JPH10308377A - 基板表面の乾燥方法 - Google Patents
基板表面の乾燥方法Info
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- JPH10308377A JPH10308377A JP13166297A JP13166297A JPH10308377A JP H10308377 A JPH10308377 A JP H10308377A JP 13166297 A JP13166297 A JP 13166297A JP 13166297 A JP13166297 A JP 13166297A JP H10308377 A JPH10308377 A JP H10308377A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 極めて簡単な方法で乾燥時間を大幅に短縮す
ることのできるマランゴニ効果を利用した基板表面の乾
燥方法を提供する。 【解決手段】 洗浄槽１の下底部に、排水用開閉バルブ
１８，１９を備えた二つの排液管１６，１７を立設し、
排液管１６は先端開口部２０が洗浄槽内に置かれた基板
３の下端縁Ｌ1 よりも下側に、また、排液管１７は先端
開口部２１が洗浄槽内に置かれた基板の下端縁Ｌ1 より
も上側に位置するように配置し、排水用開閉バルブ１８
はその排水量を基板３の下端に液溜まりが発生しない液
面降下速度以下に設定するとともに、第１および二つの
排水用開閉バルブ１８，１９の合算排水量を基板３の下
端に液溜まりが発生しない液面降下速度以上で、かつ、
マランゴニ効果の発現する液面降下速度の上限値以下と
なるように設定し、二つの排水用バルブ１８，１９を同
時に開いて洗浄槽内１の洗浄液２を排水する。
ることのできるマランゴニ効果を利用した基板表面の乾
燥方法を提供する。 【解決手段】 洗浄槽１の下底部に、排水用開閉バルブ
１８，１９を備えた二つの排液管１６，１７を立設し、
排液管１６は先端開口部２０が洗浄槽内に置かれた基板
３の下端縁Ｌ1 よりも下側に、また、排液管１７は先端
開口部２１が洗浄槽内に置かれた基板の下端縁Ｌ1 より
も上側に位置するように配置し、排水用開閉バルブ１８
はその排水量を基板３の下端に液溜まりが発生しない液
面降下速度以下に設定するとともに、第１および二つの
排水用開閉バルブ１８，１９の合算排水量を基板３の下
端に液溜まりが発生しない液面降下速度以上で、かつ、
マランゴニ効果の発現する液面降下速度の上限値以下と
なるように設定し、二つの排水用バルブ１８，１９を同
時に開いて洗浄槽内１の洗浄液２を排水する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェーハや
液晶（ＬＣＤ）ガラスなどの基板をウェット洗浄する際
の基板表面の乾燥方法に係り、特にマランゴニ（Marang
oni)効果を利用した基板表面の乾燥方法に関する。
液晶（ＬＣＤ）ガラスなどの基板をウェット洗浄する際
の基板表面の乾燥方法に係り、特にマランゴニ（Marang
oni)効果を利用した基板表面の乾燥方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウェーハや液晶ガラスなどの基板
洗浄には、純水を主としたウェット洗浄が主流となって
いる。通常、この基板の洗浄工程は、洗浄、すすぎ、乾
燥の３つの工程からなるが、近時の半導体素子の超高密
化に伴い、０．３μｍ以下の小さな径の微粒子の付着も
問題となっており、最後の工程となる乾燥処理が極めて
重要になってきている。このような微粒子を除去するこ
とのできる乾燥技術の１つに、マランゴニ効果を利用し
た乾燥処理が知られている。図２に、このマランゴニ効
果を利用した従来の乾燥装置の例を示す。
洗浄には、純水を主としたウェット洗浄が主流となって
いる。通常、この基板の洗浄工程は、洗浄、すすぎ、乾
燥の３つの工程からなるが、近時の半導体素子の超高密
化に伴い、０．３μｍ以下の小さな径の微粒子の付着も
問題となっており、最後の工程となる乾燥処理が極めて
重要になってきている。このような微粒子を除去するこ
とのできる乾燥技術の１つに、マランゴニ効果を利用し
た乾燥処理が知られている。図２に、このマランゴニ効
果を利用した従来の乾燥装置の例を示す。
【０００３】図２において、１は洗浄液としての純水２
を満たした洗浄液槽であり、この洗浄液槽１内に洗浄対
象となる半導体ウェーハ３などの基板がウェーハ収納用
カセット４に定枚数並べて浸漬されている。この洗浄液
槽１の上蓋５には、槽内の純水２を吸い出して外部へ排
水するための吸液管６が、その先端開口部７をウェーハ
３の下端縁Ｌ1 よりも下側に位置するように取り付けら
れており、排液用パイプ８を介して排液用ポンプ９に繋
がれている。
を満たした洗浄液槽であり、この洗浄液槽１内に洗浄対
象となる半導体ウェーハ３などの基板がウェーハ収納用
カセット４に定枚数並べて浸漬されている。この洗浄液
槽１の上蓋５には、槽内の純水２を吸い出して外部へ排
水するための吸液管６が、その先端開口部７をウェーハ
３の下端縁Ｌ1 よりも下側に位置するように取り付けら
れており、排液用パイプ８を介して排液用ポンプ９に繋
がれている。
【０００４】一方、１０はバブリング槽であって、この
バブリング槽１０には、後述するマランゴニ効果を発現
させるための親水性のガスを発生する有機性液体、例え
ばＩＰＡ（イソプロピルアルコール）１１などが入れら
れているとともに、槽底付近にはキャリアガスとしての
Ｎ2 （窒素）ガスを送給するキャリアガス供給用パイプ
１２が配管されている。ＩＰＡ１１は、このＮ2 ガスに
よってバブリングされてガス化され、Ｎ2 ガスと混合さ
れた後、ガス供給用パイプ１３を通じて洗浄液槽１の液
面上部空間１４に圧送されるようになっている。
バブリング槽１０には、後述するマランゴニ効果を発現
させるための親水性のガスを発生する有機性液体、例え
ばＩＰＡ（イソプロピルアルコール）１１などが入れら
れているとともに、槽底付近にはキャリアガスとしての
Ｎ2 （窒素）ガスを送給するキャリアガス供給用パイプ
１２が配管されている。ＩＰＡ１１は、このＮ2 ガスに
よってバブリングされてガス化され、Ｎ2 ガスと混合さ
れた後、ガス供給用パイプ１３を通じて洗浄液槽１の液
面上部空間１４に圧送されるようになっている。
【０００５】なお、前記洗浄液槽１の液面上部空間１４
は、完全な密閉空間ではなく、例えば洗浄液槽１の口縁
に形成された排気口１５などによって外部に連通されて
おり、この排気口１５からＩＰＡとＮ2 の混合ガスを排
気することにより、液面上部空間１５内に所定のガス流
（流速約５リットル／ｍｉｎ程度）を形成し、ＩＰＡガ
スがウェーハ３と純水２との接触液面部に効果的に吹き
付けられるように構成されている。
は、完全な密閉空間ではなく、例えば洗浄液槽１の口縁
に形成された排気口１５などによって外部に連通されて
おり、この排気口１５からＩＰＡとＮ2 の混合ガスを排
気することにより、液面上部空間１５内に所定のガス流
（流速約５リットル／ｍｉｎ程度）を形成し、ＩＰＡガ
スがウェーハ３と純水２との接触液面部に効果的に吹き
付けられるように構成されている。
【０００６】上記構成において、マランゴニ効果を利用
した基板表面の乾燥は次のようにして行なわれる。すな
わち、ＡＰＭ（アンモニア過水）洗浄や超音波によるメ
ガソニック洗浄などによって洗浄処理されたウェーハ３
は、十分にすすがれた後、図示するように洗浄液槽１の
純水２中に浸漬配置される。そして、キャリアガス供給
用パイプ１２を通じてバブリング槽９にＮ2 ガスを所定
圧力で送給開始し、バブリング槽９内のＩＰＡ１１をバ
ブリングしてＩＰＡガスを発生させる。この発生したＩ
ＰＡガスはＮ2 ガスと混合され、ガス供給用パイプ１３
を通じて洗浄液槽１の液面上部空間１４に圧送される。
した基板表面の乾燥は次のようにして行なわれる。すな
わち、ＡＰＭ（アンモニア過水）洗浄や超音波によるメ
ガソニック洗浄などによって洗浄処理されたウェーハ３
は、十分にすすがれた後、図示するように洗浄液槽１の
純水２中に浸漬配置される。そして、キャリアガス供給
用パイプ１２を通じてバブリング槽９にＮ2 ガスを所定
圧力で送給開始し、バブリング槽９内のＩＰＡ１１をバ
ブリングしてＩＰＡガスを発生させる。この発生したＩ
ＰＡガスはＮ2 ガスと混合され、ガス供給用パイプ１３
を通じて洗浄液槽１の液面上部空間１４に圧送される。
【０００７】次いで、前記ＩＰＡガスが送給されている
状態において、排液用ポンプ９を作動させ、吸液管６に
よって洗浄液槽１内の純水２を所定の速度で吸い出して
いく。これによって洗浄液槽１内の純水２の液面は一定
の速度で下がっていき、これに伴って純水２中に浸漬さ
れたウェーハ３が徐々に露出されていき、この露出され
ていくウェーハ３と純水２の接触液面部に前記Ｎ2 ガス
と混合されたＩＰＡガスが吹き付けられる。
状態において、排液用ポンプ９を作動させ、吸液管６に
よって洗浄液槽１内の純水２を所定の速度で吸い出して
いく。これによって洗浄液槽１内の純水２の液面は一定
の速度で下がっていき、これに伴って純水２中に浸漬さ
れたウェーハ３が徐々に露出されていき、この露出され
ていくウェーハ３と純水２の接触液面部に前記Ｎ2 ガス
と混合されたＩＰＡガスが吹き付けられる。
【０００８】前記ウェーハ３と純水２の接触部分は、図
３に示すように、表面張力のために純水２がウェーハ３
の表面に沿ってある高さまで登り、あたかも山のすそ野
のような凹状の界面形状を呈している。この凹状の界面
部分にＮ2 ガスに混合されて運ばれてきた親水性のＩＰ
Ａガスが吹き付けられると、ＩＰＡガスは純水２中に溶
け込んでいき、ＩＰＡガスが溶け込むに従って溶け込ん
だ部分の純水２の表面張力が小さくなっていく。前記凹
状の界面部分のＩＰＡガスの溶け込み濃度は、純水２の
液面が上から下に向かって下がっていく関係上、上部側
が濃く、下部側に行くに従って薄くなり、ＩＰＡ濃度の
勾配を生じる。この濃度勾配が発生すると、ＩＰＡ濃度
の小さい下側部分の表面張力がＩＰＡ濃度の高い上側部
分の表面張力よりも大きくなり、表面張力の勾配を生じ
る。この表面張力の勾配が発生すると、前記凹状の界面
部分には表面張力の小さな側から大きな側、すなわち上
側から下側に向かう引き戻し力が発生する（これをマラ
ンゴニ効果という）。
３に示すように、表面張力のために純水２がウェーハ３
の表面に沿ってある高さまで登り、あたかも山のすそ野
のような凹状の界面形状を呈している。この凹状の界面
部分にＮ2 ガスに混合されて運ばれてきた親水性のＩＰ
Ａガスが吹き付けられると、ＩＰＡガスは純水２中に溶
け込んでいき、ＩＰＡガスが溶け込むに従って溶け込ん
だ部分の純水２の表面張力が小さくなっていく。前記凹
状の界面部分のＩＰＡガスの溶け込み濃度は、純水２の
液面が上から下に向かって下がっていく関係上、上部側
が濃く、下部側に行くに従って薄くなり、ＩＰＡ濃度の
勾配を生じる。この濃度勾配が発生すると、ＩＰＡ濃度
の小さい下側部分の表面張力がＩＰＡ濃度の高い上側部
分の表面張力よりも大きくなり、表面張力の勾配を生じ
る。この表面張力の勾配が発生すると、前記凹状の界面
部分には表面張力の小さな側から大きな側、すなわち上
側から下側に向かう引き戻し力が発生する（これをマラ
ンゴニ効果という）。
【０００９】この引き戻し力が発生すると、前記凹状の
界面の先端部分は、その表面張力に抗して常に下側に向
かって引かれ、液面の下降に従って速やかに後退してい
く。このため、純水２がウェーハ３の表面に水滴痕とな
って残るようなことがなくなり、洗浄液槽１内の純水２
の液面が下降するに従って、ウェーハ３の表面は極めて
静澄な状態で乾燥処理されていく。このマランゴニ効果
を利用した乾燥方法によるときは、他の乾燥方法では困
難であった０．３μｍ以下の微粒子もウェーハ表面に残
存させることなく乾燥処理を行なうことができる。
界面の先端部分は、その表面張力に抗して常に下側に向
かって引かれ、液面の下降に従って速やかに後退してい
く。このため、純水２がウェーハ３の表面に水滴痕とな
って残るようなことがなくなり、洗浄液槽１内の純水２
の液面が下降するに従って、ウェーハ３の表面は極めて
静澄な状態で乾燥処理されていく。このマランゴニ効果
を利用した乾燥方法によるときは、他の乾燥方法では困
難であった０．３μｍ以下の微粒子もウェーハ表面に残
存させることなく乾燥処理を行なうことができる。
【００１０】前記マランゴニ効果を発現させるには、洗
浄液槽１内の純水２の液面降下速度をあまり大きくする
ことができない。実験によれば、洗浄液として純水を用
い、吹き付けガスとしてＩＰＡガスを用いた場合、マラ
ンゴニ効果を発現できる液面降下速度の上限は１．５ｃ
ｍ／ｓｅｃ程度であり、これよりも速い液面降下速度で
排水していった場合には、マランゴニ効果が発現しない
ために前述した洗浄効果を得ることができない。これ
は、ＩＰＡガスの純水への溶け込みに或る程度の時間を
要すること、ウェーハと接触する純水の接触部形状が表
面張力を発揮できる形状となるのに若干の時間がかかる
こと、ウェーハ表面に付着しているゴミなどの微粒子は
これに接触した純水の表面張力によってウェーハ表面か
ら剥離されるが、この剥離に或る程度の時間を要するこ
となどに基づくものである。
浄液槽１内の純水２の液面降下速度をあまり大きくする
ことができない。実験によれば、洗浄液として純水を用
い、吹き付けガスとしてＩＰＡガスを用いた場合、マラ
ンゴニ効果を発現できる液面降下速度の上限は１．５ｃ
ｍ／ｓｅｃ程度であり、これよりも速い液面降下速度で
排水していった場合には、マランゴニ効果が発現しない
ために前述した洗浄効果を得ることができない。これ
は、ＩＰＡガスの純水への溶け込みに或る程度の時間を
要すること、ウェーハと接触する純水の接触部形状が表
面張力を発揮できる形状となるのに若干の時間がかかる
こと、ウェーハ表面に付着しているゴミなどの微粒子は
これに接触した純水の表面張力によってウェーハ表面か
ら剥離されるが、この剥離に或る程度の時間を要するこ
となどに基づくものである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記液面降
下速度の上限値１．５ｃｍ／ｓｅｃ付近の大きな速度で
純水２を排水していった場合、処理時間は短くなるが、
純水２の液面がウェーハ３の下端縁Ｌ1 から最後に離れ
る部分で液溜まりを生じ、汚れを含んだ水がウェーハ３
の表面に水滴痕となって残ってしまい、所期の洗浄効果
を挙げることができなくなってしまう。このため、従来
においては、実際には液溜まりが生じないように液面の
降下速度を０．５ｃｍ／ｓｅｃ以下に設定し、極めて緩
やな速度で排水していくようにしていた。このため、従
来においては基板の乾燥に長時間を要し、効率上問題が
あった。
下速度の上限値１．５ｃｍ／ｓｅｃ付近の大きな速度で
純水２を排水していった場合、処理時間は短くなるが、
純水２の液面がウェーハ３の下端縁Ｌ1 から最後に離れ
る部分で液溜まりを生じ、汚れを含んだ水がウェーハ３
の表面に水滴痕となって残ってしまい、所期の洗浄効果
を挙げることができなくなってしまう。このため、従来
においては、実際には液溜まりが生じないように液面の
降下速度を０．５ｃｍ／ｓｅｃ以下に設定し、極めて緩
やな速度で排水していくようにしていた。このため、従
来においては基板の乾燥に長時間を要し、効率上問題が
あった。
【００１２】本発明は、上記のような問題を解決するた
めになされたもので、極めて簡単な方法で乾燥時間を大
幅に短縮することのできるマランゴニ効果を利用した基
板表面の乾燥方法を提供することを目的とする。
めになされたもので、極めて簡単な方法で乾燥時間を大
幅に短縮することのできるマランゴニ効果を利用した基
板表面の乾燥方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、洗浄液槽内の洗浄液中に乾
燥処理すべき基板を浸漬するとともに、この洗浄槽の液
面上部空間に、洗浄液に対して親水性で、かつ、洗浄液
に混和されることによって洗浄液の表面張力を小さくす
るような性質を有するガスを送給しながら、前記洗浄槽
の洗浄液を所定の速度で排出していくことにより、基板
表面を乾燥するようにした乾燥方法において、前記洗浄
槽の下底部に、第１の排水用開閉バルブを備えた第１の
排液管と第２の排水用開閉バルブを備えた第２の排液管
を立設し、第１の排液管はその先端開口部が前記洗浄槽
内に置かれた基板の下端縁よりも下側に位置するように
配置するとともに、第２の排液管はその先端開口部が前
記洗浄槽内に置かれた前記基板の下端縁よりも上側に位
置するように配置し、前記第１の排水用開閉バルブはそ
の排水量を前記基板の下端に液溜まりが発生しない液面
降下速度以下に設定するとともに、前記第１および第２
の二つの排水用開閉バルブの合算排水量を前記基板の下
端に液溜まりが発生しない液面降下速度以上で、かつ、
マランゴニ効果の発現する液面降下速度の上限値以下と
なるように設定し、前記第１および第２の二つの排水用
開閉バルブを同時に開いて前記第１および第２の二つの
排液管によって前記洗浄槽内の洗浄液を排水するように
したものである。
め、請求項１記載の発明は、洗浄液槽内の洗浄液中に乾
燥処理すべき基板を浸漬するとともに、この洗浄槽の液
面上部空間に、洗浄液に対して親水性で、かつ、洗浄液
に混和されることによって洗浄液の表面張力を小さくす
るような性質を有するガスを送給しながら、前記洗浄槽
の洗浄液を所定の速度で排出していくことにより、基板
表面を乾燥するようにした乾燥方法において、前記洗浄
槽の下底部に、第１の排水用開閉バルブを備えた第１の
排液管と第２の排水用開閉バルブを備えた第２の排液管
を立設し、第１の排液管はその先端開口部が前記洗浄槽
内に置かれた基板の下端縁よりも下側に位置するように
配置するとともに、第２の排液管はその先端開口部が前
記洗浄槽内に置かれた前記基板の下端縁よりも上側に位
置するように配置し、前記第１の排水用開閉バルブはそ
の排水量を前記基板の下端に液溜まりが発生しない液面
降下速度以下に設定するとともに、前記第１および第２
の二つの排水用開閉バルブの合算排水量を前記基板の下
端に液溜まりが発生しない液面降下速度以上で、かつ、
マランゴニ効果の発現する液面降下速度の上限値以下と
なるように設定し、前記第１および第２の二つの排水用
開閉バルブを同時に開いて前記第１および第２の二つの
排液管によって前記洗浄槽内の洗浄液を排水するように
したものである。
【００１４】また、請求項２記載の発明は、前記請求項
１記載の発明において、前記洗浄液が純水であり、前記
液面上部空間への送給ガスがイソプロピルアルコール・
ガスであることを特徴とするものである。
１記載の発明において、前記洗浄液が純水であり、前記
液面上部空間への送給ガスがイソプロピルアルコール・
ガスであることを特徴とするものである。
【００１５】また、請求項３記載の発明は、前記請求項
２記載の発明において、前記第１の排液管による洗浄液
の排水量を液面降下速度０．５ｃｍ／ｓｅｃ以下に設定
するとともに、前記第１および第２の二つの排液管によ
る洗浄液の合算排水量を液面降下速度１．５ｃｍ／ｓｅ
ｃ付近に設定したことを特徴とするものである。
２記載の発明において、前記第１の排液管による洗浄液
の排水量を液面降下速度０．５ｃｍ／ｓｅｃ以下に設定
するとともに、前記第１および第２の二つの排液管によ
る洗浄液の合算排水量を液面降下速度１．５ｃｍ／ｓｅ
ｃ付近に設定したことを特徴とするものである。
【００１６】
【作用】請求項１および２記載の発明の場合、液面が第
２の排液管の下端開口部よりも低くなるまでは、洗浄液
は第１および第２の二つの排液管によって、基板の下端
に液溜まりが発生しない液面降下速度以上で、かつ、マ
ランゴニ効果の発現する液面降下速度の上限値以下の設
定流量で排水され、さらに、液面が第２の排液管の下端
開口部よりも低くなると、洗浄液は第１の排液管だけに
よって、基板の下端に液溜まりが発生しない液面降下速
度以下の設定流量で排水される。このため、マランゴニ
乾燥による極めて高い洗浄効果を発揮させながら、基板
の乾燥時間を大幅に短縮することができる。
２の排液管の下端開口部よりも低くなるまでは、洗浄液
は第１および第２の二つの排液管によって、基板の下端
に液溜まりが発生しない液面降下速度以上で、かつ、マ
ランゴニ効果の発現する液面降下速度の上限値以下の設
定流量で排水され、さらに、液面が第２の排液管の下端
開口部よりも低くなると、洗浄液は第１の排液管だけに
よって、基板の下端に液溜まりが発生しない液面降下速
度以下の設定流量で排水される。このため、マランゴニ
乾燥による極めて高い洗浄効果を発揮させながら、基板
の乾燥時間を大幅に短縮することができる。
【００１７】また、請求項３記載の発明の場合、基板の
下端縁付近まで液面降下速度１．５ｃｍ／ｓｅｃという
最大速度で洗浄液を排水できるので、乾燥時間を最大限
に短縮することができる。
下端縁付近まで液面降下速度１．５ｃｍ／ｓｅｃという
最大速度で洗浄液を排水できるので、乾燥時間を最大限
に短縮することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１に、本発明方法を適用
して構成した乾燥装置の一例を示す。なお、図中、従来
例（図２）と同一もしくは相当部分には同一の符号を付
して示した。
て図面を参照して説明する。図１に、本発明方法を適用
して構成した乾燥装置の一例を示す。なお、図中、従来
例（図２）と同一もしくは相当部分には同一の符号を付
して示した。
【００１９】この図１の乾燥装置が前述した従来の乾燥
装置と異なる点は、洗浄液槽１の下底部に２本の排液管
１６，１７を立設するとともに、この２つの排液管１
６，１７のそれぞれに流量調節可能な排液用開閉バルブ
１８，１９を接続し、一方の排液管１６の先端開口部２
０をウェーハ３の下端縁Ｌ1 よりも下側に位置するよう
に取り付け、他方の排液管１７の先端開口部２１をウェ
ーハ３の下端縁Ｌ1 よりも上側に位置するように取り付
けた点と、この二つの排液管１６，１７によって洗浄槽
１内の純水２を排水するに当たり、その排水量を次の
の条件を満たすように設定した点である。なお、前記
二つの排液用開閉バルブ１８，１９は、制御を容易とす
るために電磁弁で構成することが望ましい。
装置と異なる点は、洗浄液槽１の下底部に２本の排液管
１６，１７を立設するとともに、この２つの排液管１
６，１７のそれぞれに流量調節可能な排液用開閉バルブ
１８，１９を接続し、一方の排液管１６の先端開口部２
０をウェーハ３の下端縁Ｌ1 よりも下側に位置するよう
に取り付け、他方の排液管１７の先端開口部２１をウェ
ーハ３の下端縁Ｌ1 よりも上側に位置するように取り付
けた点と、この二つの排液管１６，１７によって洗浄槽
１内の純水２を排水するに当たり、その排水量を次の
の条件を満たすように設定した点である。なお、前記
二つの排液用開閉バルブ１８，１９は、制御を容易とす
るために電磁弁で構成することが望ましい。
【００２０】 排液用開閉バルブ１８の排水量は、液
溜まりの発生することのない０．５ｃｍ／ｓｅｃ以下の
液面降下速度となるように設定する。 排液用開閉バルブ１９の排水量は、前記排液用ポン
プ９の排水量と合わせた時に、液面降下速度が０．５ｃ
ｍ／ｍ〜１．５ｃｍ／ｓｅｃの範囲、望ましくは上限値
の１．５ｃｍ／ｓｅｃ付近となるように設定する。
溜まりの発生することのない０．５ｃｍ／ｓｅｃ以下の
液面降下速度となるように設定する。 排液用開閉バルブ１９の排水量は、前記排液用ポン
プ９の排水量と合わせた時に、液面降下速度が０．５ｃ
ｍ／ｍ〜１．５ｃｍ／ｓｅｃの範囲、望ましくは上限値
の１．５ｃｍ／ｓｅｃ付近となるように設定する。
【００２１】上記装置において乾燥処理を行なうには、
前記二つの排液用開閉バルブ１８，１９を同時に開き、
二つの排液管１６，１７を用いて純水槽１内の純水２を
排出する。純水２の液面が排液管１７の先端開口部２１
の位置に達するまでは、純水２は二つの排液管１６，１
７によって排水されるため、液面の降下速度はマランゴ
ニ効果の発現する上限値たる１．５ｃｍ／ｓｅｃ付近と
なり、極めて高速に乾燥処理が行なわれる。
前記二つの排液用開閉バルブ１８，１９を同時に開き、
二つの排液管１６，１７を用いて純水槽１内の純水２を
排出する。純水２の液面が排液管１７の先端開口部２１
の位置に達するまでは、純水２は二つの排液管１６，１
７によって排水されるため、液面の降下速度はマランゴ
ニ効果の発現する上限値たる１．５ｃｍ／ｓｅｃ付近と
なり、極めて高速に乾燥処理が行なわれる。
【００２２】そして、純水２の液面が排液管１７の先端
開口部２１の位置よりも下がったら、図示を略した制御
装置によって排液用開閉バルブ１９を閉じ、以後は排液
管１６のみによって排水を続行する。したがって、これ
以降においては液面の降下速度は０．５ｃｍ／ｓｅｃ以
下となる。このため、純水２の液面がウェーハ３の下端
縁Ｌ1 から最後に離れる部分においても液溜まりを生じ
ることがなくなり、汚れを含んだ純水２が水滴痕となっ
て残ってしまうというようなこともなくなる。なお、前
記排液管１７，排液用開閉バルブ１９を通じたＩＰＡガ
スの漏出が無視できる場合には、排液用開閉バルブ１９
は閉じることなく開いたままとしておいてもよい。
開口部２１の位置よりも下がったら、図示を略した制御
装置によって排液用開閉バルブ１９を閉じ、以後は排液
管１６のみによって排水を続行する。したがって、これ
以降においては液面の降下速度は０．５ｃｍ／ｓｅｃ以
下となる。このため、純水２の液面がウェーハ３の下端
縁Ｌ1 から最後に離れる部分においても液溜まりを生じ
ることがなくなり、汚れを含んだ純水２が水滴痕となっ
て残ってしまうというようなこともなくなる。なお、前
記排液管１７，排液用開閉バルブ１９を通じたＩＰＡガ
スの漏出が無視できる場合には、排液用開閉バルブ１９
は閉じることなく開いたままとしておいてもよい。
【００２３】前記排液管１７の先端開口部２１の位置
は、原理的にはウェーハ３の下縁Ｌ1付近まで下げるこ
とができる。したがって、従来例の液面降下速度を０．
５ｃｍ／ｓｅｃとした場合、本発明方法では液面降下速
度を３倍の１．５ｃｍ／ｓｅｃ程度まで引き上げること
ができるので、乾燥時間を１／３まで大幅に短縮するこ
とができる。
は、原理的にはウェーハ３の下縁Ｌ1付近まで下げるこ
とができる。したがって、従来例の液面降下速度を０．
５ｃｍ／ｓｅｃとした場合、本発明方法では液面降下速
度を３倍の１．５ｃｍ／ｓｅｃ程度まで引き上げること
ができるので、乾燥時間を１／３まで大幅に短縮するこ
とができる。
【００２４】なお、上記例では、洗浄液として純水を用
いたが、洗浄液はこれに限られるものではなく、例え
ば、水＋アルカリまたは界面活性剤、水＋アルカリ＋界
面活性剤など、半導体製造や液晶ガラス製造などで用い
られている公知の水系洗浄液を用いることができるもの
である。
いたが、洗浄液はこれに限られるものではなく、例え
ば、水＋アルカリまたは界面活性剤、水＋アルカリ＋界
面活性剤など、半導体製造や液晶ガラス製造などで用い
られている公知の水系洗浄液を用いることができるもの
である。
【００２５】また、上記の例では、マランゴニ効果を発
現させるための吹き付けガスとしてＩＰＡガスを用いた
が、この吹き付けガスは洗浄液に対して溶け込むことの
できる親水性を持ち、かつ、洗浄液に混和されたときに
洗浄液の表面張力が小さくなるような有機性溶剤（界面
活性剤）であればよい。このような物質としては、前記
ＩＰＡの他に、例えば、エチルグリコール、エチレング
リコール、１−プロパノール、２−プロパノール、テト
ラヒドラフラン、１−ブタノール、２−ブタノールなど
を挙げることができる。なお、この吹き付けガスは、水
に対する溶解度が１ｇ／ｌよりも大きく、蒸気圧が２５
〜２５，０００Pascalの間にあるものが望ましい。
現させるための吹き付けガスとしてＩＰＡガスを用いた
が、この吹き付けガスは洗浄液に対して溶け込むことの
できる親水性を持ち、かつ、洗浄液に混和されたときに
洗浄液の表面張力が小さくなるような有機性溶剤（界面
活性剤）であればよい。このような物質としては、前記
ＩＰＡの他に、例えば、エチルグリコール、エチレング
リコール、１−プロパノール、２−プロパノール、テト
ラヒドラフラン、１−ブタノール、２−ブタノールなど
を挙げることができる。なお、この吹き付けガスは、水
に対する溶解度が１ｇ／ｌよりも大きく、蒸気圧が２５
〜２５，０００Pascalの間にあるものが望ましい。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、洗浄槽の下底部に、第１の排水用開閉バル
ブを備えた第１の排液管と第２の排水用開閉バルブを備
えた第２の排液管を立設し、第１の排液管はその先端開
口部が前記洗浄槽内に置かれた基板の下端縁よりも下側
に位置するように配置するとともに、第２の排液管はそ
の先端開口部が前記洗浄槽内に置かれた前記基板の下端
縁よりも上側に位置するように配置し、前記第１の排水
用開閉バルブはその排水量を前記基板の下端に液溜まり
が発生しない液面降下速度以下に設定するとともに、前
記第１および第２の二つの排水用開閉バルブの合算排水
量を前記基板の下端に液溜まりが発生しない液面降下速
度以上で、かつ、マランゴニ効果の発現する液面降下速
度の上限値以下となるように設定し、前記第１および第
２の二つの排水用開閉バルブを同時に開いて前記第１お
よび第２の二つの排液管によって前記洗浄槽内の洗浄液
を排水するようにしたので、液面降下速度の制御が容易
となり、従来のように基板下端に液溜まりを生じること
がなく、マランゴニ乾燥による極めて高い洗浄効果を発
揮しながら、基板の乾燥時間を大幅に短縮することがで
きる。このため、基板製造を効率化を図ることが可能と
なる。
明によれば、洗浄槽の下底部に、第１の排水用開閉バル
ブを備えた第１の排液管と第２の排水用開閉バルブを備
えた第２の排液管を立設し、第１の排液管はその先端開
口部が前記洗浄槽内に置かれた基板の下端縁よりも下側
に位置するように配置するとともに、第２の排液管はそ
の先端開口部が前記洗浄槽内に置かれた前記基板の下端
縁よりも上側に位置するように配置し、前記第１の排水
用開閉バルブはその排水量を前記基板の下端に液溜まり
が発生しない液面降下速度以下に設定するとともに、前
記第１および第２の二つの排水用開閉バルブの合算排水
量を前記基板の下端に液溜まりが発生しない液面降下速
度以上で、かつ、マランゴニ効果の発現する液面降下速
度の上限値以下となるように設定し、前記第１および第
２の二つの排水用開閉バルブを同時に開いて前記第１お
よび第２の二つの排液管によって前記洗浄槽内の洗浄液
を排水するようにしたので、液面降下速度の制御が容易
となり、従来のように基板下端に液溜まりを生じること
がなく、マランゴニ乾燥による極めて高い洗浄効果を発
揮しながら、基板の乾燥時間を大幅に短縮することがで
きる。このため、基板製造を効率化を図ることが可能と
なる。
【００２７】また、請求項２記載の発明によるときは、
洗浄液として純水を、また液面上部空間への送給ガスと
してイソプロピルアルコール・ガスを用いたので、扱い
易く、従来装置への適用が極めて容易である。
洗浄液として純水を、また液面上部空間への送給ガスと
してイソプロピルアルコール・ガスを用いたので、扱い
易く、従来装置への適用が極めて容易である。
【００２８】また、請求項３記載の発明によるときは、
第１の排液管による洗浄液の排水量を液面降下速度０．
５ｃｍ／ｓｅｃ以下に設定するとともに、第１および第
２の二つの排液管による洗浄液の合算排水量を液面降下
速度１．５ｃｍ／ｓｅｃ付近に設定したので、洗浄液を
最大速度で排水することができ、乾燥時間を最大現に短
縮し、最も効果的に基板の乾燥処理を行なうことができ
る。
第１の排液管による洗浄液の排水量を液面降下速度０．
５ｃｍ／ｓｅｃ以下に設定するとともに、第１および第
２の二つの排液管による洗浄液の合算排水量を液面降下
速度１．５ｃｍ／ｓｅｃ付近に設定したので、洗浄液を
最大速度で排水することができ、乾燥時間を最大現に短
縮し、最も効果的に基板の乾燥処理を行なうことができ
る。
【図１】本発明方法を適用して構成した乾燥装置の例を
示す図である。
示す図である。
【図２】従来例を示す図である。
【図３】ウェーハと純水の接触部分の模式説明図であ
る。
る。
１ 洗浄液槽 ２ 純水（洗浄液） ３ ウェーハ（基板） ４ ウェーハ収納用カセット ５ 上蓋 １０ バブリング槽 １１ ＩＰＡ １２ キャリアガス供給用パイプ １３ ガス供給用パイプ １４ 液面上部空間 １５ 排気口 １６，１７ 排液管 １８，１９ 排液用開閉バルブ ２０，２１ 先端開口部
Claims (3)
- 【請求項１】 洗浄液槽内の洗浄液中に乾燥処理すべき
基板を浸漬するとともに、この洗浄槽の液面上部空間
に、洗浄液に対して親水性で、かつ、洗浄液に混和され
ることによって洗浄液の表面張力を小さくするような性
質を有するガスを送給しながら、前記洗浄槽の洗浄液を
所定の速度で排出していくことにより、 基板表面を乾燥するようにした乾燥方法において、 前記洗浄槽の下底部に、第１の排水用開閉バルブを備え
た第１の排液管と第２の排水用開閉バルブを備えた第２
の排液管を立設し、 第１の排液管はその先端開口部が前記洗浄槽内に置かれ
た基板の下端縁よりも下側に位置するように配置すると
ともに、第２の排液管はその先端開口部が前記洗浄槽内
に置かれた前記基板の下端縁よりも上側に位置するよう
に配置し、 前記第１の排水用開閉バルブはその排水量を前記基板の
下端に液溜まりが発生しない液面降下速度以下に設定す
るとともに、前記第１および第２の二つの排水用開閉バ
ルブの合算排水量を前記基板の下端に液溜まりが発生し
ない液面降下速度以上で、かつ、マランゴニ効果の発現
する液面降下速度の上限値以下となるように設定し、 前記第１および第２の二つの排水用開閉バルブを同時に
開いて前記第１および第２の二つの排液管によって前記
洗浄槽内の洗浄液を排水するようにしたことを特徴とす
る基板表面の乾燥方法。 - 【請求項２】 前記洗浄液が純水であり、前記液面上部
空間への送給ガスがイソプロピルアルコール・ガスであ
ることを特徴とする請求項１記載の基板表面の嵌挿方
法。 - 【請求項３】 前記第１の排液管による洗浄液の排水量
を液面降下速度０．５ｃｍ／ｓｅｃ以下に設定するとと
もに、前記第１および第２の二つの排液管による洗浄液
の合算排水量を液面降下速度１．５ｃｍ／ｓｅｃ付近に
設定したことを特徴とする請求項３記載の基板表面の乾
燥方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13166297A JPH10308377A (ja) | 1997-05-07 | 1997-05-07 | 基板表面の乾燥方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13166297A JPH10308377A (ja) | 1997-05-07 | 1997-05-07 | 基板表面の乾燥方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10308377A true JPH10308377A (ja) | 1998-11-17 |
Family
ID=15063302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13166297A Pending JPH10308377A (ja) | 1997-05-07 | 1997-05-07 | 基板表面の乾燥方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10308377A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6571806B2 (en) * | 1998-09-04 | 2003-06-03 | Komag, Inc. | Method for drying a substrate |
| KR20030056205A (ko) * | 2001-12-27 | 2003-07-04 | 동부전자 주식회사 | 웨이퍼 건조 방법 |
| KR100674954B1 (ko) * | 2005-02-07 | 2007-01-26 | 삼성전자주식회사 | 반도체 기판의 습식 처리 장치 |
| JP2007229595A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Speedfam Clean System Co Ltd | 流水式洗浄装置 |
| KR100921724B1 (ko) * | 2007-12-07 | 2009-10-15 | 세메스 주식회사 | 케미컬 배출 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치 |
-
1997
- 1997-05-07 JP JP13166297A patent/JPH10308377A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6571806B2 (en) * | 1998-09-04 | 2003-06-03 | Komag, Inc. | Method for drying a substrate |
| KR20030056205A (ko) * | 2001-12-27 | 2003-07-04 | 동부전자 주식회사 | 웨이퍼 건조 방법 |
| KR100674954B1 (ko) * | 2005-02-07 | 2007-01-26 | 삼성전자주식회사 | 반도체 기판의 습식 처리 장치 |
| JP2007229595A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Speedfam Clean System Co Ltd | 流水式洗浄装置 |
| JP4559981B2 (ja) * | 2006-02-28 | 2010-10-13 | スピードファムクリーンシステム株式会社 | 流水式洗浄装置 |
| KR100921724B1 (ko) * | 2007-12-07 | 2009-10-15 | 세메스 주식회사 | 케미컬 배출 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치 |
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