JPH0324768B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、被処理部材の表面汚染防止法並にそ
の装置に関する。

従来、例えば、超LSI、LSIなどの半導体の製
造において、例えば、半導体基板の表面に多数の
処理工程を経て製造する場合、その基板を或る工
程から次の工程に移行せしめる場合、その移行中
の環境が大気中である場合は勿論のこと、その処
理工程が真空排気によつて浄化されるまでの真空
処理室内、或は清浄空気の循環供給により浄化さ
れるまでのクリーンルーム或はクリーンブース内
である場合も、予め浄化処理した基板のその清浄
な表面は、その間に汚染されて品質の劣化した製
品を生じ、或は製造ロスを生ずるおそれがある。

本発明は、かかる移行中の基板の表面を汚染を
防止する方法を提供したもので、基板を所定の場
所へ移行せしめるに当り、予めその清浄な表面
に、清浄な環境下で、固形炭酸等の昇華性物質膜
または水等の液体の氷膜から成る被覆層を形成す
ることを特徴とする。

更に本発明は上記の方法を実施するための表面
汚染防止装置を提供するもので、基板を収容する
空間内を清浄な環境にするための真空装置又は清
浄空気発生装置から成る清浄環境生成装置と、基
板の清浄な表面に固形炭酸等の昇華性物質膜また
は水等の液体の氷膜から成る被覆層を形成するた
めの被覆層形成装置とから成る。

次に、本発明の実施例を、ＮチヤネルMOSプ
ロセス等の半導体製造工程において、例えば表面
を浄化した基板を次のフオトレジスト塗布工程に
移す場合を例として説明する。

第１図で、１は表面にSiO₂層を有するシリコ
ン基板を示し、該基板１は、真空容器内やクリー
ン室、或はクリーンブースなどの空間内に保たれ
て居り、真空排気や清浄空気発生装置により生成
の清浄空気流内内清浄な環境下にある。これを次
のフオトレジスト被膜形成工程に移行せしめるの
であるが、その前に、該基板１の清浄な表面１ａ
に例えば次のように被覆層を形成する。即ち、清
浄液体窒素ボンベ（図示しない）よりの導出管２
の先端のノズル３を該空間内に設け、該ノズル３
より気化した低温のN₂ガスを該基板１に吹き付
けて基板１の温度を−80℃以下に冷却する。次で
この冷却された基板１の清浄な表面１ａにCO₂ガ
スボンベ（図示しない）からの清浄なCO₂ガスを
CO₂噴出ノズル４より全面に均一に吹き付けれ
ば、CO₂ガスは凝結し、微細なCO₂粒子としてそ
の表面に雪状のCO₂粒子から成る被覆層５が形成
される。その厚さは通常0.1μm以上とする。予想
される汚染の大きさによりその厚さを設定するこ
とは云うまでもない。このように冷却用N₂ガス
ノズルとCO₂ガスノズルから成る被覆層形成装置
により基板１に被覆層５を形成後、次の前記の所
要の真空室或は清浄なクリーン室等内にあるフオ
トレジスト被形成工程に移行させる。然るときは
基板１が、大気中や、清浄環境が不充分な雰囲気
中を移行しても、基板１は該被覆層５で覆われて
いるため、微細な塵埃等の異物は該被覆層５表面
に付着するだけで、該被覆層５により基板１の清
浄な表面１ａは、汚染から隔離され汚染されるこ
とがない。移行後、の清浄な環境下に置かれた基
板１は、そのフオトレジスト被膜形成を行なう前
に、第２図示の如く、その場に設備した被覆層除
去装置、例えば温風ガス噴出用ノズル６より温風
をそのCO₂粒子被覆層５に吹き付ければ直ちに昇
華し消失しその清浄な表面１ａが現われる。温風
に代り、副射加熱等の適当な加熱手段でもよい。
又このフオトレジスト被覆形成を所要の真空度の
清浄な容器内で行なうときは、その真空ポンプは
被覆層除去装置として作用し、容器内を真空排気
と共にそのCO₂粒子被覆層５を吸引昇華排気せし
めることができる。而して、この温風や真空排気
により、該CO₂粒子被覆層５の除去と共に、該被
覆層５に付着していた異物もその温風により除去
され、或は真空吸引除去されて、基板１の表面１
ａに残存することなく、清浄な表面１ａとして保
たれるので、これにフオトレジスト被膜を形成し
全く汚物を含まない表面処理ができることとな
る。尚、温風ノズル６は図示のように基板１の表
面に沿い横設し側方からその噴気流をその表面に
沿い流すようにすれば、異物の除去が良好に行な
われる。

その噴気の流速は適当に設定される。

尚、CO₂粒子の被覆層５の形成方法としては、
第３図示のように、より簡単に行なうことができ
る。即ち、上記のように基板１をN₂ガスで予冷
することなく、高圧の液化炭酸ボンベ７を用意
し、これから導出する導出管８の先端のノズル９
より液化炭酸を噴出させその断熱膨脹によりCO₂
粒子を生成せしめてこれを基板１の清浄な表面１
ａに付着せしめ所要の厚さのCO₂粒子被覆層５を
形成するようにした。この方法であると、簡単に
比較的大面積の基板面にその被覆層５の形成がで
きる。

被覆層５の形成には上記のように基板１に対し
て不活性で而も容易に昇華するCO₂等の昇華性物
質が被膜形成性物質が代表的に好ましいが、場合
によつては、容易に凍結し且つ容易に気化し基板
を汚染しない水等の液体であつてもよい。その実
施の１例を第４図に示す。例えば、第１図の装置
と同様に、N₂ガス等の０℃以下の低温ガスの噴
出用ノズル１０から低温ガスを噴出させ基板１に
吹き付けて０℃以下とした後これにスプレー装置
１１より純水を基板１の清浄な表面１ａに均一に
噴霧して所望の厚さの水の凝結した氷膜被覆層５
を形成する。この氷膜被覆層５を形成した場合
は、そのフオトレジスト工程等における除去は、
融解気化させることなく、０℃以下の温度の低温
の真空乾燥容器又は室内に基板１を導入し真空吸
引によりその氷膜を昇華吸引除去することが好ま
しい。これにより被覆層に付着していた異物は基
板面に残存することがない。

尚、CO₂粒子被覆層や氷膜被覆層のいづれであ
つても、必要に応じ、基板１の移送中、CO₂が昇
華し或は氷が融解することのないように、例えば
或る工程と次の工程を結ぶチヤンネル状やパイプ
状等の通路を設け、このコンベヤー通路内をCO₂
粒子の場合は、昇華しないよう約−70℃以下に、
水の氷膜の場合は、０℃以下に冷却した雰囲気に
保ち、移送中これらの凍結被覆層５が欠けて、汚
染されないように防止することができ、又、容器
で搬送する場合は、アイスボツクスや周囲を液体
窒素などで冷却した冷温容器とする。

尚、基板の被覆処理は１度に複数個に行なつて
もよいことは云うまでもない。

このように本発明によるときは、清浄な表面を
もつ基板を搬送するに当り、清浄な環境下で、そ
の表面に固形炭酸等の昇華性物質膜または水等の
液体の氷膜から成る被覆層を形成した後搬送する
ようにしたので、その移行中に清浄な表面が汚染
されることなく次の処理工程に移すことができ、
品質のよい表面処理物を得ることができ、被覆層
が、特に固形炭酸から成るときはその被覆層の除
去が極めて簡単に行なわれ有利である等の効果を
有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施の１例の側面図、第２図は
被覆層除去時の１例の側面図、第３図は他例の側
面図、第４図は更に他例の側面図を示す。 １…基板、１ａ…清浄な表面、３，１０…冷却
用ノズル、４，９，１１…被膜形成性物質噴出用
ノズル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基板を所定の場所へ移行せしめるに当り、予
   めその清浄な表面に、清浄な環境下で、固形炭酸
   等の昇華性物質膜または水等の液体の氷膜から成
   る被覆層を形成することを特徴とする表面汚染防
   止法。 ２ 基板を収容する空間内を清浄な環境にするた
   めの真空装置又は清浄空気発生装置から成る清浄
   環境生成装置と、基板の清浄な表面に固形炭酸等
   の昇華性物質膜または水等の液体の氷膜から成る
   被覆層を形成するための被覆層形成装置とから成
   る表面汚染防止装置。 ３ 前記被覆層形成装置は、基板を冷却するため
   の冷却装置と、冷却された基板に炭酸ガス等の昇
   華性物質または水等の液体から成る被膜形成性物
   質を吹き付ける吹付け装置から成る特許請求の範
   囲２項に記載の表面汚染防止装置。 ４ 前記被覆層形成装置は、基板に固形炭酸等の
   昇華性物質の固形粒子を吹付ける吹付け装置から
   成る特許請求の範囲２項に記載の表面汚染防止装
   置。 ５ 基板の清浄な表面に、清浄な環境下で、固形
   炭酸等の昇華性物質膜または水等の液体の氷膜か
   ら成る被覆層を形成した後、これを次の清浄な環
   境下の表面処理工程に移行せしめ、真空排気又は
   温風等から成る被覆層除去装置により、被覆層を
   融解することなく除去し、被覆層に移行中付着し
   た汚染物質を基板の清浄な表面に残存せしめるこ
   となく除去することを特徴とする表面汚染防止
   法。 ６ 固形炭酸等の昇華性物質膜または水等の液体
   の氷膜から成る凍結被覆層を備えた基板を移行す
   る間その凍結被覆層の昇華又は融解を防止する冷
   却通路又は冷却容器を設け、移行中の凍結被覆層
   の欠損による移行中の基板の汚染を防止すること
   を特徴とする表面汚染防止法。