JPH10321584A - 乾燥装置および乾燥方法 - Google Patents

乾燥装置および乾燥方法

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JPH10321584A
JPH10321584A JP9132045A JP13204597A JPH10321584A JP H10321584 A JPH10321584 A JP H10321584A JP 9132045 A JP9132045 A JP 9132045A JP 13204597 A JP13204597 A JP 13204597A JP H10321584 A JPH10321584 A JP H10321584A
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JP
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gas
drying
solvent liquid
nozzle
processing
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JP9132045A
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Akinori Matsumoto
曉典 松本
Takeshi Kuroda
健 黒田
Koji Ban
功二 伴
Touko Konishi
瞳子 小西
Naoki Yokoi
直樹 横井
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Renesas Semiconductor Engineering Corp
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Renesas Semiconductor Engineering Corp
Mitsubishi Electric Corp
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    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
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    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/67034—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for drying

Abstract

(57)【要約】 【課題】 処理対象物の乾燥不良を抑制する。 【解決手段】 ノズル３４へ窒素ガスが供給されると、
噴出孔３５を通じて噴出する窒素ガスの噴流３６が生成
される。噴流３６は、膜状となって、処理槽１１の側壁
の内側表面に沿って上昇し、その後、処理槽１１の上部
に形成されている吸気口３３を通じて、外部へと回収さ
れる。処理槽１１の側壁の内側表面が噴流３６で覆われ
るので、この内側表面へのＩＰＡ蒸気の無用な凝縮が抑
制される。その結果、ＩＰＡ蒸気が、受け皿６の上に載
置される処理対象物の表面への凝縮に、有効に利用され
るので、処理対象物の乾燥不良が抑制される。

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、半導体ウェハの
乾燥に好適な乾燥技術に関し、特に、乾燥不良を抑制す
るための改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２２は、この発明の背景となる従来の
乾燥装置の構成を示す正面断面図である。この乾燥装置
１５１は、半導体ウェハの乾燥を目的とした装置として
構成されている。装置１５１には、上方が開口した処理
槽１７１が備わっている。処理槽１７１の側壁の上方部
分の内側には、処理槽１７１の側壁に沿うように冷却コ
イル１６２が取り付けられている。冷却コイル１６２
は、石英管で構成されており、その内部には冷却水が流
される。
【０００３】処理槽１７１の底部の直下には、ヒータ１
７０が設置されている。さらに、処理槽１７１の内部に
は、底部と上方の開口端との間の位置に、受け皿１６６
が固定されている。この受け皿１６６の底部には、ドレ
イン用の配管１８０が接続されている。
【０００４】装置１５１を使用する際には、まず、処理
槽１７１の内部に、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）
液１６７が注ぎ込まれる。処理槽１７１の深さは、液面
が受け皿１６６の底部に達しないように調整される。そ
して、冷却コイル１６２の内部に、冷却水が流される。
【０００５】さらに、ヒータ１７０がオンされることに
より、ＩＰＡ液１６７が加熱される。その結果、ＩＰＡ
液１６７が気化して、ＩＰＡ蒸気１６５が発生する。こ
のＩＰＡ蒸気１６５は、処理槽１７１の内部に充満す
る。ＩＰＡ蒸気１６５は、冷却コイル１６２の近傍で
は、冷却されるために凝縮する。すなわち、冷却コイル
１６２は、ＩＰＡ蒸気１６５が処理槽１７１の外部へと
漏出するのを防止する働きをなしている。
【０００６】したがって、処理槽１７１の中で、底部の
付近の液貯留部１６９に、ＩＰＡ液１６７が貯留され、
その上方から冷却コイル１６２が設置される付近までの
蒸気充填部１６８に、ＩＰＡ蒸気１６５が充満する。蒸
気充填部１６８にＩＰＡ蒸気１６５が充満した後に、処
理対象物としての半導体ウェハ１６３に対する処理が開
始される。すなわち、多数の半導体ウェハ１６３と、こ
れらを積載するカセット１６４とが、水洗処理の完了後
に、保持アーム１６１に吊り下げられつつ、処理槽１７
１の上方から蒸気充填部１６８へと挿入される。半導体
ウェハ１６３を積載するカセット１６４は、図２２に示
すように、受け皿１６６の直上の位置に、保持アーム１
６１によって保持される。
【０００７】すると、蒸気充填部１６８に充満するＩＰ
Ａ蒸気１６５が、半導体ウェハ１６３およびカセット１
６４の表面に付着する水滴の中へと、凝縮し解け込んで
ゆく。その結果、水滴は実質的にＩＰＡの液滴へと置き
換えられ、半導体ウェハ１６３やカセット１６４の表面
から滑り落ちて行く。このようにして、水滴で濡れた半
導体ウェハ１６３およびカセット１６４の乾燥が実現す
る。滑り落ちたＩＰＡの液滴は、受け皿１６６によって
回収され、配管１８０を通じて外部へと排出される。
【０００８】乾燥処理が完了すると、カセット１６４
は、保持アーム１６１によって引き上げられ、処理槽１
７１の外部へと取り出される。その後、取り出されたカ
セット１６４は、つぎの処理工程へと搬送される。そし
て、処理槽１７１には、新たな半導体ウェハ１６３およ
びカセット１６４が投入される。このようにして、半導
体ウェハ１６３およびカセット１６４の乾燥処理が、反
復的に実行される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の装置
１５１では、ＩＰＡ蒸気１６５が、投入された処理対象
物としての半導体ウェハ１６３だけでなく、処理槽１７
１の内壁表面などの不必要な部分にも凝縮していた。加
えて、ＩＰＡ蒸気１６５の流れが、受け皿１６６によっ
て妨げられていた。このため、半導体ウェハ１６３への
ＩＰＡ蒸気１６５の凝縮が十分に行われないことがあ
り、その結果、乾燥が十分に行われず、乾燥不良を生じ
ることがあるという問題点があった。そして、このこと
が、半導体ウェハ１６３に作り込まれる半導体デバイス
の歩留まりを劣化させる要因の一つとなっていた。
【００１０】この発明は、従来の技術における上記した
問題点を解消するためになされたもので、乾燥不良を抑
制し得る乾燥技術を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】第１の発明の装置は、水
溶性の溶媒液を貯留しつつ加熱し、前記溶媒液から発生
する蒸気を処理対象物の表面に凝縮させることによっ
て、当該処理対象物の表面を乾燥させるための乾燥装置
において、前記処理対象物を出し入れ可能で上方向を向
いて開口する開口部を上部に規定し、底部において前記
溶媒液を貯留可能であるとともに、貯留された当該溶媒
液の上方において前記処理対象物を収容可能な処理槽を
備える。そして、前記装置は、前記処理層の前記底部に
貯留する前記溶媒液を加熱可能なヒータと、前記蒸気が
前記開口部を通じて前記処理槽の内部から外部へと放散
することを防止するための放散防止手段と、ガスの供給
を受けることによって、前記処理槽の側壁の内側表面に
沿って、当該内側表面を覆うように流れる前記ガスの流
れを生成可能なノズルと、をさらに備えており、前記処
理槽は、前記内側表面に沿って流れた後の前記ガスを回
収可能な吸気口を、前記側壁に、さらに規定している。
【００１２】第２の発明の装置では、第１の発明の乾燥
装置において、前記ガスが前記内側表面に沿って、下部
から上部へと当該内側表面を覆うように流れた後に、前
記吸気口へと回収可能なように、前記ノズルが前記側壁
の下部に設置され、前記吸気口が前記側壁の上部に規定
されている。
【００１３】第３の発明の装置では、第１の発明の乾燥
装置において、前記ガスが前記内側表面に沿って、上部
から下部へと当該内側表面を覆うように流れた後に、前
記処理対象物が収容される部位を通過して前記吸気口へ
と回収可能なように、前記ノズルが前記側壁の上部に設
置され、前記吸気口が前記側壁の上部に規定されてい
る。
【００１４】第４の発明の装置は、第１ないし第３のい
ずれかの発明の乾燥装置において、吸引手段と、混合ガ
ス生成手段とを、さらに備え、前記吸引手段は、前記吸
気口と前記混合ガス生成手段の間に介挿され、前記吸気
口を通じて前記処理槽の内部を吸引し、前記混合ガス生
成手段は、前記吸引手段と前記ノズルの間に介挿され、
前記ガスとして、非反応性ガスと前記蒸気との混合ガス
を前記ノズルへと供給し、しかも、前記吸引手段によっ
て吸引された前記混合ガスの中の前記蒸気の濃度を高め
て前記ノズルへと供給する。
【００１５】第５の発明の装置は、第４の発明の乾燥装
置において、前記混合ガス生成手段と前記ノズルの間に
介挿され、前記混合ガスを搬送するための混合ガス配管
と、前記ヒータを第１ヒータとし、前記混合ガス配管に
取り付けられ、当該混合ガス配管で搬送される前記混合
ガスを加熱するための第２ヒータと、をさらに備える。
【００１６】第６の発明の装置では、第５の発明の乾燥
装置において、前記混合ガス生成手段が、前記溶媒液を
貯留可能な混合槽と、当該混合槽に貯留される前記溶媒
液を加熱することによって、この溶媒液の蒸気を生成す
るための第３ヒータと、を備える。そして、前記混合槽
は、当該混合槽に貯留される前記溶媒液から生成された
蒸気を、前記吸引手段によって吸引された前記混合ガス
の中に混入させることによって、当該混合ガスの中の前
記蒸気の濃度を高め、前記乾燥装置は、前記吸気口を通
過する前記混合ガスの中の前記蒸気の濃度を検出する濃
度センサと、前記濃度センサで検出された前記濃度の目
標値からの偏差を解消するように、前記第１ないし第３
ヒータの加熱出力を制御する制御手段と、をさらに備え
る。
【００１７】第７の発明の装置では、第６の発明の乾燥
装置において、前記制御手段が、前記濃度センサで検出
された前記濃度の前記目標値からの偏差を解消するよう
に、前記第１ないし第３ヒータの加熱出力に加えて、前
記吸引手段の吸引出力をも制御する。
【００１８】第８の発明の装置は、第２の発明の乾燥装
置において、前記側壁に取り付けられ、前記ガスが前記
内側表面に沿って下部から上部へと当該内側表面を覆う
ように流れた後に、一旦、前記処理対象物が収容される
部位へと向かうように、流れの方向を転換させる整流部
材を、さらに備える。
【００１９】第９の発明の装置では、第１ないし第８の
いずれかの発明の乾燥装置において、前記ノズルが、内
側から外側へと多重に組み合わされた複数の配管を備
え、前記複数の配管の各々が、中心軸に沿って配列する
複数の噴出孔を規定しており、その結果、前記複数の配
管の中で、最も内側の配管に供給された前記ガスが、前
記複数の噴出孔を通じて順次外側の配管へと供給される
とともに、最も外側に位置する配管に規定される前記複
数の噴出孔を通じて前記側壁の前記内側表面に沿うよう
に噴出し、しかも、前記複数の配管の中の任意の一つと
その外側の一つとの間で、各々に規定される前記噴出孔
が互いに反対側に向いている。
【００２０】第１０の発明の装置は、水溶性の溶媒液を
貯留しつつ加熱し、前記溶媒液から発生する蒸気を処理
対象物の表面に凝縮させることによって、当該処理対象
物の表面を乾燥させるための乾燥装置において、前記処
理対象物を出し入れ可能で上方向を向いて開口する開口
部を上部に規定し、底部において前記溶媒液を貯留可能
であるとともに、貯留された当該溶媒液の上方において
前記処理対象物を収容可能な処理槽を備えている。そし
て、前記装置は、前記処理層の前記底部に貯留する前記
溶媒液を加熱可能なヒータと、前記蒸気が前記開口部を
通じて前記処理槽の内部から外部へと放散することを防
止するための放散防止手段と、ガスの供給を受けること
によって、前記処理槽に貯留される前記溶媒液の中に、
前記ガスを噴出することによって、前記溶媒液をバブリ
ング可能なノズルと、を備えており、前記処理槽は、バ
ブリング後の前記ガスを回収可能な吸気口を、前記側壁
に、さらに規定している。
【００２１】第１１の発明の装置では、第１０の発明の
乾燥装置において、前記ノズルが複数個に分割して配置
されている。
【００２２】第１２の発明の装置は、第１０または第１
１の発明の乾燥装置において、前記ガスの供給を受ける
ことによって、前記処理槽の側壁の内側表面に沿って、
当該内側表面を覆うように流れる前記ガスの流れを生成
可能なもう一つのノズルを、さらに備えており、しか
も、前記ノズルおよびもう一つのノズルが互いに連通し
ており、それによって、これらの双方のノズルに、前記
ガスとして共通のガスを同時に供給可能である。
【００２３】第１３の発明の装置は、水溶性の溶媒液を
貯留しつつ加熱し、前記溶媒液から発生する蒸気を処理
対象物の表面に凝縮させることによって、当該処理対象
物の表面を乾燥させるための乾燥装置において、前記処
理対象物を出し入れ可能で上方向を向いて開口する開口
部を上部に規定し、底部において前記溶媒液を貯留可能
であるとともに、貯留された当該溶媒液の上方において
前記処理対象物を収容可能な処理槽を備えている。そし
て、前記装置は、前記処理層の前記底部に貯留する前記
溶媒液を加熱可能なヒータと、前記蒸気が前記開口部を
通じて前記処理槽の内部から外部へと放散することを防
止するための放散防止手段と、前記処理槽に収容される
前記処理対象物の直下で、しかも、貯留される前記溶媒
液の液面の上方の位置に設置される受け皿と、前記受け
皿の底部に連結し、前記受け皿に注がれる液体を前記装
置の外部へと排出するための配管と、をさらに備えてお
り、しかも、前記受け皿が、気体透過性であってしかも
液体不透過性の材料で、構成されている。
【００２４】第１４の発明の装置は、水溶性の溶媒液を
貯留しつつ加熱し、前記溶媒液から発生する蒸気を処理
対象物の表面に凝縮させることによって、当該処理対象
物の表面を乾燥させるための乾燥装置において、前記処
理対象物を出し入れ可能で上方向を向いて開口する開口
部を上部に規定し、底部において前記溶媒液を貯留可能
であるとともに、貯留された当該溶媒液の上方において
前記処理対象物を収容可能な処理槽を備えている。そし
て、前記装置は、前記処理層の前記底部に貯留する前記
溶媒液を加熱可能なヒータと、前記蒸気が前記開口部を
通じて前記処理槽の内部から外部へと放散することを防
止するための放散防止手段と、前記処理槽に収容される
前記処理対象物の直下で、しかも、貯留される前記溶媒
液の液面の上方の位置に設置される受け皿と、前記受け
皿の底部に連結し、前記受け皿に注がれる液体を前記装
置の外部へと排出するための配管と、をさらに備えてい
る。しかも、前記受け皿が、断面「Ｖ」字型または逆
「Ｖ」字型に折り曲げられた平板状の第１板材と、当該
第１板材を中心として対称となるように、前記第１板材
の両側に、当該第１板材をも含めた全体としてそれぞれ
断面「Ｖ」字型または逆「Ｖ」字型となるように、互い
に間隔をおいて配列された平板状の複数の第２板材と、
を備えている。
【００２５】第１５の発明の装置は、第１４の発明の乾
燥装置において、前記受け皿が、前記複数の第２板材の
中で、前記第１板材から最も離れた位置、すなわち最も
外側に、配置される一対のさらに外側に取り付けられ、
前記受け皿の下方から上昇する前記蒸気の流れを収束さ
せるための整流部材を、さらに備える。
【００２６】第１６の発明の装置は、第１３ないし第１
５のいずれかの発明の乾燥装置において、ガスの供給を
受けることによって、前記処理槽の側壁の内側表面に沿
って、当該内側表面を覆うように流れる前記ガスの流れ
を生成可能なノズルを、さらに備えている。そして、前
記処理槽は、前記内側表面に沿って流れた後の前記ガス
を回収可能な吸気口を、前記側壁に、さらに規定してお
り、しかも、前記ガスが前記内側表面に沿って、上部か
ら下部へと当該内側表面を覆うように流れた後に、前記
処理対象物が収容される部位を通過して前記吸気口へと
回収可能なように、前記ノズルが前記側壁の上部に設置
され、前記吸気口が前記側壁の上部に規定されている。
【００２７】第１７の発明の装置は、第１３ないし第１
５のいずれかの発明の乾燥装置において、ガスの供給を
受けることによって、前記処理槽に貯留される前記溶媒
液の中に、前記ガスを噴出することによって、前記溶媒
液をバブリング可能なノズルを、さらに備え、前記処理
槽は、バブリング後の前記ガスを回収可能な吸気口を、
前記側壁に、さらに規定している。
【００２８】第１８の発明の装置は、第１ないし第１７
のいずれかの発明の乾燥装置において、前記放散防止手
段が、前記開口部を挟んで互いに対向するように設けら
れる、噴出手段と排気手段と、を備え、前記排気手段
は、前記噴出手段に向かって開口する排気口を規定し、
前記噴出手段は、ガス体の供給を受けることによって、
前記排気口へ向かうとともに前記開口部を覆う前記ガス
体の噴流を生成可能であり、前記排気手段は、前記排気
口を通じて吸引した前記ガス体を外部へと排出可能であ
り、前記処理槽の側壁が、下方から前記開口部へと接近
するにしたがって、内側へと滑らかに湾曲する湾曲部を
有している。
【００２９】第１９の発明の装置は、第１８の発明の乾
燥装置において、前記放散防止手段が、前記開口部を開
閉自在に覆う蓋、をさらに備える。
【００３０】第２０の発明の方法は、第１ないし第１９
のいずれかの発明の乾燥装置を用いて前記処理対象物の
表面を乾燥させる乾燥方法において、前記乾燥装置を準
備する工程と、前記処理槽の中に前記溶媒液を供給する
ことにより、前記処理槽の中の一部に前記溶媒液を貯留
する工程と、前記ヒータを駆動することにより、前記溶
媒液を加熱する工程と、前記開口部を通過することによ
り、前記処理対象物を前記処理槽の中へと挿入する工程
と、挿入された前記処理対象物を、前記溶媒液の液面の
上方に保持しつつ、加熱された前記溶媒液の蒸気によっ
て、前記処理対象物の表面を乾燥させる乾燥処理工程
と、当該乾燥処理工程の後に、前記開口部を通過するこ
とによって、前記処理対象物を前記処理槽の外部へと取
り出す工程と、を備える。
【００３１】
【発明の実施の形態】
＜1.序論＞はじめに、従来装置１５１と並んで、以下の
各実施の形態の基礎技術の一つとなり得る乾燥装置１０
０について説明する。なお、以下の各実施の形態では、
主として、乾燥装置１００を基礎とした例を示すが、同
様に従来装置１５１を基礎として実施することも可能で
ある。
【００３２】＜1-1.装置１００の構成＞図２は、乾燥装
置１００の構成を示す正面断面図である。この装置１０
０は、従来装置１５１と同様に、半導体ウェハ３の乾燥
を目的とする装置として構成されている。図２に示すよ
うに、装置１００には、処理槽１１が備わっている。処
理槽１１は、上部のみが開口した容器として構成されて
いる。すなわち、処理槽１１の上部には、上方に向かっ
て開口する開口部２２が規定されている。そして、処理
槽１１の側壁は、その上端の付近において、下方から開
口部２２へと接近するのにしたがって、内側へと滑らか
に湾曲している。
【００３３】処理槽１１の上部には、開口部２２を挟ん
で互いに対向するように、一列のノズル（噴出手段）１
３およびダクト状の排気部材（排気手段）１４が設置さ
れている。これらのノズル１３の各々には、配管１９の
一端が接続されている。この配管１９の他端は、窒素ガ
ス供給装置１８に接続されている。窒素ガス供給装置１
８は、例えば、工場設備の一つとして設置されている装
置である。排気部材１４に規定される排気口は、ノズル
１３に対向するように開口している。
【００３４】処理槽１１の上部には、さらに、開口部２
２を開閉自在に覆う蓋１５が備わっている。蓋１５の開
閉を自在とするために、例えば、図２に示すように、蓋
１５に連結するアクチュエータ２４が設置される。アク
チュエータ２４は、図示しないコントローラからの信号
に応答して、蓋１５を水平方向へ移動させることによ
り、蓋１５を開閉する。
【００３５】一方、処理槽１１の底部の直下には、ヒー
タ（第１ヒータ）１０が設置されている。さらに、処理
槽１１の内部には、底部とその上方の開口部２２との間
の位置に、受け皿６が固定されている。この受け皿６の
底部には、処理槽１１の側壁を貫通し、外部へと導かれ
ているドレイン用の配管２０の一端が接続されている。
【００３６】＜1-2.装置１００の動作＞この装置１００
は、つぎの手順で使用される。まず、処理槽１１の内部
には、水洗後の半導体ウェハ３の乾燥に適した溶媒、例
えば、ＩＰＡ液（溶媒液）７が供給される。供給される
ＩＰＡ液７の量は、液面が受け皿６の底部よりも下方に
位置するように調整される。そして、蓋１５を閉じた状
態で、ヒータ１０に通電が行われる。
【００３７】その結果、ヒータ１０が発生する熱が、処
理槽１１の底部を通して、ＩＰＡ液７へと伝えられる。
ＩＰＡ液７が加熱される結果、ＩＰＡ液７が気化するこ
とにより、ＩＰＡ蒸気５が発生する。このＩＰＡ蒸気５
は、処理槽１１の内部に充満する。すなわち、処理槽１
１は、ＩＰＡ液７を貯留する液貯留部９と、その上部の
ＩＰＡ蒸気５で満たされる蒸気充填部８とに分けられ
る。
【００３８】水洗処理が終了した半導体ウェハ３の処理
槽１１内への投入に先立って、窒素ガス供給装置１８か
ら窒素ガスが、配管１９を通じてノズル１３へと供給さ
れる。すると、ノズル１３から、窒素ガスが噴出する。
ノズル１３が列状に配列しているために、噴出する窒素
ガス、すなわち窒素ガスの噴流２１は、膜状となって開
口部２２の全体を覆う。そして、噴流２１は、ノズル１
３に対向して開口する排気部材１４の排気口へと回収さ
れる。排気部材１４は、排気口を通じて吸引した噴流２
１を、外部へと排出する。
【００３９】噴流２１が噴出している間に、蓋１５が開
かれ、処理対象物としての半導体ウェハ３の処理槽１１
内への投入が行われる。すなわち、多数の半導体ウェハ
３と、これらを積載したカセット４とが、水洗処理の完
了後に、保持アーム１６１（図２２）と同様の保持アー
ムに吊り下げられつつ、開口部２２の上方から、噴流２
１を横切り開口部２２を通過して、蒸気充填部８へと挿
入される。半導体ウェハ３を積載するカセット４は、図
２に示すように、受け皿６の上に載置される。その後、
保持アームは外部へと引き上げられる。保持アームが外
部へ除去された後には、蓋１５を閉塞し、噴流２１を停
止することが可能である。
【００４０】半導体ウェハ３およびカセット４が蒸気充
填部８の中に保持されるために、蒸気充填部８に充満す
るＩＰＡ蒸気５が、半導体ウェハ３およびカセット４の
表面に付着する水滴の中に、凝縮し解け込んでゆく。Ｉ
ＰＡは、水に対する溶解度が高いので、水滴の中に多量
に溶解する。その結果、水滴は実質的にＩＰＡの液滴へ
と置き換えられ、重量を増す。そして、ＩＰＡの液滴
は、その重量のために、半導体ウェハ３やカセット４の
表面から滑り落ちて行く。
【００４１】このようにして、水滴で濡れた半導体ウェ
ハ３およびカセット４の乾燥が実現する。滑り落ちたＩ
ＰＡの液滴は、受け皿６によって回収され、配管２０を
通じて外部へと排出される。すなわち、水滴や微量の不
純物が混入したＩＰＡ液は、ＩＰＡ液７へと混じり合う
ことなく、処理槽１１の外へと排除される。このため、
液貯留部９に貯留されるＩＰＡ液７の純度は高いままに
保たれる。
【００４２】半導体ウェハ３およびカセット４の乾燥処
理が完了すると、噴流２１が再び生成され、蓋１５が開
かれる。そうして、保持アームが処理槽１１の中に再び
挿入され、半導体ウェハ３を積載したカセット４が、こ
の保持アームによって引き上げられることによって、噴
流２１を横切り、開口部２２を通過して、処理槽１１の
外部へと取り出される。その後、取り出された半導体ウ
ェハ３およびカセット４は、つぎの処理工程へと搬送さ
れる。そして、処理槽１１の蒸気充填部８には、新たな
半導体ウェハ３およびカセット４が投入される。このよ
うに、半導体ウェハ３およびカセット４の乾燥処理が、
反復的に実行される。
【００４３】半導体ウェハ３およびカセット４の乾燥処
理が行われるときに、それらが受け皿６の上に載置され
る代わりに、保持アームによって、蒸気充填部８の中の
受け皿６の上方に保持されていてもよい。このときに
は、乾燥処理が行われる間においても、蓋１５は開いた
ままであり、噴流２１は停止されない。
【００４４】＜1-3.装置１００の利点＞処理対象物とし
ての半導体ウェハ３およびカセット４が、処理槽１１へ
投入されるとき、および、処理槽１１から外部へと取り
出されるとき、さらに場合によっては、乾燥処理が行わ
れているときにも、蓋１５が開いており、同時に噴流２
１が生成されている。蓋１５が開いているにもかかわら
ず、ＩＰＡ蒸気５は、開口部２２を覆う噴流２１に阻ま
れて、開口部２２を通過して処理槽１１の外部へと飛散
し難くなっている。すなわち、ＩＰＡ蒸気５は、ほとん
ど蒸気充填部８に留まる。すなわち、噴流２１は、ガス
の通過を阻止する一種のカーテンの役割を果たす。
【００４５】装置１００では、噴流２１がカーテンとし
ての機能を効果的に果たす上で、処理槽１１の形状が大
きな役割を演じている。図２に示すように、ＩＰＡ液７
から発生したＩＰＡ蒸気５は、処理槽１１の側壁面に沿
って上昇する。ところが、既述したように、処理槽１１
の側壁は、開口部２２の付近において、開口部２２へと
接近するのにしたがって、内側へと滑らかに湾曲してい
る。
【００４６】このために、ＩＰＡ蒸気５の流れは、処理
槽１１の上部の付近では、側壁の湾曲部に沿って内側へ
と滑らかに湾曲する。そして、ＩＰＡ蒸気５が蒸気充填
部８の上部で冷却される結果、ＩＰＡ蒸気５の流れは、
下方へ向かう流れへとつながってゆく。すなわち、蒸気
充填部８の中で、ＩＰＡ蒸気５の対流が、図２に示す流
れ２３に沿って発生する。その結果、蒸気充填部８の中
に充満するＩＰＡ蒸気５の開口部２２を通じての外部へ
の流出が、噴流２１によって効果的に阻止される。
【００４７】装置１００では、噴流２１が生成されるた
めに、従来装置１５１で必要とされた冷却コイル１６２
が必要でないので、冷却コイル１６２に供給される冷媒
の状態の変動にともなうＩＰＡ蒸気１６５の状態の不安
定性が解消される。すなわち、蒸気充填部８に充満する
ＩＰＡ蒸気５の濃度や広がりなどが安定する。その結
果、半導体ウェハ３およびカセット４等の処理対象物の
乾燥が均一に、しかも、安定して行われ易くなる。すな
わち、従来装置１５１で問題とされた乾燥不良の問題が
緩和され、半導体ウェハ３に作り込まれる半導体デバイ
スの歩留まりが向上する。
【００４８】さらに、開閉自在の蓋１５が備わるため
に、装置１００が稼働していないとき、稼働の準備が行
われているとき、あるいは、稼働中ではあっても半導体
ウェハ３やカセット４が処理槽１１の中に投入されてい
ないときなどに、蓋１５で開口部２２を閉塞することが
できる。蓋１５が閉塞されている期間では、ノズル１３
へ窒素ガスを供給する必要がないので、窒素ガスの使用
量を節減することができる。すなわち、ノズル１３およ
び排気部材１４に加えて、蓋１５も、ＩＰＡ蒸気５が開
口部２２を通じて外部へと放散することを防止する放散
防止手段として機能する。
【００４９】大規模な量産工場では、窒素ガスの使用に
ともなうコストも軽視することはできない。したがっ
て、蓋１５が備わることによる、コスト節減の効果も無
視できない。また、ノズル１３が作動する期間が短縮さ
れるので、ノズル１３の損耗が低減され、装置の寿命が
拡大するという利点も得られる。
【００５０】なお、処理槽１１に貯留される溶媒として
ＩＰＡが用いられる例を示したが、水洗後の処理対象物
の乾燥に適した溶媒であれば、他の物質が用いられても
よい。すなわち、沸点が水よりも低く、蒸発潜熱が水よ
りも小さく、しかも、水に対する溶解度の高い有機溶剤
が、一般に使用可能である。例えば、ＴＦＥＡ（トリフ
ルオロエチルエチルアルコール）、ＨＦＩＰＡ（ヘキサ
フルオロイソプロピルアルコール）、ＰＦＰＡ（ペンタ
フルオロプロピルアルコール）などが、好適である。
【００５１】また、配管１９を通じてノズル１３へ供給
されるガスとして、窒素ガスが使用される例を示した
が、一般に、化学的に安定なガス、すなわち、非反応性
のガスであれば、他の種類のガスであってもよい。例え
ば、アルゴンガスなどの不活性ガスを用いてもよい。も
っとも、窒素ガスは、非反応性のガスの中で、最も安価
で、しかも、入手し易いという利点がある。
【００５２】さらに、ノズル１３が一列に配列され、そ
のことによって、開口部２２を膜状に覆う噴流２１が生
成される例を示したが、一列のノズル１３の代わりに、
膜状の噴流２１を生成可能な単一のノズルが設置されて
もよい。
【００５３】＜2.実施の形態１＞図１、図３、および、
図４は、それぞれ、実施の形態１の乾燥装置の構成を示
す斜視断面図、正面断面図、および、側面断面図であ
る。この装置１０１は、処理槽１１の側壁の内側表面、
すなわち蒸気充填部の内壁面を覆うように、窒素ガスの
流れが生成される点において、装置１００とは特徴的に
異なっている。装置１０１では、この特徴によって、Ｉ
ＰＡ蒸気５の濃度の低下の問題が緩和され、処理対象物
における乾燥不良がさらに抑えられるという利点が得ら
れる。
【００５４】装置１０１では、処理槽１１は、その側壁
を構成しＩＰＡ蒸気５が充填される蒸気充填部３１と、
底部にあってＩＰＡ液７を貯留するための液貯留部３２
とを備えている。そして、蒸気充填部３１の下部にあっ
て、しかも蒸気充填部３１に隣接するようにノズル３４
が設置されている。ノズル３４は、蒸気充填部３１の壁
面と液貯留部３２の壁面とに密着して挟まれている。
【００５５】すなわち、蒸気充填部３１と液貯留部３２
との間の隙間を通じて処理槽１１の内部と外部とが連通
しないように、その隙間はノズル３４によって閉塞され
ている。ノズル３４は、例えば一端が閉塞された円管状
であり、水平に設置されている。そして、その上部に
は、複数の噴出孔３５の列が形成されている。ノズル３
４の他端は、配管３９を通じて、窒素ガス供給装置３８
へと接続されている。
【００５６】処理槽１１の側壁をなす蒸気充填部３１の
上部であって、しかも、噴流２１よりも下方の位置に、
もう一つの開口部である吸気口３３が形成されている。
この吸気口３３は、配管３７を通じて、図示しない外部
の排気装置へと接続されている。
【００５７】装置１００と同様に、液貯留部３２の下方
には、ＩＰＡ液７を加熱するためのヒータ１０が備わっ
ている。また、蒸気充填部３１の内部に受け皿６が設置
されており、処理槽１１の上部にノズル１３、排気部材
１４、および蓋１５が備わっている点なども、装置１０
０と同様である。
【００５８】この装置１０１では、ヒータ１０が駆動さ
れることによってＩＰＡ液７が加熱されるときに、窒素
ガス供給装置３８からノズル３４へと窒素ガスが供給さ
れる。供給された窒素ガスは、列状に並んだ複数の噴出
孔３５から、上方に向かって噴出する。処理槽１１の内
部は、吸気口３３および配管３７を通じて、図示しない
排気装置によって吸引される。
【００５９】このため、窒素ガスの噴流３６は、膜状と
なって、蒸気充填部３１の内壁面に沿って、ノズル３４
から吸気口３３へと向かって流れる。すなわち、噴流３
６は、蒸気充填部３１の内壁面の下部から上部へと、内
壁面を覆うように流れる。吸気口３３へと達した噴流３
６は、配管３７を通じて、排気装置へと排気される。
【００６０】このように、蒸気充填部３１の内壁面が、
窒素ガスの噴流３６で覆われるので、蒸気充填部３１の
内壁面へのＩＰＡ蒸気５の無用な凝縮が抑制される。こ
のため、ＩＰＡ蒸気５が、半導体ウェハ３等の処理対象
物の表面への凝縮に有効に利用される。したがって、処
理対象物の乾燥不良がさらに抑制されるので、半導体ウ
ェハ３に作り込まれる半導体デバイスの歩留まりが一層
向上する。
【００６１】特に、ノズル３４が蒸気充填部３１の下部
に位置し、吸気口３３が上部に位置しているので、ノズ
ル３４によって生成された噴流３６は、蒸気充填部３１
の内壁面に沿って上昇した後に、吸気口３３へと円滑に
回収される。特に、蒸気充填部３１の壁面が、上部にお
いて内側へと滑らかに湾曲しているので、噴流３６はこ
の湾曲した壁面によって、滑らかに吸気口３３へと導か
れる。このため、蒸気充填部３１の内部で、ＩＰＡ蒸気
５の流れに乱れが生じ難いので、半導体ウェハ３等の処
理対象物へのＩＰＡ蒸気５の凝縮が安定的、かつ均一に
行われ易い。
【００６２】なお、図４では、窒素ガス供給装置３８
が、窒素ガス供給装置１８とは、別個に設置された例を
示したが、それらは、単一の窒素ガス供給装置によって
共用されてもよい。例えば、窒素ガス供給装置１８が、
ノズル１３，３４の双方へと窒素ガスを供給するよう
に、装置１０１が構成されていてもよい。
【００６３】また、ノズル３４へ供給されるガスとし
て、窒素ガスが使用される例を示したが、一般に、ノズ
ル１３へ供給されるガスと同様に、化学的に安定なガ
ス、すなわち、非反応性のガスであれば、他の種類のガ
スであってもよい。例えば、アルゴンガスなどの不活性
ガスを用いてもよい。ただし、既述のように、窒素ガス
は、非反応性のガスの中で、最も安価で、しかも、入手
し易いという点で、もっとも望ましいといえる。
【００６４】＜3.実施の形態２＞図５は、実施の形態２
の乾燥装置の構成を示す正面断面図である。この装置１
０２は、ノズル４１が蒸気充填部３１の上部に設置され
ている点において、装置１０１とは特徴的に異なってい
る。すなわち、ノズル３４（図１）と同様の構造を有す
るノズル４１が、蒸気充填部３１の上部の位置に、しか
も内壁面に隣接するように水平に設置されている。そし
て、ノズル４１に列状に形成される複数の噴出孔４５
は、下方に向けられている。また、ノズル４１は、ノズ
ル３４と同様に、例えば窒素ガス供給装置３８（図４）
へと接続されている。
【００６５】装置１０２においても、装置１０１と同様
に、ヒータ１０が駆動されることによってＩＰＡ液７が
加熱されるときに、例えば窒素ガス供給装置３８からノ
ズル４１へと、窒素ガスが供給される。供給された窒素
ガスは、列状に並んだ複数の噴出孔４５から、下方に向
かって噴出する。処理槽１１の内部は、吸気口３３を通
じて、図示しない排気装置によって吸引される。
【００６６】このため、窒素ガスの噴流４３は、膜状と
なって、蒸気充填部３１の内壁面に沿って、内壁面の上
部から下部へと、内壁面を覆うように流れる。蒸気充填
部３１の下部へと達した噴流４３は、方向を内側へと転
換し、受け皿６の下方から上方へと上昇する流れ４４へ
とつながってゆく。この流れ４４は、カセット４および
半導体ウェハ３を通過した後に、その上方に位置する吸
気口３３へと回収される。
【００６７】噴流４３によって蒸気充填部３１の内壁面
が覆われるので、装置１０１と同様に、蒸気充填部３１
の内壁面へのＩＰＡ蒸気５の無用な凝縮が抑制される。
このため、ＩＰＡ蒸気５が、半導体ウェハ３等の処理対
象物の表面への凝縮に有効に利用される。
【００６８】さらに、ＩＰＡ液７から発生したＩＰＡ蒸
気５が、自然対流によるだけでなく、窒素ガスの流れ４
４によって、強制的に半導体ウェハ３およびカセット４
へと供給される。このため、処理対象物へのＩＰＡ蒸気
５の凝縮効率が、さらに高められる。すなわち、ＩＰＡ
蒸気５が、半導体ウェハ３およびカセット４の表面の乾
燥に、さらに有効に利用される。
【００６９】したがって、装置１０１に比べて、処理対
象物の乾燥不良がさらに抑制されるので、半導体ウェハ
３に作り込まれる半導体デバイスの歩留まりが一層向上
する。この装置１０２は、処理対象物の表面の乾燥の均
一性を高めることができるので、径が大きく表面積の大
きい半導体ウェハ３の乾燥処理に特に適している。な
お、窒素ガスに限らず、一般に非反応性ガスが使用可能
である点は、装置１０１と同様である。
【００７０】＜4.実施の形態３＞図６は、実施の形態３
の乾燥装置の構成を示す側面断面図である。この装置１
０３は、窒素ガスが、循環的にノズル３４へと供給さ
れ、しかも、ＩＰＡ蒸気と混合されて供給される点で、
装置１０１とは特徴的に異なっている。すなわち、装置
１０３には、装置１０１の吸気口３３に、配管３７を通
じて接続された混合ガス生成ユニット５１が備わってい
る。
【００７１】混合ガス生成ユニット（混合ガス生成手
段）５１は、容器状の混合槽５４、および、混合槽５４
の底部の直下に設置されたヒータ（第３ヒータ）６０を
備えている。そして、配管３７の端部は、混合槽５４の
中へと導かれている。混合槽５４には、さらに、別の配
管５２が連結している。混合槽５４は、この配管５２を
通じて、ノズル３４へと接続されている。
【００７２】混合槽５４の内部において、配管３７は、
配管５２よりも下方に開口している。そして、装置１０
３を使用する際には、液面が配管３７の開口端よりも上
方にあって、しかも、配管５２の開口端よりも下方に位
置するように、ＩＰＡ液５７が混合槽５４の内部に貯留
される。配管３７には、その中途において、ファン（吸
引手段）５０が介挿されている。また、配管３７には、
別の配管５９を通じて、窒素ガス供給装置５８が接続さ
れている。さらに、配管５９の中途には、バルブ５６が
介挿されている。
【００７３】装置１０３は、以上のように構成されるの
で、つぎのように動作する。すなわち、処理槽１１の内
部は、吸気口３３および配管３７を通じて、ファン５０
によって吸引される。吸引されたガスには、窒素ガスの
他に、ＩＰＡ蒸気が含まれている。この混合ガスは、混
合槽５４の内部に貯留されるＩＰＡ液５７へと導かれ
る。
【００７４】装置１０３を使用する際には、ＩＰＡ液５
７は、ヒータ６０によって加熱される。このため、混合
槽５４の中では、ＩＰＡ液５７の上方の空間において、
ＩＰＡ蒸気が充満している。配管３７を通じて導かれた
混合ガスは、このＩＰＡ蒸気が混合することによってＩ
ＰＡ蒸気の濃度が高められた上で、配管５２を通じて、
ノズル３４へと再び供給される。
【００７５】このように、ノズル３４には、ＩＰＡ蒸気
の濃度の高い混合ガスが供給される。このため、処理槽
１１の内部におけるＩＰＡ蒸気５の濃度の低下を抑える
ことができるので、処理対象物の乾燥不良をさらに低減
することが可能である。すなわち、処理対象物としての
半導体ウェハ３に作り込まれる半導体デバイスの歩留ま
りが一層向上する。
【００７６】また、ノズル３４へ供給される混合ガスに
含まれる窒素ガスは、外部へと捨て去られることなく循
環的に再使用に供される。したがって、窒素ガスの消費
量が抑えられるので、乾燥処理に要するコストを節減す
ることが可能である。
【００７７】なお、処理対象物の投入、取り出し等の際
には、窒素ガスの一部が、開口部２２（図１）を通じ
て、外部へと放散されることがあり得る。それにともな
う窒素ガスの濃度の減少分を補うためには、バルブ５６
を適宜開くことによって、窒素ガスを、窒素ガス供給装
置５８から配管５９を通じて混合槽５４へと補給すると
よい。
【００７８】＜5.実施の形態４＞図７は、実施の形態４
の乾燥装置の構成を示す側面断面図である。この装置１
０４は、配管５２にヒータ（第２ヒータ）５３が取り付
けられている点において、装置１０３とは特徴的に異な
っている。配管５２を通過する混合ガスは、ヒータ５３
によって加熱される。このため、混合ガスが配管５２に
よって搬送される過程で、混合ガスに含まれるＩＰＡ蒸
気が、配管５２の内壁面に凝縮することが抑制される。
すなわち、混合ガス生成ユニット５１で生成された混合
ガスに含まれるＩＰＡ蒸気が、高い濃度を保ったまま
で、ノズル３４へと有効に供給される。
【００７９】このため、処理槽１１の内部におけるＩＰ
Ａ蒸気５の濃度の低下を、さらに抑えることができるの
で、処理対象物の乾燥不良をさらに低減することが可能
である。すなわち、処理対象物としての半導体ウェハ３
に作り込まれる半導体デバイスの歩留まりが一層向上す
るという利点が得られる。
【００８０】＜6.実施の形態５＞図８は、実施の形態５
の乾燥装置の構成を示す斜視断面図である。この装置１
０５は、液貯留部３２の中に、バブリングのためのノズ
ル６１が備わっている点において、装置１０１とは特徴
的に異なっている。ノズル６１は、例えば一端が閉塞さ
れた円管状であり、水平に設置されている。そして、そ
の上部には、複数の噴出孔６２の列が形成されている。
ノズル６１の他端は、ノズル３４とともに、配管６３を
通じて、例えば窒素ガス供給装置３８へと接続されてい
る。
【００８１】図９の部分正面断面図に示すように、装置
１０５を使用する際には、ＩＰＡ液７は、噴出孔６２が
液面下に沈むように貯留される。そして、ノズル３４へ
窒素ガスが供給されると同時に、ノズル６１へも窒素ガ
スが供給される。その結果、噴出孔６２からＩＰＡ液７
の内部へと噴出する窒素ガスによって、ＩＰＡ液７がバ
ブリングされる。
【００８２】このため、ＩＰＡ液７からＩＰＡ蒸気５
が、より効率よく発生するので、ＩＰＡ蒸気５の濃度が
高まる。その結果、半導体ウェハ３などの処理対象物へ
のＩＰＡ蒸気５の凝縮量が増大するので、処理対象物の
乾燥不良をさらに低減することが可能である。すなわ
ち、処理対象物としての半導体ウェハ３に作り込まれる
半導体デバイスの歩留まりが一層向上する。
【００８３】また、ノズル６１とノズル３４とが、互い
に連通しているので、これらの双方のノズルへと、共通
のガスを同時に供給することが可能である。すなわち、
これらのノズル３４，６１へガスを供給するための供給
装置を、個別に設置する必要がない。したがって、装置
の全体構成を複雑化することなく、ノズル６１を付加的
に設置することが可能である。
【００８４】ノズル６１は、図８および図９に示すよう
に、受け皿６の直下の位置、言い換えると、半導体ウェ
ハ３の直下の位置に設置されるのが望ましい。そうする
ことによって、バブリングによって加速的に発生したＩ
ＰＡ蒸気５は、上昇する蒸気の流れ６５となって、半導
体ウェハ３およびカセット４へと向かう。このため、こ
れらの処理対象物へのＩＰＡ蒸気５の凝縮量がさらに増
大する。その結果、乾燥不良が、さらに効果的に抑制さ
れる。
【００８５】また、図１０の部分正面断面図に例示する
ように、ノズル６１を、半導体ウェハ３の直下に位置す
る一本の他に、その左右にさらに一本ずつ配置するな
ど、複数本とすることによって、ＩＰＡ蒸気５の発生を
さらに加速することが可能となる。すなわち、半導体ウ
ェハ３の直下に位置するノズル６１によって発生が促進
されるＩＰＡ蒸気５の流れ６５の他に、その左右に位置
する２本のノズル６１によって発生が促進されるＩＰＡ
蒸気５の流れ６６が加わる。
【００８６】すなわち、半導体ウェハ３の下方および側
方の双方から半導体ウェハ３およびカセット４へと向か
うＩＰＡ蒸気５の流れが形作られる。その結果、これら
の処理対象物へのＩＰＡ蒸気５の凝縮量が一層増大する
ので、乾燥不良が、さらに抑制される。
【００８７】なお、図８〜図１０では、ノズル６１へ窒
素ガスが供給される例を示したが、ノズル３４へ供給さ
れるガスと同様に、一般に、非反応性ガスが使用可能で
ある。さらに、ノズル６１を装置１０１へ組み込む代わ
りに、装置１０３，１０４へ組み込むことによって、Ｉ
ＰＡ蒸気と窒素ガスの混合ガスを、ノズル６１へ供給し
てもよい。ノズル６１へ、ＩＰＡ蒸気を高濃度に含有す
る混合ガスが供給されるときには、さらに大量のＩＰＡ
蒸気５が、半導体ウェハ３等へと供給されるという利点
が得られる。
【００８８】さらに、ノズル６１を装置１０２へと組み
込むことも可能である。そうすることによって、半導体
ウェハ３などへ向かう流れとして、ＩＰＡ蒸気の流れ６
５，６６の他に、流れ４４（図５）が加わる。その結
果、半導体ウェハ３等へのＩＰＡ蒸気５の凝縮量が、さ
らに高められる。
【００８９】また、ノズル３４，４１を設置せずに、ノ
ズル６１だけを設置することも可能である。すなわち、
ノズル６１を、装置１０１へ組み込む代わりに、装置１
００へ組み込むことも可能である。そうすることによっ
て、ＩＰＡ蒸気の流れ６５，６６によって、半導体ウェ
ハ３等へのＩＰＡ蒸気の凝縮量を、相応に高めることが
可能である。
【００９０】＜7.実施の形態６＞図１１は、実施の形態
６の乾燥装置の一部としてのノズル、すなわち、装置１
０１，１０２等における蒸気充填部３１の内壁面に沿っ
た噴流３６，４３を生成するためのノズル３４、４１と
して使用されるノズルの好ましい構成例を示す断面図で
ある。このノズル６７は、二重配管構造を有している。
すなわち、ノズル６７には、円筒状の外側配管６８と、
その内部に挿入される円筒状の内側配管６９とが備わっ
ている。外側配管６８の一端は閉塞しており、他端は内
側配管６９へ固定的に密着している。
【００９１】内側配管６９の一端も閉塞している。図示
を略するが、内側配管６９の開いた他端は、配管３９
（図４）あるいは配管５２（図６、図７），６３（図
８）へと連結している。外側配管６８の側壁には、複数
の噴出孔４８が列状に形成されている。同様に、内側配
管６９の側壁にも、複数の噴出孔４９が列状に形成され
ている。そして、噴出孔４８，４９の相対的な位置は、
互いに最も遠い位置、すなわち、円筒状の配管の中心軸
に対して対称となる位置に設定される。
【００９２】ノズル６７は、このように構成されるの
で、配管３９等を通じて内側配管６９へと供給されたガ
ス（例えば窒素ガス）は、配管３９によって流れの勢い
が弱められた上で、噴出孔４９を通過して、さらに、噴
出孔４８へと向かう。このため、列状に配列する複数の
噴出孔４８の各々からは、比較的互いに均一な流速で、
ガスが噴出する。すなわち、複数の噴出孔４８から噴出
するガスの流量の偏りが緩和されるという利点が得られ
る。
【００９３】なお、図１１には、ノズル３４等が二重配
管として構成された例を示したが、一般に、二重以上の
多重配管構造を有するように構成することが可能であ
る。多重度が高いほど、複数の噴出孔４８から噴出する
ガスの流量の均一性が高まる。
【００９４】＜8.実施の形態７＞図１２は、実施の形態
７の乾燥装置の構成を示す側面断面図である。この装置
１０７は、ＩＰＡ濃度センサ７１、および、ＩＰＡ濃度
センサ７１で検出されるＩＰＡ蒸気の濃度値にもとづい
て三個のヒータ１０，６０，５３の出力を制御する制御
部（制御手段）７０が備わる点において、装置１０４
（図７）とは特徴的に異なっている。
【００９５】ＩＰＡ濃度センサ７１は、吸気口３３に設
置されており、吸気口３３を通過するガスの中に含まれ
るＩＰＡ蒸気５の濃度を検出し、検出された濃度に応じ
た信号を検出信号として送出する。濃度信号変換部７２
は、この検出信号を受信し、目標値に対する濃度の低下
あるいは過剰を補正するのに必要な、ヒータ１０，６
０，５３の出力に対応する信号を算出する。ヒータ駆動
部７３は、濃度信号変換部７２が出力する信号を受信
し、その信号に対応する出力値となるように、ヒータ１
０，６０，５３を駆動する。
【００９６】制御部７０が以上のように構成されるの
で、ＩＰＡ蒸気５の濃度が目標値を下回ると、ヒータ１
０，６０，５３の出力が高まり、その結果、ＩＰＡ蒸気
５の濃度が目標値へと復帰する。逆に、ＩＰＡ蒸気５の
濃度が目標値を上回ると、ヒータ１０，６０，５３の出
力が引き下げられ、その結果、ＩＰＡ蒸気５の濃度が目
標値へと復帰する。このように、ＩＰＡ蒸気５の濃度
に、目標値からの偏差が生じても、ＩＰＡ濃度センサ７
１および制御部７０の働きによって、偏差が解消され
る。
【００９７】このため、半導体ウェハ３の投入等にとも
なう、ＩＰＡ蒸気５の濃度の変動が小さく抑えられ、Ｉ
ＰＡ蒸気５の濃度は、目標値に対応した略一定値に保持
される。その結果、半導体ウェハ３等の処理対象物への
ＩＰＡ蒸気５の凝縮量が、目標どおりに保持されるの
で、乾燥不良が、さらに抑制される。
【００９８】＜9.実施の形態８＞図１３は、実施の形態
８の乾燥装置の構成を示す側面断面図である。この装置
１０８は、ヒータ１０，６０，５３だけでなく、ファン
５０をも制御する制御部（制御手段）７５が備わる点に
おいて、装置１０７とは特徴的に異なっている。図１４
のブロック図に示されるように、制御部７５には、ヒー
タ制御用濃度信号変換部７６、ファン制御用濃度信号変
換部７７、出力比率調整部７８、ヒータ駆動部７９、お
よび、ファン駆動部８０が備わっている。
【００９９】ヒータ制御用濃度信号変換部７６は、装置
１０７における濃度信号変換部７２と同一に構成され
る。すなわち、ヒータ制御用濃度信号変換部７６は、Ｉ
ＰＡ濃度センサ７１の検出信号に応じて、目標値に対す
る濃度の低下あるいは過剰を補正するのに必要な、ヒー
タ１０，６０，５３の出力に対応する信号を算出する。
【０１００】この信号は、ファン５０を制御することな
く、ヒータ１０，６０，５３のみを制御することを前提
として算出される。すなわち、ＩＰＡ濃度センサ７１で
検出された濃度が、目標値より過大または過小であると
きには、ヒータ１０，６０，５３の必要な出力を、それ
ぞれ、引き下げ、または、引き上げるように、信号が算
出される。
【０１０１】他方のファン制御用濃度信号変換部７７
は、ＩＰＡ濃度センサ７１の検出信号に応じて、目標値
に対する濃度の低下あるいは過剰を補正するのに必要
な、ファン５０の出力に対応する信号を算出する。この
信号は、ヒータ１０，６０，５３を制御することなく、
ファン５０のみを制御することを前提として算出され
る。
【０１０２】ファン５０の出力が高いほど、すなわち、
回転速度が高いほど、処理槽１１の内部からのＩＰＡ蒸
気５の回収が促進される。このため、ファン制御用濃度
信号変換部７７では、ＩＰＡ濃度センサ７１で検出され
た濃度が、目標値より過大または過小であるときには、
ファン５０の必要な出力を、それぞれ、引き上げ、また
は、引き下げるように、信号が算出される。
【０１０３】出力比率調整部７８は、ヒータ制御用濃度
信号変換部７６の出力信号とファン制御用濃度信号変換
部７７の出力信号とに重みを付加して、それぞれヒータ
駆動部７９およびファン駆動部８０へと出力する。目標
値からの濃度の偏差を解消する上で、ヒータ１０，６
０，５３の出力の変動の大きさと、ファン５０の出力の
変動の大きさとの間には、最適な比率が存在する。出力
比率調整部７８は、二つの信号変換部７６，７７からの
出力信号に、最適な比率に応じた重みを付加した上で、
ヒータ駆動部７９とファン駆動部８０とにそれぞれ伝達
する。
【０１０４】ヒータ駆動部７９は、装置１０７に備わる
ヒータ駆動部７３と、同一に構成される。すなわち、ヒ
ータ駆動部７９は、出力比率調整部７８が出力する信号
を受信し、その信号に対応する出力値となるように、ヒ
ータ１０，６０，５３を駆動する。同様に、ファン駆動
部８０は、出力比率調整部７８が出力する信号を受信
し、その信号に対応する出力値となるように、ファン５
０を駆動する。
【０１０５】制御部７５が以上のように構成されるの
で、ＩＰＡ蒸気５の濃度が目標値を下回ると、ヒータ１
０，６０，５３の出力が高まり、同時に、ファン５０の
出力が引き下げられる。それらの出力の変動幅の比率
は、出力比率調整部７８によって最適化されている。そ
の結果、ＩＰＡ蒸気５の濃度が、効率よく目標値へと復
帰する。
【０１０６】逆に、ＩＰＡ蒸気５の濃度が目標値を上回
ると、ヒータ１０，６０，５３の出力が引き下げられ、
同時に、ファン５０の出力が引き上げられる。それらの
出力の変動幅の比率も最適化されている。その結果、Ｉ
ＰＡ蒸気５の濃度が目標値へと効率よく復帰する。
【０１０７】このように、ＩＰＡ蒸気５の濃度に、目標
値からの偏差が生じても、ＩＰＡ濃度センサ７１および
制御部７５の働きによって、偏差が速やかに解消され
る。このため、半導体ウェハ３の投入等にともなう、Ｉ
ＰＡ蒸気５の濃度の変動が、さらに小さく抑えられ、Ｉ
ＰＡ蒸気５の濃度は、目標値に対応した略一定値に保持
される。その結果、半導体ウェハ３等の処理対象物への
ＩＰＡ蒸気５の凝縮量が、目標どおりに保持されるの
で、乾燥不良が、さらに抑制される。
【０１０８】＜10.実施の形態９＞図１５は、実施の形
態９の乾燥装置の一部としての受け皿、すなわち、装置
１０１〜１０８，１５１における受け皿６，１６６とし
て使用可能な受け皿の好ましい構成例を示す正面断面図
である。この受け皿８２は、気体透過性で、しかも、液
体不透過性の材料で構成されている。例えば、「４メチ
レンペンテン１」が、その材料として適している。
【０１０９】あるいは、図１６に拡大して示すように、
ＩＰＡ液に対して疎液性を示すステアタイトなどを、ス
ポンジ状すなわち多孔質に転換して得られた材料が用い
られてもよい。そのためには、例えばステアタイトを受
け皿８２の形状に成型する際に、多孔質に転換するため
の添加剤を加えるとよい。添加剤を加減することによっ
て、多孔質に含まれる微少な孔の径を、0.1μｍ程度に
大きくすることが可能であり、気体透過性、すなわち、
気体通過効率を十分に高めることが可能である。
【０１１０】受け皿８２が気体透過性であるために、Ｉ
ＰＡ液７から発生し、上昇するＩＰＡ蒸気の流れ８４
は、図１５および図１６に示すように、受け皿８２によ
って遮られることなく、その上方に位置する半導体ウェ
ハ３等の処理対象物へと向かう。このため、処理対象物
への凝縮効率が向上するとともに、処理対象物を取り巻
くＩＰＡ蒸気５の流れの不均一性が解消ないし緩和され
るので、乾燥不良および乾燥の不均一性が抑制される。
【０１１１】一方、受け皿８２が液体不透過性であるた
めに、半導体ウェハ３等の処理対象物の表面から落下し
たＩＰＡ液８３は、受け皿８２に保持され、さらに、配
管２０を通じて処理槽１１の外部へと排出される。すな
わち、受け皿８２は、受け皿としての本来の機能を失う
ことなく、ＩＰＡ蒸気の流れ８４を妨げないという利点
を有する。
【０１１２】なお、受け皿８２は、半導体ウェハ３等の
処理対象物へと向かうＩＰＡ蒸気５の流れを積極的に形
成するように構成された装置、すなわち、装置１０２，
１０５へと使用されることによって、それらの装置の利
点が特に顕著に引き出される。
【０１１３】＜11.実施の形態１０＞図１７は、実施の
形態１０の乾燥装置の一部としての受け皿、すなわち、
装置１０１〜１０８，１５１における受け皿６，１６６
として使用可能な受け皿の好ましい他の構成例を示す正
面断面図である。この受け皿８６には、液体を貯留可能
なように断面「Ｖ」字型に折り曲げられた板状の貯留用
部材（第１板材）８８と、その両側に対称に配列され、
しかも、鉛直方向に一部が重複するように、互いに間隔
をおいて複数段に配列された複数の板状の集液用部材
（第２板材）８７とが、備わっている。
【０１１４】複数の集液用部材８７は、高い段にあるも
のほど、貯留用部材８８から水平方向に、より遠い位置
を占めるように、斜め方向に沿って配列されている。す
なわち、貯留用部材８８と複数の板状の集液用部材８７
とが、全体として断面「Ｖ」字型となるように、スリッ
ト状に配列されている。しかも、複数の集液用部材８７
の各々は、その上主面が内側（貯留用部材８８に近づく
方向）へ向くように、傾斜している。
【０１１５】このため、いずれの段の集液用部材８７に
降り注いだ液滴も、それより低い段の集液用部材８７を
順次伝わることによって、最終的に貯留用部材８８へと
到達する。貯留用部材８８の底部には、貯留用部材８８
に集まった液を、処理槽１１の外部へと排出するための
配管２０が接続されている。
【０１１６】受け皿８６は、以上のように構成されてい
るので、ＩＰＡ液７から発生し、上昇するＩＰＡ蒸気の
流れ８４は、図１７に示すように、貯留用部材８８およ
び複数の集液用部材８７の間の間隙を通過して、その上
方に位置する半導体ウェハ３等の処理対象物へと向かっ
てゆく。すなわち、受け皿８６は、ＩＰＡ蒸気の流れ８
４を遮蔽しない。このため、処理対象物への凝縮効率が
向上するとともに、処理対象物を取り巻くＩＰＡ蒸気５
の流れの不均一性が解消ないし緩和されるので、乾燥不
良および乾燥の不均一性が抑制される。
【０１１７】また、半導体ウェハ３等の処理対象物の表
面から落下したＩＰＡ液８３は、最終的に貯留用部材８
８へと到達し、さらに、配管２０を通じて処理槽１１の
外部へと排出される。すなわち、受け皿８６は、受け皿
としての本来の機能を失うことなく、ＩＰＡ蒸気の流れ
８４を妨げないという利点を有する。
【０１１８】なお、受け皿８６も、既述した受け皿８２
（図１５、図１６）と同様に、半導体ウェハ３等の処理
対象物へと向かうＩＰＡ蒸気５の流れを積極的に形成す
るように構成された装置、すなわち、装置１０２，１０
５へと使用されることによって、それらの装置の利点を
特に顕著に引き出すことができる。すなわち、受け皿８
６は、これらの装置１０２，１０５への使用に特に適し
ている。
【０１１９】図１８は、受け皿８６を、さらに好ましく
構成した例を示す正面断面図である。この受け皿９０
は、最上段の集液用部材８７の外側（貯留用部材８８か
ら遠い側）に、板状の整流部材８９が設置されている点
において、受け皿８６とは特徴的に異なっている。整流
部材８９は、ＩＰＡ液７の液面から上昇するＩＰＡ蒸気
の流れを、半導体ウェハ３等の処理対象物へと向かう方
向、すなわち受け皿９０の中央部へ向かう方向へと、収
束可能なように傾斜している。
【０１２０】受け皿９０では、以上のように構成された
整流部材８９が備わるために、ＩＰＡ蒸気の流れ８４
が、処理対象物から水平方向に遠ざかるように拡散する
ことなく、処理対象物へと収束する。その結果、ＩＰＡ
蒸気５の処理対象物への凝縮効率がさらに高まる。した
がって、乾燥不良および乾燥の不均一性が、さらに効果
的に抑制されるという利点が得られる。
【０１２１】図１９は、複数段に配列する板状の集液用
部材を備える受け皿のさらに別の形態を例示する正面断
面図である。この受け皿９３には、降り注いだ液体を両
側へと振り分け可能なように、断面逆「Ｖ」字型に折り
曲げられた板状の頭頂部材（第１板材）９２と、その両
側に対称に配列され、しかも、鉛直方向に一部が重複す
るように、互いに間隔をおいて複数段に配列された複数
の板状の集液用部材（第２板材）９１と、最下段に位置
する集液用部材９１に接続され、液体を貯留可能な溝状
の貯留用部材９９が、備わっている。
【０１２２】複数の集液用部材９１は、低い段にあるも
のほど、頭頂部材９２から水平方向により遠い位置を占
めるように、斜め方向に沿って配列されている。すなわ
ち、頭頂部材９２と複数の板状の集液用部材９１とが、
全体として断面逆「Ｖ」字型となるように、スリット状
に配列されている。しかも、複数の集液用部材９１は、
その上主面が外側（頭頂部材９２から遠ざかる方向）へ
向くように、傾斜している。
【０１２３】このため、頭頂部材９２および各段の集液
用部材９１に降り注いだ液滴は、それより低い段の集液
用部材９１を順次伝わることによって、最終的に貯留用
部材９９へと到達する。貯留用部材９９底部には、貯留
用部材９９に集まった液を、処理槽１１の外部へと排出
するための配管２０が接続されている。
【０１２４】受け皿９３は、以上のように構成されてい
るので、ＩＰＡ液７から発生し、上昇するＩＰＡ蒸気の
流れ８４は、図１９に示すように、頭頂部材９２および
複数の集液用部材９１の間の間隙を通過して、その上方
に位置する半導体ウェハ３等の処理対象物へと向かって
ゆく。また、処理対象物の表面から落下したＩＰＡ液８
３は、最終的に貯留用部材９９へと到達し、さらに、配
管２０を通じて処理槽１１の外部へと排出される。
【０１２５】すなわち、受け皿９３は、受け皿８６と同
様に、受け皿としての本来の機能を失うことなく、ＩＰ
Ａ蒸気の流れ８４を妨げず、乾燥不良および乾燥の不均
一性の抑制に寄与するという利点を有している。また、
受け皿９３も、受け皿８６と同様に、装置１０２，１０
５への使用に特に適している。
【０１２６】また、図１７〜図１８に例示した受け皿８
６，９０，９３において、各部材８７，８８，９１，９
２を、実施の形態９の受け皿８２と同様に、気体透過性
でしかも液体不透過性の材料で構成することによって、
処理対象物へのＩＰＡ蒸気の凝縮効率を、さらに高める
ことが可能となる。
【０１２７】＜12.実施の形態１１＞図２０は、実施の
形態１１の乾燥装置の構成を示す正面断面図である。こ
の装置１１１は、整流部材９５が備わっている点におい
て、装置１０１とは特徴的に異なっている。整流部材９
５は、蒸気充填部３１の内壁面に取り付けられており、
しかも、ノズル３４の上方の位置に設置されている。整
流部材９５は、板状であって、ノズル３４から上方に向
かって噴出するガスの噴流３６の方向を、半導体ウェハ
３等の処理対象物へ向かうように転換可能なように、湾
曲ないし屈曲している。
【０１２８】すなわち、ノズル３４から噴出した窒素ガ
スなどの噴流３６は、蒸気充填部３１の内壁面に沿って
上昇した後、整流部材９５の主面に沿って、その方向を
転換し、半導体ウェハ３等の処理対象物へと向かう。噴
流３６は、処理対象物の周囲を通過した後に、吸気口３
３へと回収される。その結果、ＩＰＡ蒸気５の処理対象
物への凝縮効率がさらに向上する。したがって、乾燥不
良および乾燥の不均一性が、さらに効果的に抑制される
という利点が得られる。
【０１２９】＜13.変形例＞序論で述べたように、実施
の形態１〜１１の各々の特徴部は、従来装置１５１と組
み合わせて実施することも可能である。ここでは、その
一例を示す。図２１は、実施の形態１の特徴部をなすノ
ズル３４および吸気口３３を、従来装置１５１に設けた
例を示す正面断面図である。
【０１３０】この装置１１２には、上方が開口した蒸気
充填部９６が備わっている。蒸気充填部９６の側壁の上
方部分の内側には、側壁に沿うように冷却コイル１６２
が取り付けられている。吸気口３３は、冷却コイル１６
２の下方で、しかも、冷却コイル１６２に近接した位置
に形成されている。また、装置１０１とは異なり、ノズ
ル１３および排気部材１４は設けられない。すなわち、
装置１１２では、冷却コイル１６２が、放散防止手段を
構成している。
【０１３１】このように構成された装置１１２において
も、ノズル３４および吸気口３３が設けられているため
に、従来装置１５１と比較すると、半導体ウェハ３等の
処理対象物へのＩＰＡ蒸気の凝縮率が高められ、乾燥不
良が抑制されるという利点が得られる。
【０１３２】
【発明の効果】第１の発明の装置では、ノズルに例えば
非反応性ガスなどを供給することによって、処理層の側
壁の内側表面を覆うガスの流れを生成することができ
る。それによって、側壁の内側表面への溶媒液の蒸気の
無用な凝縮を抑えることが可能となる。すなわち、処理
対象物への蒸気の凝縮効率が高められ、その結果、乾燥
不良が抑制される。
【０１３３】第２の発明の装置では、下部に位置するノ
ズルによって生成されたガスの流れが、処理層の側壁の
内側表面に沿って流れた後に、上部に位置する吸気口へ
と回収される。すなわち、ガスの流れが円滑であり、処
理対象物へ触れる蒸気の流れが乱され難い。このため、
処理対象物の乾燥が、安定的かつ均一に行われ易い。
【０１３４】第３の発明の装置では、ノズルによって生
成されたガスの流れが、吸気口へと回収される前に、一
旦、処理対象物へと向かう。このため、溶媒液の蒸気
が、ガスの流れによって強制的に処理対象物へと供給さ
れる。このため、処理対象物への蒸気の凝縮効率が一層
高められるので、処理対象物の乾燥不良が、さらに効果
的に抑制される。
【０１３５】第４の発明の装置では、非反応性ガスが循
環的にノズルへ供給されるので、非反応性ガスの使用量
を節減することができる。また、回収されたガスの中に
含まれる溶媒液の蒸気の濃度を高めて、ノズルへと供給
されるので、処理層の内部における溶媒液の蒸気の濃度
の低下を抑えることができる。このため、処理対象物へ
の蒸気の凝縮効率が一層高められるので、処理対象物の
乾燥不良が、さらに効果的に抑制される。
【０１３６】第５の発明の装置では、混合ガスが、混合
ガス生成手段からノズルへと、混合ガス配管を通じて供
給されるにもかかわらず、この混合ガスが第２ヒータに
よって加熱されるので、混合ガスに含まれる溶媒液の蒸
気の混合ガス配管への凝縮を抑制することができる。こ
のため、処理対象物への蒸気の凝縮効率を劣化させるこ
とがなく、また、混合ガス生成手段に余分な負担を加え
ることがない。
【０１３７】第６の発明の装置では、吸気口を通じて処
理槽から回収される混合ガスの中に含まれる溶媒液の蒸
気の濃度に、目標値からの偏差が生じても、制御手段
が、第１ないし第３ヒータの加熱出力を制御することに
よって、偏差の解消が図られる。このため、処理対象物
の投入等にともなう、溶媒液の蒸気の濃度の変動が小さ
く抑えられ、蒸気の濃度が、目標値に対応した略一定値
に保持される。その結果、処理対象物への蒸気の凝縮量
が、おおよそ目標どおりに保持されるので、乾燥不良
が、さらに抑制される。
【０１３８】第７の発明の装置では、制御手段が吸引手
段の吸引出力をも制御するので、吸気口を通じて処理槽
から回収される混合ガスの中に含まれる溶媒液の蒸気の
濃度に、目標値からの偏差が生じても、この偏差が、さ
らに速やかに解消される。
【０１３９】第８の発明の装置では、処理槽の側壁に取
り付けられた整流部材によって、ガスの流れが、処理対
象物が収容される部位へと向かうので、溶媒液の蒸気の
処理対象物への凝縮効率がさらに向上する。したがっ
て、乾燥不良および乾燥の不均一性が、さらに効果的に
抑制される。
【０１４０】第９の発明の装置では、ノズルが多重構造
となっているので、最も外側の配管に規定される複数の
噴出孔の各々からは、比較的互いに均一な流速で、ガス
が噴出する。すなわち、複数の噴出孔から噴出するガス
の流量の偏りが、緩和ないし解消される。
【０１４１】第１０の発明の装置では、ノズルへ例えば
非反応性のガスを供給することによって、溶媒液をバブ
リングすることができる。それによって、溶媒液から蒸
気を高い効率で発生させることができる。その結果、処
理対象物への蒸気の凝縮量が高まるので、処理対象物の
乾燥不良を低減することが可能である。
【０１４２】第１１の発明の装置では、ノズルが複数個
に分割して配置されているので、溶媒液の広い範囲にわ
たって、蒸気の発生が加速される。このため、処理対象
物への蒸気の凝縮量がさらに高められるので、処理対象
物の乾燥不良をさらに低減することが可能である。
【０１４３】第１２の発明の装置では、もう一つのノズ
ルに例えば非反応性ガスを供給することによって、処理
層の側壁の内側表面を覆うガスの流れを生成することが
できる。それによって、側壁の内側表面への溶媒液の蒸
気の無用な凝縮を抑えることが可能となる。すなわち、
処理対象物への蒸気の凝縮効率が高められ、その結果、
乾燥不良が、さらに抑制される。
【０１４４】しかも、双方のノズルが互いに連通するこ
とによって、共通のガスを双方のノズルへと同時に供給
することが可能であるので、これらのノズルへ不活性ガ
スなどを供給するための装置を、個別に設置する必要が
ない。すなわち、装置の構成を複雑化することなく、乾
燥不良を効果的に抑制することが可能である。
【０１４５】第１３の発明の装置では、液体不透過性の
材料で構成された受け皿が備わっているので、処理対象
物の表面から落下する水分を含んだ溶媒液の液滴が、受
け皿によって回収され、さらに、配管を通じて外部へと
排出される。このため、処理槽の底部に貯留される溶媒
液の純度が高いままに保たれる。さらに、受け皿が、液
体不透過性であると同時に気体透過性の材料で構成され
ているので、貯留される溶媒液から発生し、上昇する蒸
気の流れが、受け皿によって遮断されることがない。す
なわち、処理対象物への蒸気の凝縮効率の低下、あるい
は、処理対象物を取り巻く蒸気の流れの不均一性の問題
を生起することなく、溶媒液の純度を保持することが可
能である。
【０１４６】第１４の発明の装置では、受け皿が備わっ
ているので、処理対象物の表面から落下する水分を含ん
だ溶媒液の液滴が、受け皿によって回収され、さらに、
配管を通じて外部へと排出される。このため、処理槽の
底部に貯留される溶媒液の純度が高いままに保たれる。
さらに、受け皿が、断面「Ｖ」字型ないし断面逆「Ｖ」
字型に、間隔をおいて配列された複数の板材を備えてい
るので、貯留される溶媒液から発生し、上昇する蒸気の
流れが、受け皿によって遮断されることがない。すなわ
ち、処理対象物への蒸気の凝縮効率の低下、あるいは、
処理対象物を取り巻く蒸気の流れの不均一性の問題を生
起することなく、溶媒液の純度を保持することが可能で
ある。
【０１４７】第１５の発明の装置では、受け皿に整流部
材が備わっているので、貯留された溶媒液から発生する
蒸気の流れが、処理対象物から遠ざかるように拡散する
ことなく、処理対象物へと収束する。このため、蒸気の
処理対象物への凝縮効率がさらに高まるので、乾燥不良
および乾燥の不均一性が、さらに効果的に抑制される。
【０１４８】第１６の発明の装置では、ノズルによって
生成されたガスの流れが、吸気口へと回収される前に、
一旦、処理対象物へと向かう。しかも、この流れは、受
け皿によって妨げられない。このため、溶媒液の蒸気
が、受け皿に遮蔽されることなく、ガスの流れによって
処理対象物へと効率よく供給される。その結果、処理対
象物への蒸気の凝縮効率が一層高められるので、処理対
象物の乾燥不良が、さらに効果的に抑制される。
【０１４９】第１７の発明の装置では、ノズルへガスを
供給することによって、溶媒液をバブリングすることが
できる。そうすることによって、溶媒液から蒸気を高い
効率で発生させることができる。溶媒液から上昇する蒸
気の流れは、受け皿に遮蔽されることがないので、処理
対象物へと効率よく供給される。その結果、処理対象物
への蒸気の凝縮効率が一層高められ、処理対象物の乾燥
不良が、さらに効果的に抑制される。
【０１５０】第１８の発明の装置では、噴出手段へ、ガ
ス体として非反応性ガスを供給することによって、非反
応性ガスの噴流が生成され、その結果、処理槽の開口部
を覆う一種のカーテンが形成される。さらに、処理槽の
側壁が、湾曲部を有しているので、溶媒液から発生した
蒸気の外部への流出が、非反応性ガスのカーテンによっ
て効果的に阻まれる。
【０１５１】このため、従来装置が必要とした冷却コイ
ルが不要となるので、処理槽の内部に充満する蒸気の状
態が安定する。その結果、処理対象物の乾燥不良が、さ
らに効果的に抑制される。また、冷却コイルの設置に要
した処理槽の上層部が不要となるので、装置の小型化が
実現する。さらに、複雑で高価な冷却コイルが不要であ
るために、装置の製造コストおよび補修コストの節減、
補修の迅速化が実現する。
【０１５２】第１９の発明の装置では、処理槽の開口部
を開閉自在に覆う蓋が備わるので、処理対象物を投入し
ていないときなどに、蓋で開口部を閉塞することによっ
て、噴出手段からの非反応性ガスの噴出がなくても、処
理槽の内部の蒸気の放散を防止することが可能である。
このため、非反応性ガスの使用量を節減することが可能
となる。
【０１５３】第２０の発明の方法では、第１ないし第１
９のいずれかの発明の装置を用いて、例えば半導体ウェ
ハなどの処理対象物に対する乾燥処理が行われる。この
ため、乾燥処理工程の中で、処理対象物は、処理槽の内
部に充満する溶媒液の十分な量の蒸気に晒される。その
結果、処理対象物の乾燥不良が抑制され、良好な処理結
果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１の装置の斜視断面図である。
【図２】 各実施の形態の基礎となる装置の正面断面図
である。
【図３】 実施の形態１の装置の正面断面図である。
【図４】 実施の形態１の装置の側面断面図である。
【図５】 実施の形態２の装置の正面断面図である。
【図６】 実施の形態３の装置の側面断面図である。
【図７】 実施の形態４の装置の側面断面図である。
【図８】 実施の形態５の装置の斜視断面図である。
【図９】 実施の形態５の装置の部分拡大断面図であ
る。
【図１０】 実施の形態５の別の装置例の部分拡大断面
図である。
【図１１】 実施の形態６の装置の部品としてのノズル
の断面図である。
【図１２】 実施の形態７の装置の側面断面図である。
【図１３】 実施の形態８の装置の側面断面図である。
【図１４】 実施の形態８の装置の制御部のブロック図
である。
【図１５】 実施の形態９の装置の部分拡大断面図であ
る。
【図１６】 実施の形態９の装置に備わる受け皿の部分
拡大断面図である。
【図１７】 実施の形態１０の装置の部分拡大断面図で
ある。
【図１８】 実施の形態１０の別の装置例の部分拡大断
面図である。
【図１９】 実施の形態１０のさらに別の装置例の部分
拡大断面図である。
【図２０】 実施の形態１１の装置の正面断面図であ
る。
【図２１】 変形例の装置の正面断面図である。
【図２２】 従来の装置の正面断面図である。
【符号の説明】
３ 半導体ウェハ（処理対象物）、４ カセット（処理
対象物）、５ ＩＰＡ蒸気（蒸気）、６，８２，８６，
９０，９３ 受け皿、７ ＩＰＡ液（溶媒液）、１０
ヒータ（第１ヒータ）、１１ 処理槽、１３ ノズル
（噴出手段）、１４ 排気部材（排気手段）、１５
蓋、２０ 配管、２２ 開口部、３４，４１，６１ ノ
ズル、３３ 吸気口、３５，４８，４９ 噴出孔、５０
ファン（吸引手段）、５１ 混合ガス生成ユニット
（混合ガス生成手段）、５４ 混合槽、５３ ヒータ
（第２ヒータ）、６０ ヒータ（第３ヒータ）、６８
外側配管（配管）、６９ 内側配管（配管）、７０，７
５ 制御部（制御手段）、７１ ＩＰＡ濃度センサ（濃
度センサ）、８９，９５ 整流部材、８８ 貯留用部材
（第１板材）、９２ 頭頂部材（第１板材）、８７，９
１ 集液用部材（第２板材）、８９ 整流部材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒田 健 兵庫県伊丹市瑞原四丁目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 伴 功二 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 小西 瞳子 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 横井 直樹 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 水溶性の溶媒液を貯留しつつ加熱し、前
    記溶媒液から発生する蒸気を処理対象物の表面に凝縮さ
    せることによって、当該処理対象物の表面を乾燥させる
    ための乾燥装置において、 前記処理対象物を出し入れ可能で上方向を向いて開口す
    る開口部を上部に規定し、底部において前記溶媒液を貯
    留可能であるとともに、貯留された当該溶媒液の上方に
    おいて前記処理対象物を収容可能な処理槽と、 前記処理層の前記底部に貯留する前記溶媒液を加熱可能
    なヒータと、 前記蒸気が前記開口部を通じて前記処理槽の内部から外
    部へと放散することを防止するための放散防止手段と、 ガスの供給を受けることによって、前記処理槽の側壁の
    内側表面に沿って、当該内側表面を覆うように流れる前
    記ガスの流れを生成可能なノズルと、を備え、 前記処理槽は、前記内側表面に沿って流れた後の前記ガ
    スを回収可能な吸気口を、前記側壁に、さらに規定して
    いる乾燥装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の乾燥装置において、 前記ガスが前記内側表面に沿って、下部から上部へと当
    該内側表面を覆うように流れた後に、前記吸気口へと回
    収可能なように、前記ノズルが前記側壁の下部に設置さ
    れ、前記吸気口が前記側壁の上部に規定されている乾燥
    装置。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の乾燥装置において、 前記ガスが前記内側表面に沿って、上部から下部へと当
    該内側表面を覆うように流れた後に、前記処理対象物が
    収容される部位を通過して前記吸気口へと回収可能なよ
    うに、前記ノズルが前記側壁の上部に設置され、前記吸
    気口が前記側壁の上部に規定されている乾燥装置。
  4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかに記
    載の乾燥装置において、 吸引手段と、混合ガス生成手段とを、さらに備え、 前記吸引手段は、前記吸気口と前記混合ガス生成手段の
    間に介挿され、前記吸気口を通じて前記処理槽の内部を
    吸引し、 前記混合ガス生成手段は、前記吸引手段と前記ノズルの
    間に介挿され、前記ガスとして、非反応性ガスと前記蒸
    気との混合ガスを前記ノズルへと供給し、しかも、前記
    吸引手段によって吸引された前記混合ガスの中の前記蒸
    気の濃度を高めて前記ノズルへと供給する乾燥装置。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載の乾燥装置において、 前記混合ガス生成手段と前記ノズルの間に介挿され、前
    記混合ガスを搬送するための混合ガス配管と、 前記ヒータを第１ヒータとし、前記混合ガス配管に取り
    付けられ、当該混合ガス配管で搬送される前記混合ガス
    を加熱するための第２ヒータと、 をさらに備える乾燥装置。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の乾燥装置において、 前記混合ガス生成手段が、前記溶媒液を貯留可能な混合
    槽と、当該混合槽に貯留される前記溶媒液を加熱するこ
    とによって、この溶媒液の蒸気を生成するための第３ヒ
    ータと、を備え、 前記混合槽は、当該混合槽に貯留される前記溶媒液から
    生成された蒸気を、前記吸引手段によって吸引された前
    記混合ガスの中に混入させることによって、当該混合ガ
    スの中の前記蒸気の濃度を高め、 前記乾燥装置は、 前記吸気口を通過する前記混合ガスの中の前記蒸気の濃
    度を検出する濃度センサと、 前記濃度センサで検出された前記濃度の目標値からの偏
    差を解消するように、前記第１ないし第３ヒータの加熱
    出力を制御する制御手段と、 をさらに備える乾燥装置。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載の乾燥装置において、 前記制御手段が、前記濃度センサで検出された前記濃度
    の前記目標値からの偏差を解消するように、前記第１な
    いし第３ヒータの加熱出力に加えて、前記吸引手段の吸
    引出力をも制御する乾燥装置。
  8. 【請求項８】 請求項２に記載の乾燥装置において、 前記側壁に取り付けられ、前記ガスが前記内側表面に沿
    って下部から上部へと当該内側表面を覆うように流れた
    後に、一旦、前記処理対象物が収容される部位へと向か
    うように、流れの方向を転換させる整流部材を、さらに
    備える乾燥装置。
  9. 【請求項９】 請求項１ないし請求項８のいずれかに記
    載の乾燥装置において、 前記ノズルが、内側から外側へと多重に組み合わされた
    複数の配管を備え、 前記複数の配管の各々が、中心軸に沿って配列する複数
    の噴出孔を規定しており、その結果、前記複数の配管の
    中で、最も内側の配管に供給された前記ガスが、前記複
    数の噴出孔を通じて順次外側の配管へと供給されるとと
    もに、最も外側に位置する配管に規定される前記複数の
    噴出孔を通じて前記側壁の前記内側表面に沿うように噴
    出し、 しかも、前記複数の配管の中の任意の一つとその外側の
    一つとの間で、各々に規定される前記噴出孔が互いに反
    対側に向いている乾燥装置。
  10. 【請求項１０】 水溶性の溶媒液を貯留しつつ加熱し、
    前記溶媒液から発生する蒸気を処理対象物の表面に凝縮
    させることによって、当該処理対象物の表面を乾燥させ
    るための乾燥装置において、 前記処理対象物を出し入れ可能で上方向を向いて開口す
    る開口部を上部に規定し、底部において前記溶媒液を貯
    留可能であるとともに、貯留された当該溶媒液の上方に
    おいて前記処理対象物を収容可能な処理槽と、 前記処理層の前記底部に貯留する前記溶媒液を加熱可能
    なヒータと、 前記蒸気が前記開口部を通じて前記処理槽の内部から外
    部へと放散することを防止するための放散防止手段と、 ガスの供給を受けることによって、前記処理槽に貯留さ
    れる前記溶媒液の中に、前記ガスを噴出することによっ
    て、前記溶媒液をバブリング可能なノズルと、 を備え、 前記処理槽は、バブリング後の前記ガスを回収可能な吸
    気口を、前記側壁に、さらに規定している乾燥装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の乾燥装置におい
    て、 前記ノズルが複数個に分割して配置されている乾燥装
    置。
  12. 【請求項１２】 請求項１０または請求項１１に記載の
    乾燥装置において、 前記ガスの供給を受けることによって、前記処理槽の側
    壁の内側表面に沿って、当該内側表面を覆うように流れ
    る前記ガスの流れを生成可能なもう一つのノズルを、さ
    らに備え、 前記ノズルおよび前記もう一つのノズルが互いに連通し
    ており、それによって、これらの双方のノズルに、前記
    ガスとして共通のガスを同時に供給可能である乾燥装
    置。
  13. 【請求項１３】 水溶性の溶媒液を貯留しつつ加熱し、
    前記溶媒液から発生する蒸気を処理対象物の表面に凝縮
    させることによって、当該処理対象物の表面を乾燥させ
    るための乾燥装置において、 前記処理対象物を出し入れ可能で上方向を向いて開口す
    る開口部を上部に規定し、底部において前記溶媒液を貯
    留可能であるとともに、貯留された当該溶媒液の上方に
    おいて前記処理対象物を収容可能な処理槽と、 前記処理層の前記底部に貯留する前記溶媒液を加熱可能
    なヒータと、 前記蒸気が前記開口部を通じて前記処理槽の内部から外
    部へと放散することを防止するための放散防止手段と、 前記処理槽に収容される前記処理対象物の直下で、しか
    も、貯留される前記溶媒液の液面の上方の位置に設置さ
    れる受け皿と、 前記受け皿の底部に連結し、前記受け皿に注がれる液体
    を前記装置の外部へと排出するための配管と、を備え、 前記受け皿が、気体透過性であってしかも液体不透過性
    の材料で、構成されている乾燥装置。
  14. 【請求項１４】 水溶性の溶媒液を貯留しつつ加熱し、
    前記溶媒液から発生する蒸気を処理対象物の表面に凝縮
    させることによって、当該処理対象物の表面を乾燥させ
    るための乾燥装置において、 前記処理対象物を出し入れ可能で上方向を向いて開口す
    る開口部を上部に規定し、底部において前記溶媒液を貯
    留可能であるとともに、貯留された当該溶媒液の上方に
    おいて前記処理対象物を収容可能な処理槽と、 前記処理層の前記底部に貯留する前記溶媒液を加熱可能
    なヒータと、 前記蒸気が前記開口部を通じて前記処理槽の内部から外
    部へと放散することを防止するための放散防止手段と、 前記処理槽に収容される前記処理対象物の直下で、しか
    も、貯留される前記溶媒液の液面の上方の位置に設置さ
    れる受け皿と、 前記受け皿の底部に連結し、前記受け皿に注がれる液体
    を前記装置の外部へと排出するための配管と、を備え、 前記受け皿が、断面「Ｖ」字型または逆「Ｖ」字型に折
    り曲げられた平板状の第１板材と、当該第１板材を中心
    として対称となるように、前記第１板材の両側に、当該
    第１板材をも含めた全体としてそれぞれ断面「Ｖ」字型
    または逆「Ｖ」字型となるように、互いに間隔をおいて
    配列された平板状の複数の第２板材と、を備える乾燥装
    置。
  15. 【請求項１５】 請求項１４に記載の乾燥装置におい
    て、 前記受け皿が、前記複数の第２板材の中で、前記第１板
    材から最も離れた位置、すなわち最も外側に、配置され
    る一対のさらに外側に取り付けられ、前記受け皿の下方
    から上昇する前記蒸気の流れを収束させるための整流部
    材を、さらに備える乾燥装置。
  16. 【請求項１６】 請求項１３ないし請求項１５のいずれ
    かに記載の乾燥装置において、 ガスの供給を受けることによって、前記処理槽の側壁の
    内側表面に沿って、当該内側表面を覆うように流れる前
    記ガスの流れを生成可能なノズルを、さらに備え、 前記処理槽は、前記内側表面に沿って流れた後の前記ガ
    スを回収可能な吸気口を、前記側壁に、さらに規定して
    おり、 しかも、前記ガスが前記内側表面に沿って、上部から下
    部へと当該内側表面を覆うように流れた後に、前記処理
    対象物が収容される部位を通過して前記吸気口へと回収
    可能なように、前記ノズルが前記側壁の上部に設置さ
    れ、前記吸気口が前記側壁の上部に規定されている乾燥
    装置。
  17. 【請求項１７】 請求項１３ないし請求項１５のいずれ
    かに記載の乾燥装置において、 ガスの供給を受けることによって、前記処理槽に貯留さ
    れる前記溶媒液の中に、前記ガスを噴出することによっ
    て、前記溶媒液をバブリング可能なノズルを、さらに備
    え、 前記処理槽は、バブリング後の前記ガスを回収可能な吸
    気口を、前記側壁に、さらに規定している乾燥装置。
  18. 【請求項１８】 請求項１ないし請求項１７のいずれか
    に記載の乾燥装置において、 前記放散防止手段が、前記開口部を挟んで互いに対向す
    るように設けられる、噴出手段と排気手段と、を備え、 前記排気手段は、前記噴出手段に向かって開口する排気
    口を規定し、 前記噴出手段は、ガス体の供給を受けることによって、
    前記排気口へ向かうとともに前記開口部を覆う前記ガス
    体の噴流を生成可能であり、 前記排気手段は、前記排気口を通じて吸引した前記ガス
    体を外部へと排出可能であり、 前記処理槽の側壁が、下方から前記開口部へと接近する
    にしたがって、内側へと滑らかに湾曲する湾曲部を有し
    ている乾燥装置。
  19. 【請求項１９】 請求項１８に記載の乾燥装置におい
    て、 前記放散防止手段が、前記開口部を開閉自在に覆う蓋、
    をさらに備える乾燥装置。
  20. 【請求項２０】 請求項１ないし請求項１９のいずれか
    に記載の乾燥装置を用いて前記処理対象物の表面を乾燥
    させる乾燥方法において、 前記乾燥装置を準備する工程と、 前記処理槽の中に前記溶媒液を供給することにより、前
    記処理槽の中の一部に前記溶媒液を貯留する工程と、 前記ヒータを駆動することにより、前記溶媒液を加熱す
    る工程と、 前記開口部を通過することにより、前記処理対象物を前
    記処理槽の中へと挿入する工程と、 挿入された前記処理対象物を、前記溶媒液の液面の上方
    に保持しつつ、加熱された前記溶媒液の蒸気によって、
    前記処理対象物の表面を乾燥させる乾燥処理工程と、 当該乾燥処理工程の後に、前記開口部を通過することに
    よって、前記処理対象物を前記処理槽の外部へと取り出
    す工程と、 を備える乾燥方法。
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