JP4235144B2 - 被洗浄物乾燥用エアーナイフ - Google Patents

Description

この発明はガラス基板など精密機器、光学機器、電子機器等の部品製造の際に行われる洗浄作業後に実施される乾燥作業に用いられる装置に関する。

半導体ウエハーや液晶基板など板状をなした各種電子部品や精密部品の製造の際には、その表面を水で洗浄する場合が多く、洗浄後には被洗浄物を乾燥させることが必要となる。従来から用いられている被洗浄物乾燥装置においては、板状をなした被洗浄物はローラーなどの送り装置上に載置されて水平方向に搬送される様になっており、この被洗浄物の搬送経路に沿って、その上下にはエアーナイフ、赤外線ヒーター、紫外線ランプがそれぞれ間隔をあけて順に位置せしめられており、エアーナイフからのエアーの吹き付けによる予備乾燥を行った後、赤外線ヒーターからの赤外線の照射による仕上げ乾燥を行い、最後に紫外線ランプからの紫外線照射によって表面改質を行って、一連の乾燥作業が完成されていた。
特開２００２−１４３７９５ なし。

上述の様に、従来の乾燥装置においては、予備乾燥、仕上乾燥、表面改質をそれぞれ別々に独立して実施しており、これらを実施する為の機器も当然別体となっていたので、乾燥装置全体も大型にならざるを得ず、設置コストも高く、保守調整にも非常に手間がかかっていた。本発明者は上記従来の乾燥作業の問題点に鑑み、乾燥装置全体をコンパクト化し、乾燥作業を効率的かつ高品質で実施できる様にすべく鋭意研究を行った結果、放電プラズマを利用することによって、従来３工程に分かれていた処理を一挙に実施できる効率的な被洗浄物乾燥用エアーナイフを開発することに成功し、本発明としてここに提案するものである。

板状をなした被洗浄物（９）の表面に向ってエアーを吹き付け、洗浄作業後の乾燥処理を行うエアーナイフにおいて、外側にガス通路（６）が併設された一対のエアーナイフ本体（１）をエアー吐出口（２）及びガス吐出口（７）が被洗浄物（９）の方向を向く様に被洗浄物（９）を挟んで上下に対向して位置させ、対向したガス吐出口（７），（７）近傍にそれぞれ放電電極（４）を設け、上下一対の放電電極（４），（４）間でプラズマ放電が行われる様にして上記課題を解決した。

被洗浄物９の表裏面に向ってエアー吐出口２から勢いよくエアーを吹き出すと共に、高周波電源５から放電電極４に高周波電流を供給し、被洗浄物９を挟んで上下に対向した放電電極４，４間にプラズマ放電を起こさせ、これによってガス吐出口７から吹き出されるガスをプラズマ状態に励起させる。この状態において、被洗浄物９をこのプラズマ内を通過させると、被洗浄物９の表面に付着している水分は揮散し、被洗浄物９の表面は改質される。

従って、従来はエアーナイフ、赤外線ヒーター、紫外線ランプでそれぞれ別々に独立して行っていた予備乾燥、仕上げ乾燥、表面改質は、この発明に係る被洗浄物乾燥用エアーナイフを用いた場合、一挙に実施されると共にラインの短縮化が可能となり、乾燥装置全体をコンパクト化することが出来、設置コストが下がると共に、保守調整も容易となり、効率よく高品質の乾燥作業を実施できる様になる。

なお、放電電極４，４は、、被洗浄物９を挟んで上下に位置しており、被洗浄物９がプラズマ内を直接通過することになるので、被洗浄物９はより大きなプラズマ放電効果を受け、乾燥効率が向上する。

更に、エアーナイフ本体１とは別にガス通路６を設けているので、供給するガスを任意に選択することにより、状況に応じてより適切なプラズマ放電の為の雰囲気を形成することが出来、プラズマ放電をより安定的に実現することが出来る。

エアーナイフ本体１のガス吹出口７近傍に大気圧下でプラズマ放電可能な放電電極４を設け、プラズマ状態に励起されたガスを被洗浄物９の表裏面に向けて吹き付けて、被洗浄物の乾燥及び改質を同時に行える様にした点に本質的特徴がある。

図１はこの発明に係る被洗浄物乾燥用エアーナイフの実施例１の説明図である。図中１はエアーナイフ本体であり、先端にエアー吐出口２が、後端にエアー供給口３が設けられており、被洗浄物９の上下に対向して設置された、板状をなした被洗浄物９の表裏面に向ってエアーを吹き付けられる様になっている。
又、エアーナイフ本体１の外側に沿ってガス通路６がそれぞれ併設されており、該ガス通路６の下端はガス吐出口７、上端はガス導入口８となっており、ガス通路６内のガス吐出口７の近傍には大気圧下でプラズマ放電可能な放電電極４がそれぞれ取り付けられ、一方の放電電極４は高周波電源５に接続されており、もう一方の放電電極４は接地されている。

この実施例１は上記の通りの構成を有するものであり、被洗浄物９の表裏面に向ってエアー吐出口２から勢いよくエアーを吹き出すと共に、高周波電源５から放電電極４に高周波電流を供給し、放電電極４，４間にプラズマ放電を起こさせ、これによってガス吐出口７から吹き出されるガスをプラズマ状態に励起させる。この状態において、被洗浄物９をこのプラズマ内を通過させると、被洗浄物９の表面に付着している水分は揮散し、その表面は改質される。

従って、従来はエアーナイフ、赤外線ヒーター、紫外線ランプでそれぞれ別々に独立して行っていた予備乾燥、仕上げ乾燥、表面改質は、一挙に実施されることになる。

この実施例１においては、エアーナイフ本体１とは独立したガス通路６が併設されているので、供給するガスやその濃度を自由に選択することが可能で、酸素、一酸化炭素、二酸化炭素、アルゴン、ネオン、キセノン、ヘリウム、窒素など、状況に応じてプラズマを発生させる所望の雰囲気を形成し、より安定したプラズマ放電を現実することが出来る。

なお、上記実施例１では、高周波電源５において、通常周波数は数十キロヘルツ乃至数十メガヘルツが使用されるが、放電可能であればこの範囲にとどまらず、マイクロ波帯（２４５０メガヘルツ等）を使用しても良い。この周波数帯であれば、放電電極４を用いず、空胴共振を利用して直接エアーナイフ本体１やガス通路６内での無極放電も可能となる。

精密機器、光学機器、電子機器等の部品製造の際に、大いに利用価値がある。

この発明に係る被洗浄物乾燥用エアーナイフの実施例１の断面図。

符号の説明

１ エアーナイフ本体
２ エアー吐出口
３ エアー供給口
４ 放電電極
５ 高周波電源
６ ガス通路
７ ガス吐出口
８ ガス導入口
９ 被洗浄物

Claims (1)

1. 板状をなした被洗浄物（９）の表面に向ってエアーを吹き付け、洗浄作業後の乾燥処理を行うエアーナイフにおいて、外側にガス通路（６）が併設された一対のエアーナイフ本体（１）をエアー吐出口（２）及びガス吐出口（７）が被洗浄物（９）の方向を向く様に被洗浄物（９）を挟んで上下に対向して位置させ、対向したガス吐出口（７），（７）近傍にそれぞれ放電電極（４）を設け、上下一対の放電電極（４），（４）間でプラズマ放電が行われる様にしたことを特徴とする被洗浄物乾燥用エアーナイフ。

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