JPS61152020A - 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】 本発明は、処理技術、特に半導体装置の製造において、
ウェハの蒸気乾燥に用いて有効な技術に関する。

〔背景技術〕

半導体装置の製造過程において、たとえばウェハの酸化
拡散前洗浄工程では、純水による洗浄作業の後にウェハ
の表面に残留する水滴などを除去するため蒸気乾燥が行
われる。

この蒸気乾燥に用いられる蒸気乾燥装置としては次のジ
なものが考えられる・ すなわち、処理室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有機溶剤を加熱することによっ
て有機溶剤の蒸気（以下単に蒸気と記す）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。

このとき、ウェハ表面に付着する水滴は、ウェハ表面に
触れる蒸気が凝縮して形成される有機溶剤の液滴に溶解
されて落下し除去される。

このようにして、ウェハが蒸気雰囲気とほぼ同じ温度に
なるまで蒸気雰囲気中に位置させ乾燥状態とするもので
ある。

しかしながら、上記のような乾燥装置では、ウェハの処
理室への挿入あるいは取り出し操作などの際に、処理室
内の引火性の蒸気が装置の外部に散逸されることは避け
られず、火災発生などの危険があることを本発明者は見
いだした。

さらに、蒸気が有毒である場合には、作業者の健康を損
なうなどの不具合もある。

°　　なお、ウェハの蒸気乾燥については、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、被処理物を物質の蒸気によって安全に
処理す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、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、被処理物が位置される処理室と、物質の蒸気
を発生させる蒸気室とが、開閉自在なシャッタ機構によ
って分離される構造とすることにより、処理時に前記シ
ャッタ機構を開放し、蒸気室において発生される蒸気が
処理室に供給されるようにして、処理室への被処理物の
出し入れに際して蒸気が外部に散逸することを防止し、
被処理物の安全な処理を可能にするものである。

〔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
の略断面図を示すもので、蒸気室１の底部にはヒータ２
が設けられ、蒸気室１の底部側面に接続された処理液供
給パイプ３を通じて蒸気室１の底部に供給される所定量
のイソプロピルアルコール４（物質）（以下ＩＰＡと記
す）が加熱されＩＰＡ蒸気４ａが発生される構造とされ
ている。

さらに蒸気室１に隣接して処理室５が設けられており、
蒸気室１と処理室５は上下方向に移動されることによっ
て開閉自在なシャッタ機構６によって仕切られ、適時に
シャッタ機構６が開放されることによって、蒸気室ｌ内
のＩＰＡ蒸気４ａが処理室５内に供給され、処理室５内
がＩＰＡＭ気４ａの雰囲気とされるように構成されてい
る。

また、処理室５の上部には扉７が開閉自在に設けられ、
搬送治具８に収納されたウェハ９（被処理物）の処理室
５への出し入れが行われる構造とされている。

処理室５内に挿入される搬送治具８に収納されたウェハ
９は係止治具１０によって処理室５内の所定の位置に保
持されるように構成されている。

さらに、処理室５の上部には洗浄ノズル１１が設けられ
、シャフタ機構６が閉止された状態で、処理室５内に位
置されたウェハ９に、たとえば純水などが噴射されて洗
浄処理が行われる構造とされている。

処理室５の上部側面にはダクト１２および、このダクト
１２を開閉するダンパ機構１３が設けられ、適時に処理
室５内の排気が行われるように構成されている。

また、処理室５の底面にはドレンパイプ１４が設けられ
、ウェハ９の洗浄処理に用いられた水や、洗浄処理後の
乾燥処理において、ＩＰＡ蒸気４ａが凝縮して形成され
るＩＰＡ４が処理室５の外部に排出される構造とされて
いる。

この場合、ドレンパイプ１４には、たとえば三方弁１５
が設けられ、ドレンパイプ１４を適宜排水パイプ１６ま
たはＩＰＡ排出バイブ１７に接続することによって、洗
浄処理に用いられた水と蒸気乾燥処理に用いられたＩＰ
Ａ４とが分離されて回収されるように構成されている。

蒸気室１の上部には、窒素パージノズル１８が設けられ
、蒸気室１内に窒素ガスを噴出させることによって、蒸
気室ｌ内に形成されたＩＰＡ蒸気４ａが迅速に処理室５
内に供給される構造とされている。

蒸気室ｌの上部には冷却機構１９が設けられ、蒸気室１
の上部に残留されるＩＰＡ蒸気４が凝縮されて蒸気室ｌ
の底部に回収されるように構成されている。

さらに、蒸気室１およびこの蒸気室１に隣接される処理
室５の外周部には、流体循環ノズル２０および２１を通
じて、所定の温度の流体が流通される流体ジャケット２
２（温度保持手段）が設けられ、蒸気室ｌおよび処理室
５が所定の温度に保持される構造とされている。

次に、本実施例の作用について説明する。

まず、扉７が開放され搬送治具８に収納されたウェハ９
が処理室５内に挿入されて係止治具ｌＯに固定され、そ
の後扉７は閉止される。

この時、蒸気室１と処理室５との間にあるシャッタ機構
６およびダクト１２のダンパ１３は閉止されている。

次に、処理室５の上部に設けられた洗浄ノズル１１から
洗浄水がウェハ９に噴射されて洗浄処理が行われる。

この場合、ドレンパイプ１４に設けられた三方弁１５は
排水パイプ１６に連通され、洗浄水が回収される。

所定の時間経過後、洗浄ノズル１１からの洗浄水の放出
は停止される。

次に、ダクト１２のダンパ１３が開放され処理室５内の
排気が行われて、処理室５は負圧にされる。

一方、上記の排気操作と同時に、蒸気室１の底部に、処
理液供給パイプ３を通じて所定量のＩＰＡ４が注入され
、ヒータ２によって加熱されてＩＰＡ蒸気４ａが形成さ
れる。

次に、シャフタ機構６は開放され、同時に窒素パージノ
ズル１８から窒素ガスが噴射されて蒸気室ｌ内のＩＰＡ
蒸気４ａは迅速に処理室５内に供給される。

所定の時間経過後、窒素パージノズル１８からの窒素ガ
スの噴射が停止されるとともに、処理室５に設けられた
ダクト１２のダンパ１３は閉止され、処理室５内に位置
されるウェハ９はＩＰＡ蒸気４ａの雰囲気中に置かれる
。

この時、ウェハ９の表面ではＩＰＡ蒸気４ａが凝縮され
て無数の液滴が形成され、ウェハ９の表面に付着される
水分はこれらの液滴に溶解され、処理室５の底部に落下
除去される。

上記の乾燥過程は、ウェハ９が雰囲気のＩＰＡ蒸気４ａ
と同一の温度になるまで繰り返し行われてウェハ９は蒸
気乾燥される。

また、上記の乾燥処理中、ドレンパイプ１４に設けられ
た三方弁１５はＩＰＡ排出パイプ１７に接続され、処理
済みのＩＰＡ４は回収される。

所定の時間経過後、シャッタ機構６が閉止されるととも
に、ダクト１２のダンパ機構１３は開放され、処理室５
内に残留されるＩＰＡ蒸気４ａは速やかに装置外部の所
定部（図示せず）に排出され、たとえば冷却されるなど
して凝縮され、回収される。

次に、扉７は開放され、ウェハ９は搬送治具８とともに
装置外部に取り出され、−回の洗浄および蒸気乾燥処理
が完了される。

このように、ＩＰＡ蒸気４ａが発生される蒸気室ｌと洗
浄および乾燥処理が行われる処理室５がシャッタ機構６
によって分離され、シャッタ機構６は処理室５における
蒸気乾燥処理時に開放されるため、処理室５へのウェハ
９の出し入れの際に、ＩＰＡ蒸気４ａが外部に散逸され
ることが防止され、引火性のＩＰＡ蒸気４ａによる火災
の発生などの危険が回避でき、安全にウェハ９の蒸気乾
燥処理が行われる。

さらに、蒸気室ｌおよび処理室５が、所定の温度の流体
が流通される流体ジャケット２２によつて所定の温度に
保持されることにより、たとえば、処理室５の内壁部な
どにおいてＩＰＡ薫気４ａが凝縮されることが防止され
、処理室５内に位置されるウェハ９にＩＰＡ蒸気４ａが
効率良（供給されて、蒸気乾燥処理が効率良く行われる
。

また、処理液供給パイプ３を通じて蒸気室１の底部に供
給されるＴＰＡ４の量は、−回の蒸気乾燻処理毎に必要
な量だけであり、ヒータ２によるＩ　ＰＡ４の加熱昇温
が迅速となり、ＩＰＡ蒸気４ａの発生に要する時間が短
縮され、さらに装置内に不要なＩＰＡ４などの引火性の
有機溶剤が多量に貯留されることがなく安全である。

上記の一連の操作を繰り返すことによって、多数のウェ
ハ９の洗浄および蒸気乾燥処理が安全に効率良く行われ
る。

［効果］ （ｌ）、被処理物が位置される処理室と、物質の蒸気を
発生させる蒸気室とが、開閉自在なシャフタ機構によっ
て分離されているため、被処理物の処理室への出し入れ
操作に伴って蒸気が外部に散逸することが防止され、蒸
気の引火などによる火災発生が回避される。

（２）、処理室および蒸気室に温度保持手段が設けられ
ていることにより、処理室の内壁部において物質の蒸気
が凝縮されることが防止され、処理室内の被処理物に効
率良く蒸気が供給される結果、被処理物の処理が効率良
く行われる。

（３）、処理室における各処理毎に蒸気室に所定量の物
質が供給されることにより、蒸気室における物質の加熱
昇温か迅速に行われ、物質の蒸気化に要する時間が短く
なるため、処理工程の稼働率が向上される。

（４）、前記（３）の結果、装置内に多量の物質が貯留
されることがなく、物質に引火して火災が発生するなど
の危険が回避される。

（５）、前記（１）、　（４１の結果、処理が安全に行
われる。

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、有機溶剤としてはイソプロピルアルコール以
外のものを用いてもよい。

また温度保持手段としては、電熱線等を用いることも可
能である。

〔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、気相エツチング技術等にも
応用することが可能である。

【図面の簡単な説明】

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
の略断面図である。 １・・・蒸気室、２・・・ヒータ、３・・・処理液供給
パイプ、４・・・イソプロピルアルコール（物質）、４
ａ・・・イソプロピルアルコール蒸気、５・・・処理室
、６・・・シャッタ機構、７・・・扉、８・・・搬送治
具、９・・・ウェハ（被処理物）、２２・・・流体ジャ
ケット（温度保持手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被処理物を少なくとも一つの物質の蒸気雰囲気中に
   位置させることによって所定の処理を施す処理装置であ
   って、被処理物が位置される処理室と、物質の蒸気を発
   生させる蒸気室とが、開閉自在なシャッタ機構によって
   分離されていることを特徴とする処理装置。 ２、処理室および蒸気室に温度保持手段が設けられてい
   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、処理室における各処理毎に蒸気室に所定量の物質が
   供給され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。 ４、被処理物がウェハ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。