JPH0682647B2

JPH0682647B2 - 処理装置

Info

Publication number: JPH0682647B2
Application number: JP61035187A
Authority: JP
Inventors: 員章溝上; 進南光; 雅義兼松
Original assignee: Hitachi Tokyo Electronics Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Renesas Eastern Japan Semiconductor Inc
Priority date: 1986-02-21
Filing date: 1986-02-21
Publication date: 1994-10-19
Anticipated expiration: 2009-10-19
Also published as: JPS62195128A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は被処理物の表面処理、特に、半導体ウエハの付
着水を除去するための表面処理に適用して有効な技術に
関する。

〔従来の技術〕

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、その水洗時にウ
エハに付着した水を除去するための乾燥を行っている。
この乾燥方法に、いわゆる蒸気乾燥法がある。

上記乾燥技術については、特開昭56-168072号公報に記
載されている。その概要は、溶剤を加熱して発生させた
蒸気中に被処理物を位置させ、該被処理物表面に蒸気を
凝縮させ、該凝縮溶剤により付着水の除去を行うもので
ある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

通常、上記の乾燥を行うために、水洗が終了した半導体
ウエハを治具により乾燥装置の試料設置部まで搬送す
る。作業性向上のため、蒸気供給能力を確保しておくこ
とが望ましい。そのために、搬送時には、溶剤が既に加
熱されており、上記試料設置部には十分な蒸気が存在し
ている。そして、半導体ウエハを上記試料設置部にセッ
トするためには、該ウエハを乾燥装置に形成されている
搬入口から、該乾燥装置内に移動させる必要がある。

ところが、前記のように試料設置部に十分な蒸気が存在
している場合には、半導体ウエハを搬入するための搬入
口のシャッターを開けると同時に蒸気が装置外に漏れる
ことが考えられる。このように、装置外に蒸気が漏れる
と、可燃性蒸気の場合は作業の安全性に問題が生じ、可
燃性でない場合でも作業環境の低下を来す等の問題のあ
ることが本発明者により見い出された。

本発明の目的は、作業性を維持した上で、処理用の蒸気
を装置外に漏らすことなく被処理物を装置内に搬入する
ことができる技術を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

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、処理装置を蒸気発生部と、発生した蒸気によ
る処理が行なわれる試料設置部とに分けて、蒸気発生部
と試料設置部との間に蒸気遮蔽用の冷却手段を設け、試
料設置部と前記冷却手段との間の内部空間に蒸気の加熱
手段を設ける構成にするものである。

〔作用〕

上記構成にすることにより、蒸気供給能力を確保しなが
ら蒸気の試料設置部への流入を上記冷却手段により遮断
することができるため、被処理物の搬入を装置外に蒸気
を漏らさずに行うことができ、かつ搬入後に冷却を解除
することにより速やかに試料設置部へ蒸気を供給するこ
とができ、前記目的が達成されるものである。

〔実施例１〕第１図（ａ）および（ｂ）は本発明による実施例１であ
る蒸気乾燥装置を示す概略構成図である。

本実施例の蒸気乾燥装置（処理装置）は、その本体が筒
状容器１からなるものである。その筒状容器１の底部に
は蒸気発生部２が形成され、該蒸気発生部２にはイソプ
ロピルアルコール（以下IPAという）３が貯留されてい
る。そして、蒸気発生部の下にはヒータ４が取付けられ
ている。

筒状容器１の上部内壁には還流用の冷却管５が周設さ
れ、その上部空間は試料設置部６を構成している。ま
た、筒状容器１の中間部内壁には、蒸気遮蔽用の冷却管
（冷却手段）７が周設されている。

本実施例においては、筒状容器１の底部が蒸気発生部２
であり、その上部が試料設置部６を構成し、該蒸気発生
部２と試料設置部６の間に位置する筒状容器１の部分は
蒸気移動部８を構成している。

次に、本実施例の作用について説明する。

まず、ヒータ４でIPA3を加熱し、筒状容器１内に十分な
量のIPA蒸気（点で示す）を発生させておく。その際、
中間部に設けた冷却管７に水を流しておく。このように
することにより、IPA蒸気を上記冷却管７の付近で還流
させることができ、該IPA蒸気が試料設置部６へ上昇移
動することを防止できる。この状態が第１図（ａ）に示
されている。

上記のように筒状容器１の中間部付近でIPA蒸気を還流
した状態で、該容器１の上端部に構成されている搬入口
（図示せず）からウエハカートリッジ９に収納されてい
る水洗後の半導体ウエハ10を搬入し、試料設置部６にセ
ットする。

次いで、冷却管７の水流を止め、筒状容器１の中間部に
おけるIPA蒸気の冷却を止める。

上記冷却管７への水流を止めると、該冷却管７の内部に
ある水はIPA蒸気に加熱され、次第に冷却能力がなくな
っていく。それと同時に、中間部付近で還流していたIP
A蒸気は、筒状容器１の上部に上昇していく。そして、
試料設置部６に位置されたウエハ10の表面で、上記IPA
蒸気の凝縮が始まり、該ウエハ10の乾燥が迅速に開始さ
れる。この状態が第１図（ｂ）に示されている。この段
階ではIPA蒸気が筒状容器１の上部に設けられている冷
却管５により還流される。

本実施例においては、蒸気発生部２と試料設置部６との
間で、物理的現象を利用してIPA蒸気の効果的遮断を達
成することができるものである。この遮断を機械的に行
うことも可能であるが、機械的に行う場合には、その構
成物品間の摩擦を避けることができないため、常に該摩
擦による微小塵の発生という問題がある。本実施例にお
いては上記問題は存在しない。

このように、本実施例によれば以下の効果を得ることが
できる。

（１）．試料設置部６と蒸気発生部２との間の蒸気移動
部８に冷却管７を設けることにより、蒸気供給能力を確
保した上で、試料設置部６へのIPA蒸気の流入を防止で
きるので、半導体ウエハ10の搬入をIPA蒸気を装置外へ
漏らすことなく行うことができる。

（２）．前記（１）により、作業環境を害することな
く、かつ安全に作業を行うことができる。

（３）．冷却管７による冷却を止めることにより、速や
かにIPA蒸気を試料設置部６へ移動させることができる
ので、効率の良い乾燥作業を行うことができる。

（４）．冷却管７を用いてIPA蒸気の遮断を行うことに
より、機械的遮断のように微小塵が発生することがない
ので、該微小塵が原因となる半導体装置の欠陥の発生を
防止できる。

〔実施例２〕第２図（ａ）および（ｂ）は本発明による実施例２であ
る蒸気乾燥装置の概略構成図である。

本実施例２の蒸気乾燥装置は、筒状容器１および1aがそ
の上部において配管11を介して連結されてなるものであ
る。そして、筒状容器１の底部には前記実施例１と同様
にIPA3が貯留された蒸気発生部２が形成され、その下に
はヒータ４が取付けられている。また、筒状容器1aには
試料設置部６が形成されており、その下部内壁には冷却
管４が周設され、さらにその底部には排出管12が接続さ
れている。

上記の蒸気発生部２と試料設置部６との間には、筒状容
器１および1aの一部と前記配管11とによって蒸気移動部
８が構成されている。その蒸気移動部８の一部である筒
状容器１の上部内壁には蒸気遮断用の冷却管７が周設さ
れている。この冷却管７は、主として冷却手段として用
いられるので便宜上冷却管というが、必要に応じて温水
を通すことによって加熱手段としても使用することが可
能である。冷却管７の周設部と筒状容器1aとの間には、
蒸気の加熱板（加熱手段）13が形成されている。

本実施例２においては、前記実施例１の場合と同様に、
第２図（ａ）に示すようにIPA蒸気を前記冷却管７の付
近で遮断することができ、この状態で半導体ウエハ10を
試料設置部６へ搬入できる。搬入後、冷却管７によるIP
A蒸気の冷却を止めると、速やかにIPA蒸気を上記試料設
置部６へ移動させることができ、前記実施例１と同様に
処理を達成することができる。

そして、ウエハ10の表面や冷却管14等で凝縮されたIPA
は、排出管12を通して廃棄または再使用される。

（１）．冷却管７によって遮断され蒸気発生部２に充満
していた蒸気を、遮断を解くことによって試料設置部６
に送るので処理装置の立上りが早く、また蒸気発生部２
と試料設置部６とを独立して設け、夫々を連結する蒸気
移動部８の空間に加熱板13を設けることにより、該蒸気
が途中で凝縮することを防止できるので、上記試料設置
部６へIPA蒸気を効率良く供給でき、試料搬入時に侵入
する冷気が加熱板13によって阻止されるので、蒸気発生
部２に影響を与えない。

（２）．試料設置部６の下方に冷却管14を設けることに
より、該冷却管14によりIPA蒸気を凝縮することができ
るので、蒸気が滞留することがなく蒸気発生部２からの
新しいIPA蒸気を試料設置部６へ速やかに供給すること
ができ、しかも、蒸気発生部２と試料設置部６とを独立
して設けてあるので、回収された溶剤が試料設置部６の
底部から排出され蒸気発生部の溶剤と混合することがな
い。

（３）．前記（２）により、半導体ウエハ10の乾燥効率
を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、実施例ではIPA蒸気の遮断を解く方法とし
て、単に冷水の供給を止める場合について示したが、前
述のように加熱手段として用いる場合には、冷却管にIP
Aの沸点以上の温度の温水を供給することもできる。こ
のようにすると、IPA蒸気の移動をさらに迅速に行うこ
とができる。

また、冷却手段として水冷式冷却管を示したが、これに
限らず、冷却可能な手段であれば如何なるものであって
もよく、その形状も自由であることはいうまでもない。

そして、蒸気乾燥装置の形状としては実施例に示したも
のに限るものでなく、蒸気発生部から試料設置部へ蒸気
を移動させて処理を行うものであればその形状は問われ
ないことはいうまでもない。

また、処理用蒸気としてIPA蒸気についてのみ示した
が、これに限らず、通常用いられる溶剤であれば全て適
用できる。

なお、実施例２においては、蒸気の加熱手段として加熱
板を示したが、これに限るものでなく、IPA蒸気の加熱
に有効なものであれば如何なるものであってもよい。

また、試料設置部の下方の冷却管14は、必ずしもなくと
もよい。

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、これに限定されるもので
はなく、たとえば、蒸気洗浄装置または蒸気エッチング
装置等の蒸気を被処理物表面に凝縮させて処理を行うも
のであれば、種々の装置に適用して有効な技術である。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうちの代表的なものによ
って得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りであ
る。

すなわち、試料設置部と蒸気発生部との間に蒸気遮断用
の冷却手段を設けることにより、蒸気供給能力を確保し
ながら試料設置部への蒸気の流入を遮断することができ
るので、蒸気を装置外へ漏らすことなく該装置内に被処
理物を搬入でき、搬入後に冷却を解除することにより、
蒸気を速やかに試料設置部へ供給することができるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）および（ｂ）は本発明による実施例１であ
る蒸気乾燥装置を示す概略構成図、第２図（ａ）および（ｂ）は本発明による実施例２であ
る蒸気乾燥装置の概略構成図である。 1,1a……筒状容器、２……蒸気発生部、３……イソプロ
ピルアルコール（IPA）、４……ヒータ、５……冷却
管、６……試料設置部、７……冷却管（冷却手段）、８
……蒸気移動部、９……ウエハカートリッジ、10……半
導体ウエハ、11……配管、12……排出管、13……加熱板
（加熱手段）、14……冷却管。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者兼松雅義東京都青梅市藤橋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)参考文献特開昭60−125282（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−23324（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】溶剤を加熱して発生させた気化溶剤を用い
る処理装置において、底部に溶剤を貯留し該溶剤を蒸発させるヒータを備えた
蒸気発生部と、処理が行なわれる試料設置部とを独立し
て設け、夫々を蒸気移動部によって連結し、蒸気発生部
と試料設置部との間に、蒸気遮断用の冷却手段を設け、
試料設置部と前記冷却手段との間の内部空間に蒸気の加
熱手段を設けていることを特徴とする処理装置。
【請求項２】前記冷却手段が蒸気移動部の上部内壁に周
設された冷却管であることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の処理装置。
【請求項３】前記処理装置が、水洗後の半導体ウェハの
乾燥に用いられることを特徴とする特許請求の範囲第１
項又は第２項記載の処理装置。