JP4464905B2 - 平板状物の乾燥システム及び乾燥方法 - Google Patents

Description

本発明は、平板状物、特にシリコンウエーハ等の半導体ウエーハを洗浄して純水でリンスした後、ウエーハを汚染することなく乾燥させるための乾燥システム及び乾燥方法に関する。

シリコンウエーハに代表される半導体ウエーハは、半導体デバイスの基板として使用され、デバイス作製工程ではウエーハ上に微細なパターン形成が行われる。ウエーハの表面にパーティクル等の異物が付着しているとパターン形成不良が生じるため、ウエーハは洗浄した後、清浄な状態で乾燥させる必要がある。

例えば、半導体ウエーハを純水等で洗浄した後、表面を有機溶剤で置換させる方法がある。洗浄後、ウエーハの表面を例えばイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）で置換すれば、表面のＩＰＡは速やかに蒸発するため、短時間で乾燥させることができる。
しかし、ＩＰＡ等の有機溶剤を用いるとなると、防爆設備等の設備コストが上昇するほか、人体や自然環境に悪影響を及ぼすおそれがある。

一方、純水でウエーハを洗浄した後、いわゆるスピン乾燥により乾燥させれば、防爆設備の必要はない。しかし、スピン乾燥を行うと、ミストがウエーハに再度付着し、乾燥後のウエーハの表面にステインが残り易いという問題がある。
また、加熱した純水で洗浄を行えば、洗浄後にウエーハに付着している純水は蒸発し易く、比較的短時間で乾燥させることができる。しかし、純水の加熱にヒータが必要であり、ヒータから汚染物質が生じてウエーハを汚染させてしまうおそれがある。また、純水の加熱に時間がかかるなどの問題もある。

さらに、ウエーハを洗浄した後、チャンバー内でウエーハを垂直にした状態でウエーハの下部を溝で支持するとともに、溝の底部に設けた吸引口から吸引を行う乾燥装置が提案されている（特許文献１、２参照）。このような乾燥装置であれば、チャンバーの上部から下部に向けてクリーンエアを流通させるか、チャンバー内部を減圧させるとともに、ウエーハを垂直に支持した状態で各溝の吸引口から吸引することで、ウエーハを汚染せず、また、表面にステインやウオーターマークを残さずに乾燥することができるとされている。
ところが、上記のようにウエーハを溝で垂直に支持して乾燥を行っても、特にウエーハが支持されている部分ではウオーターマーク等が残り易いという問題がある。
また、このようなウオーターマーク等は、半導体ウエーハに限らず、マスク基板等の高い清浄度が要求される平板状物において問題となる。

特開平１−１２０８２９号公報 特開平８−８８２１０号公報

上記問題点に鑑み、本発明は、洗浄後の半導体ウエーハ等の平板状物の全面にわたってウオーターマークやステインを残さず、清浄な状態で乾燥させることができる平板状物の乾燥システム及び乾燥方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、平板状物を純水でリンスした後に該平板状物を乾燥させるためのシステムであって、少なくとも、平板状物を立てた状態で該平板状物の周辺部を支持し、該平板状物を純水でリンスするための水槽と、前記純水から出た平板状物に対して上方からクリーンエアを吹き付けるための給気ダクトと、前記クリーンエアが吹き付けられた前記平板状物の周辺部を把持し、前記水槽から前記平板状物を搬出するためのロボットハンドと、前記ロボットハンドで把持された前記平板状物と接触することなく、該平板状物の下部を吸引乾燥するための乾燥ステージとを備えたものであることを特徴とする平板状物の乾燥システムが提供される。

このような乾燥システムであれば、水槽内で半導体ウエーハ等の平板状物を純水でリンスした後、給気ダクトのクリーンエアの吹き付けにより平板状物の下部以外の周辺部をほぼ乾燥させた上でロボットハンドで把持し、ロボットハンドで平板状物の周辺部を把持したまま乾燥ステージに搬送して平板状物の下部を非接触で吸引乾燥することができる。従って、平板状物の洗浄後、この乾燥システムを用いれば、平板状物の全面にわってステインやウオーターマークを残さずに極めて清浄な状態で乾燥させることができる。

また、前記水槽とロボットハンドと給気ダクトと乾燥ステージの各操作を制御するための制御手段をさらに備えたシステムとすることができる。
このような制御手段も備えたシステムであれば、水槽内での純水リンスから乾燥ステージでの吸引乾燥まで自動制御により円滑に行うことができるものとなり、平板状物を素早く乾燥させることができる。

前記ロボットハンドは、複数の平板状物を同時に把持するための把持部を有するものとすることができる。
このようなロボットハンドを備えたシステムであれば、一度に複数の平板状物を処理することができ、平板状物の乾燥をより効率的に行うことができるものとなる。

また、前記ロボットハンドが、前記平板状物を把持する際に該平板状物の周辺部を吸引するための孔を有するものとすることができる。
ロボットハンドに上記のような吸引用の孔が設けられていれば、平板状物の把持される部分が十分乾燥していなくても、把持する時に、ロボットハンドの孔を通じて乾燥を促進することができるものとなる。従って、確実に把持される部分にステインが残ることなく、平板状物全面にわたって清浄な状態で乾燥させることができる。

前記給気ダクトが、前記乾燥ステージの上方からもクリーンエアを吹き付けるものとすることができる。
給気ダクトにより乾燥ステージの上方からもクリーンエアを吹き付けることができるシステムとすれば、ロボットハンドにより平板状物を乾燥ステージに搬送した後でも上方からのエアによって平板状物の乾燥を促進させることができ、平板状物全面にわたってより確実にかつ高い清浄度で乾燥させることができる。

前記給気ダクトが、固定されているものとすることができる。
給気ダクトが固定されたシステムとすれば、給気ダクトからのパーティクルの発生を防ぐことができ、平板状物をより確実に清浄な状態で乾燥させることができるものとなる。

また、前記給気ダクトが、前記ロボットハンドに連結され、該ロボットハンドとともに動くものとすることもできる。
この場合、ロボットハンドで把持された平板状物に対して常にクリーンエアを正確に吹き付けることができ、平板状物全面をより確実にかつ迅速に乾燥させることができる。

前記乾燥ステージが、前記ロボットハンドで把持された前記複数の平板状物の下部を同時に吸引乾燥するために個々の平板状物に対する吸引口を有するものとすることもできる。
乾燥ステージが、複数の平板状物に対する個々の吸引口を有していれば、ロボットハンドに把持された複数の平板状物を一度で迅速に乾燥させることができるものとなる。

前記乾燥ステージが、少なくとも、前記ロボットハンドで把持された平板状物の下部が接触することなく収容される溝を有し、該溝の底部に吸引口が形成されているものとすることができる。
乾燥ステージが、上記のような溝と吸引口を有していれば、平板状物の下部を汚染することなく、効率的良く乾燥させることができる。

また、本発明では、平板状物を純水でリンスした後に該平板状物を乾燥させる方法であって、前記平板状物の乾燥システムを用い、少なくとも、前記水槽において平板状物を立てた状態で純水でリンスする工程と、前記水槽から純水を排出するとともに前記平板状物に対して前記給気ダクトからクリーンエアを吹き付ける工程と、前記ロボットハンドにより前記水槽内の純水と接触することなく前記平板状物の周辺部を把持して該平板状物を前記乾燥ステージに搬送する工程と、前記ロボットハンドで把持された前記平板状物の下部を前記乾燥ステージに接触させることなく吸引乾燥する工程を含むことを特徴とする平板状物の乾燥方法が提供される。

本発明に係る平板状物の乾燥システムを用い、上記のように半導体ウエーハ等の平板状物の純水リンスから吸引乾燥まで行えば、平板状物の全面にわってステインやウオーターマーク等の跡を残さずに極めて清浄な状態でかつ迅速に乾燥させることができる。

また、平板状物を純水でリンスした後に該平板状物を乾燥させる方法であって、少なくとも、水槽内において平板状物を立てた状態で純水でリンスする工程と、前記水槽から純水を排出するとともに前記平板状物に対して上方からクリーンエアを吹き付ける工程と、ロボットハンドにより前記水槽内の純水と接触することなく前記平板状物の周辺部を把持し、該平板状物を乾燥ステージに搬送する工程と、前記ロボットハンドで把持された前記平板状物の下部を前記乾燥ステージに接触させることなく吸引乾燥する工程を含むことを特徴とする平板状物の乾燥方法が提供される。

上記のような工程を経て平板状物の純水リンスから吸引乾燥まで行えば、平板状物の全面にわってステインやウオーターマーク等の跡を残さずに極めて清浄な状態でかつ迅速に乾燥させることができる。

前記ロボットハンドにより前記平板状物の周辺部を把持する際、前記水槽内の水面の低下に追従して、前記ロボットハンドを下降させることが好ましい。
水槽内の水面の低下に追従するようにロボットハンドを下降させて平板状物の周辺部を把持すれば、平板状物を素早く把持して搬送することができ、乾燥工程全体をより短時間で行うことができる。

また、前記ロボットハンドにより前記平板状物の周辺部を把持する際、前記クリーンエアの吹き付けにより、少なくとも前記平板状物の把持する部分を乾燥させた後に前記ロボットハンドにより該平板状物の周辺部を把持することが好ましい。
平板状物の把持される部分を乾燥させた後にロボットハンドで平板状物を把持すれば、ロボットハンドで把持された部分にウオーターマーク等が残ることを確実に防ぐことができる。

また、前記ロボットハンドにより前記平板状物の周辺部を把持する際、前記ロボットハンドに設けた前記平板状物の周辺部を吸引するための孔で吸引しながら該平板状物の周辺部を把持することが好ましい。
ロボットハンドの吸引用の孔で平板状物の周辺部を吸引しながら把持すれば、平板状物の把持される部分がまだ十分乾燥していなかった場合でも、確実に乾燥させることができ、把持される部分にステインが残ることもない。

前記水槽から純水を排出することにより前記平板状物の全体が前記純水から出る前に、前記ロボットハンドにより該平板状物の周辺部を把持することが好ましい。
排水時に平板状物の全体が純水から出る前に、ロボットハンドにより平板状物の周辺部を把持して搬送すれば、平板状物が水槽内で支えられていた部分にウオーターマーク等が一層残り難くなり、平板状物全体をより一層清浄な状態で乾燥させることができる。

さらに、前記乾燥ステージで前記平板状物の下部を吸引乾燥する際、前記ロボットハンドで把持された平板状物の最下部を、前記乾燥ステージの吸引口に０．５ｍｍ〜１．５ｍｍまで近づけて吸引乾燥することが好ましい。
平板状物の最下部と乾燥ステージの吸引口を上記範囲内に近づけて吸引乾燥すれば、平板状物とステージとの接触を防ぐとともに平板状物を迅速に乾燥させることができる。

前記平板状物として、半導体ウエーハを好適に乾燥させることができる。
半導体ウエーハは、特に乾燥後のウオーターマークやステインがその後のデバイス工程などに影響するが、本発明によれば、平板状物の全面にわってステインやウオーターマーク等の跡を残さずに極めて清浄な状態でかつ迅速に乾燥させることができるため、半導体ウエーハの乾燥に特に有効である。

本発明に係る平板状物の乾燥システム及び乾燥方法を用いれば、水槽内で平板状物、例えば半導体ウエーハを純水でリンスした後、給気ダクトのクリーンエアの吹き付けによりウエーハの下部以外の周辺部をほぼ乾燥させるとともに、その後ロボットハンドでウエーハの周辺部を把持したまま乾燥ステージでウエーハの下部を吸引乾燥することができる。従って、ウエーハの洗浄後、この乾燥システム及び乾燥方法を用いれば、ウエーハ全体を迅速に乾燥させ、ウエーハの下部にステインやウオーターマークが残ることなく、ウエーハ全体を極めて清浄な状態で乾燥させることができる。

以下、添付の図面を参照しつつ、好適な態様として、本発明に係る平板状物の乾燥システムを用いて洗浄後のシリコンウエーハを乾燥させる方法について説明する。
図１は本発明に係る平板状物の乾燥システムの一例を示している。また、図２〜図７は、この乾燥システム１を用いてシリコンウエーハを乾燥させる各工程を概略的に示している。
この乾燥システム１は、チャンバー２の内部に、水槽３、給気ダクト４、ロボットハンド５、乾燥ステージ６を備え、さらにチャンバー２の外部には、水槽３とロボットハンド５と給気ダクト４と乾燥ステージ６の各操作を制御する手段としてコンピュータ２０を備えている。

水槽３には、給水バルブ（不図示）、排水バルブ８、水槽３内でウエーハＷを立てた状態で支持するための支持部９が設けられている。
給気ダクト４は、チャンバー２の天井部に設けられており、ＨＥＰＡフィルター等のエアフィルターを通じてクリーンエアを所定の風量（風速）で下方に吹き出すことができる。

ロボットハンド５は、上下動可能な２本のアーム５ａ，５ｂを有し、アームの開閉によりウエーハＷの周辺部を把持することができる。
乾燥ステージ６は、ウエーハＷの下部を吸引乾燥するためのものであり、真空ポンプ１２のほか、圧力調整用のバルブ１０及び圧力計１１が設けられている。
また、制御手段のコンピュータ２０には、水槽３、給気ダクト４、ロボットハンド５、乾燥ステージ６の全てをシーケンス制御するためのソフトが組み込まれている。

この乾燥システム１を用いてシリコンウエーハを乾燥させる方法について説明する。
まず、洗浄後のシリコンウエーハＷを水槽３内に搬送し、純水７でリンスする。このとき、ウエーハＷは水槽内の支持部９により下部の周辺部が支持され、ほぼ垂直に立った状態でリンスが行われる。水槽内の純水７は常温のものを用いることができるが、後により速く乾燥させるため温水を用いてもよい。
リンス中は、給気ダクト４からは必ずしもクリーンエアを吹き出しておく必要はないが、所定の風速でクリーンエアを吹き出しておいてもよい。

水槽３内の純水７で所定時間リンスした後、排水バルブ８を開いて水槽３から純水７を排出するとともにウエーハＷに対して給気ダクト４から高速のクリーンエアを吹き付ける。排水に伴い水面が低下し、ウエーハＷが純水７から徐々に出る。純水７から出た部分は、給気ダクト４からクリーンエアが吹き付けられる。例えばダクト４からのエアの風速を２．０ｍ／秒以上とすれば、ウエーハＷの水から出た部分の水分を吹き飛ばして素早く乾燥させることができる。なお、ダクト４からの風速は必ずしも一定である必要はなく、ロボットハンド５の動作に応じて適宜変動するようにしてもよい。

次に、ロボットハンド５により水槽３内の純水７と接触することなくウエーハＷの周辺部を把持する。
図８及び図９は、ロボットハンド５の好適な一例を示している。このロボットハンド５は、主に金属製の支柱骨１８とフッ素樹脂とから構成されており、ウエーハＷを把持して搬送するための強度を確保できるとともに、ウエーハＷを把持したときの汚染を防ぐことができる。各ハンド５ａ，５ｂの先端には２５枚（１バッチ）のウエーハＷを一度に把持するための把持部１４，１５が設けられている。また、把持部１４，１５には、図１０に拡大して示したようにウエーハＷを把持する際にウエーハＷの周辺部を吸引するための孔１６がそれぞれ形成されている。孔径は例えば１〜５ｍｍ程度とすることができる。なお、孔１６の形状は特に限定されず、例えば、円形、楕円形、長方形、スリット形状等を採用することができる。さらに、各ハンド５ａ，５ｂの内部には各孔１６に通じるバキュームライン１７が形成されている。

このようなロボットハンド５でウエーハＷを把持する際、ロボットハンド５は水槽内の純水７と接触しないようにするが、図２に見られるように水槽３内の水面の低下に追従してロボットハンド５を下降させることが好ましい。水面の低下とともにロボットハンド５を下降させれば、ウエーハＷの周辺部を素早く把持することができる。
ただし、ウエーハＷの把持される部分がまだ乾燥していない状態でロボットハンド５で把持すると、ウオーターマークが残るおそれがある。従って、給気ダクト４からのクリーンエアの吹き付け量を調整することによりウエーハＷの把持される部分を乾燥させた後にロボットハンド５で把持するようにする。

なお、ロボットハンド５でウエーハＷを把持する際、ウエーハＷの把持される部分が十分乾燥していなくても、ウエーハＷを把持する直前から把持部１４，１５の吸引用の孔１６からバキューム動作を行うことで水分を除去することができる。すなわち、ロボットハンド５の把持部１４，１５に設けた孔１６から吸引しながらウエーハＷの周辺部を把持すれば、ウエーハＷの把持される部分にわずかに水が残留していても把持する時に乾燥が促進され、ウエーハの把持される部分は確実に乾燥されてから把持されることになる。従って把持される部分にステインが発生することはない。

また、図３に見られるように水槽３から純水７を排出することによりウエーハＷの全体が純水７から出る前に、ロボットハンド５によりウエーハＷの周辺部を把持することが好ましい。ロボットハンド５によりウエーハＷを把持した後、図４のようにウエーハＷを上方に引き上げるが、ウエーハＷの全体が純水７から出た後にウエーハＷを把持して引き上げると、水槽内のウエーハ支持部９で支持されている部分に水滴が残り、ウエーハＷの下部にしずくが付き易く、ウオーターマークの原因となるおそれがある。一方、排水時にウエーハＷの全体が純水７から出る前に（支持部９が液中にある段階で）ロボットハンド５により把持して引き上げれば、ウエーハＷにしずくが付き難く、迅速に乾燥させることができるためウオーターマークの発生を効果的に防ぐことができる。

また、ロボットハンド５でウエーハＷを引き上げる際、ウエーハＷが純水７から完全に離れるまでは低速で引き上げることが好ましい。ウエーハＷの下部がまだ純水中にある段階で引き上げ速度を速くすると、ウエーハＷの下部に残るしずくが多くなり易く、乾燥ステージ６での乾燥時間が長くなったり、滴下した水滴での飛び散りでウエーハの乾燥面に再付着してウオーターマークの原因となるおそれもある。従って、ウエーハＷが純水７から完全に離れるまでは比較的低速で引き上げ、ウエーハＷが純水７から完全に離れたら高速で引き上げるようにすることが好ましい（図５）。

なお、給気ダクト４からのエアの風速、水槽３からの排水速度、ロボットハンド５の下降速度及び引上げ速度などは何度か実験を繰り返して適切な数値を求めればよい。例えば、エアの風速を８ｍ／秒、水槽内の液面の下降速度を１．５〜２．０ｍｍ／秒、ロボットハンド５の下降速度を１．４〜１．６ｍｍ／秒程度に設定すれば、ロボットハンド５が水槽内の純水７と接触せずにウエーハＷを把持する所定の位置に速やかに達し、ウエーハＷの全体が水から完全に出る前にロボットハンド５により把持する部分を乾燥させてウエーハを把持することができる。

ロボットハンド５によりウエーハＷを把持して引き上げた後、横送りして乾燥ステージ６に搬送する（図６）。そして、ロボットハンド５でウエーハＷを把持したまま、ウエーハＷの下部を乾燥ステージ６に接触させることなく吸引乾燥を行う（図７）。

図１１は、乾燥ステージ６の一例を示している。この乾燥ステージ６は、ロボットハンド５で把持された２５枚のウエーハＷの下部を接触することなく収容することができる２５個の溝２１を有し、各溝２１の底部には個々のウエーハＷに対する吸引口２２が形成されている。また、溝２１の下には各吸引口２２から均一に吸引するためのパンチング板２３が設けられている。

ステージ６の溝２１及び吸引口２２の大きさは、処理するウエーハＷのサイズにもよるが、通常のウエーハＷの厚さは１ｍｍ未満であるので、吸引口２２の幅Ｘは１．０〜３．０ｍｍ程度とし、吸引口２２の長さＹは１．０〜３０ｍｍ程度とすることができる。このようなサイズの吸引口２２を設けることで、ウエーハＷとステージ６（溝２１、吸引口２２）との接触を避けるとともに吸引乾燥を効果的に行うことができる。
また、吸引力も吸引口２２の形状等に応じて適宜設定すればよいが、吸引口２２からの線速度として１ｍ／秒以上とすることが好ましい。但し、吸引口２２からの線速度は必ずしも一定とする必要はない。通常は２〜５ＭＰａ程度、特に２．５〜３ＭＰａとすれば、ウエーハＷを振動させることなく下部の水分を迅速に吸引乾燥させることができる。

このように個々のウエーハＷに対する吸引口２２が設けられた乾燥ステージ６であれば、ロボットハンド５で把持された各ウエーハＷを図１１（Ｃ）、（Ｄ）に示されるように垂直にした状態でウエーハＷの下部を各溝２１に触れないようにして収容することができる。これにより、全てのウエーハＷの下部を同時にかつ迅速に乾燥させることができる。

なお、ウエーハＷを乾燥ステージ６に近づけてウエーハＷの下部を吸引乾燥する際、ウエーハＷを乾燥ステージ６の吸引口２２に近づけるほど短時間で乾燥させることができるが、近づけ過ぎるとウエーハＷと乾燥ステージ６とが接触してしまうおそれもある。従って、ロボットハンド５で把持されたウエーハＷの最下部と乾燥ステージ６の吸引口２２との距離Ｌは０．１ｍｍ〜５ｍｍ、特に０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲内とすることが好ましい。ウエーハＷを吸引口２２に上記範囲内まで近づけて吸引乾燥を行えば、迅速に乾燥させることができる。

また、ウエーハＷを乾燥ステージ６に搬送して下部を吸引乾燥する間、乾燥ステージ６の上方からもクリーンエアを吹き付けることが好ましい。例えば、図６に示したように水槽３の上方に給気ダクト４ａを設けるほか、乾燥ステージ６の上方にも給気ダクト４ｂを設けてクリーンエアを吹き付ければ、ロボットハンド５によりウエーハＷを乾燥ステージ６に搬送した後も上方からのクリーンエアによってウエーハＷの乾燥を促進するとともに清浄に保つことができる。また、この場合、各給気ダクト４ａ，４ｂが固定されているため、給気ダクト４ａ，４ｂからのパーティクルの発生を効果的に防ぐことができ、ウエーハＷをより確実に清浄な状態で乾燥させることができる。

あるいは、給気ダクト４をロボットハンド５の直上に連結し、ロボットハンド５とともに動くようにしてもよい。この場合、ロボットハンド５で把持されたウエーハＷに対して常にクリーンエアを所定の風速で吹き付けることができるため、ウエーハＷ全面を確実にかつ迅速に乾燥させることができる。

乾燥ステージ６でウエーハＷの下部を吸引乾燥した後は、ロボットハンド５でウエーハＷを把持したまま一度に収納ボックスに収納する。
以上のような工程によりウエーハＷの乾燥を行えば、純水リンス後のウエーハＷはロボットハンド５で周辺部が把持される以外は乾燥ステージ６とも接触せず、ウエーハ全面にわたってステインやウオーターマークが残ることもない。また、水槽内での純水リンスから乾燥ステージ６での吸引乾燥まで円滑に行うことができるので、ウエーハＷを極めて清浄な状態で迅速に乾燥させることができる。

なお、上記で説明した各手段の動作、風速等は一例であり、水槽３、給気ダクト４、ロボットハンド５、乾燥ステージ６の各動作のタイミング、風速、排水速度、ロボットハンドの下降及び上昇速度等は実験を繰り返して適宜設定し、コンピュータ２０によってシーケンス制御すればよい。

以下、本発明の実施例について説明する。
（実施例）
図１に示したような乾燥システムを構築し、洗浄後のウエーハを純水リンスした後、乾燥させた。乾燥条件等は以下の通りである。
給気ダクトからのエアの風量（風速）
ロボットハンド直下：３．０ｍ／秒
ウエーハ付近：２．０ｍ／秒
ロボットハンド下降速度：１．５ｍｍ／秒
水面低下速度：１．８ｍｍ／秒
乾燥ステージの吸引力：−２．７ＭＰａ〜−２．９ＭＰａ
乾燥ステージとウエーハとの距離：１．０ｍｍ
チャンバー内：大気圧

給気ダクト：マルチスポットエアコン
ロボットハンドの材質（ＰＴＦＥ）
乾燥ステージの材質（ＰＥＥＫ）
なお、ロボットハンドの上昇、下降、ウエーハ把持、横送り動作はサーボによって速度制御変更可能とした。

上記のような条件で２５枚のシリコンウエーハ（直径３００ｍｍ）を純水で一度にリンスし、図２〜図７に示される手順に従って乾燥を行い、ボックス内に収納した。
ボックス内のウエーハを取り出して表面状態を目視で調べたところ、全てのウエーハにおいてウオーターマークや汚染は見られなかった。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。前述の実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

例えば、上記実施形態では、図１のような乾燥システムを用いて半導体ウエーハを乾燥させる場合について説明したが、本発明に係る平板状物の乾燥システム及び乾燥方法は、シリコンウエーハ等の半導体ウエーハを乾燥させる場合に限定されず、マスク基板等の高い清浄度が要求される平板状物に好適に適用することができる。また、図１のシステムを用いる場合に限定されず、少なくとも、水槽内において平板状物を立てた状態で純水でリンスする工程と、水槽から純水を排出するとともに平板状物に対して上方からクリーンエアを吹き付ける工程と、ロボットハンドにより水槽内の純水と接触することなく平板状物の周辺部を把持し、該平板状物を乾燥ステージに搬送する工程と、ロボットハンドで把持された平板状物の下部を乾燥ステージに接触させることなく吸引乾燥する工程を含めば、他の構成の乾燥システムを用いて平板状物の乾燥を行ってもよい。

また、上記実施形態では、水槽から純水を排出させることで水槽内の支持部により支持されたウエーハが純水から出る場合について説明したが、支持部が上昇してウエーハが純水から出るようにしてもよい。
また、上記実施形態では、２５枚（１バッチ）のシリコンウエーハを一度にリンスして乾燥させる場合について説明したが、一度に処理するウエーハの数も特に限定されず、ウエーハを一枚ずつ処理する枚葉式であってもよいし、２５枚より多い枚数を一度に処理するようにしてもよい。

本発明に係る平板状物の乾燥システムの構成の一例を示す概略図である。 ロボットハンドによりウエーハを把持する前の状態を示す概略図である。 ロボットハンドによりウエーハを把持した時の状態を示す概略図である。 ロボットハンドによりウエーハを把持して上方に低速で引き上げている状態を示す概略図である。 ロボットハンドによりウエーハを高速でさらに上方に引き上げた状態を示す概略図である。 ロボットハンドによりウエーハを乾燥ステージに搬送する際の軌道を示す概略図である。 乾燥ステージにおいてウエーハの下部を吸引乾燥させる状態を示す概略図である。 ロボットハンドの一例を示す概略図である。 図８のロボットハンドの概略断面図である。（Ａ）Ａ−Ａ線断面図 （Ｂ）Ｂ−Ｂ線断面図 把持部を拡大して示す概略図である。 乾燥ステージの一例を示す概略図である。（Ａ）上面図 （Ｂ）吸引口の拡大図 （Ｃ）側面断面図 （Ｄ）正面断面図

符号の説明

１…平板状物の乾燥システム、 ２…チャンバー、 ３…水槽、 ４…給気ダクト、 ５…ロボットハンド、 ６…乾燥ステージ、 １４，１５…把持部、 １６…吸引用の孔、 ２０…制御手段（コンピュータ）、 ２１…溝、 ２２…吸引口、 Ｗ…平板状物（半導体ウエーハ）。

Claims (16)

1. 平板状物を純水でリンスした後に該平板状物を乾燥させるためのシステムであって、少なくとも、平板状物を立てた状態で該平板状物の周辺部を支持し、該平板状物を純水でリンスするための水槽と、前記純水から出た平板状物に対して上方からクリーンエアを吹き付けるための給気ダクトと、前記クリーンエアが吹き付けられて乾燥された前記平板状物の周辺部を把持し、前記水槽から前記平板状物を搬出するためのロボットハンドと、前記ロボットハンドで把持された前記平板状物と接触することなく、該平板状物の下部を吸引乾燥するための乾燥ステージとを備えたものであることを特徴とする平板状物の乾燥システム。
2. 前記水槽とロボットハンドと給気ダクトと乾燥ステージの各操作を制御するための制御手段をさらに備えたものであることを特徴とする請求項１に記載の平板状物の乾燥システム。
3. 前記ロボットハンドが、複数の平板状物を同時に把持するための把持部を有するものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の平板状物の乾燥システム。
4. 前記ロボットハンドが、前記平板状物を把持する際に該平板状物の周辺部を吸引するための孔を有するものであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の平板状物の乾燥システム。
5. 前記給気ダクトが、前記乾燥ステージの上方からもクリーンエアを吹き付けるものであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の平板状物の乾燥システム。
6. 前記給気ダクトが、固定されているものであることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の平板状物の乾燥システム。
7. 前記給気ダクトが、前記ロボットハンドに連結され、該ロボットハンドとともに動くものであることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の平板状物の乾燥システム。
8. 前記乾燥ステージが、前記ロボットハンドで把持された前記複数の平板状物の下部を同時に吸引乾燥するために個々の平板状物に対する吸引口を有するものであることを特徴とする請求項３ないし請求項７のいずれか一項に記載の平板状物の乾燥システム。
9. 前記乾燥ステージが、少なくとも、前記ロボットハンドで把持された平板状物の下部が接触することなく収容される溝を有し、該溝の底部に吸引口が形成されているものであることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載の平板状物の乾燥システム。
10. 平板状物を純水でリンスした後に該平板状物を乾燥させる方法であって、前記請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載の平板状物の乾燥システムを用い、少なくとも、前記水槽において平板状物を立てた状態で純水でリンスする工程と、前記水槽から純水を排出するとともに前記平板状物に対して前記給気ダクトからクリーンエアを吹き付けることにより、少なくとも前記平板状物の把持する部分を乾燥させる工程と、前記ロボットハンドにより前記水槽内の純水と接触することなく前記平板状物の周辺部を把持して該平板状物を前記乾燥ステージに搬送する工程と、前記ロボットハンドで把持された前記平板状物の下部を前記乾燥ステージに接触させることなく吸引乾燥する工程を含むことを特徴とする平板状物の乾燥方法。
11. 平板状物を純水でリンスした後に該平板状物を乾燥させる方法であって、少なくとも、水槽内において平板状物を立てた状態で純水でリンスする工程と、前記水槽から純水を排出するとともに前記平板状物に対して上方からクリーンエアを吹き付けることにより、少なくとも前記平板状物の把持する部分を乾燥させる工程と、ロボットハンドにより前記水槽内の純水と接触することなく前記平板状物の周辺部を把持し、該平板状物を乾燥ステージに搬送する工程と、前記ロボットハンドで把持された前記平板状物の下部を前記乾燥ステージに接触させることなく吸引乾燥する工程を含むことを特徴とする平板状物の乾燥方法。
12. 前記ロボットハンドにより前記平板状物の周辺部を把持する際、前記水槽内の水面の低下に追従して、前記ロボットハンドを下降させることを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の平板状物の乾燥方法。
13. 前記ロボットハンドにより前記平板状物の周辺部を把持する際、前記ロボットハンドに設けた前記平板状物の周辺部を吸引するための孔で吸引しながら該平板状物の周辺部を把持することを特徴とする請求項１０ないし請求項１２のいずれか一項に記載の平板状物の乾燥方法。
14. 前記水槽から純水を排出することにより前記平板状物の全体が前記純水から出る前に、前記ロボットハンドにより該平板状物の周辺部を把持することを特徴とする請求項１０ないし請求項１３のいずれか一項に記載の平板状物の乾燥方法。
15. 前記乾燥ステージで前記平板状物の下部を吸引乾燥する際、前記ロボットハンドで把持された平板状物の最下部を、前記乾燥ステージの吸引口に０．５ｍｍ〜１．５ｍｍまで近づけて吸引乾燥することを特徴とする請求項１０ないし請求項１４のいずれか一項に記載の平板状物の乾燥方法。
16. 前記平板状物として、半導体ウエーハを乾燥させることを特徴とする請求項１０ないし請求項１５のいずれか一項に記載の平板状物の乾燥方法。

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