JPH0547735A

JPH0547735A - 洗浄装置

Info

Publication number: JPH0547735A
Application number: JP23228091A
Authority: JP
Inventors: Tadahiro Omi; 忠弘大見; Takayuki Imaoka; 孝之今岡
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-08-20
Filing date: 1991-08-20
Publication date: 1993-02-26

Abstract

(57)【要約】【目的】被処理体を洗浄あるいは乾燥を行う際に、そ
の表面の不純物を効果的に除去し、表面に光による電子
あるいは正孔の励起由来の不純物付着を起こさせず、表
面に自然酸化膜等の変質を起こさせず、乾燥しようとす
る液体をいっさい残さず、静電気を発生させず、微粒子
付着のない洗浄が可能な洗浄装置を提供することを目的
とする。【構成】被処理体が、洗浄に用いられる薬液あるいは
超純水に接する部分に、光を遮断する容器を設け、さら
に、容器内に不活性なガスを供給する手段と、ガスに紫
外線を照射する手段を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、半導体ウェハ
のような被処理体を、付着物の完全除去状態にすべく洗
浄処理を行う工程において、前記被処理体を、洗浄また
は乾燥するための洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、被処理体（例えば半導体）の洗浄
は例えば以下の技術を用いて行われている。すなわち、
硫酸過酸化水素水混合溶液、塩酸過酸化水素水混合溶
液、アンモニア過酸化水素水混合溶液、フッ酸過酸化水
素水溶液等の薬液、および超純水を組み合わせて用い、
半導体表面の原子レベルでの平坦性を損なうことなく、
半導体表面に付着している、有機物、微粒子、金属、自
然酸化膜を除去する技術である。たとえば、下記に示す
工程を用いる。

【０００３】 (1)硫酸過酸化水素洗浄（硫酸：過酸化水素＝４：１、体積比）５分 (2)超純水洗浄５分 (3)硫酸過酸化水素洗浄（硫酸：過酸化水素＝４：１、体積比）５分 (4)超純水洗浄５分 (5)フッ酸過酸化水素洗浄（フッ酸0.5%、過酸化水素10%）１分 (6)超純水洗浄５分 (7)硫酸過酸化水素洗浄（硫酸：過酸化水素＝４：１、体積比）５分 (8)超純水洗浄１０分 (9)フッ酸過酸化水素洗浄（フッ酸0.5%、過酸化水素10%）１分 (10)超純水洗浄１０分 (11)アンモニア過酸化水素洗浄（アンモニア水：過酸化水素：超純水＝0.05：１：５、体積比）１０分 (12)超純水洗浄１０分 (13)高温超純水浸漬（約９０℃）１０分 (14)フッ酸過酸化水素洗浄（フッ酸0.5%、過酸化水素10%）１分 (15)超純水洗浄１０分 (16)塩酸過酸化水素洗浄（塩酸：過酸化水素：超純水＝１：１：６、体積比）１０分 (17)高温超純水浸漬（約９０℃）１０分 (18)超純水洗浄１０分 (19)フッ酸過酸化水素洗浄（フッ酸0.5%、過酸化水素10%）１分 (20)超純水洗浄１０分 (21)窒素ガスブロー乾燥２分また、従来洗浄工程の中で半導体を乾燥する技術には、
次の第１〜第３の技術が知られている。

【０００４】第１は、スピン乾燥装置であり、被乾燥物
を瞬時に高速回転させることで、遠心力により被乾燥体
表面に付着した液体を吹き飛ばすことで乾燥するよう構
成されている。被乾燥物表面の非常に細かい凹部の中の
液体も吹き飛ばして乾燥することが可能であり、装置内
部を、窒素パージすることで乾燥中に、被乾燥物（たと
えばシリコンウェハ）表面に自然酸化膜が成長するのを
防ぐことが可能である。また、装置内に、電極部にセラ
ミックコーティングを施した、イオナイザーを設置する
ことで、装置内で被乾燥物を高速回転させることによる
静電気発生を防ぎ、被乾燥物への静電気による微粒子の
付着をなくすることが可能である。

【０００５】第２は、ＩＰＡ蒸気乾燥装置であり、装置
内部でＩＰＡ（イソプロピルアルコール）を加熱して、
ＩＰＡ蒸気を発生させ、装置内部に導入された被乾燥物
表面に付着した液体（例えば超純水）を、揮発性の高い
ＩＰＡと置換することで乾燥するように構成されてい
る。ＩＰＡ蒸気は、被乾燥物表面の非常に細かい凹部に
も簡単に入り込めるため、被乾燥物表面の非常に細かい
凹部内も完全に乾燥することができる。また、ＩＰＡ
は、静電気を取り去る機能を持っており、被乾燥物表面
の静電気を除去すると同時に、静電気を発生させること
もないため、静電気による被乾燥物表面への微粒子付着
をなくすることが可能である。

【０００６】第３は、非反応性ガス乾燥装置であり、被
乾燥体に対して非反応性のガス（例えば窒素ガス）を、
被乾燥体表面に吹き付けることで、表面の液体（例えば
超純水）を吹き飛ばして乾燥するように構成されてい
る。ガス中の水分量を極微量（例えば１ｐｐｂ以下）と
することで、被乾燥物表面の残留吸着分子（例えば水分
子）を有効に除去することが可能である。また、装置を
外気と遮断して、不活性雰囲気とする事で、被乾燥物表
面（例えばシリコンウェハ）に自然酸化膜が成長するこ
とを防ぐことが可能である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記各従来技
術には、次の問題点がある。

【０００８】まず、前記従来の半導体洗浄技術は、全て
の工程を照明の下で行う、あるいは、少なくとも遮光の
配慮のない環境下で行うため、洗浄または乾燥の被対象
物である半導体は、照射される光の持つエネルギーで励
起される。その時、光を遮断した環境下における半導体
と較べて、半導体内の自由電子および正孔（ホール）の
数が増加する。例えば、シリコンに例えばホウ素（Ｂ）
を添加したｐ型領域を持つ半導体を光照射の有る環境下
で洗浄した場合に、光により励起された電子が、洗浄液
中の金属イオン（正の荷電を持つ）と電荷交換し、金属
が半導体表面に吸着してしまう。一方、例えばシリコン
に例えばリン（Ｐ）を添加したｎ型領域を持つ半導体
を、光照射の有る環境下で洗浄した場合に、光により励
起された正孔（ホール）が、洗浄液中の陰イオン（負の
荷電を持つ）と電荷交換し、陰イオンが半導体表面に吸
着してしまう。

【０００９】さらに、前記従来の半導体洗浄技術は、少
なくとも超純水洗浄を不活性なガス雰囲気では行ってい
ないため、雰囲気中の酸素が超純水中に溶解し、被処理
体である半導体表面を酸化することで、超純水洗浄中に
半導体表面に半導体の特性を劣化させる自然酸化膜が成
長してしまう。しかも、自然酸化膜が成長する際に、半
導体例えばシリコンよりも酸化されやすい金属例えば、
鉄（Ｆｅ）、アルミニウム（Ａｌ）、ナトリウム（Ｎ
ａ）等は、金属酸化物を生成して、自然酸化膜中に取り
込まれることで、半導体表面を金属汚染してしまう。す
なわち、半導体洗浄を不活性雰囲気で行わない場合、そ
れ自体半導体の特性を劣化させる自然酸化膜の形成およ
び自然酸化膜中への金属酸化物の取り込みによる金属汚
染の原因となる。

【００１０】前記第１の乾燥技術は、被乾燥物表面の液
体（例えば、超純水）を吹き飛ばしたあと、液体分子
（例えば水分子）が吸着残留してしまう。

【００１１】前記第２の乾燥技術は、被乾燥体表面の液
体（例えば、超純水）をＩＰＡ蒸気で置換乾燥したあ
と、被乾燥体表面にＩＰＡ分子および液体分子（例えば
水分子）が吸着残留してしまう。

【００１２】前記第３の乾燥技術は、被乾燥体表面と乾
燥したガスとの摩擦によって、被乾燥体表面に静電気が
発生し、微粒子が吸着しやすくなってしまう。

【００１３】本発明は、被処理体である半導体を洗浄あ
るいは乾燥を行う際に、半導体表面の不純物を効果的に
除去し、半導体表面に光による電子あるいは正孔（ホー
ル）の励起由来の不純物付着を起こさせず、半導体等の
処理物の表面に自然酸化膜等の変質を起こさせず、乾燥
しようとする液体をいっさい残さず、静電気を発生させ
ず、微粒子付着のない洗浄装置を提供することを目的と
する。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の洗浄装置は、被
処理体を洗浄または乾燥する装置において、少なくと
も、被処理体が、洗浄に用いられる薬液あるいは超純水
に接する部分に、光を遮断する機能を有し、内部雰囲気
を置換可能な容器を設け、さらに、前記容器内に不活性
なガスを供給する手段と、前記ガスを被乾燥物に向けて
吹き付けることで被乾燥物を乾燥するための手段と、前
記ガスの少なくとも一部に紫外線を照射するための照射
手段を設けたことを特徴とする。

【００１５】

【作用】本発明の洗浄装置は、まず、半導体ウエハ等の
処理体を洗浄または、乾燥する装置において、少なくと
も、処理体が、洗浄に用いられる薬液あるいは超純水に
接する部分に、光を遮断する機能を備えたため、被処理
体である半導体等が光の持つエネルギーによって励起さ
れることがない。その結果、被処理体である半導体に対
し、半導体表面に光による電子あるいは正孔（ホール）
の励起由来の不純物付着を起こさせずに、半導体表面の
不純物を効果的に除去することができる。

【００１６】さらに、本発明の洗浄装置は、内部雰囲気
を置換可能な容器と、前記容器内に不活性なガスを供給
する機能と、溶存酸素を低減した超純水を供給する機能
を備えたため、処理体表面に自然酸化膜等の変質を起こ
すことなく半導体表面の不純物を効果的に除去すること
ができる。

【００１７】また、前記ガス、前記ガスに紫外線を照射
するための照射手段（例えば、１８５ｎｍの紫外線を照
射できる重水素ランプ）と、前記ガスを被乾燥物に向け
て流す流路に設けられた絶縁物から成る管体とを備えた
ため、前記ガスの分子が電離することで、イオンが生成
する。その結果、前記被乾燥物に向けてガスを流す際
に、前記生成したイオンが前記被乾燥物に対し噴射さ
れ、被乾燥物表面と前記ガスとの摩擦によって生じる静
電気が前記生成したイオンによって中和される。したが
って、被乾燥物を乾燥する際に、被乾燥物表面に静電気
が発生しない。

【００１８】

【実施例】（実施例１）図１は、本発明の第１の実施例
を示すものである。

【００１９】外部からの光を遮断し、内部雰囲気を置換
可能な遮光容器１０１の内部に、被処理体である半導体
１０２を洗浄するための洗浄容器１０３が設置されてい
る。前記遮光容器１０１には、不活性ガス（たとえば窒
素ガス）供給装置１０４から前記窒素ガス供給装置１０
４に接続された窒素ガス供給配管１０５を介して、窒素
ガス１０６が供給されるよう構成されている。

【００２０】一方、前記遮光容器内に設置された洗浄容
器には、水中の溶存酸素を除去する機能を有する超純水
供給装置１０７から、前記超純水供給装置１０７に接続
された、超純水供給配管１０８を介して、溶存酸素を除
去された超純水１０９が供給されるよう構成されてい
る。

【００２１】さらに、前記半導体１０２を洗浄した後の
超純水は、廃液受け容器１１０、廃液送液配管１１１を
介して廃液処理装置１１２に送られ処理されるよう構成
されている。

【００２２】また、前記遮光容器内雰囲気を置換した窒
素ガス１０６は、ガス排気バルブ１１３、ガス排気配管
１１４を介して排気されるよう構成されている。

【００２３】本実施例は、上記のように構成されている
ので、被処理体である半導体１０２を、溶存酸素を除去
した超純水１０９で洗浄する際に、前記半導体に外部か
らの光が照射されることがなく、従って、前記半導体２
が光の持つエネルギーで励起されることがなく、その結
果、被処理体である半導体に対し、半導体表面に光によ
る電子あるいは正孔（ホール）の励起由来の不純物付着
を起こさせずに洗浄を行うことができる。

【００２４】また、本実施例は、上記のように構成され
ているので、被洗浄体である半導体２を、溶存酸素を除
去した超純水１０９で洗浄する際に、前記遮光容器１０
１内の洗浄雰囲気から前記超純水１０９の中に酸素ガス
が溶解することがなく、従って被処理体である半導体１
０２の表面が酸化されることがない。その結果、半導体
表面に自然酸化膜等の変質を起こすことなく洗浄を行う
ことができる。

【００２５】表１は、図１に示す装置を用いて、５枚の
シリコンウェハ（ｎ型１００）を洗浄した後のシリコン
ウェハ表面の付着金属と自然酸化膜厚を、光照射の有
無、窒素ガスによる雰囲気の置換有無とに分けて測定し
た結果である。

【００２６】遮光容器１０１の容積は２０ｌ、遮光容器
１０１に供給する窒素ガス流量は２０ｌ/min、窒素ガス
中の酸素濃度は１ｐｐｂ以下、窒素ガス中の水分濃度は
１ｐｐｂ以下とした。また、洗浄容器１０３の容積は
０．５ｌ、洗浄容器１０３に供給する超純水流量は３ｌ
/min、超純水中の溶存酸素濃度は１０ｐｐｂ、超純水中
の銅イオン（Ｃｕ²⁺）濃度は１ｐｐｔ、超純水中の鉄イ
オン（Ｆｅ²⁺）濃度は１ｐｐｔとした。また超純水洗浄
時間は６０分とした。

【００２７】

【表１】表１が示すように、従来の半導体洗浄法である被処理
体である半導体に光照射があり、洗浄を行う雰囲気を不
活性ガス（例えば窒素ガス）で置換しないで半導体を洗
浄した場合、洗浄後のシリコンウェハ表面には、銅、鉄
といった金属不純物が検出され、また、自然酸化膜の形
成も検出された。一方、本発明の、被処理体である半導
体への光を遮断し、洗浄を行う雰囲気を不活性ガス（例
えば窒素）で充分置換して半導体を洗浄した場合、洗浄
後のシリコンウェハ表面には、銅、鉄といった金属不純
物は検出されず、自然酸化膜の形成も検出されない。

【００２８】また、、被処理体である半導体への光を遮
断しても、洗浄を行う雰囲気を不活性ガス（例えば窒
素）で充分置換しなければ、洗浄後のシリコンウェハ表
面には、自然酸化膜の成長と共に、シリコンより酸化さ
れやすい鉄が付着していることが分かった。

【００２９】以上の結果は、本実施例の洗浄装置を用い
ることにより、洗浄の被処理体である半導体表面に、半
導体表面に光による電子あるいは正孔（ホール）の励起
由来の不純物付着を起こさせず、半導体表面に自然酸化
膜等の変質を起こさせない洗浄が可能になったことを示
している。

【００３０】本実施例は、遮光が可能な容器１０１を用
いて、被処理体対して遮光を行ったが、遮光は、洗浄を
行う部屋の内部全体の光を遮断することで行っても良
く、あるいは他の遮光手段を用いても良い。また、本実
施例では、窒素ガスを用いて説明したが、窒素ガスと同
様に被処理体に対して不活性であるアルゴンガスを用い
ても良く、他の不活性ガスを用いても同様の効果が得ら
れる。さらに、本実施例は、超純水洗浄工程を例にとっ
て説明したが、超純水洗浄後の乾燥工程においても、遮
光、および不活性雰囲気で、洗浄した半導体を乾燥する
ことで、より不純物付着あるいは自然酸化膜の形成を効
果的に防ぐことが可能になる。もちろん、半導体洗浄の
その他の工程においても遮光、および不活性雰囲気で、
洗浄した半導体を乾燥することで、より不純物付着ある
いは自然酸化膜の形成を効果的に防ぐことが可能にな
る。

【００３１】（実施例２）図２は、本発明の第２の実施
例を示すものである。

【００３２】液体窒素を気化して窒素ガスを発生する窒
素ガス発生装置２０１（ガス供給手段）には、発生した
窒素ガスを供給する窒素ガス供給配管２０２ａが連結さ
れている。

【００３３】窒素ガス供給配管２０２ａの下流側には、
照射手段たる紫外線発生装置（例えば重水素ランプ）２
０３から発生した紫外線を窒素ガスに照射すべく、合成
石英からなる紫外線照射部２０４が連結されている。

【００３４】そして、紫外線照射部２０４の下流側に
は、絶縁物（例えばフッ素樹脂コーティングを施したス
テンレス配管）からなるイオン化ガス供給配管２０５が
接続されている。

【００３５】さらに、その下流には、バルブ２０６ａを
介してガス噴射ノズル２０７ａが接続されている。噴射
されたガス２０８は、ガス噴射ノズル２０７ａに対向す
る被乾燥物２０９に吹き付けられる。

【００３６】本実施例は、上記のように構成されている
ので、窒素ガス発生装置２０１で発生した窒素ガスを、
窒素供給配管２０２ａを介して、紫外線照射部２０４に
導入し、紫外線発生装置２０３を起動させると、窒素ガ
スに紫外線が照射され、窒素ガスが電離することで、紫
外線照射部２０４内に窒素ガスイオンＮ₂ ⁺と電子ｅ^-が
生成する。

【００３７】さらに、生成したこれらのイオンが、イオ
ン化ガス供給配管２０５、バルブ２０６ａ、ガス噴射ノ
ズル２０７ａを介してガス流にのって噴射され、被乾燥
物２０９に吹き付けられる。この場合、イオン化ガス供
給配管２０５の内表面は絶縁物によりコーティングされ
ているので、紫外線照射により生成した窒素ガスイオン
Ｎ₂ ⁺や電子ｅ^-が消滅すること無く、被乾燥物２０９の
静電気除去に有効に作用する。

【００３８】表２は、図２に示す装置を用い、５枚のシ
リコンウェハの乾燥前後において、各シリコンウェハの
表面電位を測定した結果を紫外線の照射、非照射時とに
分けて示すものである。

【００３９】シリコンウェハは、ｎ型Ｓｉ（１００）
で、直径３３ｍｍのものを用い、硫酸過酸化水素洗浄、
アンモニア過酸化水素洗浄、塩酸過酸化水素洗浄および
フッ酸過酸化水素洗浄等の前処理を行った後、超純水オ
ーバーフローリンスを１０分間行った直後のものを用い
た。乾燥装置において、被乾燥物であるシリコンウェハ
は、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシレジン）から成る
ウェハ固定治具に取り付けた。

【００４０】ガス噴射ノズル２０７ａから噴射する窒素
ガス流量は１００≪/min、噴射時間は２分、ノズルとウ
ェハの間隔は５０ｍｍとした。使用した窒素ガス中の水
分量は１ｐｐｂ以下、酸素濃度は１ｐｐｂ以下の高純度
ガスを用いた。

【００４１】紫外線発生装置２０３には、５００ｗの重
水素ランプを用い、重水素ランプと紫外線照射部２０４
の間の空間は窒素ガスでパージした。

【００４２】紫外線照射部２０４に流入する窒素ガスへ
の、紫外線照射時（紫外線発生装置２０３を起動したと
き）と、紫外線非照射時（紫外線発生装置２０３を起動
しなかったとき）とでは、被乾燥物であるシリコンウェ
ハ表面電位に顕著な差異がみられる。測定は、表面電位
計を用いて行った。

【００４３】

【表２】すなわち、表２が示す通り、従来の乾燥法である紫外線
非照射時の場合、洗浄直後に測定したシリコンウェハの
表面電位4.4-4.9kV が、窒素ガス噴射による乾燥後5kV
以上に増加している。一方、本発明の紫外線照射時の場
合、洗浄直後におけるシリコンウェハの表面電位は4.5-
4.9kVであるが、紫外線を照射した窒素ガス噴射による
乾燥後の表面電位は0.031kV以下まで減少している。す
なわち紫外線を照射した窒素ガス噴射による乾燥は静電
気除去能力が高く、しかも乾燥中の静電気発生がないこ
とが十分理解できる。また、紫外線照射時の場合、シリ
コンウェハを乾燥した際に、被乾燥物上の水分は完全に
除去されており、その他の不純物分子も吸着していな
い。

【００４４】以上の結果は、本実施例の乾燥装置を用い
ることで、被乾燥物について、乾燥しようとする液体を
いっさい残さず、また乾燥しようとする液体以外の一切
の付着物を付着させることなく、静電気発生を防止しつ
つ乾燥することが可能になったことを示している。

【００４５】本実施例では、ガス供給手段から供給され
る所定のガスとして、窒素ガスを用いたが、窒素ガスと
同様に被乾燥物２０９に対して非反応性であるアルゴン
ガスを用いても良く、また、それ以外のガスを用いても
同様の効果が得られる。さらに本実施例では、ガス流量
を１００ｌ/minに設定する場合で説明したが、他の流量
条件を用いても良い。ただし、乾燥効率を考えると、５
０−１５０ｌ/min程度で乾燥することが好ましい。ま
た、使用するガス中の純度は水分濃度１ｐｐｍ以下、酸
素濃度１０ｐｐｍ以下であることが望ましい。

【００４６】また、本発明では、ガスを電離すること
で、正・負両方のイオンを生成するため、被乾燥物が、
ＰＦＡ冶具のような負の表面電位を持つものに対しても
静電気除去に効果がある。さらに、本実施例では、紫外
線発生装置２０３として、重水素ランプを用た場合に付
き説明したが、使用するガスを電離させるエネルギーを
持つ光を発生するものなら何でも良く、例えば低圧水銀
ランプ等でも同様の効果がある。

【００４７】また、上記の実施例では、供給するガスは
常温で行うことで説明したが、供給するガスを第１の加
熱手段例えば、通電加熱法によるものを用いて、加熱
（例えば２００℃）することで、乾燥効率を上げても良
い。同様に、被乾燥物を第２の加熱手段例えば赤外線等
での加熱によるものを用いて加熱し、乾燥効率を上げて
も良い。

【００４８】図３は、本発明の第３の実施例を、示すも
のである。

【００４９】本実施例では、上記第２実施例における、
窒素ガス供給配管２０２ａに紫外線照射部２０４の上流
部で分岐した、噴射ノズル２０７ｂを介して、直接被乾
燥物２０９に吹き付け得るよう構成されている。他の構
成は、第２実施例と同様であるので重複した説明を省略
する。

【００５０】本実施例は、上記のように構成されている
ので、噴射ノズル２０７ｂから大量のガスをウェハ２０
９に吹き付けて主たる乾燥を行い、必要に応じてあるい
は補助的にノズル２０７ａを用いてウェハ２０９の静電
気除去を行い得る。

【００５１】また、生成したイオンが被乾燥物９に吹き
付けられるので、第２実施例と同様に被乾燥物２０９へ
の静電気発生を防止しつつ乾燥が行える。

【００５２】表３は、前記図３に示す装置において、シ
リコンウェハを乾燥したときの、シリコンウェハの表面
電位を測定した結果を示すものである。

【００５３】シリコンウェハは、第２実施例と同一のタ
イプのもので同一の前処理、同一の超純水オーバーフロ
ー燐巣を行ったものを用いた。また、被乾燥物であるシ
リコンウェハは、第２実施例と同様にＰＦＡから成るウ
ェハ固定治具に取り付けた。ガス噴射ノズル２０７ａか
ら噴射する窒素ガス流量は１０ｌ/min、噴射時間は２
分、ノズルとウェハの間隔は５０ｍｍとした。また、他
方のガス噴射ノズル２０７ｂから噴射する窒素ガス流量
は９０ｌ/min、噴射時間は２分、ノズルとウェハの間隔
は５０ｍｍとした。

【００５４】紫外線発生装置２０３には、５００ｗの重
水素ランプを用い、重水素ランプと紫外線照射部２０４
の間の空間は窒素ガスでパージした。使用した窒素ガス
中の水分量は１ｐｐｂ以下、酸素濃度は１ｐｐｂ以下の
高純度ガスを用いた。

【００５５】

【表３】表３に示すように、従来の乾燥法である紫外線非照射時
の場合、洗浄直後に測定したシリコンウェハの表面電位
は、4.5-4.9kV であるが、窒素ガス噴射による乾燥後の
それは5kV以上に増加している。一方、本発明の紫外線
照射時の場合、洗浄直後に測定したシリコンウェハの表
面電位は、4.5-4.8kV であるが、紫外線を照射した窒素
ガス噴射による乾燥後は0.028kV以下まで減少してい
る。すなわち、第２実施例と同様に、本第２実施例によ
る乾燥は静電気除去能力が高く、乾燥中の静電気発生が
なく、被乾燥物上の水分の完全に除去、その他の不純物
分子の非吸着を実現できる。

【００５６】以上の結果から、第２実施例と同様、本実
施例の場合も、被乾燥物上に乾燥液体や付着物を残留さ
せることなく、しかも静電気除去を行いつつ乾燥できる
という効果を有する。

【００５７】図４は、本発明の第４実施例を示すもので
ある。

【００５８】本実施例は、上記第２実施例における、窒
素ガス供給配管２０２ａを紫外線照射部２０４の上流部
で分岐した、分岐配管２０２ｃをイオン化ガス供給配管
２０５に接続し合流させるように構成している。他の構
成は、第２実施例と同様である。

【００５９】本実施例は、上記のように構成されている
ので、第３実施例と同様に、静電気除去に寄与するガス
と、主たる乾燥に寄与するガスとに分ける一方、両ガス
が合流することでさらに効率の良い静電気除去および乾
燥が行える。

【００６０】表４は、図４に示す装置において、シリコ
ンウェハを乾燥したときの、シリコンウェハの表面電位
を測定した結果を示すものである。

【００６１】本実施例では、紫外線照射部２０４に流入
する窒素ガス流量を１０ｌ/min、窒素ガス供給配管２０
２ａから分岐したもう一方の窒素ガス供給配管２０２ｃ
を介して、イオン化ガス供給配管２０５に合流させる窒
素ガス流量は９０ｌ/minとした。したがって、ガス噴射
ノズル２０７ａから噴射する窒素ガス流量は１００ｌ/m
inとなり、その時の噴射時間２分、ノズルとウェハの間
隔を５０ｍｍとした。

【００６２】

【表４】

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係わる
発明によれば、被処理体を洗浄または、乾燥する装置に
おいて、少なくとも、被処理体が、洗浄に用いられる薬
液あるいは超純水に接する部分に、光を遮断する機能を
持たせたので、被処理体である被処理体が光の持つエネ
ルギーによって励起されることがなく、その結果、被処
理体である被処理体に対し、被処理体表面に光による電
子あるいは正孔（ホール）の励起由来の不純物付着を起
こさせずに、被処理体表面の不純物を効果的に除去する
ことが可能な洗浄装置が得られる。

【００６４】さらに、内部雰囲気を置換可能な容器と、
前記容器内に不活性なガスを供給する機能とを備えたた
め、被処理体表面に自然酸化膜等の変質を起こすことな
く被処理体表面の不純物を効果的に除去することが可能
な洗浄装置が得られる。

【００６５】しかも、ガスを被乾燥物に吹き付けて乾燥
する手段と前記ガスの少なくとも一部に紫外線を照射す
るための照射手段とを備えたので、被乾燥体に対し、乾
燥しようとする液体をいっさい残さず、被乾燥体表面に
自然酸化膜成長等の変質を起こさせず、静電気を発生さ
せず、微粒子付着のない乾燥装置を提供することが可能
な洗浄装置が得られる。

【００６６】請求項２に係る発明によれば、溶存酸素を
低減した超純水を供給する手段を設けたためより一層酸
化膜等の変質層を低減化して表面の洗浄を行うことがで
きる。

【００６７】請求項３に係る発明によれば、前記内部雰
囲気を置換可能な容器内に、少なくとも、被処理体が、
洗浄に用いられる薬液あるいは超純水に接する部分を設
置したため、被処理体表面に自然酸化膜等の変質を起こ
すことなく被処理体表面の不純物を効果的に除去するこ
とが可能な洗浄装置が得るのにより効果的である。

【００６８】請求項４に係わる発明によれば、前記内部
雰囲気を置換可能な容器内に、少なくとも、被処理体
を、超純水による最終洗浄および付着した超純水を乾燥
する部分を設置したため被処理体表面に自然酸化膜等の
変質を起こすことなく被処理体表面の不純物を効果的に
除去することが可能な洗浄装置が得るのにより効果的で
ある。

【００６９】請求項５に関わる発明によれば、少なくと
も、前記少なくとも一部のガスは、少なくとも内表面が
絶縁物で形成された管体を介して被乾燥物に向かうこと
を特徴としたので、電離したガスを効率的に被乾燥物に
向けて吹き付けることができる。

【００７０】請求項６に関わる発明によれば、前記ガス
は、高純度なガスの入手が容易な窒素ガスを用いたた
め、コストアップを回避できる。

【００７１】請求項７に関わる発明によれば、前記ガス
は、電離の容易なアルゴンガスを用いたため、あらゆる
被乾燥物に対し、不活性であることで有効である。

【００７２】請求項８に関わる発明によれば、前記ガス
は、酸素濃度が１０ｐｐｍ以下であって、水分濃度が１
ｐｐｍ以下であるガスを用いたため、照射した紫外線が
酸素のオゾン生成反応に用いられることなく、また被乾
燥体の乾燥効率が高くなり、より好適である。

【００７３】請求項９に関わる発明によれば、前記ガス
に対して紫外線透過率の高い合成石英からなる透光部材
を介して前記紫外線照射を行うため、紫外線発生部から
発生した紫外線が、有効に前記所定のガスに照射され、
効率よくガスのイオン化が行われるのにより好適であ
る。

【００７４】請求項１０に係わる発明によれば、前記遮
断する光が、１．１ｅＶ以上のエネルギーを持つ光を遮
断する機能を持たせたため、被処理体である被処理体が
光の持つエネルギーによって励起されることがなく、そ
の結果、被処理体である被処理体に対し、被処理体表面
に光による電子あるいは正孔（ホール）の励起由来の不
純物付着を起こさせずに、被処理体表面の不純物を効果
的に除去することが可能な洗浄装置を得るのに効果的で
ある。

【００７５】請求項１１に係わる発明によれば、前記遮
断する光が、３．４ｅＶ以上のエネルギーを持つ光を遮
断する機能を持たせたので、より効果的である。請求項
１２に係わる発明によれば、前記遮断する光が、６．２
ｅＶ以上のエネルギーを持つ光を遮断する機能を持たせ
たので、より効果的である。

【００７６】請求項１３に関わる発明によれば、前記所
定のガスは、第１の加熱手段を備えているため、被乾燥
物に向けてガスを流出した際の乾燥効率が高くなり、よ
り好適である。

【００７７】請求項１４に関わる発明によれば、前記被
乾燥物は、第２の加熱手段を備えていいるため、被乾燥
物に向けてガスを流出した際の乾燥効率が高くなり、よ
り好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に関わる洗浄装置の概略構成図であ
る。

【図２】第２実施例に関わる洗浄装置の概略構成図であ
る。

【図３】第３実施例に関わる洗浄装置の概略構成図であ
る。

【図４】第４実施例に関わる洗浄装置の概略構成図であ
る。

【符号の説明】

１０１遮光容器、１０２半導体、１０３洗浄容器、１０４不活性ガス供給装置、１０５不活性ガス供給配管、１０６不活性ガス、１０７超純水供給装置（溶存酸素除去機能を持つ）、１０８超純水供給配管、１０９超純水、１１０廃液受け容器、１１１廃液送液配管、１１２廃液処理装置、１１３ガス排気バルブ、１１４ガス排気配管、２０１ガス発生装置、２０２ａガス供給配管、２０２ｂガス供給配管、２０２ｃガス供給配管、２０３紫外線発生装置、２０４紫外線照射部、２０５イオン化ガス供給配管、２０６ａバルブ、２０６ｂバルブ、２０７ａガス噴射ノズル、２０７ｂガス噴射ノズル、２０８噴射ガス（イオンを含む）、２０９被乾燥体、２１０噴射ガス（イオンを含まない）２１１噴射ガス（イオンを含む）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被処理体を洗浄または乾燥する装置にお
いて、少なくとも、被処理体が、洗浄に用いられる薬液
あるいは超純水に接する部分に、光を遮断する機能を有
し、内部雰囲気を置換可能な容器を設け、さらに、前記
容器内に不活性なガスを供給する手段と、前記ガスを被
乾燥物に向けて吹き付けることで被乾燥物を乾燥するた
めの手段と、前記ガスの少なくとも一部に紫外線を照射
するための照射手段を設けたことを特徴とする洗浄装
置。
【請求項２】溶存酸素を低減した超純水を供給する手
段を有することを特徴とする請求項１に記載の洗浄装
置。
【請求項３】前記内部雰囲気を置換可能な容器内に、
少なくとも、被処理体が、洗浄に用いられる薬液あるい
は超純水に接する部分を設置することを特徴とする請求
項１または請求項２に記載の洗浄装置。
【請求項４】前記内部雰囲気を置換可能な容器内に、
少なくとも、被処理体を、超純水による最終洗浄および
付着した超純水を乾燥する部分を設置することを特徴と
する請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の洗浄
装置。
【請求項５】前記少なくとも一部のガスは、少なくと
も内表面が絶縁物で形成された管体を介して被乾燥物に
向かうことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれ
か１項に記載の洗浄装置。
【請求項６】前記ガスが、窒素であることを特徴とす
る請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の洗浄装
置。
【請求項７】前記不活性なガスが、アルゴンであるこ
とを特徴とする、請求項１乃至請求項６のいずれか１項
に記載の洗浄装置。
【請求項８】前記ガス中の酸素濃度が１０ｐｐｍ以
下、水分濃度が１ｐｐｍ以下、前記溶存酸素を低減した
超純水中の溶存酸素が、５０ｐｐｂ以下であることを特
徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の
洗浄装置。
【請求項９】前記遮断する光が、１．１ｅＶ以上のエ
ネルギーを持つ光を遮断する機能を持つことを特徴とす
る請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の洗浄装
置。
【請求項１０】前記遮断する光が、３．４ｅＶ以上の
エネルギーを持つ光を遮断する機能を持つことを特徴と
する、請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の洗
浄装置。
【請求項１１】前記遮断する光が、６．２ｅＶ以上の
エネルギーを持つ光を遮断する機能を持つことを特徴と
する、請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の洗
浄装置。
【請求項１２】前記照射手段は、前記ガスに対して合
成石英からなる透光部材を介して前記紫外線照射を行う
ことを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１
項に記載の洗浄装置。
【請求項１３】前記ガスは、第１の加熱手段を備えて
いることを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれ
か１項に記載の洗浄装置。
【請求項１４】前記被乾燥物は、第２の加熱手段を備
えていることを特徴とする請求項１乃至請求項１３のい
ずれか１項に記載の洗浄装置。