JPH10270452A - 加熱・加圧処理装置 - Google Patents
加熱・加圧処理装置Info
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- JPH10270452A JPH10270452A JP9073892A JP7389297A JPH10270452A JP H10270452 A JPH10270452 A JP H10270452A JP 9073892 A JP9073892 A JP 9073892A JP 7389297 A JP7389297 A JP 7389297A JP H10270452 A JPH10270452 A JP H10270452A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｓｉウェーハ等の被処理品を枚葉式によって
加熱・加圧処理するとき、ガスのシール性の確保、安全
性の確保、経済性の向上を図る。 【解決手段】 処理を行なう容器１が容器軸方向で少な
くとも２つ以上に分割されている容器構成部材２，３で
構成されており、該容器構成部材２，３の分割部に交換
自在としてシールリング９を備え、前記容器構成部材
２，３は前記シールリング９を介して分割部が密封され
たとき前記被処理品４のための処理空間５を形成する形
状部分を有しており、更に、前記容器構成部材２，３に
は前記シールリング９のための冷却手段１０を備え、前
記分割部の密封を確保するため前記容器構成部材２，３
を容器軸方向に押圧する押圧手段１８を備えているとと
もに前記被処理品を処理するため処理空間５に加圧ガス
を導入するガス導入手段２０を備えている。
加熱・加圧処理するとき、ガスのシール性の確保、安全
性の確保、経済性の向上を図る。 【解決手段】 処理を行なう容器１が容器軸方向で少な
くとも２つ以上に分割されている容器構成部材２，３で
構成されており、該容器構成部材２，３の分割部に交換
自在としてシールリング９を備え、前記容器構成部材
２，３は前記シールリング９を介して分割部が密封され
たとき前記被処理品４のための処理空間５を形成する形
状部分を有しており、更に、前記容器構成部材２，３に
は前記シールリング９のための冷却手段１０を備え、前
記分割部の密封を確保するため前記容器構成部材２，３
を容器軸方向に押圧する押圧手段１８を備えているとと
もに前記被処理品を処理するため処理空間５に加圧ガス
を導入するガス導入手段２０を備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱間等方圧プレス
（ＨＩＰ）処理、高圧ガス酸化・窒化などの処理や、超
臨界状態の流体を用いて洗浄処理を行うための高圧ガス
処理装置、すなわち被処理物が固体でバッチ処理となる
ような場合に用いられる加熱・加圧処理装置に関するも
のである。とくに、Ｓｉウェーハなどの板状の被処理物
を、短サイクルで一枚ずつ処理を行なうための装置に関
するものである。
（ＨＩＰ）処理、高圧ガス酸化・窒化などの処理や、超
臨界状態の流体を用いて洗浄処理を行うための高圧ガス
処理装置、すなわち被処理物が固体でバッチ処理となる
ような場合に用いられる加熱・加圧処理装置に関するも
のである。とくに、Ｓｉウェーハなどの板状の被処理物
を、短サイクルで一枚ずつ処理を行なうための装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】Ｓｉ半導体すなわちＵＬＳＩの製造プロ
セスは、近年ウェーハを１枚ずつを数分のサイクルタイ
ムで処理するいわゆる枚葉式が生産性の観点や品質管理
の観点から主流となりつつある。一方、バッチ式で高圧
ガスを用いた最も工業的に普及しているプロセスはＨＩ
Ｐ法（熱間等方圧プレス法）であるが、このＨＩＰ法は
小形の装置で短時間に処理をおこなっても１サイクル３
〜５時間かかるのが、通例である。
セスは、近年ウェーハを１枚ずつを数分のサイクルタイ
ムで処理するいわゆる枚葉式が生産性の観点や品質管理
の観点から主流となりつつある。一方、バッチ式で高圧
ガスを用いた最も工業的に普及しているプロセスはＨＩ
Ｐ法（熱間等方圧プレス法）であるが、このＨＩＰ法は
小形の装置で短時間に処理をおこなっても１サイクル３
〜５時間かかるのが、通例である。
【０００３】枚葉式の半導体の処理に高圧ガスを利用し
たプロセスを適用するには、時間の短サイクル化が大き
な課題である。処理プロセス自体は加圧・加熱などの工
程が占める時間割合が大きいものの、被処理品であるＳ
ｉウェーハの出し入れにかかる時間も非常に大きな比率
を占めることとなる。ちなみに、通常のＨＩＰ法に用い
られるＨＩＰ装置では、サイクル全体が数時間以上のオ
ーダであることから、被処理品の出し入れの時間も数１
０分のオーダで行われていても支障は少ない。
たプロセスを適用するには、時間の短サイクル化が大き
な課題である。処理プロセス自体は加圧・加熱などの工
程が占める時間割合が大きいものの、被処理品であるＳ
ｉウェーハの出し入れにかかる時間も非常に大きな比率
を占めることとなる。ちなみに、通常のＨＩＰ法に用い
られるＨＩＰ装置では、サイクル全体が数時間以上のオ
ーダであることから、被処理品の出し入れの時間も数１
０分のオーダで行われていても支障は少ない。
【０００４】しかしながら、Ｓｉウェーハなどを枚葉式
で処理する高圧の装置には、ＨＩＰ装置のような時間が
かかる被処理品の出し入れの機構は採用しがたく、この
ため、配線膜の加圧埋込み用の装置として図６に示すよ
うな装置が提案されている（特表平７−５０２３７
６）。この特表平７−５０２３７６には、図６で示すよ
うに「複数の外皮部分（高圧容器構成部材）１００，１
０１と、該外皮部分１００，１０１を押圧して当接させ
るための第１手段１０２，１０３と、該外皮部分１０
０，１０１は第１手段１０２，１０３によって押圧して
当接される時にワークピースＷのための封入空間１０４
を形成するような形状をなしており、前記ワークピース
Ｗを高圧力にさらすことによって前記ワークピースＷを
処理するために前記内部空間１０４に大気圧以上の加圧
ガスを供給する第２手段１０５とを有するとともに、前
記圧力容器の排気を行なう手段１０６を含む処理システ
ム」が提案されている。
で処理する高圧の装置には、ＨＩＰ装置のような時間が
かかる被処理品の出し入れの機構は採用しがたく、この
ため、配線膜の加圧埋込み用の装置として図６に示すよ
うな装置が提案されている（特表平７−５０２３７
６）。この特表平７−５０２３７６には、図６で示すよ
うに「複数の外皮部分（高圧容器構成部材）１００，１
０１と、該外皮部分１００，１０１を押圧して当接させ
るための第１手段１０２，１０３と、該外皮部分１０
０，１０１は第１手段１０２，１０３によって押圧して
当接される時にワークピースＷのための封入空間１０４
を形成するような形状をなしており、前記ワークピース
Ｗを高圧力にさらすことによって前記ワークピースＷを
処理するために前記内部空間１０４に大気圧以上の加圧
ガスを供給する第２手段１０５とを有するとともに、前
記圧力容器の排気を行なう手段１０６を含む処理システ
ム」が提案されている。
【０００５】すなわち、本従来技術について図６を参照
して説明すると、ワークピース（Ｓｉウェーハ）を収納
する封入空間１０４を形成する高圧容器部分１０１，１
０２がワークピースＷのほぼ側方で分割され、かつ、狭
い分割空間による通路１０７を介してワークピースＷが
側方に出し入れするように構成されており、薄い板状の
被処理品を１枚ずつ高圧ガスで短時間で出し入れするに
は好適の構造をしている。
して説明すると、ワークピース（Ｓｉウェーハ）を収納
する封入空間１０４を形成する高圧容器部分１０１，１
０２がワークピースＷのほぼ側方で分割され、かつ、狭
い分割空間による通路１０７を介してワークピースＷが
側方に出し入れするように構成されており、薄い板状の
被処理品を１枚ずつ高圧ガスで短時間で出し入れするに
は好適の構造をしている。
【０００６】このような形態で高圧容器を開閉する構造
とした場合の大きな課題は、分割部のガスシール構造で
あるが、本従来技術では、特殊なシール構造部を前記の
第１手段（ガス圧および油圧ラム）により押し付けるこ
とにより達成している。とくに、ガス圧により高圧容器
部材を押圧する場合には、「第１手段が複数の前記外皮
部分の１つを動かすためのアクチュエータ１０３を含
み、前記第２手段１０５が前記アクチュエータ１０３の
作動のために、前記アクチュエータに前記加圧ガスを供
給するように配置されること」が提案されている。これ
はこの加圧ガスを供給する第１手段のラムの受圧面積を
ワークピースを封入する空間の軸方向の断面積より大き
くすることにより、前記シール部分が加圧ガスによる処
理を実施している間は、常に封入空間部のシール部が押
し付けられている状態になっていることを意味している
ものと考えられる。
とした場合の大きな課題は、分割部のガスシール構造で
あるが、本従来技術では、特殊なシール構造部を前記の
第１手段（ガス圧および油圧ラム）により押し付けるこ
とにより達成している。とくに、ガス圧により高圧容器
部材を押圧する場合には、「第１手段が複数の前記外皮
部分の１つを動かすためのアクチュエータ１０３を含
み、前記第２手段１０５が前記アクチュエータ１０３の
作動のために、前記アクチュエータに前記加圧ガスを供
給するように配置されること」が提案されている。これ
はこの加圧ガスを供給する第１手段のラムの受圧面積を
ワークピースを封入する空間の軸方向の断面積より大き
くすることにより、前記シール部分が加圧ガスによる処
理を実施している間は、常に封入空間部のシール部が押
し付けられている状態になっていることを意味している
ものと考えられる。
【０００７】なお、図６において、１１０はヨークであ
り、円筒形に形成されていてその上下にねじ込まれた上
・下プラグ１１１，１１２を有している。
り、円筒形に形成されていてその上下にねじ込まれた上
・下プラグ１１１，１１２を有している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記のように図６を参
照して概説した特表平７−５０２３７６に示された従来
の技術は、Ｓｉウェーハのような板状の被処理品を高圧
のガスを用いて枚葉式処理を行なうには好適な構造をし
ているといえるが、下記のような問題点がある。 ：室温近傍で処理を行なう場合には良いが、高温で処
理を行なう場合には、高圧容器内部にヒータ等の熱源が
収納されるために、シール部分の温度が上昇し、長期間
あるいは多数回のサイクルで処理を行なうと、シールの
安定性が損なわれる。これを回避するため、前記従来の
技術ではシール構造に金属主体の特殊なものを採用して
いる。
照して概説した特表平７−５０２３７６に示された従来
の技術は、Ｓｉウェーハのような板状の被処理品を高圧
のガスを用いて枚葉式処理を行なうには好適な構造をし
ているといえるが、下記のような問題点がある。 ：室温近傍で処理を行なう場合には良いが、高温で処
理を行なう場合には、高圧容器内部にヒータ等の熱源が
収納されるために、シール部分の温度が上昇し、長期間
あるいは多数回のサイクルで処理を行なうと、シールの
安定性が損なわれる。これを回避するため、前記従来の
技術ではシール構造に金属主体の特殊なものを採用して
いる。
【０００９】すなわち、内部空間１０４のシール１０９
は、外皮部分１０１の上方に形成したリップを外側に動
かし、シール面において外皮部分１００にしっかりと押
付け、該シールの強さは封入空間１０４の上昇した圧力
に比例して高くなるようにリップを変形するものであっ
た（公報第４頁右上欄末行〜左下欄５行目参照）。しか
し、このリップの変形によるシールであると、多数回の
サイクルで処理を行なう場合、該リップが塑性変形して
しまい、この塑性変形が発生すれば最早シール機能が発
揮できないという課題がある。
は、外皮部分１０１の上方に形成したリップを外側に動
かし、シール面において外皮部分１００にしっかりと押
付け、該シールの強さは封入空間１０４の上昇した圧力
に比例して高くなるようにリップを変形するものであっ
た（公報第４頁右上欄末行〜左下欄５行目参照）。しか
し、このリップの変形によるシールであると、多数回の
サイクルで処理を行なう場合、該リップが塑性変形して
しまい、この塑性変形が発生すれば最早シール機能が発
揮できないという課題がある。
【００１０】また、リップが塑性変形すると該リップが
外皮部分１０１と一体であることから、シール機能を確
保するには外皮部分自体を交換しなければならないとい
う課題がある。 ：前述従来の技術では、複数の容器構成部材（外皮部
分）１００，１０１を当接させるため油圧アクチュエー
タ１０２とガス圧アクチュエータ１０３という２つの押
圧手段（第１手段）を備えており、これでは、油圧アク
チュエータ１０２と、もう一つのガス圧アクチュエータ
１０３ともに処理室（内部空間）１０４内とほぼ同等の
大きな圧力が発生し、圧力漏れ等のトラブル発生の確率
が高くなり装置の信頼性の低下を招くばかりか、安全の
観点でも好ましいとは言えない。 ：さらに、前記従来の技術では、例として、処理空間
１０４内のガスが弁１０８を介して、アクチュエータ１
０３に流入するようになされており、処理空間１０４の
軸方向断面積より大きな受圧面積をもつアクチュエータ
１０３には高圧容器を密閉させる力が発生するよう構成
されているが、このことは使用後のガスがアクチュエー
タ１０３の内部を通過することを意味しており、これで
は、アクチュエータ内シール部材の摩耗等に起因する粉
塵等を回収ガス中に巻き込むこととなり、ガスの再使用
には問題が残る。
外皮部分１０１と一体であることから、シール機能を確
保するには外皮部分自体を交換しなければならないとい
う課題がある。 ：前述従来の技術では、複数の容器構成部材（外皮部
分）１００，１０１を当接させるため油圧アクチュエー
タ１０２とガス圧アクチュエータ１０３という２つの押
圧手段（第１手段）を備えており、これでは、油圧アク
チュエータ１０２と、もう一つのガス圧アクチュエータ
１０３ともに処理室（内部空間）１０４内とほぼ同等の
大きな圧力が発生し、圧力漏れ等のトラブル発生の確率
が高くなり装置の信頼性の低下を招くばかりか、安全の
観点でも好ましいとは言えない。 ：さらに、前記従来の技術では、例として、処理空間
１０４内のガスが弁１０８を介して、アクチュエータ１
０３に流入するようになされており、処理空間１０４の
軸方向断面積より大きな受圧面積をもつアクチュエータ
１０３には高圧容器を密閉させる力が発生するよう構成
されているが、このことは使用後のガスがアクチュエー
タ１０３の内部を通過することを意味しており、これで
は、アクチュエータ内シール部材の摩耗等に起因する粉
塵等を回収ガス中に巻き込むこととなり、ガスの再使用
には問題が残る。
【００１１】すなわち処理回数が少なければガスを使い
捨てすること（非回収形）も許容されるが、生産用の場
合には経済性の観点から強制回収形が差圧回収形等の回
収形を採用するので、このときには粉塵等を回収ガス中
に混入し、これが処理空間に移送されるとコンタミネー
ションを起こすおそれがある。本発明は、Ｓｉウェーハ
などの板状の被処理品を枚葉式で高圧ガス処理を行なう
ための装置における操業上に係る、シール性の確保、安
全性の確保、経済性の向上を目的として、上記した複数
の問題点（課題）を解決すべくなされたものである。
捨てすること（非回収形）も許容されるが、生産用の場
合には経済性の観点から強制回収形が差圧回収形等の回
収形を採用するので、このときには粉塵等を回収ガス中
に混入し、これが処理空間に移送されるとコンタミネー
ションを起こすおそれがある。本発明は、Ｓｉウェーハ
などの板状の被処理品を枚葉式で高圧ガス処理を行なう
ための装置における操業上に係る、シール性の確保、安
全性の確保、経済性の向上を目的として、上記した複数
の問題点（課題）を解決すべくなされたものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、ガス雰囲気下
で板状の被処理品を加熱・加圧処理する装置において、
前述の目的を達成するために、次の技術的手段を講じて
いる。すなわち、請求項１に係る本発明は、処理を行な
う容器が容器軸方向で少なくとも２つ以上に分割されて
いる容器構成部材で構成されており、該容器構成部材の
分割部に交換自在としてシールリングを備え、前記容器
構成部材は前記シールリングを介して分割部が密封され
たとき前記被処理品のための処理空間を形成する形状部
分を有しており、更に、前記容器構成部材には前記シー
ルリングのための冷却手段を備え、前記分割部の密封を
確保するため前記容器構成部材を容器軸方向に押圧する
押圧手段を備えているとともに前記被処理品を処理する
ため処理空間に加圧ガスを導入するガス導入手段を備え
ていることを特徴とするものであり、このような構成を
採用したことにより、容器構成部材の分割部における密
封性は確実となり処理空間に導入されたガスの漏れは防
止されるのである。
で板状の被処理品を加熱・加圧処理する装置において、
前述の目的を達成するために、次の技術的手段を講じて
いる。すなわち、請求項１に係る本発明は、処理を行な
う容器が容器軸方向で少なくとも２つ以上に分割されて
いる容器構成部材で構成されており、該容器構成部材の
分割部に交換自在としてシールリングを備え、前記容器
構成部材は前記シールリングを介して分割部が密封され
たとき前記被処理品のための処理空間を形成する形状部
分を有しており、更に、前記容器構成部材には前記シー
ルリングのための冷却手段を備え、前記分割部の密封を
確保するため前記容器構成部材を容器軸方向に押圧する
押圧手段を備えているとともに前記被処理品を処理する
ため処理空間に加圧ガスを導入するガス導入手段を備え
ていることを特徴とするものであり、このような構成を
採用したことにより、容器構成部材の分割部における密
封性は確実となり処理空間に導入されたガスの漏れは防
止されるのである。
【００１３】ここで、シールリングとして処理時におけ
る分割部における隙間の拡大に対する追随性にすぐれた
弾性体をシールリングに用いることである。弾性体とい
う点ではゴム系統を含めた樹脂がもっとも弾性的な特
性、すなわち大きな変位に対しても追随できる特性を持
っている。ただし、欠点として、耐熱性に乏しいことか
ら、耐熱性のすぐれたシリコン樹脂あるいは、フッ素樹
脂系のものを採用できるがこれでも 300℃程度が常用の
限界である。
る分割部における隙間の拡大に対する追随性にすぐれた
弾性体をシールリングに用いることである。弾性体とい
う点ではゴム系統を含めた樹脂がもっとも弾性的な特
性、すなわち大きな変位に対しても追随できる特性を持
っている。ただし、欠点として、耐熱性に乏しいことか
ら、耐熱性のすぐれたシリコン樹脂あるいは、フッ素樹
脂系のものを採用できるがこれでも 300℃程度が常用の
限界である。
【００１４】そこで、本発明では、このような比較的耐
熱性に優れた樹脂製のシールリングを用いるとともに、
上側容器構成部材、下側容器構成部材のいずれかもしく
は両方に冷却水を導入してシールリング部分の温度が使
用している樹脂の耐熱温度以下に保持するように構成し
ているのである。勿論、シールリングとしては上記した
樹脂に限定されるものではなく、例えば、ニッケル・チ
タン合金、銅・亜鉛合金等の超弾性金属材料を採用でき
る。
熱性に優れた樹脂製のシールリングを用いるとともに、
上側容器構成部材、下側容器構成部材のいずれかもしく
は両方に冷却水を導入してシールリング部分の温度が使
用している樹脂の耐熱温度以下に保持するように構成し
ているのである。勿論、シールリングとしては上記した
樹脂に限定されるものではなく、例えば、ニッケル・チ
タン合金、銅・亜鉛合金等の超弾性金属材料を採用でき
る。
【００１５】また、シールリングはこれが交換自在であ
ることから、該シールリングによる密封性が劣化等した
ときには、該シールリングだけを交換することで足り、
容器構成部材ごとの交換の必要性はないのである。ま
た、請求項２に係る本発明では、請求項１の構成に加え
て、処理空間で被処理品を処理する際の容器および押圧
手段の容器軸方向に作用する軸力を担持する窓枠形状の
プレスフレームを備えた構成を採用することにより、全
体としてコンパクト且つ安全性にすぐれた装置を提供す
ることが可能となる。すなわち、窓枠型のプレス枠体で
は、コラム（柱）部分の断面積を調整することにより、
軸方向の伸びをほぼ任意に選定することが可能で、且つ
応力レベルを調整することにより、1000kgf/cm2 を越え
るような高圧力を利用する場合に対しても、10,000,000
回以上の使用にたえるような疲労評価を含めた設計を行
なうことができる。
ることから、該シールリングによる密封性が劣化等した
ときには、該シールリングだけを交換することで足り、
容器構成部材ごとの交換の必要性はないのである。ま
た、請求項２に係る本発明では、請求項１の構成に加え
て、処理空間で被処理品を処理する際の容器および押圧
手段の容器軸方向に作用する軸力を担持する窓枠形状の
プレスフレームを備えた構成を採用することにより、全
体としてコンパクト且つ安全性にすぐれた装置を提供す
ることが可能となる。すなわち、窓枠型のプレス枠体で
は、コラム（柱）部分の断面積を調整することにより、
軸方向の伸びをほぼ任意に選定することが可能で、且つ
応力レベルを調整することにより、1000kgf/cm2 を越え
るような高圧力を利用する場合に対しても、10,000,000
回以上の使用にたえるような疲労評価を含めた設計を行
なうことができる。
【００１６】更に、請求項３に係る本発明では、請求項
１又は２の構成に加えて、ガス導入手段の導入部材が容
器の軸心上に備えられ、この導入部材を挟む両側に窓枠
形状のプレスフレームが備えられ、該プレスフレームは
導入部材を挟む両側において互いに遠近移動自在とされ
ていて容器の両端面に対して係脱自在である構成を採用
することにより、数分／サイクルといった短サイクルで
の高温高圧ガス処理を行なう際に、必須となる高圧ガス
の高速供給時に発生する高圧ガス処理空間内での温度の
乱れを、軸対称にすることが可能となり、被処理品の温
度分布の管理が容易となる。
１又は２の構成に加えて、ガス導入手段の導入部材が容
器の軸心上に備えられ、この導入部材を挟む両側に窓枠
形状のプレスフレームが備えられ、該プレスフレームは
導入部材を挟む両側において互いに遠近移動自在とされ
ていて容器の両端面に対して係脱自在である構成を採用
することにより、数分／サイクルといった短サイクルで
の高温高圧ガス処理を行なう際に、必須となる高圧ガス
の高速供給時に発生する高圧ガス処理空間内での温度の
乱れを、軸対称にすることが可能となり、被処理品の温
度分布の管理が容易となる。
【００１７】また、請求項４に係る本発明では、上述し
た構成に加えて、押圧手段はガス圧力を利用したラムで
あり、該ラムの圧媒チャンバにガス導入手段の加圧ガス
を導入可能としており、前記ラムの受圧面積を処理空間
の受圧面積より大としている構成を採用することによっ
て、このガス圧ラムには基本的に上記高圧ガス処理空間
に充填されるガスと同じ圧力のガスを導入され、ガス圧
が供給されている限り、常に上側および下側容器構成部
材は分割面で密着した状態が維持され、前記の弾性体で
あるシールリングのシール作用との相乗効果により高圧
ガス処理空間内部の高圧ガスが分割面から外部に漏出す
ることが防止できる。
た構成に加えて、押圧手段はガス圧力を利用したラムで
あり、該ラムの圧媒チャンバにガス導入手段の加圧ガス
を導入可能としており、前記ラムの受圧面積を処理空間
の受圧面積より大としている構成を採用することによっ
て、このガス圧ラムには基本的に上記高圧ガス処理空間
に充填されるガスと同じ圧力のガスを導入され、ガス圧
が供給されている限り、常に上側および下側容器構成部
材は分割面で密着した状態が維持され、前記の弾性体で
あるシールリングのシール作用との相乗効果により高圧
ガス処理空間内部の高圧ガスが分割面から外部に漏出す
ることが防止できる。
【００１８】更に、請求項５に係る本発明では、上述し
た構成に加えて、押圧手段はガス圧力を利用したラムで
あり、該ラムへの圧媒ガスの供給・回収ラインに、供給
側から回収側へのガス流れを許容し、逆方向のガス流れ
を阻止する逆止弁を備えている構成を採用することによ
って、ガス圧ラム内に供給されたガスがラム内部のガス
シールリングの摩耗により発生した摩耗粉などの粉塵
（パーティクル）を含んでいても、高圧ガス処理空間に
移送され、コンタミネーションを起こすのを防止するこ
とが可能となる。
た構成に加えて、押圧手段はガス圧力を利用したラムで
あり、該ラムへの圧媒ガスの供給・回収ラインに、供給
側から回収側へのガス流れを許容し、逆方向のガス流れ
を阻止する逆止弁を備えている構成を採用することによ
って、ガス圧ラム内に供給されたガスがラム内部のガス
シールリングの摩耗により発生した摩耗粉などの粉塵
（パーティクル）を含んでいても、高圧ガス処理空間に
移送され、コンタミネーションを起こすのを防止するこ
とが可能となる。
【００１９】また、請求項６に係る本発明では、上述し
た構成に加えて押圧手段はガス圧力を利用したラムであ
り、該ラムからの回収ライン又は回収容器に回収ガス中
の粉塵を除去するフィルタを備えている構成を採用する
ことによって、ガスを回収して再使用が確実にできる。
た構成に加えて押圧手段はガス圧力を利用したラムであ
り、該ラムからの回収ライン又は回収容器に回収ガス中
の粉塵を除去するフィルタを備えている構成を採用する
ことによって、ガスを回収して再使用が確実にできる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の好ま
しい実施の形態について詳述する。圧力容器の内部に高
圧ガスが充填されて、高温高圧処理が行われている工程
の本発明に係る加熱・加圧処理装置を平面図で示してい
る図１（Ａ）および側断面図で示している図１（Ｂ）並
びに図１（Ｂ）の要部を拡大して示している図１（Ｃ）
において、圧力容器１は円筒形状であって、容器軸方向
で少くとも２つ以上に分割されている容器構成部材（以
下、上側部材２，下側部材３という）で構成されてお
り、その分割部には、Ｓｉウェーハ等の板状被処理品４
のための処理空間５を形成するための形状部分６Ａ，６
Ｂが上・下側部材２，３を容器軸方向に凹入することで
形成されている。
しい実施の形態について詳述する。圧力容器の内部に高
圧ガスが充填されて、高温高圧処理が行われている工程
の本発明に係る加熱・加圧処理装置を平面図で示してい
る図１（Ａ）および側断面図で示している図１（Ｂ）並
びに図１（Ｂ）の要部を拡大して示している図１（Ｃ）
において、圧力容器１は円筒形状であって、容器軸方向
で少くとも２つ以上に分割されている容器構成部材（以
下、上側部材２，下側部材３という）で構成されてお
り、その分割部には、Ｓｉウェーハ等の板状被処理品４
のための処理空間５を形成するための形状部分６Ａ，６
Ｂが上・下側部材２，３を容器軸方向に凹入することで
形成されている。
【００２１】処理空間５には、下側部材３の部分６Ｂ上
に下断熱構造物７Ｂが載設してあり、この構造物７Ｂ上
に加熱要素であるヒータ８が備えられているとともに、
上側部分２の部分６Ａには上断熱構造物７Ａが備えら
れ、これら断熱構造物７Ａ，７Ｂによって過度の熱が散
逸しないようにされていて、上断熱構造物７Ａは断面倒
立コップ形状とされて上側部材２に支持されている。
に下断熱構造物７Ｂが載設してあり、この構造物７Ｂ上
に加熱要素であるヒータ８が備えられているとともに、
上側部分２の部分６Ａには上断熱構造物７Ａが備えら
れ、これら断熱構造物７Ａ，７Ｂによって過度の熱が散
逸しないようにされていて、上断熱構造物７Ａは断面倒
立コップ形状とされて上側部材２に支持されている。
【００２２】処理空間５の外周を取り囲んで分割部に
は、シールリング９が交換自在として備えられており、
このシールリング９のための冷却手段１０が備えられて
いる。図２に示すように、上・下側部材２，３は昇降用
アクチュエータ１１の動作で分割部から上・下に解離自
在であり、この解離状態において、処理空間５に被処理
品４を搬入する通路１２が形成され、この通路１２はそ
の外周が真空チャンバ１３によって取囲まれており、該
チャンバ１３には、被処理品４の搬送口１４が備えられ
ているとともに、上・下側部材２，３の容器軸方向の動
きに追従し、かつ、真空度を確保するために、チャンバ
１３と下側部材３とは伸縮自在なベローズ周壁１５で接
続されて容器１内で加熱・加圧処理しているとき、上側
部材２および下側部材３には、高圧ガスの圧力により容
器の円周方向の応力と軸方向の荷重が発生する。円周方
向の応力については各容器の径方向の肉厚を最適設計す
ることにより決定される。上側部材２および下側部材３
に発生する荷重（軸力）は、コッタ１６、耐圧板１７、
押圧手段であり、ガス導入孔１８Ａを有するガス圧ラム
１８を介して最終的に窓枠型のプレスフレーム１９によ
り支持される。実際には、この軸方向の荷重は、上側部
材２と下側部材３の分割面で両容器を解離する方向に作
用する。また、この荷重はプレスフレーム１９のコラム
部１９Ａを引き伸ばすとともにコッタ１６とプレスフレ
ーム１９における上プラテンと下ボトムに挟まれた空間
の部材を圧縮する方向に作用する。このため、上下部材
２，３の分割面には解離しがちな力が常に発生してい
る。
は、シールリング９が交換自在として備えられており、
このシールリング９のための冷却手段１０が備えられて
いる。図２に示すように、上・下側部材２，３は昇降用
アクチュエータ１１の動作で分割部から上・下に解離自
在であり、この解離状態において、処理空間５に被処理
品４を搬入する通路１２が形成され、この通路１２はそ
の外周が真空チャンバ１３によって取囲まれており、該
チャンバ１３には、被処理品４の搬送口１４が備えられ
ているとともに、上・下側部材２，３の容器軸方向の動
きに追従し、かつ、真空度を確保するために、チャンバ
１３と下側部材３とは伸縮自在なベローズ周壁１５で接
続されて容器１内で加熱・加圧処理しているとき、上側
部材２および下側部材３には、高圧ガスの圧力により容
器の円周方向の応力と軸方向の荷重が発生する。円周方
向の応力については各容器の径方向の肉厚を最適設計す
ることにより決定される。上側部材２および下側部材３
に発生する荷重（軸力）は、コッタ１６、耐圧板１７、
押圧手段であり、ガス導入孔１８Ａを有するガス圧ラム
１８を介して最終的に窓枠型のプレスフレーム１９によ
り支持される。実際には、この軸方向の荷重は、上側部
材２と下側部材３の分割面で両容器を解離する方向に作
用する。また、この荷重はプレスフレーム１９のコラム
部１９Ａを引き伸ばすとともにコッタ１６とプレスフレ
ーム１９における上プラテンと下ボトムに挟まれた空間
の部材を圧縮する方向に作用する。このため、上下部材
２，３の分割面には解離しがちな力が常に発生してい
る。
【００２３】これらの力により、分割面が解離しはじ
め、シールリング９が接触しなくなると、高圧ガス空間
の高圧ガスが外部に漏れ出して所期の高温高圧処理は実
施不可能となる。この解離による高圧ガスの漏れを防止
するための方策の一つは、両部材２，３の解離時の隙間
の拡大に対する追随性にすぐれた弾性体をシールリング
９に用いることである。弾性体という点ではゴム系統を
含めた樹脂がもっとも弾性的な特性、すなわち大きな変
位に対しても追随できる特性を持っている。ただし、欠
点として、耐熱性に乏しく、耐熱性のすぐれたシリコン
樹脂あるいは、フッ素樹脂系のものでも 300℃程度が常
用の限界である。本発明では、このような比較的耐熱性
に優れた樹脂性のシールリング９を用いるとともに、上
側部材２および、下側部材３のいずれかもしくは両方に
冷却水を導入する冷却手段１０を備えることでシールリ
ング部分の温度が上昇しても使用している樹脂の耐熱温
度以下に保持するように構成している。
め、シールリング９が接触しなくなると、高圧ガス空間
の高圧ガスが外部に漏れ出して所期の高温高圧処理は実
施不可能となる。この解離による高圧ガスの漏れを防止
するための方策の一つは、両部材２，３の解離時の隙間
の拡大に対する追随性にすぐれた弾性体をシールリング
９に用いることである。弾性体という点ではゴム系統を
含めた樹脂がもっとも弾性的な特性、すなわち大きな変
位に対しても追随できる特性を持っている。ただし、欠
点として、耐熱性に乏しく、耐熱性のすぐれたシリコン
樹脂あるいは、フッ素樹脂系のものでも 300℃程度が常
用の限界である。本発明では、このような比較的耐熱性
に優れた樹脂性のシールリング９を用いるとともに、上
側部材２および、下側部材３のいずれかもしくは両方に
冷却水を導入する冷却手段１０を備えることでシールリ
ング部分の温度が上昇しても使用している樹脂の耐熱温
度以下に保持するように構成している。
【００２４】また、二つめの方策として、上述の軸方向
の荷重に対して、上側部材２と下側部材３を分割面で常
に密着させるためのガス圧ラム１８を用いている。この
ガス圧ラム１８には基本的に上記高圧ガス処理空間５に
充填されるガスと同じ圧力のガスを導入する。このた
め、常に、容器の分割面を密着させておくためには、こ
のガス圧ラム１８の受圧面積を、高圧ガス処理空間５の
シールリング部分の外径で規定される面積よりも大きく
設計されている。
の荷重に対して、上側部材２と下側部材３を分割面で常
に密着させるためのガス圧ラム１８を用いている。この
ガス圧ラム１８には基本的に上記高圧ガス処理空間５に
充填されるガスと同じ圧力のガスを導入する。このた
め、常に、容器の分割面を密着させておくためには、こ
のガス圧ラム１８の受圧面積を、高圧ガス処理空間５の
シールリング部分の外径で規定される面積よりも大きく
設計されている。
【００２５】このような設計とすることにより、ガス圧
が供給されている限り、常に上側および下側部材２，３
よりなる容器１は分割面で密着した状態が維持され、前
記の弾性体である樹脂製シールリング９のシール作用と
の相乗効果により高圧ガス処理空間５内部の高圧ガスが
分割面から外部に漏出することが防止できる。なお、こ
れらの方策とともに、窓枠状のプレス枠体（プレスフレ
ーム）１９を組み合せることにより、全体としてコンパ
クト且つ安全性にすぐれた装置を提供することが可能と
なる。すなわち、窓枠型のプレス枠体では、コラム
（柱）部分の断面積を調整することにより、軸方向の伸
びをほぼ任意に選定することが可能で、且つ応力レベル
を調整することにより、1000kgf/cm2 を越えるような高
圧力を利用する場合に対しても、10,000,000回以上の使
用にたえるような疲労評価を含めた設計を行なうことが
できる。
が供給されている限り、常に上側および下側部材２，３
よりなる容器１は分割面で密着した状態が維持され、前
記の弾性体である樹脂製シールリング９のシール作用と
の相乗効果により高圧ガス処理空間５内部の高圧ガスが
分割面から外部に漏出することが防止できる。なお、こ
れらの方策とともに、窓枠状のプレス枠体（プレスフレ
ーム）１９を組み合せることにより、全体としてコンパ
クト且つ安全性にすぐれた装置を提供することが可能と
なる。すなわち、窓枠型のプレス枠体では、コラム
（柱）部分の断面積を調整することにより、軸方向の伸
びをほぼ任意に選定することが可能で、且つ応力レベル
を調整することにより、1000kgf/cm2 を越えるような高
圧力を利用する場合に対しても、10,000,000回以上の使
用にたえるような疲労評価を含めた設計を行なうことが
できる。
【００２６】また、このプレスフレーム１９の形状を図
１（Ａ）（Ｂ）および図２に示したように、２枚に分割
して２枚のフレームの間、すなわち、高圧容器の中心軸
部分に、圧媒ガスの供給・排出孔２０Ａを有するガス導
入手段２０を設ける設計を行なうことが推奨される。こ
のような配置とすることにより、数分／サイクルといっ
た短サイクルでの高温高圧ガス処理を行なう際に、必須
となる高圧ガスの高速供給時に発生する高圧ガス処理空
間内での温度の乱れを、軸対称にすることが可能とな
り、被処理品の温度分布の管理が容易となる。
１（Ａ）（Ｂ）および図２に示したように、２枚に分割
して２枚のフレームの間、すなわち、高圧容器の中心軸
部分に、圧媒ガスの供給・排出孔２０Ａを有するガス導
入手段２０を設ける設計を行なうことが推奨される。こ
のような配置とすることにより、数分／サイクルといっ
た短サイクルでの高温高圧ガス処理を行なう際に、必須
となる高圧ガスの高速供給時に発生する高圧ガス処理空
間内での温度の乱れを、軸対称にすることが可能とな
り、被処理品の温度分布の管理が容易となる。
【００２７】すなわち、ガス導入手段２０の導入部材２
０Ｂが容器１の軸心上に備えられ、この導入部材２０Ｂ
を挟む両側に窓枠形状のプレスフレーム１９が備えら
れ、該プレスフレーム１９は導入部材２０Ｂを挟む両側
において互いに遠近移動自在とされていて容器１の両端
面に対して係脱自在である構成を採用しているのであ
る。
０Ｂが容器１の軸心上に備えられ、この導入部材２０Ｂ
を挟む両側に窓枠形状のプレスフレーム１９が備えら
れ、該プレスフレーム１９は導入部材２０Ｂを挟む両側
において互いに遠近移動自在とされていて容器１の両端
面に対して係脱自在である構成を採用しているのであ
る。
【００２８】なお、図１（Ｂ）および図２では、アクチ
ュエータ２１の作動側方に短距離摺動させるだけで噛み
合い構造となるコッタ１６を用いており、通常の運転時
における被処理物の取出し時における上側部材２と下側
部材３の分割（開口）は、このコッタ１６をずらして噛
み合う状態とした後、下側部材３昇降用アクチュエータ
１１を駆動して下側部材３を下方に押し下げることによ
り行なう。図２にこの状態を示す。高圧容器が分割面で
開口した状態で、真空チャンバに結合されたロボットア
ーム型の搬送装置（図示せず）のアームを図の左側から
挿入して被処理物であるウェーハを受渡しする。このと
き、ガス圧ラムにはガス圧はない状態に設定される。
ュエータ２１の作動側方に短距離摺動させるだけで噛み
合い構造となるコッタ１６を用いており、通常の運転時
における被処理物の取出し時における上側部材２と下側
部材３の分割（開口）は、このコッタ１６をずらして噛
み合う状態とした後、下側部材３昇降用アクチュエータ
１１を駆動して下側部材３を下方に押し下げることによ
り行なう。図２にこの状態を示す。高圧容器が分割面で
開口した状態で、真空チャンバに結合されたロボットア
ーム型の搬送装置（図示せず）のアームを図の左側から
挿入して被処理物であるウェーハを受渡しする。このと
き、ガス圧ラムにはガス圧はない状態に設定される。
【００２９】プレスフレーム１９は、レール２２の上に
フレーム台車２３を介して置かれていることで係脱自在
であるが、これらフレーム１９の開閉（係脱）は前記の
シールリング９の交換や、高圧ガス処理空間５内部のヒ
ータ等の消耗部材の交換、あるいは、処理空間内部でウ
ェーハが破損した場合に上側高圧容器を上方に取り外し
て作業を行なうために、設けられたものである。
フレーム台車２３を介して置かれていることで係脱自在
であるが、これらフレーム１９の開閉（係脱）は前記の
シールリング９の交換や、高圧ガス処理空間５内部のヒ
ータ等の消耗部材の交換、あるいは、処理空間内部でウ
ェーハが破損した場合に上側高圧容器を上方に取り外し
て作業を行なうために、設けられたものである。
【００３０】したがって、プレスフレームの保持方法な
どは、本図に制約されるものではなく、２つのフレーム
が下部あるいは側方でヒンジにより固定された構成であ
っても差し支えなく、図３にはピボット２４を支点に開
閉する揺動型のプレスフレーム１９を示している。ま
た、プレスフレーム１９を採用するとき、このフレーム
１９をコラム形（上プラテンと下ボトムをコラムで結合
したもの）、巻線形等任意であり、更には、図６の従来
例で示したように、プレスフレームで軸力を担持するの
ではなく、上・下側部材２，３にプラグをネジ込んでこ
のプラグを含んで軸力を担持したものであってもよい。
どは、本図に制約されるものではなく、２つのフレーム
が下部あるいは側方でヒンジにより固定された構成であ
っても差し支えなく、図３にはピボット２４を支点に開
閉する揺動型のプレスフレーム１９を示している。ま
た、プレスフレーム１９を採用するとき、このフレーム
１９をコラム形（上プラテンと下ボトムをコラムで結合
したもの）、巻線形等任意であり、更には、図６の従来
例で示したように、プレスフレームで軸力を担持するの
ではなく、上・下側部材２，３にプラグをネジ込んでこ
のプラグを含んで軸力を担持したものであってもよい。
【００３１】更に、上述した実施の形態では下側部材３
の分割面に、図１（Ｃ）で示すようにシールリング溝９
Ａを形成し、この溝９Ａにシールリング９を交換自在に
嵌入しているが、このシールリング溝９Ａは内外複数個
のリング溝と構成することも可能であり、上側部材２の
分割面に備えたものでも良いが、前述したようにシール
リング９の交換容易性からは下側部材３に備えることが
望ましい。
の分割面に、図１（Ｃ）で示すようにシールリング溝９
Ａを形成し、この溝９Ａにシールリング９を交換自在に
嵌入しているが、このシールリング溝９Ａは内外複数個
のリング溝と構成することも可能であり、上側部材２の
分割面に備えたものでも良いが、前述したようにシール
リング９の交換容易性からは下側部材３に備えることが
望ましい。
【００３２】上下側部材２，３のいずれか一方若しくは
双方にシールリング９を交換自在に備えたとき、このシ
ールリング９を取り囲んで冷却水の通路１０Ａを図１
（Ｃ）のように一重ではなく複数とすることも可能であ
る。図４および図５を参照すると、上・下側部材２，３
における分割部の密封を確保するため両部材を容器軸方
向に押圧するひとつの押圧手段はガス圧力を利用したラ
ム１８であり、該ラム１８への圧媒ガスの供給・回収ラ
インＬ１，Ｌ２に、供給側から回収側へのガス流れを許
容し、逆方向のガス流れを阻止する逆止弁Ｖ１，Ｖ２を
備えている構成と、前記のガス加圧ラム１８からの回収
ラインＬ２又は回収容器２５に回収ガス中の粉塵を除去
するフィルタＦ２〜Ｆ４又を備えている本発明の好まし
い実施の形態が示されている。
双方にシールリング９を交換自在に備えたとき、このシ
ールリング９を取り囲んで冷却水の通路１０Ａを図１
（Ｃ）のように一重ではなく複数とすることも可能であ
る。図４および図５を参照すると、上・下側部材２，３
における分割部の密封を確保するため両部材を容器軸方
向に押圧するひとつの押圧手段はガス圧力を利用したラ
ム１８であり、該ラム１８への圧媒ガスの供給・回収ラ
インＬ１，Ｌ２に、供給側から回収側へのガス流れを許
容し、逆方向のガス流れを阻止する逆止弁Ｖ１，Ｖ２を
備えている構成と、前記のガス加圧ラム１８からの回収
ラインＬ２又は回収容器２５に回収ガス中の粉塵を除去
するフィルタＦ２〜Ｆ４又を備えている本発明の好まし
い実施の形態が示されている。
【００３３】すなわち、ガス圧縮機２６の駆動で供給す
る高圧ガスの流れる方向を常に一方向になるように、配
管系を構成することにより、ガス圧ラム１８内に供給さ
れたガスがラム内部のガスシールリングの摩耗により発
生した摩耗粉などの粉塵（パーティクル）を含んでいて
も、高圧ガス処理空間５に移送され、コンタミネーショ
ンを起こすのを防止することが可能となる。具体的に
は、図４に示すように、高圧ガス処理空間５およびガス
圧ラム１８へのガスの供給源を同一とし、ガス圧ラム１
８の配管系にのみ常に供給側から排出側にしかガスが流
れないような逆止弁Ｖ１，Ｖ２を設けることである。こ
の場合、図４の例のように、逆止弁Ｖ１，Ｖ２はガス圧
ラムの入口側と出口側との両側に設けることも可能であ
るが、１個しか設けない場合には、出口側に設けること
が推奨される。さらに、この場合には図４のように本体
の高圧ガス処理空間５へのガス供給用の配管と真空ポン
プ２７を有する放出（回収）用の配管は別個に設けてガ
ス圧ラムからガスが本体容器に逆流することがないよう
にすることが好ましい。
る高圧ガスの流れる方向を常に一方向になるように、配
管系を構成することにより、ガス圧ラム１８内に供給さ
れたガスがラム内部のガスシールリングの摩耗により発
生した摩耗粉などの粉塵（パーティクル）を含んでいて
も、高圧ガス処理空間５に移送され、コンタミネーショ
ンを起こすのを防止することが可能となる。具体的に
は、図４に示すように、高圧ガス処理空間５およびガス
圧ラム１８へのガスの供給源を同一とし、ガス圧ラム１
８の配管系にのみ常に供給側から排出側にしかガスが流
れないような逆止弁Ｖ１，Ｖ２を設けることである。こ
の場合、図４の例のように、逆止弁Ｖ１，Ｖ２はガス圧
ラムの入口側と出口側との両側に設けることも可能であ
るが、１個しか設けない場合には、出口側に設けること
が推奨される。さらに、この場合には図４のように本体
の高圧ガス処理空間５へのガス供給用の配管と真空ポン
プ２７を有する放出（回収）用の配管は別個に設けてガ
ス圧ラムからガスが本体容器に逆流することがないよう
にすることが好ましい。
【００３４】これらの配置とすることにより、常に高圧
ガス処理空間よりもガス圧ラム内の圧力を高くする状態
が形成され、結果として、前記の両容器の分割面に作用
する力を補償することが可能となる。また、大量に製品
を処理する場合には、ガスを回収して再使用することと
なるが、この場合にも、ガス圧ラム１８内で発生した摩
耗粉等の粉塵の除去が重要となる。このためには、適度
な開口径を持つフィルタを併用することが必須となる。
ガス処理空間よりもガス圧ラム内の圧力を高くする状態
が形成され、結果として、前記の両容器の分割面に作用
する力を補償することが可能となる。また、大量に製品
を処理する場合には、ガスを回収して再使用することと
なるが、この場合にも、ガス圧ラム１８内で発生した摩
耗粉等の粉塵の除去が重要となる。このためには、適度
な開口径を持つフィルタを併用することが必須となる。
【００３５】本発明では、本体の高圧ガス処理空間５へ
のガス供給回路Ｌ１にフィルタＦ１を設けるのに加え
て、図４に併せ示したようにガス圧ラム１８から回収用
のボンベ２５へのガスの帰還回路Ｌ２にこのフィルタＦ
２，Ｆ３を設けることにより、回収ガスの再利用を可能
としている。フィルタは図のようにガス圧ラムからの帰
還もしくは回収回路はもちろん、符号Ｆ４で示すように
本体の高圧ガス処理空間５からのガス回収回路Ｌ３にも
設けることが好ましい。とくに、前述のように、ガス圧
ラム１８の配管系に逆止弁Ｖ１，Ｖ２を設けた場合の、
逆止弁Ｖ２の抵抗と同様フィルタのガス流れに対する抵
抗の問題を回避するため、フィルタＦ２，Ｆ３を収める
フィルタ容器はなるべく大きくなして、フィルタ部分で
のガス通過断面積を大きくして、ガスの流速を低く抑え
ることが、フィルタの差圧による破損防止の観点から好
ましい。フィルタ容器を大きくすることと同様の考え方
として図５に示すようにガス回収容器２５の内部にフィ
ルタＦ３を装着して流速が小さい状態で、微細な粒子を
捕捉できる大面積のフィルタを用いることも推奨され
る。
のガス供給回路Ｌ１にフィルタＦ１を設けるのに加え
て、図４に併せ示したようにガス圧ラム１８から回収用
のボンベ２５へのガスの帰還回路Ｌ２にこのフィルタＦ
２，Ｆ３を設けることにより、回収ガスの再利用を可能
としている。フィルタは図のようにガス圧ラムからの帰
還もしくは回収回路はもちろん、符号Ｆ４で示すように
本体の高圧ガス処理空間５からのガス回収回路Ｌ３にも
設けることが好ましい。とくに、前述のように、ガス圧
ラム１８の配管系に逆止弁Ｖ１，Ｖ２を設けた場合の、
逆止弁Ｖ２の抵抗と同様フィルタのガス流れに対する抵
抗の問題を回避するため、フィルタＦ２，Ｆ３を収める
フィルタ容器はなるべく大きくなして、フィルタ部分で
のガス通過断面積を大きくして、ガスの流速を低く抑え
ることが、フィルタの差圧による破損防止の観点から好
ましい。フィルタ容器を大きくすることと同様の考え方
として図５に示すようにガス回収容器２５の内部にフィ
ルタＦ３を装着して流速が小さい状態で、微細な粒子を
捕捉できる大面積のフィルタを用いることも推奨され
る。
【００３６】なお、図４および図５において、２８はチ
ャンバ用真空ポンプ、２９〜３１は圧力計、３２は開閉
弁，３３はガス補充用ガスボンベを示している。また、
図４および図５ではガスの回収手段として差圧回収形を
例示しているが、これは強制回収形であっても良いこと
勿論である。
ャンバ用真空ポンプ、２９〜３１は圧力計、３２は開閉
弁，３３はガス補充用ガスボンベを示している。また、
図４および図５ではガスの回収手段として差圧回収形を
例示しているが、これは強制回収形であっても良いこと
勿論である。
【００３７】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば図６
を参照して概説した従来の技術による加熱・加圧処理装
置の持つ問題点が解消可能となり、数分といった短サイ
クルでかつ 1,000,000回を越えるような実際の工業生産
に使用可能な装置の供給が可能となる。今後、Ｓｉウェ
ーハの微細化に伴い、高圧力を利用した加圧埋め込み処
理を初めとしてプロセスの普及が期待されているが、本
発明はこれらの工業的な利用に資するところ極めて大き
いと考える。
を参照して概説した従来の技術による加熱・加圧処理装
置の持つ問題点が解消可能となり、数分といった短サイ
クルでかつ 1,000,000回を越えるような実際の工業生産
に使用可能な装置の供給が可能となる。今後、Ｓｉウェ
ーハの微細化に伴い、高圧力を利用した加圧埋め込み処
理を初めとしてプロセスの普及が期待されているが、本
発明はこれらの工業的な利用に資するところ極めて大き
いと考える。
【図１】本発明に係る加熱・加圧処理装置の実施の形態
の処理中を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側断面図、
（Ｃ）は（Ｂ）の要部拡大図である。
の処理中を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側断面図、
（Ｃ）は（Ｂ）の要部拡大図である。
【図２】本発明に係る加熱・加圧形態の解放中を示す側
断面図である。
断面図である。
【図３】本発明に係る加熱・加圧処理装置の他の実施の
形態を示す要部の平面図である。
形態を示す要部の平面図である。
【図４】本発明に係る加熱・加圧処理装置におけるガス
供給・回収ラインの概念図である。
供給・回収ラインの概念図である。
【図５】本発明に係る加熱・加圧処理装置におけるガス
供給ラインの他の態様を示す概念図である。
供給ラインの他の態様を示す概念図である。
【図６】従来の技術の構成図である。
１ 圧力容器 ２ 上側容器構成部材 ３ 下側容器構成部材 ５ 処理空間 ９ シールリング １０ 冷却手段 １８ 押圧手段（ガス圧ラム） ２０ ガス導入手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 結城 隆裕 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所高砂製作所内 (72)発明者 坂下 由彦 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所高砂製作所内
Claims (6)
- 【請求項１】 ガス雰囲気下で板状の被処理品を加熱・
加圧処理する装置において、 処理を行なう容器が容器軸方向で少なくとも２つ以上に
分割されている容器構成部材で構成されており、該容器
構成部材の分割部に交換自在としてシールリングを備
え、前記容器構成部材は前記シールリングを介して分割
部が密封されたとき前記被処理品のための処理空間を形
成する形状部分を有しており、更に、前記容器構成部材
には前記シールリングのための冷却手段を備え、前記分
割部の密封を確保するため前記容器構成部材を容器軸方
向に押圧する押圧手段を備えているとともに前記被処理
品を処理するため処理空間に加圧ガスを導入するガス導
入手段を備えていることを特徴とする加熱・加圧処理装
置。 - 【請求項２】 処理空間で被処理品を処理する際の容器
および押圧手段の容器軸方向に作用する軸力を担持する
窓枠形状のプレスフレームを備えていることを特徴とす
る請求項１記載の加熱・加圧処理装置。 - 【請求項３】 ガス導入手段の導入部材が容器の軸心上
に備えられ、この導入部材を挟む両側に窓枠形状のプレ
スフレームが備えられ、該プレスフレームは導入部材を
挟む両側において互いに遠近移動自在とされていて容器
の両端面に対して係脱自在であることを特徴とする請求
項１又は２に記載の加熱・加圧処理装置。 - 【請求項４】 押圧手段はガス圧力を利用したラムであ
り、該ラムの圧媒チャンバにガス導入手段の加圧ガスを
導入可能としており、前記ラムの受圧面積を処理空間の
受圧面積より大としていることを特徴とする請求項１〜
３のいずれかに記載の加熱・加圧処理装置。 - 【請求項５】 押圧手段はガス圧力を利用したラムであ
り、該ラムへの圧媒ガスの供給・回収ラインに、供給側
から回収側へのガス流れを許容し、逆方向のガス流れを
阻止する逆止弁を備えていることを特徴とする請求項１
〜４のいずれかに記載の加熱・加圧処理装置。 - 【請求項６】 押圧手段はガス圧力を利用したラムであ
り、該ラムからの回収ライン又は回収容器に回収ガス中
の粉塵を除去するフィルタを備えていることを特徴とす
る加熱・加圧処理装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07389297A JP4246804B2 (ja) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | 加熱・加圧処理装置 |
| US09/047,402 US5979306A (en) | 1997-03-26 | 1998-03-25 | Heating pressure processing apparatus |
| DE19813161A DE19813161A1 (de) | 1997-03-26 | 1998-03-25 | Heißdruckverarbeitendes Gerät |
| KR1019980010523A KR100295706B1 (ko) | 1997-03-26 | 1998-03-26 | 가열가압처리장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07389297A JP4246804B2 (ja) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | 加熱・加圧処理装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10270452A true JPH10270452A (ja) | 1998-10-09 |
| JP4246804B2 JP4246804B2 (ja) | 2009-04-02 |
Family
ID=13531322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07389297A Expired - Fee Related JP4246804B2 (ja) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | 加熱・加圧処理装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP4246804B2 (ja) |
| KR (1) | KR100295706B1 (ja) |
| DE (1) | DE19813161A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP3624113B2 (ja) * | 1998-03-13 | 2005-03-02 | キヤノン株式会社 | プラズマ処理方法 |
| WO2001033615A2 (en) * | 1999-11-02 | 2001-05-10 | Tokyo Electron Limited | Method and apparatus for supercritical processing of multiple workpieces |
| US6748960B1 (en) | 1999-11-02 | 2004-06-15 | Tokyo Electron Limited | Apparatus for supercritical processing of multiple workpieces |
| AU2001290171A1 (en) * | 2000-07-26 | 2002-02-05 | Tokyo Electron Limited | High pressure processing chamber for semiconductor substrate |
| JP2004506313A (ja) * | 2000-08-04 | 2004-02-26 | エス．シー．フルーイズ，インコーポレイテッド | 遮断密閉メカニズムを有した逆圧容器 |
| US20030026677A1 (en) * | 2001-08-03 | 2003-02-06 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd) | High-pressure process apparatus |
| US7028698B2 (en) * | 2001-12-28 | 2006-04-18 | Brian Nils Hansen | Pressure processing apparatus with improved heating and closure system |
| KR100640994B1 (ko) * | 2002-03-25 | 2006-11-02 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 씨일재 탈포용기 및 그를 이용한 씨일재 탈포장비 |
| JP3798735B2 (ja) * | 2002-05-29 | 2006-07-19 | 株式会社神戸製鋼所 | 熱間等方加圧方法および装置 |
| US6722642B1 (en) | 2002-11-06 | 2004-04-20 | Tokyo Electron Limited | High pressure compatible vacuum chuck for semiconductor wafer including lift mechanism |
| JP4121413B2 (ja) * | 2003-03-31 | 2008-07-23 | 株式会社神戸製鋼所 | 板状被処理品の高圧処理装置 |
| US7270137B2 (en) * | 2003-04-28 | 2007-09-18 | Tokyo Electron Limited | Apparatus and method of securing a workpiece during high-pressure processing |
| US7445015B2 (en) * | 2004-09-30 | 2008-11-04 | Lam Research Corporation | Cluster tool process chamber having integrated high pressure and vacuum chambers |
| US7767145B2 (en) | 2005-03-28 | 2010-08-03 | Toyko Electron Limited | High pressure fourier transform infrared cell |
| US7789971B2 (en) | 2005-05-13 | 2010-09-07 | Tokyo Electron Limited | Treatment of substrate using functionalizing agent in supercritical carbon dioxide |
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|---|---|---|---|---|
| JP2899130B2 (ja) * | 1991-05-09 | 1999-06-02 | 日立テクノエンジニアリング株式会社 | 高真空ホットプレス |
| GB9122676D0 (en) * | 1991-10-25 | 1991-12-11 | Electrotech Ltd | Processing system |
| JP4124838B2 (ja) * | 1996-04-26 | 2008-07-23 | 株式会社神戸製鋼所 | 圧媒ガスの供給装置 |
| US5735196A (en) * | 1996-05-29 | 1998-04-07 | Ibm Corporation | Apparatus for applying a force to laminated integrated circuit devices |
-
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- 1997-03-26 JP JP07389297A patent/JP4246804B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-03-25 DE DE19813161A patent/DE19813161A1/de not_active Withdrawn
- 1998-03-25 US US09/047,402 patent/US5979306A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-03-26 KR KR1019980010523A patent/KR100295706B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19980080724A (ko) | 1998-11-25 |
| DE19813161A1 (de) | 1999-01-21 |
| US5979306A (en) | 1999-11-09 |
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