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半導体用語集

乾燥方法

英語表記：drying process

ウェット型の洗浄装置を使用した場合,ウェハを乾燥させるための乾燥工程が行われる。たとえばpre-diffusionでの洗浄の場合、 HF-OF-SCl-QDR-SC2-QDR-FR-DRYと乾燥工程はプロセスの最後に配置される。HF、SCI、SC2は薬液、OF、QDR、FRは純水洗浄(リンス)である。乾燥させる方法は、IPAベーパ乾燥法、Marangoni力による乾燥法、N2パージ乾燥法など多くの方法が開発、製造されている。spin-dryerはウェハ(キャリア型の場合、キャリア+ウェハ)を回転させ、遠心力により水分を飛ばす方法と、その流れによって水分を吹き飛ばす2通りの方法が含まれる。spindryer装置は、装置設計･製造が簡便であるメリットがある反面、吹き飛ばした水分が壁に跳ね返る問題や回転させるために、静電気やパーティクルが発生する問題がある。IPAベーパ乾燥法は浸積(ディップ) 型で最も使用されている方法である。ウェハをIPA蒸気中に放置し、結露したIPAがウェハ上の水分と置換、または表面張力の低下により自然落下して水分濃度を低下させる。そして、ウェハ上に残ったIPAを自然乾燥させてウェハを乾燥させる乾燥方法である。メリットとして、雰囲気からの汚染が少なく静電気も発生しにくい。また,ウォータマークも発生しにくい。しかし、IPAは引火性が強いため取り扱いに注意を要する。また、IPAを自然乾燥させる時に残留物として残り、プロセスに悪影響を及ぼす場合もある。Marangoni力による乾燥法は IPA引き上げ乾燥ともいい、IPA蒸気を継続して供給し続けると水面上に液層が形成される。その状態でウェハを引き上げるとウェハ上の水分が非常に少ない状態になる。引き上げられたウェハ表面上には水分が残留しているが、上部空間にIPA蒸気が常に供給されているためウェハが容易に乾燥する。この方法は、IPA消費量を減少させることができるとともにIPAを加熱させないため安全であるメリットがある。N2パージ乾燥は、IPAなどの溶剤を使用せず、N2を供給(加熱している場合が多い)することにより乾燥を行う方法である。普通の空気を使用せず、N2を使用するのは、空気の使用によりSiと水の中に溶けた酸素が反応し、ウェハ上に不純物を形成するのを防ぐためである。N2パージ乾燥は現在、枚葉装置でよく使用されている。

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