JP5107190B2 - 基板乾燥装置及び濃度算出方法 - Google Patents
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Description
すなわち、従来の装置では、チャンバ内の減圧度合いが大きいので、減圧ポンプよりも強い減圧力のポンプで吸引してチャンバから採取部に処理ガスを採取する必要があるとともに、高減圧下でも高濃度の測定ができる濃度計を備える必要があるが、特に高減圧下で測定可能な濃度計が非常に高価であり、装置のコストアップにつながっている。
すなわち、請求項1に記載の発明は、基板に対して処理ガスによって乾燥処理を行う基板乾燥装置において、基板を収容するチャンバと、有機溶剤の蒸気を発生させる溶剤蒸気発生部と、前記溶剤蒸気発生部と前記チャンバ内とを連通接続し、前記チャンバ内へ有機溶剤の蒸気を含む処理ガスを供給する供給管と、前記チャンバ内を減圧する減圧手段と、前記チャンバ内の圧力を測定する圧力計と、前記チャンバ内の温度を測定する温度計と、前記有機溶剤の飽和蒸気圧曲線に基づいて、圧力ごとの温度対濃度の露点情報を予め記憶した記憶手段と、前記減圧手段で前記チャンバ内を減圧して、前記溶剤蒸気発生部から処理ガスを前記チャンバ内に導入した後、前記圧力計で測定された測定圧力と、前記温度計で測定された測定温度と、前記露点情報とに基づいて、処理ガス中における有機溶剤の濃度を算出濃度として求める算出手段と、前記算出濃度を表示する濃度表示手段と、を備えていることを特徴とするものである。
図1は、実施例に係る基板乾燥装置の概略構成を示すブロック図である。
制御部69は、上部カバー21を開放し、未処理の基板Wを複数枚保持しているリフタ22を「待機位置」から「乾燥位置」に搬入させる。このとき、排液弁67は、開放されたままである。次に、制御部69は、チャンバ19内の酸素濃度低減処理を行う。具体的には、上部カバー21を閉止するとともに、不活性ガス弁47を開放し、不活性ガス供給源45から供給管43、不活性ガスノズル25を介してチャンバ19内に不活性ガスを供給させる。これにより、チャンバ19内にある空気が不活性ガスによってパージされて、その結果、チャンバ19内の酸素濃度が低減される。さらに、制御部69は、リフタ22を「乾燥位置」から「処理位置」にまで下降させる。
制御部69は、溶剤蒸気発生部29における蒸気発生の準備を行わせる。具体的には、イソプロピルアルコールを加熱するために、加熱温度(例えば72℃)でヒータ35への供給電力を制御する。このとき、蒸気弁31は閉止されたままである。なお、このステップS1は、上述した主要動作の前の動作中に開始するようにしてもよい。
チャンバ19内の減圧を開始する。具体的には、排液弁67を閉止するとともに、排気弁17及び開閉弁52を開放し、排気ポンプ53及び真空時排気ポンプ15によるチャンバ19内の減圧を開始する。この時、チャンバ19内の圧力は、圧力計56によって逐次測定され、その測定圧力が制御部69に出力される。また、その測定圧力に基づく圧力値が、制御部69を介して表示部73に出力され、減圧処理が正常に行われているか否かの判断に用いられる。
制御部69は、溶剤蒸気発生部29の加熱温度におけるイソプロピルアルコールの飽和蒸気圧以下になるまで排気ポンプ53及び真空時排水ポンプ15による減圧を行う。
制御部69は、蒸気弁31を開放する。すると、溶剤蒸気発生部29がチャンバ19に連通され、溶剤蒸気発生部29においてイソプロピルアルコールが沸騰して大量のイソプロピルアルコールの蒸気が発生する。さらに、チャンバ19内の圧力は、溶剤蒸気発生部29内の圧力よりも低いので、その圧力差に応じてイソプロピルアルコールの蒸気が溶剤蒸気発生部29からチャンバ19内に流入する。そして、チャンバ19内は、圧力差によってチャンバ19内に流入した溶剤蒸気により、溶剤蒸気雰囲気とされる。このとき、常温の処理液から露出され、温度がイソプロピルアルコールの蒸気に比較して非常に低い状態の基板Wは、その全面にイソプロピルアルコールが凝結する。そして、基板Wの全面に付着している処理液の液滴がイソプロピルアルコールによって置換される。また、このとき基板Wは、チャンバ19に比較して小容積である処理槽1内に収容された状態で乾燥処理が行われるので、効率的に乾燥処理が行われる。
制御部69は、結露センサ58の出力信号に基づき、チャンバ19内でイソプロピルアルコールの蒸気が結露したか否かを判断する。結露していない場合には、結露したと判断されるまで判断処理を繰り返し実行する。結露したと判断した場合には、次のステップS6に処理を移行する。
制御部69は、記憶部71を参照して、測定圧力と、測定温度と、露点情報とに基づいてイソプロピルアルコール濃度を算出するとともに、その算出濃度を表示部73に表示させる。濃度算出とともに表示部73に表示させることにより、装置のオペレータが現在濃度値を知ることができる。
制御部69は、許容値に基づいて算出濃度が正常範囲内に収まっているか否かを判断して処理を分岐する。算出濃度が正常範囲内にない場合には、ステップS8に処理を移行する。このステップS8では、例えば、表示部73に「濃度エラー発生!!」等の表示を行わせて、装置のオペレータに異常発生を報知するとともに、オペレータの処置を待つために処理を一時的に停止する。その一方、算出濃度が正常範囲内にある場合には、ステップS9に処理を移行する。
制御部69は、排気弁17及び開閉弁52を閉止するとともに、真空時排気ポンプ15及び排気ポンプ53を停止させる。これにより、チャンバ19内の圧力が、それまでに減圧されてきた状態に維持される。
制御部69は、溶剤蒸気の処理を所定時間だけ行った後、リフタ22を「処理位置」から「乾燥位置」に引き上げさせる。そして、この状態を維持したまま、所定時間だけ維持して、乾燥処理の仕上げを行う。
制御部69は、所定時間が経過した時点で、呼吸弁55を開放するとともに、不活性ガス弁47を開放して、不活性ガスをチャンバ19内に導入する。そして、チャンバ19内の圧力を大気圧に戻す。これにより、溶剤蒸気発生部29との圧力差が解消されるので、イソプロピルアルコール蒸気の発生が止まることになる。その後、蒸気弁31を閉止する。
1 … 処理槽
3 … 供給・排気管
7 … 供給管
9 … 吸引管
11 … 処理液供給源
13 … 処理液弁
15 … 真空時排気ポンプ
17 … 排気弁
19 … チャンバ
21 … 上部カバー
22 … リフタ
23 … 溶剤ノズル
31 … 蒸気弁
35 … ヒータ
41 … 溶剤供給源
43 … 供給管
47 … 不活性ガス弁
53 … 排気ポンプ
56 … 圧力計
57 … 温度計
58 … 結露センサ
61 … QDR弁
69 … 制御部
71 … 記憶部
73 … 表示部
75 … 反射型センサ
77 … 反射部材
Claims (6)
- 基板に対して処理ガスによって乾燥処理を行う基板乾燥装置において、
基板を収容するチャンバと、
有機溶剤の蒸気を発生させる溶剤蒸気発生部と、
前記溶剤蒸気発生部と前記チャンバ内とを連通接続し、前記チャンバ内へ有機溶剤の蒸気を含む処理ガスを供給する供給管と、
前記チャンバ内を減圧する減圧手段と、
前記チャンバ内の圧力を測定する圧力計と、
前記チャンバ内の温度を測定する温度計と、
前記有機溶剤の飽和蒸気圧曲線に基づいて、圧力ごとの温度対濃度の露点情報を予め記憶した記憶手段と、
前記減圧手段で前記チャンバ内を減圧して、前記溶剤蒸気発生部から処理ガスを前記チャンバ内に導入した後、前記圧力計で測定された測定圧力と、前記温度計で測定された測定温度と、前記露点情報とに基づいて、処理ガス中における有機溶剤の濃度を算出濃度として求める算出手段と、
前記算出濃度を表示する濃度表示手段と、
を備えていることを特徴とする基板乾燥装置。 - 請求項1に記載の基板乾燥装置において、
処理ガス中の有機溶剤が前記チャンバ内で結露したことを検出する結露検出手段を備え、
前記算出手段は、前記結露検出手段が結露を検出した後に、算出濃度を求めることを特徴とする基板乾燥装置。 - 請求項2に記載の基板乾燥装置において、
前記結露検出手段は、
前記チャンバ内に取り付けられ、任意の反射率を有する反射部材と、
前記反射部材の反射光を検出する反射光検出手段とを備え、
前記算出手段は、検出された反射光強度が所定値まで低下した場合に結露したと判断することを特徴とする基板乾燥装置。 - 請求項1から3のいずれかに記載の基板乾燥装置において、
基板を収容可能であって、処理液を貯留する処理槽を前記チャンバ内に備え、
前記チャンバ内の内部上方には、前記供給管が連通接続されたノズルを備えていることを特徴とする基板乾燥装置。 - 処理ガス中における有機溶剤の濃度を算出する濃度算出方法において、
減圧したチャンバ内に有機溶剤の蒸気を含む処理ガスを導入する過程と、
基板を収容したチャンバ内の圧力を測定圧力として測定するとともに、基板を収容したチャンバ内の温度を測定温度として測定する過程と、
有機溶剤の飽和蒸気圧曲線に基づいて、予め求めておいた圧力ごとの温度対濃度の露点情報と、前記測定圧力と、前記測定温度とに基づいて、処理ガス中における有機溶剤の濃度を算出濃度として求める過程と、
算出濃度を表示する過程と、
を備えていることを特徴とする濃度算出方法。 - 請求項5に記載の濃度算出方法において、
前記算出濃度を求める過程は、処理ガス中の有機溶剤がチャンバ内で結露した後に実行されることを特徴とする濃度算出方法。
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