JP3156075B2 - 乾燥処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば半導体ウ
エハやＬＣＤ用ガラス基板等の被処理体を薬液やリンス
液等の洗浄液に浸漬して洗浄した後、乾燥する乾燥処理
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体製造装置の製造工程にお
いては、半導体ウエハやＬＣＤ用ガラス等の被処理体
（以下にウエハ等という）を薬液やリンス液（洗浄液）
等の処理液が貯留された処理槽に順次浸漬して洗浄を行
う洗浄処理方法が広く採用されている。また、洗浄後の
ウエハ等の表面に例えばＩＰＡ（イソプロピルアルコー
ル）等の揮発性を有する有機溶剤の蒸気からなる乾燥ガ
スを接触させて、乾燥ガスの蒸気を凝縮あるいは吸着さ
せて、ウエハ等の水分の除去及び乾燥を行う乾燥処理装
置が知られている。

【０００３】従来のこの種の乾燥処理装置は、複数のウ
エハ等を適宜間隔をおいて水平方向に配列保持した状態
で乾燥室内に収容し、乾燥室内に配設された乾燥ガス供
給手段例えば乾燥ガス供給ノズルからウエハ等に向かっ
て乾燥ガスを吹き付けてウエハ等の表面に接触させ、乾
燥ガスの蒸気を凝縮あるいは吸着させて、ウエハ等の水
分の除去及び乾燥を行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
この種の乾燥処理装置においては、乾燥ガス供給手段が
固定されているため、乾燥ガスがウエハ等の全面に均一
に供給されにくく、乾燥処理が不均一になり、乾燥効率
の低下をきたすという問題があった。また、ウエハ等の
全面に乾燥ガスを供給するには多くの乾燥ガスを供給す
る必要があり、そのため乾燥ガスの消費量が多くなると
共に、乾燥処理に多く時間を要するという問題があっ
た。

【０００５】この発明は上記事情に鑑みなされたもの
で、乾燥効率の向上及び乾燥ガスの消費量の低減を図れ
るようにした乾燥処理装置を提供することを目的とする
ものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の第１の乾燥処理装置は、複数の被処理体
を適宜間隔をおいて水平方向に配列保持する保持手段
と、この保持手段と共に上記被処理体を収容する乾燥室
と、この乾燥室内に配設されると共に上記被処理体に対
して乾燥ガスを供給する乾燥ガス供給手段とを具備し、
上記乾燥ガス供給手段は、上記被処理体の配列方向に
適宜間隔をおいて配列される複数のノズル孔を有すると
共に、被処理体の周方向に移動可能に形成してなる、こ
とを特徴とする（請求項１）。

【０００７】また、この発明の第２の乾燥処理装置は、
複数の被処理体を適宜間隔をおいて水平方向に配列保持
する保持手段と、この保持手段と共に上記被処理体を収
容する乾燥室と、この乾燥室内に配設されると共に上記
被処理体に対して乾燥ガスを供給する乾燥ガス供給手段
とを具備し、 上記乾燥ガス供給手段は、上記被処理体
の配列方向に適宜間隔をおいて配列される複数のノズル
孔を有すると共に、被処理体の側方の垂直方向に移動可
能に形成してなる、ことを特徴とする（請求項２）。

【０００８】また、この発明の第３の乾燥処理装置は、
複数の被処理体を適宜間隔をおいて水平方向に配列保持
する保持手段と、この保持手段と共に上記被処理体を収
容する乾燥室と、この乾燥室内に配設されると共に上記
被処理体に対して乾燥ガスを供給する乾燥ガス供給手段
とを具備し、 上記乾燥ガス供給手段は、上記被処理体
の外方に位置する円弧状ノズル体の内周側面に適宜間隔
をおいて配列される複数のノズル孔を有すると共に、被
処理体の配列方向に沿って移動可能に形成してなる、こ
とを特徴とする（請求項３）。

【０００９】また、この発明の第４の乾燥処理装置は、
複数の被処理体を適宜間隔をおいて水平方向に配列保持
する保持手段と、この保持手段と共に上記被処理体を収
容する乾燥室と、この乾燥室内に配設されると共に上記
被処理体に対して乾燥ガスを供給する乾燥ガス供給手段
とを具備し、 上記保持手段を、上記被処理体の配列方
向に沿う軸を中心に回転可能に形成してなる、ことを特
徴とする（請求項４）。

【００１０】この発明において、上記乾燥ガスは例えば
空気や例えば窒素（Ｎ2）ガス等の不活性ガス等であっ
てもよいが、好ましくは例えばＩＰＡ（イソプロピルア
ルコール）等のアルコールケトン類，エーテル類，多価
アルコール等の有機溶剤の蒸気からなる乾燥ガスである
方がよい（請求項５）。

【００１１】また、上記請求項１ないし３のいずれかに
記載の乾燥処理装置において、上記乾燥室を被処理体の
洗浄槽の上方に配置してもよく（請求項６）、更に、上
記保持手段を上記洗浄槽と乾燥室間を移動可能に形成し
てもよい（請求項７）。

【００１２】また、上記請求項４記載の乾燥処理装置に
おいて、上記乾燥室を密閉可能な容器にて形成し、この
容器の底部に洗浄液の供給口及び排出口を設けると共
に、容器の上方開口部の外側に、容器の上部側方に、容
器内に充満する洗浄液をオーバーフローするオーバーフ
ロー管を設けるようにしてもよい（請求項８）。

【００１３】上記のように構成されるこの発明の乾燥処
理装置によれば、被処理体と乾燥ガス供給手段とを相対
的に移動することにより、乾燥ガスを被処理体の全面に
均一に供給して接触させることができ、乾燥ガスの蒸気
を凝縮あるいは吸着させて、被処理体の水分の除去及び
乾燥を行うことができる。したがって、少ない乾燥ガス
の供給によって被処理体を均一に乾燥することができ
る。

【００１４】また、乾燥室を洗浄槽の上方に配置するこ
とにより、洗浄槽で洗浄された被処理体を引き上げて乾
燥処理することができる（請求項６）。更に、保持手段
を上記洗浄槽と乾燥室間を移動可能に形成することによ
り、同一の保持手段によって被処理体を洗浄槽と乾燥室
に移動することができ、洗浄処理後の乾燥処理を更に効
率良く行うことができる（請求項７）。

【００１５】また、乾燥室を密閉可能な容器にて形成
し、この容器の底部に洗浄液の供給口及び排出口を設け
ると共に、容器の上部側方に、容器内に充満する洗浄液
をオーバーフローするオーバーフロー管を設けることに
より、乾燥室と洗浄槽とを兼用することができる（請求
項８）。したがって、装置の小型化が図れると共に、洗
浄処理と乾燥処理を同一の室内（槽内）にて行うことが
でき、洗浄及び乾燥処理の効率の向上を図ることができ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態を
図面に基づいて詳細に説明する。この実施形態では半導
体ウエハの洗浄処理システムに適用した場合について説
明する。

【００１７】図１はこの発明に係る乾燥処理装置を適用
した洗浄処理システムの一例を示す概略平面図、図２は
その概略側面図である。

【００１８】上記洗浄処理システムは、被処理体である
半導体ウエハＷ（以下にウエハという）を水平状態に収
納する容器例えばキャリア１を搬入、搬出するための搬
送部２と、ウエハＷを薬液、洗浄液等の液処理すると共
に乾燥処理する処理部３と、搬送部２と処理部３との間
に位置してウエハＷの受渡し、位置調整及び姿勢変換等
を行うインターフェース部４とで主に構成されている。

【００１９】上記搬送部２は、洗浄処理システムの一側
端部に併設して設けられる搬入部５と搬出部６とで構成
されている。また、搬入部５及び搬出部６のキャリア１
の搬入口５ａ及び搬出口６ｂには、キャリア１を搬入部
５、搬出部６に出入れ自在のスライド式の載置テーブル
７が設けられている。また、搬入部５と搬出部６には、
それぞれキャリアリフタ８が配設され、このキャリアリ
フタ８によって搬入部間又は搬出部間でのキャリア１の
搬送を行うことができると共に、空のキャリア１を搬送
部２上方に設けられたキャリア待機部９への受け渡し及
びキャリア待機部９からの受け取りを行うことができる
ように構成されている（図２参照）。

【００２０】上記インターフェース部４は、区画壁４ｃ
によって搬入部５に隣接する第１の室４ａと、搬出部６
に隣接する第２の室４ｂとに区画されている。そして、
第１の室４ａ内には、搬入部５のキャリア１から複数枚
のウエハＷを取り出して搬送する水平方向（Ｘ，Ｙ方
向），垂直方向（Ｚ方向）及び回転（θ方向）可能なウ
エハ取出しアーム１０と、ウエハＷに設けられたノッチ
を検出するノッチアライナー１１と、ウエハ取出しアー
ム１０によって取り出された複数枚のウエハＷの間隔を
調整する間隔調整機構１２を具備すると共に、水平状態
のウエハＷを垂直状態に変換する第１の姿勢変換装置１
３が配設されている。

【００２１】また、第２の室４ｂ内には、処理済みの複
数枚のウエハＷを処理部３から垂直状態のまま受け取っ
て搬送するウエハ受渡しアーム１４と、ウエハ受渡しア
ーム１４から受け取ったウエハＷを垂直状態から水平状
態に変換する第２の姿勢変換装置１３Ａと、この第２の
姿勢変換装置１３Ａによって水平状態に変換された複数
枚のウエハＷを受け取って搬出部６に搬送された空のキ
ャリア１内に収納する水平方向（Ｘ，Ｙ方向），垂直方
向（Ｚ方向）及び回転（θ方向）可能なウエハ収納アー
ム１５が配設されている。なお、第２の室４ｂは外部か
ら密閉されており、図示しない不活性ガス例えば窒素
（Ｎ2 ）ガスの供給源から供給されるＮ2ガスによって
室内が置換されるように構成されている。

【００２２】一方、上記処理部３には、ウエハＷに付着
するパーティクルや有機物汚染を除去する第１の処理ユ
ニット１６と、ウエハＷに付着する金属汚染を除去する
第２の処理ユニット１７と、ウエハＷに付着する化学酸
化膜を除去すると共に乾燥処理するこの発明の乾燥処理
装置を具備する洗浄・乾燥処理ユニット１８及びチャッ
ク洗浄ユニット１９が直線状に配列されており、これら
各ユニット１６〜１９と対向する位置に設けられた搬送
路２０に、Ｘ，Ｙ方向（水平方向）、Ｚ方向（垂直方
向）及び回転（θ）可能なウエハ搬送アーム２１が配設
されている。

【００２３】次に、この発明に係る乾燥処理装置につい
て説明する。

【００２４】◎第一実施形態 図３はこの発明に係る乾燥処理装置の第一実施形態の断
面図、図４はその要部の側断面図である。

【００２５】上記洗浄・乾燥処理ユニット１８は、例え
ばフッ化水素酸等の薬液や純水等の洗浄液を貯留（収
容）し、貯留した洗浄液にウエハＷを浸漬する洗浄槽２
２（洗浄室）と、洗浄槽２２の上部に位置する乾燥室２
３と、複数例えば５０枚のウエハＷを保持してこのウエ
ハＷを洗浄槽２２内及び乾燥室２３内に移動する移動手
段例えばウエハボート２４とで主に構成されている。

【００２６】この場合、洗浄槽２２は、例えば石英製部
材やポリプロピレンにて形成される内槽２２ａと、この
内槽２２ａの上端部外側に配設されて内槽２２ａからオ
ーバーフローした洗浄液を受け止める外槽２２ｂとで構
成されている。また、内槽２２ａの下部両側には洗浄槽
２２内に位置するウエハＷに向かって洗浄液を噴射する
洗浄液供給ノズル２５が配設され、この洗浄液供給ノズ
ル２５に接続する図示しない薬液供給源及び純水供給源
から切換弁によって薬液又は純水が供給されて洗浄槽２
２内に薬液又は純水が貯留されるようになっている。ま
た、内槽２２ａの底部には排出口が設けられており、こ
の排出口に排出バルブ２６ａを介設するドレン管２６が
接続されている。外槽２２ｂの底部に設けられた排出口
にも排出バルブ２７ａを介設するドレン管２７が接続さ
れている。なお、外槽２２ｂの外側には排気ボックス２
８が配設されており、この排気ボックス２８に設けられ
た排気口にバルブ２９ａを介設する排気管２９が接続さ
れている。

【００２７】上記のように構成される洗浄槽２２と排気
ボックス２８は、有底筒状のボックス３０内に配設され
ており、ボックス３０を水平に仕切る仕切板３１によっ
て洗浄槽側の上部室３２ａと内槽２２ａ及び外槽２２ｂ
に接続するドレン管２６，２７及び排気管２９の排液口
及び排気口側の下部室３２ｂとが区画されている。それ
によって、下部室３２ｂの雰囲気、排液の飛散が上部室
３２ａ内に入り込むことを防ぎ、上部室３２ａ内が清浄
に保たれる。なお、上部室３２ａの側壁には排気窓３３
が設けられ、下部室３２ｂの上部側壁に排気窓３４が、
下部側壁には排液口３５が設けられている。

【００２８】一方、上記乾燥室２３は、洗浄槽２２の開
口部２２ｃとの間にシャッタ３６を介して連通する開口
部２３ａを有する断面略逆Ｕ字状の石英製部材に形成さ
れており、その内方の上部両側に乾燥ガス供給手段例え
ば乾燥ガス供給ノズル３７が配設されている。乾燥ガス
供給ノズル３７は、例えば図４及び図５に示すように、
長手方向に適宜間隔をおいてノズル孔３７ａを有するパ
イプ３７ｂからなるシャワーノズルにて形成されてお
り、パイプ３７ｂの一端が図示しないシール機構を介し
て乾燥室２３を貫通して外方に突出し、この突出部に揺
動リンク３７ｃを介して回転軸３７ｄが連結されると共
に、図示しない軸受によって回転自在に支承されている
両回転軸３７ｄに装着された歯付きプーリ３７ｅに伝達
用のタイミングベルト３７ｆが掛け渡されている。そし
て、一方の回転軸３７ｄに連結される正逆回転可能な駆
動モータ３７ｇによって両乾燥ガス供給ノズル３７がウ
エハＷの周方向に沿って移動し得るように構成されてい
る。

【００２９】また、乾燥ガス供給ノズル３７は、供給管
３８を介して乾燥ガス発生器３９に接続されており、乾
燥ガス発生器３９には乾燥ガス用液体例えばＩＰＡ（イ
ソプロピルアルコール）の供給源（図示せず）とキャリ
アガス例えば窒素（Ｎ2）ガスの供給源（図示せず）が
接続されている。また、供給管３８には開閉弁４０が介
設されており、開閉弁４０の開閉動作によって乾燥ガス
発生器３９によって生成された乾燥ガス（ＩＰＡ＋Ｎ
2）を乾燥ガス供給ノズル３７から乾燥室２３内に供給
し得るように構成されている。なお、ＩＰＡの供給を停
止することによってＮ2ガスのみを乾燥ガス供給ノズル
３７から乾燥室２３内に供給することができる。なおこ
の場合、開閉弁４０は制御手段例えば中央演算処理装置
（ＣＰＵ）６０からの信号に基づいて開閉動作し得るよ
うに構成されている。

【００３０】上記のように構成することにより、乾燥ガ
ス供給ノズル３７をウエハＷの周方向に移動させながら
乾燥ガスをウエハＷ表面に吹き付けることができる。

【００３１】上記シャッタ３６は、図４に示すように、
上部シャッタ体３６ａと下部シャッタ体３６ｂに分割さ
れており、両シャッタ体３６ａ，３６ｂ間に介設（内
蔵）される複数例えば８個のシリンダ５０によって接離
方向への間隔調節可能に形成されている。このようにシ
ャッタ３６を上部シャッタ体３６ａと下部シャッタ体３
６ｂとに分割し、シリンダ５０を介して接離方向の間隔
調節可能に形成することにより、シャッタ３６を閉じた
状態で洗浄槽２２と乾燥室２３に密接することができる
ので、洗浄槽２２と乾燥室２３の遮断性を確実にするこ
とができる。

【００３２】また、シャッタ３６の下部シャッタ体３６
ｂにおける開閉移動方向に沿う両側には断面略逆ハット
状の翼片５１が突設されており、その一方がシャッタ３
６の開閉駆動手段５２（以下に駆動手段という）と連結
されている。この場合、駆動手段５２は例えばボールね
じ機構にて形成されており、ボールねじ機構を収容する
ケーシング内に不活性ガス例えばＮ2ガスが供給されて
いる。また、両翼片５１の一部の屈曲部５１ａが洗浄槽
２２の上部に設けられた樋状槽５３内に貯留された水等
のシール用液体５４に浸漬された状態で移動可能に配設
されている。

【００３３】このようにシャッタ３６の両側に突出する
翼片５１の屈曲部５１ａを移動可能に収容すると樋状槽
５３と、この樋状槽５３内に貯留されて翼片５１の屈曲
部５１ａを浸漬するシール用液体５４とで液体シール機
構５５を形成する。このように形成される液体シール機
構５５によって洗浄槽２２と、洗浄槽２２の外部｛具体
的にはシャッタ３６の駆動手段５２及び洗浄槽２２に関
して駆動手段５２と反対側｝とを気水密にシールするこ
とができる。なお、図示しないが、樋状槽５３の下部に
設けられた供給口から常時シール用液体５４が供給され
ると共に、上部側部に設けられた排液口から常時排出し
て絶えず樋状槽５３内にシール用液体５４が充満されて
いる。

【００３４】また、洗浄槽２２と駆動手段５２は区画壁
５６によって区画されており、更に区画壁５６の下端部
が樋状槽５３内における翼片５１の屈曲部５１ａ内方で
シール用液体５４に浸漬されている。したがって、洗浄
槽２２側の処理部と駆動手段５２側との雰囲気を確実に
遮断することができる。

【００３５】なおこの場合、上記駆動手段５２及びシリ
ンダ５０は上記制御手段すなわちＣＰＵ６０からの信号
に基づいて駆動してシャッタ３６を開閉し得るように構
成されている。

【００３６】次に、上記洗浄・乾燥処理装置の実施例の
動作態様について説明する。まず、洗浄槽２２内にウエ
ハＷを収容した状態で洗浄液例えば純水を貯留しオーバ
ーフローして洗浄処理を施す。次に、洗浄槽２２内の純
水Ｌを洗浄槽２２の下部から排出（ドレン）した後、ウ
エハボート２４を上昇させてウエハＷを乾燥室２３内に
移動し、シャッタ３６を閉状態にした状態で、駆動モー
タ３７ｇを駆動して乾燥ガス供給ノズル３７をウエハＷ
の周方向に移動させながら乾燥ガス供給ノズル３７から
乾燥ガスを供給し、ウエハＷの表面に残留する純水Ｌと
乾燥ガスの凝縮によりウエハＷに残留する水分の除去及
び乾燥を行う。

【００３７】このように、乾燥ガス供給ノズル３７をウ
エハＷの周方向に移動させながらウエハＷに向けて乾燥
ガスを供給することにより、ウエハＷの表面に均一に乾
燥ガスを接触させることができる。したがって、乾燥効
率の向上が図れると共に、乾燥ガスの消費量を少なくす
ることができる。なお、乾燥処理後、乾燥ガス供給ノズ
ル３７から乾燥室２３内にＮ2ガスを供給して乾燥処理
を完了する。

【００３８】上記説明では、乾燥ガス供給ノズル３７を
ウエハＷの外方の周方向に移動させる場合について説明
したが、図６に示すように、乾燥室２３内の両側に配設
される乾燥ガス供給ノズル３７を垂直方向に揺動移動可
能な首振り式にしてもよい。また、上記説明では、乾燥
ガス供給ノズル３７がシャワーノズルにて形成される場
合について説明したが、乾燥ガス供給ノズル３７は必し
もシャワーノズルである必要はなく、ウエハＷの配列方
向に適宜間隔をおいて配列されるノズル孔を有するもの
であれば、多数のノズルを配列したものであってもよ
い。なお、図６において、その他の部分は上記実施形態
と同じであるので、同一部分には同一符号を付して、そ
の説明は省略する。

【００３９】◎第二実施形態 図７はこの発明の第二実施形態の要部概略断面図、図７
はその要部の概略斜視図である。

【００４０】第二実施形態は、乾燥ガス供給ノズル３７
を垂直方向に移動可能に形成した場合である。この場
合、乾燥ガス供給ノズル３７は、乾燥室２３の上方に垂
設される伸縮シリンダ７０のプランジャ７１の先端に装
着される保持部材７２に水平に取り付けられて、乾燥室
２３内を垂直方向すなわちウエハＷの側方の上下方向に
移動可能に構成されている。なおこの場合、プランジャ
７１は乾燥室２３の頂部に設けられた貫通孔（図示せ
ず）内をシール機構７３を介して貫通している。また、
乾燥ガス供給ノズル３７にはプランジャ７１及び保持部
材７２内に設けられた連通路（図示せず）を介して供給
管３８が接続されている。なお、第二実施形態におい
て、その他の部分は上記第一実施形態と同じであるの
で、同一部分には同一符号を付して、その説明は省略す
る。

【００４１】上記のように構成することにより、洗浄処
理後、乾燥室２３内に搬送されたウエハＷに対して乾燥
ガス供給ノズル３７を垂直方向に移動させながら乾燥ガ
スをウエハＷ表面に吹き付けることができ、ウエハＷの
表面に均一に乾燥ガスを接触させることができる。した
がって、乾燥効率の向上が図れると共に、乾燥ガスの消
費量を少なくすることができる。

【００４２】◎第三実施形態 図９はこの発明の第三実施形態の要部断面図、図１０は
その要部概略斜視図である。

【００４３】第三実施形態は、乾燥ガス供給ノズルをウ
エハＷの配列方向に沿って移動可能に形成した場合であ
る。この場合、乾燥ガス供給ノズル３７Ａは、ウエハＷ
の外方に位置する円弧状ノズル体３７ｈの内周側面に適
宜間隔をおいてノズル孔３７ａを穿設したシャワーノズ
ルにて形成されている。この乾燥ガス供給ノズル３７Ａ
はボールねじ機構８０によって乾燥室２３内を水平方向
に移動し得るように構成されている。すなわち、乾燥室
２３の側方にボールねじ軸８２を水平状態に配設し、ボ
ールねじ軸８２に図示しないボールを介して螺合する可
動体８３と、乾燥ガス供給ノズル３７Ａとを、乾燥室２
３の側壁に設けられた水平方向のガイドスリット２３ａ
内を摺動する支持部材８１を介して連結し、ボールねじ
軸８２に連結する正逆回転可能なモータ８４の駆動によ
って乾燥ガス供給ノズル３７ＡがウエハＷの配列方向に
沿って移動し得るように構成されている。なお、乾燥ガ
ス供給ノズル３７Ａは可動体８３及び支持部材８１に設
けられた連通路（図示せず）を介して乾燥ガス供給管に
接続されている。

【００４４】なお、第三実施形態において、その他の部
分は上記第一実施形態と同じであるので、同一部分には
同一符号を付して、その説明は省略する。

【００４５】上記のように構成することにより、洗浄処
理後、乾燥室２３内に搬送されたウエハＷに向けて乾燥
ガス供給ノズル３７ＡをウエハＷの配列方向に移動させ
ながら乾燥ガスをウエハＷに向けて吹き付けることがで
き、ウエハＷの表面に均一に乾燥ガスを接触させること
ができる。したがって、乾燥効率の向上が図れると共
に、乾燥ガスの消費量を少なくすることができる。

【００４６】◎第四実施形態 図１１はこの発明の第四実施形態の概略断面図、図１２
はその要部を示す概略斜視図である。

【００４７】第四実施形態は、洗浄処理と乾燥処理を同
一の処理室（洗浄室兼乾燥室）で行うと共に、乾燥ガス
供給ノズルに対してウエハＷを回転移動させてウエハＷ
の乾燥を行うようにした場合である。

【００４８】この場合、乾燥室２３Ａ（以下に処理室と
いう）は、例えば石英製部材にて形成される蓋体９１に
よって密閉可能な箱状の例えば石英製部材にて形成され
る容器９０にて形成されている。また、容器９０の底部
には洗浄液例えば純水の供給口９２及び排出口９３が設
けられており、上方側部には容器９０内に充満された純
水をオーバーフローするオーバーフロー管９４が設けら
れている。なお、供給口９２に接続する供給管９５及び
排出口９３に接続する排出管９６にはそれぞれ開閉弁９
７，９８が介設されている。また、排出管９６には図示
しない排気手段に接続する排気管が分岐されている。

【００４９】上記のように構成される処理室２３Ａ内の
開口部側の一側部には乾燥ガス供給ノズル３７Ｂが固定
された状態で配設されている。また、処理室２３Ａ内に
は複数枚例えば５０枚のウエハＷを適宜間隔をおいて保
持すると共に、ウエハＷの配列方向に沿う軸を中心とし
て回転可能な保持手段１００が配設されている。

【００５０】上記保持手段１００は、処理室２３Ａを貫
通する水平回転軸１０１によって支持される一対の略扇
形状の支持板１０２ａとこれら支持板１０２ａ間に架設
される多数の保持溝を有する保持部材（図示せず）とか
らなる保持体１０２と、一方の支持板１０２から他方の
支持板１０２に向かって起倒可能に取り付けられてウエ
ハＷの上部を保持する上部押え部材１０４と、水平回転
軸１０１に連結される駆動モータ１０３とで主に構成さ
れている。

【００５１】この場合、上部押え部材１０４は、一端部
が開閉機構１０５によって起倒可能に取り付けられてお
り、他端部がロック機構１０６によって支持板１０２に
固定されるようになっている。開閉機構１０５は、図１
３及び図１４に示すように、上部押え部材１０４を貫通
する枢軸１０７と先端部同士が係脱可能に連結される回
動ロッド１０８と、この回動ロッド１０８を枢軸１０７
に対して進退移動させるべく処理室２３Ａの側壁に取り
付けられるシリンダ１０９と、回動ロッド１０８を回動
させる回動機構１１０とで構成されている。なおこの場
合、回動ロッド１０８の先端には凹部１１１が形成さ
れ、枢軸１０７の先端には凸部１１２が形成されてお
り、先端部同士が噛み合い連結されるようになっている
（図１３及び図１４参照）。また、回動ロッド１０８
は、処理室２３Ａの側壁を貫通しており、その基端部は
シリンダ１０９のロッド１０９ａに連結された連結部材
１１３に軸回転可能に取り付けられている。回動機構１
１０は、処理室２３Ａの回動ロッド１０８の貫通部内側
に設けられたシール用のブラケット１１４の内部に収納
されている。この開閉機構１０５は、平時は保持手段１
００の回転に邪魔にならないようシリンダ１０９を伸長
させて回動ロッド１０８を後退させた状態で待機してい
る。そして、上部押え部材１０４を起倒させる場合に
は、シリンダ１０９を収縮させて回動ロッド１０８を枢
軸１０７側へ前進させ、上記凸部１１２と凹部１１１と
を噛み合わせ連結した後、回動機構１１０を駆動して上
部押え部材１０４を起倒させる。

【００５２】上記のように起倒可能に構成された上部押
え部材１０４の他端側には、上部押え部材１０４の転倒
状態時に上部押え部材１０４の先端部に設けられた係合
孔１１５に係脱して上部押え部材１０４を保持体１０２
に固定するためのロック機構１０６が設けられている。
ロック機構１０６は、水平回転軸１０１に半径方向外方
に延出させて設けられた支持ブロック１１６と、この支
持ブロック１１６の先端側面に固設されて上部押え部材
１０４の転倒状態時に上部押え部材１０４の先端部を受
け入れる左右一対の固定ブロック１１７と、両固定ブロ
ック１１７に水平方向に連通させて形成された貫通孔１
１８に挿入されて上部押え部材１０４の係合孔１１５を
係止するロックピン１１９と、支持ブロック１１６の先
端部に形成された貫通孔１２０にロックピン１１９と平
行に挿入されるガイドピン１２１とで主に構成されてい
る。ロックピン１１９は、一方の固定ブロック１１７を
貫通して他方の固定ブロック１１７の貫通孔１１８の途
中まで先端部が挿入される程度の長さに形成され、ガイ
ドピン１２１は、支持ブロック１１６を完全に貫通でき
る長さに形成されており、両者は基端部が連結部材１２
２で連結されて互いに平行に固定されている。また、図
１３に示すように、支持ブロック１１６の貫通孔１２０
内にばね１２３が張設され、このばね１２３のがガイド
ピン１２１の途中に形成された拡径部１２１ａに係合し
てこれを付勢しており、これによってロックピン１１９
が常時ロック方向に付勢されている。

【００５３】上記ロック機構１０６のガイドピン１２１
の先端側には、ロック解除機構１２４が設けらており、
このロック解除機構１２４のプッシュロッド１２５の進
退移動によってガイドピン１２１が固定ブロック１１７
と係脱し得るようになっている。また、ロック機構１０
６の連結部材１２２側にはロック機構１０６のロック動
作を確実に行わせるためのロック補助機構１２６が設け
られている。

【００５４】次に、第四実施形態における乾燥処理装置
の実施例の動作態様について図１５ないし図１７を参照
して説明する。まず、図１５に示すように、処理室２３
Ａ内に複数枚例えば５０枚のウエハＷを搬入して保持手
段１００にて保持し、上部押え部材１０４を転倒してロ
ック機構１０６にて固定した状態で蓋体９１を閉じる。
この状態で、処理室２３Ａすなわち容器９０内に洗浄液
例えば純水Ｌを貯留し、上方からオーバーフロー管９４
にてオーバーフローして洗浄処理を施す。

【００５５】次に、図１６に示すように、容器９０内の
純水Ｌを容器９０の下部から排出（ドレン）する。この
とき、乾燥ガス供給ノズル３７Ｂから容器９０内に乾燥
ガス（ＩＰＡ＋Ｎ2）を供給すると、乾燥ガスはウエハ
Ｗの表面に接触すると共に、純水Ｌの表面に接触して、
マランゴニー効果によりウエハの水分の除去及び一次乾
燥を行うことができる。なお、この一次乾燥では水分を
完全に除去するに至らなくて済むため、乾燥ガスの供給
は少量でよい。

【００５６】一次乾燥後、図１７に示すように、モータ
１０３を駆動して保持手段１００と共にウエハＷを配列
方向に沿う軸を中心として回転すると共に、乾燥ガス供
給ノズル３７Ｂから乾燥ガスを供給する。すると、ウエ
ハＷの表面に残留する純水Ｌと乾燥ガスの凝縮によりウ
エハＷに残留する水分の除去及び二次乾燥が行われる。
また、ウエハＷの回転による遠心力により乾燥が促進さ
れる。この二次乾燥においては、既に一次乾燥によって
余分な水分が除去されているため、乾燥ガスの供給量は
少なくできると共に、乾燥時間を短縮することができ
る。したがって、乾燥効率の向上が図れると共に、乾燥
ガスの消費量を少なくすることができる。また、二次乾
燥後、乾燥ガスに代えてＮ2ガスを供給して乾燥処理を
完了する。

【００５７】上記のように、処理室２３Ａを密閉可能な
容器９０にて形成し、この容器９０の底部に洗浄液の供
給口９２及び排出口９３を設けると共に、容器９０の上
部側方に、容器９０内に充満する純水をオーバーフロー
するオーバーフロー管９４を設けることにより、乾燥室
と洗浄槽とを兼用することができ、装置の小型化が図れ
ると共に、洗浄処理と乾燥処理を同一の処理室２３Ａに
て行うことができ、洗浄及び乾燥処理の効率の向上を図
ることができる。

【００５８】なお、上記実施形態では、この発明の乾燥
処理装置を半導体ウエハの洗浄処理システムに適用した
場合について説明したが、洗浄処理以外の処理システム
にも適用できることは勿論であり、また、半導体ウエハ
以外のＬＣＤ用ガラス基板等にも適用できることは勿論
である。

【００５９】

【発明の効果】以上に説明したように、この発明の乾燥
処理装置によれば、上記のように構成されているので、
以下のような優れた効果が得られる。

【００６０】１）請求項１ないし５記載の発明によれ
ば、被処理体と乾燥ガス供給手段とを相対的に移動する
ことにより、乾燥ガスを被処理体の全面に均一に供給し
て接触させることができ、例えば乾燥ガスの蒸気を凝縮
あるいは吸着させて、被処理体の水分の除去及び乾燥を
行うことができる。したがって、少ない乾燥ガスの供給
によって被処理体を均一に乾燥することができる。

【００６１】２）請求項６記載の発明によれば、乾燥室
を洗浄槽の上方に配置するので、上記１）に加えて、洗
浄槽で洗浄された被処理体を引き上げて乾燥処理するこ
とができる。更に、保持手段を上記洗浄槽と乾燥室間を
移動可能に形成することにより、同一の保持手段によっ
て被処理体を洗浄槽と乾燥室に移動することができ、洗
浄処理後の乾燥処理を更に効率良く行うことができる
（請求項７）。

【００６２】３）請求項８記載の発明によれば、乾燥室
を密閉可能な容器にて形成し、この容器の底部に洗浄液
の供給口及び排出口を設けると共に、容器の上部側方
に、容器内に充満する洗浄液をオーバーフローするオー
バーフロー管を設けることにより、乾燥室と洗浄槽とを
兼用することができ、装置の小型化が図れると共に、洗
浄処理と乾燥処理を同一の室内（槽内）にて行うことが
でき、洗浄及び乾燥処理の効率の向上を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の乾燥処理装置を適用した洗浄処理シ
ステムの概略平面図である。

【図２】上記洗浄処理システムの概略側面図である。

【図３】この発明の乾燥処理装置の第一実施形態を示す
断面図である。

【図４】図３の要部の側断面図である。

【図５】第一実施形態における乾燥ガス供給手段を示す
斜視図である。

【図６】第一実施形態における乾燥ガス供給手段の別の
実施例を示す断面図である。

【図７】この発明の乾燥処理装置の第二実施形態を示す
要部概略断面図である。

【図８】第二実施形態における乾燥ガス供給手段の移動
状態を示す概略斜視図である。

【図９】この発明の乾燥処理装置の第三実施形態を示す
要部概略断面図である。

【図１０】第三実施形態の要部概略斜視図である。

【図１１】この発明の乾燥処理装置の第四実施形態を示
す概略断面図である。

【図１２】第四実施形態の要部を示す概略斜視図であ
る。

【図１３】第四実施形態における上部押え部材の傾倒機
構を示す概略平面図である。

【図１４】上記傾倒機構の要部を示す概略斜視図であ
る。

【図１５】第四実施形態における洗浄処理状態を示す概
略断面図である。

【図１６】第四実施形態における排液状態を示す概略断
面図である。

【図１７】第四実施形態における乾燥処理状態を示す概
略断面図である。

【符号の説明】

Ｗ 半導体ウエハ（被処理体） ２２ 洗浄槽 ２３ 乾燥室 ２３Ａ 処理室（乾燥室） ２４ ウエハボート（保持手段） ３７，３７Ａ，３７Ｂ 乾燥ガス供給ノズル ３７ａ ノズル孔 ３７ｂ パイプ ３７ｃ 揺動リンク ３７ｄ 回転軸 ３７ｇ 駆動モータ ７０ 伸縮シリンダ ７１ プランジャ ８０ ボールねじ機構 ９０ 容器 ９１ 蓋体 ９２ 供給口 ９３ 排出口 ９４ オーバーフロー管 １００ 保持手段 １０１ 水平回転軸 １０３ モータ １０４ 上部押え部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−182818（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−251930（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−283497（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−53228（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−301528（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−77203（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−130699（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−11326（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/304 651 F26B 21/14

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の被処理体を適宜間隔をおいて水平
   方向に配列保持する保持手段と、この保持手段と共に上
   記被処理体を収容する乾燥室と、この乾燥室内に配設さ
   れると共に上記被処理体に対して乾燥ガスを供給する乾
   燥ガス供給手段とを具備し、 上記乾燥ガス供給手段は、上記被処理体の配列方向に適
   宜間隔をおいて配列される複数のノズル孔を有すると共
   に、被処理体の周方向に移動可能に形成してなる、こと
   を特徴とする乾燥処理装置。
2. 【請求項２】 複数の被処理体を適宜間隔をおいて水平
   方向に配列保持する保持手段と、この保持手段と共に上
   記被処理体を収容する乾燥室と、この乾燥室内に配設さ
   れると共に上記被処理体に対して乾燥ガスを供給する乾
   燥ガス供給手段とを具備し、 上記乾燥ガス供給手段は、上記被処理体の配列方向に適
   宜間隔をおいて配列される複数のノズル孔を有すると共
   に、被処理体の側方の垂直方向に移動可能に形成してな
   る、ことを特徴とする乾燥処理装置。
3. 【請求項３】 複数の被処理体を適宜間隔をおいて水平
   方向に配列保持する保持手段と、この保持手段と共に上
   記被処理体を収容する乾燥室と、この乾燥室内に配設さ
   れると共に上記被処理体に対して乾燥ガスを供給する乾
   燥ガス供給手段とを具備し、 上記乾燥ガス供給手段は、上記被処理体の外方に位置す
   る円弧状ノズル体の内周側面に適宜間隔をおいて配列さ
   れる複数のノズル孔を有すると共に、被処理体の配列方
   向に沿って移動可能に形成してなる、ことを特徴とする
   乾燥処理装置。
4. 【請求項４】 複数の被処理体を適宜間隔をおいて水平
   方向に配列保持する保持手段と、この保持手段と共に上
   記被処理体を収容する乾燥室と、この乾燥室内に配設さ
   れると共に上記被処理体に対して乾燥ガスを供給する乾
   燥ガス供給手段とを具備し、 上記保持手段を、上記被処理体の配列方向に沿う軸を中
   心に回転可能に形成してなる、ことを特徴とする乾燥処
   理装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載の乾
   燥処理装置において、 上記乾燥ガスが有機溶剤の蒸気からなる乾燥ガスである
   ことを特徴とする乾燥処理装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし３のいずれかに記載の乾
   燥処理装置において、 上記乾燥室を被処理体の洗浄槽の上方に配置してなる、
   ことを特徴とする乾燥処理装置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし３のいずれかに記載の乾
   燥処理装置において、 上記乾燥室を被処理体の洗浄槽の上方に配置し、上記保
   持手段を上記洗浄槽と乾燥室間を移動可能に形成してな
   る、ことを特徴とする乾燥処理装置。
8. 【請求項８】 請求項４記載の乾燥処理装置において、 上記乾燥室を密閉可能な容器にて形成し、この容器の底
   部に洗浄液の供給口及び排出口を設けると共に、容器の
   上部側方に、容器内に充満する洗浄液をオーバーフロー
   するオーバーフロー管を設けてなる、ことを特徴とする
   乾燥処理装置。