DE19800624A1 - Trocknungsvorrichtung und -verfahren - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein zur Trocknung einer Halbleiterscheibe geeignetes Trocknungsverfahren und insbesondere Verbesserungen, um eine fehlerhafte Trocknung zu verhindern.

Fig. 27 ist eine geschnittene Vorderansicht, welche den Aufbau einer Trocknungsvorrichtung entsprechend desjenigen Standes der Technik zeigt, welcher den Hintergrund der vorliegenden Erfindung bildet. Eine Trocknungsvorrichtung 151 ist zum Trocknen einer Halbleiterscheibe ausgebildet. Die Trocknungsvorrichtung 151 umfaßt einen Behandlungsbehälter 171 mit einem offenen oberen Ende. Eine Kühlschlange 162 ist an der Innenseite des oberen Teiles einer Seitenwand des Behandlungsbehälters 171 entlang dieser Seitenwand angebracht. Die Kühlschlange 162 besteht aus einem Quarzrohr, in welchem Kühlwasser umgewälzt wird.

Genau unter dem Bodenteil des Behandlungsbehälters ist ein Heizkörper 170 vorgesehen. Weiterhin ist in einer Position zwischen dem Bodenteil und dem oberen offenen Ende des Behandlungsbehälters 171 eine Pfanne 166 befestigt. Ein Abflußrohr 180 ist am Bodenteil der Pfanne 166 angeschlossen.

Wenn die Trocknungsvorrichtung 151 benutzt wird, wird zuerst IPA (Isopropylalkohol) 167 in den Behandlungsbehälter 171 gegossen. Die Tiefe des Behandlungsbehälters 171 wird derart bemessen, daß das Flüssigkeitsniveau nicht den Bodenteil der Pfanne 166 erreicht. Das Kühlwasser wird in der Kühlschlange 162 umgewälzt.

Wenn der Heizkörper 170 eingeschaltet wird, wird der IPA 167 erhitzt. Als Ergebnis wird der IPA 167 verdampft, so daß ein IPA-Dampf 165 erzeugt wird. Der IPA-Dampf 165 erfüllt den Behandlungsbehälter 171. Der IPA-Dampf 165 wird gekühlt und kondensiert in der Umgebung der Kühlschlange 162. Die Kühlschlange 162 dient insbesondere dazu, den IPA-Dampf 165 am Austritt aus dem Behandlungsbehälter 171 zu hindern.

Dementsprechend wird der IPA 167 in einem Flüssigkeits- Speicherbereich 169, der in der Nähe des Bodenteiles des Behandlungsbehälters 171 vorgesehen ist, gespeichert, und der IPA-Dampf 165 füllt den Dampf-Füllbereich 168 von der Oberseite des IPA 167 bis in die Umgebung der Kühlschlange 162 aus. Nachdem der IPA-Dampf 165 den Dampf-Füllbereich 168 ausgefüllt hat, wird die Behandlung einer zu behandelnden Halbleiterscheibe 163 gestartet. Nachdem eine Spülbehandlung abgeschlossen ist, wird eine Anzahl von Halbleiterscheiben 163 in einer Kassette 164 an einen Haltearm 161 gehängt und von oben in den Dampf-Füllbereich 168 des Behandlungsbehälters 171 eingesetzt. Die Kassette 164 mit den Halbleiterscheiben 163 wird von dem Haltearm 161 unmittelbar über der Pfanne 166 gehalten, wie es in Fig. 27 dargestellt ist.

Als Folge kondensiert der den Dampf-Füllbereich 168 ausfüllende IPA-Dampf 165 und löst Wassertropfen, die an den Oberflächen der Halbleiterscheiben 163 sowie der Kassette 164 haften. Als Ergebnis werden die Wassertropfen im wesentlichen in IPA- Tröpfchen umgewandelt. Die IPA-Tröpfchen gleiten von den Oberflächen der Halbleiterscheiben 163 und der Kassette 164. Somit werden die Halbleiterscheiben 163 und die Kassette 164, die mit Wassertropfen benetzt sind, getrocknet. Die herabfließenden IPA-Tröpfchen werden in der Pfanne 166 gesammelt und dann durch das Rohr 180 nach außen abgeleitet.

Wenn der Trocknungsprozeß beendet ist, wird die Kassette 164 durch den Haltearm 161 angehoben und aus dem Behandlungsbehälter 171 entnommen. Dann wird die Kassette 164 an den nächsten Behandlungsschritt übergeben. Danach werden neue (d. h. unbehandelte) Halbleiterscheiben 163 und eine neue Kassette 164 in den Behandlungsbehälter 171 eingelegt. So werden Halbleiterscheiben 163 und Kassetten 164 nacheinander getrocknet.

Bei der Trocknungsvorrichtung 151 entsprechend dem Stand der Technik werden die zu behandelnden Halbleiterscheiben 163 jedoch dem IPA-Dampf 165 ausgesetzt, und der IPA-Dampf 165 wird veranlaßt, auf den Oberflächen der Halbleiterscheiben 163 zu kondensieren, so daß diese Oberflächen getrocknet werden können. Unter Bedingungen, bei denen der Umfang der Kondensation des IPA-Dampfes 165 unzureichend ist, verläuft der Trocknungsprozeß unvollständig, so daß eine fehlerhafte Trocknung verursacht wird.

Im einzelnen kondensiert der IPA-Dampf 165 an unnützen Teilen, wie einer Oberfläche einer Innenwand des Behandlungsbehälters 171, in gleicher Weise, wie auf den Halbleiterscheiben 163, die als zu behandelnde Objekte eingelegt worden sind. Daher ist die Kondensationsmenge des IPA-Dampfes 165 in manchen Fällen unzureichend. Daher wird die Ausbeute an Halbleiterschaltungen, die aus den Halbleiterscheiben 163 hergestellt werden, durch die fehlerhafte Trocknung der Halbleiterscheiben 163 beeinträchtigt.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Trocknungsvorrichtung und ein Trocknungsverfahren bereitzustellen, die in der Lage sind, ein fehlerhaftes Trocknen zu verhindern.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 5 bzw. 17 gelöst.

Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf eine Trocknungsvorrichtung zum Trocknen der Oberfläche eines zu behandelnden Objektes unter Verwendung eines wasserlöslichen Lösungsmittels gerichtet, welche einen Behandlungsbehälter umfaßt, der an seiner Oberseite eine nach oben gerichtete Öffnung begrenzt, durch welche das Objekt eingelegt und herausgenommen werden kann und welcher derart eingerichtet ist, daß er das Lösungsmittel in einem Bodenteil speichert sowie das Objekt über dem gespeicherten Lösungsmittel umschließt.

Die Trocknungsvorrichtung umfaßt weiterhin einen Heizkörper, welcher das im Bodenteil des Behandlungsbehälters gespeicherte Lösungsmittel zu erhitzen vermag, eine Diffusionsverhinderungseinrichtung, um zu verhindern, daß Dampf, welcher durch Erhitzung des gespeicherten Lösungsmittels erzeugt wird, aus dem Inneren des Behandlungsbehälters durch die Öffnung nach außen diffundiert, eine Düse zur Erzeugung einer Strömung des Lösungsmittels, um eine Innenfläche einer Seitenwand des Behandlungsbehälters nach Einleitung einer Zufuhr des Lösungsmittels zu bedecken und eine Flüssigkeits- Sammeleinrichtung zum Sammeln des Lösungsmittels, welches an der Innenfläche herabgeflossen ist und Ableiten des Lösungsmittels aus dem Behandlungsbehälter nach außen.

Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf eine Trocknungsvorrichtung entsprechend dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung gerichtet, welche weiterhin eine Kreislaufeinrichtung umfaßt, um das von der Flüssigkeits- Sammeleinrichtung gesammelte Lösungsmittel wieder zur Düse zurückzuführen, wobei das Lösungsmittel zyklisch in die Düse eingespeist wird.

Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf eine Trocknungsvorrichtung entsprechend dem ersten oder zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung gerichtet, welche weiterhin einen an der Außenfläche der Seitenwand des Behandlungsbehälters befestigten Heizkörper umfaßt, um die Strömung des Lösungsmittels zu erhitzen.

Ein vierter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf eine Trocknungsvorrichtung entsprechend dem ersten bis dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung gerichtet, bei welcher die Kreislaufeinrichtung einen Heizkörper zum Erhitzen des durch die Flüssigkeits-Sammeleinrichtung gesammelten Lösungsmittels aufweist, bevor dieses zur Düse zurückgeführt wird.

Ein fünfter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf eine Trocknungsvorrichtung zum Trocknen der Oberfläche eines zu behandelnden Objektes mittels eines wasserlöslichen Lösungsmittels gerichtet, umfassend einen Behandlungsbehälter, der an seiner Oberseite eine nach oben gerichtete Öffnung begrenzt, durch welche das Objekt eingelegt und herausgenommen werden kann und welcher derart eingerichtet ist, daß er das Lösungsmittel in einem Bodenteil speichert, das Objekt in das gespeicherte Lösungsmittel eintaucht und dasselbe über dem gespeicherten Lösungsmittel umschließt.

Die Trocknungsvorrichtung umfaßt weiterhin einen Heizkörper, welcher das im Bodenteil des Behandlungsbehälters gespeicherte Lösungsmittel zu erhitzen vermag und eine Diffusionsverhinderungseinrichtung, um zu verhindern, daß Dampf, welcher durch Erhitzung des gespeicherten Lösungsmittels erzeugt wird, aus dem Inneren des Behandlungsbehälters durch die Öffnung nach außen diffundiert.

Ein sechster Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf eine Trocknungsvorrichtung entsprechend dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung gerichtet, welche weiterhin eine Wiederaufbereitungseinrichtung zum Sammeln des im Bodenteil des Behandlungsbehälters gesammelten Lösungsmittels, Entfernen des Wassers aus dem gesammelten Lösungsmittel und Rückführen desselben in den Behandlungsbehälter umfaßt, wodurch das Lösungsmittel zyklisch wiederaufbereitet wird.

Ein siebenter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf eine Trocknungsvorrichtung entsprechend dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung gerichtet, bei welcher die Wiederaufbereitungseinrichtung eine Trenneinrichtung zum Entfernen des Wassers aus dem Lösungsmittel mittels einer Trennmembran aufweist, um das Wasser vom Lösungsmittel zu trennen.

Ein achter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf eine Trocknungsvorrichtung entsprechend dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung gerichtet, bei welcher die Wiederaufbereitungseinrichtung eine Destillationseinrichtung zum Destillieren des gesammelten Lösungsmittel enthält, um das Wasser aus dem Lösungsmittel zu entfernen.

Ein neunter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf eine Trocknungsvorrichtung entsprechend dem fünften bis achten Aspekt der vorliegenden Erfindung gerichtet, bei welcher die Diffusionsverhinderungseinrichtung eine Ausströmeinrichtung und eine Absaugeinrichtung enthält, die einander mit dazwischen liegender Öffnung gegenüberliegen. Die Absaugeinrichtung begrenzt eine Absaugöffnung, die der Ausströmeinrichtung zugewandt ist, die Ausströmeinrichtung vermag einen Strahl eines Gases zu erzeugen, der auf die Absaugöffnung gerichtet ist und die Öffnung nach Einleitung einer Zufuhr des Gases bedeckt, die Absaugeinrichtung vermag das durch die Absaugöffnung gesaugte Gas nach außen abzuleiten, und eine Seitenwand des Behandlungsbehälters weist einen gekrümmten Teil auf, welcher nach oben allmählich zur Öffnung hin gekrümmt ist.

Die Trocknungsvorrichtung umfaßt weiterhin ein an die Ausströmeinrichtung angeschlossenes Rohr, eine an die Ausströmeinrichtung über das Rohr angeschlossene Einspeisungseinrichtung für nicht-reaktives Gas, um dieses Gas der Ausströmeinrichtung durch das Rohr zuzuführen und eine zumindest an einem Teil des Rohres vorgesehene Kühleinrichtung zum Kühlen des durch das Rohr strömenden nicht-reaktiven Gases.

Ein zehnter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf eine Trocknungsvorrichtung entsprechend dem fünften bis achten Aspekt der vorliegenden Erfindung gerichtet, bei welcher die Diffusionsverhinderungseinrichtung eine Ausströmeinrichtung und eine Absaugeinrichtung enthält, die einander mit dazwischen liegender Öffnung gegenüberliegen. Die Absaugeinrichtung begrenzt eine Absaugöffnung, die zur Ausströmeinrichtung hin offen ist, die Ausströmeinrichtung vermag einen Strahl eines Gases zu erzeugen, der auf die Absaugöffnung gerichtet ist und die Öffnung nach Einleitung der Zufuhr eines Gases bedeckt, die Absaugeinrichtung kann das durch die Ansaugöffnung gesaugte Gas nach außen ableiten, und eine Seitenwand des Behandlungsbehälters weist einen gekrümmten Teil auf, welcher nach oben allmählich zur Öffnung hin gekrümmt ist.

Die Trocknungsvorrichtung umfaßt weiterhin ein Schaltventil, dessen Ausgang an die Ausströmeinrichtung angeschlossen ist und von dessen Eingängen einer gewählt werden kann, um eine Verbindung zu dem Ausgang herzustellen, eine Normaltemperaturgas-Einspeisungseinrichtung zum Einspeisen eines nicht-reaktiven Gases mit normaler Temperatur, eine Kühlgas-Einspeisungseinrichtung zum Einspeisen eines gekühlten nicht-reaktiven Gases und eine Steuereinrichtung zum Steuern des Schaltvorganges des Schaltventiles.

Die Normaltemperaturgas-Einspeisungseinrichtung ist an einen der Eingänge angeschlossen, die Kühlgas-Einspeisungseinrichtung ist an den anderen Eingang angeschlossen, und die Steuereinrichtung steuert das Schaltventil derart, daß der Strahl nur dann auf das gekühlte nicht-reaktive Gas umgeschaltet wird, wenn das Objekt durch den von der Ausströmeinrichtung erzeugten Strahl hindurch in den Behandlungsbehälter eingelegt wird.

Ein elfter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf eine Trocknungsvorrichtung entsprechend dem fünften bis achten Aspekt der vorliegenden Erfindung gerichtet, welche weiterhin eine Kühleinrichtung umfaßt, um die Luft über der Öffnung des Behandlungsbehälters zu kühlen.

Ein zwölfter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf eine Trocknungsvorrichtung entsprechend dem fünften bis achten Aspekt der vorliegenden Erfindung gerichtet, bei welcher die Diffusionsverhinderungseinrichtung Kühleinrichtungen aufweist, die in einem Teil des Behandlungsbehälters nahe an der Öffnung angebracht sind, um die Innenseite des Behandlungsbehälters in der Nähe der Öffnung derart zu kühlen, daß das Objekt, welches durch diese Öffnung in den Behandlungsbehälter eingelegt wird, gekühlt werden kann.

Ein dreizehnter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf eine Trocknungsvorrichtung entsprechend dem fünften bis achten Aspekt der vorliegenden Erfindung gerichtet, welche weiterhin eine angrenzend an den Behandlungsbehälter vorgesehene Kühl- und Spüleinrichtung umfaßt, wobei die Kühl- und Spüleinrichtung einen Spülbehälter mit einer nach oben gerichteten Öffnung, durch welche das Objekt eingelegt und herausgenommen werden kann, welcher derart eingerichtet ist, daß er Spülwasser speichern und das Objekt in das Spülwasser eingetaucht werden kann und eine am Spülbehälter befestigte Kühleinrichtung zum Kühlen des Spülwassers aufweist.

Ein vierzehnter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf eine Trocknungsvorrichtung zum Trocknen einer Oberfläche eines zu behandelnden Objektes unter Verwendung eines wasserlöslichen Lösungsmittels gerichtet, welche einen Behandlungsbehälter umfaßt, der an seiner Oberseite eine nach oben gerichtete Öffnung begrenzt, durch welche das Objekt eingelegt und herausgenommen werden kann und welcher derart eingerichtet ist, daß er das Lösungsmittel in einem Bodenteil speichert sowie das Objekt über dem gespeicherten Lösungsmittel umschließt.

Die Trocknungsvorrichtung umfaßt weiterhin einen Heizkörper, welcher das im Bodenteil des Behandlungsbehälters gespeicherte Lösungsmittel zu erhitzen vermag, eine Diffusionsverhinderungseinrichtung, um zu verhindern, daß Dampf, welcher durch Erhitzen des gespeicherten Lösungsmittels erzeugt wird, aus dem Inneren des Behandlungsbehälters durch die Öffnung nach außen diffundiert und eine Düse, aus welcher das Lösungsmittel, nach Einleitung einer Zufuhr desselben als Nebel in den Behandlungsbehälter, ausströmt.

Ein fünfzehnter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf eine Trocknungsvorrichtung zum Trocknen einer Oberfläche eines zu behandelnden Objektes unter Verwendung eines wasserlöslichen Lösungsmittels gerichtet, welche einen Behandlungsbehälter umfaßt, der an seiner Oberseite eine nach oben gerichtete Öffnung begrenzt, durch welche das Objekt eingelegt und herausgenommen werden kann und welcher derart eingerichtet ist, daß er das Lösungsmittel in einem Bodenteil speichert sowie das Objekt über dem gespeicherten Lösungsmittel umschließt.

Die Trocknungsvorrichtung umfaßt weiterhin einen Heizkörper, welcher das im Bodenteil des Behandlungsbehälters gespeicherte Lösungsmittel zu erhitzen vermag, eine Diffusionsverhinderungseinrichtung, um zu verhindern, daß Dampf, welcher durch Erhitzen des gespeicherten Lösungsmittels erzeugt wird, aus dem Inneren des Behandlungsbehälters durch die Öffnung nach außen diffundiert eine angrenzend an den Behandlungsbehälter vorgesehene Kühl- und Spüleinrichtung und eine Steuereinrichtung zum Steuern des Heizkörpers.

Die Kühl- und Spüleinrichtung weist einen Spülbehälter mit einer nach oben gerichteten Öffnung auf, durch welche das Objekt eingelegt und herausgenommen werden kann, welcher derart eingerichtet ist, daß er Spülwasser speichern und das Objekt in das Spülwasser eingetaucht werden kann und einen am Spülbehälter befestigten Sensor, um festzustellen, ob sich das Objekt im Spülbehälter befindet und um ein Feststellungssignal an die Steuereinrichtung zu senden.

Weiterhin steuert die Steuereinrichtung die Leistung des Heizkörpers, um als Reaktion auf das Feststellungssignal diejenige Wärmemenge zu kompensieren, die dem Dampf im Behandlungsbehälter vom Objekt, das vom Spülbehälter in den Behandlungsbehälter überführt wurde, entzogen wird.

Ein sechzehnter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf eine Trocknungsvorrichtung entsprechend dem fünften bis achten oder dem elften bis fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung gerichtet, bei welcher die Diffusionsverhinderungseinrichtung eine Ausströmeinrichtung und eine Absaugeinrichtung aufweist, die einander mit dazwischen liegender Öffnung gegenüberliegen.

Die Absaugeinrichtung begrenzt eine Absaugöffnung, die der Ausströmeinrichtung zugewandt ist. Die Ausströmeinrichtung vermag einen Strahl eines Gases zu erzeugen, der auf die Absaugöffnung gerichtet ist und die Öffnung nach Einleitung einer Zufuhr des Gases bedeckt. Die Absaugeinrichtung vermag das durch die Absaugöffnung gesaugte Gas nach außen abzuleiten, und eine Seitenwand des Behandlungsbehälters weist einen gekrümmten Teil auf, welcher nach oben allmählich zur Öffnung hin gekrümmt ist.

Ein siebzehnter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf ein Verfahren zum Trocknen einer Oberfläche eines zu behandelnden Objektes unter Verwendung eines wasserlöslichen Lösungsmittels gerichtet, das folgenden Schritt umfaßt: Bereitstellen eines Behandlungsbehälters, der an seiner Oberseite eine nach oben gerichtete Öffnung begrenzt, durch welche das Objekt eingelegt und herausgenommen werden kann und welcher derart eingerichtet ist, daß er das Lösungsmittel in einem Bodenteil speichert, das Objekt in das gespeicherte Lösungsmittel eintaucht und dasselbe über dem gespeicherten Lösungsmittel umschließt.

Das Trocknungsverfahren umfaßt ferner die Schritte: Speichern einer solchen Menge des Lösungsmittels im Bodenteil des Behandlungsbehälters, um das Objekt darin einzutauchen, Erhitzen des gespeicherten Lösungsmittels und Füllen des Behandlungsbehälters mit Lösungsmitteldampf, Einlegen des Objektes von außen durch die Öffnung in den Behandlungsbehälter, Absenken des Objektes im Dampf zum gespeicherten Lösungsmittel.

Das Trocknungsverfahren umfaßt ferner die Schritte: Eintauchen des Objektes in das gespeicherte Lösungsmittel, wodurch an der Oberfläche des Objekten haftendes Wasser entfernt wird, Herausziehen des Objektes aus dem Lösungsmittel und Behandeln desselben mit dem aufgefüllten Dampf, wodurch das auf der Oberfläche des Objektes verbliebene Lösungsmittel entfernt wird und Entnehmen des Objektes aus dem Behandlungsbehälter durch die Öffnung.

Ein achtzehnter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf ein Trocknungsverfahren entsprechend dem siebzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung gerichtet, welches den weiteren Schritt der Kühlung des Objektes vor dem Absenkungsschritt umfaßt.

Ein neunzehnter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf ein Trocknungsverfahren entsprechend dem siebzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung gerichtet, welches den weiteren Schritt des Eintauchens des Objektes in gekühltes Spülwasser zur Durchführung der Spülung vor dem Einlegeschritt umfaßt.

Ein zwanzigster Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf ein Verfahren zur Trocknung einer Oberfläche eines zu behandelnden Objektes unter Verwendung einer Trocknungseinrichtung entsprechend dem ersten bis vierten sowie dem vierzehnten bis siebzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung gerichtet, welches folgende Schritte umfaßt: Bereitstellen einer Trocknungsvorrichtung, Einfüllen des Lösungsmittels in den Behandlungsbehälter, wobei das Lösungsmittel in einem Teil des Behandlungsbehälters gespeichert wird, Betreiben des Heizkörpers, so daß das Lösungsmittel erhitzt wird und Einlegen des Objektes durch die Öffnung in den Behandlungsbehälter.

Das Trocknungsverfahren umfaßt weiterhin die Schritte der Trocknung der Oberfläche des eingelegten Objektes mittels des Dampfes des erhitzten Lösungsmittels, während das Objekt über dem Flüssigkeitsniveau des Lösungsmittels gehalten wird, sowie das Herausnehmen des Objektes aus dem Behandlungsbehälter nach dem Trocknungsschritt.

Entsprechend dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Lösungsmittel in die Düse eingespeist, so daß die Strömung erzeugt werden kann, welche die Innenfläche der Seitenwand des Behandlungsbehälters bedeckt. Folglich kann der Lösungsmitteldampf daran gehindert werden, nutzlos an der Innenfläche der Seitenwand zu kondensieren. Als Ergebnis kann die Wirksamkeit der Kondensation des Dampfes auf dem Objekt erhöht und eine fehlerhafte Trocknung verhindert werden.

Entsprechend dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Lösungsmittel zyklisch in die Düse eingespeist. Folglich können die Kosten für die Einspeisung des Lösungsmittels gesenkt werden.

Entsprechend dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das aus der Düse strömende Lösungsmittel durch einen Heizkörper erhitzt. Folglich kann verhindert werden, daß der Dampf nutzlos auf dem strömenden Lösungsmittel kondensiert. Daher wird der Dampf wirksamer zur Kondensation auf der Oberfläche des Objektes benutzt. Dementsprechend kann eine fehlerhafte Trocknung des Objektes in noch stärkerem Maße verhindert werden.

Entsprechend dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Lösungsmittel zuvor erhitzt und dann in die Düse eingespeist. Daher ist die Temperatur des Lösungsmittels erhöht worden, bevor es aus der Düse ausströmt. Dementsprechend kann noch wirksamer verhindert werden, daß der Dampf an dem aus der Düse strömenden Lösungsmittel kondensiert. Als Ergebnis wird der Dampf wirksamer zur Kondensation auf der Oberfläche des Objektes genutzt. Somit kann die fehlerhafte Trocknung des Objektes noch mehr verhindert werden.

Entsprechend dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Objekt in das Lösungsmittel eingetaucht, das im Bodenteil des Behandlungsbehälters gespeichert wird, so daß an der Oberfläche haftende Wassertropfen entfernt werden. Dann wird es dem Dampf ausgesetzt, der den Behandlungsbehälter ausfüllt, so daß verbliebenes Lösungsmittel entfernt wird. Folglich wird keine fehlerhafte Trocknung durch eine unzureichende Kondensationsmenge des Dampfes verursacht, was aus einer Änderung der Anzahl der eingelegten Objekte, einer Änderung der Strömung des eingefüllten Dampfes und dergleichen resultieren könnte. Folglich kann der Trocknungsprozeß stabil durchgeführt werden.

Entsprechend dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Lösungsmittel, dem durch die Trocknungsbehandlung des Objektes Wasser zugemischt wurde, zyklisch wiederaufbereitet. Daher kann verhindert werden, daß die Konzentration des Wassers im Lösungsmittel ansteigt. Folglich kann die Trocknungsbehandlung des Objektes wiederholt über einen langen Zeitraum durchgeführt werden, ohne daß neues Lösungsmittel zugeführt wird. Als Ergebnis kann die Abschaltzeit für den Austausch des Lösungsmittels abgekürzt werden. Dadurch kann die Wirksamkeit des Trocknungsprozesses erhöht werden.

Entsprechend dem siebenten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Trenneinrichtung mit einer Trennmembran verwendet. Daher kann das Lösungsmittel mittels einer einfachen Anordnung und ohne Energieverbrauch, beispielsweise durch Erhitzen, wiederaufbereitet werden.

Entsprechend dem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Destillationseinrichtung verwendet. Demzufolge kann das Lösungsmittel mittels einer einfachen Anordnung wiederaufbereitet werden.

Entsprechend dem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Strahl eines nicht-reaktiven Gases, das durch die Kühleinrichtung gekühlt worden ist, mittels der Ausströmeinrichtung erzeugt werden, wenn das Objekt von außen durch die Öffnung in den Behandlungsbehälter eingelegt wird. Im einzelnen wird das Objekt zuvor durch den Strahl nicht-reaktiven Gases gekühlt, durchläuft dann den Lösungsmitteldampf, der den Behandlungsbehälter ausfüllt und wird in das Lösungsmittel eingetaucht. Wenn das gekühlte Objekt den Lösungsmitteldampf durchläuft, kondensiert eine große Menge des Lösungsmitteldampfes gleichmäßig auf der Oberfläche des Objektes. Als Ergebnis wird ein Teil der auf der Oberfläche haftenden Wassertropfen entfernt, bevor das Objekt in das Lösungsmittel abgesenkt wird. Folglich kann eine ausgezeichnete Trocknungsbehandlung durchgeführt werden, ohne daß eine ungleichmäßige Trocknung verursacht wird.

Entsprechend dem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der Strahl des gekühlten nicht-reaktiven Gases nur erzeugt, wenn das Objekt von außen durch den von der Ausströmeinrichtung erzeugten Strahl hindurch in den Behandlungsbehälter eingelegt wird. Folglich kann ein ausgezeichneter Trocknungsprozeß durchgeführt werden, und die Menge des verwendeten gekühlten, nicht-reaktiven Gases kann vermindert werden, so daß die Kosten zur Durchführung der Behandlung niedrig gehalten werden können.

Entsprechend dem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung durchläuft das Objekt, unmittelbar bevor es von außen durch die Öffnung in den Behandlungsbehälter eingelegt wird, die gekühlte Luft. Folglich wird das Objekt zuerst gekühlt, durchläuft dann den Lösungsmitteldampf, der den Behandlungsbehälter ausfüllt und wird in das Lösungsmittel eingetaucht. Wenn das gekühlte Objekt den Lösungsmitteldampf durchläuft, kondensiert eine große Menge gleichmäßig auf der Oberfläche des Objektes. Daher wird eine Anzahl der auf der Oberfläche haftenden Wassertropfen entfernt, bevor das Objekt in das Lösungsmittel eingetaucht wird. Folglich kann eine ausgezeichnete Trocknungsbehandlung durchgeführt werden, ohne eine ungleichmäßige Trocknung zu verursachen.

Entsprechend dem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Innere des Behandlungsbehälters in der Umgebung der Öffnung durch die Kühleinrichtung gekühlt. Daher kann der den Behandlungsbehälter ausfüllende Dampf daran gehindert werden, nach außen zu diffundieren. Die Kühleinrichtung weist zusätzlich eine ausreichende Kühlleistung auf. Folglich wird das Objekt, wenn es durch die Öffnung in den Behandlungsbehälter eingelegt wird, ebenfalls gekühlt. Im einzelnen wird das Objekt zuvor gekühlt, durchläuft dann den Lösungsmitteldampf, der den Behandlungsbehälter ausfüllt und wird dann in das Lösungsmittel eingetaucht. Wenn das gekühlte Objekt den Lösungsmitteldampf durchläuft, kondensiert eine große Menge des Lösungsmitteldampfes gleichmäßig auf der Oberfläche des Objektes. Daher wird eine Anzahl Wassertropfen, die an der Oberfläche haften, entfernt, bevor das Objekt in das Lösungsmittel eingelegt wird. Folglich kann eine ausgezeichnete Trocknungsbehandlung durchgeführt werden, ohne eine ungleichmäßige Trocknung zu verursachen.

Entsprechend dem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Objekt durch die Öffnung in den Behandlungsbehälter eingelegt werden, nachdem es in einer abschließenden Spülbehandlung in das Spülwasser eintaucht worden ist, welches in einem Spülbehälter gespeichert und durch die Kühleinrichtung gekühlt wird. Folglich durchläuft das zuvor gekühlte Objekt den Behandlungsbehälter ausfüllenden Lösungsmitteldampf, bevor es in das Lösungsmittel eingetaucht wird. Wenn das gekühlte Objekt den Lösungsmitteldampf durchläuft, kondensiert eine große Menge desselben gleichmäßig auf der Oberfläche des Objektes. Daher wird eine Anzahl an der Oberfläche haftender Wassertropfen entfernt, bevor das Objekt in das Lösungsmittel eingetaucht wird. Auf diese Weise kann eine ausgezeichnete Trocknungsbehandlung durchgeführt werden, ohne eine ungleichmäßige Trocknung zu verursachen.

Entsprechend dem vierzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Objekt dem aus der Düse ausströmenden Nebel des Lösungsmittels ausgesetzt, wenn es in den Behandlungsbehälter eingelegt wird. Als Ergebnis wird der Oberfläche durch den Nebel eine große Menge Lösungsmittel schneller zugeführt als bei der Kondensation des Lösungsmitteldampfes. Folglich kann eine ausgezeichnete Trocknungsbehandlung durchgeführt werden, ohne eine ungleichmäßige Trocknung zu verursachen. Zusätzlich kann die Zeit für die Trocknungsbehandlung abgekürzt werden, so daß die Arbeitseffektivität erhöht werden kann. Ferner kann die Temperatur des durch den Heizkörper erhitzten Lösungsmittels vor einem hohen Anstieg bewahrt werden. So kann die Sicherheit verbessert werden.

Entsprechend dem fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung, wird die Leistung des Heizkörpers gesteuert, um diejenige Wärmemenge zu kompensieren, die dem den Behandlungsbehälter ausfüllenden Dampf von dem Objekt entzogen wird, das vom Spülbehälter in den Behandlungsbehälter überführt wurde. Daher kann eine Absenkung der Temperatur und der Konzentration des Lösungsmitteldampfes infolge des Einlegens des Objektes vermieden werden. Folglich kann eine fehlerhafte Trocknung infolge einer kurzzeitigen Unterbrechung der Trocknungsbehandlung vermieden werden. Folglich kann eine ausgezeichnete Trocknungsbehandlung durchgeführt werden, ohne eine ungleichmäßige Trocknung zu verursachen. Zusätzlich kann die Zeit für die Trocknungsbehandlung abgekürzt werden, so daß die Arbeitseffektivität erhöht werden kann.

Entsprechend dem sechzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das nicht-reaktive Gas in eine Ausströmeinrichtung eingespeist, so daß der Strahl nicht-reaktiven Gases erzeugt wird. Als Ergebnis wird eine Art Vorhang ausgebildet, der die Öffnung des Behandlungsbehälters bedeckt. Weiterhin hat die Seitenwand des Behandlungsbehälters einen gekrümmten Teil. Folglich hindert der Vorhang aus nicht-reaktivem Gas den aus dem Lösungsmittel erzeugten Dampf wirksam am Austreten nach außen. Folglich ist die Kühlschlange, wie sie bei der Trocknungsvorrichtung nach dem Stand der Technik angewandt werden muß, nicht erforderlich. Daher wird der Zustand des den Behandlungsbehälter ausfüllenden Dampfes stabilisiert. Als Ergebnis kann die fehlerhafte Trocknung des Objektes noch wirksamer verhindert werden. Weiterhin ist der Oberteil des Behandlungsbehälters zur Aufnahme der Kühlschlange nicht erforderlich. Daher kann die Größe der Vorrichtung reduziert werden. Da auch die komplizierte und kostspielige Kühlschlange nicht erforderlich ist, können die Kosten für die Herstellung und Instandhaltung der Vorrichtung gesenkt sowie Reparaturarbeiten schnell durchgeführt werden.

Entsprechend dem siebzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Objekt in das im Bodenteil gespeicherte Lösungsmittel eingetaucht, so daß an der Oberfläche haftende Wassertropfen entfernt werden. Dann wird es dem Dampf ausgesetzt, der den Behandlungsbehälter füllt, so daß das verbliebene Lösungsmittel entfernt wird. Folglich wird keine fehlerhafte Trocknung durch eine unzureichende Kondensationsmenge des Dampfes erzeugt, welche von einer Änderung der Anzahl eingelegter Objekte, von einer Änderung der Dampfströmung oder dergleichen herrührt. Folglich kann die Trocknungsbehandlung stabil durchgeführt werden.

Entsprechend dem achtzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Objekt zuvor gekühlt, dann durchläuft es den mit Lösungsmitteldampf gefüllten Behandlungsbehälter und wird in das Lösungsmittel eingetaucht. Wenn das gekühlte Objekt den Lösungsmitteldampf durchläuft, kondensiert eine große Menge desselben gleichmäßig auf der Oberfläche des Objektes. Als Ergebnis wird eine Menge von Wassertropfen, die auf der Oberfläche haften, entfernt, bevor das zu behandelnde Objekt in das Lösungsmittel eingelegt wird. Folglich kann eine ausgezeichnete Trocknungsbehandlung durchgeführt werden, ohne daß eine ungleichmäßige Trocknung verursacht wird.

Entsprechend dem neunzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Objekt durch gekühltes Spülwasser gespült und gekühlt. Dann durchläuft es den mit Lösungsmitteldampf gefüllten Behandlungsbehälter und wird in das Lösungsmittel eingetaucht. Wenn das gekühlte Objekt den Lösungsmitteldampf durchläuft, kondensiert eine große Menge des Lösungsmitteldampfes gleichmäßig auf der Oberfläche des Objektes. Daher werden einige an der Oberfläche haftende Wassertropfen entfernt, bevor das Objekt in das Lösungsmittel eingelegt wird. Folglich kann eine ausgezeichnete Trocknungsbehandlung durchgeführt werden, ohne daß eine ungleichmäßige Trocknung verursacht wird.

Entsprechend dem zwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Trocknungsbehandlung des Objektes unter Anwendung einer Trocknungsvorrichtung entsprechend dem ersten bis vierten Aspekt oder dem vierzehnten bis sechzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung durchgeführt. Folglich erhält die Oberfläche des Objektes beim Trocknungsschritt eine Zufuhr einer ausreichenden Menge des Lösungsmittels. Als Ergebnis kann die fehlerhafte Trocknung des Objektes vermieden werden, so daß gute Behandlungsergebnisse erhalten werden.

Diese und weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen noch deutlicher hervortreten.

Fig. 1 ist eine geschnittene Perspektivansicht einer Vorrichtung entsprechend einer ersten Ausführungsform.

Fig. 2 ist eine geschnittene Vorderansicht einer Vorrichtung, welche die Grundlage jeder bevorzugten Ausführungsform bildet.

Fig. 3 ist eine geschnittene Vorderansicht einer Vorrichtung entsprechend der ersten Ausführungsform.

Fig. 4 ist eine geschnittene Vorderansicht eines anderen Beispieles der Vorrichtung entsprechend der ersten Ausführungsform.

Fig. 5 ist eine geschnittene Vorderansicht einer Vorrichtung entsprechend einer zweiten Ausführungsform.

Fig. 6 ist eine geschnittene Vorderansicht einer Vorrichtung entsprechend einer dritten Ausführungsform.

Fig. 7 ist eine geschnittene Vorderansicht eines anderen Beispieles einer Vorrichtung entsprechend der dritten Ausführungsform.

Fig. 8 ist eine geschnittene Vorderansicht einer Vorrichtung entsprechend einer vierten Ausführungsform.

Fig. 9 zeigt einen Behandlungsschritt unter Verwendung der Vorrichtung entsprechend der vierten Ausführungsform.

Fig. 10 zeigt einen Behandlungsschritt unter Verwendung der Vorrichtung entsprechend der vierten Ausführungsform.

Fig. 11 ist eine geschnittene Vorderansicht einer Vorrichtung entsprechend einer fünften Ausführungsform.

Fig. 12 ist eine geschnittene Vorderansicht einer Vorrichtung entsprechend einer sechsten Ausführungsform.

Fig. 13 ist eine geschnittene Vorderansicht einer Vorrichtung entsprechend einer siebenten Ausführungsform.

Fig. 14 ist eine geschnittene Vorderansicht einer Vorrichtung entsprechend einer achten Ausführungsform.

Fig. 15 zeigt einen Behandlungsschritt unter Verwendung einer Vorrichtung entsprechend der achten Ausführungsform.

Fig. 16 zeigt einen Behandlungsschritt unter Verwendung der Vorrichtung entsprechend der achten Ausführungsform.

Fig. 17 ist eine geschnittene Vorderansicht eines anderen Beispieles der Vorrichtung entsprechend der achten Ausführungsform.

Fig. 18 zeigt noch ein anders Beispiel des Aufbaues der Vorrichtung entsprechend der achten Ausführungsform.

Fig. 19 ist eine geschnittene Vorderansicht einer Vorrichtung entsprechend einer neunten Ausführungsform.

Fig. 20 zeigt einen Behandlungsschritt unter Verwendung der Vorrichtung entsprechend der neunten Ausführungsform.

Fig. 21 ist eine geschnittene Vorderansicht einer Vorrichtung entsprechend einer zehnten Ausführungsform.

Fig. 22 ist eine geschnittene Vorderansicht einer Vorrichtung entsprechend einer elften Ausführungsform.

Fig. 23 zeigt einen Behandlungsschritt unter Verwendung der Vorrichtung entsprechend der elften Ausführungsform.

Fig. 24 ist eine geschnittene Vorderansicht eines anderen Beispieles der Vorrichtung entsprechend der elften Ausführungsform.

Fig. 25 ist eine Darstellung des Aufbaues einer Vorrichtung entsprechend einer zwölften Ausführungsform.

Fig. 26 ist eine geschnittene Vorderansicht einer Variante der Vorrichtung.

Fig. 27 ist eine geschnittene Vorderansicht einer Vorrichtung entsprechend dem Stand der Technik.

1. Einführung

Zuerst wird nachfolgend eine Trocknungsvorrichtung 100 beschrieben, welche als Grundlage für die Technik sowohl der nachfolgenden bevorzugten Ausführungsformen als auch der Trocknungsvorrichtung 151 entsprechend dem Stand der Technik dienen kann. Während die nachfolgenden bevorzugten Ausführungsformen hauptsächlich Beispiele umfassen, bei denen die Vorrichtung 100 die Grundlage bildet, können sie auch auf der Grundlage der Trocknungsvorrichtung 151 entsprechend dem Stand der Technik ausgeführt werden.

1.1. Aufbau der Vorrichtung 100

Fig. 2 ist eine geschnittene Vorderansicht, welche den Aufbau einer Trocknungsvorrichtung 100 zeigt. Die Trocknungsvorrichtung 100 ist zum Trocknen einer Halbleiterscheibe 3 in der gleichen Weise wie die Trocknungsvorrichtung 151 nach dem Stand der Technik ausgebildet. Wie in Fig. 2 dargestellt, umfaßt die Trocknungsvorrichtung 100 einen Behandlungsbehälter 11. Der Behandlungsbehälter 11 ist als Behälter mit einem offenen oberen Teil ausgebildet. Mit anderen Worten: eine nach oben gerichtete Öffnung 22 wird durch den oberen Teil des Behandlungsbehälters 11 begrenzt. Eine Seitenwand des Behandlungsbehälters 11 ist in der Umgebung des oberen Endes des Behandlungsbehälters 11 und damit bei Annäherung an die Öffnung 22 allmählich nach innen gebogen.

In einer Reihe angeordnete Düsen (Ausströmeinrichtungen) 13 und eine kanalartige Absaugeinrichtung 14 liegen einander mit dazwischen liegender Öffnung 22 gegenüber. Eines der Enden eines Rohres 19 ist an jede der Düsen 13 angeschlossen. Das andere Ende des Rohres 19 ist an eine Stickstoffgas-Einspeisung 18 angeschlossen. Die Stickstoffgas-Einspeisung ist beispielsweise als eine für alle Anlagen vorgesehen. Gegenüber den Düsen 13 ist von der Absaugeinrichtung 14 eine Absaugöffnung begrenzt.

Ferner ist über dem Behandlungsbehälter 11 ein Deckel 15 zum frei beweglichen Abdecken der Öffnung 22 vorgesehen. Um den Deckel 15 frei beweglich (d. h. abnehmbar) aufzusetzen oder abzunehmen, ist eine Betätigungseinrichtung 24, wie beispielsweise in Fig. 2 dargestellt, mit dem Deckel 15 verbunden. Die Betätigungseinrichtung 24 veranlaßt den Deckel 15 als Reaktion auf ein Signal einer Steuerung (nicht dargestellt) zu einer waagerechten Bewegung und somit zum Aufsetzen oder Abnehmen.

Genau unter einem Bodenteil des Behandlungsbehälters 11 ist ein (erster) Heizkörper 10 vorgesehen. Weiterhin ist im Behandlungsbehälter 11 in einer Position zwischen dem Bodenteil und der oberen Öffnung 22 eine Pfanne 6 befestigt. Eines der Enden eines Abflußrohres 20 ist an den Bodenteil der Pfanne 6 angeschlossen. Das Rohr 20 durchdringt die Seitenwand des Behandlungsbehälters 11 und führt nach außen.

1.2. Arbeitsweise der Vorrichtung 100

Die Trocknungsvorrichtung 100 wird in der folgenden Weise benutzt. Als erstes von allem wird ein zum Trocknen der gespülten Halbleiterscheibe 3 geeignetes Lösungsmittel, beispielsweise ein IPA-Lösungsmittel (Isopropylalkohol) 7 in den Behandlungsbehälter 11 gefüllt. Die Menge des einzufüllenden IPA 7 wird so bemessen, daß das Flüssigkeitsniveau unter dem Bodenteil der Pfanne 6 gelegen ist. Der Heizkörper 10 wird eingeschaltet und der Deckel 15 aufgesetzt.

Als Ergebnis wird die vom Heizkörper 10 erzeugte Hitze durch den Bodenteil des Behandlungsbehälters 11 auf den IPA 7 übertragen. Der IPA 7 wird so weit erhitzt, daß er verdampft. Folglich wird ein IPA-Dampf 5 erzeugt. Der IPA-Dampf 5 füllt den Behandlungsbehälter 11. Im einzelnen ist der Behandlungsbehälter 11 in einen Flüssigkeits-Speicherbereich 9 zum Speichern des IPA 7 und einen Dampf-Füllbereich 8 über dem Flüssigkeits-Speicherbereich 9, der mit dem IPA-Dampf 5 gefüllt wird, unterteilt.

Bevor die gespülte Halbleiterscheibe 3 in den Behandlungsbehälter 11 eingelegt wird, wird von der Stickstoffgas-Einspeisung 18 über die Rohre 19 den Düsen 13 Stickstoffgas zugeführt. Folglich strömt das Stickstoffgas aus den Düsen 13 aus. Da die Düsen 13 in einer Reihe angeordnet sind, nimmt das ausgeströmte Stickstoffgas, d. h., ein Strahl 21, die Form einer Schicht an, welche die ganze Öffnung 22 bedeckt. Der Strahl 21 wird durch die Absaugöffnung der Absaugeinrichtung 14, die den Düsen 13 gegenüber liegt, gesammelt. Die Absaugeinrichtung 14 leitet den durch die Absaugöffnung abgesaugten Strahl 21 nach außen ab.

Während der Strahl 21 ausströmt, ist der Deckel 15 abgenommen, so daß die Halbleiterscheibe 3 als zu behandelndes Objekt in den Behandlungsbehälter 11 eingelegt wird. Nachdem das Spülen beendet ist, werden einige Halbleiterscheiben 3 und eine Kassette 4 an den gleichen Haltearm wie der Haltearm 161 (Fig. 27) gehängt und von oben durch die Öffnung 22 und durch den Strahl 21 hindurch in den Dampf-Füllbereich 8 eingesetzt. Die Kassette 4 welche die Halbleiterscheiben 3 trägt, wird auf der Pfanne 6 befestigt, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Dann wird der Haltearm nach oben herausgezogen. Nachdem der Haltearm nach außen entfernt wurde, kann der Deckel 15 aufgesetzt und der Strahl 21 abgeschaltet werden.

Die Halbleiterscheiben 3 und die Kassette 4 werden im Dampf- Füllbereich 8 gehalten. Daher kondensiert der in den Dampf- Füllbereich 8 gefüllte IPA-Dampf 5 und löst sich in den Wassertropfen, die an den Oberflächen der Halbleiterscheiben 3 und der Kassette 4 haften, auf. Da IPA eine hohe Löslichkeit für Wasser hat, ist eine große Menge IPA in den Wassertropfen löslich. Als Ergebnis werden die Wassertropfen im wesentlichen in IPA-Tröpfchen umgewandelt, so daß sich deren Gewicht erhöht. Die IPA-Tröpfchen gleiten infolge ihres Gewichtes von der Oberfläche der Halbleiterscheiben 3 und von der Kassette 4 ab.

Daher können die mit Wassertropfen benetzten Halbleiterscheiben 3 sowie die Kassette 4 getrocknet werden. Die abgleitenden IPA- Tröpfchen werden in der Pfanne 6 gesammelt und durch das Rohr 20 nach außen abgeleitet. Im einzelnen werden die IPA-Tröpfchen und eine kleine Menge nicht mit dem IPA 7 mischbarer Verunreinigungen aus dem Behandlungsbehälter 11 nach außen abgeleitet. Folglich bleibt die hohe Reinheit des im Flüssigkeits-Speicherbereich 9 gespeicherten IPA 7 erhalten.

Wenn die Trocknungsbehandlung der Halbleiterscheiben 3 und der Kassette 4 beendet ist, wird der Strahl 21 wiederum erzeugt und der Deckel 15 abgenommen. Dann wird der Haltearm wieder in den Behandlungsbehälter 11 eingeschwenkt und die Kassette 4 mit den Halbleiterscheiben 3 werden vom Haltearm durch die Öffnung 22 und durch den Strahl 21 hindurch aus dem Behandlungsbehälter 11 herausgezogen. Danach werden die herausgenommenen Halbleiterscheiben 3 mit der Kassette 4 an den nächsten Behandlungsschritt übergeben. Anschließend werden neue (d. h. unbehandelte) Halbleiterscheiben 3 in einer neuen Kassette 4 in den Dampf-Füllbereich 8 des Behandlungsbehälters 11 eingebracht. Somit wird die Trocknungsbehandlung der Halbleiterscheiben 3 und der Kassette 4 wiederholt durchgeführt.

Während die Trocknungsbehandlung der Halbleiterscheiben 3 und der Kassette 4 durchgeführt wird, müssen diese nicht auf der Pfanne 6 befestigt sein, sondern sie können auch von dem Haltearm über der Pfanne 6 im Dampf-Füllraum 8 gehalten werden. In diesem Falle bleibt der Deckel 15 abgenommen und der Strahl 21 wird während der Durchführung der Trocknungsbehandlung nicht gestoppt.

1.3. Vorteile der Vorrichtung 100

Wenn die zu behandelnden Halbleiterscheiben 3 und die Kassette 4 in den Behandlungsbehälter 11 eingelegt werden, wenn sie aus dem Behandlungsbehälter 11 herausgenommen werden und unter Umständen auch während der Durchführung der Trocknungsbehandlung, ist der Deckel 15 abgenommen und zugleich wird der Strahl 21 erzeugt. Obwohl der Deckel 15 abgenommen ist, wird der IPA-Dampf 5 durch den die Öffnung 22 bedeckenden Strahl 21 zurückgehalten. Daher ist es dem IPA-Dampf 5 kaum möglich, aus dem Behandlungsbehälter 11 durch die Öffnung 22 nach außen zu diffundieren. Mit anderen Worten: der meiste IPA- Dampf 5 verbleibt im Dampf-Füllbereich 8. Im einzelnen wirkt der Strahl 21 als eine Art Vorhang, der den Durchtritt eines Gases verhindert.

Bei der Trocknungsvorrichtung 100 spielt die Form des Behandlungsbehälters 11 eine wichtige Rolle, damit der Strahl 21 wirkungsvoll als Vorhang funktioniert. Wie in Fig. 2 dargestellt, strömt der aus dem IPA 7 erzeugte IPA-Dampf 5 an der Seitenwand des Behandlungsbehälters 11 entlang. Wie oben beschrieben, ist die Seitenwand des Behandlungsbehälters 11 in der Umgebung der Öffnung 22 mit der Annäherung an die Öffnung 22 allmählich nach innen gekrümmt.

Aus diesem Grunde wird die Strömung des IPA-Dampfes 5 entlang des gekrümmten Teiles der Seitenwand in der Umgebung des oberen Teiles des Behandlungsbehälters 11 allmählich nach innen abgelenkt. Der IPA-Dampf 5 wird im oberen Teil des Dampf- Füllbereiches 8 abgekühlt, so daß die Strömung des IPA-Dampfes 5 in eine Abwärtsströmung umgelenkt wird. Mit anderen Worten: im Dampf-Füllbereich 8 erfolgt eine Konvektion des IPA-Dampfes 5 entlang einer Strömung 23, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Als Ergebnis kann der Strahl 21 wirkungsvoll verhindern, daß der den Dampf-Füllbereich 8 ausfüllende IPA-Dampf 5 aus der Öffnung 22 nach außen strömt.

In der Trocknungsvorrichtung 100 wird der Strahl 21 erzeugt. Daher ist es nicht erforderlich, eine Kühlschlange 162 zu verwenden, wie sie in der Trocknungsvorrichtung 151 entsprechend dem Stand der Technik vorgesehen werden müßte. Folglich ist es möglich, die Instabilität des IPA-Dampfes 165, die durch Änderungen im Zustand des in die Kühlschlange 162 eingespeisten Kühlmittels verursacht werden, auszuschließen. Mit anderen Worten: die Konzentration des IPA-Dampfes 5, der den Dampf-Füllbereich 8 ausfüllt, seine Ausdehnung und dergleichen werden stabilisiert. Als Ergebnis werden die Halbleiterscheiben 3 und die Kassette 4 als zu behandelnde Objekte ohne Schwierigkeiten gleichmäßig und stabil getrocknet. Insbesondere kann das Problem einer fehlerhaften Trocknung in der Trocknungsvorrichtung 151 entsprechend dem Stand der Technik gemildert und die Ausbeute an Halbleiterschaltungen, die aus der Halbleiterscheibe 3 hergestellt werden, erhöht werden.

Da der Deckel 15 als frei beweglich aufsetz- und abnehmbar vorgesehen ist, kann die Öffnung 22 durch den Deckel 15 verschlossen werden, wenn die Trocknungsvorrichtung 100 nicht betrieben wird, wenn die Behandlung durchgeführt wird oder wenn die Halbleiterscheiben 3 und die Kassette 4 während des Arbeitsablaufes nicht in den Behandlungsbehälter 11 eingelegt werden. Während des Zeitraumes, in welchem der Deckel 15 aufgesetzt ist, ist es nicht erforderlich, Stickstoffgas in die Düsen 13 einzuspeisen. Daher kann die Menge des benötigten Stickstoffgases reduziert werden. Zusätzlich zu den Düsen 13 und der Absaugeinrichtung 14 wirkt der Deckel 15 ebenfalls als Diffusionsverhinderungseinrichtung, um zu verhindern, daß IPA- Dampf 5 durch die Öffnung 22 nach außen diffundiert.

In Massenproduktionsanlagen großen Ausmaßes können die Kosten für Stickstoffgas nicht vernachlässigt werden. Demzufolge kann die Kostenreduzierung durch die Existenz des Deckels 15 nicht vernachlässigt werden. Weiterhin wird der Zeitraum, in welchem die Düsen 13 arbeiten, abgekürzt. Folglich kann der Verschleiß der Düsen 13 vermindert und damit die Lebensdauer der Trocknungsvorrichtung verlängert werden.

Während ein Beispiel beschrieben wurde, bei welchem IPA als im Behandlungsbehälter 11 zu speicherndes Lösungsmittel verwendet wird, können auch andere geeignete Lösungsmittel zum Trocknen zu behandelnder gespülter Objekte verwendet werden. Im allgemeinen ist es möglich, ein organisches Lösungsmittel zu verwenden, das einen niedrigeren Siedepunkt sowie eine kleinere Verdampfungswärme als Wasser hat und das eine hohe Löslichkeit gegenüber Wasser hat. Beispielsweise sind TFEA (Trifluorethylalkohol), HDIPA (Hexafluoroisopropylalkohol), PFPA (Pentafluoropropylalkohol) und dergleichen geeignet.

Während ein Beispiel beschrieben wurde, bei welchem Stickstoffgas als Gas benutzt wurde, welches durch die Rohre 19 in die Düsen 13 eingespeist wird, können ganz allgemein auch andere chemisch stabile Gase, d. h., nicht-reaktive Gase verwendet werden. Beispielsweise kann auch ein inertes Gas, wie beispielsweise Argon, verwendet werden. Stickstoffgas ist jedoch das preiswerteste aller nicht-reaktiven Gase, und es ist einfach verfügbar.

Während ein Beispiel beschrieben wurde, bei welchem die Düsen 13 in einer Reihe angeordnet sind, so daß der Strahl 21 die Öffnung 22 nach Art einer Schicht bedeckt, kann auch eine einzelne Düse vorgesehen sein, die in der Lage ist, anstelle der Reihe von Düsen 13 einen schichtförmigen Strahl 21 zu erzeugen.

2. Erste Ausführungsform

Die Fig. 1 und 3 sind eine Perspektiv- und eine geschnittene Vorderansicht, welche den Aufbau einer Trocknungsvorrichtung entsprechend der ersten Ausführungsform zeigen. Eine Trocknungsvorrichtung 101 unterscheidet sich in charakteristischer Weise dadurch von der Trocknungsvorrichtung 100, daß eine IPA-Strömung erzeugt wird, um die Innenfläche einer Seitenwand eines Behandlungsbehälters 11, d. h., die Innenwand eines Dampf-Füllbereiches zu bedecken. Durch diese Eigenart der Trocknungsvorrichtung 101 kann das Problem einer Verminderung der Konzentration des IPA-Dampfes 5 gemildert werden, und eine fehlerhaften Trocknung der zu behandelnden Objekte kann weiter verhindert werden.

Bei der Trocknungsvorrichtung 101 weist der Behandlungsbehälter 11 einen von der Seitenwand desselben gebildeten und mit IPA- Dampf 5 gefüllten Dampf-Füllbereich 31 sowie einen Flüssigkeits-Speicherbereich 32 der zum Speichern des IPA 7 im Bodenteil des Behandlungsbehälters 11 vorgesehen ist. Im oberen Teil des Dampf-Füllbereiches 31 ist in der Nähe der Innenwand eine Düse 34 zur Erzeugung einer abwärts gerichteten IPA- Strömung vorgesehen. Beispielsweise ist die Düse 34 rohrförmig, an einem Ende verschlossen und waagerecht angeordnet. Eine Reihe von Bohrungen 35 ist im unteren Teil der Düse 34 angebracht. Das andere Ende der Düse 34 ist über ein Rohr 39 an eine IPA-Einspeisung 38 angeschlossen.

Eine Flüssigkeits-Sammeleinrichtung 36 ist im unteren Teil des Dampf-Füllbereiches 31 vorgesehen. Die Flüssigkeits- Sammeleinrichtung 36 ragt von der Innenwand mit L-förmigem Querschnitt nach innen, so daß der aus den Bohrungen 35 strömende IPA gesammelt werden kann. Weiterhin ist der Flüssigkeits-Sammelbereich 36 waagerecht gegenüber der Düse 34 angeordnet. In einem Teil des Dampf-Füllbereiches 31 ist eine Bohrung angebracht. Ein Rohr 37 ist an diese Bohrung angeschlossen.

In der gleichen Weise, wie bei der Trocknungsvorrichtung 100, ist genau unter dem Flüssigkeits-Speicherbereich 32 ein Heizkörper 10 zum Erhitzen des IPA 7 vorgesehen. In entsprechender Weise sind im Dampf-Füllbereich eine Pfanne 6, Düsen 13, eine Absaugeinrichtung 14 und ein Deckel 15 auf der Oberseite des Behandlungsbehälters 11 vorgesehen.

Wenn bei der Trocknungsvorrichtung 101 der Heizkörper 10 betrieben wird, so daß der IPA 7 erhitzt wird, wird auch IPA aus der IPA-Einspeisung 38 der Düse 34 zugeführt. Der zugeführte IPA fließt aus den in einer Reihe angeordneten Bohrungen 35 nach unten. Aus diesem Grund bildet sich die Strömung des IPA schichtförmig aus und strömt von der Düse 34 an der Innenwand des Dampf-Füllbereiches 31 zum Flüssigkeits- Aufnahmebereich 36.

Im einzeln verläuft die Strömung 29 des IPA vom oberen Teil der Innenwand des Dampf-Füllbereiches 31 zu deren unterem Teil und bedeckt so die Innenwand. Dann wird die Strömung 29 des IPA vom Flüssigkeits-Aufnahmebereich 36 gesammelt. Der gesammelte IPA wird durch das Rohr 37 aus dem Behandlungsbehälter 11 nach außen abgeleitet.

Somit wird die Innenwand des Dampf-Füllbereiches 31 mit der Strömung 29 des IPA bedeckt. Daher kann verhindert werden, daß IPA-Dampf 5 nutzlos an der Innenwand des Dampf-Füllbereiches 31 kondensiert. Folglich wird der IPA-Dampf 5 wirksam zur Kondensation auf der Oberfläche eines zu behandelnden Objektes, wie beispielsweise einer Halbleiterscheibe 3, benutzt. Dementsprechend kann eine fehlerhafte Trocknung des zu behandelnden Objektes weiter verhindert werden. Als Ergebnis kann die Ausbeute an Hableiterschaltungen, die aus den Halbleiterscheiben 3 hergestellt werden, weiter gesteigert werden.

Während die Fig. 1 und 3 ein Beispiel zeigen, bei welchem der vom Flüssigkeits-Aufnahmebereich 36 gesammelte IPA durch das Rohr 37 nach außen abgeleitet wird, kann die Trocknungsvorrichtung auch einen Aufbau haben, bei welchem der gesammelte IPA zyklisch der Düse 34 zugeleitet wird, wie es in der geschnittenen Vorderansicht von Fig. 4 dargestellt ist. In einer Trocknungsvorrichtung 102, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist, ist zwischen den Rohren 37 und 39 eine Pumpe 41 für den Kreislauf des IPA eingefügt. Der vom Flüssigkeits- Aufnahmebereich 36 gesammelte IPA wird durch die Tätigkeit der Pumpe 41 durch das Rohr 37 abgesaugt und durch das Rohr 39 der Düse 34 zugeleitet.

Bei der Trocknungsvorrichtung 102 zirkuliert daher der IPA im Kreislauf von der Düse 34 zum Flüssigkeits-Aufnahmebereich 36 und vom Flüssigkeits-Aufnahmebereich 36 wieder zur Düse 34. Folglich können die Kosten für die Einspeisung des IPA zur Ausbildung der Strömung 29 vermindert werden.

Bei dem Kreislauf geht allmählich IPA verloren. Wenn daher die umlaufende IPA-Menge nicht mehr ausreicht, kann die IPA- Einspeisung 38 an irgendeiner Stelle des Kreislaufes, wie beispielsweise an der Pumpe 41 oder am Rohr 39 angeschlossen werden, um die fehlende Menge zu kompensieren.

3. Zweite Ausführungsform

Fig. 5 ist eine geschnittene Vorderansicht des Aufbaues einer Trocknungsvorrichtung entsprechend der zweiten Ausführungsform. Die Trocknungsvorrichtung 103 unterscheidet sich in charakteristischer Weise dadurch von der Trocknungsvorrichtung 102, daß an der Außenwand des Dampf-Füllbereiches 31 ein Heizkörper 40 vorgesehen ist. Der Heizkörper 40 ist in der Weise vorgesehen, daß er einen Teil der Außenwand bedeckt (d. h. von außen), welcher einem Teil entspricht, der an der Innenwand des Dampf-Füllbereiches 31 mit einer Strömung 29 von IPA bedeckt ist, so daß diese Strömung 29 erhitzt werden kann.

Wenn bei der Trocknungsvorrichtung 103 der IPA 7 durch den Heizkörper 10 erhitzt wird und die Strömung des IPA von der Düse 34 zu einem Flüssigkeits-Aufnahmebereich 36 erzeugt wird, wird auch der Heizkörper 40 betrieben. Die Strömung 29 wird erhitzt, so daß die Kondensation von IPA-Dampf 5 an der Strömung 29 vermindert wird.

Wenn beispielsweise die Temperatur des die Strömung 29 bildenden IPA 30°C ist, dann beträgt der Dampfdruck 60 mm Hg (8,0 kPa), was weniger ist, als der Dampfdruck von 760 mm Hg (10,1 kPa) im Behandlungsbehälter 11. Daher kondensiert der IPA-Dampf 5 am IPA. Wenn andererseits die Temperatur des IPA auf beispielsweise 70°C erhöht wird, dann wird der Dampfdruck zumeist so hoch sein wie derjenige im Behandlungsbehälter 11. An diesem Punkt kondensiert kaum noch IPA-Dampf 5 am IPA.

Bei der oben beschriebenen Trocknungsvorrichtung 103 wird die Strömung 29 des IPA, welche die Innenwand des Dampf- Füllbereiches 31 bedeckt, erhitzt. Folglich wird verhindert, daß IPA-Dampf 5 nutzlos an der Strömung 29 kondensiert. Daher kann der IPA-Dampf 5 wirksamer zur Kondensation auf einem zu behandelnden Objekt, wie beispielsweise einer Halbleiterscheibe 3, genutzt werden. Dementsprechend kann eine fehlerhafte Trocknung des zu behandelnden Objektes noch weiter verhindert werden. Daher kann die Ausbeute an Halbleiterschaltungen, die aus den Halbleiterscheiben 3 hergestellt werden, noch weiter gesteigert werden.

Anstatt des Kreislaufes des im Flüssigkeits-Aufnahmebereich 36 gesammelten IPA zur Düse 34 kann der IPA auch, in der gleichen Weise wie bei der Trocknungsvorrichtung 101, von einer IPA- Einspeisung der Düse 34 zugeführt werden. Bei der Ausführungsform, bei welcher der IPA, wie bei der Trocknungsvorrichtung 103, der Düse 34 zyklisch zugeführt wird, kann die Leistung des Heizkörper 40 reduziert werden.

4. Dritte Ausführungsform

Fig. 6 ist eine geschnittene Vorderansicht, welche den Aufbau einer Trocknungsvorrichtung entsprechend einer dritten Ausführungsform zeigt. Eine Trocknungsvorrichtung 104 unterscheidet sich in charakteristischer Weise dadurch von der Trocknungsvorrichtung 103, daß der ein Rohr 39 durchfließende IPA zuvor erhitzt und dann in eine Düse 34 eingespeist wird, anstatt die von der Düse 34 kommende Strömung 29 zu erhitzen.

Bei der Trocknungsvorrichtung 104 ist ein Heizkörper 42 an einem Teil des Rohre 39 befestigt. Der das Rohr 39 durchlaufende IPA wird durch den Heizkörper 42 erhitzt. Wenn daher der IPA als Strömung 29 von der Düse 34 eingespeist wird, ist die Temperatur des IPA schon deutlich erhöht worden. Dementsprechend kann eine Kondensation des IPA-Dampfes 5 an der Strömung 29 noch wirksamer verhindert werden. Als Ergebnis kann der IPA-Dampf 5 wirksamer zur Kondensation auf einer Oberfläche des zu behandelnden Objektes, wie beispielsweise einer Halbleiterscheibe 3, ausgenutzt werden. Daher kann eine fehlerhafte Trocknung des zu behandelnden Objektes noch besser verhindert werden.

Der Heizkörper 42 kann anstelle des Rohres 39 an einem Rohr 37 oder an einer Pumpe 41 befestigt werden. Im allgemeinen können die gleichen Wirkungen erzielt werden, wenn ein Heizkörper zum Erhitzen des den Kreislauf von einem Flüssigkeits- Aufnahmebereich 36 zur Düse 34 durchlaufenden IPA an zumindest einem Teil des Kreislaufes befestigt ist.

Die oben erwähnten Wirkungen der vorherigen Erhitzung des in die Düse 34 eingespeisten IPA werden besonders wichtig, wenn der IPA nicht vom Flüssigkeits-Aufnahmebereich 36 zur Düse 34 geleitet wird, sondern durch eine IPA-Einspeisung 38 der Düse 34 zugeführt wird. Wenn der IPA der Düse 34 durch die IPA- Einspeisung 38 zugeführt wird, können die gleichen Wirkungen erreicht werden, wenn anstelle des Rohres 39 die IPA- Einspeisung 38 selbst erhitzt wird.

Eine Vorrichtung mit einem solchen Aufbau ist in der geschnittenen Vorderansicht von Fig. 7 dargestellt. Bei einer in Fig. 7 dargestellten Trocknungsvorrichtung 105 ist ein Heizkörper 42 an einer IPA-Einspeisung 38 angebracht, und der von der IPA-Einspeisung eingespeiste IPA wird zuvor durch diesen Heizkörper 42 erhitzt. Wenn der Heizkörper 40 der Trocknungsvorrichtung 103 zusätzlich zum Heizkörper 42 vorgesehen ist, kann eine Solltemperatur einer Strömung 29 noch leichter eingehalten werden. Mit anderen Worten: die oben beschriebenen Wirkungen durch Temperaturerhöhung in der Strömung 29 werden noch deutlicher, wobei die Gesamtbelastung der Heizkörper gesenkt werden kann.

5. Vierte Ausführungsform

Fig. 8 ist eine geschnittene Vorderansicht des Aufbaues einer Trocknungsvorrichtung entsprechend einer vierten Ausführungsform. Eine Trocknungsvorrichtung 106 unterscheidet sich in charakteristischer Weise dadurch von den Vorrichtungen 101 bis 105, daß die Halbleiterscheiben 3 und eine Kassette 4, welche zu behandeln sind, in den IPA 7 eingetaucht werden können. In der Trocknungsvorrichtung 106 kann ein Flüssigkeits- Speicherbereich 46, der den unteren Teil eines Behandlungsbehälters 11 bildet, den IPA 7 speichern und weist eine solche Kapazität und Tiefe auf, daß die Halbleiterscheiben 3 sowie die Kassette 45 in den gespeicherten IPA 7 eingetaucht werden können. Ein Dampf-Füllbereich 45, welcher den oberen Teil des Behandlungsbehälters 11 bildet, kann ebenfalls eine solche Kapazität und Höhe aufweisen, daß er die Halbleiterscheiben 3 sowie die Kassette 4 aufnehmen kann.

In der gleichen Weise wie bei der Trocknungsvorrichtung 100 ist ein Heizkörper 10 zum Erhitzen des IPA 7 genau unter dem Flüssigkeits-Speicherbereich 46 vorgesehen. In entsprechender Weise sind Düsen 13, eine Absaugeinrichtung 14 und ein Deckel 15 auf der Oberseite des Behandlungsbehälters 11 vorgesehen. Ein Tisch 47 ist im Bodenteil des Flüssigkeits- Speicherbereiches 46 vorgesehen und zur Befestigung der Kassette 4 eingerichtet.

Die Trocknungsvorrichtung 106 wird in der folgenden Weise benutzt. Zuerst wird IPA 7 in den Behandlungsbehälter 11 gefüllt. Die Tiefe des eingefüllten IPA 7 wird so bemessen, daß das Flüssigkeitsniveau über der Oberkante der Halbleiterscheiben 3 liegt, die von der auf dem Tisch 47 befestigten Kassette 4 gehalten werden. Dieser IPA 7 mit einer solchen Tiefe speichernde Bereich entspricht dem Flüssigkeits- Speicherbereich 46 im Behandlungsbehälter 11.

Dann wird bei aufgelegtem Deckel 15 der Heizkörper 10 eingeschaltet. Der IPA 7 wird durch den Heizkörper 10 erhitzt, so daß er verdampft. Folglich wird IPA-Dampf 5 erzeugt. Der IPA-Dampf 5 erfüllt den Raum über dem IPA 7, das heißt den Dampf-Füllbereich 45. Bevor die gespülten Halbleiterscheiben 3 (und die Kassette 4) in den Behandlungsbehälter 11 eingelegt werden, wird den Düsen 13 durch die Rohre 19 Stickstoffgas zugeführt. Folglich bildet sich ein Strahl 21 aus.

Während der Strahl 21 ausströmt, wird der Deckel 15 abgenommen, so daß die zu behandelnden Halbleiterscheiben 3, wie in Fig. 9 dargestellt, in den Behandlungsbehälter 11 eingelegt werden. Nach der Beendigung der Spülung werden einige Halbleiterscheiben 3 sowie die Kassette 4, welche dieselben trägt, an einem Haltearm 48 hängend von oben durch eine Öffnung 22 und durch den Strahl 21 hindurch in den Behandlungsbehälter 11 eingelegt.

Die eingesetzten Halbleiterscheiben 3 und die Kassette 4 durchlaufen schnell den Dampf-Füllbereich 45 und werden auf dem Tisch 47 im Flüssigkeits-Speicherbereich 46 befestigt. Speziell werden die zu behandelnden Objekte, an denen Wassertropfen haften, direkt in den IPA 7 eingelegt. Wenn die Objekte am Tisch 47 befestigt sind, wird der Haltearm 48 nach außen herausgezogen. Nachdem der Haltearm 48 nach außen entfernt ist, kann der Deckel 15 aufgesetzt und der Strahl 21 abgeschaltet werden.

Die Löslichkeit von IPA für Wasser ist im wesentlichen unbegrenzt. Daher vermischen sich die an den Oberflächen der Objekte haftenden Wassertropfen im Kontakt mit dem IPA 7 sofort mit diesem. Folglich werden die an den Oberflächen der Objekte haftenden Wassertropfen sofort vollständig vom IPA 7 aufgenommen. Als Ergebnis kommen die Oberflächen der Objekte mit IPA 7 in Kontakt, der nun durch eine bestimmte Menge Wassertropfen verdünnt ist.

Wenn beispielsweise 25 Halbleiterscheiben 3 mit einem Durchmesser von 200 mm gleichzeitig zu behandeln sind, werden im Flüssigkeits-Speicherbereich 46 etwa 30 Liter IPA 7 bereit gehalten. Wenn an jeder Halbleiterscheibe 3 eine Menge von 2 cm³ Wassertropfen haftet, gelangen 50 cm³ Wasser bei einem Eintauchvorgang in den IPA 7. Als Ergebnis wird der IPA 7 um 0,17% verdünnt. Wenn der IPA 7 benutzt wird, bis seine Konzentration auf 91% vermindert ist, wo der IPA einen azeotropen Punkt mit Wasser hat, können mit einer IPA-Füllung 50 und mehr Trocknungsvorgänge durchgeführt werden.

Wenn die an den Oberflächen der Objekte haftenden Wassertropfen mittels des IPA 7 entfernt sind, wird der Strahl 21 wieder erzeugt, so daß der Deckel 15 abgenommen werden kann, wie es in Fig. 10 dargestellt ist. Dann wird der Haltearm 48 eingeführt und die Objekte werden von diesem nach oben gezogen und dem im Dampf-Füllbereich 45 vorhandenen IPA-Dampf 5 ausgesetzt. Die Oberflächenspannung von IPA beträgt 22 dyn/cm und ist kleiner als diejenige von Wasser mit 73 dyn/cm. Daher können die Objekte aus dem IPA 7 herausgezogen werden, ohne daß IPA- Tröpfchen an deren Oberflächen haften. Zu diesem Zeitpunkt ist folglich sehr wenig Wasser an den Oberflächen der Objekte verblieben.

Weiterhin werden die Objekte dem IPA-Dampf 5 ausgesetzt, so daß eine auf den Oberflächen zurückgebliebene dünne Schicht einer sehr geringen Menge IPA ebenfalls entfernt wird. Damit sind die Objekte vollständig getrocknet. Zum Zeitpunkt, zu dem die Objekte aus dem IPA 7 herausgezogen werden, bleibt sehr wenig Wasser auf den Oberflächen derselben zurück. Daher wird auf den Oberflächen keine Drei-Phasen-Grenze von Dampf, Flüssigkeit und Festkörper ausgebildet. Demzufolge entstehen auf den Oberflächen nach dem Trocknen auch keine Wasserflecken. So kann eine saubere Trocknung realisiert werden.

Dann werden die Halbleiterscheiben 3 und die Kassette 4 vom Haltearm 48 aufgenommen und nach oben gezogen, so daß sie durch die Öffnung 22 und den Strahl 21 hindurch aus dem Behandlungsbehälter 11 entnommen werden. Danach werden die auf diese Weise herausgenommenen Halbleiterscheiben 3 sowie die Kassette 4 an den nächsten Behandlungsschritt übergeben. Neue (d. h. unbehandelte) Halbleiterscheiben 3 sowie eine neue Kassette 4 werden in den Behandlungsbehälter 11 eingelegt. Auf diese Weise werden die Halbleiterscheiben 3 und die Kassette 4 wiederholt getrocknet.

Während die Halbleiterscheiben 3 und die Kassette 4 getrocknet werden, können sie am Tisch 47 befestigt oder durch den Haltearm 48 im IPA 7 gehalten werden. Im letztgenannten Falle bleibt der Deckel 15 offen, und der Strahl 21 wird nicht unterbrochen, während die Halbleiterscheiben 3 und die Kassette 4 in den IPA 7 eingetaucht werden.

Bei der oben beschriebenen Trocknungsvorrichtung 106 wird die Trocknungsbehandlung durch Eintauchen der Objekte in den IPA 7 durchgeführt. Im Vergleich mit den Vorrichtungen 100 bis 105, bei welchen die Objekte dem IPA-Dampf 5 ausgesetzt werden, um den Trocknungsprozeß durchzuführen, kommt es hier zu keiner fehlerhafte Trocknung infolge einer ungenügenden Menge kondensierten IPA-Dampfes 5, die aus einer variablen Anzahl einzusetzender Halbleiterscheiben 3, aus Schwankungen in der Strömung des IPA-Dampfes 5 und dergleichen resultieren kann. Somit kann ein stabiler Trocknungsprozeß durchgeführt werden.

6. Fünfte Ausführungsform

Fig. 11 ist eine geschnittene Vorderansicht des Aufbaues einer Trocknungsvorrichtung entsprechend einer fünften Ausführungsform. Eine Trocknungsvorrichtung 107 unterscheidet sich in charakteristischer Weise dadurch von der Trocknungsvorrichtung 106, daß sie einen Vorrichtungsbereich zur zyklischen Einspeisung des IPA 7 in einen Flüssigkeits- Speicherbereich 46 aufweist, wobei der IPA 7 wiederaufbereitet wird. Bei der Trocknungsvorrichtung 107 ist am Bodenteil des Flüssigkeits-Speicherbereiches 46 über Rohre 52 und 55 eine Wasser/IPA-Trenneinheit 53 angeschlossen. In das Rohr 52 ist eine Pumpe 51 eingefügt.

Die Pumpe 51 saugt den im Flüssigkeits-Speicherbereich 46 gespeicherten IPA 7 ab und leitet ihn durch das Rohr 52 zur Wasser/IPA-Trenneinheit 53. Die Wasser/IPA-Trenneinheit 53 enthält ein Formteil mit einer Wasser/IPA-Trennschicht, wie beispielsweise Olefin in Form von Hohlfäden. Der durch das Rohr 52 gesammelte IPA 7 wird in flüssigen IPA und das darin enthaltene Wasser getrennt. Das Wasser wird als Abwasser durch ein Rohr 54 aus der Trocknungsvorrichtung nach außen abgeleitet. Der aus dem gesammelten IPA 7 gewonnene IPA, das heißt, der wiederaufbereitete IPA, wird durch das Rohr 55 zum Flüssigkeits-Speicherbereich 46 zurückgebracht.

Bei der Trocknungsvorrichtung 107 wird somit IPA 7, dem durch die Behandlung der Trocknungsobjekte Wasser zugemischt wurde, zyklisch wiederaufbereitet. Daher kann eine Erhöhung der Konzentration von Wasser im IPA 7 verhindert werden. Folglich können die Objekte über einen langen Zeitraum wiederholt behandelt werden, ohne daß IPA 7 neu aufgefüllt werden muß. Als Ergebnis kann die Stillstandszeit der Vorrichtung für den IPA- Austausch vermindert werden, so daß die Effizienz der Trocknungsbehandlung erhöht werden kann.

7. Sechste Ausführungsform

Fig. 12 ist eine geschnittene Vorderansicht, welche den Aufbau einer Trocknungsvorrichtung entsprechend einer sechsten Ausführungsform zeigt. In der gleichen Weise wie bei der Trocknungsvorrichtung 107 umfaßt eine Trocknungsvorrichtung 108 einen Vorrichtungsbereich zur zyklischen Einspeisung des IPA 7 in einen Flüssigkeits-Speicherbereich 46, wobei der IPA 7 wiederaufbereitet wird. Jedoch ist anstelle der Wasser/IPA- Trenneinheit 53 eine IPA-Destillationseinheit 57 angeordnet. Im einzelnen ist die IPA-Destillationseinheit 57 über ein Rohr 52 mit dem Bodenbereich des Flüssigkeits-Speicherbereiches 46 verbunden. Ferner ist die IPA-Destillationseinheit 57 beispielsweise über ein Rohr 55 an den Dampf-Füllbereich 45 (oder an den Flüssigkeits-Speicherbereich 46) angeschlossen. In das Rohr 55 ist eine Pumpe 51 eingefügt.

Der im Flüssigkeits-Speicherbereich 46 gespeicherte wasserhaltige IPA 7 wird durch das Rohr 52 beispielsweise mittels Schwerkraft einem in der IPA-Destillationseinheit 57 vorgesehenen Destillationskessel 58 zugeführt. Der im Destillationskessel 58 gespeicherte IPA 61 wird durch einen Heizkörper 60 erhitzt, welcher genau unter dem Destillationskessel 58 angeordnet ist.

Als Ergebnis verdampft der IPA aus dem wasserhaltigen IPA 61 selektiv, so daß ein IPA-Dampf 62 den Raum über dem IPA 61 im Destillationskessel 58 füllt.

Der IPA-Dampf 62 kondensiert an der Oberfläche eines im Destillationskessel 58 vorgesehenen Flüssigkeits- Sammelbereiches 59. Der kondensierte IPA 63 enthält kein Wasser. Der IPA 63 wird im Flüssigkeits-Sammelbereich 59 gesammelt und dann der Pumpe 51 zugeführt. Die Pumpe 51 führt den IPA 63 als wiederaufbereiteten IPA durch das Rohr 55 in den Flüssigkeits-Speicherbereich 46 zurück. Wenn IPA verdampft, nimmt die Konzentration von Wasser im IPA 61 allmählich zu. Der IPA 62 mit hohem Wassergehalt wird durch ein Rohr 64 aus der Trocknungsvorrichtung nach außen abgeführt.

Auch in der Trocknungsvorrichtung 108 wird der IPA 7, dem Wasser aus der Trocknungsbehandlung der zu behandelnden Objekte zugemischt ist, zyklisch wiederaufbereitet. Daher kann die Erhöhung der Konzentration von Wasser im IPA 7 verhindert werden. Folglich können die Objekte über einen langen Zeitraum wiederholt behandelt werden, ohne daß erneut IPA 7 eingespeist werden muß. Als Ergebnis kann die Stillstandszeit der Vorrichtung verkürzt werden, so daß die Effizienz der Trocknungsbehandlung erhöht werden kann.

8. Siebente Ausführungsform

Fig. 13 ist eine geschnittene Vorderansicht, welche den Aufbau einer Trocknungsvorrichtung entsprechend einer siebenten Ausführungsform zeigt. In der gleichen Weise, wie bei den Trocknungsvorrichtungen 107 und 108, umfaßt eine Trocknungsvorrichtung 109 einen Vorrichtungsbereich zur zyklischen Einspeisung des IPA 7 in einen Flüssigkeits- Speicherbereich 46, wobei der IPA 7 wiederaufbereitet wird. Jedoch ist die Trocknungsvorrichtung 109 dadurch charakterisiert, daß eine Wasser/IPA-Trenneinheit 53 und eine IPA-Destillationseinheit 57 zusammen angewandt werden. Im einzelnen sind die Wasser/IPA-Trenneinheit 53 und die IPA- Destillationseinheit 57 in Reihe in eine Leitung zur zyklischen Wiederaufbereitung des IPA 7 eingefügt.

Eine Pumpe 51 saugt den im Flüssigkeits-Speicherbereich 46 gespeicherten IPA 7 durch ein Rohr 52 an und leitet ihn durch das gleiche Rohr 52 zur Wasser/IPA-Trenneinheit 53. Die Wasser/IPA-Trenneinheit 53 trennt den durch das Rohr 52 herabgeführten gesammelten IPA 7 in IPA-Flüssigkeit und das darin enthaltene Wasser. Das Wasser wird als Abwasser durch ein Rohr 54 aus der Trocknungsvorrichtung 109 nach außen abgeführt.

Der aus dem gesammelten IPA 7 gewonnene IPA wird durch ein Rohr 65 der IPA-Destillationseinheit 57 zugeführt. Die wasserfreie IPA-Flüssigkeit, die durch die Destillation in der IPA- Destillationseinheit 57 gewonnen wird, d. h., der wiederaufbereitete IPA wird der Pumpe 51 zugeführt. Die Pumpe 51 führt den wiederaufbereiteten IPA durch ein Rohr 55 wieder dem Flüssigkeits-Speicherbereich 46 zu.

Wie oben beschrieben, wird der IPA 7, dem durch Trocknungsbehandlung der zu behandelnden Objekte Wasser beigemischt wurde, durch die Wasser/IPA-Trenneinheit 53 und durch die IPA-Destillationseinheit 57 zyklisch wiederaufbereitet. Daher kann noch wirksamer verhindert werden, daß die Konzentration von Wasser im IPA 7 ansteigt. Folglich ist es möglich, eine kontinuierliche Trocknungsbehandlung unter Verwendung eines IPA 7 durchzuführen, der von hoher Reinheit ist und Wasser nur in geringer Konzentration enthält. Dementsprechend kann eine Trocknungsbehandlung von guter Qualität effizient durchgeführt werden.

Die in den Zirkulationsweg eingefügte Wasser/IPA-Trenneinheit 53 und die IPA-Destillationseinheit 57 können auch gegenüber Fig. 13 in umgekehrter Reihenfolge eingefügt werden.

9. Achte Ausführungsform

Fig. 14 ist eine geschnittene Vorderansicht, welche den Aufbau einer Trocknungsvorrichtung entsprechend einer achten Ausführungsform zeigt. Eine Trocknungsvorrichtung 110 unterscheidet sich von der Trocknungsvorrichtung 106 (Fig. 8) in charakteristischer Weise dadurch, daß an einem Teil des Rohres 19 ein Kühler 71 vorgesehen ist, um das durch das 35448 00070 552 001000280000000200012000285913533700040 0002019800624 00004 35329Rohr 19 strömende Stickstoffgas zu kühlen. Als Kühler 71 kann beispielsweise ein elektronisches Kühlelement, eine Wasserkühlungseinrichtung, eine Luftkühlungseinrichtung oder dergleichen verwendet werden. Über eine Signalleitung ist eine Steuerung 72 an den Kühler 71 angeschlossen.

Wie in Fig. 15 dargestellt, wird nach dem Spülen eine Kassette 4 mit Halbleiterscheiben 3 an den Maltearm 48 gehängt und durch eine Öffnung 22 und einen Strahl 21 hindurch in einen Behandlungsbehälter 11 eingelegt, wobei das als Strahl 21 ausströmende Stickstoffgas durch die Tätigkeit des Kühlers 71 auf eine Temperatur unter der normalen Temperatur (d. h. unter der Raumtemperatur) abgekühlt worden ist. Genauer gesagt, werden die Halbleiterscheiben 3 und die Kassette 4 einem Strahl 21 aus gekühltem Stickstoffgas ausgesetzt, wenn sie durch die Öffnung 22 eingelegt werden.

Als Ergebnis werden die Halbleiterscheiben 3 sowie die Kassette 4, welche mit Wassertropfen benetzte Oberflächen haben, gleichmäßig auf eine Temperatur unter der Wassertemperatur von 25°C, die beim üblichen Spülen angewandt wird, abgekühlt, beispielsweise auf 4°C bis 23°C. Dann durchlaufen die Halbleiterscheiben 3 und die Kassette 4, wie in Fig. 16 dargestellt, die Öffnung 22 und dann langsam den Dampf- Füllbereich 45, bis sie in den IPA 7 eingetaucht werden.

Wenn die Halbleiterscheiben 3 und die Kassette 4 den Dampf- Füllbereich 45 durchlaufen, werden sie dem dort aufgefüllten IPA-Dampf 5 ausgesetzt. In dieser Zeit kondensiert eine große Menge IPA-Dampf 5 gleichmäßig auf den gekühlten Oberflächen der Halbleiterscheiben 3 sowie der Kassette 4. Die an den Oberflächen haftenden Wassertropfen werden wirksam in große IPA-Tropfen verwandelt, welche von den Oberflächen abfallen.

Im einzelnen wird eine große Anzahl an den Oberflächen haftender Wassertropfen entfernt, bevor die Halbleiterscheiben 3 und die Kassette 4 in den IPA 7 eingetaucht werden. Zusätzlich gelangen die Halbleiterscheiben 3 sowie die Kassette 4 mit einer Oberflächentemperatur in den IPA 7, die sich allmählich an die Temperatur des IPA-Dampfes 5 angenähert hat. Folglich kann eine ausgezeichnete Trocknungsbehandlung durchgeführt werden, ohne daß es Ursachen für eine ungleichmäßige Trocknung gibt.

Um das Eintauchen in den IPA 7 durchzuführen, wird eine große Menge IPA 7 im Flüssigkeits-Speicherbereich 46 gespeichert. Um die Sicherheitsbelange einzuhalten, wird die Temperatur des IPA 7 durch den Heizkörper 10 nur begrenzt erhöht. Bei der Trocknungsvorrichtung 110 werden die zu behandelnden Objekte vor dem Eintauchen in den IPA 7 gekühlt. Aus diesem Grunde kann die Temperaturdifferenz zwischen den Objekten und dem IPA-Dampf 5 sogar dann eingehalten werden, wenn die Temperatur des IPA 7 nicht so hoch ist. Als Ergebnis kann ein ausgezeichneter, sicherer Trocknungsprozeß durchgeführt werden, bei welchem keine ungleichmäßige Trocknung auftritt.

Wenn die an den Oberflächen der Objekte haftenden Wassertropfen mittels des IPA 7 entfernt sind, werden die Objekte durch den Haltearm 48 über den IPA 7 gezogen und dem IPA-Dampf 5 im Dampf-Füllbereich 45 ausgesetzt, wie es in Fig. 16 dargestellt ist. Folglich wird eine dünne Flüssigkeitsschicht aus einer kleinen Menge von auf den Oberflächen der zu behandelnden Objekte zurückgebliebenem IPA 7 entfernt. Somit werden die Objekte vollständig getrocknet.

Die Steuerung 72 regelt die Dauer der Ein- und Ausschaltung des Kühlers 71 so, daß ausreichend gekühltes Stickstoffgas als Strahl 21 ausströmen kann, wenn die Halbleiterscheiben 3 sowie die Kassette 4 eingelegt werden. Beispielsweise wird der Kühler 71 ein wenig früher eingeschaltet, als der Vorgang des Einlegens neuer Halbleiterscheiben 3 sowie einer neuen Kassette 4. Folglich ist das den Strahl 21 bildende Stickstoffgas schon im voraus ausreichend gekühlt. Die Steuerung 72 kann den Kühler 71 beispielsweise entsprechend der Bewegung der Kassette 4 steuern, nachdem sie ein Signal von einer Steuereinheit (nicht dargestellt) erhalten hat, welche die Bewegung des Haltearms 48 steuert.

Nachdem die Halbleiterscheiben 3 und die Kassette 4 die Öffnung 22 durchlaufen haben und in den Behandlungsbehälter 11 eingelegt sind, wird der Kühler 71 beispielsweise in den AUS- Zustand geschaltet. Daher kann eine fehlerhafte Trocknung, welche von einer unzureichenden Kühlung herrührt, reduziert werden. Wenn der Kühlungsvorgang unerläßlich ist, kann die Trocknungsvorrichtung 110 einen Aufbau haben, bei welchem die Steuerung 72 nicht vorgesehen ist und der Kühler 71 während des Betriebes der Trocknungsvorrichtung 110 immer im EIN-Zustand gehalten wird.

Während die Trocknungsvorrichtung 110 derart ausgebildet worden ist, daß das Stickstoffgas gekühlt wird, während es durch das Rohr 19 strömt, können die gleichen Wirkungen auch durch einen Aufbau erreicht werden, bei welchem zuvor gekühltes Stickstoffgas in das Rohr 19 eingespeist wird. Fig. 17 ist eine geschnittene Vorderansicht, die den Aufbau einer derart angeordneten Trocknungsvorrichtung zeigt.

In einer Trocknungsvorrichtung 111 ist der Ausgang eines Schaltventils 73 an ein Rohr 19 angeschlossen. Eine Stickstoffgas-Einspeisung 18 zur Einspeisung von Stickstoffgas mit Normaltemperatur ist über ein Rohr 74 an einen von zwei Eingängen des Schaltventils 73 angeschlossen. Eine Kühl- Stickstoffgas-Einspeisung 75 zur Einspeisung gekühlten Stickstoffgases ist über ein Rohr 76 an den anderen Eingang des Schaltventils 73 angeschlossen. Die Steuerung 72 ist über eine Signalleitung mit dem Schaltventil 73 verbunden.

Wenn Stickstoffgas mit Normaltemperatur als Strahl 21 ausströmen soll, wählt das Schaltventil 73 das Rohr 74 zur Lieferung von Stickstoffgas mit Normaltemperatur und stellt eine Verbindung zwischen dem Rohr 74 und dem Rohr 19 her, so daß Stickstoffgas mit Normaltemperatur in die Düsen 13 eingespeist wird. Wenn gekühltes Stickstoffgas als Strahl 21 ausströmen soll, das heißt, wenn zu behandelnde Objekte durch die Öffnung 22 in den Behandlungsbehälter 11 eingelegt werden müssen, wählt das Schaltventil 73 das Rohr 76 für die Zufuhr gekühlten Stickstoffgases und stellt eine Verbindung zwischen dem Rohr 76 und dem Rohr 19 her, so daß gekühltes Stickstoffgas in die Düsen 13 eingespeist wird. Der vom Schaltventil 73 ausgeführte Schaltvorgang wird durch die Steuerung 72 gesteuert.

Wie oben beschrieben wurde, hat die Trocknungsvorrichtung 111 einen solchen Aufbau, daß je nach Anforderung Stickstoffgas mit Normaltemperatur oder gekühltes Stickstoffgas selektiv als Strahl 21 ausströmt. Daher kann eine fehlerhafte Trocknung verhindert werden und die Menge des verwendeten gekühlten Stickstoffgases kann in der gleichen Weise reduziert werden, wie bei der Trocknungsvorrichtung 110.

Anstatt der Erzeugung eines Strahls 21 aus gekühltem Stickstoffgas kann die Trocknungsvorrichtung auch einen solchen Aufbau haben, daß die zu behandelnden Halbleiterscheiben 3 und die Kassette 4 gekühlt werden, bevor sie den Strahl 21 durchlaufen. Fig. 18 zeigt eine Trocknungsvorrichtung mit einem solchen Aufbau. Bei der Trocknungsvorrichtung ist ein Kühler 80 zur Kühlung der Luft über der Trocknungsvorrichtung 106 (Fig. 8) vorgesehen. Der Kühler 80 erzeugt entsprechend den Anweisungen einer Steuerung 81 eine abwärts gerichtete Strömung gekühlter Luft.

Die Halbleiterscheiben 3 und die Kassette 4 werden von einem Haltearm 48 gehalten und in eine Chemikalie 84 eingetaucht, die in einem Behandlungsbehälter 83 gespeichert ist. Nachdem durch die Chemikalie 84 eine Reinigungsbehandlung durchgeführt wurde, werden die Halbleiterscheiben 3 und die Kassette 4 in Spülwasser 86 eingetaucht, das sich in einem Behandlungsbehälter 85 befindet. Auf diese Weise wird die Spülung durchgeführt. Dann werden die Halbleiterscheiben 3 und die Kassette 4 in Spülwasser 88 eingetaucht, das in einem anderen Behandlungsbehälter 87 gespeichert ist, um eine zusätzliche Spülung durchzuführen.

Wenn die Spülbehandlung unter Verwendung des Spülwassers 88 beendet ist, beginnt der Kühler 80 entsprechend der Anweisung der Steuerung 81 zu arbeiten und erzeugt eine Strömung 82 aus gekühlter Luft in Richtung des Behandlungsbehälters 11, der genau unter dem Kühler 80 angeordnet ist. Während die Strömung 82 erzeugt wird, werden die Halbleiterscheiben 3 und die Kassette 4 aus dem Spülwasser 88 herausgezogen, über den Behandlungsbehälter 11 gebracht und in diesen eingelegt.

Bei diesem Vorgang durchlaufen die Halbleiterscheiben 3 und die Kassette 4, welche vollständig gespült worden sind, die Strömung 82 aus gekühlter Luft. Als Ergebnis werden die zu trocknenden Halbleiterscheiben 3 und die Kassette 4 gekühlt, bevor sie in den Behandlungsbehälter 11 eingelegt werden. In der gleichen Weise, wie bei den Vorrichtungen 110 und 111, kann demzufolge ein ausgezeichneter, sicherer Trocknungsprozeß ohne ungleichmäßige Trocknung durchgeführt werden.

10. Neunte Ausführungsform

Fig. 19 ist eine geschnittene Vorderansicht des Aufbaues einer Trocknungsvorrichtung entsprechend einer neunten Ausführungsform. Ein Flüssigkeits-Speicherbereich 9, der den unteren Teil eines Behandlungsbehälters 90 einer Trocknungsvorrichtung 112 bildet, kann IPA 7 in einer solchen Menge und Tiefe speichern, daß die Halbleiterscheiben 3 und die Kassette 4 in dem gespeicherten IPA 7 eingetaucht werden können. Ein Tisch 47, auf dem die Kassette 4 befestigt werden kann, ist seinerseits am Bodenteil des Flüssigkeits- Speicherbereiches 9 befestigt. Genau unter dem Flüssigkeits- Speicherbereich 9 ist ein Heizkörper 10 zum Erhitzen des IPA 7 vorgesehen.

Über einem Dampf-Füllbereich 8 ist ein Kühlbereich 91 vorgesehen. Der obere Teil des Kühlbereiches 91 ist offen, so daß die zu behandelnden Objekte eingelegt und herausgenommen werden können. Vorzugsweise kann eine Öffnung 22 frei beweglich (abnehmbar) mit einem Deckel 15 abgedeckt werden. An der Innenseite des Kühlbereiches ist an der Innenwand eine Kühlschlange 92 befestigt. Ein Kühler 93 mit einem elektronischen Kühlelement ist bei beispielsweise außerhalb des Kühlbereiches 91 an der Außenwand befestigt.

Bei der Trocknungsvorrichtung 112 wird ein Kühlmittel, wie beispielsweise Kühlwasser, in die Kühlschlange 92 eingespeist, so daß der IPA-Dampf 5 in der gleichen Weise, wie bei der Trocknungsvorrichtung 151 entsprechend dem Stand der Technik, an der Diffusion nach außen gehindert wird. Weiterhin ist der Kühler 93 zusammen mit der Kühlschlange 92 vorgesehen, so daß die Kühlkapazität vergrößert werden kann. Bei der Trocknungsvorrichtung 112 bilden die Kühlschlange 92, der Kühler 93 und der Deckel 15 die Diffusionsverhinderungseinrichtung.

Da bei der Trocknungsvorrichtung 112 die Kühlschlange 92 und der Kühler 93 zusammenwirkend eine hohe Kühlkapazität aufweisen, hindern sie nicht nur den IPA-Dampf 5 an der Diffusion, sondern es können auch die fertig gespülten zu behandelnden Objekte, wie beispielsweise die Halbleiterscheiben 3 vorgekühlt werden. Wie in Fig. 20 dargestellt, werden die Halbleiterscheiben 3 und die Kassette 4, welche vollständig gespült worden sind, von oben durch die Öffnung 22 in den Behandlungsbehälter 90 eingelegt und durchlaufen dabei den von der Kühlschlange 92 und dem Kühler 93 umgebenen Bereich, das heißt den Innenteil des Kühlbereiches 91.

In diesem Bereich befindliches Gas, wie beispielsweise Luft, wird durch die Kühlschlange 92 und den Kühler 93 gekühlt. Folglich werden die Halbleiterscheiben 3 und die Kassette 4 als zu behandelnde Objekte gekühlt, wenn sie diesen Bereich durchqueren. Die Objekte durchqueren diesen Bereich langsam, dann durchqueren sie den Dampf-Füllbereich 8 ebenfalls langsam und werden in den IPA 7 eingelegt.

Auch bei der Trocknungsvorrichtung 112 werden daher die Objekte gekühlt, bevor sie dem IPA-Dampf 5 ausgesetzt werden, welcher den Dampf-Füllbereich 8 ausfüllt. In der gleichen Weise, wie in den Trocknungsvorrichtungen 110 und 111, kann demzufolge hier in sicherer Weise eine ausgezeichnete Trocknung durchgeführt werden, wobei keine ungleichmäßige Trocknung auftritt.

Während in den Fig. 19 und 20 ein Beispiel gezeigt wurde, bei welchem im Kühlbereich sowohl die Kühlschlange 92 als auch der Kühler 93 vorgesehen sind, um das Gas zu kühlen, kann auch nur einer von beiden mit ausreichender Kühlkapazität vorgesehen werden.

11. Zehnte Ausführungsform

Fig. 21 ist eine geschnittene Vorderansicht des Aufbaues einer Trocknungsvorrichtung entsprechend einer zehnten Ausführungsform. Eine Trocknungsvorrichtung 114 umfaßt die Trocknungsvorrichtung 106 (Fig. 8) sowie eine Kühl- und Spüleinrichtung 113, die neben der Trocknungsvorrichtung 106 vorgesehen ist. Die Kühl- und Spüleinrichtung 113 ist derart ausgebildet, daß die zu behandelnden Objekte, wie beispielsweise die Halbleiterscheiben 3, unter Verwendung von Spülwasser gespült und gekühlt werden können, unmittelbar bevor in der Trocknungsvorrichtung 106 die Trocknungsbehandlung beginnt.

Im einzelnen weist die Kühl- und Spüleinrichtung 113 eine auf dem Fußboden oder dergleichen angebrachte Grundplatte 94, einen auf der Grundplatte 94 befestigten Behandlungsbehälter 87, einen an der Außenfläche einer Seitenwand des Behandlungsbehälters 87 angebrachten Kühler 93, einen am Bodenteil des Behandlungsbehälters 87 angebrachten Tisch 47 und einen Deckel 95 zum frei beweglichen Abdecken einer nach oben gerichteten Öffnung des Behandlungsbehälters 87 auf.

Im Behandlungsbehälter 87 ist Spülwasser 88 gespeichert. Der Kühler 93 kühlt das Spülwasser 88 beispielsweise auf eine Temperatur im Bereich von 4°C bis 23°C. Die in der Kassette 4 eingelegten Halbleiterscheiben 3 werden unmittelbar bevor der Trocknungsprozeß in der Trocknungsvorrichtung 106 durchgeführt wird, das heißt beim abschließenden Spülvorgang in das im Behandlungsbehälter 87 gespeicherte Spülwasser 88 eingetaucht. Folglich werden die Halbleiterscheiben 3 und die Kassette 4 als zu behandelnde Objekte gleichzeitig gespült und auf die Temperatur des Spülwassers 88 abgekühlt.

Dann wird die Kassette 4 mit den eingelegten Halbleiterscheiben 3 durch einen Haltearm 48 aus dem Spülwasser 88 herausgezogen und entlang eines Weges 96 horizontal über einen Behandlungsbehälter 11 in der Trocknungsvorrichtung 106 bewegt und durch die Öffnung 22 in den Behandlungsbehälter 11 eingelegt. Die Halbleiterscheiben 3 und die Kassette 4 durchlaufen als Objekte langsam das Innere eines mit IPA-Dampf 5 gefüllten Dampf-Füllbereiches 45 und werden dann in den im Flüssigkeits-Speicherbereich 46 gespeicherten IPA 7 eingelegt.

Auch bei der Trocknungsvorrichtung 114 werden somit die Objekte gekühlt, bevor sie im Dampf-Füllbereich 45 dem IPA-Dampf 5 ausgesetzt werden. In der gleichen Weise, wie bei den Trocknungsvorrichtungen 110 bis 112, kann demzufolge in sicherer Weise eine ausgezeichnete Trocknung durchgeführt werden, wobei keine ungleichmäßige Trocknung auftritt.

12. Elfte Ausführungsform

Fig. 22 ist eine geschnittene Vorderansicht, welche den Aufbau einer Trocknungsvorrichtung entsprechend einer elften Ausführungsform zeigt. Eine Trocknungsvorrichtung 115 unterscheidet sich dadurch in charakteristischer Weise von der Trocknungsvorrichtung 106 (Fig. 8), daß im oberen Teil des Dampf-Füllbereiches 45 eine Nebelsprühdüse 97 vorgesehen ist, um einen IPA-Nebel zu versprühen. Beispielsweise ist die Nebelsprühdüse 97 in der Nähe der Innenwand des Dampf- Füllbereiches 45 vorgesehen.

Die Nebelsprühdüse 97 ist in gleicher Weise wie die Düse 34 (Fig. 1) rohrförmig mit einem verschlossenen Ende ausgebildet und beispielsweise horizontal angeordnet. Eine Vielzahl winziger Bohrungen (nicht dargestellt), die den IPA als Nebel zu versprühen vermögen, sind an einer Seitenwand der Nebelsprühdüse 97 angebracht, so daß der IPA in Richtung der zu behandelnden Objekte, welche die Öffnung 22 in Richtung des Dampf-Füllbereiches 45 durchlaufen oder vom Dampf-Füllbereich 45 umschlossen sind oder in beiden Richtungen versprüht wird. Das andere Ende der Nebelsprühdüse 97 ist beispielsweise über ein Rohr (nicht dargestellt) an eine IPA-Einspeisung 38 (Fig. 3) angeschlossen und nach Zufuhr von IPA aus der IPA- Einspeisung 38 versprüht sie einen Nebel 98.

Wie in Fig. 23 dargestellt, werden die Objekte, wie beispielsweise die in eine Kassette 4 eingelegten Halbleiterscheiben 3, wenn sie von oben durch die Öffnung 22 in den Behandlungsbehälter 11 eingelegt werden und von dort durch den Dampf-Füllbereich 45 zum im Flüssigkeits- Speicherbereich 46 gespeicherten IPA 7 gelangen, dem von der Nebelsprühdüse 97 versprühten Nebel 98 ausgesetzt. Mit anderen Worten: die Objekte werden entweder bevor sie dem IPA-Dampf 5 im Dampf-Füllbereich 45 ausgesetzt werden oder gleichzeitig damit dem Nebel 98 ausgesetzt (oder sowohl vor als auch gleichzeitig).

Die Objekte werden dem Nebel 98 ausgesetzt, so daß ihre Oberflächen sehr schnell mit IPA benetzt werden. Folglich werden die an den Oberflächen haftenden Wassertropfen sehr wirksam in große IPA-Tröpfchen umgewandelt, welche von den Oberflächen abfallen. Mit anderen Worten: eine große Anzahl an den Oberflächen haftender Wassertropfen wird vorab entfernt, bevor die zu behandelnden Objekte in den IPA 7 eingelegt werden. Daher kann eine ausgezeichnet Trocknungsbehandlung erfolgen, ohne daß eine ungleichmäßige Trocknung verursacht wird.

Es kann auch ein Vorteil erreicht werden, wenn die dem Nebel 98 ausgesetzten Objekte dann zur Durchführung des Trocknungsprozesses dem IPA-Dampf 5 ausgesetzt werden, ohne daß diese in den IPA 7 eingelegt werden. Fig. 24 ist eine geschnittene Vorderansicht, welche eine Trocknungsvorrichtung mit einem solchen Aufbau zeigt. Ein Flüssigkeits- Speicherbereich 9 bildet den unteren Teil eines Behandlungsbehälters 99 einer Trocknungsvorrichtung 116 und vermag IPA 7 zu speichern. Eine Pfanne 6, welche eine Kassette 4 zu halten vermag, ist am Bodenbereich des Flüssigkeits- Speicherbereiches 9 befestigt. Ein Heizkörper 10 zum Erhitzen des IPA 7 ist genau unter dem Flüssigkeits-Speicherbereich 9 vorgesehen.

Über dem Dampf-Füllbereich 8 ist ein Kühlbereich 91 vorgesehen. Der obere Teil des Kühlbereiches 91 ist offen, so daß die zu behandelnden Objekte eingelegt und herausgenommen werden können. Vorzugsweise kann die Öffnung mit einem frei beweglichen Deckel 15 abgedeckt werden. Im Inneren des Kühlbereiche 91 ist entlang einer Innenwand eine Kühlschlange 92 befestigt. Bei der Trocknungsvorrichtung 116 wird ein Kühlmittel, wie beispielsweise Kühlwasser, in die Kühlschlange 92 eingespeist, so daß der IPA-Dampf 5 in der gleichen Weise, wie bei der Trocknungsvorrichtung 151 nach dem Stand der Technik, daran gehindert wird, nach außen zu diffundieren. Bei der Trocknungsvorrichtung 116 bilden die Kühlschlange 92 und der Deckel 15 die Diffusionsverhinderungseinrichtung.

Eine Nebelsprühdüse 97 ist im oberen Teil des Dampf- Füllbereiches 8 in der Nähe der Innenwand dieses Bereiches angebracht. Die Nebelsprühdüse 97 sprüht nach Einleitung einer Zufuhr von IPA aus einer IPA-Einspeisung 38 einen Nebel 98 beispielsweise in Richtung der Objekte, welche die Öffnung 22 in Richtung des Dampf-Füllbereiches 8 durchlaufen, in Richtung derjenigen, die vom Dampf-Füllbereich 8 umschlossen sind oder in beide Richtungen.

Die Objekte, wie beispielsweise die in die Kassette 4 eingelegten Halbleiterscheiben 3, werden folglich, wenn sie von oben durch die Öffnung 22 in den Behandlungsbehälter 99 eingelegt werden und von dort in den Dampf-Füllbereich 8 gelangen, im Dampf-Füllbereich 8 gehalten oder dem von der Nebelsprühdüse 97 versprühten Nebel 98 ausgesetzt. Mit anderen Worten: die zu behandelnden Objekte werden dem Nebel 98 ausgesetzt, bevor sie dem IPA-Dampf 5 im Dampf-Füllbereich 8 ausgesetzt werden oder gleichzeitig mit diesem (oder sowohl vor als auch gleichzeitig).

Als Ergebnis werden die Oberflächen der Objekte sehr schnell mit IPA benetzt. Im einzelnen wird durch den Nebel 98 eine große Menge IPA den Oberflächen der Objekte schneller zugeführt, als durch die Kondensation des IPA-Dampfes 5 auf den gleichen Oberflächen. Folglich kann ein ausgezeichneter Trocknungsprozeß durchgeführt werden, ohne eine ungleichmäßige Trocknung zu verursachen. Zusätzlich kann die Dauer des Trocknungsprozesses abgekürzt und somit die Effizienz der Bearbeitung erhöht werden. Ferner kann die Temperatur des vom Heizkörper 10 erhitzten IPA 7 niedrig gehalten werden, so daß die Sicherheit erhöht werden kann.

13. Zwölfte Ausführungsform

Fig. 25 ist eine Darstellung des Aufbaues einer Trocknungsvorrichtung entsprechend einer zwölften Ausführungsform. Eine Trocknungsvorrichtung 117 umfaßt die Trocknungsvorrichtung 101 (Fig. 1), einen Behandlungsbehälter 87 (Fig. 18) zum Spülen unmittelbar neben der Trocknungsvorrichtung 101 sowie eine Steuerung 120. Weiterhin ist ein Sensor 130 zur Feststellung der Anwesenheit zu behandelnder Objekte, wie beispielsweise Halbleiterscheiben 3, im Behandlungsbehälter 87 befestigt, und die Steuerung 120 empfängt ein Feststellungssignal von dem Sensor 130 und steuert den Heizkörper 10 auf Grund des Feststellungssignals.

Beispielsweise weist der Sensor 130 einen Emitter 121 zur Ausgabe (d. h. zum Aussenden) eines Strahles 123, wie beispielsweise eines Infrarotstrahles, sowie einen Empfänger 122 zum Empfang des Strahles 123 auf. Wenn die Objekte, wie beispielsweise Halbleiterscheiben 3, in das im Behandlungsbehälter 87 gespeicherte Spülwasser 88 eingelegt werden, dann wird der Strahl 123 unterbrochen. Daher kann der Empfänger die Anwesenheit der Objekte feststellen.

Wenn der Detektor 130 feststellt, daß Objekte eingelegt worden sind, dann erhöht die Steuerung 120 die Leistung des Heizkörpers 10 und hält die erhöhte Leistung beispielsweise über einen bestimmten Zeitraum aufrecht. Aus diesem Grunde kann beim Herausnehmen der Objekte aus dem Spülwasser 88 und deren Einlegen in den Behandlungsbehälter 11 eine Absenkung von Temperatur und Konzentration des IPA-Dampfes durch die Wärme des in den Behandlungsbehälter 11 eingefüllten Dampfes verhindert werden, wobei die Objekte diese Wärme aufnehmen. Mit anderen Worten: die Leistung des Heizkörpers 10 wird in der Weise von der Steuerung 120 gesteuert, daß die von den Objekten dem IPA-Dampf entzogene Wärmemenge kompensiert wird.

Wenn die Temperatur und die Konzentration des IPA-Dampfes vorübergehend abgesenkt werden, wird die Kondensation des IPA- Dampfes auf den Objekten, welche unmittelbar nach dem Einlegen der Objekte begann, unterbrochen oder eingeschränkt. Folglich ist der Trocknungszustand der Objekte ungenügend. Wenn danach Konzentration und Temperatur des IPA-Dampfes wieder erreicht werden, beginnt die Kondensation von neuem. Wenn ein Trocknungsprozeß auf diese Weise zeitweilig unterbrochen wird, kann eine fehlerhafte Trocknung verursacht werden.

Bei der Trocknungsvorrichtung 117 kann eine Absenkung von Temperatur und Konzentration des IPA-Dampfes verhindert werden. Daher ist es möglich, eine fehlerhafte Trocknung infolge einer zeitweiligen Unterbrechung des Trocknungsprozesses zu verhindern. Mit anderen Worten: es kann eine ausgezeichnete Trocknung ohne Ursachen für ungleichmäßige Trocknung durchgeführt werden. Zusätzlich kann die zur Trocknung erforderliche Zeit abgekürzt und damit die Effizienz der Bearbeitung gesteigert werden.

Der Zeitpunkt, zu dem die Steuerung 120 die Leistungserhöhung des Heizkörpers 10 einleitet, muß nicht notwendigerweise mit dem Zeitpunkt zusammenfallen, an welchem der Detektor 130 feststellt, daß die Objekte in das Spülwasser 88 eingelegt worden sind. Beispielsweise kann die Steuerung in der Weise erfolgen, daß die Leistung des Heizkörpers 10 eine bestimmte Zeit nach dem Ansprechen des Sensors 130 erhöht wird, so daß diese der Zeit für das Herausnehmen der Objekte aus dem Spülwasser 88 oder der Zeit für das Einlegen der Objekte in den Behandlungsbehälter 11 entspricht. Im allgemeinen sollte die Steuerung so erfolgen, daß die Wärmemenge, die durch das Einlegen der Objekte in den Behandlungsbehälter 11 weggenommen wird, kompensiert werden kann. Ein Zeitraum, über welchen die Leistung des Heizkörpers 10 auf hohem Niveau gehalten werden muß, kann also genau eingestellt werden, um diese Forderung zu erfüllen.

14. Variante

Jede der oben beschriebenen ersten bis zwölften Ausführungsform kann in geeigneter Weise kombiniert werden. Fig. 26 zeigt ein Beispiel dafür. Im einzelnen hat eine Trocknungsvorrichtung 118, wie sie in Fig. 26 dargestellt ist, einen solchen Aufbau, daß eine Innenwand eines Dampf-Füllbereiches 45 in der gleichen Weise, wie bei der Trocknungsvorrichtung 101 (Fig. 1) entsprechend der ersten Ausführungsform, mit einer Strömung 29 von IPA bedeckt wird. Zugleich hat die Trocknungsvorrichtung 118 einen solchen Aufbau, daß die Halbleiterscheiben 3 und die Kassette 4, welche zu behandeln sind, in den IPA 7 eingetaucht werden können, der in der gleichen Weise, wie bei der Trocknungsvorrichtung 106 (Fig. 8) entsprechend der vierten Ausführungsform, in einem Flüssigkeits-Speicherbereich 46 gespeichert ist.

Bei der Trocknungsvorrichtung 118 ist auch die Innenwand des Dampf-Füllbereiches 45 mit einer Strömung 29 von IPA bedeckt. Daher kann der IPA-Dampf 5 in der gleichen Weise, wie bei der Trocknungsvorrichtung 101, daran gehindert werden, nutzlos an der Innenwand des Dampf-Füllbereiches 45 zu kondensieren. Folglich kann das Problem einer Absenkung der Konzentration des IPA-Dampfes 5 gemildert werden. Daher kann eine fehlerhafte Trocknung der Objekte besser verhindert werden, als bei der Trocknungsvorrichtung 106.

Nachdem nun die Erfindung detailliert beschrieben wurde, muß betont werden, daß diese Beschreibung in allen ihren Aspekten beschreibend und nicht einschränkend ist. Es versteht sich, daß zahlreiche Abwandlungen und Varianten abgeleitet werden können, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Bezugszeichenliste

3

Halbleiterscheibe

4

Kassette

5

IPA-Dampf

6

Pfanne

7

IPA (Isopropylalkohol)

8

Dampf-Füllbereich

9

Flüssigkeits-Speicherbereich

10

erster Heizkörper

11

Behandlungsbehälter

13

Ausströmeinrichtung

14

Absaugeinrichtung

15

Deckel

18

Stickstoffgas-Einspeisung

19

Rohr

20

Rohr

21

Strahl

22

Öffnung

23

Strömung

24

Betätigungseinrichtung

29

Strömung

31

Dampf-Füllbereich

32

Flüssigkeits-Speicherbereich

34

Düse

35

Bohrung

36

Flüssigkeits-Sammeleinrichtung

37

Rohr

38

IPA-Einspeisung

39

Rohr

40

Heizkörper

41

Pumpe

42

Heizkörper

45

Dampf-Füllbereich

46

Flüssigkeits-Speicherbereich

47

Tisch

48

Haltearm

51

Pumpe

52

Rohr

53

Wasser/IPA-Trenneinheit

54

Rohr

55

Rohr

57

IPA-Destillationseinheit

58

Destillationskessel

59

Flüssigkeits-Sammelbereich

60

Heizkörper

61

wasserhaltiger IPA

62

IPA-Dampf

63

kondensierter IPA

64

Rohr

65

Rohr

71

Kühler

72

Steuerung

73

Schaltventil

74

Rohr

75

Kühl-Stickstoffgas-Einspeisung

76

Rohr

80

Kühler

81

Steuerung

82

abwärts gerichtete Strömung

83

Behandlungsbehälter

84

Chemikalie

85

Behandlungsbehälter

86

Spülwasser

87

Behandlungsbehälter

88

Spülwasser

90

Behandlungsbehälter

91

Kühlbereich

92

Kühlschlange

93

Kühler

94

Grundplatte

95

Deckel

96

Weg

97

Nebelsprühdüse

98

Nebel

99

Behandlungsbehälter

100

Trocknungsvorrichtung

101

Trocknungsvorrichtung (1. Ausführungsform)

102

Trocknungsvorrichtung (1. Ausführungsform)

103

Trocknungsvorrichtung (2. Ausführungsform)

104

Trocknungsvorrichtung (3. Ausführungsform)

105

Trocknungsvorrichtung (3. Ausführungsform)

106

Trocknungsvorrichtung (4. Ausführungsform)

107

Trocknungsvorrichtung (5. Ausführungsform)

108

Trocknungsvorrichtung (6. Ausführungsform)

109

Trocknungsvorrichtung (7. Ausführungsform)

110

Trocknungsvorrichtung (8. Ausführungsform)

111

Trocknungsvorrichtung (8. Ausführungsform)

112

Trocknungsvorrichtung (9. Ausführungsform)

113

Kühl- und Spüleinrichtung

114

Trocknungsvorrichtung (10. Ausführungsform)

115

Trocknungsvorrichtung (11. Ausführungsform)

116

Trocknungsvorrichtung (11. Ausführungsform)

117

Trocknungsvorrichtung (12. Ausführungsform)

118

Trocknungsvorrichtung (Variante)

120

Steuerung

121

Emitter

122

Empfänger

123

Strahl

130

Sensor

151

Trocknungsvorrichtung

161

Haltearm

162

Kühlschlange

163

Halbleiterscheiben

164

Kassette

165

IPA-Dampf

166

Pfanne

167

IPA

168

Dampf-Füllbereich

169

Flüssigkeits-Speicherbereich

170

Heizkörper

171

Behandlungsbehälter

180

Abflußrohr

Claims (20)

1. Trocknungsvorrichtung (100 bis 105) zum Trocknen einer Oberfläche eines zu behandelnden Objektes (3, 4) unter Verwendung eines wasserlöslichen Lösungsmittels (7) umfassend:
einen Behandlungsbehälter (11), der an seiner Oberseite eine nach oben gerichtete Öffnung (22) begrenzt, durch welche das Objekt (3, 4) hineingebracht und herausgenommen werden kann und derart eingerichtet ist, daß er das Lösungsmittel (7) in einem Bodenbereich speichert und das Objekt (3, 4) über dem gespeicherten Lösungsmittel (7) umschließt;
einen Heizkörper (10), welcher das im Bodenbereich des Behandlungsbehälters (11) gespeicherte Lösungsmittel (7) zu erhitzen vermag;
eine Diffusionsverhinderungseinrichtung (13, 14, 15), um zu verhindern, daß Dampf (5), welcher durch Erhitzung des gespeicherten Lösungsmittels (7) erzeugt wird, aus dem Inneren des Behandlungsbehälters (11) durch die Öffnung (22) nach außen diffundiert;
eine Düse (34) zur Erzeugung einer Strömung (29) des Lösungsmittels (7), um eine Innenfläche einer Seitenwand des Behandlungsbehälters (11) entlang der Innenfläche, nach Einleitung einer Zufuhr des Lösungsmittels (7), zu bedecken; und
eine Flüssigkeits-Sammeleinrichtung (36) zum Sammeln des Lösungsmittels (7), welches entlang der Innenfläche geflossen ist und Ableiten des Lösungsmittels (7) aus dem Behandlungsbehälter (11) nach außen.

2. Trocknungsvorrichtung (102) nach Anspruch 1, welche weiterhin eine Kreislaufeinrichtung (37, 39, 41, 42) umfaßt, um das von der Flüssigkeits-Sammeleinrichtung (36) gesammelte Lösungsmittel (7) wieder zur Düse (34) zurückzuführen, wobei das Lösungsmittel (7) zyklisch in die Düse (34) eingespeist wird.

3. Trocknungsvorrichtung (103) nach Anspruch 1 oder 2, welche weiterhin einen an der Außenfläche der Seitenwand des Behandlungsbehälters (11) befestigten Heizkörper (40) umfaßt, um die Strömung (29) des Lösungsmittels (7) zu erhitzen.

4. Trocknungsvorrichtung (104) nach Anspruch 2, bei welcher die Kreislaufeinrichtung (37, 41) einen Heizkörper (42) zum Erhitzen des durch die Flüssigkeits-Sammeleinrichtung gesammelten Lösungsmittels (7) aufweist, bevor dieses zur Düse (34) zurückgeführt wird.

5. Trocknungsvorrichtung (106) zum Trocknen der Oberfläche eines zu behandelnden Objektes (3, 4) mittels eine wasserlöslichen Lösungsmittels (7) umfassend:
einen Behandlungsbehälter (11, 90, 99), der an seiner Oberseite eine nach oben gerichtete Öffnung (22) begrenzt, durch welche das Objekt (3, 4) hineingebracht und herausgenommen werden kann, und derart eingerichtet ist, daß er das Lösungsmittel (7) in einem Bodenbereich (46) speichert, das Objekt (3, 4) in das gespeicherte Lösungsmittel (7) eintaucht und dasselbe über dem gespeicherten Lösungsmittel umschließt;
einen Heizkörper (10), welcher das im Bodenbereich (46) des Behandlungsbehälters (11) gespeicherte Lösungsmittel (7) zu erhitzen vermag und
eine Diffusionsverhinderungseinrichtung (13, 14, 15, 92, 93), um zu verhindern, daß Dampf (5), welcher durch Erhitzung des gespeicherten Lösungsmittels (7) erzeugt wird, aus dem Inneren des Behandlungsbehälters (11) durch die Öffnung (22) nach außen diffundiert.

6. Trocknungsvorrichtung (107 bis 109) nach Anspruch 5, welche weiterhin eine Wiederaufbereitungseinrichtung (53, 57) zum Sammeln des im Bodenteil des Behandlungsbehälters (11) gesammelten Lösungsmittels (7), Entfernen des Wassers aus dem gesammelten Lösungsmittel (61) und Rückführen desselben in den Behandlungsbehälter (11) umfaßt, um dadurch das Lösungsmittel (7) zyklisch wiederaufzubereiten.

7. Trocknungsvorrichtung (107, 109) nach Anspruch 6, bei welcher die Wiederaufbereitungseinrichtung eine Trenneinrichtung (53) zum Entfernen des Wassers aus dem Lösungsmittel (7) mittels einer Trennmembran aufweist, um das Wasser vom Lösungsmittel (7) zu trennen.

8. Trocknungsvorrichtung (108, 109) nach Anspruch 6, bei welcher die Wiederaufbereitungseinrichtung eine Destillationseinrichtung (57) zum Destillieren des gesammelten Lösungsmittels (61) enthält, um das Wasser aus dem Lösungsmittel (61) zu entfernen.

9. Trocknungsvorrichtung (110) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, bei welcher die Diffusionsverhinderungseinrichtung eine Ausströmeinrichtung (13) und eine Absaugeinrichtung (14) enthält, die einander mit dazwischen liegender Öffnung (22) gegenüberliegen, wobei
die Absaugeinrichtung (14) eine Absaugöffnung begrenzt, die der Ausströmeinrichtung (13) zugewandt ist,
die Ausströmeinrichtung (13) einen Strahl (21) eines Gases zu erzeugen vermag, der auf die Absaugöffnung gerichtet ist und die Öffnung (22), nach Einleitung einer Zufuhr des Gases, bedeckt,
die Absaugeinrichtung (14) das durch die Absaugöffnung gesaugte Gas nach außen abzuleiten vermag und
eine Seitenwand des Behandlungsbehälters (11) einen gekrümmten Bereich aufweist, welcher nach oben allmählich zur Öffnung (22) hin gekrümmt ist,
wobei die Trocknungsvorrichtung (110) weiterhin umfaßt:
ein an die Ausströmeinrichtung angeschlossenes Rohr (19);
eine an die Ausströmeinrichtung (13) über das Rohr (19) angeschlossene Einspeisungseinrichtung (18) für nicht reaktives Gas, um dieses Gas der Ausströmeinrichtung (13) durch das Rohr (19) zuzuführen und
eine zumindest an einem Teil des Rohres (19) vorgesehene Kühleinrichtung (71) zum Kühlen des durch das Rohr (19) strömenden nicht-reaktiven Gases.

10. Trocknungsvorrichtung (111) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, bei welcher die Diffusionsverhinderungseinrichtung eine Ausströmeinrichtung (13) und eine Absaugeinrichtung (14) enthält, die einander mit dazwischen liegender Öffnung (22) gegenüberliegen, wobei
die Absaugeinrichtung (14) eine Absaugöffnung begrenzt, die zur Ausströmeinrichtung (13) hin offen ist,
die Ausströmeinrichtung (13) einen Strahl (21) eines Gases zu erzeugen vermag, der auf die Absaugöffnung gerichtet ist und die Öffnung (22), nach Einleitung der Zufuhr eines Gases, bedeckt,
die Absaugeinrichtung (14) das durch die Ansaugöffnung gesaugte Gas nach außen ableiten kann und
eine Seitenwand des Behandlungsbehälters (11) einen gekrümmten Bereich aufweist, welcher nach oben zur Öffnung (22) hin, allmählich gekrümmt ist,
wobei die Trocknungsvorrichtung (111) weiterhin umfaßt:
ein Schaltventil (73), dessen Ausgang an die Ausströmeinrichtung (13) angeschlossen ist und von dessen Eingängen einer gewählt werden kann, um eine Verbindung zu dem Ausgang herzustellen;
eine Normaltemperaturgas-Einspeisungseinrichtung (18) zum Einspeisen eines nicht-reaktiven Gases mit normaler Temperatur;
eine Kühlgas-Einspeisungseinrichtung (75) zum Einspeisen eines gekühlten nicht-reaktiven Gases und
eine Steuereinrichtung (72) zum Steuern des Schaltvorganges des Schaltventils (73), wobei
die Normaltemperaturgas-Einspeisungseinrichtung (18) an einen der Eingänge angeschlossen ist,
die Kühlgas-Einspeisungseinrichtung (75) an den anderen Eingang angeschlossen ist und
die Steuereinrichtung (72) das Schaltventil (73) derart steuert, daß der Strahl (21) nur dann auf das gekühlte nicht- reaktive Gas umgeschaltet wird, wenn das Objekt (3, 4) durch den von der Ausströmeinrichtung (13) erzeugten Strahl (21) hindurch in den Behandlungsbehälter (11) eingelegt wird.

11. Trocknungsvorrichtung (106) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, welche weiterhin eine Kühleinrichtung (80) umfaßt, um die Luft über der Öffnung des Behandlungsbehälters (11) zu kühlen.

12. Trocknungsvorrichtung (112) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, bei welcher die Diffusionsverhinderungseinrichtung Kühleinrichtungen (92, 93) aufweist, die in einem Teil des Behandlungsbehälters (90) nahe an der Öffnung (22) angebracht sind, um die Innenseite des Behandlungsbehälters (90) in der Nähe der Öffnung (22) derart zu kühlen, daß das Objekt (3, 4), welches durch diese Öffnung in den Behandlungsbehälter (90) eingelegt wird, gekühlt werden kann.

13. Trocknungsvorrichtung (114) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, welche weiterhin eine angrenzend an den Behandlungsbehälter (11) vorgesehene Kühl- und Spüleinrichtung (113) umfaßt,
wobei die Kühl- und Spüleinrichtung (113) aufweist:
einen Spülbehälter (87) mit einer nach oben gerichteten Öffnung, durch welche das Objekt (3, 4) eingelegt und herausgenommen werden kann, welcher derart eingerichtet ist, daß er Spülwasser (88) speichern und das Objekt (3, 4) in das Spülwasser (88) eingetaucht werden kann und
eine am Spülbehälter (87) befestigte Kühleinrichtung (93) zum Kühlen des Spülwassers (88).

14. Trocknungsvorrichtung (115, 116) nach Anspruch 5, welche weiterhin umfaßt:
eine Düse (97), aus welcher das Lösungsmittel nach Einleitung einer Zufuhr desselben als Nebel (98) in den Behandlungsbehälter (11, 99) ausströmt.

15. Trocknungsvorrichtung (117) nach Anspruch 5, welche weiterhin umfaßt:
eine angrenzend an den Behandlungsbehälter (11) vorgesehene Kühl- und Spüleinrichtung (113) und
eine Steuereinrichtung (120) zum Steuern des Heizkörpers (10),
wobei die Kühl- und Spüleinrichtung (113) aufweist:
einen Spülbehälter (87) mit einer nach oben gerichteten Öffnung, durch welche das Objekt (3, 4) hineingebracht und herausgenommen werden kann, welcher derart eingerichtet ist, daß er Spülwasser (88) speichern und das Objekt (3, 4) in das Spülwasser (88) eingetaucht werden kann und
einen am Spülbehälter (87) befestigten Sensor (130), um festzustellen, ob sich das Objekt (3, 4) im Spülbehälter (87) befindet und um ein Feststellungssignal an die Steuereinrichtung (120) zu senden,
wobei die Steuereinrichtung (120) die Leistung des Heizkörpers (10) steuert, um als Reaktion auf das Feststellungssignal diejenige Wärmemenge zu kompensieren, die dem Dampf im Behandlungsbehälter (11) vom Objekt (3, 4), das vom Spülbehälter (87) in den Behandlungsbehälter (11) überführt wurde, entzogen wird.

16. Trocknungsvorrichtung (118) nach einem der Ansprüche 5 bis 8 oder 11 bis 15, bei welcher die Diffusionsverhinderungseinrichtung eine Ausströmeinrichtung (13) und eine Absaugeinrichtung (14) aufweist, die einander mit dazwischen liegender Öffnung (22) gegenüberliegen, wobei
die Absaugeinrichtung (14) eine Absaugöffnung begrenzt, die der Ausströmeinrichtung (13) zugewandt ist,
die Ausströmeinrichtung (13) einen Strahl (21) eines Gases zu erzeugen vermag, der auf die Absaugöffnung gerichtet ist und die Öffnung (22), nach Einleitung einer Zufuhr des Gases, bedeckt,
die Absaugeinrichtung (14) das durch die Absaugöffnung gesaugte Gas nach außen abzuleiten vermag und
eine Seitenwand des Behandlungsbehälters (11) einen gekrümmten Bereich aufweist, welcher nach oben allmählich zur Öffnung hin gekrümmt ist.

17. Verfahren zum Trocknen einer Oberfläche eines zu behandelnden Objektes (3, 4) unter Verwendung eines wasserlöslichen Lösungsmittels (7) mit folgenden Schritten:
Bereitstellen eines Behandlungsbehälters (11, 90), der an seiner Oberseite eine nach oben gerichtete Öffnung (22) begrenzt, durch welche das Objekt (3, 4) hineingebracht und herausgenommen werden kann und welcher derart eingerichtet ist, daß er das Lösungsmittel (7) in einem Bodenteil speichert, das Objekt (3, 4) in das gespeicherte Lösungsmittel (7) eintaucht und dasselbe über dem gespeicherten Lösungsmittel (7) umschließt;
Speichern einer solchen Menge des Lösungsmittels im Bodenteil des Behandlungsbehälters (11, 90), um das Objekt (3, 4) darin einzutauchen;
Erhitzen des gespeicherten Lösungsmittels und Füllen des Behandlungsbehälters (11, 90) mit Dampf (5) des Lösungsmittels;
Hineinbringen des Objektes (3, 4) von außen durch die Öffnung (22) in den Behandlungsbehälter (11, 90);
Absenken des Objektes (3, 4) im Dampf (5) zum gespeicherten Lösungsmittel (7);
Eintauchen des Objektes (3, 4) in das gespeicherte Lösungsmittel (7), wodurch an der Oberfläche des Objektes (3, 4) haftendes Wasser entfernt wird;
Herausziehen des Objektes (3, 4) aus dem Lösungsmittel (7) und Behandeln desselben mit dem aufgefüllten Dampf (5), wodurch das auf der Oberfläche des Objektes (3, 4) verbliebene Lösungsmittel (7) entfernt wird, und
Entnehmen des Objektes (3, 4) aus dem Behandlungsbehälter (11) durch die Öffnung.

18. Trocknungsverfahren nach Anspruch 17, welches den weiteren Schritt der Kühlung des Objektes vor dem Absenkungsschritt umfaßt.

19. Trocknungsverfahren nach Anspruch 17, welches den weiteren Schritt des Eintauchens des Objektes (3, 4) in gekühltes Spülwasser (88) zur Durchführung der Spülung vor dem Schritt des Hineinbringens umfaßt.

20. Trocknungsverfahren nach Anspruch 17, welches den weiteren Schritt des Besprühens des Objektes (3, 4) mit einem Nebel (98) des Lösungsmittels (7) vor dem Eintauchschritt umfaßt.