JPH04251930A - 洗浄処理後の基板の乾燥処理方法並びに乾燥処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】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洗浄した後にそれらの基
板表面を乾燥処理する方法並びに装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば半導体デバイスの製造工程におい
ては、デバイスの動作特性に対して悪影響を与えるよう
な各種の汚染、すなわちシリコンウエハ表面への自然酸
化膜の形成、或いはシリコンウエハ表面への有機物、無
機物等の有害物質やパーティクル等の付着といったよう
な各種の汚染が起こることが考えられる。特に、近年に
おける半導体デバイスの集積度の向上に伴って、金属、
有機物、パーティクル等の汚染物質による影響が益々深
刻な問題になってきている。このため、各種の汚染物質
を低減させる工夫、処置が実施されているが、その中心
的役割を担っているのが基板の洗浄処理である。

【０００３】基板の洗浄処理の方法には、硫酸、フッ酸
、塩酸、燐酸等の薬液を使用し、その洗浄用薬液中に基
板を浸漬して洗浄するウェット洗浄（湿式洗浄）法と、
フッ酸蒸気やフッ化水素ガスなどの洗浄用気体を基板に
対し供給して洗浄するドライ洗浄（乾式洗浄）法とがあ
る。基板をウェット洗浄したとき、或いは、基板を薬液
洗浄した後に、或いは基板をドライ洗浄した後に、残留
薬液、残留イオンなどを基板表面から除去するために、
基板を純水（もしくは超純水、以下、単に「純水」とい
う）中に浸漬して基板表面をリンス処理したときは、基
板表面を濡れたままにしておくとパーティクルが付着し
易く、また、濡れた状態の基板表面を自然乾燥させると
ウォーターマーク（水しみ）の発生原因となるため、洗
浄用薬液又は純水中から引き上げられた基板の表面を速
やかに乾燥させる必要がある。

【０００４】この場合、一般に、基板を洗浄処理して基
板表面がクリーン度の高いレベルにあるときは、逆に二
次的な汚染を受け易くなる。従って、洗浄処理に引き続
いて行なわれる乾燥工程では、高いクリーン度を維持し
たままで、基板表面が良好な乾燥状態になるように処理
することが求められる。

【０００５】薬液洗浄後又はリンス処理後に基板の表面
を乾燥処理する方法としては、従来、薬液又は純水中か
ら引き上げられた基板の表面に直ちに空気、窒素等の熱
風を吹き付けて基板を加熱することにより、基板表面か
ら薬液又は純水を蒸発させる熱風乾燥法（Ａ．Ｍａｙｅ
ｒ　　ａｎｄ　　Ｓ．Ｓｈｗａｒｔｚｍａｎ，Ｊ．Ｅｌ
ｅｃｔｒｏｎ．Ｍａｔｅｒ．，〔８〕，８８５（１９７
９）等参照）、薬液又は純水中から引き上げられた基板
を減圧乾燥機内に搬送して設置し、減圧雰囲気内で基板
表面の薬液又は純水を気化し易くさせることにより、基
板表面から薬液又は純水を速やかに蒸発させる減圧乾燥
法、薬液又は純水中から引き上げられた基板をスピンド
ライヤー装置内に搬送して設置し、１分間に数百〜数千
回転の速度で基板を回転させることにより、基板表面か
ら薬液又は純水を遠心力で吹き飛ばして除去するスピン
ドライ法、基板を温水リンス処理した後、基板を温純水
からゆっくりと引き上げることにより、基板と液体（温
純水）と気体（空気、窒素等）との３相界面近傍におけ
る表面張力の作用で純水の蒸発を促進させて基板表面か
ら純水を蒸発させる温水引上げ乾燥法（Ｋ．Ｓｋｉｄｍ
ｏｒｅ，Ｓｅｍｉｃｏｎｄ．Ｉｎｔ．，〔１２〕（８）
８０（１９８９）等参照）、薬液又は純水中から引き上
げられた基板をイソプロピルアルコール等の低沸点化合
物の蒸気で満たされた専用チャンバー内に搬送して設置
し、そのチャンバー内で基板表面に付着している洗浄用
薬液又は純水を、イソプロピルアルコール等の気化し易
い液体を基板表面に凝集させてこれと置換し、この凝集
の潜熱で基板の温度を上げ、イソプロピルアルコールを
蒸発させて乾燥する溶剤蒸気乾燥法（Ａ．Ｅ．Ｗａｌｔ
ｅｒａｎｄ　　Ｃ．Ｆ．ＭｃＣｏｎｎｅｌｌ，“Ｓｔａ
ｔｉｏｎａｒｙ　　Ｉｎ　　Ｓｉｔｕ　　Ｗｅｔ　　Ｃ
ｈｅｍｉｃａｌ　　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ：Ｔｈｅ　　
ｉｍｐａｃｔ　　ｏｎ　　Ｗａｆｅｒ　　Ｓｕｒｆａｃ
ｅ　　Ｐｈｅｎｏｍｅｎａ”，１９８８　　Ｍｉｃｒｏ
ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ　　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ
，Ｓａｎｔａ　　Ｃｌａｒａ，ＣＡ；ｆｏｒ　　ａ　　
ｓｕｍｍａｒｙ　　ｏｆ　　ｔｈｉｓ　　ｐａｐａｅｒ
ｓｅｅ　　Ｓｅｍｉｃｏｎｄ．Ｉｎｔ．，〔１２〕（１
），３６（１９８９））などがあり、従来は、これらの
方法を単独で或いはいくつか組み合せて洗浄処理後にお
ける基板の表面を乾燥処理していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の各乾燥処理方法には、それぞれ以下のような問
題点がある。すなわち、熱風乾燥法では、清浄度の高い
熱風を大量につくることが難しく、また、基板を熱風の
流れの中に置くと、特に基板が疎水性の場合には、基板
表面が静電気を帯び、乾燥後の基板表面にパーティクル
が付着し易くなるといった問題点がある。

【０００７】また、減圧乾燥法、スピンドライ法及び溶
剤蒸気乾燥法では、薬液又は純水中から引き上げた基板
を別の場所へ搬送しなければならず、洗浄工程から乾燥
工程へ移行するまでに比較的長い時間を要することにな
る。この間、基板表面は濡れたままの状態であり、その
間に基板表面にパーティクルが付着したり、基板表面に
水しみをつくる原因となるといった問題点がある。さら
に、減圧乾燥法では、洗浄処理後の基板の表面に蒸気圧
の低い液体、例えば水が付着していると、効率の良い乾
燥処理を行なえず、乾燥に時間を要して、液滴が基板表
面に残留したりすると水しみの原因となるといった問題
点がある。スピンドライ法では、基板を高速で回転させ
、遠心力で基板表面から付着液を飛ばして乾燥を行なわ
せるため、基板表面と空気との摩擦により基板表面に静
電気が蓄積し易くなり、その結果、基板表面へのパーテ
ィクルの付着が起こり易くなるといった問題点がある。 また、イソプロピルアルコール等の揮発性の溶剤蒸気を
使用して乾燥処理を行なう方法では、非常に可燃性の高
い蒸気を大量に貯留した状態で使用するため、爆発等の
事故を起こす危険性が高く、安全面での問題があり、ま
た、作業工程の管理、制御が難しく、しかも、複雑な化
学式で分子量の大きい物質の蒸気を使用したりすると、
乾燥後においても基板表面にその物質が残存する可能性
があるといった問題点がある。

【０００８】また、温水引上げ乾燥法では、浮力によっ
て気−液界面にパーティクルが堆積し、基板を温水中か
ら引き上げる段階でそのパーティクルが基板表面に付着
するといった問題点があり、温水を大量に使用するため
、純水を加熱するのに非常に多くのエネルギーを消費す
るといった欠点がある。さらに、非常に活性で反応性の
高い、気体−固体−液体の３相界面の状態に基板が長く
置かれるため、望ましくない余分な反応（例えばシリコ
ン（Ｓｉ）と水（Ｈ２Ｏ）との反応）を引き起こす可能
性が大きく、これが基板表面にしみ等をつくる原因にな
るといった可能性がある。

【０００９】この発明は、従来の基板の乾燥処理方法に
おける上記した種々の問題点を全て解消し、洗浄処理後
の基板の表面を速やかに乾燥させ、乾燥工程中並びに乾
燥後における基板表面へのパーティクルの付着や水しみ
等の発生を抑え、作業の安全面や作業工程の管理、制御
上の問題もなく、乾燥用気体の製造も比較的容易で、エ
ネルギー消費も比較的少なくて済むような基板の乾燥処
理方法、並びにその方法を実施するのに好適な乾燥処理
装置を提供することを技術的課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明では、上記課題
を達成するための手段として、純水又は洗浄用薬液中に
浸漬されてリンス処理又は洗浄処理が施された基板を純
水又は洗浄用薬液中から引き上げる工程と、純水又は洗
浄用薬液中から引き上げられる途中ないし引き上げられ
た後の基板に対し、もしくは純水又は洗浄用薬液中から
引き上げられた直後の基板に対しスチーム（水の高温蒸
気）を供給して基板の温度を高める工程と、スチームの
供給を停止して基板表面の付着水分を完全に蒸発させる
工程とを経ることにより基板の乾燥処理を行なうように
する。

【００１１】この発明に係る基板の乾燥処理方法の特徴
は、基板の表面全体が濡れたままの状態で基板の温度を
高くし、基板の表面温度が高くなった時点で、一気に付
着水分を蒸発させるようにした点にある。すなわち、純
水又は洗浄用薬液中から引き上げられる基板もしくは引
き上げられた直後の基板に対してスチームが供給される
ことにより、基板の表面温度が次第に上昇するが、この
温度上昇の過程において、基板の表面ではスチームが冷
却されて結露するため、基板の表面全体は、水で覆われ
た状態になる。従って、固体−液体−気体の３相界面は
形成されにくいので、基板表面において望ましくない余
分な反応が引き起こされたりすることがない。そして、
基板表面上での水分凝縮が少なくなるレベルまで基板の
表面温度がスチームの温度付近まで上昇した時に、基板
表面へのスチームの供給を停止すると、基板の表面は加
熱されて高い温度になっているため、基板の表面全体か
ら付着水分が速やかに蒸発してしまう。従って、基板表
面にパーティクルが付着したり水しみを形成したりする
ようなことが起こらない。また、この発明の方法では、
基板表面が静電気を帯びたりすることもない。

【００１２】上記した基板表面の付着水分を完全に蒸発
させる工程を、清浄化された空気のダウンフロー雰囲気
中又は乾燥用不活性気体の気流中で行なうようにするこ
とができる。このようにすると、スチームの供給停止後
における付着水分の蒸発がさらに促進されることになる
。

【００１３】また、この発明に係る基板の乾燥処理装置
は、洗浄槽内に収容された純水又は洗浄用薬液中に浸漬
された基板を純水又は洗浄用薬液中から引き上げ、上方
へ移動させる基板移動機構と、前記洗浄槽の上方にそれ
と隣接して配設され、純水又は洗浄用薬液中から引き上
げられる途中ないし引き上げられた後の基板に対し、も
しくは純水又は洗浄用薬液中から引き上げられた直後の
基板に対しスチームを供給するスチーム供給手段を備え
た基板加熱部と、この基板加熱部の上方にそれと隣接し
て配設され、スチームが供給された後の基板に対し清浄
化された乾燥用気体を供給する気体供給手段を備えた基
板乾燥部とから構成されており、前記洗浄槽、基板加熱
部及び基板乾燥部は鉛直方向に連続して配置されるよう
にした。

【００１４】

【実施例】以下、この発明の好適な実施例について図面
を参照しながら説明する。

【００１５】まず、基板の乾燥処理装置の構成について
説明する。図１は、基板乾燥処理装置の構成の１例を示
す概略正面縦断面図である。この装置は、ハウジング１
０内の下部に洗浄槽（純水リンス槽）１２が配設され、
その洗浄槽１２の上方にそれと隣接して基板加熱室１４
が、さらにその基板加熱室１４の上方にそれと隣接して
基板乾燥室１６がそれぞれ配設され、それら洗浄槽１２
、基板加熱室１４及び基板乾燥室１６が鉛直方向に連続
して配置された構成を有している。

【００１６】洗浄槽１２内には、供給管１８を通して純
水が供給され、洗浄槽１２の上端縁から溢れ出る純水は
排液通路２０を通って外部へ流出するようになっており
、洗浄槽１２内には常に清浄な純水２２が貯留されるよ
うにしている。この洗浄槽１２内に収容された純水２２
中に基板を浸漬することにより、リンス処理が行なわれ
る。

【００１７】基板加熱室１４には、洗浄槽１２内の純水
２２中から引き上げられる途中ないし引き上げられた後
の基板Ｗの表面に向かってスチーム２６を吹き付けるス
チーム供給装置２４が配設されている。スチーム供給装
置２４から吹き出されるスチーム２６は、スチーム発生
器（図示せず）を用いて製造され、その吹出し温度は、
例えば１３５〜１５０℃程度である。使用されるスチー
ムには高い清浄度が要求されるので、スチーム発生器と
して、例えば水素外部燃焼装置や純水ボイラーが用いら
れる。尚、スチームによる水分（湿気）が基板乾燥室１
６へ流入しないようにするため、洗浄槽１２側に排気通
路２８を設け、その排気通路２８を通して基板加熱室１
４の排気を行なう。

【００１８】基板乾燥室１６には、この実施例では、ヘ
パ（ＨＥＰＡ）フィルタ３０を通して清浄化された空気
３２を供給するダウンフロー装置、及び、乾燥用不活性
気体、例えば清浄化された窒素（Ｎ２）ガス３６の気流
をつくる窒素供給装置３４が配設されている。

【００１９】また、図２に概略側面縦断面図を示すよう
に、洗浄槽１２内に収容された純水２２中に浸漬された
基板Ｗを純水２２中から引き上げ、基板加熱室１４及び
基板乾燥室１６へ順次移動させる基板移動機構３８が設
けられている。基板移動機構３８は、複数枚の基板Ｗを
収納するカセット４０を吊下げ保持する保持部材４２、
この保持部材４２に連接する支持桿４４、この支持桿４
４を片持ち式に支持するナット部材４６、鉛直方向に配
設され、回転自在に支持されて、ナット部材４６と螺合
するねじ軸４８、このねじ軸４８を回転駆動させる駆動
モータ５０、及びハウジング１０の鉛直方向に形成され
た案内スリット５２などから構成されている。そして、
この基板移動機構３８により、基板Ｗは、洗浄槽１２内
から引き上げられ、基板加熱室１４へ移動させられ、そ
の基板加熱室１４内に所定時間停止させられた後、スチ
ームによる加熱が終わると、基板加熱室１４から基板乾
燥室１６へ移動させられ、その基板乾燥室１６内に停止
させられて、乾燥のために所定時間保持される。尚、洗
浄槽１２と基板加熱室１４との間及び基板加熱室１４と
基板乾燥室１６との間に、開閉自在のシャッターをそれ
ぞれ介設するようにしてもよい。

【００２０】次に、図１及び図２に示したような構成の
基板乾燥処理装置を使用してリンス処理後の基板の表面
を乾燥処理する方法を図３ないし図７に基づいて説明す
る。

【００２１】図３に示すように、洗浄槽１２中に収容さ
れた純水２２に基板Ｗを浸漬してリンス処理が行なわれ
、そのリンス処理が終わると、図４が示すように、洗浄
槽１２内の純水２２中から基板Ｗを引き上げる。そして
、このとき、基板Ｗの上端が純水２２の液面から空気中
に出る瞬間より、スチーム供給装置２４によって例えば
１３５〜１５０℃の温度の清浄なスチーム２６を基板Ｗ
の表面に対し吹き付ける。図５に示すように、基板Ｗが
洗浄槽１２内の純水２２中から完全に引き上げられ、基
板乾燥室内へ移動させられて停止した後も、所定時間内
連続して基板Ｗに対しスチーム２６を供給し続ける。こ
の過程において、基板Ｗの温度はスチーム２６からの熱
を受けて次第に上昇するが、スチームの温度よりは低く
、スチーム２６は、基板Ｗに熱を与えて温度が下がり、
基板Ｗの表面全体にわたって結露する。このように、基
板Ｗの表面全体が結露した水で覆われるため、基板Ｗの
表面において固相−液相−気相の３相界面は形成されに
くい。従って、しみ等の原因になる望ましくない余分な
反応を引き起こすことがない。

【００２２】また、このスチーム加熱の段階で、仮に基
板Ｗの表面に微小なゴミ（パーティクル）や汚染物質が
残存していたとしても、そのパーティクル等が核になっ
て基板Ｗの表面に液滴が発生し、パーティクル等を伴っ
て液滴が基板Ｗの表面から洗浄槽内へ滴下することにな
る。このように、スチームによる基板表面の加熱に伴い
、基板表面の清浄化作用も併せて行なわれる。

【００２３】スチームによる加熱によって基板Ｗの温度
がさらに上昇し、５０〜７０℃を超える温度になると、
液滴は形成されにくくなる。この段階で、基板Ｗを基板
加熱室から基板乾燥室へ移動させ、図６に示すように、
ヘパフィルタ３０を通すことによって清浄化された空気
３２のダウンフロー雰囲気中に保持する。或いは、図７
に示すように、窒素供給装置３４から吹き出される清浄
化され乾燥した窒素ガス３６の気流中に基板Ｗを保持す
る。また、清浄空気３２のダウンフロー雰囲気及び清浄
窒素ガス３６の気流中の両方へ基板Ｗを保持する。この
操作により、基板Ｗの表面全体から極めて短時間のうち
に水が蒸発してしまい、基板Ｗの表面は完全な乾燥状態
になる。

【００２４】上記したように、この方法では、熱風乾燥
法や温水引上げ乾燥法などとは異なり、基板の表面全体
を濡れたままの状態にしながら、乾燥速度の大きい高い
温度まで基板を加熱しておき、その後一気に基板の表面
全体から水を蒸発させて乾燥を行なうようにしている。 このように、基板の表面全体を水が覆っている状態から
基板の表面全体より水が完全に存在しなくなるまでの時
間を極めて短くしているため、基板表面への水しみの形
成やパーティクル付着等といったことが起こる可能性が
殆んど無い。

【００２５】尚、この方法において乾燥速度が大きいと
いう点に関しては、次のように考えることができる。す
なわち、スチーム供給停止後の乾燥工程中において基板
の表面温度が大きく変動しない（恒率乾燥）とすると、
その温度に対応する飽和湿度をＨｗ〔ｋｇ／ｋｇ−乾き
空気〕、周囲の空気の湿度をＨとした場合、恒率乾燥速
度Ｒ〔ｋｇ／ｈｒ・ｍ２〕は次式のように表わすことが
できる。

【００２６】 Ｒ＝（−Ｗｄｗ／Ａｄθ）＝ｋ（Ｈｗ−Ｈ）

【００２７
】但し、Ｗ：無水基板質量〔ｋｇ〕、Ａ：基板の乾燥面
積〔ｍ２〕、ｗ：含水率、θ：時間〔ｈｒ〕、−Ｗｄｗ
／Ａｄθ：単位面積当り単位時間の蒸発水分量、ｋ：境
膜物質移動係数〔ｋｇ−乾き空気／ｈｒ・ｍ２〕である
。

【００２８】上式より、乾燥開始時の基板の表面温度が
高ければ、Ｈｗ−Ｈの値も大きくなり、乾燥速度Ｒの値
が大きくなる。従って、この発明の方法におけるように
、乾燥開始時における基板の表面温度を高くしておけば
、直ちに大きな乾燥速度が得られ、乾燥が極めて速やか
に行なわれることになる。

【００２９】尚、この方法では、水蒸気を使用するだけ
で、揮発性の溶剤蒸気などは使用しないので、乾燥処理
作業を安全に行なうことができる。また、水に対する金
属塩類の溶解度は、水の温度が高いほど大きくなるが、
この方法では、基板表面にスチームを当てることにより
水が結露し、その水は温度が高くなっているため、スチ
ームによる加熱工程は、基板表面からの金属系汚染の除
去にも大いに効果がある。

【００３０】上記の一連の操作は、１枚の基板について
行なうようにしてもよいし、複数枚、例えば２５枚の基
板をカセット内に収納して同時に行なうようにしてもよ
い。

【００３１】次に、図３〜図７に示したこの発明の方法
に関して行なった実験例及びその結果について説明する
。

【００３２】実験には、ｎ−タイプ、１〜３Ω・ｃｍで
５インチのシリコンウエハをサンプルとして用いた。こ
のシリコンウエハをボイリング状態の硫酸（Ｈ２ＳＯ４
）と過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）との混合液中に浸漬してウ
エハ表面にシリコン酸化膜を形成し、シリコンウエハの
表面を親水性とした後、そのシリコンウエハをフッ酸中
に浸漬して酸化膜をエッチング除去し、シリコンウエハ
の表面を疎水面とした。また、実験には、スチーム発生
器として水素外部燃焼装置（パイロジェニック；金門製
作所製）を用い、スチーム供給部には石英配管を使用し
た。 実験はクラス１０００（１辺が１フィートの立方体中に
於ける０．３μｍの粒子の数が１０００個以下）のクリ
ーンルーム内で行なった。

【００３３】まず、純水リンス槽（洗浄槽）に純水を５
ｌ／分の流量で供給して純水リンス槽の上端縁からオー
バーフローさせながら、その純水リンス槽内の純水中に
上記のシリコンウエハを１枚浸漬してリンス処理を施す
（図３参照）。この浸漬時間は３０秒間である。そして
、この時点で、スチーム供給装置からスチームを、純水
リンス槽の液面付近からその上部の空間に向かって左右
両側より吹き出させるようにしておく。スチームの供給
量は、常圧で３０ｌ／分、スチームの温度は、１４０〜
１５０℃の範囲で調節した。

【００３４】リンス処理が終了するとシリコンウエハを
純水中から引き上げながらシリコンウエハの表面に向か
ってスチームを供給し（図４参照）、シリコンウエハが
純水中から完全に引き上げられた後もスチームを供給し
続ける（図５参照）。スチームをシリコンウエハの表面
に吹き付ける時間は、疎水面の場合には１分間、親水面
の場合には２分間とした。また、シリコンウエハの引上
げ速度は、最大で２５ｍｍ／秒、最小で２ｍｍ／秒（シ
リコンウエハが純水リンス槽内にある状態（図３に示し
た状態）からシリコンウエハの全体にスチームが当たる
状態（図５に示した状態）までのシリコンウエハの移動
距離は３０ｃｍ）とし、この範囲では後述の実験結果に
有意差はみられなかった。尚、このスチームによる加熱
期間中も、ヘパフィルタを通したダウンフローの清浄空
気を上方から供給するようにした。

【００３５】スチームによるシリコンウエハの加熱が終
了すると、スチームの供給を停止すると同時にシリコン
ウエハをさらに上方へ移動させ、シリコンウエハを清浄
な空気のダウンフロー雰囲気中に保持した（図６参照）
。この際のシリコンウエハの移動速度は、最大で２５ｍ
ｍ／秒、最小で１０ｍｍ／秒（シリコンウエハが加熱部
にある状態（図５に示した状態）から清浄空気のダウン
フロー雰囲気中に移った状態（図６に示した状態）まで
のシリコンウエハの移動距離は３０ｃｍ）とし、この範
囲では後述の実験結果に有意差はみられなかった。

【００３６】また、シリコンウエハを清浄空気のダウン
フロー雰囲気中に置いて乾燥操作を行なう方法に代えて
、シリコンウエハの表面に対し窒素供給装置から清浄な
窒素ガスを供給して乾燥操作を行なった（図７参照）。 このときの窒素ガスの流量は、３０ｌ／分である。

【００３７】また、比較実験として、上記と同様のシリ
コンウエハを純水リンス槽の純水中に浸漬した後、その
シリコンウエハをスピンドライヤー内に設置し、直ちに
７５０回転／分の速度で５分間シリコンウエハを回転さ
せてスピンドライ乾燥を行なった。

【００３８】以上の実験により、以下のような結果が得
られた。

【００３９】この発明の方法によった場合には、スチー
ムの供給を停止してシリコンウエハを清浄空気のダウン
フロー雰囲気中又は清浄な窒素の気流中へ移動させた後
、何れの場合にも数秒のうちにシリコンウエハの表面全
体から付着水分が蒸発して、シリコンウエハの表面は完
全な乾燥状態となった。尚、疎水面の場合の方が親水面
の場合よりも乾燥速度が少し速い。一方、スピンドライ
法によった場合には、乾燥時間を５分要した。

【００４０】また、乾燥処理後のシリコンウエハの疎水
面について、エリプソメーター（溝尻光学工業製）を使
用して酸化膜厚を測定したところ、この発明に係る乾燥
処理方法とスピンドライ法とで差は無く、ともに５．５
Åの値であった。

【００４１】次に、光学式表面異物検査装置（日立電子
エンジニアリング製）を使用してシリコンウエハの表面
上のパーティクル数の増減を測定した結果、乾燥処理前
のイニシャルパーティクル（０．２μｍ以上）の個数は
３０〜５０個（かなり高い清浄度の状態）であったのに
対し、この発明の方法により乾燥処理したシリコンウエ
ハにおいては、パーティクル個数が親水面で１２個、疎
水面で３個、それぞれ減少した。一方、スピンドライ法
により乾燥処理したシリコンウエハにおいては、パーテ
ィクル個数が親水面で９個、疎水面では４８個、それぞ
れ逆に増加した。尚、実験はそれぞれ３回ずつ行ない、
その実験結果の平均値をとった。

【００４２】次に、図１及び図２に示した構成の基板乾
燥処理装置を使用して行なった実験例及びその結果につ
いて説明する。

【００４３】実験の条件は、上記した実験と殆ど共通で
あるが、スチーム供給量を６０ｌ／分、乾燥用窒素ガス
の供給量を６０ｌ／分とし、また、５枚のシリコンウエ
ハを同時に乾燥処理した。

【００４４】１バッチ５枚のシリコンウエハについて、
パーティクル（０．２μｍ以上）の増減数の平均値を調
べた結果、この発明に係る装置を用いて乾燥処理した場
合には、親水面で１５個、疎水面で７個、それぞれパー
ティクル数が減少した。一方、スピンドライヤーを用い
て乾燥処理した場合には、親水面で１２個、疎水面では
６０個、それぞれ逆にパーティクル数が増加した。

【００４５】以上の結果より、この発明の方法及び装置
によってシリコンウエハの乾燥処理を行なうようにすれ
ば、ウエハ表面の清浄度を維持したままで、充分な乾燥
効果が得られることが確認された。

【００４６】この発明の基板乾燥処理方法並びに装置は
、以上説明したように構成されてい

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　洗浄処理後に純水中に浸漬されてリン
   ス処理が施された基板を純水中から引き上げる工程と、
   純水中から引き上げられる途中ないし引き上げられた後
   の基板に対し、もしくは純水中から引き上げられた直後
   の基板に対しスチームを供給して基板の温度を高める工
   程と、スチームの供給を停止して基板表面の付着水分を
   完全に蒸発させる工程とからなる洗浄処理後の基板の乾
   燥処理方法。
2. 【請求項２】　　洗浄用薬液中に浸漬されて洗浄処理が
   施された基板を洗浄用薬液中から引き上げる工程と、洗
   浄用薬液中から引き上げられる途中ないし引き上げられ
   た後の基板に対し、もしくは洗浄用薬液中から引き上げ
   られた直後の基板に対しスチームを供給して基板の温度
   を高める工程と、スチームの供給を停止して基板表面の
   付着水分を完全に蒸発させる工程とからなる洗浄処理後
   の基板の乾燥処理方法。
3. 【請求項３】　　基板表面の付着水分を蒸発させる工程
   を、清浄化された空気のダウンフロー雰囲気中で行なう
   ようにする請求項１又は請求項２に記載の洗浄処理後の
   基板の乾燥処理方法。
4. 【請求項４】　　基板表面の付着水分を蒸発させる工程
   を、清浄化された乾燥用不活性気体の気流中で行なうよ
   うにする請求項１又は請求項２に記載の洗浄処理後の基
   板の乾燥処理方法。
5. 【請求項５】　　洗浄槽内に収容された純水又は洗浄用
   薬液中に浸漬された基板を純水又は洗浄用薬液中から引
   き上げ、上方へ移動させる基板移動機構と、前記洗浄槽
   の上方にそれと隣接して配設され、純水又は洗浄用薬液
   中から引き上げられる途中ないし引き上げられた後の基
   板に対し、もしくは純水又は洗浄用薬液中から引き上げ
   られた直後の基板に対しスチームを供給するスチーム供
   給手段を備えた基板加熱部と、この基板加熱部の上方に
   それと隣接して配設され、スチームが供給された後の基
   板に対し清浄化された乾燥用気体を供給する気体供給手
   段を備えた基板乾燥部とからなり、前記洗浄槽、基板加
   熱部及び基板乾燥部を鉛直方向に連続して配置した洗浄
   処理後の基板の乾燥処理装置。