JP2004019994A - 石英基板の乾燥方法および石英基板 - Google Patents
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Abstract
【課題】洗浄後の石英基板を乾燥した時に、基板表面の異物が極めて少なく、また、ウォーターマークのない石英基板を得ることができ、さらに低コストの石英基板の乾燥方法を提供する。
【解決手段】洗浄後の石英基板の乾燥方法であって、少なくとも、石英基板を洗浄する工程の後に、石英基板を温水で加温する工程を施し、その後スピン乾燥、温風乾燥、減圧乾燥、又は赤外線ランプでの乾燥等のうちいずれか一つ以上を行う乾燥工程を施すことを特徴とする石英基板の乾燥方法。
【選択図】 なし
【解決手段】洗浄後の石英基板の乾燥方法であって、少なくとも、石英基板を洗浄する工程の後に、石英基板を温水で加温する工程を施し、その後スピン乾燥、温風乾燥、減圧乾燥、又は赤外線ランプでの乾燥等のうちいずれか一つ以上を行う乾燥工程を施すことを特徴とする石英基板の乾燥方法。
【選択図】 なし
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、洗浄後の石英基板表面を乾燥する方法であって、該石英基板表面の異物付着を抑制し、汚染を防止できる、洗浄後の石英基板の乾燥方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体フォトマスク製造工程においては、サブストレート、フォトマスクブランク又はフォトマスクといった各段階の石英基板を洗浄する必要があり、洗浄後の石英基板表面を乾燥する方法として、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）蒸気による溶媒置換により乾燥する方法、ならびに遠心力で液を吹き飛ばして乾燥する方法（スピン乾燥）等が行われている。
【０００３】
しかしながら、ＩＰＡ蒸気を用いる方法では、乾燥時間を短くすることができるが、ＩＰＡを加熱して使用するため防火上の取り扱いが困難であり、そのため装置を安全上特別な装置とする必要があり、装置のコストアップは免れない。
【０００４】
また、遠心力で液を吹き飛ばして乾燥する方法（スピン乾燥）では、乾燥時間が長くなると、回転機構からの発塵がおこり、石英基板を汚染しやすい。特に、角形石英基板をスピン乾燥する場合には、風きりにより気流の乱れが大きくなり、乾燥時間が長引き、そのため汚染を引き起こしやすい。さらに、乾燥が不完全になりウォーターマークが残りやすい等の問題がある。
【０００５】
一方、シリコンウェーハといった半導体基板においては、温水中より引き上げることにより乾燥する方法（特開平７−２９７１６５号公報）、ならびにマランゴニー効果による乾燥方法等が行われている。
【０００６】
しかしながら、合成石英には、表面の親水性がよく濡れ性が高いために表面に水滴が残りやすく、水の除去が困難であるという問題があるため、これらの方法は石英基板の乾燥方法としては適さない。
【０００７】
また、温水からの引き上げにより乾燥する方法では、水中での被洗浄物の保持機構部の稼働により水の攪拌が起こり、あるいは保持機構部から液だれが発生することによって、被洗浄物に異物が付着し、汚染されるという問題がある。
【０００８】
さらに、マランゴニー効果による乾燥方法は、ＩＰＡ蒸気よりも安全ではあるが有機溶媒を用いるので、やはり防火上の取り扱いが困難であり、そのため装置を安全上特別な装置とする必要があり、装置のコストアップは免れず、乾燥時間も長くなり工程上好ましくない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、洗浄後の石英基板を乾燥した時に、基板表面の異物が極めて少なく、また、ウォーターマークのない石英基板を得ることができ、さらに低コストの石英基板の乾燥方法を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、洗浄後の石英基板の乾燥方法であって、少なくとも、石英基板を洗浄する工程の後に、石英基板を温水で加温する工程を施し、その後乾燥工程を施すことを特徴とする石英基板の乾燥方法である（請求項１）。
【００１１】
この様に、洗浄後の石英基板の乾燥方法として、石英基板を洗浄する工程の後に、石英基板を温水で加温する工程を施すことで、基板が温められ、続く乾燥工程において、水の蒸発が促進され、乾燥時間を短縮できる。また、温水による洗浄効果も期待できる。そのため、基板表面の異物が極めて少なく、更にウォーターマークのない石英基板を得ることのできる。
【００１２】
この時、温水で加温する工程において、該温水の温度を４０℃以上８０℃以下とするのが好ましい（請求項２）。
【００１３】
このように、温水の温度を４０℃以上とすれば、乾燥時間を十分に短縮できる。また、温水の温度を８０℃以下とすれば、蒸気の発生量を少なくすることができ、そのため発生した蒸気による逆汚染の可能性が低くなる。さらに、この程度の温水の温度であれば装置に耐熱性がそれほど要求されないため、装置のコストを抑えることができる。
【００１４】
この場合、乾燥工程は、スピン乾燥、温風乾燥、減圧乾燥、又は赤外線ランプでの乾燥のうちいずれか一つ以上を行うのが好ましい（請求項３）。
【００１５】
このように、温水で加温する工程後の乾燥工程で、スピン乾燥、温風乾燥、減圧乾燥、又は赤外線ランプでの乾燥を行い石英基板を乾燥することで、従来、これらの乾燥を温水で加温せずに単独で行った時と比べて、短時間で乾燥できる。また、これらを併用することで、石英基板をより確実に乾燥することができ、また、乾燥時間を一層短縮することができる。乾燥時間を短縮できることで、異物による汚染の機会も低減する。
【００１６】
さらに、本発明によれば、前記乾燥方法で洗浄後に乾燥した石英基板が提供され（請求項４）、基板表面の、０．１μｍ以上の大きさの異物の数が、０．４個／ｃｍ２以下である石英基板が提供される（請求項５）。
【００１７】
このように、本発明によれば、従来の乾燥方法を施したものに比べて、基板表面に付着している異物が極めて少なく、また基板表面にウォーターマークのない石英基板を提供することができる。そして、このような、サブストレート、フォトマスクブランク、又はフォトマスク等の石英基板を、フォトマスク製造工程、デバイス製造工程等で用いた場合、生産性と歩留まりの向上を図ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明の石英基板の乾燥方法は、少なくとも、石英基板を洗浄する工程の後に、石英基板を温水で加温する工程を施し、その後乾燥工程を施すものである。これにより、石英基板表面に付着する異物が少なく、更に表面にウォーターマークのないものを得ることができる。
【００１９】
先ず、石英基板を洗浄する工程は、石英基板を、熱硫酸による浸漬洗浄、界面活性剤によるスクラブ洗浄、フッ酸水溶液、水酸化カリウム水溶液及び超純水によるシャワー洗浄等の一般的な方法で洗浄する。その他、本発明において、石英基板の洗浄工程は特に限定されず、従来用いられていた方法のいずれであっても良い。
【００２０】
次に、石英基板を温水で加温する工程において、洗浄工程を施された石英基板を加温するために、例えば３０℃以上沸点以下に加熱した超純水を基板上にかけ流すか、あるいは３０℃以上沸点以下に加熱した超純水に基板を浸漬する。この工程で石英基板が温められることで、基板に熱が蓄えられ、その後の乾燥工程において、石英基板表面からの水の蒸発が促され、乾燥時間を短縮することができる。このように、乾燥時間が短縮されることで、スループットを向上させることができる上に、外乱による汚染の頻度を抑制することができる。また、超純水を加熱した温水を用いるため、これによる洗浄効果も利用することができ、さらに、ＩＰＡ等の有機溶剤を用いた時のような、防火上の問題、あるいは石英基板をカーボンで汚染してしまうという問題もおこらない。
【００２１】
石英基板を温水で加温する工程において、温水の温度は、４０℃以上８０℃以下とするのがより好ましく、５０℃以上８０℃以下とするのがさらに好ましい。温水の温度を、４０℃未満とすると乾燥時間が少し長くなる恐れがあり、一方、４０℃以上、さらには５０℃以上とすれば乾燥時間の十分な短縮をはかることができる。また、温水の温度を８０℃より高くすると、蒸気の発生による逆汚染が起きやすくなる他、装置に耐熱性が要求されるため、装置コストが高くなり望ましくない。
尚、温水による加温時間は、洗浄工程で清浄化後の基板の温度にもよるが、３０秒〜９０秒間加温すれば十分である。但し、これより長くしてはならないわけではない。
【００２２】
続く乾燥工程において、温水で加温した石英基板を、基板を回転して乾燥するスピン乾燥、加熱した温風を基板に当て乾燥するか、または温風乾燥機中で乾燥する温風乾燥、基板を減圧乾燥機中で乾燥する減圧乾燥、あるいは赤外線ランプにより加熱して乾燥する赤外線ランプでの乾燥等により乾燥する。温水で加温したことにより、ＩＰＡ蒸気による乾燥を行わなくとも、これらの乾燥により十分に乾燥時間を短縮できる。そのため、乾燥工程における石英基板の汚染を防止できる他、ＩＰＡ蒸気を用いた場合に必要となる安全上特別な装置は必要でなく、低コストでの乾燥が可能となる。
【００２３】
さらに、これら、スピン乾燥、温風乾燥、減圧乾燥、又は赤外線ランプでの乾燥等を併用しても良い。これらを併用して石英基板を乾燥することで、石英基板をより確実に乾燥することができ、また、乾燥時間をより短縮することも可能である。そのため、石英基板表面に付着する異物が極めて少なく、更に表面にウォーターマークのないものを得ることができる。特に、赤外線ランプとスピン乾燥を併用するのが好ましい。これにより、乾燥後の石英基板をしばらく保管した場合でも、時間経過とともに基板表面上にしばしば現れるしみを低減することができるからである。
【００２４】
尚、乾燥工程で温風乾燥を行う場合、温風の温度は、温水で加温する工程における温水の温度よりも高い温度であることが望ましい。これは、温風の温度を、温水の温度よりも低くした場合、温水工程で温めた石英基板を冷却することになるため、好ましくないからである。そのため、温風の温度を４０℃以上、水の沸点（１００℃）以下とするのが好ましい。また、こうすることで装置の耐熱性を高めるためのコスト増を抑えることもできる。
【００２５】
以上のような本発明の乾燥方法によって得られた石英基板は、表面の異物の数が、０．１μｍ以上の大きさで、２００ｃｍ２あたり８０個以下（０．４個／ｃｍ２以下）、特に６０個以下（０．３個／ｃｍ２以下）の基板とすることができ、従来に比べて異物が極めて少ない。また、基板表面にはウォーターマークが残ることもない。そのため、このような石英基板を、例えばサブストレート、フォトマスクブランク、又はフォトマスクといった、フォトマスク製造時、デバイス製造時等の工程で用いた場合、生産性と歩留まりの向上を図ることができる。
【００２６】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例等に制限されるものではない。
（実施例１）
２００ｃｍ２の角形石英基板（膜付けをしていないサブストレート）を１０枚用意した。先ず、洗浄工程として、用意した角形石英基板を、０．５重量％のフッ酸水溶液でシャワー洗浄後、超純水でシャワーした後ｐＨ１１の水酸化カリウム水溶液でシャワー洗浄し、引き続いて超純水でシャワー洗浄した。次に、温水で加温する工程として、前記洗浄工程で清浄化された角形石英基板を６０℃の温純水で６０秒かけ流しリンスした。次に、乾燥工程として、温水で加温された角形石英基板を回転数１５００ｒｐｍで２０秒間スピン乾燥した。この乾燥工程を施した後、欠陥検査装置（レーザテック製 ＭＡＧＩＣＳ Ｍ−１３２０）を用いて、基板表面の輝点（０．１μｍ以上の異物）の個数を数えた。洗浄した１０枚の基板全てについて輝点の個数を測定し、その平均値を求めた。さらに、１２万ｌｘの集光ランプで、基板上のウォーターマークの有無を検査した。それらの結果を表１に示した。
【００２７】
（実施例２）
実施例１と同様に、２００ｃｍ２の角形石英基板を１０枚用意した。先ず、洗浄工程として、用意した角形石英基板を、０．５重量％のフッ酸水溶液でシャワー洗浄後、超純水でシャワーした後ｐＨ１１の水酸化カリウム水溶液でシャワー洗浄し、引き続いて超純水でシャワー洗浄した。次に、温水で加温する工程として、前記洗浄工程で清浄化された角形石英基板を６０℃の温純水に４０秒間浸漬リンスした。次に、乾燥工程として、温水で加温された角形石英基板を６０℃、４×１０４Ｐａで減圧乾燥した。この乾燥工程を施した後、欠陥検査装置（レーザテック製 ＭＡＧＩＣＳ Ｍ−１３２０）を用いて、基板表面の輝点（０．１μｍ以上の異物）の個数を数えた。洗浄した１０枚の基板全てについて輝点の個数を測定し、その平均値を求めた。さらに、１２万ｌｘの集光ランプで、基板上のウォーターマークの有無を検査した。それらの結果を表１に示した。
【００２８】
（実施例３）
実施例１と同様に、２００ｃｍ２の角形石英基板を１０枚用意した。先ず、洗浄工程として、用意した角形石英基板を、０．５重量％のフッ酸水溶液でシャワー洗浄後、超純水でシャワーした後ｐＨ１１の水酸化カリウム水溶液でシャワー洗浄し、引き続いて超純水でシャワー洗浄した。次に、温水で加温する工程として、前記洗浄工程で清浄化された角形石英基板を７０℃の温純水に３０秒間浸漬リンスした。次に、乾燥工程として、温水で加温された角形石英基板を７０℃の温風乾燥機で３分間乾燥した。この乾燥工程を施した後、欠陥検査装置（レーザテック製 ＭＡＧＩＣＳ Ｍ−１３２０）を用いて、基板表面の輝点（０．１μｍ以上の異物）の個数を数えた。洗浄した１０枚の基板全てについて輝点の個数を測定し、その平均値を求めた。さらに、１２万ｌｘの集光ランプで、基板上のウォーターマークの有無を検査した。それらの結果を表１に示した。
【００２９】
（実施例４）
実施例１と同様に、２００ｃｍ２の角形石英基板を１０枚用意した。先ず、洗浄工程として、用意した角形石英基板を、０．５重量％のフッ酸水溶液でシャワー洗浄後、超純水でシャワーした後ｐＨ１１の水酸化カリウム水溶液でシャワー洗浄し、引き続いて超純水でシャワー洗浄した。次に、温水で加温する工程として、前記洗浄工程で清浄化された角形石英基板を４０℃の温純水に６０秒間浸漬リンスした。次に、乾燥工程として、赤外線ランプによる加熱を併用し、回転数１５００ｒｐｍで２分間スピン乾燥した。この乾燥工程を施した後、欠陥検査装置（レーザテック製 ＭＡＧＩＣＳ Ｍ−１３２０）を用いて、基板表面の輝点（０．１μｍ以上の異物）の個数を数えた。洗浄した１０枚の基板全てについて輝点の個数を測定し、その平均値を求めた。さらに、１２万ｌｘの集光ランプで、基板上のウォーターマークの有無を検査した。それらの結果を表１に示した。
【００３０】
（比較例１）
実施例１で行った温水で加温する工程に代わって、洗浄工程で清浄化された角形石英基板を２５℃の純水で６０秒かけ流しリンスした以外は、実施例１と同様に洗浄工程、及び乾燥工程を施した。洗浄した１０枚の基板全てについて輝点の個数を測定し、その平均値を求めた。さらに、基板上のウォーターマークの有無を検査した。それらの結果を表１に示した。
【００３１】
（比較例２）
実施例２で行った温水で加温する工程に代わって、洗浄工程で清浄化された角形石英基板を２５℃の純水に４０秒間浸漬リンスした以外は、実施例２と同様に洗浄工程、及び乾燥工程を施した。洗浄した１０枚の基板全てについて輝点の個数を測定し、その平均値を求めた。さらに、基板上のウォーターマークの有無を検査した。それらの結果を表１に示した。
【００３２】
（比較例３）
実施例３で行った温水で加温する工程に代わって、洗浄工程で清浄化された角形石英基板を２５℃の純水に３０秒間浸漬リンスした以外は、実施例３と同様に洗浄工程、及び乾燥工程を施した。洗浄した１０枚の基板全てについて輝点の個数を測定し、その平均値を求めた。さらに、基板上のウォーターマークの有無を検査した。それらの結果を表１に示した。
【００３３】
（比較例４）
実施例４で行った温水で加温する工程に代わって、洗浄工程で清浄化された角形石英基板を２５℃の純水に６０秒間浸漬リンスした以外は、実施例４と同様に洗浄工程、及び乾燥工程を施した。洗浄した１０枚の基板全てについて輝点の個数を測定し、その平均値を求めた。さらに、基板上のウォーターマークの有無を検査した。それらの結果を表１に示した。
【００３４】
【表１】
【００３５】
表１から明らかなように、洗浄後に温水加温した後に乾燥した石英基板表面の輝点の個数は、比較例に比べて極めて少なく、０．４個／ｃｍ２以下とすることができることが判る。また、実施例では基板表面にウォーターマークが無いことがわかる。
【００３６】
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００３７】
例えば、上記実施例では、角形合成石英基板を用いて、洗浄後の石英基板の乾燥を行ったが、本発明の方法は、このような形状や形態の石英基板に限定されずに適用することができ、また、パターン用の膜が付けてあるフォトマスクブランクやフォトマスクにも適用することができる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、洗浄工程により清浄化した石英基板を乾燥する際、該基板を温水で加温する工程の後に、乾燥工程を施すことにより、乾燥時間の短縮が図れ、そのため、乾燥後の基板表面の異物が極めて少なく、ウォーターマークのない石英基板を得ることが可能となる。また、ＩＰＡ蒸気等の有機溶剤を用いた乾燥を行わずとも十分に乾燥時間を短縮できるため、安全対策上の特別な装置も不要であるから、石英基板の乾燥を低コストで行うことが可能となる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、洗浄後の石英基板表面を乾燥する方法であって、該石英基板表面の異物付着を抑制し、汚染を防止できる、洗浄後の石英基板の乾燥方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体フォトマスク製造工程においては、サブストレート、フォトマスクブランク又はフォトマスクといった各段階の石英基板を洗浄する必要があり、洗浄後の石英基板表面を乾燥する方法として、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）蒸気による溶媒置換により乾燥する方法、ならびに遠心力で液を吹き飛ばして乾燥する方法（スピン乾燥）等が行われている。
【０００３】
しかしながら、ＩＰＡ蒸気を用いる方法では、乾燥時間を短くすることができるが、ＩＰＡを加熱して使用するため防火上の取り扱いが困難であり、そのため装置を安全上特別な装置とする必要があり、装置のコストアップは免れない。
【０００４】
また、遠心力で液を吹き飛ばして乾燥する方法（スピン乾燥）では、乾燥時間が長くなると、回転機構からの発塵がおこり、石英基板を汚染しやすい。特に、角形石英基板をスピン乾燥する場合には、風きりにより気流の乱れが大きくなり、乾燥時間が長引き、そのため汚染を引き起こしやすい。さらに、乾燥が不完全になりウォーターマークが残りやすい等の問題がある。
【０００５】
一方、シリコンウェーハといった半導体基板においては、温水中より引き上げることにより乾燥する方法（特開平７−２９７１６５号公報）、ならびにマランゴニー効果による乾燥方法等が行われている。
【０００６】
しかしながら、合成石英には、表面の親水性がよく濡れ性が高いために表面に水滴が残りやすく、水の除去が困難であるという問題があるため、これらの方法は石英基板の乾燥方法としては適さない。
【０００７】
また、温水からの引き上げにより乾燥する方法では、水中での被洗浄物の保持機構部の稼働により水の攪拌が起こり、あるいは保持機構部から液だれが発生することによって、被洗浄物に異物が付着し、汚染されるという問題がある。
【０００８】
さらに、マランゴニー効果による乾燥方法は、ＩＰＡ蒸気よりも安全ではあるが有機溶媒を用いるので、やはり防火上の取り扱いが困難であり、そのため装置を安全上特別な装置とする必要があり、装置のコストアップは免れず、乾燥時間も長くなり工程上好ましくない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、洗浄後の石英基板を乾燥した時に、基板表面の異物が極めて少なく、また、ウォーターマークのない石英基板を得ることができ、さらに低コストの石英基板の乾燥方法を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、洗浄後の石英基板の乾燥方法であって、少なくとも、石英基板を洗浄する工程の後に、石英基板を温水で加温する工程を施し、その後乾燥工程を施すことを特徴とする石英基板の乾燥方法である（請求項１）。
【００１１】
この様に、洗浄後の石英基板の乾燥方法として、石英基板を洗浄する工程の後に、石英基板を温水で加温する工程を施すことで、基板が温められ、続く乾燥工程において、水の蒸発が促進され、乾燥時間を短縮できる。また、温水による洗浄効果も期待できる。そのため、基板表面の異物が極めて少なく、更にウォーターマークのない石英基板を得ることのできる。
【００１２】
この時、温水で加温する工程において、該温水の温度を４０℃以上８０℃以下とするのが好ましい（請求項２）。
【００１３】
このように、温水の温度を４０℃以上とすれば、乾燥時間を十分に短縮できる。また、温水の温度を８０℃以下とすれば、蒸気の発生量を少なくすることができ、そのため発生した蒸気による逆汚染の可能性が低くなる。さらに、この程度の温水の温度であれば装置に耐熱性がそれほど要求されないため、装置のコストを抑えることができる。
【００１４】
この場合、乾燥工程は、スピン乾燥、温風乾燥、減圧乾燥、又は赤外線ランプでの乾燥のうちいずれか一つ以上を行うのが好ましい（請求項３）。
【００１５】
このように、温水で加温する工程後の乾燥工程で、スピン乾燥、温風乾燥、減圧乾燥、又は赤外線ランプでの乾燥を行い石英基板を乾燥することで、従来、これらの乾燥を温水で加温せずに単独で行った時と比べて、短時間で乾燥できる。また、これらを併用することで、石英基板をより確実に乾燥することができ、また、乾燥時間を一層短縮することができる。乾燥時間を短縮できることで、異物による汚染の機会も低減する。
【００１６】
さらに、本発明によれば、前記乾燥方法で洗浄後に乾燥した石英基板が提供され（請求項４）、基板表面の、０．１μｍ以上の大きさの異物の数が、０．４個／ｃｍ２以下である石英基板が提供される（請求項５）。
【００１７】
このように、本発明によれば、従来の乾燥方法を施したものに比べて、基板表面に付着している異物が極めて少なく、また基板表面にウォーターマークのない石英基板を提供することができる。そして、このような、サブストレート、フォトマスクブランク、又はフォトマスク等の石英基板を、フォトマスク製造工程、デバイス製造工程等で用いた場合、生産性と歩留まりの向上を図ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明の石英基板の乾燥方法は、少なくとも、石英基板を洗浄する工程の後に、石英基板を温水で加温する工程を施し、その後乾燥工程を施すものである。これにより、石英基板表面に付着する異物が少なく、更に表面にウォーターマークのないものを得ることができる。
【００１９】
先ず、石英基板を洗浄する工程は、石英基板を、熱硫酸による浸漬洗浄、界面活性剤によるスクラブ洗浄、フッ酸水溶液、水酸化カリウム水溶液及び超純水によるシャワー洗浄等の一般的な方法で洗浄する。その他、本発明において、石英基板の洗浄工程は特に限定されず、従来用いられていた方法のいずれであっても良い。
【００２０】
次に、石英基板を温水で加温する工程において、洗浄工程を施された石英基板を加温するために、例えば３０℃以上沸点以下に加熱した超純水を基板上にかけ流すか、あるいは３０℃以上沸点以下に加熱した超純水に基板を浸漬する。この工程で石英基板が温められることで、基板に熱が蓄えられ、その後の乾燥工程において、石英基板表面からの水の蒸発が促され、乾燥時間を短縮することができる。このように、乾燥時間が短縮されることで、スループットを向上させることができる上に、外乱による汚染の頻度を抑制することができる。また、超純水を加熱した温水を用いるため、これによる洗浄効果も利用することができ、さらに、ＩＰＡ等の有機溶剤を用いた時のような、防火上の問題、あるいは石英基板をカーボンで汚染してしまうという問題もおこらない。
【００２１】
石英基板を温水で加温する工程において、温水の温度は、４０℃以上８０℃以下とするのがより好ましく、５０℃以上８０℃以下とするのがさらに好ましい。温水の温度を、４０℃未満とすると乾燥時間が少し長くなる恐れがあり、一方、４０℃以上、さらには５０℃以上とすれば乾燥時間の十分な短縮をはかることができる。また、温水の温度を８０℃より高くすると、蒸気の発生による逆汚染が起きやすくなる他、装置に耐熱性が要求されるため、装置コストが高くなり望ましくない。
尚、温水による加温時間は、洗浄工程で清浄化後の基板の温度にもよるが、３０秒〜９０秒間加温すれば十分である。但し、これより長くしてはならないわけではない。
【００２２】
続く乾燥工程において、温水で加温した石英基板を、基板を回転して乾燥するスピン乾燥、加熱した温風を基板に当て乾燥するか、または温風乾燥機中で乾燥する温風乾燥、基板を減圧乾燥機中で乾燥する減圧乾燥、あるいは赤外線ランプにより加熱して乾燥する赤外線ランプでの乾燥等により乾燥する。温水で加温したことにより、ＩＰＡ蒸気による乾燥を行わなくとも、これらの乾燥により十分に乾燥時間を短縮できる。そのため、乾燥工程における石英基板の汚染を防止できる他、ＩＰＡ蒸気を用いた場合に必要となる安全上特別な装置は必要でなく、低コストでの乾燥が可能となる。
【００２３】
さらに、これら、スピン乾燥、温風乾燥、減圧乾燥、又は赤外線ランプでの乾燥等を併用しても良い。これらを併用して石英基板を乾燥することで、石英基板をより確実に乾燥することができ、また、乾燥時間をより短縮することも可能である。そのため、石英基板表面に付着する異物が極めて少なく、更に表面にウォーターマークのないものを得ることができる。特に、赤外線ランプとスピン乾燥を併用するのが好ましい。これにより、乾燥後の石英基板をしばらく保管した場合でも、時間経過とともに基板表面上にしばしば現れるしみを低減することができるからである。
【００２４】
尚、乾燥工程で温風乾燥を行う場合、温風の温度は、温水で加温する工程における温水の温度よりも高い温度であることが望ましい。これは、温風の温度を、温水の温度よりも低くした場合、温水工程で温めた石英基板を冷却することになるため、好ましくないからである。そのため、温風の温度を４０℃以上、水の沸点（１００℃）以下とするのが好ましい。また、こうすることで装置の耐熱性を高めるためのコスト増を抑えることもできる。
【００２５】
以上のような本発明の乾燥方法によって得られた石英基板は、表面の異物の数が、０．１μｍ以上の大きさで、２００ｃｍ２あたり８０個以下（０．４個／ｃｍ２以下）、特に６０個以下（０．３個／ｃｍ２以下）の基板とすることができ、従来に比べて異物が極めて少ない。また、基板表面にはウォーターマークが残ることもない。そのため、このような石英基板を、例えばサブストレート、フォトマスクブランク、又はフォトマスクといった、フォトマスク製造時、デバイス製造時等の工程で用いた場合、生産性と歩留まりの向上を図ることができる。
【００２６】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例等に制限されるものではない。
（実施例１）
２００ｃｍ２の角形石英基板（膜付けをしていないサブストレート）を１０枚用意した。先ず、洗浄工程として、用意した角形石英基板を、０．５重量％のフッ酸水溶液でシャワー洗浄後、超純水でシャワーした後ｐＨ１１の水酸化カリウム水溶液でシャワー洗浄し、引き続いて超純水でシャワー洗浄した。次に、温水で加温する工程として、前記洗浄工程で清浄化された角形石英基板を６０℃の温純水で６０秒かけ流しリンスした。次に、乾燥工程として、温水で加温された角形石英基板を回転数１５００ｒｐｍで２０秒間スピン乾燥した。この乾燥工程を施した後、欠陥検査装置（レーザテック製 ＭＡＧＩＣＳ Ｍ−１３２０）を用いて、基板表面の輝点（０．１μｍ以上の異物）の個数を数えた。洗浄した１０枚の基板全てについて輝点の個数を測定し、その平均値を求めた。さらに、１２万ｌｘの集光ランプで、基板上のウォーターマークの有無を検査した。それらの結果を表１に示した。
【００２７】
（実施例２）
実施例１と同様に、２００ｃｍ２の角形石英基板を１０枚用意した。先ず、洗浄工程として、用意した角形石英基板を、０．５重量％のフッ酸水溶液でシャワー洗浄後、超純水でシャワーした後ｐＨ１１の水酸化カリウム水溶液でシャワー洗浄し、引き続いて超純水でシャワー洗浄した。次に、温水で加温する工程として、前記洗浄工程で清浄化された角形石英基板を６０℃の温純水に４０秒間浸漬リンスした。次に、乾燥工程として、温水で加温された角形石英基板を６０℃、４×１０４Ｐａで減圧乾燥した。この乾燥工程を施した後、欠陥検査装置（レーザテック製 ＭＡＧＩＣＳ Ｍ−１３２０）を用いて、基板表面の輝点（０．１μｍ以上の異物）の個数を数えた。洗浄した１０枚の基板全てについて輝点の個数を測定し、その平均値を求めた。さらに、１２万ｌｘの集光ランプで、基板上のウォーターマークの有無を検査した。それらの結果を表１に示した。
【００２８】
（実施例３）
実施例１と同様に、２００ｃｍ２の角形石英基板を１０枚用意した。先ず、洗浄工程として、用意した角形石英基板を、０．５重量％のフッ酸水溶液でシャワー洗浄後、超純水でシャワーした後ｐＨ１１の水酸化カリウム水溶液でシャワー洗浄し、引き続いて超純水でシャワー洗浄した。次に、温水で加温する工程として、前記洗浄工程で清浄化された角形石英基板を７０℃の温純水に３０秒間浸漬リンスした。次に、乾燥工程として、温水で加温された角形石英基板を７０℃の温風乾燥機で３分間乾燥した。この乾燥工程を施した後、欠陥検査装置（レーザテック製 ＭＡＧＩＣＳ Ｍ−１３２０）を用いて、基板表面の輝点（０．１μｍ以上の異物）の個数を数えた。洗浄した１０枚の基板全てについて輝点の個数を測定し、その平均値を求めた。さらに、１２万ｌｘの集光ランプで、基板上のウォーターマークの有無を検査した。それらの結果を表１に示した。
【００２９】
（実施例４）
実施例１と同様に、２００ｃｍ２の角形石英基板を１０枚用意した。先ず、洗浄工程として、用意した角形石英基板を、０．５重量％のフッ酸水溶液でシャワー洗浄後、超純水でシャワーした後ｐＨ１１の水酸化カリウム水溶液でシャワー洗浄し、引き続いて超純水でシャワー洗浄した。次に、温水で加温する工程として、前記洗浄工程で清浄化された角形石英基板を４０℃の温純水に６０秒間浸漬リンスした。次に、乾燥工程として、赤外線ランプによる加熱を併用し、回転数１５００ｒｐｍで２分間スピン乾燥した。この乾燥工程を施した後、欠陥検査装置（レーザテック製 ＭＡＧＩＣＳ Ｍ−１３２０）を用いて、基板表面の輝点（０．１μｍ以上の異物）の個数を数えた。洗浄した１０枚の基板全てについて輝点の個数を測定し、その平均値を求めた。さらに、１２万ｌｘの集光ランプで、基板上のウォーターマークの有無を検査した。それらの結果を表１に示した。
【００３０】
（比較例１）
実施例１で行った温水で加温する工程に代わって、洗浄工程で清浄化された角形石英基板を２５℃の純水で６０秒かけ流しリンスした以外は、実施例１と同様に洗浄工程、及び乾燥工程を施した。洗浄した１０枚の基板全てについて輝点の個数を測定し、その平均値を求めた。さらに、基板上のウォーターマークの有無を検査した。それらの結果を表１に示した。
【００３１】
（比較例２）
実施例２で行った温水で加温する工程に代わって、洗浄工程で清浄化された角形石英基板を２５℃の純水に４０秒間浸漬リンスした以外は、実施例２と同様に洗浄工程、及び乾燥工程を施した。洗浄した１０枚の基板全てについて輝点の個数を測定し、その平均値を求めた。さらに、基板上のウォーターマークの有無を検査した。それらの結果を表１に示した。
【００３２】
（比較例３）
実施例３で行った温水で加温する工程に代わって、洗浄工程で清浄化された角形石英基板を２５℃の純水に３０秒間浸漬リンスした以外は、実施例３と同様に洗浄工程、及び乾燥工程を施した。洗浄した１０枚の基板全てについて輝点の個数を測定し、その平均値を求めた。さらに、基板上のウォーターマークの有無を検査した。それらの結果を表１に示した。
【００３３】
（比較例４）
実施例４で行った温水で加温する工程に代わって、洗浄工程で清浄化された角形石英基板を２５℃の純水に６０秒間浸漬リンスした以外は、実施例４と同様に洗浄工程、及び乾燥工程を施した。洗浄した１０枚の基板全てについて輝点の個数を測定し、その平均値を求めた。さらに、基板上のウォーターマークの有無を検査した。それらの結果を表１に示した。
【００３４】
【表１】
表１から明らかなように、洗浄後に温水加温した後に乾燥した石英基板表面の輝点の個数は、比較例に比べて極めて少なく、０．４個／ｃｍ２以下とすることができることが判る。また、実施例では基板表面にウォーターマークが無いことがわかる。
【００３６】
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００３７】
例えば、上記実施例では、角形合成石英基板を用いて、洗浄後の石英基板の乾燥を行ったが、本発明の方法は、このような形状や形態の石英基板に限定されずに適用することができ、また、パターン用の膜が付けてあるフォトマスクブランクやフォトマスクにも適用することができる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、洗浄工程により清浄化した石英基板を乾燥する際、該基板を温水で加温する工程の後に、乾燥工程を施すことにより、乾燥時間の短縮が図れ、そのため、乾燥後の基板表面の異物が極めて少なく、ウォーターマークのない石英基板を得ることが可能となる。また、ＩＰＡ蒸気等の有機溶剤を用いた乾燥を行わずとも十分に乾燥時間を短縮できるため、安全対策上の特別な装置も不要であるから、石英基板の乾燥を低コストで行うことが可能となる。
Claims (5)
- 洗浄後の石英基板の乾燥方法であって、少なくとも、石英基板を洗浄する工程の後に、石英基板を温水で加温する工程を施し、その後乾燥工程を施すことを特徴とする石英基板の乾燥方法。
- 前記石英基板を温水で加温する工程において、該温水の温度を４０℃以上８０℃以下とすることを特徴とする請求項１に記載の石英基板の乾燥方法。
- 前記乾燥工程は、スピン乾燥、温風乾燥、減圧乾燥、又は赤外線ランプでの乾燥のうちいずれか一つ以上を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の石英基板の乾燥方法。
- 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の方法で洗浄後に乾燥した石英基板。
- 前記石英基板表面の、０．１μｍ以上の大きさの異物の数が、０．４個／ｃｍ２以下であることを特徴とする請求項４に記載の石英基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2002173365A JP2004019994A (ja) | 2002-06-13 | 2002-06-13 | 石英基板の乾燥方法および石英基板 |
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| JP2004019994A true JP2004019994A (ja) | 2004-01-22 |
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| JP (1) | JP2004019994A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8956463B2 (en) | 2008-10-08 | 2015-02-17 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method for cleaning photomask-related substrate, cleaning method, and cleaning fluid supplying apparatus |
-
2002
- 2002-06-13 JP JP2002173365A patent/JP2004019994A/ja active Pending
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