CN100446190C - 基板附着物除去方法及基板干燥方法、以及使用该方法的基板附着物除去装置及基板干燥装置 - Google Patents

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Abstract

一种基板附着物除去方法，通过使用其中形成有能将流体以带状排出的狭缝部的气刀单元，来将附着于基板主表面的附着物从基板的主表面除去；在使多个气刀单元相对于基板相对移动时，在气刀单元与基板的主表面之间形成在与多个气刀单元相对于基板移动的方向相垂直的方向上具有大致均一形状的流体导入路，将流体从形成于上述气刀单元后部的狭缝部朝流体导入路排出，接着，使其通过流体导入路而导引至被形成为面对气刀单元的前部的壁面或具有壁面外观的流体，并且，经由其流路截面积比流体导入路的流路截面积大且形成于气刀单元与壁面之间的流体导出路，使附着于基板的基板附着物与所述流体一起导离开所述基板主表面。

Description

基板附着物除去方法及基板干燥方法、以及使用该方法的基板附着物除去装置及基板干燥装置
技术领域
本发明是关于从基板除去附着物的基板附着物除去方法及基板干燥方法、以及使用该方法的基板附着物除去装置及基板干燥装置，该基板附着物是附着在先前步骤中处理的基板的正面和背面的基板附着物。本发明适用于金属基板、诸如塑料基板的非金属基板以及诸如玻璃基板、半导体晶片、陶瓷基板等的脆性材料基板。
背景技术
在例如液晶显示装置或半导体装置的制造过程中，玻璃基板及半导体晶片由清洗装置清洗。通过诸如使用清洗液的刷洗或超音波清洗等方法将这些基板清洗，之后，使用纯水等来进行冲洗(清洗步骤)，接着，将用于冲洗的纯水从基板的正面与背面除去(干燥步骤)。近年来，在干燥步骤中广泛地使用气刀。气刀通常以从狭缝使蒸气或气体以带状喷射的形式来形成。
图13是表示专利文献1的基板处理装置900的俯视图。
在图13，例如，从例如清洗装置及研磨加工装置等的基板处理部901将处于以加工液润湿的状态的基板90排出，而载置于用于基板处理装置900的滚轴式输送机902上。通过滚轴式输送机902滚子的旋转将基板90沿图中的箭头方向传送。在基板90的传送途中，在基板的上方及下方设置有一对气刀903，用以从基板的正面与背面除去液体以使基板干燥。
将气刀903以相对于与滚轴式输送机902传送基板90的方向相垂直的方向分别倾斜大约30°的方式设置在基板传送面上，并具有狭缝状的气体排出口，该气体排出口在与基板90的传送方向相垂直方向上覆盖基板的两端之间的区域、而在与基板处理部901间隔适当距离的位置对通过该气刀正上方或正下方的基板喷出带状的气体。
在图13，基板90通过气刀903附近时，将基板90的正面与背面的液体扫向基板90的传送方向下游侧，之后，以从基板90的传送方向下游侧的角落B向角落A的方式扫除基板90的正面与背面的液体。
图14是表示专利文献2所揭示的用以干燥基板90的正面与背面的气刀的截面图。在配置于基板90上面的上部气刀910，具备有喷出例如压缩空气的气体喷出部911与喷雾回收部912，而配置于基板90的下面的下部气刀920以与上部气刀910相同的方式具备有气体喷出部921与喷雾回收部922。
液体以液膜La的状态附着在基板90的上表面，液体以无数液滴Lb的状态附着在基板90的下表面。当基饭90沿图中的箭头方向传送而通过气刀910及气刀920时，气刀910及920的各气体喷出部911及921则从各喷出口913及923向斜下方及斜上方，将例如压缩空气等的气体吹至基板90的正面与背面。
将在基板90的上表面的液膜La向与基板90的传送方向相反侧吹移，同时，在基板90的上方产生了喷雾，通过喷雾回收部912将该喷雾吸取。
此外，以与基板90的上表面相同的方式，将在基板90的下表面的液滴Lb雾化，并由喷雾回收部922吸取。
专利文献1：日本特开2001-284310号公报
专利文献2：日本特开2003-229404号公报
发明内容
在如上述专利文献1的使用气刀903来干燥基板90的方法及装置中，将基板90的正面与背面的液体扫向基板的传送方向的下游侧(即，图13中的左侧)，然后，沿基板90后部从角落B向角落A扫出，接着附着于基板90后部的端面部C。由于附着于端面部C的液体不容易除去，故难以将基板90充分干燥。
此外，如专利文献2的使用气刀910及920来干燥基板90的方法及装置，当基板90通过气刀910及920时，从基板90的正面飘升的喷雾的一部分会旋绕至气刀910及920的基板传送方向的上游侧，即图14中的右侧，而再附着于已干燥的基板90的正面与背面。
此外，附着于基板90的正面与背面的液体，即使被雾化，也不会全部被喷雾回收部912及922吸取，而伴随气刀910及920的移动聚集于基板的后部侧，而与专利文献1的情形相同，附着于基板90的后部的端面部C，从而难以使基板90充分干燥。
提供本发明以解决上述问题，本发明的目的在于提供一种基板附着物除去方法及基板干燥方法，其将在先前步骤在基板处理装置中附着于基板的正面与背面的诸如液体等的附着物从基板几乎完全除去，以及一种使用该方法的基板附着物除去装置及基板干燥装置。
本发明提供了一种基板附着物除去方法，其中使用形成有能将流体以带状排出的狭缝部的气刀单元，来将附着于基板主表面的附着物从基板的主表面除去；在多个气刀单元相对于基板移动时，在气刀单元与基板的主表面之间形成在与该气刀单元相对于基板移动的移动方向相垂直的方向上具有大致均一形状的流体导入路，从形成在该气刀单元后部的狭缝部将流体向流体导入路排出，接着，使该流体通过流体导入路而被导引至壁面并与所述壁面相碰撞，然后经由以流路截面积比流体导入路大的方式形成于气刀单元与壁面之间的流体导出路，使附着于基板的基板附着物与上述流体一起导离开基板主表面，其中，当所述气刀为成对构成时，在各对气刀单元中，从一个气刀单元的狭缝部排出的流体具有壁面的外观从而形成所述壁面，而将从另一气刀单元的狭缝部排出的流体导引至所述壁面；而当所述气刀单元彼此平行排列时，将相邻的各对气刀单元中的一个气刀单元的后部作为壁面，并且将从另一气刀单元的狭缝部排出的流体导引至所述壁面。
即，在此流体导入路中，沿与该移动方向相垂直的方向获得了均一地被压缩的流体流。基板主表面的附着物与在流体导入路中的流体混合，接着，被导引至截面积比流体导入路的截面积大的流体导出路。在流体导出路扩散的流体含着细微粒沿壁面从基板的主表面远离。
此外，本发明提供了一种基板干燥方法，用于通过使用形成有能将干燥气体以带状排出的狭缝部的气刀单元，来将附着于基板的主表面的液体从基板的主表面除去，其中，在多个气刀单元相对基板移动时，在气刀单元与基板的主表面之间形成在与该气刀单元的移动方向垂直的方向上具有大致均一形状的流体导入路，从形成于该气刀单元的后部的狭缝部将干燥气体向流体导入路排出，接着，使该干燥气体通过流体导入路而导引至形成为与气刀单元的前部相对向的壁面，该壁面是由从一个气刀单元的狭缝部排出的干燥气体形成的，并且将从另一个气刀单元的狭缝部排出的干燥气体导引至上述壁面，并且，经由流路的截面积比流体导入路的截面积大且形成于气刀单元与壁面之间的流体导出路，将附着于基板的液体与上述干燥气体一起导离开基板的主表面。
也就是说，在该流体导入路中，沿与基板相对于气刀单元移动的方向相垂直的方向获得了均一地被压缩的干燥气体流。在该流体导入路中，基板主表面上的附着物(液体)与干燥气体混合，而被导引至截面积比流体导入路的截面积大的流体导出路。在流体导出路扩散的干燥气体含有细微粒(雾)，并沿流体导出路从基板主表面远离。
本发明的另一方面，提供了一种基板附着物除去装置，具有：多个气刀单元，其中在各个气刀单元后部形成有能将所加压的流体以带状排出的狭缝部；气刀支持部，用来支撑气刀单元，使得在气刀单元与基板的主表面之间以彼此之间的间隙宽度恒定的方式形成有流体导入路；及基板移动部，在形成该流体导入路时，沿与将液体从狭缝部排出的方向垂直的方向使气刀单元与基板相对彼此而移动，该基板附着物除去装置的特征在于，该气刀支持部对至少一对气刀单元进行支撑，使得从任意一个狭缝部排出且通过流体导入路的流体具有壁面的外观，并且将从另一狭缝部排出的流体的流向改变为从基板主表面远离的方向，从而，经由形成于气刀单元与壁面之间、且流路的截面积比流体导入路的截面积大的流体导出路，使附着于基板的附着物与流体一起导离开基板主表面。
也就是说，在该流体导入路中，沿与基板的移动方向相垂直的方向获得了均一地被压缩的流体流。在该流体导入路中，在基板的主表面上的附着物与流体混合而被导引至其截面积比流体导入路截面积大的流体导出路。在该流体导出路中，互相对向的流体流发生碰撞，使迎面而来的流体具有壁面的外观，流体的流动方向则变化为从主表面远离的方向。再者，从流体导入路被导引至流体导出路而在流体导出路扩散的流体以与附着物混合成细微粒的方式流动，并且沿壁面从基板的主表面远离。
此外，本发明提供了一种基板附着物除去装置，具有：多个气刀单元，其中，在各个气刀单元后部形成有能将所加压的流体以带状排出的狭缝部；气刀支持部，用于支撑气刀单元，使得在气刀单元与基板的主表面之间以彼此之间的间隙宽度恒定的方式形成流体导入路；及基板移动部，用于在形成上述流体导入路时使气刀单元与基板相对彼此而移动，该基板附着物除去装置的特征在于，该气刀支持部对多个气刀单元进行支撑，使得从一个狭缝部排出且通过流体导入路的流体的流向经由另一气刀单元的后面而改变为从基板的主表面远离的方向，由此，经由形成于气刀单元与壁面之间且其流路的截面积比流体导入路的截面积大的流体导出路，使附着于基板的附着物与流体一起导离开基板的主表面。
也就是说，在该流体导入路中，沿与基板的移动方向相垂直的方向获得了均一地被压缩的流体流。在该流体导入路中，在基板的主表面上的附着物与流体混合而被导引至其截面积比流体导入路的截面积大的流体导出路。在流体导出路中，流体与位于前方的气刀的后面相碰撞，使所述后面变成壁面，由此，流体的流动方向改变为从主表面远离的方向。再者，从流体导入路被导引至流体导出路、而在流体导出路中扩散的流体以与附着物混合成细微粒的方式流动，并沿壁面从基板的主表面远离。
在本发明中，“流体”包含诸如干燥空气、氮、氦、氩等气体，此外，包含诸如水、清洗液、溶剂等液体、诸如刻蚀剂、研磨水、切削水等处理液，并包含水与压缩空气的混合流体、清洗液与压缩空气的混合流体等。
在本发明中，“基板”包含诸如玻璃基板等脆性材料基板、诸如钢板等金属基板、木板、塑料基板、印刷基板及陶瓷基板、半导体基板。其中，所有这些“基板”可以包含单板或粘合基板。特别地，该基板包含作为用于平面显示设备(FPD)的平板基板及其母基板的平板基板，例如等离子体显示器用平板、液晶显示器用平板、反射型投影显示器用平板、透射型投影仪用平板、有机EL显示器用平板、场发射显示装置(FED)用平板。
在本发明中，“基板附着物”是附着于作为待加工对象的基板的表面的物质，并且该物质包括：例如切屑、加工产生的碎片等基板的构成物、例如清洗液、磨粉等从加工机构所产生的加工机构的构成物。
在本发明中，“基板附着物除去”是指利用从气刀单元喷出的流体如上所述地将基板上的附着物从基板上除去的处理，并且包含利用从气刀单元喷出的气体将基板上的液体除去的干燥处理、及利用从气刀单元喷出的液体而将基板上的固体、液体除去的清洗处理。
在本发明中，“文丘里(Venturi)效应”是指使从气刀单元的狭缝喷出的流体依次通过其流路截面积大的狭缝出口、形成于气刀单元与基板间的流路截面积小的流体导入路及流路截面积大的流体导出路时，在流体导入路中使流速增加，由于在气刀单元与基板之间所产生的负压使气刀单元被基板吸引的作用。
在根据本申请的第一方面的发明的基板附着物除去方法中，在流体导入路中对基板上的流体进行压缩、接着流体在流体导出路进行扩散，因此基板主表面的附着物转化成微细微粒而不会凝聚，从而能容易地将其从基板的主表面除去。
根据本申请的第二方面的发明，使用流体通过流体导入路时在气刀单元与基板的主表面之间所产生的文丘里效应，以能够摆动的方式相对于基板的主表面支撑气刀单元，以调整气刀单元与基板主表面之间的间隙，因此能获得如下的效果：气刀单元以简单的机构跟随基板的弯曲或倾斜从而稳定地保持上述间隙。
根据本申请的第三方面的发明，气刀单元系以成对的方式构成，在每一对中，从一个气刀单元的狭缝部所排出的流体具有壁面的外观，并使从另一气刀单元的狭缝部所排出的流体与上述壁面碰撞，并且，经由上述流体导出路，将上述流体导离开基板的主表面，因此能加速减小附着物的微粒的尺寸。
根据本申请的第四方面的发明，将气刀单元调准成彼此平行排列，并将各相邻的一对气刀单元中的一个气刀单元的后部用作为壁面，将从另一气刀单元的狭缝部所排出的流体导引至上述壁面，由此，经由上述流体导出路，将上述流体导离开基板的主表面，因此能促进减小附着物的微粒的尺寸。
根据本申请的第五方面的发明，在基板的正面和背面的两个主表面上分别配设至少1个气刀单元，因此能同时进行基板的正面和背面的两个主表面的基板附着物的除去。
根据本申请的第六方面的发明，强制地捕捉从基板的主表面所导离开的流体，因此能防止从基板主表面除去的附着物再次附着于基板。
根据本申请的第七方面的发明，狭缝部所排出的流体是基板干燥用的气体及基板清洗用的液体，因此能够利用基板清洗用的液体清洗基板的主表面，之后，能够使清洗的基板主表面干燥。
根据本申请的第八方面的发明的基板干燥方法，在流体导入路中对干燥气体进行压缩，接着在流体导出路中进行干燥气体的扩散，因此基板主表面上的附着物(液体)与干燥气体混合，使得减小了它们的微粒的尺寸(雾化)而不会凝聚，由此，能够容易且几乎完全地将液体从基板主表面且除去，而能使基板主表面干燥。
根据本申请的第九、十方面的基板附着物除去装置，在流体导入路中进行流体的压缩，接着在流体导出路中获得沿离开基板主表面的方向的流动，因此能够容易且几乎完全地将液体从基板主表面除去。
根据本申请的第十一方面的发明，气刀支持部具有间隙调整机构，其用于利用当流体通过流体导入路时所产生的文丘里效应，来调整气刀单元与基板主表面间的间隙，因此能以简单的机构跟随基板的弯曲等而能稳定地保持该间隙。
根据本申请的第十二方面的发明，间隙调整机构具备：弹性构件，以能够摆动的方式相对于基板的主表面支撑气刀单元；及层流形成面，形成气刀单元的面对基板主表面一侧面上且形成流体导入路的一部分，而使流体以层流状态在层流形成面与基板的主表面之间通过；因此，使层流通过以层流形成面和基板主表面形成的流体导入路，从而在基板主表面附近产生负压(文丘里效应)，使保持气刀单元的弹性构件的向上保持力与由上述负压导致的用于将气刀单元拉近的吸引力平衡，由此能在气刀单元与基板主表面之间形成具有大致均一形状的上述流体导入路。
根据本申请的第十三方面的发明，在基板的正面和背面的两个主表面上分别配置至少1个气刀，因此，能同时进行基板的正面和背面的两个主表面的基板附着物的除去。
根据本申请的第十四方面的发明，进一步具备用于捕捉沿流体导出路从基板主表面导出的流体的捕捉机构，因此，能获得不具从基板的主表面除去的附着物再次附着于基板的效果。
根据本申请的第十五方面的发明，在本发明的基板干燥装置中，在流体导入路进行干燥气体的压缩，接着在流体导出路进行干燥气体的扩散，因此基板主表面的附着物(液体)与干燥气体混合，使得减小了它们的微粒的尺寸(雾化)而不凝聚，因此能容易且几乎完全地将液体从基板主表面除去。
附图说明
图1是示出本发明的基板处理装置的示例的立体图。
图2是示出气刀单元和保持这些气刀单元的单元保持部的概略立体图。
图3是示出构成气刀单元的部分的气刀的构造的截面图。
图4是示出将基板传送至基板处理部前的气刀单元的状态的图。
图5是示出处理基板的正面和背面时的气刀单元状态的图。
图6是示出根据本发明的第二实施例的基板处理装置的立体图。
图7是示出其它单元保持部的构成的截面图。
图8是示出本发明的第三实施例的基板附着物除去装置中的基板处理部2的示意截面图。
图9是示出设置于本发明的第三实施例的基板附着物除去装置150中的基板处理部2中的联接气刀单元160的立体图。
图10是示出根据本发明的第四实施例的基板处理装置的截面图。
图11是示出根据本发明的第五实施例的基板处理装置的截面图。
图12是示出在本发明的第五实施例中正对基板的正面与背面进行处理的状态的图。
图13是示出在专利文献1中所揭示的基板处理装置的俯视图。
图14是示出在专利文献2中所揭示的用以使基板的正面和背面干燥的气刀的截面图。
附图标号说明
1基板干燥装置
2基板处理部
4上游输送机
5下游输送机
10A气刀组件
10B气刀组件
10C气刀组件
10D气刀组件
12单元保持部
15气刀单元
15f层流形成面
17流体喷出用狭缝
30单元保持部
50流体导入路
60流体导出路
90基板
100基板干燥装置
150基板干燥装置
160联接气刀单元
200基板干燥装置
201吸盖
202凸缘
500基板处理装置
900基板处理装置
910上部气刀
920下部气刀
具体实施方式
以下，说明本发明的实施例。其中，本发明不限于以下的实施例。
(第一实施例)
在该第一实施例中，将基板干燥装置作为基板附着物除去装置进行描述。
图1是表示本发明的基板干燥装置的示例的概略立体图。该基板干燥装置用于在基板处理装置500对基板90进行了处理之后的步骤中，通过将附着于基板90的正面和背面的液体除去来干燥基板90。
在先前步骤中的基板处理装置500例如是基板清洗装置、基板研磨装置、划片装置、基板刻蚀用装置等。其中，在一些情况中，本发明的基板干燥装置1也可以设置于先前步骤中的基板处理装置500内。
基板干燥装置1包括：基板处理部2，设置于架台3上；上游输送机4及下游输送机5，设置于基板处理部2的前面和后面。从基板处理装置500移送来的基板90，经过上游输送机4、基板处理部2及下游输送机5沿+Y方向传送。上游输送机4及下游输送机5是使用片状的织布的带式输送机或使用滚子的滚轴式输送机等。
基板处理部2具备有后述的气刀单元，这些气刀单元布置在所传送的基板90的上方及下方。
位于基板90的上方的气刀单元主要包括：一对气刀组件10A及10B；一对单元保持部12、12，用以分别保持各气刀组件10A及10B；及上部装配底座8，将单元保持部12、12装配于其上。
位于基板90的下方的气刀单元主要包括：一对气刀组件10C及10D；一对单元保持部12、12，用以分别保持各气刀组件10C及10D；及下部装配底座9，将单元保持部12、12装配于其上。
基板处理部2由设置于架台3上的支柱6及支柱7、和设置于支柱6及支柱7之间的上部装配底座8及下部装配底座9构成。
在上部装配底座8的下表面通过单元保持部12、12分别设置有各气刀组件10A及10B，以使各气刀组件10A及10B的长边方向与垂直于基板90的传送方向(+Y方向)的X方向相同。
在下部装配底座9的上表面上通过单元保持部12、12分别设置有各气刀组件10C及10D，以使各气刀组件10C及10D的长边方向与垂直于基板90的传送方向(+Y方向)的X方向相同。
图2是表示气刀组件10A的概略立体图。
气刀组件10A包括：单元保持部12，用以将气刀组件10A保持于如果示出将处于图中上方的上部装配底座8(未示出)；及多个气刀单元15(图2中使用了3个气刀单元)。气刀组件10A由通过螺栓18联接成一列的多个气刀单元15构成。
在气刀单元15中形成有流体喷出用狭缝17。在气刀单元15的倾斜面15a上形成从流体喷出用狭缝17吹出压缩空气的面，装设于该倾斜面15a的盖16允许压缩空气沿着倾斜面15a喷出。
连接器19及20分别装配于气刀组件10A的两侧面15b及15c，软管21分别连接至各连接器19及20。并且，从图中未示出的压缩空气供应源通过软管21将压缩空气供应至气刀组件10A的内部。
保持气刀组件10A的一对单元保持部12、12例如具备杆23，其具有在壳22的内部滑动的滑动部23a，还包括压缩弹簧24，通过该压缩弹簧24，杆23插入在杆23的滑动部23a与杆23的端部23b侧的壳22的内面之间。装配于杆23的端部的装配构件25通过使用螺栓等安装于气刀单元15的顶面。此外，与单元保持部12的杆23的端部23b侧相反侧的壳22的顶面以气刀组件10A沿着X方向放置的方式装配于上部装配底座8。
其中，基本上，气刀组件10B系与气刀组件10A相同，气刀组件10C与气刀组件10B相同。此外，气刀组件10A及10B与气刀组件10C及10D相同。
图3是示出气刀组件10A至10D的结构的截面图。
如上所述，由于所有气刀组件10A至10D都具有相同的结构，因此在此说明气刀组件10A。
气刀单元15设置有贯通其长边方向的通孔15d，而与该通孔15d连接的长孔15e在气刀单元15的倾斜面15a中有开口。此外，在气刀单元15的面15a设置有L字型的盖16。在盖16与气刀单元15之间形成有流体喷出用狭缝17。
在气刀组件10A至10D中由设置于气刀组件10A的连接器19及20(图2)供给至气刀的通孔15d的压缩流体通过长孔15e，沿气刀15的倾斜面15A流动，从而从流体喷出用狭缝17吹出。其中，在图2中，流体从气刀组件10A喷出的方向是+Y方向，而流体从气刀组件10B喷出的方向是-Y方向，同样地，流体从气刀组件10C喷出的方向是+Y方向，而流体从气刀组件10D喷出的方向是-Y方向。
此外，图3是示出在气刀组件10A中的间隙自动调整机构的图，该间隙自动调整机构用来调整气刀单元15与基板90的主表面之间的间隙。如图3所示，该间隙自动调整机构形成于气刀单元15的下部(底面)，由此其具备：层流形成面15f，其使流体以层流状态从间隙自动调整机构与基板的主表面之间通过；及前述单元保持部12、12，用于将气刀单元15保持成能摆动。
以下说明了通过间隙自动调整机构来自动调整单元保持部12、12中的间隙的操作。
从流体喷出用狭缝17排出的流体通过形成于层流形成面15f与基板90的主表面之间的流体导入路50作为被压缩的层流。因此，在基板90的表面产生负压(文丘里效应)，由此，用于拉近气刀单元15的层流形成面15f的负压所产生的吸力力与单元保持部12的压缩弹簧的将气刀组件10A向上方保持的保持力互相平衡。因此，在气刀组件10A与基板90之间产生了沿气刀组件10A的长边方向的均一的间隙。
上述间隙的大小(间隔)可通过改变下述的至少一项而调整：从流体喷出用狭缝17排出的流体的流量、压缩流体的压力、及流体通过层流形成面15f时的流速。因此，能使气刀组件10A以非接触的方式接近基板90的界限。
其次，说明基板干燥装置1中的基板干燥操作。为便于说明，主要对位于基板90上方的气刀组件10A及10B的操作进行说明。
图4是用来说明在基板90被传送至基板处理部2之前气刀单元的状态的图；而图5是用来说明基板90已被传送至基板处理部2之后、正除去附着于基板90的正面和背面液体的过程中气刀单元的状态图。
首先，如图1所示，将先前步骤中从基板处理装置500输出的基板90载置于上游输送机4而送至基板处理部2。在基板处理部2中，如图4所示，气刀组件10A/10B与气刀组件10C/10D以与正被搬送的基板90的两个主表面具有数mm间隔的方式彼此面对，并备用。
如图5所示，当通过上游输送机4沿图中箭头方向将基板90传送至基板处理部2时，将干燥空气供应给气刀组件10A至10D。并且，当基板90通过气刀组件10A及10C的各气刀单元15的层流形成面15f的时刻，干燥空气流入基板90与各层流形成面15f之间的流体导入路50。由此，在基板90的正面和背面附近分别产生负压，使气刀组件10A及10C分别接近或远离至与基板90的正面和背面保持大约20μm至100μm间隙的位置。
在气刀组件10A与10B之间及气刀组件10C与10D之间，由从各气刀组件10A至10D的狭缝17排出的空气形成壁面(称为壁面，这是因为虽然空气是气体，但因能起到壁的作用且具有壁的外观，因此称为壁面)。
也就是说，前述气壁中的一个由一个的气刀组件10A的狭缝17排出的干燥空气所构成，并且将从面对前述气刀组件10A的另一气刀组件10B的狭缝17所排出的干燥空气导引至前述壁面。其中，这些作用效果与气刀组件10A至10D的各单元相同。
同时，从气刀组件10A及10C排出的干燥空气通过流体导入路50(其中，在气刀组件10A及10C的气刀单元15的层流形成面15f与基板之间的路径的截面积极小)，并且被导引至前述壁面的干燥空气被该壁面改变流动方向，并且，经由流体导出路60(其形成于气刀单元15与壁面之间以使得流路的截面积比流体导入路50的截面积大)使附着于基板90的液体与前述干燥空气一起从基板90的主表面导离开。
将附着于基板90正面与背面的液体L从路径截面积小的流体导入路50向路径截面积大的流体导出路60吹出一段时间，并且使其扩散，由此使其雾化。此时，干燥空气与附着于基板90的正面和背面的液体L混合，沿流体导入路60上升(其中，从气刀组件10B及10D排出的干燥空气则下降)，以从基板90的正面和背面移离。由于液体L的雾化和90°的方向改变，则能防止雾作为液体L再次附着于基板90的正面和背面。
另外，在基板90附近设置有吸气孔(未示出)的情况下，由于含有雾的干燥空气从基板90直接流入前述吸气孔，因此上升的雾不会再次附着于基板90。
在该第一实施例中，液体L不会凝聚于基板的正面和背面，并与干燥空气混合，从而减小了微粒的尺寸，通过干燥空气的流动被运送以移离基板90，因此能够将液体L容易且几乎完全地从基板90的正面和背面除去。
由于在基板90的正面与背面的各个面分别配置有至少一个气刀，因此能同时将液体L从基板90的正面和背面除去。
保持气刀组件10A至10D的单元保持部12具有间隙自动调整机构(其利用流体通过流体导入路50时所产生的文丘里效应，来调整气刀组件10A至10D与基板90的正面和背面之间的间隙)，因此根据附着于基板90的正面和背面的待除去对象物的粘度或附着力来调整前述间隙，从而能够容易地进行对各种类型的待除去对象的去除。
(第二实施例)
在第二实施例中示出了间隙调整机构的另一实施方式。
图6是表示本发明的第二实施例的基板干燥装置的概略立体图。
图6的基板干燥装置100，除将第一实施例的基板干燥装置1的基板处理部2的单元保持部12替换为其它的单元保持部30以外，与第一实施例的基板干燥装置1相比无构造上的差异，因此省略对各构件的说明，并且对于对应的构件使用与第一实施例相同符号。
图7是示出单元保持部30的结构的概略截面图。
以下参照图7来说明单元保持部30。
壳32是有与下部形成一体的凸缘32a的圆筒状构件，并具有间隙，在该间隙内使与轴37的台阶部相接触的上弹簧35及下弹簧36能在壳32的内部自由形变。凸缘32a用以使壳32固定于下壳板34，而具有足够的厚度以设置用于固定的螺孔。上壳板33在其中央具有第一开口，在经由上弹簧35及下弹簧36保持轴37时固定上弹簧35的上部，以使轴37自由地上下移动，而上壳板33被螺钉固定于壳32的上端面。
在上壳板33的内侧设置有环状的突起33a。下壳板34由圆形板构成，在其中央具有第二开口，而在内侧设置有环状的突起34a。突起33a对上弹簧35的上端进行限制，使得上弹簧35的上端位置变成该上弹簧35与上壳板33同轴，而突起34a对下弹簧36的下端进行限制，使得下弹簧36的下端位置变成该下弹簧36与下壳板34同轴。此外，上壳板33中央的第一开口和下壳板34中央的第二开口的内侧与轴37接触，以限制轴37的倾斜。轴37被与台阶部39接触的上弹簧35、下弹簧36弹性地支撑，以上述限制容许的范围内在壳32内倾斜，且能沿轴方向及与该轴方向成角度的方向轻微移动。
在轴37的下弹簧36侧的端部安装有金属装配件38。金属装配件38利用螺栓等与各气刀组件10A至10D连接。此外，上壳板33利用螺栓等与图3的上部装配底座8或下部装配底座9连接。
将如图7的单元保持部30用于根据本发明的基板干燥装置100的基板处理部2，在基板处理部2处理基板90时，即使由于上游输送机4、基板处理部2及下游输送机5的安装状况不一致而使基板90产生大致沿X方向的上下方向(Z方向)的倾斜，也能保持气刀组件10A至10D的层流形成面15f与基板90正面的背面之间的适当间隔。作为层流形成面15f与基板90正面和背面之间的间隔的示例，可以是约20μm至100μm。
此外，单元保持部30允许轴37的进动，由于单元保持部30内部的弹簧力的作用，轴37由进动的状态恢复为面对预定方向的状态。因此，气刀组件10A至10D能在跟随基板90的倾斜时，边改变其姿势边保持层流形成面15f与基板90的正面和背面之间的适当间隔。
(第三实施例)
在第三实施例中示出了气刀单元的另一实施方式。
第三实施例与第一实施例及第二实施例的不同处在于：将一对气刀单元联接并一体化，在该一体化的单元中形成有释放流体用的多个孔部。
图8是根据本发明的第三实施例的基板干燥装置150的基板处理部2的截面图。
图9是示出设置于根据本发明的第三实施例的基板干燥装置150的基板处理部2中的联接气刀单元160的外观的立体图。
如图8及图9所示，此联接气刀单元160由第一实施例的一对单元保持部12、12或第二实施例的一对单元保持部30、30来保持，以使联接气刀单元160沿着与基板90的前进方向(+Y方向)相垂直的X方向放置的方式，使用螺栓等将单元保持部与上部装配底座8和下部装配底座9连接。
如图9所示，联接的气刀单元160具有多个释放流体用的孔168(图8的虚线部分)，通过以使流体喷出用狭缝167相互面对的方式一地体形成气刀单元160a及160b来获得该联接气刀单元160。气刀部160a及160b与第一实施例的气刀组件10A相同，参照图3及图9，设置有沿长边方向贯通气刀单元部160a及160b的通孔15d，并且在气刀单元部160a及160b的面160c及160d上设置有与这些通孔15d相连的长孔15e。此外，在联接气刀单元160中的气刀单元部160a及160b的各面160c及160d上设置有L字型的盖166。从设置于联接气刀单元160的连接器(未示出)供应至气刀单元部160a及160b的通孔15d的压缩流体通过长孔15e，分别沿联接气刀单元160中的气刀单元部160a及160b的面160c及160d流动，从而从流体喷出用狭缝167吹出。
如此，在使用联接气刀单元160构成图8所示的基板处理部2时，能减少本发明的基板干燥装置150(或基板附着除去装置)中的构件数量及组装工序。
(第四实施例)
在第一至第三实施例中，从基板90的主表面经由流体导出路60导出的流体自然扩散，但第四实施例示出了如下示例，安装有一补充机构，用于对从基板90的主表面经由流体导出路60导出的流体进行补充，用以强制地向外部排出流体。
图10是示出根据本发明的第四实施例的基板干燥装置的结构的概略图。
基板干燥装置200通过如下方式获得：在根据第一至第三实施例的基板干燥装置l、100及150的任一基板处理部2中，分别在上部装配底座8及下部装配底座9设置呈长孔的排放口8a及9a，以覆盖这些排放口8a及9a的方式分别安装吸盖201，且分别设置凸缘202，用以将管连接到这些吸盖201，该管连接于以吸取马达(未示出)进行吸取的排放导管(吸取机构)。
在根据本第四实施例的基板干燥装置200中，能将混合有雾的干燥空气沿形成于气刀单元之间的流体导出路60，从基板90的正面和背面有力地且有效地向上方或下方排出至基板干燥装置200的外部。
此外，排放导管203(用于利用吸取马达等吸取)连接于流体导出路60，会强制捕捉从基板90的正面和背面导出的流体导出路60中的流体，因此能防止从基板90的正面和背面除去的附着物再次附着于该基板。
尽管根据第一至第四实施例的气刀单元(或气刀单元部)的典型形状是六角形，以便于使干燥空气容易沿气刀的形状而上升或下降，但是该形状并不限于六角形，只要具有与基板平行的面15f并且使得压缩流体能够容易地上升或下降，则可具有曲面的形状或除了六角形以外的形状。
(第五实施例)
尽管在第一至第四实施例中示出了如下的示例：其中，从一个气刀单元(或气刀单元部、气刀组件)的狭缝部排出的流体成具有壁面的外观，使从另一气刀单元(或气刀单元部、气刀组件)的狭缝部排出的流体与前述壁面相碰撞，并且，经由前述流体导出路将前述流体导离开基板主表面，但在第五实施例中示出了如下的示例：将一个气刀单元(或气刀单元部、气刀组件)的后部用作壁面，将从另一气刀单元(或气刀单元部、气刀组件)的狭缝部排出的流体导引至前述壁面，此外，经由前述流体导出路将前述流体导离开基板主表面。
图11及图12是根据本发明的第五实施例的基板干燥装置300的截面图。
如图11所示，在基板干燥装置300中以如下方式布置多个气刀组件10B和10D，使各气刀单元的流体喷出狭缝17面朝同一方向，且将流体喷出狭缝17配置成与基板90的传送方向相面对。
在基板处理部2中，从图中的左侧传送基板90(传送方向以图中箭头表示)，此时首先面对基板90的端部的壁面10E、10F、并且3个气刀组件10B和3个气刀组件10E被依次放置。
壁面10E、10F，及分别3个气刀组件10B和3个气刀组件10D设置在底座8及9上。可通过调整安装于底座8及9的螺栓部(未示出)，来分别地调整壁面10E、10F的高度。
以下说明根据本第五实施例的基板干燥装置300的操作。
如图12所示，当基板90通过上游输送机4沿图中箭头方向搬送至基板处理部2时，则从气刀组件10B、10D的各气刀单元的流体喷出用狭缝I7排出适当流量的干燥空气。并且，当基板90通过各气刀组件10B及10D的层流形成面15f的时刻，干燥空气流动于基板90与各层流形成面15f之间的流体导入路50。因此，在基板90的正面和背面附近产生与干燥空气的流量相对应的负压，而气刀组件10B及10D以与基板90的正面和背面保持大约20μm至100μm的间隙的方式接近或远离基板90的正面和背面。
气刀组件10B的后部面及壁面10E用作与从相邻的气刀组件10B和10D的各狭缝17所排出的空气碰撞的壁面(固壁)。
从气刀组件10B及10D所排出的干燥空气通过流体导入路50(在基板与气刀组件10B及10D的气刀单元15的层流形成面15f之间该路径的截面积极小)，接着，被前述壁面导引的干燥空气被该壁面改变流动方向，进一步，经由流体导出路60(其具有比流体导入路50大的流路截面积且形成于气刀组件10B及10D与前述壁面之间)，使附着于基板90的液体与前述干燥空气一起从基板90的主表面导离开。
在第五实施例中，优选地利用如第四实施例所示的捕捉机构对从基板90的正面和背面导出的流体导出路中的流体进行强制捕捉。由此，能防止从基板90的正面和背面除去的附着物再次附着于该基板。
此外，可以将基板干燥装置1、100、150、200、300的气刀单元(或气刀单元部、气刀组件)作为利用流体(诸如水、清洗液等的流体作为从各狭缝17所供应的流体)清洗基板等的装置等。
其中，尽管上述的实施例示出如下一种结构：对于主表面沿水平方向延伸的基板，在其主表面的上方及/或下方布置多个气刀单元(或气刀单元部、气刀组件)，但本发明不限于这些实施例，例如，也可以提供如下结构：对于主表面沿垂直方向延伸的基板，在其主表面的一面及/或两面(即，左侧面和/或右侧面)配布置多个气刀单元。
尽管在以上的实施例中，说明了基板干燥装置，但该基板干燥装置实质上还能用作基板附着物除去装置。也就是说，流体吹走附着于基板的表面的附着物，从而，该装置用作基板附着物除去装置。
本发明可用于将附着于基板表面的附着物除去的基板附着物除去装置，特别地，可用于通过将附着于基板表面的液体除去来进行基板干燥的基板干燥装置。

Claims (17)

1、一种基板附着物除去方法，其中通过使用形成有能够将流体以带状排出的狭缝部的多个气刀单元，将附着于基板的主表面的附着物从该基板的主表面除去，
在所述气刀单元相对于基板移动的同时，在所述气刀单元与基板的主表面之间形成在与所述气刀单元相对于基板移动的方向相垂直的方向上具有均一形状的流体导入路，将流体从形成于所述气刀单元后部的狭缝部朝流体导入路排出，接着，使该流体通过流体导入路而被导引至壁面并与所述壁面相碰撞，然后经由以流路截面积比流体导入路的流路截面积大的方式形成在所述气刀单元与所述壁面之间的流体导出路，使附着于所述基板的基板附着物与所述流体一起从所述基板的主表面导离开，
其中，当所述气刀为成对构成时，在各对气刀单元中，从一个气刀单元的狭缝部排出的流体具有壁面的外观从而形成所述壁面，而将从另一气刀单元的狭缝部排出的流体导引至所述壁面；而当所述气刀单元彼此平行排列时，将相邻的各对气刀单元中的一个气刀单元的后部作为壁面，并且将从另一气刀单元的狭缝部排出的流体导引至所述壁面。
2、根据权利要求1所述的基板附着物除去方法，其中，利用在流体通过流体导入路时在所述气刀单元与基板主表面之间所产生的文丘里效应，来调整气刀单元与基板主表面之间的间隙，由此以能够摆动的方式相对于基板主表面支撑气刀单元。
3、根据权利要求1所述的基板附着物除去方法，其中，在基板的正面和背面的两个主表面上分别配设至少成对的两个气刀单元。
4、根据权利要求1所述的基板附着物除去方法，其中，通过捕捉机构，将从基板主表面导离开的附着于基板的基板附着物与所述流体一起强制地捕捉。
5、根据权利要求1所述的基板附着物除去方法，其中，从狭缝部所排出的流体是基板干燥用的气体及基板清洗用的液体。
6、一种基板干燥方法，其用于通过使用其中形成有能将干燥气体以带状排出的狭缝部的多个气刀单元，来将附着于基板主表面的液体从该基板的主表面除去，其中
使所述气刀单元相对于基板移动，在所述气刀单元与基板的主表面之间形成有在与所述气刀单元的移动方向相垂直的方向上具有均一形状的流体导入路，并且将干燥气体从形成于所述气刀单元后部的狭缝部朝流体导入路排出；
接着，使所述干燥气体通过液体导入路并导引至被形成为面对所述气刀单元的前部的壁面；
所述壁面由一个的气刀单元的狭缝部排出的干燥气体构成，并且将从另一气刀单元的狭缝部排出的干燥气体导引至所述壁面，此外，经由其流路截面积比流体导入路的流路截面积大且形成于所述气刀单元与壁面之间的流体导出路，使附着于基板的液体与所述干燥气体一起导离开基板主表面。
7、一种基板附着物除去装置，其包括：
多个气刀单元，其中在各个气刀单元后部形成有能将所加压的流体以带状排出的狭缝部；
用来支撑所述气刀单元的气刀支持部，其在所述气刀单元与基板主表面之间形成有使彼此之间的间隙宽度恒定的流体导入路；以及
基板移动部，在形成该流体导入路的状态下使气刀单元与基板沿与从狭缝部排出的液体的方向相垂直的方向而相对彼此移动，
该基板附着物除去装置的特征在于，
所述气刀支持部将至少一对气刀单元支撑成：从任意一个狭缝部排出且通过流体导入路的流体具有壁面的外观，并将从另一狭缝部排出的流体的流动方向改变为从基板主表面远离的方向，从而经由形成于所述气刀单元与壁面之间且其流路截面积比流体导入路的流路截面积大的流体导出路，使附着于基板的附着物与所述流体一起从所述基板的主表面导离开。
8.根据权利要求7所述的基板附着物除去装置，其中，所述气刀支持部包括间隙调整机构，其利用当流体通过流体导入路时所产生的文丘里效应，来调整气刀单元与基板的主表面之间的间隙。
9、根据权利要求7所述的基板附着物除去装置，其中，在所述基板的正面和背面的两个主表面上配置有至少一对气刀单元。
10、根据权利要求7所述的基板附着物除去装置，还包括捕捉机构，用于捕捉从所述基板主表面沿流体导出路导出的流体。
11、根据权利要求7所述的基板附着物除去装置，其中，所述流体是干燥气体，而附着于所述基板的附着物是液体。
12、一种基板附着物除去装置，包括：
多个气刀单元，其中在各个气刀单元后部形成能将所加压的流体以带状排出的狭缝部；
多个气刀支持部，用来支撑所述气刀单元，以使得在气刀单元与基板主表面之间形成使彼此之间的间隙宽度恒定的流体导入路；以及
基板移动部，用于以形成该流体导入路的状态使气刀单元与基板相对移动，
所述基板附着物除去装置的特征在于，
所述气刀支持部将所述多个气刀单元支撑成，使从一个狭缝部排出且通过流体导入路的流体的方向经由另一气刀单元的后面而改变为从基板主表面远离的方向，由此，经由形成于所述气刀单元与壁面之间且其流路截面积比流体导入路的流路截面积大的流体导出路，使附着于基板的附着物与所述流体一起导离开基板主表面。
13、根据权利要求12所述的基板附着物除去装置，其中，所述气刀支持部包括间隙调整机构，其利用当流体通过流体导入路时所产生的文丘里效应，来调整气刀单元与基板的主表面之间的间隙。
14、根据权利要求13所述的基板附着物除去装置，其中所述间隙调整机构包括弹性构件，用于以能够摆动的方式相对于所述基板主表面支撑气刀单元，并且所述气刀单元的一面是面对所述基板主表面且形成流体导入路的一部分，且该面是层流形成面，该层流形成面使得所述流体在所述层流形成面与所述基板主表面之间能够以层流状态通过。
15、根据权利要求12所述的基板附着物除去装置，其中，在所述基板的正面和背面的两个主表面上配置有至少一对气刀单元。
16、根据权利要求12所述的基板附着物除去装置，还包括捕捉机构，用于捕捉从所述基板主表面沿流体导出路导出的流体。
17、根据权利要求12所述的基板附着物除去装置，其中，所述流体是干燥气体，而附着于所述基板的附着物是液体。
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