JPH07297166A - Apparatus for drying substrate for manufacture of electronic device - Google Patents

Apparatus for drying substrate for manufacture of electronic device

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JPH07297166A
JPH07297166A JP10459394A JP10459394A JPH07297166A JP H07297166 A JPH07297166 A JP H07297166A JP 10459394 A JP10459394 A JP 10459394A JP 10459394 A JP10459394 A JP 10459394A JP H07297166 A JPH07297166 A JP H07297166A
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JP
Japan
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air
substrate
drying
filter
chamber
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JP10459394A
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Japanese (ja)
Inventor
Noriyuki Saitou
詔幸 斉藤
Mitsunobu Masuda
光信 益田
Hideyasu Matsuo
秀逸 松尾
Hisashi Muraoka
久志 村岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PIYUARETSUKUSU KK
Coorstek KK
Toshiba Corp
Takuma Co Ltd
Toshiba Engineering and Construction Co Ltd
Original Assignee
PIYUARETSUKUSU KK
Toshiba Corp
Takuma Co Ltd
Toshiba Engineering and Construction Co Ltd
Toshiba Ceramics Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by PIYUARETSUKUSU KK, Toshiba Corp, Takuma Co Ltd, Toshiba Engineering and Construction Co Ltd, Toshiba Ceramics Co Ltd filed Critical PIYUARETSUKUSU KK
Priority to JP10459394A priority Critical patent/JPH07297166A/en
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Abstract

PURPOSE:To give a sufficient cleanliness degree to a substrate which has been finished so as to have a hydrophilic face by a method wherein a ventilation mechanism whose flow velocity is variable, a mechanism for removal of a contamination in the air, an air-heating mechanism and a filter by a ceramic filtration film are installed at a cleaned-air blowing mechanism. CONSTITUTION:A cleaned-air blowing mechanism is provided with a ventilation mechanism whose flow velocity is variable, with a mechanism for removal of a contamination in the air, with an air-heating mechanism and with a filter by a ceramic filtration film. For example, a fan 2 whose number of revolutions can be adjusted is enumerated as the ventilation mechanism whose flow velocity is variable. In addition, a mechanism which is provided with at least an activated-carbon filter 5 is required as the mechanism for removal of the contamination in the air. A double high-purity quartz glass tube 6 which does not generate a chemical contamination to the air and in which a heater has been built in an inner tube is enumerated as the air-heating mechanism. In addition, a filter which has a rated removal efficiency of 99% or higher with reference to fine particles of 0.01mum is used as the filter 7 by the ceramic filtration film.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、超清浄表面が要求され
る電子デバイス製造用基板のウエット洗浄後に行われる
乾燥装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drying apparatus which is carried out after wet cleaning of an electronic device manufacturing substrate which requires an ultraclean surface.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体ウェーハや液晶用ガラス等の電子
デバイス製造用基板は、デバイス製造工程において、そ
の表面に付着している微粒子や化学的汚染物質を洗浄に
より十分に除去することが必要であり、また微粒子除去
には液体による洗浄処理が最も効果的である。このた
め、上記基板の清浄化プロセスにおいては、通常、所謂
ウエット洗浄が必須の工程として組み込まれている。
2. Description of the Related Art In a device manufacturing process, a substrate for manufacturing an electronic device such as a semiconductor wafer or a glass for a liquid crystal needs to sufficiently remove fine particles and chemical contaminants adhering to the surface thereof by washing. Moreover, the cleaning treatment with a liquid is most effective for removing fine particles. Therefore, in the substrate cleaning process, so-called wet cleaning is usually incorporated as an essential step.

【0003】またウエット洗浄は、洗浄液として適当な
薬液を使用することにより、化学的汚染物質の除去も有
効に行うことができる。一般的には、生産性の点から、
数十枚の基板をキャリヤの保持して洗浄が行われ、この
洗浄の後に、通常、蒸発に際して実質的に残渣を生じな
い所謂超純水によるリンスが行われ、次いで乾燥を行う
ことによって基板の清浄化プロセスが終了する。
The wet cleaning can also effectively remove chemical contaminants by using an appropriate chemical liquid as the cleaning liquid. Generally, in terms of productivity,
Dozens of substrates are held by the carrier for cleaning, and after this cleaning, so-called ultrapure water rinse that does not substantially produce a residue during evaporation is performed, and then the substrate is dried to perform cleaning. The cleaning process is complete.

【0004】電子デバイス製造工程において要求される
基板の清浄度は極めて高いものであるため、上記の乾燥
工程においても清浄度は十分に維持されていなければな
らない。例えば、超純水といえども、ごく微量ではある
が不純物や微粒子を含んでいるので、リンスにより基板
に付着した超純水は、できるだけ速い乾燥により基板か
ら離脱させる必要がある。また乾燥に必要な雰囲気も極
めて清浄度が高いことを要する。
Since the cleanliness of the substrate required in the electronic device manufacturing process is extremely high, the cleanliness must be sufficiently maintained even in the above drying process. For example, even ultrapure water contains impurities and fine particles although the amount is very small, and therefore ultrapure water adhered to the substrate by rinsing needs to be removed from the substrate by drying as quickly as possible. Further, the atmosphere required for drying also needs to be extremely clean.

【0005】上記のような条件を満足する乾燥方法とし
ては、従来、二つの方法が主流となっていた。一つの方
法は、基板面が回転面となるように、該基板を保持して
いるキャリヤを高速回転させ、遠心力により付着水を吹
き飛ばす遠心乾燥法である。この方法は量産性に優れて
おり、経済性の点で望ましいが、飛散ミストや装置内発
塵粒子の再付着汚染を防止しなければならないという厄
介な問題を有している。また半導体ウェーハのように基
板が大口径化していくと、ウェーハ周辺に欠けを生じる
おそれがある。
As a drying method satisfying the above conditions, two methods have been mainly used in the past. One method is a centrifugal drying method in which a carrier holding the substrate is rotated at a high speed so that the substrate surface becomes a rotating surface, and the adhered water is blown off by a centrifugal force. This method is excellent in mass productivity and is desirable from the economical point of view, but has a troublesome problem that it is necessary to prevent scattered mist and redeposition and contamination of dust particles in the apparatus. Further, as the diameter of the substrate increases like a semiconductor wafer, a chip may occur around the wafer.

【0006】他の方法は、親水性で且つ蒸発潜熱の小さ
い有機溶剤(通常、イソプロパノールが使用される)の
飽和蒸気中に基板を入れ、基板上に凝縮し落下する溶剤
により付着水を置換離脱させ、次いで溶剤蒸気による加
熱で基板の乾燥を行う蒸気乾燥法である。この方法は、
機械的操作により水を除去するものでないため、再汚染
や破損の面で有利である。然しながら、高純度の溶剤を
使用しなければならない点で経済的に不利であり、また
親水性溶剤蒸気に共通する引火の危険性という点で問題
がある。さらに、溶剤分子が基板表面に吸着するという
点で、必ずしも清浄度の高い表面が得られているとは言
えない。
Another method is to put the substrate in saturated vapor of an organic solvent (usually isopropanol is used) which is hydrophilic and has a low latent heat of vaporization, and the condensed water on the substrate is condensed and dropped to displace the adhering water. The substrate is then dried by heating with solvent vapor to dry the substrate. This method
Since water is not removed by mechanical operation, it is advantageous in terms of recontamination and damage. However, it is economically disadvantageous in that a high-purity solvent must be used, and there is a problem in that there is a risk of ignition common to hydrophilic solvent vapors. Furthermore, it cannot be said that a surface having a high degree of cleanliness is necessarily obtained in that solvent molecules are adsorbed on the surface of the substrate.

【0007】上述した従来法の欠点を改善した方法とし
て、例えば清浄な気体を、基板面にほぼ平行に高速で流
し、付着水をごく薄い水膜として後に、連続して蒸発乾
燥させる方法が提案されている。このような方法とし
て、例えば清浄気体として、HEPAフィルターで除塵
した空気を100℃程度に加熱して基板に吹付けて乾燥
を行う熱風乾燥法がある。
As a method for improving the above-mentioned drawbacks of the conventional method, for example, a method is proposed in which a clean gas is caused to flow at a high speed substantially parallel to the substrate surface to form a very thin water film of adhering water, followed by continuous evaporation and drying. Has been done. As such a method, for example, there is a hot air drying method in which, as a clean gas, air dedusted by a HEPA filter is heated to about 100 ° C. and sprayed on a substrate for drying.

【0008】また特公昭63−17224号公報には、
ウェーハを保持したキャリヤを、リンス水洗槽からクリ
ーンベンチのHEPAフィルターの直下に搬送する搬送
手段と、HEPAフィルター構造を活かした乾燥用流体
供給手段と、キャリヤ内ウェーハの下部に設けられた水
滴吸収手段とを備えたことを特徴とするウェーハ水洗乾
燥器が提案されている。この装置においても、水洗され
たウェーハの乾燥は、気体の吹付けにより行われるもの
であり、乾燥速度は速いことが望ましいので、実際の装
置では、リンス純水の温度を高温(90〜100℃)と
し、ウェーハとキャリヤを、乾燥に先立って高温に維持
している。
Further, Japanese Patent Publication No. 63-17224 discloses that
Conveying means for conveying the carrier holding the wafer from the rinse water tank to just below the HEPA filter on the clean bench, a drying fluid supplying means utilizing the HEPA filter structure, and a water drop absorbing means provided under the wafer in the carrier. There has been proposed a wafer rinsing / drying machine characterized by comprising: Also in this apparatus, the washed wafer is dried by blowing a gas, and it is desirable that the drying rate is high. Therefore, in the actual apparatus, the temperature of the rinse pure water is set to a high temperature (90 to 100 ° C.). ) And the wafer and carrier are maintained at an elevated temperature prior to drying.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上記で提案されている
気体の吹付け、特に熱風の吹付けにより被乾燥物の付着
水を除去する方法は、最も一般的な方法であり、乾燥さ
れる基板が機械的衝撃による破損するおそれがないし、
また安全性の点でも問題がない。然しながら、このよう
な一般的な方法が、高度の清浄化を目的とする半導体ウ
ェーハの洗浄後の乾燥手段として、従来はほとんど採用
されていなかったのは、大量の気体がウェーハ表面に直
接あたるため、この気体に対して極めて高度の清浄度が
要求され、従来はこのような要求に答えられなかったか
らである。例えば、吹付ける気体中に微粒子や油性物質
等が含まれていると、これらがウェーハ表面に付着して
縞模様が生じてしまう。
The method of removing water adhering to the material to be dried by spraying a gas, particularly by blowing hot air, proposed above is the most general method, and is a substrate to be dried. Is not damaged by mechanical shock,
Also, there is no problem in terms of safety. However, such a general method has heretofore been rarely adopted as a drying method after cleaning a semiconductor wafer for the purpose of high-level cleaning because a large amount of gas is directly applied to the wafer surface. This is because an extremely high degree of cleanliness is required for this gas and it has not been possible to meet such requirements in the past. For example, if the sprayed gas contains fine particles, an oily substance, or the like, these adhere to the surface of the wafer, resulting in a striped pattern.

【0010】ところで、一般的には、リンスに使用する
超純水の純度が十分に管理され、且つ高速でHEPAフ
ィルタによりろ過された空気により吹付け乾燥が行われ
た場合には、上記のような縞模様が生じないとされてい
る。従って、上述した90〜100℃純水リンス後のウ
ェーハ乾燥では、HEPAフィルタを通過させる気体の
流速は8〜10m/秒に設定されている。
By the way, in general, when the purity of the ultrapure water used for rinsing is sufficiently controlled and the spray drying is performed with the air filtered by the HEPA filter at a high speed, the above-mentioned conditions are used. It is said that such a striped pattern does not occur. Therefore, in the above-described wafer drying after rinsing with pure water at 90 to 100 ° C., the flow rate of the gas passing through the HEPA filter is set to 8 to 10 m / sec.

【0011】しかるに、上記のような高速の気流に適用
する場合、HEPAフィルタの除塵能力の信頼性に問題
がある。即ち、HEPAフィルタは、本来クリーンルー
ム用に作られているものであり、最適流速が0.5m/秒
程度である。従って、薄い繊維布の折り畳み構造である
HEPAフィルタを、最適流速から1桁以上も速い流速
で長期の使用に供することは、当然の如く、その除塵能
力の信頼性に問題を生じることになる。
However, when applied to the above high-speed airflow, there is a problem in the reliability of the dust removal capacity of the HEPA filter. That is, the HEPA filter is originally made for a clean room, and the optimum flow velocity is about 0.5 m / sec. Therefore, if the HEPA filter, which is a folded structure of a thin fiber cloth, is used for a long period of time at a flow rate that is higher than the optimum flow rate by one digit or more, naturally, a problem arises in the reliability of its dust removal capacity.

【0012】またHEPAフィルタのような繊維布の折
り畳み構造では、風圧の急激な変動があるとリークを生
じるおそれがあるため、連続的に一定の速度で使用する
必要がある。例えば、6”ウェーハ25枚用のキャリア
を用いて乾燥を行う場合の乾燥領域を30cm×30cmと
仮定し、フィルタ吹出口の風速を10m/秒とすると、
1時間当たりの乾燥用気体の所要量は3000m3 と非
常に大量になる。従って、液化ガスを原料とする高純度
不活性ガスはコスト的に使用が難しく、実用上使用され
る吹付け用の気体は大気に限定される。ところが、HE
PAフィルタが装備されたクラス10程度のクリーンル
ーム内の空気といえども、分析用のインピンジャー中の
水に捕集されるTOC(全有機炭素)は、通常、10μ
g/m3のオーダーである。また、フィルター中の風速
を高めるためには送風ファンを使用することが必要であ
るが、一般に、このファンから油性物質の混入が認めら
れる。
Further, in the folded structure of the fiber cloth such as the HEPA filter, it is necessary to continuously use the fiber cloth at a constant speed because a leak may occur when the wind pressure changes rapidly. For example, assuming that the drying area is 30 cm × 30 cm when using a carrier for 25 6 ″ wafers and the air velocity at the filter outlet is 10 m / sec,
The required amount of drying gas per hour is 3000 m 3, which is a very large amount. Therefore, it is difficult to use the high-purity inert gas that uses the liquefied gas as a raw material in terms of cost, and the blowing gas that is practically used is limited to the atmosphere. However, HE
Even in the air in a class 10 clean room equipped with a PA filter, TOC (total organic carbon) trapped in the water in the impinger for analysis is usually 10μ.
It is of the order of g / m 3 . Further, it is necessary to use a blower fan in order to increase the wind speed in the filter, but generally, this fan allows the mixing of oily substances.

【0013】今、キャリヤ内の6”ウェーハ間の間隔を
5.5mmと仮定すると、ウェーハ片面当たりの表面を通過
する空気の量は、風速が10m/秒の場合で約4リット
ル/秒となる。従って、ウェーハ表面を1秒間に少なく
とも2×1015個以上の有機炭素粒子を含む空気が通過
することになる。実際、RCAのSC−1洗浄液(NH
4 OH:H2 2 :H2 O=1容:1容:5容)で十分
に表面を親水性化したウェーハが装填されているキャリ
アを、超純水中に浸漬した後に引上げ、100℃に加熱
された上記の空気を10m/秒の速度で吹付け、また下
方にたまった純水を真空ポンプで吸引したところ、ウェ
ーハ周辺のキャリヤ溝の部分が完全に乾くには30秒以
上を要した。従って、この間にウェーハ表面を通過する
空気中の有機炭素量は少なくとも3×1016個以上とな
り、この中のかなりの量がウェーハ表面に吸着してしま
う。
Now the spacing between the 6 "wafers in the carrier is
Assuming 5.5 mm, the amount of air passing through the surface per one side of the wafer is about 4 liters / second when the wind speed is 10 m / second. Therefore, the air containing at least 2 × 10 15 or more organic carbon particles passes through the wafer surface per second. In fact, RCA SC-1 cleaning solution (NH
(4 OH: H 2 O 2 : H 2 O = 1 volume: 1 volume: 5 volumes) A carrier loaded with a wafer whose surface is sufficiently hydrophilicized is immersed in ultrapure water and then pulled up to 100 The above air heated to ℃ was blown at a speed of 10 m / sec, and the pure water accumulated underneath was sucked by a vacuum pump. It took more than 30 seconds for the carrier groove around the wafer to completely dry. Needed Therefore, the amount of organic carbon in the air passing through the wafer surface during this period is at least 3 × 10 16 or more, and a considerable amount of this is adsorbed on the wafer surface.

【0014】また、HEPAフィルタの清浄化効果は除
塵のみであり、有機物分子等の除去には極めて非力であ
る。実際、クリーンルーム内に放置された親水性ウェー
ハが短時間で疎水性化していくことから、これらの有機
物のほとんどが油性と考えられる。従って、HEPAフ
ィルタを高速で通過させた空気によるウェーハ乾燥で
は、肉眼では判別できなくとも、有害な有機物汚染が生
じる可能性が高い。またクリーンルーム内空気には、有
機物分子以外にも、SOX ,NOX ,HCl,H2 SO
4 等の酸分子の他、NH3 などのアルカリ分子もあり、
これらの濃度もTOCに近いレベルに達することがあ
る。即ち、これらの酸分子やアルカリ分子も有機物同
様、この乾燥方式におけるウェーハ汚染の原因となる。
Further, the cleaning effect of the HEPA filter is only dust removal and is extremely ineffective in removing organic molecules and the like. In fact, since hydrophilic wafers left in a clean room become hydrophobic in a short time, it is considered that most of these organic substances are oily. Therefore, if the wafer is dried by the air that has passed through the HEPA filter at high speed, harmful organic matter contamination is likely to occur even if it cannot be discerned by the naked eye. In the air in the clean room, in addition to organic molecules, SO X , NO X , HCl, H 2 SO
In addition to acid molecules such as 4 , there are also alkali molecules such as NH 3 ,
These concentrations can also reach levels close to TOC. That is, these acid molecules and alkali molecules, like organic substances, also cause wafer contamination in this drying method.

【0015】既に発表されている高速空気吹付乾燥ウェ
ーハ及び広く使われている遠心乾燥ウェーハにそれぞれ
100Å程度の酸化膜を形成し、そこにMDSダイオー
ドを作成して両者の絶縁耐圧特性を比較すると、高速空
気吹付乾燥ウェーハでは歩留りが劣る場合が多い。おそ
らく上述のような汚染原因により、酸化膜に欠陥がしょ
うじるためと推定できる。
An oxide film of about 100 liters was formed on each of the already-released high-speed air-blasted dry wafer and the widely used centrifugally dried wafer, and an MDS diode was formed on the oxide film to compare the dielectric strength characteristics of both. High-speed air-blasted dry wafers often have poor yields. It is presumed that the oxide film has defects due to the above-mentioned contamination causes.

【0016】また、あらかじめ純水リンスの水洗槽での
純水温度を高めておくことは、乾燥を早めるという点で
有利であるが、加熱純水でシリコンウェーハを浸漬リン
スする場合、超純水といえども存在する微量の重金属が
室温水浸漬よりも吸着し易くなる問題があることを本発
明者は見出した。例えば超純水に放射性同位元素である
59Feを0.1ppb 添加し、シリコンウェーハを10分浸漬
させると、超純水が25℃の場合にはウェーハ表面への吸
着は3×109 atoms /cm2 程度であるが、超純水を70℃
に加熱すると、その吸着量は3×1010atoms /cm2 に達
し、半導体プロセス上問題となる量になっている。超純
水中のFe濃度は、通常0.01ppb 以下に制御できるが、
超純水制御装置の金属元素の一般的純度規格は0.1ppb
であるから、Fe濃度が0.1ppb 程度に劣化しないとい
う保障はない。しかも、超純水中のCu,Al,Zn等
はFeと同程度あるいはそれ以上にシリコン表面に吸着
し易い傾向がある。以上のことから、高温純水による浸
漬リンスは、化学汚染の点で必ずしも室温水汚染より有
利とはいえない。
Further, it is advantageous to raise the temperature of pure water in the washing tank for rinsing with pure water in advance in terms of speeding up the drying. However, when immersing and rinsing a silicon wafer with heated pure water, ultrapure water is used. However, the present inventor has found that there is a problem that a slight amount of heavy metal present is easily adsorbed as compared with room temperature water immersion. For example, it is a radioisotope in ultrapure water
When 59 Fe of 0.1 ppb is added and the silicon wafer is immersed for 10 minutes, the adsorption on the wafer surface is about 3 × 10 9 atoms / cm 2 when the ultrapure water is 25 ° C. 70 ℃
When it is heated to, the adsorption amount reaches 3 × 10 10 atoms / cm 2 , which is a problem in the semiconductor process. The Fe concentration in ultrapure water can usually be controlled to 0.01 ppb or less,
The general purity standard for metal elements in ultrapure water control equipment is 0.1 ppb
Therefore, there is no guarantee that the Fe concentration will not deteriorate to about 0.1 ppb. Moreover, Cu, Al, Zn, etc. in ultrapure water tend to be adsorbed on the silicon surface to the same extent as Fe or more. From the above, the immersion rinse with high temperature pure water is not always more advantageous than room temperature water contamination in terms of chemical contamination.

【0017】従って本発明の課題は、室温の超純水浸漬
リンスが施され、且つその表面が縞状汚れを発生し易い
親水性面仕上がり薬液処理を受けた基板に対しても、電
子デバイス用として十分な清浄度を得ることができる熱
風式の乾燥装置を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide an electronic device for a substrate which has been subjected to an ultrapure water immersion rinse at room temperature and whose surface is susceptible to striped stains and which has been subjected to a hydrophilic surface finish chemical treatment. Another object of the present invention is to provide a hot-air type drying device capable of obtaining sufficient cleanliness.

【0018】本発明によれば、蒸発に際して実質的に残
渣を生じない水でリンスされた電子デバイス製造用基板
を乾燥する装置であって、ほぼ垂直に支持された該基板
面にほぼ平行に、加熱された清浄化空気を吹き付けて乾
燥を行う乾燥装置において、上部に前記清浄化空気の吹
き付け機構と、下部に排気機構とが連結されたチャンバ
ーから成り、前記吹き付け機構は、流速可変の送風機構
と、少なくとも活性炭フィルタを備えた空気中汚染物除
去機構と、空気に対して化学的汚染を実質的に発生させ
ない空気加熱機構と、0.01μm の微粒子に対し99%以
上の定格除去効率を有するセラミックろ過膜によるフィ
ルタとを有しており、該チャンバー内には、前記基板
を、該基板面がほぼ垂直となるように支持する支持機構
が設けられている電子デバイス製造用基板の乾燥装置が
提供される。
According to the present invention, there is provided an apparatus for drying a substrate for producing an electronic device rinsed with water, which substantially does not produce a residue upon evaporation, which is substantially parallel to the surface of the substrate supported substantially vertically. In a drying device that blows heated cleaning air to perform drying, the cleaning mechanism is composed of a chamber in which the cleaning air blowing mechanism is connected to the upper portion and an exhaust mechanism is connected to the lower portion, and the blowing mechanism is a blowing mechanism with a variable flow rate. And an air pollutant removal mechanism equipped with at least an activated carbon filter, an air heating mechanism which does not substantially cause chemical pollution to the air, and a ceramic having a rated removal efficiency of 99% or more for 0.01 μm fine particles. An electronic device having a filter with a filtering membrane, and a support mechanism for supporting the substrate so that the substrate surface is substantially vertical in the chamber. Vice of manufacturing apparatus for drying a substrate is provided.

【0019】本発明において、乾燥に供される電子デバ
イス用基板は、湿式洗浄の最終ステップである水による
リンスが行われたものである。即ち、本発明の乾燥装置
は、ほぼ垂直に静置した被乾燥用基板(電子デバイス製
造用基板)に対して上方から清浄化空気の熱風を吹き付
けて乾燥を行うものであるから、機械的な衝撃を受ける
ことなく、しかもリンス用の水が乾燥時の蒸発で残渣を
残さない限り、清浄な乾燥表面が得られる。例えば親水
性になっているシリコンウェーハを前記基板とした時を
例にとると、熱風の吹付けとともにリンス水は基板上部
から下方に落下し、表面シラノール基に水素結合で水和
している数分子層の水膜を残して、10秒前後でリンス
水のほとんど全部が基板表面から離脱する。熱風の吹付
けにより、基板であるウェーハは上方から温度が上昇
し、105℃以上になると水和した水が蒸発してシラノ
ール基のみとなり、ウェーハの乾燥が完了する。液晶用
の表面にSiO2 膜を形成したガラスを基板として用い
た場合にも同様にした乾燥が行われる。
In the present invention, the electronic device substrate to be dried is one that has been rinsed with water, which is the final step of wet cleaning. That is, since the drying apparatus of the present invention performs drying by blowing hot air of cleaning air from above onto the substrate to be dried (substrate for electronic device manufacturing) which is left standing substantially vertically, it is mechanically operated. A clean dry surface is obtained without impact and unless the rinse water leaves a residue on evaporation during drying. For example, when using a hydrophilic silicon wafer as the substrate, the rinse water drops downward from the top of the substrate along with the blowing of hot air, and the surface silanol groups are hydrated by hydrogen bonds. Almost all rinse water is released from the substrate surface in about 10 seconds, leaving the water film of the molecular layer. The temperature of the wafer, which is the substrate, rises from above due to the blowing of hot air, and when the temperature reaches 105 ° C. or higher, the hydrated water evaporates, leaving only silanol groups, and the wafer drying is completed. Similar drying is also performed when glass having a SiO 2 film formed on the surface for liquid crystal is used as a substrate.

【0020】蒸発残渣を実質的に生じないリンス水の純
度は超純水レベルであり、例えば市販されている18M
Ω級の純水製造装置で作られる超純水であり、1986
年のSEMI Acceptable 規格を満足する純度以上のもので
あれば使用可能である。また電子工業用の高純度の酸で
あれば、500ppm 以下の量である限り、リンス水に添
加することができ、例えば数分子層の水膜から由来する
基板への汚染量は、電子デバイス製造上悪影響を与えな
いレベル(重金属では5×109 atoms /cm2 以下)であ
ることが計算上からも確認できる。
The purity of the rinse water that does not substantially produce evaporation residue is at the level of ultrapure water, for example, 18M which is commercially available.
Ultra pure water produced by Ω class pure water production equipment, 1986
It can be used as long as it has a purity that satisfies the SEMI Acceptable standard of the year. Also, if it is a high-purity acid for the electronics industry, it can be added to the rinse water as long as the amount is 500 ppm or less. For example, the amount of contamination from the water film of several molecular layers to the substrate is From the calculation, it can be confirmed that the level does not adversely affect the above (5 × 10 9 atoms / cm 2 or less for heavy metals).

【0021】また本発明の乾燥装置においては、チャン
バーの上部に設けられた清浄化空気の吹き付け機構か
ら、チャンバー内にほぼ垂直に支持されている基板に上
部から清浄化空気を吹き付けて乾燥が行われる。上記清
浄化空気の吹付け機構は、流速可変の送風機構と、空気
中汚染物除去機構と、空気加熱機構と、セラミックろ過
膜によるフィルタとを有するものであり、これらによ
り、清浄化空気が調整され且つ理想的な風速で清浄化空
気の吹付けを行うことができる。
Further, in the drying apparatus of the present invention, the cleaning air is blown from the upper part to the substrate supported almost vertically in the chamber from the cleaning air blowing mechanism provided in the upper part of the chamber. Be seen. The cleaning air blowing mechanism has a variable-flow-rate air blowing mechanism, an in-air contaminant removing mechanism, an air heating mechanism, and a filter with a ceramic filtration membrane. And it is possible to spray the purified air at an ideal wind speed.

【0022】上記において、流速可変の送風機構として
は、例えば回転数を調整できるファン等があり、特に基
板面での風速が5〜15m/秒及び1m/秒以下に設定
できるものが好適に使用される。即ち、乾燥に必要な熱
風の風速は、理想的には5〜15m/秒であるが、常
に、この風速で吹付けを行うと、空気量が多すぎて経済
性や排気面で問題を生じる。従って、乾燥に際しての数
十秒間のみ5〜15m/秒の風速に設定し、それ以外の
時は、1m/秒以下の風速で清浄度の維持を図っておく
ことが好適である。
In the above, as the variable flow velocity blowing mechanism, there is, for example, a fan capable of adjusting the number of revolutions, and in particular, a mechanism capable of setting the wind velocity on the substrate surface at 5 to 15 m / sec and 1 m / sec or less is preferably used. To be done. That is, the wind velocity of the hot air required for drying is ideally 5 to 15 m / sec, but if the blowing is always performed at this wind velocity, the amount of air is too large, which causes problems in economic efficiency and exhaust. . Therefore, it is preferable to set the wind speed to 5 to 15 m / sec only for several tens of seconds during drying, and to maintain the cleanliness at a wind velocity of 1 m / sec or less at other times.

【0023】また空気中汚染物除去機構としては、少な
くとも活性炭フィルターを備えたものであることが必要
である。活性炭フィルターは、特に有機物やNH3 を吸
着除去のために有効なフィルターであり、例えば活性炭
粒子をケース詰めしたもの、活性炭微粒子をプラスチッ
ク織布等に含浸させてプリーツ状としたもの、活性炭繊
維織布をプリーツ状としたようなもの等がある。
Further, the mechanism for removing contaminants from the air needs to have at least an activated carbon filter. The activated carbon filter is a filter that is particularly effective for adsorbing and removing organic matter and NH 3 , and for example, activated carbon particles are packed in a case, activated carbon fine particles are impregnated into a plastic woven fabric or the like to form pleats, or activated carbon fiber woven fabrics. There are things such as a pleated cloth.

【0024】さらに酸やアルカリ分子を除くためのケミ
カルフィルターを活性炭フィルターと組み合わせて使用
することが好適である。このケミカルフィルターとして
は、KMnO4 のような化学吸着剤を活性アルミナ粒子
に添着させてケース詰めしたもの、イオン交換樹脂繊維
織布をプリーツ状としたようなものが知られており、こ
れらの何れも使用することが可能である。化学吸着剤と
してKMnO4 を使う場合には、NO2 ,SO2 が酸化
してNO3 - ,SO4 2-のような酸イオンとなり、同時
に分解生成するKOHがこれを中和することによりこれ
らがフィルターに捕捉される。イオン交換樹脂繊維では
酸・アルカリイオンが共に樹脂に捕捉される。またKM
nO4 あるいはヨウ素とアルカリのような化学吸着剤を
前記活性炭系フィルターに添着させて両吸着作用を一体
化したものも本発明において使用することができる。ヨ
ウ素とアルカリ添着の場合も、KMnO4 を用いた場合
と同じ反応機構である。
Further, it is preferable to use a chemical filter for removing acid and alkali molecules in combination with an activated carbon filter. Known examples of the chemical filter include a case in which a chemical adsorbent such as KMnO 4 is impregnated with activated alumina particles and case-filled, or a pleated ion exchange resin fiber woven cloth is used. Can also be used. When KMnO 4 is used as a chemical adsorbent, NO 2 and SO 2 are oxidized to form acid ions such as NO 3 and SO 4 2− , and at the same time, KOH, which is decomposed and produced, neutralizes them. Are captured by the filter. In the ion exchange resin fiber, both acid and alkali ions are captured by the resin. Also KM
A chemical adsorbent such as nO 4 or iodine and an alkali which is attached to the activated carbon filter to integrate both adsorption functions can also be used in the present invention. The same reaction mechanism as in the case of using KMnO 4 is also obtained in the case of impregnating iodine with alkali.

【0025】さらに、予め粗大な粒子を除去するため
に、除塵用のプレフィルターを併用することもできる。
この除塵用のプレフィルターは、例えば5μm 以上の大
きい粒子を除くための、通常、プラスチック繊維の織物
の一枚のフィルターであり、洗って再生できるものもあ
る。クーラー等に使用されているものと同じものであ
る。
Further, in order to remove coarse particles in advance, a pre-filter for dust removal can be used together.
This pre-filter for dust removal is usually a single filter of a woven fabric of plastic fibers for removing large particles of, for example, 5 μm or more, and there are some that can be washed and regenerated. It is the same as that used for coolers.

【0026】空気加熱機構は、空気に対して化学的汚染
を実質的に発生させないものであることが必要であり、
例えば、乾燥用空気に接触する高温領域の材料がステン
レス鋼、高純度石英、高純度炭化ケイ素、高純度シリコ
ン等であるものが使用できるが、高純度石英、高純度炭
化ケイ素、高純度シリコンで構成されているものが好適
である。具体的には、内管にヒータを内蔵した二重高純
度石英ガラス管や、高純度石英ガラス管内に高純度炭化
ケイ素ヒータを有するもの等が好適に使用される。かか
る空気加熱機構により、基板の熱風乾燥に必要な温度、
例えば水の沸点である100℃以上、好ましくは105
〜150℃の範囲に、乾燥用空気を加熱される。尚、こ
の乾燥用空気の温度が150℃よりも高くなると、乾燥
すべき基板を搬送するために使用されている搬送用キャ
リアの変形を生じる恐れがある。
The air heating mechanism is required to be a device which does not substantially cause chemical pollution to air,
For example, the material in the high temperature region that comes into contact with the drying air can be stainless steel, high-purity quartz, high-purity silicon carbide, high-purity silicon, etc., but high-purity quartz, high-purity silicon carbide, high-purity silicon can be used. Those that are configured are preferred. Specifically, a double high-purity quartz glass tube having a heater incorporated in the inner tube, a high-purity quartz glass tube having a high-purity silicon carbide heater, and the like are preferably used. With this air heating mechanism, the temperature required for hot air drying of the substrate,
For example, the boiling point of water is 100 ° C or higher, preferably 105
The drying air is heated in the range of 150 ° C. If the temperature of the drying air is higher than 150 ° C., the carrier for transporting the substrate to be dried may be deformed.

【0027】またセラミックろ過膜によるフィルターと
しては、0.01μm の微粒子に対して99%以上の定格除
去効率を有するものが使用され、例えばフィルターエレ
メントとして多孔質アルミナ等の多孔質セラミック製の
細い管を使用し、これを多数束ねて適当なハウジング内
に固定したものが使用される。このセラミックフィルタ
ーは、圧力変化に対して著しい信頼性を有しているとい
う利点がある。また高温の空気が流れてもろ過膜(フィ
ルターエレメント)の変質を生じることもないので、こ
のフィルターと、前記の加熱機構とを一体的に使用する
こともできる。
As a filter using a ceramic filtration membrane, a filter having a rated removal efficiency of 99% or more for 0.01 μm fine particles is used. For example, a thin tube made of porous ceramic such as porous alumina is used as a filter element. Used are those which are bundled in a large number and fixed in a suitable housing. This ceramic filter has the advantage of being extremely reliable against pressure changes. Further, even if hot air flows, the quality of the filter membrane (filter element) does not change, so that this filter and the above heating mechanism can be used integrally.

【0028】上述した吹付け機構による清浄化空気の熱
風吹付けの一例を図1のフローチャートに示す。図1の
例において、空気は先ず除塵用のプレフィルター1を通
り、送風機2によって、ケミカルフィルター3、ドライ
ヤー4、活性炭フィルター5、ヒーティングユニット6
及びセラミックフィルター7を通して乾燥チャンバー8
内に供給される。
An example of hot air blowing of clean air by the above-mentioned blowing mechanism is shown in the flow chart of FIG. In the example of FIG. 1, the air first passes through the prefilter 1 for dust removal, and the blower 2 causes the chemical filter 3, the dryer 4, the activated carbon filter 5, and the heating unit 6 to be removed.
And the drying chamber 8 through the ceramic filter 7.
Supplied within.

【0029】即ち、除塵用のプレフィルター1によって
比較的大径の粒子が除かれた後、ケミカルフィルター3
により酸やアルカリが除去され、ドライヤー4によって
脱水され、活性炭フィルター5によって有機物やNH3
等が吸着除去される。次いで、ヒーティングユニット6
によって加熱されて熱風となり、セラミックフィルター
7により微粒子が除去されて、清浄化空気の吹付けが行
われる。勿論、ヒーティングユニット6とセラミックフ
ィルター7とは逆に配置されていてもよいし、セラミッ
クフィルター7に加熱機構を設けてもよい。
That is, after the relatively large-sized particles are removed by the dust removal pre-filter 1, the chemical filter 3
The acid and alkali are removed by the dryer, dehydrated by the dryer 4, and the organic matter and NH 3 by the activated carbon filter 5.
Etc. are adsorbed and removed. Next, the heating unit 6
Is heated to become hot air, fine particles are removed by the ceramic filter 7, and purified air is sprayed. Of course, the heating unit 6 and the ceramic filter 7 may be arranged in reverse, and the ceramic filter 7 may be provided with a heating mechanism.

【0030】図2に上記チャンバー8の構造の一例を示
し、また図3に、本発明の乾燥装置に好適に利用される
乾燥すべき基板の搬送機構の一例を、チャンバーととも
に示す。
FIG. 2 shows an example of the structure of the chamber 8, and FIG. 3 shows an example of a substrate transfer mechanism that is preferably used in the drying apparatus of the present invention together with the chamber.

【0031】図2において、チャンバー8は、上部に熱
風吹き出し機構9を有しており、下部は、排気排水管1
0を有するチャンバー台50上に設けられている。また
チャンバー8の側壁にはキャリヤ載置台30,30が設
けられ、さらにキャリヤ載置台30,30の間を上方に
延びており且つ上端がY字型に分岐している基板支持具
31が設けられている。
In FIG. 2, the chamber 8 has a hot air blowing mechanism 9 in the upper part, and the lower part has the exhaust drain pipe 1 in the lower part.
It is provided on the chamber table 50 having 0. Further, carrier mounting tables 30, 30 are provided on the side wall of the chamber 8, and a substrate support 31 is provided which extends upward between the carrier mounting tables 30, 30 and has an upper end branched into a Y-shape. ing.

【0032】熱風吹き出し機構9には、上部に空気導入
口12が設けられ、下面にはノズル13が設けられてい
る。このノズル13は、例えば高純度の炭化ケイ素ノズ
ルであることが望ましく、空気導入口12には前述した
図1で示された清浄化機構が連結されている。即ち、図
1のセラミックフィルター7を通って清浄化された熱風
は、空気導入口12を通ってノズル13からチャンバー
8内に吹付けられる。
The hot air blowing mechanism 9 is provided with an air inlet 12 at the top and a nozzle 13 at the bottom. The nozzle 13 is preferably a high-purity silicon carbide nozzle, for example, and the air inlet 12 is connected to the cleaning mechanism shown in FIG. 1 described above. That is, the hot air purified through the ceramic filter 7 of FIG. 1 is blown into the chamber 8 from the nozzle 13 through the air inlet 12.

【0033】また熱風吹き出し機構9は、チャンバー8
の上部フランジ15に着脱自在に接合された支持板16
に固定されている。即ち、熱風の吹き込みによる乾燥に
あたっては、まず支持板16を上方に移動させてチャン
バー8の上部を開放し、乾燥すべき基板20をチャンバ
ー8内に導入して支持板16を閉じる。
Further, the hot air blowing mechanism 9 includes a chamber 8
Plate 16 detachably joined to the upper flange 15 of the
It is fixed to. That is, in drying by blowing hot air, first, the support plate 16 is moved upward to open the upper part of the chamber 8, the substrate 20 to be dried is introduced into the chamber 8, and the support plate 16 is closed.

【0034】基板の搬送機構の一例を示す図3におい
て、リンスされた基板20の搬送は、上下に開口が形成
されている搬送用キャリヤ21内に保持されて搬送され
る。図3に示されている通り、搬送用キャリヤ21の下
部開口は、基板20が該開口を通過しない程度の小さな
ものであり、一方上部の開口は、基板20が通過するよ
うな大きさを有している。搬送キャリヤ21は、レー
ル、チェーン等によってスライド可能に保持された挟機
能体22に設けられている一対の爪23,23によって
挟持されて搬送される。即ち、基板20を保持した搬送
キャリヤ21が、チャンバー8内に導入して降下してキ
ャリヤ載置台30によって保持されると、爪23が開い
て挟機能体22が上昇し、前記の支持板16が閉じられ
る。この場合、搬送キャリヤ21の降下に伴って基板支
持具31がキャリヤ21の下方開口から入り込み、その
Y字型上端部で基板20が支持されるようになる。従っ
て、搬送キャリヤ21がキャリヤ載置台30に保持され
た状態において、図2に示されている様に、基板20は
搬送キャリヤ21内から飛び出した状態でほぼ垂直に保
持されることとなり、熱風の吹付けによる乾燥を効率よ
く行うことができる。
In FIG. 3 showing an example of the substrate transfer mechanism, the rinsed substrate 20 is transferred while being held in a transfer carrier 21 having openings formed in the top and bottom. As shown in FIG. 3, the lower opening of the carrier 21 for transport is small enough that the substrate 20 does not pass through the opening, while the upper opening is sized to allow the substrate 20 to pass through. is doing. The transport carrier 21 is sandwiched and transported by a pair of claws 23, 23 provided on a sandwiching function body 22 slidably held by rails, chains and the like. That is, when the carrier carrier 21 holding the substrate 20 is introduced into the chamber 8 and descends and is held by the carrier mounting table 30, the claws 23 open and the sandwiching function body 22 rises, so that the support plate 16 described above is lifted. Is closed. In this case, the substrate support 31 enters through the lower opening of the carrier 21 as the transport carrier 21 descends, and the substrate 20 is supported by the Y-shaped upper end portion thereof. Therefore, in the state where the carrier carrier 21 is held on the carrier mounting table 30, the substrate 20 is held almost vertically in a state where it jumps out of the carrier carrier 21 as shown in FIG. It is possible to efficiently perform drying by spraying.

【0035】上記の基板支持具31の上端には空気吸入
口32が形成されていることが望ましく、この吸入口3
2は、基板支持具31の下方にまで延びており、チャン
バー8の壁に設けられている吸入パイプ33に連通して
いる。即ち、この吸入パイプ33を真空ポンプ等の減圧
送風機構(図示せず)に連結し、該機構を動作させるこ
とにより、基板20表面から落下して下部に溜まる水滴
を吸引除去することができる。
It is desirable that an air inlet 32 is formed at the upper end of the substrate support 31 and the inlet 3
2 extends below the substrate support 31 and communicates with a suction pipe 33 provided on the wall of the chamber 8. That is, by connecting the suction pipe 33 to a decompression air-blowing mechanism (not shown) such as a vacuum pump and operating the mechanism, it is possible to suck and remove water drops that have fallen from the surface of the substrate 20 and accumulated in the lower portion.

【0036】また本発明においては、チャンバー8の内
壁上部に、石英ガラス製等のノズル40を備えたリンス
水噴射管41を設け、チャンバー8内で基板20のリン
スを行い得るようにすることが好適である。例えばキャ
リヤ毎、基板を純水浸漬してリンスを行った場合には、
リンス終了後の基板表面付着水に微粒子が残存する可能
性がある。従って、乾燥直前にリンス水噴射管41から
リンス水の噴射を行うことにより、上記の微粒子を有効
に除くことができる。また洗浄薬液やリンスの条件によ
っては、1010〜1011atoms /cm2 程度の金属汚染を
生じることもあるが、噴射するリンス水に、500ppm
以下のHFやHNO3 等を添加しておくことにより、か
かる金属汚染を防止することができる。ただし、500
ppm よりも多量に添加すると、添加した酸の分子の基板
上への有害吸着のおそれを生じる。
Further, in the present invention, a rinse water injection pipe 41 having a nozzle 40 made of quartz glass or the like is provided above the inner wall of the chamber 8 so that the substrate 20 can be rinsed in the chamber 8. It is suitable. For example, when rinsing by immersing the substrate in pure water for each carrier,
Fine particles may remain in the water adhering to the substrate surface after the rinse is completed. Therefore, by spraying the rinse water from the rinse water spray pipe 41 immediately before drying, the fine particles can be effectively removed. Further, depending on the cleaning solution and the condition of rinsing, metal contamination of about 10 10 to 10 11 atoms / cm 2 may occur, but the rinsing water to be sprayed has a concentration of 500 ppm.
Such metal contamination can be prevented by adding the following HF and HNO 3 or the like. However, 500
Addition of more than ppm may cause harmful adsorption of added acid molecules on the substrate.

【0037】上記熱風吹付けによる乾燥終了後は、再び
支持体16を移動してチャンバー8の上部を開放し、挟
機能体22を移動して搬送用キャリヤ21を上昇させ、
該キャリヤ21内に乾燥後の基板20を収容し、チャン
バー8外に運び出し、所定の位置にウェーハを保管す
る。次いで、挟機能体22を純水リンス槽に戻し、再び
チャンバー8への搬送及び乾燥が行われる。
After completion of the drying by the hot air blowing, the support 16 is moved again to open the upper part of the chamber 8, and the sandwiching function body 22 is moved to raise the carrier 21 for transportation.
The dried substrate 20 is housed in the carrier 21, carried out of the chamber 8, and the wafer is stored at a predetermined position. Then, the sandwiching function body 22 is returned to the pure water rinsing tank, and again conveyed to the chamber 8 and dried.

【0038】[0038]

【実施例】図1の熱風供給系において、ケミカルフィル
ター3としては、ESI 社製フィルター(商品名:DPCC10
73K,活性炭にIとKOHが添着されたもの)のエレメン
トを5枚重ねたものと、陰イオン・陽イオン交換繊維の
混紡織布を3枚重ねたフィルターとを組み合わせて用い
た。活性炭フィルター5としては、大阪ガス株式会社製
の活性炭繊維織布(商品名アドール)を5枚重ねたフィ
ルターを使用した。またヒーティングユニット6として
は、温調機能を付属させたセラミックヒータであり、2
重石英ガラス管構造で内管内に納められた炭化ケイ素ヒ
ータにより効率で高速加熱を可能とするものを使用し
た。さらにセラミックフィルター7としては、東芝セラ
ミックス株式会社製セラミックフィルター(商品名:CE
PURE-TMHL)を10個並列して150℃の加熱機構を付属
させたものを用いた。
[Example] In the hot air supply system of FIG. 1, the chemical filter 3 is an ESI filter (trade name: DPCC10).
73K, activated carbon with I and KOH impregnated) and 5 filters were used in combination, and a filter with 3 spun-woven fabrics of anion / cation exchange fibers was used in combination. As the activated carbon filter 5, a filter obtained by stacking five activated carbon fiber woven fabrics (trade name: Adol) manufactured by Osaka Gas Co., Ltd. was used. Further, the heating unit 6 is a ceramic heater with an attached temperature control function.
We used a heavy quartz glass tube structure that enables efficient and high-speed heating with a silicon carbide heater housed in the inner tube. Further, as the ceramic filter 7, a ceramic filter manufactured by Toshiba Ceramics Co., Ltd. (trade name: CE
PURE-TMHL) was used in parallel with ten heating mechanisms at 150 ° C.

【0039】上記の熱風供給系をチャンバー8に連結
し、該チャンバー8内に石英ガラス製インピンジャーを
置いて熱風供給系を稼働させ、供給された空気中の不純
物を超純水に吸水させ、TOC測定器,イオンクロマト
グラフ,フレームレス原子吸光装置で分析を行った。
The above hot air supply system is connected to the chamber 8, a quartz glass impinger is placed in the chamber 8 to operate the hot air supply system, and the impurities in the supplied air are absorbed by the ultrapure water. Analysis was performed using a TOC measuring device, an ion chromatograph, and a flameless atomic absorption spectrometer.

【0040】その結果、供給された空気は、TOC 0.2
μg/m3 以下であり、NO2 ,NO3 ,SO4 ,Cl
及びFの何れもが 0.1μg/m3 以下であり、また金属
元素も全て検出限界以下であり、化学的に清浄化が達成
されていることが認められた。
As a result, the supplied air is TOC 0.2
μg / m 3 or less, NO 2 , NO 3 , SO 4 , Cl
It was confirmed that the cleaning was achieved chemically because both of F and F were 0.1 μg / m 3 or less, and all the metal elements were below the detection limit.

【0041】次にチャンバー8内の空気の塵埃をダスト
カウンターで計測したところ、クラス10以下の清浄度
が得られていることを確認した。また上記フィルターの
エレメントはいずれも圧捐が極めて少なく、多数枚でフ
ィルターが構成されていても十分に流速5m/秒が得ら
れた。
Next, when air dust in the chamber 8 was measured with a dust counter, it was confirmed that a cleanliness of class 10 or lower was obtained. In addition, all the elements of the filter had very little pressure, and even if the filter was composed of a large number of sheets, a flow velocity of 5 m / sec was sufficiently obtained.

【0042】次いで、8インチのシリコーンウェーハ2
5枚を保持したキャリヤ21を、挟機能体22を用いて
超純水槽からチャンバー8内に移した。尚、チャンバー
8と挟機能体22の爪23は石英製であり、キャリヤ2
1はフッ素樹脂製(PFA)、キャリヤ載置台30及び
基板支持具31は、フッ素樹脂製(PTFE)とし、チ
ャンバー台50はステンレス製とした。
Next, an 8-inch silicone wafer 2
The carrier 21 holding five sheets was moved from the ultrapure water tank into the chamber 8 by using the sandwiching function body 22. The chamber 8 and the claws 23 of the sandwiching function body 22 are made of quartz, and the carrier 2
1 is made of fluororesin (PFA), the carrier mounting table 30 and the substrate support 31 are made of fluororesin (PTFE), and the chamber table 50 is made of stainless steel.

【0043】吸入パイプ33に連結した減圧送風機構を
稼働させてウェーハ下部に溜まる水滴を吸い取ると同時
に、チャンバー台50の排気排水管10に排気用ポンプ
を連結し、該ポンプを作動させ、且つ熱風供給系を稼働
してほぼ5m3 /秒の風速で清浄な熱風を吹き込んだ。
SC−1洗浄液で洗浄された8インチのシリコーンウェ
ーハの場合40秒で乾燥した。またそのキャリヤは50
秒で乾燥した。
At the same time as the depressurizing air-blowing mechanism connected to the suction pipe 33 is operated to absorb the water droplets accumulated in the lower part of the wafer, an exhaust pump is connected to the exhaust / drain pipe 10 of the chamber base 50 to operate the pump and hot air. The supply system was operated, and clean hot air was blown in at a wind speed of approximately 5 m 3 / sec.
An 8-inch silicone wafer cleaned with the SC-1 cleaning solution was dried in 40 seconds. The carrier is 50
Dry in seconds.

【0044】所定時間の高速熱風吹付けの後、空気の流
速を0.5〜1m/秒程度に落とし、吸入パイプ33から
の減圧送風も停止させて乾燥を完了させた。
After the high-speed hot air blowing for a predetermined time, the flow velocity of the air was reduced to about 0.5 to 1 m / sec, and the reduced pressure blow from the suction pipe 33 was also stopped to complete the drying.

【0045】また吸入パイプ33から減圧送風の前に、
リンス水噴射管41からのリンス水の噴射により洗浄を
行った。洗浄工程によっては、最終の超純水リンス後の
シリコンウェーハ表面に1011atoms /cm2 程度のAl
が残存するものがあったが、スプレーリンス用の超純水
に 100ppm のHFを添加し、50℃に加温して2分間ス
プレーを行ったものでは、乾燥後のウェーハ表面のAl
は1010atoms /cm2以下であった。
Before the reduced pressure air is blown from the suction pipe 33,
Cleaning was performed by spraying rinse water from the rinse water spray pipe 41. Depending on the cleaning process, the surface of the silicon wafer after the final ultrapure water rinse may have about 10 11 atoms / cm 2 of Al.
Remained, but 100 ppm HF was added to the ultrapure water for spray rinsing, the mixture was heated to 50 ° C and sprayed for 2 minutes.
Was 10 10 atoms / cm 2 or less.

【0046】また上記の乾燥が行われたウェーハの表面
状態は、ウェーハが親水性でかつ最終リンス工程で十分
に微粒子が除去されていれば、縞状パターンのような可
視的汚れの発生は全く見られなかった。また同一ロット
のシリコンウェーハを用い、広く使用されている遠心乾
燥機との比較を行ったが、表面微粒子濃度測定で有意な
差を認められなかった。
Further, the surface condition of the dried wafer is such that if the wafer is hydrophilic and fine particles are sufficiently removed in the final rinsing step, no visible stain such as a striped pattern is generated. I couldn't see it. In addition, the same lot of silicon wafers was used and compared with a widely used centrifugal dryer, but no significant difference was observed in the measurement of surface fine particle concentration.

【0047】[0047]

【発明の効果】本発明の乾燥装置によれば、基板に機械
的衝撃を与えることなく乾燥を行うことができるので、
遠心乾燥機のように基板を破損させるおそれがない。ま
た蒸気洗浄のような有機分子の吸着のおそれもない。さ
らに微粒子だけでなく、油性物質のような有機物質も除
去された加熱空気を、10〜20m/秒の高速から通常
のクリーンベンチ内の風速まで、高い信頼性をもって速
度可変で、しかも基板と基板を保持するキャリヤとに別
個に吹付けて乾燥を行うことができる。従って、極めて
経済的に且つ電子デバイス製造上問題のない表面清浄度
で乾燥を行うことができる。
According to the drying apparatus of the present invention, since the substrate can be dried without giving a mechanical impact,
There is no risk of damaging the substrate like a centrifugal dryer. Also, there is no risk of adsorption of organic molecules as in steam cleaning. Furthermore, the heating air from which not only fine particles but also organic substances such as oily substances have been removed can be reliably and speed-varied from a high speed of 10 to 20 m / sec to a normal wind speed in a clean bench. Can be sprayed and dried separately from the carrier holding the. Therefore, it is possible to perform drying at a surface cleanliness that is extremely economical and has no problem in manufacturing electronic devices.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の乾燥装置において採用する熱風吹付け
機構の一例を示すフローチャート。
FIG. 1 is a flowchart showing an example of a hot air blowing mechanism used in a drying device of the present invention.

【図2】本発明の乾燥装置の構造の一例を示す図。FIG. 2 is a diagram showing an example of the structure of a drying device of the present invention.

【図3】本発明の乾燥装置に好適に利用される乾燥すべ
き基板の搬送機構の一例を、チャンバーとともに示す
図。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a transport mechanism for a substrate to be dried, which is preferably used in the drying apparatus of the present invention, together with a chamber.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:除塵用のプレフィルター 2:送風機 3:ケミカルフィルター 4:ドライヤー 5:活性炭フィルター 6:ヒーティングユニット 7:セラミックフィルター 8:乾燥チャンバー8 9:熱風吹き出し機構9 13:ノズル13 20:基板20 21:搬送用キャリヤ 22:挟機能体 23:爪 30:キャリヤ載置台 31:基板支持具 41:リンス噴射管 1: Pre-filter for dust removal 2: Blower 3: Chemical filter 4: Dryer 5: Activated carbon filter 6: Heating unit 7: Ceramic filter 8: Drying chamber 8 9: Hot air blowing mechanism 9 13: Nozzle 13 20: Substrate 20 21 : Carrier for transport 22: Clamping function body 23: Claw 30: Carrier mounting table 31: Substrate support 41: Rinse injection pipe

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000003078 株式会社東芝 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 (72)発明者 斉藤 詔幸 東京都港区西新橋三丁目7番1号 東芝プ ラント建設株式会社内 (72)発明者 益田 光信 大阪府大阪市北区堂島浜1丁目3番23号 株式会社タクマ内 (72)発明者 松尾 秀逸 神奈川県秦野市曽屋30番地 東芝セラミッ クス株式会社内 (72)発明者 村岡 久志 神奈川県横浜市緑区美しが丘3−15−2 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (71) Applicant 000003078 Toshiba Corporation, 72 Horikawa-cho, Sachi-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa (72) Inventor Noriyuki Saito, 3-7-1, Nishishinbashi, Minato-ku, Tokyo Toshiba Plant Construction Incorporated (72) Inventor Mitsunobu Masuda 1-32 Dojimahama, Kita-ku, Osaka City, Osaka Prefecture (72) Inventor Hideyasu Matsuo 30 Soya, Hadano City, Kanagawa Toshiba Ceramics Co., Ltd. (72) Inventor Hisashi Muraoka 3-15-2 Migaoka, Midori-ku, Yokohama-shi, Kanagawa

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 蒸発に際して実質的に残渣を生じない水
でリンスされた電子デバイス製造用基板を乾燥する装置
であって、ほぼ垂直に支持された該基板面にほぼ平行
に、加熱された清浄化空気を吹き付けて乾燥を行う乾燥
装置において、 上部に前記清浄化空気の吹き付け機構と、下部に排気機
構とが連結されたチャンバーから成り、 前記吹き付け機構は、流速可変の送風機構と、少なくと
も活性炭フィルタを備えた空気中汚染物除去機構と、空
気に対して化学的汚染を実質的に発生させない空気加熱
機構と、0.01μm の微粒子に対し99%以上の定格除去
効率を有するセラミックろ過膜によるフィルタとを有し
ている電子デバイス製造用基板の乾燥装置。
1. An apparatus for drying a substrate for producing an electronic device, which is rinsed with water, which produces substantially no residue upon evaporation, and which is heated and cleaned substantially parallel to the surface of the substrate which is supported substantially vertically. In a drying device that blows dry air to dry the air, the clean air blow mechanism is connected to the upper part of the chamber, and the exhaust mechanism is connected to the lower part of the chamber, and the blow mechanism is a variable flow rate blowing mechanism and at least activated carbon. Air pollutant removal mechanism equipped with a filter, air heating mechanism that does not substantially cause chemical pollution to air, and filter with ceramic filtration membrane having a rated removal efficiency of 99% or more for 0.01 μm fine particles An apparatus for drying a substrate for manufacturing an electronic device, comprising:
【請求項2】 乾燥すべき電子デバイス製造用基板は、
上部及び下部に開口を有する搬送キャリア内にほぼ垂直
に支持されて前記チャンバー内に導入されるものであ
り、 前記チャンバ内には、前記搬送キャリアを支持する支持
機構と、該支持機構とは別個に基板を支持する基板支持
具とが設けられている請求項1に記載の乾燥装置。
2. The electronic device manufacturing substrate to be dried is:
The carrier is supported substantially vertically in a transfer carrier having openings in the upper and lower parts and is introduced into the chamber, and in the chamber, a support mechanism for supporting the transfer carrier and a separate support mechanism are provided. The drying device according to claim 1, further comprising: a substrate supporting member that supports the substrate.
【請求項3】 前記基板支持具は、前記支持機構に支持
されている搬送キャリヤの下部開口を通って上方に延び
ており、且つ上端部分がY字型に分岐しているものであ
る請求項2に記載の乾燥装置。
3. The substrate supporting member extends upward through a lower opening of a carrier which is supported by the supporting mechanism, and has an upper end portion branched into a Y shape. 2. The drying device according to 2.
【請求項4】 前記空気加熱機構により、基板に吹き付
けられる空気は、105℃〜150 ℃の温度に加熱される請
求項1に記載の乾燥装置。
4. The drying apparatus according to claim 1, wherein the air blown onto the substrate is heated to a temperature of 105 ° C. to 150 ° C. by the air heating mechanism.
【請求項5】 前記空気吹き付け機構による清浄化空気
の吹き出しは、炭化ケイ素製ノズルを介して行われる請
求項1に記載の乾燥装置。
5. The drying apparatus according to claim 1, wherein the cleaning air is blown out by the air blowing mechanism through a silicon carbide nozzle.
【請求項6】 前記基板支持具には、上端にまで延びて
いる空気吸引孔が設けられている請求項3に記載の乾燥
装置。
6. The drying device according to claim 3, wherein the substrate support is provided with an air suction hole extending to an upper end.
JP10459394A 1994-04-20 1994-04-20 Apparatus for drying substrate for manufacture of electronic device Pending JPH07297166A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100684201B1 (en) * 2005-08-09 2007-02-20 주식회사 효성 Method for the abatement of waste gas comprising fluorine and its adsorption column device
JP2010141260A (en) * 2008-12-15 2010-06-24 Teoss Corp Drying apparatus for silicon
JP2013247348A (en) * 2012-05-29 2013-12-09 Shin Etsu Handotai Co Ltd Method for drying silicon wafer

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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