JPH0330330A

JPH0330330A - 基板の洗浄及び乾燥方法並びにその装置

Info

Publication number: JPH0330330A
Application number: JP1164883A
Authority: JP
Inventors: Kazunobu Gotou; 後藤　収延; Satowaka Kuroda; 黒田　里若; Tamotsu Mesaki; 目崎　保
Original assignee: MAATEC KK
Current assignee: MAATEC KK
Priority date: 1989-06-27
Filing date: 1989-06-27
Publication date: 1991-02-08

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、半導体ＩＣのウェハーやマスク等の基板を洗
浄及び乾燥する方法並びにその装置の改良に関する。

（従来の技術）従来より、この種の基板の洗ｉｐ及び乾燥方法として、
例えば特願昭６０−１４４９９７号公報に開示されるよ
うに、基板を収容する器体内に温水を注入して基板を該
温水に浸した後、該温水の水面を低下させながら該温水
を排水することにより基板を洗浄するとともに、上記温
水の排水と共に器体内を真空引きすることにより、上記
洗浄された基板を乾燥する方法が知られている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記従来の方法では、洗浄の対象となる
基板を器体内で温水に浸しその水面を下げて洗浄する方
法であることから、基板の全面に亘って均一な洗浄効果
が得られるものの、温水による基板の洗浄効果について
は、より一層の改良が期待されていた。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、温水による基板の洗浄効果を高めて、−層清浄な
基板を得ることにある。

（課題を解決するための手段）以上の目的を達成するため、本発明では、基板を浸した
温水を減圧沸騰させて洗浄すると共に、更にこの基板を
純水を用いてすすぐようにしている。

つまり、本発明の請求項（１）に係る発明の具体的な解
決方法は、基板が収容されたチャンバー内に温水を注入
して上記基板を該温水に浸した後、上記チャンバー内を
温水の蒸気圧以下に減圧して該温水を沸騰させ、続いて
上記チャンバー内に純水を注入して上記基板をすすぎ、
その後、上記チャンバー内の水を排水するとともに、チ
ャンバー内を真空引きすることとしている。

また、請求項（３）に係る発明の具体的な解決手段は、
基板が収容されるインナーチャンバー及びアウターチャ
ンバーよりなる二重構造のプロセスチャンバーと、上記
インナーチャンバーの給水口に温水及び純水を供給し且
つ給水管に開閉弁を有する給水手段と、上記アウターチ
ャンバーの排出口に接続され途中に開閉弁を有する排出
管と、上記インナーチャンバー内及びアウターチャンバ
ー内を減圧及び真空引きする減圧手段とを設ける構成と
している。

（作用）以上の構成により、本発明では、インナーチャンバー内
で基板を温水に浸した後は、このインナーチャンバー内
が蒸気圧以下に減圧されて温水が沸騰し、この温水の威
圧沸騰により基板が洗浄されるので、基板を温水に浸し
てその水面を下げる動作のみの従来の場合に比べて、温
水による基板の洗浄効果が一層高くなる。そして、上記
沸騰による洗浄の後は、基板が純水ですすがれるので、
従来よりも清浄にされた基板が得られることになる。

そして、その後は、インナーチャンバー内に溜った水が
排水された後、インナー及びアウターチャンバー内が真
空引きされて、上記洗浄された基板が乾燥される。この
時、インナーチャンバー内の水の排水と同時に窒素ガス
をインナーチャンバー内に供給すれば、この窒素ガスに
より基板に塵埃が付着するのが有効に防止される。

（発明の効果）以上説明したように、本発明に係る基板の洗浄及び乾燥
方法並びにその装置によれば、基板を浸した温水を減圧
沸駿させて基板を洗浄すると共に、この洗浄した基板を
純水にてすすぎ、その後、該基板を収容したチャンバー
内を排水すると共に真空引きするようにしたので、−層
清浄な基板を得ることができる。この場合、チャンバー
内の排水と同時に窒素ガスを該チャンバー内に供給すれ
ば、洗浄された基板に塵埃が付着するのを有効に防止す
ることができる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図は本発明に係る基板の洗浄及び乾燥装置の全体概
略構成を示し、１はウェハーやマスク等の基板を洗浄す
るだめのプロセスチャンバーであって、該プロセスチャ
ンバー１は、インナーチャンバー１ａ及びその外周を覆
うアウターチャンバーｌｂよりなる二重構造である。プ
ロセスチャンバー１の上部はチャンバ−１内部を密封可
能にできる蓋部１ｃで構成されていて、該蓋部１ｃから
ウェハー等の基板Ｗを支持台２に載せた状態でインナー
チャンバー１ａ内に収容する。

上記インナーチャンバー１ａの底部には給水口４が設け
られ、該給水口４には給水管５が接続されていて、該給
水管５にはこれを開閉する給水用開閉弁６が介設されて
いる。また、給水管５の端部は温水供給管７と冷水供給
管８とに分岐し、温水供給管７には冷水を加熱して温水
を得るヒータ９を介して純水としての冷水を供給する給
水源１０に接続され、冷水供給管８は直接給水源１０に
接続されている。そして、温水供給管７にはこれを開閉
する温水用開閉弁１１が、冷水供給管８にはこれを開閉
する冷水用開閉弁１２が各々介設されていて、給水用開
閉弁６の開時に温水用開閉弁１１を開動作させて温水を
給水管５から給水口４を経てインナーチャンバー１ａ内
に供給する一方、冷水用開閉弁１２の開動作により冷水
を給水管５からインナーチャンバー１ａ内に供給するよ
うにした給水手段１３を構成している。

また、上記インナーチャンバ−１ａ底部の給水口４は排
水口１５としても兼用され、該排水口１５には給水用開
閉弁６手前の給水管５を介して排水管１６が接続され、
該排水管１６の途中には排水用開閉弁１７が介設されて
いる。

さらに、アウターチャンバー１ｂの上部には吸気口２０
が設けられ、該吸気口２０には吸気管１９を介して高純
度の窒素ガスを貯溜するタンク２１が接続されている。

また、吸気管１９の途中には該吸気管１９を開閉する第
１開閉弁２２が介設されていると共に、該第１開閉弁２
２とは並列に、ニードル弁２３及び第２開閉弁２４とを
直列に接続した配管２５が接続されている。

加えて、アウターチャンバー１ｂの下部には排気口２７
が設けられ、該排気口２７には、排気用開閉弁２８を有
する排気管２９が接続されている。

そして、上記排気管２９及び排水管１６により、インナ
ーチャンバー１ａ及びアウターチャンバー１ｂの排出口
（つまり排水口１５及び排気口２７）に接続され途中に
開閉弁１７．２８を有する排出管１８を構成している。

また、上記排気管２９及びυト水管１６の端部には真空
ポンプ３０が接続されていて、上記排水用及び排気用の
各開閉弁１７．２８の開時に真空ポンプ３０を作動させ
てインナーチャンバー１ａ内及びアウターチャンバー１
ｂ内を減圧及び真空りきする減圧手段３１を構成してい
る。

尚、図中、３５はタンク２１から吸気管１９に供給する
窒素ガスを減圧する減圧弁、３６は吸気管１９を流れる
窒素ガス中の塵埃を捕集するフィルタ、３７は給水源１
０から供給される水を濾過するフィルタ、３８は給水Ｒ
９からヒータ９に供給する冷水量を調整する開閉弁、３
９はヒータ９からの温水のオーバーフローを許容する逆
上弁である。また、図示していないがプロセスチャンバ
１の周囲には、インナーチャンバー１ａ及びその内部に
収容した基板Ｗを加熱する輻射加熱器が配置されている
。

次に、上記装置を使用して基ＮＷを洗浄及び乾燥する方
法を第２図ないし第６図を用いて説明する（尚、説明の
便宜上、図中開閉弁の記号の一部を黒く塗ってその閉状
態を示す）。

先ず、プロセスチャンバー１の蓋部１ｃを開き、基板Ｗ
を支持台２で支持した状態でインナーチャンバー１ａ内
に収容する。

そして、第２図に示すように、給水用開閉弁６及び温水
用開閉弁１１を開いてヒータ９の温水をチャンｔ＜−１
ａ底部の給水口４から該インナーチャンバー１ａ内に注
入し、該温水中に基板Ｗを浸す。この際、排気用開閉弁
２８を開状態にしてインナーチャンバー１ａからオーバ
ーフローする温水を外部に排水可能とする。

その後は、第３図に示すように、給水用開閉弁６及び温
水用開閉弁１１を閉じて温水の注入を停止した後、真空
ポンプ３０を作動させてインナチャンバー１ａ内を温水
の蒸気圧以下に減圧し、この減圧によりインナーチャン
バーｌａ内の温水を沸騰（バブリング）させ、この温水
の沸騰により基板Ｗを洗浄する。

そして、以上のように基板Ｗの洗浄を行った後は、続い
て、第４図に示すように、給水用開閉弁６を開くと共に
温水用又は冷水用の開閉弁１１又は１２を開いて（図で
は温水用を開いた場合を図示している）、純水の温水を
チャンバー１ａの給水口４からインナーチャンバー１ａ
内に注入して、オーバーフローリンスにより基板Ｗをす
すぐ。この時、オーバーフローした温水は排気管２９を
経て外部に排出される。

その後は、１５図に示すように、給水用開閉弁６及び温
水用開閉弁１１を閉じると共に排水用開閉弁１７を開く
と共に真空ポンプ３０を作動させて、インナーチャンバ
ー１ａ内の水を排水管１６を経て外部に排水する。この
際、窒素ガス用の第１開閉弁２２を開いて、窒素ガスを
吸気口２０からアウター及びインナーチャンバー１　ａ
、　１　ｂ内に供給し、このことにより該チャンバー１
　ａ、　１　ｂ内の水蒸気及び供給した窒素ガスを排気
管２９を経て外部に排出する。また、この時にアウター
チャンバー１ｂの温度を冷水等により冷却してインナー
チャンバー１ａの温度よりも所定温度（例えば２０〜３
０”Ｃ）低くすれば、水蒸気をアウターチャンバー１ｂ
でトラップする作用を発揮させることができる。

そして、排水の後は基板Ｗの乾燥に先立って、上記のオ
ーバーフローリンスを冷水で行った場合にはインナーチ
ャンバー１ａ及びその内部の基板Ｗを輻射加熱器を用い
て給水管５からの温水の温度にまで補助加熱する。

その後は、第６図に示すように、窒素ガス用の第１開閉
弁２２を閉じた後、真空ポンプ３０を作動させて、イン
ナーチャンバー１ａ及びアウターチャンバー１ｂ内を真
空引きし、このことにより基板Ｗ及びインナーチャンバ
ー１ａの乾燥を行って、基板Ｗの洗浄及び乾燥の動作を
終了する。

そして、次回の基板Ｗの洗浄及び乾燥動作を準備するべ
く、窒素ガス用の第２開閉弁２４を開いて、窒素ガスを
アウターチャンバー１ｂの吸気口から該アウター及びイ
ンナーチャンバー１　ａ、　１　ｂ内にゆっくり供給し
て、該チャンバー１　ａ、　ｌ　ｂ内を大気圧に戻す。

したがって、上記実施例においては、基板Ｗを浸した温
水の減圧沸騰により基板Ｗの洗浄を行い、その後は純水
によるオーバーフローリンスによって基板Ｗをすすぐの
で、従来のように基板Ｗを温水に浸した後に該温水を排
水して洗浄するものに比べて、基板Ｗの洗浄効果を効果
的に高めることができる。

しかも、基板Ｗをすすいだ後は、排水と同時に高純度の
窒素ガスが供給されるので、洗浄された基板Ｗの清浄さ
を良好に保持できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は全体構成図、第
２図ないし第６図は作動説明図を示し、第２図は温水注
入時、第３図は沸騰洗浄時、第４図はオーバーフローリ
ンス時、第５図は排水時、第６図は真空乾燥時のものを
示す。１・・・プロセスチャンバー、１ａ・・・インナーチャ
ンバー、１ｂ・・・アウターチャンバー、Ｗ・・・基板
、４・・・給水口、１３・・・給水手段、１５・・・排
水口、１８・・・排出管、２０・・・吸気口、３０・・
・真空ポンプ、３１・・・減圧手段。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基板が収容されたチャンバー内に温水を注入して
上記基板を該温水に浸した後、上記チャンバー内を温水
の蒸気圧以下に減圧して該温水を沸騰させ、続いて上記
チャンバー内に純水を注入して上記基板をすすぎ、その
後、上記チャンバー内の水を排水するとともに、チャン
バー内を真空引きすることを特徴とする基板の洗浄及び
乾燥方法。
（２）請求項（１）記載の基板の洗浄及び乾燥方法にお
いて、チャンバー内の水を排水する時には、その排水と
同時に窒素ガスをチャンバー内に供給することを特徴と
する基板の洗浄及び乾燥方法。
（３）基板が収容されるインナーチャンバー及びアウタ
ーチャンバーよりなる二重構造のプロセスチャンバーと
、上記インナーチャンバーの給水口に温水及び純水を供
給し且つ給水管に開閉弁を有する給水手段と、上記イン
ナーチャンバー及びアウターチャンバーの排出口に接続
され途中に開閉弁を有する排出管と、上記インナーチャ
ンバー内及びアウターチャンバー内を減圧及び真空引き
する減圧手段とを備えたことを特徴とする基板の洗浄及
び乾燥装置。