JP2007027750A - 半導体基板乾燥装置 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体基板乾燥装置を提供する。
【解決手段】乾燥工程を実行する空間を提供する乾燥室１００と、乾燥室１００内に配置され、基板を配置する支持部材と、前記基板上に乾燥ガスを供給する乾燥ガス供給部材４００を含み、前記乾燥ガス供給部材４００は、乾燥ガスを噴射するため複数の噴射口と、複数の前記噴射口の少なくとも１つを含む複数のノズル４２０、４４０と、流量調節器４８０が設置された複数の乾燥ガスを供給する乾燥ガス供給配管４６０と、を備え、一のノズル４２０と他のノズル４４０とは、互いに異なる乾燥ガス供給配管４６０に連結される。
【選択図】図６

Description

本発明は半導体素子製造に用いられる装置に係り、さらに詳細には、ウェーハのような半導体基板を乾燥する装置に関する。

一般的に、半導体素子は蒸着、写真、エッチング、洗浄、そして研磨などのような多様な工程の繰り返すことによって製造される。これら工程うち、洗浄工程は、半導体ウェーハの表面に残留する残留物質（ｒｅｓｉｄｕａｌ ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）、小さいパーチクル（Ｓｍａｌｌ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）、または汚染物（Ｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔｓ）を除去する重要な工程である。

洗浄工程は、半導体ウェーハ上の汚染物質を化学的反応によってエッチングまたは剥離させる化学溶液処理工程（薬液処理工程）、薬液処理された半導体ウェーハを脱イオン水で洗浄するリンス工程、及びリンス処理された半導体ウェーハを乾燥する乾燥工程からなる。

図１は一般的の乾燥装置を概略的に示す断面図であり、図２は図１の乾燥ガスを供給する乾燥ガス供給部材を概略的に示す断面図である。図１を参照すれば、乾燥装置は乾燥工程が実行され、上部が開放された空間を有する乾燥室１０とその内部を外部から密閉するために乾燥室１０の上部を開閉する蓋４０を有する。乾燥室１０内にはウェーハＷが垂直に置かれるウェーハＷを支持する支持部材２０と乾燥室１０から乾燥ガスを排気させる排気部材５０とを備えている。乾燥ガスは、乾燥ガス供給部材３０によって乾燥室１０内に供給される。

図２を参照すると、乾燥ガス供給部材３０は、乾燥室１０内にウェーハＷの配列方向（に沿って配置され、複数の噴射口３４が形成されたノズル３２と各々のノズル３２に連結されてノズル３２に乾燥ガスを供給する乾燥ガス供給配管３６を有する。噴射口３４は同一の直径を有し、噴射口３４の間隔はノズル３２の領域全体に等間隔に配置される。また、乾燥ガス供給配管３６は、外部から乾燥ガスが流入する主配管３６aと、主配管３６aから分岐して、各々のノズル３２と連結される分岐管３６ｂを有する。主配管３６aには、その内部を流れる乾燥ガスの流量を調節するバルブ３８が設置される。各々のノズル３２に供給される乾燥ガスの流量は同一であり、上述の構造によって、乾燥ガス供給部材３０は、乾燥室１０内に均一の量の乾燥ガスを供給する。

乾燥室１０内に同一の量の乾燥ガスを供給して複数のウェーハＷに対する乾燥工程の実行の際、乾燥室１０の形態、または、乾燥室１０内の構造物の配置などの構造的な要因によって、ウェーハＷ間の乾燥の度合いが互いに異なるという場合がある。これは、乾燥室１０内の構造的な要因によって、乾燥ガスの気流、圧力、及び流速などが異なってしまい、乾燥室１０内でウェーハＷ間での乾燥の環境状態が異なるからである。特に、乾燥室１０内の側面部近傍の領域（例えば、前方の領域または後方の領域）に配置したウェーハＷは、他の領域（例えば、中央の領域）に置かれたウェーハＷに比べて乾燥効率が低くなる。これは、乾燥室１０の前方領域に置かれたウェーハＷと後方領域に置かれたウェーハＷとは、他の領域に位置されたウェーハＷと異なり、乾燥室１０の側壁と向かうように位置するから、乾燥環境が特に異なるからである。

また、ウェーハＷ各々に付着された薬液の量や脱イオン水の量が異なる場合がある。一般的な乾燥装置を用いてウェーハＷに対して乾燥工程を実行する場合、薬液または脱イオン水が相対的に多く付着されたウェーハＷは、これらが付着していない他のウェーハＷよりも乾燥効率が低いという問題がある。

また、乾燥室１０内で排気部材の設置位置によって各々のウェーハＷの間における乾燥の度合いが異なる。例えば、図１のような排気部材５０が乾燥室１０内の下部両側に各々位置された場合、ウェーハＷの端部近傍の領域では、多量の乾燥ガスと接続されているので乾燥効率は非常に良好であるが、ウェーハＷの中央の領域では、少量の乾燥ガスと接続されているため乾燥効率が低いという問題がある。

本発明は、上記問題を解決するために成されたものであり、ウェーハの乾燥効率を向上させることができる半導体基板乾燥装置を提供することを目的とする。

また、本発明は、従来の半導体基板乾燥装置よりも、ウェーハ間の乾燥の度合いを均一にすることができる半導体基板乾燥装置を提供することを目的とする。

また、本発明は、従来の半導体基板乾燥装置よりも、各々のウェーハの領域間の乾燥の度合いを均一にすることができる乾燥装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明に係る半導体基板乾燥装置は、乾燥工程を実行する空間を提供する乾燥室と、前記乾燥室内に配置され、基板を配置する支持部材と、前記基板上に乾燥ガスを供給する乾燥ガス供給部材を含み、前記乾燥ガス供給部材は、乾燥ガスを噴射する少なくとも１つの噴射口をそれぞれ含む複数のノズルと、流量調節器が設置された複数の乾燥ガスを供給する乾燥ガス供給配管と、を備え、一の前記ノズルと他の前記ノズルとは、互いに異なる前記乾燥ガス供給配管に連結されることを特徴とする。

また、前記ノズルにおける噴射口が形成される一の領域に属する噴射口の開口密度は同じ開口密度を有し、一の前記領域と他の前記領域に属する前記噴射口の開口密度は、互いに異なる開口密度を有することを特徴とする。

また、それぞれの前記ノズルは、前記支持部材に配置された基板の配列方向と同一方向に配置され、前記乾燥ガス供給部材は、一の前記ノズルにおける一の領域に属する前記噴射口の開口密度より、当該一の領域よりも前記基板の配列方向に沿って前方の前方領域に属する前記噴射口の開口密度が高いように形成された少なくとも１つの第１のノズルと、
他の前記ノズルにおける一の領域に属する前記噴射口の開口密度より、当該一の領域よりも前記基板の配列方向に沿って後方の後方領域に属する前記噴射口の開口密度が高いように形成された少なくとも１つの第２のノズルと、を含むことを特徴とする。

また、前記第１のノズルに属する噴射口と前記第２のノズルに属する噴射口とは、互いに平行に配置されることを特徴とする。

また、前記乾燥ガス供給部材は、１つの前記第１のノズルと２つの前記第２のノズルとを有し、前記第２のノズルは、前記第１のノズルの両側にそれぞれ配置されることを特徴とする。

また、前記ガス乾燥供給部材は、前記第１のノズル及び前記第２のノズルをそれぞれ２つ有し、前記第１のノズルは、前記乾燥室の略中央部に配置され、前記第２のノズルは、それぞれの前記第１のノズルの外側にそれぞれ配置されることを特徴とする。

また、前記ガス乾燥供給部材は、前記第１のノズル及び前記第２のノズルをそれぞれ複数有し、前記第１のノズルと前記第２のノズルとは、交互に配置されることを特徴とする。

また、前記ガス乾燥供給部材は、前記第１のノズル及び前記第２のノズルをそれぞれ複数有し、前記複数の第１のノズル及び前記複数の第２のノズルは、前記複数の第１のノズルのうち、少なくとも１つの第１のノズルを一組とした第１のノズル群と、前記複数の第２のノズルのうち、少なくとも１つの第２のノズルを一組とした第２のノズル群とに区分され、前記第１のノズル群と前記第２のノズル群とは、交互に配置されることを特徴とする。

また、それぞれの前記乾燥ガス供給配管は、主配管と、前記主配管と連結され、それぞれの前記ノズルと連結される１つまたは複数の分岐管を含み、前記流量調節器は、前記主配管に配置されることを特徴とする。

また、それぞれの前記ノズルは、互いに異なる前記乾燥ガス供給配管に連結されることを特徴とする。

また、前記噴射口は、前記ノズルにおける噴射口が形成される領域に応じて、異なる間隔で形成されることを特徴とする。

また、前記噴射口の口径は、当該噴射口が形成される領域に応じて、異なる大きさで形成されることを特徴する。

また、前記噴射口の開口密度は、前記ノズルの一側領域から他側領域に向かうにしたがって漸次的に増加、または、漸次的に減少されるように形成されることを特徴とする。

また、前記乾燥ガス供給部材は、前記ノズルにおける噴射口が形成される領域において、当該ノズルの略中央部の領域である中央領域に属する前記噴射口の開口密度が、他の領域に属する前記噴射口の開口密度よりも大きいように形成された少なくとも１つの第３のノズルをさらに含むことを特徴とする。

また、それぞれの前記ノズルは、前記基板の配列方向と同一の方向に配置され、前記乾燥ガス供給部材は、前記ノズルにおける噴射口が形成される領域において、当該ノズルの略中央部の領域である中央領域に属する前記噴射口の開口密度よりも、前記中央領域よりも前記基板の配列方向に沿って前方の前方領域及び前記中央領域よりも前記基板の配列方向に沿って後方の後方領域に属する前記噴射口の開口密度が高くなるように形成された少なくとも１つの第４のノズルをさらに含むことを特徴とする。

また、前記乾燥ガス供給部材は、前記基板の両側の領域に噴射される乾燥ガスの量よりも当該基板の中央の領域に噴射される乾燥ガスの量の方が多く供給されるように形成された少なくとも１つの第４のノズルと、前記基板の中央の領域に噴射される乾燥ガスの量よりも当該基板の両側の領域に噴射される乾燥ガスの量の方が多く供給されるように形成された少なくとも１つの第５のノズルと、を含むことを特徴とする。

また、前記乾燥ガス供給部材は、１つの前記第４のノズルと２つの前記第５のノズルとを有し、前記第２のノズルは、前記第１のノズルの両側にそれぞれ配置されることを特徴とする。

以上のように本発明に係る半導体基板乾燥装置よれば、乾燥効率が低い領域に多量の乾燥ガスを供給することができるから、ウェーハ間の乾燥が均一にすることができる。

また、本発明に係る半導体基板乾燥装置、各々のウェーハで乾燥効率が低い領域に多量の乾燥ガスを供給することができる。この結果、各々のウェーハの領域間の乾燥の度合いを均一にすることができる。

以下、添付する図面、図３〜図１８を参照して、本発明の実施形態に係る半導体基板乾燥装置について、第１実施形態および第２実施形態に分けて詳細に説明する。
なお、以下に説明する本発明の実施形態は、多様の形態に変形することができ、本発明の範囲が実施形態に限定されると解釈してはならない。また、図面での要素の形態は、本発明の内容を明確にするために、誇張されて示している。

まず、本発明の理解を容易なものとするため、本発明に係る半導体基板乾燥装置について簡単に説明しておく。図３は本発明の半導体基板乾燥装置（以下、「乾燥装置」と称する）１を概略的に示す図面であり、図４は図３の支持部材２００の斜視図である。図３を参照すると、乾燥装置１は、乾燥室１００、支持部材２００、排気部材３００、及び乾燥ガス供給部材４００を有する。

乾燥室１００は外部から密閉され、各種工程が実行される空間を提供するものである。乾燥室１００の下部には、ウェーハＷを薬液洗浄または洗浄する工程が実行される洗浄室５００が配置、乾燥室１００と洗浄室５００との間には、これらの間を開閉することができる分離板６００が配置される。乾燥室１００には、乾燥室１００内の乾燥ガスを外部に排気する排気部材３００が配置される。本発明の一実施形態によれば、図３に示すように、分離板６００は、排気部材３００としての機能を兼ねることができる。

分離板６００内には乾燥室１００の内部と通じる排気通路３２０が形成される。排気通路３２０は、乾燥ガスが乾燥室１００内の上部から下部に略垂直方向に流れることができるように分離板６００の全体に均一に配置することができる。一方、排気部材３００は排気口が形成されたロッド（図示はしない）形状を有し、乾燥室１００内の両側の下部に各々位置することができる。

乾燥室１００内にはウェーハＷを支持する支持部材２００が配置される。図４を参照すると、支持部材２００は互いに平行に配列されたロッド形状の支持ロッド２２０、これの一端を連結する連結板２４０、及びこれの他端を連結する駆動板２６０を有する。駆動板２６０に結合された駆動部材（図示はしない）によって支持部材２００は、洗浄室５００と乾燥室１００との間を移動することができる。各々の支持ロッド２２０にはウェーハＷの端部近傍の領域の一部が挿入されるスロット２２２が形成される。各々のウェーハＷは、パターンが形成された面が側方向を向くように支持する形態で支持部材２００に置かれ、複数のウェーハＷは一方向に互いに並んで配列される。以下、連結板２４０が位置される乾燥室１００内の領域を「前方の領域」と言い、駆動板２６０が位置する乾燥室１００内の領域を「後方の領域」と称する。

再び、図３を参照する。乾燥ガス供給部材４００は、ウェーハＷに乾燥ガスを供給するものである。乾燥ガス供給部材４００は、複数のノズル４２０、４４０と乾燥ガス供給配管４６０とを有する。

ノズル４２０、４４０は乾燥室１００内に配置され、乾燥室１００の上部を開閉する蓋に設置されることができる。各々のノズル４２０、４４０はロッド形状を有し、支持部材２００に配置されたウェーハＷの配列方向と同一の方向に配置される。各々のノズル４２０、４４０は、乾燥ガスが噴射される噴射口（図５の４２２、４４２）が形成される。噴射口４２２、４４２は、支持部材２００に置かれる複数のウェーハのうち、最も前方に置かれるウェーハＷの上部から最も後方に置かれるウェーハＷの上部まで至るように配置される。

ノズル４２０、４４０は、複数の噴射口が形成されている。そして、ノズルに形成される領域によって、それぞれグループ化される。それぞれのグループには１つまたは複数のノズルが形成される。ノズル４２０、４４０には乾燥ガス貯蔵部（図示はしない）からノズル４２０、４４０に乾燥ガスを供給する乾燥ガス供給配管４６０が連結される。ノズル４２０、４４０には、互いに異なる乾燥ガス供給配管４６２、４６４が連結される。各々の乾燥ガス供給配管４６２、４６４には、その内部を流れる乾燥ガスの流量を調節する流量調節器４８２、４８４が設置される。流量調節器４８０（４８２、４８４）には、流量調節バルブ、または、質量流量器（ｍａｓｓ ｆｌｏｗ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を備えることができる。乾燥ガスは、イソプロピルーアルコール（ｉｓｏｐｒｏｐｌｙ ａｏｃｏｈｏｌ、ＩＰＡ）蒸気を用いることができる。選択的に、乾燥ガスには、窒素ガスまたは非活性ガスを用いることができる。

次に、本発明の実施形態に係る半導体基板乾燥装置について、第１実施形態および第２実施形態に分けて詳細に説明する。

[第１実施形態]
図５〜図１６は本発明の第１実施形態に係る半導体基板乾燥装置の説明に供する図である。なお、図５〜図１６は、本実施の形態における半導体基板乾燥装置の特徴的要素である乾燥ガス供給部材４００の多様な形態を示す図である。第１実施形態で乾燥ガス供給部材４００は、ウェーハＷ間にそれぞれ異なる量の乾燥ガスを供給することができる構造を有する。

一般的に、ノズルから噴射される乾燥ガス量はノズルに形成された噴射口の開口密度によって異なる。開口密度が高ければ、多量の乾燥ガスが噴射され、開口密度が低ければ、少量の乾燥ガスが噴射される。噴射口の開口密度は、ノズルに形成された噴射口の数、噴射口間の間隔、及び噴射口の大きさによって異なる。

本実施形態において、それぞれのノズル４２０、４４０は、噴射口が形成される領域によって、それぞれ異なる乾燥ガスの量を噴射できるように形成されている。ここで、ノズル４２０、４４０から噴射される乾燥ガスの量は、ノズルが形成される領域によって異なっているが、図５Ａに示すように、同一のノズル、例えば、ノズル４２０における噴射口が形成される領域を２つに区分した場合、前方領域に属する噴射口群（図５Ａにおいて、ノズル４２２ａが属している領域（（図の右側から３つのノズルが配置されている領域））。）と、前方領域と異なる他の領域（図５Ａにおいて、ノズル４２２ｂが属する領域（図の左側から８つの噴射口４４２ｂが形成されている領域）。）に属する噴射口群の開口密度とは異なるように形成されている。そして、それぞれの領域に属するノズルは、同じ開口密度を有するように形成されている。なお、前記区分する領域は、噴射口の数やその開口密度などによって、適宜、決定することができる。

以下では、ノズル４２０、４４０は、噴射口の形成される領域が２つの領域でグループ化された場合を例で挙げて説明する。第１のノズル（以下、「第１ノズル」と称する）４２０は、一の前記領域よりも前方領域で高い開口密度を有しており、第２のノズル４４０は、一の前記領域よりも後方領域で高い開口密度を有している。したがって、第１ノズル４２０は、一の前記領域に配置されたウェーハＷよりも前記前方領域に配置されたウェーハＷに多量の乾燥ガスを供給することができ、第２のノズル（以下、「第２ノズル」と称する）４４０は、一の前記領域に配置されたウェーハＷよりも後方領域に配置されたウェーハＷに多量の乾燥ガスを供給することができる。

図５Ａ〜図５Ｄは、本発明の実施形態に係る半導体基板装置における第１ノズル４２０及び第２ノズル４４０の多様な形態を示したものである。

図５Ａに示すように、第１ノズル４２０の前方領域に属する噴射口４２２ａは、前方領域とは異なる他の領域に属する噴射口４２２ｂより大きい直径を有し、第２ノズル４４０の後方領域に形成された噴射口４２２ａは、第２ノズル４４０の他の領域に形成された噴射口４２２ｂより大きい直径を有している。

また、図５Ｂに示すように、第１ノズル４２０ａの前方の領域に形成された噴射口４２２ａは、他の領域に形成された噴射口４２２ｂに比べて密集して形成（一の領域に形成されている噴射口４２２ａの相互の間隔が、他の領域に形成されている噴射口４４２ｂの相互の間隔よりも狭い間隔で形成されている）され、第２ノズル４４０ａの後方領域に形成された噴射口４４２ａは他の領域に形成された噴射口４４２ｂに比べて密集して形成されている。

上述のように、本実施形態では、第１ノズル４２０、第２ノズル４４０に形成された噴射口４２２、４４２の開口密度は、特定の領域にのみ、高くなるように形成されている。しかし、これとは異なり、図５Ｃに示すように、第１ノズル４２０ｂ、第２ノズル４４０ｂに形成された噴射口４２２、４４２の開口密度は、ノズル４２０ｂ、４４０ｂの前方領域から後方領域に行けば行くほど漸次的に増加、または、減少することができる。例えば、図５Ｃを参照すれば、第１ノズル４２０ｂから噴射口４２２の開孔密度は、後方領域（図において左側）から前方領域（図において右側）に行くに従い、漸次的に増加し、第２ノズル４４０ｂで噴射口４４２の開口密度が前方領域から後方領域に行くに従い、漸次的に増加することができる。これは、噴射口４２２、４４２の大きさを相異なるようにする、または、噴射口４２２、４４２間の間隔を相異なるようにすることによって具現することができる。

また、上述の形態では、ノズル４２０、４４０に噴射口４２２、４４２が複数配置された場合を例で挙げて説明した。しかし、これとは異なり、図５Ｄに示すように、ノズル４２０ｃ、４４０ｃに形成された噴射口４２４、４４４は、噴射口が形成される領域によって相異なる幅を有するスリットの形状で形成することができる。例えば、図５Ｄに示すように、第１ノズル４２０ｃに形成された噴射口であるスリットの幅は、一の領域よりも前方領域で広く形成され、第２ノズル４４０ｃに形成されたスリットの幅は一の領域よりも後方領域で広く形成されることができる。

図６は、本発明の半導体基板装置における乾燥ガス供給部材４００の一実施形態を示す図である。図６を参照すると、乾燥ガス供給部材４００は、２つのノズル第１のノズル４２０及び第２のノズル４４０、乾燥ガス供給配管４６０、及び流量調節バルブ４８０を有する。第１ノズル４２０と第２ノズル４４０とが互いに並んで配置され、第１ノズル４２０には第１流量調節バルブ４８２が設置された第１供給配管４６２が連結され、第２ノズル４４０には第２流量調節バルブ４８４が設置された第２供給配管４６４が連結されている。

図７は図６の乾燥ガス供給部材４００の使用時、乾燥室１００内の領域によって乾燥ガスの供給量が異なる形態を示す。支持部材２００に置かれたウェーハＷ中の前方領域に配置されたウェーハＷｆが、前記前方領域と異なる他の領域に配置かれたウェーハＷｒに比べ、乾燥効率が低い場合を例で挙げて説明する。この場合、後方領域に比べて前方領域に多量の乾燥ガスを供給する必要があるので、第２ノズル４４０よりも第１ノズル４２０の方が多量の乾燥ガスが供給されるようにする。したがって、第２流量調節バルブ４８４の開放率に比べて第１流量調節バルブ４８２の開放率を大きくする。例えば、第１流量調節バルブ４８２を１００％開放し、第２流量調節バルブ４８４を５０％開放するようにする。

図８は、乾燥ガス供給部材４００の他の実施形態を示す図面である。図８を参照すると、乾燥ガス供給部材４００は、１つのノズル４２０と２つのノズル４４０とを有している。第１ノズル４２０が乾燥室１００内でウェーハＷの中央部の上部に配置され、第２ノズル４４０はそれぞれ第１ノズル４２０を挟むように、第１ノズル４２０の両側に１つずつ配置されている。第１ノズル４２０には第１流量調節バルブ４８２が設置された第１供給配管４６２が連結され、第２ノズル４４０には第２流量調節バルブ４８４が設置された第２供給配管４６４が連結される。

図９は乾燥ガス供給部材４００のまた他の実施形態を示す図面である。図９を参照すると、乾燥ガス供給部材４００は、２つの第１ノズル４２０と２つの第２ノズル４４０とを有している。第１ノズル４２０は乾燥室１００内の略中央部の領域である中央領域に配置され、第２ノズル４４０は第１ノズル４２０を挟むように、それぞれ乾燥室１００内の両側領域に１つずつ配置されている。第１ノズル４２０には、第１供給配管４６２が連結され、第２ノズル４４０には第２供給配管４６４が連結される。第１供給配管４６２は、第１流量調節バルブ４８２が設置された主配管４６２ａと、主配管４６２ａから分岐され、それぞれの第１ノズル４２０と連結される分岐管４６２ｂとを有する。第２供給配管４６４は、第２流量調節バルブ４８４が設置された主配管４６４ａと、主配管４６４ａから分岐され、それぞれの第２ノズル４４０と連結される分岐管４６４ｂとを有する。

図１０は乾燥ガス供給部材４００のまた他の実施形態を示す図面である。図１０を参照すると、乾燥ガス供給部材４００は２つの第１ノズル４２０と４つの第２ノズル４４０とを有している。第１ノズル４２０は乾燥室１００内の略中央部の領域である中央領域に配置され、第２ノズル４４０は第１ノズル４２０を挟むように、それぞれ乾燥室１００内の両側に２つずつ配置されている。第１ノズル４２０には第１供給配管４６２が連結され、第２ノズル４４０には第２供給配管４６４が連結される。第１供給配管４６２は、第１流量調節バルブ４８２が設置された主配管４６２ａと、主配管４６２ａから分岐され、それぞれの第１ノズル４２０と連結される分岐管４６２ｂとを有する。第２供給配管４６４は、第２流量調節バルブ４８４が設置された主配管４６４ａと、主配管４６４ａから分岐され、それぞれの第２ノズル４４０と連結される分岐管４６４ｂとを有する。

上述の図８〜図１０では第１ノズル４２０が乾燥室１００内の中央部に配置され、第２ノズル４４０が乾燥室１００内の両側部分に配置される場合を例で挙げて説明した。しかし、これとは異なり、第１ノズル４２０及び第２ノズル４４０の数や配置される領域は、適宜変更することができる。

図１１は乾燥ガス供給部材４００のまた他の実施形態を示す図面である。図１１を参照すると、乾燥ガス供給部材４００は複数の第１ノズル４２０と複数の第２ノズル４４０とを有している。第１ノズル４２０は乾燥室内の全体領域に均一に乾燥ガスが分布するように配置されており、第２ノズル４４０は第１ノズル４２０との間にそれぞれ配置されている。即ち、第１ノズル４２０と第２ノズル４４０は交互に配置されている。上述の配置は、乾燥室１００内の空間が広い場合に有用である。また、上述のように、１つの第１ノズル４２０と１つの第２ノズル４４０とを交互に配置するのではなく、前記ガス乾燥供給部材は、前記第１のノズル４２０及び前記第２のノズル４４０をそれぞれ複数有し、複数の第１のノズル４２０及び複数の第２のノズル４４０は、前記複数の第１のノズル４２０のうち、少なくとも１つの第１のノズル４２０を一組とした第１のノズル群と、複数の第２のノズル４４０のうち、少なくとも１つの第２のノズル４４０を一組とした第２のノズル群とに区分され、第１のノズル群と第２のノズル群とは、交互に配置されることができる。前記第１のノズル群に属する第１ノズル４２０の数と、前記第２のノズル群に属する第２ノズル４４０の数とは、２つであることが望ましい。

そして、第１ノズル４２０には第１供給配管４６２が連結され、第２ノズル４４０には第２供給配管４６４が連結される。第１供給配管４６２は、第１流量調節バルブ４８２が設置された主配管４６２ａと、主配管４６２ａから分岐され、それぞれの第１ノズル４２０と連結される分岐管４６２ｂとを有する。第２供給配管４６４は、第２流量調節バルブ４８４が設置された主配管４６４ａと、主配管４６４ａから分岐され、それぞれの第２ノズル４４０と連結される分岐管４６４ｂとを有する。

図９〜図１１では同一のノズルには１つの主配管と複数の分岐管を有する１つの供給配管が連結されることを説明した。しかし、これとは異なり、図１２に図示されたように、それぞれの第１ノズル４２０に、第１流量調節バルブ４８２が設置された第１供給配管４６２が連結され、それぞれの第２ノズル４４０に、第２流量調節バルブ４８４が設置された第２供給配管４６４が連結されることができる。

上述の実施形態では、ノズル４２０、４４０は前方領域または後方領域において、前方領域または後方領域とは異なる他の領域よりも高い開口密度を有する場合を例で挙げて説明した。しかし、これとは異なり、ノズルは前方領域または後方領域で、前記他の領域よりも低い開孔密度を有することができる。

また、上述の実施形態では、第１のノズル４２０は、前方領域で開口密度が高く、第２のノズル４４０は後方領域で開口密度が高い場合を例で挙げて説明した。また、図１３に示したように、ノズル４２０ｄは、中央領域に比べて前方領域及び後方領域で高い開口密度を有し、ノズル４４０ｄは前方領域及び後方領域よりも中央領域で高い開口密度を有することができる。このように、様々な開口密度を有する噴射口を、目的に応じてノズルにおけるそれぞれの領域に形成することができ、乾燥室内の形態やウェーハの配列などに応じて適宜変更することができる。

また、上述の実施形態では、ノズル４２０、４４０を二つのノズル群に区分されて、配置される場合を例で挙げて説明した。しかし、これに限らず、ノズルは３つ以上のノズル群に区分されることができる。ノズルが３つのノズル群で区分された場合、図１４に図示されたように、中央領域で開口密度が高く形成されたノズル４５０が属する第３のノズルをさらに有することができる。

また、上述の実施形態では、ノズルがウェーハの配列方向と同一の方向に配列され、ノズルに形成される噴射口の開口密度がそれぞれの領域によって異なる場合を例で挙げて説明した。しかし、これとは異なり、ノズルはウェーハの配列方向と垂直方向に配列され、それぞれのノズルは互いに異なる供給配管に連結されることができる。この場合、それぞれのノズルは乾燥室内全体にわたり同一の開口密度を有することができるので、乾燥度合いの均一度を向上させることができる。

第１実施形態の装置は、ウェーハＷ間に乾燥ガスの量を異なる乾燥ガスの量を供給することができる乾燥ガス供給部材４００を有する。この結果、ウェーハ間の乾燥度合いを均一にすることができる。

図１５及び図１６は第１実施形態の乾燥措置の使用時、その効果を示す図面である。

乾燥室１００内の全体領域に同一量のイソプロピルーアルコールを供給する時、図１５Ａに図示されたように、最も前方に位置するウェーハＷの領域中の上部‘Ａ’で、この不純物が固まっている欠陥が時々発生する。この場合、前方領域に供給されるイソプロピルーアルコール量を調節して図１５Ｂに図示されたように上述の欠陥を除去することができる。

また、乾燥室１００内の全体領域に同一量のイソプロピルーアルコールを供給する時、図１６Ａに図示されたように、最も後方に位置するウェーハＷの領域中の下部‘Ｂ’から図面上側に向かう方向に異物質が残留する形態の不良が時々発生する。この場合、他の領域に比べて後方領域に供給されるイソプロピルーアルコール量を調節して図１６Ｂに図示されたように上述の欠陥を除去することができる。

[第２実施形態]
図１７は本発明の第２実施形態による乾燥ガス供給部材４００’を示す図面である。第１実施形態とは異なり、第２実施形態における乾燥ガス供給部材４００’は、それぞれのウェーハの領域（例えば、ウェーハの中央部の領域またはウェーハの端部近傍の領域）間に異なる乾燥ガスを供給することができる。

図１７を参照すると、乾燥ガス供給部材４００’は複数のノズル群を有する。本実施形態によれば、乾燥ガス供給部材４００’は２つのノズル４２０’、４４０’とこれらに乾燥ガスを供給し、流量調節器４８０’が設置された乾燥ガス供給配管４６０’を有する。

第１のノズル群には、１つまたは複数のノズル４２０’が含まれ、第２のノズル群には、複数のノズル４４０’が含まれる。第１のノズル群に属するノズル４２０’は、ウェーハＷの配列方向にしたがって乾燥室１００内の中央部に配置され、第２のノズル群に属するノズル４４０’は第１のノズル群と平行に乾燥室１００内の両側に配置される。したがって、第１のノズル群に属するノズル４２０’は、ウェーハＷの端部近傍の領域よりもウェーハＷの中央部の領域に多量の乾燥ガスを供給し、第２のノズル群に属するノズル４４０’はウェーハＷの中央部の領域よりもウェーハＷの端部近傍の領域に多量の乾燥ガスを供給する。第１のノズル群に属するノズル４２０’と第２のノズル群に属するノズル４４０’は、それぞれ均一の開口密度を有する。選択的に第１のノズル群に属するノズル４２０’と第２のノズル群に属するノズル４４０’は、配置される領域によって異なる開口密度を有することができる。

第１のノズル群に属するノズル４２０’には、第１流量調節バルブ４８２’が設置された第１供給配管４６２’が連結され、第２のノズル群に属するノズル４４０’には第２流量調節バルブ４８４’が設置された第２供給配管４６４’が連結される。したがって、第１のノズル群に属するノズル４２０’と第２のノズル群属するノズル４４０’に供給される乾燥ガスの量をそれぞれ調節することによって、ぞれぞれのウェーハＷの領域間に異なる量の乾燥ガスを供給することができる。

図１８は図１７の乾燥ガス供給部材４００’の使用時、各々のウェーハＷの領域によって乾燥ガスの供給が異なる形態を示す。支持部材２００の置かれたウェーハＷの中央部領域が端部近傍の領域に比べて乾燥があまり行われない場合を例で挙げて説明する。ウェーハＷの端部の領域よりも中央領域に多量の乾燥ガスを供給する必要があるので、ノズル４４０’に供給する乾燥ガスの量よりもノズル４２０’に供給する乾燥ガスの量を多く供給するようにする。したがって、第２流量調節バルブ４８４’の開放率に比べて第１流量調節バルブ４８２’の開放率を大きくする。例えば、第１流量調節バルブ４８２’を１００％開放し、第２流量調節バルブ４８４’を５０％開放することができる。

本発明は、半導体に関する技術分野に有用である。

従来の半導体基板乾燥装置を概略的に示す図面である。 図１の乾燥ガス供給部材の一実施形態を示す図面である。 本発明の半導体基板乾燥装置を概略的に示す図面である。 図３の支持部材の斜視図である。 第１ノズルおよび第２ノズルの一実施形態を示す図面である。 第１ノズルおよび第２ノズルの一実施形態を示す図面である。 第１ノズルおよび第２ノズルの一実施形態を示す図面である。 第１ノズルおよび第２ノズルの一実施形態を示す図面である。 図３の乾燥ガス供給部材の第１実施形態を示す図面である。 図６の乾燥ガス供給部材の使用時、ウェーハ間に供給される乾燥ガスの形態を示す図面である。 図６の乾燥ガス供給部材の一実施形態を示す図面である。 図６の乾燥ガス供給部材の一実施形態を示す図面である。 図６の乾燥ガス供給部材の一実施形態を示す図面である。 図６の乾燥ガス供給部材の一実施形態を示す図面である。 図８の乾燥ガス供給部材の一実施形態を示す図面である。 第１ノズルと第２ノズルの一実施形態を示す図面である。 図３のノズルの他の形態を示す図面である。 一般的な供給部材の使用時、欠陥が発生されたウェーハと本発明の乾燥ガス供給部材を使って除去されたウェーハを示す図面である。 一般的な供給部材の使用時、欠陥が発生されたウェーハと本発明の乾燥ガス供給部材を使って除去されたウェーハを示す図面である。 一般的な供給部材の使用時、欠陥が発生されたウェーハと本発明の乾燥ガス供給部材を使って除去されたウェーハを示す図面である。 一般的な供給部材の使用時、欠陥が発生されたウェーハと本発明の乾燥ガス供給部材を使って除去されたウェーハを示す図面である。 図３の乾燥ガス供給部材の第２実施形態を示す図面である。 図１７の乾燥ガス供給部材の使用時、ウェーハ間に供給される乾燥ガスの形態を示す図面である。

符号の説明

１００ 乾燥室、
２００ 支持部材、
３００ 排気部材、
４００ 乾燥ガス供給部材、
４２０ 第１ノズル、
４４０ 第２ノズル、
４６０ 乾燥ガス供給配管、
４８０ 流量調節バルブ。

Claims (19)

1. 乾燥工程を実行する空間を提供する乾燥室と、
   前記乾燥室内に配置され、基板を配置する支持部材と、
   前記基板上に乾燥ガスを供給する乾燥ガス供給部材を含み、
   前記乾燥ガス供給部材は、
   乾燥ガスを噴射する少なくとも１つの噴射口をそれぞれ含む複数のノズルと、
   流量調節器が設置された複数の乾燥ガスを供給する乾燥ガス供給配管と、を備え、
   一の前記ノズルと他の前記ノズルとは、互いに異なる前記乾燥ガス供給配管に連結されることを特徴とする半導体基板乾燥装置。
2. 前記ノズルにおける噴射口が形成される一の領域に属する噴射口の開口密度は同じ開口密度を有し、
   一の前記領域と他の前記領域に属する前記噴射口の開口密度は、互いに異なる開口密度を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体基板乾燥装置。
3. それぞれの前記ノズルは、前記支持部材に配置された基板の配列方向と同一方向に配置され、
   前記乾燥ガス供給部材は、
   一の前記ノズルにおける一の領域に属する前記噴射口の開口密度より、当該一の領域よりも前記基板の配列方向に沿って前方の前方領域に属する前記噴射口の開口密度が高いように形成された少なくとも１つの第１のノズルと、
   他の前記ノズルにおける一の領域に属する前記噴射口の開口密度より、当該一の領域よりも前記基板の配列方向に沿って後方の後方領域に属する前記噴射口の開口密度が高く形成された少なくとも１つの第２のノズルと、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体基板乾燥装置。
4. 前記第１のノズルに属する噴射口と前記第２のノズルに属する噴射口とは、互いに平行に配置されることを特徴とする請求項３に記載の半導体基板乾燥装置。
5. 前記乾燥ガス供給部材は、
   １つの前記第１のノズルと２つの前記第２のノズルとを有し、
   前記第２のノズルは、前記第１のノズルの両側にそれぞれ配置されることを特徴とする請求項３に記載の半導体基板乾燥装置。
6. 前記ガス乾燥供給部材は、
   前記第１のノズル及び前記第２のノズルをそれぞれ２つ有し、
   前記第１のノズルは、前記乾燥室の略中央部に配置され、
   前記第２のノズルは、それぞれの前記第１のノズルの外側にそれぞれ配置されることを特徴とする請求項３に記載の基板乾燥装置。
7. 前記ガス乾燥供給部材は、
   前記第１のノズル及び前記第２のノズルをそれぞれ複数有し、
   前記第１のノズルと前記第２のノズルとは、交互に配置されることを特徴とする請求項３に記載の半導体基板乾燥装置。
8. 前記ガス乾燥供給部材は、前記第１のノズル及び前記第２のノズルをそれぞれ複数有し、
   前記複数の第１のノズルのうち、少なくとも１つの第１のノズルを一組とした第１のノズル群と、
   前記複数の第２のノズルのうち、少なくとも１つの第２のノズルを一組とした第２のノズル群とを有し、
   前記第１のノズル群と前記第２のノズル群とは、交互に配置されることを特徴とする請求項３に記載の半導体基板乾燥装置。
9. それぞれの前記乾燥ガス供給配管は、
   主配管と、
   前記主配管と連結され、それぞれの前記ノズルと連結される１つまたは複数の分岐管を含み、
   前記流量調節器は、前記主配管に配置されることを特徴とする請求項１に記載の半導体基板乾燥装置。
10. それぞれの前記ノズルは、互いに異なる前記乾燥ガス供給配管に連結されることを特徴とする請求項１に記載の半導体基板乾燥装置。
11. 前記噴射口は、前記ノズルにおける当該噴射口が形成される領域に応じて、異なる間隔で形成されることを特徴とする請求項２に記載の半導体基板乾燥装置。
12. 前記噴射口の口径は、当該噴射口が形成される領域に応じて、異なる大きさで形成されることを特徴とする請求項２に記載の半導体基板乾燥装置。
13. 前記噴射口の開口密度は、前記ノズルの一側領域から他側領域に向かうにしたがって漸次的に増加、または、漸次的に減少されるように形成されることを特徴とする請求項２に記載の半導体基板乾燥装置。
14. 前記乾燥ガス供給部材は、
    前記ノズルにおける噴射口が形成される領域において、当該ノズルの略中央部の領域である中央領域に属する前記噴射口の開口密度が、他の領域に属する前記噴射口の開口密度よりも大きいように形成された少なくとも１つの第３のノズルをさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の半導体基板乾燥装置。
15. それぞれの前記ノズルは、前記基板の配列方向と同一の方向に配置され、
    前記乾燥ガス供給部材は、
    前記ノズルにおける噴射口が形成される領域において、当該ノズルの略中央部の領域である中央領域に属する前記噴射口の開口密度よりも、前記中央領域よりも前記基板の配列方向に沿って前方の前方領域及び前記中央領域よりも前記基板の配列方向に沿って後方の後方領域に属する前記噴射口の開口密度が高くなるように形成された少なくとも１つの第４のノズルをさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の半導体基板乾燥装置。
16. 前記乾燥ガス供給部材は、
    前記基板の両側の領域に噴射される乾燥ガスの量よりも当該基板の中央の領域に噴射される乾燥ガスの量の方が多く供給されるように形成された少なくとも１つの第４のノズルと、
    前記基板の中央の領域に噴射される乾燥ガスの量よりも当該基板の両側の領域に噴射される乾燥ガスの量の方が多く供給されるように形成された少なくとも１つの第５のノズルと、
    を含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体基板乾燥装置。
17. 前記乾燥ガス供給部材は、
    １つの前記第４のノズルと２つの前記第５のノズルとを有し、
    前記第２のノズルは、前記第１のノズルの両側にそれぞれ配置されることを特徴とする請求項１６に記載の半導体基板乾燥装置。
18. 前記乾燥ガスは、イソプロピルーアルコールを含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体基板乾燥装置。
19. 前記乾燥ガスは、窒素ガスまたは非活性ガスを含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体基板乾燥装置。