JP3790691B2 - 基板乾燥方法及び基板乾燥装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶デバイスの製造工程において、液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display：ＬＣＤ）等に使用されるガラス基板に対し所定の液処理を行った後に、ガラス基板を乾燥させる基板乾燥方法、基板乾燥装置及び液処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＣＤの製造工程において、ＬＣＤ用のガラス基板上にＩＴＯ（Indium Tin Oxide）の薄膜や電極パターンを形成するために、半導体デバイスの製造に用いられるものと同様のフォトリソグラフィ技術が利用される。フォトリソグラフィ技術では、フォトレジストをガラス基板に塗布し、これを露光し、さらに現像する。
【０００３】
これらレジスト塗布、露光及び現像の一連の処理は、従来から、塗布、現像あるいはベーキングや洗浄等の各処理を行う塗布現像処理システムによって行われている。
【０００４】
この塗布現像処理システムにおける現像処理及び洗浄処理では、例えば、基板をコロ式の搬送ローラによりほぼ水平に搬送させながら、現像液や洗浄液等の処理液を基板に供給して現像処理、洗浄処理を行っている。そしてその後、例えば搬送下流側に配置されたエアナイフノズルにより、基板に対し高圧のエアを噴出させて基板上の処理液を除去（液切り）し乾燥処理を行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の乾燥処理においては、一定の風量をエアナイフから噴出させていたため、例えばガラス基板の中央付近においては液切りを十分に行うことができても、基板の端部付近においては、当該一定の風量では的確に液切りを行うことができず、当該端部付近に処理液が残存してしまうという問題が生じていた。
【０００６】
従って、一定の風量で１枚の基板をムラなく乾燥させるためには、基板の中央付近又は端部付近に処理液が残らない程度のエア風量を、基板１枚全面にわたって噴出しなければならず、消費エア量が増大しつつあった。また、最近のガラス基板の大型化の観点からも、益々消費エア量が増大の傾向にある。
【０００７】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、エアの消費量を削減することができ、かつ乾燥ムラを抑えることができる基板乾燥方法及び基板乾燥装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る基板乾燥方法は、基板を搬送させながら乾燥させる基板乾燥方法において、（ａ）前記搬送される基板の前端付近及び後端付近の領域に、第１の風量でエアを噴出する工程と、（ｂ）前記基板の前端付近及び後端付近以外の領域に、前記第１の風量と異なる第２の風量でエアを噴出する工程とを具備する。
【０００９】
このような構成によれば、従来において一定のエア風量では除去しきれなかった処理液を、本発明によれば基板全面にわたってばらつきなく完全に除去することができ、乾燥ムラの発生を防止することができる。例えば第１の風量を第２の風量よりも多くすることにより、基板の前端付近及び後端付近で残存することがあった処理液を除去することができる。
【００１０】
また、従来において処理液を完全に除去するために、基板全面にわたり風量を多くして一定の風量でエアを噴出していたのに比べ、本発明では基板前端付近及び後端付近以外の領域においては噴出するエアの風量を少なくしている。従って、例えば、エアの供給源の電力消費を削減することができ、またエア消費をも削減することができて省エネルギー化に寄与する。
【００１１】
更に、基板前端付近及び後端付近以外の領域においてエア風量を少なくしていることにより、一定多風量の場合に比べ、例えば乾燥処理チャンバ内の乱気流を抑制でき飛散するミスト状の処理液の量を減らすことができる。これにより、ミストが再び基板に付着することはなく乾燥性能が向上する。
【００１２】
本発明の一の形態によれば、前記工程（ａ）は、（ｃ）前記搬送される基板の前端を検知し、この検知に基づいて前記前端付近の領域に第１の風量でエアを噴出する工程と、（ｄ）前記前端を検知した後、所定時間経過後に前記後端付近の領域に第１の風量でエアを噴出する工程とを具備する。例えば、工程（ｃ）の検知を光センサにより行うことも可能である。また一方、工程（ｃ）の検知を、基板に対しエアが当るときの「音」の変動に基づいて行うことも可能である。例えばこの「音」の強さ、周波数、音色等の変化に基づいて、基板の搬送速度を変化させることにより、基板全面にわたってばらつきなく処理液を完全に除去することができ乾燥ムラの発生を防止することができる。
【００１３】
本発明の第２の観点に係る基板乾燥方法は、基板を搬送させながら、所定の位置で基板に対しエアを噴出して乾燥させる基板乾燥方法において、（ａ）前記搬送される基板の前端付近及び後端付近が前記所定の位置に到達したときに、基板の搬送速度を第１の速度にする工程と、（ｂ）前記前端付近及び後端付近が前記所定の位置を通過した後に、基板の搬送速度を前記第１の速度と異なる第２の速度にする工程とを具備する。
【００１４】
このような構成によれば、例えば第１の搬送速度を第２の搬送速度よりも遅くすることにより、基板全面にわたってばらつきなく処理液を完全に除去することができ、乾燥ムラの発生を防止することができる。特に基板の前端付近及び後端付近で残存することがあった処理液を除去することができる。
【００１５】
本発明の一の形態によれば、前記工程（ａ）は、（ｃ）前記搬送される基板の前端を検知し、この検知に基づいて基板の搬送速度を第１の速度にする工程と、（ｄ）前記前端を検知した後、所定時間経過後に基板の搬送速度を第２の速度にする工程とを具備する。例えば、工程（ｃ）を光センサにより行うことも可能であるし、基板に対しエアが当るときの音の変動に基づいて行うことも可能である。
【００１６】
本発明の一の形態によれば、前記エアを噴出し、前記基板の前端又は後端の一辺に対して所定の角度を有する長尺状のノズルを備え、前記長尺状のノズルにおける、前記基板の前端に近い方の部位から噴出されるエアの風量を、前記基板の後端に近い方の部位から噴出されるエアの風量と異なるようにする。例えば、基板後端に近い方の部位から噴出されるエア風量を、前端に近い方の部位から噴出されるエア風量よりも多くすることにより、前記後端に近い側からの噴出エアにより飛散する処理液を、前記後端に近い側からの噴出エアにより飛散する処理液よりも遠方とすることができ、効率良く乾燥処理を行うことができる。
【００１７】
本発明に係る第１の観点に係る基板乾燥装置は、基板を搬送させる搬送手段と、前記搬送手段により搬送される基板に対しエアを噴出して基板を乾燥させるエア噴出手段と、前記エア噴出手段から噴出されるエアの風量を、前記搬送される基板の前端付近及び後端付近の領域で第１の風量にし、前記前端付近及び後端付近以外の領域で前記第１の風量と異なる第２の風量に制御する手段とを具備する。
【００１８】
このような構成によれば、従来において一定のエア風量では除去しきれなかった処理液を、本発明によれば基板全面にわたってばらつきなく完全に除去することができ、乾燥ムラの発生を防止することができる。特に第１の風量を第２の風量よりも多くすることにより、基板の前端付近及び後端付近で残存することがあった処理液を除去することができる。
【００１９】
また、従来において処理液を完全に除去するために、基板全面にわたり風量を多くして一定の風量でエアを噴出していたのに比べ、本発明では基板前端付近及び後端付近以外の領域においては噴出するエアの風量を少なくしている。従って、例えば、エアの供給源の電力消費を削減することができ、またエア消費をも削減することができて省エネルギー化に寄与する。
【００２０】
本発明に係る第２の観点に係る基板乾燥装置は、基板を搬送させる搬送手段と、前記搬送手段により搬送される基板に対しエアを噴出して基板を乾燥させるエア噴出手段と、前記搬送される基板の前端付近及び後端付近が所定の位置に到達したときに、基板の搬送速度を第１の速度にし、前記前端付近及び後端付近が前記所定の位置を通過した後に、基板の搬送速度を前記第１の速度と異なる第２の速度にする手段とを具備する。
【００２１】
このような構成によれば、例えば第１の搬送速度を第２の搬送速度よりも遅くすることにより、基板全面にわたってばらつきなく処理液を完全に除去することができ、乾燥ムラの発生を防止することができる。特に基板の前端付近及び後端付近で残存することがあった処理液を除去することができる。
本発明の一の形態によれば、前記第１の風量から前記第２の風量まで、又は、前記第２の風量から前記第１の風量まで徐々に風量を変化させる。
本発明の一の形態によれば、基板の速度を可変する。
本発明に係る第３の観点に係る液処理装置は、基板に液を供給して液処理を行う液処理装置であって、基板を搬送させる搬送手段と、前記搬送手段により搬送される基板に対し液を供給する手段と、前記搬送手段により搬送される基板に対しエアを噴出して基板を乾燥させるエア噴出手段と、前記エア噴出手段から噴出されるエアの風量を、前記搬送される基板の前端付近及び後端付近の領域で第１の風量にし、前記前端付近及び後端付近以外の領域で前記第１の風量より少ない第２の風量に制御する手段とを具備する。
本発明に係る第４の観点に係る液処理装置は、基板に液を供給して液処理を行う液処理装置であって、基板を搬送させる搬送手段と、前記搬送手段により搬送される基板に対し液を供給する手段と、前記搬送手段により搬送される基板に対しエアを噴出して基板を乾燥させるエア噴出手段と、前記エア噴出手段から噴出されるエアの風量を、前記搬送される基板の前端付近の領域で第１の風量にし、前記前端付近及び後端付近以外の領域で前記第１の風量より少ない第２の風量にし、前記搬送される基板の後端付近の領域で前記第１の風量より大きな風量に制御する手段とを具備する。
本発明の一の形態によれば、基板の前端付近の領域内において、前記第１の風量から段階的も若しくは線形的に風量を減少させ、及び／又は基板の前端付近及び後端付近以外の領域から基板の後端付近の領域にかけて段階的若しくは線形的に風量を増加させることを特徴とする。
本発明に係る第４の観点に係る液処理装置は、基板に液を供給して液処理を行う液処理装置であって、基板を搬送させる搬送手段と、前記搬送手段により搬送される基板に対し液を供給する手段と、前記搬送手段により搬送される基板に対しエアを噴出して基板を乾燥させるエア噴出手段と、前記搬送される基板の前端が所定の位置に到達したときに、基板の搬送速度を第１の速度にして基板の前端付近の領域にエアを供給し、所定時間経過後に搬送速度を上げて基板の前端付近及び後端付近以外の領域エアを供給し、更に所定時間後搬送速度を減速して基板の後端付近の領域にエアを供給し、基板の後端が前記エア噴出手段を通過した後に再び搬送速度を上げるように制御する手段とを具備する。
本発明の一の形態によれば、基板の後端付近の領域にエアが供給されるときの基板の搬送速度を、前記第１の搬送速度より遅くすることを特徴とする。
本発明の一の形態によれば、エアの音の変動を検知することにより、基板の前端が所定の位置に到達したと検知する手段を有することを特徴とする。
【００２２】
本発明の更なる特徴と利点は、添付した図面及び発明の実施の形態の説明を参酌することにより一層明らかになる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００２４】
図１は本発明の搬送装置が適用されるＬＣＤ基板の塗布現像処理システムを示す平面図であり、図２はその正面図、また図３はその背面図である。
【００２５】
この塗布現像処理システム１は、複数のガラス基板Ｇを収容するカセットＣを載置するカセットステーション２と、基板Ｇにレジスト塗布および現像を含む一連の処理を施すための複数の処理ユニットを備えた処理部３と、露光装置３２との間で基板Ｇの受け渡しを行うためのインターフェース部４とを備えており、処理部３の両端にそれぞれカセットステーション２及びインターフェース部４が配置されている。
【００２６】
カセットステーション２は、カセットＣと処理部３との間でＬＣＤ基板の搬送を行うための搬送機構１０を備えている。そして、カセットステーション２においてカセットＣの搬入出が行われる。また、搬送機構１０はカセットの配列方向に沿って設けられた搬送路１２上を移動可能な搬送アーム１１を備え、この搬送アーム１１によりカセットＣと処理部３との間で基板Ｇの搬送が行われる。
【００２７】
処理部３には、カセットステーション２におけるカセットＣの配列方向（Ｙ方向）に垂直方向（Ｘ方向）に延設された主搬送部３ａと、この主搬送部３ａに沿って、レジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）を含む各処理ユニットが並設された上流部３ｂ及び現像処理ユニット（ＤＥＶ）１８を含む各処理ユニットが並設された下流部３ｃとが設けられている。
【００２８】
主搬送部３ａには、Ｘ方向に延設された搬送路３１と、この搬送路３１に沿って移動可能に構成されガラス基板ＧをＸ方向に搬送する搬送シャトル２３とが設けられている。この搬送シャトル２３は、例えば支持ピンにより基板Ｇを保持して搬送するようになっている。また、主搬送部３ａのインターフェース部４側端部には、処理部３とインターフェース部４との間で基板Ｇの受け渡しを行う垂直搬送ユニット７が設けられている。
【００２９】
上流部３ｂにおいて、カセットステーション２側端部には、基板Ｇに洗浄処理を施すスクラバ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）２０が設けられ、このスクラバ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）２０の上段に基板Ｇ上の有機物を除去するためのエキシマＵＶ処理ユニット（ｅ−ＵＶ）１９が配設されている。
【００３０】
スクラバ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）２０の隣には、ガラス基板Ｇに対して熱的処理を行うユニットが多段に積み上げられた熱処理系ブロック２４及び２５が配置されている。これら熱処理系ブロック２４と２５との間には、垂直搬送ユニット５が配置され、搬送アーム５ａがＺ方向及び水平方向に移動可能とされ、かつθ方向に回動可能とされているので、両ブロック２４及び２５における各熱処理系ユニットにアクセスして基板Ｇの搬送が行われるようになっている。なお、上記処理部３における垂直搬送ユニット７についてもこの垂直搬送ユニット５と同一の構成を有している。
【００３１】
図２に示すように、熱処理系ブロック２４には、基板Ｇにレジスト塗布前の加熱処理を施すベーキングユニット（ＢＡＫＥ）が２段、ＨＭＤＳガスにより疎水化処理を施すアドヒージョンユニット（ＡＤ）が下から順に積層されている。一方、熱処理系ブロック２５には、基板Ｇに冷却処理を施すクーリングユニット（ＣＯＬ）が２段、アドヒージョンユニット（ＡＤ）が下から順に積層されている。
【００３２】
熱処理系ブロック２５に隣接してレジスト処理ブロック１５がＸ方向に延設されている。このレジスト処理ブロック１５は、基板Ｇにレジストを塗布するレジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）と、減圧により前記塗布されたレジストを乾燥させる減圧乾燥ユニット（ＶＤ）と、基板Ｇの周縁部のレジストを除去するエッジリムーバ（ＥＲ）とが一体的に設けられて構成されている。このレジスト処理ブロック１５には、レジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）からエッジリムーバ（ＥＲ）にかけて移動する図示しないサブアームが設けられており、このサブアームによりレジスト処理ブロック１５内で基板Ｇが搬送されるようになっている。
【００３３】
レジスト処理ブロック１５に隣接して多段構成の熱処理系ブロック２６が配設されており、この熱処理系ブロック２６には、基板Ｇにレジスト塗布後の加熱処理を行うプリベーキングユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）が３段積層されている。
【００３４】
下流部３ｃにおいては、図３に示すように、インターフェース部４側端部には、熱処理系ブロック２９が設けられており、これには、クーリングユニット（ＣＯＬ）、露光後現像処理前の加熱処理を行うポストエクスポージャーベーキングユニット（ＰＥＢＡＫＥ）が２段、下から順に積層されている。
【００３５】
熱処理系ブロック２９に隣接して現像処理を行う現像処理ユニット（ＤＥＶ）１８がＸ方向に延設されている。この現像処理ユニット（ＤＥＶ）１８の隣には熱処理系ブロック２８及び２７が配置され、これら熱処理系ブロック２８と２７との間には、上記垂直搬送ユニット５と同一の構成を有し、両ブロック２８及び２７における各熱処理系ユニットにアクセス可能な垂直搬送ユニット６が設けられている。また、現像処理ユニット（ＤＥＶ）１８端部の上には、ｉ線処理ユニット（ｉ―ＵＶ）３３が設けられている。
【００３６】
熱処理系ブロック２８には、クーリングユニット（ＣＯＬ）、基板Ｇに現像後の加熱処理を行うポストベーキングユニット（ＰＯＢＡＫＥ）が２段、下から順に積層されている。一方、熱処理系ブロック２７も同様に、クーリングユニット（ＣＯＬ）、ポストベーキングユニット（ＰＯＢＡＫＥ）が２段、下から順に積層されている。
【００３７】
インターフェース部４には、正面側にタイトラー及び周辺露光ユニット（Ｔｉｔｌｅｒ／ＥＥ）２２が設けられ、垂直搬送ユニット７に隣接してエクステンションクーリングユニット（ＥＸＴＣＯＬ）３５が、また背面側にはバッファカセット３４が配置されており、これらタイトラー及び周辺露光ユニット（Ｔｉｔｌｅｒ／ＥＥ）２２とエクステンションクーリングユニット（ＥＸＴＣＯＬ）３５とバッファカセット３４と隣接した露光装置３２との間で基板Ｇの受け渡しを行う垂直搬送ユニット８が配置されている。この垂直搬送ユニット８も上記垂直搬送ユニット５と同一の構成を有している。
【００３８】
以上のように構成された塗布現像処理システム１の処理工程については、先ずカセットＣ内の基板Ｇが処理部３部における上流部３ｂに搬送される。上流部３ｂでは、エキシマＵＶ処理ユニット（ｅ−ＵＶ）１９において表面改質・有機物除去処理が行われ、次にスクラバ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）２０において、基板Ｇが略水平に搬送されながら洗浄処理及び乾燥処理が行われる。続いて熱処理系ブロック２４の最下段部で垂直搬送ユニットにおける搬送アーム５ａにより基板Ｇが取り出され、同熱処理系ブロック２４のベーキングユニット（ＢＡＫＥ）にて加熱処理、アドヒージョンユニット（ＡＤ）にて疎水化処理が行われ、熱処理系ブロック２５のクーリングユニット（ＣＯＬ）による冷却処理が行われる。
【００３９】
次に、基板Ｇは搬送アーム５ａから搬送シャトル２３に受け渡される。そしてレジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）に搬送され、レジストの塗布処理が行われた後、減圧乾燥処理ユニット（ＶＤ）にて減圧乾燥処理、エッジリムーバ（ＥＲ）にて基板周縁のレジスト除去処理が順次行われる。
【００４０】
次に、基板Ｇは搬送シャトル２３から垂直搬送ユニット７の搬送アームに受け渡され、熱処理系ブロック２６におけるプリベーキングユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）にて加熱処理が行われた後、熱処理系ブロック２９におけるクーリングユニット（ＣＯＬ）にて冷却処理が行われる。続いて基板Ｇはエクステンションクーリングユニット（ＥＸＴＣＯＬ）３５にて冷却処理されるとともに露光装置にて露光処理される。
【００４１】
次に、基板Ｇは垂直搬送ユニット８及び７の搬送アームを介して熱処理系ブロック２９のポストエクスポージャーベーキングユニット（ＰＥＢＡＫＥ）に搬送され、ここで加熱処理が行われた後、クーリングユニット（ＣＯＬ）にて冷却処理が行われる。そして基板Ｇは垂直搬送ユニット７の搬送アームを介して、現像処理ユニット（ＤＥＶ）１８において基板Ｇは略水平に搬送されながら現像処理、リンス処理及び乾燥処理が行われる。
【００４２】
次に、基板Ｇは熱処理系ブロック２８における最下段から垂直搬送ユニット６の搬送アーム６ａにより受け渡され、熱処理系ブロック２８又は２７におけるポストベーキングユニット（ＰＯＢＡＫＥ）にて加熱処理が行われ、クーリングユニット（ＣＯＬ）にて冷却処理が行われる。そして基板Ｇは搬送機構１０に受け渡されカセットＣに収容される。
【００４３】
図４（ａ）は上記スクラバ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）２０を示す概略側面図である。このスクラバ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）２０には、ガラス基板Ｇを搬送するためのコロ式の搬送ローラ３８が複数設けられている。搬送ローラ３８の両端には、昇降動作により他の処理部との間で基板の受け渡しを行う受け渡しピン３９が配置されており、この両受け渡しピン３９の間には、この基板の搬送上流側（図において左側）から、ロールブラシ洗浄室３６、スプレー洗浄室３７及び本発明に係る乾燥処理装置４０が順に配置されている。ロールブラシ洗浄室３６にはロールブラシ４５が設けられ、スプレー洗浄室３７には、洗浄液を噴出するスプレー式のノズル４６が設けられている。なお、スプレー式のノズル４６は、図示するように基板の表面側だけでなく、基板裏面側にも更に配置するようにしてもかまわない。
【００４４】
このようなスクラバ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）２０においては、先ずロールブラシ洗浄室３６で基板上の比較的大きいゴミを除去洗浄した後、スプレー洗浄室３７で微細なゴミを除去洗浄し、乾燥処理装置４０で乾燥処理される。
【００４５】
図４（ｂ）は、上記現像処理ユニット（ＤＥＶ）１８を示す概略側面図である。この現像処理ユニット（ＤＥＶ）１８には、スクラバ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）２０と同様に、コロ式の搬送ローラ３８及び受け渡しピン３９が配置されている。この両受け渡しピン３９の間には、搬送上流側（図において左側）から、プリウェット処理室４１、現像処理室４２、リンス処理室４３及び本発明に係る上記と同一の乾燥処理装置４０が順に配置されている。プリウェット処理室４１には、プリウェットノズル４７が、また現像処理室４２には現像液を吐出する現像液ノズル４８がそれぞれ設けられ、またリンス処理室４３にはリンスノズル４９が設けられている。
【００４６】
このような現像処理ユニット（ＤＥＶ）１８においては、先ず、プリウェット処理室４１で、現像液吐出の際の基板に対するインパクト軽減のために、基板をプリウェットし、次に現像処理室４２で現像液が吐出されて現像され、そしてリンス処理室４３で現像液が洗い流され、最後に乾燥処理装置４０で乾燥処理される。
【００４７】
なお、現像処理室４２においては、現像時間を確保するために、搬送ローラ３８を逆回転させ基板Ｇを往復させながら現像処理を行っている。
【００４８】
図５及び図６は、第１の実施形態に係る乾燥処理装置４０の平断面図及び側断面図である。この乾燥処理装置４０のチャンバ５１内の空間は、搬送上流側（図５及び図６において左側）から仕切り板６３によって仕切られている。このチャンバ５１の上流端及び下流端には、それぞれ基板Ｇを搬入及び搬出するための開口部５１ａ及び５１ｂが形成されている。
【００４９】
仕切り板６３の下端切り欠き部６３ａには、搬送される基板Ｇに対し清浄エアを噴出して基板Ｇを乾燥させる長尺形状のエアナイフノズル５３ａ及び５３ｂが搬送される基板Ｇを挟みこむように上下に配置されている。これらエアナイフ５３ａ及び５３ｂは基板Ｇに対し鉛直方向から例えば４０°以上傾けて配置されており、エアが基板面の鉛直方向に対して４０°以上傾いて噴出されるようになっている。
【００５０】
図７（ａ）に示すように、両エアナイフ５３ａ及び５３ｂは同一の構成を有しており、例えば内部に供給口７２から供給されたエアを一旦滞留させるバッファ室７３を有し、このバッファ室７３から基板Ｇに対して線状にエアを噴出させるためのスリット７４が形成されている。
【００５１】
それぞれの搬送ローラ３８には、例えば、その軸心部材の一端に複数の歯車７５が取り付けられ、これらの歯車７５にそれぞれ噛合する歯車６８が軸部材４４にそれぞれ取り付けられている。この軸部材４４は、モータ７１の駆動により回転するようになっており、モータ７１の駆動により搬送ローラ３８が回転し基板Ｇを搬送するようになっている。
【００５２】
図６を参照して、エアナイフ５３ａ、５３ｂには、ブロアファン６０から、フィルタ部５９及び供給管６６を介してエアが供給されるようになっている。このブロアファン６０は、例えばクリーンルーム内あるいは外部の空気を取り入れている。フィルタ部５９には、例えば粗いパーティクル用のプレフィルタ６１と細かいパーティクル用のＵＬＰＡフィルタ６２が設けられている。このＵＬＰＡフィルタ６２は、ＨＥＰＡフィルタであってもよい。
【００５３】
このように、ブロアファン６０を設けることにより、工場の高圧エアコンプレッサを使用する必要がなくなり、工場用力を削減し省エネルギー化を図ることができる。特に基板Ｇの大型に伴い用力も増大する傾向にあるのでブロアファンを使用する効果は大きい。また、ブロアファンはエアコンプレッサに比べ経済的にも極めて有利である。
【００５４】
制御系５０はＣＰＵ５６、メモリ５７、インバータ回路５８を有しており、ブロアファン６０はこの制御系５０により周波数制御されるようになっている。例えば供給管６６に設けられ当該管内のエアの流量を計測するフローメータ６５の計測結果に基づいて、ブロアファン６０から吐出されるエアの流量が制御されるようになっている。これにより、フィルタ部５９の目詰まり等によりエアナイフ５３ａ、５３ｂに供給されるエアの流量が減少した場合であっても、フローメータ６５の計測結果をフィードバックすることによりエアナイフ５３ａ、５３ｂへ常に所望の流量でエアを供給することができる。
【００５５】
チャンバ５１の下流側上部には、開口が形成されここにファンフィルタユニット５２が設置されている。このファンフィルタユニット５２は、例えばクリーンルーム内あるいは外部のエアを清浄にしてチャンバ５１内に取り入れ、この取り入れたエアを、搬送上流側の上下部に設けられた排気口５５ａ及び５５ｂから排気している。排気口５５ａ及び５５ｂには図示しないバキューム装置等に接続されている。これにより、チャンバ５１内の気圧を、下流側から上流側に向かうにつれて低くなるように制御しており、この気圧の制御により液切りによる基板Ｇ上の処理液をも効率良く排出することができる。
【００５６】
エアナイフ５３ａ、５３ｂより搬送上流側には、例えば発光部Ｓａ及び受光部Ｓｂを備えた光センサＳが配置されている。例えば、基板Ｇによって光センサＳの光が遮光されると、その情報が制御系５０に伝えられるようになっており、これに基づきブロアファン６０の周波数を制御してエアナイフ５３ａ、５３ｂへ供給されるエアの量を調整できるようになっている。
【００５７】
センサＳにより基板Ｇの前端を検知すると、図７（ａ）に示すように、エアナイフ５３ａ、５３ｂから噴出されるエアの風量を待機時よりも多く例えばし、基板Ｇの前端付近の領域Ｇａに付着した処理液を除去する。この前端付近の領域Ｇａとしては、基板Ｇの前端からの距離が１ｃｍ〜５ｃｍの部位である。この領域Ｇａで噴出されるエア量は、例えば基板の幅が７００ｍｍの場合で１０００（ｌ／ｍｉｎ）である。
【００５８】
そして、センサＳが基板前端を検知してから所定時間経過後、基板前端付近及び後端付近以外の領域Ｇｃにおいては、図７（ｂ）に示すように、領域Ｇａにおける噴出量よりもを少なくしてエアを噴出して処理液を除去し、図７（ｃ）に示すように、センサＳが基板前端を検知してから所定時間経過後に再び、基板Ｇの後端からの距離が１ｃｍ〜５ｃｍの部位である後端付近の領域Ｇｂに付着した処理液を除去する。センサＳが基板前端を検知してから所定時間経過後というのは、基板搬送速度と基板Ｇのサイズにより既定値であり、この値は予め制御系５０にインプットされている。
【００５９】
ここで、領域Ｇｃで噴出されるエア量は、例えば７００ｍｍの場合で８００（ｌ／ｍｉｎ）であり、領域Ｇｂで噴出されるエア量は、例えば７００ｍｍの場合で１３００（ｌ／ｍｉｎ）である。
【００６０】
これにより、従来において一定のエア風量では除去しきれなかった処理液を、本実施形態によれば基板全面にわたってばらつきなく、完全に除去することができ乾燥ムラの発生を防止することができる。従って、特に基板の前端付近及び後端付近で残存することがあった処理液を除去することができる。
【００６１】
また、従来において処理液を完全に除去するために、基板全面にわたり風量を多くして一定の風量でエアを噴出していたのに比べ、本実施形態では領域Ｇｃにおいては噴出するエアの風量を少なくしている。従って、ブロアファン６０の電力消費を削減することができ、またエア消費をも削減することができて省エネルギー化に寄与する。
【００６２】
更に、基板の領域Ｇｃにおいてエア風量を少なくしていることにより、一定多風量の場合に比べ、チャンバ５１内の乱気流を抑制できチャンバ５１内に飛散するミスト状の処理液の量を減らすことができる。これにより、ミストが再び基板Ｇに付着することはなく乾燥性能が向上する。
【００６３】
なお、ブロアファン６０により変化したエア量の、エアナイフへのレスポンス時間にロスがあるため、例えば、図６においてセンサＳの配置位置をエアナイフ５３ａ及び５３ｂから所定距離だけ離すようにすることが好ましい。
【００６４】
また、領域Ｇａ内において、エア量を例えば１０００（ｌ／ｍｉｎ）から段階的若しくは線形的に減少させてもよく、又は、領域Ｇｃから領域Ｇｂにかけて段階的に若しくは線形的に、エア量を例えば８００（ｌ／ｍｉｎ）から１３００（ｌ／ｍｉｎ）に増加させてもよく、このように制御することにより急激なエア量の変化による基板近傍の気流の乱れ及びミストの発生を抑制できる。
【００６５】
次に、図８を参照して本発明の第２の実施形態について説明する。なお、図８において、図５及び図６における構成要素と同一のものについては同一の符号を付すものとし、その説明を省略する。
【００６６】
本実施形態においては、センサＳが基板Ｇの前端を検知すると、この情報がモータ７１の回転数を制御するモータ制御部６９に伝達されて搬送ローラ３８の回転速度を落とす。これによって基板Ｇの搬送が減速され、例えば図７に示した場合と同様に、基板Ｇの前端付近の領域Ｇａにエアを供給し、次に所定時間経過後に、搬送速度を上げて領域Ｇｃにエアを供給し、更に所定時間経過後に搬送速度を領域Ｇａにエアを供給する場合と同じ速度となるように減速して領域Ｇｂにエアを供給する。そして、基板Ｇの後端がエアナイフ５３ａ及び５３ｂを通過した後に、再び搬送速度を上げる。ここで、センサＳが基板前端を検知してから所定時間経過後というのは、基板搬送速度と基板Ｇのサイズにより既定値であり、この値は予めモータ制御部６９にインプットされている。なお、例えばエアの噴出される風量は領域Ｇａ、Ｇｃ及びＧｂにおいて一定としている。
【００６７】
このように、領域Ｇａ及びＧｂにエアが供給されるときの基板Ｇの搬送速度を、それら以外の領域Ｇｃにエアが供給されるときの場合に比べて遅くすることにより、基板全面にわたってばらつきなく、完全に除去することができる。従って、特に基板の前端付近及び後端付近で残存することがあった処理液を除去することができる。
【００６８】
なお、領域Ｇｂにエアが供給されるときの基板Ｇの搬送速度を、領域Ｇａにエアが供給されるときの基板Ｇの搬送速度より遅くしてもよく、この場合、基板の前端より液残りしやすい後端付近での処理液の除去性能を向上させることができる。
【００６９】
図９は、本発明の第３の実施形態を示している。なお、図９において、図８における構成要素と同一のものについては同一の符号を付すものとし、その説明を省略する。
【００７０】
本実施形態では、基板Ｇの前端を検知するセンサとして、例えばマイク７０を用いている。これは、エアナイフ５３ａ及び５３ｂからエアが噴出しているときに、基板Ｇがこのエアナイフに接近すると、エアが基板に当り始めることにより除々に音がそれまでより強くなり、かつ周波数が高くなる現象を利用するものである。
【００７１】
そしてこの「音」は、図７に示す基板の領域Ｇａ付近においては、そのように強くなりかつ周波数が高くなるが、領域Ｇｃにおいては、領域Ｇａに比べると弱くなりなりかつ周波数が低くなる傾向にある。そして領域Ｇｂにおいては再び領域Ｇａと同様に「音」が強くなり、かつ周波数が高くつまり音が高くなる。すなわち「音」の強さ及び周波数は、Ｇａ≒Ｇｂ>Ｇｃとなる。
【００７２】
この「音」の変動に基づいて、上記第２の実施形態と同様に、基板Ｇの搬送速度を変化させることにより、基板全面にわたってばらつきなく、完全に除去することができる。従って、特に基板の前端付近及び後端付近で残存することがあった処理液を除去することができる。
【００７３】
ここで「音」は、その強さ又は周波数だけでなく、例えば減衰度、複数和音の組み合わせ等により様々な「音質」や「音色」があり、とにかく「音」の変動を検知できれば、基板を検知することができる。
【００７４】
なお、本実施形態においては、「音」が変化するごとにこれをフィードバックして基板の搬送速度を制御するようにしたが、基板前端の「音」を最初に一度検出するのみで、あとはこの最初の検出から所定時間経過後に搬送速度を変化させるようにしてもかまわない。
【００７５】
図１０は、他の実施形態に係るエアナイフを示す断面図である。このエアナイフ８０内は、仕切板８１により３つのバッファ室７３ａ、７３ｂ及び７３ｃが形成されている。これら各バッファ室７３ａ、７３ｂ及び７３ｃへそれぞれエアを供給するための供給管７７、７８及び７９が接続され、また、それぞれのエアの供給量を調節するバルブ８３、８４及び８５が設けられている。
【００７６】
本実施形態では、このバルブ８３、８４及び８５の開度をそれぞれ大、中及び小とし、各バッファ室７３ａ、７３ｂ及び７３ｃから噴出されるエアの風量をそれそれ大、中及び小とする。
【００７７】
例えば、図１１に示すように、矢印Ａで示す方向に搬送される基板Ｇ上の図中右側へ効率良く液切りするために、搬送方向Ａに対して所定の角度α＝１０°〜２０°でエアナイフ８０の長手方向を傾けて配置させている場合、バッファ室７３ａから噴出されるエア量をバッファ室７３ｃから噴出されるエア量より多くすることにより、基板Ｇの図中左側にある処理液を右側よりも遠くへ除去することができ、効率良く乾燥処理を行うことができる。特に、排気口５５ａの位置がエアナイフ８０によるエア噴出の方向であるので、効果は大である。
【００７８】
本発明は以上説明した実施形態には限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【００７９】
例えば、上記第１の実施形態におけるエアの風量制御と、第２の実施形態における搬送速度の制御を同時に行うようにしてもよい。
【００８０】
また、上記各実施形態においては、搬送される基板の前端を検知するセンサとして光センサＳやマイクを使用したが、これに限らず、基板Ｇの重量により反応する振り子式センサを使用することもできる。
【００８１】
また、上記第１の実施形態において、エアナイフ５３ａ及び５３ｂの下流側に更に同一のエアナイフを２つ、搬送される基板の上下に設ける構成としてもよい。この場合、上流側のエアナイフと下流側のエアナイフそれぞれ別個にブロアファンを接続し、搬送される基板のサイズや搬送速度を記憶した上で両ブロアファンをそれぞれ別個にインバータ制御することにより、本発明の目的を達成することができる。
【００８２】
また、このようにエアナイフ５３ａ及び５３ｂの下流側に更に設ける際に、下流側のエアナイフに対する領域Ｇａ、Ｇｂ、Ｇｃに対しても前述したような制御を行ってもよく、当該下流側のエアナイフから領域Ｇａ、Ｇｂに対する単位面積当りのエア量が、上流側のエアナイフから領域Ｇａ、Ｇｂに対する単位面積当りのエア量より多くなるように制御してもよい。このようにすれば、処理液が残りやすい基板の前端又は後端近傍を確実に乾燥できる。また、上流側のエアナイフが主で、下流側のエアナイフが補助という意味合いが強ければ、逆に下流側のエアナイフからの領域Ｇａ、Ｇｂに対する単位面積当りのエア量を上流のエアナイフに対する単位面積当りのエア量より少なく制御することにより、更にランニングコストやミストを抑制できる。なお、領域ＧｃはＧａ及びＧｂに比べ液切りが容易であり、領域Ｇｃは上流側のエアナイフでほぼ液切りできているので、下流側のエアナイフからの領域Ｇｃに対する単位面積当りのエア量を上流側のエアナイフからの領域Ｇｃに対するエア量より少なくしてもよい。
【００８３】
更に、図１０においてエアナイフのバッファ室を３つとしたが、更に仕切板８１を増やし、基板に噴出される風量を更に詳細に制御するようにしてもよい。
【００８４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基板全面にわたり効率良くかつ処理液を残すことなく乾燥処理を行うことができる。また、エアの消費量及び電力を削減することができ、省エネルギー化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される塗布現像処理システムの全体構成を示す平面図である。
【図２】図１に示す塗布現像処理システムの正面図である。
【図３】図１に示す塗布現像処理システムの背面図である。
【図４】（ａ）スクラバ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）、（ｂ）現像処理ユニット（ＤＥＶ）を示す概略側面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る乾燥処理装置を示す平断面図である。
【図６】図５に示す乾燥処理装置の側断面図及び概念構成図である。
【図７】第１の実施形態に係る乾燥作用を示す側面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る乾燥処理装置を示す側断面図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る乾燥処理装置を示す側断面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係るエアナイフを示す断面図である。
【図１１】図１０に示すエアナイフを使用した場合の乾燥作用を示す平面図である。
【符号の説明】
Ｇ…ガラス基板
Ｓ…光センサ
Ｇａ、Ｇｂ…基板前端付近及び後端付近の領域
Ｇｃ…基板のＧａ、Ｇｂ以外の領域
Ａ…搬送方向
α…所定の角度
３８…搬送ローラ
４０…乾燥処理装置
５０…制御系
５３ａ、５３ｂ…エアナイフノズル
６０…ブロアファン
６９…モータ制御部
７０…マイク
７１…モータ
８０…エアナイフ
８３、８４、８５…バルブ

Claims (13)

1. 基板を搬送させながら基板の所定の位置における表面及び裏面にエアを噴出して基板の表裏を乾燥させる基板乾燥方法において、
   （ａ）前記搬送される基板の前端付近の領域に、第１の風量でエアを噴出する工程と、
   （ｂ）前記基板の中央付近の領域に、前記第１の風量より少ない第２の風量でエアを噴出する工程と、
   （ｃ）前記基板の後端付近の領域に、前記第１の風量より多く、且つ、第２の風量より多い第３の風量でエアを噴出する工程とを備え、
   基板の表面及び裏面にエアを噴出する位置の近傍で、且つ、基板上方の空間を仕切り板により仕切り、
   前記仕切り板により仕切られた空間における基板搬送下流側上部からエアを供給し、且つ、基板搬送上流側でエアを排気する
   ことを特徴とする基板乾燥方法。
2. 請求項１に記載の基板乾燥方法において、
   前記（ａ）工程では、前記搬送される基板の前端を検知し、この検知結果に基づいてエアの噴出を開始し、
   前記（ｂ）工程では、前記（ａ）工程における検知から所定時間経過後にエアを前記第１の風量から前記第２の風量に切り替え、
   前記（ｃ）工程では、前記（ａ）工程における検知から所定時間経過後にエアを前記第２の風量から前記第３の風量に切り替える
   ことを特徴とする基板乾燥方法。
3. 請求項２に記載の基板乾燥方法において、
   前記（ａ）工程のおける前記搬送される基板の前端の検知を基板にエアが当たるときに発生する音の変動に基づき行うことを特徴とする基板乾燥方法。
4. 請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の基板乾燥方法において、
   前記第１の風量から前記第２の風量まで、又は、前記第２の風量から前記第３の風量まで段階的に又は線形的に風量を変化させることを特徴とする基板乾燥方法。
5. 基板を搬送させながら基板の所定の位置における表面及び裏面にエアを噴出して基板の表裏を乾燥させる基板乾燥方法において、
   （ａ）前記搬送される基板の前端付近が前記所定の位置に到達したときに、基板の搬送速度を第１の速度にする工程と、
   （ｂ）前記基板の中央付近が前記所定の位置に到達したときに、基板の搬送速度を前記第１の速度より速い第２の速度にする工程と
   ｃ）前記基板の後端付近が前記所定の位置に到達したときに、基板の搬送速度を前記第１及び第２の速度より遅い第３の速度にする工程とを備え、
   基板の表面及び裏面にエアを噴出する位置の近傍で、且つ、基板上方の空間を仕切り板により仕切り、
   前記仕切り板により仕切られた空間における基板搬送下流側上部からエアを供給し、且つ、基板搬送上流側でエアを排気する
   ことを特徴とする基板乾燥方法。
6. 請求項５に記載の基板乾燥方法において、
   前記（ａ）工程では、前記搬送される基板の前端を検知し、この検知結果に基づいて基板の搬送速度を第１の速度にし、
   前記（ｂ）工程では、前記（ａ）工程における検知から所定時間経過後に基板の搬送速度を第２の速度にし、
   前記（ｃ）工程では、前記（ａ）工程における検知から所定時間経過後に基板の搬送速度を第３の速度にする
   ことを特徴とする基板乾燥方法。
7. 請求項６に記載の基板乾燥方法において、
   前記（ａ）工程のおける前記搬送される基板の前端の検知を基板にエアが当たるときに 発生する音の変動に基づき行うことを特徴とする基板乾燥方法。
8. 基板を搬送させる搬送手段と、
   前記搬送手段により搬送される基板に対して所定の位置で基板の表面及び裏面にエアを噴出するエア噴出手段と、
   前記エア噴出手段から噴出されるエアの風量を、前記搬送される基板の前端付近の領域で第１の風量にし、前記搬送される基板の中央付近の領域で前記第１の風量より少ない第２の風量にし、前記搬送される基板の後端付近の領域で前記第１の風量より多く、且つ、第２の風量より多い第３の風量に制御する手段と、
   前記基板の表面及び裏面にエアを噴出する位置の近傍で、且つ、基板上方の空間を仕切る仕切り板と、
   前記仕切り板により仕切られた空間における基板搬送下流側上部からエアを供給する手段と、
   前記基板搬送上流側でエアを排気する手段と
   を具備することを特徴とする基板乾燥装置。
9. 基板を搬送させる搬送手段と、
   前記搬送手段により搬送される基板に対して所定の位置で基板の表面及び裏面にエアを噴出するエア噴出手段と、
   前記搬送される基板の前端付近が前記所定の位置に到達したときに基板の搬送速度を第１の速度にし、前記搬送される基板の中央付近が前記所定の位置に到達したときに基板の搬送速度を前記第１の速度より速い第２の速度にし、前記搬送される基板の後端付近が前記所定の位置に到達したときに基板の搬送速度を前記第１及び第２の速度より遅い第３の速度に制御する手段と、
   前記基板の表面及び裏面にエアを噴出する位置の近傍で、且つ、基板上方の空間を仕切る仕切り板と、
   前記仕切り板により仕切られた空間における基板搬送下流側上部からエアを供給する手段と、
   前記基板搬送上流側でエアを排気する手段と
   を具備することを特徴とする基板乾燥装置。
10. 請求項８又は請求項９に記載の基板乾燥装置において、
    前記エア噴出手段からエアが基板に当たるときに発生する音を検出する検出手段と、
    前記検出された音の変動に基づき搬送される基板の前端を検知する検知手段とを備え、
    前記制御手段は、前記検知手段による検知結果に基づき制御することを特徴とする基板乾燥装置。
11. 基板に液を供給して液処理を行う液処理装置であって、
    基板を搬送させる搬送手段と、
    前記搬送手段により搬送される基板に対し液を供給する手段と、
    前記搬送手段により搬送される基板に対して所定の位置で基板の表面及び裏面にエアを噴出するエア噴出手段と、
    前記エア噴出手段から噴出されるエアの風量を、前記搬送される基板の前端付近の領域で第１の風量にし、前記搬送される基板の中央付近の領域で前記第１の風量より少ない第２の風量にし、前記搬送される基板の後端付近の領域で前記第１の風量より多く、且つ、第２の風量より多い第３の風量に制御する手段と、
    前記基板の表面及び裏面にエアを噴出する位置の近傍で、且つ、基板上方の空間を仕切る仕切り板と、
    前記仕切り板により仕切られた空間における基板搬送下流側上部からエアを供給する手段と、
    前記基板搬送上流側でエアを排気する手段と
    を具備することを特徴とする液処理装置。
12. 基板に液を供給して液処理を行う液処理装置であって、
    基板を搬送させる搬送手段と、
    前記搬送手段により搬送される基板に対し液を供給する手段と、
    前記搬送手段により搬送される基板に対して所定の位置で基板の表面及び裏面にエアを噴出するエア噴出手段と、
    前記搬送される基板の前端付近が前記所定の位置に到達したときに基板の搬送速度を第１の速度にし、前記搬送される基板の中央付近が前記所定の位置に到達したときに基板の搬送速度を前記第１の速度より速い第２の速度にし、前記搬送される基板の後端付近が前記所定の位置に到達したときに基板の搬送速度を前記第１及び第２の速度より遅い第３の速度に制御する手段と、
    前記基板の表面及び裏面にエアを噴出する位置の近傍で、且つ、基板上方の空間を仕切る仕切り板と、
    前記仕切り板により仕切られた空間における基板搬送下流側上部からエアを供給する手段と、
    前記基板搬送上流側でエアを排気する手段と
    を具備することを特徴とする液処理装置。
13. 請求項１１又は請求項１２に記載の液処理装置において、
    前記エア噴出手段からエアが基板に当たるときに発生する音を検出する検出手段と、
    前記検出された音の変動に基づき搬送される基板の前端を検知する検知手段とを備え、
    前記制御手段は、前記検知手段による検知結果に基づき制御することを特徴とする液処理装置。

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