JPH0463539B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は片面をエツチングされたシリコンウエ
ハやガラスフオトマスクなどの半導体材料を水洗
し且つ乾燥するための方法に関する。

薄板状の半導体材料の片側の表面に半導体配線
回路を形成する場合、半導体材料の表面に金属薄
膜または酸化膜を施こし且つ感光液（フオトレジ
スト）を該材料表面の所定部分に薄膜状に塗布
し、それを焼付けて現像処理を行ない、配線回路
となるパターンを形成した後にエツチングを行な
い、パターンが形成されている部分以外の部分の
金属薄膜を除去し、次いでフオトレジストを剥離
することによつて半導体配線回路を形成してい
る。

しかるに従来技術ではエツチングされた半導体
材料はチヤツクヘツドにより水洗槽に移動され、
そこで回路が形成される表面のみを水洗した後、
所謂「プール」と言われる水槽内に置かれたキヤ
リヤ内に収められ、通常は25〜50枚の所定数のウ
エハがキヤリヤ内に収められた後、キヤリヤごと
次の乾燥工程に移動された。従つて、初めにキヤ
リヤ内に収められた半導体材料は長い時間をプー
ル内の水中に置かれる。例えばキヤリヤ内に25枚
の材料が収められる場合、１枚の材料に要する処
理時間を３分とすれば、最初に収められた材料は
72分間水中に保たれることになる。プール内には
各材料に僅かながら残留したエツチング液が持込
まれるため、持込まれたエツチング液によりイオ
ンが生じ、それにより材料の表面が反応を受け、
さらに材料の表面は長時間水中に浸すと変化する
欠点があつた。

本発明の目的は上記従来技術の欠点を解消する
ことであつて、それ故半導体材料の裏面にまわり
込んだエツチング液をも除去し得ると共に水洗後
にプール中に浸けることなく直ちに乾燥するよう
にした半導体材料の洗浄乾燥方法を提供すること
である。

本発明による半導体材料の洗浄乾燥方法の特徴
はカツプ状の水洗槽の上において表面を下向きに
した半導体材料が下方のウオータノズルにより予
備水洗した后に下方から吹き上げる純水により本
水洗し、その際に上側の裏面も水洗し、本水洗の
後に直ちに回転装置により水切乾燥を行なうよう
にしたことである。

次に図面を参照のもとに本発明に関し説明す
る。第１図は本発明の洗浄乾燥方法を実施する工
程を含むエツチングを行なうシステムの一例を示
すものであつて、図において１は所定数の半導体
材料、この実施例ではシリコンウエハＳを収め得
る第１のキヤリヤであり、２は第１のステージ、
３はウエハの反転用装置、４は第２のステージ、
５はエツチング前の水洗装置、６はエツチング装
置、７は本発明による方法の一部が実施される水
洗装置、８は反転装置、９は回転装置、１０はウ
エハを順次に搬送する装置であり、この装置には
真空による吸盤を備えたチヤツクヘツド１１が在
る。

このシステムでは第１のキヤリヤ１内に収めら
れたウエハは適当な送り装置１３によつて一枚づ
つ順次に表面を上側にして第１のステージ２の上
に載置され、ステージ２上のウエハは先端に吸盤
を備えた反転装置３により反転されて表面を下向
きにした状態で第２のステージ４の上に載せられ
る。ステージ４の上のウエハは搬送装置１０によ
り水洗装置５に移動され、エツチング前の予備水
洗を行ない、次いで搬送装置１０によりエツチン
グ装置６の上に、配線回路が形成される表面を下
向きにしたまま移載され、そこで下から吹き上げ
るエツチング液によつてエツチングが行なわれ
る。

本発明はエツチング終了後の洗浄および乾燥に
関するもので、ウエハの上側になつている裏面の
乾燥まではエツチング後の水洗装置７で行なわれ
る。即ち、ウエハの下向きの表面がエツチングさ
れると、第１図の実施例では搬送装置１０のチヤ
ツクヘツド１１により表面が下向きのままウエハ
を吸着して水洗装置７に移動し、そこで第２図に
示すように、カツプ状の水洗槽１４の上に水平に
ウエハＳを支持する。ウエハが所定位置に至る
と、先ず槽１４内の適当な位置に設けられたウオ
ータノズル１５によりウエハの下向きの表面に純
水を噴射し、予備的に水洗する。この水洗はウオ
ータジエツトによつて行なわれるので、早急にな
され、従つてエツチング液を素早く除去するので
ウエハの表面から完全にエツチング液を除去でき
且つステイン膜が形成されるのを防ぐ。

次いで槽１４の底部に設けられた通路１６を通
して純水を吹き上げ、ウエハ表面の本水洗を行な
う。この本水洗に移行した後にチヤツクヘツド１
１の吸着が解かれ、搬送装置１０は第２のステー
ジ４の位置に戻り、その上に置かれた次のウエハ
を同様に搬送する。本水洗においては下から吹き
上げる水によりウエハは水洗槽１４の上に浮いた
状態に保たれる。この本水洗は通常、２〜３分間
行なわれ、槽１４の上にウエハが浮いた状態で上
側になつているウエハの裏面を好ましくはシヤワ
ー装置１７によりシヤワー水洗を行なう。このシ
ヤワー水洗は前のエツチング工程においてウエハ
の裏面にまわり込んで付着したエツチング液また
はエツチングによる反応ガスを洗い落すものであ
り、本水洗に比し短時間でよい。そしてシヤワー
水洗の直後にウエハの裏面に対しガスノズル１８
によりガスブローを行ない、乾燥させる。このガ
スブローは窒素ガスで行なうのが好ましい。

ウエハの裏面に対する水洗およびガスブローは
前記吹き上げ水による本水洗の間に行なわれる。
ガスブローは本水洗の終了の直前に終るのが好ま
しく、そのため本水洗が或る程度行なわれた後に
シヤワー水洗を行なつてもよい。なお、ウエハ裏
面の水洗は必ずしもシヤワー水洗である必要はな
く、単に水を注ぐことによつても行なうことがで
きる。また本水洗およびウエハ裏面の水洗は若干
加熱された純水、例えば30度Ｃ程度の純水によつ
て行なうのが好ましく、そのように加熱された水
を用いれば洗浄を促進できる。

次いで反転装置８の先端の吸盤により、乾燥さ
れたウエハの裏面を吸着して反転しながら、モー
タで回転される回転装置９の上に移動する。この
システムに用いられた回転装置９は第３図に示す
ように、中空の主軸１９とその先端に備えられた
真空による吸盤２０を含み、主軸の他端は電磁弁
２１を介して分岐管になつており、その一方の管
２２が真空源に、他方の管２３が窒素ガスの源に
連通し、吸盤２０がウエハを吸引しないときは窒
素ガスを流出して空気の吸引を防止している。こ
の回転装置９は吸盤２０でウエハの裏面を吸着し
た状態で回転し、通常1000〜8000rpmで回転し
て、水切乾燥を行なう。なお、この場合、反転装
置８の先端の吸盤はウエハの中心より回転装置９
に近い位置でウエハを吸着し、反転後は該吸盤お
よびそれに関連のアームは回転装置の吸盤２０の
切欠部２０ａを通過してその下に保持され、水切
乾燥後に該切欠部２０ａを通つて戻り、次の反転
に用いられる。水切乾燥されたウエハは適当な送
り装置２４により、別のキヤリヤ１２の中に順に
装入され、キヤリヤ１２内に所定枚数のウエハが
収められると、次の処理工程に送られる。

なお、上記の実施例では反転装置８により回転
装置９にウエハを移載しているが、反転装置８を
用いなくても可能であり、例えば第４図に示すよ
うに、回転装置９自体を可動にし、水洗槽１４の
位置に回転装置９を移動し、直接ウエハを吸着し
て別の位置に移動し、水切乾燥を行なつた後、例
えば窒素ガスの吹出しによる搬送を行なうエアー
ベアリング２５にウエハを、その表面が下向きの
まま載せて、キヤリヤ１２に搬送することもでき
る。

上記の実施例ではシリコンウエハについて述べ
られているが、ガラスフオトマスクまたは他の薄
板状の半導体材料についても同様に実施し得るこ
とは言うまでもない。

また、上記のシステムでは半導体材料を水洗槽
１４の上に浮かせた状態でその裏面を水洗してい
るが、エツチング終了後に第５図および第６図に
示すように、進退自在のアーム３０，３１に設け
られた把持部３２，３３，３４，３５で材料Ｓを
チヤツクヘツド１１より移し取り、水洗槽１４の
上に支持し、表裏両面を水洗してもよい。図中、
３６は次の回転工程への回動部である。

さらに水切乾燥のための半導体材料の回転も、
第７図に示すように、回転する主軸４０に枢止さ
れた複数の線材で作られたグリツパー４１からな
り、各グリツパーの下端の重り４２が広がること
により上端のＶ形の保持部４３が狭まるように構
成された回転装置を用い、図示のように保持部４
３に半導体材料Ｓを保持して行なつてもよく、こ
の場合にはガスブローによる半導体材料の乾燥は
必要としない。

上記のように、本発明による洗浄乾燥方法では
半導体材料の表面は適切に水洗されると共に裏面
も水洗するためエツチング液を完全に除去するこ
とができ、且つ洗浄された材料は水中に浸けるこ
となく直ちに乾燥することにより、残留したエツ
チング液との反応や水中に浸したことによる変化
を受けることがなく、半導体材料の品質を向上す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による方法を行なう工程を含む
システムの一例の平面図、第２図は本発明におけ
る水洗工程を行なう装置の概略図、第３図は本発
明における水切乾燥を行なう回転装置の概略図、
第４図は水切乾燥の他の方式を示す概略図、第５
図は水洗槽の上に半導体材料を支持する他の方式
を示す平面図、第６図は第５図の実施例での水洗
工程を図式的に示す図、第７図は他の回転装置の
立面図である。 図中、７……水洗装置、９……回転装置、１１
……チヤツクヘツド、１４……水洗槽、１５……
ウオータノズル、１７……シヤワー装置、１８…
…ガスノズル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 片面をエツチングされた半導体材料をカツプ
   状の水洗槽の上にエツチングされた表面を下側に
   して水平に支持し且つ前記槽内に備えられたウオ
   ータノズルからのウオータジエツトにより前記材
   料の表面を予備水洗し、次いで前記槽の下部より
   吹き上げる純水により前記表面を水洗する段階
   と、前記水洗中に半導体材料の上側になつている
   裏面を上方より水を落して水洗する段階と、前記
   水洗段階後直ちに半導体材料を回転して水切乾燥
   を行なう段階とを含む半導体材料の洗浄乾燥方
   法。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の方法におい
   て、前記半導体材料の水切乾燥は上側になつてい
   る半導体材料の裏面にガスブローを行なつて該裏
   面を乾燥した後にその裏面で半導体材料を吸着し
   て行なわれる半導体材料の洗浄乾燥方法。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載の方法におい
   て、前記半導体材料の裏面の水洗はシヤワーによ
   つて行なわれる半導体材料の洗浄乾燥方法。 ４ 特許請求の範囲第３項に記載の方法におい
   て、半導体材料の裏面の前記シヤワー水洗は前記
   吹き上げ水による洗浄がある程度なされた後に行
   なわれる半導体材料の洗浄乾燥方法。 ５ 特許請求の範囲第１項に記載の方法におい
   て、前記水切乾燥は反転装置により反転して回転
   装置に載せることによつて行なわれる半導体材料
   の洗浄乾燥方法。 ６ 特許請求の範囲第１項に記載の方法におい
   て、半導体材料の表面の前記水洗は加熱された純
   水によつて行なわれる半導体材料の洗浄乾燥方
   法。