(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理液によって洗浄された基板を所定方向に搬送しながら、この基板の搬送方向と交差する方向に対して傾斜して配設されたエアーナイフから上記基板に気体を噴射して乾燥する乾燥処理方法において、
上記基板が上記エアーナイフの気体の噴射領域に到達したことを検出する第１の検出工程と、
この第１の検出工程の検出に基づいて上記エアーナイフからの気体の噴射量を設定する第１の設定工程と、
上記基板が上記エアーナイフによる気体の噴射領域の所定の位置まで搬送されたことを検出する第２の検出工程と、
この第２の検出工程の検出に基づいて上記エアーナイフからの気体の噴射量を上記第１の設定工程によって設定された噴射量よりも減少させる第２の設定工程と、
上記基板が上記エアーナイフによる気体の噴射領域から外れる直前まで搬送されたことを検出する第３の検出工程と、
この第３の検出工程の検出に基づいて上記エアーナイフからの気体の噴射量を上記第１の設定工程によって設定された噴射量と同じになるよう増加させる第３の設定工程と
を具備したことを特徴とする基板の乾燥処理方法。
【請求項２】
上記第１の検出工程は、上記基板の前端縁の幅方向一端部が傾斜した上記エアーナイフから噴射される気体の噴射領域に至ったことを検出し、
上記第２の検出工程は、上記基板の後端縁の幅方向一端部が傾斜した上記エアーナイフから噴射される気体の噴射領域に到達したことを検出し、
上記第３の検出工程は、上記基板の後端縁の幅方向他端部が傾斜した上記エアーナイフから噴射される気体の噴射領域から外れる直前まで搬送されたことを検出することを特徴とする請求項１記載の基板の乾燥処理方法。
【請求項３】
処理液によって洗浄された基板を所定方向に搬送しながら、この基板の搬送方向と交差する方向に対して傾斜して配設されたエアーナイフから上記基板に気体を噴射して乾燥する乾燥処理装置において、
上記基板を所定方向に搬送する搬送手段と、
上記基板が上記エアーナイフの気体の噴射領域に到達したことを検出する第１の検出手段と、
上記基板が上記エアーナイフによる気体の噴射領域の所定の位置まで搬送されたことを検出する第２の検出手段と、
上記基板が上記エアーナイフによる気体の噴射領域から外れる直前まで搬送されたことを検出する第３の検出手段と、
上記第１の検出手段による検出に基づいて上記エアーナイフからの気体の噴射量を設定し、上記第２の検出手段による検出に基づいて上記エアーナイフからの気体の噴射量を上記第１の検出手段の検出に基づいて設定された噴射量よりも減少させ、上記第３の検出手段による検出に基づいて上記エアーナイフからの気体の噴射量を上記第１の検出手段の検出に基づいて設定された噴射量と同じになるよう増加させるよう上記エアーナイフから噴射される気体の噴射量を制御する制御手段と
を具備したことを特徴とする基板の乾燥処理装置。
【請求項４】
上記制御手段は、上記エアーナイフに気体を供給する管路に並列に設けられた複数の流量調整弁と、上記第１乃至第３の検出手段による基板の搬送位置の検出に基づいて上記流量調整弁の開度を制御する制御装置とを備えていることを特徴とする請求項３記載の基板の乾燥処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は基板に付着した処理液を気体によって除去する基板の乾燥処理方法及び乾燥処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、液晶表示装置や半導体装置の製造工程においては、ガラス基板や半導体ウエハなどの基板に回路パタ−ンを形成するための成膜プロセスやフォトプロセスがある。これらのプロセスにおいては、上記基板を所定の薬液で処理した後、純水などの処理液で洗浄処理するということが行われる。基板の洗浄処理としては、たとえば超音波振動を与えた処理液によって洗浄するメガソニック洗浄などが行われる。
【０００３】
上記基板を処理液で洗浄処理したならば、この基板にエアーナイフによって気体を噴射し、基板に付着した処理液を乾燥除去する乾燥処理が行われる。
【０００４】
上記基板に対して行なうフォトプロセスでの薬液処理、処理液による洗浄処理及びエアーナイフによる乾燥処理は上記基板を搬送ローラなどの搬送手段で搬送しながら順次連続的に行うようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、基板をエアーナイフによって乾燥処理する場合、基板が大型化するに伴い気体の使用量が増大するということがある。すなわち、基板が大型化すると、洗浄処理によって基板に付着残留する処理液が増大する。そのため、基板に付着残留した処理液を除去するために、エアーナイフから基板に向けて噴射する気体の量も増大させなければならない。たとえば、基板の大きさが１ｍ×１ｍの大きさになると、洗浄処理された基板を乾燥処理するために要する気体の噴射量は約３０００ｌ／ｍｉｎ程度が必要となる。
【０００６】
しかしながら、基板を乾燥処理する間、そのように多量の気体を常時使用し続けたのでは、工場内のほかの箇所で気体を使用している場合、その箇所に気体を十分に供給できなくなるということがあり、それを解消するためには工場における気体の供給能力を大幅に増大させなければならないということになる。
【０００７】
この発明は、基板の乾燥処理に用いられる気体の量を、乾燥処理能率の低下を招くことなく低減することができるようにした基板の乾燥処理方法及び乾燥処理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】
この発明は、処理液によって洗浄された基板を所定方向に搬送しながら、この基板の搬送方向と交差する方向に対して傾斜して配設されたエアーナイフから上記基板に気体を噴射して乾燥する乾燥処理方法において、
上記基板が上記エアーナイフの気体の噴射領域に到達したことを検出する第１の検出工程と、
この第１の検出工程の検出に基づいて上記エアーナイフからの気体の噴射量を設定する第１の設定工程と、
上記基板が上記エアーナイフによる気体の噴射領域の所定の位置まで搬送されたことを検出する第２の検出工程と、
この第２の検出工程の検出に基づいて上記エアーナイフからの気体の噴射量を上記第１の設定工程によって設定された噴射量よりも減少させる第２の設定工程と、
上記基板が上記エアーナイフによる気体の噴射領域から外れる直前まで搬送されたことを検出する第３の検出工程と、
この第３の検出工程の検出に基づいて上記エアーナイフからの気体の噴射量を上記第１の設定工程によって設定された噴射量と同じになるよう増加させる第３の設定工程と
を具備したことを特徴とする基板の乾燥処理方法にある。
【００１０】
この発明は、処理液によって洗浄された基板を所定方向に搬送しながら、この基板の搬送方向と交差する方向に対して傾斜して配設されたエアーナイフから上記基板に気体を噴射して乾燥する乾燥処理装置において、
上記基板を所定方向に搬送する搬送手段と、
上記基板が上記エアーナイフの気体の噴射領域に到達したことを検出する第１の検出手段と、
上記基板が上記エアーナイフによる気体の噴射領域の所定の位置まで搬送されたことを検出する第２の検出手段と、
上記基板が上記エアーナイフによる気体の噴射領域から外れる直前まで搬送されたことを検出する第３の検出手段と、
上記第１の検出手段による検出に基づいて上記エアーナイフからの気体の噴射量を設定し、上記第２の検出手段による検出に基づいて上記エアーナイフからの気体の噴射量を上記第１の検出手段の検出に基づいて設定された噴射量よりも減少させ、上記第３の検出手段による検出に基づいて上記エアーナイフからの気体の噴射量を上記第１の検出手段の検出に基づいて設定された噴射量と同じになるよう増加させるよう上記エアーナイフから噴射される気体の噴射量を制御する制御手段と
を具備したことを特徴とする基板の乾燥処理装置にある。
【００１２】
この発明によれば、エアーナイフに対する基板の搬送位置に応じて上記エアーナイフから噴射する気体の量を制御するようにしたから、基板の乾燥処理能率を低下させることなく、気体の使用量を低減することが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１４】
図１と図２に示すこの発明の処理装置は、隣接して設けられた洗浄処理槽１と乾燥処理装置を構成する乾燥処理槽２を備えている。洗浄処理槽１、乾燥処理槽２の内部及びこれら処理槽１，２の前後には搬送手段を構成する複数の搬送ローラ３が所定間隔で回転可能に配設されている。
【００１５】
各搬送ローラ３は図示しない駆動手段によって回転駆動されるようになっており、それによってたとえば液晶表示装置用のガラス基板などの基板４を矢印方向に搬送するようになっている。
【００１６】
上記洗浄処理槽１内には、搬送ローラ３によって搬送される基板４の上方に第１の超音波洗浄器５と第２の超音波洗浄器６とが基板４の搬送方向に沿って所定の間隔で配設されている。
【００１７】
各超音波洗浄器５，６の長さ寸法は基板４の幅寸法の半分よりも長く設定され、長さ方向一端部を基板４の幅方向に対して重合させており、それによってこれら一対の超音波洗浄器５，６は基板４の上面の幅方向全長にわたって超音波振動が与えられた純水などの処理液を供給できるようになっている。
【００１８】
なお、洗浄処理槽１内には、一対の超音波洗浄器５，６を設ける代わりに、基板４の幅寸法と同等若しくはそれ以上の長さの１つの超音波洗浄器を設けるようにしてもよい。
【００１９】
上記乾燥処理槽２には、図２に示すように、搬送される基板４の上面と下面とに対向して一対の上記エアーナイフ８が基板４の搬送方向と交差する方向に対して角度θ（図１に示す）で傾斜して配設されている。各エアーナイフ８の上記基板４の上面及び下面に対向するそれぞれの端面にはスリット９が開口形成され、これらスリット９は基板４の搬送方向と逆方向に所定の角度で傾斜している。
【００２０】
各エアーナイフ８のスリット９からは、上記基板４の上面と下面とに、所定の圧力に加圧された空気や不活性ガスなどの気体が基板４の搬送方向と逆方向に向けて噴射されるようになっている。
【００２１】
各エアーナイフ８から噴射される気体の量は、上記基板４とエアーナイフ８との相対位置によって制御される。すなわち、上記乾燥処理槽２には、図３（ａ）に示すように基板４の前端縁４ａの幅方向一端側の角部がエアーナイフ８から噴射される気体の領域に到達したことを検出する第１のスイッチ１１と、図３（ｃ）に示すように基板４の後端縁４ｂの幅方向一端側の角部がエアーナイフ８から噴射される気体の領域に到達する位置まで搬送されたことを検出する第２のスイッチ１２とが設けられている。これら第１、第２のスイッチ１１，１２の検出信号は制御装置１３に入力される。
【００２２】
上記制御装置１３には、第２のスイッチ１２の検出信号によって作動して所定時間経過後にタイムアップするタイマ１０が接続されている。第１、第２のスイッチ１１，１２と、タイマ１０とは基板４の搬送位置を検出する第１乃至第３の検出手段を構成している。
【００２３】
上下一対のエアーナイフ８には管路１４が接続されている。この管路１４は気体の供給源（図示せず）に連通している上記管路１４の中途部には第１の流量制御弁１５と第２の流量制御弁１６とが並列に設けられている。これらの流量制御弁１５、１６は上記制御装置１３によって開度が制御されるようになっている。この実施の形態では、上記流量制御弁１５，１６の開度は、後述するように開閉制御される。
【００２４】
上記洗浄処理槽２には、図２に示すように減圧装置１８が接続されている。この減圧装置１８は上記洗浄処理槽１を、この洗浄処理槽１に隣接する乾燥処理槽２よりも低圧に維持するようになっている。それにより、洗浄処理槽１から乾燥処理槽２に、ミスト状になった処理液が浸入するのを防止する。
【００２５】
なお、図示しないが、洗浄処理槽１には搬入口、乾燥処理槽２には搬出口、これらの槽１，２を区画する仕切り壁には通口が形成されていて、これら搬入口、搬出口及び通口はそれぞれ図示しないゲート弁によって開閉されるようになっている。
【００２６】
つぎに、上記構成の処理装置によって基板４を処理する際の作用について説明する。
【００２７】
洗浄処理槽１の上流側の図示しない処理部で薬液などによって所定の処理が行われた純水などの基板４は、搬送ローラ３によって洗浄処理槽１に搬入される。洗浄処理槽１内では、第１、第２の超音波洗浄器５，６から基板４の上面に向けて超音波振動が与えられた処理液が噴射される。それによって、基板４の上面は処理液によって超音波洗浄されることになる。
【００２８】
基板４を洗浄処理する際、多量の処理液が使用される。そのため、洗浄処理槽１で洗浄処理された基板４には上面に多量の処理液が付着残留することになる。
【００２９】
超音波洗浄器５、６で洗浄処理された基板４は乾燥処理槽２に搬入される。搬入後、図４に示すようにＴ１時間が経過し、乾燥処理槽２に搬入された基板４の前端縁４ａの幅方向一端部が図３（ａ）に示すようにエアーナイフ８から噴射される気体の噴射領域に至ると、そのことが第１のスイッチ１１によって検出され、その検出信号が制御装置１３に入力される。
【００３０】
制御装置１３に第１のスイッチ１１の検出信号が入力されると、この制御装置１３から第１の流量制御弁１５と第２の流量制御弁１６とに駆動信号が出力され、その駆動信号によって一対の流量制御弁１５，１６が開放される。それによって、一対のエアーナイフ８に管路１４を通じて図４にＶ１で示す最大流量の気体が供給されるから、これらエアーナイフ８のスリット９から噴射する気体によって基板４の板面に付着残留した処理液は基板４の板面を搬送方向と逆方向に押し流される。
【００３１】
第１のスイッチ１１が基板４を検出した検出信号によって第１、第２の流量制御弁１５，１６の両方が開放されるため、一対のエアーナイフ８に供給される気体の量は管路１４によって供給することができる流量の最大量となる。
【００３２】
そのため、基板４の乾燥処理を開始した時点では、基板４の板面に付着残留する処理液の量が多いが、一対のエアーナイフ８から最大流量Ｖ１で気体が噴射されるため、基板４の乾燥処理を確実に行なうことが可能となる。
【００３３】
時間ｔ２が経過すると、基板４は乾燥処理されながら図３（ｂ）の搬送位置を経て図３（ｃ）の位置まで搬送され、そのことが第２のスイッチ１２によって検出される。つまり、基板４の後端縁４ｂの幅方向一端部がエアーナイフ８から噴射される気体の噴射領域に到達すると、そのことを第２のスイッチ１２が検出する。
【００３４】
第２のスイッチ１２が基板４を検出すると、制御装置１３はその検出信号によって第２の流量制御弁１６を閉じ、一対のエアーナイフ８から噴射される気体の量を図４にＶ２で示すように最大流量Ｖ１の半分にする。
【００３５】
それにより、エアーナイフ８から噴射される気体は基板４に残留する処理液を緩やかに押し流すから、勢い良く押し流す場合のように処理液が基板４の搬送方向後端縁４ｂで跳ねることが防止される。つまり、処理液が基板４の後端縁４ｂではねて基板４の乾燥処理された部分に再付着するのが防止される。
【００３６】
しかも、エアーナイフ８に供給する気体の量を半減することができるから、気体の使用量を大幅に低減することができる。さらに、基板４の後端縁４ｂの幅方向一端部がエアーナイフ８の噴射領域に到達した時点では、基板４の上面に付着残留する処理液の量が乾燥処理開始時に比べて大幅に減少しているから、その時点で気体の供給量をＶ１からＶ２に半減しても、基板４の乾燥処理に悪影響を及ぼすことがない。つまり、基板４の乾燥処理能率が低下することがない。
【００３７】
基板４が所定の位置まで搬送されたことを第２のスイッチ１２が検出すると、その時点から制御装置１３に接続されたタイマ１０が作動する。タイマ１０が作動してから図４にＴ３で示す所定時間が経過すると、図３（ｄ）に示すようにエアーナイフ８から噴射される気体によって乾燥処理されていない部分は基板４の後端縁４ｂの幅方向他端部だけとなる。
【００３８】
タイマがタイムアップする経過時間Ｔ３では、制御装置１３からの駆動信号によって第２の流量制御弁１６が開放されて一対のエアーナイフ８には最大流量Ｖ１の気体が供給される。それによって、基板４の後端縁４ｂの幅方向他端部に押し流された処理液はその後端縁４ｂから確実に除去されることになる。
【００３９】
すなわち、上述したように、エアーナイフ８からの気体の噴射領域に基板４の前端縁４ａの幅方向一端部が到達した時点から、後端縁４ｂの幅方向一端部が到達するまでの間は気体の噴射量を最大とし、その後、乾燥処理されていない部分が基板４の後端縁４ｂの幅方向他端部だけとなるまでは気体の噴射量を最大時の半分とし、さらに基板４の後端縁４ｂの幅方向他端部を乾燥処理する時には再び気体の噴射量を最大にした。
【００４０】
そのため、気体の噴射量を常時最大として乾燥処理する場合に比べて気体の使用量を大幅に低減することができる。しかも、気体の噴射量を低減するタイミングは、基板４の全面に処理液が付着残留している場合に比べてその量が低減しているときであるから、気体の供給量を半減しても、基板４に付着残留する処理液を確実に除去し、基板４を乾燥処理することが可能である。
【００４１】
この発明は上記一実施の形態に限定されず、種々変形可能である。たとえば、気体の供給量を調整するために、管路に２つの流量制御弁を並列に設けたが、その数は３つ以上であってもよく、たとえば３つにすることで、気体の噴射量を最大噴射量に対して３分の１或いは３分の２に低減制御することができる。
【００４２】
また、基板が所定の位置まで搬送されたことを第１のスイッチと第２のスイッチ及び第２のスイッチの検出信号によって作動するタイマがタイムアップすることで、基板を乾燥処理する気体の噴射量を制御するようにしたが、これらの検出手段のうち、タイマに代わり、基板を所定の位置まで搬送されたことを第３のスイッチによって検出するようにしてもよい。
【００４３】
また、基板が所定の位置に搬送されてきたことを最初にスイッチで検出したならば、そのスイッチの検出信号でタイマを作動させ、以後はそのタイマに設定された設定時間に基づいて気体の噴射量を制御するようにしてもよい。つまり、搬送ローラによる基板の搬送速度は一定であるから、最初に基板の位置をスイッチで検出すれば、以後はタイマの経過時間に応じて基板の搬送位置を検出し、気体の噴射量を制御することが可能となる。
【００４４】
【発明の効果】
この発明によれば、エアーナイフに対する基板の搬送位置に応じて上記エアーナイフから噴射する気体の量を制御するようにした。
【００４５】
そのため、基板の乾燥処理能力を低下させることなく、気体の使用量を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態に係る処理装置の平面図。
【図２】処理装置の側面図。
【図３】エアーナイフと基板との相対位置と、気体の噴射量との関係を説明するための図。
【図４】基板の搬送位置と気体の噴射量との関係を示すタイムチャート。
【符号の説明】
３…搬送ローラ（搬送手段）
４…基板
８…エアーナイフ
１１…第１のスイッチ
１２…第２のスイッチ
１３…制御装置
１４…管路
１５…第１の流量制御弁
１６…第２の流量制御弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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