JP2011071213A - 乾燥室、洗浄・乾燥処理装置、乾燥処理方法、および記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】乾燥ガスが光透過部材から被処理基板上に滴下することを防止することにより、製品歩留まりの低下を防止することが可能な乾燥室、洗浄・乾燥処理装置、被処理基板を乾燥する乾燥処理方法、および記録媒体を提供する。
【解決手段】乾燥室１０は、被処理基板Ｗを収容する乾燥室本体１１と、乾燥室本体１１の内壁１１ａに設けられた光透過部材１２と、乾燥室本体１１の内壁１１ａと光透過部材１２との間に設けられた加熱用光源１３とを備えている。光透過部材１２の下方には、光透過部材１２側に向けて乾燥ガスを供給するガス供給部１４が設けられている。光透過部材１２の内面１２ａは、乾燥ガスがこの光透過部材１２の内面１２ａに液膜として付着するように表面処理が施されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、被処理基板を乾燥する乾燥室、このような乾燥室を備えた洗浄・乾燥処理装置、被処理基板を乾燥する乾燥処理方法、および記録媒体に関する。

一般に、半導体製造装置の製造工程においては、半導体ウエハやＬＣＤ用ガラス等の被処理基板（以下にウエハ等という）を薬液やリンス液（洗浄液）等の処理液が貯留された処理槽に順次浸漬して洗浄を行う洗浄処理方法が広く採用されている（特許文献１−３参照）。またこのような洗浄処理装置には、乾燥処理装置（乾燥室）が設けられている（特許文献１−２参照）。そして乾燥処理装置（乾燥室）は、洗浄後のウエハ等に例えばＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等の揮発性を有する有機溶剤の蒸気からなる乾燥ガスを接触させ、乾燥ガスの蒸気を凝縮あるいは吸着させて、マランゴニー効果によってウエハ等の水分の除去および乾燥を行うようになっている。

特開平１０−２８４４５９号公報 特開平２−２３７０２９号公報 特開昭６２−９８６２３号公報

このような乾燥処理装置においては、乾燥されるウエハ上に石英板が配置されているものが存在する（例えば特許文献１−２）。しかしながら、このような乾燥処理装置を用いてウエハ（被処理基板）を乾燥する場合、乾燥処理装置内にＩＰＡ（乾燥ガス）を供給した後、ＩＰＡが液化して石英板に結露する。この場合、仮に結露したＩＰＡが石英板からウエハ上に滴下すると、ウエハにパーティクル等が発生することとなり、製品歩留まりの低下をきたすおそれがある。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、乾燥ガスが光透過部材から被処理基板上に滴下することを防止することにより、製品歩留まりの低下を防止することが可能な乾燥室、洗浄・乾燥処理装置、被処理基板を乾燥する乾燥処理方法、および記録媒体を提供する。

本発明は、被処理基板を乾燥する乾燥室において、被処理基板を収容する乾燥室本体と、乾燥室本体内壁に設けられた光透過部材と、乾燥室本体内壁と光透過部材との間に設けられた加熱用光源と、光透過部材下方に設けられ、光透過部材側に向けて乾燥ガスを供給するガス供給部とを備え、光透過部材内面は、乾燥ガスがこの光透過部材内面に液膜として付着するように表面処理が施されていることを特徴とする乾燥室である。

本発明は、光透過部材内面は、ブラスト処理により粗面加工されていることを特徴とする乾燥室である。

本発明は、光透過部材内面の表面粗さＲａが、５μｍ〜３０μｍとなることを特徴とする乾燥室である。

本発明は、光透過部材内面は、親水性処理が施されていることを特徴とする乾燥室である。

本発明は、光透過部材は、石英からなることを特徴とする乾燥室である。

本発明は、加熱用光源は、波長が２．０μｍ以上２．５μｍ以下の赤外線を照射することを特徴とする乾燥室である。

本発明は、乾燥室と、乾燥室下方に設けられ、被処理基板の洗浄液を収容する洗浄槽と、被処理基板を保持してこの被処理基板を洗浄槽内と乾燥室内との間で移動する保持手段とを備えたことを特徴とする洗浄・乾燥処理装置である。

本発明は、被処理基板を収容する乾燥室本体と、乾燥室本体内壁に設けられた光透過部材と、乾燥室本体内壁と光透過部材との間に設けられた加熱用光源と、光透過部材下方に設けられ、光透過部材側に向けて乾燥ガスを供給するガス供給部とを備え、光透過部材内面は、乾燥ガスがこの光透過部材内面に液膜として付着するように表面処理が施されている乾燥室を用いて、被処理基板を乾燥する乾燥処理方法であって、被処理基板を乾燥室本体に収容する工程と、ガス供給部から乾燥ガスを供給する工程と、加熱用光源からの光により、光透過部材を介して乾燥室本体内の被処理基板を加熱する工程とを備え、光透過部材内面に付着した乾燥ガスの液膜が、加熱用光源からの光により揮発されることを特徴とする乾燥処理方法である。

本発明は、被処理基板を乾燥する乾燥処理方法に使用され、コンピュータ上で動作するコンピュータプログラムを格納した記録媒体において、前記乾燥処理方法は、被処理基板を収容する乾燥室本体と、乾燥室本体内壁に設けられた光透過部材と、乾燥室本体内壁と光透過部材との間に設けられた加熱用光源と、光透過部材下方に設けられ、光透過部材側に向けて乾燥ガスを供給するガス供給部とを備え、光透過部材内面は、乾燥ガスがこの光透過部材内面に液膜として付着するように表面処理が施されている乾燥室を用いて、被処理基板を乾燥する乾燥処理方法であって、被処理基板を乾燥室本体に収容する工程と、ガス供給部から乾燥ガスを供給する工程と、加熱用光源からの光により、光透過部材を介して乾燥室本体内の被処理基板を加熱する工程とを備え、光透過部材内面に付着した乾燥ガスの液膜が、加熱用光源からの光により揮発されることを特徴とする記録媒体である。

本発明によれば、光透過部材内面は、乾燥ガスがこの光透過部材内面に液膜として付着するように表面処理が施され、液膜となった乾燥ガスは、加熱用光源からの光によって乾燥されて揮発するようになっている。これにより、乾燥ガスが被処理基板上に滴下することがなく、製品歩留まりの低下を防止することができる。

図１は、本発明の一実施の形態による乾燥室を示す概略断面図。 図２は、本発明による洗浄・乾燥処理装置を含む洗浄処理システムを示す平面図。 図３は、本発明による洗浄・乾燥処理装置を含む洗浄処理システムを示す側面図。 図４は、本発明の一実施の形態による洗浄・乾燥処理装置を示す断面図。 図５は、本発明の一実施の形態による洗浄・乾燥処理装置を示す断面図。 図６（ａ）−（ｂ）は、本発明の一実施の形態による洗浄・乾燥処理装置を用いた洗浄・乾燥処理方法を示す図。 図７（ａ）−（ｂ）は、本発明の一実施の形態による洗浄・乾燥処理装置を用いた洗浄・乾燥処理方法を示す図。 図８（ａ）−（ｄ）は、本発明の一実施の形態による洗浄・乾燥処理装置を用いた洗浄・乾燥処理方法を示す図。

以下、本発明による乾燥室、洗浄・乾燥処理装置、乾燥処理方法、および記録媒体の一実施の形態について、図１乃至図８を参照して説明する。

乾燥室の構成
まず、図１により、本実施の形態による乾燥室の基本的な構成について説明する。

図１に示す乾燥室１０は、ウエハ（被処理基板）Ｗを乾燥するための装置である。この乾燥室１０は、ウエハＷを収容する乾燥室本体１１と、乾燥室本体１１の内壁１１ａに設けられた赤外線透過部材（光透過部材）１２と、乾燥室本体１１の内壁１１ａと赤外線透過部材１２との間に設けられ、赤外線（光）を照射する赤外線ヒーター（加熱用光源）１３とを備えている。また、乾燥室本体１１内であって、赤外線透過部材１２の下方には、赤外線透過部材１２側に向けて乾燥ガス（例えばＩＰＡの溶剤の蒸気）を供給するガスノズル（ガス供給部）１４が設けられている。

赤外線透過部材１２は、例えば石英からなっていても良い。また赤外線透過部材１２の内面１２ａは、乾燥ガスがこの内面１２ａに液膜として付着するように表面処理が施されている。例えば、赤外線透過部材１２の内面１２ａは、ブラスト処理により粗面加工されていても良い。具体的には、赤外線透過部材内面１２ａの表面粗さＲａが、５μｍ〜３０μｍとなっていても良い。赤外線透過部材内面１２ａの表面粗さＲａをこの範囲内とした場合、ウエハＷを乾燥する際、ガスノズル１４から供給される乾燥ガス（例えばＩＰＡガス）が液膜となりやすく、この液膜を赤外線透過部材内面１２ａに効果的に残存させることができる。また上記表面処理としては、親水性処理が用いられても良い。このような親水性処理としては、例えば親水性材料（塗料）をコーティングする処理方法が挙げられる。あるいは、上記表面処理として、粗面加工と親水性処理とを両方とも施しても良い。

また赤外線ヒーター１３は、波長が２．０μｍ以上２．５μｍ以下の赤外線を照射するようになっていても良い。とりわけ赤外線透過部材１２が石英からなる場合、赤外線ヒーター１３から照射される赤外線の波長をこの範囲内にすることにより、赤外線が赤外線透過部材１２に吸収されず、ウエハＷと、赤外線透過部材内面１２ａに付着した乾燥ガスの液膜とを効果的に加熱することができる。加熱用光源としては、赤外線ヒーター１３のほか、例えばカーボンヒーターを用いても良い。

本実施の形態において、乾燥室本体１１は、その内面が赤外線ヒーター１３からの赤外線を反射するように構成されており、リフレクタとしての役割を果たしている。また乾燥室本体１１下方には、ウエハＷを受けるための固定基体１５が配置されている。さらに乾燥室本体１１と固定基体１５との間にはシール部材（例えばＯリング）１６が設けられ、乾燥室本体１１内が密閉されている。

このような構成からなる乾燥室１０を用いてウエハＷを乾燥する場合、まず例えばフッ化水素酸等の薬液や純水等からなる洗浄液により洗浄されたウエハＷを乾燥室本体１１内に収容する。続いて、ガスノズル１４から乾燥ガス（例えばＩＰＡガス）を供給することにより、ウエハＷと乾燥ガスとが接触する。その後、赤外線ヒーター１３からの赤外線により、赤外線透過部材１２を介して乾燥室本体１１内のウエハＷを加熱することにより、乾燥処理が行われる。

上述したように、赤外線透過部材１２の内面１２ａは、乾燥ガスがこの内面１２ａに液膜として付着するように表面処理が施されている。したがって、液化した乾燥ガスは、液膜として赤外線透過部材１２の内面１２ａに残存する。赤外線透過部材内面１２ａに付着した乾燥ガスの液膜は、赤外線ヒーター１３からの赤外線により加熱され、揮発する。したがって、赤外線透過部材内面１２ａに付着した乾燥ガスが、液滴となってウエハＷ上に滴下することがなく、ウエハＷにパーティクル等が発生することを防止することができる。

洗浄・乾燥処理装置の構成
次に、図２乃至図５により、本実施の形態による洗浄・乾燥処理装置の構成について説明する。図２乃至図５に示す洗浄・乾燥処理装置は、上述した乾燥室１０をウエハＷの洗浄液を収容する洗浄槽５２と組合せて構成したものである。図２乃至図５において、図１に示す実施の形態と同一部分には同一の符号を付してある。

まず、図２および図３により、本実施の形態による洗浄・乾燥処理装置を有する洗浄処理システムの構成について説明する。図２は本実施の形態による洗浄・乾燥処理装置を有する洗浄処理システムを示す平面図、図３はその側面図である。

図２および図３に示すように、洗浄処理システム２０は、被処理基板である円板形状からなる半導体ウエハＷ（ウエハＷ）を水平状態に収納する容器例えばキャリア２１を搬入、搬出するための搬送部２２と、ウエハＷを薬液、洗浄液等により液処理すると共に乾燥処理する処理部２３と、搬送部２２と処理部２３との間に位置してウエハＷの受渡し、位置調整および姿勢変換等を行うインターフェース部２４とを備えている。

このうち搬送部２２は、洗浄処理システム２０の一側端部に併設して設けられた搬入部２５と搬出部２６とを有している。また、搬入部２５にはキャリア２１の搬入口２５ａ、搬出口２５ｂが設けられ、搬出部２６にはキャリア２１の搬入口２６ａ、搬出口２６ｂが設けられている。このうち搬入部２５の搬入口２５ａおよび搬出部２６の搬出口２６ｂには、それぞれキャリア２１を搬入部２５および搬出部２６に出し入れするためのスライド式の載置テーブル２７が設けられている。

また、搬入部２５と搬出部２６には、それぞれキャリアリフタ２８（容器搬送手段）が配設されている。このキャリアリフタ２８によって、それぞれ搬入部２５内および搬出部２６内でキャリア２１の搬送を行うようになっている。またキャリアリフタ２８により、空のキャリア２１を搬送部２２上方に設けられたキャリア待機部２９へ受け渡すことができるとともに、キャリア待機部２９からキャリア２１を受け取ることができるようになっている（図３参照）。

インターフェース部２４は、区画壁２４ｃによって、搬入部２５に隣接する第１の室２４ａと、搬出部２６に隣接する第２の室２４ｂとに区画されている。そして、第１の室２４ａ内には、ウエハ取出しアーム３０（基板取出し手段）と、ノッチアライナー３１（位置検出手段）と、第１の姿勢変換装置３３（姿勢変換手段）とが配設されている。

ウエハ取出しアーム３０は、搬入部２５のキャリア２１から複数枚のウエハＷを取り出して搬送するものであり、水平方向（Ｘ，Ｙ方向）および垂直方向（Ｚ方向）に移動可能であるとともに、回転移動可能（θ方向）に構成されている。またノッチアライナー３１は、ウエハＷに設けられたノッチを検出するものである。さらに、第１の姿勢変換装置３３は、ウエハ取出しアーム３０によって取り出された複数枚のウエハＷの間隔を調整する間隔調整機構３２を具備するとともに、水平状態のウエハＷを垂直状態に変換することができるようになっている。

一方、第２の室２４ｂ内には、ウエハ受渡しアーム３４（基板搬送手段）と、第２の姿勢変換装置３３Ａ（姿勢変換手段）と、ウエハ収納アーム３５（基板収納手段）とが配設されている。

このうちウエハ受渡しアーム３４は、処理済みの複数枚のウエハＷを処理部２３から垂直状態のまま受け取って搬送するものである。また第２の姿勢変換装置３３Ａは、ウエハ受渡しアーム３４から受け取ったウエハＷを垂直状態から水平状態に変換するものである。さらに、ウエハ収納アーム３５は、この第２の姿勢変換装置３３Ａによって水平状態に変換された複数枚のウエハＷを受け取って、搬出部２６に搬送された空のキャリア２１内に収納するものである。このウエハ収納アーム３５は、水平方向（Ｘ，Ｙ方向）および垂直方向（Ｚ方向）に移動可能であるとともに、回転移動可能（θ方向）に構成されている。なお、第２の室２４ｂは外部から密閉されており、図示しない不活性ガス例えば窒素（Ｎ_２）ガスの供給源から供給されるＮ_２ガスによって室内が置換されるように構成されている。

一方、処理部２３には、ウエハＷに付着するパーティクルや有機物汚染を除去する第１の処理ユニット３６と、ウエハＷに付着する金属汚染を除去する第２の処理ユニット３７と、ウエハＷに付着する化学酸化膜を除去するとともに乾燥処理する洗浄・乾燥処理ユニット（本実施の形態による洗浄・乾燥処理装置）５０と、チャック洗浄ユニット３９とが直線状に配列されている。これら各ユニット３６、３７、３９、５０と対向する位置には搬送路４０が設けられている。この搬送路４０には、Ｘ、Ｙ方向（水平方向）およびＺ方向（垂直方向）に移動可能であるとともに、回転移動可能（θ方向）可能なウエハ搬送アーム４１（搬送手段）が配設されている。

次に、図４および図５により、本実施の形態による洗浄・乾燥処理装置の構成について説明する。図４は、本実施の形態による洗浄・乾燥処理装置の正面側から見た断面図であり、図５は、本実施の形態による洗浄・乾燥処理装置の側面側から見た断面図である。

図４に示すように、洗浄・乾燥処理装置５０は、乾燥室１０と、乾燥室１０下方に設けられた洗浄槽５２と、複数例えば５０枚のウエハＷを保持してこのウエハＷを洗浄槽５２内と乾燥室１０内との間で移動する保持手段例えばウエハボート５４とを備えている。

このうち洗浄槽５２は、フッ化水素酸等の薬液や純水等からなるウエハＷの洗浄液を貯留（収容）するものであり、この貯留された洗浄液にウエハボート５４により保持されたウエハＷを浸漬するようになっている。洗浄槽５２は、例えば石英製部材やポリプロピレンにて形成される内槽５２ａと、この内槽５２ａの上端部外側に配設されて内槽５２ａからオーバーフローした洗浄液を受け止める外槽５２ｂとを有している。内槽５２ａの下部両側には、洗浄槽５２内に位置するウエハＷに向かって洗浄液を噴射する供給ノズル５５が配設されている。この供給ノズル５５には、図示しない薬液供給源および純水供給源が接続されている。そして薬液供給源および純水供給源から切換弁によって薬液または純水が供給されて、洗浄槽５２内に薬液または純水が貯留されるようになっている。

また、内槽５２ａの底部には排出口５２ｄが設けられており、この排出口５２ｄに排出バルブ５６ａを介してドレン管５６が接続されている。また外槽５２ｂの底部に設けられた排出口５２ｅにも排出バルブ５７ａを介してドレン管５７が接続されている。なお、外槽５２ｂの外側には排気ボックス５８が配設されており、この排気ボックス５８内に設けられた排気口５８ａにバルブ５９ａを介して排気管５９が接続されている。

このように構成される洗浄槽５２と排気ボックス５８とは、有底筒状のボックス６０内に配設されている。ボックス６０は、ボックス６０内を水平に仕切る仕切板６１により、洗浄槽側の上部室６２ａと、ドレン管５６、５７下端および排気口５８ａ下端側の下部室６２ｂとに区画されている。すなわち下部室６２ｂは、内槽５２ａに接続されるドレン管５６、外槽５２ｂに接続されたドレン管５７、および排気管５９と連通している。このことにより、下部室６２ｂの雰囲気および排液が飛散して上部室６２ａ内に入り込むことを防ぐことができ、上部室６２ａ内を清浄に保つことができる。なお、上部室６２ａの側壁には排気窓６３が設けられている。また下部室６２ｂの上部側壁には、排気窓６４が設けられている。さらに下部室６２ｂの下部側壁には排液口６５が設けられている。

一方、乾燥室１０は、ウエハ（被処理基板）Ｗを収容する乾燥室本体１１と、乾燥室本体１１の内壁１１ａに設けられた赤外線透過部材（光透過部材）１２と、乾燥室本体１１の内壁１１ａと赤外線透過部材１２との間に設けられ、赤外線（光）を照射する赤外線ヒーター（加熱用光源）１３とを備えている。また乾燥室本体１１内であって、赤外線透過部材１２の下方には、赤外線透過部材１２側に向けて乾燥ガス（例えばＩＰＡの溶剤の蒸気）を供給するガスノズル（ガス供給部）１４が設けられている。

赤外線透過部材１２は、例えば断面逆Ｕ字状の石英からなっている。また本実施の形態において、赤外線透過部材１２の内面１２ａは、乾燥ガスがこの内面１２ａに液膜として付着するように表面処理が施されている。例えば、赤外線透過部材１２の内面１２ａは、ブラスト処理により粗面加工されていても良い。具体的には、赤外線透過部材内面１２ａの表面粗さＲａが、５μｍ〜３０μｍとなっていても良い。赤外線透過部材内面１２ａの表面粗さＲａをこの範囲内とした場合、ウエハＷを乾燥する際、ガスノズル１４から供給される乾燥ガス（例えばＩＰＡガス）が液膜となりやすく、この液膜を赤外線透過部材内面１２ａに効果的に残存させることができる。また上記表面処理としては、親水性処理が用いられても良い。このような親水性処理としては、例えば親水性材料（塗料）をコーティングする処理方法が挙げられる。あるいは、上記表面処理として、粗面加工と親水性処理とを両方とも施しても良い。

また赤外線ヒーター１３は、波長が２．０μｍ以上２．５μｍ以下の赤外線を照射するようになっていても良い。とりわけ赤外線透過部材１２が石英からなる場合、赤外線ヒーター１３から照射される赤外線の波長をこの範囲内にすることにより、赤外線が赤外線透過部材１２に吸収されず、ウエハＷと、赤外線透過部材内面１２ａに付着した乾燥ガスの液膜とを効果的に加熱することができる。加熱用光源としては、赤外線ヒーター１３のほか、例えばカーボンヒーターを用いても良い。

一方、乾燥室本体１１は、その内面が赤外線ヒーター１３からの赤外線を反射するように構成されており、リフレクタとしての役割を果たしている。すなわち、赤外線ヒーター１３が赤外線透過部材１２の両外側位置に配設され、かつ乾燥室本体１１が赤外線ヒーター１３の背面側に配設されている。したがって、赤外線ヒーター１３から直接あるいは乾燥室本体１１から反射された赤外線が赤外線透過部材１２を介して乾燥室本体１１内に照射され、これにより乾燥室本体１１内のウエハＷの加熱および乾燥が促進される。他方、赤外線透過部材１２は、赤外線ヒーター１３からの赤外線を透過するため、赤外線透過部材１２自体が直接加熱されることはない。

また本実施の形態において、乾燥室本体１１下方に配置された固定基体１５は、その下面に開口部５２ｃが形成されている。したがって、乾燥室１０は、洗浄槽５２の開口部５２ｃに設けられたシャッタ６６を介して洗浄槽５２と連通している。また乾燥室本体１１と固定基体１５との間には、シール部材（例えばＯリング）１６が設けられ、これにより乾燥室本体１１内が密閉されている。この場合、固定基体１５も石英製部材にて形成され、外部から内部のウエハＷの状態が目視できるようになっていても良い。

一方、ガスノズル１４は、側方から上方に向かって、例えばＩＰＡの溶剤の蒸気からなる乾燥ガスを吹き出すようになっている。さらに乾燥室１０の固定基体１５側方には、乾燥ガスを排出するガス排出部６７が設けられている。ガスノズル１４にはＩＰＡガス発生部６８および乾燥ガスの圧送用気体例えば窒素ガス加熱部６９が接続されている。この窒素ガス加熱部６９は、ガスノズル１４から乾燥室本体１１内に加熱された窒素ガス（ＨＯＴ Ｎ_２ガス）を供給するものである。なおガスノズル１４からは、ＨＯＴ Ｎ_２ガスのみを単独で供給することも可能である。

また、ガス排出部６７には排気装置７０が接続されている。このようにガスノズル１４とガス排出部６７とを設けることにより、ガスノズル１４から乾燥室１０内に供給される乾燥ガスは、図４に矢印で示すように、赤外線透過部材１２の両側の内面１２ａに沿って上方に流れた後、赤外線透過部材１２の中央部から下方に流れてガス排出部６７から排出される。これにより、ウエハＷに均一に乾燥ガスが接触し、乾燥ガスの蒸気を凝縮置換させて均一に乾燥することができる。

ところで図５に示すように、乾燥室本体１１および赤外線透過部材１２は、第１の昇降手段７４によって昇降可能すなわち固定基体１５に対して接離可能となるように構成されている。この場合、第１の昇降手段７４は、モータ７６によって回転するねじ軸７７と、このねじ軸７７にボールを介して螺合する可動子７８とからなるボールねじ機構を有している。また、２本のガイドレール８０がねじ軸７７と平行に配設されている。そして可動子７８は、この２本のガイドレール８０上を摺動する２つのスライダ７９に連結されている。この第１の昇降手段７４に、ブラケット８１を介して乾燥室本体１１および赤外線透過部材１２を連結することにより、乾燥室本体１１および赤外線透過部材１２が昇降し得るようになっている。

また、ウエハボート５４は、第２の昇降手段７５によって昇降可能すなわち洗浄槽５２内と乾燥室１０内との間を移動可能に形成されている。この場合、第２の昇降手段７５は、上記第１の昇降手段７４を形成するボールねじ機構のねじ軸７７と平行に配設されている。第２の昇降手段７５は、モータ７６Ａによって回転するねじ軸７７Ａと、このねじ軸７７Ａにボールを介して螺合する可動子７８Ａとからなるボールねじ機構を有している。また、上記２本のガイドレール８０はねじ軸７７Ａと平行に配設され、可動子７８Ａは、この２本のガイドレール８０上を摺動する２つのスライダ７９Ａに連結されている。この第２の昇降手段７５に、ブラケット８１Ａを介してウエハボート５４のロッド５４ａを連結することにより、ウエハボート５４が昇降し得るように構成されている。

このように構成することにより、第１の昇降手段７４の駆動によって乾燥室本体１１および赤外線透過部材１２を上昇させて、洗浄槽５２の開口部５２ｃの上方にウエハ挿入用のスペースを形成することができる。そしてこの状態で側方からウエハ搬送アーム４１によってウエハＷを搬入することができる。またその後、第２の昇降手段７５を駆動してウエハボート５４を上昇させることにより、ウエハ搬送アーム４１上のウエハＷを受け取ることができる。

なお、図４に示すように、洗浄・乾燥処理装置５０には、洗浄・乾燥処理装置５０を制御するための制御部１００が接続されている。この制御部１００は、乾燥室１０を用いた乾燥処理方法および洗浄・乾燥処理装置５０を用いた洗浄・乾燥処理方法に使用され、コンピュータ上で動作するコンピュータプログラムを格納した記録媒体１０１を有している。なお記録媒体１０１としては、ＲＯＭまたはＲＡＭなどのメモリーを用いても良く、あるいは、ハードディスクまたはＣＤ−ＲＯＭなどのディスク状のものを用いてもよい。

洗浄・乾燥処理装置を用いた洗浄・乾燥処理方法
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用、具体的には上述した洗浄・乾燥処理装置５０を用いた洗浄・乾燥処理方法について、図６乃至図８を用いて説明する。なお、以下の動作は制御部１００によって行われる。

（薬液処理）
まず図６（ａ）に示すように、シャッタ６６を開状態にして、洗浄槽５２内にウエハＷを収容した状態で薬液例えばＨＦを供給ノズル５５から噴出させ、薬液（ＨＦ）をウエハＷに接触させてウエハＷ表面に付着する酸化膜を除去する。このようにして薬液処理を行った後、洗浄槽５２内の薬液を排出又は純水Ｌで置換する。なお、シャッタ６６を閉状態にして薬液処理を行っても良い。この場合、洗浄槽５２内の薬液（ＨＦ）の乾燥室１０への飛散等を阻止することができ、また、乾燥室１０の内壁（例えば赤外線透過部材１２の内面１２ａ）が薬液雰囲気によって汚染されることを防止することができる。

（一次洗浄処理）
次に、図６（ｂ）に示すように、シャッタ６６を開状態にして、供給ノズル５５から純水Ｌ（洗浄液）を供給して洗浄槽５２内に純水Ｌを充満させると共に、純水Ｌを内槽５２ａから外槽５２ｂにオーバーフローさせる。これにより、洗浄槽５２内のウエハＷは純水Ｌに浸漬されて一次洗浄処理が施される。なおシャッタ６６を閉状態にして、同様に供給ノズル５５から供給される純水ＬをオーバーフローさせてウエハＷを一次洗浄処理しても良い。この場合、洗浄槽５２内の純水Ｌの乾燥室１０への飛散等を阻止することができ、また、乾燥室１０の内壁（例えば赤外線透過部材１２の内面１２ａ）が水分雰囲気によって汚染されることを防止することができる。

（乾燥ガス接触処理）
続いて、シャッタ６６を開状態にする。次にウエハボート５４を上昇させてウエハＷを乾燥室１０内に移動し、ウエハＷを乾燥室１０内に収容する。この状態で、シャッタ６６を閉状態にし、ガスノズル１４から乾燥室１０内に乾燥ガス（例えばＩＰＡ＋Ｎ_２）を供給し、ウエハＷの表面に残留する薬液（例えばＨＦ）の除去を行う（図７（ａ）参照）。なお、この乾燥ガスの接触中に洗浄槽５２内の洗浄液を交換することにより、以後の二次洗浄処理の開始終了時間を早めることができる。この乾燥ガス接触処理は、純水Ｌを排出した後、乾燥室１０へ移動して行ってもよいし、洗浄槽５２内からウエハＷをそのまま持ち上げてもよい。また、ウエハＷを乾燥室１０内へ移動する前に乾燥室１０内を予め乾燥ガス雰囲気にしてもよい。

（二次洗浄処理）
ウエハＷに乾燥ガスを接触させた後、シャッタ６６を開状態にして、ウエハボート５４を下降させて、ウエハＷを洗浄槽５２内に移動する。図７（ｂ）に示すようにシャッタ６６を開状態としたままで、洗浄槽５２内にウエハＷを収容する。この状態で供給ノズル５５から純水Ｌを供給するとともに、純水Ｌをオーバーフローさせて二次洗浄処理を行う。あるいは、シャッタ６６を閉状態にして、同様に供給ノズル５５から純水Ｌを供給するとともに、純水Ｌをオーバーフローさせて二次洗浄処理を行っても良い。

（乾燥処理）
二次洗浄処理が完了した後、シャッタ６６を開状態にして、ウエハボート５４を上昇させてウエハＷを乾燥室１０内に移動し、ウエハＷを乾燥室１０内に収容する。この状態でシャッタ６６を閉状態にする（図８（ａ）参照）。その後、ガスノズル１４から乾燥室１０内に乾燥ガス（例えばＩＰＡ＋Ｎ_２）を供給し、ウエハＷの表面に残留する純水Ｌと乾燥ガスの凝縮によりウエハＷに残留する水分の除去を行う。

この間、以下のようにしてウエハＷの乾燥処理が行われる。すなわち、まずガスノズル１４から乾燥ガスＧ１（例えばＩＰＡとＮ_２との混合ガス）が供給される。続いて、赤外線ヒーター１３から赤外線が照射される。この赤外線により、赤外線透過部材１２を介して乾燥室本体１１内のウエハＷが加熱される（図８（ｂ）参照）。

この際、乾燥ガスＧ１は、図８（ｂ）に矢印で示すように赤外線透過部材１２の両側の内面１２ａに沿って上方に流れた後、赤外線透過部材１２の中央部から下方に流れ、ガス排出部６７から排出される。他方、乾燥ガスの一部は液化し、赤外線透過部材１２の内面１２ａに液膜として付着する（図８（ｃ）の符号Ｍ参照）。

すなわち本実施の形態においては、上述したように、赤外線透過部材１２の内面１２ａに表面処理が施されている。したがって、液化した乾燥ガスは、（液滴ではなく）液膜として赤外線透過部材内面１２ａに残存する。その後、赤外線透過部材１２内面に付着した乾燥ガスの液膜は、赤外線ヒーター１３からの赤外線により加熱され、揮発する。したがって、赤外線透過部材内面１２ａに付着した乾燥ガスが、液滴となってウエハＷ上に滴下することがない。

他方、仮に、赤外線透過部材１２の内面１２ａにこのような表面処理が施されていない場合、液化した乾燥ガスは赤外線透過部材１２の内面１２ａに液滴として付着し、この液滴がウエハＷ上に滴下するおそれがある。この場合、とりわけガスノズル１４からの乾燥ガスにより液滴が赤外線透過部材１２の中央部に集められるため、この集められた液滴がまとまってウエハＷ上に滴下しやすい。

これに対して本実施の形態によれば、上述したように、赤外線透過部材１２の内面１２ａに表面処理が施されているので、液化した乾燥ガスは内面１２ａ上に液膜として拡がる。そしてこの液膜は、赤外線ヒーター１３によって加熱されて揮発する。したがって、液化した乾燥ガスがウエハＷ上に滴下することがなく、ウエハＷにパーティクル等が発生することを防止することができる。

このようにして、ウエハＷに付着した水と乾燥ガス（ＩＰＡ）とが置換された後、ガスノズル１４から加熱された窒素ガス（ＨＯＴ Ｎ_２ガス）Ｇ２が供給され、乾燥室１０からＩＰＡ雰囲気が除かれる。これによりウエハＷ表面の乾燥ガス（ＩＰＡ）が乾燥除去される（図８（ｄ）参照）。

このような一連の処理においては、１回目の洗浄処理工程及び乾燥ガス接触処理工程により薬液の残留物（ＨＦ等）の液化した残留物が除去し易くなっているので、再洗浄・乾燥処理工程により更に確実に残留物を除去することができる。また、この乾燥処理工程の間に、洗浄槽５２内に薬液又は洗浄液を供給することにより、以後の薬液処理又は洗浄処理の開始時間を早めることもできる。

なお上記説明では、図６乃至図８に示すように、（１）薬液処理、（２）一次洗浄処理、（３）乾燥ガス接触処理、（４）二次洗浄処理、（５）乾燥処理の順に、洗浄・乾燥処理を行う場合について説明したが、薬液処理後に、ウエハＷを乾燥室１０内に移動してウエハＷに乾燥ガスを接触させる工程（乾燥ガス接触工程）が設けられていてもよい。すなわち、（１）薬液処理、（２）乾燥ガス接触処理、（３）洗浄処理、（４）乾燥処理の順に洗浄・乾燥処理を行ってもよい。

このように本実施の形態によれば、赤外線透過部材１２の内面１２ａは、乾燥ガスがこの内面１２ａに液膜として付着するように表面処理が施されているので、ガスノズル１４から供給される乾燥ガスは、液膜となって赤外線透過部材１２の内面１２ａに存在する。その後、液膜となった乾燥ガスは、赤外線ヒーター１３からの光によって乾燥されて揮発する。これにより、乾燥ガスがウエハＷ上に滴下することがなく、製品歩留まりの低下を防止することができる。

また本実施の形態において、赤外線透過部材１２の内面１２ａは、ブラスト処理により粗面加工され、この内面１２ａの表面粗さＲａを５μｍ〜３０μｍとすることにより、赤外線透過部材１２の内面１２ａに乾燥ガスの液膜が更に形成しやすくなる。同様に、赤外線透過部材１２の内面１２ａに親水性処理を施すことにより、乾燥ガスの液膜が更に更に形成しやすくなる。

なお、上述した実施の形態においては、本発明の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

すなわち本実施の形態においては、洗浄槽５２と乾燥室１０とを別体に構成した場合について説明したが、必ずしもこのような構造とする必要はない。例えば、洗浄槽５２を容器内に収容し、この容器内であって洗浄槽５２の上方に乾燥部（乾燥室１０）を形成してもよい。

また本実施の形態においては、洗浄・乾燥処理装置を半導体ウエハの洗浄処理システムに適用した場合について説明したが、洗浄処理以外の処理システムにも適用できることは勿論であり、また、半導体ウエハ以外のＬＣＤ用ガラス基板等にも適用できることは勿論である。

Ｗ ウエハ（被処理基板）
１０ 乾燥室
１１ 乾燥室本体
１２ 赤外線透過部材（光透過部材）
１３ 赤外線ヒーター（加熱用光源）
１４ ガスノズル（ガス供給部）
５０ 洗浄・乾燥処理装置
５２ 洗浄槽
５４ ウエハボート（保持手段）

Claims (9)

1. 被処理基板を乾燥する乾燥室において、
   被処理基板を収容する乾燥室本体と、
   乾燥室本体内壁に設けられた光透過部材と、
   乾燥室本体内壁と光透過部材との間に設けられた加熱用光源と、
   光透過部材下方に設けられ、光透過部材側に向けて乾燥ガスを供給するガス供給部とを備え、
   光透過部材内面は、乾燥ガスがこの光透過部材内面に液膜として付着するように表面処理が施されていることを特徴とする乾燥室。
2. 光透過部材内面は、ブラスト処理により粗面加工されていることを特徴とする請求項１記載の乾燥室。
3. 光透過部材内面の表面粗さＲａが、５μｍ〜３０μｍとなることを特徴とする請求項２記載の乾燥室。
4. 光透過部材内面は、親水性処理が施されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の乾燥室。
5. 光透過部材は、石英からなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載の乾燥室。
6. 加熱用光源は、波長が２．０μｍ以上２．５μｍ以下の赤外線を照射することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項記載の乾燥室。
7. 請求項１記載の乾燥室と、
   乾燥室下方に設けられ、被処理基板の洗浄液を収容する洗浄槽と、
   被処理基板を保持してこの被処理基板を洗浄槽内と乾燥室内との間で移動する保持手段とを備えたことを特徴とする洗浄・乾燥処理装置。
8. 被処理基板を収容する乾燥室本体と、乾燥室本体内壁に設けられた光透過部材と、乾燥室本体内壁と光透過部材との間に設けられた加熱用光源と、光透過部材下方に設けられ、光透過部材側に向けて乾燥ガスを供給するガス供給部とを備え、光透過部材内面は、乾燥ガスがこの光透過部材内面に液膜として付着するように表面処理が施されている乾燥室を用いて、被処理基板を乾燥する乾燥処理方法であって、
   被処理基板を乾燥室本体に収容する工程と、
   ガス供給部から乾燥ガスを供給する工程と、
   加熱用光源からの光により、光透過部材を介して乾燥室本体内の被処理基板を加熱する工程とを備え、
   光透過部材内面に付着した乾燥ガスの液膜が、加熱用光源からの光により揮発されることを特徴とする乾燥処理方法。
9. 被処理基板を乾燥する乾燥処理方法に使用され、コンピュータ上で動作するコンピュータプログラムを格納した記録媒体において、
   前記乾燥処理方法は、
   被処理基板を収容する乾燥室本体と、乾燥室本体内壁に設けられた光透過部材と、乾燥室本体内壁と光透過部材との間に設けられた加熱用光源と、光透過部材下方に設けられ、光透過部材側に向けて乾燥ガスを供給するガス供給部とを備え、光透過部材内面は、乾燥ガスがこの光透過部材内面に液膜として付着するように表面処理が施されている乾燥室を用いて、被処理基板を乾燥する乾燥処理方法であって、
   被処理基板を乾燥室本体に収容する工程と、
   ガス供給部から乾燥ガスを供給する工程と、
   加熱用光源からの光により、光透過部材を介して乾燥室本体内の被処理基板を加熱する工程とを備え、
   光透過部材内面に付着した乾燥ガスの液膜が、加熱用光源からの光により揮発されることを特徴とする記録媒体。

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