JP3983015B2 - Processing unit with seal mechanism - Google Patents

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【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ＬＣＤ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、 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。
【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、 上記二重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。
【００１２】
請求項５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６，７）。
【００１３】
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）。
【００１４】
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５）。
【００１５】
また、請求項１，５記載の発明によれば、中空シール部材（変形中空シール部材）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。
【００１６】
【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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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２１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５０、この薬液の溶剤例えばイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）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２６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。
【００２３】
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５０，６０，７０，８０｛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ＣＰＵ３０という）によって制御されている。
【００２４】
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２２ａにカップリング２２ｂを介して連結される回転軸２１Ａを有する第１の回転板２１ａと、この第１の回転板２１ａ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ＣＰＵ３０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。
【００２５】
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３７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ＣＰＵ３０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。
【００２６】
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４０ａ，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。
【００２７】
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２６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。
【００２８】
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２５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２５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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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１００，１０１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。
【００３３】
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２５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、圧力検出手段である圧力検出スイッチ１１０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ＣＰＵ４００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ＣＰＵ４００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。
【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１００，１０１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２５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１００，１０１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１００，１０１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１００，１０１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ＣＰＵ４００に電気的に接続されており、中空パッキン１００，１０１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。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。
【００３６】
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。
【００３７】
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１００，１０１のシール機能が低下して中空パッキン１００，１０１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。
【００３８】
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１１０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。
【００３９】
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。
【００４０】
すなわち、上記中空パッキン１００，１０１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１２２を接続した場合である。この場合、冷却水供給管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。
【００４１】
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１２１から冷却水を中空パッキン１００，１０１の中空部１０２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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
すなわち、第四実施形態のシール機構４０Ｃ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。
【００４５】
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１４０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１３０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。
【００４６】
したがって、第四実施形態のシール機構４０Ｃ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。
【００４７】
なお、上記説明では、変形中空パッキン１３０が一重に配設される場合について説明したが、図１０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１４１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。
【００４８】
また、図１０に示す、変形中空パッキン１３０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ＣＰＵ４００に電気的に接続されており、中空パッキン１００，１０１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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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１３０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。
【００５２】
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１３０Ａ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。
【００５３】
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１０２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１１（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）。
【００５４】
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。
【００５５】
なお、上記説明では、中空パッキン１００，１０１、変形中空パッキン１３０，１３０Ａ，１３０Ｂ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。
【００５６】
また、上記説明では、シール機構４０、４０Ａ〜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〜４０ｄにおいても同様に上記シール機構４０、４０Ａ〜４０Ｄを適用することができる。
【００５７】
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。
【００５８】
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７０５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７０９（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。
【００５９】
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７１９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。
【００６０】
このような構成において、通常は、空間７１７と空間７１９の両方に加圧流体供給源７２１，７２３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。
【００６１】
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。
【００６２】
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７１３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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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（Ｎ2）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７５５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。
【００６７】
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。
【００６８】
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５３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５２ａ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，５２ｂ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。
【００６９】
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。
【００７０】
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３８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。
【００７１】
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ＣＰＵ３０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。
【００７２】
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。
【００７３】
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ＩＰＡ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。
【００７４】
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）。
【００７５】
なお、上記のように構成される処理装置２０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。
【００７６】
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２０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３１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。
【００７７】
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２１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１３０，１３０Ａ，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１００，１０１、変形中空パッキン１３０，１３０Ａ，１３０Ｂはシール状態となる。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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ＩＰＡ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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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４０，４０Ａ〜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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
【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。
【００９０】
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。
【００９１】
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）。
【００９２】
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。
【００９３】
４）また、請求項５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。
【００９４】
５）請求項１，５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。
【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】 シール機構の別の例のシール状態を示す要部拡大断面図である。
【図１４】 シール機構の更に別の例のシール状態を示す要部拡大断面図である。
【図１５】 上記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】 シール機構の更に別の例のシール状態を示す要部拡大断面図である。
【図１８】 上記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】 シール機構の更に別の例のシール状態を示す要部拡大断面図である。
【図２０】 シール機構の更に別の例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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a processing apparatus with a sealing mechanism. More specifically, the present invention relates to a processing fluid such as a chemical liquid, a rinsing liquid, or a drying process in which a target object such as a semiconductor wafer or an LCD glass substrate is accommodated in a processing chamber in a sealed atmosphere. The present invention relates to a processing apparatus with a seal mechanism that performs processing by contacting a fluid, a reactive gas or the like.
[0002]
[Prior art]
In general, in a semiconductor device manufacturing process or an LCD manufacturing process, as one of processing apparatuses having a sealing mechanism, a resist adhered to a target object such as a semiconductor wafer or glass for LCD (hereinafter referred to as a wafer) or after dry processing. In order to remove the residue (polymer, etc.), a cleaning / drying processing apparatus using a processing fluid such as a processing liquid or a gas is widely used. The treatment liquid here is, for example, an organic solvent or a chemical liquid such as an organic acid or an inorganic acid and a rinsing liquid, and the gas is a dry gas, an atmosphere control gas, or the like.
[0003]
As a conventional cleaning / drying processing apparatus of this type, for example, a processing chamber having an opening for loading / unloading a wafer or the like on one side, and a carrier disposed in the processing chamber and containing a wafer or the like are provided. A rotating holding means such as a rotor, a closing means such as a lid for closing the opening of the processing chamber, a liquid supply means for supplying a liquid to the wafer or the like, a gas supply means for supplying a gas to the wafer or the like, There is known a cleaning / drying apparatus comprising:
[0004]
In the cleaning / drying processing apparatus, when processing is performed by contacting a processing fluid to a wafer or the like, the processing chamber and blocking means (lid) are provided to prevent the processing fluid from leaking outside the processing chamber. It is necessary to make it airtight with a sealing mechanism. Therefore, conventionally, a sealing member is provided in either the processing chamber or the closing means (lid) to maintain the air-watertightness between the processing chamber and the closing means (lid).
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional seal mechanism, since the seal member has a single structure, it is necessary to improve the seal performance. If the seal part is damaged or cannot exert the seal effect due to any cause, the processing fluid and the process There has been a problem that steam leaks to the outside when a high-temperature liquid or gas is used as the fluid. In addition, when a high-temperature liquid or gas is used as the processing fluid, the sealing member is also exposed to a high-temperature atmosphere. Therefore, a material having good heat resistance must be used for the sealing member, and the material of the sealing member is limited. Furthermore, in order to seal the parts that operate during sealing and non-sealing, it is also considered to expand and seal the sealing member with pressurized fluid during sealing, but this may have problems such as short life. Measures should also be taken when the seal member is damaged.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a sealing mechanism in a processing apparatus capable of improving sealing performance and increasing life.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is characterized in that the holding means holding the object to be processed is accommodated in the processing chamber, and the processing fluid is supplied to the object to be processed while the processing chamber is sealed by the closing means. In the processing apparatus for performing the processing by contacting, a hollow seal member having flexibility is disposed twice in either the processing chamber or the closing means in the closing portion of the processing chamber and the closing means, A pressurized fluid supply source is connected to the hollow portion of the hollow seal member via a pressure detecting means and an opening / closing means. An exhaust means is connected between the double hollow seal members via a leak detection means. It is characterized by that.
[0008]
In the present invention, the pressurized fluid supply source can be a gas supply source (Claim 2), the pressurized fluid supply source is formed by a cooling water supply source, and the hollow portion of the hollow seal member is formed. In addition, a drain pipe may be connected (claim 3). In this case, it is preferable that an opening / closing means and a flow rate adjusting means are interposed in parallel in the drain pipe (claim 4).
[0009]
With this configuration, the hollow seal member is sealed by inflating the hollow seal member by supplying a pressurized fluid such as air or an inert gas from the pressurized fluid supply source to the hollow portion of the double hollow seal member. The pressure state at this time can be monitored by the pressure detection means. Therefore, in the unlikely event that one of the hollow sealing members is damaged and does not exhibit the sealing effect, the state can be detected by the pressure detecting means. In addition, even if one of the hollow seal members is damaged, the sealing performance can be maintained by the other hollow sealing member, the life of the entire sealing portion can be increased, and the sealing performance and safety can be improved ( Claims 1, 2).
[0010]
Further, by flowing cooling water into the hollow portion of the hollow seal member as the pressurized fluid, the temperature rise of the seal member in the high heat treatment can be suppressed, and the life of the seal member itself can be increased ( Claim 3). In this case, the drainage pipe is provided with an opening / closing means and a flow rate adjusting means in parallel, so that the amount of cooling water discharged can be adjusted to be in a sealed state and an unsealed state. Sometimes cooling water can be allowed to flow (claim 4). In addition, when the seal member is broken, the opening / closing means can be opened to quickly drain the cooling water (claim 4).
[0011]
Claim 5 The described invention is a processing apparatus for performing processing by bringing a processing fluid into contact with the object to be processed in a state where the holding means holding the object to be processed is accommodated in the processing chamber and the processing chamber is sealed by the closing means. A deformed hollow seal member that can be deformed toward the processing chamber side or the closing means side is disposed in either one of the processing chamber or the closing means in the closing portion of the processing chamber and the closing means, A pressure adjusting means is connected to the hollow portion of the seal member via a pressure detecting means and an opening / closing switching means. An exhaust means is connected between the double-deformed hollow seal members via a leak detection means. It is characterized by that.
[0012]
Claim 5 In the described invention, the pressure adjusting means can be formed by a gas supply source or a suction device. 6,7 ).
[0013]
With this configuration, the deformable hollow seal member is deformed by a small pressure from the pressure adjusting means, for example, pressurization or negative pressure, and the deformed hollow seal member is switched between a sealed state and an unsealed state. Can do. Therefore, wear is reduced as compared with the seal member that is expanded by the pressurized fluid, so that the life of the seal member can be increased.
[0014]
Further, the seal member can be deformed and sealed in the hollow portion of the double deformed hollow seal member by pressure from the pressure adjusting means, for example, pressurization or negative pressure, and the pressurized or negative pressure state at this time can be changed. It can be monitored by pressure detection means. Therefore, in the unlikely event that one of the deformed hollow seal members is damaged and does not exhibit the sealing effect, the state can be detected by the pressure detecting means. Moreover, even if one of the deformed hollow seal members is damaged, the seal performance can be maintained by the other deformed hollow seal member, so that the life of the entire seal portion can be increased, and the seal performance and safety can be improved. (Claim) 5 ).
[0015]
Moreover, according to invention of Claim 1, 5, Hollow seal member (Deformed hollow seal member) The seal status can be monitored. Further, by increasing the exhaust amount, the processing chamber and the closing means can be attracted and brought into close contact with each other, and the sealing performance can be further improved.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In this embodiment, a case where the sealing mechanism according to the present invention is applied to a semiconductor wafer cleaning / drying processing apparatus will be described.
[0017]
FIG. 1 is a schematic plan view showing an example of a cleaning / drying processing system to which a sealing mechanism according to the present invention is applied.
[0018]
The cleaning / drying processing system includes a loading / unloading unit 2 for loading and unloading a container, for example, a carrier 1 for storing a plurality of, for example, 25 wafers of semiconductor wafers W (hereinafter referred to as wafers W), which are objects to be processed; The processing unit 3 that performs liquid processing and drying processing of the wafer W, and the interface unit 4 that is positioned between the loading / unloading unit 2 and the processing unit 3 and performs the transfer, position adjustment, posture change, and the like of the wafer W are mainly used. It is configured. A carrier stock 5 for temporarily storing an empty carrier 1 and a carrier cleaner 6 for cleaning the carrier 1 are disposed beside the loading / unloading unit 2 and the interface unit 4.
[0019]
The carry-in / carry-out unit 2 is disposed at one end of the cleaning / drying apparatus, and is provided with a carrier carry-in unit 2a and a carrier carry-out unit 2b.
[0020]
The interface unit 4 is provided with a carrier mounting table 7. Between the carrier mounting table 7 and the carry-in / carry-out unit 2, the carrier 1 received from the carrier carry-in unit 2 a Carrier conveying means 8 for conveying the carrier 1 on the carrier stock 5 and conveying the carrier 1 on the carrier mounting table 7 to the carrier carry-out portion 2b or the carrier stock 5 is provided. Further, the interface section 4 is provided with a transfer path 9 connected to the processing section 3, and a wafer transfer means such as a wafer transfer chuck 10 is movably disposed in the transfer path 9. The wafer transfer chuck 10 receives an unprocessed wafer W from the inside of the carrier 1 on the carrier mounting table 7 and then transfers the processed wafer W to the processing unit 3. The processed wafer W processed by the processing unit 3 is transferred to the carrier 1. It is comprised so that it can carry in.
[0021]
On the other hand, the processing unit 3 is provided with a processing apparatus 20 according to the present invention for removing resist, polymer, and the like attached to the wafer W.
[0022]
As shown in FIG. 2, the processing apparatus 20 includes a rotatable holding means for holding the wafer W, for example, a rotor 21, a motor 22 that is a driving means for rotating the rotor 21 around a horizontal axis, and a rotor 21. A plurality of, for example, two processing chambers (first processing chamber, second processing chamber) surrounding the wafer W held by the inner chamber 23, the outer chamber 24, and the inner chamber 23 or the outer chamber 24. Processing means 50 for supplying a chemical such as a processing fluid such as a resist stripping solution and a polymer removing liquid, a supply means 60 for a solvent such as isopropyl alcohol (IPA), a rinsing liquid such as pure water, etc. Liquid supply means (rinse liquid supply means) 70 or dry gas (dry fluid) supply means 80 such as nitrogen (N 2) or an inert gas such as nitrogen (N 2) {chemical solution in FIG. The supply means 50 and the dry fluid supply means 80 are shown. }, And a moving means for switching the inner cylinder 25 constituting the inner chamber 23 and the outer cylinder 26 constituting the outer chamber 24 to an enclosing position of the wafer W and a standby position away from the enclosing position of the wafer W, for example, The first and second cylinders 27 and 28 and the wafer W are received from the wafer transfer chuck 10 and transferred to the rotor 21, and are also received from the rotor 21 and transferred to the wafer transfer chuck 10. And the main part is composed.
[0023]
The motor 22 and the processing fluid supply means 50, 60, 70, 80 in the processing apparatus 20 configured as described above (in FIG. 2, the chemical solution supply means 50 and the dry fluid supply means 80 are shown. }, The wafer delivery hand 29 and the like are controlled by a control means such as a central processing unit 30 (hereinafter referred to as CPU 30).
[0024]
Further, as shown in FIG. 3, the rotor 21 is connected to a drive shaft 22a of a horizontally arranged motor 22 in a cantilevered manner, and holds the wafer W so that the processing surface is vertical, and is horizontal. It is formed to be rotatable around an axis. In this case, the rotor 21 includes a first rotating plate 21a having a rotating shaft 21A coupled to the drive shaft 22a of the motor 22 via a coupling 22b, and a second rotation facing the first rotating plate 21a. It is held by a plate 21b, a plurality of, for example, four fixed holding rods 31 installed between the first and second rotating plates 21a and 21b, and holding grooves (not shown) arranged in the fixed holding rods 31. It is composed of a pair of presser bars 32 that are switched between a presser position and a non-presser position by a lock means and a lock release means (not shown) that hold the upper portion of the wafer W. The rotating shaft 21A of the rotor 21 is rotatably supported by the first fixed wall 34 via a bearing 33, and is moved to the motor 22 side by a labyrinth seal 35 connected to the bearing 33 on the first fixed wall side. The generated particles or the like are configured not to enter the processing chamber (see FIG. 3). The motor 22 is housed in a fixed cylinder 36 that is connected to the first fixed wall 34. Further, the motor 22 is controlled so as to be able to selectively perform a predetermined number of rotations based on a program stored in the CPU 30 in advance.
[0025]
Since the motor 22 may be overheated, the motor 22 is provided with a cooling means 37 for suppressing overheating. As shown in FIG. 2, the cooling means 37 is provided with a circulating cooling pipe 37a piped around the motor 22, a part of the cooling pipe 37a and a part of the cooling water supply pipe 37b. The heat exchanger 37c cools the refrigerant liquid sealed in the cooling pipe 37a. In this case, as the refrigerant liquid, an electrically insulating and heat conductive liquid such as ethylene glycol is used so that the motor 22 does not leak even if it leaks. The cooling means 37 is controlled by the CPU 30 so that it can operate based on a signal detected by a temperature sensor (not shown). The cooling means 37 does not necessarily have the structure as described above. For example, an air cooling type or an electric type using a Peltier element can be used.
[0026]
On the other hand, the processing chamber, for example, the inner chamber 23 (first processing chamber) includes a first fixed wall 34 that is a closing means, and a second fixed wall 38 that is a closing means facing the first fixed wall 34. The first fixed wall 34 and the second fixed wall 38 are engaged with each other via first and second seal members 40a and 40b constituting a seal mechanism 40 (40A to 40D) described later. The inner cylinder 25 is formed. That is, the inner cylinder 25 is moved to a position that surrounds the rotor 21 and the wafer W by the extension operation of the first cylinder 27 that is the moving means, and the first seal member is interposed between the first fixed wall 34 and the first sealing member 34. The inner chamber 23 (first processing chamber) is formed in a state of being sealed via the second sealing wall 40b and sealed with the second fixed wall 38 (see FIG. 2 and FIG. 2). (See FIG. 3). Further, the first cylinder 27 is configured to be moved to the outer peripheral side position (standby position) of the fixed cylinder 36 by the contraction operation of the first cylinder 27. In this case, the distal end opening of the inner cylinder 25 is sealed with the first fixed wall 34 via the second seal member 40 b, and the base end of the inner cylinder 25 is the middle part of the fixed cylinder 36. Is sealed through a first seal member 40a to prevent the atmosphere of the chemical solution remaining in the inner chamber 23 from leaking to the outside.
[0027]
The outer chamber 24 (second processing chamber) includes a first fixed wall 34 having a second seal member 40b interposed between the inner cylinder 25 moved to the standby position, and a second fixed wall. 38 and the outer cylinder body 26 engaged between the second fixed wall 38 and the inner cylinder body 25 via third and fourth seal members 40c and 40d, respectively. That is, the outer cylinder 26 is moved to a position surrounding the rotor 21 and the wafer W by the extension operation of the second cylinder 28 as a moving means, and the third seal member is interposed between the second fixed wall 38. The outer chamber 24 (second processing chamber) is formed in a state of being sealed through the fourth seal member 40d positioned outside the base end portion of the outer cylindrical body 26 while being sealed through the 40c. . Further, the second cylinder 28 is configured to be moved to the outer peripheral side position (standby position) of the fixed cylinder 36 by the contraction operation of the second cylinder 28. In this case, a fourth seal member 40d is interposed between the base end portions of the outer cylinder body 26 and the inner cylinder body 25 and sealed. Accordingly, since the inner atmosphere of the inner chamber 23 and the inner atmosphere of the outer chamber 24 are separated from each other in a gas-watertight state, different processing fluids react without the atmosphere in both the chambers 23 and 24 being mixed. Cross contamination that occurs can be prevented.
[0028]
Both the inner cylinder body 25 and the outer cylinder body 26 configured as described above are formed in a tapered shape that expands toward one end, and the first fixed wall 34 and the second fixed wall that face each other on the same horizontal line. The first and second cylinders 27 and 28 are slidably attached along a plurality of (for example, three) guide rails (not shown) that are installed on the wall 38 and the apparatus side wall 39 and are parallel to each other. Are formed so as to be able to appear and overlap each other concentrically. Thus, when the inner cylinder 25 and the outer cylinder 26 are formed in a tapered shape that expands toward one end, the rotor 21 is rotated in the inner cylinder 25 or the outer cylinder 26 during processing. The generated airflow flows spirally to the expansion side, and the internal chemicals can be easily discharged to the expansion side. In addition, by setting the inner cylinder body 25 and the outer cylinder body 26 to be superposed on the same axis, the installation space for the inner cylinder body 25, the outer cylinder body 26, the inner chamber 23, and the outer chamber 24 can be reduced. In addition, the apparatus can be miniaturized.
[0029]
The inner cylinder 25 and the outer cylinder 26 are made of stainless steel. Further, a heat insulating layer such as polytetrafluoroethylene (Teflon (registered trademark)) is formed on the outer peripheral surface of the inner cylindrical body 25, and a chemical solution and a chemical solution used for processing in the inner chamber 23 by the heat insulating layer. It is configured to prevent the steam from cooling down.
[0030]
On the other hand, the first to fourth seal members 40a to 40d constituting the seal mechanism 40 are objects to be sealed, that is, the inner cylinder body 25, the outer cylinder body 26, the first fixed wall 34, and the second fixed wall 35. To a hollow packing made of synthetic rubber, such as ethylene / propylene / diene / rubber (EPDM) or Kalrez (trade name), etc. The target object (inner cylinder 25, outer cylinder 26, first fixed wall 34, second fixed wall 35) is sealed by being expanded or deformed by sealing with compressed air, By stopping the supply of compressed air and exhausting, the seal is released and the inner cylinder 25 or the outer cylinder 26 can move.
[0031]
Below, the sealing mechanism 40 is demonstrated in detail with reference to FIGS. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a state before sealing of the first embodiment of the sealing mechanism 40 according to the present invention, and FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the sealed state of the first embodiment.
[0032]
The sealing mechanism 40 is configured to attach the hollow seal members 40a to 40d (hereinafter, the hollow seal member 40a will be described as a representative) to, for example, an end inner peripheral surface portion of the inner cylindrical body 25 with an attachment screw 200. It comprises hollow seal members 100, 101 (hereinafter referred to as hollow packings 100, 101) that are doubly arranged through a single mounting block 300, and supply air to the hollow portions 102 of the hollow packings 100, 101. A pressure fluid supply source, for example, an air supply source 103 is connected via a pipe 104. In this case, both the hollow packings 100 and 101 may be made of the same material, but in consideration of heat resistance and chemical resistance, the outer and inner hollow packings 100 and 101 are made of different materials such as Kalrez (trade name) or EPDM or the like may be used.
[0033]
The air supply pipe 104 is connected through a passage 301 provided in the mounting block 300 and a communication passage 25 a provided in the inner cylinder 25 so as to communicate with the passage 301. Each air supply pipe 104 includes an opening / closing valve 105, a pressure accumulator 106, a check valve 107, and a variable throttle 108 as opening / closing means in order from the air supply source 103 toward the hollow packings 100, 101. A flow rate adjustment valve 109 and a pressure detection switch 110 as pressure detection means are interposed. The pressure detection switch 110 is electrically connected to control means such as a central processing unit 400 (hereinafter referred to as CPU 400), and a detection signal detected by the pressure detection switch 110 is transmitted to the CPU 400, and the CPU 400 For example, a signal such as an alarm can be issued.
[0034]
According to the sealing mechanism 40 configured as described above, in the non-sealed state shown in FIG. 5, the on-off valve 105 is closed and the supply of air from the air supply source 103 is stopped, and the hollow packings 100 and 101 are Retracted from the first fixed wall 34 in a contracted state. Therefore, the inner cylinder 25 can move to the use position and the standby position without contacting the hollow packings 100 and 101. In the sealed state shown in FIG. 6, the on-off valve 105 is opened and the air supplied from the air supply source 103 is pressurized by the synergistic action of the air stored in the pressure accumulator 106 to The hollow packings 100 and 101 are supplied into the hollow portion 102 and expanded by the compressed air so as to be in close contact with the first fixed wall 34, so that the air / water tightness between the inner cylinder 25 and the first fixed wall 34 is increased. Can be maintained. In this sealed state, even if one of the hollow packings 100 and 101 is damaged, the sealed state is maintained by the other hollow packing 100 or 101, so the atmosphere in the first processing chamber (inner chamber 23). There is no risk of leaking outside. In this case, since the pressure in the hollow portion 102 of the hollow packings 100 and 101 is reduced, the pressure detection switch 110 can detect a reduced pressure state and transmit the detection signal to the CPU 400. Damage or the like of the hollow packing 100 or 101 can be detected by a signal (alarm or the like). Thereby, for example, the damaged hollow packings 100 and 101 can be replaced or repaired before the next processing.
[0035]
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a second embodiment of the sealing mechanism according to the present invention. The second embodiment is a case where the sealing performance of the sealing mechanism 40A is further improved and the sealing condition is monitored. That is, it is a case where the exhaust means 112 is connected between both the hollow packings 100 and 101 via the gas sensor 111 which is a leak detection means. The gas sensor 111 is electrically connected to the CPU 400 and can detect (monitor) a decrease in the sealing effect of the hollow packings 100 and 101. When detecting (monitoring) the leakage of the liquid, a liquid sensor may be used in place of the gas sensor 111.
[0036]
In addition, in 2nd embodiment, since another part is the same as said 1st embodiment, the same code | symbol is attached | subjected to the same part and description is abbreviate | omitted.
[0037]
In this way, by connecting the exhaust means 112 between the hollow packings 100 and 101 via the gas sensor 111 for detecting leaks, both the hollows are always used by the exhaust means 112 during processing, that is, in the sealed state by the hollow packings 100 and 101. Since the space between the packings 100 and 101 is evacuated, that is, evacuated, the sealing function of the hollow packings 100 and 101 is deteriorated, and when the atmospheric gas in the processing chamber (inner chamber 23) leaks between the hollow packings 100 and 101, the gas sensor 111 can be detected. Further, by increasing the exhaust amount of the exhaust means 112, the inner cylindrical body 25 and the first fixed wall 34 are attracted to promote the sealing effect of both the hollow packings 100 and 101.
[0038]
Further, in this embodiment, as in the embodiment shown in FIGS. 5 and 6, since the pressure detection switch 110 is provided, the damage of the packing, the pressure leakage, etc. are detected by detecting the pressure drop. It can also be judged. Therefore, the leak check can be performed twice, and the seal can be ensured.
[0039]
FIG. 8 is a schematic sectional view showing a third embodiment of the sealing mechanism according to the present invention. The third embodiment is a case where the sealing mechanism 40B is provided with a cooling function and the lifetime of the hollow packings 100 and 101 itself can be increased.
[0040]
That is, a cooling water supply source 121 that is a pressurized fluid supply source is connected to the hollow portions 102 of the hollow packings 100 and 101 via the cooling water supply pipe 120, while drainage is discharged to the hollow portions 102 of the hollow packings 100 and 101. This is a case where the tube 122 is connected. In this case, the cooling water supply pipe 120 is provided with an opening / closing valve 105A as an opening / closing means and a flow meter 123 as a pressure detection means in order from the cooling water supply source 121 toward the hollow packing 100, 101 side. . The flow meter 123 is electrically connected to the CPU 400 as in the first and second embodiments, and can detect a case where the hollow packings 100 and 101 are damaged. Further, the drain pipe 122 is provided with a drain valve 124 as an opening / closing means and a variable throttle 125 as a flow rate adjusting means in parallel.
[0041]
According to the sealing mechanism 40B configured as described above, the on-off valve 105A is opened, and cooling water is supplied from the cooling water supply source 121 into the hollow portion 102 of the hollow packing 100, 101 to thereby provide the hollow packing 100, 101. It can be inflated and intimately sealed to a first fixed wall (not shown). In addition, since the cooling water supplied into the hollow portions 102 of the hollow packings 100 and 101 is always drained to the drain side by the variable throttle 125, the hollow packings 100 and 101 are cooled by the cooling water. Therefore, since the temperature rise of the hollow packings 100 and 101 due to the temperature in the processing chamber (inner chamber 23) at a high temperature can be suppressed, the life of the seal member itself can be increased. Further, since the drain valve 124 and the variable throttle 125 are provided in parallel in the drain pipe 122, the amount of cooling water drainage can be adjusted, and when the seal is not sealed, the drain valve 124 is used to supply the cooling water. In addition to being able to circulate, it is possible to drain the cooling water quickly by opening the drain valve 124 in the event that the hollow packing 100, 101 is damaged during sealing. Therefore, the cooling water does not enter the processing chamber (inner chamber 23).
[0042]
In addition, in 3rd embodiment, since another part is the same as said 1st and 2nd embodiment, the same code | symbol is attached | subjected to the same part and description is abbreviate | omitted.
[0043]
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing an unsealed state and a sealed state of the fourth embodiment of the seal mechanism according to the present invention. The fourth embodiment is a case where the hollow seal member (hollow packing) is deformed and sealed with a small pressurized fluid pressure.
[0044]
That is, the seal mechanism 40C according to the fourth embodiment includes a deformable hollow packing 130 (see FIG. 9A) that can be deformed toward the first fixed wall (not shown) {closing means} side. The pressure adjusting means, for example, the air supply source 141 is connected to the hollow portion 102 of the deformed hollow packing 130 via the opening / closing switching valve 140 serving as the opening / closing switching means. In this case, the deformed hollow packing 130 is always formed in a concave shape in a non-pressurized state (non-sealed state), for example, in a substantially M-shaped cross section. In this case, in the air supply pipe 142 that connects the deformed hollow packing 130 and the air supply source 141, the flow rate adjustment is performed from the air supply source 141 side toward the deformed hollow packing 130 side as in the first embodiment. A valve 109 and a pressure detection switch 110 (pressure detection means) are interposed. The pressure detection switch 110 is electrically connected to the CPU 400.
[0045]
As described above, in the non-pressurized state, the air supply source 141 is connected to the hollow portion 102 of the deformed hollow packing 130 having a substantially M-shaped cross section via the open / close switching valve 140 and the pressure detection switch 110, thereby When the body 25 is on standby or moving, the open / close switching valve 140 can be switched to the exhaust side to stop the supply of pressurized air from the air supply source 141 so that the deformed hollow packing 130 has a substantially M-shaped cross section. The deformed hollow packing 130 can be brought into non-contact with the inner cylinder 25 (see FIG. 9A). Further, when the open / close switching valve 140 is switched to the pressurizing side in a state where the inner cylinder 25 is moved to the use position, pressurized air is supplied from the air supply source 141 into the hollow portion 102 of the deformed hollow packing 130. The deformed hollow packing 130 is deformed into a convex shape, and is brought into close contact with the outer peripheral surface of the first fixed wall 34 to seal the inner cylindrical body 25 and the first fixed wall 34 (FIG. 9B). reference). In this sealed state, similarly to the first embodiment, the pressure detection switch 110 and the CPU 400 monitor whether the deformed hollow packing 130 is broken or the sealing effect is lowered. If the open / close switching valve 140 is switched to the exhaust side after the processing is completed, the deformed hollow packing 130 is deformed again into a substantially M-shaped cross section and is not in contact with the outer peripheral surface of the first fixed wall 34. .
[0046]
Therefore, according to the sealing mechanism 40C of the fourth embodiment, the deformed hollow packing 130 is deformed into a convex shape by the supply of small pressurized air from the air supply source 141, so that the sealed state is ensured. Thus, it can be sealed by the single deformation hollow packing 130. Further, when the air in the hollow portion 102 of the deformed hollow packing 130 is exhausted, the deformed hollow packing 130 is deformed into a substantially M-shaped cross section, so that a non-contact state with the first fixed wall 34 is ensured. When the cylindrical body 25 is moved, the deformed hollow packing 130 does not come into contact with the first fixed wall 34 (blocking means) and wears, and the life of the deformed hollow packing 130 can be increased.
[0047]
In the above description, the case where the deformed hollow packing 130 is disposed in a single layer has been described. However, as shown in FIG. 10, as in the first embodiment and the second embodiment, the end of the inner cylinder 25 The reliability of the sealing mechanism 40 </ b> C can be further improved by arranging the deformed hollow packing 130 in the inner peripheral surface portion. In this case, an air supply source 141 is connected to the hollow portion 102 of each deformed hollow packing 130 via an air supply pipe 104, and the air supply pipe 104 is deformed hollow from the air supply source 141 as described above. An opening / closing switching valve 140, a flow rate adjusting valve 109, and a pressure detection switch 110 are provided in this order toward the packing 130 side.
[0048]
Further, even in the form in which the deformed hollow packing 130 is disposed in a double manner as shown in FIG. 10, as in the second embodiment, the exhaust gas is exhausted between the deformed hollow packings 130 via the gas sensor 111 (leakage detecting means). It is preferable to connect the means 112. The gas sensor 111 is electrically connected to the CPU 400 and can detect (monitor) a decrease in the sealing effect of the hollow packings 100 and 101.
[0049]
In addition, in 4th embodiment, since another part is the same as said 1st embodiment and 2nd embodiment, the same code | symbol is attached | subjected to the same part and description is abbreviate | omitted.
[0050]
In the fourth embodiment, the case where the deformed hollow packing 130 is formed in a substantially M-shaped cross section without being supplied with pressurized air in the non-pressurized state (non-sealed state) has been described. The cross-sectional shape of the hollow packing 130 does not necessarily have to be substantially M-shaped, and may be, for example, substantially U-shaped in cross-section.
[0051]
In the fourth embodiment, the case where the deformed hollow packing 130 is always formed in a concave section, for example, a substantially M-shaped section, and the deformed hollow packing 130 is deformed into a convex shape in a pressurized state (sealed state). The sealing mechanism 40D using a deformed hollow packing in which the shapes of the non-pressurized state (non-sealed state) and the pressurized state (sealed state) are reversed may be used.
[0052]
For example, instead of the deformed hollow packing 130, a deformed hollow packing 130A having a generally convex convex shape, for example, a substantially inverted U-shaped cross section, is disposed on the inner peripheral wall of the end portion of the inner cylinder 25, and the hollow portion 102 of the deformed hollow packing 130A is provided. In addition, the suction device 150 may be connected via the air suction pipe 151, and the air suction pipe 151 may be provided with an opening / closing valve 105 </ b> B serving as an opening / closing means (see FIG. 11). In this case, the air suction pipe 151 is provided with a flow rate adjustment valve 109 and a pressure detection switch 110 between the on-off valve 105B and the deformed hollow packing 130A, as in the fourth embodiment, to detect the pressure. The CPU 400 is electrically connected to the switch 110.
[0053]
With this configuration, in the non-pressurized state (non-sealed state), by opening the on-off valve 105B, the air in the hollow portion 102 of the deformed hollow packing 130A is sucked by the suction device 150 and deformed. The hollow packing 130A can be deformed (see FIG. 11B). Further, when the on-off valve 105B is closed, the deformed hollow packing 130A is restored to have a convex cross section, so that a pressurized state (sealed state) can be obtained (see FIG. 11A).
[0054]
Instead of the deformed hollow packing 130A having a substantially inverted U-shaped cross section, a bellows-shaped deformed hollow packing 130B that can be sealed at all times as shown in FIG. 12 may be used. In FIG. 11, the other parts are the same as those in FIG. 11, so the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0055]
In the above description, the case where the hollow packings 100 and 101 and the deformed hollow packings 130, 130A, and 130B are disposed in the inner cylinder 25 has been described. However, the first fixed wall that is the closed object of the inner cylinder 25 34 or the second fixed wall 38 may be provided with the hollow packing 100, 101 and the modified hollow packing 130, 130A, 130B.
[0056]
In the above description, the seal mechanisms 40, 40A to 40D have been described by using the first seal member 40a as a representative. However, the other second to fourth seal members 40b to 40d are similarly described. 40A-40D can be applied.
[0057]
Next, another example of the sealing mechanism as described above will be described.
[0058]
13 to 16 are views showing a double hollow packing constituting the hollow seal member. A double hollow packing 701 shown in FIG. 13 has an outer packing 703 that is an outer seal member and an inner packing 705 that is an inner seal member, and a space 707 (hollow portion) between the outer packing 703 and the inner packing 705. Is supplied with the cooled pressurized fluid, and the pressurized fluid at room temperature is supplied into the space 709 (hollow portion) inside the inner packing 705. By doing so, overheating of the packing can be prevented and the life of the packing can be improved. In addition, if the cooled pressurized fluid is supplied also to the space inside the inner packing 705, overheating of the packing can be further prevented.
[0059]
A double hollow packing 711 shown in FIGS. 14 to 16 includes an outer packing 713 having chemical resistance and an inner packing 715 having no chemical resistance, and a space 717 between the outer packing 713 and the inner packing 715. And a space 719 inside the inner packing 715. In this case, the space 717 is connected to a pressurized fluid supply source 721 via a supply line 714 provided with an opening / closing valve 712 as an opening / closing means, and the space 719 is connected via an opening / closing valve 716 as an opening / closing means. A pressurized fluid supply source 723 is connected through a provided supply line 718.
[0060]
In such a configuration, normally, pressurized fluid of the same pressure is supplied to both the space 717 and the space 719 from the pressurized fluid supply sources 721 and 723. In this state, since the same pressure is applied to the space 717 and the space 719, the inner packing 715 is in a state in which the force from the inside is balanced with the force from the outside, and no load is applied. For this reason, the inner packing 715 is less prone to mechanical fatigue and deterioration and can maintain a long life. On the other hand, the outer packing 713 having chemical resistance is pressed against the sealing surface S to perform a sealing action.
[0061]
14 to 16, two pressurized fluid supply sources 721 and 723 are provided. However, the present invention is not limited to this, and the space 717 and the space 719 are branched from one pressurized fluid supply source. The supply fluid lines may be formed so as to supply pressurized fluid. In this way, pressurized fluid of the same pressure can be supplied to the spaces 717 and 719 with a simpler configuration.
[0062]
In this state, it is assumed that the outer packing 713 is deteriorated by a mechanical load applied repeatedly or a chemical action of chemicals, and a crack is generated. Then, as shown in FIG. 15, the inner packing 715 expands toward the space 717 where the pressure is reduced, and presses the sealing surface S via the outer packing 713 as shown in FIG. Therefore, even if the outer packing 713 is torn, the inner packing 715 immediately expands to ensure a seal for the time being.
[0063]
As described above, in this double hollow packing 711, the outer packing 713 needs to be chemically resistant, but the inner packing 715 that is temporarily used is sufficient with a normal material, and therefore the cost is reduced. Can be reduced. Further, when the outer packing 713 is damaged, the inner packing 715 automatically performs a sealing function, so that it is not necessary to stop the machine, and the operating rate of the machine can be improved.
[0064]
17 and 18, the pressurized gas supply source 735 is connected to the hollow packing 731 through the switching valve 733, and the vacuum source 739 is connected through the switching valve 737. In this sealing mechanism, at the time of sealing, the switching valve 733 is opened and the switching valve 737 is closed, so that the hollow packing 731 is positively expanded for sealing, and when not sealed, the switching valve 737 is opened and the switching valve 733 is opened. By closing, the hollow packing 731 is positively contracted and the seal is released. In this way, since the hollow packing 731 does not require special rigidity, the degree of freedom in designing the thickness, material, etc. of the hollow packing 731 can be improved.
[0065]
FIG. 19 shows a hollow packing 743 provided with a convex ridge 741 on the side in contact with the seal surface S. By doing in this way, the convex ridge 741 can be reliably pressed to the sealing surface S, and sealing performance can be improved.
[0066]
20 and 21, a cooling fluid passage 755 for allowing a cooling fluid to pass through is provided in a mounting block 753 that holds the hollow packing 751. The mounting block 753 is formed with a pressurized fluid passage 757 for supplying a pressurized fluid such as nitrogen (N 2) or air into the hollow packing 751 in the radial direction, and the pressurized fluid passage 757 is supplied with the pressurized fluid. A source 758 is connected. On both sides in the circumferential direction of the pressurized fluid passage 757, for example, a cooling fluid inlet 759 and a cooling fluid outlet 761 for injecting and discharging cooled pure water are provided, respectively. A cooling fluid inlet 759 extends from the inside of the ring-shaped mounting block 753 to the cooling fluid outlet 761. By adopting such a configuration, the hollow packing 751 can be cooled from the base side, so that overheating of the packing can be prevented and the life can be improved.
[0067]
It should be noted that the packing and sealing mechanism described above with reference to FIGS. 13 to 21 can be appropriately applied to the sealing mechanism described with reference to FIGS.
[0068]
Among the processing fluid supply means, the chemical solution, for example, polymer removal liquid supply means 50 includes a chemical liquid supply nozzle 51 mounted in the inner cylinder 25 and a chemical liquid supply, as shown in FIGS. And a pump 54, a filter 55, a temperature regulator 56, and a chemical solution supply valve 57 interposed in a chemical solution supply line 53 connecting the chemical solution supply nozzle 51 and the chemical solution supply unit 52. In this case, the chemical supply unit 52 includes a chemical supply source 58, a chemical supply tank 52a for storing a new chemical supplied from the chemical supply source 58, and a circulation supply tank 52b for storing a chemical supplied for processing. The first liquid drain pipe 42 is connected to the first liquid drain port 41 provided at the lower part of the expansion side portion of the inner chamber 23 in both the chemical liquid supply tanks 52a and 52b, A circulation line 90 is connected to the first drain pipe 42 via a switching valve (switching means) not shown. A first exhaust port 43 is provided at the upper part of the expansion side portion of the inner chamber 23. The first exhaust port 43 has a first exhaust pipe provided with an opening / closing valve (not shown). 44 is connected. In addition, a temperature adjusting heater 52c is disposed outside both the supply tanks 52a and 52b so that the chemical solution in the supply tanks 52A and 52b is maintained at a predetermined temperature. Further, the chemical solution supply nozzle 51 is positioned outside the outermost wafer W and between the wafers W so that the chemical solution can be uniformly supplied to a plurality of, for example, 25 wafers W held by the rotor 21. The nozzle is formed by a shower nozzle having 26 nozzle holes (not shown), and a chemical solution is ejected in a substantially fan shape from each nozzle hole. Accordingly, by supplying the chemical solution from the nozzle hole of the chemical solution supply nozzle 51 toward the wafer rotating with the rotor 21, the chemical solution can be uniformly supplied to a plurality of, for example, 25 wafers W held by the rotor 21. . Here, a case has been described in which the rotor 21 holds 25 wafers W at the same interval as when stored in the carrier 1. However, for example, 50 sheets are stored in the rotor 21 at half the interval during storage of the carrier. May be held. In this case, there are 51 nozzle holes.
[0069]
As shown in FIG. 4, a chemical solution solvent, for example, IPA supply means 60 includes a supply nozzle 51 (hereinafter represented by the chemical solution supply nozzle 51) that also serves as the chemical solution supply nozzle mounted in the inner cylinder 25, and a solvent. A pump 54A, a filter 55A, and an IPA supply valve 63 are provided in the supply section 61 and an IPA supply pipe 62 connecting the supply nozzle 51 and the chemical solution supply section 52. The chemical solution solvent here is a liquid that does not react with the chemical solution and does not react with the rinsing liquid used in the subsequent process, and the chemical solution adhering to the wafer W or the chamber is roughly divided by the solvent of the chemical solution. Anything that can be washed away is acceptable. In this case, the solvent supply unit 61 includes a supply source 64 of a solvent, for example, IPA, an IPA supply tank 61a for storing new IPA supplied from the IPA supply source 64, and a circulation supply for storing IPA used for processing. The first drainage pipe connected to the first drainage port 41 provided in the lower part of the expansion side portion of the inner chamber 23 is formed in both the IPA supply tanks 61a and 61b. A circulation line 90 is connected to 42 through a switching valve (switching means) (not shown).
[0070]
On the other hand, the rinsing liquid, for example, pure water supply means 70, as shown in FIGS. 2, 3, and 4, includes a pure water supply nozzle 71 attached to the second fixed wall 38, a pure water supply source 72, A supply pump 74 and a pure water supply valve 75 are provided in a pure water supply pipe 73 connecting the water supply nozzle 71 and the pure water supply source 72. In this case, the pure water supply nozzle 71 is disposed outside the inner chamber 23 and so as to be located inside the outer chamber 24, and the inner cylinder 25 moves backward to the standby position, and the outer cylinder When the body 26 moves to a position surrounding the rotor 21 and the wafer W to form the outer chamber 24, the body 26 is located in the outer chamber 24 and is configured to supply pure water to the wafer W. Yes.
[0071]
Further, a second drain port 45 is provided at the lower part of the expansion side portion of the outer chamber 24, and the second drain port 45 is provided with a second drain valve that is not shown. A drain pipe 46 is connected. The second drain pipe 46 is provided with a specific resistance meter 47 for detecting the specific resistance value of pure water, and the specific resistance value of pure water subjected to rinsing treatment by the specific resistance meter 47. Is detected, and the signal is transmitted to the CPU 30. Therefore, the specific resistance meter 47 monitors the condition of the rinsing process, and after the appropriate rinsing process is performed, the rinsing process can be terminated.
[0072]
A second exhaust port 48 is provided in the upper part of the expansion side portion of the outer chamber 24, and the second exhaust port 48 is provided with a second exhaust through an on-off valve (not shown). A tube 49 is connected.
[0073]
Further, as shown in FIGS. 2, 3 and 4, the drying fluid supply means 80 includes a drying fluid supply nozzle 81 attached to the second fixed wall 38, a drying fluid, for example, a nitrogen (N2) supply source 82, An on-off valve 84, a filter 85, and an N2 temperature regulator 86 are provided in a dry fluid supply line 83 connecting the dry fluid supply nozzle 81 and the N2 supply source 82, and the dry fluid supply line is provided. A branch line 88 branched from the IPA supply line 62 is connected to the secondary side of the N2 temperature controller 86 at 83 via a switching valve 87. In this case, the dry fluid supply nozzle 81 is located outside the inner chamber 23 as well as the pure water supply nozzle 71, and is disposed so as to be located inside the outer chamber 24. Is retracted to the standby position, and the outer cylinder 26 moves to a position surrounding the rotor 21 and the wafer W to form the outer chamber 24. And a mixed fluid of IPA can be supplied in a mist form. In this case, after drying with a mixed fluid of N2 gas and IPA, drying is further performed only with N2 gas. Although the case where the dry fluid is a mixed fluid of N2 gas and IPA has been described here, only the N2 gas may be supplied instead of the mixed fluid.
[0074]
Note that the pumps 54 and 54A, the temperature regulator 56, the N2 temperature regulator 86, the chemical liquid supply valve 57, and the IPA supply valve 63 in the chemical liquid supply means 50, IPA supply means 60, pure water supply means 70, and dry fluid supply means 80. The switching valve 87 is controlled by the CPU 30 (see FIG. 2).
[0075]
In addition, the processing apparatus 20 comprised as mentioned above is arrange | positioned in the processing space which has a filter unit (not shown) above, and clean air is always flowing down.
[0076]
Next, an operation mode of the cleaning / drying processing apparatus will be described. First, the carrier 1 containing the unprocessed wafer W loaded into the carrier loading section 2 a of the loading / unloading section 2 is transferred onto the carrier mounting table 7 by the carrier transfer means 8. Next, the wafer transfer chuck 10 is moved onto the carrier mounting table 7 to carry out the wafer W from the inside of the carrier 1, and the received wafer W is placed above the processing device 20 of the processing unit 3, that is, the inner cylinder 25 and The outer cylinder 26 is conveyed to a position above the rotor 21 in a state where the outer cylinder 26 is retracted to the standby position. Then, the wafer delivery hand 29 is raised to receive the wafer W carried by the wafer carrying chuck 10, and then lowered to deliver the wafer W onto the fixed holding rod 31 of the rotor 21, and then the wafer delivery hand 29. Move to the original position. After delivering the wafer W onto the fixed holding rod 31 of the rotor 21, a locking means (not shown) is operated, and the wafer pressing rod 32 moves to the upper edge of the wafer W to hold the upper portion of the wafer W.
[0077]
When the wafer W is set on the rotor 21 as described above, the inner cylinder 25 and the outer cylinder 26 move to a position surrounding the rotor 21 and the wafer W, and the wafer W is accommodated in the inner chamber 23. . When the inner cylinder 25 and the outer cylinder 26 move, the sealing members 40a to 40d of the sealing mechanisms 40 and 40A to 40D, that is, the hollow packings 100 and 101, and the modified hollow packings 130, 130A, and 130B are not sealed. Thus, the first fixed wall 34 and the second fixed wall 38 are not in contact with each other. Moreover, after the inner cylinder 25 and the outer cylinder 26 are moved, the hollow packings 100 and 101 and the modified hollow packings 130, 130A, and 130B of the seal mechanisms 40 and 40A to 40D are in a sealed state.
[0078]
When the sealing mechanisms 40, 40A to 40D are in a sealed state, first, a chemical solution is supplied to the wafer W to perform a chemical treatment. In this chemical treatment, after supplying the chemical solution for a predetermined time, for example, several tens of seconds while rotating the rotor 21 and the wafer W at a low speed, for example, 1 to 500 rpm, the supply of the chemical solution is stopped. The chemical solution adhering to the surface of the wafer W is spun off and removed by rotating at high speed, for example, 100 to 3000 rpm for several seconds. The chemical solution processing is completed by repeating the chemical solution supply step and the chemical solution shaking step several times to several thousand times. In the sealing state of the sealing mechanisms 40, 40A to 40D, the sealing state of the hollow packings 100, 101 and the deformed hollow packings 130, 130A, 130B is monitored by the pressure detection switch 110, the gas sensor 111, etc. If the 101 or the deformed hollow packing 130, 130A, 130B is damaged or the sealing effect is reduced, the CPU 400 can detect it.
[0079]
In the chemical solution processing step, as the chemical solution supplied first, the chemical solution stored in the circulation supply tank 52b is used, and this first used chemical solution is discarded from the first drain pipe 42, and the subsequent processing. The chemical solution supplied to circulates and supplies the chemical solution stored in the supply tank 52b. Then, at the end of the chemical processing, the new chemical supplied from the chemical supply source 58 into the supply tank 52a is used, and the chemical processing ends.
[0080]
In the chemical treatment process, the chemical used for the chemical treatment is discharged to the first drain port 41, and the operation of a switching valve (not shown) causes the circulation line 45 of the chemical supply unit 52 or the The gas discharged from the chemical liquid is exhausted from the first exhaust pipe 44 via the first exhaust port 43 while being discharged to the one drain pipe 42.
[0081]
After performing the chemical treatment, the wafer W is housed in the inner chamber 23 and rotated at a low speed, for example, 1 to 500 rpm from the chemical supply nozzle 51 that also serves as the IPA supply nozzle of the IPA supply means 60. After supplying the IPA for a predetermined time, for example, several tens of seconds, the supply of IPA is stopped, and then the rotor 21 and the wafer W are rotated at a high speed, for example, 100 to 3000 rpm for several seconds to shake off the IPA adhering to the surface of the wafer W. Remove. The chemical solution removal process is completed by repeating the IPA supply process and the IPA swing-off process several times to several thousand times. Also in this chemical solution removal process, the IPA stored in the circulation supply tank 61b is used as the first supplied IPA in the same manner as in the chemical solution processing step, and the IPA used first is the first drainage liquid. The IPA discarded from the pipe 42 and used for the subsequent processing circulates and supplies the IPA stored in the supply tank 61b. Then, at the end of the chemical removal process, the new IPA supplied from the IPA supply source 64 into the supply tank 61a is used, and the chemical removal process ends.
[0082]
In the chemical solution removal process, the IPA subjected to the chemical solution removal process is discharged to the first drain port 41, and the operation of a switching valve (not shown) causes the circulation line 90 of the solvent supply unit 61 or the first flow line 90 to be discharged. While being discharged to the drain pipe 42, the IPA gas is exhausted from the first exhaust pipe 44 via the first exhaust port 43.
[0083]
After the chemical solution treatment and the rinsing treatment are finished, the hollow packings 100, 101 and the deformed hollow packings 130, 130A, 130B of the sealing mechanisms 40, 40A to 40D are brought into the non-sealed state, and then the inner cylinder 25 is moved back to the standby position. Thus, the rotor 21 and the wafer W are surrounded by the outer cylindrical body 26, that is, the wafer W is accommodated in the outer chamber 24. Therefore, even if liquid is dropped or dropped from the wafer W processed in the inner chamber 23, it can be received by the outer chamber 24. In this state, first, a rinsing liquid, for example, pure water, is supplied to the rotating wafer W from the pure water supply nozzle 71 of the rinsing liquid supply means, and is rinsed. The pure water subjected to the rinsing process and the removed IPA are discharged from the second drain pipe 46 through the second drain port 45. The gas generated in the outer chamber 24 is discharged to the outside from the second exhaust pipe 49 via the second exhaust port 48.
[0084]
After the rinsing process is performed for a predetermined time in this manner, the N2 gas and IPA are supplied from the N2 gas supply source 82 and the IPA supply source 64 of the drying fluid supply means 80 while the wafer W is housed in the outer chamber 24. By supplying the mixed fluid to the rotating wafer W and removing pure water adhering to the wafer surface, the wafer W and the inside of the outer chamber 24 can be dried. In addition, after the drying process is performed with the mixed fluid of N2 gas and IPA, only the N2 gas is supplied to the wafer W, so that the drying of the wafer W and the inside of the outer chamber 24 can be performed more efficiently.
[0085]
As described above, after the chemical processing, chemical removal processing, rinsing processing, and drying processing of the wafer W are completed, the sealing mechanisms 40, 40A to 40D of the third and fourth sealing members 40c, 40d are in an unsealed state. While the outer cylinder 26 is retracted to the standby position on the outer peripheral side of the inner cylinder 25, the unlocking means (not shown) operates to retract the wafer presser bar 32 from the position where the wafer W is pressed. Then, the wafer delivery hand 29 rises and receives the wafer W held by the fixed holding rod 31 of the rotor 21 and moves upward of the processing apparatus 20. The wafer W moved to the upper side of the processing apparatus is received by the wafer transfer chuck 10, transferred to the interface unit 4, and transferred into the carrier 1 on the carrier mounting table 7. The carrier 1 containing the processed wafers W is transferred to the carrier unloading section 2b by the carrier transfer means 8, and then transferred to the outside of the apparatus.
[0086]
In the above embodiment, chemical liquid (chemical) processing, IPA processing, pure water processing, and drying processing are described as examples. However, the processing may be performed in a sealed atmosphere in which the processing chamber and the closing means are closed. Needless to say, the present invention can be applied to other processes.
[0087]
Further, in the above embodiment, the sealing mechanism 40, 40A is provided in the processing apparatus in which the closing means is the first fixed wall 34 and the second fixed wall 38 with respect to the inner cylinder 25 and the outer cylinder 26 forming the processing chamber. Although the case where ˜40D is applied has been described, the processing apparatus does not necessarily have such a structure, and can be applied to, for example, a processing apparatus in which a closing unit is configured by a lid that moves forward and backward with respect to the processing chamber. Of course.
[0088]
In the above-described embodiment, the case where the processing apparatus according to the present invention is applied to a semiconductor wafer cleaning / drying processing apparatus has been described. However, a processing apparatus using other processing liquid, a processing apparatus using a reactive gas, or the like. Needless to say, the present invention can be applied to a processing apparatus that requires sealing properties, and can also be applied to an LCD glass substrate other than a semiconductor wafer.
[0089]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since it is configured as described above, the following effects can be obtained.
[0090]
1) According to the first and second aspects of the present invention, a hollow seal member is formed by supplying a pressurized fluid such as air or an inert gas from a pressurized fluid supply source to the hollow portion of the double hollow seal member. It can be inflated and sealed, and the pressure state at this time can be monitored by the pressure detection means, so that in the unlikely event that one of the hollow seal members breaks and does not exhibit the sealing effect The state can be detected by the pressure detection means. In addition, even if one of the hollow seal members is damaged, the sealing performance can be maintained by the other sealing member, the life of the entire sealing portion can be increased, and the sealing performance and safety can be improved.
[0091]
2) According to the invention described in claim 3, by using the cooling water as the pressurized fluid and flowing the cooling water into the hollow portion of the hollow seal member, the temperature rise of the seal member in the high heat treatment is suppressed, and the seal member The lifetime of itself can be increased. In this case, the drainage pipe is provided with an opening / closing means and a flow rate adjusting means in parallel, so that the amount of cooling water discharged can be adjusted to be in a sealed state and an unsealed state. Sometimes cooling water can be allowed to flow (claim 4). In addition, when the seal member is broken, the opening / closing means can be opened to quickly drain the cooling water (claim 4).
[0092]
3) According to the invention described in claim 5, the deformable hollow seal member is deformed by a small pressure from the pressure adjusting means, for example, pressurization or negative pressure, and the deformed hollow seal member is deformed to be in a sealed state and an unsealed state. Therefore, the wear of the seal member is less than that of the seal member that is always kept in a sealed state, so that the life of the seal member can be increased.
[0093]
4) Claim 5 According to the described invention, the deformed hollow seal member can be deformed and sealed in the hollow portion of the double deformed hollow seal member by pressure from the pressure adjusting means, for example, pressurization or negative pressure. The pressure or negative pressure state can be monitored by the pressure detection means. Therefore, in the unlikely event that one of the deformed hollow seal members is damaged and does not exhibit the sealing effect, the state can be detected by the pressure detecting means. Moreover, even if one of the deformed hollow seal members is damaged, the seal performance can be maintained by the other deformed hollow seal member, so that the life of the entire seal portion can be increased, and the seal performance and safety can be improved. I can plan.
[0094]
5) Claim 1,5 According to the described invention, since the exhaust means is connected between the double hollow seal members (deformed hollow seal members) via the leak detection means, the sealing state of the hollow seal members can be monitored. Further, by increasing the exhaust amount, the processing chamber and the closing means can be attracted and brought into close contact with each other, and the sealing performance can be further improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view of a cleaning / drying processing apparatus to which a processing apparatus according to the present invention is applied.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a processing apparatus according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of the processing apparatus according to the present invention.
FIG. 4 is a schematic piping diagram showing a piping system in the processing apparatus according to the present invention.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a non-sealed state of the first embodiment of the seal mechanism in the present invention.
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a sealing state of the sealing mechanism.
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a second embodiment of the seal mechanism.
FIG. 8 is an enlarged sectional view of a main part of a third embodiment of the sealing mechanism.
FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing an unsealed state and a sealed state of a fourth embodiment of the seal mechanism.
FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a seal state of a modified example of the seal mechanism of the fourth embodiment.
11 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a sealed state and an unsealed state of a fifth embodiment of the seal mechanism. FIG.
FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a sealed state and an unsealed state of a modified example of the seal mechanism of the fifth embodiment.
FIG. 13 Another example of sealing mechanism It is a principal part expanded sectional view which shows a sealing state.
FIG. 14 Another example of a sealing mechanism It is a principal part expanded sectional view which shows a sealing state.
FIG. 15 the above It is an expanded sectional view which shows the state which the inner side packing in the sealing mechanism expanded to the space side where the pressure decreased.
FIG. 16 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which the inner packing presses the seal surface via the outer packing.
FIG. 17 Another example of a sealing mechanism It is a principal part expanded sectional view which shows a sealing state.
FIG. 18 the above It is a principal part expanded sectional view which shows the non-seal state of a sealing mechanism.
FIG. 19 Another example of a sealing mechanism It is a principal part expanded sectional view which shows a sealing state.
FIG. 20 Yet another example of a sealing mechanism FIG.
21 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG.
[Explanation of symbols]
W Semiconductor wafer (object to be processed)
21 Rotor (Rotation holding means)
23 inner chamber (first processing chamber)
24 Outer chamber (second processing chamber)
25 Inner cylinder
26 outer cylinder
34 First fixed wall (blocking means)
38 Second fixed wall (blocking means)
40, 40A-40D Seal mechanism
40a-40d sealing member
100, 101 Hollow packing
102 hollow part
103 Air supply source (pressure fluid supply source)
105, 105A, 105B Open / close valve (open / close means)
110 Pressure detection switch (pressure detection means)
111 Gas sensor (leak detection means)
112 Exhaust means
121 Cooling water supply source (pressurized fluid supply source)
122 Drain pipe
123 Flow meter (pressure detection means)
124 On-off valve (open / close means)
125 Variable throttle (Flow rate adjusting means)
130, 130A, 130B Modified hollow packing
140 Open / close switching valve (open / close switching means)
141 Air supply source (pressure adjusting means)
150 Suction device
701,711 Double hollow packing (hollow seal member)
703, 713 outer packing
705, 715 Inner packing (hollow part)
707, 709, 717, 719 Space (hollow part)
712, 716 Open / close valve (open / close means)
714,718 Supply line
721,723 Pressurized fluid supply source
731,743,751 Hollow packing
733,737 selector valve
735 Pressurized gas supply source
739 Vacuum source
755 Cooling fluid passage
757 Pressurized fluid passage
758 Pressurized fluid supply source

Claims (7)

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、
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。In a processing apparatus for performing processing by bringing a processing fluid into contact with the object to be processed in a state where the holding means holding the object to be processed is accommodated in the processing chamber and the processing chamber is sealed by the closing means.
A hollow seal member having flexibility is disposed twice in either the processing chamber or the closing means in the closing portion of the processing chamber and the closing means,
A pressurized fluid supply source is connected to the hollow portion of each hollow seal member via a pressure detection means and an opening / closing means ,
A processing apparatus with a sealing mechanism, wherein exhaust means is connected between the double hollow seal members via leak detection means . 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。The processing apparatus with a seal mechanism according to claim 1,
The processing apparatus with a seal mechanism, wherein the pressurized fluid supply source is a gas supply source. 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。The processing apparatus with a seal mechanism according to claim 1,
The pressurized fluid supply source is formed by a cooling water supply source,
A processing apparatus with a sealing mechanism, wherein a drain pipe is connected to a hollow portion of the hollow sealing member. 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。The processing apparatus with a seal mechanism according to claim 3,
A processing apparatus with a seal mechanism, wherein an opening / closing means and a flow rate adjusting means are interposed in parallel in the drain pipe. 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、
上記二重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シール機構付処理装置。In a processing apparatus for performing processing by bringing a processing fluid into contact with the object to be processed in a state where the holding means holding the object to be processed is accommodated in the processing chamber and the processing chamber is sealed by the closing means.
A deformed hollow seal member that can be deformed toward the processing chamber side or the closing means side is disposed twice in either the processing chamber or the closing means in the closing portion between the processing chamber and the closing means,
A pressure detecting means, an open / close switching means and a pressure adjusting means are connected to the hollow portion of each of the deformed hollow seal members ,
A processing apparatus with a seal mechanism, wherein an exhaust means is connected between the double deformed hollow seal members via a leak detection means . 請求項５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。In the processing apparatus with a seal mechanism according to claim 5 ,
The processing apparatus with a seal mechanism, wherein the pressure adjusting means is a gas supply source. 請求項５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。In the processing apparatus with a seal mechanism according to claim 5 ,
The processing apparatus with a seal mechanism, wherein the pressure adjusting means is a suction device.
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