WO2005059984A1 - 基板付着物除去方法および基板乾燥方法並びにそれら方法を用いた基板付着物除去装置および基板乾燥装置 - Google Patents

基板付着物除去方法および基板乾燥方法並びにそれら方法を用いた基板付着物除去装置および基板乾燥装置 Download PDF

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WO2005059984A1
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Yoshitaka Nishio
Yukio Oshima
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Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd.
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    • F26B21/004—Nozzle assemblies; Air knives; Air distributors; Blow boxes
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
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    • B08B5/02—Cleaning by the force of jets, e.g. blowing-out cavities
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B5/00—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
    • F26B5/14—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by applying pressure, e.g. wringing; by brushing; by wiping

Definitions

  • the present invention relates to a method for removing a substance adhering to a substrate from the front and back surfaces of a substrate processed in a previous step, a method for drying a substrate, a device for removing a substance adhering to a substrate using the method, and a method for removing a substance adhering to a substrate.
  • the present invention relates to a substrate drying device.
  • the present invention is applied to nonmetallic substrates such as metal substrates and plastic substrates, and to brittle material substrates such as glass substrates, semiconductor wafers, and ceramics.
  • a glass substrate or a semiconductor wafer is cleaned by a cleaning device.
  • These substrates are cleaned with a cleaning solution by a method such as brush cleaning or ultrasonic cleaning, and then rinsed with pure water or the like (cleaning step). Then, the rinsed pure water is applied from the front and back surfaces of the substrates. It is removed (drying step).
  • air knives have been widely used in the drying process. Air knives are usually used to eject steam or gas from a slit in a band.
  • FIG. 13 is a plan view showing a substrate processing apparatus 900 of Patent Document 1.
  • a substrate 90 in a wet state is discharged from a substrate processing unit 901 such as a cleaning device and a polishing device, and is placed on a roller conveyor 902 of a substrate processing device 900.
  • the substrate 90 is conveyed in the direction of the arrow in the figure by rotating the opening of the roller conveyor 902.
  • a pair of air knives 903 for removing the liquid from the front and back surfaces of the substrate 90 and drying the substrate are provided above and below the substrate 90 during the transfer of the substrate 90.
  • the air knives 903 are installed at an angle of about 30 ° on the substrate transport surface with respect to the direction orthogonal to the direction in which the substrate 90 of the roller conveyor 902 is transported, and the substrate in the direction orthogonal to the direction in which the substrate 90 is transported.
  • Has a slit-shaped gas discharge port so as to cover one end from one end of the substrate, and passes directly below or directly above at a position separated from the substrate processing unit 901 by an appropriate distance. A band-like gas is blown against the substrate 90.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing an air knife for drying the front and back surfaces of a substrate 90 disclosed in Patent Document 2.
  • the upper air knife 910 arranged on the upper surface of the substrate 90 is provided with, for example, a gas ejection unit 911 for ejecting compressed air and a mist collection unit 912, and the lower air knife 920 arranged on the lower surface of the substrate 90 has an upper air knife 920.
  • a gas ejection unit 921 and a mist collection unit 922 are provided.
  • the liquid is applied to the upper surface of the substrate 90 in the state of a liquid film La, and the liquid is applied to the lower surface of the substrate 90 in the state of countless droplets Lb.
  • the gas ejection portions 911 and 921 of the air knives 910 and 920 are respectively oblique from the respective ejection ports 913 and 923.
  • a gas such as compressed air is blown toward the front and back surfaces of the substrate 90 downward and obliquely upward.
  • the liquid film La is blown on the upper surface of the substrate 90 to the side opposite to the transport direction of the substrate 90, mist is generated on the substrate 90, and the mist is sucked by the mist collection unit 912. Further, similarly to the upper surface of the substrate 90, the droplets Lb are misty-shaped on the lower surface of the substrate 90 and absorbed by the mist collecting unit 922.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-284310
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-229404
  • the liquid on the front and back surfaces of the substrate 90 causes the liquid on the downstream side in the substrate transport direction, that is, After being swept to the left in FIG. 13, it is swept from the rear corner B of the substrate 90 toward the corner A, and then adheres to the rear end face C of the substrate 90. Attached to end face C Since the deposited liquid cannot be easily removed, it is difficult to dry the substrate 90 sufficiently.
  • the present invention is intended to solve such a problem, and an object of the present invention is to substantially completely remove, from a substrate, deposits such as liquid adhered to the front and back surfaces of the substrate by a substrate processing apparatus in a previous process. It is an object of the present invention to provide an attached matter removing method and a substrate drying method, and a substrate attached matter removing apparatus and a substrate drying apparatus using the method.
  • a method for removing adhering matter from the main surface of the substrate from the main surface of the substrate by using the air knife unit having the slit portion capable of discharging the fluid in a band shape While moving the plurality of air knife units relative to the substrate, a fluid introduction path having a substantially uniform shape in a direction orthogonal to the moving direction is formed between the air knife unit and the main surface of the substrate. A fluid is discharged from a slit portion formed at a rear portion of the air knife unit toward a fluid introduction path, and then passes through the fluid introduction path to face a front portion of the air knife unit.
  • Kimono substrate deposit removing method of deriving the main surface force Tozaryokuru so the substrate to the fluid together with is provided.
  • this fluid introduction path a uniform and compressed fluid flow is formed in a direction perpendicular to the direction in which the substrate moves.
  • the deposit on the main surface of the substrate is mixed with the fluid in the fluid introduction path, and then guided to the fluid exit path having a larger cross-sectional area than the fluid introduction path. Fluid conduction
  • the fluid diffused on the exit path contains fine particles and moves away from the main surface of the substrate along the wall surface.
  • the substrate that removes liquid adhering to the main surface of the substrate from the main surface of the substrate by using an air knife unit having a slit portion capable of discharging a dry gas in a strip shape.
  • a drying method wherein a plurality of air knife units are relatively moved with respect to the substrate, and have a substantially uniform shape between the air knife unit and the main surface of the substrate in a direction orthogonal to the moving direction.
  • a fluid introduction path is formed, and a dry gas is discharged toward the fluid introduction path from a slit formed at the rear of the air knife unit, and then passes through the fluid introduction path to face the front of the air knife unit.
  • the wall is formed of dry gas discharged from the slit of one air knife unit, and the dry wall discharged from the slit of the other air knife unit.
  • the gas is guided to the wall surface, and the liquid adhering to the substrate is dried through the fluid outlet passage formed between the air knife unit and the wall surface having a larger flow sectional area than the fluid introduction passage.
  • a method for drying a substrate is provided, wherein the substrate is led away from the main surface of the substrate together with the gas.
  • a flow of dry gas that is uniform and compressed is formed in a direction orthogonal to the direction of relative movement of the substrate.
  • the deposit (liquid) on the main surface of the substrate is mixed with the dry gas and guided to the fluid exit path having a larger sectional area than the fluid introduction path.
  • the dried gas diffused in the fluid outlet contains fine particles (mist) and moves away from the main surface of the substrate along the fluid outlet.
  • a plurality of air knife units formed at the rear thereof with a slit portion capable of discharging a pressurized fluid in a band shape, and a slit between the air knife unit and the main surface of the substrate.
  • the air knife supporting portion for supporting the air knife unit so that a fluid introduction passage having a constant width of the gap between them is formed, and the air knife unit and the substrate in a state where the fluid introduction passage is formed.
  • a substrate moving unit for relatively moving the slit portion in a direction perpendicular to the liquid discharge direction. The air knife supporting portion discharges at least a pair of air knife units from one slit portion and passes through the fluid introduction path.
  • the two fluids are positioned so that they become the apparent wall surfaces of each other in order to change the direction of the flow of the discharged fluid away from the main surface of the substrate.
  • it'll connexion is formed between the air knife units and the wall surface and greater fluid guide than the flow path cross-sectional area of the fluid introduction path
  • a substrate adhering substance removing device is provided, wherein the adhering substance adhering to the substrate is led out along with the fluid so as to move away from the principal surface force of the substrate via an outgoing path.
  • a uniform and compressed fluid flow is formed in a direction perpendicular to the direction of movement of the substrate.
  • the deposits on the main surface of the substrate are mixed with the fluid and guided to the fluid extraction channel having a larger sectional area than the fluid introduction channel.
  • the opposing fluid flows collide with each other, and the other fluid becomes an apparent wall surface, and the flowing direction of the fluid changes in a direction away from the main surface.
  • the fluid is guided from the fluid introduction passage to the fluid outlet passage, and the fluid diffused in the fluid outlet passage forms a flow that finely mixes the adhering matter and mixes as particles, and moves away from the main surface of the substrate along the wall surface.
  • a plurality of air knife units each having a slit portion formed at a rear portion thereof capable of discharging a pressurized fluid in a band shape, and a plurality of slit portions formed between the air knife unit and the main surface of the substrate.
  • the air knife unit supports the air knife unit so as to form a fluid introduction path having a constant gap width between the air knife unit and the air knife unit and the substrate while the fluid introduction path is formed.
  • a substrate moving unit for moving the plurality of air knife units, the air knife support unit being configured to change the direction of the flow of the fluid discharged from one slit portion and passing through the fluid introduction path to the rear surface of the other air knife unit.
  • the main surface of the substrate is positioned so as to change in the direction away from the substrate, thereby forming between the air knife unit and the wall surface and having a smaller cross-sectional area than the flow path of the fluid introduction passage.
  • this fluid introduction path a uniform and compressed fluid flow is formed in a direction perpendicular to the direction in which the substrate moves.
  • the deposits on the main surface of the substrate are mixed with the fluid and guided to the fluid extraction channel having a larger sectional area than the fluid introduction channel.
  • the fluid outlet channel the fluid collides with the rear surface of the air knife in front, the rear surface becomes a wall surface, and the direction of fluid flow changes in the direction away from the main surface.
  • the fluid is guided from the fluid introduction path to the fluid outlet path, and the fluid diffused in the fluid outlet path forms a flow that mixes the attached matter as fine particles, and moves away from the main surface of the substrate along the wall surface.
  • the fluid guided from the fluid introduction passage to the fluid outlet passage, and the fluid diffused in the fluid outlet passage forms a flow that mixes the attached matter as fine particles, Move away from the main surface of the substrate along the wall.
  • the “fluid” includes a gas such as dry air, nitrogen, helium, and argon, and a processing liquid such as water, a cleaning liquid, a solvent and an etching liquid, and a liquid such as grinding water and cutting water. And a mixed fluid of water and compressed air, a mixed fluid of cleaning liquid and compressed air, and the like.
  • the “substrate” includes a brittle material substrate such as a glass substrate, a metal substrate such as a steel plate, a wooden board, a plastic substrate, a printed board, a ceramic substrate, and a semiconductor substrate.
  • a brittle material substrate such as a glass substrate, a metal substrate such as a steel plate, a wooden board, a plastic substrate, a printed board, a ceramic substrate, and a semiconductor substrate.
  • any of these “substrates” includes a single plate or a bonded substrate.
  • plasma display panels, panel panels for flat panel display devices (FPDs), panels for liquid crystal displays, panels for reflective projector displays, panels for transmissive projectors, panels for organic EL displays, field emission displays This includes panel substrates such as panels for equipment (FED) and their mother substrates.
  • substrate adhering matter is a substance adhering to the surface of a substrate to be processed, and is generated from processing means such as a substrate component such as a chip or a processing piece, or a cleaning liquid or an abrasive powder. Means the composition of the means.
  • substrate adhering matter removal means a process of removing the above adhering matter on a substrate from a substrate by a fluid ejected from an air knife unit, and a process ejected from the air knife unit onto a substrate by a gas ejected from the air knife unit. This includes a drying process to remove liquid from the substrate and a washing process to remove solids and liquid on the substrate by liquid ejected from the air knife unit.
  • the “bench lily effect” means that the fluid ejected from the slit of the air knife unit has a large cross-sectional area of the flow passage and a cross-sectional area of the flow passage formed between the air knife unit and the substrate.
  • the flow velocity increases in the fluid introduction channel, and the air knife unit is sucked by the substrate due to the negative pressure generated between the air knife unit and the substrate. Function.
  • the fluid introduction path on the substrate is Since the fluid is compressed, and then the fluid is diffused in the fluid outlet path, the deposits on the main surface of the substrate are miniaturized without agglomeration on the substrate, and the force S can be easily removed from the main surface of the substrate. .
  • the air knife unit and the main surface of the substrate are used by using a bench lily effect generated between the air knife unit and the main surface of the substrate when the fluid passes through the fluid outlet passage.
  • the air knife unit is swingably supported between the main surface of the board and the air knife unit so that the clearance between the board and the main surface of the board can be adjusted. The effect that can be obtained is obtained.
  • the air knife unit is configured such that two air knife units form a pair, and the fluid discharged from the slit portion of one of the air knife units forms an apparent wall surface, The fluid discharged from the slit portion of the other air knife unit collides with the apparent wall surface, and further, the fluid is led out from the main surface of the substrate through the fluid lead-out path, so that the fluid is led out. Finer attachments are promoted.
  • the air knife units are arranged in parallel, and the rear of one air knife unit of the pair of adjacent air knife units is used as a wall surface, and the slit of the other air knife unit is used.
  • the fluid discharged from the portion is guided to the wall surface, and further, the fluid is led away from the main surface of the substrate through the fluid lead-out path, so that the adhering substance is miniaturized.
  • At least one air knife unit is provided on each of the front and back main surfaces of the substrate. It can be carried out.
  • the fluid discharged from the slit portion is a gas for drying the substrate and a liquid for cleaning the substrate
  • the main surface of the substrate is cleaned with the liquid for cleaning the substrate. After that, the cleaned main surface of the substrate can be dried.
  • the drying gas is compressed in the fluid introduction path and then the diffusion of the drying gas is performed in the fluid outlet path, so that the deposit on the main surface of the substrate is deposited.
  • (Liquid) is mixed with a dry gas that does not agglomerate and is miniaturized (misted), whereby the liquid can be easily and almost completely removed from the main surface of the substrate to dry the main surface of the substrate. S can.
  • the fluid is compressed in the fluid introduction path and then flows away from the main surface of the substrate in the fluid outflow path. Liquid can be easily and almost completely removed.
  • the air knife supporting portion uses the bench lily effect generated when the fluid passes through the fluid introduction path to provide a clearance between the air knife unit and the main surface of the substrate. Since the clearance adjusting means for adjusting the clearance is provided, the clearance can be stably held by absorbing the radius of the substrate with a simple mechanism.
  • the clearance adjusting means comprises: an elastic member for supporting the air knife unit so as to be able to swing between the main surface of the substrate; and a fluid introduction path opposed to the main surface of the substrate.
  • a laminar flow forming surface formed on one side surface of the air knife unit forming a part of the substrate and passing a fluid in a laminar state between the main surface of the substrate and the laminar flow forming surface.
  • At least one air knife is disposed on each of the front and rear main surfaces of the substrate, so that it is possible to simultaneously remove substrate adher- ing substances on the front and rear main surfaces of the substrate. Can be done.
  • the apparatus further comprises suction means for capturing the fluid in the fluid outlet path led out from the main surface of the substrate, so that the deposits removed from the main surface of the substrate are reattached. If there is no danger, an ivy effect can be obtained.
  • the drying gas is compressed in the fluid introduction path, and then the drying gas is diffused in the fluid outlet path.
  • the adhering matter (liquid) is mixed with a dry gas that does not agglomerate and is refined (misted) Therefore, the liquid can be easily and almost completely removed from the main surface of the substrate.
  • FIG. 1 is a perspective view showing one example of a substrate processing apparatus of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view showing an air knife unit and a unit holding portion for holding the air knife unit.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a structure of an air knife constituting the air knife unit.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a state of an air knife unit before a substrate is transferred to a substrate processing unit.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the state of the air knife unit when processing the front and back surfaces of the substrate.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a substrate processing apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration of another unit holding section.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a substrate processing unit 2 of the apparatus for removing a substance adhering to a substrate according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a connection air knife unit 160 provided in the substrate processing section 2 of the substrate deposit removing device 150 according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 10 is a sectional view of a substrate processing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a sectional view of a substrate processing apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a state where front and back surfaces of a substrate are processed in Embodiment 5 of the present invention.
  • FIG. 13 is a plan view showing a substrate processing apparatus disclosed in Patent Document 1.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing an air knife for drying the front and back surfaces of a substrate disclosed in Patent Document 2.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing one example of the substrate drying apparatus of the present invention.
  • This substrate drying equipment The apparatus is for drying the substrate 90 by removing liquid adhering to the front and back surfaces of the substrate 90 as a post-process of the substrate processing apparatus 500 for processing or processing the substrate 90.
  • the substrate processing apparatus 500 in the preceding process is, for example, a substrate cleaning apparatus, a substrate polishing apparatus, a dicing apparatus, an apparatus for etching a substrate, and the like.
  • the substrate drying apparatus 1 of the present invention may be provided in the substrate processing apparatus 500 described above.
  • the substrate drying apparatus 1 includes a substrate processing unit 2 provided on a gantry 3 and an upstream conveyor 4 and a downstream conveyor 5 disposed before and after the substrate processing unit 2.
  • the substrate 90 transferred from the substrate processing apparatus 500 is transported in the + Y direction via the upstream conveyor 4, the substrate processing unit 2, and the downstream conveyor 5.
  • the upstream conveyor 4 and the downstream conveyor 5 are a belt conveyor using a sheet-like woven cloth, a roller conveyor using rollers, or the like.
  • the substrate processing unit 2 includes an air knife unit, which will be described later, disposed so as to be located above and below the substrate 90 to be transported, respectively.
  • the air knife unit located above the substrate 90 includes a pair of air knife assemblies 10A and 10B, a pair of unit holding portions 12, 12 for holding the air knife assemblies 10A and 10B, respectively, and a unit. It is mainly composed of an upper mounting base 8 on which the holding parts 12 and 12 are mounted.
  • the air knife unit located below the substrate 90 includes a pair of air knife assemblies 10C and 10D, a pair of unit holding portions 12 and 12 for holding the air knife assemblies 10C and 10D, respectively, and a unit holding portion 12. And a lower mounting base 9 to which the 12 is attached.
  • the substrate processing unit 2 includes a support 6 and a support 7 provided on the gantry 3, and an upper mounting base 8 and a lower support base 9 provided between the support 6 and the support 7.
  • each of the air knife assemblies 10A and 10B is provided on the lower surface via the unit holding portions 12 and 12 in the X direction perpendicular to the transport direction (+ Y) of the substrate 90. Is erected along the line.
  • the lower mounting base 9 has, on the lower surface thereof, the unit knife 12 and the force of the air knife assemblies 10C and 10D via the unit holding portions 12 and 12 in the X direction perpendicular to the transport direction (+ Y) direction of the substrate 90. Is erected along the line.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view showing the air knife assembly 10A.
  • the air knife assembly 10A includes a unit holder 12 for holding the air knife assembly 10A on an upper mounting base 8 (not shown) and a plurality of air knife units 15.
  • the air knife assembly 10A is configured by connecting a plurality of air knife units 15 (three air knife units 15 are used in FIG. 2) in a row with bolts 18.
  • the air knife unit 15 has a slit 17 for jetting fluid.
  • the slit 17 for ejecting fluid has a surface on which the compressed air is blown out on the inclined surface 15a of the air knife unit 15, and the compressed air is ejected along the inclined surface 15a by the cover 16 attached to the inclined surface 15a. .
  • Joints 19 and 20 are respectively attached to both side surfaces 15b and 15c of the air knife assembly 10A, and a tube 21 is connected to the joints 19 and 20, respectively. Further, the compressed air is also supplied to the inside of the air knife assembly 10A via the compressed air supply source (not shown).
  • the pair of unit holding portions 12, 12 holding the air knife assembly 10A includes a rod 23 having a sliding portion 23a that slides inside the casing 22, and a sliding portion 23a of the rod 23.
  • a compression spring 24 is inserted through the opening 23 between the rod 23 and the inner surface of the casing 22 on the distal end 23b side of the rod 23.
  • the attachment member 25 attached to the tip of the rod 23 is attached to the top surface of the air knife unit 15 using bolts or the like.
  • the top surface of the casing 22 on the side opposite to the distal end portion 23b of the rod 23 of the unit holding portion 12 is attached to the upper attachment base 8 so that the air knife assembly 10A extends in the X direction.
  • the air knife assembly 10B is basically the same as the air knife assembly 10A, and the air knife assembly 10C is the same as the air knife assembly 10D.
  • the air knife assemblies 10A and 10B are the same as the air knife assemblies 10C and 10D.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the structure of the air knife assemblies 10A to 10D.
  • the air knife unit 15 is provided with a through hole 15d penetrating in the longitudinal direction, and a long hole 15e connected to the through hole 15d is opened on the inclined surface 15a of the air knife unit 15.
  • An L-shaped cover 16 is provided on a surface 15a of the air knife 15. The cover 16 and the air knife unit 15 form a slit 17 for ejecting fluid.
  • the compressed fluid supplied to the through hole 15d of the air knife from the joints 19 and 20 (FIG. 2) provided in the air knife assembly 10A passes through the long hole 15e, and passes through the air knife 15e.
  • the fluid flows along the inclined surface 15a and is blown out from the fluid jetting slit 17.
  • the fluid jet direction of the air knife assembly 10A is in the + Y direction
  • the fluid jet direction of the air knife assembly 10B is in the Y direction
  • the jet direction of the fluid of the assembly 10C is in the + Y direction
  • the jet direction of the fluid of the air knife assembly 10D is in the one Y direction.
  • FIG. 3 is a view for explaining automatic clearance adjusting means for adjusting the clearance between the air knife unit 15 and the main surface of the substrate 90 in the air knife assembly 10A.
  • the automatic clearance adjusting means is formed at a lower portion (bottom surface) of the air knife unit 15 and has a laminar flow forming surface 15f through which a fluid passes between the main surface of the substrate and the laminar flow.
  • the air knife unit 15 comprises the above-mentioned unit holding parts 12 and 12 which hold the air knife unit 15 swingably.
  • the fluid discharged from the fluid ejection slit 17 passes through the fluid introduction path 50 formed between the laminar flow forming surface 15f and the main surface of the substrate 90 as a compressed laminar flow.
  • a negative pressure is generated on the surface of the substrate 90 (bench lily effect), and this negative pressure generates a suction force that draws the laminar flow forming surface 15f of the air knife unit 15 and a compression panel 24 of the unit holding units 12, 12.
  • the holding force holding the air knife assembly 10A upwards is balanced.
  • a uniform clearance is generated between the air knife assembly 10A and the substrate 90 in the longitudinal direction of the air knife assembly 10A.
  • the size (interval) of the clearance is determined by the flow rate of the fluid discharged from the fluid ejection slit 17, the pressing force for compressing the fluid, and the small flow velocity when the fluid passes through the laminar flow forming surface 15f. Both can be adjusted by changing one. Therefore, the air knife assembly 10A can be brought close to the substrate 90 without any contact.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the state of the air knife unit before the substrate 90 is transferred to the substrate processing unit 2
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the state of the air knife unit when the substrate 90 is transferred to the substrate processing unit 2
  • FIG. 90 is a diagram illustrating a state when liquid adhering to the front and back surfaces of 90 is removed.
  • the substrate 90 discharged from the substrate processing apparatus 500 in the preceding process is placed on the upstream conveyor 4 and sent to the substrate processing section 2.
  • the air knife assemblies 10A-10B and the air knife assemblies 10C-10D have a distance of several mm from both main surfaces of the substrate 90 with respect to the substrate 90 to be transported. Stand by facing each other with an interval.
  • the wall surface (air is a gas but air) is discharged by the air discharged from the slit 17 of each air knife assembly 10A-10D. (It functions as an apparent wall and is called a wall.)
  • the wall surface is composed of dry air discharged from the slit 17 of one air knife assembly 10A, and dried air discharged from the slit 17 of the other air knife assembly 3D opposed to the air knife assembly 10A. To the wall surface. This operation is common to the units of the air knife assembly 10A and 10D.
  • the dry air discharged from the air knife assembly 10A and IOC has a very small cross-sectional area of the path between the laminar flow forming surface 15f of the air knife unit 15 of the air knife assembly 10A and 10C, and the fluid is introduced.
  • the dry air that has passed through the channel 50 and led to the wall surface has a flow direction changed at the wall surface, and has a larger channel cross-sectional area than the fluid introduction channel 50, and the air between the air knife unit 15 and the wall surface.
  • the liquid adhering to the substrate 90 is led out along with the dry air away from the main surface of the substrate 90 via the fluid outlet path 60 formed therebetween.
  • the liquid L adhering to the front and back surfaces of the substrate 90 is atomized (misted) by being blown out from the fluid introduction path 50 having a small cross-sectional area of the path to the fluid outlet path 60 having a large cross-sectional area of the path and being diffused.
  • the dry air mixes the liquid L adhered to the front and back surfaces of the substrate 90 and rises along the fluid outlet path 60 so as to move away from the front and back surfaces of the substrate 90 (air knife assemblies 10B and 10D). About, the dry air descends).
  • the liquid L is mixed with the dry air that does not agglomerate on the front and back surfaces of the substrate 90 to be miniaturized and moved away from the substrate 90 along with the flow of the dry air.
  • the liquid L can be easily and almost completely removed from the front and back.
  • the unit holding portion 12 holding the air knife assembly 10A and 10D uses the bench lily effect generated when the fluid passes through the fluid introduction path 50 to form the air knife assembly 10A10D and the front and back surfaces of the substrate 90.
  • Embodiment 2 shows another embodiment of the clearance adjusting means.
  • FIG. 6 is a schematic perspective view showing a substrate drying apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the substrate drying apparatus 100 of FIG. 6 has the same structural difference except that the unit holding section 12 of the substrate processing section 2 of the substrate drying apparatus 1 of the first embodiment is replaced with another unit holding section 30. Therefore, the description of each member is omitted by using the same reference numeral as in the first embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic sectional view showing the configuration of the unit holding section 30.
  • the unit holder 30 will be described with reference to FIG.
  • the casing 32 is a cylindrical member having a lower portion formed with a flange 32a.
  • the upper spring 35 and the lower spring 36 abutting on the step portion of the shaft 37 allow the upper spring 35 and the lower spring 36 to freely deform inside the casing 32.
  • the flange portion 32a is for fixing the casing 32 to the lower casing plate 34, and has such a thickness that a screw hole for fixing is provided.
  • the upper casing plate 33 has a first opening at the center thereof, and fixes an upper portion of the upper panel 35 when the shaft 37 is vertically movable via an upper spring 35 and a lower panel 36.
  • the upper casing plate 33 is fixed to the upper end surface of the casing 32 by screws.
  • the lower casing plate 34 is formed of a circular plate, has a second opening at the center thereof, and has an annular projection 34a provided inside.
  • the projection 33a regulates the upper end position of the upper spring 35 coaxially with the upper casing plate 33
  • the projection 34a regulates the lower end position of the lower spring 36 coaxially with the lower casing plate 34.
  • the first opening at the center of the upper casing plate 33 and the second opening at the center of the lower casing plate 34 limit the inclination of the shaft 37 by abutting the shaft 37 on the inside. is there.
  • the shaft 37 is elastically supported by the upper panel 35 and the lower panel 36 abutting on the step portion 39 so that the shaft 37 can be tilted in the casing 32 and can be finely moved in the axial direction and in a direction oblique to the axial direction. Have been.
  • a mounting bracket 38 is attached to a tip of the lower spring 36 side of the shaft 37.
  • the mounting bracket 38 is connected to each of the air knife assemblies 10A and 10D using bolts or the like. It is.
  • the upper casing plate 33 is connected to the upper mounting base 8 or the lower mounting base 9 of FIG. 3 using bolts or the like.
  • the unit holding unit 30 as shown in FIG. 7 in the substrate processing unit 2 of the substrate drying apparatus 100 of the present invention, when processing the substrate 90 in the substrate processing unit 2, the upstream conveyor 4, the substrate processing unit 2 and the downstream conveyor 5, the laminar flow forming surface 15f of the air knife assemblies 10A and 10D and the obverse and reverse surfaces of the Can be properly maintained.
  • the distance between the laminar flow forming surface 15f and the front and back surfaces of the substrate 90 is, for example, about 20 ⁇ m 100 ⁇ m.
  • the shaft 37 can perform a swinging operation, and a state in which the shaft 37 swings its head is returned to a state in which the shaft 37 is turned in a predetermined direction by a panel force inside the unit holding unit 30.
  • the air knife assemblies 10A to 10D can maintain a proper distance between the laminar flow forming surface 15f and the front and back surfaces of the substrate 90 while changing the posture according to the inclination of the substrate 90.
  • Embodiment 3 shows another embodiment of the air knife unit.
  • Embodiment 3 is different from Embodiments 1 and 2 in that a pair of air knife units are connected and integrated, and a plurality of holes for fluid release are formed in the integrated unit.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the substrate processing unit 2 of the substrate drying apparatus 150 according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a connection diagram provided in the substrate processing unit 2 of the substrate drying apparatus 150 according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an external perspective view showing the air knife unit 160.
  • connection air knife unit 160 is held by the pair of unit holding portions 12 and 12 of the first embodiment or the pair of unit holding portions 30 and 30 of the second embodiment and connected.
  • the air knife unit 160 is connected to the upper mounting base 8 or the lower mounting base 9 using bolts or the like so as to be along the X direction orthogonal to the traveling direction (+ Y direction) of the substrate 90.
  • the connecting air knife unit 160 has a plurality of fluid opening holes 16. 8 (broken line portion in FIG. 8), in which the air knife unit portions 160a and 160b are integrally formed so that the slit 167 for fluid ejection faces.
  • the air knife portions 160a and 160b are the same as the air knife assembly 10A of the first embodiment, and with reference to FIGS. 3 and 9, through holes penetrating in the longitudinal direction of the air knife unit portions 160a and 160b. 15d force S is provided, and a long hole 15e connected to the through hole 15d is provided on the surfaces 160c and 160d of the air knife unit sections 160a and 160b.
  • An L-shaped cover 166 is provided on each of the surfaces 160c and 160d of the air knife units 160a and 160b of the connection air knife unit 160.
  • the compressed fluid supplied to the through-holes 15d of the air knife units 160a and 160b from the joint (not shown) provided in the connecting air knife unit 160 passes through the long hole 15e, and the air knife unit of the connecting air knife unit 160 It flows along the respective surfaces 160c and 160d of 160a and 160b and blows out from the fluid ejection slit 167.
  • the substrate drying device 150 (or the substrate adhesion removing device) of the present invention, which configures the substrate treatment section 2 shown in FIG. Man-hours can be reduced.
  • FIG. 10 shows an example in which a supplementary means for supplementing a fluid derived from the above is attached and forced exhaust is performed to the outside.
  • FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a substrate drying apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the substrate drying apparatus 200 is provided with exhaust holes 8a and 9a of long holes in the upper mounting base 8 and the lower mounting base 9, respectively, in the substrate processing units 2 of the substrate drying apparatuses 1, 100, and 150 of the first to third embodiments,
  • a suction cover 201 is provided so as to cover the exhaust ports 8a and 9a, and a flange 202 for connecting a pipe to an exhaust duct (suction means) to be sucked by a suction motor (not shown) is attached to the suction cover 201.
  • a suction cover 201 is provided so as to cover the exhaust ports 8a and 9a, and a flange 202 for connecting a pipe to an exhaust duct (suction means) to be sucked by a suction motor (not shown) is attached to the suction cover 201.
  • the substrate drying apparatus 200 is formed between the air knife units.
  • the dry air mixed with the mist can be efficiently discharged to the outside of the substrate drying apparatus 200 from the front and back surfaces of the substrate 90 along the fluid outlet path 60 in a vigorous upward or downward direction.
  • an exhaust duct 203 sucked by a suction motor or the like is connected to the fluid outlet path 60, and forcibly captures the fluid in the fluid outlet path 60 led out from the front and back surfaces of the substrate 90. It is possible to prevent reattachment of the deposit removed from the material.
  • Embodiment 14 The air knife unit (or the air knife unit) of the fourteenth embodiment has a hexagonal shape for convenience so that the dry air easily rises or falls along the shape of the air knife.
  • the shape is not limited to a hexagonal shape, and may be a shape having a curved surface or another shape other than a hexagonal shape as long as the surface 15f is parallel to the substrate where the compressed fluid easily rises or falls.
  • the fluid discharged from the slit portion of one air knife unit forms a (apparent) wall surface and the other air knife unit (
  • the fluid discharged from the slit portion of the air knife unit and the air knife thread and the body is made to collide with the wall surface, and the fluid is led out from the main surface of the substrate through the fluid outlet passage.
  • the embodiment has been described, in the fifth embodiment, the rear of one air knife unit (or the air knife unit and the air knife assembly) is used as a wall, and the other air knife unit (or the air knife unit) is used as a wall.
  • the air discharged from the slit portion of the air knife assembly) to the wall surface, and further, the fluid outlet path Through it shows an embodiment for deriving the fluid away from the main surface of the substrate.
  • 11 and 12 are sectional views of a substrate drying apparatus 300 according to Embodiment 5 of the present invention.
  • the plurality of air knife assemblies 10B and 10D are connected to the fluid ejection slits 17 of the respective air knife units in the same direction, and the fluid ejection is performed.
  • the slit 17 is arranged so as to face the substrate 90 in the transport direction.
  • the substrate 90 is transported from the left side in the figure (the transport direction is indicated by an arrow in the figure).
  • the wall surfaces 10E and 10F where the front ends of the substrate 90 first face each other Three air knife assemblies 10B and 10D are arranged in order.
  • Walls 10E, 10F and three air knife assemblies 10B, 10D, respectively, are provided on bases 8 and 9.
  • the height of each of the wall surfaces 10E and 10F can be adjusted by adjusting screw portions (not shown) attached to the bases 8 and 9.
  • the fluid is ejected from the air knife units of the air knife assemblies 10B and 10D. Dry air at an appropriate flow rate is discharged from the slit 17. Then, when the substrate 90 passes through the respective laminar flow forming surfaces 15f of the air naiff assemblies 10B and 10D, the dry air flows into the fluid introduction passage 50 between the substrate 90 and the respective laminar flow forming surfaces 15f at that time. Flows.
  • a negative pressure corresponding to the flow rate of the dry air is generated near the front and back surfaces of the substrate 90, and a clearance of about 20 ⁇ m and 100 ⁇ m from the front and back surfaces of the substrate 90 is generated by the air knife assemblies 10B and 10D. Move closer or further to the position to keep.
  • the rear surface and the wall surface 10E of the air knife assembly 10B function as a wall surface against which air discharged from the slits 17 of the adjacent air knife assemblies 10B and 10D respectively (solid wall).
  • the dry air discharged from the air knife assemblies 10B and 10D passes through the fluid introduction path 50 having a very small cross-sectional area between the laminar flow forming surface 15f of the air knife unit 15 of the air knife assemblies 10B and 10D. Subsequently, the dry air led to the wall surface is redirected on the wall surface, and further has a flow path cross-sectional area larger than the fluid introduction passage 50, and the air knife assemblies 10B and 10D and the wall surface The liquid adhering to the substrate 90 is led out along with the dry air away from the main surface of the substrate 90 via the fluid guide path 60 formed between the substrate 90 and the substrate.
  • the fifth embodiment as shown in the fourth embodiment, it is preferable to forcibly capture the fluid in the fluid outlet channel led out from the front and back surfaces of the substrate 90 by using the capturing unit. As a result, it is possible to prevent the adhered matter removed from the front and back surfaces of the substrate 90 from re-adhering.
  • the air knife unit (or air knife unit, air knife assembly) of the substrate drying apparatuses 1, 100, 150, 200, and 300 converts the fluid supplied from each slit 17 into water, a cleaning liquid, or the like. Liquid cleaning device to clean the substrate. Can be used.
  • an air knife unit (or an air knife unit, an air knife assembly) is provided above and / or below the main surface of a substrate whose main surface extends in the horizontal direction.
  • the configuration in which the main surface is arranged is shown, the present invention is not limited to such a configuration.For example, with respect to a substrate whose main surface extends in the vertical direction, one of the main surfaces and Z or the other (that is, the left side) And Z or the right side).
  • the substrate drying apparatus has been described.
  • the apparatus substantially functions as a substrate adhering matter removing apparatus.
  • the fluid blows off the deposits adhering to the surface of the substrate, thereby acting as a substrate deposit removal device.
  • the present invention can be applied to a substrate adhering substance removing apparatus for removing adhering substances adhering to a substrate surface, particularly to a substrate drying apparatus for drying a substrate by removing liquid adhering to a substrate surface. it can.

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Description

明 細 書
基板付着物除去方法および基板乾燥方法並びにそれら方法を用いた基 板付着物除去装置および基板乾燥装置
技術分野
[0001] 本発明は前工程で加工処理された基板の表裏面から基板に付いた基板付着物を 除去する基板付着物除去方法および基板乾燥方法並びにそれらの方法を用いた基 板付着物除去装置および基板乾燥装置に関する。本発明は金属基板、プラスチック 基板などの非金属基板およびガラス基板、半導体ウェハ、セラミックスなどの脆性材 料基板に適用される。
背景技術
[0002] 例えば、液晶表示装置や半導体装置の製造工程において、ガラス基板や半導体ゥ ェハは洗浄装置で洗浄されている。これらの基板は、洗浄液を用いてブラシ洗浄、超 音波洗浄などの手法により洗浄された後、純水などによるリンスがおこなわれ (洗浄 工程）、次いで、リンスされた純水が基板の表裏面から取り除かれる（乾燥工程)。近 年、乾燥工程には、エアーナイフが広く用いられている。エアーナイフは、通常、スリ ットから蒸気や気体を帯状に噴射させるようにしてレ、る。
[0003] 図 13は、特許文献 1の基板処理装置 900を示した平面図である。
図 13において、例えば、洗浄装置及び研磨加工装置などの基板処理部 901から加 ェ液で濡れた状態の基板 90が排出され、基板処理装置 900のコロコンベア 902に 載置される。コロコンベア 902のコ口が回転することにより基板 90は図中の矢印の方 向へ搬送される。基板 90の搬送途中には基板 90の表裏面から液体を取り除いて基 板を乾燥させる一対のエアーナイフ 903が基板の上方および下方に設けられている
[0004] エアーナイフ 903はコロコンベア 902の基板 90を搬送する方向と直交する方向に 対して基板搬送面上でそれぞれ約 30°程度傾いて設置され、基板 90の搬送方向と 直交する方向の基板の一端から一端までをカバーするようにスリット状の気体吐出口 を有し、基板処理部 901から適当な距離を隔てた位置で直下または直上を通過する 基板 90に対して帯状の気体を吹き付ける。
図 13において、基板 90がエアーナイフ 903の傍らを通過する際に、基板 90の表裏 面の液体が基板 90の搬送方向下流側へ掃き寄せられた後、基板 90の搬送方向下 流側のコーナー Bからコーナー Aに向力 ように基板 90の表裏面の液が掃き出され る。
[0005] 図 14は、特許文献 2に開示された基板 90の表裏面を乾燥させるためのエアーナイ フを示した断面図である。基板 90の上面に配置される上部エアーナイフ 910には、 例えば、圧縮空気を噴出する気体噴出部 911とミスト回収部 912が備えられ、基板 9 0の下面に配置される下部エアーナイフ 920は上部エアーナイフ 910と同様に気体 噴出部 921とミスト回収部 922を備える。
[0006] 基板 90の上面には液体が液膜 Laの状態で付いており、基板 90の下面に液体が 無数の液滴 Lbの状態でついている。基板 90が図中の矢印方向に搬送され、エアー ナイフ 910及びエアーナイフ 920を通過するとき、エアーナイフ 910及び 920のそれ ぞれの気体噴出部 911及び 921はそれぞれの噴出口 913及び 923から斜め下方お よび斜め上方に向けて基板 90の表裏面へ、例えば、圧縮空気などの気体を吹き付 ける。
基板 90の上面では液膜 Laが基板 90の搬送方向と反対側に吹き寄せられるのと同 時に、基板 90上にミストを発生させ、このミストをミスト回収部 912に吸い取らせる。 また、基板 90の下面でも基板 90の上面と同様に、液滴 Lbをミストイ匕させてミスト回収 部 922に吸い取らせる。
[0007] 特許文献 1 :特開 2001— 284310号公報
特許文献 2：特開 2003 - 229404号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] 上記特許文献 1に記載されているようなエアーナイフ 903を用いて基板 90を乾燥さ せる方法及び装置では、基板 90の表裏面の液体が基板の搬送方向の下流側、つま り、図 13中の左側へ掃き寄せられた後、基板 90の後部のコーナー Bからコーナー A に向かって掃き出され、次いで基板 90の後部の端面部 Cに付着する。端面部 Cに付 着した液体は容易に除去できないため、十分な基板 90の乾燥は困難であった。
[0009] また、特許文献 2のエアーナイフ 910および 920を用いて基板 90を乾燥させる方法 及び装置では、エアーナイフ 910および 920を通過するときに、基板 90の表面から 舞い上がるミストの一部がエアーナイフ 910および 920に対して基板の搬送方向の 上流側、つまり図 14中の右側へ廻り込んで、乾燥した基板 90の表裏面に再付着し た。
また、基板 90の表裏面に付着した液体は、ミスト化されてもミスト回収部 912および 9 22にこれらがすべて取り込まれるわけではなぐエアーナイフ 910および 920の移動 にともなって基板の後部側に寄せ集められ、特許文献 1の場合と同様に、基板 90の 後部の端面部 Cに付着してしまレ、、十分な基板 90の乾燥は困難であった。
[0010] 本発明は、このような問題を解決するものであり、その目的は、前工程の基板処理 装置で基板の表裏面に付着した液体などの付着物を基板からほぼ完全に除去する 基板付着物除去方法及び基板乾燥方法並びにそれらの方法を用いた基板付着物 除去装置及び基板乾燥装置を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0011] この発明によれば、流体を帯状に吐出可能なスリット部が形成されたエアーナイフユ ニットを用いて、基板の主面に付着した付着物を基板の主面から除去する除去方法 であって、基板に対して複数のエアーナイフユニットを相対移動させながら、エアー ナイフユニットと基板の主面との間に、前記移動方向と直交する方向に略均一な形 状を有する流体導入路を形成し、前記エアーナイフユニットの後部に形成されたスリ ット部から流体を流体導入路に向けて吐出し、次いで、流体導入路を通過させてェ ァーナイフユニットの前部に対向して形成される壁面あるいはみかけ上の壁面に導き 、さらに、流体導入路より大きい流路断面積を有してエアーナイフユニットと壁面との 間に形成された流体導出路を介して、基板に付着した基板付着物が前記流体ととも に基板の主面力 遠ざ力るように導出する基板付着物除去方法が提供される。
[0012] すなわち、この流体導入路では基板の移動方向と直交する方向に均一で圧縮され た流体の流れが形成される。流体導入路にぉレ、て基板主面の付着物は流体と混合 され、つづいて、流体導入路よりも断面積の大きい流体導出路に導かれる。流体導 出路で拡散された流体は細かい粒子を含んで壁面に沿って基板主面から遠ざかる。
[0013] また、本発明によれば、乾燥気体を帯状に吐出可能なスリット部が形成されたエアー ナイフユニットを用いて、基板の主面に付着した液体を基板の主面から除去する基 板乾燥方法であって、基板に対して複数のエアーナイフユニットを相対移動させなが ら、エアーナイフユニットと基板の主面との間に、前記移動方向と直交する方向に略 均一な形状を有する流体導入路を形成し、前記エアーナイフユニットの後部に形成 されたスリット部から乾燥気体を流体導入路に向けて吐出し、次いで、流体導入路を 通過させてエアーナイフユニットの前部に対向して形成される壁面に導き、前記壁面 が、一方のエアーナイフユニットのスリット部から吐出される乾燥気体からなり、他方 のエアーナイフユニットのスリット部から吐出される乾燥気体を前記壁面に導き、さら に、流体導入路より大きい流路断面積を有してエアーナイフユニットと壁面との間に 形成された流体導出路を介して、基板に付着した液体が前記乾燥気体とともに基板 の主面から遠ざかるように導出する基板乾燥方法が提供される。
[0014] すなわち、この流体導入路では基板の相対移動方向と直交する方向に均一で圧縮 された乾燥気体の流れが形成される。流体導入路において基板主面の付着物 (液 体）は乾燥気体と混合して流体導入路よりも断面積の大きい流体導出路に導かれる 。流体導出路で拡散された乾燥気体は細かい粒子 (ミスト）を含んで流体導出路に沿 つて基板主面力 遠ざ力る。
[0015] この発明の別の観点によれば、加圧された流体を帯状に吐出可能なスリット部がその 後部に形成された複数のエアーナイフユニットと、エアーナイフユニットと基板主面と の間にこれらの間の間隙の幅が一定である流体導入路が形成されるようエアーナイ フユニットを支持するエアーナイフ支持部と、前記流体導入路が形成された状態でェ ァーナイフユニットと基板とをスリット部の液体吐出方向と直交する方向に相対移動さ せる基板移動部とを具備し、エアーナイフ支持部は、少なくとも一対のエアーナイフ ユニットを、一方のスリット部から吐出されて流体導入路を通過した互いの流体が他 方のスリット部力、ら吐出される流体の流れの向きを基板の主面から遠ざかる方向に変 えるための互いのみかけ上の壁面となるように位置させ、それによつてエアーナイフ ユニットと壁面との間に形成されかつ流体導入路の流路断面積よりも大きい流体導 出路を介して、基板に付着した付着物が流体とともに基板の主面力 遠ざ力るように 導出することを特徴とする基板付着物除去装置が提供される。
[0016] すなわち、この流体導入路では基板の移動方向と直交する方向に均一で圧縮され た流体の流れが形成される。流体導入路におレ、て基板主面の付着物は流体と混合 して流体導入路よりも断面積の大きい流体導出路に導かれる。流体導出路では、互 いに対向する流体の流れが衝突し、相手方の流体がみかけ上の壁面となり、流体の 流れる方向は主面から遠ざかる方向に変化する。さらに流体導入路から流体導出路 に導かれ、流体導出路で拡散された流体は付着物を細かレ、粒子として混合する流 れを形成し、壁面に沿って基板主面から遠ざかる。
[0017] また、本発明によれば、加圧された流体を帯状に吐出可能なスリット部がその後部に 形成された複数のエアーナイフユニットと、エアーナイフユニットと基板主面との間に これらの間の間隙の幅が一定である流体導入路が形成されるようエアーナイフュニッ トを支持するエアーナイフ支持部と、前記流体導入路が形成された状態でエアーナ ィフユニットと基板とを相対移動させる基板移動部とを具備し、エアーナイフ支持部 は、複数のエアーナイフユニットを、一つのスリット部から吐出されて流体導入路を通 過した流体の流れの向きを他方のエアーナイフユニットの後面によって基板の主面 力 遠ざかる方向に変えるように位置させ、それによつてエアーナイフユニットと壁面 との間に形成されかつ流体導入路の流路断面積よりも大きい流体導出路を介して、 基板に付着した付着物が流体とともに基板の主面力 遠ざ力るように導出することを 特徴とする基板付着物除去装置が提供される。
[0018] すなわち、この流体導入路では基板の移動方向と直交する方向に均一で圧縮され た流体の流れが形成される。流体導入路におレ、て基板主面の付着物は流体と混合 して流体導入路よりも断面積の大きい流体導出路に導かれる。流体導出路では、流 体が前方にあるエアーナイフの後面に衝突し、後面が壁面となり、流体の流れる方向 は主面から遠ざかる方向に変化する。さらに流体導入路から流体導出路に導かれ、 流体導出路で拡散された流体は付着物を細かい粒子として混合する流れを形成し、 壁面に沿って基板主面から遠ざかる。さらに流体導入路から流体導出路に導かれ、 流体導出路で拡散された流体は付着物を細かい粒子として混合する流れを形成し、 壁面に沿って基板主面から遠ざかる。
[0019] 本発明において「流体」には、乾燥空気、窒素、ヘリウム、アルゴン等の気体が含ま れ、また、水、洗浄液、溶剤、エッチング液等の処理液、研削水、切削水等の液体が 含まれ、さらに、水と圧縮空気の混合流体、洗浄液と圧縮空気の混合流体等が含ま れる。
[0020] 本発明において「基板」には、ガラス基板等の脆性材料基板、鋼板等の金属基板、 木板、プラスチック基板、プリント基板およびセラミック基板、半導体基板が含まれる。 なお、これらの「基板」のいずれについても単板または貼り合わせ基板が含まれる。 特に、フラットパネルディスプレイ機器 (FPD)用のパネル基板であるプラズマデイス プレイ用パネル、液晶表示ディスプレイ用パネル、反射型プロジェクターディスプレイ 用パネル、透過型プロジェクター用パネル、有機 ELディスプレイ用パネル、フィール ドエミッションディスプレイ装置（FED)用パネル等のパネル基板およびそのマザ一基 板等が含まれる。
[0021] 本発明において「基板付着物」は、加工対象となる基板の表面に付着する物質で あって、切粉'加工片などの基板構成物、洗浄液 '砥粉などの加工手段から発生する 加工手段の構成物を意味する。
本発明において「基板付着物除去」とは、エアーナイフユニットから噴出される流体に よって基板上の上記の付着物を基板上から除去する処理を意味し、エアーナイフユ ニットから噴出される気体によって基板上の液体を除去する乾燥処理、エアーナイフ ユニットから噴出される液体によって基板上の固体、液体を除去する洗浄処理を含 む。
本発明において「ベンチユリ一効果」とは、エアーナイフユニットのスリットから噴出さ れた流体が、流路断面積が大きいスリット出口、エアーナイフユニットと基板との間に 形成された流路断面積が小さい流体導入路および流路断面積が大きい流体導入路 を順に通過するとき、流体導入路で流速が増加し、エアーナイフユニットと基板との 間に生じる負圧によってエアーナイフユニットが基板に吸引される作用を意味する。 発明の効果
[0022] 請求項 1に記載の発明の基板付着物除去方法では、基板上において流体導入路で 流体の圧縮が行われ、次いで流体導出路で流体の拡散が行われるので、基板主面 の付着物は基板上において凝集することなく微細化され基板主面から容易に除去す ること力 Sできる。
[0023] 請求項 2の発明によれば、流体導出路を流体が通過する際にエアーナイフユニットと 基板の主面との間に生じるベンチユリ一効果を用いて、エアーナイフユニットと基板 の主面との間のクリアランスが調整されるようエアーナイフユニットを基板の主面との 間で揺動可能に支持するので、簡単な機構で基板の橈みや傾きなどを吸収して前 記クリアランスを安定保持できるという効果が得られる。
[0024] 請求項 3の発明によれば、エアーナイフユニットは 2つずつが対をなすように構成され 、一方のエアーナイフユニットのスリット部から吐出される流体がみかけ上の壁面とな つて、他方のエアーナイフユニットのスリット部から吐出される流体を前記みかけ上の 壁面に衝突させ、さらに、前記流体導出路を介して前記流体を基板の主面から遠ざ 力るように導出するので、付着物の微細化が促進される。
[0025] 請求項 4の発明によれば、エアーナイフユニットはそれぞれ並列に並べられ、隣り合 う一対のエアーナイフユニットの一方のエアーナイフユニットの後部を壁面として、他 方のエアーナイフユニットのスリット部から吐出される流体を前記壁面に導き、さらに、 前記流体導出路を介して、前記流体を基板の主面から遠ざかるように導出するので 、付着物の微細化が促進される。
[0026] 請求項 5の発明によれば、基板の表裏両主面に少なくとも 1つのエアーナイフュニッ トをそれぞれ配設してなるので、基板の表裏両主面の基板付着物の除去を同時に行 うことができる。
[0027] 請求項 6の発明によれば、基板の主面から導出された流体を強制的に捕捉するので
、基板主面から除去した付着物の再付着を防止できる。
[0028] 請求項 7の発明によれば、スリット部から吐出される流体が、基板乾燥用の気体およ び基板洗浄用の液体であるので、基板洗浄用の液体で基板主面を洗浄したのち、 洗浄した基板主面を乾燥させることが可能となる。
[0029] 請求項 8に記載の基板乾燥方法の発明によれば、流体導入路で乾燥気体の圧縮が 行われ、次いで流体導出路で乾燥気体の拡散が行われるので、基板主面の付着物 (液体）は凝集することなぐ乾燥気体に混合されて微細化 (ミスト化）され、それによつ て基板主面から液体を容易にかつほぼ完全に除去することによって基板主面を乾燥 させること力 Sできる。
[0030] 請求項 9、 10に記載の基板付着物除去装置によれば、流体導入路で流体の圧縮が 行われ、次いで流体導出路で基板主面から遠ざかる流れができるので、基板主面か ら液体を容易にかつほぼ完全に除去することができる。
[0031] 請求項 11の発明によれば、エアーナイフ支持部が、流体導入路を流体が通過する 際に生じるベンチユリ一効果を用いて、エアーナイフユニットと基板の主面との間のク リアランスを調整するクリアランス調整手段を有するので、簡単な機構で基板の橈み などを吸収して前記クリアランスを安定して保持できる。
[0032] 請求項 12の発明によれば、クリアランス調整手段が、エアーナイフユニットを基板の 主面との間で揺動可能に支持する弾性部材と、基板の主面に対向しかつ流体導入 路の一部を形成するエアーナイフユニットの一側面に形成され、基板の主面との間 で流体を層流状態で通過させる層流形成面とを具備してなるので、層流形成面と基 板主面とによって形成される流体導入路に層流を通過させることによって、基板主面 付近に負圧を発生させ (ベンチユリ一効果）、エアーナイフユニットを保持する弾性部 材の上方へ向力う保持力と前記負圧がエアーナイフユニットを引き寄せる吸引力とが 釣り合わされることにより、エアーナイフユニットと基板主面との間に略均一な形状を 有する前記流体導入路を形成することができる。
[0033] 請求項 13の発明によれば、基板の表裏両主面に少なくとも 1つのエアーナイフがそ れぞれ配置されるので、基板の表裏両主面の基板付着物の除去を同時に行うことが できる。
[0034] 請求項 14の発明によれば、基板の主面から導出された流体導出路の流体を捕捉す る吸引手段をさらに具備してなるので、基板主面から除去した付着物が再付着する おそれがないとレ、つた効果が得られる。
[0035] 請求項 15の発明によれば、この発明の基板乾燥装置では、流体導入路で乾燥気体 の圧縮が行われ、次いで流体導出路で乾燥気体の拡散が行われるので、基板主面 の付着物 (液体）は凝集することなぐ乾燥気体に混合されて微細化 (ミスト化)される ので、基板主面から液体を容易にかつほぼ完全に除去することができる。
図面の簡単な説明
[0036] [図 1]本発明の基板処理装置の一例を示す斜視図である。
[図 2]エアーナイフユニットとそのエアーナイフユニットを保持するユニット保持部を示 す概略斜視図である。
[図 3]エアーナイフユニットを構成するエアーナイフの構造を説明する断面図である。
[図 4]基板が基板処理部に搬送される前のエアーナイフユニットの状態を説明する図 である。
[図 5]基板の表裏面を処理しているときのエアーナイフユニットの状態を説明する図 である。
[図 6]本発明の実施の形態 2の基板処理装置を示した斜視図である。
[図 7]他のユニット保持部の構成を示す断面図である。
[図 8]本発明の実施の形態 3の基板付着物除去装置の基板処理部 2の模式断面図 である。
[図 9]本発明の実施の形態 3の基板付着物除去装置 150の基板処理部 2に設けられ る連結エアーナイフユニット 160を示す斜視図である
[図 10]本発明の実施の形態 4の基板処理装置の断面図である。
[図 11]本発明の実施の形態 5の基板処理装置の断面図である。
[図 12]本発明の実施の形態 5において基板の表裏面を処理する状態を説明する図 である。
[図 13]特許文献 1に開示された基板処理装置を示した平面図である。
[図 14]特許文献 2に開示された基板の表裏面を乾燥させるためのエアーナイフを示 した断面図である。
符号の説明
[0037] 1 基板乾燥装置
2 基板処理部
4 上流コンベア
5 下流コンベア 10A エアーナイフ組立体
10B エアーナイフ組立体
10C エアーナイフ組立体
10D エアーナイフ組立体
12 ユニット保持部
15 エアーナイフユニット
15f 層流形成面
17 流体噴出用スリット
30 ユニット保持部
50 流体導入路
60 流体導出路
90 基板
100 基板乾燥装置
150 基板乾燥装置
160 連結エアナイフユニット
200 基板乾燥装置
201 吸引カバー
202 フランジ
500 基板処理装置
900 基板処理装置
910 上部エアーナイフ
920 下部エアーナイフ
発明を実施するための最良の形態
[0038] 以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明は以下の実施の形態 によって限定されるものではない。
[0039] 〈実施の形態 1〉
この実施の形態 1では、基板付着物除去装置としての基板乾燥装置を説明する。 図 1は、本発明の基板乾燥装置の一例を示す概略斜視図である。この基板乾燥装 置は、基板 90を処理または加工する基板処理装置 500の後工程として基板 90の表 裏面に付着した液体を除去することによって基板 90を乾燥させるものである。
[0040] 前工程の基板処理装置 500は例えば、基板洗浄装置、基板研磨装置、ダイシング 装置、基板をエッチングする装置などである。なお、本発明の基板乾燥装置 1は前ェ 程の基板処理装置 500内に設けられる場合もある。
[0041] 基板乾燥装置 1は、架台 3上に設けられた基板処理部 2と、基板処理部 2を挟んで その前後に配設された上流コンベア 4および下流コンベア 5とから構成される。基板 処理装置 500から移送された基板 90は、上流コンベア 4、基板処理部 2及び下流コ ンベア 5を経て + Y方向へ搬送される。上流コンベア 4及び下流コンベア 5は、シート 状の織り布を使用したベルトコンベアまたはコロを用いたコロコンベア等である。
[0042] 基板処理部 2は、搬送される基板 90の上方および下方にそれぞれ位置するように 配設された後述するエアーナイフユニットを備えている。
[0043] 基板 90の上方に位置するエアーナイフユニットは、一対のエアーナイフ組立体 10 Aおよび 10Bと、エアーナイフ組立体 10Aおよび 10Bのそれぞれを保持する一対の ユニット保持部 12、 12と、ユニット保持部 12、 12を取り付ける上部取り付けベース 8と から主に構成される。
基板 90の下方に位置するエアーナイフユニットは、一対のエアーナイフ組立体 10C および 10Dと、エアーナイフ組立体 10Cおよび 10Dのそれぞれを保持する一対のュ ニット保持部 12、 12と、ユニット保持部 12、 12を取り付ける下部取り付けベース 9とか ら構成される。
[0044] 基板処理部 2は、架台 3に設けられた支柱 6及び支柱 7と、支柱 6と支柱 7との間に 設けられた上部取り付けベース 8および下部取り付けベース 9とからなる。
上部取り付けベース 8には、その下面にユニット保持部 12、 12を介してエアーナイフ 組立体 10Aおよび 10Bのそれぞれ力 基板 90の搬送方向（ + Y)方向と直角な X方 向にそれぞれの長手方向が沿うように架設されてレ、る。
下部取り付けベース 9には、その下面にユニット保持部 12、 12を介してエアーナイフ 組立体 10Cおよび 10Dのそれぞれ力 基板 90の搬送方向（ + Y)方向と直角な X方 向にそれぞれの長手方向が沿うように架設されてレ、る。 [0045] 図 2は、エアーナイフ組立体 10Aを示す概略斜視図である。
エアーナイフ組立体 10Aは、エアーナイフ組立体 10Aを図示しない図中上方の上 部取り付けベース 8に保持するユニット保持部 12と、複数のエアーナイフユニット 15 とから構成される。エアーナイフ組立体 10Aは、複数のエアーナイフユニット 15 (図 2 においては 3個のエアーナイフユニット 15を用いる）をボルト 18により一列に連結させ て構成される。
[0046] エアーナイフユニット 15には、流体噴出用スリット 17が形成されている。流体噴出用 スリット 17は、エアーナイフユニット 15の傾斜面 15aに圧縮空気が吹き出す面が形成 されており、この傾斜面 15aに取り付けられたカバー 16により、傾斜面 15aに沿って 圧縮空気が噴出する。
エアーナイフ組立体 10Aの両側面 15b及び 15cには、それぞれ継ぎ手 19及び 20が 取り付けられ、それぞれの継ぎ手 19及び 20にチューブ 21が接続されている。さらに 図示しない圧縮空気供給源を介してチューブ 21内力も圧縮空気がエアーナイフ組 立体 10 Aの内部へ供給される。
[0047] エアーナイフ組立体 10Aを保持する一対のユニット保持部 12、 12は、一例として、 ケーシング 22の内部を摺動する摺動部 23aを有するロッド 23を備え、ロッド 23の摺 動部 23aとロッド 23の先端部 23b側のケーシング 22の内面との間に圧縮バネ 24が口 ッド 23に挿通されて構成とされる。ロッド 23の先端部に取り付けられた取り付け部材 2 5が、ボルト等を用いてエアーナイフユニット 15の天面に取り付けられる。また、ュニッ ト保持部 12のロッド 23の先端部 23b側と反対側のケーシング 22の天面は、エアーナ ィフ組立体 10Aが X方向に沿うように上部取り付けベース 8に取り付けられる。
[0048] なお、基本的にエアーナイフ組立体 10Bはエアーナイフ組立体 10Aと同様のもの であり、エアーナイフ組立体 10Cはエアーナイフ組立体 10Dと同様のものである。ま た、エアーナイフ組立体 10Aおよび 10Bはエアーナイフ組立体 10Cおよび 10Dと同 様のものである。
[0049] 図 3は、エアーナイフ組立体 10A— 10Dの構造を説明する断面図である。
上記したように、それぞれのエアーナイフ組立体 10A— 10Dは同一の構造を有する ので、ここではエアーナイフ組立体 10Aについて説明する。 エアーナイフユニット 15は、その長手方向に貫通する貫通孔 15dが設けられ、その 貫通孔 15dとつながる長孔 15eがエアーナイフユニット 15の傾斜面 15aに開口して いる。また、エアーナイフ 15の面 15aには L字型のカバー 16が設けられている。カバ 一 16はエアーナイフユニット 15との間に流体噴出用スリット 17を形成する。
エアーナイフ組立体 10A 10Dでは、エアーナイフ組立体 10Aに設けられた継ぎ 手 19及び 20 (図 2)からエアーナイフの貫通孔 15dに供給された圧縮流体が長孔 15 eを通り、エアーナイフ 15の傾斜面 15aに沿って流れ、流体噴出用スリット 17から吹き 出される。なお、図 2において、エアーナイフ組立体 10Aの流体の噴出方向が + Y方 向であるのに対して、エアーナイフ組立体 10Bの流体の噴出方向は一 Y方向であり、 同様に、エアーナイフ組立体 10Cの流体の噴出方向が + Y方向であるのに対してェ ァーナイフ組立体 10Dの流体の噴出方向は一 Y方向である。
[0050] また、図 3は、エアーナイフ組立体 10Aにおいてエアーナイフユニット 15と基板 90の 主面との間のクリアランスを調整するクリアランス自動調整手段を説明する図である。 クリアランス自動調整手段は、図 3に示すように、エアーナイフユニット 15の下部（底 面）に形成され、基板の主面との間で流体を層流状態で通過させる層流形成面 15f と、エアーナイフユニット 15を揺動可能に保持する、前記のユニット保持部 12、 12と からなる。
[0051] クリアランス自動調整手段によるユニット保持部 12、 12におけるクリアランス自動調整 動作について説明する。
[0052] 流体噴出用スリット 17から吐出された流体は、層流形成面 15fと基板 90主面との間 に形成される流体導入路 50を圧縮された層流として通過する。このため、基板 90の 表面に負圧が発生し (ベンチユリ一効果）、この負圧がエアーナイフユニット 15の層 流形成面 15fを引き寄せる吸引力と、ユニット保持部 12、 12の圧縮パネ 24が上方へ 向かってエアーナイフ組立体 10Aを保持する保持力とが釣り合う。これにより、エア 一ナイフ組立体 10Aと基板 90との間には、エアーナイフ組立体 10Aの長手方向に 均一なクリアランスが生じる。
[0053] 上記クリアランスの大きさ（間隔）は、流体噴出用スリット 17から吐出される流体の流 量、流体を圧縮させる加圧力、流体が層流形成面 15fを通過するときの流速の少なく とも一つを変化させることにより、調整することができる。したがって、エアナイフ組立 体 10Aを限りなく基板 90に非接触で近づけることができる。
[0054] 次に、基板乾燥装置 1の基板乾燥動作について説明する。説明の便宜上、基板 90 の上方に位置するエアーナイフ組立体 10Aおよび 10Bの動作を中心に説明する。 図 4は、基板 90が基板処理部 2に搬送される前のエアーナイフユニットの状態を説 明する図であり、図 5は、基板 90が基板処理部 2に搬送されてエアーナイフユニット が基板 90の表裏面に付着している液体を除去しているときの状態を説明する図であ る。
[0055] まず、図 1に示すように、前工程の基板処理装置 500から排出された基板 90は、上 流コンベア 4に載置され、基板処理部 2へ送られる。基板処理部 2では、図 4に示すよ うに、エアーナイフ組立体 10A- 10Bと、エアーナイフ組立体 10C- 10Dとは、搬送さ れる基板 90に対して基板 90の両主面より数 mmの間隔を有するように互いに対向し て待機する。
[0056] 図 5に示すように、基板 90が上流コンベア 4により図中矢印方向に基板処理部 2に搬 送されてくると、エアーナイフ組立体 10A— 10Dに乾燥空気が供給される。そして、 エアーナイフ組立体 10Aおよび 10Cの各エアーナイフユニット 15のそれぞれの層流 形成面 15fを基板 90が通過すると、その時点で基板 90とそれぞれの層流形成面 15 fとの間の流体導入路 50に乾燥空気が流れる。それによつて、基板 90の表裏面付近 に負圧が発生し、エアーナイフ組立体 10Aと 10C力 それぞれ基板 90の表裏面から 約 20 μ m— 100 μ mのクリアランスを保つ位置まで接近または離反する。
エアーナイフ組立体 10Aと 10Bとの間およびエアーナイフ組立体 10Cと 10Dとの間 には、それぞれのエアーナイフ組立体 10A— 10Dのスリット 17から吐出された空気 によって壁面（空気は気体ではあるがみかけ上の壁として機能するため壁面という） が形成される（空気の壁)。
すなわち、前記壁面は、一方のエアーナイフ組立体 10Aのスリット 17から吐出される 乾燥空気からなり、前記エアーナイフ組立体 10Aに対向する他方のエアーナイフ組 立体 10Bのスリット 17から吐出される乾燥空気を前記壁面に導く。なお、この作用は 、エアーナイフ組立体 10A 10Dの各ユニットで共通である。 一方、エアーナイフ組立体 10A及び IOCから吐出された乾燥空気は、エアーナイフ 組立体 10A及び 10Cのエアーナイフユニット 15の層流形成面 15fとの間の経路の 断面積が極めて小さレ、流体導入路 50を通過し、前記壁面に導かれた乾燥空気はそ の壁面で流れの向きが変えられ、さらに、流体導入路 50より大きい流路断面積を有 してエアーナイフユニット 15と壁面との間に形成された流体導出路 60を介して、基板 90に付着した液体が前記乾燥空気とともに基板 90の主面から遠ざかるように導出さ れる。
経路の断面積が小さい流体導入路 50から一気に経路の断面積が大きい流体導出 路 60へと吹き出され拡散することによって、基板 90の表裏面に付着した液体 Lを霧 状 (ミスト化）する。このとき、乾燥空気は基板 90の表裏面に付着した液体 Lを混合し て、流体導出路 60に沿ってそれぞれ基板 90の表裏面から遠ざかるように上昇する（ なお、エアーナイフ組立体 10B及び 10Dについては、乾燥空気は下降する）。このよ うな液体 Lのミスト化と直角方向への方向転換により、ミストが基板 90の表裏面に液体 Lが再付着することを防止することができる。
[0057] さらに基板 90の近傍に空気吸引孔部（図示せず）を設けた場合には、基板 90からミ ストを含んだ乾燥空気は前記吸引孔部へ直ちに流れ込むので、舞い上がったミスト が再度、基板 90へ付着することがない。
[0058] この実施の形態 1では、液体 Lが基板 90の表裏面で凝集することなぐ乾燥空気に 混合されて微細化され、乾燥空気の流れに乗って基板 90から遠ざかるため、基板 9 0の表裏から液体 Lを容易にかつほぼ完全に除去することができる。
[0059] 基板 90の表裏面に少なくとも 1つのエアーナイフがそれぞれ配置されるので、基板 9 0の表裏面の液体 Lの除去が同時に行える。
[0060] エアーナイフ組立体 10A 10Dを保持するユニット保持部 12が、流体導入路 50を 流体が通過する際に生じるベンチユリ一効果を用いて、エアーナイフ組立体 10A 1 0Dと基板 90の表裏面との間のクリアランスを調整するクリアランス自動調整手段を有 するので、基板 90の表裏面に付着した除去対称物の粘度や付着力に応じて前記ク リアランスを調整すれば、様々な種類の除去対称物に対応した除去が容易に行える [0061] 〈実施の形態 2〉
実施の形態 2では、クリアランス調節手段の他の形態を示す。
図 6は、本発明の実施の形態 2の基板乾燥装置を示した概略斜視図である。
図 6の基板乾燥装置 100は、実施の形態 1の基板乾燥装置 1の基板処理部 2のュニ ット保持部 12が別のユニット保持部 30に置き替わった以外は、構造的な違いはない ので、それぞれの部材についての説明は実施の形態 1と同一の符号を用いることで 省略する。
[0062] 図 7は、ユニット保持部 30の構成を示す概略断面図である。
図 7によりユニット保持部 30について説明する。
ケーシング 32は、下部にフランジ 32aがー体に形成された円筒状の部材であり、シャ フト 37の段差部に当接する上バネ 35及び下バネ 36がケーシング 32の内部で自在 に変形するためのクリアランスを持っている。フランジ部 32aはケーシング 32を下ケー シングプレート 34に固定するものであり、固定用のネジ穴を設けられる程度の厚みを 有している。上ケーシングプレート 33は、その中央に第 1の開口を有し、上バネ 35及 び下パネ 36を介してシャフト 37を上下動自在に保持するとき、上パネ 35の上部を固 定するものであり、上ケーシングプレート 33はネジによりケーシング 32の上端面に固 定される。
上ケーシングプレート 33の内側には、環状の突起 33aが設けられている。下ケーシン グプレート 34は円形のプレートから構成され、その中央に第 2の開口を有し、内側に 環状の突起 34aが設けられてレ、る。突起 33aは上バネ 35の上端位置を上ケーシング プレート 33と同軸に規制し、突起 34aは下バネ 36の下端位置を下ケーシングプレー ト 34と同軸に規制するものである。また、上ケーシングプレート 33の中央の第 1の開 口と下ケーシングプレート 34の中央の第 2の開口は、その内側にシャフト 37を当接さ せることで、シャフト 37の傾きを制限するものである。シャフト 37はこの制限の範囲内 で、段差部 39に当接する上パネ 35、下パネ 36により、ケーシング 32内で傾斜可能 且つ軸方向及び該軸方向と斜めの方向に微動可能に弾性的に支持されている。
[0063] シャフト 37の下バネ 36側の先端には取り付け金具 38が取り付けられている。取り付 け金具 38は、エアーナイフ組立体 10A 10Dのそれぞれとボルト等を用いて接合さ れる。また、上ケーシングプレート 33は、図 3の上部取り付けベース 8または下部取り 付けベース 9とボルト等を用いて結合される。
[0064] 図 7のようなユニット保持部 30を本発明の基板乾燥装置 100の基板処理部 2に採用 することにより、基板処理部 2で基板 90を処理する際、上流コンベア 4、基板処理部 2 および下流コンベア 5の設置状況により基板 90にほぼ X方向に沿った上下方向（Z 方向）の傾きが生じる場合でも、エアーナイフ組立体 10A 10Dの層流形成面 15fと 基板 90の表裏面との間隔を適正に保持することができる。層流形成面 15fと基板 90 の表裏面との間隔は、一例を挙げれば、約 20 μ m 100 μ mである。
また、ユニット保持部 30は、シャフト 37が首振り動作が可能であり、ユニット保持部 30 の内部のパネ力によりシャフト 37が首を振った状態から所定の方向を向いた状態に 復帰させられる。これにより、エアーナイフ組立体 10A— 10Dは、基板 90の傾きに倣 つて姿勢を変えながら層流形成面 15fと基板 90の表裏面との間隔を適正に保持する こと力 Sできる。
[0065] 〈実施の形態 3〉
実施の形態 3では、エアーナイフユニットの他の形態を示す。
実施の形態 3は、一対のエアーナイフユニットを連結'一体化し、一体化させたュニッ トに流体開放用の複数の孔部を形成した点が実施の形態 1および実施の形態 2と異 なる。
図 8は、本発明の実施の形態 3の基板乾燥装置 150の基板処理部 2の断面図である 図 9は本発明の実施の形態 3の基板乾燥装置 150の基板処理部 2に設けられる連結 エアーナイフユニット 160を示す外観斜視図である。
図 8および図 9に示すように、この連結エアーナイフユニット 160は、実施の形態 1の 一対のユニット保持部 12、 12または実施の形態 2の一対のユニット保持部 30、 30で 保持され、連結エアーナイフユニット 160が基板 90の進行方向（+ Y方向）と直交す る X方向に沿うように、上部取り付けベース 8または下部取り付けベース 9とボルト等を 用いて結合される。
[0066] 図 9に示すように、連結エアーナイフユニット 160は、複数の流体開放用の孔部 16 8 (図 8の破線部）を有し、エアーナイフユニット部 160a及び 160bを流体噴出用スリツ ト 167が対向するように一体的に形成されたものである。エアーナイフ部 160a及び 1 60bは、実施の形態 1のエアーナイフ組立体 10Aと同様のものであり、図 3及び図 9 を参照すると、エアーナイフユニット部 160a及び 160bの長手方向に貫通する貫通 孔 15d力 S設けられ、その貫通孔 15dとつながる長孔 15eがエアーナイフユニット部 16 0a及び 160bの面 160c及び 160dに設けられる。また、連結エアーナイフユニット 16 0のエアーナイフユニット部 160aおよび 160bのそれぞれの面 160cおよび 160dに は L字型のカバー 166が設けられている。連結エアーナイフユニット 160に設けられ た継ぎ手（不図示）からエアーナイフユニット部 160aおよび 160bの貫通孔 15dに供 給された圧縮流体が長孔 15eを通り、連結エアーナイフユニット 160のエアーナイフ ユニット部 160aおよび 160bのそれぞれの面 160cおよび 160dに沿って流れ、流体 噴出用スリット 167から吹き出す。
[0067] このように、連結エアーナイフユニット 160を用いて図 8に示される基板処置部 2を構 成する本発明の基板乾燥装置 150 (あるいは基板付着除去装置）は、部品点数およ び組立工数を減らすことができる。
[0068] 〈実施の形態 4〉
実施の形態 1一 3では、流体導出路 60を介して基板 90の主面から導出された流体 を自然拡散させたが、実施の形態 4では、流体導出路 60を介して基板 90の主面から 導出された流体を補足する補足手段を取り付け、強制的に外部へ排気する例を示す 図 10は、本発明の実施の形態 4の基板乾燥装置の概略構成模式図である。
基板乾燥装置 200は、実施の形態 1一 3の基板乾燥装置 1、 100および 150の基板 処理部 2において、上部取り付けベース 8および下部取り付けベース 9にそれぞれ長 孔の排気口 8aおよび 9aを設け、それらの排気口 8aおよび 9aを覆うように吸引カバー 201をそれぞれ設置し、それらの吸引カバー 201に吸引モータ（不図示）により吸引 される排気ダクト（吸引手段）につながる配管をつなぐためのフランジ 202がそれぞれ 設けられる。
[0069] 本実施の形態 4の基板乾燥装置 200では、エアーナイフユニットの間に形成される 流体導出路 60に沿って基板 90の表裏面から勢いよく上方または下方へ、ミストを混 合した乾燥空気を基板乾燥装置 200の機外へ効率良く排出することができる。
[0070] また、吸引モータ等で吸引する排気ダクト 203が流体導出路 60につながれ、基板 90 の表裏面から導出された流体導出路 60の流体を強制的に捕捉するので、基板 90の 表裏面から除去した付着物の再付着を防止できる。
[0071] 実施の形態 1一 4のエアーナイフユニット（あるいはエアーナイフユニット部）の形状は 、乾燥空気がエアーナイフの形状に沿って上昇または下降しやすいように便宜的に 六角形の形状としたが、圧縮流体が上昇あるいは下降し易ぐ基板と平行な面 15fを 有しておれば、六角形の形状に限らず、曲面を有する形状あるいは六角形以外の他 の形状であってもよい。
[0072] 〈実施の形態 5〉
実施の形態 1一 4では、一方のエアーナイフユニット（あるいはエアーナイフユニット 部、エアーナイフ組立体）のスリット部から吐出される流体が（みかけ上の）壁面となつ て、他方のエアーナイフユニット（あるいはエアーナイフユニット部、エアーナイフ糸且立 体）のスリット部から吐出される流体を前記壁面に衝突させ、さらに、前記流体導出路 を介して前記流体を基板の主面から遠ざかるように導出する実施の形態を示したが、 実施の形態 5では、一方のエアーナイフユニット（あるいはエアーナイフユニット部、 エアーナイフ組立体）の後部を壁面として、他方のエアーナイフユニット（あるいはェ ァーナイフユニット部、エアーナイフ組立体）のスリット部から吐出される流体を前記 壁面に導き、さらに、前記流体導出路を介して、前記流体を基板の主面から遠ざかる ように導出する実施の形態を示す。
図 11および図 12は、本発明の実施の形態 5の基板乾燥装置 300の断面図である。
[0073] 図 11に示すように、基板乾燥装置 300では、複数の各エアーナイフ組立体 10B、 10 Dを、それぞれのエアーナイフユニットの流体噴出用スリット 17が同一方向を向き、か つ流体噴出用スリット 17が基板 90の搬送方向に対向するように配置される。
基板処理部 2におレ、て、図中左側から基板 90が搬送されるが（搬送方向を図中矢印 で示す）、このときに基板 90の先端が最初に対向する壁面 10E、 10Fと、 10B、 10D のそれぞれ 3つのエアーナイフ組立体とが順に配設されている。 壁面 10E、 10Fと、それぞれ 3つのエアーナイフ組立体 10B、 10Dとは、ベース 8及 び 9に備えられている。壁面 10E、 10Fは、ベース 8及び 9に取り付けられた図示しな レ、ネジ部を調節することにより、それぞれの高さを調節することができる。
本実施の形態 5の基板乾燥装置 300における動作を以下に説明する。
[0074] 図 12に示すように、基板 90が上流コンベア 4により図中矢印方向に基板処理部 2に 搬送されてくると、エアーナイフ組立体 10B、 10Dのそれぞれのエアーナイフユニット の流体噴出用スリット 17から適切な流量の乾燥空気が吐出される。そして、エアーナ ィフ組立体 10Bおよび 10Dのそれぞれの層流形成面 15fを基板 90が通過すると、そ の時点で基板 90とそれぞれの層流形成面 15fとの間の流体導入路 50に乾燥空気 が流れる。それによつて、基板 90の表裏面付近に乾燥空気の流量に応じた負圧が 発生し、エアーナイフ組立体 10Bおよび 10D力 それぞれ基板 90の表裏面から約 2 0 μ m 100 μ mのクリアランスを保つ位置まで接近または離反する。
エアーナイフ組立体 10Bの後部面および壁面 10Eは、それぞれ隣のエアーナイフ組 立体 10Bおよび 10Dのスリット 17から吐出された空気が衝突する壁面として機能す る（固体の壁）。
エアーナイフ組立体 10Bおよび 10Dから吐出された乾燥空気は、エアーナイフ組立 体 10Bおよび 10Dのエアーナイフユニット 15の層流形成面 15fとの間の経路の断面 積が極めて小さい流体導入路 50を通過し、続いて、前記壁面に導かれた乾燥空気 はその壁面で流れの向きが変えられ、さらに、流体導入路 50より大きい流路断面積 を有してエアーナイフ組立体 10Bおよび 10Dと前記壁面との間に形成された流体導 出路 60を介して、基板 90に付着した液体が前記乾燥空気とともに基板 90の主面か ら遠ざかるように導出される。
[0075] 実施の形態 5では、実施の形態 4に示すように、基板 90の表裏面から導出された流 体導出路の流体を捕捉手段を用いて強制的に捕捉することが好ましい。これにより、 基板 90の表裏面から除去した付着物の再付着を防止できる。
[0076] また、基板乾燥装置 1， 100, 150， 200, 300のエアーナイフユニット（あるいはエア 一ナイフユニット部、エアーナイフ組立体）は、それぞれのスリット 17から供給される 流体を水、洗浄液等の液体とすることで、基板上を洗浄する液体洗浄装置として使 用することちできる。
[0077] 尚、上述の実施の形態では、主面が水平方向に延びた基板に対して、その主面の 上方および/または下方にエアーナイフユニット（あるいはエアーナイフユニット部、 エアーナイフ組立体)を配置する構成を示したが、このような形態に限定されることな ぐ例えば、主面が鉛直方向に延びた基板に対して、その主面の一方および Zまた は他方 (すなわち、左方および Zまたは右方）にエアーナイフユニットを配置する構 成としてもよレ、。
[0078] 以上の実施の形態では、いずれも基板乾燥装置を説明したが、基板付着物除去 装置としても実質的に機能している。すなわち、流体が基板の表面に付着した付着 物を吹き飛ばすことにより、基板付着物除去装置としても働くことになる。
産業上の利用可能性
[0079] 本発明は、基板の表面に付着した付着物を除去する基板付着物除去装置、特に 基板の表面に付着した液体を除去することによって基板の乾燥を行う基板乾燥装置 に利用することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 流体を帯状に吐出可能なスリット部が形成されたエアーナイフユニットを用いて、基 板の主面に付着した付着物を基板の主面から除去する除去方法であって、 基板に対して複数のエアーナイフユニットを相対移動させながら、エアーナイフユ二 ットと基板の主面との間に、前記移動方向と直交する方向に略均一な形状を有する 流体導入路を形成し、前記エアーナイフユニットの後部に形成されたスリット部から流 体を流体導入路に向けて吐出し、次いで、流体導入路を通過させてエアーナイフユ ニットの前部に対向して形成される壁面あるいは前記流体によるみかけ上の壁面に 導き、さらに、流体導入路より大きい流路断面積を有してエアーナイフユニットと壁面 との間に形成された流体導出路を介して、基板に付着した基板付着物が前記流体と ともに基板の主面から遠ざかるように導出する基板付着物除去方法。
[2] 流体導出路を流体が通過する際に、エアーナイフユニットと基板の主面との間に生じ るベンチユリ一効果を用いて、エアーナイフユニットと基板の主面との間のクリアランス が調整され、それによつてエアーナイフユニットを基板の主面との間で揺動可能に支 持する請求項 1に記載の基板付着物除去方法。
[3] エアーナイフユニットは 2つずつが対をなすように構成され、一方のエアーナイフユ二 ットのスリット部から吐出される流体がみかけ上の壁面となって、他方のエアーナイフ ユニットのスリット部から吐出される流体を前記みかけ上の壁面に衝突させ、さらに、 前記流体導出路を介して前記流体を基板の主面から遠ざかるように導出する請求項
1に記載の基板付着物除去方法。
[4] エアーナイフユニットはそれぞれ並列に並べられ、隣り合う一対のエアーナイフユ二 ットの一方のエアーナイフユニットの後部を壁面として、他方のエアーナイフユニット のスリット部から吐出される流体を前記壁面に導き、さらに、前記流体導出路を介して 、前記流体を基板の主面から遠ざかるように導出する請求項 1に記載の基板付着物 除去方法。
[5] 基板の表裏両主面に少なくとも 1対のエアーナイフユニットをそれぞれ配設してなる 請求項 1に記載の基板付着物除去方法。
[6] 基板の主面から遠ざ力るように導出された、基板に付着した基板付着物を前記流体 とともに捕捉手段により強制的に捕捉する請求項 1に記載の基板付着物除去方法。
[7] スリット部から吐出される流体が、基板乾燥用の気体および基板洗浄用の液体である 請求項 1に記載の基板付着物除去方法。
[8] 乾燥気体を帯状に吐出可能なスリット部が形成されたエアーナイフユニットを用いて 、基板の主面に付着した液体を基板の主面から除去する基板乾燥方法であって、 基板に対して複数のエアーナイフユニットを相対移動させながら、エアーナイフユ二 ットと基板の主面との間に、前記移動方向と直交する方向に略均一な形状を有する 流体導入路を形成し、前記エアーナイフユニットの後部に形成されたスリット部から乾 燥気体を流体導入路に向けて吐出し、
次いで、流体導入路を通過させてエアーナイフユニットの前部に対向して形成される 壁面に導き、
前記壁面が、一方のエアーナイフユニットのスリット部から吐出される乾燥気体からな り、他方のエアーナイフユニットのスリット部から吐出される乾燥気体を前記壁面に導 き、さらに、流体導入路より大きい流路断面積を有してエアーナイフユニットと壁面と の間に形成された流体導出路を介して、基板に付着した液体が前記乾燥気体ととも に基板の主面から遠ざかるように導出する基板乾燥方法。
[9] 加圧された流体を帯状に吐出可能なスリット部がその後部に形成された複数のエア 一ナイフユニットと、
エアーナイフユニットと基板主面との間にこれらの間の間隙の幅が一定である流体導 入路が形成されるようエアーナイフユニットを支持するエアーナイフ支持部と、 前記流体導入路が形成された状態でエアーナイフユニットと基板とをスリット部の液 体吐出方向と直交する方向に相対移動させる基板移動部とを具備し、
エアーナイフ支持部は、少なくとも一対のエアーナイフユニットを、一方のスリット部か ら吐出されて流体導入路を通過した互いの流体が他方のスリット部から吐出される流 体の流れの向きを基板の主面力、ら遠ざカ^)方向に変えるための互いのみかけ上の 壁面となるように位置させ、それによつてエアーナイフユニットと壁面との間に形成さ れかつ流体導入路の流路断面積よりも大きい流体導出路を介して、基板に付着した 付着物が流体とともに基板の主面から遠ざかるように導出することを特徴とする基板 付着物除去装置。
[10] 加圧された流体を帯状に吐出可能なスリット部がその後部に形成された複数のエア 一ナイフユニットと、
エアーナイフユニットと基板主面との間にこれらの間の間隙の幅が一定である流体導 入路が形成されるようエアーナイフユニットを支持するエアーナイフ支持部と、 前記流体導入路が形成された状態でエアーナイフユニットと基板とを相対移動させる 基板移動部とを具備し、
エアーナイフ支持部は、複数のエアーナイフユニットを、一つのスリット部から吐出さ れて流体導入路を通過した流体の流れの向きを他方のエアーナイフユニットの後面 によって基板の主面から遠ざかる方向に変えるように位置させ、それによつてエアー ナイフユニットと壁面との間に形成されかつ流体導入路の流路断面積よりも大きい流 体導出路を介して、基板に付着した付着物が流体とともに基板の主面から遠ざかるよ うに導出することを特徴とする基板付着物除去装置。
[11] 前記エアーナイフ支持部が、流体導入路を流体が通過する際に生じるベンチユリ一 効果を用いて、エアーナイフユニットと基板の主面との間のクリアランスを調整するタリ ァランス調整手段を備える請求項 9または 10のいずれかに記載の基板付着物除去 装置。
[12] 前記クリアランス調整手段は、エアーナイフユニットを基板の主面との間で揺動可能 に支持する弾性部材を具備し、基板の主面に対向しかつ流体導入路の一部を形成 するエアーナイフユニットの一面が、基板の主面との間で流体を層流状態で通過さ せる層流形成面である請求項 11に記載の基板付着物除去装置。
[13] 基板の表裏両主面に少なくとも 1つのエアーナイフユニットがそれぞれ配置された請 求項 9または 10のいずれかに記載の基板付着物除去装置。
[14] 基板の主面から導出された流体導出路の流体を捕捉する捕捉手段をさらに具備して なる請求項 9または 10のいずれかに記載の基板付着物除去装置。
[15] 流体が乾燥気体であり、基板に付着した付着物が液体である請求項 9または 10のい ずれかに記載の基板乾燥装置。
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