JPH0457094B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、蒸気乾燥洗浄装置に関するものであ
り、特に、センサの異常時またはセンサが停止状
態となる停電時に、該装置の火災および爆発の危
険性を回避することができる蒸気乾燥洗浄装置に
関するものである。

（従来の技術） 従来から、例えばシリコン等の半導体ウエーハ
の製造工程では、該ウエーハを化学処理した後の
洗浄工程が必ず必要であつた。そして、この洗浄
工程では、ウエーハは、キヤリアに保持されて該
キヤリアを移動する可動ハンガにより、キヤリア
と共に、まず、イオンを除去した水（以下DIウ
オータという）を中に浸漬され、洗浄される。そ
の後、ウエーハは、蒸気乾燥洗浄装置の中へ前記
可動ハンガによつてキヤリアと共に運ばれる。

蒸気乾燥洗浄装置では、石英容器の中へ予定量
入れられた例えばイソプロピルアルコール（以下
IPAという）が、下からのヒータの熱によつて温
められて、該容器中で気化している。なお、この
IPAは、発火点が310℃、沸点が82.7℃引火点が
21℃の液体である。

このIPAの蒸気中に、前記ウエーハが運ばれて
くると、前記DIウオータの洗浄により、ウエー
ハの表面に付着した水分は、前記IPAの蒸気の作
用によつて結露する。その後、該結露した水滴
は、ウエーハ表面から剥離して落下する。この為
に、前記DIウオータの洗浄によつて付着した微
小な異物等はきれいに洗い流されると共に、ウエ
ーハ表面は、乾燥状態となる。

前記IPAを加熱する為のヒータは、例えばアル
ミボツクスによつて完全に密閉状態とされてい
る。これは、該ヒータが露出することによつて発
生する危険がある、IPAおよびその蒸気への引火
を防止する為である。

また、前記石英容器の上方には、前記ウエーハ
を保持したキヤリアが入出可能な空間を残して蛇
管が配設されている。これは、気化したIPAが、
蛇管内を流れる冷却水によつて冷され、液化し
て、再び石英容器の中へ還元されるようにする為
である。

なお、ヒータを内蔵した前記アルミボツクス、
およびIPAが入れられ、蛇管が配設された石英容
器の全体は、ステンレスの容器の中に収納されて
いる。

以上のような蒸気乾燥洗浄装置は、前記したよ
うに、蛇管内を流れる冷却水によつて、通常は、
気化されたIPAが石英容器の中へ還元される。こ
の為に、石英容器外部におけるIPAの蒸気は予定
の濃度以上となることはない。すなわち、IPAの
蒸気の濃度は、爆発下限界（以下、LELという）
よりもさらに低く、冷えばLELの50％以下に抑
えられている。この為に、蒸気乾燥洗浄装置が火
災を起こしたり、あるいは爆発するという危険性
はないといえる。

しかしながら、火災あるいは爆発の危険性ある
IPA等を用いる蒸気乾燥洗浄装置では、何らかの
原因によつて、IPAの蒸気の濃度が前記LELの50
％以上となり、危険な状態になることも考えられ
る。

そこで、従来から、このような場合には、該危
険な状態をセンサで検知し、これに応じて開状態
となる炭酸ガスボンベンを予め設けて、蒸気乾燥
洗浄装置内に炭酸ガスを拡散することによつて、
発火および爆発の危険を防止するようにしてい
た。

（発明が解決しようとする問題点） 前記蒸気乾燥洗浄装置では、センサの異常時ま
たは落雷等による停電発生時には、前記センサが
正常に働かない為に、炭酸ガスの拡散は行なわれ
ない。

特に停電時には、蛇管内を流れる冷却水は止ま
る。なお、この時には、ヒータへの通電も止ま
る。

しかしながら、ヒータへの通電が停止されて
も、該ヒータの熱容量が大きい場合には、アルミ
ボツクスの余熱は依然高く保持されている為に、
IPAは加熱され続け、したがつてIPAは依然とし
て蒸発し続ける。なお、この停電時には、前記し
たように、蛇管内の冷却水は止まつているので、
該冷却水はIPAの蒸気により温められる為にIPA
の還元は徐々になされなくなる。

本発明者の実験結果によれば、停電から約140
秒後にIPAの蒸気は石英容器の外部に異常に流出
する状態となつた。

すなわち、従来の蒸気乾燥洗浄装置では、セン
サの異常時、または落雷等による停電時に、IPA
の蒸気が該装置内に異常に充満する為に、発火、
爆発の危険性があつても、これに対する十分な安
全装置が設けられていないという欠点があつた。

（問題点を解決するための手段および作用） 前記の問題点を解決する為に、本発明は、セン
サの異常時または落雷などにより停電状態となつ
た時に、ヒータを内蔵するボツクス、およびIPA
等が入つている容器の中の、少なくともいずれか
一方に、水を注ぐことにより、IPAの温度を急速
に低下させ、その結果、IPAの気化を阻止できる
構成とした点に特徴がある。

（実施例） 以下に、図面を参照して、本発明を詳細に説明
する。

第１図は本発明の構成を示す一部断面図であ
る。

同図において、アルミボツクス１の中には、ヒ
ータが密閉状態で内蔵されている。該アルミボツ
クス１の上にはIPA２を入れた石英容器３が置か
れている。なお、この石英容器３の上方には、図
面を簡略化する為に図示しないが、IPA２の蒸気
を冷却して還元する為の蛇管が配設されている。
前記アルミボツクス１および石英容器３等は、ス
テンレス容器４に収納されている。また、ウエー
ハ５はキヤリア６によつて保持されており、該キ
ヤリア６は自在に移動可能な可動ハンガ７によつ
て予定位置に支持されている。

さらに、本実施例では支持台８の上に水を貯留
したタンク９が置かれている。このタンク９には
コツク１１を有する放水管１０が取付けられてい
る。この結果、コツク１１を手動で操作すること
によつて、本実施例では、アルミボツクス１およ
び石英容器３の内部に放水できるように構成され
ている。

なお、受け皿２０は、蒸気乾燥洗浄時にウエー
ハ５等から落下する凝固した異物を回収するため
のものである。

ここで、本実施例の動作について説明する。

アルミボツクス１内のヒータに通電すると、ア
ルミボツクス１が加熱される為にIPA２は気化状
態となる。なお、この気化によるIPA２の蒸気
は、前記した蛇管の冷却・還元作用により、石英
容器３の外部にはあまり流れ出ないようにされて
いる。

このIPA２の蒸気中に、前記したDIウオータ
で予め洗浄されたウエーハ５が可動ハンガ７によ
つて運ばれてくると、該ウエーハ５は乾燥洗浄さ
れることになる。

ところで、このような乾燥洗浄時に、例えば落
雷等により停電事故が発生すると、前述したよう
に、蛇管を流れる冷却水は停止する。一方、IPA
２は、アルミボツクス１からの余熱により温めら
れている状態にある。この結果、石英容器３の外
部、すなわち、蒸気乾燥洗浄装置の内部はIPA２
の蒸気で充満し、その濃度が前記LELの50％以
上に達するおそれがあり、非常に危険な状態とな
る。

そこで、本実施例では、このような状態を回避
する為に、前記停電時において、手動でコツク１
１を開状態とし、タンク９に予め貯えられている
水を、アルミボツクス１の個所に放水して、該ア
ルミボツクス１を急速に冷却すると共に、石英容
器３の内部にも放水することによつてIPA２を希
釈化して、この気化を阻止するようにしている。

なお、IPA２の気化を防ぐためには、IPA２の
温度を沸点82.7℃よりも低く抑えるようにすれば
よいのであるから、本実施例のように、必ずしも
アルミボツクス１に放水すると共に、石英容器３
の中にも放水する必要はない。すなわち、どちら
か一方のみの放水によつてもIPA２の温度を下げ
気化を抑えることは可能である。ただし、双方へ
放水するようにすれば、速やかにIPA２の温度を
十分に下げることができるので、望ましいことは
勿論である。

また、本実施例は、IPA２の蒸気が石英容器３
の外部に異常に流出して予定の濃度以上となつて
も、これをセンサの異常により検出することがで
きず、この為に炭酸ガスが蒸気乾燥洗浄装置内に
拡散せず、火災あるいは爆発の危険性がある時に
も適用できることは明らかであろう。

すなわち、蒸気のような異常状態は、IPA２の
蒸気が蒸気乾燥洗浄装置内に充満していても炭酸
ガスの拡散がない場合であるから、この時には、
前記状態を目視で確認して、前記停電時と同様
に、手動でコツク１１を開状態にすればよいこと
になる。

次に、前記停電時における放水用の水を、前記
した洗浄用のDIウオータと共用する場合につい
て説明する。

第２図は、本発明の他の実施例の構成を示す一
部断面図である。

図において、第１図と同一の符号は、同一また
は同等部分をあらわしている。なお、同図におい
ても第１図と同様に、図面を簡略化するために、
蛇管の図示は省略してある。

第２図において、容器１２は、DIウオータ１
３を貯留している。ポンプ１４は、前記DIウオ
ータ１３を予定量汲み上げ濾過器１５を介して再
びタンク９に戻している。三方コツク１７は、タ
ンク９からのDIウオータを蒸気乾燥洗浄装置側
へ流すか、または容器１２の側へ流すかの切換え
を行なうものである。なお、この切換えは、本実
施例では、手動で行なうようにしている。

ここで、本実施例の動作について説明する。

通常時においては、タンク９に貯留されている
DIウオータが放水管１０を介して容器１２の中
へ流れ込むように三方コツク１７が切換えられて
いる。また、ポンプ１４は、容器１２に流入され
るのとほぼ同量のDIウオータを濾過器１５を介
して再びタンク９へ戻すようにしている。この結
果、容器１２には、ウエーハ５の洗浄用のDIウ
オータ１３が、循環しながら常にほぼ一定量満た
された状態にある。

このようなDIウオータ１３で予め洗浄された
ウエーハ５は、第１図で説明した通り、可動ハン
ガ７によつてIPA２の蒸気の中へ運ばれてくる。
この結果、ウエーハ５は乾燥洗浄されることにな
る。

本実施例において、落雷等によつて停電事故が
発生した場合には、前記第１図に関して述べたと
同様に、非常に危険な状態となる。

本実施例では、この場合、三方コツク１７を手
動で切換えることによつて、それまで容器１２へ
供給していたDIウオータを蒸気乾燥洗浄装置側
へ放水する。なお、この放水状態の具体的な説明
は、第１図に関して述べたところと同様であるの
で省略する。

本実施例のように、DIウオータを停電時にお
ける放水用の水として使用した場合は、停電状態
が解消して正常状態に復帰した時には、DIウオ
ータ洗浄および蒸気乾燥洗浄の工程を最初からや
り直す必要がなく、蒸気乾燥洗浄の工程のみを行
なえばよいことになる。

また、本実施例が、センサの異常時に使用でき
ることは、前記第１図に関する説明から容易に理
解できるであろう。

ところで、以上の２つの実施例では、いずれも
人によつて、センサの異常状態または停電状態を
検知して、手動でコツクを操作し、水またたDI
ウオータを蒸気乾燥洗浄装置の中へ流入した場合
であつた。しかし、任意の適宜の手段により、前
記センサの異常状態または停電状態を検出し、こ
れに応じてコツクを開状態または切換えることに
よつて、自動的に同様の動作を行なわせてもよい
ことは勿論である。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、つぎのような効果が達成される。

(1) センサの異常時または停電時におけるIPA等
の蒸気の異常発生を阻止して、蒸気乾燥洗浄装
置を火災および爆発の危険から予防することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す一部断
面図である。第２図は本発明の他の実施例の構成
を示す一部断面図である。 １……アルミボツクス、２……イソプロピルア
ルコール（IPA）、３……石英容器、４……ステ
ンレス容器、５……ウエーハ、８……支持台、９
……タンク、１０……放水管、１１……コツク、
１３……DIウオータ、１４……ポンプ、１５…
…濾過器、１７……三方コツク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 半導体のウエーハを蒸気乾燥洗浄する為の液
   体と、前記液体が予定量貯えられた容器と、前記
   容器を載置し、かつ前記液体を加熱して気化する
   加熱手段とを有する蒸気乾燥洗浄装置において、
   前記容器の位置よりも高所に配設され、かつ水を
   貯留したタンクと、前記タンクの水を前記容器の
   内部および加熱手段の少なくともいずれか一方に
   放水する為の放水管と、前記放水管の中間に配設
   され、センサの異常時または停電時に開状態とさ
   れるコツクとを具備したことを特徴とする蒸気乾
   燥洗浄装置。 ２ 前記コツクの開成がセンサの異常状態または
   停電状態に応じて自動的になされることを特徴と
   する前記特許請求の範囲第１項記載の蒸気乾燥洗
   浄装置。 ３ 前記水が、イオンを除去した水であることを
   特徴とする前記特許請求の範囲第１項または第２
   項記載の蒸気乾燥洗浄装置。