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TWI506718B - 處理裝置 - Google Patents

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TWI506718B
TWI506718B TW101107706A TW101107706A TWI506718B TW I506718 B TWI506718 B TW I506718B TW 101107706 A TW101107706 A TW 101107706A TW 101107706 A TW101107706 A TW 101107706A TW I506718 B TWI506718 B TW I506718B
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TW
Taiwan
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sealing member
processing container
processing
lid body
processing chamber
Prior art date
Application number
TW101107706A
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English (en)
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TW201250911A (en
Inventor
Mikio Nakashima
Hiroaki Inadomi
Satoshi Okamura
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Publication of TW201250911A publication Critical patent/TW201250911A/zh
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Publication of TWI506718B publication Critical patent/TWI506718B/zh

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Description

處理裝置
本發明係關於一種，於處理容器內進行對被處理基板使用高壓流體的處理之技術。
進行係被處理基板之例如半導體晶圓(以下以晶圓稱之)的洗淨之單片式旋轉洗淨裝置中，藉由對晶圓表面供給例如鹼性或酸性之藥液並使使晶圓旋轉，而去除晶圓表面之微塵與自然氧化物等。藉由例如利用純水等之沖洗洗淨，去除殘存於晶圓表面之藥液，接著藉由使晶圓旋轉，進行將殘留液體甩掉之甩脫乾燥等。
然而伴隨半導體裝置之高密集化，在去除此等液體等之處理中，所謂的圖案崩塌之問題逐漸變大。圖案崩塌係為，乾燥於晶圓表面殘留之液體時，由於形成圖案之凹凸其例如凸部左右所殘餘的液體被不均一地乾燥，而使將此一凸部左右拉伸之表面張力的平衡崩解，凸部往液體殘餘量多之方向崩塌的現象。
作為抑制此一圖案崩塌之發生並去除殘留於晶圓表面之液體的方法，已知使用係高壓流體之一種的超臨界狀態流體(超臨界流體)之乾燥方法。超臨界流體，與液體相比黏度更小，此外將液體溶解之能力亦高，且超臨界流體與係平衡狀態之液體或氣體之間不存在界面。此處，將液體附著狀態之晶圓與超臨界流體置換，之後使超臨界流體相轉變為氣體，則可不受表面張力影響地將液體乾燥。
而在施行此一乾燥處理時，將處理容器內之壓力升壓至例如 10MPa程度。是故要求以蓋體將形成於處理容器之晶圓搬運口氣密性地封塞之密封構造，其即便在處理容器內之壓力變化的情況中仍維持氣密性，並抑制微粒的產生。
此處，專利文獻1中提出如下技術：在以夾環將本體凸緣與蓋體凸緣扣接以密閉筒形容器本體內部之密封構造中，使於本體凸緣形成之凹面部，與於蓋體凸緣形成之凸出部嵌合，凸出部之襯墊與凹面部接觸而將筒形容器本體內密閉。然則，此一專利文獻1之構成，係為以夾環將本體凸緣與蓋體凸緣扣接之密封構造，無法直接應用在將處理容器之搬運口與蓋體氣密性地封塞之構成上，即使採用專利文獻1之構成，仍無法解決本發明之問題。
[習知技術文獻] [專利文獻]
【專利文獻1】日本特開平10-47483號公報(圖2、段落0016、段落0017)
鑑於此等情狀，本發明之目的在於提供一種處理裝置，在處理容器內對被處理基板施行使用高壓流體的處理時，抑制微粒的產生，並確保處理容器之氣密性。
本發明在供對於經由搬運口被搬入至處理容器內之被處理基板施行使用高壓流體的處理所用之處理裝置中，具備：蓋體，供封塞該搬運口所用；密封構件，以在藉此一蓋體封塞該搬運口時，包圍該搬運口，或沿著此搬運口之內周面的方式設置為環狀，將縱剖面形成為U 字狀，且使該U字狀所包圍之內部空間與該處理容器之內部氣體氛圍相連通地配置；以及限制機構，限制該蓋體因處理容器內之壓力而後退；其特徵為：藉由進入該密封構件中的該內部空間之處理容器其內部氣體氛圍而加壓，使其抵緊蓋體或處理容器之至少一方，將該處理容器及蓋體之間的間隙氣密性地封塞。
該密封構件之與內部空間接觸的面，宜以由聚醯亞胺、聚乙烯、聚丙烯、對二甲苯、聚醚醚酮組成之樹脂群所選出的樹脂構成。
此外，本發明之另一發明，在供對於經由搬運口被搬入至處理容器內之被處理基板施行使用高壓流體的處理所用之處理裝置中，具備：蓋體，供封塞該搬運口所用；密封構件，由彈性體構成，以在藉由該蓋體封塞該搬運口時包圍該搬運口的方式，設置為環狀，將縱剖面形成為U字狀，更將U字部分之兩端部向外側彎曲而形成彎曲端部，且使該U字狀所包圍之內部空間與該處理容器之內部氣體氛圍相連通地配置；包覆構件，為了限制此一密封構件之變形，在從該密封構件之縱剖面觀察時自U字部分外側起包覆該密封構件；以及限制機構，限制該蓋體因處理容器內之壓力而後退；其特徵為：藉由該蓋體封塞該處理容器之搬運口時，使該彎曲端部與此等處理容器及蓋體抵接而氣密性地封塞該處理容器及蓋體之間的間隙，隨著該處理容器內壓力上升，該間隙擴大，藉由進入該內部空間的處理容器之內部氣體氛圍於該包覆構件內將該密封構件加壓以使其變形，並將該彎曲端部往外側加壓延展以維持氣密性地封塞該間隙之狀態。
該密封構件，宜以由聚醯亞胺、聚乙烯、聚丙烯、對二甲苯、聚醚醚酮組成之樹脂群所選出的樹脂構成。
本發明之更另一發明為，在供對於經由搬運口被搬入至處理容器內之被處理基板施行使用高壓流體的處理所用之處理裝置中，具備：溝部，以包圍該搬運口的方式形成為環狀；密封構件，於此溝部內沿著該溝部而設置；蓋體，封塞該搬運口，其邊緣部與該密封構件對向而接觸；連通路，連通該溝部與該處理容器之內部氣體氛圍；以及限制機構，限制該蓋體因處理容器內之壓力而後退；其特徵為：該密封構件介由該連通路因處理容器之內部氣體氛圍加壓而抵緊蓋體側，將該溝部及蓋體之間的間隙氣密性地封塞。
依本發明，以包圍處理容器之搬運口的方式設置密封構件，使蓋體之邊緣部與該密封構件對向而接觸以封塞搬運口，藉限制機構限制蓋體因處理容器內之壓力而後退的情況，並於處理容器內施行對被處理基板使用高壓流體的處理。藉此，由於以處理容器之內部氣體氛圍加壓而使該密封構件抵緊蓋體側，故可將蓋體與處理容器之間的間隙氣密性地封塞，確保處理容器之氣密性。此外由於無密封構件對處理容器與蓋體產生滑動的情形，而抑制微粒的產生。
 [實施本發明之最佳形態]
以下，參考圖1~圖7就成為本發明之處理裝置的超臨界處理裝置其一實施形態的構成加以說明。超臨界處理裝置1，具備處理腔室2，使用超臨界流體施行將晶圓W乾燥之超臨界處理。此一處理腔室2，相當於本實施形態中的超臨界處理裝置1之處理容器，構成為扁平之立方體狀的耐壓容器。處理腔室2內部形成扁 平之處理空間20(參考圖3)，可將成為供固持晶圓W所用之基板固持部的晶圓架座21於水平狀態下收納。處理空間20為：例如於處理300mm之晶圓W時，以可在晶圓W與處理腔室2內壁面之間使超臨界流體充分地流通，並可在盛裝於晶圓W之IPA尚未自然乾燥之短時間內使超臨界流體充滿處理空間20內之氣體氛圍的方式，構成為例如高數mm~十數mm，容積300cm3 ~1500cm3 程度之相對較狹小的空間。
處理腔室2之前面，形成有左右方向(圖1中X方向)呈細長形之開口部22，用於將晶圓W搬出入。此外處理腔室2中的開口部22上下，設置為平板狀之2片突片部23往前後方向(圖1中Y方向)突出。各突片部23，形成有用於嵌入後述之鎖板的嵌入孔24。另，以下以圖1~圖3之紙面左側為前後方向之前方側而繼續進行說明。
該處理腔室2的開口部22外側，如圖3~圖8所示，設有環狀的搬運口形成構件3，用於在該開口部22形成連續之搬運口31。該搬運口31將晶圓W搬運至處理腔室2之處理空間20。此一搬運口形成構件3，自處理腔室2之開口部22周圍的側壁部25起突出地設置，其前面部30形成為面狀以與後述之蓋體接合，在此一搬運口形成構件3所形成之開口部，形成處理腔室2之晶圓W的搬運口31。
該搬運口形成構件3之周圍，設置於處理腔室2形成凹部之凹部形成構件4。此一凹部形成構件4例如縱剖面形狀被形成ㄈ字狀，具備與處理腔室2其側壁部25接合的面部42、以及設為自此面部42起往處理腔室2前方突出的環狀之壁部43。如此於處理腔室2形成凹部地構成，在該面部42，形成與該開口部22及搬運口31連續之開口部40。
此等搬運口形成構件3及凹部形成構件4以例如不鏽鋼構成，凹部形成構件4之面部42係以例如螺著固定而固定於處理腔室2。此外搬運口形成構件3係以螺著固定而固定於凹部形成構件4。如此如圖8所示，搬運口形成構件3的外周面32與凹部形成構件4的內周面44之間，以包圍搬運口31的方式形成環狀之溝部5。
該搬運口形成構件3，如圖7及圖8所示，以上壁部3a頂面自搬運口31起往處理腔室2側緩緩朝向下側，且下壁部3b底面自搬運口31起往處理腔室2側緩緩朝向上側的方式，各自形成錐面33a、33b。藉此，使溝部5自處理腔室2之左右方向之一方側觀察時，自前方側起(溝部5之開口部51側)朝向後方側(處理腔室2側)，溝部5內之上下方向的空間緩緩變大而構成推拔狀。
此外在搬運口形成構件3，如圖5及圖8所示，一端側於該搬運口形成構件3之搬運區域34開口，且另一端側於溝部5開口的複數連通路35，沿著搬運口31圓周方向互相隔著間隔地形成。該搬運區域34，如圖3所示，由於與處理空間20連通，因而藉由此一連通路35使溝部5與該處理腔室2之內部氣體氛圍相連通。
該溝部5內設有環狀之例如以彈性體形成的密封構件6。此一密封構件6，以例如氟樹脂或橡膠等彈性體、或不鏽鋼、鈦及特殊合金等對供給至處理腔室2之超臨界流體具有承受性的材質所構成。密封構件6之縱剖面形狀可為圓形或角狀，如圖8所示，將其縱剖面之大小設定為較該溝部5之開口部51更大，以抑制來自搬運口形成構件3之掉落。此外，為了抑制樹脂或橡膠等成分或其所含之雜質溶出至超臨界流體中而使密封構件6劣化的情況，亦可將密封構件6之表面包覆聚醯亞胺膜，或施行SiO2 之塗佈。另外，為了圖示的方便，分別於圖5省略密封構件6，於圖6省略晶圓架座21及晶圓W。
處理腔室2之上下兩面，設置例如由捲帶式加熱器等之電阻發熱體構成的加熱器26。加熱器26與電源部26A連接，可增減電源部26A的輸出，將處理腔室2本體及處理空間20的溫度維持於例如100℃~300℃之範圍的270℃。
更於處理腔室2，形成供對處理空間20內供給超臨界狀態之IPA所用的供給路27，該供給路27之另一端側介由閥V1與IPA供給部27a相連接。此外處理腔室2，形成供排出處理空間20內之IPA所用的排出路28，該排出路28，介由係調整處理空間20內之壓力的壓力調整弁之閥V2與IPA回收部28a連接。
此外處理腔室2之上下兩面，設有供自加熱器26起將周圍之氣體氛圍斷熱所用的上板片11及下板片12，此等板片藉由使冷媒流通於冷卻管10而進行冷卻。各板片11、12之前方側，在與前述之突片部23對應的位置，形成缺口部11a、12a。
進一步例如如圖1及圖2所示，本例中的上板片11及下板片12，形成為由前方觀察時較處理腔室2於左右方向更寬。該下板片12之兩端緣的頂面側，設有往前後方向延伸之軌道131。此一軌道131供固持晶圓架座21之後述臂部構件210沿其移行，圖中132為在軌道131上移行之滑動件，133為驅動此一軌道131的例如由無桿式汽缸構成之驅動機構，134為連結驅動機構133與滑動件132之連接構件。
該晶圓架座21，構成為在固持晶圓W之狀態下可於處理腔室2之處理空間20內以水平狀態配置之薄板狀構件，與往左右方向延伸之角柱狀蓋體7相連接。此一蓋體7，構成為在將晶圓架座21搬入至處理腔室2內時，可嵌入上下的突片部23之間以封塞搬運口31。
此一蓋體7，設置為在封塞搬運口31時，其邊緣部與溝部5內之密封構件6對向而接觸。例如蓋體7，如圖9、圖11及圖12所示，與處理腔室2之搬運口31對向，並具備較搬運口31更大之面部71以及進入該溝部5之環狀的突部72。該面部71，設置為與搬運口形成構件3之前面部30抵接，在面部71抵接於前面部30時，突部72進入至溝部5地構成。如此此例之蓋體7，構成為在將搬運口31封塞的狀態下，蓋體7之一部分(突部72)沿著溝部5，進入至該溝部5內。
蓋體7之左右兩端，設置往前後方向延伸之臂部構件210，藉由將此一臂部構件210與前述之滑動件132相連接，可使臂部構件210在該軌道131上移行。而若使滑動件132移動至軌道131之前端側為止，則晶圓架座21即被拉出至圖1所示之處理腔室2外部的傳遞位置為止。於此一傳遞位置，進行晶圓架座21與後述搬運臂間的晶圓W傳遞。另一方面，若使滑動件132移動至軌道131之後端側為止，則晶圓架座21移動至圖3所示之處理腔室2(處理空間20)內之處理位置為止。於此一處理位置，實行對晶圓W之超臨界處理。
該左右之臂部構件210，於其前方側之一端部設置往上方側突起之突起部211。另一方面於處理腔室2側，例如於上板片11左右兩端之前方區域，設置閉鎖構件14。此一閉鎖構件14，構成為藉由閉鎖汽缸141任意旋轉，將閉鎖構件14之突片往左右方向開啟則突起部211自卡止狀態開放(參考圖1)，如圖2所示若使該突片朝向下方側則突起部211成為以閉鎖構件14卡止之狀態。
更於處理腔室2之前方側，設置鎖板15。此一鎖板15，在將晶圓架座21移動至處理位置為止時，扮演限制蓋體7的移動之角色。此一鎖板15，藉由分別將其一端側及另一端側，嵌入該嵌入 孔24，而抑制該鎖板15之前後方向(圖3中Y方向)的移動。而在將鎖板15嵌入嵌入孔24以推壓蓋體7的閉鎖位置、及自此一閉鎖位置往下方側退避以開放蓋體7的開放位置之間，構成為藉由升降機構151於上下方向移動。圖2所示之152係為，使鎖板15於軌道上移行以導引鎖板15其移動方向之滑動機構。此例之中，係藉由鎖板15、嵌入孔24、及升降機構15，構成限制蓋體7因處理腔室2內之壓力而後退的限制機構。此外由於嵌入孔24，設有用於插脫鎖板15之必要的裕度，故在嵌入孔24與位於閉鎖位置的鎖板15之間，形成微小的間隙24a。另，為了圖示的方便，附圖中將該間隙24a誇張化地描繪。
此外如圖2所示，在移動至該傳遞位置為止之晶圓架座21其下方側，設置用於冷卻該晶圓架座21之冷卻機構16。此一冷卻機構16，具備冷卻板161、以及例如噴吐冷卻用之潔淨空氣的噴吐孔162。圖2中163係為，承擋自晶圓W流滴之IPA並將其往排液管164排出的排液承盤163。圖2中165為升降機構，在晶圓架座21移動至傳遞位置為止時，上升以實行晶圓架座21之冷卻。
此外圖1所示之17，係為供對被傳遞至晶圓架座21之晶圓W供給IPA所用的IPA噴嘴，對被搬運至處理腔室2內前之晶圓W再度供給IPA，盛裝使該晶圓W不自然乾燥程度之充分量的IPA後，將該晶圓W搬入至處理腔室2內。
將具備以上說明之構成的超臨界處理裝置與控制部100相連接。控制部100由例如具備未圖示之CPU與記憶部的電腦所構成，記憶部記錄有施行超臨界處理裝置1之作用，即記錄有施行晶圓W之超臨界處理的步驟(命令)群所組成的程式。此一程式，儲存於例如硬碟、光碟、磁光碟、記憶卡等之記憶媒體，並自其安裝至電腦。
接著對本發明之作用加以說明。超臨界處理裝置1，搬運在未圖示之單片式洗淨裝置中實施過洗淨處理之晶圓W。此一洗淨裝置，係以例如如下順序而進行：係鹼性藥液之SC1液(氨水與過氧化氫溶液之混合液)產生之微粒與有機性污染物質的去除→係沖洗液之去離子水(Delonized Water：DIW)產生之沖洗洗淨→係酸性藥液之稀釋氫氟酸水溶液(以下稱為DHF(Diluted HydroFluoric acid))產生之自然氧化膜的去除→DIW產生之沖洗洗淨，最後於晶圓表面盛裝IPA。之後在此一狀態下自洗淨裝置搬出，搬運往超臨界處理裝置1。
此一往超臨界處理裝置1之搬運，係使用例如搬運臂18進行。此一搬運臂18，如圖2所示，在往水平方向延伸之臂部構件18A其前端，具備用於固持晶圓W之固持環19，並構成為藉升降機構18B任意升降，藉移動機構18C於前後方向任意移動。固持環19，例如設有2組吸附頭19A、19B，吸附固持晶圓W的頂面邊緣部3處，以不同作用分為：搬入用吸附頭19A，於搬入時固持施行超臨界處理之晶圓W；以及搬出用吸附頭19B，於搬出時固持超臨界處理後之晶圓W。
而將晶圓搬運往處理腔室2時，該搬運臂18將該晶圓W傳遞至在傳遞位置待機之晶圓架座21後，自晶圓架座21之上方位置退避。之後如圖1所示，在將冷卻板161置於冷卻位置之狀態下，自IPA噴嘴17對晶圓W表面供給IPA，再度施行IPA之盛裝。
另一方面，使處理腔室2內成為電源部26A為開啟狀態並藉加熱器26加熱至例如270℃的狀態。此外藉由冷卻管10，使處理腔室2之周圍溫度不過度上升，抑制供給至晶圓架座21上之晶圓W表面的IPA之蒸發。此時供給路27、排出路28之閥V1、V2為關閉，處理腔室2內為大氣壓氣體氛圍。
接著，使臂部構件210於軌道131上滑動，如圖4及圖11所示，將晶圓架座21移動至處理位置為止，使閉鎖構件14旋轉以卡止突起部211。而藉蓋體7封塞處理腔室2之搬運口31後，使鎖板15上升至閉鎖位置為止，如圖9所示，使鎖板15與蓋體7之前面73抵接，限制蓋體7的移動。在此一狀態下，如圖3、圖9及圖12所示，蓋體7之突部72進入溝部5內，此例中在與溝部5之間將密封構件6壓扁而使搬運口31氣密性地封塞。
而在盛裝於晶圓W表面之IPA乾燥前，開放閥V1並介由供給路27對處理空間20供給超臨界IPA，將該處理空間20內之壓力升壓至例如10MPa為止。此時，由於處理空間20內之氣體氛圍藉連通路35與溝部5連通，故隨著處理空間20之加壓，如圖10及圖13所示，使處理空間20內之氣體氛圍介由連通路35於溝部5內流通，將該溝部5內加壓。而由於此一溝部5內之壓力，介由密封構件6使蓋體7推壓鎖板15。如此在溝部5內之壓力(處理腔室2內之壓力)變大時，嵌入孔24如同上述形成微小的間隙24a，因而蓋體7及鎖板15後退此一間隙24a的距離。
而蓋體7，以鎖板15限制更為大距離之移動，故使溝部5內之壓力變得更高。如此密封構件6因溝部5內之壓力而抵緊蓋體7之突部72，隨著溝部5內之加壓壓力的增加，密封構件6之推壓力提高，故密封機能變大。此一結果如圖13所示，蓋體7與溝部5之間成為以密封構件6氣密性地封塞之狀態。
另一方面處理空間20內，若供給至該處理空間20內之超臨界IPA與盛裝於晶圓W之IPA接觸，則盛裝之IPA自超臨界IPA獲取熱能而蒸發成為超臨界狀態。此一結果，晶圓W表面自液體IPA被置換為超臨界IPA，但因平衡狀態中液體IPA與超臨界IPA之間未形成界面，故可不引起圖案崩塌地將晶圓W表面之流體置 換為超臨界IPA。
對處理空間20內供給超臨界IPA後，經過預先設定的時間，晶圓W表面成為被超臨界IPA置換之狀態，則開啟閥V2將處理空間20內之氣體氛圍往IPA回收部28a排出。藉此，處理腔室2內之壓力雖逐漸降低，但因處理空間20內之溫度仍保持為較常壓中的IPA沸點(82.4℃)更高的溫度，故處理空間20內之IPA自超臨界狀態轉變為氣體狀態。此時因超臨界狀態與氣體之間未形成界面，可使表面張力不對表面所形成之圖案產生作用地進行晶圓W之乾燥。
此外隨著處理腔室2內之壓力降低，使溝部5內減壓，因而密封構件6被導引至搬運口形成構件3之錐面33a、33b，回到原位(圖12所示之位置)，而鎖板15及蓋體7前進至原位為止。如此，在處理腔室2內之壓力降低後，於突部72與溝部5之間壓扁密封構件6以維持處理腔室2之氣密性。
藉由以上製程，於晶圓W之超臨界處理結束後，為了將殘存於處理空間20之氣體IPA排出，自未圖示之沖洗氣體供給線供給N2 氣以對排氣路28施行沖洗。而以預先決定之時間的長度施行N2 氣供給的沖洗結束，且處理腔室2內恢復為大氣壓後，將鎖板15下降至開放位置為止，使閉鎖構件14產生之突起部211的卡止狀態開放。之後使晶圓架座21移動至傳遞位置為止，將結束超臨界處理之晶圓W以搬運臂18之搬出用吸附頭19B吸附固持，並搬運之。
依上述實施形態，在包圍處理腔室2之搬運口31而設的溝部5設置密封構件6，使蓋體7之邊緣部與該密封構件6對向而接觸以封塞搬運口31。而藉鎖板15限制蓋體7因處理腔室2內之壓力而後退的情況，並於處理腔室2內施行對晶圓W使用超臨界流體 的乾燥處理。藉此，由於介由連通路35以處理腔室2之內部氣體氛圍加壓而使該密封構件6抵緊蓋體7側，故可將該溝部5及蓋體7之間的間隙氣密性地封塞，確保處理腔室2之氣密性。
亦即，以鎖板15限制蓋體7之移動的構成中，如同上述，處理腔室2內之壓力一增高，則鎖板15及蓋體7後退嵌入孔24間隙空間的距離。然而突部72進入溝部5內，僅此一溝部5內突部72後退，密封構件6仍因溝部5內之加壓而抵緊突部72(蓋體7)，故確保溝部5與蓋體7之間的氣密性。
如此，設有密封構件6之溝部5內，僅處理腔室2之突部72位置變化，與蓋體7之間未形成新間隙。此外，由於處理腔室2內之減壓，密封構件6抵緊蓋體7的力量減弱，密封構件6回到原位。因此密封構件6不產生嵌入蓋體7與處理腔室2間的間隙之現象，無密封構件6之破損等情形，故即便處理腔室2內之壓力變化時，仍確保處理腔室2之氣密性。此外密封構件6，雖於溝部5內部些微地移動，但因此時不於溝部5內滑動，故不具有密封構件6劣化而產生微粒的疑慮。
此處，如同上述，在藉由鎖板81限制蓋體82因處理腔室83內之壓力而後退的構成中，如圖14所示，假定將密封構件85，構成為設置於蓋體82與處理腔室83間之該蓋體82進退方向的面部84氣密性地封塞搬運口86。處理腔室83之內壓增高，鎖板81及蓋體82一後退，則蓋體82與處理腔室83之間形成間隙87。在此一狀態下施行乾燥處理後，將減壓處理腔室83，則產生密封構件85進入此一間隙87等嵌入現象。而因欲使蓋體82回到原位，於該間隙87內之密封構件85施加巨大壓力而造成該密封構件85破損，變得難以維持處理腔室的氣密性。
此外，如圖15所示，將密封構件85，設置在蓋體82與處理 腔室83間之，對於該進退方向的側方側之面部88的構成中，即便處理腔室83之壓力變高，蓋體82與處理腔室83之間仍不形成間隙，故可抑制該密封構件85之嵌入現象的產生。然則，由於使蓋體82進退時，密封構件85與處理腔室83側面滑動，故密封構件85劣化，易產生微粒。
進一步，上述構成中，以溝部5朝處理腔室2側緩緩變大的方式，將搬運口形成構件3之外面構成為錐面33a、33b，故可如同上述地抑制密封構件6的掉落。此外，此錐面33a、33b，在密封構件6於溝部5內移動時，扮演作為輔助該移動之導引面的角色，故密封構件6的移動可迅速地進行。
接著參考圖16~圖20對本發明之處理裝置的其他實施形態加以說明。此一實施形態與上述實施形態相異之點係為，搬運口形成構件3A於凹部形成構件4A，設置為在蓋體7A之進退方向自由移動。
此例之搬運口形成構件3A，介由卡止構件38設置於凹部形成構件4A。此一卡止構件38，如圖17所示，構成為在凹部形成構件4A內部所形成的移動區域45內於該進退方向任意移動，此一移動區域45之前端，設有卡止卡止構件38之固定部46。此外此例之蓋體7A係為未設有突部之構成。關於其他部分，與上述實施形態同樣地構成。
此例如圖16所示，蓋體7A未承受來自處理腔室2之壓力時卡止構件38係位於移動區域45之後端，搬運口形成構件3A之後面36與凹部形成構件4之前面47抵接。此時，蓋體7A之邊緣側進入凹部形成構件4A內，面部74抵接於搬運口形成構件3A之前面30而封塞搬運口31。另一方面，處理晶圓W時處理腔室2內之壓力一增高，則介由連通路35將溝部5內加壓，如圖18所 示，蓋體7A與鎖板15一同因處理腔室2之內壓而後退。此時，隨著蓋體7A的後退，如圖19所示，搬運口形成構件3A亦因來自處理腔室2之壓力往蓋體7A側移動，以移動區域45後方側之固定部46將卡止構件38卡止。
此等構成中，亦因溝部5內之加壓使密封構件6於溝部5內抵緊蓋體7A側，將蓋體7A及溝部5間氣密性地封塞。此時，由於蓋體7A與溝部5之間未形成新間隙，故不具有密封構件6產生嵌入的疑慮。此外，亦因無密封構件6的滑動，而亦抑制微粒的產生。
此處，如圖20所示，亦可於蓋體7A與搬運口形成構件3A之接觸面設置新的密封構件61。圖20中，搬運口形成構件3A係對於凹部形成構件4A設置為自由移動之構成，顯示搬運口形成構件3A因處理腔室2內之壓力而與蓋體7A一同後退的狀態，於圖示中省略卡止構件38等。
以上，本發明之蓋體與凹部形成構件，亦可如圖21及圖22所示地構成。此例為，將搬運口形成構件3固定於凹部形成構件4內，且未於蓋體7A設置突部的構成。另外圖21及圖22中省略鎖板15。此例中，於搬入晶圓W時，如圖21所示，蓋體7A在封塞搬運口31之狀態下使蓋體7A之邊緣部進入凹部形成構件4內地構成，如此成為藉由蓋體7A之面部74封塞溝部5之開口部51。
另一方面，在處理晶圓W時處理腔室2之內壓增高的情況，如圖22所示，由於蓋體7A因處理腔室2之壓力而與鎖板15一同後退，故在該蓋體7A之面部74與搬運口形成構件3之前面部30間形成間隙。然而蓋體7A以封塞溝部5之開口面51的方式進入凹部形成構件4，由於密封構件6被抵緊於此等蓋體7A與凹部形成構件4之接觸區域，故溝部5及蓋體7A之間被氣密性地封塞。
此外處理腔室2之壓力降低時，因部5亦被減壓，故密封構件6之往蓋體7A側的推壓力減弱，密封構件6沿著溝部5之錐面33a、33b，回到原位(圖21之位置)。此外，蓋體7A亦與鎖板15一同前進至原位，蓋體7A之面部74與搬運口形成構件3之前面部30間的間隙緩緩變小。連帶地，即便蓋體7A與處理腔室2之間產生間隙，仍抑制密封構件6嵌入該間隙之現象的產生。
進一步如圖23及圖24所示，亦可將搬運口形成構件3B，構成為較凹部形成構件4B之前面更往蓋體7B側突出。此等圖23及圖24中亦省略鎖板15之記載。圖23顯示，搬入晶圓W時，設於蓋體7B邊緣部的突部72沿著溝部5進入該溝部5內的樣子。此一狀態下，蓋體7B之面部71將搬運口31封塞，而突部72進入溝部5內，藉以封塞該搬運口31。
而在處理晶圓W時處理腔室2之內壓增高的情況，如圖24所示，雖因蓋體7B後退，該蓋體7B之面部71與搬運口形成構件3之前面部30間形成間隙，但隨著突部72進入溝部5內的同時，密封構件6因溝部5內之加壓而抵緊蓋體7B(突部72)側，故可將蓋體7B與溝部5之間氣密性地封塞，維持處理腔室2之氣密性。
此例中，亦於處理腔室2之壓力降低時，密封構件6回到原位，蓋體7B亦移動至原位，因而抑制密封構件6嵌入蓋體7B與處理腔室2間之間隙的現象產生。
此外如圖25所示，將溝部5與處理腔室2之內部氣體氛圍連通的連通路47，亦可形成於凹部形成構件4C側，此外，亦可於搬運口形成構件與凹部形成構件雙方設置連通路。
進一步溝部5所形成之錐部，於搬運口形成構件及凹部形成 構件之內面的任一方形成即可，例如如圖26所示，亦可在搬運口形成構件3D外面不形成錐面，於凹部形成構件4D內面形成錐面48。此外，此例之中，雖以溝部5內之上下方向的空間往晶圓W搬入方向緩緩擴大的方式構成推拔狀，但亦能夠以溝部5內之左右方向的空間往晶圓W搬入方向緩緩擴大的方式構成推拔狀。
而此外蓋體7之限制機構，若為限制蓋體7因處理腔室2內之壓力而後退的構成則對使用鎖板之構成便無限定。例如亦可使用將蓋體7移動至傳遞位置與處理腔室2內之處理位置間的閉鎖汽缸等驅動機構，施行蓋體7的限制。使用鎖板15之限制機構中，雖蓋體7因處理腔室2內之壓力略為後退，但藉由限制機構，即便承受處理腔室2內之壓力仍可限制使蓋體幾乎不後退。
此外亦可將處理腔室2與凹部形成構件4一體成形，於處理腔室2之側面形成凹部。更如圖27所示，亦可於處理腔室91形成搬運口92，以包圍此一搬運口92的方式形成環狀的溝部93，並於此一溝部93設置環狀的密封構件94。此例之中，蓋體95封塞搬運口92，其邊緣部與密封構件94對向而接觸地設置，且設有將溝部93與處理腔室91之內部氣體氛圍連通的連通路96。
此一情況，處理腔室91內之壓力一增高，則密封構件94抵緊蓋體95側，氣密性地封塞溝部93與蓋體95之間的間隙。此時，在利用使用鎖板之限制機構時，如圖28所示，處理腔室91內之壓力增高時，蓋體95與溝部93之間雖形成間隙，但因密封構件94抵緊蓋體95而封塞此一間隙，故溝部93與蓋體95之間的間隙仍被氣密性地封塞。此外，將處理腔室91減壓時，因密封構件94之推壓被解除，故密封構件94回到原位，抑制嵌入該間隙之現象的產生。
此外亦可將晶圓架座21與蓋體7分別設置。例如將晶圓架座 21預先設置於處理腔室2，將晶圓W搬運至此後，以蓋體7關閉搬運口31亦可。
以上敘述中，本發明之密封構件不必非得為彈性體，亦可為以不鏽鋼、鈦、特殊合金所構成。此一情況中，亦在處理容器內升壓時，密封構件介由連通路因處理容器之內部氣體氛圍被加壓而抵緊蓋體側，將溝部及蓋體之間的間隙氣密性地封塞，確保處理容器之氣密性。此外因密封構件無對處理容器或蓋體滑動的情況，而抑制微粒的產生。
其次，參考圖29~32對其他超臨界處理裝置(處理裝置)之第2實施形態加以說明。第2實施形態之處理裝置，與使用圖1~4說明之處理裝置具備幾乎相同的整體構成。然則，在不具備供形成配置密封構件6之溝部5所用的搬運口形成構件3與凹部形成構件4、以及密封構件62之縱剖面呈U字狀的點上，與前述之各實施形態(以下統稱為第1實施形態)之處理裝置相異。
如圖29、30所示，於第2實施形態之處理裝置其例如蓋體7之側壁，以包圍晶圓架座21之基端部的方式形成凹部75。藉由在此一凹部75內嵌入密封構件62，將密封構件62配置於與開口部22周圍的側壁面抵接之蓋體7側的側壁面。如同上述因本例之處理腔室2未設置搬運口形成構件3與凹部形成構件4，故處理腔室2之開口部22相當於晶圓W之搬運口31。另，圖29~34所示之構成要素中，對與圖1~28所示之處理裝置共通的構成要素，於其等的圖示附加共通符號。
密封構件62，對於以可包圍開口部22的方式形成為環狀之點上，與圖7所示的第1實施形態之密封構件6共通。另一方面，如同圖31、32所示，其剖面形狀呈U字狀。圖29、30所示之密封構件62中，U字的缺口620係沿著環狀的密封構件62其內周 面而形成。換而言之，則密封構件62，形成有被U字狀包圍之內部空間(缺口620)。
以設有此一密封構件62之蓋體7將搬運口31封塞，則密封構件62，配置於蓋體7與處理腔室2的對向面之間，以封塞蓋體7與搬運口31之間的間隙。而此一間隙係在處理腔室2內之處理空間20的開口部22周圍形成，故沿著密封構件62之內周面形成的缺口，呈與該處理空間20連通之狀態。
本例中，缺口620與處理空間20連通之密封構件62，暴露於超臨界IPA之氣體氛圍，亦有超臨界IPA溶出樹脂或橡膠等成分或其所含之雜質的情況。此處，本例之密封構件62，至少將朝向該處理空間20開口之缺口620其內側，以具有對超臨界IPA之耐蝕性的樹脂構成。
作為具備對超臨界IPA之耐蝕性的樹脂之例子，列舉有：聚醯亞胺、聚乙烯、聚丙烯、對二甲苯、聚醚醚酮(PEEK)，宜使用即便對超臨界IPA中溶出微量成分，仍對半導體裝置影響少的非氟素系樹脂。
圖31所示之密封構件62a，在被形成為與該密封構件62a幾乎相同之形狀(外觀為環狀，縱剖面為U字狀)的不鏽鋼、鎳、英高鎳(Inconel，註冊商標)、銅等金屬製之芯材611表面，形成聚醯亞胺被膜612。聚醯亞胺被膜612亦可以如下方法形成：例如對載置芯材611之真空容器內供給作為聚醯亞胺之原料的單聚物蒸氣，將芯材611加熱至進行聚合反應之溫度，以在該芯材611表面形成聚醯亞胺被膜612之真空蒸鍍將其形成。此外，亦可於芯材611表面，塗布聚醯亞胺原料之液體，藉由將其加熱以形成聚醯亞胺被膜612。進一步亦可於構成該芯材611之金屬使用Ni-Ti合金等超彈性金屬(彈性係數高的金屬)。超彈性合金，例如 Ni-TI合金，在8%程度之應變為止的變形，仍可復原。
此外圖32所示之密封構件62b的構造為：僅於芯材611其形成有缺口620的面形成聚醯亞胺被膜613，將附有此一聚醯亞胺被膜613之芯材611，嵌入至例如形成於PTFE(PolyTetraFluoro Ethylene)製之引導構件614的凹部內。
如此等密封構件62a、62b，藉由將朝向處理空間20開口之缺口620的內側以耐蝕性高的樹脂構成，可抑制密封構件62a、62b之劣化。此外，芯材611與聚醯亞胺被膜612、613等，具有可向開閉缺口620之方向變形的彈性。另，圖29~30、33~34中之密封構件62，將圖31、32所示之各密封構件62a、62b的構造簡略化地顯示。
以下，對具備該密封構件62之處理裝置其作用加以說明。在將未圖示之洗淨裝置洗淨的晶圓W，以其表面盛裝有液體IPA之狀態搬運，將其傳遞至晶圓架座21後，移動蓋體7將晶圓W搬入至處理腔室2內為止，與前述的第1實施形態之處理裝置相同。
此時，因處理腔室2未設置搬運口形成構件3與凹部形成構件4，故如圖29所示蓋體7及處理腔室2之側壁面彼此直接對向而將密封構件62壓扁，氣密性地封塞搬運口31周圍。以蓋體7與處理腔室2壓扁之密封構件62，缺口620往變得狹長之方向變形。在缺口620未完全閉合的情況，於此一時點，介由蓋體7與處理腔室2之間的間隙於該缺口620內使處理空間20內之氣體氛圍流入。
之後，在晶圓W表面盛裝之IPA乾燥前對處理空間20供給超臨界IPA，則因自超臨界IPA承受之壓力，使蓋體7後退突片部23所形成之嵌入孔24，與鎖板15間的間隙24a之距離。由於 蓋體7的後退，該蓋體7與處理腔室2之間的間隙擴大，則缺口620因具有彈性之密封構件62的復原力而擴大，如圖30所示處理空間20之氣體氛圍(超臨界IPA)更進入該缺口620(內部空間)內。
超臨界IPA一進入缺口620內，自缺口620之內側將密封構件62加壓延展，而使將密封構件62之外周面(與缺口620相反側的面)朝向蓋體7其凹部75側的面、及處理腔室2的側壁面抵緊的力加以作用。藉此，使密封構件62之外周面密接於蓋體7與處理腔室2，將此等構件7、2之間的間隙氣密性地封塞。吾人確認，此種密封構件62，具備可因承受來自超臨界IPA之力而變形的彈性，且可對抗處理空間20與外部之壓力差(例如4~10MPa程度)而將該間隙維持在氣密性地封塞之狀態。
此外，密封構件62，其超臨界IPA流入之缺口620內的面係以具備對超臨界IPA之耐蝕性的樹脂所構成，故樹脂成分與雜質之溶出變少，可長時間地維持密封性能。
對處理空間20內供給超臨界IPA後，以超臨界IPA置換晶圓W表面之液體IPA以使晶圓W乾燥的作用、與處理後之晶圓W的搬出動作等，由於與前述之第1實施形態相同故省略說明。
此處密封構件62，並不限定於設置在蓋體7側。圖29、30所示之例中，於處理腔室2之側壁面設置凹部，將密封構件62嵌入此一凹部內亦可。
進一步，密封構件62，並不限定於配置在蓋體7與搬運口31對向之面間。
例如圖33、34所示之處理裝置，在以蓋體7封塞開口部22時，沿著此一開口部之內周面配置密封構件60。此一密封構件62之缺口620，自蓋體7側起觀察係朝向深度方向開口，呈不介由蓋 體7與處理腔室2之間的間隙，而直接與處理空間20連通之狀態(圖33)。
本例之處理裝置中，將晶圓W搬入處理腔室2內後，對處理空間20供給超臨界IPA，則因自超臨界IPA承受之壓力，使蓋體7後退前述間隙24a分之距離，且超臨界IPA(處理空間20之氣體氛圍)流入朝向處理空間20開口之缺口620內。進入缺口620內之超臨界IPA，自缺口620內側起將密封構件62於上下方向加壓延展，使將密封構件62之外周面往處理腔室2其開口部22之內周面抵緊的力作用。
藉此，密封構件62之外周面與處理腔室2密接，將形成於蓋體7與處理腔室2間之間隙包覆，氣密性地封塞該間隙。圖中之29係為，將開口部22之邊緣部一部分形成缺口，用於使密封構件62之外周面易於密接之抵接面；63為蓋體7與處理腔室2之間預備性地設置之O型環，此等構件係應需求而設置。
此外，形成在密封構件62之缺口620的形狀，並不限為U字型，若可藉由使超臨界IPA進入缺口620內側，而使將密封構件62抵靠於蓋體7與處理容器2之力作用，則可為V字型或凹字型等。專利申請範圍所記載之「U字型」，係指包含此等V字型與凹字型之縱剖面形狀的概念。此外，圖31、32所示之金屬製芯材611亦非必要之構成要素，亦可僅以樹脂等之彈性體構成密封構件62。
接著，參考圖35、36對第3實施形態之超臨界處理裝置(處理裝置)的構成加以說明。關於第3實施形態之處理裝置的整體構成，亦與使用圖1~4進行說明之處理裝置幾近相同。此外如圖35所示，本例之處理裝置，在具備密封構件64，其係以可包圍處理腔室2之開口部22的方式形成為環狀，縱剖面形狀為U字型， 且形成有被此一U字狀包圍之缺口640(內部空間)的點上，與第2實施形態之密封構件62a、62b共通。
本密封構件64，形成有U字部分之兩端部往外側彎曲的彎曲端部642。此一彎曲端部642越往外側變得越細，成為彎曲端部642以其前端部643介由細長之線狀區域與處理腔室2和蓋體7接觸的構成。
以下，將密封構件64之U字狀的縱剖面中，相對向之部位稱作側部641；將連繋此等側部641之部位稱作連結部644時，密封構件64呈自連結部644起向彎曲端部642側緩緩變細(變薄)，且兩側部641越往前端側(彎曲端部642側)越向內側(缺口640側)傾斜。
密封構件64為，係具備對超臨界IPA之耐蝕性的彈性體之樹脂，例如以由聚醯亞胺、聚乙烯、聚丙烯、對二甲苯、聚醚醚酮(PEEK)構成之樹脂群選出的樹脂所構成，抑制對超臨界IPA之雜質溶出。
在此一密封構件64設有包覆構件65，於縱剖面觀察時包覆構件65係自U字部分外側包覆該密封構件64。包覆構件65，在超臨界IPA進入缺口640內，自內側將密封構件64加壓時，扮演限制密封構件64變形的角色。
包覆構件65，與密封構件64同樣地形成為環狀，且其縱剖面呈U字狀，此一U字缺口(內部空間)嵌入密封構件64。以下，在包覆構件65之U字的縱剖面中，亦將相對向之部位稱作側部651，將連繋此等側部651之部位稱作連結部652。
在包覆構件65其側部651之內面、與向內側傾斜的密封構件 64其側部641之外面間，形成間隙，此一間隙成為背隙而讓密封構件64之側部641可在包覆構件65內變形。且，包覆構件65的側部651之內面，呈可藉由與密封構件64側部之外面面接觸而抵接的形狀。
在密封構件64嵌入包覆構件65內之狀態中，彎曲端部642，往包覆構件65之外側突出。此外在未對缺口640內施加壓力時，彎曲端部642之前端部643，位於較包覆構件65之側部651的外面更為外側之位置。進一步，於包覆構件65其連結部652之內面、與密封構件64其連結部644之外面間形成間隙，此一間隙，為吸收密封構件64因熱等而產生之膨脹的空間。
此外密封構件64之彎曲端部642，以被包覆構件65之側部651的端部被覆之方式接觸，藉由來自密封構件64內側的加壓，將密封構件64推入包覆構件65內，以該連結部644、652之間的間隙不被封塞的方式支持密封構件64。本例之密封構件64中，側部651其基端部側外面與包覆構件65之內面接觸，以此一接觸面使密封構件64固持於包覆構件65內。如同上述，密封構件64，在包覆構件65內其側部641變形、熱膨脹，故宜使密封構件64與包覆構件65之接觸部不以黏接等方式固定，以不妨礙此等變形與膨脹。
包覆構件65，係藉由與密封構件64相比較為不易變形之材料，例如不鏽鋼、鎢(W)、鈦(Ti)等金屬、或含有此等金屬之合金等而構成。
以下，將密封構件64與包覆此一密封構件64之包覆構件65合併稱作密封部66。
如圖36所示，密封部66，於處理裝置之例如蓋體7的側壁，嵌入包圍晶圓架座21基端部而設之凹部75內。藉此在蓋體7封 塞開口部22時，使密封部66配置於處理腔室2及蓋體7的側壁面之間，以包圍處理腔室2之開口部22。此外，密封部66，係將密封構件64之缺口640朝向開口部22側而配置，在以密封部66包圍之處理腔室2及蓋體7的側壁面之間，形成間隙76。此一結果，密封構件64之缺口640(內部空間)成為與處理腔室2之內部氣體氛圍連通的狀態。
另，圖36~38所示之構成要素中，對與圖1~28所示之處理裝置共通的構成要素，賦予與此等附圖共通之符號。
以下，就具備上述密封構件66之處理裝置其作用加以說明。在盛裝有液體IPA之洗淨後晶圓W被固持於晶圓架座21的狀態下，將其搬入處理腔室2內，則成為蓋體7及處理腔室2之側壁面彼此直接對向的狀態。
此時，如圖37之放大圖所示，蓋體7及處理腔室2之側壁面，各自與較包覆構件65更往外側彈出之彎曲端部642接觸，將密封構件64之側部641朝向內側推回以使其變形。係彈性體之側部641，其復原力作用於與推回之方向相反的方向，使彎曲端部642之前端部643抵靠於蓋體7及處理腔室2。此一結果，藉由密封構件64將蓋體7及處理腔室2之間的間隙76氣密性地封塞。
而後，在晶圓W表面盛裝之IPA乾燥前對處理空間20供給超臨界IPA，則處理腔室2內之超臨界IPA通過間隙76進入密封構件64之缺口640(內部空間)內。之後，在維持使蓋體7與處理腔室2接觸之狀態的較低壓力，例如處理腔室2與缺口640內之壓力上升至1MPa程度為止時，將密封構件64之側部641加壓使其往外側變形，以更強的力使彎曲端部642抵靠於蓋體7及處理腔室2之側壁面。
若處理腔室2與缺口640內之壓力更上升，例如超過1MPa， 則以蓋體7被推回至鎖板15之限制位置為止為開始，如圖38所示，處理腔室2與蓋體7之間的間隙76擴大。配合此一動作，以缺口640內之超臨界IPA加壓的密封構件64其側部641亦更往外側加壓延展，彎曲端部642突出至包覆構件65之外側為止並維持與蓋體7和處理腔室2之接觸狀態。此處圖38所示之例中，因應側部641之變形而受到運作於密封構件64之應力，包覆構件65於蓋體7之凹部75內移動。
如此使密封構件64之側部641朝向外側而變形，則最終密封構件64其側部641之外面，抵接於包覆構件65其側部651之內面，限制密封構件64的變形。如此地，設計為密封構件64與包覆構件65與側部641、651間的間隙寬度幅、及彎曲端部642的彎曲寬度(往外側的突出寬度)，使密封構件64變形至以包覆構件65限制的位置為止時，可維持將後退到鎖板15之限制位置為止的蓋體7與處理腔室2之間的間隙76氣密性地封塞的狀態，。此外，亦可藉由使自連結部644側起朝彎曲端部642側變薄的側部641之厚度變化，調節缺口640內之壓力與側部641之變形量的關係。
此外，藉由以包覆構件65限制密封構件64的變形，超臨界流體進入缺口640內，即便缺口640之內部空間與外部的差壓增大至10MPa程度為止仍能抑制密封構件64其側部641之過度變形或破裂的產生。另一方面，密封構件64之連結部644，與側部641相較更粗，故即便與包覆構件65之間形成吸收熱膨脹等之間隙，仍維持密封構件64的強度，抑制不需要的變形或破裂的產生。
進一步，藉由以具備對超臨界IPA之耐蝕性的樹脂構成密封構件64，樹脂成分與雜質的溶出少，可長期地維持密封性能。此外，以使密封構件64之彎曲端部642被包覆構件65其側部651之端部被覆的方式往外側突出，藉以使包覆構件65保持不與超臨 界IPA接觸的狀態，抑制構成包覆構件65之金屬的腐蝕。
第3實施形態中，對處理空間20內供給超臨界IPA後，以超臨界IPA置換晶圓W表面之液體IPA以使乾燥晶圓W的作用、與處理後之晶圓W的搬出動作等，亦與前述第1實施形態相同故省略說明。
此外密封部66，在不限設置在蓋體7側，亦可於處理腔室2之側壁面設置凹部，並於此一凹部內嵌入密封構件62的點上，與第2實施形態之密封構件62相同。
而第3實施形態之發明中，專利申請範圍所記載的「U字型」，係指包含V字型與凹字型之縱剖面形狀的概念。
以上說明的第1~第3實施形態之處理裝置中，供施行晶圓W之乾燥所用的高壓流體之原料，並不限為IPA，亦可使用例如HFE(Hydro Fluoro Ether；氫氟醚)、CO2 (二氧化碳)或N2 (氮)、氬等之惰性氣體。進一步，高壓流體狀態不限為超臨界狀態，使原料之液體為亞臨界狀態(例如IPA的情況中，溫度於100℃~300℃之範圍，壓力為1MPa~3MPa之範圍內)，並使用此一亞臨界流體施行晶圓W之乾燥的情況亦包含於本發明之技術範圍。此外，亦可藉晶圓架座21將晶圓W搬入設為略水平之處理腔室2內後，使處理腔室2傾斜為略垂直，並在此一垂直狀態下施行超臨界處理。
進一步以本發明實施之超臨界處理並不僅限定為去除晶圓W表面液體之乾燥處理。本發明亦可例如應用於：將使用光阻膜施行圖案化後之晶圓W與超臨界流體接觸，並自晶圓W去除光阻膜之處理。
V1、V2‧‧‧閥
W‧‧‧晶圓
1‧‧‧超臨界處理裝置
10‧‧‧冷卻管
100‧‧‧控制部
11‧‧‧上板片
11a、12a‧‧‧缺口部
12‧‧‧下板片
131‧‧‧軌道
132‧‧‧滑動件
133‧‧‧驅動機構
134‧‧‧連接構件
14‧‧‧閉鎖構件
141‧‧‧閉鎖汽缸
15、81‧‧‧鎖板
151、165、18B‧‧‧升降機構
152‧‧‧滑動機構
16‧‧‧冷卻機構
161‧‧‧冷卻板
162‧‧‧噴吐孔
163‧‧‧排液承盤
164‧‧‧排液管
17‧‧‧IPA噴嘴
18‧‧‧搬運臂
18A、210‧‧‧臂部構件
18C‧‧‧移動機構
19‧‧‧固持環
19A、19B‧‧‧吸附頭
2、83、91‧‧‧處理腔室
20‧‧‧處理空間
21‧‧‧晶圓架座
211‧‧‧突起部
22、40、51‧‧‧開口部
23‧‧‧突片部
24‧‧‧嵌入孔
24a、76、87‧‧‧間隙
25‧‧‧側壁部
26‧‧‧加熱器
26A‧‧‧電源部
27‧‧‧供給路
27a‧‧‧IPA供給部
28‧‧‧排出路
28a‧‧‧IPA回收部
29‧‧‧抵接面
3、3A、3B‧‧‧搬運口形成構件
3a‧‧‧上壁部
3b‧‧‧下壁部
30‧‧‧前面部
31、86、92‧‧‧搬運口
32‧‧‧外周面
33a、33b、48‧‧‧錐面
34‧‧‧搬運區域
35、47、96‧‧‧連通路
36‧‧‧後面
38‧‧‧卡止構件
4、4A、4B、4C、4D‧‧‧凹部形成構件
42、71、74、84、88‧‧‧面部
43‧‧‧壁部
44‧‧‧內周面
45‧‧‧移動區域
46‧‧‧固定部
5、93‧‧‧溝部
620、640‧‧‧缺口
6、61、62、62a、62b、64、85、94‧‧‧密封構件
611‧‧‧芯材
612、613‧‧‧聚醯亞胺被膜
614‧‧‧引導構件
63‧‧‧O型環
641、651‧‧‧側部
642‧‧‧彎曲端部
643‧‧‧前端部
644、652‧‧‧連結部
65‧‧‧包覆構件
66‧‧‧密封部
7、7A、7B、82、95‧‧‧蓋體
72‧‧‧突部
73‧‧‧前面
75‧‧‧凹部
圖1 顯示本實施形態之超臨界處理裝置的立體圖。
圖2 該超臨界處理裝置之分解立體圖。
圖3 顯示設置於該超臨界處理裝置之處理容器的縱斷側面圖。
圖4 顯示設置於該超臨界處理裝置之處理容器的縱斷側面圖。
圖5 該處理容器之縱剖面圖。
圖6 顯示該處理容器之搬運口附近的縱斷立體圖。
圖7 顯示設置於設置於該處理容器之搬運口形成構件與密封構件的分解立體圖。
圖8 顯示該搬運口附近之縱斷側面圖。
圖9 顯示該搬運口附近之縱斷側面圖。
圖10 顯示該搬運口附近之縱斷立體圖。
圖11 顯示該搬運口附近之縱斷側面圖。
圖12 顯示該搬運口附近之縱斷側面圖。
圖13 顯示該搬運口附近之縱斷側面圖。
圖14 顯示習知處理容器之搬運口附近的縱斷側面圖。
圖15 顯示習知處理容器之搬運口附近的縱斷側面圖。
圖16 顯示該超臨界處理裝置之其他例所設的處理容器之搬運口附近的縱斷側面圖。
圖17 顯示圖16之搬運口形成構件的縱斷側面圖。
圖18 顯示圖16之處理容器的搬運口附近之縱斷側面圖。
圖19 顯示圖16之搬運口形成構件的縱斷側面圖。
圖20 顯示該超臨界處理裝置之另一例所設的處理容器之搬運口附近的縱斷側面圖。
圖21 顯示該超臨界處理裝置之另一例所設的處理容器之搬運口附近的縱斷側面圖。
圖22 顯示圖21所示之處理容器之搬運口附近的縱斷側面圖。
圖23 顯示該超臨界處理裝置之另一例所設的處理容器之搬運口附近的縱斷側面圖。
圖24 顯示圖23所示之處理容器之搬運口附近的縱斷側面圖。
圖25 顯示該超臨界處理裝置之另一例所設的處理容器之搬運口附近的縱斷側面圖。
圖26 顯示該超臨界處理裝置之另一例所設的處理容器之搬運口附近的縱斷側面圖。
圖27 顯示該超臨界處理裝置之另一例所設的處理容器之搬運口附近的縱斷側面圖。
圖28 顯示圖27所示之處理容器之搬運口附近的縱斷側面圖。
圖29 顯示第2實施形態的處理容器之開口部附近的第1縱斷側面圖。
圖30 顯示該開口部附近之第2縱斷側面圖。
圖31 顯示具有U字型缺口之密封構件的第1構成例之縱斷側面圖。
圖32 顯示該密封構件之第2構成例的縱斷側面圖。
圖33 第2實施形態之變形例的第1縱斷側面圖。
圖34 該變形例的第2縱斷側面圖。
圖35 第3實施形態的密封構件之縱斷側面圖。
圖36 顯示具備圖35所示之密封構件的處理容器其開口部附近之縱斷側面圖。
圖37 圖36所示之處理容器的第1作用說明圖。
圖38 圖36所示之處理容器的第2作用說明圖。
2‧‧‧處理腔室
20‧‧‧處理空間
21‧‧‧晶圓架座
22‧‧‧開口部
31‧‧‧搬運口
62‧‧‧密封構件
620‧‧‧缺口
7‧‧‧蓋體
75‧‧‧凹部

Claims (9)

  1. 一種處理裝置，用以對於經由搬運口被搬入至處理容器內之被處理基板施行使用高壓流體的處理，具備：蓋體，用以封塞該搬運口；密封構件，於該搬運口周圍之處理容器與該蓋體相對面之間設置成環狀，而在藉由該蓋體封塞該搬運口時，包圍該搬運口，或沿著此搬運口之內周面，其縱剖面形成為U字狀，且使該U字狀所包圍之內部空間與該處理容器之內部氣體氛圍相連通；以及限制機構，限制該蓋體因處理容器內之壓力而較預先設定位置更往後方後退；其特徵為：於對該處理容器供給高壓流體，而該蓋體後退至預先設定之位置時，使藉由進入該內部空間之處理容器的內部氣體氛圍而加壓之該密封構件，抵緊該搬運口周圍之處理容器與該蓋體之相對面，而將該處理容器與該蓋體之間的間隙氣密性地封塞。
  2. 如申請專利範圍第1項之處理裝置，其中，該密封構件之與內部空間接觸的面，係以由聚醯亞胺、聚乙烯、聚丙烯、對二甲苯、聚醚醚酮組成之樹脂群所選出的樹脂構成。
  3. 一種處理裝置，用以對於經由搬運口被搬入至處理容器內之被處理基板施行使用高壓流體的處理，具備：蓋體，用以封塞該搬運口；密封構件，由彈性體構成，設置成環狀，而在藉由該蓋體封塞該搬運口時包圍該搬運口，其縱剖面形成為U字狀，更將U字部分之兩端部向外側彎曲而形成彎曲端部，且使該U字狀所包圍之內部空間與該處理容器之內部氣體氛圍相連通地配置；包覆構件，為了限制該密封構件之變形，而從由該密封構件之縱剖面觀察成U字形部分的外側包覆該密封構件；以及限制機構，限制該蓋體因處理容器內之壓力而後退； 其特徵為：藉由該蓋體封塞該處理容器之搬運口時，使該彎曲端部抵接於此等處理容器及蓋體而氣密性地封塞該處理容器及蓋體之間的間隙，隨著該處理容器內壓力上升，該間隙擴大，藉由進入該內部空間的處理容器之內部氣體氛圍，於該包覆構件內將該密封構件加壓以使其變形，並將該彎曲端部往外側加壓延展以維持氣密性地封塞該間隙之狀態。
  4. 如申請專利範圍第3項之處理裝置，其中，該密封構件，以由聚醯亞胺、聚乙烯、聚丙烯、對二甲苯、聚醚醚酮組成之樹脂群所選出的樹脂構成。
  5. 一種處理裝置，用以對於經由搬運口被搬入至處理容器內之被處理基板施行使用高壓流體的處理，具備：溝部，以包圍該搬運口的方式形成為環狀；密封構件，於該溝部內沿著該溝部而設置；蓋體，封塞該搬運口，其邊緣部與該密封構件對向而接觸；連通路，連通該溝部與該處理容器之內部氣體氛圍；以及限制機構，限制該蓋體因處理容器內之壓力而後退；其特徵為：該密封構件介由該連通路受到處理容器之內部氣體氛圍加壓而抵緊蓋體側，將該溝部及蓋體之間的間隙氣密性地封塞。
  6. 如申請專利範圍第5項之處理裝置，其中，該蓋體之構成為：於封塞搬運口之狀態下，蓋體之一部分沿著溝部進入該溝部內。
  7. 如申請專利範圍第5或6項之處理裝置，其中，該溝部構成為推拔狀，溝部內之空間自蓋體側往被處理基板之搬入方向緩緩擴大。
  8. 如申請專利範圍第5或6項之處理裝置，其中，於該處理容器設置凹部，且於該凹部之底面形成用於將被處理基板自該處理容器內搬出入之開口部； 具備環狀的搬運口形成構件，配置於該凹部內，形成接續於該開口部的該搬運口，並在其外周面與該凹部之內周面之間形成該溝部。
  9. 如申請專利範圍第8項之處理裝置，其中，該搬運口形成構件，係設置為相對於該凹部可沿該被處理基板之搬入方向自由移動。
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