JPS62106630A - 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】 〔技術分野） 本発明は、たとえば電子部品等の精密製品の乾燥、洗浄
等の処理に適用して有効な技術に関する。

〔背景波マネテ〕

水洗後の被処理物を乾燥ずＳ方法に、いわゆる蒸気乾燥
方法がある。

茶気乾燥方法は、たとえばイソプロピルアルコール（以
下、ＩＰＡともいう。）のような水との親和性が高く、
かつ低沸点の有機溶剤からなる乾燥液を用いて行われる
。

具体的には、たとえば基本的構成が上方に冷却部を有し
下部に加熱可能な蒸気発生部を有す装置を用いて行うこ
とができる。上記の蒸気発生部の上方空間部に被乾燥物
を位置せしめると、加熱された蒸気発生部から蒸発した
ＩＰＡ蒸気が被処理物表面に凝縮する。凝縮したＩＰＡ
は付着していた水分をともなって流下していくため、そ
の凝縮、流下の繰り返しにより被乾燥物の乾燥が達成さ
れる。

被乾燥物の表面に凝縮したＩＰＡを、上記の蒸気発生部
へ落下させたのでは、すぐに該発生部のＩＰＡに溶存す
る水分の濃度が高くなり、必然的に蒸発するＩＰＡ蒸気
中の水分濃度も高くなっていく。その結果、乾燥効率の
低下を来す等の間がか生しる。

そこで、被乾燥物の表面に凝縮したＩＰＡは全て廃棄し
、蒸気発生部には入り込まない構造にすることが考えら
れる。このようにすると、蒸気発生部のＩＰＡに直接水
分が入り込むことを防止できることになる。

しかし、上記のような構造にすると、常に新たなＩＰＡ
の補充を続けなければならないため、コストの上昇を招
来し、また使用済ＩＰへの廃棄処理の問題も生してくる
。

さらには、茶気発生部では蒸発が繰り返されるため、該
発生部におけるＩＰＡは次第に７農縮されることになる
。したがって、上記茶気発生部に、たとえば補充用ＩＰ
Ａとともに微■の金属イオン等の不純物が入り込んだ場
合には徐々に蓄積され、該不純物による被乾燥物への影
響が生じることになると考えられる。

上記問題は、被乾燥物が特にその精度を要求される半導
体ウェハである場合には極めて重要であることが本発明
者により見い出された。

なお、いわゆる蒸気乾燥に関する技術については、特願
昭５７−８９６６４号の明細書に説明されている。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、被処理物を乾燥、洗浄等の処理を行う
場合に、安価でかつ信頼性の高い処理を行うことができ
る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、装置本体が処理液の蒸気発生部、処理用空間
および処理済後の処理液の捕集部が設けられてなる処理
装置であって、捕集部における処理液を再生することが
できる精製手段を、該手段による精製後の処理液を上記
の茶気発生部へ導入可能な状態に前記装置本体に接続し
た装置とすることにより、不純物濃度の高い凝縮処理液
を選択的に再生使用することができると同時に茎発濃縮
された蒸気発生部の処理液を抜き取り精製後回使用する
ことができ、さらに蒸散等により不足した処理液を必要
に応し容易に補充することができることにより、安定し
た信頼性の高い処理条件を合理的に実現することができ
る。しかも、処理液を全て廃棄することなく繰り返し使
用するため、処理後の補充および廃棄処理が不要となり
大１＋なコストの低減を達成でき、上記目的が達成され
るものである。

〔実施例〕

第１図は本発明による一実施例である処理装置を示す概
略説明図である。

本実施例の処理装置は水洗後の半４体ウェハの乾燥に用
いる、いわゆる蒸気乾燥装置であり、その本体ｌはほぼ
円筒状の容器からなり、その上端は中央部で開閉可能な
シャッター２により閉鎖されている。上記容器の底部に
は乾燥液（処理液）であるイソプロピルアルコール（Ｉ
ＰＡ）が貯えられた蒸気発生部３が形成されている。上
記ＩＰＡは蒸気発生部３の底面下に取付けられたヒータ
ブロック４により加熱され、該蒸気発生部３の上方の処
理用空間１ａに強制的に蒸発させられる。

上記処理用空間１ａの下部に位置する蒸気発生部上方に
は、被乾燥物（被処理物）上で凝縮し、落下するＩＰＡ
の受皿（捕集部）５が設置されている。ここで、被乾燥
物は上記受皿５の上方に位置されたカートリッジ６に収
納された半導体ウェハ７である。なお、上記カートリッ
ジ６は、ホルダ８で所定位置に保持されている。その際
、上記ホルダ８の把手８ａは前記ンヤノタ−２の中心に
ある孔（図示せず）に挿通され、その上方で搬送冶具（
図示せず）に接続されている。

また、上記処理用空間１ａの上部には、本体容器の内壁
に沿って螺旋状の冷却蛇管（冷却部）９が設けられ、該
冷却蛇管９の下方には容器内壁からやや上向きに突出さ
れたつば状の捕集部１０が設けられている。

そして、前記蒸気発生部３はバルブ１１を介して回収タ
ンク１２に連通され、また受皿５および捕集部１０も同
一の回収タンク１２に連通されている。上記バルブ１１
の開閉は、該バルブｌｌｓこ接続された制御部１３を介
して上記の蒸気発生部３におけるＩＰＡの液面センサ１
４および純度モニタ１５に連動して行われる。

前記回収タンク１２には、新たなＩＰＡを補給するため
のキャニスタ（補給手段）１６が接続されている。その
補給は、上記回収タンク１２内に溜まった凝縮水などの
不純物が混入したＩＰＡ（以下、粗ＩＰＡという）の液
面センサ１４ａに連動させて気体用バルブＩ７を開き、
上記キャニスタ１６内に窒素ガス（Ｎ２）を導入し、該
キャニ、１１６内のＩＩ’への液面を加圧してサイホン
方式で行うものである。

また、回収タンク１２の下端部には粗ＩＰＡの取出口（
図示せず）が形成され、酸敗出口は水分除去部（精製手
段）１８に接続され、その途中には上記粗ＩＰＡを輸送
するためのポンプ１９が設置されている。

上記水分除去部１８は、その先の蒸留部（精製手段）２
０に接続され、さらに該蒸留部２０は精製したＩＰＡを
溜めて置くための貯留タンク２１に接続されている。そ
して、この貯留タンク２１はバルブＩｌａを介してＩＰ
Ａの導入部２２に接続されており、該バルブＩｌａは前
記バルブ１１の場合と同様に制御部１３を介してその開
閉が行われる。

次に、本実施例の作用について説明する。

本実施例の乾燥装置の処理用空間１ａは、ヒータブロッ
ク４で加熱された蒸気発生部３から蒸発したＩＰＡの蒸
気で充満されている。上記処理用空間１ａにウェハ７を
位置させるとその表面に■ＰＡ蒸気が凝縮する。親水性
の高い凝縮ＴＰＡは該ウェハ７の表面に付着している水
分および不純物を同伴して流下していく。この凝縮およ
び流下を繰り返すことにより、上記ウェハ７の乾燥が達
成されるものである。なお、その際にウェハ７の表面に
水板外の金属イオン等の異物が付着している場合には、
該ウェハ７の表面の洗浄も同時に行われる。

本実施例においては、上記のようにウェハ７の表面を流
下する水分等の不純物が溶存する凝縮ＩＰＡが落下する
位置に受皿５が設置されており、決して凝縮ＩＰＡは前
記蒸気発生部３へ直接混入することはない。そのため、
上記茎気発生部３におけるＩＰＡは、ウェハ７およびカ
ートリッジ６等の表面に凝縮した不純物を含む粗ＩＰへ
により汚染されることはない。

上記受皿５で捕集された凝縮ＩＰＡは、そのまま本体容
器外に設置された回収タンク１２に導かれる。

また、処理用空間１ａの上部には、冷却蛇管が設置され
ている。この蛇管は、余分なＩＰＡ蒸気を凝縮させ、該
蒸気が外部に漏れないようにするものである。上記蛇管
で凝縮したＩＰＡは、その！′１Ｉｉ４ｉ部１０に落下
し、そのまま回収タンクＩ２に導かれる。

１記冷却蛇管９で凝縮するＩＰＡは、前記受皿５に捕集
されるＩＰＡと異なり、水分等の不純物が直接混入する
ことはない。しかし、処理用空間ｌａには僅かではある
がウェハ７の付着しいた水滴からの水薄気がＩＰＡ蒸気
とともに存在する。

そのため、上記蛇管９で凝縮したＩＰＡにも、僅かに水
分が溶存している。

したがって、上記のような構造にすることにより、前記
蒸気発生部３にはＩＰＡが還流しないために、ｉｆ　Ｗ
気発生部３におけるＩＰＡの純度は安定して維持される
ことになる。

以上説明したように、本実施例の乾燥装置では、凝縮し
たＩＰＡが全て本体容器外に導出されるため、茎気発生
部３におけるＩＰＡは徐々に痰発し減少していくことに
なる。そこで、上記の蒸気発生部３にＩＰＡを補充する
必要が生しるが、その補充を前記回収タンク１２に導か
れた凝縮ＩＰＡをもって行うものである。

すなわち、上記回収タンク１２から粗ＩＰＡをポンプ１
９で水分除去部１８へ輸送し、該水分除去部１８で粗Ｉ
ＰＡに溶存している水分の除去を行う。この水分が除去
された粗ＩＰＡは、さらに藤留部２０で情宋茎留され、
水分以外の不純物が完全に除去され、純粋なＩＰＡに精
製される。この精製ＩＰＡは貯留タンク２１に貯えられ
、必要に応してバルブｌｌａを開閉して導入部２２を通
して前記蒸気発生部３に補充される。

なお、上記バルブｌｌａの開閉は蒸気発生部３における
ＩＰＡの液面位置および３ｇ　ＩＰ　Ａ自体の純度の両
者に連動させ制御部１３を介して行うものである。すな
わち、ＩＰＡの液面が下がった場合には、それを液面セ
ンサ１４で感知し、またＩＰＡの純度が低下した場合に
は純度モニタ１５で感知し、前記バルブｌｌａを開は精
’Ａ　Ｉ　Ｐ　Ａの補充が行われるものである。

なお、上記純度モニタ１５に連動させてバルブ１ｔａを
開ける場合は、その前に蒸気発生部３における低純度の
ＩＰＡの全部または一部の抜き取りが、同しく制御部１
３を介してバルブ１１を開けて行われる。その後に、抜
き取ったＩＰＡの補充が前記のように行われるものであ
る。

上記の抜き取られたＩＰＡは、前記凝縮ＩＰＡの場合と
同一の回収タンク１２に導かれ、同様に精製され、再使
用に供される。したがって、ＩＰＡは一切廃棄されるこ
となく、全て循環再使用される。そのため、［ＰＡの有
効利用が図れ、コスト低酸および公害発生防止等の種々
の利益が得られる。

なお、本実施例の乾燥装置には、新しいＩＰＡの補給の
ためキャニスタ（補給手段）１６が接続されているが、
該キャニスタ１６からはＩＰＡが前記回収タンク１２へ
導入される。このように、新しいＩＰＡを直接に蒸気発
生部３へ補給せず、回収タンク１２に導くことにより、
新たなＩＰＡをも水分除去、精密蒸留を行った後に、供
給することができるため、常に安定した高純度の状態で
ＩＰＡの補給が達成されるものである。したがって、補
給用のＩＰＡＯ中に、たとえば数十％の水分を含むＩＰ
Ａなどのように水分が多く含まれていたり、異物が混入
していたとしても、本装置においては、水分含有量のな
いものでしかも異物除去されたＩＰＡを処理液として使
用できる。このことより、安定した信頼性の高い乾燥処
理を行うことができるものである。

本実施例の乾燥装置においては、以上説明した利点に加
え、次のような効率化が達成されている。

すなわち、被乾燥物の下方の受皿５と冷却蛇管９におけ
る捕集部ＩＯとに捕集された純度が低下した凝縮ＩＰＡ
を選択的に精製循環させることができることから、効率
よく再使用に供することができるものである。

〔効果〕

（１）、装置本体が処理液の蒸気発生部、処理用空間お
よび該処理用空間の一部にｒＡ気気冷郡部を備え、上記
処理用空間の下部には該空間の所定部に被処理物を位置
せしめた場合に、該被処理物上に凝縮し落下する凝縮処
理液の捕集部が設けられてなる処理装置について、上記
の蒸気発生部における処理液と捕集部における凝縮処理
液とを再生することができる精製手段を、精製済処理液
を上記の仄気発生部へ導入可能な状態に前記装置本体に
接続し、かつ処理液の補給手段を所定位置に接続するこ
とにより、不純物４度の高い凝縮処理液を選択的に再生
使用することができると同時に、茎発／；縮された蒸気
発生部の処理液を抜き取り精製後再使用することができ
、さらに蒸散等により不足した処理液を容易に補給する
ことができることにより、安定した信頼性の高い処理条
件を合理的に実現することができる。

（２）、全ての処理液を精製し、循環再使用することに
より、ＩＰＡの使用量を大巾に低減できるので、コスト
を大巾に低減できる。

（３）、前記（２）と同様の理由により、使用済処理液
の廃棄が不要となるので、該廃棄処理に要する費用が不
要となる。

（４）、前記（１１において、蒸気冷却部に凝縮処理液
の捕集部を形成し、該捕集部を精製手段に連結すること
により、上記の凝縮処理をも選択的に精製し、再使用す
ることができるので、さらに信頼性の高い処理条件を安
定して維持することができる。

（５）、処理液の補給手段を精製手段に連結し、補給用
処理液を精製した後に、上記発生部に供給することによ
り、補給用処理液の品質の如何にかかわらず安定した処
理条件を維持できる。

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、蒸気乾燥装置の構造は前記実施例のものに限
るものでなく、実質」１同−の目的が達成できるもので
あれば、その構造の如何は問わないものである。また、
乾燥液はＩＰＡに限るものでない。

また、茎気発生部のＩ　Ｐ　Ａ、受皿および冷却蛇管の
下捕集部における凝縮ＩＰＡ並びにキャニスタからの補
給用ＩＰＡの全てを同一の回収タンクに導く構造のもの
を示したが、これに限るものでない。複数の回収タンク
を備えたものであっても、場合によっては回収タンクを
経ないで精製手段に直結するものであってもよい。

精製手段も、水分除去部と舊留部に限るものでない。

さらに、精製後のＩＰＡを貯留タンクに溜める方法の装
置を示したが、これに限るものでなく、直接本体容器内
に導く方式のものであってもよい。

〔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茶気乾燥装置に適用
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、有機溶剤等で洗浄を行う洗浄装面に
適用しても荷動な技術である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による一実施例である処理’２ｉ’ｌｌ
を示す概略説明図面の簡単な説明である。 １・・・本体、１ａ・・・処理用空間、２・・・シャッ
ター、３・・・茎気発生部、４・・・ヒータブロック、
５・・・受皿（捕集部）、６・・・カートリッジ、７・
・・半導体ウェハ、８・・・ホルダ、８ａ・・・把手、
９・・・冷却蛇管（冷却部）、１０・・・捕集部、１１
．１１ａ・・・バルブ、１２・・・回収タンク、１３・
・・制ｊ卸部、１４．１４ａ・・・７夜面センサ、１５
・・・純度モニタ、１６・・・キャニスタ（補給手段）
、１７　・・気体用バルブ、１８・・・水分除去部（精
製手段）、１９・　・ポンプ、２０・・・遺留部（精製
手段）、２１・・・貯留タンク、２２・・・導入部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、処理液の蒸気発生部と、処理用空間と処理済後の処
   理液の捕集部とが設けられてなる処理装置であって、上
   記捕集部における処理液を再生する精製手段が、精製処
   理液を上記蒸気発生部へ導入可能な状態で接続されてな
   る処理装置。 ２、精製手段が水分除去部と蒸留部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、処理装置が蒸気乾燥器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。 ４、処理液の蒸気発生部、処理用空間および該処理用空
   間の一部に蒸気冷却部を備え、上記処理用空間の下部に
   は、該空間の所定部に被処理物を位置せしため場合に、
   該被処理物上に凝縮し落下する凝縮処理液の捕集部が設
   けられてなる処理装置であって、上記蒸気発生部におけ
   る処理液および捕集部における凝縮処理液を再生する精
   製手段が、精製処理液を上記蒸気発生部へ導入可能な状
   態で接続され、かつ処理液の補給手段が接続されてなる
   処理装置。 ５、蒸気冷却部には該蒸気冷却部における凝縮処理液の
   捕集部が形成され、該捕集部が精製手段に連結されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の処理装
   置。 ６、処理液の補給手段が精製手段に連結され、補給用処
   理液は該精製手段を通して蒸気発生部に供給されること
   を特徴とする特許請求の範囲第４項記載の処理装置。 ７、精製手段が水分除去部と蒸留部とからなることを特
   徴とする特許請求の範囲第４項記載の処理装置。 ８、処理装置が蒸気乾燥器であることを特徴とする特許
   請求の範囲第４項記載の処理装置。