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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022185445
(43)【公開日】2022-12-14
(54)【発明の名称】基板洗浄真空乾燥装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/304 20060101AFI20221207BHJP
B08B 3/02 20060101ALI20221207BHJP
B08B 3/08 20060101ALI20221207BHJP
【ＦＩ】
H01L21/304 651K
H01L21/304 651B
H01L21/304 651L
H01L21/304 648A
B08B3/02 C
B08B3/08 Z
【審査請求】有
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021093145
(22)【出願日】2021-06-02
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2022-02-14
(71)【出願人】
【識別番号】513265736
【氏名又は名称】ヤマトテクノス有限会社
(72)【発明者】
【氏名】山本 義治
【テーマコード（参考）】
3B201
5F157
【Ｆターム（参考）】
3B201AA03
3B201AB23
3B201AB33
3B201AB44
3B201BB22
3B201BB92
3B201BB99
3B201CC01
3B201CC11
3B201CC15
5F157AB02
5F157AB14
5F157AB33
5F157AB90
5F157AC04
5F157AC26
5F157CB29
5F157CE23
5F157CE63
5F157CE76
5F157CF04
5F157CF14
5F157CF16
5F157CF22
5F157CF44
5F157CF60
5F157CF66
5F157CF90
5F157CF92
5F157DB02
5F157DB32
5F157DB45
5F157DC51
5F157DC81
(57)【要約】
【課題】本発明は１つの処理室２内で基板１１を洗浄及び真空乾燥が出来る装置で清浄さを保ちながら洗浄し洗浄時間の短縮と洗浄液の残留のないクリーンな真空乾燥で乾燥時間の短縮ができ汚染もなく効率よく出来る基板洗浄真空乾燥装置を得ることにある。
【解決手段】処理室２内の基板１１に気体ノズル２８から窒素ガス等を充円錐形噴射すると清浄さを保ち洗浄工程の時間は短縮する。また処理室カバー４の内側４８の形状を円錐と、ベース中央５４を中高にして傾斜させ飛び散った洗浄液は傾斜で排液溝５３に流し排液溝５３も傾斜で排液口１５に流すのと、基板１１から気体を流れやすくした真空排気口２３は基板１１より高い位置で処理室カバー４の内側４８に真空排気口２３を設けると乾燥時間を短縮するのとで、一つの処理室２内で効率よく汚染もなく洗浄と真空乾燥の時間を短縮する事ができる基板洗浄真空乾燥装置を構成している。
【選択図】 図１
【解決手段】処理室２内の基板１１に気体ノズル２８から窒素ガス等を充円錐形噴射すると清浄さを保ち洗浄工程の時間は短縮する。また処理室カバー４の内側４８の形状を円錐と、ベース中央５４を中高にして傾斜させ飛び散った洗浄液は傾斜で排液溝５３に流し排液溝５３も傾斜で排液口１５に流すのと、基板１１から気体を流れやすくした真空排気口２３は基板１１より高い位置で処理室カバー４の内側４８に真空排気口２３を設けると乾燥時間を短縮するのとで、一つの処理室２内で効率よく汚染もなく洗浄と真空乾燥の時間を短縮する事ができる基板洗浄真空乾燥装置を構成している。
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
処理室２の外部で処理室ベース３の下側からフッ素樹脂又は塩化ビニール樹脂、等の薬液対応用樹脂のフランジＡ５１を介して金属製の回転部本体１０取り付けてそのフランジＡ５１から処理室ベース３の下側に金属製の取付ボルト５２を装着してその取付ボルト５２の強度の補強と腐食対策をするのと、処理室２内の処理室ベース３に隔壁８を接合し隔壁蓋９は隔壁８に固定し隔壁蓋９との間に間隙を持って移動する処理室カバー４で囲まれた処理室２の中で、処理室カバー４の凹状の内側４８より窒素ガス等を基板１１の全面に当たるように気体ノズル２８から噴射するのと、隔壁８に基板出入口４１を設けてトビラ上下シリンダー４３で開閉トビラ４２を開閉するのと、回転部本体１０に取り付けた駆動モータ２０で回転しうる基板掴み軸１４に掴まれた基板１１を揺動運動する旋回軸３８に取り付けたノズル３７で回転洗浄した後に処理室カバー４が下降して処理室ベース３側に装着した処理室ベース用Oリング１８に密閉された真空室５０で真空切換弁２４を介して真空ポンプ２６で真空室５０を減圧する手段をも処理室２内に設ける事を特徴とする基板洗浄真空乾燥装置。
【請求項2】
処理室２の樹脂で出来た処理室カバー４の内側４８の形状を円錐又は円球にして、中心から内周に向かって下げると内側４８の内周部の肉厚が厚くして真空圧で中央部の凹みを抑え、かつ容積が小さくするのと、処理室２内の処理室ベース３のベース中央５４を中高にして真空室５０の容積をさらに小さくするのと、ベース中央５４の中高の傾斜で飛び散った洗浄液は素早く排液溝５３に流れ排液口１５に速やかに排出し洗浄液の残留がなく成るのとで基板１１を乾燥する手段を設ける事を特徴とする請求項１に記載の基板洗浄真空乾燥装置。
【請求項3】
真空室５０内を真空乾燥するには基板１１のパターン溝の深い中の液体は蒸気から気化するので初期段階から効率よく真空排気口２３に吸引するには基板１１より上部の方に蒸気及び気体の流れにするのと、その真空排気口２３は基板１１より高い位置で処理室カバー４の内側４８に真空排気口２３を設ける事を特徴とする請求項１又は２に記載の基板洗浄真空乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体の基板等の精密基板の洗浄及び乾燥の基板洗浄真空乾燥装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来は、特許文献１に記載のように半導体基板を一枚ずつ回転洗浄して真空乾燥する装置として図１（以下、従来例における説明の図番と符号は特許文献１の記載内容である。）の洗浄装置１と図４に示す洗浄装置１がある。これらの洗浄装置１の図１と図４はどちらも容器によって囲まれた一つの処理室内において、洗浄処理及び乾燥処理がなされる。その装置は容器の上部に切換弁を介して洗浄液より発生する蒸気又はＮ２雰囲気に置換の為に排出する容器の上部に排気口を設けている。そして外気を遮断して密閉された容器の中の処理室部の下でカバーより内側にＮ２の供給口を設けた処理室内にＮ２を導入するのに切換弁を開きＮ２雰囲気に置換した後にテーブルに支持されている半導体基板を回転させて高周波液体噴射器で洗浄する。その後半導体基板を移動する事無くカバーを下降させてカバーの下端に気密可能なシールでテーブル及び半導体基板を閉じこめて密閉された空間にしてから処理室の下部に供給口を設けて切換弁を介して真空ポンプで減圧して半導体基板を真空乾燥処理するように構成されていた。
【0003】
しかしながら、従来の特許文献１の洗浄及び真空乾燥に関しては図１と図４に示す洗浄装置１では、どちらも容器内は外気を遮断して密閉された室内で洗浄処理及乾燥処理する。そして終了後はテーブルに装着された半導体基板を出し入れする開閉トビラから待機している搬送ロボットで半導体基板を搬出して、次に洗浄する半導体基板を搬入する。そして外気が容器内に入り込むので、開閉トビラを閉じて切換弁を介してＮ２の導入を続けながら容器内の気体を切換弁から排出しＮ２雰囲気に置換した後に半導体基板の洗浄を行うので、洗浄前にＮ２を導入してＮ２雰囲気に置換する時間が要するので洗浄待ち時間を必要とし洗浄工程の時間が長く成るという問題がある。さらに真空乾燥時に洗浄液体が平面の床面及び排水溝に残留があり乾燥する時間が長く成るという問題もある。また真空排気口が床面にあり半導体基板より下に有り半導体基板のパターン溝の中は間接的な吸引になり効率が悪く乾燥時間が長くなる。一部のメモリでは微細化により高アスペクト比（パターン深さ/パターン幅）では、たとえばフラッシュメモリ（不揮発性メモリ）はアスペクト比が十倍を越えてパターン溝の深さは、他のメモリより深くなりパターン倒れを起こさず効率よく吸引が難度に成る。その乾燥においてはリンス液としてＩＰＡ(イソプロピルアルコール)を使用してのスピン乾燥（回転乾燥）が主流である。また、容器内のカバーはエアーシリンダー及び動作機構によりテーブルと垂直方向に昇降されているのでカバーを上下するエアーシリンダーの可動部及び動作機構部の摺動摩擦で金属等が容器内に発生した汚染やパーテイクルが処理室内に侵入し半導体基板に付着する等という問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第４９０２０９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、以上のような従来の欠点に鑑み、従来は中央部が周縁部より窪んだ平面の上にシールするフランジ（Ｏリング付）を介して取り付けられた金属製の回転軸は処理室内部に露出するテーブルとその動作部品等とフランジ（Ｏリング付）を締め付けるボルトは薬液対応樹脂で製作する。そこで処理室内部の上からテーブルの下面の中心にフランジ（Ｏリング付）の付いた回転軸４が固着している。そしてフランジ（Ｏリング付）により洗浄液漏れや真空漏れを防止出来るが、回転軸４はフランジ（Ｏリング付）を介して固定する締め付けボルトは薬液を含む洗浄液に侵されない樹脂製のボルトで締め付ける。その回転軸は駆動モータが取り付けているので振動も有り樹脂製ボルトでは緩みも発生する恐れも有り強度的に不十分である。それ故、処理室ベースの下に回転部本体に取り付けたフランジＡを金属製の取付ボルトで処理室ベースの下部に設置すると強度の補強をして緩みが発生する事がない。
【0006】
また、従来の半導体基板の洗浄は処理室で行なうが繋がっている容器も含んだ中でＮ２雰囲気の中で洗浄をする。そして乾燥は処理室内で行なう。その容器は容積ガ大きいので洗浄する前にＮ２雰囲気に置換するのに時間がかかる問題が有る。それ故、処理室２は処理室ベース３に隔壁８を接合し隔壁蓋９は隔壁８に固定し隔壁蓋９との間に間隙を持って昇降する処理室カバー４で囲まれた中の処理室２内を窒素ガス等に置換してから洗浄するのは容積が小さく成っているので洗浄前の窒素ガス等に置換される待ち時間は短縮されるが。それ故、基板１１の全面に当たるように窒素ガス等を基板１１に包括的噴射を行いながら洗浄する事により洗浄前の待ち時間を無くする事が出来る基板洗浄真空乾燥装置を提供する事を目的としている。
【0007】
また、従来の半導体基板を出し入れ口は容器に開閉トビラは基板用の密閉可能で高額な角型真空ゲートバルブを設置している。それ故、基板１１が通過する基板出入口４１を設けて開閉トビラ４２とそれを上下するトビラ上下シリンダー４３で処理室２内の窒素ガス等の圧力で開閉トビラ４２の隙間から漏れる簡単な構造の基板洗浄真空乾燥装置を提供する事を目的としている。
【0008】
また、従来の真空乾燥は容器の中で処理室のカバーを下降させて洗浄した場所で半導体基板を真空乾燥する。それ故、真空乾燥は洗浄した場所で処理室カバー４と隔壁８と隔壁蓋９で囲まれた処理室２で処理室カバー４を下降させて処理室ベース３側に装着した処理室ベース用Oリング１８が蜜着して出来た真空室５０内で基板１１を真空乾燥する。その処理室２の１室で囲まれた容積も小さくして洗浄も真空乾燥もする事が出来る基板洗浄真空乾燥装置を提供する事を目的としている。
【0009】
更に、従来の容器内の処理室部の床面は平坦である為に洗浄液はすむうすに排水溝に流れないのと排水溝に一旦集めて切換弁を開いて洗浄液を排出するので待機するのと、洗浄液が残留のまま真空乾燥するのも乾燥工程の時間が長くなる。それ故、処理室２内の処理室ベース３のベース中央５４を中高にして真空室５０の容積を小さくするのと、その中高の傾斜で飛び散った洗浄液は素早く排液溝５３に流し排液口１５に排出させ洗浄液の残留がなく成る様にすると基板１１の乾燥工程の時間を短縮する事ができる基板洗浄真空乾燥装置を提供する事を目的としている。
【0010】
更に、従来は真空乾燥する半導体基板の一般的なメモリのパターンはアスペクト比（パターン深さ/パターン幅）が三から四倍であつたが近年のフラッシユメモリ（不揮発性メモリ）では微細化により高アスペクト比（パターン深さ/パターン幅）は十倍を越えさらに進化し溝はさらに深くなる。そこで、パターンの倒れにくい乾燥するには乾燥部の機能の向上と、そのパターンに合わせた表面張力のリンス液体を活用する。そこで従来の真空排気口は半導体基板より低い位置であるのと床面にあり気体は側面にぶつかり屈折して流れて抵抗が発生して排気効率が悪いと言う問題がある。それ故、リンス液体は蒸気及び気体にして初期段階から効率よく吸引するには基板１１より高い位置で直接的に真空排気口２３に流れるように設ける基板洗浄真空乾燥装置を提供する事を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記目的を達成するために、この発明の基板洗浄真空乾燥装置の請求項１の発明では、
処理室２の外部で処理室ベース３の下側からフッ素樹脂又は塩化ビニール樹脂、等の薬液対応用樹脂のフランジＡ５１を介して金属製の回転部本体１０取り付けてそのフランジＡ５１から処理室ベース３の下側に金属製の取付ボルト５２を装着してその取付ボルト５２の強度の補強と腐食対策をするのと、処理室２内の処理室ベース３に隔壁８を接合し隔壁蓋９は隔壁８に固定し隔壁蓋９との間に間隙を持って移動する処理室カバー４で囲まれた処理室２の中で、処理室カバー４の凹状の内側４８より窒素ガス等を基板１１の全面に当たるように気体ノズル２８から噴射するのと、隔壁８に基板出入口４１を設けてトビラ上下シリンダー４３で開閉トビラ４２を開閉するのと、回転部本体１０に取り付けた駆動モータ２０で回転しうる基板掴み軸１４に掴まれた基板１１を揺動運動する旋回軸３８に取り付けたノズル３７で回転洗浄した後に処理室カバー４が下降して処理室ベース３側に装着した処理室ベース用Oリング１８に密閉された真空室５０で真空切換弁２４を介して真空ポンプ２６で真空室５０を減圧する手段をも処理室２内に設けることを特徴とする。
処理室２の外部で処理室ベース３の下側からフッ素樹脂又は塩化ビニール樹脂、等の薬液対応用樹脂のフランジＡ５１を介して金属製の回転部本体１０取り付けてそのフランジＡ５１から処理室ベース３の下側に金属製の取付ボルト５２を装着してその取付ボルト５２の強度の補強と腐食対策をするのと、処理室２内の処理室ベース３に隔壁８を接合し隔壁蓋９は隔壁８に固定し隔壁蓋９との間に間隙を持って移動する処理室カバー４で囲まれた処理室２の中で、処理室カバー４の凹状の内側４８より窒素ガス等を基板１１の全面に当たるように気体ノズル２８から噴射するのと、隔壁８に基板出入口４１を設けてトビラ上下シリンダー４３で開閉トビラ４２を開閉するのと、回転部本体１０に取り付けた駆動モータ２０で回転しうる基板掴み軸１４に掴まれた基板１１を揺動運動する旋回軸３８に取り付けたノズル３７で回転洗浄した後に処理室カバー４が下降して処理室ベース３側に装着した処理室ベース用Oリング１８に密閉された真空室５０で真空切換弁２４を介して真空ポンプ２６で真空室５０を減圧する手段をも処理室２内に設けることを特徴とする。
【0012】
更に、この発明の基板洗浄真空乾燥装置の請求項２の発明では、処理室２の樹脂で出来た処理室カバー４の内側４８の形状を円錐又は円球にして、中心から内周に向かって下げると内側４８の内周部の肉厚が厚くして真空圧で中央部の凹みを抑え、かつ容積が小さくするのと、処理室２内の処理室ベース３のベース中央５４を中高にして真空室５０の容積をさらに小さくするのと、ベース中央５４の中高の傾斜で飛び散った洗浄液は素早く排液溝５３に流れ排液口１５に速やかに排出し洗浄液の残留がなく成るのとで基板１１を乾燥する手段を設ける事を特徴とする
【0013】
更に、この発明の基板洗浄真空乾燥装置の請求項３の発明では、真空室５０内を真空乾燥するには基板１１のパターン溝の深い中の液体は蒸気から気化するので初期段階から効率よく真空排気口２３に吸引するには基板１１より上部の方に蒸気及び気体の流れにするのと、その真空排気口２３は基板１１より高い位置で処理室カバー４の内側４８に真空排気口２３を設ける事を特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列拳する効果得られる。
請求項１の発明では、図１、図２、図３の処理室２内で洗浄と真空乾燥を行う。その処理室ベース３の下側から薬液対応用樹脂のフランジＡ５１を介して金属製の回転部本体１０を取り付ける。そのフランジＡ５１は処理室ベース３の下側に金属製の取付ボルト５２により構成されているので、緩みと強度の補強と腐食の防止ができるように構成されている。
また、処理室カバー４の凹状の内側４８の気体ノズル２８から窒素ガス等を充円錐形噴射すると基板１１の全面に直接当たり基板１１の上面は窒素ガス等で包囲した状態の中での洗浄ノズル３７が基板１１の洗浄を行なうようになっているが基板１１の上面の洗浄を行いながら途中から窒素ガス等が容積の小さくなった処理室２が置換された中で洗浄を行うように構成されているので自然酸化膜の付着の予防ができる。さらに処理室２内を窒素ガス等で置換されるのを待つことなく洗浄するように構成されているので洗浄工程の時間の短縮ができる。
また、隔壁８に基板出入口４１を設けてエアスライドテイブル型のトビラ上下シリンダー４３一個と樹脂板の開閉トビラ４２が上下するガイド溝を隔壁８に設けて基板出入口４１の開閉ができるように構成されているので安価でできる。
また、従来は蜜閉された容器に囲まれた処理室であつたが本方法では容積も小さくした処理室で洗浄も真空乾燥もできるように成っているので接置面積を小さくして、さらに真空乾燥はリンス液にＩＰＡ(イソプロピルアルコール)を使用せずに純水で乾燥が出来るように成っているので揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の排出の規制ができる。
請求項１の発明では、図１、図２、図３の処理室２内で洗浄と真空乾燥を行う。その処理室ベース３の下側から薬液対応用樹脂のフランジＡ５１を介して金属製の回転部本体１０を取り付ける。そのフランジＡ５１は処理室ベース３の下側に金属製の取付ボルト５２により構成されているので、緩みと強度の補強と腐食の防止ができるように構成されている。
また、処理室カバー４の凹状の内側４８の気体ノズル２８から窒素ガス等を充円錐形噴射すると基板１１の全面に直接当たり基板１１の上面は窒素ガス等で包囲した状態の中での洗浄ノズル３７が基板１１の洗浄を行なうようになっているが基板１１の上面の洗浄を行いながら途中から窒素ガス等が容積の小さくなった処理室２が置換された中で洗浄を行うように構成されているので自然酸化膜の付着の予防ができる。さらに処理室２内を窒素ガス等で置換されるのを待つことなく洗浄するように構成されているので洗浄工程の時間の短縮ができる。
また、隔壁８に基板出入口４１を設けてエアスライドテイブル型のトビラ上下シリンダー４３一個と樹脂板の開閉トビラ４２が上下するガイド溝を隔壁８に設けて基板出入口４１の開閉ができるように構成されているので安価でできる。
また、従来は蜜閉された容器に囲まれた処理室であつたが本方法では容積も小さくした処理室で洗浄も真空乾燥もできるように成っているので接置面積を小さくして、さらに真空乾燥はリンス液にＩＰＡ(イソプロピルアルコール)を使用せずに純水で乾燥が出来るように成っているので揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の排出の規制ができる。
【0015】
請求項２の発明では、図１，図３の処理室カバー４の内側４８の形状を円錐にして、中心から内周に向かって下げると内側４８の内周部の肉厚が厚くする事により真空圧による耐圧で中央部の凹みを抑えられて容積も小さくなり、かつ処理室ベース３のベース中央５４を中高にしたので真空室５０の容積は小さくなるのと、そのベース中央５４の中高部に飛び散った洗浄液は排液溝５３に向かって素早く流れ、その排液溝５３は排液口１５に向かって傾斜により速やかに排出できるので飛び散った洗浄液は残留がなくなるように構成されているのとで乾燥時間の短縮ができる。
【0016】
請求項３の発明では、図１、図３の真空室５０内の基板１１を真空乾燥するには真空機能を活用して真空排気口２３は基板１１より高い位置にして障害物なしで流れ、その真空排気口２３は処理室カバー４の内側４８に配置した事により基板１１のパターン溝の中を結露すること無く効率よく吸引するように構成されているので乾燥時間の短縮ができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の実施するための最良の第１の形態の基板洗浄真空乾燥装置の正面の断面図である。
【図2】本発明の実施するための最良の第２の形態の基板洗浄真空乾燥装置の右側面の一部断面図である。
【図3】本発明の実施するための最良の第４の形態の基板洗浄真空乾燥装置の真空室を形成した時の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【0019】
（実施例１）
本発明の基板洗浄真空乾燥装置の実施例１では図１、図２、図３は真空室の断面図であって、その装置の処理室２内で洗浄と真空乾燥を行う。本装置は金属製の取り付けボルトで引張り強さが約５００ＭＰaで樹脂製ボルトの５倍の強さの取付ボルト５２を回転部本体１０に取り付けた樹脂製のフランジＡ５１を処理室ベース３の下側で金属製の取付ボルト５２で締め付ける事により緩まず正常な運転が行なえる。そのフランジＡ５１は回転部用Ｏリング１９により洗浄液漏れや真空漏れの防止が出来る。また回転部本体１０のメンテナンスの時は処理室カバー４を上下するアーム５に取り付いたスライド軸６およびシリンダー３９のロット５６等を解体せずに回転部本体１０を取り外す事が出来る。それはメンテナンス蓋４７を外して基板掴み軸１４の取り付け部品を外した後に処理室ベース３の下側の取付ボルト５２を取り外すので処理室２内への汚染を抑えてメンテナンスも容易である。
本発明の基板洗浄真空乾燥装置の実施例１では図１、図２、図３は真空室の断面図であって、その装置の処理室２内で洗浄と真空乾燥を行う。本装置は金属製の取り付けボルトで引張り強さが約５００ＭＰaで樹脂製ボルトの５倍の強さの取付ボルト５２を回転部本体１０に取り付けた樹脂製のフランジＡ５１を処理室ベース３の下側で金属製の取付ボルト５２で締め付ける事により緩まず正常な運転が行なえる。そのフランジＡ５１は回転部用Ｏリング１９により洗浄液漏れや真空漏れの防止が出来る。また回転部本体１０のメンテナンスの時は処理室カバー４を上下するアーム５に取り付いたスライド軸６およびシリンダー３９のロット５６等を解体せずに回転部本体１０を取り外す事が出来る。それはメンテナンス蓋４７を外して基板掴み軸１４の取り付け部品を外した後に処理室ベース３の下側の取付ボルト５２を取り外すので処理室２内への汚染を抑えてメンテナンスも容易である。
【0020】
また、処理室ベース３に隔壁８を接合し隔壁蓋９は隔壁８に固定し隔壁蓋９との間に間隙を持って移動する処理室カバー４で囲まれた中で処理室カバー４の凹状の内側４８の中心部に装着した気体ノズル２８から充円錐形噴射すると窒素ガス等を基板１１の全面に直接当たり基板１１の上面は窒素ガス等で包囲した状態の中で発泡性の洗浄薬液対応用の洗浄ノズル３７（特許第５６１０３６０と特許第４３６８３５１号に説明されている）洗浄液は常温で超音波洗浄して基板１１の状況に合わせて洗浄角度を自動で変えて洗浄を行なうので付着汚染物質及びパーテイクルの付着の除去洗浄が出来る。そして基板１１を処理室２内に搬入は基板出入口４１を設けてトビラ上下シリンダー４３で隔壁８のガイド溝に沿って開閉トビラ４２を開いた後に基板掴み軸１４に基板１１を挿入後に開閉トビラ４２をトビラ上下シリンダー４３で閉じた後に基板１１に気体ノズル２８から充円錐形噴射すると窒素ガス等が基板１１の全面に直接当たり基板１１の上面は窒素ガス等で包囲した状態と成り、その基板１１を回転可能にした回転部本体１０に設置された駆動モータ２０で運転をして、次に旋回軸３８を駆動モータ（図省略）で洗浄ノズル３７を原点位置から待機位置に移動してからカップ用シリンダー１３でカップ１２を下から上に移動した後に洗浄ノズル３７から洗浄液を噴射して待機位置から基板１１の中心に向かって洗浄を行い、中心から折り返し待機位置まで洗浄する。次の洗浄が無ければ旋回軸３８を駆動モータ（図省略）で洗浄ノズル３７を原点位置に移動すると洗浄工程は完了する。
【0021】
その後に処理室カバー４が横移動して隔壁蓋９に接触して擦れた粉塵で処理室２内を汚染すること無く垂直に昇降するようにヘット側ネジ付シリンダー３９とスライド軸６とアーム５に取り付けたL字のアーム５が中心に向かった先端位置に接続ロット４９と繋がっている処理室カバー４を下降させると処理室ベース３側に処理室ベース用Oリング１８を装着すると処理室ベース用Oリング１８は下側に成るので浮く事も無くより蜜着して真空室５０で真空乾燥の準備ができた。その真空室５０内で基板１１を真空乾燥するには基板１１を無回転真空乾燥か回転真空乾燥を選択してから電磁弁Ｂ２５を通電すると真空切換弁２４が開くまでは気体ノズル２８から窒素ガス等を噴射する。その通電で真空切換弁２４を開いて真空ポンプ２６で減圧して基板１１はＩＰＡ(イソプロピルアルコール)を使用しない真空乾燥でリンス液は純水で行なうので揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の排出規制を実施した真空乾燥する事が出来る。そしてパターンがさらに微細に成り高アスペクト比になればパターンに合わせた表面張力の低いリンス液を使用して洗浄を行う。
【0022】
また、隔壁蓋９は隔壁８に取り付けて、その隔壁蓋９の内径は処理室カバー４に添った形状にして間隙を保つ、その間隙は処理室２内が気体ノズル２８からの噴射で処理室２内が大気圧より上がった時に隙間から自然放出する。さらに、基板出入口４１の開閉トビラ４２の隙間からも自然放出する。そして処理室２内の気体の置換は必要に応じて排気口３３より電磁弁Ｄ３５を介して排気電磁弁３４を開き排気フアン３６で強制放出する。また、その処理室２内で洗浄も真空乾燥もできるのである。
【0023】
（実施例２）
更に、図２，図３で示されるように真空室５０での乾燥時間をより短縮するには、樹脂で出来た処理室カバー４の内側４８の形状を円錐にして中心から内周に向かって下げると内側４８の内周部の肉厚が厚くなり真空による耐圧で中央部の凹みを無くし、かつ容積を小さくする。さらに処理室ベース３のベース中央５４を中高にする事により真空室５０の容積をさらに小さくする。そのベース中央５４の中高にした事により傾斜部に飛び散った洗浄液は素早く排液溝５３に流れて、その排液溝５３から排液口１５に向かって傾斜しているので、より速やかに排液口１５に排出し洗浄液の残留がなく成り基板１１の乾燥時間を短縮する事ができるのである。
更に、図２，図３で示されるように真空室５０での乾燥時間をより短縮するには、樹脂で出来た処理室カバー４の内側４８の形状を円錐にして中心から内周に向かって下げると内側４８の内周部の肉厚が厚くなり真空による耐圧で中央部の凹みを無くし、かつ容積を小さくする。さらに処理室ベース３のベース中央５４を中高にする事により真空室５０の容積をさらに小さくする。そのベース中央５４の中高にした事により傾斜部に飛び散った洗浄液は素早く排液溝５３に流れて、その排液溝５３から排液口１５に向かって傾斜しているので、より速やかに排液口１５に排出し洗浄液の残留がなく成り基板１１の乾燥時間を短縮する事ができるのである。
【0024】
（実施例３）
更に、図１、図３で示されるように真空室５０の真空乾燥する時は基板１１のパターンはアスペクト比（パターン深さ/パターン幅）が大きく成るとそれに伴ってパターン溝は深く成る。そのパターン溝内の液体は蒸気及び気体と成るので初期段階から効率よく吸引するには、パターンに合わせた表面張力のリンス液を使用して表面張力の力と装置の機能を活用して真空乾燥をする。そこで真空排気口２３は基板１１より高い位置で処理室カバー４の内側４８に真空排気口２３から効率よく吸引して基板１１の乾燥時間を短縮する事ができるのである。
更に、図１、図３で示されるように真空室５０の真空乾燥する時は基板１１のパターンはアスペクト比（パターン深さ/パターン幅）が大きく成るとそれに伴ってパターン溝は深く成る。そのパターン溝内の液体は蒸気及び気体と成るので初期段階から効率よく吸引するには、パターンに合わせた表面張力のリンス液を使用して表面張力の力と装置の機能を活用して真空乾燥をする。そこで真空排気口２３は基板１１より高い位置で処理室カバー４の内側４８に真空排気口２３から効率よく吸引して基板１１の乾燥時間を短縮する事ができるのである。
【産業上の利用可能性】
【0025】
本発明は、半導体の基板を洗浄及び乾燥する装置を製造する産業で利用される。
【符号の説明】
【0026】
１ 基板洗浄真空乾燥装置
２ 処理室
３ 処理室ベース
４ 処理室カバー
５ アーム
６ スライド軸
７ 真空ホース
８ 隔壁
９ 隔壁蓋
１０ 回転部本体
１１ 基板
１２ カップ
１３ カップ用シリンダー
１４ 基板掴み軸
１５ 排液口
１６ 排液切換弁
１７ 電磁弁Ａ
１８ 処理室ベース用Oリング
１９ 回転部用Oリング
２０ 駆動モータ
２１ 真空用Oリング
２２ 排液用Oリング
２３ 真空排気口
２４ 真空切換弁
２５ 電磁弁Ｂ
２６ 真空ポンプ
２７ エアー源
２８ 気体ノズル
２９ 気体導入源
３０ 切換弁
３１ 電磁弁Ｃ
３２ 気体用Oリング
３３ 排気口
３４ 排気切換弁
３５ 電磁弁Ｄ
３６ 排気フアン
３７ 洗浄ノズル
３８ 旋回軸
３９ ヘッド側ネジ付シリンダー
４０ 真空フランジ
４１ 基板出入口
４２ 開閉トビラ
４３ トビラ上下シリンダー
４４ 上スライドガイド
４５ 下スライドガイド
４６ 排液処理タンク
４７ メンテ蓋
４８ 内側
４９ 接続ロット
５０ 真空室
５１ フランジＡ
５２ 取付ボルト
５３ 排液溝
５４ ベース中央
５５ ネジ部
５６ ロット
２ 処理室
３ 処理室ベース
４ 処理室カバー
５ アーム
６ スライド軸
７ 真空ホース
８ 隔壁
９ 隔壁蓋
１０ 回転部本体
１１ 基板
１２ カップ
１３ カップ用シリンダー
１４ 基板掴み軸
１５ 排液口
１６ 排液切換弁
１７ 電磁弁Ａ
１８ 処理室ベース用Oリング
１９ 回転部用Oリング
２０ 駆動モータ
２１ 真空用Oリング
２２ 排液用Oリング
２３ 真空排気口
２４ 真空切換弁
２５ 電磁弁Ｂ
２６ 真空ポンプ
２７ エアー源
２８ 気体ノズル
２９ 気体導入源
３０ 切換弁
３１ 電磁弁Ｃ
３２ 気体用Oリング
３３ 排気口
３４ 排気切換弁
３５ 電磁弁Ｄ
３６ 排気フアン
３７ 洗浄ノズル
３８ 旋回軸
３９ ヘッド側ネジ付シリンダー
４０ 真空フランジ
４１ 基板出入口
４２ 開閉トビラ
４３ トビラ上下シリンダー
４４ 上スライドガイド
４５ 下スライドガイド
４６ 排液処理タンク
４７ メンテ蓋
４８ 内側
４９ 接続ロット
５０ 真空室
５１ フランジＡ
５２ 取付ボルト
５３ 排液溝
５４ ベース中央
５５ ネジ部
５６ ロット
【図1】
【図2】
【図3】
【手続補正書】
【提出日】2021-10-12
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
処理室２の外部で処理室ベース３の下側からフッ素樹脂又は塩化ビニール樹脂、等の薬液対応用樹脂のフランジＡ５１を介して金属製の回転部本体１０取り付けてそのフランジＡ５１から処理室ベース３の下側に金属製の取付ボルト５２を装着してその取付ボルト５２の強度の補強と腐食対策をするのと、処理室２内の処理室ベース３に隔壁８を接合し隔壁蓋９は隔壁８に固定し隔壁蓋９との間に間隙を持って移動する処理室カバー４で囲まれた処理室２の中で、処理室カバー４の凹状の内側４８より窒素ガスを基板１１の全面に当たるように気体ノズル２８から噴射するのと、隔壁８に基板出入口４１を設けてトビラ上下シリンダー４３で開閉トビラ４２を開閉するのと、回転部本体１０に取り付けた駆動モータ２０で回転しうる基板掴み軸１４に掴まれた基板１１を揺動運動する旋回軸３８に取り付けたノズル３７で回転洗浄した後に処理室カバー４が下降して処理室ベース３側に装着した処理室ベース用Oリング１８に密閉された真空室５０で真空切換弁２４を介して真空ポンプ２６で真空室５０を減圧する手段をも処理室２内に設ける事を特徴とする基板洗浄真空乾燥装置。
【請求項2】
処理室２の樹脂で出来た処理室カバー４の内側４８の形状を円錐又は円球にして、中心から内周に向かって下げると内側４８の内周部の肉厚が厚くして真空圧で中央部の凹みを抑え、かつ容積が小さくするのと、処理室２内の処理室ベース３のベース中央５４を中高にして真空室５０の容積をさらに小さくするのと、ベース中央５４の中高の傾斜で飛び散った洗浄液は素早く排液溝５３に流れ排液口１５に速やかに排出し洗浄液の残留がなく成るのとで基板１１を乾燥する手段を設ける事を特徴とする請求項１に記載の基板洗浄真空乾燥装置。
【請求項3】
真空室５０内を真空乾燥するには基板１１のパターン溝の深い中の液体は蒸気から気化するので初期段階から効率よく真空排気口２３に吸引するには基板１１より上部の方に蒸気及び気体の流れにするのと、その真空排気口２３は基板１１より高い位置で処理室カバー４の内側４８に真空排気口２３を設ける事を特徴とする請求項１又は２に記載の基板洗浄真空乾燥装置。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体の基板等の精密基板の洗浄及び乾燥の基板洗浄真空乾燥装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来は、特許文献１に記載のように半導体基板を一枚ずつ回転洗浄して真空乾燥する装置として図１（以下、従来例における説明の図番と符号は特許文献１の記載内容である。）の洗浄装置１と図４に示す洗浄装置１がある。これらの洗浄装置１の図１と図４はどちらも容器によって囲まれた一つの処理室内において、洗浄処理及び乾燥処理がなされる。その装置は容器の上部に切換弁を介して洗浄液より発生する蒸気又はＮ２雰囲気に置換の為に排出する容器の上部に排気口を設けている。そして外気を遮断して密閉された容器の中の処理室部の下でカバーより内側にＮ２の供給口を設けた処理室内にＮ２を導入するのに切換弁を開きＮ２雰囲気に置換した後にテーブルに支持されている半導体基板を回転させて高周波液体噴射器で洗浄する。その後半導体基板を移動する事無くカバーを下降させてカバーの下端に気密可能なシールでテーブル及び半導体基板を閉じこめて密閉された空間にしてから処理室の下部に供給口を設けて切換弁を介して真空ポンプで減圧して半導体基板を真空乾燥処理するように構成されていた。
【0003】
しかしながら、従来の特許文献１の洗浄及び真空乾燥に関しては図１と図４に示す洗浄装置１では、どちらも容器内は外気を遮断して密閉された室内で洗浄処理及乾燥処理する。そして終了後はテーブルに装着された半導体基板を出し入れする開閉トビラから待機している搬送ロボットで半導体基板を搬出して、次に洗浄する半導体基板を搬入する。そして外気が容器内に入り込むので、開閉トビラを閉じて切換弁を介してＮ２の導入を続けながら容器内の気体を切換弁から排出しＮ２雰囲気に置換した後に半導体基板の洗浄を行うので、洗浄前にＮ２を導入してＮ２雰囲気に置換する時間が要するので洗浄待ち時間を必要とし洗浄工程の時間が長く成るという問題がある。さらに真空乾燥時に洗浄液体が平面の床面及び排水溝に残留があり乾燥する時間が長く成るという問題もある。また真空排気口が床面にあり半導体基板より下に有り半導体基板のパターン溝の中は間接的な吸引になり効率が悪く乾燥時間が長くなる。一部のメモリでは微細化により高アスペクト比（パターン深さ/パターン幅）では、たとえばフラッシュメモリ（不揮発性メモリ）はアスペクト比が十倍を越えてパターン溝の深さは、他のメモリより深くなりパターン倒れを起こさず効率よく吸引が難度に成る。その乾燥においてはリンス液としてＩＰＡ(イソプロピルアルコール)を使用してのスピン乾燥（回転乾燥）が主流である。また、容器内のカバーはエアーシリンダー及び動作機構によりテーブルと垂直方向に昇降されているのでカバーを上下するエアーシリンダーの可動部及び動作機構部の摺動摩擦で金属等が容器内に発生した汚染やパーテイクルが処理室内に侵入し半導体基板に付着する等という問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第４９０２０９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、以上のような従来の欠点に鑑み、従来は中央部が周縁部より窪んだ平面の上にシールするフランジ（Ｏリング付）を介して取り付けられた金属製の回転軸は処理室内部に露出するテーブルとその動作部品等とフランジ（Ｏリング付）を締め付けるボルトは薬液対応樹脂で製作する。そこで処理室内部の上からテーブルの下面の中心にフランジ（Ｏリング付）の付いた回転軸４が固着している。そしてフランジ（Ｏリング付）により洗浄液漏れや真空漏れを防止出来るが、回転軸４はフランジ（Ｏリング付）を介して固定する締め付けボルトは薬液を含む洗浄液に侵されない樹脂製のボルトで締め付ける。その回転軸は駆動モータが取り付けているので振動も有り樹脂製ボルトでは緩みも発生する恐れも有り強度的に不十分である。それ故、処理室ベースの下に回転部本体に取り付けたフランジＡを金属製の取付ボルトで処理室ベースの下部に設置すると強度の補強をして緩みが発生する事がない。
【0006】
また、従来の半導体基板の洗浄は処理室で行なうが繋がっている容器も含んだ中でＮ２雰囲気の中で洗浄をする。そして乾燥は処理室内で行なう。その容器は容積が大きいので洗浄する前にＮ２雰囲気に置換するのに時間がかかる問題が有る。それ故、処理室２は処理室ベース３に隔壁８を接合し隔壁蓋９は隔壁８に固定し隔壁蓋９との間に間隙を持って昇降する処理室カバー４で囲まれた中の処理室２内を窒素ガスに置換してから洗浄するのは容積が小さく成っているので洗浄前の窒素ガスに置換される待ち時間は短縮されるが。それ故、基板１１の全面に当たるように窒素ガスを基板１１に包括的噴射を行いながら洗浄する事により洗浄前の待ち時間を無くする事が出来る基板洗浄真空乾燥装置を提供する事を目的としている。
【0007】
また、従来の半導体基板を出し入れ口は容器に開閉トビラは基板用の密閉可能で高額な角型真空ゲートバルブを設置している。それ故、基板１１が通過する基板出入口４１を設けて開閉トビラ４２とそれを上下するトビラ上下シリンダー４３で処理室２内の窒素ガスの圧力で開閉トビラ４２の隙間から漏れる簡単な構造の基板洗浄真空乾燥装置を提供する事を目的としている。
【0008】
また、従来の真空乾燥は容器の中で処理室のカバーを下降させて洗浄した場所で半導体基板を真空乾燥する。それ故、真空乾燥は洗浄した場所で処理室カバー４と隔壁８と隔壁蓋９で囲まれた処理室２で処理室カバー４を下降させて処理室ベース３側に装着した処理室ベース用Oリング１８が蜜着して出来た真空室５０内で基板１１を真空乾燥する。その処理室２の１室で囲まれた容積も小さくして洗浄も真空乾燥もする事が出来る基板洗浄真空乾燥装置を提供する事を目的としている。
【0009】
更に、従来の容器内の処理室部の床面は平坦である為に洗浄液はすむうすに排水溝に流れないのと排水溝に一旦集めて切換弁を開いて洗浄液を排出するので待機するのと、洗浄液が残留のまま真空乾燥するのも乾燥工程の時間が長くなる。それ故、処理室２内の処理室ベース３のベース中央５４を中高にして真空室５０の容積を小さくするのと、その中高の傾斜で飛び散った洗浄液は素早く排液溝５３に流し排液口１５に排出させ洗浄液の残留がなく成る様にすると基板１１の乾燥工程の時間を短縮する事ができる基板洗浄真空乾燥装置を提供する事を目的としている。
【0010】
更に、従来は真空乾燥する半導体基板の一般的なメモリのパターンはアスペクト比（パターン深さ/パターン幅）が三から四倍であつたが近年のフラッシユメモリ（不揮発性メモリ）では微細化により高アスペクト比（パターン深さ/パターン幅）は十倍を越えさらに進化し溝はさらに深くなる。そこで、パターンの倒れにくい乾燥するには乾燥部の機能の向上と、そのパターンに合わせた表面張力のリンス液体を活用する。そこで従来の真空排気口は半導体基板より低い位置であるのと床面にあり気体は側面にぶつかり屈折して流れて抵抗が発生して排気効率が悪いと言う問題がある。それ故、リンス液体は蒸気及び気体にして初期段階から効率よく吸引するには基板１１より高い位置で直接的に真空排気口２３に流れるように設ける基板洗浄真空乾燥装置を提供する事を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記目的を達成するために、この発明の基板洗浄真空乾燥装置の請求項１の発明では、
処理室２の外部で処理室ベース３の下側からフッ素樹脂又は塩化ビニール樹脂、等の薬液対応用樹脂のフランジＡ５１を介して金属製の回転部本体１０取り付けてそのフランジＡ５１から処理室ベース３の下側に金属製の取付ボルト５２を装着してその取付ボルト５２の強度の補強と腐食対策をするのと、処理室２内の処理室ベース３に隔壁８を接合し隔壁蓋９は隔壁８に固定し隔壁蓋９との間に間隙を持って移動する処理室カバー４で囲まれた処理室２の中で、処理室カバー４の凹状の内側４８より窒素ガスを基板１１の全面に当たるように気体ノズル２８から噴射するのと、隔壁８に基板出入口４１を設けてトビラ上下シリンダー４３で開閉トビラ４２を開閉するのと、回転部本体１０に取り付けた駆動モータ２０で回転しうる基板掴み軸１４に掴まれた基板１１を揺動運動する旋回軸３８に取り付けたノズル３７で回転洗浄した後に処理室カバー４が下降して処理室ベース３側に装着した処理室ベース用Oリング１８に密閉された真空室５０で真空切換弁２４を介して真空ポンプ２６で真空室５０を減圧する手段をも処理室２内に設けることを特徴とする。
処理室２の外部で処理室ベース３の下側からフッ素樹脂又は塩化ビニール樹脂、等の薬液対応用樹脂のフランジＡ５１を介して金属製の回転部本体１０取り付けてそのフランジＡ５１から処理室ベース３の下側に金属製の取付ボルト５２を装着してその取付ボルト５２の強度の補強と腐食対策をするのと、処理室２内の処理室ベース３に隔壁８を接合し隔壁蓋９は隔壁８に固定し隔壁蓋９との間に間隙を持って移動する処理室カバー４で囲まれた処理室２の中で、処理室カバー４の凹状の内側４８より窒素ガスを基板１１の全面に当たるように気体ノズル２８から噴射するのと、隔壁８に基板出入口４１を設けてトビラ上下シリンダー４３で開閉トビラ４２を開閉するのと、回転部本体１０に取り付けた駆動モータ２０で回転しうる基板掴み軸１４に掴まれた基板１１を揺動運動する旋回軸３８に取り付けたノズル３７で回転洗浄した後に処理室カバー４が下降して処理室ベース３側に装着した処理室ベース用Oリング１８に密閉された真空室５０で真空切換弁２４を介して真空ポンプ２６で真空室５０を減圧する手段をも処理室２内に設けることを特徴とする。
【0012】
更に、この発明の基板洗浄真空乾燥装置の請求項２の発明では、処理室２の樹脂で出来た処理室カバー４の内側４８の形状を円錐又は円球にして、中心から内周に向かって下げると内側４８の内周部の肉厚が厚くして真空圧で中央部の凹みを抑え、かつ容積が小さくするのと、処理室２内の処理室ベース３のベース中央５４を中高にして真空室５０の容積をさらに小さくするのと、ベース中央５４の中高の傾斜で飛び散った洗浄液は素早く排液溝５３に流れ排液口１５に速やかに排出し洗浄液の残留がなく成るのとで基板１１を乾燥する手段を設ける事を特徴とする
【0013】
更に、この発明の基板洗浄真空乾燥装置の請求項３の発明では、真空室５０内を真空乾燥するには基板１１のパターン溝の深い中の液体は蒸気から気化するので初期段階から効率よく真空排気口２３に吸引するには基板１１より上部の方に蒸気及び気体の流れにするのと、その真空排気口２３は基板１１より高い位置で処理室カバー４の内側４８に真空排気口２３を設ける事を特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列拳する効果得られる。
請求項１の発明では、図１、図２、図３の処理室２内で洗浄と真空乾燥を行う。その処理室ベース３の下側から薬液対応用樹脂のフランジＡ５１を介して金属製の回転部本体１０を取り付ける。そのフランジＡ５１は処理室ベース３の下側に金属製の取付ボルト５２により構成されているので、緩みと強度の補強と腐食の防止ができるように構成されている。
また、処理室カバー４の凹状の内側４８の気体ノズル２８から窒素ガスを充円錐形噴射すると基板１１の全面に直接当たり基板１１の上面は窒素ガスで包囲した状態の中での洗浄ノズル３７が基板１１の洗浄を行なうようになっているが基板１１の上面の洗浄を行いながら途中から窒素ガスが容積の小さくなった処理室２が置換された中で洗浄を行うように構成されているので自然酸化膜の付着の予防ができる。さらに処理室２内を窒素ガスで置換されるのを待つことなく洗浄するように構成されているので洗浄工程の時間の短縮ができる。
また、隔壁８に基板出入口４１を設けてエアスライドテイブル型のトビラ上下シリンダー４３一個と樹脂板の開閉トビラ４２が上下するガイド溝を隔壁８に設けて基板出入口４１の開閉ができるように構成されているので安価でできる。
また、従来は蜜閉された容器に囲まれた処理室であつたが本方法では容積も小さくした処理室で洗浄も真空乾燥もできるように成っているので接置面積を小さくして、さらに真空乾燥はリンス液にＩＰＡ(イソプロピルアルコール)を使用せずに純水で乾燥が出来るように成っているので揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の排出の規制ができる。
請求項１の発明では、図１、図２、図３の処理室２内で洗浄と真空乾燥を行う。その処理室ベース３の下側から薬液対応用樹脂のフランジＡ５１を介して金属製の回転部本体１０を取り付ける。そのフランジＡ５１は処理室ベース３の下側に金属製の取付ボルト５２により構成されているので、緩みと強度の補強と腐食の防止ができるように構成されている。
また、処理室カバー４の凹状の内側４８の気体ノズル２８から窒素ガスを充円錐形噴射すると基板１１の全面に直接当たり基板１１の上面は窒素ガスで包囲した状態の中での洗浄ノズル３７が基板１１の洗浄を行なうようになっているが基板１１の上面の洗浄を行いながら途中から窒素ガスが容積の小さくなった処理室２が置換された中で洗浄を行うように構成されているので自然酸化膜の付着の予防ができる。さらに処理室２内を窒素ガスで置換されるのを待つことなく洗浄するように構成されているので洗浄工程の時間の短縮ができる。
また、隔壁８に基板出入口４１を設けてエアスライドテイブル型のトビラ上下シリンダー４３一個と樹脂板の開閉トビラ４２が上下するガイド溝を隔壁８に設けて基板出入口４１の開閉ができるように構成されているので安価でできる。
また、従来は蜜閉された容器に囲まれた処理室であつたが本方法では容積も小さくした処理室で洗浄も真空乾燥もできるように成っているので接置面積を小さくして、さらに真空乾燥はリンス液にＩＰＡ(イソプロピルアルコール)を使用せずに純水で乾燥が出来るように成っているので揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の排出の規制ができる。
【0015】
請求項２の発明では、図１，図３の処理室カバー４の内側４８の形状を円錐にして、中心から内周に向かって下げると内側４８の内周部の肉厚が厚くする事により真空圧による耐圧で中央部の凹みを抑えられて容積も小さくなり、かつ処理室ベース３のベース中央５４を中高にしたので真空室５０の容積は小さくなるのと、そのベース中央５４の中高部に飛び散った洗浄液は排液溝５３に向かって素早く流れ、その排液溝５３は排液口１５に向かって傾斜により速やかに排出できるので飛び散った洗浄液は残留がなくなるように構成されているのとで乾燥時間の短縮ができる。
【0016】
請求項３の発明では、図１、図３の真空室５０内の基板１１を真空乾燥するには真空機能を活用して真空排気口２３は基板１１より高い位置にして障害物なしで流れ、その真空排気口２３は処理室カバー４の内側４８に配置した事により基板１１のパターン溝の中を結露すること無く効率よく吸引するように構成されているので乾燥時間の短縮ができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の実施するための最良の第１の形態の基板洗浄真空乾燥装置の正面の断面図である。
【図2】本発明の実施するための最良の第２の形態の基板洗浄真空乾燥装置の右側面の一部断面図である。
【図3】本発明の実施するための最良の第４の形態の基板洗浄真空乾燥装置の真空室を形成した時の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【0019】
（実施例１）
本発明の基板洗浄真空乾燥装置の実施例１では図１、図２、図３は真空室の断面図であって、その装置の処理室２内で洗浄と真空乾燥を行う。本装置は金属製の取り付けボルトで引張り強さが約５００ＭＰaで樹脂製ボルトの５倍の強さの取付ボルト５２を回転部本体１０に取り付けた樹脂製のフランジＡ５１を処理室ベース３の下側で金属製の取付ボルト５２で締め付ける事により緩まず正常な運転が行なえる。そのフランジＡ５１は回転部用Ｏリング１９により洗浄液漏れや真空漏れの防止が出来る。また回転部本体１０のメンテナンスの時は処理室カバー４を上下するアーム５に取り付いたスライド軸６およびシリンダー３９のロット５６等を解体せずに回転部本体１０を取り外す事が出来る。それはメンテナンス蓋４７を外して基板掴み軸１４の取り付け部品を外した後に処理室ベース３の下側の取付ボルト５２を取り外すので処理室２内への汚染を抑えてメンテナンスも容易である。
本発明の基板洗浄真空乾燥装置の実施例１では図１、図２、図３は真空室の断面図であって、その装置の処理室２内で洗浄と真空乾燥を行う。本装置は金属製の取り付けボルトで引張り強さが約５００ＭＰaで樹脂製ボルトの５倍の強さの取付ボルト５２を回転部本体１０に取り付けた樹脂製のフランジＡ５１を処理室ベース３の下側で金属製の取付ボルト５２で締め付ける事により緩まず正常な運転が行なえる。そのフランジＡ５１は回転部用Ｏリング１９により洗浄液漏れや真空漏れの防止が出来る。また回転部本体１０のメンテナンスの時は処理室カバー４を上下するアーム５に取り付いたスライド軸６およびシリンダー３９のロット５６等を解体せずに回転部本体１０を取り外す事が出来る。それはメンテナンス蓋４７を外して基板掴み軸１４の取り付け部品を外した後に処理室ベース３の下側の取付ボルト５２を取り外すので処理室２内への汚染を抑えてメンテナンスも容易である。
【0020】
また、処理室ベース３に隔壁８を接合し隔壁蓋９は隔壁８に固定し隔壁蓋９との間に間隙を持って移動する処理室カバー４で囲まれた中で処理室カバー４の凹状の内側４８の中心部に装着した気体ノズル２８から充円錐形噴射すると窒素ガスを基板１１の全面に直接当たり基板１１の上面は窒素ガスで包囲した状態の中で発泡性の洗浄薬液対応用の洗浄ノズル３７（特許第５６１０３６０と特許第４３６８３５１号に説明されている）洗浄液は常温で超音波洗浄して基板１１の状況に合わせて洗浄角度を自動で変えて洗浄を行なうので付着汚染物質及びパーテイクルの付着の除去洗浄が出来る。そして基板１１を処理室２内に搬入は基板出入口４１を設けてトビラ上下シリンダー４３で隔壁８のガイド溝に沿って開閉トビラ４２を開いた後に基板掴み軸１４に基板１１を挿入後に開閉トビラ４２をトビラ上下シリンダー４３で閉じた後に基板１１に気体ノズル２８から充円錐形噴射すると窒素ガスが基板１１の全面に直接当たり基板１１の上面は窒素ガスで包囲した状態と成り、その基板１１を回転可能にした回転部本体１０に設置された駆動モータ２０で運転をして、次に旋回軸３８を駆動モータ（図省略）で洗浄ノズル３７を原点位置から待機位置に移動してからカップ用シリンダー１３でカップ１２を下から上に移動した後に洗浄ノズル３７から洗浄液を噴射して待機位置から基板１１の中心に向かって洗浄を行い、中心から折り返し待機位置まで洗浄する。次の洗浄が無ければ旋回軸３８を駆動モータ（図省略）で洗浄ノズル３７を原点位置に移動すると洗浄工程は完了する。
【0021】
その後に処理室カバー４が横移動して隔壁蓋９に接触して擦れた粉塵で処理室２内を汚染すること無く垂直に昇降するようにヘット側ネジ付シリンダー３９とスライド軸６とアーム５に取り付けたL字のアーム５が中心に向かった先端位置に接続ロット４９と繋がっている処理室カバー４を下降させると処理室ベース３側に処理室ベース用Oリング１８を装着すると処理室ベース用Oリング１８は下側に成るので浮く事も無くより蜜着して真空室５０で真空乾燥の準備ができた。その真空室５０内で基板１１を真空乾燥するには基板１１を無回転真空乾燥か回転真空乾燥を選択してから電磁弁Ｂ２５を通電すると真空切換弁２４が開くまでは気体ノズル２８から窒素ガスを噴射する。その通電で真空切換弁２４を開いて真空ポンプ２６で減圧して基板１１はＩＰＡ(イソプロピルアルコール)を使用しない真空乾燥でリンス液は純水で行なうので揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の排出規制を実施した真空乾燥する事が出来る。そしてパターンがさらに微細に成り高アスペクト比になればパターンに合わせた表面張力の低いリンス液を使用して洗浄を行う。
【0022】
また、隔壁蓋９は隔壁８に取り付けて、その隔壁蓋９の内径は処理室カバー４に添った形状にして間隙を保つ、その間隙は処理室２内が気体ノズル２８からの噴射で処理室２内が大気圧より上がった時に隙間から自然放出する。さらに、基板出入口４１の開閉トビラ４２の隙間からも自然放出する。そして処理室２内の気体の置換は必要に応じて排気口３３より電磁弁Ｄ３５を介して排気電磁弁３４を開き排気フアン３６で強制放出する。また、その処理室２内で洗浄も真空乾燥もできるのである。
【0023】
（実施例２）
更に、図２，図３で示されるように真空室５０での乾燥時間をより短縮するには、樹脂で出来た処理室カバー４の内側４８の形状を円錐にして中心から内周に向かって下げると内側４８の内周部の肉厚が厚くなり真空による耐圧で中央部の凹みを無くし、かつ容積を小さくする。さらに処理室ベース３のベース中央５４を中高にする事により真空室５０の容積をさらに小さくする。そのベース中央５４の中高にした事により傾斜部に飛び散った洗浄液は素早く排液溝５３に流れて、その排液溝５３から排液口１５に向かって傾斜しているので、より速やかに排液口１５に排出し洗浄液の残留がなく成り基板１１の乾燥時間を短縮する事ができるのである。
更に、図２，図３で示されるように真空室５０での乾燥時間をより短縮するには、樹脂で出来た処理室カバー４の内側４８の形状を円錐にして中心から内周に向かって下げると内側４８の内周部の肉厚が厚くなり真空による耐圧で中央部の凹みを無くし、かつ容積を小さくする。さらに処理室ベース３のベース中央５４を中高にする事により真空室５０の容積をさらに小さくする。そのベース中央５４の中高にした事により傾斜部に飛び散った洗浄液は素早く排液溝５３に流れて、その排液溝５３から排液口１５に向かって傾斜しているので、より速やかに排液口１５に排出し洗浄液の残留がなく成り基板１１の乾燥時間を短縮する事ができるのである。
【0024】
（実施例３）
更に、図１、図３で示されるように真空室５０の真空乾燥する時は基板１１のパターンはアスペクト比（パターン深さ/パターン幅）が大きく成るとそれに伴ってパターン溝は深く成る。そのパターン溝内の液体は蒸気及び気体と成るので初期段階から効率よく吸引するには、パターンに合わせた表面張力のリンス液を使用して表面張力の力と装置の機能を活用して真空乾燥をする。そこで真空排気口２３は基板１１より高い位置で処理室カバー４の内側４８に真空排気口２３から効率よく吸引して基板１１の乾燥時間を短縮する事ができるのである。
更に、図１、図３で示されるように真空室５０の真空乾燥する時は基板１１のパターンはアスペクト比（パターン深さ/パターン幅）が大きく成るとそれに伴ってパターン溝は深く成る。そのパターン溝内の液体は蒸気及び気体と成るので初期段階から効率よく吸引するには、パターンに合わせた表面張力のリンス液を使用して表面張力の力と装置の機能を活用して真空乾燥をする。そこで真空排気口２３は基板１１より高い位置で処理室カバー４の内側４８に真空排気口２３から効率よく吸引して基板１１の乾燥時間を短縮する事ができるのである。
【産業上の利用可能性】
【0025】
本発明は、半導体の基板を洗浄及び乾燥する装置を製造する産業で利用される。
【符号の説明】
【0026】
１ 基板洗浄真空乾燥装置
２ 処理室
３ 処理室ベース
４ 処理室カバー
５ アーム
６ スライド軸
７ 真空ホース
８ 隔壁
９ 隔壁蓋
１０ 回転部本体
１１ 基板
１２ カップ
１３ カップ用シリンダー
１４ 基板掴み軸
１５ 排液口
１６ 排液切換弁
１７ 電磁弁Ａ
１８ 処理室ベース用Oリング
１９ 回転部用Oリング
２０ 駆動モータ
２１ 真空用Oリング
２２ 排液用Oリング
２３ 真空排気口
２４ 真空切換弁
２５ 電磁弁Ｂ
２６ 真空ポンプ
２７ エアー源
２８ 気体ノズル
２９ 気体導入源
３０ 切換弁
３１ 電磁弁Ｃ
３２ 気体用Oリング
３３ 排気口
３４ 排気切換弁
３５ 電磁弁Ｄ
３６ 排気フアン
３７ 洗浄ノズル
３８ 旋回軸
３９ ヘッド側ネジ付シリンダー
４０ 真空フランジ
４１ 基板出入口
４２ 開閉トビラ
４３ トビラ上下シリンダー
４４ 上スライドガイド
４５ 下スライドガイド
４６ 排液処理タンク
４７ メンテ蓋
４８ 内側
４９ 接続ロット
５０ 真空室
５１ フランジＡ
５２ 取付ボルト
５３ 排液溝
５４ ベース中央
５５ ネジ部
５６ ロット
２ 処理室
３ 処理室ベース
４ 処理室カバー
５ アーム
６ スライド軸
７ 真空ホース
８ 隔壁
９ 隔壁蓋
１０ 回転部本体
１１ 基板
１２ カップ
１３ カップ用シリンダー
１４ 基板掴み軸
１５ 排液口
１６ 排液切換弁
１７ 電磁弁Ａ
１８ 処理室ベース用Oリング
１９ 回転部用Oリング
２０ 駆動モータ
２１ 真空用Oリング
２２ 排液用Oリング
２３ 真空排気口
２４ 真空切換弁
２５ 電磁弁Ｂ
２６ 真空ポンプ
２７ エアー源
２８ 気体ノズル
２９ 気体導入源
３０ 切換弁
３１ 電磁弁Ｃ
３２ 気体用Oリング
３３ 排気口
３４ 排気切換弁
３５ 電磁弁Ｄ
３６ 排気フアン
３７ 洗浄ノズル
３８ 旋回軸
３９ ヘッド側ネジ付シリンダー
４０ 真空フランジ
４１ 基板出入口
４２ 開閉トビラ
４３ トビラ上下シリンダー
４４ 上スライドガイド
４５ 下スライドガイド
４６ 排液処理タンク
４７ メンテ蓋
４８ 内側
４９ 接続ロット
５０ 真空室
５１ フランジＡ
５２ 取付ボルト
５３ 排液溝
５４ ベース中央
５５ ネジ部
５６ ロット