(57)【要約】【課題】ウォータマークの発生が抑制された基板を製造することができる洗浄乾燥装置とそれを備えた半導体製造装置、および半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】洗浄乾燥装置は、基板９の洗浄および乾燥を行うための処理室１と、処理室１内に設けられ、回転機構を有し、主面が縦向きの状態で単数の基板９を支持するための基板支持体３と、処理室１内に設けられ、基板９の上面に液体を供給する洗浄ノズル２と、処理室１に設けられ、基板９の上面に強制的に気体を送り込む送風機４と、処理室１内であって基板９の裏面側に設けられ、処理室１内の気体を処理室１の外部に排出する排気装置５とを備えている。【選択図】図１
2008066448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の洗浄および乾燥を行うための処理室と、
前記処理室内に設けられ、回転機構を有し、主面が縦向きの状態で単数の前記基板を支持するための支持体と、
前記処理室内に設けられ、前記基板の上面に液体を供給する洗浄ノズルと、
前記処理室に設けられ、前記基板の上面に強制的に気体を送り込む送風機と、
前記処理室内であって前記基板の裏面側に設けられ、前記処理室内の気体を前記処理室の外部に排出する排気装置とを備えていることを特徴とする洗浄乾燥装置。
【請求項２】
前記支持体と前記送風機との間に主面が縦向きになるように配置され、スリットを有するスリット盤をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の洗浄乾燥装置。
【請求項３】
前記スリット盤は、少なくとも前記基板の周辺部の一部に相当する領域にスリットを有していることを特徴とする請求項２に記載の洗浄乾燥装置。
【請求項４】
前記送風機の風量と前記排気装置の排気量とはそれぞれ独立して制御されることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１つに記載の洗浄乾燥装置。
【請求項５】
前記排気装置に接続され、前記処理室内の水滴を排出させる水滴排出口をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１つに記載の洗浄乾燥装置。
【請求項６】
前記送風機により送り込む前記気体は、空気または不活性ガスを含んでいることを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか１つに記載の洗浄乾燥装置。
【請求項７】
前記処理室の上部に設けられ、前記基板を前記処理室に挿入するための第１の蓋をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか１つに記載の洗浄乾燥装置。
【請求項８】
前記処理室の下部に設けられ、前記基板を前記処理室から取り出すための第２の蓋をさらに備えていることを特徴とする請求項７に記載の洗浄乾燥装置。
【請求項９】
前記支持体の上方部分に位置する前記処理室の壁が開閉可能となっていることを特徴とする請求項１〜８のうちいずれか１つに記載の洗浄乾燥装置。
【請求項１０】
基板を洗浄するための洗浄槽と、
前記基板の洗浄および乾燥を行うための処理室と、回転機構を有しており、主面が縦向きの状態で単数の前記基板を支持するための支持体と、前記基板の上面に液体を供給する洗浄ノズルと、前記基板の上面に強制的に気体を送り込む送風機と、前記処理室内の気体を前記処理室の外部に排出する排気装置とを有する洗浄乾燥装置と、
前記基板を前記洗浄槽および前記洗浄乾燥装置へ搬送し、前記洗浄槽および前記洗浄乾燥装置から取り出すための搬送機構とを備えていることを特徴とする半導体製造装置。
【請求項１１】
前記洗浄槽と前記洗浄乾燥装置との間に設置され、気体を噴出するノズルをさらに備えていることを特徴とする請求項１０に記載の半導体製造装置。
【請求項１２】
基板を洗浄するための洗浄槽と、前記基板の洗浄および乾燥を行う処理室、送風機、および排気装置を有する洗浄乾燥装置と、前記洗浄槽および前記洗浄乾燥装置へ前記基板を搬送するための搬送機構とを備えた半導体製造装置を用いた半導体装置の製造方法であって、
前記搬送機構を用いて主面が縦向きになるように前記基板を前記洗浄槽に配置した後、前記洗浄槽に設けられた第１の洗浄ノズルより液体を供給し、前記基板を洗浄する工程（ａ）と、
前記工程（ａ）の後、前記搬送機構を用いて前記洗浄槽から前記基板を取り出し、前記洗浄乾燥装置へ搬送する工程（ｂ）と、
前記工程（ｂ）の後、前記処理室内に設けられ、回転機構を有する支持体に、主面が縦向きになるように前記基板を配置する工程（ｃ）と、
前記工程（ｃ）の後、前記支持体を回転させながら、前記処理室内に設けられた第２の洗浄ノズルにより前記基板の上面に液体を供給し、前記基板を洗浄するとともに、前記送風機から前記基板の上面に強制的に気体を送り込み、且つ、前記排気装置により前記処理室内の気体を前記処理室の外部へ排出する工程（ｄ）と、
前記工程（ｄ）の後、前記支持体を回転させながら、前記送風機から前記基板の上面に強制的に気体を送り込み、且つ、前記排気装置により前記処理室内の気体を前記処理室の外部へ排出することで前記基板を乾燥させる工程（ｅ）とを備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
前記工程（ｄ）で前記送風機から送り込む気体は、空気または不活性ガスを含んでいることを特徴とする請求項１２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
前記半導体製造装置は、前記洗浄槽と前記洗浄乾燥装置との間に、気体を噴出するノズルをさらに備えており、
前記工程（ｂ）は、前記洗浄槽から前記基板を取り出した後、前記ノズルから前記基板に気体を噴出し前記基板に付着した液体を拭き落とす工程を含んでいることを特徴とする請求項１２または１３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
前記半導体製造装置は、前記排気装置に接続される水滴排出口をさらに備えており、
前記工程（ｄ）では、前記処理室内が陽圧となるように前記送風機から気体を送り込むことにより、前記水滴排出口から前記処理室内の水滴を排出させることを特徴とする請求項１２〜１４のうちいずれか１つに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
前記工程（ｄ）および前記工程（ｅ）では、前記送風機から前記基板の周辺部に気体が送り込まれることを特徴とする請求項１２〜１５のうちいずれか１つに記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピン洗浄乾燥装置とそれを備えた半導体製造装置、および半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体装置の微細化は著しく進んでいる。半導体装置の微細化を実現するために、半導体製造装置および半導体装置の製造方法について種々の新しい技術が開発されている。これらの新しい技術の中でも、単体で縦向きに配置された基板を洗浄した後、回転させながら乾燥させるスピン洗浄乾燥装置は、基板が縦向きに配置されているため、省スペース化が図れ、例えばＣＭＰ装置などの設備と合体させて使用する場合もある。
【０００３】
以下、基板を縦向きに配置して洗浄および乾燥を行う従来の洗浄機と、該洗浄機に備えられたスピン洗浄乾燥装置について、図面を参照しながら説明する。最初に、図８および図９を用いて従来の洗浄機およびスピン洗浄乾燥装置の構成について説明する（特許文献１、２参照）。
【０００４】
図８は、スピン洗浄乾燥装置を備えた従来の洗浄機の構成を示す断面図である。同図に示すように、従来の洗浄機は、洗浄槽１０１ａ、１０１ｂと、スピン洗浄乾燥装置１０２と、基板１０９を各装置へ搬送するための搬送機構１１１とから構成されている。洗浄槽１０１ａ、１０１ｂは、洗浄ブラシ１０４と、洗浄ノズル１０３とをそれぞれ備えている。また、搬送機構１１１は、主面が縦向きになるように基板１０９を支持しており、洗浄槽１０１ａ、１０１ｂおよびスピン洗浄乾燥装置１０２へ基板１０９を順次挿入し、洗浄槽１０１ａ、１０１ｂおよびスピン洗浄乾燥装置１０２から基板１０９を取り出す動作を行う。ここで、図９を用いてスピン洗浄乾燥装置１０２を詳細に説明する。
【０００５】
図９は、従来のスピン洗浄乾燥装置１０２の構成を示す断面図である。同図に示すように、従来のスピン洗浄乾燥装置１０２は、処理室１１４と、処理室１１４内に設けられ、回転機構を有し、主面が縦向きの状態で基板１０９を支持するための基板支持体１０５と、処理室１１４内に設けられ、基板１０９の上面に液体を供給する洗浄ノズル１０３と、処理室１１４内に気体を送り込む吸気口１０６と、基板１０９の裏面側に設けられ、処理室１１４内の気体を該処理室１１４の外部に排出する排気口１０７と、排気口１０７に接続され、処理室１１４の水滴を排出させるドレイン１０８と、処理室１１４の上部に設けられ、基板１０９を出し入れするための蓋１１０とを備えている。
【０００６】
次に、図８および図９に示す従来の洗浄機を用いた基板の洗浄および乾燥方法について説明する。まず、搬送機構１１１により、縦方向に支持された基板１０９を洗浄槽１０１ａ内に搬送し、洗浄ノズル１０３および洗浄ブラシ１０４を用いて、基板１０９の所定の洗浄を行う。次に、搬送機構１１１により、洗浄槽１０１ａから洗浄槽１０１ｂ内へ基板１０９を搬送し、洗浄槽１０１ａと同様にして、基板１０９の所定の洗浄を行う。続いて、洗浄が完了した基板１０９を搬送機構１１１により、スピン洗浄乾燥装置１０２へ搬送し、処理室１１４の蓋１１０を開けて、処理室１１４内に設けられた基板支持体１０５に基板１０９を縦向きの状態で設置する。このとき、基板１０９は、リンス液や純水によって濡れた状態で、洗浄槽１０１ｂからスピン洗浄乾燥装置１０２へ搬入される。
【０００７】
次に、基板１０９が設置された基板支持体１０５を回転させながら、基板１０９へ向けて洗浄ノズル１０３から純水などを供給し、基板１０９のリンスを行う。その後、前述したリンスを行う工程よりも高い回転数で基板支持体１０５を回転させながら、基板１０９の乾燥を行う。乾燥が終了した後、蓋１１０を開けて、搬送機構１１１により基板１０９をスピン洗浄乾燥装置１０２の外部へ運び出す。
【特許文献１】特開２００１−７０６８号公報
【特許文献２】特開２００１−６０５７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記のような従来のスピン洗浄乾燥装置１０２では、図１０および図１１に示すような不具合が生じるおそれがある。図１０は、基板を乾燥した後の従来のスピン洗浄乾燥装置１０２の概略を示す断面図である。同図に示すように、基板１０９の乾燥が終了した後のスピン洗浄乾燥装置１０２には、処理室１１４の内部および蓋１１０の上部に付着した液体１１２が残っている。この処理室１１４の内部に付着した液体１１２は、基板１０９を処理室１１４から取り出す際に、蓋１１０の開閉動作による振動を受けて、基板１０９に再付着し、基板１０９の上面にウォータマークやシミ状の欠陥を発生させる。また、蓋１１０の上部に付着した液体１１２は、洗浄槽１０１ｂからスピン洗浄乾燥装置１０２へ基板１０９を搬送する際に、濡れた状態の基板１０９から落下した液体である。この蓋１１０の上部に付着した液体１１２も、蓋１１０の開閉動作を行う際に、乾燥が終了した基板１０９に落下し、付着してしまう。このようにしてウォータマークやシミが発生した基板１０９は、後の工程において形成される配線のショートや、素子の特性不良などを誘発し、半導体装置の特性を劣化させるおそれがある。
【０００９】
また、図１１は、処理室の壁が全体的に開閉する従来のスピン洗浄乾燥装置の概略を示す断面図である。同図に示すように、処理室１１４の壁が全体的に開いて基板を出し入れするタイプのスピン洗浄乾燥装置１１３であっても、処理室１１４の上部に付着する液体１１２が発生するため、上記のスピン洗浄乾燥装置１０２と同様に、基板１０９の出し入れ時に、液体１１２が基板１０９に再付着するという不具合が生じる。
【００１０】
本発明は、上記の不具合を解決するためになされたものであり、ウォータマークの発生を抑制し、後の工程で形成される素子の特性に影響を及ぼさない基板を製造することができる洗浄乾燥装置とそれを備えた半導体製造装置、および半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の洗浄乾燥装置は、基板の洗浄および乾燥を行うための処理室と、前記処理室内に設けられ、回転機構を有し、主面が縦向きの状態で単数の前記基板を支持するための支持体と、前記処理室内に設けられ、前記基板の上面に液体を供給する洗浄ノズルと、前記処理室に設けられ、前記基板の上面に強制的に気体を送り込む送風機と、前記処理室内であって前記基板の裏面側に設けられ、前記処理室内の気体を前記処理室の外部に排出する排気装置とを備えている。
【００１２】
この構成によれば、基板を回転させる支持体と、基板の上面に気体を送り込む送風機と、処理室内の気体を強制的に外部へ排出する排気装置とが設けられており、基板の洗浄および乾燥を行う際には、送風機と排気装置とを同時に動作させることができる。これにより、洗浄を行う場合は、処理室内に送風機から排気装置への気体の流れを作り出し、処理室内に供給された液体を処理室の外部へと効率的に排出させることが可能となる。また、乾燥を行う場合は、送風機と排気装置とを同時に動作させることで、基板の上面および処理室の内壁に付着した水滴を振り飛ばし、乾燥後の処理室内に残留する水滴の量を最小限に抑えることが可能となる。その結果、基板の表面にウォータマークやシミ状の欠陥が発生するのを抑制することができ、また、基板を処理室から取り出す際に基板に水滴が再付着するのを防ぐことができるため、後の工程で形成される素子に影響を及ぼすことのない基板を製造することが可能となる。
【００１３】
なお、本発明の洗浄乾燥装置は、前記支持体と前記送風機との間に主面が縦向きになるように配置され、スリットを有するスリット盤をさらに備えていることが好ましく、前記スリット盤は、少なくとも前記基板の周辺部の一部に相当する領域にスリットを有していることが特に好ましい。これにより、送風機から噴出する気体を基板の外周の部分および処理室の内壁へ効率的に供給することが可能となる。
【００１４】
また、本発明の半導体製造装置は、基板を洗浄するための洗浄槽と、前記基板の洗浄および乾燥を行うための処理室と、回転機構を有しており、主面が縦向きの状態で単数の前記基板を支持するための支持体と、前記基板の上面に液体を供給する洗浄ノズルと、前記基板の上面に強制的に気体を送り込む送風機と、前記処理室内の気体を前記処理室の外部に排出する排気装置とを有する洗浄乾燥装置と、前記基板を前記洗浄槽および前記洗浄乾燥装置へ搬送し、前記洗浄槽および前記洗浄乾燥装置から取り出すための搬送機構とを備えている。
【００１５】
この構成によれば、本発明の洗浄乾燥装置を備えているため、上述と同様な効果が得られ、基板の上面にウォータマークが発生するのを抑制することができ、後の工程で形成される素子の特性に影響を及ぼすことのない基板を得ることができる。
【００１６】
なお、本発明の半導体製造装置は、前記洗浄槽と前記洗浄乾燥装置との間に設置され、気体を噴出するノズルをさらに備えていることが好ましい。この構成によれば、洗浄槽から取り出された基板に付着している水滴を、ノズルから噴出する気体により吹き飛ばすことができるため、基板が濡れた状態のまま洗浄乾燥装置へ搬送されることを防止できる。その結果、洗浄乾燥装置の上部に搬送中の基板から落下した水滴が付着することを抑制することができる。
【００１７】
本発明の半導体製造装置の製造方法は、基板を洗浄するための洗浄槽と、前記基板の洗浄および乾燥を行う処理室、送風機、および排気装置を有する洗浄乾燥装置と、前記洗浄槽および前記洗浄乾燥装置へ前記基板を搬送するための搬送機構とを備えた半導体製造装置を用いた半導体装置の製造方法であって、前記搬送機構を用いて主面が縦向きになるように前記基板を前記洗浄槽に配置した後、前記洗浄槽に設けられた第１の洗浄ノズルより液体を供給し、前記基板を洗浄する工程（ａ）と、前記工程（ａ）の後、前記搬送機構を用いて前記洗浄槽から前記基板を取り出し、前記洗浄乾燥装置へ搬送する工程（ｂ）と、前記工程（ｂ）の後、前記処理室内に設けられ、回転機構を有する支持体に、主面が縦向きになるように前記基板を配置する工程（ｃ）と、前記工程（ｃ）の後、前記支持体を回転させながら、前記処理室内に設けられた第２の洗浄ノズルにより前記基板の上面に液体を供給し、前記基板を洗浄するとともに、前記送風機から前記基板の上面に強制的に気体を送り込み、且つ、前記排気装置により前記処理室内の気体を前記処理室の外部へ排出する工程（ｄ）と、前記工程（ｄ）の後、前記支持体を回転させながら、前記送風機から前記基板の上面に強制的に気体を送り込み、且つ、前記排気装置により前記処理室内の気体を前記処理室の外部へ排出することで前記基板を乾燥させる工程（ｅ）とを備えている。
【００１８】
この方法によれば、工程（ｄ）および工程（ｅ）において、基板を回転させながら送風機と排気装置を同時に動作させることで、基板の洗浄および乾燥を行うことができるため、基板の上面にウォータマークやシミ状の欠陥が発生するのを抑制することができる。さらに、基板を処理室から取り出す際に基板へ水滴が再付着するのを防ぐことができる。そのため、後の工程で形成される素子の特性に影響を及ぼすことのない基板を製造することが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の洗浄乾燥装置、半導体製造装置、および半導体装置の製造方法によれば、基板の上面に、ウォータマークやシミ状の欠陥が生じることを抑制することができ、後の工程で形成される素子の特性に影響を及ぼすことのない基板を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係る洗浄乾燥装置について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る洗浄乾燥装置（以下、第１の洗浄乾燥装置１４と称す）の構成を示す断面図である。同図に示すように、第１の洗浄乾燥装置１４は、基板９の洗浄および乾燥を行うための処理室１と、処理室１内に設けられ、回転機構を有し、主面が縦向きの状態で基板を支持するための基板支持体３と、処理室１内に設けられ、基板９の上面に液体を供給する洗浄ノズル２と、処理室１内の上部および下部に設けられ、基板９の上面に気体を送り込む送風機４と、処理室１のうち基板９の裏面側の上部および下部に設けられ、処理室１内の気体を該処理室１の外部に排出する排気装置５と、排気装置５に接続され、処理室１内の液体を排出させるドレイン（水滴排出口）６と、処理室１の上部に設けられ、基板９を出し入れするための蓋１０とを備えている。
【００２１】
さらに、第１の洗浄乾燥装置１４は、送風機４と基板支持体３との間に、主面が縦向きになるように設けられ、スリットを有するスリット盤７を備えている。ここで、図２は、第１の洗浄乾燥装置１４に備えられたスリット盤７を示す上面図である。スリット盤７としては、図２のＡに示すように、上部および下部にスリット８が形成されたものや、図２のＢに示すように、基板９の円周部分の一部に相当する領域にスリット８が形成されたものが好適に使用される。このような位置にスリット８が形成されたスリット盤７を設けると、送風機４から噴出する気体を基板９の外周の部分および処理室１の内壁へ効率的に供給することできる。
【００２２】
次に、第１の洗浄乾燥装置１４を用いて基板９の洗浄および乾燥を行う方法について説明する。図３（ａ）〜（ｃ）は、第１の洗浄乾燥装置１４による基板９の洗浄および乾燥方法を示す断面図である。
【００２３】
最初に、図３（ａ）に示す工程では、洗浄槽などにおける洗浄工程を経て、第１の洗浄乾燥装置１４に搬送された基板９を、処理室１の蓋１０を開けて処理室１内に挿入する。その後、処理室１内に設けられた基板支持体３により、基板９を主面が縦方向になるように配置する。
【００２４】
次に、図３（ｂ）に示す工程では、基板支持体３を回転させながら、洗浄ノズル２より基板９の上面に例えば超純水を供給し、基板９を洗浄する。この時、送風機４より基板９の上面へ強制的に気体を送り込むととともに、排気装置５より処理室１内の気体を強制的に処理室１の外部へ排出する。また、排気装置５に接続されたドレイン６により処理室１内の水滴１１が処理室１の外部へ排出される。なお、送風機４より送り込む気体は、空気または不活性ガスを含んでいることが好ましい。
【００２５】
続いて、超純水の供給を停止し、前述した洗浄工程よりも高い回転数で基板支持体３を回転させながら、基板９の上面に付着している水滴１１を振り飛ばし基板９の乾燥を行う。この時も前述した洗浄工程と同様に、送風機４より基板９の上面へ強制的に気体を送り込むとともに、排気装置５より処理室１内の気体を強制的に処理室１の外部へ排出する。
【００２６】
最後に、図３（ｃ）に示す工程では、処理室１の蓋１０を開けて、乾燥が終了した基板９を処理室１の外部へ運び出す。以上のように、第１の洗浄乾燥装置１４を用いて基板９の洗浄および乾燥が行われる。
【００２７】
第１の洗浄乾燥装置１４の特徴は、縦向きに配置した基板９を回転させる基板支持体３と、基板９の上面に強制的に気体を送り込む送風機４と、処理室１内の気体を強制的に外部へ排出する排気装置５とを備えていることにある。ここで、図３（ｂ）に示す洗浄工程において、基板９の上面に供給された超純水は遠心力により基板９の外周の方向へ流される。この際、第１の洗浄乾燥装置１４では、送風機４と排気装置５とを同時に動作させることで、処理室１内に送風機４から排気装置５への気体の流れを作り出し、処理室１内に供給された超純水をドレイン６へと効率的に排出させることが可能となる。また、乾燥工程においても、送風機４と排気装置５とを同時に動作させることで、基板９の上面および処理室１の内壁に付着した水滴１１を振り飛ばし、乾燥後の処理室１内に残留する水滴１１の量を最小限に抑えることが可能となる。その結果、基板９の表面にウォータマークやシミ状の欠陥が発生するのを抑制することができ、また、基板９を処理室１から取り出す際に基板９へ水滴１１が再付着するのを防ぐことができるため、後の工程で形成される素子の特性に影響を及ぼすことのない基板９を製造することが可能となる。
【００２８】
また、第１の洗浄乾燥装置１４は、図２のＡおよびＢに示す位置にスリット８を有するスリット盤７を備えているため、送風機４から噴出する気体を基板９の外周の部分および処理室１の内壁へ効率的に供給することが可能となる。なお、スリット８の位置については、図２に示す位置に限定されるものではなく、基板９の外周の部分および処理室１の内壁へ効率的に気体を供給できる位置にあればよい。
【００２９】
なお、第１の洗浄乾燥装置１４では、送風機４の風量および排気装置５の排気量はそれぞれ独立して制御されることが好ましい。また、送風機４および排気装置５は、処理室１の内壁に付着する水滴１１を吹き飛ばし、効率よく排気装置５へ排出するため、それぞれを複数個設置してもよい。
【００３０】
また、本実施形態において、送風機４から処理室１に気体を送り込む方法として、該送風機４に内蔵したファンを用いる方法や、原動から供給される加圧されたクリーンエアーや窒素ガスを用いる方法が挙げられる。なお、排気装置５においても、強制的に処理室１内の液体を排出するために、ファンを内蔵していてもよい。しかしながら、原動から供給される排気圧が充分に大きく、効率よく処理室１内の液体を排出できるのであれば、原動から供給される排気圧をそのまま使用しても良い。
【００３１】
また、本実施形態の洗浄乾燥装置の変形例として、図４に示す第２の洗浄乾燥装置１５が挙げられる。図４は、第２の洗浄乾燥装置１５の構成を示す断面図である。同図に示すように、第２の洗浄乾燥装置１５は、基板９を出し入れするために処理室１の内壁が全体的に開閉する構成になっており、この点において第１の洗浄乾燥装置１４と異なっている。したがって、第２の洗浄乾燥装置１５においても、上記と同様な方法で基板９の洗浄および乾燥を行うことができ、第１の洗浄乾燥装置１４と同様な効果を得ることができる。
【００３２】
（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態に係る洗浄乾燥装置を備えた半導体製造装置、さらに該半導体製造装置を用いた半導体装置の製造方法について図面を参照しながら説明する。
【００３３】
図５は、本実施形態に係る洗浄乾燥装置を備えた半導体製造装置の構成を示す断面図である。同図に示すように、本実施形態の半導体製造装置は、洗浄槽２０ａ、２０ｂと、第１の洗浄乾燥装置１４と、基板９を各装置へ搬送するための搬送機構２４と、洗浄槽２０ｂと第１の洗浄乾燥装置１４との間に配置されたノズル２５とから構成されている。洗浄槽２０ａ、２０ｂは、洗浄ブラシ２１と、洗浄ノズル２３とをそれぞれ備えている。また、搬送機構２４は、主面が縦向きになるように基板９を支持しており、洗浄槽２０ａ、２０ｂおよび第１の洗浄乾燥装置１４へ基板９を順次挿入し、洗浄槽２０ａ、２０ｂおよび第１の洗浄乾燥装置１４から基板９を取り出す動作を行う。ノズル２５は、洗浄槽２０ｂから取り出された基板９に向けて気体を噴出する。なお、第１の洗浄乾燥装置１４は、第１の実施形態と同様の構成であるため、ここでの説明は省略する。
【００３４】
本実施形態の半導体製造装置の特徴は、洗浄槽２０ｂと第１の洗浄乾燥装置１４との間にノズル２５を備えていることにある。これにより、洗浄槽２０ｂから取り出した基板９に向けて気体を噴出し、基板９の上面に付着している水滴１１を吹き飛ばすことができるため、基板９を濡れた状態のまま第１の洗浄乾燥装置１４へ搬送するのを防止できる。その結果、第１の洗浄乾燥装置１４の上部に水滴１１が基板９より落下して付着するのを抑制することができる。
【００３５】
また、本実施形態の半導体製造装置は、送風機４、排気装置５、および基板９を支持し回転させるための基板支持体３を有する第１の洗浄乾燥装置１４を備えているため、第１の実施形態と同様な効果が得られる。
【００３６】
次に、本実施形態の半導体製造装置を用いた半導体装置の製造方法（基板９の洗浄および乾燥方法）について説明する。なお、第１の洗浄乾燥装置１４における動作は、第１の実施形態と同様である。
【００３７】
まず、工程（ａ）では、搬送機構２４により、縦向きに支持された基板９を洗浄槽２０ａ内に搬送し、洗浄ノズル２３および洗浄ブラシ２１を用いて、基板９の所定の洗浄を行う。次に、搬送機構２４により、洗浄槽２０ａから洗浄槽２０ｂ内へ基板９を搬送し、洗浄槽２０ａと同様にして、基板９の所定の洗浄を行う。
【００３８】
続いて、工程（ｂ）では、洗浄が終了した基板９を搬送機構２４により洗浄槽２０ｂから取り出す。この時、基板９はリンス液や純水によって濡れた状態である。その後、ノズル２５より基板９の上面に向けて気体を供給し、基板９に付着した液体を吹き飛ばす。なお、ノズル２５より基板９に供給される気体は、空気または不活性ガスであることが好ましい。
【００３９】
次に、工程（ｃ）では、搬送機構２４により基板９を第１の洗浄乾燥装置１４へ搬送し、処理室１の蓋１０を開けて、処理室１内に設けられた基板支持体３に基板９を主面が縦向きの状態となるように設置する。
【００４０】
次に、工程（ｄ）では、基板支持体３を回転させながら、洗浄ノズル２より基板９の上面に例えば超純水を供給し、基板９を洗浄する。この時、送風機４より基板９の上面へ強制的に気体を送り込むととともに、排気装置５により処理室１内の気体を強制的に処理室１の外部へ排出する。また、排気装置５に接続されたドレイン６により処理室１内の水滴１１が処理室１の外部へ排出される。なお、送風機４より送り込む気体は、空気または不活性ガスを含んでいることが好ましい。
【００４１】
続いて、工程（ｅ）では、超純水の供給を停止し、工程（ｄ）の洗浄時よりも高い回転数で基板支持体３を回転させながら、基板９の上面に付着している水滴１１を振り飛ばし基板９の乾燥を行う。この際、工程（ｄ）と同様に、送風機４より基板９の上面へ強制的に気体を送り込むとともに、排気装置５により処理室１内の気体を強制的に処理室１の外部へ排出する。
【００４２】
最後に、工程（ｆ）では、処理室１の蓋１０を開けて、乾燥が終了した基板９を搬送機構２４により処理室１の外部へ運び出す。以上のように、本実施形態の半導体製造装置を用いて半導体装置の製造、つまり、基板９の洗浄および乾燥が行われる。
【００４３】
本実施形態の半導体装置の製造方法の特徴としては、工程（ｂ）において、ノズル２５により基板９の上面に付着している水滴１１を吹き飛ばすことができるため、基板９が濡れた状態のまま第１の洗浄乾燥装置１４へ搬送されることを防止できる。その結果、第１の洗浄乾燥装置１４の上部に基板９から落下した水滴１１が付着することを抑制することができる。
【００４４】
また、本実施形態の半導体装置の製造方法では、工程（ｄ）および工程（ｅ）において、第１の実施形態と同様に、基板９を回転させながら送風機４と排気装置５を同時に動作させるので、基板９の上面にウォータマークやシミ状の欠陥が発生するのを抑制することができる。さらに、基板９を処理室１から取り出す際に基板９へ水滴１１が再付着するのを防ぐことができる。そのため、後の工程で形成される素子の特性に影響を及ぼすことのない基板９を得ることができる。
【００４５】
また、本実施形態の半導体製造装置に備えられた第１の洗浄乾燥装置１４の代わりに、図６に示す第３の洗浄乾燥装置１６を用いてもよい。図６は、第３の洗浄乾燥装置１６の構成を示す断面図である。同図に示すように、第３の洗浄乾燥装置１６は、排気装置５に接続され、処理室１内の水滴１１を排出するドレイン１８を備えている。ここで、ドレイン１８の形状は、第１の洗浄乾燥装置１４に備えられたドレイン６に比べて大きくなっている。なお、ドレイン１８以外の構成は第１の洗浄乾燥装置１４と同様である。
【００４６】
第３の洗浄乾燥装置１６の構成によれば、送風機４から供給される気体の風量および圧力を大きくし、処理室１の内部の圧力を外部の圧力と比較して陽圧にすることで、排気装置５により強制的な排気を行わなくても、処理室１の内部と外部との圧力差によりドレイン１８を介して水滴１１を排出することが可能となる。
【００４７】
（第３の実施形態）
以下、本発明の第３の実施形態に係る洗浄乾燥装置（第４の洗浄乾燥装置１７と称す）について図面を参照しながら説明する。図７は、第４の洗浄乾燥装置１７の概略を示す断面図である。図７のＡおよびＢに示すように、第４の洗浄乾燥装置１７は、基板９の洗浄および乾燥を行うための処理室１と、処理室１内に設けられ、回転機構を有し、主面が縦向きの状態で基板を支持するための基板支持体３と、処理室１内に設けられ、基板９の上面に液体を供給する洗浄ノズル２と、処理室１内の上部および下部に設けられ、基板９の上面に気体を送り込む送風機４と、基板９の裏面側に設けられ、処理室１内の気体を該処理室１の外部に排出する排気装置５と、排気装置５に接続され、処理室１内の水滴１１を排出させるドレイン（水滴排出口）６と、送風機４と基板９との間に設けられたスリット盤７とを備えている。
【００４８】
さらに、第４の洗浄乾燥装置１７は、処理室１の上部に設けられ、基板９を挿入するための第１の蓋２６と、処理室１の下部に設けられ、基板９を取り出すための第２の蓋２７とを備えている。
【００４９】
次に、第４の洗浄乾燥装置１７を用いた基板９の洗浄および乾燥方法について簡単に説明する。図７のＡに示すように、搬送機構２４により基板９を第４の洗浄乾燥装置１７へ搬入する際には、処理室１の上部に設けられた第１の蓋２６を開けて基板９を基板支持体３に配置する。その後、第１の実施形態と同様に、所定の洗浄および乾燥を行う。続いて、図７のＢに示すように、搬送機構２４により処理室１から基板９を取り出す。このとき、処理室１の下部に設けられた第２の蓋２７を開けて、搬送機構２４により処理室１の下部より基板９を搬出する。
【００５０】
第４の洗浄乾燥装置１７を用いると、基板を搬出する際に第２の蓋２７を開けて処理室１の下部から基板９を搬出するため、第１の蓋２６の上に水滴１１が残留している場合でも、乾燥後の基板９に該水滴１１が再度付着することなく、基板９を取り出すことが可能である。したがって、第４の洗浄乾燥装置１７では、乾燥後の基板９にウォーターマークが発生するのを抑制することができ、後の工程において形成される配線のショートや、素子の特性不良などの発生を抑えた基板９を得ることができる。さらに、第４の洗浄乾燥装置１７により洗浄および乾燥された基板９を用いることで、信頼性の高い半導体装置を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の洗浄乾燥装置、それを備えた半導体製造装置、および半導体装置の製造方法は、例えば微細化された半導体装置などの製造に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る洗浄乾燥装置の構成を示す断面図である。
【図２】第１の洗浄乾燥装置に備えられたスリット盤を示す上面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、第１の洗浄乾燥装置を用いた基板の洗浄及び乾燥方法を示す断面図である。
【図４】第２の洗浄乾燥装置の構成を示す断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る半導体製造装置の構成を示す断面図である。
【図６】第３の洗浄乾燥装置の構成を示す断面図である。
【図７】第４の洗浄乾燥装置の構成を示す断面図である。
【図８】従来のスピン洗浄乾燥装置を備えた洗浄機の構成を示す断面図である。
【図９】従来のスピン洗浄乾燥装置の構成を示す断面図である。
【図１０】基板を乾燥した後の従来のスピン洗浄乾燥装置の概略を示す断面図である。
【図１１】処理室の壁が全体的に開閉する従来のスピン洗浄乾燥装置の概略を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１、１１４    処理室 
２、２３、１０３  洗浄ノズル 
３、１０５    基板支持体 
４            送風機 
５            排気装置 
６、１８、１０８    ドレイン 
７            スリット盤 
８            スリット 
９、１０９    基板 
１０、１１０    蓋 
１１            水滴 
１４            第１の洗浄乾燥装置 
１５            第２の洗浄乾燥装置 
１６            第３の洗浄乾燥装置 
１７            第４の洗浄乾燥装置 
２０ａ、２０ｂ  洗浄槽   
２１、１０４    洗浄ブラシ 
２４、１１１    搬送機構 
２５            ノズル 
２６            第１の蓋 
２７            第２の蓋 
１０１ａ、１０１ｂ    洗浄槽 
１０２、１１３  スピン洗浄乾燥装置 
１０６          吸気口 
１０７          排気口 
１１２          液体 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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