JPH0729866A - 回転式基板乾燥装置 - Google Patents

回転式基板乾燥装置

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JPH0729866A
JPH0729866A JP19403393A JP19403393A JPH0729866A JP H0729866 A JPH0729866 A JP H0729866A JP 19403393 A JP19403393 A JP 19403393A JP 19403393 A JP19403393 A JP 19403393A JP H0729866 A JPH0729866 A JP H0729866A
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rotation
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板の種類を問わず基板表面から液体を速や
かに除去して短時間で基板を乾燥させることができ、処
理過程でのミストの飛散も少なく抑えられるようにす
る。 【構成】 チャック10の上面に水平姿勢で載置保持され
た基板10の上面中心部に向けて真上から気体を吹き付け
る上側ブローノズル16を配設する。チャックの回転駆動
機構14を制御し、基板を所定時間低速で回転させた後高
速で回転させるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体ウエハや液晶
用ガラス角型基板などの基板を洗浄した後に、その基板
を水平姿勢で鉛直軸回りに回転させて乾燥させる回転式
基板乾燥装置(スピンドライヤ)に関する。
【0002】
【従来の技術】チャックの上面に半導体ウエハ、液晶用
ガラス角型基板等の基板を載置して水平姿勢に保持し、
チャックを鉛直軸回りに回転させることにより、基板表
面上の液体を遠心力によって振り切り、基板を乾燥させ
るようにした回転式基板乾燥装置は、種々知られてい
る。従来、この種の乾燥装置を用いた基板乾燥処理は、
基板を保持したチャックを一定の回転加速度で所定の回
転数まで加速回転させた後、チャックを一定の回転数、
例えば1,500〜3,000rpmで所定時間高速回
転させて基板表面上から液体を完全に振り切り、その後
にチャックを一定の回転加速度で減速させるようにして
行なわれている。
【0003】また、例えば特開平3−227009号公
報には、半導体基板を回転数約1,000rpm付近で
回転させながら、純水を霧状に吹き付け、その直後に回
転を加速させて回転数約4,000rpm付近で高速回
転させ、基板を乾燥させるようにした装置が開示されて
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
回転式基板乾燥装置では、基板の上面中心部に水滴が残
り易く、特に疎水性基板の乾燥処理においては、基板表
面が水を弾くので基板の上面の中心部分の水が基板の外
周部分へ移動しにくいため、その現象が顕著に起こり、
基板の上面中心部に残った水滴は、回転時間を長くして
も除去しにくい。この結果、基板全面を完全に乾燥させ
るまでの時間が長くかかってしまうことになる。
【0005】また、従来の装置では、チャックを停止状
態から一定の回転速度まで加速回転させるときに、また
基板上への純水供給後にチャックを加速回転させるとき
に、基板上で水の塊や粒同士が干渉し合ったり、基板上
からこぼれた水が基板の周端面や回転治具と接するなど
して、ミストが大量に発生して周囲へ飛散し、ミストが
処理槽の内壁面に付着したり基板表面に再付着したり
し、また、オープンカップ構造の装置では飛散したミス
トが装置の回転部分の隣接ユニットに対して悪影響を及
ぼしたりするといった問題がある。このミストの飛散を
抑制するには、加速回転時の加速度を小さくすればよい
が、そのようにすると、加速に要する時間が長くなり、
乾燥処理に多くの時間を必要とすることになる。
【0006】この発明は、以上のような事情に鑑みてな
されたものであり、比較的に短い処理時間で基板表面か
ら液体を良好に除去して基板を乾燥させることができ、
その処理過程でのミストの飛散も少なく抑えることがで
きる回転式基板乾燥装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明では、チャック
の上面に水平姿勢で載置され保持された基板の上面中心
部に向けて真上から気体を吹き付ける上側ブロー手段を
配設するとともに、チャックを回転駆動する回転駆動手
段を制御する回転制御手段を設け、これによりチャック
を所定時間低速で回転させた後高速で回転させるように
した。
【0008】上記構成の回転式基板乾燥装置において、
上側ブロー制御手段を設け、これにより上側ブロー手段
をチャックの回転開始前に起動させるように制御するこ
とが望ましい。また、チャックの回転中に、チャック上
に載置保持された基板の下面に向けて気体を吹き付ける
下側ブロー手段を配設するようにしてもよい。この場
合、下側ブロー制御手段を設け、これにより、チャック
が高速で回転させられている期間内に下側ブロー手段を
作動させるように制御することができる。さらに、チャ
ックの回転中に、チャック上に載置保持された基板の下
面にリンス液を供給するリンス液供給手段を配設するよ
うにしてもよい。
【0009】
【作用】この発明に係る回転式基板乾燥装置では、上側
ブロー手段によって基板の上面中心部に向けて真上から
気体が吹き付けられることにより、液体の表面張力によ
って基板の上面中心部に円形状の液切れ部ができ、その
部分がまず乾燥する。このように基板の上面中心部に乾
燥部分ができた状態を保ったまま、基板が回転させられ
て乾燥処理が行なわれるので、基板の上面中心部に液滴
が残ることがなく、短時間で基板全面が乾燥させられ
る。また、基板は、所定時間低速で回転させられ、基板
上の液体の大半が除去された後に、高速で回転させられ
るので、ミストの発生が少なく、周囲へのミストの飛散
が抑えられる。
【0010】また、上側ブロー手段による基板の上面中
心部への気体の吹付けを基板の回転開始前から行なうよ
うにすると、基板の上面中心部に乾燥部分ができた状態
で基板が回転し始めることになるので、基板の上記乾燥
処理がより速やかに行なわれる。また、下側ブロー手段
により回転中の基板の下面に向けて気体を吹き付けるよ
うにしたときは、基板の下面へのミストの付着が防止さ
れる。さらに、リンス液供給手段により回転中の基板の
下面にリンス液を供給するようにしたときは、基板の下
面にミストが付着しても、リンス液によって基板下面か
らミストが洗い流され、基板下面が清浄化される。
【0011】図4の(a)は、従来の回転式基板乾燥装
置を使用して基板の乾燥処理を行なったときの基板上面
の状態変化の様子を示す模式断面図であり、図4の
(b)は、この発明に係る回転式基板乾燥装置を使用し
て基板の乾燥処理を行なったときの基板上面の状態変化
の様子の1例を示す模式断面図である。図4の(a)に
おいて、Aが基板の高速回転を開始した直後の状態を示
す。図4の(a)に示すように、従来の装置を使用した
場合には、基板1の上面上の水2は、周辺部に比べて中
心部が盛り上がった状態で徐々に減少していき、Bに示
すように基板1の中心部に水が残った状態となり、その
状態から比較的長い時間がかかって基板1の全面の乾燥
が終了する。一方、この発明に係る装置を使用した場合
には、Cに示すように、まず基板1の上面中心部に向け
て真上から気体が吹き付けられ、基板1の上面中心部が
円形状に乾燥させられてから、基板1が低速回転させら
れる。Dは、基板1の低速回転を開始した直後の状態を
示す。そして、基板1の上面中心部が乾燥したままの状
態で、全体的に基板1上の水2の量が徐々に減少してい
き、Eに示すように大半の水が除去された時点で基板1
が高速回転させられ、速やかに基板1の全面の乾燥が終
了する。
【0012】
【実施例】以下、この発明の好適な実施例について図面
を参照しながら説明する。
【0013】図1及び図2は、この発明の1実施例を示
し、図1は、回転式基板乾燥装置の概略構成を示す要部
正面図であり、図2は、その要部平面図である。この装
置は、基板10を水平姿勢で上面に載置して保持するチャ
ック12を有し、チャック12は、鉛直軸回りに回転自在に
支持され、回転駆動機構14によって回転駆動されるよう
になっている。回転駆動機構14は、チャック12の回転速
度を低速から高速まで、例えば回転数200rpmから
2,500rpmまで変化させることができ、この回転
駆動機構14は、図示しない制御装置によって制御され、
チャック12を所定時間低速で回転させた後高速で回転さ
せることができるようにされている。
【0014】チャック12の上方側には、上側ブローノズ
ル16が配設されている。この上側ブローノズル16の先端
の吹出し口18は、チャック12に保持された基板10の上面
中心部に近接して対向しており、基板10の上面中心部に
向けて真上から乾燥用空気を吹き付けることができるよ
うになっている。上側ブローノズル16は、使用されない
ときは二点鎖線で示す上方の退避位置へ回動させること
ができるように支持されている。また、チャック12の下
方側には、下側ブローノズル20が配設されており、チャ
ック12上に載置保持されて回転させられている基板10の
下面に向けて乾燥用空気を吹き付けることができる構成
となっている。さらに、チャック12の下方側には、チャ
ック12上に載置保持された回転中の基板10の下面にリン
ス液を供給するリンス液供給ノズル22が配設されてい
る。これらの上側ブローノズル16及び下側ブローノズル
20並びにリンス液供給ノズル22は、図示しない制御装置
によってそれぞれ作動制御される。尚、図中の24は、処
理前の基板10をチャック12上へ移載し、また処理後の基
板10をチャック12上から取り去るための基板搬送アーム
である。
【0015】次に、以上のような構成の回転式基板乾燥
装置を使用して基板10の乾燥処理を行なう方法の1例に
ついて、図3を参照しながら説明する。
【0016】洗浄処理を終えて上面全体が水で被覆され
た状態の基板10が、チャック12の上面に水平姿勢で載置
保持されて停止しているとする。この状態で、まず、上
側ブローノズル16が作動し、その先端の吹出し口18から
真下の基板10の上面中心部に向けて乾燥用空気が吹き付
けられる。これにより、水の表面張力によって基板10の
上面中心部に円形状の液切れ部ができて、その部分が乾
燥する。上側ブローノズル16の作動後所定時間、例えば
約1秒経過すると、回転駆動機構14によってチャック12
が始動し、所定回転数、例えば回転数200rpmまで
基板10が加速回転させられる。基板10の回転数が200
rpmになったt1時点からt2時点まで、例えば1〜2
秒間、基板10は200rpmの回転数で低速回転させら
れる。続いて、t2時点からチャック12を回転駆動機構1
4によって一定の回転加速度で所定の回転数まで加速回
転させ、例えば1秒当り約2,000rpmの回転加速
度で2,500rpmの回転数までチャック12を加速回
転させる。そして、t3時点でチャック12の回転数が
2,500rpmに達すると、t3時点からt4時点ま
で、例えば約8秒間、基板10は2,500rpmの回転
数で高速回転させられる。基板10が高速回転させられて
いる期間内において、t3時点でリンス液供給ノズル22
から高速回転中の基板10の下面にリンス液が供給され、
次いで、リンス液の供給を停止させた後、下側ブローノ
ズル20から高速回転中の基板10の下面に向けて乾燥用空
気が吹き付けられる。そして、t4時点で、上側ブロー
ノズル16から基板10の上面中心部への乾燥用空気の吹付
け並びに下側ブローノズル20から基板10の下面への乾燥
用空気の吹付けをそれぞれ停止させるとともに、回転駆
動機構14を制御してチャック12の回転数を落とし、基板
10の回転を停止させる。以上の一連の動作により、基板
10の乾燥処理が、例えば12〜13秒程度で終了する。
【0017】また、プロセスによって上側ブローノズル
16による乾燥があまり好ましくない場合や基板を部分的
に先に乾燥させることが好ましくない場合には、図3の
0時点もしくはt1時点で上側ブローノズル16の作動を
停止させればよい。このようにしても、t4時点が図3
に示された場合に比べても1〜2秒程度遅くなるだけで
ほとんど同等の性能を維持することができ、さらに上側
ブローノズルに使用される気体の使用量を軽減させるこ
とができる。
【0018】
【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
かつ作用するので、この発明に係る回転式基板乾燥装置
を使用すれば、基板の種類を問わず基板表面から液体を
速やかにかつ良好に除去して基板を乾燥させることがで
き、作業効率が向上するとともに、処理過程でのミスト
の飛散を少なく抑えることができ、ミストによる悪影響
が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の1実施例に係る回転式基板乾燥装置
の概略構成を示す要部正面図である。
【図2】図1に示した装置の要部平面図である。
【図3】図1に示した構成の回転式基板乾燥装置を使用
して基板の乾燥処理を行なう方法の1例を示すタイムチ
ャートである。
【図4】(a)は、従来の回転式基板乾燥装置を使用し
て基板の乾燥処理を行なったときの基板上面の状態変化
の様子を示す模式断面図であり、(b)は、この発明に
係る回転式基板乾燥装置を使用して基板の乾燥処理を行
なったときの基板上面の状態変化の様子の1例を示す模
式断面図である。
【符号の説明】
10 基板 12 チャック 14 回転駆動機構 16 上側ブローノズル 18 上側ブローノズルの吹出し口 20 下側ブローノズル 22 リンス液供給ノズル

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板を水平姿勢で上面に載置して保持し
    鉛直軸回りに回転自在に支持するチャックと、このチャ
    ックを回転駆動する回転駆動手段とを備えてなる回転式
    基板乾燥装置において、前記チャック上に載置保持され
    た基板の上面中心部に向けて真上から気体を吹き付ける
    上側ブロー手段を配設するとともに、前記チャックを所
    定時間低速で回転させた後高速で回転させるように前記
    回転駆動手段を制御する回転制御手段を設けたことを特
    徴とする回転式基板乾燥装置。
  2. 【請求項2】 上側ブロー手段をチャックの回転開始前
    に起動させるように制御する上側ブロー制御手段が設け
    られた請求項1記載の回転式基板乾燥装置。
  3. 【請求項3】 チャックの回転中に、チャック上に載置
    保持された基板の下面に向けて気体を吹き付ける下側ブ
    ロー手段が配設された請求項1又は請求項2記載の回転
    式基板乾燥装置。
  4. 【請求項4】 チャックが高速で回転させられている期
    間内に下側ブロー手段を作動させるように制御する下側
    ブロー制御手段が設けられた請求項3記載の回転式基板
    乾燥装置。
  5. 【請求項5】 チャックの回転中に、チャック上に載置
    保持された基板の下面にリンス液を供給するリンス液供
    給手段が配設された請求項1又は請求項2記載の回転式
    基板乾燥装置。
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JP2016149470A (ja) * 2015-02-13 2016-08-18 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法、及び記憶媒体

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