JPH069130U

JPH069130U - 蒸気乾燥装置

Info

Publication number: JPH069130U
Application number: JP045892U
Authority: JP
Inventors: 誠小澤; 正哉大西; 慎史小又; 弘樹秋山
Original assignee: 日立電線株式会社
Priority date: 1992-07-01
Filing date: 1992-07-01
Publication date: 1994-02-04

Abstract

(57)【要約】【目的】乾燥時のウォータマークを発生させることな
く、乾燥後のウエーハの表面酸化を防止し、完全な鏡面
ウエーハを得ることが出来る蒸気乾燥装置を提供する。【構成】上記乾燥装置１の上部の空気取入れ口２にＨＥ
ＰＡフィルター３と、その上に除湿機４を取付けてあ
る。除湿機４によって上記乾燥装置内部に入る大気は常
に湿度２０％以下に押さえられている。蒸気乾燥装置内
部は、清浄度を保つため、排気量に応じて空気取入口３
から排気される。溶剤蒸気は、加熱槽８内の溶剤９を蒸
気槽７の底部のブロックヒータ１０で間接的に加熱して
得られる。蒸気のただよう上部の位置（ペーパーライ
ン）は冷却蛇管５によって形成されるが、その冷却によ
って凝縮された溶剤は樋６に集められ、加熱槽８内に戻
り再加熱される。ウエーハを整列させた枠１２は、キャ
リア１１に収納されており、エレベータアーム１４によ
って上昇下降する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は半導体ウエーハ洗浄後の乾燥装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

半導体ウエーハの洗浄後の乾燥方式には、次に挙げる方式がある。

【０００３】（１）イソプロピルアルコールの有機溶剤を使用した蒸気乾燥方式（２）遠心脱水作用を利用した方式（３）不活性ガスを吹付ける方式（４）洗浄液が疏水性である場合に有効なナイフィング方式（５）熱風を利用した方式などである。

【０００４】この内（３）〜（５）の方式は、量産的でない他、洗浄液がウエーハの枠上に残り乾燥シミの発生あるいは、表面酸化が促進される等の問題がある。

【０００５】（２）は、（１）と共に一般的に量産的に使用される乾燥方式ではあるが、ウエーハ表面にパターニングされた特殊な形状を有する場合には、（２）は洗浄液が十分に除去できない等の問題点がある。

【０００６】したがって、最近（１）の蒸気乾燥装置の採用が改めて見直されてきている。清浄後の確保に対しては、蒸気乾燥方式が最も有利と考えられる。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、蒸気乾燥装置の処理後のウエーハ表面の現象に対しては不明な点が多く、その一つにウォータマークの発生がある。

【０００８】主な要因としては凝縮液による置換不充分蒸気溶媒の乾燥空気中よりの水分吸湿等が考えられる。

【０００９】については、処理ウエーハの熱容量に依存するもので、凝縮量が不十分である時、洗浄液がウエーハ表面に残るものである。

【００１０】についてはすなわち、蒸気溶剤中に装置内に取入れた空気中の水分が吸収され、時間経過と共に蒸気溶剤中の含水率が上昇する。蒸気溶剤中の含水率がある値以上になると、処理ウエーハの表面に水滴として残留することになり、これが乾燥してウォータマークとなる。ウォータマーク周辺には微小な異物が集積すると共に水分による酸化が極度に進行しているため、ウエーハをエッチングしたり、分子線エピタキシー（ＭＢＥ，ＭＯ−ＶＰＥ）等の処理を施したりすると、表面が均一でないために様々に弊害を生ずる。

【００１１】本考案の目的は従来の問題点を解消し、乾燥時のウォータマークを発生させることなく、乾燥後のウエーハの表面酸化を防止し、完全な鏡面ウエーハを得ることが出来る蒸気乾燥装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段及び作用】

本考案の要旨は、ウエーハ洗浄後の表面を蒸気乾燥する際、溶剤が乾燥装置内ら取入れた大気中の水分を吸収するのを押えるため、装置内に取入れる空気に対する除湿設備を備えたことにあり、それによって、乾燥後のウエーハ表面の汚染及び酸化を防止させたものである。

【００１３】本考案の上記目的は、半導体ウエーハを洗浄後、該半導体ウエーハに有機溶剤の蒸気を接触させて該ウエーハを乾燥させる蒸気乾燥装置に於いて、該蒸気乾燥装置内に清浄空気供給する空気取入口に、ＨＥＰＡフィルタ、及び清浄空気の湿度を調整するための除湿機を備えたことを特徴とする蒸気乾燥装置によって達成される。

【００１４】本考案において蒸気溶剤としてイソプロピルアルコール（以後ＩＰＡと称する）を使用した場合、湿度６０％のクリーンルーム内でのＩＰＡ液中に吸収される含水率の割合は図−３に示すように０．０２％の含水率のものが例えば４時間位で０．２％の含水率になる様である。（含水率の測定方法はカールフィッシャー法による）溶剤中の含水率が０．２％以上になると、従来の経験でウエーハ表面にウォータマークが発生し易くなるということが判っている。

【００１５】従って乾燥装置においては、溶剤の含水率の０．２％未満の範囲内で乾燥処理が行えるよう管理することが必要である。溶剤中の含水率を０．２％未満に維持することは、あくまでも目安に過ぎない。０．２％未満に管理してもウォータスポットは皆無ではない。要求される品質に応じて、それが実用上問題になるかどうかが決まる訳で、その場合、更に水分の混入防止を徹底した構造の設備が要求されるであろうし、ウエーハ表面の凝縮置換がより完全に行なわれるようにプロセスを再設計する必要もあろう。尚参考迄に湿度２０％のクリーンルーム内でのＩＰＡ液中に吸収される含水率の割合は図２に示すように０．０１％の含水率のＩＰＡが０．２％含水率に達する迄には１５時を要することから、脱湿機としてはＲＨ２０％以下に脱湿する装置が有効である。

【００１６】

【実施例】

図１は本考案の蒸気乾燥装置の一実施例の断面図を示す。

【００１７】蒸気乾燥装置１の上部の空気取入口２にＨＥＰＡフィルター３を備えている。更にその上に除湿された空気を供給するための除湿機４を取付けてある。

【００１８】除湿機４によって蒸気乾燥装置内部に入る大気は、常に湿度を２０％以下に押えられている。

【００１９】蒸気乾燥装置内部は、清浄度を保つため、給気量に応じて排気口１３から排気される。溶剤蒸気は、加熱槽８内の溶剤９を蒸気槽７の底部のブロックヒータ１０で間接的に加熱して得られる。蒸気のただよう上部の位置（ペーパーライン）は冷却蛇管５によって形成されるが、その冷却によって凝縮された溶剤は樋６に集められ、加熱槽８内に戻り再加熱される。

【００２０】ウエーハを整列させた枠１２は、キャリア１１に収納されており、エレベータアーム１４によって上昇下降する。

【００２１】本装置を用いて乾燥を行った結果、１４時間後に於いても欠陥の無い乾燥面を得ることができた。すなわち、本発明の除湿機の効果によりイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）中に吸収される水分の量を著しく低減させることができた。

【００２２】

【考案の効果】

本考案の蒸気乾燥装置により乾燥時のウォータマークを発生させることなく乾燥後のウエーハの表面酸化を防止し完全ナ鏡面ウエーハを得て品質向上に寄与すると同時に、従来４時間毎に乾燥装置内のＩＰＡ液交換を余儀なくされてきたが、本考案の蒸気乾燥装置によりその時間が約１５時間に延ばすことが出来、又含水率測定頻度は１回／日行えば十分になり、装置の稼働率を大きく伸ばすことが出来、装置の単位時間当り処理量も大きく増加し、コスト節減に大きく寄与することが出来た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の蒸気乾燥装置の一実施例を示す横断図
面。

【図２】湿度６０％のクリーンルームにおけるイソプロ
ピルアルコール液中の含水率の経時変化を示したグラ
フ。

【図３】湿度２０％のクリーンルームにおけるイソプロ
ピルアルコール液中の含水率の経時変化を示したグラ
フ。

【符号の説明】

１蒸気乾燥装置２ＨＥＰＡフィルター３排気口４エレベータアーム５冷却蛇管６凝縮液受樋７蒸気槽８加熱槽９溶剤（ＩＰＡ；イソプロピルアルコール）１０ヒータ１１キャリア１２ウエーハを整列させた枠１３除湿機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者秋山弘樹茨城県日立市日高町５丁目１番１号日立電線株式会社日高工場内

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】半導体ウエーハを洗浄後、該半導体ウエー
ハに有機溶剤の蒸気を接触させて該ウエーハを乾燥させ
る蒸気乾燥装置に於いて、該蒸気乾燥装置内に清浄空気
供給する空気取入口に、ＨＥＰＡフィルタ、及び清浄空
気の湿度を調整するための除湿機を備えたことを特徴と
する蒸気乾燥装置。