JP3802446B2 - 基板乾燥方法およびその装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は基板乾燥方法およびその装置に関し、さらに詳細にいえば、洗浄液を用いて洗浄された基板を迅速に乾燥させるための方法およびその装置に関する。なお、この明細書において、「洗浄液を用いて洗浄する」とは、洗浄液を用いて洗浄することのみならず、純水によりリンスすることをも含む（純水によるリンスのみを行うことをも含む）概念として使用される。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、処理対象となる基板（例えば、半導体ウエハーなど）の大径化が進んでおり、８インチウエハーから１２インチウエハーへの移行が行われている。そして、ウエハーの大径化に伴ってウエハーピッチのハーフピッチ化も進められている。
【０００３】
この結果、基板と洗浄液との浸漬界面に十分な量の乾燥用流体を供給することができなくなり、良好なマランゴニ乾燥を達成することが著しく困難になってしまう。
【０００４】
このような不都合を解消するために、従来から、
（１）不活性ガスで乾燥用流体にバブリングなどを行い、不活性ガスと乾燥用流体との混合ガスを基板処理槽に導入する方法、および
（２）超音波などを用いて乾燥用流体の液滴を形成した後、不活性ガスをキャリアガスとして基板処理槽に導入する方法（特開平１０−３３５２９９号公報参照）
が提案されている。
【０００５】
また、乾燥用流体として、イソプロピルアルコール（以下、ＩＰＡと略称する）を用いること、フロンを用いることも提案されている（特開昭６３−３０１５２８号公報参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記（１）の方法を採用して基板と洗浄液との浸漬界面に十分な量の乾燥用流体を供給するためには、不活性ガスや乾燥用流体を高温にすることが必要になるので、基板乾燥系の安全性を確保することが困難になるとともに、コストが嵩んでしまうという不都合がある。特に、乾燥用流体としてＩＰＡを採用する場合には、引火性が高いので、安全性を確保するためのおおがかりな装置を付加することが必要になる。
【０００７】
前記（２）の方法を採用する場合には、超音波発生装置などが必要になるので、コストアップを招いてしまうのみならず、信頼性が低下してしまうことになる。
【０００８】
【発明の目的】
この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、特別な安全装置を設けることなく安全性を高めることができるとともに、基板と洗浄液との浸漬界面に十分な量の乾燥用流体を供給することができる基板乾燥方法およびその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】
請求項１の基板乾燥方法は、処理槽内に複数枚の基板を整列状態で収容し、かつ処理槽内における洗浄液の液面を基板に対して相対的に下降させながら基板の表面に乾燥用流体を供給することにより基板の表面を乾燥させるに当たって、
処理槽内の上部に乾燥用流体を貯留し、
貯留した乾燥用流体に対して不活性ガスを吹き付けることにより処理槽内において乾燥用流体の液滴を発生させて互いに接近する方向に導き、
発生され、互いに接近する方向に導かれた乾燥用流体の液滴を各基板の表面に導くべく不活性ガスを供給する方法である。
【００１０】
請求項２の基板乾燥方法は、前記乾燥用流体としてイソプロピルアルコールを採用する方法である。
【００１１】
請求項３の基板乾燥方法は、前記不活性ガスとして窒素ガスを採用する方法である。
【００１２】
請求項４の基板乾燥装置は、処理槽内に複数枚の基板を整列状態で収容し、かつ処理槽内における洗浄液の液面を基板に対して相対的に下降させながら基板の表面に乾燥用流体を供給することにより基板の表面を乾燥させるものであって、
処理槽内の上部に乾燥用流体を貯留する乾燥用流体貯留手段と、
貯留した乾燥用流体に対して不活性ガスを吹き付けることにより処理槽内において乾燥用流体の液滴を発生させて互いに接近する方向に導く第１不活性ガス供給手段と、
発生され、互いに接近する方向に導かれた乾燥用流体の液滴を各基板の表面に導くべく不活性ガスを供給する第２不活性ガス供給手段と
を含むものである。
【００１３】
請求項５の基板乾燥装置は、前記乾燥用流体としてイソプロピルアルコールを採用するものである。
【００１４】
請求項６の基板乾燥装置は、前記乾燥用流体貯留手段として、複数枚の基板の並び方向と平行に延び、かつ上部が開放された乾燥用流体貯留凹所を有するものを採用するものである。
【００１５】
請求項７の基板乾燥装置は、前記第２不活性ガス供給手段として、不活性ガスを垂直下向きに吐出する不活性ガス吐出孔を有するものを採用するものである。
【００１６】
請求項８の基板乾燥装置は、前記不活性ガス吐出孔として、長さが直径以上のものを採用するものである。
【００１７】
請求項９の基板乾燥装置は、前記第２不活性ガス供給手段として、不活性ガス供給口と不活性ガス吐出部との間に所定の助走区間を有しているものを採用するものである。
【００１８】
請求項１０の基板乾燥装置は、前記第２不活性ガス供給手段として、不活性ガス導入空間と、不活性ガス吐出部と、不活性ガス導入空間と不活性ガス吐出部との間に位置する多孔体とを有するものを採用するものである。
【００１９】
請求項１１の基板乾燥装置は、前記多孔体と不活性ガス吐出部との間に不活性ガス吐出用空間をさらに有するものである。
【００２０】
請求項１２の基板乾燥装置は、前記不活性ガス導入空間として、全ての不活性ガス吐出部と平行に延びる１対の第１空間を採用し、前記不活性ガス吐出用空間として、不活性ガス吐出部の内端部と連通される第２空間を採用し、前記多孔体として、各第１空間と第２空間との間に設けられるものを採用するものである。
【００２１】
請求項１３の基板乾燥装置は、前記多孔体として、ポリテトラフルオロエチレンシートを採用するものである。
【００２２】
請求項１４の基板乾燥装置は、前記不活性ガス吐出孔同士の間隔を乾燥対象である基板同士の間隔の整数倍に設定し、しかも、最も端部に位置する基板の外側に対応させて不活性ガス吐出孔を設けて前記不活性ガス吐出孔との間隔を基板同士の間隔と等しく設定したものである。
【００２３】
【作用】
請求項１の基板乾燥方法であれば、処理槽内に複数枚の基板を整列状態で収容し、かつ処理槽内における洗浄液の液面を基板に対して相対的に下降させながら基板の表面に乾燥用流体を供給することにより基板の表面を乾燥させるに当たって、
処理槽内の上部に乾燥用流体を貯留し、
貯留した乾燥用流体に対して不活性ガスを吹き付けることにより処理槽内において乾燥用流体の液滴を発生させて互いに接近する方向に導き、
発生され、互いに接近する方向に導かれた乾燥用流体の液滴を各基板の表面に導くべく不活性ガスを供給するのであるから、不活性ガス、乾燥用流体の何れも高温にする必要がなく、安全性を高めることができるとともに、基板と洗浄液との浸漬界面に十分な量の乾燥用流体を供給して迅速かつ高品質な乾燥を達成することができる。また、超音波発生装置などが不要であるから信頼性、耐久性を高めることができる。
【００２４】
請求項２の基板乾燥方法であれば、前記乾燥用流体としてイソプロピルアルコールを採用するのであるから、安価で高品質なマランゴニ乾燥を達成することができ、ひいては請求項１と同様の作用を達成することができる。
【００２５】
請求項３の基板乾燥方法であれば、前記不活性ガスとして窒素ガスを採用するのであるから、請求項１または請求項２と同様の作用を達成することができる。
【００２６】
請求項４の基板乾燥装置であれば、処理槽内に複数枚の基板を整列状態で収容し、かつ処理槽内における洗浄液の液面を基板に対して相対的に下降させながら基板の表面に乾燥用流体を供給することにより基板の表面を乾燥させるに当たって、
乾燥用流体貯留手段によって、処理槽内の上部に乾燥用流体を貯留し、第１不活性ガス供給手段によって、貯留した乾燥用流体に対して不活性ガスを吹き付けることにより処理槽内において乾燥用流体の液滴を発生させて互いに接近する方向に導き、第２不活性ガス供給手段によって、発生され、互いに接近する方向に導かれた乾燥用流体の液滴を各基板の表面に導くべく不活性ガスを供給することができる。
【００２７】
したがって、不活性ガス、乾燥用流体の何れも高温にする必要がなく、安全性を高めることができるとともに、基板と洗浄液との浸漬界面に十分な量の乾燥用流体を供給して迅速かつ高品質な乾燥を達成することができる。また、超音波発生装置などが不要であるから信頼性、耐久性を高めることができる。
【００２８】
請求項５の基板乾燥装置であれば、前記乾燥用流体としてイソプロピルアルコールを採用するのであるから、安価で高品質なマランゴニ乾燥を達成することができ、ひいては請求項４と同様の作用を達成することができる。
【００２９】
請求項６の基板乾燥装置であれば、前記乾燥用流体貯留手段として、複数枚の基板の並び方向と平行に延び、かつ上部が開放された乾燥用流体貯留凹所を有するものを採用するのであるから、請求項４または請求項５と同様の作用を達成することができる。
【００３０】
請求項７の基板乾燥装置であれば、前記第２不活性ガス供給手段として、不活性ガスを垂直下向きに吐出する不活性ガス吐出孔を有するものを採用するのであるから、各基板の面内における乾燥むらを大幅に抑制でき、ひいては請求項４から請求項６の何れかと同様の作用を達成することができる。
【００３１】
請求項８の基板乾燥装置であれば、前記不活性ガス吐出孔として、長さが直径以上のものを採用するのであるから、不活性ガスの直進性を向上させることができるほか、請求項７と同様の作用を達成することができる。
【００３２】
請求項９の基板乾燥装置であれば、前記第２不活性ガス供給手段として、不活性ガス供給口と不活性ガス吐出部との間に所定の助走区間を有しているものを採用するのであるから、複数枚の基板間の乾燥むらを大幅に抑制でき、ひいては請求項４と同様の作用を達成することができる。
【００３３】
請求項１０の基板乾燥装置であれば、前記第２不活性ガス供給手段として、不活性ガス導入空間と、不活性ガス吐出部と、不活性ガス導入空間と不活性ガス吐出部との間に位置する多孔体とを有するものを採用するのであるから、複数枚の基板間の乾燥むらを大幅に抑制でき、ひいては請求項４と同様の作用を達成することができる。
【００３４】
請求項１１の基板乾燥装置であれば、前記多孔体と不活性ガス吐出部との間に不活性ガス吐出用空間をさらに有するのであるから、複数枚の基板間の乾燥むらを大幅に抑制できるほか、請求項１０と同様の作用を達成することができる。
【００３５】
請求項１２の基板乾燥装置であれば、前記不活性ガス導入空間として、全ての不活性ガス吐出部と平行に延びる１対の第１空間を採用し、前記不活性ガス吐出用空間として、不活性ガス吐出部の内端部と連通される第２空間を採用し、前記多孔体として、各第１空間と第２空間との間に設けられるものを採用するのであるから、第２不活性ガス供給手段を小型化できるほか、請求項１１と同様の作用を達成することができる。
【００３６】
請求項１３の基板乾燥装置であれば、前記多孔体として、ポリテトラフルオロエチレンシートを採用するのであるから、請求項１０から請求項１２の何れかと同様の作用を達成することができる。
【００３７】
請求項１４の基板乾燥装置であれば、前記不活性ガス吐出孔同士の間隔を乾燥対象である基板同士の間隔の整数倍に設定し、しかも、最も端部に位置する基板の外側に対応させて不活性ガス吐出孔を設けて前記不活性ガス吐出孔との間隔を基板同士の間隔と等しく設定したのであるから、複数枚の基板間の乾燥むらを大幅に抑制でき、ひいては請求項４と同様の作用を達成することができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、この発明の基板乾燥方法およびその装置の実施の態様を詳細に説明する。
【００３９】
図１はこの発明の基板乾燥装置の一実施態様を示す概略正面図、図２は概略側面図である。
【００４０】
この基板乾燥装置は、基板処理槽１と、基板処理槽１の内部に複数枚の基板（例えば、半導体ウエハーなど）２を起立状態で整列させて支承する基板支承部（図示せず）と、基板処理槽１の上部寄り所定位置に設けた乾燥用流体貯留部３と、乾燥用流体貯留部３に貯留された乾燥用流体６に対して不活性ガス（例えば、窒素ガス）を吹き付けて乾燥用流体の液滴を発生させ、この液滴を基板処理槽１の中心に向かって案内する第１不活性ガス供給部４と、発生した乾燥用流体の液滴を基板２に向かって供給すべく不活性ガスを垂直下向きに供給する第２不活性ガス供給部５とを有している。なお、７は乾燥用流体供給流路、８は第１不活性ガス供給部４および第２不活性ガス供給部５に不活性ガスを供給するための不活性ガス供給流路、９は純水である。
【００４１】
前記基板処理槽１は、図示しない洗浄液供給部により洗浄液が供給されることにより全ての基板２を洗浄液に浸漬させて各基板２の全表面を洗浄し、洗浄液を純水９で置換して純水９によるリンスを行い、その後、図示しない洗浄液排出部から純水９を排出するものである。
【００４２】
前記基板支承部は、複数枚の基板２の周縁部所定位置と係合して複数枚の基板２を起立状態で、かつ所定間隔ごとに整列させるものである。
【００４３】
前記乾燥用流体貯留部３は、複数枚の基板２の中心どうしを結ぶ仮想中心軸と平行に延びる本体部材３ａと、本体部材３ａのほぼ全長範囲に延びる乾燥用流体収容用の第１凹所３ｂと、基板処理槽１の中心よりにおいて第１凹所３ｂと平行な第２凹所３ｃとを有している。そして、乾燥用流体貯留部３は、複数枚の基板２の斜め上方に配置されている。また、乾燥用流体としては従来公知の種々のものが採用可能であるが、ＩＰＡを採用することが好ましく、マランゴニ乾燥を達成することができる。
【００４４】
前記第１不活性ガス供給部４は、乾燥用流体貯留部３の上部に位置する本体部材４ａと、第１凹所３ｂと生体する位置に形成されて不活性ガスを下向きに吐出する不活性ガス吐出孔（図示せず）と、飛散される乾燥用流体の微細な液滴を案内すべく基板処理槽１の中心に向かう案内路４ｃを形成する案内路形成部４ｂとを有している。そして、不活性ガス吐出孔は、第１凹所３ｂに収容されている乾燥用流体の表面に不活性ガスを高速に吐出し、乾燥用流体の表面から乾燥用流体を微細な液滴として飛散させることができるように、口径、ピッチ、吐出方向が設定されているとともに、不活性ガスの吐出初速が設定されている。また、不活性ガスの吐出方向は、直下に向く方向に限定されるものではなく、斜め下方に向く方向に設定してもよい。
【００４５】
前記第２不活性ガス供給部５は、前記仮想中心軸を基準として複数枚の基板２の直上に配置された管体であるとともに、基板２に向かう方向（垂直下向き方向）に不活性ガスを吐出する不活性ガス吐出孔（図示せず）が形成されている。そして、不活性ガス吐出孔のピッチを基板２のピッチと等しく設定し、もしくは基板２のピッチの整数分の１に設定することが好ましく、不活性ガス吐出孔を基板２どうしの間隙に正対させることが好ましい。また、不活性ガス吐出孔の口径は１〜５ｍｍに設定することが好ましい。さらにまた、不活性ガス吐出部から吐出される不活性ガスの初速を１〜５０ｍ／ｓに設定することが好ましい。ただし、前記管体としては、円筒状、角筒状など、種々の形状のものを採用することが可能である。
【００４６】
上記の構成の基板乾燥装置の作用は次のとおりである。
【００４７】
基板処理槽１内に起立、整列状態で支承された複数枚の基板２の表面を洗浄液により洗浄した後、洗浄液を純水９で置換して純水９によるリンスを行い、その後、純水９を排出しながら以下のようにして基板２の表面を乾燥させる。ただし、洗浄液による洗浄を行うことなく、純水９によるリンスのみを行う場合もある。
【００４８】
すなわち、乾燥用流体供給流路７により供給され、乾燥用流体貯留部３の第１凹所３ｂに貯留された乾燥用流体６の液面に対して、不活性ガス供給流路８から第１不活性ガス供給部４を通して不活性ガスを吹き付けることによって、乾燥用流体６の微細な液滴を発生させ、この液滴を不活性ガスと共に案内路４ｃを通して基板処理槽１の中心に向かって吐出する。
【００４９】
そして、不活性ガス供給流路８から第２不活性ガス供給部５を通して不活性ガスを基板２どうしの間隙に吐出することによって、案内路４ｃから吐出される乾燥用流体の液滴を引き込んで基板２どうしの間隙に導き、基板２と純水９との浸漬界面に十分な量の乾燥用流体を供給することができる。この結果、供給された乾燥用流体によって基板乾燥を達成し、基板２の表面を迅速、かつ高品質に乾燥させることができる。
【００５０】
ここで、純水９に対して相対的に引き上げられる基板２の表面に残留する水膜の厚みｈ０は、液の粘性をη、引き上げ速度をＶ０、表面張力をν、液の密度をρ、重力加速度をｇとすれば、
ｈ０＝０．９４４［（ηＶ０）2/3／ν1/6（ρｇ）1/2］
で表され、乾燥状態がよければこの残留水膜量ｈ０が小さくなり、残留水膜量ｈ０が０になると完全に乾燥したと考えられるのであるから、上述のように基板２の表面を迅速、かつ高品質に乾燥させることができることが分かる。
【００５１】
図３は第２不活性ガス供給部５のノズル出口流速と残留水膜量との関係を示す図であり、ノズル出口流速の増加に伴って残留水膜量が減少することが分かる。
【００５２】
また、基板２どうしの間隙を、基板搬送用カセットに収容された状態における間隔の１／２に設定した場合であっても、乾燥用流体の液滴を用い、高速に導入するのであるから、十分な量の乾燥用流体の供給を達成することができる。
【００５３】
また、上記の説明から分かるように、乾燥用流体６を昇温させる必要が全くないのであるから、安全性を高めることができるとともに、コストを低減することができる。さらに、超音波発生装置などが不要であるから、信頼性、耐久性を高めることができる。さらにまた、乾燥用流体の液滴を採用するので、乾燥用流体の蒸気を採用する場合と比較して、乾燥用流体の消費量を低減することができる。
【００５４】
特に、乾燥用流体としてＩＰＡを採用する場合には、それ自体が可燃性を有しているが、昇温させる必要が全くないこと、および使用量を低減できることに起因して、安全性を高めることができ、防爆などの設備を不要にすることができる。
【００５５】
また、乾燥用流体の液だれが生じても、この液だれが第２凹所３ｃに収容されるので、液だれが基板２に付着して金属や有機物を析出させてしまうという不都合の発生を未然に防止することができる。
【００５６】
図４は第２不活性ガス供給部５の他の構成例を示す横断平面図である。
【００５７】
この第２不活性ガス供給部５は、不活性ガス導入部から所定距離（例えば、不活性ガス吐出孔ピッチ以上の所定距離）にわたる助走区間を有し、助走区間を越えた範囲においてのみ不活性ガス吐出孔を有している。
【００５８】
図５は図４の不活性ガス供給部における各孔の出口流速、および助走区間を有していない不活性ガス供給部における各吐出孔の出口流速を示す図であり、助走区間を設けることによって出口流速のばらつきを小さくできることが分かる。
【００５９】
この結果、複数枚の基板２間における乾燥むらを大幅に抑制することができる。
【００６０】
図６は第２不活性ガス供給部５のさらに他の構成例を示す縦断面図である。
【００６１】
この第２不活性ガス供給部５は、矩形断面形状の流体導入空間５ａを有しているとともに、流体導入空間５ａの底部に多孔体層５ｂを有し、多孔体層５ｂを介して流体導入空間５ａと吐出孔５ｃとを連通している。なお、多孔体としては、種々のものが採用可能であるが、ポリテトラフルオロエチレンシートを採用することが好ましい。
【００６２】
図７は多孔体層を設けた場合、および設けない場合における各吐出孔の出口流速を示す図であり、多孔体層を設けることによって出口流速のばらつきを小さくできることが分かる。
【００６３】
この結果、複数枚の基板２間における乾燥むらを大幅に抑制することができる。
【００６４】
図８は第２不活性ガス供給部５のさらに他の構成例を示す縦断面図である。
【００６５】
この第２不活性ガス供給部５が図６の第２不活性ガス供給部５と異なる点は、矩形断面形状の流体導入空間５ａの中央部に多孔体層５ｂを設けて流体導入空間と吐出空間とを形成し、吐出空間と吐出孔５ｃとを直接連通した点のみである。
【００６６】
この構成を採用した場合には、出口流速のばらつきをより小さくすることができ、複数枚の基板２間における乾燥むらをさらに抑制することができる。
【００６７】
図９は第２不活性ガス供給部５のさらに他の構成例を示す縦断面図である。
【００６８】
この第２不活性ガス供給部５が図８の第２不活性ガス供給部５と異なる点は、吐出孔５ｃを第２不活性ガス供給部本体の内奥部まで形成した点、全ての吐出孔５ｃを結ぶ仮想面と平行に延びる流体導入空間５ａを形成した点、第２不活性ガス供給部本体の内奥部において吐出孔５ｃと連通され、かつ仮想面と直交する吐出空間を形成した点、および各流体導入空間５ａと吐出空間とを多孔体層５ｂを介して連通した点のみである。
【００６９】
この場合には、吐出孔５ｃの延長上に吐出空間、多孔体層５ｂ、流体導入空間５ａを形成する場合と比較して、第２不活性ガス供給部５を小型化できる。
【００７０】
図１０は第２不活性ガス供給部５の吐出孔ピッチを基板２と共に示す図である。
【００７１】
図１０では、吐出孔が基板どうしの間隙に正対されているとともに、吐出孔ピッチが基板ピッチの２倍に設定されている。そして、最も端部の基板の外側に対応させて、基板ピッチと等しいピッチで吐出孔が形成されている。
【００７２】
図１０の構成は基板２が鏡面対向状態で配列されている場合に好適であり、十分な乾燥性能を達成することができる。
【００７３】
【発明の効果】
請求項１の発明は、不活性ガス、乾燥用流体の何れも高温にする必要がなく、安全性を高めることができるとともに、基板と洗浄液との浸漬界面に十分な量の乾燥用流体を供給して迅速かつ高品質な乾燥を達成することができ、また、超音波発生装置などが不要であるから信頼性、耐久性を高めることができるという特有の効果を奏する。
【００７４】
請求項２の発明は、安価で高品質なマランゴニ乾燥を達成することができ、ひいては請求項１と同様の効果を奏する。
【００７５】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２と同様の効果を奏する。
【００７６】
請求項４の発明は、不活性ガス、乾燥用流体の何れも高温にする必要がなく、安全性を高めることができるとともに、基板と洗浄液との浸漬界面に十分な量の乾燥用流体を供給して迅速かつ高品質な乾燥を達成することができ、また、超音波発生装置などが不要であるから信頼性、耐久性を高めることができるという特有の効果を奏する。
【００７７】
請求項５の発明は、安価で高品質なマランゴニ乾燥を達成することができ、ひいては請求項４と同様の効果を奏する。
【００７８】
請求項６の発明は、請求項４または請求項５と同様の効果を奏する。
【００７９】
請求項７の発明は、各基板の面内における乾燥むらを大幅に抑制でき、ひいては請求項４から請求項６の何れかと同様の効果を奏する。
【００８０】
請求項８の発明は、不活性ガスの直進性を向上させることができるほか、請求項７と同様の効果を奏する。
【００８１】
請求項９の発明は、複数枚の基板間の乾燥むらを大幅に抑制でき、ひいては請求項４と同様の効果を奏する。
【００８２】
請求項１０の発明は、複数枚の基板間の乾燥むらを大幅に抑制でき、ひいては請求項４と同様の効果を奏する。
【００８３】
請求項１１の発明は、複数枚の基板間の乾燥むらを大幅に抑制できるほか、請求項１０と同様の効果を奏する。
【００８４】
請求項１２の発明は、第２不活性ガス供給手段を小型化できるほか、請求項１１と同様の効果を奏する。
【００８５】
請求項１３の発明は、請求項１０から請求項１２の何れかと同様の効果を奏する。
【００８６】
請求項１４の発明は、複数枚の基板間の乾燥むらを大幅に抑制でき、ひいては請求項４と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の基板乾燥装置の一実施態様を示す概略正面図である。
【図２】同上の概略側面図である。
【図３】第２不活性ガス供給部のノズル出口流速と残留水膜量との関係を示す図である。
【図４】第２不活性ガス供給部の他の構成例を示す横断平面図である。
【図５】図４の不活性ガス供給部における各孔の出口流速、および助走区間を有していない不活性ガス供給部における各吐出孔の出口流速を示すである。
【図６】第２不活性ガス供給部のさらに他の構成例を示す縦断面図である。
【図７】多孔体層を設けた場合、および設けない場合における各吐出孔の出口流速を示す図である。
【図８】第２不活性ガス供給部のさらに他の構成例を示す縦断面図である。
【図９】第２不活性ガス供給部のさらに他の構成例を示す縦断面図である。
【図１０】第２不活性ガス供給部の吐出孔ピッチを基板と共に示す図である。
【符号の説明】
１ 基板処理槽 ２ 基板
３ 乾燥用流体貯留部 ３ｂ 第１凹所
４ 第１不活性ガス供給部 ５ 第２不活性ガス供給部
６ 乾燥用流体
【発明の属する技術分野】
この発明は基板乾燥方法およびその装置に関し、さらに詳細にいえば、洗浄液を用いて洗浄された基板を迅速に乾燥させるための方法およびその装置に関する。なお、この明細書において、「洗浄液を用いて洗浄する」とは、洗浄液を用いて洗浄することのみならず、純水によりリンスすることをも含む（純水によるリンスのみを行うことをも含む）概念として使用される。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、処理対象となる基板（例えば、半導体ウエハーなど）の大径化が進んでおり、８インチウエハーから１２インチウエハーへの移行が行われている。そして、ウエハーの大径化に伴ってウエハーピッチのハーフピッチ化も進められている。
【０００３】
この結果、基板と洗浄液との浸漬界面に十分な量の乾燥用流体を供給することができなくなり、良好なマランゴニ乾燥を達成することが著しく困難になってしまう。
【０００４】
このような不都合を解消するために、従来から、
（１）不活性ガスで乾燥用流体にバブリングなどを行い、不活性ガスと乾燥用流体との混合ガスを基板処理槽に導入する方法、および
（２）超音波などを用いて乾燥用流体の液滴を形成した後、不活性ガスをキャリアガスとして基板処理槽に導入する方法（特開平１０−３３５２９９号公報参照）
が提案されている。
【０００５】
また、乾燥用流体として、イソプロピルアルコール（以下、ＩＰＡと略称する）を用いること、フロンを用いることも提案されている（特開昭６３−３０１５２８号公報参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記（１）の方法を採用して基板と洗浄液との浸漬界面に十分な量の乾燥用流体を供給するためには、不活性ガスや乾燥用流体を高温にすることが必要になるので、基板乾燥系の安全性を確保することが困難になるとともに、コストが嵩んでしまうという不都合がある。特に、乾燥用流体としてＩＰＡを採用する場合には、引火性が高いので、安全性を確保するためのおおがかりな装置を付加することが必要になる。
【０００７】
前記（２）の方法を採用する場合には、超音波発生装置などが必要になるので、コストアップを招いてしまうのみならず、信頼性が低下してしまうことになる。
【０００８】
【発明の目的】
この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、特別な安全装置を設けることなく安全性を高めることができるとともに、基板と洗浄液との浸漬界面に十分な量の乾燥用流体を供給することができる基板乾燥方法およびその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】
請求項１の基板乾燥方法は、処理槽内に複数枚の基板を整列状態で収容し、かつ処理槽内における洗浄液の液面を基板に対して相対的に下降させながら基板の表面に乾燥用流体を供給することにより基板の表面を乾燥させるに当たって、
処理槽内の上部に乾燥用流体を貯留し、
貯留した乾燥用流体に対して不活性ガスを吹き付けることにより処理槽内において乾燥用流体の液滴を発生させて互いに接近する方向に導き、
発生され、互いに接近する方向に導かれた乾燥用流体の液滴を各基板の表面に導くべく不活性ガスを供給する方法である。
【００１０】
請求項２の基板乾燥方法は、前記乾燥用流体としてイソプロピルアルコールを採用する方法である。
【００１１】
請求項３の基板乾燥方法は、前記不活性ガスとして窒素ガスを採用する方法である。
【００１２】
請求項４の基板乾燥装置は、処理槽内に複数枚の基板を整列状態で収容し、かつ処理槽内における洗浄液の液面を基板に対して相対的に下降させながら基板の表面に乾燥用流体を供給することにより基板の表面を乾燥させるものであって、
処理槽内の上部に乾燥用流体を貯留する乾燥用流体貯留手段と、
貯留した乾燥用流体に対して不活性ガスを吹き付けることにより処理槽内において乾燥用流体の液滴を発生させて互いに接近する方向に導く第１不活性ガス供給手段と、
発生され、互いに接近する方向に導かれた乾燥用流体の液滴を各基板の表面に導くべく不活性ガスを供給する第２不活性ガス供給手段と
を含むものである。
【００１３】
請求項５の基板乾燥装置は、前記乾燥用流体としてイソプロピルアルコールを採用するものである。
【００１４】
請求項６の基板乾燥装置は、前記乾燥用流体貯留手段として、複数枚の基板の並び方向と平行に延び、かつ上部が開放された乾燥用流体貯留凹所を有するものを採用するものである。
【００１５】
請求項７の基板乾燥装置は、前記第２不活性ガス供給手段として、不活性ガスを垂直下向きに吐出する不活性ガス吐出孔を有するものを採用するものである。
【００１６】
請求項８の基板乾燥装置は、前記不活性ガス吐出孔として、長さが直径以上のものを採用するものである。
【００１７】
請求項９の基板乾燥装置は、前記第２不活性ガス供給手段として、不活性ガス供給口と不活性ガス吐出部との間に所定の助走区間を有しているものを採用するものである。
【００１８】
請求項１０の基板乾燥装置は、前記第２不活性ガス供給手段として、不活性ガス導入空間と、不活性ガス吐出部と、不活性ガス導入空間と不活性ガス吐出部との間に位置する多孔体とを有するものを採用するものである。
【００１９】
請求項１１の基板乾燥装置は、前記多孔体と不活性ガス吐出部との間に不活性ガス吐出用空間をさらに有するものである。
【００２０】
請求項１２の基板乾燥装置は、前記不活性ガス導入空間として、全ての不活性ガス吐出部と平行に延びる１対の第１空間を採用し、前記不活性ガス吐出用空間として、不活性ガス吐出部の内端部と連通される第２空間を採用し、前記多孔体として、各第１空間と第２空間との間に設けられるものを採用するものである。
【００２１】
請求項１３の基板乾燥装置は、前記多孔体として、ポリテトラフルオロエチレンシートを採用するものである。
【００２２】
請求項１４の基板乾燥装置は、前記不活性ガス吐出孔同士の間隔を乾燥対象である基板同士の間隔の整数倍に設定し、しかも、最も端部に位置する基板の外側に対応させて不活性ガス吐出孔を設けて前記不活性ガス吐出孔との間隔を基板同士の間隔と等しく設定したものである。
【００２３】
【作用】
請求項１の基板乾燥方法であれば、処理槽内に複数枚の基板を整列状態で収容し、かつ処理槽内における洗浄液の液面を基板に対して相対的に下降させながら基板の表面に乾燥用流体を供給することにより基板の表面を乾燥させるに当たって、
処理槽内の上部に乾燥用流体を貯留し、
貯留した乾燥用流体に対して不活性ガスを吹き付けることにより処理槽内において乾燥用流体の液滴を発生させて互いに接近する方向に導き、
発生され、互いに接近する方向に導かれた乾燥用流体の液滴を各基板の表面に導くべく不活性ガスを供給するのであるから、不活性ガス、乾燥用流体の何れも高温にする必要がなく、安全性を高めることができるとともに、基板と洗浄液との浸漬界面に十分な量の乾燥用流体を供給して迅速かつ高品質な乾燥を達成することができる。また、超音波発生装置などが不要であるから信頼性、耐久性を高めることができる。
【００２４】
請求項２の基板乾燥方法であれば、前記乾燥用流体としてイソプロピルアルコールを採用するのであるから、安価で高品質なマランゴニ乾燥を達成することができ、ひいては請求項１と同様の作用を達成することができる。
【００２５】
請求項３の基板乾燥方法であれば、前記不活性ガスとして窒素ガスを採用するのであるから、請求項１または請求項２と同様の作用を達成することができる。
【００２６】
請求項４の基板乾燥装置であれば、処理槽内に複数枚の基板を整列状態で収容し、かつ処理槽内における洗浄液の液面を基板に対して相対的に下降させながら基板の表面に乾燥用流体を供給することにより基板の表面を乾燥させるに当たって、
乾燥用流体貯留手段によって、処理槽内の上部に乾燥用流体を貯留し、第１不活性ガス供給手段によって、貯留した乾燥用流体に対して不活性ガスを吹き付けることにより処理槽内において乾燥用流体の液滴を発生させて互いに接近する方向に導き、第２不活性ガス供給手段によって、発生され、互いに接近する方向に導かれた乾燥用流体の液滴を各基板の表面に導くべく不活性ガスを供給することができる。
【００２７】
したがって、不活性ガス、乾燥用流体の何れも高温にする必要がなく、安全性を高めることができるとともに、基板と洗浄液との浸漬界面に十分な量の乾燥用流体を供給して迅速かつ高品質な乾燥を達成することができる。また、超音波発生装置などが不要であるから信頼性、耐久性を高めることができる。
【００２８】
請求項５の基板乾燥装置であれば、前記乾燥用流体としてイソプロピルアルコールを採用するのであるから、安価で高品質なマランゴニ乾燥を達成することができ、ひいては請求項４と同様の作用を達成することができる。
【００２９】
請求項６の基板乾燥装置であれば、前記乾燥用流体貯留手段として、複数枚の基板の並び方向と平行に延び、かつ上部が開放された乾燥用流体貯留凹所を有するものを採用するのであるから、請求項４または請求項５と同様の作用を達成することができる。
【００３０】
請求項７の基板乾燥装置であれば、前記第２不活性ガス供給手段として、不活性ガスを垂直下向きに吐出する不活性ガス吐出孔を有するものを採用するのであるから、各基板の面内における乾燥むらを大幅に抑制でき、ひいては請求項４から請求項６の何れかと同様の作用を達成することができる。
【００３１】
請求項８の基板乾燥装置であれば、前記不活性ガス吐出孔として、長さが直径以上のものを採用するのであるから、不活性ガスの直進性を向上させることができるほか、請求項７と同様の作用を達成することができる。
【００３２】
請求項９の基板乾燥装置であれば、前記第２不活性ガス供給手段として、不活性ガス供給口と不活性ガス吐出部との間に所定の助走区間を有しているものを採用するのであるから、複数枚の基板間の乾燥むらを大幅に抑制でき、ひいては請求項４と同様の作用を達成することができる。
【００３３】
請求項１０の基板乾燥装置であれば、前記第２不活性ガス供給手段として、不活性ガス導入空間と、不活性ガス吐出部と、不活性ガス導入空間と不活性ガス吐出部との間に位置する多孔体とを有するものを採用するのであるから、複数枚の基板間の乾燥むらを大幅に抑制でき、ひいては請求項４と同様の作用を達成することができる。
【００３４】
請求項１１の基板乾燥装置であれば、前記多孔体と不活性ガス吐出部との間に不活性ガス吐出用空間をさらに有するのであるから、複数枚の基板間の乾燥むらを大幅に抑制できるほか、請求項１０と同様の作用を達成することができる。
【００３５】
請求項１２の基板乾燥装置であれば、前記不活性ガス導入空間として、全ての不活性ガス吐出部と平行に延びる１対の第１空間を採用し、前記不活性ガス吐出用空間として、不活性ガス吐出部の内端部と連通される第２空間を採用し、前記多孔体として、各第１空間と第２空間との間に設けられるものを採用するのであるから、第２不活性ガス供給手段を小型化できるほか、請求項１１と同様の作用を達成することができる。
【００３６】
請求項１３の基板乾燥装置であれば、前記多孔体として、ポリテトラフルオロエチレンシートを採用するのであるから、請求項１０から請求項１２の何れかと同様の作用を達成することができる。
【００３７】
請求項１４の基板乾燥装置であれば、前記不活性ガス吐出孔同士の間隔を乾燥対象である基板同士の間隔の整数倍に設定し、しかも、最も端部に位置する基板の外側に対応させて不活性ガス吐出孔を設けて前記不活性ガス吐出孔との間隔を基板同士の間隔と等しく設定したのであるから、複数枚の基板間の乾燥むらを大幅に抑制でき、ひいては請求項４と同様の作用を達成することができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、この発明の基板乾燥方法およびその装置の実施の態様を詳細に説明する。
【００３９】
図１はこの発明の基板乾燥装置の一実施態様を示す概略正面図、図２は概略側面図である。
【００４０】
この基板乾燥装置は、基板処理槽１と、基板処理槽１の内部に複数枚の基板（例えば、半導体ウエハーなど）２を起立状態で整列させて支承する基板支承部（図示せず）と、基板処理槽１の上部寄り所定位置に設けた乾燥用流体貯留部３と、乾燥用流体貯留部３に貯留された乾燥用流体６に対して不活性ガス（例えば、窒素ガス）を吹き付けて乾燥用流体の液滴を発生させ、この液滴を基板処理槽１の中心に向かって案内する第１不活性ガス供給部４と、発生した乾燥用流体の液滴を基板２に向かって供給すべく不活性ガスを垂直下向きに供給する第２不活性ガス供給部５とを有している。なお、７は乾燥用流体供給流路、８は第１不活性ガス供給部４および第２不活性ガス供給部５に不活性ガスを供給するための不活性ガス供給流路、９は純水である。
【００４１】
前記基板処理槽１は、図示しない洗浄液供給部により洗浄液が供給されることにより全ての基板２を洗浄液に浸漬させて各基板２の全表面を洗浄し、洗浄液を純水９で置換して純水９によるリンスを行い、その後、図示しない洗浄液排出部から純水９を排出するものである。
【００４２】
前記基板支承部は、複数枚の基板２の周縁部所定位置と係合して複数枚の基板２を起立状態で、かつ所定間隔ごとに整列させるものである。
【００４３】
前記乾燥用流体貯留部３は、複数枚の基板２の中心どうしを結ぶ仮想中心軸と平行に延びる本体部材３ａと、本体部材３ａのほぼ全長範囲に延びる乾燥用流体収容用の第１凹所３ｂと、基板処理槽１の中心よりにおいて第１凹所３ｂと平行な第２凹所３ｃとを有している。そして、乾燥用流体貯留部３は、複数枚の基板２の斜め上方に配置されている。また、乾燥用流体としては従来公知の種々のものが採用可能であるが、ＩＰＡを採用することが好ましく、マランゴニ乾燥を達成することができる。
【００４４】
前記第１不活性ガス供給部４は、乾燥用流体貯留部３の上部に位置する本体部材４ａと、第１凹所３ｂと生体する位置に形成されて不活性ガスを下向きに吐出する不活性ガス吐出孔（図示せず）と、飛散される乾燥用流体の微細な液滴を案内すべく基板処理槽１の中心に向かう案内路４ｃを形成する案内路形成部４ｂとを有している。そして、不活性ガス吐出孔は、第１凹所３ｂに収容されている乾燥用流体の表面に不活性ガスを高速に吐出し、乾燥用流体の表面から乾燥用流体を微細な液滴として飛散させることができるように、口径、ピッチ、吐出方向が設定されているとともに、不活性ガスの吐出初速が設定されている。また、不活性ガスの吐出方向は、直下に向く方向に限定されるものではなく、斜め下方に向く方向に設定してもよい。
【００４５】
前記第２不活性ガス供給部５は、前記仮想中心軸を基準として複数枚の基板２の直上に配置された管体であるとともに、基板２に向かう方向（垂直下向き方向）に不活性ガスを吐出する不活性ガス吐出孔（図示せず）が形成されている。そして、不活性ガス吐出孔のピッチを基板２のピッチと等しく設定し、もしくは基板２のピッチの整数分の１に設定することが好ましく、不活性ガス吐出孔を基板２どうしの間隙に正対させることが好ましい。また、不活性ガス吐出孔の口径は１〜５ｍｍに設定することが好ましい。さらにまた、不活性ガス吐出部から吐出される不活性ガスの初速を１〜５０ｍ／ｓに設定することが好ましい。ただし、前記管体としては、円筒状、角筒状など、種々の形状のものを採用することが可能である。
【００４６】
上記の構成の基板乾燥装置の作用は次のとおりである。
【００４７】
基板処理槽１内に起立、整列状態で支承された複数枚の基板２の表面を洗浄液により洗浄した後、洗浄液を純水９で置換して純水９によるリンスを行い、その後、純水９を排出しながら以下のようにして基板２の表面を乾燥させる。ただし、洗浄液による洗浄を行うことなく、純水９によるリンスのみを行う場合もある。
【００４８】
すなわち、乾燥用流体供給流路７により供給され、乾燥用流体貯留部３の第１凹所３ｂに貯留された乾燥用流体６の液面に対して、不活性ガス供給流路８から第１不活性ガス供給部４を通して不活性ガスを吹き付けることによって、乾燥用流体６の微細な液滴を発生させ、この液滴を不活性ガスと共に案内路４ｃを通して基板処理槽１の中心に向かって吐出する。
【００４９】
そして、不活性ガス供給流路８から第２不活性ガス供給部５を通して不活性ガスを基板２どうしの間隙に吐出することによって、案内路４ｃから吐出される乾燥用流体の液滴を引き込んで基板２どうしの間隙に導き、基板２と純水９との浸漬界面に十分な量の乾燥用流体を供給することができる。この結果、供給された乾燥用流体によって基板乾燥を達成し、基板２の表面を迅速、かつ高品質に乾燥させることができる。
【００５０】
ここで、純水９に対して相対的に引き上げられる基板２の表面に残留する水膜の厚みｈ０は、液の粘性をη、引き上げ速度をＶ０、表面張力をν、液の密度をρ、重力加速度をｇとすれば、
ｈ０＝０．９４４［（ηＶ０）2/3／ν1/6（ρｇ）1/2］
で表され、乾燥状態がよければこの残留水膜量ｈ０が小さくなり、残留水膜量ｈ０が０になると完全に乾燥したと考えられるのであるから、上述のように基板２の表面を迅速、かつ高品質に乾燥させることができることが分かる。
【００５１】
図３は第２不活性ガス供給部５のノズル出口流速と残留水膜量との関係を示す図であり、ノズル出口流速の増加に伴って残留水膜量が減少することが分かる。
【００５２】
また、基板２どうしの間隙を、基板搬送用カセットに収容された状態における間隔の１／２に設定した場合であっても、乾燥用流体の液滴を用い、高速に導入するのであるから、十分な量の乾燥用流体の供給を達成することができる。
【００５３】
また、上記の説明から分かるように、乾燥用流体６を昇温させる必要が全くないのであるから、安全性を高めることができるとともに、コストを低減することができる。さらに、超音波発生装置などが不要であるから、信頼性、耐久性を高めることができる。さらにまた、乾燥用流体の液滴を採用するので、乾燥用流体の蒸気を採用する場合と比較して、乾燥用流体の消費量を低減することができる。
【００５４】
特に、乾燥用流体としてＩＰＡを採用する場合には、それ自体が可燃性を有しているが、昇温させる必要が全くないこと、および使用量を低減できることに起因して、安全性を高めることができ、防爆などの設備を不要にすることができる。
【００５５】
また、乾燥用流体の液だれが生じても、この液だれが第２凹所３ｃに収容されるので、液だれが基板２に付着して金属や有機物を析出させてしまうという不都合の発生を未然に防止することができる。
【００５６】
図４は第２不活性ガス供給部５の他の構成例を示す横断平面図である。
【００５７】
この第２不活性ガス供給部５は、不活性ガス導入部から所定距離（例えば、不活性ガス吐出孔ピッチ以上の所定距離）にわたる助走区間を有し、助走区間を越えた範囲においてのみ不活性ガス吐出孔を有している。
【００５８】
図５は図４の不活性ガス供給部における各孔の出口流速、および助走区間を有していない不活性ガス供給部における各吐出孔の出口流速を示す図であり、助走区間を設けることによって出口流速のばらつきを小さくできることが分かる。
【００５９】
この結果、複数枚の基板２間における乾燥むらを大幅に抑制することができる。
【００６０】
図６は第２不活性ガス供給部５のさらに他の構成例を示す縦断面図である。
【００６１】
この第２不活性ガス供給部５は、矩形断面形状の流体導入空間５ａを有しているとともに、流体導入空間５ａの底部に多孔体層５ｂを有し、多孔体層５ｂを介して流体導入空間５ａと吐出孔５ｃとを連通している。なお、多孔体としては、種々のものが採用可能であるが、ポリテトラフルオロエチレンシートを採用することが好ましい。
【００６２】
図７は多孔体層を設けた場合、および設けない場合における各吐出孔の出口流速を示す図であり、多孔体層を設けることによって出口流速のばらつきを小さくできることが分かる。
【００６３】
この結果、複数枚の基板２間における乾燥むらを大幅に抑制することができる。
【００６４】
図８は第２不活性ガス供給部５のさらに他の構成例を示す縦断面図である。
【００６５】
この第２不活性ガス供給部５が図６の第２不活性ガス供給部５と異なる点は、矩形断面形状の流体導入空間５ａの中央部に多孔体層５ｂを設けて流体導入空間と吐出空間とを形成し、吐出空間と吐出孔５ｃとを直接連通した点のみである。
【００６６】
この構成を採用した場合には、出口流速のばらつきをより小さくすることができ、複数枚の基板２間における乾燥むらをさらに抑制することができる。
【００６７】
図９は第２不活性ガス供給部５のさらに他の構成例を示す縦断面図である。
【００６８】
この第２不活性ガス供給部５が図８の第２不活性ガス供給部５と異なる点は、吐出孔５ｃを第２不活性ガス供給部本体の内奥部まで形成した点、全ての吐出孔５ｃを結ぶ仮想面と平行に延びる流体導入空間５ａを形成した点、第２不活性ガス供給部本体の内奥部において吐出孔５ｃと連通され、かつ仮想面と直交する吐出空間を形成した点、および各流体導入空間５ａと吐出空間とを多孔体層５ｂを介して連通した点のみである。
【００６９】
この場合には、吐出孔５ｃの延長上に吐出空間、多孔体層５ｂ、流体導入空間５ａを形成する場合と比較して、第２不活性ガス供給部５を小型化できる。
【００７０】
図１０は第２不活性ガス供給部５の吐出孔ピッチを基板２と共に示す図である。
【００７１】
図１０では、吐出孔が基板どうしの間隙に正対されているとともに、吐出孔ピッチが基板ピッチの２倍に設定されている。そして、最も端部の基板の外側に対応させて、基板ピッチと等しいピッチで吐出孔が形成されている。
【００７２】
図１０の構成は基板２が鏡面対向状態で配列されている場合に好適であり、十分な乾燥性能を達成することができる。
【００７３】
【発明の効果】
請求項１の発明は、不活性ガス、乾燥用流体の何れも高温にする必要がなく、安全性を高めることができるとともに、基板と洗浄液との浸漬界面に十分な量の乾燥用流体を供給して迅速かつ高品質な乾燥を達成することができ、また、超音波発生装置などが不要であるから信頼性、耐久性を高めることができるという特有の効果を奏する。
【００７４】
請求項２の発明は、安価で高品質なマランゴニ乾燥を達成することができ、ひいては請求項１と同様の効果を奏する。
【００７５】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２と同様の効果を奏する。
【００７６】
請求項４の発明は、不活性ガス、乾燥用流体の何れも高温にする必要がなく、安全性を高めることができるとともに、基板と洗浄液との浸漬界面に十分な量の乾燥用流体を供給して迅速かつ高品質な乾燥を達成することができ、また、超音波発生装置などが不要であるから信頼性、耐久性を高めることができるという特有の効果を奏する。
【００７７】
請求項５の発明は、安価で高品質なマランゴニ乾燥を達成することができ、ひいては請求項４と同様の効果を奏する。
【００７８】
請求項６の発明は、請求項４または請求項５と同様の効果を奏する。
【００７９】
請求項７の発明は、各基板の面内における乾燥むらを大幅に抑制でき、ひいては請求項４から請求項６の何れかと同様の効果を奏する。
【００８０】
請求項８の発明は、不活性ガスの直進性を向上させることができるほか、請求項７と同様の効果を奏する。
【００８１】
請求項９の発明は、複数枚の基板間の乾燥むらを大幅に抑制でき、ひいては請求項４と同様の効果を奏する。
【００８２】
請求項１０の発明は、複数枚の基板間の乾燥むらを大幅に抑制でき、ひいては請求項４と同様の効果を奏する。
【００８３】
請求項１１の発明は、複数枚の基板間の乾燥むらを大幅に抑制できるほか、請求項１０と同様の効果を奏する。
【００８４】
請求項１２の発明は、第２不活性ガス供給手段を小型化できるほか、請求項１１と同様の効果を奏する。
【００８５】
請求項１３の発明は、請求項１０から請求項１２の何れかと同様の効果を奏する。
【００８６】
請求項１４の発明は、複数枚の基板間の乾燥むらを大幅に抑制でき、ひいては請求項４と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の基板乾燥装置の一実施態様を示す概略正面図である。
【図２】同上の概略側面図である。
【図３】第２不活性ガス供給部のノズル出口流速と残留水膜量との関係を示す図である。
【図４】第２不活性ガス供給部の他の構成例を示す横断平面図である。
【図５】図４の不活性ガス供給部における各孔の出口流速、および助走区間を有していない不活性ガス供給部における各吐出孔の出口流速を示すである。
【図６】第２不活性ガス供給部のさらに他の構成例を示す縦断面図である。
【図７】多孔体層を設けた場合、および設けない場合における各吐出孔の出口流速を示す図である。
【図８】第２不活性ガス供給部のさらに他の構成例を示す縦断面図である。
【図９】第２不活性ガス供給部のさらに他の構成例を示す縦断面図である。
【図１０】第２不活性ガス供給部の吐出孔ピッチを基板と共に示す図である。
【符号の説明】
１ 基板処理槽 ２ 基板
３ 乾燥用流体貯留部 ３ｂ 第１凹所
４ 第１不活性ガス供給部 ５ 第２不活性ガス供給部
６ 乾燥用流体
Claims (14)
- 処理槽（１）内に複数枚の基板（２）を整列状態で収容し、かつ処理槽（１）内における洗浄液の液面を基板（２）に対して相対的に下降させながら基板（２）の表面に乾燥用流体を供給することにより基板（２）の表面を乾燥させる方法であって、
処理槽（１）内の、基板（２）上部に乾燥用流体（６）を貯留し、
貯留した乾燥用流体（６）に対して不活性ガスを吹き付けることにより処理槽（１）内において乾燥用流体の液滴を発生させて互いに接近する方向に導き、
発生され、互いに接近する方向に導かれた乾燥用流体の液滴を各基板（２）の表面に導くべく不活性ガスを供給する
ことを特徴とする基板乾燥方法。 - 前記乾燥用流体（６）はイソプロピルアルコールである請求項１に記載の基板乾燥方法。
- 前記不活性ガスは窒素ガスである請求項１または請求項２に記載の基板乾燥方法。
- 処理槽（１）内に複数枚の基板（２）を整列状態で収容し、かつ処理槽（１）内における洗浄液の液面を基板（２）に対して相対的に下降させながら基板（２）の表面に乾燥用流体を供給することにより基板（２）の表面を乾燥させる装置であって、
処理槽（１）内の、基板（２）上部に乾燥用流体（６）を貯留する乾燥用流体貯留手段（３）と、
貯留した乾燥用流体（６）に対して不活性ガスを吹き付けることにより処理槽（１）内において乾燥用流体の液滴を発生させて互いに接近する方向に導く第１不活性ガス供給手段（４）と、
発生され、互いに接近する方向に導かれた乾燥用流体の液滴を各基板（２）の表面に導くべく不活性ガスを供給する第２不活性ガス供給手段（５）と
を含むことを特徴とする基板乾燥装置。 - 前記乾燥用流体（６）はイソプロピルアルコールである請求項４に記載の基板乾燥装置。
- 前記乾燥用流体貯留手段（３）は、複数枚の基板（２）の並び方向と平行に延び、かつ上部が開放された乾燥用流体貯留凹所（３ｂ）を有するものである請求項４または請求項５に記載の基板乾燥装置。
- 前記第２不活性ガス供給手段（５）は、不活性ガスを垂直下向きに吐出する不活性ガス吐出孔を有するものである請求項４から請求項６の何れかに記載の基板乾燥装置。
- 前記不活性ガス吐出孔は、長さが直径以上である請求項７に記載の基板乾燥装置。
- 前記第２不活性ガス供給手段（５）は、不活性ガス供給口と不活性ガス吐出部との間に所定の助走区間を有している請求項４に記載の基板乾燥装置。
- 前記第２不活性ガス供給手段（５）は、不活性ガス導入空間と、不活性ガス吐出部と、不活性ガス導入空間と不活性ガス吐出部との間に位置する多孔体とを有している請求項４に記載の基板乾燥装置。
- 前記多孔体と不活性ガス吐出部との間に不活性ガス吐出用空間をさらに有する請求項１０に記載の基板乾燥装置。
- 前記不活性ガス導入空間は、全ての不活性ガス吐出部と平行に延びる１対の第１空間であり、前記不活性ガス吐出用空間は、不活性ガス吐出部の内端部と連通される第２空間であり、前記多孔体は、各第１空間と第２空間との間に設けられるものである請求項１１に記載の基板乾燥装置。
- 前記多孔体は、ポリテトラフルオロエチレンシートである請求項１０から請求項１２の何れかに記載の基板乾燥装置。
- 前記不活性ガス吐出孔同士の間隔を乾燥対象である基板同士の間隔の整数倍に設定し、しかも、最も端部に位置する基板の外側に対応させて不活性ガス吐出孔を設けて前記不活性ガス吐出孔との間隔を基板同士の間隔と等しく設定してある請求項４に記載の基板乾燥装置。
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