JPH08189768A - 蒸気乾燥装置、それを組込んだ洗浄装置および蒸気乾燥方法 - Google Patents

蒸気乾燥装置、それを組込んだ洗浄装置および蒸気乾燥方法

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JPH08189768A
JPH08189768A JP7003247A JP324795A JPH08189768A JP H08189768 A JPH08189768 A JP H08189768A JP 7003247 A JP7003247 A JP 7003247A JP 324795 A JP324795 A JP 324795A JP H08189768 A JPH08189768 A JP H08189768A
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processing
liquid
steam
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Hiroshi Tanaka
博司 田中
Nobuaki Doi
伸昭 土井
Masashi Omori
雅司 大森
Hiroaki Ishikawa
博章 石川
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Renesas Semiconductor Engineering Corp
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Renesas Semiconductor Engineering Corp
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 被乾燥物の表面への異物残存や不純物付着を
防止できるように改良された蒸気乾燥装置を得ることを
目的とする。 【構成】 処理室１１の取出し口７１を、処理室の蓋１
２が上から閉じている。処理室１１の内側壁面は、その
下方部分に形成された、重力方向に対して実質的に平行
な第１の面７２と、第１の面７２の上端部から延び、か
つ蓋１２の内壁面と向き合うように外方に折曲げられた
第２の面７３とを有する。第２の面７３には、処理室１
１内に処理液蒸気３０２を送り込むための蒸気供給口７
４が設けられている。蒸気供給口７４には、処理室１１
内に処理液蒸気３０２を送り込むための蒸気供給手段１
３が接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、一般に蒸気乾燥装置
に関するものであり、より特定的には、被乾燥物を処理
液蒸気に晒すことにより、該被乾燥物を乾燥させる蒸気
乾燥装置に関する。この発明は、また、そのような蒸気
乾燥装置を組込んだ洗浄装置に関する。この発明は、さ
らに、被乾燥物を処理液蒸気に晒すことにより、該被乾
燥物を乾燥させる蒸気乾燥方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造工程の中には、半導体
基板を薬液で処理し、その後水洗し、さらに乾燥させる
工程が必ず組込まれている。
【０００３】図２４は、従来の蒸気乾燥装置の概念図で
ある。蒸気乾燥装置１００は、処理室１０１を備える。
処理室１０１の上方には、半導体基板ウエハ２００を出
し入れするためのシャッタ１０９が設けられる。処理室
１０１の上部には、処理室内の気体を排気するための排
気口３３０ａが設けられている。処理室１０１の底部に
は、その中に水蒸気３１０が通る加熱コイル１０５が設
けられている。処理室１０１の底部には、処理液（たと
えば、イソプロピルアルコールＩＰＡ）３０１が蓄えら
れている。水蒸気３１０は、加熱コイル１０５の中を通
るとき、処理液３０１に熱を与えて、自らは排水３１１
となって、加熱コイル１０５から排出される。処理室１
０１の上方部であって、排気口３３０の下に、その中を
冷却水３２０が通る冷却コイル１０６が、処理室１０１
の内側壁面に設けられている。処理室１０１内には内槽
１０２が設けられている。内槽１０２の底部には、排液
管１０３が接続されている。ウエハカセット２０１に保
持された半導体基板ウエハ２００は、昇降エレベータ１
０８によって、内槽１０２に搬送される。
【０００４】次に、動作について説明する。排気口３３
０より、処理室１０１内の気体を排出させながら、処理
原液３００を原液供給管１０４より、処理室１０１の底
部に供給する。これにより、所定の量の処理液３０１が
処理室１０１の底部に蓄えられる。加熱コイル１０５内
に水蒸気３１０を供給し、冷却コイル１０６へ冷却水３
２０を供給する。処理液３０１の温度が、所定の温度に
到達したとき、準備が完了する。このとき、処理液３０
１の温度に応じて気化した処理液蒸気３０２が処理室１
０１内に充満する。処理液蒸気３０２は、冷却コイル１
０６で凝集液化され、凝集液回収桶１０７を伝って、処
理室１０１の底部に戻される。ベーパライン（蒸気と液
体との境界）３０２ａは、冷却コイル１０６の下部から
中央に向けて形成されるので、ベーパライン３０２ａよ
りも上部では、処理液蒸気３０２は外部へ抜け難くされ
ている。
【０００５】次に、乾燥処理の手順を説明する。シャッ
タ１０９を開く。ウエハカセット２０１に収納されてい
る半導体基板ウエハ２００を、昇降エレベータ１０８の
上に載せる。シャッタ１０９を閉じ、昇降エレベータ１
０８を、所定の位置まで下げ、半導体基板ウエハ２００
を、内槽１０２の中に入れる。加熱コイル１０５への水
蒸気３１０の供給量を増加させ、急速に処理液３０１を
加熱することにより、処理液蒸気３０２が多量に発生す
る。処理液蒸気３０２は、内槽１０２の中にある半導体
基板ウエハ２００に、図のように到達する。半導体基板
ウエハ２００の温度が常温である場合には、まず、半導
体基板ウエハ２００の表面で、処理液蒸気３０２が凝集
液化する。凝集した処理液３０４は、半導体基板ウエハ
２００の表面に存在する濡れ成分と置換わり、濡れ成分
とともに、重力に従って、下方に流れ落ちる。処理液蒸
気３０２の凝集液化が続くことによって、半導体基板ウ
エハ２００の温度は上がり続け、次第に凝集液化しなく
なって、半導体基板ウエハ２００の表面が乾燥し始め
る。この間に、濡れ成分の混ざった処理排液３０５は、
内槽１０２から排液管路１０３を通って、外部に排液さ
れる。このときのベーパライン３０２ａは、準備の段階
の位置よりも、高い位置に形成される。半導体基板ウエ
ハ２００の表面がほぼ乾燥した後、昇降エレベータ１０
８を上昇させる。シャッタ１０９を開き、ウエハカセッ
ト２０１の中に収納されている半導体基板ウエハ２００
を取出し、これにより、乾燥処理が終了する。
【０００６】なお、半導体基板ウエハの洗浄工程におい
て、乾燥処理を行なう場合、濡れ成分は超純水であり、
処理液はＩＰＡ（イソプロピルアルコール）が一般的で
ある。最近は、ＩＰＡに代わる処理液も開発されてお
り、同様の方法で、様々な用途の乾燥処理が実現できる
可能性がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の蒸気乾燥装置
は、以上のように構成されていたため、次のような種々
の問題があった。
【０００８】まず、図２４を参照して、半導体基板ウエ
ハ２００を乾燥処理時の高さまで下げる過程で、処理室
１０１や内槽１０２内には、既に処理液蒸気３０２が充
満しているため、半導体基板ウエハ２００の表面での凝
集液化が、下から上に進行してしまい、半導体基板ウエ
ハ２００の表面に異物が残存する確率が高くなっている
という問題点があった。
【０００９】また、処理時には、加熱コイル１０５への
水蒸気３１０の供給量を増加させて急速に処理液３０１
を加熱することにより、処理液蒸気３０２を多量に発生
させるため、処理液蒸気３０２の温度が沸点よりもかな
り高く、ひいては被乾燥物の表面での凝集液化の効率が
悪くなるという問題点があった。
【００１０】また、冷却コイル１０６で凝集液化され、
回収された処理液蒸気３０２が、処理室１０１の底部に
戻り、処理液３０１として再利用されるという循環を繰
返すため、半導体基板の表面に付着していた濡れ成分
が、処理液３０１中に混入して蓄積し、ひいては処理液
３０１を劣化させるという問題点があった。
【００１１】また、処理液蒸気３０２の発生に伴って、
処理原液に既に含まれていた不純物を核にしたミストも
多量に発生し、半導体基板ウエハ２００に不純物が付着
して、その特性を劣化させるという問題点があった。
【００１２】また、冷却コイル１０６だけでは処理液蒸
気３０２の回収が十分でなく、図のように、中央部か
ら、処理液の消費量の１／３が排気口３３０ａから排気
３３０として外部に抜けていくため、処理液の消費量が
非常に多くなるという問題点があった。
【００１３】さらに、冷却コイル１０６が、処理室１０
１の中の高い位置にあるため、処理時の高さまで半導体
基板ウエハ２００を下げるには、専用の昇降エレベータ
１０８が必要になり、これに伴い、非常に大型の装置に
なるという問題点があった。
【００１４】さらに、半導体基板ウエハ２００の表面に
付着していた濡れ成分が処理液３０１に混入して、蓄積
され、処理液を劣化させる。そのため、濡れ成分中に含
まれている酸やアルカリ成分による腐食を防止するため
に、処理室を高価な石英等を素材として用いて構成され
る場合が多く、破損しやすく、また、予備部品も高価で
あるという問題点があった。
【００１５】さらに、処理室１０１内で処理液蒸気３０
２に空気が混在するため、ＩＰＡ等の引火性の強い危険
物を処理液３０１として使用している場合には、爆発の
危険性が非常に高いという問題があった。
【００１６】それゆえに、この発明の目的は、被乾燥物
の表面に異物が残存しないように改良された蒸気乾燥装
置を提供することにある。
【００１７】この発明の他の目的は、被乾燥物の表面に
不純物が付着しないように改良された蒸気乾燥装置を提
供することにある。
【００１８】この発明のさらに他の目的は、処理性能が
高くなるように改良された蒸気乾燥装置を提供すること
にある。
【００１９】この発明のさらに他の目的は、処理液の消
費量が少なくなるように改良された蒸気乾燥装置を提供
することにある。
【００２０】この発明のさらに他の目的は、小型化がで
きるように改良された蒸気乾燥装置を提供することにあ
る。
【００２１】この発明のさらに他の目的は、低価格の蒸
気乾燥装置を提供することにある。この発明のさらに他
の目的は、安全性が高くなるように改良された蒸気乾燥
装置を提供することにある。
【００２２】この発明のさらに他の目的は、上述の特徴
を有する蒸気乾燥装置を組込んだ洗浄装置を提供するこ
とにある。
【００２３】この発明のさらに他の目的は、被乾燥物の
表面に異物が残存しないように改良された蒸気乾燥方法
を提供することにある。
【００２４】この発明のさらに他の目的は、処理液の消
費量が少なくなるように改良された蒸気乾燥方法を提供
することにある。
【００２５】この発明のさらに他の目的は、低価格で行
なうことができる蒸気乾燥方法を提供することにある。
【００２６】この発明のさらに他の目的は、安全性が高
くなるように改良された蒸気乾燥方法を提供することに
ある。
【００２７】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の局面に従
う蒸気乾燥装置は、被乾燥物を処理液蒸気に晒すことに
より、該被乾燥物を乾燥させる装置に係る。上記乾燥装
置は、前記被乾燥物の出し入れを行なうための取出し口
を、その上端に有し、かつ該被乾燥物を収納するための
処理室を備える。前記処理室の前記取出し口を、該処理
室を密封するための蓋が上から閉じている。前記処理室
の内側壁面は、その下方部分に形成された、重力方向に
対して実質的に平行な第１の面と、前記第１の面の上端
部から延び、かつ前記蓋の内壁面と向き合うように外方
に折曲げられた第２の面と、を有する。前記第２の面に
は、該処理室内に前記処理液蒸気を送り込むための蒸気
供給口が設けられている。前記蒸気供給口に、該処理室
内に前記処理液蒸気を送り込むための蒸気供給手段が接
続されている。
【００２８】この発明の第２の局面に従う洗浄装置は、
半導体基板のロード／アンロードを行なうためのローダ
／アンローダ室を備える。前記ローダ／アンローダ室
に、前記半導体基板を薬液処理するための薬液処理槽が
隣接して設けられている。前記薬液処理槽に、前記半導
体基板を水洗する水洗槽が隣接して設けられている。前
記水洗槽に、前記半導体基板を処理液蒸気に晒すことに
より、該半導体基板を乾燥させる蒸気乾燥手段が隣接し
て設けられている。前記蒸気乾燥手段は、前記半導体基
板の出し入れを行なうための取出し口を、その上端に有
し、かつ該半導体基板ウエハを収納するための処理室を
備える。前記処理室の前記取出し口を、該処理室を密封
するための蓋が上から閉じている。前記処理室の内側壁
面は、その下方部分に形成された、重力方向に対して実
質的に平行な第１の面と、前記第１の面の上端部から延
び、かつ前記蓋の内壁面と向き合うように外方に折曲げ
られた第２の面と、を有する。前記第２の面には、該処
理室内に前記処理液蒸気を送り込むための蒸気供給口が
設けられている。前記蒸気供給口に、該処理室内に前記
処理液蒸気を送り込むための蒸気供給手段が接続されて
いる。
【００２９】この発明の第３の局面に従う蒸気乾燥方法
は、被乾燥物を処理液蒸気に晒すことにより、該被乾燥
物を乾燥させる方法に係る。まず、処理室内に前記被乾
燥物を配置する。前記被乾燥物の上方から下方に向けて
前記処理液蒸気を流し、これによって前記被乾燥物を乾
燥させる。前記被乾燥物の下で、処理室内を流れてきた
前記処理液蒸気を液化し、これを回収する。
【００３０】この発明の第４の局面に従う蒸気乾燥装置
は、被乾燥物を処理液蒸気に晒すことにより、該被乾燥
物を乾燥させるものである。当該装置は、被乾燥物を収
納するための処理室を備える。上記処理室の上方部に
は、該処理室内に上記処理液蒸気を供給するための蒸気
供給口が設けられている。上記処理室内には、上記被乾
燥物を支持する支持手段が設けられている。上記処理室
の底面には、該処理室内を通過してきた上記処理液蒸気
を冷却し、これを液体に変える冷却手段が設けられてい
る。上記支持手段と上記冷却手段との間には、上記冷却
手段に衝突した前記処理液蒸気が舞い上がり、上記被乾
燥物に向かうのを阻止する舞い上がり防止手段が設けら
れている。
【００３１】
【作用】本発明の第１の局面に従う蒸気乾燥装置によれ
ば、蓋の内壁面と向き合うように折曲げられた第２の面
に蒸気供給口が設けられているので、蒸気供給口から処
理室内に入った処理液蒸気は、蓋の内壁面に沿って流
れ、かつ被処理物の上方から下方に向けて強制的に流さ
れる。
【００３２】本発明の第２の局面に従う洗浄装置によれ
ば、上述した特徴を有する蒸気乾燥装置を乾燥工程に組
込んでいるので、被乾燥物の表面に異物が残存すること
や不純物が付着することを防止できる。また、蒸気乾燥
装置や薬液槽や水洗槽内の、半導体基板の配置される高
さを揃えることができるため、搬送ロボットで半導体基
板を搬送することができる。
【００３３】本発明の第３の局面に従う蒸気乾燥方法に
よれば、処理液蒸気の気流を強制的にダウンフロー化し
ているので、被乾燥物の表面で凝集液化が上から下に進
行し、被乾燥物の表面に異物が残存する確率が低くな
る。また、処理液蒸気を液化し、これを回収するので、
処理液の消費量が少なくなる。
【００３４】本発明の第４の局面に従う蒸気乾燥装置に
よれば、支持手段と冷却手段との間に、冷却手段に衝突
した処理液蒸気が舞い上がり、上記被乾燥物に向かうの
を阻止する舞い上がり防止手段が設けられているので、
冷却手段に衝突した処理液蒸気が舞い上がって、被乾燥
物を汚染させることはない。
【００３５】
【実施例】以下、この発明の実施例を図について説明す
る。
【００３６】実施例１ 図１は、実施例１に係る蒸気乾燥装置の概念図であり、
図２はその斜視図である。
【００３７】実施例に係る蒸気乾燥装置は、被乾燥物で
ある半導体基板ウエハ２００を処理液蒸気３０２に晒す
ことにより、半導体基板ウエハ２００を乾燥させるもの
である。蒸気乾燥装置は、半導体基板ウエハ２００の出
し入れを行なうための取出し口７１を、その上端に有
し、かつ半導体基板ウエハ２００を収納するための処理
室１１を備える。処理室１１の取出し口７１を、処理室
１１を密封するための蓋１２が上から閉じている。
【００３８】処理室１１の内側壁面は、その下方部分に
形成された、重力方向に対して実質的に平行な第１の面
７２と、第１の面７２の上端部から延び、かつ蓋１２の
内壁面と向き合うように外方に折曲げられた第２の面７
３とを有する。第２の面７３には、処理室１１内に処理
液蒸気３０２を送り込むための蒸気供給口７４が設けら
れている。蒸気供給口７４に、処理室１１内の処理液蒸
気３０２を送り込むための蒸気供給手段１３が接続され
ている。処理室１１の底面には、処理室１１内を通過し
てきた処理液蒸気３０２を冷却し、これを液体に変える
冷却器１４ａが設けられている。処理室１１の底部に
は、冷却器１４ａによって液体に変えられた処理排液３
０５ａを回収する回収タンク１５が接続されている。以
下、冷却器１４ａと回収タンク１５とを含めて、蒸気回
収手段１４ということがある。
【００３９】蒸気供給手段１３は、処理液蒸気３０２に
変化する前の処理液３０１ｂを一時蓄える処理液溜室７
５を備える。処理液溜室７５の下には、処理液溜室７５
内に蓄えられた処理液３０１ｂを加熱し、これを処理液
蒸気３０２に変える加熱器１３ａが設けられている。処
理液溜室７５と蒸気供給口７４との間に、処理液蒸気３
０２中に含まれているミストを捕集する多孔板あるいは
網目状の部材１３ｂ（以下、ミスト捕集手段１３ｂとい
う）が設けられている。半導体基板ウエハ２００は、ウ
エハカセット２０１に保持され、処理室１１内に搬送さ
れる。
【００４０】蓋１２の内壁面は、保温器１６によって温
められる。処理室１１の内壁面は保温器１７によって温
められる。蓋１２には上部排気管１９が接続され、処理
室１１の下部には下部排気管２０が接続され、それぞ
れ、排気ポンプ１８に連結されている。処理室の蓋１２
には、処理室１１内に不活性ガスを供給するための不活
性ガス供給管２１が接続されている。蒸気供給手段１３
には、ミスト捕集手段１３ｂ内に恒温ガス３４１を供給
するための恒温ガス供給管２２が接続されている。回収
タンク１５および蒸気供給手段１３には排液管２３がそ
れぞれ接続されている。冷却器１４ａには冷却水供給管
２４が接続されている。また、冷却器１４ａには、冷却
水排水管２５が接続されている。排気ポンプ１８は、一
方で、外部にガスを排気するための集合排気管２６に接
続されている。
【００４１】蒸気乾燥装置は、また、処理液３０１ａを
保温するための保温タンク５０を備える。保温タンク５
０は、処理液３０１ａを蓄積する供給タンク５１と、供
給タンク５１を外方から温める保温器５２とを含む。供
給タンク５１内の処理液３０１ａは、原液３００が処理
液供給管５３を通って、供給タンク５１内に蓄えられた
ものである。供給タンク５１には、供給タンク５１内に
不活性ガス３４０を送り込む不活性ガス供給管５４が接
続されている。
【００４２】供給タンク５１内の処理液３０１ａは、処
理液供給管５５を通って、処理液溜室７５に送られる。
供給タンク５１および処理室１１には、それぞれ圧力計
６１が連結されている。供給タンク５１と処理室１１内
の圧力は、逆止弁６２によって調節されている。圧力計
６１と逆止弁６２は、処理室１１と集合排気管２６とを
つなぐ処理室保護排気管６３の管路内に設けられる。ま
た、圧力計６１と逆止弁６２は、また、供給タンク５１
と集合排気管２６とを結ぶ供給タンク保護排気管６４の
管路内にも設けられる。
【００４３】次に、準備の手順を説明する。排気３３０
の動作を行なわせておく。処理原液３００を処理液保温
タンク５０の供給タンク５１に、所定の量、加圧して送
る。保温器５２で供給タンク５１内の処理液３０１ａ
を、所定の温度に加熱し、処理液３０１ａを保温する。
冷却水３２０を、冷却水供給管２４により、冷却器１４
ａに供給する。蒸気回収手段１４を、所定の温度に冷却
する。排水３２１は、冷却水排水管２５を通って、外部
へ排出される。保温器１６および保温器１７で、処理室
１１および処理室の蓋１２を所定の温度に加熱し、これ
らを保温する。なお、蒸気供給手段１３に残っている処
理液３０１ｂや回収タンク１５内に残っている処理排液
３０５ａがあれば、これらを、排液管２３より、外部へ
排液しておく。
【００４４】次に、乾燥処理の手順を説明する。半導体
基板ウエハ２００を、ウエハカセット２０１に保持さ
せ、処理室１１内に搬送する。処理室の蓋１２を閉じ
る。このとき、処理室の蓋１２は、処理室１１と密着
し、処理室１１の内部と外気とを遮断する。必要に応じ
て、処理室１１内に不活性ガス３４０を供給しながら、
排気ポンプ１８を作動させる。不活性ガス３４０の供給
を止め、排気ポンプ１８の作動を行なって、処理室１１
内の圧力を所定の圧力に下げる。不活性ガス供給管５４
を通って、供給タンク５１に不活性ガス３４０を供給す
る。処理液保温タンク５０から処理液供給管５５を通っ
て、蒸気供給手段１３に、処理液３０１ｂを、加圧し
て、供給する。蒸気供給手段１３に供給される処理液３
０１ｂは、処理液３０１ａの一部あるいは全部である。
加熱器１３ａで、処理液溜室７５に蓄えられている処理
液３０１ｂを加熱し、これを気化させて、ミスト捕集手
段１３ｂを通過させて、処理室１１内に処理液蒸気３０
２を供給する。このとき、ミスト捕集手段１３ｂによ
り、処理液蒸気３０２に含まれていたミストが捕集され
て回収される。処理液蒸気３０２は、処理室の蓋１２の
内面に沿って流れ、処理室の蓋１２の中央部分で衝突
し、半導体基板ウエハ２００の上方から下方に向けて流
れる。
【００４５】常温で処理室１１内に配置された半導体基
板ウエハ２００の表面では、処理液蒸気３０２が凝集液
化する。凝集した処理液３０４ａは、半導体基板ウエハ
２００の表面に付着している濡れ成分と置換されなが
ら、濡れ成分とともに重力に従って、下方に流れ落ち
る。処理液蒸気３０２の凝集液化が続くことによって、
半導体基板ウエハ２００の温度は上がり続ける。やが
て、処理液蒸気３０２が凝集液化しなくなると、半導体
基板ウエハ２００の表面が乾燥し始める。この間に、余
剰の処理液蒸気３０２は、冷却器１４ａで所定の温度に
冷却されている蒸気回収手段１４の表面で凝集液化し、
処理液３０４ａと濡れ成分が混ざった処理排液は、余剰
の処理液３０４ｂとともに回収タンク１５に蓄えられて
いく。
【００４６】半導体基板ウエハ２００の表面がほぼ乾燥
した後、蒸気供給手段１３に蓄えられている処理液３０
１ｂの加熱を止めて、処理液蒸気３０２の供給を停止す
る。排気ポンプ１８を作動させて、処理室１１内の圧力
を下げる。必要に応じて、処理室１１内に不活性ガス３
４０を供給しながら、排気ポンプ１８を作動させる。
【００４７】不活性ガス３４０の供給と排気ポンプ１８
の作動を停止し、処理室の蓋１２を開けて、処理室１１
内に外気を取入れる。ウエハカセット２０１で保持され
ている半導体基板ウエハ２００を処理室１１内から搬出
し、処理液溜室７５内に蓄えられている処理液３０１ｂ
と回収タンク１５内に蓄えられている処理排液３０５ａ
を排液管２３より排液すると、乾燥処理が終了する。
【００４８】次に、本発明における蒸気乾燥装置の細部
について、実施例２〜実施例１９で説明する。
【００４９】実施例２ 図３は、処理時の凝集液化の様子を示す概念図である。
被乾燥物である半導体基板ウエハ２００の上方から、下
方に向けて、処理液蒸気３０２が流れている。下方で
は、余剰処理液蒸気３０２が、蒸気回収手段１４の表面
で凝集液化している。処理液３０４ａと濡れ成分が混ざ
った処理排液は、余剰の処理液３０４ｂとともに、下方
で、回収される。
【００５０】このように、下方で処理液蒸気３０２が凝
集液化されることにより、上方から流れてくる処理液蒸
気３０２は強制的に下方に引込まれ、ひいては、半導体
基板ウエハ２００の表面では、処理液蒸気３０２の気流
がダウンフロー化し、凝集液化が上方から下方に確実に
進行する。処理液３０４ａの重力方向への流れがスムー
ズに行なわれるため、表面張力によって処理液３０４ａ
に取込まれた異物が半導体基板ウエハ２００の表面上に
残存する確率は、非常に低くなっている。
【００５１】実施例３ 図４は、処理室１１の内面形状を示す図である。図にお
いて、参照番号４０１で示す面は、重力方向４００に垂
直な面を表わしている。処理室１１の内側壁面は、その
下方部分に形成された、重力方向４００に対して実質的
に平行な第１の面７２と、第１の面７１の上端部から延
び、かつ蓋１２の内壁面と向き合うように外方に折曲げ
られた第２の面７３とを有する。
【００５２】処理室の内側壁面を、重力方向４００に対
して垂直な面をもたない形状にしているので、処理排液
の液溜まりが発生するのを防止することができる。その
結果、半導体基板ウエハ２００の表面に付着している濡
れ成分中に含まれている酸やアルカリ成分が、処理室１
１の内側壁面に溜まらない。その結果、処理室１１がス
テンレス等の金属で形成されていても、腐食の心配はほ
とんどない。
【００５３】実施例４ 図５は、処理室１１の保温のメカニズムを示す概念図で
ある。保温器１７が処理室の外側側壁面に設けられてい
る。また、保温器１６が、処理室の蓋１２に取付けられ
ている。これらの保温器１６，１７により、処理室１１
の内面が所定の温度に維持されるので、処理液蒸気３０
２が処理室１１の内面で凝集液化するのが防止される。
その結果、処理液蒸気３０２のほとんどを半導体基板ウ
エハ２００の表面での凝集液化に寄与させることがで
き、ひいては、処理液の消費量を少なくできる。
【００５４】実施例５ 図６は、処理室１１と処理室の蓋１２との密着状態を示
す概念図である。処理室１１の上端に、Ｏ−リング１１
ａが設けられている。処理室１１と処理室の蓋１２との
間に、Ｏ−リング１１ａ等のシール部材を挟み込ませる
ことにより、処理時において、処理室１１の内部を外気
と遮断することができる。これによって、処理時におい
て、外気が処理室１１内に巻込まれることが防止され、
また、処理液蒸気３０２が外部へ漏洩するのを防止する
ことができる。その結果、処理液が危険物であっても、
処理室１１内の酸素濃度は、燃焼や爆発の限界以下とな
り、防爆の安全性が非常に高くなっている。
【００５５】実施例６ 図７は、処理室１１と蒸気供給手段１３との関係を示す
概念図である。処理室１１内に配置された半導体基板ウ
エハ２００を中心として、処理室１１の両側に蒸気供給
手段１３が設けられている。処理時において、蒸気供給
手段１３から供給された処理液蒸気３０２は、処理室の
蓋１２の内面に沿って、処理室１１内に供給される。
【００５６】処理室１１の両側に設けられた蒸気供給手
段１３から供給された処理液蒸気３０２は、処理室の蓋
１２の中央部分で互いに衝突して、下方に配置されてい
る半導体基板ウエハ２００に向かって流れ込む。処理室
の蓋１２は処理液蒸気３０２の流れを整える形状を有し
ていれば、本発明の効果を十分奏するので、装置の構造
が、図２４に示す従来装置に比べて、簡素化できる。
【００５７】また、処理時の半導体基板ウエハ２００の
配置位置を処理室１１の上端部から浅くできるので、昇
降エレベータは不要となる。これによって、装置は、従
来装置に比べて、かなり小型化できる。
【００５８】実施例７ 図８は、蒸気供給手段１３の構造を示す概念図である。
蒸気供給手段は、処理液蒸気に変化する前の処理液を一
時蓄える処理液溜室７５を備える。処理液溜室７５の下
に、処理液溜室７５内に蓄えられた処理液３０１ｂを加
熱し、これを処理液蒸気３０２に変える加熱器１３ａを
備える。処理液溜室７５と蒸気供給口１３ｃとの間に、
処理液蒸気３０２中に含まれているミスト３０２ａを捕
集するミスト捕集手段１３ｂが設けられている。ミスト
捕集手段１３ｂは、多孔板あるいは網目状の部材で形成
される。
【００５９】処理液蒸気３０２の発生に伴って、処理原
液である処理液３０１ｂの中に既に含まれている不純物
を核にしたミスト３０１ａが発生するが、ミスト３０２
ａは、不純物を含まない処理液蒸気の分子に比べて非常
に大きいため、多孔板あるいは網目状の部材（１３ｂ）
の表面に触れると、そこに留まって、次第にミスト３０
２ａだけが、凝集液化して、下方に流れて落ちていく。
このようにして、ミスト３０２ａが処理室１１内に侵入
するのを防止しているので、半導体基板ウエハ２００の
表面には、不純物が付着せず、ひいては、特性が劣化し
ない。
【００６０】実施例８ 図９は、蒸気供給手段１３の他の具体例を示す概念図で
ある。処理液溜室７５とミスト捕集手段１３ｂとは垂直
方向に互いに重ならないように、水平方向にずれて設け
られている。ミスト捕集手段１３ｂの下方に、該ミスト
捕集手段１３ｂから落下してくるミスト３０２ａの凝集
液を蓄えるミスト凝集液の液溜室３０２ｂが設けられて
いる。
【００６１】処理液溜室７５とミスト捕集手段１３ｂと
を垂直方向に互いに重ならないように、水平方向にずれ
て設けているので、ミスト３０２ａが処理液溜室７５に
戻されない。その結果、ミスト３０２ａが、処理室１１
内に侵入するのが防止される。ひいては、半導体基板ウ
エハ２００の表面に、不純物が付着するのを防止するこ
とができる。ミストの凝集液３０２ａは、ミスト凝集液
の液溜室３０２ｂに蓄えられ、処理ごとに、排液管２３
を通って、処理排液３０５ｂとして、排液される。
【００６２】実施例９ 図１０は、蒸気供給手段１３の蒸気供給口１３ｃの構造
を示す概略図である。
【００６３】蒸気供給口１３ｃを加熱するための保温器
１３ｄが、蒸気供給口１３ｃのまわりに設けられてい
る。保温器１３ｄで蒸気供給口１３ｃを所定の温度に加
熱し、この部分を保温し、通過する処理液蒸気３０２の
温度を沸点に近い温度に維持し、処理液蒸気３０２の温
度のばらつきを少なくするとともに、処理液蒸気３０２
を凝集液化するために半導体基板ウエハ２００が奪い取
る必要のある単位熱量を、極力少なくしている。半導体
基板ウエハ２００が奪い取れる全熱量は同じであるか
ら、より多くの処理液蒸気３０２を半導体基板ウエハ２
００の表面で凝集液化させることができることになる。
このように、半導体基板ウエハ２００の表面での凝集液
化の効率を高くしているので、濡れ成分と処理液蒸気と
の置換をより確実に行なえる。
【００６４】実施例１０ 図１１は、処理液保温タンク５０と蒸気発生手段１３と
の関係を示す概略図である。処理液保温タンク５０内
で、処理液３０１ａの温度を沸点に近い所定の温度に加
熱し、これを保温しておく。処理時には、処理液３０１
ｂを蒸気供給手段１３の処理液溜室７５に供給する。供
給された処理液３０１ｂを加熱器１３ａでさらに加熱し
て、処理液蒸気３０２を発生させる。蒸気供給手段１３
に供給された処理液３０１ｂの温度が沸点に近いため、
蒸気供給手段１３では、僅かに加熱するだけで、処理液
蒸気３０２を急速に発生させることができる。このよう
に、処理液蒸気３０２の発生を急速化しているので、処
理時間を短縮できる。
【００６５】実施例１１ 図１２は、蒸気回収手段１４の構造を示す概略図であ
る。図中、参照符号３０２ｃは、処理液蒸気の分子を表
わしている。半導体基板ウエハ２００の下方に、蒸気回
収手段１４を設け、余剰の処理液蒸気３０２を凝集液化
させるとともに、処理液３０４ａと濡れ成分が混ざった
処理排液も含めて液化回収できるようにしている。半導
体基板ウエハ２００の表面での凝集液化に寄与していな
い余剰処理液蒸気の分子３０２ｃは、処理液蒸気３０２
のダウンフローに沿って、蒸気回収手段１４の表面に到
達し、いずれ、凝集液化される。このように、発生させ
た処理液蒸気３０２のほとんどすべてを液化回収できる
ので、処理液の回収の効率が大幅に改善される。
【００６６】実施例１２ 図１３は、冷却器１４ａと回収タンク１５との関係を示
す概略図である。回収タンク１５に、回収された処理排
液３０５ａを外部に排出する排液管２３が接続されてい
る。排液管２３の管路内に、開閉弁１５ａが設けられて
いる。処理時においては、排液管２３の管路を、開閉弁
１５ａにより遮断し、回収した処理排液３０５ａを一時
的に回収タンク１５に蓄えておく。処理時において、排
液管２３からの圧力変動の影響が防止されるので、処理
室１１内での処理液蒸気３０２のダウンフローが乱され
ることもなくなり、処理が非常に安定する。
【００６７】実施例１３ 図１４は、処理室の安全対策を考慮した蒸気乾燥装置の
概念図である。処理室１１に接続された保護排気管６３
の管路内に、逆止弁６２が設けられている。逆止弁６２
を設けることにより、処理室１１内の圧力は所定の圧力
以下に抑制される。それゆえに、処理室１１が、膨張や
破損から保護されるとともに、処理液蒸気３０２の漏洩
が防止される。処理液が危険物であっても、処理室１１
内の圧力は爆発の限界以下にされており、防爆の安全性
が非常に高くなる。
【００６８】実施例１４ 図１５は、処理室１１の他の安全対策を考慮した蒸気乾
燥装置の概念図である。処理室の蓋１２に、処理室１１
内の気体を排気するための上部排気管１９の一方端が接
続されている。上部排気管１９の他方端は、集合排気管
２６に接続され、集合排気管２６の管路内には排気ポン
プ１８が設けられている。排気ポンプ１８を、乾燥処理
工程の前後で作動させることにより、処理室１１内の圧
力を所定の圧力以下に下げ、それによって、処理液蒸気
３０２と外気との置換効率を上げるとともに、処理室１
１内の酸素濃度を低下させるようにした。その結果、処
理液が危険物であっても、処理室１１内の酸素濃度は、
燃焼および爆発の限界以下であり、防爆の安全性が非常
に高まる。
【００６９】実施例１５ 図１６は、処理室１１のさらに他の安全対策を考慮した
蒸気乾燥装置の概略図である。処理室１１の蓋１２に、
処理室１１内に不活性ガス３４０を導入するための不活
性ガス供給管２１が設けられている。乾燥処理工程の前
後で、不活性ガス供給管２１から不活性ガス３４０を処
理室１１内に供給し、処理室１１内の酸素濃度を低下さ
せるようにしている。それゆえに、処理液が危険物であ
っても、処理室１１内の酸素濃度は、燃焼や爆発の限界
以下になっており、防爆の安全性が非常に高くなってい
る。
【００７０】実施例１６ 図１７は、蒸気供給手段の他の保温方法を採用した蒸気
乾燥装置の概略図である。蒸気供給手段１３に、蒸気供
給手段１３内に、所定の温度に維持された恒温ガス３４
１を供給する恒温ガス供給管２２が接続されている。乾
燥処理の工程の前後で、蒸気供給口１３ｃから処理室１
１内に恒温ガス３４１を供給するようにして、蒸気供給
手段１３の蒸気供給口７４の温度を所定の温度に維持す
るようにしている。
【００７１】実施例９と同様に、処理液蒸気３０２の温
度のばらつきを少なくするとともに、処理液蒸気３０２
を凝集液化するために半導体基板ウエハ２００が奪い取
る必要のある単位熱量を極力少なくしている。半導体基
板ウエハ２００の表面での凝集液化の効率を高くしてい
るので、処理液蒸気と濡れ成分との置換をより確実に行
なえるようになっている。
【００７２】実施例１７ 図１８は、乾燥処理時の一連の動作シーケンスを示す図
である。図において、参照符号４００〜４１０は、動作
シーケンスの大まかなステップを表わしている。図１と
図１８を参照して、処理室１１内に、被乾燥物である半
導体基板ウエハを収納する（４００）。処理室１１内を
外気と遮断する（４０１）。必要に応じて、処理室１１
内に不活性ガス３４０を供給する（４０２）。処理室１
１内の圧力を所定の圧力以下に下げる（４０３）。
【００７３】蒸気供給手段１３に処理液３０１ｂを供給
する（４０４）。蒸気供給手段１３により処理液蒸気３
０２を処理室１１内に供給するとともに、蒸気回収手段
１４により余剰の処理液蒸気３０２および処理排液３０
４ｂを回収しながら、半導体基板ウエハ２００に乾燥処
理を施す（４０５）。処理室１１内の圧力を所定の圧力
以下に下げる（４０６）。必要に応じて、処理室１１内
に不活性ガス３４０を供給する（４０７）。処理室内に
外気を取入れ（４０８）、その後、処理済みの半導体基
板ウエハ２００を処理室１１内から搬出する（４０
９）。回収された処理排液３０５ｂを排液する（４１
０）。
【００７４】実施例１８ 図１９は、蒸気供給口から送り込まれた処理液蒸気を、
蓋の内壁面に沿わせて流すように、処理液蒸気の流れを
調節する他の手段の具体例である。図１９は、処理室１
１の上方部と処理室の蓋１２の部分の概略図である。図
２０は、処理室の蓋を下方から見た図である。図２１
は、処理室の蓋に取付けられる、処理液蒸気の流れを調
節するための手段の概略図である。処理室１１の内側壁
面は、第１の面７２と、第１の面７２に垂直な第２の面
７３とからなる。第２の面７３に、図示しないが、処理
室１１内に処理液蒸気を送り込むための蒸気供給口が設
けられている。
【００７５】蒸気供給手段１３から処理室１１内に供給
された処理液蒸気３０２は、垂直上方に向かって流れ、
処理室１１の蓋１２の内面に衝突し、処理液蒸気１３の
流れを調節するための手段７６によって、蓋１２の内壁
面へ沿う蒸気の流れにされ、処理室の蓋１２の中央部分
で互いに衝突して、下方の半導体基板ウエハ２００に向
かって流れ込む。
【００７６】実施例１９ 図２２は、実施例１における蒸気乾燥装置を組込んだ洗
浄装置の概略図である。洗浄装置５００は、半導体基板
ウエハ２００のロード／アンロードを行なうためのロー
ダ／アンローダ室５１０を備える。ローダ／アンローダ
室５１０に、半導体基板ウエハ２００を薬液処理するた
めの薬液処理槽５２０が接続されている。薬液処理槽５
２０に、半導体基板ウエハ２００を水洗する第１水洗処
理室５３１を備える第１水洗処理部５３０が接続されて
いる。第１水洗処理部５３０に、第２水洗槽５４１を備
える第２水洗処理部５４０が接続されている。第２水洗
処理部５４０に、実施例１に係る蒸気乾燥装置１０を備
える乾燥処理部５５０が接続されている。
【００７７】半導体基板ウエハ２００は、ウエハカセッ
ト２０１に保持され、搬送ロボット５６０により搬送さ
れる。図中参照符号５７０で示す線は、半導体基板ウエ
ハが配置される高さを示している。
【００７８】本実施例に係る洗浄装置５００では、実施
例１に係る蒸気乾燥装置１０を乾燥処理部５５０内に配
置しているので、半導体基板ウエハ２００の表面への異
物残存や不純物付着を防止できるだけでなく、薬液槽５
２１や第１水洗槽５３１、第２水洗槽５４１内の、半導
体基板ウエハ２００が配置される高さを揃えることがで
きる。そのため、搬送ロボット５６０で、半導体基板ウ
エハ２００を直接配置できるようになり、従来例に比べ
て、昇降エレベータを必要としないため、装置の小型化
を図ることができる。
【００７９】実施例２０ 図２３は、他の実施例に係る蒸気乾燥装置の概略図であ
る。当該装置は、その一方が回収タンク１５に接続さ
れ、その他方が処理液保温タンク５０に接続された精製
装置６００を備える。処理液保温タンク５０を通って供
給された処理原液３００のほとんどを処理に使用して、
処理排液３０５ｂとして、精製装置６００に送る。精製
装置６００では、処理排液３０５ｂ中から、半導体基板
ウエハ２００の表面に存在していた濡れ成分や、混入し
た異物や不純物を分離し、処理原液３００として精製
し、処理液保温タンク５０に供給する。この循環系から
排出される処理液は僅かであり、処理液の消費量を大幅
に削減できる。
【００８０】実施例２１ 図２５は、実施例２１に係る蒸気乾燥装置の概念図であ
る。当該装置は、半導体基板ウエハ２００を収納するた
めの処理室１１を備える。処理室１１の上方部には、処
理室蓋１２が設けられている。処理室１１の上方部に
は、該処理室１１内に処理液蒸気３０２を供給するため
の蒸気供給口７４が設けられている。処理室１１内に
は、半導体基板ウエハ２００を支持するウエハカセット
２０１が設けられている。処理室１１の底面には、処理
室１１内を通過してきた処理液蒸気３０２を冷却し、こ
れを液体に変える冷却器１４が設けられている。ウエハ
カセット２０１と冷却器１４との間に、冷却器１４に衝
突した処理液蒸気３０２が舞い上がり、半導体基板ウエ
ハ２００に向かうのを阻止する、舞い上がり防止手段１
６の一例である多孔体の平板１６ａが設けられている。
【００８１】次に、動作について説明する。まず、図２
７を参照して、舞い上がり防止手段が存在しない場合の
問題点について説明する。図２７を参照して、舞い上が
り防止手段を設けないと、蒸気供給口７４から処理室１
１内に供給された処理液蒸気３０２は、冷却器１４に直
接衝突するため、該処理液蒸気３０２が過冷却され、処
理液蒸気３０２中にミストが発生する。また、半導体基
板ウエハ２００やウエハカセット２０１などに、初期に
付着していた異物３２が、冷却器１４上に落下し、冷却
器１４の表面を汚し、汚染面３１を形成する。供給され
た処理液蒸気３０２は、図中矢印３３で示すように流れ
る結果、冷却器１４上の異物３２が、処理室１１内に舞
い上げられ、半導体基板ウエハ２００が汚染される。
【００８２】これに対して、図２５に示す装置において
は、半導体基板ウエハ２００と冷却器１４との間に、多
孔体の平板１６ａが設けられている。
【００８３】図２６を参照して、処理室１１内に入り、
半導体基板ウエハ２００の表面に到達した、処理液蒸気
３０２は、平板１６ａの隙間を通過して、徐々に冷却器
１４により冷却され、液化し、回収される。このとき、
平板１６ａの存在により、冷却器１４に衝突した処理液
蒸気３０２が舞い上がり、半導体ウエハ２００に向かう
のが阻止される。
【００８４】また、本実施例によれば、次のような利点
も生じる。すなわち、蒸気供給口７４から供給される処
理液蒸気３０２の供給にむらがある場合でも、一定量
が、処理室１１内に蓄積される。その結果、半導体基板
ウエハ２００は、常に、均一の処理蒸気に晒され、むら
なく、半導体基板ウエハ２００上に、結露する。したが
って、洗浄の初期においても、半導体基板ウエハ２００
の表面に存在する濡れ成分を、処理液と、効率よく置換
することができる。
【００８５】また、多孔体の平板１６ａの表面に溜まっ
た異物は、常に、処理液蒸気３０２あるいは半導体基板
ウエハ２００から落下してきた液滴によって洗われるた
め、常に、平板１６ａの上面は清浄な状態に保たれ、異
物が舞い上がって、半導体基板ウエハ２００に付着する
ことはない。
【００８６】さらに、本実施例を使用しない場合、半導
体基板ウエハ２００と冷却器１４との間隔を大きくとる
ことで、冷却器１４から舞い上がった異物やミストが半
導体基板ウエハ２００を汚染するのを防止することがで
きる。しかしながら、この場合には、装置の寸法が大き
くなる。これに対して本実施例によれば、多孔体の平板
１６ａを設けることによって、半導体基板ウエハ２００
と冷却器１４との間隔を狭くすることができるため、装
置の小型化が可能となる。
【００８７】図２８は、舞い上がり防止手段１６であ
る、多孔体の平板１６ａの斜視図（ａ）と平面図（ｂ）
である。これらの図を参照して、平板１６ａに、多数の
円形の孔１７が設けられている。孔１７の径は、好まし
くは、０．５ｍｍ〜１ｍｍである。孔１７と孔１７の間
隔は、好ましくは、０．５ｍｍ〜１ｍｍである。孔１７
は、平板１６ａの上面から下面に向かって、貫通して設
けられている。また、舞い上がり防止手段１６は、図２
９（ａ）に示すように、メッシュ線１８で穴１７を形成
した金網で構成されてもよく、さらに、図２９（ｂ）に
示すように、平板１６ａに楕円形の孔１７を設けて構成
してもよい。さらに、図３０に示すように、孔１７と、
板材１９を組合せて舞い上がり防止手段１６を形成して
もよい。
【００８８】実施例２２ 図３１は、実施例２２に係る蒸気乾燥装置の概念図であ
る。
【００８９】本実施例では、図３１を参照して、多孔体
の平板１６ａが、その中央部が、上方向に向かって凸に
なるように折曲げられている。舞い上がり防止手段１６
をこのように構成することによって、半導体基板ウエハ
２００から落下した液滴は、平板１６ａの斜面を沿って
流れ、処理室１１の側壁３０の内面を伝って、冷却器１
４の表面に流れ落ちる。その結果、平板１６ａの表面に
存在する異物を洗浄除去する効果が、実施例１に記載し
た装置に比べて、高くなるという効果を奏する。
【００９０】実施例２３ 図３２は、実施例２３に係る蒸気乾燥装置の概念図であ
る。
【００９１】本実施例では、舞い上がり防止手段１６
を、互いに離されて形成された、２枚の平板１６ａによ
って形成している。２枚の平板１６ａは、処理室１１の
側壁３０の内壁面から延び、その先端が、処理室１１の
中央に向かうにつれて、下方向に向かうように配置され
ている。
【００９２】次に動作を、図３３を用いて説明する。冷
却器１４に衝突した処理液蒸気３０２の舞い上がりは、
平板１６ａによって阻止される。その結果、冷却器１４
上に存在していた異物が、舞い上がって半導体基板ウエ
ハ２００上に付着することはない。また、半導体基板ウ
エハ２００の表面を、処理液蒸気３０２が、常に、上か
ら下へ流れるため、半導体基板ウエハ２００の表面で凝
縮された処理液も、常に、上から下に流される。その結
果、半導体基板ウエハ２００の表面に存在していた濡れ
成分や異物は、効率よく除去される。
【００９３】図３４は、多孔体の平板１６ａを、複数
枚、斜め方向に互いに離して配置することによって、舞
い上がり防止手段１６を形成している。このような実施
例であっても、図３３に示す装置と同様の効果を奏す
る。
【００９４】実施例２４ 図３５は、実施例２４に係る蒸気乾燥装置の概念図であ
る。この実施例によれば、舞い上がり防止手段１６が金
属繊維１６ａで形成されている。舞い上がり防止手段を
金属繊維１６ａで形成することによって、捕集効率が増
加し、より、微細な異物の舞い上がりが防止される。冷
却器１４の表面から舞い上がった異物やミストは、金属
繊維１６ａを通過するときに、金属繊維１６ａに捉えら
れる。金属繊維１６ａは、実施例１で用いた多孔板に比
べて、隙間が狭く、さらに、繊維が複雑に絡み合ってい
るため、異物やミストが捉えられる可能性が、多孔板に
比べて高くなる。
【００９５】実施例２５ 図３６は実施例２５に係る装置の、舞い上がり防止手段
１６を抽出して描いたものである。図３６（ａ）は斜視
図であり、（ｂ）は平面図である。これらの図を参照し
て、多孔体の平板１６ａの中に、ヒータ２１が埋込まれ
ている。平板１６ａは、熱伝導性の部材で形成される。
図２７を参照して、蒸気供給口７４から処理室１１内に
供給された処理液蒸気３０２は、冷却器１４に直接衝突
する。そのため、過冷却により、蒸気中にミストが発生
する。図３６に示す、舞い上がり防止手段は、これを防
止するために考えられたものである。ヒータ２１によっ
て、平板１６ａを加熱することで、平板１６ａの温度を
高く保つことが可能になる。そのため、過冷却によるミ
ストの発生を防止することができる。
【００９６】実施例２６ 図３７は、舞い上がり防止手段の他の具体例に係るもの
である。図３７（ａ）は斜視図を表わしており、（ｂ）
は平面図を表わしている。これらの図を参照して、平板
１６ａの一方の面に、熱伝導を促進するための部材たと
えば金属２０が取付けられている。平板１６ａは、処理
室の側壁（加熱されている）に取付けられるものであ
る。しかしながら、平板１６ａには、孔１７がたくさん
設けられているので、熱伝導度が著しく小さくなってい
る。したがって、処理室の側壁面から与えられた熱が、
十分に、平板１６ａ全体に伝わらない。本実施例では、
平板１６ａに金属板２０が取付けられているので、この
金属板２０によって、熱伝導が促進され、処理室の側壁
から与えられる熱が、十分に、平板１６ａ全体に伝わる
ようになる。金属板２０を設けることによって、図３６
のように、ヒータ２１を設ける必要がなくなる。図３７
に示す舞い上がり防止手段１６を用いると、平板１６ａ
は冷却器１４よりも、より高温に保たれるため、処理液
蒸気３０２が冷却器１４に直接衝突する場合（図２７参
照）と異なり、過冷却によるミストの発生が防止され
る。その結果、半導体基板ウエハ２００が汚染されな
い。
【００９７】実施例２７ 図３８は、実施例２７に係る蒸気乾燥装置の概念図であ
る。本実施例では、多孔体の平板１６ａが、上下に、互
いに離されて配置されている。平板１６ａが１枚の場合
には、平板１６ａの冷却器１４側の、一方面の温度は、
輻射あるいは対流により、半導体基板ウエハ２００側の
他方面に比べて低くなっている。その結果、平板１６ａ
の厚み方向へ熱が伝導することより、半導体基板ウエハ
２００側の、平板１６ａの他方面の温度も低下してしま
う。本実施例は、これを防止するために考えられたもの
である。すなわち、多孔体の平板１６を、少なくとも２
枚、上下に配置することによって、平板１６ａの厚み方
向の熱伝導を抑えることができる。その結果、平板１６
ａを１枚だけ設ける場合に比べて、平板１６ａの、半導
体基板ウエハ２００側の、他方面の温度を高くすること
ができる。
【００９８】また、平板１６ａを２枚設けることによっ
て、ミストや異物が冷却器１４から半導体基板ウエハ２
００に向かうのを、効率よく防ぐことができる。
【００９９】
【発明の効果】本発明の第１の局面に従う蒸気乾燥装置
によれば、蓋の内壁面と向き合うように折曲げられた第
２の面に蒸気供給口が設けられているので、蒸気供給口
から処理室内に入った処理液蒸気は、蓋の内壁面に沿っ
て流れ、かつ被処理物の上方から下方に向けて強制的に
流される。その結果、被乾燥物の表面では、処理液蒸気
の気流がダウンフロー化し、凝集液化が上方から下方に
確実に進行する。それゆえに、異物が被乾燥物の表面上
に残存する確率は、非常に低くなる。
【０１００】本発明の第２の局面に従う洗浄装置によれ
ば、上述した特徴を有する蒸気乾燥装置を乾燥工程に組
込んでいるので、被乾燥物の表面に異物が残存すること
や不純物が付着することを防止できるだけでなく、蒸気
乾燥装置や薬液槽や水洗槽内の、半導体基板の配置され
る高さを揃えることができるため、搬送ロボットで半導
体基板を搬送することができる。
【０１０１】本発明の第３の局面に従う蒸気乾燥方法に
よれば、処理液蒸気の気流を強制的にダウンフロー化し
ているので、被乾燥物の表面で凝集液化が上から下に進
行し、被乾燥物の表面に異物が残存する確率が低くな
る。また、処理液蒸気を液化し、これを回収するので、
処理液の消費量が少なくなる。
【０１０２】本発明の第４の局面に従う蒸気乾燥装置に
よれば、支持手段と冷却手段との間に、冷却手段に衝突
した処理液蒸気が舞い上がり被乾燥物に向かうのを阻止
する舞い上がり防止手段を設けたので、冷却面から舞い
上がった処理液蒸気が、ウエハに向かうことはない。そ
の結果、半導体基板ウエハが汚染されることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例１に係る蒸気乾燥装置の概念図であ
る。
【図２】 実施例１に係る蒸気乾燥装置の斜視図であ
る。
【図３】 処理時の凝集液化の様子を示す概念図であ
る。
【図４】 処理室の内面形状を示す図である。
【図５】 処理室の保温のメカニズムを示す概念図であ
る。
【図６】 処理室と蓋の密着状態を示す概念図である。
【図７】 処理室と蒸気供給手段との関係を示す概念図
である。
【図８】 蒸気供給手段の構造を示す概念図である。
【図９】 蒸気供給手段の他の具体例を示す概念図であ
る。
【図１０】 蒸気供給手段の蒸気供給口の構造を示す概
略図である。
【図１１】 処理液保温タンクと蒸気発生手段との関係
を示す概略図である。
【図１２】 蒸気回収手段の構造を示す概略図である。
【図１３】 冷却器と回収タンクとの関係を示す概略図
である。
【図１４】 処理室の安全対策を考慮した蒸気乾燥装置
の概念図である。
【図１５】 処理室の他の安全対策を考慮した蒸気乾燥
装置の概念図である。
【図１６】 処理室のさらに他の安全対策を考慮した蒸
気乾燥装置の概略図である。
【図１７】 蒸気供給手段の他の保温方法を採用した蒸
気乾燥装置の概略図である。
【図１８】 乾燥処理時の一連の動作シーケンスを示す
図である。
【図１９】 処理液蒸気の流れを調節する他の具体例を
示す図である。
【図２０】 処理室の蓋を下方から見た図である。
【図２１】 処理室の蓋に取付けられる、処理液蒸気の
流れを調節するための手段の概略図である。
【図２２】 実施例１９に係る洗浄装置の概略図であ
る。
【図２３】 実施例２０に係る蒸気乾燥装置の概略図で
ある。
【図２４】 従来の蒸気乾燥装置の概念図である。
【図２５】 実施例２１に係る蒸気乾燥装置の概念図で
ある。
【図２６】 実施例２１に係る蒸気乾燥装置の動作を説
明するための図である。
【図２７】 舞い上がり防止手段を設けない場合の問題
点を示す図である。
【図２８】 舞い上がり防止手段の斜視図（ａ）と平面
図（ｂ）である。
【図２９】 舞い上がり防止手段の他の具体例の平面図
（ａ）とさらに他の具体例の平面図（ｂ）である。
【図３０】 舞い上がり防止手段の、さらに他の具体例
の斜視図である。
【図３１】 実施例２２に係る蒸気乾燥装置の概念図で
ある。
【図３２】 実施例２３に係る蒸気乾燥装置の概念図で
ある。
【図３３】 実施例２３に係る蒸気乾燥装置の動作を説
明するための図である。
【図３４】 実施例２３の他の具体例に係る蒸気乾燥装
置の概念図である。
【図３５】 実施例２４に係る蒸気乾燥装置の概念図で
ある。
【図３６】 実施例２５に係る蒸気乾燥装置に用いられ
る、舞い上がり防止手段の斜視図（ａ）と平面図（ｂ）
である。
【図３７】 実施例２６に係る蒸気乾燥装置に用いられ
る、舞い上がり防止手段の斜視図（ａ）と平面図（ｂ）
である。
【図３８】 実施例２７に係る蒸気乾燥装置の概念図で
ある。
【符号の説明】
１１ 処理室、１２ 処理室の蓋、１３ 蒸気供給手
段、７２ 第１の面、７３ 第２の面、７４ 蒸気供給
口、３０２ 処理液蒸気。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土井 伸昭 兵庫県伊丹市瑞原４丁目１番地 菱電セミ コンダクタシステムエンジニアリング株式 会社内 (72)発明者 大森 雅司 兵庫県伊丹市瑞原４丁目１番地 三菱電機 株式会社北伊丹製作所内 (72)発明者 石川 博章 兵庫県尼崎市塚口本町八丁目１番１号 三 菱電機株式会社中央研究所内

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 被乾燥物を処理液蒸気に晒すことによ
    り、該被乾燥物を乾燥させる蒸気乾燥装置であって、 前記被乾燥物の出し入れを行なうための取出し口を、そ
    の上端に有し、かつ該被乾燥物を収納するための処理室
    と、 前記処理室の前記取出し口を上から閉じ、該処理室を密
    封するための蓋と、を備え、 前記処理室の内側壁面は、その下方部分に形成された、
    重力方向に対して実質的に平行な第１の面と、前記第１
    の面の上端部から延び、かつ前記蓋の内壁面と向き合う
    ように外方に折曲げられた第２の面と、を有し、 前記第２の面には、該処理室内に前記処理液蒸気を送り
    込むための蒸気供給口が設けられており、 当該装置は、さらに、前記蒸気供給口に接続され、該処
    理室内に前記処理液蒸気を送り込むための蒸気供給手段
    を備える、蒸気乾燥装置。
  2. 【請求項２】 前記第２の面は、斜面にされている、請
    求項１に記載の蒸気乾燥装置。
  3. 【請求項３】 前記第２の面は、前記第１の面に対し垂
    直な面になっている、請求項１に記載の蒸気乾燥装置。
  4. 【請求項４】 前記蓋の内壁面には、前記蒸気供給口か
    ら送り込まれた前記処理液蒸気を、該内壁面に沿わせて
    流すように、該処理液蒸気の流れを調節する手段が設け
    られている、請求項３に記載の蒸気乾燥装置。
  5. 【請求項５】 前記処理室の底面に設けられ、該処理室
    内を通過してきた前記処理液蒸気を冷却し、これを液体
    に変える冷却手段をさらに備える、請求項１に記載の蒸
    気乾燥装置。
  6. 【請求項６】 前記処理室の前記内壁面を所定の温度に
    維持するための加熱手段をさらに備える、請求項１に記
    載の蒸気乾燥装置。
  7. 【請求項７】 前記蒸気供給手段は、前記処理液蒸気に
    変化する前の処理液を一時蓄える液溜室と、 前記液溜室内に蓄えられた前記処理液を加熱し、これを
    前記処理液蒸気に変える加熱手段と、を備える、請求項
    １に記載の蒸気乾燥装置。
  8. 【請求項８】 前記液溜室と前記蒸気供給口との間に設
    けられ、ミストを捕集するミスト捕集手段を、さらに備
    える請求項７に記載の、蒸気乾燥装置。
  9. 【請求項９】 前記液溜室と前記ミスト捕集手段とは垂
    直方向に互いに重ならないように、水平方向にずれて設
    けられており、 前記ミスト捕集手段の下方に、該ミスト捕集手段から落
    下してくるミストの凝集液を蓄えるミスト凝集液の液溜
    室が設けられている請求項８に記載の蒸気乾燥装置。
  10. 【請求項１０】 前記蒸気供給手段に接続され、前記処
    理液を蓄えるタンクと、 前記タンク内に蓄えられている前記処理液を所定の温度
    に維持する加熱手段をさらに備える、請求項７に記載の
    蒸気乾燥装置。
  11. 【請求項１１】 前記処理室の底部に接続され、前記冷
    却手段によって液体に変えられた該液体を回収する回収
    タンクと、 前記回収タンクに接続され、回収された前記液体を外部
    に排出する排液管路と、 前記排液管路内に設けられ、該管路の開閉を行なうバル
    ブと、をさらに備える、請求項５に記載の蒸気乾燥装
    置。
  12. 【請求項１２】 前記処理室に取付けられ、該処理室内
    の気体を排気するための第１の排気管路と、 前記第１の排気管路内に設けられ、該処理室内の圧力を
    所定の圧力以下に抑制するための逆止弁と、をさらに備
    える、請求項１に記載の蒸気乾燥装置。
  13. 【請求項１３】 前記処理室に取付けられ、該処理室内
    の気体を排気するための第２の排気管路と、 前記第２の排気管路内に設けられ、前記処理室内の圧力
    を所定の圧力以下に下げるための排気ポンプと、をさら
    に備える、請求項１に記載の蒸気乾燥装置。
  14. 【請求項１４】 前記処理室の蓋に取付けられ、該処理
    室内に不活性ガスを供給するための不活性ガス供給手段
    を、さらに備える、請求項１に記載の蒸気乾燥装置。
  15. 【請求項１５】 前記ミスト捕集手段に取付けられ、該
    ミスト捕集手段内に所定の温度に維持されたガスを供給
    する恒温ガス供給手段を、さらに備える、請求項８に記
    載の蒸気乾燥装置。
  16. 【請求項１６】 前記排液管路に接続され、回収された
    前記液体を精製するための精製手段を、さらに備える、
    請求項１２に記載の蒸気乾燥装置。
  17. 【請求項１７】 半導体基板のロード／アンロードを行
    なうためのローダ／アンローダ室と、 前記ローダ／アンローダ室に隣接して設けられ、前記半
    導体基板を薬液処理するための薬液処理槽と、 前記薬液処理槽に隣接して設けられ、前記半導体基板を
    水洗する水洗槽と、 前記水洗槽に隣接して設けられ、前記半導体基板を処理
    液蒸気に晒すことにより、該半導体基板を乾燥させる蒸
    気乾燥手段と、を備え、 前記蒸気乾燥手段は、 （ａ） 前記半導体基板の出し入れを行なうための取出
    し口を、その上端に有し、かつ該半導体基板を収納する
    ための処理室と、 （ｂ） 前記処理室の前記取出し口を上から閉じ、該処
    理室を密封するための蓋と、を備え、 （ｃ） 前記処理室の内側壁面は、その下方部分に形成
    された、重力方向に対して実質的に平行な第１の面と、
    前記第１の面の上端部から延び、かつ前記蓋の内壁面と
    向き合うように外方に折曲げられた第２の面と、を有
    し、 （ｄ） 前記第２の面には、該処理室内に前記処理液蒸
    気を送り込むための蒸気供給口が設けられており、 （ｅ） 当該蒸気乾燥手段は、前記蒸気供給口に接続さ
    れ、該処理室内に前記処理液蒸気を送り込むための蒸気
    供給手段を、さらに備える、洗浄装置。
  18. 【請求項１８】 被乾燥物を処理液蒸気に晒すことによ
    り、該被乾燥物を乾燥させる蒸気乾燥方法であって、 処理室内に前記被乾燥物を配置する工程と、 前記被乾燥物の上方から下方に向けて前記処理液蒸気を
    流し、これによって前記被乾燥物を乾燥させる工程と、 前記被乾燥物の下で、前記処理室内を流れてきた前記処
    理液蒸気を液化し、これを回収する工程と、を備える、
    蒸気乾燥方法。
  19. 【請求項１９】 回収された前記処理液蒸気の液化物を
    精製し、これをさらに気化させて前記処理液蒸気に用い
    る工程をさらに備える、請求項１８に記載の蒸気乾燥方
    法。
  20. 【請求項２０】 前記被乾燥物の乾燥を行なっていると
    き、前記処理室内を外気と遮断する、請求項１８に記載
    の蒸気乾燥方法。
  21. 【請求項２１】 必要時、前記処理室内に不活性ガスを
    送り込む工程をさらに備える、請求項１８に記載の蒸気
    乾燥方法。
  22. 【請求項２２】 被乾燥物を処理液蒸気に晒すことによ
    り、該被乾燥物を乾燥させる蒸気乾燥装置であって、 前記被乾燥物を収納するための処理室と、 前記処理室の上方部に設けられ、該処理室内に前記処理
    液蒸気を供給するための蒸気供給口と、 前記処理室内に設けられ、前記被乾燥物を支持する支持
    手段と、 前記処理室の底面に設けられ、該処理室内を通過してき
    た前記処理液蒸気を冷却し、これを液体に変える冷却手
    段と、 前記支持手段と前記冷却手段との間に設けられ、前記冷
    却手段に衝突した前記処理液蒸気が舞い上がり、前記被
    乾燥物に向かうのを阻止する舞い上がり防止手段と、を
    備えた蒸気乾燥装置。
  23. 【請求項２３】 前記舞い上がり防止手段は、多孔体の
    平板で形成される、請求項２２に記載の蒸気乾燥装置。
  24. 【請求項２４】 前記舞い上がり防止手段は、２枚の平
    板を互いに離して配置することによって形成される、請
    求項２２に記載の蒸気乾燥装置。
  25. 【請求項２５】 前記舞い上がり防止手段は、複数枚の
    平板を、斜め方向に互いに離して配置することによって
    形成される、請求項２２に記載の蒸気乾燥装置。
  26. 【請求項２６】 前記舞い上がり防止手段は、金属繊維
    で形成される、請求項２２に記載の蒸気乾燥装置。
  27. 【請求項２７】 前記舞い上がり防止手段は、少なくと
    も２枚の多孔体の平板を上下に、互いに離して配置する
    ことによって形成される、請求項２２に記載の蒸気乾燥
    装置。
  28. 【請求項２８】 前記舞い上がり防止手段には、該舞い
    上がり防止手段を加熱するための加熱手段が設けられて
    いる、請求項２２に記載の蒸気乾燥装置。
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