(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
純水により表面がリンス処理された基板を乾燥する基板処理方法であって、基板の表面状態が薄膜の形成された親水性であるか薄膜が形成されていない疎水性であるかを判別する判別工程と、基板の表面状態が親水性である場合に冷却した純水で基板のリンス処理を行い、基板の表面状態が疎水性である場合に加熱した純水で基板のリンス処理を行うリンス工程と、このリンス工程でリンス処理された基板であって、当該基板の表面状態が親水性である場合に前記純水で冷却された状態の基板の表面に有機溶剤の蒸気を凝縮させることにより当該基板の表面に付着している純水を除去し、前記基板の表面状態が疎水性である場合に前記純水で加熱された状態の基板の表面に有機溶剤の蒸気を凝縮させることにより当該基板の表面に付着している純水を除去する乾燥工程とを含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項２】
純水により表面がリンス処理された基板を乾燥する基板処理装置であって、基板の表面状態が薄膜の形成された親水性であるか薄膜が形成されていない疎水性であるかを判別する制御部と、基板の表面状態が親水性である場合に冷却した純水で基板のリンス処理を行い、基板の表面状態が疎水性である場合に加熱した純水で基板のリンス処理を行うリンス処理部と、このリンス処理部でリンス処理された基板であって、当該基板の表面状態が親水性である場合に前記純水で冷却された状態の基板の表面に有機溶剤の蒸気を凝縮させることにより当該基板の表面に付着している純水を除去し、前記基板の表面状態が疎水性である場合に前記純水で加熱された状態の基板の表面に有機溶剤の蒸気を凝縮させることにより当該基板の表面に付着している純水を除去する乾燥処理部とを備えたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の基板処理装置において、前記リンス処理部は、基板のリンス処理を行う槽本体と、基板の表面状態が親水性である場合に前記槽本体に供給する純水を冷却し、基板の表面状態が疎水性である場合に前記槽本体に供給する純水を加熱する温度調節部とを備えたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
槽本体に供給される純水により基板のリンス処理を行うもので、基板の表面状態が親水性である場合に前記槽本体に供給する純水を冷却し、基板の表面状態が疎水性である場合に前記槽本体に供給する純水を加熱する温度調節部を有するリンス処理部と、このリンス処理部でリンス処理された基板であって、当該基板の表面状態が親水性である場合に前記純水で冷却された状態の基板の表面に有機溶剤の蒸気を凝縮させることで当該基板の表面に付着している純水を除去し、前記基板の表面状態が疎水性である場合に前記純水で加熱された状態の基板の表面に有機溶剤の蒸気を凝縮させることで当該基板の表面に付着している純水を除去する乾燥処理部とを備えた基板処理装置における処理プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
コンピュータを、基板の表面状態が薄膜の形成された親水性であるか薄膜が形成されていない疎水性であるかを判別する判別手段と、基板の表面状態が親水性である場合に前記槽本体に供給する純水を冷却し、基板の表面状態が疎水性である場合に前記槽本体に供給する純水を加熱するように前記温度調節部を制御する制御手段として機能させるための処理プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハ、フラットパネルディスプレイ用又は液晶用ガラス基板、プリント基板等の基板の表面を純水でリンス処理した後、その基板の表面を乾燥する基板処理方法、その処理装置及びその処理プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体ウエハ、フラットパネルディスプレイ用又は液晶用ガラス基板、プリント基板等の各種基板の製造プロセスにおいて、基板を薬液に浸漬して表面に種々の処理を施す基板処理装置が汎用されている。このような基板処理装置は、例えば、薬液を貯溜した薬液槽を有する薬液処理部と、リンス液である純水を貯溜した水洗槽を有するリンス処理部と、リンス処理された基板の表面を乾燥する乾燥処理部とを備えており、基板を薬液槽に浸漬して表面に薬液処理を施した後、水洗槽に浸漬して表面に付着した薬液を洗い流すリンス処理を施し、このリンス処理を施した基板の表面を乾燥処理部で乾燥させる。
【０００３】
また、上記のような複数の処理槽を備えた多槽式の基板処理装置の他に、単槽式の基板処理装置も汎用されている。この単槽式の基板処理装置は、１つの処理槽に薬液及びリンス液が順に供給されるように構成されたもので、例えば、基板を収納した処理槽内に薬液を供給することにより基板の表面に薬液処理を施す一方、薬液処理が完了すると処理槽内にリンス液である純水を供給することにより薬液を処理槽外に流し出して純水と置換する。そして、純水を供給し続けることにより基板の表面に付着していた薬液を洗い流すリンス処理を施した後、このリンス処理された基板を乾燥処理部に搬送し、その表面を当該乾燥処理部で乾燥させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のような基板処理装置においては、基板乾燥処理に要する時間の短縮化等を図りたいという要望があったが、上記従来例ではこのような要望を考慮せずに基板乾燥処理方法や基板の表面状態等（以下「基板乾燥処理条件」という）に関係なく乾燥処理に先立って単に純水を基板に供給してリンス処理を行っていたため、基板乾燥処理条件に対応した効率のよい乾燥処理が行われていたとはいえなかった。
【０００５】
従って、本発明は、基板乾燥処理条件に応じた効率のよい乾燥処理を行うことが可能な基板処理方法、その処理装置及びその処理プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１に係る基板処理方法は、純水により表面がリンス処理された基板を乾燥する基板処理方法であって、基板の表面状態が薄膜の形成された親水性であるか薄膜が形成されていない疎水性であるかを判別する判別工程と、基板の表面状態が親水性である場合に冷却した純水で基板のリンス処理を行い、基板の表面状態が疎水性である場合に加熱した純水で基板のリンス処理を行うリンス工程と、このリンス工程でリンス処理された基板であって、当該基板の表面状態が親水性である場合に前記純水で冷却された状態の基板の表面に有機溶剤の蒸気を凝縮させることにより当該基板の表面に付着している純水を除去し、前記基板の表面状態が疎水性である場合に前記純水で加熱された状態の基板の表面に有機溶剤の蒸気を凝縮させることにより当該基板の表面に付着している純水を除去する乾燥工程とを含むことを特徴としている。
【０００７】
上記方法によれば、基板の表面状態が親水性である場合、冷却した純水で基板のリンス処理が行われ、基板の表面状態が疎水性である場合、加熱した純水で基板のリンス処理が行われる。このため、基板の表面状態が親水性である場合、冷却された純水により基板が冷却され、この冷却された基板の表面に溶剤蒸気が凝縮されることから溶剤蒸気の凝縮量が多くなる結果、純水と有機溶剤とが十分に置換され、基板の表面に多量の純水が付着していても効率のよい乾燥処理が行われる。
【０００８】
また、基板の表面状態が疎水性である場合、加熱された純水により基板が加熱され、この加熱された基板の表面に溶剤蒸気が凝縮されることから溶剤蒸気の凝縮量が少なくなる結果、純水と有機溶剤との置換量が少なくなるが、基板の表面には少量の純水しか付着していないことから、基板の表面は十分に乾燥される。これにより、余分な有機溶剤の使用が抑制されて効率のよい乾燥処理が行われる。
【０００９】
また、請求項２に係る基板処理装置は、純水により表面がリンス処理された基板を乾燥する基板処理装置であって、基板の表面状態が薄膜の形成された親水性であるか薄膜が形成されていない疎水性であるかを判別する制御部と、基板の表面状態が親水性である場合に冷却した純水で基板のリンス処理を行い、基板の表面状態が疎水性である場合に加熱した純水で基板のリンス処理を行うリンス処理部と、このリンス処理部でリンス処理された基板であって、当該基板の表面状態が親水性である場合に前記純水で冷却された状態の基板の表面に有機溶剤の蒸気を凝縮させることにより当該基板の表面に付着している純水を除去し、前記基板の表面状態が疎水性である場合に前記純水で加熱された状態の基板の表面に有機溶剤の蒸気を凝縮させることにより当該基板の表面に付着している純水を除去する乾燥処理部とを備えたことを特徴としている。
【００１０】
上記構成によれば、基板の表面状態が親水性である場合、冷却した純水で基板のリンス処理が行われ、基板の表面状態が疎水性である場合、加熱した純水で基板のリンス処理が行われる。このため、基板の表面状態が親水性である場合、冷却された純水により基板が冷却され、この冷却された基板の表面に溶剤蒸気が凝縮されることから溶剤蒸気の凝縮量が多くなる結果、純水と有機溶剤とが十分に置換され、基板の表面に多量の純水が付着していても効率のよい乾燥処理が行われる。
【００１１】
また、基板の表面状態が疎水性である場合、加熱された純水により基板が加熱され、この加熱された基板の表面に溶剤蒸気が凝縮されることから溶剤蒸気の凝縮量が少なくなる結果、純水と有機溶剤との置換量が少なくなるが、基板の表面には少量の純水しか付着していないことから、基板の表面は十分に乾燥される。これにより、余分な有機溶剤の使用が抑制されて効率のよい乾燥処理が行われる。
【００１２】
また、請求項３に係る基板処理装置は、請求項２に係るものにおいて、前記リンス処理部は、基板のリンス処理を行う槽本体と、基板の表面状態が親水性である場合に前記槽本体に供給する純水を冷却し、基板の表面状態が疎水性である場合に前記槽本体に供給する純水を加熱する温度調節部とを備えたことを特徴としている。
【００１３】
上記構成によれば、基板の表面状態が親水性である場合、前記リンス処理部の槽本体に供給する純水が冷却され、基板の表面状態が疎水性である場合、前記リンス処理部の槽本体に供給する純水が加熱される。このため、基板の表面状態が親水性である場合、冷却した純水で基板のリンス処理が行われ、基板の表面状態が疎水性である場合、加熱した純水で基板のリンス処理が行われる。
【００１４】
また、請求項４に係るコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、槽本体に供給される純水により基板のリンス処理を行うもので、基板の表面状態が親水性である場合に前記槽本体に供給する純水を冷却し、基板の表面状態が疎水性である場合に前記槽本体に供給する純水を加熱する温度調節部を有するリンス処理部と、このリンス処理部でリンス処理された基板であって、当該基板の表面状態が親水性である場合に前記純水で冷却された状態の基板の表面に有機溶剤の蒸気を凝縮させることで当該基板の表面に付着している純水を除去し、前記基板の表面状態が疎水性である場合に前記純水で加熱された状態の基板の表面に有機溶剤の蒸気を凝縮させることで当該基板の表面に付着している純水を除去する乾燥処理部とを備えた基板処理装置における処理プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、コンピュータを、基板の表面状態が薄膜の形成された親水性であるか薄膜が形成されていない疎水性であるかを判別する判別手段と、基板の表面状態が親水性である場合に前記槽本体に供給する純水を冷却し、基板の表面状態が疎水性である場合に前記槽本体に供給する純水を加熱するように前記温度調節部を制御する制御手段として機能させるようにしたことを特徴としている。
【００１５】
上記構成によれば、基板の表面状態が親水性である場合、冷却した純水で基板のリンス処理が行われ、基板の表面状態が疎水性である場合、加熱した純水で基板のリンス処理が行われる。このため、基板の表面状態が親水性である場合、冷却された純水により基板が冷却され、この冷却された基板の表面に溶剤蒸気が凝縮されることから溶剤蒸気の凝縮量が多くなる結果、純水と有機溶剤とが十分に置換され、基板の表面に多量の純水が付着していても効率のよい乾燥処理が行われる。
【００１６】
また、基板の表面状態が疎水性である場合、加熱された純水により基板が加熱され、この加熱された基板の表面に溶剤蒸気が凝縮されることから溶剤蒸気の凝縮量が少なくなる結果、純水と有機溶剤との置換量が少なくなるが、基板の表面には少量の純水しか付着していないことから、基板の表面は十分に乾燥される。これにより、余分な有機溶剤の使用が抑制されて効率のよい乾燥処理が行われる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図である。この図において、基板処理装置は、前工程から半導体ウエハ等の基板を搬入する基板搬入部１０と、基板に対して薬液処理とリンス処理とを行う基板処理部２０と、リンス処理された基板を乾燥処理する乾燥処理部３０と、乾燥処理された基板を後工程に搬出する基板搬出部４０とをこの順序で備えている。
【００１８】
基板搬入部１０は、移載手段１１を備えており、この移載手段１１により２個の搬送用キャリア１２にそれぞれ２５個づつ収納された合計５０個の基板Ｗを耐薬品性に優れた材料からなる１つの処理部用キャリア１３に移し替えるようにしたものである。
【００１９】
基板処理部２０は、基板Ｗを搬送する搬送ロボットのハンドを洗浄するハンド洗浄部２１と、このハンド洗浄部２１に隣接して配設され、基板Ｗの表面を処理する薬液を貯溜した第１の薬液槽２２と、この第１の薬液槽２２に隣接し、第１の薬液槽２２と同様の薬液を貯溜した第２の薬液槽２３と、この第２の薬液槽２３に隣接し、薬液が付着した基板Ｗの表面を純水でリンス処理する機能水洗槽２４と、この機能水洗槽２４に隣接し、薬液が付着した基板Ｗの表面を純水で最終的にリンス処理する最終水洗槽２５とをこの順序で備えている。
【００２０】
なお、上記のように第１の薬液槽２２と第２の薬液槽２３とを設置しているのは、基板Ｗの表面に対する処理が他の槽の処理に比べて時間がかかることから、並行処理を行うことにより装置全体の処理能力をあげるためである。
【００２１】
また、機能水洗槽２４は、基板Ｗの表面に薬液が残留していると表面に対する処理が必要以上に進行することになるので、純水中に薬液の付着した基板Ｗを浸漬した直後にその薬液の混ざった純水を排出し、その後で再び新しい純水を供給してさらにリンス処理を継続できるように構成されている。
【００２２】
また、最終水洗槽２５は、基板Ｗの表面を最終的により精密にリンス処理するもので、新しい純水を継続的に供給することにより溢れ出た純水の比抵抗を測定し、その比抵抗値が予め定められた基準値以下になるまでリンス処理が継続して行われるようになっている。この最終水洗槽２５の詳細な構成については後述する。
【００２３】
乾燥処理部３０は、基板Ｗの表面に付着した純水を有機溶剤の蒸気で置換することにより乾燥させる有機溶剤蒸気乾燥機からなるものである。すなわち、乾燥処理部３０は、その概略構成を示す図２のように、底部にトリクレン（トリクロロエチレン）やイソプロピルアルコール等の有機溶剤Ｓを収納する容器３１と、容器３１の下方に配設した電気ヒータ３２と、容器３１内の上部に配設した冷却パイプ３３とを備えている。
【００２４】
このように構成された乾燥処理部３０は、有機溶剤Ｓを電気ヒータ３２で加熱することにより溶剤蒸気を発生させて容器３１内を溶剤蒸気で充満させる一方、冷却パイプ３３で溶剤蒸気を冷却することにより溶剤蒸気が冷却パイプ３３よりも上方に上昇しないようになっている。そして、この状態で、最終水洗槽２５でリンス処理されて純水の付着した基板Ｗを容器３１内に搬入すると、溶剤蒸気が基板Ｗの表面に凝縮して液体の溶剤になる。この結果、基板Ｗの表面で液体の溶剤と純水とが混ざり合って基板Ｗから液滴として落下し、基板Ｗの表面の純水が有機溶剤と置換されることになる。その後、基板Ｗを上昇させて容器３１外に搬出することにより表面の有機溶剤が蒸発し、基板Ｗの乾燥が終了する。
【００２５】
なお、基板Ｗの温度が低い場合には、基板Ｗの表面における溶剤蒸気の凝縮量が多くなる。そのため、基板Ｗの表面が親水性を有していて基板Ｗの表面に多量の純水が付着している場合でも純水が溶剤蒸気と十分に置換され、効率のよい乾燥処理が行われることになる。また、基板Ｗの温度が高い場合には、基板Ｗの表面における溶剤蒸気の凝縮量が少なくなる。そのため、基板Ｗの表面が疎水性を有していて基板Ｗの表面に少量の純水しか付着していない場合に有機溶剤の無駄な使用を抑制することができ、効率のよい乾燥処理が行われることになる。
【００２６】
基板搬出部４０は、移載手段４１を備えており、この移載手段４１により処理部用キャリア１３に収納されていた５０個の基板Ｗを２個の搬送用キャリア４２にそれぞれ２５個ずつに別けて移し替えるようにしたものである。
【００２７】
図３は、最終水洗槽２５のより詳細な構成を示す図である。すなわち、最終水洗槽２５は、純水が貯溜される槽本体２６と、新しい純水を槽本体２６の底面側から供給する純水供給部２７と、槽本体２６の上部外周に配設され、純水が純水供給部２７から供給されることにより槽本体２６の上面側から溢れ出た薬液の混ざった純水を受け入れる排液槽２８と、純水供給部２７の動作を制御する制御部２９とを備えている。
【００２８】
純水供給部２７は、タンク等の純水供給源２７１と、純水供給源２７１の純水を槽本体２６に給送する給水ポンプ２７２と、純水供給源２７１から給送される純水を温調し、この温調された純水を槽本体２６に供給する温調部２７３とを備えている。
【００２９】
温調部２７３は、純水供給源２７１の純水を分岐された２つの流路２７３ａ，２７３ｂのいずれか一方に選択的に給送する三方形の電磁弁２７３ｃと、一方の流路２７３ａに設置された冷却手段２７３ｄと、他方の流路２７３ｂに設置された加熱手段２７３ｅと、２つの流路２７３ａ，２７３ｂのいずれか一方から給送されてくる冷却又は加熱された純水を槽本体２６に供給するための三方形の電磁弁２７３ｆとを備えている。
【００３０】
冷却手段２７３ｄは、例えば、金属製給水パイプの周囲に配設されたペルチエ効果を利用した電子冷却素子と、この電子冷却素子に印加する電圧を調節する電圧調節器とで構成されている。また、加熱手段２７３ｅは、例えば、金属製給水パイプの周囲に配設された電気ヒータと、この電気ヒータに印加する電圧を調節する電圧調節器とで構成されている。これらの冷却手段２７３ｄ及び加熱手段２７３ｅの各電圧調節器の出力は制御部２９により制御される。
【００３１】
排液槽２８は、この排液槽２８に排出された薬液の混ざった純水を外部に排出するための廃液パイプ２８１と廃液ドレイン２８２とを備えており、その周壁に温度測定器２８３がその検出端２８３ａを槽内に突き出した状態で取り付けられる一方、比抵抗測定器２８４がその検出端２８４ａを槽内に突き出した状態で取り付けられている。
【００３２】
制御部２９は、所定の演算処理を行うＣＰＵ２９１、所定の処理プログラムが記憶されているＲＯＭ２９２と、処理データを一時的に記憶するＲＡＭ２９３から構成されており、上記所定の処理プログラムにしたがって最終水洗槽２５を含む基板処理装置の動作を制御する。
【００３３】
次に、最終水洗槽２５による基板処理方法について、その一例を示す図４のフローチャートに基づいて説明する。
【００３４】
まず、基板Ｗの表面が親水性か、疎水性かが判別される（ステップＳ１）。なお、基板Ｗが半導体ウエハの場合、その表面に酸化膜等の薄膜が形成されていないときは疎水性を有し、酸化膜等の薄膜が形成されているときは親水性を有するので、予め基板処理装置の使用開始前に基板Ｗの表面状態を特定する表面状態スイッチをセットしておき、スタートスイッチをＯＮしたときに上記表面状態スイッチのセット位置に応じて出力される信号に応じて親水性か疎水性かが判別されることになる。勿論、基板処理装置の使用開始前に表面状態を予めセットするのではなく、表面状態を自動的に判別させるようにすることも可能であるし、処理プログラム自体に表面状態を表す表面状態データを記憶させておき、この表面状態データに基づいて表面状態を判別してもよい。
【００３５】
そして、基板Ｗの表面が親水性と判別されると（ステップＳ１でＹＥＳ）、電磁バルブ２７３ｃ，２７３ｆが冷却手段２７３ｄ側の流路２７３ａに切り換えられ（ステップＳ２）、同時に給水ポンプ２７２が作動される（ステップＳ３）。これにより純水供給源２７１から冷却手段２７３ｄ側に純水が給送される。
【００３６】
そして、冷却手段２７３ｄ側に純水が給送されると、冷却手段２７３ｄが作動し（ステップＳ４）、流路２７３ａの純水が所定温度ｔ1に冷却される。なお、一般に半導体製造ラインに供給される純水の温度が２３℃〜２５℃の範囲にあることから所定温度ｔ1は２３℃より低い温度であることが好ましいが、基板への溶剤蒸気凝縮量を多くするためには所定温度ｔ1は５℃〜２０℃であることがより好ましい。この冷却された純水は槽本体２６内に給送され、これにより槽本体２６内の基板Ｗの表面に対する最終のリンス処理が行われる。
【００３７】
そして、槽本体２６の上部から溢れ出た排液槽２８内の薬液の混ざった純水の温度が測定され、所定温度ｔ1の許容範囲内にあるか否かが判別される（ステップＳ５）。所定温度ｔ1の許容範囲内にあるときは（ステップＳ５でＹＥＳ）、その状態で純水の給送が継続される。また、所定温度ｔ1の許容範囲内にないときは（ステップＳ５でＮＯ）、所定温度ｔ1になる方向に印加電圧の値が変更され（ステップＳ６）、引き続き純水の給送が継続される。
【００３８】
そして、純水の温度が所定温度ｔ1の許容範囲内にあるときは（ステップＳ５でＹＥＳ）、槽本体２６の上部から溢れ出た排液槽２８内の薬液の混ざった純水の比抵抗が測定され、予め定められた基準値ρ以下になっているか否かが判別される（ステップＳ７）。基準値ρ以下になっていないとき（ステップＳ７でＮＯ）、引き続き純水の給送が継続される一方、基準値ρ以下になるまで繰り返し純水の比抵抗が測定される。
【００３９】
そして、純水の比抵抗が基準値ρ以下になったとき（ステップＳ７でＹＥＳ）、給水ポンプ２７２の作動が停止され（ステップＳ８）、最終のリンス処理が終了する。
【００４０】
一方、基板Ｗの表面が疎水性と判別されると（ステップＳ１でＮＯ）、電磁バルブ２７３ｃ，２７３ｆが加熱手段２７３ｅ側の流路２７３ｂに切り換えられ（ステップＳ９）、同時に給水ポンプ２７２が作動される（ステップＳ１０）。これにより純水供給源２７１から加熱手段２７３ｅ側に純水が給送される。
【００４１】
そして、加熱手段２７３ｅ側に純水が給送されると、加熱手段２７３ｅが作動し（ステップＳ１１）、流路２７３ｂの純水が所定温度ｔ2に加熱される。なお、一般に半導体製造ラインに供給される純水の温度は２３℃〜２５℃の範囲にあることから所定温度ｔ2は２５℃より高い温度であるが好ましい。この加熱された純水は槽本体２６内に給送され、これにより槽本体２６内の基板Ｗの表面に対する最終のリンス処理が行われる。
【００４２】
そして、槽本体２６の上部から溢れ出た排液槽２８内の薬液の混ざった純水の温度が測定され、所定温度ｔ2の許容範囲内にあるか否かが判別される（ステップＳ１２）。所定温度ｔ2の許容範囲内にあるときは（ステップＳ１２でＹＥＳ）、その状態で純水の給送が継続される。また、所定温度ｔ2の許容範囲内にないときは（ステップＳ１２でＮＯ）、所定温度ｔ2になる方向に印加電圧の値が変更され（ステップＳ１３）、引き続き純水の給送が継続される。
【００４３】
そして、純水の温度が所定温度ｔ2の許容範囲内にあるときは（ステップＳ１２でＹＥＳ）、槽本体２６の上部から溢れ出た排液槽２８内の薬液の混ざった純水の比抵抗が測定され、予め定められた基準値ρ以下になっているか否かが判別される（ステップＳ１４）。基準値ρ以下になっていないとき（ステップＳ１４でＮＯ）、引き続き純水の給送が継続される一方、基準値ρ以下になるまで繰り返し純水の比抵抗が測定される。
【００４４】
そして、純水の比抵抗が基準値ρ以下になったとき（ステップＳ１４でＹＥＳ）、給水ポンプ２７２の作動が停止され（ステップＳ８）、最終のリンス処理が終了する。
【００４５】
上記のようにして最終のリンス処理の行われた基板Ｗは、冷却又は加熱された純水の温度と略同じ温度となる。そして、図２に示す乾燥処理部３０の容器３１内に搬入されると、基板Ｗの表面に溶剤蒸気が凝縮することにより基板Ｗの表面に付着している純水が溶剤蒸気と置換されて除去されるが、基板Ｗの表面が親水性を有する場合（この場合は、最終水洗槽２５から搬出された基板Ｗへの純水の付着量が多くなっている。）には純水が冷却されて基板Ｗの温度が低くなっているため、溶剤蒸気の凝縮量が多くなって基板Ｗの表面に付着している純水が十分に除去され、基板Ｗの表面における純水の付着量が多くても効率のよい乾燥処理が行われることになる。
【００４６】
また、基板Ｗの表面が疎水性を有する場合（この場合は、最終水洗槽２５から搬出された基板Ｗへの純水の付着量が少なくなっている。）には純水が加熱されて基板Ｗの温度が高くなっているため、溶剤蒸気の凝縮量が少なくなって余分な溶剤の使用が抑制され、効率のよい乾燥処理が行われることになる。なお、上記の純水の冷却温度は基板表面の親水性の程度に応じて変更すればよく、また、上記の純水の加熱温度は基板表面の疎水性の程度に応じて変更すればよい。
【００４７】
図５は、乾燥処理部３０の別の構成例を示す図である。また、図６は、乾燥処理部３０が図５に示すように構成される場合に採用される最終水洗槽２５の別の構成例を示す図である。
【００４８】
すなわち、図５に示す乾燥処理部３００は、基板Ｗを収容した状態で処理部用キャリア１３を回転させることによって基板Ｗの表面に付着している純水を遠心力で飛ばして乾燥処理するもので、紙面垂直方向に伸びる略円筒状のチャンバー３０１を有している。このチャンバー３０１の上部には開口３０２を有し、この開口３０２を通じて処理部用キャリア１３がチャンバー３０１に対して搬入及び搬出されるようになっている。また、チャンバー３０１の下部には基板Ｗから飛ばされた純水や気流を排出する排出口３１５が設けられている。また、チャンバー３０１の内部には図５の紙面垂直方向に沿って軸３０３が配設され、軸３０３にはプーリ３０４が固着されている。このプーリ３０４にはベルト３０５が掛け渡されており、このベルト３０５はチャンバー３０１外のモータ３０６に掛け渡されている。
【００４９】
また、プーリ３０４にはロータ３０７が固着されており、プーリ３０４の回転によりロータ３０７も一緒に回転するようになっている。ロータ３０７にはキャリア受け台３０８とキャリア案内部材３０９が設けられており、搬入された処理部用キャリア１３がキャリア受け台３０８とキャリア案内部材３０９とにより保持されるようになっている。また、ロータ３０７にはキャリアクランプ３１０が配設されており、このキャリアクランプ３１０はクランプ軸３１１を支点に矢印Ａと矢印Ｂのように回動するようになっている。キャリアクランプ３１０の先端には基板押え部材３１２が紙面垂直方向に伸びるように配設されており、その端部に基板Ｗの端部を保持する溝を有している。
【００５０】
また、乾燥処理部３００は、チャンバー３０１上方に開口３０２を塞ぐ閉止蓋３１３を有している。閉止蓋３１３は矢印Ｄのように上下動し、かつ、矢印Ｅのように水平方向に移動する。これによって、開口３０２が開閉される。また、閉止蓋３１３はパッキン３１６を有しており、閉止蓋３１３が開口３０２を閉じたときにパッキン３１６がチャンバー３０１と当接して開口３０２が密閉されるようになっている。なお、図５では、開口３０２は、閉止蓋３１３が上昇して開いた状態となっている。
【００５１】
閉止蓋３１３は気流規制板３１７を有しており、閉止蓋３１３が開口３０２を閉じたとき、気流規制板３１７とチャンバー３０１とで略円筒形の空間を形成する。また、閉止蓋３１３はフィルター３１４を有しており、閉止蓋３１３が開口３０２を密閉した状態でフィルター３１４を通じてクリーンルームを流下する気流を取り入れる。この取り入れられた気流は、気流規制板３１７の端部に形成された空間である吸気口３１８からチャンバー３０１内に流れ込む。
【００５２】
上記のように構成された乾燥処理部３００の動作について説明する。まず、閉止蓋３１３が上昇した後に水平移動して開口３０２の上方から退避した状態で、最終水洗槽２５においてリンス処理された基板Ｗ入りの処理部用キャリア１３がチャンバー３０１内に搬入される。このとき、キャリアクランプ３１０は上方に回動している。そして、このキャリアクランプ３１０は、処理部用キャリア１３がキャリア受け台３０８とキャリア案内部材３０９とによって保持された後、下方に回動することによって処理部用キャリア１３をロータ３０７に固定する。
【００５３】
また、キャリアクランプ３１０が下方に回動することにより、基板押え部材３１２が処理部用キャリア１３内の基板Ｗを押さえる。この状態で閉止蓋３１３が閉じられた後、モータ３０６が回転する。これによって、ロータ３０７が回転し、ロータ３０７に固定されている基板Ｗが回転する。この結果、基板Ｗに付着した純水が振り切られて基板Ｗの表面から除去されることになる。フィルター３１４を通じて取り入れられた気流と振り切られた純水とは、チャンバー３０１下方の排出口３１５から排出される。そして、所定時間、基板Ｗを回転させることにより乾燥が完了する。
【００５４】
また、図６に示す最終水洗槽２５０は、基本的には図３に示す最終水洗槽２５と同様の構成になるものであるが、次の点で相違している。すなわち、図３に示す最終水洗槽２５は温調部２７３が冷却手段２７３ｄと加熱手段２７３ｅとを備えているのに対し、図６に示す最終水洗槽２５０は温調部２７３が加熱手段２７３ｅのみで構成されている点で相違する。従って、この構成では、流路を切り換えるための電磁バルブ２７３ｃ，２７３ｆを必要としない。すなわち、基板Ｗを回転させて純水を飛ばすことにより乾燥処理する場合には、基板Ｗの表面が親水性を有する場合及び疎水性を有する場合ともに最終のリンス処理における純水が加熱されることになる。
【００５５】
図７は、乾燥処理部３００が採用された場合の最終水洗槽２５０による基板処理方法を説明するためのフローチャートである。
【００５６】
すなわち、スタートスイッチがＯＮされると、給水ポンプ２７２が作動される（ステップＳ２１）。これにより純水供給源２７１から加熱手段２７３ｅに純水が給送される。そして、加熱手段２７３ｅに純水が給送されると、加熱手段２７３ｅが作動し（ステップＳ２２）、純水が所定温度ｔ3に加熱される。なお、一般に半導体製造ラインに供給される純水の温度は２３℃〜２５℃の範囲にあることから所定温度ｔ3は２５℃より高い温度であることが好ましい。この加熱された純水は槽本体２６内に給送され、これにより槽本体２６内の基板Ｗの表面に対する最終のリンス処理が行われる。
【００５７】
そして、槽本体２６の上部から溢れ出た排液槽２８内の薬液の混ざった純水の温度が測定され、所定温度ｔ3の許容範囲内にあるか否かが判別される（ステップＳ２３）。所定温度ｔ3の許容範囲内にあるときは（ステップＳ２３でＹＥＳ）、その状態で純水の給送が継続される。また、所定温度ｔ3の許容範囲内にないときは（ステップＳ２３でＮＯ）、所定温度ｔ3になる方向に印加電圧の値が変更され（ステップＳ２４）、引き続き純水の給送が継続される。
【００５８】
そして、純水の温度が所定温度ｔ3の許容範囲内にあるときは（ステップＳ２３でＹＥＳ）、槽本体２６の上部から溢れ出た排液槽２８内の薬液の混ざった純水の比抵抗が測定され、予め定められた基準値ρ以下になっているか否かが判別される（ステップＳ２５）。基準値ρ以下になっていないとき（ステップＳ２５でＮＯ）、引き続き純水の給送が継続される一方、基準値ρ以下になるまで繰り返し純水の比抵抗が測定される。
【００５９】
そして、純水の比抵抗が基準値ρ以下になったとき（ステップＳ２５でＹＥＳ）、給水ポンプ２７２の作動が停止され（ステップＳ２６）、最終のリンス処理が終了する。
【００６０】
上記のようにして最終のリンス処理の行われた基板Ｗは、加熱された純水の温度と略同じ温度となる。そして、図５に示す乾燥装置３００において回転されることにより、基板Ｗの表面に付着している純水が遠心力で飛ばされて基板Ｗの表面から除去される一方、基板Ｗの温度が高くなっていることから大気中への蒸発が促進され、その結果、短時間で効率のよい乾燥処理が行われることになる。
【００６１】
上記のように構成された本発明によれば、基板表面のリンス処理に使用する純水を基板乾燥処理条件に応じて当該リンス処理に先立って温調しておくようにしているので、リンス処理された乾燥処理前の基板はリンス処理に使用する純水と略同じ温度となり、その状態で乾燥処理が開始されることになる結果、基板乾燥処理条件に応じた効率のよい乾燥処理を行うことが可能となる。
【００６２】
すなわち、基板表面に溶剤蒸気を凝縮させて純水を除去する場合で、かつ、基板の表面状態が親水性を有していて純水の付着量が多い場合は、純水を冷却しておくことにより基板が冷却されて溶剤蒸気の凝縮量が多くなる結果、基板表面の純水が確実に除去され、効率のよい乾燥処理が行われることになる。
【００６３】
また、基板表面に溶剤蒸気を凝縮させて純水を除去する場合で、かつ、基板の表面状態が疎水性を有していて純水の付着量が少ない場合は、純水を加熱しておくことにより基板が加熱されて溶剤蒸気の凝縮量が少なくなる結果、余分な溶剤の使用が抑制され、効率のよい乾燥処理が行われることになる。
【００６４】
また、基板を回転させて基板表面の純水を除去する場合は、純水を加熱しておくことにより基板が加熱されて大気中への蒸発が促進される結果、基板表面の純水が遠心力で飛ばされることと相俟って基板表面の純水が短時間で除去され、効率のよい乾燥処理が行われることになる。
【００６５】
なお、上記実施形態では、多槽式の基板処理装置について説明しているが、本発明はこれに限るものではなく、単槽式の基板処理装置の場合でも上記と同様に構成することができる。
【００６６】
また、上記実施形態では、複数回繰り返してリンス処理する場合の最終のリンス処理に使用する純水を温調するようにしているが、本発明はこれに限るものではなく、１回しかリンス処理しない場合であっても上記と同様に純水を温調するようにすればよい。要するに、基板表面の乾燥処理直前の基板表面のリンス処理に使用される純水が温調されるようになっておればよい。
【００６７】
また、上記実施形態では、本発明を複数枚の基板Ｗを一群として一括して薬液処理、リンス処理及び乾燥処理するバッチ式処理装置に適用しているが、基板Ｗを1枚ずつ保持した状態で回転させて薬液処理、リンス処理及び乾燥処理する枚葉式処理装置に適用してもよい。
【００６８】
【発明の効果】
以上のように請求項１の発明によれば、基板の表面状態が薄膜の形成された親水性であるか薄膜が形成されていない疎水性であるかを判別する判別工程と、基板の表面状態が親水性である場合に冷却した純水で基板のリンス処理を行い、基板の表面状態が疎水性である場合に加熱した純水で基板のリンス処理を行うリンス工程と、このリンス工程でリンス処理された基板であって、当該基板の表面状態が親水性である場合に純水で冷却された状態の基板の表面に有機溶剤の蒸気を凝縮させることにより当該基板の表面に付着している純水を除去し、基板の表面状態が疎水性である場合に純水で加熱された状態の基板の表面に有機溶剤の蒸気を凝縮させることにより当該基板の表面に付着している純水を除去する乾燥工程とを含んでいるため、効率のよい乾燥処理を行うことができる。
【００６９】
また、請求項２の発明によれば、基板の表面状態が薄膜の形成された親水性であるか薄膜が形成されていない疎水性であるかを判別する制御部と、基板の表面状態が親水性である場合に冷却した純水で基板のリンス処理を行い、基板の表面状態が疎水性である場合に加熱した純水で基板のリンス処理を行うリンス処理部と、このリンス処理部でリンス処理された基板であって、当該基板の表面状態が親水性である場合に前記純水で冷却された状態の基板の表面に有機溶剤の蒸気を凝縮させることにより当該基板の表面に付着している純水を除去し、前記基板の表面状態が疎水性である場合に前記純水で加熱された状態の基板の表面に有機溶剤の蒸気を凝縮させることにより当該基板の表面に付着している純水を除去する乾燥処理部とを備えているため、効率のよい乾燥処理を行うことができる。
【００７０】
また、請求項３の発明によれば、基板のリンス処理を行う槽本体と、基板の表面状態が親水性である場合に槽本体に供給する純水を冷却し、基板の表面状態が疎水性である場合に槽本体に供給する純水を加熱する温度調節部とを備えているため、基板の表面状態が親水性である場合、冷却した純水で基板のリンス処理を行うことができ、基板の表面状態が疎水性である場合、加熱した純水で基板のリンス処理を行うことができる。
【００７１】
また、請求項４の発明によれば、コンピュータを、基板の表面状態が薄膜の形成された親水性であるか薄膜が形成されていない疎水性であるかを判別する判別手段と、基板の表面状態が親水性である場合に槽本体に供給する純水を冷却し、基板の表面状態が疎水性である場合に槽本体に供給する純水を加熱するように温度調節部を制御する制御手段として機能させるようにしているため、効率のよい乾燥処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す図である。
【図２】  図１に示す基板処理装置の乾燥処理部の概略構成を示す図である。
【図３】  図１に示す基板処理装置の最終水洗槽の構成を示す図である。
【図４】  図３に示す最終水洗槽における基板処理方法を説明するためのフローチャートである。
【図５】  図１に示す基板処理装置の乾燥処理部の別の構成例を示す図である。
【図６】  図１に示す基板処理装置の最終水洗槽の別の構成例を示す図である。
【図７】  図６に示す最終水洗槽における基板処理方法を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１０  基板搬入部
２０  基板処理部
２４  機能水洗槽（リンス処理部）
２５，２５０  最終水洗槽（リンス処理部）
２７  純水供給部
２９  制御部
３０，３００  乾燥処理部
４０  基板搬出部
２７３  温調部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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