(57)【要約】  【課題】簡単な構造でＩＰＡを使用することなく、ウェーハ表面に残存した液体を効果的に除去すると共にウォーターマークの発生を抑制する。  【解決手段】液体Ｌで濡れたウェーハＷを乾燥させる乾燥装置において、ウェーハＷに対向する位置に吸湿性の毛細管構造体３をウェーハＷ表面に接触・近接できるように配設する。そして、毛細管構造体３をウェーハＷ上の液体Ｌに接触させた状態で、毛細管構造体３及びウェーハＷの一方を他方に対して相対的に移動させながら、前記液体Ｌを毛細管構造体３で拭き取るようにして吸水・乾燥させる。【選択図】図１
2009043854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェーハ表面に付着した液体を乾燥させるウェーハ乾燥装置において、
該ウェーハ表面に対向して配置された吸湿性の毛細管構造体と、該毛細管構造体を前記ウェーハに対して相対的に移動させる相対移動機構とを備え、
前記毛細管構造体の先端部を前記ウェーハ表面に近接、ないしは微量な液体を介して接触させた状態で、該毛細管構造体を該ウェーハに対して相対的に移動させながら、該ウェーハ表面の液体を吸収して乾燥させるように構成したことを特徴とするウェーハ乾燥装置。
【請求項２】
ウェーハ表面に付着した液体を乾燥させるウェーハ乾燥装置において、
該ウェーハ表面に対向して配置された吸湿性の毛細管構造体と、
該毛細管構造体を前記ウェーハに対して相対的に移動させる相対移動機構と、
前記毛細管構造体の先端部を前記ウェーハ表面の液体に接触させた状態で、該毛細管構造体とウェーハの間の距離を一定に保つためのガイド機構とを備え、
該毛細管構造体とウェーハの間の距離を一定に保ちながら、該毛細管構造体を前記ウェーハに対して相対的に移動させて該ウェーハ表面の液体を吸収して乾燥させるように構成したことを特徴とするウェーハ乾燥装置。
【請求項３】
上記ガイド機構は気体、液体などの流体の応力を利用して、上記毛細管構造体とウェーハの間の距離を一定に保つように形成したことを特徴とする請求項２記載のウェーハ乾燥装置。
【請求項４】
上記相対移動機構は上記毛細管構造体を上記ウェーハに対し上下自在に移動できるように支持し、
該毛細管構造体内もしくはその近傍には上記ガイド機構としての流体供給機構が配置され、且つ、該流体供給機構と毛細管構造体は互いに結合され、
該流体供給機構からウェーハ表面に対して流体を供給することにより、前記毛細管構造体とウェーハの間の距離を一定に保つように構成したことを特徴とする請求項２記載のウェーハ乾燥装置。
【請求項５】
上記流体供給機構は上記ウェーハ表面に沿って流体を供給して、上記毛細管構造体を該ウェーハに対して浮上させるように構成したことを特徴とする請求項４記載のウェーハ乾燥装置。
【請求項６】
上記毛細管構造体は毛状体、網状体又は発泡体から成ることを特徴とする請求項１又は２記載のウェーハ乾燥装置。
【請求項７】
上記毛細管構造体はエステル結合、アミド結合、ウレタン結合、シアノ基などの極性官能基を有することを特徴とする請求項１又は２記載のウェーハ乾燥装置。
【請求項８】
上記毛細管構造体は吸湿性繊維材料若しくは吸湿性高分子材料から成ることを特徴とする請求項１,２又は７記載のウェーハ乾燥装置。
【請求項９】
上記毛細管構造体は他端部に減圧機構を備えた排水室を有し、前記毛細管構造体で吸い上げた液体は減圧下に蒸発拡散させて排出されることを特徴とする請求項１,２,７又は８記載のウェーハ乾燥装置。
【請求項１０】
上記相対移動機構は、上記ウェーハを水平回転させるウェーハ回転機構部と、前記毛細管構造体を前記ウェーハの回転面に接触又は近接させたまま該ウェーハの半径方向に水平
移動させる毛細管構造体用移動機構部とを備えることを特徴とする請求項１記載のウェーハ乾燥装置。
【請求項１１】
上記相対移動機構は、上記ウェーハを傾斜方向に引き上げるウェーハ引き上げ機構部と、前記毛細管構造体をウェーハの傾斜面に接触又は近接させたまま水平方向に往復移動させる毛細管構造体用移動機構部とを備えることを特徴とする請求項１記載のウェーハ乾燥装置。
【請求項１２】
ウェーハ表面に付着した液体を乾燥させるウェーハ乾燥方法において、
前記ウェーハに対向する位置に吸湿性の毛細管構造体を配置させる工程と、
該毛細管構造体をウェーハ表面に接触又は近接させて該ウェーハ表面の液体に前記毛細管構造体の先端を接触させる工程と、
該毛細管構造体をウェーハに対して相対的に移動させる工程とを含み、
該毛細管構造体を該ウェーハに対して相対移動させながら該ウェーハ表面の液体を吸収除去して乾燥させることを特徴とするウェーハ乾燥方法
【請求項１３】
上記毛細管構造体の先端部により吸い上げた液体は、該毛細管構造体の他端部から減圧状態下で蒸発拡散させながら吸引して排出させることを特徴とする請求項１２記載のウェーハ乾燥方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はウェーハ乾燥装置及びウェーハ乾燥方法に関するものであり、特に、ウェーハ表面に付着・残存しているリンス液等の液体を乾燥させるウェーハ乾燥装置及びウェーハ乾燥方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ウェーハをリンス液で洗浄した後、該ウェーハ表面にはリンス液等の液体が付着・残存する。ウェーハ表面に付着・残存した液体を乾燥する場合、例えば、スピン乾燥方式では、ウェーハを回転させて液体を遠心分離すると共に、該液体を蒸発により乾燥させている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
又、他の乾燥方式として、遠赤外線加熱による乾燥方式、或いは、乾燥用ガス吹き付けによる乾燥方式がある。遠赤外線加熱による乾燥方式では、水切りブロックをウェーハに近接させて対向配置すると共に、該ウェーハと水切りブロックの間に毛細管現象が作用する程度に隙間を形成し、更に、水切りブロックの出口側端面とウェーハの間にメニスカスを形成し、該メニスカスの部分に遠赤外線で照射加熱しながら、水分を蒸発乾燥させている。
【０００４】
ここで、上記水切りブロックは、該水切りブロックとウェーハ間の水を一様に拡散させるために使用される。このように水を一様に拡散させて、薄くなったメニスカスの部分に遠赤外線を照射すると、メニスカス先端部分の温度が高くなって、水の表面張力と粘性が他の部分と比べて小さくなる。
【０００５】
この原理を利用してウェーハの移動と共に、メニスカスの先端側の水滴が引っ張られて薄くなっても、それに伴って先端側の表面張力と粘性が小さくなる。そのため、水滴が薄く引き延ばされて、メニスカスの先端部付近の水膜がその表面張力によって引きちぎられる。その結果、水膜の水滴化が防止され、メニスカスの先端部は薄い水膜の状態のまま、遠赤外線の加熱により蒸発乾燥される。
【０００６】
尚、水切りブロック自体は、毛細管現象によって水を引き上げるという作用は有しない（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
又、乾燥用ガス吹き付けによる乾燥方式では、近接部材とウェーハとの間に毛細管現象が作用する程度に対向配置して、近接部材とウェーハの間に液密層を形成し、近接部材をウェーハに対して相対移動自在に構成し、且つ、該ウェーハ表面に乾燥用ガスを噴射するガス吐出手段を備える。又、近接部材は移動方向の上流側に位置すると共に、ウェーハ表面から離れる方向に延設された案内面を有する。又、前記ガス吐出手段は移動方向において近接部材の上流側に配置され、該液密層に向けて乾燥用ガスを吐出して乾燥するように構成されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特許第２９２２７５４号公報
【特許文献２】特許第２９８３４９４号公報
【特許文献３】特開２００６−３１０７５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１記載の従来技術では、ウェーハを高速回転させることにより、より大きい遠心力を作用させ、ウェーハ表面を乾燥させている。しかし、ウェーハ表面、例えば、
撥水性のウェーハにおいては、スピン乾燥した際に、微小水滴を完全に除去することは困難であり、その結果、ウェーハ表面に微小水滴が残存したまま自然乾燥し、それが薄膜（シリコン酸化膜）として残存し、ウェーハの品質性能に悪影響を及ぼしている。
【０００９】
即ち、従来技術による洗浄乾燥では、遠心分離された微小な水滴がウェーハ表面と反応することにより、ウォーターマークと呼ばれる水滴の残痕がウェーハ表面に形成される。特に、ウェーハの表面は、撥水性のＬｏｗ−ｋ材料により形成されているため、遠心力により分離されない微小な水滴がウェーハ表面に残存してウォーターマークが形成され易い。このようにウェーハ表面にウォーターマークが形成されると、ウォーターマークに塵埃等が付着して、信号遅延（ＲＣ遅延）等が生じてデバイス性能を低下させる。
【００１０】
又、上記特許文献２記載の従来技術では、水切りブロックはウェーハとの間の水を一様に拡散させて乾燥するが、ウェーハと水切りブロックの間隙の調整が非常に難しい。特に、ウェーハの形状が湾曲している場合、水切りブロックの平面度などを高精度に製作する必要があり、装置が大掛かりになる。
【００１１】
水の蒸発のメカニズム自体は、水を薄く引き延ばして、該引き延ばした先端部分に遠赤外線を照射して蒸発させるものである。即ち、毛細管現象で水を薄く引き延ばし部分は、遠赤外線の照射加熱によって局所的に蒸発乾燥させる。そのため、遠赤外線の発生機構などに多くの設備を必要とし、設備費が高価になる。
【００１２】
更に、上記特許文献３記載の従来技術では、近接部材とウェーハとの間の隙間を精度良く調整することは困難である。特に、ここで扱うデバイスウェーハ平坦化のウェーハは、通常基板自体に、厚みむらや反りを有する。300mmウェーハにおいては、デバイス工程を経ていない普通のウェーハにおいても、100μm程度のウェーハの反りは普通に有している。
【００１３】
さらに、各種ウェーハ工程、たとえば、イオンの打ち込み、熱処理、エッチング、CVD,CMPなどによって、ウェーハ表面膜には圧縮応力や引張り応力が複雑に形成され、ウェーハがどのように反っているかは、それぞれのデバイス工程や製品によって、まちまちである。また反りの量も、100μm以上あるウェーハは、普通に存在する。
【００１４】
そうしたウェーハが濡れた状態から乾燥させる上で、このウェーハの反りを矯正するために、たとえばウェーハ裏面を減圧吸着させ矯正させたとしても、その濡れた状態で吸着すると、明らかな吸着痕が残る。
【００１５】
そのため、ウェーハを周囲を支持するか、平面に載せ置きするかになるが、その状態では先に言及したウェーハの反りは、そのまま残る。よって、平面状に支持されたウェーハ表面は100μm以上の起伏が通常存在するといってよい。
【００１６】
こうした反りを普通に有するウェーハに対して、特許文献３記載の従来技術では、明らかに近接部材をウェーハに対して一定の距離を保つことは難しいことは自明である。なぜならば、たとえ、近接部材やそれを取り付ける乾燥ヘッドの平面度自体精度良く製作したとしても、ウェーハ自体の表面に起伏によって、間隔を一定に保てないからである。
【００１７】
特に、ウォーターマークは、その直径が、数百μm程度の細かな水滴が乾燥して生じる。それを除去するには乾燥ヘッドも、ウェーハに極近傍に近づける必要性があるが、ウェーハに対して乾燥ヘッド自身が固定された状態では、ウェーハの位置によって、ウェーハと近接部材の距離がまちまちとなり、ギャップが大きいところでは、ウォーターマークが依然として残る可能性がある。
【００１８】
さらに、本公知例では、乾燥のメカニズムそのものは、ガスによる乾燥である。それは以下の記述からも自明である。段落［００２８］においては、「ガス供給部４４を作動させて、乾燥用ガスとして窒素ガスを細管部４６の先端から吐出させる。」とある。
【００１９】
また、段落［００２９］では、「露出界面部５２に対して細管部４６から吐出された窒素ガス(乾燥用ガス)が吹き付けられ、この露出界面部５２を構成するリンス液が基板表面ＷＳおよび液密層３６から吹き飛ばされて露出界面部５２に対応する基板表面領域が乾燥される。」とある。すなわち、乾燥のメカニズムはガスで吹き飛ばすことによって乾燥させることである。
【００２０】
尚、ここで、毛細管現象を利用した記述があるが、これは段落［００１２］に示されるように、ウェーハと近接部材の間の液密層を形成するために使用される。すなわち、近接部材とウェーハ間に挟まれた空間に毛細管現象により液体を送り込んで、液密層を形成するとある。
乾燥そのものの原理においては、毛細管現象を利用したものではない。
【００２１】
こうしたガスで吹き飛ばす方式による乾燥方法では、多数の水の分子は塊りとして吹き飛ばされ、近接部材の案内面に沿って排出されるかもしれないが、依然として一部の液体は分離して、それが、ウェーハ表面上に残りウォーターマークが発生する可能性が残されている。
ウォーターマークは、親水性のウェーハ、例えば熱酸化膜が表面にあるウェーハではウォーターマークはほとんど起こらない。ウォーターマークが発生するウェーハは、表面が疎水性、撥水性のウェーハであるときに特に顕著に発生する。これは、撥水性のウェーハは水をはじくため、水が細かく分離しやすく、その細かい水が結果として残るからである。
【００２２】
このようなことから、ウォーターマークを発生させないためには、水を細かく分離させるのではなく、極力一体化して、水際を後退させることが要求される。
【００２３】
したがって、特許文献３の従来技術が、本発明と最も大きく本質的に違う点は、この乾燥メカニズムの部分であり、原理的に、水を分離して乾燥させるか、それとも、水を一体化させて水際を後退させながら乾燥させるかの点である。上記特許文献３の従来技術は前者であるが、本発明では後者の考え方を採用している。
【００２４】
なお、撥水性のＬｏｗ−ｋ材料に対応可能なＣＭＰでは、ＩＰＡ蒸気雰囲気中で超純水中からウェーハを緩慢に引き抜いて乾燥させる手法、或いは、ウェーハを回転させながらＩＰＡ蒸気をウェーハ回転面に作用させる手法が採用される。
【００２５】
この場合、危険なＩＰＡ蒸気を扱うために、大掛かりな防爆構造を設置する必要がありコスト高になる。しかも、所要の乾燥効果を得るためには多大な時間を要する。又、乾燥後のＩＰＡがウェーハ表面に残留する。
【００２６】
又、デバイスウェーハなど微小な凹凸を有するウェーハにおいては、膜自体が撥水性であっても、表面形状として微小凹凸が集中することによって親水性の部分も存在する。とくに、ＩＰＡ蒸気乾燥、マランゴニ乾燥では、二つの液体の表面張力差を利用したマランゴニ効果を利用して、水際を後退させる。
【００２７】
しかし、マランゴニ効果は、ウェーハの表面状態が極めて均一な撥水状態であれば効果があるかもしれないが、先に述べたように実際のデバイスウェーハ表面における洗浄においては、ところどころで、膜の性質とは関係なく、膜の表面形状によって、見かけ上親水
性になる部分などもあり、水際を安定して一定に後退させるように制御することは非常に難しく、ところどころの親水性部分に、水の取り残しが発生するという問題がある。また、マランゴニ効果そのものは、二つの異なる液体の表面張力の差によって生じるが、それは二つの液体の濃度勾配に比例して大きくなる。双方の液体に混和性がないのであれば、その濃度勾配は比較的安定し、その結果、安定したマランゴニ効果が得られるかもしれない。
【００２８】
しかし、とくにイソプロピルアルコール(IPA)と水の場合、互いに混じりあう混和性のであるため、場所によって濃度勾配が顕著な部分と既に混和して濃度勾配がない部分など様々である。こうした混和性は、そのときの温度などによっても混和状態、すなわち、イソプロピルアルコールが水へ拡散していく拡散度合いが変化する。
【００２９】
このため、安定した濃度勾配を基にした安定したマランゴニ力の形成は、非常に難しい。その結果、他の外乱要素による影響を受けやすいプロセスとなる。依って、安定してウォーターマークを無くすことは難しい（例えば、特許３０９５４３８号及び特開平１１−２３３４８１号参照）。
【００３０】
そこで、本発明においては、に、具体的に以下の事項１〜５を解決すべき技術課題とする。即ち、デバイスウェーハのような大きな反りを有するウェーハにおいても、安定してウェーハ上に存在する水をウォーターマークを発生することなく除去すること（事項１）。又、水を分離して吹き飛ばすのではなく、水を一体的に滑らかに後退させ、原理的に、水滴を取り残すことがなく、細かなウォーターマークの形成をなくすこと（事項２）。
【００３１】
デバイスウェーハにあるような微小な凹凸によって、膜の組成自体は撥水性であるが、表面形状を含めた上で、親水性とみなされる箇所がところどころに存在する場合においても安定して、ウォーターマークの発生をなくすこと（事項３）。又、危険や薬液や薬剤、爆発の可能性のある薬剤を使用することがなく、簡便な装置機構によって、ウォーターマークの発生をなくすこと（事項４）。更に、比較的時間を要することなく、短い時間で効率的にウェーハ全体をウォーターマークない状態で乾燥させること（事項５）。
【００３２】
上記事項１〜５の点で解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、ウェーハ表面に付着した液体を乾燥させるウェーハ乾燥装置において、該ウェーハ表面に対向して配置された吸湿性の毛細管構造体と、該毛細管構造体を前記ウェーハに対して相対的に移動させる相対移動機構とを備え、前記毛細管構造体の先端部を前記ウェーハ表面の液体に近接させた状態で、該毛細管構造体を該ウェーハに対して相対的に移動させながら、該ウェーハ表面の液体を吸収除去して乾燥させるように構成してなるウェーハ乾燥装置を提供する。
【００３４】
この構成によれば、相対移動機構により毛細管構造体の先端部をウェーハ上の液体（微小水滴を含む）と接触する位置まで接近移動させ、この後、毛細管構造体及びウェーハの一方を他方に対してウェーハ表面と平行な方向に沿って相対的に移動させる。これにより、ウェーハ上の液体は、従来のように分離して吹き飛ばすといった形で乾燥させるのではなく、毛細管構造体によって水を一体化したまま拭き取る形態で吸収除去される。水は分離することはないため、小さな水滴が残ることはなく、結果的にその水滴が原因となってウォーターマークが残るといったことはない。
【００３５】
また、水が水滴となって形成されるよりも、その水滴の径よりも小さい距離で毛細管構造体をウェーハに十分近接させることによって、水が水滴として形成させないようにし、水を一体的に毛細管構造体にまとわりつかせ、それを吸収、吸着除去することが可能となる。ここで、液体を除去する上では、毛細管現象を利用している。
【００３６】
毛細管構造体は、毛細管現象が働くように、大きい表面積を有した構造としている。すなわち、毛状、網状、や発泡体などである。こうした毛細管構造体がウェーハ表面に近接する場合、ウェーハ表面に水滴が形成されることなく、毛細管構造体にまとわりつく。ウェーハ表面に水滴が形成される場合、表面の水滴部分は水の表面張力によって表面の形状を保っている。
【００３７】
しかし、ここに別の親水性の固体が近づいた場合、水は、この別の個体との界面張力によって、液体同士が分離することなく、固体(ウェーハ)から別の固体(毛細管構造体)表面へ液体が移送される形態をとる。結果的にウェーハ上に存在する液体が一体となってスムーズに別の固体表面へ移動することよって、結果的にウェーハ上の液体は除去されて乾燥することになる。
【００３８】
こうした乾燥原理そのものは、先の特許文献３に記載されているようなガスで液体を吹き飛ばして、液体を分離して乾燥するのではないことは明白である。液体を別の固体表面へ移送しながら乾燥するものであり、乾燥原理そのものは毛細管現象を利用するものである。
【００３９】
請求項２記載の発明は、ウェーハ表面に付着した液体を乾燥させるウェーハ乾燥装置において、該ウェーハ表面に対向して配置された吸湿性の毛細管構造体と、該毛細管構造体を前記ウェーハに対して相対的に移動させる相対移動機構と、前記毛細管構造体の先端部を前記ウェーハ表面の液体に接触させた状態で、該毛細管構造体とウェーハの間の距離を一定に保つためのガイド機構とを備え、該毛細管構造体とウェーハの間の距離を一定に保ちながら、該毛細管構造体を前記ウェーハに対して相対的に移動させて該ウェーハ表面の液体を吸収して乾燥させるように構成したことを特徴とするウェーハ乾燥装置を提供する。
【００４０】
この構成によれば、ウェーハ上に存在する液体に対して、毛細管構造体を近接させて、毛細管現象によって前記液体を分離することなく、ウェーハ表面から毛細管構造体表面へ液体を移送することによって、スムーズに水を移送して乾燥させる。
【００４１】
また、ウェーハに対する毛細管構造体の近接に関して、通常300mmウェーハなどにおいては、ウェーハの反りが100μm以上に及び、ウェーハ保持のためのウェーハ保持機構の水準度なども考慮すると、数百μm程度の平面度となる。そのため、毛細管構造体とウェーハとの間隔について、例えば特許文献３に示す近接部材とウェーハの間隔に示すように固定していた場合、ウェーハ内の場所によって、間隔がまちまちとなり、結果的に場所によっては効果的な近接状態を作ることができず、毛細管現象を利用することができなくなる場合がある。
【００４２】
そこで、毛細管構造体がウェーハに対して相対運動する際に、ウェーハの表面に対して追従するように構成する。それにより、安定したウェーハと毛細管構造体のギャップが形成され、ウェーハ表面のうねり形状によらずに、安定した近接状態を形成することができる。
【００４３】
請求項３記載の発明は、上記ガイド機構は気体、液体などの流体の応力を利用して、上記毛細管構造体とウェーハの間の距離を一定に保つように形成したことを特徴とする請求
項２記載のウェーハ乾燥装置を提供する。
【００４４】
この構成によれば、ウェーハ表面に対する毛細管構造体の距離は、複雑な機構を利用することなく、簡易な機構で精度良く保たれる。また、うねりを有するウェーハであっても、毛細管構造体をウェーハの表面形状に追従させることが可能となる。
【００４５】
請求項４記載の発明は、上記相対移動機構は上記毛細管構造体を上記ウェーハに対し上下自在に移動できるように支持し、該毛細管構造体内もしくはその近傍には上記ガイド機構としての流体供給機構が配置され、且つ、該流体供給機構と毛細管構造体は互いに結合され、該流体供給機構からウェーハ表面に対して流体を供給することにより、前記毛細管構造体とウェーハの間の距離を一定に保つように構成したことを特徴とする請求項２記載のウェーハ乾燥装置を提供する。
【００４６】
この構成によれば、毛細管構造体を上下自在に移動できることから、より一層ウェーハ表面への追従性を確保することができる。
請求項５記載の発明は、上記流体供給機構は上記ウェーハ表面に沿って流体を供給して、上記毛細管構造体を該ウェーハに対して浮上させるように構成したことを特徴とする請求項４記載のウェーハ乾燥装置を提供する。
【００４７】
この構成によれば、ウェーハ表面に対してその上流から流体を沿わせて供給し、ウェーハ表面に滑らかに、かつ、好ましくは層流状態で液体を供給する。これにより、ウェーハとその流体を介して毛細管構造体が対向する形態となって、流体潤滑状態が形成される。
【００４８】
請求項６記載の発明は、上記毛細管構造体は毛状体、網状体又は発泡体から成る請求項１または２記載のウェーハ乾燥装置を提供する。
【００４９】
この構成によれば、毛状体、網状体又は発泡体から成る毛細管構造体は、十分広い表面積を有するので、ウェーハ表面の液体と毛細管構造体（固体）との界面張力が大きくなって、液体に対する毛細管現象による吸水速度及び吸水能力が増大する。
【００５０】
請求項７記載の発明は、上記毛細管構造体はエステル結合、アミド結合、ウレタン結合、シアノ基などの極性官能基を有する請求項１又は２記載のウェーハ乾燥装置を提供する。
【００５１】
この構成によれば、毛細管構造体の素材自体が極性官能基による親水性の分子、即ち、水と同様な極性分子や加水分解性分子を有するので、水素結合等による水との結合作用が高くなる。よって、構造的・物理的な構成による毛細管現象（界面張力）に加えて、化学的な水に対する高い結合作用が発揮される。
【００５２】
請求項８記載の発明は、上記毛細管構造体は吸湿性繊維材料若しくは吸湿性高分子材料から成る請求項１,２又７記載のウェーハ乾燥装置を提供する。
【００５３】
この構成によれば、吸湿性繊維材料若しくは吸湿性高分子材料から成る毛細管構造体は、ウェーハ上の液体に対して高い吸湿性及び吸水保持力を有する。
【００５４】
請求項９記載の発明は、上記毛細管構造体は他端部に減圧機構を備えた排水室を有し、前記毛細管構造体で吸い上げた液体は減圧下に蒸発拡散させて排出される請求項１,２,７又８記載のウェーハ乾燥装置を提供する。
【００５５】
この構成によれば、減圧機構付きの液体排出室により、ウェーハ乾燥中、毛細管構造体
で吸い上げた液体は、減圧下にて毛細管構造体の他端部周囲から速やかに蒸発乾燥される。従って、前記液体は、ウェーハ乾燥中、毛細管構造体の先端部（液体吸い上げ部）から他端側に継続的に吸引して排出される。  
【００５６】
請求項１０記載の発明は、上記相対移動機構は、上記ウェーハを水平回転させるウェーハ回転機構部と、前記毛細管構造体を前記ウェーハの回転面に接触又は近接させたまま該ウェーハの半径方向に水平移動させる毛細管構造体用移動機構部とを備える請求項１記載のウェーハ乾燥装置を提供する。
【００５７】
この構成によれば、毛細管構造体をウェーハ上の液体に接触させて吸水する時、ウェーハ回転機構部によりウェーハを水平回転させると共に、毛細管構造体用移動機構部により毛細管構造体をウェーハの中心部から外周部に向けて徐々に移動させる。これにより、ウェーハ表面の液体は、ウェーハの中心部から外周部に向かって吸収除去される。
【００５８】
請求項１１記載の発明は、上記相対移動機構は、上記ウェーハを傾斜方向に引き上げるウェーハ引き上げ機構部と、前記毛細管構造体をウェーハの傾斜面に接触又は近接させたまま水平方向に往復移動させる毛細管構造体用移動機構部とを備える請求項１記載のウェーハ乾燥装置を提供する。
【００５９】
この構成によれば、毛細管構造体をウェーハ表面の液体に接触させて吸水する時、ウェーハは、ウェーハ引き上げ機構部により傾斜方向に徐々に引き上げて移動させ、又、毛細管構造体は、毛細管構造体用移動機構部によりウェーハの傾斜面に接触又は近接させたまま水平方向に往復移動させる。これにより、ウェーハ表面の液体は、ウェーハの傾斜方向上部領域から下部領域に向かって吸収除去される。
【００６０】
請求項１２記載の発明は、ウェーハ表面に付着した液体を乾燥させるウェーハ乾燥方法において前記、ウェーハに対向する位置に吸湿性の毛細管構造体を配置させる工程と、該毛細管構造体をウェーハ表面に接触又は近接させて該ウェーハ表面の液体に前記毛細管構造体の先端を接触させる工程と、該毛細管構造体をウェーハに対して相対的に移動させる工程とを含み、該毛細管構造体を該ウェーハに対して相対移動させながら、該ウェーハ表面の液体を吸収させるウェーハ乾燥方法を提供する。
【００６１】
この方法によれば、毛細管構造体の先端部をウェーハ表面の液体と接触する位置まで接近移動させ、この後、毛細管構造体及びウェーハの一方を他方に対してウェーハ表面と平行な方向に沿って相対的に移動させる。これにより、ウェーハに対する毛細管構造体の相対的な移動に伴い、ウェーハ表面の液体は毛細管構造体によって連続的に吸収される。
【００６２】
請求項１３記載の発明は、上記毛細管構造体の先端部により吸い上げた液体は該毛細管構造体の他端部から減圧状態下で蒸発拡散させながら吸引して排出させる請求項１２記載のウェーハ乾燥方法を提供する。
【００６３】
この方法によれば、ウェーハ乾燥中、毛細管構造体で吸い上げた液体は、減圧下にて毛細管構造体の他端部周囲から速やかに蒸発乾燥される。従って、前記液体は、ウェーハ乾燥中、毛細管構造体の先端部（液体吸い上げ部）から他端側に継続的に速やかに吸引して排出される。  
【発明の効果】
【００６４】
請求項１記載の発明は、ウェーハ表面の液体は毛細管構造体によって吸収されるので、ウェーハ表面の液体が自動的かつ連続的に吸収でき、従来に比べて液体の除去乾燥効果を高めることができる。この場合、ウェーハ表面において液体の取り残しがないため、ウォ
ーターマークの発生を抑制して、ウェーハの品質性能を向上させることができる。
【００６５】
また、爆発性のＩＰＡを使用しないので、防爆構造が不要になり、従来のようにウェーハ表面に危険なＩＰＡが残存せず、安全・簡便に乾燥処理を実施でき、設備構造の簡易化と設備費の低減化が図られる。
【００６６】
請求項２記載の発明は、ウェーハ上に存在する液体を分離することなく、ウェーハ表面から毛細管構造体表面へ液体を移送することによって、スムーズに水を移送して乾燥させることができる。
【００６７】
また、ウェーハ上に存在する液体は、毛細管現象によって効果的に毛細管構造体へ移送されるので、ウェーハ表面はウォーターマークなしの乾燥性能を得ることが可能となる。
【００６８】
請求項３記載の発明は、ウェーハ表面に対する毛細管構造体の距離を、簡易な機構で精度良く維持できるので、請求項２記載の発明の効果に加えて、複雑な機構を必要としない。また、うねりを有するウェーハであっても、毛細管構造体をウェーハの表面形状に追従させることができるので、適正な毛細管構造体の近接状態を容易に作り出すことができ、結果として、毛細管現象の作用により安定した液体の除去が可能となる。
【００６９】
請求項４記載の発明は、前記請求項３記載の発明と同等の効果を有する。即ち、ウェーハ表面に対する毛細管構造体の距離を、簡易な機構で精度良く維持できるので、請求項２記載の発明の効果に加えて、複雑な機構を必要としない。また、うねりを有するウェーハであっても、毛細管構造体をウェーハの表面形状に追従させることができるので、適正な毛細管構造体の近接状態を容易に作り出すことができ、結果として、毛細管現象の作用により安定した液体の除去が可能となる。特に、毛細管構造体を上下自在に移動できることから、より一層ウェーハ表面への追従性を確保することができる。また、ウェーハ表面へ流体を吐出させるなどして、ウェーハ上において、その流体の吐出圧力と毛細管構造体の重さとをバランスさせることによって、より一層安定したウェーハと毛細管構造体の距離を保つことができる。その結果、適正な毛細管構造体の近接状態が作り出され、毛細管現象を利用した一層安定した液体の除去が可能となる。
【００７０】
請求項５記載の発明は、ウェーハ表面に対して流体を沿わせて供給し、ウェーハ表面に滑らかに、かつ、できれば層流状態で液体を供給する。これにより、ウェーハとその流体を介して毛細管構造体が対向する形態となって、流体潤滑状態が形成されるので、請求項４記載の発明の効果に加えて、液体の動圧によって毛細管構造体がウェーハに対して浮上するか、或いは、半接触状態になり、ウェーハと毛細管構造体の距離を常に精度良く一定に保つことができる。従って、適正な毛細管構造体の近接状態を作り出し、結果として、毛細管現象を利用した一層安定した液体の除去が可能となる。
【００７１】
請求項６記載の発明は、液体に対する毛細管現象による吸水速度及び吸水能力が増大するので、請求項１または２記載の発明の効果に加えて、ウェーハ表面に対する吸水乾燥性が向上する。特に、毛細管構造体を構成する毛状体、網状体又は発泡体は広い表面積を有するので、該毛細管構造体にて液体を拭き取るように接触移動させたとき、液体が恰も塊りとなって凝集して毛細管構造体の表面に恰も巻き付くように（強固に）付着又は吸着される。その結果、液体の取り残しや微小な水滴の分離を防止して、ウォーターマークの発生をより確実に抑制し、ウェーハ表面を清浄に乾燥させることができる。
【００７２】
請求項７記載の発明は、毛細管構造体は親水性の素材から構成されていることにより、毛細管現象の原理及び／又は界面張力を発揮するだけでなく、液体に対する化学的な吸水作用も発揮されるので、請求項１又は２記載の発明の効果に加えて、ウェーハ表面の液体
を一層効率良く効果的に吸い上げることができる。
【００７３】
請求項８記載の発明は、毛細管構造体の吸湿性及び吸水保持力が増大するので、請求項１,２又は７記載の発明の効果に加えて、大型のウェーハを乾燥する場合でも、ウェーハ上の液体に対する吸水速度、吸水量又は乾燥スピ−ドを高めて乾燥効率の向上が図られる。
【００７４】
請求項９記載の発明は、ウェーハ乾燥中、毛細管構造体で吸い上げた液体は、毛細管構造体の他端側に継続的に吸引・移動して排出されるので、請求項１,２,７又は８記載の発明に加えて、毛細管現象の原理及び／又は界面張力による吸水作用を間断なく実行でき速乾性能が一層向上する。
【００７５】
請求項１０記載の発明は、ウェーハ表面の液体は、ウェーハの中心領域から外周領域に向かって吸収除去されるので、請求項１記載の発明に加えて、ウェーハ表面の微小水滴によるウォーターマークの発生を効果的に抑制できるだけでなく、ウェーハの表面全域を一層効率良くかつ均一に吸水乾燥させることができる。
【００７６】
請求項１１記載の発明は、ウェーハ表面の液体は、ウェーハの傾斜方向上部領域から下部領域に向かって吸水乾燥されるので、請求項１記載の発明に加えて、ウェーハの表面全域を一層効率良くかつ均一に乾燥させることができる。
【００７７】
特に、ウェーハ傾斜面に毛細管構造体を水平に当てたままウェーハを斜めに引き上げることにより、毛細管構造体による液体に対する界面張力が均一かつ安定するので、ウェーハ表面にパーティクルの取り残し等が発生しない上に、従来技術に比べてウォーターマーク抑制効果が顕著な発揮される。
【００７８】
請求項１２記載の発明は、毛細管構造体はウェーハ表面の液体を自動的かつ連続的に吸収して、液体の除去乾燥効果を高めることができる。この場合、ウェーハ表面において液体の取り残しがないため、ウォーターマークの発生を抑制することができる。
【００７９】
請求項１３記載の発明は、ウェーハ乾燥中、毛細管構造体で吸い上げた液体は、毛細管構造体の他端側に継続的に移動して排出されるので、請求項１２記載の発明に加えて、毛細管現象の原理及び／又は界面張力による吸水作用を間断なく実行でき、ウェーハ表面の液体全てに対する速乾性能が一層向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００８０】
本発明は、ＩＰＡを使用することなく、ウェーハ表面に残存した液体を効果的に除去すると共に、ウォーターマークの発生を抑制するという目的を達成するため、ウェーハ表面に付着した液体を乾燥させるウェーハ乾燥装置において、該ウェーハ表面に対向して配置された吸湿性の毛細管構造体と、該毛細管構造体を前記ウェーハに対して相対的に移動させる相対移動機構とを備え、前記毛細管構造体の先端部を前記ウェーハ表面の液体に接触させた状態で、該毛細管構造体を該ウェーハに対して相対的に移動させながら、該ウェーハ表面の液体を吸収除去して乾燥させることによって実現した。
【実施例】
【００８１】
以下、本発明の好適な実施例を図１乃至図８に従って説明する。本実施例は、吸湿性を有する毛細管構造体により、ウェーハ上の液体（超純水等のリンス液）を拭きながら吸水して乾燥させるものである。具体的な乾燥方式としては、回転するウェーハ表面の中心から外周方向に毛細管構造体を移動させながら吸水・乾燥させる回転乾燥方式、或いは、傾斜状態のウェーハ表面に毛細管構造体を接触・近接させて、該ウェーハを傾斜方向に引き
上げながら吸水・乾燥させる引き上げ乾燥方式などがある。
【００８２】
（実施例１）  図１は回転乾燥方式の乾燥装置１を示す。同図おいて、２はウェーハ回転機構部としての回転盤（ウェーハステージ、スピンベース）であり、回転盤２は図示しないモータにより駆動され、該回転盤２の上にはウェーハＷがチャック等のウェーハチャック（固定部）２Ａにて着脱可能に取り付けられている。
【００８３】
又、回転盤２の上方には毛細管構造体３がウェーハＷ上面に対向して配置されている。該毛細管構造体３は後述の毛細管構造体用移動機構部５によりウェーハＷ上面に対して接触・近接できるように設けられている。更に、毛細管構造体３は表面積の大きい部材、例えば、糸状素材を束ねたブラシ状部材もしくは線状部材（毛状体）、網状部材（網状体）、ＰＶＡスポンジ又は発泡部材等により形成されている。
【００８４】
ここで、本発明に係る毛細管構造体３等としては、図２（a）及び（b）に例示する構成のものを採用することができる。即ち、毛細管構造体３は、これに隣接して配設された流体吐出ノズル３１と結合されている。その結合された構成体を毛細管構造体ユニットＵとする。この毛細管構造体ユニットＵは、水平に回動するスキャンアーム３２に対して、上下にフレキシブルに移動できるように支持されている。
【００８５】
流体吐出ノズル３１からウェーハＷ表面に対して、単位時間当たり所定量の流体(例えば、水)Fを供給することによって、毛細管構造体ユニットＵはウェーハＷに対して浮上することが可能となる。また、流体吐出ノズル３１からの吐出圧力によって、毛細管構造体ユニットＵの浮上量を調整し、更に、該吐出圧力によって毛細管構造体ユニットＵのウェーハＷに対する高さを調整する。前記吐出圧と毛細管構造体ユニットＵの重さとを互いにバランスさせることにより、毛細管構造体３とウェーハＷとの間の距離が適正になるように、流体吐出圧力が適宜調整される。
【００８６】
ここで、ウェーハＷと毛細管構造体３の間の距離が適当であるとは、毛細管構造体３がウェーハＷ上に存在する液体に触れる程度になる状態のときの、ウェーハＷと毛細管構造体３の間の距離をいい、毛細管構造体３が前記液体を通過した後は、該液体がウェーハＷ上に残らない程度に近接させた状態のときの、ウェーハＷと毛細管構造体３の間の距離をいう。
【００８７】
この構成によれば、ウェーハＷが回転して、該ウェーハＷ自身の反りおよびウェーハチャック（固定部）２Ａの平面精度によって、ウェーハＷ表面が多少上下したとしても、前記毛細管構造体３は、ウェーハＷに対してフレキシブルに追従して上下に移動するため、毛細管構造体３とウェーハＷ表面との間の距離を絶えず一定の距離に保つことが可能となる。
【００８８】
また、別の実施例では、図３（a）及び（b）に示すように、ウェーハＷを回転させるとともに、該ウェーハＷに毛細管構造体３を近接させ、このとき、毛細管構造体３の上流側に設けた液体供給ノズル３３から液体をウェーハＷに沿わせた状態で供給する。このことによって、毛細管構造体３とウェーハＷの間に流体(水)Ｆを介在させ、ウェーハＷ表面と毛細管構造体３表面との間で流体潤滑状態を形成する。これによって、完全に接触させるのではなく半接触状態を形成する。
【００８９】
この場合においても、毛細管構造体３を含む毛細管構造体ユニットＵは、流体Ｆ上で浮上しながらウェーハＷ上の流体を毛細管現象によって吸い上げるため、効率的に水をウェーハＷ表面から除去することが可能となる。
【００９０】
また、たとえウェーハＷ表面がウェーハＷの反りなどによってうねっていたとしても、毛細管構造体３は、ウェーハＷ表面との間に流体潤滑状態が形成されている。このため、毛細管構造体３は、ウェーハＷ表面に安定して追従して、絶えずウェーハＷとの間の距離を一定の寸法を保ちながら相対運動することが可能となる。その結果、ウォーターマークを形成することなく、ウェーハＷ上の液体を除去することが可能となる。
【００９１】
毛細管構造体３は、図４に示すように、ウェーハＷ表面に対して斜め方向若しくは直角方向から該ウェーハＷ表面に接触又は接近させることによって、ウェーハＷ表面に付着した液体Ｌに毛細管構造体３の先端部を挿入（接触）させることができる。これにより、毛細管現象の原理及び／又は界面張力を利用して、毛細管構造体３の先端部において液体Ｌを吸い上げ方式にて拭き取ることができる。
【００９２】
ここで、「拭く」ならびに「拭き取る」という用語を使用したが、本発明におけるこの用語の定義として、毛細管現象を利用して、ある固体表面上に存在する液体を、そのまま別の固体表面へ液体を分離することなく、連続的にそのまま移送することを意味する。
【００９３】
尚、この「拭く」場合においては、その固体と固体は必ずしも接触させる必要はない。一方の固体上に存在する液体に触れる程度に、別の固体表面を近接させる程度でよい。その結果、近接させた固体表面が親水性であって、十分な表面積を有する場合、液体は別の固体表面に毛細管現象によって吸い上げられるようになる。かかる毛細管現象の作用が連続的に行われることによって、固体表面に存在する液体を移送して除去することが可能となる。
【００９４】
本明細書では、上述した一連の現象によって、液体を固体表面から除去していく動作を、「拭く」もしくは「拭き取る」という用語で表現するものとする。よって、本発明において、「拭く」および「拭き取る」という用語は、毛細管現象を利用して液体を移送する過程を含むものである。
【００９５】
図５(a)及び(b)は、固体表面に存在する液体に対して、別の親水性の固体を近づけた場合の作用を示す解説図である。固体Ｓ１表面に液体Ｌが載っているとき、液体Ｌの表面は、液体Ｌの表面張力(液体と気体の界面張力Ｔ１)によって、丸い形状を形成してバランスを取っていた。
【００９６】
しかし、同図（ｂ）を示すように、新たに別の固体Ｓ２が液体Ｌに近接すると、その液体Ｌと新たに近接した固体Ｓ２との間に界面張力が作用する。そのため、液体Ｌの表面張力(気体と液体との界面張力Ｔ２)は見かけ上低下し、新たに近接した固体Ｓ２と液体Ｌの界面張力が支配的になる。
【００９７】
このように、近接する固体Ｓ２の表面積を大きく場合、その界面張力Ｔ２は大きくなり、毛細管現象として液体Ｌは上方へ這い上がる。斯くして、液体Ｌを液滴に分離することなく、固体Ｓ１表面から他の固体Ｓ２表面へ滑らかに移送することが可能となる。結果として最初の固体Ｓ１表面へ微小な液滴を残すことはない。
【００９８】
上記毛細管構造体３は吸湿性能を有する材料、例えば、吸湿性繊維材料、吸湿性高分子材料又は吸湿性発泡体材料から成り、エステル結合、アミド結合、ウレタン結合、シアノ基などの極性官能基を有する。
【００９９】
又、毛細管構造体３には紐状又は帯状の排水媒体４の一端部が連結され、該排水媒体４は高い吸湿性能を有する材料から成る。又、排水媒体４の他端側は、後述の保持部６及び水平アーム７の内側に沿って延在している。
【０１００】
図示例では、毛細管構造体３は移動機構部５により上下動可能かつ水平動可能に設けられている。即ち、該毛細管構造体３は移動機構部５によりウェーハＷ表面に接触・近接させつつ相対移動させることによって、ウェーハＷ上の液体Ｌが吸い上げ方式で拭き取られる。
【０１０１】
移動機構部５は、毛細管構造体３を保持する保持部６と、該保持部６の上端部に直角に一端部が連結された水平アーム７と、該水平アーム７の他端部に設けられた液体排出部８とから成る。又、保持部６及び水平アーム７にはそれぞれ駆動手段（図示せず）が連結され、該駆動手段により、保持部６及び水平アーム７は上下方向可能及び水平方向に駆動制御される。尚、上記排水媒体４の他端側は、前述したように、前記保持部６及び水平アーム７の内側に沿って延在している。
【０１０２】
液体排出部８は排水室９を有し、該排水室９には排水媒体４の他端部が収容されている。従って、毛細管現象の原理及び／又は界面張力により、ウェーハＷ表面から毛細管構造体３に吸い上げられた液体Ｌは、排水媒体４を通路として排水室９内に移動・到達する。
【０１０３】
排水室９には、該排水室９の内圧を低減させるための減圧機構が設けられている。即ち、排水室９にはエア管１０の一端部が接続され、且つ、該エア管１０の他端部はドレーン受け部（図示せず）に接続されている。又、エア管１０の途中には、排水室９内の液体及び気体を真空引きするための開閉弁付き真空ポンプ（強制減圧手段）１１が設置されている。
【０１０４】
従って、真空ポンプ１１の駆動により排水室９内の圧力が低減される。このため、該排水室９内の排水媒体４に浸み込んだ液体Ｌは、排水室９内の圧力低下により速やかに蒸発拡散して減圧乾燥される。
【０１０５】
次に、上記構成の回転乾燥方式のウェーハ乾燥装置１を用いて、液体Ｌで濡れたウェーハＷを乾燥させる工程について説明する。尚、乾燥中、排水室９内の液体及び気体は、真空ポンプ１１により常時又は間欠的に真空引きされるものとする。
【０１０６】
先ず、回転盤２上にウェーハＷを載置・固定した後、該回転盤２をモータ駆動にて所定速度で回転させる。次に、移動機構部５により毛細管構造体３をウェーハＷ中心部の直上に移動させた後に、該毛細管構造体３を下降させて、毛細管構造体３の先端部をウェーハＷ表面に接触又は接近させることにより、ウェーハＷ上の液体Ｌ中に毛細管構造体３の先端部を接触させる。
【０１０７】
この場合、毛細管構造体３の先端部は、ウェーハＷ表面に接触させてもよいが、好ましくは、接触しない程度に近接させることにより、ウェーハＷ表面の液体Ｌに接触させるのがよい。
【０１０８】
然る後、毛細管構造体３をウェーハＷの中心部から外周部に向かってスキャンさせることにより、ウェーハＷ上面に付着している液体Ｌを毛細管構造体３の先端部で吸い上げ方式にて拭き取る。即ち、毛細管現象の原理及び／又は界面張力を利用して、毛細管構造体３の先端部にてウェーハＷ上面全域の液体Ｌを外周方向に向けて連続的に吸着する。
【０１０９】
前記液体Ｌの吸上げ工程において、ウェーハＷから毛細管構造体３に吸着された液体Ｌは、排水媒体４を経由して排水室９内に移動到達する。この場合、排水室９内の圧力は真空ポンプ１１により低減されるため、前記液体Ｌは、排水媒体４を介して前記ドレーン受け部に連続的に速やかに排出される。その結果、排水室９内の排水媒体４に浸み込んだ液
体Ｌは、排水室９内の圧力低下により速やかに蒸発拡散して減圧乾燥される。
【０１１０】
以上の如く、回転乾燥方式のウェーハ乾燥装置１によれば、ウェーハＷ表面の液体Ｌは、毛細管現象の原理及び／又は界面張力により毛細管構造体３から自動的に吸着除去される。また、毛細管構造体３は、毛細管現象の原理及び／又は界面張力を顕著に発揮できるように、表面積の大きい吸湿性材料から成るため、多量の液体Ｌを連続的かつ効率良く吸収することができる。
【０１１１】
加えて、本発明によれば、水滴の取り残しが生じないので、ウォーターマークの形成が抑制され、ウェーハＷの品質性能が向上する。また、危険なＩＰＡを一切使用しないので、大掛かりな防爆構造体を乾燥処理設備に付設する必要がない。
【０１１２】
又、毛細管構造体３は十分な表面積を有し、且つ、親水性の材料で構成されているので、液体Ｌと固体との界面張力が大きくなり、毛細管構造体３により液体Ｌが円滑に吸い上げられる。従って、毛細管構造体３で水を吸収しながらウェーハＷ表面が効果的に乾燥される。
【０１１３】
更に、毛細管構造体３の素材は、極性官能基を含む親水性の高分子、即ち、水と同様な極性分子や加水分解性の分子を有するので、水素結合による水との結合作用が高くなる。その結果、吸水性能を備えた構造的・物理的な親水性の構成に加えて、水に対して高い化学的結合作用が発揮される。従って、毛細管構造体３は、構造的・物理的に毛細管現象の原理及び／又は界面張力を発揮するだけでなく、高い化学的な吸水性能を有するので、水を一層効果的に吸い上げることができる。
【０１１４】
更にまた、毛細管構造体３は吸湿性繊維材料若しくは吸湿性高分子材料から成るので、ウェーハＷ上の液体Ｌに対する吸湿性能が更に向上して、乾燥効率が大幅に増大する。
【０１１５】
本実施例では、毛細管構造体３で吸い上げた液体Ｌは排水媒体４の他端部に吸引・移動するが、該排水媒体４の他端部の液体Ｌは、排水室９内において減圧状態で連続的に蒸発拡散され、そのため、毛細管現象の原理及び／又は界面張力による吸水作用が連続的に進行する。例えば、以上の内容から、本発明を実施するには次の条件を適用すればよい。
【０１１６】
【表１】
2009043854.tif 000003
【０１１７】
【表２】
2009043854.tif 000004
【０１１８】
（実施例２）  次に、本発明に係る引き上げ乾燥方式の乾燥装置２２について説明する。尚、前記実施例１と同一の部材については同一符号を付して簡単に説明する。
【０１１９】
図３において、２３はリンス処理後のウェーハＷを傾斜させて乾燥させるための処理槽であり、該処理槽２３は、斜め方向に傾斜する底面２４を有している。該底面２４にはウェーハ用スライド保持台（ウェーハステージ）２５が底面２４に沿って移動可能に設けられている。ウェーハ用スライド保持台２５は、図示しない駆動手段により処理槽２３の底面２４に沿って任意方向に往復移動できるように構成されている。
【０１２０】
ウェーハ用スライド保持台２５はチャック等の固定部２５Ａを有し、該ウェーハ用スライド保持台２５上にウェーハＷが着脱可能に載置できるように構成されている。又、前記処理槽２３の底面２４における傾斜方向下端部にはドレーンパイプ２６が取り付けられ、
ウェーハＷ上から該底面２４に滴下した液体Ｌは、ドレーンパイプ２６から外部のドレン受け部等に排出される。
【０１２１】
又、ウェーハ用スライド保持台２５の上方には毛細管構造体２６が設けられ、該毛細管構造体２６の長さは、ウェーハＷの直径と略同等に形成されている。又、該毛細管構造体２６は表面積の大きい形態、例えば、糸状部材を束ねたブラシ状部材（素材；ナイロン（商標名）、酢酸ビニル等）もしくは線状部材、網状部材、ＰＶＡスポンジ、ポリエステル不織布又は発泡部材のいずれかで形成されている。
【０１２２】
更に、毛細管構造体２６は、ウェーハＷ表面に接触又は接近させることによって、ウェーハＷ表面上の液体Ｌに毛細管構造体２６の先端部が吸水可能に接触される。従って、毛細管構造体２６の先端部にてウェーハＷ上の液体Ｌは、毛細管現象の原理及び／又は界面張力を利用して、自動的かつ連続的に吸い上げ方式で拭き取られる。
【０１２３】
毛細管構造体２６は吸湿性繊維材料、吸湿性高分子材料又は吸湿性発泡体材料から成り、エステル結合、アミド結合、ウレタン結合又はシアノ基などの極性官能基を有する。
【０１２４】
又、上記毛細管構造体２６は移動機構部２７により移動可能に保持され、ウェーハＷに接触・近接できるように配設されている。従って、毛細管構造体２６の先端部を液体Ｌに接触させた状態で、毛細管構造体２６をウェーハＷに対して相対的に移動させることによって、ウェーハＷ上の液体Ｌが毛細管構造体２６によって拭くようにして吸収される。又、移動機構部２７は、毛細管構造体２６を保持する昇降移動可能かつ傾動可能な保持部２８と、該保持部２８に一端部が連結された水平移動可能な水平アーム２９から成る。
【０１２５】
尚、毛細管構造体２６には排水媒体４の一端部を接続し、該排水媒体４の他端部を減圧機構付きの排水室９に収容することにより、実施例１と同様に、毛細管構造体２６によって吸い上げられた液体Ｌを、排水室９で蒸発拡散させつつ減圧乾燥させてもよい。
【０１２６】
次に、上記引き上げ方式のウェーハ乾燥装置２２を用いて、リンス処理後のウェーハＷを乾燥させる工程について説明する。先ず、ウェーハ用スライド保持台２５上にウェーハＷを載置固定する。
【０１２７】
然る後、移動機構部２７により毛細管構造体２６は、ウェーハ用スライド保持台２５の傾斜方向と直交する方向に配置される。そして、毛細管構造体２６の先端部をウェーハＷ表面に接触又は接近させることにより、毛細管構造体２６の先端部をウェーハＷ上の液体Ｌに接触させる。
【０１２８】
而して、図４に示すように、毛細管構造体２６をウェーハＷの傾斜方向Ｓに沿って、且つ、図４における左右方向（水平方向）Ｈに往復動作させると共に、前記ウェーハ用スライド保持台２５を処理槽２３の底面２４に沿って傾斜方向Ｓに徐々に引き上げる。斯くして、ウェーハＷ上の液体Ｌは、毛細管構造体２６の先端部により拭くようにして清浄に吸収除去される。
【０１２９】
以上の如く、図示例では、毛細管現象の原理及び／又は界面張力を利用して、毛細管構造体２６の先端部にてウェーハＷ上の液体Ｌを吸い上げながら、ウェーハＷの傾斜方向上部から下部に向かって連続的に吸水乾燥させる。
【０１３０】
引き上げ方式のウェーハ乾燥装置２２は、前記実施例１に係る回転乾燥方式のウェーハ乾燥装置１と同様の作用効果を奏することができる。即ち、毛細管構造体２６は、表面積の大きい吸湿性材料により作製されているため、ウェーハＷ上の液体Ｌが連続的かつ自動
的に吸い上げられ、且つ、ウォーターマークの発生が効果的に抑制される。
【０１３１】
又、毛細管構造体２６は親水性の材料で構成されているので、液体と固体との界面張力が大きくなり、毛細管構造体２６の表面に液体Ｌが効率よく吸い上げられ、その結果、毛細管構造体２６による吸水効果が増大する。特に、毛細管構造体２６の素材は、極性官能基による親水性の高分子を有するので、毛細管現象の原理及び／又は界面張力による吸水作用に加えて、液体Ｌに対する化学的な吸湿性能が向上して、吸水速度又は吸水効率がより一層増大する。
【０１３２】
（比較例１）  従来のマランゴニ力を利用した乾燥方式の一例を図７に示す。この乾燥方式は、超純水ＤＩＷ中にウェーハＷを水没させた後、ＩＰＡ蒸気と窒素ガス雰囲気下でウェーハＷを超純水ＤＩＷから徐々に引き上げて乾燥させる方式である。しかし、ウェーハＷを超純水ＤＩＷから引き上げる時、引き際の水面が波打って不均一になる。そのため、前記引き際の不均一さに起因してウェーハＷの表面にパーティクルが残存したり、或いは、ウォーターマークが発生する等の欠点を有していた。
【０１３３】
その点、本発明では、図８に示すように、ウェーハＷの傾斜面に毛細管構造体２６を水平方向Ｈに往復移動させつつウェーハＷを傾斜方向Ｓに徐々に引き上げて吸水乾燥させる。従って、界面張力によって毛細管構造体２６の先端部と液体Ｌとの接触領域が一直線（一様）になり、常に均一で安定した界面状態が確保される。その結果、ウェーハＷ表面にパーティクルの取り残しやウォーターマーク等の欠陥が発生する虞はない。
【０１３４】
本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】本発明の一実施例を示し、ウェーハ乾燥装置の構成の説明図。
【図２】本発明に係る毛細管構造体ユニット等の実施形態の構成例を示し、（a）は部分断面正面図、（b）は平面図。
【図３】本発明に係る毛細管構造体ユニット等の実施形態の他の構成例を示し、（a）は部分断面正面図、（b）は平面図。
【図４】本発明に係る毛細管構造体の先端部よる液体吸い上げ状態を示す説明図。
【図５】本発明に係る固体表面上の液体の界面張力を説明するものであり、（a）は液体と気体の界面張力説明する解説図、(b)は液体と固体の界面張力説明する解説図。
【図６】本発明の他の実施例を示し、ウェーハ乾燥装置の構成の説明図。
【図７】比較例に係るウェーハの引き上げ状態を示す説明図。
【図８】他の実施例に係るウェーハ乾燥装置におけるウェーハの引き上げ状態を示す説明図。
【符号の説明】
【０１３６】
１    回転乾燥方式乾燥装置
２    回転盤（ウェーハ回転機構部）
３    毛細管構造体
４    排水媒体
５    毛細管構造体用の移動機構部（相対移動機構）
８    液体排出部
９    排水室
１１  真空ポンプ（減圧機構）
２２  引き上げ乾燥方式乾燥装置
２５  ウェーハ用スライド保持台（ウェーハ引き上げ機構部）
２６  毛細管構造体
２７  毛細管構造体用の移動機構部（相対移動機構）
３１  流体吐出ノズル（ガイド機構、流体供給機構）
３３  液体供給ノズル（ガイド機構、液体供給機構）
【図１】
2009043854.tif 000005
【図２】
2009043854.tif 000006
【図３】
2009043854.tif 000007
【図４】
2009043854.tif 000008
【図５】
2009043854.tif 000009
【図６】
2009043854.tif 000010
【図７】
2009043854.tif 000011
【図８】
2009043854.tif 000012