超臨界流体を用いる基板乾燥装置及びこれを備える基板処理設備並びに基板処理方法
【課題】ウォーターマークなしに効果的に基板を乾燥処理することができ、安定的で生産効率及び歩留まりの向上を図ることができる基板乾燥装置及びこれを有する基盤処理設備並びに基板処理方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明によって、チャンバーと、前記チャンバーの一部を構成し、基板に超臨界流体を供給して前記基板を乾燥させる処理室と、前記チャンバーの他の一部を構成し、前記処理室を前記超臨界流体の臨界圧力以上に加圧する高圧室と、を含むことを特徴とする基板乾燥装置が提供される。
【解決手段】本発明によって、チャンバーと、前記チャンバーの一部を構成し、基板に超臨界流体を供給して前記基板を乾燥させる処理室と、前記チャンバーの他の一部を構成し、前記処理室を前記超臨界流体の臨界圧力以上に加圧する高圧室と、を含むことを特徴とする基板乾燥装置が提供される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板乾燥装置及びこれを備える基板処理設備並びに基板処理方法に関し、さらに詳細には、超臨界流体を用いて基板を乾燥させる基板乾燥装置及び基板処理設備並びに基板処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の基板乾燥方法においては、薬液と超純水によりウェット処理された基板にイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）と窒素（Ｎ２）の混合ガスを提供して基板を乾燥させていた。しかし、基板乾燥の際、基板に形成された微細パターンに入った超純水、例えば凹状のトレンチに入った超純水、を除去するのが難しかった。また、微細パターンを形成するそれぞれの膜質の種類による乾燥条件への対応も困難であった。そこで、特許文献１に示されるように、ウェット処理された微細パターンに対して効果的に乾燥処理するために、超臨界流体を用いる乾燥処理技術が提案されている。前記の特許文献１に開示された技術によれば、基板を超臨界処理装置である高圧容器内に搬入し、一連のウェット処理を行う。その後、液体二酸化炭素を装置内に注入して基板表面のアルコールを置換し、温度を上昇させて二酸化炭素を超臨界状態にして超臨界乾燥処理を行ってから減圧する。しかしながら、前記の技術においては、高圧容器内に処理液を注入しなければならないので、処理液による腐食のような、安定性の面での問題点がある。また、処理装置は高い圧力に耐える必要があるため、配管の口径を大きくすることが難く、処理液の出入に所要される時間が長すぎるという生産性の面での問題点もある。さらに、高圧を必要としないウェット処理さえも高圧容器で行うのは、コスト面でも好ましくない。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２５０４６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、ウォーターマークなしに効果的に基板を乾燥処理することができ、安定的で生産効率及び歩留まりの向上を図ることができる基板乾燥装置及びこれを有する基盤処理設備並びに基板処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る基板乾燥装置は、チャンバーと、前記チャンバーの一部を構成し、基板に超臨界流体を供給して前記基板を乾燥させる処理室と、前記チャンバーの他の一部を構成し、前記処理室を前記超臨界流体の臨界圧力以上に加圧する高圧室と、を含むことを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２に係る基板乾燥装置は、前記処理室は、前記基板が積載及び搬送される基板搬送処理室と、前記基板搬送室とは隔離可能で、前記超臨界流体が供給及び排出される基板乾燥処理室と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の基板乾燥装置としたものである。
【０００７】
本発明の請求項３に係る基板乾燥装置は、前記処理室は、前記基板搬送処理室と前記基板乾燥処理室とを空間的に区分して、前記基板乾燥処理室を前記基板搬送処理室と隔離する昇降可能なゲートを含むことを特徴とする請求項２に記載の基板乾燥装置としたものである。
【０００８】
本発明の請求項４に係る基板乾燥装置は、前記ゲートは、前記基板をローディングする基板支持部と連結されることを特徴とする請求項３に記載の基板乾燥装置としたものである。
【０００９】
本発明の請求項５に係る基板乾燥装置は、前記ゲートは、前記ゲートを昇降させる昇降部とロッドを介して連結されることを特徴とする請求項３に記載の基板乾燥装置としたものである。
【００１０】
本発明の請求項６に係る基板乾燥装置は、前記昇降部は、前記ゲートと連結された昇降機と、前記ゲートの最下降位置を決定するストッパーと、前記ゲートを固定する安全ピンと、前記ゲートの昇降を案内するレールと、を含むことを特徴とする請求項５に記載の基板乾燥装置としたものである。
【００１１】
本発明の請求項７に係る基板乾燥装置は、前記基板乾燥処理室と前記高圧室との間に配置され、前記高圧室と前記基板乾燥処理室とを空間的に開放して、前記基板乾燥処理室を前記超臨界流体の臨界圧力以上に加圧して超臨界状態に変化させる第１バルブをさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の基板乾燥装置としたものである。
【００１２】
本発明の請求項８に係る基板乾燥装置は、前記基板乾燥処理室に配置され、前記基板乾燥処理室を前記超臨界状態から大気圧状態に減圧する第２バルブをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の基板乾燥装置としたものである。
【００１３】
本発明の請求項９に係る基板処理設備は、基板を搬入及び搬出するローディング・アンローディング部と、基板を洗浄処理する洗浄処理部と、前記基板に超臨界流体を供給して前記基板を乾燥処理する処理室と該処理室を前記超臨界流体の臨界圧力以上に急速加圧する高圧室とを含む乾燥処理部と、前記基板を前記ローディング・アンローディング部と前記洗浄処理部と前記乾燥処理部との間で搬送する搬送ロボットと、を含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項１０に係る基板処理設備は、前記乾燥処理部は、前記処理室と前記高圧室とを備えるチャンバーと、前記処理室を、基板が積載及び搬送される基板搬送処理室と超臨界流体が供給されて前記基板を乾燥処理する基板乾燥処理室とに区分するゲートと、前記基板乾燥処理室と前記高圧室との間に配置されて、前記基板乾燥処理室と前記高圧室とを空間的に開放して前記基板乾燥処理室を前記超臨界流体の臨界圧力以上に急速に加圧する第１バルブと、前記超臨界流体の臨界圧力以上に加圧された前記基板乾燥処理室を大気圧に減圧して維持する第２バルブと、を含むことを特徴とする請求項９に記載の基板処理設備としたものである。
【００１５】
本発明の請求項１１に係る基板処置設備は、前記乾燥処理部は、前記ゲートを前記処理室内で昇降させる昇降部と、前記基板が積載され、前記ゲートと連結されて前記基板搬送処理室と前記基板乾燥処理室との間で昇降する基板支持部と、をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の基板処理設備としたものである。
【００１６】
本発明の請求項１２に係る基板処理方法は、乾燥処理室と高圧室とに区分されるチャンバーの前記乾燥処理室に基板を積載するステップと、前記乾燥処理室を超臨界流体の臨界圧力以上に加圧するステップと、前記超臨界流体を前記乾燥処理室に供給して前記基板を乾燥処理するステップと、前記乾燥処理室を前記超臨界流体の臨界圧力以上の状態から大気圧状態に減圧するステップと、前記基板を前記乾燥処理室から搬出するステップと、を含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項１３に係る基板処理方法は、前記乾燥処理室を超臨界流体の臨界圧力以上に加圧するステップは、前記高圧室と前記乾燥処理室とを空間的に開放して前記乾燥処理室を加圧するステップを含むことを特徴とする請求項１２に記載の基板処理方法としたものである。
【００１８】
本発明の請求項１４に係る基板処理方法は、前記高圧室と前記乾燥処理室とを空間的に開放して、前記乾燥処理室を加圧するステップは、前記高圧室と前記乾燥処理室とを区分する隔壁に配置された第１バルブを開放するステップを含むことを特徴とする請求項１３に記載の基板処理方法としたものである。
【００１９】
本発明の請求項１５に係る基板処理方法は、前記乾燥処理室を前記超臨界流体の臨界圧力以上の状態から大気圧状態に減圧するステップは、前記乾燥処理室に配置された第２バルブを開放して前記乾燥処理室を減圧するステップを含むことを特徴とする請求項１２に記載の基板処理方法としたものである。
【００２０】
本発明の請求項１６に係る基板処理方法は、前記乾燥処理室を超臨界流体の臨界圧力以上に加圧するステップの前に、前記チャンバー内で昇降可能なゲートを下降させて前記乾燥処理室を密閉するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の基板処理方法としたものである。
【００２１】
本発明の請求項１７に係る基板処理方法は、前記チャンバー内で昇降可能なゲートを下降させて前記乾燥処理室を密閉するステップは、前記ゲートが最下降位置まで下降した状態で前記ゲートを安全ピンで固定するステップを含むことを特徴とする請求項１６に記載の基板処理方法としたものである。
【００２２】
本発明の請求項１８に係る基板処理方法は、前記基板を前記乾燥処理室から搬出するステップは、前記安全ピンを解除して前記ゲートを固定解除し前記固定解除されたゲートを上昇させるステップを含むことを特徴とする請求項１７に記載の基板処理方法としたものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の一実施の形態によって、ウォーターマークなしに効果的に基板を乾燥処理することができ、安定的で生産効率及び歩留まりの向上を図ることができる基板乾燥装置及びこれを有する基盤処理設備並びに基板処理方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
［第１の実施の形態］
以下、本発明に係る基板乾燥装置、及びこれを有する基板処理設備並びに基板処理方法を、添付図面に基づき詳細に説明する。以下の説明及び図面においては、同じ構成要素には同じ符号を付し、重複する部分については説明を省略する。また、実施の形態においては、本発明の一実施の形態を示すものであり、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２５】
（基板乾燥装置の構成）
本発明の一実施の形態に係る基板処置設備は、処理液の影響を受けないように、洗浄部と基板乾燥装置とを別個に設け、かつ、乾燥処理において超臨界流体を用いて基板乾燥処理を行うことを特徴する。洗浄部については一般的な洗浄装置を用いることができるので、以下において、特徴的な基板乾燥装置及びこれを有する基板処理設備並びに基板処理方法について説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る基板処理設備における基板乾燥装置を示す断面図である。図１に示すように、本発明の一実施の形態に係る乾燥装置１００は、チャンバー１０２を含む。前記チャンバー１０２は、その内部で横方向に延長された隔壁１３４により、上部の処理室１０４と下部の高圧室１０８に区分される。
【００２６】
チャンバー１０２の上部１０２ｃには、昇降機１１４が配置され、前記昇降機１１４はロッド１１２を介してゲート１１０の上面１１０Ａと連結される。ゲート１１０は、昇降機１１４によって発生される動力により上下移動する。そして、ゲート１１０の昇降は、左右両側のレール１１６Ａ、１１６Ｂにより誘導される。また、ゲート１１０は、チャンバー１０２の側壁（図面１に向かって左側の側壁１０２Ａ、及び右側の側壁１０２Ｂ。以下同じ。）のそれぞれに配設されたストッパー１３３Ａ及びストッパー１３３Ｂにより、上下移動する場合の最下降位置が決定される。そして、前記最下降位置に位置したゲート１１０は、処理室１０４を上部の基板搬送処理室１０５と下部の基板乾燥処理室１０６とに区分する。
【００２７】
チャンバー１０２の側壁１０２Ａ及び１０２Ｂには、それぞれ安全ピン１３２Ａ及び１３２Ｂが配設されている。ゲート１１０が最下降位置にあるとき、安全ピン１３２Ａ及び１３２Ｂがチャンバー１０２の内側に移動して、ゲート１１０を固定する。ゲート１１０が固定されることによって、基板乾燥室１０６が密閉される。
【００２８】
ゲート１１０の下面１１０Ｂには、乾燥処理対象物である１枚または複数枚の基板１２０を支持する基板支持部１１８が連結される。
【００２９】
基板乾燥処理室１０６には、乾燥用流体を供給するための供給ノズル１２２と、乾燥用流体を排出するための排出口１２４が配設される。そして、供給ノズル１２２及び排出口１２４は、それぞれバルブ１２２Ａ及び１２４Ａを有する。乾燥用流体は、バルブ１２２Ａが開放されることによって、供給ノズル１２２を通して基板乾燥処理室１０６に供給されて基板１２０の乾燥処理に用いられ、バルブ１２４Ａが開放されることによって、排出口１２４を通して乾燥処理室１０６から排出される。乾燥用流体としては超臨界流体を採用して使用する。
【００３０】
ここで、本実施の形態における超臨界流体について説明する。図２は、本発明の一実施の形態に係る基板処理設備における純粋な流体のＰＴ（圧力−温度）曲線を示すグラフである。図２に示すように、純粋な流体の温度を三重点２まで上げながら固体の蒸気圧を測定し、三重点２以上では純粋液体の蒸気圧を測定すると、昇華曲線（１−２線）及び気化曲線（２−Ｃ線）のような圧力−温度（ＰＴ）曲線が描ける。ここで、溶融曲線（２−３線）は、固体−液体の平衡関係を示す。超臨界流体は、臨界温度Ｔｃ及び臨界圧力Ｐｃ以上の領域にある流体であって、気体と液体の区別が曖昧になって、臨界圧力以上の圧力を与えても液化しない非凝縮性の特性を有する。すなわち、超臨界流体の物性は、液体の性質と気体の性質の両方を有しているので、気体のような拡散度と粘性、液体のような溶解能力を有している。本実施の形態においては、乾燥用流体として超臨界二酸化炭素（Ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ ＣＯ２）を採用する。従って、以下の説明においても二酸化炭素を用いた例について説明する。なお、参考として、超臨界二酸化炭素は、臨界温度が３１℃、臨界圧力が７２．８気圧（ａｔｍ）程度であって、臨界領域（３５℃、７５ａｔｍ）での粘性は０．０３ｃＰ、表面張力は０ｄｙｎｅｓ／ｃｍ、密度は３００ｋｇ／ｍ３の物性を有する。
【００３１】
以上説明したように、本発明の一実施の形態においては乾燥用流体として超臨界二酸化炭素を用いるため、図１に示すように、高圧室１０８は、ゲート１１０によって密閉された乾燥処理室１０６を、二酸化炭素の臨界領域に相当する状態に急速に変化させることができるように設けられる。高圧室１０８の圧力は、該高圧室１０８に配設された急速加圧バルブ１２６（以下、第１バルブということがある。）が開放されたときに、乾燥処理室１０６が高圧状態、少なくとも二酸化炭素の臨界圧力以上に維持されるように設定される。急速加圧バルブ１２６が開放されると、乾燥処理室１０６は二酸化炭素の臨界圧力以上に加圧される。そして、乾燥処理室１０６が加圧された状態で、超臨界二酸化炭素が乾燥処理室１０６に供給されて、基板１２０に対する乾燥処理が行われる。
【００３２】
乾燥処理室１０６での乾燥処理が完了すると、基板支持部１１８から基板１２０を取り外すために、乾燥処理室１０６を高圧状態から大気圧状態に変化させる必要がある。よって、本発明の一実施の形態に係る基板乾燥装置には、乾燥処理室１０６を大気圧に減圧して維持するために、大気圧維持バルブ１３０（以下、第２バルブということがある。）が配設される。大気圧維持バルブ１３０は、チャンバー１０２の側壁、例えば、側壁１０２Ｂに設けられる。乾燥処理室１０６で基板１２０に対する乾燥処理が完了すると、大気圧維持バルブ１３０が開放されて、乾燥処理室１０６は、高圧状態から大気圧状態に減圧される。以上説明した構成によって、本発明の一実施の形態に係る基板乾燥装置が構成される。
【００３３】
上述したように、本発明の一実施の形態に係る基板乾燥装置は、乾燥に、液体の洗浄効果を有しながら気体の粘性を有する超臨界流体を用いるので、微細パターンに入った超純水の除去が容易である。また、微細パターンを形成するそれぞれの膜質の種類による乾燥条件への対応も容易である。従って、ウォーターマークなしに効果的に基板を乾燥処理することができる。
【００３４】
また、本発明の一実施の形態に係る基板乾燥装置は、洗浄部と別個に設けることができるため、洗浄液による腐食等の安定性の問題が生じない。また、この結果、洗浄を高圧下で行う必要がないため、洗浄部の配管の口径を大きくして、処理液の出入の時間を短縮することができ、生産効率の向上を図ることができる。また、洗浄処理を高圧下で行わないため、コスト面でも好ましい。
【００３５】
（基板乾燥方法）
次に、本発明の一実施の形態に係る基板乾燥方法について説明する。図３乃至図６は、本発明の一実施の形態に係る基板処理設備における基板乾燥装置での基板乾燥処理工程を示す断面図である。図３に示すように、まず、乾燥処理の対象となる基板１２０を乾燥装置１００に積載する。そのために、ゲート１１０が上昇した状態で、１枚または複数枚の基板１２０が基板支持部１１８に積載されて支持される。このとき、処理室１０４は、大気圧状態に維持される。一方、高圧室１０８は、後述されるように、急速加圧バルブ１２６が開放されたときに、乾燥処理室１０６が少なくとも二酸化炭素の臨界圧力（７２．８気圧）以上になるように高圧状態に維持される。
【００３６】
次に、図４に示すように、基板１２０が基板支持部１１８に支持された状態でゲート１１０を最下降位置まで下降させて、乾燥処理室１０６を密閉する。ゲート１１０が最下降位置まで下降した状態で安全ピン１３２Ａ、１３２Ｂを乾燥処理室１０６の内側にスライドさせ、ゲート１１０の上面１１０Ａの両側部を押さえて、ゲート１１０を固定する。そして、ゲート１１０が固定された状態で、急速加圧バルブ１２６を開放して、乾燥処理室１０６を二酸化炭素の臨界圧力以上に急速に加圧する。
【００３７】
乾燥処理室１０６が二酸化炭素の臨界圧力（Ｐｃ）以上に加圧されると、図２に示すように、気化線（２−Ｃ線）に沿って、温度も臨界温度（Ｔｃ）以上に上昇する。乾燥処理室１０６は、超臨界状態、たとえば、３５℃及び７５気圧（ａｔｍ）に維持する。
【００３８】
図５に示すように、乾燥処理室１０６が二酸化炭素の臨界圧力（Ｐｃ）以上の超臨界状態に維持されると、第１バルブ１２６を閉鎖し、バルブ１２２Ａを開放して供給ノズル１２２を通して超臨界二酸化炭素を乾燥処理室１０６に供給する。それによって、乾燥処理室１０６では、基板１２０に対する乾燥処理が高圧状態で行われる。そして、乾燥処理室１０６を一定時間の間超臨界状態に維持して、基板１２０に対する乾燥処理を行った後、バルブ１２４Ａを開放して排出口１２４を通して超臨界二酸化炭素を排出する。或いは、乾燥処理室１０６を超臨界状態に維持しながら、超臨界二酸化炭素を供給及び排出して基板１２０を乾燥処理しても良い。
【００３９】
乾燥処理が終了した後、図６に示すように、第２バルブ１３０を開放して、乾燥処理室１０６を大気圧状態に減圧する。次に、乾燥処理室１０６が臨界圧力から大気圧に減圧された後、安全ピン１３２Ａ、１３２Ｂを解除してゲート１１０を上昇させる。その後、基板１２０を基板支持部１１８から取り外して、基板搬送室１０５から外部に搬送する。以上が、本発明の一実施の形態に係る基板乾燥方法である。
【００４０】
上述した本発明の一実施の形態に係る基板乾燥方法によれば、乾燥に、液体の洗浄効果を有しながら気体の粘性を有する超臨界流体を用いるので、微細パターンに入った超純水の除去が容易である。また、微細パターンを形成するそれぞれの膜質の種類による乾燥条件への対応も容易である。従って、ウォーターマークなしに効果的に基板を乾燥処理することができる。
【００４１】
（基板処理設備の構成）
次に、本発明の一実施の形態に係る基板処理設備について説明する。図７は、本発明の一実施の形態に係る基板処理設備を示す平面図である。上述した基板乾燥装置１００は、図７に示すように、枚葉式基板処理設備１０００の一部として組み込むこともできる。
【００４２】
図７に示すように、本発明の一実施の形態に係る基板処理設備１０００においては、基板ローディング／アンローディング部５００によって基板１２０が装置１０００に積載され、基板搬送ロボット６００によりバッファ部７００に搬送される。さらに基板１２０は、該バッファ部７００で一時的に待機させたうえで、基板搬送ロボット６５０により各処理部１００、２００、３００、４００に搬送されて処理される。処理部２００〜４００のうち少なくとも何れか一つは、基板１２０の洗浄処理を行う洗浄部２００を構成する。洗浄部２００で洗浄処理された基板１２０は、乾燥装置１００に搬送されて、超臨界流体により乾燥される。乾燥された基板１２０は、基板搬送ロボット６５０によりバッファ部７００に搬送され、さらに基板搬送ロボット６００によってバッファ部７００から基板ローディング／アンローディング部５００に搬送されて、取り外される。以上が、本発明の一実施の形態に係る基板処理装置１０００の構成である。なお、本実施の形態の乾燥装置１００は、前記の枚葉式基板処理設備１０００の他に、配置式基板処理設備に適用することもできる。
【００４３】
上述したように、本発明の一実施の形態に係る基板処理設備は、乾燥に、液体の洗浄効果を有しながら気体の粘性を有する超臨界流体を用いるので、微細パターンに入った超純水の除去が容易である。また、微細パターンを形成するそれぞれの膜質の種類による乾燥条件への対応も容易である。従って、ウォーターマークなしに効果的に基板を乾燥処理することができる。
【００４４】
また、本発明の一実施の形態に係る基板処理設備は、洗浄部と乾燥装置を別個に設けているため、乾燥装置が洗浄液によって腐食される等の安定性の問題が生じない。また、この結果、洗浄を高圧下で行う必要がないため、洗浄部の配管の口径を大きくして、処理液の出入の時間を短縮することができ、生産効率の向上を図ることができる。また、洗浄処理を高圧下で行わないため、コスト面でも好ましい。
【００４５】
上述した本発明の好ましい実施の形態は、例示の目的のために開示されたものであり、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形、及び変更が可能であり、このような置換、変更などは、特許請求の範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る基板処理設備における基板乾燥装置を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る基板処理設備における純粋な流体のＰＴ（圧力−温度）曲線を示すグラフである。
【図３】本発明の一実施の形態に係る基板処理設備における基板乾燥装置での基板乾燥処理過程を示す断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る基板処理設備における基板乾燥装置での基板乾燥処理過程を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る基板処理設備における基板乾燥装置での基板乾燥処理過程を示す断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係る基板処理設備における基板乾燥装置での基板乾燥処理過程を示す断面図である。
【図７】本発明の一実施の形態に係る基板処理設備を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１００：乾燥装置、
１０２：チャンバー、
１０４：処理室、
１０５：基板搬送室、
１０６：基板乾燥処理室、
１０８：高圧室、
１１０：ゲート、
１１２：ロッド、
１１４：昇降機、
１１８：基板支持部、
１２０：基板、
１２２：超臨界流体供給ノズル、
１２４：超臨界流体排出口、
１２６：急速加圧バルブ（第１のバルブ）、
１３０：大気圧維持バルブ（第２のバルブ）、
１３２Ａ、１３２Ｂ：安全ピン、
１３３Ａ、１３３Ｂ：ストッパー、
１３４：隔壁、
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板乾燥装置及びこれを備える基板処理設備並びに基板処理方法に関し、さらに詳細には、超臨界流体を用いて基板を乾燥させる基板乾燥装置及び基板処理設備並びに基板処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の基板乾燥方法においては、薬液と超純水によりウェット処理された基板にイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）と窒素（Ｎ２）の混合ガスを提供して基板を乾燥させていた。しかし、基板乾燥の際、基板に形成された微細パターンに入った超純水、例えば凹状のトレンチに入った超純水、を除去するのが難しかった。また、微細パターンを形成するそれぞれの膜質の種類による乾燥条件への対応も困難であった。そこで、特許文献１に示されるように、ウェット処理された微細パターンに対して効果的に乾燥処理するために、超臨界流体を用いる乾燥処理技術が提案されている。前記の特許文献１に開示された技術によれば、基板を超臨界処理装置である高圧容器内に搬入し、一連のウェット処理を行う。その後、液体二酸化炭素を装置内に注入して基板表面のアルコールを置換し、温度を上昇させて二酸化炭素を超臨界状態にして超臨界乾燥処理を行ってから減圧する。しかしながら、前記の技術においては、高圧容器内に処理液を注入しなければならないので、処理液による腐食のような、安定性の面での問題点がある。また、処理装置は高い圧力に耐える必要があるため、配管の口径を大きくすることが難く、処理液の出入に所要される時間が長すぎるという生産性の面での問題点もある。さらに、高圧を必要としないウェット処理さえも高圧容器で行うのは、コスト面でも好ましくない。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２５０４６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、ウォーターマークなしに効果的に基板を乾燥処理することができ、安定的で生産効率及び歩留まりの向上を図ることができる基板乾燥装置及びこれを有する基盤処理設備並びに基板処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る基板乾燥装置は、チャンバーと、前記チャンバーの一部を構成し、基板に超臨界流体を供給して前記基板を乾燥させる処理室と、前記チャンバーの他の一部を構成し、前記処理室を前記超臨界流体の臨界圧力以上に加圧する高圧室と、を含むことを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２に係る基板乾燥装置は、前記処理室は、前記基板が積載及び搬送される基板搬送処理室と、前記基板搬送室とは隔離可能で、前記超臨界流体が供給及び排出される基板乾燥処理室と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の基板乾燥装置としたものである。
【０００７】
本発明の請求項３に係る基板乾燥装置は、前記処理室は、前記基板搬送処理室と前記基板乾燥処理室とを空間的に区分して、前記基板乾燥処理室を前記基板搬送処理室と隔離する昇降可能なゲートを含むことを特徴とする請求項２に記載の基板乾燥装置としたものである。
【０００８】
本発明の請求項４に係る基板乾燥装置は、前記ゲートは、前記基板をローディングする基板支持部と連結されることを特徴とする請求項３に記載の基板乾燥装置としたものである。
【０００９】
本発明の請求項５に係る基板乾燥装置は、前記ゲートは、前記ゲートを昇降させる昇降部とロッドを介して連結されることを特徴とする請求項３に記載の基板乾燥装置としたものである。
【００１０】
本発明の請求項６に係る基板乾燥装置は、前記昇降部は、前記ゲートと連結された昇降機と、前記ゲートの最下降位置を決定するストッパーと、前記ゲートを固定する安全ピンと、前記ゲートの昇降を案内するレールと、を含むことを特徴とする請求項５に記載の基板乾燥装置としたものである。
【００１１】
本発明の請求項７に係る基板乾燥装置は、前記基板乾燥処理室と前記高圧室との間に配置され、前記高圧室と前記基板乾燥処理室とを空間的に開放して、前記基板乾燥処理室を前記超臨界流体の臨界圧力以上に加圧して超臨界状態に変化させる第１バルブをさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の基板乾燥装置としたものである。
【００１２】
本発明の請求項８に係る基板乾燥装置は、前記基板乾燥処理室に配置され、前記基板乾燥処理室を前記超臨界状態から大気圧状態に減圧する第２バルブをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の基板乾燥装置としたものである。
【００１３】
本発明の請求項９に係る基板処理設備は、基板を搬入及び搬出するローディング・アンローディング部と、基板を洗浄処理する洗浄処理部と、前記基板に超臨界流体を供給して前記基板を乾燥処理する処理室と該処理室を前記超臨界流体の臨界圧力以上に急速加圧する高圧室とを含む乾燥処理部と、前記基板を前記ローディング・アンローディング部と前記洗浄処理部と前記乾燥処理部との間で搬送する搬送ロボットと、を含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項１０に係る基板処理設備は、前記乾燥処理部は、前記処理室と前記高圧室とを備えるチャンバーと、前記処理室を、基板が積載及び搬送される基板搬送処理室と超臨界流体が供給されて前記基板を乾燥処理する基板乾燥処理室とに区分するゲートと、前記基板乾燥処理室と前記高圧室との間に配置されて、前記基板乾燥処理室と前記高圧室とを空間的に開放して前記基板乾燥処理室を前記超臨界流体の臨界圧力以上に急速に加圧する第１バルブと、前記超臨界流体の臨界圧力以上に加圧された前記基板乾燥処理室を大気圧に減圧して維持する第２バルブと、を含むことを特徴とする請求項９に記載の基板処理設備としたものである。
【００１５】
本発明の請求項１１に係る基板処置設備は、前記乾燥処理部は、前記ゲートを前記処理室内で昇降させる昇降部と、前記基板が積載され、前記ゲートと連結されて前記基板搬送処理室と前記基板乾燥処理室との間で昇降する基板支持部と、をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の基板処理設備としたものである。
【００１６】
本発明の請求項１２に係る基板処理方法は、乾燥処理室と高圧室とに区分されるチャンバーの前記乾燥処理室に基板を積載するステップと、前記乾燥処理室を超臨界流体の臨界圧力以上に加圧するステップと、前記超臨界流体を前記乾燥処理室に供給して前記基板を乾燥処理するステップと、前記乾燥処理室を前記超臨界流体の臨界圧力以上の状態から大気圧状態に減圧するステップと、前記基板を前記乾燥処理室から搬出するステップと、を含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項１３に係る基板処理方法は、前記乾燥処理室を超臨界流体の臨界圧力以上に加圧するステップは、前記高圧室と前記乾燥処理室とを空間的に開放して前記乾燥処理室を加圧するステップを含むことを特徴とする請求項１２に記載の基板処理方法としたものである。
【００１８】
本発明の請求項１４に係る基板処理方法は、前記高圧室と前記乾燥処理室とを空間的に開放して、前記乾燥処理室を加圧するステップは、前記高圧室と前記乾燥処理室とを区分する隔壁に配置された第１バルブを開放するステップを含むことを特徴とする請求項１３に記載の基板処理方法としたものである。
【００１９】
本発明の請求項１５に係る基板処理方法は、前記乾燥処理室を前記超臨界流体の臨界圧力以上の状態から大気圧状態に減圧するステップは、前記乾燥処理室に配置された第２バルブを開放して前記乾燥処理室を減圧するステップを含むことを特徴とする請求項１２に記載の基板処理方法としたものである。
【００２０】
本発明の請求項１６に係る基板処理方法は、前記乾燥処理室を超臨界流体の臨界圧力以上に加圧するステップの前に、前記チャンバー内で昇降可能なゲートを下降させて前記乾燥処理室を密閉するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の基板処理方法としたものである。
【００２１】
本発明の請求項１７に係る基板処理方法は、前記チャンバー内で昇降可能なゲートを下降させて前記乾燥処理室を密閉するステップは、前記ゲートが最下降位置まで下降した状態で前記ゲートを安全ピンで固定するステップを含むことを特徴とする請求項１６に記載の基板処理方法としたものである。
【００２２】
本発明の請求項１８に係る基板処理方法は、前記基板を前記乾燥処理室から搬出するステップは、前記安全ピンを解除して前記ゲートを固定解除し前記固定解除されたゲートを上昇させるステップを含むことを特徴とする請求項１７に記載の基板処理方法としたものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の一実施の形態によって、ウォーターマークなしに効果的に基板を乾燥処理することができ、安定的で生産効率及び歩留まりの向上を図ることができる基板乾燥装置及びこれを有する基盤処理設備並びに基板処理方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
［第１の実施の形態］
以下、本発明に係る基板乾燥装置、及びこれを有する基板処理設備並びに基板処理方法を、添付図面に基づき詳細に説明する。以下の説明及び図面においては、同じ構成要素には同じ符号を付し、重複する部分については説明を省略する。また、実施の形態においては、本発明の一実施の形態を示すものであり、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２５】
（基板乾燥装置の構成）
本発明の一実施の形態に係る基板処置設備は、処理液の影響を受けないように、洗浄部と基板乾燥装置とを別個に設け、かつ、乾燥処理において超臨界流体を用いて基板乾燥処理を行うことを特徴する。洗浄部については一般的な洗浄装置を用いることができるので、以下において、特徴的な基板乾燥装置及びこれを有する基板処理設備並びに基板処理方法について説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る基板処理設備における基板乾燥装置を示す断面図である。図１に示すように、本発明の一実施の形態に係る乾燥装置１００は、チャンバー１０２を含む。前記チャンバー１０２は、その内部で横方向に延長された隔壁１３４により、上部の処理室１０４と下部の高圧室１０８に区分される。
【００２６】
チャンバー１０２の上部１０２ｃには、昇降機１１４が配置され、前記昇降機１１４はロッド１１２を介してゲート１１０の上面１１０Ａと連結される。ゲート１１０は、昇降機１１４によって発生される動力により上下移動する。そして、ゲート１１０の昇降は、左右両側のレール１１６Ａ、１１６Ｂにより誘導される。また、ゲート１１０は、チャンバー１０２の側壁（図面１に向かって左側の側壁１０２Ａ、及び右側の側壁１０２Ｂ。以下同じ。）のそれぞれに配設されたストッパー１３３Ａ及びストッパー１３３Ｂにより、上下移動する場合の最下降位置が決定される。そして、前記最下降位置に位置したゲート１１０は、処理室１０４を上部の基板搬送処理室１０５と下部の基板乾燥処理室１０６とに区分する。
【００２７】
チャンバー１０２の側壁１０２Ａ及び１０２Ｂには、それぞれ安全ピン１３２Ａ及び１３２Ｂが配設されている。ゲート１１０が最下降位置にあるとき、安全ピン１３２Ａ及び１３２Ｂがチャンバー１０２の内側に移動して、ゲート１１０を固定する。ゲート１１０が固定されることによって、基板乾燥室１０６が密閉される。
【００２８】
ゲート１１０の下面１１０Ｂには、乾燥処理対象物である１枚または複数枚の基板１２０を支持する基板支持部１１８が連結される。
【００２９】
基板乾燥処理室１０６には、乾燥用流体を供給するための供給ノズル１２２と、乾燥用流体を排出するための排出口１２４が配設される。そして、供給ノズル１２２及び排出口１２４は、それぞれバルブ１２２Ａ及び１２４Ａを有する。乾燥用流体は、バルブ１２２Ａが開放されることによって、供給ノズル１２２を通して基板乾燥処理室１０６に供給されて基板１２０の乾燥処理に用いられ、バルブ１２４Ａが開放されることによって、排出口１２４を通して乾燥処理室１０６から排出される。乾燥用流体としては超臨界流体を採用して使用する。
【００３０】
ここで、本実施の形態における超臨界流体について説明する。図２は、本発明の一実施の形態に係る基板処理設備における純粋な流体のＰＴ（圧力−温度）曲線を示すグラフである。図２に示すように、純粋な流体の温度を三重点２まで上げながら固体の蒸気圧を測定し、三重点２以上では純粋液体の蒸気圧を測定すると、昇華曲線（１−２線）及び気化曲線（２−Ｃ線）のような圧力−温度（ＰＴ）曲線が描ける。ここで、溶融曲線（２−３線）は、固体−液体の平衡関係を示す。超臨界流体は、臨界温度Ｔｃ及び臨界圧力Ｐｃ以上の領域にある流体であって、気体と液体の区別が曖昧になって、臨界圧力以上の圧力を与えても液化しない非凝縮性の特性を有する。すなわち、超臨界流体の物性は、液体の性質と気体の性質の両方を有しているので、気体のような拡散度と粘性、液体のような溶解能力を有している。本実施の形態においては、乾燥用流体として超臨界二酸化炭素（Ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ ＣＯ２）を採用する。従って、以下の説明においても二酸化炭素を用いた例について説明する。なお、参考として、超臨界二酸化炭素は、臨界温度が３１℃、臨界圧力が７２．８気圧（ａｔｍ）程度であって、臨界領域（３５℃、７５ａｔｍ）での粘性は０．０３ｃＰ、表面張力は０ｄｙｎｅｓ／ｃｍ、密度は３００ｋｇ／ｍ３の物性を有する。
【００３１】
以上説明したように、本発明の一実施の形態においては乾燥用流体として超臨界二酸化炭素を用いるため、図１に示すように、高圧室１０８は、ゲート１１０によって密閉された乾燥処理室１０６を、二酸化炭素の臨界領域に相当する状態に急速に変化させることができるように設けられる。高圧室１０８の圧力は、該高圧室１０８に配設された急速加圧バルブ１２６（以下、第１バルブということがある。）が開放されたときに、乾燥処理室１０６が高圧状態、少なくとも二酸化炭素の臨界圧力以上に維持されるように設定される。急速加圧バルブ１２６が開放されると、乾燥処理室１０６は二酸化炭素の臨界圧力以上に加圧される。そして、乾燥処理室１０６が加圧された状態で、超臨界二酸化炭素が乾燥処理室１０６に供給されて、基板１２０に対する乾燥処理が行われる。
【００３２】
乾燥処理室１０６での乾燥処理が完了すると、基板支持部１１８から基板１２０を取り外すために、乾燥処理室１０６を高圧状態から大気圧状態に変化させる必要がある。よって、本発明の一実施の形態に係る基板乾燥装置には、乾燥処理室１０６を大気圧に減圧して維持するために、大気圧維持バルブ１３０（以下、第２バルブということがある。）が配設される。大気圧維持バルブ１３０は、チャンバー１０２の側壁、例えば、側壁１０２Ｂに設けられる。乾燥処理室１０６で基板１２０に対する乾燥処理が完了すると、大気圧維持バルブ１３０が開放されて、乾燥処理室１０６は、高圧状態から大気圧状態に減圧される。以上説明した構成によって、本発明の一実施の形態に係る基板乾燥装置が構成される。
【００３３】
上述したように、本発明の一実施の形態に係る基板乾燥装置は、乾燥に、液体の洗浄効果を有しながら気体の粘性を有する超臨界流体を用いるので、微細パターンに入った超純水の除去が容易である。また、微細パターンを形成するそれぞれの膜質の種類による乾燥条件への対応も容易である。従って、ウォーターマークなしに効果的に基板を乾燥処理することができる。
【００３４】
また、本発明の一実施の形態に係る基板乾燥装置は、洗浄部と別個に設けることができるため、洗浄液による腐食等の安定性の問題が生じない。また、この結果、洗浄を高圧下で行う必要がないため、洗浄部の配管の口径を大きくして、処理液の出入の時間を短縮することができ、生産効率の向上を図ることができる。また、洗浄処理を高圧下で行わないため、コスト面でも好ましい。
【００３５】
（基板乾燥方法）
次に、本発明の一実施の形態に係る基板乾燥方法について説明する。図３乃至図６は、本発明の一実施の形態に係る基板処理設備における基板乾燥装置での基板乾燥処理工程を示す断面図である。図３に示すように、まず、乾燥処理の対象となる基板１２０を乾燥装置１００に積載する。そのために、ゲート１１０が上昇した状態で、１枚または複数枚の基板１２０が基板支持部１１８に積載されて支持される。このとき、処理室１０４は、大気圧状態に維持される。一方、高圧室１０８は、後述されるように、急速加圧バルブ１２６が開放されたときに、乾燥処理室１０６が少なくとも二酸化炭素の臨界圧力（７２．８気圧）以上になるように高圧状態に維持される。
【００３６】
次に、図４に示すように、基板１２０が基板支持部１１８に支持された状態でゲート１１０を最下降位置まで下降させて、乾燥処理室１０６を密閉する。ゲート１１０が最下降位置まで下降した状態で安全ピン１３２Ａ、１３２Ｂを乾燥処理室１０６の内側にスライドさせ、ゲート１１０の上面１１０Ａの両側部を押さえて、ゲート１１０を固定する。そして、ゲート１１０が固定された状態で、急速加圧バルブ１２６を開放して、乾燥処理室１０６を二酸化炭素の臨界圧力以上に急速に加圧する。
【００３７】
乾燥処理室１０６が二酸化炭素の臨界圧力（Ｐｃ）以上に加圧されると、図２に示すように、気化線（２−Ｃ線）に沿って、温度も臨界温度（Ｔｃ）以上に上昇する。乾燥処理室１０６は、超臨界状態、たとえば、３５℃及び７５気圧（ａｔｍ）に維持する。
【００３８】
図５に示すように、乾燥処理室１０６が二酸化炭素の臨界圧力（Ｐｃ）以上の超臨界状態に維持されると、第１バルブ１２６を閉鎖し、バルブ１２２Ａを開放して供給ノズル１２２を通して超臨界二酸化炭素を乾燥処理室１０６に供給する。それによって、乾燥処理室１０６では、基板１２０に対する乾燥処理が高圧状態で行われる。そして、乾燥処理室１０６を一定時間の間超臨界状態に維持して、基板１２０に対する乾燥処理を行った後、バルブ１２４Ａを開放して排出口１２４を通して超臨界二酸化炭素を排出する。或いは、乾燥処理室１０６を超臨界状態に維持しながら、超臨界二酸化炭素を供給及び排出して基板１２０を乾燥処理しても良い。
【００３９】
乾燥処理が終了した後、図６に示すように、第２バルブ１３０を開放して、乾燥処理室１０６を大気圧状態に減圧する。次に、乾燥処理室１０６が臨界圧力から大気圧に減圧された後、安全ピン１３２Ａ、１３２Ｂを解除してゲート１１０を上昇させる。その後、基板１２０を基板支持部１１８から取り外して、基板搬送室１０５から外部に搬送する。以上が、本発明の一実施の形態に係る基板乾燥方法である。
【００４０】
上述した本発明の一実施の形態に係る基板乾燥方法によれば、乾燥に、液体の洗浄効果を有しながら気体の粘性を有する超臨界流体を用いるので、微細パターンに入った超純水の除去が容易である。また、微細パターンを形成するそれぞれの膜質の種類による乾燥条件への対応も容易である。従って、ウォーターマークなしに効果的に基板を乾燥処理することができる。
【００４１】
（基板処理設備の構成）
次に、本発明の一実施の形態に係る基板処理設備について説明する。図７は、本発明の一実施の形態に係る基板処理設備を示す平面図である。上述した基板乾燥装置１００は、図７に示すように、枚葉式基板処理設備１０００の一部として組み込むこともできる。
【００４２】
図７に示すように、本発明の一実施の形態に係る基板処理設備１０００においては、基板ローディング／アンローディング部５００によって基板１２０が装置１０００に積載され、基板搬送ロボット６００によりバッファ部７００に搬送される。さらに基板１２０は、該バッファ部７００で一時的に待機させたうえで、基板搬送ロボット６５０により各処理部１００、２００、３００、４００に搬送されて処理される。処理部２００〜４００のうち少なくとも何れか一つは、基板１２０の洗浄処理を行う洗浄部２００を構成する。洗浄部２００で洗浄処理された基板１２０は、乾燥装置１００に搬送されて、超臨界流体により乾燥される。乾燥された基板１２０は、基板搬送ロボット６５０によりバッファ部７００に搬送され、さらに基板搬送ロボット６００によってバッファ部７００から基板ローディング／アンローディング部５００に搬送されて、取り外される。以上が、本発明の一実施の形態に係る基板処理装置１０００の構成である。なお、本実施の形態の乾燥装置１００は、前記の枚葉式基板処理設備１０００の他に、配置式基板処理設備に適用することもできる。
【００４３】
上述したように、本発明の一実施の形態に係る基板処理設備は、乾燥に、液体の洗浄効果を有しながら気体の粘性を有する超臨界流体を用いるので、微細パターンに入った超純水の除去が容易である。また、微細パターンを形成するそれぞれの膜質の種類による乾燥条件への対応も容易である。従って、ウォーターマークなしに効果的に基板を乾燥処理することができる。
【００４４】
また、本発明の一実施の形態に係る基板処理設備は、洗浄部と乾燥装置を別個に設けているため、乾燥装置が洗浄液によって腐食される等の安定性の問題が生じない。また、この結果、洗浄を高圧下で行う必要がないため、洗浄部の配管の口径を大きくして、処理液の出入の時間を短縮することができ、生産効率の向上を図ることができる。また、洗浄処理を高圧下で行わないため、コスト面でも好ましい。
【００４５】
上述した本発明の好ましい実施の形態は、例示の目的のために開示されたものであり、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形、及び変更が可能であり、このような置換、変更などは、特許請求の範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る基板処理設備における基板乾燥装置を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る基板処理設備における純粋な流体のＰＴ（圧力−温度）曲線を示すグラフである。
【図３】本発明の一実施の形態に係る基板処理設備における基板乾燥装置での基板乾燥処理過程を示す断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る基板処理設備における基板乾燥装置での基板乾燥処理過程を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る基板処理設備における基板乾燥装置での基板乾燥処理過程を示す断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係る基板処理設備における基板乾燥装置での基板乾燥処理過程を示す断面図である。
【図７】本発明の一実施の形態に係る基板処理設備を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１００：乾燥装置、
１０２：チャンバー、
１０４：処理室、
１０５：基板搬送室、
１０６：基板乾燥処理室、
１０８：高圧室、
１１０：ゲート、
１１２：ロッド、
１１４：昇降機、
１１８：基板支持部、
１２０：基板、
１２２：超臨界流体供給ノズル、
１２４：超臨界流体排出口、
１２６：急速加圧バルブ（第１のバルブ）、
１３０：大気圧維持バルブ（第２のバルブ）、
１３２Ａ、１３２Ｂ：安全ピン、
１３３Ａ、１３３Ｂ：ストッパー、
１３４：隔壁、
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバーと、
前記チャンバーの一部を構成し、基板に超臨界流体を供給して前記基板を乾燥させる処理室と、
前記チャンバーの他の一部を構成し、前記処理室を前記超臨界流体の臨界圧力以上に加圧する高圧室と、を含むことを特徴とする基板乾燥装置。
【請求項２】
前記処理室は、
前記基板が積載及び搬送される基板搬送処理室と、
前記基板搬送室とは隔離可能で、前記超臨界流体が供給及び排出される基板乾燥処理室と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の基板乾燥装置。
【請求項３】
前記処理室は、前記基板搬送処理室と前記基板乾燥処理室とを空間的に区分して、前記基板乾燥処理室を前記基板搬送処理室と隔離する昇降可能なゲートを含むことを特徴とする請求項２に記載の基板乾燥装置。
【請求項４】
前記ゲートは、前記基板をローディングする基板支持部と連結されることを特徴とする請求項３に記載の基板乾燥装置。
【請求項５】
前記ゲートは、前記ゲートを昇降させる昇降部とロッドを介して連結されることを特徴とする請求項３に記載の基板乾燥装置。
【請求項６】
前記昇降部は、
前記ゲートと連結された昇降機と、
前記ゲートの最下降位置を決定するストッパーと、
前記ゲートを固定する安全ピンと、
前記ゲートの昇降を案内するレールと、を含むことを特徴とする請求項５に記載の基板乾燥装置。
【請求項７】
前記基板乾燥処理室と前記高圧室との間に配置され、前記高圧室と前記基板乾燥処理室とを空間的に開放して、前記基板乾燥処理室を前記超臨界流体の臨界圧力以上に加圧して超臨界状態に変化させる第１バルブをさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の基板乾燥装置。
【請求項８】
前記基板乾燥処理室に配置され、前記基板乾燥処理室を前記超臨界状態から大気圧状態に減圧する第２バルブをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の基板乾燥装置。
【請求項９】
基板を搬入及び搬出するローディング・アンローディング部と、
基板を洗浄処理する洗浄処理部と、
前記基板に超臨界流体を供給して前記基板を乾燥処理する処理室と該処理室を前記超臨界流体の臨界圧力以上に急速加圧する高圧室とを含む乾燥処理部と、
前記基板を前記ローディング・アンローディング部と前記洗浄処理部と前記乾燥処理部との間で搬送する搬送ロボットと、を含むことを特徴とする基板処理設備。
【請求項１０】
前記乾燥処理部は、
前記処理室と前記高圧室とを備えるチャンバーと、
前記処理室を、基板が積載及び搬送される基板搬送処理室と超臨界流体が供給されて前記基板を乾燥処理する基板乾燥処理室とに区分するゲートと、
前記基板乾燥処理室と前記高圧室との間に配置されて、前記基板乾燥処理室と前記高圧室とを空間的に開放して前記基板乾燥処理室を前記超臨界流体の臨界圧力以上に急速に加圧する第１バルブと、
前記超臨界流体の臨界圧力以上に加圧された前記基板乾燥処理室を大気圧に減圧して維持する第２バルブと、を含むことを特徴とする請求項９に記載の基板処理設備。
【請求項１１】
前記乾燥処理部は、
前記ゲートを前記処理室内で昇降させる昇降部と、
前記基板が積載され、前記ゲートと連結されて前記基板搬送処理室と前記基板乾燥処理室との間で昇降する基板支持部と、をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の基板処理設備。
【請求項１２】
乾燥処理室と高圧室とに区分されるチャンバーの前記乾燥処理室に基板を積載するステップと、
前記乾燥処理室を超臨界流体の臨界圧力以上に加圧するステップと、
前記超臨界流体を前記乾燥処理室に供給して前記基板を乾燥処理するステップと、
前記乾燥処理室を前記超臨界流体の臨界圧力以上の状態から大気圧状態に減圧するステップと、
前記基板を前記乾燥処理室から搬出するステップと、を含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項１３】
前記乾燥処理室を超臨界流体の臨界圧力以上に加圧するステップは、
前記高圧室と前記乾燥処理室とを空間的に開放して前記乾燥処理室を加圧するステップを含むことを特徴とする請求項１２に記載の基板処理方法。
【請求項１４】
前記高圧室と前記乾燥処理室とを空間的に開放して、前記乾燥処理室を加圧するステップは、
前記高圧室と前記乾燥処理室とを区分する隔壁に配置された第１バルブを開放するステップを含むことを特徴とする請求項１３に記載の基板処理方法。
【請求項１５】
前記乾燥処理室を前記超臨界流体の臨界圧力以上の状態から大気圧状態に減圧するステップは、
前記乾燥処理室に配置された第２バルブを開放して前記乾燥処理室を減圧するステップを含むことを特徴とする請求項１２に記載の基板処理方法。
【請求項１６】
前記乾燥処理室を超臨界流体の臨界圧力以上に加圧するステップの前に、前記チャンバー内で昇降可能なゲートを下降させて前記乾燥処理室を密閉するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の基板処理方法。
【請求項１７】
前記チャンバー内で昇降可能なゲートを下降させて前記乾燥処理室を密閉するステップは、
前記ゲートが最下降位置まで下降した状態で前記ゲートを安全ピンで固定するステップを含むことを特徴とする請求項１６に記載の基板処理方法。
【請求項１８】
前記基板を前記乾燥処理室から搬出するステップは、
前記安全ピンを解除して前記ゲートを固定解除し前記固定解除されたゲートを上昇させるステップを含むことを特徴とする請求項１７に記載の基板処理方法。
【請求項１】
チャンバーと、
前記チャンバーの一部を構成し、基板に超臨界流体を供給して前記基板を乾燥させる処理室と、
前記チャンバーの他の一部を構成し、前記処理室を前記超臨界流体の臨界圧力以上に加圧する高圧室と、を含むことを特徴とする基板乾燥装置。
【請求項２】
前記処理室は、
前記基板が積載及び搬送される基板搬送処理室と、
前記基板搬送室とは隔離可能で、前記超臨界流体が供給及び排出される基板乾燥処理室と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の基板乾燥装置。
【請求項３】
前記処理室は、前記基板搬送処理室と前記基板乾燥処理室とを空間的に区分して、前記基板乾燥処理室を前記基板搬送処理室と隔離する昇降可能なゲートを含むことを特徴とする請求項２に記載の基板乾燥装置。
【請求項４】
前記ゲートは、前記基板をローディングする基板支持部と連結されることを特徴とする請求項３に記載の基板乾燥装置。
【請求項５】
前記ゲートは、前記ゲートを昇降させる昇降部とロッドを介して連結されることを特徴とする請求項３に記載の基板乾燥装置。
【請求項６】
前記昇降部は、
前記ゲートと連結された昇降機と、
前記ゲートの最下降位置を決定するストッパーと、
前記ゲートを固定する安全ピンと、
前記ゲートの昇降を案内するレールと、を含むことを特徴とする請求項５に記載の基板乾燥装置。
【請求項７】
前記基板乾燥処理室と前記高圧室との間に配置され、前記高圧室と前記基板乾燥処理室とを空間的に開放して、前記基板乾燥処理室を前記超臨界流体の臨界圧力以上に加圧して超臨界状態に変化させる第１バルブをさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の基板乾燥装置。
【請求項８】
前記基板乾燥処理室に配置され、前記基板乾燥処理室を前記超臨界状態から大気圧状態に減圧する第２バルブをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の基板乾燥装置。
【請求項９】
基板を搬入及び搬出するローディング・アンローディング部と、
基板を洗浄処理する洗浄処理部と、
前記基板に超臨界流体を供給して前記基板を乾燥処理する処理室と該処理室を前記超臨界流体の臨界圧力以上に急速加圧する高圧室とを含む乾燥処理部と、
前記基板を前記ローディング・アンローディング部と前記洗浄処理部と前記乾燥処理部との間で搬送する搬送ロボットと、を含むことを特徴とする基板処理設備。
【請求項１０】
前記乾燥処理部は、
前記処理室と前記高圧室とを備えるチャンバーと、
前記処理室を、基板が積載及び搬送される基板搬送処理室と超臨界流体が供給されて前記基板を乾燥処理する基板乾燥処理室とに区分するゲートと、
前記基板乾燥処理室と前記高圧室との間に配置されて、前記基板乾燥処理室と前記高圧室とを空間的に開放して前記基板乾燥処理室を前記超臨界流体の臨界圧力以上に急速に加圧する第１バルブと、
前記超臨界流体の臨界圧力以上に加圧された前記基板乾燥処理室を大気圧に減圧して維持する第２バルブと、を含むことを特徴とする請求項９に記載の基板処理設備。
【請求項１１】
前記乾燥処理部は、
前記ゲートを前記処理室内で昇降させる昇降部と、
前記基板が積載され、前記ゲートと連結されて前記基板搬送処理室と前記基板乾燥処理室との間で昇降する基板支持部と、をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の基板処理設備。
【請求項１２】
乾燥処理室と高圧室とに区分されるチャンバーの前記乾燥処理室に基板を積載するステップと、
前記乾燥処理室を超臨界流体の臨界圧力以上に加圧するステップと、
前記超臨界流体を前記乾燥処理室に供給して前記基板を乾燥処理するステップと、
前記乾燥処理室を前記超臨界流体の臨界圧力以上の状態から大気圧状態に減圧するステップと、
前記基板を前記乾燥処理室から搬出するステップと、を含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項１３】
前記乾燥処理室を超臨界流体の臨界圧力以上に加圧するステップは、
前記高圧室と前記乾燥処理室とを空間的に開放して前記乾燥処理室を加圧するステップを含むことを特徴とする請求項１２に記載の基板処理方法。
【請求項１４】
前記高圧室と前記乾燥処理室とを空間的に開放して、前記乾燥処理室を加圧するステップは、
前記高圧室と前記乾燥処理室とを区分する隔壁に配置された第１バルブを開放するステップを含むことを特徴とする請求項１３に記載の基板処理方法。
【請求項１５】
前記乾燥処理室を前記超臨界流体の臨界圧力以上の状態から大気圧状態に減圧するステップは、
前記乾燥処理室に配置された第２バルブを開放して前記乾燥処理室を減圧するステップを含むことを特徴とする請求項１２に記載の基板処理方法。
【請求項１６】
前記乾燥処理室を超臨界流体の臨界圧力以上に加圧するステップの前に、前記チャンバー内で昇降可能なゲートを下降させて前記乾燥処理室を密閉するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の基板処理方法。
【請求項１７】
前記チャンバー内で昇降可能なゲートを下降させて前記乾燥処理室を密閉するステップは、
前記ゲートが最下降位置まで下降した状態で前記ゲートを安全ピンで固定するステップを含むことを特徴とする請求項１６に記載の基板処理方法。
【請求項１８】
前記基板を前記乾燥処理室から搬出するステップは、
前記安全ピンを解除して前記ゲートを固定解除し前記固定解除されたゲートを上昇させるステップを含むことを特徴とする請求項１７に記載の基板処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−７２１１８（Ｐ２００８−７２１１８Ａ）
【公開日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２３６２５５（Ｐ２００７−２３６２５５）
【出願日】平成１９年９月１２日（２００７．９．１２）
【出願人】（５９８１２３１５０）セメス株式会社 (76)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月１２日（２００７．９．１２）
【出願人】（５９８１２３１５０）セメス株式会社 (76)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]