JPS63301528A - 基板乾燥装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は水洗された基板を乾燥する乾燥製雪に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

基板には例えば半導体ウェハ、半導体マスク基板、液晶
表示用ガラス基板等がある。

これらの基板は化学処理の前後に純水による洗浄を行う
が、その洗浄の後に乾燥を行わねばならない。

基板サイズが小さい時は、高速回転させて遠心力で水を
振り切る方式のスピン乾燥が従来用いられたが、基板が
２００　Ｘ　２００真鳳、さらに３５０　Ｘ　３５０■
ｌと大型化するにしたがい、スピン乾燥ではバランスを
とるのが困難となり、基板を破壊する危険が増大すると
いう欠陥がある。

また、このスピン乾燥の欠陥を除去するため水とのｔｌ
和性のよいイソプロビールアルコール（ＩＰＡと略す）
の蒸気乾燥方式がある。この蒸気乾燥はＩＰＡを沸騰さ
せ、その蒸気を冷却して正常な蒸留ＩＰＡで水を置換し
て乾燥する。従って、クリーンではあるが引火性の強い
ＩＰＡを沸騰させて大量の蒸気を発生させるので極めて
危険であるという欠陥がある。

冷却機に異常が発生するとＩＰＡの蒸気が溢れ出て大き
な火災事故の危険がある。

また、事故防止のための消火装置等を備えなければなら
ず、乾燥装置が大きくかつ高価になるという欠陥がある
。

蒸気乾燥方式の欠陥を除去するためディップ乾燥方式が
ある。この方式は２〜３槽のＩ　Ｉ）　Ａ槽に順次浸漬
して水置換を行い乾燥するので装置が大きくなるという
欠陥がある。また、ＩＰＡ槽には常時ＩＰＡが満たされ
ているので危険が高いという欠陥がある。また、ＩＰＡ
が次第に汚染され、クリーンな基板乾燥ができないとい
う欠陥がある。

〔発明の目的〕

本発明は上記欠陥を除去した新規な発明であって、その
目的は大型基板を損傷することなく乾燥することのでき
る乾燥装置を提供すること、火災事故の危険が極わめて
少なく安全な乾燥装置を提供すること、クリーンな乾燥
が可能な乾燥装置を提供することである。

〔発明の概要〕

本発明の基板乾燥装置は、乾燥チャンバと、水分離手段
を備えた回収タンクと、加圧タンクと、前記加圧タンク
を加熱する加熱手段と、液移送ポンプと、流体をスプレ
するノズルと、前記ノズルを揺動する揺動手段と、排気
ダンパとからなることを特徴とするものである。

このような基板乾燥装置によれば基板損傷および火災の
危険がなく、また発塵がないコンパクトな基板乾燥装置
の実現が期待される。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を図面により詳細に説明する。

第１図は本発明になる基板乾燥装置の構成図である。

基板の乾燥液としてフロン１１３をガスとして窒素を用
いた場合を例にとり説明する。

加圧タンクｌに貯蔵されたフロン１１３はヒータ２で室
温程度、例えば２５℃に加熱され、バルブ３およびバル
ブ２５を閉、バルブ４を開として入力口５からの窒素を
加圧タンクｌに導入して加圧し、フロン１１３をチャン
バ６のノズル？ａ、７ｂ、７ｃから、キャリヤ８に搭載
された基板９にスプレする。

基板９は３００龍Ｘ　３００■−と大きく、また、水は
フロン１１３に溶解しないのでフロンにかなりの勢いを
付加し、衝撃力を大きくしないと基板９の水を除去する
ことはできない。

加圧タンクｌに印加する窒素圧力を大きくしてフロン１
１３の衝撃力を大きくする方法もあるが、加圧タンクお
よび配管系の耐圧の問題があり余り大きくできない。

本発明ではバルブＩＯを開とし、入力口１１から窒素を
導入し、フロンと同時に窒素を同一のノズル７ａ　、７
ｂ　、７ｃからスプレすることにより衝撃力を大きくし
脱水を効率的に行う。

バルブ１０を間欠的にオン、オフすることによりフロン
がノズル７ａ、７ｂ、７Ｃより間欠的に噴出させること
ができる。

ノズル７ａ　、７ｂ　、７ｃが付加されたアーム１２は
、モータ１３と連結軸１４により左右に揺動して多数の
基板９に均一にフロンと窒素がスプレされる。

フロン１１３は沸点が４７．７℃と低いので、その蒸発
を抑えるためスプレ時はチャンバ６のカバ１５を閉とし
、排気ダンパ１６を閉としておく。

基板から除去された水とフロンは回収タンク１７の第１
槽１８に導入される。フロン１１３の比重は１．５７と
大きく、また水はフロン１１３に熔解しないので水とフ
ロン１１３は分離し、水は排水口２１から排水される。

フロン１１３は第１槽１８の下方にある孔２２を通して
第２槽１９に導入し、さらにオーバフロして第３槽２０
に溝入される。第３槽２０のフロン１１３は加圧タンク
のバルブ４を閉とし、バルブ２５を開とし、出力口３６
から加圧ガスを放出したのちバルブ３を開とし、ポンプ
２３により加圧タンク１に移送する。

フロン１１．３の流れで基板９の水を除去した後、バル
ブ２４を閉としてフロンのスプレを停止し、ダンパ１６
を全開にして排気することにより基板９のフロンは急速
に気化し高品質の乾燥が可能となる。

この時、フロンの気化熱により基板９の温度が低下する
のでバルブ１０を開としてノズル７ａ、７ｂ　、７ｃか
ら引き続き窒素をスプレして、基板９を室温近（に回復
させてからカバ１５を開とする。

ノズル７ａ　、７ｂ　、７ｃからフロンをスプレすると
、フロンから気化熱が専われるので、加圧タンク１に移
送されたフロンは３〜５℃低下する。

さらに乾燥を繰り返すと、当初の温度、即ち室温より５
〜１０’Ｃも低下するので基板の温度が低下し、乾燥し
た基板を取り出した時、空気中の湿気により結露すると
いう問題がある。

従って、ヒータ２により常に室温近くまで復帰させるこ
とにより、結露を防止できるだけでな（乾燥品質を向上
させることもできる。

第２図は本発明の基板乾燥装置の揺動機構を示す図であ
る。

基板９はキャリヤ８に８〜１５１間隔で、５〜２０枚平
行に搭載されているので、これらの基板全てにフロンを
一様にスプレするため基板９に対するノズルからの噴出
角を一定にしなければならない。

ノズル？ａ　、７ｂ　、７ｃはアーム１２に固着され、
リンク２６と一体になっている。

リンク２６．２９、連結軸１４は支点２７．２８．３１
で結合され、各々自由に回転可能となっている。

モータ１３のギヤ３３が回転すると噛み合ったギヤ３２
が回転し、ギヤ３２と一体である連結軸１４は揺動し、
リンク２９も支点３１を中心として揺動する。従って、
リンク２６は平行運動するため５ノズル７ａ　、７ｂ　
、７ｃは常に一定方向に維持できる。

（発明の効果〕 以上詳述したように本発明の基板乾燥装置によれば、基
板損傷および火災危険がなく、また発塵がない高品質の
基板乾燥ができるなど顕著な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる基板乾燥装置の構成図、第２図は
本発明の基板乾燥装置の揺動機構を示す図である。 工・・・加圧タンク、２・・・ヒータ、３．４．１０．
２４．２５・・・バルブ、５．１１・・・入力口、６・
・・チャンバ、？ａ　、７ｂ　、７ｃ・・・ノズル、８
・・・キャリヤ、９・・・基板、１２・・・アーム、１
３・・・モータ、１４・・・連結軸、１５・・・カバ、
１６・・・ダンパ、１７・・・回収タンク、１８・・・
第１槽、２１・・・排水口、２２・・・孔、１９・・・
第２槽、２０・・・第３槽、２３・・・ポンプ、２６．
２９・・・リンク、２７．２８．３１・・・支点、３２
．３３・・・ギヤ、３４・・・揺動モータ、３６・・・
出力口である。 特許出願人　　　シグマ技術工業株式会社代表者　神　
１）　　薫 第　１　図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、乾燥チャンバと、水分離手段を備えた回収タンクと
   、加圧タンクと、前記加圧タンクを加熱する加熱手段と
   、液移送ポンプと、流体をスプレするノズルと、前記ノ
   ズルを揺動する揺動手段と、排気ダンパとからなること
   を特徴とする基板乾燥装置。 ２、前記ノズルから乾燥液とガスを同時にスプレするよ
   うになしたことを特徴とする前記特許請求の範囲第１項
   記載の基板乾燥装置。 ３、前記ノズルから乾燥液とガスを間欠的にスプレする
   ようになしたことを特徴とする前記特許請求の範囲第１
   項記載の基板乾燥装置。 ４、前記ノズルから乾燥液を連続してガスを間欠的にス
   プレするようになしたことを特徴とする前記特許請求の
   範囲第１項記載の基板乾燥装置。 ５、前記ノズルから乾燥液を噴射した後連続してガスを
   スプレするようになしたことを特徴とする前記特許請求
   の範囲第１項記載の基板燥装置。 ６、前記ノズルの揺動手段が基板に対して同一角度を維
   持するようになしたことを特徴とする前記特許請求の範
   囲第１項記載の基板乾燥装置。 ７、前記加熱手段が加圧タンクの外壁に取りつけたヒー
   タであることを特徴とする前記特許請求の範囲第１項記
   載の基板乾燥装置。