(57)【要約】【課題】  基板乾燥装置を提供する。【解決手段】  本発明の乾燥装置は、処理室１２０または配管内の所定の領域でＩＰＡ蒸気の濃度を検出する測定部２００を有する。測定部２００は発光部、検出部、およびウィンドウ部を有し、ウィンドウ部はＩＰＡ蒸気によって吸収される波数領域の赤外線を透過し、測定領域を流れる流体によって浸食されない材質からなる。【選択図】            図６
2006024931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を乾燥する装置において、
乾燥ガスを利用して基板を乾燥する処理室と、
前記処理室の測定領域を通過する乾燥ガスの濃度を測定するための測定部と、
測定された乾燥ガスの濃度に従って前記処理室に提供される乾燥ガスの量を調節する制御部と、を含むことを特徴とする基板乾燥装置。
【請求項２】
前記測定部は、
前記測定領域に赤外線を照射する赤外線光源を有する発光部と、
前記赤外線光源から照射された赤外線を検出するための赤外線検知器、検出された赤外線をデジタル信号に変換するためのＡ／Ｄ変換器、および前記デジタル信号に従って制御信号を計算する信号処理器を含む検出部と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の基板乾燥装置。
【請求項３】
前記基板乾燥装置は、
前記処理室に乾燥ガスを供給するための供給管と、
前記供給管と連結される流量調節器と、をさらに具備し、
前記制御部は前記処理室に供給される乾燥ガスの量を調節するために前記制御信号に従って前記流量調節器を制御することを特徴とする請求項２に記載の基板乾燥装置。
【請求項４】
前記測定部は前記供給管に連結され、前記測定領域は前記供給管内に位置することを特徴とする請求項３に記載の基板乾燥装置。
【請求項５】
前記乾燥ガスは有機溶剤であり、
前記基板乾燥装置は、
前記供給管上に互いに対向するように位置し、シリカ材質から成る第１ウィンドウおよび第２ウィンドウを具備するウィンドウ部と、
前記第１ウィンドウと連結され、前記赤外線光源を固定する第１フレームと、
前記第２ウィンドウと連結され、前記赤外線検知器を固定する第２フレームと、をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の基板乾燥装置。
【請求項６】
前記乾燥ガスはイソプロピルアルコール蒸気であり、
前記第１ウィンドウおよび前記第２ウィンドウは、ガラス材質または石英材質から成ることを特徴とする請求項５に記載の基板乾燥装置。
【請求項７】
前記ウィンドウ部は低域フィルタと高域フィルタとを具備するフィルタ部をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の基板乾燥装置。
【請求項８】
前記測定部は前記処理室に連結された排気管に連結され、前記測定領域は前記排気管内に位置することを特徴とする請求項３に記載の基板乾燥装置。
【請求項９】
前記乾燥ガスは有機溶剤であり、
前記基板乾燥装置は、
前記排気管上に互いに対向するように位置し、シリカ材質から成る第１ウィンドウおよび第２ウィンドウを具備するウィンドウ部と、
前記第１ウィンドウと連結され、赤外線光源を固定する第１フレームと、
前記第２ウィンドウと連結され、赤外線検知器を固定する第２フレームと、をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の基板乾燥装置。
【請求項１０】
前記乾燥ガスはイソプロピルアルコール蒸気であり、
前記第１ウィンドウおよび前記第２ウィンドウは、ガラス材質または石英材質から成ることを特徴とする請求項９に記載の基板乾燥装置。
【請求項１１】
前記ウィンドウ部は低域フィルタと高域フィルタとを具備するフィルタ部をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の基板乾燥装置。
【請求項１２】
前記処理室に乾燥ガスを供給する供給管と、
乾燥ガスの供給を調節するために前記供給管と連結された流量調節器と、
前記処理室とバッファ部とを連結する第１排気管と、
乾燥ガスを排出するために前記バッファ部に連結された第２排気管と、
前記第１排気管と前記第２排気管に各々設置されるバルブをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の基板乾燥装置。
【請求項１３】
前記測定部は前記処理室の上端または前記処理室の側壁に連結され、前記測定部は前記処理室の測定領域に存在する乾燥ガスの濃度を測定することを特徴とする請求項３に記載の基板乾燥装置。
【請求項１４】
前記処理室に位置するウィンドウ部と、
前記ウィンドウ部と前記処理室の側壁に連結され、赤外線光源と赤外線検知部とを固定するフレームと、
前記処理室内の前記フレームと対向するように位置した反射板と、をさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の基板乾燥装置。
【請求項１５】
基板を乾燥する装置において、
乾燥ガスを利用して基板を乾燥する処理室と、
乾燥ガスを供給するために前記処理室と連結された供給管と、
乾燥ガスを排出するために前記処理室に連結された排気管と、
前記処理室の測定領域を通過する乾燥ガスの濃度を測定するための測定部と、
測定された乾燥ガスの濃度に従って前記処理室に供給される乾燥ガスの量を調節するための制御部と、を含むことを特徴とする基板乾燥装置。
【請求項１６】
前記測定部は、
前記測定領域に赤外線を照射する赤外線光源を有する発光部と、
前記赤外線光源から照射された赤外線を感知する赤外線検知部、感知された赤外線をデジタル信号に転換するＡ／Ｄ変換器、および前記デジタル信号に従って制御信号を計算する信号処理器を具備する検知部と、を含むことを特徴とする請求項１５に記載の基板乾燥装置。
【請求項１７】
前記基板乾燥装置は前記供給管に連結される流量調節器をさらに含み、
前記制御部は制御信号に従って前記処理室に供給される乾燥ガスの量を調節するために前記流量調節器を制御することを特徴とする請求項１５に記載の基板乾燥装置。
【請求項１８】
前記乾燥ガスは有機溶剤であり、
前記基板乾燥装置は、
前記供給管上に互いに対向するように位置し、シリカ材質から成る第１ウィンドウと第２ウィンドウとを具備するウィンドウ部と、
前記第１ウィンドウと連結され、赤外線光源を固定する第１フレームと、
前記第２ウィンドウと連結され、赤外線検知器を固定する第２フレームと、をさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の基板乾燥装置。
【請求項１９】
前記乾燥ガスはイソプロピルアルコール蒸気であり、
前記第１ウィンドウおよび前記第２ウィンドウは、ガラス材質または石英材質から成ることを特徴とする請求項１８に記載の基板乾燥装置。
【請求項２０】
前記ウィンドウ部は低域フィルタと高域フィルタとを具備するフィルタ部をさらに含むことを特徴とする請求項１８に記載の基板乾燥装置。
【請求項２１】
前記低域フィルタと前記高域フィルタは前記第１ウィンドウに位置するか、前記低域フィルタと前記高域フィルタのうちのいずれか一つは前記第１ウィンドウに位置し、他の一つのフィルタは前記第２ウィンドウに位置することを特徴とする請求項２０に記載の基板乾燥装置。
【請求項２２】
前記乾燥ガスは有機溶剤であり、
前記基板乾燥装置は、
前記排気管上に互いに対向するように位置し、シリカ材質から成る第１ウィンドウと第２ウィンドウとを具備するウィンドウ部と、
前記第１ウィンドウと連結され、前記赤外線光源を固定する第１フレームと、
前記第２ウィンドウと連結され、前記赤外線検知器を固定する第２フレームと、をさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の基板乾燥装置。
【請求項２３】
前記乾燥ガスはイソプロピルアルコール蒸気であり、
前記第１ウィンドウおよび前記第２ウィンドウは、ガラス材質または石英材質から成ることを特徴とする請求項２２に記載の基板乾燥装置。
【請求項２４】
前記ウィンドウ部は、低域フィルタと高域フィルタとを具備するフィルタ部をさらに含むことを特徴とする請求項２２に記載の基板乾燥装置。
【請求項２５】
前記低域フィルタと前記高域フィルタは前記第１ウィンドウに位置するか、前記低域フィルタと前記高域フィルタのうちのいずれか一つは前記第１ウィンドウに位置し、他の一つのフィルタは前記第２ウィンドウに位置することを特徴とする請求項２４に記載の基板乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体素子を製造する装置に係わり、さらに詳細には半導体基板を乾燥する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェーハを集積回路で製造するとき、製造工程の中に発生する残留物質（ｒｅｓｉｄｕａｌ  ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）、小さいパーティクル（ｓｍａｌｌ  ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）、汚染物（ｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔｓ）などを除去するために半導体ウェーハを洗浄する工程が要求される。半導体ウェーハの洗浄工程は薬液処理工程、リンス工程、および乾燥工程で分けることができる。薬液処理工程はＨＦなどのような化学薬液を使用してウェーハ上の汚染物質を化学的反応によってエッチングまたは剥離させる工程であり、リンス工程は薬液処理された半導体ウェーハを脱イオン水で洗浄する工程であり、乾燥工程は最終的にウェーハを乾燥する工程である。
【０００３】
洗浄工程のうちの乾燥工程を実行する装置として、従来はスピン乾燥器（ｓｐｉｎ  ｄｒｙｅｒ）が使用され、これは特許文献１に開示されている。しかし、遠心力を利用したスピン乾燥器は集積回路が複雑になることに従ってウェーハに微細に残っているウォータマークを完全に除去し難く、ウェーハの高速回転によって発生される渦流によってウェーが逆汚染される。
【０００４】
これを改善するために最近は、ＩＰＡ（ｉｓｏｐｒｏｐｈｙｌ  ａｌｃｏｈｏｌ：イソプロピルアルコール）のような有機化合物を使用して半導体基板を乾燥する方式が使用されている。この方式の一つは、処理室内でＩＰＡ液を加熱して処理室の内部をＩＰＡ蒸気に満たした後、この蒸気でウェーハ表面に付着した脱イオン水を代替させる蒸気乾燥器（ｖａｐｏｒ  ｄｒｙｅｒ）を用いる方式であり、他の方式の一つは、ＩＰＡ蒸気の低い表面張力を利用したマランゴニ効果によって基板を乾燥するマランゴニ乾燥器（ｍａｒａｎｇｏｎｉ  ｄｒｙｅｒ）を用いる方式であり、また他の方式の一つは、処理室の外部で発生されたＩＰＡ蒸気を処理室内に噴射して、ウェーハに付着した脱イオン水をＩＰＡ蒸気に置換するスプレー乾燥器（ｓｐｒａｙ  ｄｒｙｅｒ）を用いる方式である。特許文献２には、「ＩＰＡ蒸気乾燥システム」が開示されており、特許文献３には、マランゴニ原理を利用するウェーハ乾燥装置が開示されている。
【０００５】
上述のように、スピン乾燥器を除いた大部分の乾燥器は工程進行時、乾燥ガスとしてＩＰＡ蒸気のような有機化合物を使用する。乾燥工程実行時、処理室内に適正量のＩＰＡ蒸気が供給されることは非常に重要である。現在使用している乾燥器には処理室内のＩＰＡ蒸気の量を正確に検出できる手段がなく、工程不良の原因になっている。
【特許文献１】米国特許第５８２９１５６号明細書
【特許文献２】米国特許第５０５４２１０号明細書
【特許文献３】特開平１０−３３５２９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、乾燥装置の処理室内で適正量の乾燥ガスを供給して、工程不良を防止することができる基板乾燥装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、乾燥ガスを利用して基板を乾燥するための処理室と、乾燥ガスの濃度を測定する測定部と、測定された乾燥ガスの濃度に従って、前記処理室に供給される乾燥ガスの量を調節するための制御部と、を含む基板乾燥装置を提供する。
【０００８】
本発明は、乾燥ガスを利用して基板を乾燥するための処理室と、乾燥ガスを供給するために処理室と連結される供給管と、乾燥ガスを排出するために前記処理室と連結される排気管と、前記処理室の測定領域を通過し乾燥ガスの密度を測定する測定部と、測定された乾燥ガスの濃度に従って前記処理室に供給される乾燥ガスの量を調節する制御部とを具備する基板乾燥装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、乾燥装置は基板処理部内で測定部によってリアルタイムにＩＰＡ蒸気の濃度を測定して、処理室に供給されるＩＰＡ蒸気の量を調節するので、乾燥工程を効果的に実行することができる。また、本発明によると、測定部のウィンドウは、ＩＰＡが吸収する赤外線の波数領域をよく透過し、測定領域内を流れる流体に浸食されない材質からなるので、ＩＰＡの濃度を正確に測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
本実施形態では、ウェーハを乾燥するために使用されるスプレー乾燥器（ｓｐｒａｙ  ｄｒｙｅｒ）について示されているが、本発明は、マランゴニ乾燥器や蒸気乾燥器のような他の乾燥器にも適用可能である。また、ＩＰＡは、例示的な乾燥ガス源であり、他の有機化合物も、乾燥ガス源として使用することができる。
【００１２】
図１に、乾燥装置１を示す。乾燥装置１は、基板処理部１００と、測定部２００と、制御部３００とを含む。基板処理部１００は、乾燥ガスを使用してウェーハを乾燥する。基板処理部１００は、外部から気密が維持されるように封じられた処理室１２０を具備する。処理室１２０は、供給部１４０および排気部１６０と連結される。供給部１４０は、処理室１２０に乾燥ガスを供給する。排気部１６０は、処理室１２０から流体を排出する。供給部１４０は、蒸気を発生するガス発生部（図示しない）と、処理室１２０をガス発生部と連結する供給管１４２とを有する。供給管１４２は、処理室１２０の上部面と連結される。流量調節器１４２ａは、供給管１４２を通過するガスの流量を調節する。流量調節器１４２ａは、制御部３００に連結される。制御部３００は、流量調節器１４２ａを調節する。また、流量調節器１４２ａは、作業者が手動で調節することもできる。排気部１６０は、処理室１２０から排出される流体を一時的に貯留するバッファ部１６２を有する。処理室１２０およびバッファ部１６２は、排気管１６３によって連結される。バッファ部１６２の底面には流体が排出される排出管１６５が連結され、バッファ部１６２の上部面には気体が排出される排気管１６４が連結される。各々の排気管１６３、１６４および排出管１６５には、その通路を開閉する開閉バルブ１６３ａ、１６４ａ、１６５ａが設置される。
【００１３】
図２に処理室１２０を示す。処理室１２０は、ウェーハが収容される空間を提供するボディー１２０ａと、ウェーハ移送時、ボディー１２０ａの開放された上部を開閉する覆い１２０ｂを有する。ボディー１２０ａは内槽１２２と外槽１２４とを有する。内槽１２２の内部にはウェーハを支持する支持台１８６が設置され、内槽１２２内の下部には内槽１２２に洗浄液を供給する洗浄液供給ノズル１８４が配置される。洗浄液は、化学溶液処理工程時に使用されるＨＦやアンモニアなどを含む化学溶液またはリンス工程時に使用される脱イオン水であることが好ましい。内槽１２２の側壁には脱イオン水が流れる通路である流出口１２３が形成され、内槽１２２の外側壁には外槽１２４が結合する。リンス工程時、流出口１２３を通じて内槽１２２から満ち溢れる脱イオン水は外槽１２４に収容され、以後、外槽１２４の底面と連結された排出管１２５を通じて外部に排出される。排出管１２５にはその通路を開閉する開閉バルブ１２５ａが設置される。内槽１２２内の上部には内槽１２２に乾燥ガスを供給する乾燥ガス供給ノズル１８２が配置される。
【００１４】
乾燥ガスは気体状態の有機化合物を含み、有機化合物ではアルコール蒸気を使用することができる。例えば、アルコールではイソプロピルアルコール（ｉｓｏｐｒｏｐｈｙｌ  ａｌｃｏｈｏｌ：ＩＰＡ）が使用されることが望ましく、追加的にエチルグリコール（ｅｔｈｙｌｇｌｙｃｏｌ）、１−プロパノール（１−ｐｒｏｐａｎｏｌ）、２−プロパノール（２−ｐｒｏｐａｎｏｌ）、テトラハイドロフラン（ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｆｕｒａｎｅ）、４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノール（４−ｈｙｄｒｏｘｙ−４−ｍｅｔｈｙｌ−２−ｐｅｎｔａｎｏｌ）、１−ブタノール（１−ｂｕｔａｎｏｌ）、２−ブタノール（２−ｂｕｔａｎｏｌ）、メタノール（ｍｅｔｈａｎｏｌ）、エチルアルコール（ｅｈｔａｎｏｌ）、アセトン（ａｃｅｔｏｎｅ）、またはジメチルエーテル（ｄｉｍｅｔｈｙｌｅｔｈｅｒ）を使用することができる。アルコール蒸気は、窒素ガスのようなキャリアガスによって処理室１２０内に運び出される。
【００１５】
測定部２００は乾燥工程進行時、基板処理部１００内の有機化合物（例えば、ＩＰＡ）の濃度を測定する。測定部２００は、基板処理部１００内の所定の位置に設置される。例えば、測定部２００は、供給管１４２または排気管１６３、１６４に設置されて、配管内を流れるＩＰＡの濃度を測定することができ、または処理室１２０に設置されて、処理室１２０内を流れるＩＰＡの濃度を測定することもできる。以下、ＩＰＡの濃度測定が行われる基板処理部１００内の所定領域を測定領域と称する。
【００１６】
測定領域に赤外線が照射されれば、赤外線は測定領域を流れるガス分子と衝突しながら所定の波数（ｗａｖｅｎｕｍｂｅｒ）領域でガス分子に吸収される。ガス分子の種類に従って、吸収される赤外線の波数領域は異なる。図３乃至図５は、各々測定領域を流れるガスであるＩＰＡ、二酸化炭素、および水によって吸収が行われる赤外線の波数領域を示すグラフである。図３に示したように、ＩＰＡによく吸収される赤外線の波数領域は約２８００ｃｍ−１乃至３０００ｃｍ−１である。一方、二酸化炭素と水は、図４および図５に示したように、この波数領域（約２８００ｃｍ−１乃至３０００ｃｍ−１）では、赤外線をよく透過する。したがって、２８００ｃｍ−１乃至３０００ｃｍ−１の波数領域における赤外線の波長の強さの変化は、測定領域を流れるＩＰＡによるものであって、この波数領域で赤外線の波長の強さの減少の度合いを把握することで、測定領域を流れるＩＰＡの濃度が分かる。測定部２００によって検出された基板処理部１００内のＩＰＡ蒸気の濃度に関する情報は制御部３００に伝送され、以後、制御部３００は検出されたＩＰＡ蒸気の濃度と設定値とを比べて供給管１４２に設置された流量調節器１４２ａを調節する。
【００１７】
図６は、一実施形態としての乾燥装置１の概略図であり、測定部２００が排気管１６４に設置された例を示す。図７は、図６に示した測定部２００の詳細な断面図である。上述のように測定部２００は供給管１４２または排気管１６３に設置することもできる。図６および図７を参照すると、測定部２００は第１フレームに位置した発光部２２０、検出部２４０、およびウィンドウ部２６０を有する。ウィンドウ部２６０の一側には発光部２２０が配置され、発光部２２０は、電源供給器２２４と赤外線検知器２４２に赤外線を放射する赤外線光源２２２を有する。ウィンドウ部２６０の他の一側には、検出部２４０が配置され、検出部２４０はウィンドウ部２６０の外部に位置する。検出部２４０は、赤外線検知器２４２、Ａ／Ｄ変換器２４４、および信号処理器２４６を含む。赤外線検知器２４２は赤外線光源２２２と対向するように位置し、第２フレーム２２７に位置する。Ａ／Ｄ変換器２４４は、赤外線検知器２４２によって受光された光をデジタル信号に変換する。信号処理器２４６は、変換された信号受信して光の強さを測定し、ガスの濃度を算出する。すなわち、信号処理器２４６は、デジタル信号を計算し、制御部３００に制御信号を送って、制御部３００はこの制御信号に基づいて、処理室１２０に流入される乾燥ガスの流量を調節するために、流量調節器１４２ａを制御する。
【００１８】
ウィンドウ部２６０は発光部２２０と検出部２４０との間に位置する。ウィンドウ部２６０は、測定領域を流れる流体が、発光部２２０または検出部２４０に流入するのを防止する。ウィンドウ部は、第１ウィンドウ２６２と第２ウィンドウ２６４とを含む。第１ウィンドウ２６２は排気管１６４の一側に位置し、第２ウィンドウ２６４は第１ウィンドウ２６２の反対側に位置する。特に図８に示したように、排気管１６４の側壁には第１通路がある。第１通路は排気管１６４の内壁側の周りにフランジを有する。第１ウィンドウ２６２はフランジ部の側面に装着される。Ｏリング１８０は、第１ウィンドウ２６２とフランジ部との間に位置する。第１通路の外側の周りには、第１フレーム２２６が配置され、第１ウィンドウ２６２とともに、排気管１６４に組み込まれる。他のＯリング１８１は第１フレーム２２６と第１ウィンドウ２６２との間に位置する。第１通路と排気管１６４に装着された第１フレーム２２６の端部は階段形状が望ましい。一方の端部分の形状も同じようにすることが望ましい。第１通路と向かい合う第２通路は、排気管１６４の内壁側の周りにフランジを有する。第２ウィンドウ２６４はフランジ部の側面に装着される。Ｏリング１８０は、第２ウィンドウ２６４とフランジ部との間に位置する。第２通路の外側の周りには、第２フレーム２２７が配置され、第２ウィンドウ２６４とともに排気管１６４に組み込まれる。他のＯリング１８１は第２フレーム２２７と第２ウィンドウ２６４との間に位置する。第２通路と排気管１６４に装着された第２フレーム２２７の端部は階段形状が望ましい。
【００１９】
第１ウィンドウ２６２と第２ウィンドウ２６４は、腐食に対して強い抵抗力を有すると同時に測定対象物質（例えば、ＩＰＡ）によって吸収が行われる波数領域において赤外線を透過させる材質からなる。
【００２０】
図９は、第１ウィンドウ２６２と第２ウィンドウ２６４が腐食される時に発生する問題点を示すグラフである。薬液工程およびリンス工程実行時には、ＩＰＡ蒸気が必要ではないが、乾燥工程進行時には、ＩＰＡ蒸気は一定量継続的に供給される。第１ウィンドウ２６２および第２ウィンドウ２６４が、酸や塩基などによって腐食されれば、測定部２００は、第１ウィンドウ２６２および第２ウィンドウ２６４の厚さの変化によって、ＩＰＡ蒸気の誤った量を供給してしまう。
【００２１】
したがって、本実施形態で第１ウィンドウと第２ウィンドウは、ガラス（ｇｌａｓｓ）や石英（ｑｕａｒｔｚ）のようなシリカ（ｓｉｌｉｃａ）系列の材質からなる。シリカ系列の材質は、アルコールのような有機物質からの腐食に強い抵抗性を有する。図１０に示したように、シリカ系列の物質は約２８００ｃｍ−１乃至３０００ｃｍ−１の波数領域で赤外線をよく透過する。
【００２２】
図１１Ａに示したように、測定部２００は赤外線検知器２４２で検出しようとする波数領域のみを透過させるフィルタ部２８０をさらに含むことができる。フィルタ部２８０は第１ウィンドウ２６２に位置する。フィルタ部２８０は低域フィルタ（ｌｏｗ  ｐａｓｓ  ｆｉｌｔｅｒ）２８２および高域フィルタ（Ｈｉｇｈ  ｐａｓｓ  ｆｉｌｔｅｒ）２８４を有する。
【００２３】
第１ウィンドウ２６２および第２ウィンドウ２６４が、ＩＰＡによって吸収される波長領域で赤外線を吸収してしまうと、波長の強さの減少を正確に測定することができない。第１ウィンドウ２６２および第２ウィンドウ２６４が測定領域を流れる流体（酸や塩基など）によって浸食される材質からなる場合、測定された濃度値の信頼度が低下する。したがって、低域フィルタ２８２および高域フィルタ２８４は、例えば、炭酸塩（ｃａｒｂｏｎａｔｅ）や硫酸塩（ｓｕｌｆａｔｅ）などの材質から成ることが望ましい。また、低域フィルタ２８２および高域フィルタ２８４は、測定領域を流れる流体に直接接触しないように配置されることが望ましい。低域フィルタ２８２と高域フィルタ２８４は、第１ウィンドウ２６２または、第２ウィンドウ２６４に挿入される。図１１Ｂでは、低域フィルタ２８２のみを第１ウィンドウ２６２に挿入し、高域フィルタ２８４のみを第２ウィンドウ２６４に挿入している図を示している。図１１Ｃでは、低域フィルタ２８２および高域フィルタ２８４は、第１ウィンドウ２６２と赤外線光源２２２（図示しない）との間に配置されるか、第２ウィンドウ２６４と赤外線検知器２４２（図示しない）との間に配置される。
【００２４】
図１２は、本発明の他の実施形態として、乾燥装置１の他の領域に位置した測定部２００を概略的に示した図である。図１２では、測定部２００は処理室１２０に設置される。図１２を参照すれば、測定部２００はフレーム２２７、発光部２２２、検出部２４０、およびウィンドウ部２６０の外に反射板２９０をさらに含む。フレーム２２７は処理室１２０の外側壁に設置され、側壁内には第１ウィンドウ２６２と第２ウィンドウ２６４が挿入される。フレーム２２７内には赤外線光源２２２と赤外線検知器２４２が水平または垂直に並んで配置される。第１ウィンドウ２６２、第２ウィンドウ２６４、および反射板２９０は、赤外線光源２２２で照射された光が反射板２９０にぶつかった後、赤外線検知器２４２に到達されるように一定角度傾けて配置される。赤外線光源２２２には電源供給器２２４が連結され、赤外線検知器２４２にはＡ／Ｄ変換器２４４、信号処理器２４６が連結される。
【００２５】
図１３は、図１２における‘ｂ’の拡大図である。図１３を参照すれば、処理室１２０内には第１ウィンドウ２６２および第２ウィンドウ２６４から一定の距離で離隔されるように反射板２９０が配置され、反射板２９０は複数の支持台２９２によって処理室１２０の側壁に固定される。反射板２９０と処理室１２０の外側壁との間には所定の空間が形成され、測定部２００はこの空間に流入された気体の中のＩＰＡ蒸気の濃度を測定する。第１ウィンドウ２６２および第２ウィンドウ２６４は、石英またはガラスのようなシリカ系列の材質から成る。赤外線光源２２２から照射されて、赤外線検知器２４２に到達されるまでの光の経路上に、フィルタ部２８０が配置される。第１ウィンドウ２６２または第２ウィンドウ２６４内には上述の例と同様に低域フィルタ２８２と高域フィルタ２８４が挿入され、選択的に、フレーム２２７内の赤外線光源２２２や赤外線検知器２４２の前方に低域フィルタ２８２と高域フィルタ２８４を配置することができる。本実施形態において測定部２００は、処理室１２０の側壁に装着することを説明した。しかし、これは一例に過ぎず、測定部２００は、処理室１２０の覆い１２０ｂなどの位置に装着することができる。
【００２６】
図１２に示したように、測定部２００が処理室１２０の側壁に装着されるときは、処理室１２０内のＩＰＡ蒸気の濃度を正確に測定することができる。一方、図７に示したように測定部２００が配管１４２、１６３、１６４上に装着されるときは、測定されたＩＰＡ蒸気の濃度は、図１２のようにＩＰＡ蒸気の濃度を直接測定したと比べると、正確ではない。しかしながら、両測定値の差は無視できる程度の差である。測定部２００が処理室１２０内に装着される場合、処理室１２０内の反射板２９０や支持台１８６などによって、処理室１２０内で気流の流れが妨げられてしまう。しかし、測定部２００が供給管１４２、排気管１６３、１６４に装着される場合、乾燥工程進行時、処理室１２０内での気流の流れは妨げられない。
【００２７】
以下、図６または図１２に示した装置を使用して、乾燥工程を実行する工程を説明する。処理室１２０の内槽１２２内にある支持台１８６上にウェーハが置かれる。薬液処理工程およびリンス工程を各々実行するために、洗浄液供給ノズル１８４または流出口１２３から内槽１２２に化学薬液と脱イオン水が順次に供給される。以後、ウェーハを乾燥するために供給管１４２を通じて内槽１２２にＩＰＡ蒸気が供給される。ウェーハの乾燥はマランゴニ原理によって行われるか、ウェーハ上に付着した脱イオン水がＩＰＡ蒸気に置換されることによって行われる。供給管１４２、排気管１６３、および１６４のいずれか一つに位置した測定部２００、または処理室１２０に位置した測定部２００によってＩＰＡ蒸気の濃度が検出される。測定部２００は検出結果を制御部３００に伝送し、制御部３００は供給管１４２上に設置された流量調節器１４２を制御して、処理室１２０に供給されるＩＰＡ蒸気量を調節する。
【００２８】
測定領域に配列された赤外線光源２２２から赤外線を照射する。赤外線検知器２４２は、測定領域を通過した光を検出する。検出された光は、Ａ／Ｄ変換器２４４によってデジタルまたはアナログ信号に変換される。信号処理器２４６は、検出された光の強さの変化を利用して測定部２００でＩＰＡ蒸気の濃度を算出する。
【００２９】
本発明の乾燥装置はウェーハを乾燥するために供給されるＩＰＡの濃度をリアルタイムに測定することができる。また、乾燥装置は乾燥工程の間、ＩＰＡの流れを調節することができる。結果的に乾燥工程をより効果的に実行することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、半導体製造過程の内の乾燥工程で利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の望ましい一実施形態による乾燥装置を概略的に示す図である。
【図２】図１の処理室の断面図である。
【図３】イソプロピルアルコールによって吸収される赤外線の波数を示すグラフである。
【図４】二酸化炭素によって吸収される赤外線の波数を示すグラフである。
【図５】水によって吸収される赤外線の波数を示すグラフである。
【図６】本発明の乾燥装置の他の実施形態を概略的に示す図である。
【図７】図６の測定部の詳細な断面図である。
【図８】図７の‘ａ’の拡大図である。
【図９】第１ウィンドウまたは第２ウィンドウが浸食される時に発生する問題点を示すグラフである。
【図１０】シリカ材質によって吸収される赤外線の波数領域を示すグラフ波数である。
【図１１Ａ】低域フィルタと高域フィルタが設置される一形態を示す図である。
【図１１Ｂ】低域フィルタと高域フィルタが設置される他の一形態を示す図である。
【図１１Ｃ】低域フィルタと高域フィルタが設置される他の一形態を示す図である。
【図１２】本発明による乾燥装置の他の実施形態の概略図である。
【図１３】図１２の‘ｂ’の拡大図である。
【符号の説明】
【００３２】
１００    基板処理部、
１２０    処理室、
１４０    供給部、
１６０    排気部、
２００    測定部、
３００    制御部。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３】
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