JP2002075948A - 温度調節シール機構付処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シール性の向上及び寿命の増大を図れるよう
にした温度調節シール機構付処理装置を提供すること。 【解決手段】 被処理体を保持した保持手段を内筒体２
５（処理室２３）内に収容し、内筒体２５又は第１の固
定壁３４で密封した状態で、被処理体に処理流体を接触
させて処理を施す処理装置において、内筒体２５又は第
１の固定壁３４との閉塞部における内筒体２５又は第１
の固定壁３４のいずれか一方に、可撓性を有する中空パ
ッキン１００を配設し、中空パッキン１００の中空部１
０２に、温度調節器２００を介して加圧空気供給源１０
３を接続して、中空パッキン１００内に所定温度の加圧
流体を供給又は停止することにより、中空パッキン１０
０を伸縮させてシール状態又は非シール状態に切り換え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、温度調節シール
機構付処理装置に関するもので、更に詳細には、例えば
半導体ウエハやＬＣＤ用ガラス基板等の被処理体を密封
雰囲気の処理室内に収容して処理流体例えば薬液、リン
ス液あるいは乾燥流体、反応性ガス等を接触して処理を
施す温度調節シール機構付処理装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体デバイスの製造工程やＬ
ＣＤ製造工程においては、シール機構を有する処理装置
の一つとして半導体ウエハやＬＣＤ用ガラス等の被処理
体（以下にウエハ等という）に付着したレジストやドラ
イ処理後の残渣（ポリマ等）を除去するために、処理液
やガス等の処理流体を用いる洗浄・乾燥処理装置が広く
採用されている。ここでいう処理液とは、例えば有機溶
剤あるいは有機酸や無機酸等の薬液とリンス液等で、ガ
スとは乾燥ガスや雰囲気コントロールガス等のことをい
う。

【０００３】従来のこの種の洗浄・乾燥処理装置とし
て、例えば、一側方にウエハ等の搬入・搬出用の開口を
有する処理室と、この処理室内に配設されると共に、ウ
エハ等を収容したキャリアを回転する保持手段例えばロ
ータと、処理室の開口部を閉塞する閉塞手段例えば蓋
と、ウエハ等に対して液体を供給する液体供給手段と、
ウエハ等に対してガスを供給するガス供給手段と、を具
備する洗浄・乾燥装置が知られている。

【０００４】上記洗浄・乾燥処理装置において、ウエハ
等に対して処理流体を接触して処理を施す際には、処理
室外部に処理流体が漏れるのを防止するために、処理室
と閉塞手段（蓋）とをシール機構によって気水密にする
必要がある。そこで、従来では、処理室又は閉塞手段
（蓋）のいずれか一方に、シール部材を配設している。
また、シール効果を上げるために、例えば膨張タイプの
中空シール部材を配設し、中空シール部材の中空部内
に、例えば空気やＮ2ガス等の不活性ガスを供給して処
理室と閉塞手段（蓋）間の気水密の維持も検討されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
この種のシール機構においては、シール部材は、雰囲気
が高温度である場合、劣化したり、また、空気やＮ2ガ
ス等の圧縮性流体で加圧した場合は、圧力が常に一定に
かかるため、処理雰囲気が高温度であるときは、シール
部材が膨張して破裂したりシール効果が発揮できなくな
る恐れがあり、処理流体や処理流体として高温の液体や
ガスを用いた場合の蒸気が外部に漏れるという問題が考
えられる。また、処理流体として高温や低温の液体やガ
スを用いた場合、シール部材のゴム又は合成樹脂材料が
膨張、収縮に不適正な状態に硬化したり軟化するため、
シール性が低下するばかりか、シール部材の寿命が低下
するという問題も考えられる。

【０００６】この発明は上記事情に鑑みなされたもの
で、シール性の向上及び寿命の増大を図れるようにした
温度調節シール機構付処理装置を提供することを目的と
するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、被処理体を保持した保持手
段を処理室内に収容し、処理室を閉塞手段で密封した状
態で、上記被処理体に処理流体を接触させて処理を施す
処理装置において、 上記処理室と閉塞手段との閉塞部
における処理室又は閉塞手段のいずれか一方に、可撓性
を有する中空シール部材を配設し、 上記中空シール部
材の中空部に、供給管路を介して加圧流体供給源を接続
すると共に、供給管路中に、加圧流体の温度調節手段を
介設してなることを特徴とする。

【０００８】また、請求項２記載の発明は、被処理体を
保持した保持手段を処理室内に収容し、上記被処理体に
処理流体を接触させて処理を施す処理装置において、
上記処理室に上記処理流体を排出可能な開口部を設け、
上記開口部を閉塞手段により開閉可能に形成し、上記処
理室と閉塞手段との閉塞部における処理室又は閉塞手段
のいずれか一方に、可撓性を有する中空シール部材を配
設し、 上記中空シール部材の中空部に、供給管路を介
して加圧流体供給源を接続すると共に、供給管路中に、
加圧流体の温度調節手段を介設してなることを特徴とす
る。

【０００９】また、請求項３記載の発明は、被処理体を
保持した保持手段を処理室内に収容し、上記被処理体に
処理流体を接触させて処理を施す処理装置において、
上記処理室に上記被処理体を搬出入可能な開口部を設
け、上記開口部を閉塞手段により開閉可能に形成し、上
記処理室と閉塞手段との閉塞部における処理室又は閉塞
手段のいずれか一方に、可撓性を有する中空シール部材
を配設し、 上記中空シール部材の中空部に、供給管路
を介して加圧流体供給源を接続すると共に、供給管路中
に、加圧流体の温度調節手段を介設してなることを特徴
とする。

【００１０】また、請求項４記載の発明は、被処理体を
保持した保持手段を処理室内に収容し、上記被処理体に
処理流体を接触させて処理を施す処理装置において、
上記処理室に上記保持手段を摺動可能な開口部を設け、
上記開口部における上記保持手段の摺動部側に、可撓性
を有する中空シール部材を配設し、 上記中空シール部
材の中空部に、供給管路を介して加圧流体供給源を接続
すると共に、供給管路中に、加圧流体の温度調節手段を
介設してなることを特徴とする。

【００１１】この発明において、上記供給管路に、圧力
検出手段及び開閉手段を介設する方が好ましい（請求項
５）。また、上記加圧流体供給源を気体供給源とするこ
とができ（請求項６）、また、加圧流体供給源を、液体
供給源にて形成し、上記中空シール部材の中空部に、排
液管を接続してもよい（請求項７）。この場合、排液管
に、開閉手段と流量調整手段とを並列状に介設する方が
好ましい（請求項８）。

【００１２】このように構成することにより、中空シー
ル部材の中空部に加圧流体供給源から加圧流体例えば空
気や不活性ガス等の気体あるいは例えば純水等の液体を
供給して中空シール部材を膨脹させてシールすることが
でき、加圧流体の温度を温度調節手段によって調節する
ことができる。したがって、処理流体の温度状況に応じ
て加圧流体の温度を調節することができるので、中空シ
ール部材を膨張、収縮に最適な状態とすることができ、
シール性の向上図ることができると共に、シール部材の
寿命の増大が図れる（請求項１〜４，６，７）。

【００１３】また、供給管路に、圧力検出手段及び開閉
手段を介設することにより、加圧状態を圧力検出手段に
て監視することができる。したがって、万一、中空シー
ル部材が破損してシール効果を発揮しなくなった場合に
は、その状態を圧力検出手段によって検知することがで
きるので、安全性の向上が図れる（請求項５）。

【００１４】また、加圧流体として液体（非圧縮流体）
を用いて中空シール部材の中空部内に液体を流すことに
よって、温度環境に影響を受けることなくシール部材の
膨張、収縮を適正な状態に維持することができるので、
シール部材自体の寿命を増大させることができる（請求
項７）。この場合、排液管に、開閉手段と流量調整手段
とを並列状に介設することによって、液体の排液量を調
節してシール状態と非シール状態にすることができると
共に、シール時と非シール時にも温度調節された液体を
流すことができる（請求項８）。また、シール部材が破
損した場合に開閉手段を開放して液体を速やかに排水す
ることができる（請求項８）。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態を
図面に基づいて詳細に説明する。この実施形態では半導
体ウエハの洗浄・乾燥処理装置にこの発明に係るシール
機構を適用した場合について説明する。

【００１６】図１はこの発明に係るシール機構を適用し
た洗浄・乾燥処理システムの一例を示す概略平面図であ
る。

【００１７】上記洗浄・乾燥処理システムは、被処理体
である半導体ウエハＷ（以下にウエハＷという）の複数
枚例えば２５枚を収納する容器例えばキャリア１を搬
入、搬出するための搬入・搬出部２と、ウエハＷを液処
理すると共に乾燥処理する処理部３と、搬入・搬出部２
と処理部３との間に位置してウエハＷの受渡し、位置調
整及び姿勢変換等を行うインターフェース部４とで主に
構成されている。なお、搬入・搬出部２とインターフェ
ース部４の側方には、空のキャリア１を一時収納するキ
ャリアストック５と、キャリア１をクリーニングするキ
ャリアクリーナ６が配設されている。

【００１８】上記搬入・搬出部２は、洗浄・乾燥処理装
置の一側端部に配置されており、キャリア搬入部２ａと
キャリア搬出部２ｂが併設されている。

【００１９】上記インターフェース部４には、キャリア
載置台７が配置されており、このキャリア載置台７と、
搬入・搬出部２との間には、キャリア搬入部２ａから受
け取ったキャリア１をキャリア載置台７又はキャリアス
トック５上に搬送し、キャリア載置台７上のキャリア１
をキャリア搬出部２ｂ又はキャリアストック５へ搬送す
るキャリア搬送手段８が配設されている。また、インタ
ーフェース部４には、処理部３と連なる搬送路９が設け
られており、この搬送路９にウエハ搬送手段例えばウエ
ハ搬送チャック１０が移動自在に配設されている。この
ウエハ搬送チャック１０は、キャリア載置台７上のキャ
リア１内から未処理のウエハＷを受け取った後、処理部
３に搬送し、処理部３にて処理された処理済みのウエハ
Ｗをキャリア１内に搬入し得るように構成されている。

【００２０】一方、上記処理部３には、ウエハＷに付着
するレジストやポリマ等を除去するこの発明に係る処理
装置２０が配設されている。

【００２１】上記処理装置２０は、図２に示すように、
ウエハＷを保持する回転可能な保持手段例えばロータ２
１と、このロータ２１を水平軸を中心として回転駆動す
る駆動手段であるモータ２２と、ロータ２１にて保持さ
れたウエハＷを包囲する複数例えば２つの処理室（第１
の処理室，第２の処理室）を形成する内チャンバ２３，
外チャンバ２４と、これら内チャンバ２３又は外チャン
バ２４内に収容されたウエハＷに対して処理流体例えば
レジスト剥離液，ポリマ除去液等の薬液の供給手段５
０、この薬液の溶剤例えばイソプロピルアルコール（Ｉ
ＰＡ）の供給手段６０、リンス液例えば純水等の処理液
の供給手段（リンス液供給手段）７０又は例えば窒素
（Ｎ2）等の不活性ガスや清浄空気等の乾燥気体（乾燥
流体）の供給手段８０｛図２では薬液供給手段５０と乾
燥流体供給手段８０を示す。｝と、内チャンバ２３を構
成する内筒体２５と外チャンバ２４を構成する外筒体２
６をそれぞれウエハＷの包囲位置とウエハＷの包囲位置
から離れた待機位置に切り換え移動する移動手段例えば
第１，第２のシリンダ２７，２８及びウエハＷを上記ウ
エハ搬送チャック１０から受け取ってロータ２１に受け
渡すと共に、ロータ２１から受け取ってウエハ搬送チャ
ック１０に受け渡す被処理体受渡手段例えばウエハ受渡
ハンド２９とで主要部が構成されている。

【００２２】上記のように構成される処理装置２０にお
けるモータ２２、処理流体の各供給手段５０，６０，７
０，８０｛図２では薬液供給手段５０と乾燥流体供給手
段８０を示す。｝の供給部、ウエハ受渡ハンド２９等は
制御手段例えば中央演算処理装置３０（以下にＣＰＵ３
０という）によって制御されている。

【００２３】また、図３に示すように、上記ロータ２１
は、水平に配設されるモータ２２の駆動軸２２ａに片持
ち状に連結されて、ウエハＷの処理面が鉛直になるよう
に保持し、水平軸を中心として回転可能に形成されてい
る。この場合、ロータ２１は、モータ２２の駆動軸２２
ａにカップリング２２ｂを介して連結される回転軸２１
Ａを有する第１の回転板２１ａと、この第１の回転板２
１ａと対峙する第２の回転板２１ｂと、第１及び第２の
回転板２１ａ，２１ｂ間に架設される複数例えば４本の
固定保持棒３１と、これら固定保持棒３１に列設された
保持溝（図示せず）によって保持されたウエハＷの上部
を押さえる図示しないロック手段及びロック解除手段に
よって押え位置と非押え位置とに切換移動する一対の押
え棒３２とで構成されている。また、ロータ２１の回転
軸２１Ａは、ベアリング３３を介して第１の固定壁３４
に回転可能に支持されており、第１の固定壁側のベアリ
ング３３に連接するラビリンスシール３５によってモー
タ２２側に発生するパーティクル等が処理室内に侵入し
ないように構成されている（図３参照）。なお、モータ
２２は、第１の固定壁３４に連設される固定筒体３６内
に収納されている。また、モータ２２は、予めＣＰＵ３
０に記憶されたプログラムに基づいて所定の回転数を選
択的に行い得るように制御されている。

【００２４】なお、モータ２２は過熱される虞があるの
で、モータ２２には、過熱を抑制するための冷却手段３
７が設けられている。この冷却手段３７は、図２に示す
ように、モータ２２の周囲に配管される循環式冷却パイ
プ３７ａと、この冷却パイプ３７ａの一部と冷却水供給
パイプ３７ｂの一部を配設して、冷却パイプ３７ａ内に
封入される冷媒液を冷却する熱交換器３７ｃとで構成さ
れている。この場合、冷媒液は、万一漏洩してもモータ
２２が漏電しないような電気絶縁性でかつ熱伝導性の良
好な液、例えばエチレングリコールが使用されている。
また、この冷却手段３７は、図示しない温度センサによ
って検出された信号に基づいて作動し得るように上記Ｃ
ＰＵ３０によって制御されている。なお、冷却手段３７
は必ずしも上記のような構造である必要はなく、例えば
空冷式あるいはペルチェ素子を用いた電気式等任意のも
のを使用することができる。

【００２５】一方、処理室例えば内チャンバ２３（第１
の処理室）は、閉塞手段である第１の固定壁３４と、こ
の第１の固定壁３４と対峙する閉塞手段である第２の固
定壁３８と、これら第１の固定壁３４及び第２の固定壁
３８との間にそれぞれ後述するシール機構４０（４０
Ａ）を構成する第１及び第２のシール部材４０ａ，４０
ｂを介して係合する内筒体２５とで形成されている。す
なわち、内筒体２５は、移動手段である第１のシリンダ
２７の伸張動作によってロータ２１とウエハＷを包囲す
る位置まで移動されて、第１の固定壁３４との間に第１
のシール部材４０ａを介してシールされると共に、第２
の固定壁３８との間に第２のシール部材４０ｂを介して
シールされた状態で内チャンバ２３（第１の処理室）を
形成する（図２及び図３参照）。また、第１のシリンダ
２７の収縮動作によって固定筒体３６の外周側位置（待
機位置）に移動されるように構成されている。この場
合、内筒体２５の先端開口部は第１の固定壁３４との間
に第２のシール部材４０ｂを介してシールされ、内筒体
２５の基端部は固定筒体３６の中間部に周設されたフラ
ンジ部３６ａに第１のシール部材４０ａを介してシール
されて、内チャンバ２３内に残存する薬液の雰囲気が外
部に漏洩するのを防止している。

【００２６】また、外チャンバ２４（第２の処理室）
は、待機位置に移動された内筒体２５との間に第２のシ
ール部材４０ｂを介在する第１の固定壁３４と、第２の
固定壁３８と、第２の固定壁３８と内筒体２５との間に
それぞれ第３及び第４のシール部材４０ｃ，４０ｄを介
して係合する外筒体２６とで形成されている。すなわ
ち、外筒体２６は、移動手段である第２のシリンダ２８
の伸張動作によってロータ２１とウエハＷを包囲する位
置まで移動されて、第２の固定壁３８との間に第３のシ
ール部材４０ｃを介してシールされると共に、外筒体２
６の基端部外方に位置する第４のシール部材４０ｄを介
してシールされた状態で、外チャンバ２４（第２の処理
室）を形成する。また、第２のシリンダ２８の収縮動作
によって固定筒体３６の外周側位置（待機位置）に移動
されるように構成されている。この場合、外筒体２６と
内筒体２５の基端部間には第４のシール部材４０ｄが介
在されて、シールされている。したがって、内チャンバ
２３の内側雰囲気と、外チャンバ２４の内側雰囲気と
は、互いに気水密な状態に離隔されるので、両チャンバ
２３，２４内の雰囲気が混じることなく、異なる処理流
体が反応して生じるクロスコンタミネーションを防止す
ることができる。

【００２７】上記のように構成される内筒体２５と外筒
体２６は共に一端に向かって拡開するテーパ状に形成さ
れており、同一水平線上に対峙する第１の固定壁３４、
第２の固定壁３８及び装置側壁３９に架設された互いに
平行な複数（例えば３本）のガイドレール（図示せず）
に沿って摺動可能に取り付けられており、上記第１及び
第２のシリンダ２７，２８の伸縮動作によって同心上に
互いに出没可能及び重合可能に形成されている。このよ
うに内筒体２５及び外筒体２６を、一端に向かって拡開
するテーパ状に形成することにより、処理時に内筒体２
５又は外筒体２６内でロータ２１が回転されたときに発
生する気流が拡開側へ渦巻き状に流れ、内部の薬液等が
拡開側へ排出し易くすることができる。また、内筒体２
５と外筒体２６とを同一軸線上に重合する構造とするこ
とにより、内筒体２５と外筒体２６及び内チャンバ２３
及び外チャンバ２４の設置スペースを少なくすることが
できると共に、装置の小型化が図れる。

【００２８】なお、上記内筒体２５及び外筒体２６はス
テンレス鋼にて形成されている。また、内筒体２５の外
周面には例えばポリテトラフルオロエチレン（テフロン
（登録商標））等の断熱層が形成されており、この断熱
層によって内チャンバ２３内で処理に供される薬液及び
薬液の蒸気が冷えるのを防止し得るように構成されてい
る。

【００２９】一方、シール機構４０を構成する上記第１
ないし第４のシール部材４０ａ〜４０ｄは、シールする
対象物すなわち内筒体２５、外筒体２６、第１の固定壁
３４、第２の固定壁３５の一方に膨隆可能又は変形可能
に装着される例えばエチレン・プロピレン・ジエン・ゴ
ム（ＥＰＤＭ）やカルレッツ（商品名）等の耐熱性、耐
薬品性、耐候性等に富む合成ゴム製の中空パッキンにて
形成されており、加圧流体（圧縮流体又は非圧縮流体）
を封入することにより膨脹して、対象物（内筒体２５、
外筒体２６、第１の固定壁３４、第２の固定壁３５）を
シールし、加圧流体の供給を停止すると共に、排出する
ことにより、シールが解除され、内筒体２５あるいは外
筒体２６が移動し得るようになっている。

【００３０】以下に、シール機構４０について、図５〜
図７を参照して詳細に説明する。図５は、この発明に係
るシール機構４０の第一実施形態のシール前の状態を示
す概略断面図、図６は、第一実施形態のシール状態を示
す概略断面図である。

【００３１】上記シール機構４０は、上記中空シール部
材４０ａ〜４０ｄ（以下に中空シール部材４０ａを代表
して説明する。）を、例えば上記内筒体２５の端部内周
面部に、取付ねじ３０２をもって取り付けられる取付ブ
ロック３００介して配設される中空シール部材１００
（以下に中空パッキン１００という）を具備してなり、
各中空パッキン１００の中空部１０２に空気供給管１０
４を介して加圧流体供給源例えば空気供給源１０３が接
続されている。

【００３２】なお、取付ブロック３００に設けられた通
路３０１及びこの通路３０１に連通するように内筒体２
５に設けられた連通路２５ａを介して空気供給管１０４
が接続されている。そして、空気供給管１０４には、空
気供給源１０３から中空パッキン１００に向かって順
に、開閉手段である開閉弁１０５，蓄圧器１０６，逆止
弁１０７と可変絞り１０８とで構成される流量調整弁１
０９、圧力検出手段である圧力検出スイッチ１１０及び
温度調節手段である温度調節器２００が介設されてい
る。

【００３３】この場合、温度調節器２００は、例えば空
気供給管１０４に近接する位置に配設される熱交換チュ
ーブに熱媒体を循環する熱交換器やペルチェ素子を用い
た電気式熱交換器等にて形成されている。この温度調節
器２００は、制御手段例えば中央演算処理装置４００
（以下にＣＰＵ４００という）からの制御信号に基づい
て加圧流体である空気を所定温度に調節するように構成
されている。なお、この場合、内チャンバ２３（処理
室）内に温度センサ（図示せず）を配設し、この温度セ
ンサからの検出信号をＣＰＵ４００に伝達し、ＣＰＵ４
００に予め記憶された温度データと比較演算処理して制
御信号を温度調節器２００に伝達するようにしてもよ
い。また、圧力検出スイッチ１１０は、ＣＰＵ４００に
電気的に接続されており、この圧力検出スイッチ１１０
にて検出された検出信号がＣＰＵ４００に伝達され、Ｃ
ＰＵ４００から例えばアラーム等の信号が発せるように
なっている。

【００３４】上記のように構成されるシール機構４０に
よれば、図５に示す非シール状態では、開閉弁１０５は
閉じて空気供給源１０３からの空気の供給が停止してお
り、中空パッキン１００は収縮した状態で第１の固定壁
３４から後退している。したがって、内筒体２５は、中
空パッキン１００に接触することなく使用位置と待機位
置に移動することができる。また、図６に示すシール状
態では、開閉弁１０５が開放して空気供給源１０３から
の供給される空気が蓄圧器１０６に蓄えられた空気の相
乗作用によって加圧されると共に、温度調節器２００に
よって所定の温度例えば４０℃に温度調節されて中空パ
ッキン１００の中空部１０２内に供給され、この圧縮空
気によって中空パッキン１００が膨脹して第１の固定壁
３４に密接して、内筒体２５と第１の固定壁３４との間
の気水密を維持することができる。このシール状態にお
いて、内チャンバ２３（処理室）内が例えば８０℃の高
温雰囲気におかれた場合でも、中空パッキン１００の中
空部１０２内に供給される空気の温度を４０℃に調節す
ることができるので、中空パッキン１００が膨張、収縮
に不適正な状態に硬化したり軟化することがない。した
がって、適正にシール状態は維持されるので、第１の処
理室（内チャンバ２３）内の雰囲気が外部に漏れる恐れ
はない。なお、中空パッキン１００の中空部１０２内の
圧力が低下した場合、圧力検出スイッチ１１０が減圧状
態を検出して、その検出信号をＣＰＵ４００に伝達する
ことができ、ＣＰＵ４００からの制御信号（アラーム
等）によって中空パッキン１００の破損等を検知するこ
とができる。これにより、例えば次の処理の前に破損し
た中空パッキン１００を交換あるいは補修することがで
きる。

【００３５】図７は、この発明に係る温度調節シール機
構の第二実施形態を示す概略断面図である。第二実施形
態は、更にシール性の向上を図ると共に、中空パッキン
１００自体の寿命の増大を図れるようにした場合であ
る。

【００３６】すなわち、上記中空パッキン１００の中空
部１０２に供給管路である純水供給管１２０を介して加
圧流体供給源である液体例えば純水供給源１２１を接続
する一方、中空パッキン１００の中空部１０２に、排液
管１２２を接続した場合である。この場合、純水供給管
１２０には、純水供給源１２１から中空パッキン１００
側に向かって順に、開閉手段である開閉弁１０５Ａ、圧
力検出手段であるフローメータ１２３及び温度調節器２
００Ａが介設されている。そして、フローメータ１２３
は、上記第一実施形態と同様に、上記ＣＰＵ４００に電
気的に接続されており、中空パッキン１００が破損等し
た場合を検出し得るようになっている。また、温度調節
器２００Ａは、上記第一実施形態と同様に、例えば純水
供給管１２０に近接する位置に配設される熱交換チュー
ブに熱媒体を循環する熱交換器やペルチェ素子を用いた
電気式熱交換器等にて形成されている。この温度調節器
２００Ａは、ＣＰＵ４００からの制御信号に基づいて加
圧流体である純水を所定温度に調節するように構成され
ている。なお、この場合、内チャンバ２３（処理室）内
に温度センサ（図示せず）を配設し、この温度センサか
らの検出信号をＣＰＵ４００に伝達し、ＣＰＵ４００に
予め記憶された温度データと比較演算処理して制御信号
を温度調節器２００に伝達するようにしてもよい。ま
た、排液管１２２には、開閉手段であるドレン弁１２４
と流量調整手段である可変絞り１２５とが並列状に介設
されている。

【００３７】上記のように構成されるシール機構４０Ａ
によれば、開閉弁１０５Ａを開放して純水供給源１２１
から純水を純水供給管１２０内に流すと共に、温度調節
器２００Ａによって純水を所定温度例えば４０℃に温度
調節して、中空パッキン１００の中空部１０２内に供給
して中空パッキン１００を膨脹させて第１の固定壁（図
示せず）に密接させてシールすることができる。また、
中空パッキン１００の中空部１０２内に供給された純水
は可変絞り１２５によって所定の流量が常時ドレン側に
排水されているので、中空パッキン１００は純水によっ
て所定温度に維持される。したがって、純水を所定量供
給することにより、中空パッキン１００の変形量（膨
張、収縮）を正確に規定することができるので、余分な
圧力すなわち余分な純水を供給することなく、シール性
を維持することができる。また、高温度下における処理
室（内チャンバ２３）内の温度例えば８０℃による中空
パッキン１００の温度上昇を抑制することができるの
で、シール部材自体の寿命を増大させることができる。
また、排液管１２２に、ドレン弁１２４と可変絞り１２
５とが並列状に介設されているので、純水の排水量を調
節することができ、非シール時はドレン弁１２４を用い
て純水を流通させることもできると共に、シール時に万
一、中空パッキン１００が破損した場合にドレン弁１２
４を開放して純水を速やかに排水することができる。し
たがって、純水が処理室（内チャンバ２３）内に侵入す
ることはない。なお、排出される純水は循環して使用し
てもよい。

【００３８】なお、第二実施形態において、その他の部
分は上記第一実施形態と同じであるので、同一部分には
同一符号を付して、説明は省略する。

【００３９】なお、上記説明では、中空パッキン１００
を内筒体２５に配設する場合について説明したが、内筒
体２５の閉塞対象物となる第１の固定壁３４あるいは第
２の固定壁３８に中空パッキン１００を配設してもよ
い。

【００４０】図８は、この発明に係る温度調節シール機
構の第三実施形態の非シール状態及びシール状態を示す
概略断面図である。第三実施形態は、中空シール部材
（中空パッキン）を小さな加圧流体圧によって変形させ
てシールさせるようにした場合である。

【００４１】すなわち、第三実施形態のシール機構４０
Ｂは、第１の固定壁（図示せず）｛閉塞手段｝側に向か
って変形可能な変形中空パッキン１３０（図８（ａ）参
照）を内筒体２５に配設し、変形中空パッキン１３０の
中空部１０２に、開閉切換手段である開閉切換弁１４０
を介して加圧流体供給源例えば空気供給源１０３を接続
した場合である。この場合、変形中空パッキン１３０
は、非加圧状態（非シール状態）において常時断面凹状
例えば断面略Ｍ字状に形成されている。なお、この場
合、変形中空パッキン１３０と空気供給源１０３とを接
続する空気供給管１０４には、空気供給源１０３側から
変形中空パッキン１３０側に向かって開閉切換弁１４
０、流路調整弁１０９、圧力検出スイッチ１１０（圧力
検出手段）及び温度調節器２００（温度調節手段）が介
設されている。そして、上記第一実施形態と同様に、温
度調節器２００はＣＰＵ４００からの制御信号に基づい
て加圧流体である空気を所定温度に調節するように構成
されている。また、圧力検出スイッチ１１０は、ＣＰＵ
４００に電気的に接続されている。

【００４２】このように、非加圧状態において、断面略
Ｍ字状の変形中空パッキン１３０の中空部１０２に、開
閉切換弁１４０、圧力検出スイッチ１１０及び温度調節
器２００を介して空気供給源１０３を接続することによ
り、内筒体２５の待機時や移動時に、開閉切換弁１４０
を排気側に切り換えて、空気供給源１０３からの加圧空
気の供給を停止して変形中空パッキン１３０を断面略Ｍ
字状にすることができ、変形中空パッキン１３０を第１
の固定壁３４と非接触とすることができる（図８（ａ）
参照）。また、内筒体２５が、使用位置に移動された状
態において、開閉切換弁１４０を加圧側に切り換える
と、空気供給源１０３から変形中空パッキン１３０の中
空部１０２内に、温度調節された加圧空気が供給され
て、変形中空パッキン１３０が凸状に変形して、第１の
固定壁３４の外周面に密接し、内筒体２５と第１の固定
壁３４とをシールすることができる（図８（ｂ）参
照）。このシール状態において、上記第一実施形態と同
様に、温度調節器２００とＣＰＵ４００によって変形中
空パッキン１３０の温度が所定の温度に維持されてい
る。また、圧力検出スイッチ１１０とＣＰＵ４００によ
って変形中空パッキン１３０の破損やシール効果の低下
等が監視されている。なお、処理が終了した際、開閉切
換弁１４０を排気側に切り換えれば、変形中空パッキン
１３０は再び断面略Ｍ字状に変形して、第１の固定壁３
４の外周面と非接触となる。

【００４３】したがって、第三実施形態のシール機構４
０Ｂによれば、空気供給源１０３からの小さな加圧空気
の供給によって、変形中空パッキン１３０が凸状に変形
してシール状態を維持するので、シール状態を確実にす
ることができる。また、変形中空パッキン１３０の中空
部１０２内の空気を排気すると、変形中空パッキン１３
０が断面略Ｍ字状に変形するので、第１の固定壁３４と
の非接触状態が確実になるので、内筒体２５の移動の
際、変形中空パッキン１３０が第１の固定壁３４（閉塞
手段）に接触して摩擦することがなくなり、変形中空パ
ッキン１３０の寿命の増大を図ることができる。

【００４４】なお、第三実施形態において、その他の部
分は、上記第一、第二実施形態と同じであるので、同一
部分には同一符号を付して、説明は省略する。

【００４５】図９は、この発明に係る温度調節シール機
構の第四実施形態の非シール状態を示す概略断面図、図
１０は、第四実施形態のシール状態を示す概略断面図で
ある。

【００４６】第四実施形態は、上記第一実施形態におけ
る中空シール部材（中空パッキン）を二重に配設してシ
ール性の向上及び寿命の増大を図れるようにした場合で
ある。

【００４７】第四実施形態のシール機構４０Ｃは、取付
ねじ３０２をもって取り付けられる２個の取付ブロック
３００を介して二重に配設される中空パッキン１００を
具備しており、各中空パッキン１００の中空部１０２に
空気供給管１０４を介して加圧流体供給源例えば空気供
給源１０３が接続されている。

【００４８】なお、取付ブロック３００に設けられた通
路３０１及びこの通路３０１に連通するように内筒体２
５に設けられた連通路２５ａを介して空気供給管１０４
が接続されている。この場合、各空気供給管１０４に
は、空気供給源１０３から中空パッキン１００に向かっ
て順に、閉塞手段である閉塞弁１０５、畜圧器１０６、
逆止弁１０７と可変絞り１０８とで構成される流量調整
弁１０９、圧力検出スイッチ１１０及び温度調節器２０
０が介設されている。そして、上記第一実施形態と同様
に、温度調節器２００はＣＰＵ４００からの制御信号に
基づいて加圧流体である空気を所定温度に調節するよう
に構成されている。また、圧力検出スイッチ１１０は、
ＣＰＵ４００に電気的に接続されている。

【００４９】上記のように構成されるシール機構４０Ｃ
によれば、図９に示す非シール状態では、開閉弁１０５
は閉じて空気供給源１０３からの空気の供給が停止して
おり、両中空パッキン１００は収縮した状態で第１の固
定壁３４から交代している。したがって、内筒体２５
は、中空パッキン１００に接触することなく使用位置と
待機位置に移動することができる。また、図１０に示す
シール状態では、開閉弁１０５が解放して空気供給源１
０３からの供給される空気が畜圧器１０６に蓄えられた
空気の相乗作用によって加圧されると共に、温度調節器
２００によって所定の温度例えば４０℃に温度調節され
て両中空パッキン１００の中空部１０２内に供給され、
この圧縮空気によって両中空パッキン１００が膨張して
第１の固定壁３４に密接して、内筒体２５と第１の固定
壁３４との間の気水密を維持することができる。このシ
ール状態において、内チャンバ２３（処理室）内が例え
ば８０℃の高温雰囲気におかれた場合でも、両中空パッ
キン１００の中空部１０２内に供給される空気の温度を
４０℃に調節することができるので、両中空パッキン１
００が膨張、収縮に不適正な状態に硬化したり軟化する
ことがない。したがって、適正にシール状態は維持され
るので、第１の処理室（内チャンバ２３）内の雰囲気が
外部に漏れる恐れはない。このシール状態において、万
一、中空パッキン１００の一方が破損したとしても、他
方の中空パッキン１００によってシール状態は維持され
るので、第１の処理室（内チャンバ２３）内の雰囲気が
外部に漏れる恐れはない。なお、中空パッキン１００の
中空部１０２内の圧力が低下した場合、圧力検出スイッ
チ１１０が減圧状態を検出して、その検出信号をＣＰＵ
４００に伝達することができ、ＣＰＵ４００からの制御
信号（アラーム等）によって中空パッキン１００の破損
等を検知することができる。これにより、例えば次の処
理の前に破損した中空パッキン１００を交換あるいは補
修することができる。

【００５０】なお、第四実施形態において、その他の部
分は、上記第一〜第三実施形態と同じであるので、同一
部分には同一符号を付して、説明は省略する。

【００５１】図１１は、この発明に係る温度調節シール
機構の第五実施形態を示す概略断面図である。

【００５２】第五実施形態は、上記第二実施形態におけ
る中空シール部材（中空パッキン）を二重に配設してシ
ール性の向上及び寿命の増大を図れるようにした場合で
ある。

【００５３】すなわち、上記両中空パッキン１００の中
空部１０２に純水供給管１２０を介して加圧流体供給源
である純水供給源１２１を接続する一方、両中空パッキ
ン１００の中空部１０２に、排水管１２２を接続した場
合である。この場合、純水供給管１２０には、冷却水供
給源１２１から中空パッキン１００，１０１側に向かっ
て順に、開閉手段である開閉弁１０５Ａ、圧力検出手段
であるフローメータ１２３及び温度調節器２００が介設
されている。そして、フローメータ１２３は、上記第二
実施形態と同様に、上記ＣＰＵ４００に電気的に接続さ
れており、両中空パッキン１００が破損等した場合を検
出し得るようになっている。また、温度調節器２００Ａ
は、上記第一〜第四実施形態と同様に、ＣＰＵ４００か
らの制御信号に基づいて加圧流体である純水を所定温度
に調節するように構成されている。また、排水管１２２
は、開閉手段であるドレン弁１２４と流量調整手段であ
る可変絞り１２５とが並列状に介設されている。

【００５４】上記のように構成されるシール機構４０Ｄ
によれば、開閉弁１０５Ａを開放して純水供給源１２１
から純水を純水供給管１２０内に流すと共に、温度調節
器２００Ａによって純水を所定温度例えば４０℃に温度
調節して、両中空パッキン１００の中空部１０２内に供
給して中空パッキン１００を膨張させて第１の固定壁
（図示せず）に密接させてシールすることができる。ま
た、中空パッキン１００の中空部１０２内に供給された
純水は可変絞り１２５によって所定の流量が常時ドレン
側に排水されているので、中空パッキン１００は純水に
よって所定温度に維持される。したがって、純水を所定
量供給することにより、中空パッキン１００の変形量
（膨張、収縮）を正確に規定することができるので、余
分な圧力すなわち余分な純水を供給することなく、シー
ル性を維持することができる。また、高温度下における
処理室（内チャンバ２３）内の温度例えば８０℃による
中空パッキン１００の温度上昇を抑制することができる
ので、シール部材自体の寿命を増大させることができ
る。また、排液管１２２に、ドレン弁１２４と可変絞り
１２５とが並列状に介設されているので、純水の排水量
を調節することができ、非シール時はドレン弁１２４を
用いて純水を流通させることもできると共に、シール時
に万一、中空パッキン１００が破損した場合にドレン弁
１２４を開放して純水を速やかに排水することができ
る。したがって、純水が処理室（内チャンバ２３）内に
侵入することはない。

【００５５】なお、第五実施形態において、その他の部
分は上記第一〜第四実施形態と同じであるので、同一部
分には同一符号を付して、説明は省略する。

【００５６】なお、上記第三実施形態における変形中空
パッキン１３０を、上記第四、第五実施形態と同様に、
二重に配設することも可能である。

【００５７】なお、中空パッキン１００又は変形中空パ
ッキン１３０を二重に配設した形態において、図９に二
点鎖線で示すように、両中空パッキン１００（又は変形
中空パッキン１３０）間に、ガスセンサ１１１（漏れ検
出手段）を介して排気手段１１２を接続する方が好まし
い。また、ガスセンサ１１１を４００に電気的に接続す
ることにより、中空パッキン１００（又は変形中空パッ
キン１３０）のシール効果の低下を検知（監視）するこ
とができる。

【００５８】また、上記説明では、シール機構４０、４
０Ａ〜４０Ｄを第１のシール部材４０ａを代表して説明
したが、その他の第２〜第４のシール部材４０ｂ〜４０
ｄにおいても同様に上記シール機構４０、４０Ａを適用
することができる。

【００５９】なお、上記処理流体供給手段のうち、薬液
例えばポリマ除去液の供給手段５０は、図２、図３及び
図４に示すように、内筒体２５内に取り付けられる薬液
供給ノズル５１と、薬液供給部５２と、この薬液供給ノ
ズル５１と薬液供給部５２とを接続する薬液供給管路５
３に介設されるポンプ５４、フィルタ５５、温度調整器
５６、薬液供給弁５７を具備してなる。この場合、薬液
供給部５２は、薬液供給源５８と、この薬液供給源５８
から供給される新規の薬液を貯留する薬液供給タンク５
２Ａと、処理に供された薬液を貯留する循環供給タンク
５２ｂとで構成されており、両薬液供給タンク５２Ａ，
５２ｂには、上記内チャンバ２３の拡開側部位の下部に
設けられた第１の排液ポート４１に第１の排液管４２が
接続され、第１の排液管４２には、図示しない切換弁
（切換手段）を介して循環管路９０が接続されている。
なお、内チャンバ２３の拡開側部位の上部には、第１の
排気ポート４３が設けられており、この第１の排気ポー
ト４３には、図示しない開閉弁を介設した第１の排気管
４４が接続されている。また、両供給タンク５２Ａ，５
２ｂの外部には温度調整用ヒータ５２ｃが配設されて、
供給タンク５２Ａ，５２ｂ内の薬液が所定の温度に維持
されるようになっている。また、薬液供給ノズル５１
は、ロータ２１にて保持された複数例えば２５枚のウエ
ハＷ全体に均一に薬液を供給し得るように、最側端のウ
エハＷの外方及び各ウエハＷ間に位置する２６個のノズ
ル孔（図示せず）を有するシャワーノズルにて形成され
ており、かつ各ノズル孔から薬液が略扇形状に噴射され
るように構成されている。したがって、薬液供給ノズル
５１のノズル孔から、ロータ２１と共に回転するウエハ
に向かって薬液を供給することにより、ロータ２１に保
持された複数例えば２５枚のウエハＷに均一に薬液を供
給することができる。ここで、ロータ２１には２５枚の
ウエハＷがキャリア１に収納されていた時と同じ間隔で
保持されている場合を説明したが、キャリア収納時の間
隔の半分で例えば５０枚をロータ２１に保持させること
もある。この場合は、ノズル孔は５１個となる。

【００６０】薬液の溶剤例えばＩＰＡの供給手段６０
は、図４に示すように、内筒体２５内に取り付けられる
上記薬液供給ノズルを兼用する供給ノズル５１（以下に
薬液供給ノズル５１で代表する）と、溶剤供給部６１
と、この供給ノズル５１と薬液供給部５２とを接続する
ＩＰＡ供給管路６２に介設されるポンプ５４Ａ、フィル
タ５５Ａ、ＩＰＡ供給弁６３を具備してなる。ここでい
う薬液の溶剤とは薬液と反応することなく、その後の工
程で使用されるリンス液とも反応することがない液体
で、この薬液の溶剤により、ウエハＷやチャンバに付着
した薬液を大まかに洗い流すことができるものであれば
よい。この場合、溶剤供給部６１は、溶剤例えばＩＰＡ
の供給源６４と、このＩＰＡ供給源６４から供給される
新規のＩＰＡを貯留するＩＰＡ供給タンク６１Ａと、処
理に供されたＩＰＡを貯留する循環供給タンク６１ｂと
で構成されており、両ＩＰＡ供給タンク６１Ａ，６１ｂ
には、上記内チャンバ２３の拡開側部位の下部に設けら
れた第１の排液ポート４１に接続する第１の排液管４２
に図示しない切換弁（切換手段）を介して循環管路９０
が接続されている。

【００６１】一方、リンス液例えば純水の供給手段７０
は、図２，図３及び図４に示すように、第２の固定壁３
８に取り付けられる純水供給ノズル７１と、純水供給源
７２と、純水供給ノズル７１と純水供給源７２とを接続
する純水供給管路７３に介設される供給ポンプ７４、純
水供給弁７５とを具備してなる。この場合、純水供給ノ
ズル７１は、内チャンバ２３の外側に位置すると共に、
外チャンバ２４の内側に位置し得るように配設されてお
り、内筒体２５が待機位置に後退し、外筒体２６がロー
タ２１とウエハＷを包囲する位置に移動して外チャンバ
２４を形成した際に、外チャンバ２４内に位置して、ウ
エハＷに対して純水を供給し得るように構成されてい
る。

【００６２】また、外チャンバ２４の拡開側部位の下部
には、第２の排液ポート４５が設けられており、この第
２の排液ポート４５には、図示しない開閉弁を介設した
第２の排液管４６が接続されている。なお、第２の排液
管４６には、純水の比抵抗値を検出する比抵抗計４７が
介設されており、この比抵抗計４７によってリンス処理
に供された純水の比抵抗値を検出し、その信号を上記Ｃ
ＰＵ３０に伝達するように構成されている。したがっ
て、この比抵抗計４７でリンス処理の状況を監視し、適
正なリンス処理が行われた後、リンス処理を終了するこ
とができる。

【００６３】なお、上記外チャンバ２４の拡開側部位の
上部には、第２の排気ポート４８が設けられており、こ
の第２の排気ポート４８には、図示しない開閉弁を介設
した第２の排気管４９が接続されている。

【００６４】また、乾燥流体供給手段８０は、図２、図
３及び図４に示すように、第２の固定壁３８に取り付け
られる乾燥流体供給ノズル８１と、乾燥流体例えば窒素
（Ｎ2）供給源８２と、乾燥流体供給ノズル８１とＮ2供
給源８２とを接続する乾燥流体供給管路８３に介設され
る開閉弁８４、フィルタ８５、Ｎ2温度調整器８６とを
具備してなり、かつ乾燥流体供給管路８３におけるＮ2
温度調整器８６の二次側に切換弁８７を介して上記ＩＰ
Ａ供給管路６２から分岐される分岐管路８８を接続して
なる。この場合、乾燥流体供給ノズル８１は、上記純水
供給ノズル７１と同様に内チャンバ２３の外側に位置す
ると共に、外チャンバ２４の内側に位置し得るように配
設されており、内筒体２５が待機位置に後退し、外筒体
２６がロータ２１とウエハＷを包囲する位置に移動して
外チャンバ２４を形成した際に、外チャンバ２４内に位
置して、ウエハＷに対してＮ2ガスとＩＰＡの混合流体
を霧状に供給し得るように構成されている。この場合、
Ｎ2ガスとＩＰＡの混合流体で乾燥した後に、更にＮ2ガ
スのみで乾燥する。なお、ここでは、乾燥流体がＮ2ガ
スとＩＰＡの混合流体である場合について説明したが、
この混合流体に代えてＮ2ガスのみを供給するようにし
てもよい。

【００６５】なお、上記薬液供給手段５０、ＩＰＡ供給
手段６０、純水供給手段７０及び乾燥流体供給手段８０
におけるポンプ５４，５４Ａ、温度調整器５６，Ｎ2温
度調整器８６、薬液供給弁５７、ＩＰＡ供給弁６３及び
切換弁８７は、ＣＰＵ３０によって制御されている（図
２参照）。

【００６６】なお、上記のように構成される処理装置２
０は、上方にフィルタユニット（図示せず）を有する処
理空間内に配設されて、常時清浄空気がダウンフローさ
れている。

【００６７】次に、上記洗浄・乾燥処理装置の動作態様
について説明する。まず、搬入・搬出部２のキャリア搬
入部２Ａに搬入された未処理のウエハＷを収納したキャ
リア１を、キャリア搬送手段８によってキャリア載置台
７上に搬送する。次に、ウエハ搬送チャック１０がキャ
リア載置台７上に移動して、キャリア１内からウエハＷ
を搬出し、受け取ったウエハＷを処理部３の処理装置２
０の上方、すなわち、内筒体２５及び外筒体２６が待機
位置に後退した状態のロータ２１の上方位置まで搬送す
る。すると、ウエハ受渡ハンド２９が上昇して、ウエハ
搬送チャック１０にて搬送されたウエハＷを受け取り、
その後、下降してウエハＷをロータ２１の固定保持棒３
１上に受け渡した後、ウエハ受渡ハンド２９は元の位置
に移動する。ロータ２１の固定保持棒３１上にウエハＷ
を受け渡した後、図示しないロック手段が作動してウエ
ハ押え棒３２がウエハＷの上側縁部まで移動してウエハ
Ｗの上部を保持する。

【００６８】上記のようにしてロータ２１にウエハＷが
セットされると、内筒体２５及び外筒体２６がロータ２
１及びウエハＷを包囲する位置まで移動して、内チャン
バ２３内にウエハＷを収容する。なお、内筒体２５及び
外筒体２６が移動するときは、シール機構４０，４０Ａ
〜４０Ｄのシール部材４０ａ例えば中空パッキン１００
は非シール状態になっており、第１の固定壁３４や第２
の固定壁３８とは非接触となっている。また、内筒体２
５及び外筒体２６が移動した後は、シール機構４０，４
０Ａ〜４０Ｄの中空パッキン１００（又は変形中空パッ
キン１３０）内には、温度調節器２００，２００Ａによ
って所定温度に温度調節された加圧流体（空気又は純
水）が供給されてシール状態となる。

【００６９】シール機構４０，４０Ａ〜４０Ｄがシール
状態になると、まず、ウエハＷに薬液を供給して薬液処
理を行う。この薬液処理は、ロータ２１及びウエハＷを
低速回転例えば１〜５００ｒｐｍで回転させた状態で所
定時間例えば数十秒間薬液を供給した後、薬液の供給を
停止し、その後、ロータ２１及びウエハＷを数秒間高速
回転例えば１００〜３０００ｒｐｍで回転させてウエハ
Ｗ表面に付着する薬液を振り切って除去する。この薬液
供給工程と薬液振り切り工程を数回から数千回繰り返し
て薬液処理を完了する。なお、シール機構４０，４０Ａ
〜４０Ｄのシール状態において、中空パッキン１００
（又は変形中空パッキン１３０）のシール状態を、上記
圧力検出スイッチ１１０で監視し、中空パッキン１００
（又は変形中空パッキン１３０）が万一破損したり、シ
ール効果が低下した場合、ＣＰＵ４００にて検知するこ
とができる。

【００７０】上記薬液処理工程において、最初に供給さ
れる薬液は、循環供給タンク５２ｂ内に貯留された薬液
が使用され、この最初に使用された薬液は第１の排液管
４２から廃棄され、以後の処理に供される薬液は供給タ
ンク５２ｂ内に貯留された薬液を循環供給する。そし
て、薬液処理の最後に、薬液供給源５８から供給タンク
５２Ａ内に供給された新規の薬液が使用されて、薬液処
理が終了する。

【００７１】なお、薬液処理工程の際には、薬液処理に
供された薬液は第１の排液ポート４１に排出され、切換
弁（図示せず）の動作によって薬液供給部５２の循環管
路４５又は第１の排液管４２に排出される一方、薬液か
ら発生するガスは第１の排気ポート４３を介して第１の
排気管４４から排気される。

【００７２】薬液処理を行った後、内チャンバ２３内に
ウエハＷを収容したままの状態で、ＩＰＡ供給手段６０
のＩＰＡの供給ノズルを兼用する薬液供給ノズル５１か
ら低速回転例えば１〜５００ｒｐｍで回転させた状態で
所定時間例えば数十秒間ＩＰＡを供給した後、ＩＰＡの
供給を停止し、その後、ロータ２１及びウエハＷを数秒
間高速回転例えば１００〜３０００ｒｐｍで回転させて
ウエハＷ表面に付着するＩＰＡを振り切って除去する。
このＩＰＡ供給工程とＩＰＡ振り切り工程を数回から数
千回繰り返して薬液除去処理を完了する。この薬液除去
処理においても、上記薬液処理工程と同様に、最初に供
給されるＩＰＡは、循環供給タンク６１ｂ内に貯留され
たＩＰＡが使用され、この最初に使用されたＩＰＡは第
１の排液管４２から廃棄され、以後の処理に供されるＩ
ＰＡは供給タンク６１ｂ内に貯留されたＩＰＡを循環供
給する。そして、薬液除去処理の最後に、ＩＰＡ供給源
６４から供給タンク６１Ａ内に供給された新規のＩＰＡ
が使用されて、薬液除去処理が終了する。

【００７３】なお、薬液除去処理において、薬液除去処
理に供されたＩＰＡは第１の排液ポート４１に排出さ
れ、切換弁（図示せず）の動作によって溶剤供給部６１
の循環管路９０又は第１の排液管４２に排出される一
方、ＩＰＡガスは第１の排気ポート４３を介して第１の
排気管４４から排気される。

【００７４】薬液処理及びリンス処理が終了した後、シ
ール機構４０，４０Ａ〜４０Ｄの中空パッキン１００
（又は変形中空パッキン１３０）を非シール状態にした
後、内筒体２５が待機位置に後退して、ロータ２１及び
ウエハＷが外筒体２６によって包囲、すなわち外チャン
バ２４内にウエハＷが収容される。したがって、内チャ
ンバ２３内で処理されたウエハＷから液がしたたり落ち
ても外チャンバ２４で受け止めることができる。この状
態において、まず、リンス液供給手段の純水供給ノズル
７１から回転するウエハＷに対してリンス液例えば純水
が供給されてリンス処理される。このリンス処理に供さ
れた純水と除去されたＩＰＡは第２の排液ポート４５を
介して第２の排液管４６から排出される。また、外チャ
ンバ２４内に発生するガスは第２の排気ポート４８を介
して第２の排気管４９から外部に排出される。

【００７５】このようにしてリンス処理を所定時間行っ
た後、外チャンバ２４内にウエハＷを収容したままの状
態で、乾燥流体供給手段８０のＮ2ガス供給源８２及び
ＩＰＡ供給源６４からＮ2ガスとＩＰＡの混合流体を回
転するウエハＷに供給して、ウエハ表面に付着する純水
を除去することで、ウエハＷと外チャンバ２４内の乾燥
を行うことができる。また、Ｎ2ガスとＩＰＡの混合流
体によって乾燥処理した後、Ｎ2ガスのみをウエハＷに
供給することで、ウエハＷの乾燥と外チャンバ２４内の
乾燥をより一層効率よく行うことができる。

【００７６】上記のようにして、ウエハＷの薬液処理、
薬液除去処理、リンス処理及び乾燥処理が終了した後、
第３，第４のシール部材４０ｃ，４０ｄのシール機構４
０，４０Ａ〜４０Ｄが非シール状態となり、外筒体２６
が内筒体２５の外周側の待機位置に後退する一方、図示
しないロック解除手段が動作してウエハ押え棒３２をウ
エハＷの押え位置から後退する。すると、ウエハ受渡ハ
ンド２９が上昇してロータ２１の固定保持棒３１にて保
持されたウエハＷを受け取って処理装置２０の上方へ移
動する。処理装置の上方へ移動されたウエハＷはウエハ
搬送チャック１０に受け取られてインターフェース部４
に搬送され、キャリア載置台７上のキャリア１内に搬入
される。処理済みのウエハＷを収納したキャリア１はキ
ャリア搬送手段８によってキャリア搬出部２ｂに搬送さ
れた後、装置外部に搬送される。

【００７７】なお、上記実施形態では、薬液（薬品）処
理、ＩＰＡ処理、純水処理、乾燥処理を例に説明してい
るが、処理室と閉塞手段とを閉塞した密封雰囲気内で処
理を行うものであれば、他の処理にも適用できることは
勿論である。

【００７８】また、上記実施形態では、処理室を形成す
る内筒体２５と外筒体２６に対して閉塞手段が第１の固
定壁３４と第２の固定壁３８である処理装置にシール機
構４０，４０Ａ〜４０Ｄを適用する場合について説明し
たが、必ずしもこのような構造の処理装置である必要は
なく、例えば、処理室に対して進退移動する蓋体にて閉
塞手段を構成する処理装置にも適用できることは勿論で
ある。

【００７９】また、上記実施形態では、高温雰囲気の環
境の下で処理を行う場合について説明したが、低温雰囲
気の環境の下で処理を行う場合にもシール機構４０，４
０Ａ〜４０Ｄを同様に適用することができる。この場
合、温度調節器２００，２００Ａによって加圧流体（空
気、純水）を処理室内の温度より高い温度又は同温度に
温度調節して、中空パッキン１００（又は変形中空パッ
キン１３０）の膨張、収縮を適正状態にすることができ
る。なお、加圧流体（空気、純水）を処理室内の温度と
同温度にする理由は、処理室内に影響を与えないように
して処理に支障をきたさないようにするためである。

【００８０】なお、上記実施形態では、この発明に係る
温度調節シール機構が、処理室を閉塞手段で密封した状
態で、被処理体であるウエハＷに処理流体（薬液、ＩＰ
Ａ、純水等）を接触させて処理を施す処理装置に適用さ
れる場合について説明したが、この発明に係る温度調節
シール機構は、別の処理装置にも適用できることは勿論
である。

【００８１】例えば、図１２及び図１３に示す洗浄・乾
燥処理装置に、上記シール機構４０，４０Ａ〜４０Ｄを
使用することができる。

【００８２】上記洗浄・乾燥処理装置は、図１２及び図
１３に示すように、例えばフッ化水素酸等の薬液や純水
等の洗浄液を貯留（収容）し、貯留した洗浄液にウエハ
Ｗを浸漬する洗浄槽５００と、洗浄槽５００の上部に位
置する乾燥室５１０と、複数例えば５０枚のウエハＷを
保持してこのウエハＷを洗浄槽５００内及び乾燥室５１
０内に移動する保持手段例えばウエハボート５３０とで
主に構成されている。

【００８３】この場合、洗浄槽５００は、例えば石英製
部材やポリプロピレンにて形成される内槽５０１と、こ
の内槽５０１の上端部外側に配設されて内槽５０１から
オーバーフローした洗浄液を受け止める外槽５０２とで
構成されている。また、内槽５０１の下部両側には洗浄
槽５００内に位置するウエハＷに向かって洗浄液を噴射
する洗浄液供給ノズル５４０が配設され、この洗浄液供
給ノズル５４０に接続する図示しない薬液供給源及び純
水供給源から切換弁によって薬液又は純水が供給されて
洗浄槽５００内に薬液又は純水が貯留されるようになっ
ている。また、内槽５０１の底部には薬液又は純水を排
出可能な開口部５０３が設けられており、この開口部５
０３に閉塞手段である開閉蓋５０４が上記シール機構４
０，４０Ａ〜４０Ｄを介して開閉可能に閉塞し得るよう
に形成されている。なお、外槽５０２の底部に設けられ
た排出口には排出バルブ５０５を介設するドレン管５０
６が接続されている。

【００８４】上記乾燥室５１０は、洗浄槽５００の開口
部５０７との間に閉塞手段であるシャッタ５１１を介し
て連通する固定基体５１２と、この固定基体５１２との
間にシール機構４０，４０Ａ〜４０Ｄを介して密接する
乾燥室本体５１３とで構成されている。なお、シャッタ
５１１と固定基体５１２との間には、シール機構４０，
４０Ａ〜４０Ｄが介設されている。この場合、乾燥室本
体５１３は断面逆Ｕ字状の石英製部材にて形成され、固
定基体５１２も石英製部材にて形成されて、外部からの
内部のウエハＷの状態が目視できるようになっている。
また、乾燥室５１０内の固定基体５１２の側方には、側
方から上方に向かって例えばＩＰＡの溶剤の蒸気からな
る乾燥ガスの供給部５５０と乾燥ガスを排出する排出部
５５１が設けられている。乾燥ガス供給部５５０は図示
しないＩＰＡガス発生部及び乾燥ガスの圧送用鍛代例え
ば窒素（Ｎ２）ガス加熱部が接続されている。また、排
出部５５１には図示しない排気装置が接続されている。
このように乾燥ガス供給部５５０と排出部５５１を設け
ることにより、乾燥ガス供給部５５０から乾燥室５１０
内に供給される乾燥ガスは図１３に矢印で示すように乾
燥室本体５１３の両側の内壁面に沿って上方に流れた
後、中央部から下方に流れて排出部５５１から排出され
るので、ウエハＷに均一に乾燥ガスが接触し、乾燥ガス
の蒸気を凝縮置換させて均一に乾燥することができる。

【００８５】また、乾燥室本体５１３の両外側位置に
は、加熱ランプ５１４（加熱用光源）が配設され、加熱
ランプ５１４の背面側には反射板５１５が配設されてい
る。このように加熱ランプ５１４を配設することによ
り、加熱ランプ５１４から直接あるいは反射板５１５か
ら反射された光が乾燥室５１０内に照射されることによ
って乾燥室５１０内が加熱されるので、乾燥室５１０内
のウエハＷの乾燥が促進される。なお、乾燥室本体５１
３は、第一の昇降手段５１２によって昇降可能すなわち
固定基体５１２に対して接離可能に形成されている。

【００８６】また、上記ウエハボート５３０は、第２の
昇降手段５２２によって昇降可能すなわち洗浄槽５００
内及び乾燥室５１０内を移動可能に形成されている。こ
の場合、第２の昇降手段５２２に連結されるウエハボー
ト５３０のロッド５３１は、乾燥室本体５１３の頂部に
設けられた透孔５１６（開口部）内に摺動可能に貫通し
ている。また、透孔５１６におけるウエハボート５３０
のロッド５３１の摺動部側、すなわち、透孔５１６とロ
ッド５３１との隙間には、シール機構４０Ａ，４０〜４
０Ｄが介在されて透孔５１６とロッド５３１との隙間の
気密性が保持されている。

【００８７】次に、上記のように構成される洗浄・乾燥
処理装置の動作態様について説明する。

【００８８】まず、洗浄槽５００の開口部５０７のシャ
ッタ５１１を閉じ、第１の昇降手段５２１の駆動により
乾燥室本体５１３が上昇して洗浄槽５００の上方にスペ
ースが形成されると、側方からスペース内にウエハＷを
保持した搬送アーム（図示せず）が移動してウエハＷを
搬入する。このとき、第２の昇降手段５２２が駆動して
ウエハボート５３０が上昇し、搬送アームにて保持され
たウエハＷをウエハボート５３０が受け取る。ウエハＷ
を受け渡した搬送アームが退いた後、上記シャッタ５１
１が開き、第２の昇降手段５２２の駆動によりウエハボ
ート５３０が下降して洗浄槽５００内にウエハＷを搬入
する。このとき、第１の昇降手段５２１が駆動して乾燥
室本体５１３が下降して固定基体５１２に密接する。な
お、シャッタ５１１は最初から開いていてもよい。

【００８９】その後、洗浄液供給ノズル５４０から薬液
例えばフッ化水素酸を供給してウエハＷを薬液洗浄す
る。なお、予め薬液は洗浄槽５００に供給されていても
よい。次いで、洗浄液供給ノズル５４０から純水を供給
して薬液と置換後、洗浄処理する。ウエハＷが洗浄処理
された後、第２の昇降手段５２２が駆動してウエハボー
ト５３０が上昇し、ウエハＷは乾燥室５１０内に搬送さ
れる。このとき、シャッタ５１１が閉じて乾燥室５１０
内が洗浄槽５００及び外気と遮断される。なお、シャッ
タ５１１は、ウエハＷが洗浄槽５００で処理されている
間、閉じていてもよい。

【００９０】その後、乾燥ガス供給部から乾燥ガス例え
ばＩＰＡとＮ２との混合ガスが乾燥室５１０内に供給さ
れ乾燥室５１０内がＩＰＡ雰囲気とされ、ウエハＷとＩ
ＰＡとが接触して乾燥処理が行われる。このとき、乾燥
ガスの一部は排出部５５１から排出される。

【００９１】ウエハＷに付着した水とＩＰＡが置換され
た後、又は乾燥処理が終了し、乾燥ガス供給部５５０か
らＮ２ガスが供給され、乾燥室５１０からＩＰＡ雰囲気
が除かれた後、第１の昇降手段５２１が駆動して乾燥室
本体５１３が上昇し、洗浄槽５００との間にスペースを
形成する。すると、側方から搬送アーム（図示せず）が
スペース内のウエハボート５３０の下方に移動し、第２
の昇降手段５２２の駆動によりウエハボート５３０が下
降してウエハＷを搬送アームに受け渡す。ウエハＷを受
け取った後、搬送アームは洗浄槽５００の上方から後退
して次の処理工程に搬送する。

【００９２】上記のように、乾燥室本体５１３を上昇し
て洗浄槽５００の上方にスペースを形成することによ
り、搬送アームを側方から移動させてウエハＷを受け渡
すことができるので、従来のこの種の装置のように乾燥
室５１０の上方からウエハＷを受け渡す構造のものに比
べて装置の高さを低くすることができると共に、装置全
体を小型にすることができる。また、搬送アームの移動
量を少なくすることができるので、移動時間の短縮が図
れ、スループットの向上が図れる。

【００９３】上記洗浄・乾燥処理装置において、内槽５
０１の底部に設けられた開口部５０３と開閉蓋５０４と
の間、洗浄槽５００の開口部５０７における固定基体５
１２とシャッタ５１１との間、固定基体５１２と乾燥室
本体５１３との間、及び乾燥室本体５１３の透孔５１６
とウエハボート５３０のロッド５３１との間に、それぞ
れ温度調節シール機構４０，４０Ａ〜４０Ｄが設けられ
ている。したがって、上記４箇所の各部のシール性が保
持されると共に、洗浄槽５００内の温度や乾燥室５１０
内の温度に対応させてシール機構４０，４０Ａ〜４０Ｄ
を構成する中空パッキン１００（又は変形中空パッキン
１３０）内に供給される加圧流体（空気、純水）の温度
を調節することができるので、中空パッキン１００（又
は変形中空パッキン１３０）のシール性の向上及び寿命
の増大を図ることができる。

【００９４】なお、上記４箇所の各部に加圧流体（空
気、純水）を供給する形態としては、同一の加圧流体供
給源（空気供給源１０３、純水供給源１２１）から各部
の中空パッキン１００（又は変形中空パッキン１３０）
の中空部１０２内に温度調節された加圧流体（空気、純
水）を供給してもよく、あるいは、温度環境が異なる洗
浄槽５００と乾燥室５１０とを別にして、それぞれ加圧
流体（空気、純水）を供給するようにしてもよい。

【００９５】なお、上記実施形態では、この発明に係る
処理装置を半導体ウエハの洗浄・乾燥処理装置に適用し
た場合について説明したが、その他の処理液を使った処
理装置や反応性ガスを利用した処理装置等シール性を必
要とする処理装置に適用されるのは勿論、半導体ウエハ
以外のＬＣＤ用ガラス基板等にも適用できることは勿論
である。

【００９６】

【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば、上記のように構成されているので、以下のような効
果が得られる。

【００９７】１）請求項１〜４記載の発明によれば、中
空シール部材の中空部に加圧流体供給源から加圧流体を
供給して中空シール部材を膨脹させてシールすることが
でき、加圧流体の温度を温度調節手段によって調節する
ことができる。したがって、処理流体の温度状況に応じ
て加圧流体の温度を調節することができるので、中空シ
ール部材を膨張、収縮に最適な状態とすることができ、
シール性の向上図ることができると共に、シール部材の
寿命の増大が図れる。また、シール部内の加圧流体によ
る処理室内の温度変化を防ぐことができる。

【００９８】２）請求項５記載の発明によれば、供給管
路に、圧力検出手段及び開閉手段を介設することによ
り、加圧状態を圧力検出手段にて監視することができる
ので、万一、中空シール部材が破損してシール効果を発
揮しなくなった場合には、その状態を圧力検出手段によ
って検知することができるので、安全性の向上が図れ
る。

【００９９】３）請求項６記載の発明によれば、中空シ
ール部材の中空部に加圧流体供給源から例えば空気や不
活性ガス等の気体を供給して中空シール部材を膨張させ
てシールすることができ、上記気体の温度を温度調節手
段によって調節することができる。したがって、処理気
体の温度状況に応じて加圧用気体の温度を調節すること
ができるので、中空シール部材を膨張、収縮に最適な状
態とすることができ、シール性の向上を図ることができ
ると共に、シール部材の寿命の増大が図れる。また、シ
ール部内の加圧用気体による処理室内の温度変化を防ぐ
ことができる。

【０１００】４）請求項７記載の発明によれば、加圧流
体として液体を用いて中空シール部材の中空部内に液体
を流すことによって、温度環境に影響を受けることなく
シール部材の膨張、収縮を適正な状態に維持することが
できるので、シール部材自体の寿命を増大させることが
できる。この場合、排液管に、開閉手段と流量調整手段
とを並列状に介設することによって、液体の排水量を調
節してシール状態と非シール状態にすることができると
共に、シール時と非シール時にも液体を流すことができ
る（請求項８）。また、シール部材が破損した場合に開
閉手段を開放して液体を速やかに排水することができる
（請求項８）。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る処理装置を適用した洗浄・乾燥
処理装置の概略平面図である。

【図２】この発明に係る処理装置の概略構成図である。

【図３】この発明に係る処理装置の要部断面図である。

【図４】この発明に係る処理装置における配管系統を示
す概略配管図である。

【図５】この発明における温度調節シール機構の第一実
施形態の非シール状態を示す要部拡大断面図である。

【図６】上記温度調節シール機構のシール状態を示す要
部拡大断面図である。

【図７】上記温度調節シール機構の第二実施形態の概略
断面図である。

【図８】上記温度調節シール機構の第三実施形態の非シ
ール状態及びシール状態を示す概略断面図である。

【図９】上記温度調節シール機構の第四実施形態の非シ
ール状態を示す概略断面図である。

【図１０】上記温度調節シール機構の第四実施形態のシ
ール状態を示す概略断面図である。

【図１１】上記温度調節シール機構の第五実施形態を示
す概略断面図である。

【図１２】この発明に係る処理装置を適用した別の洗浄
・乾燥処理装置の斜視図である。

【図１３】上記洗浄・乾燥処理装置の概略断面図であ
る。

【符号の説明】

Ｗ 半導体ウエハ（被処理体） ２１ ロータ（回転保持手段） ２３ 内チャンバ（第１の処理室） ２４ 外チャンバ（第２の処理室） ２５ 内筒体 ２６ 外筒体 ３４ 第１の固定壁（閉塞手段） ３８ 第２の固定壁（閉塞手段） ４０，４０Ａ〜４０Ｄ シール機構 ４０ａ〜４０ｄ シール部材 １００ 中空パッキン １０２ 中空部 １０３ 空気供給源（圧力流体供給源） １０５、１０５Ａ 開閉弁（開閉手段） １１０ 圧力検出スイッチ（圧力検出手段） １２１ 純水供給源（加圧流体供給源） １２２ 排液管 １２３ フローメータ（圧力検出手段） １２４ 開閉弁（開閉手段） １２５ 可変絞り（流量調整手段） １３０ 変形中空パッキン ２００，２００Ａ 温度調節器（温度調節手段） ５００ 洗浄槽（処理室） ５０３ 開口部 ５０４ 開閉蓋（閉塞手段） ５０７ 開口部 ５１０ 乾燥室（処理室） ５１１ シャッタ（閉塞手段） ５１６ 透孔（開口部） ５３０ ウエハボート（保持手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3B201 AA03 AB01 AB33 AB44 BB04 BB23 BB82 BB93 BB95 BB96 CC01 CC12 CC13 CD36 CD42 CD43 3J040 BA01 EA21 HA30 3J043 AA01 BA04 BA09 CA04 DA01 DA02 DA20 5F043 BB27 EE03 EE40

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理体を保持した保持手段を処理室内
   に収容し、処理室を閉塞手段で密封した状態で、上記被
   処理体に処理流体を接触させて処理を施す処理装置にお
   いて、 上記処理室と閉塞手段との閉塞部における処理室又は閉
   塞手段のいずれか一方に、可撓性を有する中空シール部
   材を配設し、 上記中空シール部材の中空部に、供給管路を介して加圧
   流体供給源を接続すると共に、供給管路中に、加圧流体
   の温度調節手段を介設してなることを特徴とする温度調
   節シール機構付処理装置。
2. 【請求項２】 被処理体を保持した保持手段を処理室内
   に収容し、上記被処理体に処理流体を接触させて処理を
   施す処理装置において、 上記処理室に上記処理流体を排出可能な開口部を設け、
   上記開口部を閉塞手段により開閉可能に形成し、上記処
   理室と閉塞手段との閉塞部における処理室又は閉塞手段
   のいずれか一方に、可撓性を有する中空シール部材を配
   設し、 上記中空シール部材の中空部に、供給管路を介して加圧
   流体供給源を接続すると共に、供給管路中に、加圧流体
   の温度調節手段を介設してなることを特徴とする温度調
   節シール機構付処理装置。
3. 【請求項３】 被処理体を保持した保持手段を処理室内
   に収容し、上記被処理体に処理流体を接触させて処理を
   施す処理装置において、 上記処理室に上記被処理体を搬出入可能な開口部を設
   け、上記開口部を閉塞手段により開閉可能に形成し、上
   記処理室と閉塞手段との閉塞部における処理室又は閉塞
   手段のいずれか一方に、可撓性を有する中空シール部材
   を配設し、 上記中空シール部材の中空部に、供給管路を介して加圧
   流体供給源を接続すると共に、供給管路中に、加圧流体
   の温度調節手段を介設してなることを特徴とする温度調
   節シール機構付処理装置。
4. 【請求項４】 被処理体を保持した保持手段を処理室内
   に収容し、上記被処理体に処理流体を接触させて処理を
   施す処理装置において、 上記処理室に上記保持手段を摺動可能な開口部を設け、
   上記開口部における上記保持手段の摺動部側に、可撓性
   を有する中空シール部材を配設し、 上記中空シール部材の中空部に、供給管路を介して加圧
   流体供給源を接続すると共に、供給管路中に、加圧流体
   の温度調節手段を介設してなることを特徴とする温度調
   節シール機構付処理装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載の温
   度調節シール機構付処理装置において、 上記供給管路に、圧力検出手段及び開閉手段を介設して
   なることを特徴とする温度調節シール機構付処理装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれかに記載の温
   度調節シール機構付処理装置において、 上記加圧流体供給源が、気体供給源であることを特徴と
   する温度調節シール機構付処理装置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし５のいずれかに記載の温
   度調節シール機構付処理装置において、 上記加圧流体供給源を、液体供給源にて形成し、 上記中空シール部材の中空部に、排液管を接続してなる
   ことを特徴とする温度調節シール機構付処理装置。
8. 【請求項８】 請求項７記載の温度調節シール機構付処
   理装置において、 上記排液管に、開閉手段と流量調整手段とを並列状に介
   設することを特徴とする温度調節シール機構付処理装
   置。