JPH0622225B2 - 表面処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は表面処理技術、特に半導体ウエハ等の蒸気乾燥
に適用して有効な技術に関する。

〔背景技術〕

半導体装置の製造工程においては、たとえば半導体ウエ
ハ（以下単にウエハともいう）を薬液処理した後、該ウ
エハに付着した薬液を水洗し、さらにその結果ウエハに
付着した水を除去するための乾燥を行っている。

上記乾燥方法に、いわゆる蒸気乾燥法がある。これは乾
燥装置の乾燥室内に、たとえばイソプロピルアルコール
（以下ＩＰＡという）の加熱蒸気を充満させ、該乾燥室
内に表面に水などが付着している冷えた半導体ウエハを
位置せしめることにより、該ウエハ表面にＩＰＡを露結
凝縮させ流下する該凝縮ＩＰＡに上記付着水などのウエ
ハ表面に付着している洗浄物を溶解せしめて該洗浄物の
除去を行うとともにウエハの乾燥をも行ったものであ
る。

したがって、乾燥効率を維持する等のために、ウエハ表
面に凝縮し含水したＩＰＡを、蒸気発生部にある純粋な
ＩＰＡ中に混入させないようにする必要がある。そのた
め、通常は装置空間の下端部に位置する蒸気発生部の上
方であって、設置するウエハの下方に受け皿を設け、ウ
エハ表面において凝縮し、流下する含水したＩＰＡを該
受け皿に落下せしめ、含水したＩＰＡを上記蒸気発生部
に落下し混入することを防止することが考えられる。

ところが、上記の如くウエハの下方に該ウエハより大き
な形状の受け皿を設けると、その下方にある蒸気発生部
から上昇するＩＰＡ蒸気の流れを妨げるため、上記ウエ
ハに十分な蒸気を均等に供給できないことになり、乾燥
効率が低下するという問題のあることが本発明者により
見い出された。

なお、蒸気乾燥に関する技術については、特願昭５７−
８９６６４号に説明されている。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、蒸気凝縮による表面処理を行う場合、
蒸気発生部にある表面処理液の純度を維持しながら、被
処理物へ十分な量の蒸気を均等に供給することができる
技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろ
う。

〔発明の概要〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、次の通りである。

すなわち、少なくとも被処理物の表面に凝縮した凝縮処
理液が落下する該被処理物の直下に、複数の構成物から
なる凝縮液の受け部を平面方向（凝縮液落下方向に対し
垂直方向）に隙間ができないようにしながら、各構成物
を離在させて配設することにより、上記の落下する凝縮
処理液を全て捕捉することができると同時に、構成物と
構成物との間に形成される隙間を通して蒸気を上昇させ
ることができるため、上記目的を達成できる。

〔実施例１〕 第１図(a)は本発明による実施例１である蒸気乾燥装置
の概略を示すものであって、同図(b)におけるＩＡ−Ｉ
Ａ断面図、第１図(b)は同図(a)におけるＩＢ−ＩＢ断面
図である。

本実施例１の蒸気乾燥装置は、その本体容器１が箱形か
らなり、その底部には処理液であるＩＰＡ２が貯留され
た蒸気発生部３が形成され、また上記底部の下にはＩＰ
Ａを加熱するためのヒータ４が設置されている。

また、上記本体容器１の内周壁上部には冷却管５が周設
されており、該冷却管５の下方には本体容器１の内壁よ
り延在された受け溝６が形成され、冷却管５に凝縮した
ＩＰＡは上記発生部３には落下しないようになってい
る。

なお、本体容器１の上部空間には、その蓋部の孔を（図
示せず）を貫通する搬送装置（図示せず）のアーム７
に、ウエハカートリッジ８がハンドル８ａで懸吊されて
おり、該ウエハカートリッジ８には被処理物であるウエ
ハ（図示せず）が収納されている。

そして、上記ウエハカートリッジ８と蒸気発生部３のＩ
ＰＡ２との間には、該ウエハーカトリッジ８および収納
されているウエハの表面に凝縮したＩＰＡ（凝縮処理
液）の受け部が形成されている。この受け部は、一般に
使用されている単一の受け皿ではなく、集液部９とその
上方に位置する複数の樋１０と、さらにその上の山形の
遮蔽板１１とからなるものである。

上記集液部９は、第１図(b)に示すように、ほぼ中央部
に位置された樋状物であり、その一端は本体容器１の内
壁に接続されたおり、その接続部には排出口１ａが形成
されている。そして、上記集液部９は、内壁方向に下降
する傾斜がつけられている。

また、前記樋１０は一端が本体容器１の内壁に接続さ
れ、他端である流出部が前記集液部９の上方に位置され
ており、内壁から他端方向に下降する傾斜がつけられて
いる。

さらに、前記遮蔽板１１は、その両端が対向する内壁に
接続され、ほぼ水平に取付けられており、その下方に並
設されている樋１０と樋１０との間に存在する隙間を塞
ぐように配設されている。

次に、本実施例の作用を説明する。

本実施例１の蒸気乾燥装置は、前記のように本体容器１
の上部空間にウエハカートリッジ８を位置させ、該ウエ
ハカートリッジ８に収納されている水が付着したウエハ
の乾燥を行うものである。

上記のようにウエハカートリッジ８を所定部に位置させ
た状態で、ヒータ４でＩＰＡを加熱し、ＩＰＡ蒸気の蒸
発を促す。蒸発したＩＰＡ蒸気は次第に上昇していき、
上記ウエハカートリッジ８に収納されているウエハ表面
に到達し、該表面に凝縮する。この凝縮は、ウエハがＩ
ＰＡ蒸気の温度とほぼ同温度になるまで続く。凝縮した
ＩＰＡは親水性であるので、ウエハ表面に水分それに有
害な付着物が存在すれば該水分や有害な付着物とともに
該ウエハ表面を流下し、ついには落下する。この凝縮・
落下を繰り返すことにより、上記ウエハは清浄化される
とともに乾燥されるものである。

本実施例１においては、前記の如く互いに離在された複
数の構成物９，１０，１１を平面方向に隙間ができない
よおうに組み合わせることにより、上記ウエハから落下
する凝縮ＩＰＡの受け部を形成している。したがって、
図中実線矢印で示すように、ウエハまたはウエハカート
リッジ８から落下する凝縮ＩＰＡは、樋１０どうしの間
の隙間に向かって落下しても前記遮蔽板１１に遮られ、
落下方向を変えられ、結果として前記樋１０上に落下す
る。この樋１０に落下した凝縮ＩＰＡは前記集液部９に
流下され、最終的には該集液部９が接続する本体容器１
に形成されている排出口より装置外に除去される。

上記のように受け部を複数の構成物９，１０，１１を組
み合わせて形成することにより、凝縮ＩＰＡが上記発生
部３に落下することを完全に防止できるものである。

加えて、上記受け部は平面方向には隙間が全くないけれ
ども、同種および異種の各構成物９，１０，１１の間に
は十分な空間が形成されている。そのため、図中破線矢
印で示すように、上記空間を通してＩＰＡ蒸気をウエハ
カートリッジ８、すなわち収納されているウエハに速や
かにかつ平均に供給することができる。したがって、ウ
エハカートリッジ８の下方に大きな受け皿を設ける場合
のように、上昇するＩＰＡ蒸気の流れが受け皿に阻害さ
れるために、上方に位置するウエハカートリッジにＩＰ
Ａ蒸気を速やかにかつ均等に供給できないという問題は
ない。

以上説明した如く、本実施例１の蒸気乾燥装置は、蒸気
発生部の貯留ＩＰＡに凝縮ＩＰＡを混入させることを完
全に防止できるため、該貯留ＩＰＡの純度を維持しつ
つ、かつ被処理物であるウエハに十分な量のＩＰＡ蒸気
を均等に供給することができるものである。したがっ
て、清浄効率および乾燥効果を大巾に向上できるもので
ある。

〔実施例２〕 第２図(a)は本発明による実施例２である蒸気乾燥装置
の概略を示す同図(b)におけるIIＡ−IIＡ断面図、第２
図(b)は同図(a)のIIＢ−IIＢ断面図である。

本実施例２の蒸気乾燥装置は、その基本的構成を前記実
施例１のものと同じくするものである。ただ、凝縮ＩＰ
Ａの受け部がほぼ中央に位置された集液部９と、該集液
部９の上方に流出部が位置する複数の樋１０が上下方向
に食い違い状に重畳した状態で並設されている。すなわ
ち、同一平面方向に互いに離間して並設された下段側の
樋１０と樋１０の間の隙間の上方に、該隙間を塞ぐよう
他の同一平面方向に互いに離間した上段側の樋１０が並
設されている。

上記構成にすることにより、上記受け部の各構成物９，
１０の間に存在する隙間を通して、ＩＰＡ蒸気を速やか
にそして均等にウエハカートリッジ８に供給することが
できる。同時にウエハカートリッジ８および収納されて
いるウエハの表面の凝縮ＩＰＡも、蒸気発生部への落下
を完全に防止できるものである。したがって、前記実施
例１と同様の効果が得られる。

〔実施例３〕 第３図は本発明による実施例３である蒸気乾燥装置を示
す概略断面図である。

本実施例３の蒸気乾燥装置も、その基本的構成は前記実
施例１のものと同一であり、凝縮ＩＰＡの受け部だけが
異なるものである。

本実施例においては、その受け部がその高さを異にして
平面方向の隙間が生じないように上下方向に部分的に重
畳配設された複数の漏斗状の受け皿１２からなるもので
ある。この受け皿１２は、共通の排出管１３に接続され
ている。

したがって、凝縮ＩＰＡの蒸気発生部への落下は完全に
防止され、かつＩＰＡ蒸気は上記受け皿間の隙間を通し
て速やかにそして均等に供給され、前記実施例１と同様
の効果が得られるものである。

また、本実施例３では前記実施例１および２のように、
受け部の構成物が長形状でないため、ＩＰＡ蒸気をさら
に均等に上昇させることができる利点もある。

〔効果〕

(1)．少なくとも被処理物の表面に凝縮した凝縮処理液
が落下する該被処理物の直下に、複数の凝縮液の受け部
の構成物を互いに上下方向に部分的に重畳させて換言す
れば入り込ませて組み合わせることにより、平面方向に
隙間ができないように離在させて配設し、受け部を形成
することにより、上記の落下する凝縮処理液を全て捕捉
することができると同時に、構成物と構成物との間に形
成される隙間を通して蒸気を上昇させることができるの
で、被処理物からの凝縮処理液の落下を完全に防止する
ことができ、同時に処理液の蒸気を速やかにかつ均等に
被処理物に供給することができる。

(2)．前記(1)により、下方にある蒸気発生部の処理液の
汚染を防止できるので、常に高純度の処理液の蒸気によ
り、被処理物の清浄化効率や乾燥効果を高めることがで
きる。

(3)．受け部を集液部とその上方に流出部が位置する樋
とで構成することにより、前記(1)の効果を容易に得る
ことができる。

(4)．受け部を集液部とその上方に流出部を位置する並
設された樋と、該樋間の隙間の上方に設けられた遮蔽板
とで構成することにより、少ない数の樋で前記(3)と同
様の効果が得られる。

(5)．受け部を重畳配設された複数の受け皿で構成する
ことにより、前記(3)および(4)のように長さ方向につい
ても蒸気が上昇できる隙間を形成できるので、処理効率
をさらに向上させることができる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。

たとえば、蒸気乾燥装置の具体的構成は、実施例に示し
たものに限るものではなく、同一の目的を達成できるも
のであれば如何なるものであってもよい。

また、使用する処理液はＩＰＡ以外のものであってもよ
く、さらに被処理物も半導体ウエハに限るものでない。

〔利用分野〕

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である蒸気乾燥装置に適用
した場合について説明したが、それに限定されるもので
はなく、たとえば、蒸気エッチング装置または洗浄装置
等、処理液の蒸気を凝縮使用する表面処理装置であれば
如何なるものにも適用して有効な技術である。

【図面の簡単な説明】

第１図(a)は本発明による実施例１である蒸気乾燥装置
の概略を示す同図(b)におけるＩＡ−ＩＡ断面図、 第１図(b)は同図(a)におけるＩＢ−ＩＢ断面図、 第２図(a)は本発明による実施例２である蒸気乾燥装置
の概略を示す同図(b)におけるIIＡ−IIＡ断面図、 第２図(b)は同図(a)のIIＢ−IIＢ断面図、 第３図は本発明による実施例３である蒸気乾燥装置を示
す概略断面図である。 １……本体容器、１ａ……排出口、２……ＩＰＡ、３…
…蒸気発生部、４……ヒータ、５……冷却管、６……受
け溝、７……アーム、８……ウエハカートリッジ、８ａ
……ハンドル、９……集液部、１０……樋、１１……遮
蔽板、１２……受け皿、１３……排出管。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹野 浩行 東京都青梅市藤橋３丁目３番地２ 日立東 京エレクトロニクス株式会社内 (56)参考文献 実開 昭59−138232（ＪＰ，Ｕ)

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被処理物保持部の下方に、被処理物表面に
   おいて凝縮された処理液の受け部が複数個の構成物を１
   組として配置されてなり、該構成物は、互いに上下方向
   に部分的に入り込ませて組み合わせることにより平面方
   向に隙間が生じないように離在配設して形成されてなる
   表面処理装置。
2. 【請求項２】受け部の構成物が装置空間の一部に設けら
   れた集液部と、該集液部の上方に一端が位置する複数の
   樋と、並設された樋間に生じる隙間の上方に設けられた
   遮蔽板であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の表面処理装置。
3. 【請求項３】受け部の構成物が装置空間の一部に設けら
   れた集液部と、該集液部の上方に一端が位置し、二段以
   上に重畳並設された樋であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の表面処理装置。
4. 【請求項４】受け部の構成物が重畳配設された複数の受
   け皿であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の表面処理装置。