JPH09152272A - Rotary type substrate drying method and device therefor - Google Patents
Rotary type substrate drying method and device thereforInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示パネル用
のガラス基板、半導体基板、セラミック基板、プリント
基板等の各種基板を回転させてその主面を乾燥させる方
法および装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for rotating various substrates such as a glass substrate for a liquid crystal display panel, a semiconductor substrate, a ceramic substrate and a printed substrate to dry the main surface thereof.
【０００２】[0002]
【従来の技術】液晶表示パネル用のガラス基板、半導体
装置の半導体基板等の各種基板に対して洗浄処理やリン
ス処理を行った後、これらの基板を乾燥させるために、
回転式基板乾燥装置を用いることが知られている。この
回転式基板乾燥装置、いわゆるスピンドライ装置は、エ
ッチングや洗浄などの工程を経て装置内に搬送された基
板を回転台上に支持して回転させ、基板の主面に付着し
た液体を遠心力で振り切って乾燥させている。2. Description of the Related Art After cleaning or rinsing various substrates such as glass substrates for liquid crystal display panels and semiconductor substrates of semiconductor devices, in order to dry these substrates,
It is known to use a rotary substrate dryer. This rotary substrate drying device, a so-called spin drying device, supports a substrate transferred into the device through processes such as etching and cleaning on a rotating table and rotates it to centrifuge liquid adhering to the main surface of the substrate by centrifugal force. Shake off and dry.
【０００３】一方で、基板上に製造される各種半導体素
子や配線の微細化などに伴い、基板の乾燥処理工程で
は、基板主面を清浄に乾燥することが要求されている。
また、製造工程の増加や量産性向上のために乾燥時間の
短縮化が求められている。On the other hand, with the miniaturization of various semiconductor elements and wirings manufactured on a substrate, it is required to cleanly dry the main surface of the substrate in the process of drying the substrate.
Further, it is required to shorten the drying time in order to increase the manufacturing process and improve the mass productivity.
【０００４】そこで、従来、スピンドライ装置を用いた
基板乾燥では、基板の乾燥処理にあたり、基板の上面お
よび下面に純水などのリンス液を供給し主面を均一に濡
らしてから乾燥処理を行っていた。さらに、リンス処理
を基板の高速回転時に行うと、リンス液のはねにより基
板主面がかえって汚染されてしまうため、リンス処理は
基板の低速回転時に行い、その後基板を高速回転させて
基板を乾燥していた。また、基板を高速回転させるだけ
でなく、基板の上面および下面に空気などの気体を吐出
して、基板上の液体をより短時間で振り切って乾燥する
方法が用いられていた。Therefore, conventionally, in the substrate drying using the spin dry device, when the substrate is dried, a rinse liquid such as pure water is supplied to the upper and lower surfaces of the substrate to uniformly wet the main surface, and then the drying process is performed. Was there. Furthermore, if the rinse treatment is performed during high-speed rotation of the substrate, the main surface of the substrate will be contaminated by the splash of the rinse liquid, so the rinse treatment is performed during low-speed rotation of the substrate, and then the substrate is rotated at high speed to dry the substrate. Was. In addition to rotating the substrate at a high speed, a method has also been used in which a gas such as air is discharged onto the upper and lower surfaces of the substrate to shake off the liquid on the substrate in a shorter time to dry it.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】基板の上面について
は、上述のように、リンス液の供給と、回転中の基板主
面への気体の吐出により、清浄かつ短時間で乾燥させる
ことが可能であった。As described above, the upper surface of the substrate can be cleaned and dried in a short time by supplying the rinse liquid and ejecting the gas onto the main surface of the rotating substrate. there were.
【０００６】しかしながら、基板下面の乾燥について
は、十分な清浄性が達成できないという問題があった。
以下、この問題について図１および図２（Ｂ）を用いて
説明する。なお、図１は、スピンドライにおける基板の
回転速度制御、リンス処理および気体吐出（以下単にブ
ローという）処理のタイミングを示している。また、図
２（Ｂ）の（ａ）〜（ｅ）は、図１の各タイミングｔ0
〜ｔ6 における従来の基板主面の概念的な状態を示して
いる。However, there is a problem that sufficient cleanliness cannot be achieved with respect to the drying of the lower surface of the substrate.
Hereinafter, this problem will be described with reference to FIGS. 1 and 2B. It should be noted that FIG. 1 shows the timing of substrate rotation speed control, rinse processing, and gas ejection (hereinafter simply referred to as blow) processing in spin dry. Further, (a) to (e) of FIG. 2 (B) indicate each timing t0 of FIG.
The conceptual state of the conventional main surface of the substrate at t6 is shown.
【０００７】従来の基板乾燥方法では、まず、図２
（Ｂ）の（ａ）に示すように基板１０の主面に液体１２
が不均一に付着した状態（ｔ0 ）で、基板の回転を開始
する。回転数が例えば５００回毎分（ｒｐｍ）以下の所
定の低速回転数に達すると（ｔ1）、所定の（ｔ1 −ｔ2
）時間この回転数を維持する。また、この（ｔ1 −ｔ
2）時間中に、図２（Ｂ）の（ｂ）に示すように、基板
の上面および下面に対してそれぞれリンス液１４を吐出
する。その後、回転数をあげ、例えば１０００ｒｐｍ以
上の高速回転とし、基板が乾燥するのに必要な所定（ｔ
3 −ｔ5 ）時間、この高速回転を維持する。基板の上面
および下面に対するブロー処理は、高速回転への移行開
始時（ｔ2 ）又は高速回転移行直後（ｔ3 ）より開始す
る。In the conventional substrate drying method, first, referring to FIG.
As shown in (a) of (B), the liquid 12 is formed on the main surface of the substrate 10.
The substrate starts to rotate in a state where the particles are nonuniformly attached (t0). When the rotation speed reaches a predetermined low speed rotation speed of, for example, 500 times per minute (rpm) or less (t1), a predetermined (t1 -t2
) Keep this speed for a time. In addition, this (t1 -t
2) During the time, as shown in (b) of FIG. 2B, the rinse liquid 14 is discharged onto the upper surface and the lower surface of the substrate, respectively. After that, the number of rotations is increased to, for example, a high speed rotation of 1000 rpm or more, and a predetermined value (t
This high speed rotation is maintained for 3-t5) hours. The blow processing on the upper surface and the lower surface of the substrate is started at the start of the transition to the high speed rotation (t2) or immediately after the transition to the high speed rotation (t3).
【０００８】ところが、図２（Ｂ）の（ｃ）に示されて
いるように、基板主面に吐出されたリンス液１４は、図
１のタイミングｔ2 、ｔ3 では、まだその多くが基板の
主面に残存している。特に、基板下面には、上面に比較
して液体が多くかつ偏在して付着しやすい。従って、高
速回転への移行時（ｔ2 ）または移行直後（ｔ3 ）から
基板下面に対してブローを行うと基板下面で水はねが起
こり、これによって図２（Ｂ）の（ｄ）に示すように発
生した水滴が基板下面に付着してしまう。However, as shown in (c) of FIG. 2 (B), most of the rinse liquid 14 discharged on the main surface of the substrate is still at the main timing of the substrate at the timings t2 and t3. It remains on the surface. In particular, the amount of liquid on the lower surface of the substrate is larger than that on the upper surface, and the liquid is apt to be unevenly distributed and adhere. Therefore, when the lower surface of the substrate is blown at the time of transition to the high speed rotation (t2) or immediately after the transition (t3), water splash occurs on the lower surface of the substrate, which causes the water splash as shown in (d) of FIG. 2 (B). The water droplets generated on the substrate adhere to the bottom surface of the substrate.
【０００９】また、基板の回転中心領域には、遠心力が
ほとんど働かないので、この領域に水滴が付着すると、
その後基板を高速回転しても付着した水滴を基板外に振
り切ることができない。一方で、ブローは基板の回転中
心領域に対して行うため、基板下面の回転中心領域で
は、特に水はねが発生しやすい。Further, since the centrifugal force hardly acts on the rotation center region of the substrate, if water drops adhere to this region,
After that, even if the substrate is rotated at a high speed, the attached water drops cannot be shaken off the substrate. On the other hand, since the blowing is performed on the rotation center region of the substrate, water splash is particularly likely to occur in the rotation center region on the lower surface of the substrate.
【００１０】以上のような理由により、従来の方法によ
って乾燥した図２（Ｂ）（ｅ）に示す基板下面には、そ
の回転中心領域に多くの水滴付着跡が残り、下面の汚染
が防げないという問題が発生している。For the above reasons, many traces of water droplets remain on the lower surface of the substrate shown in FIGS. 2 (B) and 2 (e) dried by the conventional method, and contamination of the lower surface cannot be prevented. The problem is occurring.
【００１１】本発明は、上記課題を解消するためになさ
れたものであり、基板上面だけでなく、基板下面に対し
ても清浄かつ短時間で乾燥処理を施すための回転式基板
乾燥方法および装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in order to solve the above problems, and a rotary substrate drying method and apparatus for performing not only the upper surface of a substrate but also the lower surface of the substrate to be cleaned and dried in a short time. The purpose is to provide.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る回転式基板乾燥方法は、以下のような
特徴を有する。In order to achieve the above object, a rotary substrate drying method according to the present invention has the following features.
【００１３】まず、本発明の第１の発明は、主面に液体
が付着した基板を回転させるとともに前記基板に気体を
噴射して前記基板を乾燥させる方法に関する。この回転
式基板乾燥方法において、前記基板の低速回転中に基板
下面に液体を吐出して前記基板下面を均一に濡らす。前
記液体の吐出後、前記基板の回転速度を上昇し、前記回
転速度が所定の高速回転に移行してから所定時間経過後
に、前記基板下面に気体を吐出する。First, the first invention of the present invention relates to a method of rotating a substrate having a liquid adhered to its main surface and spraying a gas onto the substrate to dry the substrate. In this rotary substrate drying method, liquid is discharged onto the lower surface of the substrate while the substrate is rotating at a low speed to uniformly wet the lower surface of the substrate. After the liquid is discharged, the rotation speed of the substrate is increased, and after a predetermined time elapses after the rotation speed shifts to a predetermined high speed, gas is discharged onto the lower surface of the substrate.
【００１４】このように、基板の回転速度の高速回転へ
の移行時または移行直後では、基板下面にはまだ多くの
液体が付着している。しかし、高速回転に移行後、所定
時間が経過すると基板下面に残存している液量は少な
く、下面における液層の厚さは十分薄くなっている。従
って、この時点で基板下面に対して気体の吐出を開始す
れば、気体の吐出に際して基板下面における液体のはね
が防がれる。このため、乾燥後の基板下面に水滴の付着
跡が残るなどにより基板主面が汚染されることなく、清
浄性の高い乾燥が可能となる。一方で、基板の高速回転
中に気体を吐出することにより、短時間で基板乾燥を実
行できる。As described above, a lot of liquid still adheres to the lower surface of the substrate at the time of or immediately after the transition of the rotation speed of the substrate to the high-speed rotation. However, after a lapse of a predetermined time after shifting to high speed rotation, the amount of liquid remaining on the lower surface of the substrate is small, and the thickness of the liquid layer on the lower surface is sufficiently thin. Therefore, if the gas is started to be discharged to the lower surface of the substrate at this time, the splash of the liquid on the lower surface of the substrate is prevented when the gas is discharged. For this reason, the main surface of the substrate is not contaminated due to, for example, traces of water droplets remaining on the lower surface of the substrate after drying, and it is possible to perform highly clean drying. On the other hand, by discharging the gas while the substrate is rotating at a high speed, the substrate can be dried in a short time.
【００１５】また、前記基板下面に対する液体の吐出タ
イミングは、基板の回転開始前とすることもできる。即
ち、前記基板下面に液体を吐出してから前記基板を低速
回転させて基板下面を均一に濡らし、その後基板の回転
速度を上昇する。そして、回転速度が所定の高速回転に
移行してから所定時間経過後、前記基板下面に気体を吐
出するという方法も採用可能である。The liquid may be discharged onto the lower surface of the substrate before the rotation of the substrate is started. That is, the liquid is discharged onto the lower surface of the substrate, the substrate is rotated at a low speed to uniformly wet the lower surface of the substrate, and then the rotation speed of the substrate is increased. A method in which a gas is discharged to the lower surface of the substrate after a lapse of a predetermined time after the rotation speed shifts to a predetermined high speed can also be adopted.
【００１６】次に、本発明の第２の発明は、上述のよう
な回転式基板乾燥方法により基板を乾燥させる装置であ
る。この装置は、前記基板下面に気体を吐出する気体吐
出用ノズルを有し、前記気体吐出用ノズルは、前記基板
下面の回転中心領域に前記気体を吐出することを特徴と
する。Next, a second invention of the present invention is an apparatus for drying a substrate by the rotary substrate drying method as described above. The apparatus is characterized in that it has a gas discharge nozzle for discharging gas onto the lower surface of the substrate, and the gas discharge nozzle discharges the gas onto a rotation center region of the lower surface of the substrate.
【００１７】基板の高速回転中において、基板下面の回
転中心領域に気体を吐出することにより、遠心力の弱い
回転中心領域の液体を容易に遠心力の強い基板の周辺部
分に移動させることができる。よって、遠心力をより効
率的に利用して液体を振り切ることができ、基板主面に
水滴を残すことなく短時間で基板を乾燥することが可能
となる。By discharging gas to the rotation center region of the lower surface of the substrate during high-speed rotation of the substrate, the liquid in the rotation center region where the centrifugal force is weak can be easily moved to the peripheral portion of the substrate where the centrifugal force is strong. . Therefore, the centrifugal force can be used more efficiently to shake off the liquid, and the substrate can be dried in a short time without leaving water droplets on the main surface of the substrate.
【００１８】また、同様に上述の回転式基板乾燥装置に
おいて、さらに、前記基板下面に液体を吐出する液体吐
出用ノズルを有し、前記液体吐出用ノズルは、前記基板
の回転中心領域に前記液体を吐出することを特徴とす
る。本発明では、液体の吐出中または吐出後に基板を低
速回転させる。基板下面の回転中心領域に供給された液
体は、その後、基板を低速回転させることによって発生
する遠心力により、自動的に基板下面の全体に広がる。
このため、本発明の構成によれば、効率的に基板下面を
均一に濡らすことができる。Similarly, in the above-mentioned rotary substrate drying apparatus, a liquid ejection nozzle for ejecting a liquid is further provided on the lower surface of the substrate, and the liquid ejection nozzle is provided in the rotation center region of the substrate. Is discharged. In the present invention, the substrate is rotated at a low speed during or after the ejection of the liquid. The liquid supplied to the rotation center region of the lower surface of the substrate is then automatically spread over the entire lower surface of the substrate by the centrifugal force generated by rotating the substrate at a low speed.
Therefore, according to the configuration of the present invention, the lower surface of the substrate can be uniformly wetted efficiently.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を説明
する。Embodiments of the present invention will be described below.
【００２０】本実施形態の特徴は、主面（基板の上面お
よび下面）に液体の付着した基板を高速回転させ、所定
の高速回転数に到達してから所定時間経過後に、基板下
面に対するブロー処理を開始することである。即ち、所
定の高速回転到達から所定時間が経過して、基板の主
面、特に下面の液層の厚さが十分薄くなるタイミングで
基板下面に対するブロー処理を開始することである。The feature of this embodiment is that the substrate having the liquid adhered to the main surface (the upper surface and the lower surface of the substrate) is rotated at a high speed, and after a predetermined time has elapsed after reaching a predetermined high speed rotation, the blow processing for the lower surface of the substrate is performed. Is to start. That is, the blow process for the lower surface of the substrate is started at a timing when the predetermined time has elapsed after the predetermined high-speed rotation is reached and the thickness of the liquid layer on the main surface of the substrate, particularly the lower surface, becomes sufficiently thin.
【００２１】具体的な基板の乾燥手順は、図１のように
設定されている。また、図２（Ａ）の（ａ）〜（ｅ）
は、図１の各タイミングｔ0 〜ｔ6 での本実施形態にお
ける基板主面の状態を示している。なお、図１において
横軸は時間、縦軸は回転数（ｒｐｍ）を示している。The specific procedure for drying the substrate is set as shown in FIG. In addition, (a) to (e) of FIG.
Shows the state of the main surface of the substrate in the present embodiment at each timing t0 to t6 in FIG. In FIG. 1, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents the number of revolutions (rpm).
【００２２】（ｔ0 〜ｔ2 ）まず、従来同様、タイミン
グｔ0 において、装置の回転台上に主面の濡れた基板を
固定配置し、回転台と一体的に基板を回転させる。図２
（Ａ）の（ａ）に示すように、タイミングｔ0 における
基板１０の主面には、液体１２（前の工程が洗浄工程で
あれば純水などの洗浄液）が厚く付着している。例え
ば、液晶パネル用のガラス基板の厚さ０．７〜１．１ｍ
ｍに対し、液層の厚さが、２〜３ｍｍ程度となることが
ある。また、基板１０の下面には、基板上面より液体が
回り込んで付着すると共に、付着した液体の一部が自重
によって下に落ちるため、基板下面は不均一に濡れた状
態となっている。(T0 to t2) First, similarly to the conventional case, at timing t0, the substrate having the wet main surface is fixedly arranged on the rotary table of the apparatus, and the substrate is rotated integrally with the rotary table. FIG.
As shown in (a) of (A), the liquid 12 (cleaning liquid such as pure water if the previous step is a cleaning step) is thickly attached to the main surface of the substrate 10 at the timing t0. For example, the thickness of a glass substrate for a liquid crystal panel is 0.7 to 1.1 m
The thickness of the liquid layer may be about 2 to 3 mm with respect to m. In addition, since the liquid wraps around and adheres to the lower surface of the substrate 10 from the upper surface of the substrate, and part of the adhered liquid drops downward due to its own weight, the lower surface of the substrate is unevenly wet.
【００２３】（ｔ0 −ｔ1 ）時間（例えば０．５秒間）
において、回転数を０ｒｐｍから５００ｒｐｍ以下（例
えば、２００ｒｐｍ）程度の比較的低速の回転数に上昇
し、一定の（ｔ1 −ｔ2 ）時間（例えば、１．５秒間）
この回転数を維持する。また、この（ｔ1 −ｔ2 ）時間
中に、基板の上面および下面の回転中心領域にそれぞれ
純水などのリンス液を吐出する。吐出されたリンス液１
４は、図２（Ａ）の（ｂ）に示すように、比較的弱い遠
心力によって基板の主面に広がり、基板の上面および下
面は均一に濡れた状態となる。(T0-t1) time (for example, 0.5 seconds)
, The rotational speed is increased from 0 rpm to a relatively low rotational speed of about 500 rpm or less (for example, 200 rpm), and a constant (t1 -t2) time (for example, 1.5 seconds)
Maintain this speed. Also, during this (t1 -t2) time, a rinse liquid such as pure water is discharged to the rotation center regions of the upper surface and the lower surface of the substrate, respectively. Discharged rinse liquid 1
As shown in (b) of FIG. 2A, 4 spreads over the main surface of the substrate due to a relatively weak centrifugal force, and the upper and lower surfaces of the substrate are uniformly wet.
【００２４】なお、基板主面に対するリンス処理は、必
ずしも一定の低速回転となる図１のタイミングｔ1 より
開始する必要はなく、例えば、基板回転前のタイミング
ｔ0より開始してもよい。しかし、リンス液１４によっ
て基板主面を効率的に濡らすという観点からは、ある程
度の遠心力が働く低速回転時にリンス処理を行うことが
好ましい。The rinsing process for the main surface of the substrate does not necessarily have to start at the timing t1 in FIG. 1 at which the low speed rotation is constant, for example, it may start at the timing t0 before the substrate rotation. However, from the viewpoint of efficiently wetting the main surface of the substrate with the rinse liquid 14, it is preferable to perform the rinse treatment during low-speed rotation in which a certain degree of centrifugal force acts.
【００２５】（ｔ3 〜ｔ5 ） （ｔ1 −ｔ2 ）時間の経過後、図１のタイミングｔ2 よ
り高速回転への移行を開始し、タイミングｔ3 に１００
０ｒｐｍ以上（例えば、２０００ｒｐｍ）の回転数に到
達する。回転数の上昇に伴い、基板１０の主面に付着し
た液体は、遠心力によって徐々に基板外へと振り切ら
れ、図２（Ａ）の（ｃ）に示すように、基板主面の液層
の厚さは減少する。After (t3 to t5) (t1 -t2) time has elapsed, the shift to high speed rotation is started from timing t2 in FIG. 1 and 100 is reached at timing t3.
A rotation speed of 0 rpm or more (for example, 2000 rpm) is reached. As the number of rotations increases, the liquid adhering to the main surface of the substrate 10 is gradually shaken off by the centrifugal force to the outside of the substrate, and as shown in (c) of FIG. Thickness is reduced.
【００２６】所定の高速回転への到達時点（ｔ3 ) より
所定時間（ｘ）経過後（例えば、ｘ≧０．５秒）のタイ
ミングｔ4 では、基板主面、特に基板下面において、図
２（Ａ）の（ｄ）のように、その主面に付着している液
層がほぼ均一にかつ十分薄くなっている。そこで、この
ような状態となるタイミングｔ4 より、基板１０の上面
および下面の回転中心領域に、それぞれ空気または窒素
などの気体の吐出（ブロー処理）を開始する。なお、こ
のブロー処理において、気体の吐出圧力は、基板の大き
さ、回転数および基板主面に付着している液量に応じて
適切な値に設定されている。At a timing t4 after a lapse of a predetermined time (x) from a time point (t3) at which a predetermined high speed rotation is reached (for example, x ≧ 0.5 seconds), the main surface of the substrate, particularly the lower surface of the substrate, as shown in FIG. (D), the liquid layer adhering to the main surface is almost uniformly and sufficiently thin. Therefore, at timing t4 in which such a state is reached, discharge (blowing process) of gas such as air or nitrogen is started to the rotation center regions of the upper surface and the lower surface of the substrate 10, respectively. In this blow processing, the gas discharge pressure is set to an appropriate value according to the size of the substrate, the number of rotations, and the amount of liquid adhering to the main surface of the substrate.
【００２７】基板１０に対する上記ブロー処理は、図１
の時間Ｃ（ｔ4 −ｔ5 時間）継続して行われる。The above-mentioned blow processing for the substrate 10 is shown in FIG.
The time C (t4-t5 hours) is continuously performed.
【００２８】（ｔ5 以降）高速回転時間（ｔ3 −ｔ5 時
間：例えば、１５秒間程度）が経過すると（ｔ5）、回
転数を低下させ、例えば、タイミングｔ5 より２秒程度
で基板の回転を停止する。回転停止時には、図２（Ａ）
の（ｅ）に示すように、基板主面の乾燥が終了してい
る。(T5 and thereafter) When a high speed rotation time (t3 -t5 time: for example, about 15 seconds) elapses (t5), the rotation speed is reduced, and for example, the rotation of the substrate is stopped for about 2 seconds from timing t5. . When the rotation is stopped, Fig. 2 (A)
As shown in (e) of (3), the drying of the main surface of the substrate is completed.
【００２９】なお、上述のブロー処理において、基板上
面に対するブローは、必ずしも下面と同様に図１のタイ
ミングｔ4 から開始する必要はなく、従来のように図１
のタイミングｔ2 またはｔ3 から開始してもよい。ただ
し、基板上面をより清浄に乾燥させるという点からは、
基板下面と同様に、図１のタイミングｔ4 から開始する
ことが好ましい。In the above-mentioned blow processing, the blowing of the upper surface of the substrate does not necessarily have to start at the timing t4 of FIG.
It may be started from the timing t2 or t3. However, in terms of drying the top surface of the substrate more cleanly,
As with the lower surface of the substrate, it is preferable to start at the timing t4 in FIG.
【００３０】［評価結果］次に、本実施形態の基板乾燥
方法と、従来の基板乾燥方法によってそれぞれ乾燥した
基板下面の清浄性について、主面に付着した汚れを基準
にした主面評価結果を図１および図３〜図７を用いて説
明する。ここで、図３〜図７中の黒点は、それぞれ、乾
燥した基板下面に付着した汚れ数およびその位置を概念
的に示したものであり、各図の外枠は基板の端を示して
いる。[Evaluation Results] Next, with respect to the cleanliness of the substrate lower surface dried by the substrate drying method of the present embodiment and the conventional substrate drying method, the main surface evaluation results based on the stains adhered to the main surface are shown. This will be described with reference to FIGS. 1 and 3 to 7. Here, the black dots in FIGS. 3 to 7 conceptually show the number of stains attached to the lower surface of the dried substrate and the position thereof, and the outer frame of each figure shows the edge of the substrate. .
【００３１】図３および図４は、従来方法によって乾燥
した基板下面の状態を示しており、図３は、図１の時間
Ａだけ、即ち高速回転への移行開始（ｔ2 ）より基板下
面にブロー処理を施した場合の基板下面の汚れを示して
いる。また、図４は、図１の時間Ｂだけ、即ち高速回転
への移行直後（ｔ3 ）よりブロー処理を開始した場合の
基板下面の汚れ度を示している。FIGS. 3 and 4 show the state of the lower surface of the substrate dried by the conventional method. FIG. 3 shows that the lower surface of the substrate is blown only for the time A in FIG. 1, that is, when the transition to the high speed rotation is started (t2). It shows stains on the lower surface of the substrate when the treatment is performed. Further, FIG. 4 shows the degree of contamination of the lower surface of the substrate when the blow processing is started only at the time B in FIG. 1, that is, immediately after the transition to the high speed rotation (t3).
【００３２】一方、図５、図６および図７は、本実施形
態において、図１の高速回転移行直後（ｔ3 ）からそれ
ぞれ０．５秒、１．０秒、２．０秒経過後のタイミング
ｔ4より、基板下面に図１の時間Ｃだけブロー処理を行
った場合の基板下面の汚れ度を示している。On the other hand, FIG. 5, FIG. 6 and FIG. 7 show the timings in the present embodiment after 0.5 seconds, 1.0 seconds and 2.0 seconds have passed from immediately after the transition to high speed rotation (t3) in FIG. From t4, the degree of contamination of the lower surface of the substrate is shown when the lower surface of the substrate is blown for time C in FIG.
【００３３】図３に示すように、低速回転から高速回転
への移行開始時（ｔ2 ）からブロー処理を施した場合、
基板下面の回転中心領域に水滴の付着跡による汚れが多
く確認される。これは、高速回転への移行開始時（ｔ2
）には、図２（Ｂ）の（ｃ）のように、基板主面にま
だ液体が厚く付着している時点でブロー処理を開始する
ことによって、水はねが起こり、水滴が基板下面の回転
中心領域に付着するためであると考えられる。As shown in FIG. 3, when the blow processing is performed from the start of the transition from low speed rotation to high speed rotation (t2),
Many stains due to traces of water droplets are confirmed in the rotation center area on the lower surface of the substrate. This is at the start of shifting to high speed (t2
2B, as shown in (c) of FIG. 2B, by starting the blow process when the liquid is still thickly attached to the main surface of the substrate, water splash occurs and water drops are generated on the lower surface of the substrate. It is considered that this is because it adheres to the rotation center region.
【００３４】また、図４に示すように、高速回転への移
行直後（ｔ3 ）からブロー処理を施した場合にも、同様
な理由より、水滴が基板下面に付着して、基板下面の回
転中心領域に水滴の付着跡による汚れが残ってしまう。Further, as shown in FIG. 4, even when the blow processing is performed immediately after the transition to the high speed rotation (t3), for the same reason, the water droplets adhere to the lower surface of the substrate and the rotation center of the lower surface of the substrate. Contamination due to water droplets remains on the area.
【００３５】これに対し、図５、図６および図７に示す
ように、本実施形態の方法によって乾燥させた基板下面
には、水滴の付着跡などによる局部的な汚染はほとんど
確認されない。従って、高速回転移行時から所定時間
（例えば、０．５秒以上）経過後に、基板下面にブロー
処理を開始することにより、基板の上面だけでなく下面
についても清浄性の高い乾燥をすることができる。On the other hand, as shown in FIGS. 5, 6 and 7, on the lower surface of the substrate dried by the method of this embodiment, local contamination due to traces of water droplets or the like is hardly confirmed. Therefore, after a predetermined time (for example, 0.5 seconds or more) has passed from the time of shifting to the high speed rotation, the blow processing is started on the lower surface of the substrate, so that not only the upper surface of the substrate but also the lower surface can be dried with high cleanliness. it can.
【００３６】なお、各図５〜図７では、その汚れ度にほ
とんど差が見受けらず、ｘ＝０．５秒以上では乾燥基板
の清浄度が飽和傾向を示している。一方で、基板に対す
るブロー処理は、基板乾燥時間の短縮化の観点より、で
きるだけ長時間確保するという要求がある。このため、
基板の清浄乾燥と乾燥時間短縮化とを両立するという点
からは、時間（ｘ）を基板下面の清浄乾燥に最低限必要
な例えば０．５秒程度に設定し、ブロー時間をより長く
確保することが好ましい。In each of FIGS. 5 to 7, there is almost no difference in the degree of contamination, and the cleanliness of the dried substrate tends to be saturated when x = 0.5 seconds or more. On the other hand, there is a demand to secure the blowing process for the substrate as long as possible from the viewpoint of shortening the substrate drying time. For this reason,
From the viewpoint of achieving both cleaning and drying of the substrate and shortening of the drying time, the time (x) is set to, for example, about 0.5 seconds, which is the minimum required for cleaning and drying the lower surface of the substrate, and a longer blow time is secured. It is preferable.
【００３７】［装置の構成］図８、本実施形態において
用いた回転式基板乾燥装置の回転台の要部概略図、図９
は図８のＸ−Ｘ´線に沿った部分断面図を示している。[Arrangement of Apparatus] FIG. 8 is a schematic view of a main part of a rotary base of the rotary substrate drying apparatus used in this embodiment.
Shows a partial cross-sectional view taken along the line XX 'in FIG.
【００３８】回転台の中心リング２２には、回転中心軸
から４方向に伸びる４本の回転アーム２０の基端部が固
定されている。各回転アーム２０の先端には、角型の基
板１０の位置を固定するための固定ピン２８が設けら
れ、この固定ピン２８の内周側には、基板下面を支持し
て回転アーム上面と基板下面との間隔を確保する支持ピ
ン３０が設けられている。また、中心リング２２上に
も、基板下面の中央領域を支持するための支持ピン（図
示せず）が設けられている。To the center ring 22 of the rotary base, the base ends of four rotary arms 20 extending in four directions from the central axis of rotation are fixed. A fixing pin 28 for fixing the position of the rectangular substrate 10 is provided at the tip of each rotating arm 20, and an inner peripheral side of the fixing pin 28 supports the substrate lower surface to support the rotating arm upper surface and the substrate. A support pin 30 that secures a distance from the lower surface is provided. Support pins (not shown) for supporting the central area of the lower surface of the substrate are also provided on the center ring 22.
【００３９】中心リング２２内には、図９に示すように
モータ３４の出力軸心４０を貫通してこの中に配置され
た二重配管構造の下部ノズル３２が設けられている。こ
の二重配管構造の下部ノズル３２は、回転アーム２０上
に支持される基板下面の回転中心領域にリンス処理およ
びブロー処理を行うためのノズルであり、その内側配管
からリンス液を吐出し、外側配管よりブロー用気体が所
定の吐出圧で吐出される。Inside the center ring 22, as shown in FIG. 9, there is provided a lower nozzle 32 of a double pipe structure which penetrates the output shaft center 40 of the motor 34 and is arranged therein. The lower nozzle 32 of this double piping structure is a nozzle for performing a rinsing process and a blowing process on the rotation center region of the lower surface of the substrate supported on the rotating arm 20, and discharges the rinsing liquid from its inner pipe and Blow gas is discharged from the pipe at a predetermined discharge pressure.
【００４０】中心リング２２および下部ノズル３２は、
出力軸心４０を介してモータ３４に接続されている。ま
た、出力軸心４０の外周側にはボールベアリング４２を
介して固定管４４が設けられ、この固定管４４の下端部
は装置の基台部４６に取り付けられている。このため、
回転アーム２０上に基板１０を固定配置し、モータ３４
を回転させることにより、出力軸心４０を介して回転ア
ーム２０、中心リング２２および下部ノズル３２が回転
し、さらにこれらと一体的に基板１０が鉛直軸Ｐを中心
として水平回転する。The center ring 22 and the lower nozzle 32 are
It is connected to the motor 34 via an output shaft center 40. A fixed tube 44 is provided on the outer peripheral side of the output shaft 40 via a ball bearing 42, and the lower end of the fixed tube 44 is attached to a base 46 of the apparatus. For this reason,
The substrate 10 is fixedly arranged on the rotating arm 20, and the motor 34
Is rotated, the rotating arm 20, the center ring 22, and the lower nozzle 32 are rotated via the output shaft center 40, and further, the substrate 10 is horizontally rotated about the vertical axis P integrally with them.
【００４１】また、図８に示す上部ブロー用ノズル２４
は、基板１０の回転中心領域に移動可能な移動機構の先
端に取り付けられており、基板１０の上面にブロー処理
を行う。さらに、図９に示すように、装置の基台部４６
には、基板１０の上面にリンスを行う上部リンス用ノズ
ル２５が固定配置され、基板１０の回転中心領域に向け
てリンス液を吐出可能となっている。なお、この上部リ
ンス用ノズル２５は、基板１０を回転アーム２０上に搬
送する搬送アームに設けられている場合や、上部ブロー
用ノズル２４と同様、基板１０の回転中心領域に移動可
能な機構の先端に設けられている場合もある。搬送アー
ムに取り付けられている場合には、基板乾燥装置への搬
入中に基板上面に対するリンス処理が行われる。Further, the upper blow nozzle 24 shown in FIG.
Is attached to the tip of a moving mechanism that can move to the center of rotation of the substrate 10, and blows the upper surface of the substrate 10. Further, as shown in FIG.
An upper rinsing nozzle 25 for rinsing is fixedly arranged on the upper surface of the substrate 10 so that the rinsing liquid can be discharged toward the rotation center region of the substrate 10. It should be noted that the upper rinse nozzle 25 is a mechanism that is movable to the rotation center region of the substrate 10 when the upper rinse nozzle 25 is provided on a transport arm that transports the substrate 10 onto the rotary arm 20 or like the upper blow nozzle 24. It may be provided at the tip. In the case where it is attached to the transfer arm, the rinsing process is performed on the upper surface of the substrate during loading into the substrate drying apparatus.
【００４２】中心リング２２から伸びる回転アーム２０
の径方向の外周側には、飛散防止カバー２６が配置さ
れ、基板１０の外周縁より振り切られた水滴をその内周
面で受けている。また、アーム２０の下方には、基板１
０などから落ちる水滴を受けるための２段の液受け５０
および５２が設けられている。Rotating arm 20 extending from central ring 22
A scattering prevention cover 26 is arranged on the outer peripheral side in the radial direction, and receives water droplets shaken off from the outer peripheral edge of the substrate 10 on its inner peripheral surface. The substrate 1 is provided below the arm 20.
Two-stage liquid receiver 50 for receiving water drops falling from 0, etc.
And 52 are provided.
【００４３】装置の基台部４６には、廃液回収部５６が
設けられ、飛散防止カバー２６および液受け５０、５２
から流れ落ちる水滴が回収される。また、図８に点線で
示すように、基台部４６の別の場所には排気口５４が設
けられており、図示しない排気ポンプによって、装置内
の気体がこの排気口５４から排気される。A waste liquid recovery unit 56 is provided on the base 46 of the apparatus, and the scattering prevention cover 26 and the liquid receivers 50, 52 are provided.
Water droplets that run off of it are collected. Further, as shown by the dotted line in FIG. 8, an exhaust port 54 is provided at another location of the base portion 46, and the gas in the apparatus is exhausted from this exhaust port 54 by an exhaust pump (not shown).
【００４４】このような構成の回転式基板乾燥装置で
は、回転アーム２０上に基板１０が固定配置されると、
モータ３４が所定のタイミングから動作を開始し、これ
によって基板１０が回転を始める。基板１０の低速回転
中（あるいは停止時）には、上部リンス用ノズル２５
が、基板１０の上面の回転中心領域に向けてリンス液を
吐出する。一方、基板下面の回転中心領域に対しては、
下部ノズル３２がリンス液を吐出する。In the rotary substrate dryer having such a structure, when the substrate 10 is fixedly arranged on the rotary arm 20,
The motor 34 starts its operation at a predetermined timing, which causes the substrate 10 to start rotating. While the substrate 10 is rotating at a low speed (or when stopped), the upper rinse nozzle 25
However, the rinse liquid is discharged toward the rotation center region of the upper surface of the substrate 10. On the other hand, for the center of rotation of the bottom surface of the substrate,
The lower nozzle 32 discharges the rinse liquid.
【００４５】リンス処理が終了すると、モータ３４の回
転数が上昇し、基板を高速回転させる。基板が例えば１
０００ｒｐｍ以上の高速回転を開始してから所定時間
（ｘ）が経過すると、基板１０の下面の回転中心領域に
下部ノズル３２が気体の吐出を開始する。また、基板停
止時に図８のように回転台の外周部に退避している上部
ブロー用ノズル２４が、基板１０の回転中心領域に移動
して、基板上面にブローを開始する。このようにして、
基板１０の主面より液体が除かれ、基板主面が乾燥す
る。そして、乾燥が終了した基板１０は、製造工程に応
じて次工程の装置などへ運び出される。When the rinsing process is completed, the rotation speed of the motor 34 is increased and the substrate is rotated at a high speed. Substrate is 1
When a predetermined time (x) elapses after the high speed rotation of 000 rpm or more is started, the lower nozzle 32 starts to discharge the gas to the rotation center region of the lower surface of the substrate 10. Further, when the substrate is stopped, the upper blow nozzle 24 retracted to the outer peripheral portion of the turntable as shown in FIG. 8 moves to the rotation center region of the substrate 10 and starts blowing on the upper surface of the substrate. In this way,
The liquid is removed from the main surface of the substrate 10, and the main surface of the substrate is dried. Then, the dried substrate 10 is carried out to an apparatus or the like in the next step according to the manufacturing process.
【００４６】なお、上述の回転式基板乾燥装置では、回
転台として、基板１０を４本のアーム２０によって支持
する構成のものを例に取って説明した。しかし、アーム
端部の風切り作用等を改善する目的により、回転台とし
て、例えば円盤状の回転板を用いることもできる。この
場合には、回転板の中心部に下部ノズルを配置し、また
回転板の所定位置に固定ピンおよび支持ピンを設け、こ
の回転板上に基板１０を固定配置して基板主面を乾燥さ
せる。It should be noted that, in the above-described rotary substrate drying apparatus, the structure in which the substrate 10 is supported by the four arms 20 has been described as an example of the rotary table. However, for the purpose of improving the wind cutting action of the arm end portion, for example, a disk-shaped rotary plate can be used as the rotary table. In this case, a lower nozzle is arranged at the center of the rotary plate, and fixing pins and support pins are provided at predetermined positions on the rotary plate. The substrate 10 is fixedly arranged on the rotary plate to dry the main surface of the substrate. .
【００４７】次に、例えば、回転式の基板洗浄と乾燥と
を兼用する装置において、基板の洗浄工程終了後、直ち
に乾燥工程に移行する場合などには、最終の洗浄処理と
本実施形態のリンス処理とを兼用させることも可能であ
る。即ち、最終の洗浄処理を図１の（ｔ0 −ｔ2 ）時間
または（ｔ1 −ｔ2 ）時間中に行い、次に、基板を高速
回転させ、図１のタイミングｔ4 から基板下面に対して
ブロー処理を開始してもよい。この場合にも、上記同様
に、洗浄した基板を短時間かつ清浄に乾燥することがで
きる。Next, for example, in the case where a rotary type substrate cleaning and drying apparatus is used, when the substrate cleaning process is completed and the process immediately shifts to the drying process, the final cleaning process and the rinsing of this embodiment are performed. It is also possible to combine the processing. That is, the final cleaning process is performed during (t0 -t2) time or (t1 -t2) time in FIG. 1, then the substrate is rotated at high speed, and the blow process is performed on the lower surface of the substrate from timing t4 in FIG. You may start. Also in this case, similarly to the above, the washed substrate can be dried in a short time and cleanly.
【００４８】[0048]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る回転
式基板乾燥方法では、主面を均一に濡らした後に基板を
高速回転させ、高速回転に移行してから所定時間が経過
し、基板下面の液量が十分少なくなってから基板下面に
気体の吐出を行う。従って、気体の吐出に際して基板下
面で液体のはねが防がれ、乾燥後の基板下面に水滴付着
跡が残るなどの基板汚染がなく、清浄性の高い乾燥が実
現可能となる。また、基板の高速回転中に気体を吐出す
ることにより、基板を短時間で乾燥することができる。As described above, in the rotary substrate drying method according to the present invention, the substrate is rotated at a high speed after the main surface is uniformly wetted, and a predetermined time has elapsed after the high speed rotation was started. The gas is discharged to the lower surface of the substrate after the liquid amount on the lower surface is sufficiently reduced. Therefore, when the gas is ejected, splashing of the liquid is prevented on the lower surface of the substrate, and there is no contamination of the substrate such as leaving traces of water droplets on the lower surface of the substrate after drying, and highly clean drying can be realized. Further, the substrate can be dried in a short time by discharging the gas during the high speed rotation of the substrate.
【図１】 回転式基板乾燥方法における基板回転速度制
御、リンス処理、ブロー処理のタイミングを示す図であ
る。FIG. 1 is a diagram showing timings of substrate rotation speed control, rinse treatment, and blow treatment in a rotary substrate drying method.
【図２】 図１の各タイミングにおける本実施形態およ
び従来の基板乾燥方法における基板の主面状態を示す図
である。FIG. 2 is a diagram showing a main surface state of a substrate in the present embodiment and a conventional substrate drying method at each timing of FIG.
【図３】 図１のタイミングｔ2 より基板下面にブロー
処理を行って乾燥させた従来方法における基板下面の汚
れを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing stains on the lower surface of the substrate in a conventional method in which the lower surface of the substrate is blown and dried at timing t2 in FIG.
【図４】 図１のタイミングｔ3 より基板下面にブロー
処理を行って乾燥させた従来方法における基板下面の汚
れを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing stains on the lower surface of the substrate in a conventional method in which the lower surface of the substrate is blown and dried at timing t3 in FIG.
【図５】 図１のタイミングｔ4 （ｘ＝０．５秒）より
基板下面にブロー処理を行って乾燥させた本実施形態に
おける基板下面の汚れを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing stains on the lower surface of the substrate in the present embodiment in which the lower surface of the substrate is blown and dried at timing t4 (x = 0.5 seconds) in FIG.
【図６】 図１のタイミングｔ4 （ｘ＝１．０秒）より
基板下面にブロー処理を行って乾燥させた本実施形態に
おける基板下面の汚れを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing stains on the lower surface of the substrate in the present embodiment in which the lower surface of the substrate is blown and dried at timing t4 (x = 1.0 second) in FIG.
【図７】 図１のタイミングｔ4 （ｘ＝２．０秒）より
基板下面にブロー処理を行って乾燥させた本実施形態に
おける基板下面の汚れを示す図である。FIG. 7 is a diagram showing stains on the lower surface of the substrate in the present embodiment in which the lower surface of the substrate is blown and dried at timing t4 (x = 2.0 seconds) in FIG.
【図８】 本実施形態の回転式基板乾燥装置の回転台の
概略構成を示す平面図である。FIG. 8 is a plan view showing a schematic configuration of a turntable of the rotary substrate drying apparatus of this embodiment.
【図９】 図８の回転式基板乾燥装置の部分断面図であ
る。9 is a partial cross-sectional view of the rotary substrate drying apparatus of FIG.
１０ 基板、１２ 液体、１４ リンス液、２０ 回転
アーム、２２ 中心リング、２４ 上部ブロー用ノズ
ル、２６ 飛散防止カバー、２８ 固定ピン、３０ 支
持ピン、３２ 下部ノズル、３４ モータ、４０ 出力
軸心、４２ ボールベアリング、５０，５２ 液受け、
５４ 排気口、５６ 廃液回収部。10 substrate, 12 liquid, 14 rinse liquid, 20 rotating arm, 22 center ring, 24 upper blow nozzle, 26 shatterproof cover, 28 fixing pin, 30 support pin, 32 lower nozzle, 34 motor, 40 output shaft center, 42 Ball bearing, 50, 52 liquid receiver,
54 exhaust port, 56 waste liquid recovery section.
Claims (4)
とともに前記基板に気体を噴射して前記基板を乾燥させ
る回転式基板乾燥方法であって、 前記基板の低速回転中に基板下面に液体を吐出して前記
基板下面を均一に濡らし、 前記液体の吐出後、前記基板の回転速度を上昇し、 前記回転速度が所定の高速回転に移行してから所定時間
経過後に、前記基板下面に気体を吐出することを特徴と
する回転式基板乾燥方法。1. A rotary substrate drying method of rotating a substrate having a liquid adhered to a main surface thereof and spraying a gas onto the substrate to dry the substrate, wherein the liquid is applied to a lower surface of the substrate while the substrate is rotating at a low speed. To uniformly wet the lower surface of the substrate, increase the rotation speed of the substrate after discharging the liquid, and after a predetermined time has elapsed after the rotation speed transitions to a predetermined high-speed rotation, gas is applied to the lower surface of the substrate. A method for drying a rotary substrate, characterized in that:
とともに前記基板に気体を噴射して前記基板を乾燥させ
る回転式基板乾燥方法であって、 前記基板下面に液体を吐出し前記液体の吐出後、前記基
板を低速回転させて前記基板下面を均一に濡らし、 その後、前記基板の回転速度を上昇し、 前記回転速度が所定の高速回転に移行してから所定時間
経過後に、前記基板下面に気体を吐出することを特徴と
する回転式基板乾燥方法。2. A rotary substrate drying method of rotating a substrate having a liquid adhered to a main surface thereof and spraying a gas onto the substrate to dry the substrate, wherein the liquid is ejected onto the lower surface of the substrate. After the ejection, the substrate is rotated at a low speed to uniformly wet the lower surface of the substrate, then the rotation speed of the substrate is increased, and after the predetermined time has elapsed after the rotation speed transitions to a predetermined high speed, the lower surface of the substrate is A rotary substrate drying method, characterized in that a gas is discharged onto the substrate.
を乾燥させる回転式基板乾燥装置であって、 前記基板下面に気体を吐出する気体吐出用ノズルを有
し、 前記気体吐出用ノズルは、前記基板下面の回転中心領域
に前記気体を吐出することを特徴とする回転式基板乾燥
装置。3. A rotary substrate drying apparatus for drying a substrate by the method according to claim 1, further comprising a gas ejection nozzle for ejecting gas on the lower surface of the substrate, wherein the gas ejection nozzle is A rotary substrate drying device, wherein the gas is discharged to a rotation center region of the lower surface of the substrate.
あって、 さらに、前記基板下面に液体を吐出する液体吐出用ノズ
ルを有し、 前記液体吐出用ノズルは、前記基板の回転中心領域に前
記液体を吐出することを特徴とする回転式基板乾燥装
置。4. The rotary substrate drying device according to claim 3, further comprising a liquid ejection nozzle for ejecting a liquid on the lower surface of the substrate, wherein the liquid ejection nozzle is a rotation center of the substrate. A rotary substrate drying device, characterized in that the liquid is discharged onto an area.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31196195A JP3330002B2 (en) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | Rotary substrate drying method and rotary substrate drying device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31196195A JP3330002B2 (en) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | Rotary substrate drying method and rotary substrate drying device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09152272A true JPH09152272A (en) | 1997-06-10 |
| JP3330002B2 JP3330002B2 (en) | 2002-09-30 |
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ID=18023528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31196195A Expired - Fee Related JP3330002B2 (en) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | Rotary substrate drying method and rotary substrate drying device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3330002B2 (en) |
Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
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-
1995
- 1995-11-30 JP JP31196195A patent/JP3330002B2/en not_active Expired - Fee Related
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