JP3191379B2 - ウェハ乾燥装置と半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ウェハ乾燥装置、特に
ウェハを装着するウェハ装着部を有する乾燥室内で該ウ
ェハ装着部を回転させることにより遠心力により乾燥す
るウェハ乾燥装置と、乾燥室内でウェハを遠心力により
乾燥する工程を含む半導体装置の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の製造において、一つの処理
を終え次の処理を始める前に半導体ウェハをきれいに洗
浄し、その後乾燥することが必要となる場合が多い。そ
のような半導体ウェハの洗浄及び乾燥には、ウェハを装
着するウェハ装着部を有する洗浄室内に洗浄液を注入し
て該ウェハ装着部に装着されたウェハを洗浄し、該ウェ
ハ装着部を回転させることにより該ウェハを遠心力によ
り乾燥するウェハ乾燥装置が用いられる。

【０００３】図４はそのようなウェハ乾燥装置の一つの
従来例を示すものであり、図５は別の従来例を示すもの
である。図面において、ａは洗浄室ｂ内に回転可能に設
けられたウェハ装着部、ｃは蓋、ｄは洗浄室ｂの内壁面
ｅへ洗浄液を噴出するシャワー（図５の装置にのみあ
る）である。図４に示すウェハ乾燥装置は、洗浄室ｂ内
部へ上側から半導体ウェハ洗浄用洗浄液を供給してウェ
ハ装着部ａに装着された半導体ウェハを洗浄し、その
後、ウェハ装着部ａを回転させることにより遠心力で洗
浄液を切り、半導体ウェハを乾燥するようにしたもので
ある。また、図５に示すウェハ乾燥装置は、一般にウェ
ハ乾燥装置に、洗浄室ｂ内に洗浄室Ｂの内壁面ｅに洗浄
液を噴出するシャワーｄを付加し、内壁面ｅに付着した
汚れその他の不純物を除去できるようにしたものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図４に示す
従来のウェハ乾燥装置によれば、洗浄室ｂ内への洗浄液
の注入を終えてウェハ装着部ａを回転して乾燥をしてい
るときに半導体ウェハ自身やウェハ装着部のダストが遠
心力によって飛散して洗浄室ｂの内壁面ｅに付着し、ま
た、半導体ウェハ自身を洗浄した洗浄液も遠心力によっ
て内壁面ｅに飛散しそこではね返って再び半導体ウェハ
上に戻るので、はね返ったときに洗浄室ｂ内壁面ｅ上の
ダストがその洗浄液に混ざったり、洗浄室ｂ内に舞い上
がったりするのでそのダストが半導体ウェハの表面に再
付着するという問題があった。

【０００５】そして、その洗浄室ｂ内壁面ｅに付着する
ダストの量は、ウェハ乾燥装置によって洗浄と乾燥を繰
返すに伴って増加する。従って、頻繁に洗浄室ｂの内壁
面ｅを洗浄しないと、半導体ウェハの汚染度を低下させ
ることができず、延いては半導体装置の品質、信頼度の
向上を図ることができない。しかし、頻繁にウェハ乾燥
装置内部の洗浄をすることはメンテナンスコストの増加
を招くので半導体装置の低コスト化を阻む要因となり好
ましくない。従って、その問題は看過できない。

【０００６】そこで、図５に示すウェハ乾燥装置のよう
に、洗浄室ｂの内壁面ｅに壁面洗浄液（例えば氷）を噴
出するシャワーｄを設け、内壁面ｅを洗浄するようにす
ることも行われているのである。しかし、これによって
も本問題を根本的に解決することができなかった。とい
うのは、シャワーｄの配管部にウェハやウェハ装着部ａ
からのダストが付着し、蓄積し、半導体ウェハ表面に汚
染する汚染源になるという問題が新たに起き、また、シ
ャワーｄから噴出した壁面洗浄液が洗浄室ｂの内壁面ｅ
で半導体ウェハ側にはね返り、その結果、内壁面ｅ上の
ダストがその壁面洗浄液によって洗浄室ｂ内を舞い上が
ったり、壁面洗浄液に混って半導体ウェハに直接付着し
たりするからである。

【０００７】本発明はこのような問題点を解決すべく為
されたものであり、被洗浄ウェハ表面からのダストが乾
燥室内壁面に付着しそれが再びウェハ表面に付着して汚
染することを防止することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１のウェハ乾燥装
置は、乾燥室の内壁面に活性剤入りの純水の壁面洗浄液
を流下させる壁面洗浄手段を設けたことを特徴とする。
請求項２のウェハ乾燥装置は、ウェハ装着部と乾燥室の
内壁面との間に該内壁面から離間した液カーテンを形成
する液カーテン形成手段を設けたことを特徴とする。請
求項３の半導体装置の製造方法は、乾燥室の内壁面に活
性剤入り純水の壁面洗浄液を流下させながらウェハを乾
燥することを特徴とする。請求項４の半導体装置の製造
方法は、ウェハと乾燥室の内壁面との間に該内壁面から
離間した液カーテンを形成しながら該ウェハを乾燥する
ことを特徴とする。

【０００９】

【作用】請求項１のウェハ乾燥装置によれば、乾燥室の
内壁面に活性剤入り純水の壁面洗浄液を流下させるの
で、それによって乾燥室内壁面をはね返りを伴うことな
く洗浄できる。従って、乾燥室内壁面にウェハからのダ
ストが蓄積する虞れがなくなり、ウェハの汚染を少なく
することができ、また、乾燥室内壁面を洗浄する特別の
作業が不要となるのでメンテナンスコストが低下する。

【００１０】請求項２のウェハ乾燥装置によれば、ウェ
ハ装着部のまわりに乾燥室の内側面から離間した液カー
テンができるのでウェハ装着部回転時にウェハから周囲
に飛散したダストが液カーテンに捕捉されるし、また、
液カーテンを通過して乾燥室内壁面に達したダストがあ
ってもそれが乾燥室内壁面ではね返ってウェハ装着部に
戻ることを液カーテンによって阻むことができる。従っ
て、請求項１のウェハ乾燥装置と同様に、ウェハの汚染
度の低減を図ることができ、乾燥室内壁面を洗浄する特
別の作業が不要となるのでメンテナンスコストが低下す
る。請求項３の半導体装置の製造方法によれば、乾燥室
の内壁面に活性剤入り純水の壁面洗浄液を流下させなが
ら該ウェハを乾燥するので、乾燥室内壁面にウェハから
のダストが蓄積する虞れがなくなり、延いてはウェハの
汚染を少なくすることができ、製造される半導体装置の
品質及び信頼度の向上を図ることができる。請求項４の
半導体装置の製造方法によれば、ウェハと上記乾燥室の
内壁面との間に該内壁面から離間した液カーテンを形成
しながら該ウェハを乾燥するので、ウェハ装着部回転時
にウェハから周囲に飛散したダストが液カーテンに捕捉
されるし、また、液カーテンを通過して乾燥室内壁面に
達したダストがあってもそれが乾燥室内壁面ではね返っ
てウェハ装着部に戻ることを液カーテンによって阻むこ
とができる。従って、ウェハの汚染度の低減を図ること
ができ、延いては製造される半導体装置の品質及び信頼
度の向上を図ることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を図示実施例に従って詳細に説
明する。図１は本発明ウェハ乾燥装置の一つの実施例を
示す断面図である。図面において、１は洗浄室、２は該
洗浄室１の内壁面、３は洗浄室１内部に回転可能に設け
られたウェハ装着部で、該ウェハ装着部３に図示しない
半導体ウェハが装着される。４は蓋である。

【００１２】５は洗浄液６を洗浄室１の内壁面２全面を
流下するように供給する壁面洗浄手段で、環状に形成さ
れた配管からなり、該配管は斜め外下側を向いた液噴出
口を多数有する。該壁面洗浄手段５は、ウェハ乾燥装置
の使用中常に、又は例えば乾燥時あるいは待機時という
特定の時のみに、洗浄液６を供給して内壁面２洗浄を行
う。該壁面洗浄手段５による洗浄液６の供給は、内壁面
２に沿って略上端から下向きに流れるように行い、内壁
面２で洗浄液６がはねないようにすることが必要であ
る。

【００１３】このようにすれば、半導体ウェハを洗浄下
洗浄液７がウェハ装着部３の回転による遠心力によって
飛散してその中のダストが洗浄室１内壁面２に付着して
も、そのダストが壁面洗浄手段５により供給された洗浄
液６により洗い流されるようにできる。従って、洗浄室
内壁面にウェハからのダストが蓄積する虞れがなくな
り、ウェハの汚染を少なくすることができ、また、洗浄
室内壁面を洗浄する特別の作業が不要となるのでメンテ
ナンスコストが低下する。尚、洗浄液としての純水の中
に活性剤を加えたものを壁面洗浄液６として供給するよ
うにしているが、これは内壁面２の洗浄効果を高めるた
めである。

【００１４】また、洗浄室１内壁面２は純水等壁面洗浄
液との濡れ性の材料で形成することより半導体ウェハの
汚染防止効果を高めることができる。というのは、濡れ
性が良いと全面的にもれなく壁面洗浄液でシールする
（覆う）ことが容易となるからである。僅かでも壁面洗
浄液のシールに洩れがあるとそこでダストがはね返る可
能性があるから、濡れ性を良くすることにより洩れない
ようにすることは好ましいことである。そして、具体的
には、純水からなる洗浄液に活性剤や親水性溶剤（アル
コール等）を添加すると内壁面２への洗浄液の濡れ性が
良くなる。

【００１５】図２（Ａ）、（Ｂ）は図１のウェハ乾燥装
置の各別の変形例を示すものである。図２（Ａ）に示す
ウェハ乾燥装置は、内壁面２の上部に内壁面２に開口す
る孔８を多数設け、該孔８を通して洗浄室１内壁面２を
流下する壁面洗浄液６を供給するようにしたものであ
る。

【００１６】尚、内壁面２の上部にリング状に溝を設
け、該溝の底面に開口する孔を多数設けて該孔から壁面
洗浄液６を供給するようにしても良い。この場合、溝は
洗浄液を水平方向に広げる役割を果し、内壁面２を洩れ
なく流液が流下できるようにする。かかる効果を高める
ために、孔の向きを横断面円形の内壁面２の接線方向あ
るいはそれに近い向きにするようにすることも考えられ
る。

【００１７】図２（Ｂ）に示すウェハ乾燥装置は、洗浄
液６が内壁面２表面のダストをより確実に流すことがで
きるようにするために、内壁面２表面を下に行くに従っ
て縮径するように傾斜させたものである。尚、このよう
に内壁面２表面を傾斜させる技術は図１に示すように洗
浄液を供給するウェハ乾燥装置と図２に示すように洗浄
液を供給するウェハ乾燥装置のいずれにも適用すること
ができる。

【００１８】図３は本発明ウェハ乾燥装置の別の実施例
を示す断面図である。本実施例は、洗浄室１内のウェハ
装着部３と内壁面２との間に、水等の液体からなる液カ
ーテン９を形成する液カーテン形成手段１０を設けてな
るものである。この液カーテン９は、筒状を成してウェ
ハ装着部３と内壁面２との間を遮るように形成される
が、滝のようなカーテンであっても良いし、噴霧状のカ
ーテンであっても良い。

【００１９】このようなウェハ乾燥装置によれば、ウェ
ハ装着部３のまわりに液カーテン９ができるのでウェハ
装着部３回転時にウェハから周囲に飛散したダストが液
カーテンに捕捉されるし、また、液カーテン９を通過し
て洗浄室１内壁面２に達したダストがあってもそれが洗
浄室１内壁面２ではね返ってウェハ装着部３に戻ること
を液カーテン９によって阻むことができる。従って、図
１、図２（Ａ）、（Ｂ）のウェハ乾燥装置と同様に、ウ
ェハの汚染度の低減を図ることができ、洗浄室内壁面を
洗浄する特別の作業が不要となるのでメンテナンスコス
トが低下する。尚、図１乃至図２に示すように内壁面２
を洗浄することと図３に示すように液カーテンを形成す
ることの両方を一つのウェハ乾燥装置において行うよう
にしても良い。

【００２０】ところで、壁面洗浄液の供給、液カーテン
の形成は常時行うようにしても良いし、特定の時のみ行
うようにしても良いが、しかし、常時行う方が内壁面２
の帯電（ウェハ装着部回転等による帯電）防止効果があ
るので、ダストの帯電による付着を防止する効果がより
高まるからより好ましい。

【００２１】

【発明の効果】請求項１のウェハ乾燥装置は、乾燥室の
内壁面に活性剤入り純水の壁面洗浄液を流下させる壁面
洗浄手段を有することを特徴とするものである。従っ
て、請求項１のウェハ乾燥装置によれば、乾燥室の内壁
面に活性剤入り純水の壁面洗浄液を流下させるので、そ
れによって乾燥室内壁面をはね返りを伴うことなく洗浄
できる。依って、乾燥室内壁面にウェハからのダストが
蓄積する虞れがなくなり、ウェハの汚染を少なくするこ
とができ、また、乾燥室内壁面を洗浄する特別の作業が
不要となるのでメンテナンスコストが低下する。

【００２２】請求項２のウェハ乾燥装置は、ウェハ装着
部と乾燥室の内壁面との間に該内壁面から離間した液カ
ーテンを形成する液カーテン形成手段を有することを特
徴とするものである。従って、請求項２のウェハ乾燥装
置によれば、ウェハ装着部のまわりに乾燥室の内壁面か
ら離間した液カーテンができるので、ウェハ装着部回転
時にウェハから周囲に飛散したダストが液カーテンに捕
捉されるし、また、液カーテンを通過して乾燥室内壁面
に達したダストがあってもそれが乾燥室内壁面ではね返
ってウェハ装着部に戻ることもその液カーテンによって
阻むことができる。従って、請求項１のウェハ乾燥装置
と同様に、ウェハの汚染度の低減を図ることができ、乾
燥室内壁面を洗浄する特別の作業が不要となるのでメン
テナンスコストが低下する。請求項３の半導体装置の製
造方法は、乾燥室の内壁面に活性剤入り純水の壁面洗浄
液を流下させながらウェハを乾燥することを特徴とする
ものである。従って、請求項３の半導体装置の製造方法
によれば、乾燥室の内壁面に活性剤入り純水の壁面洗浄
液を流下させながら該ウェハを乾燥するので、乾燥室内
壁面にウェハからのダストが蓄積する虞れがなくなり、
延いてはウェハの汚染を少なくすることができ、製造さ
れる半導体装置の品質及び信頼度の向上を図ることがで
きる。請求項４の半導体装置の製造方法は、ウェハと上
記乾燥室の内壁面との間に該内壁面から離間した液カー
テンを形成しながら該ウェハを乾燥することを特徴とす
るものである。従って、請求項４の半導体装置の製造方
法によれば、ウェハと上記乾燥室の内壁面との間に該内
壁面から離間した液カーテンを形成しながら該ウェハを
乾燥するので、ウェハ装着部回転時にウェハから周囲に
飛散したダストが液カーテンに捕捉されるし、また、液
カーテンを通過して乾燥室内壁面に達したダストがあっ
てもそれが乾燥室内壁面ではね返ってウェハ装着部に戻
ることを液カーテンによって阻むことができる。従っ
て、ウェハの汚染度の低減を図ることができ、延いては
製造される半導体装置の品質及び信頼度の向上を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明ウェハ乾燥装置の一つの実施例を示す断
面図である。

【図２】（Ａ）、（Ｂ）は図１に示すウェハ乾燥装置の
各別の変形例を示す断面図である。

【図３】本発明ウェハ乾燥装置の他の実施例を示す断面
図である。

【図４】ウェハ乾燥装置の一つの従来例を示す断面図で
ある。

【図５】ウェハ乾燥装置の他の従来例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 洗浄室 ２ 内壁面 ３ ウェハ装着部 ５ 壁面洗浄手段 ６ 壁面洗浄液 ７ ウェハ洗浄液 ８ 内壁面２に設けられた壁面洗浄手段 ９ 液カーテン １０ 液カーテン形成手段

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウェハを装着するウェハ装着部を有する
   乾燥室内で該ウェハ装着部を回転させることにより遠心
   力により乾燥するウェハ乾燥装置において、 上記乾燥室の内壁面に活性剤入り純水の壁面洗浄液を流
   下させる壁面洗浄手段を有することを特徴とするウェハ
   乾燥装置
2. 【請求項２】 ウェハを装着するウェハ装着部を有する
   乾燥室内で該ウェハを該ウェハ装着部を回転させること
   により遠心力により乾燥するウェハ乾燥装置において、 上記ウェハ装着部と上記乾燥室の内壁面との間に該内壁
   面から離間した液カーテンを形成する液カーテン形成手
   段を有することを特徴とするウェハ乾燥装置
3. 【請求項３】 乾燥室内でウェハを遠心力により乾燥す
   る工程を含む半導体装置の製造方法において、 上記乾燥室の内壁面に活性剤入り純水の壁面洗浄液を流
   下させながら該ウェハを乾燥する ことを特徴とする半導
   体装置の製造方法
4. 【請求項４】 乾燥室内でウェハを遠心力により乾燥す
   る工程を含む半導体装置の製造方法において、 上記ウェハと上記乾燥室の内壁面との間に該内壁面から
   離間した液カーテンを形成しながら該ウェハを乾燥する
   ことを特徴とする半導体装置の製造方法