(57)【要約】【課題】フッ酸処理されたアモルファスシリコン膜付き基板にウォーターマークを発生させない乾燥方法および乾燥装置を提供する。【解決手段】フッ酸処理したアモルファスシリコン膜付き基板１を、乾燥室４にて、処理液シャワー３を用いて、アルコール、アルコールの水溶液およびオゾン水からなる群より選ばれた処理液で処理し、表面を親水化したのち、エアナイフ２によってエアナイフ乾燥する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アモルファスシリコン膜付き基板の表面をフッ酸処理し、酸化膜を除去した基板を、アルコール、アルコールの水溶液およびオゾン水からなる群から選ばれた処理液で処理し、表面を親水化する工程、ならびに、親水化処理した基板をエアナイフ乾燥する工程からなる乾燥方法。
【請求項２】
表面を親水化する工程において、処理液を、スリット形状またはノズル形状を有するシャワーにより、アモルファスシリコン膜付き基板全面に塗布する請求項１記載の乾燥方法。
【請求項３】
表面を親水化する工程において、処理液を、アモルファスシリコン膜付き基板搬送時に、アモルファスシリコン膜付き基板全面に塗布する請求項１または２記載の乾燥方法。
【請求項４】
アモルファスシリコン膜付き基板の表面をフッ酸処理し、酸化膜を除去した基板を、アルコール、アルコールの水溶液およびオゾン水からなる群から選ばれた処理液で処理し、表面を親水化する手段、ならびに、親水化処理した基板をエアナイフ乾燥する手段からなる乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜トランジスタの製造工程において、フッ酸処理されたアモルファスシリコン膜付き基板を乾燥する際に、基板全面に水シミを発生させない乾燥方法および乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄膜トランジスタの製造工程において、低温ポリシリコンプロセスでレーザー照射する前にアモルファスシリコンの酸化膜を除去する工程がある。通常、酸化膜除去のためにフッ酸などで処理をするが、フッ酸処理されたアモルファスシリコン膜は、強い撥水性を呈する。このような撥水性基板は、リンス後、リンス液が基板表面に部分的に残り、この状態でエアナイフ乾燥を行なうと、水切りが不均一になり、ウォーターマーク（水シミ）が発生するという問題があった。
【０００３】
前述の問題を解決する手法として、従来、スリット状リンス液シャワーと呼ばれるシャワーを設けてリンス液を塗布することで、エアナイフ乾燥の直前まで基板表面をリンス液で覆う方法がある（たとえば、特許文献１および２参照）。
【０００４】
しかしながら、前記乾燥方法では、リンス液として純水を使用するので、アモルファスシリコン膜をフッ酸処理した基板のように、非常に強い撥水性膜が存在する状態では、シャワーした直後から純水が基板上で水玉となり、この状態でエアナイフ乾燥を用いてもウォーターマークの発生を抑えることはできない。
【０００５】
また、リンスシャワーとエアナイフ間の距離を近づけた場合には、基板上を流れたリンス液がエアナイフ部まで流れ、基板表面を一様に液切りするのは難しいという問題があった。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２３６４９８号公報
【特許文献２】特開２００３−１２４１８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、フッ酸処理されたアモルファスシリコン膜付き基板にウォーターマークを発生させない乾燥方法および乾燥装置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】
【０００８】
本発明は、アモルファスシリコン膜付き基板の表面をフッ酸処理し、酸化膜を除去した基板を、アルコール、アルコールの水溶液およびオゾン水からなる群から選ばれた処理液で処理し、表面を親水化する工程、ならびに、親水化処理した基板をエアナイフ乾燥する工程からなる乾燥方法に関する。
【０００９】
また、本発明は、アモルファスシリコン膜付き基板の表面をフッ酸処理し、酸化膜を除去した基板を、アルコール、アルコールの水溶液およびオゾン水からなる群から選ばれた処理液で処理し、表面を親水化する手段、ならびに、親水化処理した基板をエアナイフ乾燥する手段からなる乾燥装置に関する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、フッ酸処理されたアモルファスシリコン膜付き基板の乾燥方法として、アルコール、その水溶液またはオゾン水シャワーにより、アモルファスシリコン膜付き基板の表面を親水性に変え、これらの処理液で基板表面が一様に覆われた状態でエアナイフ乾燥をすることにより、基板全面にウォーターマークを発生させないで乾燥することができ、製品の歩留りの向上をはかることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明について図１を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態における乾燥装置の概略側面図である。図１において、１は、アモルファスシリコン膜付き基板、２はエアナイフ、３は処理液シャワー、４は乾燥室、５は搬送ローラー、６は水洗室、７は水洗シャワー、８は基板進行方向、１０はフッ酸処理槽、１１はアンローダーである。
【００１２】
フッ酸処理槽１０では、搬送ローラー５によってローダーから搬送されたアモルファスシリコン膜付き基板１の表面をフッ酸処理し、酸化膜を除去する。フッ酸の代わりにＢＨＦ（バッファードフッ酸）で処理してもよい。
【００１３】
つぎに、フッ酸処理されたアモルファスシリコン膜付き基板１は、搬送ローラー５によって水洗室６に搬送され、水洗室６に設けられた水洗シャワー７によって、純水で基板をシャワーし、フッ酸のエッチング液を洗い流す。
【００１４】
つぎに、アモルファスシリコン膜付き基板１は、搬送ローラー５によって乾燥室４へ搬送される。乾燥室４には、処理液シャワー３およびエアナイフ２が設けられており、基板搬送中に処理液シャワー３より処理液が基板全面に塗布されるようにシャワーしたのち、エアナイフ２で液切りする。処理液の流量は、エアナイフ２からのエアが吹きかかる部分まで、基板表面を一様に覆うように調整する。
【００１５】
処理液シャワー３の構造の一例を図２および図３に示す。図２において、９は処理液、１２はスリット、１３はノズルである。図２の処理液シャワーでは、スリット１２から滝状に処理液９を塗布し、基板全面に処理液がシャワーされるようにする。また、図３の処理液シャワーでは、ノズル１３から処理液９を塗布する。
【００１６】
処理液としては、アルコールまたはオゾン水が用いられる。
【００１７】
アルコールとしてはとくに限定されないが、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノールなどの低級アルコールが好ましく用いられる。なかでも、エアナイフ乾燥時のウォーターマーク発生を防止する効果が大きく、また水と容易に混合できる点で、イソプロピルアルコールが好ましい。
【００１８】
また、前記アルコールの水溶液（アルコールと純水の混合液）を用いることもできる。アルコールの水溶液は、エアナイフ乾燥時に、エアナイフ処理時のエアの帯電による装置上からの発火がないという利点がある。
【００１９】
エアナイフ処理時のエア帯電によるアルコールの発火を防止するため、処理液として、アルコールと純水の混合液を用いてもよい。アルコールと純水の混合液は、体積比でアルコール１に対して純水を０．３以上混合することが好ましく、とくにアルコールと純水を体積比１：１の割合で混合することが好ましい。
【００２０】
処理液としてオゾン水を用いる場合には、オゾン濃度を１０〜２０ｍｇ／Ｌとすることが好ましい。
【００２１】
エアナイフ乾燥は、スピン乾燥などと比べて装置が小さく、また、基板搬送ライン中に直接設置することができ、出し入れのためのロボットなどを別に用意する必要がない。このように、場所を取らず、効率がよいことから、近年、水平搬送式の基板処理装置における水洗後の乾燥手段として、利用されている。
【００２２】
本実施の形態では、アモルファスシリコン膜付き基板１の搬送ラインの上下に一対のエアナイフ２を設けている。上方のエアナイフ２は、アモルファスシリコン膜付き基板１の上面に全幅にいきわたるようにエアを薄膜状に吹き付けることにより、アモルファスシリコン膜付き基板１の上面の処理液を除去するためのものである。下方のエアナイフ２は、アモルファスシリコン膜付き基板１の下面に全幅にいきわたるようにエアを薄膜状に吹き付けることにより、アモルファスシリコン膜付き基板１の下面の処理液を除去するためのものである。
【００２３】
また、エアナイフは、側面からみるとエアの吹き付け方向が搬送方向上流側へ傾斜するように設置する。また、上面からみた場合、アモルファスシリコン膜付き基板１に垂直ではなく、アモルファスシリコン膜付き基板１の内側から外側に向かってエアを吹き付けるように設置する。このような構造とすることにより、処理液の除去を効率よく行なうことができる。
【００２４】
エアナイフ乾燥に用いられるエアとしては、高圧空気や高圧不活性ガスが用いられる。
【００２５】
処理液シャワー３とエアナイフ２との距離は、処理液シャワー３より流出する処理液の流量にもよるが、基板１枚分または基板１枚分以上の長さの距離を空けることが好ましい。そうすることにより、処理液が飛び散ってエアナイフ部に影響を与えることがなくなる。
【００２６】
乾燥室４で乾燥されたアモルファスシリコン膜付き基板１は、アンローダー１１へと搬送される。
【００２７】
水洗室６では、フッ酸処理されたアモルファスシリコン膜は撥水性であるため、基板表面は水をはじいた状態になるが、乾燥室４において、その上から、処理液をシャワーすることで、アモルファスシリコン膜の表面は親水性となり、基板表面に一様な処理液の膜を形成することができる。この状態で、エアナイフ乾燥をすることで、基板全面を覆う処理液を容易に液切りすることができ、基板全面にウォーターマークを発生させることなく乾燥することができる。
【００２８】
なお、前記処理液を用いて基板表面を親水化しても、乾燥方法としてスピン乾燥を用いると、基板の周辺部には、スピンカップからのミストの跳ね返りにより、ウォーターマークが発生し、基板全面でウォーターマークを発生させないことは、困難である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施の形態における乾燥装置の概略側面図である。
【図２】本発明に用いられる処理液シャワーの構造の一例である。
【図３】本発明に用いられる処理液シャワーの構造の一例である。
【符号の説明】
【００３０】
１  アモルファスシリコン膜付き基板
２  エアナイフ
３  処理液シャワー
４  乾燥室
５  搬送ローラー
６  水洗室
７  水洗シャワー
８  基板進行方向
９  処理液
１０  フッ酸処理槽
１１  アンローダー
１２  スリット
１３  ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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