JP2003059895A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板処理において有機溶剤を使用しない、ま
たは有機溶剤の使用量を削減できる基板処理技術を提供
する。 【解決手段】 処理槽２０において基板Ｗの洗浄処理が
終了し処理槽２０内の純水が排水された後、第２供給バ
ルブ５０から処理槽２０の開口部２０ｐに向けて高温の
窒素ガス流ＦＮ６２を吐出し、高温の窒素ガスを処理槽
２０内に流入させる。また、第１供給ノズル４０から高
温の窒素ガス流ＦＮ６１を水平方向に吐出することによ
り、第２供給ノズル５０から流入される高温の窒素ガス
を処理槽２０内に封じ込めるエアーカーテンの役目を果
たす窒素ガスの気流域ＲＮを形成する。その結果、収容
器１０より容積の小さい処理槽２０内で高温の窒素ガス
による基板Ｗの乾燥が行われるため、ＩＰＡ等の有機溶
剤が不要となる、またはその使用量を削減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、純水による洗浄処
理が終了した半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、
フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等（以
下、単に「基板」と称する）の乾燥処理を行う基板処理
技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、基板の製造工程においては、
フッ酸等の薬液による処理および純水による洗浄処理を
順次行った後、純水から基板を引き出しつつイソプロピ
ルアルコール（以下、「ＩＰＡ」と称する）等の有機溶
剤の蒸気を基板の周辺に供給して乾燥処理を行う基板処
理装置が用いられている。特に、基板上に形成されるパ
ターンの構造の複雑化、微細化が進展している近年にお
いては、ＩＰＡの蒸気を供給しつつ純水から基板を引き
揚げる引き揚げ乾燥方式が主流になりつつある。

【０００３】従来の引き揚げ乾燥方式の基板処理装置
は、図１０に示すように純水による洗浄処理を行う処理
槽９２を収容器９０の内部に収容している。処理槽９２
における基板Ｗの洗浄処理終了後に、収容器９０内に窒
素ガスを供給しつつ基板Ｗを昇降機構９３によって処理
槽９２から引き揚げてから、図１０中矢印ＦＩ９に示す
ように、供給ノズル９１からＩＰＡ蒸気を吐出する。こ
れにより、収容器９０内がＩＰＡ蒸気で満たされて、基
板ＷにＩＰＡが凝縮し、それが乾燥することにより、基
板の乾燥処理が行われることとなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
引き揚げ乾燥方式の基板処理装置においては、収容器９
０内全体にＩＰＡ蒸気を供給することが必要であり、比
較的多量のＩＰＡを使用することとなる。

【０００５】このＩＰＡは、そのまま外部に排出したの
では環境に負荷を与えるため、所定の廃棄処理を施して
環境に対して無害化する必要がある。かかる廃棄処理は
相当の費用を要するものであり、このことが基板処理の
コストアップの要因となっている。

【０００６】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、基板処理において有機溶剤を使用しない、また
は有機溶剤の使用量を削減できる基板処理技術を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１の発明は、純水による洗浄処理が終了した
基板の乾燥処理を行う基板処理装置であって、純水を貯
留し、前記純水中に基板を浸漬して洗浄処理を行う処理
槽と、前記処理槽を収容する収容器と、前記処理槽内で
前記基板を保持する保持手段と、不活性ガス供給源から
供給される不活性ガスを加熱し、高温の不活性ガスを生
成する加熱手段と、前記保持手段により前記処理槽内で
前記基板を保持しつつ、前記処理槽に貯留された純水を
排水する排水手段と、前記排水手段により排水された前
記処理槽において前記保持手段により前記基板を保持し
つつ、前記加熱手段により不活性ガスを加熱して生成さ
れた高温の不活性ガスを前記処理槽内に流入させる流入
手段と備える。

【０００８】また、請求項２の発明は、請求項１の発明
に係る基板処理装置において、前記流入手段により前記
処理槽内に前記高温の不活性ガスを流入させつつ、前記
排水手段は、前記純水を排水する。

【０００９】また、請求項３の発明は、請求項１または
請求項２の発明に係る基板処理装置において、前記流入
手段は、前記処理槽における開口部の近傍に設けられ、
前記開口部に向けて高温の不活性ガスを吐出する吐出部
を有する。

【００１０】また、請求項４の発明は、請求項１ないし
請求項３のいずれかの発明に係る基板処理装置におい
て、前記流入手段により高温の不活性ガスを前記処理槽
内に流入させる際に、前記収容器内を減圧する減圧手段
をさらに備える。

【００１１】また、請求項５の発明は、請求項１ないし
請求項４のいずれかの発明に係る基板処理装置におい
て、前記流入手段は、前記収容器内において、略水平方
向に高温の不活性ガスを吐出し、前記処理槽の開口部を
覆う不活性ガスの気流域を形成する不活性ガス気流域形
成手段を有する。

【００１２】また、請求項６の発明は、請求項５の発明
に係る基板処理装置において、前記処理槽から洗浄処理
が終了した基板を引き揚げる引き揚げ手段をさらに備
え、前記引き揚げ手段により基板を引き揚げる際に、不
活性ガスの気流域を通過させる。

【００１３】また、請求項７の発明は、請求項１ないし
請求項５のいずれかの発明に係る基板処理装置におい
て、前記収容器内において、略水平方向に有機溶剤の蒸
気を吐出し、有機溶剤の気流域を形成する有機溶剤気流
域形成手段と、前記処理槽から洗浄処理が終了した基板
を引き揚げる引き揚げ手段とをさらに備え、前記引き揚
げ手段により基板を引き揚げる際に、前記有機溶剤の気
流域を通過させる。

【００１４】また、請求項８の発明は、請求項７の発明
に係る基板処理装置において、前記有機溶剤の蒸気は、
イソプロピルアルコールの蒸気である。

【００１５】また、請求項９の発明は、請求項１ないし
請求項８のいずれかの発明に係る基板処理装置におい
て、前記保持手段は、相互に間隔を隔てた複数の基板を
一括して保持する。

【００１６】また、請求項１０の発明は、純水を貯留可
能な処理槽と、前記処理槽を収容する収容器とを有する
基板処理装置を利用する基板処理方法であって、前記処
理槽に貯留される純水中に基板を浸漬して洗浄処理を行
う処理工程と、前記処理槽内で前記基板を保持しつつ、
前記処理槽に貯留された純水を排水する排水工程と、排
水された前記処理槽において前記基板を保持しつつ、不
活性ガス供給源から供給される不活性ガスを加熱して生
成された高温の不活性ガスを前記処理槽内に流入させる
流入工程とを備える。

【００１７】また、請求項１１の発明は、請求項１０の
発明に係る基板処理方法において、前記排水工程は、前
記処理槽内に前記高温の不活性ガスを流入させつつ、前
記純水を排水する工程を有する。

【００１８】また、請求項１２の発明は、請求項１０ま
たは請求項１１の発明に係る基板処理方法において、前
記流入工程は、前記処理槽における開口部の近傍に設け
られる吐出部から、前記開口部に向けて前記高温の不活
性ガスを吐出する吐出工程を有する。

【００１９】また、請求項１３の発明は、請求項１０な
いし請求項１２のいずれかの発明に係る基板処理方法に
おいて、前記流入工程は、前記高温の不活性ガスを前記
処理槽内に流入させる際に、前記収容器内を減圧する減
圧工程をさらに有する。

【００２０】また、請求項１４の発明は、請求項１０な
いし請求項１３のいずれかの発明に係る基板処理方法に
おいて、前記流入工程は、前記収容器内において、略水
平方向に前記高温の不活性ガスを吐出し、前記処理槽の
開口部を覆う不活性ガスの気流域を形成する不活性ガス
気流域形成工程を有する。

【００２１】また、請求項１５の発明は、請求項１４の
発明に係る基板処理方法において、前記処理槽から洗浄
処理が終了した基板を引き揚げる引き揚げ工程をさらに
備え、前記処理槽から基板を引き揚げる際に、前記不活
性ガスの気流域を通過させる。

【００２２】また、請求項１６の発明は、請求項１０な
いし請求項１４のいずれかの発明に係る基板処理方法に
おいて、前記収容器内において、略水平方向に有機溶剤
の蒸気を吐出し、有機溶剤の気流域を形成する有機溶剤
気流域形成工程と、前記処理槽から洗浄処理が終了した
基板を引き揚げる引き揚げ工程とをさらに備え、前記処
理槽から基板を引き揚げる際に、前記有機溶剤の気流域
を通過させる。

【００２３】また、請求項１７の発明は、請求項１６の
発明に係る基板処理方法において、前記有機溶剤の蒸気
は、イソプロピルアルコールの蒸気である。

【００２４】また、請求項１８の発明は、請求項１０な
いし請求項１７のいずれかの発明に係る基板処理方法に
おいて、前記流入工程では、相互に間隔を隔てた複数の
基板を一括して保持しつつ、前記高温の不活性ガスを前
記処理槽内に流入させる。

【００２５】

【発明の実施の形態】＜基板処理装置の要部構成＞図１
は、本発明の実施形態に係る基板処理装置１の正面図で
ある。また、図２は、図１のII−II位置から見た断面図
である。なお、図１および以下の各図にはそれらの方向
関係を明確にするため、ＸＹ平面を水平面としＺ軸方向
を鉛直方向とするＸＹＺ直交座標系を適宜付している。

【００２６】この基板処理装置１は、純水による洗浄処
理が終了した基板を乾燥させる装置であって、主として
収容器１０と、処理槽２０と、昇降機構３０と、第１供
給ノズル４０と、第２供給ノズル５０とを備えている。

【００２７】処理槽２０は、フッ酸等の薬液または純水
（以下、これらを総称して「処理液」とする）を貯留し
て基板に順次表面処理を行う槽であり、収容器１０の内
部に収容されている。処理槽２０の底部近傍には処理液
吐出ノズル（図示省略）が配置されており、図外の処理
液供給源からその処理液吐出ノズルを介して処理槽２０
内に処理液を供給することができる。この処理液は処理
槽２０の底部から供給されてオーバーフロー面、すなわ
ち処理槽２０の開口部２０ｐから溢れ出る。また、処理
槽２０では、後述する排液バルブ４８（図３参照）の開
放によって処理槽２０内に貯留された処理液を排出する
ことも可能である。

【００２８】収容器１０は、その内部に処理槽２０、昇
降機構３０、第１供給ノズル４０、第２供給ノズル５０
等を収容する筐体である。収容器１０の上部１１は、概
念的に図示されたスライド式開閉機構１２によって開閉
可能とされている（以下の図２〜図９では、この開閉機
構１２を図示省略）。収容器１０の上部１１を開放した
状態では、その開放部分から基板Ｗの搬出入を行うこと
ができる。一方、収容器１０の上部１１を閉鎖した状態
では、その内部を密閉空間とすることができる。

【００２９】昇降機構３０は、処理槽２０に貯留されて
いる処理液に一組の複数の基板Ｗ（ロット）を浸漬させ
る機構であり、保持手段および引き揚げ手段として機能
する。昇降機構３０は、リフター３１と、リフターアー
ム３２と、基板Ｗを保持する３本の保持棒３３、３４、
３５とを備えている。３本の保持棒３３、３４、３５の
それぞれには基板Ｗの外縁部がはまり込んで基板Ｗを起
立姿勢にて保持する複数の保持溝が所定間隔にてＸ方向
に配列して設けられている。それぞれの保持溝は、切欠
状の溝である。３本の保持棒３３、３４、３５はリフタ
ーアーム３２に固設され、リフターアーム３２はリフタ
ー３１によって鉛直方向（Ｚ方向）に昇降可能に設けら
れている。

【００３０】このような構成により、昇降機構３０は３
本の保持棒３３、３４、３５によってＸ方向に相互に平
行に配列されて保持された複数の基板Ｗを処理槽２０に
貯留されている処理液に浸漬する位置（図１の実線位
置）とその処理液から引き揚げた位置（図１の仮想線位
置）との間で経路ＰＴに沿って昇降させることができ
る。なお、リフター３１には、リフターアーム３２を昇
降させる機構として、ボールネジを用いた送りネジ機構
やプーリやベルトを用いたベルト機構など種々の公知の
機構を採用することが可能である。また、昇降機構３０
を図１の仮想線位置に位置させるとともに、収容器１０
の上部１１を開放することにより、装置外部の基板搬送
ロボットと昇降機構３０との間で基板Ｗの受け渡しを行
うことができる。

【００３１】また、処理槽２０の外部には、開口部２０
ｐの近傍に２本の第１供給ノズル４０が設けられてい
る。２本の第１供給ノズル４０は、昇降機構３０によっ
て引き揚げられつつある複数の基板Ｗの両側の側方のそ
れぞれに設けられている。第１供給ノズル４０のそれぞ
れは、Ｘ方向に沿って伸びる中空の管状部材であり、Ｘ
方向に等間隔にて配列された複数の吐出孔４１を備えて
いる。複数の吐出孔４１のそれぞれは、吐出方向を、オ
ーバーフロー面と平行に向けるように形成されている。
そして、第１供給ノズル４０のそれぞれは、複数の吐出
孔４１から水平方向(Ｙ方向)に向けて不活性ガスである
窒素ガスまたはＩＰＡの蒸気を吐出し、処理槽２０の上
方で窒素ガスまたはＩＰＡの蒸気の雰囲気を形成するこ
とができる。

【００３２】さらに、収容器１０の内部であって処理槽
２０の開口部２０ｐの近傍、具体的には処理槽２０の上
端より外側上方に、吐出部として機能する２本の第２供
給ノズル５０が設けられている。また、２本の第２供給
ノズル５０は、それぞれ第１供給ノズル４０の下方に設
けられている。第２供給ノズル５０のそれぞれは、Ｘ方
向に沿って伸びる中空の管状部材であり、Ｘ方向に等間
隔にて配列された複数の吐出孔５１を備えている。複数
の吐出孔５１のそれぞれは、吐出方向を処理槽２０の開
口部２０ｐに向けるように形成されている。そして、第
２供給ノズル５０のそれぞれは、複数の吐出孔５１から
処理槽２０の開口部２０ｐに向けて窒素ガスを吐出し、
処理槽２０内に当該窒素ガスを含む雰囲気を形成するこ
とができる。

【００３３】第１供給ノズル４０および第２供給ノズル
５０には、収容器１０外部の供給機構から、ＩＰＡ蒸気
や窒素ガス等を供給することができる。図３は、基板処
理装置１の配管等の構成を示す模式図である。第１供給
ノズル４０は、ＩＰＡ供給源４２および窒素ガス供給源
４４と配管を介して接続されている。ＩＰＡバルブ４３
を開放することによって、ＩＰＡ供給源４２から第１供
給ノズル４０に低濃度のＩＰＡ蒸気を供給することがで
きる。第１供給ノズル４０に供給された低濃度のＩＰＡ
蒸気は、複数の吐出孔４１のそれぞれから水平方向に、
基板Ｗの主面に平行な流れを形成して吐出される。な
お、このとき、キャリアガスとしては、窒素ガスが使用
されている。

【００３４】また、窒素ガスバルブ４７を開放すること
によって、窒素ガス供給源４４から第１供給ノズル４０
に窒素ガスを供給することができる。第１供給ノズル４
０に供給された窒素ガスは、複数の吐出孔４１のそれぞ
れから水平方向に吐出される。

【００３５】窒素ガス供給源４４から導かれる配管の経
路途中にはヒータ４５が設けられている。このヒータ４
５を作動させることによって、窒素ガス供給源４４から
第１供給ノズル４０に供給する窒素ガスを加熱し、処理
槽２０内に貯留される純水の温度よりも高温の窒素ガス
を生成できる。これにより、第１供給ノズル４０の複数
の吐出孔４１から水平方向に、基板Ｗの主面に平行な流
れを形成して高温の窒素ガスを吐出することができるこ
ととなる。

【００３６】すなわち、窒素ガスバルブ４７を閉鎖して
ＩＰＡバルブ４３を開放すれば第１供給ノズル４０から
処理槽２０のオーバフロー面と平行に低濃度のＩＰＡ蒸
気を供給することができ、逆にＩＰＡバルブ４３を閉鎖
して窒素ガスバルブ４７を開放すれば処理槽２０のオー
バーフロー面と平行に高温の窒素ガスを供給することが
できることとなる。

【００３７】第２供給ノズル５０は、窒素ガス供給源４
４と配管を介して接続されている。窒素ガスバルブ４６
を開放することによって、窒素ガス供給源４４から第２
供給ノズル５０に窒素ガスを供給することができる。第
２供給ノズル５０に供給された窒素ガスは、複数の吐出
孔５１のそれぞれから処理槽２０の開口部２０ｐに向け
て、基板Ｗの主面に平行な流れを形成して吐出される。
ここでは、加熱手段として機能するヒータ４５を作動さ
せることによって、高温の窒素ガスを処理槽２０内に向
けて供給できることとなる。

【００３８】また、処理槽２０の底部と装置外の排液ラ
インとは配管を介して接続されており、その配管には排
液バルブ４８が介挿されている。この排液バルブ４８を
開放することによって、処理槽２０内の処理液が排出さ
れることとなる。

【００３９】収容器１０内と装置外の排気ラインとは配
管を介して接続されており、その配管には排気バルブ４
９と排気（減圧）ポンプＡＰが介挿されている。排気バ
ルブ４９を開放して排気ポンプＡＰを駆動させることに
よって、収容器１０内の雰囲気が排気されることとな
る。

【００４０】なお、図３に示すＩＰＡバルブ４３、窒素
ガスバルブ４６、４７、ヒータ４５、排液バルブ４８、
排気バルブ４９および排気ポンプＡＰは、いずれも制御
部６０によってその動作が制御される。この制御部６０
および排液バルブ４８が排水手段として機能することと
なる。

【００４１】＜基板処理装置１における乾燥処理＞図４
は、基板処理装置１における基板処理の動作を説明する
フローチャートである。また、図５から図８は、基板処
理装置１における処理の様子を説明する図である。以下
では、基板処理装置１の処理手順について図４から図８
を参照しつつ説明する。

【００４２】上記の基板処理装置１において基板Ｗに処
理を行うときは、まず、昇降機構３０が図外の基板搬送
ロボットから複数の基板Ｗを受け取る。そして、収容器
１０が密閉されるとともに、昇降機構３０がＸ方向に相
互に間隔を隔てて一括保持した複数の基板Ｗを降下さ
せ、基板Ｗを処理槽２０内に搬入するための開口部２０
ｐから処理槽２０に貯留された純水中に浸漬させる(ス
テップＳ１)。この段階においては、処理槽２０に純水
が供給され続けており、処理槽２０の上端のオーバーフ
ロー面からは純水が溢れ出し続けている。処理槽２０か
ら溢れ出した純水は、処理槽２０の上端部外側に設けら
れた回収部によって回収され、装置外の排液ラインに排
出される。

【００４３】ステップＳ２では、基板の洗浄処理を行
う。ここでは、処理槽２０に貯留された純水に複数の基
板Ｗを浸漬した状態を維持しつつ、処理槽２０に薬液ま
たは純水を順次供給することによりエッチングや洗浄処
理を予め定められた順序に従って進行させる（図５の状
態）。この段階においても、処理槽２０の上端から薬液
または純水が溢れ出し続けており、溢れ出した処理液は
上記の回収部によって回収される。

【００４４】そして、図５の状態においては、図５中矢
印ＦＮ４１に示すように第１供給ノズル４０から高温の
窒素ガスを水平方向に吐出するとともに、図５中矢印Ｆ
Ｎ４２に示すように第２供給ノズル５０から処理槽２０
の開口部２０ｐに向けて高温の窒素ガスを吐出する。こ
れにより、収容器１０の内部が窒素雰囲気となり、窒素
雰囲気下で基板Ｗの処理が進行することとなる。

【００４５】基板Ｗに対する表面処理が進行すると、や
がて最終の仕上洗浄処理に至る。本実施形態では、仕上
洗浄処理も通常の洗浄処理と同じく、処理槽２０に純水
を貯留し、その純水中に複数の基板Ｗを浸漬することに
よって行われる。なお、最終の仕上洗浄処理の段階にお
いても高温の窒素ガスの供給が行われており、第１供給
ノズル４０および第２供給ノズル５０から高温の窒素ガ
スが吐出され、窒素雰囲気下にて仕上洗浄処理が行われ
る。

【００４６】ステップＳ３では、処理槽２０から純水を
排水しつつ、高温の窒素ガスを処理槽２０に流入させ
る。すなわち、処理槽２０内における基板Ｗの洗浄処理
(ステップＳ２)が終了すると、図６に示すように、基板
Ｗを処理槽２０内に保持したまま、処理槽２０内に貯留
された純水を排水する。この際には、図６中矢印ＦＮ５
２に示すように第２供給ノズル５０から処理槽２０の開
口部２０ｐに向けて高温の窒素ガスを図５の処理時より
供給量を増加させて吐出し、処理槽２０内に高温の窒素
ガスを流入させる。これにより、基板Ｗを乾燥するため
の処理が開始される。この処理槽２０内への窒素ガスの
流入により、基板Ｗの表面全体が窒素で覆われる。

【００４７】上記のように処理槽２０内で基板Ｗを保持
した状態で排水する、すなわち処理槽２０内の界面(水
面)を低下させることで基板Ｗを収容器１０内の雰囲気
に露出させる場合には、純水から基板Ｗを引き揚げるこ
とで基板を露出させる場合に対して、引き揚げに伴う基
板Ｗの揺れ(振動)が発生することがないため、界面付近
で生じうる基板へのパーティクルの再付着を効果的に防
止できる。特に、雰囲気への基板Ｗの露出速度を上げた
い場合には、基板Ｗを保持して排水する方法が有効とな
る。

【００４８】また、図６中矢印ＦＮ５１に示すように第
１供給ノズル４０から高温の窒素ガスを略水平方向に吐
出し、処理槽２０の開口部２０ｐを覆う窒素ガスの気流
域ＲＮを形成する。この窒素ガスの気流域ＲＮは、第２
供給ノズル５０から供給される高温の窒素ガスを処理槽
２０内に封じ込めて、処理槽２０内部と外部との熱交換
を抑制するエアーカーテンのような役目を果たすことと
なる。これにより、処理槽２０内に流入した高温の窒素
ガスによる乾燥処理が適切に行える。

【００４９】ステップＳ４では、排水された処理槽に高
温の窒素ガスを流入させる。すなわち、処理槽２０内の
排水が終了した後も引き続き、図７に示すように第１供
給ノズル４０から吐出する高温の窒素ガス流ＦＮ６１に
よって開口部２０ｐを覆う窒素ガスの気流域ＲＮを形成
するとともに、第２供給ノズル５０から高温の窒素ガス
流ＦＮ６２を吐出して処理槽２０内に流入させる。これ
により、収容器１０より容積が小さい処理槽２０内に高
温の窒素ガスが流入するため、基板乾燥に用いる高温の
窒素ガスの消費量を削減できるとともに、基板Ｗの乾燥
が迅速に行えることとなる。また、この際には、乾燥条
件を向上させるため、排気ポンプＡＰを駆動し、図７中
矢印ＥＸに示すように収容器１０内の雰囲気を外部に排
気して収容器１０内を減圧する。

【００５０】ステップＳ６では、処理槽２０から基板Ｗ
を引き揚げる。この際、昇降機構３０を駆動し、複数の
基板Ｗを処理槽２０から引き揚げる。ここでは、図８に
示すように、第１供給ノズル４０および第２供給ノズル
５０からの高温の窒素ガスの吐出を止め、これに代わっ
て第１供給ノズル４０から低濃度のＩＰＡ蒸気を吐出
し、処理槽２０の開口部２０の上方で略水平方向にＩＰ
Ａ蒸気の気流域ＲＩを形成する。そして、このＩＰＡ蒸
気の気流域ＲＩを通過させるように、基板Ｗを引き揚げ
る。

【００５１】これにより、引き揚げ経路ＰＴ(図１参照)
の一部について形成されるＩＰＡ蒸気の気流域ＲＩにお
いて低濃度のＩＰＡ蒸気が基板Ｗに直接的に吹き付けら
れるため、基板Ｗの確実な乾燥に寄与できることとな
る。この場合、混合気体でなく単一の気体つまりＩＰＡ
のみが高温の窒素ガスにさらされていた基板Ｗに作用
し、基板Ｗの表面全体がＩＰＡで覆われることとなる。
また、処理槽２０内における基板Ｗの乾燥処理の後に、
低濃度のＩＰＡ蒸気を効率よく基板Ｗに供給するため、
ＩＰＡ蒸気の消費量を削減できる。すなわち、収容器１
０内の一部のスペースに低濃度のＩＰＡ蒸気を重点的に
供給するため、収容器１０内全体に一定濃度のＩＰＡ蒸
気を供給する従来の方法に比べて、ＩＰＡの消費量を著
しく減少できることとなる。

【００５２】基板Ｗが低濃度のＩＰＡ蒸気の気流域ＲＩ
を通過すると、第１供給ノズル４０からのＩＰＡ蒸気の
供給を停止する。

【００５３】その後、基板Ｗを昇降機構３０によりさら
に引き揚げ、基板Ｗが図１中の仮想線位置にまで到達し
た時点で、昇降機構３０が停止し、基板Ｗの引き揚げが
完了する。そして、基板Ｗが図１中の仮想線位置まで引
き揚げられると、基板Ｗは基板搬送ロボットに渡されて
一連の処理が終了する。

【００５４】以上の基板処理装置１の動作により、収容
器１０より容積の小さい処理槽２０内で保持される基板
Ｗに対して高温の窒素ガスを供給するとともに、ＩＰＡ
蒸気の気流域ＲＩを通過させるように基板Ｗを引き揚げ
て基板Ｗに対して直接的にＩＰＡ蒸気を供給するため、
環境に負荷を与えるＩＰＡの使用量を削減して迅速な基
板Ｗの乾燥処理が行える。

【００５５】なお、上述した処理手順に限らず、以下で
説明する処理手順に従って基板処理を行っても良い。本
処理手順では、上記のステップＳ１〜Ｓ４(図５〜図７
参照)の処理の後に、ステップＳ５に対応する処理とし
て図９に示す処理を行うこととなる。

【００５６】図９に示す処理においては、第１供給ノズ
ル４０から略水平方向に吐出する高温の窒素ガス流ＦＮ
８１によって処理槽２０の開口部２０ｐを覆う窒素ガス
の気流域ＲＮを形成するとともに、第２供給ノズル５０
から高温の窒素ガス流ＦＮ８２を吐出して処理槽２０内
に流入させる動作を行う。そして、この高温の窒素ガス
の気流域ＲＮを通過させるように、昇降機構３０を駆動
して基板Ｗを引き揚げる。

【００５７】これにより、引き揚げ経路ＰＴ(図１参照)
の一部について形成される高温の窒素ガスの気流域ＲＮ
において高温の窒素ガスが基板Ｗに直接的に吹き付けら
れるため、処理槽２０内での乾燥処理後における基板Ｗ
の確実な乾燥に寄与できることとなる。

【００５８】以上で説明した図５ないし図７および図９
に示す処理手順により、収容器１０より容積の小さい処
理槽２０内で保持される基板Ｗに対して高温の窒素ガス
を供給するとともに、高温の窒素ガスの気流域ＲＮを通
過させるように基板Ｗを引き揚げて基板Ｗに対して直接
的に高温の窒素ガスを供給するため、環境に負荷を与え
るＩＰＡが不要となり、ＩＰＡの廃棄処理の問題が解消
する。また、ＩＰＡを使用しないため、基板Ｗにおける
ＩＰＡの残留を防止できるとともに、基板処理装置のコ
スト低減が図れる。

【００５９】＜変形例＞・上記の実施形態については、
高温の窒素ガスを収容器１０内に供給するのは必須でな
く、図４に示すステップＳ１またはステップＳ２で高温
の二酸化炭素ガスの供給を開始するようにしても良い。
すなわち、本発明における不活性ガスとは、反応性に乏
しい気体を指し、広義に解釈すると二酸化炭素ガスも含
まれることとなる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１ないし請
求項１８の発明によれば、排水された処理槽において基
板を保持しつつ、加熱された高温の不活性ガスを処理槽
内に流入させるため、基板処理において有機溶剤を使用
しない、または有機溶剤の使用量を削減できる。また、
処理槽内で基板を保持しつつ純水を排水するため、基板
に対するパーティクルの再付着を抑制できる。

【００６１】特に、請求項２および請求項１１の発明に
おいては、処理槽内に高温の不活性ガスを流入させつ
つ、純水を排水するため、高温の不活性ガスによる基板
乾燥が適切に開始できる。

【００６２】また、請求項３および請求項１２の発明に
おいては、処理槽における開口部の近傍に設けられる吐
出部から開口部に向けて高温の不活性ガスを吐出するた
め、処理槽内に高温の不活性ガスを適切に流入できる。

【００６３】また、請求項４および請求項１３の発明に
おいては、高温の不活性ガスを処理槽内に流入させる際
に収容器内を減圧するため、基板の乾燥条件を向上で
き、その結果、さらに効率的な基板の乾燥処理を行うこ
とができる。

【００６４】また、請求項５および請求項１４の発明に
おいては、略水平方向に高温の不活性ガスを吐出して処
理槽の開口部を覆う不活性ガスの気流域を形成するた
め、この不活性ガスの気流域がエアーカーテンのような
役目を果たし、処理槽内に流入した高温の不活性ガスに
よる基板乾燥が適切に行える。

【００６５】また、請求項６および請求項１５の発明に
おいては、基板を引き揚げる際に不活性ガスの気流域を
通過させるため、基板の確実な乾燥に寄与できる。

【００６６】また、請求項７および請求項１６の発明に
おいては、基板を引き揚げる際に有機溶剤の気流域を通
過させるため、基板の確実な乾燥に寄与できる。

【００６７】また、請求項８および請求項１７の発明に
おいては、有機溶剤の蒸気がイソプロピルアルコールの
蒸気であるため、効率よく基板の乾燥が行える。

【００６８】また、請求項９および請求項１８の発明に
おいては、相互に間隔を隔てた複数の基板を一括して保
持するため、基板処理を効率的に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る基板処理装置１の正面
図である。

【図２】図１のII−II位置から見た断面図である。

【図３】基板処理装置１の配管等の構成を示す模式図で
ある。

【図４】基板処理装置１における基板処理の動作を説明
するフローチャートである。

【図５】基板処理装置１における処理の様子を説明する
図である。

【図６】基板処理装置１における処理の様子を説明する
図である。

【図７】基板処理装置１における処理の様子を説明する
図である。

【図８】基板処理装置１における処理の様子を説明する
図である。

【図９】基板処理装置１における処理の様子を説明する
図である。

【図１０】従来例に係る基板乾燥処理の様子を説明する
図である。

【符号の説明】

１ 基板処理装置 １０ 収容器 ２０ 処理槽 ３０ 昇降機構 ４０ 第１供給ノズル ５０ 第２供給ノズル ＦＮ 高温の窒素ガス流 ＦＩ 低濃度のＩＰＡ蒸気流 ＲＮ 窒素ガスの気流域 ＲＩ ＩＰＡ蒸気の気流域 Ｗ 基板

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 純水による洗浄処理が終了した基板の乾
   燥処理を行う基板処理装置であって、 純水を貯留し、前記純水中に基板を浸漬して洗浄処理を
   行う処理槽と、 前記処理槽を収容する収容器と、 前記処理槽内で前記基板を保持する保持手段と、 不活性ガス供給源から供給される不活性ガスを加熱し、
   高温の不活性ガスを生成する加熱手段と、 前記保持手段により前記処理槽内で前記基板を保持しつ
   つ、前記処理槽に貯留された純水を排水する排水手段
   と、 前記排水手段により排水された前記処理槽において前記
   保持手段により前記基板を保持しつつ、前記加熱手段に
   より不活性ガスを加熱して生成された高温の不活性ガス
   を前記処理槽内に流入させる流入手段と、を備えること
   を特徴とする基板処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の基板処理装置におい
   て、 前記流入手段により前記処理槽内に高温の不活性ガスを
   流入させつつ、前記排水手段は、前記純水を排水するこ
   とを特徴とする基板処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の基板処
   理装置において、 前記流入手段は、 前記処理槽における開口部の近傍に設けられ、前記開口
   部に向けて高温の不活性ガスを吐出する吐出部、を有す
   ることを特徴とする基板処理装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかに記
   載の基板処理装置において、 前記流入手段により高温の不活性ガスを前記処理槽内に
   流入させる際に、前記収容器内を減圧する減圧手段、を
   さらに備えることを特徴とする基板処理装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかに記
   載の基板処理装置において、 前記流入手段は、 前記収容器内において、略水平方向に高温の不活性ガス
   を吐出し、前記処理槽の開口部を覆う不活性ガスの気流
   域を形成する不活性ガス気流域形成手段、を有すること
   を特徴とする基板処理装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の基板処理装置におい
   て、 前記処理槽から洗浄処理が終了した基板を引き揚げる引
   き揚げ手段、をさらに備え、 前記引き揚げ手段により基板を引き揚げる際に、前記不
   活性ガスの気流域を通過させることを特徴とする基板処
   理装置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし請求項５のいずれかに記
   載の基板処理装置において、 前記収容器内において、略水平方向に有機溶剤の蒸気を
   吐出し、有機溶剤の気流域を形成する有機溶剤気流域形
   成手段と、 前記処理槽から洗浄処理が終了した基板を引き揚げる引
   き揚げ手段と、をさらに備え、 前記引き揚げ手段により基板を引き揚げる際に、有機溶
   剤の気流域を通過させることを特徴とする基板処理装
   置。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の基板処理装置におい
   て、 前記有機溶剤の蒸気は、イソプロピルアルコールの蒸気
   であることを特徴とする基板処理装置。
9. 【請求項９】 請求項１ないし請求項８のいずれかに記
   載の基板処理装置において、 前記保持手段は、相互に間隔を隔てた複数の基板を一括
   して保持することを特徴とする基板処理装置。
10. 【請求項１０】 純水を貯留可能な処理槽と、前記処理
    槽を収容する収容器とを有する基板処理装置を利用する
    基板処理方法であって、 前記処理槽に貯留される純水中に基板を浸漬して洗浄処
    理を行う処理工程と、 前記処理槽内で前記基板を保持しつつ、前記処理槽に貯
    留された純水を排水する排水工程と、 排水された前記処理槽において前記基板を保持しつつ、
    不活性ガス供給源から供給される不活性ガスを加熱して
    生成された高温の不活性ガスを前記処理槽内に流入させ
    る流入工程と、を備えることを特徴とする基板処理方
    法。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の基板処理方法にお
    いて、 前記排水工程は、 前記処理槽内に前記高温の不活性ガスを流入させつつ、
    前記純水を排水する工程、を有することを特徴とする基
    板処理方法。
12. 【請求項１２】 請求項１０または請求項１１に記載の
    基板処理方法において、 前記流入工程は、 前記処理槽における開口部の近傍に設けられる吐出部か
    ら、前記開口部に向けて前記高温の不活性ガスを吐出す
    る吐出工程、を有することを特徴とする基板処理方法。
13. 【請求項１３】 請求項１０ないし請求項１２のいずれ
    かに記載の基板処理方法において、 前記流入工程は、 前記高温の不活性ガスを前記処理槽内に流入させる際
    に、前記収容器内を減圧する減圧工程、をさらに有する
    ことを特徴とする基板処理方法。
14. 【請求項１４】 請求項１０ないし請求項１３のいずれ
    かに記載の基板処理方法において、 前記流入工程は、 前記収容器内において、略水平方向に前記高温の不活性
    ガスを吐出し、前記処理槽の開口部を覆う不活性ガスの
    気流域を形成する不活性ガス気流域形成工程、を有する
    ことを特徴とする基板処理方法。
15. 【請求項１５】 請求項１４に記載の基板処理方法にお
    いて、 前記処理槽から洗浄処理が終了した基板を引き揚げる引
    き揚げ工程、をさらに備え、 前記処理槽から基板を引き揚げる際に、前記不活性ガス
    の気流域を通過させることを特徴とする基板処理方法。
16. 【請求項１６】 請求項１０ないし請求項１４のいずれ
    かに記載の基板処理方法において、 前記収容器内において、略水平方向に有機溶剤の蒸気を
    吐出し、有機溶剤の気流域を形成する有機溶剤気流域形
    成工程と、 前記処理槽から洗浄処理が終了した基板を引き揚げる引
    き揚げ工程と、をさらに備え、 前記処理槽から基板を引き揚げる際に、前記有機溶剤の
    気流域を通過させることを特徴とする基板処理方法。
17. 【請求項１７】 請求項１６に記載の基板処理方法にお
    いて、 前記有機溶剤の蒸気は、イソプロピルアルコールの蒸気
    であることを特徴とする基板処理方法。
18. 【請求項１８】 請求項１０ないし請求項１７のいずれ
    かに記載の基板処理方法において、 前記流入工程では、相互に間隔を隔てた複数の基板を一
    括して保持しつつ、前記高温の不活性ガスを前記処理槽
    内に流入させることを特徴とする基板処理方法。