JPH08236497A - 半導体ウエハの洗浄・乾燥方法およびその装置 - Google Patents
半導体ウエハの洗浄・乾燥方法およびその装置Info
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- JPH08236497A JPH08236497A JP4171895A JP4171895A JPH08236497A JP H08236497 A JPH08236497 A JP H08236497A JP 4171895 A JP4171895 A JP 4171895A JP 4171895 A JP4171895 A JP 4171895A JP H08236497 A JPH08236497 A JP H08236497A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ウエハ表面処理の不均一、洗浄不良、乾燥不
良を抑制する半導体ウエハの洗浄・乾燥方法およびその
装置を得る。 【構成】 洗浄処理の場合、ウエハ３上方に設けた蒸気
供給ノズル１３から蒸気をウエハ３に供給する間、終始
ウエハ３裏面側に設けたガス供給口８から冷却用ガスを
ウエハ３裏面に供給してウエハ３を冷却する。乾燥処理
の場合、終始ウエハ３上方に設けたガス供給ノズル１４
及びガス供給口８から加熱用ガスをウエハ３表面及び裏
面に供給してウエハ３を加熱する。 【効果】 表面処理の不均一、洗浄、乾燥不良等を抑制
し、洗浄、乾燥性能の向上及び処理の効率化が図れる。
良を抑制する半導体ウエハの洗浄・乾燥方法およびその
装置を得る。 【構成】 洗浄処理の場合、ウエハ３上方に設けた蒸気
供給ノズル１３から蒸気をウエハ３に供給する間、終始
ウエハ３裏面側に設けたガス供給口８から冷却用ガスを
ウエハ３裏面に供給してウエハ３を冷却する。乾燥処理
の場合、終始ウエハ３上方に設けたガス供給ノズル１４
及びガス供給口８から加熱用ガスをウエハ３表面及び裏
面に供給してウエハ３を加熱する。 【効果】 表面処理の不均一、洗浄、乾燥不良等を抑制
し、洗浄、乾燥性能の向上及び処理の効率化が図れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造工程におけ
るウエハ表面処理に関し、特にウエハ表面の洗浄・乾燥
方法とその装置に関する。
るウエハ表面処理に関し、特にウエハ表面の洗浄・乾燥
方法とその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】まず、従来の技術について説明する。図
４に従来の半導体ウエハの洗浄・乾燥装置の断面を示
す。図４において、１は処理チャンバ、３はウエハ、２
はウエハ３を水平に支持するためのウエハホールダ、４
はウエハ３を回転するための回転軸、５はウエハ３の洗
浄液（各種溶液あるいは純水）をウエハ３表面に供給す
るための洗浄液供給ノズル、１３はウエハ３の表面処理
あるいは洗浄・乾燥に用いる蒸気又は蒸気を含んだガス
を供給するための蒸気供給ノズル、６は処理チャンバ１
内を排気するための排出口、７は洗浄液を排液するため
の排出口である。
４に従来の半導体ウエハの洗浄・乾燥装置の断面を示
す。図４において、１は処理チャンバ、３はウエハ、２
はウエハ３を水平に支持するためのウエハホールダ、４
はウエハ３を回転するための回転軸、５はウエハ３の洗
浄液（各種溶液あるいは純水）をウエハ３表面に供給す
るための洗浄液供給ノズル、１３はウエハ３の表面処理
あるいは洗浄・乾燥に用いる蒸気又は蒸気を含んだガス
を供給するための蒸気供給ノズル、６は処理チャンバ１
内を排気するための排出口、７は洗浄液を排液するため
の排出口である。
【０００３】次に図４に示す洗浄・乾燥装置の構成につ
いて説明する。側壁に排出口６が、底面に排出口７が備
えられている処理チャンバ１内には、その中央底部に、
回転軸４が備えられており、回転軸４上にウエハホール
ダ２が取り付けられている。また、ウエハ３表面に洗浄
液を供給できる位置に洗浄液供給ノズル５が、蒸気又は
ガスを供給できる位置に蒸気供給ノズル１３が取り付け
られている。
いて説明する。側壁に排出口６が、底面に排出口７が備
えられている処理チャンバ１内には、その中央底部に、
回転軸４が備えられており、回転軸４上にウエハホール
ダ２が取り付けられている。また、ウエハ３表面に洗浄
液を供給できる位置に洗浄液供給ノズル５が、蒸気又は
ガスを供給できる位置に蒸気供給ノズル１３が取り付け
られている。
【０００４】次に動作について説明する。まずウエハ３
をウエハホールダ２に設置する。この後、蒸気供給ノズ
ル１３から蒸気をウエハ３表面に供給する。蒸気は、ウ
エハ３表面で凝結し液層を形成するとともに表面との反
応が進行する。この後、洗浄液供給ノズル５より例えば
純水をウエハ３表面に供給し、水洗を行う。水洗が終わ
ると純水の供給を停止し、蒸気供給ノズル１３から乾燥
用の蒸気（例えばイソプロピルアルコールなどの有機溶
剤）を供給し、水切りおよび乾燥を行う。
をウエハホールダ２に設置する。この後、蒸気供給ノズ
ル１３から蒸気をウエハ３表面に供給する。蒸気は、ウ
エハ３表面で凝結し液層を形成するとともに表面との反
応が進行する。この後、洗浄液供給ノズル５より例えば
純水をウエハ３表面に供給し、水洗を行う。水洗が終わ
ると純水の供給を停止し、蒸気供給ノズル１３から乾燥
用の蒸気（例えばイソプロピルアルコールなどの有機溶
剤）を供給し、水切りおよび乾燥を行う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の洗浄・乾燥装置では、蒸気を用いてウエハ３の
表面処理あるいは乾燥を行う際、ウエハ３の温度を制御
していないため、ウエハ３表面での蒸気の凝結および気
化脱離（乾燥）を適切に制御することができない。この
ことにより表面処理の不均一あるいは乾燥不良などが生
じるという問題点がある。
た従来の洗浄・乾燥装置では、蒸気を用いてウエハ３の
表面処理あるいは乾燥を行う際、ウエハ３の温度を制御
していないため、ウエハ３表面での蒸気の凝結および気
化脱離（乾燥）を適切に制御することができない。この
ことにより表面処理の不均一あるいは乾燥不良などが生
じるという問題点がある。
【０００６】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、ウエハ温度を制御することに
より、蒸気を用いたウエハの洗浄、乾燥処理において、
表面処理の不均一、洗浄不良、乾燥不良等を抑制する半
導体ウエハの洗浄・乾燥方法およびその装置を得ること
を目的とする。
るためになされたもので、ウエハ温度を制御することに
より、蒸気を用いたウエハの洗浄、乾燥処理において、
表面処理の不均一、洗浄不良、乾燥不良等を抑制する半
導体ウエハの洗浄・乾燥方法およびその装置を得ること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
課題解決手段は、洗浄あるいは乾燥用の蒸気をウエハ表
面に供給する前記ウエハの表面処理工程を有する半導体
ウエハの洗浄・乾燥方法であって、前記ウエハを該ウエ
ハの表面に前記蒸気を供給できる位置に設置する工程
と、前記蒸気を前記ウエハに供給する工程と、前記蒸気
を前記ウエハに供給している間、前記ウエハの温度を前
記蒸気の蒸気温度以下に維持する工程とを備える。
課題解決手段は、洗浄あるいは乾燥用の蒸気をウエハ表
面に供給する前記ウエハの表面処理工程を有する半導体
ウエハの洗浄・乾燥方法であって、前記ウエハを該ウエ
ハの表面に前記蒸気を供給できる位置に設置する工程
と、前記蒸気を前記ウエハに供給する工程と、前記蒸気
を前記ウエハに供給している間、前記ウエハの温度を前
記蒸気の蒸気温度以下に維持する工程とを備える。
【０００８】本発明の請求項２に係る課題解決手段に於
いて、前記ウエハの温度を前記蒸気の蒸気温度以下に維
持する工程は、前記ウエハ裏面に前記ウエハを冷却する
ための冷却用ガスを供給して、前記ウエハの温度を前記
蒸気の蒸気温度以下に維持することを特徴とする。
いて、前記ウエハの温度を前記蒸気の蒸気温度以下に維
持する工程は、前記ウエハ裏面に前記ウエハを冷却する
ための冷却用ガスを供給して、前記ウエハの温度を前記
蒸気の蒸気温度以下に維持することを特徴とする。
【０００９】本発明の請求項３に係る課題解決手段は、
前記蒸気を前記ウエハに供給した後、前記ウエハの温度
を前記蒸気温度以上に維持する工程をさらに備える。
前記蒸気を前記ウエハに供給した後、前記ウエハの温度
を前記蒸気温度以上に維持する工程をさらに備える。
【００１０】本発明の請求項４に係る課題解決手段に於
いて、前記ウエハの温度を前記蒸気温度以上に維持する
工程は、前記ウエハ表面及び裏面に、前記ウエハを加熱
するための加熱用ガスを供給して、前記ウエハの温度を
前記蒸気温度以上に維持する。
いて、前記ウエハの温度を前記蒸気温度以上に維持する
工程は、前記ウエハ表面及び裏面に、前記ウエハを加熱
するための加熱用ガスを供給して、前記ウエハの温度を
前記蒸気温度以上に維持する。
【００１１】本発明の請求項５に係る課題解決手段は、
ウエハ表面に洗浄あるいは乾燥用の蒸気を供給する蒸気
供給手段と、前記ウエハを冷却することで、前記ウエハ
の温度を前記蒸気の蒸気温度以下に維持する冷却手段と
を備える。
ウエハ表面に洗浄あるいは乾燥用の蒸気を供給する蒸気
供給手段と、前記ウエハを冷却することで、前記ウエハ
の温度を前記蒸気の蒸気温度以下に維持する冷却手段と
を備える。
【００１２】本発明の請求項６に係る課題解決手段に於
いて、前記冷却手段は、前記ウエハ裏面に前記ウエハを
冷却するための冷却用ガスを供給する手段を備える。
いて、前記冷却手段は、前記ウエハ裏面に前記ウエハを
冷却するための冷却用ガスを供給する手段を備える。
【００１３】本発明の請求項７に係る課題解決手段は、
前記ウエハを加熱することで、前記ウエハの温度を前記
蒸気温度以上に維持する加熱手段をさらに備える。
前記ウエハを加熱することで、前記ウエハの温度を前記
蒸気温度以上に維持する加熱手段をさらに備える。
【００１４】本発明の請求項８に係る課題解決手段に於
いて、前記加熱手段は、前記ウエハ表面及び裏面に、前
記ウエハを加熱するための加熱用ガスを供給する手段を
備える。
いて、前記加熱手段は、前記ウエハ表面及び裏面に、前
記ウエハを加熱するための加熱用ガスを供給する手段を
備える。
【００１５】本発明の請求項９に係る課題解決手段に於
いて、前記加熱手段は、前記ウエハ表面上方に設けら
れ、前記ウエハに赤外線を照射して前記ウエハを加熱す
るための赤外線ランプを備える。
いて、前記加熱手段は、前記ウエハ表面上方に設けら
れ、前記ウエハに赤外線を照射して前記ウエハを加熱す
るための赤外線ランプを備える。
【００１６】本発明の請求項１０に係る課題解決手段
は、前記ウエハが設置された状態で、前記ウエハの裏面
を覆う構造体と、前記構造体に設けられ、前記ウエハの
裏面に前記冷却用ガス又は前記加熱用ガスを供給するガ
ス供給口とを有するウエハホールダをさらに備える。
は、前記ウエハが設置された状態で、前記ウエハの裏面
を覆う構造体と、前記構造体に設けられ、前記ウエハの
裏面に前記冷却用ガス又は前記加熱用ガスを供給するガ
ス供給口とを有するウエハホールダをさらに備える。
【００１７】
【作用】本発明請求項１に係る半導体ウエハの洗浄・乾
燥方法では、蒸気の供給中、ウエハ温度を蒸気温度以下
に維持しているため、ウエハ表面に蒸気の凝結が終始進
行し、ウエハ表面が均一に処理される。
燥方法では、蒸気の供給中、ウエハ温度を蒸気温度以下
に維持しているため、ウエハ表面に蒸気の凝結が終始進
行し、ウエハ表面が均一に処理される。
【００１８】本発明請求項２に係る半導体ウエハの洗浄
・乾燥方法では、ウエハに非接触状態で、ウエハ温度を
蒸気温度以下に維持できることが可能となる。
・乾燥方法では、ウエハに非接触状態で、ウエハ温度を
蒸気温度以下に維持できることが可能となる。
【００１９】本発明請求項３に係る半導体ウエハの洗浄
・乾燥方法では、ウエハに蒸気の供給をした後、ウエハ
温度を蒸気温度以上に維持しているため、終始ウエハ表
面上に存在している蒸気の凝結物の揮発が終始進行し、
ウエハ表面が均一に処理される。
・乾燥方法では、ウエハに蒸気の供給をした後、ウエハ
温度を蒸気温度以上に維持しているため、終始ウエハ表
面上に存在している蒸気の凝結物の揮発が終始進行し、
ウエハ表面が均一に処理される。
【００２０】本発明請求項４に係る半導体ウエハの洗浄
・乾燥方法では、ウエハに非接触状態で、ウエハ温度を
蒸気温度以上に維持できることが可能となる。
・乾燥方法では、ウエハに非接触状態で、ウエハ温度を
蒸気温度以上に維持できることが可能となる。
【００２１】本発明請求項５に係る半導体ウエハの洗浄
・乾燥装置では、蒸気供給手段によるウエハに対する蒸
気の供給中、冷却手段によって、ウエハ温度を蒸気温度
以下に維持しているため、ウエハ表面に蒸気の凝結が終
始進行し、ウエハ表面が均一に処理される。
・乾燥装置では、蒸気供給手段によるウエハに対する蒸
気の供給中、冷却手段によって、ウエハ温度を蒸気温度
以下に維持しているため、ウエハ表面に蒸気の凝結が終
始進行し、ウエハ表面が均一に処理される。
【００２２】本発明請求項６に係る半導体ウエハの洗浄
・乾燥装置では、ウエハに非接触状態で、ウエハ温度を
蒸気温度以下に維持できることが可能となる。
・乾燥装置では、ウエハに非接触状態で、ウエハ温度を
蒸気温度以下に維持できることが可能となる。
【００２３】本発明請求項７に係る半導体ウエハの洗浄
・乾燥装置では、蒸気の供給中、加熱手段によって、ウ
エハ温度を蒸気温度以上に維持しているため、終始ウエ
ハ表面上に存在している蒸気の凝結物の揮発が終始進行
し、ウエハ表面が均一に処理される。
・乾燥装置では、蒸気の供給中、加熱手段によって、ウ
エハ温度を蒸気温度以上に維持しているため、終始ウエ
ハ表面上に存在している蒸気の凝結物の揮発が終始進行
し、ウエハ表面が均一に処理される。
【００２４】本発明請求項８に係る半導体ウエハの洗浄
・乾燥装置では、ウエハに非接触状態で、ウエハ温度を
蒸気温度以上に維持できることが可能となる。
・乾燥装置では、ウエハに非接触状態で、ウエハ温度を
蒸気温度以上に維持できることが可能となる。
【００２５】本発明請求項９に係る半導体ウエハの洗浄
・乾燥装置では、ウエハに非接触状態で、ウエハ温度を
蒸気温度以上に維持できることが可能となる。
・乾燥装置では、ウエハに非接触状態で、ウエハ温度を
蒸気温度以上に維持できることが可能となる。
【００２６】本発明請求項１０に係る半導体ウエハの洗
浄・乾燥装置では、ウエハ裏面を覆う構造体により、ウ
エハ表面の蒸気またはその凝結物のウエハ裏面への進入
を抑制し、さらに覆われたウエハ裏面にガス供給口から
冷却用ガス又は加熱用ガスを供給することで、さらに蒸
気またはその凝結物のウエハ裏面への進入が抑制でき
る。
浄・乾燥装置では、ウエハ裏面を覆う構造体により、ウ
エハ表面の蒸気またはその凝結物のウエハ裏面への進入
を抑制し、さらに覆われたウエハ裏面にガス供給口から
冷却用ガス又は加熱用ガスを供給することで、さらに蒸
気またはその凝結物のウエハ裏面への進入が抑制でき
る。
【００２７】
｛第１の実施例｝本発明の第１の実施例について説明す
る。図１は本実施例の半導体ウエハの洗浄・乾燥装置の
断面を示す。図において、８はウエハ３裏面に冷却用ガ
ス又は加熱用ガスを供給するためのガス供給口、９はガ
ス供給配管ラインに設けられた温度計、１０はガスを加
熱するためのヒータ、１１ａ、１１ｂ、１１ｃは各ガス
供給配管ラインを切り替えるための自動バルブ、１２
ａ、１２ｂ、１２ｃは各ガス供給配管ラインに設けられ
たマスフローコントローラ（流量計）、１４はウエハ３
表面側に設けられたウエハ３に加熱用ガスを供給するた
めのガス供給ノズル、その他の各符号は図４中の各符号
に対応している。
る。図１は本実施例の半導体ウエハの洗浄・乾燥装置の
断面を示す。図において、８はウエハ３裏面に冷却用ガ
ス又は加熱用ガスを供給するためのガス供給口、９はガ
ス供給配管ラインに設けられた温度計、１０はガスを加
熱するためのヒータ、１１ａ、１１ｂ、１１ｃは各ガス
供給配管ラインを切り替えるための自動バルブ、１２
ａ、１２ｂ、１２ｃは各ガス供給配管ラインに設けられ
たマスフローコントローラ（流量計）、１４はウエハ３
表面側に設けられたウエハ３に加熱用ガスを供給するた
めのガス供給ノズル、その他の各符号は図４中の各符号
に対応している。
【００２８】次に図１に示す洗浄・乾燥装置の構成につ
いて説明する。まず、加熱用ガスの基となる窒素ガス
（Ｎ2 ）をヒータ１０の一端に導入し、ヒータ１０の他
端を、自動バルブ１１ａ続いてマスフローコントローラ
１２ａを介してガス供給ノズル１４に接続するととも
に、自動バルブ１１ｂ続いてマスフローコントローラ１
２ｂさらに続いて温度計９を介してガス供給口８に接続
している。また、液体窒素（Ｎ2 ）の気化ガス（冷却用
ガス）を自動バルブ１１ｃ続いてマスフローコントロー
ラ１２ｃを介して温度計９・マスフローコントローラ１
２ｂ間のガス供給配管ラインに導入している。その他の
構成は図４に示した従来の半導体ウエハの洗浄・乾燥装
置の構成と同様である。
いて説明する。まず、加熱用ガスの基となる窒素ガス
（Ｎ2 ）をヒータ１０の一端に導入し、ヒータ１０の他
端を、自動バルブ１１ａ続いてマスフローコントローラ
１２ａを介してガス供給ノズル１４に接続するととも
に、自動バルブ１１ｂ続いてマスフローコントローラ１
２ｂさらに続いて温度計９を介してガス供給口８に接続
している。また、液体窒素（Ｎ2 ）の気化ガス（冷却用
ガス）を自動バルブ１１ｃ続いてマスフローコントロー
ラ１２ｃを介して温度計９・マスフローコントローラ１
２ｂ間のガス供給配管ラインに導入している。その他の
構成は図４に示した従来の半導体ウエハの洗浄・乾燥装
置の構成と同様である。
【００２９】冷却用ガス及びそれをガス供給口８から供
給するまでの温度計９、マスフローコントローラ１２ｃ
及び自動バルブ１１ｃを有する経路により冷却手段を構
成する。窒素ガス、及びそれをヒータ１０に供給してか
ら、ガス供給口８までの自動バルブ１１ｂ、マスフロー
コントローラ１２ｂ及び温度計９を有する経路及びガス
供給ノズル１４までの自動バルブ１１ａ及びマスフロー
コントローラ１２ａを有する経路により加熱用ガス供給
手段を構成する。
給するまでの温度計９、マスフローコントローラ１２ｃ
及び自動バルブ１１ｃを有する経路により冷却手段を構
成する。窒素ガス、及びそれをヒータ１０に供給してか
ら、ガス供給口８までの自動バルブ１１ｂ、マスフロー
コントローラ１２ｂ及び温度計９を有する経路及びガス
供給ノズル１４までの自動バルブ１１ａ及びマスフロー
コントローラ１２ａを有する経路により加熱用ガス供給
手段を構成する。
【００３０】また図２にウエハホールダ２の上面図と側
面図を示す。図２中の各符号は図１中の各符号に対応し
ている。図２に示すようにウエハホールダ２は、ウエハ
３を載置した状態で、ウエハ３の裏面を覆う構造体を有
し、ウエハ３の裏面側に冷却用ガス又は加熱用ガスを供
給するガス供給口８を備えている。
面図を示す。図２中の各符号は図１中の各符号に対応し
ている。図２に示すようにウエハホールダ２は、ウエハ
３を載置した状態で、ウエハ３の裏面を覆う構造体を有
し、ウエハ３の裏面側に冷却用ガス又は加熱用ガスを供
給するガス供給口８を備えている。
【００３１】次に動作について説明する。まず、自動バ
ルブ１１ａによりガス供給ノズル１４から加熱用ガスを
処理チャンバ１内に導入しない状態にしておく。及び、
自動バルブ１１ｂ及び自動バルブ１１ｃによりガス供給
口８から加熱用ガス及び冷却用ガスを導入しない状態に
しておく。洗浄液供給ノズル５からの洗浄液又は純水、
及び蒸気供給ノズル１３（蒸気供給手段）からの蒸気又
はガスの供給は止めておく。そして、ウエハ３をウエハ
ホールダ２に載置する。
ルブ１１ａによりガス供給ノズル１４から加熱用ガスを
処理チャンバ１内に導入しない状態にしておく。及び、
自動バルブ１１ｂ及び自動バルブ１１ｃによりガス供給
口８から加熱用ガス及び冷却用ガスを導入しない状態に
しておく。洗浄液供給ノズル５からの洗浄液又は純水、
及び蒸気供給ノズル１３（蒸気供給手段）からの蒸気又
はガスの供給は止めておく。そして、ウエハ３をウエハ
ホールダ２に載置する。
【００３２】この後、ウエハ３の裏面側に、液体窒素の
気化ガスを冷却用ガスとして自動バルブ１１ｃ、マスフ
ローコントローラ１２ｃ、温度計９続いてガス供給口８
を介してウエハ３裏面に供給することにより、ウエハ３
を後述する蒸気温度（沸点）以下に冷却する。
気化ガスを冷却用ガスとして自動バルブ１１ｃ、マスフ
ローコントローラ１２ｃ、温度計９続いてガス供給口８
を介してウエハ３裏面に供給することにより、ウエハ３
を後述する蒸気温度（沸点）以下に冷却する。
【００３３】次に、蒸気供給ノズル１３からウエハ３に
対する処理に用いる溶液の蒸気をウエハ３表面に供給す
る。この際、ウエハ３の温度は蒸気温度以下（即ち、ウ
エハ３に対する処理に用いる溶液の蒸気の沸点以下）に
冷却されていることにより、ウエハ３上に供給される蒸
気はウエハ３表面で即座に凝結し液層の凝結物を形成す
ることで、ウエハ３の表面処理（洗浄処理）を行う。ま
た、ウエハ３は、蒸気の供給中、冷却用ガスによって、
終始蒸気温度以下に維持されているため、蒸気の凝結が
終始進行し、蒸気の凝結が促進できるため、処理の均一
性を向上でき、洗浄不良を抑制でき、処理の効率化が図
れる。この際、ウエハ３を回転軸４を中心に回転させて
もよい。回転させることにより処理の均一性がさらに増
す。
対する処理に用いる溶液の蒸気をウエハ３表面に供給す
る。この際、ウエハ３の温度は蒸気温度以下（即ち、ウ
エハ３に対する処理に用いる溶液の蒸気の沸点以下）に
冷却されていることにより、ウエハ３上に供給される蒸
気はウエハ３表面で即座に凝結し液層の凝結物を形成す
ることで、ウエハ３の表面処理（洗浄処理）を行う。ま
た、ウエハ３は、蒸気の供給中、冷却用ガスによって、
終始蒸気温度以下に維持されているため、蒸気の凝結が
終始進行し、蒸気の凝結が促進できるため、処理の均一
性を向上でき、洗浄不良を抑制でき、処理の効率化が図
れる。この際、ウエハ３を回転軸４を中心に回転させて
もよい。回転させることにより処理の均一性がさらに増
す。
【００３４】以上の蒸気供給中の動作をある任意の時間
行った後、蒸気と冷却用ガスとの供給を停止し、ウエハ
３の洗浄処理を終了する。なお、上述した蒸気は例えば
弗酸、塩酸等の酸性の蒸気あるいはこの蒸気を含むガス
又はアルカリ性の蒸気あるいはこの蒸気を含むガスでも
よい。この後、必要によっては洗浄液供給ノズル５より
純水をウエハ３表面に供給し水洗処理を行い、その後、
純水の供給を停止する。
行った後、蒸気と冷却用ガスとの供給を停止し、ウエハ
３の洗浄処理を終了する。なお、上述した蒸気は例えば
弗酸、塩酸等の酸性の蒸気あるいはこの蒸気を含むガス
又はアルカリ性の蒸気あるいはこの蒸気を含むガスでも
よい。この後、必要によっては洗浄液供給ノズル５より
純水をウエハ３表面に供給し水洗処理を行い、その後、
純水の供給を停止する。
【００３５】次に、乾燥用蒸気（例えばイソプロピルア
ルコールなど）を蒸気供給ノズル１３（図では同じノズ
ルで記載しているが、個別に設けてもよい）よりウエハ
３に供給する。また、同時に再度ウエハ３裏面側に冷却
用ガスを供給し、ウエハ３の温度を乾燥用蒸気温度以下
で維持する。このことにより、ウエハ３表面での乾燥用
蒸気の凝結が終始進行し、蒸気の凝結が促進できるた
め、処理の均一性を向上できる。乾燥用蒸気は凝結して
乾燥用溶剤となり、ウエハ３表面に存在していた洗浄処
理による凝結物又は純水処理による純水が押し流される
ことで、ウエハ３表面上には、乾燥用溶剤が代わって存
在するようになる。また、同様に、この際ウエハ３を回
転軸４を中心に回転させてもよい。回転させることによ
り処理の均一性がさらに増す。
ルコールなど）を蒸気供給ノズル１３（図では同じノズ
ルで記載しているが、個別に設けてもよい）よりウエハ
３に供給する。また、同時に再度ウエハ３裏面側に冷却
用ガスを供給し、ウエハ３の温度を乾燥用蒸気温度以下
で維持する。このことにより、ウエハ３表面での乾燥用
蒸気の凝結が終始進行し、蒸気の凝結が促進できるた
め、処理の均一性を向上できる。乾燥用蒸気は凝結して
乾燥用溶剤となり、ウエハ３表面に存在していた洗浄処
理による凝結物又は純水処理による純水が押し流される
ことで、ウエハ３表面上には、乾燥用溶剤が代わって存
在するようになる。また、同様に、この際ウエハ３を回
転軸４を中心に回転させてもよい。回転させることによ
り処理の均一性がさらに増す。
【００３６】以上の乾燥用溶剤による凝結物又は純水と
の置換が終了した後、冷却用ガスの供給を止めて、ヒー
タ１０により窒素ガスを加熱して得られる加熱用ガスを
自動バルブ１１ｂ及びマスフローコントローラ１２ｂ、
温度計９を介してガス供給口８に導入する。またウエハ
３の表面側にも自動バルブ１１ａ及びマスフローコント
ローラ１２ａを介してガス供給ノズル１４から加熱用ガ
スを供給する。ウエハ３を乾燥用溶剤の沸点以上に加熱
し、ある任意の時間保持することによりウエハ３表面に
凝結した乾燥用溶剤を揮発させ乾燥を行う（乾燥処
理）。このように、ウエハ３を終始加熱して、乾燥用溶
剤の沸点以上に維持することにより、ウエハ３に凝結し
た乾燥用溶剤の揮発が終始進行するため、処理の均一性
を向上でき、乾燥不良を抑制でき、処理の効率化が図れ
る。
の置換が終了した後、冷却用ガスの供給を止めて、ヒー
タ１０により窒素ガスを加熱して得られる加熱用ガスを
自動バルブ１１ｂ及びマスフローコントローラ１２ｂ、
温度計９を介してガス供給口８に導入する。またウエハ
３の表面側にも自動バルブ１１ａ及びマスフローコント
ローラ１２ａを介してガス供給ノズル１４から加熱用ガ
スを供給する。ウエハ３を乾燥用溶剤の沸点以上に加熱
し、ある任意の時間保持することによりウエハ３表面に
凝結した乾燥用溶剤を揮発させ乾燥を行う（乾燥処
理）。このように、ウエハ３を終始加熱して、乾燥用溶
剤の沸点以上に維持することにより、ウエハ３に凝結し
た乾燥用溶剤の揮発が終始進行するため、処理の均一性
を向上でき、乾燥不良を抑制でき、処理の効率化が図れ
る。
【００３７】以上のようにウエハ３の温度を制御したこ
とにより、蒸気を用いたウエハの洗浄・乾燥処理におい
て、表面処理の不均一、洗浄不良、乾燥不良等を抑制
し、従って、洗浄・乾燥性能の向上及び効率化が図れ
る。
とにより、蒸気を用いたウエハの洗浄・乾燥処理におい
て、表面処理の不均一、洗浄不良、乾燥不良等を抑制
し、従って、洗浄・乾燥性能の向上及び効率化が図れ
る。
【００３８】また、冷却手段と加熱手段との両方を備え
ることにより、洗浄処理及び乾燥処理に於けるウエハ３
の表面処理の均一化等が図れることで、洗浄続いて乾燥
といった一連の処理の効率化がさらに図れる。
ることにより、洗浄処理及び乾燥処理に於けるウエハ３
の表面処理の均一化等が図れることで、洗浄続いて乾燥
といった一連の処理の効率化がさらに図れる。
【００３９】また、非接触でウエハ３を加熱・冷却でき
るため、ウエハ３のウエハホールダ２上への載置及びウ
エハ３のウエハホールダ２からの離脱が容易にでき、加
熱手段、冷却手段がウエハ３から比較的遠隔に設置でき
るため、加熱、冷却その他のウエハに対する処理に於い
て、加熱または冷却手段自体がそれらの処理を妨げるこ
とはない。
るため、ウエハ３のウエハホールダ２上への載置及びウ
エハ３のウエハホールダ２からの離脱が容易にでき、加
熱手段、冷却手段がウエハ３から比較的遠隔に設置でき
るため、加熱、冷却その他のウエハに対する処理に於い
て、加熱または冷却手段自体がそれらの処理を妨げるこ
とはない。
【００４０】また、冷却ガスに液体窒素の気化ガスを用
いた例を示したが、ウエハ３を冷却できるガスであれば
よい。加熱用ガスも加熱した窒素ガスを用いたが、ウエ
ハ３を加熱できるガスであればよい。
いた例を示したが、ウエハ３を冷却できるガスであれば
よい。加熱用ガスも加熱した窒素ガスを用いたが、ウエ
ハ３を加熱できるガスであればよい。
【００４１】また、ウエハホールダ２がウエハ３の裏面
を覆う構造体により、ウエハ３表面の蒸気またはその凝
結物のウエハ３裏面への進入を抑制し、さらに覆われた
ウエハ３の裏面にガス供給口８から冷却用ガス又は加熱
用ガスを供給することで、さらに蒸気またはその凝結物
のウエハ３裏面への進入が抑制できるため、選択的にウ
エハ表面のみを処理することができる。また、ウエハ３
の周囲の側面とウエハホールダ２との接触部分は、若干
の隙間が存在するが、その隙間は、ウエハ３裏面に蒸気
又はその凝結物が進入できない程度の隙間であればよ
い。また、冷却用ガス又は加熱用ガスがウエハ３裏面側
から前述の隙間を介して、ウエハ３表面側へ流出しても
よい。
を覆う構造体により、ウエハ３表面の蒸気またはその凝
結物のウエハ３裏面への進入を抑制し、さらに覆われた
ウエハ３の裏面にガス供給口８から冷却用ガス又は加熱
用ガスを供給することで、さらに蒸気またはその凝結物
のウエハ３裏面への進入が抑制できるため、選択的にウ
エハ表面のみを処理することができる。また、ウエハ３
の周囲の側面とウエハホールダ２との接触部分は、若干
の隙間が存在するが、その隙間は、ウエハ３裏面に蒸気
又はその凝結物が進入できない程度の隙間であればよ
い。また、冷却用ガス又は加熱用ガスがウエハ３裏面側
から前述の隙間を介して、ウエハ３表面側へ流出しても
よい。
【００４２】｛第２の実施例｝以下、この発明の第２の
実施例を図３について説明する。図３において、１５
は、ウエハ３を加熱するための赤外線ランプ（加熱手
段）、その他の各符号は図１中の各符号に対応してい
る。
実施例を図３について説明する。図３において、１５
は、ウエハ３を加熱するための赤外線ランプ（加熱手
段）、その他の各符号は図１中の各符号に対応してい
る。
【００４３】動作については、第１の実施例と同様であ
るが、乾燥時にウエハ３の表面をガス供給ノズル１４か
ら供給される加熱用ガスにさらすのと並行してあるいは
その換わりに赤外線ランプ１５を用いて加熱してもよ
い。赤外線ランプを用いても、非接触でウエハ３を加熱
できる。
るが、乾燥時にウエハ３の表面をガス供給ノズル１４か
ら供給される加熱用ガスにさらすのと並行してあるいは
その換わりに赤外線ランプ１５を用いて加熱してもよ
い。赤外線ランプを用いても、非接触でウエハ３を加熱
できる。
【００４４】本実施例の効果は、第１の実施例の効果と
同様である。
同様である。
【００４５】また加熱手段は加熱用ガス、赤外線ランプ
を用いる以外にも、ウエハ３を加熱できる手段であれば
よい。また、冷却手段は、冷却ガスを用いる以外にも、
ウエハ３を冷却できる手段であればよい。
を用いる以外にも、ウエハ３を加熱できる手段であれば
よい。また、冷却手段は、冷却ガスを用いる以外にも、
ウエハ３を冷却できる手段であればよい。
【００４６】
【発明の効果】本発明請求項１によると、ウエハ表面処
理（特に洗浄処理）の不良処理を抑制し、均一かつ洗浄
効果が高い処理が行え、表面処理の効率化、洗浄性能の
向上が図れるという効果がある。
理（特に洗浄処理）の不良処理を抑制し、均一かつ洗浄
効果が高い処理が行え、表面処理の効率化、洗浄性能の
向上が図れるという効果がある。
【００４７】本発明請求項２によると、ウエハを冷却し
て蒸気供給中にウエハ温度を蒸気温度以下に維持するこ
とが可能となり、非接触状態でウエハを冷却できるた
め、ウエハの載置及び離脱が容易に行えるという効果が
ある。
て蒸気供給中にウエハ温度を蒸気温度以下に維持するこ
とが可能となり、非接触状態でウエハを冷却できるた
め、ウエハの載置及び離脱が容易に行えるという効果が
ある。
【００４８】本発明請求項３によると、ウエハ表面処理
（特に乾燥処理）の不良処理を抑制し、均一かつ乾燥効
果の高い処理が行え、表面処理の効率化、乾燥性能の向
上が図れる。また、洗浄処理及び乾燥処理に於けるウエ
ハ表面処理の均一化等が図れることで、洗浄続いて乾燥
といった一連の処理の効率化がさらに図れるという効果
がある。
（特に乾燥処理）の不良処理を抑制し、均一かつ乾燥効
果の高い処理が行え、表面処理の効率化、乾燥性能の向
上が図れる。また、洗浄処理及び乾燥処理に於けるウエ
ハ表面処理の均一化等が図れることで、洗浄続いて乾燥
といった一連の処理の効率化がさらに図れるという効果
がある。
【００４９】本発明請求項４によると、ウエハを加熱し
てウエハ温度を蒸気温度以上に維持することが可能とな
り、非接触状態でウエハを加熱できるため、ウエハの載
置及び離脱が容易に行えるという効果がある。
てウエハ温度を蒸気温度以上に維持することが可能とな
り、非接触状態でウエハを加熱できるため、ウエハの載
置及び離脱が容易に行えるという効果がある。
【００５０】本発明請求項５によると、ウエハ表面処理
（特に洗浄処理）の不良処理を抑制し、均一かつ洗浄効
果の高い処理が行え、表面処理の効率化、洗浄性能の向
上が図れるという効果がある。
（特に洗浄処理）の不良処理を抑制し、均一かつ洗浄効
果の高い処理が行え、表面処理の効率化、洗浄性能の向
上が図れるという効果がある。
【００５１】本発明請求項６によると、ウエハを冷却し
て蒸気供給中にウエハ温度を蒸気温度以下に維持するこ
とが可能となり、非接触状態でウエハを冷却できるた
め、ウエハの載置及び離脱が容易に行え、冷却手段がウ
エハから遠隔に設置できるため、ウエハに対する処理に
於いて、冷却手段自体がその処理を妨げることはないと
いう効果がある。
て蒸気供給中にウエハ温度を蒸気温度以下に維持するこ
とが可能となり、非接触状態でウエハを冷却できるた
め、ウエハの載置及び離脱が容易に行え、冷却手段がウ
エハから遠隔に設置できるため、ウエハに対する処理に
於いて、冷却手段自体がその処理を妨げることはないと
いう効果がある。
【００５２】本発明請求項７によると、ウエハ表面処理
（特に乾燥処理）の不良処理を抑制し、均一かつ乾燥効
果の高い処理が行え、表面処理の効率化、乾燥性能の向
上が図れる。また、洗浄処理及び乾燥処理に於けるウエ
ハ表面処理の均一化等が図れることで、洗浄続いて乾燥
といった一連の処理の効率化がさらに図れるという効果
がある。
（特に乾燥処理）の不良処理を抑制し、均一かつ乾燥効
果の高い処理が行え、表面処理の効率化、乾燥性能の向
上が図れる。また、洗浄処理及び乾燥処理に於けるウエ
ハ表面処理の均一化等が図れることで、洗浄続いて乾燥
といった一連の処理の効率化がさらに図れるという効果
がある。
【００５３】本発明請求項８によると、ウエハを加熱し
てウエハ温度を蒸気温度以上に維持することが可能とな
り、非接触状態でウエハを加熱できるため、ウエハの載
置及び離脱が容易に行え、加熱手段がウエハから遠隔に
設置できるため、ウエハに対する処理に於いて、加熱手
段自体がその処理を妨げることはない。また、表面及び
裏面からウエハを加熱するため、効率よく加熱できると
いう効果がある。
てウエハ温度を蒸気温度以上に維持することが可能とな
り、非接触状態でウエハを加熱できるため、ウエハの載
置及び離脱が容易に行え、加熱手段がウエハから遠隔に
設置できるため、ウエハに対する処理に於いて、加熱手
段自体がその処理を妨げることはない。また、表面及び
裏面からウエハを加熱するため、効率よく加熱できると
いう効果がある。
【００５４】本発明請求項９によると、ウエハを加熱し
てウエハ温度を蒸気温度以上に維持することが可能とな
り、非接触状態でウエハを加熱できるため、ウエハの載
置及び離脱が容易に行え、加熱手段がウエハから遠隔に
設置できるため、ウエハに対する処理に於いて、加熱手
段自体がその処理を妨げることはないという効果があ
る。
てウエハ温度を蒸気温度以上に維持することが可能とな
り、非接触状態でウエハを加熱できるため、ウエハの載
置及び離脱が容易に行え、加熱手段がウエハから遠隔に
設置できるため、ウエハに対する処理に於いて、加熱手
段自体がその処理を妨げることはないという効果があ
る。
【００５５】本発明請求項１０によると、ウエハ裏面に
蒸気及びその凝結物の進入を抑制するため、選択的にウ
エハ表面のみを処理することができるという効果があ
る。
蒸気及びその凝結物の進入を抑制するため、選択的にウ
エハ表面のみを処理することができるという効果があ
る。
【図１】 本発明の第１の実施例に於ける半導体ウエハ
の洗浄・乾燥装置の断面図である。
の洗浄・乾燥装置の断面図である。
【図２】 本発明の第１の実施例に於けるウエハホール
ダを示す図である。
ダを示す図である。
【図３】 本発明の第２の実施例に於ける半導体ウエハ
の洗浄・乾燥装置の断面図である。
の洗浄・乾燥装置の断面図である。
【図４】 従来の半導体ウエハの洗浄・乾燥装置の断面
図である。
図である。
１ 処理チャンバ、２ ウエハホールダ、３ ウエハ、
４ 回転軸、５ 洗浄液供給ノズル、６ 排出口、７
排出口、８ ガス供給口、９ 温度計、１０ヒータ、１
１ａ，１１ｂ，１１ｃ 自動バルブ、１２ａ，１２ｂ，
１２ｃ マスフローコントローラ、１３ 蒸気供給ノズ
ル、１４ ガス供給ノズル、１５ 赤外線ランプ。
４ 回転軸、５ 洗浄液供給ノズル、６ 排出口、７
排出口、８ ガス供給口、９ 温度計、１０ヒータ、１
１ａ，１１ｂ，１１ｃ 自動バルブ、１２ａ，１２ｂ，
１２ｃ マスフローコントローラ、１３ 蒸気供給ノズ
ル、１４ ガス供給ノズル、１５ 赤外線ランプ。
───────────────────────────────────────────────────── 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 21/10 Ｆ２６Ｂ 21/10 Ａ
Claims (10)
- 【請求項１】 洗浄あるいは乾燥用の蒸気をウエハ表面
に供給する前記ウエハの表面処理工程を有する半導体ウ
エハの洗浄・乾燥方法であって、 前記ウエハを該ウエハの表面に前記蒸気を供給できる位
置に設置する工程と、 前記蒸気を前記ウエハに供給する工程と、 前記蒸気を前記ウエハに供給している間、前記ウエハの
温度を前記蒸気の蒸気温度以下に維持する工程と、を備
えた半導体ウエハの洗浄・乾燥方法。 - 【請求項２】 前記ウエハの温度を前記蒸気の蒸気温度
以下に維持する工程は、 前記ウエハ裏面に前記ウエハを冷却するための冷却用ガ
スを供給して、前記ウエハの温度を前記蒸気の蒸気温度
以下に維持することを特徴とする請求項１記載の半導体
ウエハの洗浄・乾燥方法。 - 【請求項３】 前記蒸気を前記ウエハに供給した後、前
記ウエハの温度を前記蒸気温度以上に維持する工程をさ
らに備えた半導体ウエハの洗浄・乾燥方法。 - 【請求項４】 前記ウエハの温度を前記蒸気温度以上に
維持する工程は、 前記ウエハ表面及び裏面に、前記ウエハを加熱するため
の加熱用ガスを供給して、前記ウエハの温度を前記蒸気
温度以上に維持することを特徴とする請求項３記載の半
導体ウエハの洗浄・乾燥方法。 - 【請求項５】 ウエハ表面に洗浄あるいは乾燥用の蒸気
を供給する蒸気供給手段と、 前記ウエハを冷却することで、前記ウエハの温度を前記
蒸気の蒸気温度以下に維持する冷却手段と、を備えた半
導体ウエハの洗浄・乾燥装置。 - 【請求項６】 前記冷却手段は、 前記ウエハ裏面に前記ウエハを冷却するための冷却用ガ
スを供給する手段を備えた請求項５記載の半導体ウエハ
の洗浄・乾燥装置。 - 【請求項７】 前記ウエハを加熱することで、前記ウエ
ハの温度を前記蒸気温度以上に維持する加熱手段をさら
に備えた請求項５記載の半導体ウエハの洗浄・乾燥装
置。 - 【請求項８】 前記加熱手段は、 前記ウエハ表面及び裏面に、前記ウエハを加熱するため
の加熱用ガスを供給する手段を備えた請求項７記載の半
導体ウエハの洗浄・乾燥装置。 - 【請求項９】 前記加熱手段は、 前記ウエハ表面上方に設けられ、前記ウエハに赤外線を
照射して前記ウエハを加熱するための赤外線ランプを備
えた請求項７記載の半導体ウエハの洗浄・乾燥装置。 - 【請求項１０】 前記ウエハが設置された状態で、前記
ウエハの裏面を覆う構造体と、 前記構造体に設けられ、前記ウエハの裏面に前記冷却用
ガス又は前記加熱用ガスを供給するガス供給口と、を有
するウエハホールダをさらに備えた請求項６又は８記載
の半導体ウエハの洗浄・乾燥装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4171895A JPH08236497A (ja) | 1995-03-01 | 1995-03-01 | 半導体ウエハの洗浄・乾燥方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4171895A JPH08236497A (ja) | 1995-03-01 | 1995-03-01 | 半導体ウエハの洗浄・乾燥方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08236497A true JPH08236497A (ja) | 1996-09-13 |
Family
ID=12616213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4171895A Pending JPH08236497A (ja) | 1995-03-01 | 1995-03-01 | 半導体ウエハの洗浄・乾燥方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08236497A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6508258B1 (en) * | 1998-10-05 | 2003-01-21 | Lorimer D'arcy Harold | Method and apparatus for cleaning flat workpieces within a semiconductor manufacturing system |
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| JP2004327537A (ja) * | 2003-04-22 | 2004-11-18 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理方法および基板処理装置ならびに基板処理システム |
| US7191785B2 (en) | 1999-07-30 | 2007-03-20 | Tokyo Electron Limited | Substrate processing apparatus for resist film removal |
| JP2008130822A (ja) * | 2006-11-21 | 2008-06-05 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理装置および基板処理方法 |
| JP5079145B2 (ja) * | 2009-12-18 | 2012-11-21 | 株式会社ジェイ・イー・ティ | 基板処理装置 |
| WO2014069079A1 (ja) * | 2012-11-05 | 2014-05-08 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 基板処理装置 |
| JP2017073504A (ja) * | 2015-10-08 | 2017-04-13 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法および基板処理装置 |
| KR20190140243A (ko) * | 2018-06-11 | 2019-12-19 | 세메스 주식회사 | 기판 처리 장치 |
| US11682566B2 (en) | 2018-01-17 | 2023-06-20 | Kioxia Corporation | Processing apparatus for processing substrates of different types |
-
1995
- 1995-03-01 JP JP4171895A patent/JPH08236497A/ja active Pending
Cited By (19)
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| KR100709982B1 (ko) * | 1999-07-30 | 2007-04-20 | 동경 엘렉트론 주식회사 | 기판처리방법 및 기판처리장치 |
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| KR100729410B1 (ko) * | 1999-07-30 | 2007-06-15 | 동경 엘렉트론 주식회사 | 기판처리방법 및 기판처리장치 |
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| JP2004327537A (ja) * | 2003-04-22 | 2004-11-18 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理方法および基板処理装置ならびに基板処理システム |
| JP2008130822A (ja) * | 2006-11-21 | 2008-06-05 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理装置および基板処理方法 |
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| WO2014069079A1 (ja) * | 2012-11-05 | 2014-05-08 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 基板処理装置 |
| JP2014093449A (ja) * | 2012-11-05 | 2014-05-19 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理装置 |
| JP2017073504A (ja) * | 2015-10-08 | 2017-04-13 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法および基板処理装置 |
| KR20170042251A (ko) * | 2015-10-08 | 2017-04-18 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 |
| US10366877B2 (en) | 2015-10-08 | 2019-07-30 | Tokyo Electron Limited | Substrate processing method and substrate processing apparatus |
| US11682566B2 (en) | 2018-01-17 | 2023-06-20 | Kioxia Corporation | Processing apparatus for processing substrates of different types |
| KR20190140243A (ko) * | 2018-06-11 | 2019-12-19 | 세메스 주식회사 | 기판 처리 장치 |
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