(57)【要約】【課題】スピンカップ内に複数の排気口が設けられたスピン乾燥装置において、何らかの異常による、いずれかの排気口の排気圧の低下を早期に発見し、ミスト等の基板への再付着を防止するスピン乾燥装置を提供する。【解決手段】スピンカップ４の底面に接続された複数の排気配管１１に、それぞれ排気圧センサー５と排気圧調整バルブ６を設ける。そして、全ての排気圧センサー５にアラーム１３を接続する。排気圧センサー５は、排気配管１１内の排気圧の値を検知する。そして、アラーム１３に排気圧の値を出力する。アラーム１３は、いずれかの排気配管１１の排気圧の値が所定の基準値より低下するとアラームを発する。【選択図】図１
2006332085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピンカップ内で、基板を回転しつつ乾燥するスピン乾燥装置であって、
前記スピンカップ内を排気する複数の排気口と、
各前記排気口の排気圧を検出する検出手段と、
を備えることを特徴とするスピン乾燥装置。
【請求項２】
各前記排気口の排気圧を調整する排気圧調整手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のスピン乾燥装置。
【請求項３】
前記検出手段に接続された制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記排気口の排気圧が低下すると、前記排気圧調整手段を制御して当該排気口の前記排気圧を調節することを特徴とする請求項２に記載のスピン乾燥装置。
【請求項４】
前記検出手段に接続された警報器を備え、
前記警報器は、前記排気口の排気圧が低下すると、警報を発することを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のスピン乾燥装置。
【請求項５】
前記排気口に接続された排気配管を備え、
前記排気配管は、透明な領域を備えていることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載のスピン乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板等の基板を液処理及び洗浄処理した後に、該基板を乾燥させるスピン乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スピン乾燥装置は、スピンカップ内で、液処理又は洗浄処理した後に、ガラス基板等の基板を高速回転（スピン回転）しつつ乾燥（スピン乾燥）する装置である。
【０００３】
そして、スピン乾燥装置は、適度なクローズド構造となっているスピンカップ内にダウンフローにて空気（エアー）又は不活性ガス等を供給する構造を備えている。さらに、スピン乾燥装置は、スピンカップ内底面に空気を排気する複数の排気口を備えてる。
【０００４】
そして、スピンカップ内外の圧力差を利用してスピンカップ内の気流を制御することにより、洗浄液等の拡散を防止し、ミスト等がガラス基板に再付着することを防止している。
【０００５】
例えば、特許文献１に記載の先行技術では、スピンカップ内に設けた圧力センサーによってスピンカップ内の圧力を測定している。そして、圧力に応じて排気口からの排気量を調整し、スピンカップ内の気流を制御する方法が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２に記載の先行技術では、ダウンフローの空気を供給する吸気口側の開度を調節して、スピンカップ内の気流を制御する方法が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平６−１２６２６４号公報（図１）
【特許文献２】特開２００２−４３２７２号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、スピンカップ内底部に複数の排気口が設けられた場合には、スピンカップ内部の圧力のみならず、複数の排気口のうちいずれかに何らかの異常が生じて排気圧が低下し、それぞれの排気口の間で排気圧のバランス（排気バランス）が崩れても、スピンカップ内の気流に偏りができる。
【０００９】
そして、本発明者は、スピンカップ内の気流が乱れると、スピンカップ内底面の異物等を巻き上げて基板上に異物を付着させたり、ミスト状になった液が乾燥中の基板に再付着して、基板表面の異物数が増加することを以下の測定結果により明らかにした。
【００１０】
図５は、本発明者らが、スピンカップ内底面に４つの排気口を有するスピン乾燥装置を用いて、ガラス基板を洗浄、乾燥処理した後に、ガラス基板表面の１μｍ以上の大きさの異物数を測定した結果を示す図である。
【００１１】
ここで、ガラス基板は、横、縦、厚みがそれぞれ４００ｍｍ、５００ｍｍ、０．７ｍｍの大きさのものを用いている。
【００１２】
図５において（ａ）は、それぞれの排気口の排気圧を０．０５〜０．０６ｋＰａに維持した状態（正常状態）で処理した結果を示している。
【００１３】
そして、（ｂ）は、４つの排気口のうち、ひとつの排気口の排気圧のみを０．０２ｋＰａとして処理した状態（異常状態）の結果を示している。
【００１４】
図５から、正常状態では、１μｍ以上の大きさの異物数は全部で２５個である。これに対し、異常状態では、１μｍ以上の大きさの異物数は全部で９４個となっている。
【００１５】
この結果から、複数の排気口のうちのひとつでも排気圧が低下した場合には、基板表面に付着する異物数が増加してしまうことがわかる。
【００１６】
そこで、本発明の目的は、スピンカップ内に複数の排気口が設けられたスピン乾燥装置において、何らかの異常による、いずれかの排気口の排気圧の低下を早期に発見し、ミスト等の基板への再付着を防止するスピン乾燥装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
請求項１に記載の発明は、スピンカップ内で、基板を回転しつつ乾燥するスピン乾燥装置であって、前記スピンカップ内を排気する複数の排気口と、各前記排気口の排気圧を検出する検出手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の発明によれば、検出手段により、それぞれの排気口の排気圧を検出することができる。そのため、配管詰まり等の異常によるいずれかの排気口の排気圧の低下を早期に発見し、その排気口を特定して排気圧が正常に回復するように対処することができる。その結果、排気バランスの崩れによるミスト等の基板への再付着を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
＜実施の形態１＞
＜Ａ．構成＞
図１は、本実施の形態に係るスピン乾燥装置の概略を示す断面図である。図２は、本実施の形態に係るスピン乾燥装置のスピンカップ部を示す上面図である。また、図１は、図２のＡ−Ａ線断面図に対応している。ここで、図１，２は、スピンテーブル３上にガラス基板等の基板１が配置された状態を示している。
【００２０】
図１，２に示すように、スピンカップ４内の中央部に、スピンテーブル３が配置されている。スピンテーブル３は、回転軸上に配置されている。そして回転軸の回転により、スピンテーブル３は、回転軸を中心に回転するように構成されている。
【００２１】
スピンテーブル３上には、基板支持ピン８が配置されている。そして、スピンテーブル３の端部には、基板ガイド７が配置されている。また、スピンテーブル３の中央部には、裏面側エアーノズル９が設けられている。
【００２２】
スピンテーブル３上に基板１が配置されている。基板１は、例えば、横、縦、厚さがそれぞれ４００ｍｍ、５００ｍｍ、０．７ｍｍのガラス基板である。そして、基板１は、スピンテーブル３上にセットされ、基板ガイド７及び基板支持ピン８によって保持されている。
【００２３】
ここで、基板支持ピン８は、スピンテーブル３との接触による基板裏面のキズや汚染を抑制するために設けられている。
【００２４】
スピンカップ４の上には、基板１に対向するように表面側エアーノズル１０が配置されている。表面側エアーノズル１０から噴出されるエアーが基板１の表面に当たるように、スピンカップ４の上部には開口部が設けられている。
【００２５】
スピンカップ４に複数の排気配管１１が接続されている。複数の排気配管１１は、スピンカップ４内に接続されている。
【００２６】
そして、図２に示すように、複数箇所（図２の例では４箇所）に排気口２が設けられている。排気口２は、スピンカップ４の上面から見て、上下左右に、対称に配置されている。それぞれの排気口２には排気配管１１が接続されている。
【００２７】
そして、それぞれの排気配管１１内には、排気圧センサー（検出手段）５と排気圧調整バルブ（排気圧調整手段）６が設けられている。そして、それぞれの排気圧センサー５にアラーム（警報器）１３が接続されている。簡略化のため、図１では、図中右側の排気配管１１の排気圧センサー５とアラーム１３との接続のみを図示している。
【００２８】
排気圧センサー５は、排気配管１１内の排気圧を検出する。すなわち、本実施の形態に係るスピン乾燥装置は、排気配管１１内の排気圧を検出することにより、各排気口２の排気圧を検出できるように構成されている。
【００２９】
排気圧センサー５は、排気圧を検出し、その値（排気圧値）をアラーム１３に出力し続ける。
【００３０】
そして、アラーム１３は、排気圧センサー５からの出力により排気配管１１内の圧力を監視し、いずれかの排気配管１１の排気圧値が所定の基準値（管理規格値）より低下するとアラーム（警報）を発する。
【００３１】
ここで、本実施の形態に係るスピン乾燥装置では、通常使用時には、それぞれの排気配管１１の排気圧は、０．０５〜０．０６ｋＰａとなるように設定されている。
【００３２】
そして、事前の検討により、４つの排気配管１１のうち、いずれかの排気配管１１の配気圧が０．０２ｋＰａ以下になった場合に、スピンカップ内底面から異物を巻き上げたり、気流の乱れによって、基板表面に異物を再付着させてしまうことがわかっている。
【００３３】
そのため、マージンを考慮して４つの排気配管１１のうちのいずれかひとつでも排気圧値が０．０４ｋＰａ以下に低下した場合に、アラームを発するように管理規格値を設定している。
【００３４】
排気圧調整バルブ６は、その開度に応じて各排気口２の排気圧を調節する。また、配気圧調整バルブ６は、排気配管１１の外部から開度を調節できるように構成されている。
【００３５】
＜Ｂ．動作＞
次に本実施の形態に係るスピン乾燥装置の動作について説明する。
【００３６】
まず、基板１をスピンテーブル３にセットした後、液処理又は洗浄処理等を行う。
【００３７】
次に、スピンテーブル３を例えば１７００〜１９００ｒｐｍで高速回転させて乾燥処理（スピン乾燥）を行う。
【００３８】
このとき、基板１は基板ガイド７及び基板支持ピン８にて保持され、スピンテーブル３の高速回転によりスピンテーブル３外に飛び出す恐れはない。
【００３９】
そして、スピンテーブル３の高速回転中には、裏面側エアーノズル９及び表面側エアーノズル１０から、エアー又は不活性ガス等を、例えば、基板表面側に８〜１０ＮＬ／ｍｉｎ．、裏面側に５〜７ＮＬ／ｍｉｎ．の流量で噴出（ブロー）させる。そうして、基板１の乾燥促進、及び基板１へのミストの再付着を防止する。
【００４０】
スピンテーブル３の高速回転により、基板１の表面及び裏面から取り除かれた液は基板回転部分の底部と側部を取り囲むように設置されたスピンカップ４にて飛散がトラップされる。そして、トラップされた液は、スピンカップ４の底面に設けられた排水口１２により排水される。
【００４１】
また、スピンテーブル３の高速回転によって発生したミスト等は、スピンカップ４の底面に設けられた排気口２と、排気口２に接続された排気配管１１により排出される。
【００４２】
前述したように、それぞれの排気配管１１には、排気圧センサー５が設けられている。そして、排気圧センサー５は、排気配管１１内部の排気圧を常時検出し、アラーム１３に排気圧値を出力し続けている。また、排気圧センサー５は、排気圧値を表示できる表示部を備え、外部から排気圧値を視認できるように構成されている。
【００４３】
そして、アラーム１３は、排気圧センサー５からの出力される排気圧値を監視し、個々の排気配管１１のいずれかの排気圧が管理規格値以下に低下して、排気配管１１間の排気圧バランスが崩れた場合にはアラームを発する。
【００４４】
そして、アラームが発せられた場合には、使用者は、排気圧調整バルブ６の開度を調節することにより、排気圧の値を０．０５〜０．０６ｋＰａになるように調節する。
【００４５】
＜Ｃ．効果＞
以上のように、本実施の形態に係るスピン乾燥装置では、それぞれの排気配管１１に排気圧センサー５が設けられている。そのため、配管詰まり等の何らかの異常が排気配管１１に生じ、いずれかの排気口２の排気圧値が低下した場合に、異常の生じた排気配管１１を容易に特定することができる。
【００４６】
その結果、配管詰まり等、異常を発生させている根本的な原因に対して早期の対策が可能となり、排気圧バランスの崩れを早期に回復させ、ミスト等の基板への再付着を防止することができる。
【００４７】
また、本実施の形態に係るスピン乾燥装置は、アラーム１３を備えている。そして、いずれかの排気配管の排気圧が低下すると、警報を発するように構成されている。そのため、早期に排気圧バランスの異常を検知することができる。
【００４８】
また、本実施の形態に係るスピン乾燥装置は、排気配管１１に設けられた排気圧調整バルブ６を調節することにより、排気口２の排気圧を調整できるように構成されている。
【００４９】
その結果、異常が生じた排気配管１１を排気圧調整バルブ６で調節することにより、容易に排気口２の排気圧を正常な値に回復できる。その結果、いずれかの排気口２の排気圧低下により、排気圧バランスの崩れが生じた場合であっても、その崩れを容易に回復することができる。
【００５０】
なお、本実施の形態に係るスピン乾燥装置では、それぞれの排気口２の排気圧を監視することによって、基板１に付着する異物数の増加を防止している。しかし、従来のように、スピンカップ４内の圧力値も測定し、この測定結果も含めてスピンカップ４内の排気バランスの崩れを監視するようにしてもよい。このようにすることで、さらに細かな排気バランスの制御が可能になる。
【００５１】
なお、排気圧の管理規格値は、上記の数値に限定されない。例えば、処理する基板１のサイズ、スピンカップ４の容積、そして実際に基板上の異物数が増加する排気圧バランスの崩れの実測データを基にして、それぞれのスピン乾燥装置毎にその最適値を設定するようにする。
【００５２】
＜実施の形態２＞
＜Ａ．構成＞
図３は、本実施の形態に係るスピン乾燥装置の構成を示す断面図である。
【００５３】
本実施の形態に係るスピン乾燥装置は、制御装置１４が排気圧センサー５に接続されている。そして、制御装置１４の制御出力が排気圧調整バルブ６に接続されている。
【００５４】
制御装置１４は、排気圧センサー５の出力に応答して、排気口２の排気圧が低下すると、排気圧調整バルブ６を制御して当該排気口２の排気圧を調節する。
【００５５】
その他の構成は、実施の形態１と同様であり、同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５６】
＜Ｂ．動作＞
次に、本実施の形態に係るスピン乾燥装置の動作について説明する。
【００５７】
実施の形態１と同様に、基板１をスピンテーブル３にセットし、洗浄等の処理後、スピンテーブル３を高速回転させて基板１を乾燥する。
【００５８】
このとき、排気圧センサ−５は、それぞれの排気口２の排気圧を検出し、その値を制御装置１４に出力し続けている。
【００５９】
制御装置１４は、排気圧センサー５の出力により、それぞれの排気口２の排気圧が正常か異常かを判断する。ここで、制御装置１４は、排気圧値が管理規格値以下に低下すると異常と判断し、管理規格値より大きい場合正常と判断する。
【００６０】
基板１をスピン乾燥中に、いずれかの排気口２の排気圧値が管理規格値以下に低下すると、制御装置１４は、当該排気口２の排気圧を異常と判断する。そして、当該排気口２に接続された排気配管１１の排気圧調整バルブ６の開度を制御して、排気口２の排気圧値を正常値である０．０５〜０．０６ｋＰａに調節する。
【００６１】
＜Ｃ．効果＞
本実施の形態に係るスピン乾燥装置は、以上の構成を備えているので、排気配管１１のいずれかに詰まり等の異常が生じて、排気口２の排気圧が低下した場合であっても、制御装置１４により自動的に、排気口２の排気圧値を正常値に回復することができる。
【００６２】
＜実施の形態３＞
＜Ａ．構成＞
図４は、本実施の形態に係るスピン乾燥装置の構成を示す断面図である。
【００６３】
本実施の形態に係るスピン乾燥装置では、排気配管１１の全体、若しくは少なくともその一部を透明な透明配管１１で構成している。すなわち、排気配管１１は、透明な領域を備えている。
【００６４】
図４では、排気圧センサー５及び排気圧調整バルブ６が配置された部分に、透明な配管である透明配管１５が配置されている。
【００６５】
そして、排気配管１１のうち、排気圧センサー５及び排気圧調整バルブ６が配置された部分が外部から視認できるように構成されている。
【００６６】
その他の構成は、実施の形態１と同様であり、同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００６７】
＜Ｂ．効果＞
本実施の形態に係るスピン乾燥装置は、排気配管１１が透明な領域を備えているので、その内部を外部から容易に目視で確認できる。
【００６８】
そのため、例えば、異物などにより排気配管１１の内部が詰まりかけているような場合に、そのような排気配管１１を早期に発見し、異物を除去するなどして、排気圧の低下を予防することできる。
【００６９】
特に、排気配管１１が詰まり易くなる排気口２との接続部分や、排気圧センサー５、及び排気圧調整バルブ６を取り付けた部分の近傍などは、少なくとも透明な配管にしておくことが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】実施の形態１に係るスピン乾燥装置の構成を示す断面図である。
【図２】実施の形態１に係るスピン乾燥装置のスピンカップ部の構成を示す上面図である。
【図３】実施の形態２に係るスピン乾燥装置の構成を示す断面図である。
【図４】実施の形態３に係るスピン乾燥装置の構成を示す断面図である。
【図５】乾燥処理後における基板表面の異物数の測定結果を示す図である。
【符号の説明】
【００７１】
１  基板、２  排気口、３  スピンテーブル、４  スピンカップ、５  排気圧センサー、６  排気圧調整バルブ、７  基板ガイド、８  基板支持ピン、９  裏面側エアーノズル、１０  表面側エアーノズル、１１  排気配管、１２  排水口、１５  透明配管。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2006332085.tif 000006
【図５】
2006332085.tif 000007