JP3545672B2 - 基板処理方法及び基板処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，基板を処理する基板処理方法及び基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば半導体ウェハ（以下，「ウェハ」という。）のフォトリソグラフィ処理においては，ウェハに対してレジストを塗布し，次いでパターンの露光を行い，その後現像を行う処理が行われる。その後，ウェハからレジストを除去する。
【０００３】
かかるレジスト除去の際には洗浄装置が用いられている。従来の洗浄装置では，ＳＰＭ（Ｈ２ＳＯ４／Ｈ２Ｏ２の混合液）と呼ばれる薬液が充填された洗浄槽内にウェハを浸漬させてレジストの剥離を行う。一方，今日においては，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ェハを浸漬させる，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】
【発明が解決しようとする課題】
ところで，通常，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ので，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。さらにウェハ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，ウェハを溶液に浸漬させるディップ方式の洗浄装置の代わりに，オゾンガスと水蒸気を用いてオゾンを利用した処理を行い，ウェハからレジストを除去する洗浄装置が新規に提案されている。かかる洗浄装置は，密閉された処理容器内に収納されたウェハに，オゾンガスを供給する。ここで，オゾンは人体等に有害な物質なので，オゾンを利用した処理を行うにあたっては，様々な事故防止策，安全対策を図ることが要望されている。
【０００６】
従って，本発明の目的は，事故防止を事前に図ることができ，例えば停電等による装置の瞬停や処理ガスの漏れがあっても，安全を図ることができる，基板処理方法及び基板処理装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために，請求項１の発明は，密閉された処理容器内に収納された基板に処理ガスを供給する一方で，該処理容器の内部雰囲気を排気して該排気された内部雰囲気を後処理しながら基板を処理する方法において，前記処理容器内が密閉され，かつ前記排気された内部雰囲気の後処理が正常に行われることを条件に，前記処理ガスを供給することを特徴とする，基板処理方法を提供する。
【０００８】
請求項１に記載の基板処理方法では，処理ガスには例えばオゾンガス等が適宜に用いられている。このような請求項１に記載の基板処理方法によれば，密閉された処理容器内に収納された基板に処理ガスを供給し，処理容器内で処理ガスを用いて，基板を好適に処理する。一方，処理容器の内部雰囲気を排気することで，処理容器内から処理ガスを排気する。排気された処理ガスに対して後処理を施す。後処理では，例えばオゾンガスのように，人体に有害な物質（オゾン）が含有されている場合には，有害物質を除去して処理ガスを無害化し，例えば工場の排気系に安全に排気できる状態にする。なお，処理ガスには，オゾンガス以外に，例えば塩素ガス，フッ素ガス，水素ガス，予め各種反応種（ラジカル）を有している塩素ガス，フッ素ガス，水素ガス等がある。
【０００９】
ここで，処理容器内が密閉される前に処理ガスを供給してしまうと，処理ガスが周囲に拡散してしまう。また，排気された内部雰囲気の後処理に異常があれば，そのまま処理ガスを工場の排気系に垂れ流すおそれがある。しかしながら，本発明によれば，処理容器内が密閉され，かつ前記排気された内部雰囲気の後処理が正常に行われることを条件に，前記処理ガスを供給し，これら二つの条件の内でどちらか一方の条件でも満たすことができなければ，処理ガスを供給しないので，処理ガスの拡散や垂れ流しを防ぐことができる。特にオゾンガスのように有害物質が含有されている場合には，例えば有害物質による人的事故を事前に防止することができる。
【００１０】
請求項１に記載の基板処理方法において，請求項２に記載したように，前記基板の処理が途中で中断した場合には，前記処理容器の内部雰囲気を強制的に排気しても良い。例えば停電や地震等により処理が途中で中断した場合には，処理容器の内部雰囲気を強制的に排気し，処理容器内から処理ガスを排気する。ここで，その後に処理を再開させるにあたって，例えば工場の作業者等が，処理容器内を開放して中の様子を一度確認したり調査する場合がある。処理容器内に処理ガスが残ったままで処理容器内を開放してしまうと，処理ガスが拡散することになるが，このように強制的に排気するので，処理ガスの拡散を未然に防止することができる。特に処理ガスがオゾンガスである場合には，強制的に排気することで事故を防いで安全を図ることができる。
【００１１】
請求項３に記載したように，前記処理容器の周囲に処理ガスが漏れた場合には，前記処理容器の内部雰囲気を強制的に排気すると共に，前記処理ガスの供給を停止することが好ましい。かかる方法によれば，ガス漏れが起こった時点で，直ちに内部雰囲気の強制排気を行うと共に，処理ガスの供給を停止するので，ガス漏れがこれ以上無いようにし，被害を最小限度に留めることができる。
【００１２】
請求項４の発明は，密閉された処理容器内に収納された基板に，処理ガスを供給する一方で，該処理容器の内部雰囲気を排気して該排気された内部雰囲気を後処理しながら基板を処理する方法であって，前記処理容器の周囲に処理ガスが漏れた場合には，前記処理容器の内部雰囲気を強制的に排気すると共に，前記処理ガスの供給を停止することを特徴とする，基板処理方法を提供する。
【００１３】
請求項４に記載の基板処理方法によれば，請求項１と同様に処理ガスには例えばオゾンガス等が適宜に用いられている。このような請求項４に記載の基板処理方法によれば，請求項１と同様に密閉された処理容器内に処理ガスを供給し，基板を好適に処理する。一方，処理容器内から処理ガスを排気して後処理を施し，無害化した後に例えば工場の排気系に安全に排気する。ここで，例えば処理容器の空隙から処理ガスが漏れた場合には，ガス漏れが起こった時点で，直ちに内部雰囲気の強制排気を行うと共に，処理ガスの供給を停止し，以後，処理容器内から処理ガスが漏れ無いようにする。従って，処理ガスの漏れを最小限度に留めて安全を図ることができる。
【００１４】
請求項４に記載の基板処理方法において，請求項５に記載したように，前記処理容器の周囲に処理ガスが漏れた場合には，前記処理容器の周囲雰囲気を排気して該排気された周囲雰囲気を後処理することが好ましい。そうすれば，処理容器の周囲に処理ガスが漏れても，周囲雰囲気を無害化して例えば工場の排気系に安全に排気することができる。
【００１５】
処理ガスが漏れた場合，特に請求項６に記載したように，処理容器の周囲雰囲気を強制的に排気しても良い。そうすれば，処理容器の周囲を越えて広範囲に処理ガスが拡散するのを確実に防ぐことができる。従って，処理ガスが漏れた場合でも，事故を発生させることが無く，安全を図ることができる。
【００１６】
請求項７に記載したように，前記処理容器内の処理ガス濃度を検出し，該処理ガス濃度が所定の値以下であることを確認してから，前記処理容器内を開放することが好ましい。この場合，所定の値は，人体等に危害を加えない濃度に設定されている。このように安全を確保してから処理容器内を開放するので，事故を防止することができる。
【００１７】
請求項８に記載したように，前記処理ガスの供給を停止した後，少なくとも所定の時間，前記処理容器の内部雰囲気を排気してから，前記処理容器内を開放しても良い。かかる方法によれば，所定の時間，処理容器の内部雰囲気を排気することで，処理容器内の処理ガス濃度を所定の値以下にする。これによっても，安全を確保して事故を防止することができる。
【００１８】
請求項９に記載したように，前記処理ガスの供給を停止した後，前記処理容器の内部雰囲気を排気するに際し，前記処理容器内を負圧雰囲気にすることが好ましい。かかる方法によれば，内部雰囲気を排気するに際し，処理容器内が正圧雰囲気であると，周囲に処理ガスが漏れるおそれがある。しかしながら，処理容器内を負圧雰囲気するので，処理ガスの漏れを防止することができる。
【００１９】
請求項１０の発明は，密閉された処理容器内に収納された基板に，処理ガス供給手段により処理ガスを供給する一方で，該処理容器の内部雰囲気を内部排気手段により排気し，該排気された内部雰囲気を後処理機構により後処理しながら基板を処理する装置において，前記処理容器の搬入出口を開閉する開閉部材を備え，前記開閉部材の開閉を検出する開閉検出手段からの検出信号と，前記後処理機構の稼働状態を検出する稼働検出手段からの検出信号とに基づいて，前記処理ガス供給手段による処理ガスの供給を制御する制御手段を設けたことを特徴とする，基板処理装置を提供する。
【００２０】
請求項１０に記載の基板処理装置では，処理ガスには例えばオゾンガス等が適宜に用いられている。このような請求項１０に記載の基板処理装置によれば，開閉部材を開けて処理容器内に基板を収納し，その後に開閉部材を閉めて処理容器内を密閉する。次いで，処理容器内に，処理ガス供給手段により処理ガスを供給し，基板を好適に処理する。一方，内部排気手段により，処理容器の内部雰囲気を排気することで，処理容器内から処理ガスを排気する。排気された処理ガスに対して後処理機構により後処理を施す。例えばオゾンガスのように，処理ガスに人体に有害な物質（オゾン）が含有されている場合には，後処理機構には，例えばオゾンキラーのような有害物質（オゾン）を除去する機構を用いる。そして，後処理では，有害物質を除去して処理ガスを無害化し，例えば工場の排気系に安全に排気できる状態にする。
【００２１】
ここで，制御手段は，開閉検出手段からの検出信号に基づいて開閉部材が閉まっていると確認し，かつ稼働検出手段からの検出信号に基づいて後処理機構が正常に稼働可能な状態にあると判断した段階で，処理ガス供給手段による処理ガスの供給を実施するように制御する。一方，開閉部材が開いている場合や，後処理機構に異常がある場合には，処理ガス供給手段による処理ガスの供給を停止させておく。従って，請求項１０に記載の基板処理装置は，請求項１に記載の基板処理方法を好適に実施することができる。
【００２２】
請求項１０に記載の基板処理装置において，請求項１１に記載したように，前記内部排気手段は，前記処理容器の内部雰囲気を強制的に排気する内部雰囲気の強制排気機構を備えていることが好ましい。かかる構成によれば，内部雰囲気の強制排気機構は，例えば基板の処理が途中で中断した場合に，強制排気を行う。従って，請求項１０に記載の基板処理装置は，請求項２に記載の基板処理方法を好適に実施することができる。
【００２３】
請求項１２に記載したように，前記処理容器の周囲雰囲気中の処理ガス濃度を検出する周囲の濃度検出手段と，前記処理容器の周囲雰囲気を強制的に排気する周囲雰囲気の強制排気機構とを備え，前記周囲の濃度検出手段からの検出信号に基づいて，前記内部雰囲気の強制排気機構による強制排気と，前記処理ガス供給手段による処理ガスの供給を制御する制御手段を設けることが好ましい。かかる構成によれば，制御手段は，周囲の濃度検出手段からの検出信号に基づいて，処理容器の周囲雰囲気に処理ガスが漏れたことを感知すると，内部雰囲気の強制排気機構を稼働させると共に，処理ガス供給手段による処理ガスの供給を停止させる。従って，請求項１２に記載の基板処理装置は，請求項３に記載の基板処理方法を好適に実施することができる。
【００２４】
請求項１３に記載したように，前記周囲の濃度検出手段からの検出信号に基づいて，前記周囲雰囲気の強制排気機構による強制排気を制御する制御手段を設けても良い。かかる構成によれば，制御手段は，周囲の濃度検出手段からの検出信号に基づいて，処理容器の周囲雰囲気に処理ガスが漏れたことを感知すると，周囲雰囲気の強制排気機構を稼働させる。従って，請求項１３に記載の基板処理装置は，請求項６に記載の基板処理方法を好適に実施することができる。
【００２５】
請求項１４の発明は，密閉された処理容器内に収納された基板に，処理ガス供給手段により処理ガスを供給する一方で，該処理容器の内部雰囲気を内部排気手段により排気し，該排気された内部雰囲気を後処理機構により後処理しながら基板を処理する装置において，前記処理容器の搬入出口を開閉する開閉部材と，前記処理容器の周囲雰囲気中の処理ガス濃度を検出する周囲の濃度検出手段と，前記処理容器の周囲雰囲気を排気する周囲排気手段とを備え，前記周囲の濃度検出手段からの検出信号に基づいて，前記内部排気手段による排気と，前記処理ガス供給手段による処理ガスの供給を制御する制御手段を設けたことを特徴とする，基板処理装置を提供する。
【００２６】
請求項１４に記載の基板処理装置では，請求項１０と同様に処理ガスには例えばオゾンガス等が適宜に用いられている。このような請求項１４に記載の基板処理装置によれば，請求項１０と同様に処理容器内に基板を収納した後，処理容器内に，処理ガス供給手段により処理ガスを供給し，基板を好適に処理する。一方，内部排気手段により，処理容器内から処理ガスを排気する。排気された処理ガスに対して後処理機構により後処理を施して無害化し，例えば工場の排気系に安全に排気する。ここで，制御手段は，周囲の濃度検出手段からの検出信号に基づいて，処理容器の周囲雰囲気に処理ガスが漏れたことを感知すると，必要ならば内部排気手段の稼働を上げて内部雰囲気の排気量を増加させると共に，処理ガス供給手段による処理ガスの供給を停止させる。従って，請求項１４に記載の基板処理装置は，請求項４に記載の基板処理方法を好適に実施することができる。
【００２７】
請求項１４に記載の基板処理装置において，請求項１５に記載したように，前記周囲の濃度検出手段からの検出信号に基づいて，前記周囲排気手段による排気を制御する制御手段を設けることが好ましい。かかる構成によれば，制御手段は，周囲の濃度検出手段からの検出信号に基づいて，処理容器の周囲雰囲気に処理ガスが漏れたことを感知すると，必要ならば周囲排気手段の稼働を上げて周囲雰囲気の排気量を増加させる。従って，請求項１４に記載の基板処理装置は，請求項６に記載の基板処理方法を好適に実施することができる。
【００２８】
請求項１６に記載したように，前記処理容器内の処理ガス濃度を検出する内部の濃度検出手段を設け，前記内部の濃度検出手段からの検出信号に基づいて前記開閉部材の開閉を制御する制御手段を設けることが好ましい。かかる構成によれば，例えば処理ガスの供給を停止した後に，制御手段は，内部の濃度検出手段からの検出信号に基づいて，処理容器内の処理ガス濃度が人体等に危害を加えない所定の値以下になったと判断すると，開閉部材を開く。従って，請求項１６に記載の基板処理装置は，請求項８に記載の基板処理方法を好適に実施することができる。
【００２９】
請求項１７に記載したように，前記処理容器内にエアを供給するエア供給手段を備えていても良い。かかる構成によれば，処理容器の内部雰囲気を排気する際に，エア供給手段によりエアを供給することにより，処理容器内から処理ガスを押し流すことができる。この場合，エア供給量は，内部雰囲気の排気量よりも少なくなるように設定されている。内部雰囲気の排気量よりも多い流量でエアを供給してしまうと，処理容器内が正圧雰囲気になる。正圧雰囲気では，処理容器内から外部に処理ガスが漏れるおそれがあるが，このようにエア供給量を少なくすることで，処理容器内を負圧雰囲気に維持し，処理ガスの漏れを防止することができると共に，速やかな排気を実現することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照して，例えば５０枚のウェハを一括して洗浄するように構成された洗浄装置に基づいて説明する。この洗浄装置は，オゾンガスを利用してウェハＷからレジストを除去するものであり，図１は，本発明の実施の形態にかかる洗浄装置１にかかる配管系統を示した説明図である。
【００３１】
図１に示すように，洗浄装置１は，ウェハＷの処理が行われる処理容器２と，処理容器２内に水蒸気３を供給する水蒸気供給手段４と，処理容器２内にオゾンガス５を供給する処理ガス供給手段としてのオゾンガス供給手段６と，処理容器２の内部雰囲気を排気する内部排気手段７と，処理容器２の周囲雰囲気を排気する周囲排気手段８と，処理容器２内にホットエア及び常温（例えば内部雰囲気温度と同じ温度）のエアを供給するエア供給手段９と，処理容器２内から排気された内部雰囲気中のオゾン（Ｏ３）を除去する後処理機構としてのオゾンキラー１０と，処理容器２内の液滴を排液する排液手段１１とを備えている。
【００３２】
図２に示すように，処理容器２は，５０枚のウェハＷを十分に収納可能な大きさを有する容器本体２０と，容器本体２０の上面に形成された搬入出口２０ａを開閉する開閉部材としての容器カバー２１と，容器本体２０の下面開口部を閉鎖する容器ボトム２２の３つに大別される。
【００３３】
容器カバー２１は，例えば略半円球状に形成され，昇降機構２３により昇降自在である。昇降機構２３は制御手段としてのコントローラ２４に接続されている。コントローラ２４から出力される操作信号により，昇降機構２３の稼働は制御される。図３に示すように，容器カバー２１が上昇した際には，搬入出口２０ａは開放され，容器本体２０に対してウェハＷを搬入出できる状態となる。容器本体２０にウェハＷを搬入して収納した後，容器カバー２１が下降すれば，図２に示すように，搬入出口２０ａは塞がれる。容器本体２０と容器カバー２１の間の空隙は，リップ式のＯリング２５により密閉される。また，容器本体２０と容器ボトム２２の間の空隙は，ガスケット２６により密閉されている。こうして，処理容器２内は密閉雰囲気となり，気体の漏れがない状態となる。
【００３４】
容器本体２の上端部には，容器カバー２１の開閉を検出する開閉検出手段としての重量センサ２７が設けられている。この重量センサ２７は，容器カバー２１が閉まって搬入出口２０ａを塞いだ際に，容器本体２０の上端部にかかる荷重を検出する。コントローラ２４は，重量センサ２７から入力される検出信号に基づいて容器カバー２１の開閉を確認するように構成されている。例えば所定の荷重が重量センサ２７により検出されると，容器カバー２１がしっかりと閉まった状態にあると認識される。
【００３５】
容器本体２０の外周面にはラバーヒータ２８ａが，容器カバー２１の外周面にはラバーヒータ２８ｂが，容器ボトム２２の外周面にはラバーヒータ２８ｃがそれぞれ取り付けられている。これらラバーヒータ２８ａ〜ｃは，電力供給部（図示せず）からの給電により発熱し，処理容器２の内部雰囲気を所定の温度（例えば８０℃〜１２０℃の範囲内）に加熱する。
【００３６】
図４に示すように，処理容器２に，ウェハガイド３０が設けられている。ウェハガイド３０は，上下方向（図４中のＺ方向）に昇降自在に構成されている。ウェハガイド３０は，シャフト部３１と，ガイド部３２と，ガイド部３２に水平姿勢で固着された３本の平行な保持部材３３ａ，３３ｂ，３３ｃとを備えている。各保持部材３３ａ〜ｃに，ウェハＷの周縁下部を保持する溝３４が等間隔で５０箇所形成されている。従って，ウェハガイド３０は，５０枚のウェハＷを等間隔で配列させた状態で保持する構成となっている。なお，シャフト部３１は容器カバー２１を貫通して処理容器２の上方に突き出ているため，この貫通部分には，エアグリップシール３５が設けられており，シャフト部３１と容器カバー２１の間の空隙が密閉される。
【００３７】
図５に示すように，水蒸気供給手段４は，純水（ＤＩＷ）を供給する純水供給回路４０と，純水供給回路４０から供給された純水を気化して水蒸気３を発生させる水蒸気発生器４１と，水蒸気発生器４１内の水蒸気３を供給する水蒸気供給回路４２と，水蒸気供給回路４２から供給された水蒸気３を処理容器２内に吐出する水蒸気ノズル４３とを備えている。
【００３８】
純水供給回路４０の入口側には，純水供給源（図示せず）が接続されている。純水供給回路４０には，開閉弁４４，流量コントローラ４５が介装されている。開閉弁４４，流量コントローラ４５は，コントローラ２４に接続されている。このため，純水の供給の正否及び供給量は，コントローラ２４により制御される。水蒸気発生器４１の内部には，ヒータ（図示せず）が設けられている。水蒸気発生器４１内に供給された純水は，ヒータの熱により気化して水蒸気３になる。水蒸気発生器４１には，後述するミストトラップ１０３に通じる排出回路５０が接続されている。この排出回路５０は，水蒸気発生器４１内で気化できなかった純水をミストトラップ１０３に排液したり，水蒸気発生器４１の温度と蒸気吐出が安定するまで水蒸気３をミストトラップ１０３に排気するように構成されている。
【００３９】
図６に示すように，オゾンガス供給手段６は，オゾンガス５を発生させるオゾナイザー６０と，オゾナイザー６０で発生したオゾンガス５を供給するオゾンガス供給回路６１と，オゾンガス供給回路６１から供給されたオゾンガス５を処理容器２内に吐出するオゾンガスノズル６２とを備えている。オゾナイザー６０は，例えばオゾン濃度が約１４１ｇ／ｍ３（ｎｏｒｍａｌ）［６．６ｖｏｌ％（体積百分率）］程度有するオゾンガス５を生成し，このオゾンガス５を流量，４０Ｌ／ｍｉｎ程度でオゾンガス供給回路６１に流すように構成されている。また，オゾンガス供給回路６１に開閉弁６３が介装されている。この開閉弁６３は，コントローラ２４に接続されている。オゾンガス５の供給の正否は，コントローラ２４により制御される。
【００４０】
図７に示すように，エア供給手段９は，エアを供給する第１のエア供給回路７０と，第１のエア供給回路７０から供給されたエアを加熱してホットエア７１を発生させるホットエアジェネレータ７２と，ホットエアジェネレータ７２内のホットエア７１を供給するホットエア供給回路７３と，ホットエア供給回路７３から供給されたホットエア７１を吐出するエアノズル７４，７４と，ホットエアジェネレータ７２を通さずにエアをエアノズル７４，７４に直接供給する第２のエア供給回路７５とを備えている。
【００４１】
第１のエア供給回路７０の入口側には，エア供給源（図示せず）が接続されている。エア供給源から例えば５００Ｌ／ｍｉｎの流量で常温のエアが供給される。第１のエア供給回路７０には，開閉弁７７，流量コントローラ７８が順次介装されている。ホットエアジェネレータ７２の内部には，エアを加熱するヒータ（図示せず）が設けられている。また，第２のエア供給回路７５には，開閉弁７９，流量コントローラ８０が順次介装されている。開閉弁７７，７９，流量コントローラ７８，８０は，コントローラ２４に接続されている。第１のエア供給回路７０におけるエアの供給の正否及び供給量と，第２のエア供給回路７５におけるエアの供給の正否及び供給量は，コントローラ２４により制御される。さらに第２のエア供給回路７５には，エアを逃がして後述する排気マニホールド１２１に導入するエア導入回路９０が接続されている。エア導入回路９０には，開閉弁９１が接続されている。
【００４２】
図８に示すように，内部排気手段７は，処理容器２内に設けられた排気部１００，１００と，処理容器２の内部雰囲気を排気する第１の内部排気回路１０１と，冷却部１０２と，ミストトラップ１０３と，ミストトラップ１０３の上部に接続された第２の内部排気回路１０４とを備えている。
【００４３】
排気部１００，１００は，処理容器２の内部雰囲気を取り込むように構成されている。排気部１００，１００の外面には，微細な孔（図示せず）が複数形成されている。各排気部１００には，前記第１の内部排気回路１０１が接続されている。
【００４４】
第１の内部排気回路１０１には，バイパス回路１０５と，内部雰囲気の強制排気機構としての内部エジェクタ（ｅｊｅｃｔｏｒ）１０６とが設けられている。バイパス回路１０５は，第１の内部排気回路１０１内の気体を内部エジェクタ１０６に通し，その後に再び第１の内部排気回路１０１内に送出するように構成されている。
【００４５】
内部エジェクタ１０６は，処理容器２の内部雰囲気を急激な吸い込んでミストトラップ１０３側に圧送することで，強制排気を行うように構成されている。内部エジェクタ１０６は，前記コントローラ２４に接続されている。コントローラ２４から出力される操作信号により，内部エジェクタ１０６の稼働は制御される。コントローラ２４は，正常に処理が行われている間，内部エジェクタ１０６に操作信号を出力せず，その稼働を停止させておく。
【００４６】
冷却部１０２は，前記水蒸気発生器４１から排気された水蒸気３及び処理容器２内から排気された水蒸気３を冷却して凝縮するように構成されている。即ち，冷却部１０２内を，前記排出回路５０，第１の内部排気回路１０１が通過している。冷却部１０２に，冷却水を供給する冷却水供給回路１１０と，冷却水を排液する冷却水排液回路１１１とがそれぞれ接続されている。冷却水供給回路１１０に流量調整弁１１２が，冷却水排液回路１１１に流量調整弁１１３がそれぞれ介装されている。冷却水供給回路１１０から冷却水を冷却部１０２内に供給し続ける一方で，冷却水排液回路１１１により排液を行い，冷却部１０２内を常時新鮮な冷却水で満すようにすると良い。
【００４７】
ミストトラップ１０３は，気体と液体とを個別に排出するように構成されている。即ち，各排気部１００は，処理容器２内の水蒸気３及びオゾンガス５を，第１の内部排気回路１０１を通じてミストトラップ１０３に排気するようになっている。この場合，冷却部１０２には，冷却水供給回路１１０により冷却水が冷却部１０２に供給されているので，処理容器２内より排気された水蒸気３は，冷却部１０２内を通っている間に冷却されて凝縮される。水蒸気３が凝縮して液化した液滴はミストトラップ１０３に滴下される。一方，オゾンガス５は，そのままミストトラップ１０３内に導入される。こうして，処理容器２から排気された内部雰囲気を，オゾンガス５と液滴に好適に分離し，ミストトラップ１０３は，オゾンガス５を前記第２の内部排気回路１０４に排気し，液滴を後述する第２の排液回路１４１に排液するようになっている。また，水蒸気発生器４１から排出された水蒸気３及び純水は，排出回路５０を通じてミストトラップ１０３に導入される。純水は，そのまま排出回路５０内を流れてミストトラップ１０３に滴下される。水蒸気３は，冷却部１０２内を通ってい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１０３に滴下される。
【００４８】
図９に示すように，第２の内部排気回路１０４には，排気された内部雰囲気中のオゾン濃度を検出する内部の濃度検出手段としての第１の濃度センサ１２０と，前記オゾンキラー１０とが順次介装されている。第２の内部排気回路１０４の出口は，排気マニホールド１２１に接続されている。
【００４９】
第２の内部排気回路１０４に設けられた第１の濃度センサ１２０は，オゾンキラー１０より上流側に設置されている。オゾンキラー１０内に流入する前の排気された内部雰囲気中のオゾン濃度を検出することで，処理容器２内のオゾン濃度を検出するようになっている。第１の濃度センサ１２０は，コントローラ２４に接続されており，第１の濃度センサ１２０からの検出信号は，コントローラ２４に入力される。前述したようにコントローラ２４は，昇降機構２３に操作信号を出力するように構成されており，第１の濃度センサ１２０により検出されたオゾン濃度に基づいて，容器カバー２１の開閉を制御するようになっている。容器カバー２１の開閉制御において，例えば処理容器２内のオゾン濃度が所定の値（例えば０．１ｐｐｍ）以下でなければ，容器カバー２１を開けないように設定されている。オゾン濃度が所定の値を越えた値である場合に，容器カバー２１を開けてしまうと，許容値を越えたオゾン雰囲気が周囲に拡散することになり，人的事故を発生させるおそれがあるからである。
【００５０】
オゾンキラー１０は，加熱によりオゾンを酸素（Ｏ２）に熱分解するように構成されている。オゾンキラー１０の加熱温度は，例えば４００℃以上に設定されている。このような加熱方式のオゾンキラー１０は，製品寿命が長い。また，長期に渡って使用しても除去能力が劣化することがなく，第２の内部排気回路１０４内の気体中からオゾンを除去することができる。更にオゾンキラー１０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されていることが好ましい。そうすれば，停電時でも，オゾンキラー１０が稼働し，オゾンを除去して安全を図ることができる。
【００５１】
オゾンキラー１０には，オゾンキラー１０の稼働状態を検出する稼働検出手段としての温度センサ１２２が設けられている。この温度センサ１２２は，オゾンキラー１０の加熱温度を検出するように構成されている。温度センサ１２２は，コントローラ２４に接続されており，温度センサ１２２からの検出信号は，コントローラ２４に入力される。コントローラ２４は，温度センサ１２２により検出されたオゾンキラー１０の加熱温度に基づいて，オゾンを除去するのにオゾンキラー１０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。例えばオゾンキラー１０の加熱温度が４００℃未満であれば，オゾンを熱分解するのに不十分であると判断する。
【００５２】
排気マニホールド１２１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。即ち，排気マニホールド１２１には，前記第２の内部排気回路１０４と，前記エア導入回路９０と，後述する第１の周囲排気回路１３１とが接続されている。また，洗浄装置１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，洗浄装置１からオゾンガス５が周囲に拡散するのを防止している。さらに排気マニホールド１２１は，工場内の酸専用の排気系（ＡＣＩＤ ＥＸＴＨＡＵＳＴ）に通じており，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。このように，オゾンガス５の拡散を防止して排気管理を厳格に行っている。
【００５３】
排気マニホールド１２１には，オゾン濃度を検出する第２の濃度センサ１２３が設けられている。排気マニホールド１２１に設けられた第２の濃度センサ１２３は，コントローラ２４に接続されており，第２の濃度センサ１２２からの検出信号は，コントローラ２４に入力される。コントローラ２４は，第２の濃度センサ１２２により検出されたオゾン濃度に基づいて，オゾンキラー１０のオゾン除去能力を把握し，例えばオゾンキラー１０の故障によるオゾンガス５の垂れ流しを監視するようになっている。
【００５４】
図８に示すように，周囲排気手段８は，処理容器２の周囲を囲むケース１３０と，ケース１３０の下部に一端が接続され，他端が前述したように排気マニホールド１２１に接続された第１の周囲排気回路１３１と，ケース１３０の下部に一端が接続され，他端が前記第１の内部排気回路１０１に接続された第２の周囲排気回路１３２とを備えている。
【００５５】
ケース１３０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１３０の内部雰囲気，即ち処理容器２の周囲雰囲気が外部に漏れるのを防止すると共に，下方に押し流して第１の周囲排気回路１３１，第２の周囲排気回路１３２に流入し易いようにしている。また，ケース１３０には，処理容器２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第３の濃度センサ１３３が設けられている。第３の濃度センサ１３３は，コントローラ２４に接続されており，第３の濃度センサ１３３からの検出信号は，コントローラ２４に入力される。コントローラ２４は，第３の濃度センサ１３３により検出されたオゾン濃度に基づいて，オゾンガス５の漏れを感知するようになっている。
【００５６】
第１の周囲排気回路１３１には，開閉弁１３４が設けられている。開閉弁１３４は，コントローラ２４に接続されている。正常に処理が進行している間，コントローラ２４は，開閉弁１３４を開かせる。この間，第１の周囲排気回路１３１は，処理容器２の周囲雰囲気を排気マニホールド１２１に排気するようになっている。
【００５７】
第２の周囲排気回路１３２には，周囲エジェクタ１３５が設けられている。周囲エジェクタ１３５は，処理容器２の周囲雰囲気を急激な吸い込んでミストトラップ１０３側に圧送することで，強制排気を行うように構成されている。周囲エジェクタ１３５は，前記コントローラ２４に接続されている。コントローラ２４から出力される操作信号により，周囲エジェクタ１３５の稼働は制御される。コントローラ２４は，正常に処理が行われている間，周囲エジェクタ１３５に操作信号を出力せず，その稼働を停止させておく。
【００５８】
ここで，オゾンは人体等に有害な物質であることから，洗浄装置１では，様々の安全対策を図っている。即ち，前述したようにコントローラ２４に対して重量センサ２７（図２中に示す）及び温度センサ１２２（図９中に示す）が接続され，さらにオゾン供給手段６の開閉弁６３（図６中に示す）は，コントローラ２４に接続されている。重量センサ２７から入力される検出信号と，温度センサ１２２から入力される検出信号に基づいて，コントローラ２４は，オゾンガス供給手段６の開閉弁６３を開閉制御するように構成されている。コントローラ２４は，容器カバー２１がしっかりと閉まった状態にあると確認し，かつオゾンキラー１０の加熱温度が４００℃以上にある判断した段階で，開閉弁６３を開く。これにより，オゾンガス供給手段６は，オゾンガス５を供給することが可能となり，処理を開始することができる。一方，容器カバー２１が開いている場合や，オゾンキラー１０の加熱温度が４００℃未満である場合には，オゾンを拡散させたり，オゾンを十分に酸素に分解できないまま排気してしまうおそれがあるため，開閉弁６３を閉める。これにより，オゾンガス供給手段６は，オゾンガス５を供給することが不可能となる。これら二つの条件が整うまで，処理そのものを開始させない。
【００５９】
停電や地震等の偶発的な事故により洗浄装置１が瞬停し，処理が途中で中断した場合には，内部エジェクタ１０６は，強制排気を行うように構成されている。即ち，図８で前述したように内部エジェクタ１０６は，コントローラ２４に接続されている。例えば事故が発生した場合，直ちにコントローラ２４が操作信号を内部エジェクタ１０６に出力する。これにより，内部排気手段７では，強制排気を行い処理容器２内に残ったオゾンを排出する。瞬停した洗浄装置１を立ち上げる際に，工場内の作業者が容器カバー２１を開けて中の様子を一度確認したり調べる場合があるが，このように強制排気を行うことで，処理容器２内を開放した際に事故が起こるのを防止するようになっている。なお，内部エジェクタ１０６及びコントローラ２４を，オゾンキラー１０と同様に無停電電源装置に接続し，停電中でも強制排気を行える構成にすると良い。
【００６０】
図８で前述したようにコントローラ２４に対して第３の濃度センサ１３３が接続されている。第３の濃度センサ１３３からの検出信号に基づいて，コントローラ２４は，内部エジェクタ１０６による強制排気と，オゾンガス供給手段６によるオゾンガス５の供給を制御するように構成されている。即ち，コントローラ２４は，第３の濃度センサ１３３から入力された検出信号によりオゾンガス５の漏れを感知した場合には，直ちに内部エジェクタ１０６に操作信号を出力すると共に，オゾンガス供給手段６の開閉弁６３を閉める。これにより，内部エジェクタ１０６が稼働し，通常よりも高い排気量で処理容器２の内部雰囲気を強制排気すると共に，オゾンガス５の供給を停止し，以後，処理容器２内からオゾンガス５が漏れ無いようにする。また，周囲エジェクタ１３５も，コントローラ２４に接続されている。第３の濃度センサ１３３からの検出信号に基づいて，コントローラ２４は，周囲エジェクタ１３５よる強制排気も制御するように構成されている。即ち，コントローラ２４は，周囲エジェクタ１３５に操作信号を出力すると共に，第１の周囲排気回路１３１の開閉弁１３４を閉める。これにより，周囲エジェクタ１３５が稼働し，通常よりも高い排気量で第２の周囲排気回路１３２を通して処理容器２の周囲雰囲気を強制排気し，ガス漏れが周囲に拡大するのを防止するようになっている。排気された周囲雰囲気は，第２の周囲排気回路１３２から第１の内部排気回路１０１，ミストトラップ１０３に流れ，第２の内部排気回路１０４に排気される。第２の内部排気回路１０４では，オゾンキラー１によりオゾンを除去し，無害化された周囲雰囲気を工場の酸専用の排気系に安全に排気するようになっている。なお，例えばケース１３０の容量や上方からのダウンフロー等の関係により，通常の排気量でも，漏れたオゾンガス５の拡散を防げるようであれば，オゾンガス５の供給を停止する一方で，通常の排気で済ましても良い。
【００６１】
図７で前述したように，第２のエア供給回路７５中の流量コントローラ８０はコントローラ２４に接続されている。オゾンガス５の供給を停止した後に処理容器２の内部雰囲気を排気するに際し，コントローラ２４は，エア供給手段９によるエアの供給を制御するように構成されている。即ち，排気する際には，コントローラ２４は，開閉弁７７を閉じる一方で開閉弁７９を開け，エア供給量が内部雰囲気の排気量よりも少なくなるように流量コントローラ８０を絞る。このため，排気中に，処理容器２内に常温のエアを供給しても，処理容器２内は負圧雰囲気になる。排気中に，常温のエアを多量に供給して処理容器２内を正圧雰囲気にしてまうと，周囲にオゾンガス５が漏れるおそれがある。このようにエア供給量を調整して処理容器２内を負圧雰囲気にすることで，オゾンガス５の漏れを防止すると共に，処理容器２内からオゾンガス５を押し流すことができる。
【００６２】
図８及び図１０に示すように，排液手段１１は，前記処理容器２の底部に接続された第１の排液回路１４０と，ミストトラップ１０３の底部に接続された第２の排液回路１４１とを備えている。第１の排液回路１４０には，開閉弁１４２が介装されている。第１の排液回路１４０は，前記第１の内部排気回路１０１に接続され，処理容器２内の液滴を第１の内部排気回路１０１に流す。第２の排液回路１４１には，開閉弁１４３が介装されている。液体中にオゾンが残存することもあるので，第２の排液回路１４１は，工場内の酸専用の排液系（ＡＣＩＤ ＤＲＡＩＮ）に通じている。さらに排液手段１１は， ミストトラップ１０３に下から順次設置された空防止センサ１４５，排液開始センサ１４６，液オーバーセンサ１４７を備えている。開閉弁１４３，空防止センサ１４５，排液開始センサ１４６，液オーバーセンサ１４７は，コントローラ２４に接続されている。
【００６３】
この場合，処理容器２内の液滴，水蒸気発生器４１から排液された純水，水蒸気３が液化した液滴がミストトラップ１０３内に導入される。液滴が，ミストトラップ１０３内にある程度溜められ，液面が排液開始センサ１４６に達すると，排液開始センサ１４６から到達信号がコントローラ２４に入力される。コントローラ２４は，開閉弁１４３を開放させて排液を開始するようになっている。また，液面の高さが，液オーバーセンサ１４７までオーバーすると，液オーバーセンサ１４７から警告信号がコントローラ２４に入力される。一方，液面が空防止センサ１４５を下回っている場合には，空防止センサ１４５から禁止信号がコントローラ２４に入力され，コントローラ２４は，開閉弁１４３を閉じるように構成されている。空防止センサ１４５は，液滴が全て流れてミストトラップ１０３内が空になり，オゾンガス５が工場内の酸専用の排液系に漏出する事態を防止するようになっている。
【００６４】
次に，以上のように構成された洗浄装置１で行われる本発明の実施の形態にかかる洗浄方法について， 図１１，１２に示す第１，第２の工程説明図，図１３に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００６５】
先ず容器カバー２１を開けて容器本体２０内を開放する。一方，図１１に示すようにレジスト膜２００が形成されたウェハＷ５０枚を図示しない搬送機により洗浄装置１に搬送し，容器本体２０内に収納する。その後，容器カバー２１を閉めて容器本体２内を密閉する（処理開始）。次いで，ラバーヒータ２８ａ〜ｃで処理容器２を加熱すると共に，エア供給手段９が，ホットエア７１を処理容器２内に供給し，ウェハＷ及び処理容器２の内部雰囲気を所定の温度（例えば８０℃〜１２０℃）に加熱する。
【００６６】
図１３中のＳ１において，コントローラ２４は，重量センサ２７の検出信号と，温度センサ１２２の検出信号とにより，処理容器２内が密閉され，かつオゾンキラー１０の加熱温度が４００℃以上であってオゾンキラー１０がオゾンを十分に除去できる状態にあることを確認する。これら二つの条件を満たしていると判断すると，オゾンガス供給手段６の開閉弁６３を開く。そして，オゾン供給手段６は，オゾンガス５を処理容器２内に供給する（図１３中のＳ２）。これら二つの条件の内でどちらか一方の条件でも満たすことができなければ，開閉弁６３を閉め，オゾンガス５の供給が行われないようにする。（図１３中のＳ３）。また，水蒸気供給手段４は，水蒸気３を処理容器２内に供給する。
【００６７】
水蒸気３とオゾンガス５を用い，ウェハＷに対してオゾンを利用した処理を施す（図１３中のＳ４）。図１２に示すように，ウェハＷの表面に，水分子２０１とオゾン分子２０２とが混合した混合層を形成する。この混合層中で水分子２０１とオゾン分子２０２同士が反応し，ウェハＷの表面に例えば酸素原子ラジカル（Ｏ・ Ｏｘｙｇｅｎ ｒａｄｉｃａｌ）や水酸基ラジカル（ＯＨ・ Ｈｙｄｒｏｘｙ ｒａｄｉｃａｌ）等の反応物質が多量に発生する。ウェハＷの表面で発生した水酸基ラジカルは，消滅することなく，直ちに酸化反応を起こし，レジストをカルボン酸，二酸化炭素や水等に分解する。図１２に示すように，レジスト膜２００を十分に酸化分解して水溶性の膜２００ａに変質させる。この水溶性の膜２００ａは，その後の純水によるリンス洗浄で容易に除去することができる。
【００６８】
処理中，内部排気手段７では，排気部１００，１００により処理容器２の内部雰囲気を取り取り込み，第１の内部排気回路１０１，ミストトラップ１０３，第２の内部排気回路１０４に順次流してオゾンキラー１０に通し，オゾンを除去してから工場の酸専用の排気系に排気する。一方，周囲排気手段８では，ケース１３０により処理容器２の周囲雰囲気を取り込み，第１の周囲排気回路１３１により排気マニホールド１２１に導入して工場の酸専用の排気系に排気する。このように，密閉された処理容器２内に収納されたウェハＷに水蒸気３及びオゾンガス５を供給する一方で，処理容器２の内部雰囲気を排気してオゾンキラー１０に通して無害化しながらオゾンを利用した処理を行っている。
【００６９】
ここで，図１３中のＳ５において，停電や地震等により洗浄装置１が瞬停して，オゾンを利用した処理が途中で中断した場合には，内部排気手段７の内部エジェクタ１０６により，処理容器２の内部雰囲気を強制排気する（図１３中のＳ６）。また，図１３中のＳ７において，コントローラ２４が，第３の濃度センサ１３３の検出信号により，処理容器２の周囲雰囲気にオゾンガス５が漏れていると感知すると，内部エジェクタ１０６に操作信号を出力すると共に，オゾンガス供給手段６の開閉弁６３を閉める。処理容器の２内部雰囲気を強制的に排気すると共に，オゾンガス５の供給を停止する。また，周囲エジェクタ１３５にも操作信号を出力すると共に，第１の周囲排気回路１０１の開閉弁１３４を閉じ，第２の周囲排気回路１３２を通して処理容器２の周囲雰囲気を強制的に排気する（図１３中のＳ８）。
【００７０】
オゾンを利用した処理が終了し，水蒸気５及びオゾンガス５の供給を停止する（図１３中のＳ９）。そして，引き続き処理容器２の内部雰囲気を排気すると共に，エア供給手段９に常温のエアを供給し，オゾン排出を行う（図１３中のＳ１０）。ここで，コントローラ２４は，第２のエア供給回路７５の流量コントローラ８０の流量を絞り，内部雰囲気の排気量よりもエア供給量を少なくする。
【００７１】
図１３中のＳ１１において，コントローラ２４は，第１の濃度センサ１２０により処理容器２内のオゾン濃度を検出し，オゾン濃度が，人体に危害を加えない所定の値（例えば０．１ｐｐｍ）以下であることを確認する。オゾン濃度が所定の値以下であると判断すれば，容器カバー２１を開けて処理容器２内を開放する。その後，ウェハＷを搬出する（処理終了）。一方，オゾン濃度が所定の値を越えていると判断すれば，引き続きオゾン排出を行う。このように安全を確保してから処理容器２内を開放するので，事故を防止することができる。
【００７２】
搬出したウェハＷを搬送機によりリンス洗浄装置に搬送し，純水によるリンス洗浄を施す。前述したようにレジスト膜２００を水溶性に変質させているので，リンス洗浄装置では，ウェハＷからレジストを容易に除去することができる。最後に，ウェハＷを，リンス洗浄装置から乾燥装置に搬送して乾燥処理する。
【００７３】
かかる洗浄装置１において，処理容器２内が密閉される前にオゾンガス５を供給してしまうと，オゾンガス５が周囲に拡散してしまう。また，排気された内部雰囲気からオゾンを除去することができなければ，そのままオゾンガス５を工場酸専用の排気系に垂れ流すおそれがある。しかしながら，本発明にかかる洗浄装置１によれば，処理容器２内を密閉し，かつ排気された内部雰囲気に対するオゾン除去が正常に行われることを条件に，オゾンガス５を処理容器２内に供給しているので，オゾンガス５の拡散や垂れ流しを防ぐことができる。従って，オゾンによる人的事故を事前に防止することができる。
【００７４】
停電や地震等によりオゾンを利用した処理が途中で中断した場合には，処理容器２の内部雰囲気を強制的に排気し，処理容器２からオゾンを排出する。ここで，その後にオゾンを利用する処理を再開させるにあたって，例えば工場の作業者等が，処理容器２内を開放して中の様子を一度確認したり調査する場合がある。処理容器２内にオゾンが残ったままで処理容器２内を開放してしまうと，オゾンが拡散することになるが，このように強制的に排気するので，オゾンの拡散を未然に防止することができ，人的事故を防いで安全を図ることができる。
【００７５】
オゾンを利用した処理中に，例えば処理容器２の空隙からオゾンガス５が周囲雰囲気に漏れた場合には，ガス漏れが起こった時点で，直ちに内部雰囲気の強制排気を行うと共に，オゾンガス５の供給を停止するので，ガス漏れがこれ以上無いようにし，被害を最小限度に留めることができる。さらに処理容器２の周囲雰囲気を強制的に排気するので，処理容器２の周囲を越えて広範囲にオゾンガス５が拡散するのを防ぐことができる。従って，オゾンガス５が漏れた場合でも，事故を発生させることが無く，安全を図ることができる。また，例えば強制排気後に，工場内の作業者がメンテナンスを行い，処理容器２の空隙部分を補修し，次の処理からはガス漏れを無くすと良い。
【００７６】
また，オゾン排出時に常温のエアを供給しているので，処理容器２内からオゾンガス５を押し流すことができる。さらにエア供給量が，内部雰囲気の排気量よりも少ないので，処理容器２内を負圧雰囲気に維持することができる。従って，オゾンガス５の漏れを防止することができると共に，速やかな排気を実現することができる。
【００７７】
なお，本発明の実施の形態の一例ついて説明したが，本発明はこの例に限らず種々の態様を取りうるものである。処理後に，容器カバー２１を開けるタイミングを，第１の濃度センサ１２０の検出に基づいて行っていたが，処理後の排出時間に基づいて容器カバー２１を開けるタイミングを図るようにしても良い。即ち，図１４に示すように，洗浄装置１の全処理時間中，ウェハＷの搬入後，オゾンを利用した処理を行い，その後，オゾンの排出を所定の時間行い，その後，ウェハＷを搬出する。この場合，所定の時間は，処理容器２内のオゾン濃度が所定の値以下にするのに必要な時間に設定されている。これによっても，安全を確保して事故を防止することができる。
【００７８】
また，オゾンガス５を利用してレジスト膜２００を除去した場合について説明したが，他の処理ガスを利用してウェハＷ上に付着した様々な付着物を除去するようにしても良い。例えば，塩素（Ｃｌ２）ガスと水蒸気を供給し，ウェハＷ上から金属付着物，パーティクルを除去することが可能である。また，水素（Ｈ２）ガスと水蒸気を供給し，ウェハＷ上から金属付着物，パーティクルを除去することも可能である。また，フッ素（Ｆ２）ガスと水蒸気を供給し，ウェハＷ上から自然酸化膜，パーティクルを除去することが可能である。また，この場合には，それぞれの状況に対応して，第２の内部排気回路１０４に各種の後処理機構を設けると良い。また，酸素原子ラジカルを有するオゾンガス，塩素原子ラジカルを有する塩素ガス，水素原子ラジカルを有する水素ガス，フッ素原子ラジカルを有するフッ素ガスを供給して各種処理を行うようにしても良い。
【００７９】
本発明は，複数枚の基板を一括して処理するバッチ式の処理だけでなく，一枚ずつ基板を処理する枚葉式の処理の場合にも適用することができる。また，基板が，上記ウェハＷに限定されずにＬＣＤ基板，ＣＤ基板，プリント基板，セラミック基板等であってもよい。
【００８０】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば，処理ガスの拡散や垂れ流しを防止することができる。特に処理ガスがオゾンガスのように人体に有害な物質が含有されている場合には，有害物質による人的事故を事前に防止することができるようになる。請求項２に記載の発明によれば，例えば偶発的な事故により装置が瞬停した後に装置を立ち上げる際に，事故が発生するのを防止することができる。請求項３，６に記載の発明によれば，処理ガスが漏れることがあっても，被害を最小限度に留め，事故を発生させることが無く，安全を図ることができる。
【００８１】
請求項４〜６に記載の発明によれば，請求項３と同様の作用・効果を得ることができる。特に請求項５に記載の発明によれば，周囲雰囲気を無害化して例えば工場の排気系に安全に排気することができ，請求項６に記載の発明によれば，処理容器の周囲を越えて広範囲に処理ガスが拡散するのを確実に防ぐことができる。
【００８２】
請求項７，８に記載の発明によれば，安全を確保してから処理容器内を開放するので，事故を防止することができる。また，請求項９に記載の発明によれば，処理ガスを排気する際に，処理ガスの漏れを防止することができる。
【００８３】
請求項１０に記載の発明によれば，請求項１に記載の基板処理方法を好適に実施することができる。請求項１１に記載の発明によれば，請求項２に記載の基板処理方法を好適に実施することができる。請求項１２に記載の発明によれば，請求項３に記載の基板処理方法を好適に実施することができ，請求項１３に記載の発明によれば，請求項６に記載の基板処理方法を好適に実施することができる。
【００８４】
請求項１４に記載の発明によれば，請求項４に記載の基板処理方法を好適に実施することができる。請求項１５に記載の発明によれば，請求項６に記載の基板処理方法を好適に実施することができる。
【００８５】
請求項１６に記載の発明によれば，請求項８に記載の基板処理方法を好適に実施することができ，請求項１７に記載の発明によれば，処理ガスを排気するに際し，処理容器内を負圧雰囲気に維持し，処理ガスの漏れを防止することができると共に，速やかな排気を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる洗浄装置の配管系統図である。
【図２】処理容器を拡大して示した断面説明図である。
【図３】容器カバーを開けた際の様子を示す説明図である。
【図４】ウェハガイドの斜視図である。
【図５】水蒸気発生手段の配管系統図である。
【図６】オゾンガス供給手段の配管系統図である。
【図７】エア供給手段の配管系統図である。
【図８】内部排気手段，周囲排気手段及び排液手段の配管系統図である。
【図９】第２の内部排気回路を拡大して示した図である。
【図１０】ミストトラップ及び第２の排液回路を拡大して示した図である。
【図１１】図１の洗浄装置で行われる処理を説明する第１の工程説明図である。
【図１２】図１の洗浄装置で行われる処理を説明する第２の工程説明図である。
【図１３】図１の洗浄装置で行われる処理を説明するフローチャートである。
【図１４】オゾンを利用した処理後，処理容器の内部雰囲気を所定の時間排気する場合におけるフローを説明するための図である。
【符号の説明】
１ 洗浄装置
２ 処理容器
５ オゾンガス
６ オゾンガス供給手段
７ 内部排気手段
８ 周囲排気手段
９ エア供給手段
１０ オゾンキラー
２０ａ 搬入出口
２１ 容器カバー
２４ コントローラ
２７ 重量センサ
１０１ 第１の内部排気回路
１０４ 第２の内部排気回路
１０６ 内部エジェクタ
１２０ 第１の濃度センサ
１２２ 温度センサ
１３１ 第１の周囲排気回路
１３２ 第２の周囲排気回路
１３３ 第３の濃度センサ
１３５ 周囲エジェクタ
Ｗ ウェハ
【発明の属する技術分野】
本発明は，基板を処理する基板処理方法及び基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば半導体ウェハ（以下，「ウェハ」という。）のフォトリソグラフィ処理においては，ウェハに対してレジストを塗布し，次いでパターンの露光を行い，その後現像を行う処理が行われる。その後，ウェハからレジストを除去する。
【０００３】
かかるレジスト除去の際には洗浄装置が用いられている。従来の洗浄装置では，ＳＰＭ（Ｈ２ＳＯ４／Ｈ２Ｏ２の混合液）と呼ばれる薬液が充填された洗浄槽内にウェハを浸漬させてレジストの剥離を行う。一方，今日においては，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ェハを浸漬させる，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】
【発明が解決しようとする課題】
ところで，通常，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ので，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。さらにウェハ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，ウェハを溶液に浸漬させるディップ方式の洗浄装置の代わりに，オゾンガスと水蒸気を用いてオゾンを利用した処理を行い，ウェハからレジストを除去する洗浄装置が新規に提案されている。かかる洗浄装置は，密閉された処理容器内に収納されたウェハに，オゾンガスを供給する。ここで，オゾンは人体等に有害な物質なので，オゾンを利用した処理を行うにあたっては，様々な事故防止策，安全対策を図ることが要望されている。
【０００６】
従って，本発明の目的は，事故防止を事前に図ることができ，例えば停電等による装置の瞬停や処理ガスの漏れがあっても，安全を図ることができる，基板処理方法及び基板処理装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために，請求項１の発明は，密閉された処理容器内に収納された基板に処理ガスを供給する一方で，該処理容器の内部雰囲気を排気して該排気された内部雰囲気を後処理しながら基板を処理する方法において，前記処理容器内が密閉され，かつ前記排気された内部雰囲気の後処理が正常に行われることを条件に，前記処理ガスを供給することを特徴とする，基板処理方法を提供する。
【０００８】
請求項１に記載の基板処理方法では，処理ガスには例えばオゾンガス等が適宜に用いられている。このような請求項１に記載の基板処理方法によれば，密閉された処理容器内に収納された基板に処理ガスを供給し，処理容器内で処理ガスを用いて，基板を好適に処理する。一方，処理容器の内部雰囲気を排気することで，処理容器内から処理ガスを排気する。排気された処理ガスに対して後処理を施す。後処理では，例えばオゾンガスのように，人体に有害な物質（オゾン）が含有されている場合には，有害物質を除去して処理ガスを無害化し，例えば工場の排気系に安全に排気できる状態にする。なお，処理ガスには，オゾンガス以外に，例えば塩素ガス，フッ素ガス，水素ガス，予め各種反応種（ラジカル）を有している塩素ガス，フッ素ガス，水素ガス等がある。
【０００９】
ここで，処理容器内が密閉される前に処理ガスを供給してしまうと，処理ガスが周囲に拡散してしまう。また，排気された内部雰囲気の後処理に異常があれば，そのまま処理ガスを工場の排気系に垂れ流すおそれがある。しかしながら，本発明によれば，処理容器内が密閉され，かつ前記排気された内部雰囲気の後処理が正常に行われることを条件に，前記処理ガスを供給し，これら二つの条件の内でどちらか一方の条件でも満たすことができなければ，処理ガスを供給しないので，処理ガスの拡散や垂れ流しを防ぐことができる。特にオゾンガスのように有害物質が含有されている場合には，例えば有害物質による人的事故を事前に防止することができる。
【００１０】
請求項１に記載の基板処理方法において，請求項２に記載したように，前記基板の処理が途中で中断した場合には，前記処理容器の内部雰囲気を強制的に排気しても良い。例えば停電や地震等により処理が途中で中断した場合には，処理容器の内部雰囲気を強制的に排気し，処理容器内から処理ガスを排気する。ここで，その後に処理を再開させるにあたって，例えば工場の作業者等が，処理容器内を開放して中の様子を一度確認したり調査する場合がある。処理容器内に処理ガスが残ったままで処理容器内を開放してしまうと，処理ガスが拡散することになるが，このように強制的に排気するので，処理ガスの拡散を未然に防止することができる。特に処理ガスがオゾンガスである場合には，強制的に排気することで事故を防いで安全を図ることができる。
【００１１】
請求項３に記載したように，前記処理容器の周囲に処理ガスが漏れた場合には，前記処理容器の内部雰囲気を強制的に排気すると共に，前記処理ガスの供給を停止することが好ましい。かかる方法によれば，ガス漏れが起こった時点で，直ちに内部雰囲気の強制排気を行うと共に，処理ガスの供給を停止するので，ガス漏れがこれ以上無いようにし，被害を最小限度に留めることができる。
【００１２】
請求項４の発明は，密閉された処理容器内に収納された基板に，処理ガスを供給する一方で，該処理容器の内部雰囲気を排気して該排気された内部雰囲気を後処理しながら基板を処理する方法であって，前記処理容器の周囲に処理ガスが漏れた場合には，前記処理容器の内部雰囲気を強制的に排気すると共に，前記処理ガスの供給を停止することを特徴とする，基板処理方法を提供する。
【００１３】
請求項４に記載の基板処理方法によれば，請求項１と同様に処理ガスには例えばオゾンガス等が適宜に用いられている。このような請求項４に記載の基板処理方法によれば，請求項１と同様に密閉された処理容器内に処理ガスを供給し，基板を好適に処理する。一方，処理容器内から処理ガスを排気して後処理を施し，無害化した後に例えば工場の排気系に安全に排気する。ここで，例えば処理容器の空隙から処理ガスが漏れた場合には，ガス漏れが起こった時点で，直ちに内部雰囲気の強制排気を行うと共に，処理ガスの供給を停止し，以後，処理容器内から処理ガスが漏れ無いようにする。従って，処理ガスの漏れを最小限度に留めて安全を図ることができる。
【００１４】
請求項４に記載の基板処理方法において，請求項５に記載したように，前記処理容器の周囲に処理ガスが漏れた場合には，前記処理容器の周囲雰囲気を排気して該排気された周囲雰囲気を後処理することが好ましい。そうすれば，処理容器の周囲に処理ガスが漏れても，周囲雰囲気を無害化して例えば工場の排気系に安全に排気することができる。
【００１５】
処理ガスが漏れた場合，特に請求項６に記載したように，処理容器の周囲雰囲気を強制的に排気しても良い。そうすれば，処理容器の周囲を越えて広範囲に処理ガスが拡散するのを確実に防ぐことができる。従って，処理ガスが漏れた場合でも，事故を発生させることが無く，安全を図ることができる。
【００１６】
請求項７に記載したように，前記処理容器内の処理ガス濃度を検出し，該処理ガス濃度が所定の値以下であることを確認してから，前記処理容器内を開放することが好ましい。この場合，所定の値は，人体等に危害を加えない濃度に設定されている。このように安全を確保してから処理容器内を開放するので，事故を防止することができる。
【００１７】
請求項８に記載したように，前記処理ガスの供給を停止した後，少なくとも所定の時間，前記処理容器の内部雰囲気を排気してから，前記処理容器内を開放しても良い。かかる方法によれば，所定の時間，処理容器の内部雰囲気を排気することで，処理容器内の処理ガス濃度を所定の値以下にする。これによっても，安全を確保して事故を防止することができる。
【００１８】
請求項９に記載したように，前記処理ガスの供給を停止した後，前記処理容器の内部雰囲気を排気するに際し，前記処理容器内を負圧雰囲気にすることが好ましい。かかる方法によれば，内部雰囲気を排気するに際し，処理容器内が正圧雰囲気であると，周囲に処理ガスが漏れるおそれがある。しかしながら，処理容器内を負圧雰囲気するので，処理ガスの漏れを防止することができる。
【００１９】
請求項１０の発明は，密閉された処理容器内に収納された基板に，処理ガス供給手段により処理ガスを供給する一方で，該処理容器の内部雰囲気を内部排気手段により排気し，該排気された内部雰囲気を後処理機構により後処理しながら基板を処理する装置において，前記処理容器の搬入出口を開閉する開閉部材を備え，前記開閉部材の開閉を検出する開閉検出手段からの検出信号と，前記後処理機構の稼働状態を検出する稼働検出手段からの検出信号とに基づいて，前記処理ガス供給手段による処理ガスの供給を制御する制御手段を設けたことを特徴とする，基板処理装置を提供する。
【００２０】
請求項１０に記載の基板処理装置では，処理ガスには例えばオゾンガス等が適宜に用いられている。このような請求項１０に記載の基板処理装置によれば，開閉部材を開けて処理容器内に基板を収納し，その後に開閉部材を閉めて処理容器内を密閉する。次いで，処理容器内に，処理ガス供給手段により処理ガスを供給し，基板を好適に処理する。一方，内部排気手段により，処理容器の内部雰囲気を排気することで，処理容器内から処理ガスを排気する。排気された処理ガスに対して後処理機構により後処理を施す。例えばオゾンガスのように，処理ガスに人体に有害な物質（オゾン）が含有されている場合には，後処理機構には，例えばオゾンキラーのような有害物質（オゾン）を除去する機構を用いる。そして，後処理では，有害物質を除去して処理ガスを無害化し，例えば工場の排気系に安全に排気できる状態にする。
【００２１】
ここで，制御手段は，開閉検出手段からの検出信号に基づいて開閉部材が閉まっていると確認し，かつ稼働検出手段からの検出信号に基づいて後処理機構が正常に稼働可能な状態にあると判断した段階で，処理ガス供給手段による処理ガスの供給を実施するように制御する。一方，開閉部材が開いている場合や，後処理機構に異常がある場合には，処理ガス供給手段による処理ガスの供給を停止させておく。従って，請求項１０に記載の基板処理装置は，請求項１に記載の基板処理方法を好適に実施することができる。
【００２２】
請求項１０に記載の基板処理装置において，請求項１１に記載したように，前記内部排気手段は，前記処理容器の内部雰囲気を強制的に排気する内部雰囲気の強制排気機構を備えていることが好ましい。かかる構成によれば，内部雰囲気の強制排気機構は，例えば基板の処理が途中で中断した場合に，強制排気を行う。従って，請求項１０に記載の基板処理装置は，請求項２に記載の基板処理方法を好適に実施することができる。
【００２３】
請求項１２に記載したように，前記処理容器の周囲雰囲気中の処理ガス濃度を検出する周囲の濃度検出手段と，前記処理容器の周囲雰囲気を強制的に排気する周囲雰囲気の強制排気機構とを備え，前記周囲の濃度検出手段からの検出信号に基づいて，前記内部雰囲気の強制排気機構による強制排気と，前記処理ガス供給手段による処理ガスの供給を制御する制御手段を設けることが好ましい。かかる構成によれば，制御手段は，周囲の濃度検出手段からの検出信号に基づいて，処理容器の周囲雰囲気に処理ガスが漏れたことを感知すると，内部雰囲気の強制排気機構を稼働させると共に，処理ガス供給手段による処理ガスの供給を停止させる。従って，請求項１２に記載の基板処理装置は，請求項３に記載の基板処理方法を好適に実施することができる。
【００２４】
請求項１３に記載したように，前記周囲の濃度検出手段からの検出信号に基づいて，前記周囲雰囲気の強制排気機構による強制排気を制御する制御手段を設けても良い。かかる構成によれば，制御手段は，周囲の濃度検出手段からの検出信号に基づいて，処理容器の周囲雰囲気に処理ガスが漏れたことを感知すると，周囲雰囲気の強制排気機構を稼働させる。従って，請求項１３に記載の基板処理装置は，請求項６に記載の基板処理方法を好適に実施することができる。
【００２５】
請求項１４の発明は，密閉された処理容器内に収納された基板に，処理ガス供給手段により処理ガスを供給する一方で，該処理容器の内部雰囲気を内部排気手段により排気し，該排気された内部雰囲気を後処理機構により後処理しながら基板を処理する装置において，前記処理容器の搬入出口を開閉する開閉部材と，前記処理容器の周囲雰囲気中の処理ガス濃度を検出する周囲の濃度検出手段と，前記処理容器の周囲雰囲気を排気する周囲排気手段とを備え，前記周囲の濃度検出手段からの検出信号に基づいて，前記内部排気手段による排気と，前記処理ガス供給手段による処理ガスの供給を制御する制御手段を設けたことを特徴とする，基板処理装置を提供する。
【００２６】
請求項１４に記載の基板処理装置では，請求項１０と同様に処理ガスには例えばオゾンガス等が適宜に用いられている。このような請求項１４に記載の基板処理装置によれば，請求項１０と同様に処理容器内に基板を収納した後，処理容器内に，処理ガス供給手段により処理ガスを供給し，基板を好適に処理する。一方，内部排気手段により，処理容器内から処理ガスを排気する。排気された処理ガスに対して後処理機構により後処理を施して無害化し，例えば工場の排気系に安全に排気する。ここで，制御手段は，周囲の濃度検出手段からの検出信号に基づいて，処理容器の周囲雰囲気に処理ガスが漏れたことを感知すると，必要ならば内部排気手段の稼働を上げて内部雰囲気の排気量を増加させると共に，処理ガス供給手段による処理ガスの供給を停止させる。従って，請求項１４に記載の基板処理装置は，請求項４に記載の基板処理方法を好適に実施することができる。
【００２７】
請求項１４に記載の基板処理装置において，請求項１５に記載したように，前記周囲の濃度検出手段からの検出信号に基づいて，前記周囲排気手段による排気を制御する制御手段を設けることが好ましい。かかる構成によれば，制御手段は，周囲の濃度検出手段からの検出信号に基づいて，処理容器の周囲雰囲気に処理ガスが漏れたことを感知すると，必要ならば周囲排気手段の稼働を上げて周囲雰囲気の排気量を増加させる。従って，請求項１４に記載の基板処理装置は，請求項６に記載の基板処理方法を好適に実施することができる。
【００２８】
請求項１６に記載したように，前記処理容器内の処理ガス濃度を検出する内部の濃度検出手段を設け，前記内部の濃度検出手段からの検出信号に基づいて前記開閉部材の開閉を制御する制御手段を設けることが好ましい。かかる構成によれば，例えば処理ガスの供給を停止した後に，制御手段は，内部の濃度検出手段からの検出信号に基づいて，処理容器内の処理ガス濃度が人体等に危害を加えない所定の値以下になったと判断すると，開閉部材を開く。従って，請求項１６に記載の基板処理装置は，請求項８に記載の基板処理方法を好適に実施することができる。
【００２９】
請求項１７に記載したように，前記処理容器内にエアを供給するエア供給手段を備えていても良い。かかる構成によれば，処理容器の内部雰囲気を排気する際に，エア供給手段によりエアを供給することにより，処理容器内から処理ガスを押し流すことができる。この場合，エア供給量は，内部雰囲気の排気量よりも少なくなるように設定されている。内部雰囲気の排気量よりも多い流量でエアを供給してしまうと，処理容器内が正圧雰囲気になる。正圧雰囲気では，処理容器内から外部に処理ガスが漏れるおそれがあるが，このようにエア供給量を少なくすることで，処理容器内を負圧雰囲気に維持し，処理ガスの漏れを防止することができると共に，速やかな排気を実現することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照して，例えば５０枚のウェハを一括して洗浄するように構成された洗浄装置に基づいて説明する。この洗浄装置は，オゾンガスを利用してウェハＷからレジストを除去するものであり，図１は，本発明の実施の形態にかかる洗浄装置１にかかる配管系統を示した説明図である。
【００３１】
図１に示すように，洗浄装置１は，ウェハＷの処理が行われる処理容器２と，処理容器２内に水蒸気３を供給する水蒸気供給手段４と，処理容器２内にオゾンガス５を供給する処理ガス供給手段としてのオゾンガス供給手段６と，処理容器２の内部雰囲気を排気する内部排気手段７と，処理容器２の周囲雰囲気を排気する周囲排気手段８と，処理容器２内にホットエア及び常温（例えば内部雰囲気温度と同じ温度）のエアを供給するエア供給手段９と，処理容器２内から排気された内部雰囲気中のオゾン（Ｏ３）を除去する後処理機構としてのオゾンキラー１０と，処理容器２内の液滴を排液する排液手段１１とを備えている。
【００３２】
図２に示すように，処理容器２は，５０枚のウェハＷを十分に収納可能な大きさを有する容器本体２０と，容器本体２０の上面に形成された搬入出口２０ａを開閉する開閉部材としての容器カバー２１と，容器本体２０の下面開口部を閉鎖する容器ボトム２２の３つに大別される。
【００３３】
容器カバー２１は，例えば略半円球状に形成され，昇降機構２３により昇降自在である。昇降機構２３は制御手段としてのコントローラ２４に接続されている。コントローラ２４から出力される操作信号により，昇降機構２３の稼働は制御される。図３に示すように，容器カバー２１が上昇した際には，搬入出口２０ａは開放され，容器本体２０に対してウェハＷを搬入出できる状態となる。容器本体２０にウェハＷを搬入して収納した後，容器カバー２１が下降すれば，図２に示すように，搬入出口２０ａは塞がれる。容器本体２０と容器カバー２１の間の空隙は，リップ式のＯリング２５により密閉される。また，容器本体２０と容器ボトム２２の間の空隙は，ガスケット２６により密閉されている。こうして，処理容器２内は密閉雰囲気となり，気体の漏れがない状態となる。
【００３４】
容器本体２の上端部には，容器カバー２１の開閉を検出する開閉検出手段としての重量センサ２７が設けられている。この重量センサ２７は，容器カバー２１が閉まって搬入出口２０ａを塞いだ際に，容器本体２０の上端部にかかる荷重を検出する。コントローラ２４は，重量センサ２７から入力される検出信号に基づいて容器カバー２１の開閉を確認するように構成されている。例えば所定の荷重が重量センサ２７により検出されると，容器カバー２１がしっかりと閉まった状態にあると認識される。
【００３５】
容器本体２０の外周面にはラバーヒータ２８ａが，容器カバー２１の外周面にはラバーヒータ２８ｂが，容器ボトム２２の外周面にはラバーヒータ２８ｃがそれぞれ取り付けられている。これらラバーヒータ２８ａ〜ｃは，電力供給部（図示せず）からの給電により発熱し，処理容器２の内部雰囲気を所定の温度（例えば８０℃〜１２０℃の範囲内）に加熱する。
【００３６】
図４に示すように，処理容器２に，ウェハガイド３０が設けられている。ウェハガイド３０は，上下方向（図４中のＺ方向）に昇降自在に構成されている。ウェハガイド３０は，シャフト部３１と，ガイド部３２と，ガイド部３２に水平姿勢で固着された３本の平行な保持部材３３ａ，３３ｂ，３３ｃとを備えている。各保持部材３３ａ〜ｃに，ウェハＷの周縁下部を保持する溝３４が等間隔で５０箇所形成されている。従って，ウェハガイド３０は，５０枚のウェハＷを等間隔で配列させた状態で保持する構成となっている。なお，シャフト部３１は容器カバー２１を貫通して処理容器２の上方に突き出ているため，この貫通部分には，エアグリップシール３５が設けられており，シャフト部３１と容器カバー２１の間の空隙が密閉される。
【００３７】
図５に示すように，水蒸気供給手段４は，純水（ＤＩＷ）を供給する純水供給回路４０と，純水供給回路４０から供給された純水を気化して水蒸気３を発生させる水蒸気発生器４１と，水蒸気発生器４１内の水蒸気３を供給する水蒸気供給回路４２と，水蒸気供給回路４２から供給された水蒸気３を処理容器２内に吐出する水蒸気ノズル４３とを備えている。
【００３８】
純水供給回路４０の入口側には，純水供給源（図示せず）が接続されている。純水供給回路４０には，開閉弁４４，流量コントローラ４５が介装されている。開閉弁４４，流量コントローラ４５は，コントローラ２４に接続されている。このため，純水の供給の正否及び供給量は，コントローラ２４により制御される。水蒸気発生器４１の内部には，ヒータ（図示せず）が設けられている。水蒸気発生器４１内に供給された純水は，ヒータの熱により気化して水蒸気３になる。水蒸気発生器４１には，後述するミストトラップ１０３に通じる排出回路５０が接続されている。この排出回路５０は，水蒸気発生器４１内で気化できなかった純水をミストトラップ１０３に排液したり，水蒸気発生器４１の温度と蒸気吐出が安定するまで水蒸気３をミストトラップ１０３に排気するように構成されている。
【００３９】
図６に示すように，オゾンガス供給手段６は，オゾンガス５を発生させるオゾナイザー６０と，オゾナイザー６０で発生したオゾンガス５を供給するオゾンガス供給回路６１と，オゾンガス供給回路６１から供給されたオゾンガス５を処理容器２内に吐出するオゾンガスノズル６２とを備えている。オゾナイザー６０は，例えばオゾン濃度が約１４１ｇ／ｍ３（ｎｏｒｍａｌ）［６．６ｖｏｌ％（体積百分率）］程度有するオゾンガス５を生成し，このオゾンガス５を流量，４０Ｌ／ｍｉｎ程度でオゾンガス供給回路６１に流すように構成されている。また，オゾンガス供給回路６１に開閉弁６３が介装されている。この開閉弁６３は，コントローラ２４に接続されている。オゾンガス５の供給の正否は，コントローラ２４により制御される。
【００４０】
図７に示すように，エア供給手段９は，エアを供給する第１のエア供給回路７０と，第１のエア供給回路７０から供給されたエアを加熱してホットエア７１を発生させるホットエアジェネレータ７２と，ホットエアジェネレータ７２内のホットエア７１を供給するホットエア供給回路７３と，ホットエア供給回路７３から供給されたホットエア７１を吐出するエアノズル７４，７４と，ホットエアジェネレータ７２を通さずにエアをエアノズル７４，７４に直接供給する第２のエア供給回路７５とを備えている。
【００４１】
第１のエア供給回路７０の入口側には，エア供給源（図示せず）が接続されている。エア供給源から例えば５００Ｌ／ｍｉｎの流量で常温のエアが供給される。第１のエア供給回路７０には，開閉弁７７，流量コントローラ７８が順次介装されている。ホットエアジェネレータ７２の内部には，エアを加熱するヒータ（図示せず）が設けられている。また，第２のエア供給回路７５には，開閉弁７９，流量コントローラ８０が順次介装されている。開閉弁７７，７９，流量コントローラ７８，８０は，コントローラ２４に接続されている。第１のエア供給回路７０におけるエアの供給の正否及び供給量と，第２のエア供給回路７５におけるエアの供給の正否及び供給量は，コントローラ２４により制御される。さらに第２のエア供給回路７５には，エアを逃がして後述する排気マニホールド１２１に導入するエア導入回路９０が接続されている。エア導入回路９０には，開閉弁９１が接続されている。
【００４２】
図８に示すように，内部排気手段７は，処理容器２内に設けられた排気部１００，１００と，処理容器２の内部雰囲気を排気する第１の内部排気回路１０１と，冷却部１０２と，ミストトラップ１０３と，ミストトラップ１０３の上部に接続された第２の内部排気回路１０４とを備えている。
【００４３】
排気部１００，１００は，処理容器２の内部雰囲気を取り込むように構成されている。排気部１００，１００の外面には，微細な孔（図示せず）が複数形成されている。各排気部１００には，前記第１の内部排気回路１０１が接続されている。
【００４４】
第１の内部排気回路１０１には，バイパス回路１０５と，内部雰囲気の強制排気機構としての内部エジェクタ（ｅｊｅｃｔｏｒ）１０６とが設けられている。バイパス回路１０５は，第１の内部排気回路１０１内の気体を内部エジェクタ１０６に通し，その後に再び第１の内部排気回路１０１内に送出するように構成されている。
【００４５】
内部エジェクタ１０６は，処理容器２の内部雰囲気を急激な吸い込んでミストトラップ１０３側に圧送することで，強制排気を行うように構成されている。内部エジェクタ１０６は，前記コントローラ２４に接続されている。コントローラ２４から出力される操作信号により，内部エジェクタ１０６の稼働は制御される。コントローラ２４は，正常に処理が行われている間，内部エジェクタ１０６に操作信号を出力せず，その稼働を停止させておく。
【００４６】
冷却部１０２は，前記水蒸気発生器４１から排気された水蒸気３及び処理容器２内から排気された水蒸気３を冷却して凝縮するように構成されている。即ち，冷却部１０２内を，前記排出回路５０，第１の内部排気回路１０１が通過している。冷却部１０２に，冷却水を供給する冷却水供給回路１１０と，冷却水を排液する冷却水排液回路１１１とがそれぞれ接続されている。冷却水供給回路１１０に流量調整弁１１２が，冷却水排液回路１１１に流量調整弁１１３がそれぞれ介装されている。冷却水供給回路１１０から冷却水を冷却部１０２内に供給し続ける一方で，冷却水排液回路１１１により排液を行い，冷却部１０２内を常時新鮮な冷却水で満すようにすると良い。
【００４７】
ミストトラップ１０３は，気体と液体とを個別に排出するように構成されている。即ち，各排気部１００は，処理容器２内の水蒸気３及びオゾンガス５を，第１の内部排気回路１０１を通じてミストトラップ１０３に排気するようになっている。この場合，冷却部１０２には，冷却水供給回路１１０により冷却水が冷却部１０２に供給されているので，処理容器２内より排気された水蒸気３は，冷却部１０２内を通っている間に冷却されて凝縮される。水蒸気３が凝縮して液化した液滴はミストトラップ１０３に滴下される。一方，オゾンガス５は，そのままミストトラップ１０３内に導入される。こうして，処理容器２から排気された内部雰囲気を，オゾンガス５と液滴に好適に分離し，ミストトラップ１０３は，オゾンガス５を前記第２の内部排気回路１０４に排気し，液滴を後述する第２の排液回路１４１に排液するようになっている。また，水蒸気発生器４１から排出された水蒸気３及び純水は，排出回路５０を通じてミストトラップ１０３に導入される。純水は，そのまま排出回路５０内を流れてミストトラップ１０３に滴下される。水蒸気３は，冷却部１０２内を通ってい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１０３に滴下される。
【００４８】
図９に示すように，第２の内部排気回路１０４には，排気された内部雰囲気中のオゾン濃度を検出する内部の濃度検出手段としての第１の濃度センサ１２０と，前記オゾンキラー１０とが順次介装されている。第２の内部排気回路１０４の出口は，排気マニホールド１２１に接続されている。
【００４９】
第２の内部排気回路１０４に設けられた第１の濃度センサ１２０は，オゾンキラー１０より上流側に設置されている。オゾンキラー１０内に流入する前の排気された内部雰囲気中のオゾン濃度を検出することで，処理容器２内のオゾン濃度を検出するようになっている。第１の濃度センサ１２０は，コントローラ２４に接続されており，第１の濃度センサ１２０からの検出信号は，コントローラ２４に入力される。前述したようにコントローラ２４は，昇降機構２３に操作信号を出力するように構成されており，第１の濃度センサ１２０により検出されたオゾン濃度に基づいて，容器カバー２１の開閉を制御するようになっている。容器カバー２１の開閉制御において，例えば処理容器２内のオゾン濃度が所定の値（例えば０．１ｐｐｍ）以下でなければ，容器カバー２１を開けないように設定されている。オゾン濃度が所定の値を越えた値である場合に，容器カバー２１を開けてしまうと，許容値を越えたオゾン雰囲気が周囲に拡散することになり，人的事故を発生させるおそれがあるからである。
【００５０】
オゾンキラー１０は，加熱によりオゾンを酸素（Ｏ２）に熱分解するように構成されている。オゾンキラー１０の加熱温度は，例えば４００℃以上に設定されている。このような加熱方式のオゾンキラー１０は，製品寿命が長い。また，長期に渡って使用しても除去能力が劣化することがなく，第２の内部排気回路１０４内の気体中からオゾンを除去することができる。更にオゾンキラー１０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されていることが好ましい。そうすれば，停電時でも，オゾンキラー１０が稼働し，オゾンを除去して安全を図ることができる。
【００５１】
オゾンキラー１０には，オゾンキラー１０の稼働状態を検出する稼働検出手段としての温度センサ１２２が設けられている。この温度センサ１２２は，オゾンキラー１０の加熱温度を検出するように構成されている。温度センサ１２２は，コントローラ２４に接続されており，温度センサ１２２からの検出信号は，コントローラ２４に入力される。コントローラ２４は，温度センサ１２２により検出されたオゾンキラー１０の加熱温度に基づいて，オゾンを除去するのにオゾンキラー１０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。例えばオゾンキラー１０の加熱温度が４００℃未満であれば，オゾンを熱分解するのに不十分であると判断する。
【００５２】
排気マニホールド１２１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。即ち，排気マニホールド１２１には，前記第２の内部排気回路１０４と，前記エア導入回路９０と，後述する第１の周囲排気回路１３１とが接続されている。また，洗浄装置１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，洗浄装置１からオゾンガス５が周囲に拡散するのを防止している。さらに排気マニホールド１２１は，工場内の酸専用の排気系（ＡＣＩＤ ＥＸＴＨＡＵＳＴ）に通じており，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。このように，オゾンガス５の拡散を防止して排気管理を厳格に行っている。
【００５３】
排気マニホールド１２１には，オゾン濃度を検出する第２の濃度センサ１２３が設けられている。排気マニホールド１２１に設けられた第２の濃度センサ１２３は，コントローラ２４に接続されており，第２の濃度センサ１２２からの検出信号は，コントローラ２４に入力される。コントローラ２４は，第２の濃度センサ１２２により検出されたオゾン濃度に基づいて，オゾンキラー１０のオゾン除去能力を把握し，例えばオゾンキラー１０の故障によるオゾンガス５の垂れ流しを監視するようになっている。
【００５４】
図８に示すように，周囲排気手段８は，処理容器２の周囲を囲むケース１３０と，ケース１３０の下部に一端が接続され，他端が前述したように排気マニホールド１２１に接続された第１の周囲排気回路１３１と，ケース１３０の下部に一端が接続され，他端が前記第１の内部排気回路１０１に接続された第２の周囲排気回路１３２とを備えている。
【００５５】
ケース１３０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１３０の内部雰囲気，即ち処理容器２の周囲雰囲気が外部に漏れるのを防止すると共に，下方に押し流して第１の周囲排気回路１３１，第２の周囲排気回路１３２に流入し易いようにしている。また，ケース１３０には，処理容器２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第３の濃度センサ１３３が設けられている。第３の濃度センサ１３３は，コントローラ２４に接続されており，第３の濃度センサ１３３からの検出信号は，コントローラ２４に入力される。コントローラ２４は，第３の濃度センサ１３３により検出されたオゾン濃度に基づいて，オゾンガス５の漏れを感知するようになっている。
【００５６】
第１の周囲排気回路１３１には，開閉弁１３４が設けられている。開閉弁１３４は，コントローラ２４に接続されている。正常に処理が進行している間，コントローラ２４は，開閉弁１３４を開かせる。この間，第１の周囲排気回路１３１は，処理容器２の周囲雰囲気を排気マニホールド１２１に排気するようになっている。
【００５７】
第２の周囲排気回路１３２には，周囲エジェクタ１３５が設けられている。周囲エジェクタ１３５は，処理容器２の周囲雰囲気を急激な吸い込んでミストトラップ１０３側に圧送することで，強制排気を行うように構成されている。周囲エジェクタ１３５は，前記コントローラ２４に接続されている。コントローラ２４から出力される操作信号により，周囲エジェクタ１３５の稼働は制御される。コントローラ２４は，正常に処理が行われている間，周囲エジェクタ１３５に操作信号を出力せず，その稼働を停止させておく。
【００５８】
ここで，オゾンは人体等に有害な物質であることから，洗浄装置１では，様々の安全対策を図っている。即ち，前述したようにコントローラ２４に対して重量センサ２７（図２中に示す）及び温度センサ１２２（図９中に示す）が接続され，さらにオゾン供給手段６の開閉弁６３（図６中に示す）は，コントローラ２４に接続されている。重量センサ２７から入力される検出信号と，温度センサ１２２から入力される検出信号に基づいて，コントローラ２４は，オゾンガス供給手段６の開閉弁６３を開閉制御するように構成されている。コントローラ２４は，容器カバー２１がしっかりと閉まった状態にあると確認し，かつオゾンキラー１０の加熱温度が４００℃以上にある判断した段階で，開閉弁６３を開く。これにより，オゾンガス供給手段６は，オゾンガス５を供給することが可能となり，処理を開始することができる。一方，容器カバー２１が開いている場合や，オゾンキラー１０の加熱温度が４００℃未満である場合には，オゾンを拡散させたり，オゾンを十分に酸素に分解できないまま排気してしまうおそれがあるため，開閉弁６３を閉める。これにより，オゾンガス供給手段６は，オゾンガス５を供給することが不可能となる。これら二つの条件が整うまで，処理そのものを開始させない。
【００５９】
停電や地震等の偶発的な事故により洗浄装置１が瞬停し，処理が途中で中断した場合には，内部エジェクタ１０６は，強制排気を行うように構成されている。即ち，図８で前述したように内部エジェクタ１０６は，コントローラ２４に接続されている。例えば事故が発生した場合，直ちにコントローラ２４が操作信号を内部エジェクタ１０６に出力する。これにより，内部排気手段７では，強制排気を行い処理容器２内に残ったオゾンを排出する。瞬停した洗浄装置１を立ち上げる際に，工場内の作業者が容器カバー２１を開けて中の様子を一度確認したり調べる場合があるが，このように強制排気を行うことで，処理容器２内を開放した際に事故が起こるのを防止するようになっている。なお，内部エジェクタ１０６及びコントローラ２４を，オゾンキラー１０と同様に無停電電源装置に接続し，停電中でも強制排気を行える構成にすると良い。
【００６０】
図８で前述したようにコントローラ２４に対して第３の濃度センサ１３３が接続されている。第３の濃度センサ１３３からの検出信号に基づいて，コントローラ２４は，内部エジェクタ１０６による強制排気と，オゾンガス供給手段６によるオゾンガス５の供給を制御するように構成されている。即ち，コントローラ２４は，第３の濃度センサ１３３から入力された検出信号によりオゾンガス５の漏れを感知した場合には，直ちに内部エジェクタ１０６に操作信号を出力すると共に，オゾンガス供給手段６の開閉弁６３を閉める。これにより，内部エジェクタ１０６が稼働し，通常よりも高い排気量で処理容器２の内部雰囲気を強制排気すると共に，オゾンガス５の供給を停止し，以後，処理容器２内からオゾンガス５が漏れ無いようにする。また，周囲エジェクタ１３５も，コントローラ２４に接続されている。第３の濃度センサ１３３からの検出信号に基づいて，コントローラ２４は，周囲エジェクタ１３５よる強制排気も制御するように構成されている。即ち，コントローラ２４は，周囲エジェクタ１３５に操作信号を出力すると共に，第１の周囲排気回路１３１の開閉弁１３４を閉める。これにより，周囲エジェクタ１３５が稼働し，通常よりも高い排気量で第２の周囲排気回路１３２を通して処理容器２の周囲雰囲気を強制排気し，ガス漏れが周囲に拡大するのを防止するようになっている。排気された周囲雰囲気は，第２の周囲排気回路１３２から第１の内部排気回路１０１，ミストトラップ１０３に流れ，第２の内部排気回路１０４に排気される。第２の内部排気回路１０４では，オゾンキラー１によりオゾンを除去し，無害化された周囲雰囲気を工場の酸専用の排気系に安全に排気するようになっている。なお，例えばケース１３０の容量や上方からのダウンフロー等の関係により，通常の排気量でも，漏れたオゾンガス５の拡散を防げるようであれば，オゾンガス５の供給を停止する一方で，通常の排気で済ましても良い。
【００６１】
図７で前述したように，第２のエア供給回路７５中の流量コントローラ８０はコントローラ２４に接続されている。オゾンガス５の供給を停止した後に処理容器２の内部雰囲気を排気するに際し，コントローラ２４は，エア供給手段９によるエアの供給を制御するように構成されている。即ち，排気する際には，コントローラ２４は，開閉弁７７を閉じる一方で開閉弁７９を開け，エア供給量が内部雰囲気の排気量よりも少なくなるように流量コントローラ８０を絞る。このため，排気中に，処理容器２内に常温のエアを供給しても，処理容器２内は負圧雰囲気になる。排気中に，常温のエアを多量に供給して処理容器２内を正圧雰囲気にしてまうと，周囲にオゾンガス５が漏れるおそれがある。このようにエア供給量を調整して処理容器２内を負圧雰囲気にすることで，オゾンガス５の漏れを防止すると共に，処理容器２内からオゾンガス５を押し流すことができる。
【００６２】
図８及び図１０に示すように，排液手段１１は，前記処理容器２の底部に接続された第１の排液回路１４０と，ミストトラップ１０３の底部に接続された第２の排液回路１４１とを備えている。第１の排液回路１４０には，開閉弁１４２が介装されている。第１の排液回路１４０は，前記第１の内部排気回路１０１に接続され，処理容器２内の液滴を第１の内部排気回路１０１に流す。第２の排液回路１４１には，開閉弁１４３が介装されている。液体中にオゾンが残存することもあるので，第２の排液回路１４１は，工場内の酸専用の排液系（ＡＣＩＤ ＤＲＡＩＮ）に通じている。さらに排液手段１１は， ミストトラップ１０３に下から順次設置された空防止センサ１４５，排液開始センサ１４６，液オーバーセンサ１４７を備えている。開閉弁１４３，空防止センサ１４５，排液開始センサ１４６，液オーバーセンサ１４７は，コントローラ２４に接続されている。
【００６３】
この場合，処理容器２内の液滴，水蒸気発生器４１から排液された純水，水蒸気３が液化した液滴がミストトラップ１０３内に導入される。液滴が，ミストトラップ１０３内にある程度溜められ，液面が排液開始センサ１４６に達すると，排液開始センサ１４６から到達信号がコントローラ２４に入力される。コントローラ２４は，開閉弁１４３を開放させて排液を開始するようになっている。また，液面の高さが，液オーバーセンサ１４７までオーバーすると，液オーバーセンサ１４７から警告信号がコントローラ２４に入力される。一方，液面が空防止センサ１４５を下回っている場合には，空防止センサ１４５から禁止信号がコントローラ２４に入力され，コントローラ２４は，開閉弁１４３を閉じるように構成されている。空防止センサ１４５は，液滴が全て流れてミストトラップ１０３内が空になり，オゾンガス５が工場内の酸専用の排液系に漏出する事態を防止するようになっている。
【００６４】
次に，以上のように構成された洗浄装置１で行われる本発明の実施の形態にかかる洗浄方法について， 図１１，１２に示す第１，第２の工程説明図，図１３に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００６５】
先ず容器カバー２１を開けて容器本体２０内を開放する。一方，図１１に示すようにレジスト膜２００が形成されたウェハＷ５０枚を図示しない搬送機により洗浄装置１に搬送し，容器本体２０内に収納する。その後，容器カバー２１を閉めて容器本体２内を密閉する（処理開始）。次いで，ラバーヒータ２８ａ〜ｃで処理容器２を加熱すると共に，エア供給手段９が，ホットエア７１を処理容器２内に供給し，ウェハＷ及び処理容器２の内部雰囲気を所定の温度（例えば８０℃〜１２０℃）に加熱する。
【００６６】
図１３中のＳ１において，コントローラ２４は，重量センサ２７の検出信号と，温度センサ１２２の検出信号とにより，処理容器２内が密閉され，かつオゾンキラー１０の加熱温度が４００℃以上であってオゾンキラー１０がオゾンを十分に除去できる状態にあることを確認する。これら二つの条件を満たしていると判断すると，オゾンガス供給手段６の開閉弁６３を開く。そして，オゾン供給手段６は，オゾンガス５を処理容器２内に供給する（図１３中のＳ２）。これら二つの条件の内でどちらか一方の条件でも満たすことができなければ，開閉弁６３を閉め，オゾンガス５の供給が行われないようにする。（図１３中のＳ３）。また，水蒸気供給手段４は，水蒸気３を処理容器２内に供給する。
【００６７】
水蒸気３とオゾンガス５を用い，ウェハＷに対してオゾンを利用した処理を施す（図１３中のＳ４）。図１２に示すように，ウェハＷの表面に，水分子２０１とオゾン分子２０２とが混合した混合層を形成する。この混合層中で水分子２０１とオゾン分子２０２同士が反応し，ウェハＷの表面に例えば酸素原子ラジカル（Ｏ・ Ｏｘｙｇｅｎ ｒａｄｉｃａｌ）や水酸基ラジカル（ＯＨ・ Ｈｙｄｒｏｘｙ ｒａｄｉｃａｌ）等の反応物質が多量に発生する。ウェハＷの表面で発生した水酸基ラジカルは，消滅することなく，直ちに酸化反応を起こし，レジストをカルボン酸，二酸化炭素や水等に分解する。図１２に示すように，レジスト膜２００を十分に酸化分解して水溶性の膜２００ａに変質させる。この水溶性の膜２００ａは，その後の純水によるリンス洗浄で容易に除去することができる。
【００６８】
処理中，内部排気手段７では，排気部１００，１００により処理容器２の内部雰囲気を取り取り込み，第１の内部排気回路１０１，ミストトラップ１０３，第２の内部排気回路１０４に順次流してオゾンキラー１０に通し，オゾンを除去してから工場の酸専用の排気系に排気する。一方，周囲排気手段８では，ケース１３０により処理容器２の周囲雰囲気を取り込み，第１の周囲排気回路１３１により排気マニホールド１２１に導入して工場の酸専用の排気系に排気する。このように，密閉された処理容器２内に収納されたウェハＷに水蒸気３及びオゾンガス５を供給する一方で，処理容器２の内部雰囲気を排気してオゾンキラー１０に通して無害化しながらオゾンを利用した処理を行っている。
【００６９】
ここで，図１３中のＳ５において，停電や地震等により洗浄装置１が瞬停して，オゾンを利用した処理が途中で中断した場合には，内部排気手段７の内部エジェクタ１０６により，処理容器２の内部雰囲気を強制排気する（図１３中のＳ６）。また，図１３中のＳ７において，コントローラ２４が，第３の濃度センサ１３３の検出信号により，処理容器２の周囲雰囲気にオゾンガス５が漏れていると感知すると，内部エジェクタ１０６に操作信号を出力すると共に，オゾンガス供給手段６の開閉弁６３を閉める。処理容器の２内部雰囲気を強制的に排気すると共に，オゾンガス５の供給を停止する。また，周囲エジェクタ１３５にも操作信号を出力すると共に，第１の周囲排気回路１０１の開閉弁１３４を閉じ，第２の周囲排気回路１３２を通して処理容器２の周囲雰囲気を強制的に排気する（図１３中のＳ８）。
【００７０】
オゾンを利用した処理が終了し，水蒸気５及びオゾンガス５の供給を停止する（図１３中のＳ９）。そして，引き続き処理容器２の内部雰囲気を排気すると共に，エア供給手段９に常温のエアを供給し，オゾン排出を行う（図１３中のＳ１０）。ここで，コントローラ２４は，第２のエア供給回路７５の流量コントローラ８０の流量を絞り，内部雰囲気の排気量よりもエア供給量を少なくする。
【００７１】
図１３中のＳ１１において，コントローラ２４は，第１の濃度センサ１２０により処理容器２内のオゾン濃度を検出し，オゾン濃度が，人体に危害を加えない所定の値（例えば０．１ｐｐｍ）以下であることを確認する。オゾン濃度が所定の値以下であると判断すれば，容器カバー２１を開けて処理容器２内を開放する。その後，ウェハＷを搬出する（処理終了）。一方，オゾン濃度が所定の値を越えていると判断すれば，引き続きオゾン排出を行う。このように安全を確保してから処理容器２内を開放するので，事故を防止することができる。
【００７２】
搬出したウェハＷを搬送機によりリンス洗浄装置に搬送し，純水によるリンス洗浄を施す。前述したようにレジスト膜２００を水溶性に変質させているので，リンス洗浄装置では，ウェハＷからレジストを容易に除去することができる。最後に，ウェハＷを，リンス洗浄装置から乾燥装置に搬送して乾燥処理する。
【００７３】
かかる洗浄装置１において，処理容器２内が密閉される前にオゾンガス５を供給してしまうと，オゾンガス５が周囲に拡散してしまう。また，排気された内部雰囲気からオゾンを除去することができなければ，そのままオゾンガス５を工場酸専用の排気系に垂れ流すおそれがある。しかしながら，本発明にかかる洗浄装置１によれば，処理容器２内を密閉し，かつ排気された内部雰囲気に対するオゾン除去が正常に行われることを条件に，オゾンガス５を処理容器２内に供給しているので，オゾンガス５の拡散や垂れ流しを防ぐことができる。従って，オゾンによる人的事故を事前に防止することができる。
【００７４】
停電や地震等によりオゾンを利用した処理が途中で中断した場合には，処理容器２の内部雰囲気を強制的に排気し，処理容器２からオゾンを排出する。ここで，その後にオゾンを利用する処理を再開させるにあたって，例えば工場の作業者等が，処理容器２内を開放して中の様子を一度確認したり調査する場合がある。処理容器２内にオゾンが残ったままで処理容器２内を開放してしまうと，オゾンが拡散することになるが，このように強制的に排気するので，オゾンの拡散を未然に防止することができ，人的事故を防いで安全を図ることができる。
【００７５】
オゾンを利用した処理中に，例えば処理容器２の空隙からオゾンガス５が周囲雰囲気に漏れた場合には，ガス漏れが起こった時点で，直ちに内部雰囲気の強制排気を行うと共に，オゾンガス５の供給を停止するので，ガス漏れがこれ以上無いようにし，被害を最小限度に留めることができる。さらに処理容器２の周囲雰囲気を強制的に排気するので，処理容器２の周囲を越えて広範囲にオゾンガス５が拡散するのを防ぐことができる。従って，オゾンガス５が漏れた場合でも，事故を発生させることが無く，安全を図ることができる。また，例えば強制排気後に，工場内の作業者がメンテナンスを行い，処理容器２の空隙部分を補修し，次の処理からはガス漏れを無くすと良い。
【００７６】
また，オゾン排出時に常温のエアを供給しているので，処理容器２内からオゾンガス５を押し流すことができる。さらにエア供給量が，内部雰囲気の排気量よりも少ないので，処理容器２内を負圧雰囲気に維持することができる。従って，オゾンガス５の漏れを防止することができると共に，速やかな排気を実現することができる。
【００７７】
なお，本発明の実施の形態の一例ついて説明したが，本発明はこの例に限らず種々の態様を取りうるものである。処理後に，容器カバー２１を開けるタイミングを，第１の濃度センサ１２０の検出に基づいて行っていたが，処理後の排出時間に基づいて容器カバー２１を開けるタイミングを図るようにしても良い。即ち，図１４に示すように，洗浄装置１の全処理時間中，ウェハＷの搬入後，オゾンを利用した処理を行い，その後，オゾンの排出を所定の時間行い，その後，ウェハＷを搬出する。この場合，所定の時間は，処理容器２内のオゾン濃度が所定の値以下にするのに必要な時間に設定されている。これによっても，安全を確保して事故を防止することができる。
【００７８】
また，オゾンガス５を利用してレジスト膜２００を除去した場合について説明したが，他の処理ガスを利用してウェハＷ上に付着した様々な付着物を除去するようにしても良い。例えば，塩素（Ｃｌ２）ガスと水蒸気を供給し，ウェハＷ上から金属付着物，パーティクルを除去することが可能である。また，水素（Ｈ２）ガスと水蒸気を供給し，ウェハＷ上から金属付着物，パーティクルを除去することも可能である。また，フッ素（Ｆ２）ガスと水蒸気を供給し，ウェハＷ上から自然酸化膜，パーティクルを除去することが可能である。また，この場合には，それぞれの状況に対応して，第２の内部排気回路１０４に各種の後処理機構を設けると良い。また，酸素原子ラジカルを有するオゾンガス，塩素原子ラジカルを有する塩素ガス，水素原子ラジカルを有する水素ガス，フッ素原子ラジカルを有するフッ素ガスを供給して各種処理を行うようにしても良い。
【００７９】
本発明は，複数枚の基板を一括して処理するバッチ式の処理だけでなく，一枚ずつ基板を処理する枚葉式の処理の場合にも適用することができる。また，基板が，上記ウェハＷに限定されずにＬＣＤ基板，ＣＤ基板，プリント基板，セラミック基板等であってもよい。
【００８０】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば，処理ガスの拡散や垂れ流しを防止することができる。特に処理ガスがオゾンガスのように人体に有害な物質が含有されている場合には，有害物質による人的事故を事前に防止することができるようになる。請求項２に記載の発明によれば，例えば偶発的な事故により装置が瞬停した後に装置を立ち上げる際に，事故が発生するのを防止することができる。請求項３，６に記載の発明によれば，処理ガスが漏れることがあっても，被害を最小限度に留め，事故を発生させることが無く，安全を図ることができる。
【００８１】
請求項４〜６に記載の発明によれば，請求項３と同様の作用・効果を得ることができる。特に請求項５に記載の発明によれば，周囲雰囲気を無害化して例えば工場の排気系に安全に排気することができ，請求項６に記載の発明によれば，処理容器の周囲を越えて広範囲に処理ガスが拡散するのを確実に防ぐことができる。
【００８２】
請求項７，８に記載の発明によれば，安全を確保してから処理容器内を開放するので，事故を防止することができる。また，請求項９に記載の発明によれば，処理ガスを排気する際に，処理ガスの漏れを防止することができる。
【００８３】
請求項１０に記載の発明によれば，請求項１に記載の基板処理方法を好適に実施することができる。請求項１１に記載の発明によれば，請求項２に記載の基板処理方法を好適に実施することができる。請求項１２に記載の発明によれば，請求項３に記載の基板処理方法を好適に実施することができ，請求項１３に記載の発明によれば，請求項６に記載の基板処理方法を好適に実施することができる。
【００８４】
請求項１４に記載の発明によれば，請求項４に記載の基板処理方法を好適に実施することができる。請求項１５に記載の発明によれば，請求項６に記載の基板処理方法を好適に実施することができる。
【００８５】
請求項１６に記載の発明によれば，請求項８に記載の基板処理方法を好適に実施することができ，請求項１７に記載の発明によれば，処理ガスを排気するに際し，処理容器内を負圧雰囲気に維持し，処理ガスの漏れを防止することができると共に，速やかな排気を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる洗浄装置の配管系統図である。
【図２】処理容器を拡大して示した断面説明図である。
【図３】容器カバーを開けた際の様子を示す説明図である。
【図４】ウェハガイドの斜視図である。
【図５】水蒸気発生手段の配管系統図である。
【図６】オゾンガス供給手段の配管系統図である。
【図７】エア供給手段の配管系統図である。
【図８】内部排気手段，周囲排気手段及び排液手段の配管系統図である。
【図９】第２の内部排気回路を拡大して示した図である。
【図１０】ミストトラップ及び第２の排液回路を拡大して示した図である。
【図１１】図１の洗浄装置で行われる処理を説明する第１の工程説明図である。
【図１２】図１の洗浄装置で行われる処理を説明する第２の工程説明図である。
【図１３】図１の洗浄装置で行われる処理を説明するフローチャートである。
【図１４】オゾンを利用した処理後，処理容器の内部雰囲気を所定の時間排気する場合におけるフローを説明するための図である。
【符号の説明】
１ 洗浄装置
２ 処理容器
５ オゾンガス
６ オゾンガス供給手段
７ 内部排気手段
８ 周囲排気手段
９ エア供給手段
１０ オゾンキラー
２０ａ 搬入出口
２１ 容器カバー
２４ コントローラ
２７ 重量センサ
１０１ 第１の内部排気回路
１０４ 第２の内部排気回路
１０６ 内部エジェクタ
１２０ 第１の濃度センサ
１２２ 温度センサ
１３１ 第１の周囲排気回路
１３２ 第２の周囲排気回路
１３３ 第３の濃度センサ
１３５ 周囲エジェクタ
Ｗ ウェハ
Claims (17)
- 密閉された処理容器内に収納された基板に処理ガスを供給する一方で，該処理容器の内部雰囲気を排気して該排気された内部雰囲気を後処理しながら基板を処理する方法において，
前記処理容器内が密閉され，かつ前記排気された内部雰囲気の後処理が正常に行われることを条件に，前記処理ガスを供給することを特徴とする，基板処理方法。 - 前記基板の処理が途中で中断した場合には，前記処理容器の内部雰囲気を強制的に排気することを特徴とする，請求項１に記載の基板処理方法。
- 前記処理容器の周囲に処理ガスが漏れた場合には，前記処理容器の内部雰囲気を強制的に排気すると共に，前記処理ガスの供給を停止することを特徴とする，請求項１又は２に記載の基板処理方法。
- 密閉された処理容器内に収納された基板に，処理ガスを供給する一方で，該処理容器の内部雰囲気を排気して該排気された内部雰囲気を後処理しながら基板を処理する方法であって，
前記処理容器の周囲に処理ガスが漏れた場合には，前記処理容器の内部雰囲気を強制的に排気すると共に，前記処理ガスの供給を停止することを特徴とする，基板処理方法。 - 前記処理容器の周囲に処理ガスが漏れた場合には，前記処理容器の周囲雰囲気を排気して該排気された周囲雰囲気を後処理することを特徴とする，請求項４に記載の基板処理方法。
- 前記処理容器の周囲雰囲気を強制的に排気することを特徴とする，請求項３又は５に記載の基板処理方法。
- 前記処理容器内の処理ガス濃度を検出し，該処理ガス濃度が所定の値以下であることを確認してから，前記処理容器内を開放することを特徴とする，請求項１，２，３，４，５又は６に記載の基板処理方法。
- 前記処理ガスの供給を停止した後，少なくとも所定の時間，前記処理容器の内部雰囲気を排気してから，前記処理容器内を開放することを特徴とする，請求項１，２，３，４，５又は６に記載の基板処理方法。
- 前記処理ガスの供給を停止した後，前記処理容器の内部雰囲気を排気するに際し，前記処理容器内を負圧雰囲気にすることを特徴とする，請求項１，２，３，４，５，６，７又は８に記載の基板処理方法。
- 密閉された処理容器内に収納された基板に，処理ガス供給手段により処理ガスを供給する一方で，該処理容器の内部雰囲気を内部排気手段により排気し，該排気された内部雰囲気を後処理機構により後処理しながら基板を処理する装置において，
前記処理容器の搬入出口を開閉する開閉部材を備え，
前記開閉部材の開閉を検出する開閉検出手段からの検出信号と，前記後処理機構の稼働状態を検出する稼働検出手段からの検出信号とに基づいて，前記処理ガス供給手段による処理ガスの供給を制御する制御手段を設けたことを特徴とする，基板処理装置。 - 前記内部排気手段は，前記処理容器の内部雰囲気を強制的に排気する内部雰囲気の強制排気機構を備えていることを特徴とする，請求項１０に記載の基板処理装置。
- 前記処理容器の周囲雰囲気中の処理ガス濃度を検出する周囲の濃度検出手段と，前記処理容器の周囲雰囲気を強制的に排気する周囲雰囲気の強制排気機構とを備え，前記周囲の濃度検出手段からの検出信号に基づいて，前記内部雰囲気の強制排気機構による強制排気と，前記処理ガス供給手段による処理ガスの供給を制御する制御手段を設けたことを特徴とする，請求項１０又は１１に記載の基板処理装置。
- 前記周囲の濃度検出手段からの検出信号に基づいて，前記周囲雰囲気の強制排気機構による強制排気を制御する制御手段を設けたことを特徴とする，請求項１２に記載の基板処理装置。
- 密閉された処理容器内に収納された基板に，処理ガス供給手段により処理ガスを供給する一方で，該処理容器の内部雰囲気を内部排気手段により排気し，該排気された内部雰囲気を後処理機構により後処理しながら基板を処理する装置において，
前記処理容器の搬入出口を開閉する開閉部材と，
前記処理容器の周囲雰囲気中の処理ガス濃度を検出する周囲の濃度検出手段と， 前記処理容器の周囲雰囲気を排気する周囲排気手段とを備え，
前記周囲の濃度検出手段からの検出信号に基づいて，前記内部排気手段による排気と，前記処理ガス供給手段による処理ガスの供給を制御する制御手段を設けたことを特徴とする，基板処理装置。 - 前記周囲の濃度検出手段からの検出信号に基づいて，前記周囲排気手段による排気を制御する制御手段を設けたことを特徴とする，請求項１４に記載の基板処理装置。
- 前記処理容器内の処理ガス濃度を検出する内部の濃度検出手段を設け，前記内部の濃度検出手段からの検出信号に基づいて前記開閉部材の開閉を制御する制御手段を設けたことを特徴とする，請求項１０，１１，１２，１３，１４又は１５に記載の基板処理装置。
- 前記処理容器内にエアを供給するエア供給手段を備えていることを特徴とする，請求項１０，１１，１２，１３，１４，１５又は１６に記載の基板処理装置。
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