(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理容器内に収容された被処理基板に処理ガスと溶媒蒸気を供給して、被処理基板を処理する基板処理装置であって、
前記処理容器内に前記処理ガスを供給する処理ガス供給手段と、
前記処理容器内に供給するための溶媒蒸気を生成する溶媒蒸気生成手段と、
前記処理容器内に配設されると共に、前記溶媒蒸気生成手段に接続される溶媒蒸気供給ノズルとを具備し、
前記溶媒蒸気供給ノズルは、適宜間隔をおいて穿設される複数のノズル孔を有するノズル本体と、このノズル本体を加熱する加熱体と、前記ノズル本体の底部に設けられる排液孔とを具備することを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の基板処理装置において、
前記ノズル本体内に、このノズル本体の内周面との間に隙間をおいて溶媒蒸気生成手段に接続するインナーパイプを挿入し、このインナーパイプにおけるノズル本体のノズル孔と反対側に、適宜間隔をおいて連通孔を穿設してなることを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
請求項２記載の基板処理装置において、
前記インナーパイプの連通孔の間隔を、ノズル本体のノズル孔の間隔より長くしたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
請求項３記載の基板処理装置において、
前記連通孔の孔径を、ノズル孔の孔径より大径に形成したことを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
請求項１記載の基板処理装置において、
前記排液孔を、ノズル本体の先端側に設けたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項６】
請求項１又は５記載の基板処理装置において、
前記ノズル本体を、処理容器内に収容され、適宜間隔をおいて配列された複数の被処理基板の側方に並設すると共に、排液孔を、配列の端部に位置する前記被処理基板の配置範囲外に設けたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】
請求項１、５又は６記載の基板処理装置において、
前記排液孔を、ノズル本体の底部側周方向に複数設けたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記ノズル本体のノズル孔を処理容器の内壁面に向かって開口させることを特徴とする基板処理装置。
【請求項９】
請求項１記載の基板処理装置において、
前記ノズル本体内に加熱体を配設してなることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１０】
請求項１記載の基板処理装置において、
前記処理容器は、上部に被処理基板の搬入・搬出口を有する容器本体と、シール部材を介して前記容器本体の搬入・搬出口を密閉する容器カバーと、前記容器本体と容器カバーを係脱可能に締結するロック機構とを具備することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の基板処理装置において、
前記ロック機構は、容器本体及び容器カバーに設けられたフランジの外方を囲繞するフレームと、このフレームを直線方向に進退移動する移動手段と、前記フレームの各辺部に取り付けられてフレームの進退移動に伴って前記両フランジを密接又は接離移動可能にする係脱部とを具備することを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、基板処理方法及び基板処理装置に関するもので、更に詳細には、例えば半導体ウエハやＬＣＤ用ガラス基板等の被処理基板を密封雰囲気の処理容器内に収容して処理ガス例えばオゾンガス等を供給して処理を施す基板処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体デバイスの製造工程においては、被処理基板としての半導体ウエハやＬＣＤ基板等（以下にウエハ等という）にフォトレジストを塗布し、フォトリソグラフィ技術を用いて回路パターンを縮小してフォトレジストに転写し、これを現像処理し、その後、ウエハ等からフォトレジストを除去する一連の処理が施されている。
【０００３】
前記レジスト除去の手段として洗浄装置が用いられている。従来の洗浄装置では、一般に、ＳＰＭ（Ｈ２ＳＯ４／Ｈ２Ｏ２の混合液）と称される薬液が充填された洗浄槽内にウエハ等を浸漬させてレジストの剥離を行っている。一方、近年では、環境保全の観点から廃液処理が容易なオゾン（Ｏ３）が溶解した溶液を用いてレジスト除去を行うことが要望されている。この場合、オゾンが溶解した溶液が充填された洗浄槽内にウエハ等を浸漬させる、いわゆるディップ方式の洗浄により、溶液中の酸素原子ラジカルによってレジストを酸化反応させて二酸化炭素や水等に分解する。
【０００４】
ところで、一般に、高濃度のオゾンガスを純水にバブリングして溶解させることにより前記溶液を生成し、その後、この溶液を洗浄槽内に充填しているため、その間に溶液中のオゾンが消滅していきオゾン濃度が低下し、レジスト除去が十分に行えない場合があった。更に、ウエハ等を前記溶液に浸漬させた状態では、レジストと反応してオゾンが次々と消滅する一方で、レジスト表面へのオゾン供給量が不十分となり、高い反応速度を得ることができなかった。
【０００５】
そこで、ウエハ等をオゾンが溶解された溶液に浸漬させるディップ方式の洗浄方法の代わりに、処理ガス例えばオゾンガスと溶媒の蒸気例えば水蒸気を用いて、ウエハ等からレジストを除去する洗浄（エッチング）方法が新規に提案されている。この洗浄（エッチング）方法は、密閉された処理容器内に収容されたウエハ等に、処理ガス例えばオゾンガスを供給して、ウエハ等のレジストを除去する方法である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のこの種の基板処理装置においては、処理容器内に配設される溶媒蒸気供給ノズル内に溶媒蒸気の結露が発生し、これがバクテリアやパーティクルの発生源となるばかりか、溶媒蒸気の吐出時に結露水が飛散し、ウエハ等に付着して洗浄（エッチング）むらを起こすという問題があった。また、従来のこの種の基板処理装置においては、処理容器の上部内面に、溶媒蒸気の結露した水滴が付着し、この水滴がウエハ等に落下して、パーティクルの発生源となるばかりか、結露水が飛散して洗浄（エッチング）むらを起こすという問題もあった。
【０００７】
この発明は上記事情に鑑みなされたもので、処理容器内におけるパーティクル等の発生源や洗浄（エッチング）むら等の原因となる溶媒蒸気の結露を抑制して処理効率の向上を図れるようにした基板処理装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、処理容器内に収容された被処理基板に処理ガスと溶媒蒸気を供給して、被処理基板を処理する基板処理装置であって、  前記処理容器内に前記処理ガスを供給する処理ガス供給手段と、  前記処理容器内に供給するための溶媒蒸気を生成する溶媒蒸気生成手段と、  前記処理容器内に配設されると共に、前記溶媒蒸気生成手段に接続される溶媒蒸気供給ノズルとを具備し、  前記溶媒蒸気供給ノズルは、適宜間隔をおいて穿設される複数のノズル孔を有するノズル本体と、このノズル本体を加熱する加熱体と、前記ノズル本体の底部に設けられる排液孔とを具備することを特徴とする。
【００１０】
請求項１記載の発明において、前記ノズル本体内に、このノズル本体の内周面との間に隙間をおいて溶媒蒸気生成手段に接続するインナーパイプを挿入し、このインナーパイプにおけるノズル本体のノズル孔と反対側に、適宜間隔をおいて連通孔を穿設する方が好ましい（請求項２）。この場合、前記インナーパイプの連通孔の間隔を、ノズル本体のノズル孔の間隔より長くする方が好ましく（請求項３）、更に好ましくは、前記連通孔の孔径を、ノズル孔の孔径より大径に形成する方がよい（請求項４）。
【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の基板処理装置において、  前記排液孔を、ノズル本体の先端側に設けたことを特徴とする。
【００１２】
請求項６記載の発明は、請求項１又は５記載の基板処理装置において、  前記ノズル本体を、処理容器内に収容され、適宜間隔をおいて配列された複数の被処理基板被処理基板の側方に並設すると共に、排液孔を、配列の端部に位置する前記被処理基板の配置範囲外に設けたことを特徴とする。
【００１３】
請求項７記載の発明は、請求項１、５又は６記載の基板処理装置において、  前記排液孔を、ノズル本体の底部側周方向に複数設けたことを特徴とする。
【００１４】
請求項８記載の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の基板処理装置において、  前記ノズル本体のノズル孔を処理容器の内壁面に向かって開口させることを特徴とする。
【００１５】
請求項９記載の発明は、請求項１記載の基板処理装置において、  前記ノズル本体内に加熱体を配設してなることを特徴とする。
【００１７】
前記請求項１記載の発明において、前記処理容器は、上部に被処理基板の搬入・搬出口を有する容器本体と、シール部材を介して前記容器本体の搬入・搬出口を密閉する容器カバーと、前記容器本体と容器カバーを係脱可能に締結するロック機構とを具備するものにて形成する方が好ましい（請求項１０）。この場合、前記ロック機構は、容器本体及び容器カバーに設けられたフランジの外方を囲繞するフレームと、このフレームを直線方向に進退移動する移動手段と、前記フレームの各辺部に取り付けられてフレームの進退移動に伴って前記両フランジを密接又は接離移動可能にする係脱部とを具備する方が好ましい（請求項１１）。
【００１８】
請求項１，９記載の発明によれば、溶媒蒸気供給ノズルは、適宜間隔をおいて穿設される複数のノズル孔を有するノズル本体と、ノズル本体を加熱する加熱体とを具備するので、ノズル本体内に溶媒蒸気が結露するのを防止することができる。また、溶媒蒸気の吐出時に結露水が飛散して被処理基板に付着する恐れもない。したがって、ノズル本体内に結露が発生することによるバクテリアの発生を抑制することができると共に、溶媒蒸気の吐出時に結露水が飛散することによるパーティクルの発生を抑制することができる。
【００１９】
請求項１記載の発明によれば、溶媒蒸気供給ノズルは、適宜間隔をおいて穿設される複数のノズル孔を有するノズル本体と、このノズル本体の底部に設けられる排液孔とを具備するので、ノズル本体内の結露水を排液孔から速やかにノズル本体の外部に排出することができ、溶媒蒸気の噴出時に結露水が飛散するのを抑制することができる。この場合、ノズル本体内に、このノズル本体の内周面との間に隙間をおいて溶媒蒸気生成手段に接続するインナーパイプを挿入し、このインナーパイプにおけるノズル本体のノズル孔と反対側に、適宜間隔をおいて連通孔を穿設することにより、溶媒蒸気生成手段から供給される溶媒蒸気がインナーパイプの連通孔からノズル本体とインナーパイプとの隙間に流れた後、ノズル孔から噴射される。したがって、各ノズル孔から溶媒蒸気を均一に噴射することができる。また、排液孔を、ノズル本体の先端側に設けることにより、インナーパイプの連通孔から噴出する溶媒蒸気の勢いでノズル本体の底部に溜まった結露水やインナーパイプの底部に溜まった結露水がノズル本体の先端側に押されて行くので、結露水が先端側に溜まり易くなり、その位置から結露水を容易に排出することができる（請求項５）。この場合、ノズル本体を、処理容器内に収容され、適宜間隔をおいて配列された複数の被処理基板被処理基板の側方に並設すると共に、排液孔を、配列の端部に位置する被処理基板の配置範囲外に設けることにより、排出された結露水が処理容器内に発生する気流によって被処理体に付着するのを防止することができる（請求項６）。
【００２０】
また、ノズル体のノズル孔を処理容器の内壁面に向かって開口させることにより、溶媒蒸気が直接被処理体に接触するのを回避することができるので、更にパーティクルの発生を抑制することができると共に、洗浄（エッチング）の均一化を図ることができる（請求項８）。
【００２２】
請求項１０記載の発明によれば、処理容器は、上部に被処理基板の搬入・搬出口を有する容器本体と、シール部材を介して前記容器本体の搬入・搬出口を密閉する容器カバーと、容器本体と容器カバーを係脱可能に締結するロック機構とを具備するので、処理容器を確実に密閉状態に維持することができ、処理効率の向上を図ることができる。この場合、ロック機構は、容器本体及び容器カバーに設けられたフランジの外方を囲繞するフレームと、このフレームを直線方向に進退移動する移動手段と、フレームの各辺部に取り付けられてフレームの進退移動に伴って両フランジを密接又は接離移動可能にする係脱部とを具備することにより、容器本体と容器カバーの締結及び締結解除を直線方向の進退移動によって容易に行うことができる（請求項１１）。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。この実施形態ではオゾンガスを利用して半導体ウエハＷ（以下にウエハＷという）からレジストを除去する場合について説明する。
【００２４】
図１は、この発明に係る基板処理装置の一例を示す概略断面図、図２は、基板処理装置の要部を示す断面図、図３は、この発明における溶媒蒸気生成手段を示す概略断面図、図４は、この発明における処理容器の概略側面図である。
【００２５】
前記基板処理装置は、ウエハＷの処理が行われる処理容器１０と、処理容器１０内でウエハＷを保持する保持手段としてのウエハガイド２０と、処理容器１０内に溶媒の蒸気である水蒸気１を供給する溶媒蒸気供給手段である水蒸気供給手段３０と、処理容器１０内に処理ガスとして例えばオゾン（Ｏ３）ガス２を供給する処理ガス供給手段であるオゾンガス供給手段４０と、処理容器１０内にエアを供給するエア供給手段５０と、処理容器１０の内部雰囲気を排気する内部排気手段６０と、処理容器１０の周囲雰囲気を排気する周囲雰囲気排出手段７０と、処理容器１０内から排気された内部雰囲気中のオゾンを除去する後処理機構としてのオゾンキラー８０と、処理容器１０内の液滴を排液する排液手段９０とを具備している。
【００２６】
処理容器１０は、複数例えば５０枚のウエハＷを収容可能な大きさを有する容器本体１１と、この容器本体１１の上端に形成された搬入・搬出口１４を開放又は閉鎖する容器カバー１２と、容器本体１１と容器カバー１２とを密閉状態に締結するロック機構２００とで主に構成されている。
【００２７】
容器カバー１２は、中央から両側に向かって下り傾斜面１３を有する断面略逆Ｖ字状に形成されている。このように、容器カバー１２の上部内面に、中央から両側に向かって下り傾斜面１３を形成することにより、容器カバー１２の上部内面に水蒸気１の結露水が付着するのを防止することができると共に、水蒸気１の液滴が下部のウエハＷに落下してウエハＷに液滴が付着するのを防止することができる。
【００２８】
また、容器カバー１２は、昇降機構１５によって昇降可能に形成されている。
昇降機構１５は、制御手段例えば中央演算処理装置１００（以下にＣＰＵ１００という）に接続されている。ＣＰＵ１００からの制御信号により、昇降機構１５が作動して、容器カバー１２が開放又は閉鎖されるように構成されている。そして、容器カバー１２が上昇した際には、搬入・搬出口１４は開放され、容器本体１１に対してウエハＷを搬入できる状態となる。容器本体１１にウエハＷを搬入して収容した後、容器カバー１２が下降することで、搬入・搬出口１４が塞がれる。この場合、容器本体１１の上端に設けられたフランジ１１ａと容器カバー１２の下端に設けられたフランジ１２ａの間の隙間は、エアの注入によって膨らむ伸縮式のシール部材１６によって密封され、ロック機構２００によって容器カバー１２の閉塞状態が保持されるように構成されている。したがって、処理容器１０内は密封雰囲気となり、外部に気体が漏れない状態となっている。
【００２９】
このロック機構２００は、図５〜図８に示すように、容器本体１１の上部外周側を包囲するように配設される矩形状のフレーム２１０と、このフレーム２１０を水平方向に移動する移動手段であるエアーシリンダ２２０とを具備し、フレーム２１０の各辺部にそれぞれ容器本体１１のフランジ１１ａと容器カバー１２のフランジ１２ａに係脱可能に係合する第１〜第４の係脱部２３０〜２６０が設けられている。
【００３０】
このうち、第１の係脱部２３０は、フレーム２１０の先端側辺部２１１の両側２箇所に設けられている。この場合、フレーム２１０に突設された取付ブラケット２３１の先端に連結ピン２３２をもって略Ｈ字状の連結リンク２３３が取り付けられ、この連結リンク２３３の先端部にヒンジピン２３４をもって揺動リンク２３５の下端部が枢着されると共に、枢支ピン２３６をもって揺動リンク２３５の中間部が容器本体１１のフランジ１１ａに設けられた取付溝１１ｂの両側に枢着されて垂直方向に揺動可能に形成され、更に、揺動リンク２３５の上端部の側方に取付ピン２３７をもって係止ローラ２３８が回転可能に取り付けられている。なお、容器カバー１２のフランジ１２ａにおける揺動リンク２３５と対向する部位には、揺動リンク２３５が侵入可能な切欠き溝１２ｂが設けられている。このように構成することにより、前記エアーシリンダ２２０の駆動に伴ってフレーム２１０が先端側に移動することによって揺動リンク２３５が処理容器１０側に回転（傾倒）して、揺動リンク２３５が切欠き溝１２ｂ内に侵入すると同時に容器カバー１２のフランジ１２ａの上面を係止ローラ２３８が押圧することで、容器カバー１２のフランジ１２ａの先端側を容器本体１１のフランジ１１ａに密接することができる。
【００３１】
また、第２の係脱部２４０は、フレーム２１０の基端側辺部２１２の両側２箇所に設けられている。この場合、フレーム２１０に突設された二又状ブラケット２４１の上部突出部２４２及び下部突出部２４３の側方部にそれぞれ連結ピン２４４をもって係止ローラ２４５が回転可能に取り付けられている（図８参照）。
このように構成することにより、前記エアーシリンダ２２０の駆動に伴ってフレーム２１０が先端側に移動することによって、両係止ローラ２４５が容器カバー１２のフランジ１２ａの上面と容器本体１１のフランジ１１ａの下面に係合して、両フランジ１１ａ，１２ａを密接状態に挟持することができる。
【００３２】
また、第３及び第４の係脱部２５０，２６０は、フレーム２１０の両側辺部２１３の３箇所の内側に、容器カバー１２のフランジ１２ａの上面と容器本体１１のフランジ１１ａの下面に係合可能に設けられている。この場合、第３及び第４の係脱部２５０，２６０は、側辺部２１３の先端部位２１４、中間部位２１５及び基端部位２１６の３箇所の上下位置にそれぞれ連結ピン２５１をもって回転可能に取り付けられる３組（６個）の係止ローラ２５２，２５３，２５４にて形成されている。なお、フレーム２１０が後退した位置における容器カバー１２のフランジ１２ａには、上部側の３個の係止ローラ２５２，２５３，２５４との係合を回避する切欠き溝１２ｃが設けられている。また、先端部位２１４と中間部位２１５に取り付けられる係止ローラ２５２，２５３の基端側近傍部位には、それぞれ切欠き溝１２ｃ内に位置して容器本体１１のフランジ１１ａの上面に係合するガイドローラ２５５が連結ピン２５６をもって回転可能に取り付けられている。このように構成することにより、前記エアーシリンダ２２０の駆動に伴ってフレーム２１０が先端側に移動することによって、フレーム２１０の移動前に切欠き溝１２ｃの上方に位置していた係止ローラ２５２，２５３，２５４が切欠き溝１２ｃからずれた容器カバー１２のフランジ１２ａの上面と容器本体１１のフランジ１１ａの下面に係合して、両フランジ１１ａ，１２ａを密接状態に挟持することができる。
【００３３】
次に、上記ロック機構２００の動作態様について、図４〜図８を参照して説明する。まず、容器カバー１２が上方に位置しているときは、図７（ａ）に示すように、エアーシリンダ２２０は収縮されてフレーム２１０は基端側に位置している。この状態で、容器カバー１２が下降されて、容器カバー１２のフランジ１２ａが容器本体１１のフランジ１１ａ上に当接し、容器本体１１の開口部を閉塞する（図７（ｂ）参照）。容器カバー１２が閉塞した後、エアーシリンダ２２０が伸長してフレーム２１０が先端側に移動すると、フレーム２１０の移動に伴って第１の係脱部２３０の揺動リンク２３５が回転すると共に、揺動リンク２３５の上端部に取り付けられた係止ローラ２３８が容器カバー１２のフランジ１２aの先端部上面に係合する（図５、図７（ｃ）参照）。また、第２の係脱部２４０の上下の係止ローラ２４５が、容器カバー１２のフランジ１２ａの基部側の上面と容器本体１１のフランジ１１ａの基部側の下面に係合して、両フランジ１１ａ，１２ａを密接状態に挟持する（図４、図５参照）。また、第３及び第４の係脱部２５０，２６０の３組（６個）の上下の係止ローラ２５２，２５３，２５４が、容器カバー１２のフランジ１２ａの両側の上面と容器本体１１のフランジ１１ａの両側の下面に係合して、両フランジ１１ａ，１２ａを密接状態に挟持する（図５、図７（ｃ）参照）。この状態において、容器カバー１２は容器本体１１の開口部に密閉状態にロックされる。
【００３４】
なお、ロック状態を解除する場合は、エアーシリンダ２２０を収縮側に作動して、フレーム２１０を基端側に移動すればよい。すなわち、エアーシリンダ２２０を収縮側に作動して、フレーム２１０を基端側に移動すると、第１の係脱部２３０の揺動リンク２３５は、反対方向に回転して、係止ローラ２３８を容器カバー１２のフランジ１２ａの上面から後退する（図７（ｂ）参照）。また、第２の係脱部２４０の上下の係止ローラ２４５は、容器カバー１２のフランジ１２ａの基部側の上面と容器本体１１のフランジ１１ａの基部側の下面から後退する（図８（ｂ）参照）。また、第３及び第４の係脱部２５０，２６０の３組（６個）の上下の係止ローラ２５２，２５３，２５４は、容器カバー１２のフランジ１２ａの両側に設けられた切欠き溝１２ｃの上方に移動する。これにより、容器カバー１２は開閉可能となり、上記昇降機構１５の作動によって上方に移動されて容器本体１１を開放する。
【００３５】
なお、容器本体１１の外周面にはラバーヒータ１７が取り付けられ、容器カバー１２の外周面及び容器本体１１の底面にはラバーヒータ１８，１９が取り付けられている。これらラバーヒータ１７，１８，１９は、図示しない電源に接続されて、電源からの給電によって発熱し、処理容器１０の内部雰囲気を所定温度（例えば８０℃〜１２０℃の範囲内）に維持し得るように構成されている。この場合、処理容器１０内の温度を温度センサＴＳ1にて検出し、その検出温度に基づいてＣＰＵ１００からの制御信号によってラバーヒータ１７，１８，１９が発熱することで、処理容器１０の内部雰囲気を所定温度（例えば８０℃〜１２０℃の範囲内）に加熱することができる。また、ラバーヒータ１７，１８，１９によって処理容器１０内の結露防止が図られる。この場合、容器カバー１２の外周面に配設されるラバーヒータ１８によって容器カバー１２の内面に付着する結露水を抑制してウエハＷへの結露水の付着を更に抑制している。
【００３６】
前記ウエハガイド２０は、図４に示すように、ガイド部２１と、このガイド部２１に水平状態に固着された互いに平行な３本の保持部材２２とで主に構成されている。この場合、各保持部材２２に、ウエハＷの周縁下部を保持する溝（図示せず）が等間隔に５０箇所形成されている。したがって、ウエハガイド２０は、５０枚（ウエハキャリア２個分）のウエハＷを等間隔で配列させた状態で保持することができる。また、ウエハガイド２０は、ガイド部２１に連なるシャフト２３が容器カバー１２の頂部に設けられた透孔（図示せず）内に摺動可能に貫通されており、透孔とシャフト２３との間には、エアの注入により膨らむ伸縮式のシール部材２４が介在されて、処理容器１０内の気水密が維持できるように構成されている。
【００３７】
前記水蒸気供給手段３０は、純水供給源３１に接続する純水供給管路３２と、純水供給管路３２から供給された純水を気化して水蒸気１を発生させる溶剤蒸気生成手段である水蒸気発生器３３と、水蒸気発生器３３内の水蒸気１を供給する水蒸気供給管路３４と、水蒸気供給管路３４から供給された水蒸気１を処理容器１０内に吐出する水蒸気ノズル３５とで主に構成されている。
【００３８】
この場合、純水供給管路３２の一端は純水供給源３１に接続されている。また、純水供給管路３２には、純水供給源３１側から順に開閉弁Ｖ０と流量コントローラＦＭ０が介設されている。これら開閉弁Ｖ０と流量コントローラＦＭ０は、制御手段であるＣＰＵ１００からの制御信号に基づいて制御されるようになっている。すなわち、開閉弁Ｖ０は、純水を流すか否かの開閉制御され、また、流量コントローラＦＭ０は、純水の流量を調整すべく開度が制御されるようになっている。
【００３９】
また、水蒸気発生器３３は、図３に示すように、純水を供給する容器である密閉式のタンク３６と、このタンク３６内の中央部にタンク３６の深さ方向すなわち垂直状に配設されるヒータ３７と、タンク３６内の水蒸気の圧力を検出する圧力検出手段である圧力センサＰＳ2と、タンク３６内の純水の液面を検出する補充開始センサ３８ａ、補充停止センサ３８ｂ及び上限センサ３８ｃを具備している。このように構成される水蒸気発生器３３において、タンク３６内に供給される純水は、その量に応じて加熱調節されて所定量の水蒸気１が生成されるようになっている。すなわち、タンク３６内に供給される純水とヒータ３７との接触面積に応じたヒータ３７の熱により純水が気化されて水蒸気１の生成（発生）量が調節されるようになっている。
【００４０】
この場合、前記各センサ３８ａ〜３８ｃはＣＰＵ１００に接続されており、タンク３６内の純水の液面が補充開始センサ３８ａによって検出されたとき、その検出信号をＣＰＵ１００に伝達し、ＣＰＵ１００からの制御信号によって開閉弁Ｖ０が開放してタンク３６内に純水が補充される。また、補充停止センサ３８ｂによってタンク３６内の純水の液面が検出されたとき、その検出信号をＣＰＵ１００に伝達し、ＣＰＵ１００からの制御信号によって開閉弁Ｖ０が閉止してタンク３６内への純水の補充が停止される。したがって、タンク３６内に常時所定量の純水が収容されるようになっている。なお、上限センサ３８ｃは、タンク３６内に純水が満杯になった際の異常事態を検出するものであり、この上限センサ３８ｃの検出信号に基づいてＣＰＵ１００からの制御信号が例えばアラーム（図示せず）に伝達されるようになっている。また、タンク３６内には、液体状態の溶媒である水の温度を検出する第１の温度センサＴＳａが配設されると共に、ヒータ３７の温度調整用の第２の温度センサＴＳｂと、ヒータ３７の過昇温を検知する過昇温防止用の第３の温度センサＴＳｃが配設されている。これら第１〜第３の温度センサＴＳａ〜ＴＳｃはＣＰＵ１００に接続されており、第２の温度センサＴＳｂは水蒸気の発生量を監視でき、また、第１、第３の温度センサＴＳａ，ＴＳｃは、後述するように、水蒸気の圧力を監視できるようになっている。
【００４１】
また、水蒸気発生器３３において、生成された水蒸気の圧力が圧力検出手段である圧力センサＰＳ2にて検出され、その検出信号が前記ＣＰＵ１００に伝達されるようになっている。この圧力センサＰＳ2によって検出される圧力によって純水の沸騰状態が検出される。圧力が高い程水蒸気１が増量するので、水蒸気発生器３３のヒータ３７の発熱容量を最大にしておく方が望ましい。所定量の水蒸気１の供給を円滑にすることができるからである。
【００４２】
また、水蒸気発生器３３と水蒸気ノズル３５とを接続する水蒸気供給管路３４の途中には第１の開閉手段である第１の開閉弁Ｖ１（以下に第１開閉弁Ｖ１という）が介設されている。この水蒸気供給管路３４における第１開閉弁Ｖ１の上流側（タンク３６側）には、後述するミストトラップ９５に接続される排出管路３９が分岐されており、この排出管路３９に第２の開閉手段である第２の開閉弁Ｖ２（以下に第２開閉弁Ｖ２という）が介設されている。なお、第２開閉弁Ｖ２の上流側と下流側にはバイパス管路３９Ａが接続され、このバイパス管路３９Ａに水蒸気発生部３３内の圧力が所定値より高くならないように圧力開放弁（安全弁）ＣＶ０が介設されている。例えば、この所定値とは、タンク３６の耐圧値又は開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３等の耐圧値の限界値より小さく設定される。また、第１及び第２開閉弁Ｖ１，Ｖ２の上流側には、開閉弁Ｖ３及びフィルタＦ０を介して大気側に連通する大気連通管路３９ｂが接続されており、水蒸気発生器３３内の水を抜く時に空気の取入口となるように構成されている。なお、排出管路３９は、前述の圧力開放弁ＣＶ０を通ってきた水蒸気１や、後述するように第２の開閉弁Ｖ２を開閉させて水蒸気発生器３３内の熱気圧力を所定範囲に維持する際に開閉弁Ｖ２を通過した水蒸気１をミストトラップ９５に排気するように構成されている。
【００４３】
前記第１及び第２開閉弁Ｖ１，Ｖ２は、それぞれＣＰＵ１００に接続されており、ＣＰＵ１００からの制御信号に基づいて開閉動作が制御されるように構成されている。この場合、処理容器１０内に供給される水蒸気１の供給量の最低量（しきい値）に応じて第１，第２開閉弁Ｖ１，Ｖ２が開閉制御される。また、ＣＰＵ１００は、処理容器１０内に配設された容器圧力検出手段である圧力センサＰＳ2とも接続されており、圧力センサＰＳ2によって検出される処理容器１０内の圧力と、水蒸気発生器３３にて生成された水蒸気の圧力とを比較して、第１及び第２開閉弁Ｖ1，Ｖ2が開閉制御される。このように構成することによって、処理容器１０内の圧力と同等以上の圧力の水蒸気１を処理容器１０内に供給することができる。なお、予め、ＣＰＵ１００に処理時の処理容器１０内の圧力をデータとして記憶させておけば、このデータと、水蒸気発生器３３にて生成された水蒸気の圧力とを比較して、第１及び第２開閉弁Ｖ1，Ｖ2を開閉制御することができる。
【００４４】
前記水蒸気ノズル３５は、図９に示すように、内部にスペーサ３５ｉを介して加熱体であるヒータ３５ｈが挿入されたパイプ状のノズル本体３５ａの一端部に、水蒸気供給管路３４を接続する雌ねじ部３５ｂと、取付フランジ３５ｃを設け、先端部に、Ｏリング３５ｄの嵌合溝３５ｅを周設してなり、ノズル本体３５ａの一側面に適宜間隔をおいて多数の水蒸気噴射孔３５ｆ（ノズル孔）を穿設し、かつ、他側面側に適宜間隔を置いて複数例えば３個の排液孔３５ｊを穿設した構造となっている。この水蒸気ノズル３５は、先端部にＯリング３５ｄを介してキャップ３５ｇを閉塞すると共に、図示しない取付ねじをもって取付フランジ３５ｃを処理容器１０の容器本体１１に固定することで、処理容器１０内に水平状に配設される。この際、水蒸気噴射孔３５ｆは処理容器１０の内壁面側に向かって所定の傾斜角度例えば、鉛直上向きを中心点として約４５度の位置に設定されている。このように、水蒸気噴射孔３５ｆを処理容器１０の内壁面側に向けた理由は、水蒸気が直接ウエハＷに吹き付けられてウエハＷ上に液滴が発生することを防止するようにしたためである。また、ノズル孔３５ｆを内壁面側でかつ斜め上側に向けたことにより、水蒸気が内壁を上昇して行き、処理容器１０の上部において、後述するオゾンガスノズル４３から噴射されるオゾンガスと混合され、かつ混合されたガスが下向きの気流となってウエハＷに供給される。
【００４５】
前記のようにノズル本体３５ａ内にヒータ３５ｈを挿入することにより、ヒータ３５ｈによってノズル本体３５ａ内の内部空間を加熱するので、ノズル本体３５ａ内に水蒸気が結露するのを防止することができると共に、水蒸気の吐出時に結露水が飛散してウエハＷに付着する恐れもない。したがって、ノズル本体内に結露が発生することによるバクテリアの発生を抑制することができると共に、水蒸気の吐出時に結露水が飛散することによるパーティクルの発生を抑制することができる。
【００４６】
また、水蒸気ノズル３５の水蒸気噴射孔３５ｆを処理容器１０の内壁面に向かって開口させることにより、水蒸気が直接ウエハＷに接触するのを回避することができるので、更にパーティクルの発生を抑制することができると共に、洗浄（エッチング）の均一化を図ることができる。更にまた、ノズル本体３５ａの底部に結露水の排液孔３５ｊが設けられているので、ノズル本体３５ａ内に貯留した結露水を速やかにノズル本体３５ａの外部に排出することができ、水蒸気の吐出時に結露水が飛散するのを更に抑制することができる。
【００４７】
一方、オゾンガス供給手段４０は、オゾンガス生成手段４１と、オゾンガス生成手段４１からのオゾンガス２を供給するオゾンガス供給管路４２と、オゾンガス供給管路４２からのオゾンガス２を処理容器１０内に吐出するオゾンガスノズル４３とで主に構成されている。
【００４８】
この場合、オゾンガス生成手段４１は、図２に示すように、原料となる基ガスとしての酸素（Ｏ２）を、高周波電源４４に接続されて高周波電圧が印加される放電電極４５，４６間を通過させることで、オゾン（Ｏ３）を生成している。これら高周波電源４４と放電電極４５，４６とを接続する電気回路４７には、スイッチ４８が介設されている。スイッチ４８は、制御手段であるＣＰＵ１００からの制御信号に基づいて制御されるようになっている。すなわち、スイッチ４８は、オゾンを生成するか否か制御されるようになっている。また、オゾンガス供給管路４２には、オゾンガス生成手段４１側に開閉弁Ｖ４が介設されている。この開閉弁Ｖ４は、制御手段であるＣＰＵ１００からの制御信号に基づいて制御されるようになっている。すなわち、開閉弁Ｖ４は、オゾンガスを流すか否かによって開閉制御されるようになっている。
【００４９】
前記オゾンガスノズル４３は、図１０及び図１１に示すように、一側面に適宜間隔をおいて多数のオゾン噴射孔４３ａを穿設したアウターパイプ４３ｂと、一側面に適宜間隔をおいて複数例えば３個の連通孔４３ｃを穿設し、アウターパイプ４３ｂ内に隙間をおいて挿入されるインナーパイプ４３ｄとで主に構成されている。この場合、インナーパイプ４３ｄは、一端が開口し、他端が閉塞するオゾンガス通路４３ｅを有し、オゾンガス通路４３ｅに前記３個の連通路４３ｃが連通されている。また、インナーパイプ４３ｄの一端部は、アウターパイプ４３ｂの外方に突出しており、オゾンガス供給管路４２と接続する雌ねじ部４３ｇと、取付フランジ４３ｈが設けられ、また、他端部には、アウターパイプ４３ｂとの間の隙間を閉塞する塞ぎ板４３ｉが装着されている。
【００５０】
このように構成されるインナーパイプ４３ｄは、オゾン噴射孔４３ａに対して反対側に連通孔４３ｃが位置するようにアウターパイプ４３ｂ内に挿入されて固定された状態で、図示しない取付ねじをもって取付フランジ４３ｈを処理容器１０の容器本体１１に固定することで、オゾン噴射孔４３ａが処理容器１０の内壁面側に向かって所定の傾斜角度例えば約４５度の位置に設定された状態で処理容器１０内に水平状に配設される。
【００５１】
このように、オゾン噴射孔４３ａに対して反対側に連通孔４３ｃが位置するようにした理由は、オゾンガス生成手段４１から供給されるオゾンガスを、連通路４３ｆから連通孔４３ｃを介してアウターパイプ４３ｂとインナーパイプ４３ｄとの隙間４３ｊ内に流して隙間４３ｊ内を迂回させた後に、オゾン噴射孔４３ａから処理容器１０内に噴射することで、各オゾン噴射孔４３ａから均一にオゾンガスを噴射できるようにしたためである。
【００５２】
また、オゾン噴射孔４３ａを処理容器１０の内壁面側に向かって所定の傾斜角度例えば約４５度の位置に設定した理由は、オゾンガスが直接ウエハＷ表面に吹き付けられるのを防止するためである。
【００５３】
一方、エア供給手段５０は、エアを供給する第１のエア供給管路５１と、この第１のエア供給管路５１から供給されたエアを加熱してホットエア３を発生させるホットエアジェネレータ５２と、ホットエアジェネレータ５２内のホットエア３を供給する第２のエア供給管路５３と、第２のエア供給管路５３から供給されたホットエア３を吐出するエアノズル５４とを具備している。また、エア供給手段５０には、前記第１のエア供給管路５１と第２のエア供給管路５３に接続されるパージ用のエア供給管路５１Ａと、エジェクタ６３を作動させてパージする際のエア供給管路５１Ｂとが平行に配設されている。
【００５４】
この場合、第１のエア供給管路５１の一端には、エア供給源５５が接続されいる。また、第１のエア供給管路５１には、エア供給源５５側から順に流量コントローラＦＭ１、フィルタＦ１及び開閉弁Ｖ５とが介設されている。これら開閉弁Ｖ５と流量コントローラＦＭ１は、制御手段であるＣＰＵ１００に接続されて、ＣＰＵ１００からの制御信号に基づいてエアの供給の正否が制御されると共に、エアの供給量が制御されるようになっている。また、ホットエアジェネレータ５２の内部には、エアを加熱するヒータ５６が配設されている。また、第２のエア供給管路５３には、開閉弁Ｖ６が介設されている。この開閉弁Ｖ６は、制御手段であるＣＰＵ１００によって制御されるようになっている。
【００５５】
また、パージ用のエア供給管路５１Ａとエジェクタパージ用のエア供給管路５１Ｂには、それぞれエア供給源５５側から順に流量コントローラＦＭ２，ＦＭ３、フィルタＦ２，Ｆ３及び開閉弁Ｖ７，Ｖ８とが介設されている。これら開閉弁Ｖ７，Ｖ８と流量コントローラＦＭ２，ＦＭ３は、制御手段であるＣＰＵ１００に接続されて、ＣＰＵ１００からの制御信号に基づいてエアの供給の正否が制御されると共に、エアの供給量が制御されるようになっている。なお、エジェクタ６３を動作させて処理容器１０内をパージさせる場合は、通常エジェクタ６３の流量が決まっているので、それに合わせた流量をエジェクタパージ用のエア供給管路５１Ｂから送っている。なお、通常のパージ用のエア供給管路５１Ａを流れるクールエアの流量がエジェクタの流量と合う場合は、エア供給管路５１Ｂを設けなくてもよい。
【００５６】
前記エアノズル５４は、図１２及び図１３に示すように、一側面に適宜間隔をおいて多数のエア噴射孔５４ａを穿設したアウターパイプ５４ｂと、このアウターパイプ５４ｂ内に隙間をおいて挿入されるインナーパイプ５４ｃとを具備している。この場合、インナーパイプ５４ｃには、アウターパイプ５４ｂに設けられたエア噴射孔５４ａと対向する一側面にスリット孔５４ｄが穿設されている。また、インナーパイプ５４ｃの一端部は、アウターパイプ５４ｂの外方に突出しており、この突出側の端部に第２のエア供給管路５３を接続する雌ねじ部５４ｅが設けられると共に、取付フランジ５４ｆが設けられている。また、インナーパイプ５４ｃの他端部は、処理容器１０の容器本体１１の側壁に固定される固定部材５４ｇに設けられた貫通孔５４ｈ内に挿入される連結ねじ５４ｉをもって連結されている。
【００５７】
このように構成されるエアノズル５４は、図示しない取付ねじをもって取付フランジ５４ｆを処理容器１０の容器本体１１に固定すると共に、連結ねじ５４ｉを調節することで、エア噴射孔５４ａが処理容器１０の内壁面側に向かって所定の傾斜角度例えば約４５度の位置に設定された状態で、処理容器１０内のウエハＷの下部両側に水平状に配設される。なお、エア噴射孔５４ａを処理容器１０の内壁面側に向かって所定の傾斜角度例えば約４５度の位置に設定した理由は、エアが直接ウエハＷ表面に吹き付けられるのを防止するためである。
【００５８】
排気手段９０は、処理容器１０の底部に接続される第１の排気管路９１と、この第１の排気管路９１に接続する冷却部９２と、この冷却部９２の下流側に接続する液溜部９５ａとからなるミストトラップ９５と、液溜部９５ａの底部に接続された第２の排液管路９３とを具備している。また、排気管路９１には、開閉弁Ｖ９が介設されており、この開閉弁Ｖ９の上流側及び下流側に接続するバイパス管路９４に開閉弁Ｖ９と反対の開閉動作を行う補助開閉弁Ｖ10が介設されている。また、第２の排液管路９３には、開閉弁Ｖ11が介設されている。なお、液中にオゾンが残存する恐れがあるので、第２の排液管路９３は、工場内の酸専用の排液系１２３（ＡＣＩＤ  ＤＲＡＩＮ）に連通されている。
【００５９】
なお、ミストトラップ９５には、下から順に、空防止センサ９６、排液開始センサ９７、排液停止センサ９８、液オーバーセンサ９９が配置されている。この場合、図示しないが、前記開閉弁Ｖ９，Ｖ10，Ｖ11及び各センサ９６，９７，９８，９９は、制御手段であるＣＰＵ１００に接続されている。そして、センサ９６，９７，９８，９９からの検出信号に基づいて開閉弁Ｖ９，Ｖ10，Ｖ11が開閉制御されるようになっている。すなわち、処理時には、開閉弁Ｖ９が閉じる一方、開閉弁Ｖ10が開いて処理容器１０内から少量のオゾンガス、水蒸気を排気して処理容器１０内の圧力を調整する。また、処理後には、開閉弁Ｖ10が閉じる一方、開閉弁Ｖ９が開いて排気する。また、液滴がミストトラップ９５内にある程度溜められ、液面が排液開始センサ９７にて検出されると、排液開始センサ９７からの検出信号がＣＰＵ１００に伝達され、ＣＰＵ１００からの制御信号によって開閉弁Ｖ11を開放して排液が開始され、液面が排液停止センサ９８にて検出されると、排液停止センサ９８からの検出信号がＣＰＵ１００に伝達され、ＣＰＵ１００からの制御信号によって開閉弁Ｖ11を閉止して排液が停止される。また、液面の高さが液オーバーセンサ９９まで達すると、液オーバーセンサ９８からの警告信号がＣＰＵ１００に入力される。一方、液面が空防止センサ９６より下回っている場合には、空防止センサ９６から禁止信号がＣＰＵ１００に入力され、ＣＰＵ１００からの制御信号によって開閉弁Ｖ11を閉じるように構成されている。
この空防止センサ９６によって液滴が全て流れてミストトラップ９５内が空になり、オゾンガス２が工場内の酸専用の排液系に漏出する事態を防止することができる。
【００６０】
また、ミストトラップ９５の上部には排気管路１１０が接続されており、この排気管路１１０に順次オゾンキラー８０と排気マニホールド８１が介設されている。
【００６１】
前記ミストトラップ９５は、気体と液体とを分離して排出するように構成されている。すなわち、第１の排気管路９１を介して処理容器１０内から排出される水蒸気１及びオゾンガス２が、冷却部９２を介してミストトラップ９５に流れるようになっている。この場合、冷却部９２には、冷却水供給管路９２ａにより冷却水が供給されているので、処理容器１０内から排気された水蒸気１は、冷却部９２内を通過する間に冷却されて凝縮される。水蒸気１が凝縮して液化した液滴は、ミストトラップ９５に滴下される。一方、オゾンガス２は、そのままミストトラップ９５内に導入される。このようにして、処理容器１０から排気された内部雰囲気を、オゾンガス２と液滴に分離し、分離されたオゾンガス２は、排気管路１１０に排気され、液滴は、第２の排液管路９３に排液されるようになっている。また、水蒸気発生器３３から排出された水蒸気１及び純水は、開閉弁Ｖ12を介設して排出管路３９に接続する排出管路３９ｃと、逆止弁ＣＶ１介設した排出管路３９を介してミストトラップ９５に導入される。純水は、そのまま排出管路３９内を流れてミストトラップ９５に滴下される。水蒸気１は、冷却部９２内を通過する間に冷却されて凝縮され、液滴になってミストトラップ９５に滴下される。なお、開閉弁Ｖ12は、制御手段であるＣＰＵ１００に接続され、ＣＰＵ１００からの制御信号によって開閉制御されるように構成されている。
【００６２】
オゾンキラー８０は、加熱によりオゾンを酸素に熱分解するように構成されている。このオゾンキラー８０の加熱温度は、例えば４００℃以上に設定されている。なお、オゾンキラー８０は、工場内の無停電電源装置（図示せず）に接続され、停電時でも、無停電電源装置から安定的に電力供給が行われるように構成する方が好ましい。停電時でも、オゾンキラー８０が作動し、オゾンを除去して安全を図ることができるからである。
【００６３】
また、オゾンキラー８０には、オゾンキラー８０の作動状態を検出する作動検出手段としての温度センサ（図示せず）が設けられている。この温度センサは、オゾンキラー８０の加熱温度を検出するように構成されている。また、温度センサは、制御手段であるＣＰＵ１００に接続されており、温度センサからの検出信号がＣＰＵ１００に伝達され、温度センサからの検出信号に基づいて、オゾンを除去するのにオゾンキラー８０に十分な準備が整っているか判断するようになっている。オゾンキラー８０によって熱分解されたホットエアは、工場のホットエア専用の排気系１２０（ＨＯＴ  ＡＩＲ  ＥＸＡＵＳＴ）から排気される。また、オゾンキラー８０によって熱分解された液は、工場の専用の排液系１２１（ＣＯＯＬＩＮＧ  ＷＡＴＥＲ  ＯＵＴ）から排液される。
【００６４】
排気マニホールド８１は、装置全体の排気を集合して行うように構成されている。また、排気マニホールド８１には、処理装置背面の雰囲気を取り込むための配管（図示せず）が複数設置され、処理装置からオゾンガス２が周囲に拡散するのを防止している。更に、排気マニホールド８１は、工場内の酸専用の排気系１２２（ＡＣＩＤ  ＥＸＴＨＡＵＳＴ）に接続されており、酸専用の排気系に流す前の各種排気の合流場所として機能するようになっている。
【００６５】
また、排気マニホールド８１には、オゾン濃度を検出する濃度センサ（図示せず）が設けられている。排気マニホールド８１に設けられた濃度センサは、制御手段であるＣＰＵ１００に接続されており、濃度センサからの検出信号がＣＰＵ１００に伝達され、ＣＰＵ１００にて、濃度センサにより検出されたオゾン濃度に基づいて、オゾンキラー８０のオゾン除去能力を把握し、例えばオゾンキラー８０の故障によるオゾンガス２の漏洩を監視するようになっている。
【００６６】
内部排気手段６０は、処理容器１０内に設けられた排気部６１と、この排気部６１と前記排気管路１１０を接続する強制排気管路６２と、強制排気管路６２に介設される第１の排気開閉弁Ｖ13と、この第１の排気開閉弁Ｖ13の下流側に介設されるエジェクタ機構を具備する強制排気機構６３とで主に構成されている。また、処理容器１０の下部と強制排気管路６２の第１の排気開閉弁Ｖ13の下流側には万一処理容器１０の圧力が異常に高くなったときに処理容器１０内の雰囲気を解放させるための安全弁ＣＶ２を介設した補助排気管路６８が接続されている。
また、強制排気管路６２の第１の排気開閉弁Ｖ13の上流側と前記排気管路１１０におけるオゾンキラー８０とマニホールド８１との間には分岐排気管路６４が接続されており、この分岐排気管路６４には、第２の排気開閉弁Ｖ14とダンパ６５が介設され、また、ケース７１内の排気を行うための排気管路６４ａも介設されている（図１参照）。
【００６７】
この場合、前記第１の排気開閉弁Ｖ13、第２の排気開閉弁Ｖ14及びダンパ６５は、制御手段であるＣＰＵ１００に接続されて、ＣＰＵ１００からの制御信号に基づいて作動制御されるように構成されている。
【００６８】
また、強制排気機構６３は、前記エア供給手段５０のエア供給源５５から供給されるエアを強制排気管路６２の一部に供給することによって生じる負圧を利用して処理容器１０内の水蒸気及びオゾンガスを強制的に吸引排気し得るように構成されている。このように構成される強制排気機構６３は、制御手段であるＣＰＵ１００に接続されて、ＣＰＵ１００からの制御信号に基づいて作動制御されるように構成されている。
【００６９】
排液手段７０は、処理容器１０の周囲を包囲するケース７１と、このケース７１の下部に一端が接続され、他端が工場内の酸専用の排液系１２３（ＡＣＩＤ  ＤＲＡＩＮ）に接続される排液管路７２を具備している。
【００７０】
この場合、ケース７１では、上方から清浄なエアのダウンフローが供給されており、このダウンフローにより、ケース７１の内部雰囲気、すなわち処理容器１０の周囲雰囲気が外部に漏れるのを防止すると共に、下方に押し流されて排気管路６４ａ並びに排液管路７２に流入し易いようにしている。なお、ケース７１には、処理容器１０の周囲雰囲気中のオゾン濃度を検出する周囲の濃度検出手段としての濃度センサ（図示せず）が設けられている。この濃度センサは、制御手段であるＣＰＵ１００に接続されており、濃度センサからの検出信号がＣＰＵ１００に伝達され、濃度センサにより検出されたオゾン濃度に基づいてオゾンガス２の漏れを感知するようになっている。
【００７１】
また、排液管路７２には、前記強制排気管路６２の強制排気機構６３の下流側に介設されたミストセパレータ６６によって分離された排液を流す排液管６７が接続されている。なお、この排液管６７には、開閉弁Ｖ15が介設されている。また、排液管路７２には、前記ミストトラップ９５に接続する第２の排液管路９３が接続されている。
【００７２】
次に、この発明に係る基板処理装置の作動態様について説明する。まず、図示しないウエハ搬送手段によって搬送された複数例えば５０枚のウエハＷを、処理容器１０の容器本体１１の上方に上昇するウエハガイド２０に受け渡し、次いで、ウエハガイド２０が下降した後、容器カバー１２が閉鎖してウエハＷを処理容器１０内に密封状態に収容する。
【００７３】
処理容器１０内にウエハＷを収容した状態において、最初に、エア供給手段５０の開閉弁Ｖ６が開放されると共に、ホットエアジェネレータ５２が作動して、処理容器１０内に約２８０℃に加熱されたホットエア３が供給され、ウエハＷ及び処理容器１０の雰囲気温度を常温（２５℃）から所定の温度（例えば８０℃〜９０℃）に昇温する。
【００７４】
次に、オゾンガス供給手段であるオゾンガス生成手段４１が作動して供給される酸素（Ｏ２）に高周波電圧を印加してオゾン（Ｏ３）ガスを生成すると共に、開閉弁Ｖ４が開放して、オゾンガス２を処理容器１０内に供給することで、ウエハＷ及び処理容器１０内の雰囲気を予備加圧する。このとき、オゾン濃度が約９％ｗｅｔ（体積百分率）のオゾンガス２を、約１０リットル／分供給することで、処理容器１０内の圧力を、零調整された大気圧（０．１ＭＰａ）より０．０１ＭＰａ〜０．０３ＭＰａ高い圧力とすることができる。これにより、処理容器１０内をオゾンガス２のみの雰囲気にすることができるので、ウエハＷの表面に安定した酸化膜が形成され、金属腐食を防止することができる。
【００７５】
処理容器１０内の予備加圧を所定時間（例えば１〜２分）行った後、オゾンガス供給手段すなわちオゾンガス生成手段４１を作動した状態で、水蒸気供給手段３０を作動させて、処理容器１０内に水蒸気１を供給して、水蒸気１（溶媒蒸気）とオゾンガス（処理ガス）との反応により生じた反応物質によってウエハＷの処理すなわちレジストの除去のための処理を行う。この際、水蒸気供給手段３０を作動させてから処理容器１０内に水蒸気を供給するまでの間、例えば、処理容器１０内の圧力センサＰＳ１の値Ｐ１と、水蒸気発生器３３内の圧力センサＰＳ２の値Ｐ２とを比較して、処理容器１０内の圧力の方が水蒸気発生器３３内の圧力より高い場合（Ｐ１＞Ｐ２）、水蒸気発生器３３内の圧力の方を高くして（Ｐ１＞Ｐ２）、水蒸気を処理容器１０内に供給できるよう開閉弁Ｖ１，Ｖ２の開閉を制御する。具体的には、水蒸気発生器３３内の圧力を圧力センサＰＳ２でモニタしながら、第１の圧力値Ｐｘまで開閉弁Ｖ１，Ｖ２共に閉じておく、これによって次第に水蒸気発生器３３内で水蒸気量が増加していき、第１の圧力値Ｐｘに到達する。ここで、開閉弁Ｖ１は閉じたまま、例えば開閉弁Ｖ２を一定時間（例えば１ｓｅｃ）開放し、水蒸気発生器３３内の圧力（水蒸気）を放出して水蒸気発生器３３内の圧力を第２の圧力値Ｐｙまで低下させる。なお、この場合、排出管路３９には  オソフィス３９ａが介設されているので、水蒸気発生器３３内の圧力が急激に低下するのを抑制することができる。また、処理容器１０内に水蒸気を供給するときまで、開閉弁Ｖ１を閉じたままにして、上記作動（制御）を繰り返して、水蒸気発生器３３内の圧力値ＰｘからＰｙの間に維持する。ここで、第１の圧力値Ｐｘと第２の圧力値Ｐｙの値は、共に処理容器１０内に圧力Ｐ１よりも高く設定されており、Ｐ１＜Ｐｙ＜Ｐｘの関係が成り立つ。また、処理容器１０内への水蒸気の供給開始以降の制御は、まず、ＣＰＵ１００によって開閉弁Ｖ１を開くと共に開閉弁Ｖ２を閉じた状態にする。このとき、水蒸気発生器３３内の圧力値はＰｘからＰｙの間にあるので、容易に、かつ一瞬で処理容器１０内に水蒸気が流れ込む。しかも、水蒸気発生器３３内で水蒸気は大量に発生していたので、一気に処理容器１０内に大量の水蒸気が流れ込み、予め処理容器１０内に供給されていたオゾンガスと混合して、ウエハＷの処理が素早く開始される。
また、水蒸気発生器３３内は圧力が高い状態であったことから、当然水蒸気も高い温度であったため、高い温度雰囲気の中で、オゾンを利用した処理を行うことができるので、処理能力の向上を図ることができる。また、水蒸気とオゾンガスが処理容器１０内に供給される間、開閉弁Ｖ１０が開いた状態に制御されると共に、開閉弁Ｖ１０の上流の流量調整部で圧損を作り、処理容器１０内の圧力の大気圧よりも高い状態に維持しながらウエハＷのレジスト除去処理が行われる。
【００７６】
前記実施形態では水蒸気供給の際にＰ１＜Ｐ２としたが、これに限るものではなく、Ｐ１＝Ｐ２でも、実質的には、水蒸気発生器３３内によって、水蒸気が発生している間は、処理容器１０側に送り込まれることはいうまでもない。
【００７７】
処理を所定時間（例えば３〜６分）、レジストの種類によっても異なるが、その際の処理容器１０内の圧力を、零調整された大気圧（０．１ＭＰａ）より例えば約０．０５ＭＰａ高い圧力として処理を行った後、水蒸気供給手段３０からの水蒸気の供給を停止すると共に、オゾンガス生成手段４１の作動を停止し、基ガスの酸素（Ｏ２）のみを処理容器１０内に供給して、処理容器１０内の急激な減圧及び湿度の低下を防止する。したがって、処理容器１０内の水蒸気が結露して、その水滴がウエハＷに付着するのを防止することができる。
【００７８】
酸素の供給を所定時間（例えば１分）行った後、酸素の供給を停止し、次いで、強制排気機構６３を作動させて、処理容器１０内に残留する水蒸気及びオゾンガスを強制的に排気し、更に開閉弁Ｖ７を開放して、クールエアを供給し、処理容器１０内の雰囲気を強制的に追い出して、処理を終了する。
【００７９】
その後、昇降機構１５を作動させて、容器カバー１２を上昇して、容器本体１１の搬入・搬出口１４を開放した後、ウエハガイド２０を上昇して、ウエハＷを処理容器１０の上方に搬出する。そして、図示しないウエハ搬送手段にウエハＷを受け渡して、ウエハＷを次の純水等の洗浄処理部に搬送して、洗浄処理部において、レジストを洗い流す。
【００８０】
したがって、前記基板処理によれば、配線工程を有するウエハＷのレジスト除去、金属腐食の防止及びパーティクルの防止は勿論、配線工程を有しないその他のウエハＷのレジスト除去、金属腐食の防止及びパーティクルの防止にも適用できるものである。
【００８１】
前記実施形態では、水蒸気発生器３３によって生成された水蒸気の圧力を検出し、この検出圧力に基づいて処理容器１０内に供給する水蒸気１のタイミング及び供給量を制御する場合について説明したが、前記検出圧力に代えて水蒸気発生器３３内の液体状態の溶媒である水の温度を検出して、処理容器１０内に供給する水蒸気のタイミング及び供給量を制御することもできる。
【００８２】
この場合、予め、処理時における処理容器１０内の圧力のデータをＣＰＵ１００に記憶させることにより、このデータと、温度センサ（図示せず）にて検出された検出温度に基づいて、第１及び第２開閉弁Ｖ1，Ｖ2を開閉制御することにより、処理容器１０内の圧力と同等以上の圧力の水蒸気１を供給することができ、水分子の層に対するオゾン分子の混合量を増加させて水酸基ラジカルの発生量を増やすことができるので、レジスト除去能力を向上することができる。
【００８３】
また、前記実施形態では、水蒸気ノズル３５が、パイプ状のノズル本体３５ａと、このノズル本体３５ａ内に挿入（配設）されるヒータ３５ｈとを具備する場合について説明したが、図１４に示すようなヒータ３５ｈを具備しない構造の水蒸気ノズル３５Ａとすることができる。
【００８４】
すなわち、前記水蒸気ノズル３５Ａは、図１４に示すように、前記水蒸気ノズル３５と同様に、適宜間隔を置いて穿設される多数のノズル孔３５ｆを有するパイプ状のノズル本体３５ｋと、このノズル本体３５ｋの内周面との間に隙間おいて挿入され、かつ水蒸気発生器（図示せず）に接続されるインナーパイプ３５ｍとで主に構成されている。このように構成される一対の水蒸気ノズル３５Ａは、前記水蒸気ノズル３５と同様に、処理容器１０内に収容された複数枚例えば５０枚のウエハＷの側方に並設されており、ノズル孔３５ｆはウエハＷの少なくとも配置範囲内に位置している。つまり、ノズル孔３５ｆは、適宜間隔をおいて配列された５０枚のウエハＷの両端部のウエハＷの位置より少なくとも内方側に位置している。
【００８５】
また、インナーパイプ３５ｍにおけるノズル本体３５ｋのノズル孔３５ｆと反対側には、ノズル孔３５ｆの孔径よりも大径で、かつノズル孔３５ｆの間隔より長い間隔をおいて複数の連通孔３５ｐが穿設されている。このように、インナーパイプ３５ｍにおけるノズル本体３５ｋのノズル孔３５ｆと反対側に、ノズル孔３５ｆの孔径よりも大径で、かつノズル孔３５ｆの間隔より長い間隔をおいて複数の連通孔３５ｐを設けることにより、水蒸気発生器からインナーパイプ３５ｍに供給された水蒸気が、連通孔３５ｐを通ってノズル本体３５ｋとインナーパイプ３５ｍとの隙間内に流れた後、ノズル孔３５ｆから処理容器１０の内壁面に向かって噴射される。したがって、各ノズル孔３５ｆから水蒸気を均一に噴射することができる。
【００８６】
また、インナーパイプ３５ｍにおけるウエハＷの配置範囲外の先端側の底部側周方向には、複数例えば３個の連通小孔３５ｑが穿設されている。この場合、これら連通小孔３５ｑは、前記ノズル孔３５ｆの孔径と略同径に形成されており、中央の連通小孔３５ｑは、鉛直方向に位置し、残りの２個の連通小孔３５ｑは、鉛直線に対して４５度の位置に形成されている。
【００８７】
一方、ノズル本体３５ｋにおけるウエハＷの配置範囲外の先端側の底部周方向には、複数例えば５個の排液孔３５ｎが穿設されている。これら排液孔３５ｎは、インナーパイプ３５ｍに設けられた連通小孔３５ｑと略同径に形成されると共に、連通小孔３５ｑと対向する位置に設けられている。この場合、中央の排液孔３５ｎは、鉛直方向に位置し、残りの４個の排液孔３５ｎは、鉛直線に対して２２．５度、４５度の位置に形成されている。
【００８８】
このように、排液孔３５ｎを、ノズル本体３５ｋの先端側に設けることにより、インナーパイプ３５ｍの連通孔３５ｐ，連通小孔３５ｑから噴出する水蒸気の勢いでノズル本体３５ｋの底部に溜まった結露水やインナーパイプ３５ｍの底部に溜まった結露水がノズル本体３５ｋの先端側に押されて行くので、結露水が先端側に溜まり易くなり、その位置から結露水を容易に排出することができる。この場合、ノズル本体３５ｋを、処理容器１０内に収容されたウエハＷの側方に並設すると共に、排液孔３５ｎを、ウエハＷの配置範囲外（ウエハＷの配列端部外）に設けることにより、排液孔３５ｎから落ちた液滴が、万一処理容器１０内に発生する気流によって上昇したとしてもウエハＷに接触させないようにすることができ、ウエハＷへの液滴の付着を防止することができる。また、排液孔３５ｎを複数個（図面では５個の場合を示す）設けることにより、ノズル孔３５ｆの角度を変えた場合においても、排液孔３５ｎが最底部に位置して、結露水の排出を効果的に行うことができる。
【００８９】
また、連通小孔３５ｑと排液孔３５ｎとを対向させて設けることにより、連通小孔３５ｑから噴射される水蒸気が直接排液孔３５ｎを介して排出されるので、この際、インナーパイプ３５ｍ及びノズル本体３５ｋの底部に溜まっている結露水を積極的に排出することができる。
【００９０】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明によれば、上記のように構成されているので、以下のような効果が得られる。
【００９１】
１）請求項１，９記載の発明によれば、溶媒蒸気供給ノズルは、適宜間隔をおいて穿設される複数のノズル孔を有するノズル本体と、ノズル本体を加熱する加熱体とを具備することにより、ノズル本体内に溶媒蒸気が結露するのを防止することができると共に、溶媒蒸気の吐出時に結露水が飛散して被処理基板に付着する恐れもないので、ノズル本体内に結露が発生することによるバクテリアの発生を抑制することができると共に、溶媒蒸気の吐出時に結露水が飛散することによるパーティクルの発生を抑制することができ、処理効率の向上を図ることができる。
【００９２】
２）請求項１記載の発明によれば、溶媒蒸気供給ノズルは、適宜間隔をおいて穿設される複数のノズル孔を有するノズル本体と、このノズル本体の底部に設けられる排液孔とを具備するので、ノズル本体内の結露水を排液孔から速やかにノズル本体の外部に排出することができ、溶媒蒸気の噴出時に結露水が飛散するのを抑制することができる。
【００９３】
３）請求項２記載の発明によれば、ノズル本体内に、このノズル本体の内周面との間に隙間をおいて溶媒蒸気生成手段に接続するインナーパイプを挿入し、このインナーパイプにおけるノズル本体のノズル孔と反対側に、適宜間隔をおいて連通孔を穿設することにより、溶媒蒸気生成手段から供給される溶媒蒸気がインナーパイプの連通孔からノズル本体とインナーパイプとの隙間に流れた後、ノズル孔から噴射される。したがって、前記２）に加えて各ノズル孔から溶媒蒸気を均一に噴射することができる。
【００９４】
４）請求項５記載の発明によれば、排液孔を、ノズル本体の先端側に設けることにより、インナーパイプの連通孔から噴出する溶媒蒸気の勢いでノズル本体の底部に溜まった結露水やインナーパイプの底部に溜まった結露水がノズル本体の先端側に押されて行くので、結露水が先端側に溜まり易くなり、その位置から結露水を容易に排出することができる。この場合、ノズル本体を、処理容器内に収容され、適宜間隔をおいて配列された複数の被処理基板被処理基板の側方に並設すると共に、排液孔を、配列の端部に位置する被処理基板の配置範囲外に設けることにより、排出された結露水が処理容器内に発生する気流によって被処理体に付着するのを防止することができる（請求項６）。
【００９５】
５）請求項８記載の発明によれば、ノズル体のノズル孔を処理容器の内壁面に向かって開口させることにより、溶媒蒸気が直接被処理体に接触するのを回避することができるので、更にパーティクルの発生を抑制することができると共に、洗浄（エッチング）の均一化を図ることができる。
【００９７】
６）請求項１０記載の発明によれば、処理容器は、上部に被処理基板の搬入・搬出口を有する容器本体と、シール部材を介して前記容器本体の搬入・搬出口を密閉する容器カバーと、容器本体と容器カバーを係脱可能に締結するロック機構とを具備するので、前記１）〜５）に加えて処理容器を確実に密閉状態に維持することができ、処理効率の向上を図ることができる。
【００９８】
７）請求項１１記載の発明によれば、ロック機構は、容器本体及び容器カバーに設けられたフランジの外方を囲繞するフレームと、このフレームを直線方向に進退移動する移動手段と、フレームの各辺部に取り付けられてフレームの進退移動に伴って両フランジを密接又は接離移動可能にする係脱部とを具備するので、前記６）に加えて容器本体と容器カバーの締結及び締結解除を直線方向の進退移動によって容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る基板処理装置の一例を示す概略断面図である。
【図２】前記基板処理装置の要部を示す断面図（ａ）及び（ａ）のＡ部拡大断面図（ｂ）である。
【図３】この発明における溶媒蒸気生成手段の第一実施形態を示す概略断面図である。
【図４】この発明における処理容器の概略側面図である。
【図５】この発明における処理容器のロック機構を示す概略平面図である。
【図６】前記ロック機構の一部を断面で示す側面図である。
【図７】前記ロック機構の分解状態（ａ）、ロック前の状態（ｂ）及びロック状態（ｃ）を示す概略斜視図である。
【図８】前記ロック機構における第２の係脱部の係合状態及び非係合状態を示す概略側面図である。
【図９】この発明における水蒸気ノズルを示す断面図（ａ）及び（ａ）のＩ−Ｉ線に沿う拡大断面図（ｂ）である。
【図１０】この発明におけるオゾンガスノズルを示す断面図である。
【図１１】図１０のII−II線に沿う拡大断面図である。
【図１２】この発明におけるエアノズルを示す断面図である。
【図１３】前記エアノズルの一部を断面で示す平面図である。
【図１４】この発明における別の実施形態の水蒸気ノズルを示す断面図（ａ）、（ａ）のIII−III線に沿う拡大断面図（ｂ）及び（ａ）のIV−IV線に沿う拡大断面図（ｃ）である。
【符号の説明】
Ｗ  半導体ウエハ（被処理基板）
１  水蒸気（溶媒蒸気）
２  オゾンガス（処理ガス）
３  ホットエア
１０  処理容器
１１  容器本体
１２  容器カバー
１３  下り傾斜面
３０  水蒸気供給手段
３３  水蒸気発生器（溶媒蒸気生成手段）
３４  水蒸気供給管路
３５，３５Ａ  水蒸気ノズル
３５ａ，３５ｋ  ノズル本体
３５ｆ  水蒸気噴射孔（ノズル孔）
３５ｈ  ヒータ（加熱体）
３５ｊ，３５ｎ  排液孔
３５ｍ  インナーパイプ
３５ｐ  連通孔
３５ｑ  連通小孔
４０  オゾンガス供給手段（処理ガス供給手段）
４１  オゾンガス生成手段
１００  ＣＰＵ（制御手段）
２００  ロック機構
２１０  フレーム
２２０  エアーシリンダ（移動手段）
２３０〜２６０  第１〜第４の係脱部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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