JPH11121338A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板上で処理液の蒸気を結露させることな
く、処理液の蒸気を含む安定した雰囲気中で基板を加熱
処理することができる基板処理装置を提供する。 【解決手段】 混合処理蒸気生成部３０は、純水などの
処理液の蒸気に窒素ガスなどの希釈用ガスを混合して混
合処理蒸気を生成し、この混合処理蒸気を処理チャンバ
ー４０に送る。処理チャンバー４０内で基板Ｗが下降変
位されて基板載置台４１上に載置されるまでの基板Ｗの
下降過程で、基板Ｗの処理面近傍にある混合処理蒸気中
の処理液の蒸気の蒸気圧がほぼ飽和蒸気圧になるよう
に、メインコントローラ６２は、基板Ｗの下降変位量に
合わせて流量調節弁３７を操作することによって、混合
処理蒸気中の処理液の蒸気の分圧比を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハなど
の基板上に塗布形成された膜の改質などに利用される基
板処理装置に係り、特に処理液の蒸気を含む雰囲気中で
基板を加熱処理する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の基板処理装置の概略構成
を図５を参照して説明する。この基板処理装置は、処理
液の蒸気を生成する気化器１０と、この気化器１０から
供給された処理液の蒸気中で基板Ｗを処理する処理チャ
ンバー２０とから構成されている。

【０００３】気化器１０は、処理液が貯留されたバブリ
ングタンク１１を備え、このバブリングタンク１１に付
設されたヒーター１２によって、処理液が加熱される。
バブリングタンク１１内にはガス導入管１３が導入さ
れ、処理液中に窒素ガスなどのキャリアガスが送り込ま
れる。また、バブリングタンク１１の上部からは蒸気導
出管１４が導出されている。加熱生成された処理液の蒸
気はキャリアガスとともに、蒸気導出管１４を介して処
理チャンバー２０へ供給される。

【０００４】処理チャンバー２０は、処理対象である半
導体ウエハなどの基板Ｗを載置する基板載置台２１を備
え、この基板載置台２１上に開閉自在のチャンバー本体
２２が配備されている。基板載置台２１には、基板Ｗを
加熱するためのヒーター２３が埋設されているととも
に、基板Ｗを昇降変位させる基板昇降機構２４が設けら
れている。基板昇降機構２４は、基板Ｗを支持する複数
本の支持ピン２５と、これらの支持ピン２５を昇降駆動
するエアーシリンダ２６などから構成されている。チャ
ンバー本体２２の上部に蒸気導出管１４が連通接続され
て、チャンバー本体２４の処理室２７内へ処理液の蒸気
が導入されるようになっている。

【０００５】以上のように構成された従来の基板処理装
置において、基板処理は次のように進められる。チャン
バー本体２２が上方に退避して、処理室２７を開放した
状態で、基板載置台２１から突出した支持ピン２５上に
基板Ｗが載置される。続いてチャンバー本体２２が下降
して、処理室２７が密閉される。この処理室２７に気化
器１０から処理液の蒸気が導入されると、支持ピン２５
が下降して、基板Ｗが載置台２１上に載置される。基板
Ｗは、基板載置台２１上で加熱されながら、処理液の蒸
気雰囲気中で処理される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の基板処理装置には次のような問題がある。すな
わち、処理液の蒸気が処理室２７に導入された時点で、
基板Ｗは基板載置台２１から離れた位置にあるので、基
板Ｗは基板載置台２１の設定加熱温度よりも低くなって
いる。その結果、基板Ｗの温度が、処理室２７に導入さ
れた処理液の蒸気の温度よりも低くなる。そうすると、
処理室２７に導入された処理液の蒸気が基板Ｗの近傍で
冷やされて基板Ｗ上で結露し、基板Ｗの処理面に形成さ
れている膜を劣化させるという問題を引き起こす。

【０００７】このような問題を解決するために、まず基
板Ｗを基板載置台２１上に載置して加熱し、その後に処
理室２７に処理液の蒸気を導入することも考えられる。
このような手順で処理を行うと、基板Ｗに形成された膜
が、処理液の蒸気を含まない雰囲気中で一時的に加熱さ
れることになる。しかし、ある種の膜は、その膜中に含
まれる成分の飛散を避けるために、処理液の蒸気中で処
理されることが必要であるので、上記のような手順で処
理を行うと膜中の成分が飛散し、その結果として膜が変
質するという別異の問題が生じる。

【０００８】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、基板上で処理液の蒸気を結露させるこ
となく、処理液の蒸気を含む安定した雰囲気中で基板を
加熱処理することができる基板処理装置を提供すること
を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項１に記載の発明は、処理液の蒸気を含む雰囲
気中で基板を加熱処理する基板処理装置であって、処理
液の蒸気に希釈用ガスを混合して混合処理蒸気を生成す
る混合処理蒸気生成手段と、前記混合処理蒸気を取り込
む処理チャンバーと、前記処理チャンバーに設けられ、
所定温度に加熱され、かつ基板が載置される基板載置台
と、前記基板載置台から離れた離間位置と、前記基板載
置台上に載置された載置位置とにわたって、基板を昇降
変位させる基板昇降機構と、前記処理チャンバー内で前
記基板昇降機構が基板を前記離間位置から前記載置位置
にまで下降変位させる過程で、前記基板の処理面近傍に
ある混合処理蒸気中の処理液の蒸気の蒸気圧とその飽和
蒸気圧との比がほぼ一定になるように、前記基板昇降機
構による基板の下降変位量に合わせて、前記混合処理蒸
気生成手段における処理液の蒸気および希釈用ガスの少
なくとも一方の混合量を変えることによって、混合処理
蒸気中の処理液の蒸気の分圧比を調整する分圧比調整手
段とを備えたものである。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の基板処理装置において、前記分圧比調整手段は、前記
処理液の蒸気に混合される希釈用ガスの混合量を変える
ものである。

【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の基板処理装置において、前記分圧比調整手段は、前記
処理チャンバー内で前記基板昇降機構が基板を前記離間
位置から前記載置位置にまで下降変位させる過程で、前
記基板の処理面近傍にある混合処理蒸気中の処理液の蒸
気の蒸気圧が、ほぼ飽和蒸気圧になるように、前記基板
昇降機構による基板の下降変位量に合わせて、前記混合
処理蒸気生成手段における処理液の蒸気および希釈用ガ
スの少なくとも一方の混合量を変えることによって、混
合処理蒸気中の処理液の蒸気の分圧比を調整するもので
ある。

【００１２】

【作用】請求項１に記載の発明の作用は次のとおりであ
る。処理チャンバー内に搬入された基板は、基板昇降機
構によって、まず基板載置台から離れた離間位置にあ
る。続いて、混合処理蒸気生成手段で、処理液の蒸気に
希釈用ガスを混合して生成された混合処理蒸気が、処理
チャンバー内に送り込まれる。処理チャンバー内への混
合処理蒸気の供給とほぼ同時に、基板昇降機構は基板を
下降変位させる。基板の下降変位過程で、分圧比調整手
段は、基板の処理面近傍にある混合処理蒸気中の処理液
の蒸気の蒸気圧とその飽和蒸気圧との比がほぼ一定にな
るように、基板昇降機構による基板の下降変位量に合わ
せて、混合処理蒸気生成手段における処理液の蒸気およ
び希釈用ガスの少なくとも一方の混合量を変えることに
よって、混合処理蒸気中の処理液の蒸気の分圧比を調整
する。

【００１３】すなわち、基板の下降過程の初期段階で
は、基板は基板載置台から離れた位置にあるので、基板
は比較的に低い温度になっている。基板の温度が低い
と、飽和蒸気圧の温度依存性により、基板の処理面近傍
にある混合処理蒸気中の処理液の蒸気の飽和蒸気圧も低
くなる。したがって、基板の下降過程の初期段階では、
混合処理蒸気中の処理液の蒸気の蒸気圧を低くするため
に、分圧比調整手段は、混合処理蒸気中の処理液の蒸気
の分圧比が小さくなるように、処理液の蒸気および希釈
用ガスの少なくとも一方の混合量を調整する。このよう
に処理液の蒸気の分圧比を調整すれば、基板の下降過程
の初期段階で基板の温度が低い場合であっても、基板の
処理面近傍にある混合処理蒸気中の処理液の蒸気が過飽
和の状態にならないので、基板の処理面での処理液の蒸
気の結露を防止することができる。

【００１４】一方、基板の下降変位量が大きくなって、
加熱された基板載置台に基板が近づくに従って、基板の
温度は次第に上昇する。基板の温度の上昇により、基板
近傍にある混合処理蒸気中の処理液の蒸気の飽和蒸気圧
も高くなる。これに合わせて、分圧比調整手段は混合処
理蒸気中の処理液の蒸気の分圧比を次第に大きくするこ
とによって、混合処理蒸気中の処理液の蒸気の蒸気圧を
高くしてゆく。その結果、基板の下降過程の全般にわた
って、基板の処理面近傍にある混合処理蒸気中の処理液
の蒸気の蒸気圧とその飽和蒸気圧との比が一定になる。
基板が基板載置台に載った後は、基板の温度は一定であ
るので、混合処理蒸気中の処理液の蒸気の分圧比は一定
値に維持される。

【００１５】請求項２に記載の発明によれば、分圧比調
整手段が、処理液の蒸気中に混合される希釈用ガスの混
合量を変えることによって、混合処理蒸気中の処理液の
蒸気の分圧比を調整するので、処理液の蒸気の分圧比を
精度よく調整することができる。

【００１６】請求項３に記載の発明によれば、基板の処
理面近傍にある混合処理蒸気中の処理液の蒸気の蒸気圧
が、ほぼ飽和蒸気圧になるように、混合処理蒸気中の処
理液の蒸気の分圧比が調整されるので、基板が基板載置
台から離れて温度の低い状態にあっても、処理液の蒸気
が飽和蒸気圧にある状態で基板の処理が行われる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を説明する。図１は、本発明に係る基板処理装置の
一実施例の概略構成図である。本実施例の基板処理装置
は、大きく分けて、処理液の蒸気に希釈用ガスを混合し
て混合処理蒸気を生成する混合処理蒸気生成部３０と、
この混合処理蒸気生成部３０で生成された混合処理蒸気
を取り込み、この蒸気中で基板を加熱処理する処理チャ
ンバー４０と、混合処理蒸気生成部３０および処理チャ
ンバー４０を制御する制御系とで構成されている。

【００１８】混合処理蒸気生成部３０の構成を図２を参
照して説明する。混合処理蒸気生成部３０は密閉された
容器３１を備え、この容器３１に、それぞれの先端が絞
られた内管３２および外管３３からなる二重管が導入さ
れている。内管３２には純水（Ｈ₂ Ｏ）などの処理液
が、外管３３には窒素ガス（Ｎ₂ ）などの希釈用ガス
が、それぞれ流通する。処理液としては、純水以外に、
アンモニア水や有機溶剤などが用いられることもある。
内管３２から流出する処理液は、外管３３から噴出する
希釈用ガスの高速流により霧状に飛散して容器３１内に
導入される。容器３１内はヒーター３４によって加熱さ
れており、その熱で霧状の処理液が気化して処理液の蒸
気となり、この処理液の蒸気と希釈用ガスとが容器３１
内で混合されて、混合処理蒸気が生成される。生成され
た混合処理蒸気は、容器３１の二重管導入側とは反対側
に設けられた蒸気導出口３５から導出されて、処理チャ
ンバー４０に送られる。このように構成された混合処理
蒸気生成部３０において、処理液が流通する流路に開閉
弁３６が、希釈用ガスが流通する流路に流量調節弁３７
が、それぞれ設けられている。

【００１９】処理チャンバー４０は次のように構成され
ている。処理チャンバー４０は、処理対象である基板Ｗ
が載置される基板載置台４１と、この基板載置台４１に
配備される開閉自在のチャンバー本体４２とを備えてい
る。この基板載置台４１とチャンバー本体４２とで囲ま
れた密閉空間が処理室４３を構成している。基板載置台
４１にはヒーター４４が埋設されており、基板載置台４
１上の基板Ｗを加熱するようになっている。チャンバー
本体４２にもヒーター４５が埋設されており、処理チャ
ンバー４０に導入された混合処理蒸気がチャンバー本体
４２の壁面で冷やされて結露しないようにしてある。チ
ャンバー本体４２の中央部には、蒸気導入口４６が設け
られており、この蒸気導入口４６が混合処理蒸気生成部
３０の蒸気導出口３５に連通接続されている。

【００２０】処理チャンバー４０には、処理室４３に搬
入された基板Ｗを、基板載置台４１から離れた離間位置
と、基板載置台４１上に載置された載置位置とにわたっ
て昇降させる基板昇降機構５０が設けられている。この
基板昇降機構５０は、基板載置台４１を上下に貫通し
て、基板載置台４１の上面から出没する３本の支持ピン
５１を備える。各支持ピン５１の基端部は支持部材５２
に連結支持されている。この支持部材５２が、エアーシ
リンダ５３のロッドに連結されている。

【００２１】次に、本実施例装置の制御系の構成を説明
する。混合処理蒸気生成部３０のヒーター３４、および
処理チャンバー４０のヒータ４４、４５（以下、「ヒー
ター類」と総称する）は、温度コントローラ６１にそれ
ぞれ接続されている。温度コントローラ６１は、メイン
コントローラ６２からヒータ類の設定温度の指令を受け
てヒータ類の温度制御を行う。混合処理蒸気生成部３０
のヒーター３４は、処理チャンバー４０のヒーター４４
の設定温度（基板処理温度）とほぼ同等の温度に設定さ
れている。なお、ヒーター類には図示しない温度センサ
が付設されおり、各温度センサで検出された信号が温度
コントローラ６１に与えられてヒータ類の温度制御が行
われるようになっている。

【００２２】メインコントローラ６２は、プログラムメ
モリ６３に記憶された動作シーケンスに従って、エアー
シリンダ５３、開閉弁３６、流量調節弁３７などを制御
する。具体的には、メインコントローラ６２は、基板昇
降機構５０が処理チャンバー４０内の基板Ｗを、基板載
置台４１から離れた離間位置から、基板載置台４１上の
載置位置にまで下降変位させる過程で、基板Ｗの処理面
近傍にある混合処理蒸気中の処理液の蒸気の蒸気圧がほ
ぼ飽和蒸気圧になるように、基板昇降機構５０による基
板Ｗの下降変位量に合わせて、流量調節弁３７を操作し
て混合処理蒸気生成部３０に導入される希釈用ガスの流
量を変えることにより、混合処理蒸気中の処理液の蒸気
の分圧比を調整する。このメインコントローラ６２およ
び流量調節弁３７は、本発明における分圧比調整手段に
相当する。

【００２３】次に、図３を参照して実施例装置の動作を
説明する。図３は実施例装置の動作シーケンスを示して
いる。特に、同図（ａ）は処理チャンバー４０内の基板
位置の変化と、そのときの基板温度を示している。ま
た、同図（ｂ）は混合処理蒸気生成部３０に導入される
純水の流量の変化を、同図（ｃ）は混合処理蒸気生成部
３０に導入される希釈用ガスである窒素ガスの流量の変
化を、同図（ｄ）は混合処理蒸気中の処理液の蒸気の分
圧比の変化を、それぞれ示している。

【００２４】基板Ｗを処理チャンバー４０に搬入する初
期状態において、チャンバー本体４２は上方に退避した
開放位置にあり、支持ピン５１は上限位置にある。図示
しない搬送装置によって基板Ｗが支持ピン５１上に移載
されると、チャンバー本体４２が下降して、密閉した処
理室４３が形成される。このとき基板Ｗは、基板載置台
４１から離れた離間位置（上限位置）にある。

【００２５】チャンバー本体４２が下降した後に、メイ
ンコントローラ６２は、開閉弁３６を開放して、混合処
理蒸気生成部３０の容器３１内に処理液を導入するとと
もに、流量調節弁３７を操作して、混合処理蒸気生成部
３０の容器３１内に窒素ガスを導入する。このときの窒
素ガスの流量は、予め定められた比較的大きな値（図３
の（ｃ）に示した流量Ｖ_H ）に設定される。容器３１内
で処理液が気化するとともに、窒素ガスと混合されて混
合処理蒸気が生成される。この混合処理蒸気の温度は、
ヒーター３４の温度制御により、処理チャンバー４０に
おける基板処理温度（ヒーター４４の設定温度）とほぼ
同じになっている。混合処理蒸気生成部３０で生成され
た混合処理蒸気は処理チャンバー４０へ送られる。

【００２６】混合処理蒸気が処理チャンバー４０の処理
室４３内に導入されるとほぼ同時に、メインコントロー
ラ６２は基板昇降機構５０のエアーシリンダ５３を駆動
し、基板Ｗを支持した支持ピン５１の下降を開始させ
る。図３の（ａ）中に実線で示すように、本実施例にお
いて、支持ピン５１は、ほぼ一定速度で下降する。一
方、図３の（ａ）中に破線で示すように、基板Ｗの温度
は、基板Ｗの下降変位量が大きくなるに従って、基板載
置台４１からの熱的影響を受けて、次第に上昇する。

【００２７】ここで、下降過程にある基板Ｗの処理面近
傍にある混合処理蒸気中の処理液の蒸気の飽和蒸気圧に
ついて考えると、基板Ｗの温度が上昇するに伴って、処
理液の蒸気の飽和蒸気圧も高くなってゆく。そこで、本
実施例では、下降過程にある基板Ｗの処理面近傍にある
混合処理蒸気中の処理液の蒸気の蒸気圧が、ほぼ飽和蒸
気圧になるようにするために、図３の（ｄ）に示すよう
に、基板の下降変位量に合わせて、混合処理蒸気中の処
理液の蒸気の分圧比を次第に大きくしている。具体的に
は、図３の（ｃ）に示すように、基板の下降変位量に合
わせて、窒素ガスの流量が次第に少なくなるように、流
量調節弁３７を操作することによって、処理液の蒸気の
分圧比を調整する。このように希釈用ガスの流量を制御
することにより、処理液の蒸気の分圧比を精度よく調整
することができる。

【００２８】本実施例では、基板Ｗを一定速度で下降さ
せているので、基板下降開始から時々刻々の窒素ガスの
流量がプログラムメモリ６３に予め記憶されており、メ
インコントローラ６２はこの流量データを参照して、流
量調節弁３７を操作する。このような流量データは実験
的に求められる。なお、窒素ガスの流量制御の手法は、
この例に限らず、例えば、基板Ｗの下降変位量を適当な
位置検出センサで実測し、基板Ｗの実際の下降変位量に
基づいて窒素ガスの流量をコントロールするようにして
もよい。

【００２９】以上のように、混合処理蒸気生成部３０で
生成される混合処理蒸気中の処理液の蒸気の分圧比を変
えてゆくことにより、下降過程における基板Ｗの処理面
近傍にある混合処理蒸気中の処理液の蒸気の蒸気圧が、
ほぼ飽和蒸気圧に維持されるので、下降過程の基板Ｗに
処理液の蒸気が結露して付着することがない。また、下
降過程の全般において、基板Ｗは飽和蒸気圧にある処理
液の蒸気雰囲気中に置かれるので、基板Ｗの処理面に形
成されている膜から、膜中の成分が飛散するのを最小限
に抑えることもできる。

【００３０】基板Ｗが基板載置台４１に載置された後
は、基板載置台４１の設定温度（基板処理温度）で、混
合処理蒸気中の処理液の蒸気が飽和蒸気圧になるよう
に、処理液の蒸気の分圧比が一定に維持される（図３の
（ｄ）参照）。混合処理蒸気中で基板Ｗの加熱処理が予
め設定された時間だけ行われると、支持ピン５１が上昇
して基板Ｗが元の離間位置にまで戻される。基板Ｗの上
昇過程では基板Ｗの温度が次第に低くなってゆくので
（図３の（ａ）参照）、上述した下降過程とは逆に、窒
素ガスの流量を次第に増やすることにより、混合処理蒸
気中の処理液の蒸気の分圧比を小さくする（図３の
（ｃ）、（ｄ）参照）。これにより上昇過程の基板Ｗに
処理液の蒸気が結露して付着するのを防止している。な
お、基板Ｗの上昇過程では、既に基板Ｗの加熱処理は終
了しているので、必ずしも上述のように処理液の蒸気の
分圧比を制御する必要はなく、基板Ｗの上昇開始と同時
に処理チャンバー４０への混合処理蒸気の供給を停止し
て、処理チャンバー４０内を排気するようにしてもよ
い。

【００３１】基板Ｗの上昇が終了すると、開閉弁３６が
閉じられて処理チャンバー４０への混合処理蒸気の供給
が停止される。そして、処理チャンバー４０に設けられ
た図示しない排気機構によって、処理室４３の蒸気雰囲
気が窒素ガスで置換される。続いてチャンバー本体４２
が開放して、処理済の基板Ｗが搬出された後、次の新た
な基板Ｗの処理に移る。

【００３２】なお、本発明は上述した実施例に限らず、
次のように変形実施することができる。 （１）混合処理蒸気生成部は、図２に示したものに限ら
ず、例えば図４に示したように構成することもできる。
図４に示した混合処理蒸気生成部７０は、処理液の蒸気
を生成するバブリングタンク７１を備えている。バブリ
ングタンク７１内の処理液をヒーター７２で加熱して処
理液の蒸気を生成し、この処理液の蒸気をガス導入管７
３を介して導入したキァリアガス（例えば、窒素ガス）
とともに、蒸気導出管７４から送り出すようになってい
る。バブリングタンク７１の次段に蒸気温度調節器７５
が設けられている。この蒸気温度調節器７５は、密閉構
造の容器７６内にペルチェ素子などの熱電変換素子７７
を備えており、容器７６の下部から導入された処理液の
蒸気を、処理チャンバー４０の基板処理温度に近い温度
にまで冷却するようになっている。冷却によって容器７
６内で結露した処理液は、容器７６の底部から排出され
る。温度調整された処理液の蒸気は容器７６の上部から
混合器７８へ送出される。蒸気温度調整器７５を設ける
と、バブリングタンク７１の処理液の加熱温度を高くす
ることができるので、処理液の蒸気を効率よく生成する
ことができる。なお、このような蒸気温度調整器７５
を、図１に示した実施例において、混合処理蒸気生成部
３０と処理チャンバー４０との間に介在させてもよい。

【００３３】図４に戻って、混合器７８で処理液の蒸気
と希釈用ガス（例えば、窒素ガス）が混合される。混合
器７８に希釈用ガスを供給する流路には、上手側から順
に、希釈用ガスの流量を調節する流量調節弁７９と、こ
の流量調節弁７９で流量調節された希釈用ガスを処理チ
ャンバー４０の基板処理温度に近い温度にまで加熱する
加熱器８０とが設けられている。混合器７８で処理液の
蒸気と希釈用ガスとを混合して生成された混合処理蒸気
は、開閉弁８１を介して処理チャンバー４０に送られる
ようになっている。このような混合処理蒸気生成部７０
によっても、上述した混合処理蒸気生成部３０と同様
に、流量調節弁７９を操作して、希釈用ガスの流量を制
御することにより、混合処理蒸気の処理液の蒸気の分圧
比を変えることができる。

【００３４】（２）上記実施例では、希釈用ガスの混合
量を調整することにより混合処理蒸気中の処理液の蒸気
の分圧比を変えるようにしたが、希釈用ガスの混合量を
一定に維持するとともに、処理液の蒸気の混合量を調整
することにより混合処理蒸気中の処理液の蒸気の分圧比
を変えるようにしてもよい。あるいは、処理液の蒸気と
希釈用ガスの各々の混合量を調整するようにしてもよ
い。

【００３５】（３）上記実施例では、基板の処理面近傍
にある混合処理蒸気中の処理液の蒸気の蒸気圧が、ほぼ
飽和蒸気圧になるように、混合処理蒸気中の処理液の蒸
気の分圧比を調整したが、処理液の蒸気の蒸気圧は必ず
しも飽和蒸気圧である必要はなく、基板の下降過程で基
板の処理面近傍にあるの混合処理蒸気中の処理液の蒸気
の蒸気圧とその飽和蒸気圧との比がほぼ一定であればよ
い。そうすることによって、基板上での処理液の蒸気の
結露を防止することができるとともに、安定した混合処
理蒸気の雰囲気中で基板の処理を行うことができる。

【００３６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば次の効果を奏する。請求項１に記載の発明によ
れば、処理チャンバー内の基板の下降変位量に合わせ
て、混合処理蒸気中の処理液の蒸気の分圧比を調整する
ことにより、基板の処理面近傍にある混合処理蒸気中の
処理液の蒸気の蒸気圧とその飽和蒸気圧との比がほぼ一
定になるようにしているので、処理チャンバー内に導入
された混合処理蒸気が基板上で結露することがなく、処
理液の蒸気を含む安定した雰囲気中で基板の加熱処理を
行うことができる。

【００３７】請求項２に記載の発明によれば、処理液の
蒸気に混合される希釈用ガスの混合量を調整することに
よって混合処理蒸気中の処理液の蒸気の分圧比を変えて
いるので、処理液の蒸気の分圧比を精度よく変えること
ができ、その結果、基板の処理を一層安定化することが
できる。

【００３８】請求項３に記載の発明によれば、基板の処
理過程全般にわたって、基板の処理面近傍にある混合処
理蒸気中の処理液の蒸気の蒸気圧が、ほぼ飽和蒸気圧に
維持されるので、処理液の蒸気の結露を防止できるとと
もに、基板の処理面に形成された膜中から成分が飛散す
るのを最小限に抑えることができ、処理基板の品質をさ
らに向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る基板処理装置の概略構成を示した
図である。

【図２】混合処理蒸気生成部の構成を示した断面図であ
る。

【図３】実施例装置の動作シーケンスを示す図であり、
（ａ）は基板位置および基板温度の変化を、（ｂ）は処
理液（純水）流量の変化を、（ｃ）は窒素ガス流量の変
化を、（ｄ）は処理液の蒸気の分圧比の変化を、それぞ
れ示す。

【図４】混合処理蒸気生成部の変形例の構成を示す図で
ある。

【図５】従来の基板処理装置の概略構成を示す図であ
る。

【符号の説明】

３０…混合処理蒸気生成部 ３７…流量調節弁 ４０…処理チャンバー ４１…基板載置台 ４２…チャンバー本体 ４３…処理室 ５０…基板昇降機構 ５１…支持ピン ５３…エアーシリンダ ６２…メインコントローラ ６３…プログラムメモリ ７０…混合処理蒸気生成部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理液の蒸気を含む雰囲気中で基板を加
   熱処理する基板処理装置であって、 処理液の蒸気に希釈用ガスを混合して混合処理蒸気を生
   成する混合処理蒸気生成手段と、 前記混合処理蒸気を取り込む処理チャンバーと、 前記処理チャンバーに設けられ、所定温度に加熱され、
   かつ基板が載置される基板載置台と、 前記基板載置台から離れた離間位置と、前記基板載置台
   上に載置された載置位置とにわたって、基板を昇降変位
   させる基板昇降機構と、 前記処理チャンバー内で前記基板昇降機構が基板を前記
   離間位置から前記載置位置にまで下降変位させる過程
   で、前記基板の処理面近傍にある混合処理蒸気中の処理
   液の蒸気の蒸気圧とその飽和蒸気圧との比がほぼ一定に
   なるように、前記基板昇降機構による基板の下降変位量
   に合わせて、前記混合処理蒸気生成手段における処理液
   の蒸気および希釈用ガスの少なくとも一方の混合量を変
   えることによって、混合処理蒸気中の処理液の蒸気の分
   圧比を調整する分圧比調整手段とを備えたことを特徴と
   する基板処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の基板処理装置におい
   て、 前記分圧比調整手段は、前記処理液の蒸気に混合される
   希釈用ガスの混合量を変えるものである基板処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の基板処理装置におい
   て、 前記分圧比調整手段は、前記処理チャンバー内で前記基
   板昇降機構が基板を前記離間位置から前記載置位置にま
   で下降変位させる過程で、前記基板の処理面近傍にある
   混合処理蒸気中の処理液の蒸気の蒸気圧が、ほぼ飽和蒸
   気圧になるように、前記基板昇降機構による基板の下降
   変位量に合わせて、前記混合処理蒸気生成手段における
   処理液の蒸気および希釈用ガスの少なくとも一方の混合
   量を変えることによって、混合処理蒸気中の処理液の蒸
   気の分圧比を調整するものである基板処理装置。