TW202314177A - 基板乾燥裝置及基板乾燥方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種能夠抑制微小尺寸的缺陷（例如缺陷尺寸為20nm以下的缺陷）的產生的基板乾燥裝置及基板乾燥方法。基板乾燥裝置（1）具備：基板保持部（11），該基板保持部保持基板（W）；氣體發生器（60），該氣體發生器生成乾燥氣體（G），該乾燥氣體至少包含IPA蒸氣且用於使基板（W）乾燥；以及乾燥氣體噴嘴（30），該乾燥氣體噴嘴將乾燥氣體（G）供給到基板（W）的表面（WA）。在氣體發生器（60）設置有用於過濾乾燥氣體（G）的過濾器（67），在基板（W）的乾燥後的缺陷檢查中容許的缺陷尺寸D被設定為20nm以下，並且，缺陷尺寸D與過濾器（67）的過濾尺寸F之比D/F被設定為4以上。

Description

基板乾燥裝置及基板乾燥方法
本發明涉及一種基板乾燥裝置及基板乾燥方法，具體而言，涉及下述的基板乾燥裝置及基板乾燥方法：利用離心力和馬蘭戈尼力使沖洗液向外周側移動而使基板上的乾燥區域從中心向外周逐漸地擴大，從而最終使基板整個面乾燥。
隨著近年來的半導體器件的微細化，正在進行的是，在基板上形成物性不同的各種材料膜並對其進行加工。特別是在鑲嵌佈線形成工序中，在基板上形成的佈線凹槽用金屬填充，但是，在鑲嵌佈線形成後利用基板研磨裝置（CMP裝置）研磨去除多餘的金屬，由此在基板表面存在金屬膜、阻擋膜、絕緣膜等對水的潤濕性不同的膜。例如，埋入有銅的絕緣膜使用k值低的Low-k膜，但是，Low-k膜為疏水性的，因此基板上的水膜容易被分割，當在水膜被分割的狀態下進行乾燥時，容易產生水印（水斑）等缺陷。而且，在這些基板表面存在CMP研磨中使用過的漿料殘渣、例如Cu研磨屑等異物，即使是複雜的膜形狀且難以清洗的表面性狀的基板表面，若未進行充分的清洗，則由於殘渣物等而從該部分發生洩漏、或密合性不良的原因等在可靠性這點上可能成為問題。
因此，作為對缺陷的產生有效的乾燥裝置及方法，已提出了下述的技術：從沖洗液噴嘴向以每次處理單片的方式旋轉的基板供給清洗用的沖洗液而形成覆蓋基板面整個面的液膜，另外，通過從乾燥氣體噴嘴向基板供給含有使沖洗液的表面張力降低的IPA（異丙醇）的乾燥用的氣體流而使基板乾燥。作為這樣的現有例，已提出了下述的基板乾燥裝置：在離心力比較小、沖洗液容易殘留的基板的中心區域，即使沖洗液蒸發也能夠抑制缺陷的產生（例如參照專利文獻1）。 現有技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開2011-192967號公報 發明要解決的問題
近年來，通過隨著與微細器件的發展相伴的缺陷檢查裝置（Defect檢查裝置）的高性能化而掌握微小尺寸缺陷，能夠掌握以往未掌握的缺陷，需要能夠應對已變得明顯的問題和存在的風險的進一步得到了改善的技術。
另外，由於半導體製造工序中的技術革新，近年來，在基板上形成的圖案的線寬的微細化不斷進步，以前被認為不是致命性的顆粒的基板上的顆粒正在成為成品率的原因。此外，在通過3D佈線技術等將圖案層疊為許多層的情況下，還存在基板研磨後的基板表面上的輕微顆粒所引起的表面的偏差被放大的擔心，要求進一步得到了改善的技術。這樣，隨著技術革新的進步，例如在基板被研磨之後，經過清洗處理，可以將在進行了乾燥處理之後的基板上殘留的顆粒減少到何種程度，在這一點上的要求品質隨之越來越提高了。
然而，在以往的基板乾燥裝置及基板乾燥方法中，難以充分地抑制隨著最新的技術革新而以更高的水平要求的微小尺寸的缺陷（例如缺陷尺寸為20nm以下的缺陷）的產生，要求更進一步的改善。
本發明是鑒於上述問題而做出的，其目的在於提供一種能夠抑制微小尺寸的缺陷（例如缺陷尺寸為20nm以下的缺陷）的產生這樣的、進一步得到了改善的基板乾燥裝置及基板乾燥方法。 用於解決問題的技術手段
本發明的基板乾燥裝置具備：基板保持部，該基板保持部保持基板；氣體發生器，該氣體發生器生成乾燥氣體，該乾燥氣體至少包含IPA蒸氣且使所述基板乾燥；以及乾燥氣體噴嘴，該乾燥氣體噴嘴將所述乾燥氣體供給到所述基板的表面，在所述氣體發生器設置有用於過濾所述乾燥氣體的過濾器，在所述基板的乾燥後的缺陷檢查中容許的缺陷尺寸D被設定為20nm以下，並且，所述缺陷尺寸D與所述過濾器的過濾尺寸F之比D/F被設定為4以上。
根據該結構，即使在基板乾燥後的缺陷檢查中容許的缺陷尺寸D為20nm以下的情況下，通過將缺陷尺寸D與過濾器（過濾使基板乾燥的乾燥氣體的過濾器）的過濾尺寸F的比設定為4以上，也能夠抑制缺陷（缺陷尺寸D為20nm以下的缺陷）的產生。因此，能夠提供一種在整個基板中抑制微小尺寸的缺陷的產生這樣的、進一步得到了改善的基板乾燥裝置。
另外，本發明的基板乾燥裝置，其具備：基板保持部，該基板保持部保持基板；基板旋轉部，該基板旋轉部使所述基板保持部旋轉；沖洗液供給機構，該沖洗液供給機構包括沖洗液噴嘴，該沖洗液噴嘴將沖洗液供給至所述基板的表面；氣體發生器，該氣體發生器生成乾燥氣體，該乾燥氣體至少包含IPA蒸氣且使所述基板乾燥；乾燥氣體供給機構，該乾燥氣體供給機構包括乾燥氣體噴嘴，該乾燥氣體噴嘴將乾燥氣體供給至所述基板的表面；噴嘴移動機構，該噴嘴移動機構用於根據基板的乾燥處理而使從所述乾燥氣體噴嘴來的乾燥氣體的供給位置和從所述沖洗液噴嘴來的沖洗液的供給位置移動；以及控制裝置，該控制裝置對所述基板旋轉部、所述噴嘴移動機構、所述沖洗液供給機構、所述氣體發生器以及所述乾燥氣體供給機構的動作進行控制，所述基板乾燥裝置的特徵在於，在將所述基板的表面以同心圓狀劃分區域而劃分為存在有所述基板的旋轉中心的中心區域、存在於所述中心區域的外側的內周區域、存在於所述內周區域的外側的外周區域以及位於所述基板的最外周的周緣區域時，所述控制裝置針對所述基板乾燥裝置以如下方式進行動作：一邊通過所述基板旋轉部而使基板旋轉，一邊進行以下的（1）、（2）、（3）中的任一個控制：（1）將所述沖洗液供給機構控制為，在所述沖洗液噴嘴位於存在有所述基板的旋轉中心的中心區域、所述內周區域、所述外周區域時，進行從所述沖洗液噴嘴向所述基板的表面的所述沖洗液的供給，在所述沖洗液噴嘴位於所述周緣區域時，停止從所述沖洗液噴嘴向所述基板的表面的所述沖洗液的供給；（2）將所述氣體發生器控制為，與所述乾燥氣體噴嘴位於所述中心區域時相比，在所述乾燥氣體噴嘴位於所述內周區域、所述外周區域時提高從所述乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面供給的所述乾燥氣體中所包含的乾燥成分的濃度，在所述乾燥氣體噴嘴位於所述周緣區域時，使從所述乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面供給的所述乾燥氣體中所包含的乾燥成分的濃度為零；（3）將所述乾燥氣體供給機構控制為，在所述乾燥氣體噴嘴位於所述中心區域、所述內周區域、所述外周區域時，進行從所述乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面的所述乾燥氣體的供給，在所述乾燥氣體噴嘴位於所述周緣區域時，使從所述乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面供給的所述乾燥氣體的流量減少。
根據該結構，在乾燥氣體噴嘴到達基板的周緣區域的位置時，停止從沖洗液噴嘴向基板的表面的沖洗液的供給，使從乾燥氣體噴嘴向基板的表面供給的乾燥氣體中所包含的乾燥成分（IPA）的濃度為零並使該乾燥氣體的流量減少。由此，能夠抑制缺陷產生容易成為問題的、基板的周緣區域（邊緣部分）中的缺陷（缺陷尺寸D為20nm以下的缺陷）的產生。因此，能夠提供一種在整個基板中抑制微小尺寸的缺陷的產生這樣的、進一步得到了改善的基板乾燥裝置。
另外，本發明的基板乾燥裝置，其具備：基板保持部，該基板保持部保持基板；基板旋轉部，該基板旋轉部使所述基板旋轉；沖洗液噴嘴，該沖洗液噴嘴向所述基板的表面供給用於以液膜覆蓋所述基板的沖洗液；乾燥氣體噴嘴，該乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面供給至少包含IPA蒸氣的乾燥氣體；噴嘴移動機構，該噴嘴移動機構用於使乾燥氣體從所述乾燥氣體噴嘴的供給位置和沖洗液從所述沖洗液噴嘴的供給位置移動；氣體發生器，該氣體發生器生成使所述基板乾燥的乾燥氣體；以及控制裝置，該控制裝置對從所述沖洗液噴嘴向所述基板的表面供給的沖洗液的供給量、從所述乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面供給的所述乾燥氣體中所包含的乾燥成分的濃度、以及從所述乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面供給的所述乾燥氣體的流量進行控制，所述基板乾燥裝置的特徵在於，所述基板具有：存在有所述基板的旋轉中心的中心區域、存在於所述中心區域的外側的內周區域、存在於所述內周區域的外側的外周區域、以及存在於所述外周區域的外側的周緣區域，所述控制裝置控制為，在所述沖洗液噴嘴位於所述中心區域、所述內周區域、所述外周區域時，進行從所述沖洗液噴嘴向所述基板的表面的所述沖洗液的供給，在所述沖洗液噴嘴位於所述周緣區域時，停止從所述沖洗液噴嘴向所述基板的表面的所述沖洗液的供給，而且，所述控制裝置控制為，與所述乾燥氣體噴嘴位於所述中心區域時相比，在所述乾燥氣體噴嘴位於所述內周區域、所述外周區域時，提高從所述乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面供給的所述乾燥氣體中所包含的乾燥成分的濃度，在所述乾燥氣體噴嘴位於所述周緣區域時，使從所述乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面供給的所述乾燥氣體中所包含的乾燥成分的濃度為零，而且，所述控制裝置控制為，在所述乾燥氣體噴嘴位於所述中心區域、所述內周區域、所述外周區域時，進行從所述乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面的所述乾燥氣體的供給，在所述乾燥氣體噴嘴位於所述周緣區域時，不使從所述乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面供給的所述乾燥氣體的流量變化。
根據該結構，在乾燥氣體噴嘴到達基板的周緣區域的位置時，停止從沖洗液噴嘴向基板的表面的沖洗液的供給，使從乾燥氣體噴嘴向基板的表面供給的乾燥氣體中所包含的乾燥成分（IPA）的濃度為零且不使該乾燥氣體的流量變化。由此，能夠抑制缺陷產生容易成為問題的、基板的周緣區域（邊緣部分）中的缺陷（缺陷尺寸D為20nm以下的缺陷）的產生。因此，能夠提供一種在整個基板中抑制微小尺寸的缺陷的產生這樣的、進一步得到了改善的基板乾燥裝置。
另外，本發明的基板乾燥裝置也可以是，具備旋轉速度控制部，該旋轉速度控制部對基於所述基板旋轉部的基板的旋轉速度進行控制，當所述沖洗液的供給停止時，所述旋轉速度控制部使所述基板的旋轉速度以規定的旋轉加速度以上的旋轉加速度上升至規定的目標旋轉速度。
根據該結構，在停止了沖洗液的供給時，以規定的旋轉加速度以上的旋轉加速度使基板的旋轉速度上升至規定的目標旋轉速度，由此能夠抑制缺陷產生容易成為問題的、基板的周緣區域（邊緣部分）中的缺陷（缺陷尺寸D為20nm以下的缺陷）的產生。因此，能夠提供一種在整個基板中抑制微小尺寸的缺陷的產生這樣的、進一步得到了改善的基板乾燥裝置。
本發明的基板乾燥方法是使用基板乾燥裝置對基板進行乾燥的方法，其中，所述基板乾燥裝置具備：基板旋轉部，該基板旋轉部使保持於基板保持部的基板旋轉；沖洗液噴嘴，該沖洗液噴嘴向所述基板的表面供給用於以液膜覆蓋所述基板的沖洗液；以及乾燥氣體供給噴嘴，該乾燥氣體供給噴嘴向所述基板的表面供給乾燥氣體，該乾燥氣體至少包含IPA蒸氣且用於使所述基板乾燥，所述基板具有：存在有所述基板的旋轉中心的中心區域、存在於所述中心區域的外側的內周區域、存在於所述內周區域的外側的外周區域、以及存在於所述外周區域的外側的周緣區域，所述方法包括：在所述沖洗液噴嘴位於所述中心區域、所述內周區域、所述外周區域時，進行從所述沖洗液噴嘴向所述基板的表面的所述沖洗液的供給；在所述沖洗液噴嘴位於所述周緣區域時，停止從所述沖洗液噴嘴向所述基板的表面的所述沖洗液的供給；與所述乾燥氣體噴嘴位於所述中心區域時相比，在所述乾燥氣體噴嘴位於所述內周區域、所述外周區域時，提高從所述乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面供給的所述乾燥氣體中所包含的乾燥成分的濃度；在所述乾燥氣體噴嘴位於所述周緣區域時，使從所述乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面供給的所述乾燥氣體中所包含的乾燥成分的濃度為零；在所述乾燥氣體噴嘴位於所述中心區域、所述內周區域、所述外周區域時，進行從所述乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面的所述乾燥氣體的供給；以及在所述乾燥氣體噴嘴位於所述周緣區域時，使從所述乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面供給的所述乾燥氣體的流量減少。
通過該方法，也與上述的裝置同樣地，在乾燥氣體噴嘴到達基板的周緣區域的位置時，停止從沖洗液噴嘴向基板的表面的沖洗液的供給，使從乾燥氣體噴嘴向基板的表面供給的乾燥氣體中所包含的乾燥成分（IPA）的濃度為零並使該乾燥氣體的流量減少。由此，能夠抑制缺陷產生容易成為問題的、基板的周緣區域（邊緣部分）中的缺陷（缺陷尺寸D為20nm以下的缺陷）的產生。因此，能夠提供一種在整個基板中抑制微小尺寸的缺陷的產生這樣的、進一步得到了改善的基板乾燥方法。
本發明的基板乾燥方法是使用基板乾燥裝置對基板進行乾燥的方法，其中，所述基板乾燥裝置具備：基板旋轉部，該基板旋轉部使保持於基板保持部的基板旋轉；沖洗液噴嘴，該沖洗液噴嘴向所述基板的表面供給用於以液膜覆蓋所述基板的沖洗液；以及乾燥氣體供給噴嘴，該乾燥氣體供給噴嘴向所述基板的表面供給乾燥氣體，該乾燥氣體至少包含IPA蒸氣且用於使所述基板乾燥，所述基板具有：存在有所述基板的旋轉中心的中心區域、存在於所述中心區域的外側的內周區域、存在於所述內周區域的外側的外周區域、以及存在於所述外周區域的外側的周緣區域，所述方法包括：在所述沖洗液噴嘴位於所述中心區域、所述內周區域、所述外周區域時，進行從所述沖洗液噴嘴向所述基板的表面的所述沖洗液的供給；在所述沖洗液噴嘴位於所述周緣區域時，停止從所述沖洗液噴嘴向所述基板的表面的所述沖洗液的供給；與所述乾燥氣體噴嘴位於所述中心區域時相比，在所述乾燥氣體噴嘴位於所述內周區域、所述外周區域時，提高從所述乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面供給的所述乾燥氣體中所包含的乾燥成分的濃度；在所述乾燥氣體噴嘴位於所述周緣區域時，使從所述乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面供給的所述乾燥氣體中所包含的乾燥成分的濃度為零；在所述乾燥氣體噴嘴位於所述中心區域、所述內周區域、所述外周區域時，進行從所述乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面的所述乾燥氣體的供給；以及在所述乾燥氣體噴嘴位於所述周緣區域時，不使從所述乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面供給的所述乾燥氣體的流量變化。
通過該方法，也與上述的裝置同樣地，在乾燥氣體噴嘴到達基板的周緣區域的位置時，停止從沖洗液噴嘴向基板的表面的沖洗液的供給，使從乾燥氣體噴嘴向基板的表面供給的乾燥氣體中所包含的乾燥成分（IPA）的濃度為零且不使該乾燥氣體的流量變化。由此，能夠抑制缺陷產生容易成為問題的、基板的周緣區域（邊緣部分）中的缺陷（缺陷尺寸D為20nm以下的缺陷）的產生。因此，能夠提供一種在整個基板表面中抑制微小尺寸的缺陷的產生這樣的、進一步得到了改善的基板乾燥方法。 發明效果
根據本發明，能夠提供一種抑制在基板的表面上產生微小尺寸的缺陷（例如缺陷尺寸為20nm以下的缺陷）這樣的、進一步得到了改善的基板乾燥裝置及方法。
以下，使用附圖對本發明的實施方式的基板乾燥裝置及方法進行說明。在本實施方式中，例示半導體晶圓等基板的乾燥所使用的基板乾燥裝置及方法的情況。
參照附圖對本發明的實施方式的基板乾燥裝置的結構進行說明。圖1是本實施方式的基板乾燥裝置的立體圖。基板乾燥裝置1具備：旋轉機構10，該旋轉機構在對被處理的基板W進行支承（或者也稱為保持）的基礎上使其旋轉；作為沖洗液噴嘴的沖洗水噴嘴(rinse water nozzle)20；乾燥氣體噴嘴30，該乾燥氣體噴嘴向基板W供給至少包含IPA蒸氣的乾燥氣體G（用於使被對象物乾燥的氣體G）；移動機構40，該移動機構使沖洗水噴嘴20和乾燥氣體噴嘴30與基板W的面平行地移動；以及控制裝置50，該控制裝置對包含旋轉機構10和移動機構40的基板乾燥裝置1的動作進行控制。
另外，基板乾燥裝置1具備處理容器70，在該處理容器70內收容有支承基板的旋轉機構10、沖洗水噴嘴20、乾燥氣體噴嘴30、移動機構40，在處理容器70的側壁形成有用於搬入或搬出基板W的搬入搬出口71，在處理容器70的上部設置有圓環狀的排氣用管道72。另外，在處理容器70的下部設置有排氣口73。從排氣用管道72供給換氣用的氣體並從排氣口73排出，由此在處理容器70內形成下降流。另外，在一個實施方式中，在處理容器70的外部設置有作為基板乾燥裝置1的構成要素的控制裝置50和後述的乾燥氣體生成裝置60。
沖洗水噴嘴20是向基板W供給作為沖洗液的沖洗水R的裝置。在本實施方式中，移動機構40兼作沖洗液噴嘴移動機構和乾燥氣體噴嘴移動機構。被處理的基板W典型的是作為半導體元件製造的材料的半導體基板（作為尺寸，典型的是200mm或300mm），並形成為圓盤狀。在基板W的一個面形成有電路（將該面稱為「表面WA」），在基板W的另一個面（背面）未形成電路。此外，作為其他實施方式，作為用作基板W的半導體基板，可以是沒有形成電路面的基板例如矽晶圓，也可以使用GaAs、SiC、GaN等化合物半導體。
旋轉機構10具有夾頭爪11和旋轉驅動軸12。夾頭爪11以握持基板W的外周端部（邊緣部分）而保持基板W的方式設置有多個。夾頭爪11以能夠將基板W的面水平地保持的方式分別與旋轉驅動軸12連接。在本實施方式中，以表面WA朝上的方式將基板W保持於夾頭爪11。旋轉驅動軸12能夠繞相對於基板W的面垂直地延伸的軸線旋轉，構成為能夠通過繞旋轉驅動軸12的軸線的旋轉而使基板W在水平面內沿基板旋轉方向Dr旋轉。作為能夠代替該結構作為本發明的另一實施方式而採用的旋轉機構10，也可以設置圓板和與該圓板的旋轉軸連接的電動機機構，將基板W保持在該圓板上並將其支承為旋轉自如，其中，上述圓板呈與基板對應的大小的圓板狀，並在與基板中央附近對應的載置面設有多個與真空源連通的孔而對基板進行真空吸附。
沖洗水噴嘴20是下述的噴嘴（筒狀且從頂端的細孔噴出流體的裝置）：為了避免因基板W的表面WA上的液體從液滴的狀態乾燥引起的水印等缺陷的產生，以水流（沖洗水流）的狀態向基板W供給用於以液膜覆蓋基板W的上表面的沖洗水R。沖洗水R典型的是純水，但也可以使用除去了溶解鹽類和溶解有機物的去離子水、二氧化碳溶解水、或者臭氧水、氫水或電解離子水等功能水等。從排除成為水印產生的原因的溶解鹽類和溶解有機物的觀點出發，優選使用去離子水。另外，雖然與因基板W的旋轉引起的沖洗水R在基板W上的移動相伴的靜電的產生可能會吸引異物，但是，從使沖洗水R的導電率上升而抑制帶電的觀點出發，最好使用二氧化碳溶解水。在一個實施方式中，在為包含特定的金屬成分的基板的情況下，反而由於使用二氧化碳溶解水而促進基板的腐蝕，從而也能夠成為缺陷產生的主要原因，因此，在擔心那樣的情況時，也可以構成為，作為沖洗水R，最初的沖洗水R1使用二氧化碳溶解水，作為接著使用的沖洗水R2而使用去離子水（DIW）。
乾燥氣體噴嘴30，是對覆蓋基板W的表面WA的沖洗水R的膜供給異丙醇（以下簡稱為IPA），並且以氣體流（乾燥氣體流）的狀態向基板W供給推開沖洗水R的膜的乾燥氣體G的噴嘴。乾燥氣體G典型的是使IPA的蒸氣與作為載氣發揮功能的氮氣、氬氣等不活潑氣體混合而成的氣體，但也可以是IPA蒸氣本身，至少包含IPA蒸氣。
本實施方式的基板乾燥裝置1具備生成乾燥氣體G的裝置。在生成乾燥氣體G的裝置中，在密閉於由例如不銹鋼等金屬構成的圓筒狀的容器（未圖示）內的狀態下貯存IPA的液體。而且，在圓筒狀的容器的上端面貫通有流入管（未圖示）和導出管（未圖示），該流入管使不活潑氣體流入容器內，該導出管將含有IPA蒸氣的不活潑氣體從容器內引導至乾燥氣體噴嘴30。位於容器內的流入管的端部沒入液體的IPA中。另一方面，位於容器內的導出管的端部位於液體的IPA上方的、充滿有氣體的部分，未沒入液體的IPA中。另外，在容器內設置有用於將容器內的IPA液體的液位維持在規定的範圍內的接觸式的液面傳感器。液面傳感器檢測容器內的IPA液體的高位和低位，在檢測到低位時啟動泵（未圖示）而將IPA液體供給到容器內，在檢測到高位時使泵停止而停止IPA液體向容器內的供給。為了在從乾燥氣體噴嘴30吹出的乾燥氣體流中含有IPA蒸氣，從流入管將不活潑氣體吹入到IPA液體中進行起泡。於是，IPA蒸氣被不活潑氣體飽和而積存在IPA液體的上方的容器內，該IPA蒸氣通過導出管從容器導出並被引導至乾燥氣體噴嘴30。為了調整從乾燥氣體噴嘴30吹出的不活潑氣體中的IPA蒸氣的含量，典型的是，通過從另外的管線向被引導至乾燥氣體噴嘴30的IPA蒸氣飽和了的不活潑氣體中混入不活潑氣體進行稀釋來實現。
在此，參照圖2對生成乾燥氣體G的裝置的具體例進行說明。圖2是表示乾燥氣體生成裝置60的結構的說明圖。乾燥氣體生成裝置60具有貯存有IPA的液體的氣密的容器61，使氮氣N2流入容器61內的流入管62和將含有IPA蒸氣的氮氣N2從容器61導出的導出管63貫通容器61的上端面。在容器61內，流入管62的端部沒入液體的IPA中，導出管63的端部未沒入液體的IPA中。在流入管62插入配置有質量流量控制器（以下稱為「MFC」）62c，在導出管63插入配置有MFC63c。MFC62c、63c是調節流體的流量的裝置，響應性和穩定性優異，構成為能夠瞬時地控制為規定的流量值。在MFC63c的上游側的導出管63插入配置有閥63v。MFC62c的上游側的流入管62與閥63v的上游側的導出管63經由旁通管64連通。在旁通管64插入配置有MFC64c。MFC62c、63c、64c分別通過信號電纜與IPA濃度檢測部69連接，構成為能夠調節通過流入管62、導出管63及旁通管64的流體的流量，以使得向乾燥氣體噴嘴30供給的乾燥氣體G的流量和IPA濃度成為所希望的值。另外，在該裝置中，氮氣N2的流入管62分支而形成旁通管64-1。該旁通管64-1經由MFC64-1c與沖洗水噴嘴20連接。
在容器61內設置有用於將容器61內的IPA液體的液位維持在規定的範圍內的液面傳感器68。另外，在容器61的上端面貫通有將IPA液體導入容器61內的IPA供給管65和用於排出容器61內上部的氣體的排氣管66。IPA供給管65和排氣管66在容器61內都是端部位於IPA液面的上方。在IPA供給管65插入配置有IPA供給閥65v，在排氣管66插入配置有排氣閥66v。IPA供給閥65v和排氣閥66v分別通過信號電纜與液面傳感器68連接，構成為，在液面傳感器68檢測到低液位時IPA供給閥65v被打開而向容器61內供給IPA液體，在液面傳感器68檢測到高液位時IPA供給閥65v被關閉而停止IPA液體向容器61內的供給。構成為，與IPA供給閥65v的開閉聯動地，排氣閥66v也被打開或關閉，順暢地進行IPA液體向容器61內的供給。
在如上述那樣構成的乾燥氣體生成裝置60中，在生成乾燥氣體G時，在IPA供給閥65v和排氣閥66v關閉的狀態下，氮氣N2被導入流入管62和/或旁通管64。經由流入管62導入到容器61內的氮氣N2被吹入容器61內的IPA液體中而使IPA液體起泡，使IPA液體氣化，在IPA液面的上方生成IPA蒸氣與氮氣N2的混合氣體。混合氣體朝向乾燥氣體噴嘴30在導出管63中流動，在中途，根據需要，氮氣N2從旁通管64合流，成為IPA濃度被調節後的乾燥氣體G後，向乾燥氣體噴嘴30供給。以這種方式，乾燥氣體G中的IPA濃度響應性良好地被調節為所希望的濃度。
而且，在本實施方式的乾燥氣體生成裝置60設置有用於過濾乾燥氣體的過濾器67。並且，在基板乾燥後的缺陷檢查中所容許的缺陷尺寸D被設定為20nm以下，且缺陷尺寸D與過濾器67的過濾尺寸F之比D/F被設定為4以上的值。例如，缺陷尺寸D與過濾器67的過濾尺寸F之比D/F被設定為4、6、13、20、67等值（參照圖5）。再次返回至圖1，繼續說明基板乾燥裝置1的結構。
移動機構40構成為包括可動臂41、可動軸42以及驅動源43。可動臂41是具有比基板W的半徑大的長度且安裝有沖洗水噴嘴20及乾燥氣體噴嘴30的部件。可動軸42是將驅動源43的動力傳遞至可動臂41的棒狀部件，以可動軸42的長度方向與可動臂41的長度方向正交的方式使可動軸42的一端與可動臂41的一端連接，可動軸42的另一端與驅動源43連接。驅動源43是使可動軸42繞軸線轉動的裝置。可動軸42在基板W的外側以沿鉛垂方向延伸的方式設置。可動臂41構成為，從安裝於與可動軸42的連接端的相反側的乾燥氣體噴嘴30噴出的乾燥氣體流能夠與基板W的旋轉中心碰撞。移動機構40構成為，當使驅動源43運轉時，可動臂41經由可動軸42在基板W的半徑方向上移動，並且，隨著可動臂41的移動而沖洗水噴嘴20和乾燥氣體噴嘴30也在基板W的半徑方向上移動。
控制裝置50具有具備微處理器（計算機）的過程控制器(process controller)、使用者介面和存儲部。過程控制器與構成基板乾燥裝置的要素的各構成部件電連接，從而能夠控制各構成部件。存儲部與過程控制器電連接。在存儲部中記錄有用於在過程控制器的控制下實現由基板乾燥裝置執行的各種處理的控制程式、用於根據處理條件來實施規定的處理的製程條件(recipe)、以及其他各種數據庫。在存儲部中，與從基板乾燥處理的生產節拍(tact)開始到生產節拍結束為止的時間對應地，按照每個製程條件存儲有各自的執行時刻時的基板W的轉速、從沖洗水噴嘴20噴出的沖洗水流的流量、從乾燥氣體噴嘴30噴出的乾燥氣體流的流量（氣體量）、IPA的濃度。在該存儲部中容納有計算機可讀取的硬碟、軟碟、DVD、CD-ROM、存儲卡等記錄介質，在記錄介質中記錄有製程條件。或者，也可以預先構成為能夠將製程條件從雲伺服器等作為數據讀出。使用者介面與過程控制器連接，由能夠供操作員進行對基板乾燥裝置的各構成部件進行管理的指令的輸入操作的能輸入的平板電腦、具備顯示畫面的顯示器等構成。
另外，通過信號電纜與旋轉機構10的旋轉驅動軸12連接，並構成為能夠通過調節旋轉驅動軸12的旋轉速度來調節基板W的旋轉速度。另外，控制裝置50構成為能夠調節從沖洗水噴嘴20噴出的沖洗水流的流量。另外，控制裝置50構成為，能夠調節從乾燥氣體噴嘴30噴出的乾燥氣體流的流量（氣體量），並且能夠調節乾燥氣體G中能夠含有的IPA的濃度。另外，控制裝置50通過信號電纜與移動機構40的驅動源43連接，構成為能夠通過調節基於驅動源43的可動軸42的旋轉速度來調節可動臂41的移動速度。
繼續參照圖1對基板乾燥裝置1的作用進行說明。基板乾燥裝置1的作用是本發明的實施方式所涉及的基板乾燥方法的一個方式，但本發明的實施方式所涉及的基板乾燥方法也可以構成為在基板乾燥裝置1以外執行。以下說明中的各部件的動作由控制裝置50控制。在前工序中，進行化學機械研磨處理（CMP）工序，利用藥液等進行濕式清洗，在表面上殘留有清洗時的藥液等液體成分的狀態（乾燥前的狀態）下的基板W被旋轉機構10的夾頭爪11握持。乾燥工序前的濕式清洗處理也可以在與此後進行乾燥處理時使用的相同的旋轉機構10上進行。當被進行乾燥處理的基板W保持於旋轉機構10時，使可動臂41移動至沖洗水噴嘴20的噴出口到達與從基板W的表面WA的旋轉中心Wc稍微偏離的部分相對的位置。此時，乾燥氣體噴嘴30在作為乾燥氣體流與表面WA碰撞的範圍的碰撞範圍內存在表面WA的旋轉中心Wc，並且碰撞範圍的重心位於成為表面WA的旋轉中心Wc的噴嘴移動方向Dn上的上游側的位置。此外，「碰撞範圍」是在假定在表面WA上不存在沖洗水R的情況下乾燥氣體流與表面WA碰撞的範圍（將乾燥氣體流的軸直角剖面在軸線方向上投影到表面WA時的該剖面的外緣）。另外，噴嘴移動方向Dn是在使表面WA乾燥時乾燥氣體流移動的從基板W的旋轉中心Wc側朝向外周側的方向。
若可動臂41移動至上述的位置，則以沖洗水R供給至基板W的表面WA的方式從沖洗水噴嘴20噴出沖洗水流。在開始了沖洗水流向表面WA的供給後，使旋轉驅動軸12旋轉，由此，基板W在水平面內旋轉。此時，逐漸地提高基板W的旋轉速度，但是，從即使表面WA為疏水性也能夠使沖洗水R不飛散地利用沖洗水R的膜覆蓋表面WA的觀點出發，優選將加速度設為每1秒300rpm以下。另一方面，從提高生產能力(throughput)的觀點出發，優選設為在能夠用沖洗水R的膜覆蓋表面WA的範圍內盡可能大的加速度。
若表面WA被沖洗水R覆蓋且基板W的旋轉速度上升至規定的值，則從乾燥氣體噴嘴30向表面WA供給乾燥氣體流。乾燥氣體流中所含的IPA一般為兩極性，因此，即使表面WA為疏水性，IPA也同樣地均勻地潤濕（擴展潤濕）。另外，由於IPA相對於水的溶解度為無限大，因此IPA蒸氣迅速地溶解於附著於表面WA的水中，如果是水滴，則IPA成為與水滴混合的液滴。即使開始乾燥氣體流向表面WA的供給，也繼續沖洗水流向表面WA的供給。通過向表面WA供給乾燥氣體流，對於作用於表面WA上的沖洗水R的離心力小的旋轉中心Wc附近，被供給了乾燥氣體G的部分的沖洗水R也被除去，從而在表面WA出現乾燥的區域。在開始了乾燥氣體流向表面WA的供給之後，使可動臂41在噴嘴移動方向Dn上移動，隨之，沖洗水流與表面WA碰撞的位置和乾燥氣體流與表面WA碰撞的位置在噴嘴移動方向Dn上移動。可動臂41開始工作之前的乾燥氣體噴嘴30的乾燥氣體流的碰撞範圍的重心位於成為表面WA的旋轉中心Wc的噴嘴移動方向Dn上的上游側的位置，因此，由於可動臂41的移動，碰撞範圍的重心越過旋轉中心Wc。
一邊向表面WA供給沖洗水流和乾燥氣體流，一邊使可動臂41從旋轉中心Wc移動至基板W的外周，由此沖洗水R與乾燥氣體G的邊界呈同心圓狀地逐漸擴展，表面WA上的經過乾燥的區域逐漸地擴大。此時，在沖洗水R與乾燥氣體G的邊界處，通過向沖洗水R吹噴乾燥氣體G而使乾燥氣體G中的IPA溶解於沖洗水R，發生了沖洗水R的表面張力的降低。溶解於沖洗水R中的IPA濃度越遠離乾燥氣體流的接觸位置則越低，因此，沖洗水R的表面張力產生了越向噴嘴移動方向Dn的上游側則越低、越向下游側則越高的梯度。由於這種表面張力的梯度，作用有將沖洗水R從表面張力小的一方向表面張力大的一方吸引的馬蘭戈尼力。除此之外，由於基板W的旋轉，還施加有將沖洗水R從旋轉中心Wc側向基板W的外周側吸引的離心力。通過這些力的相互作用，從表面WA上適當地除去沖洗水R。即，利用離心力和馬蘭戈尼力使清洗液向外周側移動而使基板上的乾燥區域從中心向外周逐漸地擴大，從而最終使基板整個面乾燥。根據上述的每次處理單片的IPA乾燥，對於疏水性的表面WA，也能夠抑制水印等不良情況的產生而有效地進行乾燥處理。此外，上述的每次處理單片的IPA乾燥當然也能夠應用於親水性的基板的表面上。
可動臂41到達基板W的外周後，停止沖洗水流向表面WA的供給，使乾燥氣體流的供給量減少。此時，先進行沖洗水流向表面WA的供給的停止，接著進行乾燥氣體流的供給量的減少。之後，使基板W的旋轉速度上升（在本實施方式中使其上升至大約800～2000rpm），利用離心力除去殘留於基板W的外周端部（邊緣部分）和背面的液滴。至此，乾燥工序結束，在基板W的旋轉停止了之後，從旋轉機構10搬出基板W。
圖3是表示基板W的表面WA的進行了區分的範圍的俯視圖。表面WA首先被區分為中心區域W1和外側區域WO。中心區域W1是在碰撞範圍（乾燥氣體流與表面WA碰撞的範圍）存在基板W的旋轉中心Wc的範圍。典型地，中心區域W1是以旋轉中心Wc為中心、以碰撞範圍的直徑的長度為半徑描繪的假想圓的內側的範圍。外側區域WO是中心區域W1的外側的區域。外側區域WO還從基板W的旋轉中心Wc側朝向外周端部側依次被區分為內周區域W2、外周區域W3、周緣區域W4。內周區域W2是以旋轉中心Wc為中心、以基板W的半徑的大約一半的長度為半徑描繪的假想圓的內側且中心區域W1的外側的範圍。外周區域W3是內周區域W2的外側且周緣區域W4的內側的範圍。周緣區域W4是使在沖洗水流（參照圖1）和乾燥氣體流（參照圖1）沿基板W的半徑方向（噴嘴移動方向Dn）移動的狀況下到達了沖洗水流向表面WA的供給停止的位置時（典型地為到達了外周端部時）的乾燥氣體流的位置繞旋轉中心Wc旋轉了時的軌跡的外側的範圍。
本實施方式的基板乾燥裝置1能夠應用於基板處理裝置。圖9是基板處理裝置的概略俯視圖。基板處理裝置是在直徑300mm或450mm的半導體晶圓、平面面板、CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor：互補金屬氧化物半導體）或CCD（Charge Coupled Device：電荷耦合器件）等圖像傳感器、MRAM（Magnetoresistive Random Access Memory：磁阻式隨機存取存儲器）中的磁性膜的製造工序中對各種基板進行處理的裝置。
基板處理裝置具備：大致矩形狀的殼體100、載置有存放多個基板的基板卡匣盒的裝載埠200、一個或多個（在圖1所示的方式中為四個）基板研磨裝置300、一個或多個（在圖1所示的方式中為兩個）基板清洗裝置400、基板乾燥裝置500、輸送機構600a～600d以及控制部700。本實施方式的基板乾燥裝置1能夠用作該基板乾燥裝置500。在該情況下，基板乾燥裝置1的控制裝置50能夠構成為控制部700。
裝載埠200與殼體100相鄰地配置。在裝載埠200能夠搭載開放式卡匣盒、SMIF（Standard Mechanical Interface：標準機械介面）盒或FOUP（Front Opening Unified Pod：前開式晶圓傳送盒）。SMIF盒、FOUP是在內部收納基板卡匣盒並由隔壁覆蓋而由此能夠保持與外部空間獨立的環境的密閉容器。作為基板，可以舉出例如半導體晶圓等。
對基板進行研磨的基板研磨裝置300、對研磨後的基板進行清洗的基板清洗裝置400、以及使清洗後的基板乾燥的基板乾燥裝置500收容於殼體100內。基板研磨裝置300沿著基板處理裝置的長度方向排列，基板清洗裝置400和基板乾燥裝置500也沿著基板處理裝置的長度方向排列。
在被裝載埠200、位於裝載埠200側的基板研磨裝置300及基板乾燥裝置500包圍的區域配置有輸送機構600a。另外，與基板研磨裝置300、基板清洗裝置400以及基板乾燥裝置500平行地配置有輸送機構600b。輸送機構600a從裝載埠200接受研磨前的基板並將其交接給輸送機構600b，或者從輸送機構600b接受從基板乾燥裝置500取出的乾燥後的基板。
在兩個基板清洗裝置400之間配置有在這些基板清洗裝置400之間進行基板的交接的輸送機構600c，在基板清洗裝置400與基板乾燥裝置500之間配置有在這些基板清洗裝置400與基板乾燥裝置500之間進行基板的交接的輸送機構600d。
而且，在殼體100的內部配置有對基板處理裝置的各設備的動作進行控制的控制部700。在此，使用在殼體100的內部配置有控制部700的方式進行說明，但不限於此，也可以在殼體100的外部配置控制部700。
接下來，參照圖4，對本實施方式中的基板清洗方法進行說明。圖4是表示本實施方式中的沖洗水R的供給/停止、乾燥氣體流中的IPA濃度的變化、乾燥氣體流的流量（氣體量）的變化、基板W的旋轉速度的變化的時間圖(time chart)。此外，橫軸所記載的符號W1～W4表示為了方便起見區分出的表面WA的區域。在圖4中，為了使理解變容易，W1~W4為等分，但並非意味著各區域的乾燥所需要的時間相等。
首先，對沖洗水R的供給/停止的控制進行說明。如圖4所示，在本實施方式中，在使中心區域W1、內周區域W2、外周區域W3乾燥時，向基板W的表面WA供給沖洗水R，在使周緣區域W4乾燥時，停止沖洗水R向基板W的表面WA的供給。
接著，對乾燥氣體流中的IPA濃度的控制進行說明。如圖4所示，在本實施方式中，在使中心區域W1乾燥時，乾燥氣體流中的IPA濃度維持在低濃度（例如小於2mol％），在使內周區域W2、外周區域W3乾燥時，乾燥氣體流中的IPA濃度維持在高濃度（例如2mol％～20mol％）。而且，在使周緣區域W4乾燥時，乾燥氣體流中的IPA濃度設為零（0mol％）。
接著，對乾燥氣體流的流量（氣體量）的控制進行說明。如圖4所示，在本實施方式中，在使中心區域W1、內周區域W2、外周區域W3乾燥時，乾燥氣體流的流量（氣體量）被維持在大流量（例如0.5升/分鐘～20升/分鐘），在使周緣區域W4乾燥時，乾燥氣體流的流量（氣體量）被維持在小流量（例如大流量時的一半流量0.25升/分鐘～10升/分鐘）。在此，乾燥氣體流的流量（氣體量）是指IPA氣體與氮氣N2的總氣體量。因此，例如在使內周區域W2乾燥時，在IPA濃度增加了的情況下（IPA氣體的氣體量增加了的情況下），與之相應地，使氮氣N2的氣體量減少，由此乾燥氣體流的流量（總氣體量）被維持為恒定。
最後，對基板W的旋轉速度的控制進行說明。如圖4所示，在本實施方式中，在使中心區域W1、內周區域W2、外周區域W3乾燥時，基板W的旋轉速度被維持在規定的低旋轉速度（例如100rpm～500rpm）。而且，在使周緣區域W4乾燥時，基板W的旋轉速度以規定的高旋轉加速度以上（500rpm/秒以上例如1000rpm/秒）的旋轉加速度上升至規定的高旋轉速度（例如800rpm～2000rpm）。該高旋轉速度可以稱為目標旋轉速度。
根據這樣的本實施方式的基板乾燥裝置1，即使在基板W的乾燥後的缺陷檢查中容許的缺陷尺寸D為20nm以下的情況下，如圖5所示，通過以使缺陷尺寸D與過濾器67（過濾使基板乾燥的乾燥氣體的過濾器67）的過濾尺寸F之比為4以上的方式設定過濾器67的細孔分佈以及細孔徑，也能夠抑制缺陷（缺陷尺寸D為20nm以下的缺陷）的產生。
在本實施的一個實施方式的製程條件中，如圖4所示，在乾燥氣體噴嘴30到達了基板W的周緣區域W4的位置時，停止從沖洗水噴嘴20向基板W的表面WA的沖洗水R的供給，使從乾燥氣體噴嘴30向基板W的表面WA供給的乾燥氣體所包含的IPA濃度為零並使乾燥氣體的流量（氣體量）減少。由此，能夠抑制特別是缺陷產生容易成為問題的基板W的周緣區域W4（邊緣部分）中的缺陷（缺陷尺寸D為20nm以下的缺陷）的產生。因此，能夠實現在整個基板中抑制微小尺寸的缺陷的產生這樣的、進一步得到了改善的基板乾燥處理方法。
另外，在本實施的一個實施方式的製程條件中，如圖4所示，在停止了沖洗水R的供給時，以規定的旋轉加速度以上（500rpm/秒以上例如1000rpm/秒）的旋轉加速度使基板的旋轉速度上升至規定的目標旋轉速度（例如800rpm～2000rpm），由此能夠抑制基板W的周緣區域W4（邊緣部分）中的缺陷（缺陷尺寸D為20nm以下的缺陷）的產生。
以上，通過例示說明了本發明的實施方式，但本發明的範圍並不限定於此，能夠在請求項所記載的範圍內根據目的進行變更、變形。
例如，在圖4的例子中，在使內周區域W2、外周區域W3乾燥時，乾燥氣體流中的IPA濃度被維持在高濃度（例如2mol％～20mol％），但也可以是，如圖6所示，在使內周區域W2、外周區域W3乾燥時，使用使乾燥氣體流中的IPA濃度逐漸地增加的製程條件。另外，在圖4的例子中，在使中心區域W1、內周區域W2、外周區域W3乾燥時，乾燥氣體流的流量（氣體量）被維持在大流量（例如0.5升/分鐘～20升/分鐘），但也可以是，如圖6所示，在使中心區域W1、內周區域W2、外周區域W3乾燥時，使用使乾燥氣體流的流量（氣體量）逐漸地增加的製程條件。
另外，在圖4的例子中，在使周緣區域W4乾燥時，乾燥氣體流的流量（氣體量）被減少為了小流量（例如大流量時的一半流量0.25升/分鐘～10升/分鐘），但也可以是，如圖7所示，在乾燥氣體噴嘴30位於周緣區域W4時，也不使從乾燥氣體噴嘴30向基板W的表面WA供給的乾燥氣體的流量變化。在該情況下，IPA濃度減少（IPA氣體的氣體量減少），因此相應地使氮氣N2的氣體量增加，由此乾燥氣體流的流量（總氣體量）被維持為恒定。以這種方式，也能夠抑制基板W的周緣區域W4（邊緣部分）中的缺陷（缺陷尺寸D為20nm以下的缺陷）的產生。
另外，在圖7的例子中，在使內周區域W2、外周區域W3乾燥時，乾燥氣體流中的IPA濃度被維持在高濃度（例如2mol％～20mol％），但也可以是，如圖8所示，在使內周區域W2、外周區域W3乾燥時，使乾燥氣體流中的IPA濃度逐漸地增加。另外，在圖7的例子中，在使中心區域W1、內周區域W2、外周區域W3乾燥時，乾燥氣體流的流量（氣體量）被維持在大流量（例如0.5升/分鐘～20升/分鐘），但也可以是，如圖8所示，在使中心區域W1、內周區域W2、外周區域W3乾燥時，使乾燥氣體流的流量（氣體量）逐漸地增加。
根據以上的實施方式，在對基板進行乾燥的基板乾燥裝置中，能夠對多個基板連續地進行一系列的處理，能夠在提高生產能力的同時，在連續的基板乾燥處理時抑制基板上的缺陷的產生。
如上所述，本發明所涉及的基板乾燥裝置具有能夠抑制微小尺寸的缺陷（例如缺陷尺寸為20nm以下的缺陷）的產生的效果，作為半導體晶圓等的基板乾燥裝置等是有用的。
1:基板乾燥裝置 10:旋轉機構 11:夾頭爪（基板保持部） 12:旋轉驅動軸（基板旋轉部） 20:沖洗水噴嘴（沖洗液噴嘴） 30:乾燥氣體噴嘴 40:移動機構 50:控制裝置 60:氣體發生器（包含乾燥氣體的氣體生成裝置） 67:過濾器 W:基板 WA:基板的表面 W1:中心區域 WO:外側區域 W2:內周區域 W3:外周區域 W4:周緣區域 R:沖洗水 G:乾燥氣體
圖1是表示本發明的實施方式中的基板乾燥裝置的一例的立體圖。 圖2是本發明的實施方式中的乾燥氣體生成裝置的結構的說明圖。 圖3是表示基板的表面的區域的一例的說明圖。 圖4是表示本發明的實施方式的基板乾燥方法中的沖洗液、IPA濃度、氣體量、基板旋轉速度的變化的一例的說明圖。 圖5是本發明的實施方式的缺陷產生的抑制的作用、效果的說明圖。 圖6是表示本發明的實施方式的基板乾燥方法中的沖洗液、IPA濃度、氣體量、基板旋轉速度的變化（其他的例子）的一例的說明圖。 圖7是表示本發明的實施方式的基板乾燥方法中的沖洗液、IPA濃度、氣體量、基板旋轉速度的變化（其他的例子）的一例的說明圖。 圖8是表示本發明的實施方式的基板乾燥方法中的沖洗液、IPA濃度、氣體量、基板旋轉速度的變化（其他的例子）的一例的說明圖。 圖9是使用本發明的實施方式的基板乾燥裝置的基板處理裝置的概略俯視圖。
1:基板乾燥裝置
10:旋轉機構
11:夾頭爪(基板保持部)
12:旋轉驅動軸(基板旋轉部)
20:沖洗水噴嘴(沖洗液噴嘴)
30:乾燥氣體噴嘴
40:移動機構
41:可動臂
42:可動軸
43:驅動源
50:控制裝置
64:旁通管
64-1:旁通管
70:處理容器
71:搬入搬出口
72:排氣用管道
Dn:噴嘴移動方向
Dr:基板旋轉方向
G:乾燥氣體
N2:氮氣
R:沖洗水
W:基板
WA:表面
Wc:旋轉中心

Claims (6)

  1. 一種基板乾燥裝置，其特徵在於，具備： 基板保持部，該基板保持部保持基板； 氣體發生器，該氣體發生器生成乾燥氣體，該乾燥氣體至少包含IPA蒸氣且使所述基板乾燥；以及 乾燥氣體噴嘴，該乾燥氣體噴嘴將所述乾燥氣體供給到所述基板的表面， 在所述氣體發生器設置有用於過濾所述乾燥氣體的過濾器， 在所述基板的乾燥後的缺陷檢查中容許的缺陷尺寸D被設定為20nm以下，並且，所述缺陷尺寸D與所述過濾器的過濾尺寸F之比D/F被設定為4以上。
  2. 一種基板乾燥裝置，其具備： 基板保持部，該基板保持部保持基板； 基板旋轉部，該基板旋轉部使所述基板保持部旋轉； 沖洗液(rinse liquid)供給機構，該沖洗液供給機構包括沖洗液噴嘴，該沖洗液噴嘴將沖洗液供給至所述基板的表面； 氣體發生器，該氣體發生器生成乾燥氣體，該乾燥氣體至少包含IPA蒸氣且使所述基板乾燥； 乾燥氣體供給機構，該乾燥氣體供給機構包括乾燥氣體噴嘴，該乾燥氣體噴嘴將乾燥氣體供給至所述基板的表面； 噴嘴移動機構，該噴嘴移動機構用於根據基板的乾燥處理而使從所述乾燥氣體噴嘴來的乾燥氣體的供給位置和從所述沖洗液噴嘴來的沖洗液的供給位置移動；以及 控制裝置，該控制裝置對所述基板旋轉部、所述噴嘴移動機構、所述沖洗液供給機構、所述氣體發生器以及所述乾燥氣體供給機構的動作進行控制， 所述基板乾燥裝置之特徵在於， 在將所述基板的表面以同心圓狀劃分區域而劃分為存在有所述基板的旋轉中心的中心區域、存在於所述中心區域的外側的內周區域、存在於所述內周區域的外側的外周區域以及位於所述基板的最外周的周緣區域時，所述控制裝置針對所述基板乾燥裝置以如下方式進行動作：一邊通過所述基板旋轉部而使基板旋轉，一邊進行以下的（1）、（2）、（3）中的任一個控制： （1）將所述沖洗液供給機構控制為， 在所述沖洗液噴嘴位於存在有所述基板的旋轉中心的中心區域、所述內周區域、所述外周區域時，進行從所述沖洗液噴嘴向所述基板的表面的所述沖洗液的供給， 在所述沖洗液噴嘴位於所述周緣區域時，停止從所述沖洗液噴嘴向所述基板的表面的所述沖洗液的供給； （2）將所述氣體發生器控制為， 與所述乾燥氣體噴嘴位於所述中心區域時相比，在所述乾燥氣體噴嘴位於所述內周區域、所述外周區域時，提高從所述乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面供給的所述乾燥氣體中所包含的乾燥成分的濃度， 在所述乾燥氣體噴嘴位於所述周緣區域時，使從所述乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面供給的所述乾燥氣體中所包含的乾燥成分的濃度為零； （3）將所述乾燥氣體供給機構控制為， 在所述乾燥氣體噴嘴位於所述中心區域、所述內周區域、所述外周區域時，進行從所述乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面的所述乾燥氣體的供給， 在所述乾燥氣體噴嘴位於所述周緣區域時，使從所述乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面供給的所述乾燥氣體的流量減少。
  3. 一種基板乾燥裝置，其具備： 基板保持部，該基板保持部保持基板； 基板旋轉部，該基板旋轉部使所述基板旋轉； 沖洗液噴嘴，該沖洗液噴嘴向所述基板的表面供給用於以液膜覆蓋所述基板的沖洗液； 乾燥氣體噴嘴，該乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面供給至少包含IPA蒸氣的乾燥氣體； 噴嘴移動機構，該噴嘴移動機構用於使乾燥氣體從所述乾燥氣體噴嘴的供給位置和沖洗液從所述沖洗液噴嘴的供給位置移動； 氣體發生器，該氣體發生器生成使所述基板乾燥的乾燥氣體；以及 控制裝置，該控制裝置對從所述沖洗液噴嘴向所述基板的表面供給的沖洗液的供給量、從所述乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面供給的所述乾燥氣體中所包含的乾燥成分的濃度以及從所述乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面供給的所述乾燥氣體的流量進行控制，所述基板乾燥裝置之特徵在於， 所述基板具有：存在有所述基板的旋轉中心的中心區域、存在於所述中心區域的外側的內周區域、存在於所述內周區域的外側的外周區域以及存在於所述外周區域的外側的周緣區域， 所述控制裝置控制為， 在所述沖洗液噴嘴位於所述中心區域、所述內周區域、所述外周區域時，進行從所述沖洗液噴嘴向所述基板的表面的所述沖洗液的供給， 在所述沖洗液噴嘴位於所述周緣區域時，停止從所述沖洗液噴嘴向所述基板的表面的所述沖洗液的供給， 而且，所述控制裝置控制為， 與所述乾燥氣體噴嘴位於所述中心區域時相比，在所述乾燥氣體噴嘴位於所述內周區域、所述外周區域時，提高從所述乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面供給的所述乾燥氣體中所包含的乾燥成分的濃度， 在所述乾燥氣體噴嘴位於所述周緣區域時，使從所述乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面供給的所述乾燥氣體中所包含的乾燥成分的濃度為零， 而且，所述控制裝置控制為， 在所述乾燥氣體噴嘴位於所述中心區域、所述內周區域、所述外周區域時，進行從所述乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面的所述乾燥氣體的供給， 在所述乾燥氣體噴嘴位於所述周緣區域時，不使從所述乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面供給的所述乾燥氣體的流量變化。
  4. 根據請求項2或請求項3所述的基板乾燥裝置，其中， 具備旋轉速度控制部，該旋轉速度控制部對基於所述基板旋轉部的基板的旋轉速度進行控制， 當所述沖洗液的供給停止時，所述旋轉速度控制部使所述基板的旋轉速度以規定的旋轉加速度以上的旋轉加速度上升至規定的目標旋轉速度。
  5. 一種基板乾燥方法，是使用基板乾燥裝置對基板進行乾燥的方法，其特徵在於， 所述基板乾燥裝置具備： 基板旋轉部，該基板旋轉部使保持於基板保持部的基板旋轉； 沖洗液噴嘴，該沖洗液噴嘴向所述基板的表面供給用於以液膜覆蓋所述基板的沖洗液；以及 乾燥氣體供給噴嘴，該乾燥氣體供給噴嘴向所述基板的表面供給乾燥氣體，該乾燥氣體至少包含IPA蒸氣且用於使所述基板乾燥， 所述基板具有：存在有所述基板的旋轉中心的中心區域、存在於所述中心區域的外側的內周區域、存在於所述內周區域的外側的外周區域以及存在於所述外周區域的外側的周緣區域， 所述方法包括： 在所述沖洗液噴嘴位於所述中心區域、所述內周區域、所述外周區域時，進行從所述沖洗液噴嘴向所述基板的表面的所述沖洗液的供給； 在所述沖洗液噴嘴位於所述周緣區域時，停止從所述沖洗液噴嘴向所述基板的表面的所述沖洗液的供給； 與所述乾燥氣體噴嘴位於所述中心區域時相比，在所述乾燥氣體噴嘴位於所述內周區域、所述外周區域時，提高從所述乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面供給的所述乾燥氣體中所包含的乾燥成分的濃度； 在所述乾燥氣體噴嘴位於所述周緣區域時，使從所述乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面供給的所述乾燥氣體中所包含的乾燥成分的濃度為零； 在所述乾燥氣體噴嘴位於所述中心區域、所述內周區域、所述外周區域時，進行從所述乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面的所述乾燥氣體的供給；以及 在所述乾燥氣體噴嘴位於所述周緣區域時，使從所述乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面供給的所述乾燥氣體的流量減少。
  6. 一種基板乾燥方法，是使用基板乾燥裝置對基板進行乾燥的方法，其特徵在於， 所述基板乾燥裝置具備： 基板旋轉部，該基板旋轉部使保持於基板保持部的基板旋轉； 沖洗液噴嘴，該沖洗液噴嘴向所述基板的表面供給用於以液膜覆蓋所述基板的沖洗液；以及 乾燥氣體供給噴嘴，該乾燥氣體供給噴嘴向所述基板的表面供給乾燥氣體，該乾燥氣體至少包含IPA蒸氣且用於使所述基板乾燥， 所述基板具有：存在有所述基板的旋轉中心的中心區域、存在於所述中心區域的外側的內周區域、存在於所述內周區域的外側的外周區域以及存在於所述外周區域的外側的周緣區域， 所述方法包括： 在所述沖洗液噴嘴位於所述中心區域、所述內周區域、所述外周區域時，進行從所述沖洗液噴嘴向所述基板的表面的所述沖洗液的供給； 在所述沖洗液噴嘴位於所述周緣區域時，停止從所述沖洗液噴嘴向所述基板的表面的所述沖洗液的供給； 與所述乾燥氣體噴嘴位於所述中心區域時相比，在所述乾燥氣體噴嘴位於所述內周區域、所述外周區域時，提高從所述乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面供給的所述乾燥氣體中所包含的乾燥成分的濃度； 在所述乾燥氣體噴嘴位於所述周緣區域時，使從所述乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面供給的所述乾燥氣體中所包含的乾燥成分的濃度為零； 在所述乾燥氣體噴嘴位於所述中心區域、所述內周區域、所述外周區域時，進行從所述乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面的所述乾燥氣體的供給；以及 在所述乾燥氣體噴嘴位於所述周緣區域時，不使從所述乾燥氣體噴嘴向所述基板的表面供給的所述乾燥氣體的流量變化。
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