DE60012005T2

DE60012005T2 - Verfahren und vorrichtung zur trocknung eines substrats

Info

Publication number: DE60012005T2
Application number: DE60012005T
Authority: DE
Inventors: Norio Yamatokouriyama-shi MAEDA; Koji Yamatokouriyama-shi SUMI; Hiroshi Sakai-shi AIHARA; Masao Sakai-shi OONO; Takao Sakai-shi MATSUMOTO; Naoaki Sakai-shi IZUTANI
Original assignee: Daikin Industries Ltd; Toho Kasei Co Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd; Toho Kasei Co Ltd
Priority date: 2000-01-17
Filing date: 2000-01-17
Publication date: 2005-07-14
Anticipated expiration: 2020-01-18
Also published as: KR100592997B1; WO2001053766A1; EP1170564A1; DE60012005D1; EP1170564B1; EP1170564A4; KR20010112344A; US7377053B1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen von Substraten. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum raschen Trocknen von Substraten, die unter Verwendung von Reinigungsfluid gereinigt werden.
Verwandter Stand der Technik
In der Vergangenheit wurde eine Vorrichtung mit einer Anordnung, die in der japanischen Patentveröffentlichung JP-B-6-103686, US-Patent Nr. 5,964,958 und anderen veranschaulicht ist, als eine Vorrichtung zum Trocknen von Substraten (zum Beispiel einem Halbleiterwafer oder dergleichen) nach dem Reinigen der Substrate unter Verwendung eines Reinigungsfluids vorgeschlagen, indem der Fluidspiegel des Reinigungsfluids in Bezug auf die Substrate relativ abgesenkt wird und indem Trocknungsfluiddampf (zum Beispiel Dampf von Isopropylalkohol (nachfolgend als IPA bezeichnet) oder dergleichen) geliefert wird.
Wenn die Vorrichtung angewandt wird, wird eine Vielzahl von innerhalb des Prozessierbehälters beherbergten Substraten unter Verwendung des Reinigungsfluids gereinigt, dann wird der Reinigungsfluiddampf in den Prozessierbehälter eingeführt und der Fluidspiegel des Reinigungsfluids wird abgesenkt, wobei beide Operationen gleichzeitig durchgeführt werden, so dass die Schicht eines Dünnfilms des Trocknungsfluids auf dem Fluidspiegel des Reinigungsfluids erzeugt wird. Folglich wird die Oberfläche von jedem Substrat durch Ausnutzung des MARANGONI-Effekts rasch getrocknet.
Wenn die Vorrichtung mit der Anordnung, die in der japanischen Patentveröffentlichung JP-B-6-103686 veranschaulicht ist, angewandt wird, wird nicht nur ein Einführdurchlauf zum Einführen des Trocknungsdampfes, sondern auch ein Entlastungsventil (Auslassöffnung) zum Ablassen von Trocknungsdampf erforderlich zum Bilden einer Strömungspassage des Trocknungsdampfes im Prozessierbehälter, so dass die Anordnung kompliziert wird, und dass ein gefährlicher Zustand erreicht wird, indem der Trocknungsdampf in eine Fabrik heraus leckt.
Wenn die Vorrichtung zum Trocknen einer Vielzahl von Halbleiterwafern angewandt wird, ist in den vergangenen Jahren der Halbleiterwafer darüber hinaus in Bezug auf die Größe vergrößert, und ein Abstand des Halbleiterwafers ist verringert zum Erhöhen einer Anzahl von Halbleiterwafern, die gleichzeitig prozessiert werden. In einer solchen Situation entsteht ein Nachteil darin, dass das Einführen des Trocknungsdampfes zwischen dem Halbleiterwafer schwierig wird, wodurch eine Trocknungsmarkierung auf den Halbleiterwafern erzeugt wird.
Wenn jedes Substrat wie einem Halbleiterwafer ein Muster aufweist, das eine gewisse Dicke besitzt, sollte die Dicke der Fluidschicht des Trocknungsfluids in gewissem Ausmaß darüber hinaus erhöht sein, um innerhalb eines innen liegenden Abschnitts (konkaver Abschnitt) des Musters ausreichend und schnell zu trocknen. Es ist jedoch schwierig, die Dicke der Fluidschicht des Trocknungsfluids in der gesamten Oberfläche der Substrate ausreichend zu erhöhen. Deshalb kann der innen liegende Abschnitt des Musters nicht ausreichend getrocknet werden, so dass Reinigungsfluid auf der Oberfläche der Substrate zurück bleibt. Mit anderen Worten kann die Vorrichtung nicht ausreichend für Substrate fertig werden, die ein höheres Längenverhältnis aufweisen.
Verfahren und Vorrichtungen zum Trocknen von Substraten durch Einführen feiner Flüssigkeitströpfchen von Trocknungsfluid in einen Prozessierbehälter, in dem das Substrat gehalten wird und ein Reinigungsfluid durch Absenken seines Flüssigkeitsspiegels innerhalb des Prozessierbehälters entfernt wird, werden in JP-A-11176796, US-A-5968285 und US-A-5653045 beschrieben. In diesen Dokumenten wird offenbart, dass das Reinigungsfluid dem Prozessierbehälter jeweils in einer Nebelform, in einem mittleren Aerosoltröpfchendurchmesser im Bereich von 10 μm bis 50 μm bzw. in Form ultrafeiner Tröpfchen mit einem mittleren Durchmesser von 30 μm zugeführt wird.
Die vorliegende Erfindung erfolgte in Anbetracht der obigen Probleme. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen eines Substrats bereitzustellen, wobei eine Ablassausrüstung weggelassen oder vereinfacht ist, und zum sanften Zuführen von Trocknungsfluid und zum ausreichenden Erhöhen einer Dicke einer Fluidschicht von Trocknungsfluid.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Trocknen eines Substrats gemäß Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung zum Trocknen eines Substrats gemäß Anspruch 12 zur Verfügung. Bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens und der Vorrichtung sind in den Unteransprüchen zu den jeweiligen Ansprüchen 1 und 12 definiert.
Wenn das Verfahren zum Trocknen von Substrat von Anspruch 1 angewandt wird, beherbergt das Verfahren Substrate innerhalb des Prozessierbehälters und trocknet die Oberfläche von jedem Substrat durch relatives Absenken des Fluidspiegels des Trocknungsfluids innerhalb des Prozessierbehälters in Bezug auf das Substrat und durch Einführen des Trocknungsfluids in den Prozessierbehälter.
Während dieses Betriebs bildet das Verfahren Flüssigkeitströpfchen des Trocknungsfluids unter Verwendung der Düse, liefert die Flüssigkeitströpfchen des Trocknungsfluids auf den Fluidspiegel des Reinigungsfluids unter Verwendung einer Düse. Deshalb werden die Flüssigkeitströpfchen des Trocknungsfluids gleichmäßig zwischen die Substrate eingeführt aufgrund des Einflusses des Todgewichts des Flüssigkeits-konditionierten Trocknungsfluids, so dass Trocknungsfluid mit hoher Dichte im Vergleich zur Dichte der Dampfzufuhr vorliegt, um den MARANGONI-Effekt zu verbessern. Folglich wird eine Flüssigkeitsschicht des Trocknungsfluids mit einer ausreichenden Dicke auf dem Reinigungsfluid erzeugt, so dass das Trocknen der Substrate mit viel geringerer Trocknungsmarkierung unter Ausnutzung des MARANGONI-Effekts rasch verwirklicht wird. Ferner kann die Dicke der Fluidschicht des Trocknungsfluids so festgelegt werden, dass sie ausreichend groß ist, so dass ein sicheres Trocknen bis zu dem innen liegenden Abschnitt (konkavem Abschnitt) eines Musters ausgeführt wird, selbst wenn das Substrat das Muster aufweist. Folglich wird das Verfahren mit Substraten mit hohem Längenverhältnis fertig und verhindert sicher das Verbleiben des Reinigungsfluids auf der Oberfläche der Substrate. Ferner wird das Trocknungsfluid im Zustand eines Flüssigkeitströpfchens geliefert, so dass die Gesamtheit oder nahezu alles des Trocknungsfluids mit dem Reinigungsfluid abgegeben wird. Folglich wird ein Lecken des Trocknungsfluids auf nahezu Null verringert, so dass eine Ablassausrüstung eliminiert ist oder vereinfacht ist. Als einem Ergebnis wird eine Verringerung in den Kosten verwirklicht.
Wenn das Flüssigkeitströpfchen des Trocknungsfluids einen Durchmesser aufweist, der größer ist als 100 μm und gleich oder weniger als 1 mm, wird der obige Betrieb im Anschluss an die Zufuhr der Flüssigkeitströpfchen verwirklicht. Das Flüssigkeitströpfchen weist weiter bevorzugt einen Durchmesser auf, der größer ist als 100 μm und gleich oder weniger 200 μm. Das Auftreten solcher Nachteile wird verhindert, wie dem, dass die Substrate aufgrund einer Verknappung der Zufuhrmenge des Trocknungsfluids unzureichend getrocknet werden, dem, dass das Reinigungsfluid spritzt, so dass das Reinigungsfluid sich an die Substrate anheftet, und dem, dass die laufenden Kosten aufgrund der Zunahme des Trocknungsfluids erhöht werden.
Wenn das Verfahren zum Trocknen von Substraten von Anspruch 2 angewandt wird, beherbergt das Verfahren die Substrate innerhalb des Prozessierbehälters in einem um einen vorbestimmten Winkel geneigten Zustand und liefert die Flüssigkeitströpfchen des Trocknungsfluids unter Verwendung der Düse in eine Richtung, die dieselbe Richtung der geneigten Substrate ist. Wenn jedes Substrat auf einer Seite ein Muster aufweist und wenn die das Muster bildende Seite einer Vielzahl von Substraten auf der gleichen Seite positioniert sind, wird deshalb das Ablassen des Reinigungsfluids, welches innerhalb des innen liegenden Abschnitts des Musters eingebracht ist, leichter ausgeführt, so dass ein schnelleres und besseres Trocknen verwirklicht wird.
Wenn der Reinigungswinkel größer als 0° und gleich oder weniger als 30° ist, wird in diesem Fall der obige Betrieb verwirklicht. Der Neigungswinkel ist weiter bevorzugt gleich oder größer als 3° und gleich oder weniger als 5°. Das Auftreten von Nachteilen wird verhindert, nämlich dem, dass das Reinigungsfluid im innen liegenden Abschnitt des Musters schwierig abzulassen ist, und dem, dass das Trocknungsfluid schwierig zu der Eintauchgrenzfläche zu bringen ist, und dem, dass das vom Muster abgelassene Reinigungsfluid auf das benachbarte Substrat tropft. Darüber hinaus wird der obige Betrieb verwirklicht.
Wenn das Verfahren zum Trocknen von Substraten von Anspruch 3 angewandt wird, bestimmt das Verfahren eine Einbringrichtung des Trocknungsfluids in den Prozessierbehälter und bestimmt eine anfängliche Einbringgeschwindigkeit des Trocknungsfluids so, dass das Trocknungsfluid auf die Gesamtbreite der Substrate auf der Fluidoberfläche des Reinigungsfluids ausgebreitet wird. Selbst wenn die Substrate hinsichtlich des Durchmessers vergrößert werden und/oder wenn der Zwischenraum zwischen den Substraten verringert wird, werden deshalb die Flüssigkeitströpfchen des Trocknungsfluids sanft in die Lücke zwischen den Substraten geliefert, und die Flüssigkeitsschicht des Trocknungsfluids wird fortlaufend auf dem Flüssigkeitsspiegel des Reinigungsfluids gebildet, so dass ein schnelles Trocknen der Substrate ohne Trocknungsmarkierungen verwirklicht wird. Ferner ist es nicht nötig, dass die Dichte des Trocknungsfluids zu hoch angehoben wird, und es ist nicht nötig, dass die Temperatur des Trocknungsfluids zu hoch angehoben wird, so dass die laufenden Kosten verringert werden. Obgleich das Reinigungsfluid wegen der Entflammbarkeit des Trocknungsfluids, wenn das Trocknungsfluid mit Luft vermischt wird, eine Explosionsgefahr aufweist, kann die Explosionsgefahr ebenfalls unterdrückt werden, so dass die Sicherheit verbessert wird.
Wenn die anfängliche Einbringgeschwindigkeit gleich oder größer ist als 10 m/s und gleich oder weniger ist als 330 m/s, kann in diesem Fall der obige Betrieb verwirklicht werden. Die anfängliche Einbringgeschwindigkeit ist weiter bevorzugt gleich oder größer als 50 m/s und gleich oder weniger als 150 m/s. Das Auftreten von Nachteilen wird verhindert, nämlich dem, dass die Flüssigkeitströpfchens des Reinigungsfluids nicht sanft in die Lücke zwischen den Substraten geliefert wird, und dem, dass die Schwingung der Flüssigkeitsoberfläche des Reinigungsfluids oder dergleichen größer wird, so dass die Geschwindigkeit des Flüssigkeitsspiegels eine solche Geschwindigkeit annimmt, die wesentlich größer ist als die optimale Geschwindigkeit bei der MARANGONI-Trocknung, so dass folglich das Reinigungsfluid auf der Oberfläche der Substrate zurück bleibt.
Wenn das Verfahren zum Trocknen von Substraten von Anspruch 4 angewandt wird, liefert das Verfahren Inertgas in den Prozessierbehälter in der Folge des Ablassens des Reinigungsfluids aus dem Prozessierbehälter. Deshalb nimmt das Innere des Prozessierbehälters einen Zustand negativen Drucks an, in der Folge des Ablassens des Reinigungsfluids, so dass Teilchen am Eindringen von außen gehindert werden.
Wenn das Verfahren zum Trocknen von Substraten von Anspruch 5 angewandt wird, erhöht das Verfahren die Zufuhrmenge des Trocknungsfluids und/oder des Inertgases in den Prozessierbehälter im Anschluss an das Ablassen des Reinigungsfluids aus dem Prozessierbehälter. Deshalb werden die Flüssigkeitströpfchen des Reinigungsfluid sicher zu dem Flüssigkeitsspiegel des Reinigungsfluids geliefert, indem die Zufuhrmenge im Anschluss an das Ablassen des Reinigungsfluids erhöht wird, so dass die Dicke der Flüssigkeitsschicht des Trocknungsfluids auf dem Reinigungsfluid fortlaufend auf der gleichen oder der größeren Dicke als einer vorbestimmten Dicke gehalten wird.
Wenn das Verfahren zum Trocknen von Substraten von Anspruch 6 angewandt wird, verhindert das Verfahren die Trageposition der Substrate im Anschluss an das Ablassen des Reinigungsfluids aus dem Prozessierbehälter. Deshalb wird auch die Trageposition der Substrate schnell und sicher getrocknet.
Wenn das Verfahren zum Trocken von Substraten von Anspruch 7 angewandt wird, wird das Innere des Prozessierbehälters vor dem Ablassen des Reinigungsfluids aus dem Prozessierbehälter in eine Inertgasumgebung gebracht. Deshalb wird das Erzeugen einer Wassermarkierung auf der Oberfläche des Substrats stark unterdrückt.
Wenn das Verfahren zum Trocken von Substraten von Anspruch 8 angewandt wird, führt das Verfahren den Reinigungsprozess und die nachfolgende Trocknungsprozessierung unter einer Raumtemperatur durch. Deshalb ist ein Heizprozess überhaupt nicht erforderlich, so dass eine Vereinfachung in der Anordnung des gesamten Systems verwirklicht wird und die Sicherheit verbessert wird.
Wenn das Verfahren zum Trocknen von Substraten von Anspruch 9 angewandt wird, lässt das Verfahren das Trocknungsfluid durch den Druck des Inertgases, welches zu der Düse geliefert wird, strömen. Deshalb ist ein Antriebsabschnitt zum Zuführen des Trocknungsfluids überhaupt nicht nötig, und die Reinheit wird verbessert, indem das Zumischen und Einbringen von Teilchen verwendet werden.
Wenn die Vorrichtung zum Trocken von Substraten von Anspruch 12 angewandt wird, hält die Vorrichtung Substrate innerhalb des Prozessierbehälters durch eine Halteeinrichtung und trocknet eine Oberfläche von jedem Substrat durch relatives Absenken eines Fluidspiegels des Reinigungsfluids innerhalb eines Prozessierbehälters in Bezug auf das Substrat und durch Einbringen des Reinigungsfluids in den Prozessierbehälter.
Während dieses Betriebs bildet die Vorrichtung Flüssigkeitströpfchen des Trocknungsfluids unter Verwendung der Düse, führt die Flüssigkeitströpfchen des Trocknungsfluids dem Flu idspiegel des Reinigungsfluids unter Verwendung einer Düse durch die Trocknungsfluidzufuhreinrichtung zu.
Deshalb werden die Flüssigkeitströpfchen des Trocknungsfluids sanft zwischen die Substrate eingeführt aufgrund des Einflusses des Todgewichts des Flüssigkeits-konditionierten Trocknungsfluids, so dass das Trocknungsfluid mit hoher Dichte im Vergleich zur Dichte der Dampfzufuhr vorliegt, so dass der MARANGONI-Effekt verbessert wird. Folglich wird eine Flüssigkeitsschicht des Trocknungsfluids mit einer ausreichenden Dicke auf dem Reinigungsfluid erzeugt, so dass das Trocknen der Substrate mit stark geringerer Trocknungsmarkierung unter Verwendung des MARANGONI-Effekts rasch realisiert wird. Ferner kann die Dicke der Fluidschicht des Trocknungsfluid ausreichend groß bestimmt werden, so dass ein sicheres Trocknen bis zum innen liegenden Abschnitt (konkavem Abschnitt) eines Musters ausgeführt wird, selbst wenn das Substrat das Muster aufweist. Folglich wird das Verfahren mit Substraten mit hohem Längenverhältnis fertig und verhindert sicher den Verbleib des Reinigungsfluids auf der Oberfläche der Substrate. Ferner wird das Reinigungsfluid in einem Flüssigkeitströpfchenzustand zugeführt, so dass die Gesamtheit oder nahezu alles des Trocknungsfluids mit dem Reinigungsfluid abgeht. Folglich wird das Lecken des Trocknungsfluids auf nahezu Null verringert, so dass eine Ablassausrüstung eliminiert oder vereinfacht wird. Als ein Ergebnis wird eine Verringerung der Kosten verwirklicht.
Wenn das Flüssigkeitströpfchen des Trocknungsfluids einen Durchmesser aufweist, der größer ist als 100 μm und gleich oder weniger als 1 mm, wird in diesem Fall der obige Betrieb im Anschluss an die Zufuhr der Flüssigkeitströpfchen verwirklicht. Das Flüssigkeitströpfchen weist weiter bevorzugt einen Durchmesser auf, der größer ist als 100 μm und gleich oder weniger als 200 μm. Das Auftreten von Nachteilen wird verhin dert, nämlich dem, dass die Substrate aufgrund einer Verknappung der Zufuhrmenge des Trocknungsfluids unzureichend getrocknet werden, dem, dass das Reinigungsfluid so spritzt, dass das Reinigungsfluid sich an die Substrate anheftet, und dem, dass die laufenden Kosten aufgrund der Zunahme des Trocknungsfluids erhöht werden.
Wenn die Vorrichtung zum Trocknen von Substraten von Anspruch 13 angewandt wird, wendet die Vorrichtung eine Halteeinrichtung an, die die Substrate innerhalb des Prozessierbehälters in einem unter einem vorbestimmten Winkel geneigten Zustand hält, und die Vorrichtung wendet die Düse an, die die Flüssigkeitströpfchen des Trocknungsfluids unter Verwendung der Düse in einer Richtung zuführt, die die gleiche Richtung ist wie die geneigten Substrate.
Wenn jedes Substrat auf einer Seite ein Muster aufweist und wenn die das Muster bildende Seite einer Vielzahl von Substraten auf der gleichen Seite positioniert sind, wird deshalb das Ablassen des Reinigungsfluids, welches innerhalb des innen liegenden Abschnitts des Musters eingebracht ist, leicht ausgeführt, so dass ein schnelleres und besseres Trocknen verwirklicht wird.
Wenn der Neigungswinkel größer als 0° und gleich der weniger als 30° ist, wird in diesem Fall der obige Betrieb verwendet. Der Neigungswinkel ist weiter bevorzugt gleich oder größer als 3° und gleich oder weniger als 5°. Das Auftreten von Nachteilen wird verhindert, nämlich dem, dass das Reinigungsfluid innerhalb des inneren Abschnitts des Musters schwierig abzulassen ist, dem, dass das Trocknungsfluid der Eintauchgrenzfläche schwierig zuzuführen ist, und dem, das das vom Muster abgelassene Reinigungsfluid auf das benachbarte Substrat tropft. Zusätzlich wird der obige Betrieb verwirklicht.
Wenn die Vorrichtung zum Trocknen von Substraten von Anspruch 14 angewandt wird, wendet die Vorrichtung die Trocknungsfluidzufuhreinrichtung an, die eine Einbringrichtung des Trocknungsfluids in den Prozessierbehälter bestimmt und eine anfänglich Einbringgeschwindigkeit des Trocknungsfluids bestimmt, derart, dass das Trocknungsfluid auf die Gesamtbreite der Substrate auf der Fluidoberfläche des Reinigungsfluids ausgebreitet wird.
Selbst wenn die Substrate in Bezug auf den Durchmesser vergrößert werden und/oder wenn der Zwischenraum zwischen den Substraten verringert wird, werden deshalb die Flüssigkeitströpfchen des Trocknungsfluids sanft in die Lücke zwischen den Substraten geliefert, und die Flüssigkeitsschicht des Trocknungsfluids wird fortlaufend auf dem Flüssigkeitsspiegel des Reinigungsfluids gebildet, so dass ein schnelles Trocknen der Substrate ohne Trocknungsmarkierungen realisiert wird. Ferner ist es nicht nötig, dass die Dichte des Trocknungsfluids zu hoch erhöht wird, und es ist nicht nötig, dass die Temperatur des Trocknungsfluids zu hoch angehoben wird, so dass die laufenden Kosten verringert werden. Obgleich das Trocknungsfluid aufgrund der Entflammbarkeit des Trocknungsfluids, wenn das Trocknungsfluid mit Luft vermischt wird, eine Explosionsgefahr besitzt, kann ferner die Oxidationsgefahr unterdrückt werden, so dass die Sicherheit verbessert wird.
Wenn die anfängliche Einbringgeschwindigkeit gleich oder größer ist als 10 m/s und gleich oder weniger ist als 330 m/s, wird in diesem Fall der obige Betrieb verwirklicht. Die anfängliche Einbringgeschwindigkeit ist weiter bevorzugt gleich oder größer als 50 m/s und gleich oder weniger als 150 m/s. Das Auftreten von Nachteilen wird verhindert, nämlich dem, dass die Flüssigkeitströpfchen des Trocknungsfluids nicht sanft in die Lücke zwischen den Substraten geliefert wird, und dem, dass die Schwingung der Flüssigkeitsoberfläche des Reini gungsfluids oder dergleichen größer wird, so dass die Geschwindigkeit des Flüssigkeitsspiegels eine Geschwindigkeit annimmt, die wesentlich größer ist als die optimale Geschwindigkeit bei der MARANGONI-Trocknung, dass folglich das Reinigungsfluid auf der Oberfläche der Substrate zurück bleibt.
Wenn die Vorrichtung zum Trocknen von Substraten von Anspruch 15 angewandt wird, weist die Vorrichtung ferner eine Inertgaszufuhreinrichtung zum Zuführen von Inertgas in den Prozessierbehälter im Anschluss an das Ablassen des Reinigungsfluids aus dem Prozessierbehälter auf. Deshalb nimmt das Innere des Prozessierbehälters den Zustand eines negativen Drucks an im Anschluss an das Ablassen des Reinigungsfluids, so dass Teilchen am Eindringen von außen gehindert werden.
Wenn die Vorrichtung zum Trocknen von Substraten von Anspruch 16 angewandt wird, weist die Vorrichtung ferner eine Zufuhrmenge-Steuereinrichtung auf, zum Erhöhen der Zufuhrmenge des Trocknungsfluids und/oder des Inertgases in den Prozessierbehälter im Anschluss an das Ablassen des Reinigungsfluids aus dem Prozessierbehälter. Deshalb werden die Flüssigkeitströpfchen des Trocknungsfluids sicher dem Flüssigkeitsspiegel des Reinigungsfluids durch Erhöhen der Zufuhrmenge im Anschluss an das Ablassen des Reinigungsfluids zugeführt, so dass die Dicke der Flüssigkeitsschicht des Trocknungsfluids auf dem Reinigungsfluid auf das gleiche oder das größere als eine vorbestimmte Dicke fortlaufend beibehalten wird.
Wenn die Vorrichtung zum Trocknen von Substraten von Anspruch 17 angewandt wird, verwendet die Vorrichtung die Halteeinrichtung, die eine Reinigungsfluid-Einbringrille aufweist, welche einer auf den Substrathalteabschnitt bezogenen Abwärtsrichtung folgt. Deshalb wird das Abfliesen des Reinigungsfluids beim Substrathalteabschnitt verbessert.
Wenn die Vorrichtung zum Trocknen von Substraten nach Anspruch 18 angewandt wird, verwendet die Vorrichtung ein Paar von Halteeinrichtungen zum selektiven Halten von verschiedenen Positionen der Substrate, wobei die Positionen sich voneinander unterscheiden, und die Vorrichtung weist ferner eine Haltepositions-Steuereinrichtung auf zum Verändern der Halteposition der Substrate durch die Halteeinrichtung, im Anschluss an das Ablassen des Reinigungsfluids aus dem Prozessierbehälter.
Wenn die Vorrichtung zum Trocknen von Substraten nach Anspruch 19 angewandt wird, weist die Vorrichtung ferner eine Einrichtung zum Festlegen der Umgebung auf, um das Innere des Prozessierbehälters vor dem Ablassen des Reinigungsfluids aus dem Prozessierbehälter auf eine Inertgasumgebung zu bringen.
Wenn die Vorrichtung zum Trocken von Substraten nach Anspruch 20 angewandt wird, weist die Vorrichtung ferner eine Düsenpositionsstreueinrichtung auf zum Bewegen der Düse zu den Substraten hin, im Abschluss an das Ablassen des Reinigungsfluids aus dem Prozessierbehälter. Deshalb wird das Trocknungsfluid mit ausreichender Menge dem Flüssigkeitsspiegel des Reinigungsfluids zugeführt, ohne die anfängliche Einbringgeschwindigkeit und die Einbringströmungsmenge der Flüssigkeitströpfchen des Trocknungsfluids zu verändern.
Das Bewegungsausmaß der Düse durch die Düsenpositionssteuereinrichtung ist in diesem Fall vorzugsweise größer als 0 mm und gleich oder weniger 500 mm, so dass der obige Betrieb verwirklicht wird. Das Bewegungsausmaß ist weiter bevorzugt gleich oder größer als 250 mm und gleich oder weniger als 350 mm. Das Auftreten von Nachteilen wird verhindert, nämlich dem, dass das Trocknungsfluid nicht in die Lücke zwischen den Substraten eindringt, und dem, dass die Schwingung der Flüssigkeitsoberfläche des Reinigungsfluids oder dergleichen derart größer wird, dass die Geschwindigkeit des Flüssigkeits spiegels eine Geschwindigkeit annimmt, die wesentlich größer ist als die optimale Geschwindigkeit bei der MARANGONI-Trocknung, so dass folglich das Reinigungsfluid auf der Oberfläche der Substrate zurückbleibt.
Wenn die Vorrichtung zum Trocknen von Substraten nach Anspruch 21 angewandt wird, weist die Vorrichtung ferner eine Zirkuliereinrichtung zum Zirkulieren des Trocknungsfluids auf, wenn der Ausstoß nicht durchgeführt wird. Deshalb ist der Druck des Raums, in dem sich das Trocknungsfluid befindet, immer so festgelegt ist, dass er größer ist als der Druck außen, so dass Teilchen am Eindringen von außen gehindert werden, und die Nutzungsmenge des Trocknungsfluids wird verringert, so dass die laufenden Kosten verringert werden.
Wenn die Vorrichtung zum Trocknen von Substraten nach Anspruch 22 angewandt wird, verwendet die Vorrichtung die Düsen so, dass deren Anzahl im Hinblick auf die Größe des Substrats und dem Abstand der Substrate bestimmt ist. Deshalb wird ein gleichförmiges Trocknen auf der gesamten Fläche des Substrats verwirklicht.
Wenn die Vorrichtung zum Trocknen von Substraten nach Anspruch 23 angewandt wird, verwendet die Vorrichtung eine solche Düse, die Trocknungsfluidausstoßlöcher aufweist, deren Anzahl um 1 größer ist als die Anzahl der Substrate, wobei die Substrate gleichzeitig getrocknet werden. Deshalb werden Flüssigkeitströpfchen des Trocknungsfluids in jede Lücke zwischen den Substraten und der äußeren Seite der Substrate, die bei beiden Enden positioniert sind, zugeführt, um die gesamte Oberfläche von jedem Substrat schnell und gleichförmig (ohne Erzeugung von Wassermarkierung) zu Trocknen.
Wenn die Vorrichtung zum Trocknen von Substraten nach Anspruch 24 angewandt wird, weist die Vorrichtung ferner eine Inertgas zufuhreinrichtung auf zum Zuführen von Inertgas zu der Düse, um das Trocknungsfluid durch den Druck des Inertgases strömen zu lassen. Deshalb ist ein Antriebsabschnitt zum Zuführen des Trocknungsfluids überhaupt nicht nötig, und die Reinheit wird dadurch verbessert, dass Teilchen am Zumischen und Eindringen gehindert werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist ein schematisches Schaubild, das eine Anordnung einer Substratprozessiervorrichtung eines Beispiels veranschaulicht, bei dem eine Vorrichtung zum Trocknen von Substrat gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt wird;
2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die eine Anordnung eines ersten Substrathalteabschnitts veranschaulicht;
3 ist ein schematisches Schaubild, das einen Hauptabschnitt einer Substratprozessiervorrichtung eines anderen Beispiels veranschaulicht;
4 ist ein schematisches Schaubild, das einen Hauptabschnitt einer Substratprozessiervorrichtung eines weiteren Beispiels veranschaulicht;
5 ist ein schematisches Schaubild, das einen Hauptabschnitt einer Substratprozessiervorrichtung eines weiteren Beispiels veranschaulicht;
6 ist ein schematisches Schaubild, das einen Hauptabschnitt einer Substratprozessiervorrichtung eines noch anderen Beispiels veranschaulicht;
7 ist ein schematisches Schaubild, das eine Fluiddüse zum Trocknen im Zustand einer Abwärtsbewegung veranschaulicht;
8 ist ein schematisches Schaubild, das einen Hauptabschnitt einer Substratprozessiervorrichtung eines noch weiteren Beispiels veranschaulicht;
9 ist eine schematische Querschnittsansicht, die einen Zustand eines abgesenkten Reinigungsfluids veranschaulicht;
10 ist eine schematische Querschnittsansicht, die einen Zustand des Überführens eines Substrats veranschaulicht;
11 ist eine schematische vertikale Querschnittsansicht, die einen Zustand zeigt, nachdem das Substrat überführt wurde;
12 ist ein schematisches Schaubild, das einen Hauptabschnitt einer Substratprozessiervorrichtung eines weiteren Beispiels veranschaulicht;
13 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Substrats, welches bei der in 12 veranschaulichten Substratprozessiervorrichtung angewandt wird; und
14 ist ein schematisches Schaubild, das einen Hauptabschnitt einer Substratprozessiervorrichtung eines noch weiteren Beispiels veranschaulicht.
Beste Ausführungsformen der Erfindung
Nachfolgend erläutern wir unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen von Substrat einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung im Detail.
1 ist ein schematisches Schaubild, das eine Anordnung einer Substratprozessiervorrichtung eines Beispiels veranschaulicht, bei dem eine Vorrichtung zum Trocknen von Substrat gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt wird.
Diese Substratprozessiervorrichtung umfasst einen Prozessierbehälter 2 zum Beherbergen einer vorbestimmten Anzahl von Substraten 1 wie etwa Halbleiterwafern oder dergleichen, wobei die Substrate 1 parallel zueinander stehen, einen ersten Substrathalteabschnitt 3 zum Halten der Substrate 1 innerhalb des Prozessierbehälters 2, einen Prozessierfluidzufuhrabschnitt 4 zum Zuführen von Prozessierfluid (zum Beispiel reines Wasser, deionisiertes Wasser, entoxidiertes Wasser oder dergleichen, wenn eine Reinigungsprozessierung durchgeführt wird) 11 in den Prozessierbehälter 2, wobei das Prozessierfluid 11 zum Prozessieren, etwa einem Reinigungsprozess oder dergleichen für die Substrate 1, verwendet wird, einen Ablassabschnitt 5 zum Ablassen des Prozessierfluids 11 aus dem Prozessierbehälter 2, sowie einen Trocknungsfluidzufuhrabschnitt 6 zum Zuführen von flüssigen Tröpfchen 12 des Trocknungsfluids in den Prozessierbehälter 2, wobei das Trocknungsfluid zum Ausführen des Trocknungsprozesses für die Substrate 1 verwendet wird. Die Vorrichtung umfasst ferner einen Steuerabschnitt 10, wie etwa einem Mikro-Computer oder dergleichen, der den Betrieb des Prozessierfluidzufuhrabschnitts 4, des Ablassabschnitts 5 und des Trocknungsfluidzufuhrabschnitts 6 steuert.
Der erste Substrathalteabschnitt 3 weist ein Hauptkörperteil 3a sowie eine Vielzahl von Halterillen 3b mit einer V-Form im Querschnitt, die auf der oberen Seite des Hauptkörperteils 3a gebildet sind, auf, wie in 2 veranschaulicht. Es ist bevorzugt, dass ein Schlitz 3c ferner bereitgestellt wird, der sich vom Bodenabschnitt jeder Halterille 3b aus nach unten erstreckt, um das Abfließen zu verbessern. Es ist weiter bevorzugt, dass ein rundes Loch 3d vorgesehen ist, welches mit dem Bodenabschnitt des Schlitzes 3c verbunden ist, um das Abfließen weiter zu verbessern.
Der Prozessierfluidzufuhrabschnitt 4 besitzt einen Prozessierfluidtank 4a, ein Prozessierfluidzufuhrrohr 4b zum Leiten des Prozessierfluids 11 aus dem Prozessierfluidtank 4a heraus, ein Öffnungs- und Schließventil 4c und eine Pumpe 4f, die jeweils bei einer vorbestimmten Position des Prozessierfluidzufuhrrohrs 4b vorgesehen sind, eine Prozessierfluiddüse 4b zum Blasen des Prozessierfluids 11 in den Prozessierbehälter 2, wobei das Prozessierfluid 11 durch das Prozessierfluidzufuhrrohr 4b zugeführt wird, sowie eine Regulierplatte 4e zum Regulieren des von der Prozessierfluiddüse 4d ausgestoßenen Prozessierfluids 11 und zur Zufuhr des Prozessierfluids 11 zu den Substraten 1, die innerhalb des Prozessierbehälters 2 beherbergt sind.
Der Ablassabschnitt 5 weist ein Ablassrohr 5a, welches bei einer vorbestimmten Position am Bodenabschnitt des Prozessierbehälters 2 vorgesehen ist, ein Öffnungs- und Schließventil 5b, das bei einer vorbestimmten Position des Ablassrohrs 5a bereitgestellt ist, sowie einen Abfalltank 5c zum Beherbergen des durch das Ablassrohr 5a abgelassenen Prozessierfluids auf.
Der Trocknungsfluidzufuhrabschnitt 6 weist einen Trocknungsfluidtank 6a zum Beherbergen des Trocknungsfluids (Fluid mit einer Oberflächenspannung, die kleiner ist als die des Prozes sierfluids) aus im wesentlichen nicht-reaktiver Flüssigkeit wie Isopropylalkohol (IPA), Ethylalkohol, Methylalkohol, Tetrahydrofuran, Aceton, Perfluorhexan, Hexan oder dergleichen, ein Trocknungsfluidzufuhrrohr 6b zum Leiten des Trocknungsfluids vom Trocknungsfluidtank 6a, ein Öffnungs- und Schließventil 6c und eine Pumpe 6e, die jeweils bei einer vorbestimmten Position des Trocknungsfluidzufuhrrohrs 6b vorgesehen sind, sowie eine Trocknungsfluiddüse 6d zum Blasen des Trocknungsfluids als flüssige Tröpfchen in den Prozessierbehälter 2, wobei das Trocknungsfluid durch das Trocknungsfluidzufuhrrohr 6b zugeführt wird, auf. Für die Trocknungsfluiddüse 6d ist ausreichend, dass der Durchmesser von jeder Flüssigkeitströpfchenblasöffnung und dergleichen so bestimmt ist, dass die Flüssigkeitströpfchen 12 gebildet werden, die jeweils einen Durchmesser aufweisen, der größer ist als 100 μm und gleich oder geringer als 1 mm. Die Trocknungsfluiddüse 6d ist vorzugsweise so, dass der Durchmesser von jeder Flüssigkeitströpfchenblasöffnung und dergleichen derart bestimmt ist, dass die Flüssigkeitströpfchen 12 gebildet werden, die jeweils einen Durchmesser aufweisen, der größer ist als 100 μm und gleich oder weniger als 200 μm. Wenn der Durchmesser von jedem Flüssigkeitströpfchen auf diese Weise bestimmt wird, wird das Auftreten von Nachteilen verhindern, wie dem, dass die Substrate unzureichend getrocknet werden aufgrund einer Verknappung der Zufuhrmenge des Trocknungsfluids, dem, dass das Reinigungsfluid so spritzt, dass das Reinigungsfluid sich an die Substrate anheftet, und dem, dass die laufenden Kosten aufgrund der Zunahme des Trocknungsfluids erhöht werden. Ferner reicht die Trocknungsfluiddüse 6d dazu aus, dass der Innendurchmesser der Trocknungsfluiddüse 6d, der Durchmesser von jeder Flüssigkeitströpfchenblasöffnung und dergleichen so bestimmt sind, dass die Treibgeschwindigkeit der Flüssigkeitströpfchen 12 gleich oder größer ist als 10 m/s und gleich oder weniger ist als 330 m/s. Die Trocknungsfluiddüse 6d ist vorzugsweise so, dass der Innendurchmesser der Trocknungsfluiddü se 6d, der Durchmesser von jeder Flüssigkeitströpfchenblasöffnung und dergleichen so bestimmt sind, dass die Treibgeschwindigkeit der Flüssigkeitströpfchen 12 auf gleich oder größer als 120 m/s und gleich oder weniger als 220 m/s festgelegt ist. Wenn die Treibgeschwindigkeit der Flüssigkeitströpfchen auf eine solche Weise festgelegt wird, wird das Auftreten von Nachteilen verwendet, etwa dem, dass die Flüssigkeitströpfchen des Trocknungsfluids nicht sanft in die Lücke zwischen die Substrate zugeleitet wird, und dem, dass die Schwingung der Flüssigkeitsoberfläche des Reinigungsfluids oder dergleichen zunimmt, so dass die Geschwindigkeit des Flüssigkeitsspiegels eine Geschwindigkeit annimmt, die wesentlich größer ist als die optimale Geschwindigkeit bei der MARANGONI-Trocknung, weshalb folglich das Trocknungsfluid auf der Oberfläche der Substrate verbleibt. Ferner reicht die Trocknungsfluiddüse 6d dazu aus, dass der Innendurchmesser der Trocknungsfluiddüse 6d und anderes so bestimmt sind, dass die Strömungsmenge des Trocknungsfluids oft gleich oder größer als 0,1 cm³/min und gleich oder weniger als 20 cm³/min festgelegt ist. Die Trocknungsfluiddüse 6d ist vorzugsweise so, dass der Innendurchmesser der Trocknungsfluiddüse 6d und dergleichen so bestimmt sind, dass die Strömungsmenge des Trocknungsfluids auf gleich oder größer als 0,5 cm³/min und gleich oder weniger als 2 cm³/min festgelegt ist. Ferner reicht der Abstand zwischen der Trocknungsfluiddüse 6d und dem Substrat 1 dazu aus, größer als 0 mm und gleich oder weniger als 500 mm zu sein. Der Abstand zwischen der Trocknungsfluiddüse 6d und dem Substrat 1 ist vorzugsweise gleich oder größer als 50 mm und gleich oder weniger als 150 mm. Wenn der Abstand zwischen der Trocknungsfluiddüse 6d und dem Substrat 1 auf diese Weise bestimmt ist, wird das Auftreten von Nachteilen verhindert, etwa dem, dass das Flüssigkeitströpfchen des Trocknungsfluids nicht sanft der Lücke zwischen den Substraten zugeführt wird, und dem, dass die Schwingung der Flüssigkeitsoberfläche des Reinigungsfluids oder dergleichen größer wird, so dass die Geschwindigkeit des Flüssigkeitsspiegels eine Geschwindigkeit annimmt, die wesentlich größer ist als die optimale Geschwindigkeit bei der MA-RANGONI-Trocknung, weshalb folglich das Reinigungsfluid auf der Oberfläche der Substrate verbleibt. In der obigen Ausführungsform ist es möglich, dass anstelle der Pumpe 6e Inertgas der Trocknungsfluiddüse 6d so zugeführt wird, dass das Trocknungsfluid durch das Trocknungsfluidzufuhrrohr 6b gezogen wird und das angezogene Trocknungsfluid als Flüssigkeitströpfchen mit dem Inertgas geblasen wird. In diesem Fall wird das Auftreten des Erzeugens von Teilchen aufgrund des Antriebsabschnitts der Pumpe 6e verhindert.
Die Trocknungsfluiddüse 6d ist vorzugsweise aus einem Material mit chemischer Widerstandskraft gefertigt, etwa Fluor enthaltenden Polymeren (vorzugsweise PFA, PCTFE, PEEK (Polyetheretherketon)). Ein Ätzen wird selbst in einer Fluorwasserstoffsäureumgebung verhindert.
Der Betrieb der Substratprozessiervorrichtung mit der obigen Anordnung ist wie folgt.
Zuerst werden die Öffnungs- und Schließventile 5b und 6c geschlossen, das Öffnungs- und Schließventil 4c wird geöffnet, und die Pumpe 4f wird durch den Steuerabschnitt 10 betrieben. Unter dieser Bedingung wird Prozessierfluid 11 der Prozessierfluiddüse 4d durch das Prozessierfluidrohr 4b aus dem Prozessierfluidtank 4a zugeführt, dann wird das Prozessierfluid aus der Prozessierfluiddüse 4d in den Prozessierbehälter 2 geblasen. Das in den Prozessierbehälter 2 geblasene Prozessierfluid 11 wird durch die Regulierplatte 4e reguliert und wird in den Substrateinrichtungsraum geführt, so dass die Prozessierung bzw. Bearbeitung der Oberfläche der Substrate 1 (zum Beispiel ein Reinigungsprozess oder dergleichen) durchgeführt wird. Während dieser Prozessierung wird das aus dem Prozessierbehälter 2 überlaufende Prozessierfluid 11 durch einen Sammelmechanismus (nicht gezeigt) gesammelt. Ferner wird die gesamte Oberfläche aller Substrate 1 nahezu gleichförmig prozessiert, indem die Strömungsgeschwindigkeit des Prozessierfluids 11, die sich auf die Mitte des Substrats 1 bezieht, als die schnellste Geschwindigkeit festgelegt wird.
Nachdem das Prozessieren der Substrate 1 durch das Prozessierfluid 11 beendet ist, wird das Öffnungs- und Schließventil 4c geschlossen, die Öffnungs- und Schließventile 5b und 6b werden geöffnet, und die Pumpe 6d wird durch den Steuerabschnitt 10 angetrieben. Unter dieser Bedingung wird das Prozessierfluid 11 durch das Auslassrohr 5a aus dem Prozessierbehälter 2 so abgelassen, dass der Flüssigkeitsspiegel des Prozessierfluids 11 sich nach und nach absenkt. Zur gleichen Zeit wird das Trocknungsfluid aus dem Trocknungsfluidtank 6a durch das Trocknungsfluidzufuhrrohr 6b der Trocknungsfluiddüse 6d zugeführt und wird aus der Trocknungsfluiddüse 6d als die Flüssigkeitströpfchen in den Prozessierbehälter 2 so geblasen, dass die Flüssigkeitsschicht des Trocknungsfluids auf dem Flüssigkeitsspiegel des Prozessierfluids 11 gebildet wird. Diese Flüssigkeitsschicht wird rasch auf eine relative Dicke gebracht, weil das Trocknungsfluid unter der Bedingung von Flüssigkeitströpfchen zugeführt wird. Mit anderen Worten: wenn das Trocknungsfluid unter dem Nebelzustand zugeführt wird, ist der Durchmesser gleich oder weniger als 100 μm, so dass es schwierig ist, das Trocknungsfluid zum mittleren Abschnitt oder dem unteren Abschnitt der Substrate 1 unter der Bedingung zuzuführen, bei der der Abstand zwischen den Substraten 1 klein ist. Folglich ist es schwierig, die Dicke der Flüssigkeitsschicht des Trocknungsfluids zu erhöhen. Wenn die Erfindung angewandt wird, wird das Trocknungsfluid im Zustand von Flüssigkeitströpfchen so zugeführt, dass es möglich ist, das Trocknungsfluid dem mittleren Abschnitt oder dem unteren Abschnitt der Substrate 1 unter der Bedingung zuzuführen, bei der der Abstand zwischen den Substraten 1 klein ist. Folglich ist es möglich, die Dicke der Flüssigkeitsschicht des Trocknungsfluids zu erhöhen. Als einem Ergebnis wird eine überlegene Trocknung der Substrate 1 verwirklicht.
Die Substrate 1 werden, in der Folge des allmählichen Absinkens des Flüssigkeitsspiegels des Prozessierfluids 11, nach und nach gegenüber dem Flüssigkeitsspiegel des Prozessierfluids 11 freigelegt. Die Flüssigkeitsschicht des Trocknungsfluids wird aber auf dem freigelegten Abschnitt der Substrate 1 gebildet, so dass der exponierte Abschnitt schnell und gleichförmig durch den MARANGONI-Effekt getrocknet wird.
Deshalb wird die gesamte Oberfläche der Substrate 1 schließlich durch den MARANGONI-Effekt schnell und gleichförmig getrocknet. Natürlich wird verhindert, dass das Prozessierfluid 11 auf der Oberfläche der Substrate 1 zurück bleibt.
Der gehaltene Abschnitt von der Oberfläche der Substrate 1, der durch die Halterille 3b des ersten Substrathalteabschnitts 3 gehalten wird, kontaktiert den ersten Substrathalteabschnitt 3, und es existiert ein sehr kleiner Raum unterhalb der Substrate 1. Deshalb kann das Trocknen dieses Abschnitts unzureichend sein (unzureichend im Trocknungsgrad und der erforderlichen Zeit zur Trocknung). Wenn jedoch ein Schlitz 3c fortlaufend mit der Halterille 3b gebildet ist und wenn ein rundes Loch 3d ferner entsprechend diesem Erfordernis gebildet ist, wird das Ablaufen des Prozessierfluids durch den Schlitz 3c und das runde Loch 3d verbessert, so dass das Trocknen dieses Abschnitts ausreichend ist.
Wenn diese Ausführungsform angewandt wird, kann die Dicke der Flüssigkeitsschicht des Trocknungsfluids größer festgelegt werden. Deshalb wird die Flüssigkeitsschicht des Trocknungsfluids bis auf den inneren Abschnitt (konkaven Abschnitt) des Musters gebildet, um so die gesamte Oberfläche der Substrate 1 einschließlich des inneren Abschnitts des Musters durch den MARANGONI-Effekt schnell und gleichförmig zu trocknen, selbst wenn die Substrate 1 verwendet werden, die das auf ihrer Oberfläche gebildete Muster aufweisen. Als einem Ergebnis können Substrate mit hohem Längenverhältnis behandelt werden.
Ferner wird die Treibgeschwindigkeit der Flüssigkeitströpfchen des Trocknungsfluids auf die obige Geschwindigkeit festgelegt, so dass das Trocknungsfluid sicher auf den Flüssigkeitsspiegel des Prozessierfluids 11 zugeführt wird, um die Flüssigkeitsschicht des Trocknungsfluids zu bilden, selbst wenn der Abstand zwischen den Substraten 1 so festgelegt ist, dass er klein ist. Natürlich ist die Flüssigkeitsschicht des Trocknungsfluids auf dem gegenüber dem Flüssigkeitsspiegel des Prozessierfluids 11 exponierten Abschnitt der Substrate 1 gebildet.
Ferner ist es bevorzugt, die obige Prozessierung unter Raumtemperatur durchzuführen. In diesem Fall ist ein Erwärmen der Vorrichtungen nicht erforderlich, so dass die Anordnung der Substratprozessiervorrichtung vereinfacht werden kann, und die Sicherheit wird verbessert.
3 ist ein schematisches Schaubild eines Hauptabschnitts einer Substratprozessiervorrichtung eines anderen Beispiels, während 4 ein schematisches Schaubild eines Hauptabschnitts einer Substratprozessiervorrichtung eines weiteren Beispiels ist.
Diese Substratprozessiervorrichtungen unterscheiden sich von der in 1 veranschaulichten Substratprozessiervorrichtung nur in der Anzahl der Trocknungsfluiddüsen 6d. Speziell besitzt die in 3 veranschaulichte Substratprozessiervorrichtung zwei Trocknungsfluiddüsen 6d, während die in 4 veranschaulichte Substratprozessiervorrichtung drei Trocknungsfluiddüsen 6d aufweist.
Wenn diese Beispiele verwendet werden, wird die gesamte Oberfläche der Substrate 1 gleichförmig getrocknet, selbst wenn die Substrate 1 in Bezug auf die Größe groß werden und wenn der Abstand zwischen den Substraten 1 klein wird.
5 ist ein schematisches Schaubild eines Hauptabschnitts einer Substratprozessiervorrichtung eines noch anderen Beispiels.
Diese Substratprozessiervorrichtung unterscheidet sich von der obigen Ausführungsform nur darin, dass ein Gaszufuhrabschnitt 7 zusätzlich vorgesehen ist, der einen Inertgastank 7a, ein Inertgaszufuhrrohr 7b zum Leiten von Inertgas wie Stickstoff oder dergleichen aus dem Inertgastank 7a, ein Öffnungs- und Schließventil 7c und eine Pumpe 7d, die jeweils bei einer vorbestimmten Position des Inertgaszufuhrrohr 7b bereitgestellt sind, sowie eine Inertgasdüse 7e zum Blasen von durch das Inertgaszufuhrrohr 7b gelieferte Inertgas aufweist. Die Inertgasdüse 7e kann mit der Trocknungsfluiddüse 7d eine Einheit bilden. Ferner reicht es aus, dass die Strömungsmenge des Inertgases größer ist als 0 Liter/min und gleich oder weniger ist als 200 Liter/min. Die Strömungsmenge des Inertgases ist vorzugsweise größer als 5 Liter/min und gleich oder weniger 20 Liter/min. Ferner wird der Inertgaszufuhrabschnitt 7 durch den Steuerabschnitt 10 gesteuert.
Wenn dieses Beispiel angewandt wird, wird durch die Zufuhr des Inertgases in den Prozessierbehälter 2 das Auftreten des Nachteils verhindert, dass das Innere des Prozessierbehälters 2 einen Zustand negativen Drucks in Bezug auf das Äußere annimmt, so dass Teilchen von außen eindringen würden.
Ferner ist es bevorzugt, dass die Strömungsmenge der Flüssigkeitströpfchen 12 des Trocknungsfluids und/oder die Strömungsmenge des Inertgases erhöht werden, wenn das Prozessierfluid abgelassen wird. Die Flüssigkeitströpfchen 12 des Trocknungsfluids wird dem Flüssigkeitsspiegel des Prozessierfluids 11 sicher zugeführt, um die Flüssigkeitsschicht des Trocknungsfluids zu bilden, selbst wenn der Flüssigkeitsspiegel des Prozessierspiegels abgesenkt wird.
Ferner kann das Innere des Prozessierbehälters 2 vor dem Ablassen des Prozessierfluids auf die Inertgasumgebung gebracht werden. In diesem Fall wird das Erzeugen von Wasser-Markierungen auf den Substraten 1 unterdrückt.
6 ist ein schematisches Schaubild eines Hauptabschnitts einer Substratprozessiervorrichtung eines noch anderen Beispiels.
Diese Substratprozessiervorrichtung unterscheidet sich von der obigen Ausführungsform nur in einem Hebeabschnitt 8 zum Bewegen der Trocknungsfluiddüse 6d nach oben und unten. Wobei als Hin- und Herbewegungsmechanismus 8 gut bekannte Hin- und Herbewegungsmechanismen wie einem Zahnstangenmechanismus, einem Kolbenmechanismus oder dergleichen verwendet wird. Und es ist ausreichend, dass der Hebeabstand größer als 0 mm und gleich oder weniger als 500 mm ist. Der Hebeabstand ist vorzugsweise gleich oder größer als 250 mm und gleich oder weniger als 350 mm. Der Hebemechanismus 8 wird auch durch den Steuerabschnitt 10 gesteuert.
Wenn dieses Beispiel verwendet wird, wird die Trocknungsfluiddüse 6d abgesenkt, wenn das Prozessierfluid abgelassen wird. Deshalb werden die Flüssigkeitströpfchen 12 des Trocknungsfluids dem Flüssigkeitsspiegel des Prozessierfluids 11 sicher zugeführt, um die Flüssigkeitsschicht des Trocknungsfluids selbst dann zu bilden, wenn der Flüssigkeitsspiegel des Prozessierspiegels abgesenkt wird (siehe 7).
8 ist ein schematisches Schaubild eines Hauptabschnitts einer Substratprozessiervorrichtung eines noch weiteren Beispiels.
Diese Substratprozessiervorrichtung weist einen Prozessierbehälter 2, einen äußeren Behälter 13 zum Umgeben des Prozessierbehälters 2, wobei der äußere Behälter 13 versiegelt werden kann, ein erstes Halteteil 14 zum Halten der Substrate (zum Beispiel Halbleiterwafer) 1 in einem stehenden Zustand und zum Transportieren der Substrate 1 in den Prozessierbehälter 2 und davon heraus, sowie ein zweite Halteteil 15 auf, welches nach oben und unten bewegt werden kann und die Substrate zwischen dem ersten Halteteil 14 transportieren kann. Ferner gibt die Bezugsziffer 2a ein Reinigungsfluidablassrohr wieder zum Ablassen des Reinigungsfluids (zum Beispiel reines Wasser) aus dem Prozessierbehälter 2.
Der Betrieb der Substratprozessiervorrichtung mit der obigen Anordnung ist wie folgt.
Wenn das Reinigen der Substrate 1 beendet ist, wird der Prozessierbehälter 2 mit dem Reinigungsfluid (zum Beispiel reines Wasser) gefüllt, und die Substrate 1 werden durch das erste Halteteil 14 in einem natürlichen Zustand gehalten und in das Reinigungsfluid eingetaucht. In diesem Zustand sind die Substrate 1 vom zweiten Halteteil 15 entfernt. Dann wird Trocknungsfluid (zum Beispiel Isopropylalkoholdampf-Nebel oder dergleichen) durch den Gehäusekörper des versiegelten äußeren Behälters zum Trocknen der gereinigten Substrate 1 in den äußeren Behälter 13 eingeführt, und das Reinigungsfluid wird aus dem Prozessierbehälter 2 durch das Reinigungsfluidablassrohr 2a abgelassen.
Wenn dieser Betrieb durchgeführt wird, wird das Reinigungsfluid durch die Trocknungsfluidschicht ausgetauscht, um ein rasches Trocknen des gegenüber dem Reinigungsfluid exponierten Abschnitts der Substrate 1 auszuführen.
Wenn das Ablassen des Reinigungsfluids kontinuierlich durchgeführt wird, sinkt der Flüssigkeitsspiegel des Reinigungsfluids allmählich ab. Wenn der Flüssigkeitsspiegel zwischen dem zweiten Halteteil 15 und dem ersten Halteteil 14, wie in 9 veranschaulicht, positioniert ist, wird das zweite Halteteil 15 getrocknet, und der Abschnitt der Substrate 1, der durch das zweite Halteteil 15 zu halten ist, wird ebenfalls getrocknet.
Dann wird das zweite Halteteil 15 nach oben bewegt, um auf die Substrate 1 einzuwirken (siehe 10). Danach wird das erste Halteteil 14 nach unten bewegt, so dass die Substrate 1 vom ersten Halteteil 14 auf das zweite Halteteil 15 übertragen werden (siehe 11). Während des Übertragungsbetriebs der Substrate 1 wird die relative Position der Substrate 1 in Bezug auf den Prozessierbehälter auf einer konstanten Position gehalten. Deshalb wird die relative Geschwindigkeit der Substrate 1 in Bezug auf den Flüssigkeitsspiegel des Reinigungsfluids auf einer konstanten Geschwindigkeit gehalten, so dass die Substrate 1 gleichförmig getrocknet werden.
Die Zufuhr des Trocknungsfluids und das Ablassen des Reinigungsfluids werden danach durchgeführt, so dass der verbleibende Abschnitt der Substrate 1 und das erste Halteteil 14 getrocknet werden.
Nachdem das Ablassen des Reinigungsfluids abgeschlossen ist, verbleibt ein Reinigungsfluid auf dem Kontaktabschnitt der Substrate 1 mit dem ersten Halteteil 14 und dem zweiten Halteteil 15. Deshalb wird das Trocknungsfluid aus dem Inneren des Prozessierbehälters 2 und des äußeren Behälters 13 durch Zufuhr von Stickstoffgas durch den Gehäusekörper des äußeren Behälters 13 abgelassen, so dass der Trocknungsprozess der Substrate 1 abgeschlossen ist. Als einem Ergebnis kann die Nutzmenge des Stickstoffgases verringert werden, und die gesamte Prozessierdauer kann verkürzt werden.
Wenn der Trocknungsprozess durch Ausführen des obigen Betriebs abgeschlossen ist, können die getrockneten Substrate 1 durch Öffnen des äußeren Behälters 13 und durch Aufwärtsbewegung des ersten Halteteils 14 aus dem Prozessierbehälter 2 herausgenommen werden.
Wenn die Substrate 1 auf diese Weise übertragen werden, ist das Trocknen der Substrate 1 in vier bis fünf Minuten beendet.
Wenn der Halbleiterwafer als dem Substrat 1 verwendet wird, wird speziell IPA als dem Trocknungsfluid verwendet, die Strömungsmenge des Trocknungsfluids wird auf 4 cm³/min festgelegt, reines Wasser wird als Prozessierfluid verwendet, Stickstoff wird als Inertgas verwendet, die Strömungsmenge des Inertgases wird auf 20 Liter/min festgelegt, es wird eine Trocknungsdüse 6d aus PEEK verwendet, die Anzahl der Trocknungsdüsen 6d wird auf 2 festgelegt, der Durchmesser des in der Trocknungsfluiddüse 6d gebildeten Trocknungsfluidblaslochs wird auf 0,2 mm festgelegt, die Länge des Trocknungsfluidblaslochs (Dicke des Wandteils der Trocknungsfluiddüse 6d) wird auf 1 mm festgelegt, die Anzahl der Trocknungsfluidblaslöcher wird auf 51 festgelegt (entsprechend den 50 Substraten 1), eine Vertikalposition der Trocknungsfluiddüse 6d wird auf eine Position festgelegt, die um 100 mm über der oberen Seite des Substrats liegt, die horizontalen Positionen der Trocknungsfluiddüse 6d werden auf Positionen festgelegt, wobei jede Position 75 mm von der Mitte der Substrate entfernt liegt, die Ablassgeschwindigkeit des Prozessierfluids wird auf 2 mm/s festgelegt, und wenn die Halbleiterwafer durch Übertragung der Halbleiterwafer getrocknet werden, betrug die erforderliche Trocknungszeit 4 Minuten. Ferner betrug in diesem speziellen Beispiel der Durchmesser des Flüssigkeitströpfchens etwa 190 μm, die Dicke der Flüssigkeitsschicht des Trocknungsfluids betrug 50 μm, welche einen Durchschnitt innerhalb der gesamten Eintauchgrenzfläche darstellt (die Flüssigkeitsschicht ist dick bei der Position, die sich direkt unter der Trocknungsfluiddüse 6d befindet, während die Flüssigkeitsschicht dünn ist bei der Position, die sich in der Nähe der Kante der Substrate befindet), und die Treibgeschwindigkeit betrug 208 m/s.
12 ist ein schematisches Schaubild eines Hauptabschnitts einer Substratprozessiervorrichtung eines weiteren Beispiels.
Diese Substratprozessiervorrichtung unterscheidet sich von der obigen Substratprozessiervorrichtung darin, dass die Substrate 1 in einem um einen vorbestimmten Winkel bezüglich der vertikalen Ebene geneigten Zustand gehalten werden, anstatt dass die Substrate in einem vertikalen Zustand gehalten werden, und dass die Trocknungsfluiddüse 6d so geneigt ist, dass die Flüssigkeitströpfchen 12 des Trocknungsfluids auf die Neigung der Substrate 1 angepasst sind. Wobei es ausreicht, dass der Neigungswinkel größer ist als 0° und gleich der weniger als 30°. Der Neigungswinkel ist vorzugsweise gleich oder größer als 3° und gleich oder weniger als 5°.
Wenn dieses Beispiel angewandt wird, wird das Trocknen von Substraten 1, die bereits ein Muster auf eine Oberfläche gebildet aufweisen, schnell und gleichförmig durchgeführt. Ferner wird das Auftreten von Nachteilen verhindert, etwa dem, dass das Reinigungsfluid im inneren Abschnitt des Musters schwierig abzulassen ist, dem, dass das Trocknungsfluid schwierig zu der Eintauchgrenzfläche zuzuführen ist, und dem, dass aus dem Muster abgelassene Reinigungsfluid auf das benachbarte Substrat tropft.
Die Beschreibung erfolgt detaillierter.
Wenn das Muster auf eine Oberfläche von jedem Substrat 1 gebildet ist, ist es ausreichend, dass jedes Substrat 1 so geneigt ist, dass die Musterbildungsfläche nach unten zeigt. In diesem Zustand zeigt der konkave Abschnitt 1a, der als Folge der Bildung des Musters gebildet ist, bis zu einem gewissen Maß nach unten, wie es in 13 veranschaulicht ist, so dass das Ablassen des Prozessierfluid 11 mindestens zu einem teilweisen Anteil des konkaven Abschnitts 1a, der oberhalb des Flüssigkeitsspiegels des allmählich absinkenden Prozessierfluids 11 positioniert ist, sanft ausführt. Als einem Ergebnis wird die Menge des Prozessierfluids 11, die innerhalb des konkaven Abschnitts 1a zurück bleibt, stark reduziert, so dass das Trocknen der Oberfläche der Substrate 1, im Anschluss an die Bildung der Flüssigkeit des Trocknungsfluids, zufrieden stellender verwirklicht wird.
14 ist ein schematisches Schaubild, das eine Substratprozessiervorrichtung eines weiteren Beispiels veranschaulicht.
Diese Substratprozessiervorrichtung unterscheidet sich vom obigen Beispiel nur darin, dass der Trocknungsfluidzufuhrabschnitt 6 eine andere Anordnung aufweist.
Der Trocknungsfluidzufuhrabschnitt dieses Beispiels weist ein Paar von Trocknungsfluidtanks 6a1 und 6a2, erste und zweite Verbindungsrohre 6b1 und 6b2 zum Verbinden von jedem Trocknungsfluidtank 6a1 oder 6a2 mit der Trocknungsfluiddüse 6d, Öffnungs- und Schließventile 6c1 und 6c2, die jeweils bei einer vorbestimmten Position von jeweils dem Verbindungsrohr 6b1 bzw. 6b2 vorgesehen sind, ein erstes Zirkulationsrohr 6k zum Verbinden vorbestimmter Positionen beider Verbindungsrohre 6b1 und 6b2, wobei die vorbestimmten Positionen sich stromaufwärtsseitig bezüglich der Öffnungs- und Schließventile 6c1 und 6c2 befinden, ein Öffnungs- und Schließventil 6f, das bei einer vorbestimmten Position des ersten Verbindungsrohrs 6k vorgesehen ist, ein zweites Zirkulationsrohr 6g zum Verbinden beider Trocknungsfluidtanks 6a1 und 6a2, sowie ein Öffnungs- und Schließventil 6h, welches bei einer vorbestimmten Position des zweiten Zirkulationsrohrs 6g vorgesehen ist, auf. Ferner gibt die Bezugsziffer 6i ein Inertgaszufuhrrohr an, zum Zuführen von Inertgas zur Trocknungsfluiddüse 6d, Bezugsziffern 6j1 und 6j2 geben Entlastungsventile an, die jeweils bei dem jeweiligen Trocknungsfluidtank 6a1 bzw. 6a2 vorgesehen sind, Bezugsziffern 6m1 und 6m2 geben Inertgaszufuhrrohre an, zum Zuführen von Inertgas zu den jeweiligen Trocknungsfluidtanks 6a1 bzw. 6a2, und Bezugsziffern 6n1 und 6n2 geben Öffnungs- und Schließventile an, die jeweils bei einer vorbestimmten Position der jeweiligen Inertgaszufuhrrohre 6m1 bzw. 6m2 vorgesehen sind. Ferner besitzen die Öffnungs- und Schließventile 6c1 und 6c2 eine Strömungsmengeneinstellfunktion.
Ferner ist der Trocknungsfluidtank 6a1 dazu bestimmt, einen Haupttank zu bilden, während der Trocknungsfluidtank 6a2 dazu bestimmt ist, einen Reservetank zu bilden.
Wenn dieses Beispiel verwendet wird, können ein Zustand zum Blasen der Flüssigkeitströpfchen 12 des Trocknungsfluids und ein Zustand zum Zirkulieren des Trocknungsfluids auf die folgende Weise ausgewählt werden.
(1) Wenn der Blasbetrieb zum Blasen der Flüssigkeitströpfchen des Trocknungsfluids durchgeführt wird:
Wenn dieser Betrieb durchgeführt wird, werden die Öffnungs- und Schließventile 6n1, 6c1, 6c2 und 6j2 durch den Steuerab schnitt geöffnet, während die Öffnungs- und Schließventile 6f, 6n2, 6h und 6j1 durch den Steuerabschnitt geschlossen werden.
In diesem Zustand wird Inertgas durch das Inertgaszufuhrrohr 6m1 zum Trocknungsfluidtank 6a1 geliefert, so dass Trocknungsfluid mittels Druck durch das erste Verbindungsrohr 6b1 zur Trocknungsfluiddüse 6d übertragen wird. Der Trocknungsfluiddüse 6d wird durch das Inertgaszufuhrrohr 6i Inertgas zugeführt. Deshalb werden das Trocknungsfluid und das Inertgas aus der Trocknungsfluiddüse 6d zusammen geblasen, weshalb das Trocknungsfluid als Flüssigkeitströpfchen 12 geblasen werden (siehe die durchgezogenen Pfeile in 14).
(2) Wenn der Blasbetrieb nicht durchgeführt wird:
Wenn dieser Betrieb durchgeführt wird, werden die Öffnungs- und Schließventile 6f, 6j1 und 6j2 durch den Steuerabschnitt geöffnet, während die Öffnungs- und Schließventile 6c1, 6c2, 6h, 6n1 und 6n2 durch den Steuerabschnitt geschlossen werden.
In diesem Zustand ist die Verbindung zwischen beiden Trocknungsfluidtanks 6a1 und 6a2 und der Trocknungsfluiddüse 6d unterbrochen, während die Verbindung zwischen den Trocknungsfluidtanks 6a1 und 6a2 beibehalten wird. Deshalb wird das Trocknungsfluid im Trocknungsfluidtank 6a1 zum Trocknungsfluidtank 6a2 befördert, wenn das Innere des Trocknungsfluidtanks 6a1 einen höheren Druck besitzt (siehe die gestrichelten Pfeile in 14). In diesem Zustand wird Trocknungsfluid nicht verbraucht, so dass die Verbrauchsmenge des Trocknungsfluids verringert ist und dass die laufenden Kosten verringert sind.
(3) Wenn das Trocknungsfluid aus dem Trocknungsfluidtank 6a2 zum Trocknungsfluidtank 6a1 befördert wird:
Wenn dieser Betrieb durchgeführt wird, werden die Öffnungs- und Schließventile 6h, 6j1 und 6n2 durch den Steuerabschnitt geöffnet, während die Öffnungs- und Schließventile 6c1, 6c2, 6f, 6j2 und 6n1 durch den Steuerabschnitt geschlossen werden.
In diesem Zustand sind beide Trocknungsfluidtanks 6a1 und 6a2 nur durch das zweite Verbindungsrohr 6g verbunden, während das Inertgas nur dem Trocknungsfluidtank 6a zugeführt wird. Deshalb wird das Trocknungsfluid im Trocknungsfluidtank 6a2 zum Trocknungsfluidtank 6a1 befördert.
Während der Zirkulation des Trocknungsfluids wird ferner in das Inertgas durch das zweite Verbindungsrohr 6b2 dem Trocknungsfluidtank 6a zugeführt. Deshalb ist der Druck innerhalb des Zirkulationsdurchlaufs so bestimmt, dass er höher ist als der Außendruck, so dass Teilchen am Eindringen von außen gehindert werden (siehe die gepunkteten Pfeile in 11).
Industrielle Anwendbarkeit
Diese Erfindung ist auf den Gebrauch zum Trocknen der Oberfläche von Substraten wie Halbleiterwafern anwendbar und realisiert ein schnelles und gleichförmiges Trocknen.

Claims

Verfahren zum Trocknen von Substraten, wobei die Substrate innerhalb eines Prozessierbehälters beherbergt sind und eine Oberfläche von jedem Substrat getrocknet wird durch relatives Absenken eines Fluidspiegels eines Reinigungsfluids innerhalb eines Prozessierbehälters in bezug auf das Substrat und durch Einführen eines Trocknungsfluids in den Prozessierbehälter, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt: Einbringen des Trocknungsfluids in einem flüssigen Zustand in den Prozessierbehälter, und Bilden von Flüssigkeitströpfchen des Trocknungsfluids und Zuführen der Flüssigkeitströpfchen auf den Fluidspiegel des Reinigungsfluids unter Verwendung einer Düse, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitströpfchen des Trocknungsfluids einen Durchmesser aufweisen, der größer ist als 100 μm und gleich oder geringer ist als 1 mm.
Verfahren zum Trocknen von Substraten wie im Anspruch 1 festgelegt, wobei die Substrate innerhalb eines Prozessierbehälters in einem um einen vorbestimmten Winkel geneigten Zustand beherbergt sind, und die Flüssigkeitströpfchen des Trocknungsfluids unter Verwendung der Düse in einer Richtung zugeführt werden, die dieselbe Richtung ist wie diejenige der geneigten Substrate.
Verfahren zum Trocknen von Substraten wie im Anspruch 1 oder Anspruch 2 festgelegt, wobei eine Einbringrichtung des Trocknungsfluids in den Prozessierbehälter und eine anfängliche Einbringgeschwindigkeit des Trocknungsfluids so bestimmt sind, daß das Trocknungsfluid auf die Gesamtbreite der Substrate auf der Fluidoberfläche des Reinigungsfluids expandiert wird.
Verfahren zum Trocknen von Substraten wie in einem der Ansprüche 1 bis 3 festgelegt, wobei nach dem Ablassen des Reinigungsfluids aus dem Prozessierbehälter Inertgas in den Prozessierbehälter eingeführt wird.
Verfahren zum Trocknen von Substraten wie im Anspruch 4 festgelegt, wobei die Zufuhrmenge des Trocknungsfluids und/oder des Inertgases in den Prozessierbehälter im Anschluß an das Ablassen des Reinigungsfluids aus dem Prozessierbehälter erhöht wird.
Verfahren zum Trocknen von Substraten wie in einem der Ansprüche 1 bis 4 festgelegt, wobei die Trageposition der Substrate im Anschluß an das Ablassen des Reinigungsfluids aus dem Prozessierbehälter verändert wird.
Verfahren zum Trocknen von Substraten wie im Anspruch 4 oder Anspruch 5 festgelegt, wobei das Innere des Prozessierbehälters vor dem Ablassen des Reinigungsfluids aus dem Prozessierbehälter in eine Inertgasumgebung gebracht wird.
Verfahren zum Trocknen von Substraten wie in einem der Ansprüche 1 bis 7 festgelegt, wobei der Reinigungsprozeß und die nachfolgende Trockungsprozessierung unter Raumtemperatur durchgeführt werden.
Verfahren zum Trocknen von Substraten wie in einem der Ansprüche 1 bis 8 festgelegt, wobei das Trocknungsfluid durch den Druck des Inertgases strömt, das zur Düse geliefert wird.
Verfahren gemäß irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Treibgeschwindigkeit der Flüssigkeitströpfchen des Trocknungsfluids auf gleich oder größer als 10 m/s und gleich oder weniger als 330 m/s festgelegt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei die Treibgeschwindigkeit auf gleich oder größer als 120 m/s und gleich oder weniger als 220 m/s festgelegt wird.
Vorrichtung zum Trocknen von Substraten, wobei Substrate innerhalb eines Prozessierbehälters durch eine Halteeinrichtung gehalten werden und eine Oberfläche von jedem Substrat durch relatives Absenken eines Fluidspiegels eines Reinigungsfluids innerhalb eines Prozessierbehälters in bezug auf das Substrat und durch Einbringen eines Trocknungsfluids in den Prozessierbehälter getrocknet wird, wobei die Vorrichtung umfaßt eine Trocknungsfluidzufuhreinrichtung zum Einbringen von Trocknungsfluid in einem flüssigen Zustand in den Prozessierbehälter, zum Bilden von Flüssigkeitströpfchen des Trocknungsfluids unter Verwendung einer Düse, und zum Zuführen der Flüssigkeitströpfchen des Trocknungsfluids auf den Fluidspiegel des Reinigungsfluids unter Verwendung einer Düse, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung der besagten Düse so bestimmt ist, daß Flüssigkeitströpfchen gebildet werden, die einen Durchmesser aufweisen, der größer als 100 μm und gleich oder weniger als 1 mm ist.
Vorrichtung zum Trocknen von Substraten wie im Anspruch 12 festgelegt, wobei die Halteeinrichtung eine Einrichtung zum Halten der Substrate im Prozessierbehälter in einem Zustand des Geneigtseins unter einem vorbestimmten Winkel ist, und die Düse eine Düse zur Zufuhr der Flüssigkeitströpfchen des Trocknungsfluids unter Verwendung der Düse in einer Richtung ist, die die gleiche Richtung ist wie diejenige der geneigten Substrate.
Vorrichtung zum Trocknen von Substraten wie im Anspruch 12 oder Anspruch 13 festgelegt, wobei die Trocknungsfluidzufuhreinrichtung eine Einrichtung zum Festlegen einer Einbringrichtung des Trocknungsfluids in den Prozessierbehälter und zum Festlegen einer anfänglichen Einbringgeschwindigkeit des Trocknungsfluids derart ist, daß das Trocknungsfluid auf die Gesamtbreite der Substrate auf der Fluidoberfläche des Reinigungsfluids expandiert wird.
Vorrichtung zum Trocknen von Substraten wie in einem der Ansprüche 12 bis 14 festgelegt, ferner mit einer Inertgaszufuhreinrichtung zum Zuführen von Inertgas in den Prozessierbehälter im Anschluß auf das Ablassen des Reinigungsfluids aus dem Prozessierbehälter.
Vorrichtung zum Trocknen von Substraten wie im Anspruch 15 festgelegt, ferner mit einer Zufuhrmenge-Steuereinrichtung zum Erhöhen der Zufuhrmenge des Trocknungsfluids und/oder des Inertgases in den Prozessierbehälter im Anschluß auf das Ablassen des Reinigungsfluids aus dem Prozessierbehälter.
Vorrichtung zum Trocknen von Substraten wie in einem der Ansprüche 12 bis 16 festgelegt, wobei die Halteeinrichtung eine Einrichtung ist, die eine Reinigungsfluid-Einbringrille aufweist, welche einer auf den Substrathalteabschnitt bezogenen Abwärtsrichtung folgt.
Vorrichtung zum Trocknen von Substraten wie in einem der Ansprüche 12 bis 17 festgelegt, wobei die Halteeinrichtung ein Paar von Halteeinrichtungen zum selektiven Halten von verschiedenen Positionen der Substrate ist, wobei die Positionen sich voneinander unterscheiden, und ferner mit einer Haltepositions-Steuereinrichtung zum Verändern der Halteposition der Substrate durch die Halteeinrichtung im Anschluß an das Ablassen des Reinigungsfluids aus dem Prozessierbehälter.
Vorrichtung zum Trocknen von Substraten wie im Anspruch 15 oder Anspruch 16 festgelegt, ferner mit einer Einrichtung zum Festlegen der Umgebung, um das Innere des Prozessierbehälters vor dem Ablassen des Reinigungsfluids aus dem Prozessierbehälter auf eine Inertgasumgebung zu bringen.
Vorrichtung zum Trocknen von Substraten wie in einem der Ansprüche 12 bis 15 sowie 17 bis 19 festgelegt, ferner mit einer Düsenpositionssteuereinrichtung zum Bewegen der Düse zu den Substraten hin, im Anschluß an das Ablassen des Reinigungsfluids aus dem Prozessierbehälter.
Vorrichtung zum Trocknen von Substraten wie in einem der Ansprüche 12 bis 20 festgelegt, ferner mit einer Zirkuliereinrichtung zum Zirkulieren des Trocknungsfluids, wenn der Ausstoß nicht ausgeführt wird.
Vorrichtung zum Trocknen von Substraten wie in einem der Ansprüche 12 bis 21 festgelegt, wobei die Anzahl von Düsen im Hinblick auf die Größe des Substrats und dem Abstand der Substrate bestimmt ist.
Vorrichtung zum Trocknen von Substraten wie in den Ansprüchen 12 bis 22 festgelegt, wobei die Düse Trocknungsfluidausstoßlöcher aufweist, deren Anzahl um 1 größer ist als die Anzahl der Substrate, wobei die Substrat gleichzeitig getrocknet werden.
Vorrichtung zum Trocknen von Substraten wie in den Ansprüchen 12 bis 23 festgelegt, ferner mit einer Inertgaszufuhreinrichtung zum Zuführen von Inertgas zur Düse, um das Trocknungsfluid durch den Druck des Inertgases strömen zu lassen.
Vorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 12 bis 24, wobei die Düse so bestimmt ist, daß die Treibgeschwindigkeit der Flüssigkeitströpfchen auf gleich oder größer als 10 m/s und gleich oder weniger als 330 m/s festgelegt ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 25, wobei die Düse so bestimmt ist, daß die Treibgeschwindigkeit der Flüssigkeitströpfchen gleich oder größer als 120 m/s und gleich oder weniger als 220 m/s festgelegt ist.