JP3717671B2 - 基板乾燥装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液の付着した基板を回転させて基板から液を除去する基板乾燥装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板等の基板を乾燥する装置の１つとして、スピンドライヤと呼称される回転式基板乾燥装置が使用されている。この回転式基板乾燥装置は、基板を水平状態に支持し鉛直軸を中心として高速回転させることで、回転に伴う遠心力と回転により発生する基板に沿った雰囲気の流れとによって基板に付着している液滴を除去して基板を乾燥させるものである。
【０００３】
また、基板の上面に洗浄用ブラシを摺接させて基板の上面を洗浄するスピンスクラバと呼称される基板洗浄装置においても、洗浄後に基板を高速回転させることで同様に基板を乾燥させる。
【０００４】
図７及び図８に回転式基板乾燥装置の一例を示す。図７は主要部の鋭角縦断面図であり、図８は斜め上方から見た斜視図である。この装置では、同期して回転する第１及び第２回転体６１，６２からなるスピンチャックに支持ピン６３を介して基板Ｗが保持された後に、これら（回転体６１，６２）と連結されているモータの中空回転軸２１を回転させることによって基板Ｗを回転させ、基板Ｗに付着している液を除去して乾燥させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この図７及び図８に示す装置においては、モータの中空回転軸２１内の中空部に、窒素ガスを基板Ｗの下面の回転中心近傍に供給するための内管２２が配置されている。これは、基板Ｗの回転中心付近では遠心力が殆ど作用しないため、この部分に雰囲気の流れを生じさせるためにノズル４１から窒素ガスを供給するためのものである。また、基板Ｗの上方からも窒素ガスが供給される（図７の中実の矢印参照）。
【０００６】
内管２２の上部には、第１回転体６１の中央に形成されている円孔６１ａを通って基板Ｗから落下する液滴から図示しないモータや軸受等を保護するための傘状のフード部材４０が固定されている。これらの内管２２及びフード部材４０は、中空回転軸２１が回転しても回転しないように、回転不能に設置されている。したがって、乾燥前に基板Ｗからの液の落下によりフード部材４０に液が付着すると、その液自身には遠心力が作用しない。
【０００７】
基板Ｗを乾燥させるためにスピンチャックを回転させると、基板Ｗの周囲に図７の中空の矢印で示すような雰囲気の流れが生じる。基板Ｗ周囲の雰囲気は遠心力によって外方に流れる。また、基板Ｗの下方の空間から雰囲気が外方に流れ出るため、第１回転体６１の下方からこの空間に雰囲気が流れ込んでくる。すると、この流れによって、乾燥前に基板Ｗからの液の落下により液が付着しているフード部材４０の上面から液滴Ｄが舞い上がって、これが基板Ｗの下面に再付着する。このような現象は、基板Ｗの乾燥を遅らせるとともに、一旦フード部材４０上に落ちて汚れた液が基板Ｗに再付着するので基板Ｗの下面を汚してしまう。
【０００８】
図７及び図８に示す装置の上記のような問題を解消するために、図９及び図１０に示すように、乾燥前の基板Ｗからフード部材４０への液の落下を防ぐ蓋プレート１５０を設けることが考えられる。この蓋プレート１５０は、第１回転体６１の中央に形成されている円孔６１ａを塞ぐように第１回転体６１に固定されるもので、中央部に内管２２からの窒素ガスの通り道を確保するための小孔１５０ａが形成されているプレートである。このようにすれば、フード部材４０にあまり液が落下しなくなり、また、基板Ｗの中央部下方の空間（以下、空間Ｓという。）に流れ込む雰囲気の流れも少なくなる。
【０００９】
しかしながら、図９及び図１０に示すように蓋プレート１５０を設置すると、小孔１５０ａだけが第１回転体６１の下方から空間Ｓへの雰囲気の通り道となり、第１回転体６１の下方から空間Ｓに流れ込む雰囲気の流れが殆どなくなる。一方、回転中には空間Ｓの雰囲気に遠心力が作用して雰囲気が外方へ流れていくため、空間Ｓは負圧状態となる。この負圧状態に加えて、上方からは基板Ｗの中央部に窒素ガスが吹き付けられるため、基板Ｗが割れたり、支持ピン６３に当接している基板Ｗの下面部に傷がついたりする不具合が発生する。
【００１０】
これを回避するために小孔１５０ａの直径を大きくすることも考えられるが、これにより負圧状態を許容できるレベルとすると前述の問題が再発してしまう。
【００１１】
本発明の課題は、フード部材から液が舞い上がって基板の下面に付着する現象、及び基板の下方の空間が負圧状態となる現象を抑え、これらの現象に起因する不具合を抑えることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る基板乾燥装置は、液の付着した基板を回転させて基板から液を除去する装置であって、保持板と、回転手段と、気体供給手段と、フード部材と、蓋部材とを備えている。保持板は、中央に第１開口を有する回転体と、回転体の上面に設けられて基板を下方から支持する支持部材とを有し、基板を水平状態に保持する。回転手段は、保持板の下方に配置され保持板を回転させる。気体供給手段は、保持板に保持された基板の回転中心及びその近傍に、下から気体を吹き付ける。フード部材は、回転手段の上方に配置され、基板から第１開口を通り回転手段に向かって落下する液が回転手段にかかることを防ぐ。蓋部材は、基板とフード部材との間に位置するとともに保持板の回転体の上面に支持され、保持板の第１開口を概ね覆う。この蓋部材には、気体供給手段から吹き付けられる気体が通る第２開口が設けられている。また、この基板乾燥装置には、保持板よりも下方にある空間から保持板と基板との間の空間へと第１開口を介して雰囲気を流す流路が、第２開口とは別に形成されている。
【００１３】
この基板乾燥装置により基板を乾燥させるときには、まず、支持部材を介して保持板に基板を保持する。支持部材が介在しているため、保持板と基板との間には空間が存在する。この状態で回転手段によって保持板を回転させながら、気体供給手段によって基板の回転中心及びその近傍に下から気体を吹き付ける。すると、遠心力及び基板周囲の雰囲気の流れによって基板から液が除去されていく。また、遠心力が殆ど作用しない基板の回転中心近傍部においても、気体の吹き付けにより液が除去されていく。
【００１４】
保持板を回転させている間は、保持板と基板との間の空間にある雰囲気が遠心力により外方に移動するため、この空間に第１開口を通って保持板よりも下方にある空間から雰囲気が流れ込もうとする。この流れは、保持板により第１開口が概ね覆われているため、主として流路を通る。これは、第２開口が、気体供給手段から吹き付けられる気体を通すためのものであって、所定量以上の雰囲気を流すことができないためである。
【００１５】
ここでは、流路を通って保持板と基板との間の空間に雰囲気が流れ込むことでこの空間が負圧状態となることが抑えられるため、基板が割れたり、支持部材に当接している部分に傷がついたりする不具合が抑えられる。
【００１６】
また、ここでは、蓋部材により第１開口を概ね覆っているため、乾燥前の基板から第１開口を通ってフード部材に落下する液の量が少なくなる。したがって、フード部材から液が舞い上がって基板の下面に付着する現象が抑えられ、基板の乾燥が不十分となったり基板の下面が汚れるという不具合が抑えられる。
【００１７】
請求項２に係る基板乾燥装置は、請求項１に記載の装置であって、フード部材は回転不能に設置されている。
【００１８】
この基板乾燥装置の場合、保持板及び基板が回転しているときにもフード部材は回転しないため、フード部材に付着した液が液自身の遠心力によって除去されることはなく、この液がフード部材から舞い上がって基板の下面に付着する恐れが高い。しかしながら、ここでは、蓋部材により第１開口を概ね覆い乾燥前の基板から第１開口を通ってフード部材に落下する液の量を抑えているため、液がフード部材から舞い上がって基板の下面に付着する現象が抑えられており、基板の乾燥が不十分となったり基板の下面が汚れることの少ない基板乾燥装置となっている。
【００１９】
請求項３に係る基板乾燥装置は、請求項１又は２に記載の装置であって、保持板よりも下方にある空間から保持板と基板との間の空間へと流路を流れる雰囲気は、流路を通る際に、その流れの方向が水平方向に近づく。
【００２０】
保持板よりも下方にある空間から保持板と基板との間の空間へと流れる雰囲気は、当然上向きのベクトルを含む流れとなる。しかしながら、垂直方向に近い流れの向きで雰囲気が流れると、基板に対して大きな角度でこの流れが衝突して、雰囲気に含まれるミストが基板に付着しやすい。また、雰囲気の流れに従って液滴が舞い上がる場合、この液滴が基板に付着しやすい。
【００２１】
ここでは、保持板よりも下方にある空間から保持板と基板との間の空間へと流路を流れる雰囲気によりミストや液滴が基板に付着することを抑えるために、流路を通る際に雰囲気の流れの方向が水平方向に近づくようにしている。これにより、雰囲気の流れが基板に衝突するとしても小さな角度でぶつかることとなり、基板にミストや液滴が付着して乾燥を遅らせたり基板の下面を汚したりする現象が抑えられる。
【００２２】
請求項４に係る基板乾燥装置は、請求項１から３のいずれかに記載の装置であって、蓋部材は、スペーサーを介して保持板に取り付けられる。これにより、蓋部材と保持板との間には、隙間が生じた状態となっている。そして、この蓋部材と前記保持板との間の隙間が、保持板よりも下方にある空間から保持板と基板との間の空間へと雰囲気を流す流路である。
【００２３】
ここでは、概ね保持板の第１開口を覆う蓋部材と保持板との間に隙間が開くように、スペーサーを設け、このスペーサーを介して蓋部材を保持板に取り付けている。これにより、第２開口以外に、保持板よりも下方にある空間から保持板と基板との間の空間へと雰囲気を流すことのできる流路を確保している。
【００２４】
請求項５に係る基板乾燥装置は、請求項４に記載の装置であって、蓋部材は、平面視において第１開口と重なるか、あるいは第１開口よりも大きい。
【００２５】
ここでは、必然的に、第１開口を通る雰囲気が鉛直上向きに流れることがなくなる。すなわち、第１開口を通る雰囲気は蓋部材の下面に当たってその向きが水平方向に近づくことになる。これにより、この雰囲気の流れが基板に衝突するとしてもより小さな角度でぶつかることとなり、基板にミストや液滴が付着して乾燥を遅らせたり基板の下面を汚したりする現象が抑えられる。
【００２６】
請求項６に係る基板乾燥装置は、液の付着した基板を回転させて基板から液を除去する装置であって、保持板と、回転手段と、気体供給手段と、フード部材と、蓋部材とを備えている。保持板は、中央に第１開口を有する回転体と、回転体の上面に設けられ基板を下方から支持する支持部材とを有し、基板を水平状態に保持する。回転手段は、保持板の下方に配置され、保持板を回転させる。気体供給手段は保持板に保持された基板の回転中心及びその近傍に下から気体を吹き付ける。フード部材は、回転手段の上方に配置され、基板から第１開口を通り回転手段に向かって落下する液が回転手段にかかることを防ぐ。蓋部材は、基板とフード部材との間に位置するとともに保持板の回転体の上面に支持され、気体供給手段から吹き付けられる気体が通る第２開口を有し、第１開口を概ね覆う。そして、第２開口とは別に、保持板よりも下方にある空間から保持板と基板との間の空間へと第１開口を介して雰囲気を流す流路としての第３開口が蓋部材に形成されている。
【００２７】
ここでは、概ね保持板の第１開口を覆う蓋部材に第３開口を形成することによって、第２開口以外に、保持板よりも下方にある空間から保持板と基板との間の空間へと雰囲気を流すことのできる流路を確保している。
【００２８】
請求項７に係る基板乾燥装置は、請求項１から６のいずれかに記載の装置であって、気体供給手段から基板に吹き付けられる気体は、窒素ガス又はドライエアーである。
【００２９】
ここでは、不活性ガスである窒素ガス、あるいは含有水分の少ないドライエアーを基板に吹き付けることで、良好に基板を乾燥させることができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
＜基板乾燥装置の構成及び動作＞
本発明の一実施形態である基板乾燥装置を図１に示す。この基板乾燥装置は、角形の液晶表示パネル用ガラス基板Ｗに対して処理を行うものであり、基板搬入部２と、基板乾燥部３と、基板搬出部４と、基板搬送部５とを備えている。
【００３１】
基板搬入部２は、前段の処理液を使用した処理工程から、純水等の処理液が付着した状態の基板Ｗを基板乾燥部３に搬入するためのものであり、基板Ｗを搬送する複数の搬送ローラ１２を備えている。
【００３２】
基板乾燥部３は、後述するように、基板Ｗを高速で回転させることにより基板Ｗを乾燥するものであり、基板Ｗを保持して回転するスピンチャック１３と、基板Ｗの上面に上方から乾燥促進用のガスを供給する上部乾燥用ガス供給機構１４と、処理液の飛散防止用カップ１５とを備えている。
【００３３】
基板搬出部４は、基板乾燥部３により乾燥処理を行った基板Ｗを後段の処理工程へ搬出するためのものであり、基板搬入部２と同様に基板Ｗを搬送する複数の搬送ローラ１２を備えている。
【００３４】
基板搬送部５は、基板搬入部２と、基板乾燥部３と、基板搬出部４との間で基板Ｗを搬送するためのものであり、基板搬入部２の搬送ローラ１２上に載置された基板Ｗを基板乾燥部３のスピンチャック１３上に搬送するための第１のチャック１６と、基板乾燥部３のスピンチャック１３上に載置された基板Ｗを基板搬出部４の搬送ローラ１２上に搬送するための第２のチャック１７とを備えている。第１，第２のチャック１６，１７は、いずれもモータ１８により駆動を受ける同期ベルト１９に連結されており、互いに同期して図１における左右方向に移動する。
【００３５】
＜基板乾燥部の構成＞
次に、基板乾燥部３について説明する。図２は、基板乾燥部３の一部断面の側面図であり、図３は斜め上方から見たスピンチャック１３の斜視図である。また、図４はスピンチャック１３近傍の鋭角縦断面図（図１参照）である。
【００３６】
基板Ｗを保持して回転するスピンチャック１３は、主として、第１回転体（保持板）６１と第２回転体６２とから構成されている。
【００３７】
第１回転体６１の上面には、図３に示すように、基板Ｗを下方から支持するための複数の支持ピン（支持部材）６３が固定されている。第１回転体６１の中央部には、円孔６１ａが形成されている。
【００３８】
第２回転体６２は、円孔６１ａよりも径の大きな円孔６２ａを中央部に有し、また、互いに直交する４つの内側面６２ｂを有している。基板Ｗがスピンチャック１３に保持されると、基板Ｗは、第２回転体６２の４つの内側面６２ｂで囲われた空間に収容され、下面を支持ピン６３に支持された状態となる。このとき、基板Ｗの各側面は、第２回転体の各内側面６２ｂによって水平移動が規制される。また、第２回転体６２には、図３に示すように、スピンチャック１３に基板Ｗが保持された状態において基板Ｗの下方の空間と上方の空間とを連通させる複数の切欠き６２ｃが形成されている。
【００３９】
第１回転体６１及び第２回転体６２は、連結具２４，２５あるいは連結具２６，２７を介して中空回転軸２１と連結されており、図２に示すモータ３１の駆動により、そこに保持した基板Ｗと共に、鉛直方向に延びる中空回転軸２１を軸芯として回転する。また、モータ３１にはロータリエンコーダ３０が付設されており、中空回転軸２１の回転数や回転角度位置は、このロータリエンコーダ３０により検出される。なお、連結具２５及び連結具２７は、円周方向に複数（ここでは、３つ）設けられるもので、その上端に第１回転体６１の内周端あるいは第２回転体６２の内周端がねじ止め又はボルト止めされる。第１回転体６１の場合は、図４に示すように、ボルト２５ａによって連結具２５の上端に固着される。
【００４０】
このモータ３１の回転軸として中空軸（中空回転軸２１）が採用されている。すなわち、このモータ３１は、柱状のモータ同様、中空回転軸２１の周囲に磁石やコイル等を配設した構成を有するが、特にその回転軸として中空軸を使用した構成になっている。そして、この中空回転軸２１の中空部内には、内管２２が中空回転軸２１を貫通するように配設されている。
【００４１】
内管２２は、その上部が、中空回転軸２１の上部に固定されている環状部材２３に軸受を介して支持されており、その下部が基板乾燥装置全体を支える下部フレーム７に固定されている。したがって、中空回転軸２１が回転しても、内管２２は回転しない。この内管２２は、基板Ｗの下面における回転中心付近に窒素ガスを供給するためのものであり、下部において図２に示す窒素ガスの導入管７１と接続されている。また、この導入管７１は、電磁弁７２を介して窒素ガス供給源７３と接続されている。内管２２の先端には、細い穴が複数開いているノズル４１が装着されており、このノズル４１から窒素ガスが鉛直上方に向けて吹き出される。
【００４２】
上記のように第１回転体６１は内周部、すなわち円孔６１ａの近傍部分がボルト２５ａによって連結具２５に固定されているが、図３及び図４に示すように、このボルト２５ａによってさらに蓋プレート（蓋部材）５０が取り付けられる。この蓋プレート５０は、円孔６１ａよりも直径の大きな円板であって、周囲に３つのボルト通し孔を有し、中央には小孔５０ａが開けられている。
【００４３】
連結具２５上の第１回転体６１と蓋プレート５０との間には、ボルト２５ａが貫通する穴を有するスペーサー５１が挿入される。そして、この状態でボルト２５ａが締められて、蓋プレート５０、スペーサー５１、第１回転体６１、連結具２５，及び中空回転軸２１が一体化される。このように第１回転体６１と蓋プレート５０との間にスペーサー５１を介在させることによって、図３〜図５に示すように、上下を蓋プレート５０及び第１回転体６１に挟まれた隙間Ｃ（流路）が形成される。また、円孔６１ａは、その上方が蓋プレート５０によって覆われる。
【００４４】
蓋プレート５０の中央部分に開けられる小孔５０ａは、ノズル４１から鉛直上方に吹き出される窒素ガスを基板Ｗの下面の回転中心近傍に通すために設けられる孔であり、内管２２及びノズル４１の直上に位置する。この小孔５０ａは、上部の径よりも下部の径の方が大きく形成されており、図４及び図５に示すように内側面が傾斜している。これにより、ノズル４１からの窒素ガスが蓋プレート５０の上方へと流れ易くなっている。
【００４５】
上部乾燥用ガス供給機構１４は、基板Ｗの上面に基板Ｗの乾燥促進用の窒素ガスを供給するためのものであり、図１及び図２に示すように、軸３３を中心に揺動可能な基部３４と、基部３４に支持され、管路３６を介して図示しない窒素ガス供給源に連結するノズル３５とを有する。ノズル３５は、図２において二点鎖線で示すように多段に屈曲した形状を有し、その基端は飛散防止用カップ１５の上端１５ａを越えて基部３４に連結されている。また、ノズル３５の先端は、図２において二点鎖線で示す窒素ガスの供給位置に移動した場合に、スピンチャック１３に支持された基板Ｗの上面に数ｍｍ程度まで近接する高さとなっている。
【００４６】
上部乾燥用ガス供給機構１４の基部３４は、リンク機構を介して飛散防止用カップ１５の外側に配置されたエアシリンダ３７と連結されている。このため、ノズル３５は、エアシリンダ３７の駆動により、図２において実線で示す待機位置と二点鎖線で示す窒素ガスの供給位置との間を往復する。
【００４７】
飛散防止用カップ１５は、スピンチャック１３とともに回転する基板Ｗから飛散する処理液の液滴の外部への飛散を防止するためのものであり、スピンチャック１３の外周を覆う略円筒状の形状を有する。
【００４８】
飛散防止用カップ１５の内側下方には、基板Ｗより飛散した処理液を排出するための４個の廃液口３８が、モータ３１の中空回転軸２１に対して周方向に略等分に配設されている。また、廃液口３８の内側には、４個の排気口３９が、モータ３１の中空回転軸２１に対して周方向に略等分に配設されている。この排気口３９は、飛散防止用カップ１５の内部を排気することにより飛散防止用カップ１５内に下降気流を形成し、基板Ｗから飛散した処理液が飛散防止用カップ１５と衝突することにより生じる微細な液滴（ミスト）を下降気流と共に系外に排出するためのものである。
【００４９】
＜基板乾燥部の動作＞
次に、基板乾燥部３における基板Ｗの乾燥工程について説明する。まず、基板搬入部２において、複数の搬送ローラ１２により、前段の処理工程より純水等の処理液が付着した状態で搬送された基板Ｗを、第１のチャック１６により挟持して、基板乾燥部３のスピンチャック１３上に載置する。このとき、第１チャック１６には、図示しない処理液供給ノズルが付設されており、搬送中の基板Ｗに純水等の処理液を供給して、基板Ｗの搬送時に基板Ｗの上面が不均一な状態で乾燥することによる処理ムラを防止する。
【００５０】
基板Ｗがスピンチャック１３の支持ピン６３上に載置されると、モータ３１の駆動により、スピンチャック１３を中空回転軸２１を中心として回転させる。このとき、飛散防止用カップ１５内においては、排気口３９から排気を行うことにより、予め下降気流が形成されている。スピンチャック１３を回転させ、これに保持されている基板Ｗが回転すると、回転に伴う遠心力と回転により発生する基板に沿った雰囲気の流れとによって、基板に付着している液滴が除去され基板が乾燥していく。
【００５１】
この状態において、電磁弁５２が開けられ、内管２２に窒素ガスが供給される。窒素ガスは、内管２２の先端にあるノズル４１より第１回転体６１の円孔６１ａ及び蓋プレート５０の小孔５０ａを通り、基板Ｗの下面における回転中心付近に吹き出される（図５の下方からの中実の矢印参照）。この窒素ガスの供給により、基板Ｗの下面における回転中心部付近に付着している処理液が除去されるとともにその乾燥が促進される。なお、図５の記号Ｗｃは、基板Ｗの回転中心を表しており、基板ＷのこのＷｃの部分に付着している処理液には遠心力が作用しない。
【００５２】
この基板Ｗの下面への窒素ガスの供給と並行して、エアシリンダ３７の駆動により、上部乾燥用ガス供給機構１４のノズル３５を図２において実線で示す待機位置から二点鎖線で示す気体供給位置まで移動させる。これにより、ノズル３５の先端がスピンチャック１３に保持されて回転する基板Ｗの上面における回転中心の上方数ｍｍ程度まで接近した位置に移動する。この状態において、管路３６からノズル３５に対して窒素ガスを供給することにより、回転する基板Ｗの回転中心に向けて窒素ガスを吹き付ける（図５の上方からの中実の矢印参照）。この窒素ガスの供給により、基板Ｗの下面と同様、基板Ｗの上面における回転中心部付近に付着している処理液が除去されるとともにその乾燥が促進される。
【００５３】
なお、基板Ｗを高速回転させた場合、基板Ｗから飛散した処理液が飛散防止用カップ１５に衝突することにより、微細な液滴（ミスト）が発生するが、飛散防止用カップ１５内には排気口３９により均一な下降気流が形成されているため、この液滴は下降気流と共に系外に排出され、飛散防止用カップ１５から外部に拡散することはない。
【００５４】
図５に、スピンチャック１３及び基板Ｗを回転させているときの周囲の雰囲気の流れ（中空の矢印で表示）と窒素ガスの流れ（中実の矢印で表示）とを示す。第１回転体６１及び基板Ｗが回転することによって、これらの間の空間や基板Ｗの上面近傍にある雰囲気も回転して遠心力を受ける。この遠心力によって、雰囲気は外方に移動する。第１回転体６１と基板Ｗとの間の空間にある雰囲気は、第２回転体６２の切欠き６２ｃを通って、第２回転体６２の外方を回り、下方に流れる。一方、第１回転体６１と基板Ｗとの間の空間からは遠心力により雰囲気が外方に流れていくため、この空間には第１回転体６１の下方の空間から雰囲気が流れ込んでくる。この雰囲気は、主として、隙間Ｃを通って流入する。また、基板Ｗの回転中心Ｗｃに向けて上下から吹き付けられる窒素ガスは、基板Ｗの回転中心Ｗｃの上面及び下面やその近傍に当たって、その後遠心力によって外方に流れていく。
【００５５】
所定の時間が経過し基板Ｗの乾燥が終了すれば、スピンチャック１３の回転を停止させ、ノズル３５を待機位置まで移動させる。そして、スピンチャック１３上の基板Ｗを、第２のチャック１７により挟持して基板搬出部４の搬送ローラ１２上に載置し、搬送ローラ１２により後段の処理工程へ搬出する。
【００５６】
＜本基板乾燥装置の特徴＞
（１）本装置では、スピンチャック１３を回転させている間は、第１回転体６１と基板Ｗとの間の空間にある雰囲気が遠心力により外方に移動するため、この空間に円孔６１ａを通ってスピンチャック１３よりも下方にある空間から雰囲気が流れ込もうとする。この流れは、蓋プレート５０により円孔６１ａが概ね覆われているため、主として隙間Ｃを通る。これは、小孔５０ａがノズル４１から吹き付けられる窒素ガスを通すため小さな孔であって、所定量以上の雰囲気を流すことができないためである。
【００５７】
このように隙間Ｃを通って第１回転体６１と基板Ｗとの間の空間に雰囲気が流れ込むので、本装置では、この空間が負圧状態となることが抑えられる。このため、基板Ｗが割れたり、基板Ｗの下面の支持ピン６３に当接している部分に傷がついたりする不具合が殆ど発生しない。
【００５８】
また、ここでは、蓋プレート５０により第１回転体６１の円孔６１ａを概ね覆っているため、乾燥前の基板Ｗからフード部材４０に処理液が落下してフード部材４０に多量に処理液が付着することがなくなる。したがって、フード部材４０から液が舞い上がって基板Ｗの下面に付着する現象が抑えられ、基板Ｗの乾燥が不十分となったり、基板Ｗの下面が汚れるという不具合がほぼ解消されている。
【００５９】
（２）本装置では、蓋プレート５０の直径が円孔６１ａの直径よりも大きく、平面視において蓋プレート５０は小孔５０ａの部分を除いて円孔６１ａを完全に覆っている。したがって、隙間Ｃの上方には蓋プレート５０が存在し、円孔６１ａを通り上方に流れようとする雰囲気がそのまま鉛直上向きに流れることはできない。すなわち、円孔６１ａを通る雰囲気は、蓋プレート５０の下面に当たって、その向きが水平方向に近づくことになる。例えば隙間Ｃを通って第１回転体６１と基板Ｗとの間の空間に流れる雰囲気は、図５において中空の矢印Ａ１で示すような向きに流れる。これにより、この雰囲気の流れが基板Ｗに衝突するとしてもより小さな角度でぶつかることとなり、基板Ｗにミストや液滴が付着して乾燥を遅らせたり基板Ｗの下面を汚したりする現象が抑えられる。
【００６０】
［他の実施形態］
（Ａ）上記実施形態では、第１回転体６１と蓋プレート５０との間にスペーサー５１を介在させることによって、図３〜図５に示すように、上下を蓋プレート５０及び第１回転体６１に挟まれた隙間Ｃ（流路）を形成している。そして、この隙間Ｃから第１回転体６１と基板Ｗとの間の空間に雰囲気を流れ込ませることで、この空間が負圧状態となることを抑えている。しかし、これに代えて図６に示すような構造とすることもできる。
【００６１】
図６に示す構造では、スペーサー５１を介在させずに第１回転体６１の内周部と蓋プレート５０の外周部とを接触させた状態で両者を連結具２５に固定している。したがって、第１回転体６１と蓋プレート５０との間には隙間が存在しない。しかしながら蓋プレート５０の小孔５０ａ以外にも雰囲気を第１回転体６１の下方の空間から基板Ｗと第１回転体６１との間の空間に通す流路が必要なため、蓋プレート５０に円周方向に所定の間隔で複数の開口（第３開口）５０ｂを設けている。この開口５０ｂは、ここを通って乾燥前の基板Ｗからフード部材４０に処理液が落下してフード部材４０に処理液が多量に付着することを避けるため、必要最小限の大きさ及び数量だけ設けられる。また、この開口５０ｂは、ここを通って基板Ｗと第１回転体６１との間の空間に流れる雰囲気の向きが水平方向外方に向かう向きに近づくように、斜め向きに開けられている。すなわち、開口５０ｂの内側面は垂直面に対して傾斜を有している。
【００６２】
（Ｂ）上記実施形態においては、この発明を基板Ｗを回転させることによりその乾燥を行う基板乾燥装置に適用した場合について述べたが、回転する基板Ｗの上面に洗浄用ブラシを当接させて基板Ｗを洗浄する工程や、超音波を付与した洗浄液を基板Ｗの上面に供給して基板Ｗを洗浄する工程の後に、基板Ｗを回転して乾燥する基板Ｗの洗浄機能をも備えた基板乾燥装置にこの発明を適用することも可能である。
【００６３】
（Ｃ）上記実施形態においては、気体として窒素ガスを利用した場合について述べたが、ドライエアー等の他の気体を利用することも可能である。
【００６４】
（Ｄ）上記実施形態においては、角形の液晶表示パネル用ガラス基板Ｗに対して処理を行う場合について述べたが、半導体ウエハに対して処理を行う装置にこの発明を適用することもできる。
【００６５】
【発明の効果】
本発明では、流路を通って基板の下方の空間に雰囲気が流れ込むことでこの空間が負圧状態となることが抑えられるため、基板が割れたり、支持部材に当接している部分に傷がついたりする不具合が抑えられる。
【００６６】
また、本発明では、蓋部材により第１開口を概ね覆っているため、乾燥前の基板から第１開口を通ってフード部材に落下する液の量が少なくなり、フード部材から液が舞い上がって基板の下面に付着する現象が抑えられ、基板の乾燥が不十分となったり基板の下面が汚れるという不具合が抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における基板乾燥装置の平面図。
【図２】基板乾燥部の一部断面側面図。
【図３】スピンチャックの斜視図。
【図４】図１のIV−IV矢視鋭角縦断面図。
【図５】基板乾燥時の雰囲気の流れ状態図。
【図６】他の実施形態の基板乾燥時の雰囲気の流れ状態図。
【図７】従来のスピンチャック近傍の鋭角縦断面図。
【図８】従来のスピンチャックの斜視図。
【図９】従来のスピンチャック近傍の鋭角縦断面図。
【図１０】従来のスピンチャックの斜視図。
【符号の説明】
３ 基板乾燥部
１３ スピンチャック
２１ 中空回転軸
２２ 内管（気体供給手段）
３１ モータ（回転手段）
４０ フード部材
４１ ノズル（気体供給手段）
５０ 蓋プレート（蓋部材）
５０ａ 小孔（第２開口）
５０ｂ 開口（第３開口）
５１ スペーサー
６１ 第１回転体（保持板）
６１ａ 円孔（第１開口）
６３ 支持ピン（支持部材）
７３ 窒素ガス供給源（気体供給手段）
Ｃ 隙間
Ｗ 基板
Ｗｃ 基板の回転中心

Claims (7)

1. 液の付着した基板を回転させて基板から液を除去する基板乾燥装置であって、
   中央に第１開口を有する回転体と前記回転体の上面に設けられ基板を下方から支持する支持部材とを有し、基板を水平状態に保持する保持板と、
   前記保持板の下方に配置され前記保持板を回転させる回転手段と、
   前記保持板に保持された基板の回転中心及びその近傍に下から気体を吹き付ける気体供給手段と、
   前記回転手段の上方に配置され、基板から前記第１開口を通り前記回転手段に向かって落下する液が前記回転手段にかかることを防ぐフード部材と、
   基板と前記フード部材との間に位置するとともに前記保持板の回転体の上面に支持され、前記気体供給手段から吹き付けられる気体が通る第２開口を有し、前記第１開口を概ね覆う蓋部材と、
   を備え、
   前記第２開口とは別に、前記保持板よりも下方にある空間から前記保持板と基板との間の空間へと前記第１開口を介して雰囲気を流す流路が形成されている、
   基板乾燥装置。
2. 前記フード部材は回転不能に設置されている、請求項１に記載の基板乾燥装置。
3. 前記保持板よりも下方にある空間から前記保持板と基板との間の空間へと前記流路を流れる雰囲気は、前記流路を通る際に、その流れの方向が水平方向に近づく、請求項１又は２に記載の基板乾燥装置。
4. 前記蓋部材は、スペーサーを介して前記保持板に取り付けられ、前記保持板との間に隙間を有しており、
   前記流路は、前記蓋部材と前記保持板との間の隙間である、請求項１から３のいずれかに記載の基板乾燥装置。
5. 前記蓋部材は、平面視において前記第１開口と重なるか、あるいは前記第１開口よりも大きい、請求項４に記載の基板乾燥装置。
6. 液の付着した基板を回転させて基板から液を除去する基板乾燥装置であって、
   中央に第１開口を有する回転体と前記回転体の上面に設けられ基板を下方から支持する支持部材とを有し、基板を水平状態に保持する保持板と、
   前記保持板の下方に配置され前記保持板を回転させる回転手段と、
   前記保持板に保持された基板の回転中心及びその近傍に下から気体を吹き付ける気体供給手段と、
   前記回転手段の上方に配置され、基板から前記第１開口を通り前記回転手段に向かって落下する液が前記回転手段にかかることを防ぐフード部材と、
   基板と前記フード部材との間に位置するとともに前記保持板の回転体の上面に支持され、前記気体供給手段から吹き付けられる気体が通る第２開口を有し、前記第１開口を概ね覆う蓋部材と、
   を備え、
   前記第２開口とは別に、前記保持板よりも下方にある空間から前記保持板と基板との間の空間へと前記第１開口を介して雰囲気を流す流路としての第３開口が前記蓋部材に形成されている、
   基板乾燥装置。
7. 前記気体供給手段から基板に吹き付けられる気体は窒素ガス又はドライエアーである、請求項１から６のいずれかに記載の基板乾燥装置。

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