JPH06302579A - 半導体素子の乾燥方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作業者の手作業に負うことなく、表面に不純
物残渣であるしみが残らないように乾燥作業を行うこと
ができる乾燥方法および装置を提供する。 【構成】 半導体素子１１を半導体素子洗浄用治具１２
に収納された状態のまま洗浄し、洗浄後の前記半導体素
子１１を前記半導体素子洗浄用治具１２に収納したまま
シャワーノズル２４から純水シャワーで洗浄した後、真
空加熱炉１３内に保持し、減圧しかつ加熱した状態で半
導体素子１１を乾燥する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子の乾燥方法
および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子機器の高性能化、多機能化あるいは
軽薄短小化に伴い、半導体素子の配線技術も高度化して
おり、近年、エアブリッジ配線を有する半導体素子が出
現している。このような半導体素子では、ダイシングの
際に水圧あるいは振動等によるエアブリッジ配線が破損
するのを防止するために、ダイシングする前にレジスト
保護膜を塗布する必要があり、また、その後工程の実装
を行う前に前処理をして、レジスト保護膜を洗浄除去す
る必要がある。

【０００３】このような半導体素子のレジスト保護膜の
洗浄除去工程においては、乾燥後に半導体素子の表面に
レジストから移行したしみが残らないようにする必要が
ある。これはしみがカーボン等の不純物からなり、しみ
があると、次工程のワイヤボンディングのつきがわるく
なってその信頼性が低下するからである。

【０００４】したがって、従来、半導体素子の表面にし
みが残らないようにするため、強制的に付着した洗浄液
を飛散排除する乾燥作業を行っていた。ここで、従来の
乾燥作業を図３に示す。すなわち、従来においては、図
３に示すように、洗浄後に半導体素子１を一つ一つピン
セット２等で押さえながらブローガン３により空気ある
いは窒素をブローすることにより付着した洗浄液を強制
的に除去するという乾燥作業を行っていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来の乾燥方
法では、ピンセット２で半導体素子１を押さえるときに
半導体素子１が破損したり、ブローにより半導体素子１
が吹き飛ばされてしまったりするという問題があり、ま
た、多大な作業時間が必要であり、さらには、作業者に
熟練が必要であるという問題もある。

【０００６】一方、乾燥器を使用して半導体素子を加熱
乾燥すると、乾燥後に半導体素子の表面のパターン上に
しみが残り問題となる。

【０００７】したがって、従来、半導体素子表面にしみ
が残らないように半導体素子を乾燥するには、乾燥作業
をほとんど手作業で行う必要があった。

【０００８】本発明の目的は、このような事情に鑑み、
作業者の手作業に負うことなく、表面にしみが残らない
ように乾燥作業を行うことができる乾燥方法および装置
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明に係る半導体素子の乾燥方法は、半導体素子
を洗浄した後乾燥するに際し、前記半導体素子を揮発性
が高い第１の洗浄液で洗浄した後、揮発性が低い第２の
洗浄液で洗浄し、その後、該半導体素子の表面の一部が
乾燥しないうちに減圧下で加熱することを特徴とする。

【００１０】また、本発明にかかる半導体素子の乾燥装
置は、揮発性の高い第１の洗浄液を含む洗浄槽と、該洗
浄槽から第１の洗浄液で洗浄された半導体素子を半導体
素子洗浄治具に収納した状態のまま搬送する搬送手段
と、該搬送手段による搬送過程において該状態のまま揮
発性の低い第２の洗浄液で洗浄する洗浄装置と、第２の
洗浄液で洗浄後の前記半導体素子を該状態のまま減圧お
よび加熱した状態で一定時間保持する加熱炉とを具備す
ることを特徴とする。

【００１１】ここで、揮発性の高い第１の洗浄液とは、
アセトン等、比較的揮発性が高く、洗浄効果の高い洗浄
液という。また、揮発性の低い第２の洗浄液とは、純水
等、比較的揮発性が低い洗浄液をいい、好ましくは不純
物の極めて少ないものを用いるのがいい。

【００１２】

【作用】本発明は、まず、揮発性が高い第１の洗浄液で
洗浄するのでこの段階で溶解性の不純物は殆ど除去され
る。さらに不溶性の不純物に対しては揮発性の低い第２
の洗浄液で洗浄する。このため、加熱した際半導体素子
の表面に付着した洗浄液を比較的高温に長時間保持で
き、表面に付着した洗浄液中の不純物が飛散し終るまで
乾燥することなく液状を維持できる。

【００１３】従って、半導体素子表面に後の工程に悪影
響を及ぼすしみが残ることがない。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
詳細に説明する。

【００１５】図１は、一実施例の作業状態を示す説明図
である。図１に示すように、半導体素子１１は半導体素
子洗浄用治具１２に収容されている。半導体素子洗浄用
治具１２は、テフロン（商品名；ポリテトラフルオロエ
チレン）などの耐薬品性および耐熱性のある樹脂等で形
成されており、複数の半導体素子１１を収容してそのま
ま洗浄することができ、かつそのまま加熱できるもので
ある。一方、真空加熱炉１３は、半導体素子１１を収容
した半導体素子洗浄用治具１２をそのまま、減圧しかつ
加熱した状態で保持できるようになっている。

【００１６】かかる真空加熱炉１３を用いて本発明方法
を実施するには、複数の半導体素子１１を半導体素子洗
浄用治具１２に収容したまま、アセトンなどの比較的揮
発性の高い第１の洗浄液で洗浄し、その後不純物が極め
て少なく、比較的揮発性の低い純水等の第２の洗浄液で
表面を洗浄した後、直ちに半導体素子１１を半導体素子
洗浄用治具１２に収容したまま真空加熱炉１３に入れ、
減圧しかつ加熱した状態で保持するようにすればよい。
このとき、半導体素子１１の洗浄後、その表面の一部も
乾燥しないうちに半導体素子１１を真空加熱炉１３内に
搬入するようにする。

【００１７】この真空加熱炉１３の減圧・加熱の条件
は、半導体素子１１の表面にしみが残らないように洗浄
液を乾燥できる条件であればよい。例えば、半導体素子
１１を、６０℃で予備加熱した後、１０^-1〜１０^-2Ｔｏ
ｒｒの減圧下で１００℃程度に加熱して乾燥するような
条件を採用すればよい。なお、予備加熱後において、半
導体素子１１の表面の一部も乾燥しないうちに、減圧と
加熱とを開始可能とするために、純水などの比較的揮発
性の低い第２の洗浄液で半導体素子１１の表面を洗浄し
ておく必要がある。これにより、予備加熱後半導体素子
１１を減圧しかつ加熱した状態でいっきに乾燥できるの
で、しみの原因となる不純物が完全に除去され、半導体
素子１１の表面にしみが残らないように乾燥することが
できる。

【００１８】さらに、本発明方法によると、作業者が半
導体素子１１に直接触れることなく乾燥作業を行うこと
ができ、半導体素子１１の破損や紛失のおそれもなく、
乾燥時間を大幅に低減することができる。

【００１９】次に、本発明方法を実施するための乾燥装
置の一実施例を説明する。図２は、かかる実施例の乾燥
装置を概念的に示したものである。図２に示すように、
この乾燥装置は、上述したような半導体素子洗浄用治具
１２に収容された半導体素子１１を自動的に乾燥するも
のであり、複数の半導体素子１１を収容した半導体素子
洗浄用治具１２を搬送するための搬送ベルト２１と、第
１の洗浄液を入れた洗浄槽２２から搬送ベルト２１ま
で、半導体素子１１を収納した洗浄用治具１２を搬送す
る搬送装置２３とを備えている。耐熱性のゴムなどから
なる搬送ベルト２１上には、半導体素子洗浄用治具１２
内の半導体素子１１を第２の洗浄液である純水のシャワ
ーで洗浄するシャワーノズル２４、半導体素子１１を予
備加熱する温室２５、半導体素子１１を乾燥する高速真
空加熱炉２６および真空加熱炉２７が、上流側から下流
側にかけて順次設けられており、半導体素子１１を収容
した半導体素子洗浄用治具１２は、搬送ベルト２１上
で、搬送された状態でシャワーノズル２４による純水シ
ャワーの中を通り、温室２５、高速真空加熱炉２６およ
び真空加熱炉２７内で順次保持されるようになってい
る。ここで、温室２５の入口は半導体素子洗浄用治具１
２が通過できるカーテン２８で形成され、温室２５と高
速真空加熱炉２６との境界、高速真空加熱炉２６と真空
加熱炉２７との境界および真空加熱炉２７の出口は、そ
れぞれ開閉自在のシャッタ２９，３０および３１で形成
されている。なお、温室２５，高速真空加熱炉２６およ
び真空加熱炉２７の下面は、搬送ベルト２１で封止さ
れ、搬送ベルト２１停止時に高速真空加熱炉２６および
真空加熱炉２７内を減圧状態にできるようになってい
る。

【００２０】かかる乾燥装置を用いて本発明方法を実施
するには、まず、半導体素子１１を半導体素子洗浄用治
具１２に収容したまま洗浄槽２２で第１の洗浄液により
洗浄した後、半導体素子を収納した洗浄用治具１２を搬
送装置２３により搬送ベルト２１上に搬送する。次に、
搬送ベルト２１を駆動して該半導体素子１１が収容され
た半導体素子洗浄用治具１２を搬送してシャワーノズル
２４による第２の洗浄液である純水のシャワー中を通過
させ、半導体素子１１の表面を純水で洗浄する。続い
て、半導体素子１１を収納した洗浄用治具１２を温室２
５内に搬送する。ここで、例えば６０℃程度に加温され
た状態の温室２５内に半導体素子１１を収納した洗浄用
治具１２を例えば５分間保持し、半導体素子１１を予備
加熱する。このとき、半導体素子１１の表面は、微量の
第１の洗浄液（微量のアセトン等の洗浄液）および第２
の洗浄液である純水により全体的に濡れたままの状態と
する。次に、半導体素子１１が収容された半導体素子洗
浄用治具１２を高速真空加熱炉２６および真空加熱炉２
７内に順次搬送する。ここで、高速真空加熱炉２６は、
例えば１０^-2Ｔｏｒｒで１００℃程度の雰囲気条件、真
空加熱炉２７は、例えば１０^-1Ｔｏｒｒで６０℃程度の
雰囲気条件とし、半導体素子１１を収納した洗浄用治具
１２を高速真空加熱炉２６内に１０分程度保持した後、
真空加熱炉２７内に５分程度保持するようにする。これ
により、高速真空加熱炉２６内では、半導体素子１１の
表面に付着した洗浄液中の不純物がほとんど除去され、
さらに真空加熱炉２７内では、洗浄液も除去されると共
に半導体素子１１が徐冷される。

【００２１】このように本発明方法によると、半導体素
子を減圧しかつ加熱した状態で乾燥することにより、手
作業に負うことなく、かつ表面に不純物残渣を含むしみ
が残らないように半導体素子を乾燥することができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
手作業に負うことなく半導体素子を乾燥することがで
き、また、半導体素子に付着した洗浄液を減圧しかつ加
熱した状態で不純物を強制的に除去することができるの
で、半導体素子の表面に後の工程に悪影響をを及ぼすし
みが残ることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に用いる真空加熱炉を示す斜
視図である。

【図２】本発明を実施するための乾燥装置の一例を示す
説明図である。

【図３】従来技術に係る乾燥方法を示す説明図である。

【符号の説明】

１１ 半導体素子 １２ 洗浄用治具 １３ 真空加熱炉 ２１ 搬送ベルト ２２ 洗浄槽 ２３ 搬送装置 ２４ シャワーノズル ２５ 温室 ２６ 高速真空加熱炉 ２７ 真空加熱炉 ２８ カーテン ２９，３０，３１ シャッタ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体素子を洗浄した後乾燥するに際
   し、前記半導体素子を揮発性が高い第１の洗浄液で洗浄
   した後、揮発性が低い第２の洗浄液で洗浄し、その後、
   該半導体素子の表面の一部も乾燥しないうちに減圧下で
   加熱することを特徴とする半導体素子の乾燥方法。
2. 【請求項２】 揮発性の高い第１の洗浄液を含む洗浄槽
   と、該洗浄槽から第１の洗浄液で洗浄された半導体素子
   を半導体素子洗浄治具に収納した状態のまま搬送する搬
   送手段と、該搬送手段による搬送過程において該状態の
   まま揮発性の低い第２の洗浄液で洗浄する洗浄装置と、
   第２の洗浄液で洗浄後の前記半導体素子を該状態のまま
   減圧および加熱した状態で一定時間保持する加熱炉とを
   具備することを特徴とする半導体素子の乾燥装置。