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JP6015738B2 - Processing apparatus, processing method, and storage medium - Google Patents
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JP6015738B2 - Processing apparatus, processing method, and storage medium - Google Patents

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JP6015738B2 JP2014238132A JP2014238132A JP6015738B2 JP 6015738 B2 JP6015738 B2 JP 6015738B2 JP 2014238132 A JP2014238132 A JP 2014238132A JP 2014238132 A JP2014238132 A JP 2014238132A JP 6015738 B2 JP6015738 B2 JP 6015738B2
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  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Description

本発明は、処理容器内において被処理基板に対して高圧流体を用いて処理を行う処理装置、処理方法及びこの処理方法の記憶された記憶媒体に関する。   The present invention relates to a processing apparatus, a processing method, and a storage medium storing the processing method for processing a substrate to be processed using a high-pressure fluid in a processing container.

半導体ウエハなどの被処理基板(以下「ウエハ」と言う)に対してデバイスを形成する一連の処理のうちの一つとして、例えば超臨界流体などの高圧流体を用いてウエハの乾燥処理を行う工程が知られている。この乾燥処理を行うための処理装置は、例えばウエハを内部に収納して処理を行う処理容器と、この処理容器にウエハを搬入出するための搬入出口を気密に塞ぐ蓋体(カバー)とを備えた構成が採られる。しかしながら、このような高圧流体を用いてウエハに対して処理を行おうとすると、蓋体と処理容器との間に設けられるシール部材が劣化しやすくなったり、あるいは当該シール部材を介してウエハが汚染してしまったりするおそれがある。   As one of a series of processes for forming a device on a substrate to be processed such as a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a “wafer”), a process of drying the wafer using a high-pressure fluid such as a supercritical fluid, for example. It has been known. A processing apparatus for performing this drying process includes, for example, a processing container that stores a wafer therein and performs processing, and a lid (cover) that hermetically closes a loading / unloading port for loading / unloading the wafer into / from the processing container. The provided structure is taken. However, if processing is performed on the wafer using such a high-pressure fluid, the sealing member provided between the lid and the processing container is likely to deteriorate or the wafer is contaminated through the sealing member. There is a risk of doing so.

特許文献1には、バルブV4、V9の開閉によりエアシールリング13a・13bの内部への空気の供給及び排出を行うレジスト除去装置1について記載されているが、既述の課題については記載されていない。また、特許文献2及び特許文献3には、転炉、電気炉などの摺動部や可動部及び真空フランジを夫々シールする技術について記載されているが、超臨界流体を用いる装置については記載されていない。   Patent Document 1 describes a resist removal apparatus 1 that supplies and discharges air to and from the air seal rings 13a and 13b by opening and closing valves V4 and V9, but does not describe the above-described problems. . Patent Documents 2 and 3 describe a technique for sealing sliding parts such as converters and electric furnaces, movable parts, and vacuum flanges, respectively, but describe a device using a supercritical fluid. Not.

特開2004−152891(図1等)JP2004-152891 (FIG. 1 etc.) 特開2000−249476JP 2000-249476 A 実開平1−146063Japanese Utility Model 1-14663

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、処理容器内において被処理基板に対して高圧流体を用いて処理を行うにあたって、処理容器の搬入出口を気密に塞ぐ蓋体と当該処理容器との間に設けられるシール部材の劣化及び当該シール部材を介した被処理基板の汚染を抑えることのできる処理装置、処理方法及びこの方法が記憶された記憶媒体を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a lid that hermetically closes a loading / unloading port of a processing container when processing a substrate to be processed using a high-pressure fluid in the processing container. To provide a processing apparatus, a processing method, and a storage medium in which this method is stored, capable of suppressing deterioration of a sealing member provided between a body and the processing container and contamination of a substrate to be processed via the sealing member. It is in.

本発明の処理装置は、
被処理基板が高圧流体により処理される処理空間を区画形成し、被処理基板が当該被処理基板の面に沿った方向に搬送される搬入出口と、前記搬入出口を囲むように被処理基板の搬入出方向に向いている外面と、を有する処理容器と、
被処理基板を保持して前記搬入出口を介して前記処理空間に搬入出するための基板ホルダーと、
この基板ホルダーの端部に設けられ、当該基板ホルダーが処理空間に進入したときにその前面が前記外面と対向した状態で接近して前記搬入出口を気密に塞ぐための蓋体と、
前記基板ホルダーに保持された被処理基板を処理容器に対して搬入出させるために前記蓋体を進退させる駆動部と、
前記蓋体が前記処理容器内の圧力により当該処理容器側から後退することを規制するための規制機構と、
前記蓋体の前面と前記処理容器の前記外面との間に前記搬入出口を囲んだ状態で介在するように設けられ、高圧流体に対して耐食性を有する材質により構成された第1のシール部材と、
前記搬入出口から見て前記第1のシール部材よりも外側に離れた位置において、前記蓋体の前面と前記処理容器の前記外面との間に前記搬入出口を囲んだ状態で介在するように設けられた第2のシール部材と、を備え
前記第1のシール部材は、前記搬入出口を囲むようにリング状に形成された帯状体をU字型に折り曲げて構成された弾性体であって、U字型の開き部分が前記搬入出口側を向くように配置されていることを特徴とする。
The processing apparatus of the present invention
A processing space in which the substrate to be processed is processed by a high-pressure fluid is defined, a loading / unloading port in which the processing substrate is transported in a direction along the surface of the processing substrate, and the substrate to be processed so as to surround the loading / unloading port. A processing container having an outer surface facing the loading / unloading direction ;
A substrate holder for holding a substrate to be processed and carrying it into and out of the processing space via the carry-in / out port;
A lid provided at an end of the substrate holder, and closes the loading / unloading port in a state where the front surface of the substrate holder approaches the outer surface when the substrate holder enters the processing space;
A drive unit that advances and retracts the lid in order to carry the substrate to be processed held in the substrate holder into and out of the processing container;
A restricting mechanism for restricting the lid from retreating from the processing container side by the pressure in the processing container;
It provided so as to intervene in the state of surrounding the transfer port between the front and the outer surface of the processing container of the lid, a first sealing member constituted by a material having corrosion resistance against high pressure fluid ,
At a position spaced outward from the first sealing member as seen from the transfer opening, provided to be interposed in a state of surrounding the transfer port between the exterior surface of the front and the processing container of the lid A second sealing member formed ,
The first seal member is an elastic body formed by bending a band-shaped body formed in a ring shape so as to surround the loading / unloading port into a U-shape, and the U-shaped opening portion is on the loading / unloading side. It is arrange | positioned so that it may face .

本発明の処理方法は、
被処理基板が高圧流体により処理される処理空間を区画形成し、被処理基板が当該被処理基板の面に沿った方向に搬送される搬入出口と、前記搬入出口を囲むように被処理基板の搬入出方向に向いている外面と、を有する処理容器を用い、
基板ホルダーに被処理基板を保持して前記搬入出口を介して前記処理空間に搬入し、この基板ホルダーの端部に設けられた蓋体の前面が前記外面と対向した状態で接近して前記搬入出口を気密に塞ぐ工程と、
次いで、前記蓋体が前記処理容器内の圧力により当該処理容器側から後退することを規制する工程と、
前記蓋体の前面と前記処理容器の前記外面との間に、高圧流体に対して耐食性を有する材質により構成された第1のシール部材を、前記搬入出口を囲んだ状態で介在させると共に、前記搬入出口から見て前記第1のシール部材よりも外側に離れた位置において、第2のシール部材を前記搬入出口を囲んだ状態で前記蓋体の前面と前記処理容器の前記外面との間に介在させることにより、前記処理容器内と外部とを気密にシールする工程と、
その後、被処理基板に対して高圧流体を用いて処理を行う工程と、を含み、
前記第1のシール部材は、前記搬入出口を囲むようにリング状に形成された帯状体をU字型に折り曲げて構成された弾性体であって、U字型の開き部分が前記搬入出口側を向くように配置されていることを特徴とする。


The processing method of the present invention includes:
A processing space in which the substrate to be processed is processed by a high-pressure fluid is defined, a loading / unloading port in which the processing substrate is transported in a direction along the surface of the processing substrate, and the substrate to be processed so as to surround the loading / unloading port. Using a processing container having an outer surface facing in the loading / unloading direction ,
A substrate to be processed is held in a substrate holder and carried into the processing space via the loading / unloading port, and the loading is performed with the front surface of a lid provided at an end of the substrate holder facing the outer surface. Airtightly closing the exit,
Then, the step of restricting the lid from retreating from the processing container side by the pressure in the processing container;
Between the front and the outer surface of the processing container of the lid, the first sealing member constituted by a material having corrosion resistance against high pressure fluid, with the intervention in a state surrounding the said transfer opening, wherein at a position spaced outward from the first sealing member as seen from the transfer opening, between the outer surface of the front and the processing container of the lid a second sealing member in a state of surrounding the transfer port A step of hermetically sealing the inside and outside of the processing container by interposing,
Then, look including the step of performing a process using a high pressure fluid substrate to be processed, the,
The first seal member is an elastic body formed by bending a band-shaped body formed in a ring shape so as to surround the loading / unloading port into a U-shape, and the U-shaped opening portion is on the loading / unloading side. It is arrange | positioned so that it may face .


本発明の記憶媒体は、
処理容器内に搬入出領域を介して搬入された被処理基板に対して高圧流体を用いて処理を行う処理装置に用いられるコンピュータプログラムを格納した記憶媒体において、
前記コンピュータプログラムは、前記処理方法を実施するようにステップが組まれていることを特徴とする。
The storage medium of the present invention is
In a storage medium storing a computer program used in a processing apparatus that performs processing using a high-pressure fluid on a substrate to be processed that has been loaded into a processing container via a loading / unloading area,
The computer program is characterized in that steps are implemented to implement the processing method.

本発明は、処理容器内に被処理基板を搬入出する搬入出領域を囲むように、処理容器と蓋体との間に第1のシール部材及び第2のシール部材を搬入出領域側から処理容器の外側に向かってこの順番で配置して、第1のシール部材については高圧流体に対して耐食性を有する材質により構成している。そして、第1のシール部材と第2のシール部材との間の領域に補助流体を供給している。このように、高圧流体をシールする役割については第1のシール部材に受け持たせ、処理容器の外部に対して処理容器内の圧力をシールする役割についてはこれら第1のシール部材及び第2のシール部材で分担している。そのため、第1のシール部材については高圧流体に対して耐食性を持ち、第2のシール部材については高圧流体に接触しないので、これらシール部材の劣化及び第1のシール部材による被処理基板の汚染を抑えることができる。また、第1のシール部材と第2のシール部材との間の領域の圧力について、処理容器内の圧力よりも低く且つ処理容器の外部よりも高い圧力に設定することにより、第1のシール部材を設けない場合と比べて、第2のシール部材に加わる差圧を抑えることができるので、蓋体と処理容器との間に当該第2のシール部材がはみ出すことによる損傷を防止できる。   The present invention processes the first seal member and the second seal member from the loading / unloading area side between the processing container and the lid so as to surround the loading / unloading area for loading / unloading the substrate to be processed in the processing container. It arrange | positions in this order toward the outer side of a container, About the 1st sealing member, it is comprised with the material which has corrosion resistance with respect to a high pressure fluid. The auxiliary fluid is supplied to the region between the first seal member and the second seal member. As described above, the role of sealing the high-pressure fluid is assigned to the first sealing member, and the role of sealing the pressure in the processing container with respect to the outside of the processing container is the first sealing member and the second sealing member. It is shared by the seal member. Therefore, the first seal member has corrosion resistance to the high-pressure fluid, and the second seal member does not contact the high-pressure fluid. Therefore, deterioration of the seal member and contamination of the substrate to be processed by the first seal member are caused. Can be suppressed. Further, the pressure in the region between the first seal member and the second seal member is set to a pressure lower than the pressure inside the processing container and higher than the outside of the processing container, so that the first sealing member Since the differential pressure applied to the second seal member can be suppressed as compared with the case where the second seal member is not provided, damage due to the second seal member protruding between the lid and the processing container can be prevented.

本発明の実施の形態に係る処理装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the processing apparatus which concerns on embodiment of this invention. 前記処理装置を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the said processing apparatus. 前記処理装置を示す横断平面図である。It is a cross-sectional top view which shows the said processing apparatus. 前記処理装置における蓋体を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the cover body in the said processing apparatus. 前記処理装置を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the said processing apparatus. 前記処理装置から蓋体を外した状態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the state which removed the cover body from the said processing apparatus. 前記蓋体の一部を拡大して示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which expands and shows a part of said cover body. 前記処理装置のシール部材を拡大して示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which expands and shows the sealing member of the said processing apparatus. 前記処理装置における第2のシール部材の一部を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a part of 2nd seal member in the said processing apparatus. 前記処理装置において第2のシール部材が変形する様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a mode that a 2nd sealing member deform | transforms in the said processing apparatus. 第2のシール部材の硬度に関する特性を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the characteristic regarding the hardness of a 2nd sealing member. 前記処理装置の作用を示す横断平面図である。It is a cross-sectional top view which shows the effect | action of the said processing apparatus. 前記処理装置の作用を示す横断平面図である。It is a cross-sectional top view which shows the effect | action of the said processing apparatus. 処理容器の内部及び第1のシール部材と第2のシール部材との間の領域の昇圧速度を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the pressure increase speed of the area | region between the inside of a processing container, and a 1st sealing member and a 2nd sealing member. 前記処理装置の他の例における前記昇圧速度を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the said pressure | voltage rise speed in the other example of the said processing apparatus. 前記処理装置の他の例における前記昇圧速度を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the said pressure | voltage rise speed in the other example of the said processing apparatus. 前記処理装置の他の例を示す横断平面図である。It is a cross-sectional top view which shows the other example of the said processing apparatus. 前記処理装置の他の例におけるシール部材を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the sealing member in the other example of the said processing apparatus. 前記処理装置の他の例におけるシール部材を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the sealing member in the other example of the said processing apparatus. 前記処理装置の他の例におけるシール部材を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the sealing member in the other example of the said processing apparatus. 前記処理装置の他の例におけるシール部材を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the sealing member in the other example of the said processing apparatus.

本発明の処理装置の実施の形態の一例について、図1〜図7を参照して説明する。この処理装置は、高圧流体である超臨界流体を用いてウエハWの乾燥処理を行うための処理容器1と、この処理容器1の側面側に形成されたウエハWの搬入出口(搬入出領域)2を気密に開閉する概略角型の蓋体(カバー)3と、を備えている。蓋体3の側面における処理容器1側には、ウエハWを下方側から支持して処理容器1に対して搬入出するための板状の部材であるウエハホルダー4が設けられており、前記側面におけるウエハホルダー4の周囲には、図4に示すように、第1のシール部材11と第2のシール部材12とからなる二重シール機構10が配置されている。そして、本発明では、後述するように、この二重シール機構10を設けることによって、蓋体3が搬入出口2を塞いだ時に、処理容器1内からの超臨界流体の流出を防止しながら、当該二重シール機構10の劣化及びウエハWの汚染を抑制している。以下に、この二重シール機構10について詳述する前に、処理装置の全体構成について説明する。尚、図2では蓋体3及びウエハホルダー4の描画を省略しており、処理容器1の一部を切り欠いている。   An example of an embodiment of the processing apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. This processing apparatus includes a processing container 1 for drying a wafer W using a supercritical fluid that is a high-pressure fluid, and a wafer W loading / unloading area (loading / unloading area) formed on the side surface of the processing container 1. And a substantially rectangular lid (cover) 3 that opens and closes 2 in an airtight manner. A wafer holder 4 that is a plate-like member for supporting the wafer W from below and carrying it in and out of the processing container 1 is provided on the side of the lid 3 on the processing container 1 side. As shown in FIG. 4, a double seal mechanism 10 including a first seal member 11 and a second seal member 12 is disposed around the wafer holder 4. In the present invention, as described later, by providing this double seal mechanism 10, when the lid 3 closes the loading / unloading port 2, while preventing the supercritical fluid from flowing out of the processing container 1, Deterioration of the double seal mechanism 10 and contamination of the wafer W are suppressed. Below, before explaining this double seal mechanism 10 in full detail, the whole structure of a processing apparatus is demonstrated. In FIG. 2, drawing of the lid 3 and the wafer holder 4 is omitted, and a part of the processing container 1 is cut away.

処理容器1は、概略箱型の耐圧容器であり、内部にはウエハWを水平に収納して前記処理を行うための処理領域8が形成されている。処理容器1に対するウエハWの搬入出方向(X方向)における処理容器1側及び蓋体3側を夫々奥側及び手前側と呼ぶと、既述の搬入出口2は、この処理領域8と連通するように、処理容器1の手前側の側面において、処理容器1の幅方向(前記搬入出方向と直交する方向)に伸びるように形成されている。処理装置には、処理領域8の圧力を検知するための圧力検知部9が設けられている。処理領域8は、当該処理領域8に供給された超臨界流体がウエハWに速やかに接触するように、高さ寸法が例えば数mm〜10数mm、容積が例えば300〜1500cm(直径寸法が300mmサイズのウエハWの場合)程度となっている。 The processing container 1 is a generally box-type pressure-resistant container, and a processing region 8 for storing the wafer W horizontally and performing the processing is formed therein. When the processing container 1 side and the lid 3 side in the loading / unloading direction (X direction) of the wafer W with respect to the processing container 1 are referred to as the back side and the near side, respectively, the loading / unloading port 2 described above communicates with the processing region 8. As described above, the side surface on the near side of the processing container 1 is formed so as to extend in the width direction of the processing container 1 (direction orthogonal to the carry-in / out direction). The processing device is provided with a pressure detector 9 for detecting the pressure in the processing region 8. The processing region 8 has a height dimension of, for example, several millimeters to several tens of millimeters and a volume of, for example, 300 to 1500 cm 3 (diameter dimension is such that the supercritical fluid supplied to the processing region 8 quickly contacts the wafer W. (In the case of a 300-mm wafer W).

処理領域8における奥側には、図3及び図5に示すように、例えばIPA(イソプロピルアルコール)からなる超臨界流体を当該処理領域8に供給するための高圧流体供給口21が処理領域8の天井面に形成されている。この高圧流体供給口21から伸びる高圧流体供給路22には、バルブV及び流量調整部Mを介して前記IPAの貯留された高圧流体貯留源23が接続されている。処理領域8の床面には、図5に示すように、前記高圧流体供給口21に対向するように、高圧流体排出口21aが形成されており、この高圧流体排出口21aから伸びる高圧流体排出路22aには、バルブVを介してIPA回収部29が接続されている。また、処理容器1の幅方向(Y方向)を左右方向と呼ぶと、処理容器1の手前側の側面における搬入出口2よりも左側及び右側には、後述する差圧緩和領域13に対して、例えば常温の窒素(N)ガスなどを補助流体である差圧緩和用流体として供給するための流体供給口31と、当該差圧緩和領域13から前記流体を排出するための流体排出口32とが夫々形成されている。 As shown in FIGS. 3 and 5, a high-pressure fluid supply port 21 for supplying a supercritical fluid made of, for example, IPA (isopropyl alcohol) to the processing region 8 is provided at the back side in the processing region 8. It is formed on the ceiling surface. The high-pressure fluid supply path 22 extending from the high-pressure fluid supply port 21 is connected to a high-pressure fluid storage source 23 in which the IPA is stored via a valve V and a flow rate adjusting unit M. As shown in FIG. 5, a high-pressure fluid discharge port 21a is formed on the floor surface of the processing region 8 so as to face the high-pressure fluid supply port 21, and a high-pressure fluid discharge extending from the high-pressure fluid discharge port 21a. An IPA recovery unit 29 is connected to the path 22a via a valve V. Further, when the width direction (Y direction) of the processing container 1 is referred to as the left-right direction, on the left side and the right side from the loading / unloading port 2 on the front side surface of the processing container 1, with respect to the differential pressure relaxation region 13 described later, For example, a fluid supply port 31 for supplying normal temperature nitrogen (N 2 ) gas or the like as a differential pressure reducing fluid that is an auxiliary fluid, and a fluid discharge port 32 for discharging the fluid from the differential pressure relaxing region 13 Are formed respectively.

処理容器1の内部における処理領域8よりも左側及び右側には、図3に示すように、流体供給路33及び流体排出路34が夫々形成されており、流体供給路33は、一端側が既述の流体供給口31として開口すると共に、他端側が処理容器1から外部に伸び出して、2つのバルブV、V及び流量調整部Mを介して流体供給機構をなす窒素供給源35に接続されている。この流体供給路33における2つのバルブV、V間には、当該流体供給路33における窒素ガスの圧力を低下させるためのオリフィスなどからなる圧力調整部36が設けられている。流体排出路34は、一端側が流体排出口32として開口すると共に、他端側がバルブV及び流体排出機構をなす背圧弁V1を介して図示しない排気部に接続されている。また、この流体排出路34における前記バルブVよりも流体排出口32側には、真空ポンプ37から伸びる排気路38の一端側が圧力調整機構をなすバタフライバルブV2を介して接続されている。そして、差圧緩和領域13における窒素ガスの圧力は、後述する制御部60により、処理開始時、処理中及び処理終了時に亘って、処理領域8内の圧力よりも低く且つ処理装置の外部の圧力(大気雰囲気)よりも高い圧力に維持される。   As shown in FIG. 3, a fluid supply path 33 and a fluid discharge path 34 are formed on the left side and the right side of the processing region 8 inside the processing container 1, respectively, and one end side of the fluid supply path 33 is already described. And the other end of the fluid supply port 31 is extended to the outside from the processing container 1 and connected to a nitrogen supply source 35 forming a fluid supply mechanism via two valves V and V and a flow rate adjusting unit M. Yes. Between the two valves V, V in the fluid supply path 33, a pressure adjusting unit 36 including an orifice for reducing the pressure of nitrogen gas in the fluid supply path 33 is provided. One end side of the fluid discharge path 34 is opened as a fluid discharge port 32, and the other end side is connected to an exhaust unit (not shown) via a valve V and a back pressure valve V1 forming a fluid discharge mechanism. Further, one end side of an exhaust path 38 extending from the vacuum pump 37 is connected to the fluid discharge port 32 side of the fluid discharge path 34 from the valve V via a butterfly valve V2 forming a pressure adjusting mechanism. The pressure of the nitrogen gas in the differential pressure relaxation region 13 is lower than the pressure in the processing region 8 and is outside the processing apparatus by the control unit 60 described later at the start of processing, during processing, and at the end of processing. It is maintained at a pressure higher than (atmosphere).

処理容器1の手前側の側面における前記蓋体3が当接される領域よりも上端側及び下端側は、各々手前側に向かって水平方向に伸び出して突片部24、24をなしている。これら突片部24、24において、処理容器1に蓋体3が気密に接触した時における当該蓋体3よりも手前側の領域には、突片部24、24を上下方向に貫通する概略矩形の開口部25、25が各々形成されている。これら開口部25、25の下方側には、図5及び図6に示すように、蓋体3を手前側から支持して当該蓋体3の位置を規制するために、開口部25、25内に貫挿されるロックプレート26が規制機構として設けられており、このロックプレート26は、処理容器1の下方側に設けられた駆動部27により昇降自在に構成されている。これら開口部25、25は、ロックプレート26を挿脱するために、上方側から見た時に当該ロックプレート26よりも一回り大きな開口寸法となるように形成されている。従って、開口部25、25にロックプレート26を挿入した時には、ロックプレート26と当該開口部25との間には、例えば0,5mm程度の隙間領域28が形成される。図5は、処理容器1に蓋体3を気密に当接させると共にロックプレート26により当該蓋体3の位置を規制した状態を示しており、図6は、ロックプレート26を下方側に退避させて処理容器1から蓋体3を取り外した状態を示している。尚、既述の図2では、ロックプレート26の一部を切り欠いている。   The upper end side and the lower end side of the front side surface of the processing container 1 extend in the horizontal direction toward the front side from the region where the lid 3 is in contact with each other to form projecting pieces 24 and 24. . In these projecting piece portions 24 and 24, when the lid body 3 comes into airtight contact with the processing container 1, a region that is in front of the lid body 3 has a generally rectangular shape that penetrates the projecting piece portions 24 and 24 in the vertical direction. Openings 25 and 25 are respectively formed. As shown in FIGS. 5 and 6, below the openings 25, 25, in order to support the lid body 3 from the front side and regulate the position of the lid body 3, A lock plate 26 is provided as a regulating mechanism. The lock plate 26 is configured to be movable up and down by a drive unit 27 provided on the lower side of the processing container 1. These openings 25 and 25 are formed so as to have an opening size slightly larger than that of the lock plate 26 when viewed from above in order to insert and remove the lock plate 26. Therefore, when the lock plate 26 is inserted into the openings 25 and 25, a gap region 28 of about 0.5 mm is formed between the lock plate 26 and the opening 25, for example. FIG. 5 shows a state in which the lid 3 is brought into airtight contact with the processing container 1 and the position of the lid 3 is regulated by the lock plate 26. FIG. 6 shows the lock plate 26 retracted downward. The state which removed the cover body 3 from the processing container 1 is shown. In FIG. 2 described above, a part of the lock plate 26 is cut away.

処理容器1の上方側及び下方側には、処理容器1を断熱することにより後述の受け渡し位置におけるウエハWの乾燥を抑えるために、平面で見た時の形状が当該処理容器1と概略同形状の上プレート41及び下プレート42が夫々設けられている。これら上プレート41及び下プレート42には、冷媒の通流される冷媒路43が各々設けられている。尚、下プレート42の冷媒路43については、図2では省略している。また、図2中、44は処理領域8を例えば100〜300℃この例では270℃に加熱するためのヒーターであり、処理容器1の上下両面に設けられている。   On the upper side and the lower side of the processing container 1, in order to suppress the drying of the wafer W at a delivery position described later by insulating the processing container 1, the shape when viewed in a plane is substantially the same shape as the processing container 1 An upper plate 41 and a lower plate 42 are provided. The upper plate 41 and the lower plate 42 are provided with refrigerant paths 43 through which refrigerant flows. Note that the refrigerant path 43 of the lower plate 42 is omitted in FIG. In FIG. 2, reference numeral 44 denotes a heater for heating the processing region 8 to, for example, 100 to 300 ° C. to 270 ° C. in this example, and is provided on both upper and lower surfaces of the processing container 1.

上プレート41の手前側における左右両側には、処理容器1に蓋体3が気密に接触した時に、蓋体3(詳しくは後述のアーム部材50)を固定するためのロック部材45、45が各々設けられており、これらロック部材45、45は、図2に示すアーム部材50の係止位置と、図1に示す開放位置と、の間でロックシリンダー46により開閉(回転)自在に構成されている。下プレート42の上面の左右両側には、ウエハホルダー4を処理容器1に対して進退させるためのレール47、47が配置されており、各々のレール47、47には、アーム部材50を支持してレール47、47に沿って進退自在に構成されたスライダー48、48が設けられている。図2中、49はスライダー48を移動させるためのロッドレスシリンダーなどの駆動部である。これら上プレート41及び下プレート42における手前側の領域は、既述のロックプレート26の昇降動作に干渉しないように切り欠かれている。   On both the left and right sides of the front side of the upper plate 41, lock members 45, 45 for fixing the lid 3 (more specifically, an arm member 50 described later) when the lid 3 comes into airtight contact with the processing container 1, respectively. The lock members 45 are configured to be freely opened and closed (rotated) by a lock cylinder 46 between the locking position of the arm member 50 shown in FIG. 2 and the open position shown in FIG. Yes. Rails 47 and 47 for moving the wafer holder 4 forward and backward with respect to the processing container 1 are disposed on the left and right sides of the upper surface of the lower plate 42, and the arm member 50 is supported on each rail 47 and 47. Sliders 48 and 48 configured to be movable forward and backward along the rails 47 and 47 are provided. In FIG. 2, reference numeral 49 denotes a drive unit such as a rodless cylinder for moving the slider 48. The region on the near side of the upper plate 41 and the lower plate 42 is cut out so as not to interfere with the lifting operation of the lock plate 26 described above.

続いて、二重シール機構10について詳述する。第1のシール部材11は、蓋体3が処理容器1を気密に塞いだ時に、処理容器1の内部から超臨界流体が流出することを防止するためのものであり、搬入出口2を周方向に亘って囲むように蓋体3の奥側の側面に形成されたリング状の溝部11a内に収納されている。この第1のシール部材11は、ウエハWの搬入出方向に対して付勢力を持つように、また超臨界流体に対して耐食性を持つように、例えばフッ素樹脂(PTFE:ポリテトラフルオロエチレン)などの弾性体を用いたばね構造体として構成されている。即ち、この第1のシール部材11は、図7に示すように、前記弾性体を帯状に形成すると共に搬入出口2を囲むようにリング状に連結し、当該弾性体における内周側の中央部を周方向に亘って外側に突出させることにより、例えば側方側から見た時の断面形状が概略U字型となるように形成されている。そして、前記第1のシール部材11の内周側には、当該第1のシール部材11よりも一回り小さいステンレスなどからなるばね構造体からなる補強材11bが収納されている。従って、この第1のシール部材11は、当該第1のシール部材11の内周側における手前側の端部及び奥側の端部同士が互いに近接する方向に付勢力が生じる。また、第1のシール部材11における前記手前側の端部及び前記奥側の端部は、処理容器1の側壁及び溝部11a内に対して夫々周方向に亘って気密に接触するように形成されている。   Next, the double seal mechanism 10 will be described in detail. The first seal member 11 is for preventing the supercritical fluid from flowing out of the inside of the processing container 1 when the lid 3 closes the processing container 1 in an airtight manner. Is housed in a ring-shaped groove 11a formed on the back side surface of the lid 3 so as to surround the cover. The first seal member 11 has, for example, a fluororesin (PTFE: polytetrafluoroethylene) so as to have an urging force with respect to the loading / unloading direction of the wafer W and to have corrosion resistance against the supercritical fluid. It is comprised as a spring structure using the elastic body. That is, as shown in FIG. 7, the first seal member 11 is formed in a ring shape so as to surround the carry-in / out port 2 while forming the elastic body in a band shape, and a central portion on the inner peripheral side of the elastic body. By projecting to the outside over the circumferential direction, for example, the cross-sectional shape when viewed from the side is substantially U-shaped. A reinforcing member 11 b made of a spring structure made of stainless steel or the like that is slightly smaller than the first seal member 11 is accommodated on the inner peripheral side of the first seal member 11. Therefore, the first seal member 11 generates a biasing force in a direction in which the front end and the back end on the inner peripheral side of the first seal member 11 are close to each other. Further, the front end portion and the rear end portion of the first seal member 11 are formed so as to be in airtight contact with each other in the circumferential direction with respect to the side wall and the groove portion 11 a of the processing container 1. ing.

第2のシール部材12は、第1のシール部材11を周方向に亘って囲むように設けられた例えばゴムなどの弾性体からなるO−リングであり、蓋体3の奥側の側面に形成された溝部12a内に収納されている。この第2のシール部材12は、蓋体3が搬入出口2を気密に塞いだ時に、蓋体3の奥側の側面、処理容器1の手前側の側面、第1のシール部材11及び当該第2のシール部材12により囲まれる領域である差圧緩和領域13と、処理装置の外部の大気雰囲気と、の間を気密に区画するためのものである。この処理装置には、図3に示すように、当該差圧緩和領域13内の圧力を検出するための圧力検知部14が設けられている。既述のように、処理容器1の手前側の側面には、この差圧緩和領域13に連通するように、流体供給口31及び流体排出口32が各々開口しており、第2のシール部材12により、当該差圧緩和領域13内の窒素ガスの外部への流出が防止される。   The second seal member 12 is an O-ring made of an elastic body such as rubber provided so as to surround the first seal member 11 in the circumferential direction, and is formed on the side surface on the back side of the lid 3. Is housed in the groove 12a. The second seal member 12 includes a side surface on the back side of the lid body 3, a side surface on the near side of the processing container 1, the first seal member 11, and the first seal member when the lid body 3 airtightly closes the loading / unloading port 2. This is for airtightly partitioning between the differential pressure relaxation region 13 which is a region surrounded by the two sealing members 12 and the atmospheric atmosphere outside the processing apparatus. As shown in FIG. 3, this processing apparatus is provided with a pressure detection unit 14 for detecting the pressure in the differential pressure relaxation region 13. As described above, the fluid supply port 31 and the fluid discharge port 32 are respectively opened on the side surface on the front side of the processing container 1 so as to communicate with the differential pressure reducing region 13, and the second seal member 12 prevents outflow of nitrogen gas in the differential pressure relaxation region 13 to the outside.

即ち、この差圧緩和領域13は、第1のシール部材11に加わる差圧を緩和するためのものであり、また処理容器1内の超臨界流体が第2のシール部材12に接触しないようにするためのものである。具体的には、差圧緩和領域13及び第2のシール部材12を設けない場合には、つまり一つのシール部材11(12)だけで処理容器1と蓋体3との間をシールする場合には、当該シール部材11(12)には、処理容器1内の高圧の雰囲気と大気雰囲気との間の大きな差圧が加わると共に、処理容器1と蓋体3との間の僅かな隙間を介して超臨界流体が接触することになる。従って、一つのシール部材11(12)だけで処理容器1と蓋体3との間をシールしようとすると、このシール部材11(12)は、背景技術の欄で説明したように、超臨界流体に対して当該シール部材11(12)の膨潤及び抽出が抑えられるように耐食性を持ち、且つ前記隙間にはみ出さない程度に硬質となっている必要がある。しかし、これら特性を持つシール部材11(12)は、このような処理装置に用いることのできる程度の現実的な押圧力(駆動力)では、処理容器1に対して蓋体3を気密に接触させることができないか、あるいは数十回程度の使用(蓋体3の開閉動作)にしか耐えない短い寿命となってしまう。   That is, the differential pressure relaxation region 13 is for relaxing the differential pressure applied to the first seal member 11, and prevents the supercritical fluid in the processing container 1 from contacting the second seal member 12. Is to do. Specifically, when the differential pressure reducing region 13 and the second seal member 12 are not provided, that is, when the space between the processing container 1 and the lid 3 is sealed with only one seal member 11 (12). The seal member 11 (12) is subjected to a large differential pressure between the high-pressure atmosphere in the processing container 1 and the atmospheric atmosphere, and through a slight gap between the processing container 1 and the lid 3. Thus, the supercritical fluid comes into contact. Therefore, when the space between the processing container 1 and the lid 3 is to be sealed with only one seal member 11 (12), the seal member 11 (12) is a supercritical fluid as described in the background section. On the other hand, the seal member 11 (12) needs to be resistant to swelling and extraction and to be hard enough not to protrude into the gap. However, the sealing member 11 (12) having these characteristics makes the lid 3 hermetically contact the processing container 1 with a realistic pressing force (driving force) that can be used in such a processing apparatus. Or a short life that can withstand only a few tens of uses (opening / closing operation of the lid 3).

そこで、本発明では、第1のシール部材11と第2のシール部材12とからなる二重シール機構10を設けることにより、超臨界流体に対する耐食性を第1のシール部材11に受け持たせると共に、処理容器1内の雰囲気と大気雰囲気との間のシールについてはこれら第1のシール部材11及び第2のシール部材12で分担している。具体的には、第1のシール部材11については超臨界流体に対して耐食性を持つ材質により構成すると共に、図8に示すように、差圧緩和領域13に窒素ガスを供給することにより、当該差圧緩和領域13における圧力が処理領域8の圧力よりも低く且つ大気雰囲気よりも高い圧力となるようにしている。従って、処理領域8の圧力、差圧緩和領域13の圧力及び処理容器1の外部(大気圧)の圧力を夫々P1、P2及びP3とすると、P1>P2>P3となる。そのため、第1のシール部材11は、超臨界流体に接触しても膨潤及び抽出がほとんど起こらず、また処理領域8と差圧緩和領域13との間をシールするだけで済むので、既述のクリープ変形などといった塑性変形が起こり難い。   Therefore, in the present invention, by providing the double seal mechanism 10 composed of the first seal member 11 and the second seal member 12, the first seal member 11 has the corrosion resistance against the supercritical fluid, The first seal member 11 and the second seal member 12 share the seal between the atmosphere in the processing container 1 and the air atmosphere. Specifically, the first seal member 11 is made of a material having corrosion resistance to the supercritical fluid, and as shown in FIG. 8, by supplying nitrogen gas to the differential pressure relaxation region 13, The pressure in the differential pressure relaxation region 13 is set to be lower than the pressure in the processing region 8 and higher than the atmospheric air. Therefore, if the pressure in the processing region 8, the pressure in the differential pressure relaxation region 13, and the pressure outside the processing vessel 1 (atmospheric pressure) are P1, P2, and P3, respectively, P1> P2> P3. For this reason, the first seal member 11 hardly swells and extracts even when it comes into contact with the supercritical fluid, and only seals between the treatment region 8 and the differential pressure relaxation region 13. Plastic deformation such as creep deformation hardly occurs.

一方、第2のシール部材12については、前記膨潤や抽出の起こりやすい超臨界状態のIPAに接触しないので、第1のシール部材11よりも材質の選択の自由度が高くなり、従って例えば既述のようにゴムなどの材質により構成しても、ほとんど劣化しない。また、処理領域8と大気雰囲気との間の差圧のうち、一部(処理領域8と差圧緩和領域13との間の差圧)については、既述のように第1のシール部材11が受け持っているので、第2のシール部材12が受け持つ差圧は、差圧緩和領域13と大気雰囲気との間の差圧だけで済む。従って、第2のシール部材12は、当該第2のシール部材12だけで処理領域8と大気雰囲気との間をシールする場合と比べて、処理容器1と蓋体3との間の隙間にはみ出しにくくなるので、このような処理装置において現実的に用いられる駆動力(押圧力)でシールできる程度の軟質な材質で済む。   On the other hand, since the second seal member 12 does not come into contact with the IPA in the supercritical state where swelling and extraction are likely to occur, the degree of freedom of selection of the material is higher than that of the first seal member 11, and thus, for example, as described above. Even if it is made of a material such as rubber, it hardly deteriorates. Further, as described above, a part of the differential pressure between the processing region 8 and the atmospheric atmosphere (the differential pressure between the processing region 8 and the differential pressure reducing region 13) is the first seal member 11 as described above. Therefore, the differential pressure that the second seal member 12 takes is only the differential pressure between the differential pressure relief region 13 and the atmospheric atmosphere. Therefore, the second sealing member 12 protrudes into the gap between the processing container 1 and the lid 3 as compared with the case where the processing region 8 and the atmosphere are sealed only by the second sealing member 12. Therefore, a soft material that can be sealed with a driving force (pressing force) that is practically used in such a processing apparatus is sufficient.

ここで、差圧緩和領域13における窒素ガスの圧力及び第2のシール部材12の硬度を選定する手順の一例について説明する。始めに、処理容器1に対して蓋体3を押圧する駆動力(スライダー48を駆動する駆動部49の押圧力及び真空ポンプ37の吸引によって生じる吸引力)で押し潰せる(処理容器1と蓋体3との間をシールできる)硬さのO−リングを第2のシール部材12として選定する。この例では、前記駆動力が500kg程度であるため、前記O−リングの硬さ(硬さショア)は、例えば83程度となる。そして、この硬度83において処理容器1と蓋体3との間から第2のシール部材12がはみ出さない程度の差圧を検討する。   Here, an example of a procedure for selecting the pressure of the nitrogen gas and the hardness of the second seal member 12 in the differential pressure relaxation region 13 will be described. First, the processing container 1 can be crushed by the driving force that presses the lid 3 (the pressing force of the driving unit 49 that drives the slider 48 and the suction force generated by the suction of the vacuum pump 37) (the processing container 1 and the lid). The O-ring having a hardness capable of sealing between 3 and 3 is selected as the second seal member 12. In this example, since the driving force is about 500 kg, the hardness (hardness shore) of the O-ring is about 83, for example. Then, the differential pressure is examined so that the second seal member 12 does not protrude from between the processing container 1 and the lid 3 at the hardness 83.

具体的には、例えば図9に示すように、処理容器1と蓋体3との間の隙間寸法tを例えば既述のように0.5mmに設定すると共に、第2のシール部材12がシールする面に対してある値の圧力を加えた時に、図10に示すはみだし現象が起こらない差圧を確認する。このような差圧、隙間寸法t及びO−リングの硬さショアの相関関係は、例えば図11に示す関係となっており、各々のO−リングの硬さショアを示す曲線よりも右上部分でははみ出し現象が起こり、左下部分でははみ出し現象が起こらない。従って、隙間寸法tが0.5mmの場合には、硬さショアが83のO−リングを第2のシール部材12として用いると共に、差圧緩和領域13と大気雰囲気との間の差圧を8MPa程度に設定することにより、既述の駆動力でも処理容器1と蓋体3との間をシールすることができ、またはみ出し現象を防止できることが分かる。尚、図9及び図10は、処理容器1の一部を模式的に示した概略図である。   Specifically, for example, as shown in FIG. 9, the gap dimension t between the processing container 1 and the lid 3 is set to 0.5 mm as described above, for example, and the second seal member 12 is sealed. When a certain value of pressure is applied to the surface to be checked, the differential pressure shown in FIG. The correlation between the differential pressure, the gap size t, and the hardness shore of the O-ring is, for example, the relationship shown in FIG. 11, and in the upper right part of the curve indicating the hardness shore of each O-ring. The protrusion phenomenon occurs, and the protrusion phenomenon does not occur in the lower left part. Therefore, when the gap dimension t is 0.5 mm, an O-ring having a hardness shore of 83 is used as the second seal member 12 and the differential pressure between the differential pressure relief region 13 and the atmospheric atmosphere is 8 MPa. It can be seen that by setting the degree, it is possible to seal the space between the processing container 1 and the lid 3 even with the driving force described above, or to prevent the protrusion phenomenon. 9 and 10 are schematic views schematically showing a part of the processing container 1. FIG.

一方、隙間寸法tが0.5mmの場合、できるだけ硬さショアの小さいO−リングを第2のシール部材12として用いようとすると、即ち前記駆動力をできるだけ小さくしようとすると、当該O−リングの硬さショアは、75程度となり、この時の差圧は4.12MPa程度となる。従って、隙間寸法tが0.5mmの場合には、第2のシール部材12として用いるO−リングは、硬さショアが75〜83、差圧が4.12〜8MPaとなる。こうして隙間寸法t及び処理容器1に蓋体3を押しつける駆動力により、はみ出し現象が起こらずに処理容器1と蓋体3とを気密にシールできる第2のシール部材12の硬度及び差圧緩和領域13の圧力が求められる。尚、図11では、フッ素樹脂製のバックアップリングをO−リングと共に用いた場合の特性についても参考として載せている。   On the other hand, when the clearance dimension t is 0.5 mm, if an O-ring having the smallest possible hardness shore is used as the second seal member 12, that is, if the driving force is to be as small as possible, The hardness shore is about 75, and the differential pressure at this time is about 4.12 MPa. Therefore, when the gap dimension t is 0.5 mm, the O-ring used as the second seal member 12 has a hardness shore of 75 to 83 and a differential pressure of 4.12 to 8 MPa. Thus, the hardness and differential pressure relaxation region of the second seal member 12 that can hermetically seal the processing container 1 and the lid 3 without causing the protrusion phenomenon by the gap t and the driving force for pressing the lid 3 against the processing container 1. A pressure of 13 is required. In addition, in FIG. 11, the characteristic at the time of using a backup ring made from a fluororesin with an O-ring is also shown for reference.

続いて、装置全体の説明に戻る。蓋体3における左右両端部は、各々下方側に屈曲すると共に処理容器1側(奥側)に水平に伸び出して、アーム部材50を各々なしている。これらアーム部材50、50は、既述のスライダー48、48により下方側から支持されており、ウエハホルダー4及び蓋体3と共にレール47、47に沿って進退できるように構成されている。従って、ウエハホルダー4は、処理容器1の内部にウエハWと共に収納されて蓋体3により気密に閉じられる処理位置と、当該処理容器1の外部(手前側)において図示しない搬送アームによって当該ウエハホルダー4に対してウエハWの受け渡しが行われる受け渡し位置との間で進退する。各々のアーム部材50、50の手前側の部位は、既述のロック部材45、45により係止される被係止部をなしている。   Then, it returns to the description of the whole apparatus. The left and right ends of the lid 3 are bent downward and extend horizontally to the processing container 1 side (back side) to form arm members 50 respectively. These arm members 50, 50 are supported from below by the sliders 48, 48 described above, and are configured to be able to advance and retreat along the rails 47, 47 together with the wafer holder 4 and the lid 3. Therefore, the wafer holder 4 is stored in the processing container 1 together with the wafer W and is hermetically closed by the lid 3, and the wafer holder 4 by the transfer arm (not shown) outside the processing container 1 (front side). 4 moves forward and backward from the transfer position where the wafer W is transferred. The portion on the near side of each arm member 50, 50 forms a locked portion that is locked by the above-described lock members 45, 45.

また、前記受け渡し位置におけるウエハホルダー4の上方側には、ウエハホルダー4に保持されたウエハWに対してIPAを供給するためのIPAノズル51が設けられている。このIPAノズル51に対向するように、前記受け渡し位置におけるウエハホルダー4の下方側には、当該ウエハホルダー4を冷却するために、例えば冷却用の清浄空気を上方に向かって突出する概略円板状のクーリングプレートを備えた冷却機構52が設けられている。この冷却機構52の外側には、ウエハWの表面から流れ落ちたIPAを受け止めて排出するために、ドレイン受け皿53が設けられている。   An IPA nozzle 51 for supplying IPA to the wafer W held on the wafer holder 4 is provided above the wafer holder 4 at the delivery position. In order to cool the wafer holder 4 so as to cool the wafer holder 4 on the lower side of the wafer holder 4 so as to face the IPA nozzle 51, for example, a substantially disk-like shape that protrudes clean air for cooling upward. A cooling mechanism 52 having a cooling plate is provided. A drain tray 53 is provided outside the cooling mechanism 52 in order to receive and discharge the IPA that has flowed down from the surface of the wafer W.

この処理装置には、装置全体の動作のコントロールを行うためのコンピュータからなる制御部60が設けられている。この制御部60のメモリ内には、圧力検知部9、14における圧力の検知結果に基づいて、各バルブV、V1、V2及び流量調整部Mなどを介して処理容器1内及び差圧緩和領域13における圧力を調整しながら、後述の処理を行うための処理ステップが組み込まれたプログラムが格納されている。このプログラムは、ハードディスク、コンパクトディスク、光磁気ディスク、メモリカード、フレキシブルディスクなどの記憶媒体である記憶部61から制御部60内にインストールされる。   This processing apparatus is provided with a control unit 60 including a computer for controlling the operation of the entire apparatus. In the memory of the control unit 60, based on the pressure detection results in the pressure detection units 9 and 14, the inside of the processing container 1 and the differential pressure relaxation region via the valves V, V 1, V 2, the flow rate adjustment unit M and the like. A program in which processing steps for performing the processing described later while adjusting the pressure in 13 is stored is stored. This program is installed in the control unit 60 from the storage unit 61 which is a storage medium such as a hard disk, a compact disk, a magneto-optical disk, a memory card, or a flexible disk.

次に、上述の実施の形態の作用について説明する。先ず、既述のウエハホルダー4を受け渡し位置に位置させて、例えばウエハWの上面側周縁部を複数箇所において吸引保持した図示しない搬送アームにより、当該ウエハホルダー4にウエハWを載置する。このウエハWには、凹部と凸部とからなるパターンが表面に形成されている。また、このウエハWは、図示しない枚葉式の洗浄装置において、例えばアルカリ性薬液であるSC1液(アンモニア及び過酸化水素水の混合液)によってパーティクルや有機性の汚染物質が除去された後、リンス液である脱イオン水(Delonized Water:DIW)によるリンス洗浄、酸性薬液である希フッ酸水溶液(Diluted HydroFluoric acid:DHF)による自然酸化膜の除去及びDIWによるリンス洗浄がこの順序で行われて、最後に当該ウエハWの表面(前記凹部の内部及び凸部の上面)にIPAが液盛りされた状態となっている。尚、前記搬送アームにおけるウエハWの表面側の吸引保持は、図示を省略するが、ウエハWの搬入時と搬出時とにおいて互いに異なるピックにより行われる。   Next, the operation of the above-described embodiment will be described. First, the wafer holder 4 described above is positioned at the delivery position, and the wafer W is placed on the wafer holder 4 by, for example, a transfer arm (not shown) that sucks and holds the peripheral portion on the upper surface side of the wafer W at a plurality of locations. On this wafer W, a pattern composed of concave and convex portions is formed on the surface. Further, this wafer W is rinsed in a single wafer cleaning apparatus (not shown) after particles and organic pollutants are removed by, for example, an SC1 liquid (a mixed liquid of ammonia and hydrogen peroxide) which is an alkaline chemical liquid. Rinse cleaning with deionized water (DIW) as a liquid, removal of a natural oxide film with dilute hydrofluoric acid (DHF) as an acidic chemical, and rinse cleaning with DIW are performed in this order. Finally, the surface of the wafer W (the inside of the concave portion and the upper surface of the convex portion) is in a state where IPA is accumulated. Note that suction holding on the front side of the wafer W in the transfer arm is performed by different picks at the time of loading and unloading of the wafer W, although illustration is omitted.

次いで、前記搬送アームをウエハホルダー4の上方側から退避させた後、IPAノズル51からウエハWの表面にIPAを供給して、IPA膜の液盛りを行う。そして、アーム部材50をレール47上において奥側にスライドさせることにより、内部雰囲気が270℃となるように設定された処理容器1内に、ウエハWをウエハホルダー4と共に挿入して、第1のシール部材11及び第2のシール部材12を介して処理容器1と蓋体3とを気密に接触させる。続いて、ロック部材45を回転させてアーム部材50の手前側の部位を係止すると共に、ロックプレート26を上昇させて、蓋体3の位置を手前側から規制する。また、真空ポンプ37を介して差圧緩和領域13の雰囲気を吸引すると、図12に示すように、蓋体3が当該真空ポンプ37の吸引力により処理容器1側に引き寄せられるので、処理容器1内の雰囲気、差圧緩和領域13及び処理容器1の外部の雰囲気は、第1のシール部材11及び第2のシール部材12により、互いに気密に区画される。従って、これら第1のシール部材11及び第2のシール部材12は、処理容器1と蓋体3との間において押しつぶされた状態となる。   Next, after the transfer arm is retracted from the upper side of the wafer holder 4, IPA is supplied from the IPA nozzle 51 to the surface of the wafer W, and the IPA film is deposited. Then, by sliding the arm member 50 to the back side on the rail 47, the wafer W is inserted together with the wafer holder 4 into the processing container 1 set so that the internal atmosphere becomes 270 ° C. The processing container 1 and the lid 3 are brought into airtight contact with each other through the seal member 11 and the second seal member 12. Subsequently, the lock member 45 is rotated to engage the front side portion of the arm member 50 and the lock plate 26 is raised to restrict the position of the lid 3 from the front side. Further, when the atmosphere of the differential pressure relaxation region 13 is sucked through the vacuum pump 37, the lid 3 is pulled toward the processing container 1 side by the suction force of the vacuum pump 37 as shown in FIG. The atmosphere inside, the differential pressure relaxation region 13 and the atmosphere outside the processing container 1 are partitioned airtightly by the first seal member 11 and the second seal member 12. Accordingly, the first seal member 11 and the second seal member 12 are crushed between the processing container 1 and the lid 3.

続いて、以下のようにして処理容器1の内部及び差圧緩和領域13に対して夫々IPA及び窒素ガスを供給する。即ち、差圧緩和領域13に供給した窒素ガスが処理領域8側に回り込まないように、窒素ガスよりもIPAの供給を先に開始すると共に、処理開始時から処理中及び処理終了時に亘って、処理領域8の圧力が差圧緩和領域13の圧力よりも高くなるように窒素ガス及びIPAの流量を調整する。   Subsequently, IPA and nitrogen gas are supplied to the inside of the processing vessel 1 and the differential pressure relaxation region 13 as follows. That is, the supply of IPA is started before the nitrogen gas so that the nitrogen gas supplied to the differential pressure relaxation region 13 does not enter the processing region 8 side, and from the start of the process to the end of the process and the end of the process. The flow rates of nitrogen gas and IPA are adjusted so that the pressure in the processing region 8 is higher than the pressure in the differential pressure relaxation region 13.

具体的には、図14に示すように、処理領域8に対して例えば0.5MPa/sec程度の昇圧速度でIPAの供給を開始すると共に、このIPAの供給を開始した後例えば1秒後から差圧緩和領域13に対する窒素ガスの供給を例えば0.3MPa/secで開始する。このように昇圧速度を調整するにあたり、IPAについては、高圧流体供給路22における流量調整部Mの開度が調整される。また、窒素ガスについては、始めに例えば排気路38のバタフライバルブV2を閉じると共に、流体供給路33及び流体排出路34における各バルブV、背圧弁V1及び流量調整部Mを全開状態にして、差圧緩和領域13に窒素ガスを通流させる。そして、流量調整部Mの開度を調整すると共に背圧弁V1を徐々に閉じていくことにより、差圧緩和領域13の圧力が昇圧される。従って、差圧緩和領域13では、窒素ガスの供給と排出とが継続的に行われることになり、当該差圧緩和領域13の温度が例えば室温(窒素ガスの温度)程度に保たれる。処理領域8へのIPAの供給は、ウエハW上のIPA膜が自然乾燥する前に行われる。   Specifically, as shown in FIG. 14, supply of IPA to the processing region 8 is started at a pressure increase rate of, for example, about 0.5 MPa / sec, and for example, one second after the start of supply of this IPA. Supply of nitrogen gas to the differential pressure relaxation region 13 is started at 0.3 MPa / sec, for example. Thus, when adjusting the pressure increase speed, the opening degree of the flow rate adjusting unit M in the high-pressure fluid supply path 22 is adjusted for IPA. For nitrogen gas, first, for example, the butterfly valve V2 of the exhaust path 38 is closed, and the valves V, the back pressure valve V1 and the flow rate adjusting unit M in the fluid supply path 33 and the fluid discharge path 34 are fully opened, Nitrogen gas is passed through the pressure relaxation region 13. Then, by adjusting the opening degree of the flow rate adjusting unit M and gradually closing the back pressure valve V1, the pressure in the differential pressure reducing region 13 is increased. Accordingly, the supply and discharge of nitrogen gas is continuously performed in the differential pressure relaxation region 13, and the temperature of the differential pressure relaxation region 13 is maintained at, for example, about room temperature (the temperature of nitrogen gas). The supply of IPA to the processing area 8 is performed before the IPA film on the wafer W is naturally dried.

この時、処理容器1内及び差圧緩和領域13の圧力が処理容器1の外部(大気雰囲気)よりも高くなることにより、蓋体3及びロックプレート26は、図13に示すように、開口部25とロックプレート26との間の隙間領域28の分(詳しくは0.5mm)だけ処理容器1側から手前側に向かって後退する。従って、処理容器1と蓋体3とは、前記隙間領域28の寸法に対応する長さだけ離間することになる。一方、第1のシール部材11及び第2のシール部材12は、各々処理容器1及び蓋体3に気密に接触した状態を保っている。尚、図12及び図13については、第1のシール部材11及び第2のシール部材12の位置や形状を判別しやすいように、図3よりも大きく描画している。   At this time, when the pressure in the processing container 1 and the differential pressure reducing region 13 becomes higher than the outside (atmospheric atmosphere) of the processing container 1, the lid 3 and the lock plate 26 are opened as shown in FIG. Retreat from the processing container 1 side toward the front side by a gap region 28 (specifically 0.5 mm) between 25 and the lock plate 26. Therefore, the processing container 1 and the lid 3 are separated by a length corresponding to the dimension of the gap region 28. On the other hand, the first seal member 11 and the second seal member 12 are kept in airtight contact with the processing container 1 and the lid 3, respectively. 12 and 13 are drawn larger than those in FIG. 3 so that the positions and shapes of the first seal member 11 and the second seal member 12 can be easily identified.

こうして処理領域8及び差圧緩和領域13における圧力が6MPa及び4MPaに夫々到達した後は、処理領域8及び差圧緩和領域13における昇圧速度を夫々例えば0.2MPa/sec及び0.1MPa/secに減少させて、処理領域8及び差圧緩和領域13における圧力を夫々10MPa及び8MPaに維持する。この時、処理容器1と蓋体3との間の領域が既述のように離間しており、また第2のシール部材12の硬さショアが75〜83程度もの小さい(軟質の)値となっているが、差圧緩和領域13と大気圧との差圧が4〜8MPa程度と比較的小さく抑えられているので、第2のシール部材12は、前記領域にはみ出さない。   After the pressures in the processing region 8 and the differential pressure relaxation region 13 have reached 6 MPa and 4 MPa, respectively, the pressure increase rates in the processing region 8 and the differential pressure relaxation region 13 are, for example, 0.2 MPa / sec and 0.1 MPa / sec, respectively. By decreasing the pressure, the pressure in the treatment region 8 and the differential pressure relaxation region 13 is maintained at 10 MPa and 8 MPa, respectively. At this time, the region between the processing container 1 and the lid 3 is separated as described above, and the hardness shore of the second seal member 12 is as small as about 75 to 83 (soft). However, since the differential pressure between the differential pressure relaxation region 13 and the atmospheric pressure is suppressed to a comparatively small value of about 4 to 8 MPa, the second seal member 12 does not protrude into the region.

一方、処理領域8では、当該処理領域8に供給されたIPAとウエハW上のIPA膜とが互いに混合し合い、そして既述のように処理領域8が昇圧されるので、IPAが超臨界状態となる。この時、液体の状態のIPAと超臨界状態のIPAとの間には平衡状態において界面が形成されないので、ウエハWの表面のパターン倒れを起こすことなくIPAが超臨界状態となる。   On the other hand, in the processing area 8, since the IPA supplied to the processing area 8 and the IPA film on the wafer W are mixed with each other and the processing area 8 is boosted as described above, the IPA is in a supercritical state. It becomes. At this time, an interface is not formed in an equilibrium state between the IPA in a liquid state and the IPA in a supercritical state, so that the IPA enters a supercritical state without causing pattern collapse on the surface of the wafer W.

そして、処理領域8における超臨界状態のIPAは、処理容器1と蓋体3との間の隙間を介して第1のシール部材11に接触する。しかし、既述のように第1のシール部材11がフッ素樹脂により構成されているため、当該第1のシール部材11の内部へのIPAの浸透及びIPAによる第1のシール部材11の成分の抽出は、ほどんどあるいは全く起こらない。また、第1のシール部材11によって差圧緩和領域13への超臨界状態のIPAの流出が防止されているので、第2のシール部材12は、超臨界状態のIPAに接触しない。更に、処理領域8における超臨界状態のIPAが第1のシール部材11及び差圧緩和領域13を介して第2のシール部材12に伝熱しようとするが、差圧緩和領域13には常温の窒素ガスを通流させており、当該伝熱が抑えられるので、第2のシール部材12の熱劣化が防止される。   Then, the IPA in the supercritical state in the processing region 8 contacts the first seal member 11 through the gap between the processing container 1 and the lid 3. However, since the first seal member 11 is made of a fluororesin as described above, the penetration of IPA into the first seal member 11 and the extraction of the components of the first seal member 11 by IPA. Little or no. Further, since the first seal member 11 prevents the supercritical state IPA from flowing out to the differential pressure relaxation region 13, the second seal member 12 does not contact the supercritical state IPA. Furthermore, the supercritical IPA in the processing region 8 tries to transfer heat to the second sealing member 12 through the first sealing member 11 and the differential pressure relaxation region 13, but the differential pressure relaxation region 13 has a room temperature. Nitrogen gas is allowed to flow and the heat transfer is suppressed, so that thermal degradation of the second seal member 12 is prevented.

続いて、ウエハWに対して処理を行う設定時間(処理時間)が経過する前に、差圧緩和領域13からの窒素ガスの排出を開始する。即ち、前記設定時間が経過する前に、背圧弁V1の開度を大きくしていくことにより、例えば0.03MPa/secで差圧緩和領域13の減圧を行う。そして、前記設定時間が経過した時に、処理領域8のIPAを例えば0.05MPa/secの減圧速度でIPA回収部29に排出する。こうして処理領域8の減圧勾配よりも差圧緩和領域13における減圧勾配を小さく設定した状態で処理領域8及び差圧緩和領域13からIPA及び窒素ガスを排出すると、これら処理領域8及び差圧緩和領域13が減圧状態となっていく。処理領域8のIPAについては、処理容器1がIPAの沸点よりも高い温度に設定されているので、超臨界状態から気体の状態に変化する。この時、超臨界状態のIPAと気体状のIPAとの間には界面が形成されないので、ウエハWは、パターンに表面張力が作用することなく乾燥される。   Subsequently, before the set time (processing time) for processing the wafer W elapses, the discharge of nitrogen gas from the differential pressure relaxation region 13 is started. That is, before the set time elapses, the opening of the back pressure valve V1 is increased to reduce the pressure difference relaxation region 13 at, for example, 0.03 MPa / sec. When the set time has elapsed, the IPA in the processing region 8 is discharged to the IPA recovery unit 29 at a reduced pressure rate of, for example, 0.05 MPa / sec. When IPA and nitrogen gas are discharged from the processing region 8 and the differential pressure relaxation region 13 in a state where the pressure reducing gradient in the differential pressure relaxation region 13 is set smaller than the pressure reducing gradient in the processing region 8, the processing region 8 and the differential pressure relaxation region are discharged. 13 is in a reduced pressure state. With respect to IPA in the processing region 8, since the processing container 1 is set to a temperature higher than the boiling point of IPA, the state changes from a supercritical state to a gaseous state. At this time, since no interface is formed between the supercritical IPA and the gaseous IPA, the wafer W is dried without surface tension acting on the pattern.

また、処理領域8及び差圧緩和領域13が減圧状態となることにより、蓋体3及びロックプレート26は、処理容器1側に吸引されて、図12の状態に戻る。この時、処理容器1と蓋体3との間に第2のシール部材12がはみ出していないので、当該第2のシール部材12の噛み込みは起こらない。その後、図示しないパージガス源から処理領域8に例えば窒素ガスなどを供給して、当該処理領域8のIPAガスを排出した後、処理容器1内に搬入した順序と逆の順番でウエハWを処理容器1から搬出する。   Moreover, when the process area | region 8 and the differential pressure | voltage relaxation area | region 13 will be in a pressure reduction state, the cover body 3 and the lock plate 26 will be attracted | sucked to the process container 1 side, and will return to the state of FIG. At this time, since the second seal member 12 does not protrude between the processing container 1 and the lid 3, the second seal member 12 does not bite. Thereafter, for example, nitrogen gas or the like is supplied from a purge gas source (not shown) to the processing region 8, and the IPA gas in the processing region 8 is discharged. Then, the wafers W are processed in the order opposite to the order of loading into the processing container 1. Unload from 1.

上述の実施の形態によれば、処理容器1内にウエハWを搬入出する搬入出口2を囲むように、処理容器1と蓋体3との間に第1のシール部材11及び第2のシール部材12を搬入出口2側から処理容器1の外側に向かってこの順番で配置して、第1のシール部材11については高圧流体に対して耐食性を有する材質により構成している。そして、第1のシール部材11に加わる差圧を緩和するために、差圧緩和領域13に窒素ガスを供給して、当該差圧緩和領域13における圧力が処理容器内1の圧力よりも低く且つ処理容器1の外部よりも高い圧力となるようにしている。このように、高圧流体をシールする役割については第1のシール部材11に受け持たせ、処理容器1の外部に対して処理容器1内の圧力をシールする役割についてはこれら第1のシール部材11及び第2のシール部材12で分担している。そのため、第1のシール部材11については高圧流体に対して耐食性を持ち、第2のシール部材12については高圧流体に接触しないので、これらシール部材11、12の劣化を抑えることができる。また、高圧流体に第1のシール部材11の成分や不純物が溶出することを抑えることができるので、この高圧流体を介したウエハWの汚染を抑制できる。更に、一つのシール部材11(12)だけで処理容器1と蓋体3との間をシールする場合と比べて、各々のシール部材11、12に加わる差圧を抑えることができる。そのため、第2のシール部材12については、前記差圧によって処理容器1と蓋体3との間に当該第2のシール部材12がはみ出すことによる損傷を防止でき、また第1のシール部材11については、既述のようにクリープ変形の起こりやすいばね構造体であっても当該変形を抑えることができる。また、第2のシール部材12について、一つのシール部材11(12)だけを用いた場合よりも軟質の材質を用いることができることから、例えばコーナー部(蓋体3を奥側から見た時の第2のシール部材12の四隅)における破断を抑えることができ、また蓋体3を処理容器1側に押しつける駆動力(例えば駆動部49の出力あるいは真空ポンプ37の排気能力)を小さく抑えることができる。   According to the above-described embodiment, the first seal member 11 and the second seal are disposed between the processing container 1 and the lid 3 so as to surround the loading / unloading port 2 for loading / unloading the wafer W into / from the processing container 1. The members 12 are arranged in this order from the loading / unloading port 2 side toward the outside of the processing container 1, and the first seal member 11 is made of a material having corrosion resistance against the high-pressure fluid. In order to relieve the differential pressure applied to the first seal member 11, nitrogen gas is supplied to the differential pressure relief region 13 so that the pressure in the differential pressure relief region 13 is lower than the pressure in the processing container 1 and The pressure is higher than the outside of the processing container 1. As described above, the first sealing member 11 is responsible for sealing the high-pressure fluid, and the first sealing member 11 is responsible for sealing the pressure in the processing container 1 to the outside of the processing container 1. In addition, the second seal member 12 shares the same. Therefore, the first seal member 11 has corrosion resistance with respect to the high-pressure fluid, and the second seal member 12 does not contact the high-pressure fluid, so that deterioration of the seal members 11 and 12 can be suppressed. Moreover, since it can suppress that the component and impurity of the 1st sealing member 11 elute to a high pressure fluid, the contamination of the wafer W through this high pressure fluid can be suppressed. Furthermore, the differential pressure applied to each of the sealing members 11 and 12 can be suppressed as compared with the case where the space between the processing container 1 and the lid 3 is sealed with only one sealing member 11 (12). Therefore, the second seal member 12 can be prevented from being damaged due to the second seal member 12 protruding between the processing container 1 and the lid 3 due to the differential pressure. As described above, even if the spring structure is susceptible to creep deformation, the deformation can be suppressed. Moreover, since a softer material can be used for the second seal member 12 than when only one seal member 11 (12) is used, for example, a corner portion (when the lid 3 is viewed from the back side). The breakage at the four corners of the second seal member 12 can be suppressed, and the driving force for pressing the lid 3 against the processing container 1 side (for example, the output of the drive unit 49 or the exhaust capability of the vacuum pump 37) can be suppressed to a low level. it can.

また、処理領域8よりも差圧緩和領域13における減圧勾配(減圧速度)を緩やかにすることで、第2のシール部材12への急激な圧力変動が抑制されるので、第2のシール部材12の劣化を抑えることができる。そして、差圧緩和用流体としてゴムと反応性の低い窒素ガスを用いているので、第2のシール部材12への窒素ガスの浸透及び窒素ガスによる第2のシール部材12の成分の溶出を抑えることができる。
更に、各シール部材11、12は、処理容器1に対して蓋体3が気密に接触する時に摺動しないので、パーティクルの発生を抑えることができる。
そして、超臨界流体を用いることにより、ウエハWの表面に形成されたパターン倒れを抑制できる。
Further, since the pressure reduction gradient (pressure reduction speed) in the differential pressure relaxation region 13 is made gentler than that in the processing region 8, sudden pressure fluctuations to the second seal member 12 are suppressed, so that the second seal member 12 Can be prevented. Since nitrogen gas having low reactivity with rubber is used as the differential pressure reducing fluid, the penetration of the nitrogen gas into the second seal member 12 and the elution of the components of the second seal member 12 due to the nitrogen gas are suppressed. be able to.
Further, since the seal members 11 and 12 do not slide when the lid 3 comes into airtight contact with the processing container 1, generation of particles can be suppressed.
Then, by using the supercritical fluid, pattern collapse formed on the surface of the wafer W can be suppressed.

既述の例では、一段階の減圧速度で差圧緩和領域13から窒素ガスを排出したが、例えば図15に示すように、複数段階例えば2段階の減圧速度で当該差圧緩和領域13を減圧しても良い。図15では、減圧開始時の減圧速度を例えば0.03MPa/secに設定すると共に、5MPaから大気圧までの減圧速度を例えば0.05MPa/secに切り替えている。この時、差圧緩和領域13における減圧勾配と共に、処理容器1内の減圧勾配についても同様に、減圧開始時よりも減圧終了時の方が減圧勾配が大きくなるように、複数段階例えば2段階で切り替えるようにしても良い。また、差圧緩和領域13については一段階で減圧し、処理容器1内については複数段階で減圧しても良い。更に、これら差圧緩和領域13及び処理容器1内の圧力を減圧する時に、夫々の減圧速度が徐々に大きくなるように例えば3段階以上に切り替えても良い。   In the above-described example, nitrogen gas is discharged from the differential pressure relief region 13 at a one-stage decompression rate. However, as shown in FIG. 15, for example, the differential pressure relief region 13 is decompressed at a plurality of steps, for example, two steps. You may do it. In FIG. 15, the decompression speed at the start of decompression is set to 0.03 MPa / sec, for example, and the decompression speed from 5 MPa to atmospheric pressure is switched to 0.05 MPa / sec, for example. At this time, the decompression gradient in the processing vessel 1 as well as the decompression gradient in the differential pressure reducing region 13 is similarly divided into a plurality of stages, for example, two stages so that the decompression gradient is larger at the end of decompression than at the start of decompression. You may make it switch. In addition, the differential pressure relaxation region 13 may be depressurized in one stage, and the inside of the processing container 1 may be depressurized in a plurality of stages. Furthermore, when reducing the pressure in the differential pressure relaxation region 13 and the processing container 1, the pressure may be switched to, for example, three or more stages so that the respective pressure reduction speeds gradually increase.

更に、差圧緩和領域13よりも処理領域8における圧力が高くなるようにIPA及び窒素ガスの流量(圧力)を調整したが、これら差圧緩和領域13及び処理領域8の圧力を同時に昇圧するようにしても良い。図16は、例えば大気圧から5MPaに至るまでは、処理領域8及び差圧緩和領域13の圧力を揃えた例を示している。更にまた、処理領域8、差圧緩和領域13及び大気雰囲気の順に圧力が低くなるように差圧緩和領域13の圧力を設定したが、処理の開始時から処理中及び処理の終了時に亘って、差圧緩和領域13の圧力を処理領域8と揃えても良い。この場合においても、超臨界流体が第2のシール部材12に接触しないので、第2のシール部材12の劣化が抑えられる。   Further, the flow rates (pressures) of IPA and nitrogen gas are adjusted so that the pressure in the processing region 8 is higher than that in the differential pressure relaxation region 13, but the pressures in the differential pressure relaxation region 13 and the processing region 8 are simultaneously increased. Anyway. FIG. 16 shows an example in which the pressures in the processing region 8 and the differential pressure relaxation region 13 are equalized, for example, from atmospheric pressure to 5 MPa. Furthermore, the pressure in the differential pressure relief region 13 is set so that the pressure decreases in the order of the treatment region 8, the differential pressure relief region 13, and the atmospheric atmosphere. From the start of the treatment to the end of the treatment and the end of the treatment, The pressure in the differential pressure relaxation area 13 may be aligned with the processing area 8. Even in this case, since the supercritical fluid does not contact the second seal member 12, the deterioration of the second seal member 12 can be suppressed.

差圧緩和領域13に供給する窒素ガスとしては、既述のように当該差圧緩和領域13を通流するように構成したが、処理領域8と同様に、窒素ガスを排出せずに昇圧するようにしても良い。
また、既述のオリフィスからなる圧力調整部36に代えて、図17に示すように、窒素ガスを一時的に貯留するための容器(アキュームレータ)71を設けても良い。この容器71と、高圧流体供給路22における高圧流体供給口21側のバルブVとの間には、容器71から供給される窒素ガスの流量を調整するための流量調整部Mが設けられる。そして、図17の装置において既述の処理を行う時には、容器71よりも上流側(高圧流体貯留源23側)のバルブVを開放すると共に容器71よりも下流側(処理領域8側)のバルブVを閉じて、窒素供給源35から容器71内に窒素ガスを供給する。次いで、前記上流側のバルブVを閉じると共に前記下流側のバルブVを開放して、容器71から窒素ガスを差圧緩和領域13に供給する。こうして容器71以外の部位における手順については既述の例と同様に進行して、ウエハWに対する処理が行われる。
As described above, the nitrogen gas supplied to the differential pressure relaxation region 13 is configured to flow through the differential pressure relaxation region 13 as described above. However, similarly to the processing region 8, the pressure is increased without discharging the nitrogen gas. You may do it.
Further, instead of the pressure adjusting unit 36 including the above-described orifice, a container (accumulator) 71 for temporarily storing nitrogen gas may be provided as shown in FIG. Between the container 71 and the valve V on the high-pressure fluid supply port 21 side in the high-pressure fluid supply path 22, a flow rate adjusting unit M for adjusting the flow rate of nitrogen gas supplied from the container 71 is provided. When the above-described processing is performed in the apparatus of FIG. 17, the valve V on the upstream side (the high-pressure fluid storage source 23 side) with respect to the container 71 is opened and the valve on the downstream side (processing region 8 side) with respect to the container 71. V is closed and nitrogen gas is supplied into the container 71 from the nitrogen supply source 35. Next, the upstream valve V is closed and the downstream valve V is opened, and nitrogen gas is supplied from the container 71 to the differential pressure reducing region 13. In this way, the procedure in the part other than the container 71 proceeds in the same manner as the above-described example, and the process for the wafer W is performed.

また、第1のシール部材11及び第2のシール部材12について、夫々ばね構造体及びO−リングを用いたが、例えば図18に示すように、これら第1のシール部材11及び第2のシール部材12を各々O−リングとして配置しても良い。更に、図19に示すように、第1のシール部材11についてはO−リングを用いると共に、第2のシール部材12については既述のばね構造体を用いても良い。更にまた、図20に示すように、第1のシール部材11及び第2のシール部材12について、各々ばね構造体を用いても良い。これら図18〜図20のいずれの場合においても、第1のシール部材11は、高圧流体に耐食性を持つ材質例えばフッ素樹脂などにより構成される。また、ばね構造体については既述の補強材11bを設けずに、例えばフッ素樹脂によりばね構造体を構成しても良い。尚、これら図18〜図20ではばね構造体について簡略化して描画している。   Further, although the spring structure and the O-ring are used for the first seal member 11 and the second seal member 12, respectively, for example, as shown in FIG. 18, these first seal member 11 and second seal member are used. Each member 12 may be arranged as an O-ring. Further, as shown in FIG. 19, an O-ring may be used for the first seal member 11, and the above-described spring structure may be used for the second seal member 12. Furthermore, as shown in FIG. 20, a spring structure may be used for each of the first seal member 11 and the second seal member 12. In any of these cases shown in FIGS. 18 to 20, the first seal member 11 is made of a material having corrosion resistance to the high-pressure fluid, such as a fluororesin. Moreover, about a spring structure, you may comprise a spring structure, for example with a fluororesin, without providing the above-mentioned reinforcement material 11b. In FIGS. 18 to 20, the spring structure is illustrated in a simplified manner.

更に、第1のシール部材11については、処理容器1と蓋体3との間の壁面部に設けることに代えて、図21に示すように、ウエハホルダー4の外周部においてウエハWの搬入出領域を囲むように配置しても良い。この場合の第1のシール部材11は、ウエハホルダー4側に固定されて、当該ウエハホルダー4と共に処理容器1に対して進退することになる。   Furthermore, instead of providing the first seal member 11 on the wall surface between the processing container 1 and the lid 3, as shown in FIG. 21, the wafer W is loaded and unloaded at the outer periphery of the wafer holder 4. You may arrange | position so that an area | region may be enclosed. In this case, the first seal member 11 is fixed to the wafer holder 4 side, and moves forward and backward with respect to the processing container 1 together with the wafer holder 4.

以上の各例において、第1のシール部材11を構成する材質としては、超臨界流体に耐食性を持っていれば良く、具体的には例えばPFA(ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂)、PCTFE(ポリクロロトリフルオロエチレン三フッ化エチレン樹脂)、ポリイミド、ナイロン、ステンレスやチタンあるいは特殊合金などであっても良いし、あるいはこれら超臨界流体に対して耐食性を有する材質により被覆したゴムなどであっても良い。また、第2のシール部材12としては、前記耐食性を持つ材質を用いても良い。
更に、処理容器1と蓋体3との間において、第2のシール部材12を囲むように、図示しない第3のシール部材を設けると共に、第2のシール部材12と第3のシール部材との間に差圧緩和用流体を供給し、処理容器1の内部領域側から差圧緩和領域13、第2のシール部材12と第3のシール部材との間の領域及び大気雰囲気の順番で圧力が低くなるようにしても良い。
In each of the above examples, the material constituting the first seal member 11 only needs to have corrosion resistance to the supercritical fluid. Specifically, for example, PFA (perfluoroalkoxy fluororesin), PCTFE (polychlorotrifluoro). Ethylene trifluoride ethylene resin), polyimide, nylon, stainless steel, titanium, special alloy, or the like, or rubber coated with a material having corrosion resistance to these supercritical fluids. Further, as the second seal member 12, a material having the corrosion resistance may be used.
Furthermore, a third seal member (not shown) is provided between the processing container 1 and the lid 3 so as to surround the second seal member 12, and the second seal member 12 and the third seal member A pressure reducing fluid is supplied between them, and the pressure is increased in the order of the differential pressure reducing region 13, the region between the second seal member 12 and the third seal member, and the atmospheric atmosphere from the inner region side of the processing container 1. It may be lowered.

また、高圧流体としては、超臨界状態のIPAに代えて、超臨界状態の例えばHFE(Hydro Fluoro Ether)や二酸化炭素(CO)であっても良いし、あるいは亜臨界状態の流体を用いても良い。亜臨界状態とは、例えばIPAの場合には、温度及び圧力が夫々100〜300℃及び1MPa〜3MPaの範囲の状態の流体である。このように、本発明は、高圧流体を用いてウエハWに対して処理を行う場合に適用され、当該高圧流体の圧力は1MPa以上であるが、処理容器1内の圧力が高くなる程O−リングのはみ出し現象が起こりやすくなることから、例えば処理容器1内の圧力が8MPa以上の場合に特に大きな効果が得られる。
また、以上の各例では、ロックプレート26やロック部材45などの規制機構により処理容器1側からの蓋体3の後退を規制したが、この規制機構としては、これらロックプレート26及びロック部材45に代えて、スライダー48を進退させる駆動部49に例えば油圧式のシリンダーを組み合わせて設けておき、このシリンダーによりスライダー48を処理容器1側に押圧し続けるようにしても良い。
The high-pressure fluid may be supercritical fluid such as HFE (Hydro Fluoro Ether) or carbon dioxide (CO 2 ) instead of supercritical fluid IPA, or a subcritical fluid. Also good. For example, in the case of IPA, the subcritical state is a fluid having a temperature and a pressure in a range of 100 to 300 ° C. and 1 MPa to 3 MPa, respectively. As described above, the present invention is applied when processing is performed on the wafer W using a high-pressure fluid, and the pressure of the high-pressure fluid is 1 MPa or more. Since the protrusion phenomenon of the ring is likely to occur, a particularly great effect can be obtained, for example, when the pressure in the processing container 1 is 8 MPa or more.
Further, in each of the above examples, the backward movement of the lid 3 from the processing container 1 side is restricted by the restriction mechanism such as the lock plate 26 and the lock member 45. As the restriction mechanism, the lock plate 26 and the lock member 45 are used. Instead, for example, a hydraulic cylinder may be provided in combination with the drive unit 49 for moving the slider 48 forward and backward, and the slider 48 may be continuously pressed toward the processing container 1 by this cylinder.

更に、差圧緩和領域13に供給する差圧緩和用流体としては、既述の窒素ガスに代えて、例えばヘリウム(He)やアルゴン(Ar)ガスなどの不活性ガスや、炭素及び水素を含む無極性ガス例えばメタン(CH)ガスを用いても良いし、あるいは炭素及び水素を含む無極性物質からなる液体を用いても良い。更にまた、差圧緩和用流体としては、第2のシール部材12にゴムを用いる場合には、既述のIPAや二酸化炭素などからなる高圧流体といったゴムに対して腐食性を持つ流体以外を用いる時には、超臨界状態あるいは亜臨界状態の流体を用いても良い。更にまた、このようなIPAや二酸化炭素であっても、超臨界状態や亜臨界状態以外の状態(気体または液体)であれば、差圧緩和用流体として用いても良い。
また、処理装置において行う処理としては、既述の乾燥処理以外にも、例えばウエハWの表面からのレジスト膜の除去(溶解)処理などであっても良い。
Further, the differential pressure reducing fluid supplied to the differential pressure reducing region 13 includes, for example, an inert gas such as helium (He) or argon (Ar) gas, carbon and hydrogen instead of the nitrogen gas described above. A nonpolar gas such as methane (CH 4 ) gas may be used, or a liquid made of a nonpolar substance containing carbon and hydrogen may be used. Furthermore, as the differential pressure reducing fluid, when rubber is used for the second seal member 12, a fluid other than the fluid corrosive to rubber, such as the above-described high-pressure fluid made of IPA or carbon dioxide, is used. Sometimes a supercritical or subcritical fluid may be used. Furthermore, even such IPA or carbon dioxide may be used as a differential pressure reducing fluid as long as it is in a state (gas or liquid) other than the supercritical state or the subcritical state.
In addition to the above-described drying process, the process performed in the processing apparatus may be, for example, a resist film removal (dissolution) process from the surface of the wafer W.

W ウエハ
1 処理容器
2 搬入出口
3 蓋体
4 ウエハホルダー
8 処理領域
11 第1のシール部材
12 第2のシール部材
13 差圧緩和領域
W Wafer 1 Processing container 2 Loading / unloading port 3 Lid 4 Wafer holder 8 Processing region 11 First seal member 12 Second seal member 13 Differential pressure relief region

Claims (3)

被処理基板が高圧流体により処理される処理空間を区画形成し、被処理基板が当該被処理基板の面に沿った方向に搬送される搬入出口と、前記搬入出口を囲むように被処理基板の搬入出方向に向いている外面と、を有する処理容器と、
被処理基板を保持して前記搬入出口を介して前記処理空間に搬入出するための基板ホルダーと、
この基板ホルダーの端部に設けられ、当該基板ホルダーが処理空間に進入したときにその前面が前記外面と対向した状態で接近して前記搬入出口を気密に塞ぐための蓋体と、
前記基板ホルダーに保持された被処理基板を処理容器に対して搬入出させるために前記蓋体を進退させる駆動部と、
前記蓋体が前記処理容器内の圧力により当該処理容器側から後退することを規制するための規制機構と、
前記蓋体の前面と前記処理容器の前記外面との間に前記搬入出口を囲んだ状態で介在するように設けられ、高圧流体に対して耐食性を有する材質により構成された第1のシール部材と、
前記搬入出口から見て前記第1のシール部材よりも外側に離れた位置において、前記蓋体の前面と前記処理容器の前記外面との間に前記搬入出口を囲んだ状態で介在するように設けられた第2のシール部材と、を備え
前記第1のシール部材は、前記搬入出口を囲むようにリング状に形成された帯状体をU字型に折り曲げて構成された弾性体であって、U字型の開き部分が前記搬入出口側を向くように配置されていることを特徴とする処理装置。
A processing space in which the substrate to be processed is processed by a high-pressure fluid is defined, a loading / unloading port in which the processing substrate is transported in a direction along the surface of the processing substrate, and the substrate to be processed so as to surround the loading / unloading port. A processing container having an outer surface facing the loading / unloading direction ;
A substrate holder for holding a substrate to be processed and carrying it into and out of the processing space via the carry-in / out port;
A lid provided at an end of the substrate holder, and closes the loading / unloading port in a state where the front surface of the substrate holder approaches the outer surface when the substrate holder enters the processing space;
A drive unit that advances and retracts the lid in order to carry the substrate to be processed held in the substrate holder into and out of the processing container;
A restricting mechanism for restricting the lid from retreating from the processing container side by the pressure in the processing container;
It provided so as to intervene in the state of surrounding the transfer port between the front and the outer surface of the processing container of the lid, a first sealing member constituted by a material having corrosion resistance against high pressure fluid ,
At a position spaced outward from the first sealing member as seen from the transfer opening, provided to be interposed in a state of surrounding the transfer port between the exterior surface of the front and the processing container of the lid A second sealing member formed ,
The first seal member is an elastic body formed by bending a band-shaped body formed in a ring shape so as to surround the loading / unloading port into a U-shape, and the U-shaped opening portion is on the loading / unloading side. The processing apparatus is arranged so as to face .
被処理基板が高圧流体により処理される処理空間を区画形成し、被処理基板が当該被処理基板の面に沿った方向に搬送される搬入出口と、前記搬入出口を囲むように被処理基板の搬入出方向に向いている外面と、を有する処理容器を用い、
基板ホルダーに被処理基板を保持して前記搬入出口を介して前記処理空間に搬入し、この基板ホルダーの端部に設けられた蓋体の前面が前記外面と対向した状態で接近して前記搬入出口を気密に塞ぐ工程と、
次いで、前記蓋体が前記処理容器内の圧力により当該処理容器側から後退することを規制する工程と、
前記蓋体の前面と前記処理容器の前記外面との間に、高圧流体に対して耐食性を有する材質により構成された第1のシール部材を、前記搬入出口を囲んだ状態で介在させると共に、前記搬入出口から見て前記第1のシール部材よりも外側に離れた位置において、第2のシール部材を前記搬入出口を囲んだ状態で前記蓋体の前面と前記処理容器の前記外面との間に介在させることにより、前記処理容器内と外部とを気密にシールする工程と、
その後、被処理基板に対して高圧流体を用いて処理を行う工程と、を含み、
前記第1のシール部材は、前記搬入出口を囲むようにリング状に形成された帯状体をU字型に折り曲げて構成された弾性体であって、U字型の開き部分が前記搬入出口側を向くように配置されていることを特徴とする処理方法。
A processing space in which the substrate to be processed is processed by a high-pressure fluid is defined, a loading / unloading port in which the processing substrate is transported in a direction along the surface of the processing substrate, and the substrate to be processed so as to surround the loading / unloading port. Using a processing container having an outer surface facing in the loading / unloading direction ,
A substrate to be processed is held in a substrate holder and carried into the processing space via the loading / unloading port, and the loading is performed with the front surface of a lid provided at an end of the substrate holder facing the outer surface. Airtightly closing the exit,
Then, the step of restricting the lid from retreating from the processing container side by the pressure in the processing container;
Between the front and the outer surface of the processing container of the lid, the first sealing member constituted by a material having corrosion resistance against high pressure fluid, with the intervention in a state surrounding the said transfer opening, wherein at a position spaced outward from the first sealing member as seen from the transfer opening, between the outer surface of the front and the processing container of the lid a second sealing member in a state of surrounding the transfer port A step of hermetically sealing the inside and outside of the processing container by interposing,
Then, look including the step of performing a process using a high pressure fluid substrate to be processed, the,
The first seal member is an elastic body formed by bending a band-shaped body formed in a ring shape so as to surround the loading / unloading port into a U-shape, and the U-shaped opening portion is on the loading / unloading side. The processing method characterized by arrange | positioning so that it may face .
処理容器内に搬入出領域を介して搬入された被処理基板に対して高圧流体を用いて処理を行う処理装置に用いられるコンピュータプログラムを格納した記憶媒体において、
前記コンピュータプログラムは、請求項2記載の処理方法を実施するようにステップが組まれていることを特徴とする記憶媒体。
In a storage medium storing a computer program used in a processing apparatus that performs processing using a high-pressure fluid on a substrate to be processed that has been loaded into a processing container via a loading / unloading area,
A storage medium characterized in that the computer program includes steps so as to implement the processing method according to claim 2.
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