JP3208661B2 - 乾燥処理装置及び乾燥処理方法 - 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
エハやガラス基板等の被処理体を回転させて乾燥させる
乾燥処理装置及び乾燥処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体ウエハやガラス基板等
（以下にウエハ等という）に各種の処理を施して半導体
製品や液晶表示製品等を製造する過程においては、これ
らウエハ等の被処理体に各種の薬液等を作用させること
から、例えば薬液処理後に被処理体に残留する薬液を除
去する目的で、純水等を用いた洗浄が行われ、その後に
被処理体に付着した水分を除去する乾燥処理が行われて
いる。

【０００３】このために用いられる乾燥処理装置とし
て、遠心力を利用してウエハ等に付着している洗浄液等
の水滴を除去するいわゆる公転式の乾燥処理装置が知ら
れている。また、薬液の無駄や装置の大型化を解消する
ために、複数のウエハ等を収容するキャリアを用いず
に、キャリアレスにて定数枚例えば２５枚のウエハ等を
まとめてクレードルと称する支持手段にて保持して乾燥
処理する乾燥処理装置が知られている（特開平６−９７
１４８号公報参照）。

【０００４】上記乾燥処理装置は、処理室内に配設され
る回転体の回転軸を中心とする回転体上にクレードル
を、上下方向に傾動自在に軸支して対向状に設置すると
共に、両クレードルを水平状に対向すべく保持する水平
保持機構を両クレードルの下部側に設置して、搬送手段
により両クレードル内に搬入収容されたウエハ等を回転
体の高速回転により水切り乾燥するように構成されてい
る。また、この乾燥処理装置には、クレードルの両側壁
に、ウエハ等の外周縁部位を押さえ保持する押さえ機構
が開閉自在に配備されて、乾燥処理時にウエハ等が脱落
するのを防止している。

【０００５】

【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、ウエハ等を押さえ保
持する押さえ機構が、ベルクランク状の腕杆と、この腕
杆の上端を連結する連結部材及び連結部材にねじ止めさ
れる溝付き部材とで構成され、かつ腕杆の軸支ピンに巻
装されたばね材のばね力を利用してウエハ等を保持する
構造であるため、構造が複雑であるという問題がある。
また、ばね力によってウエハ等を押圧保持するため、ウ
エハ等への接触面積が増大し、ウエハ等にパーティクル
等が付着しコンタミネーションが発生する虞れがあると
共に、ばね力の押圧によってウエハ等が変形する虞れが
ある。

【０００６】また、この種の乾燥処理装置においては、
高速回転によりウエハ等が衝撃を受けることによるダメ
ージを抑制する必要があった。

【０００７】更には、この種の乾燥処理においては、ウ
エハ等の搬入・搬出動作、処理室の蓋の開閉動作及びク
レードルの相対移動動作等多くの動作を行うため、ウエ
ハ等の処理室への搬入から乾燥処理して搬出するまでの
時間に多くの時間を要するという問題があった。

【０００８】この発明は上記事情に鑑みなされたもの
で、被処理体の支持部の接触面積を可及的に少くしてパ
ーティクルやコンタミネーションの発生を少なくすると
共に、被処理体を安定な状態で保持して歩留まりの向上
を図り、かつスループットの向上を図れるようにした乾
燥処理装置及び乾燥処理方法を提供することを目的とす
るものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、回転手段により回転される
回転体と、この回転体の上方位置に配設される傾動可能
な被処理体用支持手段とを具備する乾燥処理装置におい
て、 上記支持手段を、複数の被処理体の下部側を保持
する複数の保持溝を列設する下部支持体と、上記被処理
体の両側部側を保持する複数の保持溝を列設する保持部
を有する支持枠とで主要部を構成し、上記下部支持体
を、この下部支持体と係脱可能な昇降手段により上記支
持枠に対して昇降可能に形成してなる、ことを特徴とす
る。

【００１０】請求項２記載の発明は、回転手段により回
転される回転体と、この回転体の上方位置に配設される
傾動可能な被処理体用支持手段とを具備する乾燥処理装
置において、 上記支持手段を、複数の被処理体の下部
側を保持する複数の保持溝を列設する下部支持体と、上
記被処理体の両側部側を保持する複数の保持溝を列設す
る保持部を有する支持枠とで主要部を構成し、 上記下
部支持体を、この下部支持体と係脱可能な昇降手段によ
り上記支持枠に対して昇降可能に形成し、 上記下部支
持体を、上記被処理体の最下端部より偏倚する下部２箇
所を保持する第１の保持棒と、これら第１の保持棒の外
側の２箇所を保持する第２の保持棒とからなる保持部
と、この保持部を支持する支持基部とで構成し、 か
つ、少なくとも上記支持基部の表面にフッ素樹脂を含浸
処理してなる、ことを特徴とする。

【００１１】上記請求項１又は２記載の発明において、
上記被処理体用支持手段は、回転体の上方位置に配設さ
れる傾動可能なものであれば１つでもよく、あるいは、
２つ、３つ等の複数個であってもよい。支持手段を複数
個具備する場合には、複数の支持手段を、回転体の回転
中心に関して対称位置に配設する方が好ましい（請求項
３）。ここで、対称位置とは回転中心から同距離の位置
に配設されることを含む意味である。

【００１２】また、請求項２記載の発明において、上記
支持基部の材質は任意でよいが、好ましくはアルミニウ
ム合金製部材である方がよい（請求項４）。

【００１３】請求項５記載の発明は、回転手段により回
転される回転体と、この回転体の回転中心より偏心した
位置に配設されると共に、回転体と共に回転する傾動可
能な被処理体用支持手段と、上記回転体の回転中心に関
して上記支持手段と対向位置に配設されると共に、回転
体と共に回転する被処理体を支持した状態の上記支持手
段との重量バランスをとるバランス手段とを具備し、
上記支持手段を、複数の被処理体の下部側を保持する複
数の保持溝を列設する下部支持体と、上記被処理体の両
側部側を保持する複数の保持溝を列設する保持部を有す
る支持枠とで主要部を構成し、 上記下部支持体を、こ
の下部支持体と係脱可能な昇降手段により上記支持枠に
対して昇降可能に形成してなる、ことを特徴とする。

【００１４】請求項６記載の発明は、回転手段により回
転される回転体と、この回転体の回転中心より偏心した
位置に配設されると共に、回転体と共に回転する傾動可
能な被処理体用支持手段と、上記回転体の回転中心に関
して上記支持手段と対向位置に配設されると共に、回転
体と共に回転する被処理体を支持した状態の上記支持手
段との重量バランスをとるバランス手段とを具備し、
上記支持手段を、複数の被処理体の下部側を保持する複
数の保持溝を列設する下部支持体と、上記被処理体の両
側部側を保持する複数の保持溝を列設する保持部を有す
る支持枠とで主要部を構成し、 上記下部支持体を、こ
の下部支持体と係脱可能な昇降手段により上記支持枠に
対して昇降可能に形成し、 上記下部支持体を、上記被
処理体の最下端部より偏倚する下部２箇所を保持する第
１の保持棒と、これら第１の保持棒の外側の２箇所を保
持する第２の保持棒とからなる保持部と、この保持部を
支持する支持基部とで構成し、 かつ、少なくとも上記
支持基部の表面にフッ素樹脂を含浸処理してなる、こと
を特徴とする。この場合、上記支持基部をアルミニウム
合金製部材にて形成する方が好ましい（請求項７）。

【００１５】請求項８記載の発明は、請求項１又は５記
載の乾燥処理装置において、上記下部支持体の保持部
を、上記被処理体の最下端部より偏倚する下部２箇所を
保持する第１の保持棒と、これら第１の保持棒の外側の
２箇所を保持する第２の保持棒とで構成してなる、こと
を特徴とする。この場合、上記第１の保持棒及び第２の
保持棒に設けられる保持溝の形状は任意であっても差し
支えないが、好ましくは、上記第１の保持棒の保持溝
を、断面Ｖ字状に形成し、上記第２の保持棒の保持溝
を、断面がＶ字状溝部と、このＶ字状溝部の開口端から
拡開方向に緩やかに傾斜する拡開溝部とで構成する方が
よい（請求項９）。

【００１６】請求項１０記載の発明は、請求項３記載の
乾燥処理装置において、 少なくとも一対の上記支持手
段を相対的に水平方向に接離移動する移動手段を具備す
ることを特徴とする。

【００１７】請求項１１記載の発明は、請求項１又は２
記載の乾燥処理装置において、 上記昇降手段は、一方
の支持手段の下部支持体を支持枠に対して昇降する第１
の昇降手段と、この第１の昇降手段とは別個独立に駆動
され、他方側の下部支持体を支持枠に対して昇降する第
２の昇降手段と、を具備することを特徴とする。この場
合、上記第２の昇降手段を上記第１の昇降手段に対して
接離移動する移動手段を具備する方が好ましい（請求項
１２）。

【００１８】請求項１３記載の発明は、回転手段により
水平回転される回転体と、この回転体の回転中心に関し
て対称位置に配設される傾動可能な複数の被処理体用支
持手段と、上記回転体と支持手段を収容する処理室と、
上記処理室の上部開口部を開閉する蓋とを具備し、 上
記支持手段を、この支持手段と係脱可能な移動手段によ
り相対移動可能に形成し、 上記支持手段を、複数の被
処理体の下部側を保持する複数の保持溝を列設する下部
支持体と、上記被処理体の両側部側を保持する複数の保
持溝を列設する保持部を有する支持枠とで主要部を構成
し、 上記下部支持体を、この下部支持体と係脱可能な
昇降手段により上記支持枠に対して昇降可能に形成し、
上記蓋を開閉手段により開閉可能に形成し、かつ、上
記移動手段により上記支持手段を相対移動する際、上記
開閉手段により上記蓋を開閉動作可能に形成してなる、
ことを特徴とする。

【００１９】請求項１４記載の発明は、請求項１ないし
１３記載の乾燥処理装置を用いて、水平に配置される複
数の上記被処理体を水平回転による遠心力を利用して乾
燥する乾燥処理方法であって、上記回転体の回転を、始
動時に低加速度回転させ、次いで高加速度回転させるよ
うにした、ことを特徴とする。

【００２０】上記請求項１４記載の発明において、更
に、被処理体の回転を一定の最大回転数に保持した後
に、第１の回転減速度で上記被処理体を回転させ、その
後停止させる方が好ましい（請求項１５）。この場合、
好ましくは上記第１の回転減速度で被処理体を回転さ
せ、停止するまで第２の回転減速度で上記被処理体を回
転させる方がよい（請求項１６）。更に、上記第１の回
転減速度から第２の回転減速度に移行するときに、一時
的に被処理体の回転減速度を零にする方が好ましい（請
求項１７）。

【００２１】また、請求項１８記載の発明は、遠心力を
利用して複数の被処理体から付着液を除去する乾燥処理
方法であって、 上記複数の被処理体が等間隔に垂直配
列されるように、複数個分のキャリアの被処理体を一括
して支持手段に受け入れる工程と、 受け入れられた上
記被処理体を少なくとも２つのグループに分ける工程
と、 各グループごとに上記被処理体を垂直姿勢から水
平姿勢に変位させる工程と、 低加速度で全グループの
上記被処理体を回転させる工程と、 上記被処理体の回
転が一定の最大回転数に達するまで、高加速度で全グル
ープの被処理体を引き続き回転加速する工程と、を有す
ることを特徴とする。

【００２２】上記請求項１８記載の発明において、更
に、上記被処理体の回転を一定の最大回転数に保持する
工程と、 上記最大回転数に保持した後に、第１の回転
減速度で上記被処理体を回転させる工程と、 上記第１
の回転減速度から第２の回転減速度に変更し、上記被処
理体の回転が停止するまで上記第２の回転減速度で被処
理体を回転する工程と、を有する方が好ましい（請求項
１９）。加えて、上記第１の回転減速度から第２の回転
減速度に移行するときに、一時的に被処理体の回転減速
度を零にする方が好ましい（請求項２０）。

【００２３】請求項１又は５記載の発明によれば、支持
手段を、被処理体の下部側を保持する下部支持体と、被
処理体の両側部側を保持する保持部を有する支持枠とで
主要部を構成し、下部支持体を、この下部支持体と係脱
可能な昇降手段により上記支持枠に対して昇降可能に形
成することにより、下部支持体を上昇させて例えば搬送
系との間で被処理体の受け渡しを行うことができ、下部
支持体を下降させた状態で、この下部支持体と支持枠の
保持部とで被処理体を保持することができる。また、被
処理体の上部側を保持する上部支持体を固定可能にする
ことができ、この上部支持体を固定することにより、回
転中の被処理体の保持を更に安定にすることができる。

【００２４】請求項２又は６記載の発明によれば、少な
くとも上記支持基部の表面にフッ素樹脂を含浸処理する
ことで、耐食性をもたせることができる。この場合、支
持基部をアルミニウム合金製部材にて形成することによ
り、更に下部支持体を軽量にすることができる（請求項
４，７）。

【００２５】請求項８記載の発明によれば、上記下部支
持体の保持部を、被処理体の最下端部より偏倚する下部
２箇所を保持する第１の保持棒と、これら第１の保持棒
の外側の２箇所を保持する第２の保持棒とで構成するこ
とにより、被処理体に付着した水滴を効率よく排除する
ことができると共に、被処理体を安定した状態で保持す
ることができる。この場合、上記第１の保持棒の保持溝
を、断面Ｖ字状に形成し、上記第２の保持棒の保持溝
を、断面がＶ字状溝部と、このＶ字状溝部の開口端から
拡開方向に緩やかに傾斜する拡開溝部とで構成すること
により、下端側の第１の保持棒の断面Ｖ字状溝部によっ
て被処理体の下端部を支持し、第２の保持棒の断面Ｖ字
状溝部によって被処理体の下端部より上方部位を支持す
ると共に、拡開溝部によって被処理体の横方向の移動を
規制することができる。したがって、被処理体との接触
を可及的に少なくすることができる（請求項９）。

【００２６】請求項１３記載の発明によれば、上記支持
手段を移動手段により相対移動可能に形成し、上記支持
手段を、複数の被処理体の下部側を保持する複数の保持
溝を列設する下部支持体と、上記被処理体の両側部側を
保持する複数の保持溝を列設する保持部を有する支持枠
とで主要部を構成し、上記下部支持体を、この下部支持
体と係脱可能な昇降手段により上記支持枠に対して昇降
可能に形成することにより、下部支持体を上昇させて例
えば搬送系との間で被処理体の受け渡しを行うことがで
き、下部支持体を下降させた状態で、この下部支持体と
支持枠の保持部とで被処理体を保持することができる。
また、被処理体の上部側を保持する上部支持体を固定可
能にすることができ、この上部支持体を固定することに
より、回転中の被処理体の保持を更に安定にすることが
できる。また、回転体及び支持手段を収容する処理室を
開閉する蓋を開閉手段により開閉可能に形成し、かつ、
移動手段により支持手段を相対移動する際、開閉手段に
より蓋を開閉動作可能に形成することにより、支持手段
の相対移動と蓋の開閉動作を同時に行うことができるの
で、乾燥処理の前後の準備時間の短縮を図ることができ
る。

【００２７】請求項１４記載の発明によれば、上記回転
体の回転を、始動時に低加速度回転させ、次いで高加速
度回転させることにより、始動時に被処理体に与える衝
撃を緩和して被処理体のダメージを少なくすることがで
きる。

【００２８】請求項１８記載の発明によれば、複数の被
処理体が等間隔に垂直配列されるように、複数個分のキ
ャリアの被処理体を一括して支持手段に受け入れ、受け
入れられた被処理体を少なくとも２つのグループに分け
た後、各グループごとに被処理体を垂直姿勢から水平姿
勢に変位し、次いで、第１の回転加速度で全グループの
被処理体を回転させ、次いで、被処理体の回転が一定の
最大回転数に達するまで、第１の回転加速度よりも大き
い第２の回転加速度で全グループの被処理体を引き続き
回転加速することにより、上記請求項１４記載の発明と
同様に、始動時に被処理体に与える衝撃を緩和して被処
理体のダメージを少なくすることができる。

【００２９】

【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
体ウエハの乾燥処理装置に適用した場合について説明す
る。

【００３０】◎第一実施形態 図１はこの発明の乾燥処理装置の第一実施形態を示す概
略断面図、図２はその要部断面図である。上記乾燥処理
装置は、回転手段であるモータ１により回転される回転
体２と、この回転体２の上方において回転体２の回転中
心に関して対称位置に配設されると共に、回転体２と共
に回転する、例えば２５枚の半導体ウエハＷ（以下にウ
エハという）を支持する複数（図面では２つの場合を示
すが、３つ、４つ、５つ、６つ等であってもよい）の被
処理体用支持手段であるクレードル１０ａ，１０ｂと、
回転体２とクレードル１０ａ，１０ｂを収容する処理室
３１を有する有底円筒状の処理容器３０と、この処理容
器３０の上部開口部３０ａを開閉する蓋３２とを具備し
てなる。

【００３１】上記回転体２は、例えば円板状部材にて形
成されており、下部周縁には振動防止用のオートバラン
サ２ａが取り付けられている（図１，図２参照）。ま
た、処理容器３０の底部を貫通する回転軸３に連結され
ている。この回転軸３には従動プーリ４が装着されてお
り、この従動プーリ４とモータ１の駆動軸１ａに装着さ
れた駆動プーリ５とにタイミングベルト６が掛け渡され
て、モータ１の回転によって回転体２が水平回転し得る
ように構成されている。この場合、モータ１はサーボモ
ータを用い、回転体２及びクレードル１０ａ，１０ｂの
水平回転の始動、停止、制動及び微速回転が連続的に行
えるようになっている。

【００３２】また、図１及び図２に示すように、処理容
器３０の底部と回転体２の回転軸３との間はシール軸受
機構によって気水密に維持されている。このシール軸受
機構は、シールカバー７と、ボールベアリング７ａと、
シール筒体７ｂとを具備してなる。この場合、シール筒
体７ｂは処理容器３０の底部に取り付けられ、回転軸３
はボールベアリング７ａを介してシール筒体７ｂに回転
自在に支持されている。

【００３３】上記両クレードル１０ａ，１０ｂは、図２
ないし図７に示すように、側壁１１と平行な壁部１４ａ
を有する角筒状の支持枠１４と、この支持枠１４に対し
て昇降可能な格子状の下部支持体１５とで構成されてい
る。したがって、クレードル１０ａ，１０ｂは、側壁１
１と平行な壁部１４ａと、回転体２の半径方向に開口す
る通気口（具体的には、角筒状の支持枠１４の縁部と下
部支持体１５の格子穴１５ａによって構成される。）を
有する筒状構造に形成される。また、支持枠１４は、図
４に示すように、回転体２上に設けられたフード１２に
支軸１３をもって回転体２の回転方向と直交する方向に
回転可能に枢着されて、ウエハＷを受け渡す垂直姿勢
と、乾燥処理時の水平姿勢とに変位し得るように構成さ
れている。

【００３４】また、図３に示すように、フード１２の側
壁１１とクレードル１０ａ，１０ｂとの間には側壁１１
と略平行な整流板１６が配置されている。この整流板１
６によって側壁１１とクレードル１０ａ，１０ｂの間に
沿って空気が流れることにより、空気が整流化され、ま
た外部から持ち込まれたパーティクルがウエハＷ側に侵
入するのを阻止できる。

【００３５】また、クレードル１０ａ，１０ｂの一端す
なわち水平姿勢時の上端側には、ウエハＷの外形とほぼ
同形の半円弧状のダミー板１７が取り付けられている。
このダミー板１７によってクレードル１０ａ，１０ｂに
保持される端部側のウエハＷに流れる空気を整流化する
ことができ、乱気流による端部側ウエハＷへのダメージ
を防止することができる。

【００３６】また、クレードル１０ａ，１０ｂの最外周
部すなわち水平姿勢における支持枠１４の外側端部に
は、傾斜部１４ｂが設けられている。また、側壁１１の
側端部にも同様に回転方向に沿って傾斜部１１ａが設け
られている。このように傾斜部１４ｂ，１１ａを設ける
ことにより、クレードル１０ａ，１０ｂ及び側壁１１に
付着する水滴の水切りを良好にすることができる。ま
た、側壁１１の両端部に傾斜部１１ａを設けることによ
り、フード１２に剛性をもたせることができる。なお、
傾斜部１４ｂ，１１ａに代えて円弧状部を設けるように
してもよい。

【００３７】なお、図３に示すように、回転体２の回転
の下流側にあたる部位において、側壁１１に水切り穴１
１ｂを設けるようにしてもよい。この場合、水切り穴１
１ｂは側壁１１の下部に位置させる方が望ましい。この
ような水切り穴１１ｂを設けることにより、格子穴１５
ａ側の通気口のみでなく、液滴を水切り穴１１ｂからも
排出することができ、更に乾燥効率の向上を図ることが
できる。

【００３８】上記支持枠１４は上部の対向する内側壁
に、複数例えば２５個の保持溝１８ａを列設した保持部
１８が設けられており、これら保持部１８によってウエ
ハＷの中心部両側が保持されるようになっている。ま
た、下部支持体１５は、ウエハＷの最下端部より偏倚す
る２箇所を保持する２本の第１の保持棒１９と、ウエハ
Ｗにおける第１の保持棒１９の外側の２箇所を保持する
第２の保持棒２０と、これら第１の保持棒１９と第２の
保持棒２０を支持する支持基部２１とで構成されてい
る。この場合、第１の保持棒１９及び第２の保持棒２０
には、それぞれ複数例えば２５個の保持溝１９ａ，２０
ａが列設されている（図４及び図７参照）。なお、保持
部１８，第１の保持棒１９及び第２の保持棒２０は耐薬
品性及び耐強度性を有する材質例えばＰＴＦＥ（ポリテ
トラフルオロエチレン）又はＰＦＡ（テトラフルオロエ
チレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合
体）、石英あるいはＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケ
トン）製部材にて形成されている。またこの場合、支持
枠１４と支持基部２１は、表面がタフラム処理されたア
ルミニウム合金製部材にて形成されると共に、その表面
にフッ素樹脂が含浸処理されている。このように、支持
枠１４及び下部支持体１５の主要部を構成する支持基部
２１をアルミニウム合金製部材にて形成し、表面にフッ
素樹脂を含浸処理することにより、下部支持体１５を軽
量にすることができると共に、耐薬品性をもたせて寿命
の増大を図ることができる。なお、少なくとも支持基部
２１のみをアルミニウム合金製部材にて形成すると共
に、その表面にフッ素樹脂を含浸処理してもよい。な
お、支持基部２１のみをタフラム処理したアルミニウム
合金製部材にて形成した場合は、支持枠１４に電解研磨
したステンレス鋼製部材を使用することができる。

【００３９】このように、第１の保持棒１９をウエハＷ
の最下端部より偏倚した２箇所に配置し、第２の保持棒
２０を第１の保持棒の外側の２箇所に配置することによ
り、ウエハＷの下部側を安定した状態で保持することが
できる。また、第１の保持棒１９がウエハＷの最下端部
より偏倚した位置におかれることにより、ウエハＷに付
着した水滴が自重により最下端部に落下し、第１の保持
棒１９に付着することなく水切りすることができる。

【００４０】この場合、第１の保持棒１９に設けられる
保持溝１９ａは、図８（ｂ）に示すように、断面Ｖ字状
溝にて形成されている。また、第２の保持棒２０に設け
られる保持溝２０ａは、図８（ｃ）に示すように、断面
Ｖ字状溝部２０ｂと、このＶ字状溝部２０ｂの開口端か
ら拡開方向に緩やかに傾斜する拡開溝部２０ｃとで構成
されている。また、保持部１８に設けられる保持溝１８
ａは、図８（ｄ）に示すように、ウエハＷの厚さより若
干幅広な溝基部１８ｂと，この溝基部１８ｂの開口端か
ら拡開方向に傾斜する拡開溝部１８ｃを有する断面略Ｙ
字状に形成されている。

【００４１】このように、第１の保持棒１９の保持溝１
９ａを断面Ｖ字状に形成することにより、ウエハＷの下
端部を支持することができ、第２の保持棒２０の保持溝
２０ａをＶ字状溝部２０ｂと、拡開溝部２０ｃとで構成
することにより、Ｖ字状溝部２０ｂによって第１の保持
棒１９によって支持する部位の上方部位を支持すると共
に、拡開溝部２０ｃによってウエハＷの横移動を規制す
ることができる。また、保持部１８に設けられる保持溝
１８ａを断面略Ｙ字状に形成することにより、ウエハＷ
の中心部の両側部位を、横移動を規制した状態で保持す
ることができる。したがって、ウエハＷとの接触を可及
的に少なくすることができると共に、ウエハＷを安定し
た状態で保持することができる。

【００４２】上記のように構成される第１の保持棒１９
と第２の保持棒２０を有する下部支持体１５は、支持枠
１４の両側に垂設されたガイド軸２２に摺動可能に装着
されて、垂直方向に移動すなわち支持枠１４に対して昇
降可能に形成されている（図４，図６及び図７参照）。
このように第１の保持棒１９と第２の保持棒２０を有す
る下部支持体１５を、支持枠１４に対して昇降させるこ
とにより、ウエハ搬送装置４０との間でウエハＷの受け
渡しを行うことができ、しかも、ウエハＷを保持して昇
降しても、ウエハＷと支持枠１４に設けられた保持部１
８とが干渉することがなく、下部支持体１５を下降した
状態ではウエハＷの中心側側部を保持部１８で保持する
ことができる。

【００４３】上記下部支持体１５は、処理容器３０の下
方に配置された昇降手段２３によって昇降されるように
なっている。この場合、昇降手段２３は、図１に示すよ
うに、ステッピングモータ２３ａによって回転する垂直
方向に延びるボールねじ２３ｂと、このボールねじ２３
ｂに螺合する可動子２３ｃに連結される操作ロッド２３
ｄを具備しており、ステッピングモータ２３ａの駆動に
より操作ロッド２３ｄが上昇することにより、下部支持
体１５が上昇し、操作ロッド２３ｄが下降することによ
り、下部支持体１５が下降するように構成されている。
すなわち、両クレードル１０ａ，１０ｂが垂直姿勢で近
接位置におかれた状態で、昇降手段２３の操作ロッド２
３ｄが上昇することにより下部支持体１５が押し上げら
れ、ウエハ搬送装置４０によって搬送された複数枚例え
ば５０枚のウエハＷを受け取ることができるように構成
されている（図７参照）。

【００４４】なお、操作ロッド２３ｄは可動子２３ｃに
対して回転自在に連結されており、この操作ロッド２３
ｄの下端部に連結されたロータリアクチェータ２３ｅに
よって回転されることにより、操作ロッド２３ｄの上端
部に装着されたフック２３ｆが、図７に示すように、下
部支持体１５の下面に設けられた係合部１５ａに係脱可
能に構成されている。このように昇降手段２３と下部支
持体１５とを係脱可能にすることにより、フック２３ｆ
と係合部１５ａとを係合させて操作ロッド２３ｄを昇降
させることができ、また、下部支持体１５を下降した
後、フック２３ｆと係合部１５ａとの係合を解除して、
操作ロッド２３ｄを更に下降させることで、乾燥処理時
の回転体２及びクレードル１０ａ，１０ｂの水平回転に
支障をきたすことがないようにしてある。

【００４５】また、上記両クレードル１０ａ，１０ｂの
一方１０ａには、両側に走行ローラ２４が設けられてお
り、フード１２の側壁１１に設けられたＹ軸方向に延在
するガイドレール２５に沿って移動すなわち他方のクレ
ードル１０ｂに対して接離移動（相対移動）し得るよう
に構成されている（図４〜図６，図９及び図１０参
照）。そして、図９に示すように、処理容器３０の側方
に設置された移動シリンダ２６（移動手段）のピストン
ロッド２６ａによって一方のクレードル１０ａが他方の
クレードル１０ｂに対して接離移動されるようになって
いる。

【００４６】この場合、ピストンロッド２６ａの先端に
は、クレードル１０ａの支持枠１４の側部に設けられた
係合部１４ａに係合するフック２６ｂが設けられてお
り、ピストンロッド２６ａに連結するロータリーアクチ
ェータ２６ｃによってフック２６ｂと係合部１４ａとが
係脱可能になっている。このように移動シリンダ２６と
クレードル１０ａとを係脱可能にすることにより、フッ
ク２６ｂと係合部１４ａとを係合させて、移動シリンダ
２６のピストンロッド２６ａを伸長させて一方のクレー
ドル１０ａを他方のクレードル１０ｂ側に近接移動する
ことができ、また、クレードル１０ａ，１０ｂにウエハ
Ｗが受け渡された後、ピストンロッド２６ａが収縮して
他方のクレードル１０ｂに対して一方のクレードル１０
ａを離れた対向位置にセットすることができる。一方の
クレードル１０ａを所定の対向位置に移動した後、フッ
ク２６ｂと係合部１４ａとの係合を解除してピストンロ
ッド２６ａが更に収縮されることにより、ピストンロッ
ド２６ａは乾燥処理時の回転体２とクレードル１０ａ，
１０ｂの回転動作に支障をきたさない位置に待機する。

【００４７】また、両クレードル１０ａ，１０ｂの左右
側壁における一方の側壁の回転中心より偏心した位置に
は、突軸２７が突設されている。この突軸２７は、図１
０及び図１１に示すように、押上シリンダ２８に連結さ
れた押上部材２８ａによって押し上げられることによ
り、クレードル１０ａ，１０ｂが垂直姿勢となり、ま
た、押上部材２８ａが下降して突軸２７との係合が解除
されることにより、ウエハＷを保持したクレードル１０
ａ，１０ｂが自重によって水平面に対して１０〜４０度
傾斜した状態となるように構成されている。クレードル
１０ａ，１０ｂを１０〜４０度傾斜させる理由は、１０
度以下にすると、停止時にウエハＷが前に飛び出す虞れ
があり、また、４０度以上にすると、回転時に水平姿勢
が保てなくなる虞れがあるからである。

【００４８】一方、上記処理容器３０の底部は、外周側
に向って下り勾配で、かつ回転方向に向かって順次下り
勾配の底面３０ｂを有しており、また、処理容器３０の
下部側の側部には、底部から少なくとも回転体２の上面
高さ位置まで延びる排気口３３ａが設けられており、こ
の排気口３３ａに排気ダクト３３が接続されている（図
１参照）。また、処理容器３０の上部開口部側には、中
央に通気穴３４ａを有するドーナツ状天板３４が配置さ
れ、その上方位置にはドーナツ状のフィルタ３５が配設
されると共に、このフィルタ３５の中央部上方に中心側
が下方に向かって縮径形成された遮蔽板３６が設けられ
ている。このように、天板３４，ドーナツ状フィルタ３
５及び遮蔽板３６を配置することにより、外周側からフ
ィルタ３５を介して流れ込む清浄な空気を天板３４の通
気穴３４ａを通って処理室３１の中心部上方に流すこと
ができる。

【００４９】また、処理容器３０の上部開口部３０ａに
はヒンジ３７を介して蓋３２が開閉可能に取り付けられ
ており、ヒンジ３７の枢支軸３７ａに連結する連結リン
ク３８を介して連接する開閉シリンダ３９（開閉手段）
のピストンロッド３９ａの収縮動作によって蓋３２が開
閉し得るように構成されている。なお、蓋３２には、ド
ーナツ状天板３４，フィルタ３５，遮蔽板３６や後述す
るイオナイザ４２及び洗浄液供給用ノズル４３等が取り
付けられており、蓋３２の開閉に伴なって動くようにな
っている。

【００５０】また、乾燥処理装置の上部側にはコントロ
ーラボックス４１が配置されており、このコントローラ
ボックス４１内に、上記サーボモータ１，昇降手段２３
のステッピングモータ２３ａ，移動シリンダ２６，昇降
手段２３及び移動シリンダ２６に設けられるロータリア
クチェータ２３ｅ，２６ｃ，押上シリンダ２８及び開閉
シリンダ３９の動作を制御するための制御器（図示せ
ず）の電気制御系が格納されている。この電気制御系に
より例えばサーボモータ１の始動時，停止時及び制動の
微速回転が連続的に制御される。また、移動シリンダ２
６と開閉シリンダ３９が連動して駆動され、クレードル
１０ａ，１０ｂの接離移動（相対移動）と蓋３２の開閉
動作が同時に行えるようになっている。したがって、乾
燥処理の前後の準備時間の短縮を図ることができる。ま
た、水洗処理から回転乾燥するまでの時間を短縮するこ
とで、ウエハＷ表面へのウォーターマークの発生を防止
することができる。

【００５１】また、処理容器３０の開口部３０ａには除
電用のイオナイザ４２が配置されている。このイオナイ
ザ４２は、例えばエミッターバーと、複数の電極とを間
隔をおいて設けたものであり、図示しない電源を有する
制御部によって所定の極性（プラス又はマイナス）と量
のイオンが生成されるようになっている。このようなイ
オナイザ４２を空気取入口３０ａの中央部に配設するこ
とにより、外方からフィルタ３５を介して処理容器３０
内に流入する空気にプラス又はマイナスのイオンを照射
して空気中に存在するパーティクル等に帯電された静電
気を除去することができる。

【００５２】また、開口部３０ａの中央及び内周側に
は、処理容器３０内を洗浄する洗浄液供給ノズル４３が
配設されている。なお、乾燥処理装置の上方には、フィ
ルタファンユニット４４が配置されて、乾燥処理装置内
に供給される空気が清浄化されるようになっている。更
に、乾燥運転中には、乾燥処理装置を具備する洗浄装置
内の風速及び風量が一定になるよう設計されている。具
体的には、回転体２の回転数による処理容器３０の外部
側の洗浄装置内の風速及び風量を測定し、その実験結果
により回転体２の回転数に対応させてフィルタファンユ
ニット４４の風速及び風量を制御することによって洗浄
装置内の風速及び風量を一定に維持する。勿論、フィル
タの外部付近に風速・風量センサを設け、この風速・風
量センサの検出結果に基づいて常時風速及び風量を制御
してもよい。また、乾燥処理装置の外側にはウエハ搬送
装置４０が横移動及び昇降可能に配設されている。この
ウエハ搬送装置４０は、後述する半導体ウエハの洗浄処
理システムの搬入部５０（図３５参照）に待機された複
数個分のキャリア５２内に収容された複数枚例えば５０
枚のウエハＷを保持する保持溝を有する複数例えば２本
の保持棒４０ａを有する２本の対向方向に接離移動自在
な保持アームからなるウエハチャック４０ｂが形成され
ており、保持したウエハＷを乾燥処理装置の上方へ移動
し、ウエハチャック４０ｂを接離移動することで、５０
枚のウエハＷを上昇した上記クレードル１０ａ，１０ｂ
に受け渡すことができるようになっている。

【００５３】次に、上記乾燥処理装置の動作態様につい
て、図１２〜図２１を参照して説明する。まず、Ｙ軸方
向に移動する移動シリンダ２６のピストンロッド２６ａ
を伸長して一方のクレードル１０ａを他方のクレードル
１０ｂに近接させ、昇降手段２３の操作ロッド２３ｄの
上昇により下部支持体１５を上昇させて、ウエハＷの受
け取り可能な態勢にする（図１２参照）。この状態で、
乾燥処理装置の上方に移動したウエハ搬送装置４０のウ
エハチャック４０ｂを下降させて下部支持体１５（具体
的には第１及び第２の保持棒１９，２０）上に複数枚例
えば５０枚のウエハＷを一括して載置し（受け入れ）、
ウエハチャック４０ｂを開放方向に移動してウエハＷの
受け渡し（受け入れ）を行った後、ウエハ搬送装置４０
のウエハチャック４０ｂは上方へ後退する（図１３，図
１４参照）。このとき、昇降手段２３の操作ロッド２３
ｄは下降し、処理容器３０の下方位置に待機する。

【００５４】次に、移動シリンダ２６のピストンロッド
２６ａが収縮して、一方のクレードル１０ａが他方のク
レードル１０ｂから離れて２つのグループに分かれ、両
クレードル１０ａ，１０ｂが回転体２の中心に関して対
向位置におかれる。このとき同時に、開閉シリンダ３９
が駆動して蓋３２が閉じる（図１５，図１６参照）。こ
の状態において、移動シリンダ２６のピストンロッド２
６ａはクレードル１０ａとの係合が解かれて収縮し待機
する。また、押上シリンダ２８の押上部材２８ａが下降
することにより、クレードル１０ａ，１０ｂが水平面に
対して１０〜４０度傾斜状態となる。

【００５５】次に、サーボモータ１が駆動して回転体２
及びクレードル１０ａ，１０ｂが水平回転すると、遠心
力によりクレードル１０ａ，１０ｂが水平状態となり、
空気流が中心部から各ウエハＷの間の隙間を通って外周
側に流れることで、ウエハＷに付着した水滴が除去さ
れ、乾燥される（図１７参照）。

【００５６】このとき、図２２に示すように、回転体２
を、起動からｔ1（ｓｅｃ）までの第１加速期Ｅ1は加速
度を抑えて回転数Ｒ1になるまで低加速度回転させ、次
の第２加速期Ｅ2（時間ｔ1〜ｔ3）には加速度を増して
回転数Ｒ3になるまで高加速度回転させる。定常速度期
Ｅ3（時間ｔ3〜ｔ4）は一定の回転数Ｒ3を維持し、第１
減速期Ｅ4（時間ｔ4〜ｔ5）は回転数Ｒ2まで一旦減速、
すなわち第１の回転減速度で回転体２を回転し、回転減
速度が零となる定常速度期Ｅ5（時間ｔ5〜ｔ6）を経
て、第２減速期Ｅ6（時間ｔ6〜ｔ7）では回転数Ｒ2から
減速、すなわち第２の回転減速度に変更して回転体２を
停止させる。

【００５７】因みに、図２２に想像線Ｃ1，Ｃ2で示すよ
うに、起動から短時間ｔ2で最高回転数Ｒ3まで一気に回
転体２を高加速度回転させると、ウエハＷに振動を与え
ることとなり、ウエハＷにダメージを与える虞れがあ
る。このため、初期Ｅ1には回転体２を低加速度回転さ
せ、ウエハＷがダメージを受けないようにする。なお、
後期Ｅ4〜Ｅ6においては最高回転数Ｒ3から一気に減速
して回転体２を停止させてもよい。

【００５８】回転体２及びクレードル１０ａ，１０ｂを
所定時間回転した後、サーボモータ１の駆動を停止した
後（図１８参照）、押上シリンダ２８を駆動して押上部
材２８ａを上昇させてクレードル１０ａ，１０ｂを垂直
姿勢にする（図１９参照）。この状態で移動シリンダ２
６のピストンロッド２６ａをクレードル１０ａに係合さ
せると共に、伸長させて、一方のクレードル１０ａを他
方のクレードル１０ｂに近接する（図２０参照）。

【００５９】次に、昇降手段２３の操作ロッド２３ｄを
下部支持体１５に係合させると共に、上昇して、両クレ
ードル１０ａ，１０ｂの下部支持体１５及びこれらに保
持される複数枚例えば５０枚のウエハＷを上昇させる
（図２１参照）。そして、ウエハ搬送装置４０のウエハ
チャック４０ｂを乾燥処理装置の上方に移動し、下降さ
せて、ウエハチャック４０ｂによって乾燥処理された例
えば５０枚のウエハＷを保持した後、上昇し、横移動し
て所定の場所にウエハＷを搬送する。

【００６０】◎第二実施形態 次にこの発明の乾燥処理装置の第二実施形態について、
図２３〜図２５を参照して説明する。

【００６１】第二実施形態の乾燥処理装置は２つの昇降
手段２３，９０を備えている。第１の昇降手段２３は上
記第一実施形態の乾燥処理装置と実質的に同じものであ
るので、ここでは説明は省略する。第２の昇降手段９０
は昇降部を構成する垂直シリンダ９０ｂと、水平移動部
を構成する水平シリンダ９０ｄ（移動手段）を具備して
なる。垂直シリンダ９０ｂからロッド９０ａを突出させ
ると、ロッド９０ａによって一方側の下部支持体１５が
支持枠１４から突き上げられるようになっている。ま
た、水平シリンダ９０ｄのロッド９０ｃの先端部は、垂
直シリンダ９０ｂの下部に連結されている。ロッド９０
ｃを水平シリンダ９０ｄから突出又は後退させると、垂
直ロッド９０ａに支持された一方側の下部支持体１５が
他方側の下部支持体１５に接近したり離れたりするよう
になっている。なお、５０枚のウエハＷを一括に受け渡
すために、一方側の下部支持体１５は他方側の下部支持
体１５の方へ近接させてある。また、両クレードル１０
ａ，１０ｂは回転体２の軸に対して左右対称なところに
位置している。

【００６２】次に、第二実施形態の乾燥処理装置の動作
について説明する。まず、第１の昇降手段２３により他
方側の下部支持体１５をクレードル１０ｂから持ち上げ
る。また、第２の昇降手段９０により一方側の下部支持
体１５をクレードル１０ａから持ち上げ、更にこれをＹ
軸方向に移動させて一方側の下部支持体１５を他方側の
下部支持体１５に近接させ、ウエハＷの受取り可能な形
態にする（図２３参照）。この状態で、ウエハチャック
４０ｂを下降させ、ウエハチャック４０ｂから２つの下
部支持体１５上にウエハＷを一括移載し（一括受け入
れ）、ウエハチャック４０ｂを上方へ退避させる。

【００６３】次に、第１の昇降手段２３により他方側の
下部支持体１５をクレードル１０ｂに下降させる。（図
２４参照）。また、水平シリンダ９０ｄのロッド９０ｃ
を収縮させて、第２の昇降手段９０と係合する一方側の
下部支持体１５をＹ軸方向に移動させた後、第２の昇降
手段９０によりこれをクレードル１０ａ内に下降させ
る。これにより各ウエハ群は下部支持体１５と共にクレ
ードル１０ａ，１０ｂの中にそれぞれ収容される（図２
５参照）。このとき同時に、図示省略の開閉シリンダが
駆動して蓋（図示せず）が閉じる。その後は、上記第一
実施形態と同様にウエハＷはスピン乾燥される。

【００６４】◎第三実施形態 上記実施形態では、２つのクレードル１０ａ，１０ｂを
使用する場合について説明したが、１つのクレードルを
用いて同様にウエハＷをスピン乾燥させることも可能で
ある。すなわち、図２６に示すように、上記回転体２の
回転中心の偏心位置に、第一実施形態及び第二実施形態
と同様に構成される他方側のクレードル１０ｂを配設
し、回転体２の回転中心に関してクレードル１０ｂと対
向例えば対称位置に、回転体２と共に回転する傾動可能
かつウエハＷを支持した状態のクレードル１０ｂとの重
量バランスをとるべく略同等の重量を有するバランス手
段１００を配設して、１つのクレードル１０ｂ内に例え
ば２５枚のウエハＷを収容してスピン乾燥させることが
できる。この場合、バランス手段１００はウエハＷを支
持した状態のクレードル１００との重量のバランスがと
れるものであれば、回転中心に関してクレードル１０ｂ
と対称位置である必要はない。また、バランス手段１０
０は必ずしも傾動可能でなくてもよい。

【００６５】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。

【００６６】次に、第三実施形態の動作態様について図
２６〜図３４を参照して説明する。

【００６７】まず、昇降手段２３の操作ロッド２３ｄの
上昇により下部支持体１５を上昇させて、ウエハＷの受
け取り（受け入れ）可能な態勢にする（図２６参照）。
この状態で、乾燥処理装置の上方に移動したウエハ搬送
装置４０Ａのウエハチャック４０ｂを下降させて下部支
持体１５（具体的には第１及び第２の保持棒１９，２
０）上にウエハＷを載置し（受け入れ）、ウエハチャッ
ク４０ｂを開放方向に移動してウエハＷの受け渡しを行
った後、ウエハ搬送装置４０Ａのウエハチャック４０ｂ
は上方へ後退する（図２７，図２８参照）。このとき、
昇降手段２３の操作ロッド２３ｄは下降し、処理容器３
０の下方位置に待機する。

【００６８】次に、開閉シリンダ３９が駆動して蓋３２
が閉じる（図２９，図３０参照）。この状態において、
クレードル１０ｂとバランス手段１００は水平面に対し
て１０〜４０度傾斜状態となる。

【００６９】次に、サーボモータ１が駆動して回転体２
とクレードル１０ｂ及びバランス手段１００が水平回転
すると、遠心力によりクレードル１０ｂとバランス手段
１００が水平状態となり、空気流が中心部から各ウエハ
Ｗの間の隙間を通って外周側に流れることで、ウエハＷ
に付着した水滴が除去され、乾燥される（図３０参
照）。

【００７０】回転体２、クレードル１０ｂ及びバランス
手段１００を所定時間回転した後、サーボモータ１の駆
動を停止した後（図３１参照）、押上シリンダ２８を駆
動して押上部材２８ａを上昇させてクレードル１０ｂを
垂直姿勢にする（図３２参照）。

【００７１】次に、昇降手段２３の操作ロッド２３ｄを
下部支持体１５に係合させると共に、上昇して、両クレ
ードル１０ｂの下部支持体１５及びこれらに保持される
複数枚例えば２５枚のウエハＷを上昇させる（図３３参
照）。そして、ウエハ搬送装置４０Ａのウエハチャック
４０ｂを乾燥処理装置の上方に移動し、下降させて、ウ
エハチャック４０ｂによって乾燥処理された例えば２５
枚のウエハＷを保持した後、上昇し、横移動して所定の
場所にウエハＷを搬送する。

【００７２】上記のように構成されるこの発明の乾燥処
理装置は単独の装置として使用できることは勿論である
が、半導体ウエハ表面のパーティクル、有機汚染物、金
属不純物等のコンタミネーションを除去するための洗浄
処理システムに組込んで使用することができる。

【００７３】上記半導体ウエハの洗浄処理システムは、
図３５に示すように、未処理のウエハＷを収容する搬入
部５０と、ウエハＷの洗浄処理を行う洗浄処理部６０と
洗浄後のウエハＷを収容する搬出部５１とで主要部が構
成されている。

【００７４】搬入部５０は、洗浄処理前の所定枚数例え
ば２５枚のウエハＷを収容するキャリア５２を待機させ
る待機部５３と、キャリア５２からのウエハＷの取り出
し、オリフラ合わせ及びウエハＷの枚数検出等を行うロ
ーダ部５４と、外部から搬送ロボットなどによって搬入
されるキャリア５２の待機部５３への移送及びこの待機
部５３とローダ部５４との間でキャリア５２の移送を行
うためのキャリア搬送アーム５５とを具備してなる。

【００７５】洗浄処理部６０には、搬入部５０から搬出
部５１に向かって直線状に順に、ウエハ搬送装置４０の
ウエハチャック４０ｂを洗浄・乾燥する第１のチャック
洗浄・乾燥処理室６１、ウエハＷ表面の有機汚染物、金
属不純物、パーティクル等の不純物質を薬液によって洗
浄処理する第１の薬液処理室６２、第１の薬液処理室６
２で洗浄されたウエハＷを例えば純水によって洗浄する
２つの水洗処理室６３，６４、第１の薬液処理室６２の
薬液とは異なる薬液で洗浄する第２の薬液処理室６５、
第２の薬液処理室６５で洗浄されたウエハＷを例えば純
水によって洗浄する２つの水洗処理室６６，６７、ウエ
ハチャック４０ｂを洗浄・乾燥する第２のチャック洗浄
・乾燥処理室６８及び上記不純物質が除去されたウエハ
Ｗを乾燥させる本実施例の乾燥処理装置を具備する乾燥
処理室６９が配設されている。

【００７６】また、洗浄処理部６０の側方には、各処理
室６１〜６９に沿って配設された案内部４０ｃと、この
案内部４０ｃに装着されて水平（Ｘ方向）及び垂直（Ｚ
方向）に移動自在な３基のウエハ搬送ブロック４０ｄと
で構成されるウエハ搬送装置４０が設けられており、ウ
エハ搬送ブロック４０ｄに設けられたウエハチャック４
０ｂにて保持されるウエハＷが各処理室６１〜６８に搬
送された後、乾燥処理室６９に搬送されて、上述の回転
体２の高速回転によって乾燥処理されるようになってい
る。

【００７７】なお、洗浄処理部６０の上方には空キャリ
ア及び満杯キャリアを搬送するキャリア搬送部７０が設
けられている。また、洗浄処理部６０の背面側には薬液
等の処理液を収容するタンクや配管群を含む処理液・配
管収容室７１が設けられている。

【００７８】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乾燥処理装置に適用した場合につい
て説明したが、半導体ウエハ以外のガラス基板あるいは
ＬＣＤ基板等の被処理体の乾燥処理装置にも適用できる
ことは勿論である。

【００７９】

【発明の効果】１）請求項１又は５記載の発明によれ
ば、被処理体の下部側を保持する下部支持体を、この下
部支持体と係脱可能な昇降手段により支持枠に対して昇
降可能に形成することにより、下部支持体を上昇させて
被処理体の受け渡しを行うことができ、下部支持体を下
降させた状態で、この下部支持体と支持枠の保持部とで
被処理体を保持することができる。したがって、構造を
簡単にすることができる。また、被処理体との接触面積
を少なくできると共に、被処理体の受け渡し及び保持を
確実にすることができるので、パーティクル及びコンタ
ミネーションの発生を防止すると共に、歩留まりの向上
を図ることができる。また、被処理体の上部側を保持す
る上部支持体を固定することができ、この上部支持体を
固定することにより、回転中の被処理体の保持を更に安
定させることができる。

【００８０】２）請求項２又は６記載の発明によれば、
少なくとも支持基部の表面にフッ素樹脂を含浸処理する
ことで、耐食性をもたせることができる。したがって、
上記１）に加えて支持手段ひいては装置の寿命の増大を
図ることができる。また、支持基部をアルミニウム合金
製部材にて形成することにより、更に下部支持体を軽量
にすることができる（請求項４，７）。

【００８１】３）請求項８記載の発明によれば、下部支
持体の保持部を、被処理体の最下端部より偏倚する下部
２箇所を保持する第１の保持棒と、これら第１の保持棒
の外側の２箇所を保持する第２の保持棒とで構成するの
で、上記１）に加えて被処理体に付着した水滴を効率よ
く排除することができると共に、被処理体を更に安定し
た状態で保持することができる。

【００８２】４）請求項９記載の発明によれば、下端側
の第１の保持棒の断面Ｖ字状溝部によって被処理体の下
端部を支持し、第２の保持棒の断面Ｖ字状溝部によって
被処理体の下端部より上方部位を支持すると共に、拡開
溝部によって被処理体の横方向の移動を規制することが
できるので、上記３）に加えて被処理体との接触を可及
的に少なくすることができ、パーティクルやコンタミネ
ーションの発生の防止を更に確実にすることができる。

【００８３】５）請求項１３記載の発明によれば、支持
手段を、この支持手段と係脱可能な移動手段により相対
移動可能に形成し、被処理体の下部側を保持する下部支
持体を、この下部支持体と係脱可能な昇降手段により支
持枠に対して昇降可能に形成し、回転体及び支持手段を
収容する処理室を開閉する蓋を開閉手段により開閉可能
に形成し、かつ、移動手段により支持手段を相対移動す
る際、開閉手段により蓋を開閉動作可能に形成すること
により、上記１）に加えて支持手段の相対移動と蓋の開
閉動作を同時に行うことができるので、乾燥処理の前後
の準備時間の短縮を図ることができると共に、スループ
ットの向上を図ることができる。また、水洗処理から回
転乾燥までの時間を短縮することで、被処理体表面への
ウォーターマークの発生を防止することができる。

【００８４】６）請求項１４又は１８記載の発明によれ
ば、回転体の回転を、始動時に低加速度回転させ、次い
で高加速度回転させることにより、始動時に被処理体に
与える衝撃を緩和して被処理体のダメージを少なくする
ことができるので、歩留まり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の第一実施形態を示す
概略断面図である。

【図２】乾燥処理装置の要部を示す断面図である。

【図３】この発明における回転体と支持手段を示す斜視
図である。

【図４】乾燥処理装置の要部を示す平面図である。

【図５】この発明における支持手段の側面図である。

【図６】図５の側面図である。

【図７】支持手段の断面図である。

【図８】被処理体の保持状態を示す概略断面図（ａ）、
（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図（ｂ），（ａ）のＢ−Ｂ
線に沿う断面図（ｃ）及び（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面
図（ｄ）である。

【図９】被処理体の受け渡し状態を示す支持手段の平面
図である。

【図１０】この発明における支持手段の水平姿勢の状態
を示す概略側面図である。

【図１１】図１０の側面図である。

【図１２】第一実施形態における被処理体の搬入状態を
示す概略断面図である。

【図１３】上記被処理体の受け渡し状態を示す概略断面
図である。

【図１４】上記被処理体の受け渡し後の状態を示す概略
断面図である。

【図１５】第一実施形態における支持手段を相対移動さ
せた状態を示す概略断面図である。

【図１６】上記支持手段を水平姿勢にした処理直前の状
態を示す概略断面図である。

【図１７】上記被処理体の乾燥処理時の状態を示す概略
断面図である。

【図１８】上記乾燥処理後の状態を示す概略断面図であ
る。

【図１９】上記乾燥処理後に支持手段を垂直姿勢させた
状態を示す概略断面図である。

【図２０】乾燥処理された被処理体を保持する支持手段
を近接させた状態を示す概略断面図である。

【図２１】乾燥処理された被処理体を搬送手段に受け渡
す状態を示す概略断面図である。

【図２２】この発明の回転体及び支持手段の回転手段の
回転数と時間との関係を示すグラフである。

【図２３】この発明の第二実施形態における被処理体の
搬入状態を示す概略断面図である。

【図２４】上記被処理体の受け渡し後の状態を示す概略
断面図である。

【図２５】上記被処理体の処理前の状態を示す概略断面
図である。

【図２６】この発明の第三実施形態における被処理体の
搬入状態を示す概略断面図である。

【図２７】上記被処理体の受け渡し状態を示す概略断面
図である。

【図２８】上記被処理体の受け渡し後の状態を示す概略
断面図である。

【図２９】上記被処理体の処理直前の状態を示す概略断
面図である。

【図３０】上記被処理体の乾燥処理時の状態を示す概略
断面図である。

【図３１】乾燥処理後の状態を示す概略断面図である。

【図３２】乾燥処理後に支持手段を垂直姿勢させた状態
を示す概略断面図である。

【図３３】乾燥処理された被処理体を搬送手段に受け渡
す状態を示す概略断面図である。

【図３４】上記被処理体を受け渡した後の状態を示す概
略断面図である。

【図３５】この発明の乾燥処理装置を組込んだ洗浄処理
システムを示す斜視図である。

【符号の説明】

Ｗ 半導体ウエハ（被処理体） １ サーボモータ（回転手段） ２ 回転体 １０ａ，１０ｂ クレードル（支持手段） １４ 支持枠 １５ 下部支持体 １８ 保持部 １８ａ 保持溝 １９ 第１の保持棒 １９ａ 保持溝 ２０ 第２の保持棒 ２０ａ 保持溝 ２０ｂ Ｖ字状溝部 ２０ｃ 拡開溝部 ２１ 支持基部 ２３ 昇降手段（第１の昇降手段） ２６ 移動シリンダ（移動手段） ３１ 処理室 ３２ 蓋 ３９ 開閉シリンダ（開閉手段） ９０ 第２の昇降手段 ９０ｄ 水平シリンダ（移動手段） １００ バランス手段

Claims (20)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転手段により回転される回転体と、こ
   の回転体の上方位置に配設される傾動可能な被処理体用
   支持手段とを具備する乾燥処理装置において、 上記支持手段を、複数の被処理体の下部側を保持する複
   数の保持溝を列設する下部支持体と、上記被処理体の両
   側部側を保持する複数の保持溝を列設する保持部を有す
   る支持枠とで主要部を構成し、 上記下部支持体を、この下部支持体と係脱可能な昇降手
   段により上記支持枠に対して昇降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】 回転手段により回転される回転体と、こ
   の回転体の上方位置に配設される傾動可能な被処理体用
   支持手段とを具備する乾燥処理装置において、 上記支持手段を、複数の被処理体の下部側を保持する複
   数の保持溝を列設する下部支持体と、上記被処理体の両
   側部側を保持する複数の保持溝を列設する保持部を有す
   る支持枠とで主要部を構成し、 上記下部支持体を、この下部支持体と係脱可能な昇降手
   段により上記支持枠に対して昇降可能に形成し、 上記下部支持体を、上記被処理体の最下端部より偏倚す
   る下部２箇所を保持する第１の保持棒と、これら第１の
   保持棒の外側の２箇所を保持する第２の保持棒とからな
   る保持部と、この保持部を支持する支持基部とで構成
   し、 かつ、少なくとも上記支持基部の表面にフッ素樹脂を含
   浸処理してなる、 ことを特徴とする乾燥処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の乾燥処理装置にお
   いて、 上記回転体の回転中心に関して対称位置に配設される複
   数の支持手段を具備することを特徴とする乾燥処理装
   置。
4. 【請求項４】 請求項２記載の乾燥処理装置において、 上記支持基部をアルミニウム合金製部材にて形成してな
   る、ことを特徴とする乾燥処理装置。
5. 【請求項５】 回転手段により回転される回転体と、こ
   の回転体の回転中心より偏心した位置に配設されると共
   に、回転体と共に回転する傾動可能な被処理体用支持手
   段と、上記回転体の回転中心に関して上記支持手段と対
   向位置に配設されると共に、回転体と共に回転する被処
   理体を支持した状態の上記支持手段との重量バランスを
   とるバランス手段とを具備し、 上記支持手段を、複数の被処理体の下部側を保持する複
   数の保持溝を列設する下部支持体と、上記被処理体の両
   側部側を保持する複数の保持溝を列設する保持部を有す
   る支持枠とで主要部を構成し、 上記下部支持体を、この下部支持体と係脱可能な昇降手
   段により上記支持枠に対して昇降可能に形成してなる、 ことを特徴とする乾燥処理装置。
6. 【請求項６】 回転手段により回転される回転体と、こ
   の回転体の回転中心より偏心した位置に配設されると共
   に、回転体と共に回転する傾動可能な被処理体用支持手
   段と、上記回転体の回転中心に関して上記支持手段と対
   向位置に配設されると共に、回転体と共に回転する被処
   理体を支持した状態の上記支持手段との重量バランスを
   とるバランス手段とを具備し、 上記支持手段を、複数の被処理体の下部側を保持する複
   数の保持溝を列設する下部支持体と、上記被処理体の両
   側部側を保持する複数の保持溝を列設する保持部を有す
   る支持枠とで主要部を構成し、 上記下部支持体を、この下部支持体と係脱可能な昇降手
   段により上記支持枠に対して昇降可能に形成し、 上記下部支持体を、上記被処理体の最下端部より偏倚す
   る下部２箇所を保持する第１の保持棒と、これら第１の
   保持棒の外側の２箇所を保持する第２の保持棒とからな
   る保持部と、この保持部を支持する支持基部とで構成
   し、 かつ、少なくとも上記支持基部の表面にフッ素樹脂を含
   浸処理してなる、 ことを特徴とする乾燥処理装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の乾燥処理装置において、
   上記支持基部をアルミニウム合金製部材にて形成してな
   る、ことを特徴とする乾燥処理装置。
8. 【請求項８】 請求項１又は５記載の乾燥処理装置にお
   いて、 上記下部支持体の保持部を、上記被処理体の最下端部よ
   り偏倚する下部２箇所を保持する第１の保持棒と、これ
   ら第１の保持棒の外側の２箇所を保持する第２の保持棒
   とで構成してなる、 ことを特徴とする乾燥処理装置。
9. 【請求項９】 請求項８記載の乾燥処理装置において、 上記第１の保持棒の保持溝を、断面Ｖ字状に形成し、 上記第２の保持棒の保持溝を、断面がＶ字状溝部と、こ
   のＶ字状溝部の開口端から拡開方向に緩やかに傾斜する
   拡開溝部とで構成してなる、 ことを特徴とする乾燥処理装置。
10. 【請求項１０】 請求項３記載の乾燥処理装置におい
    て、 少なくとも一対の上記支持手段を相対的に水平方向に接
    離移動する移動手段を具備することを特徴とする乾燥処
    理装置。
11. 【請求項１１】 請求項１又は２記載の乾燥処理装置に
    おいて、 上記昇降手段は、一方の支持手段の下部支持体を支持枠
    に対して昇降する第１の昇降手段と、この第１の昇降手
    段とは別個独立に駆動され、他方側の下部支持体を支持
    枠に対して昇降する第２の昇降手段と、を具備すること
    を特徴とする乾燥処理装置。
12. 【請求項１２】 請求項１１記載の乾燥処理装置におい
    て、 上記第２の昇降手段を上記第１の昇降手段に対して接離
    移動する移動手段を具備することを特徴とする乾燥処理
    装置。
13. 【請求項１３】 回転手段により水平回転される回転体
    と、この回転体の回転中心に関して対称位置に配設され
    る傾動可能な複数の被処理体用支持手段と、上記回転体
    と支持手段を収容する処理室と、上記処理室の上部開口
    部を開閉する蓋とを具備し、 上記支持手段を、この支持手段と係脱可能な移動手段に
    より相対移動可能に形成し、上記支持手段を、複数の被処理体の下部側を保持する複
    数の保持溝を列設する 下部支持体と、上記被処理体の両
    側部側を保持する複数の保持溝を列設する保持部を有す
    る支持枠とで主要部を構成し、 上記下部支持体を、この下部支持体と係脱可能な昇降手
    段により上記支持枠に対して昇降可能に形成し、 上記蓋を開閉手段により開閉可能に形成し、 かつ、上記移動手段により上記支持手段を相対移動する
    際、上記開閉手段により上記蓋を開閉動作可能に形成し
    てなる、 ことを特徴とする乾燥処理装置。
14. 【請求項１４】 請求項１ないし１３記載の乾燥処理装
    置を用いて、水平に配置される複数の上記被処理体を水
    平回転による遠心力を利用して乾燥する乾燥処理方法で
    あって、 上記回転体の回転を、始動時に低加速度回転させ、次い
    で高加速度回転させるようにした、ことを特徴とする乾
    燥処理方法。
15. 【請求項１５】 請求項１４記載の乾燥処理方法におい
    て、 更に、被処理体の回転を一定の最大回転数に保持した後
    に、第１の回転減速度で上記被処理体を回転させ、その
    後停止させることを特徴とする乾燥処理方法。
16. 【請求項１６】 請求項１５記載の乾燥処理方法におい
    て、 上記第１の回転減速度で被処理体を回転させ、停止する
    まで第２の回転減速度で上記被処理体を回転させること
    を特徴とする乾燥処理方法。
17. 【請求項１７】 請求項１６記載の乾燥処理方法におい
    て、 上記第１の回転減速度から第２の回転減速度に移行する
    ときに、一時的に被処理体の回転減速度を零にすること
    を特徴とする乾燥処理方法。
18. 【請求項１８】 遠心力を利用して複数の被処理体から
    付着液を除去する乾燥処理方法であって、 上記複数の被処理体が等間隔に垂直配列されるように、
    複数個分のキャリアの被処理体を一括して支持手段に受
    け入れる工程と、 受け入れられた上記被処理体を少なくとも２つのグルー
    プに分ける工程と、 各グループごとに上記被処理体を垂直姿勢から水平姿勢
    に変位させる工程と、低加速度 で全グループの上記被処理体を回転させる工程
    と、 上記被処理体の回転が一定の最大回転数に達するまで、
    高加速度で全グループの被処理体を引き続き回転加速す
    る工程と、を有することを特徴とする乾燥処理方法。
19. 【請求項１９】 請求項１８記載の乾燥処理方法におい
    て、 更に、上記被処理体の回転を一定の最大回転数に保持す
    る工程と、 上記最大回転数に保持した後に、第１の回転減速度で上
    記被処理体を回転させる工程と、 上記第１の回転減速度から第２の回転減速度に変更し、
    上記被処理体の回転が停止するまで上記第２の回転減速
    度で被処理体を回転する工程と、を有することを特徴と
    する乾燥処理方法。
20. 【請求項２０】 請求項１９記載の乾燥処理方法におい
    て、 上記第１の回転減速度から第２の回転減速度に移行する
    ときに、一時的に被処理体の回転減速度を零にすること
    を特徴とする乾燥処理方法。