JP2016139681A - Steam supply device, steam drying device, steam supply method and steam drying method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve such a problem that, in steam drying of a substrate having a fine pattern formed thereon, prevention of pattern collapse due to moisture contained in an original IPA to be stored is a problem.SOLUTION: A recycling and dehydrating means 30 is connected to a storage unit 11 itself, a mixed liquid of an IPA and water is supplied to the storage unit 11 from a mixed liquid supply source via a pipeline 12, and then moisture is removed from the mixed liquid in the storage unit 11 by a dehydrating section 33. Then, the IPA in the storage section 11 is vaporized to be supplied to a substrate processing section 90. Thus, the concentration of moisture contained in an original IPA to be stored can be reduced, so that pattern collapse can be minimized.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、基板の蒸気乾燥装置、基板の蒸気乾燥方法、基板の蒸気乾燥処理に用いる蒸気生成装置および蒸気生成方法に関するものである。なお、当該基板には、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、FED(電界放出ディスプレイ:Field Emission Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光電磁気ディスク用基板などの各種基板が含まれる。   The present invention relates to a substrate vapor drying apparatus, a substrate vapor drying method, a vapor generation apparatus used for a substrate vapor drying process, and a vapor generation method. The substrate includes a semiconductor wafer, a glass substrate for a photomask, a glass substrate for a liquid crystal display, a glass substrate for a plasma display, a field emission display (FED) substrate, a substrate for an optical disk, a substrate for a magnetic disk, Various substrates such as a photoelectric magnetic disk substrate are included.

半導体装置や液晶表示装置などの電子部品の製造工程では、半導体ウエハや液晶表示装置用ガラス基板などの基板に対して処理液を用いた処理が行われる。具体的には、基板の主面に薬液による湿式処理が行われることで、基板主面の洗浄やエッチング等が実行され、その後、薬液が供給された基板の主面に脱イオン水(De Ionized Water、以下、「DIW」と記載する)等の純水が供給されて、当該基板の主面における薬液を洗い流すリンス処理が行われる。   In a manufacturing process of an electronic component such as a semiconductor device or a liquid crystal display device, a process using a processing liquid is performed on a substrate such as a semiconductor wafer or a glass substrate for a liquid crystal display device. Specifically, the main surface of the substrate is subjected to a wet process with a chemical solution, whereby the main surface of the substrate is cleaned or etched, and then deionized water (De Ionized) is applied to the main surface of the substrate to which the chemical solution is supplied. Pure water such as Water (hereinafter referred to as “DIW”) is supplied to perform a rinsing process for washing away the chemical on the main surface of the substrate.

リンス処理が行われた後は、基板主面に残留している純水を除去して基板を乾燥させる乾燥処理が行われる。この乾燥処理を行う方法として、例えば基板の回転による遠心力で純水を振りきって除去するスピン乾燥や、基板の主面に窒素ガスを吹き付けて、基板主面の純水を吹き飛ばし、または蒸発させて除去する吹付乾燥が、従来行われている。   After the rinsing process is performed, a drying process for removing the pure water remaining on the main surface of the substrate and drying the substrate is performed. As a method of performing this drying treatment, for example, spin drying in which pure water is shaken and removed by centrifugal force due to rotation of the substrate, nitrogen gas is blown to the main surface of the substrate, pure water on the main surface of the substrate is blown off, or evaporation is performed. Conventionally, spray drying to be removed is performed.

しかし、上述の乾燥方法は、基板の主面に微細な凹凸からなるパターンが形成されている場合には、乾燥の進行により基板主面のパターンが純水の液面から露出すると、パターンの凹部等のパターン内部に取り残された純水の表面張力によってパターン倒壊が発生するおそれがある。特に、基板主面に形成されるパターンの微細化が進む近年において、パターン倒壊の防止は重要な課題となっている。   However, in the above-described drying method, when a pattern consisting of fine irregularities is formed on the main surface of the substrate, the pattern concave portion is exposed when the pattern of the substrate main surface is exposed from the liquid surface of the pure water due to the progress of drying. The pattern collapse may occur due to the surface tension of pure water left inside the pattern. In particular, in recent years when the pattern formed on the main surface of the substrate is miniaturized, prevention of pattern collapse has become an important issue.

そこで、リンス処理後の基板の主面に、純水よりも表面張力の低い有機溶剤であるイソプロピルアルコール(Isopropyl Alcohol、以下、「IPA」と記載する)の液体または蒸気を供給することにより基板主面に付着した純水をIPAに置換し、その後、当該IPAを基板主面から除去することにより当該基板を乾燥させる技術がある。   Therefore, by supplying a liquid or vapor of isopropyl alcohol (Isopropyl Alcohol, hereinafter referred to as “IPA”), which is an organic solvent having a surface tension lower than that of pure water, to the main surface of the substrate after the rinsing process. There is a technique in which pure water adhering to a surface is replaced with IPA, and then the substrate is dried by removing the IPA from the substrate main surface.

IPAの蒸気を基板主面に供給することにより、基板主面に付着した純水をIPAに置換し、その後、IPAを基板主面から除去することで乾燥を行う技術は、特許文献1や特許文献2に開示されている。   The technology of performing drying by replacing the pure water adhering to the substrate main surface with IPA by supplying the vapor of IPA to the substrate main surface and then removing the IPA from the substrate main surface is disclosed in Patent Document 1 and Patent It is disclosed in Document 2.

IPAの蒸気を発生させる方法としては、特許文献3のようにN2ガスをIPAタンク内に貯留されたIPAにバブリングすることで、IPA蒸気を含有する混合気体を生成するバブリング方式や、特許文献4のように2流体ノズルを用いて、IPA液体とN2ガスとの混合流体を生成し、その後当該混合流体を加熱してIPA蒸気を生成する2流体ノズル方式や、特許文献5のように、槽内に貯留した液体のIPAをヒータブロックで加熱して蒸発させる液体加熱方式などが知られている。   As a method for generating the IPA vapor, as disclosed in Patent Document 3, N2 gas is bubbled into the IPA stored in the IPA tank to generate a mixed gas containing IPA vapor, or Patent Document 4 A two-fluid nozzle system that generates a mixed fluid of IPA liquid and N2 gas using a two-fluid nozzle, and then heats the mixed fluid to generate IPA vapor. There is known a liquid heating method in which IPA of liquid stored inside is heated by a heater block and evaporated.

また、半導体デバイス製造工程で使用した廃IPAを回収し、半導体デバイス製造工程用として購入したときと同程度にまでIPAを精製して再利用するために、回収したIPAに対して、イオン交換樹脂によりIPA中のイオン成分を除去するイオン交換処理、浸透気化膜による脱水処理、および蒸留処理を順次実行して、アルコール濃度が所定値以上になるまで循環ラインで廃IPAに上述の精製処理を施し、その後、精製後のIPAを供給タンクに供給する技術が、特許文献6に開示されている。   In addition, the waste IPA used in the semiconductor device manufacturing process is recovered and the ion exchange resin is used for the recovered IPA in order to purify and reuse the IPA as much as when purchased for the semiconductor device manufacturing process. In this manner, the ion exchange treatment for removing the ion components in the IPA, the dehydration treatment using the pervaporation membrane, and the distillation treatment are sequentially executed, and the above-described purification treatment is performed on the waste IPA in the circulation line until the alcohol concentration becomes a predetermined value or more. Then, the technique which supplies IPA after refinement | purification to a supply tank is disclosed by patent document 6. FIG.

特開平4−155924号公報Japanese Patent Laid-Open No. 4-155924 特開2008−198741号公報JP 2008-198741 A 特開2003−168668号公報JP 2003-168668 A 特開2007−46838号公報JP 2007-46838 A 特開平5−90240号公報JP-A-5-90240 特開2013−23440号公報JP 2013-23440 A 特開2008−112971号公報JP 2008-112971 A

半導体デバイス製造工程では、上述のように基板乾燥時において基板主面のパターン内部に残留した水分の表面張力に起因するパターン倒壊の防止が課題となっている。この課題に対し、従来は、パターン内部の水分を表面張力の低いIPA等の物質に置換する対策を採っていた。しかしながら、パターンがより微細化する近年において、基板主面に供給するIPA自体に含有される水分の影響により、IPA置換を行った後もなお基板主面に水分が残留した状態となり、パターン倒壊が抑制できなくなる事態が生じている。   In the semiconductor device manufacturing process, as described above, there is a problem of preventing pattern collapse due to the surface tension of moisture remaining in the pattern on the main surface of the substrate when the substrate is dried. Conventionally, measures have been taken to replace the moisture in the pattern with a substance such as IPA having a low surface tension. However, in recent years when the pattern becomes finer, due to the influence of moisture contained in the IPA itself supplied to the main surface of the substrate, moisture remains on the main surface of the substrate even after the IPA replacement, and the pattern collapses. There is a situation that cannot be suppressed.

より詳しくは、基板主面に水分が残留した状態となると、基板の表面に形成されたパターン間にも水分が充填されることとなる。充填される水分が、パターンの凸部の高さに対し、表面張力を及ぼしうる十分な高さである場合、パターン間の当該水分が気化するにつれて水分の表面張力がパターンに作用し、パターンの倒壊が発生することとなる。パターンが微細であるほど、パターン間の体積も小さくなるため、基板主面に残留する水分が微量であっても、表面張力を及ぼしうる十分な高さまで水分がパターン間に充填される。   More specifically, when moisture remains on the main surface of the substrate, the moisture is also filled between patterns formed on the surface of the substrate. When the water content to be filled is high enough to exert a surface tension relative to the height of the convex portion of the pattern, the surface tension of the water acts on the pattern as the water content between the patterns evaporates. Collapse will occur. The finer the pattern, the smaller the volume between the patterns. Therefore, even if a small amount of moisture remains on the main surface of the substrate, the moisture is filled between the patterns to a sufficient height that can exert surface tension.

したがって、パターン倒壊防止のためには、基板主面に残留する水分は、パターンが微細であるほど少量にする必要がある。   Therefore, in order to prevent pattern collapse, the moisture remaining on the main surface of the substrate needs to be reduced as the pattern becomes finer.

例えば、特許文献6に記載の脱水用の循環ラインは、基板処理後のIPAを回収するラインに設けられている。そのため、特許文献6では、供給タンクに補充用アルコールとして投入されたIPAに元々含まれている水分を除去できず、前記水分によるパターン倒壊が発生してしまうおそれがある。   For example, the dewatering circulation line described in Patent Document 6 is provided in a line for collecting IPA after substrate processing. For this reason, in Patent Document 6, the moisture originally contained in the IPA charged as the supplemental alcohol in the supply tank cannot be removed, and the pattern collapse may occur due to the moisture.

例えば、特許文献7には、ウエハを処理するチャンバー内の処理空間を、CDA(Clean Dried Air:低露点清浄空気)で満たした状態で、IPA液をウエハに供給してウエハの上面における純水をIPAに置換することにより、ウエハの表面に供給されるIPA液に水分が溶けこむことを抑制する技術が開示されている。   For example, Patent Document 7 discloses that pure water on the upper surface of a wafer is supplied by supplying an IPA liquid to the wafer in a state in which the processing space in the chamber for processing the wafer is filled with CDA (Clean Dried Air). A technique is disclosed in which water is dissolved in the IPA liquid supplied to the surface of the wafer by substituting IPA with IPA.

しかし、基板に供給する前段階のIPA、すなわち、タンクに貯留され、基板に対しノズルから供給される前の液体のIPAに、水分が多く含有される場合がある。この場合にIPA蒸気による基板乾燥を行っても、生成したIPAの蒸気中に既に水分が含有されることとなり、当該蒸気を基板に吹き付けることで基板を乾燥させると、当該水分が原因でパターン倒壊が生じてしまう。   However, there is a case where a large amount of moisture is contained in the IPA before being supplied to the substrate, that is, the IPA stored in the tank and before being supplied from the nozzle to the substrate. In this case, even if the substrate is dried by IPA vapor, moisture is already contained in the generated IPA vapor. When the substrate is dried by spraying the vapor on the substrate, the pattern collapses due to the moisture. Will occur.

ここで、IPAは吸湿性が高く、例えばIPAを搬入してタンクに流入する際や、タンクでの貯留中に、IPAが湿気を含む外気に触れ、吸湿することで、基板処理前から既に水分濃度が所定濃度値以上となる事態が生じ得る。   Here, IPA has high hygroscopicity, for example, when IPA is carried into the tank and flows into the tank, or during storage in the tank, the IPA touches the outside air containing moisture and absorbs moisture, so that moisture has already been obtained before substrate processing. A situation may occur in which the concentration is equal to or higher than a predetermined concentration value.

また、上述のようなIPAの搬入時等における吸湿がほとんど生じない場合であっても、パターンの微細化が進む近年においては、購入時にもともと含まれていたIPA中の水分に起因してパターンの倒壊が生じるおそれがある。   Even in the case where moisture absorption at the time of IPA carry-in as described above hardly occurs, in recent years when the pattern is becoming finer, the pattern is caused by the moisture in the IPA originally included at the time of purchase. There is a risk of collapse.

市販のIPAには、用途等に応じてグレードが設定されており、グレードごとに含有水分量等、各不純物についての規格値が定められている。半導体デバイス製造工程など、より高純度なIPAが要求される電子工業用途では、いわゆる「ELグレード(高純度品)」のIPAが用いられており、当該グレードのIPA濃度は、各社の規格値によって異なるものの、およそ99.9%以上である。しかし、ELグレードのIPAであっても水分が0.01%ないし0.1%程含まれている場合があり、このような微量な水分であっても、パターン倒壊に影響するおそれがある。   A commercially available IPA has a grade set according to the application and the like, and a standard value for each impurity such as a moisture content is determined for each grade. In the electronic industry applications where higher-purity IPA is required, such as semiconductor device manufacturing processes, the so-called “EL grade (high-purity product)” IPA is used. The IPA concentration of the grade depends on the standard value of each company. Although it is different, it is about 99.9% or more. However, even an EL grade IPA may contain about 0.01% to 0.1% of moisture, and even such a small amount of moisture may affect pattern collapse.

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、基板に供給するIPA蒸気に含まれる水分量を低減し、高濃度なIPA蒸気を生成し、処理室へ当該蒸気を供給する蒸気供給方法および蒸気供給装置、また、当該蒸気供給装置により供給されるIPA蒸気により、基板の乾燥処理を実行する蒸気乾燥方法および蒸気乾燥装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and a vapor supply method for reducing the amount of water contained in IPA vapor supplied to a substrate, generating high-concentration IPA vapor, and supplying the vapor to a processing chamber, and An object of the present invention is to provide a vapor drying apparatus and a vapor drying method and a vapor drying apparatus for performing a substrate drying process using IPA vapor supplied by the vapor supply apparatus.

本願の第1発明に係る蒸気供給装置は、処理液が付着した基板の主面に、前記処理液の表面張力以下の表面張力を有する低表面張力液体の蒸気を供給する蒸気乾燥処理に用いられる蒸気供給装置であって、前記低表面張力液体と水を含む混合液体を貯留する混合液体貯留部と、前記混合液体貯留部に貯留された前記混合液体を導入して脱水し、前記脱水された前記混合液体を前記混合液体貯留部に帰還させる循環脱水手段と、前記混合液体貯留部に貯留された前記混合液体から、前記混合液体の蒸気である混合蒸気を生成する蒸気生成手段と、前記混合液体貯留部に接続され、前記蒸気生成手段により生成された前記混合蒸気を前記基板に供給する蒸気供給管とを備える。   The vapor supply apparatus according to the first invention of the present application is used in a vapor drying process for supplying vapor of a low surface tension liquid having a surface tension equal to or lower than the surface tension of the treatment liquid to the main surface of the substrate to which the treatment liquid is attached. A vapor supply device, wherein the liquid mixture storing the liquid mixture including the low surface tension liquid and water, the liquid mixture stored in the liquid mixture storage section is introduced and dehydrated, and the liquid dehydrated Circulating dehydration means for returning the mixed liquid to the mixed liquid storage section; vapor generating means for generating a mixed vapor that is a vapor of the mixed liquid from the mixed liquid stored in the mixed liquid storage section; A vapor supply pipe connected to the liquid reservoir and supplying the mixed vapor generated by the vapor generation means to the substrate;

本願の第2発明は、第1発明の蒸気供給装置であって、
前記混合液体貯留部に前記混合液体を供給する混合液体供給手段をさらに備える。
2nd invention of this application is the steam supply apparatus of 1st invention, Comprising:
The apparatus further includes mixed liquid supply means for supplying the mixed liquid to the mixed liquid storage unit.

本願の第3発明は、第2発明の蒸気供給装置であって、前記混合液体供給手段は、前記混合液体貯留部に水の割合が0.1重量%以下である前記混合液体を供給することを特徴とする。   3rd invention of this application is the vapor | steam supply apparatus of 2nd invention, Comprising: The said liquid mixture supply means supplies the said liquid mixture whose ratio of water is 0.1 weight% or less to the said liquid mixture storage part. It is characterized by.

本願の第4発明は、第1発明から第3発明までのいずれかの蒸気供給装置であって、前記蒸気生成手段により生成された前記混合蒸気を前記混合液貯留部の外の排気機構へ排気する排気手段をさらに備える。   A fourth invention of the present application is the steam supply device according to any one of the first invention to the third invention, wherein the mixed steam generated by the steam generating means is exhausted to an exhaust mechanism outside the liquid mixture reservoir. Exhaust means is further provided.

本願の第5発明は、第4発明の蒸気供給装置であって、前記混合液体貯留部に前記混合蒸気を供給する混合蒸気供給手段をさらに備え、前記混合蒸気供給手段が前記混合液貯留部に供給する前記混合蒸気における水の割合は、前記混合液貯留部に貯留される前記混合液体における水の割合以下であることを特徴とする。   A fifth invention of the present application is the vapor supply apparatus according to the fourth invention, further comprising a mixed vapor supply means for supplying the mixed vapor to the mixed liquid storage section, wherein the mixed vapor supply means is provided in the mixed liquid storage section. The ratio of water in the mixed steam to be supplied is less than or equal to the ratio of water in the mixed liquid stored in the mixed liquid storage section.

本願の第6発明は、第5発明の蒸気供給装置であって、前記混合蒸気供給手段は、前記混合蒸気を貯留する混合蒸気貯留部を有し、前記混合蒸気貯留部は、前記蒸気供給管と接続し、前記蒸気供給管は、前記蒸気生成手段により生成された前記混合蒸気を、前記基板または前記混合蒸気貯留部の少なくともいずれか一方に供給する、ことを特徴とする。   6th invention of this application is a steam supply apparatus of 5th invention, Comprising: The said mixed steam supply means has a mixed steam storage part which stores the said mixed steam, The said mixed steam storage part is the said steam supply pipe | tube. And the steam supply pipe supplies the mixed steam generated by the steam generating means to at least one of the substrate and the mixed steam storage section.

本願の第7発明は、第4発明から第6発明までのいずれかの蒸気供給装置であって、前記混合液体貯留部に貯留される前記混合液体に含まれる前記低表面張力液体または水分の濃度を検知するセンサと、前記センサが検知した前記濃度にもとづいて、前記蒸気生成手段および前記排気手段を制御する制御部と、をさらに備え、前記制御部は、前記混合液体貯留部に貯留される前記混合液体の水分濃度が第1所定値以下であり第2所定値より大きい値である場合に、前記蒸気生成手段により前記混合液体貯留部に貯留される前記混合液体から前記混合蒸気を生成し、前記排気手段により当該混合蒸気を前記排気機構へ排気し、前記混合液体貯留部に貯留される前記混合液体の水分濃度が前記第2所定値以下である場合に、前記蒸気生成手段により前記混合液体貯留部に貯留される前記混合液体から前記混合蒸気を生成し、当該混合蒸気を前記蒸気供給管へ供給し、前記第1所定値は、前記混合液体に含まれる前記低表面張力液体の濃度と、当該混合液体から生成される混合蒸気に含まれる前記低表面張力液体の蒸気の濃度とが等しくなる共沸濃度以下の値であり、前記第2所定値は、前記第1所定値よりも小さい値であることを特徴とする。   7th invention of this application is the vapor | steam supply apparatus in any one of 4th invention from 6th invention, Comprising: The density | concentration of the said low surface tension liquid or the water | moisture content contained in the said liquid mixture stored in the said liquid mixture storage part And a control unit that controls the vapor generation unit and the exhaust unit based on the concentration detected by the sensor, and the control unit is stored in the mixed liquid storage unit. When the moisture concentration of the mixed liquid is equal to or lower than a first predetermined value and greater than a second predetermined value, the vapor generation means generates the mixed vapor from the mixed liquid stored in the mixed liquid storage unit. The vapor generating means exhausts the mixed vapor to the exhaust mechanism, and when the water concentration of the mixed liquid stored in the mixed liquid storage portion is equal to or lower than the second predetermined value, the vapor generating means The mixed vapor is generated from the mixed liquid stored in the mixed liquid storage unit, the mixed vapor is supplied to the vapor supply pipe, and the first predetermined value is the low surface tension liquid included in the mixed liquid Of the low surface tension liquid contained in the mixed vapor generated from the mixed liquid is equal to or lower than the azeotropic concentration, and the second predetermined value is the first predetermined value. The value is smaller than that.

本願の第8発明は、第7発明の蒸気供給装置であって、前記混合液体貯留部に貯留される前記混合液体を流出させる流出用配管をさらに備え、前記センサは、前記流出用配管から流出された前記混合液体を用いて、前記混合液体に含まれる前記低表面張力液体または水分の濃度を検知することを特徴とする。   An eighth invention of the present application is the vapor supply device according to the seventh invention, further comprising an outflow pipe for allowing the mixed liquid stored in the mixed liquid storage section to flow out, wherein the sensor flows out of the outflow pipe. Using the mixed liquid, the concentration of the low surface tension liquid or moisture contained in the mixed liquid is detected.

本願の第9発明は、第1発明から第8発明までのいずれかの蒸気供給装置であって、前記循環脱水手段は、前記混合液体中の水を分離する分離部と、前記混合液体中の水を吸着する吸着部とを有することを特徴とする。   A ninth invention of the present application is the steam supply device according to any one of the first to eighth inventions, wherein the circulating dehydration means includes a separation unit for separating water in the mixed liquid, and And an adsorption part for adsorbing water.

本願の第10発明は、蒸気乾燥装置であって、第1発明から第9発明までのいずれかの蒸気供給装置と、前記基板を収容するチャンバと、前記蒸気供給管と管路接続し、前記混合蒸気を前記チャンバに収容された前記基板に供給するノズルとを備える。   A tenth invention of the present application is a steam drying device, wherein any one of the steam supply devices from the first invention to the ninth invention, a chamber for housing the substrate, a pipe connection with the steam supply pipe, A nozzle for supplying mixed vapor to the substrate accommodated in the chamber.

本願の第11発明は、処理液が付着した基板の主面に、前記処理液の表面張力以下の表面張力を有する低表面張力液体の蒸気を供給する蒸気乾燥処理に用いられる蒸気供給方法であって、前記低表面張力液体と水を含む混合液体を貯留する混合液体貯留部に前記混合液体を供給する貯留工程と、前記混合液体貯留部に貯留された前記混合液体を、前記混合液体貯留部と管路接続された脱水部へ導入して脱水し、前記脱水された前記混合液体を前記脱水部から前記混合液体貯留部に帰還させる循環脱水工程と、前記混合液体貯留部に貯留された前記混合液体から、前記混合液体の蒸気である混合蒸気を生成し、前記混合液体貯留部に接続され前記混合蒸気を前記基板へ供給する蒸気供給管へ、前記混合蒸気を供給する蒸気供給工程とを備える。   An eleventh aspect of the present invention is a vapor supply method used in a vapor drying process for supplying a vapor of a low surface tension liquid having a surface tension equal to or lower than the surface tension of the treatment liquid to the main surface of the substrate to which the treatment liquid is adhered. A storage step of supplying the mixed liquid to a mixed liquid storage section that stores the mixed liquid containing the low surface tension liquid and water, and the mixed liquid stored in the mixed liquid storage section. A circulation dehydration step of dehydrating by introducing the dehydrated portion into the dehydrated portion connected to the pipe line and returning the dehydrated mixed liquid from the dehydrated portion to the mixed liquid storage portion; and the stored in the mixed liquid storage portion A vapor supply step of generating a mixed vapor that is a vapor of the mixed liquid from the mixed liquid, and supplying the mixed vapor to a vapor supply pipe connected to the mixed liquid storage unit and supplying the mixed vapor to the substrate; Prepare.

本願の第12発明は、第11発明の蒸気供給方法であって、前記貯留工程は、前記混合液体貯留部に水の割合が0.1重量%以下である前記混合液体を供給することを特徴とする。   A twelfth invention of the present application is the steam supply method according to the eleventh invention, wherein the storing step supplies the mixed liquid having a water ratio of 0.1 wt% or less to the mixed liquid storing portion. And

本願の第13発明は、第12発明の蒸気供給方法であって、前記貯留工程は、前記混合液体貯留部に水の割合が第1所定値よりも大きい値の前記混合液体を供給し、前記循環脱水工程により前記混合液体貯留部に貯留される前記混合液体の水分濃度が前記第1所定値以下であり第2所定値より大きい値となった後、前記混合液体貯留部に貯留される前記混合液体から前記混合蒸気を生成し、当該混合蒸気を前記混合液体貯留部の外の排気機構へ排気する気化脱水工程をさらに備え、前記蒸気供給工程は、前記気化脱水工程により前記混合液体の水分濃度が前記第2所定値以下になった後、前記混合液体貯留部に貯留される前記混合液体から前記混合蒸気を生成し、当該混合蒸気を前記蒸気供給管へ供給し、前記第1所定値は、前記混合液体に含まれる前記低表面張力液体の濃度と、当該混合液体から生成される混合蒸気に含まれる前記低表面張力液体の蒸気の濃度とが等しくなる共沸濃度以下の値であり、前記第2所定値は、前記第1所定値よりも小さい値であることを特徴とする。   A thirteenth invention of the present application is the steam supply method of the twelfth invention, wherein the storing step supplies the mixed liquid having a ratio of water larger than a first predetermined value to the mixed liquid storing portion, After the water concentration of the mixed liquid stored in the mixed liquid storage part by the circulation dehydration step is equal to or less than the first predetermined value and larger than a second predetermined value, the water stored in the mixed liquid storage part A vaporization dehydration step of generating the mixed vapor from the mixed liquid and exhausting the mixed vapor to an exhaust mechanism outside the mixed liquid storage unit; and the vapor supply step includes moisture of the mixed liquid by the vaporization dehydration step. After the concentration becomes equal to or lower than the second predetermined value, the mixed vapor is generated from the mixed liquid stored in the mixed liquid storage unit, the mixed vapor is supplied to the vapor supply pipe, and the first predetermined value is set. To the mixed liquid The concentration of the low surface tension liquid to be mixed is equal to or lower than the azeotropic concentration at which the concentration of the vapor of the low surface tension liquid contained in the mixed vapor generated from the mixed liquid is equal to the second predetermined value. Is a value smaller than the first predetermined value.

本願の第13発明は、処理液が付着した基板の主面に、前記処理液の表面張力以下の表面張力を有する低表面張力液体の蒸気を供給する蒸気乾燥方法であって、前記低表面張力液体と水を含む混合液体を貯留する混合液体貯留部に前記混合液体を供給する貯留工程と、前記混合液体貯留部に貯留された前記混合液体を、前記混合液体貯留部と管路接続された脱水部へ導入して脱水し、前記脱水された前記混合液体を前記脱水部から前記混合液体貯留部に帰還させる循環脱水工程と、前記混合液体貯留部に貯留された前記混合液体から、前記混合液体の蒸気である混合蒸気を生成し、前記混合液体貯留部に接続される蒸気供給管を介して、前記処理液が付着した前記基板の主面に前記混合蒸気を供給する蒸気供給工程とを備える。   A thirteenth invention of the present application is a vapor drying method for supplying a vapor of a low surface tension liquid having a surface tension equal to or lower than the surface tension of the processing liquid to the main surface of the substrate to which the processing liquid is adhered, wherein the low surface tension A storage step of supplying the mixed liquid to a mixed liquid storage section that stores the mixed liquid containing liquid and water, and the mixed liquid stored in the mixed liquid storage section are connected to the mixed liquid storage section by a conduit From the mixed liquid stored in the mixed liquid storage unit, the mixing dehydration step of introducing the dehydrated portion into the dehydration unit and returning the dehydrated mixed liquid to the mixed liquid storage unit from the dehydration unit A vapor supply step of generating a mixed vapor, which is a liquid vapor, and supplying the mixed vapor to a main surface of the substrate to which the processing liquid is attached via a vapor supply pipe connected to the mixed liquid storage unit; Prepare.

本発明によれば、基板に供給するIPA蒸気に含まれる水分量を低減し、高濃度なIPA蒸気を生成、供給することができる。   According to the present invention, the amount of moisture contained in the IPA vapor supplied to the substrate can be reduced, and high-concentration IPA vapor can be generated and supplied.

また、本発明によれば、上記の高濃度なIPA蒸気を基板に供給して、基板の乾燥処理を実行することで、基板の良好な乾燥を実現することができる。   According to the present invention, the substrate can be dried well by supplying the high-concentration IPA vapor to the substrate and performing the substrate drying process.

第1実施形態にかかる蒸気乾燥装置の全体構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the whole structure of the vapor drying apparatus concerning 1st Embodiment. 第1実施形態にかかる脱水部の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the dehydration part concerning 1st Embodiment. 第1実施形態にかかる制御部の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the control part concerning 1st Embodiment. 第1実施形態にかかる蒸気乾燥方法のフローチャートである。It is a flowchart of the vapor | steam drying method concerning 1st Embodiment. IPA水溶液における気液平衡曲線を示すグラフである。It is a graph which shows the gas-liquid equilibrium curve in IPA aqueous solution. 混合液体を脱水した際の経過時間ごとの水分濃度を示すイメージ図である。It is an image figure which shows the water concentration for every elapsed time at the time of dehydrating a liquid mixture.

以下の説明において、基板とは、半導体基板、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、FED(Field Emission Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板などの各種基板をいう。   In the following description, a substrate means a semiconductor substrate, a glass substrate for photomask, a glass substrate for liquid crystal display, a glass substrate for plasma display, a substrate for FED (Field Emission Display), a substrate for optical disk, a substrate for magnetic disk, and a magneto-optical substrate. Various substrates such as disk substrates.

以下の説明においては、一方主面のみに回路パターン等(以下「パターン」と記載する)が形成されている基板を例として用いる。ここで、パターンが形成されている一方主面を「表面」と称し、その反対側のパターンが形成されていない他方主面を「裏面」と称する。また、下方に向けられた基板の面を「下面」と称し、上方に向けられた基板の面を「上面」と称する。なお、以下においては上面を表面(一方主面)として説明する。   In the following description, a substrate on which a circuit pattern or the like (hereinafter referred to as “pattern”) is formed only on one main surface will be used as an example. Here, the one main surface on which the pattern is formed is referred to as “front surface”, and the other main surface on which the pattern on the opposite side is not formed is referred to as “back surface”. Further, the surface of the substrate directed downward is referred to as “lower surface”, and the surface of the substrate directed upward is referred to as “upper surface”. In the following description, the upper surface is assumed to be the surface (one main surface).

以下、本発明の実施の形態を、半導体基板の処理に用いられる基板処理装置を例に採って図面を参照して説明する。なお、本発明は、半導体基板の処理に限らず、液晶表示器用のガラス基板などの各種の基板の処理にも適用することができる。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings, taking a substrate processing apparatus used for processing a semiconductor substrate as an example. Note that the present invention is not limited to the processing of semiconductor substrates, and can also be applied to processing of various substrates such as glass substrates for liquid crystal displays.

<第1実施形態>
<1−1.装置構成>
図1は、第1実施形態に係る蒸気乾燥装置の概略構成を示す図である。蒸気乾燥装置1は半導体基板等の基板W(以下、単に「基板W」と記載する)に付着しているDIW等の付着液を除去するために、基板Wに付着液よりも表面張力が低い低表面張力液体の蒸気を供給する蒸気乾燥処理に用いられる枚葉式の装置である。
<First Embodiment>
<1-1. Device configuration>
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a steam drying apparatus according to the first embodiment. The vapor drying apparatus 1 has a lower surface tension than the adhering liquid on the substrate W in order to remove the adhering liquid such as DIW adhering to the substrate W such as a semiconductor substrate (hereinafter simply referred to as “substrate W”). This is a single-wafer type apparatus used for a vapor drying process for supplying vapor of a low surface tension liquid.

ここで、低表面張力液体としては、IPA、HFE(ハイドロフルオロエーテル)、エタノール、メタノール等の有機溶剤が用いられる。以下、第1実施形態では、低表面張力液体をIPAとして説明する。   Here, as the low surface tension liquid, an organic solvent such as IPA, HFE (hydrofluoroether), ethanol, methanol or the like is used. Hereinafter, in the first embodiment, the low surface tension liquid will be described as IPA.

なお、低表面張力液体としては、上記の液体に限られず、DIWよりも表面張力が低く、DIWよりも揮発性の高い液体であれば、上記液体に代えて用いることができる。   The low surface tension liquid is not limited to the above liquid, and any liquid can be used in place of the above liquid as long as it has a lower surface tension than DIW and higher volatility than DIW.

また、基板Wの付着液は、DIWに限られず、例えば低表面張力液体として選択される液体と同一の液体であってもよい。   Further, the adhesion liquid on the substrate W is not limited to DIW, and may be the same liquid as the liquid selected as the low surface tension liquid, for example.

蒸気乾燥装置1は、基板Wの乾燥処理を行う基板処理部90と、IPA蒸気を生成し、当該IPA蒸気を基板処理部90へ供給する蒸気供給装置10と、蒸気乾燥装置1の制御を行う制御部70を備える。制御部70は、蒸気乾燥装置1の各部と電気的に接続し、各部へ指令を行うことで蒸気乾燥装置1の制御を行う。   The vapor drying apparatus 1 controls the substrate drying unit 90 that performs a drying process on the substrate W, the vapor supply apparatus 10 that generates IPA vapor and supplies the IPA vapor to the substrate processing unit 90, and the vapor drying apparatus 1. A control unit 70 is provided. The control unit 70 is electrically connected to each part of the steam drying device 1 and controls the steam drying device 1 by giving a command to each part.

図2は、蒸気乾燥装置1における後述の脱水部33の詳細構成を示す図である。図3は、制御部70と蒸気乾燥装置1の各部との接続関係を示すブロック図である。以下、図1、図2および図3を適宜用いて、蒸気乾燥装置1の構成について説明する。   FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of a dehydrating unit 33 described later in the steam drying apparatus 1. FIG. 3 is a block diagram illustrating a connection relationship between the control unit 70 and each unit of the steam drying apparatus 1. Hereinafter, the configuration of the steam drying apparatus 1 will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 3 as appropriate.

蒸気供給装置10は、主に、混合液体貯留部11と、蒸気供給管13と、蒸気生成手段20と、循環脱水手段30と、排気手段40と、混合蒸気供給手段50と、を備える。蒸気供給装置10における各部の詳説については、後述する。   The steam supply apparatus 10 mainly includes a mixed liquid storage unit 11, a steam supply pipe 13, a steam generation unit 20, a circulation dehydration unit 30, an exhaust unit 40, and a mixed steam supply unit 50. Details of each part in the steam supply device 10 will be described later.

基板処理部90は、主に、基板Wを収容するチャンバ91と、蒸気供給装置10から供給されるIPA蒸気と窒素ガスを混合する窒素ガス混合手段60と、IPA蒸気を基板Wに吹き付けるノズル92と、を備える。基板処理部90における各部の詳説については、後述する。   The substrate processing unit 90 mainly includes a chamber 91 that accommodates the substrate W, a nitrogen gas mixing unit 60 that mixes IPA vapor and nitrogen gas supplied from the vapor supply apparatus 10, and a nozzle 92 that blows IPA vapor onto the substrate W. And comprising. Details of each part in the substrate processing unit 90 will be described later.

次に、蒸気供給装置10における各部の構成について説明する。   Next, the structure of each part in the steam supply apparatus 10 will be described.

蒸気供給装置10は、水分を含む液体のIPA(以下、「混合液体」と記載する)を貯留する混合液体貯留部11と、混合液体貯留部11に混合液体供給源から混合液体を供給するための配管12と、当該配管12に介挿され、混合液体供給源と、混合液体貯留部11との連通を制御するバルブV1とを備える。   The vapor supply apparatus 10 stores liquid IPA (hereinafter referred to as “mixed liquid”) containing water, and supplies the mixed liquid from the mixed liquid supply source to the mixed liquid storage section 11. And a valve V <b> 1 that is inserted in the pipe 12 and controls communication between the mixed liquid supply source and the mixed liquid storage unit 11.

バルブV1は、制御部70と電気的に接続し、制御部70の動作指令により開閉するバルブである。制御部70がバルブV1に動作指令を行い、バルブV1が開成されると、混合液体供給源から配管12を介して混合液体貯留部11に混合液体が供給される。また、制御部70がバルブV1に動作指令を行い、バルブV1が閉成されると、混合液体供給源からの混合液体貯留部11への混合液体の供給が停止される。   The valve V <b> 1 is a valve that is electrically connected to the control unit 70 and opens and closes according to an operation command from the control unit 70. When the control unit 70 issues an operation command to the valve V1 and the valve V1 is opened, the mixed liquid is supplied from the mixed liquid supply source to the mixed liquid storage unit 11 via the pipe 12. Further, when the control unit 70 issues an operation command to the valve V1 and the valve V1 is closed, the supply of the mixed liquid from the mixed liquid supply source to the mixed liquid storage unit 11 is stopped.

ここで、第1実施形態において混合液体供給源から供給される混合液体は、水分を0.1重量%含み、IPAを99.9重量%含む液体である。混合液体供給源は、蒸気乾燥装置1内に設けられたタンクであってもよいし、蒸気乾燥装置1外であって工場内に設けた大型タンク等の工場設備や、工場外から持ち込まれる可動式タンクであってもよい。   Here, the liquid mixture supplied from the liquid mixture supply source in the first embodiment is a liquid containing 0.1 wt% of moisture and 99.9 wt% of IPA. The mixed liquid supply source may be a tank provided in the steam drying apparatus 1, a factory facility such as a large tank provided outside the steam drying apparatus 1 and in the factory, or a movable that is brought in from outside the factory. It may be a type tank.

混合液体貯留部11は、混合液体を貯留するタンクである。混合液体貯留部11は、その内部に貯留された混合液体の量を検知するため、液面センサ(図示省略)が備えられる。液面センサは、制御部70と電気的に接続し、混合液体貯留部11内の液面が所定高さ以上であるときに、検出信号を制御部70へ出力する。   The mixed liquid storage unit 11 is a tank that stores the mixed liquid. The liquid mixture storage unit 11 is provided with a liquid level sensor (not shown) in order to detect the amount of liquid mixture stored therein. The liquid level sensor is electrically connected to the control unit 70 and outputs a detection signal to the control unit 70 when the liquid level in the mixed liquid storage unit 11 is equal to or higher than a predetermined height.

なお、本発明の実施に関しては液面センサの設置は必須ではなく、混合液体貯留部内の混合液体の貯留量がオペレータに把握できるように、当該タンクに窓を設ける構成としてもよい。   In the implementation of the present invention, the installation of the liquid level sensor is not indispensable, and a window may be provided in the tank so that the operator can know the amount of liquid mixture stored in the liquid mixture storage unit.

また、蒸気供給装置10は、混合液体貯留部11に貯留された混合液体に含まれる水分濃度を測定するセンサ14を備える。一般に、水分濃度測定用のセンサには、オフライン用センサとインライン用センサがある。オフライン用センサは、貯留部から実際に外部へ取り出して測定を行うものであり、インライン用センサは、液体を、貯留部内や管路内から取り出さずに測定を行うものである。第1実施形態において用いるセンサ14は、混合液体貯留部11の外部であるオフライン上に設置され、水分濃度をppm(parts per million)オーダー、すなわち0.0001%のオーダーにて測定できるオフライン用センサであり、本実施形態ではセンサ14としてカール・フィッシャー法を利用した水分測定装置を用いる。   Further, the vapor supply apparatus 10 includes a sensor 14 that measures the moisture concentration contained in the mixed liquid stored in the mixed liquid storage unit 11. In general, there are an off-line sensor and an in-line sensor as moisture concentration measuring sensors. The off-line sensor is actually taken out from the storage unit to perform measurement, and the in-line sensor is to measure the liquid without taking it out from the storage unit or the pipeline. The sensor 14 used in the first embodiment is installed on an offline line outside the mixed liquid storage unit 11 and can measure the moisture concentration on the order of ppm (parts per million), that is, on the order of 0.0001%. In this embodiment, a moisture measuring device using the Karl Fischer method is used as the sensor 14.

センサ14は、制御部70と電気的に接続し、センサ14で測定した水分濃度を電気信号として制御部70へ出力する。制御部70に入力された当該電気信号は、データとして、後述する記憶部72に記憶される。以上により、混合液体貯留部11に貯留される水分濃度を、センサ14および制御部70によって監視することができる。   The sensor 14 is electrically connected to the control unit 70 and outputs the moisture concentration measured by the sensor 14 to the control unit 70 as an electric signal. The electric signal input to the control unit 70 is stored in the storage unit 72 described later as data. As described above, the moisture concentration stored in the mixed liquid storage unit 11 can be monitored by the sensor 14 and the control unit 70.

なお、第1実施形態では上述のように水分濃度を測定するセンサ14を用いるが、本発明の実施に関してはこれに限られず、IPA濃度を測定するセンサをセンサ14として用いてもよい。また、第1実施形態ではセンサ14としてオフライン用センサを用いたが、インライン用センサを用いる構成としてもよい。   In the first embodiment, the sensor 14 that measures the moisture concentration is used as described above. However, the present invention is not limited to this, and a sensor that measures the IPA concentration may be used as the sensor 14. In the first embodiment, an off-line sensor is used as the sensor 14, but an in-line sensor may be used.

さらに、蒸気供給装置10は、混合液体貯留部11に接続される配管15と、配管15に介挿されるバルブV11を備える。配管15は、混合液体貯留部11に貯留される混合液体を、センサ14に所望の量だけ滴下するためのドレンラインであり、一端は混合液体貯留部11に接続され、他端はセンサ14へ滴下可能に開放されている開放端である。   Furthermore, the vapor supply apparatus 10 includes a pipe 15 connected to the mixed liquid storage unit 11 and a valve V11 inserted in the pipe 15. The pipe 15 is a drain line for dripping the liquid mixture stored in the liquid mixture storage unit 11 to the sensor 14 by a desired amount, one end connected to the liquid mixture storage unit 11, and the other end to the sensor 14. It is the open end opened so that dripping is possible.

バルブV11は、制御部70と電気的に接続し、制御部70の動作指令により開閉するバルブである。制御部70がバルブV11に動作指令を行い、バルブV11が開成されると、混合液体貯留部11から配管15を介して、配管15の他端である開放端から混合液体が流出(あるいは、滴下)する。また、制御部70がバルブV11に動作指令を行い、バルブV11が閉成されると、配管15の開放端からの混合液体の流出が停止される。   The valve V <b> 11 is a valve that is electrically connected to the control unit 70 and opens and closes according to an operation command from the control unit 70. When the control unit 70 issues an operation command to the valve V11 and the valve V11 is opened, the mixed liquid flows out (or drops) from the open end, which is the other end of the pipe 15, from the mixed liquid storage section 11 through the pipe 15. ) Further, when the control unit 70 issues an operation command to the valve V11 and the valve V11 is closed, the outflow of the mixed liquid from the open end of the pipe 15 is stopped.

なお、センサ14への混合液体の供給は、配管15の開放端から直接滴下されるよう構成されても良いし、開放端から流出した混合液体を他の容器に流入し、当該容器からスポイト等で混合液体を取得してから当該スポイトからセンサ14へ滴下するように構成してもよい。本実施形態では、配管15の開放端から直接滴下されるように構成する。   The supply of the mixed liquid to the sensor 14 may be configured to be directly dropped from the open end of the pipe 15, or the mixed liquid flowing out from the open end flows into another container and is dropped from the container. Then, the liquid mixture may be obtained and then dropped from the dropper onto the sensor 14. In the present embodiment, the pipe 15 is configured to be dropped directly from the open end.

また、蒸気供給装置10は、混合液体貯留部11に貯留された混合液体から、混合液体の蒸気を含む混合蒸気を生成する蒸気生成手段20を備える。   Further, the vapor supply device 10 includes vapor generation means 20 that generates a mixed vapor including the vapor of the mixed liquid from the mixed liquid stored in the mixed liquid storage unit 11.

蒸気生成手段20は、窒素ガス供給源から混合液体貯留部11に貯留される混合液体中へ窒素ガスを供給するための配管21と、配管21に介挿され、窒素ガス供給源と混合液体貯留部11との連通を制御するバルブV2と、混合液体貯留部11に貯留された混合液体を加熱する加熱部22とを備える。   The vapor generation means 20 is inserted into the pipe 21 for supplying nitrogen gas from the nitrogen gas supply source into the mixed liquid stored in the mixed liquid storage unit 11, and is inserted into the pipe 21. The valve V2 which controls communication with the part 11 and the heating part 22 which heats the liquid mixture stored in the liquid mixture storage part 11 are provided.

バルブV2は、制御部70と電気的に接続し、制御部70の動作指令により開閉するバルブである。制御部70がバルブV2に動作指令を行い、バルブV2が開成されると、窒素ガス供給源から配管21を介して混合液体貯留部11の混合液体中に窒素ガスが供給される。また、制御部70がバルブV2に動作指令を行い、バルブV2が閉成されると、窒素ガス供給源からの混合液体貯留部11への窒素ガスの供給が停止される。   The valve V <b> 2 is a valve that is electrically connected to the control unit 70 and opens and closes according to an operation command from the control unit 70. When the control unit 70 issues an operation command to the valve V2 and the valve V2 is opened, nitrogen gas is supplied from the nitrogen gas supply source into the mixed liquid in the mixed liquid storage unit 11 through the pipe 21. Further, when the control unit 70 issues an operation command to the valve V2 and the valve V2 is closed, the supply of nitrogen gas from the nitrogen gas supply source to the mixed liquid storage unit 11 is stopped.

ここで、第1実施形態において窒素ガス供給源から供給される窒素ガスは、図示しない乾燥手段等により含有水分が除去され、露点が−40℃以下、より好ましくは−80℃以下に調整された窒素ガスである。窒素ガス供給源は、蒸気乾燥装置1内に設けられたタンクであってもよいし、蒸気乾燥装置1外であって工場内に設けた大型タンク等の工場設備や、工場外から持ち込まれる可動式タンクであってもよい。   Here, in the first embodiment, the nitrogen gas supplied from the nitrogen gas supply source has its moisture content removed by a drying means (not shown) and the dew point is adjusted to -40 ° C or lower, more preferably -80 ° C or lower. Nitrogen gas. The nitrogen gas supply source may be a tank provided in the steam drying device 1, a factory facility such as a large tank provided outside the steam drying device 1 and in the factory, or a movable that is brought in from outside the factory. It may be a type tank.

なお、第1実施形態の蒸気生成手段20では、上述のように窒素ガスを用いるが、本発明の実施に関してはこれに限られず、アルゴンガスや、窒素80%および酸素20%を含み、露点が−40℃以下である清浄乾燥空気(CDA)を、窒素ガスに代えて、供給する構成としてもよい。   In addition, in the vapor | steam production | generation means 20 of 1st Embodiment, although nitrogen gas is used as mentioned above, regarding implementation of this invention, it is not restricted to this, Argon gas, 80% of nitrogen, and oxygen 20% are included, and a dew point is It is good also as a structure which replaces with nitrogen gas and supplies clean dry air (CDA) which is -40 degrees C or less.

加熱部22は、公知の抵抗加熱ヒータであり、制御部70と電気的に接続し、制御部70の動作指令により混合液体貯留部11に貯留された混合液体の加熱を実行する。加熱の温度は制御部70の動作指令によって調整され、少なくとも常温以上から100℃程度まで混合液体貯留部11に貯留された混合液体を加熱することが可能である。   The heating unit 22 is a known resistance heater, is electrically connected to the control unit 70, and performs heating of the mixed liquid stored in the mixed liquid storage unit 11 according to an operation command of the control unit 70. The heating temperature is adjusted by an operation command of the control unit 70, and the mixed liquid stored in the mixed liquid storage unit 11 can be heated at least from room temperature to about 100 ° C.

蒸気生成手段20により混合液体の蒸気を生成する際には、制御部70の動作指令により、バルブV2を開成して混合液体中に窒素ガスを供給し、加熱部22を動作させて混合液体貯留部11に貯留された混合液体を、沸騰しない程度に加熱する。   When the vapor of the mixed liquid is generated by the vapor generating means 20, the valve V2 is opened according to the operation command of the control unit 70, nitrogen gas is supplied into the mixed liquid, and the heating unit 22 is operated to store the mixed liquid. The mixed liquid stored in the part 11 is heated to such an extent that it does not boil.

具体的には、加熱部22により混合液体を50℃ないし60℃程度に加熱する。混合液体において、IPAの沸点は82.6℃であり、純水の沸点は100℃であり、IPAと水とを混合した混合液体の共沸点は約87℃であるため、上述のように50℃ないし60℃程度に加熱することで、混合液体を沸騰させることなく、混合液体の蒸気圧を常温時以上に高めることができる。これにより、窒素ガス供給源から供給された窒素ガスへの混合液体の蒸気の混入を促進でき、窒素ガス、IPAおよび水蒸気を含む混合蒸気が生成される。   Specifically, the mixed liquid is heated to about 50 ° C. to 60 ° C. by the heating unit 22. In the mixed liquid, the boiling point of IPA is 82.6 ° C, the boiling point of pure water is 100 ° C, and the azeotropic point of the mixed liquid obtained by mixing IPA and water is about 87 ° C. By heating to about 60 ° C. to about 60 ° C., the vapor pressure of the mixed liquid can be increased to higher than normal temperature without boiling the mixed liquid. Thereby, mixing of the vapor | steam of a liquid mixture into the nitrogen gas supplied from the nitrogen gas supply source can be accelerated | stimulated, and the mixed vapor | steam containing nitrogen gas, IPA, and water vapor | steam is produced | generated.

第1実施形態では、上述のように、混合蒸気の生成手法として、バブリング方式と液体加熱方式を併せて採用する。   In the first embodiment, as described above, the bubbling method and the liquid heating method are employed together as the mixed steam generation method.

なお、本発明の実施に関して、混合蒸気の生成手段としては、上述した方式に限られず、2流体ノズル方式を用いてもよいし、バブリング方式、液体加熱方式を併用せず、それぞれ単独で用いても良い。また、第1実施形態では、上述のように加熱部22によって混合液体を沸点より低い温度に加熱して気化を促進するが、本発明の実施に関してはこれに限られず、沸点以上の温度に加熱してもよい。   Regarding the implementation of the present invention, the means for generating the mixed steam is not limited to the above-described method, and a two-fluid nozzle method may be used, and the bubbling method and the liquid heating method are not used in combination, and each is used alone. Also good. In the first embodiment, as described above, the heating unit 22 heats the mixed liquid to a temperature lower than the boiling point to promote vaporization. However, the present invention is not limited to this and is heated to a temperature higher than the boiling point. May be.

また、蒸気供給装置10は、混合液体貯留部11に貯留された混合液体を導入して、当該混合液体に含まれる水分を除去、すなわち、脱水し、当該脱水された混合液体を混合液体貯留部11に帰還させる循環脱水手段30を備える。   In addition, the vapor supply device 10 introduces the mixed liquid stored in the mixed liquid storage unit 11 to remove the moisture contained in the mixed liquid, that is, dehydrates the mixed liquid stored in the mixed liquid storage unit. 11 is provided with a circulating dehydrating means 30 for returning to 11.

循環脱水手段30は、配管31と、バルブV3と、ポンプ32と、脱水部33と、配管34とを備える。脱水部33は、混合液体に含まれる水分を除去する部位であり、詳細については後述する。   The circulation dehydrating unit 30 includes a pipe 31, a valve V <b> 3, a pump 32, a dehydrating part 33, and a pipe 34. The dehydrating unit 33 is a part for removing moisture contained in the mixed liquid, and details thereof will be described later.

配管31は、混合液体貯留部11と脱水部33における後述の分離部331とを接続し、混合液体貯留部11に貯留された混合液体を脱水部33へ導入する。配管31には、バルブV3とポンプ32が介挿される。配管34は、脱水部33と混合液体貯留部11とを接続する、配管31とは別途設けられる配管であり、脱水部33を通過し、脱水部33により脱水処理がされた混合液体を混合液体貯留部11へ送り戻す。   The pipe 31 connects the mixed liquid storage unit 11 and a later-described separation unit 331 in the dehydration unit 33, and introduces the mixed liquid stored in the mixed liquid storage unit 11 into the dehydration unit 33. A valve V3 and a pump 32 are inserted in the pipe 31. The pipe 34 is a pipe provided separately from the pipe 31 that connects the dehydration unit 33 and the mixed liquid storage unit 11. The pipe 34 passes through the dehydration unit 33 and is mixed with the mixed liquid that has been dehydrated by the dehydration unit 33. It returns to the storage part 11.

バルブV3は、制御部70と電気的に接続し、制御部70の動作指令により開閉するバルブである。また、ポンプ32は、制御部70と電気的に接続し、制御部70の動作指令により配管31内の液体をバルブV3側から脱水部33側へ送るポンプである。制御部70がポンプ32およびバルブV3に動作指令を行い、ポンプ32の動作が開始され、バルブV3が開成されると、混合液体貯留部11から配管31を介して脱水部33に混合液体が供給される。さらに、脱水部33を通過し、脱水部33により脱水処理がされた混合液体が、配管34を介して混合液体貯留部11に供給される。   The valve V <b> 3 is a valve that is electrically connected to the control unit 70 and opens and closes according to an operation command from the control unit 70. The pump 32 is a pump that is electrically connected to the control unit 70 and sends the liquid in the pipe 31 from the valve V3 side to the dehydration unit 33 side according to an operation command of the control unit 70. When the control unit 70 issues an operation command to the pump 32 and the valve V3, and the operation of the pump 32 is started and the valve V3 is opened, the mixed liquid is supplied from the mixed liquid storage unit 11 to the dehydrating unit 33 via the pipe 31. Is done. Further, the mixed liquid that has passed through the dehydrating unit 33 and has been dehydrated by the dehydrating unit 33 is supplied to the mixed liquid storage unit 11 via the pipe 34.

また、制御部70がポンプ32およびバルブV3に動作指令を行い、ポンプ32の動作が停止され、バルブV3が閉成されると、配管31を介して行われる混合液体貯留部11から脱水部33への混合液体の供給、および配管34を介して行われる脱水部33から混合液体貯留部11への混合液体の供給が停止される。   In addition, when the control unit 70 issues an operation command to the pump 32 and the valve V3, the operation of the pump 32 is stopped and the valve V3 is closed, the mixed liquid storage unit 11 to the dehydrating unit 33 is performed via the pipe 31. And the supply of the mixed liquid from the dehydrating unit 33 to the mixed liquid storage unit 11 through the pipe 34 are stopped.

次に、循環脱水手段30における脱水部33について、図2を用いて説明する。図2は、脱水部33の構成を示す模式図である。   Next, the dehydrating unit 33 in the circulation dehydrating unit 30 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the configuration of the dehydrating unit 33.

脱水部33は、配管31に直接接続する分離部331と、ポンプ32からみて分離部331の後段に設けられる吸着部332と、ポンプ32からみて吸着部332の後段に設けられ、配管34と接続するフィルタ333と、を備える。   The dehydrating unit 33 is connected to the piping 31, the separating unit 331 directly connected to the piping 31, the adsorption unit 332 provided at the rear stage of the separation unit 331 as viewed from the pump 32, and the downstream unit of the adsorption unit 332 as viewed from the pump 32. And a filter 333.

また、脱水部33は、配管34において、混合液体貯留部11とフィルタ333との間に介挿され、混合液体貯留部11とフィルタ333との連通を制御するバルブV10を備える。バルブV10は、配管34を介して混合液体貯留部11から脱水部33へ混合液体が逆流しないように設けられるバルブである。   The dehydrating unit 33 includes a valve V <b> 10 that is inserted between the mixed liquid storage unit 11 and the filter 333 in the pipe 34 and controls communication between the mixed liquid storage unit 11 and the filter 333. The valve V <b> 10 is a valve provided so that the mixed liquid does not flow backward from the mixed liquid storage unit 11 to the dehydrating unit 33 via the pipe 34.

なお、本発明の実施に関してはバルブV10の位置に設けられるのはバルブに限られず、逆流防止弁を配管34内に設けてもよい。   Regarding the implementation of the present invention, the valve V10 is not limited to the valve, and a backflow prevention valve may be provided in the pipe 34.

分離部331は、混合液体に含まれるIPAと水分とを分離する分離膜により構成され、浸透気化(Pervaporation:PV)法により、分離対象である混合液体中の水分を、IPAから分離する。分離膜としては、ゼオライト膜、ポリイミド系分離膜、またはセルロース系分離膜を用いることができ、第1実施形態では、アルコールからの脱水用の分離膜として広く用いられ、きわめて強い吸湿性を有するゼオライト膜を用いる。   The separation unit 331 is configured by a separation membrane that separates IPA and water contained in the mixed liquid, and separates water in the mixed liquid that is a separation target from the IPA by a pervaporation (PV) method. As the separation membrane, a zeolite membrane, a polyimide separation membrane, or a cellulose separation membrane can be used. In the first embodiment, the zeolite is widely used as a separation membrane for dehydration from alcohol and has a very strong hygroscopic property. Use a membrane.

吸着部332は、混合液体に含まれる水分を吸着する吸着部材により構成され、吸着部材の吸湿性を利用して、混合液体から水分を選択的に吸着除去し、混合液体におけるIPAの濃度を高める。吸着部材の材質には、第1実施形態では、ゼオライトを用いる。なお、本発明の実施に関してはゼオライトに限られず、アルコール中の水分を選択的に吸着する材質であれば、用いることができる。   The adsorbing unit 332 is configured by an adsorbing member that adsorbs moisture contained in the mixed liquid, and selectively absorbs and removes moisture from the mixed liquid using the hygroscopic property of the adsorbing member, thereby increasing the concentration of IPA in the mixed liquid. . In the first embodiment, zeolite is used as the material of the adsorption member. The implementation of the present invention is not limited to zeolite, and any material that selectively adsorbs moisture in alcohol can be used.

フィルタ333は、多孔質なろ材により構成され、混合液体を分離部331および吸着部332に通すことにより生じる不純物粒子(例えば、ゼオライト片)を取り除く。ろ材としては、ガラス繊維フィルタ、またはメンブレンフィルタの他、公知の溶剤用フィルタを用いることができる。第1実施形態では、半導体洗浄工程で広く用いられ、有機溶剤耐性を有するメンブレンフィルタを用いる。   The filter 333 is composed of a porous filter medium, and removes impurity particles (for example, zeolite pieces) generated by passing the mixed liquid through the separation unit 331 and the adsorption unit 332. As the filter medium, in addition to a glass fiber filter or a membrane filter, a known solvent filter can be used. In the first embodiment, a membrane filter widely used in a semiconductor cleaning process and having organic solvent resistance is used.

図1に戻る。蒸気供給装置10は、混合液体貯留部11において、蒸気生成手段20により生成された混合蒸気を排気機構へ排気する排気手段40をさらに備える。   Returning to FIG. The vapor supply apparatus 10 further includes an exhaust unit 40 that exhausts the mixed vapor generated by the vapor generation unit 20 to the exhaust mechanism in the mixed liquid storage unit 11.

排気手段40は、混合液体貯留部11と排気機構とを接続する配管41と、配管41に介挿され、混合液体貯留部11と排気機構との連通を制御するバルブV4とを備える。   The exhaust means 40 includes a pipe 41 that connects the mixed liquid storage unit 11 and the exhaust mechanism, and a valve V4 that is inserted in the pipe 41 and controls communication between the mixed liquid storage unit 11 and the exhaust mechanism.

バルブV4は、制御部70と電気的に接続し、制御部70の動作指令により開閉するバルブである。制御部70がバルブV4に動作指令を行い、バルブV4が開成されると、混合液体貯留部11から配管41を介して排気機構へ混合蒸気が排気される。また、制御部70がバルブV4に動作指令を行い、バルブV4が閉成されると、混合液体貯留部11からの排気機構への混合蒸気の排気が停止される。   The valve V <b> 4 is a valve that is electrically connected to the control unit 70 and opens and closes according to an operation command from the control unit 70. When the control unit 70 issues an operation command to the valve V4 and the valve V4 is opened, the mixed vapor is exhausted from the mixed liquid storage unit 11 to the exhaust mechanism via the pipe 41. Further, when the control unit 70 issues an operation command to the valve V4 and the valve V4 is closed, the exhaust of the mixed steam from the mixed liquid storage unit 11 to the exhaust mechanism is stopped.

なお、配管41に、さらにポンプを介挿して、混合蒸気を積極的に排出する構成としてもよい。   In addition, it is good also as a structure which mixes a vapor | steam positively by inserting a pump in the piping 41 further.

ここで、排気機構は、混合液体貯留部11の外に設けられ、配管41を介して混合液体貯留部11から排出された混合蒸気をそのまま貯留、または混合蒸気に公知の液化処理を施して液体状態として貯留するタンクであり、蒸気乾燥装置1内に設けられたタンクであってもよいし、蒸気乾燥装置1外であって工場内に設けた大型タンク等の工場設備や、工場外へ持ち出し可能な可動式タンクであってもよい。当該タンクに貯留された混合蒸気は、工場内外で廃棄され、または公知のIPA精製処理が施されることで再利用される。   Here, the exhaust mechanism is provided outside the mixed liquid storage unit 11, stores the mixed vapor discharged from the mixed liquid storage unit 11 through the pipe 41 as it is, or applies a known liquefaction process to the mixed vapor to obtain a liquid It is a tank that is stored as a state, and may be a tank provided in the steam drying device 1, a factory equipment such as a large tank provided outside the steam drying device 1 and in the factory, or taken out of the factory Possible movable tanks may be used. The mixed steam stored in the tank is discarded inside or outside the factory or reused by performing a known IPA purification process.

また、蒸気供給装置10は、混合液体貯留部11と基板処理部90における配管61とを接続する蒸気供給管13と、蒸気供給管13に介挿され、混合液体貯留部11と配管61との連通を制御するバルブV5とを備える。蒸気供給管13を介して、混合液体貯留部11において、蒸気生成手段20により生成された混合蒸気が、基板処理部90または後述の混合蒸気貯留部52へ供給される。   In addition, the vapor supply apparatus 10 is interposed between the vapor supply pipe 13 that connects the mixed liquid storage unit 11 and the pipe 61 in the substrate processing unit 90, and the vapor supply pipe 13. And a valve V5 for controlling communication. Via the vapor supply pipe 13, the mixed vapor generated by the vapor generation means 20 in the mixed liquid storage unit 11 is supplied to the substrate processing unit 90 or a mixed vapor storage unit 52 described later.

バルブV5は、制御部70と電気的に接続し、制御部70の動作指令により開閉するバルブである。制御部70がバルブV5に動作指令を行い、バルブV5が開成されると、蒸気供給管13を介して、混合液体貯留部11と、後述の配管51または基板処理部90における配管61とが、接続する。   The valve V <b> 5 is a valve that is electrically connected to the control unit 70 and opens and closes according to an operation command from the control unit 70. When the control unit 70 issues an operation command to the valve V5 and the valve V5 is opened, the mixed liquid storage unit 11 and the pipe 51 in the substrate 51 or the substrate processing unit 90 described below are connected via the vapor supply pipe 13. Connecting.

このバルブV5が開成され、後述のバルブV6が開成されると、蒸気供給管13および配管61を介して、混合液体貯留部11と基板処理部90におけるノズル92が接続する。また、バルブV5が開成され、後述のバルブV7が開成されると、蒸気供給管13および配管51を介して、混合液体貯留部11と混合蒸気貯留部52が接続する。   When the valve V5 is opened and a later-described valve V6 is opened, the mixed liquid storage unit 11 and the nozzle 92 in the substrate processing unit 90 are connected via the vapor supply pipe 13 and the pipe 61. When the valve V5 is opened and a later-described valve V7 is opened, the mixed liquid storage unit 11 and the mixed vapor storage unit 52 are connected via the vapor supply pipe 13 and the pipe 51.

また、制御部70がバルブV5に動作指令を行い、バルブV5が閉成されると、混合液体貯留部11と、配管51または配管61との接続が遮断される。   Further, when the control unit 70 issues an operation command to the valve V5 and the valve V5 is closed, the connection between the mixed liquid storage unit 11 and the pipe 51 or the pipe 61 is cut off.

なお、蒸気供給管13は、さらにポンプが介挿される構成としてもよい。ポンプを介挿することで、蒸気供給管13内の混合蒸気が積極的に基板処理部90へ供給される構成とすることができる。また、混合液体貯留部11で生成された混合蒸気が蒸気供給管13に供給された後、混合蒸気が蒸気供給管13内で冷却されると、蒸気供給管13内で凝集して混合液体に戻り、基板Wに対し、混合液体の液だれが発生するおそれがある。これを防止するため、蒸気供給管13に、蒸気供給管13内を50〜60℃程度に温調する温調機構を設けてもよい。   The steam supply pipe 13 may be configured such that a pump is further inserted. By interposing the pump, the mixed steam in the steam supply pipe 13 can be positively supplied to the substrate processing unit 90. Further, after the mixed vapor generated in the mixed liquid storage unit 11 is supplied to the vapor supply pipe 13, when the mixed vapor is cooled in the vapor supply pipe 13, the mixed vapor is condensed in the vapor supply pipe 13 to become a mixed liquid. Returning to the substrate W, there is a possibility that the liquid mixture may drip. In order to prevent this, the steam supply pipe 13 may be provided with a temperature control mechanism that adjusts the temperature of the steam supply pipe 13 to about 50 to 60 ° C.

また、蒸気供給装置10は、混合蒸気を混合液体貯留部11に供給する混合蒸気供給手段50をさらに備える。混合蒸気供給手段50は、混合蒸気を貯留する混合蒸気貯留部52と、混合蒸気貯留部52と蒸気供給管13とを接続する配管51と、配管51に介挿され、蒸気供給管13と混合蒸気貯留部52との連通を制御するバルブV7と、混合蒸気貯留部52と混合液体貯留部11とを接続する配管53と、配管53に介挿され、混合蒸気貯留部52と混合液体貯留部11との連通を制御するバルブV8と、を有する。   The vapor supply apparatus 10 further includes a mixed vapor supply unit 50 that supplies the mixed vapor to the mixed liquid storage unit 11. The mixed steam supply means 50 is inserted into the mixed steam storage section 52 that stores the mixed steam, the pipe 51 that connects the mixed steam storage section 52 and the steam supply pipe 13, and mixed with the steam supply pipe 13. A valve V7 that controls communication with the vapor storage unit 52, a pipe 53 that connects the mixed vapor storage unit 52 and the mixed liquid storage unit 11, and a pipe 53, and the mixed vapor storage unit 52 and the mixed liquid storage unit And a valve V8 that controls communication with the motor 11.

混合蒸気貯留部52は、内部に混合蒸気を貯留するタンクである。混合蒸気への外の空気や水分の混入を防止するため、混合蒸気貯留部52は、配管51、配管53と接続する他は密閉されている。よって、外部雰囲気と混合蒸気貯留部52内の混合蒸気は、遮断されている。   The mixed steam storage unit 52 is a tank that stores mixed steam therein. In order to prevent outside air and moisture from being mixed into the mixed steam, the mixed steam reservoir 52 is sealed except that it is connected to the pipe 51 and the pipe 53. Therefore, the external atmosphere and the mixed steam in the mixed steam storage unit 52 are blocked.

バルブV7は、制御部70と電気的に接続し、制御部70の動作指令により開閉するバルブである。制御部70がバルブV7に動作指令を行い、バルブV7が開成されると、蒸気供給管13と混合蒸気貯留部52とが連通する。このとき、バルブV5が開成されており、混合液体貯留部11から蒸気供給管13へ混合蒸気が供給されている場合、配管51を介して混合蒸気が混合蒸気貯留部52に供給され、混合蒸気が混合蒸気貯留部52に貯留される。また、制御部70がバルブV7に動作指令を行い、バルブV7が閉成されると、蒸気供給管13と混合蒸気貯留部52との連通が遮断され、蒸気供給管13内を流れる混合蒸気は、混合蒸気貯留部52には供給されない。   The valve V <b> 7 is a valve that is electrically connected to the control unit 70 and opens and closes according to an operation command from the control unit 70. When the control unit 70 issues an operation command to the valve V7 and the valve V7 is opened, the steam supply pipe 13 and the mixed steam storage unit 52 communicate with each other. At this time, when the valve V5 is opened and the mixed vapor is supplied from the mixed liquid storage unit 11 to the vapor supply pipe 13, the mixed vapor is supplied to the mixed vapor storage unit 52 via the pipe 51, and the mixed vapor is supplied. Is stored in the mixed steam storage section 52. Further, when the control unit 70 issues an operation command to the valve V7 and the valve V7 is closed, the communication between the steam supply pipe 13 and the mixed steam storage part 52 is interrupted, and the mixed steam flowing in the steam supply pipe 13 is The mixed steam reservoir 52 is not supplied.

なお、配管51におけるバルブV7と混合蒸気貯留部52との間に、さらにポンプを介挿して、蒸気供給管13内の混合蒸気を積極的に混合蒸気貯留部52へ供給する構成としてもよい。   In addition, it is good also as a structure which supplies the mixed steam in the steam supply pipe | tube 13 to the mixed steam storage part 52 positively by inserting a pump between the valve | bulb V7 and the mixed steam storage part 52 in the piping 51. FIG.

また、配管51に、さらに逆流防止弁を介挿して、混合蒸気貯留部52から蒸気供給管13への混合蒸気の逆流を防止する構成としてもよい。   Moreover, it is good also as a structure which prevents the backflow of the mixed steam from the mixed steam storage part 52 to the steam supply pipe | tube 13 by inserting the backflow prevention valve in the piping 51 further.

バルブV8は、制御部70と電気的に接続し、制御部70の動作指令により開閉するバルブである。制御部70がバルブV8に動作指令を行い、バルブV8が開成されると、混合蒸気貯留部52と混合液体貯留部11とが連通し、混合蒸気貯留部52に混合蒸気が貯留されていれば、混合蒸気が配管53を介して混合液体貯留部11に供給される。   The valve V <b> 8 is a valve that is electrically connected to the control unit 70 and opens and closes according to an operation command from the control unit 70. When the control unit 70 issues an operation command to the valve V8 and the valve V8 is opened, the mixed vapor storage unit 52 and the mixed liquid storage unit 11 communicate with each other, and the mixed vapor storage unit 52 stores the mixed vapor. The mixed vapor is supplied to the mixed liquid storage unit 11 through the pipe 53.

ここで、以下で後述するように、混合蒸気貯留部52に混合蒸気を供給する際には、蒸気生成手段20における窒素ガス供給源からの高圧な窒素ガスを利用することで、混合蒸気貯留部52に、混合蒸気が大気圧よりも高い正圧状態にて貯留される。したがって、バルブV8を開成した際、混合液体貯留部11の内部が大気圧であり、混合蒸気貯留部52の内部が大気圧よりも高い正圧状態であれば、混合蒸気貯留部52から混合蒸気が配管53を介して混合液体貯留部11に供給される。   Here, as will be described later, when the mixed steam is supplied to the mixed steam storage section 52, the mixed steam storage section is obtained by using high-pressure nitrogen gas from the nitrogen gas supply source in the steam generation means 20. In 52, the mixed vapor is stored in a positive pressure state higher than the atmospheric pressure. Therefore, when the valve V8 is opened, if the inside of the mixed liquid storage unit 11 is at atmospheric pressure and the inside of the mixed vapor storage unit 52 is in a positive pressure state higher than the atmospheric pressure, the mixed vapor storage unit 52 can supply the mixed steam. Is supplied to the mixed liquid reservoir 11 through the pipe 53.

また、制御部70がバルブV8に動作指令を行い、バルブV8が閉成されると、混合蒸気貯留部52と混合液体貯留部11との連通が遮断され、混合蒸気貯留部52に貯留される混合蒸気は、混合液体貯留部11には供給されない。   Further, when the control unit 70 issues an operation command to the valve V8 and the valve V8 is closed, the communication between the mixed vapor storage unit 52 and the mixed liquid storage unit 11 is interrupted and stored in the mixed vapor storage unit 52. The mixed vapor is not supplied to the mixed liquid storage unit 11.

なお、配管51、混合蒸気貯留部52または配管53において、混合蒸気が冷却されると、これらの内部において凝集して混合液体に戻り、配管や貯留部内部で混合液体の液だれが発生するおそれがある。これを防止するため、配管51、混合蒸気貯留部52または配管53に、これらの内部を50〜60℃程度に温調する温調機構を設けて、混合蒸気の凝集を抑制する構成としてもよい。   In addition, when the mixed steam is cooled in the pipe 51, the mixed steam storage section 52, or the pipe 53, the inside of these aggregates and returns to the mixed liquid, which may cause dripping of the mixed liquid inside the pipe or the storage section. There is. In order to prevent this, it is good also as a structure which provides the temperature control mechanism which temperature-controls these inside to about 50-60 degreeC in the piping 51, the mixed steam storage part 52, or the piping 53, and suppresses aggregation of mixed steam. .

次に、基板処理部90における各部の構成について説明する。   Next, the configuration of each unit in the substrate processing unit 90 will be described.

基板処理部90は、基板Wを収容するチャンバ91を備える。チャンバ91は、側壁、天井および底面によって基板Wを処理するための処理空間を形成する。   The substrate processing unit 90 includes a chamber 91 that accommodates the substrate W. The chamber 91 forms a processing space for processing the substrate W by the side wall, the ceiling, and the bottom surface.

また、基板処理部90は、チャンバ91において、基板Wの搬入出を行うためのシャッタ93、搬入された基板Wを保持する保持部(図示省略)、および当該保持部に保持された基板Wの主面に混合蒸気を供給するノズル92を備える。   The substrate processing unit 90 also includes a shutter 93 for carrying the substrate W in and out of the chamber 91, a holding unit (not shown) for holding the loaded substrate W, and the substrate W held by the holding unit. A nozzle 92 for supplying mixed steam to the main surface is provided.

ノズル92には図示省略する移動機構が備えられ、当該移動機構は制御部70と電気的に接続しており、制御部70の動作指令によって、ノズル92は基板Wの主面と対向する位置に位置決めされる。また、シャッタ93および保持部も、それぞれ制御部70と電気的に接続しており、制御部70の動作指令によって、シャッタ93の開閉、および保持部による基板Wの保持状態が制御される。   The nozzle 92 is provided with a movement mechanism (not shown). The movement mechanism is electrically connected to the control unit 70, and the nozzle 92 is positioned at a position facing the main surface of the substrate W according to an operation command of the control unit 70. Positioned. The shutter 93 and the holding unit are also electrically connected to the control unit 70, respectively, and the opening / closing of the shutter 93 and the holding state of the substrate W by the holding unit are controlled by an operation command of the control unit 70.

また、基板処理部90は、蒸気供給装置10から供給されるIPA蒸気に、窒素ガスを混合する窒素ガス混合手段60を備える。窒素ガス混合手段60は、蒸気供給管13とノズル92とを接続する配管61と、配管61に介挿され、蒸気供給管13とノズル92との連通を制御するバルブV6とを備える。   In addition, the substrate processing unit 90 includes a nitrogen gas mixing unit 60 that mixes nitrogen gas with the IPA vapor supplied from the vapor supply apparatus 10. The nitrogen gas mixing means 60 includes a pipe 61 that connects the steam supply pipe 13 and the nozzle 92, and a valve V <b> 6 that is inserted in the pipe 61 and controls communication between the steam supply pipe 13 and the nozzle 92.

さらに、窒素ガス混合手段60は、配管61におけるバルブV6とノズル92の間に分岐接続し、配管61と窒素ガス供給源とを接続する配管62と、配管62に介挿され、配管61と窒素ガス供給源との連通を制御するバルブV9とを備える。   Further, the nitrogen gas mixing means 60 is branched and connected between the valve V6 and the nozzle 92 in the pipe 61, the pipe 62 connecting the pipe 61 and the nitrogen gas supply source, and the pipe 62. And a valve V9 for controlling communication with the gas supply source.

窒素ガス供給源は、配管62へ窒素ガスを供給する気体供給源(例えば、窒素ガスが圧縮されて貯留されるガスボンベ)である。窒素ガス供給源は、蒸気乾燥装置1内に設けられたボンベであってもよいし、蒸気乾燥装置1外であって工場内に設けた大型ボンベ等の工場設備や、工場外から持ち込まれる可動式ボンベであってもよい。第1実施形態において窒素ガス供給源から供給される気体は、露点が−40℃以下、好ましくは、露点が−100℃以下であり、99.999体積%濃度以上の窒素ガスである。   The nitrogen gas supply source is a gas supply source that supplies nitrogen gas to the pipe 62 (for example, a gas cylinder in which nitrogen gas is compressed and stored). The nitrogen gas supply source may be a cylinder provided in the steam drying apparatus 1, a factory facility such as a large cylinder provided outside the steam drying apparatus 1 and in the factory, or a movable that is brought in from outside the factory. An expression cylinder may be sufficient. In the first embodiment, the gas supplied from the nitrogen gas supply source is a nitrogen gas having a dew point of −40 ° C. or less, preferably a dew point of −100 ° C. or less and a concentration of 99.999% by volume or more.

バルブV6は、制御部70と電気的に接続し、制御部70の動作指令により開閉するバルブである。制御部70がバルブV6に動作指令を行い、バルブV6が開成されると、蒸気供給管13とノズル92とが連通し、蒸気供給管13内を流れる混合蒸気が配管61を介してノズル92に供給される。また、制御部70がバルブV6に動作指令を行い、バルブV6が閉成されると、蒸気供給管13とノズル92との連通が遮断され、蒸気供給管13内を流れる混合蒸気は、ノズル92には供給されない。   The valve V <b> 6 is a valve that is electrically connected to the control unit 70 and opens and closes according to an operation command from the control unit 70. When the control unit 70 issues an operation command to the valve V6 and the valve V6 is opened, the steam supply pipe 13 and the nozzle 92 communicate with each other, and the mixed steam flowing in the steam supply pipe 13 passes through the pipe 61 to the nozzle 92. Supplied. Further, when the control unit 70 issues an operation command to the valve V6 and the valve V6 is closed, the communication between the steam supply pipe 13 and the nozzle 92 is cut off, and the mixed steam flowing in the steam supply pipe 13 passes through the nozzle 92. Is not supplied.

また、バルブV5が開成した状態でバルブV6が開成されると、混合液体貯留部11と基板処理部90におけるノズル92とが、蒸気供給管13および配管61を介して接続する。   When the valve V6 is opened with the valve V5 opened, the mixed liquid storage unit 11 and the nozzle 92 in the substrate processing unit 90 are connected via the vapor supply pipe 13 and the pipe 61.

バルブV9は、制御部70と電気的に接続し、制御部70の動作指令により開閉するバルブである。制御部70がバルブV9に動作指令を行い、バルブV9が開成されると、窒素ガス供給源と配管61とが連通し、窒素ガスが窒素ガス供給源から配管62を介して配管61およびノズル92に供給される。また、制御部70がバルブV9に動作指令を行い、バルブV9が閉成されると、窒素ガス供給源と配管61との連通が遮断され、窒素ガス供給源からの窒素ガスの配管61およびノズル92への供給が停止する。   The valve V <b> 9 is a valve that is electrically connected to the control unit 70 and opens and closes according to an operation command from the control unit 70. When the control unit 70 issues an operation command to the valve V9 and the valve V9 is opened, the nitrogen gas supply source and the pipe 61 communicate with each other, and the nitrogen gas is supplied from the nitrogen gas supply source through the pipe 62 to the pipe 61 and the nozzle 92. To be supplied. When the control unit 70 issues an operation command to the valve V9 and the valve V9 is closed, the communication between the nitrogen gas supply source and the pipe 61 is cut off, and the nitrogen gas pipe 61 and nozzle from the nitrogen gas supply source are cut off. Supply to 92 stops.

なお、配管61において、混合蒸気が冷却されると、配管61内において凝集して混合液体に戻り、基板Wへの混合液体の液だれが発生するおそれがある。これを防止するため、配管61に、内部を50〜60℃程度に温調する温調機構を設けて、混合蒸気の凝集を抑制する構成としてもよい。また、配管62は配管61と管路接続するため、混合蒸気が流入する可能性がある。したがって、配管62においても、上記温調機構を設けて、混合蒸気の凝集を抑制する構成としてもよい。   In addition, when the mixed vapor is cooled in the pipe 61, the mixed vapor returns to the mixed liquid in the pipe 61, and the liquid dripping of the mixed liquid onto the substrate W may occur. In order to prevent this, the pipe 61 may be provided with a temperature control mechanism that adjusts the temperature of the inside to about 50 to 60 ° C. to suppress the aggregation of the mixed steam. Further, since the pipe 62 is connected to the pipe 61 by a pipe, mixed steam may flow in. Therefore, the piping 62 may be provided with the temperature control mechanism so as to suppress the mixed vapor from aggregating.

次に、制御部70の構成について図3を用いて説明する。図3は制御部70の構成と、制御部70と蒸気乾燥装置1との各部の関係を示すブロック図である。制御部70は、蒸気乾燥装置1の各部、すなわち、センサ14、加熱部22、ポンプ32、基板処理部90および各バルブV1乃至V11と電気的に接続しており、各部の動作を制御する。   Next, the configuration of the control unit 70 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram illustrating the configuration of the control unit 70 and the relationship between each unit of the control unit 70 and the steam drying apparatus 1. The control unit 70 is electrically connected to each unit of the steam drying apparatus 1, that is, the sensor 14, the heating unit 22, the pump 32, the substrate processing unit 90, and the valves V1 to V11, and controls the operation of each unit.

制御部70は、各種演算処理を行うCPU71や記憶部72を有するコンピュータにより構成されている。記憶部72は、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるROM721、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるRAM722および制御用ソフトウェアやデータなどを記憶しておく磁気ディスク723を備える。磁気ディスクには、基板Wに応じた基板処理条件が、プログラム73(レシピとも呼ばれる)として予め格納されおり、CPUがその内容をRAMに読み出し、RAMに読み出されたプログラムの内容に従ってCPUが蒸気乾燥装置1の各部を制御する。   The control unit 70 is configured by a computer having a CPU 71 and a storage unit 72 that perform various arithmetic processes. The storage unit 72 includes a ROM 721 that is a read-only memory that stores basic programs, a RAM 722 that is a readable / writable memory that stores various types of information, and a magnetic disk 723 that stores control software, data, and the like. In the magnetic disk, substrate processing conditions corresponding to the substrate W are stored in advance as a program 73 (also called a recipe). The CPU reads the contents into the RAM, and the CPU vaporizes according to the contents of the program read into the RAM. Each part of the drying apparatus 1 is controlled.

制御部70は、変更・追加用プログラムを記憶した記憶媒体74を読み取る読取手段75をさらに備える。外部から記憶媒体74を読取手段75に挿入し、読取手段75で読み取った記憶媒体74内の変更・追加用プログラムは、記憶部72にプログラム73として記憶される。   The control unit 70 further includes reading means 75 for reading the storage medium 74 that stores the change / addition program. The storage medium 74 is inserted into the reading unit 75 from the outside, and the change / addition program in the storage medium 74 read by the reading unit 75 is stored as a program 73 in the storage unit 72.

また、制御部70には、オペレータに現在選択されているプログラム73や蒸気乾燥装置1の状態等を報知する表示部76と、オペレータがプログラム73の作成・変更や、複数のプログラム73の中から所望のものを選択するために用いる入力部77が、接続されている。   Further, the control unit 70 includes a display unit 76 for notifying the operator of the currently selected program 73 and the state of the steam drying apparatus 1, and the operator can create / change the program 73, An input unit 77 used for selecting a desired one is connected.

<1−2.処理工程>
次に、上記のように構成された蒸気乾燥装置1における蒸気供給および基板処理の工程について説明する。ここで、基板Wの主面には、凹凸のパターンが予め形成されている。パターンは、凸部および凹部を備えている。本実施形態において、凸部は、100〜200nmの範囲の高さであり、10〜20nmの範囲の幅である。また、隣接する凸部間の距離(凹部の幅)は、10〜1000nmの範囲である。また、基板Wの主面には、予め実行される湿式処理によって、例えばリンス液としてのDIWが付着している。
<1-2. Processing steps>
Next, the steam supply and substrate processing steps in the steam drying apparatus 1 configured as described above will be described. Here, an uneven pattern is formed in advance on the main surface of the substrate W. The pattern has a convex part and a concave part. In this embodiment, a convex part is the height of the range of 100-200 nm, and is the width | variety of the range of 10-20 nm. Moreover, the distance (width | variety of a recessed part) between adjacent convex parts is the range of 10-1000 nm. Further, DIW as a rinsing liquid, for example, adheres to the main surface of the substrate W by a wet process performed in advance.

なお、本実施形態では上記のようなスケールのパターンが形成された基板Wを用いるが、本発明の実施に関してはこれに限られず、上記の範囲に含まれないスケールのパターンを用いてもよいし、表面に凹凸のパターンが形成されていない基板Wに対して後述の基板処理を行ってもよい。   In the present embodiment, the substrate W on which the scale pattern as described above is formed is used. However, the present invention is not limited to this, and a scale pattern not included in the above range may be used. The substrate processing described later may be performed on the substrate W on which no uneven pattern is formed on the surface.

以下、図4を参照して、第1実施形態における蒸気供給方法を説明する。図4は第1実施形態における蒸気供給装置10の、基板処理部90への蒸気供給動作を示すフローチャートである。   Hereinafter, the steam supply method according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing a steam supply operation to the substrate processing unit 90 of the steam supply apparatus 10 in the first embodiment.

まず、所定の基板Wに応じたプログラム73が入力部77(図3参照)でオペレータにより選択され、実行指示される。その後、蒸気供給装置10における各部の動作が、制御部70の動作指令によって実行される。   First, a program 73 corresponding to a predetermined substrate W is selected by the operator at the input unit 77 (see FIG. 3) and is instructed to be executed. Thereafter, the operation of each unit in the steam supply device 10 is executed according to an operation command from the control unit 70.

基板処理部90へ含有水分をより少なくした混合蒸気を供給するために、蒸気供給装置10では、以下の蒸気供給工程を実行する。すなわち、まず混合液体貯留部11に混合液体を混合液体供給源から供給し、貯留する貯留工程(S11)と、混合液体貯留部11に貯留される混合液体を循環脱水手段30へ導入し、脱水部33にて脱水を行った混合液体を混合液体貯留部11に帰還させる循環脱水工程(S12)と、循環脱水工程により混合液体中の水分濃度が第1所定値以下(本実施形態では、0.001重量%以下)になったことがセンサ14で検知された後、加熱部22により混合液体貯留部11に貯留される混合液体を加熱して混合蒸気を発生させ、発生した混合蒸気を排気手段40によって混合液体貯留部11の外部に排気する気化脱水工程(S13)と、気化脱水工程により混合液体中の水分濃度が第2所定値以下(本実施形態では、0.0005重量%以下)になったことがセンサ14で検知された後、配管21を介して窒素ガス供給源から混合液体貯留部11の混合液体中に窒素ガスを供給することで混合蒸気を発生させ、発生した混合蒸気を蒸気供給管13を介して基板処理部90に送る蒸気供給工程(S14)と、を実行する。   In order to supply the mixed steam with less water content to the substrate processing unit 90, the steam supply apparatus 10 executes the following steam supply process. That is, first, the mixed liquid is supplied to the mixed liquid storage unit 11 from the mixed liquid supply source and stored (S11), and the mixed liquid stored in the mixed liquid storage unit 11 is introduced into the circulation dehydrating unit 30 for dehydration. A circulating dehydration step (S12) for returning the mixed liquid dehydrated in the unit 33 to the mixed liquid storage unit 11, and a water concentration in the mixed liquid by the circulating dehydration step is equal to or lower than a first predetermined value (in this embodiment, 0). Is detected by the sensor 14, the mixed liquid stored in the mixed liquid storage unit 11 is heated by the heating unit 22 to generate mixed vapor, and the generated mixed vapor is exhausted. A vaporization dehydration step (S13) for exhausting the liquid mixture storage unit 11 to the outside by the means 40, and a water concentration in the liquid mixture is equal to or less than a second predetermined value (in this embodiment, 0.0005% by weight or less). ) Is detected by the sensor 14, the mixed vapor is generated by supplying nitrogen gas from the nitrogen gas supply source into the mixed liquid in the mixed liquid storage unit 11 through the pipe 21, and the generated mixing A steam supply step (S14) for sending steam to the substrate processing unit 90 via the steam supply pipe 13 is executed.

以上の各工程(S11〜S14)の詳細について、図1、図2および図3を適宜参照しながら説明する。   Details of the above steps (S11 to S14) will be described with reference to FIGS. 1, 2 and 3 as appropriate.

まず、プログラム73がオペレータにより選択・実行指示がなされると、制御部70は、蒸気乾燥装置1における各部が、初期状態となっているかを確認し、初期状態となっていない部分があれば、動作指令により各部を初期状態とする。初期状態として、蒸気乾燥装置1はすべてのバルブV1〜V11を閉成し、ポンプ32等、各部のポンプは動作を停止している。また、加熱部22は動作を停止しており、混合液体貯留部11への加熱は行われていない。当該初期状態が確認された後、制御部は各工程(S11〜S14)を順次実行する。   First, when the operator selects and executes the program 73, the control unit 70 confirms whether each unit in the steam drying apparatus 1 is in the initial state, and if there is a portion that is not in the initial state, Each part is set to the initial state by the operation command. As an initial state, the steam drying device 1 closes all the valves V1 to V11, and the pumps of the respective parts such as the pump 32 stop operating. In addition, the operation of the heating unit 22 is stopped, and the mixed liquid storage unit 11 is not heated. After the initial state is confirmed, the control unit sequentially executes each step (S11 to S14).

貯留工程(S11)が制御部70の動作指令により開始されると、まず、制御部70は、混合液体貯留部11に設けられた液面センサからの検出信号の有無を確認する。検出信号が無く、液面が所定高さよりも低いことを検知すると、制御部70は、バルブV1に動作指令を行い、バルブV1を開成して、混合液体供給源から混合液体を混合液体貯留部11へ、配管12を介して供給する。   When the storage step (S11) is started by the operation command of the control unit 70, first, the control unit 70 confirms the presence or absence of a detection signal from the liquid level sensor provided in the mixed liquid storage unit 11. When it is detected that there is no detection signal and the liquid level is lower than the predetermined height, the control unit 70 issues an operation command to the valve V1, opens the valve V1, and mixes the mixed liquid from the mixed liquid supply source. 11 through a pipe 12.

混合液体供給源からの混合液体の供給により、混合液体貯留部11内の混合液体の液面が上昇し、液面センサが検知する所定高さ以上に液面が達すると、液面センサが制御部70へ検出信号を送信する。制御部70は、当該検出信号を受信すると、バルブV1に制御指令を行い、バルブV1を閉成して、混合液体貯留部11への混合液体供給源からの混合液体の供給を停止する。   When the liquid level of the mixed liquid in the mixed liquid reservoir 11 rises due to the supply of the mixed liquid from the mixed liquid supply source, and the liquid level reaches a predetermined height detected by the liquid level sensor, the liquid level sensor controls. A detection signal is transmitted to the unit 70. Upon receiving the detection signal, the control unit 70 issues a control command to the valve V1, closes the valve V1, and stops the supply of the mixed liquid from the mixed liquid supply source to the mixed liquid storage unit 11.

ここで、混合液体供給源から供給される混合液体は、水分を0.1重量%含み、IPAを99.9重量%含む液体である。   Here, the mixed liquid supplied from the mixed liquid supply source is a liquid containing 0.1% by weight of moisture and 99.9% by weight of IPA.

なお、混合液体貯留部11内や配管12内の雰囲気に、水蒸気が含まれている場合には、IPAによる吸湿が生じるため、混合液体供給源から供給する混合液体よりも、混合液体貯留部11に貯留される混合液体の方がIPA濃度が低くなり、水分濃度が高くなる。   In addition, when water vapor is contained in the atmosphere in the mixed liquid storage unit 11 or the pipe 12, moisture absorption by IPA occurs, so the mixed liquid storage unit 11 is more than the mixed liquid supplied from the mixed liquid supply source. The liquid mixture stored in the tank has a lower IPA concentration and a higher moisture concentration.

また、混合液体貯留部11内に、既に混合液体が貯留されている場合には、混合液体供給源から新しく混合液体を供給した後の、混合液体貯留部11内の混合液体のIPA濃度および水分濃度は、既に貯留されていた混合液体のIPA濃度や水分濃度に依存する。   Further, when the mixed liquid is already stored in the mixed liquid storage unit 11, the IPA concentration and moisture of the mixed liquid in the mixed liquid storage unit 11 after newly supplying the mixed liquid from the mixed liquid supply source The concentration depends on the IPA concentration and water concentration of the liquid mixture that has already been stored.

液面センサが所定高さ以上であり、バルブV1が閉成していることを制御部70が確認すると、次に、循環脱水工程(S12)が開始される。循環脱水工程が開始されると、制御部70は、循環脱水手段30に動作指令を行い、ポンプ32を動作させ、バルブV3およびバルブV10(図2参照)を開成する。   When the control unit 70 confirms that the liquid level sensor is equal to or higher than the predetermined height and the valve V1 is closed, the circulation dehydration step (S12) is started. When the circulation dehydration process is started, the control unit 70 issues an operation command to the circulation dehydration means 30, operates the pump 32, and opens the valve V3 and the valve V10 (see FIG. 2).

制御部70の動作指令により、ポンプ32が動作し、バルブV3およびバルブV10が開成すると、混合液体貯留部11に貯留される混合液体が、配管31から脱水部33に導入される。   When the pump 32 is operated by the operation command of the control unit 70 and the valve V3 and the valve V10 are opened, the mixed liquid stored in the mixed liquid storage unit 11 is introduced from the pipe 31 to the dehydration unit 33.

脱水部33では、混合液体が分離部331、吸着部332を順次通過することで、混合液体に含まれる水分の分離、吸着が行われ、混合液体に含まれる水分が除去される、すなわち脱水処理がなされる。そして、フィルタ333では、分離部331および吸着部332において生じた不純物微粒子をろ過により除去する。これにより、脱水部33を通過させることで、脱水部33への導入前の混合液体よりも水分濃度が低下し、IPA濃度が上昇した混合液体を得ることができる。   In the dehydrating unit 33, the mixed liquid sequentially passes through the separating unit 331 and the adsorbing unit 332, so that the water contained in the mixed liquid is separated and adsorbed, and the water contained in the mixed liquid is removed. Is made. In the filter 333, the impurity fine particles generated in the separation unit 331 and the adsorption unit 332 are removed by filtration. Thereby, by allowing the dehydrating part 33 to pass through, it is possible to obtain a mixed liquid in which the water concentration is lower than that of the mixed liquid before introduction into the dehydrating part 33 and the IPA concentration is increased.

脱水部33を通過し、脱水処理された混合液体は、配管34を通って混合液体貯留部11に戻される。脱水処理され、IPA濃度が高くなった混合液体が、混合液体貯留部11に貯留され、脱水処理がなされる前の混合液体と混ざることで、混合液体貯留部11に貯留される混合液体全体のIPA濃度が高くなる。   The mixed liquid that has passed through the dehydration unit 33 and has been dehydrated is returned to the mixed liquid storage unit 11 through the pipe 34. The mixed liquid that has been dehydrated and has a high IPA concentration is stored in the mixed liquid storage unit 11 and mixed with the mixed liquid before the dehydration process is performed, so that the entire mixed liquid stored in the mixed liquid storage unit 11 is mixed. IPA concentration increases.

なお、循環脱水工程(S12)において、制御部70は、循環脱水手段30への動作指令の前に、センサ14により、混合液体貯留部11に貯留される混合液体における水分濃度を確認してもよい。この場合、制御部70がセンサ14で検知された水分濃度を確認し、センサ14で検知された水分濃度が第1所定値以上である場合に、循環脱水手段30へ動作指令を行う。これにより、既に水分濃度が第1所定値以下である場合に、循環脱水工程(S12)を省略することができる。   In the circulation dehydration step (S12), the control unit 70 may confirm the moisture concentration in the mixed liquid stored in the mixed liquid storage unit 11 by the sensor 14 before the operation command to the circulation dehydration unit 30. Good. In this case, the control unit 70 confirms the moisture concentration detected by the sensor 14, and when the moisture concentration detected by the sensor 14 is equal to or higher than the first predetermined value, issues an operation command to the circulation dehydrating unit 30. Thereby, when the water concentration is already equal to or lower than the first predetermined value, the circulation dehydration step (S12) can be omitted.

第1実施形態において、第1所定値は、0.001重量%(すなわち10ppm)である。また、センサ14がIPA濃度を検知する場合には、センサ14で検知されたIPA濃度が第3所定値以下である場合に、制御部70は、循環脱水手段30に動作指令を行い、ポンプ32を動作させ、バルブV3を開成するように構成してもよい。ここで、第3所定値は、99.999重量%である。   In the first embodiment, the first predetermined value is 0.001% by weight (that is, 10 ppm). Further, when the sensor 14 detects the IPA concentration, when the IPA concentration detected by the sensor 14 is equal to or lower than the third predetermined value, the control unit 70 issues an operation command to the circulation dehydrating unit 30 and the pump 32. May be configured to open the valve V3. Here, the third predetermined value is 99.999% by weight.

なお、第1所定値としては、0.001重量%に限られないが、混合液体供給源から供給される混合液体における水分濃度以下の値に設定されることが好ましく、第1実施形態では0.01重量%以下の値が第1所定値として選ばれることが好ましい。   The first predetermined value is not limited to 0.001% by weight, but is preferably set to a value equal to or lower than the moisture concentration in the mixed liquid supplied from the mixed liquid supply source. In the first embodiment, the first predetermined value is 0. A value of .01% by weight or less is preferably selected as the first predetermined value.

また、同様に、第3所定値としては、99.999重量%に限られないが、混合液体供給源から供給される混合液体におけるIPA濃度以上の値に設定されることが好ましく、第1実施形態では99.99重量%以上の値が第3所定値として選ばれることが好ましい。   Similarly, the third predetermined value is not limited to 99.999% by weight, but is preferably set to a value equal to or higher than the IPA concentration in the mixed liquid supplied from the mixed liquid supply source. In the form, a value of 99.99% by weight or more is preferably selected as the third predetermined value.

制御部70は、循環脱水工程(S12)の開始後、所定時間が経過する毎に、バルブV11に動作指令を行い、配管15を介して所定容量の混合液体をセンサ14へ滴下し、センサ14により検出される混合液体の水分濃度を確認する。センサ14において検出される水分濃度が第1所定値以下になったことを確認すると、気化脱水工程(S13)を開始する。本実施形態では、気化脱水工程(S13)の開始後も、継続して所定時間、循環脱水工程(S12)が行われ、所定時間経過後に循環脱水工程が終了する。   The control unit 70 issues an operation command to the valve V11 every time a predetermined time elapses after the start of the circulating dehydration step (S12), and drops a predetermined volume of the mixed liquid to the sensor 14 via the pipe 15. The water concentration of the mixed liquid detected by is confirmed. When it is confirmed that the moisture concentration detected by the sensor 14 is equal to or lower than the first predetermined value, the vaporization dehydration step (S13) is started. In this embodiment, even after the start of the vaporization dehydration step (S13), the circulation dehydration step (S12) is continuously performed for a predetermined time, and the circulation dehydration step is ended after the predetermined time has elapsed.

すなわち、制御部70がセンサ14から第1所定値以下の信号を受信してから制御部70に備えられる図示省略のタイマがカウントを行い、所定の時間が経過した後に、制御部70の動作指令により、ポンプ32が停止され、バルブV3およびバルブV10が閉成され、脱水部33への混合液体貯留部11からの混合液体の導入、および脱水部33からの混合液体貯留部11への混合液体の帰還が停止する。   That is, after the control unit 70 receives a signal equal to or lower than the first predetermined value from the sensor 14, a timer (not shown) provided in the control unit 70 counts, and after a predetermined time has elapsed, Accordingly, the pump 32 is stopped, the valve V3 and the valve V10 are closed, the liquid mixture is introduced from the liquid mixture reservoir 11 into the dehydrator 33, and the liquid mixture from the dewaterer 33 to the liquid mixture reservoir 11 is mixed. Will stop returning.

気化脱水工程(S13)が開始されると、制御部70は蒸気生成手段20に動作指令を行い、加熱部22を動作させ、加熱部22による混合液体貯留部11内の混合液体の加熱を開始する。第1実施形態では、加熱部22により混合液体は50℃ないし60℃程度に加熱される。これにより、混合液体の蒸気圧が高くなることで、混合液体の液面から、IPA蒸気および水蒸気を含む混合蒸気が発生する。   When the vaporization dehydration step (S13) is started, the control unit 70 issues an operation command to the vapor generating means 20, operates the heating unit 22, and starts heating the mixed liquid in the mixed liquid storage unit 11 by the heating unit 22. To do. In the first embodiment, the mixed liquid is heated to about 50 ° C. to 60 ° C. by the heating unit 22. As a result, the vapor pressure of the mixed liquid increases, so that a mixed vapor containing IPA vapor and water vapor is generated from the liquid surface of the mixed liquid.

また、制御部70は、排気手段40に動作指令を行い、バルブV4を開成する。これにより、加熱部22によって生成された混合蒸気は、配管41を通って排気機構に排気される。   Further, the control unit 70 issues an operation command to the exhaust means 40 to open the valve V4. As a result, the mixed steam generated by the heating unit 22 is exhausted to the exhaust mechanism through the pipe 41.

ここで、加熱部22により生成される混合蒸気におけるIPA蒸気と水蒸気の割合と、混合液体貯留部11内に貯留される混合液体におけるIPAと水分の割合について、説明する。図5に、IPAと純水に係る気液平衡曲線を示す。   Here, the ratio of IPA vapor and water vapor in the mixed vapor generated by the heating unit 22 and the ratio of IPA and moisture in the mixed liquid stored in the mixed liquid storage unit 11 will be described. FIG. 5 shows a vapor-liquid equilibrium curve relating to IPA and pure water.

図5は、IPAと純水の混合液体(すなわち、液相)におけるIPA濃度を横軸に、当該混合液体を蒸発させた際に生成されるIPA蒸気と水蒸気の混合蒸気(すなわち、気相)におけるIPA(蒸気)濃度を縦軸に、それぞれ示している。   FIG. 5 shows a mixed vapor (that is, gas phase) of IPA vapor and water vapor generated when the mixed liquid is evaporated, with the IPA concentration in the mixed liquid (that is, liquid phase) of IPA and pure water as the horizontal axis. The vertical axis represents the IPA (vapour) concentration.

例えば、IPA濃度が61重量%であり、純水が39重量%である十分な量の混合液体の一部を蒸発させると、IPA蒸気の濃度が82重量%であり、水蒸気が18重量%である混合蒸気が生成される。すなわち、IPA濃度が61重量%である混合液体から混合蒸気を生成すると、混合液体のIPA濃度よりも高い濃度のIPA蒸気が得られることを意味する。これは、一般に、IPAの方が純水よりも蒸気圧が高く、揮発しやすい特性に起因する。   For example, when a part of a sufficient amount of liquid mixture having an IPA concentration of 61% by weight and pure water of 39% by weight is evaporated, the concentration of IPA vapor is 82% by weight and water vapor is 18% by weight. Some mixed steam is produced. That is, when the mixed vapor is generated from the mixed liquid having an IPA concentration of 61% by weight, it means that an IPA vapor having a higher concentration than the IPA concentration of the mixed liquid is obtained. This is because IPA generally has a higher vapor pressure than pure water and is more likely to volatilize.

このような性質は、図5の気液平衡曲線に示すように、IPA濃度が87重量%以下である混合液体において見られる。IPA濃度が87重量%の混合液体を蒸発させると、IPA蒸気の濃度が87重量%である混合蒸気が生成される。すなわち、混合液体におけるIPA濃度が87重量%のとき、混合液体と、その混合液体から生成される混合蒸気との、IPA濃度が等しくなる、いわゆる共沸状態となる。本願では、このように混合液体のIPA濃度(すなわち、低表面張力液体濃度)と、その混合液体から生成される混合蒸気のIPA蒸気濃度(すなわち、低表面張力液体の蒸気濃度)とが等しくなるときの、IPA濃度のことを、「共沸濃度」と称する。   Such a property is seen in a mixed liquid having an IPA concentration of 87% by weight or less as shown in the vapor-liquid equilibrium curve of FIG. When the mixed liquid having an IPA concentration of 87% by weight is evaporated, a mixed vapor having an IPA vapor concentration of 87% by weight is generated. That is, when the IPA concentration in the mixed liquid is 87% by weight, a so-called azeotropic state is obtained in which the mixed liquid and the mixed vapor generated from the mixed liquid have the same IPA concentration. In the present application, the IPA concentration of the mixed liquid (that is, the low surface tension liquid concentration) is thus equal to the IPA vapor concentration of the mixed vapor generated from the mixed liquid (that is, the vapor concentration of the low surface tension liquid). The IPA concentration is sometimes referred to as “azeotropic concentration”.

そして、混合液体において、この共沸濃度よりもIPA濃度が高くなると、混合蒸気におけるIPA蒸気濃度は、混合液体におけるIPA濃度よりも低くなる。換言すると、混合液体において、この共沸濃度よりも水分濃度が低くなると、混合蒸気における水蒸気濃度は、混合液体における水分濃度よりも高くなる。   When the IPA concentration becomes higher than the azeotropic concentration in the mixed liquid, the IPA vapor concentration in the mixed vapor becomes lower than the IPA concentration in the mixed liquid. In other words, in the mixed liquid, when the water concentration becomes lower than the azeotropic concentration, the water vapor concentration in the mixed vapor becomes higher than the water concentration in the mixed liquid.

例えば、IPA濃度が97重量%であり、純水が3重量%である十分な量の混合液体の一部を蒸発させると、IPA蒸気の濃度が95重量%であり、水蒸気が5重量%である混合蒸気が生成される。すなわち、共沸濃度よりも高いIPA濃度である混合液体から混合蒸気を生成すると、混合液体の水分濃度よりも高い濃度の水蒸気が得られることを意味する。そして、混合蒸気として、より多くの割合の水蒸気が混合液体から除去されることで、混合蒸気を生成した後の混合液体のIPA濃度は高くなる。   For example, when a part of a sufficient amount of liquid mixture having an IPA concentration of 97% by weight and pure water of 3% by weight is evaporated, the concentration of IPA vapor is 95% by weight and water vapor is 5% by weight. Some mixed steam is produced. That is, when a mixed vapor is generated from a mixed liquid having an IPA concentration higher than the azeotropic concentration, it means that water vapor having a concentration higher than the water concentration of the mixed liquid is obtained. Then, a larger proportion of water vapor is removed from the mixed liquid as the mixed vapor, so that the IPA concentration of the mixed liquid after the mixed vapor is generated becomes high.

気化脱水工程(S13)は、上記のメカニズムを利用する。すなわち、循環脱水工程(S12)によって混合液体における水分濃度を第1所定値以下(第1実施形態では0.001重量%以下、すなわちIPA濃度は共沸濃度以上)まで低くした後、加熱部22によって混合液体の液面から混合蒸気を生成することで、当該混合蒸気に含まれる水蒸気の濃度が、混合液体に含まれる水分の濃度よりも高くなり、混合蒸気生成後に混合液体の水分濃度が低くなることを利用する。   The vaporization dehydration step (S13) utilizes the above mechanism. That is, after the water concentration in the mixed liquid is lowered to the first predetermined value or lower (in the first embodiment, 0.001 wt% or lower, that is, the IPA concentration is equal to or higher than the azeotropic concentration) by the circulation dehydration step (S12), the heating unit 22 By generating the mixed vapor from the liquid level of the mixed liquid, the concentration of water vapor contained in the mixed vapor becomes higher than the concentration of moisture contained in the mixed liquid, and the moisture concentration of the mixed liquid becomes low after the mixed vapor is generated. Take advantage of that.

気化脱水工程では、さらに制御部70が混合蒸気供給手段50に動作指令を行い、バルブV8を開成して、混合蒸気貯留部52から配管53を介して混合液体貯留部11へ、混合蒸気を供給する。混合蒸気貯留部52から供給される当該混合蒸気の詳細については後述するが、当該混合蒸気は、気化脱水工程において、混合液体貯留部11に貯留される混合液体のIPA濃度よりも高いIPA蒸気濃度を有する混合蒸気である。   In the vaporization dehydration step, the control unit 70 further issues an operation command to the mixed vapor supply means 50, opens the valve V8, and supplies the mixed vapor from the mixed vapor storage unit 52 to the mixed liquid storage unit 11 via the pipe 53. To do. The details of the mixed vapor supplied from the mixed vapor storage unit 52 will be described later, but the mixed vapor has an IPA vapor concentration higher than the IPA concentration of the mixed liquid stored in the mixed liquid storage unit 11 in the vaporization dehydration step. The mixed steam having

このように、IPA蒸気濃度が、混合液体貯留部11に貯留される混合液体のIPA濃度よりも高い混合蒸気を、気化脱水工程中に混合液体貯留部11へ供給することで、混合液体の周りの雰囲気をIPA蒸気濃度が高い雰囲気とすることができる。これにより、混合液体貯留部11における混合液体からIPAが蒸発し、排気機構へ排気されるのを抑制しつつ、混合液体中に含まれる水分を優先的に脱水させることができる。   Thus, by supplying the mixed vapor having a higher IPA vapor concentration than the IPA concentration of the mixed liquid stored in the mixed liquid storage unit 11 to the mixed liquid storage unit 11 during the vaporization dehydration step, This atmosphere can be an atmosphere having a high IPA vapor concentration. Accordingly, it is possible to preferentially dehydrate moisture contained in the mixed liquid while suppressing the IPA from evaporating from the mixed liquid in the mixed liquid storage unit 11 and being exhausted to the exhaust mechanism.

気化脱水工程(S13)により、混合液体貯留部11に貯留される混合液体のIPA濃度が高くなり、水分濃度が低くなる。   By the vaporization dehydration step (S13), the IPA concentration of the mixed liquid stored in the mixed liquid storage unit 11 is increased, and the water concentration is decreased.

制御部70は、気化脱水工程(S13)の開始後も、所定時間が経過する毎に、バルブV11に動作指令を行い、配管15を介して所定容量の混合液体をセンサ14へ滴下し、センサ14により検出される混合液体の水分濃度を確認する。制御部70は、混合液体貯留部11に貯留される混合液体の水分濃度が第2所定値以下になったことを確認すると、排気手段40に動作指令を行い、バルブV4およびバルブV8を閉成する。続いて、制御部70は、蒸気供給工程(S14)を開始する。   Even after the start of the vaporization and dehydration step (S13), the control unit 70 issues an operation command to the valve V11 every time a predetermined time elapses, and drops a predetermined volume of the mixed liquid to the sensor 14 via the pipe 15. 14 confirms the water concentration of the mixed liquid detected. When the control unit 70 confirms that the water concentration of the mixed liquid stored in the mixed liquid storage unit 11 is equal to or lower than the second predetermined value, the control unit 70 issues an operation command to the exhaust means 40 and closes the valves V4 and V8. To do. Subsequently, the control unit 70 starts a steam supply step (S14).

第1実施形態において、第2所定値は、0.0005重量%(すなわち5ppm)である。また、センサ14がIPA濃度を検知する場合には、センサ14で検知されたIPA濃度が第4所定値以上である場合に、制御部70は、排気手段40に動作指令を行い、バルブV4およびバルブV8を閉成すればよい。ここで、第4所定値は、99.9995重量%である。   In the first embodiment, the second predetermined value is 0.0005% by weight (that is, 5 ppm). Further, when the sensor 14 detects the IPA concentration, when the IPA concentration detected by the sensor 14 is equal to or higher than the fourth predetermined value, the control unit 70 issues an operation command to the exhaust means 40, and the valves V4 and The valve V8 may be closed. Here, the fourth predetermined value is 99.9995% by weight.

なお、第2所定値としては、0.0005重量%に限られないが、第1所定値よりも小さい値に設定される。また、同様に、第4所定値としては、99.9995重量%に限られないが、第3所定値よりも大きい値に設定される。   The second predetermined value is not limited to 0.0005% by weight, but is set to a value smaller than the first predetermined value. Similarly, the fourth predetermined value is not limited to 99.9995% by weight, but is set to a value larger than the third predetermined value.

ここで、混合液体貯留部11には、貯留工程(S11)の時点で既に、IPA濃度が共沸点濃度以上の混合液体(99.9%)が貯留されているため、この混合液体が第1所定値(0.001重量%)以上の水分濃度であったとしても、循環脱水工程(S12)により第1所定値以下の水分濃度にすることなく、気化脱水工程(S13)を行うことで共沸濃度を利用する効果は得られる。   Here, since the liquid mixture (99.9%) having an IPA concentration equal to or higher than the azeotropic point concentration is already stored in the liquid mixture storage unit 11 at the time of the storage step (S11), this liquid mixture is the first. Even if the water concentration is equal to or higher than the predetermined value (0.001 wt%), the vaporization dehydration step (S13) is performed by the circulation dehydration step (S12) without reducing the water concentration to the first predetermined value or less. The effect of using the boiling concentration is obtained.

しかし、気化脱水工程を行うと、上述のように混合液体貯留部11からのIPAのロスが生じる。そこで、気化脱水工程の前に、予め循環脱水工程を行い、IPA濃度をある程度高めてから、気化脱水工程を行う。これにより、IPAのロスを抑制しつつ、混合液体貯留部11内に微量に残留する水分を除去することができる。   However, when the vaporization dehydration process is performed, loss of IPA from the mixed liquid storage unit 11 occurs as described above. Therefore, before the vaporization dehydration step, the circulation dehydration step is performed in advance to increase the IPA concentration to some extent, and then the vaporization dehydration step is performed. Thereby, the water | moisture content remaining in trace amount in the liquid mixture storage part 11 can be removed, suppressing the loss of IPA.

また、循環脱水工程のみを継続しても、第2所定値以下まで水分濃度を低くすることは可能である。しかしながら、水分濃度がある程度低くなると、脱水部33による脱水効率が低下することから、貯留工程(S11)の後、第2所定値以下となる低い水分濃度が得られるまでの所要時間が長くなる。   Further, even if only the circulation dehydration step is continued, it is possible to reduce the water concentration to the second predetermined value or less. However, when the water concentration is lowered to some extent, the dehydration efficiency by the dehydration unit 33 is reduced, and thus the time required for obtaining a low water concentration equal to or lower than the second predetermined value after the storage step (S11) is lengthened.

図6に、脱水部33の水分除去による水分濃度の低下と、循環脱水工程開始からの経過時間との関係を示す。図6に示すように、グラフ線の傾きは水分濃度が低くなるごとに緩やかになり(すなわち、水分除去効率が低下し)、混合液体貯留部11内の混合液体が、ある程度低い水分濃度になると、脱水部33による水分濃度の低下の度合いは飽和する。   FIG. 6 shows the relationship between the decrease in the water concentration due to the removal of water by the dewatering unit 33 and the elapsed time from the start of the circulating dewatering process. As shown in FIG. 6, the slope of the graph line becomes gentle as the water concentration decreases (that is, the water removal efficiency decreases), and the mixed liquid in the mixed liquid storage unit 11 has a low water concentration to some extent. The degree of decrease in the water concentration by the dehydrating unit 33 is saturated.

脱水部33における分離部331、吸着部332およびフィルタ333は、一般に消耗品であり、上記のように長時間使用すると、交換のサイクルが早くなることで、装置のメンテナンス負担が増加する。   The separating unit 331, the adsorbing unit 332, and the filter 333 in the dehydrating unit 33 are generally consumables, and when used for a long time as described above, the replacement cycle is accelerated and the maintenance burden of the apparatus is increased.

そこで、第1実施形態では、混合液体貯留部11内の混合液体が、脱水部33による水分除去の効率が低くなりはじめる水分濃度(第1実施形態の場合には、第1所定値)以下になったところで、気化脱水工程を行う。これにより、脱水部33の使用時間を抑制しつつ(すなわち、装置のメンテナンス負担を抑制しつつ)、混合液体貯留部11内に微量に残留する水分を除去することができる。   Therefore, in the first embodiment, the mixed liquid in the mixed liquid storage unit 11 is less than or equal to the water concentration (first predetermined value in the case of the first embodiment) at which the efficiency of water removal by the dehydrating unit 33 starts to decrease. At that point, a vaporization dehydration step is performed. Thereby, the water | moisture content which remains in the mixed liquid storage part 11 can be removed, suppressing the use time of the spin-drying | dehydration part 33 (namely, suppressing the maintenance burden of an apparatus).

したがって、第1所定値の値の最適値は、脱水部33の機能に依存する。予め脱水部33を用いて図6に示す関係を取得し、所定傾きに対応する水分濃度を第1所定値と規定するようにしてもよい。   Therefore, the optimum value of the first predetermined value depends on the function of the dewatering unit 33. The relationship shown in FIG. 6 may be acquired in advance using the dehydrating unit 33, and the moisture concentration corresponding to the predetermined inclination may be defined as the first predetermined value.

図4に戻る。次に、蒸気供給工程(S14)について説明する。   Returning to FIG. Next, a steam supply process (S14) is demonstrated.

ここで、基板処理部90では、制御部70により、蒸気供給工程(S14)に並行して、または先行して、基板Wの搬入・保持工程が行われる。   Here, in the substrate processing unit 90, the controller 70 performs a substrate W loading / holding step in parallel with or prior to the vapor supply step (S14).

基板Wの搬入・保持工程では、制御部70が基板処理部90の各部に動作指令を行うことで、基板Wがシャッタ93からチャンバ91に搬入され、保持部(図示省略)に基板Wが保持される。そして、ノズル92が基板Wの主面に対向する位置に位置決めされる。ここで、基板Wの主面には、チャンバ91への搬入前から、またはチャンバ91への搬入後に図示省略するチャンバ91内の湿式処理部により基板Wに湿式処理がなされることで、薬液やリンス液等の処理液(以下、単に「処理液」と記す)が付着している。   In the step of carrying in and holding the substrate W, the control unit 70 issues an operation command to each unit of the substrate processing unit 90, whereby the substrate W is carried into the chamber 91 from the shutter 93, and the substrate W is held by a holding unit (not shown). Is done. Then, the nozzle 92 is positioned at a position facing the main surface of the substrate W. Here, on the main surface of the substrate W, wet processing is performed on the substrate W by a wet processing unit in the chamber 91 (not shown) before or after the chamber 91 is loaded, A treatment liquid such as a rinsing liquid (hereinafter simply referred to as “treatment liquid”) adheres.

蒸気供給工程(S14)は、混合液体貯留部11において生成した混合蒸気を蒸気供給管13へ供給する工程である。蒸気供給工程(S14)が開始されると、制御部70は、蒸気生成手段20に動作指令を行い、加熱部22による混合液体貯留部11内の混合液体への加熱を維持し、バルブV2を開成する。これにより、窒素ガス供給源から窒素ガスが、配管21を介して、混合液体貯留部11の混合液体中に供給される。これにより、混合液体貯留部11において、混合蒸気が生成される。   The vapor supply step (S14) is a step of supplying the mixed vapor generated in the mixed liquid storage unit 11 to the vapor supply pipe 13. When the vapor supply step (S14) is started, the control unit 70 issues an operation command to the vapor generation means 20, maintains the heating of the mixed liquid in the mixed liquid storage unit 11 by the heating unit 22, and turns on the valve V2. Establish. Thus, nitrogen gas is supplied from the nitrogen gas supply source into the mixed liquid in the mixed liquid storage unit 11 via the pipe 21. As a result, mixed vapor is generated in the mixed liquid reservoir 11.

また、制御部70は、バルブV5に動作指令を行い、バルブV5を開成する。これにより、混合液体貯留部11で生成された混合蒸気が、蒸気供給管13内へ供給される。   Further, the control unit 70 issues an operation command to the valve V5 to open the valve V5. As a result, the mixed vapor generated in the mixed liquid storage unit 11 is supplied into the vapor supply pipe 13.

続いて、制御部70は、バルブV6に動作指令を行い、バルブV6を開成する。これにより、蒸気供給管13内を流れる混合蒸気が、配管61を介してチャンバ91内のノズル92から基板Wに供給される。すなわち、混合蒸気の供給により、基板Wの表面に付着した処理液と混合蒸気が置換することで、基板Wの表面の処理液の除去が実行される。   Subsequently, the control unit 70 issues an operation command to the valve V6 to open the valve V6. Thereby, the mixed steam flowing in the steam supply pipe 13 is supplied to the substrate W from the nozzle 92 in the chamber 91 via the pipe 61. That is, the processing liquid attached to the surface of the substrate W is replaced with the mixed steam by the supply of the mixed steam, whereby the processing liquid on the surface of the substrate W is removed.

基板Wの表面の処理液が混合蒸気と置換し、基板Wの表面が混合液体で覆われると、次に、制御部70は、バルブV9に動作指令を行い、バルブV9を開成する。また、バルブV6に動作指令を行い、バルブV6を閉成する。これにより、ノズル92と混合液体貯留部11との連通が遮断され、混合蒸気の基板Wへの供給が停止する。また、配管61へ窒素ガス供給源から窒素ガスが供給され、基板Wの表面からの混合液体の気化が実行される。   When the processing liquid on the surface of the substrate W is replaced with the mixed vapor and the surface of the substrate W is covered with the mixed liquid, the control unit 70 then instructs the valve V9 to open the valve V9. Further, an operation command is given to the valve V6, and the valve V6 is closed. Thereby, the communication between the nozzle 92 and the mixed liquid storage unit 11 is blocked, and the supply of the mixed vapor to the substrate W is stopped. Further, nitrogen gas is supplied to the pipe 61 from a nitrogen gas supply source, and vaporization of the mixed liquid from the surface of the substrate W is executed.

以上により、基板Wの表面の混合液体が除去され、基板Wの蒸気乾燥処理が完了する。   As described above, the liquid mixture on the surface of the substrate W is removed, and the vapor drying process of the substrate W is completed.

ここで、基板Wの表面を覆う混合液体の元となる混合蒸気は、循環脱水工程(S12)および気化脱水工程(S13)により、含有する水分濃度が5ppm以下となっており、循環脱水工程や気化脱水工程を行わなかった場合と比べ、水分濃度が低くなっている。これにより、基板Wの表面を覆う混合液体を基板Wから除去する際にも、基板Wの表面に残留する水分が少なくなり、当該混合液体に含まれる水分に起因して基板Wの表面のパターン倒壊が生じるのを防止することができる。   Here, the mixed vapor that is the source of the mixed liquid covering the surface of the substrate W has a moisture concentration of 5 ppm or less by the circulation dehydration step (S12) and the vaporization dehydration step (S13). Compared with the case where the vaporization dehydration process is not performed, the water concentration is low. Thereby, even when the mixed liquid covering the surface of the substrate W is removed from the substrate W, the moisture remaining on the surface of the substrate W is reduced, and the pattern of the surface of the substrate W due to the moisture contained in the mixed liquid is reduced. The collapse can be prevented from occurring.

また、バルブV6が閉成された後、制御部70がバルブV7に動作指令を行い、バルブV7を開成する。また、蒸気生成手段20における窒素ガス供給源からの混合液体貯留部11への窒素ガスの供給は継続する。ここで、窒素ガス供給源から混合液体貯留部11へ供給される窒素ガスの圧力は、大気圧よりも高い正圧である。いま、バルブV2,V5,V7のみが開成しているため、混合液体貯留部11の混合液体に窒素ガスを通過させて生成される混合蒸気は大気圧よりも高い正圧状態で、蒸気供給管13および配管51を通り、混合蒸気貯留部52に正圧状態で貯留される。   In addition, after the valve V6 is closed, the control unit 70 issues an operation command to the valve V7 to open the valve V7. Further, the supply of the nitrogen gas from the nitrogen gas supply source in the vapor generating means 20 to the mixed liquid storage unit 11 is continued. Here, the pressure of the nitrogen gas supplied from the nitrogen gas supply source to the mixed liquid storage unit 11 is a positive pressure higher than the atmospheric pressure. Since only the valves V2, V5 and V7 are opened now, the mixed steam generated by passing nitrogen gas through the mixed liquid in the mixed liquid storage section 11 is in a positive pressure state higher than the atmospheric pressure, and the steam supply pipe 13 and the pipe 51, and is stored in the mixed steam storage part 52 in a positive pressure state.

これにより、含有する水分濃度が第2所定値以下の混合蒸気を次の気化脱水工程に向けて混合蒸気貯留部52に貯留できる。   Thereby, the mixed vapor | steam whose water content to contain is below a 2nd predetermined value can be stored in the mixed vapor storage part 52 for the following vaporization dehydration process.

蒸気供給工程において、基板Wの蒸気乾燥処理が終了した後、制御部70が蒸気乾燥装置1の各部に動作指令を行い、バルブV9、バルブV5、バルブV2、バルブV7を閉成し、加熱部22の動作を停止させ、シャッタ93から基板Wをチャンバ91外へ搬出して、一連の蒸気乾燥工程が終了する。   In the vapor supply process, after the vapor drying process of the substrate W is completed, the control unit 70 issues an operation command to each unit of the vapor drying apparatus 1, closes the valves V9, V5, V2, and V7, and the heating unit. 22 is stopped, the substrate W is carried out of the chamber 91 from the shutter 93, and a series of vapor drying steps is completed.

以上のS11ないしS14が、第1実施形態における蒸気乾燥工程である。   The above S11 thru | or S14 are the vapor | steam drying processes in 1st Embodiment.

第1実施形態では、気化脱水工程の前に、予め循環脱水工程を行い、IPA濃度をある程度高めてから、気化脱水工程を行うことで、IPAのロスを抑制しつつ、混合液体貯留部11内に微量に残留する水分を除去することができる。   In the first embodiment, before the vaporization dehydration step, the circulation dehydration step is performed in advance, and the IPA concentration is increased to some extent, and then the vaporization dehydration step is performed, thereby suppressing the loss of IPA and the inside of the mixed liquid storage unit 11. It is possible to remove moisture remaining in a trace amount.

さらに、第1実施形態では、循環脱水工程と併せて気化脱水工程を行うことで、脱水部の使用時間を抑制して、装置のメンテナンス負担を抑制しつつ、混合液体貯留部内に微量に残留する水分を除去することができる。   Furthermore, in the first embodiment, by performing the vaporization dehydration process in combination with the circulation dehydration process, the use time of the dehydration unit is suppressed, and the maintenance burden of the apparatus is suppressed, and a minute amount remains in the mixed liquid storage unit. Moisture can be removed.

そして、これら循環脱水工程、気化脱水工程により、基板Wに供給される混合蒸気の水分濃度を低下させることで、処理液と置換し、基板Wの表面を覆う混合液体を基板Wから除去する際にも、基板Wの表面に残留する水分が少なくなり、当該混合液体に含まれる水分に起因して基板Wの表面のパターン倒壊が生じるのを防止することができる。   Then, when the mixed liquid covering the surface of the substrate W is removed from the substrate W by reducing the moisture concentration of the mixed vapor supplied to the substrate W by the circulation dehydration step and the vaporization dehydration step, the processing liquid is replaced. In addition, moisture remaining on the surface of the substrate W is reduced, and it is possible to prevent the pattern collapse on the surface of the substrate W due to moisture contained in the mixed liquid.

また、第1実施形態では、混合液体貯留部に循環脱水手段が接続し、混合液体貯留部に混合液体の貯留を行った後、すなわち貯留工程の後に、循環脱水工程や気化脱水工程を実行する。これにより、混合液体貯留部に外部から供給される混合液体内に、元々含まれている水分を除去することができ、当該混合液体に含まれる水分に起因して基板Wの表面のパターン倒壊が生じるのを防止することができる。   In the first embodiment, the circulating dehydration unit is connected to the mixed liquid storage unit, and after the mixed liquid is stored in the mixed liquid storage unit, that is, after the storing step, the circulating dehydration step and the vaporization dehydration step are performed. . Thereby, the water originally contained in the liquid mixture supplied from the outside to the liquid mixture reservoir can be removed, and the pattern collapse on the surface of the substrate W due to the water contained in the liquid mixture. It can be prevented from occurring.

<2.変形例>
第1実施形態では、本発明における実施の形態に関し、最も実行する工程の多い実施形態を示した。本発明の実施に関してはこれに限られず、第1実施形態で示した全ての工程を実行しなくても、本発明が解決すべき課題は解決されうる。
<2. Modification>
In the first embodiment, the embodiment having the most executed steps is shown in the embodiment of the present invention. The implementation of the present invention is not limited to this, and the problems to be solved by the present invention can be solved without executing all the steps shown in the first embodiment.

<2−1.気化脱水工程の省略>
本発明の実施に関しては、気化脱水工程をせず、貯留工程の後、循環脱水工程を行い、その後蒸気供給工程を行っても良い。必要なIPA濃度の高さは、基板処理部90にて処理を行う基板Wに形成されるパターンのスケールに依存し、含有する水分濃度が10ppmであっても、パターン倒壊が生じるのを防止できるような場合には、図4に示す循環脱水工程(S12)の後、気化脱水工程(S13)を行わずに蒸気供給工程(S14)を行っても良い。
<2-1. Omission of vaporization dehydration process>
Regarding the implementation of the present invention, the vapor dehydration step may be omitted, the circulation dehydration step may be performed after the storage step, and then the steam supply step may be performed. The required high IPA concentration depends on the scale of the pattern formed on the substrate W to be processed in the substrate processing unit 90, and even if the contained moisture concentration is 10 ppm, it is possible to prevent the pattern collapse. In such a case, after the circulation dehydration step (S12) shown in FIG. 4, the vapor supply step (S14) may be performed without performing the vaporization dehydration step (S13).

これにより、気化脱水工程において生じるIPAのロスなく、混合液体貯留部11内の混合液体に残留する水分を除去することができ、基板Wの蒸気乾燥処理におけるパターン倒壊を防止できる。   Thereby, the water | moisture content which remains in the liquid mixture in the liquid mixture storage part 11 can be removed without the loss of IPA which arises in a vaporization dehydration process, and the pattern collapse in the vapor | steam drying process of the board | substrate W can be prevented.

<2−2.気化脱水工程における混合蒸気貯留部からの混合蒸気供給の省略>
本発明の実施に関しては、気化脱水工程において、混合蒸気貯留部52からの混合液体貯留部11への混合蒸気の供給は必須ではなく、当該混合蒸気の供給を行わずに、加熱部22による混合液体の加熱による混合液体の気化を実行してもよい。
<2-2. Omission of mixed steam supply from mixed steam storage section in vaporization dehydration process>
Regarding the implementation of the present invention, in the vaporization dehydration step, the supply of the mixed vapor from the mixed vapor storage unit 52 to the mixed liquid storage unit 11 is not essential, and the mixing by the heating unit 22 is performed without supplying the mixed vapor. The liquid mixture may be vaporized by heating the liquid.

これにより、混合蒸気貯留部52を用意する必要が無いため、装置コストの増加や装置の大型化を抑制することができる。   Thereby, since it is not necessary to prepare the mixed vapor storage part 52, the increase in apparatus cost and the enlargement of an apparatus can be suppressed.

<2−3.超音波発生部>
第1実施形態において、蒸気生成手段20は加熱部22を備えていた。しかしながら、本発明の実施に関してはこれに限られず、加熱部22に代えて、または加熱部22に加えて、混合液体貯留部11に貯留される混合液体に対し超音波振動を付与する超音波発生部を備えても良い。超音波発生部は、制御部70と電気的に接続し、制御部70の動作指令によって混合液体に対し超音波振動を付与する。
<2-3. Ultrasonic generator>
In the first embodiment, the steam generation unit 20 includes the heating unit 22. However, the implementation of the present invention is not limited to this, and the generation of ultrasonic waves for applying ultrasonic vibration to the mixed liquid stored in the mixed liquid storage unit 11 instead of or in addition to the heating unit 22. A part may be provided. The ultrasonic generator is electrically connected to the controller 70 and applies ultrasonic vibration to the mixed liquid according to an operation command of the controller 70.

混合液体は、超音波振動によって液面が霧状となる。この状態で、窒素ガス供給源から窒素ガスを混合液体貯留部11に供給することで、窒素ガス中に当該霧状の混合液体を含ませられ、混合液体は霧状となることで表面積が大きくなることに起因し、窒素ガス中で気化する。これにより、混合液体の蒸気を含む混合蒸気が生成される。   The liquid surface of the mixed liquid becomes mist-like by ultrasonic vibration. In this state, by supplying nitrogen gas from the nitrogen gas supply source to the mixed liquid storage unit 11, the mist-like mixed liquid is included in the nitrogen gas, and the mixed liquid becomes mist-like so that the surface area is large. It vaporizes in nitrogen gas. Thereby, the mixed vapor containing the vapor of the mixed liquid is generated.

上述のように、加熱部22に代えて超音波発生部を用いると、常温のまま混合蒸気を生成できる。加熱部22を用いて、混合液体を50℃ないし60℃程度に加熱した上でバブリングを行って混合蒸気を得ると、常温よりも高温の混合蒸気が蒸気供給管13にて常温に冷却され、蒸気供給管13内に混合液体の凝集が生じるおそれがある。第1実施形態では、これを防止するために蒸気供給管13に温調機構を設ける必要が生じる場合があったが、加熱部22に代えて超音波発生部を用いれば、混合液体を加熱することなく混合蒸気を得ることができるため、高温から常温に冷却されることに起因する混合液体の凝集が生じるおそれがなく、当該凝集対策のための部品コストを削減でき、装置を簡易化することができる。   As described above, when an ultrasonic wave generation unit is used instead of the heating unit 22, mixed steam can be generated at room temperature. When the mixed liquid is obtained by bubbling after heating the mixed liquid to about 50 ° C. to 60 ° C. using the heating unit 22, the mixed vapor having a temperature higher than the normal temperature is cooled to the normal temperature in the vapor supply pipe 13, There is a risk that the mixed liquid may aggregate in the vapor supply pipe 13. In the first embodiment, it may be necessary to provide a temperature control mechanism in the steam supply pipe 13 in order to prevent this, but if an ultrasonic generator is used instead of the heater 22, the mixed liquid is heated. Since the mixed vapor can be obtained without any risk of coagulation of the mixed liquid caused by cooling from high temperature to room temperature, the cost of parts for the countermeasure against the aggregation can be reduced, and the apparatus can be simplified. Can do.

この発明は、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラ
ズマ表示用ガラス基板、FED(Field Emittion Display)用基
板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板などを含む基板全般
の表面を蒸気乾燥させる蒸気乾燥方法及び蒸気乾燥装置、及びこれら基板全般の表面に供給するための蒸気を生成・供給する蒸気供給方法、及び蒸気供給装置に適用することができる。
The present invention relates to a semiconductor wafer, a glass substrate for photomask, a glass substrate for liquid crystal display, a glass substrate for plasma display, a substrate for FED (Field Emission Display), a substrate for optical disk, a substrate for magnetic disk, a substrate for magneto-optical disk, etc. The present invention can be applied to a vapor drying method and a vapor drying apparatus that vapor-dry the entire surface of the substrate including the vapor, a vapor supply method and a vapor supply apparatus that generate and supply vapor to be supplied to the entire surface of the substrate.

1 蒸気乾燥装置
10 蒸気供給装置
11 混合液体貯留部
12 配管
13 蒸気供給管
14 センサ
20 蒸気生成手段
21 配管
22 加熱部
30 循環脱水手段
31 配管
32 ポンプ
33 脱水部
34 配管
40 排気手段
41 配管
50 混合蒸気供給手段
51 配管
52 混合蒸気貯留部
53 配管
60 窒素ガス混合手段
61 配管
62 配管
70 制御部
71 CPU
72 記憶部
73 プログラム
74 記録媒体
75 読取部
90 基板処理部
V1〜V11 バルブ
W 基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steam drying apparatus 10 Steam supply apparatus 11 Mixed liquid storage part 12 Pipe 13 Steam supply pipe 14 Sensor 20 Steam generation means 21 Pipe 22 Heating part 30 Circulation dehydration means 31 Pipe 32 Pump 33 Dehydration part 34 Pipe 40 Exhaust means 41 Pipe 50 Mixing Steam supply means 51 Pipe 52 Mixed steam storage section 53 Pipe 60 Nitrogen gas mixing means 61 Pipe 62 Pipe 70 Control section 71 CPU
72 Storage Unit 73 Program 74 Recording Medium 75 Reading Unit 90 Substrate Processing Units V1 to V11 Valve W Substrate

Claims (14)

処理液が付着した基板の主面に、前記処理液の表面張力以下の表面張力を有する低表面張力液体の蒸気を供給する蒸気乾燥処理に用いられる蒸気供給装置であって、
前記低表面張力液体と水を含む混合液体を貯留する混合液体貯留部と、
前記混合液体貯留部に貯留された前記混合液体を導入して脱水し、前記脱水された前記混合液体を前記混合液体貯留部に帰還させる循環脱水手段と、
前記混合液体貯留部に貯留された前記混合液体から、前記混合液体の蒸気である混合蒸気を生成する蒸気生成手段と、
前記混合液体貯留部に接続され、前記蒸気生成手段により生成された前記混合蒸気を前記基板に供給する蒸気供給管と、
を備える、蒸気供給装置。
A vapor supply apparatus used for a vapor drying process for supplying a vapor of a low surface tension liquid having a surface tension equal to or lower than a surface tension of the treatment liquid to the main surface of the substrate to which the treatment liquid is attached;
A mixed liquid reservoir for storing a mixed liquid containing the low surface tension liquid and water;
Circulating and dehydrating means for introducing and dehydrating the mixed liquid stored in the mixed liquid storage unit and returning the dehydrated mixed liquid to the mixed liquid storage unit;
Vapor generating means for generating a mixed vapor that is a vapor of the mixed liquid from the mixed liquid stored in the mixed liquid storage unit;
A vapor supply pipe connected to the mixed liquid reservoir and supplying the mixed vapor generated by the vapor generating means to the substrate;
A steam supply device.
請求項1に記載の蒸気供給装置であって、
前記混合液体貯留部に前記混合液体を供給する混合液体供給手段、
をさらに備える、蒸気供給装置。
The steam supply device according to claim 1,
Mixed liquid supply means for supplying the mixed liquid to the mixed liquid reservoir;
A steam supply device further comprising:
請求項2に記載の蒸気供給装置であって、
前記混合液体供給手段は、前記混合液体貯留部に水の割合が0.1重量%以下である前記混合液体を供給することを特徴とする蒸気供給装置。
The steam supply device according to claim 2,
The vapor supply apparatus according to claim 1, wherein the liquid mixture supply means supplies the liquid mixture having a ratio of water of 0.1% by weight or less to the liquid mixture reservoir.
請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の蒸気供給装置であって、
前記蒸気生成手段により生成された前記混合蒸気を前記混合液貯留部の外の排気機構へ排気する排気手段をさらに備える、蒸気供給装置。
The steam supply device according to any one of claims 1 to 3,
A steam supply device further comprising exhaust means for exhausting the mixed steam generated by the steam generating means to an exhaust mechanism outside the mixed liquid storage section.
請求項4に記載の蒸気供給装置であって、
前記混合液体貯留部に前記混合蒸気を供給する混合蒸気供給手段をさらに備え、
前記混合蒸気供給手段が前記混合液貯留部に供給する前記混合蒸気における水の割合は、前記混合液貯留部に貯留される前記混合液体における水の割合以下であることを特徴とする蒸気供給装置。
The steam supply device according to claim 4,
Further comprising a mixed vapor supply means for supplying the mixed vapor to the mixed liquid reservoir,
The ratio of water in the mixed steam supplied to the mixed liquid storage section by the mixed steam supply means is equal to or less than the ratio of water in the mixed liquid stored in the mixed liquid storage section. .
請求項5に記載の蒸気供給装置であって、
前記混合蒸気供給手段は、前記混合蒸気を貯留する混合蒸気貯留部を有し、
前記混合蒸気貯留部は、前記蒸気供給管と接続し、
前記蒸気供給管は、前記蒸気生成手段により生成された前記混合蒸気を、前記基板または前記混合蒸気貯留部の少なくともいずれか一方に供給する、ことを特徴とする蒸気供給装置。
The steam supply device according to claim 5,
The mixed steam supply means has a mixed steam storage section for storing the mixed steam,
The mixed steam reservoir is connected to the steam supply pipe,
The steam supply pipe, wherein the steam supply pipe supplies the mixed steam generated by the steam generating means to at least one of the substrate and the mixed steam storage section.
請求項4から請求項6までのいずれか1項に記載の蒸気供給装置であって、
前記混合液体貯留部に貯留される前記混合液体に含まれる前記低表面張力液体または水分の濃度を検知するセンサと、
前記センサが検知した前記濃度にもとづいて、前記蒸気生成手段および前記排気手段を制御する制御部と、
をさらに備え、
前記制御部は、
前記混合液体貯留部に貯留される前記混合液体の水分濃度が第1所定値以下であり第2所定値より大きい値である場合に、前記蒸気生成手段により前記混合液体貯留部に貯留される前記混合液体から前記混合蒸気を生成し、前記排気手段により当該混合蒸気を前記排気機構へ排気し、
前記混合液体貯留部に貯留される前記混合液体の水分濃度が前記第2所定値以下である場合に、前記蒸気生成手段により前記混合液体貯留部に貯留される前記混合液体から前記混合蒸気を生成し、当該混合蒸気を前記蒸気供給管へ供給し、
前記第1所定値は、前記混合液体に含まれる前記低表面張力液体の濃度と、当該混合液体から生成される混合蒸気に含まれる前記低表面張力液体の蒸気の濃度とが等しくなる共沸濃度以下の値であり、
前記第2所定値は、前記第1所定値よりも小さい値であることを特徴とする蒸気供給装置。
The steam supply device according to any one of claims 4 to 6,
A sensor for detecting the concentration of the low surface tension liquid or moisture contained in the mixed liquid stored in the mixed liquid storage unit;
Based on the concentration detected by the sensor, a control unit that controls the vapor generating means and the exhaust means;
Further comprising
The controller is
When the water concentration of the mixed liquid stored in the mixed liquid storage unit is equal to or lower than a first predetermined value and greater than a second predetermined value, the vapor generation unit stores the mixed liquid storage unit in the mixed liquid storage unit. Generating the mixed vapor from the mixed liquid, and exhausting the mixed vapor to the exhaust mechanism by the exhaust means;
When the moisture concentration of the mixed liquid stored in the mixed liquid storage unit is equal to or lower than the second predetermined value, the vapor generation unit generates the mixed vapor from the mixed liquid stored in the mixed liquid storage unit. And supplying the mixed steam to the steam supply pipe,
The first predetermined value is an azeotropic concentration at which the concentration of the low surface tension liquid contained in the mixed liquid is equal to the concentration of the low surface tension liquid contained in the mixed vapor generated from the mixed liquid. With the following values:
The steam supply device, wherein the second predetermined value is smaller than the first predetermined value.
請求項7に記載の蒸気供給装置であって、
前記混合液体貯留部に貯留される前記混合液体を流出させる流出用配管をさらに備え、
前記センサは、前記流出用配管から流出された前記混合液体を用いて、前記混合液体に含まれる前記表面張力液体または水分の濃度を検知することを特徴とする蒸気供給装置。
The steam supply device according to claim 7,
An outlet pipe for allowing the mixed liquid stored in the mixed liquid storage part to flow out;
The said sensor detects the density | concentration of the said surface tension liquid or the water | moisture content contained in the said mixed liquid using the said mixed liquid which flowed out from the said outflow piping, The vapor | steam supply apparatus characterized by the above-mentioned.
請求項1から請求項8までのいずれか1項に記載の蒸気供給装置であって、
前記循環脱水手段は、前記混合液体中の水を分離する分離部と、前記混合液体中の水を吸着する吸着部と、を有することを特徴とする蒸気供給装置。
The steam supply device according to any one of claims 1 to 8,
The steam supply device according to claim 1, wherein the circulation dehydrating unit includes a separation unit that separates water in the mixed liquid and an adsorption unit that adsorbs water in the mixed liquid.
請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載の蒸気供給装置と、
前記基板を収容するチャンバと、
前記蒸気供給管と管路接続し、前記混合蒸気を前記チャンバに収容された前記基板に供給するノズルと、
を備える、蒸気乾燥装置。
The steam supply device according to any one of claims 1 to 9,
A chamber containing the substrate;
A nozzle connected to the vapor supply pipe and supplying the mixed vapor to the substrate housed in the chamber;
A steam drying apparatus.
処理液が付着した基板の主面に、前記処理液の表面張力以下の表面張力を有する低表面張力液体の蒸気を供給する蒸気乾燥処理に用いられる蒸気供給方法であって、
前記低表面張力液体と水を含む混合液体を貯留する混合液体貯留部に前記混合液体を供給する貯留工程と、
前記混合液体貯留部に貯留された前記混合液体を、前記混合液体貯留部と管路接続された脱水部へ導入して脱水し、前記脱水された前記混合液体を前記脱水部から前記混合液体貯留部に帰還させる循環脱水工程と、
前記混合液体貯留部に貯留された前記混合液体から、前記混合液体の蒸気である混合蒸気を生成し、前記混合液体貯留部に接続され前記混合蒸気を前記基板へ供給する蒸気供給管へ、前記混合蒸気を供給する蒸気供給工程と、
を備える、蒸気供給方法。
A vapor supply method used in a vapor drying process for supplying a vapor of a low surface tension liquid having a surface tension equal to or lower than the surface tension of the treatment liquid to the main surface of the substrate to which the treatment liquid is attached,
A storage step of supplying the mixed liquid to a mixed liquid storage section that stores the mixed liquid containing the low surface tension liquid and water;
The mixed liquid stored in the mixed liquid storage part is introduced into the dehydration part connected to the mixed liquid storage part through a pipe and dehydrated, and the dehydrated mixed liquid is stored in the mixed liquid storage from the dehydration part. A circulation dehydration process to return to the department,
From the mixed liquid stored in the mixed liquid storage unit, a mixed vapor that is a vapor of the mixed liquid is generated, and connected to the mixed liquid storage unit to a vapor supply pipe that supplies the mixed vapor to the substrate, A steam supply step for supplying mixed steam;
A steam supply method.
請求項11に記載の蒸気供給方法であって、
前記貯留工程は、前記混合液体貯留部に水の割合が0.1重量%以下である前記混合液体を供給することを特徴とする蒸気供給方法。
The steam supply method according to claim 11,
The said supply process supplies the said liquid mixture whose ratio of water is 0.1 weight% or less to the said liquid mixture storage part, The vapor | steam supply method characterized by the above-mentioned.
請求項12に記載の蒸気供給方法であって、
前記貯留工程は、前記混合液体貯留部に水の割合が第1所定値よりも大きい値の前記混合液体を供給し、
前記循環脱水工程により前記混合液体貯留部に貯留される前記混合液体の水分濃度が前記第1所定値以下であり第2所定値より大きい値となった後、前記混合液体貯留部に貯留される前記混合液体から前記混合蒸気を生成し、当該混合蒸気を前記混合液体貯留部の外の排気機構へ排気する気化脱水工程をさらに備え、
前記蒸気供給工程は、前記気化脱水工程により前記混合液体の水分濃度が前記第2所定値以下になった後、前記混合液体貯留部に貯留される前記混合液体から前記混合蒸気を生成し、当該混合蒸気を前記蒸気供給管へ供給し、
前記第1所定値は、前記混合液体に含まれる前記低表面張力液体の濃度と、当該混合液体から生成される混合蒸気に含まれる前記低表面張力液体の蒸気の濃度とが等しくなる共沸濃度以下の値であり、
前記第2所定値は、前記第1所定値よりも小さい値であることを特徴とする蒸気供給方法。
The steam supply method according to claim 12,
In the storage step, the liquid mixture is supplied with the liquid mixture having a value greater than a first predetermined value.
After the circulating liquid dehydration step, the water concentration of the liquid mixture stored in the liquid mixture storage section is less than the first predetermined value and greater than the second predetermined value, and then stored in the liquid mixture storage section. A vaporization dehydration step of generating the mixed vapor from the mixed liquid and exhausting the mixed vapor to an exhaust mechanism outside the mixed liquid storage unit;
The vapor supply step generates the mixed vapor from the mixed liquid stored in the mixed liquid storage unit after the moisture concentration of the mixed liquid becomes equal to or lower than the second predetermined value by the vaporization dehydration step, Supplying mixed steam to the steam supply pipe;
The first predetermined value is an azeotropic concentration at which the concentration of the low surface tension liquid contained in the mixed liquid is equal to the concentration of the low surface tension liquid contained in the mixed vapor generated from the mixed liquid. With the following values:
The steam supply method, wherein the second predetermined value is smaller than the first predetermined value.
処理液が付着した基板の主面に、前記処理液の表面張力以下の表面張力を有する低表面張力液体の蒸気を供給する蒸気乾燥方法であって、
前記低表面張力液体と水を含む混合液体を貯留する混合液体貯留部に前記混合液体を供給する貯留工程と、
前記混合液体貯留部に貯留された前記混合液体を、前記混合液体貯留部と管路接続された脱水部へ導入して脱水し、前記脱水された前記混合液体を前記脱水部から前記混合液体貯留部に帰還させる循環脱水工程と、
前記混合液体貯留部に貯留された前記混合液体から、前記混合液体の蒸気である混合蒸気を生成し、前記混合液体貯留部に接続される蒸気供給管を介して、前記処理液が付着した前記基板の主面に前記混合蒸気を供給する蒸気供給工程と、
を備える、蒸気乾燥方法。
A vapor drying method for supplying a vapor of a low surface tension liquid having a surface tension equal to or lower than the surface tension of the treatment liquid to the main surface of the substrate to which the treatment liquid is attached,
A storage step of supplying the mixed liquid to a mixed liquid storage section that stores the mixed liquid containing the low surface tension liquid and water;
The mixed liquid stored in the mixed liquid storage part is introduced into the dehydration part connected to the mixed liquid storage part through a pipe and dehydrated, and the dehydrated mixed liquid is stored in the mixed liquid storage from the dehydration part. A circulation dehydration process to return to the department,
The mixed liquid that is the vapor of the mixed liquid is generated from the mixed liquid stored in the mixed liquid storage section, and the treatment liquid is attached via a vapor supply pipe connected to the mixed liquid storage section. A steam supply step of supplying the mixed steam to the main surface of the substrate;
A steam drying method comprising:
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