JP7846495B2 - 乾燥装置 - Google Patents

Description

本件発明は、処理液が貯留される貯留槽と、前記処理液を加熱蒸発させるハロゲンランプヒータと、前記貯留槽の上方に配置され前記処理液の蒸気が充満する乾燥室と、を備え、前記乾燥室内において乾燥対象物に前記処理液の蒸気を凝縮させて当該乾燥対象物を洗浄乾燥するように構成された乾燥装置に関するものである。

半導体の製造工場においては、半導体ウエハのような乾燥対象物を洗浄装置によりフッ化水素や純水リンス液などの洗浄液で洗浄した後に、乾燥装置により乾燥させる。

このような乾燥装置として、特許文献１には、半導体ウエハが出し入れ可能な乾燥室と、当該乾燥室の下方に設けられた処理液としてのイソプロピルアルコールが貯留される貯留槽とを備えた乾燥装置が開示されている。

当該乾燥装置は、複数の半導体ウエハを略垂直姿勢に並べて乾燥室に搬入し、この処理室の下部に貯留されたイソプロピルアルコールを加熱蒸発させて半導体ウエハの表面にイソプロピルアルコールの蒸気を接触させる。すると、当該蒸気は半導体ウエハの表面に凝縮する。

半導体ウエハの表面で当該蒸気が凝縮して生ずる液滴が半導体ウエハに付着している洗浄液を取り込みながら半導体ウエハから落下するときに、半導体ウエハの表面から洗浄液が除去される。

このように半導体ウエハの洗浄が行われ、半導体ウエハの温度がイソプロピルアルコールの蒸気の温度に等しくなると凝縮が終了し、半導体ウエハの表面は乾燥状態となる。このように乾燥した半導体ウエハが乾燥装置から搬出される。

特開２００８－２６４６９０号公報

しかし、上述した従来の乾燥装置は、貯留槽にイソプロピルアルコールを供給してから、当該貯留槽に貯留されたイソプロピルアルコールの全体を加熱して蒸気が発生するまでの待機時間が必要であるため、半導体ウエハの洗浄乾燥の効率に改善の余地があった。

本件発明は、上述の問題に鑑みなされたものであり、乾燥対象物の洗浄乾燥を滞りなく効率的に実施することができる乾燥装置を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するための、本件発明に係る乾燥装置は、処理液が貯留される貯留槽と、前記処理液を加熱蒸発させるハロゲンランプヒータと、前記貯留槽の上方に配置され前記処理液の蒸気が充満する乾燥室と、を備え、前記乾燥室内において乾燥対象物に前記処理液の蒸気を凝縮させて当該乾燥対象物を洗浄乾燥するように構成された乾燥装置であって、前記貯留槽は当該貯留槽の底面と底面部を共通する流路を備え、前記流路は前記貯留槽を貫通するように設けられた流入口と前記貯留槽内において開放されるように設けられた流出口とを備え、前記ハロゲンランプヒータは前記底面部の下方において前記流路に沿って配置されており、前記底面部は透明石英ガラスから構成され当該ハロゲンランプヒータから放射される近赤外線を透過させることを特徴とする。

上述の構成によると、ハロゲンランプヒータは、流路の底面部の下方において当該底面部に対面するように流路に沿って配置されており、底面部は透明石英ガラスから構成されていることからハロゲンランプヒータの近赤外線を流路内へ透過させるので、流路を通過する処理液は流入口から流出口に到達するまでにハロゲンランプヒータによって効率的に輻射加熱され沸点に至り蒸発する。

このように輻射加熱により沸点に至った処理液は、貯留槽内を滞留しながら蒸気となって乾燥室へと供給され、当該乾燥室の乾燥対象物を洗浄乾燥する。

なお、ハロゲンランプヒータは、オンオフの応答性がよく制御性に優れており、所定温度までの昇温が数秒で可能である。したがって、プロセス速度の向上と省エネルギー化が可能である。

貯留槽に供給される処理液を、流路を通過させる際に直接的に加熱蒸発させる構成であることから、従来のように、貯留槽の処理液の全体を加熱する構成が必要とする蒸気発生までの待機時間が不要であるため、乾燥対象物の洗浄乾燥を滞りなく効率的に実施することができる乾燥装置を提供することができるようになった。

本件発明に係る乾燥装置において、前記流路の天面部は、前記貯留槽に貯留された前記処理液の液面より下方において、前記流入口から前記流出口にかけて前記底面部からの距離が大きくなるように傾斜していることを特徴としてもよい。

上述の構成によると、流路のうち流入口側の流路断面積は、流出口側の流路断面積よりも狭いことから流入口側は流出口側よりも処理液の熱容量が相対的に小さいため、ハロゲンランプヒータによって効率的に輻射加熱されることとなる。

また、天面部は、前記貯留槽に貯留された前記処理液の液面より下方に配置されていることから、貯留槽の内部においては流入口側の天面部上方の処理液の貯留量は、流出口側の天面部上方の処理液の貯留量よりも多く、すなわち熱容量が相対的に大きいこととなる。そのため、流路の流入口に、沸点に対して低い温度の処理液が供給されても、当該処理液が、貯留槽に貯留されている処理液の温度を低下させる虞が少ない。

さらに、天面部は、流入口から前記流出口にかけて前記底面部からの距離が大きくなるように傾斜していることから、流路内に気泡が発生したとしても当該気泡は天面部に沿って流出口側へと流れていくので、当該気泡が流路内に溜まることがない。

本件発明に係る乾燥装置において、前記天面部は透明石英ガラスから構成されていることを特徴としてもよい。

上述の構成によると、流路から出て貯留槽を滞留する処理液も、ハロゲンランプヒータからの輻射により天面部を介して輻射加熱されて液温が維持されるため蒸気の発生が滞ることがない。

本件発明に係る乾燥装置において、前記天面部の厚みは、前記底面部の厚みよりも厚いことを特徴としてもよい。

流路の流入口に沸点よりも低い温度の処理液が供給されると、貯留槽に貯留されている処理液の温度が天面部を介して奪われる。上述の構成によると、流路の流入口に、沸点よりも低い温度の処理液が供給されても、天面部の厚みが底面部よりも厚いことから、貯留槽に貯留されている処理液の温度が天面部を介して奪われることを抑制することができる。また、天面部の厚みは底面部の厚みよりも厚いことから、近赤外線の透過率は、底面部に対して天面部が低く、当該天面部は近赤外線により底面部よりも加熱される。この天面部からの伝熱によっても処理液を加熱することができる。

本件発明に係る乾燥装置において、前記貯留槽は全面が透明石英ガラスから構成されており、前記底面部の厚みは、少なくとも前記貯留槽の底面のうち当該底面部以外の部分の厚みよりも薄いことを特徴としてもよい。

上述の構成によると、前記底面部の厚みは、少なくとも貯留槽の底面のうちその他の部分の厚みよりも薄いため、ハロゲンランプヒータの近赤外線は流路を流れる処理液の輻射加熱に効率的に使用される。

本件発明に係る乾燥装置において、前記流路は、前記流入口の近傍から前記流出口にかけて隔壁により区分されており、前記ハロゲンランプヒータは前記底面部の下方において、区分されたそれぞれの前記流路に沿って複数が配置されていることを特徴としてもよい。

上述の構成によると、流路は隔壁により区分されていることから、各流路あたりの処理液の流路断面積は小さくなることとなる。各流路にハロゲンランプヒータが配置されているので、各流路あたりの単位時間あたりの処理液の流量は減ることとなる。したがって、ハロゲンランプヒータは消費電力の小さいものであっても、各流路を流れる処理液を充分に輻射加熱することができる。

本件発明に係る乾燥装置において、前記ハロゲンランプヒータの下方周囲には、前記ハロゲンランプヒータから下方や側方に照射された近赤外線を前記流路に向けて反射する反射部材が備えられていることを特徴としてもよい。

上述の構成によると、下方に照射された近赤外線を底面部に向けて反射させることができるため、流路を通過する処理液を、より効率的に輻射加熱することができる。反射部材は、例えばステンレス鋼鏡面仕上げ板から構成されていると好ましい。

本件発明に係る乾燥装置において、前記乾燥室と前記貯留槽との間には、前記乾燥対象物から滴下する前記処理液を回収する回収部が備えられ、前記回収部には、前記乾燥対象物から滴下する前記処理液は前記貯留槽には通過させず、前記貯留槽から発生する前記処理液の蒸気は前記乾燥室へと通過させる通気口が備えられていることを特徴としてもよい。

乾燥対象物から滴下し回収される処理液には、処理液以外の物質が混入している虞がある。貯留槽の処理液が汚染されると、乾燥対象物の品質低下の懸念や、当該処理液の入れ替え作業等が必要となってしまう。これに対して、上述の構成であると、乾燥対象物から滴下する処理液を回収することができるため、貯留槽の処理液が汚染される虞がないため、上記懸念や上記作業が不要である。

図１は、本発明に係る乾燥装置の正面図である。 図２は、本発明に係る乾燥装置の側面図である。 図３は、本発明に係る乾燥装置の要部の正面図である。 図４は、本発明に係る乾燥装置の要部の側面図である。 図５は、本発明に係る乾燥装置の要部の平面図であって、図４のＡ－Ａ線矢視図である。

本件発明に係る乾燥装置の実施形態について図面を用いて説明する。

図１及び図２に示すように、乾燥装置１０の筐体１１には、半導体ウエハ１が出し入れ可能な冷却室１２及び乾燥室１３と、当該乾燥室１３の下方に設けられたイソプロピルアルコールが貯留される貯留槽１４とが設けられている。乾燥室１３の上方には、当該筐体１１を開閉するシャッタ（図示せず）が設けられている。また、筐体１１の周囲はステンレス鋼製の外装部材（図示せず）により覆われている。

なお、半導体ウエハ１が請求項における「乾燥対象物」の一例である。イソプロピルアルコールが請求項における「処理液」の一例である。イソプロピルアルコールは、融点が－８９．５°Ｃ、沸点が８２．４°Ｃの常温では無色透明の液体である。

半導体ウエハ１は、ハンドリングマシーン２により複数枚が略垂直姿勢で並べられた状態で乾燥装置１０の上部から冷却室１２を通って乾燥室１３内に搬入されて洗浄乾燥されたあと、当該乾燥室１３内から冷却室１２を通って乾燥装置１０の上部へと搬出される。

筐体１１は、透明石英ガラスから構成されている。すなわち、冷却室１２、乾燥室１３及び貯留槽１４は透明石英ガラスから構成されている。当該乾燥装置１０は、イソプロピルアルコールを用いるため、透明石英ガラスは、これに対する耐食性がある点で好ましいい。なお、透明石英ガラスは近赤外線の波長であれば透過させやすいがそれより大きな波長は吸収しやすい。

イソプロピルアルコールの加熱には、主に近赤外線を放射するハロゲンランプヒータ１６が用いられる。ハロゲンランプヒータ１６は、周囲に放射状にほぼ均一に近赤外線を放射する。ハロゲンランプヒータ１６の詳細については後で説明する。

冷却室１２は、乾燥室１３から上がってくる蒸気を凝縮する空間であり、冷却室１２には周囲の内壁に沿って、冷却コイル１２ａが配置されている。冷却コイル１２ａは、冷却水が通水されるようになっている。冷却コイル１２ａに冷却水が通水されると、冷却コイル１２ａの表面温度が下がり、表面の蒸気が凝縮される。

乾燥室１３は、半導体ウエハ１が搬入される空間であり、乾燥室１３には蒸気温度センサ（図示せず）が配置されている。当該蒸気温度センサによって、乾燥室１３の内部の蒸気充満レベルが検出され、制御部（図示せず）へと送られるようになっている。

貯留槽１４は、液体のイソプロピルアルコールが貯留される槽であり、貯留槽１４には、流路１５が配置されている。貯留槽１４の寸法は、図５における紙面左右方向×紙面上下方向の寸法が、４００ｍｍ×３００ｍｍ程度であり、流路１５は上流側から下流側までの距離、すなわち図紙面左右方向の寸法が３００ｍｍ程度、幅、すなわち紙面上下方向の寸法が１５０ｍｍ程度である。

図３から図５に示すように、流路１５は、底面部１５ａと天面部１５ｂと側面部１５ｃにより、貯留槽１４の底面１４ａに区画されて構成されている。なお、流路１５の底面部１５ａは貯留槽１４の底面１４ａから構成されている。図３から図５に示す白抜きの矢印は、イソプロピルアルコールの流れを示している。

流路１５の底面部１５ａ、天面部１５ｂ及び側面部１５ｃは透明石英ガラス製の平板から構成されている。本実施形態において、底面部１５ａの厚みは３ｍｍであり、天面部１５ｂ及び側面部１５ｃの厚みは５ｍｍである。

天面部１５ｂは、流入口１５ｄから流出口１５ｅにかけて底面部１５ａからの距離が大きくなるように傾斜している。本実施形態においては、天面部１５ｂの流入口１５ｄ側における内面と底面部１５ａとの距離が６ｍｍ、流出口１５ｅ側における内面と底面部１５ａとの距離が１５ｍｍである。

貯留槽１４へ貯留されるイソプロピルアルコールの液位は天面部１５ｂのうち最も高い流出口１５ｅ側（すなわち１５ｍｍ）よりも上になるように調整される。本実施形態においては、イソプロピルアルコールの液位は、貯留槽１４の底面１４ａから５０ｍｍ程度に設定されている。

これにより、天面部１５ｂは、全体的に、貯留槽１４に貯留されたイソプロピルアルコールの液面より下方に配置されることとなる。貯留槽１４の内部においては流入口１５ｄ側の天面部１５ｂ上方のイソプロピルアルコールの貯留量は、流出口１５ｅ側の天面部１５ｂ上方のイソプロピルアルコールの貯留量よりも多いことから熱容量が相対的に大きいこととなる。

そのため、流路１５の流入口１５ｄに沸点に対して低い温度のイソプロピルアルコールが供給されても、当該イソプロピルアルコールが、貯留槽１４に貯留されているイソプロピルアルコールの温度を低下させる虞が少ない。

流路１５の天面部１５ｂは透明石英ガラス製の平板から構成されていることから、流路１５から出て貯留槽１４を滞留するイソプロピルアルコールも、ハロゲンランプヒータ１６からの輻射により天面部１５ｂを介して輻射加熱されて液温が維持されるので、蒸気の発生が滞ることがない。

流路１５の天面部１５ｂは斜めに傾斜していることから、貯留槽１４内においてイソプロピルアルコールは複雑な流れが発生することにより隅々まで撹拌され、液温は均一なものとなる。

天面部１５ｂは、流入口１５ｄから流出口１５ｅにかけて底面部１５ａからの距離が遠くなるように傾斜していることから、流路１５内に気泡が発生したとしても当該気泡は天面部１５ｂに沿って流出口１５ｅ側へと流れていくので、当該気泡が流路１５内に溜まることがない。

流路１５には、底面部１５ａを貫通するように設けられた流入口１５ｄと、貯留槽１４内において開放されるように設けられた流出口１５ｅとが備えられている。

本実施形態において、流路１５には、流入口１５ｄの近傍から流出口１５ｅにかけて、一枚の隔壁１５ｆが設けられている。隔壁１５ｆも透明石英ガラス製の平板から構成されている。本実施形態において、隔壁１５ｆの厚みは５ｍｍである。

当該隔壁１５ｆは底面部１５ａから天面部１５ｂまでに亘って設けられており、これにより流路１５の内部は左右に二区分されている。

ハロゲンランプヒータ１６は、貯留槽１４の底面１４ａの下方に備えられている。本実施形態において、底面部１５ａの下方に、二区分されたそれぞれ流路１５（１５Ｌ、１５Ｒ）に沿って、二つのハロゲンランプヒータ１６（１６Ｌ、１６Ｒ）が配置されている。なお、流路１５Ｌ、１５Ｒやハロゲンランプヒータ１６Ｌ、１６Ｒを区別して説明する必要がない箇所においては、単に流路１５やハロゲンランプヒータ１６として説明する。

流路１５が、隔壁１５ｆにより区分されており、各流路１５Ｌ、１５Ｒに各ハロゲンランプヒータ１６Ｌ、１６Ｒが配置されているので、各流路１５Ｌ、１５Ｒあたりのイソプロピルアルコールの流路断面積は、隔壁１５ｆがない場合の流路断面積の半分となる。

流入口１５ｄへは毎分数Ｌのイソプロピルアルコールが供給される。一つの流路１５Ｌ、１５Ｒあたりの単位時間あたりのイソプロピルアルコールの流量は、隔壁１５ｆがない場合の流量の半分となるため、ハロゲンランプヒータ１６Ｌ、１６Ｒは消費電力の小さいもの（隔壁１５ｆがない場合に、イソプロピルアルコールを加熱蒸発する温度まで充分に輻射加熱するために必要なハロゲンランプヒータの半分程度の能力のもの）であっても、各流路１５Ｌ、１５Ｒを流れるイソプロピルアルコールを充分に輻射加熱することができる。

本実施形態において、ハロゲンランプヒータ１６は、近赤外線の放射源であるフィラメントが透明石英ガラス製の管内部に封止された構成となっている。また、本実施形態において、ハロゲンランプヒータ１６の管は直管である。

ハロゲンランプヒータ１６には、電源（図示せず）が接続されており、所望の電力が要求される。本実施形態においては、ハロゲンランプヒータ１６は消費電力が６ｋＷである。

なお、当該電源は、制御部（図示せず）により制御される。当該制御部は、前記電源からの電力の供給量を調節することにより、近赤外線の放射量を制御することができるように構成されている。

当該ハロゲンランプヒータ１６は、フィラメントが管内部に封止されているため、気流等の外乱の影響を受けにくく、また、前記電源からの電力の供給量に応じた温度の立ち上がり、立ち上がりの応答性が良い。

本実施形態においては、ハロゲンランプヒータ１６の下方周囲には反射部材１７が備えられている。反射部材１７は、底面部１７ａと当該底面部の両端から斜め上外方に延びる側面部１７ｂとを備えている。反射部材１７は、例えばステンレス鋼鏡面仕上げ板から構成されている。

当該構成により、ハロゲンランプヒータ１６から下方や側方に照射された近赤外線は流路１５に向けて反射させられる。これにより、流路１５を通過するイソプロピルアルコールのより効率的な輻射加熱が行われる。

さらに、本実施形態において、ハロゲンランプヒータ１６の上方には、当該ハロゲンランプヒータ１６の上面を覆う透明石英ガラス製のカバー部材１９が備えられている。

底面部１５ａは、ハロゲンランプヒータ１６に対面し当該ハロゲンランプヒータ１６から放射される近赤外線を透過させやすいように、透明石英ガラスから構成されている。

ハロゲンランプヒータ１６は、流路１５の底面部１５ａの下方において当該底面部１５ａに対面するように流路１５に沿って配置されており、底面部１５ａはハロゲンランプヒータ１６の近赤外線を流路１５内へ透過させる領域が透明石英ガラスから構成されていることから、流路１５を通過するイソプロピルアルコールは流入口１５ｄから流出口１５ｅに到達するまでにハロゲンランプヒータ１６によって効率的に輻射加熱され沸点に至る。

なお、本実施形態においては、底面部１５ａの厚みは、少なくとも貯留槽１４の底面１４ａのうち、底面部１５ａ以外の部分の厚みよりも薄く構成されている。

上述のとおり、本実施形態においては、底面部１５ａの厚みは３ｍｍである。しかし、貯留槽１４の底面１４ａのうち底面部１５ａ以外の部分の厚みは５ｍｍである。ハロゲンランプヒータ１６の近赤外線は、効率的に流路１５を流れるイソプロピルアルコールの輻射加熱に使用される。

上述のように、本実施形態においては、天面部１５ｂの厚み５ｍｍであり、底面部１５ａの厚みは３ｍｍである。つまり、天面部１５ｂの厚みは、底面部１５ａよりも厚い。流路１５の流入口１５ｄに沸点よりも低い温度のイソプロピルアルコールが供給されると、貯留槽１４に貯留されているイソプロピルアルコールの温度が天面部１５ｂを介して奪われる。流路１５の流入口１５ｄに、沸点よりも低い温度のイソプロピルアルコールが供給されても、天面部１５ｂの厚みが底面部１５ａよりも厚いことから、貯留槽１４に貯留されているイソプロピルアルコールの温度が天面部１５ｂを介して奪われることを抑制することができる。また、天面部１５ｂの厚みは底面部１５ａの厚みよりも厚いことから、近赤外線の透過率は、底面部１５ａに対して天面部１５ｂが低く、当該天面部１５ｂは近赤外線により底面部１５ａよりも加熱される。この天面部１５ｂからの伝熱によってもイソプロピルアルコールを加熱することができる。

また、天面部１５ｂの厚みは、底面部１５ａの厚みよりも厚いことから、底面部１５ａよりもハロゲンランプヒータ１６の近赤外線が透過しにくい。つまり、天面部１５ｂは加熱されやすい。当該天面部１５ｂからの伝熱によっても、貯留槽１４内のイソプロピルアルコールの加熱が行われる。

ハロゲンランプヒータ１６からの近赤外線の放射は、透明石英ガラスを透過して、イソプロピルアルコールに直接作用する。イソプロピルアルコールは、照射された近赤外線により分子間で振動運動を起こし、熱に変換されることで効率的に輻射加熱される。

その際、流路１５のうち流入口１５ｄ側の流路断面積は、流出口１５ｅ側の流路断面積よりも狭いことから、流入口１５ｄ側は流出口１５ｅ側よりもイソプロピルアルコールの熱容量が相対的に小さいためハロゲンランプヒータ１６によって、より効率的に輻射加熱されることとなる。

上記のとおり、流路１５を流れるイソプロピルアルコールは、ハロゲンランプヒータ１６からの輻射加熱により沸点に至り、貯留槽１４内を滞留しながら蒸気となって乾燥室１３に充満する。

乾燥室１３内の所定位置に搬入される前の半導体ウエハ１の温度は室温に近い。乾燥室１３内に搬入直後の半導体ウエハ１の表面の温度は、イソプロピルアルコールの蒸気の温度よりも低いことから、当該蒸気は半導体ウエハ１の表面に凝縮する。

この凝縮したイソプロピルアルコールが半導体ウエハ１の表面を流れ落ちる際に、当該表面に付着している異物（乾燥装置１０に搬入される前の洗浄装置において半導体ウエハ１を洗浄するために使用された洗浄液の残留）も流れ落ち、半導体ウエハ１の表面が洗浄される。

このように乾燥室１３内のイソプロピルアルコールの蒸気が半導体ウエハ１の表面に凝縮することが繰り返されるなかで、当該表面の温度は次第に上昇する。当該表面の温度が当該蒸気の温度となったときに当該蒸気は凝縮しなくなり、当該表面の洗浄は終了する。このとき、半導体ウエハ１の表面は乾燥状態となる。

その後、半導体ウエハ１はハンドリングマシーン２によって、乾燥室１３から冷却室１２を通って乾燥装置１０外へ搬出される。

乾燥室１３内のイソプロピルアルコールの蒸気は、冷却室１２において冷却されて、筐体１１の内壁や冷却コイル１２ａの表面に凝集して液化するため、乾燥装置１０の外部へ漏れ出ることが抑制される。この液化したイソプロピルアルコールは回収樋１２ｂに回収されたあと送液管（図示せず）を介して流路１５に導かれ、貯留槽１４に供給される。

貯留槽１４には、貯留されたイソプロピルアルコールの液位を測定するレベル計や、温度を測定する温度計等が備えられている。当該レベル計や温度計の測定値は制御部に送られ、当該制御部はこれらの測定値に基づいて、貯留槽１４へ供給するイソプロピルアルコールの供給量や、ハロゲンランプヒータ１６のオンオフを制御する。

例えば、貯留槽１４に貯留されているイソプロピルアルコールの液位が、所定の下限レベルとなると、流路１５を介してイソプロピルアルコールが貯留槽１４へと供給され、所定の上限レベルとなると当該供給が停止される。

また、貯留槽１４に貯留されているイソプロピルアルコールの温度が、所定の下限レベルになると、ハロゲンランプヒータ１６がオンにされ流路１５のイソプロピルアルコールが加熱され、所定の上限レベルになるとハロゲンランプヒータ１６がオフにされる。

乾燥室１３と貯留槽１４との間には、半導体ウエハ１から滴下するイソプロピルアルコールを回収する回収部１８が備えられている。回収部１８には排液管１８ｂが接続されている。当該排液管１８ｂは筐体１１を貫通して、乾燥装置１０の外部に連通している。当該回収部１８に回収されたイソプロピルアルコールは、排液管１８ｂを介して乾燥装置１０の外部へ排液される。なお、排液管１８ｂには仕切弁（図示せず）が備えられている。

本実施形態において、回収部１８には全面的に複数の通気口１８ａが備えられている、通気口１８ａはいわゆるルーバであり、半導体ウエハ１から滴下するイソプロピルアルコールは貯留槽１４には通過させず、貯留槽１４から発生するイソプロピルアルコールの蒸気は乾燥室１３へと通過させるように構成されている。イソプロピルアルコールの蒸気を、通気口１８ａを介して乾燥室１３内に素早く安定的に充満させることができる。

半導体ウエハ１から滴下し回収されるイソプロピルアルコールには、イソプロピルアルコール以外の物質が混入している虞がある。貯留槽１４のイソプロピルアルコールが汚染されると、半導体ウエハ１の品質低下の懸念や、イソプロピルアルコールの入れ替え作業等が必要となってしまう。

これに対して、上述の構成であると、当該回収部１８において回収されたイソプロピルアルコールを貯留槽１４に戻すことなく乾燥装置１０外へ排液することができる。貯留槽１４には流路１５から供給された新しいイソプロピルアルコールに、半導体ウエハ１から滴下したイソプロピルアルコールが混入することがないため、半導体ウエハ１の品質低下の懸念や、上記入れ替え作業が不要である。

貯留槽１４の底面１４ａには排液管１４ｂが連通している。当該排液管１４ｂを介して、貯留槽１４内のイソプロピルアルコールが排液される。なお、排液管１４ｂには仕切弁（図示せず）が備えられている。

以上のように、半導体ウエハ１の洗浄乾燥処理を滞りなく効率的に実施することができる乾燥装置１０を提供することができる。

上述した実施形態においては、乾燥対象物が半導体ウエハ１である場合について説明したが、この限りではない。乾燥対象物は、イソプロピルアルコールの蒸気により洗浄乾燥可能な物であればよく、例えば、半導体基材や精密光学部品等であってもよい。

上述した実施形態においては、処理液がイソプロピルアルコールである場合について説明したが、この限りではない。処理液は、ハロゲンランプヒータ１６の輻射加熱により蒸気になるものであればよい。

上述した実施形態においては、貯留槽１４の寸法が４００ｍｍ×３００ｍｍ程度であり、イソプロピルアルコールの液位が貯留槽１４の底面１４ａから５０ｍｍ程度に設定されている場合について説明したが、この限りではない。貯留槽１４の寸法に応じて適当な液位が設定される。

上述した実施形態においては、天面部１５ｂ、側面部１５ｃ及び隔壁１５ｆの厚みは５ｍｍである場合について説明したが、この限りではない。例えば、天面部１５ｂ、側面部１５ｃ及び隔壁１５ｆの厚みは、３ｍｍ～８ｍｍ程度であればよい。また、天面部１５ｂ、側面部１５ｃ及び隔壁１５ｆは、一部が他部よりも又はそれぞれ厚みが異なっていてもよい。

上述の実施形態においては、底面部１５ａの厚みは３ｍｍであり、貯留槽１４の底面１４ａのうち底面部１５ａ以外の部分の厚みは５ｍｍである場合を例に説明したが、この限りではない。例えば、底面１４ａのうち底面部１５ａ以外の部分の厚みは、３～８ｍｍ程度であればよく、また、底面１４ａ及び底面部１５ａの厚みが均一であってもよい。

上述した実施形態においては、ハロゲンランプヒータ１６は管が直管である場合について説明したが、この限りではない。ハロゲンランプヒータ１６の管は、例えば曲管であってもよい。

上述の実施形態においては、ハロゲンランプヒータ１６は消費電力が６ｋＷであったが、この限りではない。流路１５の寸法や流量に応じて、イソプロピルアルコールが流路１５を通過するまでに沸点に至るまで輻射加熱可能なものであればよい。

上述した実施形態においては、ハロゲンランプヒータ１６からの放射を効率的に使用するために、ハロゲンランプヒータ１６の下方周囲には反射部材１７が備えられている場合について説明したが、この限りではない。反射部材１７を備えずに、例えば、ハロゲンランプヒータ１６の透明石英製のガラス管を部分的にアルミニウム、金、銅等を蒸着やスパッタリング等したり、反射膜をコーティングしたりして鏡面処理することで、一定方向へ放射させる構成であってもよい。

上述した実施形態においては、ハロゲンランプヒータ１６の上方には、当該ハロゲンランプヒータ１６の上面を覆う透明石英ガラス製のカバー部材１９が備えられている場合について説明したが、この限りではない。カバー部材１９をそなえなくてもよい。また、底面部１５ａにリブを備えるような構成であってもよい。

上述した実施形態においては、二区分されたそれぞれ流路１５（１５Ｌ、１５Ｒ）に沿って、二つのハロゲンランプヒータ１６（１６Ｌ、１６Ｒ）が配置されている場合について説明したが、この限りではない。二区分された流路１５（１５Ｌ、１５Ｒ）の下方に、一つの大型のハロゲンランプヒータ１６が配置される構成であってもよい。

上述した実施形態においては、流路１５には、流入口１５ｄの近傍から流出口１５ｅにかけて、一枚の隔壁１５ｆが設けられている場合について説明したが、この限りではない。流路１５を区分する二枚以上の隔壁１５ｆが備えられていてもよいし、隔壁１５ｆが備えられていなくてもよい。その際、ハロゲンランプヒータ１６の能力は、流路１５の流路断面積、イソプロピルアルコールの単位時間あたりの流量に応じて選定される。

上述した実施形態においては、底面部１５ａの厚みが、少なくとも貯留槽１４の底面１４ａのうち底面部１５ａ以外の部分の厚みよりも薄く構成されている場合について説明したが、この限りではない。底面部１５ａの厚みと、貯留槽１４の底面１４ａのうち当該底面部１５ａ以外の部分の厚みとが同じであってもよい。この場合は、同じ厚みの石英ガラスを用いることができるため製造が容易である。

上述した実施形態においては、天面部１５ｂの厚みが、底面部１５ａの厚みよりも厚い場合について説明したが、この限りではない。例えば、天面部１５ｂの厚みと、底面部１５ａの厚みとが同じであってもよい。この場合は、同じ厚みの石英ガラスを用いることができるため製造が容易である。また、天面部１５ｂの厚みは、底面部１５ａの厚みよりも薄くてもよい。この場合は、ハロゲンランプヒータ１６の近赤外線を貯留槽１４内にまでより透過させることができる。

上述した実施形態においては、回収部１８には全面的に複数の通気口１８ａが備えられている場合について説明したが、この限りではない。通気口１８ａが回収部１８の外周部にのみ備えられている構成であってもよい。

上述したいずれかの実行形態で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実行形態で開示される構成と組み合わせて適用でき、また、本明細書において開示された実行形態は例示であって、本件発明の実行形態はこれに限定されず、本件発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。

１ ：半導体ウエハ
２ ：ハンドリングマシーン
１０ ：乾燥装置
１１ ：筐体
１２ ：冷却室
１２ａ ：冷却コイル
１３ ：乾燥室
１４ ：貯留槽
１４ａ ：底面
１４ｂ ：排液管
１５ ：流路
１５Ｌ ：流路
１５Ｒ ：流路
１５ａ ：底面部
１５ｂ ：天面部
１５ｃ ：側面部
１５ｄ ：流入口
１５ｅ ：流出口
１５ｆ ：隔壁
１６ ：ハロゲンランプヒータ
１６Ｌ ：ハロゲンランプヒータ
１６Ｒ ：ハロゲンランプヒータ
１７ ：反射部材
１７ａ ：底面部
１７ｂ ：側面部
１８ ：回収部
１８ａ ：通気口
１８ｂ ：排液管
１９ ：カバー部材

Claims (8)

1. 処理液が貯留される貯留槽と、前記処理液を加熱蒸発させるハロゲンランプヒータと、前記貯留槽の上方に配置され前記処理液の蒸気が充満する乾燥室と、を備え、
   前記乾燥室内において乾燥対象物に前記処理液の蒸気を凝縮させて当該乾燥対象物を洗浄乾燥するように構成された乾燥装置であって、
   前記貯留槽は当該貯留槽の底面と底面部を共通する流路を備え、
   前記流路は前記貯留槽を貫通するように設けられた流入口と前記貯留槽内において開放されるように設けられた流出口とを備え、
   前記ハロゲンランプヒータは前記底面部の下方において前記流路に沿って配置されており、
   前記底面部は透明石英ガラスから構成され当該ハロゲンランプヒータから放射される近赤外線を透過させることを特徴とする乾燥装置。
2. 前記流路の天面部は、前記貯留槽に貯留された前記処理液の液面より下方において、前記流入口から前記流出口にかけて前記底面部からの距離が大きくなるように傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の乾燥装置。
3. 前記天面部は透明石英ガラスから構成されていることを特徴とする請求項２に記載の乾燥装置。
4. 前記天面部の厚みは、前記底面部の厚みよりも厚いことを特徴とする請求項３に記載の乾燥装置。
5. 前記貯留槽は全面が透明石英ガラスから構成されており、
   前記底面部の厚みは、少なくとも前記貯留槽の底面のうち当該底面部以外の部分の厚みよりも薄いことを特徴とする請求項１に記載の乾燥装置。
6. 前記流路は、前記流入口の近傍から前記流出口にかけて隔壁により区分されており、
   前記ハロゲンランプヒータは前記底面部の下方において、区分されたそれぞれの前記流路に沿って複数が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の乾燥装置。
7. 前記ハロゲンランプヒータの下方周囲には、前記ハロゲンランプヒータから下方や側方に照射された近赤外線を前記流路に向けて反射する反射部材が備えられていることを特徴とする請求項１又は６に記載の乾燥装置。
8. 前記乾燥室と前記貯留槽との間には、前記乾燥対象物から滴下する前記処理液を回収する回収部が備えられ、
   前記回収部には、前記乾燥対象物から滴下する前記処理液は前記貯留槽には通過させず、前記貯留槽から発生する前記処理液の蒸気は前記乾燥室へと通過させる通気口が備えられていることを特徴とする請求項１に記載の乾燥装置。