JP2002093770A - 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
にした処理装置におけるシール機構を提供すること。 【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１００，１０１を二重に配設し、各中空パッキン
１００，１０１の中空部１０２に、圧力検出スイッチ１
１０及び開閉弁１０５を介して加圧空気供給源１０３を
接続して、中空パッキン１００，１０１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、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処理室
と閉塞手段（蓋）間の気水密の維持を図っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
シール機構においては、シール部材が一重構造であるた
め、シール性能の向上が必要であり、何等かの原因でシ
ール部分が破損したりシール効果が発揮できなくなる
と、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あった。ま
た、処理流体として高温の液体やガスを用いた場合、シ
ール部材も高温雰囲気に晒されるため、シール部材に耐
熱性の良い材質を使用しなければならず、シール部材の
材質が限定される。更には、シール時と非シール時に動
作する部分をシールするため、シール時に加圧流体によ
りシール部材を膨張させてシールすることも検討される
が、これにおいては寿命が短い等の問題が考えられ、若
し、シール部材が破損した場合の対策も必要であった。

【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
処理装置におけるシール機構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二重に配設し、 上記各中空
シール部材の中空部に、圧力検出手段及び開閉手段を介
して加圧流体供給源を接続してなることを特徴とする。

【０００８】この発明において、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２）、また、加圧
流体供給源を、冷却水供給源にて形成し、上記中空シー
ル部材の中空部に、排水管を接続してもよい（請求項
３）。この場合、排水管に、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４）。

【０００９】このように構成することにより、二重の中
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、このときの加圧
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、一方の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。しかも、一方の中空
シール部材が破損しても他方の中空シール部材によって
シール性を維持することができ、シール部全体の寿命の
増大が図れると共に、シール性の向上及び安全性の向上
が図れる（請求項１，２）。

【００１０】また、加圧流体として冷却水を用いて中空
シール部材の中空部内に冷却水を流すことによって、高
熱処理におけるシール部材の温度上昇を抑制して、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
３）。この場合、排水管に、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、冷却水の排水量を調
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冷却水を流すことがで
きる（請求項４）。また、シール部材が破損した場合に
開閉手段を開放して冷却水を速やかに排水することがで
きる（請求項４）。

【００１１】請求項５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、処理室側又は閉塞手段側に向かって変形可能な変形
中空シール部材を配設し、 上記変形中空シール部材
に、開閉切換手段を介して圧力調整手段を接続してなる
ことを特徴とする。

【００１２】請求項６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、処理室側又は閉塞手段側に向かって変形可能な変形
中空シール部材を二重に配設し、 上記各変形中空シー
ル部材の中空部に、圧力検出手段及び開閉切換手段を介
して圧力調整手段を接続してなることを特徴とする。

【００１３】請求項５又は６記載の発明において、上記
圧力調整手段を、気体供給源あるいは、吸引装置にて形
成することができる（請求項７，８）。

【００１４】このように構成することにより、変形可能
な変形中空シール部材に圧力調整手段からの小さな圧
力、例えば加圧あるいは負圧によって変形中空シール部
材を変形させて、シール状態と非シール状態とを切り換
えることができる。したがって、加圧流体によって膨張
するシール部材に比べて摩耗が少なくなるので、シール
部材の寿命の増大を図ることができる（請求項５）。

【００１５】また、二重の変形中空シール部材の中空部
に圧力調整手段からの圧力、例えば加圧あるいは負圧に
よってシール部材を変形させて、シールすることがで
き、このときの加圧あるいは負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、一方の変
形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。しかも、一方の変形中空シール部材が
破損しても他方の変形中空シール部材によってシール性
を維持することができ、シール部全体の寿命の増大が図
れると共に、シール性の向上及び安全性の向上が図れる
（請求項６）。

【００１６】請求項９記載の発明は、請求項１又は６記
載の処理装置におけるシール機構において、 上記二重
中空シール部材（変形中空シール部材）間に、漏れ検出
手段を介して排気手段を接続してなることを特徴とす
る。

【００１７】このように構成することにより、中空シー
ル部材のシール状況を監視することができる。また、排
気量を増やすことにより、処理室と閉塞手段が引き合わ
されて密接させることができ、より一層シール性の向上
を図ることができる。

【００１８】請求項１０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
空シール部材は、可撓性を有し内部に中空部を有する外
側シール部材と、この外側シール部材の中空部内に配設
され、可撓性を有し内部に中空部を有する内側シール部
材とを有し、 上記外側シール部材の中空部及び内側シ
ール部材の中空部に、開閉手段を介して加圧流体供給源
を接続してなることを特徴とする。

【００１９】このように構成することにより、外側シー
ル部材が繰り返し加わる機械的負荷や薬品の化学作用に
よって劣化し、亀裂が生じても内側シール部材によって
シールを確保することができる。

【００２０】請求項１１記載の発明は、請求項１０記載
のシール機構付処理装置において、少なくとも上記外側
シール部材の中空部に、冷却された加圧流体を供給可能
に形成してなることを特徴とする。

【００２１】このように構成することにより、外側シー
ル部材と内側シール部材との間の中空部内に冷却された
加圧流体が供給されるので、中空シール部材の過熱を防
止することができる。

【００２２】請求項１２記載の発明は、請求項１０記載
のシール機構付処理装置において、上記内側シール部材
の中空部と外側シール部材の中空部に、同圧の加圧流体
を供給可能に形成してなることを特徴とする。

【００２３】このように構成することにより、外側シー
ル部材の中空部と内側シール部材の中空部の双方に同圧
の加圧流体が供給されるので、内側シール部材は内側か
らの力と外側からの力が釣り合った状態となり、負荷が
加わらない。したがって、内側シール部材には機械的疲
労や劣化が生じにくく寿命の増大を図ることができる。

【００２４】

【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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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（４０Ａ
〜４０Ｄ）を構成する第１及び第２のシール部材４０
ａ，４０ｂ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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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、圧縮空気を封入することにより膨脹又
は変形して、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、圧縮空気
の供給を停止すると共に、排気することにより、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。

【００３９】以下に、シール機構４０について、図５〜
図１２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。

【００４０】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２００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シー
ル部材１００，１０１（以下に中空パッキン１００，１
０１という）を具備してなり、各中空パッキン１００，
１０１の中空部１０２に空気供給管１０４を介して圧力
流体供給源例えば空気供給源１０３が接続されている。
この場合、両中空パッキン１００，１０１を同じ材質に
してもよいが、耐熱性、耐薬品性を考慮して外側と内側
の中空パッキン１００，１０１を別の材質、例えば、カ
ルレッツ（商品名）やＥＰＤＭ等にしてもよい。

【００４１】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、各空気供給管１０４には、
空気供給源１０３から中空パッキン１００，１０１に向
かって順に、開閉手段である開閉弁１０５，蓄圧器１０
６，逆止弁１０７と可変絞り１０８とで構成される流量
調整弁１０９、圧力検出手段である圧力検出スイッチ１
１０が介設されている。なお、圧力検出スイッチ１１０
は、制御手段例えば中央演算処理装置４００（以下にＣ
ＰＵ４００という）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ＣＰＵ
４００に伝達され、ＣＰＵ４００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。

【００４２】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１００，１０１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２
５は、中空パッキン１００，１０１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て中空パッキ
ン１００，１０１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１００，１０１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、万一、中空パッキン１００，１０１
の一方が破損したとしても、他方の中空パッキン１００
又は１０１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、この場合、中空パッキン１００，１
０１の中空部１０２内の圧力が低下するので、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１０
０，１０１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１０
０，１０１を交換あるいは補修することができる。

【００４３】図７は、この発明に係るシール機構の第二
実施形態を示す概略断面図である。第二実施形態は、シ
ール機構４０Ａのシール性を更に向上させると共に、シ
ール状況を監視するようにした場合である。すなわち、
両中空パッキン１００，１０１間に、漏れ検出手段であ
るガスセンサ１１１を介して排気手段１１２を接続した
場合である。なお、ガスセンサ１１１は上記ＣＰＵ４０
０に電気的に接続されており、中空パッキン１００，１
０１のシール効果の低下を検知（監視）できるようにな
っている。なお、液体の漏れを検知（監視）するとき
は、上記ガスセンサ１１１に代えて液センサを用いれば
よい。

【００４４】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。

【００４５】このように、中空パッキン１００，１０１
間に、漏れ検出用のガスセンサ１１１を介して排気手段
１１２を接続することにより、処理中すなわち中空パッ
キン１００，１０１によるシール状態において、常時排
気手段１１２によって両中空パッキン１００，１０１間
を排気すなわち真空引きするので、中空パッキン１０
０，１０１のシール機能が低下して中空パッキン１０
０，１０１間から処理室（内チャンバ２３）内の雰囲気
ガスが漏れた場合にはガスセンサ１１１によって検出す
ることができる。また、排気手段１１２の排気量を増や
すことによって内筒体２５と第１の固定壁３４が引き合
わされて両中空パッキン１００，１０１のシール効果を
助長することができる。

【００４６】また、この実施の形態にあっては、図５及
び図６に示す実施形態と同様に、圧力検出スイッチ１１
０が設けられているから、圧力低下を検知することによ
ってパッキンの破損、圧力漏れ等を判断することもでき
る。したがって、漏れチェックを二重に行うことがで
き、シールを確実なものにすることができる。

【００４７】図８は、この発明に係るシール機構の第三
実施形態を示す概略断面図である。第三実施形態は、シ
ール機構４０Ｂに冷却機能をもたせると共に、中空パッ
キン１００，１０１自体の寿命の増大を図れるようにし
た場合である。

【００４８】すなわち、上記中空パッキン１００，１０
１の中空部１０２に冷却水供給管１２０を介して加圧流
体供給源である冷却水供給源１２１を接続する一方、中
空パッキン１００，１０１の中空部１０２に、排水管１
２２を接続した場合である。この場合、冷却水供給管１
２０には、冷却水供給源１２１から中空パッキン１０
０，１０１側に向かって順に、開閉手段である開閉弁１
０５Ａ、圧力検出手段であるフローメータ１２３が介設
されている。そして、フローメータ１２３は、上記第一
及び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、中空パッキン１００，１０１が破損等
した場合を検出し得るようになっている。また、排水管
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。

【００４９】上記のように構成されるシール機構４０Ｂ
によれば、開閉弁１０５Ａを開放して冷却水供給源１２
１から冷却水を中空パッキン１００，１０１の中空部１
０２内に供給して中空パッキン１００，１０１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１００，１０１の中
空部１０２内に供給された冷却水は可変絞り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１００，１０１は冷却水によって冷却され
る。したがって、高温度下における処理室（内チャンバ
２３）内の温度による中空パッキン１００，１０１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、排水管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、冷却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を用いて冷却水を流通
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１００，１０１が破損した場合にドレン弁１２４を
開放して冷却水を速やかに排水することができる。した
がって、冷却水が処理室（内チャンバ２３）内に侵入す
ることはない。

【００５０】なお、第三実施形態において、その他の部
分は上記第一及び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。

【００５１】図９は、この発明に係るシール機構の第四
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。第四実施形態は、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。

【００５２】すなわち、第四実施形態のシール機構４０
Ｃ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９（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
を介して圧力調整手段例えば空気供給源１４１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１４１とを接続する
空気供給管１４２には、空気供給源１４１側から変形中
空パッキン１３０側に向かって上記第一実施形態と同様
に、流量調整弁１０９と圧力検出スイッチ１１０（圧力
検出手段）が介設されている。そして、圧力検出スイッ
チ１１０は、ＣＰＵ４００に電気的に接続されている。

【００５３】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を介して空気
供給源１４１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１４１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を内筒体２５と非接触とす
ることができる（図９（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１
４０を加圧側に切り換えると、空気供給源１４１から変
形中空パッキン１３０の中空部１０２内に加圧空気が供
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９（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、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、処理が終了した後、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１
３０は再び断面略Ｍ字状に変形して、第１の固定壁３４
の外周面と非接触となる。

【００５４】したがって、第四実施形態のシール機構４
０Ｃによれば、空気供給源１４１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、シール状態が確実とな
り、一重の変形中空パッキン１３０によってシールする
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１３０
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）に接触して摩耗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。

【００５５】なお、上記説明では、変形中空パッキン１
３０が一重に配設される場合について説明したが、図１
０に示すように、上記第一実施形態及び第二実施形態と
同様に、内筒体２５の端部内周面部に、変形中空パッキ
ン１３０を二重に配設することによって更にシール機構
４０Ｃの信頼性を高めることができる。この場合、各変
形中空パッキン１３０の中空部１０２には、それぞれ空
気供給管１０４を介して空気供給源１４１が接続され、
空気供給管１０４には、上述したように、空気供給源１
４１から変形中空パッキン１３０側に向かって順に、開
閉切換弁１４０、流量調整弁１０９，圧力検出スイッチ
１１０が介設されている。

【００５６】また、図１０に示す、変形中空パッキン１
３０を二重に配設した形態においても、上記第二実施形
態と同様に、両変形中空パッキン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。なお、ガスセンサ１１１は上記Ｃ
ＰＵ４００に電気的に接続されており、中空パッキン１
００，１０１のシール効果の低下を検知（監視）できる
ようになっている。

【００５７】なお、第四実施形態において、その他の部
分は、上記第一実施形態、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。

【００５８】なお、上記第四実施形態では、変形中空パ
ッキン１３０は、非加圧状態（非シール状態）では、加
圧空気が供給されずに断面略Ｍ字状に形成される場合に
ついて説明したが、変形中空パッキン１３０の断面形状
は必ずしも略Ｍ字状である必要はなく、例えば断面略Ｕ
字状であってもよい。

【００５９】また、上記第四実施形態では、変形中空パ
ッキン１３０が常時断面凹状例えば断面略Ｍ字状に形成
され、加圧状態（シール状態）では変形中空パッキン１
３０が凸状に変形する場合について説明したが、非加圧
状態（非シール状態）と加圧状態（シール状態）の形状
が逆になる変形中空パッキンを用いたシール機構４０Ｄ
としてもよい。

【００６０】例えば、上記変形中空パッキン１３０に代
えて、常時断面凸状例えば断面略逆Ｕ字状の変形中空パ
ッキン１３０Ａを内筒体２５の端部内周壁に配設し、こ
の変形中空パッキン１３０Ａの中空部１０２に、空気吸
引管１５１を介して吸引装置１５０を接続すると共に、
空気吸引管１５１に開閉手段である開閉弁１０５Ｂを介
設してもよい（図１１参照）。なお、この場合、空気吸
引管１５１には、開閉弁１０５Ｂと変形中空パッキン１
３０Ａとの間に、上記第四実施形態と同様に、流量調整
弁１０９及び圧力検出スイッチ１１０が介設され、圧力
検出スイッチ１１０には上記ＣＰＵ４００が電気的に接
続されている。

【００６１】このように構成することにより、非加圧状
態（非シール状態）においては、開閉弁１０５Ｂを開放
することにより、変形中空パッキン１３０Ａの中空部１
０２内の空気を吸引装置１５０によって吸引して、変形
中空パッキン１３０Ａを変形させることができる（図１
１（ｂ）参照）。また、開閉弁１０５Ｂを閉じると、変
形中空パッキン１３０Ａが断面凸状に復元するので、こ
れによって加圧状態（シール状態）にすることができる
（図１１（Ａ）参照）。

【００６２】また、上記断面略逆Ｕ字状の変形中空パッ
キン１３０Ａに代えて、図１２に示すような、常時シー
ル可能な蛇腹状の変形中空パッキン１３０Ｂを用いても
よい。なお、図１１において、その他の部分は、図１１
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。

【００６３】なお、上記説明では、中空パッキン１０
０，１０１、変形中空パッキン１３０，１３０Ａ，１３
０Ｂ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１００，１０１、変
形中空パッキン１３０，１３０Ａ，１３０Ｂを配設して
もよい。

【００６４】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〜４０
Ｄを適用することができる。

【００６５】次に、上記のようなシール機構の他の例に
ついて説明する。

【００６６】図１３ないし図１６は、中空シール部材を
構成する二重中空パッキンを示す図である。図１３に示
す二重中空パッキン７０１は、外側シール部材である外
側パッキン７０３と内側シール部材である内側パッキン
７０５とを有し、外側パッキン７０３と内側パッキン７
０５との間の空間７０７（中空部）には、冷却された加
圧流体が供給され、内側パッキン７０５の内側の空間７
０９（中空部）には常温の加圧流体が供給される。この
ようにすることによってパッキンの過熱を防止し、パッ
キンの寿命を向上させることができる。なお、内側パッ
キン７０５の内側の空間にも、冷却された加圧流体を供
給すれば、更にパッキンの過熱を防止することができ
る。

【００６７】図１４ないし図１６に示す二重中空パッキ
ン７１１は、耐薬品性を有する外側パッキン７１３と耐
薬品性と特に有しない内側パッキン７１５とからなり、
外側パッキン７１３と内側パッキン７１５との間に空間
７１７を有すると共に、内側パッキン７１５の内側に空
間７１９とを有している。この場合、空間７１７は、開
閉手段である開閉弁７１２を介設した供給管路７１４を
介して加圧流体供給源７２１が接続され、また、空間７
１９は、開閉手段である開閉弁７１６を介設した供給管
路７１８を介して加圧流体供給源７２３が接続されてい
る。

【００６８】このような構成において、通常は、空間７
１７と空間７１９の両方に加圧流体供給源７２１，７２
３からそれぞれ同圧の加圧流体が供給される。この状態
では、空間７１７と空間７１９に同じ圧力が加わるた
め、内側パッキン７１５は、内側からの力と外側からの
力が釣り合った状態にあり、負荷が加わらない。このた
め、内側パッキン７１５には機械的疲労や劣化が生じに
くく長寿命を維持できる。他方、耐薬品性を有する外側
パッキン７１３はシール面Ｓに押圧されてシール作用を
行う。

【００６９】なお、図１４ないし図１６においては、２
つの加圧流体供給源７２１，７２３が設けられている
が、これに限る必要はなく、一つの加圧流体供給源から
分岐して空間７１７と空間７１９にそれぞれ至る供給管
路を形成し、加圧流体を供給するようにしてもよい。こ
のようにすれば、より簡単な構成で同圧の加圧流体を空
間７１７，空間７１９に供給することができる。

【００７０】この状態で、外側パッキン７１３が繰り返
し加わる機械的負荷や薬品の化学作用によって劣化し、
亀裂を生じたとする。すると、図１５に示すように、内
側パッキン７１５が、圧力の減少した空間７１７側へ膨
張し、図１６に示すように、外側パッキン７１３を介し
てシール面Ｓを押圧する。したがって、外側パッキン７
１３が破れても直ちに内側パッキン７１５が膨張してと
りあえずシールを確保することができる。

【００７１】このように、この二重中空パッキン７１１
にあっては、外側パッキン７１３は耐薬品性にする必要
があるが、臨時的に使用される内側パッキン７１５は通
常の材質で十分であり、したがってコストを削減でき
る。また、外側パッキン７１３が破損すると、自動的に
内側パッキン７１５がシール機能を果たすことになるの
で、機械を停止する必要がなく、機械の稼働率を向上さ
せることができる。

【００７２】図１７及び図１８は、中空パッキン７３１
に切換弁７３３を介して加圧気体供給源７３５を接続す
ると共に、切換弁７３７を介して真空源７３９を接続し
たものである。このシール機構においては、シール時に
は、切換弁７３３を開き、切換弁７３７を閉じることに
よって、積極的に中空パッキン７３１を膨張させてシー
ルを行い、非シール時には、切換弁７３７を開き、切換
弁７３３を閉じることによって、積極的に中空パッキン
７３１を収縮させ、シールを解除する。このようにする
と、中空パッキン７３１に特別な剛性を必要としないた
め、中空パッキン７３１の肉厚や材質等に関する設計の
自由度を向上させることができる。

【００７３】図１９は、シール面Ｓと接する側に、凸稜
７４１を設けた中空パッキン７４３を示したものであ
る。このようにすることによって、凸稜７４１を確実に
シール面Ｓに押圧することができ、シール性能を向上さ
せることができる。

【００７４】図２０及び図２１は、中空パッキン７５１
を保持する取付ブロック７５３に冷却用流体を通過させ
る冷却流体通路７５５を設けたものである。この取付ブ
ロック７５３には、中空パッキン７５１内部へ窒素（Ｎ
2）や空気等の加圧流体を供給する加圧流体通路７５７
が半径方向に形成され、この加圧流体通路７５７には加
圧流体供給源７５８が接続されている。この加圧流体通
路７５７の周方向の両側には、例えば冷却された純水を
注入、排出する冷却流体注入口７５９と冷却流体排出口
７６１がそれぞれ設けられており、上記冷却流体通路７
５５が、冷却流体注入口７５９からリング状の取付ブロ
ック７５３の内部を通って冷却流体排出口７６１まで形
成されている。このような構成にすることによって、中
空パッキン７５１を根本側から冷却することが可能とな
るので、パッキンの過熱を防止し寿命を向上させること
ができる。

【００７５】なお、以上図１３ないし図２１に説明した
パッキン、シール機構を、図５ないし図１０に説明した
シール機構に適宜適用することも可能である。

【００７６】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。

【００７７】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。

【００７８】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。

【００７９】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。

【００８０】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。

【００８１】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。

【００８２】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）。

【００８３】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。

【００８４】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。

【００８５】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〜４０ｄすなわち中空パッ
キン１００，１０１、変形中空パッキン１３０，１３０
Ａ，１３０Ｂ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２５及び外筒体２６が移動した後は、シール
機構４０，４０Ａ〜４０Ｄの中空パッキン１００，１０
１、変形中空パッキン１３０，１３０Ａ，１３０Ｂはシ
ール状態となる。

【００８６】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，
１０１、変形中空パッキン１３０，１３０Ａ，１３０Ｂ
のシール状態を、上記圧力検出スイッチ１１０、ガスセ
ンサ１１１等で監視し、中空パッキン１００，１０１や
変形中空パッキン１３０，１３０Ａ，１３０Ｂ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。

【００８７】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。

【００８８】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。

【００８９】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。

【００９０】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。

【００９１】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，
１０１、変形中空パッキン１３０，１３０Ａ，１３０Ｂ
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。

【００９２】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。

【００９３】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。

【００９４】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。

【００９５】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。

【００９６】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。

【００９７】

【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。

【００９８】１）請求項１，２記載の発明によれば、二
重の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、このとき
の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、一方の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。しかも、一方の中空シ
ール部材が破損しても他方のシール部材によってシール
性を維持することができ、シール部全体の寿命の増大が
図れると共に、シール性の向上及び安全性の向上が図れ
る。

【００９９】２）請求項３記載の発明によれば、加圧流
体として冷却水を用いて中空シール部材の中空部内に冷
却水を流すことによって、高熱処理におけるシール部材
の温度上昇を抑制して、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、排水管に、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、冷却水
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冷却水を
流すことができる（請求項４）。また、シール部材が破
損した場合に開閉手段を開放して冷却水を速やかに排水
することができる（請求項４）。

【０１００】３）請求項５記載の発明によれば、変形可
能な変形中空シール部材に圧力調整手段からの小さな圧
力、例えば加圧あるいは負圧によって変形中空シール部
材を変形させて、シール状態と非シール状態とを切り換
えることができるので、常時シール状態におかれるシー
ル部材に比べて摩耗が少ないので、シール部材の寿命の
増大を図ることができる。

【０１０１】４）請求項６記載の発明によれば、二重の
変形中空シール部材の中空部に圧力調整手段からの圧
力、例えば加圧あるいは負圧によって変形中空シール部
材を変形させて、シールすることができ、このときの加
圧あるいは負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、一方の変形中空シール部材
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。
しかも、一方の変形中空シール部材が破損しても他方の
変形中空シール部材によってシール性を維持することが
でき、シール部全体の寿命の増大が図れると共に、シー
ル性の向上及び安全性の向上が図れる。

【０１０２】５）請求項９記載の発明によれば、二重中
空シール部材（変形中空シール部材）間に、漏れ検出手
段を介して排気手段を接続してなるので、中空シール部
材のシール状況を監視することができる。また、排気量
を増やすことにより、処理室と閉塞手段が引き合わされ
て密接させることができ、より一層シール性の向上を図
ることができる。

【０１０３】６）請求項１０記載の発明によれば、外側
シール部材が繰り返し加わる機械的負荷や薬品の化学作
用によって劣化し、亀裂が生じても内側シール部材によ
ってシールを確保することができるので、シール性能の
向上を図ることができる。

【０１０４】７）請求項１１記載の発明によれば、外側
シール部材と内側シール部材との間の中空部内に中空シ
ール部材の過熱を防止することができるので、上記６）
に加えて中空シール部材の寿命の増大を図ることができ
る。

【０１０５】８）請求項１２記載の発明によれば、外側
シール部材の中空部と内側シール部材の中空部の双方に
同圧の加圧流体が供給されるので、内側シール部材は内
側からの力と外側からの力が釣り合った状態となり、負
荷が加わらない。したがって、内側シール部材には機械
的疲労や劣化が生じにくく寿命の増大を図ることができ
る。

【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】上記シール機構の第二実施形態の要部拡大断面
図である。

【図８】上記シール機構の第三実施形態の要部拡大断面
図である。

【図９】上記シール機構の第四実施形態の非シール状態
及びシール状態を示す要部拡大断面図である。

【図１０】上記第四実施形態のシール機構の変形例のシ
ール状態を示す要部拡大断面図である。

【図１１】上記シール機構の第五実施形態のシール状態
及び非シール状態を示す要部拡大断面図である。

【図１２】上記第五実施形態のシール機構の変形例のシ
ール状態及び非シール状態を示す要部拡大断面図であ
る。

【図１３】第六実施形態の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１４】第七実施形態の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１５】第七実施形態のシール機構における内側パッ
キンが圧力の減少した空間側へ膨張した状態を示す拡大
断面図である。

【図１６】上記内側パッキンが外側パッキンを介してシ
ール面を押圧する状態を示す拡大断面図である。

【図１７】第八実施形態の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１８】第八実施形態のシール機構の非シール状態を
示す要部拡大断面図である。

【図１９】第九実施形態の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２０】第十実施形態のシール機構を示す要部拡大側
面図である。

【図２１】図２０のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。

【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 １００，１０１ 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，１０５Ｂ 開閉弁（開閉手段） １１０ 圧力検出スイッチ（圧力検出手段） １１１ ガスセンサ（漏れ検出手段） １１２ 排気手段 １２１ 冷却水供給源（加圧流体供給源） １２２ 排水管 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） １３０，１３０Ａ，１３０Ｂ 変形中空パッキン １４０ 開閉切換弁（開閉切換手段） １４１ 空気供給源（圧力調整手段） １５０ 吸引装置 ７０１，７１１ 二重中空パッキン（中空シール部材） ７０３，７１３ 外側パッキン ７０５，７１５ 内側パッキン（中空部） ７０７，７０９，７１７，７１９ 空間（中空部） ７１２，７１６ 開閉弁（開閉手段） ７１４，７１８ 供給管路 ７２１，７２３ 加圧流体供給源 ７３１，７４３，７５１ 中空パッキン ７３３，７３７ 切換弁 ７３５ 加圧気体供給源 ７３９ 真空源 ７５５ 冷却流体通路 ７５７ 加圧流体通路 ７５８ 加圧流体供給源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3B116 AA02 AA03 AB01 AB33 AB44 BB21 BB82 BB90 CC01 CC03 CD33 3J043 AA08 BA09 CA04 CB13 HA04

Claims (12)

【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
   材を二重に配設し、 上記各中空シール部材の中空部に、圧力検出手段及び開
   閉手段を介して加圧流体供給源を接続してなることを特
   徴とするシール機構付処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の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
   するシール機構付処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のシール機構付処理装置に
   おいて、 上記加圧流体供給源を、冷却水供給源にて形成し、 上記中空シール部材の中空部に、排水管を接続してなる
   ことを特徴とするシール機構付処理装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載のシール機構付処理装置に
   おいて、 上記排水管に、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シール機構付処理装置。
5. 【請求項５】 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、処理室側又は閉塞手段側に向
   かって変形可能な変形中空シール部材を配設し、 上記変形中空シール部材に、開閉切換手段及び圧力調整
   手段を接続してなることを特徴とするシール機構付処理
   装置。
6. 【請求項６】 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、処理室側又は閉塞手段側に向
   かって変形可能な変形中空シール部材を二重に配設し、 上記各変形中空シール部材の中空部に、圧力検出手段、
   開閉切換手段及び圧力調整手段を接続してなることを特
   徴とするシール機構付処理装置。
7. 【請求項７】 請求項５又は６記載のシール機構付処理
   装置において、 上記圧力調整手段が、気体供給源であることを特徴とす
   るシール機構付処理装置。
8. 【請求項８】 請求項５又は６記載のシール機構付処理
   装置において、 上記圧力調整手段が、吸引装置であることを特徴とする
   シール機構付処理装置。
9. 【請求項９】 請求項１又は６記載のシール機構付処理
   装置において、 上記二重中空シール部材間に、漏れ検出手段を介して排
   気手段を接続してなることを特徴とするシール機構付処
   理装置。
10. 【請求項１０】 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は、可撓性を有し内部に中空部を有
    する外側シール部材と、この外側シール部材の中空部内
    に配設され、可撓性を有し内部に中空部を有する内側シ
    ール部材とを有し、 上記外側シール部材の中空部及び内側シール部材の中空
    部に、開閉手段を介して加圧流体供給源を接続してなる
    ことを特徴とするシール機構付処理装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０記載のシール機構付処理装
    置において、 少なくとも上記外側シール部材の中空部に、冷却された
    加圧流体を供給可能に形成してなることを特徴とするシ
    ール機構付処理装置。
12. 【請求項１２】 請求項１０記載のシール機構付処理装
    置において、 上記内側シール部材の中空部と外側シール部材の中空部
    に、同圧の加圧流体を供給可能に形成してなることを特
    徴とするシール機構付処理装置。