JP4786339B2 - Dry air generating apparatus, substrate processing system, and dry air generating method - Google Patents

Dry air generating apparatus, substrate processing system, and dry air generating method Download PDF

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Description

本発明は、乾燥空気を生成する乾燥空気生成装置、この乾燥空気生成装置を備えた基板処理システムならびに乾燥空気生成方法に関し、とりわけ、冷凍式、乾燥剤式、高分子分離膜式等のものと比較して寸法が小さくなっているとともに必要露点の制御性および応答性が向上した乾燥空気生成装置、この乾燥空気生成装置を備えた基板処理システムならびに乾燥空気生成方法に関する。   The present invention relates to a dry air generating apparatus that generates dry air, a substrate processing system including the dry air generating apparatus, and a dry air generating method, and more particularly, to a refrigeration type, a desiccant type, a polymer separation membrane type, and the like. The present invention relates to a dry air generation apparatus having a smaller size and improved controllability and responsiveness of a required dew point, a substrate processing system including the dry air generation apparatus, and a dry air generation method.

半導体デバイスの製造においては、当該半導体デバイスが形成される半導体ウエハ等の基板の清浄度を高く維持しておく必要がある。具体的には、基板に対する種々の処理工程の前後で、当該基板に対して洗浄処理および乾燥処理が行われ、基板上のパーティクルが除去されるようになっている。   In the manufacture of a semiconductor device, it is necessary to keep the cleanness of a substrate such as a semiconductor wafer on which the semiconductor device is formed high. Specifically, before and after various processing steps for the substrate, the substrate is subjected to cleaning processing and drying processing to remove particles on the substrate.

このような洗浄および乾燥を行うための各工程について以下に詳述する。まず、基板処理室内で基板を略水平状態で保持し、保持された基板を回転させながら当該基板に薬液を供給して薬液洗浄処理を行う。次に、基板を回転させながら当該基板に純水を供給して薬液の洗い流し処理（リンス処理）を行う。その後、基板を回転させながら乾燥空気雰囲気内で、または当該基板に乾燥空気を吹き付けて乾燥処理を行う。   Each step for performing such washing and drying will be described in detail below. First, a substrate is held in a substantially horizontal state in the substrate processing chamber, and a chemical solution is supplied to the substrate while rotating the held substrate to perform a chemical solution cleaning process. Next, pure water is supplied to the substrate while rotating the substrate, and a chemical solution washing process (rinsing process) is performed. Thereafter, a drying process is performed in a dry air atmosphere while rotating the substrate or by blowing dry air onto the substrate.

基板処理室内に供給される乾燥空気は、一般的に冷凍式、乾燥剤式、高分子分離膜式等の乾燥空気生成装置によって生成されるようになっている。乾燥空気生成装置は、例えば、水分を含んだ多湿空気の水分を除去して乾燥空気を生成する除湿機からなり、このような除湿機としては、多孔性構造体にゼオライト乾燥剤等の吸湿剤を固着させた構造の除湿部が設けられたものが知られている（例えば、特許文献１等参照）。ここで、上述のような除湿機の除湿部は、多湿空気を通過させることによりこの多湿空気の水分を除去すると同時にケミカルコンタミをも除去してクリーンな乾燥空気を生成する機能を有している。   The dry air supplied into the substrate processing chamber is generally generated by a dry air generator such as a refrigeration type, a desiccant type, or a polymer separation membrane type. The dry air generation device is composed of, for example, a dehumidifier that generates dry air by removing moisture from humid air containing moisture. As such a dehumidifier, a hygroscopic agent such as a zeolite desiccant in a porous structure is used. There has been known one provided with a dehumidifying part having a structure in which is fixed (see, for example, Patent Document 1). Here, the dehumidifying part of the dehumidifier as described above has a function of removing moisture of the humid air by allowing the humid air to pass therethrough and simultaneously removing chemical contamination to generate clean dry air. .

上述の乾燥空気生成装置は、基板処理システムのうち基板の洗浄および乾燥が行われる基板処理室以外の、乾燥空気を必要とする他の部分に乾燥空気を送るようになっていてもよい。   The above-described dry air generation apparatus may be configured to send dry air to other portions of the substrate processing system that require dry air other than the substrate processing chamber in which the substrate is cleaned and dried.

特開２０００−２９６３０９号公報JP 2000-296309 A

しかしながら、従来の冷凍式、乾燥剤式、高分子分離膜式等の乾燥空気生成装置を基板処理システムに適用した場合、基板の乾燥処理に必要とされる乾燥空気の量が大きいため、この乾燥空気生成装置自体の寸法が大きくなり、基板処理システムにおける乾燥空気生成装置の占有スペースが大きくなってしまったり製造コストが高くなってしまったりするという問題がある。また、一般的に乾燥空気生成装置の寸法が大きくなると必要露点を制御することが困難となり、また応答性も悪化するので、当該乾燥空気生成装置の起動時間が長くなってしまうという問題がある。なお、ここで「必要露点」とは、空気中の水蒸気が予め設定された流量となるような温度のことをいう。   However, when a conventional dry air generation apparatus such as a refrigeration type, a desiccant type, or a polymer separation membrane type is applied to a substrate processing system, the amount of dry air required for the substrate drying process is large. There is a problem that the size of the air generating device itself is increased, and the space occupied by the dry air generating device in the substrate processing system is increased or the manufacturing cost is increased. Further, generally, when the size of the dry air generating device is increased, it becomes difficult to control the required dew point, and the responsiveness is also deteriorated, so that the startup time of the dry air generating device becomes long. Here, “necessary dew point” refers to a temperature at which water vapor in the air has a preset flow rate.

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、冷凍式、乾燥剤式、高分子分離膜式等のものと比較して全体寸法を小さくして製造コストを下げることができるとともに必要露点の制御性および応答性を向上させることができる乾燥空気生成装置およびこの乾燥空気生成装置を備えた基板処理システムを提供することを目的とする。また、乾燥空気の生成工程における必要露点の制御性および応答性を向上させることができる乾燥空気生成方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of such points, and can reduce the manufacturing cost by reducing the overall dimensions as compared with those of a refrigeration type, a desiccant type, a polymer separation membrane type, and the like. In addition, an object of the present invention is to provide a dry air generating apparatus capable of improving controllability and responsiveness of a necessary dew point, and a substrate processing system including the dry air generating apparatus. Moreover, it aims at providing the dry air production | generation method which can improve the controllability and responsiveness of the required dew point in the production | generation process of dry air.

本発明は、圧縮空気を生成する圧縮空気生成器と、前記圧縮空気生成器から送られた圧縮空気により冷気および暖気をそれぞれ生成するボルテックスチューブと、前記ボルテックスチューブに接続され、このボルテックスチューブから送られた冷気を収容する容器と、前記容器に収容された冷気を加熱する加熱器と、を備え、前記加熱器は前記ボルテックスチューブに接続されており、当該加熱器は前記ボルテックスチューブから送られた暖気を用いて前記容器に収容された冷気を加熱して常温にすることを特徴とする乾燥空気生成装置である。
このような乾燥空気生成装置によれば、ボルテックスチューブにより圧縮空気から冷気を生成する過程において圧縮空気の露点が下がることによりこの圧縮空気中に含まれる水蒸気が水滴となり、当該空気における水分含有率が低下して乾燥されるようになっている。そして、乾燥した冷気は加熱器により加熱されて常温の乾燥空気となる。乾燥空気生成装置は、圧縮空気生成器、ボルテックスチューブ、容器および加熱器から構成されており、各々の寸法は比較的小さいため、例えば多孔性構造体に吸湿剤を固着させた構造の除湿部を有する除湿機と比較してその全体寸法を小さなものとすることができる。また、ボルテックスチューブにより圧縮空気から冷気を生成し、加熱器により冷気を再び加熱して乾燥空気としているので、必要露点の制御性および応答性を向上させることができる。しかも、加熱器により冷気の加熱を行う際にボルテックスチューブによって生成された暖気を用いているので、当該暖気を有効利用することにより省エネルギー化を図ることができる。 The present invention includes a compressed air generator that generates compressed air, a vortex tube that generates cold air and warm air using compressed air sent from the compressed air generator, and a vortex tube that is connected to the vortex tube. And a heater for heating the cool air stored in the container, the heater being connected to the vortex tube, and the heater was sent from the vortex tube The dry air generating apparatus is characterized in that warm air is used to heat cool air contained in the container to normal temperature .
According to such a dry air generation device, the dew point of the compressed air decreases in the process of generating cold air from the compressed air by the vortex tube, whereby water vapor contained in the compressed air becomes water droplets, and the moisture content in the air is reduced. It is lowered and dried. Then, the dried cold air is heated by a heater and becomes normal temperature dry air. The dry air generator is composed of a compressed air generator, a vortex tube, a container, and a heater. Since each of the dimensions is relatively small, for example, a dehumidifying part having a structure in which a hygroscopic agent is fixed to a porous structure is provided. Compared with the dehumidifier which has, the whole dimension can be made small. Moreover, since cold air is produced | generated from compressed air with a vortex tube and cold air is again heated with a heater and it is set as dry air, controllability and responsiveness of a required dew point can be improved. Moreover, since the warm air generated by the vortex tube is used when the cool air is heated by the heater, energy saving can be achieved by effectively using the warm air.

本発明の乾燥空気生成装置においては、前記圧縮空気生成器と前記ボルテックスチューブとの間には、圧力計を有するレギュレータが設けられていることが好ましい。 In the dry air generating apparatus of the present invention, it is preferable that a regulator having a pressure gauge is provided between the compressed air generator and the vortex tube .

本発明の乾燥空気生成装置においては、前記ボルテックスチューブ、前記容器、前記ボルテックスチューブと前記容器を接続する接続管、のうち少なくとも一つのものにドレン管が接続されていることが好ましい。
このような乾燥空気生成装置によれば、ボルテックスチューブにより圧縮空気から冷気を生成する過程において圧縮空気の露点が下がることにより発生する水滴をドレン管により速やかに除去することができ、この水滴が容器内で再び水蒸気となることにより乾燥空気の湿度が上昇することを抑止することができる。 In the dry air generating apparatus of the present invention, it is preferable that a drain pipe is connected to at least one of the vortex tube, the container, and a connecting pipe connecting the vortex tube and the container.
According to such a dry air generating device, water droplets generated by the dew point of the compressed air being lowered in the process of generating cold air from the compressed air by the vortex tube can be quickly removed by the drain pipe, and the water droplets are stored in the container. It is possible to prevent the humidity of the dry air from rising due to steam again.

本発明は、上述の乾燥空気生成装置と、当該乾燥空気生成装置の加熱器において加熱された冷気が乾燥空気として供給される基板処理室と、を備えたことを特徴とする基板処理システムである。
このような基板処理システムにおいては、前記乾燥空気生成装置と前記基板処理室との間にフィルタを設けたことが好ましい。フィルタを設けることにより、乾燥空気中のケミカルコンタミ等の不純物を除去することができ、基板処理室に送られる乾燥空気をよりクリーンにすることができる。 The present invention is a substrate processing system comprising: the above-described dry air generating device; and a substrate processing chamber in which cold air heated in a heater of the dry air generating device is supplied as dry air. .
In such a substrate processing system, it is preferable that a filter is provided between the dry air generating device and the substrate processing chamber. By providing the filter, impurities such as chemical contamination in the dry air can be removed, and the dry air sent to the substrate processing chamber can be made cleaner.

本発明は、圧縮空気を生成する工程と、ボルテックスの原理によって、生成された圧縮空気により冷気および暖気をそれぞれ生成する工程と、生成された冷気を加熱して乾燥空気とする工程と、を備え、生成された冷気を加熱する工程において、ボルテックスの原理により生成された暖気を用いて冷気を加熱して常温にすることを特徴とする乾燥空気生成方法である。
このような乾燥空気生成方法によれば、ボルテックスの原理により圧縮空気から冷気を生成する過程において圧縮空気の露点が下がることによりこの圧縮空気中に含まれる水蒸気が水滴となり、当該空気における水分含有率が低下して乾燥が行われる。そして、乾燥した冷気は加熱されて常温の乾燥空気となる。このことにより、乾燥空気の生成工程における必要露点の制御性および応答性を向上させることができる。しかも、冷気の加熱を行う際にボルテックスの原理によって生成された暖気を用いているので、当該暖気を有効利用することにより省エネルギー化を図ることができる。 The present invention includes a step of generating compressed air, a step of generating cold air and warm air by the generated compressed air according to the principle of vortex, and a step of heating the generated cold air to dry air. In the step of heating the generated cold air, the dry air generating method is characterized in that the cold air is heated to room temperature by using the warm air generated by the vortex principle .
According to such a dry air generation method, the dew point of the compressed air decreases in the process of generating cold air from the compressed air according to the vortex principle, so that water vapor contained in the compressed air becomes water droplets, and the moisture content in the air Is reduced and drying is performed. The dried cold air is heated to dry air at normal temperature. This can improve the controllability and responsiveness of the required dew point in the dry air generation process. Moreover, since the warm air generated by the vortex principle is used when the cold air is heated, energy can be saved by effectively using the warm air.

本発明の乾燥空気生成装置によれば、冷凍式、乾燥剤式、高分子分離膜式等のものと比較して全体寸法を小さくして製造コストを下げることができるとともに必要露点の制御性および応答性を向上させることができる。
また、本発明の基板処理システムによれば、このような乾燥空気生成装置を備えることにより製造コストを下げることができる。
また、本発明の乾燥空気生成方法によれば、乾燥空気の生成工程における必要露点の制御性および応答性を向上させることができる。 According to the dry air generating apparatus of the present invention, the overall size can be reduced and the manufacturing cost can be reduced compared with those of a refrigeration type, a desiccant type, a polymer separation membrane type, etc. Responsiveness can be improved.
In addition, according to the substrate processing system of the present invention, it is possible to reduce the manufacturing cost by including such a dry air generation device.
Moreover, according to the dry air production | generation method of this invention, the controllability and responsiveness of a required dew point in the production | generation process of dry air can be improved.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１および図２は、本実施の形態による乾燥空気生成装置を含む基板処理システムの構成を示す図である。
このうち、図１は、本実施の形態の乾燥空気生成装置を含む基板処理システムの構成を概略的に示すブロック図であり、図２は、図１の乾燥空気生成装置におけるボルテックスチューブの概略構成図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 are diagrams showing a configuration of a substrate processing system including a dry air generating apparatus according to the present embodiment.
Among these, FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration of a substrate processing system including a dry air generation apparatus of the present embodiment, and FIG. 2 is a schematic configuration of a vortex tube in the dry air generation apparatus of FIG. FIG.

図１に示すように、乾燥空気生成装置１０は、圧縮空気を生成するコンプレッサー（圧縮空気生成器）１１と、コンプレッサー１１から送られた圧縮空気により例えば−５０℃の冷気および暖気をそれぞれ生成するボルテックスチューブ１２とを備えている。ボルテックスチューブ１２の冷気側出口１２ａには冷気側接続管１３を介してバッファー（容器）１４が接続されている。このバッファー１４にはヒータ（加熱器）１５が連結されており、このヒータ１５はバッファー１４に収容された冷気を加熱するようになっている。また、ボルテックスチューブ１２の暖気側出口１２ｂとヒータ１５は暖気側接続管１６により接続されており、ボルテックスチューブ１２により生成された暖気がヒータ１５に送られるようになっている。   As shown in FIG. 1, the dry air generation device 10 generates, for example, −50 ° C. cold air and warm air using a compressor (compressed air generator) 11 that generates compressed air and the compressed air sent from the compressor 11. Vortex tube 12 is provided. A buffer (container) 14 is connected to the cold air outlet 12 a of the vortex tube 12 via a cold air connection tube 13. A heater (heater) 15 is connected to the buffer 14, and the heater 15 heats cool air stored in the buffer 14. Further, the warm air side outlet 12 b of the vortex tube 12 and the heater 15 are connected by a warm air side connection pipe 16, and the warm air generated by the vortex tube 12 is sent to the heater 15.

バッファー１４内の冷気は、ヒータ１５により加熱されて常温の乾燥空気としてフィルタ２１を介して基板処理室２０に送られる。基板処理室２０内では半導体ウエハ等の基板が略水平状態で保持されている。当該基板処理室２０において、保持された基板に対する薬液洗浄処理、洗い流し処理が終わった後に、乾燥空気生成装置１０から送られた乾燥空気が基板処理室２０内に供給され、または直接基板に吹き付けられて乾燥処理が行われるようになっている。乾燥空気生成装置１０および基板処理室２０により基板処理システムが構成されている。乾燥空気の基板処理室２０内への供給は、常時供給されても良いし、少なくとも乾燥時に供給されると良い。   The cold air in the buffer 14 is heated by the heater 15 and sent to the substrate processing chamber 20 through the filter 21 as normal temperature dry air. A substrate such as a semiconductor wafer is held in a substantially horizontal state in the substrate processing chamber 20. In the substrate processing chamber 20, after the chemical solution cleaning process and the washing process for the held substrate are finished, the dry air sent from the dry air generating apparatus 10 is supplied into the substrate processing chamber 20 or directly blown onto the substrate. The drying process is performed. The dry air generating apparatus 10 and the substrate processing chamber 20 constitute a substrate processing system. The supply of dry air into the substrate processing chamber 20 may be constantly supplied or at least during drying.

乾燥空気生成装置１０の各構成要素の詳細について以下に説明する。
コンプレッサー１１は、上述のように圧縮空気を生成するためのものであり、このコンプレッサー１１と後段にあるボルテックスチューブ１２との間にはレギュレータ１７が設けられている。このレギュレータ１７は圧力計１７ａを有しており、コンプレッサー１１から送られた圧縮空気について当該圧力計１７ａにより空気圧力が測定される。レギュレータ１７は、この測定された空気圧力に基づいてコンプレッサー１１により生成される圧縮空気の圧力調整を行うようになっている。 The detail of each component of the dry air production | generation apparatus 10 is demonstrated below.
The compressor 11 is for generating compressed air as described above, and a regulator 17 is provided between the compressor 11 and the vortex tube 12 at the subsequent stage. The regulator 17 has a pressure gauge 17a, and the air pressure of the compressed air sent from the compressor 11 is measured by the pressure gauge 17a. The regulator 17 adjusts the pressure of the compressed air generated by the compressor 11 based on the measured air pressure.

ボルテックスチューブ１２の構成について図２に示す概略構成図を用いて詳述する。
ボルテックスチューブ１２はシリンダー状の形状となっており、冷気側出口１２ａの近傍に設けられた供給口１２ｃからシリンダーの円形断面の接線方向に圧縮空気Ａを供給すると、当該圧縮空気Ａはシリンダー内を旋回し、遠心力によりチューブ内壁に圧縮されつつ回転して暖気Ｃとして暖気側出口１２ｂ側へ流れるようになっている。一方、遠心力によりエネルギーが奪われた後の冷気Ｂはシリンダー中心部に溜まり、圧力差によって冷気側出口１２ａ側へ流れる。ここで、暖気Ｃと冷気Ｂとの比率に関するバランス調整は、バルブ１２ｄにより行うことができるようになっている。このようにして圧縮空気Ａから冷気Ｂおよび暖気Ｃを生成する原理のことをボルテックスの原理という。 The configuration of the vortex tube 12 will be described in detail with reference to the schematic configuration diagram shown in FIG.
The vortex tube 12 has a cylindrical shape, and when compressed air A is supplied in a tangential direction of the circular cross section of the cylinder from a supply port 12c provided in the vicinity of the cool air side outlet 12a, the compressed air A passes through the cylinder. It turns, rotates while being compressed on the inner wall of the tube by centrifugal force, and flows as warm air C toward the warm air outlet 12b. On the other hand, the cold air B after the energy is taken away by the centrifugal force accumulates in the center of the cylinder and flows to the cold air outlet 12a side due to the pressure difference. Here, the balance adjustment regarding the ratio of the warm air C and the cool air B can be performed by the valve 12d. The principle of generating the cool air B and the warm air C from the compressed air A in this way is called the vortex principle.

ボルテックスチューブ１２の冷気側出口１２ａには、接続管１３を介してバッファー１４が接続されており、このボルテックスチューブ１２により生成された冷気がバッファー１４に送られるようになっている。
図１に示すように、接続管１３にはドレン管１９が接続されており、当該接続管１３内にある液滴をこのドレン管１９により排水することができるようになっている。このようなドレン管１９が設けられていることにより、ボルテックスチューブ１２において圧縮空気から冷気を生成する過程で圧縮空気の露点が下がることにより発生する水滴を速やかに除去することができ、この水滴がバッファー１４内で再び水蒸気となることにより乾燥空気の湿度が上昇することを抑止することができる。 A buffer 14 is connected to the cold side outlet 12 a of the vortex tube 12 via a connecting pipe 13, and the cold air generated by the vortex tube 12 is sent to the buffer 14.
As shown in FIG. 1, a drain pipe 19 is connected to the connecting pipe 13, and the liquid droplets in the connecting pipe 13 can be drained by the drain pipe 19. By providing such a drain pipe 19, it is possible to quickly remove water droplets generated when the dew point of the compressed air is lowered in the process of generating cold air from the compressed air in the vortex tube 12. It is possible to prevent the humidity of the dry air from rising due to the water vapor again in the buffer 14.

一方、ボルテックスチューブ１２の暖気側出口１２ｂには、接続管１６を介してヒータ１５が接続されており、このボルテックスチューブ１２により生成された暖気がヒータ１５に送られるようになっている。   On the other hand, a heater 15 is connected to the warm air outlet 12 b of the vortex tube 12 via a connecting pipe 16, and warm air generated by the vortex tube 12 is sent to the heater 15.

ボルテックスチューブ１２から送られた冷気を収容するバッファー１４には、ヒータ１５が連結されており、この収容された冷気がヒータ１５により加熱されるようになっている。ヒータ１５により加熱された冷気は、常温の乾燥空気となる。この際に、ヒータ１５はボルテックスチューブ１２から送られた暖気を利用して冷気の加熱を行うようになっている。   A heater 14 is connected to the buffer 14 that stores the cool air sent from the vortex tube 12, and the stored cool air is heated by the heater 15. The cold air heated by the heater 15 becomes dry air at normal temperature. At this time, the heater 15 uses the warm air sent from the vortex tube 12 to heat the cold air.

フィルタ２１は、バッファー１４から送られた常温の乾燥空気のフィルタリング処理を行い、具体的にはこの乾燥空気中のケミカルコンタミ等の不純物を除去するようになっている。このようなフィルタ２１が設けられていることにより、基板処理室２０に送られる乾燥空気をよりクリーンにすることができる。   The filter 21 filters normal temperature dry air sent from the buffer 14, and specifically removes impurities such as chemical contamination in the dry air. By providing such a filter 21, the dry air sent to the substrate processing chamber 20 can be made cleaner.

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
まず、コンプレッサー１１により圧縮空気を生成し、この圧縮空気をレギュレータ１７に送る。レギュレータ１７の圧力計１７ａがこの圧縮空気の空気圧力を測定し、この測定された空気圧力に基づいてレギュレータ１７は圧縮空気の圧力調整を行う。 Next, the operation of the present embodiment having such a configuration will be described.
First, compressed air is generated by the compressor 11, and this compressed air is sent to the regulator 17. The pressure gauge 17a of the regulator 17 measures the air pressure of the compressed air, and the regulator 17 adjusts the pressure of the compressed air based on the measured air pressure.

レギュレータ１７により圧力調整が行われた圧縮空気はボルテックスチューブ１２に送られる。このボルテックスチューブ１２において、図２に示すように、圧縮空気Ａから冷気Ｂおよび暖気Ｃがボルテックスの原理により生成される。   The compressed air whose pressure is adjusted by the regulator 17 is sent to the vortex tube 12. In the vortex tube 12, as shown in FIG. 2, cold air B and warm air C are generated from the compressed air A according to the vortex principle.

ボルテックスチューブ１２により生成された冷気は接続管１３を介してバッファー１４に送られる。この際に、露点が低下することにより空気中の水蒸気が飽和して生成された液滴はドレン管１９により排水される。一方、ボルテックスチューブ１２により生成された暖気は接続管１６を介してヒータ１５に送られる。   The cold air generated by the vortex tube 12 is sent to the buffer 14 through the connection pipe 13. At this time, droplets generated by the saturation of water vapor in the air due to the lowering of the dew point are drained by the drain pipe 19. On the other hand, the warm air generated by the vortex tube 12 is sent to the heater 15 through the connection pipe 16.

バッファー１４に送られた冷気はヒータ１５により加熱されて常温の圧縮空気となる。ここで、ヒータ１５により冷気の加熱が行われる際に、当該ヒータ１５においてボルテックスチューブ１２から送られた暖気が用いられている。このようにして、ボルテックスチューブ１２により生成される暖気を有効利用することによって省エネルギー化を図ることができる。   The cold air sent to the buffer 14 is heated by the heater 15 and becomes compressed air at normal temperature. Here, when cool air is heated by the heater 15, warm air sent from the vortex tube 12 in the heater 15 is used. In this manner, energy can be saved by effectively using the warm air generated by the vortex tube 12.

バッファー１４において生成された常温の圧縮空気はフィルタ２１に送られ、この圧縮空気内の不純物が除去される。不純物が除去されてクリーンになった圧縮空気は基板処理室２０に送られる。   The compressed air at normal temperature generated in the buffer 14 is sent to the filter 21 to remove impurities in the compressed air. The compressed air that has been cleaned by removing impurities is sent to the substrate processing chamber 20.

以上のように本実施の形態の乾燥空気生成装置１０によれば、ボルテックスチューブ１２により圧縮空気から冷気を生成する過程において圧縮空気の露点が下がることによりこの圧縮空気中に含まれる水蒸気が水滴となり、当該空気における水分含有率が低下して乾燥されるようになっている。そして、乾燥した冷気はヒータ１５により加熱されて常温の乾燥空気となる。乾燥空気生成装置１０は、コンプレッサー１１、ボルテックスチューブ１２、バッファー１４およびヒータ１５から構成されており、各々の寸法は比較的小さいため、例えば多孔性構造体に吸湿剤を固着させた構造の除湿部を有する除湿機と比較してその全体寸法を小さなものとすることができる。また、ボルテックスチューブ１２により圧縮空気から冷気を生成し、ヒータ１５により冷気を再び加熱して乾燥空気としているので、必要露点の制御性および応答性を向上させることができる。   As described above, according to the dry air generation device 10 of the present embodiment, the dew point of the compressed air is lowered in the process of generating the cold air from the compressed air by the vortex tube 12, so that the water vapor contained in the compressed air becomes water droplets. The moisture content in the air is reduced and dried. Then, the dried cold air is heated by the heater 15 to become dry air at normal temperature. The dry air generating apparatus 10 is composed of a compressor 11, a vortex tube 12, a buffer 14, and a heater 15. Since each dimension is relatively small, for example, a dehumidifying portion having a structure in which a hygroscopic agent is fixed to a porous structure, for example. Compared with the dehumidifier which has this, the whole dimension can be made small. Further, since cold air is generated from the compressed air by the vortex tube 12 and the cold air is heated again by the heater 15 to obtain dry air, the controllability and responsiveness of the required dew point can be improved.

なお、本発明による乾燥空気生成装置および基板処理システムは、上記の態様に限定されるものではなく、様々の変更を加えることができる。
例えば、ドレン管１９は接続管１３に接続されてこの接続管１３内の液滴を排水するものに限定されることはなく、ボルテックスチューブ１２またはバッファー１４にドレン管１９が接続されて当該ドレン管１９はこれらのものの内部にある液滴を排水するようになっていてもよい。あるいは、ドレン管１９は、ボルテックスチューブ１２、接続管１３、バッファー１４の全てあるいはこれらのもののうち２つのものに接続されていてもよい。 In addition, the dry air production | generation apparatus and substrate processing system by this invention are not limited to said aspect, A various change can be added.
For example, the drain pipe 19 is not limited to the drain pipe 19 connected to the connecting pipe 13 and draining the droplets in the connecting pipe 13. The drain pipe 19 is connected to the vortex tube 12 or the buffer 14 and the drain pipe 19 is connected. 19 may be adapted to drain the droplets inside these. Alternatively, the drain pipe 19 may be connected to all of the vortex tube 12, the connection pipe 13, and the buffer 14, or two of them.

また、基板処理システムにおいて、乾燥空気生成装置１０からは、当該基板処理システムのうち基板の洗浄および乾燥が行われる基板処理室２０以外の、乾燥空気を必要とする他の部分（図示せず）に乾燥空気が送られるようになっていてもよい。   Further, in the substrate processing system, the dry air generating apparatus 10 includes other portions (not shown) that require dry air other than the substrate processing chamber 20 in which the substrate is cleaned and dried in the substrate processing system. Dry air may be sent to the.

本実施の形態の乾燥空気生成装置を含む基板処理システムの構成を概略的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows roughly the structure of the substrate processing system containing the dry air production | generation apparatus of this Embodiment. 図１の乾燥空気生成装置におけるボルテックスチューブの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the vortex tube in the dry air production | generation apparatus of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 乾燥空気生成装置
１１ コンプレッサー
１２ ボルテックスチューブ
１２ａ 冷気側出口
１２ｂ 暖気側出口
１２ｃ 供給口
１２ｄ バルブ
１３ 接続管
１４ バッファー
１５ ヒータ
１６ 接続管
１７ レギュレータ
１７ａ 圧力計
１９ ドレン管
２０ 基板処理室
２１ フィルタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Dry air production | generation apparatus 11 Compressor 12 Vortex tube 12a Cold side exit 12b Warm side exit 12c Supply port 12d Valve 13 Connection pipe 14 Buffer 15 Heater 16 Connection pipe 17 Regulator 17a Pressure gauge 19 Drain pipe 20 Substrate processing chamber 21 Filter

Claims (6)

圧縮空気を生成する圧縮空気生成器と、
前記圧縮空気生成器から送られた圧縮空気により冷気および暖気をそれぞれ生成するボルテックスチューブと、
前記ボルテックスチューブに接続され、このボルテックスチューブから送られた冷気を収容する容器と、
前記容器に収容された冷気を加熱する加熱器と、
を備え、
前記加熱器は前記ボルテックスチューブに接続されており、当該加熱器は前記ボルテックスチューブから送られた暖気を用いて前記容器に収容された冷気を加熱して常温にすることを特徴とする乾燥空気生成装置。 A compressed air generator for generating compressed air;
A vortex tube for generating cold air and warm air by compressed air sent from the compressed air generator,
A container connected to the vortex tube and containing cold air sent from the vortex tube;
A heater for heating the cool air contained in the container;
Equipped with a,
The heater is connected to the vortex tube, and the heater uses the warm air sent from the vortex tube to heat the cool air contained in the container to normal temperature to generate dry air apparatus. 前記圧縮空気生成器と前記ボルテックスチューブとの間には、圧力計を有するレギュレータが設けられていることを特徴とする請求項１記載の乾燥空気生成装置。 The dry air generation apparatus according to claim 1 , wherein a regulator having a pressure gauge is provided between the compressed air generator and the vortex tube . 前記ボルテックスチューブ、前記容器、前記ボルテックスチューブと前記容器を接続する接続管、のうち少なくとも一つのものにドレン管が接続されていることを特徴とする請求項１または２記載の乾燥空気生成装置。   The dry air generating apparatus according to claim 1, wherein a drain pipe is connected to at least one of the vortex tube, the container, and a connecting pipe connecting the vortex tube and the container. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の乾燥空気生成装置と、
当該乾燥空気生成装置の加熱器において加熱された冷気が乾燥空気として供給される基板処理室と、
を備えたことを特徴とする基板処理システム。 A dry air generation device according to any one of claims 1 to 3,
A substrate processing chamber in which the cool air heated in the heater of the dry air generating apparatus is supplied as dry air;
A substrate processing system comprising: 前記乾燥空気生成装置と前記基板処理室との間にフィルタを設けたことを特徴とする請求項４記載の基板処理システム。   The substrate processing system according to claim 4, wherein a filter is provided between the dry air generation device and the substrate processing chamber. 圧縮空気を生成する工程と、
ボルテックスの原理によって、生成された圧縮空気により冷気および暖気をそれぞれ生成する工程と、
生成された冷気を加熱して乾燥空気とする工程と、
を備え、
生成された冷気を加熱する工程において、ボルテックスの原理により生成された暖気を用いて冷気を加熱して常温にすることを特徴とする乾燥空気生成方法。 Generating compressed air; and
According to the vortex principle, a process of generating cold air and warm air by the generated compressed air, respectively,
Heating the generated cold air to dry air;
Equipped with a,
A method of generating dry air, characterized in that, in the step of heating the generated cool air, the cool air is heated to room temperature by using the warm air generated by the vortex principle .
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