JP2009043854A - Wafer drying device, and wafer drying method - Google Patents

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Takashi Fujita
隆 藤田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress formation of a watermark while effectively removing liquid remaining on a wafer surface with a simple structure without using IPA. <P>SOLUTION: In a drying device which dries a wafer W wetted with liquid L, a moisture-absorptive capillary structure 3 is disposed opposite the wafer W in contact with or in proximity to the wafer surface. While the capillary structure 3 is brought into contact with liquid L on the wafer W and one of the capillary structure 3 and wafer W is moved relatively to the other, the liquid L is wiped with the capillary structure 3 for water absorption and drying. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明はウェーハ乾燥装置及びウェーハ乾燥方法に関するものであり、特に、ウェーハ表面に付着・残存しているリンス液等の液体を乾燥させるウェーハ乾燥装置及びウェーハ乾燥方法に関するものである。   The present invention relates to a wafer drying apparatus and a wafer drying method, and more particularly to a wafer drying apparatus and a wafer drying method for drying a liquid such as a rinsing liquid adhering to or remaining on a wafer surface.

従来、ウェーハをリンス液で洗浄した後、該ウェーハ表面にはリンス液等の液体が付着・残存する。ウェーハ表面に付着・残存した液体を乾燥する場合、例えば、スピン乾燥方式では、ウェーハを回転させて液体を遠心分離すると共に、該液体を蒸発により乾燥させている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, after the wafer is cleaned with a rinse liquid, a liquid such as a rinse liquid adheres and remains on the wafer surface. When drying the liquid adhering / remaining on the wafer surface, for example, in the spin drying method, the wafer is rotated to centrifuge the liquid, and the liquid is dried by evaporation (see, for example, Patent Document 1).

又、他の乾燥方式として、遠赤外線加熱による乾燥方式、或いは、乾燥用ガス吹き付けによる乾燥方式がある。遠赤外線加熱による乾燥方式では、水切りブロックをウェーハに近接させて対向配置すると共に、該ウェーハと水切りブロックの間に毛細管現象が作用する程度に隙間を形成し、更に、水切りブロックの出口側端面とウェーハの間にメニスカスを形成し、該メニスカスの部分に遠赤外線で照射加熱しながら、水分を蒸発乾燥させている。   As another drying method, there is a drying method by far infrared heating or a drying method by blowing a drying gas. In the drying method by far-infrared heating, the draining block is arranged close to the wafer so as to face the wafer, and a gap is formed between the wafer and the draining block so that capillary action acts. A meniscus is formed between the wafers, and moisture is evaporated and dried while irradiating and heating the portion of the meniscus with far infrared rays.

ここで、上記水切りブロックは、該水切りブロックとウェーハ間の水を一様に拡散させるために使用される。このように水を一様に拡散させて、薄くなったメニスカスの部分に遠赤外線を照射すると、メニスカス先端部分の温度が高くなって、水の表面張力と粘性が他の部分と比べて小さくなる。   Here, the draining block is used for uniformly diffusing water between the draining block and the wafer. In this way, when water is uniformly diffused and the thin meniscus is irradiated with far infrared rays, the temperature at the tip of the meniscus increases, and the surface tension and viscosity of the water become smaller than other parts. .

この原理を利用してウェーハの移動と共に、メニスカスの先端側の水滴が引っ張られて薄くなっても、それに伴って先端側の表面張力と粘性が小さくなる。そのため、水滴が薄く引き延ばされて、メニスカスの先端部付近の水膜がその表面張力によって引きちぎられる。その結果、水膜の水滴化が防止され、メニスカスの先端部は薄い水膜の状態のまま、遠赤外線の加熱により蒸発乾燥される。   Using this principle, even if the water droplet on the tip side of the meniscus is pulled and thinned as the wafer moves, the surface tension and viscosity on the tip side are reduced accordingly. Therefore, the water droplet is thinly stretched, and the water film near the tip of the meniscus is torn off by the surface tension. As a result, the water film is prevented from forming water droplets, and the tip portion of the meniscus is evaporated and dried by heating with far-infrared rays while being in a thin water film state.

尚、水切りブロック自体は、毛細管現象によって水を引き上げるという作用は有しない(例えば、特許文献2参照)。   In addition, the draining block itself does not have the effect | action of pulling up water by a capillary phenomenon (for example, refer patent document 2).

又、乾燥用ガス吹き付けによる乾燥方式では、近接部材とウェーハとの間に毛細管現象が作用する程度に対向配置して、近接部材とウェーハの間に液密層を形成し、近接部材をウェーハに対して相対移動自在に構成し、且つ、該ウェーハ表面に乾燥用ガスを噴射するガス吐出手段を備える。又、近接部材は移動方向の上流側に位置すると共に、ウェーハ表面から離れる方向に延設された案内面を有する。又、前記ガス吐出手段は移動方向において近接部材の上流側に配置され、該液密層に向けて乾燥用ガスを吐出して乾燥するように構成されている(例えば、特許文献3参照)。
特許第2922754号公報 特許第2983494号公報 特開2006−310756号公報
Also, in the drying method by spraying the drying gas, a liquid-tight layer is formed between the proximity member and the wafer so that a capillary phenomenon acts between the proximity member and the wafer, and the proximity member is formed on the wafer. A gas discharge means for injecting a drying gas onto the surface of the wafer is provided. The proximity member is located on the upstream side in the moving direction, and has a guide surface extending in a direction away from the wafer surface. The gas discharge means is disposed upstream of the proximity member in the moving direction, and is configured to discharge and dry the drying gas toward the liquid-tight layer (see, for example, Patent Document 3).
Japanese Patent No. 2922754 Japanese Patent No. 2983494 JP 2006-310756 A

上記特許文献1記載の従来技術では、ウェーハを高速回転させることにより、より大きい遠心力を作用させ、ウェーハ表面を乾燥させている。しかし、ウェーハ表面、例えば、
撥水性のウェーハにおいては、スピン乾燥した際に、微小水滴を完全に除去することは困難であり、その結果、ウェーハ表面に微小水滴が残存したまま自然乾燥し、それが薄膜(シリコン酸化膜)として残存し、ウェーハの品質性能に悪影響を及ぼしている。
In the prior art described in Patent Document 1, the wafer surface is dried by rotating the wafer at a high speed to apply a larger centrifugal force. However, the wafer surface, for example
In water-repellent wafers, it is difficult to completely remove minute water droplets when spin-dried. As a result, the wafer surface is naturally dried with minute water droplets remaining on the wafer surface, which is a thin film (silicon oxide film) As a result, the quality performance of the wafer is adversely affected.

即ち、従来技術による洗浄乾燥では、遠心分離された微小な水滴がウェーハ表面と反応することにより、ウォーターマークと呼ばれる水滴の残痕がウェーハ表面に形成される。特に、ウェーハの表面は、撥水性のLow−k材料により形成されているため、遠心力により分離されない微小な水滴がウェーハ表面に残存してウォーターマークが形成され易い。このようにウェーハ表面にウォーターマークが形成されると、ウォーターマークに塵埃等が付着して、信号遅延(RC遅延)等が生じてデバイス性能を低下させる。   That is, in the cleaning and drying according to the conventional technique, a minute water droplet that has been centrifuged reacts with the wafer surface, whereby a water droplet residue called a watermark is formed on the wafer surface. In particular, since the surface of the wafer is made of a water-repellent Low-k material, minute water droplets that are not separated by centrifugal force remain on the wafer surface, and a watermark is easily formed. When the watermark is formed on the wafer surface in this manner, dust or the like adheres to the watermark, causing a signal delay (RC delay) or the like, thereby degrading device performance.

又、上記特許文献2記載の従来技術では、水切りブロックはウェーハとの間の水を一様に拡散させて乾燥するが、ウェーハと水切りブロックの間隙の調整が非常に難しい。特に、ウェーハの形状が湾曲している場合、水切りブロックの平面度などを高精度に製作する必要があり、装置が大掛かりになる。   In the prior art described in Patent Document 2, the water draining block uniformly diffuses water between the wafers and dries, but it is very difficult to adjust the gap between the wafer and the water draining block. Particularly, when the shape of the wafer is curved, it is necessary to manufacture the flatness of the draining block with high accuracy, and the apparatus becomes large.

水の蒸発のメカニズム自体は、水を薄く引き延ばして、該引き延ばした先端部分に遠赤外線を照射して蒸発させるものである。即ち、毛細管現象で水を薄く引き延ばし部分は、遠赤外線の照射加熱によって局所的に蒸発乾燥させる。そのため、遠赤外線の発生機構などに多くの設備を必要とし、設備費が高価になる。   The mechanism of water evaporation itself is to elongate the water thinly and irradiate it with far infrared rays to evaporate it. That is, the portion where water is thinly drawn by capillary action is locally evaporated and dried by irradiation with far infrared rays. For this reason, a lot of equipment is required for the generation mechanism of far infrared rays, and the equipment cost becomes expensive.

更に、上記特許文献3記載の従来技術では、近接部材とウェーハとの間の隙間を精度良く調整することは困難である。特に、ここで扱うデバイスウェーハ平坦化のウェーハは、通常基板自体に、厚みむらや反りを有する。300mmウェーハにおいては、デバイス工程を経ていない普通のウェーハにおいても、100μm程度のウェーハの反りは普通に有している。   Furthermore, with the prior art described in Patent Document 3, it is difficult to accurately adjust the gap between the proximity member and the wafer. In particular, a device wafer flattened wafer handled here usually has uneven thickness and warpage on the substrate itself. In a 300 mm wafer, even a normal wafer that has not undergone a device process usually has a wafer warp of about 100 μm.

さらに、各種ウェーハ工程、たとえば、イオンの打ち込み、熱処理、エッチング、CVD,CMPなどによって、ウェーハ表面膜には圧縮応力や引張り応力が複雑に形成され、ウェーハがどのように反っているかは、それぞれのデバイス工程や製品によって、まちまちである。また反りの量も、100μm以上あるウェーハは、普通に存在する。   In addition, various wafer processes, such as ion implantation, heat treatment, etching, CVD, CMP, etc., form complex compressive and tensile stresses on the wafer surface film. It depends on the device process and product. Also, a wafer having a warp amount of 100 μm or more usually exists.

そうしたウェーハが濡れた状態から乾燥させる上で、このウェーハの反りを矯正するために、たとえばウェーハ裏面を減圧吸着させ矯正させたとしても、その濡れた状態で吸着すると、明らかな吸着痕が残る。   When such a wafer is dried from a wet state, even if, for example, the back surface of the wafer is vacuum-adsorbed and corrected in order to correct the warpage of the wafer, if the wafer is adsorbed in a wet state, a clear suction mark remains.

そのため、ウェーハを周囲を支持するか、平面に載せ置きするかになるが、その状態では先に言及したウェーハの反りは、そのまま残る。よって、平面状に支持されたウェーハ表面は100μm以上の起伏が通常存在するといってよい。   For this reason, the wafer is supported on the periphery or placed on a flat surface, but in this state, the warp of the wafer mentioned above remains as it is. Therefore, it can be said that undulations of 100 μm or more normally exist on the wafer surface supported in a planar shape.

こうした反りを普通に有するウェーハに対して、特許文献3記載の従来技術では、明らかに近接部材をウェーハに対して一定の距離を保つことは難しいことは自明である。なぜならば、たとえ、近接部材やそれを取り付ける乾燥ヘッドの平面度自体精度良く製作したとしても、ウェーハ自体の表面に起伏によって、間隔を一定に保てないからである。   It is obvious that it is obviously difficult to keep the proximity member at a certain distance from the wafer with the conventional technique described in Patent Document 3 for a wafer having such a warp. This is because even if the flatness of the proximity member and the drying head to which the proximity member is attached are manufactured with high accuracy, the interval cannot be kept constant due to undulations on the surface of the wafer itself.

特に、ウォーターマークは、その直径が、数百μm程度の細かな水滴が乾燥して生じる。それを除去するには乾燥ヘッドも、ウェーハに極近傍に近づける必要性があるが、ウェーハに対して乾燥ヘッド自身が固定された状態では、ウェーハの位置によって、ウェーハと近接部材の距離がまちまちとなり、ギャップが大きいところでは、ウォーターマークが依然として残る可能性がある。   In particular, the watermark is generated by drying fine water droplets having a diameter of about several hundred μm. To remove it, the drying head also needs to be close to the wafer, but when the drying head itself is fixed to the wafer, the distance between the wafer and the adjacent member varies depending on the position of the wafer. The watermark may still remain where the gap is large.

さらに、本公知例では、乾燥のメカニズムそのものは、ガスによる乾燥である。それは以下の記述からも自明である。段落[0028]においては、「ガス供給部44を作動させて、乾燥用ガスとして窒素ガスを細管部46の先端から吐出させる。」とある。   Furthermore, in this known example, the drying mechanism itself is drying by gas. It is obvious from the following description. In the paragraph [0028], “the gas supply unit 44 is operated to discharge nitrogen gas from the tip of the thin tube unit 46 as a drying gas”.

また、段落[0029]では、「露出界面部52に対して細管部46から吐出された窒素ガス(乾燥用ガス)が吹き付けられ、この露出界面部52を構成するリンス液が基板表面WSおよび液密層36から吹き飛ばされて露出界面部52に対応する基板表面領域が乾燥される。」とある。すなわち、乾燥のメカニズムはガスで吹き飛ばすことによって乾燥させることである。   Further, in the paragraph [0029], “nitrogen gas (drying gas) discharged from the narrow tube portion 46 is blown against the exposed interface 52, and the rinse liquid constituting the exposed interface 52 is changed to the substrate surface WS and the liquid. The substrate surface area corresponding to the exposed interface portion 52 is blown off from the dense layer 36 and dried. " That is, the drying mechanism is drying by blowing off with gas.

尚、ここで、毛細管現象を利用した記述があるが、これは段落[0012]に示されるように、ウェーハと近接部材の間の液密層を形成するために使用される。すなわち、近接部材とウェーハ間に挟まれた空間に毛細管現象により液体を送り込んで、液密層を形成するとある。
乾燥そのものの原理においては、毛細管現象を利用したものではない。
Here, there is a description using the capillary phenomenon, which is used to form a liquid-tight layer between the wafer and the adjacent member, as shown in paragraph [0012]. That is, a liquid tight layer is formed by feeding a liquid into the space between the proximity member and the wafer by capillary action.
The principle of drying itself does not use capillary action.

こうしたガスで吹き飛ばす方式による乾燥方法では、多数の水の分子は塊りとして吹き飛ばされ、近接部材の案内面に沿って排出されるかもしれないが、依然として一部の液体は分離して、それが、ウェーハ表面上に残りウォーターマークが発生する可能性が残されている。
ウォーターマークは、親水性のウェーハ、例えば熱酸化膜が表面にあるウェーハではウォーターマークはほとんど起こらない。ウォーターマークが発生するウェーハは、表面が疎水性、撥水性のウェーハであるときに特に顕著に発生する。これは、撥水性のウェーハは水をはじくため、水が細かく分離しやすく、その細かい水が結果として残るからである。
In the drying method using such a gas blowing method, a large number of water molecules may be blown off as a lump and discharged along the guide surface of the adjacent member, but some liquid is still separated, There is still a possibility of remaining watermarks on the wafer surface.
The watermark hardly occurs in a hydrophilic wafer, for example, a wafer having a thermal oxide film on the surface. A wafer in which a watermark is generated is particularly prominent when the surface is a hydrophobic or water-repellent wafer. This is because the water-repellent wafer repels water, so that the water is easily separated finely and the fine water remains as a result.

このようなことから、ウォーターマークを発生させないためには、水を細かく分離させるのではなく、極力一体化して、水際を後退させることが要求される。   For this reason, in order to prevent the generation of a watermark, it is required that the water is not separated finely, but is integrated as much as possible and the waterfront is retracted.

したがって、特許文献3の従来技術が、本発明と最も大きく本質的に違う点は、この乾燥メカニズムの部分であり、原理的に、水を分離して乾燥させるか、それとも、水を一体化させて水際を後退させながら乾燥させるかの点である。上記特許文献3の従来技術は前者であるが、本発明では後者の考え方を採用している。   Therefore, the most fundamentally different point of the prior art of Patent Document 3 from the present invention is the part of the drying mechanism. In principle, the water is separated and dried, or the water is integrated. The point is whether to dry while retreating the shore. Although the prior art of the said patent document 3 is the former, in this invention, the latter idea is employ | adopted.

なお、撥水性のLow−k材料に対応可能なCMPでは、IPA蒸気雰囲気中で超純水中からウェーハを緩慢に引き抜いて乾燥させる手法、或いは、ウェーハを回転させながらIPA蒸気をウェーハ回転面に作用させる手法が採用される。   In CMP that is compatible with water-repellent low-k materials, the wafer is slowly pulled out of ultrapure water in an IPA vapor atmosphere and dried, or the IPA vapor is applied to the wafer rotation surface while rotating the wafer. A method of acting is adopted.

この場合、危険なIPA蒸気を扱うために、大掛かりな防爆構造を設置する必要がありコスト高になる。しかも、所要の乾燥効果を得るためには多大な時間を要する。又、乾燥後のIPAがウェーハ表面に残留する。   In this case, in order to handle dangerous IPA vapor, it is necessary to install a large explosion-proof structure, which increases the cost. Moreover, it takes a lot of time to obtain the required drying effect. Also, the dried IPA remains on the wafer surface.

又、デバイスウェーハなど微小な凹凸を有するウェーハにおいては、膜自体が撥水性であっても、表面形状として微小凹凸が集中することによって親水性の部分も存在する。とくに、IPA蒸気乾燥、マランゴニ乾燥では、二つの液体の表面張力差を利用したマランゴニ効果を利用して、水際を後退させる。   Further, in a wafer having minute irregularities such as a device wafer, even if the film itself is water-repellent, hydrophilic portions are also present due to the concentration of minute irregularities as the surface shape. In particular, in IPA vapor drying and Marangoni drying, the waterfront is retracted by utilizing the Marangoni effect utilizing the difference in surface tension between the two liquids.

しかし、マランゴニ効果は、ウェーハの表面状態が極めて均一な撥水状態であれば効果があるかもしれないが、先に述べたように実際のデバイスウェーハ表面における洗浄においては、ところどころで、膜の性質とは関係なく、膜の表面形状によって、見かけ上親水
性になる部分などもあり、水際を安定して一定に後退させるように制御することは非常に難しく、ところどころの親水性部分に、水の取り残しが発生するという問題がある。また、マランゴニ効果そのものは、二つの異なる液体の表面張力の差によって生じるが、それは二つの液体の濃度勾配に比例して大きくなる。双方の液体に混和性がないのであれば、その濃度勾配は比較的安定し、その結果、安定したマランゴニ効果が得られるかもしれない。
However, the Marangoni effect may be effective if the surface state of the wafer is extremely uniform and water-repellent. However, as described above, in the actual cleaning of the device wafer surface, the properties of the film are different. Regardless of the surface shape of the membrane, there are some parts that appear to be hydrophilic, and it is very difficult to control the water at a stable and constant level. There is a problem that leftovers occur. The Marangoni effect itself is caused by the difference in surface tension between two different liquids, which increases in proportion to the concentration gradient of the two liquids. If both liquids are not miscible, the concentration gradient will be relatively stable, which may result in a stable Marangoni effect.

しかし、とくにイソプロピルアルコール(IPA)と水の場合、互いに混じりあう混和性のであるため、場所によって濃度勾配が顕著な部分と既に混和して濃度勾配がない部分など様々である。こうした混和性は、そのときの温度などによっても混和状態、すなわち、イソプロピルアルコールが水へ拡散していく拡散度合いが変化する。   However, especially in the case of isopropyl alcohol (IPA) and water, they are miscible with each other, so there are various parts such as a part where the concentration gradient is remarkable and a part where there is no concentration gradient because it is already mixed. Such miscibility changes depending on the temperature at that time, that is, the degree of diffusion in which isopropyl alcohol diffuses into water.

このため、安定した濃度勾配を基にした安定したマランゴニ力の形成は、非常に難しい。その結果、他の外乱要素による影響を受けやすいプロセスとなる。依って、安定してウォーターマークを無くすことは難しい(例えば、特許3095438号及び特開平11−233481号参照)。   For this reason, it is very difficult to form a stable Marangoni force based on a stable concentration gradient. The result is a process that is susceptible to other disturbance factors. Therefore, it is difficult to stably eliminate the watermark (see, for example, Japanese Patent No. 3095438 and Japanese Patent Laid-Open No. 11-233481).

そこで、本発明においては、に、具体的に以下の事項1〜5を解決すべき技術課題とする。即ち、デバイスウェーハのような大きな反りを有するウェーハにおいても、安定してウェーハ上に存在する水をウォーターマークを発生することなく除去すること(事項1)。又、水を分離して吹き飛ばすのではなく、水を一体的に滑らかに後退させ、原理的に、水滴を取り残すことがなく、細かなウォーターマークの形成をなくすこと(事項2)。   Therefore, in the present invention, the following items 1 to 5 are specifically technical problems to be solved. That is, even in a wafer having a large warp such as a device wafer, water existing on the wafer is stably removed without generating a watermark (Item 1). In addition, water is not separated and blown away, but the water is smoothly and smoothly retracted, and in principle, water droplets are not left and fine watermarks are not formed (Item 2).

デバイスウェーハにあるような微小な凹凸によって、膜の組成自体は撥水性であるが、表面形状を含めた上で、親水性とみなされる箇所がところどころに存在する場合においても安定して、ウォーターマークの発生をなくすこと(事項3)。又、危険や薬液や薬剤、爆発の可能性のある薬剤を使用することがなく、簡便な装置機構によって、ウォーターマークの発生をなくすこと(事項4)。更に、比較的時間を要することなく、短い時間で効率的にウェーハ全体をウォーターマークない状態で乾燥させること(事項5)。   Although the film composition itself is water-repellent due to the minute unevenness on the device wafer, the watermark is stable even if there are places that are considered hydrophilic in some places including the surface shape. (Matter 3). Also, avoid the use of dangers, chemicals, chemicals, or explosive chemicals, and eliminate the occurrence of watermarks with a simple device mechanism (Item 4). Furthermore, the entire wafer is efficiently dried in a short time and without a watermark without requiring a relatively long time (Item 5).

上記事項1〜5の点で解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。   The technical problem which should be solved by the point of said matter 1-5 arises, and this invention aims at solving this problem.

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項1記載の発明は、ウェーハ表面に付着した液体を乾燥させるウェーハ乾燥装置において、該ウェーハ表面に対向して配置された吸湿性の毛細管構造体と、該毛細管構造体を前記ウェーハに対して相対的に移動させる相対移動機構とを備え、前記毛細管構造体の先端部を前記ウェーハ表面の液体に近接させた状態で、該毛細管構造体を該ウェーハに対して相対的に移動させながら、該ウェーハ表面の液体を吸収除去して乾燥させるように構成してなるウェーハ乾燥装置を提供する。   The present invention has been proposed in order to achieve the above object, and the invention according to claim 1 is a wafer drying apparatus for drying a liquid adhering to the wafer surface, wherein the moisture absorption is arranged opposite to the wafer surface. A capillary structure and a relative movement mechanism for moving the capillary structure relative to the wafer, the tip of the capillary structure being close to the liquid on the wafer surface, Provided is a wafer drying apparatus configured to absorb and remove liquid on the wafer surface while moving the capillary structure relative to the wafer.

この構成によれば、相対移動機構により毛細管構造体の先端部をウェーハ上の液体(微小水滴を含む)と接触する位置まで接近移動させ、この後、毛細管構造体及びウェーハの一方を他方に対してウェーハ表面と平行な方向に沿って相対的に移動させる。これにより、ウェーハ上の液体は、従来のように分離して吹き飛ばすといった形で乾燥させるのではなく、毛細管構造体によって水を一体化したまま拭き取る形態で吸収除去される。水は分離することはないため、小さな水滴が残ることはなく、結果的にその水滴が原因となってウォーターマークが残るといったことはない。   According to this configuration, the tip of the capillary structure is moved close to a position where it contacts the liquid (including minute water droplets) on the wafer by the relative movement mechanism, and then one of the capillary structure and the wafer is moved with respect to the other. And move relatively along the direction parallel to the wafer surface. As a result, the liquid on the wafer is absorbed and removed in the form of wiping off the water with the capillary structure integrated, instead of drying in the form of separating and blowing away as in the prior art. Since the water does not separate, no small water droplets remain, and as a result, no water marks remain due to the water droplets.

また、水が水滴となって形成されるよりも、その水滴の径よりも小さい距離で毛細管構造体をウェーハに十分近接させることによって、水が水滴として形成させないようにし、水を一体的に毛細管構造体にまとわりつかせ、それを吸収、吸着除去することが可能となる。ここで、液体を除去する上では、毛細管現象を利用している。   In addition, water is prevented from forming as water droplets by making the capillary structure sufficiently close to the wafer at a distance smaller than the diameter of the water droplets, rather than being formed as water droplets. It becomes possible to cling to the structure, absorb it, and remove it by adsorption. Here, capillary action is used to remove the liquid.

毛細管構造体は、毛細管現象が働くように、大きい表面積を有した構造としている。すなわち、毛状、網状、や発泡体などである。こうした毛細管構造体がウェーハ表面に近接する場合、ウェーハ表面に水滴が形成されることなく、毛細管構造体にまとわりつく。ウェーハ表面に水滴が形成される場合、表面の水滴部分は水の表面張力によって表面の形状を保っている。   The capillary structure has a structure with a large surface area so that a capillary phenomenon works. That is, they are hairy, net-like, or foamed. When such a capillary structure is close to the wafer surface, water droplets are not formed on the wafer surface and cling to the capillary structure. When water droplets are formed on the wafer surface, the surface water droplet portion maintains the surface shape by the surface tension of water.

しかし、ここに別の親水性の固体が近づいた場合、水は、この別の個体との界面張力によって、液体同士が分離することなく、固体(ウェーハ)から別の固体(毛細管構造体)表面へ液体が移送される形態をとる。結果的にウェーハ上に存在する液体が一体となってスムーズに別の固体表面へ移動することよって、結果的にウェーハ上の液体は除去されて乾燥することになる。   However, when another hydrophilic solid approaches here, the water is separated from the solid (wafer) by the surface tension of the other solid (capillary structure) due to the interfacial tension with this separate solid. The liquid is transferred to the As a result, the liquid existing on the wafer moves together and smoothly to another solid surface, and as a result, the liquid on the wafer is removed and dried.

こうした乾燥原理そのものは、先の特許文献3に記載されているようなガスで液体を吹き飛ばして、液体を分離して乾燥するのではないことは明白である。液体を別の固体表面へ移送しながら乾燥するものであり、乾燥原理そのものは毛細管現象を利用するものである。   It is obvious that the drying principle itself is not to blow off the liquid with a gas as described in Patent Document 3 and separate and dry the liquid. The liquid is dried while being transferred to another solid surface, and the drying principle itself utilizes the capillary phenomenon.

請求項2記載の発明は、ウェーハ表面に付着した液体を乾燥させるウェーハ乾燥装置において、該ウェーハ表面に対向して配置された吸湿性の毛細管構造体と、該毛細管構造体を前記ウェーハに対して相対的に移動させる相対移動機構と、前記毛細管構造体の先端部を前記ウェーハ表面の液体に接触させた状態で、該毛細管構造体とウェーハの間の距離を一定に保つためのガイド機構とを備え、該毛細管構造体とウェーハの間の距離を一定に保ちながら、該毛細管構造体を前記ウェーハに対して相対的に移動させて該ウェーハ表面の液体を吸収して乾燥させるように構成したことを特徴とするウェーハ乾燥装置を提供する。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a wafer drying apparatus for drying a liquid adhering to a wafer surface, a hygroscopic capillary structure disposed opposite to the wafer surface, and the capillary structure with respect to the wafer. A relative movement mechanism for relatively moving, and a guide mechanism for maintaining a constant distance between the capillary structure and the wafer in a state where the tip of the capillary structure is in contact with the liquid on the wafer surface. The capillary structure is moved relative to the wafer to absorb the liquid on the wafer surface and dry while keeping the distance between the capillary structure and the wafer constant. A wafer drying apparatus is provided.

この構成によれば、ウェーハ上に存在する液体に対して、毛細管構造体を近接させて、毛細管現象によって前記液体を分離することなく、ウェーハ表面から毛細管構造体表面へ液体を移送することによって、スムーズに水を移送して乾燥させる。   According to this configuration, by bringing the capillary structure close to the liquid existing on the wafer and transferring the liquid from the wafer surface to the capillary structure surface without separating the liquid by capillary action, Smoothly transfer water and dry.

また、ウェーハに対する毛細管構造体の近接に関して、通常300mmウェーハなどにおいては、ウェーハの反りが100μm以上に及び、ウェーハ保持のためのウェーハ保持機構の水準度なども考慮すると、数百μm程度の平面度となる。そのため、毛細管構造体とウェーハとの間隔について、例えば特許文献3に示す近接部材とウェーハの間隔に示すように固定していた場合、ウェーハ内の場所によって、間隔がまちまちとなり、結果的に場所によっては効果的な近接状態を作ることができず、毛細管現象を利用することができなくなる場合がある。   In addition, regarding the proximity of the capillary structure to the wafer, the warp of the wafer is usually 100 μm or more in a 300 mm wafer, etc., and considering the level of the wafer holding mechanism for holding the wafer, the flatness of about several hundred μm It becomes. Therefore, when the gap between the capillary structure and the wafer is fixed as shown in, for example, the gap between the proximity member and the wafer shown in Patent Document 3, the gap varies depending on the location in the wafer. May not be able to create an effective proximity state and may not be able to utilize capillary action.

そこで、毛細管構造体がウェーハに対して相対運動する際に、ウェーハの表面に対して追従するように構成する。それにより、安定したウェーハと毛細管構造体のギャップが形成され、ウェーハ表面のうねり形状によらずに、安定した近接状態を形成することができる。   Therefore, the capillary structure is configured to follow the surface of the wafer when moving relative to the wafer. Thereby, a stable gap between the wafer and the capillary structure is formed, and a stable proximity state can be formed regardless of the wavy shape of the wafer surface.

請求項3記載の発明は、上記ガイド機構は気体、液体などの流体の応力を利用して、上記毛細管構造体とウェーハの間の距離を一定に保つように形成したことを特徴とする請求
項2記載のウェーハ乾燥装置を提供する。
The invention according to claim 3 is characterized in that the guide mechanism is formed so as to keep the distance between the capillary structure and the wafer constant by utilizing the stress of a fluid such as gas or liquid. A wafer drying apparatus according to 2, is provided.

この構成によれば、ウェーハ表面に対する毛細管構造体の距離は、複雑な機構を利用することなく、簡易な機構で精度良く保たれる。また、うねりを有するウェーハであっても、毛細管構造体をウェーハの表面形状に追従させることが可能となる。   According to this configuration, the distance of the capillary structure with respect to the wafer surface can be accurately maintained with a simple mechanism without using a complicated mechanism. Moreover, even if the wafer has waviness, the capillary structure can follow the surface shape of the wafer.

請求項4記載の発明は、上記相対移動機構は上記毛細管構造体を上記ウェーハに対し上下自在に移動できるように支持し、該毛細管構造体内もしくはその近傍には上記ガイド機構としての流体供給機構が配置され、且つ、該流体供給機構と毛細管構造体は互いに結合され、該流体供給機構からウェーハ表面に対して流体を供給することにより、前記毛細管構造体とウェーハの間の距離を一定に保つように構成したことを特徴とする請求項2記載のウェーハ乾燥装置を提供する。   According to a fourth aspect of the present invention, the relative movement mechanism supports the capillary structure so that the capillary structure can be moved up and down with respect to the wafer, and a fluid supply mechanism as the guide mechanism is provided in or near the capillary structure. And the fluid supply mechanism and the capillary structure are coupled to each other, and a fluid is supplied from the fluid supply mechanism to the wafer surface so as to keep a constant distance between the capillary structure and the wafer. The wafer drying apparatus according to claim 2 is provided.

この構成によれば、毛細管構造体を上下自在に移動できることから、より一層ウェーハ表面への追従性を確保することができる。
請求項5記載の発明は、上記流体供給機構は上記ウェーハ表面に沿って流体を供給して、上記毛細管構造体を該ウェーハに対して浮上させるように構成したことを特徴とする請求項4記載のウェーハ乾燥装置を提供する。
According to this configuration, since the capillary structure can be moved up and down, followability to the wafer surface can be further ensured.
According to a fifth aspect of the present invention, the fluid supply mechanism is configured to supply a fluid along the wafer surface so that the capillary structure floats with respect to the wafer. A wafer drying apparatus is provided.

この構成によれば、ウェーハ表面に対してその上流から流体を沿わせて供給し、ウェーハ表面に滑らかに、かつ、好ましくは層流状態で液体を供給する。これにより、ウェーハとその流体を介して毛細管構造体が対向する形態となって、流体潤滑状態が形成される。   According to this configuration, the fluid is supplied along the wafer surface from the upstream side, and the liquid is supplied to the wafer surface smoothly and preferably in a laminar flow state. As a result, the capillary structure is opposed to the wafer via the fluid, and a fluid lubrication state is formed.

請求項6記載の発明は、上記毛細管構造体は毛状体、網状体又は発泡体から成る請求項1または2記載のウェーハ乾燥装置を提供する。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the wafer drying apparatus according to the first or second aspect, wherein the capillary structure is made of a capillary, a mesh or a foam.

この構成によれば、毛状体、網状体又は発泡体から成る毛細管構造体は、十分広い表面積を有するので、ウェーハ表面の液体と毛細管構造体(固体)との界面張力が大きくなって、液体に対する毛細管現象による吸水速度及び吸水能力が増大する。   According to this configuration, since the capillary structure made of a capillary, a net or a foam has a sufficiently large surface area, the interfacial tension between the liquid on the wafer surface and the capillary structure (solid) is increased. The water absorption speed and the water absorption capacity due to the capillary action against the water increase.

請求項7記載の発明は、上記毛細管構造体はエステル結合、アミド結合、ウレタン結合、シアノ基などの極性官能基を有する請求項1又は2記載のウェーハ乾燥装置を提供する。   The invention according to claim 7 provides the wafer drying apparatus according to claim 1 or 2, wherein the capillary structure has a polar functional group such as an ester bond, an amide bond, a urethane bond, or a cyano group.

この構成によれば、毛細管構造体の素材自体が極性官能基による親水性の分子、即ち、水と同様な極性分子や加水分解性分子を有するので、水素結合等による水との結合作用が高くなる。よって、構造的・物理的な構成による毛細管現象(界面張力)に加えて、化学的な水に対する高い結合作用が発揮される。   According to this configuration, since the capillary structure material itself has hydrophilic molecules based on polar functional groups, that is, polar molecules and hydrolyzable molecules similar to water, the action of binding to water by hydrogen bonding or the like is high. Become. Therefore, in addition to the capillary phenomenon (interface tension) due to the structural and physical configuration, a high binding action to chemical water is exhibited.

請求項8記載の発明は、上記毛細管構造体は吸湿性繊維材料若しくは吸湿性高分子材料から成る請求項1,2又7記載のウェーハ乾燥装置を提供する。   The invention according to claim 8 provides the wafer drying apparatus according to claim 1, 2 or 7, wherein the capillary structure is made of a hygroscopic fiber material or a hygroscopic polymer material.

この構成によれば、吸湿性繊維材料若しくは吸湿性高分子材料から成る毛細管構造体は、ウェーハ上の液体に対して高い吸湿性及び吸水保持力を有する。   According to this configuration, the capillary structure made of the hygroscopic fiber material or the hygroscopic polymer material has high hygroscopicity and water absorption retention for the liquid on the wafer.

請求項9記載の発明は、上記毛細管構造体は他端部に減圧機構を備えた排水室を有し、前記毛細管構造体で吸い上げた液体は減圧下に蒸発拡散させて排出される請求項1,2,7又8記載のウェーハ乾燥装置を提供する。   According to a ninth aspect of the present invention, the capillary structure has a drainage chamber provided with a decompression mechanism at the other end, and the liquid sucked up by the capillary structure is discharged by being evaporated and diffused under reduced pressure. 2, 7 or 8 is provided.

この構成によれば、減圧機構付きの液体排出室により、ウェーハ乾燥中、毛細管構造体
で吸い上げた液体は、減圧下にて毛細管構造体の他端部周囲から速やかに蒸発乾燥される。従って、前記液体は、ウェーハ乾燥中、毛細管構造体の先端部(液体吸い上げ部)から他端側に継続的に吸引して排出される。
According to this configuration, the liquid sucked up by the capillary structure during wafer drying is quickly evaporated and dried from the periphery of the other end of the capillary structure under reduced pressure by the liquid discharge chamber with a pressure reducing mechanism. Accordingly, during the wafer drying, the liquid is continuously sucked and discharged from the tip end portion (liquid suction portion) of the capillary structure to the other end side.

請求項10記載の発明は、上記相対移動機構は、上記ウェーハを水平回転させるウェーハ回転機構部と、前記毛細管構造体を前記ウェーハの回転面に接触又は近接させたまま該ウェーハの半径方向に水平移動させる毛細管構造体用移動機構部とを備える請求項1記載のウェーハ乾燥装置を提供する。   According to a tenth aspect of the present invention, the relative movement mechanism includes a wafer rotation mechanism that horizontally rotates the wafer, and a horizontal direction in a radial direction of the wafer while the capillary structure is in contact with or close to the rotation surface of the wafer. A wafer drying apparatus according to claim 1, further comprising a capillary structure moving mechanism unit to be moved.

この構成によれば、毛細管構造体をウェーハ上の液体に接触させて吸水する時、ウェーハ回転機構部によりウェーハを水平回転させると共に、毛細管構造体用移動機構部により毛細管構造体をウェーハの中心部から外周部に向けて徐々に移動させる。これにより、ウェーハ表面の液体は、ウェーハの中心部から外周部に向かって吸収除去される。   According to this configuration, when the capillary structure is brought into contact with the liquid on the wafer to absorb water, the wafer is rotated horizontally by the wafer rotation mechanism, and the capillary structure is moved to the center of the wafer by the capillary structure movement mechanism. Gradually move toward the outer periphery. Thereby, the liquid on the wafer surface is absorbed and removed from the center of the wafer toward the outer periphery.

請求項11記載の発明は、上記相対移動機構は、上記ウェーハを傾斜方向に引き上げるウェーハ引き上げ機構部と、前記毛細管構造体をウェーハの傾斜面に接触又は近接させたまま水平方向に往復移動させる毛細管構造体用移動機構部とを備える請求項1記載のウェーハ乾燥装置を提供する。   According to an eleventh aspect of the present invention, the relative movement mechanism includes a wafer pulling mechanism portion for pulling up the wafer in the tilt direction, and a capillary tube for reciprocating in the horizontal direction while the capillary structure is in contact with or close to the tilted surface of the wafer. A wafer drying apparatus according to claim 1, comprising a structure moving mechanism.

この構成によれば、毛細管構造体をウェーハ表面の液体に接触させて吸水する時、ウェーハは、ウェーハ引き上げ機構部により傾斜方向に徐々に引き上げて移動させ、又、毛細管構造体は、毛細管構造体用移動機構部によりウェーハの傾斜面に接触又は近接させたまま水平方向に往復移動させる。これにより、ウェーハ表面の液体は、ウェーハの傾斜方向上部領域から下部領域に向かって吸収除去される。   According to this configuration, when the capillary structure is brought into contact with the liquid on the wafer surface to absorb water, the wafer is gradually lifted and moved in the inclined direction by the wafer pulling mechanism, and the capillary structure is a capillary structure. The moving mechanism for reciprocation is moved back and forth in the horizontal direction while being in contact with or close to the inclined surface of the wafer. As a result, the liquid on the wafer surface is absorbed and removed from the upper region in the tilt direction of the wafer toward the lower region.

請求項12記載の発明は、ウェーハ表面に付着した液体を乾燥させるウェーハ乾燥方法において前記、ウェーハに対向する位置に吸湿性の毛細管構造体を配置させる工程と、該毛細管構造体をウェーハ表面に接触又は近接させて該ウェーハ表面の液体に前記毛細管構造体の先端を接触させる工程と、該毛細管構造体をウェーハに対して相対的に移動させる工程とを含み、該毛細管構造体を該ウェーハに対して相対移動させながら、該ウェーハ表面の液体を吸収させるウェーハ乾燥方法を提供する。   According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a wafer drying method for drying a liquid adhering to a wafer surface, the step of disposing a hygroscopic capillary structure at a position facing the wafer, and contacting the capillary structure with the wafer surface. Or bringing the tip of the capillary structure into contact with the liquid on the surface of the wafer close to the wafer, and moving the capillary structure relative to the wafer, the capillary structure with respect to the wafer And a wafer drying method for absorbing the liquid on the wafer surface while relatively moving the wafer.

この方法によれば、毛細管構造体の先端部をウェーハ表面の液体と接触する位置まで接近移動させ、この後、毛細管構造体及びウェーハの一方を他方に対してウェーハ表面と平行な方向に沿って相対的に移動させる。これにより、ウェーハに対する毛細管構造体の相対的な移動に伴い、ウェーハ表面の液体は毛細管構造体によって連続的に吸収される。   According to this method, the tip of the capillary structure is moved close to a position where it contacts the liquid on the wafer surface, and then one of the capillary structure and the wafer is moved in a direction parallel to the wafer surface with respect to the other. Move relative. Thereby, the liquid on the wafer surface is continuously absorbed by the capillary structure as the capillary structure moves relative to the wafer.

請求項13記載の発明は、上記毛細管構造体の先端部により吸い上げた液体は該毛細管構造体の他端部から減圧状態下で蒸発拡散させながら吸引して排出させる請求項12記載のウェーハ乾燥方法を提供する。   The invention described in claim 13 is the wafer drying method according to claim 12, wherein the liquid sucked up by the tip of the capillary structure is sucked and discharged from the other end of the capillary structure while being evaporated and diffused under reduced pressure. I will provide a.

この方法によれば、ウェーハ乾燥中、毛細管構造体で吸い上げた液体は、減圧下にて毛細管構造体の他端部周囲から速やかに蒸発乾燥される。従って、前記液体は、ウェーハ乾燥中、毛細管構造体の先端部(液体吸い上げ部)から他端側に継続的に速やかに吸引して排出される。   According to this method, the liquid sucked up by the capillary structure during wafer drying is quickly evaporated and dried from the periphery of the other end of the capillary structure under reduced pressure. Accordingly, during the wafer drying, the liquid is sucked and discharged quickly and continuously from the tip end portion (liquid suction portion) of the capillary structure to the other end side.

請求項1記載の発明は、ウェーハ表面の液体は毛細管構造体によって吸収されるので、ウェーハ表面の液体が自動的かつ連続的に吸収でき、従来に比べて液体の除去乾燥効果を高めることができる。この場合、ウェーハ表面において液体の取り残しがないため、ウォ
ーターマークの発生を抑制して、ウェーハの品質性能を向上させることができる。
According to the first aspect of the present invention, since the liquid on the wafer surface is absorbed by the capillary structure, the liquid on the wafer surface can be automatically and continuously absorbed, and the effect of removing and drying the liquid can be enhanced as compared with the conventional case. . In this case, since there is no liquid left on the wafer surface, the generation of watermarks can be suppressed and the quality performance of the wafer can be improved.

また、爆発性のIPAを使用しないので、防爆構造が不要になり、従来のようにウェーハ表面に危険なIPAが残存せず、安全・簡便に乾燥処理を実施でき、設備構造の簡易化と設備費の低減化が図られる。   In addition, since no explosive IPA is used, no explosion-proof structure is required, no dangerous IPA remains on the wafer surface as in the past, and the drying process can be carried out safely and easily. Costs can be reduced.

請求項2記載の発明は、ウェーハ上に存在する液体を分離することなく、ウェーハ表面から毛細管構造体表面へ液体を移送することによって、スムーズに水を移送して乾燥させることができる。   According to the second aspect of the present invention, water can be smoothly transferred and dried by transferring the liquid from the wafer surface to the capillary structure surface without separating the liquid existing on the wafer.

また、ウェーハ上に存在する液体は、毛細管現象によって効果的に毛細管構造体へ移送されるので、ウェーハ表面はウォーターマークなしの乾燥性能を得ることが可能となる。   In addition, since the liquid present on the wafer is effectively transferred to the capillary structure by capillary action, the wafer surface can obtain a drying performance without a watermark.

請求項3記載の発明は、ウェーハ表面に対する毛細管構造体の距離を、簡易な機構で精度良く維持できるので、請求項2記載の発明の効果に加えて、複雑な機構を必要としない。また、うねりを有するウェーハであっても、毛細管構造体をウェーハの表面形状に追従させることができるので、適正な毛細管構造体の近接状態を容易に作り出すことができ、結果として、毛細管現象の作用により安定した液体の除去が可能となる。   The invention described in claim 3 can maintain the distance of the capillary structure with respect to the wafer surface with a simple mechanism with high accuracy, and therefore does not require a complicated mechanism in addition to the effect of the invention described in claim 2. In addition, even in the case of a wavy wafer, the capillary structure can be made to follow the surface shape of the wafer, so that an appropriate proximity state of the capillary structure can be easily created, and as a result, the action of the capillary phenomenon This makes it possible to remove the liquid stably.

請求項4記載の発明は、前記請求項3記載の発明と同等の効果を有する。即ち、ウェーハ表面に対する毛細管構造体の距離を、簡易な機構で精度良く維持できるので、請求項2記載の発明の効果に加えて、複雑な機構を必要としない。また、うねりを有するウェーハであっても、毛細管構造体をウェーハの表面形状に追従させることができるので、適正な毛細管構造体の近接状態を容易に作り出すことができ、結果として、毛細管現象の作用により安定した液体の除去が可能となる。特に、毛細管構造体を上下自在に移動できることから、より一層ウェーハ表面への追従性を確保することができる。また、ウェーハ表面へ流体を吐出させるなどして、ウェーハ上において、その流体の吐出圧力と毛細管構造体の重さとをバランスさせることによって、より一層安定したウェーハと毛細管構造体の距離を保つことができる。その結果、適正な毛細管構造体の近接状態が作り出され、毛細管現象を利用した一層安定した液体の除去が可能となる。   The invention according to claim 4 has the same effect as the invention according to claim 3. That is, since the distance of the capillary structure with respect to the wafer surface can be accurately maintained with a simple mechanism, a complicated mechanism is not required in addition to the effect of the invention of claim 2. In addition, even in the case of a wavy wafer, the capillary structure can be made to follow the surface shape of the wafer, so that an appropriate proximity state of the capillary structure can be easily created, and as a result, the action of the capillary phenomenon This makes it possible to remove the liquid stably. In particular, since the capillary structure can be moved up and down, followability to the wafer surface can be further secured. In addition, a more stable distance between the wafer and the capillary structure can be maintained by balancing the discharge pressure of the fluid and the weight of the capillary structure on the wafer by, for example, discharging the fluid to the wafer surface. it can. As a result, an appropriate close state of the capillary structure is created, and the liquid can be removed more stably using the capillary phenomenon.

請求項5記載の発明は、ウェーハ表面に対して流体を沿わせて供給し、ウェーハ表面に滑らかに、かつ、できれば層流状態で液体を供給する。これにより、ウェーハとその流体を介して毛細管構造体が対向する形態となって、流体潤滑状態が形成されるので、請求項4記載の発明の効果に加えて、液体の動圧によって毛細管構造体がウェーハに対して浮上するか、或いは、半接触状態になり、ウェーハと毛細管構造体の距離を常に精度良く一定に保つことができる。従って、適正な毛細管構造体の近接状態を作り出し、結果として、毛細管現象を利用した一層安定した液体の除去が可能となる。   According to the fifth aspect of the present invention, the fluid is supplied along the wafer surface, and the liquid is supplied to the wafer surface smoothly and preferably in a laminar flow state. As a result, the capillary structure is configured to face the wafer and its fluid, and a fluid lubrication state is formed. In addition to the effects of the invention of claim 4, the capillary structure is generated by the dynamic pressure of the liquid. Floats on the wafer or is in a semi-contact state, and the distance between the wafer and the capillary structure can always be kept constant with high accuracy. Therefore, an appropriate proximity state of the capillary structure is created, and as a result, more stable liquid removal using the capillary phenomenon becomes possible.

請求項6記載の発明は、液体に対する毛細管現象による吸水速度及び吸水能力が増大するので、請求項1または2記載の発明の効果に加えて、ウェーハ表面に対する吸水乾燥性が向上する。特に、毛細管構造体を構成する毛状体、網状体又は発泡体は広い表面積を有するので、該毛細管構造体にて液体を拭き取るように接触移動させたとき、液体が恰も塊りとなって凝集して毛細管構造体の表面に恰も巻き付くように(強固に)付着又は吸着される。その結果、液体の取り残しや微小な水滴の分離を防止して、ウォーターマークの発生をより確実に抑制し、ウェーハ表面を清浄に乾燥させることができる。   According to the sixth aspect of the present invention, the water absorption speed and the water absorption capacity due to the capillary phenomenon with respect to the liquid are increased, so that the water absorption drying property on the wafer surface is improved in addition to the effects of the first or second aspect. In particular, since the capillaries, nets or foams constituting the capillary structure have a large surface area, when the capillaries are moved so as to wipe off the liquid, the liquid is agglomerated as a lump. Then, it is attached or adsorbed so as to wrap around the surface of the capillary structure (strongly). As a result, it is possible to prevent the remaining of the liquid and separation of minute water droplets, more reliably suppress the generation of the watermark, and dry the wafer surface cleanly.

請求項7記載の発明は、毛細管構造体は親水性の素材から構成されていることにより、毛細管現象の原理及び/又は界面張力を発揮するだけでなく、液体に対する化学的な吸水作用も発揮されるので、請求項1又は2記載の発明の効果に加えて、ウェーハ表面の液体
を一層効率良く効果的に吸い上げることができる。
According to the seventh aspect of the invention, since the capillary structure is made of a hydrophilic material, not only the principle of capillary action and / or the interfacial tension is exhibited, but also a chemical water absorption action for a liquid is exhibited. Therefore, in addition to the effect of the first or second aspect, the liquid on the wafer surface can be sucked up more efficiently and effectively.

請求項8記載の発明は、毛細管構造体の吸湿性及び吸水保持力が増大するので、請求項1,2又は7記載の発明の効果に加えて、大型のウェーハを乾燥する場合でも、ウェーハ上の液体に対する吸水速度、吸水量又は乾燥スピ−ドを高めて乾燥効率の向上が図られる。   Since the invention according to claim 8 increases the hygroscopicity and water absorption retention of the capillary structure, in addition to the effect of the invention according to claim 1, 2 or 7, even when a large wafer is dried, The efficiency of drying can be improved by increasing the water absorption rate, the amount of water absorption or the drying speed of the liquid.

請求項9記載の発明は、ウェーハ乾燥中、毛細管構造体で吸い上げた液体は、毛細管構造体の他端側に継続的に吸引・移動して排出されるので、請求項1,2,7又は8記載の発明に加えて、毛細管現象の原理及び/又は界面張力による吸水作用を間断なく実行でき速乾性能が一層向上する。   According to the ninth aspect of the present invention, since the liquid sucked up by the capillary structure during wafer drying is continuously sucked and moved to the other end side of the capillary structure, it is discharged. In addition to the invention described in item 8, the principle of capillarity and / or water absorption by interfacial tension can be executed without interruption, and the quick drying performance is further improved.

請求項10記載の発明は、ウェーハ表面の液体は、ウェーハの中心領域から外周領域に向かって吸収除去されるので、請求項1記載の発明に加えて、ウェーハ表面の微小水滴によるウォーターマークの発生を効果的に抑制できるだけでなく、ウェーハの表面全域を一層効率良くかつ均一に吸水乾燥させることができる。   In the invention described in claim 10, since the liquid on the wafer surface is absorbed and removed from the central area to the outer peripheral area of the wafer, in addition to the invention described in claim 1, the generation of watermarks due to minute water droplets on the wafer surface Can be effectively suppressed, and the entire surface of the wafer can be absorbed and dried more efficiently and uniformly.

請求項11記載の発明は、ウェーハ表面の液体は、ウェーハの傾斜方向上部領域から下部領域に向かって吸水乾燥されるので、請求項1記載の発明に加えて、ウェーハの表面全域を一層効率良くかつ均一に乾燥させることができる。   In the invention described in claim 11, since the liquid on the wafer surface is absorbed and dried from the upper region to the lower region in the direction of inclination of the wafer, in addition to the invention described in claim 1, the entire surface of the wafer is more efficiently obtained. And can be dried uniformly.

特に、ウェーハ傾斜面に毛細管構造体を水平に当てたままウェーハを斜めに引き上げることにより、毛細管構造体による液体に対する界面張力が均一かつ安定するので、ウェーハ表面にパーティクルの取り残し等が発生しない上に、従来技術に比べてウォーターマーク抑制効果が顕著な発揮される。   In particular, by pulling the wafer diagonally while the capillary structure is horizontally applied to the inclined surface of the wafer, the interfacial tension to the liquid by the capillary structure is uniform and stable, so that no particles remain on the wafer surface. As compared with the prior art, the watermark suppression effect is remarkable.

請求項12記載の発明は、毛細管構造体はウェーハ表面の液体を自動的かつ連続的に吸収して、液体の除去乾燥効果を高めることができる。この場合、ウェーハ表面において液体の取り残しがないため、ウォーターマークの発生を抑制することができる。   In the twelfth aspect of the invention, the capillary structure can automatically and continuously absorb the liquid on the wafer surface to enhance the effect of removing and drying the liquid. In this case, since no liquid is left on the wafer surface, generation of watermarks can be suppressed.

請求項13記載の発明は、ウェーハ乾燥中、毛細管構造体で吸い上げた液体は、毛細管構造体の他端側に継続的に移動して排出されるので、請求項12記載の発明に加えて、毛細管現象の原理及び/又は界面張力による吸水作用を間断なく実行でき、ウェーハ表面の液体全てに対する速乾性能が一層向上する。   In the invention according to claim 13, in addition to the invention according to claim 12, since the liquid sucked up by the capillary structure during wafer drying is continuously moved to the other end side of the capillary structure and discharged. The principle of capillary action and / or water absorption by interfacial tension can be performed without interruption, and the quick-drying performance for all liquids on the wafer surface is further improved.

本発明は、IPAを使用することなく、ウェーハ表面に残存した液体を効果的に除去すると共に、ウォーターマークの発生を抑制するという目的を達成するため、ウェーハ表面に付着した液体を乾燥させるウェーハ乾燥装置において、該ウェーハ表面に対向して配置された吸湿性の毛細管構造体と、該毛細管構造体を前記ウェーハに対して相対的に移動させる相対移動機構とを備え、前記毛細管構造体の先端部を前記ウェーハ表面の液体に接触させた状態で、該毛細管構造体を該ウェーハに対して相対的に移動させながら、該ウェーハ表面の液体を吸収除去して乾燥させることによって実現した。   In order to achieve the object of effectively removing the liquid remaining on the wafer surface and suppressing the generation of watermark without using IPA, the present invention dries the liquid adhering to the wafer surface. The apparatus comprises a hygroscopic capillary structure disposed to face the wafer surface, and a relative movement mechanism for moving the capillary structure relative to the wafer, and a tip portion of the capillary structure This was realized by absorbing and removing the liquid on the wafer surface while moving the capillary structure relative to the wafer in a state where the liquid crystal was in contact with the liquid on the wafer surface.

以下、本発明の好適な実施例を図1乃至図8に従って説明する。本実施例は、吸湿性を有する毛細管構造体により、ウェーハ上の液体(超純水等のリンス液)を拭きながら吸水して乾燥させるものである。具体的な乾燥方式としては、回転するウェーハ表面の中心から外周方向に毛細管構造体を移動させながら吸水・乾燥させる回転乾燥方式、或いは、傾斜状態のウェーハ表面に毛細管構造体を接触・近接させて、該ウェーハを傾斜方向に引き
上げながら吸水・乾燥させる引き上げ乾燥方式などがある。
A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In this embodiment, the capillary structure having hygroscopicity absorbs water while wiping the liquid (rinse liquid such as ultrapure water) on the wafer and dries it. Specific drying methods include a rotary drying method in which water is absorbed and dried while moving the capillary structure from the center of the rotating wafer surface toward the outer periphery, or the capillary structure is brought into contact with and brought close to the inclined wafer surface. Further, there is a pulling drying method in which the wafer is absorbed and dried while being pulled in an inclined direction.

(実施例1) 図1は回転乾燥方式の乾燥装置1を示す。同図おいて、2はウェーハ回転機構部としての回転盤(ウェーハステージ、スピンベース)であり、回転盤2は図示しないモータにより駆動され、該回転盤2の上にはウェーハWがチャック等のウェーハチャック(固定部)2Aにて着脱可能に取り付けられている。   (Example 1) FIG. 1 shows a drying apparatus 1 of a rotary drying system. In the figure, reference numeral 2 denotes a rotating disk (wafer stage, spin base) as a wafer rotating mechanism. The rotating disk 2 is driven by a motor (not shown), and a wafer W is mounted on the rotating disk 2 such as a chuck. The wafer chuck (fixed portion) 2A is detachably attached.

又、回転盤2の上方には毛細管構造体3がウェーハW上面に対向して配置されている。該毛細管構造体3は後述の毛細管構造体用移動機構部5によりウェーハW上面に対して接触・近接できるように設けられている。更に、毛細管構造体3は表面積の大きい部材、例えば、糸状素材を束ねたブラシ状部材もしくは線状部材(毛状体)、網状部材(網状体)、PVAスポンジ又は発泡部材等により形成されている。   A capillary structure 3 is arranged above the rotating disk 2 so as to face the upper surface of the wafer W. The capillary structure 3 is provided so as to be brought into contact with and close to the upper surface of the wafer W by a capillary structure moving mechanism 5 described later. Further, the capillary structure 3 is formed of a member having a large surface area, for example, a brush-like member or a linear member (hair-like body), a mesh-like member (net-like body), a PVA sponge, a foamed member, etc. .

ここで、本発明に係る毛細管構造体3等としては、図2(a)及び(b)に例示する構成のものを採用することができる。即ち、毛細管構造体3は、これに隣接して配設された流体吐出ノズル31と結合されている。その結合された構成体を毛細管構造体ユニットUとする。この毛細管構造体ユニットUは、水平に回動するスキャンアーム32に対して、上下にフレキシブルに移動できるように支持されている。   Here, as the capillary structure 3 or the like according to the present invention, one having the configuration illustrated in FIGS. 2A and 2B can be employed. That is, the capillary structure 3 is coupled to the fluid discharge nozzle 31 disposed adjacent thereto. The combined structure is referred to as a capillary structure unit U. The capillary structure unit U is supported so as to be able to move flexibly up and down with respect to the scan arm 32 that rotates horizontally.

流体吐出ノズル31からウェーハW表面に対して、単位時間当たり所定量の流体(例えば、水)Fを供給することによって、毛細管構造体ユニットUはウェーハWに対して浮上することが可能となる。また、流体吐出ノズル31からの吐出圧力によって、毛細管構造体ユニットUの浮上量を調整し、更に、該吐出圧力によって毛細管構造体ユニットUのウェーハWに対する高さを調整する。前記吐出圧と毛細管構造体ユニットUの重さとを互いにバランスさせることにより、毛細管構造体3とウェーハWとの間の距離が適正になるように、流体吐出圧力が適宜調整される。   By supplying a predetermined amount of fluid (for example, water) F per unit time from the fluid discharge nozzle 31 to the surface of the wafer W, the capillary structure unit U can float on the wafer W. Further, the flying height of the capillary structure unit U is adjusted by the discharge pressure from the fluid discharge nozzle 31, and further, the height of the capillary structure unit U with respect to the wafer W is adjusted by the discharge pressure. By balancing the discharge pressure and the weight of the capillary structure unit U with each other, the fluid discharge pressure is appropriately adjusted so that the distance between the capillary structure 3 and the wafer W is appropriate.

ここで、ウェーハWと毛細管構造体3の間の距離が適当であるとは、毛細管構造体3がウェーハW上に存在する液体に触れる程度になる状態のときの、ウェーハWと毛細管構造体3の間の距離をいい、毛細管構造体3が前記液体を通過した後は、該液体がウェーハW上に残らない程度に近接させた状態のときの、ウェーハWと毛細管構造体3の間の距離をいう。   Here, the appropriate distance between the wafer W and the capillary structure 3 means that the capillary structure 3 is in a state where it comes into contact with the liquid present on the wafer W. The distance between the wafer W and the capillary structure 3 when the capillary structure 3 has passed through the liquid and is close enough that the liquid does not remain on the wafer W. Say.

この構成によれば、ウェーハWが回転して、該ウェーハW自身の反りおよびウェーハチャック(固定部)2Aの平面精度によって、ウェーハW表面が多少上下したとしても、前記毛細管構造体3は、ウェーハWに対してフレキシブルに追従して上下に移動するため、毛細管構造体3とウェーハW表面との間の距離を絶えず一定の距離に保つことが可能となる。   According to this configuration, even if the wafer W rotates and the surface of the wafer W slightly moves up and down due to the warpage of the wafer W itself and the planar accuracy of the wafer chuck (fixed portion) 2A, the capillary structure 3 Since it moves up and down flexibly following W, it becomes possible to keep the distance between the capillary structure 3 and the surface of the wafer W constantly constant.

また、別の実施例では、図3(a)及び(b)に示すように、ウェーハWを回転させるとともに、該ウェーハWに毛細管構造体3を近接させ、このとき、毛細管構造体3の上流側に設けた液体供給ノズル33から液体をウェーハWに沿わせた状態で供給する。このことによって、毛細管構造体3とウェーハWの間に流体(水)Fを介在させ、ウェーハW表面と毛細管構造体3表面との間で流体潤滑状態を形成する。これによって、完全に接触させるのではなく半接触状態を形成する。   In another embodiment, as shown in FIGS. 3A and 3B, the wafer W is rotated and the capillary structure 3 is brought close to the wafer W. At this time, upstream of the capillary structure 3 A liquid is supplied along the wafer W from a liquid supply nozzle 33 provided on the side. Thus, fluid (water) F is interposed between the capillary structure 3 and the wafer W, and a fluid lubrication state is formed between the surface of the wafer W and the surface of the capillary structure 3. This creates a half-contact condition rather than a full contact.

この場合においても、毛細管構造体3を含む毛細管構造体ユニットUは、流体F上で浮上しながらウェーハW上の流体を毛細管現象によって吸い上げるため、効率的に水をウェーハW表面から除去することが可能となる。   Also in this case, since the capillary structure unit U including the capillary structure 3 sucks up the fluid on the wafer W by capillary action while floating on the fluid F, water can be efficiently removed from the surface of the wafer W. It becomes possible.

また、たとえウェーハW表面がウェーハWの反りなどによってうねっていたとしても、毛細管構造体3は、ウェーハW表面との間に流体潤滑状態が形成されている。このため、毛細管構造体3は、ウェーハW表面に安定して追従して、絶えずウェーハWとの間の距離を一定の寸法を保ちながら相対運動することが可能となる。その結果、ウォーターマークを形成することなく、ウェーハW上の液体を除去することが可能となる。   Further, even if the surface of the wafer W is wavy due to the warp of the wafer W or the like, the capillary structure 3 is in a fluid lubrication state between the surface of the wafer W. For this reason, the capillary structure 3 can stably follow the surface of the wafer W, and can constantly move relative to the wafer W while maintaining a constant distance from the wafer W. As a result, the liquid on the wafer W can be removed without forming a watermark.

毛細管構造体3は、図4に示すように、ウェーハW表面に対して斜め方向若しくは直角方向から該ウェーハW表面に接触又は接近させることによって、ウェーハW表面に付着した液体Lに毛細管構造体3の先端部を挿入(接触)させることができる。これにより、毛細管現象の原理及び/又は界面張力を利用して、毛細管構造体3の先端部において液体Lを吸い上げ方式にて拭き取ることができる。   As shown in FIG. 4, the capillary structure 3 is brought into contact with or brought close to the surface of the wafer W from an oblique direction or a perpendicular direction with respect to the surface of the wafer W, whereby the capillary structure 3 is attached to the liquid L adhering to the surface of the wafer W. Can be inserted (contacted). As a result, the liquid L can be wiped off at the tip of the capillary structure 3 by using the principle of capillary action and / or the interfacial tension.

ここで、「拭く」ならびに「拭き取る」という用語を使用したが、本発明におけるこの用語の定義として、毛細管現象を利用して、ある固体表面上に存在する液体を、そのまま別の固体表面へ液体を分離することなく、連続的にそのまま移送することを意味する。   Here, the terms “wiping” and “wiping” are used, but as a definition of this term in the present invention, a liquid existing on one solid surface is directly transferred to another solid surface by utilizing capillary action. Without being separated, it means that it is continuously transferred as it is.

尚、この「拭く」場合においては、その固体と固体は必ずしも接触させる必要はない。一方の固体上に存在する液体に触れる程度に、別の固体表面を近接させる程度でよい。その結果、近接させた固体表面が親水性であって、十分な表面積を有する場合、液体は別の固体表面に毛細管現象によって吸い上げられるようになる。かかる毛細管現象の作用が連続的に行われることによって、固体表面に存在する液体を移送して除去することが可能となる。   In the case of “wiping”, it is not always necessary to bring the solid into contact with the solid. It is only necessary to bring another solid surface close enough to touch the liquid present on one solid. As a result, if the adjacent solid surface is hydrophilic and has a sufficient surface area, the liquid will be drawn up by capillary action on another solid surface. When the action of the capillary action is continuously performed, the liquid existing on the solid surface can be transferred and removed.

本明細書では、上述した一連の現象によって、液体を固体表面から除去していく動作を、「拭く」もしくは「拭き取る」という用語で表現するものとする。よって、本発明において、「拭く」および「拭き取る」という用語は、毛細管現象を利用して液体を移送する過程を含むものである。   In this specification, the operation of removing the liquid from the solid surface by the above-described series of phenomena is expressed by the term “wiping” or “wiping”. Therefore, in the present invention, the terms “wiping” and “wiping” include a process of transferring a liquid by utilizing a capillary phenomenon.

図5(a)及び(b)は、固体表面に存在する液体に対して、別の親水性の固体を近づけた場合の作用を示す解説図である。固体S1表面に液体Lが載っているとき、液体Lの表面は、液体Lの表面張力(液体と気体の界面張力T1)によって、丸い形状を形成してバランスを取っていた。   5 (a) and 5 (b) are explanatory diagrams showing the action when another hydrophilic solid is brought close to the liquid present on the solid surface. When the liquid L was placed on the surface of the solid S1, the surface of the liquid L was balanced by forming a round shape by the surface tension of the liquid L (interface tension T1 between the liquid and gas).

しかし、同図(b)を示すように、新たに別の固体S2が液体Lに近接すると、その液体Lと新たに近接した固体S2との間に界面張力が作用する。そのため、液体Lの表面張力(気体と液体との界面張力T2)は見かけ上低下し、新たに近接した固体S2と液体Lの界面張力が支配的になる。   However, as shown in FIG. 5B, when another solid S2 newly approaches the liquid L, interfacial tension acts between the liquid L and the newly adjacent solid S2. Therefore, the surface tension of the liquid L (interfacial tension T2 between the gas and the liquid) apparently decreases, and the interfacial tension between the newly adjacent solid S2 and the liquid L becomes dominant.

このように、近接する固体S2の表面積を大きく場合、その界面張力T2は大きくなり、毛細管現象として液体Lは上方へ這い上がる。斯くして、液体Lを液滴に分離することなく、固体S1表面から他の固体S2表面へ滑らかに移送することが可能となる。結果として最初の固体S1表面へ微小な液滴を残すことはない。   Thus, when the surface area of the adjacent solid S2 is increased, the interfacial tension T2 increases, and the liquid L rises upward as a capillary phenomenon. Thus, the liquid L can be smoothly transferred from the surface of the solid S1 to the surface of the other solid S2 without separating the liquid L into droplets. As a result, no minute droplets are left on the surface of the first solid S1.

上記毛細管構造体3は吸湿性能を有する材料、例えば、吸湿性繊維材料、吸湿性高分子材料又は吸湿性発泡体材料から成り、エステル結合、アミド結合、ウレタン結合、シアノ基などの極性官能基を有する。   The capillary structure 3 is made of a hygroscopic material, for example, a hygroscopic fiber material, a hygroscopic polymer material or a hygroscopic foam material, and has polar functional groups such as an ester bond, an amide bond, a urethane bond, and a cyano group. Have.

又、毛細管構造体3には紐状又は帯状の排水媒体4の一端部が連結され、該排水媒体4は高い吸湿性能を有する材料から成る。又、排水媒体4の他端側は、後述の保持部6及び水平アーム7の内側に沿って延在している。   Further, one end of a string-like or belt-like drainage medium 4 is connected to the capillary structure 3, and the drainage medium 4 is made of a material having high moisture absorption performance. Further, the other end side of the drainage medium 4 extends along the inside of a holding portion 6 and a horizontal arm 7 described later.

図示例では、毛細管構造体3は移動機構部5により上下動可能かつ水平動可能に設けられている。即ち、該毛細管構造体3は移動機構部5によりウェーハW表面に接触・近接させつつ相対移動させることによって、ウェーハW上の液体Lが吸い上げ方式で拭き取られる。   In the illustrated example, the capillary structure 3 is provided so as to be vertically movable and horizontally movable by the moving mechanism unit 5. That is, the capillary structure 3 is moved relative to the surface of the wafer W by the moving mechanism 5 while being brought into contact with or close to the surface of the wafer W, so that the liquid L on the wafer W is wiped off by a suction method.

移動機構部5は、毛細管構造体3を保持する保持部6と、該保持部6の上端部に直角に一端部が連結された水平アーム7と、該水平アーム7の他端部に設けられた液体排出部8とから成る。又、保持部6及び水平アーム7にはそれぞれ駆動手段(図示せず)が連結され、該駆動手段により、保持部6及び水平アーム7は上下方向可能及び水平方向に駆動制御される。尚、上記排水媒体4の他端側は、前述したように、前記保持部6及び水平アーム7の内側に沿って延在している。   The moving mechanism unit 5 is provided at a holding unit 6 that holds the capillary structure 3, a horizontal arm 7 having one end connected to the upper end of the holding unit 6 at a right angle, and the other end of the horizontal arm 7. And a liquid discharge portion 8. Further, driving means (not shown) are connected to the holding portion 6 and the horizontal arm 7 respectively, and the holding portion 6 and the horizontal arm 7 are vertically controlled and driven and controlled by the driving means. The other end side of the drainage medium 4 extends along the inside of the holding portion 6 and the horizontal arm 7 as described above.

液体排出部8は排水室9を有し、該排水室9には排水媒体4の他端部が収容されている。従って、毛細管現象の原理及び/又は界面張力により、ウェーハW表面から毛細管構造体3に吸い上げられた液体Lは、排水媒体4を通路として排水室9内に移動・到達する。   The liquid discharge part 8 has a drainage chamber 9 in which the other end of the drainage medium 4 is accommodated. Accordingly, the liquid L sucked into the capillary structure 3 from the surface of the wafer W by the principle of capillary action and / or the interfacial tension moves and reaches the drainage chamber 9 using the drainage medium 4 as a passage.

排水室9には、該排水室9の内圧を低減させるための減圧機構が設けられている。即ち、排水室9にはエア管10の一端部が接続され、且つ、該エア管10の他端部はドレーン受け部(図示せず)に接続されている。又、エア管10の途中には、排水室9内の液体及び気体を真空引きするための開閉弁付き真空ポンプ(強制減圧手段)11が設置されている。   The drainage chamber 9 is provided with a pressure reducing mechanism for reducing the internal pressure of the drainage chamber 9. That is, one end of an air pipe 10 is connected to the drain chamber 9 and the other end of the air pipe 10 is connected to a drain receiving portion (not shown). In the middle of the air pipe 10, a vacuum pump (forced decompression means) 11 with an on-off valve for evacuating the liquid and gas in the drain chamber 9 is installed.

従って、真空ポンプ11の駆動により排水室9内の圧力が低減される。このため、該排水室9内の排水媒体4に浸み込んだ液体Lは、排水室9内の圧力低下により速やかに蒸発拡散して減圧乾燥される。   Therefore, the pressure in the drainage chamber 9 is reduced by driving the vacuum pump 11. For this reason, the liquid L that has soaked into the drainage medium 4 in the drainage chamber 9 is rapidly evaporated and diffused under reduced pressure in the drainage chamber 9 and dried under reduced pressure.

次に、上記構成の回転乾燥方式のウェーハ乾燥装置1を用いて、液体Lで濡れたウェーハWを乾燥させる工程について説明する。尚、乾燥中、排水室9内の液体及び気体は、真空ポンプ11により常時又は間欠的に真空引きされるものとする。   Next, a process of drying the wafer W wet with the liquid L using the rotary drying type wafer drying apparatus 1 having the above configuration will be described. During drying, the liquid and gas in the drainage chamber 9 are evacuated constantly or intermittently by the vacuum pump 11.

先ず、回転盤2上にウェーハWを載置・固定した後、該回転盤2をモータ駆動にて所定速度で回転させる。次に、移動機構部5により毛細管構造体3をウェーハW中心部の直上に移動させた後に、該毛細管構造体3を下降させて、毛細管構造体3の先端部をウェーハW表面に接触又は接近させることにより、ウェーハW上の液体L中に毛細管構造体3の先端部を接触させる。   First, after placing and fixing the wafer W on the turntable 2, the turntable 2 is rotated at a predetermined speed by a motor drive. Next, after the capillary structure 3 is moved directly above the center of the wafer W by the moving mechanism 5, the capillary structure 3 is lowered and the tip of the capillary structure 3 contacts or approaches the surface of the wafer W. By doing so, the tip of the capillary structure 3 is brought into contact with the liquid L on the wafer W.

この場合、毛細管構造体3の先端部は、ウェーハW表面に接触させてもよいが、好ましくは、接触しない程度に近接させることにより、ウェーハW表面の液体Lに接触させるのがよい。   In this case, the tip of the capillary structure 3 may be brought into contact with the surface of the wafer W, but preferably it is brought into contact with the liquid L on the surface of the wafer W by being brought close to each other so as not to come into contact.

然る後、毛細管構造体3をウェーハWの中心部から外周部に向かってスキャンさせることにより、ウェーハW上面に付着している液体Lを毛細管構造体3の先端部で吸い上げ方式にて拭き取る。即ち、毛細管現象の原理及び/又は界面張力を利用して、毛細管構造体3の先端部にてウェーハW上面全域の液体Lを外周方向に向けて連続的に吸着する。   Thereafter, the capillary structure 3 is scanned from the center portion of the wafer W toward the outer peripheral portion, whereby the liquid L adhering to the upper surface of the wafer W is wiped off at the tip portion of the capillary structure body 3 by a suction method. That is, by utilizing the principle of capillary action and / or the interfacial tension, the liquid L on the entire upper surface of the wafer W is continuously adsorbed toward the outer peripheral direction at the tip of the capillary structure 3.

前記液体Lの吸上げ工程において、ウェーハWから毛細管構造体3に吸着された液体Lは、排水媒体4を経由して排水室9内に移動到達する。この場合、排水室9内の圧力は真空ポンプ11により低減されるため、前記液体Lは、排水媒体4を介して前記ドレーン受け部に連続的に速やかに排出される。その結果、排水室9内の排水媒体4に浸み込んだ液
体Lは、排水室9内の圧力低下により速やかに蒸発拡散して減圧乾燥される。
In the liquid L sucking process, the liquid L adsorbed from the wafer W to the capillary structure 3 moves into the drainage chamber 9 via the drainage medium 4. In this case, since the pressure in the drainage chamber 9 is reduced by the vacuum pump 11, the liquid L is continuously and rapidly discharged to the drain receiving part via the drainage medium 4. As a result, the liquid L soaked in the drainage medium 4 in the drainage chamber 9 is quickly evaporated and diffused and dried under reduced pressure due to the pressure drop in the drainage chamber 9.

以上の如く、回転乾燥方式のウェーハ乾燥装置1によれば、ウェーハW表面の液体Lは、毛細管現象の原理及び/又は界面張力により毛細管構造体3から自動的に吸着除去される。また、毛細管構造体3は、毛細管現象の原理及び/又は界面張力を顕著に発揮できるように、表面積の大きい吸湿性材料から成るため、多量の液体Lを連続的かつ効率良く吸収することができる。   As described above, according to the rotary drying type wafer drying apparatus 1, the liquid L on the surface of the wafer W is automatically adsorbed and removed from the capillary structure 3 by the principle of capillary action and / or the interfacial tension. Further, since the capillary structure 3 is made of a hygroscopic material having a large surface area so that the principle of capillary action and / or interfacial tension can be remarkably exhibited, a large amount of liquid L can be absorbed continuously and efficiently. .

加えて、本発明によれば、水滴の取り残しが生じないので、ウォーターマークの形成が抑制され、ウェーハWの品質性能が向上する。また、危険なIPAを一切使用しないので、大掛かりな防爆構造体を乾燥処理設備に付設する必要がない。   In addition, according to the present invention, since no remaining water droplets are generated, the formation of watermarks is suppressed, and the quality performance of the wafer W is improved. In addition, since no dangerous IPA is used, there is no need to attach a large explosion-proof structure to the drying treatment facility.

又、毛細管構造体3は十分な表面積を有し、且つ、親水性の材料で構成されているので、液体Lと固体との界面張力が大きくなり、毛細管構造体3により液体Lが円滑に吸い上げられる。従って、毛細管構造体3で水を吸収しながらウェーハW表面が効果的に乾燥される。   In addition, since the capillary structure 3 has a sufficient surface area and is made of a hydrophilic material, the interfacial tension between the liquid L and the solid is increased, and the liquid L is sucked up smoothly by the capillary structure 3. It is done. Accordingly, the surface of the wafer W is effectively dried while absorbing the water by the capillary structure 3.

更に、毛細管構造体3の素材は、極性官能基を含む親水性の高分子、即ち、水と同様な極性分子や加水分解性の分子を有するので、水素結合による水との結合作用が高くなる。その結果、吸水性能を備えた構造的・物理的な親水性の構成に加えて、水に対して高い化学的結合作用が発揮される。従って、毛細管構造体3は、構造的・物理的に毛細管現象の原理及び/又は界面張力を発揮するだけでなく、高い化学的な吸水性能を有するので、水を一層効果的に吸い上げることができる。   Furthermore, since the material of the capillary structure 3 has a hydrophilic polymer containing a polar functional group, that is, a polar molecule similar to water or a hydrolyzable molecule, the action of binding to water by hydrogen bonding is enhanced. . As a result, in addition to the structural / physical hydrophilic structure having water absorption performance, a high chemical bonding action to water is exhibited. Accordingly, the capillary structure 3 not only exhibits the capillary phenomenon principle and / or interfacial tension structurally and physically, but also has high chemical water absorption performance, so that water can be absorbed more effectively. .

更にまた、毛細管構造体3は吸湿性繊維材料若しくは吸湿性高分子材料から成るので、ウェーハW上の液体Lに対する吸湿性能が更に向上して、乾燥効率が大幅に増大する。   Furthermore, since the capillary structure 3 is made of a hygroscopic fiber material or a hygroscopic polymer material, the hygroscopic performance of the liquid L on the wafer W is further improved, and the drying efficiency is greatly increased.

本実施例では、毛細管構造体3で吸い上げた液体Lは排水媒体4の他端部に吸引・移動するが、該排水媒体4の他端部の液体Lは、排水室9内において減圧状態で連続的に蒸発拡散され、そのため、毛細管現象の原理及び/又は界面張力による吸水作用が連続的に進行する。例えば、以上の内容から、本発明を実施するには次の条件を適用すればよい。   In this embodiment, the liquid L sucked up by the capillary structure 3 is sucked and moved to the other end of the drainage medium 4, but the liquid L at the other end of the drainage medium 4 is in a depressurized state in the drainage chamber 9. Evaporation and diffusion are continuously performed, so that the water absorption action by the principle of capillary action and / or interfacial tension proceeds continuously. For example, from the above description, the following conditions may be applied to implement the present invention.

(実施例2) 次に、本発明に係る引き上げ乾燥方式の乾燥装置22について説明する。尚、前記実施例1と同一の部材については同一符号を付して簡単に説明する。   (Embodiment 2) Next, a pull-drying drying apparatus 22 according to the present invention will be described. The same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and will be briefly described.

図3において、23はリンス処理後のウェーハWを傾斜させて乾燥させるための処理槽であり、該処理槽23は、斜め方向に傾斜する底面24を有している。該底面24にはウェーハ用スライド保持台(ウェーハステージ)25が底面24に沿って移動可能に設けられている。ウェーハ用スライド保持台25は、図示しない駆動手段により処理槽23の底面24に沿って任意方向に往復移動できるように構成されている。   In FIG. 3, reference numeral 23 denotes a processing tank for inclining and drying the rinsed wafer W, and the processing tank 23 has a bottom surface 24 inclined in an oblique direction. A wafer slide holding base (wafer stage) 25 is provided on the bottom surface 24 so as to be movable along the bottom surface 24. The wafer slide holding base 25 is configured to reciprocate in an arbitrary direction along the bottom surface 24 of the processing bath 23 by a driving means (not shown).

ウェーハ用スライド保持台25はチャック等の固定部25Aを有し、該ウェーハ用スライド保持台25上にウェーハWが着脱可能に載置できるように構成されている。又、前記処理槽23の底面24における傾斜方向下端部にはドレーンパイプ26が取り付けられ、
ウェーハW上から該底面24に滴下した液体Lは、ドレーンパイプ26から外部のドレン受け部等に排出される。
The wafer slide holding base 25 has a fixing portion 25A such as a chuck, and is configured such that the wafer W can be detachably mounted on the wafer slide holding base 25. In addition, a drain pipe 26 is attached to the lower end of the bottom surface 24 of the treatment tank 23 in the inclination direction,
The liquid L dropped from the wafer W onto the bottom surface 24 is discharged from the drain pipe 26 to an external drain receiving portion or the like.

又、ウェーハ用スライド保持台25の上方には毛細管構造体26が設けられ、該毛細管構造体26の長さは、ウェーハWの直径と略同等に形成されている。又、該毛細管構造体26は表面積の大きい形態、例えば、糸状部材を束ねたブラシ状部材(素材;ナイロン(商標名)、酢酸ビニル等)もしくは線状部材、網状部材、PVAスポンジ、ポリエステル不織布又は発泡部材のいずれかで形成されている。   Further, a capillary structure 26 is provided above the wafer slide holding base 25, and the length of the capillary structure 26 is formed substantially equal to the diameter of the wafer W. The capillary structure 26 has a large surface area, for example, a brush-like member (material: nylon (trade name), vinyl acetate, etc.) or a linear member bundled with a thread-like member, a net-like member, a PVA sponge, a polyester nonwoven fabric, It is formed of any one of foamed members.

更に、毛細管構造体26は、ウェーハW表面に接触又は接近させることによって、ウェーハW表面上の液体Lに毛細管構造体26の先端部が吸水可能に接触される。従って、毛細管構造体26の先端部にてウェーハW上の液体Lは、毛細管現象の原理及び/又は界面張力を利用して、自動的かつ連続的に吸い上げ方式で拭き取られる。   Furthermore, when the capillary structure 26 is brought into contact with or close to the surface of the wafer W, the tip of the capillary structure 26 is brought into contact with the liquid L on the surface of the wafer W so as to be able to absorb water. Accordingly, the liquid L on the wafer W is wiped off automatically and continuously by the suction method using the principle of capillary action and / or the interfacial tension at the tip of the capillary structure 26.

毛細管構造体26は吸湿性繊維材料、吸湿性高分子材料又は吸湿性発泡体材料から成り、エステル結合、アミド結合、ウレタン結合又はシアノ基などの極性官能基を有する。   The capillary structure 26 is made of a hygroscopic fiber material, a hygroscopic polymer material, or a hygroscopic foam material, and has a polar functional group such as an ester bond, an amide bond, a urethane bond, or a cyano group.

又、上記毛細管構造体26は移動機構部27により移動可能に保持され、ウェーハWに接触・近接できるように配設されている。従って、毛細管構造体26の先端部を液体Lに接触させた状態で、毛細管構造体26をウェーハWに対して相対的に移動させることによって、ウェーハW上の液体Lが毛細管構造体26によって拭くようにして吸収される。又、移動機構部27は、毛細管構造体26を保持する昇降移動可能かつ傾動可能な保持部28と、該保持部28に一端部が連結された水平移動可能な水平アーム29から成る。   The capillary structure 26 is movably held by a moving mechanism 27 and is disposed so as to be in contact with and close to the wafer W. Therefore, the liquid L on the wafer W is wiped by the capillary structure 26 by moving the capillary structure 26 relative to the wafer W in a state where the tip of the capillary structure 26 is in contact with the liquid L. Is absorbed. The moving mechanism unit 27 includes a holding unit 28 that can move up and down and can tilt, and that holds the capillary structure 26, and a horizontally movable horizontal arm 29 having one end connected to the holding unit 28.

尚、毛細管構造体26には排水媒体4の一端部を接続し、該排水媒体4の他端部を減圧機構付きの排水室9に収容することにより、実施例1と同様に、毛細管構造体26によって吸い上げられた液体Lを、排水室9で蒸発拡散させつつ減圧乾燥させてもよい。   The capillary structure 26 is connected to one end of the drainage medium 4 and the other end of the drainage medium 4 is accommodated in the drainage chamber 9 with a pressure reducing mechanism, so that the capillary structure is similar to the first embodiment. The liquid L sucked up by 26 may be dried under reduced pressure while evaporating and diffusing in the drainage chamber 9.

次に、上記引き上げ方式のウェーハ乾燥装置22を用いて、リンス処理後のウェーハWを乾燥させる工程について説明する。先ず、ウェーハ用スライド保持台25上にウェーハWを載置固定する。   Next, a process of drying the rinsed wafer W using the pulling-type wafer drying apparatus 22 will be described. First, the wafer W is placed and fixed on the wafer slide holder 25.

然る後、移動機構部27により毛細管構造体26は、ウェーハ用スライド保持台25の傾斜方向と直交する方向に配置される。そして、毛細管構造体26の先端部をウェーハW表面に接触又は接近させることにより、毛細管構造体26の先端部をウェーハW上の液体Lに接触させる。   Thereafter, the capillary structure 26 is arranged in a direction orthogonal to the inclination direction of the wafer slide holding base 25 by the moving mechanism 27. Then, the tip portion of the capillary structure 26 is brought into contact with the liquid L on the wafer W by bringing the tip portion of the capillary structure 26 into contact with or approaching the surface of the wafer W.

而して、図4に示すように、毛細管構造体26をウェーハWの傾斜方向Sに沿って、且つ、図4における左右方向(水平方向)Hに往復動作させると共に、前記ウェーハ用スライド保持台25を処理槽23の底面24に沿って傾斜方向Sに徐々に引き上げる。斯くして、ウェーハW上の液体Lは、毛細管構造体26の先端部により拭くようにして清浄に吸収除去される。   Thus, as shown in FIG. 4, the capillary structure 26 is reciprocated along the inclination direction S of the wafer W and in the left-right direction (horizontal direction) H in FIG. 25 is gradually pulled up in the inclination direction S along the bottom surface 24 of the treatment tank 23. Thus, the liquid L on the wafer W is cleanly absorbed and removed by wiping with the tip of the capillary structure 26.

以上の如く、図示例では、毛細管現象の原理及び/又は界面張力を利用して、毛細管構造体26の先端部にてウェーハW上の液体Lを吸い上げながら、ウェーハWの傾斜方向上部から下部に向かって連続的に吸水乾燥させる。   As described above, in the illustrated example, the liquid L on the wafer W is sucked up at the tip of the capillary structure 26 by using the principle of capillary action and / or the interfacial tension, and from the upper part to the lower part in the inclination direction of the wafer W. Continue to absorb water and dry.

引き上げ方式のウェーハ乾燥装置22は、前記実施例1に係る回転乾燥方式のウェーハ乾燥装置1と同様の作用効果を奏することができる。即ち、毛細管構造体26は、表面積の大きい吸湿性材料により作製されているため、ウェーハW上の液体Lが連続的かつ自動
的に吸い上げられ、且つ、ウォーターマークの発生が効果的に抑制される。
The pulling-type wafer drying apparatus 22 can achieve the same effects as the rotary drying-type wafer drying apparatus 1 according to the first embodiment. That is, since the capillary structure 26 is made of a hygroscopic material having a large surface area, the liquid L on the wafer W is sucked up continuously and automatically, and generation of watermarks is effectively suppressed. .

又、毛細管構造体26は親水性の材料で構成されているので、液体と固体との界面張力が大きくなり、毛細管構造体26の表面に液体Lが効率よく吸い上げられ、その結果、毛細管構造体26による吸水効果が増大する。特に、毛細管構造体26の素材は、極性官能基による親水性の高分子を有するので、毛細管現象の原理及び/又は界面張力による吸水作用に加えて、液体Lに対する化学的な吸湿性能が向上して、吸水速度又は吸水効率がより一層増大する。   Further, since the capillary structure 26 is made of a hydrophilic material, the interfacial tension between the liquid and the solid is increased, and the liquid L is efficiently sucked up on the surface of the capillary structure 26. As a result, the capillary structure The water absorption effect by 26 increases. In particular, since the material of the capillary structure 26 has a hydrophilic polymer due to the polar functional group, in addition to the principle of the capillary phenomenon and / or the water absorption action due to the interfacial tension, the chemical moisture absorption performance for the liquid L is improved. Thus, the water absorption speed or the water absorption efficiency is further increased.

(比較例1) 従来のマランゴニ力を利用した乾燥方式の一例を図7に示す。この乾燥方式は、超純水DIW中にウェーハWを水没させた後、IPA蒸気と窒素ガス雰囲気下でウェーハWを超純水DIWから徐々に引き上げて乾燥させる方式である。しかし、ウェーハWを超純水DIWから引き上げる時、引き際の水面が波打って不均一になる。そのため、前記引き際の不均一さに起因してウェーハWの表面にパーティクルが残存したり、或いは、ウォーターマークが発生する等の欠点を有していた。   (Comparative example 1) An example of the drying system using the conventional Marangoni force is shown in FIG. In this drying method, after the wafer W is submerged in the ultrapure water DIW, the wafer W is gradually lifted from the ultrapure water DIW and dried in an IPA vapor and nitrogen gas atmosphere. However, when the wafer W is pulled up from the ultrapure water DIW, the water surface at the time of pulling becomes uneven and non-uniform. For this reason, there are disadvantages such as particles remaining on the surface of the wafer W due to the non-uniformity at the time of drawing, or a watermark being generated.

その点、本発明では、図8に示すように、ウェーハWの傾斜面に毛細管構造体26を水平方向Hに往復移動させつつウェーハWを傾斜方向Sに徐々に引き上げて吸水乾燥させる。従って、界面張力によって毛細管構造体26の先端部と液体Lとの接触領域が一直線(一様)になり、常に均一で安定した界面状態が確保される。その結果、ウェーハW表面にパーティクルの取り残しやウォーターマーク等の欠陥が発生する虞はない。   In this regard, in the present invention, as shown in FIG. 8, the capillary structure 26 is reciprocated in the horizontal direction H on the inclined surface of the wafer W, and the wafer W is gradually pulled up in the inclined direction S and absorbed and dried. Accordingly, the contact area between the tip of the capillary structure 26 and the liquid L is aligned (uniform) by the interface tension, and a uniform and stable interface state is always ensured. As a result, there is no possibility that defects such as left-over particles or watermarks occur on the surface of the wafer W.

本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。   The present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention, and the present invention naturally extends to the modified one.

本発明の一実施例を示し、ウェーハ乾燥装置の構成の説明図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a wafer drying apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明に係る毛細管構造体ユニット等の実施形態の構成例を示し、(a)は部分断面正面図、(b)は平面図。The structural example of embodiment of the capillary structure unit etc. which concern on this invention is shown, (a) is a partial cross section front view, (b) is a top view. 本発明に係る毛細管構造体ユニット等の実施形態の他の構成例を示し、(a)は部分断面正面図、(b)は平面図。The other structural example of embodiment, such as a capillary structure unit which concerns on this invention, is shown, (a) is a partial cross section front view, (b) is a top view. 本発明に係る毛細管構造体の先端部よる液体吸い上げ状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the liquid suction state by the front-end | tip part of the capillary structure which concerns on this invention. 本発明に係る固体表面上の液体の界面張力を説明するものであり、(a)は液体と気体の界面張力説明する解説図、(b)は液体と固体の界面張力説明する解説図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 illustrates the interfacial tension of a liquid on a solid surface according to the present invention, wherein (a) is an explanatory diagram illustrating the interfacial tension between a liquid and a gas, and (b) is an explanatory diagram illustrating the interfacial tension between the liquid and the solid. 本発明の他の実施例を示し、ウェーハ乾燥装置の構成の説明図。Explanatory drawing of the structure of a wafer drying apparatus which shows the other Example of this invention. 比較例に係るウェーハの引き上げ状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the raising state of the wafer which concerns on a comparative example. 他の実施例に係るウェーハ乾燥装置におけるウェーハの引き上げ状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the raising state of the wafer in the wafer drying apparatus which concerns on another Example.

符号の説明Explanation of symbols

1 回転乾燥方式乾燥装置
2 回転盤(ウェーハ回転機構部)
3 毛細管構造体
4 排水媒体
5 毛細管構造体用の移動機構部(相対移動機構)
8 液体排出部
9 排水室
11 真空ポンプ(減圧機構)
22 引き上げ乾燥方式乾燥装置
25 ウェーハ用スライド保持台(ウェーハ引き上げ機構部)
26 毛細管構造体
27 毛細管構造体用の移動機構部(相対移動機構)
31 流体吐出ノズル(ガイド機構、流体供給機構)
33 液体供給ノズル(ガイド機構、液体供給機構)
1 Rotating drying method dryer 2 Rotating disc (wafer rotating mechanism)
3 Capillary structure 4 Drainage medium 5 Movement mechanism for capillary structure (relative movement mechanism)
8 Liquid discharge part 9 Drainage chamber 11 Vacuum pump (decompression mechanism)
22 Lifting / drying system 25 Wafer slide holder (wafer lifting mechanism)
26 Capillary structure 27 Movement mechanism part for capillary structure (relative movement mechanism)
31 Fluid discharge nozzle (guide mechanism, fluid supply mechanism)
33 Liquid supply nozzle (guide mechanism, liquid supply mechanism)

Claims (13)

ウェーハ表面に付着した液体を乾燥させるウェーハ乾燥装置において、
該ウェーハ表面に対向して配置された吸湿性の毛細管構造体と、該毛細管構造体を前記ウェーハに対して相対的に移動させる相対移動機構とを備え、
前記毛細管構造体の先端部を前記ウェーハ表面に近接、ないしは微量な液体を介して接触させた状態で、該毛細管構造体を該ウェーハに対して相対的に移動させながら、該ウェーハ表面の液体を吸収して乾燥させるように構成したことを特徴とするウェーハ乾燥装置。
In a wafer drying device that dries the liquid adhering to the wafer surface,
A hygroscopic capillary structure disposed opposite to the wafer surface, and a relative movement mechanism for moving the capillary structure relative to the wafer;
While moving the capillary structure relative to the wafer while the tip of the capillary structure is in proximity to the wafer surface or in contact with a small amount of liquid, the liquid on the wafer surface is removed. A wafer drying apparatus configured to absorb and dry.
ウェーハ表面に付着した液体を乾燥させるウェーハ乾燥装置において、
該ウェーハ表面に対向して配置された吸湿性の毛細管構造体と、
該毛細管構造体を前記ウェーハに対して相対的に移動させる相対移動機構と、
前記毛細管構造体の先端部を前記ウェーハ表面の液体に接触させた状態で、該毛細管構造体とウェーハの間の距離を一定に保つためのガイド機構とを備え、
該毛細管構造体とウェーハの間の距離を一定に保ちながら、該毛細管構造体を前記ウェーハに対して相対的に移動させて該ウェーハ表面の液体を吸収して乾燥させるように構成したことを特徴とするウェーハ乾燥装置。
In a wafer drying device that dries the liquid adhering to the wafer surface,
A hygroscopic capillary structure disposed opposite the wafer surface;
A relative movement mechanism for moving the capillary structure relative to the wafer;
A guide mechanism for maintaining a constant distance between the capillary structure and the wafer in a state where the tip of the capillary structure is in contact with the liquid on the wafer surface;
The capillary structure is configured to move relative to the wafer to absorb the liquid on the wafer and dry it while keeping the distance between the capillary structure and the wafer constant. Wafer drying equipment.
上記ガイド機構は気体、液体などの流体の応力を利用して、上記毛細管構造体とウェーハの間の距離を一定に保つように形成したことを特徴とする請求項2記載のウェーハ乾燥装置。   3. The wafer drying apparatus according to claim 2, wherein the guide mechanism is formed so as to maintain a constant distance between the capillary structure and the wafer by utilizing a stress of a fluid such as gas or liquid. 上記相対移動機構は上記毛細管構造体を上記ウェーハに対し上下自在に移動できるように支持し、
該毛細管構造体内もしくはその近傍には上記ガイド機構としての流体供給機構が配置され、且つ、該流体供給機構と毛細管構造体は互いに結合され、
該流体供給機構からウェーハ表面に対して流体を供給することにより、前記毛細管構造体とウェーハの間の距離を一定に保つように構成したことを特徴とする請求項2記載のウェーハ乾燥装置。
The relative movement mechanism supports the capillary structure so as to be movable up and down with respect to the wafer,
A fluid supply mechanism as the guide mechanism is disposed in or near the capillary structure, and the fluid supply mechanism and the capillary structure are coupled to each other,
3. The wafer drying apparatus according to claim 2, wherein a distance between the capillary structure and the wafer is kept constant by supplying a fluid to the wafer surface from the fluid supply mechanism.
上記流体供給機構は上記ウェーハ表面に沿って流体を供給して、上記毛細管構造体を該ウェーハに対して浮上させるように構成したことを特徴とする請求項4記載のウェーハ乾燥装置。   5. The wafer drying apparatus according to claim 4, wherein the fluid supply mechanism is configured to supply a fluid along the wafer surface and to float the capillary structure with respect to the wafer. 上記毛細管構造体は毛状体、網状体又は発泡体から成ることを特徴とする請求項1又は2記載のウェーハ乾燥装置。   3. The wafer drying apparatus according to claim 1, wherein the capillary structure is made of a capillary, a mesh, or a foam. 上記毛細管構造体はエステル結合、アミド結合、ウレタン結合、シアノ基などの極性官能基を有することを特徴とする請求項1又は2記載のウェーハ乾燥装置。   3. The wafer drying apparatus according to claim 1, wherein the capillary structure has a polar functional group such as an ester bond, an amide bond, a urethane bond, or a cyano group. 上記毛細管構造体は吸湿性繊維材料若しくは吸湿性高分子材料から成ることを特徴とする請求項1,2又は7記載のウェーハ乾燥装置。   8. The wafer drying apparatus according to claim 1, wherein the capillary structure is made of a hygroscopic fiber material or a hygroscopic polymer material. 上記毛細管構造体は他端部に減圧機構を備えた排水室を有し、前記毛細管構造体で吸い上げた液体は減圧下に蒸発拡散させて排出されることを特徴とする請求項1,2,7又は8記載のウェーハ乾燥装置。   The capillary structure has a drainage chamber provided with a pressure reducing mechanism at the other end, and the liquid sucked up by the capillary structure is discharged by being evaporated and diffused under reduced pressure. The wafer drying apparatus according to 7 or 8. 上記相対移動機構は、上記ウェーハを水平回転させるウェーハ回転機構部と、前記毛細管構造体を前記ウェーハの回転面に接触又は近接させたまま該ウェーハの半径方向に水平
移動させる毛細管構造体用移動機構部とを備えることを特徴とする請求項1記載のウェーハ乾燥装置。
The relative movement mechanism includes a wafer rotation mechanism that horizontally rotates the wafer, and a capillary structure movement mechanism that horizontally moves the capillary structure in a radial direction of the wafer while being in contact with or close to the rotation surface of the wafer. The wafer drying apparatus according to claim 1, further comprising: a section.
上記相対移動機構は、上記ウェーハを傾斜方向に引き上げるウェーハ引き上げ機構部と、前記毛細管構造体をウェーハの傾斜面に接触又は近接させたまま水平方向に往復移動させる毛細管構造体用移動機構部とを備えることを特徴とする請求項1記載のウェーハ乾燥装置。   The relative movement mechanism includes a wafer pulling mechanism section for pulling up the wafer in an inclined direction, and a capillary structure moving mechanism section for reciprocating in the horizontal direction while the capillary structure is in contact with or close to the inclined surface of the wafer. The wafer drying apparatus according to claim 1, further comprising: ウェーハ表面に付着した液体を乾燥させるウェーハ乾燥方法において、
前記ウェーハに対向する位置に吸湿性の毛細管構造体を配置させる工程と、
該毛細管構造体をウェーハ表面に接触又は近接させて該ウェーハ表面の液体に前記毛細管構造体の先端を接触させる工程と、
該毛細管構造体をウェーハに対して相対的に移動させる工程とを含み、
該毛細管構造体を該ウェーハに対して相対移動させながら該ウェーハ表面の液体を吸収除去して乾燥させることを特徴とするウェーハ乾燥方法
In the wafer drying method of drying the liquid adhering to the wafer surface,
Arranging a hygroscopic capillary structure at a position facing the wafer;
Bringing the capillary structure into contact with or close to the wafer surface and bringing the tip of the capillary structure into contact with the liquid on the wafer surface; and
Moving the capillary structure relative to the wafer,
Wafer drying method comprising absorbing and removing liquid on the wafer surface while moving the capillary structure relative to the wafer
上記毛細管構造体の先端部により吸い上げた液体は、該毛細管構造体の他端部から減圧状態下で蒸発拡散させながら吸引して排出させることを特徴とする請求項12記載のウェーハ乾燥方法。   13. The wafer drying method according to claim 12, wherein the liquid sucked up by the tip of the capillary structure is sucked and discharged from the other end of the capillary structure while being evaporated and diffused under reduced pressure.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114633385A (en) * 2022-04-06 2022-06-17 江苏晟驰微电子有限公司 Unidirectional groove wafer cutting equipment based on lobe technology and operation method thereof

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