一种基于气体流场优化的IPA置换干燥装置及方法

技术领域

本发明涉及半导体制备领域，特别涉及一种基于气体流场优化的IPA置换干燥装置及方法。

背景技术

在半导体制备领域，现有晶圆干燥主要使用IPA(异丙醇)置换干燥工艺的方法，可以有效地对晶圆表面的水分进行去除，通过IPA浸润晶圆后，利用加热氮气使整体气化的方法，达到晶圆表面干燥的能力，但传统干燥方法中加热氮气经过晶圆表面，使水分和IPA以及氮气形成的共沸物随气流向下移动，分离晶圆表面，使得晶圆靠近晶圆盒的盲区存在水分堆积，出现明显的水痕现象。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于气体流场优化的IPA置换干燥装置及方法，解决了现有技术中晶圆靠近晶圆盒的盲区存在水分堆积，出现明显的水痕的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于气体流场优化的IPA置换干燥装置，包括：

干燥槽体，容纳载有若干晶圆的晶圆盒进行晶圆干燥工艺；

抽排气出口，设置在所述干燥槽体的侧面的上方区域；

控制部件，排气过程中控制所述干燥槽体内的气体分段式的通过抽排气出口排出。

可选的，所述抽排气出口的纵向位置高于排气过程中晶圆运动的最高位置。

可选的，所述抽排气出口的横向位置位于晶圆的边缘可选的，IPA置换干燥装置还包括氮气输入口、异丙醇输入管路和异丙醇输出管路，

以在干燥处理时，分别利用所述异丙醇输入管路和所述异丙醇输出管路将异丙醇排入和排出所述干燥槽体，利用所述氮气输入口向所述干燥槽体中输入加热氮气。

可选的，所述氮气输入口均匀分布在H型氮气分流管，所述H型氮气分流管设置于干燥槽体的顶部；

所述H型氮气分流管包括沿干燥槽体长度方向平行分布的纵部，及连接所述纵部的横部；所述氮气输入口的直径自横部位置向横部两侧沿长度方向渐进式增大。

可选的，IPA置换干燥装置还包括：

承载部件，设置于干燥槽体底部，承载晶圆盒；

摆动部件，带动承载部件沿晶圆排列方向进行周期性摆动。

可选的，所述摆动部件采用曲柄摇杆的摆动方式，且所述摆动部件的曲柄摇杆和抽排气出口分别位于干燥槽体的两个侧面。

可选的，所述控制部件还控制摆动部件在排气过程中，带动晶圆盒沿晶圆排列方向进行周期性摆动。

可选的，所述承载部件上对应所述晶圆盒卡槽设置有限位部件，在晶圆周期摆动时辅助固定晶圆。

可选的，所述限位部件为双齿托架。

本发明还提供一种基于气体流场优化的IPA置换干燥方法，采用如上述基于气体流场优化的IPA置换干燥装置进行晶圆干燥，包括：

载有若干晶圆的晶圆盒置于干燥槽体；

干燥槽体内注入IPA，且IPA浸润超过晶圆的最高高度

分阶段排放IPA；

干燥槽体注入加热氮气；

对干燥槽体进行分段式排气，

其中，分段式排气包括：

以第一抽排气量进行第一抽排阶段的气体抽排；

以第二抽排气量进行第二抽排阶段的气体抽排；

以第三抽排气量进行第三抽排阶段的气体抽排；

其中，第一抽排气量、第二抽排气量和第三抽排气量依次增大。

可选的，第一抽排气量小于加热氮气输入量；

第二抽排气量等于加热氮气输入量；

第三抽排气量大于加热氮气输入量。

可选的，对干燥槽体进行分段式排气过程中，载有若干晶圆的晶圆盒沿晶圆排列方向进行周期性摆动。

可选的，所述周期性摆动包括：

以第一摆动角度进行第一阶段周期摆动，以通过高辐摆动调整晶圆和晶圆盒卡槽的位置关系；

以第二摆动角度进行第二阶段周期摆动，以通过低辐摆动定位晶圆以干燥晶圆；

其中，所述第一摆动角度大于所述第二摆动角度。

可见，本发明提供的基于气体流场优化的IPA置换干燥装置，包括干燥槽体，容纳载有若干晶圆的晶圆盒进行晶圆干燥工艺；抽排气出口，设置在干燥槽体的侧面的上方区域；控制部件，排气过程中控制干燥槽体内的气体分段式的通过抽排气出口排出。。本发明通过将抽排气出口设置在干燥槽体的侧面的上方区域，以将晶圆表面的异丙醇与加热氮气形成的共沸物向上移动排出，防止晶圆盒等与晶圆接触的盲区形成水分堆积，提高了晶圆干燥的效率。

此外，本发明还提供了一种基于气体流场优化的IPA置换干燥方法，同样具有上述有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种基于气体流场优化的IPA置换干燥装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种基于气体流场优化的IPA置换干燥中气体排出过程示例图；

图3为本发明实施例提供的一种基于气体流场优化的IPA置换干燥过程气体流向示例图；

图4为本发明实施例提供的一种H型氮气分流管的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种基于气体流场优化的IPA置换干燥过程晶圆摆动示例图；

图6为本发明实施例提供的一种基于气体流场优化的IPA置换干燥中气体排出过程示例图；

图7为本发明实施例提供的一种基于气体流场优化的IPA置换干燥方法的流程图；

图1中，附图标记说明如下：

10-干燥槽体，11-抽排气出口，12-异丙醇输入管路，13-异丙醇输出管路；14-氮气输入口；15-纵部；16-横部；17-导流连接部；

20-承载部件；

30-摆动部件；

40-摆动支点；

50-双齿托架；

60-晶圆；

70-晶圆盒。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

请参考图1，图1为本发明实施例提供的一种基于气体流场优化的IPA置换干燥装置的结构示意图图。该装置可以包括：

干燥槽体10，容纳载有若干晶圆的晶圆盒进行晶圆干燥工艺；

抽排气出口11，设置在干燥槽体10的侧面的上方区域；

控制部件，排气过程中控制干燥槽体10内的气体分段式的通过抽排气出口11排出。

需要进行说明的是，本实施例中通过将抽排气出口11设置在干燥槽体10的侧面的上方区域，可以当对干燥槽体10内晶圆表面附着的异丙醇和加热氮气形成的共沸物进行排出时，使晶圆底侧表面的共沸物沿向上的方向脱离晶圆，以避免晶圆盒与晶圆接触区域形成水分残留，提高晶圆干燥的效果。本实施例并不限定抽排气出口11设置在干燥槽体10的侧面的上方区域的具体位置，只要能够使晶圆与晶圆盒接触区域的共沸物沿向上的气体流场排出即可。进一步，本实施例并不限定设置抽排气出口11的具体数量。例如，设置抽排气出口11的数量可以是1个，或者也可以是2个。

进一步需要说明的是，本实施例中晶圆表面残留异丙醇随气体流场的排除过程可以参考图2，图2为本发明实施例提供的另一种基于气体流场优化的IPA置换干燥中气体排出过程示例图。本实施例中残留异丙醇随气体流场向上移动，能够避免晶圆盒与晶圆接触区域存在盲区，导致异丙醇及水分残留积聚的现象，能够提高对晶圆的干燥效果。

进一步地，为了保证晶圆表面附着的水分沿向上的气体流场脱离晶圆，上述抽排气出口11的纵向位置可以高于排气过程中晶圆运动的最高位置。

需要进行说明的是，本实施例中通过将抽排气出口11设置在纵向高度高于排气过程中晶圆运动的最高位置，能够保证在对干燥槽体10中晶圆进行干燥时，晶圆表面的残留水分沿气体流场向上脱离晶圆表面，避免在晶圆中盲区形成水分堆积，同时避免在晶圆表面形成划痕。

进一步地，为了保证抽排气出口11不影响干燥槽体10的适配安装，上述抽排气出口11的横向位置可以位于晶圆的边缘。

需要进行说明的是，本实施例中通过将抽排气出口11的横向位置设置在晶圆的边缘，例如，可以设置在干燥槽体10中位于晶圆两侧槽体的靠后方边缘的区域设置抽排气出口11，能够减少对正干燥槽体10正面的影响，或者也可以设置在不影响其他部件的情况下，将抽排气出口11设置在干燥槽体10中位于晶圆两侧槽体的靠前方边缘的区域。

进一步地，为了保证能够完成对晶圆1的干燥过程，上述IPA置换干燥装置还可以包括氮气输入口、异丙醇输入管路12和异丙醇输出管路13，

以在干燥处理时，分别利用异丙醇输入管路12和异丙醇输出管路13将异丙醇排入和排出干燥槽体10，利用氮气输入口向干燥槽体10中输入加热氮气。

需要进行说明的是，本实施例可以通过设置的氮气输入口，以喷淋的方式向干燥槽体10内喷淋加热氮气，且向干燥槽体10内喷淋加热氮气的步骤可以异丙醇排入干燥槽体10和排出干燥槽体10之后进行。进一步需要说明的是，本实施例中干燥过程中各阶段的气体流场可以参考图3，图3为本发明实施例提供的一种基于气体流场优化的IPA置换干燥过程气体流向示例图。其中，氮气输入口设置在晶圆的上侧，通过该氮气输入口14向干燥槽体10中注入加热氮气，使加热氮气由上向下流动，与晶圆表面异丙醇反应，后打开位于干燥槽体上部的抽排气出口11，使干燥槽体内的气体由下向上移动至抽排气出口，排出干燥槽体。

进一步地，氮气输入口14均匀分布在H型氮气分流管，如图4所示，H型氮气分流管设置于干燥槽体10的顶部；

H型氮气分流管包括沿干燥槽体10长度方向平行分布的纵部15，及连接纵部的横部16；氮气输入口14的直径自横部位置向横部两侧沿长度方向渐进式增大，H型氮气分流管还包括导流连接部17，流连接部17连接外部氮气加注管，并与所述横部16的中间位置连接；。

需要进行说明的是，本实施例中设置的H型氮气分流管可以参考图4，图4为本发明实施例提供的一种H型氮气分流管的结构示意图。在该H型氮气分流管上设置均匀分布的氮气输入口14，能够使加热氮气均匀的输入到干燥槽体10内部，保证加热氮气与干燥槽体10内残留异丙醇的充分反应。将氮气输入口的直径自横部位置向横部两侧沿长度方向设置为渐进式增大，即纵部15的氮气输入口14由内向外口径渐进式增大，可以平衡流速的减小，达到喷淋的均匀，能够保证加热氮气以合理流速输入至干燥槽体10内，保证了干燥处理的稳定性，提高了向干燥槽体10内注入加热氮气的效率和均匀性。

进一步地，为了提高晶圆干燥的效率，上述IPA置换干燥装置还可以包括：

承载部件20，设置于干燥槽体10底部，承载晶圆盒；

摆动部件30，带动承载部件20沿晶圆排列方向进行周期性摆动。

需要进行说明的是，本实施例中通过设置的承载部件20对晶圆盒起承载作用，并通过设置的摆动部件30与承载部件20连接，带动承载部件20沿晶圆排列方向进行周期性摆动，在对晶圆进行干燥时，可以利用该摆动部件30带动晶圆进行摆动，提高晶圆表面的干燥效率。本实施例中承载部件20可以通过摆动支点40连接在干燥槽体10中，并在承载部件20的另一端与摆动部件30连接，以通过该摆动部件30进行摆动。进一步需要说明的是，本实施例中在干燥过程中利用摆动部件30带动承载部件20沿晶圆排列方向进行周期性摆动，可以参考图5，图5为本发明实施例提供的一种基于气体流场优化的IPA置换干燥过程晶圆摆动示例图。本实施例中通过利用摆动部件30带动承载部件20摆动，能够提高晶圆表面残留异丙醇的排出，提高干燥效率。

进一步地，为了保证摆动部件30的制备成本，保证摆动效率，上述摆动部件30可以采用曲柄摇杆的摆动方式，且摆动部件30的曲柄摇杆和抽排气出口11分别位于干燥槽体10的两个侧面。

需要进行说明的是，本实施例中摆动部件30采用曲柄摇杆带动晶圆进行摆动的方式，并将摆动部件30的曲柄摇杆设置在干燥槽体10的两侧，能够避免遮挡干燥槽体10的正面。

进一步地，为了保证摆动部件30的工作效率，上述控制部件还可以控制摆动部件30在排气过程中，带动晶圆盒18沿晶圆排列方向进行周期性摆动。

需要进行说明的是，本实施例中利用控制部件控制摆动部件30在排气过程中带动晶圆进行周期性摆动，能够在保证提高晶圆干燥效率的基础上，进一步避免晶圆随摆动部件30摆动时发生碰撞损坏。本实施例并不限定摆动部件30带动晶圆进行周期性摆动的具体方式，只要是能够提高晶圆的干燥效率即可。进一步需要说明的是，本实施例中在排气过程中控制晶圆盒摆动时，晶圆表面残留异丙醇随气体流场向上移动，具体可以参考图6，图6为本发明实施例提供的一种基于气体流场优化的IPA置换干燥中气体排出过程示例图。本实施例通过控制摆动部件30在排气过程中，带动晶圆盒沿晶圆排列方向进行周期性摆动，形成立体气体流向，且由下至上的排气流向，结合周期性摆动过程，能够使晶圆表面残留的异丙醇及水分随立体的气体流场向抽排气出口11移动，能够避免排气过程中存在去除盲区的情况，提高干燥效果。

进一步地，为了避免晶圆在摆动过程时发生碰撞损坏，上述承载部件20上对应晶圆盒卡槽可以设置有限位部件，在晶圆周期摆动时辅助固定晶圆。

需要进行说明的是，本实施例中并不限定限位部件的具体结构。例如，限位部件可以是凹槽型结构，例如可以是V型凹槽型限位部件，或者限位部件也可以是其他结构。本实施例中可以通过将晶圆的至少部分边缘区域设置在限位部件中，当需要对晶圆进行摆动时，使晶圆固定在晶圆盒和限位部件中，避免晶圆发生叠片和碰撞损伤，提高产品的优良率。本实施例中限位部件尤其对薄片晶圆的固定效果明显，因此本实施例中晶圆优选为薄片晶圆。

进一步地，为了提高限位部件对晶圆的限位效果，上述限位部件可以为双齿托架50。

需要进行说明的是，本实施例中每个晶圆可以对应双齿托架50中的一组凹槽，即利用每组凹槽对一个晶圆进行限位，提高晶圆的优良率。一组凹槽为对应设置在双齿中的两个凹槽。

进一步地，为了提高气体排出的效率，同时避免外部气体进入干燥槽体10，上述抽排气出口11可以与气体滞留区导通连接，气体滞留区的出口与排气管道导通连接。

需要进行说明的是，本实施例中通过设置气体滞留区域，以使排出的气体通过气体滞留区域进入排气管道排出。本实施例并不限定气体滞留区域的具体结构，只要是能够对干燥槽体10排出的气体起到滞留中转的作用即可。

应用本发明实施例提供的基于气体流场优化的IPA置换干燥装置，包括干燥槽体10，容纳载有若干晶圆的晶圆盒进行晶圆干燥工艺；抽排气出口11，设置在干燥槽体10的侧面的上方区域；控制部件，排气过程中控制干燥槽体10内的气体分段式的通过抽排气出口11排出。本发明通过将抽排气出口11设置在干燥槽体10的侧面的上方区域，以将晶圆表面的异丙醇与加热氮气形成的共沸物向上移动排出，防止晶圆盒等与晶圆接触的盲区形成水分堆积，提高了晶圆干燥的效率。此外，本发明实施例通过将抽排气出口11设置在纵向高度高于排气过程中晶圆运动的最高位置，能够保证在对干燥槽体10中晶圆进行干燥时，晶圆表面的残留水分沿气体流场向上脱离晶圆表面，避免在晶圆中盲区形成水分堆积，同时避免在晶圆表面形成划痕；通过将抽排气出口11的横向位置设置在晶圆的边缘，能够减少对正干燥槽体10正面的影响；通过设置氮气输入口、异丙醇输入管路12和异丙醇输出管路13，保证能够完成对晶圆的干燥过程；通过设置H型氮气分流管，并在该H型氮气分流管上设置均匀分布的氮气输入口，能够使加热氮气均匀的输入到干燥槽体10内部，保证加热氮气与干燥槽体10内残留异丙醇的充分反应；通过设置的承载部件20对晶圆盒起承载作用，并通过设置的摆动部件30与承载部件20连接，带动承载部件20沿晶圆排列方向进行周期性摆动，在对晶圆进行干燥时，可以利用该摆动部件30带动晶圆进行摆动，提高晶圆表面的干燥效率；摆动部件30采用曲柄摇杆带动晶圆进行摆动的方式，并将摆动部件30的曲柄摇杆设置在干燥槽体10的两侧，能够避免遮挡干燥槽体10的正面；利用控制部件控制摆动部件30在排气过程中带动晶圆进行周期性摆动，能够在保证提高晶圆干燥效率的基础上，进一步避免晶圆随摆动部件30摆动时发生碰撞损坏；承载部件20上对应晶圆盒卡槽通过设置限位部件，在晶圆周期摆动时辅助固定晶圆，进一步避免了晶圆在摆动过程时发生碰撞损坏；将限位部件设置为双齿托架50，提高了限位部件对晶圆的限位效果。

下面对本发明实施例提供的基于气体流场优化的IPA置换干燥方法进行介绍，下文描述的基于气体流场优化的IPA置换干燥方法与上文描述的基于气体流场优化的IPA置换干燥装置可相互对应参照。

具体请参考图7，图7为本发明实施例提供的一种基于气体流场优化的IPA置换干燥方法的流程图，该方法可以包括：

S101：载有若干晶圆的晶圆盒置于干燥槽体；

S102：干燥槽体内注入IPA，且IPA浸润超过晶圆的最高高度；

S103：分阶段排放IPA；

S104：干燥槽体注入加热氮气；

S105：对干燥槽体进行分段式排气，

其中，分段式排气包括：

以第一抽排气量进行第一抽排阶段的气体抽排；

以第二抽排气量进行第二抽排阶段的气体抽排；

以第三抽排气量进行第三抽排阶段的气体抽排；

其中，第一抽排气量、第二抽排气量和第三抽排气量依次增大。

需要进行说明的是，本实施例中通过将第一抽排气量、第二抽排气量和第三抽排气量设置为依次增大，能够保证干燥槽体内晶圆表面的残留异丙醇与加热氮气充分反应，提高干燥效果，并通过采用逐渐增加排气量的方式排出干燥槽体内共沸物，同时保证了干燥效率。

本实施例中向干燥槽体内注入IPA，且IPA浸润超过晶圆的最高高度；分阶段排放IPA，需要进行说明的是，本实施例中在晶圆需要进行干燥时，一般在晶圆清洗后，向承载晶圆的干燥槽体内排入异丙醇，直至排入的异丙醇的高度超过设置在干燥槽体内部的晶圆的顶部，即完全浸润晶圆后，排出异丙醇，晶圆中残留水分的外部包裹有残留的异丙醇。本实施例中在将晶圆浸润后，当排出的异丙醇速率过快时，会使晶圆表面干燥效果不均匀，因此可以将干燥槽体内部的异丙醇分段排出。具体地，可以在异丙醇高于晶圆底部时选用较低排出速率将异丙醇排出，在异丙醇低于晶圆底部时选用较高排出速率将异丙醇排出，以保证排出异丙醇时不会对晶圆表面后续的干燥效果产生影响。

本实施例将异丙醇分多个阶段排出，在不同的阶段会对应不同的排出速度。在本步骤中以晶圆的相对剩余高度作为标准进行衡量，该相对剩余高度即表征了暴露出的晶圆占晶圆总面积的百分比。具体的，在本步骤中当干燥槽体内液面高度不低于晶圆的标准相对剩余高度时，意味着晶圆还未大面积的完成干燥，在上述过程中需要以较低的排出速度实现对晶圆表面的充分干燥，因此在该过程中会以速度较低的第一排出速度排出干燥槽体中的异丙醇，使得干燥槽体内的异丙醇以较低速度排出。

具体的，本步骤可以包括：当干燥槽体内液面高度不低于晶圆的相对高度剩1/3时，以第一排出速度排出干燥槽体中的异丙醇。即在本步骤中会以较低的第一排出速度排出所述主体槽中的异丙醇，具体直至暴露出晶圆2/3直径为止。当然上述标准相对剩余高度还可以有其他的取值，在此不做具体限定。

本实施例中通过向残留有异丙醇的干燥槽体中输入加热氮气，使得残留异丙醇、残留水分和加热氮气反应，并保持在气态共存的状态下，形成共沸物，并通过将抽排气出口设置在干燥槽体侧面的上方区域，使干燥槽体内形成向上排出的气体流场，使得形成的气态共沸物沿气体流场向上脱离晶圆，经抽排气出口排出。进一步需要说明的是，本实施例中在向干燥槽体中通入加热氮气时即可打开抽排气出口，以使形成的共沸物能够排出，本实施例并不限定抽排气出口排出氮气的具体方式，只要通过抽排气出口能够将共沸物排出即可。

进一步地，为了保证干燥槽体内排气过程能够稳定完成，且保证干燥效果，可以设置上述第一抽排气量小于加热氮气输入量；

第二抽排气量等于加热氮气输入量；

第三抽排气量大于加热氮气输入量。

需要进行说明的是，本实施例中在第一抽排阶段，异丙醇形成共沸物的阶段，以抽排气出口的抽排气量小于加热氮气输入量的方式，能够有效的使槽体内的共沸物形成的全面性的扩散移动，保证干燥效率。在第二抽排阶段，以抽排气出口的抽排气量等于加热氮气输入量的方式，使气体移动达到平衡状态，能够使共沸物与加热氮气充分的均匀分布在槽体内、晶圆以及晶圆盒上，且使气体开始在本身排气位置向抽排气出口的方向移动。在第三抽排阶段，以抽排气出口的抽排气量大于加热氮气输入量的方式，使晶圆表面的水分共溶产生的共沸物能快速脱离晶圆表面，且产生一连续稳定的向上侧移动的路径，进而改善了晶圆中存在水痕的现象，并且避免在盲区形成水分堆积，提高了晶圆干燥的效果。

进一步地，为了保证晶圆的干燥效率，上述对干燥槽体进行分段式排气过程中，可以设置载有若干晶圆的晶圆盒沿晶圆排列方向进行周期性摆动。

需要进行说明的是，本实施例中晶圆设置在晶圆盒中，通过晶圆盒放置到干燥槽体内部，干燥槽体内可以设置一承载部件，晶圆盒可以与该承载部件连接，其中承载部件可以与摆动部件连接，以利用摆动部件通过承载部件驱动晶圆盒摆动，以带动晶圆摆动，进一步提高晶圆的干燥效率。

进一步地，为了保证带动晶圆摆动时，晶圆与晶圆盒卡槽发生碰撞损坏，上述周期性摆动可以包括：

以第一摆动角度进行第一阶段周期摆动，以通过高辐摆动调整晶圆和晶圆盒卡槽的位置关系；

以第二摆动角度进行第二阶段周期摆动，以通过低辐摆动定位晶圆以干燥晶圆；

其中，所述第一摆动角度大于所述第二摆动角度。

需要进行说明的是，本实施例中通过利用较大摆动角度带动晶圆进行摆动，以调整晶圆姿态，将晶圆锁定在晶圆盒卡槽中，并在后续利用较小摆动角度带动晶圆进行周期性摆动，以提高晶圆的干燥效果，同时保证晶圆锁定在晶圆盒卡槽中，不会发生碰撞损坏。本实施例并不限定第一摆动角度和第二摆动角度的具体摆动角度值，只要是能够提高晶圆干燥效果，同时不对晶圆造成损坏即可。

进一步地，为了保证晶圆干燥的效果，上述干燥槽体内注入IPA，且IPA浸润超过晶圆的最高高度，可以包括以下步骤：

步骤S11：对初始IPA进行提纯处理，得到提纯后的IPA。

步骤S12：将提纯后的IPA排入至干燥槽体中，直至IPA的高度超过晶圆的顶部。

需要进行说明的是，本实施例中通过对初始异丙醇进行提纯处理，去除异丙醇中的水分，并将提纯后的异丙醇排入至干燥槽体中进行干燥处理，能够提高异丙醇的干燥效果，提高晶圆干燥效率。

应用本发明实施例提供的基于气体流场优化的IPA置换干燥方法，包括载有若干晶圆的晶圆盒置于干燥槽体，干燥槽体内注入IPA，且IPA浸润超过晶圆的最高高度，分阶段排放IPA，干燥槽体注入加热氮气，对干燥槽体进行分段式排气，其中，分段式排气包括：以第一抽排气量进行第一抽排阶段的气体抽排，以第二抽排气量进行第二抽排阶段的气体抽排，以第三抽排气量进行第三抽排阶段的气体抽排，其中，第一抽排气量、第二抽排气量和第三抽排气量依次增大。本发明通过将抽排气出口设置在干燥槽体的侧面的上方区域，以将晶圆表面的异丙醇与加热氮气形成的共沸物向上移动排出，防止晶圆盒等与晶圆接触的盲区形成水分堆积，提高了晶圆干燥的效率。此外，本发明实施例设置第一抽排气量小于加热氮气输入量，第二抽排气量等于加热氮气输入量，第三抽排气量大于加热氮气输入量，保证了干燥槽体内排气过程能够稳定完成，且保证了干燥效果；对干燥槽体进行分段式排气过程中，设置载有若干晶圆的晶圆盒沿晶圆排列方向进行周期性摆动，保证了晶圆的干燥效率；通过利用较大摆动角度带动晶圆进行摆动，以调整晶圆姿态，将晶圆锁定在晶圆盒卡槽中，并在后续利用较小摆动角度带动晶圆进行周期性摆动，以提高晶圆的干燥效果，同时保证晶圆锁定在晶圆盒卡槽中，不会发生碰撞损坏。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系属于仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其他任何变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上对本发明所提供的一种基于气体流场优化的IPA置换干燥装置及方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。