CN1836799A - 基板处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种在将含有冰的微粒的处理液向基板的表面供给而进行基板的处理时、能够以不会产生处理不均匀的方式进行均匀处理、也不会损伤形成在基板上的膜层的装置。该装置具有：进行基板处理的基板处理部(10)；使纯水中含有冰的微粒的冰浆制造装置(12)；使气体溶解于冰浆中的装置；对冰浆进行加压的加压泵(52)以及加压槽(14)；将溶解气体且被加压的冰浆向基板处理部(10)供给的冰浆供给配管(56)。
Description
技术领域
本发明涉及一种向半导体晶片、液晶显示装置(LCD)用玻璃基板、等离子显示器(PDP)用玻璃基板、印刷基板、陶瓷基板、电子器件基板等基板的主面供给含有冰的微粒的处理液来进行基板的清洗等处理的基板处理装置。
背景技术
例如，LCD、PDP等平板显示器(FPD)的制造装置中的基板的清洗通过如下这样一系列的工序来进行：通过由准分子激光器的UV照射来进行的有机物污染的除去→通过使用了辊式刷的擦洗清洗来进行的1μm以上污染物质的除去→通过置换清洗来进行的药液清洗后的药液的除去→通过2流体清洗来进行的精密清洗→通过最终水洗来进行的最终清洗。另外，近年来，取代辊式刷清洗，也提出了这样一种清洗方法而被实施，即，调制成冰的微粒分散在液体中而变为水果冰沙状的悬浊液状态的冰浆，并从喷嘴将冰浆喷射到基板的表面，从而使冰的微粒撞击到基板上而清洗基板(例如，参照日本特许第3380021号公报)。
使用了冰浆的清洗方法是从喷嘴将冰浆喷射到基板的表面，而使冰的微粒撞击到基板上，从而用冰的微粒擦洗基板的表面的方法，为了提高清洗效果，需要对冰浆进行加压并从喷嘴以一定压力将冰浆喷出。但是，使含有虽说是微小的冰粒但也是固体的冰粒的液体，均匀分散到基板表面的广泛范围是极其困难的，因此，对冰浆进行加压并从喷嘴喷出时，根据基板表面上的位置，冰浆撞击到基板的表面时的能量产生不均匀。特别是近年来基板实现了大型化，因此为了使冰浆扩散到基板表面更宽的范围，而需要提高冰浆从喷嘴喷出的压力，所以，从喷嘴喷出冰浆并向基板表面均匀地分散的操作变得更加困难，从而冰浆撞击到基板表面时的能量不均匀程度变大。其结果，存在发生清洗不均匀等的处理不均匀的问题。
另外，在例如LCD的制造过程中，液晶图案用的金属膜采用像铝(Al)+钼(Mo)等那样物理性能上柔软的金属材料而形成，另一方面，冰浆中所含有的冰粒具有一定程度的硬度。因此，存在这样的问题，即，由于冰的微粒和基板表面的撞击能量的不均匀，金属膜局部地受到损伤。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种基板处理装置，在将含有冰的微粒的处理液向基板的表面供给来进行基板的清洗等的处理时，能够以不产生处理不匀的方式而进行均匀的基板处理，也不会损伤形成在基板上的金属膜等的膜层。
(1).本发明是一种基板处理装置，向基板的主面供给处理液而处理基板，其特征在于，具有：使处理液中含有冰的微粒的冰浆调制装置；使气体溶解于处理液中的气体溶解装置；对处理液进行加压的处理液加压装置；将溶解了气体且含有冰的微粒的被加压了的处理液向基板的主面供给的冰浆供给装置。
(2).如上述(1)所述的基板处理装置，其特征在于，上述冰浆调制装置是向过冷却状态的处理液中喷出过冷却解除用气体而解除处理液的过冷却状态的装置；上述气体溶解装置是向过冷却状态的处理液中喷出过冷却解除用气体而使其溶解的装置；上述处理液加压装置是对溶解了过冷却解除用气体且含有冰的微粒的处理液进行加压的装置。
(3).如上述(1)所述的基板处理装置，其特征在于，上述冰浆调制装置是将处理液冷却到其凝固点以下的温度而使处理液的一部分结冰的装置；上述处理液加压装置是对含有冰的微粒的处理液进行加压的装置；上述气体溶解装置是将气体加压并输送到含有冰的微粒且被加压了的处理液中而使其溶解的装置。
(4).如上述(1)所述的基板处理装置，其特征在于，上述气体溶解装置是将气体加压并输送到通过上述加压装置而被加压了的处理液中来使其溶解的装置；上述冰浆调制装置是将冰的微粒或含有冰的微粒的处理液加压并输送到通过上述加压装置而被加压了的处理液中来使其混合的装置。
(5).如上述(1)所述的基板处理装置，其特征在于，上述气体溶解装置是将气体加压并输送到通过上述加压装置而被加压了的处理液中来使其溶解的装置；上述冰浆调制装置是将冰的微粒或含有冰的微粒的处理液加压并输送到溶解了气体且被加压了的处理液中来使其混合的装置。
(6).如上述(1)所述的基板处理装置，其特征在于，上述气体溶解装置是将气体加压并输送到通过上述加压装置而被加压了的处理液中来使其溶解的装置；上述冰浆调制装置是将溶解了气体且被加压了的处理液冷却到其凝固点以下的温度而使处理液的一部分结冰的装置。
(7).如上述(1)所述的基板处理装置，其特征在于，上述气体溶解装置是将气体加压并输送到通过上述加压装置而被加压了的处理液中而使其溶解的装置；上述冰浆调制装置是对溶解了气体且被加压了的处理液进行冷却而使其处于过冷却状态，并通过向该过冷却状态的处理液中喷出过冷却解除用气体而解除处理液的过冷却状态的装置。
(8).如上述(1)、(3)～(7)中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，上述气体是二氧化碳。
(9).如上述(2)或(7)所述的基板处理装置，其特征在于，上述过冷却解除用气体是二氧化碳。
在上述(1)所述的本发明的基板处理装置中，由冰浆供给装置将含有冰的微粒的处理液向基板的主面进行供给，从而，例如在清洗处理中，存在于基板表面的凹部等中的异物微粒等的污染物质被冰的微粒清除，而污染物质和处理液一起从基板的主面上流出而被除去。此时，由于向基板主面供给的含有冰的微粒的处理液中溶解有气体，所以与只冷却纯水来制造的冰的微粒相比更加柔软。因此，含有冰的微粒的处理液以被加压的状态向基板喷出时，即使根据基板的表面上的位置，冰的微粒撞击到基板的表面时的能量有一些不均匀，也可防止例如液晶图案用的金属膜受到局部损伤这样的情况。另外，由于向基板的主面供给的处理液是被加压的，所以溶解了气体的处理液向基板以高压喷出，从而因气穴现象而在处理液中大量产生微小的气泡。从而利用在处理液中产生的大量的微小气泡在基板的表面破裂时产生的冲击力，可更高效地除去附着在基板表面的微粒等的异物。
因此，使用上述(1)所述的本发明的基板处理装置，则能够以不产生处理不均匀的方式均匀且高效地进行基板的清洗等处理，并且也不会损伤形成在基板上的金属膜等的膜层。
在上述(2)至上述(7)所述的各个本发明的基板处理装置中，分别制造溶解了气体且含有冰的微粒且被加压了的处理液，通过冰浆供给装置供给到基板的主面上。
在上述(8)所述的本发明的基板处理装置中，由于含有冰的微粒的处理液中溶解有二氧化碳，所以与纯水相比处理液的电阻率值比较小。因此，向基板的主面供给的含有冰的微粒的处理液，流过配管内部而被输送到喷嘴时不易产生静电，从而不必担心向基板主面供给时基板上的微细的图案或器件因静电而被破坏。
在上述(9)所述的本发明的基板处理装置中，由于含有冰的微粒的处理液中溶解有二氧化碳，所以与纯水相比处理液的电阻率值比较小。因此，向基板的主面供给的含有冰的微粒的处理液，流过配管内部而被输送到喷嘴时不易产生静电，从而不必担心向基板主面供给时基板上的微细的图案或器件因静电而被破坏。
附图说明
图1是表示本发明实施方式的一例的基板清洗装置的整体结构的概略图。
图2是作为图1所示的基板清洗装置的结构要素之一的冰浆制造装置的主体部的外观立体图。
图3是对沿纵向切断图2所示的冰浆制造装置的主体部的状态的一部分进行放大的立体图。
图4是图2所示的冰浆制造装置的方框结构图。
图5是表示图1所示的基板清洗装置的基板处理部的结构的一例的概略主视图。
图6是表示本发明另一个实施方式的基板清洗装置整体结构的概略图。
图7是表示作为图6所示的基板清洗装置的结构要素之一的冰浆制造装置的结构例的概略剖面图。
图8是表示本发明又一个实施方式的基板清洗装置整体结构的概略图。
图9是表示本发明又一个实施方式的基板清洗装置整体结构的概略图。
图10是表示本发明又一个实施方式的基板清洗装置整体结构的概略图。
图11是表示本发明又一个实施方式的基板清洗装置整体结构的概略图。
具体实施方式
下面，针对本发明的最佳实施方式，参照附图并进行说明。
图1至图5表示本发明实施方式的一例，图1是表示基板处理装置、而在该例中表示基板清洗装置的整体结构的概略图。另外，图2是作为该基板清洗装置的结构要素之一的冰浆制造装置主体部的外观立体图，图3是对沿纵向切断冰浆制造装置的主体部的状态的一部分进行放大的立体图，图4是冰浆制造装置的方框结构图，图5是表示基板清洗装置的基板处理部的结构的一例的概略主视图。
该基板清洗装置具有对基板进行清洗处理的基板处理部10、制造含有冰的微粒的处理液、即冰浆的冰浆制造装置12、用于对处理液进行加压的加压槽14。
针对冰浆制造装置12的具体结构的一例进行说明，如图2所示，冰浆制造装置12的主体部16形成为细长的圆管状。即，主体部16具有以从下端部向上端部内径逐渐减小的方式形成的直管18，直管18的下端面由底壁部20堵塞。直管18沿纵向配置，而最好保持垂直姿势。如图3所示，液体导入管部22以贯通底壁部20的方式固定在该直管18的底壁部20，液体导入管部22的前端口插通到直管18的内部，而成为液体导入口24。另外，在直管18的内侧，与底壁部20之间设有很小的间隔而形成了间隔壁部26，并通过间隔壁部26隔开直管18的内部，而在其和底壁部20之间形成了气体导入室28。在间隔壁部26形成有成为气体喷出口30的多个贯通细孔。并且，如图2所示，在底壁部20配置有气体导入管部32，气体导入管部32与气体导入室28连通。另外，直管18的上端被开口，其上端口成为冰浆的流出口34。
如图4所示，在主体部16的液体导入管部22连接有过冷却水供给用的液体供给管36。另外，在气体导入管部32上连接有气体供给管38，该气体供给管38与储气瓶等的二氧化碳气体供给源形成流路连接。液体供给管36与热交换器40流路连接，并通过热交换器40的内部流路，和流路连接到纯水供给源的纯水供给管42连通。另外，在热交换器40附设有冷却器(冷却装置)44，防冻液(制冷剂)通过循环用配管46、48在热交换器40的内部流路和冷却器44之间循环。并且，通过纯水供给管42而供给的纯水，被冷却器44经由热交换器40而冷却到冰点以下的温度，从而成为过冷却水，该过冷却水通过液体供给管36被供给到主体部16的液体导入管部22。
在具有图2至图4所示的结构的冰浆制造装置12的主体部16，通过液体导入管部22，并通过液体导入口24而向直管18内导入过冷却水，另外，通过气体导入管部32而向气体导入室28内导入二氧化碳气体，从气体导入室28内通过间隔壁部26上的多个气体喷出口30向直管18内的过冷却水中喷出二氧化碳气体。并且，过冷却水和二氧化碳气体的泡沫从直管18的下部向上部的流出口34上升。在该泡沫上升的过程中，由泡沫引起的振动被施加到过冷却水，而通过该振动来解除过冷却水的过冷却状态，另外，利用在泡沫的上升过程中泡沫破裂而产生的能量来解除过冷却水的过冷却状态。由此，形成冰核而生成冰的微粒。此时，过冷却水和二氧化碳气体的泡沫一起通过直管18内的细长的流路而从下部向小口径的流出口34上升，所以在到达直管18的流出口34的期间，高效地由泡沫进行过冷却状态的解除，从而生成很多的冰的微粒。另外，由于二氧化碳气体从间隔壁部26的由多个贯通细孔构成的气体喷出口30喷出到过冷却水中，所以形成很多细小的泡沫，而使其总表面积变大。并且，所形成的泡沫不会是滞留在直管18的下部而泡沫彼此粘在一起，而是迅速地向上部的流出口34浮上。这样，通过形成很多泡沫，而形成更多的冰核，从而可制造含有更多更微小的冰的微粒的冰浆。另外，由于气泡的总表面积增大，故气泡和过冷却水的接触面积增大，因此向水中的二氧化碳的溶解加快，从而可制造溶解了更多的二氧化碳的冰浆。
另外，直管18以从下端部向上端部内径逐渐变小的方式形成，所以所生成的含有冰的微粒的冰浆在直管18内流动良好。进而，由于直管18的流出口34的内径变小，并在该流出口34上连接输送冰浆用的配管50，所以冰浆不会滞留地从直管18内通过流出口34流出，并向配管50内流入。另外，由于向低温的过冷却水中喷出二氧化碳气体，所以二氧化碳的溶解量增多，从而能够得到溶解了相对较多的二氧化碳的冰浆。在该溶解了二氧化碳的冰浆中所含有的冰的微粒，与利用通常的方法解除过冷却水的过冷却状态而生成的冰的微粒相比，更为柔软。另外，由于在冰浆中溶解有二氧化碳，因此冰浆的电阻率值比较小。
此外，在上述的实施方式中，针对使二氧化碳气体喷出到过冷却水中而制造冰浆的装置进行了说明，但是也可以使除二氧化碳气体以外的气体、例如氮气等惰性气体或空气、氧气、臭氧气体等喷出到除纯水以外的过冷却液体中，来解除过冷却液体的过冷却状态，从而制造冰浆。另外，根据清洗目的，也可以将可提高清洗效果的适当的药剂、例如表面活性剂或pH调整剂等添加到纯水等中，从而提高处理液的浸透性或改变pH而防止异物微粒的重新附着。
冰浆制造装置12的主体部16的流出口34，经由输送冰浆用的配管50而与加压槽14的入口流路连接。在配管50上设置有加压泵52，并在加压泵52的下游侧设置有逆止阀54。此外，虽然没有图示，但是在加压槽14上设置有液面调整阀、安全阀。并且，从冰浆制造装置12流出的溶解了二氧化碳的冰浆，通过加压泵52而被加压并流入到加压槽14内。在加压槽14的出口连接有冰浆供给配管56，在该冰浆供给配管56上设置有调压阀58。并且，通过加压泵52，溶解了二氧化碳且被加压了的冰浆经过加压槽14，并通过冰浆供给配管56而供给到基板处理部10。
根据图5说明基板处理部10的具体结构的一例。
在图5中表示主要部分的概略结构的基板处理部10是基板旋转式清洗装置(旋转擦洗机)，该清洗装置具有将基板W保持为水平姿势的旋转卡盘60。旋转卡盘60通过旋转支承轴62而绕垂直轴自由旋转地被支承着，并通过与旋转支承轴62连接的马达(未图示)而绕垂直轴旋转。虽然省略了图示，但是在旋转卡盘60所保持的基板W的周围，以包围基板W的方式配设有用于收集从基板W上向周围飞散的冰浆的杯体。另外，在旋转卡盘60所保持的基板W的上方配设有与冰浆供给配管56连接的喷嘴64，而从该喷嘴64对基板W的表面喷出溶解了二氧化碳且被加压了的冰浆。
在图5所示的装置中，将溶解了二氧化碳且被加压了的冰浆从喷嘴64喷出，而供给到被旋转卡盘60保持并旋转的基板W的表面。由此，存在于基板W的表面的凹部等中的异物微粒等污染物质，被冰的微粒清除，并和冰浆一起从基板W的表面上流出而被除去。此时，由于从喷嘴64对基板W喷出的冰浆中溶解有二氧化碳，所以冰浆中的冰的微粒与只冷却纯水来制造的冰的微粒相比，相对更为柔软。因此，在基板W的表面上，即使被加压而从喷嘴64喷出的冰浆中的冰的微粒撞击到基板W的表面时的能量有一些不均匀，也可防止在基板W的表面形成的图案状的金属膜等受到局部损伤。另外，由于在该冰浆中溶解有二氧化碳，所以冰浆的电阻率值比较小。因此，冰浆流过配管50、56内而被输送到喷嘴64的过程中不易产生静电，从而可以防止在从喷嘴64向基板W喷出冰浆时，基板W上的微细的图案或器件因静电而被破坏。进而，由于冰浆是被加压的，所以溶解了二氧化碳的冰浆向基板W以高压喷出，从而因气穴现象而在冰浆中大量产生微小的气泡。并且，利用在冰浆中产生的大量的微小气泡在基板W的表面破裂时产生的冲击力，可更高效地除去附着在基板W的表面的微粒等的异物。
此外，作为基板处理部10，并不局限于如上所述的基板旋转式清洗装置，而可以使用各种处理方式的基板清洗装置。例如，也可以是这样结构的装置，即，通过辊式输送机将基板支承为倾斜姿势而向和该倾斜方向垂直的方向进行水平搬送，同时从配设在基板的正上方位置的喷嘴向基板喷出溶解了二氧化碳且被加压了的冰浆。另外，也可以是这样结构的装置，即，将基板浸渍并保持在容纳于处理槽内的处理液中，并从设置在处理槽内部的喷出口向基板喷出溶解了二氧化碳且被加压了的冰浆。
接着，图6以及图7表示本发明另一个实施方式，图6是表示基板清洗装置的整体结构的概略图，图7是表示作为该基板清洗装置的结构要素之一的冰浆制造装置的结构例的概略剖面图。该基板清洗装置具有对基板进行清洗处理的基板处理部10、制造冰浆的冰浆制造装置66、用于对处理液进行加压的加压槽68、用于使气体、例如二氧化碳溶解于冰浆中的二氧化碳气体供给装置70等。
如图7所示，冰浆制造装置66具有容器72，该容器72以双重壁结构形成而具有圆筒状的内周壁面，并设置有处理液、例如纯水的供给口74以及冰浆的排出口76。容器72的供给口74与纯水供给管78连通连接，该纯水供给管与纯水供给源流路连接。在纯水供给管78上分别设置有泵80、过滤器82以及开闭阀84。另外，在容器72的内壁和外壁之间的空间中填充有防冻液86。防冻液86在容器72的双重壁内部和冷却器88之间循环，而由冷却器88冷却到冰点以下的温度，从而容器72的内周壁面冷却保持在凝固点以下的温度。在容器72的内部，沿着其轴心位置插通有旋转支承轴90，并在旋转支承轴90上固定有螺旋叶片92。旋转支承轴90的延伸设置在容器72的外部的端部，与马达94的旋转轴连接。螺旋叶片92具有接近容器72的内周壁面的外周叶片前端。并且利用马达94使旋转支承轴90旋转，从而螺旋叶片92以外周叶片前端接近容器72的内周壁面的状态旋转。
在该冰浆制造装置66中，利用泵80通过纯水供给管78向容器72的供给口74供给纯水，若纯水通过供给口74流入容器72内，则该纯水的一部分在容器72的内周壁面冷却而结冰。并且，在容器72的内周面析出并生长的冰的结晶，被螺旋叶片92的外周叶片前端刮去。从容器72的内周面壁被刮下的冰的结晶在纯水中扩散而被调制成冰浆。在容器72的内部调制成的冰浆受到由螺旋叶片92的螺旋旋转运动产生的推进力，而从容器72内通过排出口76排出。
冰浆制造装置66的容器72的排出口76经由输送冰浆用的配管96与加压槽68的入口流路连接。在配管96上设置有加压泵98，并在加压泵98的下游侧设置有逆止阀100。并且，从冰浆制造装置66流出的冰浆，由加压泵98加压并流入加压槽68内。在加压槽68连通连接有二氧化碳气体供给装置70的二氧化碳气体供给管102。在二氧化碳气体供给管102上设置有空气压缩机104。并且，从二氧化碳气体供给源供给的二氧化碳气体通过空气压缩机104而被加压，被加压了的二氧化碳气体通过二氧化碳气体供给管102向加压槽68内供给，从而使二氧化碳气体在加压槽68内溶解于冰浆中。
在加压槽68的出口连接有冰浆供给配管106，该冰浆供给配管设置有调压阀108。并且，通过加压泵98，溶解了二氧化碳且被加压了的冰浆从加压槽68内送出，并通过冰浆供给配管106向基板处理部10供给，并在基板处理部10进行如上所述的基板清洗处理。
此外，也可以在冰浆制造装置66中进行这样的处理，即，在纯水中利用二氧化碳气体进行鼓泡或者使用气体溶解模块，使二氧化碳溶解于从纯水供给源供给的纯水中，并向容器72的供给口74供给二氧化碳水溶液而取代纯水，制造溶解了二氧化碳的冰浆，并通过配管96向加压槽68内输送溶解了二氧化碳的冰浆。
图8是表示本发明又一个实施方式的基板清洗装置整体结构的概略图。该基板清洗装置具有对基板进行清洗处理的基板处理部10、用于对处理液进行加压的加压槽110、使冰的微粒混合在处理液中来调制冰浆的冰浆调制装置112、用于使气体、例如二氧化碳溶解于冰浆中的二氧化碳气体供给装置114等。
在加压槽110的入口连通连接有纯水供给管116，该纯水供给管116与处理液、例如纯水的供给源流路连接。在该纯水供给管116上设置有加压泵118，并在加压泵118的下游侧设置有逆止阀120。从而从纯水供给源供给的纯水被加压泵118加压，并流入加压槽110内。在加压槽110连通连接有冰浆调制装置112的冰微粒输送管122，而通过冰微粒输送管122向加压槽110内加压并输送冰的微粒，从而在加压槽110内，冰的微粒混合在被加压了的纯水中，而被调制成冰浆。另外，加压槽110连通连接有二氧化碳气体供给装置114的二氧化碳气体供给管123。在二氧化碳气体供给管123上设置有空气压缩机124。并且，从二氧化碳气体供给源供给的二氧化碳气体由空气压缩机124加压，被加压了的二氧化碳气体通过二氧化碳气体供给管123向加压槽110内供给，从而在加压槽110内，二氧化碳溶解于冰浆中。此时，通过向加压槽110内输送冰的微粒，使二氧化碳溶解于低温的冰浆中，所以可以使更多的二氧化碳溶解于冰浆中。
在加压槽110的出口连接有冰浆供给配管126，在该冰浆供给配管126上安装有调压阀128。从而通过加压泵118，溶解了二氧化碳且被加压了的冰浆从加压槽110内送出，通过冰浆供给配管126向基板处理部10供给，而在基板处理部10进行如上所述的基板清洗处理。
此外，在冰浆调制装置112，也可以取代通过冰微粒输送管122向加压槽110内输送冰的微粒的动作，而对含有大量冰的微粒的冰浆进行加压并输送到加压槽110内，从而在加压槽110内混合纯水和冰浆。
图9是表示本发明又一个实施方式的基板清洗装置整体结构的概略图。该基板清洗装置具有对基板进行清洗处理的基板处理部10、用于对处理液进行加压的加压槽130、用于使气体、例如二氧化碳溶解于处理液、例如纯水中的二氧化碳气体供给装置132、在纯水中混合冰浆的冰浆调制装置134等。
在加压槽130的入口连通连接有纯水供给管136，该纯水供给管136与纯水供给源流路连接。在纯水供给管136上设置有加压泵138，在加压泵138的下游侧设置有逆止阀140。从而从纯水供给源供给的纯水由加压泵138加压，并流入加压槽130内。在加压槽130连通连接有二氧化碳气体供给装置132的二氧化碳气体供给管142。在二氧化碳气体供给管142上设置有空气压缩机144。并且，从二氧化碳气体供给源供给的二氧化碳气体由空气压缩机144加压，被加压了的二氧化碳气体通过二氧化碳气体供给管142而向加压槽130内供给，从而在加压槽130内使二氧化碳溶解于纯水中。
在加压槽130的出口连接有冰浆供给配管146，在该冰浆供给配管146上设置有调压阀148。另外，在冰浆供给配管146的中途，以在调压阀148的设置位置的上游侧合流的方式连通连接有冰浆调制装置134的冰浆输送管150。在冰浆输送管150上设置有加压泵152。从而由如图2至图4或图7所示的冰浆制造装置制造的冰浆，通过加压泵152被加压并从冰浆输送管150输送到冰浆供给配管146，从而冰浆被混合在溶解了二氧化碳且被加压了的处理液中。这样调制过的溶解了二氧化碳且被加压了的冰浆，通过加压泵138而经过冰浆供给配管146被供给到基板处理部10，在基板处理部10，进行像上述那样的基板清洗处理。
此外，在冰浆调整装置134中，也可以取代通过冰浆输送管150向冰浆供给配管146内输送冰浆的动作，而通过将冰的微粒加压并输送到冰浆供给配管146内，从而在冰浆供给配管146内向溶解了二氧化碳且被加压了的处理液中混合冰的微粒，而调制冰浆。
图10是表示本发明又一个实施方式的基板清洗装置整体结构的概略图。该基板清洗装置具有对基板进行清洗处理的基板处理部10、用于对处理液进行加压的加压槽154、用于使气体、例如二氧化碳溶解于处理液、例如纯水中的二氧化碳气体供给装置156、制造冰浆的冰浆制造装置158等。
在加压槽154的入口连通连接有纯水供给管160，该纯水供给管160与纯水供给源流路连接。在该纯水供给管160上设置有加压泵162，在加压泵162的下游侧设置有逆止阀164。从而从纯水供给源供给的纯水由加压泵162加压，并流入加压槽154内。在加压槽154连通连接有二氧化碳气体供给装置156的二氧化碳气体供给管166。在二氧化碳气体供给管166上设置有空气压缩机168。从而从二氧化碳气体供给源供给的二氧化碳气体由空气压缩机168加压，被加压了的二氧化碳气体通过二氧化碳气体供给管166而向加压槽154内供给，从而在加压槽154内二氧化碳溶解于纯水中。
加压槽154的出口经由热交换器170的内部流路，并通过过冷却水供给用的液体供给管172而和冰浆制造装置158的液体导入口流路连接。在热交换器170附设有冷却器174，防冻液通过循环用配管而在热交换器170的内部通路和冷却器174之间循环。冰浆制造装置158具有和图2至图4所示的冰浆制造装置12相同的结构，在其气体导入口连接有与二氧化碳气体供给源流路连接的气体供给管176。在该冰浆制造装置158，通过和图2至图4所示的冰浆制造装置12相同的作用而制造冰浆。
在冰浆制造装置158的流出口连接有冰浆供给配管178，在冰浆供给配管178上设置有调压阀180。从而通过加压泵162，溶解了二氧化碳且被加压了的冰浆从冰浆制造装置158送出，并通过冰浆供给配管178向基板处理部10供给，在基板处理部10进行如上所述的基板清洗处理。
图11是表示本发明又一个实施方式的基板清洗装置整体结构的概略图。该基板清洗装置具有对基板进行清洗处理的基板处理部10、用于对处理液进行加压的加压槽182、用于使气体、例如二氧化碳溶解于处理液、例如纯水中的二氧化碳气体供给装置184、制造冰浆的冰浆制造装置186等。
在加压槽182的入口连通连接有纯水供给管188，该纯水供给管188与纯水供给源流路连接。在该纯水供给管188上设置有加压泵190，在加压泵190的下游侧设置有逆止阀192。从而从纯水供给源供给的纯水由加压泵190加压，并流入加压槽182内。在加压槽182连通连接有二氧化碳气体供给装置184的二氧化碳气体供给管194。在二氧化碳气体供给管194上设置有空气压缩机196。并且，从二氧化碳气体供给源供给的二氧化碳气体由空气压缩机196加压，被加压了的二氧化碳气体通过二氧化碳气体供给管194而向加压槽182内供给，从而在加压槽182内使二氧化碳溶解于纯水中。
在加压槽182的出口通过液体供给管198而和冰浆制造装置186的液体供给口流路连接。冰浆制造装置186具有和图7所示的冰浆制造装置66相同的结构，并在形成为双重壁结构的容器的内壁和外壁之间的空间中填充有防冻液，防冻液在容器的双重壁内和冷却器200之间循环，并通过冷却器200使容器的内周壁面冷却保持在凝固点以下的温度。在该冰浆制造装置186中，通过和图7所示的冰浆制造装置66同样的作用而制造冰浆。
在冰浆制造装置186的液体排出口连接有冰浆供给配管202，并在该冰浆供给配管202上设置有调压阀204。并且，通过加压泵190，溶解了二氧化碳且被加压了的冰浆从冰浆制造装置186送出，并通过冰浆供给配管202而向基板处理部10供给，并在基板处理部10进行如上所述的基板清洗处理。
此外，在上述的各实施方式中，针对清洗基板的处理进行了说明，但是本发明也可以适用于除了清洗以外的基板处理。例如，通过调整冰浆中所包含的冰的微粒的硬度和冰浆的喷出压力，可以对基板的表面进行粗磨及精磨，或者可以在基板的表面上形成微小的凹凸(毛面处理)。除此之外，本发明的基板处理装置，可以使用于形成在基板上的金属膜表面的氧化膜的除去(光蚀刻)、在基板上形成层叠膜时用于强化粘着强度的基底处理、基板上的微细残渣的除去和毛刺的清理、母材不具有耐药品性时的基板上的表面皮膜的除去、陶瓷基板的精密清洗等。
Claims (9)
1.一种基板处理装置，向基板的主面供给处理液而处理基板，其特征在于，具有：
使处理液中含有冰的微粒的冰浆调制装置；
使气体溶解于处理液中的气体溶解装置；
对处理液进行加压的处理液加压装置；
将溶解了气体且含有冰的微粒的被加压了的处理液向基板的主面供给的冰浆供给装置。
2.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
上述冰浆调制装置是向过冷却状态的处理液中喷出过冷却解除用气体而解除处理液的过冷却状态的装置；
上述气体溶解装置是向过冷却状态的处理液中喷出过冷却解除用气体而使其溶解的装置；
上述处理液加压装置是对溶解了过冷却解除用气体且含有冰的微粒的处理液进行加压的装置。
3.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
上述冰浆调制装置是将处理液冷却到其凝固点以下的温度而使处理液的一部分结冰的装置；
上述处理液加压装置是对含有冰的微粒的处理液进行加压的装置；
上述气体溶解装置是将气体加压并输送到含有冰的微粒且被加压了的处理液中而使其溶解的装置。
4.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
上述气体溶解装置是将气体加压并输送到通过上述加压装置而被加压了的处理液中来使其溶解的装置；
上述冰浆调制装置是将冰的微粒或含有冰的微粒的处理液加压并输送到通过上述加压装置而被加压了的处理液中来使其混合的装置。
5.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
上述气体溶解装置是将气体加压并输送到通过上述加压装置而被加压了的处理液中来使其溶解的装置；
上述冰浆调制装置是将冰的微粒或含有冰的微粒的处理液加压并输送到溶解了气体且被加压了的处理液中来使其混合的装置。
6.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
上述气体溶解装置是将气体加压并输送到通过上述加压装置而被加压了的处理液中来使其溶解的装置；
上述冰浆调制装置是将溶解了气体且被加压了的处理液冷却到其凝固点以下的温度而使处理液的一部分结冰的装置。
7.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
上述气体溶解装置是将气体加压并输送到通过上述加压装置而被加压了的处理液中而使其溶解的装置；
上述冰浆调制装置是对溶解了气体且被加压了的处理液进行冷却而使其处于过冷却状态，并通过向该过冷却状态的处理液中喷出过冷却解除用气体而解除处理液的过冷却状态的装置。
8.如权利要求1、3～7中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，上述气体是二氧化碳。
9.如权利要求2或7所述的基板处理装置，其特征在于，上述过冷却解除用气体是二氧化碳。
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