(57)【要約】【課題】基板保持部における吸引を分散して行うことにより、液残りを除去してシミの発生を防止することができる。【解決手段】多孔質部材７３を介して吸引穴７１ｄから吸引することにより、従来例のように一つの吸引穴から吸引するよりも基板Ｗの外周に沿った方向に広く分散して水滴を吸引でき、また乾燥用の気体を吸引できる。したがって、吸引穴７１ｄの直上に位置する基板Ｗの下縁部だけでなく、その両外側に位置する基板Ｗの円弧部分Ｒにおいても水滴を吸引でき、また気体を十分に吸引させることができる。その結果、基板Ｗの下縁の両外側Ｒをも十分に乾燥させることができ、液残りに起因するシミの発生を防止できる。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄処理が施された基板を、吸引穴が形成された基板保持部を備える処理槽に移動し、前記吸引穴から吸引しつつ基板を乾燥する基板乾燥装置において、
前記基板保持部は、上部に、通気性のある多孔質部材を備えていることを特徴とする基板乾燥装置。
【請求項２】
前記基板保持部は、基板接触部にのみ前記多孔質部材を備えている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】
前記多孔質部材は、多孔質セラミックスであり、上面に細孔を有する樹脂コーティングを施してあることを特徴とする請求項１または２に記載の基板乾燥装置。
【請求項４】
前記多孔質部材は、発泡樹脂であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の基板乾燥装置。
【請求項５】
基板の上方より気体を供給することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の基板乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体ウエハ、フォトマスク用のガラス基板、液晶表示装置用のガラス基板、光ディスク用の基板など（以下、単に基板と称する）を乾燥処理する基板乾燥装置に係り、特に、純水中から引き上げた基板を処理槽に移載し、基板保持部からの吸引によって乾燥処理を施す技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の装置として、特許第３２４４２２０号公報に示すようなものがある。この装置では、基板を純水中から引き上げ、乾燥装置に移動させた後、基板が起立姿勢で載置されている基板保持部を吸引することによって基板を乾燥させる。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３２４４２２０号公報
【０００４】
この特許公報には、基板保持部で吸引するための穴形状については詳細に記載されていないが、各基板保持部に１個だけ丸穴が吸引穴として形成されているというものである。今までの半導体基板に対する半導体デバイスメーカの要求レベルであれば、若干のシミ（残渣であり、いわゆるウォータマーク）であれば特段問題はないとされてきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、半導体デバイスの技術がさらに進むと、非常に微細な基板エッジのシミさえもデバイス製造における問題となることがデバイスメーカから指摘され始めている。これらは、例えば、基板搬送系に蓄積し、他の基板を汚染し、洗浄装置等で汚染された基板から洗浄液若しくはリンス液中に放出されてデバイス面に付着し、最終的にはデバイス欠陥を引き起こす。
【０００６】
従来の装置における各基板保持部は、通常の丸穴が一つ形成されているだけであるので、これでは上記のような要求に対して応えることができないという問題がある。
【０００７】
なお、上記の問題は、丸穴と基板保持部との物理的な位置関係に起因して生じる。つまり、丸穴の場合、その直上から流入する気体によって、丸穴の上方に位置する基板下縁部に付着した純水は比較的短時間で乾燥するのでシミは生じない。しかし、その両外側にあたる部分、詳細には基板の中心から斜め下方に位置する円弧部分と基板保持部の丸穴に挟まれた近辺には、十分に乾燥用の気体が流下しないので、乾燥が遅く水滴が比較的長時間滞留し、その結果シミが生じる。このようなシミは、シリコン基板の場合、残っている純水へのシリコンの溶解及び気液固界面でのシリコンの酸化による酸化シリコンの生成、並びに残っている純水中への酸化シリコン等の溶解により蓄積した酸化シリコン及びシリコンが、乾燥後に酸化シリコンの水和物として基板面に残ったものである。
【０００８】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、基板保持部における吸引を分散して行うことにより、液残りを除去してシミの発生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。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、洗浄処理が施された基板を、吸引穴が形成された基板保持部を備える処理槽に移動し、前記吸引穴から吸引しつつ基板を乾燥する基板乾燥装置において、前記基板保持部は、上部に、通気性のある多孔質部材を備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
（作用・効果）多孔質部材を介して吸引穴から吸引することにより、従来であれば水滴があった箇所からも水滴を吸引することができる。また、一つの吸引穴から吸引するよりも基板の外周に沿った方向に広く分散して乾燥用の気体を吸引することができる。したがって、吸引穴の直上に位置する基板下縁部だけでなく、その両外側に位置する基板の円弧部分においても水滴を吸引でき、さらに気体を十分に吸引させることができる。その結果、基板の下縁の両外側をも比較的短時間で十分に乾燥させることができ、液残りに起因するシミの発生を防止することができる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基板乾燥装置において、前記基板保持部は、基板接触部にのみ前記多孔質部材を備えていることを特徴とするものである。
【００１２】
（作用・効果）基板と接触する部分だけに多孔質部材を備える構成であっても、請求項１と同じ作用・効果を奏する。したがって、少ない多孔質部材で構成することができ、低コストとすることができる。
【００１３】
また、前記多孔質部材は、多孔質セラミックスであり、上面に細孔を有する樹脂コーティングを施してあることが好ましく（請求項３）、または発泡樹脂（例えば、発泡ポリウレタン）であることが好ましい（請求項４）。
【００１４】
樹脂コーティングを施すことにより、多孔質部材が基板より硬い多孔質セラミックスに起因して基板に傷が生じたりするのを防止することができる。
【００１５】
なお、その他に、通気性のある焼結石英であって、その上面に細孔を有する樹脂コーティングを施してあるものや、上記焼結石英に代えて焼結金属が採用できる。
【００１６】
また、基板の上方より気体を供給することも好ましい（請求項５）。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。
図１は本発明の一実施例に係り、基板乾燥装置に相当する乾燥処理部の概略構成を示した縦断面図である。
【００１８】
この乾燥処理部１７は、図示しない処理部において薬液洗浄処理及び純水洗浄処理が施された基板Ｗが移動・搬入され、その基板Ｗの周囲に気体を流下させるとともに吸引を行うことにより乾燥させる処理を施す。処理槽３５は、その上部に開閉自在の蓋部材３７を備えている。処理槽３５の内部には、位置固定であって、複数枚の基板Ｗを起立姿勢で保持する基板保持部３９が設けられている。また、処理槽３５の底面である傾斜面には、底部排気口３５ａが形成されている。
【００１９】
基板保持部３９の両側には、処理槽３５の内容積を小さくし、かつ乾燥用の気体としてのエアの流れを整え、基板Ｗにできるだけ近い位置を気流が流下するように調整するための垂直整流板４１が取り付けられている。また、基板保持部３９の下部には、流下してきたエアの流れを整えて排気するための水平整流板４３が取り付けられている。
【００２０】
蓋部材３７は、水平軸Ｐ周りに開閉自在に構成されている。処理槽３５に接する部分には当接板材４５を備え、そこに形成された供給口４５ａを囲うように、カバー部４７が取り付けられている。カバー部４７の空洞部４７ａにはフィルタ４９が取り付けられている。このフィルタ４９としては、例えば、ＵＬＰＡフィルタやケミカルフィルタが好ましい。ＵＬＰＡフィルタであれば微細なパーティクルを除去でき、ケミカルフィルタであれば有機物・アニオン・カチオンなどのベーパーやガスの除去が可能となる。また、カバー部４７の一側面には、空洞部４７ａにエアを導入するための配管４７ｂが取り付けられている。
【００２１】
配管４７ｂにはベローズ配管４７ｃの一端側が取り付けられ、その他端側には配管４７ｄが取り付けられている。この配管４７ｄには、主配管５１が連通接続されており、主配管５１にはドライエア供給源５３に接続されている。また、主配管５１には、開閉弁５５が取り付けられている。開閉弁５５とドライエア供給源５３との間では、主配管５１が排気管５７に分岐され、そこに開閉弁５９が取り付けられている。ドライエア供給源５３は、乾燥用の気体として除湿したエアを供給する。
【００２２】
処理槽３５は、その上部かつ蓋部材３７の下方であって、基板Ｗの搬入出経路を挟んで対向する側面の位置に、供給口６１と排気口６３を備えている。供給口６１には、上述した主配管５１の開閉弁５５と分岐管５７の間で主配管５１から分岐した分岐管６５が連通接続されている。この分岐管６５には、開閉弁６７が取り付けられている。開閉弁６７が開放された際には、供給口６１から流入したエアが垂直整流板４１を通過し、排気口６３を通して排気されるようになっている。
【００２３】
基板Ｗを起立姿勢で保持する基板保持部３９は、例えば、図２、図３及び図４に示すように構成されている。なお、図２は基板保持部を横方向から見た一部拡大縦断面図であり、図３は基板保持部を正面から見た一部拡大縦断面図であり、図４は基板保持部の一部を拡大した斜視図である。
【００２４】
基板保持部３９は、自身を処理槽３５内の所定位置に保持するための支持部材６９と、支持部材６９から基板Ｗの整列方向に沿って延出された三本の係止部材７１とを備えている。係止部材７１としては、例えば、ＰＥＥＫ（ポリ・エーテル・エーテル・ケトン）が挙げられる。
【００２５】
係止部材７１は、基板Ｗの厚みよりもやや幅広の係止溝７１ａの間隔をおいて立設された複数個の突起７１ｂを有する。突起７１ｂは、例えば、図２に示すように、基板Ｗの整列方向における縦断面形状が三角形状を呈し、基板Ｗの整列方向に面した各傾斜面で基板Ｗを係止溝７１ａに案内する。係止部材７１の上面には凹溝７１ｃが形成されており、その底面には吸引穴７１ｄが形成されている。各吸引穴７１ｄは、係止部材７１の長手方向に形成された吸引通路７１ｅに連通している。
【００２６】
係止部材７１の上部、つまり凹溝７１ｃには、多孔質部材７３が埋設されている（ポーラス部材とも呼ばれる）。このように吸引穴７１ｄの上部に多孔質部材７３を配していることから基板Ｗの端縁がはまり込むことがないので、図３に示すように、基板Ｗの外周に沿った方向に吸引穴７１ｄの長さを従来よりも長くすることができる。
【００２７】
なお、ここにおける多孔質部材７３は、その目的から、いわゆる独立気泡型のものではなく、通気性がある、いわゆる連続気泡型であることが必須である。例えば、多孔質部材７３としては、多孔質ＳｉＣ、発泡樹脂（発泡ポリウレタンなど）が挙げられる。
【００２８】
支持部材６９は、係止部材７１の基端部に連結されており、吸引通路７１ｅに連通した通路６９ａが形成されている。この通路６９ａは、処理槽３５の外部に延出された配管を通して吸引源（図示省略）に連通されている。
【００２９】
次に、上述した構成の乾燥処理部１７の動作について説明する。
【００３０】
まず、図示しない駆動機構によって蓋部材３７を開放して処理槽３５の上部を開放し、開閉弁５９を閉止するとともに開閉弁６７を開放する。これにより処理槽３５の上部に除湿エアによるエアカーテンが形成され、蓋部材３７の開閉時に発生するパーティクルや、クリーンルーム内の湿度が高い空気や浮遊しているパーティクル等が流れ込むことを防止できる。したがって、以下の乾燥処理をより低湿度から開始でき、より清浄に施すことができる。
【００３１】
なお、分岐管６５に流量調節弁を設けておいて基板Ｗが通過する際に除湿エアの流量を弱めたり、開閉弁６７を一時的に閉止して除湿エアの供給を一時的に停止させたりしてもよい。これにより、基板Ｗが通過する際にエアカーテンによって生じる恐れがある乾燥ムラを防止することができる。
【００３２】
次に、純水洗浄を終えた基板Ｗを受け取っている搬送機構（図示省略）は、処理槽３５の上方からこれらの基板Ｗを乾燥処理部１７の処理槽３５内に搬入する。具体的には、基板Ｗを処理槽３５内の基板保持部３９に載置するとともに、吸引源による吸引を開始する。
【００３３】
基板Ｗを搬入した図示しない搬送機構は、蓋部材３７の閉止動作に干渉しない位置にまで待避する。その後、図１に示すように、蓋部材３７を閉止動作させて処理槽３５を密閉状態とし、即座に開閉弁６７を閉止してエアカーテンを解除するとともに開閉弁５５を開放する。
【００３４】
これにより蓋部材３７の下面から下方に向けて、清浄な除湿エアが供給される。除湿エアは、垂直整流板４１に沿って流下するとともに、基板Ｗの周囲を流下し、底部排気口３５ａから排出される。したがって、基板Ｗは、基板保持部３９の吸引穴７１ｄによる吸引との相乗効果により、数十秒程度（例えば３０秒未満）で完全に乾燥される。
【００３５】
しかも、図５に示すように、基板Ｗの外周に沿った方向に従来の吸引孔ＰＲよりも長く形成されている吸引穴７１ｄ及び多孔質部材７３を通して吸引するので、従来例であれば、水滴の残る箇所からも効果的に水滴を吸引できる。また、従来例のように一つの吸引穴ＰＲから直接的に吸引するよりも基板Ｗの外周に沿った方向に広く分散して除湿エアを吸引することができる。
【００３６】
したがって、吸引穴７１ｃの直上に位置する基板Ｗの下縁部だけでなく、その両外側に位置する基板Ｗの円弧部分（図５中に点線で示す領域Ｒ）においても水滴を吸引でき、また除湿エアを十分に吸引させることができる。その結果、基板Ｗの下縁の両外側（Ｒ）をも十分に乾燥させることができ、液残りに起因するシミの発生を防止することができる。
【００３７】
＜その他の実施形態＞
なお、本発明は、図６に示すような形態で実施してもよい。
ここで図６は、その他の実施例を示し、基板保持部の一部を正面から見た縦断面図である。
【００３８】
すなわち、基板保持部３９の係止部材７１の上部に多孔質部材７３Ａを備える。この多孔質部材７３Ａは、縦断面が上向きの半円形状に形成されており、その円弧部分の上面に多孔膜７５が被着されている。
【００３９】
この多孔質部材７３Ａとしては、例えば、通気性を有するＳｉＣ、アルミナ、多孔質セラミックス、焼結石英、焼結金属などが例示される。これらは一般に基板Ｗよりも硬度が高いので、基板Ｗの端縁に傷が生じたりする恐れがある。そこで、その表面に多孔膜７５を被着することにより、傷等が生じるのを防止することができる。
【００４０】
多孔膜７５としては、弾性を有して基板Ｗの損傷を防止できる樹脂等の被膜が好ましく、具体的にはポリイミド樹脂の被膜が例示される。形成方法としては、例えば、ポリイミド樹脂を多孔質部材７３Ａの上面に被着した後、フォトレジスト被膜をその上に被着し、多孔のマスクパターンを形成した後にポリイミド樹脂をエッチングして多孔膜７５を形成する。
【００４１】
また、電着によって形成すれば、多孔質部材７３Ａの孔部分以外に樹脂等を被着することができ、少ない工程で多孔膜７５を形成することが可能である。
【００４２】
上記のような形態であっても、吸引穴７１ｄの直上に位置する基板Ｗの下縁部だけでなく、その両外側に位置する基板Ｗの円弧部分Ｒ（図６中に示す点線の領域）においても水滴を吸引でき、また除湿エアを十分に吸引させることができる。したがって、既に詳述した実施形態と同様の作用・効果を奏する。しかも、多孔質部材７３Ａが上向き円弧状の断面形状を有するので、点接触とすることができ、先に詳述した実施形態に比較して基板Ｗの下縁と接触する面積を少なくすることができる。
【００４３】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下のように変形実施が可能である。
【００４４】
（１）乾燥用の気体としてクリーンルームのエア、特にドライエアを利用しているが、乾燥用の不活性ガス（例えば、窒素）を代用してもよい。
【００４５】
（２）蓋部材３７の開閉時にパーティクルが生じない構成である場合や、その開閉時において発生するパーティクルの影響がない場合には、エアカーテンを形成する構成を備える必要はない。
【００４６】
（３）蓋部材３７から清浄な気体が供給できる場合には、フィルタ４９を蓋部材３７に備える必要はない。
【００４７】
（４）蓋部材３７から気体を供給する形態に限らず、上部が開放された処理槽３５であって、クリーンルームのダウンフローを上方から取り入れて乾燥処理する形態であってもよい。また、吸引により基板保持部３９に十分気体の流れが生じれば、上記のような形態も必要ない。
【００４８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、通気性を有する多孔質部材を介して吸引穴から吸引することにより、一つの吸引穴から吸引するよりも基板の外周に沿った方向に広く分散して水滴を吸引でき、また乾燥用の気体を吸引することができる。したがって、吸引穴の直上に位置する基板下縁部だけでなく、その両外側に位置する基板の円弧部分においても水滴を吸引でき、また気体を十分に吸引させることができる。その結果、基板の下縁の両外側をも十分に乾燥させることができ、液残りに起因するシミの発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例に係る乾燥処理部の概略構成を示した縦断面図である。
【図２】基板保持部を横方向から見た一部拡大縦断面図である。
【図３】基板保持部を正面から見た一部拡大縦断面図である。
【図４】基板保持部の一部を拡大した斜視図である。
【図５】乾燥時の気体の流れを模式的に示した図である。
【図６】その他の実施例を示し、基板保持部の一部を正面から見た縦断面図である。
【符号の説明】
Ｗ  …  基板
１７  …  乾燥処理部
３５  …  処理槽
３９  …  基板保持部
６９  …  支持部材
７１  …  係止部材
７１ａ  …  係止溝
７１ｂ  …  突起
７１ｃ  …  凹溝
７１ｄ  …  吸引孔
７１ｅ  …  吸引通路
７３，７３Ａ  …  多孔質部材
ＰＲ  …  従来の吸引孔
７５  …  多孔膜
【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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