JP3338544B2 - 乾燥方法及び乾燥装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えばガラス基板や半導
体ウェーハ等の板状被処理物を乾燥させる方法とその装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガラス基板の一面にＴＦＴ（薄膜トラン
ジスタ）を形成したカラー液晶基板を製作したり、半導
体ウェーハ上に各種デバイスを製作するには多くの表面
処理工程を必要とする。そして表面処理を行う前または
後に被処理物表面にゴミが付着していると、歩留まり低
下の原因となるので、従来から表面処理を行う前後には
必ず洗浄水で洗浄し、この後乾燥させて次工程へ送るよ
うにしている。

【０００３】斯かる乾燥方法として、自然に乾燥させる
常圧乾燥があるが、常圧乾燥による場合には乾燥に要す
る時間が長いという問題があり、このため乾燥室内の空
気を吸引して行う減圧乾燥がある。また、スピンナー上
に被処理物を固着し、例えば、３０００ｒｐｍ以上の高
速回転により乾燥させる方法もある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】減圧乾燥の場合には処
理時間は早くなるが、設備が大掛かりとなりパーティク
ルが発生しやすく且つ装置的に故障の発生要素が多くメ
ンテナンスが面倒である。また、高速回転による乾燥の
場合には、板状被処理物の破損を招き、帯電しやすいた
め板状被処理物にゴミが再付着しダメージを与えるとい
う問題がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
発明に係る乾燥方法は、被処理物の表面に乾燥ガスを流
下させ、板状被処理物の表面に沿って乾燥ガスを流し、
板状被処理物の裏面に乾燥ガスを噴出し、下方から排出
するようにした。

【０００６】また、本発明に係る乾燥装置は、板状被処
理物を回転せしめるスピンナーと、このスピンナーの上
方に配置される揺動アームと、この揺動アームに取り付
けられ、その揺動軌跡が板状被処理物の回転中心の真上
を通る乾燥ガス噴出ノズルと、板状被処理物の裏面に対
して乾燥ガスを噴出する乾燥ガス噴出ノズルとを備える
ようにした。

【０００７】

【作用】被処理物の表面に流下した乾燥ガスは、板状被
処理物の表面に沿って流れる間に被処理物の表面に残る
洗浄液を乾燥させ、そのまま下方から排出される。

【０００８】

【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。ここで、図１は本発明に係る乾燥装置を組み
込んだ洗浄乾燥ステーションの平面図、図２は同乾燥装
置の平面図、図３は同乾燥装置の縦断面図であり、洗浄
乾燥ステーション１には洗浄装置１０と乾燥装置２０と
を配置している。

【０００９】乾燥装置２０は図２及び図３に示すよう
に、乾燥ケース２１の底部は中央が高く周縁が低くなっ
た傾斜面２２となっており、この傾斜面２２には板状被
処理物としてのガラス基板Ｗの下面を乾燥させるための
ガス噴出ノズル２３が設けられ、また底部中央に形成し
た開口２４からスピンナー２５がケース２１内に臨み、
このスピンナー２５の上端部にガラス基板Ｗを受けるチ
ャック２６が取り付けられている。

【００１０】チャック２６は略十字状をなし、各先部に
はガラス基板Ｗの下面を支持するピン２７とガラス基板
Ｗの位置決めを行うピン２８が設けられ、またスプラッ
シュバックミストの落下を防止するために乾燥ケース２
１の内側壁には上下に離間して２種類のスカート部２
９，３０を設け、更に傾斜面２２に設けたセンサ３１に
てチャック２６にガラス基板Ｗが保持されているか否か
を判断するようにしている。

【００１１】また、乾燥ケース２１の側方にはアーム３
２が水平方向に揺動自在に配置されている。そして、こ
のアーム３２には空気、窒素ガス等の乾燥に用いるガス
を下方または斜め下方に向けて噴出するノズル３３が取
り付けられている。このノズル３３の取り付け位置はノ
ズル３３の揺動軌跡がガラス基板Ｗの回転中心Ｏの真上
を通る位置とされている。

【００１２】一方、洗浄装置１０は乾燥装置２０とその
構成部材の一部を共通にしている。即ち、洗浄ケース１
１及びこの中に配置されるスピンナーとチャックは同一
部材とし、また類似の部材として揺動アーム１２を備
え、この揺動アーム１２の先端に洗浄水に振動を与えつ
つガラス基板Ｗに向けて噴出する超音波洗浄ユニット１
３を設けている。

【００１３】以上において、ガラス基板Ｗを洗浄装置１
０の洗浄ケース１１内にセットし、ガラス基板Ｗを１０
０〜４００ｒｐｍで回転させつつ、アーム１２を必要な
回数だけ往復揺動させ超音波洗浄ユニット１３でガラス
基板Ｗ表面を洗浄する。

【００１４】次いで、洗浄が終了したら、搬送装置にて
ガラス基板Ｗを乾燥装置２０のケース２１内のチャック
２６上にセットする。次いで、スピンナー２５によって
ガラス基板Ｗを１７００ｒｐｍで回転させつつ、ガラス
基板Ｗ表面にノズル３３から噴出する空気、窒素ガス等
の乾燥ガスを真上から流下させ、ガラス基板Ｗ表面に沿
って乾燥ガスを流してガラス基板Ｗ表面に残っている洗
浄水を乾燥させ、更に乾燥ガスを下方の排出口３４から
排出する。このときの乾燥ガスの噴出量は３０〜４０ｍ
ｌ／分程度が好ましく、スピンナーの回転は１０００〜
２０００ｒｐｍ程度が好ましい。

【００１５】尚、ガラス基板Ｗの表面のみを乾燥させる
場合にはノズル２３から乾燥ガスは噴出させない。この
場合にはガスの流れは図３の右側に示すようになる。一
方、ガラス基板Ｗの表裏両面を乾燥させる場合にはノズ
ル２３からもノズル３３と同様に乾燥ガスを噴出させ
る。この場合にはガスの流れは図３の左側に示すように
なる。

【００１６】また、ノズル３３の位置は乾燥中ガラス基
板Ｗの回転中心の上方に固定してもよいが、洗浄工程と
同様にアーム３２を往復揺動させノズル３３をガラス基
板Ｗの径方向に移動させつつ乾燥せしめるようにしても
よい。噴出させる乾燥ガスは空気、窒素ガス等のガスで
あることが好ましく、さらに静電気の発生を抑えるため
にイオン化した空気、窒素ガスにすることが好ましい。

【００１７】

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
回転する板状被処理物の表面に乾燥ガスを流下させ、板
状被処理物の表面に沿って乾燥ガスを流し、下方から排
出するようにしたので、常圧乾燥であるにも拘らず短時
間で乾燥させることができる。また、イオン化した乾燥
ガスを用いれば、板状被処理物に回転乾燥時に静電気が
発生することがないので、ゴミの再付着が防止され、板
状被処理物が半導体用基板であるときには半導体素子に
ダメージを与えることがない。

【００１８】また、本発明に係る乾燥装置は、板状被処
理物を回転せしめるスピンナーと、このスピンナーの上
方に配置される揺動アームと、この揺動アームに取り付
けられその揺動軌跡が板状被処理物の回転中心の真上を
通る窒素ガス等の乾燥ガス噴出ノズルとから構成される
ので、構造が簡単でパーティクルが発生しにくくメンテ
ナンスが容易である。更に、乾燥装置を洗浄装置と隣接
させ、しかも洗浄装置と乾燥装置の構成に共通箇所を設
けることでライン構成上有利となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る乾燥装置を組み込んだ洗浄乾燥ス
テーションの平面図

【図２】同乾燥装置の平面図

【図３】同乾燥装置の縦断面図

【符号の説明】

１…洗浄乾燥ステーション、１０…洗浄装置、２０…乾
燥装置、２１…乾燥ケース、２２…傾斜面、２３，３３
…乾燥ガス噴出ノズル、２５…スピンナー、２６…チャ
ック、３２…アーム、Ｗ…ガラス基板（板状被処理
物）。

フロントページの続き (72)発明者 工藤 勝彦 神奈川県川崎市中原区中丸子150番地 東京応化工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−287922（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−120829（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−304925（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/304

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス基板や半導体ウェーハ等の板状被
   処理物の表面に乾燥ガスを流下させ、板状被処理物の表
   面に沿って乾燥ガスを流し、板状被処理物の裏面に乾燥
   ガスを噴出し、下方から排出するようにしたことを特徴
   とする乾燥方法。
2. 【請求項２】 ガラス基板や半導体ウェーハ等の板状被
   処理物を回転せしめるスピンナーと、このスピンナーの
   上方に配置される揺動アームと、この揺動アームに取り
   付けられその揺動軌跡が板状被処理物の回転中心の真上
   を通る乾燥ガス噴出ノズルと、板状被処理物の裏面に対
   して乾燥ガスを噴出する乾燥ガス噴出ノズルとを備えた
   乾燥装置。