基板乾燥装置
【課題】暖気を行うラインを別途設けることにより、プロセスの再現性が良好な基板乾燥装置を提供する。
【解決手段】制御部９１は、純水などの液滴が付着した基板Ｗを処理槽９に載置した後、シャワーノズル１７から乾燥媒体を供給させる。基板Ｗに付着している純水などの液摘は、乾燥媒体の液滴の物理力によって除去される。このとき基板Ｗは乾燥媒体によって完全に覆われた状態である。次に、空気をインラインヒータ５９で加熱しつつシャワーノズル１７に供給して基板Ｗを乾燥させる前に、インラインヒータ５９を作動させた状態で気体をガス排気管７７に排出させる。したがって、加熱された空気はチャンバ１内に供給されずガス排気管７７を介して排出されるので、チャンバ１の温度が自然に上昇することがなく、プロセスの再現性を良好にすることができる。
【解決手段】制御部９１は、純水などの液滴が付着した基板Ｗを処理槽９に載置した後、シャワーノズル１７から乾燥媒体を供給させる。基板Ｗに付着している純水などの液摘は、乾燥媒体の液滴の物理力によって除去される。このとき基板Ｗは乾燥媒体によって完全に覆われた状態である。次に、空気をインラインヒータ５９で加熱しつつシャワーノズル１７に供給して基板Ｗを乾燥させる前に、インラインヒータ５９を作動させた状態で気体をガス排気管７７に排出させる。したがって、加熱された空気はチャンバ１内に供給されずガス排気管７７を介して排出されるので、チャンバ１の温度が自然に上昇することがなく、プロセスの再現性を良好にすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハや液晶表示装置用のガラス基板（以下、単に基板と称する）等の基板に対して液体の乾燥媒体を供給して乾燥処理を行う基板乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池、化合物半導体、レチクルなどに利用されているシリコン基板や、化合物半導体、ガラス基板、携帯電話のカメラ用のレンズが形成された基板、ＣＣＤアレイ基板などを洗浄するとともに乾燥させる第１の装置として、乾燥用の処理液を貯留する処理槽と、処理槽の周囲を密閉するチャンバと、チャンバ内を減圧するポンプと、チャンバ内に気体を供給する気体供給源と、気体供給源から供給される気体を加熱する加熱部とを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、第２の装置として、乾燥用の処理液を貯留する処理槽と、処理槽の周囲を密閉するチャンバと、チャンバ内に気体を供給する気体供給源と、気体供給源から供給される気体を加熱する加熱部とを備えたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
これらの装置では、次のようにして乾燥処理が行われる。
すなわち、純水の液滴が付着した基板は、チャンバ内に搬入され、処理槽内に載置されて乾燥用の処理液に浸漬される。さらに、加熱部の加熱動作を開始させるとともに気体供給源からチャンバ内に気体を供給させて、チャンバ内の気体を加熱空気で置換させる。その後、基板を処理槽から上方に引き上げるとともに、処理槽から乾燥用の処理液を排出させる。その後、ポンプを作動させてチャンバ内を減圧させる。これにより、基板の表面に残った非常に薄い乾燥用の処理液の薄い膜を蒸発させる。その後、ポンプを停止させるとともに加熱部を停止させた状態で気体供給源から気体をチャンバ内に導入して、チャンバ内の減圧を開放してから基板をチャンバ外へ搬出する。
【特許文献１】特開２００１−１４４０６５号公報
【特許文献２】特開第３５５７６０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、基板をチャンバ内に搬入した後において、チャンバ内の気体を置換する際と、基板の引き上げ時におけるチャンバ内の加熱気体の供給とで、供給ラインを共用している関係上、チャンバの温度が自然に上昇してしまい、管理できないことによるプロセスの再現性が悪くなる恐れがある。
【０００６】
また、乾燥媒体の排出時やチャンバ内の大気開放時には、チャンバに供給する気体を加熱する必要はなく室温でよいが、既にその前に加熱気体を供給しているので、余熱により温度が上昇してしまう。したがって、上記同様にプロセスの再現性が悪くなる恐れがある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、暖気を行うラインを別途設けることにより、プロセスの再現性が良好な基板乾燥装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、基板の乾燥処理を行う基板乾燥装置において、内部を密閉空間に保持可能なチャンバと、前記チャンバ内に配設され、基板を収容する処理槽と、液体である乾燥媒体を、前記処理槽内に向けて供給する供給ノズルと、気体を前記供給ノズルに供給するガス供給管と、前記ガス供給管に配設され、流通する気体を加熱する加熱手段と、前記チャンバ内の気体を排気する排気ラインと、前記ガス供給管のうち前記加熱手段の下流側に一端側が連通され、他端側が前記排気ラインに連通されたガス排気管と、前記供給ノズルから乾燥媒体を供給させ、前記加熱手段で加熱して前記供給ノズルに供給する前に、前記加熱手段を作動させた状態で気体を前記ガス供給管から前記ガス排気管に排出させる制御手段と、を備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、制御手段は、純水などの液滴が付着した基板を処理槽に載置した後、供給ノズルから乾燥媒体を供給させる。基板に付着している純水などの液摘は、乾燥媒体の液滴の物理力によって除去される。このとき基板は乾燥媒体によって完全に覆われた状態である。次に、気体を加熱手段で加熱しつつ供給ノズルに供給して基板を乾燥させる前に、加熱手段を作動させた状態で気体をガス排気管に排出させる。したがって、加熱された気体はチャンバ内に供給されずガス供給管からガス排気管を介して排出されるので、チャンバの温度が自然に上昇することがなく、プロセスの再現性を良好にすることができる。
【００１０】
また、本発明において、前記制御手段は、前記供給ノズルから供給されて前記処理槽に滞留している乾燥媒体を排出している間、前記加熱手段を作動させた状態で前記気体供給手段からの気体を前記ガス供給管から前記ガス排気管に排出させることを特徴とすることが好ましい（請求項２）。供給ノズルから供給されて処理槽に滞留している乾燥媒体を排出させた後に、加熱した気体で基板を乾燥させるので、このタイミングで暖気を行うと、暖気を短くすることができ、エネルギーロスを最小限にすることができる。
【００１１】
また、本発明において、前記乾燥媒体は、揮発性の液体と界面活性剤とを混合してなることが好ましい（請求項３）。基板に付着している液滴を効率的に置換することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る基板乾燥装置によれば、制御手段は、純水などの液滴が付着した基板を処理槽に載置した後、供給ノズルから乾燥媒体を供給させる。基板に付着している純水などの液摘は、乾燥媒体の液滴の物理力によって除去される。このとき基板は乾燥媒体によって完全に覆われた状態である。次に、気体を加熱手段で加熱しつつ供給ノズルに供給して基板を乾燥させる前に、加熱手段を作動させた状態で気体をガス排気管に排出させる。したがって、加熱された気体はチャンバ内に供給されずガス排気管を介して排出されるので、チャンバの温度が自然に上昇することがなく、プロセスの再現性を良好にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
図１は、実施例に係る基板乾燥装置の概略構成を示すブロック図である。
【００１４】
この基板乾燥装置は、内部空間を密閉可能なチャンバ１を備えている。チャンバ１は、上部に搬送口を有する容器本体３と、容器本体３の上部に配設された一対のカバーからなり、容器本体３の搬送口を開閉するオートカバー５を備えている。容器本体３の底部には、排液口７が形成されている。
【００１５】
チャンバ１の内部には、液体である乾燥媒体などの処理液を貯留する処理槽９が配置されている。この処理槽９は、オーバフロー式の槽であり、複数枚の基板Ｗを起立姿勢で収容するカセット１１を収容可能に構成されている。処理槽９の後部（紙面方向の奥側）には、ＱＤＲ弁１３が配設されている。このＱＤＲ弁１３から排出された処理液は、排液口７を介して急速排出される。処理槽１の底部には、液体である乾燥媒体などの処理液を基板Ｗの下方から供給するための１本の噴出管１５が配設されている。なお、カセット１１には、他の処理部にて純水洗浄を終えた基板Ｗが収容されている。
【００１６】
チャンバ１の内部上方には、一対のシャワーノズル１７が配設されている。これらのシャワーノズル１７は、処理槽９内のカセット１１に収容された基板Ｗに向けて、液体の乾燥媒体をシャワー状にして供給する。また、チャンバ１の一側面には、内部の気体を排出するための排気口１９が形成されている。
【００１７】
なお、上記の一対のシャワーノズル１７が本発明における「供給ノズル」に相当する。
【００１８】
乾燥媒体タンク２１は、液体である乾燥媒体を貯留する。液体である乾燥媒体としては、例えば、液滴の置換効率の観点から、揮発性の液体と界面活性剤との混合液が好ましい。具体的には、ハイドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）とイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）との混合液が挙げられる。その混合比は、例えば、ハイドロフルオロエーテルが９５重量％に対して、イソプロピルアルコールが５重量％である。
【００１９】
なお、乾燥媒体のうち揮発性の液体としては、純水より粘度が低く、基板Ｗとの直接的な反応がなく（比較的活性ではない）、純水より比重が大きい、または軽い液体であれば、上記の乾燥媒体以外のもので代用可能である。また、装置の防爆構造を不要にするために、可燃性が低いほど好ましい。上記の条件を満たすものとして、フッ素系のフロロエタノール、フロロオクタン、グリコールエーテル、ハイロドフルオロカーボン（ＨＦＣ）、ハイドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）、炭化水素系のパラフィン系炭化水素、塩素系の塩化メチレン、トリクロロエチレン、パークロロエチレン（ＰＣＥ、テトラクロロエチレンとも呼ばれる）、臭素系溶剤の１−ブロモプロパン、エーテル類、グリコール類、グリコールエーテル類、有機溶剤類、アルコール類、炭酸エチレン類、グリセリン類などが挙げられる。また、乾燥媒体のうち界面活性剤としては、汚染の問題がない全ての界面活性剤、アルコール類、有機溶剤などが挙げられる。
【００２０】
乾燥媒体タンク２１の供給口２３と一対のシャワーノズル１７とは、供給配管２５によって連通接続されている。供給配管２５には、上流側から順に、循環ポンプ２７と、フィルタ２９と、開閉弁３１と、流量制御弁３３とが配設されている。また、供給配管２５は、供給分岐管３５を介して噴出管１５にも接続されている。この供給分岐管３５には、流量制御弁３７が配設されている。フィルタ２９は、流通する乾燥媒体中のパーティクル等を除去し、循環ポンプ２７は、乾燥媒体タンク２１内の乾燥媒体を送り出す。
【００２１】
供給配管２５の一部位には、分岐部３９が設けられている。この分岐部３９には、延長管４１が配設されている。延長管４１には、戻り管４３と第１廃液管４５とが配設されている。戻り管４３は、乾燥媒体タンク２１に連通接続されている。第１廃液管４５は、排液処理部（図示省略）に連通接続されている。また、戻り管４３には開閉弁４７が取り付けられ、第1廃液管５には開閉弁４９が取り付けられている。
【００２２】
分岐部３９には、さらにガス供給管５１の一端側が連通接続されている。その他端側は、空気または窒素ガスの供給源に連通接続されている。このガス供給管５１には、上流側から順に、流量制御弁５３と、流量計５５と、フィルタ５７と、インラインヒータ５９と、開閉弁６１，６３とが取り付けられている。フィルタ５７は、エアまたは窒素ガス中に含まれているパーティクル等を除去し、インラインヒータ５９は、流通するエアまたは窒素ガスを所定の温度に加熱する。流量制御弁５３は、後述する加熱した乾燥空気を供給したり、加熱した窒素ガスを供給したりする際に開放されるが、そのときの流量はチャンバ１の容積等を考慮して予め設定されている。その流量は、例えば、毎分１００リットル以上である。また、インラインヒータ５９による加熱温度も乾燥に要する時間等を考慮して予め決められており、その温度は、例えば、３０〜５０℃程度である。なお、後述する制御部９１は、流量計５５の計測値に基づき目標流量値からのずれを補正するように流量制御弁５３の開度を微調整する。
【００２３】
排気口１９は、一端側が排気系設備（図示省略）に連通接続された排気管６５の他端側が連通接続されている。この排気管６５には、上流側から開閉弁６７と冷却器６９とが配設されている。冷却器６９については詳細後述するが、排気された気体を冷却する機能を備えている。
【００２４】
なお、インラインヒータ５９が本発明における「加熱手段」に相当し、排気管６５が本発明における「排気ライン」に相当し、制御部９１が本発明における「制御手段」に相当する。
【００２５】
排気管６５には、タンク排気管７１の一端側が連通接続され、他端側が乾燥媒体タンク２１に連通接続されている。また、冷却器６９の回収口７３と乾燥媒体タンク２１とは回収配管７５で連通接続されている。
【００２６】
排気管６５のうち、冷却器６９の下流側と、ガス供給管５１の開閉弁６１，６３の間とには、ガス排気管７７が連通接続されている。このガス排気管７７には、開閉弁７９が配設されている。
【００２７】
排液口７には、排液管８１が接続されている。この排液管８１は、第２廃液管８３と、回収排液管８５とに分岐されている。第２廃液管８３は、排液処理部（図示省略）に連通接続されている。回収排液管８５は、乾燥媒体タンク２１に連通接続されている。回収排液管８５には開閉弁８７が取り付けられ、回収排液管８５には開閉弁８９が取り付けられている。
【００２８】
上述したオートカバー５の開閉動作、ＱＤＲ弁１３の開閉動作、循環ポンプ２７の動作、開閉弁３１の開閉動作、流量制御弁３３，３７の流量調整、開閉弁４７，４９の開閉動作、流量制御弁５３の流量制御、インラインヒータ５９の温度調整、開閉弁６１，６３，６７の開閉動作、冷却器６９の冷却動作、開閉弁７９，８７，８９の開閉動作は、制御部９１によって統括的に制御されている。なお、図１中においては、ブロック図を見やすくするために、全ての制御対象と制御部９１との接続は一部省略してある。
【００２９】
次に、図２を参照して、上述した冷却器６９について説明する。なお、図２は、冷却器の概略構成を示す縦断面図である。
【００３０】
冷却器６９は、容器９３と、板状部材９５と、冷媒流通チューブ９７とを備えている。容器９３は、排気口１９側の排気管６５とタンク排気管７１が連通接続された流入口９９と、この流入口９９に対向する側に、排気系設備（図示省略）側の排気管６５が連通接続された流出口１０１とが形成されている。また、容器９３には、回収口７３が形成されている。板状部材９５は、複数個の貫通孔（図示省略）が形成されており、熱伝導率が高い材料で構成されている。これらの板状部材９５は、その周囲に冷媒流通チューブ９７が巻かれている。
【００３１】
冷媒流通チューブ９７は、冷却用の媒体が流通され、板状部材９５を冷却する。冷媒としては、冷却水や、冷却したブライン（brine）を用いる。その温度は、冷却媒体の気相を凝縮させることができる温度であればよく、例えば、２〜３℃程度である。冷却器６９に流入する排出気体の温度は、３０〜５０℃程度であり、冷却器６９を通過すると５〜６℃程度にまで冷却される。冷却されて凝縮された排出気体中の乾燥媒体は、回収口７３から回収配管７５を通って乾燥媒体タンク２１に戻される。表面積が大きくされた板状部材９５を冷媒流通チューブ９７により冷却するので、乾燥媒体の気相を効率的に凝縮させて回収口７３に流下させることができる。
【００３２】
次に、図３を参照して、上述した乾燥媒体タンク２１について説明する。なお、図３は、乾燥媒体貯留タンクの概略構成を示す縦断面図である。
【００３３】
乾燥媒体タンク２１は、図３の右側から順に、第１の貯留部１０３と、第２の貯留部１０５と、第３の貯留部１０７とを備えている。乾燥媒体タンク２１は、内部に二つの仕切り１０９，１１１を備えている。仕切り１０９は、底面から立設され、第１の貯留部１０３と第２の貯留部１０５との上部空間を連通させたままで下部空間だけを仕切る。但し、基板Ｗの破片等の通過を許容しない大きさの多数の貫通穴１１３が形成されている。この第１の貯留部１０３は、乾燥媒体の新液が供給されるとともに、循環ポンプ２７によって供給配管２５を通して乾燥媒体を送り出すための空間である。
【００３４】
第２の空間１０５と第３の空間１０７とは、天井面から垂下された仕切り１１１により、下部空間を連通させたままで上部空間だけを仕切られている。仕切り１０９，１１１により挟まれた空間が第２の貯留部１０５である。第３の貯留部１０７には、戻り管４３と、回収排液管８５と、回収配管７５とが連通接続されており、乾燥媒体を回収するようになっている。また、タンク排気管７１が連通接続されており、揮発した乾燥媒体を気体ごと冷却器６９に排気する。さらに、第３の貯留部１０７における液面よりやや下方には、第３廃液管１１５の一端側が連通接続されている。その他端側は、排液処理部（図示省略）に連通接続されている。
【００３５】
乾燥媒体タンク２１は、上述したように構成されており、乾燥媒体の新液は、第１の貯留部１０３から直接的に循環ポンプ２７で供給配管２５に送られる。一方、各部から回収された乾燥媒体は、第３の貯留部１０７にて、液体の比重に応じて重力分離され、重いもの、つまり乾燥媒体だけが第２の貯留部１０５に流通することになり、その中に含まれている恐れがある基板Ｗの破片などが仕切り１０９で除去されて第１の貯留部１０３に流通することになる。なお、第３の貯留部１０７にて重力分離された軽い液体、例えば、回収された乾燥媒体に混入していた純水やイソプロピルアルコール混じりの純水は、乾燥媒体に比較して軽いので、上澄みとなって第３の貯留部１０７に滞留する。その上澄みは、第３廃液管１１５を通して廃液される。したがって、純水などの液滴が流入したとしても、重力分離にて分離されるので、乾燥媒体タンク２１における第１の貯留部１０３に液滴が混入することを防止できる。
【００３６】
次に、図４及び図５を参照しつつ上述した基板乾燥装置の動作について説明する。なお、図４は動作を示すフローチャートであり、図５は処理過程における基板の表面状態の変化を示す模式図であり、（ａ）は親水性のものであり、（ｂ）は疎水性のものである。
【００３７】
処理対象の基板Ｗは、既に他の装置により純水洗浄処理を終えており、純水の液滴が付着した状態でカセット９に収容されているものとする。なお、開閉弁３１，３７，４７，４９，６１，６３，６７，７９，８７，８９は閉止されているものとする。また、噴出管１５については、以下の処理例においては使用しない。
【００３８】
ステップＳ１
制御部９１は、オートカバー５を開放するとともに、図示しない搬入機構により基板Ｗをカセット９ごとチャンバ１内に搬入させて、カセット９を処理槽９内に載置させる。そして、オートカバー５を閉止して、チャンバ１内を密閉させる。
【００３９】
このときの基板Ｗの表面状態は、基板Ｗの表面状態が親水性である場合には、図５（ａ）に示すように基板Ｗの表面全体が純水の液滴ＤＤで覆われた状態である。一方、基板Ｗの表面状態が疎水性である場合には、図５（ｂ）に示すように基板Ｗの表面の所々が露出し、基板Ｗの表面の一部が純水の液滴ＤＤで覆われた状態である。
【００４０】
ステップＳ２
制御部９１は、流量制御弁３３を所定の流量で開放するとともに、開閉弁３１を開放し、さらに循環ポンプ２７を作動させる。これにより、乾燥媒体が一対のシャワーノズル１７からシャワー状になって基板Ｗの表面全体にわたって供給される。この乾燥媒体のシャワーの供給時間は、１０〜６０秒程度である。供給時間は、基板Ｗの表面に付着している純水の液滴ＤＤが物理的に流されるとともに、基板Ｗの表面全体を充分に覆うことができる時間であればよい。
【００４１】
この直後の基板Ｗの表面状態は、乾燥媒体に界面活性剤が含まれているので、基板Ｗの表面状態が親水性または疎水性であっても、図５（ａ）、（ｂ）の乾燥媒体のシャワー後に示すように、純水の液滴ＤＤが完全に乾燥媒体ＤＬで置換されて、基板Ｗの表面全体が乾燥媒体ＤＬの薄い膜で覆われた状態となる。
【００４２】
ステップＳ３
上述した供給時間が経過した後、制御部９１は、循環ポンプ２７を停止させるとともに、流量制御弁３３を閉止させ、開閉弁３１を閉止させる。上述した供給により処理槽９の底部に流れ落ちた乾燥媒体は、処理槽９の下部に滞留している。そこで、乾燥媒体の供給を終えるとともに、ＱＤＲ弁１３及び開閉弁８９を開放して、滞留している乾燥媒体を回収排液管８５から乾燥媒体タンク２１に回収させる。また、開閉弁４７を開放して、供給配管２５に残っている乾燥媒体を戻り管４３を通して乾燥媒体タンク２１に回収する。この回収に要する時間は、例えば、５０〜６０秒程度である。回収を終えると、制御部９１は、ＱＤＲ弁１３及び開閉弁４７，８９を閉止する。このように処理槽９に供給された乾燥媒体を回収排液管８５から乾燥媒体タンク２１に回収することができるので、さらに乾燥媒体の消費を抑制できる。
【００４３】
制御部９１は、上述した乾燥媒体の排出回収とともに、次の処理を並行して行わせる。
つまり、開閉弁６１，７９を開放するとともに、流量制御弁５３を所定の流量となるように開放する。さらに、インラインヒータ５９を操作して、空気の加熱温度を所定値になるようにする。所定の流量とされた空気は、インラインヒータ５９によって所定温度に加熱され、さらにガス排気管７７を通して排気管６５から排気系設備（図示省略）に排出される。これにより、ガス供給管５１を予め所定温度に昇温しておく暖気を行うことができる。
【００４４】
ステップＳ４
制御部９１は、流量制御弁３３及び開閉弁６３，６７を開放し、開閉弁７９を閉止する。これにより、排気管７７を通して排出されていた加熱空気が供給配管２５を通して一対のシャワーノズル１７から基板Ｗに向けて供給される。乾燥媒体ＤＬの薄い膜は、基板Ｗの表面全体を覆っているだけでなく、チャンバ１の内部にある各部の表面をも覆った状態で残留している。さらに、チャンバ１の内部には、乾燥媒体が飽和蒸気（気相）として滞留している状態である。加熱空気は、乾燥媒体の飽和蒸気を蒸発させて置換させるとともに、基板Ｗの表面を薄く覆っていた乾燥媒体ＤＬの薄い膜を蒸発・置換させる。この蒸発・置換に要する時間は、カセット１１の隅部など液滴が滞留しやすい箇所の処理も含めて５０〜１８０秒程度である。但し、基板Ｗだけについて言えば、１０秒程度である。なお、この処理の後の状態を示したのが図５（ａ），（ｂ）の最も下の図である。
【００４５】
上述した加熱空気の供給とともに、次の処理が行われている。
排気管６５を通してチャンバ１内の気体が冷却器６９を通して排出されるが、冷却器６９では、２〜３℃の冷媒により板状部材９５が冷却されているので、排出気体が冷却され、飽和蒸気まで蒸気圧が低減される。したがって、乾燥媒体の気相を含む排出気体から乾燥媒体が凝縮されて回収され、回収配管７５を通して乾燥媒体タンク２１に回収される。同時に、乾燥媒体タンク２１の内部で揮発した乾燥媒体も同様にして回収される。
【００４６】
なお、回収した乾燥媒体は、乾燥媒体タンク２１における第３の貯留部１０７において重力分離され乾燥媒体以外が廃液されるので、乾燥媒体の純度を下げることがない。
【００４７】
ステップＳ５
上述した処理の後、制御部９１は、オートカバー５を開放するとともに、図示しない搬入機構により基板Ｗをカセット９ごとチャンバ１外に搬出させる。
【００４８】
上述した一連の処理により、純水の液滴が付着した基板Ｗには乾燥処理が行われる。この乾燥処理は、約２〜６分で完了する。従来装置では８〜１６分程度を要しているので、飛躍的に乾燥処理を短縮することができる。
【００４９】
上述した実施例装置によると、制御部９１は、純水などの液滴ＤＤが付着した基板Ｗを処理槽９に載置した後、シャワーノズル１７から乾燥媒体を供給させる。基板Ｗに付着している純水などの液摘ＤＤは、乾燥媒体ＤＬの液滴の物理力によって除去される。このとき基板Ｗは乾燥媒体ＤＬによって完全に覆われた状態である。次に、空気をインラインヒータ５９で加熱しつつシャワーノズル１７に供給して基板Ｗを乾燥させる前に、インラインヒータ５９を作動させた状態で気体をガス排気管７７に排出させる。したがって、加熱された空気はチャンバ１内に供給されずガス排気管７７を介して排出されるので、チャンバ１の温度が自然に上昇することがなく、プロセスの再現性を良好にすることができる。
【００５０】
なお、シャワーノズル１７から供給されて処理槽９に滞留している乾燥媒体を排出させた後に、加熱した空気で基板Ｗを乾燥させるので、暖気を短くすることができ、エネルギーロスを最小限にすることができる。
【００５１】
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００５２】
（１）上述した実施例では、空気供給ラインの暖気を乾燥媒体の排出時に行っているが、これよりも前に暖気を行うようにしてもよい。このようにしても同様の効果を奏する。
【００５３】
（２）上述した実施例では、チャンバ１内に加熱空気を供給しているが、加熱した窒素ガスを供給するようにしてもよい。
【００５４】
（３）上述した実施例では、基板Ｗをカセット１１ごと処理槽９に収容しているが、カセット１１に代えて搬送アームに基板Ｗを載置したまま処理槽９に収容するようにしてもよい。
【００５５】
（４）上述した実施例では、シャワー状に乾燥媒体を供給しているが、オーバーフロー状になるように供給してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】実施例に係る基板乾燥装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】冷却器の概略構成を示す縦断面図である。
【図３】乾燥媒体タンクの概略構成を示す縦断面図である。
【図４】動作を示すフローチャートである。
【図５】処理過程における基板の表面状態の変化を示す模式図であり、（ａ）は親水性のものであり、（ｂ）は疎水性のものである。
【符号の説明】
【００５７】
Ｗ … 基板
１ … チャンバ
３ … 容器本体
５ … オートカバー
９ … 処理槽
１１ … カセット
１３ … ＱＤＲ弁
１７ … シャワーノズル
２１ … 乾燥媒体タンク
２７ … 循環ポンプ
６５ … 排気管
７５ … 回収配管
８５ … 回収排液管
７１ … タンク排気管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハや液晶表示装置用のガラス基板（以下、単に基板と称する）等の基板に対して液体の乾燥媒体を供給して乾燥処理を行う基板乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池、化合物半導体、レチクルなどに利用されているシリコン基板や、化合物半導体、ガラス基板、携帯電話のカメラ用のレンズが形成された基板、ＣＣＤアレイ基板などを洗浄するとともに乾燥させる第１の装置として、乾燥用の処理液を貯留する処理槽と、処理槽の周囲を密閉するチャンバと、チャンバ内を減圧するポンプと、チャンバ内に気体を供給する気体供給源と、気体供給源から供給される気体を加熱する加熱部とを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、第２の装置として、乾燥用の処理液を貯留する処理槽と、処理槽の周囲を密閉するチャンバと、チャンバ内に気体を供給する気体供給源と、気体供給源から供給される気体を加熱する加熱部とを備えたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
これらの装置では、次のようにして乾燥処理が行われる。
すなわち、純水の液滴が付着した基板は、チャンバ内に搬入され、処理槽内に載置されて乾燥用の処理液に浸漬される。さらに、加熱部の加熱動作を開始させるとともに気体供給源からチャンバ内に気体を供給させて、チャンバ内の気体を加熱空気で置換させる。その後、基板を処理槽から上方に引き上げるとともに、処理槽から乾燥用の処理液を排出させる。その後、ポンプを作動させてチャンバ内を減圧させる。これにより、基板の表面に残った非常に薄い乾燥用の処理液の薄い膜を蒸発させる。その後、ポンプを停止させるとともに加熱部を停止させた状態で気体供給源から気体をチャンバ内に導入して、チャンバ内の減圧を開放してから基板をチャンバ外へ搬出する。
【特許文献１】特開２００１−１４４０６５号公報
【特許文献２】特開第３５５７６０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、基板をチャンバ内に搬入した後において、チャンバ内の気体を置換する際と、基板の引き上げ時におけるチャンバ内の加熱気体の供給とで、供給ラインを共用している関係上、チャンバの温度が自然に上昇してしまい、管理できないことによるプロセスの再現性が悪くなる恐れがある。
【０００６】
また、乾燥媒体の排出時やチャンバ内の大気開放時には、チャンバに供給する気体を加熱する必要はなく室温でよいが、既にその前に加熱気体を供給しているので、余熱により温度が上昇してしまう。したがって、上記同様にプロセスの再現性が悪くなる恐れがある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、暖気を行うラインを別途設けることにより、プロセスの再現性が良好な基板乾燥装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、基板の乾燥処理を行う基板乾燥装置において、内部を密閉空間に保持可能なチャンバと、前記チャンバ内に配設され、基板を収容する処理槽と、液体である乾燥媒体を、前記処理槽内に向けて供給する供給ノズルと、気体を前記供給ノズルに供給するガス供給管と、前記ガス供給管に配設され、流通する気体を加熱する加熱手段と、前記チャンバ内の気体を排気する排気ラインと、前記ガス供給管のうち前記加熱手段の下流側に一端側が連通され、他端側が前記排気ラインに連通されたガス排気管と、前記供給ノズルから乾燥媒体を供給させ、前記加熱手段で加熱して前記供給ノズルに供給する前に、前記加熱手段を作動させた状態で気体を前記ガス供給管から前記ガス排気管に排出させる制御手段と、を備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、制御手段は、純水などの液滴が付着した基板を処理槽に載置した後、供給ノズルから乾燥媒体を供給させる。基板に付着している純水などの液摘は、乾燥媒体の液滴の物理力によって除去される。このとき基板は乾燥媒体によって完全に覆われた状態である。次に、気体を加熱手段で加熱しつつ供給ノズルに供給して基板を乾燥させる前に、加熱手段を作動させた状態で気体をガス排気管に排出させる。したがって、加熱された気体はチャンバ内に供給されずガス供給管からガス排気管を介して排出されるので、チャンバの温度が自然に上昇することがなく、プロセスの再現性を良好にすることができる。
【００１０】
また、本発明において、前記制御手段は、前記供給ノズルから供給されて前記処理槽に滞留している乾燥媒体を排出している間、前記加熱手段を作動させた状態で前記気体供給手段からの気体を前記ガス供給管から前記ガス排気管に排出させることを特徴とすることが好ましい（請求項２）。供給ノズルから供給されて処理槽に滞留している乾燥媒体を排出させた後に、加熱した気体で基板を乾燥させるので、このタイミングで暖気を行うと、暖気を短くすることができ、エネルギーロスを最小限にすることができる。
【００１１】
また、本発明において、前記乾燥媒体は、揮発性の液体と界面活性剤とを混合してなることが好ましい（請求項３）。基板に付着している液滴を効率的に置換することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る基板乾燥装置によれば、制御手段は、純水などの液滴が付着した基板を処理槽に載置した後、供給ノズルから乾燥媒体を供給させる。基板に付着している純水などの液摘は、乾燥媒体の液滴の物理力によって除去される。このとき基板は乾燥媒体によって完全に覆われた状態である。次に、気体を加熱手段で加熱しつつ供給ノズルに供給して基板を乾燥させる前に、加熱手段を作動させた状態で気体をガス排気管に排出させる。したがって、加熱された気体はチャンバ内に供給されずガス排気管を介して排出されるので、チャンバの温度が自然に上昇することがなく、プロセスの再現性を良好にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
図１は、実施例に係る基板乾燥装置の概略構成を示すブロック図である。
【００１４】
この基板乾燥装置は、内部空間を密閉可能なチャンバ１を備えている。チャンバ１は、上部に搬送口を有する容器本体３と、容器本体３の上部に配設された一対のカバーからなり、容器本体３の搬送口を開閉するオートカバー５を備えている。容器本体３の底部には、排液口７が形成されている。
【００１５】
チャンバ１の内部には、液体である乾燥媒体などの処理液を貯留する処理槽９が配置されている。この処理槽９は、オーバフロー式の槽であり、複数枚の基板Ｗを起立姿勢で収容するカセット１１を収容可能に構成されている。処理槽９の後部（紙面方向の奥側）には、ＱＤＲ弁１３が配設されている。このＱＤＲ弁１３から排出された処理液は、排液口７を介して急速排出される。処理槽１の底部には、液体である乾燥媒体などの処理液を基板Ｗの下方から供給するための１本の噴出管１５が配設されている。なお、カセット１１には、他の処理部にて純水洗浄を終えた基板Ｗが収容されている。
【００１６】
チャンバ１の内部上方には、一対のシャワーノズル１７が配設されている。これらのシャワーノズル１７は、処理槽９内のカセット１１に収容された基板Ｗに向けて、液体の乾燥媒体をシャワー状にして供給する。また、チャンバ１の一側面には、内部の気体を排出するための排気口１９が形成されている。
【００１７】
なお、上記の一対のシャワーノズル１７が本発明における「供給ノズル」に相当する。
【００１８】
乾燥媒体タンク２１は、液体である乾燥媒体を貯留する。液体である乾燥媒体としては、例えば、液滴の置換効率の観点から、揮発性の液体と界面活性剤との混合液が好ましい。具体的には、ハイドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）とイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）との混合液が挙げられる。その混合比は、例えば、ハイドロフルオロエーテルが９５重量％に対して、イソプロピルアルコールが５重量％である。
【００１９】
なお、乾燥媒体のうち揮発性の液体としては、純水より粘度が低く、基板Ｗとの直接的な反応がなく（比較的活性ではない）、純水より比重が大きい、または軽い液体であれば、上記の乾燥媒体以外のもので代用可能である。また、装置の防爆構造を不要にするために、可燃性が低いほど好ましい。上記の条件を満たすものとして、フッ素系のフロロエタノール、フロロオクタン、グリコールエーテル、ハイロドフルオロカーボン（ＨＦＣ）、ハイドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）、炭化水素系のパラフィン系炭化水素、塩素系の塩化メチレン、トリクロロエチレン、パークロロエチレン（ＰＣＥ、テトラクロロエチレンとも呼ばれる）、臭素系溶剤の１−ブロモプロパン、エーテル類、グリコール類、グリコールエーテル類、有機溶剤類、アルコール類、炭酸エチレン類、グリセリン類などが挙げられる。また、乾燥媒体のうち界面活性剤としては、汚染の問題がない全ての界面活性剤、アルコール類、有機溶剤などが挙げられる。
【００２０】
乾燥媒体タンク２１の供給口２３と一対のシャワーノズル１７とは、供給配管２５によって連通接続されている。供給配管２５には、上流側から順に、循環ポンプ２７と、フィルタ２９と、開閉弁３１と、流量制御弁３３とが配設されている。また、供給配管２５は、供給分岐管３５を介して噴出管１５にも接続されている。この供給分岐管３５には、流量制御弁３７が配設されている。フィルタ２９は、流通する乾燥媒体中のパーティクル等を除去し、循環ポンプ２７は、乾燥媒体タンク２１内の乾燥媒体を送り出す。
【００２１】
供給配管２５の一部位には、分岐部３９が設けられている。この分岐部３９には、延長管４１が配設されている。延長管４１には、戻り管４３と第１廃液管４５とが配設されている。戻り管４３は、乾燥媒体タンク２１に連通接続されている。第１廃液管４５は、排液処理部（図示省略）に連通接続されている。また、戻り管４３には開閉弁４７が取り付けられ、第1廃液管５には開閉弁４９が取り付けられている。
【００２２】
分岐部３９には、さらにガス供給管５１の一端側が連通接続されている。その他端側は、空気または窒素ガスの供給源に連通接続されている。このガス供給管５１には、上流側から順に、流量制御弁５３と、流量計５５と、フィルタ５７と、インラインヒータ５９と、開閉弁６１，６３とが取り付けられている。フィルタ５７は、エアまたは窒素ガス中に含まれているパーティクル等を除去し、インラインヒータ５９は、流通するエアまたは窒素ガスを所定の温度に加熱する。流量制御弁５３は、後述する加熱した乾燥空気を供給したり、加熱した窒素ガスを供給したりする際に開放されるが、そのときの流量はチャンバ１の容積等を考慮して予め設定されている。その流量は、例えば、毎分１００リットル以上である。また、インラインヒータ５９による加熱温度も乾燥に要する時間等を考慮して予め決められており、その温度は、例えば、３０〜５０℃程度である。なお、後述する制御部９１は、流量計５５の計測値に基づき目標流量値からのずれを補正するように流量制御弁５３の開度を微調整する。
【００２３】
排気口１９は、一端側が排気系設備（図示省略）に連通接続された排気管６５の他端側が連通接続されている。この排気管６５には、上流側から開閉弁６７と冷却器６９とが配設されている。冷却器６９については詳細後述するが、排気された気体を冷却する機能を備えている。
【００２４】
なお、インラインヒータ５９が本発明における「加熱手段」に相当し、排気管６５が本発明における「排気ライン」に相当し、制御部９１が本発明における「制御手段」に相当する。
【００２５】
排気管６５には、タンク排気管７１の一端側が連通接続され、他端側が乾燥媒体タンク２１に連通接続されている。また、冷却器６９の回収口７３と乾燥媒体タンク２１とは回収配管７５で連通接続されている。
【００２６】
排気管６５のうち、冷却器６９の下流側と、ガス供給管５１の開閉弁６１，６３の間とには、ガス排気管７７が連通接続されている。このガス排気管７７には、開閉弁７９が配設されている。
【００２７】
排液口７には、排液管８１が接続されている。この排液管８１は、第２廃液管８３と、回収排液管８５とに分岐されている。第２廃液管８３は、排液処理部（図示省略）に連通接続されている。回収排液管８５は、乾燥媒体タンク２１に連通接続されている。回収排液管８５には開閉弁８７が取り付けられ、回収排液管８５には開閉弁８９が取り付けられている。
【００２８】
上述したオートカバー５の開閉動作、ＱＤＲ弁１３の開閉動作、循環ポンプ２７の動作、開閉弁３１の開閉動作、流量制御弁３３，３７の流量調整、開閉弁４７，４９の開閉動作、流量制御弁５３の流量制御、インラインヒータ５９の温度調整、開閉弁６１，６３，６７の開閉動作、冷却器６９の冷却動作、開閉弁７９，８７，８９の開閉動作は、制御部９１によって統括的に制御されている。なお、図１中においては、ブロック図を見やすくするために、全ての制御対象と制御部９１との接続は一部省略してある。
【００２９】
次に、図２を参照して、上述した冷却器６９について説明する。なお、図２は、冷却器の概略構成を示す縦断面図である。
【００３０】
冷却器６９は、容器９３と、板状部材９５と、冷媒流通チューブ９７とを備えている。容器９３は、排気口１９側の排気管６５とタンク排気管７１が連通接続された流入口９９と、この流入口９９に対向する側に、排気系設備（図示省略）側の排気管６５が連通接続された流出口１０１とが形成されている。また、容器９３には、回収口７３が形成されている。板状部材９５は、複数個の貫通孔（図示省略）が形成されており、熱伝導率が高い材料で構成されている。これらの板状部材９５は、その周囲に冷媒流通チューブ９７が巻かれている。
【００３１】
冷媒流通チューブ９７は、冷却用の媒体が流通され、板状部材９５を冷却する。冷媒としては、冷却水や、冷却したブライン（brine）を用いる。その温度は、冷却媒体の気相を凝縮させることができる温度であればよく、例えば、２〜３℃程度である。冷却器６９に流入する排出気体の温度は、３０〜５０℃程度であり、冷却器６９を通過すると５〜６℃程度にまで冷却される。冷却されて凝縮された排出気体中の乾燥媒体は、回収口７３から回収配管７５を通って乾燥媒体タンク２１に戻される。表面積が大きくされた板状部材９５を冷媒流通チューブ９７により冷却するので、乾燥媒体の気相を効率的に凝縮させて回収口７３に流下させることができる。
【００３２】
次に、図３を参照して、上述した乾燥媒体タンク２１について説明する。なお、図３は、乾燥媒体貯留タンクの概略構成を示す縦断面図である。
【００３３】
乾燥媒体タンク２１は、図３の右側から順に、第１の貯留部１０３と、第２の貯留部１０５と、第３の貯留部１０７とを備えている。乾燥媒体タンク２１は、内部に二つの仕切り１０９，１１１を備えている。仕切り１０９は、底面から立設され、第１の貯留部１０３と第２の貯留部１０５との上部空間を連通させたままで下部空間だけを仕切る。但し、基板Ｗの破片等の通過を許容しない大きさの多数の貫通穴１１３が形成されている。この第１の貯留部１０３は、乾燥媒体の新液が供給されるとともに、循環ポンプ２７によって供給配管２５を通して乾燥媒体を送り出すための空間である。
【００３４】
第２の空間１０５と第３の空間１０７とは、天井面から垂下された仕切り１１１により、下部空間を連通させたままで上部空間だけを仕切られている。仕切り１０９，１１１により挟まれた空間が第２の貯留部１０５である。第３の貯留部１０７には、戻り管４３と、回収排液管８５と、回収配管７５とが連通接続されており、乾燥媒体を回収するようになっている。また、タンク排気管７１が連通接続されており、揮発した乾燥媒体を気体ごと冷却器６９に排気する。さらに、第３の貯留部１０７における液面よりやや下方には、第３廃液管１１５の一端側が連通接続されている。その他端側は、排液処理部（図示省略）に連通接続されている。
【００３５】
乾燥媒体タンク２１は、上述したように構成されており、乾燥媒体の新液は、第１の貯留部１０３から直接的に循環ポンプ２７で供給配管２５に送られる。一方、各部から回収された乾燥媒体は、第３の貯留部１０７にて、液体の比重に応じて重力分離され、重いもの、つまり乾燥媒体だけが第２の貯留部１０５に流通することになり、その中に含まれている恐れがある基板Ｗの破片などが仕切り１０９で除去されて第１の貯留部１０３に流通することになる。なお、第３の貯留部１０７にて重力分離された軽い液体、例えば、回収された乾燥媒体に混入していた純水やイソプロピルアルコール混じりの純水は、乾燥媒体に比較して軽いので、上澄みとなって第３の貯留部１０７に滞留する。その上澄みは、第３廃液管１１５を通して廃液される。したがって、純水などの液滴が流入したとしても、重力分離にて分離されるので、乾燥媒体タンク２１における第１の貯留部１０３に液滴が混入することを防止できる。
【００３６】
次に、図４及び図５を参照しつつ上述した基板乾燥装置の動作について説明する。なお、図４は動作を示すフローチャートであり、図５は処理過程における基板の表面状態の変化を示す模式図であり、（ａ）は親水性のものであり、（ｂ）は疎水性のものである。
【００３７】
処理対象の基板Ｗは、既に他の装置により純水洗浄処理を終えており、純水の液滴が付着した状態でカセット９に収容されているものとする。なお、開閉弁３１，３７，４７，４９，６１，６３，６７，７９，８７，８９は閉止されているものとする。また、噴出管１５については、以下の処理例においては使用しない。
【００３８】
ステップＳ１
制御部９１は、オートカバー５を開放するとともに、図示しない搬入機構により基板Ｗをカセット９ごとチャンバ１内に搬入させて、カセット９を処理槽９内に載置させる。そして、オートカバー５を閉止して、チャンバ１内を密閉させる。
【００３９】
このときの基板Ｗの表面状態は、基板Ｗの表面状態が親水性である場合には、図５（ａ）に示すように基板Ｗの表面全体が純水の液滴ＤＤで覆われた状態である。一方、基板Ｗの表面状態が疎水性である場合には、図５（ｂ）に示すように基板Ｗの表面の所々が露出し、基板Ｗの表面の一部が純水の液滴ＤＤで覆われた状態である。
【００４０】
ステップＳ２
制御部９１は、流量制御弁３３を所定の流量で開放するとともに、開閉弁３１を開放し、さらに循環ポンプ２７を作動させる。これにより、乾燥媒体が一対のシャワーノズル１７からシャワー状になって基板Ｗの表面全体にわたって供給される。この乾燥媒体のシャワーの供給時間は、１０〜６０秒程度である。供給時間は、基板Ｗの表面に付着している純水の液滴ＤＤが物理的に流されるとともに、基板Ｗの表面全体を充分に覆うことができる時間であればよい。
【００４１】
この直後の基板Ｗの表面状態は、乾燥媒体に界面活性剤が含まれているので、基板Ｗの表面状態が親水性または疎水性であっても、図５（ａ）、（ｂ）の乾燥媒体のシャワー後に示すように、純水の液滴ＤＤが完全に乾燥媒体ＤＬで置換されて、基板Ｗの表面全体が乾燥媒体ＤＬの薄い膜で覆われた状態となる。
【００４２】
ステップＳ３
上述した供給時間が経過した後、制御部９１は、循環ポンプ２７を停止させるとともに、流量制御弁３３を閉止させ、開閉弁３１を閉止させる。上述した供給により処理槽９の底部に流れ落ちた乾燥媒体は、処理槽９の下部に滞留している。そこで、乾燥媒体の供給を終えるとともに、ＱＤＲ弁１３及び開閉弁８９を開放して、滞留している乾燥媒体を回収排液管８５から乾燥媒体タンク２１に回収させる。また、開閉弁４７を開放して、供給配管２５に残っている乾燥媒体を戻り管４３を通して乾燥媒体タンク２１に回収する。この回収に要する時間は、例えば、５０〜６０秒程度である。回収を終えると、制御部９１は、ＱＤＲ弁１３及び開閉弁４７，８９を閉止する。このように処理槽９に供給された乾燥媒体を回収排液管８５から乾燥媒体タンク２１に回収することができるので、さらに乾燥媒体の消費を抑制できる。
【００４３】
制御部９１は、上述した乾燥媒体の排出回収とともに、次の処理を並行して行わせる。
つまり、開閉弁６１，７９を開放するとともに、流量制御弁５３を所定の流量となるように開放する。さらに、インラインヒータ５９を操作して、空気の加熱温度を所定値になるようにする。所定の流量とされた空気は、インラインヒータ５９によって所定温度に加熱され、さらにガス排気管７７を通して排気管６５から排気系設備（図示省略）に排出される。これにより、ガス供給管５１を予め所定温度に昇温しておく暖気を行うことができる。
【００４４】
ステップＳ４
制御部９１は、流量制御弁３３及び開閉弁６３，６７を開放し、開閉弁７９を閉止する。これにより、排気管７７を通して排出されていた加熱空気が供給配管２５を通して一対のシャワーノズル１７から基板Ｗに向けて供給される。乾燥媒体ＤＬの薄い膜は、基板Ｗの表面全体を覆っているだけでなく、チャンバ１の内部にある各部の表面をも覆った状態で残留している。さらに、チャンバ１の内部には、乾燥媒体が飽和蒸気（気相）として滞留している状態である。加熱空気は、乾燥媒体の飽和蒸気を蒸発させて置換させるとともに、基板Ｗの表面を薄く覆っていた乾燥媒体ＤＬの薄い膜を蒸発・置換させる。この蒸発・置換に要する時間は、カセット１１の隅部など液滴が滞留しやすい箇所の処理も含めて５０〜１８０秒程度である。但し、基板Ｗだけについて言えば、１０秒程度である。なお、この処理の後の状態を示したのが図５（ａ），（ｂ）の最も下の図である。
【００４５】
上述した加熱空気の供給とともに、次の処理が行われている。
排気管６５を通してチャンバ１内の気体が冷却器６９を通して排出されるが、冷却器６９では、２〜３℃の冷媒により板状部材９５が冷却されているので、排出気体が冷却され、飽和蒸気まで蒸気圧が低減される。したがって、乾燥媒体の気相を含む排出気体から乾燥媒体が凝縮されて回収され、回収配管７５を通して乾燥媒体タンク２１に回収される。同時に、乾燥媒体タンク２１の内部で揮発した乾燥媒体も同様にして回収される。
【００４６】
なお、回収した乾燥媒体は、乾燥媒体タンク２１における第３の貯留部１０７において重力分離され乾燥媒体以外が廃液されるので、乾燥媒体の純度を下げることがない。
【００４７】
ステップＳ５
上述した処理の後、制御部９１は、オートカバー５を開放するとともに、図示しない搬入機構により基板Ｗをカセット９ごとチャンバ１外に搬出させる。
【００４８】
上述した一連の処理により、純水の液滴が付着した基板Ｗには乾燥処理が行われる。この乾燥処理は、約２〜６分で完了する。従来装置では８〜１６分程度を要しているので、飛躍的に乾燥処理を短縮することができる。
【００４９】
上述した実施例装置によると、制御部９１は、純水などの液滴ＤＤが付着した基板Ｗを処理槽９に載置した後、シャワーノズル１７から乾燥媒体を供給させる。基板Ｗに付着している純水などの液摘ＤＤは、乾燥媒体ＤＬの液滴の物理力によって除去される。このとき基板Ｗは乾燥媒体ＤＬによって完全に覆われた状態である。次に、空気をインラインヒータ５９で加熱しつつシャワーノズル１７に供給して基板Ｗを乾燥させる前に、インラインヒータ５９を作動させた状態で気体をガス排気管７７に排出させる。したがって、加熱された空気はチャンバ１内に供給されずガス排気管７７を介して排出されるので、チャンバ１の温度が自然に上昇することがなく、プロセスの再現性を良好にすることができる。
【００５０】
なお、シャワーノズル１７から供給されて処理槽９に滞留している乾燥媒体を排出させた後に、加熱した空気で基板Ｗを乾燥させるので、暖気を短くすることができ、エネルギーロスを最小限にすることができる。
【００５１】
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００５２】
（１）上述した実施例では、空気供給ラインの暖気を乾燥媒体の排出時に行っているが、これよりも前に暖気を行うようにしてもよい。このようにしても同様の効果を奏する。
【００５３】
（２）上述した実施例では、チャンバ１内に加熱空気を供給しているが、加熱した窒素ガスを供給するようにしてもよい。
【００５４】
（３）上述した実施例では、基板Ｗをカセット１１ごと処理槽９に収容しているが、カセット１１に代えて搬送アームに基板Ｗを載置したまま処理槽９に収容するようにしてもよい。
【００５５】
（４）上述した実施例では、シャワー状に乾燥媒体を供給しているが、オーバーフロー状になるように供給してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】実施例に係る基板乾燥装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】冷却器の概略構成を示す縦断面図である。
【図３】乾燥媒体タンクの概略構成を示す縦断面図である。
【図４】動作を示すフローチャートである。
【図５】処理過程における基板の表面状態の変化を示す模式図であり、（ａ）は親水性のものであり、（ｂ）は疎水性のものである。
【符号の説明】
【００５７】
Ｗ … 基板
１ … チャンバ
３ … 容器本体
５ … オートカバー
９ … 処理槽
１１ … カセット
１３ … ＱＤＲ弁
１７ … シャワーノズル
２１ … 乾燥媒体タンク
２７ … 循環ポンプ
６５ … 排気管
７５ … 回収配管
８５ … 回収排液管
７１ … タンク排気管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の乾燥処理を行う基板乾燥装置において、
内部を密閉空間に保持可能なチャンバと、
前記チャンバ内に配設され、基板を収容する処理槽と、
液体である乾燥媒体を、前記処理槽内に向けて供給する供給ノズルと、
気体を前記供給ノズルに供給するガス供給管と、
前記ガス供給管に配設され、流通する気体を加熱する加熱手段と、
前記チャンバ内の気体を排気する排気ラインと、
前記ガス供給管のうち前記加熱手段の下流側に一端側が連通され、他端側が前記排気ラインに連通されたガス排気管と、
前記供給ノズルから乾燥媒体を供給させ、気体を前記加熱手段で加熱して前記供給ノズルに供給する前に、前記加熱手段を作動させた状態で気体を前記ガス供給管から前記ガス排気管に排出させる制御手段と、
を備えていることを特徴とする基板乾燥装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板乾燥装置において、
前記制御手段は、前記供給ノズルから供給されて前記処理槽に滞留している乾燥媒体を排出している間、前記加熱手段を作動させた状態で気体を前記ガス供給管から前記ガス排気管に排出させることを特徴とする基板乾燥装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の基板乾燥装置において、
前記乾燥媒体は、揮発性の液体と界面活性剤とを混合してなることを特徴とする基板乾燥装置。
【請求項１】
基板の乾燥処理を行う基板乾燥装置において、
内部を密閉空間に保持可能なチャンバと、
前記チャンバ内に配設され、基板を収容する処理槽と、
液体である乾燥媒体を、前記処理槽内に向けて供給する供給ノズルと、
気体を前記供給ノズルに供給するガス供給管と、
前記ガス供給管に配設され、流通する気体を加熱する加熱手段と、
前記チャンバ内の気体を排気する排気ラインと、
前記ガス供給管のうち前記加熱手段の下流側に一端側が連通され、他端側が前記排気ラインに連通されたガス排気管と、
前記供給ノズルから乾燥媒体を供給させ、気体を前記加熱手段で加熱して前記供給ノズルに供給する前に、前記加熱手段を作動させた状態で気体を前記ガス供給管から前記ガス排気管に排出させる制御手段と、
を備えていることを特徴とする基板乾燥装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板乾燥装置において、
前記制御手段は、前記供給ノズルから供給されて前記処理槽に滞留している乾燥媒体を排出している間、前記加熱手段を作動させた状態で気体を前記ガス供給管から前記ガス排気管に排出させることを特徴とする基板乾燥装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の基板乾燥装置において、
前記乾燥媒体は、揮発性の液体と界面活性剤とを混合してなることを特徴とする基板乾燥装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−２３９２３３（Ｐ２００９−２３９２３３Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−８６９８５（Ｐ２００８−８６９８５）
【出願日】平成２０年３月２８日（２００８．３．２８）
【出願人】（０００２０７５５１）大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２８日（２００８．３．２８）
【出願人】（０００２０７５５１）大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Ｆターム（参考）】
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