JPH10275792A - 基板乾燥装置 - Google Patents

基板乾燥装置

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JPH10275792A
JPH10275792A JP9079886A JP7988697A JPH10275792A JP H10275792 A JPH10275792 A JP H10275792A JP 9079886 A JP9079886 A JP 9079886A JP 7988697 A JP7988697 A JP 7988697A JP H10275792 A JPH10275792 A JP H10275792A
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Yasuyuki Sato
泰幸 佐藤
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    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F26B21/00Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/004Nozzle assemblies; Air knives; Air distributors; Blow boxes

Abstract

(57)【要約】 【課題】 湿式表面処理された角型基板の上下両面に付
着した液滴を完全に除去する。 【解決手段】 角型基板Wを水平搬送する搬送機構10
と、搬送される角型基板Wの上下両面に向けて気体を噴
射する気体噴射機構80を備え、気体噴射口80aから
基板両端から中央部に向けてエアーを基板に噴射する。
気体噴射機構80の気体噴射口82より噴射される高圧
エアーにより液滴は、基板の両端面より集められエアー
が集中する基板中央部に集められる。集められた液滴
は、基板の表面張力にも助けられた基板の端面より吹き
飛ばされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板乾燥装置に関
し、特にエアーナイフを使った基板乾燥装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の基板乾燥方法は、液晶表
示装置、カラーフィルター、フォトマスク等の製造工程
では、基板洗浄処理等の各種湿式表面処理された角型基
板の乾燥に用いられ、角型基板に付着した液滴を除去し
て乾燥させる作業に適用される。
【0003】角型基板に付着した液滴を除去する液切り
装置として、例えば、特開平7−302779号公報に
記載された装置が知られている。この従来例を図7及び
図8に基づいて説明する。
【0004】図7及び図8に示される従来の装置は、角
型基板Wを水平搬送する搬送機構110と、搬送される
角型基板Wの上下両面に向けて気体を噴射する第1気体
噴射機構120と、第1気体噴射機構120の後方にお
いて角型基板Wの上下両面に向けて気体を噴射する第2
気体噴射機構130とを備えている。
【0005】第1気体噴射機構120の上下エアーナイ
フ121は、搬送方向と直交する方向に対して傾きを持
った状態で配置されており、第2気体噴射機構130の
上下の各エアーナイフ131は、第1気体噴射機構12
0の上下の各エアーナイフ121と逆方向に傾きを持っ
た状態で配置され、第1気体噴射機構120で吹き飛ば
されずに角型基板Wの角部に残った液滴を、第2気体噴
射機構130で最終的に除去するようになっていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の乾燥方式の構成
は、図8に示すように第1気体噴射機構120、第2気
体噴射機構130を備えている。角型基板Wの液滴除去
状態を図9に示す。角型基板Wの液滴(図9中に斜線で
示す)を取り除きやすくするため、各気体噴射機構は水
平面内においてハの字でかつ角型基板Wの搬送方向と直
交する方向に対して傾きを持った状態で配置されてい
る。まず第1気体噴射機構120で角型基板Wの角部に
押し流されて残った液滴は、角型基板Wの角部Xに残
る。残った液滴は第2気体噴射機構130により第1噴
射機構で取り除けなかった角型基板の角部の液体Xが、
角型基板の角部から基板端面に沿って押し流されなが
ら、吹き飛ばされて除去される。基板表面に付着した液
滴が完全に除去される構成にも関わらず、基板Wの角部
に追い込まれた液滴Xは、基板の種類によっては基板端
面から吹き飛ばされずに角型基板Wとの付着力を高め完
全に除去されずシミ(局部的な薄膜)となって残る。
【0007】また一度、第1噴射機構で押し流された液
滴Xは、角型基板Wの基板端面をなぞり、再度第2噴射
機構で基板端面をなぞることにより、基板端面のパーテ
ィクルをも巻き込む形になりシミとなる。その後、製造
工程中で剥離してパーティクルの原因となったり、基板
上に素子を作り込む上で弊害になったりする。またエア
ーナイフを2本設置する必要があるため、設置面積は大
きくなる。装置を製作する際に、装置価格も高くなる。
また2本分のエアーナイフに供給しているエアーの使用
量が従来の1本エアーナイフの2倍になるため、用力の
コストが2倍になる。
【0008】本発明の目的は、湿式表面処理された角型
基板の表面に付着した液滴をエアーナイフにより基板表
裏面の液切り乾燥処理を行うことで基板の周辺角部及び
端面部での液滴残りなどの汚染が残るのを防止できる基
板乾燥装置を提供することにある。さらに本発明の目的
は、水平搬送される基板の上面に付着した液滴を完全に
除去することが可能であるとともに、その液滴が後段の
処理槽に混入する事がない基板乾燥装置を提供すること
にある。本発明の更なる目的は、水平搬送される基板の
上面に付着した液滴を完全に除去することが可能な2本
の噴射機構を1本にすることで設置スペースを小型化す
ることが可能な基板乾燥装置を提供することにある。
【0009】
【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、搬送手段と、気体噴
流機構とを有し、湿式表面処理された角型の基板の表面
に気体を吹き付けて基板表面の液滴を除去し基板を乾燥
させる基板乾燥装置であって、搬送手段は、処理対象物
の基板の表面を気体噴射部に向けた状態で該基板を搬送
するものであり、気体噴流機構は、前記搬送手段によっ
て搬送される基板の表面に向けて気体を噴射するスリッ
ト状気体噴射口を有し、前記スリット状の気体噴射口
は、基板の両端部側から中央部に液滴を押遺る方向に向
けて開口したものである。
【0010】また前記気体噴流機構のスリット状気体噴
射口は、基板の搬送方向と直交する方向に配列された直
線部と、該直線部の両端に屈曲して連結された屈曲部と
からなるものである。
【0011】また前記屈曲部は、前記直線部の延長線に
対して内側に屈曲したものである。
【0012】また前記気体噴流機構のスリット状気体噴
射口は、半円弧状に湾曲したものである。
【0013】また前記気体噴流機構のスリット状気体噴
射口は、基板の中心部でくの字状に屈曲したものであ
る。
【0014】
【作用】本発明に係る基板乾燥装置によれば、気体噴射
機構よりエアーが基板の両端から中央部に向けて噴射さ
れる。これにより、角型基板Wの表裏面に付着していた
液滴が基板搬送方向とは反対側に吹き飛ばされると同時
に、基板の両端縁側から、液滴が基板の表裏面に押上げ
られる。
【0015】更に図2の基板端面A辺、C辺より押上げ
られた液滴は、基板の中央部に集められる(液滴Y)。
角型基板Wの角部(Wa)側からも液滴Yは基板端面に
沿って押し流されながら、基板中央部に集められる。基
板中央部では、気体噴射機構のスリット状気体噴射口か
ら吹き出したエアーが集中して液滴に吹き付けられ、基
板上の表面張力にも助けられ液滴は加速されながら基板
搬送方向とは反対側に吹き飛ばされ除去される。
【0016】従って、最終的に角型基板の表裏面や端
縁、角部に付着したしつこい液滴は、いかなる品種のガ
ラス基板においても完全にエアーにて除去される。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
より説明する。
【0018】(実施形態1)図3は、本発明の実施形態
に係る基板乾燥装置を備えた洗浄処理装置を示す側面図
である。
【0019】図において、基板乾燥装置は、洗浄室1に
隣接配置された乾燥室2の内部に配設されている。また
洗浄室1においては、洗浄ノズル1bで圧力3〜5kg
/cm2の純水等を吹付けることにより角型基板Wを洗
浄する。
【0020】乾燥室2とは反対側の洗浄室1の側壁に、
角型基板Wを投入するための投入口1aがあり、洗浄室
1と乾燥室2との間の隔壁に、角型基板Wを洗浄室1か
ら乾燥室2へ導入する為の導入口2aが設けられてい
る。乾燥室2の出口側の側壁に、角型基板Wを搬出する
ための搬出口2bがそれぞれ設けられている。投入口1
aから0.5〜1m/minの搬送スピードで投入され
た角型基板Wが導入口2aを介して搬出口2bまで搬送
機構10により搬出されるように角型基板の搬送経路が
構成されている。
【0021】洗浄室1は、搬送される角型基板Wを挾ん
で上下に対向された複数個の洗浄ノズル1bを備え、図
示しない洗浄液供給源から圧力3〜5kg/cm2で供
給された純水等の洗浄液を、各ノズル1bから噴射し角
型基板Wの表裏面に付着した不要物等を洗い流すように
構成されている。なお、洗浄室1の下部には、洗浄液と
共に角型基板Wから除去された不要物を排出するための
排出口1cが設けられている。また、上記した搬送経路
に沿って角型基板Wを水平に搬送する搬送機構10(図
1参照)は後述する乾燥室2と同様のものであり、ここ
での説明は省略する。
【0022】次に、乾燥室2内部に配備された基板乾燥
装置の構成を説明する。図4は基板乾燥装置の側面図で
あり、図1は基板乾燥装置の平面図である。図3の乾燥
室2内部の基板乾燥装置4は、角型基板Wを水平方向に
0.5〜1m/minのスピードで搬送する搬送機構1
0と、液切り後の液滴を排出する排出口2cより構成さ
れている。下記に各部の構成を詳細に説明する。
【0023】気体噴射機構80(図4)は、搬送される
角型基板Wを挾んで上下に対向配置された一対の各エア
ーナイフ81(図4)を備えている。上下の各エアーナ
イフ81は、その先端が先細り状に形成されるように板
部材を互いに重ね合わせて一体に構成されたものであ
り、その先端には、スリット状に形成された気体噴射口
82を備えている(図1)。またスリット状気体噴射口
82は、図示しない気体供給源から供給された3〜5k
g/cm2の高圧エアーを吹き出す部分である。エアー
ナイフ81の気体噴射口82(図2)は、先端のスリッ
ト幅が0.2〜0.3mmと精密調整されて構成されて
おり、且つ、その隙間精度は±0.05mmの精度が必
要である。エアーを均一に且つ一定の方向に吹き出すた
めには、前記の精度が必要とされ、搬送方向と直交する
方向の角型基板Wの全面にわたって均一に気体を吹き出
すような構成となっている。
【0024】気体噴流機構は、前記搬送手段によって搬
送される基板の表面に向けて気体を噴射するスリット状
気体噴射口を有し、前記スリット状の気体噴射口は、基
板の両端部側から中央部に液滴を押遺る方向に向けて開
口したものである。具体的に説明すると、エアーナイフ
81は図2に示すように、スリット状気体噴射口82が
基板Wの搬送方向と直交する方向に配列された直線部
と、該直線部の両端に屈曲して連結された屈曲部とから
構成されている。また前記スリット状気体噴射口82の
屈曲部は、前記直線部の延長線に対して内側(基板搬送
方向とは反対側)に屈曲したものである。そして、スリ
ット状気体噴射口82から噴射される高圧気流により角
型基板Wの端縁A辺、C辺に付着している液滴を吹き飛
ばしながら、且つ液滴を基板の上下両面に押し上げなが
ら付着した液滴を基板の表裏面に集める。基板の上下面
に押し上げられた液滴は、一ケ所に集められ角型基板W
の搬送方向のとは反対側(図2の矢印)に吹き飛ばされ
るようになっている。なお、吹き飛ばされた液滴は、乾
燥室2の下部に設けられた搬出口2c(図3)から搬出
される。図3に示すように基板乾燥用上下エアーナイフ
81は、水平面内において搬送方向と直交する方向に対
して水平状態で、一対の取付け部材22(図1)を介し
て本体フレーム13間に架設されている。
【0025】更に具体的に説明すると、図3に示したエ
アーナイフ81のスリット状気体噴射口82からのエア
ーは、角型基板Wの搬送方向と直交する直線部から基板
搬送方向とは反対側に平行に噴射され、かつ直線部に屈
曲して連結した屈曲部からθ=約30°〜60°の角度
をなすように基板端部から中央部に向けてエアーが噴射
される。
【0026】従って、図2の気体噴射口82から噴射さ
れる高圧気流によって、角型基板Wの端縁A辺、C辺に
付着している液滴は、基板搬送方向とは反対側に吹き飛
ばされると同時に、基板Wの両面の中央部に集められな
がら吹き飛ばされる。
【0027】基板上下両面に付着した液滴は、角型基板
Wの搬送方向とは反対側に押し流されながら基板中央部
部に集められ基板末端の中央部より基板から吹き飛ばさ
れるようになり、液滴が完全に除去される。また、図2
の気体噴射口82より基板端縁A辺、C辺に噴射される
高圧気流は、搬送方向と直交する方向に対して吹き付け
角度がθ=15°〜45°の範囲の角度に吹付けること
が最も好ましい。
【0028】以上のような本発明の実施形態1に係る基
板乾燥装置を備えることにより、従来装置の乾燥部の長
さが約1.5m程度であったが、小型化することで約1
/3の長さ0.5mの寸法にすることができる。さら
に、省スペース化することにより、装置の価格を約20
0万円程度安価にできる。また用力の使用量削減をする
ことができる装置を供給することが可能となる。更に、
従来1m3あたり10円の高圧エアーを1ロットに30
0m3前後も使用していたが、エアーナイフを2本から
1本にすることにより、使用量が1/2になり、高圧エ
アーの使用量は、1ロットあたり1500円程度も安価
にできる。
【0029】次に動作について説明する。図3に示すよ
うに、角型基板Wは、洗浄室1において洗浄ノズル1b
で圧力3〜5kg/cm2の圧力の純水等が吹き付けら
れ、付着していた不要物の除去が行なわれる。
【0030】次に図2を参照して説明する。図2は、液
滴が除去されるまでの状態を示した図である。図2に示
すように、角型基板Wの上下両面の全面にわたって付着
している液滴を基板端面より上下面へ押し上げると同時
に、吹き飛ばしながら除去する。除去された後、角型基
板の搬送経路により搬送される。角型基板Wの液滴は、
基板端面より中央部に押し流されながら、液滴の付着力
が弱められ、図2(a)及び(b)の順で角型基板Wか
ら吹き飛ばされる。吹き飛ばされた液滴は、搬出口2c
(図3)より排出される。
【0031】なお、以下に説明する実施形態2、3につ
いても、エアーナイフの形状がそれぞれ変わるだけで同
効果が得られる。
【0032】なお、上記実施形態1では、水平に保持さ
れている基板の上面及び下面にそれぞれのエアーナイフ
を搬送方向に対して1段となるように配置していたが、
本発明は、これに限定されるものではない。例えば、気
体噴射機構を上下両面それぞれ2段のエアーナイフを配
置し、液切りが完全に行われるように構成してもよい
(但し、後段は小型乾燥装置)。また、ストレートのエ
アーナイフを後段に設置し、前段に本発明の実施形態に
係る気体噴射機構を設置した2段の組合せにより、液切
りを完全に行なうように構成しても良い。
【0033】(実施形態2,3)次に本発明の実施形態
2、3について説明する。図5及び図6は本発明の実施
形態2、3に係る基板乾燥装置を示す図である。その他
の構成は実施形態1の構成と同じため、ここでの説明は
省略する。
【0034】図5,図6に示した本発明の実施形態2,
3に係る基板乾燥装置について説明する。図5及びに示
した本発明の実施形態2,3に係る基板乾燥装置は、乾
燥室2内部に配置される点で実施形態1のものと同じ構
成になっている。
【0035】図5に示した本発明の実施形態2に係る基
板乾燥装置における気体噴流機構60のスリット状気体
噴射口60aは、半円弧状に湾曲させたものである。ま
た、図6に示した本発明の実施形態3に係る基板乾燥装
置における気体噴流機構70のスリット状気体噴射口7
0aは、基板の中心部でくの字状に屈曲させたものであ
る。
【0036】搬送されてきた角型基板Wを高圧エアーナ
イフで液切りする工程は全く同じである。実施形態2、
3では、エアーナイフの形状が半円弧状(Cの字,図
5)、または基板の中心部でくの字状に屈曲した(Vの
字,図6)になるものであるが、これ以外はエアーの吹
き出し角度、基板端面に吹き付けるエアー角度、エアー
ナイフ先端の隙間精度等を全て実施形態1と同じであ
る。
【0037】従って、効果についても実施形態1と同じ
効果が得られる。但し、エアーナイフを製作加工する
際、最も加工しやすく加工費の安価な例は、エアーナイ
フの気体噴射口を図6のようにV字型にする場合であ
る。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、気
体噴射機構の気体噴射口から気体を基板の両端部から中
央部に向けて噴射するため、基板に付着したしつこい液
滴が完全に除去することができ、液滴残りによるシミの
発生を防止して、パーティクルの発生や素子形成上の弊
害を未然に制御することができる。
【0039】更に、基板両面に付着した液滴は、搬送方
向とは反対側にに向けて吹き飛ばされるため、液滴が後
段の処理槽に混入することがなく、製品の歩留まりを向
上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1に用いたエアーナイフを示
す平面図である。
【図2】本発明の実施形態1に用いたエアーナイフの動
作を示す平面図である。
【図3】本発明の実施形態1に係る基板乾燥装置を装備
した洗浄処理装置の一例を示す側面図である。
【図4】本発明の実施形態1に係る基板乾燥装置を示す
側面図である。
【図5】本発明の実施形態2におけるエアーナイフを示
す平面図である。
【図6】本発明の実施形態3におけるエアーナイフを示
す平面図である。
【図7】従来例の基板乾燥装置を備えた洗浄装置を示す
側面図である。
【図8】従来例のエアーナイフを示す平面図である。
【図9】従来例のエアーナイフの動作を示す平面図であ
る。
【符号の説明】
1 洗浄室 1b 洗浄ノズル 2 乾燥室 10 搬送機構 12 搬送ローラ 60 気体噴射機構(Cの字) 60a スリット状気体噴射口 70 気体噴射機構(Vの字) 70a スリット状気体噴射口 80 気体噴流機構 80a スリット状気体噴射口 81 エアーナイフ 82 気体噴射口 W 角型基板

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 搬送手段と、気体噴流機構とを有し、湿
    式表面処理された角型の基板の表面に気体を吹き付けて
    基板表面の液滴を除去し基板を乾燥させる基板乾燥装置
    であって、 搬送手段は、処理対象物の基板の表面を気体噴射部に向
    けた状態で該基板を搬送するものであり、 気体噴流機構は、前記搬送手段によって搬送される基板
    の表面に向けて気体を噴射するスリット状気体噴射口を
    有し、 前記スリット状の気体噴射口は、基板の両端部側から中
    央部に液滴を押遺る方向に向けて開口したものであるこ
    とを特徴とする基板乾燥装置。
  2. 【請求項2】 前記気体噴流機構のスリット状気体噴射
    口は、基板の搬送方向と直交する方向に配列された直線
    部と、該直線部の両端に屈曲して連結された屈曲部とか
    らな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。
  3. 【請求項3】 前記屈曲部は、前記直線部の延長線に対
    して内側に屈曲したものであることを特徴とする請求項
    2に記載の基板乾燥装置。
  4. 【請求項4】 前記気体噴流機構のスリット状気体噴射
    口は、半円弧状に湾曲した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。
  5. 【請求項5】 前記気体噴流機構のスリット状気体噴射
    口は、基板の中心部でくの字状に屈曲したものであるこ
    とを特徴とする請求項1に記載の基板乾燥装置。
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