專利名稱:干燥裝置以及干燥方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及適合干燥半導(dǎo)體晶片的干燥技術(shù),特別是涉及為了控制干燥不良而進行的改進。
圖27是作為本發(fā)明背景的傳統(tǒng)干燥裝置結(jié)構(gòu)的正剖面圖。該干燥裝置151是以半導(dǎo)體晶片的干燥為目的而構(gòu)成的裝置。在裝置151上設(shè)有上方開口的處理槽171。在處理槽171側(cè)壁上方部分的內(nèi)側(cè),沿處理槽171的側(cè)壁安裝冷卻盤旋管162。冷卻盤旋管162采用石英管,冷卻水在其內(nèi)部流動。
在處理槽171底部的正下方設(shè)置加熱器170。并且,在處理槽171的內(nèi)部,在底部與上方開口端之間的位置固定接受器皿166。在該接受器皿166的底部連接排水用的配管180。
在使用裝置151的時候,首先在處理槽171的內(nèi)部注入IPA液167(異丙醇)。調(diào)整處理槽171的深度使液面達不到接受器皿166的底部。而且,使冷卻水在冷卻盤旋管162的內(nèi)部流動。
打開加熱器170,加熱IPA液167。結(jié)果,IPA液167被氣化,產(chǎn)生IPA蒸汽165。該IPA蒸汽165充滿處理槽171的內(nèi)部。IPA蒸汽165在冷卻盤旋管162附近由于被冷卻而凝結(jié)。即,冷卻盤旋管162起到防止IPA蒸汽165漏到處理槽171外面的作用。
因此,在處理槽171的內(nèi)部,在底部附近的液體儲存部169內(nèi)儲存IPA液167;而在蒸汽填充部168內(nèi)充滿IPA蒸汽165。蒸汽填充部168是從液體儲存部169的上方直到設(shè)置冷卻盤旋管162附近的空間。在蒸汽填充部168內(nèi)充滿IPA蒸汽165之后,開始對作為處理對象的半導(dǎo)體晶片163進行處理。即,將多塊半導(dǎo)體晶片163和裝載它們的容器164在水洗處理完后用保持吊臂161吊下,并從處理槽171的上方插入蒸汽填充部168內(nèi)。如圖27所示,裝有半導(dǎo)體晶片163的容器164由保持吊臂161保持在接受器皿166正上方的位置。
這樣,充滿蒸汽填充部168的IPA蒸汽165凝結(jié)溶入到附著在半導(dǎo)體晶片163及容器164表面的水滴中。其結(jié)果是水滴實質(zhì)上變成了IPA的液滴,并從半導(dǎo)體晶片163和容器164的表面滑落下來。由此而實現(xiàn)了被水滴潤濕的半導(dǎo)體晶片163和容器164的干燥?;湎聛淼腎PA液滴由接受器皿166回收并通過配管180排到外部。
當干燥處理結(jié)束后,容器164被保持吊臂161拉上,從處理槽171中取出。之后,將取出的容器164送到下一個處理工序。而在處理槽171內(nèi)放入新的半導(dǎo)體晶片163和容器164。這樣,可反復(fù)進行半導(dǎo)體晶片163和容器164的干燥處理。
然而,由于傳統(tǒng)裝置151是將作為處理對象的半導(dǎo)體晶片163沐浴在IPA蒸汽165中,并通過使IPA蒸汽165在其表面凝結(jié)來實現(xiàn)對表面的干燥,所以,存在這樣的問題在不能充分得到IPA蒸汽165凝結(jié)量的條件下,就不能進行充分的干燥,從而產(chǎn)生干燥不良的現(xiàn)象。
特別是IPA蒸汽165不僅在投入的作為處理對象的半導(dǎo)體晶片163上凝結(jié),也在處理槽171的內(nèi)壁表面等不必要的部位凝結(jié),因此,有時會使IPA蒸汽165的凝結(jié)量不充分。而半導(dǎo)體晶片163上的干燥不良是導(dǎo)致裝有半導(dǎo)體晶片163的半導(dǎo)體裝置合格率低下的主要原因之一。
本發(fā)明的目的是為解決傳統(tǒng)技術(shù)中的上述問題而提出的一種可抑制干燥不良的干燥技術(shù)。
第1發(fā)明裝置是用水溶性的溶媒液對處理對象表面進行干燥的干燥裝置。在該干燥裝置上設(shè)有處理槽。該處理槽在上部具有向上開口并可取出放入上述處理對象的開口部,并可在底部儲存前述溶媒液,而且在該儲存的溶媒液上方可放入上述處理對象。
而且,上述裝置還設(shè)有加熱裝置、擴散防止裝置、噴嘴、液體回收裝置。其中,加熱裝置可以加熱儲存在上述處理槽底部的上述溶媒液;擴散防止裝置用于防止上述溶媒液加熱后產(chǎn)生的蒸汽通過上述開口部而從上述處理槽內(nèi)部擴散到外部;噴嘴通過向其提供上述溶媒液,可沿上述處理槽的側(cè)壁的內(nèi)側(cè)表面形成流動的上述溶媒液的流體以覆蓋該內(nèi)側(cè)表面;液體回收裝置回收流過上述內(nèi)側(cè)表面的上述溶媒液,并導(dǎo)向上述處理槽的外部。
第2發(fā)明裝置是在第1發(fā)明的干燥裝置上還設(shè)有循環(huán)裝置。該循環(huán)裝置將上述液體回收裝置回收的上述溶媒液再導(dǎo)向前述噴嘴,由此而向該噴嘴循環(huán)提供上述溶媒液。
第3發(fā)明裝置是用水溶性的溶媒液對處理對象表面進行干燥的干燥裝置。在該干燥裝置上設(shè)有處理槽。該處理槽在上部具有向上開口并可放入取出上述處理對象的開口部,并可在底部儲存溶媒液;而且在儲存的溶媒液中可浸泡上述處理對象,并且,在該儲存的溶媒液上方可放入上述處理對象。
上述干燥裝置還設(shè)有加熱裝置和擴散防止裝置。其中,加熱裝置可以加熱儲存在上述處理槽底部的上述溶媒液;擴散防止裝置用于防止上述溶媒液加熱后產(chǎn)生的蒸汽通過上述開口部而從上述處理槽內(nèi)部擴散到外部。
第4發(fā)明裝置是在第3發(fā)明的干燥裝置上還設(shè)有再處理裝置。該再處理裝置回收儲存在上述處理槽底部的上述溶媒液,并從回收的上述溶媒液中除去水分,之后再返回上述處理槽,從而將儲存的上述溶媒液進行循環(huán)再處理。
第5發(fā)明裝置是在第3發(fā)明或第4發(fā)明的干燥裝置上,上述擴散防止裝置設(shè)有在上述開口部兩側(cè)相向設(shè)置的噴出裝置和排氣裝置。而且,上述排氣裝置的排氣口的開口朝向上述噴出裝置;在有氣體供給時,上述噴出裝置可形成朝向上述排氣口、并覆蓋上述開口部的上述氣體的噴流;上述排氣裝置可將通過上述排氣口吸入的上述氣體排向外部;上述處理槽的側(cè)壁設(shè)有隨著從下方接近上述開口部而向內(nèi)側(cè)圓滑彎曲的彎曲部。
上述干燥裝置還設(shè)有配管、惰性氣體供給裝置和冷卻裝置。其中,配管與上述噴出裝置連接;惰性氣體供給裝置通過該配管連接到上述噴出裝置上并向該噴出裝置提供惰性氣體;冷卻裝置設(shè)在上述配管的至少一部分上,用于冷卻流過該配管的上述惰性氣體。
第6發(fā)明裝置是在第3發(fā)明或第4發(fā)明的干燥裝置上,上述擴散防止裝置設(shè)有在上述開口部兩側(cè)相向設(shè)置的噴出裝置和排氣裝置。而且,上述排氣裝置的排氣口的開口朝向上述噴出裝置;在有氣體供給時,上述噴出裝置可形成朝向上述排氣口、并覆蓋上述開口部的上述氣體的噴流;上述排氣裝置可將通過上述排氣口吸入的上述氣體排向外部;上述處理槽的側(cè)壁設(shè)有隨著從下方接近上述開口部而向內(nèi)側(cè)圓滑彎曲的彎曲部。
上述干燥裝置還設(shè)有切換閥、供給常溫惰性氣體的常溫氣體供給裝置、供給冷卻惰性氣體的冷卻氣體供給裝置、以及控制該切換閥切換動作的控制器。該切換閥其輸出方連接上述噴出裝置,并可自由切換地選擇多個輸入方中的一方并連通輸出方。
而且,上述多個輸入方中的一方連接上述常溫惰性氣體供給裝置、上述多個輸入方中的另一方連接上述冷卻惰性氣體供給裝置;上述控制器是只在上述處理對象橫切上述噴出裝置形成的上述噴流而放入上述處理槽內(nèi)部時,控制上述切換閥以使上述噴流變成冷卻的上述惰性氣體的噴流。
第7發(fā)明裝置是在第3發(fā)明或第4發(fā)明的干燥裝置上,上述擴散防止裝置設(shè)有冷卻裝置。該冷卻裝置設(shè)在上述處理槽接近上述開口部的部分,以冷卻上述處理槽開口部附近的內(nèi)側(cè),使其可以冷卻通過上述開口部而放入上述處理槽中的上述處理對象。
第8發(fā)明裝置是在第3發(fā)明或第4發(fā)明的干燥裝置上,還設(shè)有與上述處理槽相鄰連接的冷卻水洗裝置。該冷卻水洗裝置在上部具有向上開口并可放入取出上述處理對象的開口部,可儲存清洗用水;并且,該冷卻水洗裝置設(shè)有水洗槽和冷卻裝置,該水洗槽可將上述處理對象浸泡在該儲存的清洗用水中,而冷卻裝置安裝在上述水洗槽中,用于冷卻上述清洗用水。
第9發(fā)明裝置,是用水溶性的溶媒液對處理對象表面進行干燥的干燥裝置。在該干燥裝置上設(shè)有處理槽。該處理槽在上部具有向上開口并可放入取出上述處理對象的開口部,并可在底部儲存溶媒液;并且在該儲存的溶媒液上方可放入上述處理對象。
上述干燥裝置還設(shè)有加熱裝置、擴散防止裝置和噴嘴。其中,加熱裝置可以加熱儲存在上述處理槽底部的上述溶媒液;該擴散防止裝置用于防止上述溶媒液加熱后產(chǎn)生的蒸汽通過上述開口部而從上述處理槽內(nèi)部擴散到外部;該噴嘴通過向其提供上述溶媒液,向上述處理槽的內(nèi)部噴射霧狀的上述溶媒液。
第10發(fā)明裝置是用水溶性的溶媒液對處理對象表面進行干燥的干燥裝置。在該干燥裝置上設(shè)有處理槽。該處理槽在上部具有向上開口并可取出放入上述處理對象的開口部,并可在底部儲存溶媒液,而且在該儲存的溶媒液上方可放入上述處理對象。
上述干燥裝置還設(shè)有加熱裝置、擴散防止裝置、冷卻水洗裝置和控制裝置。其中,加熱裝置可以加熱儲存在上述處理槽底部的上述溶媒液;擴散防止裝置用于防止上述溶媒液加熱后產(chǎn)生的蒸汽通過上述開口部而從上述處理槽內(nèi)部擴散到外部;冷卻水洗裝置與上述處理槽相鄰設(shè)置;該控制裝置控制上述加熱裝置。
而且,該冷卻水洗裝置設(shè)有水洗槽和傳感器;該水洗槽在上部具有向上開口、并可取出放入上述處理對象的開口部,并可儲存清洗用水,而且可將上述處理對象浸泡在該儲存的清洗用水中;而傳感器安裝在上述水洗槽上,可檢測在該水洗槽中是否有上述處理對象,并且向上述控制裝置發(fā)送檢測信號。
并且,上述控制裝置根據(jù)上述檢測信號來控制上述加熱器的輸出,以補償充滿上述處理槽的蒸汽的熱量損失,這部分熱量是上述處理對象從上述水洗槽移放到上述處理槽中的時候吸去的。
第11發(fā)明裝置是在第1發(fā)明至第4發(fā)明、或第9發(fā)明及第10發(fā)明的任何一種干燥裝置上,上述擴散防止裝置設(shè)有在上述開口部兩側(cè)相向設(shè)置的噴出裝置和排氣裝置。
而且,上述排氣裝置的排氣口的開口朝向上述噴出裝置;在有氣體供給時,上述噴出裝置可形成朝向上述排氣口并覆蓋上述開口部的上述氣體的噴流;上述排氣裝置可將通過上述排氣口吸入的上述氣體排向外部;上述處理槽的側(cè)壁設(shè)有隨著從下方接近上述開口部而向內(nèi)側(cè)圓滑彎曲的彎曲部。
第12發(fā)明的方法是在用水溶性的溶媒液對處理對象表面進行干燥的干燥方法中,設(shè)有在該干燥裝置上準備處理槽的工序。該處理槽在上部具有向上開口并可取出放入上述處理對象的開口部,并可在底部儲存溶媒液;而且,在儲存的溶媒液中可浸泡上述處理對象,并且,在該儲存的溶媒液上方可放入上述處理對象。
上述干燥方法還設(shè)有以下工序在上述處理槽的底部儲存足可浸泡上述處理對象的上述溶媒液的工序;加熱儲存的上述溶媒液,使該溶媒液的蒸汽充滿上述處理槽的工序;通過上述開口部將上述處理對象從外部放入上述處理槽內(nèi)的工序;將放入的上述處理對象在充滿的上述蒸汽中向上述處理溶媒液下降的下降工序。
并且,上述干燥方法還設(shè)有以下工序通過將上述處理對象浸泡到儲存的上述溶媒液中,而將附著在上述處理對象表面的水分除去的工序;通過將上述處理對象從上述溶媒液中取出并沐浴在充滿的上述蒸汽中而將殘留在上述處理對象表面的上述溶媒液去除的工序;通過上述開口部從上述處理槽中取出上述處理對象的工序。
第13發(fā)明的干燥方法是在第17發(fā)明的干燥方法中還設(shè)有在上述下降工序之前對上述處理對象進行冷卻的工序。
第14發(fā)明的干燥方法是在第17發(fā)明的干燥方法中還設(shè)有在上述下降工序之前將上述處理對象浸泡在冷卻的清洗用水中進行水洗的工序。
第15發(fā)明的干燥方法是在利用第1發(fā)明至第4發(fā)明、或第9發(fā)明及第10發(fā)明的任何一種干燥裝置對處理對象表面進行干燥的干燥方法中設(shè)有以下工序準備上述干燥裝置的工序;通過向上述處理槽中提供上述溶媒液而在上述處理槽的一部分儲存上述溶媒液的工序;起動上述加熱裝置加熱上述溶媒液的工序;穿過上述開口部將上述處理對象放入上述處理槽中的工序。
上述干燥方法還設(shè)有以下工序?qū)⒎湃氲纳鲜鎏幚韺ο蟊3衷谏鲜鋈苊揭旱囊好嫔戏讲⒗眉訜岷蟮纳鲜鋈苊揭核a(chǎn)生的蒸汽對上述處理對象表面進行干燥的干燥處理工序;在該干燥處理工序后,穿過上述開口部將上述處理對象從上述處理槽內(nèi)取出的工序。
圖1實施形式1的裝置的斜視剖面圖。
圖2作為各實施形式基礎(chǔ)裝置的正剖面圖。
圖3實施形式1的裝置的正剖面圖。
圖4實施形式1的另一裝置例的正剖面圖。
圖5實施形式2的裝置的正剖面圖。
圖6實施形式3的裝置的正剖面圖。
圖7實施形式3的另一裝置例的正剖面圖。
圖8實施形式4的裝置的正剖面圖。
圖9采用實施形式4的裝置的處理流程圖。
圖10采用實施形式4的裝置的處理流程圖。
圖11實施形式5的裝置的正剖面圖。
圖12實施形式6的裝置的正剖面圖。
圖13實施形式7的裝置的正剖面圖。
圖14實施形式8的裝置的正剖面圖。
圖15采用實施形式8的裝置的處理流程圖。
圖16采用實施形式8的裝置的處理流程圖。
圖17實施形式8的另一裝置例的正剖面圖。
圖18實施形式8的又一裝置例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖19實施形式9的裝置的正剖面圖。
圖20采用實施形式9的裝置的處理流程圖。
圖21實施形式10的裝置的正剖面圖。
圖22實施形式11的裝置的正剖面圖。
圖23采用實施形式11的裝置的處理流程圖。
圖24實施形式11的另一裝置例的正剖面圖。
圖25實施形式12的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖26變形例的裝置的正剖面圖。
圖27傳統(tǒng)裝置的正剖面圖。
首先,對作為以下各實施形式基礎(chǔ)技術(shù)之一的干燥裝置100與傳統(tǒng)裝置151一起進行說明。另外,在以下的各實施形式中,主要是以干燥裝置100為基礎(chǔ)例示,但同樣也可以傳統(tǒng)裝置151為基礎(chǔ)進行實施。
圖2是干燥裝置100的結(jié)構(gòu)的正剖面圖。干燥裝置100與傳統(tǒng)裝置151一樣是以半導(dǎo)體晶片3的干燥為目的而構(gòu)成的裝置。如圖2所示,在干燥裝置100上設(shè)有處理槽11。處理槽11是只在上部開口的容器。即,在處理槽11的上部具有向上方開口的開口部22。而且,處理槽11的側(cè)壁在其上端附近隨著從下方逐漸接近開口部22而向內(nèi)側(cè)圓滑彎曲。
在處理槽11的上部,在上述開口部22兩側(cè)相對設(shè)置一列噴嘴13(噴出裝置)以及槽狀的排氣構(gòu)件14(排氣裝置)。這些噴嘴13分別與配管19的一端連接。而該配管19的另一端與氮氣供給裝置18連接。氮氣供給裝置18例如是可作為工廠設(shè)施之一的裝置。設(shè)在排氣裝置14上的排氣口開口向著噴嘴13。
在處理槽11的上部還設(shè)有可自由開閉開口部22的蓋15。為了使蓋15開閉自由,例如圖2所示,設(shè)計與蓋15連接的操縱器24。操縱器24根據(jù)圖中未示出的控制器發(fā)出的信號,通過使蓋15向水平方向移動來開閉蓋15。
另外,在處理槽11底部的正下方設(shè)置加熱器10(第1加熱器)。并且在處理槽11的內(nèi)部,在底部與上方開口部22之間的位置固定接受器皿6。在該接受器皿6的底部連接排水用配管20的一端,該配管20貫通處理槽11的側(cè)壁并引向外部。
該裝置100按以下的順序使用。首先,在處理槽11的內(nèi)部供給適合干燥水洗后半導(dǎo)體晶片3的溶劑,例如IPA液7(溶媒液)。調(diào)節(jié)所供給的IPA液7的量以使液面低于接受器皿6底部的位置。并且,在蓋15關(guān)閉的狀態(tài)下給加熱器10通電。
這樣,加熱器10產(chǎn)生的熱通過處理槽11的底部傳遞給IPA液7。加熱IPA液7的目的是使IPA液7氣化,由此產(chǎn)生IPA蒸汽5。該IPA蒸汽5充滿處理槽11的內(nèi)部。即,處理槽11的內(nèi)部被分為儲存IPA液7的液體儲存部9和位于上部的充滿IPA蒸汽5的蒸汽填充部8。
在把水洗處理后的半導(dǎo)體晶片3放入處理槽11之前,來自氮氣供給裝置18的氮氣通過配管19提供給噴嘴13。這樣,氮氣從噴嘴13噴出。由于噴嘴13是列狀設(shè)置的,所以,噴出的氮氣——即氮氣的噴流21形成膜狀并將開口部22完全覆蓋。而噴流21回收到面向噴嘴13開口的排氣裝置14的排氣口。排氣裝置14可將通過排氣口吸入的噴流21排向外部。
噴流21噴射期間,蓋15打開,將作為處理對象的半導(dǎo)體晶片3放入處理槽11。即,將多塊半導(dǎo)體晶片3和裝載它們的容器4,在水洗處理完后用與保持吊臂161(參見圖27)相同的保持吊臂吊下,從開口部22的上方橫切噴流21,通過開口部22而插入蒸汽填充部8內(nèi)。如圖2所示,把裝有半導(dǎo)體晶片3的容器4放在接受器皿6上。然后,將保持吊臂提升到外部。在保持吊臂移到外部后,關(guān)閉蓋15,可以停止噴射噴流21。
由于半導(dǎo)體晶片3及容器4放在蒸汽填充部8內(nèi),所以,充滿蒸汽填充部8的IPA蒸汽5凝結(jié)溶入附著在半導(dǎo)體晶片3及容器4表面的水滴中。因為1PA在水中的溶解度高,所以大量溶入水滴中。其結(jié)果是將水滴實質(zhì)上變成了IPA的液滴,重量增加。然后由于其重量的作用,IPA的液滴從半導(dǎo)體晶片3和容器4的表面滑落下來。
這樣,就實現(xiàn)了被水滴潤溫的半導(dǎo)體晶片3和容器4的干燥?;湎聛淼腎PA的液滴由接受器皿6回收,并通過配管20排到外部。即,混有水滴和微量雜質(zhì)的IPA液體不會混入IPA液7中,而是排到處理槽11的外面。從而保持了儲存在液體儲存部9的IPA液7的高純度。
當半導(dǎo)體晶片3和容器4干燥處理完后,再次形成噴流21,打開蓋15。然后,再次將保持吊臂插入處理槽11中,由保持吊臂將裝載半導(dǎo)體晶片3的容器4向上提起,橫切噴流21并通過開口部22從處理槽11中取出。之后,將取出的半導(dǎo)體晶片3以及容器4送到下一個處理工序。而后在處理槽11的蒸汽填充部8內(nèi)放入新的半導(dǎo)體晶片3和容器4。這樣,可反復(fù)進行半導(dǎo)體晶片3和容器4的干燥處理。
在對半導(dǎo)體晶片3和容器4進行干燥處理時,也可用保持吊臂將半導(dǎo)體晶片3和容器4置于蒸氣填充部8中的接受器皿6的上方,以取代將它們放置在接受器皿6上。這時,既使在進行干燥處理期間,也可以打開蓋15,且不停止噴射噴流21。
當作為處理對象的半導(dǎo)體晶片3和容器4放入處理槽11以及從處理槽11中取出時、還可以根據(jù)情況在進行干燥處理的時候,將蓋15打開,并形成噴流21。盡管蓋15是打開的,但IPA蒸汽5由于受到覆蓋開口部22的噴流21的阻擋,難以通過開口部22從處理槽11中擴散出來。即,IPA蒸汽5基本都滯留在蒸汽填充部8內(nèi)。即,噴流21起到阻止氣體通過的一種屏障作用。
在裝置100上,不但噴流21有效地發(fā)揮了屏障的功能,而且處理槽11的形狀也起到很大的作用。如圖2所示,由IPA液7產(chǎn)生的IPA蒸汽5沿處理槽11的側(cè)壁面上升。而如前所述,處理槽11的側(cè)壁是在開口部22附近隨著接近開口部22而向內(nèi)側(cè)圓滑彎曲的。
所以,IPA蒸汽5的氣流在處理槽11的上部附近沿側(cè)壁的彎曲部向內(nèi)側(cè)圓滑彎曲。IPA蒸汽5在蒸汽填充部8的上部冷卻的結(jié)果,是IPA蒸汽5的氣流逐漸向下流動。即,如圖2所示,在蒸汽填充部8中,沿流線23產(chǎn)生了IPA蒸汽5的對流。結(jié)果,由噴流21有效地阻止了充滿蒸汽填充部8的IPA蒸汽5通過開口部22向外面流出。
由于在裝置100上形成了噴流21,所以,不必設(shè)置傳統(tǒng)裝置151上必需的冷卻盤旋管162。因此,消除了由于提供給冷卻盤旋管162的制冷劑狀態(tài)的變化而引起的IPA蒸汽165狀態(tài)的不穩(wěn)定。即,充滿蒸汽填充部8的IPA蒸汽5的濃度及體積等穩(wěn)定。其結(jié)果是半導(dǎo)體晶片3和容器4等處理對象的干燥可以均勻且穩(wěn)定地進行。即,減輕了傳統(tǒng)裝置151上干燥不良的問題,提高了裝有半導(dǎo)體晶片3的半導(dǎo)體裝置的合格率。
并且,由于設(shè)有開閉自由的蓋15,在裝置100不運轉(zhuǎn)時、在進行運轉(zhuǎn)的準備工作時、或者即使在運轉(zhuǎn)中但不將半導(dǎo)體晶片3和容器4放入處理槽11中等時,都可用蓋15將開口部22封閉。在蓋15關(guān)閉期間,由于不必向噴嘴13提供氮氣,所以,可降低氮氣的使用量。即,除了噴嘴13和排氣件14以外,蓋15也可作為擴散防止裝置而起到防止IPA蒸汽5通過開口部22向外擴散的作用。
在生產(chǎn)批量大的工廠,不能忽視氮氣的使用成本。因此,也不能忽視通過設(shè)計蓋15而可獲得降低成本的效果,并且,由于縮短了噴嘴13的工作時間,使噴嘴13的損耗降低,還具有延長裝置壽命的優(yōu)點。
另外,雖然所示例子中是采用IPA作為儲存在處理槽11中的溶劑,但只要是適合用作對水洗后的處理對象進行干燥的溶劑,也可采用其它物質(zhì)。即,一般可使用沸點比水低、氣化潛熱比水小、而且相對水的溶解度高的有機溶劑。例如,TFEA(三氟乙基乙醇)、HFIPA(六氟丙醇)、PFPA(五氟丙醇)等較適合。
并且,雖然所示例子中是采用氮氣作為通過配管19提供給噴嘴13的氣體,但一般只要是化學穩(wěn)定性好的氣體,即也可采用其它惰性氣體。例如,也可采用氬氣等非活性氣體。不過,氮氣是惰性氣體中最廉價的,并具有容易得到的優(yōu)點。
另外,雖然所示例子中是設(shè)置一列噴嘴13并利用其產(chǎn)生膜狀覆蓋開口部22的噴流21,但也可設(shè)置能產(chǎn)生膜狀噴流21的單一噴嘴取代一列噴嘴13。
圖1及圖3分別是實施形式1的干燥裝置結(jié)構(gòu)的斜視剖面圖和正剖面圖。該裝置101形成IPA液體的流動,以覆蓋處理槽11側(cè)壁的內(nèi)側(cè)表面——即蒸汽填充部的內(nèi)側(cè)壁面,在這點上與裝置100特征不同。裝置101,由于該特征而改善了IPA蒸汽5濃度降低的問題,從而具有可進一步控制處理對象干燥不良現(xiàn)象的優(yōu)點。
在裝置101上,處理槽11設(shè)有蒸汽填充部31和液體儲存部32。其中,蒸汽填充部31由處理槽11的側(cè)壁圍成,用于填充IPA蒸汽5;而液體儲存部32設(shè)在處理槽11的底部,用于儲存IPA液7。而且,使IPA液向下方流出的噴嘴34設(shè)置在蒸汽填充部31的上部位置,并且與內(nèi)壁面相鄰。噴嘴34是例如一端被堵塞的圓管狀且水平設(shè)置;而且,在其下部形成多個流出孔35的列;噴嘴34的另一端通過配管39連接到IPA液供給裝置38上。
在蒸汽填充部31的下部安裝有液體接收部36。液體接收部36自內(nèi)側(cè)壁向內(nèi)側(cè)突出、且截面為L字形,可回收從流出孔35流出的IPA液。該液體接收部36與噴嘴34對應(yīng)而大致沿水平延伸。而且,在蒸汽填充部31設(shè)置液體接收部36的部位形成孔,在該孔上連接配管37。
與裝置100一樣,在液體儲存部32的正下方設(shè)置用于加熱IPA液7的加熱器10。并在蒸汽填充部31的內(nèi)部設(shè)置接收器皿6,在處理槽11的上部設(shè)置噴嘴13、排氣件14、以及蓋15,這一點與裝置100相同。
在裝置101上,通過起動加熱器10而加熱IPA液7時,從IPA液供給裝置38向噴嘴34供給IPA液7。供給的IPA液從成列的多個流出孔35向下方流出。因此,IPA液的流體29形成膜狀并沿蒸汽填充部31的內(nèi)壁面從噴嘴34向液體接收部36流下。
即,IPA液的流體29從蒸汽填充部31內(nèi)壁面的上部流向下部并覆蓋內(nèi)壁面。之后,IPA液的流體29由液體接收部36回收,而且,被回收的IPA液通過配管37排向處理槽11的外部。
這樣,由于IPA液的流體29覆蓋住蒸汽填充部31的內(nèi)壁面,所以,抑制了IPA蒸汽5在蒸汽填充部31內(nèi)壁面上無用的凝結(jié)。因此,可有效利用IPA蒸汽5在半導(dǎo)體晶片3等處理對象表面的凝結(jié)。由于可進一步抑制處理對象的干燥不良,從而可進一步提高安裝有半導(dǎo)體晶片3的半導(dǎo)體裝置的合格率。
圖1及圖3中所示例子是將由液體接收部36回收的IPA液通過配管37排向外部,但也可以如圖4的正剖面圖所示例子那樣,構(gòu)成使液體接收部36回收的IPA液循環(huán)供給噴嘴34的裝置。在圖4所示的裝置102上,在配管37與配管39之間設(shè)置泵41,用于使IPA液循環(huán)?;厥盏揭后w接收部36的IPA液在泵41的作用下從配管37吸入,再通過配管39送到噴嘴34。
這樣,在裝置102上,從噴嘴34到液體接收部36,再從液體接收部36到噴嘴34,形成IPA液的循環(huán)。從而使其具有這樣的優(yōu)點,即,可減少為形成流體29而提供IPA液所需要的成本。
另外,IPA液隨著循環(huán)會慢慢損耗,從而造成IPA液循環(huán)量不足,這時,為了補足循環(huán)量,也可以在泵41或配管39等循環(huán)路徑中的任何部位連接IPA液供給裝置38。
圖5是實施形式2的干燥裝置結(jié)構(gòu)的正剖面圖。該裝置103在蒸汽填充部31的外壁上設(shè)置加熱器40,這點與裝置102特征不同。加熱器40設(shè)置位置所覆蓋的外壁面部分與蒸汽填充部31內(nèi)壁面上被流體29覆蓋的部分對應(yīng),從而可以加熱IPA液的流體29。
在裝置103上,當加熱器10加熱IPA液7、并且從噴嘴34向液體接收部36形成IPA液的流體29時,起動加熱器40。加熱器40所產(chǎn)生的熱量傳遞給IPA液的流體29。加熱流體29的目的是減少IPA蒸汽5在流體29中的凝結(jié)。
例如,當形成流體29的IPA液的溫度為30℃時,其蒸汽壓力為60mmHg,由于低于處理槽11中760mmHg的蒸汽壓力,所以,IPA蒸汽會凝結(jié)到IPA液中。但如果將IPA液的溫度加熱到例如70℃,則其蒸汽壓力與處理槽11中的蒸汽壓力相同,這時,IPA蒸汽5基本不會凝結(jié)到IPA液中。
如上所述,在裝置103上,由于覆蓋蒸汽填充部31內(nèi)壁面的IPA液流體29被加熱,所以抑制了IPA蒸汽5在流體29中無用的凝結(jié)。因此,可有效利用IPA蒸汽5在半導(dǎo)體晶片3等處理對象表面的凝結(jié)。由于可進一步抑制處理對象的干燥不良,從而可進一步提高安裝有半導(dǎo)體晶片3的半導(dǎo)體裝置的合格率。
另外,與裝置101同樣也可采用從IPA液供給裝置38向噴嘴34提供IPA液的方法來取代將回收到液體接收部36的IPA液循環(huán)提供給噴嘴34使用的方法。但是,如裝置103這樣將IPA液循環(huán)提供給噴嘴34使用的形式,具有可減輕加熱器40的負荷的優(yōu)點。
圖6是實施形式3的干燥裝置結(jié)構(gòu)的正剖面圖。該裝置104采用預(yù)先將通過配管39的IPA液加熱后再提供給噴嘴34的結(jié)構(gòu),以取代加熱從噴嘴34流出的IPA流體29的方法,這點與裝置103特征不同。
即,裝置104在配管39的一部分設(shè)置加熱器42,由該加熱器42加熱流過該配管39的IPA液。這樣,當IPA液從噴嘴34流出而形成流體29時,已經(jīng)升溫到了合適的溫度。因此,可進一步抑制IPA蒸汽5在流體29中的凝結(jié)。其結(jié)果,IPA蒸汽5用于可更有效地在半導(dǎo)體晶片3等處理對象表面凝結(jié),從而可進一步抑制處理對象的干燥不良。
加熱器42也可以不裝在配管39上,而裝在配管37或泵41上。即,一般只要在從液體接收部36到噴嘴34的IPA液循環(huán)路徑上的至少一部分安裝加熱器,以加熱流過該循環(huán)路徑的IPA液,即可獲得同樣的效果。
通過將供給噴嘴34的IPA液預(yù)先加熱而獲得的上述效果,在IPA液不從液體接收部36循環(huán)供給噴嘴34,而由IPA液供給裝置38供給噴嘴34的時候特別顯著。并且,由IPA液供給裝置38向噴嘴34提供IPA液時,不加熱配管39,而是加熱IPA液供給裝置38自身,也可獲得同樣的效果。
圖7的正剖面圖所示即是這樣結(jié)構(gòu)的裝置。圖7所示的裝置105,是在IPA液供給裝置38上安裝加熱器42,IPA液供給裝置38所提供的IPA液由加熱器42預(yù)先加熱。并且,除加熱器42以外,還可設(shè)置裝置103上的加熱器40,由此可以更容易地將流體29的溫度保持在設(shè)定的目標溫度。即,在減少各加熱器總的熱負荷的同時,還可加強由于流體29升溫而帶來的上述效果。
圖8是實施形式4的干燥裝置結(jié)構(gòu)的正剖面圖。該裝置106其結(jié)構(gòu)使作為處理對象的半導(dǎo)體晶片3和容器4可浸泡在IPA液7中,在這點上與裝置101~105特征不同。即,在裝置106上,構(gòu)成處理槽11下部的液體儲存部46可儲存IPA液7,并且,儲存的IPA液7的容量和深度可浸泡半導(dǎo)體晶片3和容器4。另外,構(gòu)成處理槽11上部的蒸汽填充部45其容量和深度也可放入半導(dǎo)體晶片3和容器4。
與裝置100一樣,在液體儲存部46的正下方設(shè)有加熱器10,用于加熱IPA液7。另外,在處理槽11的上部設(shè)置噴嘴13、排氣件14、以及蓋15,這些點上也與裝置100相同。在液體儲存部46的底部設(shè)有可放置容器4的載放臺47。
該裝置106按以下的順序使用。首先,在處理槽11的內(nèi)部供給IPA液7。調(diào)節(jié)所供給的IPA液7的深度,使液面沒過半導(dǎo)體晶片3的頂部。而半導(dǎo)體晶片3放在容器4內(nèi),容器4則放置在載放臺47上。在處理槽11的內(nèi)部儲存該深度的IPA液7的部分相當于上述的液體儲存部46。
之后,在蓋15關(guān)閉的狀態(tài)下,給加熱器10通電。利用加熱器10產(chǎn)生的熱加熱IPA液7,結(jié)果使IPA液7氣化,由此而產(chǎn)生IPA蒸汽5。該IPA蒸汽5充滿IPA液7上方的空間,即蒸汽填充部45的內(nèi)部。在水洗處理后的半導(dǎo)體晶片3(以及容器4)放入處理槽11之前,氮氣通過配管19提供給噴嘴13而形成噴流21。
噴流21噴出期間,如圖9所示,打開蓋15,將作為處理對象的半導(dǎo)體晶片3放入處理槽11。即,將多塊半導(dǎo)體晶片3和裝載它們的容器4,在水洗處理完后由保持吊臂48吊下,從開口部22的上方橫切噴流21并通過開口部22插入處理槽11內(nèi)。
插入的半導(dǎo)體晶片3和容器4快速通過蒸汽填充部45而放在液體儲存部46中的載放臺47上。即,經(jīng)過水洗而附著有水滴的處理對象被直接放入IPA液7中。當處理對象放到載放臺47上后,保持吊臂48隨即提上。當保持吊臂48移到外部后,關(guān)閉蓋15,此時可停止噴射噴流21。
由于IPA在水中的溶解度實際上是無限大的,所以,附著在處理對象表面的水滴通過直接接觸IPA液7而混合到IPA液7中。因此,附著在處理對象表面的水可全部被IPA液7奪去。結(jié)果是處理對象的表面只接觸到被奪去水分稀釋的IPA液7。
例如,一次處理25片直徑為200mm的半導(dǎo)體晶片3時,要在液體儲存部46內(nèi)準備30升IPA液7。如果每一片半導(dǎo)體晶片3附著2cm3的水滴,則一次浸泡過程有50cm3的水進入IPA液7中,結(jié)果是IPA液7只稀釋了0.17%。如果IPA液7的濃度下降到IPA液7與水的共沸點的91%而使用IPA液時,則供給一次IPA液7可進行50次以上的干燥處理。該次數(shù)完全滿足實用要求。
當處理對象表面的水滴被IPA液7除去后,如圖10所示,再次形成噴流21、打開蓋15。之后插入保持吊臂48,處理對象被保持吊臂48吊到IPA液7的上方,沐浴在充滿蒸汽填充部45內(nèi)的IPA蒸汽5中。由于IPA液7的表面張力是22dyne/cm,比水的表面張力73dyne/cm小,所以,可以使處理對象的表面不會附著IPA的液滴而從IPA液7中取出。因此,這時在處理對象的表面已經(jīng)基本不殘留水分。
并且,通過將處理對象沐浴在IPA蒸汽5中,還可除去殘存在處理對象表面微量的IPA液的薄膜,從而完成對處理對象的干燥。由于從IPA液7取出的時候,處理對象的表面基本無殘留的水分,所以,在表面不會形成氣·液·固的3相界面。因此,干燥后,表面不會產(chǎn)生水印,可實現(xiàn)清潔的干燥。
然后,作為處理對象的半導(dǎo)體晶片3和容器4被保持吊臂48夾住并向上吊起,橫切噴流21而通過開口部22從處理槽11中取出。之后,將取出的半導(dǎo)體晶片3和容器4送到下一個處理工序。而在處理槽11中放入新的半導(dǎo)體晶片3和容器4。這樣,可反復(fù)進行半導(dǎo)體晶片3和容器4的干燥處理。
在對半導(dǎo)體晶片3和容器4進行干燥處理的時候,也可用保持吊臂夾住半導(dǎo)體晶片3和容器4而置于IPA液7中,以取代將它們放置在載放臺47上的形式。在半導(dǎo)體晶片3和容器4浸泡在IPA液7中期間,也可以保持蓋15打開的狀態(tài),且不停止噴射噴流21。
如上所述,裝置106,是通過將處理對象浸泡到IPA液7中來進行干燥處理的。所以,與只將處理對象沐浴在IPA蒸汽5中來進行干燥處理的裝置100~105相比,不會因放入的半導(dǎo)體晶片3的數(shù)量變動、或IPA蒸汽5的流動變化等造成IPA蒸汽5凝結(jié)量不足,因此不會引起干燥不良而實現(xiàn)穩(wěn)定的干燥處理。
圖11是實施形式5的干燥裝置結(jié)構(gòu)的正剖面圖。該裝置107設(shè)有對IPA液7進行再處理并循環(huán)供給液體儲存部46的裝置部分,在這點上與裝置106特征不同。即,在裝置107上,于液體儲存部46的底部,通過配管52、55連接水/IPA分離器53。而且,在配管52上設(shè)有泵51。
泵51通過配管52將儲存在液體儲存部46的IPA液7吸入,再通過管52送到水/IPA分離器53。水/IPA分離器53設(shè)有水/IPA分離膜。該水/IPA分離膜是用烯等材料形成的中空絲狀構(gòu)件。通過配管52回收的IPA液7中所含的水和IPA液被水/IPA分離器53分離。作為廢液的水分通過配管54排到裝置的外部。另一方面,從回收的IPA液7分離出的IPA液,即,再處理后的IPA液,通過配管55返回液體儲存部46。
這樣,裝置107,由于對隨著處理對象的干燥處理而混入水分的IPA液7進行循環(huán)再處理,因而抑制了IPA液7中水的濃度上升。所以,不用提供新的IPA液7即可在長時間內(nèi)反復(fù)利用IPA液對處理對象進行處理。其結(jié)果是縮短了裝置用于更換IPA液7所需的停機時間,從而提高了干燥處理的效率。
圖12是實施形式6的干燥裝置結(jié)構(gòu)的正剖面圖。該裝置108也與裝置107一樣,設(shè)有對IPA液7進行再處理并循環(huán)供給液體儲存部46的裝置部分。但是,用IPA蒸餾器57代替水/IPA分離器53。即,在液體儲存部46的底部,通過配管52連接IPA蒸餾器57。IPA蒸餾器57再通過配管55連接到蒸汽填充部45(也可以是液體儲存部46)。在配管55上設(shè)有泵51。
儲存在液體儲存部46內(nèi)含有水分的IPA液7,例如由于重力作用通過配管52而供給設(shè)在IPA蒸餾器57上的蒸餾槽58內(nèi)。而儲存在蒸餾槽58內(nèi)的IPA液61由設(shè)在蒸餾槽58正下方的加熱器60加熱。其結(jié)果,通過選擇蒸發(fā)含有水分的IPA液61中的IPA,使蒸餾槽58中IPA液61上方的空間充滿IPA蒸汽62。
IPA蒸汽62凝結(jié)在蒸餾槽58內(nèi)部設(shè)置的集液部59的表面上。凝結(jié)的IPA液63是不含水分的IPA液。該IPA液63由集液部59收集后送往泵51。泵51通過配管55將收集的IPA液63,即,經(jīng)過再處理后的IPA液返回到液體儲存部46。另一方面,隨著IPA的蒸發(fā),IPA液61中水分的濃度越來越高。水分濃度高到一定程度后的IPA液61則通過配管64被排向裝置外部。
這樣,裝置108也由于對隨著處理對象的干燥處理而混入水分的IPA液7進行循環(huán)再處理,因而抑制了IPA液7中水的濃度上升。所以,不用提供新的IPA液7,即可在長時間內(nèi)反復(fù)利用IPA液對處理對象進行處理,因此縮短了裝置用于更換IPA液7所需的停機時間,從而提高了干燥處理的效率。
圖13是實施形式7的干燥裝置結(jié)構(gòu)的正剖面圖。該裝置109也與裝置107、108一樣,設(shè)有對IPA液7進行再處理并循環(huán)供給液體儲存部46的裝置部分。但是,具有同時使用水/IPA分離器53和IPA蒸餾器57的特征。即,在對IPA液7進行循環(huán)再處理的路徑上,串聯(lián)設(shè)置水/IPA分離器53和IPA蒸餾器57。
泵51通過配管52將儲存在液體儲存部46的IPA液7吸入,再通過配管52送到水/IPA分離器53。水/IPA分離器53將通過配管52回收的IPA液7中所含的水和IPA液進行分離。作為廢液的水分通過配管54排到裝置的外部。
另一方面,從回收的IPA液7分離出的IPA液通過配管65送往IPA蒸餾器57。通過IPA蒸餾器57蒸餾后不含水分的IPA液,即經(jīng)過再處理后的IPA液送到泵51。泵51通過配管55將再處理后的IPA液返回到液體儲存部46中。
這樣,由于對隨著處理對象的干燥處理而混入水分的IPA液7,通過水/IPA分離器53和IPA蒸餾器57兩者進行循環(huán)再處理,因而更有效地抑制了IPA液7中水分的濃度上升。所以,可連續(xù)使用水分濃度低、而純度高的IPA液7進行干燥處理。因此,干燥處理的質(zhì)量好而且效率高。
另外,水/IPA分離器53和IPA蒸餾器57在循環(huán)路徑上的設(shè)置順序,也可與圖13所示相反。
圖14是實施形式8的干燥裝置結(jié)構(gòu)的正剖面圖。該裝置110在配管19的一部分上設(shè)有用于冷卻流過配管19的氮氣的冷卻器71,在這點上與裝置106(圖8)特征不同。在冷卻器71上,使用例如電子冷熱元件、水冷機構(gòu)、或空冷機構(gòu)等。并且,在冷卻器71上通過信號線連接控制器72。
如圖15所示,裝有半導(dǎo)體晶片3的容器4在水洗完后用保持吊臂48吊下,從處理槽11上方橫切噴流21并插入開口部22,此時,起動冷卻器71,將作為噴流21噴出的氮氣冷卻至比常溫低的溫度。即,半導(dǎo)體晶片3和容器4插入開口部22時,受到冷卻氮氣的噴流21噴吹。
結(jié)果,使被水滴潤濕的半導(dǎo)體晶片3和容器4均勻冷卻到比通常水洗時的溫度25℃低的溫度,例如4℃~23℃。之后,如圖16所示,半導(dǎo)體晶片3和容器4通過開口部22,再緩緩地穿過蒸汽填充部45而放入IPA液7中。
在半導(dǎo)體晶片3和容器4穿過蒸汽填充部45時,沐浴在充滿蒸汽填充部45內(nèi)的IPA蒸汽5中。這時,IPA蒸汽5大量且均勻地凝結(jié)在冷卻的半導(dǎo)體晶片3和容器4的表面。然后,附著在其表面的水滴很快地變成大的IPA的液滴并從表面落下。
即,在放入IPA液7之前,附著在其表面的水滴大部分已經(jīng)除去。并且,半導(dǎo)體晶片3和容器4在放入IPA液7時,其表面溫度已接近IPA蒸汽5的溫度。所以,不會產(chǎn)生干燥不均勻,從而實現(xiàn)良好的干燥處理。
由于為了能浸泡到IPA液7中,所以液體儲存部46內(nèi)需儲存有大量的IPA液7,因此,為保證安全,由加熱器加熱的IPA液7的升溫有一定的限度。在裝置110上,由于處理對象在放入IPA液7中之前經(jīng)過了冷卻,所以,即使IPA液7的溫度并不那樣高,但也可充分保證處理對象與IPA蒸汽5之間的溫差。所以,既可確保安全性,又可不產(chǎn)生干燥不均勻,從而實現(xiàn)良好的干燥處理。
在由IPA液7除去處理對象表面的水滴時,如圖16所示,用保持吊臂48將處理對象提升到IPA液7的上方,沐浴在充滿蒸汽填充部45內(nèi)的IPA蒸汽5中,由此除去處理對象表面僅存的微量IPA的液體簿膜,從而完成對處理對象的干燥。
在放入半導(dǎo)體晶片3和容器4,時控制器72調(diào)節(jié)冷卻器71的開關(guān)時間,使噴流21的氮氣能夠在充分冷卻后噴出。例如,在放入新的半導(dǎo)體晶片3和容器4之前幾分鐘,打開冷卻器71,則可預(yù)先將形成噴流21的氮氣進行充分的冷卻??刂破?2可通過接收來自保持吊臂48的控制裝置(圖中未畫出,該控制裝置控制保持吊臂48的動作)的信號,對應(yīng)容器4的動作來進行對冷卻器71的控制。
當半導(dǎo)體晶片3和容器4通過開口部22插入處理槽11之后,例如,可使冷卻器71回到關(guān)閉狀態(tài)。這樣,在抑制干燥不良的同時,又可省去不必要的冷卻。另外,如果不必要的冷卻不成為特別問題時,也可以這樣構(gòu)成裝置110不設(shè)控制器72,在裝置110運行期間使冷卻器71處于常開狀態(tài)。
雖然裝置110其結(jié)構(gòu)是冷卻流過配管19的氮氣,但如果采用將預(yù)先冷卻后的氮氣提供給配管19的結(jié)構(gòu)形式,也可獲得同樣的效果。圖17是這樣結(jié)構(gòu)的干燥裝置的正剖面圖。
在裝置111上,配管19連接切換閥73的輸出端。而且,在切換閥73的兩個輸入端的一方,通過配管74連接提供常溫氮氣的氮氣供給裝置18;而兩個輸入端的另一方,通過配管76連接提供冷卻氮氣的冷卻氮氣供給裝置75。另外,切換閥73通過信號線連接控制器72。
當應(yīng)該噴出常溫氮氣的噴流21時,切換閥73選擇輸送常溫氮氣的配管74與配管19連通而向噴嘴13提供常溫氮氣;而當應(yīng)該噴出冷卻氮氣的噴流21時,即處理對象橫切噴流21進入處理槽11中的時候,切換閥73選擇輸送冷卻氮氣的配管76與配管19連通,而向噴嘴13提供冷卻氮氣。切換閥73這樣的切換動作,可利用控制器72進行控制。
如上所述,因為裝置111其結(jié)構(gòu)也是可以根據(jù)需要來選擇常溫氮氣和冷卻氮氣中的任何一方形成噴流21,所以,可獲得與裝置110同樣的效果可以抑制干燥不良,而且節(jié)省了冷卻氮氣的使用量。
干燥裝置還可構(gòu)成這樣的形式將作為處理對象的半導(dǎo)體晶片3和容器4在橫切噴流之前預(yù)先冷卻,以代替用噴嘴13形成冷卻氮氣噴流21的形式。圖18所示即是這樣結(jié)構(gòu)的裝置。該裝置是在裝置106(圖8)的上方設(shè)置用于冷卻環(huán)境空氣的冷卻器80。冷卻器80在控制器81的指示下向下方形成冷卻空氣的氣流82。
半導(dǎo)體晶片3和容器4由保持吊臂48夾住并浸泡在處理槽83內(nèi)儲存的藥液84中,由藥液84清洗處理完后,放入處理槽85內(nèi)儲存的清洗用水86中進行水洗處理。之后,放入另一個處理槽87內(nèi)儲存的清洗用水88中,再次進行水洗處理。
當由清洗用水88水洗處理完時,冷卻器80在控制器81的指示下開始工作,從冷卻器80向位于正下方的處理槽11形成冷卻空氣的氣流82。在氣流82形成期間,半導(dǎo)體晶片3和容器4從清洗用水88中取出,并被移送到處理槽11的上方,再放入處理槽11中。
在該過程中,使水洗完的半導(dǎo)體晶片3和容器4從冷卻后的空氣氣流82中穿過。結(jié)果,作為處理對象的半導(dǎo)體晶片3和容器4在放入處理槽11之前受到冷卻。因此,與裝置110、111一樣,可以在確保安全的情況下實現(xiàn)無干燥斑點的良好的干燥處理。
圖19是實施形式9的干燥裝置結(jié)構(gòu)的正剖面圖。構(gòu)成該裝置112的處理槽90底部的液體儲存部9可儲存IPA液7,并且,儲存的IPA液7其容量和深度可以浸泡半導(dǎo)體晶片3和容器4。在液體儲存部9的底部安裝可放置容器4的載放臺47。并在液體儲存部9的正下方設(shè)置加熱器10,用于加熱IPA液7。
另外,在蒸汽填充部8的上方設(shè)置冷卻器91。冷卻器91的上方打開,使處理對象可以出入;最好是用蓋15可自由開閉地蓋住開口部22。在冷卻器91的內(nèi)側(cè),沿內(nèi)壁面安裝冷卻盤旋管92。并且,在冷卻器91的外側(cè),沿外側(cè)壁面安裝設(shè)有例如電子冷熱元件的冷卻器93。
在裝置112上,與傳統(tǒng)裝置151一樣,通過向冷卻盤旋管92提供冷卻水等制冷劑,可防止IPA蒸汽5向外部擴散。并且,與冷卻盤旋管92一起還設(shè)有冷卻器93,因而提高了冷卻能力。即,在裝置112上,冷卻盤旋管92、冷卻器93及蓋15構(gòu)成了擴散防止裝置。
在裝置112上,由于冷卻盤旋管92及冷卻器93共同發(fā)揮著高制冷作用,因此,不但防止了IPA蒸汽5的擴散,還可對清洗處理完的半導(dǎo)體晶片3等處理對象進行預(yù)冷。即,如圖20所示,清洗處理完的半導(dǎo)體晶片3和容器4通過開口部22從上方插入處理槽90時,要穿過冷卻盤旋管92和冷卻器93圍成的區(qū)域,即穿過冷卻器91的內(nèi)部。
該區(qū)域的空氣等氣體被冷卻盤旋管92和冷卻器93冷卻。因此,作為處理對象的半導(dǎo)體晶片3和容器4穿過該區(qū)域時被冷卻。處理對象緩慢通過該區(qū)域后,再緩慢穿過蒸汽填充部8,放入IPA液7中。
這樣,在裝置112上,由于處理對象在進入蒸汽填充部8沐浴IPA蒸汽5之前進行了冷卻,因此,與裝置110、111一樣,可以在確保安全的情況下實現(xiàn)無干燥斑點的良好的干燥處理。
另外,圖19及圖20所示為同時設(shè)置冷卻盤旋管92和冷卻器93以冷卻冷卻器91內(nèi)部氣體的例子,但如果能獲得充分的冷卻效果,也可以只設(shè)置其中的一個。
圖21是實施形式10的干燥裝置結(jié)構(gòu)的正剖面圖。在該裝置114上設(shè)有裝置106(圖8)和與其相鄰連接的冷卻水洗裝置113。冷卻水洗裝置113是半導(dǎo)體晶片3等處理對象在用干燥裝置106進行干燥處理之前,用清洗用水對其進行水洗處理并且將其冷卻的裝置。
即,在裝置113上設(shè)有基座94、處理槽87、冷卻器93、載放臺47和蓋95。其中,基座94設(shè)在地面等上;處理槽87裝在基座94上;冷卻器93安裝在處理槽87側(cè)壁外側(cè)表面上;載放臺47設(shè)在該處理槽87底部;蓋95可開閉自由地覆蓋設(shè)在處理槽87上方的開口部。
在處理槽87中儲存清洗用水88。冷卻器93將該清洗用水88冷卻到例如4℃至23℃范圍的溫度。裝在容器4內(nèi)的半導(dǎo)體晶片3在由裝置106進行干燥處理之前,即在清洗處理的最后工序中,浸泡到處理槽87內(nèi)儲存的清洗用水88中。這樣,作為處理對象的半導(dǎo)體晶片3和容器4在受到水洗處理的同時,也被冷卻至清洗用水88的溫度。
之后,裝有半導(dǎo)體晶片3的容器4由保持吊臂48吊住,沿路徑96從清洗用水88中取出,水平移至設(shè)在裝置106上的處理槽11的上方,然后再通過開口部22放入處理槽11的內(nèi)部。作為處理對象的半導(dǎo)體晶片3和容器4緩慢穿過充滿IPA蒸汽5的蒸汽填充部45后,放入儲存在液體儲存部46內(nèi)的IPA液7中。
這樣,在裝置114上,由于處理對象在進入蒸汽填充部8沐浴IPA蒸汽5之前進行了冷卻,因此,與裝置110~112一樣,可以在確保安全的情況下實現(xiàn)無干燥斑點的良好的干燥處理。
圖22是實施形式11的干燥裝置結(jié)構(gòu)的正剖面圖。該裝置115在蒸汽填充部45的上部設(shè)有噴霧噴嘴97,用于將IPA液7呈霧狀噴出。在這點上與裝置106(圖8)特征不同。噴霧噴嘴97例如可設(shè)置與蒸汽填充部45的內(nèi)壁面相鄰。
噴霧噴嘴97例如可與噴嘴34(圖1)一樣是一端堵塞的圓管狀且水平設(shè)置。而且,在其側(cè)壁上形成多個細小的孔(省略圖示)。該孔向通過開口部22到蒸汽填充部45的處理對象、放入蒸汽填充部45的處理對象、或者向雙方都噴灑霧狀I(lǐng)PA液7。噴霧噴嘴97的另一端通過未圖示的配管連接到例如IPA液供給裝置38上(圖3),接受IPA液供給裝置38提供的IPA液,噴出IPA液的噴霧98。
如圖23所示,當裝在容器4中的半導(dǎo)體晶片3等處理對象通過開口部22從上方插入處理槽11中時,從開口部22到蒸汽填充部45之際、穿過蒸汽填充部45進入儲存在液體儲存部46內(nèi)的IPA液7之際、或者在兩個區(qū)域,都受到來自噴霧噴嘴97的噴霧98的噴灑。即,處理對象在進入蒸汽填充部45內(nèi)沐浴IPA蒸汽5之前,或者沐浴IPA蒸汽5的同時(或在兩個區(qū)域),受到噴霧98的噴灑。
通過使處理對象接受噴霧98的噴灑,使其表面快速地被IPA液潤濕。因此,附著在表面上的水滴很快地變成IPA的液滴,從表面滑落下來。即,在放入IPA液7之前,附著在表面上的水滴大部分都預(yù)先被除去。所以,可實現(xiàn)無干燥斑點的良好的干燥處理。
即使不將處理對象放入IPA液7中,而只通過沐浴IPA蒸汽5來進行干燥處理時,將噴霧98灑在處理對象上同樣可顯示出其優(yōu)點。圖24所示為這樣結(jié)構(gòu)裝置的正剖面圖。構(gòu)成該裝置116處理槽99下部的液體儲存部9可儲存IPA液7。在液體儲存部9的底部安裝可放置容器4的接受器皿6。并且,在液體儲存部9的正下方設(shè)置加熱器10,用于加熱IPA液7。
另外,在蒸汽填充部8的上方設(shè)置冷卻器91。冷卻器91的上方打開以使處理對象可以出入;開口部22最好用蓋15可自由開閉地蓋住。在冷卻器91的內(nèi)側(cè),沿內(nèi)壁面安裝冷卻盤旋管92。在裝置116上,同傳統(tǒng)裝置151一樣是通過向冷卻盤旋管92提供冷卻水等制冷劑來防止IPA蒸汽5向外部擴散。即,在裝置116上,冷卻盤旋管92及蓋15構(gòu)成了擴散防止裝置。
在蒸汽填充部8的上部,水平設(shè)置與其內(nèi)壁面相鄰的噴霧噴嘴97。噴霧噴嘴97例如接受IPA液供給裝置38提供的IPA液,向通過開口部22到蒸汽填充部45的處理對象、放入蒸汽填充部45的處理對象、或者向雙方噴灑霧狀I(lǐng)PA液7。
因此,當裝在容器4中的半導(dǎo)體晶片3等處理對象從上方插入處理槽99中時,在通過開口部到蒸汽填充部8之際、停留在蒸汽填充部8內(nèi)之際、或者在兩個區(qū)域都受到來自噴霧噴嘴97的噴霧98的噴灑。即,處理對象在進入蒸汽填充部8內(nèi)沐浴IPA蒸汽5之前,或者沐浴IPA蒸汽5的同時(或在兩個區(qū)域),受到噴霧98的噴灑。
其結(jié)果,處理對象表面很快被IPA液潤濕。即,比IPA蒸汽5在處理對象表面的凝結(jié)更快,利用噴霧98將大量的IPA液提供給表面。所以,可實現(xiàn)無干燥斑點的良好的干燥處理。并且,干燥處理所需的時間縮短,可提高工作效率。進而,由于加熱器10對IPA液的升溫可控制在較低的程度,所以,也可提高安全性。
圖25是實施形式12的干燥裝置結(jié)構(gòu)的正剖面圖。在該裝置117上,除裝置101(圖1)以外還設(shè)有與裝置101相鄰連接的水洗用處理槽87(圖18)以及控制器120。并且,在處理槽87上裝有傳感器130,用于檢測有無半導(dǎo)體晶片3等處理對象。控制器120接收傳感器130發(fā)出的信號,并根據(jù)該信號控制加熱器10的輸出功率。
傳感器130設(shè)有例如發(fā)射紅外線等射線123的發(fā)射器121以及接收該射線123的接收器122。當半導(dǎo)體晶片3等處理對象放入處理槽87內(nèi)儲存的清洗用水88中時,由于擋住射線123,所以,接收器122可測出有無處理對象。
例如在傳感器130測出有處理對象時,控制器120控制加熱器10,使其輸出功率增大,之后,例如在一定時間內(nèi)維持較高的輸出功率。因此,當處理對象從清洗用水88中取出并放到處理槽11中時,可控制IPA蒸汽的溫度和濃度暫時降低的現(xiàn)象,而這種現(xiàn)象是由于充滿處理槽11中的IPA蒸汽5的熱量傳給處理對象而引起的。即,可利用控制器120控制加熱器10的輸出功率,以補償IPA蒸汽被處理對象奪去的熱量。
當IPA蒸汽的溫度和濃度暫時降低時,IPA蒸汽在剛放入就開始處理的對象上的凝結(jié)會暫時停止或減弱,而造成處理對象干燥不充分。之后,隨著IPA蒸汽的溫度和濃度回升,再次開始凝結(jié)。這樣,干燥處理被暫時中斷是造成干燥不良的原因之一。
裝置117由于可以抑制IPA蒸汽的溫度和濃度降低,所以,可控制由于干燥處理的暫時中斷而導(dǎo)致的干燥不良。即,可實現(xiàn)無干燥斑點的良好的干燥處理。并且縮短了干燥處理所需的時間,從而還可提高工作效率。
控制器120控制加熱器10使其輸出功率增大的時間,不一定要與傳感器130測出有處理對象放入清洗用水88中的時間同步。例如,也可設(shè)計為由傳感器130測出處理對象從清洗用水88中取出的時間,或者是處理對象放入處理槽11的時間,并設(shè)定經(jīng)過一定時間之后,控制加熱器10使其輸出功率增大。一般來說,只要是設(shè)計為能補償被放入處理槽11中的處理對象所奪去的熱量即可。加熱器10的高輸出功率所維持的時間可根據(jù)目的進行適當設(shè)定。
在實際應(yīng)用中,可以將上述的各實施例1~12進行適當組合,圖26即為其中的一例。即,圖26所式的裝置118與實施形式1的裝置101(圖1)一樣是用IPA液的噴流29將蒸汽填充部45的內(nèi)壁面覆蓋住。裝置118在構(gòu)成上述形式的同時,還與實施形式4的裝置106(圖8)一樣,可以把作為處理對象的半導(dǎo)體晶片3和容器4浸泡到儲存在液體儲存部45內(nèi)的IPA液7中。
在該裝置118上,由于蒸汽填充部45的內(nèi)壁面被IPA液的噴流29覆蓋,所以,同裝置101一樣,抑制了IPA蒸汽5在蒸汽填充部45的內(nèi)壁面上無用的凝結(jié),因此,緩解了IPA蒸汽5濃度降低的問題,與裝置106相比,其優(yōu)點在于更有效地抑制了處理對象上的干燥不良現(xiàn)象。
在第1發(fā)明的裝置上,通過向噴嘴提供溶媒液,可形成溶媒液的流體,以覆蓋處理槽側(cè)壁的內(nèi)側(cè)表面。這樣,可抑制溶媒液的蒸汽在側(cè)壁內(nèi)側(cè)表面上無用的凝結(jié)。因此,可提高蒸汽在處理對象表面的凝結(jié)效率,從而抑制處理對象的干燥不良。
在第2發(fā)明的裝置上,由于向噴嘴循環(huán)提供溶媒液,因而降低了溶媒液供應(yīng)的成本。
在第3發(fā)明的裝置上,是通過將處理對象浸泡到處理槽底部的溶媒液中而除去附著在其表面的水滴,之后,再在充滿處理槽內(nèi)的蒸汽中沐浴,以除去殘留的溶媒液。所以,不會因放入的處理對象數(shù)量的變動、或充滿的蒸汽的流動變化等造成蒸汽凝結(jié)量不足而引起干燥不良,從而實現(xiàn)穩(wěn)定的干燥處理。
在第4發(fā)明的裝置上,由于對隨著處理對象的干燥處理而混入水分的溶媒液進行循環(huán)再處理,因而可抑制溶媒液中水的濃度上升。所以,不用提供新的溶媒液即可在長時間內(nèi)反復(fù)利用IPA液對處理對象進行處理。其結(jié)果是縮短了裝置用于更換溶媒液所需的停機時間,從而提高了干燥處理的效率。
在第5發(fā)明的裝置上,當處理對象通過開口部從外面放入處理槽時,可用噴出裝置形成由冷卻裝置冷卻后的惰性氣體的噴流。即,處理對象被惰性氣體預(yù)先冷卻后再穿過充滿處理槽內(nèi)的蒸汽而浸泡到溶媒液中。在冷卻后的處理對象穿過溶媒液蒸汽時,溶媒液的蒸汽大量且均勻地凝結(jié)在處理對象的表面上。其結(jié)果是處理對象在放入溶媒液之前,附著在其表面的水滴大部分已經(jīng)除去。因此,更加不會有干燥斑點產(chǎn)生,從而實現(xiàn)良好的干燥處理。
在第6發(fā)明的裝置上,只有當處理對象橫切由噴出裝置形成的噴流從外面放入處理槽時,才形成冷卻惰性氣體的噴流。因此,實現(xiàn)了良好的干燥處理,而且節(jié)省了冷卻惰性氣體的使用量從而可降低處理成本。
在第7發(fā)明的裝置上,由于利用冷卻裝置冷卻開口部附近的內(nèi)側(cè),所以,可防止充滿處理槽內(nèi)的溶媒液的蒸汽擴散到外部。而且,由于冷卻裝置具有充分的冷卻能力,因此,當處理對象通過開口部放入處理槽時也被冷卻。即,處理對象是在預(yù)先冷卻之后再穿過充滿處理槽內(nèi)的溶媒液的蒸汽而浸泡到溶媒液中。由于當冷卻處理對象穿過溶媒液的蒸汽時,溶媒液的蒸汽在處理對象表面大量且均勻地凝結(jié),所以,處理對象在放入溶媒液之前,附著在其表面的水滴大部分已經(jīng)除去。因此,更加不會有干燥斑點產(chǎn)生,從而實現(xiàn)良好的干燥處理。
在第8發(fā)明的裝置上,處理對象在經(jīng)過清洗處理的最后工序——浸泡到儲存在清洗槽內(nèi)并用冷卻裝置冷卻后的清洗用水中之后,可通過開口部放入處理槽內(nèi)部。這樣,處理對象是在預(yù)先冷卻之后再穿過充滿處理槽內(nèi)的溶媒液的蒸汽而浸泡到溶媒液中。由于當冷卻處理對象穿過溶媒液的蒸汽時,溶媒液的蒸汽在處理對象表面大量且均勻地凝結(jié),所以,處理對象在放入溶媒液之前,附著在其表面的水滴大部分已經(jīng)除去。因此,更加不會有干燥斑點產(chǎn)生,從而實現(xiàn)良好的干燥處理。
在第9發(fā)明的裝置上,處理對象在放入處理槽時,受到來自噴嘴噴出的溶媒液噴霧的噴灑。其結(jié)果,利用比溶媒液的蒸汽在處理對象表面凝結(jié)還快的溶媒液的噴霧而將大量的溶媒液提供給表面。所以,可實現(xiàn)無干燥斑點的良好的干燥處理。并且,干燥處理所需的時間縮短,可提高工作效率。進而,由于加熱裝置對溶媒液的升溫可控制在較低的程度,所以也可提高安全性。
在第10發(fā)明的裝置上,由于可控制加熱器的輸出功率以補償充滿處理槽的蒸汽的熱量,而該熱量是被從水洗槽中移放到處理槽的處理對象奪去的。所以,可抑制隨著處理對象的投入而引起的溶媒液蒸汽的溫度和濃度降低。因此,可控制由于干燥處理的一時中斷而導(dǎo)致的干燥不良,實現(xiàn)無干燥斑點的良好的干燥處理。并且,縮短了干燥處理所需的時間,從而可提高工作效率。
在第11發(fā)明的裝置上,通過向噴出裝置提供作為氣體的惰性氣體而形成惰性氣體的噴流,其結(jié)果是形成一種將開口部覆蓋的屏障。并且,由于處理槽的側(cè)壁設(shè)有彎曲部分,所以,惰性氣體的屏障可有效地阻止溶媒液產(chǎn)生的蒸汽向外部擴散。所以,不需設(shè)計傳統(tǒng)裝置上必需的冷卻盤旋管,因此,充滿處理槽內(nèi)蒸汽的狀態(tài)穩(wěn)定。其結(jié)果是可更有效地抑制干燥不良。另外,由于處理槽不需設(shè)置用于安裝冷卻盤旋管的上層部分,所以,可實現(xiàn)裝置的小型化。并且,由于不使用結(jié)構(gòu)復(fù)雜且成本高的冷卻盤旋管,所以,可降低裝置的制造成本和維修的費用,并可實現(xiàn)修復(fù)的快速化。
在第12發(fā)明的方法中,是通過將處理對象浸泡到儲存在處理槽底部的溶媒液中而除去附著在表面的水滴,之后,再通過在充滿處理槽內(nèi)的蒸汽中進行沐浴以除去殘留的溶媒液。所以,不會因放入的處理對象數(shù)量的變動、或充滿的蒸汽的流動變化等造成蒸汽凝結(jié)量不足而引起干燥不良,從而實現(xiàn)穩(wěn)定的干燥處理。
在第13發(fā)明的方法中,處理對象是預(yù)先冷卻后再穿過充滿處理槽內(nèi)的蒸汽而浸泡到溶媒液中。在冷卻后的處理對象穿過溶媒液蒸汽時,溶媒液的蒸汽大量且均勻地凝結(jié)在處理對象的表面上。所以,處理對象在放入溶媒液之前,附著在其表面的水滴大部分已經(jīng)除去。因此,更加不會有干燥斑點產(chǎn)生,從而實現(xiàn)良好的干燥處理。
在第14發(fā)明的方法中,處理對象在利用冷卻后的清洗用水進行水洗被冷卻之后,穿過充滿處理槽內(nèi)的溶媒液的蒸汽而浸泡到溶媒液中。由于當冷卻處理對象穿過溶媒液的蒸汽時,溶媒液的蒸汽在處理對象表面大量且均勻地凝結(jié),所以,處理對象在放入溶媒液之前,附著在其表面的水滴大部分已經(jīng)除去。因此,更加不會有干燥斑點產(chǎn)生,從而實現(xiàn)良好的干燥處理。
在第15發(fā)明的方法中,是采用第1~第4、第14~第16發(fā)明中的任何一種裝置,對處理對象進行干燥處理。所以,在干燥處理的工序中,有充足的溶媒液提供給處理對象的表面。其結(jié)果是可抑制處理對象的干燥不良現(xiàn)象,獲得良好的處理效果。
權(quán)利要求
1.一種干燥裝置,該干燥裝置用水溶性的溶媒液(7)對處理對象(3、4)表面進行干燥,其特征在于在該干燥裝置上,設(shè)有處理槽(11)、加熱裝置(10)、擴散防止裝置(13、14、15)、噴嘴(34)、及液體回收裝置(36);其中,處理槽(11)在上部具有向上開口并可取出放入上述處理對象的開口部(22),并可在底部儲存溶媒液,且在該儲存的溶媒液上方可放入上述處理對象;加熱裝置(10)可以加熱儲存在上述處理槽底部的上述溶媒液;擴散防止裝置(13、14、15)用于防止儲存的上述溶媒液加熱后產(chǎn)生的蒸汽(5)通過上述開口部從上述處理槽內(nèi)部擴散到外部;噴嘴(34)通過向其提供上述溶媒液,可沿上述處理槽的側(cè)壁的內(nèi)側(cè)表面形成流動的上述溶媒液的流體(29),以覆蓋該內(nèi)側(cè)表面;液體回收裝置(36)回收流過上述內(nèi)側(cè)表面的上述溶媒液,并導(dǎo)向上述處理槽的外部。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置干燥,其特征在于該裝置還設(shè)有循環(huán)裝置(37、39、41、42),該循環(huán)裝置利用將通過上述液體回收裝置回收的上述溶媒液再導(dǎo)回上述噴嘴的方法而向該噴嘴循環(huán)提供上述溶媒液。
3.一種干燥裝置,該干燥裝置用水溶性的溶媒液(7)對處理對象(3、4)表面進行干燥,其特征在于在該干燥裝置上,設(shè)有處理槽(11、90、99)、加熱裝置(10)、以及擴散防止裝置(13、14、15、92、93);其中,處理槽(11、90、99)在上部具有向上開口并可取出放入上述處理對象的開口部(22),并且可在底部儲存溶媒液,在儲存的溶媒液中可浸入上述處理對象,而且在該儲存的上述溶媒液上方可放入上述處理對象;加熱裝置(10)可以加熱儲存在上述處理槽底部的上述溶媒液;擴散防止裝置(13、14、15、92、93)用于防止儲存的上述溶媒液加熱后產(chǎn)生的蒸汽通過上述開口部而從上述處理槽內(nèi)部擴散到外部。
4.如權(quán)利要求3所述的干燥裝置,其特征在于該裝置還設(shè)有再處理裝置(53、57),該再處理裝置回收儲存在上述處理槽底部的上述溶媒液,并從回收的上述溶媒液中除去水分,之后再送回上述處理槽,從而將儲存的上述溶媒液進行循環(huán)再處理。
5.如權(quán)利要求3或權(quán)利要求4所述的干燥裝置,其特征在于上述擴散防止裝置在上述開口部兩側(cè)相向設(shè)置噴出裝置(13)和排氣裝置(14);上述排氣裝置(14)的排氣口的開口朝向上述噴出裝置;上述噴出裝置(13)在有氣體供給時,可形成朝向上述排氣口并覆蓋上述開口部的上述氣體的噴流(21);上述排氣裝置(14)可將通過上述排氣口吸入的上述氣體排向外部;上述處理槽的側(cè)壁,設(shè)有隨著從下方接近上述開口部而向內(nèi)側(cè)圓滑彎曲的彎曲部;上述干燥裝置還設(shè)有配管(19)、惰性氣體供給裝置(18)和冷卻裝置(71);其中,配管(19)與上述噴出裝置連接;惰性氣體供給裝置(18)通過該配管連接到上述噴出裝置上并用于向該噴出裝置提供惰性氣體;冷卻裝置(71)設(shè)在上述配管的至少一部分上,用于冷卻流過該配管的惰性氣體。
6.如權(quán)利要求3或權(quán)利要求4所述的干燥裝置,其特征在于上述擴散防止裝置在上述開口部兩側(cè)相向設(shè)置噴出裝置(13)和排氣裝置(14);排氣裝置的排氣口的開口朝向上述噴出裝置;上述噴出裝置在有氣體供給時,可形成朝向上述排氣口并覆蓋上述開口部的上述氣體的噴流(21);上述排氣裝置可將通過上述排氣口吸入的上述氣體排向外部;上述處理槽的側(cè)壁設(shè)有隨著從下方接近上述開口部而向內(nèi)側(cè)圓滑彎曲的彎曲部;上述干燥裝置還設(shè)有切換閥(73)、供給常溫惰性氣體的常溫氣體供給裝置(18)、供給冷卻惰性氣體的冷卻氣體供給裝置(75)以及控制該切換閥切換動作的控制器(72);其中,切換閥(73)的輸出連接上述噴出裝置,并可自由切換地選擇多個輸入中的一個連通輸出;而且,上述多個輸入中的一個連接上述常溫氣體供給裝置,上述多個輸入中的另一個連接上述冷卻氣體供給裝置;上述控制器是只在上述處理對象橫切由上述噴出裝置形成的上述噴流而放入上述處理槽內(nèi)部時,控制上述切換閥以使上述噴流變成冷卻后的上述惰性氣體的噴流。
7.如權(quán)利要求3或權(quán)利要求4所述的干燥裝置,其特征在于上述擴散防止裝置設(shè)有冷卻裝置(92、93),該冷卻裝置設(shè)在上述處理槽接近上述開口部的部分,以冷卻上述處理槽開口部附近的內(nèi)側(cè),冷卻的程度使其可以冷卻通過上述開口部而放入上述處理槽中的上述處理對象。
8.如權(quán)利要求3或權(quán)利要求4所述的干燥裝置,其特征在于該裝置還設(shè)有與上述處理槽相鄰連接的冷卻水洗裝置(113),該冷卻水洗裝置在上部具有向上開口并可取出放入上述處理對象的開口部,并可儲存清洗用水;而且,該冷卻水洗裝置設(shè)有水洗槽(87)和冷卻裝置(93),該水洗槽(87)可將上述處理對象浸泡在該儲存的清洗用水中,而冷卻裝置(93)裝在上述水洗槽中,用于冷卻上述清洗用水。
9.一種干燥裝置,該干燥裝置用水溶性的溶媒液(7)對處理對象(3、4)表面進行干燥,其特征在于在該干燥裝置上設(shè)有處理槽(11、99)、加熱裝置(10)、擴散防止裝置(13、14、15)以及噴嘴(97);其中,處理槽(11、99)在上部具有向上開口并可放入取出上述處理對象的開口部(22),并可在底部儲存溶媒液,而且在該儲存的上述溶媒液上方可放入上述處理對象;加熱裝置(10)可以加熱儲存在上述處理槽底部的上述溶媒液;該擴散防止裝置(13、14、15)用于防止儲存的上述溶媒液加熱后產(chǎn)生的蒸汽(5)通過上述開口部而從上述處理槽內(nèi)部擴散到外部;噴嘴(97)通過向其提供上述溶媒液而向上述處理槽的內(nèi)部噴射霧狀的上述溶媒液。
10.一種干燥裝置,該干燥裝置用水溶性的溶媒液(7)對處理對象(3、4)表面進行干燥,其特征在于該干燥裝置,設(shè)有處理槽(11)、加熱裝置(10)、擴散防止裝置(13、14、15)、冷卻水洗裝置(113)以及控制裝置(120);其中,處理槽(11)在上部具有向上開口并可放入取出上述處理對象的開口部(22),并可在底部儲存溶媒液,而且在該儲存的上述溶媒液上方可放入上述處理對象;加熱裝置(10)可以加熱儲存在上述處理槽底部的上述溶媒液;擴散防止裝置(13、14、15)用于防止儲存的上述溶媒液加熱后產(chǎn)生的蒸汽(5)通過上述開口部而從上述處理槽內(nèi)部擴散到外部;冷卻水洗裝置(113)與上述處理槽相鄰設(shè)置;控制裝置(120)控制上述加熱裝置;并且,該冷卻水洗裝置,設(shè)有水洗槽(87)和傳感器(130),其中,水洗槽(87)在上部具有向上開口并可放入取出上述處理對象的開口部,并可儲存清洗用水,而且可將上述處理對象浸泡在儲存的清洗用水中,而傳感器(130)裝在上述水洗槽上,可檢測出在該水洗槽中是否有上述處理對象,并向上述控制裝置發(fā)送檢測信號;另外,上述控制裝置根據(jù)上述檢測信號控制上述加熱器的輸出,以補償充滿上述處理槽的蒸汽的熱量損失,這部分熱量是由從上述水洗槽移放到上述處理槽中的上述處理對象奪去。
11.如權(quán)利要求1至權(quán)利要求4、權(quán)利要求9、以及權(quán)利要求10中任一所述的一種干燥裝置,其特征在于上述擴散防止裝置,在上述開口部兩側(cè)相向設(shè)置噴出裝置(13)和排氣裝置(14);上述排氣裝置的排氣口的開口朝向上述噴出裝置;上述噴出裝置在有氣體供給時,可形成朝向上述排氣口并覆蓋上述開口部的上述氣體的噴流(21);上述排氣裝置可將通過上述排氣口吸入的上述氣體排向外部;上述處理槽的側(cè)壁設(shè)有隨著從下方接近上述開口部而向內(nèi)側(cè)圓滑彎曲的彎曲部。
12.一種干燥方法,該干燥方法是用水溶性的溶媒液(7)對處理對象(3、4)表面進行干燥的方法,其特征在于該方法設(shè)有以下工序在該干燥裝置上準備處理槽(11、90)的工序,該處理槽在上部具有向上開口并可放入取出上述處理對象的開口部(22),可在底部儲存溶媒液,并且,在儲存的溶媒液中可浸入上述處理對象,而且,在該儲存的上述溶媒液上方可放入上述處理對象;在上述處理槽底部儲存其量足以浸漬上述處理對象的上述溶媒液的工序;加熱上述儲存的溶媒液,使該溶媒液的上述蒸汽充滿上述處理槽的工序;將上述處理對象通過上述開口部從外部放入上述處理槽內(nèi)的放入工序;將放入的上述處理對象在充滿的上述蒸汽中向上述溶煤液下降的下降工序;通過將上述處理對象浸泡到儲存的上述溶媒液中而將附著在上述處理對象表面的水分除去的工序;通過將上述處理對象從上述溶媒液中取出并沐浴在充滿的上述蒸汽中而將殘留在上述處理對象表面的上述溶媒液去除的工序;通過上述開口部從上述處理槽中取出上述處理對象的工序。
13.如權(quán)利要求12所述的干燥方法,其特征在于該方法還設(shè)有在上述下降工序之前,將上述處理對象浸入冷卻水中進行冷卻的工序。
14.如權(quán)利要求12所述的干燥方法,其特征在于該方法還設(shè)有在上述投放工序之前,將上述處理對象浸泡在冷卻后的清洗用水中進行水洗的工序。
15.一種采用權(quán)利要求1至權(quán)利要求4、權(quán)利要求9以及權(quán)利要求10中任一所述的一種干燥裝置對處理對象表面進行干燥的干燥方法,其特征在于該方法設(shè)有以下工序準備上述干燥裝置的工序;通過向上述處理槽中提供上述溶媒液而在上述處理槽的一部分儲存上述溶媒液的工序;起動上述加熱裝置加熱上述溶媒液的工序;穿過上述開口部將上述處理對象放入上述處理槽中的工序;將放入的上述處理對象保持在上述溶媒液的液面上方,利用加熱后的上述溶媒液所產(chǎn)生的蒸汽對上述處理對象表面進行干燥的干燥處理工序;在該干燥處理工序后,穿過上述開口部將上述處理對象從上述處理槽取出的工序。
全文摘要
本發(fā)明的目的是抑制處理對象的干燥不良現(xiàn)象。向噴嘴34提供IPA液,IPA液通過流出孔35流出而形成IPA液的流體29。流體29以膜狀的形式沿處理槽11側(cè)壁的內(nèi)側(cè)表面流下,之后,通過在處理槽11下部形成的液體接收部36排向外部。由于處理槽11側(cè)壁的內(nèi)側(cè)表面被IPA液的流體29覆蓋,所以,抑制了IPA蒸汽在該內(nèi)側(cè)表面上無用的凝結(jié)。因此,可有效利用IPA蒸汽在置于接受器皿6上的處理對象表面凝結(jié),從而抑制處理對象的干燥不良。
文檔編號H01L21/306GK1200562SQ9712555
公開日1998年12月2日 申請日期1997年12月15日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月22日
發(fā)明者松本曉典, 黑田健, 伴功二, 小西瞳子, 橫井直樹 申請人:三菱電機株式會社, 菱電半導(dǎo)體系統(tǒng)工程株式會社