JP2000232088A - 半導体ウェハの洗浄乾燥方法 - Google Patents
半導体ウェハの洗浄乾燥方法Info
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- JP2000232088A JP2000232088A JP11033588A JP3358899A JP2000232088A JP 2000232088 A JP2000232088 A JP 2000232088A JP 11033588 A JP11033588 A JP 11033588A JP 3358899 A JP3358899 A JP 3358899A JP 2000232088 A JP2000232088 A JP 2000232088A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ウェハの乾燥残り不良の抑制と共に薬液使用量
の削減を実現する半導体ウェハの洗浄乾燥方法を提供す
る。 【解決手段】水洗槽３内にその底部から温純水を供給
し、半導体ウェハを洗浄する工程と、可動式ノズル１８
からの供給ガスによるアルコール蒸気雰囲気下で温純水
のアップフロー状態の水洗槽３から半導体ウェハを引き
上げる工程と、可動式ノズル１８からの不活性ガスの噴
き付けにより半導体ウェハを減圧乾燥する工程とを具備
したことを特徴とする。
の削減を実現する半導体ウェハの洗浄乾燥方法を提供す
る。 【解決手段】水洗槽３内にその底部から温純水を供給
し、半導体ウェハを洗浄する工程と、可動式ノズル１８
からの供給ガスによるアルコール蒸気雰囲気下で温純水
のアップフロー状態の水洗槽３から半導体ウェハを引き
上げる工程と、可動式ノズル１８からの不活性ガスの噴
き付けにより半導体ウェハを減圧乾燥する工程とを具備
したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェハの表
面のパーティクル、金属汚染、有機汚染を除去し、清浄
表面を得る半導体ウェハの洗浄乾燥方法に関する。
面のパーティクル、金属汚染、有機汚染を除去し、清浄
表面を得る半導体ウェハの洗浄乾燥方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイスの高集積化に伴い、ウェ
ハ表面のパーティクルや化学汚染物質等の各コンタミネ
ーションが、製品の歩留まりや信頼性に大きな影響を及
ぼすようになり、ますますウェハ洗浄技術の重要性が高
まってきている。
ハ表面のパーティクルや化学汚染物質等の各コンタミネ
ーションが、製品の歩留まりや信頼性に大きな影響を及
ぼすようになり、ますますウェハ洗浄技術の重要性が高
まってきている。
【０００３】これらの要求を満足する方法として、洗浄
乾燥装置ではワンバスの洗浄装置に減圧乾燥方式を採用
している。洗浄方式としては、薬液は使い捨てであり、
上記各コンタミネーションが低減され、清浄度の高いウ
ェハ表面が実現できる。
乾燥装置ではワンバスの洗浄装置に減圧乾燥方式を採用
している。洗浄方式としては、薬液は使い捨てであり、
上記各コンタミネーションが低減され、清浄度の高いウ
ェハ表面が実現できる。
【０００４】図３は、従来の半導体ウェハ洗浄乾燥方法
に関するワンバス洗浄・減圧乾燥処理チャンバーのシス
テム構成図である。蓋１が開き、ウェハは搬送ロボット
２により、水洗槽３へ投入される。水洗槽３では、純水
供給ライン５より冷純水が注入される。その後、ある一
定時間水洗処理を行い、ウェハの残留物を取り除く。
に関するワンバス洗浄・減圧乾燥処理チャンバーのシス
テム構成図である。蓋１が開き、ウェハは搬送ロボット
２により、水洗槽３へ投入される。水洗槽３では、純水
供給ライン５より冷純水が注入される。その後、ある一
定時間水洗処理を行い、ウェハの残留物を取り除く。
【０００５】一方、水洗処理を行なっていると同時に、
ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）供給ライン７からＩ
ＰＡ／Ｎ2 ノズル８より、ＩＰＡを噴霧させ、水洗槽３
の界面にＩＰＡ層を形成させる。
ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）供給ライン７からＩ
ＰＡ／Ｎ2 ノズル８より、ＩＰＡを噴霧させ、水洗槽３
の界面にＩＰＡ層を形成させる。
【０００６】これにより、搬送ロボット２が上昇する際
に、ウェハが水洗槽３の純水表面上のＩＰＡ層を通過す
ると同時に、マランゴニ効果によってウェハ表面の水分
がＩＰＡに置換される。なお、その際、水洗槽３の冷純
水は排液ライン６へバルブが開き排液される。
に、ウェハが水洗槽３の純水表面上のＩＰＡ層を通過す
ると同時に、マランゴニ効果によってウェハ表面の水分
がＩＰＡに置換される。なお、その際、水洗槽３の冷純
水は排液ライン６へバルブが開き排液される。
【０００７】次に、表面がＩＰＡに置換されたウェハは
ＩＰＡ／Ｎ2 ノズル８にて噴き付けられるＮ2 供給ライ
ン９からのＮ2 ガスにより、チャンバ内を窒素雰囲気に
する。この状態で減圧ポンプライン１０から減圧して、
空気に触れることなくウェハの乾燥が達成される。
ＩＰＡ／Ｎ2 ノズル８にて噴き付けられるＮ2 供給ライ
ン９からのＮ2 ガスにより、チャンバ内を窒素雰囲気に
する。この状態で減圧ポンプライン１０から減圧して、
空気に触れることなくウェハの乾燥が達成される。
【０００８】しかしながら、上記洗浄乾燥方法ではいく
つかの解決すべき点があげられる。まず、第１に、マラ
ンゴニ効果にてウェハ表面を水分からＩＰＡに置換する
とき、ウェハ自体の表面状態によっては、疎水面である
と効率よく置換できない。このため、乾燥残りが懸念さ
れる。第２に、前者で述べたようにウェハが疎水面であ
るとＩＰＡを噴射する量も多くなり、環境面を考慮する
と今後、大きな問題である。
つかの解決すべき点があげられる。まず、第１に、マラ
ンゴニ効果にてウェハ表面を水分からＩＰＡに置換する
とき、ウェハ自体の表面状態によっては、疎水面である
と効率よく置換できない。このため、乾燥残りが懸念さ
れる。第２に、前者で述べたようにウェハが疎水面であ
るとＩＰＡを噴射する量も多くなり、環境面を考慮する
と今後、大きな問題である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】洗浄乾燥方式として、
省スペース、低コスト、高スループットが比較的高パフ
ォーマンスで得られるワンバス洗浄・減圧乾燥処理チャ
ンバーのシステムも、乾燥残りや、薬液使用量と廃液が
増大する懸念がある。今後、高清浄度の実現と環境面か
らの低ランニングコストの両立が重要な課題である。
省スペース、低コスト、高スループットが比較的高パフ
ォーマンスで得られるワンバス洗浄・減圧乾燥処理チャ
ンバーのシステムも、乾燥残りや、薬液使用量と廃液が
増大する懸念がある。今後、高清浄度の実現と環境面か
らの低ランニングコストの両立が重要な課題である。
【００１０】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
のであり、その課題は、半導体ウェハの乾燥残り不良を
抑制すると共にＩＰＡの使用量を削減できるようにする
半導体ウェハの洗浄乾燥方法を提供することにある。
のであり、その課題は、半導体ウェハの乾燥残り不良を
抑制すると共にＩＰＡの使用量を削減できるようにする
半導体ウェハの洗浄乾燥方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体ウェハの
洗浄乾燥方法は、水洗槽内にその底部から温純水を供給
し、半導体ウェハを洗浄する工程と、可動式ノズルから
の供給ガスによるウェハに対する純水の表面張力を低下
させる蒸気雰囲気下で前記温純水のアップフロー状態の
水洗槽から前記半導体ウェハを引き上げる工程と、前記
可動式ノズルからの不活性ガスの噴き付けにより前記半
導体ウェハを減圧乾燥する工程とを具備したことを特徴
とする。
洗浄乾燥方法は、水洗槽内にその底部から温純水を供給
し、半導体ウェハを洗浄する工程と、可動式ノズルから
の供給ガスによるウェハに対する純水の表面張力を低下
させる蒸気雰囲気下で前記温純水のアップフロー状態の
水洗槽から前記半導体ウェハを引き上げる工程と、前記
可動式ノズルからの不活性ガスの噴き付けにより前記半
導体ウェハを減圧乾燥する工程とを具備したことを特徴
とする。
【００１２】この発明によれば、温純水処理によるウェ
ハ状態の疎水面の改善（自然酸化膜形成）でマランゴニ
効果が向上する。また、アルコール蒸気または不活性ガ
スは可動式ノズルにより、半導体ウェハへの噴き付け効
率が向上し、その使用量を削減する。
ハ状態の疎水面の改善（自然酸化膜形成）でマランゴニ
効果が向上する。また、アルコール蒸気または不活性ガ
スは可動式ノズルにより、半導体ウェハへの噴き付け効
率が向上し、その使用量を削減する。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施形態係る半
導体ウェハの洗浄乾燥方法に係るワンバス洗浄・減圧乾
燥処理チャンバーのシステム構成図、図２は、図１のシ
ステムを適用した半導体ウェハの洗浄乾燥方法を工程順
に示す処理フロー図である。
導体ウェハの洗浄乾燥方法に係るワンバス洗浄・減圧乾
燥処理チャンバーのシステム構成図、図２は、図１のシ
ステムを適用した半導体ウェハの洗浄乾燥方法を工程順
に示す処理フロー図である。
【００１４】蓋（カバー）１が開き、ウェハは搬送ロボ
ット２により、水洗槽３へ投入される。水洗槽３では、
その底部から温純水が供給される。温純水は、純水供給
ライン５及び温純水供給ライン１１が設けられており、
各供給バルブ１２によって適度な一定の温純水（例えば
６０℃程度）が供給されるようになっている。
ット２により、水洗槽３へ投入される。水洗槽３では、
その底部から温純水が供給される。温純水は、純水供給
ライン５及び温純水供給ライン１１が設けられており、
各供給バルブ１２によって適度な一定の温純水（例えば
６０℃程度）が供給されるようになっている。
【００１５】その後、半導体ウェハはある一定時間水洗
処理が行われ、ウェハの残留物が取り除かれる。水洗処
理中はウェハを水洗槽３内で超音波等、微振動させても
良いし、ゆっくりと揺らしてもよい。
処理が行われ、ウェハの残留物が取り除かれる。水洗処
理中はウェハを水洗槽３内で超音波等、微振動させても
良いし、ゆっくりと揺らしてもよい。
【００１６】一方、水洗処理を行なっていると同時に、
ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）供給ライン７から可
動式ＩＰＡ／Ｎ2 ノズル１８より、ＩＰＡを噴霧させ、
水洗槽３の界面にＩＰＡ層を形成させる。このＩＰＡ層
の形成は、ウェハが水洗槽３界面を通過するときのマラ
ンゴニ効果を利用し、ウェハ表面の水分をＩＰＡに置換
させるためである。
ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）供給ライン７から可
動式ＩＰＡ／Ｎ2 ノズル１８より、ＩＰＡを噴霧させ、
水洗槽３の界面にＩＰＡ層を形成させる。このＩＰＡ層
の形成は、ウェハが水洗槽３界面を通過するときのマラ
ンゴニ効果を利用し、ウェハ表面の水分をＩＰＡに置換
させるためである。
【００１７】本発明に係る温純水洗浄処理により、処理
するウェハ状態によっては疎水面である部分も、温水処
理することによって自然酸化膜が形成されやすくなる。
これにより、ウェハが水洗槽界面を通過するときのマラ
ンゴニ効果をより高めることができる。
するウェハ状態によっては疎水面である部分も、温水処
理することによって自然酸化膜が形成されやすくなる。
これにより、ウェハが水洗槽界面を通過するときのマラ
ンゴニ効果をより高めることができる。
【００１８】水洗処理を終了させるため、搬送ロボット
２が上昇し、ウェハが低速で引き上げられる。その間、
温純水はゆっくりと水洗槽３の予備槽３１にオーバーフ
ローさせている。これにより、水洗処理により水面に浮
遊したパーティクル等が、ウェハ等に再付着するのを抑
制する。
２が上昇し、ウェハが低速で引き上げられる。その間、
温純水はゆっくりと水洗槽３の予備槽３１にオーバーフ
ローさせている。これにより、水洗処理により水面に浮
遊したパーティクル等が、ウェハ等に再付着するのを抑
制する。
【００１９】このように、可動式ＩＰＡ／Ｎ2 ノズル１
８による窒素／ＩＰＡ雰囲気下で、アップフロー状態の
水洗槽３からウェハが低速で引き上げられる。マランゴ
ニ効果により、ウェハ表面上の気液界面は均一になり、
その気液界面では、ＩＰＡ蒸気の凝縮による水と置換が
スムーズに行われる。また、ウェハ表面にもＩＰＡ蒸気
の凝縮は起こり、ＩＰＡ層が形成される。
８による窒素／ＩＰＡ雰囲気下で、アップフロー状態の
水洗槽３からウェハが低速で引き上げられる。マランゴ
ニ効果により、ウェハ表面上の気液界面は均一になり、
その気液界面では、ＩＰＡ蒸気の凝縮による水と置換が
スムーズに行われる。また、ウェハ表面にもＩＰＡ蒸気
の凝縮は起こり、ＩＰＡ層が形成される。
【００２０】本発明で採用した可動式ＩＰＡ／Ｎ2 ノズ
ル１８により、従来固定であった噴き付けがウェハ表面
に効率良く達成できるので、乾燥残り不良を抑制すると
共にＩＰＡの使用量が大幅に削減できる。
ル１８により、従来固定であった噴き付けがウェハ表面
に効率良く達成できるので、乾燥残り不良を抑制すると
共にＩＰＡの使用量が大幅に削減できる。
【００２１】次に、水洗槽３の純水は、バルブ４を開く
ことにより排液ライン６を介して排液される。表面がＩ
ＰＡに置換されたウェハは、可動式ＩＰＡ／Ｎ2 ノズル
１８にて噴き付けられるＮ2 供給ライン９からのＮ2 ガ
スにより、チャンバ内を窒素雰囲気にされつつ乾燥工程
に入る。減圧ポンプライン１０から減圧し、空気に触れ
ることなくウェハの乾燥が達成される。その後、ウェハ
は搬送ロボットによりチャンバー外部に取り出される。
ことにより排液ライン６を介して排液される。表面がＩ
ＰＡに置換されたウェハは、可動式ＩＰＡ／Ｎ2 ノズル
１８にて噴き付けられるＮ2 供給ライン９からのＮ2 ガ
スにより、チャンバ内を窒素雰囲気にされつつ乾燥工程
に入る。減圧ポンプライン１０から減圧し、空気に触れ
ることなくウェハの乾燥が達成される。その後、ウェハ
は搬送ロボットによりチャンバー外部に取り出される。
【００２２】上記実施形態によれば、次のような利点が
得られる。第１に、水洗処理を温純水で行なうことによ
り、マランゴニ効果を効率よく利用することが可能とな
る。これにより密なパターンで懸念される乾燥残りによ
る不良を抑制することができる。第２に、水洗処理後に
ウェハを引き上げる際、アップフローを行なうことで隣
り合ったウェハとのパーティクル転写を抑制することが
できる。第３に、水洗処理後のウェハの引き上げ、減圧
乾燥時にＩＰＡ／Ｎ2 ノズル１８が可変動であるため、
効率良くＩＰＡまたはＮ2 ガスがウェハに噴き付けら
れ、ＩＰＡの使用量を削減できる。
得られる。第１に、水洗処理を温純水で行なうことによ
り、マランゴニ効果を効率よく利用することが可能とな
る。これにより密なパターンで懸念される乾燥残りによ
る不良を抑制することができる。第２に、水洗処理後に
ウェハを引き上げる際、アップフローを行なうことで隣
り合ったウェハとのパーティクル転写を抑制することが
できる。第３に、水洗処理後のウェハの引き上げ、減圧
乾燥時にＩＰＡ／Ｎ2 ノズル１８が可変動であるため、
効率良くＩＰＡまたはＮ2 ガスがウェハに噴き付けら
れ、ＩＰＡの使用量を削減できる。
【００２３】なお、本発明では、ウェハに対する純水の
表面張力を低下させる有機溶剤として、ＩＰＡ（イソプ
ロピルアルコール）を用いたが、エチルアルコール、メ
チルアルコールでもよい。その他、ケトン類、エーテル
類も考えられるが、比較的不純物の含有量が少なく市場
に多く提供されているＩＰＡが好ましいといえる。ま
た、不活性ガスとしてＮ2 ガスを用いたがこれに限らな
い。
表面張力を低下させる有機溶剤として、ＩＰＡ（イソプ
ロピルアルコール）を用いたが、エチルアルコール、メ
チルアルコールでもよい。その他、ケトン類、エーテル
類も考えられるが、比較的不純物の含有量が少なく市場
に多く提供されているＩＰＡが好ましいといえる。ま
た、不活性ガスとしてＮ2 ガスを用いたがこれに限らな
い。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
温純水処理によるウェハ状態の疎水面の改善でマランゴ
ニ効果の向上がみられ、アルコール蒸気または不活性ガ
スは可動式ノズルにより、半導体ウェハへの噴き付け効
率が向上するので、ワンバス洗浄・減圧乾燥処理チャン
バーのシステムにおいて、乾燥残り不良の低減や薬液使
用量の削減に寄与する高清浄度、低ランニングコストの
半導体ウェハの洗浄乾燥方法を提供することができる。
温純水処理によるウェハ状態の疎水面の改善でマランゴ
ニ効果の向上がみられ、アルコール蒸気または不活性ガ
スは可動式ノズルにより、半導体ウェハへの噴き付け効
率が向上するので、ワンバス洗浄・減圧乾燥処理チャン
バーのシステムにおいて、乾燥残り不良の低減や薬液使
用量の削減に寄与する高清浄度、低ランニングコストの
半導体ウェハの洗浄乾燥方法を提供することができる。
【図１】本発明の実施形態係る半導体ウェハの洗浄乾燥
方法に係るワンバス洗浄・減圧乾燥処理チャンバーのシ
ステム構成図である。
方法に係るワンバス洗浄・減圧乾燥処理チャンバーのシ
ステム構成図である。
【図２】図１のシステムを適用した半導体ウェハの洗浄
乾燥方法を工程順に示す処理フロー図である。
乾燥方法を工程順に示す処理フロー図である。
【図３】従来の半導体ウェハ洗浄乾燥方法に関するワン
バス洗浄・減圧乾燥処理チャンバーのシステム構成図で
ある。
バス洗浄・減圧乾燥処理チャンバーのシステム構成図で
ある。
１…蓋（カバー）、２…搬送ロボット、３…水洗槽、４
…排水バルブ、５…純水供給ライン、６…排水ライン、
７…ＩＰＡ供給ライン、９…Ｎ2 ガス供給ライン、１０
…減圧排気ライン、１１…温純水供給ライン、１２…供
給バルブ、１８…可動式ＩＰＡ／Ｎ2 ノズル、３１…予
備槽
…排水バルブ、５…純水供給ライン、６…排水ライン、
７…ＩＰＡ供給ライン、９…Ｎ2 ガス供給ライン、１０
…減圧排気ライン、１１…温純水供給ライン、１２…供
給バルブ、１８…可動式ＩＰＡ／Ｎ2 ノズル、３１…予
備槽
Claims (2)
- 【請求項１】 水洗槽内にその底部から温純水を供給
し、半導体ウェハを洗浄する工程と、 可動式ノズルからの供給ガスによるウェハに対する純水
の表面張力を低下させる蒸気雰囲気下で前記温純水のア
ップフロー状態の水洗槽から前記半導体ウェハを引き上
げる工程と、 前記可動式ノズルからの不活性ガスの噴き付けにより前
記半導体ウェハを減圧乾燥する工程とを具備したことを
特徴とする半導体ウェハの洗浄乾燥方法。 - 【請求項２】 水洗槽内にその底部から温純水を供給
し、半導体ウェハを洗浄する工程と、 可動式ＩＰＡ／Ｎ2 ノズルからの供給ガスによる窒素／
ＩＰＡ蒸気雰囲気下で前記温純水のアップフロー状態の
水洗槽から前記半導体ウェハを低速で引き上げる工程
と、 前記可動式ＩＰＡ／Ｎ2 ノズルからの供給ガスにより窒
素パージをしながら、前記半導体ウェハを減圧乾燥する
工程とを具備したことを特徴とする半導体ウェハの洗浄
乾燥方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11033588A JP2000232088A (ja) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | 半導体ウェハの洗浄乾燥方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11033588A JP2000232088A (ja) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | 半導体ウェハの洗浄乾燥方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000232088A true JP2000232088A (ja) | 2000-08-22 |
Family
ID=12390681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11033588A Pending JP2000232088A (ja) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | 半導体ウェハの洗浄乾燥方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000232088A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030074949A (ko) * | 2002-03-14 | 2003-09-22 | 홍상희 | 이소프로필 알콜 증기 건조 장치 및 건조 방법 |
| KR20030087204A (ko) * | 2002-05-07 | 2003-11-14 | 김경진 | 웨이퍼 건조기 및 웨이퍼 건조 방법 |
| KR100440891B1 (ko) * | 2001-02-01 | 2004-07-19 | 에이펫(주) | 웨이퍼 건조 방법 |
| KR100510762B1 (ko) * | 2001-02-01 | 2005-08-30 | 에이펫(주) | 웨이퍼 건조기 |
| JP2013125812A (ja) * | 2011-12-14 | 2013-06-24 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理装置及び基板処理方法 |
-
1999
- 1999-02-12 JP JP11033588A patent/JP2000232088A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100440891B1 (ko) * | 2001-02-01 | 2004-07-19 | 에이펫(주) | 웨이퍼 건조 방법 |
| KR100510762B1 (ko) * | 2001-02-01 | 2005-08-30 | 에이펫(주) | 웨이퍼 건조기 |
| KR20030074949A (ko) * | 2002-03-14 | 2003-09-22 | 홍상희 | 이소프로필 알콜 증기 건조 장치 및 건조 방법 |
| KR20030087204A (ko) * | 2002-05-07 | 2003-11-14 | 김경진 | 웨이퍼 건조기 및 웨이퍼 건조 방법 |
| JP2013125812A (ja) * | 2011-12-14 | 2013-06-24 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理装置及び基板処理方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20051208 |