JPH1022257A

JPH1022257A - 乾燥処理装置

Info

Publication number: JPH1022257A
Application number: JP19546196A
Authority: JP
Inventors: Kinya Ueno; 欽也上野
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1996-07-05
Filing date: 1996-07-05
Publication date: 1998-01-23

Abstract

(57)【要約】【課題】乾燥ガスの有効利用、製品歩留まりの向上及
びスループットの向上を図れるようにすること。【解決手段】半導体ウエハＷの洗浄液である純水１を
貯留する洗浄槽１０と、半導体ウエハＷに接触されるＩ
ＰＡガス４の供給部を有する処理室２０とを具備する乾
燥処理装置において、処理室２０内における洗浄槽の近
傍位置に、ＩＰＡガス４の結露を促す冷却手段５０を配
設する。これにより、冷却手段５０にＩＰＡガス４及び
純水１を積極的に結露させることができ、処理室２０の
壁面等へのＩＰＡガス４及び純水１の結露を抑制するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば半導体ウ
エハやＬＣＤ用ガラス基板等の被処理体を洗浄した後、
乾燥ガスに接触させて乾燥する乾燥処理装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体製造装置の製造工程にお
いては、半導体ウエハやＬＣＤ用ガラス基板等（以下に
ウエハ等という）の被処理体を薬液やリンス液（洗浄
液）等の処理液が貯留された処理槽に順次浸漬して洗浄
を行う洗浄処理方法が広く採用されている。また、この
ような洗浄処理装置においては、洗浄液槽で洗浄した被
処理体を乾燥する乾燥処理装置を備えているものがあ
る。

【０００３】従来のこの種の乾燥処理方法として、特開
平２−２９１１２８号公報又は特公平６−１０３６８６
号公報に記載の技術が知られている。このうち、特開平
２−２９１１２８号公報に記載の乾燥技術は、図１２に
示すような工程で乾燥処理が行われる。すなわち、ま
ず、洗浄液例えば純水１をオーバーフローする処理槽２
内に被処理体例えばウエハＷを浸漬して洗浄する。その
際、処理室３内に不活性ガス例えばＮ2ガスを供給して
処理室３内をＮ2ガスで置換する（図１２（ａ））。次
に、例えばＩＰＡ（イソピルアルコール）等の揮発性を
有する溶剤の蒸気からなる乾燥ガス４を処理室３内に供
給して純水表面に薄いＩＰＡの液膜を形成し（図１２
（ｂ））、そして、ウエハＷを保持する保持手段例えば
ウエハボート５によってウエハＷを処理槽２の上方の処
理室３内に引き上げて、ＩＰＡを洗浄されたウエハＷに
接触させると共に、乾燥ガス４の蒸気を凝縮あるいは吸
着させて、マランゴニー効果によってウエハＷの水分の
除去及び乾燥を行う（図１２（ｃ））。その後、処理室
３内にＮ2ガスを供給して処理室３内のＩＰＡガスを排
除し（図１２（ｄ））、更に、処理室３内を減圧してウ
エハボート５の溝部に付着する残留水分やＩＰＡの気化
を促して乾燥処理を完了する（図１２（ｅ））。

【０００４】また、特公平６−１０３６８６号公報に記
載の技術は、処理槽内の純水にウエハを浸漬して洗浄し
た後、ウエハを引き上げる代わりに純水を排液しつつ処
理室内に乾燥ガスを供給して処理室内を乾燥ガスで置換
し、この乾燥ガスを洗浄されたウエハに接触させると共
に、乾燥ガスの蒸気を凝縮あるいは吸着させて、ウエハ
の水分の除去及び乾燥を行うようにしたものである。

【０００５】上記のように、従来のこの種の乾燥処理方
法は、ウエハを純水に浸漬して洗浄した後、ウエハと純
水とを相対的に移動させて純水表面に形成されたＩＰＡ
の液膜及び乾燥ガス（ＩＰＡガス）をウエハ表面に接触
させると共に、乾燥ガスの蒸気を凝縮あるいは吸着させ
て、ウエハの水分を除去及び乾燥を行うものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、乾燥ガスの
溶剤例えばＩＰＡの沸点温度は８２℃と高温であるた
め、洗浄液例えば純水の蒸発を促進し、図１２に示すよ
うに、より定温である処理室３の天井面や内壁面に純水
やＩＰＡの結露６ａ，６ｂが生じる。このように結露６
ａ，６ｂが生じると、処理室３内の雰囲気を初期状態す
なわちＮ2ガスで置換し終わるまでの乾燥処理時間が遅
くなり、ひいては乾燥処理のスループットの低下を招く
という問題があった。また、処理室３内を減圧すると、
内壁面に生じた結露６ａ，６ｂが気化しウエハＷに付着
してウエハＷ表面にウォーターマークが生じる虞れもあ
った。また、天井面や内壁面に付着した結露水６ａ，６
ｂが何等かの原因でウエハＷに付着することがあり、特
に天井面に生じた結露水６ａが垂れてウエハＷに付着す
ると、ウエハＷは致命的なダメージを受ける。また、Ｉ
ＰＡの結露６ｂは乾燥に供されずに排出されてしまうた
め、ＩＰＡの無駄が生じるという問題もあった。

【０００７】上記問題を解決する手段として、処理室３
を加熱して結露を抑制することも考えられるが、処理室
３の周囲にヒーター等の加熱手段を設けて処理室３内を
ＩＰＡの沸点温度に加熱することは困難であり、ＩＰＡ
の結露を解消することができず、ＩＰＡの消費量の低減
を図ることができない。しかも、処理室３の周囲にヒー
ター等の加熱手段を設けることにより、設備費が嵩むと
共に、装置の大型化を招くという問題がある。

【０００８】この発明は上記事情に鑑みなされたもの
で、乾燥ガスを有効に利用して被処理体の乾燥を行ない
得るようにすると共に、製品歩留まりの向上及びスルー
プットの向上を図れるようにした乾燥処理装置を提供す
ることを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の乾燥処理装置は、被処理体の洗浄液を貯
留する洗浄槽と、上記被処理体に接触される乾燥ガスの
供給部を有する処理室とを具備する乾燥処理装置におい
て、上記処理室内における上記洗浄槽の近傍位置に、上
記乾燥ガスの結露を促す冷却手段を配設してなる、こと
を特徴とする（請求項１）。

【００１０】この発明において、上記冷却手段は、上記
乾燥ガスの結露を促す冷却能力を有するものであれば任
意のものでよいが、好ましくは、冷却手段を、上記洗浄
槽の近傍位置に配設される循環管路と、この循環管路内
に循環供給される冷媒流体とで構成し、上記冷媒流体
を、乾燥ガスの温度より低く乾燥ガスの溶剤の凝固温度
以上の温度に設定する方がよい（請求項２）。

【００１１】また、上記冷却手段の配設位置は、上記洗
浄槽の上方あるいは洗浄槽の上方外側のいずれの位置で
あっても差し支えないが、冷却手段を洗浄槽の上方外側
に配設する場合には、冷却手段の下方に、この冷却手段
に結露された乾燥ガスの結露液を受け止め、かつ上記洗
浄槽内に案内する樋部材を配設する方が好ましい（請求
項３）。

【００１２】また、上記冷却手段を洗浄槽の上方に配設
する場合には、冷却手段を、上記被処理体の乾燥ガス雰
囲気中への露出時に、被処理体から後退可能に形成する
か（請求項４）、あるいは、上記冷却手段を、上記被処
理体の乾燥ガス雰囲気中への露出時に、被処理体と共に
移動可能に形成する方がよい（請求項５）。

【００１３】上記のように構成されるこの発明の乾燥処
理装置によれば、処理室内における洗浄槽の近傍位置
に、乾燥ガスの結露を促す冷却手段を配設することによ
り、洗浄槽で洗浄された被処理体に乾燥ガスを接触して
乾燥する際、冷却手段に積極的に洗浄液の水分及び乾燥
ガスの溶剤を結露させて、乾燥ガスの外方への移動を抑
制すると共に、処理室内面への結露を抑制し、乾燥ガス
を有効に利用して被処理体の乾燥を行うことができる。
また、冷却手段への上記水分及び溶剤の結露により、処
理室内の湿度及び乾燥ガス濃度を低くすることができる
ので、被処理体の乾燥の促進を図ることができる。

【００１４】したがって、乾燥ガスの溶剤の消費量の低
減を図ることができ、また、製品歩留まりの向上及びス
ループットの向上を図ることができる。また、減圧手段
を用いる必要がないので、設備及び装置の省力化及び小
型化を図ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態を
図面に基づいて詳細に説明する。この実施形態では半導
体ウエハの乾燥処理装置に適用した場合について説明す
る。

【００１６】◎第一実施形態図１はこの発明に係る乾燥処理装置の第一実施形態を示
す概略断面図である。

【００１７】上記乾燥処理装置は、被処理体である半導
体ウエハＷ（以下にウエハという）が浸漬される洗浄液
例えば純水１を貯留する洗浄槽１０と、この洗浄槽１０
の上方に連接される処理室２０と、処理室２０の上部開
口部２０ａに開閉可能に装着される蓋体２１、洗浄槽１
０及び処理室２０内に複数枚例えば５０枚のウエハＷを
昇降可能に保持する保持手段例えばウエハボート３０
と、処理室２０内に供給される乾燥ガス例えばＩＰＡガ
スを生成する乾燥ガス生成手段４０とを具備してなる。

【００１８】上記洗浄槽１０は耐食性及び耐薬品性に富
む材質例えば石英にて形成されている。この洗浄槽１０
の底部には純水供給ノズル１１が配設されており、この
純水供給ノズル１１に純水供給管１２を介して純水供給
源１３が接続されている。なお、純水供給管１２には、
開閉弁１４及びポンプ１５が介設されている。また、洗
浄槽１０の底部中央には、排液口１０ａが設けられてお
り、この排液口１０ａにドレン弁１６を介してドレン管
１７が接続されている。

【００１９】上記処理室２０も上記洗浄槽１０と同様に
耐食性及び耐薬品性に富む材質例えば石英にて形成され
ている。この処理室２０の底部２０ｂは洗浄槽１０の上
端より外側の下方に位置して洗浄槽１０からオーバーフ
ローした純水１を受け止めるように構成されている。ま
た、処理室２０の底部２０ｂの適宜位置には、排液口２
０ｃが設けられており、この排液口２０ｃにドレン弁２
２を介してドレン管２３が接続されている。

【００２０】また、処理室２０内における洗浄槽１０の
上方近傍位置には、冷却手段５０が配設されている。こ
の冷却手段５０は、図２に示すように、ウエハボート３
０によって保持された複数枚例えば５０枚のウエハＷが
通過可能な内方空間を有するように屈曲形成された循環
管路５１と、この循環管路５１内に循環供給される冷媒
流体５２とからなる冷媒循環方式に形成されている。こ
の場合、冷媒流体５２は、乾燥ガス温度より低くＩＰＡ
の凝固温度（約−９０℃）以上の温度に設定可能な流動
体例えばエチルアルコール、エチレングリコール等が使
用される。なお、処理室２０内にＩＰＡガスが供給され
ないときには、冷媒流体５２の温度を、純水１の凝固温
度（０℃）程度に設定することが可能になっている。こ
のように形成される冷却手段５０の循環管路５１内に冷
媒流体５２を循環させることにより、循環管路５１の表
面にＩＰＡガス４の溶剤（ＩＰＡ）や純水１を積極的に
結露させることができるので、処理室２０の上面や内壁
面にＩＰＡガス（具体的にはＩＰＡ）や純水１の結露を
抑制することができる。

【００２１】上記ウエハボート３０は、図２に示すよう
に、処理室１２の外側に配設される昇降機構３１に連結
される取付部材３２にボルト３２ａをもって固定される
一対の（図面では一方のみを示す）逆Ｔ字状の支持部材
３３と、これら支持部材３３の間の中央下端部に架設さ
れる１本の中央保持棒３４と、支持部材３３間の左右両
側端部に互いに平行に架設される２本の側部保持棒３５
とで構成されており、昇降機構３１の駆動によって処理
室１２内を昇降し得るように構成されている。なおこの
場合、中央保持棒３４及び側部保持棒３５にはそれぞれ
長手方向に適宜間隔をおいて複数個例えば５０個の保持
溝３４ａ，３５ａが設けられている。これら保持棒３
４，３５は、耐食性、耐熱性及び耐強度性に優れた材
質、例えばポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）製
部材にて形成されている。

【００２２】一方、上記蓋体２１にはＩＰＡガス供給口
２１ａが設けられており、このＩＰＡガス供給口２１ａ
に接続する乾燥ガス供給管４１を介して乾燥ガス生成手
段４０が接続されている。この乾燥ガス生成手段４０
は、図１に示すように、密閉容器４２内に乾燥ガスの溶
剤例えばＩＰＡ７を貯留する受皿４３と、この受皿４３
の下部に配置されるヒーター４４とで主に構成されてお
り、図示しないＩＰＡタンクから密閉容器４２内の受皿
４３内に供給されるＩＰＡ７をヒーター４４によって沸
点温度以上に加熱してＩＰＡの蒸気を生成し、密閉容器
４２内に供給される不活性ガス例えばＮ2ガスによって
乾燥ガス供給管４１を介して処理室２０内に供給するよ
うに構成されている。なお、乾燥ガス供給管４１の適宜
箇所の表面には、ＩＰＡガスが搬送途中に結露するのを
防止するための結露防止用ヒーター４５が装着されてい
る。また、Ｎ2ガスのみを乾燥ガス供給管４１を介して
処理室２０内に供給することが可能になっている。

【００２３】次に、上記第一実施形態の乾燥処理装置に
よるウエハＷの乾燥処理の手順について、図３を参照し
て説明する。まず、図示しないウエハチャックによって
搬送される複数枚例えば５０枚のウエハＷを洗浄槽１０
内に配設されたウエハボート３０に受け渡した後、純水
供給源１３から供給される純水１を洗浄槽１０内に供給
（具体的には純水供給ノズル１１から噴射）して、供給
された純水１中にウエハＷを浸漬すると共に、純水１を
洗浄槽１０からオーバーフローさせて洗浄処理を行う。
この状態では、冷却手段５０の循環管路５１内に冷媒流
体５２が循環供給されると共に、乾燥ガス供給管４１か
らＮ2ガスが処理室２０内に供給されるので、洗浄槽１
０から蒸発する純水１が処理室２０の壁面に付着するこ
となく冷却手段５０の循環管路５１の表面に結露する
（図３（ａ）参照）。

【００２４】次に、純水１をオーバーフローさせた状態
で、処理室２０内にＩＰＡガス４を供給して、処理室２
０内をＩＰＡガス雰囲気とする（図３（ｂ）参照）。こ
の状態で、冷却手段５０の冷媒流体が乾燥ガス温度より
低くＩＰＡの凝固温度（−９０℃）以上の温度に設定さ
れて循環管路５１内を循環することにより、ＩＰＡガス
４（具体的にはＩＰＡ）及び純水１が冷却手段５０の循
環管路５１の表面に結露する。

【００２５】そして、ウエハボート３０を上昇させてウ
エハＷを純水１のから引き上げると、純水１の液面に形
成されたＩＰＡの液膜がウエハＷに接触すると共に、処
理室２０中のＩＰＡガス４がウエハＷに接触する。これ
により、ＩＰＡガス４の蒸気が凝縮あるいは吸着し、こ
れに伴ないマランゴニー効果すなわち純水液面のＩＰＡ
液あるいはＩＰＡガス４が純水１を移動（排除）する効
果によってウエハＷ表面の水分が除去されると共に、乾
燥が促される（図３（ｃ）参照）。この状態において、
冷却手段５０の循環管路５１内に冷媒流体が循環供給さ
れているので、処理室２０内のＩＰＡガス４（具体的に
はＩＰＡ）は処理室２０の壁面に結露することなく冷却
手段５０の循環管路５１の表面に結露する。

【００２６】このように、冷却手段５０の循環管路５１
の表面に上記水分及びＩＰＡが結露することにより、処
理室２０内の湿度及びＩＰＡガス濃度を低くすることが
できるので、ウエハＷの乾燥を促進することができ、し
かも、減圧手段を用いることなく、ウエハボート３０の
保持棒３４，３５の溝部３４ａ，３５ａの乾燥の促進を
図ることができる。また、冷却手段５０の循環管路５１
の表面に結露したＩＰＡは洗浄槽１０内に滴下して、純
水１の液面に形成されるＩＰＡの液膜となるので、ＩＰ
Ａの消費量の無駄を省くことができ、ＩＰＡの有効利用
を図ることができる。

【００２７】このようにしてウエハＷの乾燥を行った
後、洗浄槽１０内の純水１を排出し、処理室２０内にＮ
2ガスを供給して処理室２０内に残留するＩＰＡガスを
排出すると共に、処理室２０内をＮ2ガスにて置換して
乾燥処理を完了する（図３（ｄ）参照）。乾燥処理され
たウエハＷは図示しないウエハチャックによって把持さ
れて外部に取り出される。

【００２８】◎第二実施形態図４はこの発明に係る乾燥処理装置の第二実施形態を示
す概略断面図である。

【００２９】第二実施形態は、ＩＰＡの有効利用を図る
他に、洗浄液すなわち純水１の消費量の低減及び洗浄処
理の短縮を図れるようにした場合である。すなわち、洗
浄槽１０をウエハＷの収容に必要な最小限の容積にし
て、洗浄液すなわち純水１の消費量を可及的に少なくす
ると共に、洗浄処理時間の短縮を図れるようにした場合
である。

【００３０】この場合、上記のように洗浄槽１０の容積
を小さくして、冷却手段５０を洗浄槽１０の上方位置に
配設すると、ウエハＷの昇降に支障をきたし、またウエ
ハＷの昇降に支障をきたさない位置に配設しても冷却手
段５０の温度分布の影響でウエハＷに結露が生じる虞れ
がある。したがって、このような影響のない洗浄槽１０
の上方外側に位置に冷却手段５０を配設し、その下方
に、冷却手段５０の循環管路５１の表面に結露したＩＰ
Ａを受け止め、洗浄槽１０内に案内する樋部材５３を配
設することにより、ＩＰＡの有効利用を図れるようにし
てある。なおこの場合、図４に示すように、樋部材５３
を洗浄槽１０の上端に設けたが、図５に示すように、樋
部材５３を洗浄槽１０の上端から離した位置に配設して
もよい。

【００３１】なお、第二実施形態において、その他の部
分は上記第一実施形態と同じであるので、同一部分には
同一符号を付して、その説明は省略する。

【００３２】◎第三実施形態図６はこの発明に係る乾燥処理装置の第三実施形態の概
略断面図、図７はその要部の斜視図である。

【００３３】第三実施形態は、上記第二実施形態と同様
にＩＰＡの有効利用を図る他に、洗浄槽１０をウエハＷ
の収容に必要な最小限の容積にして、洗浄液すなわち純
水１の消費量を可及的に少なくすると共に、洗浄処理時
間の短縮を図れるようにした場合である。

【００３４】この場合、図７に示すように、冷却手段５
０の循環管路５１を、略コ字状に屈曲形成される第１及
び第２の循環管路５１ａ，５１ｂにて形成すると共に、
各循環管路５１ａ，５１ｂ内に冷媒流体５２を循環供給
させるようにし、そして図示しない移動機構によって第
１及び第２の循環管路５１ａ，５１ｂを対向方向に接離
移動可能にしてある。このように冷却手段５０の循環管
路５１を、互いに対向方向に接離移動可能な第１及び第
２の循環管路５１ａ，５１ｂにて形成することにより、
冷却手段５０を洗浄槽１０の上方位置に配設することが
でき、冷却手段５０の循環管路５１に結露したＩＰＡを
洗浄槽１０内に滴下させることができる。また、洗浄後
にウエハＷを処理室２０内に上昇させる際には、第１及
び第２の循環管路５１ａ，５１ｂを離れる方向に移動さ
せることにより、ウエハＷの通過に支障をきたすことが
なく、またウエハＷへの結露の虞れもない。したがっ
て、洗浄槽１０をウエハＷの収容に必要な最小限の容積
にして、純水１の消費量を可及的に少なくすると共に、
洗浄処理時間の短縮を図ることができ、かつ冷却手段５
０の循環管路５１に結露するＩＰＡを洗浄槽１０内に滴
下させてＩＰＡの消費量の無駄を省き、ＩＰＡの有効利
用を図ることができる。

【００３５】なお、第三実施形態において、その他の部
分は上記第一実施形態と同じであるので、同一部分には
同一符号を付して、その説明は省略する。

【００３６】◎第四実施形態図８はこの発明に係る乾燥処理装置の第四実施形態の概
略断面図、図９はその要部の斜視図である。

【００３７】第四実施形態は、上記第二実施形態、第三
実施形態とは別の冷却手段５０を用いてＩＰＡの有効利
用を図る他に、洗浄槽１０をウエハＷの収容に必要な最
小限の容積にして、洗浄液すなわち純水１の消費量を可
及的に少なくすると共に、洗浄処理時間の短縮を図れる
ようにした場合である。

【００３８】すなわち、図８及び図９に示すように、冷
却手段５０をウエハボート３０に連結して、ウエハボー
ト３０の昇降すなわちウエハＷの昇降に追従させて冷却
手段５０を移動させるようにした場合である。

【００３９】このように、冷却手段５０をウエハＷの移
動に追従させて移動させることにより、冷却手段５０を
洗浄槽１０の上方位置に配設することができ、冷却手段
５０の循環管路５１に結露したＩＰＡを洗浄槽１０内に
滴下させることができる。また、洗浄後にウエハＷを処
理室２０内に上昇させる際には、ウエハＷの上昇に伴な
って冷却手段５０も上昇するので、ウエハＷの通過に支
障をきたすことがなく、またウエハＷへの結露の虞れも
ない。したがって、洗浄槽１０をウエハＷの収容に必要
な最小限の容積にして、純水１の消費量を可及的に少な
くすると共に、洗浄処理時間の短縮を図ることができ、
かつ冷却手段５０の循環管路５１に結露するＩＰＡを洗
浄槽１０内に滴下させてＩＰＡの消費量の無駄を省き、
ＩＰＡの有効利用を図ることができる。

【００４０】なお、第四実施形態において、その他の部
分は上記第一実施形態と同じであるので、同一部分に
は、同一符号を付して、その説明は省略する。

【００４１】◎第五実施形態上記実施形態では、洗浄槽１０内に純水１を供給すると
共に、オーバーフローさせてウエハＷを洗浄した後に、
ウエハＷの乾燥処理を行う場合について説明したが、図
１０に示すように、洗浄槽１０に薬液例えばフッ化水素
酸（ＨＦ水溶液）の循環供給部を設けることにより、同
一の装置で薬液処理−洗浄処理−乾燥処理を連続して行
うことができる。

【００４２】この場合、洗浄槽１０に薬液例えばＨＦ水
溶液及び純水の供給ノズル６０Ａを設け、この供給ノズ
ル６０Ａに、切換弁６１を介して純水供給管１２とＨＦ
水溶液循環管６２を接続することによって、洗浄槽１０
内におかれたウエハＷにＨＦ水溶液あるいは純水を供給
させて、薬液処理あるいは洗浄処理を行うことができ
る。なおこの場合、ＨＦ水溶液循環管６２は、供給ノズ
ル６０Ａと処理室２０の底部２０ｂに設けられた排液口
２０ｃとに接続されており、この循環管６２には、排液
口２０ｃから供給ノズル６０Ａに向かって順次開閉弁６
３、ポンプ６４、ダンパ６５及びフィルタ６６が介設さ
れている。また、ＨＦ水溶液循環管６２には三方切換弁
６７を介してＨＦ水溶液供給源６８及びドレン管６９が
接続されている。一方、純水供給管１２には、ポンプ１
５及び開閉弁１４が介設されている。なお、供給ノズル
６０Ａは、洗浄槽１０内に移動されるウエハＷの下方両
側に配置されると共に、ウエハＷの配列方向に適宜間隔
をおいて複数の噴口が設けられ、各噴口から噴出される
純水１あるいはＨＦ水溶液８が均一にウエハ表面に散布
（供給）されるように構成されている。

【００４３】なお、第五実施形態において、その他の部
分は上記第一実施形態と同じであるので、同一部分には
同一符号を付して、その説明は省略する。

【００４４】上記のように構成することにより、洗浄槽
１０内に配設されたウエハＷにＨＦ水溶液供給源６８か
らＨＦ水溶液８を供給すると共に、ＨＦ水溶液循環管６
２を循環させて薬液処理を行うことができ、この薬液処
理を行った後、洗浄槽１０内のＨＦ水溶液８を排出し、
次いで、洗浄槽１０内に純水１を供給すると共に、オー
バーフローさせてウエハＷを洗浄し、その後、上述した
ように処理室２０内にＩＰＡガスを供給しつつウエハＷ
を処理室２０内に引き上げて、ウエハＷにＩＰＡの液膜
及びＩＰＡガスを接触させると共に、ＩＰＡガスの蒸気
を凝縮させて、マランゴニー効果によってウエハＷの水
分を除去及び乾燥を行うことができる。

【００４５】なお、第五実施形態は、上記第一実施形態
の洗浄槽１０にＨＦ水溶液循環部を付設した場合につい
て説明したが、ＨＦ水溶液以外の薬液の循環部を付設し
てもよく、また、第一実施形態以外の上記第二実施形態
ないし第四実施形態の洗浄槽１０に同様に薬液循環部を
付設することも可能である。

【００４６】◎その他の実施形態上記実施形態では、処理室２０が密閉式の場合について
説明したが、処理室２０は必しも密閉式である必要はな
く、開放式の処理室としてもよい。

【００４７】また、上記実施形態では、洗浄処理された
ウエハＷを純水１から引き上げて乾燥処理する場合につ
いて説明したが、ウエハＷを移動させずに純水１を排水
させて、ウエハＷの露出部に乾燥ガス例えばＩＰＡガス
を接触させて、乾燥処理する方式においてもこの発明の
乾燥処理装置を適用できることは勿論である。

【００４８】上記のように構成される乾燥処理装置は単
独の乾燥処理装置として使用できる他、ウエハの洗浄・
乾燥処理システムに組み込んで使用することができる。
上記ウエハの洗浄・乾燥処理システムは、例えば図１１
に示すように、未処理のウエハＷを収容する搬入部７０
ａと、ウエハＷの洗浄処理及び乾燥処理を行なう洗浄・
乾燥処理部７１と、乾燥処理後のウエハＷを収容する搬
出部７０ｂと、洗浄・乾燥処理部７１の側方に配設され
て所定枚数例えば５０枚のウエハＷの搬送を行なう複数
例えば３基のウエハチャック８０とで主要部が構成され
ている。

【００４９】上記洗浄・乾燥処理部７１には、搬入部７
０ａから搬出部７０ｂに向かって直線状に順に、第１の
チャック洗浄・乾燥ユニット７２、第１の薬液処理ユニ
ット７３、第１の水洗処理ユニット７４、第２の薬液例
えばアンモニア液処理ユニット７５、第２の水洗処理ユ
ニット７６、第３の薬液例えばフッ化水素酸（ＨＦ水溶
液）処理ユニット７７、第２のチャック洗浄・乾燥ユニ
ット７８及び上記乾燥処理装置を具備する乾燥処理ユニ
ット７９が配設されている。

【００５０】なお、上記実施形態では、この発明に係る
乾燥処理装置を半導体ウエハの乾燥また、冷却手段への
上記水分及び溶剤の結露により、処理室内の湿度及び乾
燥ガス濃度を低くすることができるので、被処理体の乾
燥の促進を図ることができる。

【００５１】また、上記実施形態では、この発明の乾燥
処理装置を半導体ウエハの乾燥処理装置に適用した場合
について説明したが、半導体ウエハ以外のＬＣＤ用ガラ
ス基板等の被処理体の乾燥処理にも適用できることは勿
論である。

【００５２】

【発明の効果】以上に説明したように、この発明の乾燥
処理装置によれば、上記のように構成されているので、
洗浄槽で洗浄された被処理体に乾燥ガスを接触して乾燥
する際、冷却手段に積極的に乾燥ガスを結露させて、乾
燥ガスの外方への移動を抑制すると共に、処理室内面へ
の結露を抑制し、乾燥ガスを有効に利用して被処理体の
乾燥を行うことができる。また、冷却手段への上記水分
及び溶剤の結露により、処理室内の湿度及び乾燥ガス濃
度を低くすることができるので、被処理体の乾燥の促進
を図ることができる。

【００５３】したがって、乾燥ガスの溶剤の消費量の低
減を図ることができ、また、製品歩留まりの向上及びス
ループットの向上を図ることができる。また、減圧手段
を用いる必要がないので、設備及び装置の省力化及び小
型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る乾燥処理装置の第一実施形態を
示す概略断面図である。

【図２】第一実施形態における冷却手段を示す斜視図で
ある。

【図３】第一実施形態の乾燥処理工程を説明する概略断
面図である。

【図４】この発明に係る乾燥処理装置の第二実施形態を
示す概略断面図である。

【図５】第二実施形態における樋部材の別の配設状態を
示す概略断面図である。

【図６】この発明に係る乾燥処理装置の第三実施形態を
示す概略断面図である。

【図７】第三実施形態における冷却手段を示す斜視図で
ある。

【図８】この発明に係る乾燥処理装置の第四実施形態を
示す概略断面図である。

【図９】第四実施形態における冷却手段を示す斜視図で
ある。

【図１０】この発明に係る乾燥処理装置の第五実施形態
を示す概略断面図である。

【図１１】この発明に係る乾燥処理装置を組み込んだ洗
浄・乾燥処理システムの一例を示す概略平面図である。

【図１２】従来の乾燥処理装置の乾燥工程を示す概略断
面図である。

【符号の説明】Ｗ半導体ウエハ（被処理体）１純水（洗浄液）４ＩＰＡガス（乾燥ガス）１０洗浄槽２０処理室３０ウエハボート（保持手段）４０乾燥ガス生成手段５０冷却手段５１，５１ａ，５１ｂ循環管路５２冷媒流体５３樋部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被処理体の洗浄液を貯留する洗浄槽と、
上記被処理体に接触される乾燥ガスの供給部を有する処
理室とを具備する乾燥処理装置において、上記処理室内における上記洗浄槽の近傍位置に、上記乾
燥ガスの結露を促す冷却手段を配設してなる、ことを特
徴とする乾燥処理装置。
【請求項２】請求項１記載の乾燥処理装置において、上記冷却手段は、上記洗浄槽の近傍位置に配設される循
環管路と、この循環管路内に循環供給される冷媒流体と
からなり、上記冷媒流体が、乾燥ガスの温度より低く乾
燥ガスの溶剤の凝固温度以上の温度に設定される、こと
を特徴とする乾燥処理装置。
【請求項３】請求項１記載の乾燥処理装置において、上記冷却手段の下方に、この冷却手段に結露された乾燥
ガスの結露液を受け止め、かつ上記洗浄槽内に案内する
樋部材を配設してなる、ことを特徴とする乾燥処理装
置。
【請求項４】請求項１記載の乾燥処理装置において、上記冷却手段を、上記被処理体の乾燥ガス雰囲気中への
露出時に、被処理体から後退可能に形成してなる、こと
を特徴とする乾燥処理装置。
【請求項５】請求項１記載の乾燥処理装置において、上記冷却手段を、上記被処理体の乾燥ガス雰囲気中への
露出時に、被処理体と共に移動可能に形成してなる、こ
とを特徴とする乾燥処理装置。