JP3095438B2 - 基板表面から液体を除去する方法、当該方法を用いる半導体装置の製造方法、及び基板表面から液体を除去する装置 - Google Patents
基板表面から液体を除去する方法、当該方法を用いる半導体装置の製造方法、及び基板表面から液体を除去する装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも一部液体で
被覆された基板が遠心機内に設置され、該遠心機内で回
転運動を受けることにより基板表面から液体を除去する
方法であって、前記基板は、前記基板表面から前記液体
を遠心分離するような速度で回転される方法に関する。
被覆された基板が遠心機内に設置され、該遠心機内で回
転運動を受けることにより基板表面から液体を除去する
方法であって、前記基板は、前記基板表面から前記液体
を遠心分離するような速度で回転される方法に関する。
【０００２】このような方法は、例えば、半導体集積回
路(ICs)、液晶を有する表示スクリーン（L.C.Displays)
、合成物質の基板（回路基板）上の電気回路並びに画
像及び音声のレコード盤(VLP及びCD)の製造に用いるこ
とができる。これら全ての場合において、半導体材料、
ガラスまたは合成物質の基板は、しばしば、例えば金属
の被着のためのガルヴァニック浴（電気鍍金浴）、金属
層中にまたは半導体材料中にパターンをエッチングする
ためのエッチング浴、露光フォトラッカ層を現像するた
めの現像浴及び基板を洗浄するための水洗い浴等の液体
中で何回となく処理される。次いで、この液体は、これ
ら基板の表面から常に除去されるべきである。
路(ICs)、液晶を有する表示スクリーン（L.C.Displays)
、合成物質の基板（回路基板）上の電気回路並びに画
像及び音声のレコード盤(VLP及びCD)の製造に用いるこ
とができる。これら全ての場合において、半導体材料、
ガラスまたは合成物質の基板は、しばしば、例えば金属
の被着のためのガルヴァニック浴（電気鍍金浴）、金属
層中にまたは半導体材料中にパターンをエッチングする
ためのエッチング浴、露光フォトラッカ層を現像するた
めの現像浴及び基板を洗浄するための水洗い浴等の液体
中で何回となく処理される。次いで、この液体は、これ
ら基板の表面から常に除去されるべきである。
【０００３】
【従来の技術】冒頭に記載のような方法は、特開昭60−
113431号から既知であり、この方法においては、薄片状
の半導体基板が、遠心機内のターンテーブル上に設置さ
れ、次いで、この基板表面と交差する軸について高速回
転される。
113431号から既知であり、この方法においては、薄片状
の半導体基板が、遠心機内のターンテーブル上に設置さ
れ、次いで、この基板表面と交差する軸について高速回
転される。
【０００４】上述の既知の方法を用いる場合には、溶液
中に溶融された汚染物質が基板の表面に残留し得ること
が実際に見出されている。これらの汚染物質は、しばし
ば、金属的性質または有機的性質があり、基板処理の他
の工程において非常に妨げとなり得る。この表面上に局
部的に残留する有機汚染物質は、例えば、エッチング処
理を局部的に非常に遅らせるか、または阻止さえするか
もしれない。
中に溶融された汚染物質が基板の表面に残留し得ること
が実際に見出されている。これらの汚染物質は、しばし
ば、金属的性質または有機的性質があり、基板処理の他
の工程において非常に妨げとなり得る。この表面上に局
部的に残留する有機汚染物質は、例えば、エッチング処
理を局部的に非常に遅らせるか、または阻止さえするか
もしれない。
【０００５】
【発明の概要】本発明の目的は、上述の問題を未然に防
ぐ方法を提供することにある。
ぐ方法を提供することにある。
【０００６】この目的のために、本発明によれば、冒頭
に記載のような方法において、前記液体が遠心分離によ
り前記基板表面から除去されてしまう前に、少なくとも
一部前記液体で被覆された前記基板を、前記液体に可溶
性であり、前記液体に溶解した場合該液体の表面張力を
小さくするような物質の蒸気と前記遠心機内で接触させ
ることを特徴とする。
に記載のような方法において、前記液体が遠心分離によ
り前記基板表面から除去されてしまう前に、少なくとも
一部前記液体で被覆された前記基板を、前記液体に可溶
性であり、前記液体に溶解した場合該液体の表面張力を
小さくするような物質の蒸気と前記遠心機内で接触させ
ることを特徴とする。
【０００７】既知の方法と比較すると、本発明による方
法は、かなり清浄な結果を生じる。比較テストは、混合
蒸気が遠心機内に導入された場合、基板上に残留する物
質の量が少なくとも１０分の１まで減少され得ることを
示した。
法は、かなり清浄な結果を生じる。比較テストは、混合
蒸気が遠心機内に導入された場合、基板上に残留する物
質の量が少なくとも１０分の１まで減少され得ることを
示した。
【０００８】前述の蒸気を含有するガス流を、液体の薄
膜が張られた基板の表面上を通過させる実験において、
前記液体薄膜は各部分に分離し、これら部分はさらに液
滴に収縮する現象が示された。前記ガス流を停止する
と、再び液体薄膜が形成される。マランゴニ効果（Mara
ngoni effect）がこの場合ある部分生じ、前記液滴の形
成が前記蒸気の供給により生じる前記液体の表面張力の
局部的な差によると推定される。前記蒸気が供給された
場合、前記液体は、より小さい、ゆえにより厚い液状部
に収縮するため、前記遠心機内での処理中、前記液体
は、前記表面によりあまり強く保持されないばかりか、
よりゆっくりと蒸発するであろう。この処理中、本発明
による工程により、より多量の液体が遠心分離により前
記表面からそれゆえ除去され、より少量の液体しか蒸発
により除去されないであろう。より少量の液体しか蒸発
により前記表面から消失しないので、前記液体中に溶融
された汚染物質もより少量しか表面に残留しないであろ
う。
膜が張られた基板の表面上を通過させる実験において、
前記液体薄膜は各部分に分離し、これら部分はさらに液
滴に収縮する現象が示された。前記ガス流を停止する
と、再び液体薄膜が形成される。マランゴニ効果（Mara
ngoni effect）がこの場合ある部分生じ、前記液滴の形
成が前記蒸気の供給により生じる前記液体の表面張力の
局部的な差によると推定される。前記蒸気が供給された
場合、前記液体は、より小さい、ゆえにより厚い液状部
に収縮するため、前記遠心機内での処理中、前記液体
は、前記表面によりあまり強く保持されないばかりか、
よりゆっくりと蒸発するであろう。この処理中、本発明
による工程により、より多量の液体が遠心分離により前
記表面からそれゆえ除去され、より少量の液体しか蒸発
により除去されないであろう。より少量の液体しか蒸発
により前記表面から消失しないので、前記液体中に溶融
された汚染物質もより少量しか表面に残留しないであろ
う。
【０００９】本発明によれば、前記蒸気を、好ましく
は、不飽和状態で前記基板と接触させる。すなわち、前
記遠心機内での処理中、蒸気が前記基板の表面で液化す
ることを防止する。この液化した蒸気は、付加的な乾燥
処理を用いて除去する必要があろう。しかしながら、蒸
気は非常に清浄であるため、この場合、前記表面がさら
に汚染されるようなことはないであろう。それゆえ、不
飽和蒸気を使用することは、より清浄な表面を生じるこ
とにはならないであろうが、上述の付加的な乾燥処理を
不要にする。
は、不飽和状態で前記基板と接触させる。すなわち、前
記遠心機内での処理中、蒸気が前記基板の表面で液化す
ることを防止する。この液化した蒸気は、付加的な乾燥
処理を用いて除去する必要があろう。しかしながら、蒸
気は非常に清浄であるため、この場合、前記表面がさら
に汚染されるようなことはないであろう。それゆえ、不
飽和蒸気を使用することは、より清浄な表面を生じるこ
とにはならないであろうが、上述の付加的な乾燥処理を
不要にする。
【００１０】前記蒸気を前記基板の温度よりも低い温度
に冷却して、該蒸気を不飽和状態で前記基板と接触させ
ることが簡単に可能である。
に冷却して、該蒸気を不飽和状態で前記基板と接触させ
ることが簡単に可能である。
【００１１】好ましくは、本発明によれば、前記基板が
前記遠心機内で回転運動を受ける前に、前記液体と混和
性のある前記物質の蒸気を、前記基板と予め接触させ
る。この場合、液滴が、回転運動を開始する前予め前記
基板の表面上に形成される。液体の液滴への収縮は、基
板が回転している場合よりも、基板が静止している場合
の方がはるかに容易に生じる。この様にして、前記基板
表面は、回転運動中にのみ蒸気の供給が開始される場合
よりもより清浄となる。
前記遠心機内で回転運動を受ける前に、前記液体と混和
性のある前記物質の蒸気を、前記基板と予め接触させ
る。この場合、液滴が、回転運動を開始する前予め前記
基板の表面上に形成される。液体の液滴への収縮は、基
板が回転している場合よりも、基板が静止している場合
の方がはるかに容易に生じる。この様にして、前記基板
表面は、回転運動中にのみ蒸気の供給が開始される場合
よりもより清浄となる。
【００１２】既に述べたように、基板は、種々の異なる
液体浴中で処理され得る。しかしながら、実際には、こ
れらの浴はほとんどが水を含んでいる。これらの場合に
は、好ましくは、有機溶媒の蒸気が、前記遠心機内に導
入される。多量のアルコール、グリコール、アルデヒ
ト、エステル及びケトンの蒸気の供給が、清浄表面を導
くことが見出されている。
液体浴中で処理され得る。しかしながら、実際には、こ
れらの浴はほとんどが水を含んでいる。これらの場合に
は、好ましくは、有機溶媒の蒸気が、前記遠心機内に導
入される。多量のアルコール、グリコール、アルデヒ
ト、エステル及びケトンの蒸気の供給が、清浄表面を導
くことが見出されている。
【００１３】好ましくは、前記蒸気をキャリアガスと混
合し、この混合物を遠心機内に導入して、前記基板を前
記蒸気と接触させる。このように、簡単に、不飽和蒸気
を遠心機内に導入することが出来る。
合し、この混合物を遠心機内に導入して、前記基板を前
記蒸気と接触させる。このように、簡単に、不飽和蒸気
を遠心機内に導入することが出来る。
【００１４】
【実施例】本発明を、例として、図面及びいくつかの実
施例を参照して、さらに詳細に説明する。
施例を参照して、さらに詳細に説明する。
【００１５】図１は、本発明による方法を実施するため
の遠心機の断面の概略を示し、図２は、図１に示す遠心
機に蒸気を供給する前の液体を有する基板表面を概略的
に示し、図３は、図１に示す遠心機に蒸気を供給した後
の液体を有する基板表面を概略的に示し、図４は、図１
に示す遠心機を変形した蒸気供給が行われる遠心機の断
面を概略的に示し、図５は、図４に示す遠心機に蒸気を
供給した後の液体を有する基板表面を概略的に示す。
の遠心機の断面の概略を示し、図２は、図１に示す遠心
機に蒸気を供給する前の液体を有する基板表面を概略的
に示し、図３は、図１に示す遠心機に蒸気を供給した後
の液体を有する基板表面を概略的に示し、図４は、図１
に示す遠心機を変形した蒸気供給が行われる遠心機の断
面を概略的に示し、図５は、図４に示す遠心機に蒸気を
供給した後の液体を有する基板表面を概略的に示す。
【００１６】表面２に液体３が張られた、この場合直径
１５ｃｍのシリコンの薄片を持つ基板１が、遠心機４の
ターンテーブル５に設置されている。ターンテーブル５
には、チャンバー６が設けられ、このチャンバー６は、
表面２とダクト７を介して連通している。ターンテーブ
ル５は、遠心機４内にベアリング９で回転可能な回転軸
８上に配置されている。回転軸８には、ダクト１０が設
けられ、このダクト１０は、チャンバー６と連通してい
る。ダクト１０を介して、チャンバー６を、基板１がダ
クト７を介して基板ホルダー５上に吸引されるように、
擬似真空化することが可能である。遠心機４は、ゴムリ
ング２０と係合するカバー１９で封鎖される。カバー１
９は、シリコン１の薄片から数ミリメートル離れた所に
位置し、蒸気流出開口２１を有する。
１５ｃｍのシリコンの薄片を持つ基板１が、遠心機４の
ターンテーブル５に設置されている。ターンテーブル５
には、チャンバー６が設けられ、このチャンバー６は、
表面２とダクト７を介して連通している。ターンテーブ
ル５は、遠心機４内にベアリング９で回転可能な回転軸
８上に配置されている。回転軸８には、ダクト１０が設
けられ、このダクト１０は、チャンバー６と連通してい
る。ダクト１０を介して、チャンバー６を、基板１がダ
クト７を介して基板ホルダー５上に吸引されるように、
擬似真空化することが可能である。遠心機４は、ゴムリ
ング２０と係合するカバー１９で封鎖される。カバー１
９は、シリコン１の薄片から数ミリメートル離れた所に
位置し、蒸気流出開口２１を有する。
【００１７】基板１をターンテーブル５に吸引した後、
該ターンテーブル５は動作を開始し、該基板１は、液体
３が表面２から遠心分離されるほど速く回転される。前
記液体は、ドレイン１１を介してさらに除去される。
該ターンテーブル５は動作を開始し、該基板１は、液体
３が表面２から遠心分離されるほど速く回転される。前
記液体は、ドレイン１１を介してさらに除去される。
【００１８】この実施例においては、基板１が前記ター
ンテーブルの中央に設置されるが、いくつかの基板が同
じ（この場合より大きな）ターンテーブル上に配置され
るか、または、多数の基板がある一定の間隔で上下に互
いに配置された場合においても、液体３は表面２から遠
心分離される。遠心機４は、もちろん、シリコン薄片の
他、例えば電気回路が設けられる、ガラス板及び合成物
質の基板等の基板に用いられても良い。
ンテーブルの中央に設置されるが、いくつかの基板が同
じ（この場合より大きな）ターンテーブル上に配置され
るか、または、多数の基板がある一定の間隔で上下に互
いに配置された場合においても、液体３は表面２から遠
心分離される。遠心機４は、もちろん、シリコン薄片の
他、例えば電気回路が設けられる、ガラス板及び合成物
質の基板等の基板に用いられても良い。
【００１９】本発明によれば、基板１を、前記液体と混
和性があり、この液体と混合した場合、該液体よりも低
い表面張力を持つ混合物を生じるような物質の蒸気と遠
心機４内で接触させる。このように、明らかに、より充
分且つ急速な基板１の乾燥を達成することができる。
和性があり、この液体と混合した場合、該液体よりも低
い表面張力を持つ混合物を生じるような物質の蒸気と遠
心機４内で接触させる。このように、明らかに、より充
分且つ急速な基板１の乾燥を達成することができる。
【００２０】図２に概略的に示すように、基板１の表面
２上に液体薄膜３０として初め存在していた液体３は、
図３に概略的に示すように、より小さいが、より厚い液
体部分３１に分離される。このような液体部分３１は、
表面２との比較的小さな接触面３２と、比較的小さな自
由面３３とを有する。この結果、遠心機４内での処理
中、液体３は、表面２によりあまり強く保持されないば
かりか、よりゆっくりと蒸発するであろう。この処理
中、蒸気の供給により、より多量の液体が遠心分離によ
り前記表面からそれゆえ除去され、より少量の液体しか
蒸発により除去されないであろう。より少量の液体しか
蒸発により前記表面から消失しないので、前記液体中に
溶融された汚染物質もより少量しか前記表面上に残留し
ないであろう。
２上に液体薄膜３０として初め存在していた液体３は、
図３に概略的に示すように、より小さいが、より厚い液
体部分３１に分離される。このような液体部分３１は、
表面２との比較的小さな接触面３２と、比較的小さな自
由面３３とを有する。この結果、遠心機４内での処理
中、液体３は、表面２によりあまり強く保持されないば
かりか、よりゆっくりと蒸発するであろう。この処理
中、蒸気の供給により、より多量の液体が遠心分離によ
り前記表面からそれゆえ除去され、より少量の液体しか
蒸発により除去されないであろう。より少量の液体しか
蒸発により前記表面から消失しないので、前記液体中に
溶融された汚染物質もより少量しか前記表面上に残留し
ないであろう。
【００２１】好ましくは、本発明によれば、基板１が遠
心機４内で回転運動を受ける前に、該基板１を予め蒸気
と接触させる。液体３の液体部分３１への収縮は、基板
１が回転している場合よりも、静止している場合の方が
はるかに容易に生じる。このように、より充分且つ急速
な基板の乾燥を達成することができる。
心機４内で回転運動を受ける前に、該基板１を予め蒸気
と接触させる。液体３の液体部分３１への収縮は、基板
１が回転している場合よりも、静止している場合の方が
はるかに容易に生じる。このように、より充分且つ急速
な基板の乾燥を達成することができる。
【００２２】実際には、前記液体はしばしば水である。
この場合、充分且つ急速な乾燥は、前記液体と混和性の
ある物質として有機溶媒が用いられる場合に達成され
る。好ましくは、図中の矢印１２で図的に示されるキャ
リアガスを、パイプ１３を介してこの溶媒１５の容器１
４を通過させる。この結果、キャリアガス１２は、溶媒
１５の蒸気と混合される。溶媒１５の蒸気と混合したキ
ャリアガス１２は、パイプ１８を介して前記遠心機の底
部に導入される。これは、この混合物のガス流が、基板
１の表面２の近傍で小さくなるように実行するものであ
る。上記ガス混合物は、開口２１を介して排出される。
このように、簡単に、不飽和蒸気は前記基板上を通過す
る。
この場合、充分且つ急速な乾燥は、前記液体と混和性の
ある物質として有機溶媒が用いられる場合に達成され
る。好ましくは、図中の矢印１２で図的に示されるキャ
リアガスを、パイプ１３を介してこの溶媒１５の容器１
４を通過させる。この結果、キャリアガス１２は、溶媒
１５の蒸気と混合される。溶媒１５の蒸気と混合したキ
ャリアガス１２は、パイプ１８を介して前記遠心機の底
部に導入される。これは、この混合物のガス流が、基板
１の表面２の近傍で小さくなるように実行するものであ
る。上記ガス混合物は、開口２１を介して排出される。
このように、簡単に、不飽和蒸気は前記基板上を通過す
る。
【００２３】本発明によれば、前記蒸気は、好ましく
は、不飽和状態で基板１と接触される。この結果、蒸気
が遠心機内での処理中に前記基板上で液化することが防
止される。この液化した蒸気というのは、付加的な乾燥
処理によりこの場合除去する必要があろう。
は、不飽和状態で基板１と接触される。この結果、蒸気
が遠心機内での処理中に前記基板上で液化することが防
止される。この液化した蒸気というのは、付加的な乾燥
処理によりこの場合除去する必要があろう。
【００２４】簡単に、前記蒸気を基板１の温度よりも低
い温度に冷却して不飽和状態で該蒸気を基板１と接触さ
せることが可能である。これは、例えば、容器１４内の
溶媒１５を、通常の方法で、このより低い温度に冷却す
ることで達成されるかもしれない。もしくは、キャリア
ガス１２が溶媒１５を通過する際に、該溶媒１５が強制
的に蒸発し、ゆえに、実際には前記蒸気が前記基板上で
液化することを防止するのに充分であるような温度降下
を生じることが知られている。
い温度に冷却して不飽和状態で該蒸気を基板１と接触さ
せることが可能である。これは、例えば、容器１４内の
溶媒１５を、通常の方法で、このより低い温度に冷却す
ることで達成されるかもしれない。もしくは、キャリア
ガス１２が溶媒１５を通過する際に、該溶媒１５が強制
的に蒸発し、ゆえに、実際には前記蒸気が前記基板上で
液化することを防止するのに充分であるような温度降下
を生じることが知られている。
【００２５】図４は、前述の遠心機を変形した、蒸気供
給及び排出が行われる遠心機の断面を概略的に示すもの
である。溶媒１５の蒸気と混合したキャリアガス１２
は、一体成形された開口１７を有するパイプ１８を介し
て遠心機４の上部に導入される。このガス混合物は、ガ
スが基板１の表面２に沿って中心部から流れるようにし
て前記遠心機内に導入される。基板１の表面２上に液体
薄膜３０として初め存在していた前記液体（図２参照）
は、図５に概略的に示すように、多数のより小さいが、
より厚い液体部分３５に分離される。これらの部分も、
薄膜３０よりも前記表面からより容易に遠心分離するこ
とができ、ゆえに、この場合もまた、この処理中の液体
３の蒸発の制限を達成する。
給及び排出が行われる遠心機の断面を概略的に示すもの
である。溶媒１５の蒸気と混合したキャリアガス１２
は、一体成形された開口１７を有するパイプ１８を介し
て遠心機４の上部に導入される。このガス混合物は、ガ
スが基板１の表面２に沿って中心部から流れるようにし
て前記遠心機内に導入される。基板１の表面２上に液体
薄膜３０として初め存在していた前記液体（図２参照）
は、図５に概略的に示すように、多数のより小さいが、
より厚い液体部分３５に分離される。これらの部分も、
薄膜３０よりも前記表面からより容易に遠心分離するこ
とができ、ゆえに、この場合もまた、この処理中の液体
３の蒸発の制限を達成する。
【００２６】直径約１０ｃｍの多数のシリコン薄片を、
順次、弗酸(HF)、水酸化アンモニウム・過酸化水素(NH4
OH-H2O2)及び塩酸・過酸化水素(HCL-H2O2)の通常の溶媒
中で洗浄し、さらに付加的にＵＶオゾン洗浄装置中で洗
浄する。このシリコン薄片を、遠心機４のターンテーブ
ル５上に固定し、次いで、０．１ モル(0.1M)塩化マグ
ネシウム(MgCl2)に希釈された２ｍｌの塩（水）溶液で
湿潤する。この場合、前記薄片は、約１１３ μｍ の厚
さの液体薄膜で完全に被覆される。前記薄片を回転する
前に約１乃至１５秒、図１に示す遠心機内に蒸気を導入
する。この蒸気は、本実施例の場合には窒素ガスである
キャリアガスが、有機溶媒で満たされた容器１４を順次
通過して得られ、また、該蒸気は回転中も表面２上に導
入される。次の表は多数の実験結果を示すものである。
順次、弗酸(HF)、水酸化アンモニウム・過酸化水素(NH4
OH-H2O2)及び塩酸・過酸化水素(HCL-H2O2)の通常の溶媒
中で洗浄し、さらに付加的にＵＶオゾン洗浄装置中で洗
浄する。このシリコン薄片を、遠心機４のターンテーブ
ル５上に固定し、次いで、０．１ モル(0.1M)塩化マグ
ネシウム(MgCl2)に希釈された２ｍｌの塩（水）溶液で
湿潤する。この場合、前記薄片は、約１１３ μｍ の厚
さの液体薄膜で完全に被覆される。前記薄片を回転する
前に約１乃至１５秒、図１に示す遠心機内に蒸気を導入
する。この蒸気は、本実施例の場合には窒素ガスである
キャリアガスが、有機溶媒で満たされた容器１４を順次
通過して得られ、また、該蒸気は回転中も表面２上に導
入される。次の表は多数の実験結果を示すものである。
【００２７】
【表１】
【００２８】上記残留物質は、前記遠心機内での乾燥の
後、前記シリコン薄片上に残留する物質、主として塩化
マグネシウム(MgCl2)量である。この実験中、前記基板
の温度は約２２°Ｃで、前記蒸気の温度は約２０°Ｃで
あった。実験番号１においては、前記液体が、前記基板
と接触させる蒸気と混合するキャリアガスを用いずに該
基板から除去されている。この場合、液体の全量が、約
１分後に除去された。実験番号２においては、キャリア
ガス（窒素）のみを、前記基板と接触させている。見出
された残留物質の量は、これにより、変化していない。
しかしながら、液体の全量を除去するために要した時間
はより短くなった。その他の実験においては、各々、有
機溶媒の蒸気を、このキャリアガスと混合し、前記基板
と接触させている。これには、前記ターンテーブルの４
種類の異なる回転速度、すなわち、１秒間に５、８、１
７及び５０回転の回転速度で影響を与えている。表１か
ら明らかなように、最も低い回転速度（５回転／１秒）
で最良の結果が得られる。おそらく、これは、この低速
度においては、前述の液体薄膜の各部への収縮が、前記
回転運動により実際に妨害されない事実によるものであ
ろう。より高い回転速度においては、事実、大きな遠心
力により影響を受け、この結果、これらの部分は、再び
液体薄膜に塗り伸ばされ、あまり容易に除去することは
出来ないであろう。最良の結果は、５回転／秒でジアセ
トンアルコール及び１・メトキシ２・プロパノールの蒸
気で得られる。この場合、残留物質量は、前記基板を前
記蒸気と接触させることなしに１７回転／秒で前記液体
を除去する場合と比較して、少なくとも２０分の１の少
なさである。上述の全ての実験において、前記基板は、
該基板が回転される前に約１秒前記蒸気と接触させてい
る。この時間は、より長く選択されても良い。しかしな
がら、この時間が約１５秒よりも長くなると、この水性
薄膜の相当量が蒸発により予め除去されるかもしれな
く、この結果、より多量の汚染物質が前記表面に残留す
る。これは、それほど清浄な結果を導かない。
後、前記シリコン薄片上に残留する物質、主として塩化
マグネシウム(MgCl2)量である。この実験中、前記基板
の温度は約２２°Ｃで、前記蒸気の温度は約２０°Ｃで
あった。実験番号１においては、前記液体が、前記基板
と接触させる蒸気と混合するキャリアガスを用いずに該
基板から除去されている。この場合、液体の全量が、約
１分後に除去された。実験番号２においては、キャリア
ガス（窒素）のみを、前記基板と接触させている。見出
された残留物質の量は、これにより、変化していない。
しかしながら、液体の全量を除去するために要した時間
はより短くなった。その他の実験においては、各々、有
機溶媒の蒸気を、このキャリアガスと混合し、前記基板
と接触させている。これには、前記ターンテーブルの４
種類の異なる回転速度、すなわち、１秒間に５、８、１
７及び５０回転の回転速度で影響を与えている。表１か
ら明らかなように、最も低い回転速度（５回転／１秒）
で最良の結果が得られる。おそらく、これは、この低速
度においては、前述の液体薄膜の各部への収縮が、前記
回転運動により実際に妨害されない事実によるものであ
ろう。より高い回転速度においては、事実、大きな遠心
力により影響を受け、この結果、これらの部分は、再び
液体薄膜に塗り伸ばされ、あまり容易に除去することは
出来ないであろう。最良の結果は、５回転／秒でジアセ
トンアルコール及び１・メトキシ２・プロパノールの蒸
気で得られる。この場合、残留物質量は、前記基板を前
記蒸気と接触させることなしに１７回転／秒で前記液体
を除去する場合と比較して、少なくとも２０分の１の少
なさである。上述の全ての実験において、前記基板は、
該基板が回転される前に約１秒前記蒸気と接触させてい
る。この時間は、より長く選択されても良い。しかしな
がら、この時間が約１５秒よりも長くなると、この水性
薄膜の相当量が蒸発により予め除去されるかもしれな
く、この結果、より多量の汚染物質が前記表面に残留す
る。これは、それほど清浄な結果を導かない。
【図１】 本発明による方法を実施するための遠心機の
断面の概略を示す。
断面の概略を示す。
【図２】 図１に示す遠心機に蒸気を供給する前の液体
を有する基板表面を概略的に示す。
を有する基板表面を概略的に示す。
【図３】 図１に示す遠心機に蒸気を供給した後の液体
を有する基板表面を概略的に示す。
を有する基板表面を概略的に示す。
【図４】 図１に示す遠心機を変形した蒸気供給が行わ
れる遠心機の断面を概略的に示す。
れる遠心機の断面を概略的に示す。
【図５】 図４に示す遠心機に前記蒸気を供給した後の
液体を有する基板表面を概略的に示す。
液体を有する基板表面を概略的に示す。
１…基板 ２…表面 ３…液体 ４…遠心機 ５…ターンテーブル ６…チャンバー ７、１０…ダクト ８…回転軸 ９…ベアリング １１…ドレイン １２…キャリアガス １３、１８…パイプ １４…容器 １５…溶媒 １９…カバー ２０…ゴムリング ２１…開口 ３０…液体薄膜 ３１、３５…液体部分 ３２…接触表面 ３３…自由表面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 590000248 Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １, 5621 ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔ ｈｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ (72)発明者 ヨハンナ・アントワネット・マリア・ヒ ュートルスト オランダ国 アインドーフェン フルー ネヴァウツウェッハ １ (72)発明者 ヨハネス・マッラ オランダ国 アインドーフェン フルー ネヴァウツウェッハ １ (56)参考文献 特開 昭62−142328（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−200540（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−92621（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−113431（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−19216（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/304 651 F26B 5/08
Claims (19)
- 【請求項１】 少なくとも一部液体で被覆された基板が
遠心機内に設置され、該遠心機内で回転運動を受けるこ
とにより基板表面から液体を除去する方法であって、前
記基板は、前記基板表面から前記液体を遠心分離するよ
うな速度で回転される方法において、 前記液体が遠心分離により前記基板表面から除去されて
しまう前に、少なくとも一部前記液体で被覆された前記
基板を、前記液体に可溶性であり、前記液体に溶解した
場合該液体の表面張力を小さくするような物質の蒸気と
前記遠心機内で接触させることを特徴とする基板表面か
ら液体を除去する方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、 前記蒸気を不飽和状態で前記基板と接触させることを特
徴とする基板表面から液体を除去する方法。 - 【請求項３】 請求項２に記載の方法において、 前記蒸気を前記基板の温度よりも低い温度に冷却して、
該蒸気を不飽和状態で前記基板と接触させることを特徴
とする基板表面から液体を除去する方法。 - 【請求項４】 請求項１、２または３に記載の方法にお
いて、 前記基板が前記遠心機内で回転運動を受ける前に、前記
液体と混和性のある前記物質の蒸気を前記基板と予め接
触させることを特徴とする基板表面から液体を除去する
方法。 - 【請求項５】 請求項４に記載の方法において、 前記基板が回転運動を受ける前に、１乃至１５秒前記蒸
気を前記基板と接触させることを特徴とする基板表面か
ら液体を除去する方法。 - 【請求項６】 請求項１乃至５の何れか一項に記載の方
法において、 有機溶媒が前記液体と混和性のある物質として使用され
ることを特徴とする基板表面から液体を除去する方法。 - 【請求項７】 請求項６に記載の方法において、 イソプロパノール、１・メトキシ・２・プロパノール、
エチルグリコール及びジアセトンアルコールよりなる群
より選択された有機溶媒が使用されることを特徴とする
基板表面から液体を除去する方法。 - 【請求項８】 請求項１乃至７の何れか一項に記載の方
法において、 前記蒸気をキャリアガスと混合し、この混合物を遠心機
内に導入して、前記基板を前記蒸気と接触させることを
特徴とする基板表面から液体を除去する方法。 - 【請求項９】 請求項８に記載の方法において、 前記蒸気と前記キャリアガスとの混合物を、前記基板表
面近傍においてガス流が小さくなるように前記遠心機内
に導入することを特徴とする基板表面から液体を除去す
る方法。 - 【請求項１０】 半導体装置の製造方法であって、半導
体装置が半導体基板上に形成され、該形成時、前記半導
体基板は液体を含有する浴中で処理される方法におい
て、 前記液体を含有する浴中における前記半導体基板の前記
処理の後、請求項１乃至９の何れか一項に記載の方法が
実施されることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項１１】 遠心機を有し、少なくとも一部液体で
被覆された基板が該遠心機内に設置され、該遠心機内で
回転運動を受けることにより基板表面から液体を除去す
る装置であって、前記基板は、前記基板表面から前記液
体を遠心分離するような速度で回転される装置におい
て、 前記液体が遠心分離により前記基板表面から除去されて
しまう前に、前記液体に可溶性であり、前記液体に溶解
した場合該液体の表面張力を小さくするような物質の蒸
気を、前記遠心機内に設置された少なくとも一部前記液
体で被覆された前記基板上にもたらすガス導入部が設け
られることを特徴とする装置。 - 【請求項１２】 請求項１１に記載の装置において、 前記蒸気を不飽和状態で前記基板と接触させることを特
徴とする基板表面から液体を除去する装置。 - 【請求項１３】 請求項１２に記載の装置において、 前記蒸気を前記基板の温度よりも低い温度に冷却して、
該蒸気を不飽和状態で前記基板と接触させることを特徴
とする基板表面から液体を除去する装置。 - 【請求項１４】 請求項１１、１２または１３に記載の
装置において、 前記基板が前記遠心機内で回転運動を受ける前に、前記
液体と混和性のある前記物質の蒸気を前記基板と予め接
触させることを特徴とする基板表面から液体を除去する
装置。 - 【請求項１５】 請求項１４に記載の装置において、 前記基板が回転運動を受ける前に、１乃至１５秒前記蒸
気を前記基板と接触させることを特徴とする基板表面か
ら液体を除去する装置。 - 【請求項１６】 請求項１１乃至１５の何れか一項に記
載の装置において、 有機溶媒が前記液体と混和性のある物質として使用され
ることを特徴とする基板表面から液体を除去する装置。 - 【請求項１７】 請求項１６に記載の装置において、 イソプロパノール、１・メトキシ・２・プロパノール、
エチルグリコール及びジアセトンアルコールよりなる群
より選択された有機溶媒が使用されることを特徴とする
基板表面から液体を除去する装置。 - 【請求項１８】 請求項１１乃至１７の何れか一項に記
載の装置において、 前記蒸気をキャリアガスと混合し、この混合物を遠心機
内に導入して、前記基板を前記蒸気と接触させることを
特徴とする基板表面から液体を除去する装置。 - 【請求項１９】 請求項１８に記載の装置において、 前記蒸気と前記キャリアガスとの混合物を、前記基板表
面近傍においてガス流が小さくなるように前記遠心機内
に導入することを特徴とする基板表面から液体を除去す
る装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL9000484 | 1990-03-01 | ||
| NL9000484A NL9000484A (nl) | 1990-03-01 | 1990-03-01 | Werkwijze voor het in een centrifuge verwijderen van een vloeistof van een oppervlak van een substraat. |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000168611A Division JP3174561B2 (ja) | 1990-03-01 | 2000-06-06 | 基板表面から液体を除去する方法、当該方法を用いる半導体装置の製造方法、及び基板表面から液体を除去する装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05243205A JPH05243205A (ja) | 1993-09-21 |
| JP3095438B2 true JP3095438B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=19856681
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03059323A Expired - Lifetime JP3095438B2 (ja) | 1990-03-01 | 1991-03-01 | 基板表面から液体を除去する方法、当該方法を用いる半導体装置の製造方法、及び基板表面から液体を除去する装置 |
| JP2000168611A Expired - Lifetime JP3174561B2 (ja) | 1990-03-01 | 2000-06-06 | 基板表面から液体を除去する方法、当該方法を用いる半導体装置の製造方法、及び基板表面から液体を除去する装置 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000168611A Expired - Lifetime JP3174561B2 (ja) | 1990-03-01 | 2000-06-06 | 基板表面から液体を除去する方法、当該方法を用いる半導体装置の製造方法、及び基板表面から液体を除去する装置 |
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|---|---|
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| NL (1) | NL9000484A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0540480U (ja) * | 1991-10-30 | 1993-06-01 | 俊彦 君島 | 配線用床材パネル |
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|---|---|---|---|---|
| TW386235B (en) * | 1995-05-23 | 2000-04-01 | Tokyo Electron Ltd | Method for spin rinsing |
| TW399258B (en) * | 1997-05-16 | 2000-07-21 | Tokyo Electron Limtied | Vapor generating method and apparatus using same |
| JP3230051B2 (ja) * | 1997-05-16 | 2001-11-19 | 東京エレクトロン株式会社 | 乾燥処理方法及びその装置 |
| JP3151613B2 (ja) * | 1997-06-17 | 2001-04-03 | 東京エレクトロン株式会社 | 洗浄・乾燥処理方法及びその装置 |
| JP3161521B2 (ja) * | 1998-03-13 | 2001-04-25 | 日本電気株式会社 | 半導体装置の製造方法および洗浄装置 |
| US6328814B1 (en) | 1999-03-26 | 2001-12-11 | Applied Materials, Inc. | Apparatus for cleaning and drying substrates |
| JP4931285B2 (ja) * | 2000-04-20 | 2012-05-16 | アイメック | 基板の表面の局所化された液体処理のための方法及び装置 |
| JP2002324776A (ja) * | 2001-04-26 | 2002-11-08 | Nippon Steel Corp | 半導体素子のバンプ形成方法 |
| CN1276465C (zh) | 2001-05-18 | 2006-09-20 | 兰姆研究有限公司 | 降低制造过程中表面张力的衬底制备设备 |
| US6770151B1 (en) | 2001-07-13 | 2004-08-03 | Lam Research Corporation | Drying a substrate using a combination of substrate processing technologies |
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| JP3967677B2 (ja) | 2002-12-25 | 2007-08-29 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 乾燥処理装置および基板処理装置 |
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| JP4927158B2 (ja) * | 2009-12-25 | 2012-05-09 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法、その基板処理方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体及び基板処理装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JPS58200540A (ja) * | 1982-05-19 | 1983-11-22 | Hitachi Ltd | 半導体ウエハの洗浄方法 |
| JPS59207633A (ja) * | 1983-05-11 | 1984-11-24 | Hitachi Ltd | 乾燥装置 |
| JPS6092621A (ja) * | 1983-10-27 | 1985-05-24 | Tasu Gijutsu Kenkyusho:Kk | 精密洗浄方法 |
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| NL8900480A (nl) * | 1989-02-27 | 1990-09-17 | Philips Nv | Werkwijze en inrichting voor het drogen van substraten na behandeling in een vloeistof. |
-
1990
- 1990-03-01 NL NL9000484A patent/NL9000484A/nl not_active Application Discontinuation
-
1991
- 1991-02-26 KR KR1019910003094A patent/KR100231952B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1991-02-26 DE DE69114877T patent/DE69114877T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-02-26 EP EP91200413A patent/EP0444756B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-03-01 JP JP03059323A patent/JP3095438B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-06-06 JP JP2000168611A patent/JP3174561B2/ja not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
| JPH0540480U (ja) * | 1991-10-30 | 1993-06-01 | 俊彦 君島 | 配線用床材パネル |
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| EP0444756A1 (en) | 1991-09-04 |
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| KR910016396A (ko) | 1991-11-05 |
| JP2001023946A (ja) | 2001-01-26 |
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| JPH05243205A (ja) | 1993-09-21 |
| DE69114877T2 (de) | 1996-07-04 |
| EP0444756B1 (en) | 1995-11-29 |
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