JP2006294966A

JP2006294966A - 基板乾燥方法および基板乾燥装置および記録媒体

Info

Publication number: JP2006294966A
Application number: JP2005115503A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhide Abe; 充秀阿部
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-04-13
Filing date: 2005-04-13
Publication date: 2006-10-26

Abstract

【課題】基板洗浄後のＩＰＡ等の有機溶剤蒸気乾燥において、有機溶剤使用量の削減と乾燥処理時間の削減を両立し、かつ乾燥工程に起因する欠陥を削減する。
【解決手段】基板５を乾燥処理する乾燥処理チャンバ７と、乾燥処理チャンバ内で基板を洗浄処理する洗浄槽６と、乾燥処理チャンバ容器の側壁と天井部を加熱する加熱手段８と、有機溶剤を蒸気化する手段と、蒸気化した有機溶剤を乾燥処理チャンバに送る送気管２２とを備えている。また、基板引き上げ後においては、チャンバ内圧を陽圧化する手段を備えている。また、基板上水分へ有機溶剤蒸気濃縮を促進する為、リンス時の純水温度を低下させることも有効である。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体製造工程における基板洗浄処理後の基板乾燥方法および基板乾燥装置および記録媒体に関するものである。

半導体製造工程において弗酸（ＨＦ）薬液による洗浄処理後は基板上が疎水化している場合があり、疎水化した半導体基板においては、基板パターン上に「しみ」を発生し易くなる。この疎水化した基板表面に対し「しみ」を発生させない基板乾燥方法として、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）等の有機溶剤蒸気を基板周辺に供給して基板を引き上げた後基板上の水分をＩＰＡ等の有機溶剤に濃縮した後チャンバ雰囲気を減圧することにより乾燥させる方法が現在よく使用されている（例えば、特許文献１参照）。

以下図面を参照しながら、上記した従来の基板乾燥方法及び基板乾燥装置の一例について説明する。図５は従来の基板乾燥方法及び基板乾燥装置の要部を示すものである。

５１はＩＰＡ等の有機溶剤蒸気をチャンバに供給する為のブロー管、５２は基板をチャンバ内で移動させるためのリフターガイド、５３は基板、５４は基板を乾燥させるチャンバ、５５は基板をリンスするための処理槽、５６はチャンバ内の気体と液体を分離する為の気水分離ボックス、５７は減圧ポンプを動作ささせる為の切り替えバルブ、５８はチャンバ内圧を減圧させる為の減圧ポンプ、５９はチャンバ内圧を測定する為の圧力計である。

以上のように構成された基板乾燥方法及び基板乾燥装置について、以下その動作を説明する。

チャンバ５４は純水により洗浄処理を行う処理槽５５を内部に有している。処理槽５５で基板５３を洗浄時は、チャンバ５４内は窒素（Ｎ_２）ガスによりパージされている。処理槽５５における基板５３の洗浄処理中から洗浄処理終了後にかけてブロー管５１よりＩＰＡを蒸気化した有機溶剤蒸気をブローして水面上に有機溶剤の溶けた層を形成する。その後、基板５３をリフターガイド５２により処理槽５５内から処理槽５５上部の気相に引き上げる。その後処理槽５５中の純水は気水分離ボックス５６を通り排液される。次に、ＩＰＡ等の有機溶剤蒸気を基板５３上の残留水分中に十分溶け込ませ、前記残留水分と前記有機溶剤の混合液が気化することにより基板５３から水分を除去する。その後ＩＰＡ等の有機溶剤蒸気のチャンバ雰囲気を、十分Ｎ_２ガスパージすることによって置換後、バルブ５７を切り替えて基板を完全に乾燥する為チャンバ内圧を減圧ポンプ５８により減圧状態にする。この状態は圧力計５９により確認できる。その後Ｎ_２ガスを用いて大気に戻す。
特開２００４−１１９５９１号公報

しかしながら上記の構成では、チャンバの天井及び側壁においてＩＰＡ等の有機溶剤蒸気が結露し有機溶剤雰囲気中より有機溶剤が奪われるので、基板表面の水分に有機溶剤蒸気を濃縮する為には、十分な時間が必要となり、ＩＰＡ等の有機溶剤の消費量が多くなるという問題点と乾燥処理時間が長くかかるという問題点を有していた。

乾燥処理時間が長くかかるというという問題点に関しては、特に、基板とリフターガイドの接触部においてＩＰＡ等の有機溶剤蒸気が凝縮しにくい為、リフターガイド部に水残りを起こしやすくリフターガイド部の水分残りに起因して減圧乾燥時において水残り成分が半円状に広がる半円欠陥が発生する問題を有していた。

したがって、本発明の目的は、上記問題点に鑑み、基板洗浄後のＩＰＡ等の有機溶剤蒸気乾燥において、基板上の水分を十分有機溶剤と置換するに際して、有機溶剤使用量の削減と乾燥処理時間の削減を両立し、かつ乾燥工程に起因する欠陥を削減する基板乾燥方法および基板乾燥装置および記録媒体を提供することである。

上記課題を解決するために本発明の請求項１記載の基板乾燥方法は、乾燥処理チャンバ内で基板を洗浄処理する工程と、前記乾燥処理チャンバ容器を加熱する工程と、有機溶剤を蒸気化する工程と、加熱された送気管により前記蒸気化した有機溶剤を前記乾燥処理チャンバに送る工程と、前記有機溶剤が送られた乾燥処理チャンバ内で前記基板を乾燥する工程とを含む。

請求項２記載の基板乾燥方法は、請求項１記載の基板乾燥方法において、有機溶剤がイソプロピルアルコールであり、乾燥処理チャンバの容器を加熱する温度が５０度から７０度であり、送気管を加熱する温度が１５０度から１７０度である。

請求項３記載の基板乾燥方法は、乾燥処理チャンバ内で基板を洗浄処理する工程と、有機溶剤を蒸気化する工程と、加熱された送気管により前記蒸気化した有機溶剤を前記乾燥処理チャンバに送る工程と、前記チャンバ内圧力を陽圧化する工程と、前記有機溶剤が送られ内圧力を陽圧化した乾燥処理チャンバ内で前記基板を乾燥する工程とを含む。

請求項４記載の基板乾燥方法は、請求項３記載の基板乾燥方法において、前記チャンバ内圧力が１７０ｋＰａから１９０ｋＰａである。

請求項５記載の基板乾燥方法は、乾燥処理チャンバ内の洗浄槽で、基板支持部により支持された基板を洗浄処理する工程と、有機溶剤を蒸気化する工程と、前記洗浄槽から前記基板支持部により基板を引き上げる工程と、加熱された送気管により前記蒸気化した有機溶剤を乾燥処理チャンバに送る工程と、前記有機溶剤が送られた乾燥処理チャンバ内で前記基板を乾燥する工程とを含み、前記基板を引き上げる工程において、前記基板支持部と洗浄槽液面の位置により所望の速度で引き上げる。

請求項６記載の基板乾燥方法は、請求項５記載の基板乾燥方法において、前記基板支持部が洗浄槽液面の上下１ｃｍ以内に達したときに、基板引き上げ速度を低下させる。

請求項７記載の基板乾燥方法は、乾燥処理チャンバ内の洗浄槽で基板を洗浄処理する際に用いるリンス液を冷却する工程と、前記冷却したリンス液を前記洗浄槽へ送る工程と、有機溶剤を蒸気化する工程と、加熱された送気管により前記蒸気化した有機溶剤を前記乾燥処理チャンバに送る工程と、前記有機溶剤が送られた乾燥処理チャンバ内で前記基板を乾燥する工程とを含む。

請求項８記載の基板乾燥方法は、請求項７記載の基板乾燥方法において、リンス液冷却温度が５℃から２０℃である。

請求項９記載の基板乾燥方法は、乾燥処理チャンバ内の洗浄槽で基板を洗浄処理する工程と、前記基板をリフターガイドにより前記洗浄槽から引き上げる工程と、前記基板をリフターガイドから一時的に支えるアームに移載する工程と、有機溶剤を蒸気化する工程と、加熱された送気管により前記蒸気化した有機溶剤を前記乾燥処理チャンバに送る工程と、前記有機溶剤が送られた乾燥処理チャンバ内で前記基板を乾燥する工程とを含む。

請求項１０記載の基板乾燥装置は、基板を乾燥処理する乾燥処理チャンバと、前記乾燥処理チャンバ内で基板を洗浄処理する洗浄槽と、前記乾燥処理チャンバ容器を加熱する加熱手段と、有機溶剤を蒸気化する手段と、前記蒸気化した有機溶剤を前記乾燥処理チャンバに送る送気管とを備えた。

請求項１１記載の基板乾燥装置は、請求項１０記載の基板乾燥装置において、前記乾燥処理チャンバ容器を加熱する加熱手段の温度制御範囲が５０度から７０度の温度を含む。

請求項１２記載の基板乾燥装置は、基板を乾燥処理する乾燥処理チャンバと、前記乾燥処理チャンバ内で基板を洗浄処理する洗浄槽と、有機溶剤を蒸気化する手段と、前記蒸気化した有機溶剤を前記乾燥処理チャンバに送る送気管と、前記チャンバ内圧力を陽圧化する手段とを備えた。

請求項１３記載の基板乾燥装置は、請求項１２記載の基板乾燥方法において、前記チャンバ内圧力を１７０ｋＰａから１９０ｋＰａに制御する手段を有する。

請求項１４記載の基板乾燥装置は、基板を乾燥処理する乾燥処理チャンバと、前記乾燥処理チャンバ内で基板を洗浄処理する洗浄槽と、有機溶剤を蒸気化する手段と、前記蒸気化した有機溶剤を前記乾燥処理チャンバに送る送気管と、前記洗浄槽から前記基板を引き上げる基板支持部とを備え、前記基板支持部は、基板支持部と洗浄槽液面の位置により所望の速度で引き上げる。

請求項１５記載の基板乾燥装置は、請求項１４記載の基板乾燥装置において、前記基板支持部が洗浄槽液面の上下１ｃｍ以内に達したときに、基板引き上げ速度を低下させる手段を有する。

請求項１６記載の基板乾燥装置は、基板を乾燥処理する乾燥処理チャンバと、前記乾燥処理チャンバ内で基板を洗浄処理する洗浄槽と、前記基板を洗浄処理する際に用いるリンス液を冷却する冷却手段と、前記冷却したリンス液を前記洗浄槽へ送る手段と、有機溶剤を蒸気化する手段と、前記蒸気化した有機溶剤を前記乾燥処理チャンバに送る送気管とを備えた。

請求項１７記載の基板乾燥装置は、請求項１６記載の基板乾燥装置において、前記リンス液冷却温度を５℃から２０℃に制御できる手段を有する。

請求項１８記載の基板乾燥装置は、基板を乾燥処理する乾燥処理チャンバと、前記乾燥処理チャンバ内で基板を洗浄処理する洗浄槽と、前記基板を前記洗浄槽から引き上げるリフターガイドと、前記基板をリフターガイドから移載して一時的に支えるアームと、有機溶剤を蒸気化する手段と、前記蒸気化した有機溶剤を前記乾燥処理チャンバに送る送気管とを備えた。

請求項１９記載の記録媒体は、請求項１０から１８に記載の基板乾燥装置において、基板洗浄手段と、基板乾燥手段を制御するプログラムを記録し、コンピュータが読みとり可能とした。

本発明の請求項１記載の基板乾燥方法によれば、乾燥処理チャンバ容器を加熱する工程と、有機溶剤を蒸気化する工程と、加熱された送気管により蒸気化した有機溶剤を乾燥処理チャンバに送る工程とを含むので、チャンバ面への有機溶剤付着を防止し、有機溶剤使用量の削減と乾燥処理時間の削減を両立し、かつ乾燥工程に起因する欠陥を削減することができる。

請求項２では、請求項１記載の基板乾燥方法において、有機溶剤がイソプロピルアルコールであり、乾燥処理チャンバの容器を加熱する温度が５０度から７０度であり、送気管を加熱する温度が１５０度から１７０度であることが好ましい。

本発明の請求項３記載の基板乾燥方法によれば、加熱された送気管により蒸気化した有機溶剤を乾燥処理チャンバに送る工程と、チャンバ内圧力を陽圧化する工程とを含むので、有機溶剤の蒸気圧が上がり有機溶剤が液化しやすく、基板上水分に対し大気圧状態で処理する場合に比べより濃縮されやすい状態になる。これにより、基板表面の水滴への有機溶剤溶解を促進し処理時間の短縮を可能にする事ができる。

請求項４では、請求項３記載の基板乾燥方法において、チャンバ内圧力が１７０ｋＰａから１９０ｋＰａであることが好ましい。

本発明の請求項５記載の基板乾燥方法によれば、洗浄槽から基板支持部により基板を引き上げる工程と、加熱された送気管により蒸気化した有機溶剤を乾燥処理チャンバに送る工程とを含み、基板を引き上げる工程において、基板支持部と洗浄槽液面の位置により所望の速度で引き上げるので、基板支持部が洗浄槽液面付近に位置する場合の引き上げ速度を低下させることにより、乾燥効率を向上させることができる。

請求項６では、請求項５記載の基板乾燥方法において、基板支持部が洗浄槽液面の上下１ｃｍ以内に達したときに、基板引き上げ速度を低下させることが好ましい。

本発明の請求項７記載の基板乾燥方法によれば、乾燥処理チャンバ内の洗浄槽で基板を洗浄処理する際に用いるリンス液を冷却する工程と、冷却したリンス液を洗浄槽へ送る工程とを含むので、有機溶剤蒸気を使った乾燥の場合、水への濃縮する度合いは基板表面温度に依存するために、基板表面を冷却することにより、効率よく有機溶剤蒸気濃縮する事ができる。

請求項８では、請求項７記載の基板乾燥方法において、リンス液冷却温度が５℃から２０℃であることが好ましい。

本発明の請求項９記載の基板乾燥方法によれば、基板をリフターガイドにより洗浄槽から引き上げる工程と、基板をリフターガイドから一時的に支えるアームに移載する工程とを含むので、基板とリフターガイド接触部を一時的になくし、有機溶剤を吐出する処理を実施することにより、有機溶剤蒸気が濃縮し難い部位に有機溶剤蒸気を速やかに濃縮することができる。

本発明の請求項１０記載の基板乾燥装置によれば、乾燥処理チャンバ容器を加熱する加熱手段を備えたので、請求項１記載の基板乾燥方法に用いることができ、同様の効果が得られる。

請求項１１では、請求項１０記載の基板乾燥装置において、乾燥処理チャンバ容器を加熱する加熱手段の温度制御範囲が５０度から７０度の温度を含むことが好ましい。

本発明の請求項１２記載の基板乾燥装置によれば、チャンバ内圧力を陽圧化する手段を備えたので、請求項３記載の基板乾燥方法に用いることができ、同様の効果が得られる。

請求項１３では、請求項１２記載の基板乾燥方法において、チャンバ内圧力を１７０ｋＰａから１９０ｋＰａに制御する手段を有することが好ましい。

本発明の請求項１４記載の基板乾燥装置によれば、洗浄槽から基板を引き上げる基板支持部を備え、基板支持部は、基板支持部と洗浄槽液面の位置により所望の速度で引き上げるので、請求項５記載の基板乾燥方法に用いることができ、同様の効果が得られる。

請求項１５では、請求項１４記載の基板乾燥装置において、基板支持部が洗浄槽液面の上下１ｃｍ以内に達したときに、基板引き上げ速度を低下させる手段を有することが好ましい。

本発明の請求項１６記載の基板乾燥装置によれば、基板を洗浄処理する際に用いるリンス液を冷却する冷却手段と、冷却したリンス液を洗浄槽へ送る手段とを備えているので、請求項７記載の基板乾燥方法に用いることができ、同様の効果が得られる。

請求項１７では、請求項１６記載の基板乾燥装置において、リンス液冷却温度を５℃から２０℃に制御できる手段を有することが好ましい。

本発明の請求項１８記載の基板乾燥装置によれば、基板を洗浄槽から引き上げるリフターガイドと、基板をリフターガイドから移載して一時的に支えるアームとを備えているので、請求項９記載の基板乾燥方法に用いることができ、同様の効果が得られる。

本発明の請求項１９記載の記録媒体によれば、請求項１０から１８に記載の基板乾燥装置において、基板洗浄手段と、基板乾燥手段を制御するプログラムを記録し、コンピュータが読みとり可能としたので、基板乾燥装置をコンピュータで制御することができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態の基板乾燥方法及び基板乾燥装置について、図１に基づいて説明する。図１は本発明の第１の実施形態の基板乾燥方法及び基板乾燥装置の要部の断面を示すものである。

図１において、１，２はＩＰＡ等の有機溶剤蒸気をキャリアガスの窒素（Ｎ_２）と切り替える為のバルブであり、バルブ１を開きバルブ２を閉じることでキャリアガスのみを供給し、バルブ１を閉じバルブ２を開くことで有機溶剤蒸気を含むキャリアガスを供給する。３はキャリアガスの流量を制御するマスフローコントローラで、バルブ１とバルブ２に接続され、バルブ１を介してチャンバ７と接続されている。４はチャンバ７内で基板５を移動させるためのリフターガイドであり、チャンバ７外との基板搬送及びチャンバ７内での処理槽６への基板５の搬送などを実行する。５は基板で、チャンバ７内で洗浄乾燥処理をされる。６はチャンバ７内で基板５を純水リンスするための処理槽（洗浄槽）で、チャンバ７内下方に設置されている。７はチャンバであり、リフターガイド４及び処理槽６を内抱し、基板５の洗浄乾燥処理を行う。

８はチャンバ７を加熱する為のヒータで、チャンバ７外壁の側面及び上面に密着して取り付けられている。９は乾燥時にチャンバ内圧を陽圧にする為の切り替えバルブで、チャンバ７に接続している。１０はチャンバ内圧を陽圧にする為の電気で空気圧を制御するレギュレータ（以下、電空レギュレータ）で、バルブ９に接続している。１１はチャンバ内から排出された液体と気体を分離する為の気水分離ボックスで、バルブ９に接続している。１２はチャンバを減圧時に閉じる為のバルブで、レギュレータ１０と気水分離ボックス１１に接続されている。１３は減圧ポンプを使用するときＯＰＥＮする（開く）切り替えバルブであり、気水分離ボックス１１に接続されている。１４はチャンバ内圧を減圧する為の減圧ポンプで、バルブ１３に接続されている。１５はＩＰＡ等の有機溶剤を貯めたタンク２０内の液を循環させる為のポンプで、タンク２０に接続されている。

１６はチャンバ内圧を測定する圧力計で、バルブ１７を介しチャンバ７に接続されている。１７はチャンバ内圧を測定する為の圧力計を操作しない時閉めておくためのバルブである。１８は排気圧を測定する為の圧力計で、レギュレータ１０及びバルブ１２と接続されている。１９はＩＰＡ等の有機溶剤を貯めたタンク２０内の液を蒸気化させる為のヒータで、タンク２０下部に設置されている。２０は基板を乾燥するためのＩＰＡ等の有機溶剤を貯めたタンクで、バルブ１及びバルブ２及びチャンバ７と接続されている。２１はチャンバ７をパージまたは、ＩＰＡ等の有機溶剤蒸気をチャンバに導入する為のキャリア窒素（Ｎ_２）ガス供給部であり、マスフローコントローラ３と接続されている。２２はＩＰＡ等の有機溶剤蒸気をチャンバに吹きこませるブロー管（送気管）で、タンク２０からチャンバ７内へ有機溶剤蒸気を導入可能にする。２３はブローライン２４中で有機蒸気を露結させないため，ブローライン２４を暖めているヒータ−である。２４は、ＩＰＡ等の有機蒸気又はキャリア窒素（Ｎ_２）ガスがブロー管に流れるブローラインである。

まず、ヒータ８を使用してチャンバ容器７の温度を、タンク２０の有機溶剤の加熱温度と同等に暖める。タンク２０の温度を調節する温調温度は前記有機溶剤がＩＰＡの場合、約６０度である。また、ＩＰＡ等の有機溶剤は、タンク２０内においてヒータ１９を用いて加熱することにより一部が気化される。また、気化を進める為循環ポンプ１５により有機溶剤を循環することによりヒータ１９の熱が均一に有機溶剤に伝わるようにしている。

次に、チャンバ容器７内に有機溶剤蒸気ブローを実施する。バルブ２をＯＮする（バルブ１を閉じ、バルブ２を開く）ことでキャリア窒素ガス２１がタンク２０内を流れ、ブロー管２２よりタンク２０内で気化した有機溶剤蒸気をチャンバ７内に供給する。この時ブローライン２４中を流れる有機溶剤蒸気をブローライン２４中で露結させないため，ブロー管をヒータ−２３により１５０℃〜１７０℃に加熱している。

しかる後に、このチャンバ気相中に基板５を処理槽６より引き上げる。この状態では、有機溶剤蒸気が水に溶ける事により基板５表面と水面上において発生するマランゴニー力により基板より水分を除去した状態で気相中に引き上げる。その後、処理槽６に残っている純水を排液する。さらに、基板引き上げ後に基板に残った水分を除去する為、有機溶剤蒸気をさらに吐出しつづける(Ｐｏｓｔ処理)。この時、有機溶剤蒸気を基板５上の水分により多く凝縮させる為、チャンバ内圧を陽圧にする。なお、陽圧状態とは、チャンバ内圧が大気圧（約１０１．３ｋＰａ）より圧力が高い場合を意味する。

チャンバ内圧を陽圧にする方法について詳しく説明する。

Ｐｏｓｔ処理時に窒素キャリア圧力に対し、チャンバ内圧を１０％程度低めになるように切り替えバルブ９を使用して、バルブを切り替える。例えば、窒素キャリア圧力を２００ｋＰａに対し、チャンバ内圧を１７０〜１９０ｋＰａ、この場合１８０ｋＰａの関係になるようにバルブを切り替える（大気圧は約１０１．３ｋＰａ）。バルブ９により切り替えた側には電空レギュレータ１０があり、当初はＣＬＯＳＥ（閉じた）状態を作っているが、所定の内圧(１８０ｋＰａ)に達した段階においてチャンバ内圧をコントロールする為電空レギュレータ１０の開閉度調整を実施する。また、チャンバ容器７内が陽圧状態においても、有機溶剤蒸気が窒素（Ｎ_２）キャリアにより流れつづけるように、圧力計指示値が、圧力計２１の値が圧力計１８の値より大きく、かつ、圧力計１８の値が圧力計１６の値より大きい、圧力関係を保つよう調整する。

以上のように構成することにより、すばやくチャンバ内圧を陽圧にすることが可能であり、また有機溶剤蒸気の流れも作ることが出来る。チャンバが陽圧になることにより有機溶剤の蒸気圧が上がり有機溶剤が液化しやすく、基板上水分に対し大気圧状態で処理する場合に比べより濃縮されやすい状態になる。これにより、Ｐｏｓｔ処理時の有機溶剤蒸気を処理する時間を短くする事が可能である。

次に、切り替えバルブ９を排液側に切り替えると同時にチャンバ容器７内の有機溶剤蒸気を窒素（Ｎ_２）ガスにより排気する。チャンバ容器７内の有機溶剤蒸気を窒素（Ｎ_２）雰囲気に置換後、切り替えバルブ１３により減圧ポンプ１４側に切り替え最終的に、チャンバ内圧を減圧ポンプ１４により減圧する事により完全に基板を乾燥する。

その後減圧ポンプ１４を止めてバルブ１３を閉じて窒素（Ｎ_２）ガスを流すことにより大気圧に圧力回復して乾燥を完了する。

なお、本実施形態では有機溶剤にイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を使用したが、エチルアルコール、メチルアルコールなど、水溶性が高く揮発性の高い溶剤であれば良い。また、キャリアガスとして窒素ガスを使用したが、不活性ガスでもかまわない。

以上のように本実施形態によれば、チャンバを加熱する手段を設けることにより、チャンバ面への有機溶剤付着を防止し有機溶剤の使用量を低減できる。また、チャンバを陽圧にすることにより基板表面の水滴への有機溶剤溶解を促進し処理時間の短縮を可能にする事ができる。なお、チャンバ容器を加熱する手段と、基板乾燥時のチャンバ内圧を加圧する手段と備えているが、いずれか一方だけ備えていてもよい。

（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態の基板乾燥方法及び基板乾燥装置について、図２に基づいて説明する。図２は本発明の第２の実施形態の基板乾燥方法及び基板乾燥装置の要部の断面図を示すものである。

図２において１０１はＩＰＡ等の有機溶剤蒸気をチャンバ内に導入する為のブロー管、１０２はチャンバ、１０３は基板をチャンバ内で移動させるためのリフターガイド、１０４はチャンバ内で基板をリンスするための処理槽、１０５は基板、１０６は処理槽に純水を流す為の純水アップフロー管で、処理槽１０４に接続され、純水を供給する。１０７は熱交換器で、純水アップフロー管１０６内の純水温度を冷やす為に純水から熱を奪って冷却する。なお、１０１〜１０５は第１の実施形態と同様の構成である。

まず、アップフロー管１０６中を流れている２３℃程度に温調された純水を、熱交換器１０７により５℃〜２０℃に冷却する。このときの純水温度は低温にするほうが望ましい。

この結果、処理槽１０４に供給される純水は５℃〜２０℃であり、処理槽１０４でリンス時から、リフターガイド１０３により気相に引き上げ時までの純水アップフローにおいて、処理中の基板１０５の温度も５℃〜２０℃に冷却される。

この純水でリンスされた基板１０５をチャンバ１０１の気相上に処理槽１０４より引き上げた後、純水を排液してＰｏｓｔ処理を実施した場合、チャンバ１０１面との温度差により、基板１０５表面に効率よく有機溶剤蒸気濃縮が行われる。

なお、本実施形態では純水を冷却する方法に熱交換器を使用したが、純水冷却方法一例であり純水を５℃〜２０℃に冷やした状態で使用すれば方法は問わない。
（第３の実施形態）
以下、本発明の第３の実施形態の基板乾燥方法及び基板乾燥装置について、図３に基づいて説明する。図３は本発明の第３の実施形態の基板乾燥方法及び基板乾燥装置の要部の断面図を示すものである。

図３において、１５０はＩＰＡ等の有機溶剤蒸気をチャンバ内に導入する為のブロー管、１５１は基板をチャンバ内で移動させるためのリフターガイド、１５２は基板、１５３はチャンバ、１５４はチャンバ内で基板をリンスするための処理槽、１５５は処理槽に純水を流す為の純水アップフロー管で、処理槽１５４に接続され、純水を供給する。１５６は純水の流量を切り替える為の純水レギュレータで、純水アップフロー管１５５の純水流量を制御する。なお、１５０〜１５４は第１の実施形態と同様の構成である。

まず、基板１５２の洗浄処理後、基板１５２を処理槽１５４で純水リンスを行う。このとき、純水で洗浄するためレギュレータ１５６により、純水アップフロー管１５５の純水流量を上昇させ、リンス効率を向上する。

次に、乾燥処理に移る際に、レギュレータ１５６により、純水アップフロー管１５５の純水流量を下降させ、リンス液置換量を低減させ、その結果水面上の有機溶剤濃度を上昇させる。

一方、気相への基板１５２引き上げ速度は、リフターガイド１５１と基板１５２の接触部が水面付近に位置した場合、例えばリフターガイド１５１が処理槽液面の上下１ｃｍ以内に達したとき引き上げ速度を低下させる。

以上のように本実施形態によれば、リンス液供給量を制御し、気相への引き上げ時の液面有機溶剤濃度を上昇させ、また気相引き上げ時に基板とリフターガイド接触部が液面付近に位置する場合の引き上げ速度を低下させることにより、乾燥効率を向上させることができる。
（第４の実施形態）
以下、本発明の第４の実施形態の基板乾燥方法及び基板乾燥装置について、図４に基づいて説明する。図４は本発明の第４の実施形態の基板乾燥方法及び基板乾燥装置の要部の断面図を示すものである。

図４において、２００はＩＰＡ等の有機溶剤蒸気をチャンバ内に導入する為のブロー管、２０１は基板をチャンバ内で移動させるためのリフターガイド、２０２は基板、２０３はチャンバ、２０４はチャンバ内で基板をリンスするための処理槽である。２０５は基板をＰｏｓｔ処理時に一時的に支える為のアーム２０６を回転させる為の軸である。２０６は基板をＰｏｓｔ処理時一時的に支えるアームであり、処理槽２０４の上方に位置し、軸２０５の回転により、基板２０２を支持及び開放を可能とする。なお、２００〜２０４は第１の実施形態と同様の構成である。

まず、チャンバ２０３内において基板２０２を処理槽２０４より引き上げた後、処理槽２０４より純水を排液する。この後、基板２０２とリフターガイド２０１接触部の水残りにＩＰＡ等の有機溶剤雰囲気を濃縮する為、アーム２０６を軸２０５中心に回転させ基板２０２に接触させる。その後、リフターガイド２０１は下降するため、アーム２０６にて基板２０２を支えることにより、基板２０２とリフターガイド２０１接触部を一時的になくし、Ｐｏｓｔ処理を実施する。Ｐｏｓｔ処理、リフターガイド２０２が再び基板２０１と接触して、アーム２０６が軸２０５を中心に回転することにより基板２０２と再び接触を無くし、減圧処理を開始する。Ｐｏｓｔ処理を実施時、基板２０２とリフターガイド２０１の接触部の水残りは接触がないためほとんど無い。その為、直ちに乾燥を完了できる。

以上のように本実施形態によれば、乾燥中の基板を一時的に支持できる手段を設けることにより、有機溶剤蒸気が濃縮し難い部位に有機溶剤蒸気を速やかに濃縮することができる。

なお、上記基板洗浄手段と、基板乾燥手段を制御するプログラム記録し、コンピュータが読みとり可能とした記録媒体を用いてもよい。

本発明に係る基板洗浄処理後の基板乾燥方法は、チャンバ容器を加熱する手段と、基板洗浄時の純水リンス水温度を冷却する手段と、基板乾燥時のチャンバ内圧を加圧する手段を有し、半導体製造における洗浄工程の基板洗浄処理後の基板乾燥方法として有用である。また、液晶パネル製造等の用途にも応用できる。

本発明の第1の実施形態における要部の断面図である。本発明の第２の実施形態における要部の断面図である。本発明の第３の実施形態における要部の断面図である。本発明の第４の実施形態における要部の断面図である。従来の乾燥装置の断面図である。

符号の説明

１切り替えバルブ１
２切り替えバルブ２
３マスフローコントローラ
４リフター
５基板
６処理槽
７チャンバ側壁
８ヒータ
９切り替えバルブ
１０電空レギュレータ
１１気水分離ボックス
１２チャンバを減圧時閉じる為のバルブ
１３切り替えバルブ
１４減圧ポンプ
１５循環ポンプ
１６圧力計
１７バルブ
１８圧力計
１９蒸気化させる為のヒータ
２０ＩＰＡ等の有機溶剤を貯めたタンク
２１窒素ガス
２２ブロー管
２３ヒータ
２４ブローライン
５１ブロー管
５２リフター
５３基板
５４チャンバ
５５処理槽
５６気水分離ＢＯＸ
５７切り替えバルブ
５８減圧ポンプ
５９圧力計
１０１ブロー管
１０２チャンバ
１０３リフターガイド
１０４処理槽
１０５基板
１０６アップフロー管
１０７熱交換器
１５０ブロー管
１５１リフターガイド
１５２基板
１５３チャンバ
１５４処理槽
１５６純水レギュレータ
２００ブロー管
２０１リフターガイド
２０２基板
２０３チャンバ
２０４処理槽
２０５回転させる軸
２０６アーム

Claims

乾燥処理チャンバ内で基板を洗浄処理する工程と、
前記乾燥処理チャンバ容器を加熱する工程と、
有機溶剤を蒸気化する工程と、
加熱された送気管により前記蒸気化した有機溶剤を前記乾燥処理チャンバに送る工程と、
前記有機溶剤が送られた乾燥処理チャンバ内で前記基板を乾燥する工程とを含む基板乾燥方法。
有機溶剤がイソプロピルアルコールであり、乾燥処理チャンバの容器を加熱する温度が５０度から７０度であり、送気管を加熱する温度が１５０度から１７０度である請求項１記載の基板乾燥方法。
乾燥処理チャンバ内で基板を洗浄処理する工程と、
有機溶剤を蒸気化する工程と、
加熱された送気管により前記蒸気化した有機溶剤を前記乾燥処理チャンバに送る工程と、
前記チャンバ内圧力を陽圧化する工程と、
前記有機溶剤が送られ内圧力を陽圧化した乾燥処理チャンバ内で前記基板を乾燥する工程とを含む基板乾燥方法。
前記チャンバ内圧力が１７０ｋＰａから１９０ｋＰａである請求項３記載の基板乾燥方法。
乾燥処理チャンバ内の洗浄槽で、基板支持部により支持された基板を洗浄処理する工程と、
有機溶剤を蒸気化する工程と、
前記洗浄槽から前記基板支持部により基板を引き上げる工程と、
加熱された送気管により前記蒸気化した有機溶剤を乾燥処理チャンバに送る工程と、
前記有機溶剤が送られた乾燥処理チャンバ内で前記基板を乾燥する工程とを含み、
前記基板を引き上げる工程において、前記基板支持部と洗浄槽液面の位置により所望の速度で引き上げることを特徴とする基板乾燥方法。
前記基板支持部が洗浄槽液面の上下１ｃｍ以内に達したときに、基板引き上げ速度を低下させる請求項５記載の基板乾燥方法。
乾燥処理チャンバ内の洗浄槽で基板を洗浄処理する際に用いるリンス液を冷却する工程と、
前記冷却したリンス液を前記洗浄槽へ送る工程と、
有機溶剤を蒸気化する工程と、
加熱された送気管により前記蒸気化した有機溶剤を前記乾燥処理チャンバに送る工程と、
前記有機溶剤が送られた乾燥処理チャンバ内で前記基板を乾燥する工程とを含む基板乾燥方法。
リンス液冷却温度が５℃から２０℃である請求項７記載の基板乾燥方法。
乾燥処理チャンバ内の洗浄槽で基板を洗浄処理する工程と、
前記基板をリフターガイドにより前記洗浄槽から引き上げる工程と、
前記基板をリフターガイドから一時的に支えるアームに移載する工程と、
有機溶剤を蒸気化する工程と、
加熱された送気管により前記蒸気化した有機溶剤を前記乾燥処理チャンバに送る工程と、
前記有機溶剤が送られた乾燥処理チャンバ内で前記基板を乾燥する工程とを含む基板乾燥方法。
基板を乾燥処理する乾燥処理チャンバと、
前記乾燥処理チャンバ内で基板を洗浄処理する洗浄槽と、
前記乾燥処理チャンバ容器を加熱する加熱手段と、
有機溶剤を蒸気化する手段と、
前記蒸気化した有機溶剤を前記乾燥処理チャンバに送る送気管とを備えた基板乾燥装置。
前記乾燥処理チャンバ容器を加熱する加熱手段の温度制御範囲が５０度から７０度の温度を含む請求項１２記載の基板乾燥装置。
基板を乾燥処理する乾燥処理チャンバと、
前記乾燥処理チャンバ内で基板を洗浄処理する洗浄槽と、
有機溶剤を蒸気化する手段と、
前記蒸気化した有機溶剤を前記乾燥処理チャンバに送る送気管と、
前記チャンバ内圧力を陽圧化する手段とを備えた基板乾燥装置。
前記チャンバ内圧力を１７０ｋＰａから１９０ｋＰａに制御する手段を有する請求項１２記載の基板乾燥装置。
基板を乾燥処理する乾燥処理チャンバと、
前記乾燥処理チャンバ内で基板を洗浄処理する洗浄槽と、
有機溶剤を蒸気化する手段と、
前記蒸気化した有機溶剤を前記乾燥処理チャンバに送る送気管と、
前記洗浄槽から前記基板を引き上げる基板支持部とを備え、
前記基板支持部は、基板支持部と洗浄槽液面の位置により所望の速度で引き上げることを特徴とする基板乾燥装置。
前記基板支持部が洗浄槽液面の上下１ｃｍ以内に達したときに、基板引き上げ速度を低下させる手段を有する請求項１４記載の基板乾燥装置。
基板を乾燥処理する乾燥処理チャンバと、
前記乾燥処理チャンバ内で基板を洗浄処理する洗浄槽と、
前記基板を洗浄処理する際に用いるリンス液を冷却する冷却手段と、
前記冷却したリンス液を前記洗浄槽へ送る手段と、
有機溶剤を蒸気化する手段と、
前記蒸気化した有機溶剤を前記乾燥処理チャンバに送る送気管とを備えた基板乾燥装置。
前記リンス液冷却温度を５℃から２０℃に制御できる手段を有する請求項１６記載の基板乾燥装置。
基板を乾燥処理する乾燥処理チャンバと、
前記乾燥処理チャンバ内で基板を洗浄処理する洗浄槽と、
前記基板を前記洗浄槽から引き上げるリフターガイドと、
前記基板をリフターガイドから移載して一時的に支えるアームと、
有機溶剤を蒸気化する手段と、
前記蒸気化した有機溶剤を前記乾燥処理チャンバに送る送気管とを備えた基板乾燥装置。
請求項１０から１８に記載の基板乾燥装置において、基板洗浄手段と、基板乾燥手段を制御するプログラム記録し、コンピュータが読みとり可能としたことを特徴とする記録媒体。