(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送される角形の基板の表面に向けてエアーナイフのスリット状の噴射口から気体を噴射するようにした基板の液切り装置において、
搬送面を搬送方向に向かって片側へ傾斜させて設定すると共に、
上記エアーナイフを、上記搬送面と同じ方向に傾斜された噴射口の下端が上端よりも搬送方向下流側へずれるように搬送面の幅方向に対して傾斜させて設け、
上記噴射口下端の下流側に、上記搬送方向における後部であって、上記搬送面の傾斜方向の下部である基板の角部に向けて気体のスポット流を噴射するスポット噴射手段を設け、
上記エアーナイフは、基板の幅方向の全長に亘って延びた長さ寸法を有していることを特徴とする基板の液切り装置。
【請求項２】
上記スポット噴射手段の噴射口がスリット状に形成され、このスポット噴射手段が、上記エアーナイフとほぼ同じ方向に搬送面の幅方向に対して傾斜させて設けられている請求項１記載の基板の液切り装置。
【請求項３】
上記エアーナイフが、噴射口からの噴流が直下よりも搬送方向上流側へ向くように搬送面に垂直な方向に対して傾斜して設けられている請求項１又は２記載の基板の液切り装置。
【請求項４】
上記エアーナイフ及び上記スポット噴射手段が、搬送面の上下にそれぞれ一対ずつ設けられている請求項１〜３のいずれかに記載の基板の液切り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば液晶表示器用のガラス基板、半導体ウエハ基板等を対象とし、処理液が付着したこれら基板の表面に向けて気体を噴射するようにした基板の液切り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば液晶表示器を製造する場合、板状のガラス基板の表面に種々の処理液を順次供給する、いわゆる湿式表面処理が施される。この湿式表面処理は、ガラス基板の表面を洗浄した後に、現像、エッチング、剥膜等の薬液処理を施すもので、各薬液処理毎に純水による水洗処理が行われる。これらの水洗処理が施された基板上には水洗に使用された処理液が基板表面に付着しているが、この付着液は各水洗処理工程毎に除去しておく必要がある。そのために用いられる液切り装置としては従来、例えば図９に示すように、搬送ローラ５１，…を搬送方向に並列軸支してなる搬送機構に対して、この搬送面の上下に、搬送面の幅方向に延びるスリット状の噴射口５２ａを有したエアーナイフ５２を、噴射口５２ａの一端が他端よりも搬送方向下流側へずれるように平面視で搬送方向と直交する方向に対して角度θだけ傾斜させて設け、水平状態で搬送される基板５３の表面に向けてエアーナイフ５２の噴射口５２ａから気体を噴射し、この噴流によって基板５３に付着した処理液を角部５３ａへ押し流し、吹き飛ばすようにしたものが知られている（例えば特開平７ー３０２７７９号公報を参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のものでは、基板５３の後部が前工程の湿式表面処理のエリアから未だ出きっていないときには、処理液が基板５３の表面を伝って前部へと流れ込むから、この状態でエアーナイフ５２から気体を吹き付けると、処理液が跳ねて却って水切りを阻害する。そこで、エアーナイフ５２よりも搬送方向上流側にほぼ基板５３の全長分に相当する長さのニュートラルゾーンＮを設けておき、このニュートラルゾーンＮでは単に基板５３を搬送するだけにし、これを過ぎて基板５３が完全に液切り装置の中に入ってから、エアーナイフ５２からの気体を吹き付けるようにしていた。このため、液切り装置の全長が長くなるという問題があった。
【０００４】
また基板５３の角部５３ａへ押し流された処理液は角部５３ａを構成する基板の表裏面および基板端面に亘って付着するが、基板の端面部はエアーナイフの噴流の力を受けにくいため、噴流によって完全に吹き飛ばすことができないことがあり、そのときに水滴状に残留した処理液により基板表面にシミが発生し基板汚染の原因となったり、乾燥して基板表面に残留した固形物がパーティクル発生の原因となるなどの問題が発生する。そのための対策として、エアーナイフ５２の搬送方向下流側に更にエアーナイフ５２を追設し、２段構えにしたものが採用されているが、この追設のためにスペースを要して装置が大型化するし、気体の使用量が倍増し、製造コストも増す。しかも噴流の流量などを両エアーナイフ５２，５２の噴射口５２ａ，５２ａの全長に亘って均一に調整する作業は困難である。更に近年、処理される基板が大型化されており、エアーナイフ自体も大型化するため、益々不利な条件となっている。またエアーナイフを２段構えにしても基板角部の水滴は充分に除去しきれないといった問題があった。
【０００５】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、搬送面を幅方向に傾斜させて基板表面に流れ込む処理液が溜まらないようにしつつエアーナイフで処理液を効果的に吹き飛ばし、さらに角部に残留する処理液に気体のスポット流を当てることにより、装置を短くコンパクトに収め、気体の使用量及び製造コストの増加を最小に抑え、しかも調整作業を容易にして、基板に付着した処理液を完全に吹き飛ばすことができる基板の液切り装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、搬送される角形の基板の表面に向けてエアーナイフのスリット状の噴射口から気体を噴射するようにした基板の液切り装置において、搬送面を搬送方向に向かって片側へ傾斜させて設定すると共に、上記エアーナイフを、上記搬送面と同じ方向に傾斜された噴射口の下端が上端よりも搬送方向下流側へずれるように搬送面の幅方向に対して傾斜させて設け、上記噴射口下端の下流側に、上記搬送方向における後部であって、上記搬送面の傾斜方向の下部である基板の角部に向けて気体のスポット流を噴射するスポット噴射手段を設け、上記エアーナイフは、基板の幅方向の全長に亘って延びた長さ寸法を有していることを特徴とするものである。
【０００７】
この発明によれば、搬送面が搬送方向に向かって片側へ傾斜するから、前工程から流れ込む処理液が基板の側方へ流れ落ち、基板表面に溜まらない。したがってニュートラルゾーンが不要となると共に、エアーナイフの液切りに対する負荷が軽減される。そして、エアーナイフの噴射口から噴射される噴流により基板上の大部分の処理液は液切りされ、基板の端面に付着した処理液は角部へ押し流される。次いでスポット噴射手段から噴射される気体のスポット流により上記角部に残留する処理液が完全に吹き飛ばされる。その場合、エアーナイフを２段構えにすることに較べれば、装置がコンパクトであり、気体の使用量は少なく、製造コストは安くつき、スポット噴射手段の流量調整が容易となる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、上記スポット噴射手段の噴射口がスリット状に形成され、このスポット噴射手段が、上記エアーナイフとほぼ同じ方向に搬送面の幅方向に対して傾斜させて設けられていることを特徴とするものである。この発明によれば、スポット噴射手段からの噴流が、ある程度の幅をもつ均一な流れとなるから、上記角部に残留する処理液が確実に吹き飛ばされる。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、上記エアーナイフが、噴射口からの噴流が直下よりも搬送方向上流側へ向くように搬送面に垂直な方向に対して傾斜して設けられていることを特徴とするものである。この発明によれば、エアーナイフの噴射口から噴射される噴流が搬送方向上流側へと方向づけられるから、基板に付着する処理液が確実に角部へ押し流される。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３記載の発明において、上記エアーナイフ及びスポット噴射手段が、搬送面の上下にそれぞれ一対ずつ設けられていることを特徴とするものである。この発明によれば、基板の上面及び下面の両方に付着した処理液が、共に完全に吹き飛ばされる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る基板Ｂの液切り装置１の一実施形態を示す一部切欠き斜視図である。同図において、２は箱形の液切り槽であって、この液切り槽２の側板には基板受入口３が開口し、液切り槽２の内部がこの基板受入口３を介して隣接する水洗装置４の内部に連通している。液切り槽２の内部には基板Ｂの搬送機構５を設けている。
【００１２】
上記搬送機構５は、搬送方向に並列軸支された搬送ローラ６，…と、これらの搬送ローラ６，…を同期して回転させる駆動機構７とを備え、水洗装置４で水洗処理された基板Ｂを基板受入口３で受取り、これを搬送ローラ６，…上に仮想的に設定された搬送面Ｐに沿って搬送し、次行程へと送るようにしている。そして、図３に示すように、搬送ローラ６，…の回転軸を水平軸に対して角度ωだけ傾斜させて設けており、これによって上記搬送機構５は、搬送面Ｐを搬送方向に向かって片側へ角度ωだけ傾斜して設定されている。この角度ωは、本実施形態では約４〜６度程度に設定されている。これは傾斜が緩過ぎると基板Ｂに供給された処理液が流れ落ちにくくなって液切れ性が悪いからであり、傾斜がきつ過ぎると基板Ｂに供給された処理液が流れ過ぎて直水洗後の部分的なシミが発生する可能性があるからである。しかし、本発明は上記の角度に限定されるものではない。なお、８はドレンパンである。
【００１３】
１１、１２は搬送面Ｐの上下に設けられたエアーナイフであって、ほぼ搬送面Ｐの幅方向に延び、且つ搬送面Ｐに向いたスリット状の噴射口１１ａ、１２ａを有している。図２に示すように、これらのエアーナイフ１１、１２は、噴射口１１ａ、１２ａの下端が上端よりも搬送方向下流側へずれるように搬送面Ｐの幅方向に対して角度θ1だけ傾斜して設けられている。この角度θ1は、４５度前後が好ましいが、搬送ローラ６などの周辺部材の取付作業性を確保する理由から、約７度程度に設定されているが、これに限定されるものではない。エアーナイフ１１、１２はエア管路１３を介して清浄エアー源１４に接続されていて、清浄エアー源１４から供給される高圧エアーを、噴射口１１ａ、１２ａから搬送面Ｐに向けて噴射するようにしている。１５はエア管路１３に設けられた流量調整用の制御弁である。また、清浄エアー源１４から供給される気体は清浄エアーに限定されるものではなく、Ｎ2ガスなどの不活性ガスを用いてもよい。
【００１４】
上記エアーナイフ噴射口１１ａ、１２ａの両端部のうち、上記搬送方向下流側へずれている下端の下流側には、スポット噴射手段２１、２２が設けられている。このスポット噴射手段２１、２２は上記エアーナイフ１１、１２とほぼ同様の構造であり、ほぼ搬送面Ｐの幅方向に延び、且つ搬送面Ｐに向いたスリット状の噴射口２１ａ、２２ａを有している。図２に示すように、これらのスポット噴射手段２１、２２は、噴射口２１ａ、２２ａの下端が上端よりも搬送方向下流側へずれるように搬送面Ｐの幅方向に対して角度θ2だけ傾斜して設けられている。この角度θ2は、本実施形態では約１０度程度に設定されているが、これに限定されるものではない。スポット噴射手段２１、２２は上記エア管路１３を介して清浄エアー源１４に接続されていて、清浄エアー源１４から供給される高圧エアーを、噴射口２１ａ、２２ａから搬送面Ｐに向けてスポット流にして噴射するようにしている。
【００１５】
図４に示すように、上記エアーナイフ１１、１２及びスポット噴射手段２１、２２は、いずれも噴射口１１ａ、１２ａ及び２１ａ、２２ａからの噴流が直下よりも搬送方向上流側へ向くように側面視で角度φ1、φ2だけそれぞれ傾斜して設けられている。この角度φ1、φ2は、本実施形態では約３０度程度に等しく設定されているが、これに限定されるものではなく、また一致させなくてもよい。それぞれの角度φ1、φ2は、処理液の種類や噴射液圧、噴射エア圧、搬送速度などを勘案して所要の角度が設定される。
【００１６】
上記実施形態では、図２に示すように水洗装置４から基板Ｂを搬入すると、基板Ｂの後部が水洗装置４から未だ出きっていないときには、純水などの処理液Ｌが基板Ｂの表面を伝わって前部へと流れ込むが、搬送面Ｐが搬送方向に向かって片側へ傾斜するから、基板へ供給された処理液Ｌは基板Ｂの側方へ流れ落ち、基板表面に溜らない。したがってエアーナイフ１１，１２の液切りに対する負荷が軽減されるので、ニュートラルゾーンが不要となり、その分だけ装置の全長を短くすることができる。そして、この基板Ｂが更に下流へ搬送されると、エアーナイフ１１、１２の噴射口１１ａ、１２ａから噴射される噴流により基板Ｂ上の処理液Ｌの大部分は除去され、端面部の処理液Ｌは角部ｂへ押し流される（図５の状態）。次いでスポット噴射手段２１、２２の噴射口２１ａ、２２ａから噴射されるエアのスポット流により上記角部ｂに水滴状に残留する処理液Ｌが完全に吹き飛ばされ（図６の状態）、これにより基板Ｂ上に残留液のシミができることがなくなる。その場合、エアーナイフを２段構えにすることに較べれば、エアーナイフ１１、１２よりも小さなスポット噴射手段２１、２２を設けるに過ぎないから装置がコンパクトであり、またスポット流であるために気体の使用量は少なく、製造コストは安くつき、しかもスポット噴射手段２１、２２の流量調整も容易となり、手間がかからない。
【００１７】
また、スポット噴射手段２１、２２の噴射口２１ａ、２２ａがスリット状に形成され、しかもエアーナイフ１１、１２とほぼ同じ方向に角度θ2だけ傾斜して
いるから、スポット噴射手段２１、２２からの噴流が、ある程度の幅をもつ均一な流れとなり、基板Ｂの角部ｂに残留する処理液Ｌを確実に吹き飛ばすことができる。
【００１８】
さらに、エアーナイフ１１、１２が、噴射口１１ａ、１２ａからの噴流が直下よりも搬送方向上流側へ向くように傾斜しているから、エアーナイフ１１、１２の噴射口１１ａ、１２ａから噴射される噴流が搬送方向上流側へと方向付けられ、基板Ｂに付着する処理液Ｌを確実に基板Ｂの角部ｂへ押し流すことができる。
【００１９】
また、エアーナイフ１１、１２及びスポット噴射手段２１、２２が、搬送面Ｐの上下にそれぞれ一対ずつ設けられているから、基板Ｂの上面及び下面の両方に付着した処理液Ｌを、一挙に完全に吹き飛ばすことができる。
【００２０】
上記実施形態ではスポット噴射手段２１、２２をスリット状の噴射口２１ａ、２２ａを有するエアーナイフ１１、１２とほぼ同様の構造のものとしたが、図７に示すように開口２１′ａが搬送面Ｐに向くキャピラリーチューブによりスポット噴射手段２１′を構成してもよい。また図８に示すように開口２１″ａが搬送面Ｐに向く複数の管を並設することによりスポット噴射手段２１″を構成してもよい。
【００２１】
上記実施形態ではエアーナイフ１１、１２及びスポット噴射手段２１、２２へエアを供給したが、他の気体を供給したものについても本発明を用いることができる。また実施形態ではスポット噴射手段２１、２２を側面視で角度φ2だけ傾
斜させたが、スポット噴射手段２１、２２はスポット流により角部ｂに残留する処理液Ｌを吹き飛ばすものであるから、スポット噴射手段２１、２２を搬送面Ｐに対して垂直に設けてもよい。
【００２２】
また、上記実施形態では、水洗装置で水洗処理された基板表面の処理液を除去する場合について記載したが、水洗装置ではなく、現像、エッチング、剥離などの薬液処理後の液切り装置として用いることもできる。
【００２３】
【発明の効果】
上記請求項１記載の発明によれば、前工程から流れ込む処理液を基板の側方へ流れ落とすから、ニュートラルゾーンが不要となり、装置を短くすることができる。さらに処理液を流れ落とした状態でエアーナイフの噴流により基板に付着する処理液を角部へ押し流し、スポット噴射手段のスポット流を上記角部に噴射するので、エアーナイフを２段構えにすること等に較べて装置をコンパクト化し、気体の使用量を少なくし、製造コストを安くし、且つ流量調整作業を容易としながら、基板に付着した処理液を完全に吹き飛ばすことができ、基板上に残留液のシミが現れることを確実に防止できる。
【００２４】
上記請求項２記載の発明によれば、ある程度の幅をもつ均一な噴流によって角部に残留する処理液を確実に吹き飛ばすことができる。
【００２５】
上記請求項３記載の発明によれば、エアーナイフの噴流が搬送方向上流側へと方向づけられるから、基板に付着する処理液を確実に角部へ押し流すことができ、スポット流による残留処理液の吹き飛ばしを確実に行うことができる。
【００２６】
上記請求項４記載の発明によれば、基板の上面及び下面の両方に付着した処理液を、共に完全に吹き飛ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態を示す一部切り欠き斜視図である。
【図２】  上記実施形態の要部平面図である。
【図３】  上記実施形態の搬送機構を搬送方向に向かってみた図である。
【図４】  図２におけるＸ方向矢視図である。
【図５】  基板がエアーナイフの付近を通過するときの図２相当図である。
【図６】  基板がスポット噴射手段の付近を通過するときの図２相当図である。
【図７】  別の実施形態を示す図２相当図である。
【図８】  更に別の実施形態を示す図２相当図である。
【図９】  従来例を説明する図２相当図である。
【符号の説明】
１  液切り装置
Ｂ  基板
ｂ  角部
５  搬送機構
Ｐ  搬送面
１１  エアーナイフ
１１ａ  噴射口
１２  エアーナイフ
１２ａ  噴射口
２１  スポット噴射手段
２１ａ  噴射口
２２  スポット噴射手段
２２ａ  噴射口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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