WO2021112130A1

WO2021112130A1 - ウェハ処理装置

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Publication number: WO2021112130A1
Application number: PCT/JP2020/044878
Authority: WO
Inventors: 正晃一二三; 秀則国重; 博文関口; 朗芦原; 弘祐兵頭
Original assignee: 株式会社レクザム
Priority date: 2019-12-06
Filing date: 2020-12-02
Publication date: 2021-06-10

Abstract

より短いタクトタイムでウェハの処理を行うことができるウェハ処理装置を提供する。ウェハ処理装置１は、上部ユニット２１及び上部ユニット２１と対向してウェハ２を収容する収容空間２２ｃを構成する下部ユニット２２を有し、ウェハに超臨界流体を用いた所定の処理を行うためのチャンバ１１と、垂直方向の軸周りに回転可能となるように上部ユニット２１に設けられ、水平方向に搬入されるウェハを支持する支持手段が下面側に設けられた上部ヒータと、上部及び下部ユニット２１，２２の少なくとも一方を上下方向に移動させることによってチャンバ１１を開閉する開閉手段１２と、上部ヒータを垂直方向の軸周りに回転させる回転手段３０とを備える。回転手段３０は、上部ヒータへのウェハの搬入方向と、上部ヒータからのウェハの搬出方向とが所定の角度となるように上部ヒータを回転させる。

Description

ウェハ処理装置

　本発明は、ウェハに超臨界流体を用いた所定の処理を行うウェハ処理装置に関する。

　近年、ウェハの表面に形成されるパターンの微細化が進んでおり、アスペクト比が高くなってきている。そのため、パターンの洗浄等に用いる有機溶剤などの処理液が表面に残ったまま乾燥させると、処理液の表面張力によってパターンが倒壊するという問題が生じる。その問題を解決するため、基板の表面から処理液を除去する乾燥処理等に超臨界流体が用いられることがある（例えば、特開２０１３－２５４９０４号公報、米国特許出願公開第２０１８／０１１４７０７号参照）。

　また、超臨界流体を用いた乾燥処理等が行われる際に、チャンバ内で発生したパーティクル等によってウェハに欠陥が生じることがある。そのようにパーティクル等がウェハのほうに流れないようにするため、ウェハのエッジを取り囲む遮断膜を用いた処理装置が知られている（例えば、特開２０１８－２０７１０３号公報参照）。

　しかしながら、乾燥処理等を行う従来のウェハ処理装置においては、チャンバへのウェハの出し入れが一方向から行われていた。そのため、チャンバへのウェハの搬入を行っている場合には、ウェハの搬出に関する準備等の作業を行うことができず、また、ウェハの搬出を行っている場合には、ウェハの搬入に関する準備等の作業を行うことができず、ウェハに所定の処理を行うためのタクトタイムが長くなるという問題があった。

　また、従来の処理装置のように、遮断膜によってウェハのエッジが取り囲まれていても、パーティクル等が遮断膜によって仕切られた領域から排出口まで移動する際に、パーティクル等の一部がウェハのほうに拡散してウェハに付着する可能性があった。

　本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その一つの目的は、ウェハに所定の処理を行う際のタクトタイムをより短くすることができるウェハ処理装置を提供することである。また、他の目的は、パーティクル等がウェハに付着する可能性をより低減することができるウェハ処理装置を提供することである。

　上記目的を達成するため、本発明の一態様によるウェハ処理装置は、上部ユニット、及び上部ユニットと対向してウェハを収容する収容空間を構成する下部ユニットを有し、ウェハに超臨界流体を用いた所定の処理を行うためのチャンバと、上部及び下部ユニットの少なくとも一方を上下方向に移動させることによってチャンバを開閉する開閉手段と、上部チャンバ側に設けられた、水平方向に搬入されるウェハを支持する支持手段を垂直方向の軸周りに回転させる回転手段と、を備え、回転手段は、チャンバへのウェハの搬入方向と、チャンバからのウェハの搬出方向とが所定の角度となるように支持手段を回転させる、ものである。

　このような構成により、チャンバへのウェハの搬入方向と搬出方向とを異なる方向にすることができる。したがって、例えば、搬入用の搬送ロボットによってウェハを搬入すると共に、搬出用の別の搬送ロボットによってウェハを搬出するようにすることができる。その場合には、ウェハの搬入を行っている際にウェハの搬出の準備を行ったり、ウェハの搬出を行っている際にウェハの搬入の準備を行ったりすることができる。その結果、ウェハの搬入方向と搬出方向とが同じ場合と比較して、ウェハの搬入、搬出に関するタクトタイムをより短くすることができる。

　また、本発明の一態様によるウェハ処理装置では、垂直方向の軸周りに回転可能となるように上部ユニットに設けられ、支持手段が下面側に設けられた上部ヒータをさらに備え、回転手段は、上部ヒータを垂直方向の軸周りに回転させてもよい。

　このような構成により、上部ヒータを回転させることによって、支持手段を回転させることができる。したがって、支持手段をより簡単に回転させることができるようになる。

　また、本発明の一態様によるウェハ処理装置では、回転手段は、チャンバに収容されたウェハに所定の処理が行われている際にも、上部ヒータを回転させてもよい。

　このような構成により、ウェハに超臨界流体を用いた所定の処理を行う際に、収容空間において上部ヒータを回転させることによって超臨界流体を撹拌することができ、例えば、処理を効率的に行うことができるようになる。

　また、本発明の一態様によるウェハ処理装置では、支持手段は、上部ユニットの下面側に設けられており、回転手段は、上部及び下部ユニットが離間した状態において、上部ユニットを垂直方向の軸周りに回転させてもよい。

　このような構成により、上部ユニットそのものを回転させることによって、チャンバへのウェハの搬入方向と搬出方向とを異なる方向にすることができる。

　また、本発明の一態様によるウェハ処理装置では、チャンバは、チャンバが閉じられた際に上部及び下部ユニットの間をシールするためのシール部をさらに有しており、上部及び下部ユニットが離間した状態は、上部及び下部ユニットの一方に設けられたシール部が、上部及び下部ユニットの他方側から離れた状態であってもよい。

　このような構成により、上部ユニットを回転させる際に、上部及び下部ユニットの一方に設けられたシール部が、上部及び下部ユニットの他方側に接触することを防止することができ、その接触によるパーティクルの発生を回避することができる。

　また、本発明の一態様によるウェハ処理装置は、上部ユニット、及び上部ユニットと対向してウェハを収容する収容空間を構成する下部ユニットを有し、ウェハに超臨界流体を用いた所定の処理を行うためのチャンバと、上部及び下部ユニットの少なくとも一方を上下方向に移動させることによってチャンバを開閉する開閉手段と、収容空間において水平方向に延びる加熱プレートと、加熱プレートの上面に接続され、上部ユニットに設けられた円筒形状の孔部に挿入される円筒形状の支持部とを有する上部ヒータと、支持部と孔部との間をシールするための上部シール部と、支持部の周囲において流体が下方から上方に移動可能となるように上部シール部の収容空間側に設けられた、支持部の通る円形状の孔を有する上部プレート部材と、を備え、収容空間に流体を注入するための１以上の注入口、及び収容空間から流体を排出するための１以上の排出口がそれぞれ、上部及び下部ユニットの少なくとも一方に設けられており、加熱プレートの上面と上部ユニットの下面との間には、流体が流通可能な水平方向に延びる隙間が存在し、孔部の下端側の開口には、支持部の周囲に周方向に沿って周方向溝部が設けられており、上部ユニットの下面には、周方向溝部から上部プレート部材の外周側に向かって延びる外周側溝部が設けられており、上部プレート部材は、外周側溝部の下方側の開口の少なくとも一部、及び周方向溝部の下方側の開口のすべてを塞ぐように設けられ、外周側溝部の外周側の端部は排出口につながっている、ものである。

　このような構成により、上部ヒータの支持部と上部ユニットの孔部との接触部分で発生したパーティクル等を、周方向溝部及び外周側溝部を介して排出口に導くことができる。そのため、それらのパーティクル等がウェハのほうに拡散することを防止することができ、ウェハにパーティクル等が付着する可能性をより低減することができるようになる。

　また、本発明の一態様によるウェハ処理装置では、外周側溝部の外周側の端部から排出口につながる上部流路が、加熱プレートの上面と上部ユニットの下面との間に配設された平面視がＵ字形状のＵ字部材によって形成され、Ｕ字部材は、開口側が排出口側となり、他端側が外周側溝部の外周側の端部の位置となるように配置されてもよい。

　このような構成により、パーティクル等を含む流体がＵ字部材の内部を通過することになり、ウェハのほうに拡散することを防止することができる。

　また、本発明の一態様によるウェハ処理装置は、上部ユニット、及び上部ユニットと対向してウェハを収容する収容空間を構成する下部ユニットを有し、ウェハに超臨界流体を用いた所定の処理を行うためのチャンバと、上部及び下部ユニットの少なくとも一方を上下方向に移動させることによってチャンバを開閉する開閉手段と、収容空間において水平方向に延びる加熱プレートと、加熱プレートの下面に接続され、下部ユニットに設けられた円筒形状の孔部に挿入される円筒形状の支持部とを有する下部ヒータと、支持部と孔部との間をシールするための下部シール部と、支持部の周囲において流体が上方から下方に移動可能となるように下部シール部の収容空間側に設けられた、支持部の通る円形状の孔を有する下部プレート部材と、を備え、加熱プレートの下面と下部ユニットの上面との間には、流体が流通可能な水平方向に延びる隙間が存在し、孔部の上端側の開口には、支持部の周囲に周方向に沿って周方向溝部が設けられており、下部ユニットの上面には、下部ユニットの周方向溝部から下部プレート部材の外周側に向かって延びる外周側溝部が設けられており、下部プレート部材は、外周側溝部の上方側の開口の少なくとも一部、及び周方向溝部の上方側の開口のすべてを塞ぐように設けられ、外周側溝部の外周側の端部は排出口につながっている、ものである。

　このような構成により、下部ヒータの支持部と下部ユニットの孔部との接触部分で発生したパーティクル等を、周方向溝部及び外周側溝部を介して排出口に導くことができる。そのため、それらのパーティクル等がウェハのほうに拡散することを防止することができ、ウェハにパーティクル等が付着する可能性をより低減することができるようになる。

　また、本発明の一態様によるウェハ処理装置では、チャンバは、チャンバが閉じられた際に上部及び下部ユニットの間をシールするためのシール部を有しており、下部ユニットには、シール部の下方側に、収容空間の外周に沿って溝部が設けられており、溝部の底部に排出口が設けられていてもよい。

　このような構成により、上部及び下部ユニットの接触部分で発生したパーティクル等を、溝部を介して排出することができるため、そのパーティクル等がウェハに付着する可能性をより低減することができる。

　本発明の一形態によるウェハ処理装置によれば、チャンバへのウェハの搬入方向と搬出方向とを異なる方向にすることができ、ウェハの搬入及び搬出に関するタクトタイムをより短くすることができる。例えば、チャンバに対するウェハの搬入方向と搬出方向を異なる方向にすることにより、ウェハの挿脱を行う搬送ロボットを搬入用と搬出用に分離し、挿脱に掛かる時間を短縮できる。さらに、例えば、前工程である洗浄工程後のウェハと、乾燥工程後のウェハを異なるロボットで搬送することにより、乾燥後のウェハに洗浄剤等が再付着することを防止することができる。また、本発明の一形態によるウェハ処理装置によれば、チャンバ内で発生するパーティクル等がウェハのほうに拡散することを防止することができ、パーティクル等がウェハに付着する可能性をより低減することができる。

本発明の実施の形態１によるウェハ処理装置の構成を示す一部切り欠き斜視図同実施の形態によるウェハ処理装置のチャンバの縦断面を示す断面図同実施の形態における上部ユニットの斜視図同実施の形態における上部ヒータを回転させる回転手段を示す上面図同実施の形態における上部ヒータの回転とウェハの搬入搬出とを示す図同実施の形態におけるウェハの搬入搬出について説明するための上面図同実施の形態によるウェハ処理装置の他の構成を示す一部切り欠き斜視図同実施の形態によるウェハ処理装置の他の構成のチャンバの縦断面を示す断面図本発明の実施の形態２によるウェハ処理装置の構成を示す一部切り欠き斜視図同実施の形態によるウェハ処理装置のチャンバの縦断面を示す断面図同実施の形態によるウェハ処理装置のチャンバの縦断面を示す断面図同実施の形態における下部ユニットの平面図同実施の形態における上部プレート部材の底面図同実施の形態における下部プレート部材の平面図同実施の形態における上部ユニットの底面図同実施の形態における上部プレート部材が装着された上部ユニットの底面図同実施の形態における上部プレート部材及びＵ字部材が装着された上部ユニットの底面図同実施の形態によるウェハ処理装置のチャンバの縦断面を示す断面図同実施の形態におけるチャンバの拡大断面図同実施の形態におけるチャンバの上部プレート部材の箇所の拡大断面図同実施の形態におけるチャンバの下部プレート部材の箇所の拡大断面図同実施の形態におけるチャンバの拡大断面図

　以下、本発明によるウェハ処理装置について、実施の形態を用いて説明する。なお、以下の実施の形態において、同じ符号を付した構成要素は同一または相当するものであり、再度の説明を省略することがある。

（実施の形態１）
　本発明の実施の形態１によるウェハ処理装置は、チャンバへのウェハの搬入方向と搬出方向とが異なるようにするため、ウェハを支持する支持手段を所定の角度だけ回転させるものである。なお、本実施の形態では、ウェハを支持する支持手段を有する上部ヒータが回転される場合について主に説明する。

　図１は、本実施の形態によるウェハ処理装置１の構成を示す一部切り欠き斜視図である。図２は、ウェハ処理装置１のチャンバ１１の縦断面を示す断面図である。なお、図２では、チャンバ１１が閉じた状態を示している。図３は、上部ユニット２１を下面側から見た斜視図である。図４は、上部ヒータ２４を回転させる回転手段３０を示す図である。なお、図４において、上部ユニット２１は省略している。図５は、ウェハ２の搬入、搬出と上部ヒータ２４の回転とについて説明するための図である。図６は、ウェハ処理装置１を内部に含む処理室３と、ウェハ２を処理室３に搬入、搬出する搬送ロボットのハンド４，５とを示す図である。

　本実施の形態によるウェハ処理装置１は、上部ユニット２１及び下部ユニット２２を有するチャンバ１１と、チャンバ１１の上部ユニット２１及び下部ユニット２２を開閉するための開閉手段１２と、垂直方向の軸周りに回転可能となるように上部ユニット２１に設けられた上部ヒータ２４と、下部ユニット２２に設けられた下部ヒータ２５と、上部ヒータ２４を回転させる回転手段３０と、を備える。

　チャンバ１１では、ウェハ２に超臨界流体を用いた所定の処理が行われる。本実施の形態では、その所定の処理が超臨界流体を用いたウェハ２の乾燥処理である場合について主に説明するが、その他の処理、例えば、超臨界流体を用いた洗浄処理や洗浄乾燥処理がウェハ２に行われてもよい。ウェハ２の乾燥処理は、例えば、ウェハ２の表面に残留した有機溶剤などの処理液を、超臨界流体に置換することによって除去し、その超臨界流体を乾燥させることによって行われる。本実施の形態では、処理に用いられる流体が二酸化炭素である場合、すなわち二酸化炭素の超臨界流体が用いられる場合について主に説明するが、他の超臨界流体が用いられてもよい。ウェハ２は、例えば、円盤形状であってもよい。

　上部ユニット２１と下部ユニット２２とは対向するものであり、両者によってウェハ２を収容する収容空間２２ｃが構成される。収容空間２２ｃは、通常、略円柱形状の空間である。収容空間２２ｃの容積が大きい場合には、流体を超臨界状態にする昇圧の時間が長くなるため、収容空間２２ｃの容積は、小さいことが好適である。なお、本実施の形態では、収容空間２２ｃが下部ユニット２２側に形成されている場合について主に説明する。図２で示されるように、上部ユニット２１及び下部ユニット２２には、上下方向に延びる円筒形状の孔部２１ｅ、２２ｅがそれぞれ設けられている。孔部２１ｅ、２２ｅはそれぞれ、上部ヒータ２４、下部ヒータ２５を装着するために用いられる。

　下部ユニット２２には、図２で示されるように、流体の注入路２２１と排出路２２２とが設けられていてもよい。本実施の形態では、平面視において、流体の注入口が収容空間２２ｃの周縁側に設けられており、流体の排出口が収容空間２２ｃの注入口と対向する周縁側と、孔部２２ｅの周囲に設けられている場合について示しているが、それらは一例であり、注入口及び排出口、並びに注入路２２１及び排出路２２２の配置は、それらと異なっていてもよい。例えば、注入路２２１は、ウェハ２の上面側から流体を注入するように設けられてもよい。また、例えば、後述するクランプ４１と干渉しない範囲で、収容空間２２ｃの横側（側面）に注入路２２１や排出路２２２が設けられてもよい。なお、流体の注入路２２１や排出路２２２は、可動側のユニットではなく、固定側のユニットに設けられることが好適である。

　上部ユニット２１及び下部ユニット２２は、耐圧性のある材料によって構成されていることが好適である。その材料は、例えば、ステンレス鋼等であってもよい。また、その表面には、例えば、パーティクルの発生を防止するための不動態皮膜を形成する処理や、硬質化のためのＤＬＣ処理がなされてもよい。

　チャンバ１１は、チャンバ１１が閉じられた際に上部ユニット２１及び下部ユニット２２の間をシールするためのシール部２３を有していてもよい。シール部２３は、円環状の部材であり、下部ユニット２２における収容空間２２ｃの開口の環状の縁部分、または、その縁部分に対向する上部ユニット２１の部分に配置されてもよい。シール部２３は、例えば、図２で示されるように、上部ユニット２１の下端側に装着されてもよい。シール部２３は、断面が略Ｕ字形状のものであってもよい。その場合には、チャンバ１１が閉じている状態において、収容空間２２ｃの流体がシール部２３を介して外部に流出しようとする際に、略Ｕ字形状の内側部分の圧力が高まってシール性がより向上し、収容空間２２ｃの流体の流出を効果的に防止することができる。シール部２３は、例えば、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂、またはシリコンなどの材料によって構成されてもよい。

　開閉手段１２は、上部ユニット２１及び下部ユニット２２の少なくとも一方を上下方向に移動させることによってチャンバ１１を開閉する。上部ユニット２１及び下部ユニット２２が開閉手段１２によって閉じられ、両者が嵌め合わされて一体化されることによって、ウェハ２に対して処理を行うための収容空間２２ｃが形成される。また、シール部２３、並びに、後述する上部シール部２１ｄ及び下部シール部２２ｄによって、収容空間２２ｃの気密性が高められる。本実施の形態では、開閉手段１２が、ベース１５に固定されたエアシリンダであり、ベース１５に対して、矩形状の上面板１６の四隅をそれぞれ同じタイミングで上下方向に移動させることによって、上部ユニット２１を上下方向に移動させる場合について主に説明する。なお、図１では、一部の開閉手段１２を省略している。

　開閉手段１２は、エアシリンダ以外のソレノイド、ラックアンドピニオンとピニオンを駆動させる回転駆動手段、または、ボールねじとねじ軸を回転させる回転駆動手段等によって構成されてもよい。また、上面板１６の四隅のうち、１個から３個の隅に開閉手段１２が設けられており、それ以外の箇所には上面板１６の頂点部分を上下方向にガイドするためのガイド部材が設けられていてもよい。なお、本実施の形態では、開閉手段１２が、上部ユニット２１を上下方向に移動させる場合について説明するが、そうでなくてもよい。開閉手段１２は、下部ユニット２２を上下方向に移動させてもよく、上部ユニット２１及び下部ユニット２２の両方をそれぞれ上下方向の逆向きに移動させてもよい。

　上部ヒータ２４は、収容空間２２ｃにおいて水平方向に延びる加熱プレート２４ａと、加熱プレート２４ａの上面に接続される円筒形状の支持部２４ｂとを有する。加熱プレート２４ａは、例えば、円盤形状であってもよい。また、支持部２４ｂの一端は、加熱プレート２４ａの平面と、支持部２４ｂの円筒形状の中心軸とが直交するように、円盤形状である加熱プレート２４ａの中心付近に固定されていてもよい。加熱プレート２４ａと支持部２４ｂとは、例えば、一体的に構成されていてもよく、独立した部材であってもよい。上部ヒータ２４の支持部２４ｂが、上部ユニット２１に設けられた円筒形状の孔部２１ｅに挿入されることによって、上部ヒータ２４が上部ユニット２１に装着される。なお、支持部２４ｂは、全体が円筒形状であってもよく、または、少なくとも一部が円筒形状であってもよい。本実施の形態では、図２で示されるように、支持部２４ｂが、半径の異なる複数の円筒形状部によって構成される場合について主に説明する。後述する支持部２５ｂについても同様であるとする。

　図２で示されるように、上部ヒータ２４の支持部２４ｂは、回転軸受２１ａによって、上部ユニット２１の孔部２２ｅにおいて、回転自在となるように設けられている。このようにして、上部ヒータ２４は、垂直方向の軸周りに回転可能となるように上部ユニット２１に設けられる。通常、回転軸受２１ａの収容空間２２ｃ側に、後述する上部シール部２１ｄが設けられている。

　図２で示されるように、上部ヒータ２４の加熱プレート２４ａの上面と、上部ユニット２１の下面との間には、流体が流通可能な水平方向に延びる隙間が存在していてもよい。すなわち、加熱プレート２４ａの上面と、上部ユニット２１の下面との間に上下方向の所定の間隔が空くように、上部ユニット２１に上部ヒータ２４が取り付けられてもよい。上部ヒータ２４が回転する際に、加熱プレート２４ａの上面と、上部ユニット２１の下面とが接触しないことが好適だからである。

　下部ヒータ２５は、収容空間２２ｃにおいて水平方向に延びる加熱プレート２５ａと、加熱プレート２５ａの下面に接続される円筒形状の支持部２５ｂとを有する。下部ヒータ２５は、上下が逆となる以外は、上部ヒータ２４と同様のものであり、その詳細な説明を省略する。下部ヒータ２５の支持部２５ｂが、下部ユニット２２に設けられた円筒形状の孔部２２ｅに挿入されることによって、下部ヒータ２５が下部ユニット２２に装着される。なお、本実施の形態では、上部ヒータ２４と異なり、下部ヒータ２５が回転されない場合について主に説明するが、下部ヒータ２５も回転されてもよい。

　図２で示されるように、下部ヒータ２５の加熱プレート２５ａの下面と、下部ユニット２２の上面との間には、流体が流通可能な水平方向に延びる隙間が存在していてもよく、または、そうでなくてもよい。例えば、下部ヒータ２５の加熱プレート２５ａの下方側に排出口が設けられている場合には、その隙間が存在していることが好適である。

　上部ヒータ２４及び下部ヒータ２５は、収容空間２２ｃ内の流体を加熱するために用いられる。収容空間２２ｃにおいて、流体を超臨界状態にするためである。流体が二酸化炭素である場合には、例えば、上部ヒータ２４及び下部ヒータ２５によって二酸化炭素が３１．１℃以上となるように加熱されてもよい。

　上部シール部２１ｄは、上部ヒータ２４の支持部２４ｂと、上部ユニット２１の孔部２１ｅとの間をシールする。また、下部シール部２２ｄは、下部ヒータ２５の支持部２５ｂと、下部ユニット２２の孔部２２ｅとの間をシールする。上部シール部２１ｄによって、支持部２４ｂと孔部２１ｅとの間から流体が漏れることが防止され、下部シール部２２ｄによって、支持部２５ｂと孔部２２ｅとの間から流体が漏れることが防止され、収容空間２２ｃが気密に保たれる。上部シール部２１ｄ及び下部シール部２２ｄは、シール部２３と同様のものであってもよい。なお、シール部２１ｄを適切に位置決めするため、シール部２１ｄの上方への移動を阻止するシール押えや、シール部２１ｄと回転軸受２１ａとの距離を一定に保つ円筒形状スペーサなどが用いられてもよい。

　上部ヒータ２４及び下部ヒータ２５は、例えば、メンテナンスなどのために取り外されることもある。また、上部ヒータ２４は、回転手段３０によって回転される。そのように、両者が着脱される際、また、上部ヒータ２４が回転される際に、上部ヒータ２４及び下部ヒータ２５とチャンバ１１との接触部分、より具体的には上部シール部２１ｄ及び下部シール部２２ｄの箇所においてパーティクル等が発生しやすくなる。そのようなパーティクル等は、ウェハ２のほうに拡散しないように排出されることが好適である。発生したパーティクル等を排出する手法としては、例えば、特開２００２－３２４７７７号公報や、特開２００７－０３６１０９号公報に記載されている手法を用いてもよい。

　上部ヒータ２４の下面側には、水平方向に搬入されるウェハ２を支持する支持手段２０が設けられている。したがって、ウェハ２が搬入されると、図２で示されるように、上部ヒータ２４の下方側にウェハ２が位置することになる。支持手段２０は、例えば、図２，図３で示されるように、断面が略Ｌ字形状であり、水平方向に延びる先端部分において、搬入されたウェハ２の周縁部を支持するものであってもよい。本実施の形態では、図３，図５で示されるように、上部ヒータ２４に３個の支持手段２０が設けられている場合について主に説明するが、そうでなくてもよい。支持手段２０の個数は、例えば、１個や２個であってもよく、４個以上であってもよい。また、ウェハ２を適切に支持できるのであれば、支持手段２０の形状も問わない。

　回転手段３０は、上部ヒータ２４を垂直方向の軸周りに回転させるものであり、エアシリンダ３１と、クランク３２とを備えている。エアシリンダ３１の基端側は、回転軸３１ｂによって、上面板１６に対して水平方向に回転自在に設けられている。また、エアシリンダ３１のピストンロッド３１ａの先端は、クランク３２に接続されている。そして、図４で示されるように、ピストンロッド３１ａの長手方向の移動に応じて、クランク３２、及びクランク３２に接続されている上部ヒータ２４が、垂直方向の回転軸２４ｃを中心として回転することになる。そのクランク３２の回転に応じて、ピストンロッド３１ａの先端部分の位置が変化するが、その位置の変化に応じて、エアシリンダ３１の基端側が回転軸３１ｂを中心に回転する。なお、エアシリンダ３１に代えて、ソレノイドなどを用いてもよい。また、回転手段３０は、例えば、上部ヒータ２４を垂直方向の軸周りに回転させるモータ等の回転駆動手段であってもよい。

　上述したように、収容空間２２ｃは、通常、略円柱形状の空間であり、孔部２１ｅ、２２ｅ、及び支持部２４ｂ、２５ｂは円筒形状である。本実施の形態では、収容空間２２ｃの略円柱形状、孔部２１ｅ、２２ｅ、及び支持部２４ｂ、２５ｂの円筒形状のそれぞれの上下方向に延びる中心軸が、同一直線上に存在する場合について主に説明する。また、回転軸２４ｃも、孔部２１ｅ及び支持部２４ｂの円筒形状の中心軸と同軸であるとする。

　ウェハ処理装置１は、チャンバ１１が閉じた状態、すなわち上部ユニット２１及び下部ユニット２２が上下方向に嵌め合わされて、内部の収容空間２２ｃが気密に保たれている状態において、チャンバ１１の周縁部を締め付けるクランプ４１を有していてもよい。クランプ４１は、ステージ４２の上面に固定されている。ベース１５には、スライドレール４３が固定されており、そのスライドレール４３にはスライドガイド４４が摺動可能に設けられている。そして、ステージ４２にスライドガイド４４が固定されていることによって、スライドレール４３の長手方向にクランプ４１が移動可能となっている。クランプ４１の移動、すなわちステージ４２の移動は、図示しない駆動手段を用いて実現されてもよい。その駆動手段は、例えば、エアシリンダやソレノイド、ラックアンドピニオンとピニオンを駆動させる回転駆動手段、ボールねじとねじ軸を回転させる回転駆動手段等であってもよい。クランプ４１は、駆動手段によって、チャンバ１１のロック位置と、リリース位置との間を移動することになる。本実施の形態では、図１で示されるように、３個のクランプ４１によってチャンバ１１の上部ユニット２１と下部ユニット２２とがロックされる場合について主に説明するが、クランプ４１の個数は、例えば、２個であってもよく、４個以上であってもよい。複数のクランプ４１のロック位置とリリース位置との間の移動は、独立して行われてもよく、連動して行われてもよい。

　次に、図５を参照して、回転手段３０によって上部ヒータ２４を回転させ、上部ヒータ２４へのウェハ２の搬入方向と、上部ヒータ２４からのウェハ２の搬出方向とが所定の角度となるようにする処理について説明する。

　図５は、上部ユニット２１を下方側から見た底面図である。図５（ａ）で示されるように、ウェハ２は矢印の方向に搬入される。その後、チャンバ１１が閉じられ、図５（ｂ）で示されるように、上部ヒータ２４は、ウェハ２を支持手段２０によって支持している状態で、回転手段３０によって矢印の向きに９０度だけ回転され、図５（ｃ）で示されるようになる。その後、ウェハ２に対して所定の処理が行われることになる。所定の処理が終了するとチャンバ１１が開けられ、図５（ｄ）で示されるように、矢印の方向にウェハ２が搬出されることになる。なお、その搬出後に、上部ヒータ２４は、再度、図５（ａ）の状態になるように９０度だけ回転手段３０によって回転される。図５では、ウェハ２の搬入方向と搬出方向とのなす角度が９０度となっている。なお、ウェハ２の搬入方向と搬出方向とのなす角度は、後述するウェハ２の搬入口３ａに設けられた扉と搬出口３ｂに設けられた扉が干渉しない範囲であればよく、好ましくは９０度から１８０度の範囲であればよい。また、上部ヒータ２４が回転されるのは、ウェハ２の搬入後から搬出前までの間であればよく、そのタイミングを問わない。例えば、チャンバ１１が閉じられる前に上部ヒータ２４が回転され、その回転後にチャンバ１１が閉じられてウェハ２に所定の処理が行われてもよく、超臨界流体を用いた所定の処理が終了した後に、上部ヒータ２４が回転されてもよい。

　次に、本実施の形態によるウェハ処理装置１の動作について具体的に説明する。ここでは、図６で示されるように、処理室３内にウェハ処理装置１が設置されており、処理室３には、ウェハ２の搬入口３ａと搬出口３ｂが設けられ、それぞれ搬入時や搬出時以外は扉によって閉鎖されている。次に、搬入口３ａを介してウェハ２がウェハ処理装置１に挿入され、搬出口３ｂを介してウェハ２がウェハ処理装置１から取り出される場合について説明する。

　まず、ウェハ処理装置１の上部ユニット２１及び下部ユニット２２が上下方向に離間した状態において、処理室３の搬入口３ａの扉が開けられる。そして、前工程の洗浄装置において、例えばＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等の洗浄剤によって洗浄されたウェハ２が、搬送ロボットのハンド４によって搬送され、搬入口３ａから、上部ヒータ２４の下面側に搬入される。その搬入されたウェハ２は、支持手段２０によって支持される。

　次に、ハンド４が搬入口３ａの外に出たタイミングで扉が閉じられる。そして、開閉手段１２によって上面板１６が下降されることによってチャンバ１１が閉じられる。また、ステージ４２がチャンバ１１の軸心に向かって移動されることによって、クランプ４１によって上部ユニット２１及び下部ユニット２２がロックされる（図２）。その後、回転手段３０によって、上部ヒータ２４が９０度だけ回転される。

　そして、二酸化炭素の注入路２２１に接続された注入バルブが開けられ、チャンバ１１の収容空間２２ｃに二酸化炭素が注入される。二酸化炭素は、例えば、加圧ポンプなどの昇圧機構を用いて昇圧されて収容空間２２ｃに注入される。また、上部ヒータ２４及び下部ヒータ２５によって、注入された二酸化炭素が加熱される。

　注入された二酸化炭素は、収容空間２２ｃ内の圧力が臨界圧力７．３８ＭＰａ以上、温度が臨界温度３１．１℃以上になると超臨界状態となり、ウェハ２上のＩＰＡ等は、超臨界状態の二酸化炭素に溶解される。収容空間２２ｃにおける超臨界状態の二酸化炭素（超臨界流体）の圧力が一定値を超えると、排出路２２２に接続された排出バルブ（圧力調整バルブ）によって、収容空間２２ｃ内の圧力を保ちながら超臨界流体が徐々に排出される。このようにして、ウェハ２に付着していたＩＰＡ等が溶解した超臨界流体が排出され、収容空間２２ｃにおいて、ウェハ２からのＩＰＡ等の除去が行われることになる。

　なお、収容空間２２ｃは、少なくともＩＰＡ等の排出が完了するまで二酸化炭素が超臨界状態となる圧力及び温度に保たれることが好適である。収容空間２２ｃは、例えば、圧力は７．４～１５ＭＰａに、また、温度は上部ヒータ２４及び下部ヒータ２５によって３１～５０℃に保たれることが好ましい。

　収容空間２２ｃへの二酸化炭素の注入は継続されるため、超臨界二酸化炭素流体の注入と、ＩＰＡ等が溶解している超臨界二酸化炭素流体の排出が並行して行われることになる。ＩＰＡ等が溶解している超臨界流体の排出が終了すると、注入バルブが閉じられ、収容空間２２ｃ内を排出バルブによって降圧し、超臨界流体を気体に相転換させてから排出する。その後、排出バルブが閉じられる。収容空間２２ｃは、加温が停止されてもよく、３１～５０℃に維持されてもよい。なお、超臨界流体によるＩＰＡ等の排出が終了したかどうかは、例えば、ＩＰＡ等を検知するセンサによって収容空間２２ｃ内においてＩＰＡ等を検知することによって確認されてもよい。ＩＰＡ等を検知するセンサは、例えば、アルコール検知センサ等であってもよい。

　その後、各クランプ４１は、リリース位置に移動される。また、開閉手段１２によって上面板１６が上昇されることによってチャンバ１１が開けられ、上部ユニット２１と下部ユニット２２とが離間する。また、処理室３の搬出口３ｂの扉が開けられる。そして、超臨界流体を用いて乾燥されたウェハ２が、搬送ロボットのハンド５によって搬出口３ｂの扉を介して搬出され、搬出口３ｂの扉が閉じられる。その後、回転手段３０によって上部ヒータ２４が逆方向に９０度だけ回転されることによって、ウェハ２の搬入を行うことができる角度となり、一連の乾燥処理が終了になる。その後、上記の処理が繰り返されてもよい。なお、通常、ハンド４，５はそれぞれ異なる搬送ロボットによって操作されるものである。また、上記した一連の処理に関するタイミング等の制御は、図示しない制御手段によって行われてもよい。

　以上のように、本実施の形態によるウェハ処理装置１によれば、チャンバ１１へのウェハ２の搬入方向と搬出方向とを異なるようにすることができる。例えば、両方向が同じであり、また、１つの搬送ロボットによって搬入と搬出とを行った場合には、ウェハの搬出後にすぐにウェハの搬入を行うことができず、タクトタイムが長くなる。また、例えば、ウェハの搬入方向と搬出方向とが同じであり、また、処理前のウェハを搬送する搬送ロボットと、処理後のウェハを搬送する搬送ロボットとをそれぞれ備えた場合（例えば、上記特開２０１３－２５４９０４号公報参照）には、両ロボットの操作だけでウェハの搬入及び搬出を行うことができず、ウェハの受け渡しに時間がかかることになると共に、装置の設置面積が大きくなるというデメリットがある。一方、本実施の形態によるウェハ処理装置１のように、ウェハ２の搬入方向と搬出方向とが異なるようにすることによって、設置面積を増やすことなく、ウェハ２の搬入と搬出とをそれぞれ別の搬送ロボットによって行うことができる。その結果、ウェハ２を搬出した直後に、別のウェハ２を搬入することによってタクトタイムを短くすることができ、効率的な処理を実現することができるようになる。

　また、チャンバ１１での処理前のウェハ２を搬送する搬送ロボットと、チャンバ１１での処理後のウェハ２を搬送する搬送ロボットとを異なるものにすることができるため、例えば、搬入用ロボットのハンド４に付着しているＩＰＡ等が、処理後のウェハ２に付着することを防止することができる。また、処理前のウェハ２が取り扱われる領域と、処理後のウェハ２が取り扱われる領域とを分けることもでき、処理前のウェハ２から、処理後のウェハ２にＩＰＡ等が飛散して付着することを防止することもできる。

　また、ウェハ２の搬入方向と搬出方向とを異なるようにするためには、後述するように、上部ユニット２１そのものを回転させることも考えられる。しかしながら、上部ユニット２１は、かなりの重量があるため、上部ユニット２１を回転させるよりは、本実施の形態のように、上部ユニット２１に対して上部ヒータ２４を回転させるほうが、より簡単な構成とすることができるというメリットがある。

　なお、本実施の形態では、チャンバ１１へのウェハ２の搬入方向と搬出方向とが異なるようにするために上部ヒータ２４を回転させる場合について説明したが、超臨界流体を用いた所定の処理を促進するためにも、上部ヒータ２４を回転させてもよい。その場合には、チャンバ１１に収容されたウェハ２に超臨界流体を用いた所定の処理が行われている期間における少なくとも一部の期間において、回転手段３０は上部ヒータ２４を回転させてもよい。この場合の回転は、例えば、一方向への回転であってもよく、一方向への回転と逆方向への回転との繰り返しであってもよい。後者の場合には、例えば、揺動が行われてもよい。また、一方向への回転が行われる場合には、回転手段３０は、モータ等の回転駆動手段であることが好適である。回転手段３０が回転駆動手段である場合には、上部ヒータ２４への電源の供給は、例えば、スリップリング等を用いて行われてもよい。このように、ウェハ２への所定の処理が行われている際にも上部ヒータ２４を回転させることによって、例えば、収容空間２２ｃ内の流体を撹拌することができ、その処理を促進することができる。なお、所定の処理が行われている際に上部ヒータ２４が回転される場合であっても、ウェハ２の搬入時と搬出時には、上記のように、上部ヒータ２４があらかじめ決められた角度となることが好適である。そのため、回転手段３０がモータ等の回転駆動手段である場合には、例えば、ステッピングモータなどの正確な位置決め制御を実現できる回転駆動手段を用いてもよく、エンコーダ等によって取得された上部ヒータ２４の角度を用いて、回転駆動手段によって回転される上部ヒータ２４の角度を制御してもよい。

　また、本実施の形態では、収容空間２２ｃにおいて、ウェハ２が上部ヒータ２４の下面側に設けられた支持手段２０によって支持されている場合について主に説明したが、そうでなくてもよい。例えば、収容空間２２ｃの下面（すなわち、下部ユニット２２の上面）に別の支持手段（以下、「下部支持手段」と呼ぶ。）が設けられており、チャンバ１１が閉じられた際には、ウェハ２は、支持手段２０で支持されなくなり、下部支持手段で支持されるようになってもよい。下部支持手段は、例えば、平面視で円形状である収容空間２２ｃの周縁部に配置されていてもよい。また、チャンバ１１が閉じられた際には、下部支持手段におけるウェハ２の載置面が、支持手段２０におけるウェハ２の載置面よりも上方側に位置していてもよい。

　また、本実施の形態では、ウェハ処理装置１が下部ヒータ２５を有する場合について説明したが、そうでなくてもよい。ウェハ処理装置１は、下部ヒータ２５を有していなくてもよい。

　また、本実施の形態では、回転手段３０が上部ヒータ２４を回転させる場合について説明したが、そうでなくてもよい。回転手段３０が、チャンバ１１へのウェハ２の搬入方向と、チャンバ１１からのウェハ２の搬出方向とが所定の角度となるように少なくとも支持手段２０を回転させるのであれば、回転手段３０が回転させる対象は、上部ヒータ２４以外であってもよい。以下、回転手段３０が、上部ユニット２１を回転させる場合について簡単に説明する。

　図７、及び図８はそれぞれ、回転手段３０によって上部ユニット２１が回転されるウェハ処理装置１を示す一部切り欠き斜視図、及び縦断面を示す断面図である。なお、図８は、チャンバ１１が開いた状態を示している。

　図７、図８で示されるウェハ処理装置１では、上部ユニット２１の下面側に、水平方向に搬入されるウェハ２を支持する支持手段２０が設けられている。したがって、ウェハ２が搬入されると、図８で示されるように、上部ユニット２１の下方側にウェハ２が位置することになる。なお、図８において、流体の注入路２２１及び排出路２２２の位置は一例であり、例えば、図２と同様に設けられてもよい。

　上部ユニット２１は、回転軸受２１ｂを有しており、その回転軸受２１ｂによって、上面板１６に対して回転自在となるように設けられている。通常、上部ユニット２１は重いため、回転させることは容易ではないが、このように回転軸受２１ｂによって回転自在とされていることによって、回転手段３０によって簡単に回転させることができるようになる。

　回転手段３０は、上部ユニット２１及び下部ユニット２２が離間した状態において、上部ユニット２１を垂直方向の軸周りに回転させるものであり、エアシリンダ３１と、クランク３２とを備えている。そして、ピストンロッド３１ａの長手方向の移動に応じて、クランク３２、及びクランク３２が固定されている上部ユニット２１が、垂直方向の回転軸２１ｃを中心として回転することになる。

　上部ユニット２１及び下部ユニット２２が離間した状態とは、上部ユニット２１を回転させたとしても、上部ユニット２１が下部ユニット２２と摺れることのない状態であることが好適である。パーティクルの発生に起因するウェハ２の欠陥を防止するためである。したがって、上部ユニット２１及び下部ユニット２２が離間した状態は、上部ユニット２１及び下部ユニット２２の一方に設けられたシール部２３が、上部ユニット２１及び下部ユニット２２の他方側から離れた状態であってもよい。例えば、図８で示されるように、シール部２３が上部ユニット２１に設けられている場合には、シール部２３が、下部ユニット２２から離れた状態が、上部ユニット２１及び下部ユニット２２が離間した状態であってもよい。なお、シール部２３が対向するユニットから離れた状態となることによって、収容空間２２ｃは常圧となる。したがって、上部ユニット２１及び下部ユニット２２が離間した状態を、収容空間２２ｃの圧力が常圧となったことによって検知してもよい。

　図７、図８で示されるウェハ処理装置１では、ウェハ２が上部ユニット２１の下方側に搬入された後に、チャンバ１１が閉じられ、ウェハ２に対して所定の処理が行われることになる。所定の処理が終了するとチャンバ１１が開けられ、上部ユニット２１は、ウェハ２を支持手段２０によって支持している状態で、回転手段３０によって所定の角度だけ回転され、ウェハ２が搬出されることになる。その搬出後に、上部ユニット２１は、再度、元の角度になるように回転手段３０によって回転される。なお、上部ユニット２１が回転されるタイミングは問わない。例えば、チャンバ１１が閉じられる前に上部ユニット２１が回転され、その回転後にチャンバ１１が閉じられてウェハ２に所定の処理が行われてもよい。

（実施の形態２）
　本発明の実施の形態２によるウェハ処理装置は、ヒータの支持部と、その支持部が挿入される孔部との接触部分で発生するパーティクル等を、排出口に導く流路が形成されたものである。

　図９は、本実施の形態によるウェハ処理装置１の構成を示す一部切り欠き斜視図である。図１０、図１１は、ウェハ処理装置１のチャンバ１１の縦断面を示す断面図である。図１０は、チャンバ１１が開いた状態を示しており、図１１は、チャンバ１１が閉じた状態を示している。図１２は、下部ユニット２２の平面図である。図１３Ａは、上部ユニット２１に装着された状態の上部プレート部材２６の底面図である。図１３Ｂは、下部ユニット２２に装着された状態の下部プレート部材２７の平面図である。図１４Ａ～図１４Ｃは、上部ユニット２１の底面図である。図１４Ａは、上部ユニット２１のみを示しており、図１４Ｂは、上部プレート部材２６が装着された状態を示しており、図１４Ｃは、上部プレート部材２６及びＵ字部材２８が装着された状態を示している。図１５は、図１２のＡ－Ａ線におけるチャンバ１１の縦断面図である。図１６は、図１２のＡ－Ａ線の位置でのチャンバ１１の縦断面図における中心付近（図１５の破線で囲われた領域）の拡大断面図である。図１７は、図１６で示される縦断面図における上部プレート部材２６付近（図１６の左上側の破線で囲われた領域）の拡大断面図である。図１８は、図１６で示される縦断面図における下部プレート部材２７付近（図１６の右下側の破線で囲われた領域）の拡大断面図である。図１９は、図１２のＢ－Ｂ線の位置でのチャンバ１１の縦断面図における収容空間２２ｃの排出口１２２４ｄ付近の拡大断面図である。

　本実施の形態によるウェハ処理装置１は、上部ユニット２１及び下部ユニット２２を有するチャンバ１１と、チャンバ１１の上部ユニット２１及び下部ユニット２２を開閉するための開閉手段１２と、上部ユニット２１に取り付けられる上部ヒータ２４と、下部ユニット２２に取り付けられる下部ヒータ２５と、上部ユニット２１に設けられる上部プレート部材２６と、下部ユニット２２に設けられる下部プレート部材２７と、上部ヒータ２４と上部ユニット２１との間をシールするための上部シール部１３１と、下部ヒータ２５と下部ユニット２２との間をシールするための下部シール部１３２と、を備える。なお、実施の形態１において説明した構成要素については、本実施の形態における説明を省略することがある。また、本実施の形態による上部ヒータ２４は、実施の形態１と同様に回転するものであってもよく、または、そうでなくてもよい。本実施の形態では、上部ヒータ２４が回転しない場合について主に説明する。

　本実施の形態による下部ユニット２２の上面側（すなわち、収容空間２２ｃの底面側）には、ウェハ２を支持する支持手段１２２ａが設けられている。本実施の形態では、上部ユニット２１の支持手段２０によってウェハ２が支持された状態で上部ユニット２１及び下部ユニット２２が閉じられた際には、ウェハ２は、上部ユニット２１の支持手段２０で支持されなくなり、下部ユニット２２の支持手段１２２ａで支持されるようになる場合について主に説明する。すなわち、チャンバ１１が閉じられた際には、支持手段１２２ａにおけるウェハ２の載置面が、支持手段２０におけるウェハの載置面よりも上方側に位置しているものとする。一方、収容空間２２ｃに収容されたウェハ２は、上部ユニット２１に設けられた支持手段２０によって支持されてもよい。いずれの場合であっても、収容空間２２ｃにおいては、下部ユニット２２側の支持手段１２２ａ、及び上部ユニット２１側の支持手段２０の一方によってのみウェハ２が支持されていることが好適である。

　支持手段１２２ａは、略円柱形状の収容空間２２ｃの外周側から軸心に向かって下方に傾斜するテーパ面と、テーパ面の下端側に繋がる水平方向の面である載置面とを少なくとも有する。複数の支持手段１２２ａの各テーパ面によってウェハ２の位置決めがなされ、収容空間２２ｃにおけるあらかじめ決められた位置（例えば、平面視における収容空間２２ｃの中心位置）のウェハ２が、載置面で支持されるようになる。本実施の形態では、図１２で示されるように、下部ユニット２２に３個の支持手段１２２ａが設けられている場合について主に説明するが、そうでなくてもよい。支持手段１２２ａの個数は、例えば、１個や２個であってもよく、４個以上であってもよい。また、ウェハ２を適切に支持できるのであれば、支持手段１２２ａの形状も問わない。

　収容空間２２ｃに流体を注入するための１以上の注入口と、収容空間２２ｃから流体を排出するための１以上の排出口がそれぞれ、上部ユニット２１及び下部ユニット２２の少なくとも一方に設けられている。すなわち、１以上の注入口が上部ユニット２１及び下部ユニット２２の少なくとも一方に設けられており、１以上の排出口が上部ユニット２１及び下部ユニット２２の少なくとも一方に設けられているものとする。本実施の形態では、図１２で示されるように、平面視において円形状である収容空間２２ｃの一端側（図中右側）に、流体の注入口１２２３ａ、１２２３ｂが設けられており、他端側（図中左側）に、流体の排出口１２２４ｄ、１２２４ｅ、１２２４ｆが設けられており、注入口１２２３ａ、１２２３ｂの間、及び収容空間２２ｃの中心付近に、流体の排出口１２２４ａ、１２２４ｂ、１２２４ｃ、１２２４ｇ、１２２４ｈが設けられている場合について主に説明する。なお、注入口１２２３ａ、１２２３ｂを特に区別しない場合には、単に注入口１２２３と呼ぶこともある。排出口１２２４ａ～１２２４ｈについても同様である。図１２で示されるように、平面視における収容空間２２ｃの一端側に注入口１２２３ａ、１２２３ｂが設けられており、他端側に排出口１２２４ｄ、１２２４ｅ、１２２４ｆが設けられていることによって、全体として、一端側から他端側に流体が流れることになり、ウェハ２上に流体が滞留したり、ウェハ２上から流れ出た流体が再度、ウェハ２上に戻ったりすることを回避することができる。なお、図１２で示されるように、全体として収容空間２２ｃの一端側から他端側に流体が流れるのであれば、それら以外の排出口１２２４ａ、１２２４ｂ、１２２４ｃ、１２２４ｇ、１２２４ｈが設けられてもよい。また、その他の注入口１２２３が設けられてもよい。

　また、注入口１２２３及び排出口１２２４の配置は、図１２で示される配置以外であってもよい。本実施の形態では、注入口１２２３及び排出口１２２４の両方が、下部ユニット２２に設けられる場合について主に説明するが、注入口１２２３は、上部ユニット２１に設けられてもよい。なお、排出口１２２４は、通常、下部ユニット２２に設けられることが好適であるが、上部ユニット２１に設けられてもよい。

　また、上部ユニット２１の下面（すなわち、収容空間２２ｃの上面）には、上下方向に延びる円筒形状の孔部１２１ｅが設けられている。孔部１２１ｅは、上部ヒータ２４を装着するために用いられる。孔部１２１ｅは、上方の空間１２１ｆにつながっていてもよい。また、空間１２１ｆも軸方向が上下方向である円筒形状であってもよい。

　また、下部ユニット２２の上面（すなわち、収容空間２２ｃの下面）には、上下方向に延びる円筒形状の孔部１２２ｅが設けられている。孔部１２２ｅは、下部ヒータ２５を装着するために用いられる。孔部１２２ｅは、下方の空間１２２ｆにつながっていてもよい。また、空間１２２ｆも軸方向が上下方向である円筒形状であってもよい。

　上部ヒータ２４の支持部２４ｂが、上部ユニット２１に設けられた円筒形状の孔部１２１ｅに挿入されることによって、上部ヒータ２４が上部ユニット２１に装着される。また、下部ヒータ２５の支持部２５ｂが、下部ユニット２２に設けられた円筒形状の孔部１２２ｅに挿入されることによって、下部ヒータ２５が下部ユニット２２に装着される。

　図１６で示されるように、上部ヒータ２４の加熱プレート２４ａの上面と、上部ユニット２１の下面との間には、流体が流通可能な水平方向に延びる隙間１２１ｎが存在している。すなわち、加熱プレート２４ａの上面と、上部ユニット２１の下面との間に上下方向の所定の間隔が空くように、上部ユニット２１に上部ヒータ２４が取り付けられている。

　また、図１６で示されるように、下部ヒータ２５の加熱プレート２５ａの下面と、下部ユニット２２の上面との間には、流体が流通可能な水平方向に延びる隙間１２２ｎが存在している。すなわち、加熱プレート２５ａの下面と、下部ユニット２２の上面との間に上下方向の所定の間隔が空くように、下部ユニット２２に下部ヒータ２５が取り付けられている。

　上部ヒータ２４及び下部ヒータ２５は、収容空間２２ｃ内の流体を加熱するために用いられる。収容空間２２ｃにおいて、流体を超臨界状態にするためである。流体が二酸化炭素である場合には、例えば、上部ヒータ２４及び下部ヒータ２５によって二酸化炭素が３１．１℃以上となるように加熱されてもよい。なお、上部ユニット２１及び下部ユニット２２に設けられた空間１２１ｆ、１２２ｆは、それぞれ上部ヒータ２４及び下部ヒータ２５への電力供給用の配線の通る空間である。

　上部シール部１３１は、上部ヒータ２４の支持部２４ｂと、上部ユニット２１の孔部１２１ｅとの間をシールする。上部シール部１３１は、支持部２４ｂと孔部１２１ｅとの間から流体が漏れることを防止し、収容空間２２ｃを気密に保つために用いられる。上部シール部１３１は、シール部２３と同様のものであってもよい。

　下部シール部１３２は、下部ヒータ２５の支持部２５ｂと、下部ユニット２２の孔部１２２ｅとの間をシールする。下部シール部１３２は、支持部２５ｂと孔部１２２ｅとの間から流体が漏れることを防止し、収容空間２２ｃを気密に保つために用いられる。下部シール部１３２は、シール部２３と同様のものであってもよい。

　上部ヒータ２４及び下部ヒータ２５は、例えば、メンテナンスなどのために取り外されることもある。そのように、上部ヒータ２４及び下部ヒータ２５がチャンバ１１から取り外されたり、取り付けられたりする際に、上部ヒータ２４及び下部ヒータ２５とチャンバ１１との接触部分、より具体的には上部シール部１３１及び下部シール部１３２の箇所においてパーティクル等が発生しやすくなる。また、収容空間２２ｃにおける効率的な加熱を実現するためや、実施の形態１のようにウェハ２の搬入方向と搬出方向とを異ならせるために、上部ヒータ２４及び下部ヒータ２５の少なくとも一方を回転させることも考えられる。そのように、上部ヒータ２４及び下部ヒータ２５の少なくとも一方を回転させた際にも、上部シール部１３１や下部シール部１３２の箇所においてパーティクル等が発生しやすくなる。本実施の形態によるウェハ処理装置１は、後述するように、そのようにして発生したパーティクル等を、ウェハ２のほうに拡散させることなく、効率よく排出することができるものである。

　ここで、上述したように、収容空間２２ｃは、通常、略円柱形状の空間であり、孔部１２１ｅ、１２２ｅ、及び支持部２４ｂ、２５ｂは円筒形状である。本実施の形態では、収容空間２２ｃの略円柱形状、孔部１２１ｅ、１２２ｅ、及び支持部２４ｂ、２５ｂの円筒形状のそれぞれの上下方向に延びる中心軸が、同一直線上に存在する場合について主に説明する。したがって、その中心軸に直行する平面において、中心軸を通る直線の方向を半径方向と呼ぶことがある。また、その半径方向において中心軸に近い側を内周側、中心軸から離れる側を外周側と呼ぶこともある。

　上部プレート部材２６は、円環形状の板状の部材であり、上部ヒータ２４の支持部２４ｂの周囲において、流体が下方から上方に移動可能となるように、上部シール部１３１の収容空間２２ｃ側に設けられている。図１３Ａ、図１７で示されるように、上部プレート部材２６の中心に設けられた、支持部２４ｂの通る円形状の孔２６ｃの内周面における一方の面側の角部２６ｂは、Ｃ面取りされている。なお、Ｃ面取りに代えて、Ｒ面取りなどの別の面取りがされていてもよい。いずれの場合であっても、孔２６ｃの内周面には、孔２６ｃの中心を通り、上部プレート部材２６の面方向に直交する方向に延びる直線と平行な面が存在することが好適である。上部プレート部材２６は、Ｃ面取りされた角部２６ｂの側が下方側となるように、上部ユニット２１の下面に固定されている。孔２６ｃの内径は、円筒形状の支持部２４ｂの外径と略同じであり、孔２６ｃと支持部２４ｂとの間に隙間がないことが好適である。すなわち、上部プレート部材２６の内周面は、支持部２４ｂの外周面に接していることが好適である。このように構成されていることによって、図１７で示されるように、上部プレート部材２６の内周側（孔２６ｃの周囲）は上方には容易にたわむが、下方にはたわみ難くなり、逆止弁のように作用することによって、支持部２４ｂの周囲では流体が下方から上方に流れ、逆方向に流れ難くなる。図１７において、角部２６ｂは面取りされているため、上部プレート部材２６の内周面（図１７の右端）は上方に移動しやすくなっているが、上部プレート部材２６の内周面の上側の角部は面取りされていないため、上部プレート部材２６の内周面（図１７の右端）は下方に移動し難くなっているからである。上部ヒータ２４が回転される場合には、上部プレート部材２６の内周面は、上部ヒータ２４が回転できるように支持部２４ｂの外周面に接していることが好適である。上部ユニット２１の底面には、図１４Ａで示されるように、上部プレート部材２６に対応した形状の凹部１２１ｄが設けられている。上部プレート部材２６は、図１４Ｂで示されるように、Ｃ面取りされた角部２６ｂが下方側となるように凹部１２１ｄに装着される。なお、図１４Ｂでは、上部ヒータ２４、及び上部シール部１３１については省略している。

　上部ユニット２１の孔部１２１ｅの下端側の開口には、上部ヒータ２４の支持部２４ｂの周囲に周方向に沿って周方向溝部１２１ｈが形成されている。図１６で示されるように、周方向溝部１２１ｈは、上部ヒータ２４の支持部２４ｂと、上部ユニット２１の孔部１２１ｅの内周面と、上部シール部１３１とによって形成されていてもよい。そして、周方向溝部１２１ｈの下方側の開口はすべて、図１６で示されるように、上部プレート部材２６の内周側によって塞がれる。このように、周方向溝部１２１ｈの下方側の開口が上部プレート部材２６によって閉じられることにより、孔部１２１ｅの下端側の開口における支持部２４ｂの周囲に、周方向の流路が形成されることになる。

　上部ユニット２１の下面には、周方向溝部１２１ｈから上部プレート部材２６の外周側に向かって、上部プレート部材２６の半径方向に延びる外周側溝部１２１ｋが設けられている。外周側溝部１２１ｋの外周側の端部は、平面視において、上部プレート部材２６の外縁よりも外方側にまで延びていてもよく、または、上部プレート部材２６の外縁よりも内側に存在してもよい。本実施の形態では、前者の場合について主に説明する。外周側溝部１２１ｋは、半径方向に直行する面での断面が、上方に凸の円弧状となるように、上部ユニット２１の下面に形成されてもよい。本実施の形態では、上部ユニット２１に２個の外周側溝部１２１ｋが形成されている場合について主に説明するが、外周側溝部１２１ｋの個数は問わない。上部ユニット２１に形成される外周側溝部１２１ｋの個数は、例えば、１個であってもよく、３個以上であってもよい。２個以上の外周側溝部１２１ｋが形成される場合には、平面視において、２個以上の外周側溝部１２１ｋの長手方向が、支持部２４ｂの中心軸を中心として均等な角度となることが好適である。

　図１４Ｂで示されるように、上部ユニット２１の下面に上部プレート部材２６が装着された状態においても、外周側溝部１２１ｋの外周側の端部は、上部プレート部材２６で塞がれていなくてもよい。すなわち、外周側溝部１２１ｋの下方側の開口は、少なくとも一部（内周側）が、上部プレート部材２６によって塞がれることになる。なお、外周側溝部１２１ｋの外周側の端部が、平面視において、上部プレート部材２６の外縁よりも内側に存在する場合には、外周側溝部１２１ｋの下方側の開口のすべてが上部プレート部材２６によって塞がれることになる。このように、外周側溝部１２１ｋの下方側の開口の少なくとも一部が上部プレート部材２６によって閉じられることにより、半径方向の流路が形成されることになる。

　外周側溝部１２１ｋの外周側の端部は排出口１２２４につながっている。本実施の形態では、外周側溝部１２１ｋの外周側の端部から排出口１２２４につながる上部流路１２１ｍがＵ字部材２８によって形成される場合について主に説明する。Ｕ字部材２８は、平面視がＵ字形状の部材であり、加熱プレート２４ａの上面と、上部ユニット２１の下面との間に配設される。そして、図１４Ｃで示されるように、Ｕ字部材２８は、開口側が排出口１２２４側となり、他端側が外周側溝部１２１ｋの外周側の端部の位置となるように配置される。なお、外周側溝部１２１ｋの外周側の端部は、平面視でＵ字部材２８の内側の位置となっているものとする。Ｕ字部材２８は、上面は上部ユニット２１の下面に接しており、下面は加熱プレートの上面に接している。このようにして、外周側溝部１２１ｋの外周側の端部から、排出口１２２４の近傍までの上部流路１２１ｍが形成される。したがって、後述するように、パーティクル等を含む流体が上部流路１２１ｍを流れることによって、パーティクル等がウェハ２のほうに拡散しないようにすることができ、ウェハ２にパーティクル等が付着する可能性を低減することができる。なお、上部流路１２１ｍは、外周側溝部１２１ｋの外周側の端部と排出口１２２４とをつなぐものであれば、どのようなものであってもよい。したがって、Ｕ字部材２８以外によって、上部流路１２１ｍが形成されてもよいことは言うまでもない。例えば、上部流路１２１ｍは、半径方向に配置される一対の棒状部材であってもよい。そして、その一対の棒状部材の間に、外周側溝部１２１ｋの外周側の端部から排出口１２２４までの上部流路１２１ｍが形成されてもよい。

　下部プレート部材２７は、円環形状の板状の部材であり、下部ヒータ２５の支持部２５ｂの周囲において、流体が上方から下方に移動可能となるように、下部シール部１３２の収容空間２２ｃ側に設けられている。図１３Ｂ、図１８で示されるように、下部プレート部材２７の中心に設けられた、支持部２５ｂの通る円形状の孔２７ｃの内周面における一方の面側の角部２７ｂは、Ｃ面取りされている。なお、Ｃ面取りに代えて、Ｒ面取りなどの別の面取りがされていてもよい。いずれの場合であっても、孔２７ｃの内周面には、孔２７ｃの中心を通り、下部プレート部材２７の面方向に直交する方向に延びる直線と平行な面が存在することが好適である。下部プレート部材２７は、Ｃ面取りされた角部２７ｂの側が上方側となるように、下部ユニット２２の上面に固定されている。孔２７ｃの内径は、円筒形状の支持部２５ｂの外径と略同じであり、孔２７ｃと支持部２５ｂとの間に隙間がないことが好適である。すなわち、下部プレート部材２７の内周面は、支持部２５ｂの外周面に接していることが好適である。このように構成されていることによって、図１８で示されるように、下部プレート部材２７の内周側（孔２７ｃの周囲）は下方には容易にたわむが、上方にはたわみ難くなり、逆止弁のように作用することによって、支持部２５ｂの周囲では流体が上方から下方に流れ、逆方向に流れ難くなる。下部ヒータ２５が回転される場合には、下部プレート部材２７の内周面は、下部ヒータ２５が回転できるように支持部２５ｂの外周面に接していることが好適である。なお、下部プレート部材２７は、２個の貫通孔２７ａを有する以外は、上部プレート部材２６と同様のものである。下部ユニット２２の上面には、図１２で示されるように、下部プレート部材２７に対応した形状の凹部１２２ｄが設けられている。下部プレート部材２７は、Ｃ面取りされた角部２７ｂが上方側となるように凹部１２２ｄに装着される。

　下部ユニット２２の孔部１２２ｅの上端側の開口には、下部ヒータ２５の支持部２５ｂの周囲に周方向に沿って周方向溝部１２２ｈが形成されている。図１６で示されるように、周方向溝部１２２ｈは、下部ヒータ２５の支持部２５ｂと、下部ユニット２２の孔部１２２ｅの内周面と、下部シール部１３２とによって形成されていてもよい。そして、周方向溝部１２２ｈの上方側の開口はすべて、図１６で示されるように、下部プレート部材２７の内周側によって塞がれる。このように、周方向溝部１２２ｈの上方側の開口が下部プレート部材２７によって閉じられることにより、孔部１２２ｅの上端側の開口における支持部２５ｂの周囲に、周方向の流路が形成されることになる。

　下部ユニット２２の上面には、周方向溝部１２２ｈから下部プレート部材２７の外周側に向かって、下部プレート部材２７の半径方向に延びる外周側溝部１２２ｋが設けられている。外周側溝部１２２ｋの外周側の端部は、平面視において、下部プレート部材２７の外縁よりも外方側にまで延びていてもよく、または、下部プレート部材２７の外縁よりも内側に存在してもよい。本実施の形態では、後者の場合について主に説明する。外周側溝部１２２ｋは、半径方向に直行する面での断面が、下方に凸の円弧状となるように、下部ユニット２２の上面に形成されてもよい。本実施の形態では、下部ユニット２２に２個の外周側溝部１２２ｋが形成されている場合について主に説明するが、外周側溝部１２２ｋの個数は問わない。下部ユニット２２に形成される外周側溝部１２２ｋの個数は、例えば、１個であってもよく、３個以上であってもよい。２個以上の外周側溝部１２２ｋが形成される場合には、平面視において、２個以上の外周側溝部１２２ｋの長手方向が、支持部２５ｂの中心軸を中心として均等な角度となることが好適である。

　外周側溝部１２２ｋの上方側の開口は、少なくとも一部（内周側）が、下部プレート部材２７によって塞がれている。なお、外周側溝部１２２ｋの外周側の端部が、平面視において、下部プレート部材２７の外縁よりも内側に存在する場合には、外周側溝部１２２ｋの上方側の開口のすべてが下部プレート部材２７によって塞がれることになる。一方、外周側溝部１２２ｋの外周側の端部が、平面視において、下部プレート部材２７の外縁よりも外周側に存在する場合には、外周側溝部１２２ｋの外周側の端部は、下部プレート部材２７で塞がれないことになる。このように、外周側溝部１２２ｋの上方側の開口の少なくとも一部が下部プレート部材２７によって閉じられることにより、半径方向の流路が形成されることになる。

　下部ユニット２２の上面に設けられた外周側溝部１２２ｋの外周側の端部は排出口１２２４につながっている。外周側溝部１２２ｋの外周側の端部の位置が、排出口１２２４の位置であってもよく、または、外周側溝部１２２ｋの外周側の端部から、排出口１２２４までの下部流路が形成されていてもよい。前者の場合には、外周側溝部１２２ｋの外周側の端部と排出口１２２４とは直接つながっていることになり、後者の場合には、外周側溝部１２２ｋの外周側の端部と排出口１２２４とは間接的につながっていることになる。下部流路は、例えば、上部流路１２１ｍと同様に、隙間１２２ｎにＵ字部材などを用いて形成されてもよい。本実施の形態では、前者の場合、すなわち外周側溝部１２２ｋの外周側の端部の位置が、排出口１２２４の位置である場合について主に説明する。

　下部プレート部材２７に設けられた上下方向の貫通孔２７ａは、下部プレート部材２７が下部ユニット２２の凹部１２２ｄに装着された際に、平面視で排出口１２２４ｂ、１２２４ｃとそれぞれ重なっていることが好適である。このようにして、例えば、図１９で示されるように、ウェハ２から下部ユニット２２の上面と下部ヒータ２５の下面との間の隙間１２２ｎに流れた流体を、排出口１２２４ｂ、１２２４ｃから排出することができる。なお、貫通孔２７ａの個数は問わない。貫通孔２７ａの個数は、例えば、１個であってもよく、３個以上であってもよい。なお、貫通孔２７ａの個数に応じた個数の排出口１２２４が、下部ユニット２２の上面に設けられていることが好適である。

　上部プレート部材２６及び下部プレート部材２７は、例えば、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂、またはシリコンなどの樹脂材料によって構成されてもよい。なお、上部プレート部材２６及び下部プレート部材２７は、逆止弁として作用することが好適であるため、内周面側がたわむことができる程度の弾性を有していることが好適である。上部プレート部材２６及び下部プレート部材２７は、例えば、外周側が上部ユニット２１及び下部ユニット２２の凹部１２１ｄ及び凹部１２２ｄにそれぞれねじ止め等によって固定されてもよい。また、Ｕ字部材２８は、例えば、樹脂、金属等の材料によって構成されてもよい。Ｕ字部材２８もねじ止め等によって、上部ユニット２１または上部ヒータ２４に固定されてもよい。

　上部プレート部材２６及び下部プレート部材２７は、それぞれ円筒形状の支持部２４ｂ、２５ｂの周囲に配置される。したがって、上部プレート部材２６及び下部プレート部材２７の孔２６ｃ、２７ｃの中心を通り、上部プレート部材２６及び下部プレート部材２７の面方向に垂直な直線は、通常、円筒形状である支持部２４ｂ、２５ｂの中心軸と同軸になる。

　次に、上部プレート部材２６及び下部プレート部材２７の箇所における流体の流れについて、図１６の破線で囲われた領域をそれぞれ拡大した図面である図１７、図１８を用いて説明する。なお、図１７、図１８では、収容空間２２ｃに対して流体の注入と排出とが並行して行われている状況を示しているとする。

　図１７において、上部流路１２１ｍは、図１４Ｃで示されるように、排出口１２２４ｅにつながっている。また、上部プレート部材２６は、支持部２４ｂの周囲において、下方から上方に流体が流れるように、角部２６ｂのＣ面取りがなされている。したがって、図中の矢印で示されるように、上部ユニット２１の下面と上部ヒータ２４の上面との間の隙間１２１ｎから、上部プレート部材２６の内周面、周方向溝部１２１ｈ、外周側溝部１２１ｋを介して上部流路１２１ｍに向かって流体が流れることになる。そのため、例えば、上部シール部１３１などの箇所で生じたパーティクル１７等は排出口１２２４ｅから排出されることになり、ウェハ２の周囲に拡散してウェハ２に付着することを防止することができる。

　図１８において、外周側溝部１２２ｋの外周側の端部の位置が排出口１２２４ｈとなっている。また、下部プレート部材２７は、支持部２５ｂの周囲において、上方から下方に流体が流れるように、角部２７ｂのＣ面取りがなされている。したがって、図中の矢印で示されるように、下部ユニット２２の上面と下部ヒータ２５の下面との間の隙間１２２ｎから、下部プレート部材２７の内周面、周方向溝部１２２ｈ、外周側溝部１２２ｋを介して排出口１２２４ｈ、排出路２２２に向かって流体が流れることになる。そのため、例えば、下部シール部１３２などの箇所で生じたパーティクル１７等は排出口１２２４ｈから排出されることになり、ウェハ２の周囲に拡散してウェハ２に付着することを防止することができる。

　次に、上部ユニット２１と下部ユニット２２との接触部分で生じたパーティクル１７等の排出について、図１９を参照して説明する。図１９は、図１２のＢ－Ｂ線の位置でのチャンバ１１の縦断面図における排出口１２２４ｄ付近を拡大した拡大断面図である。図１９で示されるように、下部ユニット２２には、収容空間２２ｃの外周に沿って溝部１２２ｇが設けられている。溝部１２２ｇは、図１９で示されるように、チャンバ１１が閉じられた状態において、シール部２３の下方側となる位置に、上方に開口するように設けられている。そのため、シール部２３や、上部ユニット２１及び下部ユニット２２の接合部において生じたパーティクル１７などを効率よく受けることができる。また、上部ヒータ２４の上面側を通過した流体も、溝部１２２ｇで受けられることが好適である。そのため、上部ヒータ２４と下部ユニット２２の本体側との間の隙間は、上部ヒータ２４の上面側から溝部１２２ｇに至る流路よりも狭くなっていることが好適である。さらに、溝部１２２ｇの底部に、排出口１２２４ａ、１２２４ｄ、１２２４ｅ、１２２４ｆが設けられている。そのため、溝部１２２ｇで受けられたパーティクル１７等を、ウェハ２の側に拡散させることなく排出することができ、溝部１２２ｇで受けられたパーティクル１７等がウェハ２に付着する可能性を低減することができる。また、ウェハ２の上面を通過した流体は、下部ヒータ２５の下面側を介して、収容空間２２ｃの中央付近の排出口１２２４ｂ、１２２４ｃから排出される。なお、図１９で示されるように、シール部２３は、例えば、シール押え２３ａによって押えられることによって、その位置が保持されてもよい。

　次に、本実施の形態によるウェハ処理装置１の動作について具体的に説明する。まず、図９で示されるように、クランプ４１がリリース位置に移動され、開閉手段１２によってチャンバ１１が開けられ、上部ユニット２１及び下部ユニット２２が上下方向に離間した状態になっているとする。その状態において、前工程の洗浄装置において、例えばＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等の洗浄剤によって洗浄されたウェハ２が、搬送ロボットによって搬送され、上部ユニット２１の下面側に搬入される。その搬入されたウェハ２は、支持手段２０によって支持される（図１０）。

　その後、開閉手段１２によって上面板１６が下降されることによってチャンバ１１が閉じられる。なお、収容空間２２ｃにおいては、ウェハ２は、下部ユニット２２の支持手段１２２ａによって支持されることになる。また、ステージ４２がチャンバ１１の軸心に向かって移動されることによって、クランプ４１が、上部ユニット２１及び下部ユニット２２をロックするロック位置に移動される（図１１）。

　そして、二酸化炭素の注入路に接続された注入バルブが開けられ、チャンバ１１の収容空間２２ｃに二酸化炭素が注入される。二酸化炭素は、例えば、加圧ポンプなどの昇圧機構を用いて昇圧されて収容空間２２ｃに注入される。また、上部ヒータ２４及び下部ヒータ２５によって、注入された二酸化炭素が加熱される。

　収容空間２２ｃへの二酸化炭素の注入は継続されるため、超臨界二酸化炭素流体の注入と、ＩＰＡ等が溶解している超臨界二酸化炭素流体の排出が並行して行われることになる。その場合に、図１７、図１８で示されるように、上部ユニット２１と上部ヒータ２４との接触部分で発生したパーティクル、粉塵等は、周方向溝部１２１ｈ、外周側溝部１２１ｋ、及び上部流路１２１ｍを介して、排出口１２２４に流れ、下部ユニット２２と下部ヒータ２５との接触部分で発生したパーティクル、粉塵等は、周方向溝部１２２ｈ、外周側溝部１２２ｋを介して、排出口１２２４に流れることになる。また、上部ユニット２１と下部ユニット２２との接触部分で発生したパーティクル、粉塵等は、収容空間２２ｃの周囲に設けられた溝部１２２ｇを介して排出口１２２４に流れることになる。したがって、パーティクル等がウェハ２の周囲に拡散することを防止することができる。

　ＩＰＡ等が溶解している超臨界流体の排出が終了すると、注入バルブが閉じられ、収容空間２２ｃ内を排出バルブによって降圧し、超臨界流体を気体に相転換させてから排出する。その後、排出バルブが閉じられる。収容空間２２ｃは、加温が停止されてもよく、３１～５０℃に維持されてもよい。なお、超臨界流体によるＩＰＡ等の排出が終了したかどうかは、例えば、ＩＰＡ等を検知するセンサによって収容空間２２ｃ内においてＩＰＡ等を検知することによって確認されてもよい。ＩＰＡ等を検知するセンサは、例えば、アルコール検知センサ等であってもよい。

　その後、クランプ４１は、リリース位置に移動される。また、開閉手段１２によって上面板１６が上昇されることによってチャンバ１１が開けられ、上部ユニット２１と下部ユニット２２とが離間する。上部ユニット２１と下部ユニット２２とが離間することによって、ウェハ２は、下部ユニット２２の支持手段１２２ａによって支持された状態から、上部ユニット２１の支持手段２０によって支持された状態となり、上部ユニット２１と一緒に上方に移動する。そして、超臨界流体を用いて乾燥されたウェハ２は、搬送ロボットによって搬出され、一連の乾燥処理が終了になる。

　以上のように、本実施の形態によるウェハ処理装置１によれば、パーティクル等の発生しやすい箇所から排出口１２２４までの流路を形成することができるため、パーティクル等のウェハ２の周囲への拡散を防止することができる。具体的には、上部ユニット２１の孔部１２１ｅにおいて発生するパーティクル等を、周方向溝部１２１ｈ及び外周側溝部１２１ｋを介して、排出口１２２４に導くことができる。また、下部ユニット２２の孔部１２２ｅにおいて発生するパーティクル等を、周方向溝部１２２ｈ及び外周側溝部１２２ｋを介して、排出口１２２４に導くことができる。したがって、パーティクル等がウェハ２のほうに拡散することを防止することができ、ウェハ２にパーティクル等が付着する可能性をより低減することができるようになる。また、上部流路１２１ｍや下部流路がＵ字部材２８等によって形成されている場合には、上部流路１２１ｍや下部流路から、パーティクル等がウェハ２のほうに拡散することを防止することができる。

　また、収容空間２２ｃの外周側であって、シール部２３の下方側に溝部１２２ｇが設けられており、溝部１２２ｇの底部に排出口１２２４が設けられていることにより、シール部２３や、上部ユニット２１と下部ユニット２２との接触部分において生じたパーティクル等を溝部１２２ｇから排出することができ、パーティクル等が拡散してウェハ２に付着することを防止することができる。

　また、平面視における収容空間２２ｃの一端側（例えば、図１２の右側）に注入口１２２３が設けられており、他端側（例えば、図１２の左側）に排出口１２２４が設けられていている場合には、ウェハ２上を一方向に超臨界流体が流れることになり、ＩＰＡ等の処理液を含む超臨界流体がウェハ２上に滞留することや、処理液を含む超臨界流体がウェハ２に戻ることを回避することができる。その結果、効率よく処理液を除去することができるようになる。

　なお、本実施の形態では、図１７で示されるように、外周側溝部１２１ｋの外周側の端部が、上部流路１２１ｍを介して排出口１２２４につながっている場合について主に説明したが、そうでなくてもよい。例えば、上部ユニット２１に排出口１２２４が設けられている場合には、外周側溝部１２１ｋの外周側の端部の位置が、排出口１２２４の位置となっていてもよい。この場合には、外周側溝部１２１ｋの外周側の端部は、平面視において、上部プレート部材２６の外縁よりも内側に位置していてもよい。このように、外周側溝部１２１ｋの外周側の端部が排出口１２２４につながる構成は問わない。

　また、本実施の形態では、図１８で示されるように、外周側溝部１２２ｋの外周側の端部の位置が、排出口１２２４の位置である場合について主に説明したが、そうでなくてもよい。例えば、外周側溝部１２２ｋの外周側の端部から排出口１２２４につながる下部流路が形成されていてもよい。その下部流路は、例えば、下部ユニット２２の上面と、下部ヒータ２５の下面との間の隙間１２２ｎに、Ｕ字部材や、その他の部材などを用いて形成されてもよい。この場合には、外周側溝部１２２ｋの外周側の端部は、平面視において、下部プレート部材２７の外縁よりも外方に位置していてもよい。このように、外周側溝部１２２ｋの外周側の端部が排出口１２２４につながる構成は問わない。

　ここで、例えば、外周側溝部１２１ｋの外周側の端部の位置が排出口１２２４の位置となっている場合には、通常、その排出口１２２４は、上方に延びる排出路に接続されていることになる。したがって、流体の排出が行われていない場合には、排出路に存在する流体に含まれるパーティクル等が、重力の影響によって下方側に、すなわち外周側溝部１２２ｋの側に逆流する可能性がある。また、外周側溝部１２２ｋの外周側の端部が、下部流路を介して排出口１２２４につながっており、下部流路が隙間１２２ｎに形成されている場合には、通常、下部流路のほうが、外周側溝部１２２ｋよりも上方側に位置することになる。したがって、流体の排出が行われていない場合には、下部流路に存在する流体に含まれるパーティクル等が、重力の影響によって下方側に、すなわち外周側溝部１２２ｋの側に逆流する可能性がある。一方、図１６で示されるように構成されている場合には、流体の排出が行われていなくても、上部流路１２１ｍのパーティクル等が外周側溝部１２１ｋの側に逆流する可能性は低く、また、排出路２２２のパーティクル等が外周側溝部１２２ｋの側に逆流する可能性も低い。したがって、図１６で示されるように、外周側溝部１２１ｋの外周側の端部は、上部流路１２１ｍを介して排出口１２２４につながることが好適であり、外周側溝部１２２ｋの外周側の端部の位置が、下部ユニット２２に設けられた排出口１２２４の位置となっていることが好適である。

　また、本実施の形態では、上部プレート部材２６及び下部プレート部材２７がそれぞれ円環形状の部材である場合について説明したが、そうでなくてもよい。上部プレート部材２６及び下部プレート部材２７はそれぞれ、支持部２４ｂ、２５ｂの通る円形状の孔２６ｃ、２７ｃを有しているのであれば、外周側の形状は問わない。上部プレート部材２６及び下部プレート部材２７の少なくとも一方の外周側の形状は、例えば、楕円形状、矩形状、多角形状等であってもよい。

　また、本実施の形態では、外周側溝部１２１ｋ、１２２ｋが、円環形状の上部プレート部材２６及び下部プレート部材２７の半径方向に延びる場合について主に説明したが、そうでなくてもよい。外周側溝部１２１ｋ、１２２ｋはそれぞれ、少なくとも周方向溝部１２１ｈ、１２２ｈから上部プレート部材２６及び下部プレート部材２７の外周側に延びるものであればよく、外周側溝部１２１ｋ、１２２ｋの延びる方向は問わない。また、外周側溝部１２１ｋ、１２２ｋは、例えば、直線状のものであってもよく、曲線状のものであってもよい。また、上述したように、外周側溝部１２１ｋ、１２２ｋの外周側の端部はそれぞれ、上部プレート部材２６、下部プレート部材２７の外縁よりも外方に存在してもよく、または、外縁よりも内側に存在してもよい。

　また、本実施の形態では、ウェハ処理装置１が上部ヒータ２４及び下部ヒータ２５の両方を備えている場合について主に説明したが、そうでなくてもよい。ウェハ処理装置１は、上部ヒータ２４を有していなくてもよく、または、下部ヒータ２５を有していなくてもよい。ウェハ処理装置１が上部ヒータ２４を有していない場合には、上部ユニット２１に上部シール部１３１や上部プレート部材２６が装着されていなくてもよい。また、ウェハ処理装置１が下部ヒータ２５を有していない場合には、下部ユニット２２に下部シール部１３２や下部プレート部材２７が装着されていなくてもよい。

　また、実施の形態１によるウェハ処理装置１の下部ユニット２２に、本実施の形態で説明した溝部１２２ｇが設けられてもよい。また、本実施の形態では、収容空間２２ｃの外周側に、収容されたウェハ２を取り囲むように環状の溝部１２２ｇが設けられている場合について説明したが、そうでなくてもよい。収容空間２２ｃには、溝部１２２ｇが設けられていなくてもよい。

　また、本実施の形態では、収容空間２２ｃが所定の圧力になるまでは流体の排出が行われない場合について説明したが、そうでなくてもよい。二酸化炭素などの流体をボンベから収容空間２２ｃに供給し始めた際に、所定の期間（例えば、数秒程度）だけ排出口１２２４を介した排気を行い、その後に、排気を終了して収容空間２２ｃの圧力が上昇するようにしてもよい。そのようにすることで、昇圧開始時に収容空間２２ｃに残留しているパーティクルや粉塵等を、収容空間２２ｃから排出することができる。

　また、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。

　以上より、本発明の一形態によるウェハ処理装置によれば、例えば、チャンバへのウェハの搬入方向と搬出方向とを異なる方向とすることができ、より短いタクトタイムでウェハの処理を行うことができるウェハ処理装置として有用である。また、本発明の一形態によるウェハ処理装置によれば、例えば、パーティクル等をウェハのほうに拡散させることなく排出できるという効果が得られ、ウェハに対して超臨界流体を用いた所定の処理を行うウェハ処理装置等として有用である。

Claims

上部ユニット、及び前記上部ユニットと対向してウェハを収容する収容空間を構成する下部ユニットを有し、前記ウェハに超臨界流体を用いた所定の処理を行うためのチャンバと、
前記上部及び下部ユニットの少なくとも一方を上下方向に移動させることによって前記チャンバを開閉する開閉手段と、
前記上部チャンバ側に設けられた、水平方向に搬入されるウェハを支持する支持手段を垂直方向の軸周りに回転させる回転手段と、を備え、
前記回転手段は、前記チャンバへのウェハの搬入方向と、前記チャンバからの当該ウェハの搬出方向とが所定の角度となるように前記支持手段を回転させる、ウェハ処理装置。
垂直方向の軸周りに回転可能となるように前記上部ユニットに設けられ、前記支持手段が下面側に設けられた上部ヒータをさらに備え、
前記回転手段は、前記上部ヒータを垂直方向の軸周りに回転させる、請求項１記載のウェハ処理装置。
前記回転手段は、前記チャンバに収容されたウェハに前記所定の処理が行われている際にも、前記上部ヒータを回転させる、請求項２記載のウェハ処理装置。
前記支持手段は、前記上部ユニットの下面側に設けられており、
前記回転手段は、前記上部及び下部ユニットが離間した状態において、前記上部ユニットを垂直方向の軸周りに回転させる、請求項１記載のウェハ処理装置。
前記チャンバは、前記チャンバが閉じられた際に前記上部及び下部ユニットの間をシールするためのシール部をさらに有しており、
前記上部及び下部ユニットが離間した状態は、前記上部及び下部ユニットの一方に設けられた前記シール部が、前記上部及び下部ユニットの他方側から離れた状態である、請求項４記載のウェハ処理装置。
前記上部ヒータは、前記収容空間において水平方向に延びる加熱プレートと、当該加熱プレートの上面に接続され、前記上部ユニットに設けられた円筒形状の孔部に挿入される円筒形状の支持部とを有しており、
前記支持部と前記孔部との間をシールするための上部シール部と、
前記支持部の周囲において流体が下方から上方に移動可能となるように前記上部シール部の前記収容空間側に設けられた、前記支持部の通る円形状の孔を有する上部プレート部材と、をさらに備え、
前記収容空間に流体を注入するための１以上の注入口、及び前記収容空間から流体を排出するための１以上の排出口がそれぞれ、前記上部及び下部ユニットの少なくとも一方に設けられており、
前記加熱プレートの上面と前記上部ユニットの下面との間には、流体が流通可能な水平方向に延びる隙間が存在し、
前記孔部の下端側の開口には、前記支持部の周囲に周方向に沿って周方向溝部が設けられており、
前記上部ユニットの下面には、前記周方向溝部から前記上部プレート部材の外周側に向かって延びる外周側溝部が設けられており、
前記上部プレート部材は、前記外周側溝部の下方側の開口の少なくとも一部、及び前記周方向溝部の下方側の開口のすべてを塞ぐように設けられ、
前記外周側溝部の外周側の端部は排出口につながっている、請求項２また請求項３記載のウェハ処理装置。
前記収容空間において水平方向に延びる加熱プレートと、当該加熱プレートの下面に接続され、前記下部ユニットに設けられた円筒形状の孔部に挿入される円筒形状の支持部とを有する下部ヒータと、
前記下部ヒータの前記支持部と前記下部ユニットの前記孔部との間をシールするための下部シール部と、
前記下部ヒータの前記支持部の周囲において流体が上方から下方に移動可能となるように前記下部シール部の前記収容空間側に設けられた、前記下部ヒータの前記支持部の通る円形状の孔を有する下部プレート部材と、をさらに備え、
前記下部ヒータの前記加熱プレートの下面と前記下部ユニットの上面との間には、流体が流通可能な水平方向に延びる隙間が存在し、
前記下部ユニットの前記孔部の上端側の開口には、前記下部ヒータの前記支持部の周囲に周方向に沿って周方向溝部が設けられており、
前記下部ユニットの上面には、前記下部ユニットの周方向溝部から前記下部プレート部材の外周側に向かって延びる外周側溝部が設けられており、
前記下部プレート部材は、前記下部ユニットの前記外周側溝部の上方側の開口の少なくとも一部、及び前記下部ユニットの前記周方向溝部の上方側の開口のすべてを塞ぐように設けられ、
前記下部ユニットの前記外周側溝部の外周側の端部は排出口につながっている、請求項１から請求項６のいずれか記載のウェハ処理装置。
上部ユニット、及び前記上部ユニットと対向してウェハを収容する収容空間を構成する下部ユニットを有し、前記ウェハに超臨界流体を用いた所定の処理を行うためのチャンバと、
前記上部及び下部ユニットの少なくとも一方を上下方向に移動させることによって前記チャンバを開閉する開閉手段と、
前記収容空間において水平方向に延びる加熱プレートと、当該加熱プレートの上面に接続され、前記上部ユニットに設けられた円筒形状の孔部に挿入される円筒形状の支持部とを有する上部ヒータと、
前記支持部と前記孔部との間をシールするための上部シール部と、
前記支持部の周囲において流体が下方から上方に移動可能となるように前記上部シール部の前記収容空間側に設けられた、前記支持部の通る円形状の孔を有する上部プレート部材と、を備え、
前記収容空間に流体を注入するための１以上の注入口、及び前記収容空間から流体を排出するための１以上の排出口がそれぞれ、前記上部及び下部ユニットの少なくとも一方に設けられており、
前記加熱プレートの上面と前記上部ユニットの下面との間には、流体が流通可能な水平方向に延びる隙間が存在し、
前記孔部の下端側の開口には、前記支持部の周囲に周方向に沿って周方向溝部が設けられており、
前記上部ユニットの下面には、前記周方向溝部から前記上部プレート部材の外周側に向かって延びる外周側溝部が設けられており、
前記上部プレート部材は、前記外周側溝部の下方側の開口の少なくとも一部、及び前記周方向溝部の下方側の開口のすべてを塞ぐように設けられ、
前記外周側溝部の外周側の端部は排出口につながっている、ウェハ処理装置。
前記外周側溝部の外周側の端部から排出口につながる上部流路が、前記加熱プレートの上面と前記上部ユニットの下面との間に配設された平面視がＵ字形状のＵ字部材によって形成され、
前記Ｕ字部材は、開口側が排出口側となり、他端側が前記外周側溝部の外周側の端部の位置となるように配置される、請求項８記載のウェハ処理装置。
前記収容空間において水平方向に延びる加熱プレートと、当該加熱プレートの下面に接続され、前記下部ユニットに設けられた円筒形状の孔部に挿入される円筒形状の支持部とを有する下部ヒータと、
前記下部ヒータの前記支持部と前記下部ユニットの前記孔部との間をシールするための下部シール部と、
前記下部ヒータの前記支持部の周囲において流体が上方から下方に移動可能となるように前記下部シール部の前記収容空間側に設けられた、前記下部ヒータの前記支持部の通る円形状の孔を有する下部プレート部材と、をさらに備え、
前記下部ヒータの前記加熱プレートの下面と前記下部ユニットの上面との間には、流体が流通可能な水平方向に延びる隙間が存在し、
前記下部ユニットの前記孔部の上端側の開口には、前記下部ヒータの前記支持部の周囲に周方向に沿って周方向溝部が設けられており、
前記下部ユニットの上面には、前記下部ユニットの周方向溝部から前記下部プレート部材の外周側に向かって延びる外周側溝部が設けられており、
前記下部プレート部材は、前記下部ユニットの前記外周側溝部の上方側の開口の少なくとも一部、及び前記下部ユニットの前記周方向溝部の上方側の開口のすべてを塞ぐように設けられ、
前記下部ユニットの前記外周側溝部の外周側の端部は排出口につながっている、請求項８または請求項９記載のウェハ処理装置。
上部ユニット、及び前記上部ユニットと対向してウェハを収容する収容空間を構成する下部ユニットを有し、前記ウェハに超臨界流体を用いた所定の処理を行うためのチャンバと、
前記上部及び下部ユニットの少なくとも一方を上下方向に移動させることによって前記チャンバを開閉する開閉手段と、
前記収容空間において水平方向に延びる加熱プレートと、当該加熱プレートの下面に接続され、前記下部ユニットに設けられた円筒形状の孔部に挿入される円筒形状の支持部とを有する下部ヒータと、
前記支持部と前記孔部との間をシールするための下部シール部と、
前記支持部の周囲において流体が上方から下方に移動可能となるように前記下部シール部の前記収容空間側に設けられた、前記支持部の通る円形状の孔を有する下部プレート部材と、を備え、
前記加熱プレートの下面と前記下部ユニットの上面との間には、流体が流通可能な水平方向に延びる隙間が存在し、
前記孔部の上端側の開口には、前記支持部の周囲に周方向に沿って周方向溝部が設けられており、
前記下部ユニットの上面には、前記下部ユニットの周方向溝部から前記下部プレート部材の外周側に向かって延びる外周側溝部が設けられており、
前記下部プレート部材は、前記外周側溝部の上方側の開口の少なくとも一部、及び前記周方向溝部の上方側の開口のすべてを塞ぐように設けられ、
前記外周側溝部の外周側の端部は排出口につながっている、ウェハ処理装置。
前記チャンバは、当該チャンバが閉じられた際に前記上部及び下部ユニットの間をシールするためのシール部を有しており、
前記下部ユニットには、前記シール部の下方側に、前記収容空間の外周に沿って溝部が設けられており、
当該溝部の底部に排出口が設けられている、請求項１から請求項４、及び請求項６から請求項１１のいずれか記載のウェハ処理装置。
前記所定の処理は、超臨界流体を用いたウェハの乾燥処理である、請求項１から請求項１２のいずれか記載のウェハ処理装置。
前記所定の処理は、超臨界流体を用いたウェハの洗浄乾燥処理である、請求項１から請求項１２のいずれか記載のウェハ処理装置。