JP3348053B2 - 基板の洗浄・乾燥処理方法ならびにその処理装置 - Google Patents

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、半導体デバイス
製造プロセス、液晶ディスプレイ製造プロセス、電子部
品関連製造プロセスなどにおいて、シリコンウエハ、ガ
ラス基板、電子部品等の各種基板を純水で洗浄した後そ
の基板表面を乾燥させる基板の洗浄・乾燥処理方法、な
らびに、その方法を実施するために使用される基板の洗
浄・乾燥処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】シリコンウエハ等の各種基板を、温水を
使用して洗浄し、その洗浄後に基板表面を乾燥させる方
法としては、従来、例えば特開平３−３０３３０号公報
に開示されているような方法が知られている。同号公報
には、基板をチャンバ内に収容し、そのチャンバ内に温
水を注入して基板を温水に浸した後、チャンバ内を温水
の蒸気圧以下に減圧して温水を沸騰させ、この温水の減
圧沸騰により基板を洗浄し、その洗浄後にチャンバ内に
純水を注入し、純水によって基板をすすいで清浄にした
後、チャンバ内の水を排出させるとともに、チャンバ内
を真空引きして、洗浄された基板を乾燥させるようにす
る基板の洗浄・乾燥処理方法が開示されている。また、
同号公報には、チャンバ内の水を排出させる際に、その
排水と同時に窒素ガスをチャンバ内に供給することによ
り、基板に塵埃が付着するのを窒素ガスによって有効に
防止するようにする技術が開示されている。

【０００３】また、特開平３−１６９０１３号公報に
は、密閉された容器内に温水を入れ、半導体ウエハを容
器に懸架して支持し温水中に浸漬させて洗浄した後、容
器内にウエハを移動させないよう保持した状態で、容器
内へ水と相溶性のあるイソプロピルアルコール（ＩＰ
Ａ）等の乾燥蒸気を供給するとともに、容器下部から水
を排出させ、ウエハの表面に水滴が残らないように水の
流出速度および乾燥蒸気の流入速度を制御しながら、水
をウエハ表面から乾燥蒸気で置換し、その後に乾燥した
窒素等の不活性で非凝縮性ガスを容器内に導入してウエ
ハ表面から乾燥蒸気をパージすることにより、ウエハを
乾燥させるようにする方法が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した特開平３−３
０３３０号公報に開示された方法では、温水により基板
を洗浄し純水で基板をすすいだ後、基板を静止させたま
まチャンバ内から排水するようにしている。このよう
に、基板を静止させた状態で排水し、チャンバ内の液面
を下げていって基板の周囲から水を排除するようにして
いるが、チャンバからの排水過程では、洗浄によって基
板表面から除去されて液中に拡散したパーティクルが液
面付近に集中する。このため、静止した基板の表面上を
液面が下降していく際に、基板の表面にパーティクルが
再付着し易い、といった問題点がある。

【０００５】また、特開平３−１６９０１３号公報に開
示された方法では、密閉容器内において温水により基板
を洗浄した後、基板を静止させたまま容器から排水する
とともに、容器内へＩＰＡ蒸気等の乾燥蒸気を供給し、
水をＩＰＡ蒸気等で置換して基板を乾燥させるようにし
ている。このように、密閉容器内で基板を静止させたま
ま水をＩＰＡ蒸気等で置換することだけで、基板の乾燥
処理を行うようにしているため、ＩＰＡ等の有機溶剤を
多量に必要とするばかりでなく、使用される有機溶剤の
沸点、例えばＩＰＡでは８０℃の温度付近まで基板の温
度を上昇させておかないと、基板表面上に蒸気凝縮した
ＩＰＡが速やかに蒸発しないことにより、乾燥時間が長
くなってしまう、といった問題点がある。

【０００６】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、シリコンウエハ等の基板を純水で洗
浄した後その基板表面を乾燥させる場合に、基板表面へ
のパーティクルの付着を少なく抑えることができるとと
もに、乾燥処理のために使用される有機溶剤の量も少な
くて済み、また、基板を特に加熱したりしなくても乾燥
が速やかに行われるような基板の洗浄・乾燥処理方法を
提供すること、ならびに、その方法を好適に実施するこ
とができる基板の洗浄・乾燥処理装置を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
基板の洗浄および乾燥処理を行う方法において、洗浄槽
内へ純水を供給し、前記洗浄槽内部において純水の上昇
水流を形成するとともに前記洗浄槽上部の越流部から純
水を溢れ出させ、前記洗浄槽内の純水中に基板を所定時
間浸漬させ、前記洗浄槽内において純水の上昇水流が形
成されるとともに前記越流部から純水が溢れ出る状態
で、前記洗浄槽内の純水中から、前記洗浄槽の上方側に
形成された基板の収容が可能である密閉された空間へ基
板を上昇させ、前記密閉された空間内へ有機溶剤の蒸気
を不活性ガスと共に供給することを特徴とする。

【０００８】請求項２に係る発明は、請求項１記載の方
法において、前記洗浄槽内の純水中から前記密閉された
空間へ基板を上昇させる前に、前記密閉された空間内へ
有機溶剤の蒸気を供給することを特徴とする。請求項３
に係る発明は、基板の洗浄および乾燥処理を行う方法に
おいて、洗浄槽内へ純水を供給し、前記洗浄槽内部にお
いて純水の上昇水流を形成するとともに前記洗浄槽上部
の越流部から純水を溢れ出させ、前記洗浄槽内の純水中
に基板を所定時間浸漬させ、前記洗浄槽内の純水中か
ら、前記洗浄槽の上方側に形成された基板の収容が可能
である密閉された空間へ基板を上昇させ、前記密閉され
た空間内へ有機溶剤の蒸気を不活性ガスと共に供給し、
前記密閉された空間内へ有機溶剤の蒸気を不活性ガスと
共に供給する前に、前記密閉された空間内へ不活性ガス
を供給することを特徴とする。請求項４に係る発明は、
請求項３記載の方法において、前記洗浄槽内において純
水の上昇水流が形成されるとともに前記越流部から純水
が溢れ出る状態で、前記洗浄槽内の純水中から前記密閉
された空間へ基板を上昇させることを特徴とする。請求
項５に係る発明は、請求項３または請求項４記載の方法
において、前記洗浄槽内の純水中から前記密閉された空
間へ基板を上昇させる前に、前記密閉された空間内へ有
機溶剤の蒸気を供給することを特徴とする。請求項６に
係る発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載
の方法において、少なくとも前記洗浄槽内の純水中から
前記密閉された空間へ基板を上昇させている間に、前記
密閉された空間内へ有機溶剤の蒸気を不活性ガスと共に
供給することを特徴とする。請求項７に係る発明は、請
求項１ないし請求項６のいずれかに記載の方法におい
て、前記洗浄槽内の純水中から前記密閉された空間へ基
板を上昇させた後に、前記洗浄槽内への純水の供給を停
止させることを特徴とする。請求項８に係る発明は、請
求項１ないし請求項７のいずれかに記載の方法におい
て、前記洗浄槽内の純水中から前記密閉された空間へ基
板を上昇させた後に、前記密閉された空間を減圧させる
ことを特徴とする。 請求項９に係る発明は、請求項８記
載の方法において、前記密閉された空間を減圧させてい
る間にも、前記密閉された空間内へ有機溶剤の蒸気を供
給することを特徴とする。請求項１０に係る発明は、請
求項８記載の方法において、前記洗浄槽内の純水中から
前記密閉された空間へ基板を上昇させた後に、前記密閉
された空間を減圧させる操作と前記密閉された空間内へ
有機溶剤の蒸気を供給する操作とを交互に繰り返すこと
を特徴とする。請求項１１に係る発明は、請求項８ない
し請求項１０のいずれかに記載の方法において、前記密
閉された空間内へ有機溶剤の蒸気を不活性ガスと共に供
給することにより基板の表面に有機溶剤を凝縮させ、前
記密閉された空間を減圧させてこの凝縮した有機溶剤を
蒸発させることを特徴とする。請求項１２に係る発明
は、請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の方法
において、不活性ガスは、加熱された不活性ガスである
ことを特徴とする。請求項１３に係る発明は、請求項１
ないし請求項１２のいずれかに記載の方法において、基
板を上昇させて、基板の上端が純水中から露出する時点
から基板の全体が純水中から露出し終わるまで、前記密
閉された空間内へ有機溶剤の蒸気を不活性ガスと共に供
給することを特徴とする。

【０００９】請求項１４に係る発明は、基板の洗浄およ
び乾燥処理を行う装置において、純水を越流させるため
の越流部を上部に有し、純水を内部に収容する洗浄槽
と、前記洗浄槽の上方を閉鎖的に包囲し基板の収容が可
能である密閉チャンバと、前記洗浄槽内へ純水を供給す
る純水供給手段と、前記密閉チャンバ内へ有機溶剤の蒸
気を不活性ガスと共に供給する気体供給手段と、前記純
水供給手段により前記洗浄槽内へ純水を連続して供給し
て、前記洗浄槽内部において純水の上昇水流を形成する
とともに前記越流部から純水を溢れ出させた状態で、前
記洗浄槽内の純水中から、前記気体供給手段により有機
溶剤の蒸気が不活性ガスと共に供給された前記密閉チャ
ンバ内へ基板を上昇させる基板昇降手段と、を備えたこ
とを特徴とする。

【００１０】請求項１５に係る発明は、請求項１４記載
の装置において、前記気体供給手段は、前記密閉チャン
バ内へ有機溶剤の蒸気を不活性ガスと共に供給する前に
前記密閉チャンバ内へ不活性ガスを供給することを特徴
とする。請求項１６に係る発明は、請求項１４または請
求項１５記載の装置において、前記気体供給手段は、前
記基板昇降手段により前記洗浄槽内の純水中から前記密
閉チャンバ内へ基板を上昇させる前に前記密閉チャンバ
内へ有機溶剤の蒸気を供給することを特徴とする。請求
項１７に係る発明は、請求項１４ないし請求項１６のい
ずれかに記載の装置において、前記気体供給手段は、前
記基板昇降手段により前記洗浄槽内の純水中から前記密
閉チャンバ内へ基板を上昇させている間に前記密閉チャ
ンバ内へ有機溶剤の蒸気を不活性ガスと共に供給するこ
とを特徴とする装置。請求項１８に係る発明は、請求項
１４ないし請求項１７のいずれかに記載の装置におい
て、前記気体供給手段は、前記密閉チャンバの内部に連
通するように接続され、有機溶剤の蒸気が流される蒸気
供給用管路と、前記蒸気供給用管路に設けられ有機溶剤
の蒸気を生成する蒸気発生手段と、前記蒸気発生手段へ
不活性ガスを供給するための不活性ガス供給管路と、を
備えたことを特徴とする。請求項１９に係る発明は、請
求項１４ないし請求項１８のいずれかに記載の装置にお
いて、前記気体供給手段は、前記不活性ガス供給管路を
通して供給される不活性ガスを加熱するヒータをさらに
備えたことを特徴とする。請求項２０に係る発明は、請
求項１４ないし請求項１９のいずれかに記載の装置にお
いて、前記基板昇降手段により前記洗浄槽内の純水中か
ら前記密閉チャンバ内へ基板を上昇させた後に前記密閉
チャンバ内を減圧させる減圧手段をさらに備えたことを
特徴とする。

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【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。

【００１６】図１は、この発明に係る基板の洗浄・乾燥
処理方法を実施するために使用される装置の全体構成の
１例を示す概略図であり、図２は、その装置の洗浄・乾
燥処理部の構成を示す側面断面図である。

【００１７】まず、洗浄・乾燥処理部１０の構成につい
て説明する。洗浄・乾燥処理部１０は、洗浄槽１２、溢
流水受け部１４および密閉チャンバ１６から構成されて
いる。洗浄槽１２には、その底部に純水供給口１８が形
成され、一方、その上部に越流部２０が形成されてい
て、越流部２０を越えて洗浄槽１２から溢れ出た純水が
溢流水受け部１４内へ流れ込むように、洗浄槽１２と溢
流水受け部１４とで二重槽構造となっている。また、洗
浄槽１２は、その内部に収容された純水中に基板、例え
ばシリコンウエハを複数枚収容したカセットＣが完全に
浸漬され得るような内容積を有している。そして、洗浄
槽１２および溢流水受け部１４の上方空間は、密閉チャ
ンバ１６によって閉鎖的に包囲されている。密閉チャン
バ１６の前面側には、複数枚のウエハを収容したカセッ
トＣを出し入れするための開口２２が形成されており、
その開口２２を開閉自在に気密に閉塞することができる
密閉蓋２４が設けられている。また、密閉チャンバ１６
の側壁面には、蒸気供給口２６が形成されている。さら
に、密閉チャンバ１６の外壁面には、それを被覆するよ
うにラバーヒータ２５が配設されており、また、密閉蓋
２４には、密閉チャンバ１６の内壁面の温度を検出する
ための温度計２７が、密閉蓋２４の壁面を貫通して取り
付けられている。

【００１８】また、密閉チャンバ１６内には、ウエハを
収容したカセットＣを保持する保持部材２８が配設され
ており、この保持部材２８を上下方向に往復移動させ
て、保持部材２８に保持されたカセットＣを、二点鎖線
で示した洗浄槽上方位置と実線で示した洗浄槽内部位置
との間で昇降移動させる昇降駆動機構が密閉チャンバ１
６に併設されている。昇降駆動機構は、上端部が保持部
材２８に連接された駆動ロッド３０、この駆動ロッド３
０を摺動自在に支持する軸受装置３２、駆動プーリ３４
および従動プーリ３６、両プーリ３４、３６間に掛け渡
され、駆動ロッド３０の下端部が固着されたベルト３
８、ならびに、駆動プーリ３４を回転駆動する駆動用モ
ータ４０から構成されている。なお、上記保持部材２８
により複数のウエハを直接保持させることにより、カセ
ットＣを省略する構成とすることも可能である。

【００１９】洗浄槽１２の純水供給口１８には、純水供
給源に連通接続された純水供給管路４２が管路４４、４
６を介して連通接続されており、純水供給管路４２に
は、エアー開閉弁４８、フィルター装置５０およびボー
ル弁５２が介設されている。また、純水供給管路４２の
途中に純水リターン管路５４が分岐接続されており、純
水リターン管路５４にはエアー開閉弁５６が介設されて
いる。洗浄槽１２の純水供給口１８は、純水供給管路４
２とは別に、管路４４から分岐した純水排出管路５８に
連通接続されており、純水排出管路５８は、管路６０を
介してドレンに接続している。一方、溢流水受け部１４
には排水口６２が形成され、その排水口６２に管路６４
を介して排水管路６６が連通接続されており、排水管路
６６は、純水排出管路５８と合流して管路６０を介しド
レンに接続している。純水排出管路５８および排水管路
６６には、それぞれエアー開閉弁６８、７０が介設され
ている。

【００２０】さらに、洗浄槽１２の純水供給口１８は、
管路４６から分岐した真空排気管路７２に連通接続され
ており、一方、溢流水受け部１４の排水口６２は、管路
６４から分岐した真空排気管路７４に連通接続されてい
る。各真空排気管路７２、７４には、エアー開閉弁７
６、７８がそれぞれ介設されており、両真空排気管路７
２、７４は合流し、真空排気管路８０を介して水封式真
空ポンプ８２に連通接続している。図中の８４は、真空
排気管路８０に介設されたボール弁である。

【００２１】また、密閉チャンバ１６の蒸気供給口２６
には、不活性ガス、例えば窒素（Ｎ _２）ガスの供給源に
連通接続された蒸気供給用管路８６が連通接続されてお
り、蒸気供給用管路８６には、エアー開閉弁８８、ヒー
タ９０、アルコール蒸気発生ユニット９２およびフィル
ター９４が介設されている。アルコール蒸気発生ユニッ
ト９２では、メチルアルコール、エチルアルコール、Ｉ
ＰＡ等のアルコール類の蒸気が生成される。なお、アル
コール類以外に、アルコール類と同様に水溶性でかつ基
板に対する純水の表面張力を低下させる作用を有する有
機溶剤として、アセトン、ジエチルケトン等のケトン
類、メチルエーテル、エチルエーテル等のエーテル類、
エチレングリコール等の多価アルコールなどを使用する
こともできるが、金属等の不純物の含有量が少ないもの
が市場に多く提供されている点などからすると、ＩＰＡ
を使用するのが最も好ましい。このアルコール蒸気発生
ユニット９２におけるアルコール蒸気の発生方法として
は、アルコール中に不活性ガスを吹き込む方法、バブリ
ングする方法、超音波を利用する方法など、適宜の方法
を使用するようにすればよい。また、アルコール蒸気発
生ユニット９２には、温調機能が備わっており、所定温
度に調節されたアルコール蒸気が生成されるようになっ
ている。さらに、この蒸気供給用管路８６の途中には、
エアー開閉弁８８とヒータ９０との間の区間で分岐しア
ルコール蒸気発生ユニット９２とフィルター９４との間
の区間で合流する分岐管路９５が設けられており、その
分岐管路９５にイオナイザー９６およびエアー開閉弁９
８が介設されている。そして、エアー開閉弁８８が開い
た状態で、窒素ガス供給源から送られる窒素ガスがヒー
タ９０によって加熱され、その加熱された窒素ガスによ
り、アルコール蒸気発生ユニット９２で発生したアルコ
ール蒸気が蒸気供給用管路８６を通して送られ、アルコ
ール蒸気が窒素ガスと共にフィルター９４によって清浄
化された後、蒸気供給口２６を通して密閉チャンバ１６
内へ供給される構成となっている。また、エアー開閉弁
９８を開くことにより、窒素ガス供給源から送られヒー
タ９０によって加熱された窒素ガスをイオナイザー９６
によってイオン化させ、その加熱されかつイオン化され
フィルター９４によって清浄化された窒素ガスを蒸気供
給口２６を通して密閉チャンバ１６内へ供給することが
できるようにもなっている。

【００２２】さらに、この装置には、温度計２７の検出
信号に基づいてラバーヒータ２５を制御することによ
り、密閉チャンバ１６の内壁面の温度を所定温度、例え
ば温純水の温度以上に所望期間保持させるための制御器
１００が設けられている。

【００２３】次に、上記した構成の基板の洗浄・乾燥処
理装置を使用し、基板、例えばシリコンウエハの洗浄お
よび乾燥処理を行う方法の１例について説明する。

【００２４】まず、エアー開閉弁４８、７０を開き、そ
れ以外のエアー開閉弁５６、６８、７６、７８、８８、
９８を閉じた状態で、純水供給源から純水供給管路４２
および管路４６、４４を通して純水、例えば温純水を送
り、洗浄槽１２内へその底部の純水供給口１８から温純
水を連続して供給することにより、洗浄槽１２の内部に
温純水の上昇水流を形成する。このとき、洗浄槽１２内
部を満たした温純水は、その上部の越流部２０から溢れ
出て、洗浄槽１２の上部で温純水の横溢水流を形成す
る。洗浄槽１２上部の越流部２０から溢れ出た温純水
は、溢流水受け部１４内へ流入し、溢流水受け部１４か
ら排水口６２を通り、排水管路６６および管路６０を通
ってドレンに排出される。また、同時に、ラバーヒータ
２５により密閉チャンバ１６の壁面を加熱する。この加
熱は、密閉蓋２４の壁面に取り付けられた温度計２７の
検出信号に基づき、制御器１００によってラバーヒータ
２５を制御し、密閉チャンバ１６の内壁面の温度が所定
温度、例えば温純水の温度（１例として６０°）以上に
保持されるように行われる。このように密閉チャンバ１
６の内壁面を加熱しておくことにより、後述するウエハ
の洗浄中や温純水中からのウエハの引上げ過程におい
て、密閉チャンバ１６の内壁面などへの水蒸気の結露が
起こらず、アルコール蒸気がウエハの周囲へ供給された
際に、その蒸気の熱エネルギーが結露した水滴で奪われ
る、といったことが防止されて、ウエハの乾燥効率が向
上することになる。そして、カセットＣに収容された複
数枚のウエハが開口２２を通して密閉チャンバ１６内へ
搬入され、密閉蓋２４が気密に閉塞される。

【００２５】次に、昇降駆動機構を作動させ、保持部材
２８に保持されたカセットＣを図２の実線位置まで下降
させて、洗浄槽１２内の温純水中にウエハを浸漬させ、
温純水の上昇水流中にウエハを所定時間置くことにより
ウエハを洗浄する。これにより、ウエハの表面からパー
ティクルが除去される。そして、ウエハ表面から除去さ
れて温純水中へ拡散していったパーティクルは、洗浄槽
１２の上部の越流部２０から溢れ出る温純水と共に洗浄
槽１２から排出される。

【００２６】ウエハの洗浄が終了すると、昇降駆動機構
を作動させて、保持部材２８に保持されたカセットＣを
図２の二点鎖線で示した位置まで上昇させ、ウエハを洗
浄槽１２内の温純水中から引き上げる。このようにウエ
ハを上昇させて温純水中から引き上げるようにしている
ので、温純水中に拡散していったパーティクルがウエハ
の表面に再付着するといったことは起こらない。そし
て、温純水中からウエハを引上げ始めるのと同時に、エ
アー開閉弁８８を開いて、窒素供給源から蒸気供給用管
路８６を通して窒素ガスを送り、密閉チャンバ１６内へ
蒸気供給口２６からアルコール蒸気を送り込んで、温純
水中から引き上げられている途中のウエハの周囲へアル
コール蒸気を供給する。このアルコール蒸気の供給は、
温純水中からのウエハの引上げが完全に終了するまで行
う。なお、温純水中からのウエハの引上げ開始以前にエ
アー開閉弁８８を開き、密閉チャンバ１６内へアルコー
ル蒸気を供給するようにし、温純水中からのウエハの引
上げ開始時点で純水界面がアルコール蒸気で満たされた
状態になっているようにしておいてもよい。また、ウエ
ハの周囲へのアルコール蒸気の供給開始時点で、ラバー
ヒータ２５による密閉チャンバ１６の壁面の加熱操作を
終了する。勿論、引き続き、ウエハの乾燥が終了するま
で密閉チャンバ１６の壁面を加熱するようにしても差し
支えない。

【００２７】なお、エアー開閉弁８８を開いて密閉チャ
ンバ１６内へアルコール蒸気を供給する前に、エアー開
閉弁９８を開いて、窒素供給源から分岐管路９５を通し
て加熱された窒素ガス（イオン化されていることは不
要）を密閉チャンバ１６内へ送り込むようにし、フィル
ター９４を加温しておくことが好ましい。また、エアー
開閉弁８８を開いて密閉チャンバ１６内へアルコール蒸
気を供給するのと併行し、エアー開閉弁９８も開いて、
加熱されイオン化された窒素ガスを密閉チャンバ１６内
へ送り込むようにしてもよい。このように加熱されイオ
ン化された窒素ガスを密閉チャンバ１６内へ送り込むこ
とにより、密閉チャンバ１６が耐食性材料で形成されて
絶縁体構造となっていることにより密閉チャンバ１６内
に静電気が多量に発生（２ｋＶ〜１０ｋＶ）しても、そ
の静電気は、イオン化された窒素ガスによって電気的に
中和されて消失する。このため、静電気が原因となって
ウエハの表面にパーティクルが付着するといったことが
有効に防止される。

【００２８】温純水中からのウエハの引上げが終了する
と、エアー開閉弁４８を閉じるとともにエアー開閉弁５
６を開いて、洗浄槽１２への温純水の供給を停止させ、
同時に、エアー開閉弁６８を開いて、洗浄槽１２内の温
純水を純水排出管路５８および管路６０を通してドレン
へ排出し、洗浄槽１２からの温純水の排出が終わると、
エアー開閉弁６８、７０を閉じる。また、洗浄槽１２か
ら温純水を排出し始めるのと同時に、エアー開閉弁７
６、７８を開いて、水封式真空ポンプ８２を作動させ、
各真空排気管路７２、７４および真空排気管路８０を通
して密閉チャンバ１６内を真空排気し、密閉チャンバ１
６内を減圧状態にすることにより、ウエハの表面に凝縮
して純水と置換したアルコールを蒸発させてウエハを乾
燥させる。なお、温純水中からのウエハの引上げが終了
して密閉チャンバ１６内の減圧操作を開始した時点で、
エアー開閉弁８８を閉じて密閉チャンバ１６内へのアル
コール蒸気の供給を停止するようにするが、密閉チャン
バ１６内の減圧操作時にもアルコール蒸気を少量だけ密
閉チャンバ１６内へ供給し続けてもよい。また、密閉チ
ャンバ１６内の減圧操作と密閉チャンバ１６内へのアル
コール蒸気の供給操作とを交互に繰り返すようにしても
よい。

【００２９】ウエハの乾燥が終了すると、真空ポンプ８
２を停止させて、密閉チャンバ１６内を減圧下から大気
圧下へ戻すようにする。なお、上記したように、密閉チ
ャンバ１６内へアルコール蒸気を供給するのと併行して
加熱されイオン化された窒素ガスを密閉チャンバ１６内
へ送り込むようにしたときは、減圧状態下でのウエハの
乾燥が終了するまで加熱されイオン化された窒素ガスを
少量だけ密閉チャンバ１６内へ供給し続け、ウエハの乾
燥が終了した後密閉チャンバ１６内を大気圧下へ戻すま
での間も、密閉チャンバ１６内へ加熱された窒素ガス
（イオン化されていることは不要）を供給するようにし
てもよい。そして、最後に、エアー開閉弁９８を閉じ
て、密閉チャンバ１６の窒素ガスの供給を停止した後、
密閉蓋２４を開放し、洗浄・乾燥処理が終了したウエハ
を収容したカセットＣが開口２２を通して密閉チャンバ
１６外へ取り出される。

【００３０】以上の一連のウエハ洗浄・乾燥処理工程に
おけるタイムチャートを図３に示す。

【００３１】なお、上記した説明では、窒素ガス供給源
から送られる窒素ガスをヒータによって加熱し、その加
熱された窒素ガスにより、アルコール蒸気発生ユニット
で発生したアルコール蒸気を密閉チャンバ内へ送るよう
にしているが、窒素ガス供給源から送られる窒素ガスを
加熱せずに、その窒素ガスによってアルコール蒸気を密
閉チャンバ内へ送り込むようにしてもよい。また、洗浄
槽内において基板を洗浄するのに温純水ではなく純水を
使用するようにしてもよい。さらに、密閉チャンバの壁
面を加熱する手段としては、上記説明ならびに図面に示
したようなラバーヒータに代えて、ＵＶランプ等を使用
するようにしてもよいし、また、特に必要が無ければ、
密閉チャンバの壁面を加熱しなくてもよい。

【００３２】

【発明の効果】請求項１ないし請求項１３に係る各発明
の方法により基板の洗浄および乾燥処理を行うようにし
たときは、また、請求項１４ないし請求項２０に係る各
発明の基板の洗浄・乾燥処理装置を使用したときは、洗
浄によって基板の表面から一旦除去されたパーティクル
が基板表面に再付着する、といったことを殆んど無くす
ことができるとともに、基板を特に加熱したりしなくて
も基板表面の乾燥が速やかに行われ、一連の洗浄・乾燥
処理における作業効率を向上させることができる。ま
た、有機溶剤の蒸気は、不活性ガスをキャリアガスとし
て不活性ガスと共に基板の周囲へ供給されるため、有機
溶剤の蒸気だけを基板へ供給する場合と違って、少ない
量の有機溶剤の使用で基板の乾燥処理を行うことができ
る。

【００３３】

【００３４】

【００３５】

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る基板の洗浄・乾燥処理方法を実
施する装置の全体構成の１例を示す概略図である。

【図２】図１に示した装置の洗浄・乾燥処理部の構成を
示す側面断面図である。

【図３】この発明の方法による一連のウエハ洗浄・乾燥
処理工程におけるタイムチャートの１例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０ 洗浄・乾燥処理部 １２ 洗浄槽 １４ 溢流水受け部 １６ 密閉チャンバ １８ 純水供給口 ２０ 越流部 ２４ 密閉蓋 ２５ ラバーヒータ ２６ 蒸気供給口 ２７ 温度計 ２８ 保持部材 ３０ 駆動ロッド ３８ ベルト ４０ 駆動用モータ ４２ 純水供給管路 ４８、５６、６８、７０、７６、７８、８８ エアー開
閉弁 ５８ 純水排出管路 ６２ 排水口 ６６ 排水管路 ７２、７４、８０ 真空排気管路 ８２ 水封式真空ポンプ ８６ 蒸気供給用管路 ９０ ヒータ ９２ アルコール蒸気発生ユニット １００ 制御器

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−291128（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−80924（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−54443（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−354129（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−6830（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/304 B08B 3/04 F25B 5/04

Claims (20)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗浄槽内へ純水を供給し、前記洗浄槽内
   部において純水の上昇水流を形成するとともに前記洗浄
   槽上部の越流部から純水を溢れ出させ、前記洗浄槽内の
   純水中に基板を所定時間浸漬させ、 前記洗浄槽内において純水の 上昇水流が形成されるとと
   もに前記越流部から純水が溢れ出る状態で、前記洗浄槽
   内の純水中から、前記洗浄槽の上方側に形成された基板
   の収容が可能である密閉された空間へ基板を上昇させ、 前記密閉された空間内へ 有機溶剤の蒸気を不活性ガスと
   共に供給することを特徴とする基板の洗浄・乾燥処理方
   法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の基板の洗浄・乾燥処理
   方法において、 前記洗浄槽内の純水中から前記密閉された空間へ基板を
   上昇させる前に、前記密閉された空間内へ有機溶剤の蒸
   気を供給することを特徴とする 基板の洗浄・乾燥処理方
   法。
3. 【請求項３】 洗浄槽内へ純水を供給し、前記洗浄槽内
   部において純水の上昇水流を形成するとともに前記洗浄
   槽上部の越流部から純水を溢れ出させ、前記洗浄槽内の
   純水中に基板を所定時間浸漬させ、 前記洗浄槽内の純水中から、前記洗浄槽の上方側に形成
   された基板の収容が可能である密閉された空間へ基板を
   上昇させ、 前記密閉された空間内へ有機溶剤の蒸気を不活性ガスと
   共に供給し、 前記密閉された空間内へ有機溶剤の蒸気を不活性ガスと
   共に供給する前に、前記密閉された空間内へ不活性ガス
   を供給することを特徴とする基板の洗浄・乾燥処理方
   法 。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の基板の洗浄・乾燥処理
   方法において、前記洗浄槽内において純水の上昇水流が
   形成されるとともに前記越流部から純水が溢れ出る状態
   で、前記洗浄槽内の純水中から前記密閉された空間へ基
   板を上昇させることを特徴とする基板の洗浄・乾燥処理
   方法。
5. 【請求項５】 請求項３または請求項４に記載の基板の
   洗浄・乾燥処理方法において、 前記洗浄槽内の純水中から前記密閉された空間へ基板を
   上昇させる前に、前記 密閉された空間内へ有機溶剤の蒸
   気を供給することを特徴とする基板の洗浄・乾燥処理方
   法。
6. 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれかに記
   載の基板の洗浄・乾燥処理方法において、 少なくとも前記洗浄槽内の純水中から前記密閉された空
   間へ基板を上昇させている間に、前記密閉された空間内
   へ有機溶剤の蒸気を不活性ガスと共に供給することを特
   徴とする基板の洗浄・乾燥処理方法。
7. 【請求項７】 請求項１ないし請求項６のいずれかに記
   載の基板の洗浄・乾燥処理方法において、 前記洗浄槽内の純水中から前記密閉された空間へ基板を
   上昇させた後に、前記洗浄槽内への純水の供給を停止さ
   せることを特徴とする基板の洗浄・乾燥処理方法。
8. 【請求項８】 請求項１ないし請求項７のいずれかに記
   載の基板の洗浄・乾燥処理方法において、 前記洗浄槽内の純水中から前記密閉された空間へ基板を
   上昇させた後に、前記密閉された空間を減圧させること
   を特徴とする基板の洗浄・乾燥処理方法。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の基板の洗浄・乾燥処理
   方法において、 前記密閉された空間を減圧させている間にも、前記密閉
   された空間内へ有機溶剤の蒸気を供給することを特徴と
   する基板の洗浄・乾燥処理方法。
10. 【請求項１０】 請求項８に記載の基板の洗浄・乾燥処
    理方法において、 前記洗浄槽内の純水中から前記密閉された空間へ基板を
    上昇させた後に、前記密閉された空間を減圧させる操作
    と前記密閉された空間内へ有機溶剤の蒸気を供給する操
    作とを交互に繰り返すことを特徴とする基板の洗浄・乾
    燥処理方法。
11. 【請求項１１】 請求項８ないし請求項１０のいずれか
    に記載の基板の洗浄・乾燥処理方法において、 前記密閉された空間内へ有機溶剤の蒸気を不活性ガスと
    共に供給することにより基板の表面に有機溶剤を凝縮さ
    せ、前記密閉された空間を減圧させてこの凝縮した有機
    溶剤を蒸発させることを特徴とする基板の洗浄・乾燥処
    理方法。
12. 【請求項１２】 請求項１ないし請求項１１のいずれか
    に記載の基板の洗浄・乾燥処理方法において、 不活性ガスは、加熱された不活性ガスであることを特徴
    とする基板の洗浄・乾燥処理方法。
13. 【請求項１３】 請求項１ないし請求項１２のいずれか
    に記載の基板の洗浄・乾燥処理方法において、 基板を上昇させて、基板の上端が純水中から露出する時
    点から基板の全体が純水中から露出し終わるまで、前記
    密閉された空間内へ有機溶剤の蒸気を不活性ガスと共に
    供給することを特徴とする基板の洗浄・乾燥処理方法。
14. 【請求項１４】 純水を越流させるための越流部を上部
    に有し、純水を内部に収容する洗浄槽と、 前記洗浄槽の上方を閉鎖的に包囲し基板の収容が可能で
    ある密閉チャンバと、 前記洗浄槽内へ純水を供給する純水供給手段と、 前記密閉チャンバ内へ有機溶剤の蒸気を不活性ガスと共
    に供給する気体供給手段と、 前記純水供給手段により前記洗浄槽内へ純水を連続して
    供給して、前記洗浄槽内部において純水の上昇水流を形
    成するとともに前記越流部から純水を溢れ出させた状態
    で、前記洗浄槽内の純水中から、前記気体供給手段によ
    り有機溶剤の蒸気が不活性ガスと共に供給された前記密
    閉チャンバ内へ基板を上昇させる基板昇降手段と、 を備えたことを特徴とする基板の洗浄・乾燥処理装置。
15. 【請求項１５】 請求項１４に記載の基板の洗浄・乾燥
    処理装置において、 前記気体供給手段は、前記密閉チャンバ内へ有機溶剤の
    蒸気を不活性ガスと共に供給する前に前記密閉チャンバ
    内へ不活性ガスを供給することを特徴とする基板の洗浄
    ・乾燥処理装置。
16. 【請求項１６】 請求項１４または請求項１５に記載の
    基板の洗浄・乾燥処理装置において、 前記気体供給手段は、前記基板昇降手段により前記洗浄
    槽内の純水中から前記 密閉チャンバ内へ基板を上昇させ
    る前に前記密閉チャンバ内へ有機溶剤の蒸気を供給する
    ことを特徴とする基板の洗浄・乾燥処理装置。
17. 【請求項１７】 請求項１４ないし請求項１６のいずれ
    かに記載の基板の洗浄・乾燥処理装置において、 前記気体供給手段は、前記基板昇降手段により前記洗浄
    槽内の純水中から前記密閉チャンバ内へ基板を上昇させ
    ている間に前記密閉チャンバ内へ有機溶剤の蒸気を不活
    性ガスと共に供給することを特徴とする基板の洗浄・乾
    燥処理装置。
18. 【請求項１８】 請求項１４ないし請求項１７のいずれ
    かに記載の基板の洗浄・乾燥処理装置において、 前記気体供給手段は、 前記密閉チャンバの内部に連通するように接続され、有
    機溶剤の蒸気が流される蒸気供給用管路と、 前記蒸気供給用管路に設けられ有機溶剤の蒸気を生成す
    る蒸気発生手段と、 前記蒸気発生手段へ不活性ガスを供給するための不活性
    ガス供給管路と、を備えたことを特徴とする基板の洗浄
    ・乾燥処理装置。
19. 【請求項１９】 請求項１４ないし請求項１８のいずれ
    かに記載の基板の洗浄・乾燥処理装置において、 前記気体供給手段は、前記不活性ガス供給管路を通して
    供給される不活性ガスを加熱するヒータをさらに備えた
    ことを特徴とする基板の洗浄・乾燥処理装置。
20. 【請求項２０】 請求項１４ないし請求項１９のいずれ
    かに記載の基板の洗浄・乾燥処理装置において、 前記基板昇降手段により前記洗浄槽内の純水中から前記
    密閉チャンバ内へ基板を上昇させた後に前記密閉チャン
    バ内を減圧させる減圧手段をさらに備えたことを特徴と
    する基板の洗浄・乾燥処理装置。