JP2010098038A - 基板乾燥装置及びその温調方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】制御部65は、チャンバ11内の測定圧力に応じた限界濃度データと測定温度とに基づいて処理ガスの限界濃度を求め、この限界濃度に対応する温度よりも若干高くなるようにチャンバヒータ71及び槽ヒータ63を操作する。したがって、チャンバ11内の圧力が低下するにつれてチャンバヒータ71及び槽ヒータ63の温度を下げてゆくことができるので、処理ガス中の有機溶剤蒸気がチャンバ11及び処理槽1に結露することを防止しつつも、チャンバヒータ71及び槽ヒータ63への供給電力を必要最小限にできる。その結果、基板Wの乾燥不良を抑制しつつも消費電力を抑制できる。
【選択図】図1
Description
すなわち、従来の装置は、処理ガスを供給している間は、温調ジャケットによってチャンバ及び処理槽を一定温度で温調しているので、消費電力が多くなるという問題がある。
すなわち、請求項1に記載の発明は、基板に対して処理ガスによって乾燥処理を行う基板乾燥装置において、基板を収容するチャンバと、前記チャンバ内に有機溶剤の蒸気を含む処理ガスを供給する溶剤蒸気供給手段と、前記チャンバ内を減圧する減圧手段と、前記チャンバを温調するチャンバ温調手段と、前記チャンバ内の圧力を測定する圧力計と、前記チャンバ内の温度を測定する温度計と、前記チャンバの内壁温度を測定する内壁温度計と、前記有機溶剤の飽和蒸気圧曲線に基づいて、圧力ごとの温度対濃度の露点情報を限界濃度データとして予め記憶している記憶手段と、前記チャンバ内に基板を収容した状態で、前記減圧手段により前記チャンバ内の減圧を開始するとともに、前記溶剤蒸気供給手段から処理ガスを前記チャンバ内に供給している間は、前記圧力計からの測定圧力に応じた限界濃度データと、前記温度計からの測定温度とに基づいて処理ガスの限界濃度を求めるとともに、前記内壁温度計からの測定内壁温度が、前記圧力計からの測定圧力に応じた限界濃度に対応する温度よりも若干高くなるように前記チャンバ温調手段を操作する制御手段と、を備えていることを特徴とするものである。
図1は、実施例に係る基板乾燥装置の概略構成を示すブロック図である。
制御部65は、上部カバー13を開放し、未処理の基板Wを複数枚保持しているリフタ15を「待機位置」から「乾燥位置」に搬入させる。このとき排液弁59は、開放されたままである。次に、制御部65は、チャンバ11内の酸素濃度低減処理を行う。具体的には、上部カバー13を閉止するとともに、不活性ガス弁33を開放し、不活性ガス供給源31から供給管29及び不活性ガスノズル19を介してチャンバ11内に不活性ガスを供給させる。これにより、チャンバ11内にある空気が不活性ガスによってパージされて、その結果、チャンバ11内の酸素濃度が低減される。さらに、制御部65は、リフタ13を「乾燥位置」から「処理位置」にまで下降させる。
制御部65は、チャンバヒータ61と槽ヒータ63をオンにして、例えば、目標温度=82℃に温調する。これは、チャンバ11内部が現在は大気圧となっており、イソプロピルアルコールの沸点以上にしておいて、チャンバ11と処理槽1にイソプロピルアルコールの蒸気が結露するのを防止するためである。
チャンバ11内の減圧を開始する。具体的には、排液弁59を閉止させるとともに、開閉弁39を開放し、真空ポンプ41によるチャンバ11内の減圧を目標圧力(例えば、15[kPa])に向けて開始する。このときチャンバ11内の圧力は、圧力計45によって逐次測定され、その測定圧力が制御部65に出力される。また、その測定圧力に基づく圧力値が、制御部65を介して表示部69に表示され、減圧処理が正常に進行しているか否かの判断に用いられる。
制御部65は、蒸気弁25を開放する。すると、溶剤蒸気発生部23がチャンバ11内に連通され、溶剤蒸気発生部23においてイソプロピルアルコールが沸騰してイソプロピルアルコールの蒸気が発生する。さらに、溶剤蒸気発生部23とチャンバ11との圧力差に応じてイソプロピルアルコールの蒸気がチャンバ11内に流入し、チャンバ11内が世溶剤蒸気雰囲気にされる。このとき、常温の処理液から露出され、温度がイソプロピルアルコールの蒸気に比較して非常に低い状態の基板Wは、その全面にイソプロピルアルコールが凝結する。そして、基板Wの全面に付着している処理液の液滴がイソプロピルアルコールの蒸気によって置換される。また、このとき基板Wは、チャンバ11に比較して小容積である処理槽1内に収容された状態で乾燥処理が行われるので、効率的に乾燥処理が行われる。
制御部65は、チャンバ11内の圧力と温度を測定するために、圧力計45から測定圧力と、温度計47から測定温度とを得る。
制御部65は、記憶部67の限界濃度データのうち、圧力計45からの測定圧力に応じた限界濃度データと、温度計47からの測定温度とに基づいて、処理ガスのイソプロピルアルコール濃度を算出する。このアルコール濃度は、限界濃度を求めることになる。例えば、ここでは、測定温度が60℃で、現時点における測定圧力が50.65[kPa]であるとすると、限界濃度は、図4に示すように75[%]となる。制御部65は、限界濃度=75[%]に対応する温度から若干高い温度を内壁温度計49により測定される内壁測定温度の目標温度として求め、チャンバヒータ61と槽ヒータ63を操作する。具体的には、現時点では、目標温度が60℃+1℃=61℃と算出されることになる。この動作を、圧力計45の測定圧力が目標圧力に一致するまで繰り返し行う。最終的には、測定圧力が目標圧力である15[kPa]になるまで、上記のステップS4〜S6を繰り返すことになるが、例えば、圧力計45の測定圧力が30[kPa]になったとする。この場合には、限界濃度75[%]に対応する温度が48℃であるので、目標温度が48℃+1℃=49℃と算出される。したがって、チャンバヒータ61と槽ヒータ63の温度を初期の82℃から49℃にすることができる。
目標圧力に達すると、制御部65は、開閉弁39と閉止するとともに、真空ポンプ41を停止させる。これにより、チャンバ11内の圧力が、それまでに減圧されてきた状態に維持される。
制御部65は、イソプロピルアルコールの蒸気の処理を所定時間だけ行った後、リフタ13を「処理位置」から「乾燥位置」に引き上げさせる。そして、この状態を維持したまま、所定時間だけ維持して乾燥処理の仕上げを行う。
制御部65は、呼吸弁43を開放するとともに、不活性ガス弁33を開放して、不活性ガスをチャンバ11内に導入する。そして、チャンバ11内の圧力を大気圧に戻す。これにより、溶剤蒸気発生部23との圧量差が解消されるので、イソプロピルアルコールの蒸気の発生が止まる。その後、蒸気弁25を閉止する。さらに、制御部65は、上部カバー13を開放させるとともに、リフタ13を「乾燥位置」から「待機位置」に移動させ、基板Wを搬出する。
1 … 処理槽
3 … 噴出管
9 … 処理液弁
11 … チャンバ
13 … 上部カバー
15 … リフタ
17 … 溶剤ノズル
19 … 不活性ガスノズル
23 … 溶剤蒸気発生部
41 … 真空ポンプ
45 … 圧力計
47 … 温度計
49 … 内壁温度計
53 … QDR弁
61 … チャンバヒータ
63 … 槽ヒータ
65 … 制御部
67 … 記憶部
69 … 表示部
Claims (6)
- 基板に対して処理ガスによって乾燥処理を行う基板乾燥装置において、
基板を収容するチャンバと、
前記チャンバ内に有機溶剤の蒸気を含む処理ガスを供給する溶剤蒸気供給手段と、
前記チャンバ内を減圧する減圧手段と、
前記チャンバを温調するチャンバ温調手段と、
前記チャンバ内の圧力を測定する圧力計と、
前記チャンバ内の温度を測定する温度計と、
前記チャンバの内壁温度を測定する内壁温度計と、
前記有機溶剤の飽和蒸気圧曲線に基づいて、圧力ごとの温度対濃度の露点情報を限界濃度データとして予め記憶している記憶手段と、
前記チャンバ内に基板を収容した状態で、前記減圧手段により前記チャンバ内の減圧を開始するとともに、前記溶剤蒸気供給手段から処理ガスを前記チャンバ内に供給している間は、前記圧力計からの測定圧力に応じた限界濃度データと、前記温度計からの測定温度とに基づいて処理ガスの限界濃度を求めるとともに、前記内壁温度計からの測定内壁温度が、前記圧力計からの測定圧力に応じた限界濃度に対応する温度よりも若干高くなるように前記チャンバ温調手段を操作する制御手段と、
を備えていることを特徴とする基板乾燥装置。 - 請求項1に記載の基板乾燥装置において、
前記チャンバ内に配設され、処理液を貯留するとともに基板を収容可能な処理槽と、
前記処理槽を温調する槽温調手段とを備え、
前記制御手段は、前記内壁温度計からの測定内壁温度が前記圧力計からの測定圧力に応じた限界濃度に対応する温度よりも若干高くなるように前記槽温調手段を操作することを特徴とする基板乾燥装置。 - 請求項1または2に記載の基板乾燥装置において、
前記チャンバ温調手段は、前記チャンバの外壁に取り付けられたヒータであることを特徴とする基板乾燥装置。 - 請求項1または2に記載の基板乾燥装置において、
前記槽温調手段は、前記処理槽の外壁に取り付けられたヒータであることを特徴とする基板乾燥装置。 - 基板に対して処理ガスによって乾燥処理を行う基板乾燥装置の温調方法において、
チャンバ内に基板を収容する過程と、
チャンバ内の圧力を減圧させる過程と、
有機溶剤を含む処理ガスをチャンバ内に供給させる過程と、
チャンバ内の圧力及び温度を測定する過程と、
有機溶剤の飽和蒸気圧曲線に基づく、圧力ごとの温度対濃度の露点情報を限界濃度データのうち、測定圧力に応じた限界濃度データと測定温度とに基づいて処理ガスの限界濃度を求める過程と、
チャンバ内壁の温度である測定内壁温度が、測定圧力に応じた限界濃度に対応する温度よりも若干高くなるように、チャンバ内壁を温調するチャンバ温調手段を操作する過程と、
を特徴とする基板乾燥装置の温調方法。 - 請求項5に記載の基板乾燥装置の温調方法において、
チャンバ温調手段を操作する過程では、測定内壁温度が測定圧力に応じた限界濃度に対応する温度よりも若干高くなるように処理槽を温調する槽温調手段を操作することを特徴とする基板乾燥装置の温調方法。
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