JP2000180052A - 基板の乾燥方法及び乾燥装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水洗浄後の基板の水切れ性を良くして、乾燥
時間を短縮する。 【解決手段】 洗浄かご１２内の３箇所に支持部１３〜
１５を設け、セラミック基板１１を傾斜させた状態で、
最下位置の角部１１ａを底面の支持部１３で受け支え、
右上側の辺１１ｂを右側の支持部１４で受け支えること
で、セラミック基板１１を傾斜状態で２点支持すると共
に、セラミック基板１１が左方に倒れることを左側の支
持部１５で防止する。洗浄工程で洗浄かご１２を洗浄槽
内に入れてセラミック基板１１を水洗浄した後、洗浄槽
から洗浄かご１２を取り出して乾燥槽１８内に移し替
え、洗浄かご１２内のセラミック基板１１を乾燥させ
る。この際、セラミック基板１１が傾斜状態に保持され
るため、セラミック基板１１の角部１１ａで水切りさ
れ、水切り性が向上する。また、セラミック基板１１の
表面をエアブローして、セラミック基板１１の水切りや
乾燥を促進させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水洗浄後の基板を
乾燥させる基板の乾燥方法及び乾燥装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えばセラミック基板の洗浄にお
いても、環境保護の観点から、有機系洗浄剤による洗浄
に代えて、水による洗浄が採用されるようになってきて
いる。セラミック基板を水で洗浄する場合には、例えば
図４に示すように、洗浄かご２内に４箇所の支持部３で
セラミック基板１を直立させた状態に保持し、これらを
洗浄槽（図示せず）内の純水に浸してセラミック基板１
を超音波洗浄する。洗浄後、洗浄槽から洗浄かご２を取
り出して乾燥槽（図示せず）内に移し替え、洗浄かご２
内でセラミック基板１を直立姿勢に保持した状態で熱風
で乾燥させる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の乾燥方法で
は、セラミック基板１を直立姿勢に保持することで、洗
浄時に基板面に付着した水分を、基板面を下方に伝わせ
て基板１の下辺全体から滴下させるようにしているが、
水は表面張力が大きいため、基板１の下辺全体で水切り
したのでは、水切れが悪く、しかも、水は有機系洗浄剤
のような揮発性がないため、基板１の下辺部分に滞留す
る水分が完全に乾燥するまでに時間が長くかかり、乾燥
能率が悪いという欠点がある。特に、セラミック基板１
は、熱容量が大きいため、熱風で乾燥しても、セラミッ
ク基板１が温まりにくいことから、水切りが悪いと、セ
ラミック基板１の水滴が溜まる下辺部分が特に乾きにく
いという欠点がある。

【０００４】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、水洗浄後の基板の水
切れ性を良くして、乾燥時間を短縮できる基板の乾燥方
法及び乾燥装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１の基板の乾燥方法は、水洗浄後の
基板を保持手段により１つの角部が最下位置となるよう
に傾斜させた状態に保持して乾燥槽内で乾燥させる。こ
の乾燥方法では、基板を、１つの角部が最下位置となる
傾斜状態に保持するので、洗浄によって基板の表面に付
着した水分は、基板の下辺まで垂れた後、その下辺の傾
斜によって最下位置の角部に向かって流れ、該角部から
水滴となって垂れ落ちる。これにより、基板の下辺全体
で水切りする従来と比較して、水切れ性が良くなる。し
かも、この方法は、基板の保持手段を改造するだけで良
いため、安いコストで実施できる。

【０００６】この場合、基板と保持手段との接触箇所で
は、水滴の流れが表面張力により滞りやすいため、基板
を保持手段で支持する箇所が少ないほど、基板の水切れ
性が良くなる傾向がある。従って、請求項２のように、
保持手段は、基板を３箇所以下で支持するようにすると
良い。このようにすれば、基板を支持する箇所が、従来
の４箇所から３箇所以下となるため、水切れ性が更に良
くなる。

【０００７】また、基板を傾斜させた状態では、基板の
表面に付着した水分が基板の下側の２辺に垂れてくるた
め、下側の２辺は、最下位置の角部に向かって流れる水
滴の通り道となる。

【０００８】この点を考慮し、請求項３のように、保持
手段は、基板の最下位置となる角部と、その角部と対向
する一方の辺（つまり基板の上側の２辺のうちの一方の
辺）の所定箇所で基板を２点支持するようにすると良
い。このようにすれば、基板の支持箇所の数が最小にな
ると共に、水滴の通り道となる基板の下側の２辺は、保
持手段が全く接触せず、下側の２辺の水滴の流れが良好
になる。

【０００９】一方、請求項４のように、基板を乾燥槽内
に搬入する工程と、基板を乾燥槽内で乾燥させる工程の
うちの少なくとも一方の工程で、空気吹出し手段により
基板の面に沿って下方又は斜め下方に空気を吹き出すよ
うにしても良い。このようにすれば、風圧によって、基
板の表面の水分の下方への流れを更に促進して、最下位
置の角部からの水切れを促進させることができる。

【００１０】また、請求項５のように、基板を傾斜状態
に保持する保持手段を備えた基板の乾燥装置を用いれ
ば、請求項１と同じく、基板の水切れ性を向上して、乾
燥時間を短縮することができる。

【００１１】更に、請求項６のように、基板の面に沿っ
て下方又は斜め下方に空気を吹き出す空気吹出し手段を
設ければ、基板の傾斜保持と空気の吹き出しの両方の相
乗効果によって、基板の水切れ性を大幅に向上して、乾
燥時間を大幅に短縮することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
乃至図３に基づいて説明する。まず、セラミック基板１
１の洗浄工程及び乾燥工程で使用する洗浄かご１２につ
いて説明する。洗浄かご１２は、例えばステンレス等の
金網により形成され、この洗浄かご１２の底面、右内側
面及び左内側面には、それぞれセラミック基板１１を傾
斜状態に保持するための支持部１３〜１５（保持手段）
が取り付けられている。各支持部１３〜１５は、セラミ
ック基板１１が傷付くのを防止するために、セラミック
よりも柔らかい材料、例えばフッ素樹脂等の樹脂で形成
されている。

【００１３】セラミック基板１１は、左方に傾斜した状
態で最下位置となる角部１１ａが底面の支持部１３で受
け支えられ、この角部１１ａに対向する右上側の辺１１
ｂが右側の支持部１４で受け支えられている。これによ
り、セラミック基板１１は、洗浄かご１２内で左方に例
えば約３０°傾斜した状態で、底面の支持部１３と右側
の支持部１４とで２点支持される。また、セラミック基
板１１が振動や風圧等によって左方に傾いた場合は、図
１に二点鎖線で示すように、左下側の辺１１ｃが左側の
支持部１５に当接することで、セラミック基板１１が左
方に倒れることが防止される。この場合、左下側の辺１
１ｃが左側の支持部１５に当接した状態になっても、セ
ラミック基板１１の重心が角部１１ａの真上よりも右側
に位置するように設計されている。これにより、左下側
の辺１１ｃが左側の支持部１５に当接した状態になって
も、すぐに、セラミック基板１１が自然に右方に傾い
て、右上側の辺１１ｂが右側の支持部１４に受け支えら
れた状態に戻る。

【００１４】また、図２及び図３に示すように、各支持
部１３〜１５は、鋸歯状に形成されており、各凹部にセ
ラミック基板１１が嵌め込まれることで、セラミック基
板１１が前後方向に倒れることが防止される。更に、底
面の支持部１３には、セラミック基板１１の角部１１ａ
から垂れ落ちる水分を下方に排水する排水孔（図示せ
ず）又は排水溝（図示せず）が形成されている。

【００１５】一方、図１に示すように、洗浄後のセラミ
ック基板１１を乾燥させるための乾燥装置１７は、セラ
ミック基板１１が収容された洗浄かご１２を入れる乾燥
槽１８を有し、乾燥時に熱風送風装置（図示せず）によ
って熱風を乾燥槽１８内に送風するようになっている。
また、乾燥槽１８の入口側には、例えば２本のエアブロ
ー配管１９（空気吹出し手段）が配管されている。各エ
アブロー配管１９には、例えば孔径１ｍｍのエアブロー
ノズル２０が所定間隔（例えば４５ｍｍ間隔）で設けら
れ、各エアブローノズル２０からセラミック基板１１の
面に沿って下方又は斜め下方に空気が吹き出されるよう
になっている。

【００１６】次に、セラミック基板１１の洗浄・乾燥方
法について説明する。洗浄工程では、セラミック基板１
１を傾斜状態に収容した洗浄かご１２を洗浄槽（図示せ
ず）内に入れ、セラミック基板１１を洗浄槽内の純水に
浸して超音波洗浄する。洗浄後、自走式ロボットにより
洗浄槽から洗浄かご１２を取り出して乾燥槽１８内に移
し替える。

【００１７】この工程で、洗浄かご１２を乾燥槽１８内
に搬入する際に、エアブロー配管１９の各エアブローノ
ズル２０からセラミック基板１１の面に沿って下方又は
斜め下方に空気を吹き出して、いわゆるエアブローを行
いながら、洗浄かご１２を、乾燥槽１８の入口付近で、
所定回数（例えば７回）、上下動させ、セラミック基板
１１表面の水分を風圧によって下方に押し流したり、吹
き飛ばして、セラミック基板１１の水切りを促進させ
る。

【００１８】この後、この洗浄かご１２を乾燥槽１８内
に収容して、乾燥槽１８の上面開口に蓋（図示せず）を
被せ、乾燥槽１８内に例えば９０℃の熱風を送風して、
セラミック基板１１を乾燥させる。この乾燥工程中も、
エアブローノズル２０からのエアブローを継続し、セラ
ミック基板１１の水切りと乾燥を促進させる。

【００１９】この場合、洗浄かご１２内にセラミック基
板１１を傾斜状態に収容して角部１１ａが最下位置とな
るようにしたので、水洗浄によってセラミック基板１１
の表面に付着した水分を、角部１１ａに集中させて水切
りすることができ、セラミック基板１１の水切れ性を良
くすることができる。更に、洗浄かご１２を洗浄槽から
乾燥槽１８内に移し替える際も、洗浄かご１２内にセラ
ミック基板１１が傾斜状態に保持されているため、洗浄
かご１２の搬送中も、セラミック基板１１の水切れを促
進できて、乾燥槽１８内への水分持ち込み量を低減する
ことができ、乾燥負荷を低減できる。

【００２０】しかも、洗浄かご１２を乾燥槽１８内に搬
入する際に、エアブロー配管１９の各エアブローノズル
２０からセラミック基板１１の面に沿って下方又は斜め
下方にエアブローするため、その風圧によってセラミッ
ク基板１１の水切りを効果的に促進させることができ
る。更に、本実施形態では、セラミック基板１１を乾燥
槽１８内で乾燥させる時も、エアブローを継続するの
で、セラミック基板１１の水切りと乾燥を促進させるこ
とができる。この結果、熱容量が大きく乾きにくいセラ
ミック基板１１の乾燥でも、乾燥時間を大幅に短縮する
ことができ、生産性を向上することができる。

【００２１】しかも、洗浄かご１２内のセラミック基板
１１の支持構造を変更するだけで、水切り性を向上でき
るので、安いコストで乾燥時間短縮の要求を満たすこと
ができる。更に、洗浄剤として水を用いるため、環境保
護の要求も満たすことができる。

【００２２】尚、本実施形態では、セラミック基板１１
を乾燥槽１８に搬入する搬入工程と乾燥槽１８内で乾燥
させる乾燥工程の両方で、エアブローを実施するように
しているが、搬入工程と乾燥工程のいずれか一方の工程
のみで、エアブローを行うようにしても良い。また、搬
入工程や乾燥工程で、エアブローを実施せずに、セラミ
ック基板１１を傾斜状態で保持するのみとしても良い。

【００２３】本発明者は、セラミック基板１１を傾斜さ
せることによる乾燥促進効果を評価するために、エアブ
ローを実施せずに、セラミック基板１１を乾燥させる乾
燥評価試験を行ったので、その試験結果を次の表１に示
す。

【００２４】

【表１】

【００２５】この乾燥評価試験に用いたセラミック基板
は、縦２２０ｍｍ×横２００ｍｍ×厚さ０．７ｍｍであ
る。表１の実施例は、２５枚のセラミック基板を、図１
に示す洗浄かご１２内に傾斜状態に収容し、乾燥槽内で
９０℃の熱風で乾燥したものであり、完全乾燥までに要
する時間は９．６分であった。

【００２６】一方、比較例は、図４に示す洗浄かご２を
用いて、２５枚のセラミック基板を直立状態で保持して
乾燥槽内で９０℃の熱風で乾燥したものであり、完全乾
燥までに要する時間は１５分であった。この試験結果に
よれば、エアブローを実施しなくても、セラミック基板
を傾斜させるだけで、乾燥時間を比較例の約２／３程度
まで短縮できることが確認された。

【００２７】尚、上記実施形態では、セラミック基板１
１の下側の２辺が最下位置の角部１１ａに向かって流れ
る水滴の通り道となることを考慮し、最下位置となる角
部１１ａと、上側の一辺１１ｂの所定箇所でセラミック
基板１１を２点支持するようにしたので、セラミック基
板１１の下側の２辺が支持部１３〜１５に接触せず、下
側の２辺の水滴の流れが良好に維持される。

【００２８】この場合、セラミック基板１１が振動や風
圧等によって左方に傾いた場合は、図１に二点鎖線で示
すように、左下側の辺１１ｃが左側の支持部１５に当接
してセラミック基板１１が左方に倒れることを防止する
が、この状態でも、セラミック基板１１の重心が角部１
１ａの真上よりも右側に位置するため、左下側の辺１１
ｃが左側の支持部１５に当接した状態になっても、それ
は一時的なものであり、すぐに、セラミック基板１１が
自然に右方に傾いて元の状態に戻って、左下側の辺１１
ｃが左側の支持部１５から離れた状態となり、左下側の
辺１１ｃの水滴の流れが良好に維持される。

【００２９】しかしながら、本発明は、セラミック基板
１１を支持する箇所や支持部の数を適宜変更しても良
く、要は、セラミック基板１１を洗浄かご１２内に傾斜
させた状態に保持すれば良い。

【００３０】また、セラミック基板１１を、必ずしも洗
浄かご１２内に傾斜状態に保持する必要はなく、例え
ば、図４に示すように洗浄かご内にセラミック基板１１
を直立状態に保持する場合でも、乾燥槽１８内に洗浄か
ごを傾斜状態に保持するようにすれば、セラミック基板
１１を傾斜させて乾燥させることができ、水切れ性を向
上できる。また、セラミック基板１１を洗浄かご以外の
手段で傾斜状態に保持するようにしても良い。その他、
本発明は、セラミック基板の乾燥に限定されず、水洗浄
される種々の基板の乾燥に適用することができる。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の請求項１の基板の乾燥方法によれば、水洗浄後の基板
を保持手段により１つの角部が最下位置となるように傾
斜状態に保持して乾燥させるので、基板の水切れ性が良
くなり、基板の乾燥時間を短縮することができて、生産
性を向上することができる。しかも、保持手段を改造す
るだけ良いため、低コストで実施できる。

【００３２】また、請求項２では、基板を３箇所以下で
支持するようにしたので、基板を支持する箇所が従来よ
り少なくなり、基板の水切れ性を向上できる。

【００３３】更に、請求項３では、基板の最下位置とな
る角部と、その角部と対向する上側の一方の辺の所定箇
所で基板を２点支持するようにしたので、基板の水滴の
通り道となる下側の２辺に保持手段が全く接触せず、基
板の水切れ性を更に向上できる。

【００３４】また、請求項４では、基板を乾燥槽内に搬
入する工程と、基板を乾燥槽内で乾燥させる工程のうち
の少なくとも一方の工程で、基板の面に沿って下方又は
斜め下方に空気を吹き出すようにしたので、風圧によっ
て、基板の表面の水分の下方への流れを促進して、最下
位置の角部からの水切れを更に促進させることができ
る。

【００３５】また、請求項５の乾燥装置は、基板を傾斜
状態に保持する保持手段を備えているので、基板の水切
れ性が良くなり、基板の乾燥時間を短縮することができ
る。

【００３６】更に、請求項６では、空気を吹き出す空気
吹出し手段とを備えているので、基板の傾斜保持と空気
の吹き出しの両方の相乗効果によって、乾燥時間を大幅
に短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す乾燥装置の縦断正面
図

【図２】洗浄かごの上面図

【図３】洗浄かごの縦断側面図

【図４】従来の洗浄かごを示す縦断正面図

【符号の説明】

１１…セラミック基板（基板）、１２…洗浄かご、１３
〜１５…支持部（保持手段）、１７…乾燥装置、１８…
乾燥槽、１９…エアブロー配管（空気吹出し手段）、２
０…エアブローノズル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3L113 AA01 AB02 AC01 AC45 AC46 AC48 AC51 AC54 AC63 AC69 AC72 AC74 AC76 AC78 AC79 BA34 CA08 CB01 CB24 CB34 CB35 DA04 DA06 DA10 DA24

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水洗浄後の基板を保持手段により１つの
   角部が最下位置となるように傾斜させた状態に保持して
   乾燥槽内で乾燥させることを特徴とする基板の乾燥方
   法。
2. 【請求項２】 前記保持手段は、前記基板を３箇所以下
   で支持することを特徴とする請求項１に記載の基板の乾
   燥方法。
3. 【請求項３】 前記保持手段は、前記基板の最下位置と
   なる角部と、この角部と対向する一方の辺の所定箇所で
   前記基板を２点支持することを特徴とする請求項２に記
   載の基板の乾燥方法。
4. 【請求項４】 前記基板を前記乾燥槽内に搬入する工程
   と、前記基板を前記乾燥槽内で乾燥させる工程のうちの
   少なくとも一方の工程で、空気吹出し手段により前記基
   板の面に沿って下方又は斜め下方に空気を吹き出すこと
   を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の基板の
   乾燥方法。
5. 【請求項５】 水洗浄後の基板を乾燥槽内で乾燥させる
   乾燥装置において、 前記乾燥槽内で前記基板を１つの角部が最下位置となる
   ように傾斜させた状態に保持する保持手段を備えている
   ことを特徴とする基板の乾燥装置。
6. 【請求項６】前記基板の面に沿って下方又は斜め下方に
   空気を吹き出す空気吹出し手段を備えていることを特徴
   とする請求項５に記載の基板の乾燥装置。