JPH0714819A

JPH0714819A - 基板乾燥装置

Info

Publication number: JPH0714819A
Application number: JP15179993A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Saeki; 和郎佐伯
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1993-06-23
Filing date: 1993-06-23
Publication date: 1995-01-17
Anticipated expiration: 2012-02-12
Also published as: JP2581396B2

Abstract

(57)【要約】【目的】エアーナイフによる基板の乾燥処理時に不純
物質（パーティクル）が基板に付着することを防止す
る。【構成】クリーンユニット部１から下方に向けて清浄
な空気を乾燥室３内に吹き出し、乾燥室３内を通して排
出部２に至るダウンフロー流を形成し、エアーナイフ
８，９からの空気流を受けて基板Ｓから飛散した水滴又
はミストをダウンフロー流に乗せて排出部２内に送り込
み、浮遊する水滴等を乾燥室３から強制排除する。した
がって、水滴等が基板Ｓに再付着することにより、水滴
中に含まれるパーティクルによる基板Ｓの乾燥面の汚染
を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は基板乾燥装置に関し、特
にエアーナイフを用いた基板乾燥装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の基板乾燥装置は、たとえ
ば特開昭６３−１５４２１号又は特開平２−２３０７９
１号に示されるように、半導体ウェハー又はプリント基
板製造工程において、洗浄されたウェハー又はプリント
基板の表面に付着した水を除去することを目的として用
いられている。

【０００３】図９は、従来の基板乾燥装置を示す断面図
である。乾燥室２０内の互いに向き合う室壁には、基板
Ｓを搬出入するための搬入口２１と搬出口２２とが同一
の高さ位置に設けられている。そして、これら搬入口２
１と搬出口２２とを結ぶ直線上に基板Ｓの搬送路Ｐが設
定されている。乾燥室２０の内部には、基板Ｓの搬送路
Ｐに沿って順次第１の搬送ローラー部２３，第２の搬送
ローラー部２３，第３の搬送ローラー部２３が同一の高
さ位置に設けられている。搬送ローラー部２３は図１０
に示すように、ローラー軸２４の両端部が軸受２５によ
って回転自在に軸支されており、ローラー軸２４の一方
の軸端には、従動歯車２６が一定に取付けられている。
さらにローラー軸２４の外周には、中間支持ローラー２
７と１組の鍔付の搬送ローラー２８が対向して装着され
ている。そして、搬送ローラー部２３は駆動歯車２６を
介して動力源（図示せず）によって回転され、その上に
載置された基板Ｓを搬入口２１から搬出口２２に向かっ
て搬送するようになっている。

【０００４】第１の搬送ローラー部２３と第２の搬送ロ
ーラー部２３との間に位置し、かつ搬送路Ｐの上方及び
下方には第１のエアーナイフ２９が設けられ、同様に第
２の搬送ローラー部２３と第３の搬送ローラー部２３と
の間には、第２のエアーナイフ３０が設けられている。
これらエアーナイフ２９，３０は図１１及び図１２に示
すように、各々対向する帯板状の本体３１と蓋板３２と
を備えている。本体３１の上面には、凹部３３が設けら
れている。この凹部３３は空気留まりとされるものであ
って、長方形状に形成されている。蓋板３２は、本体３
１の凹部３３の開口部を覆って本体３１に固定され、蓋
板３２と本体３１の間にはパッキン３４が介装されてい
る。このパッキン３４は、本体３１の上面のうち凹部３
３と本体３１のエアー吹き出し端面３５との間の部分
（図１１中、符号Ｗで示す範囲）以外をコ字形状に囲む
ように設けられている。そして、本体３１の上面と蓋板
３２の底面との間には、間隔０．１５ｍｍのノズル３６
が形成されている。なお、蓋板３２には、本体３１の凹
部３３に高圧空気を送り込むための貫通孔４０が設けら
れている。

【０００５】このような構成において、エアーナイフ２
９，３０は、貫通孔４０から高圧空気が供給され、前記
スリット３６から高速の空気流を帯状に吹き出すように
なっている。

【０００６】エアーナイフ２９，３０は、搬送ローラー
部２３上に載置された基板Ｓの上方及び下方に傾斜して
配設されている。即ち、エアーナイフ２９は図１３に示
すように、そのスリット３６から吹き出された空気流Ｆ
の流れ方向が基板Ｓの搬送方向Ａの後方へ向かうにした
がい基板Ｓの表面に接近するような方向になり、基板の
表面に垂直な方向に対してθ＝１５°〜３０°の角度を
なすように配設されている。

【０００７】なお、乾燥室２０の上部には上蓋３７が、
底部には除去した水を排水するための排水口３８を有す
る底蓋３９がそれぞれ設けられている。

【０００８】次に動作について説明する。エアーナイフ
２９，３０のスリット３６から吹き出される高速の空気
流Ｆによって基板Ｓの表面の水を搬送方向Ａの後方へ吹
き飛ばして基板Ｓの表面を乾燥する。なお、エアーナイ
フから吹き出される空気は、常温乾燥で２０℃〜３０℃
である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】この従来の基板乾燥装
置において、乾燥室は、基板の搬出入口及び排水口を除
いて、四方が室壁により取り囲まれ、さらに上下部が各
々上蓋及び底板によって密閉された箱型の構造であるた
め、基板の乾燥処理時に、エアーナイフのスリット口よ
り発生した帯状の空気流は、基板の表面に吹き付けられ
た後に、基板の表面より吹き飛ばされた水とともに搬入
口側の室壁近傍に飛散する過程で、水滴及びミストを含
む乱気流となり、乾燥室の内部を循環するため、乾燥室
の内部全体に上記の水滴及びミストが再付着するばかり
でなく、乾燥処理された基板の表面にも再付着するとい
う不具合が発生する。この際付着した水滴及びミストに
は、一般的に多量の不純物質（主に、パーティクル）が
含まれているため、上記乾燥室の内部及び基板の表面に
再付着した水滴及びミストは、水分が蒸発した後に不純
物質を含む染みとなって、乾燥室の内部と同時に乾燥処
理済みの基板表面を汚染するという問題点があった。さ
らに、乾燥室の内部は、基板を乾燥処理するたびに徐々
に汚染が進む結果となり、それに伴って乾燥処理時にお
ける基板の表面清浄度も悪くなるという問題点があっ
た。

【００１０】本発明の目的は、ダウンフロー流に水滴及
びミストを乗せて、これらを強制的に排除するようにし
た基板乾燥装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る基板乾燥装置は、クリーンユニット部
を乾燥室に有する基板乾燥装置であって、乾燥室は、基
板搬送路と、エアーナイフと、排出部と、給水ノズルと
を有し、基板搬送路は、基板を乾燥室の内外に搬入・排
出するものであり、乾燥室を横切って設置され、エアー
ナイフは、乾燥室内に搬入された基板搬送路上の基板
に、乾燥用の空気を吹き付けるものであり、排出部は、
乾燥室内の底部に開口され、排出部に至る乾燥室の内壁
は、漏斗状に形成され、給水ノズルは、基板搬送路より
下方の漏斗状内壁に設けられ、清浄な水を内壁に流下さ
せるものであり、クリーンユニット部は、基板搬送路よ
り上方に配設され、清浄な空気を乾燥室内に送気し、基
板搬送路を通過して排出部に至るダウンフロー流を形成
し、基板から飛散した水滴及びミストをダウンフロー流
に乗せて、これらを排出部から強制的に排水・排気する
ものである。

【００１２】また、乾燥室内に遮蔽板を有し、遮蔽板
は、基板の乾燥面を覆って、該乾燥面を水滴及びミスト
から遮蔽するものである。

【００１３】また、エアーナイフは、乾燥用空気を吹き
出すノズルに至る空気通路の途中に複数の空気溜りを有
し、空気溜りは、空気通路に連通した凹部からなり、ノ
ズルから吹き出される空気の圧力変動を抑制するもので
あり、凹部は、空気流と接触する角部に面取り加工が施
されているものである。

【００１４】

【作用】基板搬送路を通過して乾燥室底部の排出部に至
るダウンフロー流に、基板から飛散した水滴及びミスト
を乗せ、これらを排出部に強制的に送り込んで排出部よ
り排水，排気する。

【００１５】また、乾燥室底部の内壁に付着する比較的
重い水滴及びミストは、乾燥室の底部内壁を伝って流れ
る清浄な水の流れにより、排出部に流れ落として排水す
る。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図により説明する。

【００１７】（実施例１）図１は、本発明の実施例１を
示す分解斜視図、図２は、図１のＸ−Ｘ線断面図であ
る。

【００１８】図１，図２に示すように、乾燥室は、中央
部に位置する処理部３と、処理部３の上部に位置するク
リーンヘッド部１と、処理部３の下部に位置する排出部
２とを有している。処理部３は、多角形の中空体からな
り、互いに向き合う室壁には、搬入口３ａと搬出口３ｂ
とが同一高さ位置に設けられ、搬入口３ａと搬出口３ｂ
との間に、基板を搬出入する搬送路Ｐが形成されてい
る。また、搬送路Ｐには、基板を支持して搬送路Ｐ上を
搬送する搬送部としての搬送ローラー部２３が同一高さ
位置に並べて設けられている。また、搬送路Ｐを挾んで
その上下位置にエアーナイフ８，９が配設してある。エ
アーナイフ８，９は、搬送方向Ａに搬送される基板の表
面に斜め方向のノズル３６からエアーを吹き付けるよう
になっている。

【００１９】さらに、乾燥室内には、クリーンユニット
部１が搬送路Ｐより上方空間に配設され、乾燥室の底部
には、排出部２をなす排水口４及び排気口５が搬送路Ｐ
より下方に配設されている。

【００２０】クリーンユニット部１は、搬送路Ｐの上方
から該搬送路Ｐを通過して排出部２の排水口４及び排気
口５に至る清浄なダウンフロー流を形成し、基板Ｓから
飛散した水滴及びミストをダウンフロー流にの乗せて排
出部２内に送り込むようになっている。クリーンユニッ
ト部１は、送風ファン（図示略）からＨＥＰＡフィルタ
ー（図示略）を介してクラス１０から１００程度のクリ
ーンなエアーが供給され、このエアーが処理部３内に送
気される。

【００２１】排出部２の排水口４は、下方に向けて開口
され、排気口５は、横方向に向けて開口され、排水口４
及び排気口５に至る内壁２ａが漏斗状に形成され、ダウ
ンフロー流にて送り込まれた水滴及びミストを排水口４
及び排気口５に誘導するようになっている。さらに、搬
送路Ｐより下方の漏斗状内壁２ａの上縁の内周縁に沿っ
て給水管７が環状に設けられ、給水管７の下面に複数の
ノズル６，６……が開口されており、複数のノズル６か
ら清浄な水が内壁２ａを伝って流下され、排水口４から
排水されるようになっている。

【００２２】尚、処理部を多角形としたが、断面円形と
してもよく、また乾燥室の底部を角錐状としたが、円錐
状としてもよく、いずれも図示のものに限られないもの
である。

【００２３】さらに図２に示すように、基板Ｓの搬送路
Ｐの上方に設けられた図４及び図５に示すエアーナイフ
８，９の蓋板３２には、図２に示す第１の遮蔽板１０及
び第２の遮蔽板１１を取付ける。この遮蔽板１０，１１
は、各々長辺の一方がエアーナイフ８，９の蓋部３２の
上部に斜めに固定されており、その長さは処理部３の互
いに向き合う室壁管の寸法より少し短く、その上縁側が
処理部３の室壁に当接する大きさになっている。

【００２４】次に動作について説明する。図２に示すよ
うに、まず乾燥室の上部に設けたクリーンユニット部１
より発生するクリーンで均一なダウンフロー流は常に層
流となって順次処理部３から搬送路Ｐを通して排出部２
へ流れ込み、最後に乾燥室の底部近傍に設けた排気口５
より排出されている。一方、給水管７の給水ノズル６よ
り吐出されたクリーンな水は、常に漏斗状内壁２ａの全
面を伝って流れ落ちて底部の排水口４より排水されてい
る。

【００２５】次に基板Ｓが搬送ローラー部２３に支持さ
れて乾燥室３の搬入口３ａから処理部３内に投送され、
エアーナイフ８，９のノズル３６から吹き出される高速
の空気流によって基板Ｓの表面の水を搬送方向Ａとは反
対の後方へ吹き飛ばして、基板Ｓの表面を乾燥する。

【００２６】ここで、上記基板Ｓの表面に吹き付けられ
た空気流は、基板Ｓの表面より吹き飛ばされた水ととも
に搬入口３ａ側の室壁近傍に飛散する過程で、上部のク
リーンユニット部１からのダウンフロー流により水滴及
びミストを含む層流となって排気口５側に送り込まれ、
排気口５より排気ファン（図示省略）によって排出され
る。これと同時に排気が困難な比較的重い水滴等は漏斗
状内壁２ａの全面を伝って流れている水に流し落されて
排水口４より排出される。また、処理部３の搬出口３ｂ
側に搬送される乾燥済の基板Ｓは、傾斜した遮蔽板１
０，１１により覆われるため、基板から飛散した水滴及
びミストは、遮蔽板１０，１１に捕捉され、乾燥済の基
板Ｓ上に再付着することはない。

【００２７】（実施例２）図４は本発明の実施例２を示
す断面図である。図４では、エアーナイフの本体１２の
上面には、空気留まりである第１の凹部１３とエアー吹
き出し端面１５との間で、かつ第１の凹部１３と平行す
る位置に溝幅が約３ｍｍで深さが２ｍｍで長さが凹部１
３と等しい第２の凹部１４が設けられ、凹部１３と１４
は、エアーナイフの貫通孔４０とノズル３６とを結ぶ空
気通路４２に連通している。そして、第１の凹部１３及
び第２の凹部１４は、空気流と接触する角部１３ａ，１
４ａに全て面取り加工が施してある（図５）。

【００２８】従来のエアーナイフにおいて、本体３１の
凹部３３は角部が９０°であるため、送り込まれた高圧
空気に含まれるパーティクルが特に図１２に示す角部４
１の近傍に留りやすいと同時に高圧空気の乱流が発生し
やすく、エアーナイフ自身より異常な量のパーティクル
が吹き出されたり、エアーナイフより吹き出される空気
の圧力が変動するという不具合が発生し、その結果、乾
燥処理時に基板Ｓの表面にパーティクルが異常に付着し
たり、基板Ｓの表面に乾燥染みができやすいという品質
上の問題点がある。

【００２９】本実施例では、凹部１３，１４の角部１３
ａ，１４ａを全て面取り加工してあるため、凹部１３，
１４内でのパーティクルの滞留及び高圧空気の乱流を防
止することができる。さらに第２の凹部１４を設けるこ
とにより、エアーナイフのノズル３６より吹き出される
空気の圧力変動を抑制して均一にすることができる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明による基板乾
燥装置は、乾燥室内に発生させたダウンフロー流に、基
板から飛散した水滴及びミストを強制的に乾燥室外に排
除するため、基板の乾燥処理時における乾燥室内に発生
するパーティクル数を図６に示すように約１０分の１以
下に低減できると同時に、乾燥処理時における基板への
パーティクルの付着数を図７に示すように約９分の１に
低減できる。

【００３１】また、乾燥室の搬出口側に搬送される乾燥
済の基板は、遮蔽板で覆われるため、乾燥処理時に基板
の表面から吹き飛ばされた水滴及びミストが飛び返って
乾燥処理後の基板の乾燥面に再付着して汚染することを
防止することができる。

【００３２】さらに、エアーナイフの空気溜りをなす凹
部は、空気流と接触する角部に面取り加工が施されてい
るため、空気流が凹部の内壁に沿ってスムーズに流れる
こととなり、空気流に含まれるパーティクルが凹部内に
残留して、これが基板の汚染源となるのを防止すること
ができる。また空気溜りを空気流の流れ方向に沿って複
数設けることにより、エアーナイフから吹き出される空
気の圧力変動を抑えることができる。したがって、図８
に示すように、エアーナイフより吹き出される空気に含
まれるパーティクルによる基板Ｓのパーティクル汚染量
の変動を約１０分の１にできると同時に、汚染量を約３
分の１に改善することができる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１を示す分解斜視図である。

【図２】図１のＸ−Ｘ線断面図である。

【図３】図２のＹ−Ｙ線断面図である。

【図４】本発明のエアーナイフを示す分解斜視図であ
る。

【図５】図４のＥ−Ｅ線断面図である。

【図６】基板の乾燥処理時における乾燥室内に発生する
パーティクル数を示す図である。

【図７】基板の乾燥処理時における基板へのパーティク
ルの付着数を示す図である。

【図８】エアーナイフより吹き出される空気に含まれる
パーティクルによる基板のパーティクル汚染量を示す図
である。

【図９】従来の基板乾燥装置を示す断面図である。

【図１０】図９のＺ−Ｚ線断面図である。

【図１１】従来のエアーナイフを示す分解斜視図であ
る。

【図１２】図１１のＣ−Ｃ線断面図である。

【図１３】エアーナイフによる乾燥処理動作を説明する
ための断面図である。

【符号の説明】

１クリーンユニット部２排出部３処理部４排水口５排気口６給水ノズル７給水管８，９，２９，３０エアーナイフ１０，１１遮蔽板１２本体１３，１４凹部１５エアー吹き出し端面２０乾燥室２１搬入口２３搬送ローラー部３６ノズル４０貫通孔

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【手続補正書】

【提出日】平成５年９月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】クリーンユニット部を乾燥室に有する基
板乾燥装置であって、乾燥室は、基板搬送路と、エアーナイフと、排出部と、
給水ノズルとを有し、基板搬送路は、基板を乾燥室の内外に搬入・排出するも
のであり、乾燥室を横切って設置され、エアーナイフは、乾燥室内に搬入された基板搬送路上の
基板に、乾燥用の空気を吹き付けるものであり、排出部は、乾燥室内の底部に開口され、排出部に至る乾
燥室の内壁は、漏斗状に形成され、給水ノズルは、基板搬送路より下方の漏斗状内壁に設け
られ、清浄な水を内壁に流下させるものであり、クリーンユニット部は、基板搬送路より上方に配設さ
れ、清浄な空気を乾燥室内に送気し、基板搬送路を通過
して排出部に至るダウンフロー流を形成し、基板から飛
散した水滴及びミストをダウンフロー流に乗せて、これ
らを排出部から強制的に排水・排気するものであること
を特徴とする基板乾燥装置。
【請求項２】乾燥室内に遮蔽板を有し、遮蔽板は、基板の乾燥面を覆って、該乾燥面を水滴及び
ミストから遮蔽するものであることを特徴とする請求項
１に記載の基板乾燥装置。
【請求項３】エアーナイフは、乾燥用空気を吹き出す
ノズルに至る空気通路の途中に複数の空気溜りを有し、空気溜りは、空気通路に連通した凹部からなり、ノズル
から吹き出される空気の圧力変動を抑制するものであ
り、凹部は、空気流と接触する角部に面取り加工が施されて
いることを特徴とする請求項１に記載の基板乾燥装置。