CN1791968A - 衬底处理方法和衬底处理装置 - Google Patents

Abstract

处理槽(10)分成清洗处理部(15)和干燥处理部(30)，在该两个处理部的接合部，形成间隙，该间隙与凹槽(29)连通，在进行衬底的干燥处理时，将衬底从清洗处理部，移向干燥处理部，将多孔板(28)插入形成有间隙的下方，按照干燥处理部(30)的内部压力高于池(29)的内部压力，并且清洗处理部(30)的内部压力低于干燥处理部(30)的内部压力的方式，向上述衬底，喷射干燥气体。此时，最好，上述多孔板(28)为开设具有规定直径的小孔的穿孔板。通过上述构成，获得干燥气体可均匀而稳定地供给到多块衬底的集合体的衬底处理法和装置。

Description

衬底处理方法和衬底处理装置

技术领域

本发明涉及对半导体晶片、液晶显示器用衬底、记录盘用衬底、掩模用衬底、其它的衬底进行处理用的衬底处理法及其装置，更具体地说，本发明涉及从上述各种衬底的药液的处理，到干燥等的一连串的表面处理可在1个处理槽中进行的衬底处理法和衬底处理装置。

背景技术

半导体的制造工序中，各种衬底进行了清洗及干燥处理，比如，为了使半导体晶片的表面变得清洁，通过药液，对晶片表面进行清洗，然后，通过纯水等处理液，进行清洗，另外，采用异丙醇(IPA)等有机溶剂，进行晶片的干燥处理。更具体地说，该处理包括冲洗步骤和干燥步骤，该冲洗步骤指通过药液和纯水，对晶片进行清洗之后，将晶片曝露于IPA的蒸汽中，使IPA凝结于晶片的表面上，通过该IPA的凝结，将之前附着于晶片上的纯水置换为IPA，并且随着该纯水从晶片的表面流失，将颗粒等污染物质冲洗掉，上述干燥步骤指上述工序之后将IPA蒸发，使晶片表面干燥。在该干燥步骤，在晶片的表面上即使只稍稍残留有水滴，仍会在晶片表面上，形成水痕迹，该水痕迹与颗粒一样，是使晶片的品质变差的原因。由此，在半导体制造步骤中，必须保证这些污染物质不会附着于晶片上。另外，作为上述问题的对策提出了大量的晶片等衬底表面处理法和处理装置，并投入实用，在专利文献，比如，JP特开2001-271188号文献(参照图1，第5页～第6页左栏)等中，也有很多介绍。

在上述专利文献中记载的衬底处理装置包括1个处理槽，该处理槽由顶部开口的带底箱体，与覆盖该开口的盖体构成，箱体的开口的大小满足以下条件，即可以以规定间距，并列支承并容纳垂直状态的多块晶片，箱体的深度满足以下条件，即在将晶片以淹没方式浸渍时，确保向其顶端侧，供给惰性气体的适当容积的顶部空间。采用该处理槽，进行以下处理，即药液处理；通过清洗用纯水，从晶片的表面，将药液冲掉的水洗处理；在该水洗处理结束后，通过与有机溶剂的蒸汽和惰性气体的混合气体置换，去除附着残留于晶片表面上的附着水的干燥处理等。

于是，在考察上述晶片的干燥步骤的处理槽内的惰性气体的流动时，观察到如图9所示的路线。另外，图9为将处理槽内的惰性气体的流动模式化的剖视图。该衬底处理装置1包括处理槽2，该处理槽2由顶面开口的带底箱形的内槽2₁，包围该内槽2₁的顶部外周的外槽2₂，与设置于该外槽的顶部的，可开关的盖体2₃构成。在该内槽2₁的底部，形成处理液排出孔2₁₂，在该排出孔中，连接有排出管5，其另一端与真空泵等连接。此外，蒸汽排出口8从外槽2₂的内部突出，这些排出口8与蒸汽供给机构9连接。另外，在盖体2₃的顶部，安装有气体喷嘴4₁，该喷嘴4₁通过配管4，与氮气供给源7连接。

在该衬底处理装置1中，来自氮气供给源7的氮气N₂(干燥气体)从处理槽2的顶部喷射，则喷射的氮气N₂向下方流动，向晶片集合体W’喷射，然后，从排气管5，向槽外排放。此时，一部分的喷射气体从外槽2₂和盖体2₃之间的间隙，向凹槽(sink)3的外部排放。凹槽(sink)3的外部处于大气压状态。另外，向晶片集合体W’喷射的气体如图9的箭头所示，与内槽2₁的底壁面等碰撞，上升，在处理槽2的内部环流，在该环流后，从排气管5，向外部排放。另外，该晶片集合体W’通过从喷嘴4₁直接喷射的气体和在处理槽2的内部环流的气体，进行表面干燥。

发明的公开方案

但是，在上述专利文献记载的衬底处理装置中，由于干燥气体的一部分在处理槽内环流的同时，从排气管，向外部排放，处理槽内的干燥气体的流动不恒定，处于湍流的状态。其结果是，无法均匀地将氮气供给到各个晶片上，在衬底面上，产生处理斑痕。对于该处理斑痕，干燥气体越多，湍流状态越严重，处理斑痕也越大，越不可能进行稳定的表面处理。另外，我们还发现了，由于内槽的底部的处理液排出孔为1个，故当干燥气体流量变大，比如，在该流量为100L/min时，则槽内的湍流变得激烈。我们认为该湍流的发生原因之一就是没有分别设置干燥处理部和清洗处理部。

另一方面，观察连接有排气管的排气处理设备可知，上述湍流的原因还在于该排气处理设备。通常，衬底处理装置的排气管与工场内的排气处理设备连接。该排气处理设备采用真空泵，多个机器、装置连接在该真空泵上，从总体上进行排气处理的管理。因此，要考虑到各个机器、装置的类型，并针对这些机器、装置中的每一个进行精细的调整会比较困难，而且若要实施各别调整，则无法避免设备费用的大幅度的增加。另外，在普通的排气处理设备中，在启动初期或停止时，排气源压的变化激烈。由此，为了在保持高品质的同时，对大量的晶片进行处理，必须使该排气处理设备的排气源压的影响降低到最小，但是，在上述衬底处理装置中，其调整极为困难。

近年，为了提高处理效率，必须将尽可能多的衬底保持在升降机构上的状态下，将在处理槽内处理的晶片等衬底插入槽内，根据情况，按照50～100枚的批量单位，在处理槽内，同时进行衬底处理。此时，由于各衬底保持平行且垂直立起状态，故衬底之间的间距较窄而为数mm。如此，于处理槽内对多个衬底进行药液处理，或进行纯水的冲洗处理时，必须在处理槽的内部插入多个衬底的状态下，将处理液供给到处理槽内部，或将其置换为其它的处理液等，但是，此时，各衬底的处理速度不一致，或干燥所需要的时间加长，由此，会有容易产生颗粒等问题。

本发明是鉴于上述情况，特别是解决已有实例的干燥步骤中的问题，本发明的第1目的在于提供干燥气体能够均匀而稳定地供给到多块的衬底集合体的衬底处理法。

本发明的第2目的在于提供下述的衬底处理装置，该衬底处理装置在处理大量的衬底时，减少附着于衬底的表面上的污染物质，防止因污染造成的合格率的下降。

上述目的可通过下述的方案实现。即，本发明的衬底处理方法的特征在于处理槽分为清洗处理部和干燥处理部，在这两个处理部的接合部，形成间隙，该间隙与凹槽(sink)连通，在进行衬底的干燥处理时，将该衬底从上述清洗处理部，移向上述干燥处理部，在形成该间隙的下方，插入多孔板，按照该干燥处理部的内部压力高于凹槽(sink)的内部压力，且上述清洗处理部的内部压力低于干燥处理部的内部压力的方式，向该衬底喷射干燥气体。

采用该衬底处理法，由于在进行衬底的干燥处理时，干燥气体在干燥处理部，供给到多块的衬底组上，然后，一部分的干燥气体从上述间隙，排向凹槽(sink)，剩余的气体通过清洗处理部，排向外部。此时，由于干燥处理部的内压确实高于清洗处理部的内部压力，故干燥处理部的干燥气体的向下流动顺利，可通过干燥气体的层流，有效地进行多块衬底组的表面处理。

另外，本发明的衬底处理法的特征在于在上述清洗处理部的底部，分别单独地设置处理液供给部和处理液排出部，在清洗衬底时，进行下述的(a)～(d)步骤：

(a)将药液从该处理液供给部，供给到上述处理槽的内部，将药液贮存于该处理槽的内部；

(b)将上述衬底投入浸渍于该处理槽的内部，按照规定时间，进行该衬底的药液处理；

(c)在药液处理结束后，从该处理液供给部，供给清洗液，将该药液从该处理槽，通过上述处理液排出部而排出；

(d)在排出上述药液后，停止清洗液的供给。

如果采用该衬底处理法，由于采用共同的处理槽，可进行药液、清洗和干燥的一连串的处理，故在该一连串的处理中，衬底不会曝露于空气中。因此可提高衬底处理的效率，并且可抑制自然氧化膜的形成，防止颗粒等的污染。

最好，在上述处理液排出部，设置排液机构，在进行衬底的干燥处理时，在将多孔板插入上述清洗处理部和干燥处理部之间的同时，使排液机构动作，在短时间内将上述清洗处理部内的处理液排出，另外，上述多孔板最好设计为开设多个规定直径的小孔的穿孔板。

如果采用该衬底处理法，则穿孔板的相应小孔分散干燥气体的同时，并且通过小孔效应，可使干燥处理部的内部压力确实高于清洗处理部的内部压力。另外，通过干燥机构的动作，尽快地大量排出上述清洗处理部内的处理液，由此，可使干燥处理部的干燥气体的向下流动顺利，可通过干燥气体的层流，有效地进行多块衬底组的表面处理。

本发明的衬底处理装置的特征在于该衬底处理装置包括支承机构，该支承机构按照相等的间距，平行，并且垂直的姿势，支承应处理的多块衬底；清洗处理槽，该清洗处理槽容纳通过上述支承机构支承的衬底的集合体；盖体，该盖体覆盖上述清洗处理槽的顶部开口，并用作干燥处理槽，上述盖体由容器构成，该容器具有可容纳该衬底的集合体的尺寸，顶面封闭，底部开口，在该容器的顶面，多个喷嘴按于平面状态下，基本等间距地进行排列，各喷嘴孔朝向该衬板集合体而设置，在盖体覆盖上述清洗处理槽的顶部开口时，在该清洗处理槽和盖体之间，形成与凹槽(sink)连通的间隙，并且可将多孔板插入该间隙的下方。

如果采用该衬底处理装置，则在进行衬底的干燥处理时，干燥气体在于燥处理槽中供向多块衬底组，然后，一部分的干燥气体从上述间隙，排向凹槽(sink)，剩余的气体通过清洗处理部，排向外部。此时，由于干燥处理部的内压确实高于清洗处理部的内部压力，故干燥处理部的干燥气体的向下流动顺利，可通过干燥气体的层流，有效地进行多块衬底的组的表面处理。

另外，最好，上述清洗处理槽包括分别独立地设置于底部的处理液供给部和处理液排出部；处理液供给管，该处理液供给管与该处理液供给部连接，将处理液供给上述处理槽；药液供给源，该药液供给源将药液供给上述处理液供给管；清洗液供给机构，该清洗液供给机构将清洗液通过上述处理液供给管，供给上述处理槽，并且使该清洗液从该处理槽的顶部溢出，从而对该衬底进行清洗；排出管，该排出管与处理液排出部连接，将从该处理槽排出的清洗液送到上述处理槽的外部。

采用该方案，由于可采用共同的处理槽，进行药液、清洗和干燥的一连串的处理，故在该一连串的处理中，衬底不会曝露于空气中。因此，可提高衬底处理的效率，并且可抑制自然氧化膜的形成，防止颗粒等的污染。

最好，在上述处理液排出部，设置干燥机构，在对上述衬底集合体进行干燥处理时，在将上述多孔板插入上述清洗液处理槽和盖体之间的同时，使该干燥机构动作，另外，上述多个喷嘴按照沿上述衬底集合体的外周缘，且该外周缘和各喷嘴孔的距离基本相等的方式设置于上述容器的顶面上，上述多孔板为具有多个规定直径的孔的穿孔板。

采用该衬底处理装置，则可将干燥气体均匀而稳定地供给到上述衬底集合体。

附图的简要说明

图1为表示本发明的一个实施例的衬底处理装置的剖视图；

图2为表示处理槽的侧视图；

图3为从另一侧观看图2的处理槽的侧视图；

图4为从盖体顶部透视的俯视图；

图5为图4所示的盖体的侧视图；

图6为表示一连串的处理的时序图的表；

图7为表示清洗干燥步骤，图7(a)为说明清洗步骤的剖视图，图7(b)为说明干燥步骤1的剖视图，图7(c)为说明干燥步骤2的剖视图，图7(d)为说明干燥步骤3的剖视图；

图8为将图7(c)的干燥气体的流动模式化的剖视图；

图9为表示现有技术的衬底处理装置的处理槽内的惰性气体的流动的剖视图。

用于实施发明的优选形式

下面参照附图，对本发明的优选实施例进行描述。另外，本发明不限于附图所记载的类型。

参照图1，衬底处理装置10为，对作为衬底的一个实例的半导体晶体W进行处理的设备。这里所说的处理指比如，通过药液，对晶片W进行蚀刻，对晶片W的表面进行氟酸处理的步骤，或对晶片水洗的冲洗处理，通过有机溶剂对水洗后的晶片进行干燥的干燥处理等。这一连串的处理在1个处理槽15的内部，连续地进行。

处理槽15如图2～图5所示，设置具有可将其与附属装置一起容纳的容积的容纳室11中。附属装置为进行容纳室内的空气调节的空调装置、将各种的处理液供向处理槽的供给源、晶片运送机构等，在图中，将它们省略。处理槽15包括内槽20，该内槽20的顶面开口，并呈带底箱状；外槽25，该外槽25包围上述内槽20的顶部外周；盖体30，该盖体30覆盖上述内槽20的开口，上述内外槽20、25容纳于凹槽(sink)29的内部。内外槽20、25由很难受到氟酸、IPA等有机溶剂腐蚀的材料，比如，聚氟化亚乙烯等形成。

内槽20通过保持件62，保持大量的大尺寸晶片W，比如，50枚的直径为300mm的晶片，具有可将该晶片浸渍于处理液中，进行处理的深度，在其底部，设置有处理液排出部21和处理液供给部22。衬底保持件62比如，采用卡盒导向组件，通过该卡盒导向62，将多枚晶片W保持在以等间距相互平行，且垂直立起的状态下。该衬底保持件(卡盒导向)62与升降机构60连接，在该升降机构上，设置升降器61，通过该升降器61，沿上下垂直方向使卡盒导向62移动，使其从内槽20进出。图2的“干燥位置”表示干燥步骤的位置，“冲洗位置”表示清洗步骤的位置。该升降器61采用比如气缸机构。

通过移动机构50，将晶片集合体从卡盒导向62中取出。该移动机构50包括与机器人机构(图示省略)连接的多个持握爪50₁、50₂，通过该持握爪50₁、50₂，持握晶片集合体，将其移向规定的部位。另外，处理液排出部21如图2所示，由较小直径的排出口21₁和较大直径的排出口21₂构成，该较大直径的排出口21₂用作快速地将处理槽内的处理液排出的排液机构。该较小直径的排出口21₁将贮存于内槽20的底部和管内的处理液排出。外槽25用作容纳从内槽20的顶部溢出的处理液的溢流槽。在该外槽25的较低的位置，设置排出口25₁。

盖体30如图5所示，由箱状容器31构成，该箱状容器31的底部为开口，顶部封闭，具有可在内部容纳由多枚晶片W集合成的晶片集合体W’的尺寸，该容器31由很难受到氟酸、IPA等有机溶剂腐蚀的材料等形成。该盖体30可通过移动机构55(参照图3)，沿水平方向移动。该移动机构55如图2的箭头所示，将盖体30沿水平方向移动到内槽20的顶部，由此，将内槽20的开口封塞，或打开。即，沿垂直方向将位于内槽20上的盖体30按照规定距离上抬，使其沿水平方向移动，然后，使其向垂直方向的下方下降，保持在等待状态。该盖体30的移动是在以下之时进行，即向内槽20内送入晶片集合体W’时和从内槽20中将处理完的晶片集合体取出时。

另外，箱状容器31如图5所示，在其顶部，形成基本呈拱形的顶面32，在该顶面32上，按照基本等间距地，在四周上对齐的方式设置喷射惰性气体的多个喷嘴33₁～33₇。多个喷嘴33如图4所示，位于晶片集合体W’的上方，沿横向基本等间距地排列的多个喷嘴33₁～33₇在沿纵向上也基本等间距设置多列。在图4中，沿横向排列的7个喷嘴按照6列设置，共计42个喷嘴33₁～33₈₆设置于晶片集合体W’的顶部外周缘。就与晶片集合体W’的关系来说，沿行方向的7个喷嘴33₁～33₇如图5所示，按照各喷嘴33₁～33₇与晶片集合体W’的外周缘之间的距离基本相等的方式，设置于顶面32上。通过使该顶面32呈拱形状，由于晶片W基本呈圆板状，故容易使上述间距相等。最好，该顶面的形状对应于晶片W的形状而改变，使上述间距基本相等。

在各喷嘴33中，连接有气体供给管34₂，使该气体供给管34₂形成支路，在这些支路管34₂₁，34₂₂上，分别连接相同数量，或基本相同数量的喷嘴33。由此，可将气体基本均匀地分配给各喷嘴。各喷嘴33分别采用喷射气体按照规定角度扩散的类型，最好，按照在将气体从各喷嘴，喷射到晶片集合体W的外周缘时，邻接的喷嘴，比如，喷嘴33₂与喷嘴33₃之间的喷射气体在晶片集合体的外周缘b重合的方式设定。通过将多个喷嘴33如上所述对齐排列于顶面32上，可基本均匀地将气体供向晶片集合体W。

在内外槽20、25和盖体30之间，如图2、3、5所示，设置中间连接部件26和多孔板插入机构27。中间连接部件26由其开口尺寸与盖体30的底部开口相同的筒状体形成。该筒状体由很难受到氟酸、IPA等有机溶剂腐蚀的材料形成。该中间连接部件26设置于多孔板插入机构27的上方，下方的开口26₂按照与容纳多孔板的壳体27₁的顶面基本相接的方式定位，上方的开口26₁与箱状容器31的底部开口31₁嵌合。另外，也可按照将盖体30直接与壳体27₁嵌合的方式，将中间连接部件26省略。

多孔板28由平板状的板构成，该板在对规定处理结束的晶片集合体W’进行干燥的步骤中，插入内外槽20、25和中间连接部件26之间，在板状面上，开设有多个小孔。该多孔板由难以受到氟酸、IPA等有机溶剂腐蚀的材料形成。该多孔板28容纳于壳体27₁的内部，与移动机构(图示省略)连接，如图2所示，沿水平方向滑动。容纳多孔板28的壳体27₁具有规定的纵向宽度(垂直方向)，在将多孔板28容纳于壳体27₁中时，可在壳体27₁与多孔板28之间，形成间隙27₂。

该间隙27₂为比如，2mm的间隙，在干燥步骤中，干燥气体的一部分可以向凹槽(sink)29的内部排放。而且，由于在内槽20和盖体30之间，形成间隙x(在图8中，该间隙由x表示)，故通过该间隙x，内槽20和盖体30之间未被封闭，而处于半封闭的状态，即，干燥处理部和清洗处理部之间处于半封闭状态。另外，多孔板28插入内外槽20、25和中间连接部件26之间，划分内槽和盖体，即，作为分隔清洗处理部和干燥处理部的开闭器。

下面参照图1，对上述处理槽和附属装置的配管连接进行描述。在设置于内槽20的底部的处理液供给部22，连接有处理液送入管22₁，该送入管22₁通过流量控制阀和泵，与纯水供给源38连接。该处理液送入管22₁具有处理液供给管装置的功能，清洗液供给机构由该管件和流量控制阀与泵构成。另外，该处理液送入管22₁还同样通过流量控制阀，与药液供给源39连接。药液供给源39包括按照规定浓度和规定温度调制所需药液的药液调合机构(图示省略)。该药液对应于处理的目的(比如，清洗、蚀刻、氧化等的处理)，从比如，氟酸、盐酸、过氧化氢水、硫酸、臭氧水、氨水、界面活性剂、胺系有机溶剂、氟系有机溶剂、电解离子水等中选择，根据需要，可以采用该多个药液混合形成的液体。

另外，设置于内槽20的底部的处理液排出部21如图2所示，由较小直径的排出口21₁和较大直径的排出口21₁构成，内槽排液管23₁、23₂分别与它们连接，这些排液管23₁通过开关阀、泵、流量控制阀，与排液处理设备40连接。另外，排液管23₂也同样，通过开关阀、泵、流量控制阀，与排气处理设备41连接。另外，凹槽29也与排气处理设备41₁连接。在外槽25的较低的位置，连接有排液管25₁，该排液管25₁与排液管23₁连接。

在处理槽15附近，设置有蒸汽供给机构37。该蒸汽供给机构37具有蒸汽发生槽37₁，该蒸汽发生槽37₁贮存有机溶剂，并且对该有机溶剂进行加热，使其汽化，该有机溶剂容易与附着残留于晶片W的表面上的附着水混合，表面张力极小，比如，由异丙醇(IPA)溶剂等形成，。该蒸汽发生槽37₁浸渍于加热槽37₂内的热水中，对有机溶剂进行加热，使其汽化。该蒸汽发生槽37₁和有机溶剂(IPA)供给源36通过管36₁连接，将IPA供给到蒸汽发生槽37₁。

另外，蒸汽发生槽37₁和第2氮气N₂发生源35通过分支管35₁₁、35₁₂连接。氮气N₂从其中一个分支管35₁₂，传送给蒸汽发生槽37₁的底部，在贮存于该蒸汽发生槽37₁的内部的IPA的内部，产生气泡，促进IPA的蒸发。另外，从另一分支管35₁₁供给的氮气N₂用作载气。另外，该蒸汽发生槽37₁通过管37₁₂，与管34₂连接，从蒸汽发生槽37₁，向喷嘴33，供给载气N₂和IPA蒸汽的混合气体。第1氮气N₂发生源34通过管34₁、34₂，向喷嘴33，供给氮气N₂。该氮气N₂不仅用于对处理槽15的内部进行净化，而且还用于最终干燥。

下面，参照图6，图7，对采用该衬底处理装置的一连串的处理进行描述。图6表示一连串的处理的时序图，图7表示清洗干燥步骤，图7(a)为清洗步骤，图7(b)为干燥处理步骤1，图7(c)为干燥步骤2，图7(d)为说明干燥步骤3的剖视图。

参照图1，图6，首先，打开处理槽15的盖体30，将晶片集合体W’容纳于内槽20的内部。此时，在内槽20的内部，所需的药液，比如，氟酸(HF)从药液供给源39，通过处理液送入管22₁与处理液供给部22，供给内槽20，实现贮存。接着，将晶片集合体W’浸渍于处理液中，由此，进行与药液相对应的处理(比如，蚀刻，氟酸处理，清洗等)。

在该药液处理结束后，如图7(a)所示的那样，从纯水供给源38，通过处理液送入管22₁和处理液供给部22，将纯水DIW供给到内槽20。该纯水供给是在从内槽20的顶部溢出的同时进行。从内槽20溢出的纯水DIW流入外槽25，从排液管25₁，通过排水管排出。该纯水的供给持续较长的时间，将残留于内槽20的内部的药液HF挤出。

在该清洗步骤结束之后，在图7(b)所示的干燥步骤1，停止纯水DIW的连续供给，在供给少量的纯水(DIW的节水)的同时，从内槽20，慢慢地(Slow up Speed)将晶片集合体W’上提。在该晶片集合体W’上提的同时，将IPA供给到处理槽15的内部，但是，也可供给少量的IPA。

接着，在图7(c)所示的干燥步骤2，使处理槽15的底部的排出口21₂的排液机构阀动作，将处理液快速排出，将多孔板28在壳体27₁的内部水平地移动，将其插入内外槽20、25与中间连接部件26之间。另外，向内槽20的内部供给加热的氮气N₂与IPA气体的混合气体。这些动作如流程所示同时进行。该氮气N₂在蒸汽发生槽37的内部加热。在该步骤，处理槽15内的有机溶剂的蒸汽与各晶片W的表面接触，有机溶剂的蒸汽在该晶片W的表面上凝结，形成有机溶剂的膜。在晶片W的表面上，形成有机溶剂的膜，由于将之前附着于晶片W上的纯水置换成有机溶剂，故使其从晶片W的表面流落。在图7(d)的干燥步骤3，为了使已置换的IPA干燥，供给氮气N₂，如果干燥步骤3结束，则从处理槽15，取出晶片集合体W’。

调查上述干燥步骤1～3中的，干燥步骤2的干燥气体和流动，则可观察出图8所示的线路。图8为以示意方式表示图7(c)的干燥气体的流动的剖视图。干燥气体(IPA+HotN₂)从盖体30的顶部的喷嘴33，向晶片集合体W’喷射。此时，在内槽20和盖体30之间，形成间隙x，通过该间隙x，内槽20和盖体30之间不完全封闭，而处于半封闭状态，即，干燥处理部和清洗处理部之间处于半封闭状态。由此，喷向晶片集合体W’的干燥气体的一部分从内槽20和盖体30之间的间隙x，流入到凹槽(sink)29的内部。

此外，由于处理槽15设置于经过空气调节的容纳室11的内部，故将空气12a从该容纳室11的上方的空调机12，吹向箭头的下方。其结果是，从该间隙x排放的干燥气体的一部分通过管22₂而排出，残留的气体与空气12a一起，流向凹槽(sink)29的内部，通过与凹槽(sink)29连接的排气装置排出。从喷嘴33喷射的干燥气体通过间隙x排放，流入内槽20的气体量由此减少。通过该间隙x释放的量构成较多的量。由此，可不受到排气处理设备的排气源的变化的影响，将干燥气体排出。

即，由于在干燥气体喷向晶片集合体W’后，其一部分从间隙x，排向凹槽(sink)29的内部，故流入内槽20的气体量由此而变少。因此，即使在具有排气源的变化的情况下，仍不会过度受到其影响，可顺利地排出干燥气体。更具体地说，通过设置间隙x，由于排气源的变化由内槽和外槽及包括凹槽(sink)的较宽的空间承受，故与由内槽和外槽的较窄的空间承受的情况相比较，其影响较小，另外，由于从容纳室11的上方，供给大量的清洁空气，故其变化的影响可更进一步地减小。

另一方面，由于多孔板28为在板状体中具有多个小孔的类型，故通过此处的干燥气体通过多个小孔而分散，并且通过小孔效应，在盖体30和内槽20之间，即，构成干燥室的盖体和构成清洗室的内槽之间，产生较大的压力差，干燥室的干燥气体顺利地向下流动，同时排出。由此，盖体30(干燥处理部)的压力确实高于内槽20(清洗处理部)的压力。

如果表示此状况的，处理槽15和凹槽29内的各压力关系，则下述的关系成立：

P₁＞P₂＞P₃＞排气源压力

P₁＞P₄＞排气源压力

在这里，P₁表示盖体30(干燥处理部)的压力，P₂表示内槽20的压力，P₃表示排气管内的压力，P₄表示凹槽29内部的压力。

于是，处理槽15和凹槽29内的相应压力满足上述关系，由此，干燥气体在处理槽15的内部，形成层流，顺利地从排气管，排向槽外，在此过程中，干燥气体均匀地供向相应的晶片，不在衬底的表面，形成水痕迹，另外，还可去除颗粒及防止颗粒的附着。另外，也可防止颗粒的再次附着。其原因在于干燥气体不在处理槽内环流。

Claims (9)

1.一种衬底处理方法，其特征在于处理槽分为清洗处理部和干燥处理部，在这两个处理部的接合部，形成间隙，该间隙与凹槽连通，在进行衬底的干燥处理时，将该衬底从上述清洗处理部，移动到上述干燥处理部，在形成该间隙的下方，插入多孔板，按照使该干燥处理部的内部压力高于池的内部压力，并且上述清洗处理部的内部压力小于干燥处理部的内部压力的方式进行设置，向该衬底喷射干燥气体。

2.根据权利要求1所述的衬底处理方法，其特征在于在上述清洗处理部的底部，分别单独地设置处理液供给部和处理液排出部，在衬底清洗时，进行下述的(a)～(d)步骤：

(a)将药液从该处理液供给部，供给到上述处理槽的内部，将药液贮存于该处理槽的内部；

(b)将上述衬底投入浸渍于该处理槽的内部，按照规定时间，进行该衬底的药液处理；

(c)在药液处理结束后，从该处理液供给部，供给清洗液，将该清洗液从该处理槽，通过上述处理液排出部而排出；

(d)在排出上述药液后，停止清洗液的供给。

3.根据权利要求2所述的衬底处理方法，其特征在于在上述处理液排出部，设置排液机构，在进行衬底的干燥处理时，在将多孔板插入上述清洗处理部和干燥处理部之间的同时，使排液机构动作，在短时间内将上述清洗处理部内的处理液排出。

4.根据权利要求1所述的衬底处理方法，其特征在于上述多孔板为开设多个具有规定直径的小孔的穿孔板。

5.一种衬底处理装置，其特征在于该衬底处理装置包括支承机构，该支承机构以等间距平行且垂直的状态，支承要处理的多块衬底；清洗处理槽，该清洗处理槽容纳通过上述支承机构支承的衬底的集合体；盖体，该盖体覆盖上述清洗处理槽的顶部开口，用作干燥处理槽，上述盖体由容器构成，该容器具有可容纳该衬底的集合体的尺寸，其顶面封闭，底部开口，在该容器的顶面，多个喷嘴在平面状上基本等间距地排列，各喷嘴孔朝向该衬底集合体而设置，在盖体覆盖上述清洗处理槽的顶部开口时，在该清洗处理槽和盖体之间，形成与凹槽连通的间隙，并且可将多孔板插入该间隙的下方。

6.根据权利要求5所述的衬底处理装置，其特征在于上述清洗处理槽包括分别独立地设置于底部的处理液供给部和处理液排出部；处理液供给管，该处理液供给管与该处理液供给部连接，将处理液供给到上述处理槽；药液供给源，该药液供给源将药液供给上述处理液供给管；清洗液供给机构，该清洗液供给机构将清洗液通过上述处理液供给管，供给上述处理槽，并且使该清洗液从该处理槽的顶部溢出，对该衬底进行清洗；排出管，该排出管与处理液排出部连接，将从该处理槽排出的清洗液送到上述处理槽的外部。

7.根据权利要求5或6所述的衬底处理装置，其特征在于在上述处理液排出部，设置排液机构，在对上述衬底集合体进行干燥时，在将上述多孔板插入上述清洗液处理槽和盖体之间，同时使该排液机构动作。

8.根据权利要求5所述的衬底处理装置，其特征在于上述多个喷嘴沿上述衬底集合体的外周缘，以该外周缘和各喷嘴孔的距离基本相等的方式设置于上述容器的顶面上。

9.根据权利要求5所述的衬底处理装置，其特征在于上述多孔板由具有多个规定直径的孔的穿孔板构成。

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