JPS6255940A - Drying apparatus - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To prevent contamination and to improve a drying efficiency by a construction wherein jetting ports in a plurality of arrays are provided at the end of an air pipe, a carrier gas is discharged with a drain valve and an exhaust valve closed even when the apparatus is not operated, the valves are opened in accordance with an inner-chamber pressure, a filter is provided in an exhaust line, and a pure water supply pipe communicating with the air pipe is provided. CONSTITUTION:When the apparatus is not operated, the valve 13 of an exhaust system, the valve 15 of a siphon pipe 14 and the valve 19 of a drain pipe 11 are closed, while the valve 18 of an air pipe 8 is opened to fill up a fresh carrier gas in a drum 2 through orifices 9 and 9'. When the apparatus is operated, valves 11 and 12 are opened to jet a carrier gas in two directions at an angle of 180 deg. therebetween through the orifices 9 and 9', while a holder 3 is rotated, so as to dry Si wafers 6. A time of jetting to the wafers is prolonged, and thereby a drying efficiency is improved. The entry of contaminants due to the reduction of pressure in the drum is prevented by a filter 6. An inner-chamber pressure is read by a manometer 20 during the operation, the valve 15 is opened and closed to perform automatic control, so as to prevent nonuniform drying. When the inside of a chamber is contaminated, the valve 17 of a pipe 16 is opened to supply pure water under the pressure of a carrier gas from the pipe 8 and to jet the same through the orifices 9 and 9', and rinsing is conducted by rotating a cassette 3 at high speed.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はｔＣ等の半導体装置の製造に用いる半導体つ“
工へ−またはマスク等を、洗浄後に乾燥する装置の改良
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a semiconductor device used for manufacturing semiconductor devices such as tC.
This invention relates to improvements in equipment for drying masks, etc., after washing them.

〔発明の技術的背景〕[Technical background of the invention]

ＩＣ等の半導体装置の製造には、略円板状の半導体ウェ
ハーにトランジスタや配線等の所定パターンをマスクを
用いて転写する工程が多数含まれ、この場合、半導体ウ
ェハーやマスクは洗浄および乾燥して使用される。The manufacturing of semiconductor devices such as ICs includes many steps in which predetermined patterns such as transistors and wiring are transferred onto a substantially disk-shaped semiconductor wafer using a mask. In this case, the semiconductor wafer and mask are cleaned and dried. used.

第２図はこの目的に使用される従来の乾燥装置の説明図
である。同図において、１はハウジング、２はチャンバ
ードラムである。チャンバードラム２内にはカセットホ
ルダ３が設けうれ、該カッセットホルダはモータ４によ
り回転駆動されるようになっている。カセットホルダ３
には洗浄後のＳｉウェハー６を収納したカセット５が設
置される。チャンバードラム２の開口部は開閉自在な蓋
体７で密閉されている。そして、チャンバ−ドラム２内
部にＮ２ガスまたは空気を送り込む送気管８が設けられ
、該送気管の先端部は前記カセットホルダ３の中心軸に
沿って配置されると共に、この先端部には噴出口９が設
けられている。また、チャンバードラム２の内部から外
部に通じる排気管１０およびドレイン管１１が設けられ
ている。FIG. 2 is an explanatory diagram of a conventional drying device used for this purpose. In the figure, 1 is a housing, and 2 is a chamber drum. A cassette holder 3 is provided within the chamber drum 2, and the cassette holder 3 is rotatably driven by a motor 4. Cassette holder 3
A cassette 5 containing cleaned Si wafers 6 is installed in the cassette 5 . The opening of the chamber drum 2 is sealed with a lid 7 that can be opened and closed. An air pipe 8 for feeding N2 gas or air into the chamber-drum 2 is provided, and the tip of the air pipe is arranged along the central axis of the cassette holder 3, and the tip has a jet nozzle. 9 is provided. Further, an exhaust pipe 10 and a drain pipe 11 are provided which communicate from the inside of the chamber drum 2 to the outside.

上記の乾燥装置を用いて洗浄後のシリコンウェハー６を
乾燥するには、モータ４を駆動してカセットホルダ３を
８００〜１２００　ｐｐｍで回転させ、Ｓｉウェハー６
に付着している水分を遠心分離すると同時に、第３図に
示すように送気管８から送給されるキャリアガス（Ｎ２
または空気）を噴出口９から３ｉウエハー６の表面に噴
射する。こうして３ｉウエハー６の乾燥が行なわれる一
方、遠心分離された水はドレイン管１１から、また水分
を含むキャリアガスは排気管１０から系外に排出される
。To dry the silicon wafer 6 after cleaning using the drying device described above, the motor 4 is driven to rotate the cassette holder 3 at 800 to 1200 ppm, and the Si wafer 6 is dried using the drying device described above.
At the same time, as shown in FIG. 3, the carrier gas (N2
or air) is injected from the ejection port 9 onto the surface of the 3i wafer 6. While the 3i wafer 6 is dried in this manner, the centrifuged water is discharged from the drain pipe 11 and the carrier gas containing moisture is discharged from the system from the exhaust pipe 10.

なお、上記の乾燥装置は半導体ウェハーのみならず、マ
スク等に対しても同様に適用される。Note that the above-mentioned drying apparatus is applied not only to semiconductor wafers but also to masks and the like.

〔背景技術の問題点〕[Problems with background technology]

上記従来の乾燥装置には次のような問題があった。 The conventional drying apparatus described above has the following problems.

第一に、第２図に示したように送気管に設けられた噴出
口９が一方向にのみ設けられているため、乾燥対象であ
る３ｉウエハー６にキャリアガスが照射される実質的な
時間が矧い。このため、照射範囲から外れた部分では遠
心力で水分を弾き飛ばすだけで乾燥しているため、乾燥
効率および清浄精度が劣る問題がある。First, as shown in FIG. 2, since the jet nozzle 9 provided in the air supply pipe is provided only in one direction, the substantial time period during which the carrier gas is irradiated onto the 3i wafer 6 to be dried is is hazy. For this reason, areas outside the irradiation range are dried simply by flicking off moisture by centrifugal force, resulting in a problem of poor drying efficiency and cleaning accuracy.

第二の問題は、一般にドレイン管１１や排気管１０は他
の薬液処理装置の排水排気系と連結されている場合が多
く、この経路で侵入して来る酸やアルカリ等の不純物蒸
気でチャンバードラム２内が汚染されることである。The second problem is that the drain pipe 11 and exhaust pipe 10 are generally connected to the drainage and exhaust system of other chemical processing equipment, and impurity vapors such as acids and alkalis that enter through this route can cause the chamber drum to dry. 2. The inside of the body becomes contaminated.

第三に、排気ａの変動が生じると回転中のチャンバード
ラム内の吹出しガス圧とのバランスが崩れ、乾燥ムラが
発生する問題がある。Thirdly, when the exhaust gas a fluctuates, the balance with the blown gas pressure in the rotating chamber drum is lost, resulting in uneven drying.

第四の問題は、カセットホルダー３の初期回転時にはチ
ャンバードラム内が減圧されるため、排気系からの逆流
汚染が発生することである。The fourth problem is that during the initial rotation of the cassette holder 3, the pressure inside the chamber drum is reduced, which causes backflow contamination from the exhaust system.

第五には、ドラムチャンバー内を洗浄する際には他から
純水を流して行なわなければならない問題がある。Fifth, when cleaning the inside of the drum chamber, there is a problem that pure water must be poured from another source.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、乾燥効率お
よびチャンバードラム内清浄度を向上することができ、
且つ容易にドラム内の洗浄を行なうことができる半導体
ウェハーやマスク等の乾燥装置を提供するものである。The present invention has been made in view of the above circumstances, and can improve drying efficiency and cleanliness inside the chamber drum.
Further, the present invention provides a drying apparatus for semiconductor wafers, masks, etc., which allows the inside of the drum to be easily cleaned.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明による乾燥装置は、既述した従来の装置における
問題を解決するために次の構成を採用した。The drying apparatus according to the present invention employs the following configuration in order to solve the problems in the conventional apparatus described above.

第一は、キャリアガスがカセットホルダの回転軸回りに
所定の角度で多方向に噴射されるように、送気管の先端
部側壁に複数列の噴出口を設けたことである。噴出口を
二列に設ける場合は、キャリアガスの噴射方向が１８０
０の角度をなすように各列の噴出口を送気管の反対側に
設けるのが望ましい。First, multiple rows of jet ports are provided on the side wall of the tip end of the air supply pipe so that the carrier gas is jetted in multiple directions at predetermined angles around the rotation axis of the cassette holder. When the jet ports are provided in two rows, the jet direction of the carrier gas is 180 degrees.
It is preferable that the jet ports of each row are provided on opposite sides of the air pipe so as to form an angle of zero.

第二は、装置の非稼働時にもＮ２または空気等のキャリ
アガスを送気管からチャンバードラム内に吹き込んで常
に清浄ガスを充満させると共に、排水ラインおよび排気
ラインを閉状態とする自動開閉弁を設けた。これにより
、チャンバードラムが排気系および排水系を通して汚染
されるのを防止した。Second, even when the equipment is not in operation, a carrier gas such as N2 or air is blown into the chamber drum from the air supply pipe to constantly fill it with clean gas, and an automatic on-off valve is installed to close the drain line and exhaust line. Ta. This prevented the chamber drum from becoming contaminated through the exhaust and drainage systems.

第三に、チャンバードラム内の圧力を検知するマノメー
タを設けると共に、該マノメータの検知圧力に応じて開
閉するサイホン方式のエアー開閉弁を排気ラインに設け
た。これにより稼働時におけるチャンバードラム内と排
気系との圧力バランスを調節し、安定稼働および乾燥精
度の向上を図ることとした。Thirdly, a manometer was provided to detect the pressure within the chamber drum, and a siphon-type air opening/closing valve that opened and closed according to the pressure detected by the manometer was provided in the exhaust line. This allows us to adjust the pressure balance between the chamber drum interior and the exhaust system during operation, resulting in stable operation and improved drying accuracy.

第四に、排気ライン中にフィルターを設け、稼動初期に
チャンバードラム内に発生する減圧で排気系からダスト
が侵入するのを防止することとした。Fourth, a filter was installed in the exhaust line to prevent dust from entering from the exhaust system due to the reduced pressure generated within the chamber drum at the beginning of operation.

第五に、前記送気管に連通ずる純水送給管を設け、チャ
ンバードラム内の洗浄を容易に行なえるようにした。Fifth, a pure water supply pipe communicating with the air supply pipe is provided to facilitate cleaning of the inside of the chamber drum.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

第１図は本発明の一実施例になる乾燥装置の説明図であ
る。同図において、第２図と同じ部分には同一の参照番
号を付しである。即ち、１はハウジング、２はチャンバ
ードラム、３はカセットホルダ、４はモータ、５はカセ
ット、６は３ｉウエハー、７は蓋体、８は送気管８．９
は噴出口、１０は排気管、１１はトレイン管である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a drying apparatus according to an embodiment of the present invention. In this figure, the same parts as in FIG. 2 are given the same reference numerals. That is, 1 is a housing, 2 is a chamber drum, 3 is a cassette holder, 4 is a motor, 5 is a cassette, 6 is a 3i wafer, 7 is a lid body, 8 is an air pipe 8.9
10 is an exhaust pipe, and 11 is a train pipe.

上記の構成に加えて、この実施例では次の新たな構成が
採用されている。即ち、カセットホルダの中心軸に沿っ
て配置された送気管８の先端部には、従来設けられてい
る噴出口９の反対側にも別の噴出口９′が設けられ、両
噴出口からは１８０゜の角度をなしてキャリアガスが噴
射されるようになっている。一方、排気管１０内にはフ
ィルター１２およびバタフライ弁１３が設けられ、また
該バタフライ弁の下流にはサイホン管１４およびサイホ
ン用のエアー開閉弁１５が設けられている。In addition to the above configuration, this embodiment employs the following new configuration. That is, at the tip of the air pipe 8 arranged along the central axis of the cassette holder, another jet port 9' is provided on the opposite side of the conventional jet port 9, and from both jet ports The carrier gas is injected at an angle of 180°. On the other hand, a filter 12 and a butterfly valve 13 are provided in the exhaust pipe 10, and a siphon pipe 14 and a siphon air opening/closing valve 15 are provided downstream of the butterfly valve.

更に、送気管８にはこれに連通ずる純水供給管１６が設
けられている。そして、この純水供給管１６、送気管８
、排水管１１には、夫々自動開閉弁１７．１８．１９が
設けられている。加えて、チャンバードラム内の圧力を
検知するマノメータ２０が設けられている。Further, the air supply pipe 8 is provided with a pure water supply pipe 16 communicating therewith. Then, the pure water supply pipe 16 and the air supply pipe 8
, and the drain pipes 11 are provided with automatic opening/closing valves 17, 18, and 19, respectively. In addition, a manometer 20 is provided to detect the pressure within the chamber drum.

上記実施例の乾燥装置の作用について説明すれば次の通
りである。The operation of the drying device of the above embodiment will be explained as follows.

非稼働時においては、排気系のバタフライ弁１３および
サイホン用エアー開閉弁１５と、排水系の自動開閉弁１
９が閉じられる一方、送気管８に設けられた開閉弁１８
が開かれて噴出口９，９′から新鮮なキャリアガスがチ
ャンバードラム２内に充満し、清浄な雰囲気が維持され
る。When not in operation, the butterfly valve 13 and siphon air on/off valve 15 for the exhaust system, and the automatic on/off valve 1 for the drainage system.
9 is closed, while the on-off valve 18 provided in the air pipe 8
is opened, fresh carrier gas fills the chamber drum 2 from the jet ports 9 and 9', and a clean atmosphere is maintained.

装置を稼動する際には、排水系および排気系の開閉弁１
１．１２が開かれ、キャリアガスが送気管の噴出口９．
９′から噴射されるとともに、カセットホルダ３が回転
して従来の装置と同様にＳｉウェハーの乾燥が行なわれ
る。その際、噴出口９，９′からキャリアガスが１８０
°の角度で二方向に噴射されるため、３ｉウエハー６に
対する実質的な照射時間が艮くなり、乾燥効率が向上す
る。また、カセットホルダーが回転を始めた初期にチャ
ンバードラム内が減圧されるが、これによる排気系から
の汚染物質の侵入はフィルター６で防止される。更に、
装置の稼動中はマノメータ２０がチャンバー内の圧力を
読取り、その圧力に応じてサイホン用エアー開閉弁１５
が変化し、自動的にチャンバー内の圧力を調節する。従
って、排気量の変動で回転中のチャンバードラム内圧と
のバランスが崩れ、乾燥ムラが発生する問題が回避され
る。When operating the equipment, close the on-off valves 1 for the drainage system and exhaust system.
1.12 is opened and the carrier gas flows into the air pipe nozzle 9.
At the same time, the cassette holder 3 rotates and the Si wafer is dried in the same manner as in the conventional apparatus. At that time, the carrier gas is released from the jet ports 9 and 9' at 180°C.
Since it is sprayed in two directions at an angle of .degree., the actual irradiation time for the 3i wafer 6 is shortened, and the drying efficiency is improved. Further, although the pressure inside the chamber drum is reduced at the beginning of the rotation of the cassette holder, the filter 6 prevents contaminants from entering from the exhaust system due to this. Furthermore,
While the device is in operation, the manometer 20 reads the pressure inside the chamber, and the siphon air on/off valve 15 is activated depending on the pressure.
changes and automatically adjusts the pressure in the chamber. Therefore, the problem of uneven drying caused by imbalance with the internal pressure of the rotating chamber drum due to fluctuations in the displacement can be avoided.

もしチャンバードラム内が不純物汚染を受けたときには
、純粋供給管１６に設けた開閉弁１７を開き、送気管８
からのキャリアガスで圧送しながら純水を噴出口９．９
′からチャンバードラム内に噴射し、カセットホルダー
３を高速回転させることにより容易に洗浄することがで
きる。If the inside of the chamber drum is contaminated with impurities, open the on-off valve 17 provided on the pure supply pipe 16 and open the air supply pipe 8.
Pure water is pumped under pressure with carrier gas from the spout 9.9.
' The cassette holder 3 can be easily cleaned by spraying it into the chamber drum and rotating the cassette holder 3 at high speed.

なお、上記の説明ではＳ１ウエハーの乾燥について説明
したが、この実施例の装置はマスク等の乾燥にも同様に
適用することがでいる。Note that although the above description has been made regarding the drying of S1 wafers, the apparatus of this embodiment can be similarly applied to drying masks and the like.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上詳述したように、本発明の乾燥装置によれば洗浄後
の半導体ウェハーやマスク等を乾燥するに際し、チャン
バードラム内の汚染を防止し且つ乾燥効率を向上できる
と共に、チャンバードラム内の洗浄も容易である等、顕
著な効果が得られるものである。As detailed above, according to the drying apparatus of the present invention, when drying semiconductor wafers, masks, etc. after cleaning, it is possible to prevent contamination in the chamber drum and improve drying efficiency, and also to clean the inside of the chamber drum. It is easy to use and provides remarkable effects.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の一実施例になる乾燥装置を示す説明図
、第２図は従来の乾燥装置の説明図であリ、第３図はそ
の作用を示す説明図である。 １・・・ハウジング、２・・・チャンバードラム、３・
・・カセットホルダ、４・・・モータ、５・・・カセッ
ト、６・・・３ｉウエハー、７・・・蓋体、８・・・送
気管８．９・・・噴出口、１０・・・排気管、１１・・
・ドレイン管、１２・・・フィルタ、１３・・・バタフ
ライ弁、１４サイホン管、１５・・・サイホン用エアー
開閉弁、１６・・・純水供給管、１７．１８．１９・・
・開閉弁出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第２図 第３図FIG. 1 is an explanatory diagram showing a drying device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram of a conventional drying device, and FIG. 3 is an explanatory diagram showing its operation. 1...Housing, 2...Chamber drum, 3.
...Cassette holder, 4...Motor, 5...Cassette, 6...3i wafer, 7...Lid, 8...Air pipe 8.9...Ejection port, 10... Exhaust pipe, 11...
・Drain pipe, 12...Filter, 13...Butterfly valve, 14 Siphon pipe, 15...Air opening/closing valve for siphon, 16...Pure water supply pipe, 17.18.19...
・On-off valve applicant patent attorney Takehiko Suzue Figure 2 Figure 3

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 　密封可能なチャンバードラムと、該チャンバードラム
内に配置された回転駆動されるカッセットホルダーと、
該カセットホルダーの回転軸に沿つて配置され且つチャ
ンバードラム外のキャリアガス供給源に連結された送気
管と、該送気管の前記カセットホルダーの回転軸に沿っ
て配置された部分に設けられた噴出口と、前記チャンバ
ードラム内から外部に導出された排気管および排水管と
を具備し、乾燥すべき半導体ウェハーまたはマスク等の
乾燥対象物を収納したカッセットを前記カセットホルダ
にセットし、カッセットホルダを回転して遠心分離によ
り乾燥対象物から水を水を分離すると共に、前記噴出口
から乾燥対象物にキャリアガスを噴射することにより乾
燥対象物を乾燥し、分離された水をおよび水分を含む前
記キャリアガスを前記排水管および前記排気管から夫々
系外に排出するようにした乾燥装置において、キャリア
ガスが前記カセットホルダの回転軸回りに所定の角度で
多方向に噴出するように前記噴出口を設けたことと、前
記排気管内にフィルタ、非稼働時に閉じるバタフライ弁
およびサイホン式のエアー開閉弁を設けたことと、前記
送気管に連通する純水供給管を設けたことと、該純水供
給管に稼働時に閉じる開閉弁を設けたことと、前記送気
管および前記排水管に非稼働時に閉じる開閉弁を設けた
ことを特徴とする乾燥装置。a sealable chamber drum; a rotationally driven cassette holder disposed within the chamber drum;
An air supply pipe arranged along the rotation axis of the cassette holder and connected to a carrier gas supply source outside the chamber drum; and an air jet provided in a part of the air supply pipe arranged along the rotation axis of the cassette holder. A cassette comprising an outlet, an exhaust pipe and a drain pipe led out from the inside of the chamber drum, and containing an object to be dried, such as a semiconductor wafer or a mask, is set in the cassette holder, and the cassette The holder is rotated to separate water from the object to be dried by centrifugation, and the object to be dried is dried by injecting carrier gas from the spout to the object to be dried, and the separated water and moisture are removed. In the drying device, the carrier gas contained in the cassette holder is discharged to the outside of the system from the drain pipe and the exhaust pipe, respectively, and the jetting is performed so that the carrier gas is spouted in multiple directions at predetermined angles around the rotation axis of the cassette holder. A filter, a butterfly valve that closes when not in operation, and a siphon-type air on/off valve are provided in the exhaust pipe, and a pure water supply pipe that communicates with the air supply pipe is provided. A drying device characterized in that the water supply pipe is provided with an on-off valve that closes when in operation, and the air supply pipe and the drain pipe are provided with on-off valves that are closed when not in operation.