專(zhuān)利名稱(chēng)：基板處理裝置及基板處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用處理液對(duì)半導(dǎo)體晶片或液晶顯示裝置用的玻璃基板(以 下簡(jiǎn)稱(chēng)為基板)等的基板進(jìn)行清洗、蝕刻等處理后，通過(guò)溶劑蒸氣將基板干 燥的基板處理裝置及基板處理方法。
背景技術(shù)：
以往，作為這種裝置，具有處理槽，其用于儲(chǔ)存純水；腔室(chamber)， 其用于包圍處理槽的周?chē)?；保持機(jī)構(gòu)，其使基板在處理槽內(nèi)的處理位置和處 于處理槽上方的干燥位置之間升降；蒸氣產(chǎn)生部，其用于產(chǎn)生異丙醇(IPA) 蒸氣；噴嘴，其向腔室內(nèi)供給異丙醇蒸氣；排氣泵，其用于排出腔室內(nèi)的氣 體。例如，日本專(zhuān)利第3585199號(hào)公報(bào)。
在這種結(jié)構(gòu)的裝置中，首先，將保持基板的保持機(jī)構(gòu)移動(dòng)到處理位置， 在基板浸泡在純水中的狀態(tài)下用純水對(duì)基板進(jìn)行清洗。并且，在由噴嘴供給 異丙醇蒸氣而使腔室內(nèi)形成溶劑環(huán)境后，使保持基板的保持機(jī)構(gòu)從處理位置 向干燥位置移動(dòng)。然后，由排氣泵將腔室內(nèi)的氣體排出而減壓，使附著在基 板上的異丙醇蒸氣干燥從而干燥基板。
但是，在這種結(jié)構(gòu)的以往例中，具有如下的問(wèn)題。
艮口，隨著工藝(process)的細(xì)微化，以往的裝置存在供給至腔室內(nèi)的蒸 氣中的異丙醇濃度提高的情況。在這種情況下，因?yàn)閺呐艢獗门懦龅呐艢庵?所含有的異丙醇濃度升高，所以有對(duì)用戶的排氣設(shè)備(效用)施加負(fù)荷的問(wèn) 題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這種情況而作出的，其目的在于提供通過(guò)回收排氣中的溶 劑來(lái)降低排氣中的溶劑濃度，從而能夠減輕排氣設(shè)備的負(fù)擔(dān)的基板處理裝置 及基板處理方法。
本發(fā)明為了達(dá)到這樣的目的，采用了下面的結(jié)構(gòu)。
5本發(fā)明是在通過(guò)處理液處理基板之后，通過(guò)溶劑蒸氣干燥基板的基板處 理裝置，所述裝置包括以下要素處理槽，其用于儲(chǔ)存處理液；保持裝置， 其用于在所述處理槽內(nèi)保持基板；腔室，其包圍著所述處理槽的周?chē)?；溶?蒸氣供給裝置，其用于向所述腔室內(nèi)供給溶劑蒸氣；排氣裝置，其經(jīng)由一端 一側(cè)連接在所述腔室內(nèi)的排氣管，從所述腔室內(nèi)排出氣體；排液管，其一端 一側(cè)連接在所述腔室內(nèi)，將處理液從所述腔室內(nèi)排出；氣液分離裝置，其與 所述排氣管的另一端一側(cè)連接，取入由所述排氣裝置排出的氣體，并且與所 述排液管的另一端一側(cè)連接，取入經(jīng)由所述排液管排出的處理液，而且將氣 體和液體分離；混合裝置，其設(shè)置在所述排氣管上，向由所述排氣裝置排出 的氣體內(nèi)混合純水。
根據(jù)本發(fā)明，利用排氣裝置經(jīng)由一端一側(cè)連接到腔室內(nèi)的排氣管而從腔 室內(nèi)排出的氣體通過(guò)混合裝置與純水混合，然后被取入到氣液分離裝置中。 因此，即使從腔室內(nèi)排出的氣體中含有溶劑蒸氣，因?yàn)槿軇┱魵馊芙獾郊兯?中，所以可以降低從氣液分離裝置排出的氣體中所含有的溶劑的濃度。
還有，在本發(fā)明中，優(yōu)選所述混合裝置具有靜態(tài)混合器，其使氣體和 純水混合；注入部，其向所述靜態(tài)混合器的上游一側(cè)注入純水。
因?yàn)橥ㄟ^(guò)從注入部注入純水，從腔室內(nèi)排出的氣體和純水被靜態(tài)混合器 內(nèi)混合，所以可以使溶劑蒸氣充分地溶入到純水中。由此，可以進(jìn)一步地降 低從氣液分離裝置排出的氣體中所含有的溶劑的濃度。
另外，在本發(fā)明中，優(yōu)選還具有溶劑濃度測(cè)量裝置，其用于測(cè)量所述 氣液分離裝置內(nèi)的溶劑的濃度；控制閥，其用于調(diào)整向所述注入部注入的純 水的流量；控制裝置，其在所述溶劑濃度測(cè)量裝置所測(cè)量的溶劑濃度高的情 況下，控制所述控制閥使純水流量增加，在所述溶劑濃度測(cè)量裝置所測(cè)量的 溶劑濃度低的情況下，控制所述控制閥使純水流量減少。
控制裝置在溶劑濃度測(cè)量裝置所測(cè)量的溶劑濃度高的情況下，控制控制 閥使純水流量增加，在溶劑濃度測(cè)量裝置所測(cè)量的溶劑濃度低的情況下，控 制控制閥使純水流量減少，因此與從腔室內(nèi)排出的氣體中所含有的溶劑濃度 的變化無(wú)關(guān)，可以降低溶劑濃度。
另外，在本發(fā)明中，優(yōu)選還具有排出部，其經(jīng)由排氣管從所述氣液分 離裝置排出氣體；液化裝置，其設(shè)置在所述排氣管上，通過(guò)將從所述排出部排出的氣體壓縮及冷卻而使氣體液化。
液化裝置通過(guò)將從排出部排出的氣體壓縮及冷卻而使氣體液化，因此可 以進(jìn)一步降低從氣液分離裝置排出的氣體中所含有的溶劑的濃度。
另外，在本發(fā)明中，優(yōu)選所述液化裝置具有節(jié)流孔，其用于使所述排 氣管的流路縮??；冷卻裝置，其從所述節(jié)流孔的外周面冷卻氣體；使由所述
液化裝置液化了的溶劑向所述節(jié)流孔的下游一側(cè)流下。
冷卻裝置從節(jié)流孔的外周面冷卻氣體，并且使通過(guò)冷卻裝置而液化了的 溶劑流下，因此可以高效地使氣體中所含有的溶劑液化并排出。
還有，在本發(fā)明中，優(yōu)選所述液化裝置具有冷卻裝置，其設(shè)置于所述 排氣管的流路內(nèi)；排液管，其設(shè)置在所述冷卻裝置的下游一側(cè)，由所述冷卻 裝置液化了的溶劑經(jīng)由所述排液管而流下。
冷卻裝置設(shè)置在排氣管的流路內(nèi)，由該冷卻裝置冷卻排氣管內(nèi)的氣體， 經(jīng)由排液管使由冷卻裝置液化了的溶劑流下，因此可以將氣體中含有的溶劑 高效地液化并排出。
另外，本發(fā)明是在通過(guò)處理液處理基板之后，通過(guò)溶劑蒸氣干燥基板的 基板處理方法，該方法包括以下步驟使基板浸泡在儲(chǔ)存于處理槽內(nèi)的包含 藥液的處理液中，進(jìn)行藥液處理的步驟；使基板浸泡在儲(chǔ)存于處理槽內(nèi)的純 水中，進(jìn)行純水清洗的步驟；通過(guò)連通于腔室的排氣管，使包圍著處理槽的 周?chē)那皇覂?nèi)減壓至規(guī)定壓力的步驟；向腔室內(nèi)供給溶劑蒸氣的步驟；使基 板移動(dòng)到處理槽的上方的步驟；通過(guò)排氣管而重新開(kāi)始使腔室內(nèi)減壓，并且 通過(guò)混合裝置使純水與在排氣管內(nèi)流通的氣體混合的步驟；在所述混合裝置 下游經(jīng)由氣液分離裝置，將氣體和液體分離并排出的步驟。
對(duì)基板進(jìn)行完藥液處理之后，用純水清洗，然后，使腔室內(nèi)減壓及并向 腔室內(nèi)供給溶劑蒸氣，在腔室內(nèi)形成為溶劑蒸氣環(huán)境的狀態(tài)，在此狀態(tài)下將 基板移動(dòng)到上方，然后用溶劑置換附著于基板的純水。并且，再次開(kāi)始減壓， 使附著于基板的溶劑干燥，而從腔室內(nèi)排出的氣體通過(guò)混合裝置與純水混合， 然后取入到氣液分離裝置中。因此，即使從腔室內(nèi)排出的氣體中含有溶劑蒸 氣，因?yàn)槿軇┱魵馊苋氲郊兯?，所以可以降低從氣液分離裝置排出的氣體 中所含有的溶劑濃度。


圖1是表示實(shí)施例的基板處理裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是表示靜態(tài)混合器(staticmixer)的概略結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖。
圖3是表示氣液分離部的概略結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖。
圖4是表示液化單元的概略結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖。
圖5是表示動(dòng)作的流程圖。
圖6是表示液化單元的其他結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖。
具體實(shí)施例方式
為說(shuō)明本發(fā)明，圖示了現(xiàn)在被認(rèn)為是最佳的幾個(gè)形態(tài)，但發(fā)明并不限 于圖示的結(jié)構(gòu)及方案。
下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。 圖1是表示實(shí)施例的基板處理裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。 實(shí)施例的基板處理裝置具有儲(chǔ)存處理液的處理槽1。該處理槽1儲(chǔ)存處 理液，并可以容置呈豎立姿勢(shì)的多個(gè)基板W。在處理槽1的底部配置有用于 供給處理液的二根噴出管3，該噴出管3沿排列著多個(gè)基板W的方向(即紙 面方向)具有長(zhǎng)軸。供給管5的一端一側(cè)連接于各噴出管3，供給管5的另 一端一側(cè)與處理液供給源7連通連接。供給管5中處理液的流量通過(guò)由控制 闊構(gòu)成的處理液閥9來(lái)調(diào)整。
處理槽1的上部被腔室11包圍。腔室11在上部具有自由開(kāi)閉的上部蓋 13。將多個(gè)基板W以豎立姿勢(shì)保持的升降機(jī)(lifter) 15可以在位于腔室11 上部的"待機(jī)位置"、位于處理槽1的內(nèi)部的"處理位置"以及在處理槽1 的上方且位于腔室11的內(nèi)部的"干燥位置"之間移動(dòng)。
在上部蓋13的下方并且在腔室11的上部的內(nèi)壁上，配置有一對(duì)溶劑噴 嘴17和一對(duì)非活性氣體噴嘴19。供給管21的一端一側(cè)連通連接于溶劑噴嘴 17。其另一端一側(cè)連通連接于蒸氣產(chǎn)生部23。在該供給管21上，從其上游 一側(cè)依次配置有蒸氣閥25，其由用于調(diào)整溶劑蒸氣的流量的控制閥構(gòu)成； 流量計(jì)27，其用于檢測(cè)溶劑蒸氣的流量；在線加熱器(in-line heater) 29，其 用于加熱溶劑蒸氣。此外，供給管21的直徑比以往裝置大(達(dá)到9.52mm左 右)，由此減弱供給管21中溶劑蒸氣的流路阻力，溶劑蒸氣可以順利地從蒸氣產(chǎn)生部23供給至溶劑噴嘴17。
蒸氣產(chǎn)生部23內(nèi)置有加熱器(未圖示)，用以將作為蒸氣發(fā)生空間的內(nèi) 部空間調(diào)整為規(guī)定溫度或者通過(guò)加熱而壓制溶劑的蒸氣，通過(guò)向內(nèi)部空間供 給溶劑來(lái)使溶劑蒸氣化。作為該例的溶劑，例如可例舉出異丙醇(IPA)。另 外，在蒸氣產(chǎn)生部23上連接有用于使其內(nèi)部空間減壓的真空泵(未圖示)。
此外，溶劑噴嘴17相當(dāng)于本發(fā)明的"溶劑蒸氣供給裝置"。
供給管31的一端一側(cè)連通連接于非活性氣體噴嘴19。供給管31的另一 端一側(cè)連通連接于用于提供非活性氣體的非活性氣體供給源33。在供給管31 上從其上游側(cè)依次配置有非活性氣體閥35，其由用于流量控制的控制閥構(gòu) 成；在線加熱器37，其用于將非活性氣體加熱到規(guī)定溫度。作為非活性氣體， 例如可例舉出氮?dú)?N2)。
配置有即使在腔室11的內(nèi)部減壓的情況下也可以排出液體的真空泵39。 排出管41的一端一側(cè)連通連接于真空泵39的吸入端，另一端一側(cè)連通連接 于腔室ll底部。在該排出管41上安裝有開(kāi)閉操作用的真空閥43。為了在 減壓環(huán)境下也能夠排水，該真空泵39優(yōu)選為封水(seal water)型真空泵39。
此外，真空泵39相對(duì)于本發(fā)明的"排氣裝置"。
另外，在腔室11安裝有由用于消除減壓狀態(tài)的開(kāi)閉閥構(gòu)成的呼吸閥 (breather valve)45，并且配置有用于檢測(cè)腔室11內(nèi)的內(nèi)部壓力的壓力計(jì)47。
在處理槽1的底部形成有排出口 49。在該排出口 49安裝有QDR (快速 沖洗)閥51。若從該QDR閥51排出處理槽1內(nèi)的處理液，則處理液暫時(shí)排 出到腔室11內(nèi)的底部。在腔室11的底部安裝有與氣液分離部53連通連接的 排液管55，在排液管55上安裝有排液閥57。氣液分離部53從排出管41及 排液管55取入氣體和液體，并且將氣體和液體分離后排出。
關(guān)于氣液分離部53的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)在后面敘述，氣液分離部53具有用于 取入氣體及液體的輸入口 59。該輸入口 59與排液管55的下游一側(cè)連通連接， 并且與用于送入來(lái)自真空泵39的排氣的排氣管61的下游一側(cè)連通連接。
在排氣管61上，在真空泵39和氣液分離器53之間安裝有靜態(tài)混合器 63。在靜態(tài)混合器63的上游部具有用于注入純水的注入部65。流量控制閥 67控制向注入部65注入的純水的流量。此外，后面進(jìn)行詳細(xì)敘述，靜態(tài)混 合器63沒(méi)有驅(qū)動(dòng)部，具有利用分切、轉(zhuǎn)換和翻轉(zhuǎn)的作用依次對(duì)流體進(jìn)行攪拌混合的功能。
此外，氣液分離部53相當(dāng)于本發(fā)明的"氣液分離裝置"，靜態(tài)混合器
63相當(dāng)于本發(fā)明的"混合裝置"。
下面，參照?qǐng)D2。此外，圖2是表示靜態(tài)混合器的概略結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖。
靜態(tài)混合器63具有呈筒狀的主體部69和在主體部69內(nèi)配置成一列的多 個(gè)部件(dement) 71。各部件71形成為將長(zhǎng)方形的板構(gòu)件扭曲180°的形狀， 相鄰的部件71是分別向相反方向扭曲而形成的。在該靜態(tài)混合器63的上游 一側(cè)具有上述的注入部65，向在排氣管61內(nèi)流通的排氣(包括空氣、氮?dú)狻?溶劑蒸氣、水蒸氣等)注入純水，通過(guò)靜態(tài)混合器63的分切、轉(zhuǎn)換和翻轉(zhuǎn)的 作用將排氣與純水?dāng)嚢杌旌?。通過(guò)這樣混合，可以提高通過(guò)氣液分離部53 而進(jìn)行的氣體和液體的分離效率。
下面，參照?qǐng)D3。此外，圖3是表示氣液分離部的概略結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖。
氣液分離部53具有外殼73;外殼73底部的導(dǎo)入部74;過(guò)濾來(lái)自導(dǎo)入 部74的排氣及排液的過(guò)濾器75;儲(chǔ)存通過(guò)了過(guò)濾器75的物質(zhì)中比重大的物 質(zhì)的第一儲(chǔ)存部77;儲(chǔ)存比重小的物質(zhì)的第二儲(chǔ)存部79;將排氣及排液取入 至導(dǎo)入部74的取入口 59;將第一儲(chǔ)存部77內(nèi)的液體排出的第一排出部81; 將第二儲(chǔ)存部79內(nèi)的氣體排出的第二排出部83;沿著外殼73的外壁設(shè)置并 用于間接地冷卻過(guò)濾器75的冷卻管85。過(guò)濾器75具有通過(guò)超細(xì)纖維過(guò)濾器 (microfiber filter)捕捉細(xì)微分散的游離液，并使細(xì)微分散的游離液凝集而粗 大化的功能，而且將細(xì)微分散成微米級(jí)(micron order)的游離液粗大化為毫 米級(jí)(millimeter order)，通過(guò)比重差瞬時(shí)完全分散為兩層。并且，在外殼 73的上部，安裝有用于測(cè)量第二儲(chǔ)存部79內(nèi)的溶劑濃度的濃度計(jì)87。
此外，冷卻管85進(jìn)行冷卻，以使過(guò)濾器75的溫度低于排氣的溫度。例 如，在異丙醇蒸氣的溫度為5(TC的情況下，只要過(guò)濾器75的溫度低于50°C 即可。
上述的升降機(jī)15的升降、真空泵39的動(dòng)作/停止、在線加熱器29、 37 的溫度控制、處理液閥9、蒸氣閥25、非活性氣體閥35、真空閥43、呼吸閥 45、 QDR閥51、流量控制閥67等控制閥的開(kāi)關(guān)控制等，由相當(dāng)于本發(fā)明的
10"控制裝置"的控制部89統(tǒng)一控制。并且，壓力計(jì)47及濃度計(jì)87的輸出信 號(hào)輸出至控制部89。
并且，參照濃度計(jì)87的輸出信號(hào)，控制部89在溶劑濃度高時(shí)，操作流 量控制閥67以使純水流量增加，在溶劑濃度低時(shí)，操作流量控制閥67以使 純水流量減少。由此，能夠在排氣中的溶劑濃度高時(shí)增加純水從而易于取入 排氣中的溶劑，并且能夠在排氣中的溶劑濃度低時(shí)減少純水從而抑制純水的 消耗量。其結(jié)果，與排氣中的溶劑濃度的變動(dòng)無(wú)關(guān)，而能夠降低溶劑濃度。
下面，參照?qǐng)D4。此外，圖4是表示液化單元的概略結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖。
在第二排出部83的排氣管上具有液化單元95，所述液化單元95具有 節(jié)流孔(orifice) 91，其縮小排氣管的流路，使流路截面積減小；冷卻部93， 其設(shè)置在孔91的外周面上，將通過(guò)孔91的流體冷卻。冷卻部93進(jìn)行冷卻， 以使溫度低于排氣溫度。例如，在異丙醇的蒸氣溫度為5(TC的情況下，只要 溫度低于5(TC即可。
作為冷卻部93，例如可以采用利用帕耳帖元件的冷卻方式或者在管路內(nèi) 流通冷媒的冷卻方式。因?yàn)闅怏w中含有異丙醇的蒸氣，所以從防爆的觀點(diǎn)出 發(fā)優(yōu)選利用冷媒進(jìn)行冷卻。
并且，優(yōu)選在節(jié)流孔91具有冷卻構(gòu)件97，所述冷卻構(gòu)件97具有用于增 加與氣體接觸的接觸面積的迷宮結(jié)構(gòu)。該冷卻構(gòu)件97具有多個(gè)網(wǎng)狀體99， 該網(wǎng)狀體99具有被冷卻的部分和使排氣通過(guò)的部分，而且從流路方向觀察， 該冷卻構(gòu)件97被設(shè)置成相鄰的網(wǎng)狀體99彼此的使氣體通過(guò)的部位不重疊的 結(jié)構(gòu)。因此，氣體一邊接觸某個(gè)網(wǎng)狀體99的冷卻部分一邊流通，所以可以提 高冷卻效果。
接著，參照?qǐng)D5，對(duì)上述裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。此外，圖5是表示動(dòng)作 的流程圖。
步驟S1、 S2
控制部89打開(kāi)上部蓋13，將保持有多個(gè)未處理的基板W的升降機(jī)15 從"待機(jī)位置"移動(dòng)至腔室11內(nèi)的"干燥位置"。此時(shí)，排液閥57—直處 于打開(kāi)狀態(tài)。然后，控制部89進(jìn)行腔室11內(nèi)的氧濃度降低處理。具體地說(shuō)， 打開(kāi)非活性氣體閥35，從非活性氣體供給源33經(jīng)由供給管31、非活性氣體 噴嘴19向腔室11內(nèi)供給非活性氣體。由此，通過(guò)非活性氣體清除處于腔室
ii11及處理槽1內(nèi)部的空氣，其結(jié)果，腔室11內(nèi)的氧濃度降低。進(jìn)一步，使 升降機(jī)15從"干燥位置"下降到處理槽1內(nèi)的"處理位置"。
步驟S3
控制部89使處理液閥9打開(kāi)。由此，藥液作為處理液從處理液供給源7 供給至處理槽1，從處理槽1的上部溢出的處理液由腔室11底部回收。回收 了的處理液經(jīng)由排液管55由氣液分離部53回收，并且通過(guò)第一排出部81 排出到排液處理部(未圖示)。將該狀態(tài)維持規(guī)定的時(shí)間，通過(guò)處理液對(duì)基 板W進(jìn)行處理。
步驟S4
在開(kāi)始藥液處理后經(jīng)過(guò)規(guī)定的時(shí)間時(shí)，控制部89在將升降機(jī)15 —直維 持在"處理位置"不變的狀態(tài)下，代替來(lái)自處理液供給源7的藥液而供給作 為處理液的純水。并且，將該狀態(tài)纟隹持規(guī)定的時(shí)間，用純7jC清洗基板W。
步驟S5、 S6
在純水清洗處理結(jié)束時(shí)，控制部89將呼吸閥45關(guān)閉而將腔室11內(nèi)部封閉， 并且使真空泵39動(dòng)作，將腔室11內(nèi)的氣體排出到排出管41，從而使腔室11 開(kāi)始處于減壓狀態(tài)?？刂撇?9根據(jù)壓力計(jì)47的輸出信號(hào)，判斷腔室ll內(nèi)是否 達(dá)到規(guī)定的壓力，并通過(guò)真空泵39使腔室11內(nèi)的壓力減壓至規(guī)定的壓力。
步驟S7
控制部89，將在線加熱器29設(shè)定為規(guī)定溫度的加熱模式，并且打開(kāi)調(diào) 整為規(guī)定流量的蒸氣閥25。由此，由蒸氣產(chǎn)生部23產(chǎn)生的異丙醇(IPA)蒸 氣，通過(guò)與腔室11內(nèi)的壓力差，在加熱到規(guī)定溫度的狀態(tài)下，經(jīng)由供給管 21、溶劑噴嘴17供給至腔室11內(nèi)。這樣，不必使用運(yùn)載氣體(carriergas) 而通過(guò)壓力差來(lái)供給異丙醇蒸氣，因此可以向腔室11內(nèi)供給高濃度的異丙醇 蒸氣。
步驟S8
若如上所述開(kāi)始向腔室11內(nèi)供給異丙醇蒸氣，則蒸氣充滿腔室11內(nèi)部， 并且儲(chǔ)存在處理槽l內(nèi)的純水的液面逐漸地被異丙醇蒸氣替換。在經(jīng)過(guò)規(guī)定 時(shí)間之后，控制部89使升降機(jī)15從"處理位置"向"干燥位置"上升。
步驟S9
控制部89使通過(guò)真空泵39而進(jìn)行的減壓再次開(kāi)始，并且經(jīng)由排出管41，
12排出腔室11內(nèi)的氣體，即氮?dú)狻惐颊魵?、由附著于處理?或腔室11
的水滴形成的水蒸氣等。另外，在排氣管61內(nèi)，從封水型真空泵39排出的 密封水在排氣的同時(shí)流入。該排氣在被送到氣液分離部53之前由靜態(tài)混合器 63攪拌和混合。因此，異丙醇蒸氣因氣液分離部53而被混合到純水中，然 后以液態(tài)排出。該處理(混合分離處理)，直到IPA蒸氣停止時(shí)停止，或者 在從IPA蒸氣停止后經(jīng)過(guò)了規(guī)定的時(shí)間的時(shí)刻停止。
因此，附著在處于"干燥位置"的基板W的表面上的純水被異丙醇蒸氣 替換。
步驟SIO
接著，控制部89關(guān)閉蒸氣閥25，并且使真空泵39停止。此時(shí)，在腔室 11內(nèi)維持減壓，而對(duì)基板W連續(xù)進(jìn)行減壓干燥。在經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間之后，打 開(kāi)非活性氣體閥35，將非活性氣體從非活性氣體噴嘴19導(dǎo)入到腔室11內(nèi)， 并且打開(kāi)呼吸閥45，使腔室ll內(nèi)的壓力恢復(fù)到大氣壓。
步驟Sll
控制部89關(guān)閉非活性氣體閥35，并且打開(kāi)上部蓋13，并且使升降機(jī)從 "干燥位置"向腔室11外的"待機(jī)位置"上升。然后，控制部89打開(kāi)處理 液閥9、排液閥57、非活性氣體閥35。為了對(duì)此后的基板W進(jìn)行處理，向 處理槽1供給新的處理液，并且使非活性氣體充滿腔室11內(nèi)。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的裝置，即使在經(jīng)由溶劑噴嘴17向包圍處理槽 1的腔室11內(nèi)供給高濃度的異丙醇蒸氣的情況下，也能夠通過(guò)靜態(tài)混合器使 排氣和純水混合。因此，即使排氣中含有異丙醇蒸氣，由于可以和純水一起 送入到氣液分離部53，所以異丙醇蒸氣能夠和純水一起被排出。其結(jié)果，能 夠降低來(lái)自氣液分離部53的排氣中的異丙醇的濃度。
而且，通過(guò)從注入部65注入純水，排氣和純水可以被靜態(tài)混合器63高 效地混合，因此能夠均勻的混合排氣中的異丙醇、純水等液體和氣體。因此 可以提高在氣液分離部53內(nèi)的氣液的分離精度，所以可以進(jìn)一步地降低排氣 中的異丙醇濃度。
另外，在本實(shí)施例中，具有作為混合裝置的靜態(tài)混合器63，但也可代替 靜態(tài)混合器63采用具有可動(dòng)部的混合器。
此外，在本實(shí)施例中，具有注入部65，并且是混合純水和排氣的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步根據(jù)氣液分離部73中異丙醇的濃度調(diào)整純水的流量，但也可以省略注 入部65及流量控制閥67，而僅通過(guò)靜態(tài)混合器63混合。由此，可以簡(jiǎn)化結(jié) 構(gòu)，并且可以減輕控制部89的負(fù)荷。
進(jìn)一步根據(jù)本實(shí)施例，因?yàn)閺臍庖悍蛛x部53的第二排出部83排出的氣 體被液化單元95壓縮及冷卻，所以氣體中含有的異丙醇蒸氣被凝結(jié)從而成為 液體。并且，即使氣體中含有異丙醇蒸氣，也被液化為液體而在液化單元95 內(nèi)流下(參照?qǐng)D4)，從而異丙醇蒸氣作為液體被排出。其結(jié)果，可以降低 來(lái)自氣液分離部53排出的氣體中所含有的異丙醇的濃度。
并且，根據(jù)本實(shí)施例，因?yàn)橥ㄟ^(guò)節(jié)流孔91壓縮排氣，進(jìn)一步由冷卻部 93冷卻，所以可以高效地凝結(jié)排氣中所含有的溶劑。
此外，代替上述的液化單元95，也可采用如圖6所示的液化單元95A。
在此，參照?qǐng)D6。此外，圖6是表示液化單元的其他構(gòu)成的縱向剖視圖。
該液化單元95A，在第二排出部83的排氣管的流路內(nèi)具有冷卻部93， 在其下游具有排液管ioi。不具有如上述的液化單元95的節(jié)流孔91，但因?yàn)?在流路內(nèi)具有冷卻部93，所以其結(jié)果流路變窄，起到和上述的液化單元95 相同的作用效果。另外，因?yàn)橥ㄟ^(guò)冷卻部93直接將排氣冷卻，所以可以提高 液化效率。凝結(jié)的溶劑在排液管101流下從而排出。
此外，上述的液化單元95、 95A相當(dāng)于本發(fā)明的"液化裝置"，上述的 冷卻部93相當(dāng)于本發(fā)明的"冷卻裝置"。
并且，可以在液化單元95 (95A)的前段設(shè)置能提高排氣壓力的鼓風(fēng)機(jī) (blower)(加壓器)，來(lái)提高通過(guò)壓縮而進(jìn)行液化的液化效果。
本發(fā)明，并不限于上述實(shí)施方式，可以進(jìn)行如下的變形實(shí)施。
(1) 在上述的實(shí)施例中，處理槽由單槽構(gòu)成，但也可采用例如具有內(nèi)槽 和回收從內(nèi)槽溢出的處理液的外槽的多槽式。
(2) 在上述的實(shí)施例中，作為溶劑列舉了異丙醇，但本發(fā)明并不限于該 溶劑，即使其他的溶劑也可以起到同樣的作用效果。
(3) 在上述的各實(shí)施例中，具有向腔室11內(nèi)供給氮?dú)鈴亩鴮?shí)現(xiàn)氧濃度 降低的結(jié)構(gòu)，但不一定必須具有該結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明可以以不脫離其構(gòu)思或者其本質(zhì)的其他的具體形式實(shí)施，因此， 以上的說(shuō)明并不表示發(fā)明的范圍，而應(yīng)該參照附加的權(quán)利要求書(shū)。
權(quán)利要求
1. 一種基板處理裝置，在通過(guò)處理液處理基板之后，通過(guò)溶劑蒸氣干燥基板，其中，所述裝置包括處理槽，其用于儲(chǔ)存處理液；保持裝置，其在所述處理槽內(nèi)保持基板；腔室，其包圍所述處理槽的周?chē)?；溶劑蒸氣供給裝置，其用于向所述腔室內(nèi)供給溶劑蒸氣；排氣裝置，其經(jīng)由一端一側(cè)連接于所述腔室內(nèi)的排氣管，從所述腔室內(nèi)排出氣體；排液管，其一端一側(cè)連接于所述腔室內(nèi)，將處理液從所述腔室內(nèi)排出；氣液分離裝置，其與所述排氣管的另一端一側(cè)連接，取入由所述排氣裝置排出的氣體，并且該氣液分離裝置與所述排液管的另一端一側(cè)連接，取入經(jīng)由所述排液管排出的處理液，而且將氣體和液體分離；混合裝置，其設(shè)置在所述排氣管上，向由所述排氣裝置排出的氣體內(nèi)混合純水。
2. 如權(quán)利要求l所述的基板處理裝置，其中，所述混合裝置具有靜態(tài)混合器，其使氣體和純水混合；注入部，其將 純水注入于所述靜態(tài)混合器的上游一側(cè)。
3. 如權(quán)利要求2所述的基板處理裝置，其中，還具有 溶劑濃度測(cè)量裝置，其用于測(cè)量所述氣液分離裝置內(nèi)的溶劑的濃度； 控制閥，其用于調(diào)整向所述注入部注入的純水的流量；控制裝置，其在所述溶劑濃度測(cè)量裝置所測(cè)量的溶劑的濃度高的情況 下，控制所述控制閥使純水流量增加，在所述溶劑濃度測(cè)量裝置所測(cè)量的溶 劑的濃度低的情況下，控制所述控制閥使純水流量減少。
4. 如權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的基板處理裝置，其中，還具有 排出部，其從所述氣液分離裝置經(jīng)由排氣管排出氣體；液化裝置，其設(shè)置在所述排氣管上，通過(guò)將從所述排出部排出的氣體壓 縮及冷卻而使氣體液化。
5. 如權(quán)利要求4所述的基板處理裝置，其中， 所述液化裝置具有節(jié)流孔，其用于使所述排氣管的流路縮?。焕鋮s裝置，其從所述節(jié)流孔的外周面冷卻氣體；使由所述液化裝置液化了的溶劑向著所述節(jié)流孔的下游一側(cè)流下。
6. 如權(quán)利要求4所述的基板處理裝置，其中， 所述液化裝置具有冷卻裝置，其設(shè)置于所述排氣管的流路內(nèi)； 排液管，其設(shè)置在所述冷卻裝置的下游一側(cè)； 使由所述冷卻裝置液化的溶劑經(jīng)由所述排液管流下。
7. —種基板處理方法，在通過(guò)處理液處理基板之后，通過(guò)溶劑蒸氣千 燥基板，其中，所述方法包括以下步驟使基板浸泡在儲(chǔ)存于處理槽內(nèi)的包含藥液的處理液中，進(jìn)行藥液處理的 步驟；使基板浸泡在儲(chǔ)存于處理槽內(nèi)的純水中，進(jìn)行純水清洗的步驟； 通過(guò)連通于腔室的排氣管，使包圍著處理槽周?chē)那皇覂?nèi)減壓至規(guī)定壓 力的步驟；向腔室內(nèi)供給溶劑蒸氣的步驟； 使基板移動(dòng)到處理槽的上方的步驟；通過(guò)排氣管重新開(kāi)始使腔室內(nèi)減壓，并且通過(guò)混合裝置使純水與在排氣 管內(nèi)流通的氣體混合的步驟；在所述混合裝置的下游經(jīng)由氣液分離裝置，將氣體和液體分離并排出的 步驟。
8. 如權(quán)利要求7所述的基板處理方法，其中，在混合所述純水的步驟中，作為所述混合裝置使用將氣體和純水混合的 靜態(tài)混合器，從所述靜態(tài)混合器的上游一側(cè)的注入部注入純水。
9. 如權(quán)利要求8所述的基板處理方法，其中，在所述分離并排出的步驟中，在氣液分離裝置內(nèi)的溶劑濃度高的情況 下，增加向所述注入部流入的純水流量，在氣液分離裝置內(nèi)的溶劑濃度低的 情況下，減少向所述注入部流入的純水流量。
10. 如權(quán)利要求7 9中任一項(xiàng)所述的基板處理方法，其中，在所述分離 并排出的步驟之后，還包括通過(guò)液化裝置將從所述氣液分離裝置排出的氣體壓縮及冷卻的步驟。
11. 如權(quán)利要求IO所述的基板處理方法，其中，所述液化裝置，使從 所述氣液分離裝置排出的氣體通過(guò)使流路縮小的節(jié)流孔，從該節(jié)流孔的外周 面冷卻氣體，并使液化后的溶劑向著節(jié)流孔的下游一側(cè)流下。
12. 如權(quán)利要求10所述的基板處理方法，其中，所述液化裝置在流路 內(nèi)冷卻從所述氣液分離裝置排出的氣體，并使液化了的溶劑流下。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基板處理裝置及基板處理方法，在通過(guò)處理液處理基板后，通過(guò)溶劑蒸氣干燥基板，所述裝置包括處理槽，其用于儲(chǔ)存處理液；保持部，其在處理槽內(nèi)保持基板；腔室，其包圍所述處理槽的周?chē)?；溶劑蒸氣供給部，其用于向所述腔室內(nèi)供給溶劑蒸氣；排氣部，其經(jīng)由一端一側(cè)連接于所述腔室內(nèi)的排氣管，從所述腔室內(nèi)排出氣體；排液管，其一端一側(cè)連接在所述腔室內(nèi)，將處理液從所述腔室內(nèi)排出；氣液分離部，其與所述排氣管的另一端一側(cè)連接，取入由所述排氣裝置排出的氣體，并且與所述排液管的另一端一側(cè)連接，取入經(jīng)由所述排液管排出的處理液，而且將氣體和液體分離；混合部，其設(shè)置在所述排氣管上，向由所述排氣裝置排出的氣體內(nèi)混合純水。
文檔編號(hào)H01L21/00GK101465281SQ200810178088
公開(kāi)日2009年6月24日 申請(qǐng)日期2008年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月20日
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