JPS63271938A - 硬表面の洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は硬表面の洗浄方法に係り、詳しくは、例えば半
導体プロセスにおいてフォトマスクブランクやフォトマ
スク、あるいは半導体基板等を洗浄する場合に用いられ
る湿式洗浄方法に関する。

［従来の技術］ 従来この種の湿式洗浄方法としては、一般に、被洗浄物
を少なくとも２種以上の洗浄液（例えば硫酸、純水、ア
ルコール等）に順次浸漬し、必要に応じて洗浄液中に超
音波を伝搬させて洗浄処理した後、アルコール等の蒸気
により洗浄液を気化し乾燥する方法が知られている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記した湿式洗浄方法により被洗浄物を
洗浄処理した場合、洗浄処理したにも拘らず、洗浄処理
後の被洗浄物に汚れの存在が認められる。その原因とし
て、被洗浄物上に固るしている残留レジスト等の有機系
異物が上記洗浄処ｌＴによって完全には除去されずに洗
浄処理後も被洗浄物上に一部残留することが挙げられる
。また他の原因として、被洗浄物上に固着している残留
レジスト等の有機系異物が洗浄処理に用いられる濃硫酸
等の洗浄液と化学反応して被洗浄物の表面に新たな反応
生成物として沈着することが挙げられる。さらにもう１
つの原因として、洗浄処理において用いられる異なる種
類の洗浄液の化学反応により、被洗浄物の表面に新たな
反応生成物が生じることが挙げられる。この異なる種類
の洗浄液同志の化学反応による汚れの発生について更に
具体的に述べると、この種の被洗浄物の洗浄処理には、
例えば濃硫酸浸漬洗浄とアルコール浸漬洗浄とを組み合
せた洗浄処理が採用されているが、この洗浄処理におい
て、濃硫酸１槽浸漬洗浄後、アルコール１槽浸漬洗浄前
に純水３槽による浸漬洗浄が行なわれるが、このような
純水洗浄処理を介在させたとしても被洗浄物の表面上に
異物等が存在したり、被洗浄物の表面ぬれ性が不均一で
ある場合には、純水洗浄処理後に硫酸が被洗浄物表面に
付着残留し、これが次のアルコール浸漬洗浄処理時にア
ルコールと反応して一種のエステル化反応生成物を生じ
る。そしてこの場合の反応生成物に起因する汚れは再び
硫酸やアルコール等の洗浄液により洗浄処理しても除去
することが困難で、特に厄介なものである。

上述の如〈従来の湿式洗浄方法では、被洗浄物の表面に
固着している有機系異物からなる汚れを完全に除去する
ことは困難であり、この有機系異物と洗浄液との反応、
洗浄液同志の反応により新たな汚れが被洗浄物の表面に
発生するという問題点があった。

本発明は、このような問題点を解決するためになされた
しのであり、その目的は、被洗浄物の表面に固るした有
償系異物からなる汚れを完全に除去し得ると共に洗浄処
理に伴う新たな汚れの発生のない洗浄方法を提供するこ
とにある。

Ｌ問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成させるためになされたもので
あり、有機系異物が存在する硬表面を洗浄液により洗浄
した後に乾燥する洗浄方法において、前記洗浄液による
洗浄の任意の工程の前に面記硬表面に紫外線を照射する
工程を設けたことを特徴とするものである。

［作用］ 洗浄液による洗浄前に被洗浄物に紫外線を照射すること
により、被洗浄物の表面に残留しているフォトレジスト
等の有機系異物が化学変化を受け、その場で分解消失し
たり、その後の洗浄液による洗浄処理において洗浄液に
よって溶解又は剥離しやすい状態になるので、被洗浄物
の洗浄液による洗浄処理後に被洗浄物の表面上に前記の
有機系異物が残留することがない。

また紫外ａ照射処理によって前記の有機系異物は洗浄液
による洗浄処理時に被洗浄物の表面上に最早存在してい
ないので、有機系異物と洗浄液との化学反応により新た
な反応生成物が被洗浄物表面上に形成沈積することもな
い。

さらに紫外線照射処理によって被洗浄物の表面ぬれ性が
改善されるので、洗浄液が被洗浄物表面に均一に行き渡
り、洗浄液による洗浄処理を被洗浄物全体に均等に行な
うことができるばかりでなく、被洗浄物を洗浄液から引
き上げた時に水きれが容易であり、洗浄液が被洗浄物の
表面の一部に集中的に残留することがなくなるので、例
えば硫酸浸漬洗浄処理とアルコール浸漬洗浄処理とを組
み合せた洗浄方法において、前段の硫酸処理と後段のア
ルコール処理との間に、被洗浄物表面にわずかに残留す
る硫酸を除去するための簡易な純水浸漬洗浄処理を設け
れば、硫酸とアルコールとの化学反応による新たな汚れ
の発生も起らない。

［実施例］ 被洗浄物の硫酸洗浄、純水洗浄及びイソプロピルアルコ
ール（以下ＩＰＡと略称する）洗浄を順次行なった後、
被洗浄物をＩＰＡ蒸気を用いて乾燥する従来のフォトマ
スク洗浄方法において、硫酸洗浄前に被洗浄物を紫外線
照射処理する実施例について以下に説明する。

被洗浄物として、周知のレジスト工程、エツチング工程
およびフォトレジスト剥離工程を経て得られたフォトマ
スクを用いた。すなわち、被洗浄物であるフォトマスク
は、透光性ガラス基板上にクロム遮光性膜を被着してな
るフォトマスクブランク上にポジ型フォトレジストであ
るＡＺ−１３５０（ヘキスト社製）を塗布し、所望パタ
ーンを有するマスクを介して露光、現像した後、レジス
トパターンをマスクとして遮光性膜をエツチングし、ざ
らにレジストパターンを剥離したものである。

このフォトマスク（大きさ５ｘ５ｘ０．０９インチ）４
枚を、低圧水銀灯を具備してなる紫外線照射装置（処理
室容積：３２４０ｃｍ３）内に配置し、紫外線照ｒＪ４
処理を行なった。

処理条件は、以下の通りである。

紫外線源・・・２５３７人の輝線の強度が全体の９０％
、１８４９人の輝線の強度が 全体の数％である低圧水銀灯を用い た。

低圧水銀灯に供給する総パワー・・・７７０Ｗウエツト
エアー・・・紫外線照射装置のガス導入口から３０１／
分の流速で導入した。

ウェットエアーは紫外線照射時に ０３の発生効率を向上させる作用を する。

処理時間・・・５分 紫外線照射処理後の被洗浄物を次いで洗浄処理し、乾燥
処理した。すなわち、洗浄処理は、被洗浄物をｍ度９８
％の濃硫酸１槽に５分間浸漬し、次に純水１槽に３０秒
間浸漬し、更にＩＰＡ１槽に３分間浸漬することにより
行なった。なお被洗浄物のＩ　ＰＡｔｌｌ浸漬に際して
は、ＩＰＡ液中に超音波（４５ｋｌｌｚと４５ｋｌｌＺ
の周波数を交互に繰り返し発生する発振器を使用した。

パワーは４００Ｗである。）を伝搬して超音波洗浄を行
なった。

前記の洗浄処理後の乾燥処理はＩＰＡ檜から引き上げら
れた被洗浄物をＩＰＡ蒸気に裁置することにより行なっ
た。

上記の如く紫外線照射処理後に洗浄、乾燥処理された被
洗浄物１６枚について、その清浄化の度合を観察したが
、１６枚ともに汚れが認められなかった。

なお、紫外線照射処理を行なわずに同様の洗浄、乾燥処
理を行なった被洗浄物１５枚についても同様にその清浄
化の度合を１！！察したが、１５枚ともに全面に汚れが
認められた。また洗浄処理において純水浸漬洗浄処理を
３槽とし、各槽浸漬時間をそれぞれ１００秒としても、
紫外線を照射しない場合には被洗浄物の全面に汚れが認
められることが多々あった。

この実施例の結果から、紫外線照射処理を行なう本発明
の方法によれば、被洗浄物表面上に固着している有機系
異物が効果的に除去されており、かつ洗浄処理時の化学
反応に伴う新たな反応生成物の発生もないので、洗浄処
理後の被洗浄物の清浄性が十分に確保されることが明ら
かである。

上の実施例では被洗浄物として、ポジ型（光分解型）フ
ォトレジストが残留固着しているフォトマスクを用いた
が、本発明の方法においてはネガ型（光硬化型）フォト
レジストが残留固着している被洗浄物を洗浄処理するこ
もでき、またレジストがポジ型及びネガ型電子線レジス
トであっても同様である。

また本発明の方法は、フォトマスクの洗浄に限定される
ものではなく、フォトマスクブランク、ガラス阜板、透
明導電膜付きガラス基板、シリコンウェハ等、更にはカ
メラレンズ等の光学レンズや眼鏡レンズを被洗浄物とし
、これらの表面に付着乃至固着している有機系異物（例
えば大気中のごみに由来する汚染物や手指接触による汚
染物等）を除去するためにも用いられる。

また紫外線照射条件は、被洗浄物の材質及び洗浄処理前
に経てぎた工程等により適宜選定しうる。

すなわら、紫外線を照射する光源として、水銀アークラ
ンプ、中圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、キセノンラン
プ、重水ランプ等を用いてもよく、また導入ガスとして
、上の実施例で用いたウェットエアーの代りにドライエ
アーやオゾン（０３）等を使用しても良く、さらにパワ
ー、処理時間等も任意に変動さゼることができる。また
Ｍ素等のガスを含有する雰囲気中で紫外線を照射しても
良く、この場合には酸素が紫外線照射時にオゾンになっ
て、被洗浄物上に付着している汚れ成分の酸化分解等が
促進される。またアルゴン、窒素等の不活性ガスを含有
する雰囲気中で紫外線を照射しても良い。照射する紫外
線の波長は上の実施例に記したちの以外に任意の波長で
あってよいが、有様物等の異物を効果的に減少・除去せ
しめるためには１０００〜３０００人の波長を有する紫
外線を照射することが望ましい。

また上の実施例では、硫酸洗浄に先立って紫外線照射処
理を行なったが、本発明の方法において、紫外線照射処
理時期はこれに限定されるものではなく、硫酸洗浄後で
純水洗浄前または純水洗浄後でＩＰＡ洗浄洗浄共外線照
射処理を実施しても良く、また例えば硫酸洗浄前及び１
ｉｌ酸洗浄後で純水洗浄前の如く紫外線照射処理を２回
以上行なっても良い。

また上の実施例では、紫外線照射処理模の洗浄処理とし
て、硫酸、純水、［ＰＡによる順次洗浄処理を採用した
が、本発明の方法において用いられる洗浄処理はこれに
限定されるものではなく、例えば過酸化水素水のみ、Ｉ
ＰＡのみ、または過酸化水素とＩＰＡを用いる洗浄処理
を採用することができ、例えば過酸化水素水のみまたは
ＩＰＡのみを用いる洗浄処理においては、過酸化水素水
またはＩＰＡによる洗浄前に被洗浄物の紫外線処理が行
なわれ、また過酸化水素水とＩＰＡを用いる洗浄処理で
は、過酸化水素水洗浄前、過酸化水素水洗浄後で純水洗
浄前または純水洗浄後でｔｐＡ洗浄前の任意の段階に紫
外線照射処理が行なわれる。

もちろん被洗浄物の洗浄液中への浸漬洗浄に際して、洗
浄液中に超音波を伝搬さゼたり、あるいは被洗浄物を揺
動させたりすることは任意である。

また洗浄処理として、上述の被洗浄物を洗浄液中に浸漬
する方法の代りにスピンナー等で被洗浄物を回転させな
がら洗浄液をスプレーする方法や被洗浄物に加圧〈高圧
ジェット化）された洗浄液を噴きつける方法などを採用
することもできる。

上の実施例では被洗浄物の乾燥処理として、ＩＰＡ蒸気
による蒸気乾燥を採用したが、フ［１ン香の他の蒸気を
用いる蒸気乾燥でも良く、またスピン乾燥でも良い。

本発明の方法は、紫外線照１１１（処理を行なわない通
常の洗浄方法を実施した結果、異なる種類の洗浄液（例
えば硫酸とアルコール）の化学反応による汚れが発生し
た被洗浄物の再洗浄のためにも有効であり、紫外線照射
処理俊に洗浄液による再洗浄処理を行なうことによって
、通常の条件では除去困難な汚れを除去することが可能
である。

［発明の効果］ 以上詳説したように、本発明の方法はフォトマスク、フ
ォトマスクブランク、ガラス１ｍ、半導体基板等、更に
は光学レンズや眼鏡レンズ等の硬表面を有する物品を効
果的に清浄化することを実現するものであり、その工業
的意義は極めて多大である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　有機系異物が存在する硬表面を洗浄液により洗浄した
   後に乾燥する洗浄方法において、前記洗浄液による洗浄
   の任意の工程の前に前記硬表面に紫外線を照射する工程
   を設けたことを特徴とする硬表面の洗浄方法。