JP2011043584A - 基板の洗浄装置及び洗浄方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも、超純水により基板を洗浄する際に超純水を噴出するための超純水噴出ノズルと、該超純水噴出ノズルから超純水を噴出して基板の洗浄を行う基板洗浄室とを有する、基板の洗浄を行うための洗浄装置であって、少なくとも、超純水による基板の洗浄の前後の待機中に前記超純水噴出ノズルを待機させるための、前記基板洗浄室とは隔壁により仕切られた超純水噴出ノズル待機室を有し、該待機室は、排水機構と前記超純水噴出ノズル待機室から前記基板洗浄室へのミスト拡散防止機構を具備するものであることを特徴とする基板の洗浄装置。
【選択図】図1
Description
この機構では、具体的には、例えば超純水噴出ノズルが待機室外にある時は、シャッターで待機室の開口部を閉じ、ノズルが待機室にある時には、ノズルを待機室の開口部に密着させ、開口部を封鎖することによって達成される。
このように、本発明の洗浄方法は、特に、フォトマスク用基板、フォトマスクブランク、フォトマスク、あるいはそれらの製造中間体を洗浄する際に、好ましく用いることができる。
特許文献3に開示されているように、洗浄に用いる超純水は、パーティクル欠陥を引き起こさないよう微細な異物を除去するためのフィルターが用いられているが、本発明者らの検討によれば、ここで洗浄に使用する超純水の洗浄液噴出ノズルへの供給を一旦停止した場合、超純水の供給を待機している間に気泡が発生し、この超純水中に発生した微細気泡の基板表面への付着に由来すると考えられるパーティクル問題が発生することが判明した。
上記気泡の発生は、超純水製造装置に気泡排除装置を導入した場合にも、完全に抑制されることはなく、特許文献3のように、気泡排除装置を超純水ラインの最下流部に設けても、気泡排除装置から超純水噴出ノズルの間で超純水の供給を待機している間に気泡が発生する可能性がある。
図1は、本発明の基板の洗浄装置の一例を示す概略図である。
本発明の基板の洗浄装置12は、超純水により基板を洗浄する際に超純水を噴出するための超純水噴出ノズル1と、超純水噴出ノズル1から超純水を噴出して基板の洗浄を行う基板洗浄室3と、超純水による基板の洗浄の前後の待機中に超純水噴出ノズル1を待機させるための超純水噴出ノズル待機室2を有している。
装置の適正な排気量を設計するためのデータ取得には、超純水噴出ノズルから超純水が排出された時のミスト発生量を、ミストパーティクル計測用吸引ノズル10を超純水噴出ノズル待機室2の開口部に設置して計測することでできる。
ただし、上記排気機構と閉鎖機構とを両方備え、より確実にミストの拡散を防止するようにしてもよい。
しかし、このような方法でも、すべての気泡を除去するには限界があり、現実に気泡が原因のパーティクルが発生していた。
尚、待機室2から洗浄室3へのノズル1の移動は僅かな時間で行われるため、超純水の噴出を停止させてもライン中に気泡が発生することはない。
[実験例1]
図1のように、基板を吸着固定して回転することができるスピナー6が設置され、固定された基板に洗浄用薬液および超純水を供給して基板を洗浄するスピン洗浄・乾燥機に、実際に洗浄が行われる基板洗浄室3とは隔壁で区切られ、その空間で超純水を排水できるよう空間下面に排水口を持つ超純水噴出ノズル待機室2を設け、更に吸引によって該超純水噴出ノズル待機室内の気体を吸引排気できる排気装置を装着した。また、超純水噴出ノズルは、予め定められた洗浄プロセスに従って、被洗浄基板上と前記超純水噴出ノズル待機室の間を移動できるように調整した。なお、この時、前記超純水噴出ノズル待機室は、排出した超純水が落下して飛散し、ノズルを汚染しないように十分な高さ(13cm)を持つ四角柱状の空間とし、その上部開口部面積は4cm2であった。
超純水噴出ノズル待機室の開口部には、超純水が前記超純水噴出ノズル待機室で排出された時に発生するミスト量を計測するため、雰囲気気体の吸入ノズル(ミストパーティクル計測用吸引ノズル)を設置し、毎秒0.481L(0.017ft3)の気体を吸引して、吸引された気体中のパーティクルをパーティクルカウンター(トランステック社製A2100C:またはHe−Neレーザーによる計測方式)で計測できるようにした。
次に、前記超純水噴出ノズル待機室の気体の排気装置により毎分20L吸引排気を行った状態で超純水噴出ノズル待機室内のパーティクル数を測定したところ、10秒間に観測された0.1μm以上の径を持つパーティクル総数は106個(22.0個/L)であり、吸引排気量を25Lに上げて測定したところ、パーティクル総数は数個程度であり、更に吸引排気量を30Lに上げて測定したところパーティクルカウンターではパーティクルは観測されなかった。
尚、吸引排気量を徐々に上げていったところ、吸引排気量が80Lを超えた時点で、乱流が発生した。
一辺が152mmの正方形であり、最表面材料としてCrONが成膜されたフォトマスク用基板53枚を用意し、本発明の洗浄装置を用いて連続的に洗浄・乾燥操作を行った。この際、洗浄サイクルは、(1)上記被洗浄基板を洗浄装置に固定する、(2)超純水ノズルを用いて被洗浄基板上に毎分1Lの超純水を9分間供給して、かけ流し洗浄を行う、(3)1000rpmで60秒間スピン乾燥を行う、(4)乾燥操作終了後、被洗浄基板を取りだし、次の被洗浄基板を固定する、とした。
また、洗浄装置の超純水噴出ノズルは、始めの1枚の洗浄開始前に超純水噴出ノズル待機位置で毎分1Lの超純水を1分間排出した後に、(1)一旦超純水の排出を停止する、(2)超純水噴出ノズルを待機室から基板洗浄室に移動する、(3)超純水を噴出して被洗浄基板上に超純水を供給する、(4)洗浄時間が終了後、超純水の噴出を停止して、超純水噴出ノズルを待機位置に移動する、(5)超純水噴出ノズル待機位置に戻った時点で再び超純水を排出する、とし、以下、被洗浄基板の交換に併せて(1)から(5)の工程を繰り返した。また、被洗浄基板を交換するための待機時間中、超純水噴出ノズルからの超純水の排出は停止しなかった。
また、洗浄後の基板が持つパーティクル欠陥数は、(装置名GM1000A)を用い、ポリスチレン粒子を標準に用いて測定した。
Claims (6)
- 少なくとも、超純水により基板を洗浄する際に超純水を噴出するための超純水噴出ノズルと、該超純水噴出ノズルから超純水を噴出して基板の洗浄を行う基板洗浄室とを有する、基板の洗浄を行うための洗浄装置であって、少なくとも、超純水による基板の洗浄の前後の待機中に前記超純水噴出ノズルを待機させるための、前記基板洗浄室とは隔壁により仕切られた超純水噴出ノズル待機室を有し、該待機室は、排水機構と前記超純水噴出ノズル待機室から前記基板洗浄室へのミスト拡散防止機構を具備するものであることを特徴とする基板の洗浄装置。
- 前記ミスト拡散防止機構は、前記超純水噴出ノズル待機室に発生したミストを該待機室外へ排気する排気機構であることを特徴とする請求項1に記載の基板の洗浄装置。
- 前記ミストを排気する機構は、前記超純水噴出ノズル待機室中の気体を吸引する装置であることを特徴とする請求項2に記載の基板の洗浄装置。
- 前記ミスト拡散防止機構は、前記超純水噴出ノズル待機室の開口部を閉鎖する機構であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の基板の洗浄装置。
- 請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の基板の洗浄装置を用いて、前記待機室から前記基板の洗浄室へのミストの拡散を防止しつつ、フォトマスク用基板、フォトマスクブランク、フォトマスク、あるいはそれらの製造中間体を洗浄することを特徴とする基板の洗浄方法。
- 基板を洗浄する工程が、少なくとも、(A)前記超純水噴出ノズル待機室内に、前記超純水噴出ノズルより超純水を排出する工程、(B)前記超純水噴出ノズルを前記超純水噴出ノズル待機室より前記基板洗浄室に移動させる工程、(C)前記超純水噴出ノズルより超純水を噴出させて基板の洗浄を行う工程を含むものであることを特徴とする請求項5に記載の基板の洗浄方法。
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