KR20090033789A - 세정 건조 장치 및 세정 건조 방법 - Google Patents

세정 건조 장치 및 세정 건조 방법 Download PDF

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미츠루 구보
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Abstract

본 발명은 피(被)세정 건조물을 유기 용제의 증기 영역 내에 설치하여 세정 및 건조 처리를 행하는 세정 건조 장치 및 세정 건조 방법에 관한 것으로, 건조 얼룩의 발생을 확실하게 방지하며 높은 세정 및 건조 품질을 실현하는 것을 과제로 한다.
피세정 건조물이 되는 로우 바(Row Bar)(11)를 증기 영역(25) 내에 설치하며, 이 증기 영역(25) 내에서 유기 용제(23)가 로우 바(11) 상에 결로되고 그 후에 흘러내림으로써 로우 바(11)를 세정한다. 이 세정 처리에 따라 로우 바(11)의 온도가 증기 영역(25) 내의 증기 온도와 같은 제1 온도가 되었을 때, 상기 유기 용제(23)와 동일한 유기 용제를 분사 노즐(30)로부터 로우 바(11)를 향해 분사한다. 이에 따라 로우 바(11)의 세정을 행하면서, 로우 바(11)의 온도를 내린다. 로우 바(11)의 온도가 내려간 후, 유기 용제(23)의 분사 노즐(30)로부터의 분사를 정지하며, 재차 로우 바(11) 상에 유기 용제(23)를 결로시켜 세정 및 건조 처리를 실시한다. 그리고, 로우 바(11)의 온도가 증기 영역(25) 내의 증기 온도와 같은 온도가 되었을 때, 로우 바(11)를 세정 건조 장치로부터 취출한다.

Description

세정 건조 장치 및 세정 건조 방법{CLEANING/DRYING APPARATUS AND CLEANING/DRYING METHOD}
본 발명은 세정 건조 장치 및 세정 건조 방법에 관한 것으로, 특히 피(被)세정 건조물을 유기 용제의 증기 영역 내에 설치하여 세정 및 건조 처리를 행하는 세정 건조 장치 및 세정 건조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 웨이퍼나 자기 헤드 등의 전자 부품의 제조 공정에서는, 제조 과정에서 전자 부품에 부착한 접착제 등의 부착물을 제거하기 위해, 각 제조 공정 사이에서 초음파 세정기 등의 세정 장치를 이용한 습식 세정을 행하고 있다. 또한, 세정 후, 전자 부품을 수납한 수납 케이스를 세정 건조 장치에 설치하여, 전자 부품의 표면을 건조시키고 있다(특허문헌 1 참조).
도 1은 특허문헌 1에 개시된 종래 기술의 일례인 세정 건조 장치(증기 건조 장치라고 한다)를 모식적으로 도시하고 있다. 도 1에 예시된 증기 건조 장치(1)는 장치의 외곽을 구성하는 장치 본체(2)와, 이 장치 본체(2)의 내부에 피세정물(웨이퍼나 자기 헤드 등의 전자 부품)이 수납된 수납 케이스(10)를 지지하는 승강 스테이지(8)와, 수납 케이스(10)의 표면에서 유기 용제와 치환된 물 등의 세정액(S)을 회수하는 용제 배출부(9)를 구비하고 있다.
도 2는 자기 헤드용의 수납 케이스(10)를 도시하고 있다. 이 도면에 도시하는 바와 같이, 자기 헤드는 로우 바(row bar)(11)로서 수납 케이스(10) 내에 복수개가 늘어선 구성으로 되어 있다. 또한, 각 로우 바(11)는 프레임 형상으로 이루어진 수납 케이스(10)에 양단부(도에서는, 상하단부)가 유지되며, 그 사이의 부분은 수납 케이스(10)로부터 노출된 상태로 되어 있다. 이에 따라, 후술하는 바와 같이 로우 바(11)(자기 헤드)의 표면에 유기 용제를 결로시킬 수 있다.
상기 장치 본체(2)는 하부에 유기 용제(3)가 충전되며, 그 하부에는 히터(4)가 마련되어 있다. 이 히터(4)가 가열됨으로써 유기 용제(3)는 증발하여, 증기 영역(5)을 형성한다. 또한, 건조조(2)의 상단부 내측에는, 사행형 관으로 이루어져 내부에 냉각수를 순환시키는 냉각관(6)이 마련되어 있다. 이 냉각관(6)은 내부에 냉각수를 순환시킴으로써 건조조(2) 내에 냉각 영역(7)이 형성된다. 이 냉각 영역(7)에서, 히터(4)에 의해 가열된 유기 용제(3)의 증기는 냉각되어 액화하며 적하한다. 이에 따라, 건조조(2)의 외부에 증기가 배출되어 손실되는 것을 방지하고 있다.
[특허문헌 1] 일본 특허 공개 평성 제11-040536호 공보
상기 종래의 증기 건조기(1)에서는, 고온의 유기 용제의 증기가 충만한 건조조(2) 내에 낮은 온도의 수납 케이스(10)(피세정 건조물)가 투입되면, 수납 케이 스(10) 내에 수납된 전자 부품의 표면에 유기 용제가 결로되며, 이 유기 용제가 표면에 부착되어 있는 오물과 함께 흘러내린다. 이에 따라, 전자 부품 표면의 세정이 행하여진다. 그 후, 수납 케이스(10)가 증기와 동일한 온도가 되면, 수납 케이스(10)의 표면의 유기 용제가 증발하며 건조가 행하여진다.
그러나, 상기 종래의 세정 건조 방법에서는, 오물을 포함한 유기 용제가 흘러내릴 때에, 자기 헤드 등의 전자 부품을 수납하는 수납 케이스(10)에 오물이 잔류하여 버린다고 하는 문제점이 있었다. 또한 세정 효율 면에서는, 종래와 같이 수납 케이스(10)의 표면에 결로된 유기 용제가 흘러내림으로써 전자 부품의 세정을 행하는 방법에서는, 전자 부품 표면의 세정 효과가 낮다고 하는 문제점도 있었다.
본 발명은 상기 점들을 감안하여 이루어진 것으로, 피세정 건조물에 대한 세정 품질 및 세정 효율의 향상을 도모할 수 있는 세정 건조 장치 및 세정 건조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제는, 본 발명의 제1 양태에서는,
유기 용제의 증기가 발생하는 증기 영역 내에 설치된 피세정 건조물을 상기 유기 용제에 의해 세정하며, 상기 유기 용제를 건조시키는 세정 건조 장치에 있어서,
상기 유기 용제와 동일한 유기 용제를 분사 노즐로부터 상기 피세정 건조물을 향해 분사하여, 이 피세정 건조물을 세정 및 냉각하는 분사 수단과,
상기 피세정 건조물의 온도가 상기 증기 영역 내의 증기 온도와 같은 제1 온 도가 되었는지 여부를 검출하는 제1 검출 수단과,
상기 피세정 건조물의 온도가 상기 피세정 건조물의 표면에 상기 유기 용제가 결로가능한 제2 온도가 되었는지 여부를 검출하는 제2 검출 수단과,
상기 피세정 건조물의 온도가 상기 제1 온도가 된 것이 상기 제1 검출 수단에 의해 검출되었을 때에 상기 분사 수단을 구동하여 상기 유기 용제를 상기 피세정 건조물에 분사하며, 상기 피세정 건조물의 온도가 상기 제2 온도가 된 것이 상기 제2 검출 수단에 의해 검출되었을 때에 상기 분사 수단을 구동하여 상기 유기 용제의 상기 피세정 건조물에의 분사를 정지하는 세정 건조 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 건조 장치에 의해 해결할 수 있다.
또한, 상기 발명에서, 상기 제1 검출 수단은, 상기 피세정 건조물이 상기 증기 영역에 설치되었을 때부터의 경과 시간을 계측하며, 이 경과 시간이 상기 피세정 건조물의 온도가 상기 제1 온도가 되는 소정 시간이 되었을 때, 상기 피세정 건조물의 온도가 상기 제1 온도가 되었다고 판단하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 발명에서, 상기 제1 검출 수단은, 상기 피세정 건조물을 상기 증기 영역 내에 설치할 때에 이 피세정 건조물이 장착되는 스테이지에 설치된 단수 혹은 복수의 온도 센서를 구비하고, 이 온도 센서에 의해 상기 피세정 건조물의 온도를 검출하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 발명에서, 상기 제2 검출 수단은, 상기 유기 용제의 상기 피세정 건조물에의 분사가 시작되었을 때부터의 경과 시간을 계측하며, 이 경과 시간이 상 기 피세정 건조물의 온도가 상기 제2 온도가 되는 소정 시간이 되었을 때, 상기 피세정 건조물의 온도가 상기 제2 온도가 되었다고 판단하는 구성인 것이 바람직하다.
또한, 상기 발명에서, 상기 제2 검출 수단은, 상기 피세정 건조물을 상기 증기 영역 내에 설치할 때에 이 피세정 건조물이 장착되는 스테이지에 설치된 단수 혹은 복수의 온도 센서를 구비하고, 이 온도 센서에 의해 상기 피세정 건조물의 온도를 검출하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 발명에서, 상기 분사 노즐은 분사 위치를 이동할 수 있는 구성으로 되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 발명에서, 상기 피세정 건조물을 상기 증기 영역 내에 설치할 때에 이 피세정 건조물이 장착되는 스테이지를 마련하며, 이 스테이지를 승강시키는 승강 수단을 마련하고,
이 승강 수단에 의해 상기 스테이지를 승강시킴으로써, 상기 피세정 건조물을 상기 증기 영역 내에 설치하며, 상기 증기 영역 내로부터 취출하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 발명에서, 상기 세정 건조 제어 수단은, 상기 증기 영역 내로부터 상기 피세정 건조물을 취출할 때, 상기 증기 영역 내에서는 제1 속도로 상기 스테이지를 상승시키며, 상기 증기 영역을 이탈한 후에는 상기 제1 속도보다 빠른 제2 속도로 상기 스테이지를 상승시키는 것이 바람직하다.
또한, 상기 발명에서, 상기 피세정 건조물을 바스켓에 탑재하여 장착한 후에 상기 스테이지에 장착하는 구성으로 하며,
상기 피세정 건조물의 탑재 각도를 조정할 수 있는 각도 조정 기구를 상기 바스켓에 마련한 구성으로 하는 것이 바람직하다.
또한 상기 과제는, 본 발명의 다른 양태에서는,
유기 용제의 증기가 발생하는 증기 영역 내에 설치된 피세정물을 상기 유기 용제에 의해 세정하는 세정 방법에 있어서,
상기 증기 영역에 설치된 상기 피세정물의 온도가 상기 증기 영역 내의 증기 온도와 같은 제1 온도가 되었을 때에, 상기 피세정물에 대하여 유기 용제를 분사하는 단계와,
상기 피세정물의 표면 온도가 상기 유기 용제가 결로되는 제2 온도가 되었을 때에 상기 유기 용제의 분사를 정지하는 단계와,
상기 피세정물의 온도가 상기 증기 영역 내의 증기 온도와 같은 제1 온도가 되었을 때, 상기 피세정물을 상기 증기 영역으로부터 이동시켜 취출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 건조 방법에 의해 해결할 수 있다.
본 발명에 따르면, 제1 검출 수단에 의해 피세정 건조물의 온도가 제1 온도(피세정 건조물의 온도가 증기 영역 내의 증기 온도와 같은 온도)가 된 것이 검출되었을 때에 분사 수단을 구동하여 유기 용제를 피세정 건조물에 분사한다. 즉, 피세정 건조물의 표면에 결로된 유기 용제에 의한 세정 처리가 종료된 상태가 되었을 때에, 유기 용제는 피세정 건조물에 분사되며, 이 분사된 유기 용제에 의해 해 당 피세정 건조물의 세정 및 냉각이 행하여진다.
피세정 건조물은 유기 용제가 분사됨으로써 세정되면서 냉각된다. 그리고, 제2 검출 수단에 의해 피세정 건조물의 온도가 제2 온도(피세정 건조물의 온도가 피세정 건조물의 표면에 유기 용제가 결로 가능한 온도임)가 된 것이 검출되면, 유기 용제의 피세정 건조물에의 분사는 정지된다. 이에 따라, 피세정 건조물의 표면에 유기 용제가 결로되며, 이 결로된 유기 용제에 의해 피세정 건조물의 세정 처리 및 건조 처리가 행하여진다.
이와 같이, 유기 용제가 결로됨으로써 행하여지는 세정 건조 처리와, 유기 용제가 분사됨으로써 행하여지는 세정 및 온도 저하 처리가 일련의 연속적인 처리로서 행하여지기 때문에, 세정 및 건조 품질의 향상을 도모할 수 있다.
다음에, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대해서 도면과 함께 설명한다.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예인 세정 건조 장치(20)의 전체 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 세정 건조 장치(20)의 구성도이며, 도 4는 세정 건조 장치(20)의 배관 계통도이다. 또한, 도 5는 장치 본체(21)의 외관도이며, 도 6은 제어 장치(36)의 외관도이고, 도 7은 탱크 유닛(34)의 외관도이다.
우선, 도 3을 이용하여 세정 건조 장치(20)의 전체 구성에 대해서 설명한다. 세정 건조 장치(20)는, 대략적으로 보면 장치 본체(21), 탱크 유닛(34), 순환 유닛(35) 및 제어 장치(36) 등에 의해 구성되어 있다. 탱크 유닛(34)(외관을 도 7에 도시한다)은 장치 본체(21)에 공급하는 유기 용제(23)를 저류하는 것이다. 또한, 순환 유닛(35)은 장치 본체(21)와 탱크 유닛(34) 사이에서 유기 용제(23)를 순환시키는 것이다.
장치 본체(21)는 세정 건조조(22), 히터(24), 냉각관(26), 승강 스테이지(28), 용제 회수부(29) 및 분사 노즐(30) 등을 구비한 구성으로 되어 있다.
세정 건조조(22)(도 5에 외관을 도시한다)는 내부에 약 10리터의 유기 용제(23)를 저류할 수 있는 구성으로 되어 있다. 본 실시예에서는, 유기 용제(23)로서 이소프로필 알코올(IPA)을 사용하고 있다.
세정 건조조(22)의 바닥면에는, 가열부로서 히터(24)가 설치되어 있다. 또한, 히터(24)에는 가열 온도를 감시하기 위한 온도 센서가 설치되어 있다. 이 히터(24)에 의해 세정 건조조(22) 내의 유기 용제(23)는 항상 가열되고 있으며, 이에 따라 유기 용제(23)의 증기가 발생하고, 세정 건조조(22) 내에는 증기 영역(25)이 형성된다. 이 증기 영역(25)의 온도는 80℃ 정도이다.
승강 스테이지(28)는 승강 구동 장치(33)에 의해 구동됨으로써, 세정 건조조(22) 내를 상하 방향[도면 중, 화살표(Z1, Z2) 방향]으로 이동할 수 있는 구성으로 되어 있다. 이 승강 스테이지(28)는 승강 구동 장치(33)와 접속되는 아암부(28a)와, 후술하는 수납 바스켓(70)(도 9 참조)이 설치되는 스테이지부(28b)에 의해 구성되어 있다.
승강 구동 장치(33)는 모터 및 모터의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 랙·앤드·피니언 등에 의해 구성되어 있다(도시하지 않음). 또한, 승강 스테이 지(28)의 아암부(28a)는 이 랙·앤드·피니언에 연결되어 있으며, 따라서 승강 구동 장치(33)가 구동함에 따라 스테이지부(28b)는 승강 동작을 행한다.
승강 스테이지(28)에는 후술하는 수납 바스켓(70)(도 9 참조)이 설치되지만, 이 수납 바스켓(70)의 설치 위치 부근에는 4개의 온도 센서(31A∼31D)가 상하 방향(Z1, Z2 방향)으로 줄지어 설치되어 있다. 이 온도 센서(31A∼31D)는 증기 영역(25) 내의 온도 분포를 검출한다. 온도 센서(31A∼31D)는 제어 장치(36)에 접속되어 있으며, 제어 장치(36)는 온도 센서(31A∼31D)로부터의 온도 검출 신호에 기초하여 증기 영역(25) 내의 온도 분포를 구한다.
또한, 온도 센서(31A∼31D)는 반드시 승강 스테이지(28)에 설치할 필요는 없으며, 증기 영역(25)의 온도 분포를 측정할 수 있는 위치라면 다른 위치에 설치하는 구성으로 하여도 된다[예컨대, 세정 건조조(22)에 직접 설치하는 것도 가능].
승강 스테이지(28)는 스테이지부(28b)에 대하여 수납 바스켓(70)을 설치 혹은 회수하는 위치(이하, 설치/회수 위치라고 한다)와, 수납 바스켓(70)에 장착된 피세정 건조물에 대하여 세정 건조 처리를 행하는 위치(이하, 세정 건조 위치라고 한다) 사이에서 이동한다. 설치/회수 위치는 세정 건조조(22)의 상부 위치에 설정되어 있다. 또한, 세정 건조 위치는 유기 용제(23)에 가까운 세정 건조조(22)의 하부 위치에 설정되어 있다.
따라서, 설치/회수 위치 및 세정 건조 위치에서 승강 스테이지(28)의 승강 동작을 금지시킬 필요가 있다. 이 때문에, 세정 건조조(22) 내의 세정 건조 위치에는 위치 센서(32A)가 설치되며, 세정 건조조(22) 내의 설치/회수 위치에는 위치 센서(32C)가 배치되어 있다. 이러한 각각의 위치 센서(32A, 32C)는 제어 장치(36)에 접속되어 있으며, 따라서 제어 장치(36)는 각각의 위치 센서(32A, 32C)의 출력 신호에 기초하여, 스테이지부(28b)[수납 바스켓(70)]가 설치/회수 위치 혹은 세정 건조 위치에 도달한 것을 검지한다.
또한, 위치 센서(32A)와 위치 센서(32C) 사이에는, 위치 센서(32B)가 설치되어 있다. 후술하는 바와 같이, 승강 스테이지(28)는 상승할 때, 상승 속도의 전환을 행하는데, 위치 센서(32B)는 이 속도 전환 위치에 배치되어 있다. 이 위치 센서(32B)도 제어 장치(36)에 접속되어 있으며, 따라서 위치 센서(32B)로부터의 출력에 의해 제어 장치(36)는 승강 스테이지(28)가 속도 전환 위치에 도달한 것을 검지한다.
분사 노즐(30)은 유기 용제(23)를 분사하는 노즐이다. 유기 용제(23)는 순환 유닛(35)에 의해 탱크 유닛(34)으로부터 분사 노즐(30)에 공급된다. 본 실시예에서는, 2개의 분사 노즐(30)이 대향하도록 세정 건조조(22) 내에 배치되어 있지만, 분사 노즐(30)의 배치 위치나 배치 수는 이에 한정되는 것이 아니다.
이 분사 노즐(30)은, 승강 스테이지(28)가 세정 건조 위치에 있을 때 수납 바스켓(70)에 대하여 유기 용제(23)를 분사하는 구성으로 되어 있다. 또한, 본 실시예에서는 분사 노즐(30)의 분출구를 편평한 형상으로 함으로써, 도 10에 도시된 바와 같이, 유기 용제(23)가 수납 케이스(10)[로우 바(11)]에 분사되는 위치가, 가로가 긴 타원 형상이 되도록 구성하고 있다. 수납 케이스(10)의 형상은 직사각형상이기 때문에, 이러한 구성으로 함으로써 분사 위치가 원형인 구성에 비해, 수납 케이스(10)에 대하여 유기 용제(23)를 효율적으로 분사할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 수납 바스켓(70)에 대한 유기 용제(23)의 분사 효율을 높이기 위해, 분사 노즐(30)을 도면 중 화살표(A1, A2) 방향으로 이동(회동) 가능한 구성으로 하고 있다. 이 분사 노즐(30)을 이동시키는 노즐 이동 기구(60)에 대해서, 도 8을 이용하여 설명한다. 도 8의 (A)는 노즐 이동 기구(60)의 측면도이며, 도 8의 (B)는 노즐 이동 기구(60)의 동작 설명도이고, 도 8의 (C)는 노즐 이동 기구(60)의 정면도이다.
노즐 이동 기구(60)는 실린더(61), 회전 블록(62) 및 연결부(65) 등에 의해 구성되어 있다. 실린더(61)는 도 8의 (A)에 있어서 우단부가 세정 건조조(22)에 마련된 회전 지점(63)에서 축 연결되어 있다. 이 실린더(61)는 제어 장치(36)에 의해 구동 제어되며, 구동됨으로써 샤프트(66)를 직선형으로 이동시킨다.
회전 블록(62)은 세정 건조조(22)에 회전 가능하게 부착되어 있다. 이 회전 블록(62)에는, 세정 건조조(22)를 관통하도록 배치된 분사용 배관(42)이 동축적으로 고정되어 있다. 세정 건조조(22) 내측에 있는 상기 분사용 배관(42)의 단부에는 분사 노즐(30)이 설치되며, 세정 건조조(22)의 외측에 있는 단부는 순환 유닛(35)에 접속되어 유기 용제(23)가 공급된다. 분사 노즐(30)은 이 분사용 배관(42)의 선단부에 설치되어 있다.
또한, 회전 블록(62)에는 외측을 향해 연장되는 아암부(65a)가 마련되어 있으며, 이 아암부(65a)의 선단부는 연결부(65)를 통하여 실린더(61)의 샤프트(66)에 접속되어 있다. 따라서, 실린더(61)가 구동함에 따라, 회전 블록(62)을 통하여 분 사용 배관(42)도 회전하며, 따라서 분사 노즐(30)은 도 3에 화살표(A1, A2)로 나타내는 방향으로 이동한다. 예컨대, 도 8의 (B)에 도시하는 바와 같이, 실린더(61)의 샤프트(66)가 화살표(X) 방향으로 이동하면, 연결부(65)를 통하여 회전 블록(62)은 분사용 배관(42)을 중심으로 하여 시계 방향으로 회전하고, 따라서 분사 노즐(30)은 화살표(A2) 방향으로 이동(회동)한다.
상기한 바와 같이 분사 노즐(30)의 분사구의 형상을 적절하게 설정함으로써, 유기 용제(23)가 수납 케이스(10)[로우 바(11)]에 분사되는 위치를 가로가 긴 타원 형상으로 하고, 또한 분사 노즐(30)이 화살표(A1, A2) 방향으로 회동하는 구성으로 함으로써, 유기 용제(23)를 효율적으로 수납 케이스(10)[로우 바(11)]에 분사할 수 있어, 세정 효율을 높일 수 있다.
또한, 분사용 배관(42)이 세정 건조조(22)를 관통하는 위치에는, O링(64) 및 패킹(67)이 배치되어 있어, 이 위치로부터 유기 용제(23)의 증기가 장치 본체(21)의 외부에 누설되는 것과 같은 일은 없다.
다시, 도 3으로 되돌아가 세정 건조 장치(20)의 설명을 계속한다. 상기 세정 건조 위치보다 하측에서 유기 용제(23)의 액면보다 상측 위치에는, 용제 회수부(29)가 설치되어 있다. 이 용제 회수부(29)는 세정 건조 처리 시에 수납 바스켓(70)[로우 바(11)]으로부터 적하되는 유기 용제(23)와 분사 노즐(30)로부터 분사되는 유기 용제(23)를 회수하는 것이다. 여기서 회수된 유기 용제(23)는 정화 처리가 행하여진 후에 탱크 유닛(34)으로 되돌려 보내진다.
냉각관(26)은 세정 건조조(22) 내의 분사 노즐(30)이 설치된 상부 위치에 설 치되어 있다. 이 냉각관(26)에는, 도시하지 않는 냉각수 공급 장치로부터, 항상 냉각수가 공급되고 있다. 따라서, 냉각관(26)의 설치 위치의 내부는 냉각 영역(27)을 형성하며, 냉각 영역(27)에 있어서 증발한 유기 용제(23)는 액화하여 적하한다. 이로써, 유기 용제(23)의 증기가 세정 건조조(22)의 외부로 누설되어 유기 용제(23)가 감소하는 것을 방지하고 있다.
제어 장치(36)는 상기 각종 센서(31A∼31D, 32A∼32C) 및 후술하는 배관계에 설치되는 각종 센서와 접속되어 있으며, 이들 센서로부터의 신호에 기초하여 후술하는 세정 건조 제어 처리를 실시한다. 또한, 도 6은 제어 장치(36)의 외관을 도시하고 있으며, 제어 장치(36)는 입력 패널(57) 및 속도 입력 스위치(58A, 58B) 등을 마련하고 있다.
다음에, 로우 바(11)(피세정 건조물)를 수납하는 수납 바스켓(70)에 대해서 설명한다. 도 9는 수납 바스켓(70)을 도시하는 사시도이다. 수납 바스켓(70)은 바스켓 본체(71), 케이스 장착부(72) 및 파지부(73) 등을 구비한 구성으로 되어 있다.
바스켓 본체(71)는 승강 스테이지(28)의 스테이지부(28b)에 적재되는 부분이며, 본 실시예에서는 2개의 수납 케이스(10)를 장착할 수 있는 구성으로 되어 있다. 이 수납 케이스(10)는 도 2를 이용하여 설명한 것과 같이 프레임 형상으로 되어 있으며, 본 실시예에서는 그 내부에 스틱형의 복수의 로우 바(11)가 늘어서 있다. 각 로우 바(11)는 프레임 형상으로 된 수납 케이스(10)에 양단부가 유지되며, 그 사이의 부분은 수납 케이스(10)로부터 노출된 상태로 되어 있다.
또한, 로우 바(11)란, 웨이퍼로부터의 복수의 자기 헤드 소자가 일렬로 배열된 것이다. 이것을 다이싱하여 개편화(個片化)함으로써, 개개의 자기 헤드가 제조된다.
또한, 바스켓 본체(71)에는 수납 케이스(10)를 장착하기 위한 케이스 장착부(72)가 마련되어 있다. 이 케이스 장착부(72)는 바스켓 본체(71)에 대하여 수납 케이스(10)를 임의의 각도(θ)로 설치할 수 있는 구성으로 되어 있다. 본 실시예에서는, 수납 케이스(10)의 설치 각도를 70°로 설정하고 있다. 이와 같이, 수납 케이스(10)의 각도를 임의로 설정 가능하게 함으로써, 분사 노즐(30)로부터의 유기 용제(23)를 대략 직각의 각도로 로우 바(11)(자기 헤드)에 분사할 수 있어, 세정 효율을 높일 수 있다.
또한, 파지부(73)는 수납 바스켓(70)을 승강 스테이지(28)에 장착/탈착할 때에 작업자가 파지하는 부분이다. 이와 같이, 파지부(73)를 마련함으로써 수납 바스켓(70)의 승강 스테이지(28)에 대한 장착/탈착 작업을 용이하게 단시간에 행하는 것이 가능하게 된다.
다음에, 도 4를 이용하여 세정 건조 장치(20)의 배관 계통에 대해서 설명한다.
공급 배관(40)은 유기 용제(23)의 흐름에 대한 상류측(이하, 단순히 상류측이라고 한다)의 단부가 순환 유닛(35)에 접속되어 있으며, 또한 유기 용제(23)의 흐름에 대한 하류측(이하, 단순히 하류측이라고 한다)의 단부가 세정 건조조(22)의 하부에 저류된 유기 용제(23)와 연통하고 있다. 탱크 유닛(34)에 저류되어 있던 유기 용제(23)가 순환 유닛(35)에 의해 공급 배관(40)에 공급된다.
이 공급 배관(40)은 보급용 배관(41)과 분사용 배관(42)으로 분기된다. 보급용 배관(41)은 상류측으로부터 밸브(43), 유량 센서(48)가 마련되어 있다. 밸브(43)는 제어 장치(36)로 구동 제어되는 전자 밸브이며, 또한 유량 센서(48)는 밸브(43)의 개방 시에 공급 배관(40)을 흐르는 유기 용제(23)의 유량을 검출한다. 또한, 공급 배관(40)의 세정 건조조(22)와의 접속 위치와 유량 센서(48) 사이에는, 분기 배관으로서 연통 배관(53)이 마련되어 있다. 이 연통 배관(53)은 후술하는 액면 센서용 배관(54)에 접속되어 있다.
분사용 배관(42)은 하류측의 단부에 분사 노즐(30)이 마련되어 있으며, 또한 분사 노즐(30)에 다다르는 도중 위치에는 밸브(44) 및 유량 센서(49)가 설치되어 있다. 밸브(44)는 제어 장치(36)로 구동 제어되는 전자 밸브이며, 또한 유량 센서(49)는 밸브(44)의 개방 시에 분사 노즐(30)로부터 분사되는 유기 용제(23)의 유량을 검출한다. 또한, 밸브(43, 44)는 정상 폐쇄형 밸브이며, 제어 장치(36)로부터 개방 신호가 공급될 때까지 순환 유닛(35)으로부터 보급용 배관(41) 및 분사용 배관(42)으로의 유기 용제(23)의 공급은 정지되어 있다.
액면 센서용 배관(54)과 회수 배관(55)은, 연결되어 배출 배관(56)으로 되어 있다. 이 배출 배관(56)의 하류측의 단부는 탱크 유닛(34)에 접속되어 있다. 액면 센서용 배관(54)은 그 상류측에 액면 센서(37)가 설치되어 있다.
또한, 액면 센서용 배관(54)의 액면 센서(37)와 배출 배관(56)의 접합 위치 사이에는, 밸브(45)가 설치되어 있다. 이 밸브(45)는 제어 장치(36)로 구동 제어 되는 전자 밸브이다. 이 밸브(45)도 정상 폐쇄형 밸브 상태이며, 제어 장치(36)로부터 개방 신호가 공급될 때까지, 세정 건조조(22)에 저류된 유기 용제(23)의 장치 본체(21)로부터의 배출은 정지되어 있다.
액면 센서(37)는 세정 건조조(22)의 하부에 저류된 유기 용제(23)의 액면 검출을 행하는 센서이다. 밸브(43, 45)가 폐쇄된 상태에서, 세정 건조조(22)와 유기 용제(23)는 연통 배관(53)에 의해 연통된 상태로 되어 있다. 따라서, 유기 용제(23) 내의 유기 용제(23)의 액면 높이는, 세정 건조조(22) 내의 유기 용제(23)의 액면 높이와 같게 되어 있다.
이 액면 센서(37)의 내부에는, 액면 검출 위치가 다른 검출부(37a∼37c)가 설치되어 있으며, 각 검출부(37a∼37c)는 제어 장치(36)에 접속되어 있다. 따라서, 제어 장치(36)는 액면 센서(37)[검출부(37a∼37c)]로부터의 검출 신호에 의해, 세정 건조조(22) 내의 유기 용제(23)의 액면 높이, 즉 유기 용제(23) 내에 있어서 유기 용제(23)의 저류량을 검지할 수 있다.
또한, 세정 건조조(22)의 유기 용제(23)가 저류되는 위치에는, 온도 센서(50)가 설치되어 있다. 이 온도 센서(50)는 세정 건조조(22)에 저류된 세정 건조조(22)의 온도를 검출하는 센서이다. 이 온도 센서(50)에서 검출된 유기 용제(23)의 온도는 제어 장치(36)에 송신된다.
한편, 냉각관(26)은, 예컨대 세정 건조 장치(20)가 설치되는 자기 헤드 공정의 냉각수 공급구와 접속되어 있다. 이 냉각관(26)에는 온도 감시용의 온도 센서(51)와, 유량 감시용의 유량 센서(52)가 설치되어 있다.
상기한 바와 같이 구성된 세정 건조 장치(20)에서, 유기 용제(23)를 분사 노즐(30)로부터 분사하기 위해서는, 밸브(43)를 폐쇄하면서, 밸브(44)를 개방한다. 이에 따라, 순환 유닛(35)으로부터 공급 배관(40)에 공급된 고압의 유기 용제(23)는 분사용 배관(42)을 지나 분사 노즐(30)로부터 분사된다.
또한, 액면 센서(37)의 액면 검출에 의해, 세정 건조조(22) 내의 유기 용제(23)의 저류량이 감소한 경우에는, 밸브(44, 45)를 폐쇄하면서, 밸브(43)를 개방한다. 이에 따라, 순환 유닛(35)으로부터 공급 배관(40)에 공급된 고압의 유기 용제(23)는 보급용 배관(41)을 지나 세정 건조조(22) 내에 유입되며, 세정 건조조(22) 내의 유기 용제(23)의 저류량은 증대한다.
한편, 액면 센서(37)의 액면 검출에 의해, 세정 건조조(22) 내의 유기 용제(23)의 저류량이 증대한 경우에는, 밸브(43, 44)를 폐쇄하며, 밸브(45)를 개방한다. 이에 따라, 세정 건조조(22) 내에 저류되어 있던 유기 용제(23)는 연통 배관(53) 및 배출 배관(56)을 통하여 탱크 유닛(34)에 배출되며, 세정 건조조(22) 내의 유기 용제(23)의 저류량은 감소한다.
다음에, 도 11 내지 도 17을 참조하여, 세정 건조 처리 시에 있어서 세정 건조 장치(20)의 동작 및 제어 장치(36)가 실시하는 세정 건조 처리에 대해서 설명한다. 또한, 도 11 내지 도 16은 세정 건조 장치(20)의 세정 건조 처리 시에 있어서 동작을 도시하는 도면이며, 도 17은 제어 장치(36)가 실시하는 세정 건조 처리의 흐름도이다. 또한, 도 11 내지 도 16에서, 도 2 내지 도 10에 도시한 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.
세정 건조 장치(20)의 세정 건조 처리가 개시되면, 히터(24), 순환 유닛(35), 제어 장치(36)가 기동하며, 냉각관(26)에 대하여 냉각수의 공급이 개시된다. 그리고, 우선 제어 장치(36)에 대하여 초기 설정이 행하여진다(도 17의 단계 10. 또한, 도면에서는 단계를 S라고 약칭하고 있다).
이 단계 10에서는, 승강 스테이지(28)를 승강시킬 때의 제1 속도(V1), 승강 스테이지(28)를 상승시킬 때의 제2 속도(V2), 및 후술하는 분사 노즐(30)로부터의 유기 용제(23)의 분사 개시와 정지 타이밍의 결정에 이용하는 제1 온도(T1) 및 제2 온도(T2)가 설정된다. 이 설정 처리는 도 6에 도시하는 입력 패널(57) 및 속도 입력 스위치(58A, 58B)를 이용하여 행하여진다.
본 실시예에서는, 제1 속도(V1)를 예컨대 9.5 ㎜/sec로 설정하며, 제2 속도(V2)를 2.5 ㎜/sec로 설정하고 있다. 또한, 제1 온도(T1)는 증기 영역(25) 내의 온도와 대략 같은 온도로 설정하고 있으며, 본 실시예에서는 80℃로 설정하고 있다. 또한, 제2 온도(T2)는 증기 영역(25) 내에 설치된 수납 케이스(10)[로우 바(11)]의 표면에 대하여 유기 용제(23)의 결로가 발생하는 온도로 설정되어 있으며, 본 실시예에서는 24℃로 설정되어 있다. 또한, 이 제1 및 제2 속도(V1, V2) 및 제1 및 제2 온도(T1, T2)는 사용하는 유기 용제(23)의 종류나 세정 건조조(22)의 용적, 또 수납 케이스(10)[로우 바(11)]의 종류나 형상에 의해 변화되는 것이며, 상기한 예에 한정되는 것이 아니다.
상기한 바와 같이 단계 10에서 초기 설정이 종료되면, 제어 장치(36)는 승강 스테이지(28)를 설치/회수 위치로 이동시킨다. 구체적으로, 제어 장치(36)는 각 위치 센서(32A∼32C)로부터의 신호에 기초하여 승강 스테이지(28)의 현재 위치를 검지하며(단계 11), 승강 스테이지(28)가 설치/회수 위치에 위치하고 있지 않은 경우에는 승강 구동 장치(33)를 구동하여 승강 스테이지(28)를 설치/회수 위치까지 이동시킨다(단계 12).
이 단계 11, 단계 12의 처리에 의해 승강 스테이지(28)가 설치/회수 위치까지 이동하면, 수납 케이스(10)가 수납된 수납 바스켓(70)이 승강 스테이지(28)에 장착된다. 도 11은 수납 바스켓(70)이 승강 스테이지(28)에 장착된 상태를 도시하고 있다.
승강 스테이지(28)에 수납 바스켓(70)이 장착되면, 제어 장치(36)는 재차 승강 구동 장치(33)를 구동하며, 승강 스테이지(28)를 세정 건조 위치를 향해 이동시킨다(단계 13). 이때의 승강 스테이지(28)의 하강 속도는 제1 속도(V1)로 되어 있다. 제어 장치(36)는 세정 건조 위치에 설치된 위치 센서(32A)가 승강 스테이지(28)를 검지할 때까지, 승강 스테이지(28)의 계속 하강시킨다(단계 14, 단계 15).
위치 센서(32A)에 의해 승강 스테이지(28)가 세정 건조 위치까지 이동하였다고 판단되면, 제어 장치(36)는 승강 스테이지(28)의 이동을 금지시킨다. 도 12는 승강 스테이지(28)가 세정 건조 위치까지 이동한 상태를 도시하고 있다.
승강 스테이지(28)가 세정 건조 위치까지 이동함으로써, 피세정 건조물이 되는 로우 바(11)는 증기 영역(25) 내에 장착된 상태가 되며, 따라서 로우 바(11)에 대하여 제1 세정 건조 처리가 행하여진다(단계 16). 또한 제어 장치(36)는, 승강 스테이지(28)가 세정 건조 위치까지 이동함과 동시에, 제1 세정 건조 처리의 처리 시간(이하, 제1 경과 시간)의 계측을 개시한다.
이 제1 세정 건조 처리에서, 증기 영역(25) 내에 장착된지 얼마 안된 로우 바(11)는 증기 영역(25) 내의 온도(약 80℃)에 비해서 온도가 낮기(예컨대, 20℃∼25℃) 때문에, 로우 바(11)의 표면에는 유기 용제(23)가 결로된다. 이 결로된 유기 용제(23)는 로우 바(11)의 표면을 흘러내리며, 이때에 로우 바(11)의 표면의 오물도 흘러내리고, 따라서 로우 바(11)의 표면은 세정된다. 또한, 시간의 경과와 함께 로우 바(11)의 온도가 상승하면, 로우 바(11)에 결로가 발생하지 않게 되면서, 표면에 부착되어 있었던 유기 용제(23)가 열에 의해 기화되고, 따라서 로우 바(11)의 표면은 건조된다.
제어 장치(36)는 단계 17에서, 온도 센서(31A∼31D)로부터 로우 바(11)의 온도[실제는, 로우 바(11)의 근방의 온도]를 검출하며, 로우 바(11)의 온도가 단계 10에서 설정한 제1 온도[증기 영역(25) 내의 온도와 대략 같은 온도]가 되었는지 여부를 판단한다. 또한 제어 장치(36)는 이 온도 검출 처리와 함께, 승강 스테이지(28)가 세정 건조 위치까지 이동한 이후의 제1 경과 시간이 소정 시간(1)을 초과하였는지 여부를 판단한다. 여기서, 소정 시간(1)은 실험적으로 구해진 시간이며, 증기 영역(25)에 로우 바(11)를 설치한 후, 로우 바(11)의 온도가 상기 제1 온도가 될 때까지 필요한 시간이다[본 실시예에서 소정 시간(1)은 14분으로 하고 있다].
본 실시예에서는, 로우 바(11)의 온도가 제1 온도 이하이며, 또한 로우 바(11)를 증기 영역(25)에 설치한 후의 제1 경과 시간이 소정 시간(1)을 초과하지 않는 동안은, 단계 16의 제1 세정 처리를 계속하는 구성으로 하였다.
한편, 로우 바(11)의 온도가 제1 온도를 초과하며, 또한 제1 경과 시간이 소정 시간(1)을 초과하였다고 판단되면, 제어 장치(36)는 밸브(44)(도 4 참조)를 개방하고, 이에 따라 유기 용제(23)를 분사 노즐(30)로부터 로우 바(11)를 향해 분사하는 것을 개시한다. 또한, 이와 동시에 제어 장치(36)는 분사 노즐(30)로부터의 유기 용제(23)의 분사 시간(이하, 제2 경과 시간)을 계측하는 것을 개시한다.
도 13은 유기 용제(23)가 분사 노즐(30)로부터 수납 케이스(10)[로우 바(11)]를 향해 분사되고 있는 상태를 도시하고 있다. 분사 노즐(30)로부터는, 20℃ 정도로 관리된 유기 용제(23)(IPA)가 수납 케이스(10)[로우 바(11)]를 향해, 도면 중 θ으로 나타내는 90℃ 이상의 각도를 갖고 분사된다. 또한 유기 용제(23)의 분사 유량은, 예컨대 매초 1.4리터로 설정되어 있다. 또한 본 실시예에서는, 우선 도 8을 이용하여 설명한 바와 같이 분사 노즐(30)이 회동 가능한 구성으로 되어 있으며, 또한 도 10을 이용하여 설명한 바와 같이 분사 노즐(30)이 타원형으로 유기 용제(23)를 분사할 수 있는 구성으로 되어 있다. 이 때문에, 수납 케이스(10)[로우 바(11)]에 대하여 유기 용제(23)를 효율적으로 분사할 수 있다.
유기 용제(23)가 수납 케이스(10)[로우 바(11)]에 분사됨으로써, 로우 바(11)의 표면은 세정된다. 또한, 상기한 바와 같이 분사되는 유기 용제(23)는 20℃ 정도이기 때문에, 단계 17에서 긍정 판단이 되었을 때에 약 80℃였던 로우 바(11)는 서서히 냉각된다.
제어 장치(36)는 단계 19에서, 온도 센서(31A∼31D)로부터 로우 바(11)의 온 도[로우 바(11)의 근방의 온도]를 검출하며, 로우 바(11)의 온도가 단계 10에서 설정한 제2 온도[로우 바(11)의 표면에 유기 용제(23)의 결로가 발생하는 온도. 구체적으로는 24℃]가 되었는지 여부를 판단한다. 또한 제어 장치(36)는 이 온도 검출 처리와 함께, 분사 노즐(30)로부터의 유기 용제(23)의 분사 시간이 소정 시간(2)을 초과하였는지 여부를 판단한다. 여기서, 소정 시간(2)은 실험적으로 구해진 시간이며, 분사 노즐(30)의 분사 개시 후, 로우 바(11)의 온도가 상기 제2 온도가 될 때까지 필요한 시간이다[본 실시예에서 소정 시간(2)은 1분으로 하고 있다].
본 실시예에서는, 로우 바(11)의 온도가 제2 온도(24℃) 이상이며, 또한 제2 경과 시간이 소정 시간(2)을 초과하지 않는 동안은, 단계 18의 분사 노즐(30)로부터의 유기 용제(23)의 분사 처리를 계속하는 구성으로 하였다.
한편, 로우 바(11)의 온도가 제2 온도(24℃) 이하가 되며, 또한 제2 경과 시간이 소정 시간(1)을 초과하였다고 판단되면, 제어 장치(36)는 밸브(44)를 폐쇄하고, 이에 따라 분사 노즐(30)로부터의 유기 용제(23)의 분사를 정지한다.
분사 노즐(30)로부터의 유기 용제(23)의 분사가 정지된 상태에서는, 로우 바(11)의 온도가 제2 온도 이하이며, 따라서 증기 영역(25) 내에 위치한 로우 바(11)의 표면에 재차 유기 용제(23)의 결로가 발생할 수 있는 상태이다. 따라서, 로우 바(11)에 대하여 제2 세정 건조 처리가 행하여진다(단계 20). 또한 제어 장치(36)는 분사 노즐(30)로부터의 유기 용제(23)의 분사가 정지됨과 동시에, 제2 세정 건조 처리의 처리 시간(이하, 제3 경과 시간)의 계측을 개시한다.
이 단계 20의 제2 세정 건조 처리에서 실시되는 처리는, 단계 16에서 설명한 제1 세정 건조 처리와 대략 동일한 처리이다. 즉, 로우 바(11)의 표면에 유기 용제(23)가 결로되며, 이 결로된 유기 용제(23)가 로우 바(11)의 표면을 흘러내리고, 이때에 로우 바(11)의 표면의 오물도 흘러내리며, 따라서 로우 바(11)의 표면은 세정된다. 또한, 시간의 경과와 함께 로우 바(11)의 온도가 상승하면, 로우 바(11)에 결로가 발생하지 않게 되며, 표면에 부착되어 있던 유기 용제(23)가 열에 의해 기화하고, 따라서 로우 바(11)의 표면이 건조된다.
제어 장치(36)는 단계 21에서, 온도 센서(31A∼31D)로부터 로우 바(11)의 온도[로우 바(11)의 근방의 온도]를 검출하며, 로우 바(11)의 온도가 단계 10에서 설정한 제1 온도[증기 영역(25) 내의 온도와 대략 같은 온도]가 되었는지 여부를 판단한다. 또한 제어 장치(36)는 이 온도 검출 처리와 함께, 유기 용제(23)의 분사가 정지된 이후의 제3 경과 시간이 소정 시간(3)을 초과하였는지 여부를 판단한다. 여기서, 소정 시간(3)은 실험적으로 구해진 시간이며, 유기 용제(23)의 분사가 정지된 후, 로우 바(11)의 온도가 상기 제1 온도가 될 때까지 필요한 시간이다[본 실시예에서 소정 시간(3)은 14분으로 하고 있다].
단계 21에서 긍정 판단이 행하여지면, 처리는 단계 22로 이동하며, 제어 장치(36)는 승강 구동 장치(33)를 구동 제어하고, 승강 스테이지(28)를 단계 10에서 설정한 제2 속도(V2)로 상승시킨다[제2 속도(V2)는, 예컨대 2.5 ㎜/sec].
제어 장치(36)는 위치 센서(32B)로부터의 신호에 기초하여, 승강 스테이지(28)가 속도 전환 위치에 도달하였는지 여부를 판단하며(단계 23), 속도 전환 위치에 다다를 때까지 승강 스테이지(28)를 제2 속도(V2)로 상승시킨다. 그리고, 승 강 스테이지(28)가 속도 전환 위치에 도달하면, 단계 24에서, 제어 장치(36)는 승강 스테이지(28)의 상승 속도를 제1 속도(V1)로 전환한다[제2 속도(V2)는, 예컨대 9.5 ㎜/sec]. 도 15는 승강 스테이지(28)가 상승하여, 속도 전환 위치에 도달한 상태를 도시하고 있다.
그 후, 제어 장치(36)는 승강 스테이지(28)가 설치/회수 위치에 다다를 때까지 제1 속도(V1)로 승강 스테이지(28)를 상승시키며, 승강 스테이지(28)가 설치/회수 위치까지 이동한 시점에서 세정 건조의 전(全)공정을 종료한다. 도 16은 승강 스테이지(28)가 설치/회수 위치까지 이동한 상태를 도시하고 있다.
도 18은 본 실시예에 따른 세정 건조 장치(20)의 세정 효과를, 도 1에 도시한 종래의 증기 건조기(1)에 의한 세정 효과와 비교하여 보여주는 도면이다. 이 도면에서 보여주는 실험예에서는, 5인치 실리콘 웨이퍼를 세정 건조 장치(20) 및 증기 건조기(1)에서 각각 세정 건조 처리를 실시하고, 그 후에 파티클 카운터를 이용하여 웨이퍼 표면에서 0.2 ㎛ 이상의 오염물 수를 카운트하였다. 이 도면에서 보여주는 바와 같이, 종래에 비해 본 실시예에 따른 세정 건조 장치(20)에서 오염물 수가 저감되어 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 세정 건조 장치(20)에 따르면, 종래에 비해서 세정 및 건조 품질이 향상되는 것이 실증되었다.
또한, 상기 실시예에서는 단계 16의 제1 세정 건조 처리, 단계 18의 유기 용제(23)를 분사 노즐(30)로부터 분사하는 것에 의한 세정 처리, 및 단계 20의 제1 세정 건조 처리를 각각 1회만 실시하는 예에 대해서 설명하였다. 그러나, 단계 16, 단계 18, 단계 20의 각 세정 건조 처리는 반복 실시하는 것이 가능한 것이며, 반복 실시함으로써 더욱 세정 건조 효과를 높일 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 단계 16의 제1 세정 건조 처리를 실시한 후에, 단계 18의 유기 용제(23)의 분사에 의한 세정을 행하는 구성으로 하였지만, 유기 용제(23)의 분사에 의한 세정을 행한 후, 제1 세정 건조 처리를 실시하는 것도 가능하다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 서술하였지만, 본 발명은 상기한 특정 실시형태에 한정되는 것이 아니며, 특허청구범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에서, 여러 가지 변형·변경이 가능한 것이다.
예컨대 본원 발명은 자기 헤드의 세정 건조 처리에의 적용에 한정되는 것이 아니며, 반도체 웨이퍼, 액정 표시 장치용의 유리 기반, 광기록 디스크, 자기 기록 디스크 등의 여러 가지 고정밀 가공이 시행되는 전자 부품에 대하여 적용이 가능한 것이다.
이상의 설명에 관하여, 이하의 항을 더 개시한다.
(부기 1)
유기 용제의 증기가 발생하는 증기 영역 내에 설치된 피세정 건조물을 상기 유기 용제에 의해 세정하며, 상기 유기 용제를 건조시키는 세정 건조 장치에 있어서,
상기 유기 용제와 동일한 유기 용제를 분사 노즐로부터 상기 피세정 건조물을 향해 분사하여, 이 피세정 건조물을 세정 및 냉각하는 분사 수단과,
상기 피세정 건조물의 온도가 상기 증기 영역 내의 증기 온도와 같은 제1 온 도가 되었는지 여부를 검출하는 제1 검출 수단과,
상기 피세정 건조물의 온도가 상기 피세정 건조물의 표면에 상기 유기 용제가 결로 가능한 제2 온도가 되었는지 여부를 검출하는 제2 검출 수단과,
상기 피세정 건조물의 온도가 상기 제1 온도가 된 것이 상기 제1 검출 수단에 의해 검출되었을 때에 상기 분사 수단을 구동하여 상기 유기 용제를 상기 피세정 건조물에 분사하며, 상기 피세정 건조물의 온도가 상기 제2 온도가 된 것이 상기 제2 검출 수단에 의해 검출되었을 때에 상기 분사 수단을 구동하여 상기 유기 용제의 상기 피세정 건조물에의 분사를 정지하는 세정 건조 제어 수단
을 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 건조 장치.
(부기 2)
상기 제1 검출 수단은, 상기 피세정 건조물이 상기 증기 영역에 설치되었을 때부터의 경과 시간을 계측하며, 이 경과 시간이 상기 피세정 건조물의 온도가 상기 제1 온도가 되는 소정 시간이 되었을 때, 상기 피세정 건조물의 온도가 상기 제1 온도가 되었다고 판단하는 구성인 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 세정 건조 장치.
(부기 3)
상기 제1 검출 수단은, 상기 피세정 건조물을 상기 증기 영역 내에 설치할 때에 이 피세정 건조물이 장착되는 스테이지에 설치된 단수 혹은 복수의 온도 센서를 구비하고, 이 온도 센서에 의해 상기 피세정 건조물의 온도를 검출하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 세정 건조 장치.
(부기 4)
상기 제2 검출 수단은, 상기 피세정 건조물이 상기 증기 영역에 설치되었을 때부터의 경과 시간을 계측하며, 이 경과 시간이 상기 피세정 건조물의 온도가 상기 제2 온도가 되는 소정 시간이 되었을 때, 상기 피세정 건조물의 온도가 상기 제1 온도가 되었다고 판단하는 구성인 것을 특징으로 하는 부기 1 내지 부기 3 중 어느 하나에 기재된 세정 건조 장치.
(부기 5)
상기 제2 검출 수단은, 상기 피세정 건조물을 상기 증기 영역 내에 설치할 때에 이 피세정 건조물이 장착되는 스테이지에 설치된 단수 혹은 복수의 온도 센서를 구비하고, 이 온도 센서에 의해 상기 피세정 건조물의 온도를 검출하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 부기 1 내지 부기 3 중 어느 하나에 기재된 세정 건조 장치.
(부기 6)
상기 분사 노즐은 분사 위치를 이동할 수 있는 구성으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 부기 1 내지 부기 5 중 어느 하나에 기재된 세정 건조 장치.
(부기 7)
상기 피세정 건조물을 상기 증기 영역 내에 설치할 때에 상기 피세정 건조물이 장착되는 스테이지와,
이 스테이지를 승강시키는 승강 수단을 더 포함하고,
이 승강 수단에 의해 상기 스테이지를 승강시킴으로써 상기 피세정 건조물을 상기 증기 영역 내에 설치하며, 또 상기 증기 영역 내로부터 취출하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 부기 1 내지 부기 6 중 어느 하나에 기재된 세정 건조 장치.
(부기 8)
상기 세정 건조 제어 수단은, 상기 증기 영역 내로부터 상기 피세정 건조물을 취출할 때, 상기 증기 영역 내에서는 제1 속도로 상기 스테이지를 상승시키며, 상기 증기 영역을 이탈한 후에 상기 제1 속도보다 빠른 제2 속도로 상기 스테이지를 상승시키는 것을 특징으로 하는 부기 7에 기재된 세정 건조 장치.
(부기 9)
상기 피세정 건조물을 바스켓에 탑재하여 장착한 후에 상기 스테이지에 장착하는 구성으로 하며,
상기 피세정 건조물의 탑재 각도를 조정할 수 있는 각도 조정 기구를 상기 바스켓에 마련한 것을 특징으로 하는 부기 1 내지 부기 8 중 어느 하나에 기재된 세정 건조 장치.
(부기 10)
유기 용제의 증기가 발생하는 증기 영역 내에 설치된 피세정물을 상기 유기 용제에 의해 세정하는 세정 방법에 있어서,
상기 증기 영역에 설치된 상기 피세정물의 온도가 상기 증기 영역 내의 증기 온도와 같은 제1 온도가 되었을 때에, 상기 피세정물에 대하여 유기 용제를 분사하는 단계와,
상기 피세정물의 표면 온도가 상기 유기 용제가 결로되는 제2 온도가 되었을 때에 상기 유기 용제의 분사를 정지하는 단계와,
상기 피세정물의 온도가 상기 증기 영역 내의 증기 온도와 같은 제1 온도가 되었을 때, 상기 피세정물을 상기 증기 영역으로부터 이동시켜 취출하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 건조 방법.
(부기 11)
상기 제3 단계에서는, 상기 피세정 건조물이 상기 증기 영역에 설치되었을 때부터의 경과 시간을 계측하며, 이 경과 시간이 상기 피세정 건조물의 온도가 상기 제1 온도가 되는 소정 시간이 되었을 때, 상기 피세정 건조물의 온도가 상기 제1 온도가 되었다고 판단하는 것을 특징으로 하는 부기 10에 기재된 세정 건조 방법.
(부기 12)
상기 제3 단계에서는, 상기 피세정 건조물을 상기 증기 영역 내에 설치할 때에 상기 피세정 건조물이 장착되는 스테이지에 설치된 단수 혹은 복수의 온도 센서를 구비하고, 이 온도 센서에 의해 상기 피세정 건조물의 온도를 검출하는 것을 특징으로 하는 부기 10에 기재된 세정 건조 방법.
(부기 13)
상기 제3 단계에서는, 상기 피세정 건조물이 상기 증기 영역에 설치되었을 때부터의 경과 시간을 계측하며, 이 경과 시간이 상기 피세정 건조물의 온도가 상기 제2 온도가 되는 소정 시간이 되었을 때, 상기 피세정 건조물의 온도가 상기 제2 온도가 되었다고 판단하는 것을 특징으로 하는 부기 10 내지 부기 12 중 어느 하 나에 기재된 세정 건조 방법.
(부기 14)
제5 단계에서는, 상기 증기 영역 내에서는 제1 속도로 상기 피세정 건조물을 상승시키며, 상기 증기 영역을 이탈한 후에 상기 제1 속도보다 빠른 제2 속도로 상기 피세정 건조물을 상승시키는 것을 특징으로 하는 부기 10 내지 부기 13 중 어느 하나에 기재된 세정 건조 방법.
도 1은 종래 기술의 일례인 증기 건조기를 도시하는 구성도이다.
도 2는 피세정 건조물이 되는 수납 케이스를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예인 세정 건조 장치의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예로 세정 건조 장치의 배관 계통도이다.
도 5는 장치 본체의 외관도이다.
도 6은 제어 장치의 외관도이다.
도 7은 탱크 유닛의 외관도이다.
도 8은 노즐 이동 기구를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 수납 케이스가 탑재되는 수납 바스켓을 도시하는 도면이다.
도 10은 수납 케이스가 탑재되는 수납 바스켓에 유기 용제가 분사 노즐로부터 분사되고 있는 상태를 도시하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예인 세정 건조 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다(제1 동작).
도 12는 본 발명의 일 실시예인 세정 건조 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다(제2 동작).
도 13은 본 발명의 일 실시예인 세정 건조 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다(제3 동작).
도 14는 본 발명의 일 실시예인 세정 건조 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다(제4 동작).
도 15는 본 발명의 일 실시예인 세정 건조 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다(제5 동작).
도 16은 본 발명의 일 실시예인 세정 건조 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다(제6 동작).
도 17은 제어 장치가 실시하는 세정 건조 처리를 도시하는 흐름도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예인 세정 건조 장치의 효과를 설명하기 위한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
20: 세정 건조 장치
21: 장치 본체
22: 세정 건조조
23: 유기 용제
24: 히터
25: 증기 영역
26: 냉각관
27: 냉각 영역
28: 승강 스테이지
29: 용제 회수부
31, 31A∼31D: 온도 센서
32A∼32C: 위치 센서
33: 승강 구동 장치
36: 제어 장치
37: 액면 센서
40: 공급 배관
41: 보충용 배관
42: 분사용 배관
53: 연통 배관
55: 회수 배관
56: 배출 배관
58A, 58B: 속도 입력 스위치
60: 노즐 이동 기구
61: 실린더
70: 수납 바스켓

Claims (10)

  1. 유기 용제의 증기가 발생하는 증기 영역 내에 설치된 피(被)세정 건조물을 상기 유기 용제에 의해 세정하며, 상기 유기 용제를 건조시키는 세정 건조 장치에 있어서,
    상기 유기 용제와 동일한 유기 용제를 분사 노즐로부터 상기 피세정 건조물을 향해 분사하여, 이 피세정 건조물을 세정 및 냉각하는 분사 수단과,
    상기 피세정 건조물의 온도가 상기 증기 영역 내의 증기 온도와 같은 제1 온도가 되었는지 여부를 검출하는 제1 검출 수단과,
    상기 피세정 건조물의 온도가 상기 피세정 건조물의 표면에 상기 유기 용제가 결로 가능한 제2 온도가 되었는지 여부를 검출하는 제2 검출 수단과,
    상기 피세정 건조물의 온도가 상기 제1 온도가 된 것이 상기 제1 검출 수단에 의해 검출되었을 때에 상기 분사 수단을 구동하여 상기 유기 용제를 상기 피세정 건조물에 분사하며, 상기 피세정 건조물의 온도가 상기 제2 온도가 된 것이 상기 제2 검출 수단에 의해 검출되었을 때에 상기 분사 수단을 구동하여 상기 유기 용제의 상기 피세정 건조물에의 분사를 정지하는 세정 건조 제어 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 건조 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 검출 수단은, 상기 피세정 건조물이 상기 증기 영역에 설치되었을 때부터의 경과 시간을 계측하며, 이 경과 시간이 상기 피세정 건 조물의 온도가 상기 제1 온도가 되는 소정 시간이 되었을 때, 상기 피세정 건조물의 온도가 상기 제1 온도가 되었다고 판단하는 구성인 것을 특징으로 하는 세정 건조 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 검출 수단은, 상기 피세정 건조물을 상기 증기 영역 내에 설치할 때에 이 피세정 건조물이 장착되는 스테이지에 설치된 단수 혹은 복수의 온도 센서를 구비하고, 이 온도 센서에 의해 상기 피세정 건조물의 온도를 검출하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 세정 건조 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제2 검출 수단은, 상기 유기 용제의 상기 피세정 건조물에의 분사가 개시되었을 때부터의 경과 시간을 계측하며, 이 경과 시간이 상기 피세정 건조물의 온도가 상기 제2 온도가 되는 소정 시간이 되었을 때, 상기 피세정 건조물의 온도가 상기 제2 온도가 되었다고 판단하는 구성인 것을 특징으로 하는 세정 건조 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2 검출 수단은, 상기 피세정 건조물을 상기 증기 영역 내에 설치할 때에 이 피세정 건조물이 장착되는 스테이지에 설치된 단수 혹은 복수의 온도 센서를 구비하고, 이 온도 센서에 의해 상기 피세정 건조물의 온도를 검출하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 세정 건조 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 분사 노즐은 분사 위치를 이동할 수 있는 구성으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 세정 건조 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피세정 건조물을 상기 증기 영역 내에 설치할 때에 이 피세정 건조물이 장착되는 스테이지와,
    상기 스테이지를 승강시키는 승강 수단을 더 포함하고,
    이 승강 수단에 의해 상기 스테이지를 승강시킴으로써, 상기 피세정 건조물을 상기 증기 영역 내에 설치하고, 상기 증기 영역 내로부터 취출하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 세정 건조 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 세정 건조 제어 수단은, 상기 증기 영역 내로부터 상기 피세정 건조물을 취출할 때, 상기 증기 영역 내에서는 제1 속도로 상기 스테이지를 상승시키며, 상기 증기 영역을 이탈한 후에는 상기 제1 속도보다 빠른 제2 속도로 상기 스테이지를 상승시키는 것을 특징으로 하는 세정 건조 장치.
  9. 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피세정 건조물을 바스켓에 탑재하여 장착한 후에 상기 스테이지에 장착하는 구성으로 하며,
    상기 피세정 건조물의 탑재 각도를 조정할 수 있는 각도 조정 기구를 상기 바스켓에 마련한 것을 특징으로 하는 세정 건조 장치.
  10. 유기 용제의 증기가 발생하는 증기 영역 내에 설치된 피세정물을 상기 유기 용제에 의해 세정하는 세정 방법에 있어서,
    상기 증기 영역에 설치된 상기 피세정물의 온도가 상기 증기 영역 내의 증기 온도와 같은 제1 온도가 되었을 때에, 상기 피세정물에 대하여 유기 용제를 분사하는 단계와,
    상기 피세정물의 표면 온도가 상기 유기 용제가 결로되는 제2 온도가 되었을 때에 상기 유기 용제의 분사를 정지하는 단계와,
    상기 피세정물의 온도가 상기 증기 영역 내의 증기 온도와 같은 제1 온도가 되었을 때, 상기 피세정물을 상기 증기 영역으로부터 이동시켜 취출하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 건조 방법.
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