特許 7356368 基板乾燥装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-26

(45)【発行日】2023-10-04

(54)【発明の名称】基板乾燥装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20230927BHJP

   F26B 15/12 20060101ALI20230927BHJP

   C25D 21/00 20060101ALI20230927BHJP

【ＦＩ】

H01L21/304 651L

H01L21/304 651G

F26B15/12 E

C25D21/00 B

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020020565

(22)【出願日】2020-02-10

(65)【公開番号】P2021125672

(43)【公開日】2021-08-30

【審査請求日】2022-09-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000000239

【氏名又は名称】株式会社荏原製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110002273

【氏名又は名称】弁理士法人インターブレイン

(72)【発明者】

【氏名】大橋 弘尭

(72)【発明者】

【氏名】對馬 拓也

(72)【発明者】

【氏名】岡▲崎▼ 郁弥

【審査官】正山 旭

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１５４１１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－０５０６６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０６４１８６４０（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】特開２０１５－１９２１４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１５８２０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２１４３４９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

Ｆ２６Ｂ １５／１２

Ｃ２５Ｄ ２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

角型基板の外周部を把持する把持部と、
前記把持部により把持された基板に気体を噴きつけて前記基板を乾燥させる基板用ノズルと、
前記把持部に気体を噴きつけて前記基板を乾燥させる把持部用ノズルと、
を備え、
前記基板用ノズルは、前記基板に対して一方向に相対移動可能であって、前記基板に向けて前記一方向へ気体を噴出可能であり、
前記把持部用ノズルは、前記基板に対して前記一方向に相対移動可能であって、前記一方向と交わる方向へ気体を噴出可能であり、
前記把持部用ノズルは、前記一方向に対して前記基板用ノズルの後方に配設されている、基板乾燥装置。

【請求項2】

前記基板用ノズルはスリット状の開口部から気体を噴出可能であり、
前記開口部の延在方向の長さは、前記基板の幅より大きい、請求項１に記載の基板乾燥装置。

【請求項3】

前記基板用ノズルと前記把持部用ノズルとは、一体変位可能である、請求項１または２に記載の基板乾燥装置。

【請求項4】

前記把持部用ノズルは、
前記基板の表面に気体を噴きつける上側把持部用ノズルと、
前記基板の裏面に気体を噴きつける下側把持部用ノズルと、
を含み、
前記上側把持部用ノズル及び前記下側把持部用ノズルはそれぞれ、前記基板に対して傾斜するように設けられている、請求項１～３のいずれかに記載の基板乾燥装置。

【請求項5】

前記基板を支持する支持部と、
前記支持部に気体を噴きつけて前記基板を乾燥させる支持部用ノズルと、
をさらに備え、
前記支持部用ノズルは、前記基板に対して前記一方向に相対移動可能であって、前記一方向と交わる方向へ気体を噴出可能であり、前記一方向に対して前記基板用ノズルの前方に配設されている、請求項１～４のいずれかに記載の基板乾燥装置。

【請求項6】

前記支持部は、前記基板を支持する支持ピンを含む、請求項５に記載の基板乾燥装置。

【請求項7】

前記支持部は、前記基板の面が水平になるように前記基板を支持する、請求項５または６に記載の基板乾燥装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板に気体を噴きつけて乾燥させる基板乾燥装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、半導体ウェハ等の基板に配線やバンプを形成する手法として、電解めっき法が広く用いられている。近年では、めっき対象として一般的であった円形基板に加えて、角型基板に対してもめっきをすることが求められている。

【0003】

一般に、基板にめっき処理を施した後には、基板の洗浄がなされる。その後、基板に付着した水分等の処理液を取り除く乾燥処理が行われる。角型基板に関しては、基板両面に向けて気体を噴射させ、基板両面に残存する処理液を吹き飛ばす態様で取り除く乾燥方法が知られている。例えば、特許文献１に記載されているように、基板をローラにて搬送しつつ、基板両面に気体を噴きつけて乾燥する方法が知られている。また、特許文献２に記載されているように、基板の端部を把持しながら基板両面に気体を噴きつける方法も知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１８－６４０４号公報

【文献】特開２００２－１５８２０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、基板をローラにて搬送させる方法では、搬送時においてローラに基板が当たる等により基板の損傷が生じる虞があった。一方、基板を把持する方法ではこの損傷が生じる虞はない。しかし、基板における把持部の当接箇所近傍に十分に気体が噴きつけられず、この位置において基板の乾燥が不十分となる可能性があった。

【0006】

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、角型基板に対して十分に乾燥を行える基板乾燥装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のある態様は基板乾燥装置である。この基板乾燥装置は、角型基板の外周部を把持する把持部と、把持部により把持された基板に気体を噴きつけて基板を乾燥させる基板用ノズルと、把持部に気体を噴きつけて基板を乾燥させる把持部用ノズルと、を備える。基板用ノズルは、基板に対して一方向に相対移動可能であって、基板に向けて一方向へ気体を噴出可能である。把持部用ノズルは、基板に対して一方向に相対移動可能であって、一方向と交わる方向へ気体を噴出可能である。把持部用ノズルは、一方向に対して基板用ノズルの後方に配設されている。

【発明の効果】

【0008】

本発明の基板処理装置によれば、角型基板に対して十分に乾燥を行える。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態に係る基板乾燥装置の全体構成を表す斜視図である。

【図2】図１のＡ－Ａ矢視断面である。

【図3】クランプ機構の構成及び動作を表す側面図である。

【図4】支持部による基板Ｗの支持状態を表す斜視図である。

【図5】支持機構による基板Ｗの支持態様を表す図である。

【図6】乾燥機構を表す斜視図である。

【図7】乾燥機構を表す斜視図である。

【図8】ノズルの配置関係について表す概念図である。

【図9】ノズルの配置関係について表す概念図である。

【図10】乾燥処理時の乾燥機構の駆動状態を表す図である。

【図11】基板に対するノズルの位置関係について示す概念図である。

【図12】気体噴出時における基板の状態を表す概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照しつつ、実施形態について説明する。なお、以下の実施形態において、ほぼ同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を適宜省略する。

【0011】

図１は、実施形態に係る基板乾燥装置１の全体構成を表す斜視図である。
本実施形態においては、角型の基板Ｗにめっき処理後の洗浄処理が施された後の、水分等の処理液が付着したままの基板Ｗが基板乾燥装置１によって乾燥される。基板Ｗは長方形状を有する。基板Ｗの表面（上面）及び裏面（下面）には、めっき処理によって形成される回路等が設けられる実装領域と、回路等が設けられない非実装領域とが存在する。基板Ｗは、非実装領域において支持される態様で基板乾燥装置１に搬送される。

【0012】

基板乾燥装置１は、ベース部２と、支持機構４と、乾燥機構６を備える。ベース部２は、基板乾燥装置１の骨組みをなす。支持機構４は、基板Ｗを支持する。乾燥機構６は、支持機構４に対して移動しつつ、基板Ｗを乾燥させる。ベース部２は、４本の支柱８を含む。支柱８をかけ渡すように一対のガイド部材１０ａ、１０ｂが設けられている（これらを特に区別しないときには「ガイド部材１０」と総称する）。ガイド部材１０ａ、１０ｂは、それぞれ水平に延在し、互いに平行とされている。支持機構４は、乾燥処理時に基板Ｗを水平に保持するための一対の把持ユニット１２ａ、１２ｂを有する（これらを特に区別しないときには「把持ユニット１２」と総称する）。把持ユニット１２ａはガイド部材１０ａに吊持され、把持ユニット１２ｂはガイド部材１０ｂに吊持されている。以下、ガイド部材１０の延在方向を「前後方向」と呼ぶことがある。

【0013】

把持ユニット１２は、ガイド部材１０と平行に延在する支持台１４と、支持台１４の延在方向に配設された一対のクランプ機構１６を有する。一対の把持ユニット１２が有する合計４つのクランプ機構１６により基板Ｗを挟持し、基板Ｗを水平に支持する。クランプ機構１６は、「把持部」として機能する。

【0014】

支持機構４は、枠形状の支持部１８を含む。支持部１８は、図示しない機構によってベース部２に支持されている。支持部１８は、基板Ｗを下方から支持する。支持部１８及びクランプ機構１６について詳細は後述する。

【0015】

乾燥機構６は、一対のガイド部材１０に沿って移動可能に支持されている。ガイド部材１０の延在方向である「前後方向」は、乾燥機構６の移動方向に対応する。ガイド部材１０ａの上面には、乾燥機構６を移動させるパルスモータ２０が設けられている。ガイド部材１０ｂの上面には、乾燥機構６の移動をガイドするガイドレール２２が設けられている。乾燥機構６は、一対のガイド部材１０に吊持される支持台２４と、支持台２４に支持されるノズル機構２６を有する。ノズル機構２６は基板Ｗに対して上下から窒素等の気体を噴出する。ノズル機構２６について詳細は後述する。

【0016】

基板乾燥装置１には、制御部２８が設けられている。制御部２８は、マイクロコンピュータからなり、各種演算処理を実行するＣＰＵ、制御プログラム等を格納するＲＯＭ、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭ、電源遮断後も記憶内容を保持する不揮発性メモリ、入出力インタフェース、計時用のタイマ等を備える。制御部２８は、ノズル機構２６を含む各機構の制御を行う。なお、本実施形態では制御部２８が各機構を駆動制御することとしたが、機構ごとに制御部を備えてもよい。その場合、各機構の制御部を統括する統括制御部を備えてもよい。

【0017】

基板乾燥装置１には、気体を貯留する気体供給源４０が備えられている。また、気体供給源４０とノズル機構２６とをつなぐ３つの配管３０が設けられている。配管３０にはそれぞれバルブ３２が設けられ、制御部２８によってその開閉が制御される。制御部２８によるバルブ３２の開閉制御やノズル機構２６への気体の導出等について詳細は後述する。

【0018】

図２は、基板乾燥装置１の構成を表す縦断面図であり、図１のＡ－Ａ矢視断面に対応する。図３は、クランプ機構１６の構成及び動作を表す側面図である。図３（ａ）はアンクランプ状態を示し、図３（ｂ）はクランプ状態を示す。

【0019】

クランプ機構１６は、支持台１４に固定されるベース４８と、ベース４８に支持される上下一対の把持部５０と、把持部５０を駆動するエアシリンダ５２を有する。把持部５０は、Ｔ字状のアーム５４と、アーム５４の先端部に固定された挟持部材５６を含む。アーム５４の基端部がベース４８に回動可能に接続されている。挟持部材５６はロッド状の部材である。アーム５４の先端部がＵ字状に形成され、その両端を架け渡すように挟持部材５６が設けられている。挟持部材５６の長手方向に沿って複数のＯリング５８（シールリング）が設けられている。

【0020】

ノズル機構２６は、エアナイフ４２と、把持部用ノズル４４と、支持部用ノズル４６を備える。エアナイフ４２は、上下一対のエアナイフ４２ａ、４２ｂを有する。把持部用ノズル４４は、上下一対の把持部用ノズル４４ａ、４４ｂを２組有する（図２においては１組のみ図示）。エアナイフ４２ａ、４２ｂは、「基板用ノズル」として機能する。エアナイフ４２は、水平に延びるスリット状の開口部６６を有し、圧縮された気体を薄い層状に噴出して基板Ｗ（図１参照）を乾燥させる。エアナイフ４２ａは開口部６６ａを有し、エアナイフ４２ｂは開口部６６ｂを有する。エアナイフ４２ａは斜め下方に向けて開口し、エアナイフ４２ｂは斜め上方に向けて開口する。開口部６６ａ、６６ｂは、上下方向に同軸状に配置されている。

【0021】

把持部用ノズル４４はスプレーノズルであり、圧縮された気体を直線状に噴出して基板Ｗ（図１参照）における把持ユニット１２の把持位置近傍を乾燥させる。支持部用ノズル４６もまたスプレーノズルであり、圧縮された気体を直線状に噴出して基板Ｗにおける支持部１８（図１参照）との当接箇所近傍を乾燥させる。エアナイフ４２、把持部用ノズル４４、支持部用ノズル４６の構造について詳細は後述する。

【0022】

図３（ａ）に示すように、クランプ機構１６の非駆動状態においては、エアシリンダ５２のロッドが進出する。このため、上側のアーム５４ａが回動軸６０ａを中心に図中時計回りに回動し、下側のアーム５４ｂが回動軸６０ｂを中心に図中反時計回りに回動する。その結果、クランプ機構１６が開放された状態（アンクランプ状態）となる。

【0023】

一方、図３（ｂ）に示すように、クランプ機構１６の駆動状態においては、エアシリンダ５２のロッドが後退する。このため、アーム５４ａが図中反時計回りに回動し、アーム５４ｂが図中時計回りに回動する。その結果、基板Ｗを挟持可能な状態（クランプ状態）となる。このクランプ状態においては、上下複数対のＯリング５８が基板Ｗの外周部を挟持する。上下に対となる２つのＯリング５８は、基板Ｗの厚み方向（上下）に配置されている。

【0024】

図４は、支持部１８による基板Ｗの支持態様を表す図である。図４（ａ）は斜視図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）におけるＢ－Ｂ矢視断面図である。図５は、支持機構４による基板Ｗの支持状態を表す斜視図である。

【0025】

図４（ａ）、図５に示すように、支持部１８は、長方形の枠状をなす支持部材６２と、支持ピン６４を含む。支持部材６２は２本の長い棒状の部材が平行に配設されることで、その長辺６２ａをなしている。この棒状の部材の端部に対して短い棒状の部材がかけ渡される態様で、支持部材６２の短辺６２ｂが形成されている。支持部材６２の長辺６２ａの延在方向は、図１に関連して説明したガイド部材１０の延在方向に対応する。以下、支持部材６２の長辺６２ａの延在方向を「前後方向」と呼ぶことがある。

【0026】

図４（ａ）に戻り、支持部材６２のうち長辺６２ａをなす部分には、その上面に長手方向に沿って複数の支持ピン６４が設けられている。本実施形態においては、１つの長辺６２ａあたり５個の支持ピン６４が設けられている。すなわち、支持ピン６４は、支持部材６２に対して１０個設けられている。基板Ｗは支持ピン６４によって、下方から１０点で支持されている。

【0027】

基板Ｗは、その裏面（下面）が支持部材６２の長辺６２ａに対向する一方、短辺６２ｂとは対向しない態様で支持ピン６４によって支持される。このとき、基板Ｗの４つの辺のうち一対の辺が、支持部材６２の長辺６２ａと平行になるように支持される。図４（ｂ）に示すように、支持ピン６４は突起状をなしている。基板Ｗは、支持ピン６４と点接触する一方、支持部材６２とは当接しない。支持ピン６４によって基板Ｗを支持することで、基板Ｗと支持部１８との接触面積（基板Ｗにおける支持部１８の当接箇所の面積）を小さくすることができる。接触面積を小さくすることで、基板Ｗにおける支持部１８との当接箇所近傍に残存する処理液の量が少なくなる。したがって、基板Ｗにおける液残りを抑制することができる。なお、支持ピン６４は支持部材６２と一体成形されてもよいし、別体として構成され、支持部材６２に組付けられてもよい。

【0028】

支持ピン６４は基板Ｗの接触可能領域（回路等の非実装領域）に合わせて配置されるとよい。このような配置とすることで、支持ピン６４が回路等に接触しないため、支持ピン６４が回路等を損傷することを防止できる。

【0029】

図５に示すように、本実施形態においては支持部１８に加えてクランプ機構１６よって基板Ｗを支持する。把持ユニット１２は、支持部材６２の長辺６２ａと対向する態様で設けられ基板Ｗを把持する。本実施形態においては、把持ユニット１２ａが基板Ｗの左側の辺に対向し、把持ユニット１２ｂが基板Ｗの右側の辺に対向する。対向する辺に沿う態様で、クランプ機構１６は基板Ｗを把持する。

【0030】

クランプ機構１６及び支持部１８は、処理液が付着したままの基板Ｗを把持及び支持する。このため、基板Ｗにおける支持部１８との当接位置やその近傍、クランプ機構１６との当接位置近傍には、処理液が特に残りやすい。これらの位置における処理液の除去について詳細は後述する。

【0031】

なお、本実施形態においては、基板Ｗとして大型で撓みやすい角型基板を想定している。このような基板Ｗに対してクランプ機構１６のみで支持しようとすると、基板Ｗの自重によって基板Ｗが撓んでしまい、基板Ｗを水平に支持できない可能性があった。また、基板Ｗの端部がクランプ機構１６から外れてしまう虞があった。本実施形態のようにクランプ機構１６及び支持部１８の両方によって基板Ｗを支持することで、基板Ｗを安定的に支持しやすくなる。また、基板Ｗを水平に保ちやすくもなる。

【0032】

図６、７は、乾燥機構６を表す斜視図である。図６は乾燥機構６の前面側を示し、図７は乾燥機構６の後面側を示す。ここでいう「前面側」とは、乾燥機構６の移動方向の前方側を指し、「後面側」とは移動方向の後方側を指す。
図６に示すように、エアナイフ４２ａ、４２ｂはそれぞれ、その延在方向にスリット状の開口部６６ａ、６６ｂ（これらを特に区別しないときには「開口部６６」と総称する。）を有する。開口部６６からは気体が層状に噴射される。開口部６６ａからは斜め前方下向きに気体が噴射され、開口部６６ｂからは斜め前方上向きに気体が噴射される。開口部６６から噴射された気体によって、基板Ｗ（図１参照）の表面（上面）及び裏面（下面）が乾燥する。

【0033】

対をなす２つの支持部用ノズル４６は、それぞれ開口部６８を有する。開口部６８からは、気体が直線状に噴射される。一対の支持部用ノズル４６は背合わせの態様で配置されており、２つの開口部６８は互いに反対方向に向けられている。２つの開口部６８はそれぞれ、やや上方に向けられている。

【0034】

図７に示すように、上下一対の把持部用ノズル４４ａ、４４ｂはそれぞれ開口部７０ａ、７０ｂ（これらを特に区別しないときには「開口部７０」と総称する。）を有する。開口部７０からは、気体が直線状に噴射される。開口部７０ａ、７０ｂは上下に配置されている。対をなす把持部用ノズル４４ａ、４４ｂは、左右に２組設けられている。２組の把持部用ノズル４４は、支持部用ノズル４６（図６参照）よりもノズル機構２６の中心から左右に遠い位置にそれぞれ配置されている。２つの開口部７０ａは互いに反対方向に向けられている。同様に、２つの開口部７０ｂは互いに反対方向に向けられている。２つの開口部７０ａはやや下方に向けられており、２つの開口部７０ｂはやや上方に向けられている。

【0035】

なお、開口部６６の開口面積は、開口部６８の開口面積及び開口部７０の開口面積の両方より相当大きい。また、図１に関連して説明したとおり、気体供給源４０からノズル機構２６へ気体が供給される。つまり、エアナイフ４２、支持部用ノズル４６及び把持部用ノズル４４は共通の気体供給源４０（図１参照）から気体を供給される。また、気体の噴出についてはバルブ３２（図１参照）の開閉によって行われる。

【0036】

制御部２８によってバルブ３２の開閉が制御される。３つの配管３０はそれぞれエアナイフ４２、把持部用ノズル４４、支持部用ノズル４６（図６、７参照）と導通している。配管３０それぞれに備えられているバルブ３２が開くことで、各配管３０の導通先であるエアナイフ４２、把持部用ノズル４４又は支持部用ノズル４６から気体が噴出される。制御部２８は、３つのバルブ３２をそれぞれ開閉制御することで、エアナイフ４２、把持部用ノズル４４及び支持部用ノズル４６を選択的に駆動できる。

【0037】

共通の気体供給源４０から気体が供給される各配管３０において、内部を流れる気体の圧力は全て等しい。一方、図６、７に関連して説明したとおり、開口部６６の開口面積は、開口部６８の開口面積より大きく、また、開口部７０の開口面積よりも大きい。したがって、気体の吐出圧力（各開口部から吐出する気体の圧力）は、開口面積の大きい開口部６６より、開口面積の小さい開口部６８の方が大きくなる。同様に、開口部６６より、開口部７０の方が大きくなる。

【0038】

図８、９は、ノズル機構２６の配置関係について表す概念図である。図８はノズル機構２６を後面側からみた図であり、図９はノズル機構２６を側面側からみた図である。各図中に示す二点破線は、各ノズルより噴出される気体の領域を示す。以下、この領域を「気体噴射領域」ということがある。また、エアナイフ４２の気体噴射領域を噴射領域Ｒ１、把持部用ノズル４４の気体噴射領域を噴射領域Ｒ２、支持部用ノズル４６の気体噴射領域を噴射領域Ｒ３ということがある。図９において、矢印はノズル機構２６の移動方向を示す。

【0039】

図８に示すように、噴射領域Ｒ１におけるエアナイフ４２の延在方向への長さＬ１は、基板Ｗの左右の幅よりも大きく設定されている。言い換えれば、開口部６６（図６参照）の延在方向への長さは基板Ｗの左右の幅Ｔよりも大きく設定されている。これにより、エアナイフ４２から噴出される気体が基板Ｗの幅方向全域にわたって噴きつけられる。

【0040】

把持部用ノズル４４ａは基板Ｗの表面に当接するＯリング５８へ気体を噴きつけて基板Ｗの表面を乾燥させる。また、把持部用ノズル４４ｂは基板Ｗの裏面に当接するＯリング５８へ気体を噴きつけて基板Ｗの裏面を乾燥させる。把持部用ノズル４４ａは「上側把持部用ノズル」として機能し、把持部用ノズル４４ｂは「下側把持部用ノズル」として機能する。

【0041】

把持部用ノズル４４は、基板Ｗの表面のうちＯリング５８を噴射領域Ｒ２に含むように気体を噴射させる。把持部用ノズル４４ａは、基板Ｗの表面に対して傾斜している。また、把持部用ノズル４４ｂは、基板Ｗの裏面に対して傾斜している。基板Ｗに対する傾斜角は、把持部用ノズル４４ａの傾斜角θ１が２０°、把持部用ノズル４４ｂの傾斜角θ２が２５°となっている。

【0042】

図３（ｂ）に関連して説明したとおり、上下に対となる２つのＯリング５８は、基板Ｗの厚み方向（上下）に配置されている。また、図７に関連して説明したとおり、開口部７０ａと開口部７０ｂは上下に配置されている。一方、図８に示すように、基板Ｗの裏面と把持部用ノズル４４ｂとの間には支持部１８が設けられている。支持部１８に干渉しないように、把持部用ノズル４４ｂが基板Ｗの下方に設けられている。つまり、開口部７０ｂと基板Ｗの裏面との距離は、開口部７０ａと基板Ｗの表面との距離より大きくされている。したがって、基板Ｗの表面に対して気体を噴きつける把持部用ノズル４４ａの傾斜角θ１に比べて、基板Ｗの裏面に対して気体を噴きつける把持部用ノズル４４ｂの傾斜角θ２の方が大きくなっている。

【0043】

支持部用ノズル４６は、支持ピン６４に気体を噴きつけて基板Ｗの裏面を乾燥させる。一対の支持部用ノズル４６は、基板Ｗの裏面のうち支持ピン６４との当接位置を噴射領域Ｒ３に含むように気体を噴出させる。支持部用ノズル４６もまた、基板Ｗの裏面に対して傾斜しており、その傾斜角θ３は２５°となっている。

【0044】

図９に示すように、エアナイフ４２は、移動方向前方に対して気体を噴きつけるように、基板Ｗの表面又は裏面に対して傾斜している。エアナイフ４２ａの噴射領域Ｒ１とエアナイフ４２ｂの噴射領域Ｒ１は、基板Ｗの厚み方向にオーバーラップするように設定されている。エアナイフ４２ａから噴きつけられる気体の噴出方向は、基板Ｗの表面に対して７０°の傾斜角θ４を有する。また、エアナイフ４２ｂから噴きつけられる気体の噴出方向は、基板Ｗの裏面に対して７５°の傾斜角θ５を有する。

【0045】

図２に関連して説明したとおり、開口部６６ａ、６６ｂは、上下に配置されている。図９に示すように、エアナイフ４２ｂと基板Ｗの裏面との間には、支持部１８が設けられている。支持部１８に干渉しないように、エアナイフ４２ｂが基板Ｗの下方に設けられている。つまり、開口部６６ｂと基板Ｗの裏面との距離は、開口部６６ａと基板Ｗの表面との距離より大きくされている。したがって、基板Ｗの表面に対して気体を噴きつけるエアナイフ４２ａの傾斜角θ４に比べて、基板Ｗの裏面に対して気体を噴きつけるエアナイフ４２ｂの傾斜角θ５の方が大きくなっている。

【0046】

ノズル機構２６の移動方向前方から、支持部用ノズル４６、エアナイフ４２、把持部用ノズル４４の順に配置されている。支持部用ノズル４６、エアナイフ４２、把持部用ノズル４４の配列について詳細は後述する。

【0047】

図１０は、乾燥処理時の乾燥機構６の駆動状態を表す図である。
基板Ｗの乾燥時には、支持機構４により基板Ｗを支持した状態で乾燥機構６を駆動する。この時、図示のように乾燥機構６がガイドレール２２に沿って移動しつつ、ノズル機構２６が基板Ｗに向けて気体を噴射する。ノズル機構２６は、支持台２４に支持されている。すなわち、エアナイフ４２、把持部用ノズル４４、支持部用ノズル４６は共通の支持台２４に支持されている。乾燥処理時においては、支持部用ノズル４６、エアナイフ４２、把持部用ノズル４４の順に基板Ｗの上下を通過していく。

【0048】

図１１は、乾燥処理中の基板Ｗに対するノズル機構２６の位置関係について、基板Ｗを平面視する態様で示す概念図である。図１１において、上側がノズル機構２６の進行方向前方側、下側が進行方向後方側を示す。
図１１に示すように、本実施形態においては基板Ｗの長辺と支持部材６２の長辺６２ａとが平行となる態様で、支持部１８が基板Ｗを支持する。ノズル機構２６の移動方向は、支持部材６２の長辺６２ａと平行である。エアナイフ４２から基板Ｗへ気体を噴きつけつつノズル機構２６を移動させると、基板Ｗの面に残存する処理液もノズル機構２６の進行方向前方へと移動することとなる。以下、基板Ｗの長辺（支持部材６２の長辺６２ａ）と平行であって基板Ｗの面の中心を通る線を「中心線Ｌ」という。

【0049】

エアナイフ４２の延在方向は、その進行方向に対して前後方向に僅かに傾斜している。その傾斜角θ６は、中心線Ｌと垂直な方向に対して１～６°である。この傾斜により、基板Ｗの両面に付着していた処理液が最終的に基板Ｗの最前方の角に集められて噴き飛ばされる。したがって、基板Ｗを確実に乾燥させることができる。なお、エアナイフ４２の気体噴射領域（図８における噴射領域Ｒ１）の長さ（移動方向と垂直な方向の長さ）は、傾斜角θ６が存在する場合であっても基板Ｗの左右の幅Ｔより大きくなるように設定されている。

【0050】

支持部用ノズル４６及び把持部用ノズル４４の気体の噴出方向は、ノズル機構２６の進行方向に対して９０°の向き（基板Ｗの中心線Ｌと垂直な方向）となっている。支持部用ノズル４６及び把持部用ノズル４４はスプレーノズルであり、対象に対して局所的に気体を噴きつけるものである。つまり、両者は処理液を基板Ｗの中心線Ｌから離れる方向へと押しやるものである。支持部用ノズル４６及び把持部用ノズル４４の気体の噴出方向をこのようにすることで、処理液を基板Ｗから効果的に取り除くことができる。

【0051】

支持部用ノズル４６は中心線Ｌに相対的に近い位置に配置される。一方、把持部用ノズル４４は支持部用ノズル４６に比して中心線Ｌから相対的に遠い位置に配置される。この位置関係は、支持部１８が基板Ｗの下面を支持してより中心線Ｌに近い位置に設けられるのに対し、クランプ機構１６（図５参照）が基板Ｗの外周部を把持してより中心線から遠い位置に設けられることによるものである。

【0052】

支持部用ノズル４６から噴射される気体によって、基板Ｗにおける支持部１８との当接位置及びその近傍に残った処理液は基板Ｗの外周部へ向けて押しやられる。また、把持部用ノズル４４から噴射される気体によって基板Ｗにおけるクランプ機構１６（図５参照）の把持位置近傍に残った処理液は基板Ｗの外周部へ向けて押しやられる。クランプ機構１６の把持位置は基板Ｗの外周部に近いため、把持位置近傍に残った処理液は基板Ｗの両面から噴き飛ばされる。一方、支持部１８の当接位置は把持位置に比して基板Ｗの外周部から遠いため、支持部用ノズル４６からの気体の噴出だけでは当接位置に残存する処理液が基板Ｗの外周端へと到達できず、基板Ｗの裏面から取り除ききれない可能性がある。

【0053】

そこで、本実施形態においては、基板Ｗにおける支持部１８の当接位置及びその近傍において残存していた処理液を支持部用ノズル４６によって基板Ｗの外周部に近い位置へと押しやった後、エアナイフ４２によって基板Ｗから取り除く。基板Ｗに対して、支持部用ノズル４６による気体の噴きつけの後にエアナイフ４２による気体の噴きつけを行うことで、支持部１８との当接位置及びその近傍に残存していた処理液を基板Ｗの裏面から確実に取り除くことができる。

【0054】

基板Ｗにはまた、Ｏリング５８（図８参照）の近傍に処理液が溜まりやすくなる。把持部用ノズル４４によって、この位置に溜まった処理液を基板Ｗの両面から取り除く。

【0055】

把持部用ノズル４４による基板Ｗへの気体の噴きつけをエアナイフ４２からの噴きつけより前に行う場合を想定する。この場合には、Ｏリング５８（図８参照）近傍に溜まっていた処理液を把持部用ノズル４４による噴きつけで除去したとしても、エアナイフ４２によってＯリング５８より後方側（エアナイフ４２の進行方向において上流側）に残存していた処理液がＯリング５８近傍に移動してしまう可能性がある。結果として、Ｏリング５８近傍が処理液によって再度濡れてしまう虞がある。そこで、本実施形態においては、エアナイフ４２による気体の噴きつけの後に把持部用ノズル４４による気体の噴きつけを行う。このような態様とすることで、Ｏリング５８近傍に再度処理液が付着することを抑制できる。したがって、基板Ｗを確実に乾燥させることができる。

【0056】

図１２は、支持部用ノズル４６による気体噴出時における基板Ｗの状態を表す概念図である。図１２（ａ）は気体噴出前の状態を示し、図１２（ｂ）は気体噴出中の状態を示す。
図１２（ａ）に示すように、支持ピン６４によって基板Ｗが支持されているとき、基板Ｗは支持ピン６４との当接点を支持点として、自身の重力によって外周部及び中央部が下方へ撓んでいる。洗浄処理直後の基板Ｗが支持ピン６４によって支持されるとき、基板Ｗにおける支持ピン６４との当接位置には処理液が残存している。

【0057】

図１２（ｂ）に示すように、支持部用ノズル４６から支持ピン６４（基板Ｗの裏面）へ向けて気体が噴出されると、気体の吐出圧力によって基板Ｗと支持ピン６４との当接が一時的に解除される。これにより、気体が基板Ｗと支持ピン６４との間に入り込むことができ、これらの当接位置に存在していた処理液を当接位置から離れた位置へ押しやることができる。

【0058】

支持部用ノズル４６による気体の噴きつけが完了すると、再度基板Ｗが支持ピン６４によって支持され、図１２（ａ）の状態へと戻る。次いで、図１１に関連して説明したとおり、エアナイフ４２による気体の噴きつけが行われる。

【0059】

エアナイフ４２（図１１参照）による気体の噴射時において、基板Ｗは図１２（ａ）のように支持ピン６４により支持され続ける。仮に、エアナイフ４２により基板Ｗと支持ピン６４との当接が解除されると、エアナイフ４２により押しやられる処理液が基板Ｗにおける支持ピン６４との当接箇所に移動する虞がある。そして、エアナイフ４２による気体の噴きつけが完了し、基板Ｗが支持ピン６４に再度支持される際に、基板Ｗと支持ピン６４との間に処理液が残存する可能性がある。

【0060】

そこで、本実施形態においては、支持部用ノズル４６による気体の噴射時においては基板Ｗと支持ピン６４との当接が解除される一方、エアナイフ４２による気体の噴射時においては両者の当接が維持されるように設定される。図６、７に関連して説明したとおり、支持部用ノズル４６から噴出される気体の吐出圧力はエアナイフ４２から噴出される気体の吐出圧力より大きくなるように設定されている。これにより、支持部用ノズル４６によって基板Ｗ（図１２（ａ）、（ｂ）参照）と支持ピン６４との間の処理液を取り除きつつ、エアナイフ４２による気体の噴きつけによって移動してきた処理液が基板Ｗと支持ピン６４との間に入り込まないようにすることができる。

【0061】

図１２（ａ）に関連して説明したとおり、基板Ｗは、支持ピン６４との当接点を支持点として撓んでいる。そのため、支持部用ノズル４６による気体の噴きつけの後には、基板Ｗの裏面に残存する処理液は自身の重力によって基板Ｗの撓みに沿って支持ピン６４から速やかに離れるか、エアナイフ４２による気体の噴きつけによって基板Ｗの端部へと押しやられて取り除かれる。

【0062】

次に、図１、図９～図１１に基づき、ノズル機構２６からの気体噴出のタイミングについて説明する。
乾燥処理の開始にあたり、制御部２８によって乾燥機構６が基板乾燥装置１における初期位置に配置される。この初期位置は、基板Ｗが基板乾燥装置１にロードされる際に基板Ｗの搬送の妨げにならない位置に設定されている。次いで、洗浄処理後の処理液が残存している基板Ｗが支持部１８に載置され、基板乾燥装置１にロードされる。さらに、クランプ機構１６が基板Ｗの外周部を把持する。基板Ｗはクランプ機構１６及び支持部１８によって基板乾燥装置１内において位置決めされる。

【0063】

続いて、制御部２８によって初期位置に配置されていた乾燥機構６が移動を開始し、基板Ｗの面へ気体を噴きつけ始める。噴きつけに際しては、ノズル機構２６による気体噴射領域が各噴きつけ対象物に差し掛かる瞬間に気体が噴きつけられる。まず、噴射領域Ｒ３が最後方の支持ピン６４（図１１における最下の支持ピン６４）に差し掛かる位置にノズル機構２６が到達すると、支持部用ノズル４６から気体が噴出され始める。次いで、噴射領域Ｒ１が基板Ｗの端部に差し掛かる位置にノズル機構２６が到達すると、エアナイフ４２から気体が噴出され始める。さらに、噴射領域Ｒ２が最後方のＯリング５８（図１０における最左のＯリング５８）に差し掛かる位置にノズル機構２６が到達すると、把持部用ノズル４４から気体が噴出され始める。

【0064】

気体の各噴出は、気体噴射領域が各噴きつけ対象物を通過した後停止される。支持部用ノズル４６による気体の噴きつけは、噴射領域Ｒ３が最前方の支持ピン６４（図１１における最上の支持ピン６４）を通過した後に停止される。言い換えれば、支持部用ノズル４６による気体の噴射は、噴射領域Ｒ３が最後方の支持ピン６４に差し掛かってから最前方の支持ピン６４を通過するまで継続して行われる。同様に、把持部用ノズル４４による気体の噴きつけは、噴射領域Ｒ２が最前方のＯリング５８（図１０における最右のＯリング５８）を通過した後に停止される。エアナイフ４２においては、噴射領域Ｒ１が基板Ｗを通過した後、気体の噴きつけを停止する。

【0065】

乾燥機構６は、基板Ｗに対して乾燥処理を往復作動せず、一方向作動で終了する。一方向作動が終了すると、乾燥機構６は初期位置に戻る。クランプ機構１６のクランプが解除されると、図示しない搬送装置によって基板Ｗがアンロードされる。

【0066】

以上説明したように、本実施形態によれば、把持部用ノズル４４がエアナイフ４２の後方に配設される。これにより、エアナイフ４２による基板Ｗの乾燥後においてもなお残っていたＯリング５８の近傍の液残りを、把持部用ノズル４４によって基板Ｗの両面から取り除くことができる。すなわち、エアナイフ４２及び把持部用ノズル４４によって、基板Ｗの表面及び裏面を確実に乾燥させることができる。

【0067】

本実施形態によれば、把持部用ノズル４４とエアナイフ４２とが一体変位可能となっている。これにより、把持部用ノズル４４とエアナイフ４２との位置関係を維持しつつ基板Ｗの乾燥が行える。したがって、これらの位置関係を逐次調整する必要がなく、簡素に基板Ｗの全体を乾燥できる。

【0068】

本実施形態によれば、エアナイフ４２の開口部６６の延在方向の長さは基板Ｗの幅よりも大きく設定されている。これにより、エアナイフ４２による基板Ｗの両面においてその全体を乾燥することができる。

【0069】

本実施形態によれば、支持部用ノズル４６がエアナイフ４２の前方に配設される。これにより、基板Ｗにおける支持ピン６４との当接箇所に残存していた処理液を効果的に取り除くことができる。したがって、基板Ｗ全体の乾燥を確実に行える。

【0070】

本実施形態によれば、支持部１８によって基板Ｗの面が水平に保たれている。これにより、乾燥機構６を基板Ｗに対して平行に移動させることが簡易に行える。すなわち、基板Ｗの乾燥中において、乾燥機構６と基板Ｗとの距離を一定に保つことができる。したがって、乾燥開始から終了にかけて一定の吐出圧力で基板Ｗへの気体の噴きつけを行うことができ、基板Ｗの両面においてむらのない乾燥を行える。

【0071】

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はその特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々の変形が可能であることはいうまでもない。

【0072】

上記実施形態では、位置が固定された基板に対して乾燥機構を移動させた。変形例においては、位置が固定された乾燥機構に対して基板を移動させてもよい。すなわち、基板の乾燥時において、基板と乾燥機構とが相対移動可能であればよい。

【0073】

上記実施形態では、エアナイフと、把持部用ノズルと、支持部用ノズルとが同じ支持台に配置され、一体に変位可能であるとした。変形例においては、これらのノズルを個別に制御及び駆動してもよい。

【0074】

上記実施形態では、エアナイフと、把持部用ノズルと、支持部用ノズルとへ同一の気体供給源から気体が供給されるとした。変形例においては、これらのノズルに対して別個の気体供給源から気体を供給してもよい。この場合においても、制御部によって各ノズルから噴出される気体の量や噴出のタイミングを制御すればよい。なお、基板の表面と裏面とに対して異なる種類の気体を供給できるようにしてもよい。また、気体供給源は基板乾燥装置に備えられてもよいし、基板乾燥装置の外部に設けられ各ノズルに気体を供給するとしてもよい。

【0075】

上記実施形態では、クランプ機構による基板の把持だけでなく支持部による基板の支持により基板を安定的に支持した。変形例においては、クランプ機構のみ採用し、基板を把持のみで支持するとしてもよい。この場合には、ノズル機構としてエアナイフと把持部用ノズルとを採用すればよい。なお、基板が大型である場合には、クランプ機構のみでは基板を支持しきれない場合がある。基板のサイズに応じて、適宜支持部を採用するとよい。

【0076】

また、変形例においては、支持部のみ採用してもよい。この場合には、ノズル機構としてエアナイフと支持部用ノズルとを採用すればよい。なお、支持部用ノズルによる気体の噴きつけに際して基板と支持部との当接関係が解除される場合には、支持部に対して基板がずれる虞がある。クランプ機構を採用して基板を安定的に支持する方が好ましい。

【0077】

上記実施形態では、基板を支持する部分として突起状の支持ピンを採用した。変形例においてはピン形状に限らず、半球状等の種々の形状を採用して基板を支持するとしてもよい。また、基板と点接触する態様だけでなく、支持片等によって面接触させる態様としてもよい。いずれの場合においても、基板との接触面積を小さくすれば、液残りを抑制する効果が得られる。

【0078】

上記実施形態では、基板乾燥装置をめっき処理後の洗浄処理を施した後の、処理液が残存している基板に対して使用した。基板乾燥装置の用途はめっき後の洗浄液を取り除く場合に限らず、基板加工後の洗浄によって濡れた基板を乾燥させる等基板に対する種々の乾燥処理に適用できる。

【0079】

上記実施形態では、エアナイフをその進行方向に垂直な方向に対して僅かに傾斜させた。変形例においては進行方向に対して垂直な方向に延在するとしてもよい。また、支持部用ノズル及び把持部用ノズルについては、その開口部が進行方向と垂直な方向（進行方向に対して９０°の方向）へ向くように配置したが、これらの開口部を僅かに進行方向へ傾斜させてもよい。支持部用ノズル及び把持部用ノズルについては、進行方向に対して交わる方向へ気体を噴出可能であればよい。このような構造とすることで、基板における支持部との当接位置及びその近傍に残存する処理液を支持部用ノズル及びエアナイフによって取り除くことができる。また、基板における把持部との当接位置近傍に残存する処理液を、把持部用ノズルによって取り除くことができる。

【0080】

上記実施形態では、基板の面に対するエアナイフの傾斜角を７０～７５°とした。また、支持部用ノズル及び把持部用ノズルの傾斜角を２０～２５°とした。変形例においては、より傾斜をつけて基板の面に対して気体を噴きつける等してもよい。これらのノズルの傾斜角は、基板乾燥装置の大きさ等に応じて適宜設定すればよい。一方、基板の両面に対して気体を噴きつける場合には、基板の一方の面における気体噴きつけ位置と丁度真裏に位置する箇所にも気体を噴きつけるのが好ましい。この態様において、支持部を用いて基板を支持した場合には、基板より上側に設けられるノズル機構の基板の面に対する傾斜角は、基板より下側に設けられるノズル機構の基板の面に対する傾斜角より小さくなる。

【0081】

上記実施形態では、基板乾燥装置の適用対象として角型基板を採用した。変形例においては、円形基板等他の形状の基板を適用対象とする基板乾燥装置であってもよい。例えば、円形基板の周縁部を複数の把持部によって把持する場合には、基板乾燥装置は複数の把持部に対してそれぞれ専用の把持部用ノズルを備えればよい。

【0082】

なお、本発明は上記実施形態や変形例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。上記実施形態や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成してもよい。また、上記実施形態や変形例に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。

【符号の説明】

【0083】

１ 基板乾燥装置、２ ベース部、４ 支持機構、６ 乾燥機構、８ 支柱、１０ ガイド部材、１２ 把持ユニット、１４ 支持台、１６ クランプ機構、１８ 支持部、２０ パルスモータ、２２ ガイドレール、２４ 支持台、２６ ノズル機構、２８ 制御部、３０ 配管、３２ バルブ、４０ 気体供給源、４２ エアナイフ、４４ 把持部用ノズル、４６ 支持部用ノズル、４８ ベース、５０ 把持部、５２ エアシリンダ、５４ アーム、５６ 挟持部材、５８ Ｏリング、６２ 支持部材、６４ 支持ピン、６６ 開口部、６８ 開口部、７０ 開口部、Ｌ 中心線、Ｗ 基板。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】