JPS6245124A - 処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｃ技術分野〕 本発明は、処理技術、特に半導体装置の製造におけるウ
ェハの蒸気乾燥処理に用いて有効な技術に関する。

〔背景技術〕

たとえば、半導体装置の製造過程において、純水などに
よる洗浄作業を経たウェハの表面に残留する水滴などを
除去するため、次のような蒸気乾燥を施すことが考えら
れる。

すなわち、容器の底部に貯留される、たとえばイソプロ
ピルアルコールなどのをＪＲ’ｔＢ剤を加熱することに
よって有機溶剤の蒸気を発生させ、有機溶剤の液面上方
に形成される蒸気雰囲気中に蒸気よりも温度の低いウェ
ハを位置させる。

そして、ウェハ表面に付着する水滴などは、ウェハ表面
に接触した有機溶剤蒸気が凝縮して形成される有機溶剤
の液滴に溶解されて落下除去され、この現象がウェハが
蒸気雰囲気とほぼ等しい温度になるまで繰り返されるこ
とによってウェハが乾燥状態とされるものである。

しかしながら、上記のような乾燥装置では、ウェハ表面
から除去された水分や金属イオンなどの不純物が装置の
稼働時間の経過とともに容器の底部に貯留されたを機溶
剤中に蓄積される。そのため、乾燥処理される２工バ表
面が有ｊａ溶剤中に蓄積された水分や金属イオンなどに
よって再汚染されるという欠点がある。

このため、所定の稼働時間毎に容器内に貯留された有機
溶剤を廃棄することが考えられるが、有機溶剤の使用量
が必要以上に増大され、コストの上昇を招くという新た
な問題を生じ、ウェハの大口径化に伴う有ａ溶剤の使用
量の増大と相俟ってウェハの蒸気乾燥処理における生産
性低下の原因となっていることを本発明者は見い出した
。

なお、ウェハの蒸気乾燥処理については、たとえば特願
昭５７−８９６６４号および同５７−２１６９２５号に
開示されている。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、被処理物を汚染することなく、生産性
を向上させることが可能な処理技術を提供することにあ
る。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は１本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。

〔発明の概要〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、次の通りである。

すなわち、処理槽内に貯留される処理流体から発生され
る蒸気中に被処理物を位置させることによって前記被処
理物に所定の処理を施す処理装置の、前記処理槽に、前
記処理流体に含存される不純物を除去する再生部が接続
され、前記処理流体が前記処理槽と前記再生部との間を
ｗｉ環されて再使用されるように構成することにより、
前記処理流体に蓄積される不純物の増加に起因する被処
理物の汚染を防止するとともに、処理流体の使用量を低
減することを可能にして、被処理物を汚染することなく
、生産性を向上させることを可能にしたものである。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例であるウェハの蒸気乾燥装置
の要部を示す説明図である。

処理槽１の底部には所定量のイソプロピルアルコールな
どの有機溶剤２（処理流体）が貯留され、処理槽ｌの下
部に設けられたヒータ３によって所定の温度に加熱され
ることにより、処理槽１の底部に貯留された有機溶剤２
の液面上方に有機溶剤蒸気２ａの雰囲気が形成されるよ
うに構成されている。

そして、カセット４に収納された所定数のウェハ５（被
処理物）が移動自在な搬送機構６に保持されて処理槽１
の上端開口部から処理槽１の内部に形成された存Ｉｍ溶
剤蒸気２ａの雰囲気中に降下され、ウェハ５の有機溶剤
蒸気２ａによる蒸気乾燥処理が行われるものである。

また、処理槽１の上部開口端には、内部を所定の温度の
冷却水などが流通される冷却管７が設けられており、処
理槽１の底部で発生され、処理槽ｌの内部を上昇して開
口部に到達される有機溶剤蒸気２ａが凝縮されて処理槽
１の底部に回収される構造とされている。

この場合、有機溶剤２が貯留される処理槽１の底部には
、回収タンク８を介して水分除去機構９（再生部）およ
び精製機構１０（再生部）が順に接続され、処理槽１の
底部に貯留された有機溶剤２は回収タンク８および水分
除去機構９、さらには精製機構１０を経て再び処理槽ｌ
の底部に流入されるように構成されており、処理槽１の
底部に貯留された有機溶剤２が循環して再使用される構
造とされている。

前記水分除去機構９は、たとえば第２図に示されるよう
に、容器９ａの内部を流通される有機溶剤２が、水の分
子は透過されるが有機溶剤２の分子はほとんど透過され
ない構造の浸ｉ３膜９ｂを介して吸引ノズル９Ｃから真
空吸引されるように構成され、処理槽１における乾燥処
理などにおいてウェハ５から有機溶剤２の内部に移行さ
れて蓄積された水分が浸透膜９ｂを透過して水蒸気とし
て分離除去される、いわゆる浸透気化法が行われるもの
である。

さらに、前記精製機構１０は、たとえば第３図に示され
るように蒸溜容器１０２の底部に有機溶剤２を流入させ
、ヒータ１０ｂによって有機溶剤２を加熱蒸発させた後
、蒸溜容器１０ａの上部に設けられ、冷却水１０ｃによ
って常に所定の温度に冷却されている凝縮器１０ｄによ
って高純度の有機溶剤２として液化させることにより、
処理槽１における乾燥処理などにおいてウェハ５から有
機溶剤２の内部に移行されて蓄積された金属イオンなど
が分離除去される構造とされている。

また、処理槽１の底部には、純度モニタ１１が設けられ
、処理槽１の底部に貯留された有機溶剤２の純度が外部
から検知されるように構成されている。

以下、本実施例の作用について説明する。

始めに、処理槽ｌの底部に貯留された有機）容剤２がヒ
ータ３によって所定の温度に加熱され、処理槽１の内部
には有機溶剤蒸気２ａの雰囲気が形成される。

さらに、処理槽ｌの底部に貯留された有機溶剤２は、回
収タンク８さらには、水分除去機構９およびｔ＋？製機
横ｌＯを順に通過されたのちに再び処理槽ｌの底部に流
入されるように循環されている。

次に、乾燥すべきウェハ５が数誌されたカセット４は搬
送機構６に保持され、処理槽１の上端開口部から処理槽
１の内部に降下され、処理槽ｌの内部に形成された有機
溶剤２の有機溶剤蒸気２ａの雰囲気中に位置される。

この時、ウェハ５の表面に付着した水滴などは、ウェハ
５の表面に接触した有機溶剤蒸気２ａが擬縮されて形成
される４１機溶剤２の液滴に溶解されて処理槽１の底部
に落下除去され、この現象がウェハが蒸気雰囲気とほぼ
等しい温度になるまで繰り返されることによってウェハ
５が清浄な乾燥状態とされる。

所定の時間経過後、カセット４に収納されている゛清浄
に乾燥されたウェハ５は処理槽１の外部に取り出される
。

上記の操作を繰り返すことによって多数のウェハ５が清
浄に乾燥処理される。

この場合、装置の稼働中、処理槽１の底部に貯留された
有ａ溶剤２にはウェハ５の表面から有機溶剤２の液滴と
ともに除去された水分や金属イオンなどの不純物が混入
されることとなるが、本実施例においては、処理槽１の
底部に貯留されたを機溶剤２が、回収タンク８をへて、
水分除去機構９および精製機構１０を順に通過される間
に、処理槽１において有機溶剤２に混入された水分や金
属イオンなどの不純物が順次除去されて高純度に精製さ
れた有機溶剤２が、再び処理槽１の底部に流入されて再
使用されるように構成されている。

なお、有機溶剤２の循Ｉ！２贋は、処理槽１の底部に貯
留される有機溶剤２の純度が低下して再汚染による不良
が発生しない純度を維持できる種以上とする。

このため、処理槽１の底部に貯留される有機溶剤２に水
分や金属イオンなどの不純物が多量に蓄積されることが
回避され、有機溶剤２に蓄積される水分や不純物などが
有機溶剤蒸気２ａとともに気化されるなどして再びウェ
ハ５の表面に付着し、ウェハ５が汚染されることが防止
される。

さらに、有機７容剤２が処理槽１と水分除去機構９およ
び精製機構１０との間をＷｉ環して再使用されるため、
水分や不純物などの混入によって純度が大巾に低下し、
使用不能になった有機溶剤２を逐次廃棄することなどに
起因して有Ｎ？８剤２の使用量が必要以上に増加される
ことが回避され、有ａ溶剤２の使用量を低減できる。

また、有機溶剤２の頻繁な交換作業が不用となり、装置
の稼働に要する労力が低減されるとともに装置の稼働率
が向上される。

〔効果〕

（１）、処理槽内に貯留される処理流体から発生される
蒸気中に被処理物を位置さセることによって前記被処理
物に所定の処理を施す処理装置の、前記処理槽に、前記
処理流体に含有される不純物・を除去する再生部が接続
され、前記処理流体が＋ｊｉｉ記処理槽と前記再生部と
の間を循環されて再使用されるように構成されているた
め、処理流体中に不純物が多量に蓄積されることが防止
でき、処理流体にＭ積される不純物に起因する被処理物
のｌη染が回避されるとともに、不純物などの蓄積によ
って純度が大Ｉ＋に低下された処理流体を逐次廃棄する
ことなどに起因して処理流体の使用量が必要以上に増加
されることが回避でき、処理装置の稼働に要する処理流
体の量が低減できる結果、コストが低減され、また処理
の生産性が向上される。

（２）、前記＋１１の結果、有機溶剤を使用した蒸気乾
燥においてウェハの汚染に起因する製品不良の発生が低
減され、半導体装置の製造における歩留りが向上される
。

（３）、前記［１１の結果、装置の稼働における有機溶
剤の頻繁な交換作業が不用となり、装置の稼働に要する
労力が低減できるとともに装置の稼働率が向上される。

（４）、前記ｉｌｌ〜（３）の結果、半導体装置の製造
における生産性が向上される。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。

たとえば、水分除去機構および精製機構は、浸透気化法
および蒸溜法を用いるものに限らず、他のいかなる方法
を使用するものであっても良い。

［利用分野］ 以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるウェハの蒸気乾燥技
術に適用した場合について説明したが、それに限定され
るものではなく、たとえば、フォトマスク基板、レンズ
や各種薄膜回路および厚膜回路基板の水切り乾燥技術な
どに広く適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であろうエバの蒸気乾燥装置
の要部を示す説明図、 第２図は、水分除去機構の断面図、 第３図は、精製機構の断面図である。 １・・・処理槽、２・・・有機溶剤（処理流体）、２ａ
・・・有機溶剤蒸気、３・・・ヒータ、４・・・カセッ
ト、５・・・ウェハ（被処理物）、６・・・搬送機構、
７・・・冷却管、８・・・回収タンク、９・・・水分除
去機構（再生部）、９ａ・・・容器、９ｂ・・・浸透膜
、９Ｃ・・・吸引ノズル、１０・・・精製機構（再生部
）、１０ａ・・・７Ｍ溜容器、１０ｂ・・・ヒータ、ｌ
ｏｃ・・・冷却水、ｌＯｄ・・・凝縮器、１１・・・純
度モニタ。 第　　２　　図 第　　３　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、処理槽内に貯留される処理流体から発生される蒸気
   中に被処理物を位置させることによって前記被処理物に
   所定の処理を施す処理装置であって、前記処理槽に、前
   記処理流体に含有される不純物を除去する再生部が接続
   され、前記処理流体が前記処理槽と前記再生部との間を
   循環されて再使用されるように構成されてなることを特
   徴とする処理装置。 ２、前記再生部が、浸透気化法を用いる水分除去機構と
   、蒸溜法を用いる精製機構とからなることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の処理装置。 ３、前記処理流体および前記被処理物がそれぞれ有機溶
   剤およびウェハであり、前記処理装置が蒸気乾燥装置で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の処理
   装置。