JPH07211686A - 基板乾燥方法と乾燥槽と洗浄装置 - Google Patents
基板乾燥方法と乾燥槽と洗浄装置Info
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- JPH07211686A JPH07211686A JP6002683A JP268394A JPH07211686A JP H07211686 A JPH07211686 A JP H07211686A JP 6002683 A JP6002683 A JP 6002683A JP 268394 A JP268394 A JP 268394A JP H07211686 A JPH07211686 A JP H07211686A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ウェーハなどの基板の両面を良好に且つ短時
間で乾燥させることができ、枚葉式ウェーハ洗浄装置に
用いて好適なウェーハ乾燥方法と乾燥槽と洗浄装置とを
提供すること。 【構成】 乾燥すべきウェーハなどの基板に対し、アル
コール系蒸気を吐出し、基板を乾燥させる。アルコール
系蒸気としては、イソプロピルアルコール蒸気を用い
る。ウェーハを回転させつつ、当該ウェーハに対して、
アルコール系蒸気を吐出することが好ましい。ウェーハ
に対して、アルコール系蒸気を吐出する前に、前記ウェ
ーハを比較的低速で回転させることが好ましい。アルコ
ール系蒸気を吐出した後には、アルコール系蒸気を吐出
することなく、比較的高速でウェーハを回転させること
もできる。
間で乾燥させることができ、枚葉式ウェーハ洗浄装置に
用いて好適なウェーハ乾燥方法と乾燥槽と洗浄装置とを
提供すること。 【構成】 乾燥すべきウェーハなどの基板に対し、アル
コール系蒸気を吐出し、基板を乾燥させる。アルコール
系蒸気としては、イソプロピルアルコール蒸気を用い
る。ウェーハを回転させつつ、当該ウェーハに対して、
アルコール系蒸気を吐出することが好ましい。ウェーハ
に対して、アルコール系蒸気を吐出する前に、前記ウェ
ーハを比較的低速で回転させることが好ましい。アルコ
ール系蒸気を吐出した後には、アルコール系蒸気を吐出
することなく、比較的高速でウェーハを回転させること
もできる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基板乾燥方法と乾燥槽
と洗浄装置に関する。
と洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の微細化は急速に進み、メモ
リ容量も６４ＭＤＲＡＭ、２５６ＭＤＲＡＭ、そしてそ
の次へと増加する一途を辿り、そのための研究開発が活
発に進んでいる。
リ容量も６４ＭＤＲＡＭ、２５６ＭＤＲＡＭ、そしてそ
の次へと増加する一途を辿り、そのための研究開発が活
発に進んでいる。
【０００３】そのような状況の中、ウェーハ洗浄技術
は、今後のデバイスの信頼性、製品歩留まりを確保する
上で非常に重要な技術となっている。特に、最小パター
ン寸法が１／１０程度までのパーティクルが、製品歩留
まりに影響すると言われ、デバイスの微細化と共に、洗
浄装置への要求も一段と厳しくなっている。
は、今後のデバイスの信頼性、製品歩留まりを確保する
上で非常に重要な技術となっている。特に、最小パター
ン寸法が１／１０程度までのパーティクルが、製品歩留
まりに影響すると言われ、デバイスの微細化と共に、洗
浄装置への要求も一段と厳しくなっている。
【０００４】一般的なウェーハの洗浄方法としては、Ｒ
ＣＡ洗浄方法があり、その洗浄方法を実施する装置とし
ては、バッチ式のウェット洗浄装置が主流であった。し
かしながら、ウェーハの大口径化による装置の大型化
（フットプリントの増大）、ウェーハ裏面からのウェー
ハ表面への汚染などの問題もあり、枚葉式の自動洗浄機
も見直されている。
ＣＡ洗浄方法があり、その洗浄方法を実施する装置とし
ては、バッチ式のウェット洗浄装置が主流であった。し
かしながら、ウェーハの大口径化による装置の大型化
（フットプリントの増大）、ウェーハ裏面からのウェー
ハ表面への汚染などの問題もあり、枚葉式の自動洗浄機
も見直されている。
【０００５】また、ウェーハを洗浄する方法として、ウ
ェーハを回転させつつ、薬液をスプレーする方法は、パ
ーティクル除去効果および金属汚染効果に優れているこ
とが知られ始めている（リアライズ社のブレークスルー
（BREAK THROUGH）１９９３年８−９号第３７〜３８
頁）。
ェーハを回転させつつ、薬液をスプレーする方法は、パ
ーティクル除去効果および金属汚染効果に優れているこ
とが知られ始めている（リアライズ社のブレークスルー
（BREAK THROUGH）１９９３年８−９号第３７〜３８
頁）。
【０００６】図３に示すように、枚葉式自動ウェーハ洗
浄装置１０は、第１洗浄槽２と第２洗浄槽４とリンス兼
乾燥槽６とを有する。第１洗浄槽２は、ウェーハ８をア
ルカリ性薬液で洗浄する洗浄槽であり、槽２の内部に、
第１洗浄ノズル１２ａ，１２ａが装着してある。
浄装置１０は、第１洗浄槽２と第２洗浄槽４とリンス兼
乾燥槽６とを有する。第１洗浄槽２は、ウェーハ８をア
ルカリ性薬液で洗浄する洗浄槽であり、槽２の内部に、
第１洗浄ノズル１２ａ，１２ａが装着してある。
【０００７】第１洗浄ノズル１２ａ，１２ａは、ウェー
ハ８の両面位置に装着してあり、たとえばアンモニア−
過酸化水素などのアルカリ性薬液をウェーハの両面にス
プレー可能に配置してある。ウェーハ８の両面位置に
は、ウェーハ８の両面に対し、純水をスプレーする第１
純水ノズル１４ａ，１４ａも配置してある。
ハ８の両面位置に装着してあり、たとえばアンモニア−
過酸化水素などのアルカリ性薬液をウェーハの両面にス
プレー可能に配置してある。ウェーハ８の両面位置に
は、ウェーハ８の両面に対し、純水をスプレーする第１
純水ノズル１４ａ，１４ａも配置してある。
【０００８】第１洗浄槽２に搬送されたウェーハ８は、
回転可能な第１回転チャック１６ａに保持される。第１
回転チャック１６ａは、ウェーハ８の裏面にもスプレー
処理が可能なように構成してある。ウェーハ８は、第１
洗浄槽２内に搬送アームなどを用いて搬入される。第１
回転チャック１６ａに保持されたウェーハ８は、約１０
００ｒｐｍの回転数で回転されながら、第１洗浄ノズル
１２ａからアンモニア−過酸化水素のスプレー処理がな
され、次いで、同一槽２内で、第１純水ノズル１４ａか
ら純水がスプレー処理され、粗リンス処理が成される。
回転可能な第１回転チャック１６ａに保持される。第１
回転チャック１６ａは、ウェーハ８の裏面にもスプレー
処理が可能なように構成してある。ウェーハ８は、第１
洗浄槽２内に搬送アームなどを用いて搬入される。第１
回転チャック１６ａに保持されたウェーハ８は、約１０
００ｒｐｍの回転数で回転されながら、第１洗浄ノズル
１２ａからアンモニア−過酸化水素のスプレー処理がな
され、次いで、同一槽２内で、第１純水ノズル１４ａか
ら純水がスプレー処理され、粗リンス処理が成される。
【０００９】第２洗浄槽４は、ウェーハ８を酸性薬液で
洗浄する洗浄槽であり、槽４の内部に、第２洗浄ノズル
１２ｂ，１２ｂおよび第３洗浄ノズル１２ｃ，１２ｃが
装着してある。第２洗浄ノズル１２ｂ，１２ｂは、ウェ
ーハ８の両面位置に装着してあり、たとえば塩酸−過酸
化水素などの酸性薬液をウェーハの両面にスプレー可能
に配置してある。第３洗浄ノズル１２ｃ，１２ｃは、ウ
ェーハ８の両面位置に装着してあり、たとえばＤＨＦ
（希フッ酸）またはＢＨＦ（バッファードフッ酸または
フッ化アンモニウムなど）などの酸性薬液をウェーハの
両面にスプレー可能に配置してある。ウェーハ８の両面
位置には、ウェーハ８の両面に対し、純水をスプレーす
る第２純水ノズル１４ｂ，１４ｂも配置してある。
洗浄する洗浄槽であり、槽４の内部に、第２洗浄ノズル
１２ｂ，１２ｂおよび第３洗浄ノズル１２ｃ，１２ｃが
装着してある。第２洗浄ノズル１２ｂ，１２ｂは、ウェ
ーハ８の両面位置に装着してあり、たとえば塩酸−過酸
化水素などの酸性薬液をウェーハの両面にスプレー可能
に配置してある。第３洗浄ノズル１２ｃ，１２ｃは、ウ
ェーハ８の両面位置に装着してあり、たとえばＤＨＦ
（希フッ酸）またはＢＨＦ（バッファードフッ酸または
フッ化アンモニウムなど）などの酸性薬液をウェーハの
両面にスプレー可能に配置してある。ウェーハ８の両面
位置には、ウェーハ８の両面に対し、純水をスプレーす
る第２純水ノズル１４ｂ，１４ｂも配置してある。
【００１０】第１洗浄槽２から第２洗浄槽４に搬送され
たウェーハ８は、回転可能な第２回転チャック１６ｂに
保持される。第２回転チャック１６ｂは、ウェーハ８の
裏面にもスプレー処理が可能なように構成してある。ウ
ェーハ８は、第１洗浄槽２から第２洗浄槽４内にロボッ
トハンドなどを用いて搬入される。第２回転チャック１
６ｂに保持されたウェーハ８は、約１０００ｒｐｍの回
転数で回転されながら、第２洗浄ノズル１２ｂおよび第
３洗浄ノズル１２ｃから、薬液のスプレー処理がなされ
る。当然、薬液処理間には、第２純水ノズル１４ｂから
純水がスプレー処理され、粗リンス処理が成される。
たウェーハ８は、回転可能な第２回転チャック１６ｂに
保持される。第２回転チャック１６ｂは、ウェーハ８の
裏面にもスプレー処理が可能なように構成してある。ウ
ェーハ８は、第１洗浄槽２から第２洗浄槽４内にロボッ
トハンドなどを用いて搬入される。第２回転チャック１
６ｂに保持されたウェーハ８は、約１０００ｒｐｍの回
転数で回転されながら、第２洗浄ノズル１２ｂおよび第
３洗浄ノズル１２ｃから、薬液のスプレー処理がなされ
る。当然、薬液処理間には、第２純水ノズル１４ｂから
純水がスプレー処理され、粗リンス処理が成される。
【００１１】リンス兼乾燥槽６は、ウェーハ８をリンス
処理した後、乾燥する槽であり、槽６の内部に、第３純
水ノズル１４ｃ，１４ｃおよび第４純水ノズル１４ｄが
装着してある。第３純水ノズル１４ｃ，１４ｃは、ウェ
ーハ８の両面位置に装着してあり、純水をウェーハの両
面にスプレー可能に配置してある。第４純水ノズル１４
ｄは、ウェーハ８の上面位置に装着してあり、微小振動
（約１ＭＨZ ）が加えられた純水（M-Sonic）をウェー
ハの上表面にスプレー可能に配置してある。
処理した後、乾燥する槽であり、槽６の内部に、第３純
水ノズル１４ｃ，１４ｃおよび第４純水ノズル１４ｄが
装着してある。第３純水ノズル１４ｃ，１４ｃは、ウェ
ーハ８の両面位置に装着してあり、純水をウェーハの両
面にスプレー可能に配置してある。第４純水ノズル１４
ｄは、ウェーハ８の上面位置に装着してあり、微小振動
（約１ＭＨZ ）が加えられた純水（M-Sonic）をウェー
ハの上表面にスプレー可能に配置してある。
【００１２】第２洗浄槽４からリンス兼乾燥槽６に搬送
されたウェーハ８は、回転可能な第３回転チャック１６
ｃに保持される。第３回転チャック１６ｃは、ウェーハ
８の裏面にもスプレー処理が可能なように構成してあ
る。ウェーハ８は、第２洗浄槽４からリンス兼乾燥槽６
内にロボットハンドなどを用いて搬入される。
されたウェーハ８は、回転可能な第３回転チャック１６
ｃに保持される。第３回転チャック１６ｃは、ウェーハ
８の裏面にもスプレー処理が可能なように構成してあ
る。ウェーハ８は、第２洗浄槽４からリンス兼乾燥槽６
内にロボットハンドなどを用いて搬入される。
【００１３】第３回転チャック１６ｃに保持されたウェ
ーハ８は、約１０００ｒｐｍで回転しながら、純水ノズ
ル１４ｃ，１４ｄから純水をスプレーし、最終リンス処
理を行い、残った薬液を十分除去する。その後、ウェー
ハを約３０００ｒｐｍ程度の高速に回転させ、水分を振
り切り乾燥させる。
ーハ８は、約１０００ｒｐｍで回転しながら、純水ノズ
ル１４ｃ，１４ｄから純水をスプレーし、最終リンス処
理を行い、残った薬液を十分除去する。その後、ウェー
ハを約３０００ｒｐｍ程度の高速に回転させ、水分を振
り切り乾燥させる。
【００１４】最後に、乾燥したウェーハ８をアンローダ
ーに搬出し、ウェーハの洗浄および乾燥工程の１サイク
ルが終了する。枚葉式洗浄装置１０では、ウェーハ８
は、一枚毎に、各槽２，４，６内に送られる。
ーに搬出し、ウェーハの洗浄および乾燥工程の１サイク
ルが終了する。枚葉式洗浄装置１０では、ウェーハ８
は、一枚毎に、各槽２，４，６内に送られる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】リンス兼乾燥槽６にお
いて行われるウェーハのスピン乾燥工程では、図４
（ａ）に示すように、ウェーハ回転時に発生する遠心力
でウェーハ８上の水滴１８を飛ばして乾燥させるため、
ウェーハ８の表面が親水面か疎水面かで、乾燥状態が大
きく変化する。酸化シリコン膜は親水面であるが、シリ
コン基板およびポリシリコン膜の表面は疎水面である。
ウェーハの表面が疎水面の場合、遠心力が得られないウ
ェーハ中心部に水滴が残り易く、乾燥不良が発生し易
い。
いて行われるウェーハのスピン乾燥工程では、図４
（ａ）に示すように、ウェーハ回転時に発生する遠心力
でウェーハ８上の水滴１８を飛ばして乾燥させるため、
ウェーハ８の表面が親水面か疎水面かで、乾燥状態が大
きく変化する。酸化シリコン膜は親水面であるが、シリ
コン基板およびポリシリコン膜の表面は疎水面である。
ウェーハの表面が疎水面の場合、遠心力が得られないウ
ェーハ中心部に水滴が残り易く、乾燥不良が発生し易
い。
【００１６】そこで、ウェーハの上表面に関しては、ス
ピン乾燥前に、極低速（約７０ｒｐｍ）で回転させるこ
とで、ウェーハ中心部の水滴を周辺方向に移動させ、乾
燥不良を防止している。しかしながら、ウェーハ８の裏
面（下表面）に関しては、図４（ｂ）に示すように、水
滴１８の自重なども作用し、低速回転でも、水滴１８が
周辺に移動せず、乾燥不良およびそれに基づくパーティ
クル数の増大を招いている。
ピン乾燥前に、極低速（約７０ｒｐｍ）で回転させるこ
とで、ウェーハ中心部の水滴を周辺方向に移動させ、乾
燥不良を防止している。しかしながら、ウェーハ８の裏
面（下表面）に関しては、図４（ｂ）に示すように、水
滴１８の自重なども作用し、低速回転でも、水滴１８が
周辺に移動せず、乾燥不良およびそれに基づくパーティ
クル数の増大を招いている。
【００１７】ウェーハの乾燥不良があると、その乾燥不
良のウェーハに近接したウェーハの表面へ水分ミストが
付着し、そのウェーハでは、微少なパーティクルおよび
ヘイズとして残る。そのため、次工程でそのウェーハ
に、たとえばＣＶＤ膜を成膜した場合に、表面の平坦性
に悪影響を与えたり、膜を構成する粒子の異常成長など
の問題を発生させるおそれがある。
良のウェーハに近接したウェーハの表面へ水分ミストが
付着し、そのウェーハでは、微少なパーティクルおよび
ヘイズとして残る。そのため、次工程でそのウェーハ
に、たとえばＣＶＤ膜を成膜した場合に、表面の平坦性
に悪影響を与えたり、膜を構成する粒子の異常成長など
の問題を発生させるおそれがある。
【００１８】なお、特開平４−１２２０２４号公報に
は、ウェーハの洗浄効果を高めるために、水蒸気中にＩ
ＰＡ蒸気を含有させた混合蒸気をウェーハに吐出する構
成が開示してある。しかし、この公報に開示してある技
術は、ＩＰＡとの混合蒸気をウェーハに吐出して洗浄効
果を高める技術であり、ウェーハの乾燥方法に用いるこ
とはできない。
は、ウェーハの洗浄効果を高めるために、水蒸気中にＩ
ＰＡ蒸気を含有させた混合蒸気をウェーハに吐出する構
成が開示してある。しかし、この公報に開示してある技
術は、ＩＰＡとの混合蒸気をウェーハに吐出して洗浄効
果を高める技術であり、ウェーハの乾燥方法に用いるこ
とはできない。
【００１９】本発明は、このような実状に鑑みてなさ
れ、ウェーハなどの基板の両面を良好に且つ短時間で乾
燥させることができ、枚葉式ウェーハ洗浄装置に用いて
好適なウェーハ乾燥方法と乾燥槽と洗浄装置とを提供す
ることを目的とする。
れ、ウェーハなどの基板の両面を良好に且つ短時間で乾
燥させることができ、枚葉式ウェーハ洗浄装置に用いて
好適なウェーハ乾燥方法と乾燥槽と洗浄装置とを提供す
ることを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る基板乾燥方法は、乾燥すべき基板に対
し、アルコール系蒸気を吐出し、基板を乾燥させること
を特徴とする。前記アルコール系蒸気としては、水分と
任意に混じり合うアルコール系蒸気が好ましく、メチル
アルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコー
ル（以下、単に「ＩＰＡ」と称することもある）を用い
ることができるが、中でもＩＰＡが好ましい。ＩＰＡが
好ましいのは、安価であること、純度が高いこと、安全
面で有利なことなどのためである。
に、本発明に係る基板乾燥方法は、乾燥すべき基板に対
し、アルコール系蒸気を吐出し、基板を乾燥させること
を特徴とする。前記アルコール系蒸気としては、水分と
任意に混じり合うアルコール系蒸気が好ましく、メチル
アルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコー
ル（以下、単に「ＩＰＡ」と称することもある）を用い
ることができるが、中でもＩＰＡが好ましい。ＩＰＡが
好ましいのは、安価であること、純度が高いこと、安全
面で有利なことなどのためである。
【００２１】前記アルコール系蒸気が、沸点以上の高温
であることが好ましい。前記基板を回転させつつ、当該
基板に対して、アルコール系蒸気を吐出することが好ま
しい。基板の回転速度は、１０００ｒｐｍ以上、好まし
くは、２０００ｒｐｍ以上、さらに好ましくは３０００
ｒｐｍもしくはこれ以上である。
であることが好ましい。前記基板を回転させつつ、当該
基板に対して、アルコール系蒸気を吐出することが好ま
しい。基板の回転速度は、１０００ｒｐｍ以上、好まし
くは、２０００ｒｐｍ以上、さらに好ましくは３０００
ｒｐｍもしくはこれ以上である。
【００２２】前記基板は、略水平状態で回転され、当該
基板の裏面にのみ、アルコール系蒸気を吐出すれば良
い。前記基板に対して、アルコール系蒸気を吐出する前
に、前記基板を比較的低速で回転させることが好まし
い。基板の回転速度は、１００ｒｐｍ以下、好ましく
は、８０ｒｐｍ以下、さらに好ましくは７０ｒｐｍもし
くはこれ以下である。
基板の裏面にのみ、アルコール系蒸気を吐出すれば良
い。前記基板に対して、アルコール系蒸気を吐出する前
に、前記基板を比較的低速で回転させることが好まし
い。基板の回転速度は、１００ｒｐｍ以下、好ましく
は、８０ｒｐｍ以下、さらに好ましくは７０ｒｐｍもし
くはこれ以下である。
【００２３】前記基板に対して、アルコール系蒸気を吐
出した後には、アルコール系蒸気を吐出することなく、
比較的高速で基板を回転させることが好ましい。基板の
回転速度は、１０００ｒｐｍ以上、好ましくは、２００
０ｒｐｍ以上、さらに好ましくは３０００ｒｐｍもしく
はこれ以上である。
出した後には、アルコール系蒸気を吐出することなく、
比較的高速で基板を回転させることが好ましい。基板の
回転速度は、１０００ｒｐｍ以上、好ましくは、２００
０ｒｐｍ以上、さらに好ましくは３０００ｒｐｍもしく
はこれ以上である。
【００２４】上記目的を達成するために、本発明に係る
乾燥槽は、基板を一枚づつ回転させる手段と、前記基板
の少なくとも裏面に、アルコール系蒸気を吐出する蒸気
ノズル手段とを有する。前記基板の表裏面に対し、純水
を吐出する純水ノズル手段をさらに有することが好まし
い。また、前記アルコール系蒸気を回収する機構をさら
に有することが好ましい。
乾燥槽は、基板を一枚づつ回転させる手段と、前記基板
の少なくとも裏面に、アルコール系蒸気を吐出する蒸気
ノズル手段とを有する。前記基板の表裏面に対し、純水
を吐出する純水ノズル手段をさらに有することが好まし
い。また、前記アルコール系蒸気を回収する機構をさら
に有することが好ましい。
【００２５】本発明に係る洗浄装置は、上記乾燥槽と、
基板洗浄槽とを有する。洗浄槽は、乾燥槽に送られてく
る前の基板を一枚づつ回転させる手段、および当該基板
の表裏面に、洗浄液を吐出する洗浄ノズル手段を有す
る。なお、本発明において、「吐出」とは、スプレー処
理を含む広い概念で用いる。
基板洗浄槽とを有する。洗浄槽は、乾燥槽に送られてく
る前の基板を一枚づつ回転させる手段、および当該基板
の表裏面に、洗浄液を吐出する洗浄ノズル手段を有す
る。なお、本発明において、「吐出」とは、スプレー処
理を含む広い概念で用いる。
【００２６】
【作用】本発明に係る基板洗浄方法では、乾燥すべき基
板に対し、アルコール系蒸気を吐出するので、アルコー
ル系蒸気が凝縮反応を起こし、効果的に水分を凝縮液膜
中に取り込み、乾燥能力を向上させる。
板に対し、アルコール系蒸気を吐出するので、アルコー
ル系蒸気が凝縮反応を起こし、効果的に水分を凝縮液膜
中に取り込み、乾燥能力を向上させる。
【００２７】基板を回転させつつ、ＩＰＡなどのアルコ
ール系蒸気を吐出すれば、回転による遠心力も与えられ
るので、さらに乾燥能力が向上し、基板の乾燥不良を防
止することができる。アルコール系蒸気を吐出する前
に、前記基板を比較的低速で回転させることで、基板の
表面に付着している水滴を周辺方向に移すことが可能に
なり、その後高速で回転させることで、アルコール系蒸
気を吐出することなく、基板の上表面に付着している水
滴を除去できる。基板の裏面に付着している水滴は、そ
れでも残ることがあるが、基板を回転させつつ、アルコ
ール系蒸気を吐出することで、効果的に除去できる。
ール系蒸気を吐出すれば、回転による遠心力も与えられ
るので、さらに乾燥能力が向上し、基板の乾燥不良を防
止することができる。アルコール系蒸気を吐出する前
に、前記基板を比較的低速で回転させることで、基板の
表面に付着している水滴を周辺方向に移すことが可能に
なり、その後高速で回転させることで、アルコール系蒸
気を吐出することなく、基板の上表面に付着している水
滴を除去できる。基板の裏面に付着している水滴は、そ
れでも残ることがあるが、基板を回転させつつ、アルコ
ール系蒸気を吐出することで、効果的に除去できる。
【００２８】基板の裏面にのみアルコール系蒸気を吐出
することで、アルコール系蒸気の使用量を低減すること
ができ、その供給および回収コストを低減することがで
きる。アルコール系蒸気を吐出した後、比較的高速でス
ピン乾燥のみを行えば、アルコール系蒸気の雰囲気中で
スピン乾燥を行うことなり、基板の空気との摩擦による
帯電現象を低減することができる。また、アルコール系
蒸気雰囲気が、フレッシュエアーに置換されて行くた
め、酸チャンバーが近くにあるときの安全性を確保する
ことができる。
することで、アルコール系蒸気の使用量を低減すること
ができ、その供給および回収コストを低減することがで
きる。アルコール系蒸気を吐出した後、比較的高速でス
ピン乾燥のみを行えば、アルコール系蒸気の雰囲気中で
スピン乾燥を行うことなり、基板の空気との摩擦による
帯電現象を低減することができる。また、アルコール系
蒸気雰囲気が、フレッシュエアーに置換されて行くた
め、酸チャンバーが近くにあるときの安全性を確保する
ことができる。
【００２９】
【実施例】以下、本発明に係る好ましい実施例を、図面
に基づき、詳細に説明する。図１は本発明の一実施例に
係るウェーハリンス兼乾燥槽の模式的断面図、図２
（ａ）〜（ｄ）はリンス工程および乾燥工程を示す概略
図である。
に基づき、詳細に説明する。図１は本発明の一実施例に
係るウェーハリンス兼乾燥槽の模式的断面図、図２
（ａ）〜（ｄ）はリンス工程および乾燥工程を示す概略
図である。
【００３０】図１に示す本発明の一実施例に係るリンス
兼乾燥槽２０は、図３に示す洗浄装置１０のリンス兼乾
燥槽６の代わりに設置され、洗浄装置１０の一部とな
る。洗浄装置１０の第１洗浄槽２および第２洗浄槽４の
構成は、既に説明したので、その説明は省略する。
兼乾燥槽２０は、図３に示す洗浄装置１０のリンス兼乾
燥槽６の代わりに設置され、洗浄装置１０の一部とな
る。洗浄装置１０の第１洗浄槽２および第２洗浄槽４の
構成は、既に説明したので、その説明は省略する。
【００３１】本実施例に係るリンス兼乾燥槽２０は、ウ
ェーハ８をリンス処理した後、乾燥する槽であり、槽２
０の内部に、第３純水ノズル１４ｃ，１４ｃおよび第４
純水ノズル１４ｄが装着してある。第３純水ノズル１４
ｃ，１４ｃは、ウェーハ８の両面位置に装着してあり、
純水をウェーハの両面にスプレー可能に配置してある。
第４純水ノズル１４ｄは、ウェーハ８の上面位置に装着
してあり、微小振動（約１ＭＨZ ）が加えられた純水
（M-Sonic）をウェーハの上表面にスプレー可能に配置
してある。なお、この第４純水ノズル１４ｄは、ウェー
ハの両面位置に配置しても良い。
ェーハ８をリンス処理した後、乾燥する槽であり、槽２
０の内部に、第３純水ノズル１４ｃ，１４ｃおよび第４
純水ノズル１４ｄが装着してある。第３純水ノズル１４
ｃ，１４ｃは、ウェーハ８の両面位置に装着してあり、
純水をウェーハの両面にスプレー可能に配置してある。
第４純水ノズル１４ｄは、ウェーハ８の上面位置に装着
してあり、微小振動（約１ＭＨZ ）が加えられた純水
（M-Sonic）をウェーハの上表面にスプレー可能に配置
してある。なお、この第４純水ノズル１４ｄは、ウェー
ハの両面位置に配置しても良い。
【００３２】本実施例では、このリンス兼乾燥槽２０の
内部に、少なくともウェーハの裏面位置にＩＰＡ蒸気を
吐出するように、蒸気ノズル２２を配置している。この
蒸気ノズル２２からは、ＩＰＡの沸点以上に加熱された
ＩＰＡ蒸気が吐出可能になっている。ＩＰＡ蒸気の温度
は、特に限定されないが、８０〜９８℃程度である。
内部に、少なくともウェーハの裏面位置にＩＰＡ蒸気を
吐出するように、蒸気ノズル２２を配置している。この
蒸気ノズル２２からは、ＩＰＡの沸点以上に加熱された
ＩＰＡ蒸気が吐出可能になっている。ＩＰＡ蒸気の温度
は、特に限定されないが、８０〜９８℃程度である。
【００３３】また、図５に示すように、リンス兼乾燥槽
２０には、ＩＰＡ蒸気の回収機構３０を設けることが好
ましい。この回収機構３０は、槽２０内上部に配置され
た冷却パイプ（たとえば石英管）と、その下部に設置さ
れた受皿部３３と、槽２０外部に設置されたＩＰＡ温調
槽３４とを有する。温調槽３４ではＩＰＡをヒータによ
り適温に加熱する。この温調槽３４内ＩＰＡは、エアー
弁３６およびスプレーポンプ３８を通して、蒸気ノズル
２２へ戻るように構成することができる。その経路中に
フィルターを配置しても良い。この回収機構３０によ
り、ＩＰＡ蒸気の使用量を低減することができ、製造コ
ストの低減に寄与する。
２０には、ＩＰＡ蒸気の回収機構３０を設けることが好
ましい。この回収機構３０は、槽２０内上部に配置され
た冷却パイプ（たとえば石英管）と、その下部に設置さ
れた受皿部３３と、槽２０外部に設置されたＩＰＡ温調
槽３４とを有する。温調槽３４ではＩＰＡをヒータによ
り適温に加熱する。この温調槽３４内ＩＰＡは、エアー
弁３６およびスプレーポンプ３８を通して、蒸気ノズル
２２へ戻るように構成することができる。その経路中に
フィルターを配置しても良い。この回収機構３０によ
り、ＩＰＡ蒸気の使用量を低減することができ、製造コ
ストの低減に寄与する。
【００３４】図３に示す第２洗浄槽４からリンス兼乾燥
槽２０に搬送されたウェーハ８は、回転可能な第３回転
チャック１６ｃに保持される。第３回転チャック１６ｃ
は、ウェーハ８の裏面にもスプレー処理が可能なように
構成してある。ウェーハ８は、図３に示す第２洗浄槽４
から図１に示すリンス兼乾燥槽２０内にロボットハンド
などを用いて搬入される。リンス兼乾燥槽２０の内部に
は、フレッシュクリーンエアーが常時導入されている。
槽２０に搬送されたウェーハ８は、回転可能な第３回転
チャック１６ｃに保持される。第３回転チャック１６ｃ
は、ウェーハ８の裏面にもスプレー処理が可能なように
構成してある。ウェーハ８は、図３に示す第２洗浄槽４
から図１に示すリンス兼乾燥槽２０内にロボットハンド
などを用いて搬入される。リンス兼乾燥槽２０の内部に
は、フレッシュクリーンエアーが常時導入されている。
【００３５】図３に示す第１洗浄槽２および第２洗浄槽
で洗浄されたウェーハ８は、図１に示すリンス兼乾燥槽
２０内に送り込まれ、そこで、第３回転チャック１６ｃ
に保持される。そこで、ウェーハ８は、まず図２（ａ）
に示すように、約１０００ｒｐｍ以下で回転しながら、
純水ノズル１４ｃ，１４ｄから純水をスプレーし、最終
リンス処理を行い、残った薬液を十分除去する。その
後、図２（ｂ）に示すように、約７０ｒｐｍ以下程度の
低速で、ウェーハ８を２〜３秒程度回転し、ウェーハ８
表面の水滴１８を、遠心力が作用する位置まで移動させ
る。
で洗浄されたウェーハ８は、図１に示すリンス兼乾燥槽
２０内に送り込まれ、そこで、第３回転チャック１６ｃ
に保持される。そこで、ウェーハ８は、まず図２（ａ）
に示すように、約１０００ｒｐｍ以下で回転しながら、
純水ノズル１４ｃ，１４ｄから純水をスプレーし、最終
リンス処理を行い、残った薬液を十分除去する。その
後、図２（ｂ）に示すように、約７０ｒｐｍ以下程度の
低速で、ウェーハ８を２〜３秒程度回転し、ウェーハ８
表面の水滴１８を、遠心力が作用する位置まで移動させ
る。
【００３６】その後、図２（ｃ）に示すように、ウェー
ハ８の裏面側に設置されたＩＰＡの蒸気ノズル２２から
高温（８０〜９８℃）のＩＰＡ蒸気を吐出しながら、ウ
ェーハ８の回転数を２〜３秒間で、約３０００ｒｐｍ以
下程度まで上昇させ、３０秒程度スピン乾燥を持続す
る。その結果、ウェーハ裏面に吐出されたＩＰＡ蒸気が
凝縮反応を起こし、効果的に水分を凝縮膜中に取り込
み、乾燥能力を向上させる。また、図２（ｄ）に示すよ
うに、３０００ｒｐｍ程度の回転による遠心力も与えら
れるので、乾燥能力はさらに向上し、疎水面を有するウ
ェーハでも、ウェーハ裏面における乾燥不良はなくな
る。
ハ８の裏面側に設置されたＩＰＡの蒸気ノズル２２から
高温（８０〜９８℃）のＩＰＡ蒸気を吐出しながら、ウ
ェーハ８の回転数を２〜３秒間で、約３０００ｒｐｍ以
下程度まで上昇させ、３０秒程度スピン乾燥を持続す
る。その結果、ウェーハ裏面に吐出されたＩＰＡ蒸気が
凝縮反応を起こし、効果的に水分を凝縮膜中に取り込
み、乾燥能力を向上させる。また、図２（ｄ）に示すよ
うに、３０００ｒｐｍ程度の回転による遠心力も与えら
れるので、乾燥能力はさらに向上し、疎水面を有するウ
ェーハでも、ウェーハ裏面における乾燥不良はなくな
る。
【００３７】最後に、乾燥したウェーハ８をアンローダ
ーに搬出し、ウェーハの洗浄および乾燥工程の１サイク
ルが終了する。次に、本発明の他の実施例に係るウェー
ハの乾燥方法について説明する。本実施例では、図３に
示す第１洗浄槽２および第２洗浄槽で洗浄されたウェー
ハ８を、図１に示すリンス兼乾燥槽２０の第３回転チャ
ック１６ｃに保持した後、まず図２（ａ）に示すよう
に、約１０００ｒｐｍ以下で回転しながら、純水ノズル
１４ｃ，１４ｄから純水をスプレーし、最終リンス処理
を行い、残った薬液を十分除去する。その後、図２
（ｂ）に示すように、約７０ｒｐｍ以下程度の低速で、
ウェーハ８を２〜３秒程度回転し、ウェーハ８表面の水
滴１８を、遠心力が作用する位置まで移動させる。
ーに搬出し、ウェーハの洗浄および乾燥工程の１サイク
ルが終了する。次に、本発明の他の実施例に係るウェー
ハの乾燥方法について説明する。本実施例では、図３に
示す第１洗浄槽２および第２洗浄槽で洗浄されたウェー
ハ８を、図１に示すリンス兼乾燥槽２０の第３回転チャ
ック１６ｃに保持した後、まず図２（ａ）に示すよう
に、約１０００ｒｐｍ以下で回転しながら、純水ノズル
１４ｃ，１４ｄから純水をスプレーし、最終リンス処理
を行い、残った薬液を十分除去する。その後、図２
（ｂ）に示すように、約７０ｒｐｍ以下程度の低速で、
ウェーハ８を２〜３秒程度回転し、ウェーハ８表面の水
滴１８を、遠心力が作用する位置まで移動させる。
【００３８】その後、図２（ｃ）に示すように、ウェー
ハ８の裏面側に設置されたＩＰＡの蒸気ノズル２２から
高温（８０〜９８℃）のＩＰＡ蒸気を吐出しながら、ウ
ェーハ８の回転数を２〜３秒間で、約３０００ｒｐｍ以
下程度まで上昇させ、１５秒程度、ＩＰＡ蒸気を吐出し
つつスピン乾燥を持続する。その後、蒸気ノズル２２か
らのＩＰＡ蒸気の吐出を停止し、図２（ｃ）に示すよう
に、スピン乾燥のみを１５秒程度行う。
ハ８の裏面側に設置されたＩＰＡの蒸気ノズル２２から
高温（８０〜９８℃）のＩＰＡ蒸気を吐出しながら、ウ
ェーハ８の回転数を２〜３秒間で、約３０００ｒｐｍ以
下程度まで上昇させ、１５秒程度、ＩＰＡ蒸気を吐出し
つつスピン乾燥を持続する。その後、蒸気ノズル２２か
らのＩＰＡ蒸気の吐出を停止し、図２（ｃ）に示すよう
に、スピン乾燥のみを１５秒程度行う。
【００３９】その結果、ウェーハ裏面に吐出されたＩＰ
Ａ蒸気が凝縮反応を起こし、効果的に水分を凝縮膜中に
取り込み、乾燥能力を向上させる。また、３０００ｒｐ
ｍ程度の回転による遠心力も与えられるので、乾燥能力
はさらに向上し、疎水面を有するウェーハでも、ウェー
ハ裏面における乾燥不良はなくなる。
Ａ蒸気が凝縮反応を起こし、効果的に水分を凝縮膜中に
取り込み、乾燥能力を向上させる。また、３０００ｒｐ
ｍ程度の回転による遠心力も与えられるので、乾燥能力
はさらに向上し、疎水面を有するウェーハでも、ウェー
ハ裏面における乾燥不良はなくなる。
【００４０】さらに本実施例では、ＩＰＡ蒸気の雰囲気
中でスピン乾燥を行うことなり、ウェーハの空気との摩
擦による帯電現象を低減することができる。また、ＩＰ
Ａ蒸気雰囲気が、フレッシュエアーに置換されて行くた
め、酸チャンバー（図３に示す第２洗浄槽４）が近くに
あるときの安全性を確保することができる。
中でスピン乾燥を行うことなり、ウェーハの空気との摩
擦による帯電現象を低減することができる。また、ＩＰ
Ａ蒸気雰囲気が、フレッシュエアーに置換されて行くた
め、酸チャンバー（図３に示す第２洗浄槽４）が近くに
あるときの安全性を確保することができる。
【００４１】最後に、乾燥したウェーハ８をアンローダ
ーに搬出し、ウェーハの洗浄および乾燥工程の１サイク
ルが終了する。なお、本発明は、上述した実施例に限定
されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変する
ことができる。
ーに搬出し、ウェーハの洗浄および乾燥工程の１サイク
ルが終了する。なお、本発明は、上述した実施例に限定
されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変する
ことができる。
【００４２】たとえば本発明に係る基板の乾燥方法およ
び乾燥槽は、ウェーハの洗浄装置に限らず、ウェーハの
乾燥工程を必要とするその他の装置にも適用することが
できる。また、本発明に係る方法および装置は、ウェー
ハ以外のディスク基板を乾燥する方法および乾燥するた
めの装置および洗浄装置としても、ウェーハの場合と同
様にして用いることができる。
び乾燥槽は、ウェーハの洗浄装置に限らず、ウェーハの
乾燥工程を必要とするその他の装置にも適用することが
できる。また、本発明に係る方法および装置は、ウェー
ハ以外のディスク基板を乾燥する方法および乾燥するた
めの装置および洗浄装置としても、ウェーハの場合と同
様にして用いることができる。
【００４３】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、疎水面を有する基板の表裏面、特に裏面における乾
燥不良を有効に防止し、クリーンな基板を得ることがで
きる。そのため、基板乾燥後のパーティクルおよびヘー
ズ（Haze）がなくなり、それに起因する堆積膜の異常成
長や平坦性の劣化などがなくなる。
ば、疎水面を有する基板の表裏面、特に裏面における乾
燥不良を有効に防止し、クリーンな基板を得ることがで
きる。そのため、基板乾燥後のパーティクルおよびヘー
ズ（Haze）がなくなり、それに起因する堆積膜の異常成
長や平坦性の劣化などがなくなる。
【００４４】また、基板表面の帯電を防止することがで
き、パーティクルの付着も低減することができる。これ
らの結果、基板上への半導体デバイスの製造歩留まりが
向上する。
き、パーティクルの付着も低減することができる。これ
らの結果、基板上への半導体デバイスの製造歩留まりが
向上する。
【図１】図１は本発明の一実施例に係るウェーハリンス
兼乾燥槽の模式的断面図である。
兼乾燥槽の模式的断面図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｄ）はリンス工程および乾燥工
程を示す概略図である。
程を示す概略図である。
【図３】図３はウェーハ洗浄装置全体の模式的断面図で
ある。
ある。
【図４】図４（ａ），（ｂ）は従来の乾燥槽における問
題点を示す概略図である。
題点を示す概略図である。
【図５】図５はＩＰＡ回収機構を有する本発明の他の実
施例に係るウェーハリンス兼乾燥槽の模式的断面図であ
る。
施例に係るウェーハリンス兼乾燥槽の模式的断面図であ
る。
２… 第１洗浄槽 ４… 第２洗浄槽 ６，２０… リンス兼乾燥室 ８… ウェーハ １０… ウェーハ洗浄装置 １２ａ，１２ｂ，１２ｃ… 洗浄ノズル １４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ… 純水ノズル １６ａ，１６ｂ，１６ｃ… 回転チャック ２２… 蒸気ノズル ３０…回収機構
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２６Ｂ 21/14
Claims (11)
- 【請求項１】 枚葉式に基板を乾燥する方法において、
乾燥すべき基板に対し、アルコール系蒸気を吐出し、基
板を乾燥させる基板乾燥方法。 - 【請求項２】 前記アルコール系蒸気は、イソプロピル
アルコール蒸気である請求項１に記載の基板乾燥方法。 - 【請求項３】 前記アルコール系蒸気が、沸点以上の高
温である請求項１または２に記載の基板乾燥方法。 - 【請求項４】 前記基板を回転させつつ、当該基板に対
して、アルコール系蒸気を吐出する請求項１〜３のいず
れかに記載の基板乾燥方法。 - 【請求項５】 前記基板は、略水平状態で回転され、当
該基板の裏面にのみ、アルコール系蒸気を吐出する請求
項４に記載の基板乾燥方法。 - 【請求項６】 前記基板に対して、アルコール系蒸気を
吐出する前に、前記基板を比較的低速で回転させる請求
項４または５に記載の基板乾燥方法。 - 【請求項７】 前記基板に対して、アルコール系蒸気を
吐出した後には、アルコール系蒸気を吐出することな
く、比較的高速で基板を回転させる請求項４〜６のいず
れかに記載の基板乾燥方法。 - 【請求項８】 基板を一枚づつ回転させる手段と、 前記基板の少なくとも裏面に、アルコール系蒸気を吐出
する蒸気ノズル手段とを有する基板乾燥槽。 - 【請求項９】 前記基板の表裏面に対し、純水を吐出す
る純水ノズル手段をさらに有する基板リンス兼基板乾燥
槽。 - 【請求項１０】 前記アルコール系蒸気を回収する機構
をさらに有する請求項８または９に記載の基板乾燥槽。 - 【請求項１１】 請求項８〜１１のいずれかに記載の乾
燥槽と、 この乾燥槽に送られてくる前の基板を一枚づつ回転させ
る手段、および当該基板の表裏面に、洗浄液を吐出する
洗浄ノズル手段を有する基板洗浄槽と、 を有するウェーハ洗浄装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00268394A JP3351082B2 (ja) | 1994-01-14 | 1994-01-14 | 基板乾燥方法と、基板乾燥槽と、ウェーハ洗浄装置および半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00268394A JP3351082B2 (ja) | 1994-01-14 | 1994-01-14 | 基板乾燥方法と、基板乾燥槽と、ウェーハ洗浄装置および半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07211686A true JPH07211686A (ja) | 1995-08-11 |
| JP3351082B2 JP3351082B2 (ja) | 2002-11-25 |
Family
ID=11536100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00268394A Expired - Fee Related JP3351082B2 (ja) | 1994-01-14 | 1994-01-14 | 基板乾燥方法と、基板乾燥槽と、ウェーハ洗浄装置および半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3351082B2 (ja) |
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-
1994
- 1994-01-14 JP JP00268394A patent/JP3351082B2/ja not_active Expired - Fee Related
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