[发明专利]大面积基板的干燥装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种大面积基板的干燥装置及方法，尤其涉及无需使用超干燥空气而对大面积基板进行干燥的大面积基板干燥装置及方法。

背景技术

通常，现有的大面积基板干燥装置采用利用风刀(Air Knife)向大面积基板喷射净化干燥空气(CDA：Clean Dry Air)而清除大面积基板水分的方式。

为了提高这种干燥方式的效率曾提出使用干燥度更高的空气的方式，其具体内容是为了提高干燥度更高的空气干燥效率而设置专门的干燥室。

上述方式被公开号为“10-2004-0089071”的韩国专利所记载，下面详细说明该方式。

图1为现有干燥装置的示意图，图中为了表示内部结构而使用了部分假想线。高速干燥装置设在清洁的环境中。附图中，残留液体清除室1和与该残留液体清除室1相邻的超干燥室2设在内侧壳体3(点划线)内。外侧壳体4(点划线)隔着空间5包围着内侧壳体3。用于移送被清洗物体P的移送滚子6连通内侧壳体3、外侧壳体4、残留液体清除室1以及超干燥室2。

利用非挥发性液体或挥发性液体清洗的被清洗物体P通过移送滚子6沿箭头方向移送，并通过设在外侧壳体4和内侧壳体3中的开口(省略图示)被送入残留液体清除室1中，所述开口的大小被设置为可使被清洗物体P通过。移送滚子6被支撑板S支持并可以旋转。移送滚子6也可以布置成夹着被清洗物体P而上下相对的形态。

在该残留液体清除室1中通过喷射空气从被清洗物体P表面清除残留液体。如图所示，残留液体清除室1在上部/下部位置布置用于喷射空气的空气喷嘴7。净化空气通过高性能过滤器(省略图示)供应到缓冲罐8中，并填充该缓冲罐8而被均匀地送往上下对应的空气喷嘴7。为了避免附图变得复杂，示出了仅设置上下一组空气喷嘴7的情况，但也可以沿着箭头所示移送方向设置多级空气喷嘴7。

残留液体清除室1的空气喷嘴7在铅垂平面内朝搬入口方向(省略图示)倾斜，以产生流动方向与被清洗物体P的移送方向相反的空气。空气喷嘴7的倾斜状态会大大影响从被清洗物体P表面清除液体的效果。通过反复实验确认最有效地清除液体的倾斜角度为15度左右。

并且，将喷嘴7设置成与被清洗物体P的前进方向相垂直，然后在水平面内逐渐改变角度使其相对于前进方向倾斜，该水平面内的倾斜角度也会影响清洗液的清除效果，最有效的倾斜角度范围是25～45度。

现有的根据热风进行干燥的干燥装置中清除水分用风口(slit)的空气量为每个风口需要1.5～3Nm³/min左右，但该喷嘴7只需0.2Nm³/min左右的空气量即可充分清除清洗液。

该残留液体清除室1的搬入口大小必须严格根据被清洗物体P的大小来形成。这是因为需要尽可能提高密闭度来阻止外部气体的侵入，以确保内部的洁净空气区(zone)。

在壳体两个侧面的上下左右角落布置用于向外侧壳体4与内侧壳体3之间的空间5吸入残留液体清除室1中使用完毕的空气的导管的排出口9，从这些排出口9延伸的导管被连接到外部的吸入泵上。对空间5进行排气时，使空间5的内部压力在搬出侧大于搬入侧，由此防止使用完毕的潮湿空气侵入到超干燥室2中。

超干燥室2内也设置喷嘴7，该喷嘴7夹着被清洗物体P而上下相对设置。超干燥的干燥空气由超干燥发生装置供应，例如由日本协和化工株式会社制造的小型(compact)空气干燥机(省略图示)供应，并为了缓解压力变化而设置稳压罐T，干燥空气通过导管从所述稳压罐T供应到干燥空气入口10，并被储藏到缓冲罐11中使供应到喷嘴7的干燥空气变均匀。为了防止外部气体的侵入超干燥室2形成为可以切断外部气体的密封结构，而且从喷嘴7喷射的超干燥的干燥空气维持恒压，以此形成室内的超干燥环境。

从残留液体清除室1被移送到该超干燥环境中的被清洗物体P暴露在从喷嘴7喷射的超干燥的干燥空气中。

虽然图中喷嘴7在被清洗物体P的移送路径的上下方设置成一对，但是根据需要也可以将喷嘴7设置成多级。

这些喷嘴7与被清洗物体P的移送方向相垂直。如果相对于铅垂方向稍微发生倾斜，就导致超干燥室2内的空气平衡被破坏，并导致外部气体侵入而不能维持超干燥环境。

在该超干燥室2中，可以在短时间内用少量干燥空气干燥被清洗物体P。超干燥的干燥空气在大气压下的露点温度是-80℃左右，此时含水量约为0.5ppm。该含水量的值可以与高纯度氮气(纯度为99.9999％)的含水量相互匹敌。