CN210349782U - 干燥装置及基板处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种干燥装置，其使用干燥蒸气可以将被处理体良好干燥。根据本实用新型的干燥装置,在处理槽内部设置气体喷出口，并且连通连结有干燥蒸气供给机构，所述干燥蒸气供给机构将使药液气化所得的干燥蒸气与载流气体一起从所述气体喷出口向被处理体进行供给，所述干燥装置的特征在于：所述干燥蒸气供给机构通过气体供给管将所述载流气体的供给源和所述气体喷出口连通连结，并且在所述气体供给管的中途部配设用来使作为所述干燥蒸气的原料的所述药液进行气化的加热单元，在比所述加热单元更上游侧的所述气体供给管的中途部经由药液供给管连通连结所述药液的供给源，并在所述药液供给管的中途部设置有间歇地供给所述药液的间歇供给机构。

Description

干燥装置及基板处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种用来对半导体晶圆或液晶基板等的被处理体进行干燥 处理的干燥装置及基板处理装置。

背景技术

以往，在半导体零件或平板显示器等的制造过程中，设有对清洗处理后的半 导体晶圆或液晶基板等的被处理体进行干燥处理的干燥工序。作为该干燥工序所 使用的处理装置，公知有内藏下述干燥装置的装置：将用来干燥被处理体的干燥 蒸气(IPA气体：异丙醇的蒸气等)和载流气体(氮气等)同时供给到处理槽，在处理 槽的内部，使干燥蒸气接触被处理体的表面来进行被处理体的干燥。(参照专利 文献1)

在以往的干燥装置中，形成为：在处理槽配设有干燥蒸气供给喷嘴，并且该 干燥蒸气供给喷嘴经由混合器连结有干燥蒸气的供给源和载流气体的供给源，通 过从干燥蒸气供给喷嘴同时向处理槽的内部连续供给干燥蒸气和载流气体，从而 在处理槽的内部使干燥蒸气接触被处理体的表面，来进行使被处理体的干燥处 理。

专利文献1：日本特开平11-186212

实用新型内容

然而，在上述已知的干燥装置中，同时连续地向处理槽的内部供给干燥蒸气 和载流气体，因此气化了的高温的干燥蒸气维持高浓度的状态连续地喷射到被处 理体的表面。

其结果，由于高温、高压的干燥蒸气连续地喷射到被处理体的表面，因此存 在在被处理体的表面产生干燥蒸气的凝结的可能，存在污染被处理体表面的可能 性。

特别是在使用晶圆作为被处理体时，因晶圆搬运时的装夹而附着在晶圆外围 部的未使用区域的污染物质(颗粒或金属或有机杂质等)会与凝结后的干燥蒸气一 起流入晶圆的内围部的使用区域，存在污染物质附着在晶圆的可能性。

因此，本实用新型的干燥装置，在处理槽内部设置气体喷出口，并且连通连 结有干燥蒸气供给机构，所述干燥蒸气供给机构将使药液气化所得的干燥蒸气与 载流气体一起从所述气体喷出口向被处理体进行供给，所述干燥装置的特征在 于：所述干燥蒸气供给机构通过气体供给管将所述载流气体的供给源和所述气体 喷出口连通连结，并且在所述气体供给管的中途部配设用来使作为所述干燥蒸气 的原料的所述药液进行气化的加热单元，在比所述加热单元更上游侧的所述气体 供给管的中途部经由药液供给管连通连结所述药液的供给源，并在所述药液供给 管的中途部设置有间歇地供给所述药液的间歇供给机构。

进一步地，本实用新型的干燥装置，所述干燥蒸气供给机构构成为：交替地 多次进行所述载流气体和所述干燥蒸气的混合流体的供给以及仅所述载流气体 的供给，使所述混合流体的供给时间为整体的供给时间的57％以上且83％以下。

进一步地，本实用新型的干燥装置，所述干燥蒸气供给机构构成为：使所述 混合流体的供给时间为整体的供给时间的75％以上。

进一步地，本实用新型的干燥装置，其特征在于，所述干燥蒸气供给机构构 成为：通过使所述干燥蒸气间歇地混入所述载流气体来交替地进行所述载流气体 和所述干燥蒸气的混合流体的供给以及仅所述载流气体的供给。

进一步地，本实用新型的干燥装置，在比所述气体供给管与所述药液供给管 的连结部分更上游侧的所述气体供给管配设有用来预先加热所述载流气体的预 热单元。

进一步地，本实用新型的干燥装置，所述气体供给管的中途部分支成多个分 支管，在每个所述分支管配设所述加热单元，并且在比每个所述加热单元更上游 侧的所述分支管的中途部连通连结有所述药液供给管。

本实用新型的基板处理装置，设置有：清洗处理槽，其进行基板的清洗处理； 干燥处理槽，其进行所述基板的干燥处理；以及基板搬运机构，其在所述清洗处 理槽和所述干燥处理槽之间进行所述基板的搬运，所述基板处理装置在所述干燥 处理槽的内部设置有气体喷出口，并且连通连结有干燥蒸气供给机构，所述干燥 蒸气供给机构将使药液气化所得的干燥蒸气与载流气体一起从所述气体喷出口 向所述基板进行供给，所述基板处理装置的特征在于：所述干燥蒸气供给机构通 过气体供给管将所述载流气体的供给源和所述气体喷出口连通连结，并且在所述 气体供给管的中途部配设用来使作为所述干燥蒸气的原料的所述药液进行气化 的加热单元，在比所述加热单元更上游侧的所述气体供给管的中途部经由药液供 给管连通连结所述药液的供给源，并在所述药液供给管的中途部设置有间歇地供 给所述药液的间歇供给机构。

进一步地，本实用新型的基板处理装置，所述干燥蒸气供给机构构成为：交 替地多次进行所述载流气体和所述干燥蒸气的混合流体的供给以及仅所述载流 气体的供给，使所述混合流体的供给时间为整体的供给时间的57％以上且83％以 下。

进一步地，本实用新型的基板处理装置，所述干燥蒸气供给机构构成为：使 所述混合流体的供给时间为整体的供给时间的75％以上。

进一步地，本实用新型的基板处理装置，所述干燥蒸气供给机构构成为：通 过使所述干燥蒸气间歇地混入所述载流气体来交替地进行所述载流气体和所述 干燥蒸气的混合流体的供给以及仅所述载流气体的供给。

进一步地，本实用新型的基板处理装置，所述干燥蒸气供给机构构成为：在 通过所述基板搬运机构将所述基板从所述清洗处理槽搬运到所述干燥处理槽之 后，交替地进行所述载流气体和所述干燥蒸气的混合流体的供给以及仅所述载流 气体的供给。

其结果，根据本实用新型，能够实现下述效果：

即，在本实用新型中，在被处理体的干燥处理中，为了能够间歇地交替地进 行载流气体和干燥蒸气的混合流体的供给以及仅载流气体的供给，干燥蒸气被间 歇地供给到被处理体，由此，能够防止在被处理体的表面产生干燥蒸气的凝结， 能够防止因干燥蒸气的凝结而导致的被处理体的污染。

并且，在本实用新型中，由于使混合流体的供给时间为整体供给时间的57％ 以上，由此，能够充足地供给使被处理体被良好地干燥的干燥蒸气，能够防止因 干燥蒸气不足而导致产生干燥不良。

特别是，在混合流体的供给时间为整体供给时间的75％以上时，能够减少对 被处理体的污染物质的附着数，更能良好地使被处理体干燥。

此外，在混合流体的供给时间为整体供给时间的83％以下时，能够更良好地 防止在被处理体的表面产生干燥蒸气的凝结，能够防止因干燥蒸气的凝结而导致 的对被处理体的污染。

此外，在通过将干燥蒸气间歇地混入载流气体来交替地进行载流气体和干燥 蒸气的混合流体的供给以及仅载流气体的供给时，能够将载流气体持续地供给到 被处理体，能够防止在被处理体的表面的颗粒的卷起等，能够防止对被处理体的 颗粒的再附着。

此外，通过气体供给管连通连结载流气体的供给源和气体喷出口，并且在该气体供给管的中途部配设用来使作为干燥蒸气的原料的药液进行气化的加热单元，在比该加热单元更上游侧的气体供给管的中途部经由药液供给管连通连结药液的供给源，并在该药液供给管的中途部设置间歇地供给药液的间歇供给机构， 由此，能够将由气体供给管间歇地供给来的药液在气体供给管的内部通过载流气 体扩散成液雾之后，加热单元将药液气化，从而能够将作为干燥蒸气原料的药液 良好地气化。

此外，在比气体供给管与药液供给管的连结部分更上游侧的气体供给管配设 有用来预先加热载流气体的预热单元，因此，扩散成液雾的药液被由预热单元预 先加热过的载流气体加热，然后，通过加热单元进行气化，从而能够将作为干燥 蒸气原料的药液进一步良好地气化。

此外，由于气体供给管的中途部分支成多个分支管，并且在每个分支管配设 加热单元，在比每个加热单元更上游侧的分支管的中途部连通连结药液供给管， 因此，能够减少被每个加热单元气化的药液的量，从而能够将作为干燥蒸气原料 的药液进一步良好地气化。

附图说明

图1是表示本实用新型涉及的基板处理装置的俯视图。

图2是表示基板清洗干燥单元的框图。

图3是表示图2所示的基板清洗干燥单元的纵剖面图。

图4是表示沿着图3的Ⅵ－Ⅵ线的剖面图。

图5是清洗程序的流程图。

图6是基板清洗干燥单元的动作说明图(初期设定时)。

图7是基板清洗干燥单元的动作说明图(接受晶圆时)。

图8是基板清洗干燥单元的动作说明图(准备清洗时)。

图9是基板清洗干燥单元的动作说明图(晶圆上升时)。

图10是干燥程序的流程图。

图11是基板清洗干燥单元的动作说明图(干燥处理时)。

图12是基板清洗干燥单元的动作说明图(传送晶圆时)。

图13是表示干燥处理时的动作的图。

图14是表示干燥处理时的动作的其他例的图。

图15是表示干燥处理时的动作一个示例的图。

具体实施方式

下面，参照附图对本实用新型的处理装置的具体构成进行说明。并且，在下 面的说明中，以在用来清洗或干燥作为被处理体的半导体基板(晶圆)的基板处理 装置中使用本实用新型为例进行说明。

如图1所示，基板处理装置1构成为具有：载体搬入搬出部4，其对收纳有 多片晶圆2(基板)的载体3进行搬入及搬出；批次编组部6，其编组批次5，所述 批次5是对收纳在多个载体3的晶圆2进行组合以便进行批量处理；以及基板处 理部7，其以批次5为单位进行晶圆2的清洗处理及干燥处理。

载体搬入搬出部4构成为：在载置载体3的载体平台层8形成有密封的开关 门9，在该开关门9的内侧配设有载体搬运机构10，通过该载体搬运机构10，能 够根据需要地将载置于载体平台层8的载体3暂时保管在载体架11，并搬入到载 体载台12。

此外，对于收纳有由基板处理部7处理完的晶圆2的载体3，和上述搬入时 相反，载体搬入搬出部4能够根据需要地将载置于载体载台12的载体3通过载 体搬运机构10暂时保管在载体架11，并搬出到载体平台层8。

批次编组部6与载体搬入搬出部4之间形成有密封的开关门13，在该开关门 13的内侧配设有：基板搬运机构14，用来同时搬送收纳在载体3中的多片晶圆 2；批次形成机构15，用来将该基板搬运机构14所搬运的晶圆2的配置间隔变更 为一半并形成批次5；配置顺序变更机构16，用来变更基板搬运机构14所搬运的 晶圆2的配置顺序；以及批次搬运机构17，用来在批次编组部6和基板处理部7 之间交接由批次形成机构15形成的批次5，并在基板处理部7内部进行搬运。此 外，批次编组部6具有：晶圆收纳状态检测传感器18，用来检测收纳于载体3内 部的晶圆2的收纳状态；以及凹口对准器19，用来调节收纳于载体3的多片晶圆2 中的凹口的位置。

并且，批次编组部6组合有分别收纳于载体搬入搬出部4所搬入的多个(例如 2个)载体3的多片(例如25片)的晶圆2。由此，形成由基板处理部7进行批量处 理的由多片(例如50片)的晶圆2所构成的批次5；所获得的批次5交接到基板处 理部7，另外，基板处理部7处理结束后，从基板处理部7接收批次5，将晶圆2 收纳到原来的载体3，并将载体3搬运到载体搬入搬出部4。

基板处理部7构成为具有：进行晶圆2的清洗和干燥的清洗干燥机构20、及 用来进行晶圆2的清洗的清洗机构21。清洗干燥机构20并排设置有通过升降机 构22升降将批次5进行清洗和干燥的基板清洗干燥单元23、及进行批次搬运机 构17的清洗的搬运机构清洗单元24。此外，清洗机构21配设有：药液处理批次 5的第1～第3的药液槽25、26、27；纯水处理批次5的第1～第3的纯水槽28、29、30；及在这些第1～第3的药液槽25、26、27和第1～第3的纯水槽28、29、 30之间进行批次5的搬运的第1～第3的搬运装置31、32、33。

并且，在基板处理部7，批次搬运机构17沿清洗干燥机构20和清洗机构21 配设。该批次搬运机构17的起始端部分配设于批次编组部6。

并且，在基板处理部7，批次搬运机构17将批次编组部6所编组的批次5搬 运到清洗干燥机构20的升降机构22或清洗机构21的第1～第3的搬运装置31、 32、33。在各清洗干燥机构20或清洗机构21以批次5为单位进行晶圆2的处理。 然后，从清洗干燥机构20的升降机构22或清洗机构21的第1～第3的搬运装置 31、32、33将处理后的批次5传送到批次搬运机构17。并且，将批次搬运机构 17处理后的批次5再次搬运到批次编组部6。

如上所述，在基板处理装置1中，将晶圆2以载体3为单位由载体搬入搬出 部4搬入到批次编组部6。在批次编组部6编组为由基板处理部7进行批量处理 的批次5，将批次5交接到基板处理部7，基板处理部7以批次5为单位实施批 量处理，然后将处理后的批次5交接到批次编组部6。将在批次编组部6构成批 次5的晶圆2收纳于载体3，并搬运到载体搬入搬出部4，然后由载体搬入搬出 部4搬出收纳有处理后的晶圆2的载体3。

接着，对作为本实用新型的主要部分的基板清洗干燥单元23的构成进行说 明。

如图2至图4所示，基板清洗干燥单元23构成为：用于以批次5为单位清 洗晶圆2的清洗单元34，及用于以批次5为单位干燥晶圆2的干燥单元35在上 下方向一体连续设置。

基板清洗干燥单元23形成有与升降机构22联动连结的导杆36，及与在导杆 36下端部连结的以批次5为单位支撑晶圆2的晶舟37。在该晶舟37，前后一对 的连结体38、39之间彼此左右隔开间隔地形成安装有4个支撑体40、41、42、 43。在各支撑体40～43的上端部，在前后方向隔开间隔地形成有将晶圆2支撑 为垂直形状的支撑槽44、45、46、47。晶舟37通过升降机构22能够在清洗单元 34和干燥单元35之间以批次5为单位升降晶圆2。此外，升降机构22与控制装 置48连结，通过该控制装置48驱动控制升降机构22。

在清洗单元34，安装有清洗液供给喷嘴52、53，清洗液供给喷嘴52、53用 来向上端部开放的有底矩形箱型的清洗处理槽49的左右侧壁50、51供给清洗液。 另外，底壁54连通连结有排水管55。排水管55的中途部间隔设置有开关阀56。 并且，在清洗处理槽49的上端外侧部安装有环形的溢流槽57。溢流槽57的底壁58连通连结有排水管59。排水管59的中途部间隔设置有开关阀60。

这里，清洗液供给喷嘴52、53经由三通旋塞63连结有用来供给纯水的纯水 供给源61和用来供给药液的药液供给源62。通过三通旋塞63的切换，可以将纯 水或药液从清洗液供给喷嘴52、53供给到清洗处理槽49的内部。此外，开关阀 56、60或三通旋塞63与控制装置48连结，通过控制装置48驱动控制开关阀56、 60或三通旋塞63。

在干燥单元35，在下端部形成开口的大致呈箱型的干燥处理槽64的下面配 设有活动板机构65；在活动板机构65，在外壳66左侧部形成有活动板收纳部67， 在活动板收纳部67以开关自由的方式收纳有活动板68。

这里，在活动板机构65中，活动板68与开关机构69联动连结，开关机构 69和控制装置48连结，通过控制装置48驱动控制开关机构69。

在干燥单元35，干燥处理槽64的上部形成为剖面呈半圆弧形的形状，在上 端部形成有用来插通导杆36的贯穿孔70，该贯穿孔70安装有衬垫71。由此， 即使是插通导杆36的情况，干燥处理槽64也能够保持着气密状态。

这里，干燥处理槽64与升降机构72联动连结，升降机构72与控制装置48 连结，通过控制装置48驱动控制升降机构72，通过升降机构72使干燥处理槽 64下降时，形成于干燥处理槽64下端部的突缘73与活动板机构65的活动板68 密接。

此外，在干燥单元35，干燥处理槽64的内侧上部安装有左右一对的干燥蒸 气供给喷嘴74、75，所述干燥蒸气供给喷嘴用来将干燥蒸气(IPA气体：异丙醇 气体等)与载流气体(氮气等)一起进行供给。

在该干燥蒸气供给喷嘴74、75，前后方向隔开间隔地形成有用来喷出干燥蒸 气及载流气体的气体喷出口76、77，并且，气体喷出口76、77与用来将干燥蒸 气与载流气体一起进行供给的干燥蒸气供给机构78连通连结。

在干燥蒸气供给机构78将载流气体的供给源79和气体喷出口76、77通过 气体供给管80连通连结，并且气体供给管80的中途部分支出2根分支管81、82， 在分支管81、82分别安装有使作为干燥蒸气的原料的药液(IPA气体：异丙醇气 体等)进行气化的加热单元83、84，比这些加热单元83、84更上游侧的气体供 给管80的中途部经由药液供给管86连通连结有供给源85，在药液供给管86的 中途部间隔设置有间歇地供给药液的间歇供给机构87。

间歇供给机构87将药液的供给源85经由药液供给管86的上游部连结到贮 存药液的药液贮存箱88的下部，并且将加压气体(氮气等)的供给源89连结到药 液贮存箱88的上部，进而将药液供给管86的下游部经由整流器90及开关阀91 连结到药液贮存箱88的下部。此外，间歇供给机构87将排水管92经由开关阀 93连结到药液供给管86的下游部。

干燥蒸气供给机构78在比气体供给管80和药液供给管86连结部分更上游 侧的气体供给管80安装有预先加热载流气体的预热单元94和开关阀95，并且， 在比分支管81，82的合流部分更下游侧的气体供给管80安装滤器96，在滤器 96安装加热单元97。

然后，在干燥蒸气供给机构78，加热单元83、84、97、预热单元94以及开 关阀91、93、95与控制装置48连结。通过控制装置48驱动控制加热单元83、 84、97、预热单元94以及开关阀91、93、95。

即，在干燥蒸气供给机构78，由控制装置48关闭间歇供给机构87的开关阀 91、93的同时，开放开关阀95，并且驱动加热单元83、84、97和预热单元94， 由此，能够从载流气体的供给源79经由气体喷出口76、77对干燥处理槽64的 内部仅供给预定温度的载流气体。另一方面，由控制装置48开放开关阀91和开 关阀95的同时，关闭开关阀93，驱动加热单元83、84、97和预热单元94。由 此，能够将药液通过加压气体的压力供给到气体供给管80的分支管81、82。药 液在分支管81、82的内部通过载流气体扩散成液雾的同时，被加热单元83、84加热而形成干燥蒸气，并且，干燥蒸气被加热单元97加热，其结果，能够经气 体喷出口76、77对干燥处理槽64的内部同时供给预定温度的干燥蒸气和载流气 体。

因此，干燥蒸气供给机构78构成为：控制装置48所控制的间歇供给机构87 的开关阀91能够间歇地呈开放状态，由此干燥蒸气能够间歇地混入载流气体， 能够将载流气体和干燥蒸气的混合流体供给到气体喷出口76、77。

由此，在上述构成的干燥单元35中，构成为：在干燥处理槽64的内部设有 气体喷出口76、77，在该气体喷出口76、77连通连结有和载流气体同时供给用 来干燥晶圆2的干燥蒸气的干燥蒸气供给机构78，并且通过干燥蒸气供给机构 78，将载流气体和干燥蒸气的混合流体间歇地供给到气体喷出口76、77，因此， 能够对干燥处理槽64的内部间歇地供给干燥蒸气，该间歇性供给的干燥蒸气能 够接触晶圆2并使得晶圆2干燥，从而通过间歇地执行干燥蒸气和晶圆2的接触， 能够防止在晶圆2表面产生干燥蒸气凝结，能够防止因干燥蒸气的凝结而造成晶 圆2表面的污染。特别是在晶圆2的上部外围端缘(未使用区域)，由于能够防止 产生干燥蒸气凝结，能够防止因晶圆2的搬运时的振动而附着的污染物质与凝结 的干燥蒸气一起流入到晶圆2的内周围(使用区域)，能够防止污染物质附着到晶 圆2的内周围。

特别是，在上述的干燥单元35中，在干燥蒸气供给机构78中通过将干燥蒸 气间歇地混入载流气体而能够将载流气体和干燥蒸气的混合流体间歇地供给到 气体喷出口76、77，由此，载流气体持续地被供给到干燥处理槽64的内部，从 而能够防止晶圆2的表面的颗粒的卷起等，能够防止对晶圆2的颗粒的再附着。

另外，在上述构成的干燥单元35中，载流气体的供给源79和气体喷出口76、 77与气体供给管80连通连结，并且在气体供给管80的中途部配设有使作为干燥 蒸气的原料的药液进行气化的加热单元83、84，比这些加热单元83、84更上游 侧的气体供给管80的中途部经由药液供给管86连通连结药液的供给源85，药液 供给管86的中途部间隔设置有间歇地供给药液的间歇供给机构87，由此，间歇 地供给到气体供给管80的药液能够在气体供给管80的内部通过载流气体扩散成 液雾之后由加热单元83、84使药液气化，能够使作为干燥蒸气的原料的药液良 好地气化。

此外，在上述干燥单元35中，在比气体供给管80与药液供给管86的连结 部分更上游侧的气体供给管80配设有用来预先加热载流气体的预热单元94，因 此，液雾状的药液被由预热单元94预先加热过的载流气体加热之后，通过加热 单元83、84被气化，从而能够使形成干燥蒸气的原料的药液进一步良好地进行 气化。

另外，在上述干燥单元35中，在气体供给管80的中途部分支出2根分支管 81、82，在分支管81、82分别配设有加热单元83、84，在比每个加热单元83、 84更上游侧的分支管81，82的中途部连通连结有药液供给管86，因此，能够减 少由每个加热单元83、84气化的药液的量，从而能够将作为干燥蒸气原料的药 液进一步良好地气化。

基板清洗干燥单元23的构成如上所述，通过控制装置48驱动控制。该控制 装置48不仅驱动控制基板清洗干燥单元23而且能够驱动控制基板处理装置1的 各部分。控制装置48具有由CPU构成的控制器98及连结于该控制器98的存储 介质99。在存储介质99中，与各种设定数据等同时储存有清洗程序100及干燥 程序101。此外，存储介质99可以是由ROM或RAM等的存储器，也可以是硬 盘、CD-ROM等的盘型存储介质。

控制装置48根据由储存在存储介质99内的清洗程序100和干燥程序101构 成的基板处理程序，驱动控制基板清洗干燥单元23，从而持续地进行晶圆2的清 洗处理和干燥处理。

首先，如图5所示，清洗程序100首先进行基板清洗干燥单元23的初期设 定(初期设定步骤S1)。

具体而言，如图6所示，控制装置48配置为：关闭清洗处理槽49的开关阀 56和溢流槽57的开关阀60的同时，通过开关机构69开放活动板68，使用升降 机构22隔开间隔地配置晶舟37到活动板机构65的上方，使用升降机构72隔开 间隔地配置干燥处理机构64到晶舟37的上方。然后，控制装置48驱动控制三 通旋塞63，从纯水供给源61经由清洗处理槽49的清洗液供给喷嘴52、53供给 纯水至清洗处理槽49的内部。此时，控制装置48开放溢流槽57的开关阀60， 能够排出从清洗处理槽49溢流出的纯水。

接着，根据清洗程序100，晶舟37接受多片(例如50片)晶圆2所构成的批 次5(接受晶圆步骤S2)。

具体而言，如图7所示，控制装置48驱动控制批次搬运机构17将构成通过 批次搬运机构17搬运的批次5的每个晶圆2载置到形成于晶舟37的支撑体40～ 43的支撑槽44～47。

接着，根据清洗程序100，将载置在晶舟37的晶圆2浸渍到贮存在清洗处理 槽49内部的纯水内，进行用于清洗处理的准备(准备清洗步骤S3)。

具体而言，如图8所示，控制装置48利用升降机构22将晶舟37下降到清 洗处理槽49的内部，由此，将载置在晶舟37的晶圆2浸渍到贮存在清洗处理槽 49内部的纯水内。

接着，清洗程序100在清洗处理槽49的内部进行晶圆2的清洗处理(清洗处 理步骤S4)。

具体而言，控制装置48关闭清洗处理槽49的开关阀56并开放溢流槽57的 开关阀60，驱动控制三通旋塞63从药液供给源62经由清洗处理槽49的清洗液 供给喷嘴52、53供给药液(清洗液)到清洗处理槽49的内部。其结果，纯水从清 洗处理槽49缓缓地溢流到溢流槽57，最后，成为药液贮存在清洗处理槽49内部 的状态。然后，浸渍在贮存于清洗处理槽49内部的药液的晶圆2能够由药液进 行清洗处理(药液清洗处理)。然后，控制装置48仍然关闭清洗处理槽49的开关 阀56并开放溢流槽57的开关阀60，驱动控制三通旋塞63从纯水供给源61经由 清洗处理槽49的清洗液供给喷嘴52、53供给纯水(清洗液)到清洗处理槽49的内部。其结果，药液从清洗处理槽49缓缓地溢流到溢流槽57，最后，成为纯水贮 存在清洗处理槽49内部的状态。然后，浸渍在贮存于清洗处理槽49内部的纯水 的晶圆2能够由纯水进行清洗处理(冲洗处理)。此外，药液清洗处理时或冲洗处 理时，也可以从超音波震荡单元对晶圆2照射超音波，利用超音波的能源从晶圆 2除去污染物。

最后，根据清洗程序100使载置在晶舟37的晶圆2从清洗处理槽49的内部 上升到干燥处理槽64的内部(上升晶圆步骤S5)。

具体而言，如图9所示，控制装置48使用升降机构72使干燥处理槽64下 降到活动板机构65的正上方，并使用升降机构22使晶舟37从清洗处理槽49的 内部上升到干燥处理槽64的内部，从而将载置在晶舟37的晶圆2搬运到干燥处 理槽64的内部。

然后，结束上述清洗程序100，并且晶圆2被从清洗处理槽49搬运到干燥处 理槽64之后，根据干燥程序101开始进行晶圆2的干燥处理。

如图10所示，在干燥程序101中，首先利用活动板机构65的活动板68关 闭干燥处理槽64的下端开口部(关闭活动板步骤S6)。

具体而言，如图11所示，控制装置48使用开关机构69关闭活动板机构65 的活动板68，使活动板68与干燥处理槽64的下端开口部密接。

接着，根据干燥程序101，仅以预先设定的预定时间进行向干燥处理槽64的 内部供给干燥蒸气和载流气体的混合流体(供给混合流体步骤S7)。

具体而言，控制装置48开放开关阀91和开关阀95的同时关闭开关阀93， 驱动加热单元83、84、97和预热单元94。由此，将药液利用加压气体的压力供 给到气体供给管80的分支管81、82，药液在分支管81、82的内部，通过载流气 体扩散成液雾的同时通过加热单元83、84加热而形成干燥蒸气。此外，该干燥 蒸气通过加热单元97加热，经由气体喷出口76、77，将预定温度的干燥蒸气和 载流气体一起供给到干燥处理槽64的内部。

接着，根据干燥程序101，仅以预先设定的预定时间进行向干燥处理槽64的 内部仅载流气体的供给(供给载流气体步骤S8)。

具体而言，控制装置48关闭间歇供给机构87的开关阀91、93的同时开放 开关阀95，并驱动加热单元83、84、97和预热单元94，由此，从载流气体的供 给源79经由气体喷出口76、77仅将预定温度的载流气体供给到干燥处理槽64 的内部。

接着，干燥程序101判断是否已经将上述供给混合流体步骤S7和供给载流 气体步骤S8重复执行过预先设定的次数(步骤S9)，在还没有重复执行过预先设 定的次数的情况下，回到上述供给混合流体步骤S7。另一方面，在已经重复执行 过预先设定的次数的情况下，将施加过清洗处理及干燥处理的晶圆2交接到批次 搬运机构17(晶圆交接步骤S10)。

具体而言，如图12所示，控制装置48通过升降机构72使干燥处理槽64上 升，并通过批次搬运机构17从晶舟37接受晶圆2。

如上所述，如图13示意性地所示，干燥程序101连续且交替地进行将干燥 蒸气与载流气体一起向干燥处理槽64的内部进行供给的供给混合流体步骤S7以 及仅将载流气体向干燥处理槽64的内部进行供给的供给载流气体步骤S8。

此外，在干燥程序101中，连续且交替地进行干燥蒸气供给步骤(供给混合 流体步骤S7)以及供给载流气体步骤(供给载流气体步骤S8),也可以仅间歇地 执行干燥蒸气供给步骤(供给混合流体步骤S7)，并且不执行供给载流气体步骤 (供给载流气体步骤S8)。

如上所述，在以上述干燥程序101执行干燥处理时，由基板搬运机构14将 晶圆2从清洗处理槽49搬运到干燥处理槽64之后，向干燥处理槽64的内部间 歇地供给载流气体和干燥蒸气的混合流体的供给混合流体(供给混合流体步骤 S7)，由此，向干燥处理槽64的内部间歇地供给有干燥蒸气，通过该间歇性供给 的干燥蒸气与晶圆2接触而将晶圆2干燥，通过间歇地进行干燥蒸气和晶圆2的 接触，能够防止在晶圆2表面产生干燥蒸气凝结，并能够防止因干燥蒸气的凝结 而导致的晶圆2表面的污染。特别是晶圆2的上部外围端缘(未使用区域)，通过 防止产生干燥蒸气凝结，能够防止因晶圆2的搬运时的振动而附着的污染物质与 凝结的干燥蒸气一起流入到晶圆2的内周围(使用区域)，能够防止污染物质附着 到晶圆2的内周围。

特别是，在上述干燥处理中，由于连续且交替地重复进行向干燥处理槽64 混合流体的供给(供给混合流体步骤S7)和仅载流气体的供给(供给载流气体 步骤S8)，因此，载流气体持续地被供给到干燥处理槽64的内部，从而能够防止 晶圆2的表面的颗粒的卷起等，能够防止对晶圆2的颗粒的再附着。

进行该供给混合流体的时间(供给混合流体步骤S7的执行时间t1)或进行供给 载流气体的时间(供给载流气体步骤S8的执行时间t2)能够根据干燥蒸气或载流气 体的种类或晶圆2表面的材质等适当设定。

本实用新型通过固定进行供给混合流体的时间(供给混合流体步骤S7的执行 时间t1)的总和时间，并改变进行供给混合流体的时间(供给混合流体步骤S7的执 行时间t1)和进行供给载流气体的时间(供给载流气体步骤S8的执行时间t2)的比 率，使得进行供给混合流体的时间(供给混合流体步骤S7的执行时间t1)的总和占 整体的供给时间(进行供给混合流体的时间(供给混合流体步骤S7的执行时间t1) 和进行供给载流气体的时间(供给载流气体步骤S8的执行时间t2)的总和的时间 T)的比例发生变化，测定在晶圆2的表面的污染物质的附着数，求取适合晶圆2 的干燥处理的比例。

该结果表示在表1。这里，进行供给混合流体的时间(供给混合流体步骤S7 的执行时间t1)的总和时间为90秒，以2.0ml/秒供给干燥蒸气，使进行供给混合 流体的时间(供给混合流体步骤S7的执行时间t1)按间隔2秒、间隔4秒、间隔6 秒、间隔8秒、间隔10秒地变化，并且进行供给载流气体的时间(供给载流气体 步骤S8的执行时间t2)按间隔2秒、间隔3秒、间隔6秒、间隔10秒地变化。 在表1中，括弧内是表示进行供给混合流体时间(供给混合流体步骤S7的执行时 间t1)占整体供给时间T的比例。此外，表1中，“◎”表示污染物质的附着数小于 10个即极为适合晶圆2的干燥，“○”表示污染物质的附着数为10个以上并小于 30个即适合晶圆2的干燥，“×”为所污染物质的附着数为30个以上即不适合晶圆 2的干燥。

表1

从表1可以看出，混合流体的供给时间(供给混合流体步骤S7的执行时间t1) 为整体的供给时间的50％以下时，晶圆2的表面附着有大量的污染物质，不适合 晶圆2的干燥。这可以认为是，对晶圆2的表面供给的干燥蒸气的量过少，晶圆 2的表面的水分和干燥蒸气的交换不够充分，水分中的污染物质附着到了晶圆2 的表面。

另一方面，混合流体的供给时间(供给混合流体步骤S7的执行时间t1)为整体 供给时间的57％以上时，能够减少对晶圆2的表面的污染物质的附着，适合晶圆 2的干燥。

由此，在本实用新型中，以使混合流体的供给时间(供给混合流体步骤S7的 执行时间t1)为整体供给时间的57％以上的方法供给混合流体。

由此，能够充足地供给使晶圆2被良好地干燥的干燥蒸气，能够防止因干燥 蒸气不足而导致产生干燥不良。

此外，从表1可以看出，混合流体的供给时间(供给混合流体步骤S7的执行 时间t1)为整体供给时间的75％以上时，能够进一步减少对晶圆2的表面的污染 物质的附着，能够进一步良好地使晶圆2干燥。

另一方面，作为表1的上限，混合流体的供给时间(供给混合流体步骤S7的 执行时间t1)大于整体供给时间的83％时，与以往连续供给干燥蒸气的场合(换言 之，混合流体的供给时间(供给混合流体步骤S7的执行时间t1)为整体供给时间的 100％时)相同，会产生干燥蒸气凝结，不适合晶圆2的干燥。

由此，混合流体的供给时间的总和为整体供给时间的83％以下时，更能良好 地防止在晶圆2表面产生干燥蒸气的凝结，能够防止因干燥蒸气的凝结而导致的 对晶圆2的污染。

在上述干燥程序101的干燥处理中，从干燥处理开始以后马上连续且交替地 重复进行混合流体的供给(供给混合流体步骤S7)和仅载流气体的供给(供给 载流气体步骤S8)，但是，如图14所示意地表示，也可以从干燥处理的开始到经 过一定时间t3(例如20秒钟)进行混合流体的供给，然后的一定时间t4(例如2秒 钟)仅进行载流气体的供给，然后连续且交替地进行混合流体的供给(供给混合 流体步骤S7)和仅载流气体的供给(供给载流气体步骤S8)。

干燥处理刚开始时晶圆2的表面附着有比较多清洗水，而干燥所需的干燥蒸 气的量较多，因此连续进行混合流体的供给，然后，由于附着在晶圆2表面的清 洗水逐渐减少则干燥所需干燥蒸气的量减少，因此，交替地进行混合流体的供给 和仅载流气体的供给，能够防止在晶圆2表面的干燥蒸气产生凝结并良好地进行 干燥。

在上述干燥程序101的干燥处理中，也可以不改变干燥处理的开始之后的混 合流体的供给时间(供给混合流体步骤S7的执行时间t1)和载流气体的供给时间 (供给载流气体步骤S8的执行时间t2)地进行干燥处理，如图15所示意地表示， 也可以使干燥处理的刚开始时的混合流体的供给时间(供给混合流体步骤S7的执 行时间t5(例如6秒钟))及载流气体的供给时间(供给载流气体步骤S8的执行时间 t6(例如2秒钟))与从干燥处理的开始经过预定时间(例如30秒钟)之后的干燥处理 的混合流体的供给时间(供给混合流体步骤S7的执行时间t7(例如4秒钟))及载流 气体的供给时间(供给载流气体步骤S8的执行时间t8(例如3秒钟))不同。

在这种情况下也是因为，干燥处理刚开始时晶圆2的表面附着有比较多清洗 水，干燥所需的干燥蒸气的量较多，因此提高进行混合流体的供给的比例以便进 行比较长地混合流体的供给，然后，由于附着在晶圆2表面的清洗水逐渐减少， 干燥所需的干燥蒸气的量减少，因此减少进行混合流体的供给的比例以便进行比 较短地混合流体的供给，能够防止在晶圆2表面产生干燥蒸气的凝结并良好地进 行干燥。

如上所述，在上述基板处理装置1的干燥处理中，利用干燥蒸气供给机构78 进行预定时间的载流气体和干燥蒸气的混合流体的供给，然后(经过预定时间之 后)交替地进行混合流体的供给和仅载流气体的供给，或者在途中变化混合流体 的供给时间和载流气体的供给时间(换言之，进行混合流体的供给的比例)，能够 进行适合晶圆2的状态的干燥处理。

此外，在上述的说明中，虽已举例说明本实用新型运用在批次式的基板处理 装置1，但是不仅限于此，也可以运用在单独的干燥装置或者单片式的处理装置。 本实用新型的目的是解决将干燥蒸气向被处理体连续供给时所产生的干燥蒸气 的凝结的问题，采用将干燥蒸气以整体的57％以上の比例间歇地供给的构成，能 够良好地进行被处理体的干燥处理，包含涉及该目的、构成以及效果的共同的技 术思想的干燥装置、干燥方法以及干燥程序等的实用新型。因此，在利用形成于 清洗液表面的干燥液的液层的马拉高尼效应(Marangonieffect)的马拉高尼干燥中， 以补充干燥液的目的作为干燥液供给至清洗液表面的构成而获得使马拉高尼效 应持续的效果的干燥处理即间歇地执行干燥液的补充，其目的、构成、效果不同。 但是，在进行马拉高尼干燥的干燥处理中，和根据马拉高尼效应的干燥并用朝着 被处理体间歇地供给干燥蒸气时，和本实用新型形成共同的目的、构成、效果而 包含在本实用新型中。

AI：人工智能

控制装置48还可以具备AI(Artificial Intelligence，人工智能)。AI包括机械学习模块，其使用例如将包含各种参数的处理方法数据、根据上述处理方法数据 执行的基板处理的结果(处理后的晶圆W的检验结果等)与基板处理中从各种 传感器获取的传感器值等关联起来而得到的积累数据来进行机械学习。

由此，AI例如能够输出以能获得更佳检验结果的方式使参数最优化的处理方 法数据。能够进行最优化的参数例如有：各种处理液的温度、流量及供给时间； 装置内的温度、湿度、气压及排气流量；晶圆W的搬运速度、待机时间等。

控制装置48通过使用最优化的处理方法数据，能够使一系列基板处理最优 化。例如，能够降低在检验工序中判定为次品的晶圆W的比例，或者能够提高 晶圆W的加工精度。

另外，作为机械学习例如能够使用深度学习、SVM(Support Vector Machine， 支持向量机)，自适应增强(AdaBoost)、随机森林(Random Forest)等公知算法。

Claims (4)

1.一种干燥装置，

在处理槽内部设置气体喷出口，并且连通连结有干燥蒸气供给机构，所述干燥蒸气供给机构将使药液气化所得的干燥蒸气与载流气体一起从所述气体喷出口向被处理体进行供给，所述干燥装置的特征在于：

所述干燥蒸气供给机构通过气体供给管将所述载流气体的供给源和所述气体喷出口连通连结，并且在所述气体供给管的中途部配设用来使作为所述干燥蒸气的原料的所述药液进行气化的加热单元，在比所述加热单元更上游侧的所述气体供给管的中途部经由药液供给管连通连结所述药液的供给源，并在所述药液供给管的中途部设置有间歇地供给所述药液的间歇供给机构。

2.权利要求1所述的干燥装置，其特征在于：

在比所述气体供给管与所述药液供给管的连结部分更上游侧的所述气体供给管配设有用来预先加热所述载流气体的预热单元。

3.权利要求1所述的干燥装置，其特征在于：

所述气体供给管的中途部分支成多个分支管，在每个所述分支管配设所述加热单元，并且在比每个所述加热单元更上游侧的所述分支管的中途部连通连结有所述药液供给管。

4.一种基板处理装置，

设置有：清洗处理槽，其进行基板的清洗处理；干燥处理槽，其进行所述基板的干燥处理；以及基板搬运机构，其在所述清洗处理槽和所述干燥处理槽之间进行所述基板的搬运，所述基板处理装置在所述干燥处理槽的内部设置有气体喷出口，并且连通连结有干燥蒸气供给机构，所述干燥蒸气供给机构将使药液气化所得的干燥蒸气与载流气体一起从所述气体喷出口向所述基板进行供给，所述基板处理装置的特征在于：

所述干燥蒸气供给机构通过气体供给管将所述载流气体的供给源和所述气体喷出口连通连结，并且在所述气体供给管的中途部配设用来使作为所述干燥蒸气的原料的所述药液进行气化的加热单元，在比所述加热单元更上游侧的所述气体供给管的中途部经由药液供给管连通连结所述药液的供给源，并在所述药液供给管的中途部设置有间歇地供给所述药液的间歇供给机构。

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