Bearbeitungsbehälter 102 bei einer geringen Ablassrate abzulassen, um das Innere des Bearbeitungsbehälters 102 bei 196 kPa zu halten. Ozongas 106 wird somit zugeführt, um die Ozonkonzentration der Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 102 zu vergrößern.

Eine hochdichte Wassermolekülschicht mit Wassermolekülen 161 wird an den Oberflächen der Wafer W, wie vorangehend in Zusammenhang mit Fig. 10 erwähnt, ausgebildet. Da das Ozongas 106 vorher in den Bearbeitungsbehälter 102 zugeführt wird, werden Ozonmoleküle 162 unmittelbar in die Wassermolekülschicht mit Wassermolekülen 162 gemischt. Somit kann eine Ozon-Wasser-Molekülschicht ausgebildet werden, und eine große Anzahl von Hydroxylradikale kann in der Ozon- Wasser-Molekülschicht erzeugt werden. Die Hydroxylradikale, die in der Ozon-Wasser-Molekülschicht erzeugt werden, arbeiten wirksam beim schnellen Durchführen des Reinigungsvorgangs unter Verwendung von Ozon.

Wenn der Dampf 104 auf die Wafer W aufgebracht wird, die bei der gewöhnlichen Temperatur gehalten werden, kondensiert der Dampf 104 an den Oberflächen der Wafer W, und eine große Anzahl von Wassertropfen bildet sich an den Oberflächen der Wafer W, weil der Unterschied zwischen der Temperatur der Wafer W und dem Taupunkt des Dampfes 104 groß ist. Die Wassertropfen bilden eine dicke Reinwasserschicht an den Oberflächen der Wafer W, so dass die Bearbeitungsfähigkeit verringert wird. Da jedoch der Dampf 104 auf die Wafer W nach dem Erwärmen der Wafer W auf die vorbestimmte Temperatur aufgebracht wird, kann eine hochdichte Wassermolekülschicht mit Wassermolekülen 161 sicher ausgebildet werden, und die Verringerung der Bearbeitungsfähigkeit kann verhindert werden. Da die Wafer W in der Umgebung mit 196 kPa angeordnet werden, kann eine vergrößerte Anzahl von Ozonmolekülen 162 in die Wassermolekülschicht mit Wassermolekülen 161 gemischt werden, um eine vergrößerte Anzahl von Hydroxylradikalen zu erzeugen. Der Reinigungsvorgang unter Verwendung von Ozon kann in einer Umgebung mit einer erhöhten Temperatur durchgeführt werden, was die Bearbeitungsfähigkeit weiter erhöht.

Nachdem Resistschichten 160, die an den Oberflächen der Wafer W ausgebildet sind, in wasserlösliche Schichten 160a verändert wurden, werden die Wafer W aus dem Bearbeitungsbehälter 102 genommen und zu einer Abspülvorrichtung und einer Trocknungsvorrichtung für ein nachfolgendes Abspülen und Trocknen getragen. Währenddessen wird die Zuführung des Dampfes 104 und des Ozongases 106 in den Bearbeitungsbehälter 102 angehalten, Flüssigkeiten, die in dem Bearbeitungsbehälter 102 verbleiben, werden durch das Ablassrohr 183 abgelassen, und die Strömungs- Steuerungseinrichtung 171 ist vollständig geöffnet, und N₂- Gas wird durch den Bearbeitungsbehälter 102 durch die Inertgas-Zuführeinheit geblasen, um den Bearbeitungsbehälter 102 von dem Ozongas 106 auszublasen und das Innere des Bearbeitungsbehälters 102 zu trocknen. Wie oben erwähnt, wird ein Waferschiffchen 6 getrocknet. Dann werden Wafer W mit gewöhnlicher Temperatur, die durch den nächsten Reinigungszyklus zu bearbeiten sind, in dem Bearbeitungsbehälter 102 angeordnet. Wenn der Dampf 104 in dem Bearbeitungsbehälter 102 verbleibt, wird sich eine große Menge von Wassertropfen an den Wafern W mit gewöhnlicher Temperatur ausbilden. Da der Bearbeitungsbehälter 102 und die Dampfquelle 176 voneinander getrennt sind, und die Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 102 leicht ersetzt werden kann, kann die Ausbildung von Wassertropfen an den Oberflächen der Wafer W mit der gewöhnlichen Temperatur, die in dem Bearbeitungsbehälter 102 angeordnet wurden, verhindert werden, und die Oberflächen können trockengehalten werden, bis der Dampf 104 in den Bearbeitungsbehälter 102 zugeführt wird.

Wie aus der vorangehenden Beschreibung ersichtlich wird, verwendet das Reinigungsverfahren heißes N₂-Gas 108, um die Wafer W schnell auf eine vorbestimmte Temperatur zu erwärmen, und führt das Ozongas 106 in den Bearbeitungsbehälter 102 zu, bevor der Dampf 104 in den Bearbeitungsbehälter 102 zugeführt wird, um eine Ozon-Wasser-Molekülschicht auszubilden, und Hydroxylradikale in einer kurzen Zeit zu erzeugen. Folglich kann der Reinigungsvorgang unter Verwendung von Ozon schnell durchgeführt werden, und der Durchsatz der Reinigungsvorrichtung kann vergrößert werden. Die Umgebung, welche die Wafer umgibt, wird unter Druck gesetzt, um die Menge von Ozonmolekülen 162, die in die Wassermolekülschicht mit Wassermolekülen 161 gemischt wird, zu erhöhen, und eine Bearbeitung der Wafer W in einer Umgebung bei einer erhöhten Temperatur zu ermöglichen. Folglich können die Resistschichten 160 von den Wafern W bei einer vergrößerten Entfernungseffizienz entfernt werden, und die Wirkung des Reinigungsverfahrens unter Verwendung von Ozon kann weiter verbessert werden.

Die Reinigungsvorrichtung 170 führt den Dampf 104 in den Bearbeitungsbehälter 2 durch die Dampf-Zuführleitung 177 zu. Deshalb kann die Menge von Feuchtigkeit, die in dem Bearbeitungsbehälter 102 enthalten ist, leicht angepasst werden, und das Innere des Bearbeitungsbehälters 102 kann getrocknet werden. Die in der Bearbeitungskammer 102 angeordneten Wafer W werden nicht durch den Wärmeeinfluss der Heizeinrichtung der Dampfquelle 176 beeinflusst. Demzufolge werden die Wafer W nicht erwärmt, und die Temperatur der Wafer W erhöht sich nicht übermäßig über eine erforderliche Temperatur hinaus. Deshalb ist es möglich, beispielsweise einen unerwünschten Zustand zu vermeiden, bei dem die Wafer W auf eine übermäßig hohe Temperatur erwärmt werden, Wassermoleküle 161 Schwierigkeiten haben, an den Oberflächen der Wafer W zu haften, die Wassermolekülschicht nicht ausgebildet werden kann, und der Reinigungsvorgang unter Verwendung von Ozon nicht erreicht werden kann. Die Reinigungsvorrichtung 170 ist ähnlich zu der Reinigungsvorrichtung 100, die in Fig. 9 gezeigt ist, in der Lage, das Waferschiffchen 6 zu trocknen, um die Auflösung des Ozongases 106 in Wassertropfen zu vermeiden. Das Ablassrohr 123 der Reinigungsvorrichtung 100 kann in ähnlicher Weise wie das Ablassrohr 123 der Reinigungsvorrichtung 170 mit einer Strömungs-Steuerungseinrichtung 171 versehen sein, um den Druck in dem Bearbeitungsbehälter 102 so zu regulieren, dass die Umgebung, welche die Wafer W umgibt, unter Druck gesetzt wird.

Eine Reinigungsvorrichtung 190 in einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 12 beschrieben. Wie in Fig. 12 gezeigt ist, weist die Reinigungsvorrichtung 190 einen Bearbeitungsbehälter 102, einen Abspültank 191 und eine Durchgangseinheit 292 auf, die zwischen dem Bearbeitungsbehälter 102 und dem Abspültank 191 angeordnet ist. Die Reinigungsvorrichtung 190 kann einen Reinigungsvorgang unter Verwendung von Ozon und einen Abspülvorgang durchführen.

Eine Ozongas-Zuführeinheit 107, eine Dampf-Zuführeinheit 175 und eine Inertgas-Zuführeinheit 109 sind mit dem Bearbeitungsbehälter 102 zur Zuführung des Ozongases 106, des Dampfes 104 und des N₂-Gases oder heißen N₂-Gases in eine Bearbeitungskammer (eine erste Bearbeitungskammer) 115, die durch den Bearbeitungsbehälter 102 definiert wird, verbunden. Der Bearbeitungsbehälter 102 weist ein offenes Bodenende auf, das sich in einen Durchgangsraum 221 öffnet, der in der Durchgangseinheit 292 ausgebildet ist.

Der Abspültank 191 weist einen inneren Tank 194, der eine Abspülkammer (eine zweite Bearbeitungskammer) 193 definiert, einen mittleren Tank 195, der einen oberen Endteil des inneren Tanks 194 umgibt, und einen äußeren Tank 196 auf, der einen oberen Endteil des mittleren Tanks 195 umgibt.

Eine Reinwasser-Zuführeinheit 296, d. h. ein Bearbeitungsflüssigkeits-Zuführsystem, führt Reinwasser (DIW), d. h. eine Bearbeitungsflüssigkeit, in die Abspülkammer 193 zu. Die Reinwasser-Zuführeinheit 296 weist eine Reinwasser-Zuführleitung 200 zum Tragen von Reinwasser und Reinwasser-Zuführdüsen 211 zum Ausspritzen von Reinwasser, das durch die Reinwasser-Zuführleitung 200 getragen wird, in die Abspülkammer 193 auf. Die Reinwasser-Zuführleitung 200 weist ein Einlassende auf, das mit einer Reinwasserquelle 210 verbunden ist. Die Reinwasser-Zuführleitung 200 ist mit einem Abschlussventil 212 und einer Strömungs-Steuerungseinrichtung 213 versehen. Eine Steuerungseinheit 121 steuert das Abschlussventil 212 und die Strömungs-Steuerungseinrichtung 213.

Das offene obere Ende des inneren Tanks 194 öffnet sich in den Durchgangsraum 221, der in der Durchgangseinheit 292 ausgebildet ist. Ein Ablassrohr 215, das mit einem Abschlussventil 216 versehen ist, ist mit einem mittleren Teil der Bodenwand des inneren Tanks 194 zum Ablassen von benutztem Reinwasser von der Abspülkammer 193 verbunden. Der mittlere Tank 195 sammelt Reinwasser, das über den inneren Tank 194 übergeflossen ist, und lässt selbiges durch ein Überflussrohr 217 ab, das mit einem Abschlussventil 218 versehen ist und mit seinem Boden verbunden ist. Reinwasser ist zu sämtlichen Zeitpunkten in dem äußeren Tank 196 enthalten. Der äußere Tank 196 ist mit einer ringförmigen Dichtungsplatte 219 versehen. Das obere Ende der Dichtungsplatte 219 ist in nahem Kontakt mit der Bodenfläche eines Konstruktionselements der Durchgangseinheit 292. Somit dient der äußere Tank 196 als ein Dichtungselement unter Verwendung von Reinwasser zum Isolieren des Inneren des Abspültanks 191 von dem äußeren Raum.

Die Durchgangseinheit 292 ist mit einem Schließer 220 zum Isolieren der Ozongas-Bearbeitungskammer 115 und der Abspülkammer 193 voneinander versehen. Der Schließer 220 ist in der Lage, vertikal und horizontal durch einen Schließer- Betätigungsmechanismus, der nicht gezeigt ist, bewegt zu werden. Das Innere der Durchgangseinheit 292 ist im Wesentlichen in den Durchgangsraum 221 und einen Schließer- Unterbringungsraum 222 geteilt, in den der Schließer 220 bewegt wird, um den Durchgangsraum 221 zu öffnen. Wenn der Schließer-Betätigungsmechanismus den Schließer 220 zu dem Durchgangsraum 221 bewegt, werden die Ozon-Bearbeitungskammer 115 und die Abspülkammer 193 voneinander isoliert. Wenn der Schließer-Betätigungsmechanismus den Schließer 220 zu dem Schließer-Unterbringungsraum 222 bewegt, werden die Ozon- Bearbeitungskammer 115 und die Abspülkammer 193 verbunden. Inertgas-Zuführdüsen 223 sind in Abschnitte eines Randes eingebettet, der eine Öffnung in der Bodenwand 292a der Durchgangseinheit 292 definiert. Ein N₂-Gas-Vorhang ist über der Abspülkammer 193 durch Ausspritzen von N₂-Gas durch die Inertgas-Zuführdüsen 223 ausgebildet. Der Schließer 220 und der N₂-Gas-Vorhang verhindern die Diffusion einer Umgebung in der Ozon-Bearbeitungskammer 115 in die Abspülkammer 193 und das Strömen eines Verlustes von der Abspülkammer 193 in die Ozon-Bearbeitungskammer 115.Die Durchgangseinheit 292 weist einen Ablassteil 225 auf, der dem Schließer-Unterbringungsraum 222 unterliegt. Ein Ablassrohr, das mit einem Abschlussventil 227 versehen ist, ist mit dem Ablassteil 225 verbunden. Auch wenn ein Dampf, der in dem Abspültank 191 erzeugt wird, in Flüssigkeitstropfen an der Bodenfläche des Schließers 220 kondensiert, wenn dieser in einer Schließposition angeordnet ist, können die Flüssigkeitstropfen zur Außenseite durch einen (nicht gezeigten) Ablassdurchgang, der in der Durchgangseinheit 292 ausgebildet ist, abgelassen werden. Wenn der Schließer 220 mit Flüssigkeitstropfen benässt ist und in einer offenen Position in dem Schließer- Unterbringungsraum 222 angeordnet ist, tropfen die Flüssigkeitstropfen auf den Ablassteil 225 und werden durch das Ablassrohr 226 abgelassen.Ein Waferschiffchen 6 kann vertikal bewegt werden, und zwar durch einen Hebemechanismus, der nicht gezeigt ist, um die an dem Waferschiffchen 6 gehaltenen Wafer W zwischen der Ozon- Bearbeitungskammer 115 und der Abspülkammer 193 zu bewegen. Die an dem Waferschiffchen 6 gehaltenen und zu einer oberen Position in der Ozon-Bearbeitungskammer 115 angehobenen Wafer W sind in Fig. 12 durch durchgezogene Linien angedeutet. Die an dem Waferschiffchen 6 gehaltenen und zu einer niedrigeren Position in der Abspülkammer 193 abgesenkten Wafer W sind durch eine Strich-Zweipunkt-Linie angezeigt. Die Reinigungsvorrichtung 190 bewegt das Waferschiffchen 6 vertikal, um die Wafer W in entweder der Ozon- Bearbeitungskammer 115 oder der Abspülkammer 193 anzuordnen. Die Reinigungsvorrichtung 190 führt einen Reinigungsvorgang unter Verwendung von Ozon und einen Abspülvorgang fortlaufend in einem geschlossenen Raum durch.Der Bearbeitungsbehälter 102 und der Abspültank 191 sind in einem Gehäuse 230 enthalten. Die Auslässe der Ablassrohre 215, 217 und 226 öffnen sich in das Gehäuse 230. Eine Ablassleitung 231, die mit einem Abschlussventil 232 versehen ist, ist mit der Bodenwand des Gehäuses 230 verbunden. Die Ablassleitung 231 ist mit einem Ablasssystem der Anlage verbunden. Wenn das Abschlussventil 232 geöffnet ist, wird Reinwasser, das durch die Ablassrohre 215, 217 und 226 in das Gehäuse 230 abgelassen wird, durch die Ablassleitung 231 in das Ablasssystem der Anlage abgelassen. Eine Entladeleitung 233 ist mit dem Gehäuse 230 verbunden, um eine Umgebung, welche den Bearbeitungsbehälter 102 und den Abspültank 191 umgibt, von dem Gehäuse 230 abzulassen. Beispielsweise kann, wenn ein obere Abdeckung 111 entfernt ist, um Wafer W in oder aus dem Bearbeitungsbehälter 102 zu tragen, die Diffusion einer Umgebung in der Ozon-Bearbeitungskammer 115 und Dämpfe, die in der Abspülkammer 193 erzeugt werden, in dem äußeren Raum verhindert werden.Ein Waferbearbeitungsverfahren, das durch die Reinigungsvorrichtung 190 durchgeführt wird, wird nachfolgend unter Bezugnahme auf ein Flussdiagramm, das in Fig. 13 gezeigt ist, erklärt. Die obere Abdeckung 111 ist entfernt, und fünfzig Wafer W mit Oberflächen, die jeweils mit beispielsweise Resistschichten 160 (vgl. Fig. 10) überzogen sind, werden in Schritt S1 in den Bearbeitungsbehälter 102 der Reinigungsvorrichtung 190 getragen. Die obere Abdeckung 111 wird auf den Bearbeitungsbehälter 102 gelegt, um den Bearbeitungsbehälter 102 in Schritt S2 zu schließen. Dann wird der Schließer 220 geschlossen, und ein N₂-Gas-Vorhang wird zum Ausspritzen von N₂-Gas durch die Inertgas- Zuführdüsen 223 zum Isolieren einer Umgebung in der Ozon- Bearbeitungskammer 115 und einer Umgebung in der Abspülkammer 193 voneinander ausgebildet.Nachfolgend wird ein Reinigungsvorgang unter Verwendung von Ozon in der Ozon-Bearbeitungskammer 115 in Schritt S3 durchgeführt. Die Wafer W werden auf eine vorbestimmte Temperatur durch die Lampen-Heizeinrichtung 120 erwärmt. Die Dampf-Zuführeinheit 175 führt den Dampf 104 in die Ozon- Bearbeitungskammer 115 zu, um eine Wassermolekülschicht mit Wassermolekülen 161 an der Oberfläche der Wafer W auszubilden. Die Ozongas-Zuführeinheit 107 führt das Ozongas 106 in die Ozon-Bearbeitungskammer 115 zu. Folglich werden Ozonmoleküle 162 in die Wassermolekülschicht gemischt, und eine große Anzahl von Hydroxylradikalen wird erzeugt, und das Resist, das die Resistschichten 160 bildet, wird durch die Oxidationsreaktion vollständig zerlegt, um die Resistschichten 160 in wasserlösliche Schichten zu verändern.Die Zuführung des Dampfes 104 und des Ozongases 106 wird angehalten, um das Reinigungsverfahren unter Verwendung von Ozon anzuhalten. Dann werden die Wafer W zu der Abspülkammer 193 übertragen und werden in Schritt S4 einem Abspülvorgang unterworfen. Die Reinwasser-Zuführeinheit 296 führt vorher Reinwasser durch die Reinwasser-Zuführdüsen 211 in die Abspülkammer 193 zu, um die Abspülkammer 193 mit Reinwasser anzufüllen. Dann wird der Schließer 220 geöffnet, das Waferschiffchen 6 wird abgesenkt, um die Wafer W schnell in der Abspülkammer 193 anzuordnen, wobei die Reinigungsvorrichtung 190 geschlossen gehalten wird. Somit können die Wafer W in Reinwasser in einer kurzen Zeitdauer eingetaucht werden, ohne zu der Umgebung freigelegt zu sein, und ein Abspülvorgang wird begonnen. Wie oben erwähnt, können, da die Resistschichten 160 in wasserlösliche Schichten 160a verändert werden, die wasserlöslichen Schichten 160a leicht in der Abspülkammer 193 entfernt werden. Nach der Vollendung des Abspülvorgangs wird das Waferschiffchen 6 angehoben, um die Wafer W zu der Ozon- Bearbeitungskammer 115 zu übertragen. Dann wird die obere Abdeckung 11 in Schritt S5 entfernt, die Wafer W werden aus dem Bearbeitungsbehälter 102 genommen, und die Wafer W werden von der Reinigungsvorrichtung 190 in Schritt S6 weggetragen. Wenn die obere Abdeckung 111 entfernt wird, wird die Umgebung, die den Bearbeitungsbehälter 102 und den Abspültank 191 umgibt, durch das Gehäuse 230 gesaugt, um die Verteilung der Umgebung der Ozon-Bearbeitungskammer 115 und der Umgebung in der Abspülkammer 193 in die Umgebung zu verhindern. Dann wird N₂-Gas mit einer gewöhnlichen Temperatur in die Ozon- Bearbeitungskammer 115 durch die Inert-Zuführeinheit 109 zugeführt, um die Umgebung in der Ozon-Bearbeitungskammer 115 mit N₂-Gas zu ersetzen, und heißes N₂-Gas wird auf das Waferschiffchen 6 aufgebracht, um selbiges als Vorbereitung für die Bearbeitung weiterer fünfzig Wafer durch den nächsten Bearbeitungszyklus zu trocknen.Die Wafer W werden von der Reinigungsvorrichtung 190 zu einer anderen Waferbearbeitungsvorrichtung getragen, die beispielsweise einen Vorgang zur chemischen Behandlung mittels Flüssigkeit, einen endgültigen Abspülvorgang und einen Trocknungsvorgang durchführt. Die Wafer W werden in einem Abspültank abgespült. Der Vorgang zur chemischen Bearbeitung mittels einer Flüssigkeit ist beispielsweise ein SCl-Vorgang (ein Ammoniak-Vorgang), der Ammoniakdampf (NH₄OH- Dampf) und Dampf auf die Wafer W aufbringt, um Teilchen und organische Unreinheiten von den Oberflächen der Wafer W zu entfernen. Die andere Waferbearbeitungsvorrichtung führt den SCl-Vorgang in einem Bearbeitungsbehälter aus, führt den Abspülvorgang in einem Abspültank aus, und führt den endgültigen Abspülvorgang und den Trocknungsvorgang in dem Bearbeitungsbehälter aus. Natürlich können der Vorgang zur chemischen Behandlung mittels Flüssigkeit, der Abspülvorgang, der endgültige Abspülvorgang und der Trocknungsvorgang jeweils durch getrennte Bearbeitungsvorrichtungen durchgeführt werden, und die Wafer W können nacheinander zu diesen Vorrichtungen übertragen werden.Die Reinigungsvorrichtung ist in der Lage, nacheinander den Vorgang unter Verwendung von Ozon und den Abspülvorgang auszuführen, und kann in eine kleine Konstruktion ausgebildet werden. Die Wafer W müssen während der Zeit von dem Beginn des Vorgangs unter Verwendung von Ozon bis zur Vollendung des Abspülvorgangs nicht aus der Reinigungsvorrichtung 190 entnommen werden. Deshalb kann das Freilegen der Wafer W zu der Umgebung nach dem Vorgang unter Verwendung von Ozon vermieden werden. Folglich ist es möglich, die Ausbildung von Oxidschichten an den Oberflächen der Wafer W durch natürliche Oxidation zu vermeiden, und ferner eine Härtung und Veränderung der wasserlöslichen Schichten 160a (vgl. Fig. 10) in unlösliche Schichten infolge des Freilegens der Wafer W zu der Umgebung zu vermeiden. Ferner ist es möglich, die Änderung der verschiedenen Reaktionsprodukte, die an den Oberflächen der Wafer W durch den Vorgang unter Verwendung von Ozon in unterschiedliche Substanzen, wie z. B. Verschmutzungen, infolge des Freiliegens zu der Umgebung erzeugt werden, zu vermeiden. Folglich kann der Abspülvorgang in zufriedenstellender Weise erreicht werden. Die Wafer W können unmittelbar nach der Vollendung des Vorgangs unter Verwendung von Ozon durch ein schnelles Absenken und Abspülen der Wafer W dem Abspülvorgang unterworfen werden, und somit bearbeitet die Reinigungsvorrichtung 190 die Wafer W mit einem hohen Durchsatz. Der Reinigungsvorrichtung 190 ist ähnlich zu den Reinigungsvorrichtungen 100 und 170 in der Lage, das Waferschiffchen 6 zu trocknen.Obwohl die Ozon-Bearbeitungskammer 115 und die Abspülkammer 193 der Reinigungsvorrichtung 190 in vertikaler Anordnung angeordnet sind, können die Ozon-Bearbeitungskammer 115 und die Abspülkammer 193 für den gleichen Zweck in horizontaler Anordnung angeordnet sein.Eine Reinigungsvorrichtung 270 in einer noch weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 14 beschrieben. Die Reinigungsvorrichtung 270 weist ähnlich zu der in Fig. 11 gezeigten Reinigungsvorrichtung 170 eine Ablassleitung 123, die mit einer Strömungs-Steuerungseinrichtung 171 versehen ist, und einen Bearbeitungsbehälter 102 auf, der mit einem Drucksensor 172 versehen ist. Eine Steuerungseinheit 121 steuert die Strömungs-Steuerungseinrichtung 171 auf der Basis eines Drucksignals, das durch den Drucksensor 172 geschaffen wird, um die Strömungsrate eines durch die Ablassleitung 123 abgelassenen Gases zu regulieren.Die Umgebung in der Ozon-Bearbeitungskammer 115 der Reinigungsvorrichtung 270 kann unter Druck gesetzt werden. Die Reinigungsvorrichtung 270 ist ähnlich wie die Reinigungsvorrichtung 170 in der Lage, eine vergrößerte Menge von Ozonmolekülen 162 in eine Wassermolekülschicht von Wassermolekülen 161 zu mischen, und eine Bearbeitung in einer Hochtemperaturumgebung zur Verstärkung der Bearbeitungsfähigkeit zu ermöglichen. Die Reinigungsvorrichtung 270 ist, ähnlich zu den Reinigungsvorrichtungen 100, 170 und 190, in der Lage, ein Waferschiffchen 6 zu trocknen.Eine kleine Menge von Katalysatorgas, wie z. B. NO_x-Gas kann in den Bearbeitungsbehälter zugeführt werden, um die Erzeugung von Hydroxylradikalen durch Aktivierung der Oxidationsreaktion zu unterstützen. BEISPIEL 2 Ergebnisse eines Testbetriebs der Reinigungsvorrichtung 270 in der genannten Ausführungsform werden nun erläutert. Wafer, die mit einer Schicht aus organischem Material (BARC) überzogen sind, wurden einem Reinigungsvorgang unterworfen. Die Abhängigkeit der Schicht-Entfernungsrate von der Ozonkonzentration des Ozongases wurde untersucht. Messungsergebnisse waren ähnlich zu denjenigen, die in Fig. 7 gezeigt sind, bei der die Ozonkonzentration (g/m³ (normal)) auf der horizontalen Achse gemessen ist, und die Schicht- Entfernungsrate (nm/s) auf der vertikalen Achse gemessen ist. Wie anhand Fig. 7 deutlich wird, wird die Schicht- Entfernungsrate mit einer Vergrößerung der Ozonkonzentration vergrößert.Fig. 15 zeigt zum Vergleich die Entfernungsrate, die durch einen Vorgang unter Verwendung von Ozon erreicht wird, der zur Bearbeitung von Wafern in einer unter Druck gesetzten Atmosphäre durchgeführt wird, und eine Entfernungsrate, die durch eine herkömmliche chemische Flüssigkeitsbearbeitung unter Verwendung einer chemischen Flüssigkeit namens SPM (eine H₂SO₄/H₂O₂ gemischte Flüssigkeit) erreicht wird. Die Vorgänge wurden zur Entfernung einer Resistschicht und einer Schicht aus organischem Material durchgeführt. Die Umgebung um die Wafer wurde auf 196 kPa unter Druck gesetzt, die Wafer wurden auf 110°C erwärmt, und Dampf mit 120°C wurde auf die Wafer aufgebracht. Gemäß Fig. 15 zeigen die Balken g und i Schicht-Entfernungsraten, die durch den Vorgang unter Verwendung von Ozon, der in einer unter Druck gesetzten Umgebung durchgeführt wurde, erreicht werden, und Balken h und j zeigen Schicht-Entfernungsraten an, die durch die Bearbeitung durch Behandlung mit chemischer Flüssigkeit unter Verwendung von SPM erreicht werden. Wie in Fig. 15 gezeigt, war die Schicht-Entfernungsrate des Vorgangs unter Verwendung von Ozon, der in der unter Druck gesetzten Umgebung durchgeführt wurde, um die Resistschicht zu entfernen, 20 nm/s, wie durch den Balken g angezeigt ist, die Schicht- Entfernungsrate des Bearbeitungsvorgangs mit Behandlung durch chemische Flüssigkeit unter Verwendung von SPM, die durchgeführt wurde, um die Resistschicht zu entfernen, betrug etwa 9,5 nm/s, wie durch den Balken g angezeigt ist, die Schicht-Entfernungsrate des Vorgangs unter Verwendung von Ozon, der in der unter Druck gesetzten Umgebung durchgeführt wurde, um die BARC-Schicht zu entfernen, betrug etwa 0,2 nm/s, wie durch den Balken i angezeigt ist, und die Schicht-Entfernungsrate des Vorgangs mit Bearbeitung durch chemische Flüssigkeit unter Verwendung von SPM, der durchgeführt wurde, um die BARC-Schicht zu entfernen, betrug etwa 0,05 nm/s, wie durch den Balken j angezeigt ist. Es ist anhand Fig. 15 bekannt, dass Schichten durch den Vorgang unter Verwendung von Ozon in einer unter Druck gesetzten Umgebung bei einer hohen Schicht-Entfernungsrate entfernt werden können.Da die Reinigungsvorrichtungen, die in den Fig. 11, 12 und 14 gezeigt sind, die reaktive Substanz verwenden, die unmittelbar vor Beginn des Reinigungsvorganges erzeugt wird, bevor die reaktive Substanz verschwindet, sind die Reinigungsvorrichtungen in der Lage, eine hohe Bearbeitungsfähigkeit aufzuweisen und die Wafer wirksam zu bearbeiten. Das Reinigungsverfahren der vorliegenden Erfindung ist in der Lage, in einer Umgebung mit einer Temperatur höher als diejenige einer Umgebung durchgeführt zu werden, indem der Reinigungsvorgang, der eine Arbeitsflüssigkeitsschicht verwendet, die durch Auflösen eines Betriebsgases in einer Schicht eines Lösungsmittels ausgebildet wird, durchgeführt wird. Somit ist das Reinigungsverfahren der vorliegenden Erfindung in der Lage, Ablagerungen einschließlich organischer Unreinheiten, metallischer Unreinheiten, Teilchen und Oxidschichten, die durch natürliche Oxidation ausgebildet werden, von den Wafern zu entfernen. Da die reaktive Substanz, die in einer gemischten Gas-Flüssigkeits-Molekülschicht mit Molekülen des Lösungsmittels und denjenigen des Betriebsgases erzeugt wird, für die Bearbeitung der Wafer verwendet wird, und der Lösungsmitteldampf nicht in Flüssigkeitströpfchen an der Oberfläche der Wafer kondensiert, kann eine Lösungsmittelmolekülschicht mit hoher Dichte leicht an den Oberflächen der Wafer ausgebildet werden. Die Lösungsmittelmoleküle und die Gasmoleküle, die in der Gas- Lösungsmittel-Molekülschicht enthalten sind, wirken aktiv zusammen, um eine große Anzahl der reaktiven Substanz zu erzeugen. Deshalb kann der Vorgang schnell durchgeführt werden. Da die Fähigkeit der Lösungsmittelmolekülschicht, Gasmoleküle zu enthalten, nicht signifikant abnimmt, auch wenn die Temperatur der Umgebung, welche die Wafer umgibt, hoch ist, kann der Vorgang in einer Hochtemperaturumgebung durchgeführt werden, um die Erzeugung der reaktiven Substanz und die Reaktion der reaktiven Substanz mit Substanzen, die an die Wafer haften, zu unterstützen.Eine Reinigungsvorrichtung 300 in einer praxisnäheren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 16 erläutert. Wie Fig. 16 zeigt, weist die Reinigungsvorrichtung 300 einen Bearbeitungsbehälter 302, in dem Wafer W bearbeitet werden, eine Dampf-Zuführeinheit 304, d. h. ein Lösungsmitteldampf- Zuführsystem, zum Zuführen von Dampf 303 in den Bearbeitungsbehälter 302, eine Ozongas-Zuführeinheit 306, d. h. ein Betriebsgas-Zuführsystem, zum Zuführen von Ozongas 305 in den Bearbeitungsbehälter 302, eine Heißluft- Zuführeinheit 307 mit einer Heißluft-Zuführvorrichtung zum Erwärmen der Wafer W, die in dem Bearbeitungsbehälter 302 angeordnet sind, eine Kühlluft-Zuführeinheit 308, d. h. ein Kühlgas-Zuführsystem, zum Zuführen von Kühlluft (Gas) in den Bearbeitungsbehälter 302, ein Ablasssystem 309 zum Ablassen der Umgebung in den Bearbeitungsbehälter 302, und ein Entleersystem 310 zum Entleeren von Flüssigkeit von dem Bearbeitungsbehälter 302 auf.Wie in Fig. 17 gezeigt ist, weist der Bearbeitungsbehälter 302 einen Behälterkörper 311 mit einer Kapazität zum Enthalten von beispielsweise fünfzig Wafern W, eine obere Abdeckung 312, die getrennt an das obere Ende des Behälterkörpers 311 derart verbunden ist, dass das offene obere Ende des Behälterkörpers 311 abgedeckt wird, und eine Bodenwand 313 auf, die an das untere Ende des Behälterkörpers 311 verbunden ist. Ein Lippen-O-Ring ist zwischen dem offenen oberen Ende des Behälterkörpers 311 und der oberen Abdeckung 312 angeordnet, um den Zwischenraum zwischen dem Behälterkörper 311 und der oberen Abdeckung 312 abzudichten. Eine Dichtung 315 ist zwischen dem Behälterkörper 311 und der Bodenwand 313 angeordnet, um den Zwischenraum zwischen dem Behälterkörper 311 und der Bodenwand 313 abzudichten. Der Bearbeitungsbehälter 302 ist somit abgedichtet, um das Ausfließen einer Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 302 von dem Bearbeitungsbehälter 302 zu vermeiden. Der Behälterkörper 311, die obere Abdeckung 312 und die Bodenwand 313 werden durch die Bearbeitung von Platten aus Edelstahl, wie z. B. SUS 316L gemäß JIS, oder ähnlichem, ausgebildet. Platten mit der kleinsten zulässigen Dicke werden zur Ausbildung des Behälterkörpers 311, der oberen Abdeckung 312 und der Bodenwand 313 verwendet, so dass der Bearbeitungsbehälter 302 eine kleine Wärmekapazität aufweist. Die Innenfläche des Bearbeitungsbehälters 302 wird durch einen Vorgang zur Verstärkung des chemischen Widerstandes endbearbeitet, um den Bearbeitungsbehälter 302 vor einem Betriebsgas zu schützen.Wie Fig. 18 zeigt, ist eine O-Ring-Nut 316 in einem Flansch ausgebildet, der an dem oberen Ende des Behälterkörpers 311 ausgebildet ist. In den Seitenwänden des Behälterkörpers 311 befinden sich eine Dampfzuführdüse-Aufnahmeöffnung 317, eine Ozongaszuführdüse-Aufnahmeöffnung 318, Gaszuführdüsen- Aufnahmeöffnungen 319 und 320, eine Gasprobe-Entnahmeöffnung 321 und eine Ablasssammler-Verbindungsöffnung 322. Eine Dampf-Zuführdüse 342, eine Ozongas-Zuführdüse 392, Luft- Zuführdüsen 404 sind in dem Behälterkörper 311 angeordnet und in die Dampfzuführdüsen-Aufnahmeöffnung 317, die Ozongaszuführdüsen-Aufnahmeöffnung 318 und die Luftzuführdüsen-Aufnahmeöffnungen 319 und 320 eingeführt. Eine Probenentnahmeröhre, die nicht gezeigt ist, ist von außerhalb zu der Gasprobenentnahmeöffnung 321 verbunden, um die Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 302 als Probe entnehmen zu können. Eine erste Ablassleitung 457 erstreckt sich durch die Ablasssammler-Verbindungsöffnung 322 in den Bearbeitungsbehälter 302 und ist mit Ablasssammlern 450 verbunden, die in dem Bearbeitungsbehälter 302 angeordnet sind. Gummi-Heizeinrichtungen 430 sind auf die Außenseitenflächen des Behälterkörpers 311 aufgebracht.Wie in Fig. 17 gezeigt ist, ist eine Gummi-Heizeinrichtung 431 auf die Außenfläche (die obere Fläche) der oberen Abdeckung 312 aufgebracht. Die obere Abdeckung 312 ist mit einem Fenster 323 aus einer Glasplatte versehen, die gegen Wärme und Chemikalien widerstandsfähig ist, wie z. B. eine Pyrex-Platte.Wie in den Fig. 17 und 19 gezeigt ist, weist die Bodenwand 313 vier Bereiche 313a, 313b, 313c und 313d auf, die von dem Umfangsteil in Richtung des mittleren Teiles der Bodenwand 313 abfallen. Eine Ablassleitung 490 ist mit dem mittleren Teil der Bodenwand 313 verbunden, um Flüssigkeiten von dem Bearbeitungsbehälter 302 abzulassen. Wenn die Neigung der Bereiche 313a bis 313d 15° oder größer ist, strömen Flüssigkeiten sanft in die Ablassleitung 490. Die erste Ablassleitung 490 ist mit der ersten Ausflussleitung 457 verbunden (vgl. Fig. 17). Flüssigkeiten, die von dem Bearbeitungsbehälter 302 abgelassen werden, werden in einer Dunstfalle 451 (vgl. Fig. 17) gesammelt. Eine Gummi- Heizeinrichtung 432 ist auf die Außenfläche der Bodenwand 313 aufgebracht, wie in Fig. 19 gezeigt ist.Wie in Fig. 17 gezeigt ist, kann ein Waferschiffchen 6, das ähnlich zu dem in Fig. 2 gezeigten ist, in dem Bearbeitungsbehälter 302 angeordnet und abgestützt werden. Das Waferschiffchen 6 weist einen Schaft 6d, der durch Einführen einer Edelstahlröhre in eine Polypropylenröhre ausgebildet ist, um chemische Widerstandsfähigkeit und Festigkeit sicherzustellen, und Halteelemente 6a, 6b und 6c auf, die jeweils durch Überziehen eines Edelstahlkernes mit PCTFE (Polychlortrifluorethylen) ausgebildet sind.Der Schaft 6d ist durch die obere Abdeckung 312 derart ausgedehnt, dass er von dem Bearbeitungsbehälter 302 nach oben vorsteht. Ein Zwischenraum zwischen dem Schaft 6d und der oberen Abdeckung 312 wird durch eine Luftgriffdichtung 335 abgedichtet. Luft wird in die Luftgriffdichtung 335 durch eine nicht gezeigte Luftzuführleitung zugeführt, die mit der Luftgriffdichtung verbunden ist, um die Luftgriffdichtung 335 auszudehnen. Folglich wird der Zwischenraum zwischen dem Schaft 6d und der oberen Abdeckung 312 abgedichtet.Wie Fig. 20 zeigt, weist die Dampf-Zuführeinheit 304 eine Reinwasser-Zuführleitung 340 zum Überführen von Reinwasser oder destilliertem Wasser (DIW), einen Dampferzeuger 341 zum Erzeugen des Dampfes 303 durch Verdampfen des Reinwassers, das zu diesem durch die Reinwasser-Zuführleitung 340 zugeführt wird, eine Dampf-Zuführleitung 342 zum Überführen des Dampfes 303, der durch den Dampferzeuger 341 erzeugt wird, und die Dampf-Zuführdüse 343 zum Ausstoßen des Dampfes 303 in den Bearbeitungsbehälter 302 auf.Eine Reinwasserquelle 339 ist mit einem Einlassende der Reinwasser-Zuführleitung 340 verbunden, um Reinwasser bei beispielsweise etwa 20 cm³/min (50 cm³/min bei einem Maximum) zuzuführen. Die Reinwasser-Zuführleitung 340 ist mit einem Manometer 346, einem Abschlussventil 347, einer Strömungs- Steuerungseinrichtung 348 und einem Filter 349 versehen, die nacheinander in dieser Reihenfolge angeordnet sind. Die Reinwasser-Zuführleitung 340 weist ein Auslassende auf, das mit dem oberen Teil des Dampferzeugers 341 verbunden ist.Wie in den Fig. 20 und 21 gezeigt ist, weist der Dampferzeuger 341 einen röhrenförmigen Körper 350, eine Bodenröhre 352, die mit dem röhrenförmigen Körper 350 durch Miteinander-Befestigen von Flanschen 351 verbunden ist, eine Gummi-Heizeinrichtung 353, die auf die äußere Seitenfläche des röhrenförmigen Körpers 350 aufgebracht ist, und eine Kartuschen-Heizeinrichtung 354 auf, die in dem röhrenförmigen Körper 350 koaxial mit letzterem angeordnet ist.Ein Temperatursensor 355 ist an dem röhrenförmigen Körper 350 angebracht, um die Temperatur in dem röhrenförmigen Körper 350 zu messen. Der Temperatursensor 355 gibt ein Temperatursignal, das eine Temperatur in dem röhrenförmigen Körper 350 repräsentiert, an eine Steuerungseinheit 356. Der Temperatursensor 355 ist beispielsweise ein Thermoelement der K-Art.Die Gummi-Heizeinrichtung 353 wird durch die Steuerungseinheit 356 gesteuert. Die Gummi-Heizeinrichtung 353 ist mit einem Temperatursensor 357 und einem Überhitzungs-Überwachungssensor 358 versehen. Der Temperatursensor 357 und der Überhitzungs-Überwachungssensor sind mit der Steuerungseinheit 356 verbunden. Die Steuerungseinheit 356 empfängt ein Temperatursignal, das die Temperatur der Gummi-Heizeinrichtung 353 repräsentiert, von dem Temperatursensor 357 und steuert die Gummi- Heizeinrichtung 353 auf der Basis des Temperatursignals. Die Steuerungseinheit 356 nimmt ein Temperatursignal von dem Überhitzungs-Überwachungssensor 358 zur Überwachung des Zustandes der Gummi-Heizeinrichtung 353 derart, dass die Gummi-Heizeinrichtung 353 den röhrenförmigen Körper 350 nicht überhitzen kann, auf. Die Gummi-Heizeinrichtung 353 weist einen hohen Ausstoß pro Oberflächeneinheit auf. Der Temperatursensor 357 und der Überhitzungs-Überwachungssensor 358 sind beispielsweise Thermoelemente der K-Art. Die Gummi- Heizeinrichtung 353 ist mit einem Wärmeisolierungselement überzogen, das nicht gezeigt ist, um den Wärmeeinfluss der Gummi-Heizeinrichtung 353 auf die Umgebungen zu verhindern. Das Wärmeisolierungselement wird aus einem wärmewiderstandsfähigen Material gebildet, das Wärme mit einer hohen Temperatur von nicht weniger als 200°C widersteht, wie z. B. Silicongummi.Die Kartuschen-Heizeinrichtung 354 weist eine Heizröhre 360 und mehrere Heizscheiben 361 auf, die an die Außenseitenfläche der Heizröhre 360 angebracht sind. Die Kartuschen-Heizeinrichtung 354 wird durch die Steuerungseinheit 356 gesteuert. Reinwasser, das durch die Reinwasser-Zuführleitung 340 in den röhrenförmigen Körper 350 zugeführt wird, tropft auf die Heizröhre 360 und die Heizscheiben 361 und wird in Dampf 303 umgewandelt. Ein Temperatursensor 362 und ein Überhitzungs-Überwachungssensor 363 sind an die Kartuschen-Heizeinrichtung 354 angebracht und mit der Steuerungseinheit 356 verbunden. Die Kartuschen- Heizeinrichtung 354 wird ähnlich zu der Gummi-Heizeinrichtung 353 in geeigneter Weise durch die Steuerungseinheit 356 gesteuert.Eine Reinwasser-Ablassleitung 356 ist an die Bodenleitung 352 und eine Dampf-Ablassleitung 380 (vgl. Fig. 20) verbunden. Reinwasser, das durch den Dampferzeuger 341 nicht in Dampf verwandelt wird, wird durch die Reinwasser-Ablassleitung 356 und die Dampf-Ablassleitung 380 in eine Dunstfalle 451 abgelassen. Die Reinwasser-Ablassleitung 365 ist mit einem Strömungssteuerungsventil 366 versehen, um die Reinwasser- Ablassrate in geeigneter Weise zu steuern.Wie in Fig. 20 gezeigt ist, ist der Dampferzeuger 341 mit einer Messröhre 367 verbunden, um eine Sichtinspektion des Niveaus des Reinwassers in den röhrenförmigen Körper 350 zu ermöglichen. Die Messröhre 367 weist ein Ende, das mit der Reinwasser-Ablassleitung 365 verbunden ist, und das andere Ende, das mit einem oberen Teil des röhrenförmigen Körpers 350 verbunden ist, auf. Ein Oberes-Grenzniveau-Sensor 368 ist mit der Messröhre 367 verbunden. Der Oberes-Grenzniveau- Sensor 368 ist mit der Steuerungseinheit 356 verbunden. Wenn die Erzeugungsrate von Reinwasser, das nicht in Dampf umgewandelt werden konnte, die Ablassfähigkeit der Reinwasser-Ablassleitung 365 übersteigt, d. h. die Ablassfähigkeit der Dunstfalle 351, wird Reinwasser in dem Dampferzeuger 341 angesammelt, und das Niveau des Reinwassers steigt an. Nach dem Erreichen des Niveaus des Reinwassers in dem röhrenförmigen Körper 350 bei einem oberen Grenzniveau gibt der Oberes-Grenzniveau-Sensor 368 ein Alarmsignal an die Steuerungseinheit 356. Die Messröhre 367 ist mit der Reinwasser-Ablassleitung 365 durch eine Verbindungsleitung 369 verbunden, die mit einem Sicherheitsventil 370 versehen ist. Das Sicherheitsventil 370 ermöglicht dem Reinwasser, von dem röhrenförmigen Körper 350 bei einem Druck ein wenig oberhalb eines vorbestimmten Arbeitsniveaus des röhrenförmigen Körpers 350 zu entweichen. Obwohl der Dampf 303 bei dieser Ausführungsform durch Tropfen von Reinwasser von der Reinwasser-Zuführleitung 340 erzeugt wird, kann der Dampf 303 durch Erwärmen von Reinwasser durch die Kartuschen- Heizeinrichtung 365 erzeugt werden, das in dem röhrenförmigen Körper 350 untergebracht ist. Reinwasser kann in dem röhrenförmigen Körper 350 durch Verschließen des Strömungssteuerungsventils 366 untergebracht werden. Nach der Erfassung des Ansteigens des Wasserniveaus in dem röhrenförmigen Körper 350 auf das obere Grenzniveau gibt der Oberes-Grenzniveau-Sensor 368 ein Signal an die Steuerungseinheit 356, und die Steuerungseinheit 356 steuert eine Energiequelle zur Zuführung von Energie zu der Gummi- Heizeinrichtung 353 und der Kartuschen-Heizeinrichtung 354.Die Dampf-Zuführleitung 342 ist an einen oberen Teil des Dampferzeugers 341 verbunden, und ist mit einem Abschlussventil 375 versehen. Eine Platten-Heizeinrichtung 376 ist mit dem Abschlussventil 375 kombiniert. Die Platten- Heizeinrichtung 376 wird durch die Steuerungseinheit 356 für die Wärmeerzeugung gesteuert. Eine maximale Erwärmungstemperatur, die durch die Platten-Heizeinrichtung 376 erreicht werden kann, liegt beispielsweise bei 150°C. Ein Temperatursensor 377 und ein Überhitzungs-Überwachungssensor 378 sind mit der Platten-Heizeinrichtung 376 verbunden. Der Temperatursensor 377 und der Überhitzungs-Überwachungssensor 378 sind mit der Steuerungseinheit 356 verbunden. Der Erwärmungsbetrieb der Platten-Heizeinrichtung 376 wird durch die Steuerungseinheit 356 gesteuert.Die Dampf-Ablassleitung 380, die mit einem Abschlussventil 381 versehen ist, ist mit der Dampf-Zuführleitung 342 verbunden. Das Abschlussventil 381 wird offengehalten, bis die Temperatur und der Dampferzeugungsbetrieb des Dampferzeugers 341 stabilisiert sind, um den Dampf 303 in die Dunstfalle 451 abzulassen.Eine Band-Heizeinrichtung 382 ist mit der Dampf-Zuführleitung 342 kombiniert. Die Band-Heizeinrichtung 382 wird durch die Steuerungseinheit 356 für die Wärmeerzeugung gesteuert. Eine Erwärmungstemperatur, die durch die Band-Heizeinrichtung 382 erreicht werden kann, liegt im Bereich von beispielsweise 90 bis 120°C. Ein Temperatursensor 383 und Überhitzungs- Überwachungssensor 384 sind mit der Band-Heizeinrichtung 382 verbunden. Der Temperatursensor 383 und der Überhitzungs- Überwachungssensor 383 sind mit der Steuerungseinheit 356 verbunden. Die Band-Heizeinrichtung 382 wird durch die Steuerungseinheit 356 für die Wärmeerzeugung gesteuert. Die Platten-Heizeinrichtung 376 und die Band-Heizeinrichtung 382 erwärmen den Dampf 303, der durch die Dampf-Zuführleitung 342 getragen wird, um die Kondensation des Dampfes 303 in der Dampf-Zuführleitung 342 zu verhindern.Wie in Fig. 22 gezeigt ist, weist die Dampf-Zuführdüse 343 eine innere Röhre 385 und eine äußere Röhre 386 auf, welche die innere Röhre 385 koaxial umgibt. Ein Bereich der in die äußere Röhre 386 eingeführten inneren Röhre 385 ist beispielsweise mit fünf Öffnungen 387, die bei gleichen Abständen angeordnet sind, und mit einer Öffnung 388 mit einem Durchmesser von 0,8 mm an seinem Ende versehen. Die äußere Röhre 386 ist bei gleichen Abständen, die beispielsweise den Teilungen der Wafer W, die in den Bearbeitungsbehälter 302 gehalten werden, wie z. B. 3,175 mm, gleich sind, mit Öffnungen 389 versehen. Die Anzahl der Öffnungen 389 ist beispielsweise sechsundfünfzig. Die Position der Öffnungen 387 der inneren Röhre 385 und diejenige der Öffnungen 389 der äußeren Röhre 386 sind diametral entgegengesetzt zueinander. Dampf 303, der durch die innere Röhre 385 getragen wird, wird gleichmäßig in der äußeren Röhre 386 verteilt, und gleichmäßig durch die Öffnungen 389 der äußeren Röhre 386 ausgestoßen.Die Dampf-Zuführdüse 343 ist in die Dampfzuführdüsen- Aufnahmeöffnung 317 (Fig. 18) derart eingeführt, dass sie um ihre horizontale Achse in einem Winkelbereich von 90° drehbar ist, wie durch die Pfeile θ in Fig. 22 angezeigt ist. Somit ist die Dampfausstoßrichtung der Dampf-Zuführdüse 343 in einem Winkelbereich von 90° variabel. Bei dieser Ausführungsform ist die Dampf-Zuführdüse 343 in einer Position eingestellt, um den Dampf 303 nach oben in den Bearbeitungsbehälter 302 auszustoßen, und folglich strömt der nach oben ausgestoßene Dampf 303 auf die Wafer W nach unten.Wie in Fig. 23 gezeigt ist, weist die Ozongas-Zuführeinheit 306 einen Ozonerzeuger 390, der Ozongas 305 erzeugt, eine Ozongas-Zuführleitung 391 zum Tragen des Ozongases 305, das durch den Ozonerzeuger 390 erzeugt wird, und die Ozongas- Zuführdüse 392 zum Ausstoßen des Ozongases 305, das durch die Ozongas-Zuführleitung 391 getragen wird, in den Bearbeitungsbehälter 302, auf. Das durch den Ozonerzeuger 390 erzeugte Ozongas 305 weist eine Ozonkonzentration von etwa 141 g/m³ (normal), d. h. etwa 6,6 Volumenprozent auf. Das Ozongas 305 wird durch die Ozongas-Zuführleitung 391 bei einer Strömungsrate von etwa 40 l/min zugeführt. Die Ozongas- Zuführleitung 391 ist mit einem Abschlussventil 393 versehen.Die Ozongas-Zuführdüse 392 ist in der Konstruktion ähnlich wie die Dampf-Zuführdüse 343, und somit wird eine Beschreibung derselben weggelassen. Die Ozongas-Zuführdüse 392 ist die Ozongasausstoßdüsen-Aufnahmeöffnung 318 derart eingeführt, dass sie um ihre Horizontalachse in einem Winkelbereich von 90° drehbar ist. Somit ist die Ozongas- Ausstoßrichtung der Ozongas-Zuführdüse 392 variabel. Bei dieser Ausführungsform ist die Ozongas-Zuführdüse 392 in einer Position eingestellt, um das Ozongas in dem Bearbeitungsbehälter 302 nach oben auszustoßen. Folglich strömt das nach oben ausgestoßene Ozongas 305 nach unten auf die Wafer W. Das Ozongas 305 und der Dampf 303 werden in einem oberen Bereich des Inneren des Bearbeitungsbehälters 302 in ein gemischtes Gas gemischt, und das gemischte Gas strömt auf die Wafer W nach unten.Wie Fig. 24 zeigt, weist die Heißluft-Zuführeinheit 307 eine Luft-Zuführleitung 400 zum Tragen der Luft, einen Heißlufterzeuger 401, der die zu diesem durch die Luft- Zuführleitung 400 zugeführte Luft aufheizt, um Heißluft 403 zu erzeugen, eine Heißluft-Zuführleitung 402 zum Tragen der durch den Heißlufterzeuger 401 erzeugten Heißluft 403 und Luft-Zuführdüsen 404 zum Ausstoßen der Heißluft 403 in Richtung der Wafer W auf.Das Einlassende der Luft-Zuführleitung 400 ist mit einer Luftquelle 406 verbunden, die kühle Luft bei einer Strömungsrate von beispielsweise 500 l/min zuführt. Die Luft- Zuführleitung 400 ist mit einem Manometer 411, einem Abschlussventil 412, einer Strömungs-Steuerungseinrichtung 413 und einem Filter 414 versehen, die nacheinander in dieser Reihenfolge angeordnet sind. Das Auslassende der Luft- Zuführeinheit 400 ist mit einem unteren Teil des Heißlufterzeugers 401 verbunden.Wie in Fig. 24 und 25 gezeigt ist, weist der Heißlufterzeuger 401 einen röhrenförmigen Körper 415, eine Gummi- Heizeinrichtung 416, die auf eine Außenseitenfläche des röhrenförmigen Körpers 415 aufgebracht ist, und eine Kartuschen-Heizeinrichtung 417 auf, die in den röhrenförmigen Körper 415 eingeführt ist. Die Gummi-Heizeinrichtung 416 wird durch die Steuerungseinheit 356 für die Wärmeerzeugung gesteuert. Ein Temperatursensor 407 und Überhitzungs- Überwachungssensor 408 sind mit der Gummi-Heizeinrichtung 416 verbunden. Der Temperatursensor 407 und der Überhitzungs- Überwachungssensor 408 sind mit der Steuerungseinheit 356 verbunden. Die Steuerungseinheit 356 steuert die Gummi- Heizeinrichtung 416 in geeigneter Weise für das Erwärmen. Die Gummi-Heizeinrichtung 416 ist mit einem Wärmeisolationselement (das nicht gezeigt ist) überzogen.Die Kartuschen-Heizeinrichtung 417 ist mit der Steuerungseinheit 356 verbunden und wird durch diese für die Erwärmung gesteuert. Kühle Luft, die durch die Luft- Zuführleitung 400 in den röhrenförmigen Körper 415 zugeführt wird, wird durch die Kartuschen-Heizeinrichtung 417 erwärmt. Ein Temperatursensor 419 und ein Überhitzungs- Überwachungssensor 420 sind an die Kartuschen-Heizeinrichtung 417 angebracht und mit der Steuerungseinheit 356 verbunden. Die Steuerungseinheit 356 steuert die Kartuschen- Heizeinrichtung 417 in geeigneter Weise für das Erwärmen.Die Heißluft-Zuführleitung 402 ist mit dem oberen Teil des Heißlufterzeugers 401 verbunden. Eine Band-Heizeinrichtung 421 ist mit der Heißluft-Zuführleitung 402 kombiniert. Die Band-Heizeinrichtung 421 wird durch die Steuerungseinheit 356 für die Wärmeerzeugung gesteuert. Eine Erwärmungstemperatur, die durch die Band-Heizeinrichtung 421 erreicht werden kann, liegt im Bereich von beispielsweise 100 bis 200°C. Ein Temperatursensor 422 und Überhitzungs-Überwachungssensor 423 sind mit der Band-Heizeinrichtung 421 verbunden. Der Temperatursensor 422 und der Überhitzungs-Überwachungssensor 423 sind mit der Steuerungseinheit 356 verbunden. Die Band- Heizeinrichtung 421 wird durch die Steuerungseinheit 356 für die Wärmeerzeugung gesteuert. Die Band-Heizeinrichtung 421 erwärmt die Heißluft-Zuführleitung 402, um das Abfallen der Temperatur der Heißluft 403 zu verhindern, die durch die Heißluft-Zuführleitung 402 zugeführt wird.Die Luft-Zuführdüsen 404 sind in der Konstruktion ähnlich zu der Dampf-Zuführdüse 343 und der Ozongas-Zuführdüse 392, und somit wird eine Beschreibung derselben weggelassen. Die Luft- Zuführdüsen 404 sind in die Gaszuführdüsen-Aufnahmeöffnungen 319 und 320 derart eingeführt, dass sie um ihre horizontalen Achsen in einem Winkelbereich von 90° drehbar sind. Somit sind die Luftausstoßrichtungen der Luft-Zuführdüsen 404 variabel. Die Luftausstoßrichtungen der Luft-Zuführdüsen 404 sind nicht fest. Wenn die Heißluft 403 ausgespritzt wird, werden die Luft-Zuführdüsen abwechselnd in entgegengesetzte Richtungen gedreht, um die Heißluft 403 gleichmäßig über sämtliche Wafer W auszuspritzen.Wie in den Fig. 17, 18 und 19 gezeigt ist, weist die Heißluft-Zuführeinheit 307 die Gummi-Heizeinrichtungen 430, 431 und 432 auf. Die Gummi-Heizeinrichtungen 430, 431 und 432 werden für die Wärmeerzeugung durch die Steuerungseinheit 356 gesteuert. Wie in den Fig. 18 und 19 gezeigt ist, sind die vier Gummi-Heizeinrichtungen 430 an die äußeren Seitenflächen des Behälterkörpers 311 angebracht und in Reihe verbunden. Die Gummi-Heizeinrichtungen 430 weisen eine Wärmeerzeugungskapazität auf, die in der Lage ist, den Behälterkörper 311 mit einer Wärmekapazität in zwanzig Minuten auf 120°C zu erwärmen. In einem normalen Betriebszustand beträgt die Temperatur der Wärme, die durch die Gummi-Heizeinrichtungen 430 erzeugt wird, 80°C. Wie in Fig. 26 gezeigt ist, ist ein Temperatursensor 433 mit Schrauben 434 an die Gummi-Heizeinrichtung 430 befestigt. Die Steuerungseinheit 356 ist mit dem Temperatursensor 433 zur Steuerung der Gummi-Heizeinrichtungen 430 für die Wärmeerzeugung verbunden. Wie in Fig. 18 gezeigt ist, ist jede Gummi-Heizeinrichtung 430 mit einem Wärmeisolationselement 435 überzogen. Das Wärmeisolationselement 435 wird mit einer Abdeckung 436 an die Außenfläche der Gummi-Heizeinrichtung 430 gehalten. Das Wärmeisolationselement 435 ist aus einem Wärmeisolationsmaterial ausgebildet, das Wärme von 150°C oder oberhalb widersteht, wie z. B. Silicongummi. Die Abdeckung 436 ist eine Platte aus Edelstahl oder ähnlichem.Die Außenfläche der Gummi-Heizeinrichtung 431 ist mit einem nicht gezeigten Isolationselement abgedeckt, so dass Wärme, die durch die Gummi-Heizeinrichtung 431 erzeugt wird, nicht in die Umgebung dissipieren kann. Siliconschwamm ist ein bevorzugtes Material für das Wärmeisolationselement. Wie in Fig. 19 gezeigt ist, ist die Gummi-Heizeinrichtung 432 auf die Außenfläche (die untere Fläche) der Bodenwand 313 aufgebracht. Die erste Ablassleitung 490 ist durch eine Öffnung 437 geführt, die in der Gummi-Heizeinrichtung 432 ausgebildet ist. Die Gummi-Heizeinrichtung 432 ist mit einer Wärmeisolationsabdeckung 438 abgedeckt, die mit einer Öffnung 539 versehen ist. Die Wärmeisolationsabdeckung 438 ist eine 1,5 mm dicke Edelstahlplatte.Wie Fig. 27 zeigt, sind der Dampferzeuger 341, der Heißlufterzeuger 401 und die zugeordneten Leitungen in einer Box 440 eingeschlossen, um diese Komponenten in einen begrenzten Raum einzubauen und Wartungsarbeiten zu erleichtern. Die Box 440 ist durch Bearbeiten von Edelstahlplatten ausgebildet und ist mit einem Isolationselement ausgekleidet, um die Dissipation von Wärme von der Box 440 in die Umgebung zu verhindern.Wie die Fig. 24 zeigt, weist die Kühlluft-Zuführeinheit 308 eine Kühlluft-Zuführleitung 445 auf. Die Kühlluft- Zuführleitung 445 weist ein Ende, das mit einem Teil der Luft-Zuführleitung 400 zwischen dem Manometer 411 und dem Abschlussventil 412 verbunden ist, und das andere Ende, das mit der Heißluft-Zuführleitung 402 verbunden ist, auf. Die Kühlluft-Zuführleitung 445 ist mit einem Abschlussventil 446, einer Strömungs-Steuerungseinrichtung 447 und einem Filter 448 versehen, die nacheinander in dieser Reihenfolge angeordnet sind. Wenn Kühlluft zu dem Bearbeitungsbehälter 302 zugeführt wird, ist das Abschlussventil 412 geschlossen, das Abschlussventil 446 ist geöffnet, und eine Energiezuführung zu der Band-Heizeinrichtung 421 wird angehalten. Kühlluft, die durch die Luftquelle 406 zugeführt wird, strömt durch die Luft-Zuführeinheit 308 unter Umgehung des Heißlufterzeugers 401, und strömt durch die Heißluft- Zuführleitung 402 und die Luft-Zuführdüsen 404 in den Bearbeitungsbehälter 302. Die Luftquelle 406 wird sowohl zur Zuführung von Heißluft als auch zur Zuführung von Kühlluft verwendet, und die Luft-Zuführdüsen 404 werden bei dieser Ausführungsform sowohl zum Ausspritzen von Heißluft als auch zum Ausspritzen von Kühlluft verwendet. Die Kühlluft- Zuführeinheit 308 kann mit einer getrennten Luftquelle und getrennten Luft-Zuführdüsen versehen sein.Wie in Fig. 28 gezeigt ist, weist eine Ablasseinheit 309 die Ablasssammler 450, die in dem Bearbeitungsbehälter 302 angeordnet sind, die Dunstfalle 451, einen Ozonzerstörer 452, eine Abflussbox 453 mit dem Bearbeitungsbehälter 302 derart, dass die Umgebung um den Bearbeitungsbehälter 302 darin eingeschlossen wird, und einen Ablasssammler 454 auf, der Gase sammelt und ablässt, die von dem Bearbeitungsbehälter 302, der Abflussbox 453 und anderen Teilen der Reinigungsvorrichtung 300 abgelassen werden.Wie die Fig. 29 zeigt, weist jeder der Ablasssammler 450 eine obere Wand, die mit einem Schlitz 455 versehen ist, und eine Seitenwand auf, die mit mehreren Öffnungen 456 mit beispielsweise 10 mm im Durchmesser versehen ist, und die bei gleichen Abständen von beispielsweise 30 mm angeordnet sind. Die erste Ablassleitung 457 ist mit den Ablasssammlern 450 verbunden. Die erste Ablassleitung 457 erstreckt sich durch die Ablasssammler-Verbindungsöffnung 322 (vgl. Fig. 18) in den Bearbeitungsbehälter 302. Das Auslassende der ersten Ablassleitung 457 ist mit der Dunstfalle 451 verbunden. Die Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 302 wird durch die Schlitze 455 und die Öffnungen 456 der Ablasssammler 450 in die Ablasssammler 450 gesaugt und wird in die Dunstfalle 451 abgelassen. Die Ablasssammler 450 sind aus Edelstahlplatten mit Oberflächen ausgebildet, die für eine Verstärkung des chemischen Widerstandes behandelt sind.Die Dunstfalle kühlt den Dampf 303, der von dem Dampferzeuger 341 abgelassen wird, und das Gas, das von dem Bearbeitungsbehälter 302 abgelassen wird, um selbiges zu kondensieren, trennt Gase von Flüssigkeiten und lässt die Gase und die Flüssigkeiten getrennt ab. Wie Fig. 28 und 29 zeigen, ist die Dunstfalle 451 allgemein in eine Kühleinheit (eine Gas-Flüssigkeits-Trenneinheit) 460 und eine Ablasseinheit 461 getrennt. Die Dampf-Ablassleitung 480 und die erste Ablassleitung 457 sind mit einem oberen Teil der Dunstfalle 451 verbunden. Eine erste Röhre 462 und eine zweite Röhre 463 erstrecken sich durch die Kühleinheit 460 der Dunstfalle 451. Die erste Röhre 462 ist mit der Dampf- Ablassleitung 380 verbunden, und die zweite Röhre 463 ist mit der ersten Ablassleitung 457 verbunden. Die Röhren 462 und 463 öffnen sich in die Ablasseinheit 461. Die Röhren 462 und 463 sind in einer Spiralform in der Kühleinheit 460 gewunden. Die Komponenten der Dunstfalle 451 und die Röhren 462 und 463 sind aus korrosionswiderstandsfähigem Material, wie z. B. PFA (einem Copolymer aus Perfluoralcoxyalkan und Perphloroalkylvinyläther), ausgebildet.Eine Kühlwasser-Zuführleitung 465 zum Tragen von Kühlwasser und eine Kühlwasser-Ablassleitung 466 sind mit der Kühleinheit 460 verbunden. Wie in Fig. 28 gezeigt ist, ist die Kühlwasser-Zuführleitung 465 mit einem Strömungssteuerungsventil 467 versehen, und die Kühlwasser- Ablassleitung 466 ist mit einem Strömungssteuerungsventil 468 versehen. Eine zweite Ablassleitung 470 zum Ablassen von Gasen ist mit der Ablasseinheit 461 verbunden. Da die Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 302 das Ozongas 305 enthält, ist die zweite Ablassleitung 470 mit dem Ozonzerstörer 452 versehen. Der Ozonzerstörer 452 zerstört das Ozongas mit einer hohen Ozonkonzentration, das in dem Gas enthalten ist, das durch die zweite Ablassleitung 470 abgelassen wird, durch eine katalytische Reaktion.Kühlwasser wird durch die Kühlwasser-Zuführleitung 465 in die Kühleinheit 460 der Dunstfalle 451 zugeführt. Der Dampf 305 und das Reinwasser, das von dem Dampferzeuger 341 abgelassen wird, strömen durch die Dampf-Ablassleitung 380 in die Dunstfalle 451. Das Reinwasser strömt durch die erste Röhre 462 in die Ablasseinheit 461. Der Dampf wird gekühlt und durch das Kühlwasser kondensiert, während selbiger durch die erste Röhre 462 strömt. Da die erste Röhre 462 in eine Spiralform gewickelt ist, benötigt der Dampf eine hinreichende Zeit zum Abkühlen durch das Kühlwasser, um durch die erste Röhre 462 zu strömen. Wassertropfen, die durch die Kondensation des Dampfes ausgebildet werden, tropfen in die Ablasseinheit 461. Flüssigkeitstropfen und das Gas, das von dem Bearbeitungsbehälter 302 abgelassen wird, strömen durch die erste Ablassleitung 457 in die Dunstfalle 451. Die Flüssigkeitstropfen, die von dem Bearbeitungsbehälter 302 abgelassen werden, strömen durch die zweite Röhre 463 in die Ablasseinheit 461. Das von dem Bearbeitungsbehälter 302 abgelassene Gas wird gekühlt und durch das Kühlwasser kondensiert, während selbiges durch die zweite Röhre 463 strömt. Das Gas benötigt eine hinreichende Zeit zum Kühlen, um durch die zweite Röhre 463 zu strömen. Somit kann das von dem Bearbeitungsbehälter 302 abgelassene Gas zufriedenstellend in Ozongas und Flüssigkeitstropfen getrennt werden. Das in der Ablasseinheit 461 gesammelte Gas wird durch die zweite Ablassleitung 470 abgelassen. Ozon, das in dem von der Ablasseinheit 461 abgelassenen Gas enthalten ist, wird durch den Ozonzerstörer 452 zerstört. Bevorzugt wird das Kühlwasser fortlaufend durch die Kühlwasser-Zuführleitung 465 zugeführt, und wird durch die Kühlwasser-Ablassleitung 466 zum Auffüllen der Kühleinheit 460 zu sämtlichen Zeitpunkten abgelassen.Wie Fig. 31 zeigt, weist die Abflussbox 453 ein Gehäuse 480 auf, welches den Bearbeitungsbehälter 302 enthält. Eine Ablassröhre 481 ist mit dem Gehäuse 480 der Abflussbox 453 verbunden. Die Abflussbox 535 ist evakuiert, um das Ausfließen der Umgebung mit dem Ozongas nach außerhalb der Reinigungsvorrichtung 300 zu verhindern, wenn der Bearbeitungsbehälter 302 geöffnet wird. Die Abflussbox ist beispielsweise aus PVC (Polyvinylchlorid) ausgebildet.Wie in den Fig. 28 und 32 gezeigt ist, sind die zweite Ablassleitung 470 und das Ablassrohr 481 mit dem Ablasssammler 454 verbunden. Mehrere Röhren 482 zum Saugen der Umgebung in einem Raum hinter der Reinigungsvorrichtung 300 in den Ablasssammler 454 sind für eine doppelte Verhinderung der Diffusion des Ozongases vorgesehen. Der Ablasssammler 454 ist mit einem Säure-Ablasssystem der Anlage verbunden. Abgelassene Gase und Flüssigkeiten werden in dem Ablasssammler 454 gesammelt, bevor sie in das Ausstoßsystem abgelassen werden. Somit wird die Diffusion des Ozongases verhindert, und die abgelassenen Gase werden streng gesteuert.Wie in den Fig. 28 und 30 gezeigt ist, weist das Ablasssystem 310 eine erste Ablassleitung 490, die mit dem Bodenteil des Bearbeitungsbehälters 302 verbunden ist, und eine zweite Ablassleitung 491 auf, die mit dem Bodenteil der Ablasseinheit 461 verbunden ist. Die erste Ablussleitung 490 ist mit einem Abschlussventil 492 versehen. Wie oben erwähnt, ist die erste Ablassleitung 490 mit der ersten Ablassleitung 457 verbunden, um für Flüssigkeitstropfen, die in dem Bearbeitungsbehälter 302 gebildet werden, zu bewirken, dass diese in die erste Ablassleitung 457 strömen. Die zweite Ablassleitung 491 ist mit einem Abschlussventil 493 versehen. Manchmal verbleibt Ozon in dem Ablass. Deshalb ist die zweite Ablassleitung 491 mit einem Säure-Ablasssystem der Anlage verbunden. Das Ablasssystem 310 ist mit einem Unteres- Grenzniveau-Sensor 494, einem Ablassniveausensor 495 und einem Oberes-Grenzniveau-Sensor 496 versehen, die vertikal nach oben in dieser Ordnung angeordnet sind. Die Sensoren 494, 495 und 496 sind mit der Steuerungseinheit 356 verbunden.Wie oben erwähnt, strömen Flüssigkeitstropfen, die in dem Bearbeitungsbehälter 302 erzeugt werden, durch die erste Ablassleitung 490 und die erste Ablassleitung 457 in die Dampffalle 451. Nachdem eine bestimmte Menge der Flüssigkeit in der Ablasseinheit 461 gesammelt wurde, wird die Flüssigkeit durch die Ablassleitung 491 abgelassen; d. h. das Abschlussventil 493 wird geschlossen gehalten, zumindest bis das Niveau der in der Ablasseinheit 461 gesammelten Flüssigkeit das Niveau des Unteres-Grenzniveau-Sensors 494 erreicht. Wenn das Abschlussventil 493 geöffnet wird, während nur ein wenig Flüssigkeit in der Ablasseinheit 461 gesammelt ist, wird die Ablasseinheit 461 unmittelbar leer, und Ozongas wird durch die zweite Ablassleitung 491 in das Säure- Ablasssystem der Anlage entladen. Da das Säure-Ablasssystem der Anlage nicht dafür gestaltet ist, mit Gas umzugehen, wird Ozongas, das für den menschlichen Körper schädlich ist, in die Umgebung austreten. Wenn das Niveau der gesammelten Flüssigkeitstropfen unterhalb des Niveaus des Unteres- Grenzniveau-Sensors 494 fällt, wird das Abschlussventil 493 geschlossen, um zu verhindern, dass die Ablasseinheit 461 leer wird, so dass der Ausfluss von Ozongas in die Umgebung verhindert werden kann. Nach dem Ansteigen des Niveaus der gesammelten Flüssigkeit auf das Niveau des Ablassniveausensors 495, gibt der Ablassniveausensor 495 ein Signal an die Steuerungseinheit 356, und die Steuerungseinheit 356 öffnet das Abschlussventil 493, um das Ablassen der gesammelten Flüssigkeit zu beginnen. Nach dem Ansteigen des Niveaus der gesammelten Flüssigkeit auf das Niveau des Oberes-Grenzniveau-Sensors 496 gibt der Oberes- Grenzniveau-Sensor 496 ein Warnsignal an die Steuerungseinheit 356. Natürlich werden Reinwasser, das von dem Dampferzeuger 341 abgelassen wird, und Wassertropfen, die durch die Kondensation von Dampf erzeugt werden, durch die zweite Ablassleitung 491 abgelassen.Wie in Fig. 17 gezeigt ist, ist der Bearbeitungsbehälter 302 mit einem Innentemperatur-Überwachungssensor 497 versehen, um die Temperatur in dem Bearbeitungsbehälter 302 zu messen. Der Innentemperatur-Überwachungssensor 497 ist oberhalb des Ablasssammlers 450 angeordnet, so dass selbiger nicht mit den Wafern W und dem Waferschiffchen 6 in Konflikt kommt und in der Lage sein kann, die Temperatur an einer Stelle in der Nähe des Reaktionsraumes zu messen.Ein Reinigungsverfahren, das durch die Reinigungsvorrichtung 300 durchzuführen ist, wird unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 5 und das Flussdiagramm, das in Fig. 33 gezeigt ist, erläutert. Beispielsweise fünfundzwanzig Wafer W, die jeweils eine Oberfläche aufweisen, die mit beispielsweise einer Resistschicht 30 überzogen ist, werden in den Bearbeitungsbehälter 302 gestellt (Beginn des Reinigungsverfahrens).Nachfolgend führt die Luft-Zuführeinheit 307 Heißluft zu und stößt selbige durch die Luft-Zuführdüsen 404 in den Bearbeitungsbehälter 302 aus, und die Gummi-Heizeinrichtungen 430, 431 und 432 werden mit Energie versorgt, um die Wafer W auf eine vorbestimmte Temperatur in Schritt S1 zu erwärmen. Die vorbestimmte Temperatur der Wafer W ist geringer als der Taupunkt des Dampfes 303, der in den Bearbeitungsbehälter 302 zugeführt wird, und liegt in einem Temperaturbereich, der für eine zweckmäßige Bearbeitung der Wafer W geeignet ist. Die Steuerungseinheit 356 steuert die jeweiligen Wärmeerzeugungsraten der Gummi-Heizeinrichtungen 430, 431 und 432, der Gummi-Heizeinrichtung 416 und des Heißlufterzeugers 401 sowie der Kartuschen-Heizeinrichtung 417, um eine Wärmeumgebung von beispielsweise 80°C zu erzeugen, die für die Erwärmung der Wafer W in dem Bearbeitungsbehälter 302 geeignet ist, und für den Heißlufterzeuger 401 zu verursachen, dass er die Heißluft 403 mit einer geeigneten Temperatur erzeugt. Die Luft-Zuführdüsen 404 werden abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen in einer vertikalen Ebene gedreht, um die Heißluft 403 abwechselnd nach oben und unten auszustoßen, so dass die Heißluft 403 gleichmäßig auf den Wafer W aufgebracht wird, um die Wafer gleichmäßig zu erwärmen. Da die Heißluft 403 unmittelbar auf die Wafer W aufgebracht wird, können die Wafer W schnell auf die vorbestimmte Temperatur erwärmt werden.Nach dem Vorbeigehen einer vorbestimmten Erwärmungszeit wird das Ausstoßen der Heißluft 403 angehalten, und dann der Dampf 303 in den Bearbeitungsbehälter 302 durch die Dampf- Zuführeinheit 304 in Schritt S2 zugeführt. Die Steuerungseinheit 356 steuert die Temperatur des Dampfes 303 und die Dampferzeugungsrate der Kartuschen-Heizeinrichtung 354. Die Dampf-Zuführdüse 343 ist derart eingestellt, dass sie den Dampf 303 in Richtung eines oberen Bereichs in den Bearbeitungsbehälter 302 ausstößt. Der Dampf 303, der in den Bearbeitungsbehälter 302 ausgestoßen wird, strömt von dem oberen Bereich in den Bearbeitungsbehälter 302 nach unten, und folglich kann der Dampf 303 zufriedenstellend auf die Wafer W aufgebracht werden.Da die Wafer W auf die Temperatur niedriger als dem Taupunkt des Dampfes 303 erwärmt werden, wird der Dampf 303 in geeigneter Weise an den Oberflächen der Wafer W kondensiert, und eine dünne Reinwasserschicht 31 kann an den Oberflächen eines jedes Wafers W, wie gezeigt in Fig. 4, ausgebildet werden. Dann wird das Ozongas 305 in den Bearbeitungsbehälter 302 durch die Ozongas-Zuführeinheit 306 über die Ozongas- Zuführdüse 392 zugeführt. Das Ozongas 305 wird in Richtung des oberen Bereichs in den Bearbeitungsbehälter 302 ausgestoßen und strömt von dem oberen Bereich nach unten. Somit kann das Ozongas 305 zufriedenstellend auf die Wafer W aufgebracht werden.Somit löst sich das Ozongas 305 in den Reinwasserschichten 31, um ozonhaltige Wasserschichten mit zahlreichen Sauerstoffradikalen und Wasserstoffradikalen an den Oberflächen der Wafer W zu erzeugen. Die Sauerstoffradikale und die Wasserstoffradikale, die an den Oberflächen der Wafer W erzeugt werden, bewirken eines Oxidationsreaktion, bevor selbige verschwinden, wodurch das Resist, das die Resistschicht 30 bildet, in Carbonsäure, Kohlendioxid, Wasser und dergleichen zerlegt wird. Dann werden, wie in Fig. 5 gezeigt ist, die Resistschichten 30 oxidiert, und das Resist, das die Resistschicht bildet, wird vollständig durch die ozonhaltigen Wasserschichten zerlegt, und die Resistschichten 30 werden in wasserlösliche Schichten 32 verändert. Die wasserlöslichen Schichten 32 können leicht durch einen nachfolgenden Abspülschritt unter Verwendung von Reinwasser entfernt werden.Nachdem eine vorbestimmte Bearbeitungszeit vergangen ist, werden die Zuführung des Dampfes 303 und des Ozongases 305 angehalten, und Kühlluft wird durch die Luft-Zuführdüse 404 in den Bearbeitungsbehälter 302 in Schritt S3 eingespritzt. Folglich wird das Innere des Bearbeitungsbehälters 302 auf eine gewöhnliche Temperatur gekühlt, um einen sicheren Zustand zum Arbeiten sicherzustellen. Dann wird die obere Abdeckung 312 entfernt, und die Wafer W werden zum Vollenden des Vorgangs aus dem Bearbeitungsbehälter 302 entnommen. Da die Umgebung um den Bearbeitungsbehälter 302 durch die Abflussbox 453 evakuiert ist, verteilt sich das Ozongas 305 nicht in die Umgebung, wenn der Bearbeitungsbehälter 302 geöffnet wird. Nachfolgend werden die Wafer W zu einer Spülvorrichtung geliefert, um die Wafer W mit Reinwasser abzuspülen. Da die Resistschichten 30 (vgl. Fig. 3) in wasserlösliche Schichten 32 verändert wurden, können die wasserlöslichen Schichten 32 leicht durch Spülen von den Wafern W entfernt werden. Dann werden die Wafer W zu einer Trocknungsvorrichtung übergeführt, um die sauberen Wafer W zu trocknen.Der Dampf 303 kondensiert übermäßig, wenn die Temperatur der Wafer W übermäßig geringer als der Taupunkt des Dampfes 303 ist, und eine große Menge von Wassertropfen bildet sich an den Oberflächen der Wafer W. Bei dieser Ausführungsform steuert die Steuerungseinheit 356 die Heißluft-Zuführeinheit 307 zum Erwärmen der Wafer W auf die vorbestimmte Temperatur und steuert die Dampf-Zuführeinheit 304 zum Zuführen des Dampfes 303 mit der vorbestimmten Temperatur bei einer vorbestimmten Strömungsrate, so dass die Temperatur der Wafer W um einen optimalen Unterschied geringer als der Taupunkt des Dampfes 303 ist. Folglich kondensiert der Dampf 303 zweckmäßig in dünnen Reinwasserschichten an den Wafern W. Das Ozongas 305 ist in der Lage, sich gleichmäßig in den dünnen Reinwasserschichten aufzulösen, und eine Bedingung, bei der das Ozongas 305 nur in einer Oberflächenschicht von dicken Reinwasserschichten gelöst wird, kann vermieden werden. Da die Heißluft-Zuführeinheit 307 die Wafer W auf die Temperatur geringer als dem Taupunkt des Dampfes 303 und in einem Temperaturbereich, der für eine aktive Oxidationsreaktion geeignet ist, erwärmt, kann der Vorgang unter Verwendung von Ozon unterstützt werden.Da der Dampf 303 in den Bearbeitungsbehälter 302 zugeführt wird, nachdem die Wafer W auf die vorbestimmte Temperatur erwärmt wurden, wird eine Bedingung, bei welcher der Dampf 303 auf die Wafer W mit einer gewöhnlichen Temperatur aufgebracht wird, und eine große Menge Reinwassertropfen sich an den Wafern W bildet, vermieden, die Ausbildung der dünnen Reinwasserschichten kann sichergestellt werden, die Verringerung der Bearbeitungsfähigkeit kann verhindert werden, und die Reinwasserschichten können schnell und leicht ausgebildet werden.Die Dampf-Zuführeinheit 304 führt den Dampf 30 fortlaufend zu, und die Ozongas-Zuführeinheit 306 führt das Ozongas 305 fortlaufend während des Reinigungsvorganges zu. Folglich löst das Ozongas 305 sich fortlaufend in den Reinwasserschichten. Somit wird die dünne Reinwasserschicht mit Ozon nachgefüllt, wenn Ozon für die Reaktion verbraucht wird, und hinreichendes Ozon wird schnell auf die Resistschicht durch die dünne Reinwasserschicht aufgebracht, um eine hohe Reaktionsrate aufrechtzuerhalten. Somit kann der Reinigungsvorgang aktiv durchgeführt werden. Vorzugsweise werden die Reinwasserschicht und die Ozonwasserschicht in einer Dicke ausgebildet, die keine Wassertröpfchen ausbildet.Nachdem die Wafer W aus der Reinigungsvorrichtung 300 entnommen wurden, werden Flüssigkeiten von dem Bearbeitungsbehälter 302 durch die erste Ablassleitung 490 abgelassen, und die Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 302 wird durch die Ablasssammler 450 abgelassen. Dann führt die Kühlluft-Zuführeinheit 308 Kühlluft in den Bearbeitungsbehälter 302 zu, um den Bearbeitungsbehälter 302 von Ozongas 305 und dem Dampf 303 auszublasen. Nach einem dadurch erreichten Trocknen des Inneren des Bearbeitungsbehälters 302 werden Wafer W mit einer gewöhnlichen Temperatur, die durch den nächsten Reinigungszyklus zu reinigen sind, in den Bearbeitungsbehälter 302 getragen. Nachdem die Dampf- Zuführeinheit 304 von dem Bearbeitungsbehälter 302 getrennt ist, bleibt der Dampf 303 nicht in dem Bearbeitungsbehälter 302, der Feuchtigkeitsanteil der Umgebung in dem Reinigungsbehälter 302 kann angepasst werden, und das Innere des Reinigungsbehälters kann leicht getrocknet werden. Folglich ist es möglich, die Kondensation des Dampfes 303, der in dem Bearbeitungsbehälter 302 verbleibt, in zahlreiche Wassertropfen an den Wafern W mit einer gewöhnlichen Temperatur, die gereinigt werden sollen, durch den nächsten Reinigungszyklus zu verhindern. Die Wafer W, die in dem Bearbeitungsbehälter 302 angeordnet sind, werden durch die Wärme der Kartuschen-Heizeinrichtung 354 der Dampf- Zuführeinheit 304 nicht betroffen, und somit werden die Wafer W nicht übermäßig über eine gewünschte Temperatur erwärmt. Deshalb ist es möglich, beispielsweise einen unerwünschten Zustand zu verhindern, bei dem die Wafer W auf eine übermäßig hohe Temperatur oberhalb des Taupunktes des Dampfes 303 erwärmt werden, der Dampf 303 hat Schwierigkeiten beim Kondensieren an den Oberflächen der Wafer W, Reinwasserschichten können nicht an den Oberflächen der Wafer W ausgebildet werden, und ein Reinigungsvorgang unter Verwendung von Ozon kann nicht erreicht werden.Die vorliegende Erfindung ist bei seiner praktischen Anwendung nicht auf die vorangehende Ausführungsform beschränkt, und zahlreiche Modifikationen sind möglich. Beispielsweise können der Dampf 303 und das Ozongas 305 gleichzeitig in den Bearbeitungsbehälter 302 zugeführt werden, anstelle des Zuführens von Ozongas 305 nach dem Zuführen des Dampfes in den Bearbeitungsbehälter 302. Wenn der Dampf 303 und das Ozongas 305 gleichzeitig in den Bearbeitungsbehälter 302 zugeführt werden, werden der Dampf 303 und das Ozongas 305 in einem oberen Bereich des Inneren des Bearbeitungsbehälters 302 gemischt, um ein gemischtes Gas aus Dampf und Ozon zu erzeugen, das eine große Menge von Sauerstoff- und Wasserstoffradikalen enthält. Wenn das gemischte Gas aus Dampf und Ozon die Wafer W berührt, bewirken die Radikale, ähnlich zu den ozonhaltigen Wasserschichten, eine Oxidationsreaktion, wodurch das Resist, das die Resistschichten bildet, in Carbonsäure, Kohlendioxid, Wasser und dergleichen zerlegt wird. Somit werden die Radikale, die in dem gemischten Gas aus Dampf und Ozon erzeugt werden, unmittelbar verwendet und reagieren direkt mit den Resistschichten, bevor selbige verschwinden, und somit ist das gemischte Gas aus Dampf und Ozon in der Lage, eine hohe Reinigungsfähigkeit aufzuweisen. Das gemischte Gas aus Dampf und Ozon kann derart zugeführt werden, dass es von einem oberen Bereich des Inneren des Bearbeitungsbehälters 302 nach unten strömt. Wenn das gemischte Gas aus Dampf und Ozon so zugeführt wird, kann das gemischte Gas aus Dampf und Ozon hinreichend und gleichmäßig auf die Wafer W aufgebracht werden, was die Reinigungsfähigkeit des gemischten Gases aus Dampf und Ozon weiterverbessert. Da das Dampf-Ozon-Gas fortlaufend in dem oberen Bereich des Inneren des Bearbeitungsbehälters 302 erzeugt wird, und das gemischte Gas aus Dampf und Ozon schnell auf die Wafer W aufgebracht wird, kann der Reinigungsvorgang aktiv durchgeführt werden. Das gemischte Gas aus Dampf und Ozon kondensiert in geeigneter Weise an den Oberflächen der Wafer W, und ozonhaltige Wasserschichten mit einer großen Anzahl von Sauerstoff- und Wasserstoffradikalen können unmittelbar an den Oberflächen der Wafer W ausgebildet werden. Deshalb können die Resistschichten hinreichend oxidiert, zerlegt und in wasserlösliche Schichten umgewandelt werden.Obwohl die Ablasseinheit 309 dieser Ausführungsform die Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 302 durch die Ablasssammler 450 und die erste Ablassleitung 457 ablässt, kann die Ablassrate, bei der die Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 302 durch die erste Ablassleitung 457 abgelassen wird, angepasst werden. Eine Ablasseinheit 510, die in Fig. 34 gezeigt ist, kann anstelle der Ablasseinheit 309 verwendet werden. Wie in Fig. 34 gezeigt ist, weist die Ablasseinheit 510 eine erste Ablassleitung 457 auf, die mit einem Strömungssteuerungsventil 511 versehen ist. Das Strömungssteuerungsventil 511 wird durch die Steuerungseinheit 356 gesteuert. Der Bearbeitungsbehälter 302 ist mit einem Drucksensor 512 versehen, der mit der Steuerungseinheit 356 verbunden ist. Die Steuerungseinheit 356 steuert die Öffnung des Strömungssteuerungsventils 511 auf Basis eines Signals, das dieser durch den Drucksensor 512 gegeben wird.Während des Reinigungsvorgangs wird die Öffnung des Strömungssteuerungsventils 511 derart angepasst, dass die Strömungsrate des Gases, das durch die erstes Ablassleitung 457 strömt, derart angepasst wird, dass der Druck der Umgebung in den Bearbeitungsbehälter 302 auf beispielsweise 196 kPa angepasst wird, um die Ozonkonzentration der Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 302 so zu erhöhen, dass die Auflösung des Ozongases 305 in den Reinwasserschichten verbessert wird. Somit können Reinwasserschichten mit einer sehr hohen Ozonkonzentration an den Wafern W ausgebildet werden, was die Bearbeitungsfähigkeit weiter erhöht.Es wird bevorzugt, eine kleine Menge von Katalysatorgas, wie z. B. NO_x-Gas, in den Bearbeitungsbehälter 302 zuzuführen, um die Erzeugung der Sauerstoffradikalen in den Flüssigkeitsschichten für die Aktivierung der Oxidationsreaktion zu unterstützen.Die unter Bezugnahme auf die Fig. 16 bis 34 beschriebene Reinigungsvorrichtung ist in der Lage, in geeigneter Weise Dampf an den Wafern W in dünnen Reinwasserschichten zu kondensieren, das Ozongas in den Reinwasserschichten aufzulösen, um Flüssigkeitsschichten mit einer hohen Bearbeitungsfähigkeit an den Wafern W unmittelbar vor Verwendung der Flüssigkeitsschicht zu bilden.Die Fig. 35 bis 37 zeigen Modifikationen von Komponenten der Reinigungsvorrichtung, die vorangehend unter Bezugnahme auf die Fig. 16 bis 34 beschrieben wurde. Fig. 35 zeigt eine Dampf-Zuführeinheit in einer Modifikation der in Fig. 20 gezeigten Dampf-Zuführeinheit 304. Die Dampf-Zuführeinheit 304, die in Fig. 35 gezeigt ist, unterscheidet sich von der in Fig. 20 gezeigten dahingehend, dass ein Temperatursensor 657 zwischen dem Abschlussventil 376 in der Dampf- Zuführleitung 342 und dem Abschlussventil 381 angeordnet ist. Der Temperatursensor 657 misst die Temperatur des durch den Dampferzeuger 341 erzeugten Dampfes, das Abschlussventil 381 wird offengehalten, um Dampf in die Dampffalle 451 abzulassen, bis der Betriebszustand des Dampferzeugers 341 stabilisiert wird.Fig. 36 zeigt Modifikationen der Heißluft-Zuführeinheit und der Kühlluft-Zuführeinheit, die in Fig. 24 gezeigt sind. Eine Heißluft-Zuführeinheit und eine Kühlluft-Zuführeinheit, die in Fig. 36 gezeigt sind, unterscheiden sich von der in Fig. 24 gezeigten Heißluft-Zuführeinheit und der Kühlluft- Zuführeinheit dahingehend, dass die Kühlluft-Zuführleitung 445 mit einem Temperatursensor 694 versehen ist. Wenn Luft in den Bearbeitungsbehälter 302 zugeführt wird, wird das Abschlussventil 412 geschlossen, und das Abschlussventil 446 wird geöffnet. Luft, die von der Luftquelle 406 zugeführt wird, strömt durch die Kühlluft-Zuführleitung 445 unter Umgehung des Heißlufterzeugers 401 in die Heißluft- Zuführleitung 402 und wird durch die Heißluftdüsen 404 in den Bearbeitungsbehälter 302 ausgestoßen. Eine Luftablassleitung 695, die mit einem Abschlussventil 696 versehen ist, ist mit der Kühlluft-Zuführleitung 445 zum Ablassen von Luft in den Ablasssammler 454 verbunden.Wie in Fig. 38 gezeigt ist, stoßen die Luft-Zuführdüsen 404 Luft nach oben entlang der Innenfläche des Bearbeitungsbehälters 302 aus. Heiße Luft 403, die durch die Luft-Zuführdüsen 404 ausgestoßen wird, strömt in Richtung eines oberen Bereichs des Inneren des Bearbeitungsbehälters 302 entlang der Innenfläche des Bearbeitungsbehälters 302, und strömt dann nach unten in Richtung der Wafer W, um die Wafer W gleichmäßig zu erwärmen.Fig. 37 zeigt ein Ablasseinheit 309 in einer Modifikation der in Fig. 28 gezeigten Ablasseinheit 309. Die in Fig. 37 gezeigte Ablasseinheit unterscheidet sich von der in Fig. 28 gezeigten dahingehend, dass die erste Ablassleitung 457, d. h. eine Gasablassleitung zum Ablassen des Dampfes und des in den Bearbeitungsbehälter 302 zugeführten Ozongases von dem Bearbeitungsbehälter 302, mit einem Dreiwegeventil 707 versehen ist, und eine Heißluft-Ablassleitung 708 ist mit dem Dreiwegeventil 707 verbunden. Der Ablasssammler 454, der mit der zweiten Ablassleitung 417 verbunden ist, die mit der Ablasseinheit 461 der Dampffalle 451 verbunden ist, ist mit einer Ozonkonzentration-Messvorrichtung 717 zum Messen der Ozonkonzentration des in dem Ablasssammler 454 abgelassenen Gases versehen. Die Ozonentfernungsfähigkeit des Ozonzerstörers 452 wird anhand der durch die Ozonkonzentration-Messvorrichtung 717 gemessenen Ozonkonzentration eingeschätzt. Somit wird die Ozonentfernungsfähigkeit des Ozonzerstörers 452 überwacht, um das Ablassen eines Gases zu verhindern, das eine hohe Ozonkonzentration infolge einer Fehlfunktion des Ozonzerstörers 452 aufweist.Ein Reinigungsverfahren, das durch die Reinigungsvorrichtung 300 mit den vorangehenden Modifikationen durchgeführt wird, wird nachfolgend beschrieben. Zunächst wird das Dreiwegeventil 707 (vgl. Fig. 37) derart eingestellt, dass der Bearbeitungsbehälter 302 mit der Heißluft-Ablassleitung 308 verbunden wird, und dann wird die Heißluft 403 in den Bearbeitungsbehälter 302 zum Erwärmen der Wafer W ausgestoßen. Da die Heißluft 403 für den menschlichen Körper keine Schäden verursacht, muss keine besondere Enfernungsvorrichtung für schädliche Substanzen in der Heißluft-Ablassleitung 708 angeordnet werden. Deshalb besteht die Heißluft-Ablassleitung 708 nur aus Röhren, um einen Druckverlust in der Heißluft 403, die durch die Heißluft- Ablassleitung 708 strömt, auf das geringstmögliche Ausmaß zu verringern.Wenn die Wafer W unter Verwendung des Dampfes 303 und des Ozongases 305 bearbeitet werden, und wenn die Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 302 nach dem Vollenden des Reinigungsvorgangs ausgeblasen wird, wird das Dreiwegeventil 707 derart eingestellt, dass es den Bearbeitungsbehälter 302 mit der Dampffalle 451 (460, 461) verbindet, um den Dampf 303 und das Ozongas 305 von dem Bearbeitungsbehälter 302 durch die Ablasssammler 405 und die erste Ablassleitung 457 in die Ablasseinheit 461 der Dampffalle 451 abzulassen. Da Kühlwasser durch die Kühlwasser-Zuführleitung 465 der Kühleinheit 460 der Dampffalle 451 zugeführt wird, wird der von dem Bearbeitungsbehälter 302 in die Dampffalle 451 abgelassene Dampf 303 gekühlt, und es wird bewirkt, dass dieser in Wassertröpfchen kondensiert, und die Wassertröpfchen werden in der Ablasseinheit 461 gesammelt. Das Ozongas 305 strömt in die Ablasseinheit 461. Das von dem Bearbeitungsbehälter 302 abgelassene Gas wird somit in das Ozongas und Wassertröpfchen geteilt. Der Ozonzerstörer 452 entfernt Ozon von dem in die Ablasseinheit 461 der Dampffalle 451 abgelassenen Gas, während das Gas durch die Gas- Ablassleitung 470 strömt, um ein schadloses Gas nach außen abzulassen. Wenn die Wafer W unter Verwendung des Dampfes und des Ozongases bearbeitet werden, kann eine unter Druck gesetzte Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 302 erzeugt werden, indem die Stellung des Dreiwegeventils 707, des Abschlussventils 492 und eines Strömungssteuerungsventils gesteuert werden, das in der Gas-Ablassleitung 457 angeordnet ist.Dampf und Reinwasser, das von dem Dampferzeuger 341 abgelassen wird, strömen durch die Dampf-Ablassleitung 380 in die Ablasseinheit 461 der Dampffalle 451; das Wasser tropft in die Ablasseinheit 461, der Dampf wird gekühlt und kondensiert in Wassertröpfchen, während selbiger durch die Kühleinheit 460 strömt, und die Wassertropfen tropfen in die Ablasseinheit 461.Das durch die Reinigungsvorrichtung 300 durchzuführende Reinigungsverfahren wird unter Bezugnahme auf die Fig. 3, 4 und 5, ein in Fig. 39 gezeigtes Flussdiagramm und ein in Fig. 40 gezeigtes Diagramm erläutert. Für eine vorbestimmte Temperatur, auf die in der nachfolgenden Beschreibung Bezug genommen wird, wird angenommen, dass sie in einem Bereich von beispielsweise 80 bis 120°C liegt.Wie in Fig. 3 gezeigt ist, werden fünfzig Wafer W, die jeweils mit einer Resistschicht 30 versehen sind, durch einen Übertragungsmechanismus, der nicht gezeigt ist, zu dem Waferschiffchen 6 übertragen. Das Waferschiffchen 6, das die Wafer W hält, wird in dem Bearbeitungsbehälter 302 angeordnet, und die obere Abdeckung 312 wird auf den Bearbeitungsbehälter 302 gelegt. Dann setzt die Steuerungseinheit 356 die Gummi-Heizeinrichtungen 430, 431 und 432 unter Energie, um die Wände des Bearbeitungsbehälters 302 derart zu erwärmen, dass die Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 302 auf 80°C erwärmt wird. Währenddessen wird Luft, die auf eine Temperatur im Bereich von beispielsweise 200 bis 300°C erwärmt ist, durch die Luft- Zuführdüsen 404 in die Bearbeitungskammer 302 bei einer Ausstoßrate von beispielsweise 100 l/min ausgestoßen, um die Wafer W in Schritt S1 (vgl. Fig. 39) für eine Zeitdauer zwischen den Zeiten T1 und T2 (vgl. Fig. 40) zu erwärmen. Wünschenswerterweise werden die Gummi-Heizeinrichtungen 430, 431, 432 unter Energie gesetzt, um die Wände des Bearbeitungsbehälters 302 vor dem Tragen der Wafer W in den Bearbeitungsbehälter 302 zu erwärmen.Wie in Fig. 38 gezeigt ist, stoßen die Luft-Zuführdüsen 404 Heißluft 304 nach oben entlang der Innenflächen des Bearbeitungsbehälters 302 aus. Die durch die Luft-Zuführdüsen 404 ausgestoßene Heißluft 403 strömt in Richtung eines oberen Bereichs des Inneren des Bearbeitungsbehälters 302 entlang der Innenflächen des Bearbeitungsbehälters 302, und strömt dann nach unten in Richtung eines Bodenbereichs des Inneren des Bearbeitungsbehälters 302, wobei die Wafer W erwärmt werden. Somit können die Wafer W schnell und gleichmäßig erwärmt werden. Die Heißluft 403 wird durch Konvektion in dem Bearbeitungsbehälter 302 zirkuliert. Sämtliche fünfzig Wafer W können durch das Zirkulieren der Heißluft 403 gleichmäßig auf 80°C erwärmt werden.Da die Wafer W intensiv mit der Heißluft 403 erwärmt werden können, können die Wafer W in einer kurzen Erwärmungszeit von beispielsweise zwei Minuten auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt werden. Wenn die Wafer W schnell auf die vorbestimmte Temperatur durch Verwendung lediglich der Gummi- Heizeinrichtungen 430, 431 und 432 erwärmt werden, werden die Wände des Bearbeitungsbehälters 302 auf eine übermäßig hohe Temperatur oberhalb der vorbestimmten Temperatur erwärmt. Da die Wände des Bearbeitungsbehälters 302 eine große Wärmekapazität aufweisen, braucht es eine lange Zeit, um die Wände des Bearbeitungsbehälters 302, die auf eine übermäßig hohe Temperatur erwärmt wurden, auf die vorbestimmte Temperatur zu stabilisieren. Somit verhindert die Verwendung der Heißluft 403 zum Erwärmen der Wafer W eine Erwärmung der Wände des Bearbeitungsbehälters 302 auf eine übermäßig hohe Temperatur und vermeidet Zeit und Arbeit, die für die Stabilisierung der Temperatur des Bearbeitungsbehälters 302 erforderlich ist.Während des Wafererwärmungsvorgangs ist das Dreiwegeventil 707 (vgl. Fig. 37) derart eingestellt, dass es den Bearbeitungsbehälter 302 mit der Heißluft-Ablassleitung 708 verbindet, um die Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 302 nach außen durch die Heißluft-Ablassleitung 708 abzulassen. Wie oben erwähnt, muss die Heißluft in dem Bearbeitungsbehälter 302 bei 100 l/min zugeführt werden, um die Wafer schnell zu erwärmen. Der Druck in dem Bearbeitungsbehälter 302 steigt nicht übermäßig an, auch wenn die Heißluft bei einer derart hohen Strömungsrate in den Bearbeitungsbehälter 302 zugeführt wird, weil die Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 302 durch die Heißluft-Ablassleitung 708 abgelassen wird. Folglich ist es möglich, einen gefährlichen Unfall, wie z. B. einen Bruch des Fensters 323 (vgl. Fig. 17) der oberen Abdeckung 312, zu vermeiden.Die Zuführung der Heißluft 403 wird angehalten, nachdem die Wafer W auf 80°C erwärmt wurden, der Bearbeitungsbehälter 302 wird, wie er ist, für beispielsweise eine Minute, d. h. ein Zeitintervall zwischen den Zeiten T2 und T3 in Fig. 40 gelassen, um die Temperatur der Wafer W in Schritt S2 (vgl. Fig. 39) zu stabilisieren. Die Steuerungseinheit 356 versorgt die Gummi-Heizeinrichtungen 430, 431 und 432 weiterhin mit Energie, um die Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 302 auf 80°C zu halten, nachdem die Zuführung der Heißluft 403 angehalten wurde. In dem Zeitintervall zwischen den Zeiten T2 und T3 wird die Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 302, welche die Wafer W umgibt, gleichmäßig auf der vorbestimmten Temperatur aufrechterhalten, um die Temperaturverteilung in der Oberfläche eines jeden Wafers W zu verbessern. Die Heißluft 403 wird durch die Heißluft-Ablassleitung 708 abgelassen. Da Luft eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist, wird die Energie der Heißluft 403 nicht in dem Bearbeitungsbehälter 302 gesammelt, und wird unmittelbar nach außerhalb dissipiert, und somit werden die Wafer W nicht übermäßig erwärmt, wenn die Zuführung der Heißluft 403 angehalten wird. Da die Heißluft 403 zum Erwärmen der Wafer W verwendet wird, werden die Wafer W nicht auf Temperaturen über die vorbestimmte Temperatur hinaus erwärmt, und die Wafer W können schnell erwärmt werden.In Schritt S3 werden Dampf 303 und Ozongas 305 in den Bearbeitungsbehälter 302 zugeführt, um die Wafer W dem Reinigungsvorgang unter Verwendung von Ozon für fünf Minuten zwischen den Zeiten T3 und T4 gemäß Fig. 40 zu unterwerfen. Wie vorangehend in der Beschreibung, die in Zusammenhang mit Fig. 10 gegeben wurde, erwähnt, wird eine Ozon-Wasser- Molekülschicht mit Wassermolekülen 161 und Ozonmolekülen 162 an der Oberfläche eines jeden Wafers W ausgebildet. Die Wassermoleküle 161 und die Ozonmoleküle 162 wirken in der Ozon-Wasser-Molekülschicht zusammen, um eine große Menge von reaktiven Substanzen, wie z. B. Sauerstoffradikale und Hydroxylradikale, zu erzeugen. Die Hydroxylradikale, die somit an den Oberflächen der Wafer W erzeugt werden, verschwinden nicht, sie verursachen unmittelbar eine Oxidationsreaktion und zerlegen das Resist, das die Resistschichten bildet, in Carbonsäure, Kohlendioxid, Wasser und dergleichen. Folglich wird das Resist, das die Resistschichten bildet, vollständig oxidiert und zerlegt, und die Resistschichten werden in wasserlösliche Schichten verändert. Die wasserlöslichen Schichten können leicht durch Abspülen unter Verwendung von Reinwasser entfernt werden. Während des Vorgangs unter Verwendung von Ozon kann das Dreiwegeventil 707 derart eingestellt sein, dass es den Bearbeitungsbehälter 302 mit der Heißluft-Ablassleitung 708 verbindet, um die Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 302 abzulassen.Nachfolgend wird in Schritt S4 (vgl. Fig. 39) die Zuführung des Dampfes 309 und des Ozongases 305 angehalten, und der Bearbeitungsbehälter 302 wird von Ozon für zwei Minuten nach der Zeit T4 (vgl. Fig. 40) ausgeblasen. Das Dreiwegeventil 707 ist derart eingestellt, dass es den Bearbeitungsbehälter 302 mit der ersten Ablassleitung 457 verbindet, Luft mit gewöhnlicher Temperatur wird durch die Luft-Zuführdüsen 404 in den Bearbeitungsbehälter 302 ausgestoßen, um den Bearbeitungsbehälter 302 von dem Dampf und dem Ozongas 305 auszublasen. Die Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 302, die von dem Bearbeitungsbehälter 302 abgelassen wird, wird durch die Kühleinheit 460 der Dampffalle 451 gekühlt, um den Dampf 303 in Reinwasser zu kondensieren. Das Reinwasser tropft in die Ablasseinheit 461. Das Ozongas 305 wird durch die Ablasseinheit 461 der Dampffalle 451 und die zweite Ablassleitung 470 abgelassen. Der Ozonzerstörer 452 entfernt Ozon von dem in die Ablasseinheit 461 der Dampffalle 451 abgelassenen Gas, während das Gas durch die Gas-Ablassleitung 470 strömt, um ein schadloses Gas nach außen abzulassen. Somit dauert ein Reinigungszyklus, d. h. die Schritte S1 bis S4 eines Reinigungsvorgangs 10 Minuten. Das Abschlussventil 492 wird geöffnet, um die Flüssigkeit, die in dem Bearbeitungsbehälter 302 gesammelt ist, durch die erste Ablassleitung 490 abzulassen. Der Dampf 303 und das Ozongas 305 können von dem Bearbeitungsbehälter 302 durch Evakuieren anstelle von Ausblasen entfernt werden.Dann wird die obere Abdeckung 312 entfernt, und die Wafer W werden aus dem Bearbeitungsbehälter 302 entnommen, um den Reinigungsvorgang zu vollenden. Die Wafer W werden durch einen Wafertragemechanismus zu einer Abspülvorrichtung getragen, und die Wafer W werden mit Reinwasser abgespült. Da die Resistschichten der Wafer W in wasserlösliche Schichten verändert wurden, können die wasserlöslichen Schichten leicht von dem Wafer W durch die Abspülvorrichtung entfernt werden. Dann werden die Wafer W von der Abspülvorrichtung durch den Wafertragemechanismus zu einer Trocknungsvorrichtung getragen, um die Wafer W einem Trocknungsvorgang zu unterwerfen.Die Wafer W können durch Erwärmen der Wände des Bearbeitungsbehälters 302 und der Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 302 schnell auf 80°C erwärmt werden. Das Erwärmen der Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 302 wird angehalten, und die Wände des Bearbeitungsbehälters 302 werden weiterhin erwärmt, nachdem die Temperatur der Wafer W 80°C erreicht hat, um die übermäßige Erwärmung der Wafer W zu vermeiden, und die Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 302 und der Wafer W auf 80°C aufrechtzuerhalten. Nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeit, die erforderlich ist, um die Temperaturverteilung in dem Bearbeitungsbehälter 302 gleichmäßig zu machen, werden der Dampf 303 und das Ozongas 305 in den Bearbeitungsbehälter 302 zugeführt, und der Vorgang unter Verwendung von Ozon wird durchgeführt. Dieses Reinigungsverfahren erwärmt die Wände des Bearbeitungsbehälters 302 und die Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 302 durch die Gummi-Heizeinrichtungen 430, 431 und 432, und erwärmt die Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 302 und die Wafer W durch die Heißluft- Zuführeinheit 307 unter Verwendung von Heißluft anstelle von Erwärmen der Wände des Bearbeitungsbehälters 302, der Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 302 und der Wafer W durch eine einzige Heizeinrichtung. Deshalb ist das Reinigungsverfahren in der Lage, die Wafer W schnell auf 80°C zu erwärmen, eine hinreichende Bearbeitungszeit kann verwendet werden, ohne den Durchsatz zu verringern, und der Ertrag und die Produktivität können verbessert werden.Da Heißluft für den menschlichen Körper schadlos ist, muss die Heißluft-Ablassleitung 708 nicht mit irgendeiner Vorrichtung versehen sein, die einen Druckverlust verursacht, wie z. B. einem Ozonzerstörer. Das Ozongas wird durch die erste Ablassleitung 457, und die zweite Ablassleitung 470 abgelassen, die mit dem Ozonzerstörer 452 versehen ist, und die Heißluft wird durch die Heißluft-Ablassleitung 708 abgelassen. Deshalb kann das Ozongas sicher abgelassen werden, und die Heißluft, die zum Erwärmen der Wafer verwendet wird, kann schnell abgelassen werden. Wenn die Heißluft durch die zweite Ablassleitung 470 bei einer hohen Ablassrate abgelassen wird, muss der Ozonzerstörer 452 in großen Abmessungen ausgebildet werden, um einen Druckverlust zu vermeiden, was die Herstellungskosten der Reinigungsvorrichtung erhöht. Da die Heißluft durch die Heißluft-Ablassleitung 708 abgelassen wird, kann der Ozonzerstörer 452 in mi 05506 00070 552 001000280000000200012000285910539500040 0002010036867 00004 05387nimale Abmessungen ausgebildet werden, die nur für das Entfernen von Ozon erforderlich sind, was die Herstellungskosten der Reinigungsvorrichtung auf einem niedrigen Niveau hält.Die Luft-Zuführdüsen 404 sind derart angeordnet, dass die Heißluft 403 entlang der Innenfläche des Bearbeitungsbehälters 302 nach oben und nach unten in Richtung der Wafer W strömt, und der Bearbeitungsbehälter 302 wird gelassen, wie er ist, und zwar für die vorbestimmte Zeit zum Stabilisieren der Temperatur der Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 302 auf 80°C. Folglich wird die Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 302 gleichmäßig auf der vorbestimmten Temperatur aufrechterhalten, auch wenn fünfzig Wafer in dem Bearbeitungsbehälter 302 angeordnet sind, um die Temperaturverteilung in der Oberfläche eines jeden Wafers W zu verbessern, und der Vorgang unter Verwendung von Ozon kann in zweckmäßiger Weise durchgeführt werden.Die vorliegende Erfindung ist nicht auf ihre Anwendung auf die vorangehenden Ausführungsformen beschränkt, und verschiedene Modifikationen sind hierbei möglich. Beispielsweise kann eine kleine Menge von Luft in den Bearbeitungsbehälter 302 zugeführt werden, um die Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 302 umzurühren, wenn die Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 302 gleichmäßig gemacht wird. Die Zuführung von Luft in den Bearbeitungsbehälter 302 zum Umrühren der Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 302 verbessert die Gleichmäßigkeit der Temperaturverteilung in dem Bearbeitungsbehälter 302. Die Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 302 kann durch eine Umrührmaschine, wie z. B. ein Gebläserad, umgerührt werden. Der Bearbeitungsbehälter 302 kann intern mit einem Lüftungsrad versehen sein, und das Lüftungsrad kann derart betrieben werden, dass die Temperaturverteilung in dem Bearbeitungsbehälter 302 gleichmäßig gemacht wird, wenn die Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter 302 stabilisiert wird.Der Bearbeitungsbehälter 302 kann an seiner Innenfläche mit Prallplatten 740, wie gezeigt in Fig. 41, versehen sein, um die Heißluft 403 zu verteilen. Die Prallplatten 740 verteilen die Heißluft 403, die nach oben durch die Luft-Zuführdüsen 404 in den Bearbeitungsbehälter 302 gespritzt wird, so dass die Heißluft gleichmäßiger auf die Wafer W aufgebracht werden kann.Ein Gas mit einer geeigneten spezifischen Wärme, wie z. B. Argongas oder Heliumgas, oder ein Inertgas, wie z. B. Stickstoffgas, kann anstelle der Heißluft verwendet werden. Eine Lampen-Heizeinrichtung oder ähnliches kann anstelle der Heißluft-Zuführeinheit 307 verwendet werden, um die Zeit zu verkürzen, die erforderlich ist, um die Wafer W durch Aufbringen von Energie in intensiver Art und Weise auf die Wafer W auf die vorbestimmte Temperatur zu erwärmen.Obwohl die Erfindung auf das Entfernen der Resistschichten von den Wafern unter Verwendung von Ozongas beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung auf die Entfernung von anderen Schichten als Resistschichten anwendbar. Beispielsweise ist die vorliegende Erfindung auf die Entfernung einer organischen Schicht, wie z. B. einer BARC (bottom antireflective coating; Bodenantireflektiv-Überzug) anwendbar, der unter der Resistschicht zur Verbesserung einer Auflösung ausgebildet ist. Die vorliegende Erfindung kann auf die Entfernung verschiedener Ablagerungen angewendet werden, die an die Oberflächen von Wafern haften, und zwar durch Verwendung eines anderen Betriebsgases als Ozongas.Beispielsweise können metallische Unreinheiten und Teilchen von Wafern unter Verwendung von Chlorradikalen entfernt werden, die in einer Salzsäureschicht (HCl-Schicht) erzeugt werden, die an den Oberflächen der Wafer W durch Auflösen von Chlorgas (Cl₂-Gas) in Reinwasserschichten ausgebildet wird. Teilchen und Oxidschichten, die durch natürliche Oxidation ausgebildet werden, können von Wafern unter Verwendung von Fluorradikalen entfernt werden, die in einer Flusssäureschicht (HF-Schicht) erzeugt werden, die an den Oberflächen der Wafer W durch Auflösen von Fluorgas (F₂) in Reinwasserschichten erzeugt wird. Radikale können in einem Betriebsgas durch Anregen des Betriebsgases erzeugt werden. Ozongas mit Sauerstoffradikalen, Chlorgas mit Chlorradikalen, Wasserstoffgas mit Wasserstoffradikalen und Fluorgas mit Fluorradikalen kann verwendet werden, um den Reinigungsvorgang zu unterstützen.Die vorliegende Erfindung ist nicht nur auf die Reinigung von Wafern anwendbar, sondern sie ist auch auf das Aufbringen einer vorbestimmten Bearbeitungsflüssigkeit auf die Oberflächen der Wafer anwendbar. Die vorliegende Erfindung ist nicht nur auf ein Ladungs-Bearbeitungssystem anwendbar, das mehrere Wafer in einer Ladung bearbeitet, sondern auch auf ein Einzelwafer-Bearbeitungssystem, das die Wafer nacheinander bearbeitet. Die Objekte, die zu bearbeiten sind, sind nicht auf Wafer beschränkt, und können LCD-Substrate, CDs, Leiterplatten, keramische Substrate oder ähnliches sein.

Claims

1. Substrat-Bearbeitungsverfahren mit folgenden Schritten:
Anordnen eines Substrats in einem Bearbeitungsbehälter;
Ausbilden einer Schicht eines Lösungsmittels über einer Oberfläche des Substrats; und
Auflösen eines Betriebsgases in der Schicht des Lösungsmittels.

2. Substrat-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 1, ferner mit folgendem Schritt:
Erzeugen eines Dampfes des Lösungsmittels in dem Bearbeitungsbehälter.

3. Substrat-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 1, ferner mit folgendem Schritt:
Erzeugen eines Dampfes des Lösungsmittels außerhalb des Bearbeitungsbehälters.

4. Substrat-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 1, ferner mit folgendem Schritt:
Ausblasen einer Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter vor dem Schritt des Anordnens eines Substrats in dem Bearbeitungsbehälter.

5. Substrat-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 1, ferner mit folgendem Schritt:
Zuführen eines heißen Gases in den Bearbeitungsbehälter zur Anpassung einer Temperatur des Substrats, während die Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter ausgeblasen wird.

6. Substrat-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 1, wobei das Lösungsmittel Wasser ist, und das Betriebsgas Ozongas ist.

7. Substrat-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Ausbildens einer Schicht aus Lösungsmittel über einer Oberfläche des Substrats folgenden Schritt aufweist:
Kondensieren eines Dampfes des Lösungsmittels an einer Oberfläche des Substrats.

8. Substrat-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 7, wobei der Schritt des Kondensierens eines Dampfes des Lösungsmittels auf der Oberfläche des Substrats folgenden Schritt aufweist:
Anpassen einer Temperatur des Substrats auf eine Temperatur geringer als dem Taupunkt des Dampfes des Lösungsmittels.

9. Substrat-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 8, ferner mit folgendem Schritt:
Zuführen des Dampfes des Lösungsmittels in den Bearbeitungsbehälter nach dem Schritt der Anpassung einer Temperatur des Substrats.

10. Substrat-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 8, ferner mit folgendem Schritt:
Zuführen des Dampfes des Lösungsmittels in den Bearbeitungsbehälter vor dem Schritt des Anpassens einer Temperatur des Substrats.

11. Substrat-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 9, wobei der Schritt des Anpassens einer Temperatur des Substrats folgenden Schritt aufweist:
Erwärmen des Substrats.

12. Substrat-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 11 (13), wobei der Schritt des Erwärmens des Substrats folgenden Schritt aufweist:
Zuführen eines heißen Gases in den Bearbeitungsbehälter.

13. Substrat-Bearbeitungsverfahren mit folgenden Schritten:
Anordnen eines Substrats in einem Bearbeitungsbehälter;
Zuführen eines Dampfes eines Lösungsmittels in den Bearbeitungsbehälter;
Zuführen eines Betriebsgases in den Bearbeitungsbehälter;
Erzeugen einer reaktiven Substanz durch Wechselwirkung zwischen dem Dampf des Lösungsmittels und dem Betriebsgas; und
Bearbeiten des Substrats mit der reaktiven Substanz.

14. Substrat-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 13, ferner mit folgendem Schritt:
Unter-Druck-Setzen einer Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter.

15. Substrat-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 13, ferner mit folgendem Schritt:
Erzeugen eines Dampfes des Lösungsmittels in dem Bearbeitungsbehälter.

16. Substrat-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 13, ferner mit folgendem Schritt:
Erzeugen eines Dampfes des Lösungsmittels außerhalb des Bearbeitungsbehälters.

17. Substrat-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 13, wobei der Schritt des Erzeugens einer reaktiven Substanz durch Wechselwirkung zwischen dem Dampf des Lösungsmittels und dem Betriebsgas den folgenden Schritt aufweist:
Ausbilden einer gemischten Molekülschicht einer Mischung von Molekülen des Lösungsmittels und von Molekülen des Betriebsgases.

18. Substrat-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 13, ferner mit folgendem Schritt:
Anpassen einer Temperatur des Substrats auf eine Temperatur höher als dem Taupunkt des Dampfes des Lösungsmittels und niedriger als eine Temperatur des Dampfes des Lösungsmittels.

19. Substrat-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 13, ferner mit folgendem Schritt:
Anpassen der Temperatur des Substrats auf eine vorbestimmte Temperatur vor dem Schritt der Zuführung eines Dampfes des Lösungsmittels in den Bearbeitungsbehälter.

20. Substrat-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 19, wobei der Schritt des Anpassens der Temperatur des Substrats auf eine vorbestimmte Temperatur folgenden Schritt aufweist:
Zuführen eines Gases einer gewünschten Temperatur in den Bearbeitungsbehälter.

21. Substrat-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 13, wobei der Schritt des Zuführens eines Betriebsgases in den Bearbeitungsbehälter vor dem Schritt des Zuführens eines Dampfes des Lösungsmittels in den Bearbeitungsbehälter durchgeführt wird.

22. Substrat-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 13, wobei das Lösungsmittel Wasser ist, und das Betriebsgas Ozongas ist.

23. Substrat-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 18, wobei der Schritt des Zuführens eines Dampfes des Lösungsmittels in den Bearbeitungsbehälter vor dem Schritt der Anpassung einer Temperatur des Substrats durchgeführt wird.

24. Substrat-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 13, ferner mit folgendem Schritt:
Ausblasen einer Umgebung in den Bearbeitungsbehälter vor dem Schritt des Anordnens des Substrats in dem Bearbeitungsbehälter.

25. Substrat-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 13, ferner mit folgendem Schritt:
Zuführen eines heißen Gases in den Bearbeitungsbehälter zum Anpassen einer Temperatur des Substrats, während die Umgebung des Bearbeitungsbehälters ausgeblasen wird.

26. Substrat-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 13, ferner mit folgendem Schritt:
Anpassen einer Temperatur einer Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter auf eine vorbestimmte Temperatur;
Anpassen einer Temperatur des Substrats auf eine vorbestimmte Temperatur; und
Stabilisieren der Umgebung auf die vorbestimmte Temperatur;
wobei die genannten Schritte vor den Schritten der Zuführung eines Dampfes des Lösungsmittels in den Bearbeitungsbehälter und des Zuführens eines Betriebsgases in den Bearbeitungsbehälter durchgeführt werden.

27. Substrat-Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 13, ferner mit folgenden Schritten:
Erwärmen des Bearbeitungsbehälters;
Erwärmen einer Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter; und
Anhalten des Erwärmens der Umgebung;
wobei die Schritte der Zuführung eines Dampfes des Lösungsmittels in den Bearbeitungsbehälter und der Zuführung eines Betriebsgases in den Bearbeitungsbehälter nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeit nach Vollendung des Schrittes des Anhaltens der Erwärmung der Umgebung durchgeführt werden.

28. Substrat-Bearbeitungsvorrichtung mit:
einem Bearbeitungsbehälter, der eine Bearbeitungskammer definiert, in der Substrate bearbeitet werden;
einem Betriebsgas-Zuführbereich zum Zuführen eines Betriebsgases in die Bearbeitungskammer in dem Bearbeitungsbehälter;
einem Lösungsmitteldampf-Zuführbereich zum Zuführen eines Dampfes eines Lösungsmittels in die Bearbeitungskammer des Bearbeitungsbehälters; und
einem Substrat-Halteelement zum Halten von Substraten in der Bearbeitungskammer des Bearbeitungsbehälters.

29. Substrat-Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 28, ferner mit:
einer Substrattemperatur-Steuerungseinrichtung zum Anpassen einer Temperatur der durch das Substrat- Halteelement in der Bearbeitungskammer gehaltenen Substrate.

30. Substrat-Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 29, wobei die Substrattemperatur-Steuerungseinrichtung Folgendes aufweist:
eine Heizeinrichtung, die in den Bearbeitungsbehälter eingearbeitet ist.

31. Substrat-Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 29, wobei die Substrattemperatur-Steuerungseinrichtung Folgendes aufweist:
einen Temperaturanpassungs-Gaszuführbereich zum Zuführen eines Gases einer regulierten Temperatur in die Bearbeitungskammer.

32. Substrat-Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 31, ferner mit:
einer ersten Ablassleitung zum Ablassen des Betriebsgases und des Dampfes des Lösungsmittels, die in den Bearbeitungsbehälter zugeführt wurden, aus dem Bearbeitungsbehälter; und
einer zweiten Ablassleitung zum Ablassen des Gases mit regulierter Temperatur, das in den Bearbeitungsbehälter zugeführt wurde, aus dem Bearbeitungsbehälter.

33. Substrat-Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 31, wobei der Temperaturanpassungs-Gaszuführbereich Folgendes aufweist:
eine Gas-Zuführdüse, durch die ein Temperaturanpassungsgas in den Bearbeitungsbehälter ausgestoßen wird.

34. Substrat-Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 33, wobei die Gas-Zuführdüse derart anpassbar ist, dass eine Gasausstoßrichtung der Gas-Zuführdüse verändert wird.

35. Substrat-Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 33, ferner mit:
Ablenkungsplatten zum Ablenken eines Gases, das durch die Gas-Zuführdüsen ausgestoßen wird.

36. Substrat-Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 28, wobei der Lösungsmitteldampf-Zuführbereich eine Lösungsmitteldampf-Zuführdüse zum Ausstoßen eines Dampfes eines Lösungsmittels in den Bearbeitungsbehälter aufweist.

37. Substrat-Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 36, wobei die Lösungsmitteldampf-Zuführdüse derart anpassbar ist, dass eine Lösungsmitteldampf-Ausstoßrichtung der Lösungsmitteldampf-Zuführdüse verändert wird.

38. Substrat-Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 34, wobei der Betriebsgas-Zuführbereich Betriebsgas-Zuführdüsen zum Ausstoßen eines Betriebsgases in den Bearbeitungsbehälter aufweist.

39. Substrat-Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 37, wobei die Betriebsgas-Zuführdüse derart anpassbar ist, dass eine Betriebsgas-Ausstoßrichtung der Betriebsgas- Zuführdüse verändert wird.

40. Substrat-Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 28, wobei der Lösungsmitteldampf-Zuführbereich einen Lösungsmitteldampf-Erzeuger aufweist, der in dem Bearbeitungsbehälter angeordnet ist.

41. Substrat-Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 28, wobei der Lösungsmitteldampf-Zuführbereich einen Lösungsmitteldampf-Erzeuger aufweist, der außerhalb des Bearbeitungsbehälters angeordnet ist.

42. Substrat-Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 41, ferner mit:
einer Flüssigkeitsfalle, die außerhalb des Bearbeitungsbehälters angeordnet ist, zum Kondensieren eines Fluids, das durch den Lösungsmitteldampf- Zuführbereich erzeugt wird und eines Fluids, das von dem Bearbeitungsbehälter abgelassen wird, um Flüssigkeiten, die in den Fluiden enthalten sind, von Gasen, die in den Fluiden enthalten sind, zu trennen.

43. Substrat-Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 28, ferner mit:
einer Ablassleitung zum Ablassen einer Umgebung in dem Bearbeitungsbehälter von dem Bearbeitungsbehälter mit einer Ablassraten-Anpasseinrichtung zum Anpassen einer Ablassrate der Umgebung.

44. Substrat-Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 28, ferner mit:
einem Trocknungsgas-Zuführsystem zum Zuführen eines Trocknungsgases in den Bearbeitungsbehälter.

45. Substrat-Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 28, ferner mit:
einem Bearbeitungsflüssigkeits-Zuführsystem zum Zuführen einer Bearbeitungsflüssigkeit in den Bearbeitungsbehälter.

46. Substrat-Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 28, ferner mit:
einem zweiten Behälter, der an den Bearbeitungsbehälter benachbart vorgesehen ist und eine zweite Bearbeitungskammer definiert; und
einem Bearbeitungsflüssigkeits-Zuführsystem zum Zuführen einer Bearbeitungsflüssigkeit in die zweite Bearbeitungskammer.

47. Substrat-Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 46, ferner mit:
einem Schließer, der zwischen dem Bearbeitungsbehälter und dem zweiten Behälter zum Trennen des Bearbeitungsbehälters und des zweiten Behälters voneinander angeordnet ist, und um zuzulassen, dass der Bearbeitungsbehälter und der zweite Behälter miteinander in Verbindung stehen.

48. Substrat-Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 46, wobei der zweite Behälter unterhalb des Bearbeitungsbehälters angeordnet ist, und ein Schließer vorgesehen ist, um den Bearbeitungsbehälter und den zweiten Behälter bezüglich einer vertikalen Richtung öffenbar zu teilen.

49. Substrat-Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 46, ferner mit einem Substrat-Tragesystem zum Tragen des Substrat-Halteelements zwischen dem Bearbeitungsbehälter und dem zweiten Behälter.

50. Substrat-Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 46, ferner mit:
einer Diffusionsverhinderungsbox, die unterhalb des Bearbeitungsbehälters und des zweiten Behälters angeordnet ist, um eine Diffusion abgelassener Gase und abgelassener Flüssigkeiten zu verhindern.