JPH08181100A - 蒸気乾燥装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】受け皿からの有機溶媒の再蒸発に伴うウエハの
汚染を防止することができる蒸気乾燥装置を提供する。 【構成】受け皿３１は略Ｖ字型の横断面形状と前面に向
かって傾斜する縦断面形状をなす底面部４１を有する。
受け皿３１の上部開放部は受け皿３１の前面から背面に
わたって２枚の遮蔽板３３、３４で覆われている。一方
の遮蔽板３３の側縁部は他方の遮蔽板３４の側縁部の上
側に重なっている。２枚の遮蔽板３３、３４の間には、
隙間３５が設けられている。また、２枚の遮蔽板３３、
３４は、受け皿３１の横方向の中心に向かって傾斜して
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ウエハ洗浄工程で用い
られる蒸気乾燥装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ウエハ洗浄の最終工程として、蒸気乾燥
装置が用いられている。蒸気乾燥装置では、有機溶媒を
加熱して蒸発させ、処理槽内を有機溶媒の蒸気雰囲気に
する。この蒸気雰囲気中に前工程で表面に水分が付着し
たウエハを搬入し放置する。ウエハの表面温度は処理槽
内の蒸気温度よりも低いため、ウエハの表面に有機溶媒
が結露する。結露した有機溶媒は、ウエハの表面に付着
した水分を伴って液滴となり落下する。この後、ウエハ
は加熱されるため、ウエハ表面に有機溶媒は結露しなく
なり、乾燥状態となる。一般的な蒸気乾燥装置では、上
述のようにウエハから落下した有機溶媒の液滴を受け皿
で受け止め、回収している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
蒸気乾燥装置に設けられた受け皿６１は、図６に示すよ
うに、上方が開放された形状になっている。このため、
受け皿６１に受け止められた有機溶媒６２が、受け皿６
１の底部に設けられた排出口６３を経て排出されるま
で、一時的に受け皿６１内に滞留する。この間、受け皿
６１は高温の有機溶媒蒸気中にあるため、有機溶媒６２
が加熱されて、再び蒸発する。この水分を豊富に含有す
る有機溶媒６２の蒸気がウエハ６４に達すると、ウエハ
６４の周囲における有機溶媒蒸気の濃度にムラが生じ、
ウエハ６４の乾燥の程度にムラが生じやすい。また、水
分を豊富に含有する有機溶媒蒸気がウエハ６４に付着す
ると、いわゆるウォーターマークが形成される。このよ
うに従来の蒸気乾燥装置では受け皿６１から再蒸発した
有機溶媒蒸気に基づくウエハ６４の汚染が発生してい
る。

【０００４】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、受け皿からの有機溶媒の再蒸発に伴うウエハの
汚染を防止することができる蒸気乾燥装置を提供する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、有機溶媒が収
容される処理槽と、前記有機溶媒を加熱して蒸発させる
ヒータと、前記処理槽内で複数枚のウエハを保持するウ
エハ保持具と、前記ウエハ保持具の下方に設けられた有
機溶媒回収部と、前記有機溶媒回収部に接続された排液
手段とを具備する蒸気乾燥装置であって、前記有機溶媒
回収部が、前記ヒータで加熱されて蒸発した前記有機溶
媒が前記ウエハの表面で結露して落下した液滴を受け止
めるための受け皿部と、前記受け皿部の底面部に設けら
れ、受け止めた前記有機溶媒を前記排液手段に導入する
ための排出口と、前記受け皿部および前記ウエハ保持具
の間に配置され、前記受け皿部の底面部に滞留した有機
溶媒が再び蒸発して生じる蒸気が前記ウエハに達するの
を妨げる遮蔽部材とを具備することを特徴とする蒸気乾
燥装置を提供する。

【０００６】

【作用】本発明の蒸気乾燥装置では、処理槽に収容され
た有機溶媒はヒータで加熱されて蒸発し、処理槽内部が
有機溶媒蒸気で満たされる。ウエハ保持具に保持された
ウエハの表面で有機溶媒の蒸気が結露し、液滴が生じ
る。この有機溶媒の液滴はウエハから落下して、有機溶
媒回収部の受け皿部で受け止められる。受け止められた
有機溶媒は排出口を経て排液手段に導入される。有機溶
媒は排出口から排出されるまで受け皿部の底面部で暫時
滞留する。この滞留した有機溶媒は、処理槽に収容され
た有機溶媒をヒータが加熱する際の熱により加熱され、
再び蒸発する。発生した蒸気は、受け皿部とウエハ保持
具の間に設けられた遮蔽部材により遮られ、ウエハ保持
具に保持されたウエハまで達しない。このため、水分を
豊富に含有する有機溶媒の蒸気により、ウエハの周囲に
おける有機溶媒蒸気の濃度にムラが生じてウエハの乾燥
の程度にムラが生じるのが防止される。また、水分を豊
富に含有する有機溶媒蒸気がウエハの表面に付着してウ
ォーターマークを形成するのが防止される。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。

【０００８】図１は、本発明の蒸気乾燥装置の一実施例
を示す概略図である。また、図２は、図１中のＡＡ線に
沿って切断された蒸気乾燥装置１０の一部破断断面図で
ある。

【０００９】図中１１は処理槽である。処理槽１１の下
方底面側には、横幅が狭くなった底面部１１ａが形成さ
れている。処理槽１１の底面部１１ａの下面にはヒータ
１２が設けられている。処理槽１１の底面部１１ａの側
壁には、供給パイプ１３の一端部が接続されている。供
給パイプ１３の他端部には、有機溶媒としてイソプロピ
ルアルコール（ＩＰＡ）を貯留したタンク１５が接続さ
れている。供給パイプ１３には、ＩＰＡの供給を開始ま
たは停止するための開閉弁１７と、ＩＰＡの供給量を調
節するための調節弁１６が設けられている。

【００１０】処理槽１１の上端側の内壁部には、冷却パ
イプ１７が複数巻き回して取り付けられている。冷却パ
イプ１７には冷媒供給源（図示せず）から例えば、冷却
水が循環される。

【００１１】処理槽１１の上方には、ウエハ搬送用ロボ
ット１８が設けられている。ウエハ搬送ロボット１８
は、その下方に垂下し、かつ、自在に昇降可能なアーム
部１９を備えている。アーム部１９の下端部には、複数
枚のウエハ２０を保持するウエハ保持具２１が取り付け
らている。ウエハ保持具２１は、図２に示すように、ア
ーム部１９の下端部にアーム部１９に対して実質的に直
角をなすように取り付けられた３本のフォーク２２から
なる。

【００１２】一方、処理槽１１の内部のウエハ保持具２
１の下方には、有機溶媒回収部２３が設けられている。
この有機溶媒回収部２３は、その四隅に突出して取り付
けらた被支持板２３ａを、処理槽１１の底面部１１ｂの
内壁面の、保持板２３ａに対応した箇所に突出して取り
付けられた支持板２９により支持されている。

【００１３】図３に有機溶媒回収部２３の斜視図を示
す。有機溶媒回収部２３は、受け皿３１を具備する。受
け皿３１は、図４（Ａ）に示すように、略Ｖ字型の横断
面形状と、かつ、前面３１ａに向かって傾斜する縦断面
形状をなす底面部４１と、底面部４１の四方を囲むよう
に設けられた側壁面４２ａ〜４２ｄを有する。

【００１４】この受け皿３１の上部開放部３２は、図３
に示すように、受け皿３１の前面３１ａから背面３１ｂ
にわたって２枚の遮蔽板３３、３４で覆われている。一
方の遮蔽板３３の側縁部は、他方の遮蔽板３４の側縁部
の上側に重なっている。２枚の遮蔽板３３、３４の間に
は、隙間３５が設けられている。また、２枚の遮蔽板３
３、３４は、受け皿３１の横方向の中心に向かって傾斜
している。

【００１５】一方、図３に示すように、受け皿３１の底
面部４１の最も低い箇所、すなわち、前面３１ａ側であ
って略Ｖ字型の横断面の頂点に排出口３６が設けられて
いる。排出口３６には、排液パイプ２４の一端部が接続
されている。排液パイプ２４の他端部は、図１に示すよ
うに、排液回収槽２５に接続されている。また、排液パ
イプ２４は、処理槽１１の底面部１１ａの側壁部と排液
パイプ２６を介して接続されている。排液パイプ２６の
途中には、処理槽１１からの排液を開始または停止する
ための開閉弁２７が設けられている。なお、有機溶媒回
収部２３の各部材は、例えば、石英ガラス等からなる。

【００１６】上述のような構成からなる蒸気乾燥装置１
０において、次のように、ウエハ２０の蒸気乾燥処理が
行われる。

【００１７】まず、開閉弁１５を開き、タンク１４から
ＩＰＡを処理槽１１へ供給する。処理槽１１へのＩＰＡ
の供給量は、調節弁１６により調節する。処理槽１１に
供給されたＩＰＡ２８を、ヒータ１２により加熱し、８
３℃のＩＰＡ蒸気を発生させる。ＩＰＡ蒸気は、処理槽
１１の上部に設けられた冷却パイプ１７の内部を循環す
る冷却水により冷却されて液化し、処理槽１１の底面部
１１ａに戻される。従って、処理槽１１内部のＩＰＡ２
８の液面から冷却パイプ１７の下端部近傍の間の領域
は、ＩＰＡの蒸気雰囲気になる。

【００１８】次いで、別の処理装置から他のウエハ搬送
ロボット（図示せず）により受け渡された複数枚（例え
ば５０枚）のウエハ２０を、ウエハ保持具２１に保持さ
せる。この後、ウエハ搬送ロボット１８がアーム部１９
を下降させて、ウエハ保持具２１に保持されたウエハ２
０を、処理槽１１の内部に搬入する。ウエハ２０は、有
機溶媒回収部２３の上方に配置される。従って、ウエハ
２０は、ＩＰＡ蒸気雰囲気に晒される。ウエハ２０の表
面温度は処理槽１１の外部の周囲温度（例えば２３℃）
である。これに対して、ＩＰＡ蒸気は８３℃であるた
め、ＩＰＡ蒸気はウエハ２０の表面で結露して液滴とな
って落下する。このとき、ウエハ２０は前工程で表面に
水分が付着しているため、この水分は結露したＩＰＡの
液滴に取り込まれて一緒に落下する。ウエハ２０を暫く
の間処理槽１１の内部に放置し、ウエハ２０の表面温度
がＩＰＡ蒸気の温度と等しくなって、ウエハ２０の表面
にＩＰＡが結露しなくなったら、ウエハ搬送ロボット１
８がアーム部１９を上昇させて、ウエハ２０を処理槽１
１の外部に搬出する。

【００１９】上述のウエハ２０の蒸気乾燥処理におい
て、ウエハ２０から落下したＩＰＡの液滴は、上述の有
機溶媒回収部２３の遮蔽板３３、３４の上に落ち、遮蔽
板３３、３４の傾斜に従って、隙間３５を介して受け皿
３１の底面部４１に流入する。底面部４１に流入したＩ
ＰＡは、底面部４１に一時的に滞留した後、排出口３６
および排液パイプ２４を介して排出され、排液回収槽２
５に回収される。

【００２０】上述のように受け皿３１の底面部４１に一
時的に滞留したＩＰＡは、高温のＩＰＡ蒸気により加熱
されるため、再び蒸発する。しかしながら、再び蒸発し
たＩＰＡ蒸気は、遮蔽板３３、３４で遮られるため、ウ
エハ２０の近傍まで達することはない。このため、水分
を豊富に含有するＩＰＡの蒸気により、ウエハ２０の周
囲におけるＩＰＡ蒸気の濃度にムラが生じてウエハ２０
の乾燥の程度にムラが生じるのが防止される。また、水
分を豊富に含有するＩＰＡ蒸気がウエハ２０の表面に付
着してウォーターマークを形成するのが防止される。こ
の結果、ウエハ２０の汚染を著しく低減することができ
る。

【００２１】次に、図５に、遮蔽部材の変形例を示す。
この変形例では、断面が逆Ｖ字型の遮蔽部材５１が、断
面がＶ字型の底面部４１の中央線Ｏを中心として、受け
皿３１の前面３１ａから背面３１ｂにわたって設けられ
ている。遮蔽部材５１の両側縁部５１ａ、５１ｂは、ス
ペーサー５２ａ〜５２ｄにより、底面部４１の表面上に
隙間５３ａ、５３ｂが形成されるように取り付けられて
いる。このような構造からなる遮蔽部材５１によれば、
ウエハ２０の表面で結露したＩＰＡが、液滴となって遮
蔽部材５１の上に落下する。この液滴は遮蔽部材５１の
表面の傾斜に沿って底面部４１に流れ落ち、隙間５３
ａ、５３ｂを介して排出口３６に流入して排出される。
排出口３６から排出される前に底面部４１に一時的に滞
留したＩＰＡはＩＰＡ蒸気で加熱されて再蒸発するが、
このＩＰＡ蒸気は遮蔽部材５１に遮られるため、ウエハ
２０の近傍まで達することはない。このため、水分を豊
富に含有するＩＰＡの蒸気により、ウエハ２０の周囲に
おけるＩＰＡ蒸気の濃度にムラが生じてウエハ２０の乾
燥の程度にムラが生じるのが防止される。また、水分を
豊富に含有するＩＰＡ蒸気がウエハ２０の表面に付着し
てウォーターマークを形成するのが防止される。この結
果、ウエハ２０の汚染を著しく低減することができる。

【００２２】このように、本発明の蒸気乾燥装置におけ
る有機溶媒回収部の遮蔽部材は、少なくとも排出口３６
を含む底面部４１の表面領域上を覆うように設けられて
いれば良く、好ましくは、ウエハ２０に対応する底面部
４１の表面領域上を覆うように設けられる。このような
条件が満されれば、遮蔽部材の形状および大きさは特に
限定されるものではない。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の蒸気乾燥
装置によれば、ウエハの表面で結露して落下した有機溶
媒を受け止めて回収する有機溶媒回収部が、有機溶媒を
受け止める受け皿部とウエハ保持具との間に、受け皿部
の底面部に滞留した有機溶媒が再び蒸発して生じる蒸気
がウエハに達するのを妨げる遮蔽部材を具備する。この
ため、再蒸発した有機溶媒蒸気がウエハ保持具に保持さ
れたウエハの近傍に達することがなく、水分を豊富に含
有する有機溶媒の蒸気により、ウエハの周囲における有
機溶媒蒸気の濃度にムラが生じてウエハの乾燥の程度に
ムラが生じたり、水分を豊富に含有する有機溶媒蒸気が
ウエハの表面に付着してウォーターマークを形成するの
が防止される。この結果、ウエハの汚染を著しく減少す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の蒸気乾燥装置の一実施例を示す概略
図。

【図２】図１中のＡＡ線に沿って切断された蒸気乾燥装
置の一部破断断面図。

【図３】図１に示す蒸気乾燥措置の有機溶媒回収部を示
す斜視図。

【図４】（Ａ）および（Ｂ）は、夫々、図３に示す有機
溶媒回収部の受け皿部を示す横断面図および縦断面図。

【図５】本発明の蒸気乾燥装置における有機溶媒回収部
の遮蔽部材の変形例を示す一部破断断面図。

【図６】従来の蒸気乾燥装置における受け皿部を示す断
面図。

【符号の説明】

１０…蒸気乾燥装置、１１…処理槽、１２…ヒータ、１
４…タンク、１８…ウエハ搬送ロボット、１９…アーム
部、２０…ウエハ、２１…ウエハ保持具２１、２３…有
機溶媒回収部、３１…受け皿、３３、３４…遮蔽板、３
６…排出口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機溶媒が収容される処理槽と、前記有
   機溶媒を加熱して蒸発させるヒータと、前記処理槽内で
   複数枚のウエハを保持するウエハ保持具と、前記ウエハ
   保持具の下方に設けられた有機溶媒回収部と、前記有機
   溶媒回収部に接続された排液手段とを具備する蒸気乾燥
   装置であって、前記有機溶媒回収部が、前記ヒータで加
   熱されて蒸発した前記有機溶媒が前記ウエハの表面で結
   露して落下した液滴を受け止めるための受け皿部と、前
   記受け皿部の底面部に設けられ、受け止めた前記有機溶
   媒を前記排液手段に導入するための排出口と、前記受け
   皿部および前記ウエハ保持具の間に配置され、前記受け
   皿部の底面部に滞留した有機溶媒が再び蒸発して生じる
   蒸気が前記ウエハに達するのを妨げる遮蔽部材とを具備
   することを特徴とする蒸気乾燥装置。