JP2000150451A - 基板乾燥方法および基板乾燥装置 - Google Patents

基板乾燥方法および基板乾燥装置

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JP2000150451A
JP2000150451A JP10323629A JP32362998A JP2000150451A JP 2000150451 A JP2000150451 A JP 2000150451A JP 10323629 A JP10323629 A JP 10323629A JP 32362998 A JP32362998 A JP 32362998A JP 2000150451 A JP2000150451 A JP 2000150451A
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JP
Japan
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substrate
pure water
gas
drying
processing tank
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JP10323629A
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English (en)
Inventor
Tokuyuki Hayashi
徳幸 林
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Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板を純水中から露出させて乾燥させる場合
に、基板の表面が酸化されることを完全に無くし、ウォ
ーターマークの発生や自然酸化膜の生成を防止できる方
法を提供する。 【手段】 処理槽10内の純水中に浸漬させられた基板
Wを純水中から引き上げて乾燥させる際に、処理槽を収
容する処理チャンバ26内へ窒素ガスおよび水素ガスを
供給し、純水中から窒素と水素ガスとの混合ガスの雰囲
気へ基板を露出させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体ウエハ、
液晶表示装置用ガラス基板、電子部品などの基板を、処
理槽内に収容された純水中に浸漬させて水洗した後に純
水中から引き上げあるいは処理槽内から排水して乾燥さ
せる基板乾燥方法、ならびに、その方法を実施するため
に使用される基板乾燥装置に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体ウエハ等の基板を、処理槽内に収
容された純水中に浸漬させて水洗した後、基板を処理槽
内の純水中からゆっくりと一定速度で引き上げ、あるい
は、基板を処理槽内に保持したまま処理槽の底部から純
水をゆっくりと一定速度で排出させ、処理槽の少なくと
も上部開口面を閉鎖的に包囲する処理チャンバ内におい
て基板を純水中から露出させて乾燥させる場合、通常、
処理チャンバ内へ不活性ガス、例えば窒素ガスを供給
し、純水中から露出させられた基板の周囲を窒素ガス雰
囲気として基板の乾燥を行うようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記したよ
うな引上げ乾燥方法では、基板の表面が純水で濡れた状
態から完全に乾燥が終了するまでの間、基板の表面と酸
素とが接触することを完全に防止することは困難であ
る。このため、基板の表面と酸素との接触によって基板
表面が酸化され、基板の表面にウォーターマークが形成
されて半導体デバイスの品質低下を来たしたり、自然酸
化膜の生成により半導体デバイスのコンタクト抵抗の質
の低下を招いたりする、といった問題点がある。
【0004】また、純水中から露出させられた基板の表
面と酸素との接触を完全に防止することができたとして
も、純水中から露出させられた基板の表面に水滴が残っ
ていると、その水滴の残留部分で基板表面の局部的な酸
化が起こり、ウォーターマークが発生する原因となる。
【0005】この発明は、以上のような事情に鑑みてな
されたものであり、基板を純水中から露出させて乾燥さ
せる場合に、基板の表面が酸化されることを完全に無く
し、ウォーターマークの発生や自然酸化膜の生成を防止
して、半導体デバイス等の品質の向上を図ることができ
る基板乾燥方法を提供すること、ならびに、その方法を
好適に実施することができる基板乾燥装置を提供するこ
とを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
処理槽内に収容された純水中に浸漬させられた基板を純
水中から露出させて乾燥させる基板乾燥方法において、
基板が純水中から露出させられる空間を、不活性ガスと
還元性ガスとの混合ガスの雰囲気とすることを特徴とす
る。
【0007】請求項2に係る発明は、請求項1記載の基
板乾燥方法において、不活性ガスとして窒素ガスを使用
し、還元性ガスとして水素ガスを使用することを特徴と
する。
【0008】請求項3に係る発明は、処理槽内に収容さ
れた純水中から基板を引き上げる基板引上げ手段または
処理槽内に収容された純水の水面を低下させる水面低下
手段を有し、前記処理槽内に収容された純水中に浸漬さ
せられた基板を純水中から露出させて乾燥させる基板乾
燥装置において、前記処理槽内の純水の水面と接する空
間を閉鎖的に取り囲む処理チャンバを備え、その処理チ
ャンバ内へ不活性ガスおよび還元性ガスを供給するガス
供給手段を設けたことを特徴とする。
【0009】請求項1に係る発明の基板乾燥方法による
と、基板が純水中から露出させられる空間が不活性ガス
と還元性ガスとの混合ガスの雰囲気とされているので、
基板の表面と酸素との接触が無くなるとともに、還元性
ガスによって基板表面の酸化が抑制される。また、純水
中から露出させられた基板の表面に水滴が残っていたと
しても、その水滴の残留部分で基板表面の局部的な酸化
が生じることも防止される。このため、基板の表面にウ
ォーターマークが形成されたり自然酸化膜が生成された
りすることが防止される。
【0010】請求項2に係る発明の基板乾燥方法では、
窒素ガスの存在により基板の表面と酸素との接触が防止
されるとともに、水素ガスによって基板表面の酸化が抑
制される。また、基板の表面が水素で還元されてターミ
ネートされることにより、基板の表面が安定化し、乾燥
処理終了以後における基板表面の酸化が抑制される。
【0011】請求項3に係る発明の基板乾燥装置を使用
すると、基板引上げ手段により処理槽内に収容された純
水中から基板が引き上げられ、あるいは、水面低下手段
により処理槽内に収容された純水の水面が低下させられ
て、基板が純水中から露出させられる。この際、処理槽
内の純水の水面と接する空間を閉鎖的に取り囲む処理チ
ャンバ内へガス供給手段によって不活性ガスおよび還元
性ガスを供給することにより、基板が純水中から露出さ
せられる空間を不活性ガスと還元性ガスとの混合ガスの
雰囲気とすることができるので、基板の表面と酸素との
接触を無くすとともに、還元性ガスによって基板表面の
酸化を抑制することが可能になる。また、純水中から露
出させられた基板の表面に水滴が残っていたとしても、
その水滴の残留部分で基板表面の局部的な酸化が生じる
ことも防止することが可能になる。このため、基板の表
面にウォーターマークが形成されたり自然酸化膜が生成
されたりすることを防止することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
について図面を参照しながら説明する。
【0013】図1は、この発明に係る基板乾燥方法を実
施するのに使用される基板乾燥装置を備えた基板洗浄装
置の概略構成の1例を示す模式図である。この基板洗浄
装置は、下部に純水供給口12を有するとともに上部に
純水が溢れ出す溢流部14を有し内部に基板Wが搬入さ
れて収容される処理槽10を備えている。処理槽10の
底部には、排水口16が形設されており、その排水口1
6に、排水バルブ20が介挿された排水管18が連通し
て接続されている。また、処理槽10の下部の純水供給
口12には、純水の供給源に接続された純水供給管22
が連通して接続されており、純水供給管22には開閉制
御弁24が介挿して設けられている。
【0014】処理槽10は、蓋28を開閉させることに
より基板Wの搬入および搬出を行うことができるととも
に密閉することが可能である処理チャンバ26内に収容
されている。処理チャンバ26の内部には、処理チャン
バ26内へ搬入された基板Wを受け取って処理槽10の
内部へ挿入し、処理が終わった基板Wを処理槽10内か
ら取り出すための昇降機30が配設されている。また、
処理チャンバ26の底部には、気液排出口32が形設さ
れており、気液排出口32に気液排出管34が連通して
接続されている。気液排出管34には、開閉制御弁38
が介挿された排水管36、および、開閉制御弁42が介
挿され真空ポンプ44に接続された排気管40がそれぞ
れ連通している。
【0015】処理チャンバ26の内部には、ガス吹出し
ノズル46が設けられており、ガス吹出しノズル46に
は、フィルタ50が介在して設けられたガス供給管48
が連通して接続されている。ガス供給管48には、不活
性ガス、例えば窒素ガスの供給源に接続された窒素ガス
供給管52、および、還元性ガス、例えば水素ガスの供
給源に接続された水素ガス供給管54が、それぞれ連通
して合流するように接続されている。窒素ガス供給管5
2には、ヒータ56および開閉制御弁58がそれぞれ介
在して設けられ、水素ガス供給管54には、開閉制御弁
60が介在して設けられている。
【0016】以上のように、基板洗浄装置の基板乾燥装
置は、窒素ガスおよび水素ガスのガス供給手段を備えて
構成されており、次に、この基板乾燥装置を使用して行
われる基板乾燥操作の1例について説明する。
【0017】処理槽10内に収容された純水中に基板W
が浸漬させられて基板Wの水洗が行われ、その水洗処理
が終了すると、真空ポンプ44を駆動させて、気液排出
管34および排気管40を通して処理チャンバ26の内
部を排気しながら、開閉制御弁58、60を開いて、窒
素ガス供給源および水素ガス供給源から窒素ガスおよび
水素ガスをそれぞれ、窒素ガス供給管52および水素ガ
ス供給管54を通りガス供給管48を経てガス吹出しノ
ズル46へ供給する。これにより、ガス吹出しノズル4
6から処理チャンバ26内へ窒素ガスと水素ガスとの混
合ガスが吹き出され、処理チャンバ26の内部空間が窒
素ガスと水素ガスとの混合ガスの雰囲気となる。この
後、昇降機30により基板Wを処理槽10内の純水中か
らゆっくりと一定速度で引き上げて、基板Wを引上げ乾
燥させる。
【0018】このように、純水中から水面上へ引き上げ
られる基板Wの周囲が窒素ガスと水素ガスとの混合ガス
の雰囲気となっているため、基板Wの表面と酸素とが接
触することが無くなるとともに、水素ガスによって基板
Wの表面の酸化が抑制される。また、純水中から引き上
げられた基板Wの表面に水滴が残っていたとしても、基
板Wの周囲は還元性雰囲気であるため、基板Wの表面に
おいて水滴の残留部分で局部的な酸化が生じることも防
止される。このため、基板Wの表面にウォーターマーク
が形成されたり自然酸化膜が生成されたりすることが防
止される。
【0019】昇降機30により処理槽10内の純水14
中から基板Wが完全に引き上げられると、排水バルブ2
0を開き、処理槽10内の純水を排水口16から排水管
18を通して排出させ、処理チャンバ26の底部から気
液排出口32を通り気液排出管34および排水管36を
経て排水する。そして、基板Wの乾燥処理が完全に終了
すると、開閉制御弁58を開いたままで開閉制御弁60
を閉じて、窒素ガスだけをガス吹出しノズル46へ供給
し、ガス吹出しノズル46から窒素ガスを処理チャンバ
26の内部空間へ噴出させて、処理チャンバ26内を窒
素ガスでパージした後、処理チャンバ26の蓋28を解
放させて、基板Wを処理チャンバ26内から搬出する。
【0020】この発明に係る基板洗浄方法は、上記した
形態以外にも種々の形態で実施し得る。例えば、上記し
た実施形態では、水洗処理が終了した基板Wを昇降機3
0により引き上げることにより、処理槽10内の純水中
から基板Wを露出させるようにしたが、水洗後の基板W
を処理槽10内で静止させたままにし、排水バルブ20
を開いて処理槽10内の純水を排水口16から排水管1
8を通してゆっくりと一定速度で排出させ処理槽10内
の純水の水面を低下させることにより、純水中から基板
Wを露出させるようにしてもよい。また、上記した実施
形態では、窒素ガスと水素ガスとの混合ガスをガス吹出
し口46から処理チャンバ26内へ噴出させるようにし
たが、窒素ガスと水素ガスとを別々に処理チャンバ26
内へ供給するようにしてもよい。
【0021】また、上記実施の形態では、水洗処理が終
了してから、窒素ガスと水素ガスの供給を開始したが、
窒素ガスと水素ガスは、水洗処理が終了する前から供給
してもよく、水洗処理の開始前から供給しておいてもよ
い。また、上記実施の形態では、真空ポンプ44を駆動
させて処理チャンバ26の内部を排気しながら、窒素ガ
スと水素ガスを供給したが、真空ポンプ44を使用せ
ず、窒素ガスや水素ガスの供給圧によって処理チャンバ
26の内部のガスを処理チャンバ26外へ押し出すよう
にして排気してもよい。また、純水中から基板Wを完全
に引き上げて、処理槽10内の純水を排水した後に、チ
ャンバ内へのガス供給を止めた状態で真空ポンプ44を
駆動させて、チャンバ26内の気圧を下げることによ
り、基板Wの乾燥度を高めるようにしてもよい。また、
上記実施の形態では、還元性のガスとして水素ガスを使
用したが、硫化水素ガスに替えてもよい。ただし、水素
ガスの方が取り扱い上は安全で好ましい。
【0022】
【発明の効果】請求項1に係る発明の基板処理方法によ
ると、基板を純水中から露出させて乾燥させる場合に、
基板の表面が酸化されることが完全に無くなるので、基
板の表面にウォーターマークが形成されたり自然酸化膜
が生成されたりすることを防止することができて、半導
体デバイス等の品質を向上させることができる。
【0023】請求項2に係る発明の基板乾燥方法では、
窒素ガスの存在により基板の表面と酸素との接触が防止
されるとともに、水素ガスによって基板表面の酸化が抑
制されるので、請求項1に係る発明の上記効果が確実に
奏される。また、基板の表面が水素で還元されてターミ
ネートされることにより、基板の表面が安定化し、乾燥
処理終了以後における基板表面の酸化が抑制されるの
で、次工程へ移行するまでの時間的な許容度が大きくな
る。
【0024】請求項3に係る発明の基板乾燥装置を使用
すると、請求項1に係る発明の基板乾燥方法を好適に実
施することができるので、基板の表面にウォーターマー
クが形成されることを防止することができ、また、基板
の表面に自然酸化膜が生成されることが無いため、半導
体デバイスのコンタクト抵抗の質の低下を防止すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る基板乾燥方法を実施するのに使
用される基板乾燥装置を備えた基板洗浄装置の概略構成
の1例を示す模式図である。
【符号の説明】
W 基板 10 処理槽 12 処理槽の純水供給口 14 処理槽の溢流部 16 処理槽の排水口 18 排水管 20 排水バルブ 22 純水供給管 24、38、42、58、60 開閉制御弁 26 処理チャンバ 28 処理チャンバの蓋 30 昇降機 32 処理チャンバの気液排出口 34 気液排出管 36 排水管 40 排気管 44 真空ポンプ 46 ガス吹出しノズル 48 ガス供給管 50 フィルタ 52 窒素ガス供給管 54 水素ガス供給管 56 ヒータ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 処理槽内に収容された純水中に浸漬させ
    られた基板を純水中から露出させて乾燥させる基板乾燥
    方法において、 基板が純水中から露出させられる空間を、不活性ガスと
    還元性ガスとの混合ガスの雰囲気とすることを特徴とす
    る基板乾燥方法。
  2. 【請求項2】 不活性ガスが窒素ガスであり、還元性ガ
    スが水素ガスである請求項1記載の基板乾燥方法。
  3. 【請求項3】 処理槽内に収容された純水中から基板を
    引き上げる基板引上げ手段または処理槽内に収容された
    純水の水面を低下させる水面低下手段を有し、前記処理
    槽内に収容された純水中に浸漬させられた基板を純水中
    から露出させて乾燥させる基板乾燥装置において、 前記処理槽内の純水の水面と接する空間を閉鎖的に取り
    囲む処理チャンバを備え、その処理チャンバ内へ不活性
    ガスおよび還元性ガスを供給するガス供給手段を設けた
    ことを特徴とする基板乾燥装置。
JP10323629A 1998-11-13 1998-11-13 基板乾燥方法および基板乾燥装置 Pending JP2000150451A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101596778B1 (ko) * 2015-06-29 2016-02-23 주식회사 엘피케이 서브스트레이트의 수분건조장치 및 그 건조방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101596778B1 (ko) * 2015-06-29 2016-02-23 주식회사 엘피케이 서브스트레이트의 수분건조장치 및 그 건조방법

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