JP2002075947A - ウェット処理装置 - Google Patents

ウェット処理装置

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JP2002075947A
JP2002075947A JP2000261949A JP2000261949A JP2002075947A JP 2002075947 A JP2002075947 A JP 2002075947A JP 2000261949 A JP2000261949 A JP 2000261949A JP 2000261949 A JP2000261949 A JP 2000261949A JP 2002075947 A JP2002075947 A JP 2002075947A
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Kenichi Mimori
健一 三森
Tadahiro Omi
忠弘 大見
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Alps Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 省液型ノズルを最適条件で使用できるウェッ
ト処理装置を提供する。 【解決手段】 被処理基板Ｗに向けて開口する略長方形
の導入開口面８ａ及び前記被処理物に向けて開口する略
長方形の回収開口面９ａとを有し、これらの開口面は、
互いに面一でかつ長辺方向が平行して配置されるノズル
１を有する。基板Ｗをノズル１に対して移動させつつ、
導入開口面８ａと基板Ｗの被処理面との間に処理液を導
入し、回収開口面９ａと基板Ｗの被処理面との間から処
理液を吸引して回収する。このときの導入開口面８ａか
ら基板Ｗの被処理面を経て回収開口面９ａに流れる処理
液Ｌの流量は、導入開口面８ａの長辺方向１ｃｍあたり
０．０２〜０．３Ｌ／分に制御されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体デバ
イス、液晶表示パネル等の製造プロセスにおける洗浄、
エッチング等のウェット処理工程において、被処理物上
に処理液を供給するためのウェット処理装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイス、液晶表示パネル等の電
子機器の分野においては、その製造プロセス中に被処理
物である半導体基板やガラス基板を洗浄処理する工程が
必須である。洗浄工程においては、製造工程中の種々の
除去対象物質を除去すべく、超純水、電解イオン水、オ
ゾン水、水素水等、種々の洗浄液を用いた洗浄が行われ
るが、これら洗浄液は洗浄装置のノズルから基板上に供
給される。ところが、従来一般の洗浄用ノズルを用いた
場合、洗浄液の使用量が多くなるという問題があった。
例えば５００ｍｍ角の基板の洗浄を電解イオン水等の洗
浄液を用いて行い、かかる洗浄液による洗浄とリンス洗
浄水によるリンスを行った後の基板上のパーティクルの
残存量として０．５個／ｃｍ2レベルの清浄度を達成し
ようとすると、２５〜３０リットル／分程度の洗浄液お
よびリンス洗浄液を使用しなければならなかった。
【０００３】そこで、従来型に比べて洗浄液の使用量を
大幅に削減できる省液型の洗浄用ノズルとして、被処理
基板上に処理液を供給して被処理基板のウェット処理を
行う際に用いるウェット処理用ノズルであって、一端に
処理液を導入するための導入口を有する導入通路と一端
に使用後の処理液を外部に排出するための排出口を有す
る排出通路とが形成され、これら導入通路と排出通路の
それぞれの他端に、被処理基板に向けて開口する導入開
口部と排出開口部とが設けられたウェット処理用ノズル
が、既に出願されている。
【０００４】そして、上記出願等では、このウェット処
理用ノズルを用いたウェット処理用ノズル装置として、
ウェット処理用ノズルと、前記導入開口部を通して前記
被処理基板に接触した処理液を処理後に、前記排出通路
外に流れないように前記被処理基板と接触している処理
液の圧力と大気圧との差を制御し前記排出通路を通して
吸引排出する手段とを有することを特徴とするウェット
処理用ノズル装置が提供されている。また、このウェッ
ト処理用ノズルを用いたウェット処理装置として、前記
ウェット処理用ノズルと、前記被処理基板の被処理面に
沿って前記ウェット処理用ノズルと前記被処理基板とを
相対移動させることにより前記被処理基板の被処理面全
域を処理するためのノズルまたは被処理基板の移動手段
とを有することを特徴とするウェット処理装置が提供さ
れている。
【０００５】すなわち、上記出願のウェット処理装置等
によれば、処理液を供給した部分以外の部分に処理液を
接触させることなく、被処理基板上から除去することが
でき、省液型ノズルを実現することができる。また、被
処理基板の被処理面に沿ってウェット処理用ノズルと被
処理基板とを相対移動させる移動手段とを備えたことに
より、被処理基板の被処理面全域を処理することができ
るものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように、既に、処
理液の使用量を大幅に削減しつつ、処理液の全面を洗浄
可能なウェット処理装置が開発されていた。しかし、か
かるウェット処理装置の実際の使用条件は、必ずしも充
分に検討されていなかった。すなわち、省液型とはいっ
ても、実際にどの程度の流量で処理液を供給したら最適
に処理できるのか、被処理基板とウェット処理ノズルと
の相対的な移動速度はどの程度にしたら良いのか等の諸
条件は、個々のウェット処理装置において試行錯誤的に
決定されており、使用条件の決定に時間がかかるだけで
なく、必ずしも適切でない条件で使用されてしまう可能
性もあった。
【０００７】本発明は、上記の問題を解決するためにな
されたものであって、上記のような省液型のウェット処
理装置における適切な使用条件を明らかとし、最適な条
件で使用できるウェット処理装置を提供し、もって、効
果的かつ効率的なウェット処理を可能とすることを課題
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の課題
を解決するため、まず、流量について検討した。最適な
流量は、導入開口面から回収開口面に処理液が均一に流
れること、その流量で充分にウエット処理ができるこ
と、から決定される。そして、ウェット処理ノズルと被
処理物との相対移動方向と直交する方向の単位長さあた
りの最適流量を検討すべき必要性を見いだし、実験によ
りその値を求めた。
【０００９】すなわち、本発明のウェット処理装置は、
被処理物に向けて開口する略長方形の導入開口面及び前
記被処理物に向けて開口する略長方形の回収開口面とを
有し、前記導入開口面と回収開口面とは、互いに面一で
かつ長辺方向が平行して配置されるノズルと、前記導入
開口面と前記被処理物の被処理面との間に処理液を導入
するための導入流路を有する処理液導入手段と、前記回
収開口面と前記被処理物の被処理面との間から処理液を
吸引して回収するための吸引ポンプと回収流路とを有す
る処理液回収手段と、前記被処理物の被処理面に沿っ
て、かつ、前記導入開口面及び回収開口面の短辺方向
に、前記ノズルと前記被処理物とを相対移動させるため
の、ノズルまたは被処理物の移動手段とを備え、前記導
入開口面から前記被処理物の被処理面を経て前記回収開
口面に流れる処理液の流量が、前記導入開口面の長辺方
向１ｃｍあたり０．０２〜０．３Ｌ／分に制御されてい
ることを特徴とする。
【００１０】すなわち、０．０２Ｌ／分より小さい流量
では、処理液が、被処理物の被処理面に充分行き渡らな
いと共に、置換も充分になされない。また、０．３Ｌ／
分より大きい流量の場合には、余剰の処理液が被処理面
以外に流出してしまうと共に、被処理面上における安定
した処理液の流れが損なわれてしまい、却って、処理液
の置換が不充分になってしまう。
【００１１】本発明によれば、処理液が、被処理物の被
処理面に充分行き渡ると共に、置換も充分になされ、か
つ、余剰の処理液が被処理面以外に流出してしまうこと
もない。したがって、被処理物のウェット処理が効果的
になされる。また、少ない処理液で処理ができるので、
配管、バルブ、純水等の処理液製造設備等が小型化さ
れ、ウェット処理装置全体の小型化が可能になると共
に、処理コストの削減もできる。
【００１２】本発明において、流量の制御は、前記導入
流路及び／又は回収流路の断面積を調整することによっ
てなすことができる。ここで、各流路断面積の調整方法
としては、流路を形成する配管途中に調整バルブを設け
たり、断面積の大きい流路と小さい流路とを切り替える
等の方法を適宜採用できる。なお、その他の流量制御方
法としては、流体用マスフローコントローラを用いる等
の方法を適宜採用できる。
【００１３】本発明において、前記導入開口面及び回収
開口面各々の長辺の長さは、前記被処理物の前記長辺に
平行する方向の幅以上であることが望ましい。この場
合、前記移動手段によるノズルと前記被処理物との相対
移動を一方向に一回行うだけで、被処理物の被処理面全
面の処理ができる。そのため、被処理物全体の処理時間
を短縮することができる。
【００１４】本発明において、前記移動手段による相対
的な移動速度は、０．５〜２０ｃｍ／秒とすることが望
ましい。すなわち、かかる移動速度が、０．５ｃｍ／秒
以下であると、被処理面全体の処理時間が徒に長くなっ
てしまうばかりでなく、処理中に気泡が発生するような
場合、被処理面に気泡が付着して処理が充分になされな
い部分が生じてしまう。また、かかる移動速度が、２０
ｃｍ／秒より大きいと、発生するせん断力により、被処
理面上の処理液層を破壊してしまい、被処理面中に、処
理が充分に為されない部分が生じてしまう。また、処理
装置全体の振動が大きくなる等の問題が起こりやすい。
【００１５】本発明において、前記各々の開口面と前記
被処理物の被処理面との距離は、０．５〜６ｍｍである
ことが望ましい。すなわち、かかる距離が０．５ｍｍよ
り小さいと、処理液が移動するための抵抗が大きくなり
すぎ、前記導入開口面の長辺方向１ｃｍあたり０．０２
〜０．３Ｌ／分の流量を確保することが難しくなる。ま
た、処理装置の振動によりノズルと被処理物が接触して
しまうことも起こりやすい。一方、かかる距離が６ｍｍ
より大きくなると、各開口面と被処理面との間に処理液
を保持することが容易ではなく、空気の流れ込みが発生
しやすく、ノズルと被処理物との間に安定して処理液を
流すことができなくなる。その結果、処理されない部分
が生じてしまう。
【００１６】本発明において、前記各々の開口面の短辺
は、０．０１〜２ｃｍであることが望ましい。すなわ
ち、前記各々の開口面の短辺が０．０１ｃｍより小さい
と、処理液が移動するための抵抗が大きくなりすぎ、前
記導入開口面の長辺方向１ｃｍあたり０．０２〜０．３
Ｌ／分の流量を確保することが難しくなる。また、前記
各々の開口面の短辺が２ｃｍより大きいと、導入開口面
から被処理面への処理液の供給や、回収開口面からの被
処理面上の処理液の回収が均一に行いにくくなり、ひい
ては、被処理面上の流量が不均一となってしまう。
【００１７】本発明において、前記導入開口面と回収開
口面との間に、前記被処理物上の処理液に超音波振動を
付与するための超音波振動付与手段を設けることができ
る。この場合、被処理物の被処理面上の処理液に超音波
振動を付与することができ、洗浄等のウェット処理の効
率が、より向上する。
【００１８】本発明において、前記処理液の酸化還元電
位制御手段やｐＨ制御手段を有することができる。この
場合、処理液の組成、濃度を最適なものに維持できるの
で、小さい流量でも、充分な処理効率を確保することが
できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
を図１ないし図１０を参照して説明する。図１は本実施
の形態の洗浄装置（ウェット処理装置）の全体構成を示
す平面図である。図１に示すように、本実施の形態の洗
浄装置は、洗浄用ノズル１と被処理物である被処理基板
Ｗ（以下、単に基板という）を移動方向Ａ又はＡ’に移
動させる移動手段（図示せず）と、洗浄液導入回収手段
３０と、洗浄液調製手段５０とから構成されている。
【００２０】図１において、符号３１は洗浄液導入回収
手段３０の導入流路で、端部が２つの流路に分岐して洗
浄用ノズル１に接続されている。また、符号３２は洗浄
液導入回収手段３０の回収流路で、これもまた、端部が
２つの流路に分岐して洗浄用ノズル１に接続されてい
る。符号３３は洗浄液調製手段５０から洗浄液導入回収
手段３０への供給流路である。また、符号３４は洗浄液
導入回収手段３０の排出流路である。
【００２１】本実施の形態における洗浄用ノズル１は、
図２から図４に示すように、ケーシング２がその短手方
向に３つの領域に分割されており、両端がそれぞれ洗浄
液導入部３、洗浄液回収部４であり、中央が超音波振動
子収容部５である。洗浄液導入部３の上面に洗浄液導入
管６がノズルの長手方向に離間して２本設けられ、同様
に、洗浄液回収部４の上面には洗浄液回収管７が２本設
けられている。各洗浄液導入管６、６の上端は開口して
ここから洗浄液Ｌ（処理液）を導入するための導入口６
ａ、６ａとなっており、図１の導入流路３１は、この導
入口６ａ、６ａに接続される。同様に、各洗浄液回収管
７、７の上端は開口してここから使用後の洗浄液Ｌを外
部に回収するための回収口７ａ、７ａとなっており、図
１の回収流路３２は、この回収口７ａ、７ａに接続され
る。
【００２２】洗浄液導入部３の内部は、洗浄液導入管
６、６と連通する導入開口部８であり、その下端は、基
板Ｗに向けて開口する導入開口面８ａとなっている。導
入開口面８ａは、長辺がＬN、短辺がｄ1の略長方形であ
る。同様に、洗浄液回収部４の内部は回収開口部９であ
り、その下端は、基板Ｗに向けて開口する略長方形の回
収開口面９ａとなっている。回収開口面９ａは、長辺が
ＬN、短辺がｄ2の略長方形である。導入開口面８ａと回
収開口面９ａとは、互いに面一で、かつ長辺方向が平行
して配置されている。そして、その長辺の長さは互いに
等しく（ＬN）、短辺の長さｄ1とｄ2とは、ほぼ等しく
形成されている。また、これらの長辺の長さＬNは、基
板Ｗの幅ＬWと同等又は若干長くされている。短辺の長
さｄ1とｄ2は、本実施形態では、各々０．０１〜２ｃｍ
とされている。なお、基板Ｗの移動方向は、上記各短辺
に平行して、図３の右から左に向かうＡの方向として
も、逆向きのＡ’の方向としてもよい。
【００２３】また、超音波振動子収容部５の内部には、
洗浄液Ｌに超音波振動を付与することで超音波洗浄を行
うための超音波振動子１０（超音波振動付与手段）が収
容されている。超音波振動子収容部５の中央には超音波
振動子１０を駆動するためのケーブル１１が設けられて
いる。
【００２４】図４に示すように、導入開口部８の内部に
は、多孔質材からなる洗浄液供給部材１２（処理液供給
部材）が導入開口面８ａを下端面として装入されてい
る。多孔質材として、具体的にはフッ素樹脂、ポリエチ
レン等のプラスティック、ＳＵＳ３１６等の金属、アル
ミナ、シリコン酸化物等のセラミックス、表面に親水基
を持たせる親水処理を行ったプラスティック、ＴｉＯ2
のような金属酸化物等の材料を用いることができる。中
でも、シリコン酸化物、アルミナ、親水処理を施したプ
ラスティック等のような親水性材料であれば、より好ま
しい。あるいは、洗浄液供給部材１２全体を親水性材料
としなくても、少なくとも基板Ｗ上の洗浄液Ｌに接する
部分のみを親水性材料で形成しても良いし、表面を親水
性処理しても良い。いずれにしても、洗浄液供給部材１
２が多孔質材で形成されたことによって、洗浄液導入管
６から導入開口部８内に洗浄液Ｌが供給された際に洗浄
液供給部材１２の多数の貫通孔を通じて基板Ｗ上に洗浄
液Ｌが均等に供給されるようになっている。
【００２５】一方、回収開口部９の内部にも、回収開口
面９ａを下端面として、多孔質材からなる洗浄液回収部
材１３（処理液回収部材）が装入されている。洗浄液回
収部材１３に使用される多孔質材も、洗浄液供給部材１
２に使用されるものと同様の材料を用いることができ
る。ただし、１つのノズル内で洗浄液供給部材１２と洗
浄液回収部材１３に用いられる多孔質材が、同種であっ
ても異種であっても一向に差し支えない。洗浄液回収部
材１３が多孔質材で形成されたことによって、基板Ｗ上
に残る使用後の洗浄液Ｌが洗浄液回収部材１３の多数の
貫通孔から吸引され、洗浄液回収管７を通じてノズル外
部に回収されるようになっている。
【００２６】導入開口面８ａ、超音波振動子収容部５の
下面、回収開口面９ａは、互いに面一に形成されてい
る。これらの面と基板Ｗの被洗浄面（被処理面）との距
離は、本実施形態では、０．５〜６ｍｍとされている。
【００２７】次に、本実施の形態における洗浄液導入回
収手段３０の構成を、図５を用いて説明する。図５に示
すように導入流路３１には、供給流路３３側から、送液
ポンプ３５、減圧制御バルブ等からなる液圧制御装置３
６、調整弁（液流量制御装置）３７とが、順次介装され
ている。これら、供給流路３３と、送液ポンプ３５、液
圧制御装置３６、調整弁３７、導入流路３１とから、洗
浄液導入手段（処理液導入手段）が構成されている。そ
して、送液ポンプ３５を作動させることにより、洗浄液
調製手段５０で調製された洗浄液Ｌが洗浄用ノズル１に
導入されるようになっている。なお、洗浄液調製手段５
０からの洗浄液Ｌの圧力が充分高ければ、送液ポンプ３
５は省いてもよい。また、回収流路３２には、排出流路
３４側から、吸引ポンプ３８、調整弁（液流量制御装
置）３９とが、順次介装されている。これら、排出流路
３４と、吸引ポンプ３８、調整弁３９、回収流路３２と
から、洗浄液回収手段（処理液回収手段）が構成されて
いる。そして、吸引ポンプ３８を作動させることによ
り、洗浄用ノズル１から洗浄液Ｌが回収され、排出され
るようになっている。
【００２８】上記液圧制御装置３６は、吸引ポンプ３８
の吸引力を調整することにより、洗浄用ノズル１と基板
Ｗの被洗浄面との間に保持される洗浄液Ｌの圧力と大気
圧との差を制御し、洗浄液Ｌを確実に回収できるように
するものである。また、調整弁３７、３９は、導入流路
３１、回収流路３２の断面積を調整することにより、洗
浄用ノズル１に導入され、回収される洗浄液の流量を、
導入開口面８ａの長辺１ｃｍあたりで、０．０２〜０．
３Ｌ／分に制御するためのものである。
【００２９】次に、本実施の形態における洗浄液調製手
段５０の構成を、図６を用いて説明する。図６において
符号５１は混合槽で、この混合槽５１に洗浄液Ｌの種類
に応じた各種材料の供給管が接続されている。具体的に
は、符号５２は酸液供給管、符号５３はアルカリ液供給
管、符号５４は純水供給管、符号５５は酸化性ガス供給
管、符号５６は還元性ガス供給管である。また、図に示
すように、各々の供給管に、コントローラ（図示せず）
により開閉が制御される各々の開閉弁６２〜６６が介装
されている。
【００３０】また、ｐＨ測定装置７１のセンサ７２と酸
化還元電位測定装置７３のセンサ７４とが、混合槽５１
中の洗浄液Ｌに浸漬されており、何れの測定装置の出力
値も前記コントローラに入力されるようになっている。
そして、前記コントローラは、ｐＨ測定装置７１の出力
値に基づいて開閉弁６２、６３の開閉を、酸化還元電位
測定装置７３の出力値に基いて開閉弁６５、６６の開閉
を、各々制御するようになっている。その結果、所望の
ｐＨや酸化還元電位を与える洗浄液Ｌを混合槽５１内で
調製できるようになっている（ｐＨ制御手段、酸化還元
電位制御手段）。混合槽出口８１には、前述の供給流路
３３が接続されており、前述したように送液ポンプ３５
を作動することによって、調製された洗浄液Ｌが、洗浄
液導入回収手段３０を介して、洗浄用ノズル１へと導入
されるようになっている。
【００３１】次に、上記構成の洗浄装置の動作（シーケ
ンス）の一例を図７〜図１０を用いて説明する。基板Ｗ
は、図２から図１０に示す移動方向Ａの方向に、図示し
ない移動手段によって、０．５〜２０ｃｍ／秒の速度で
移動させられる。そして、まず最初に、図７に示すよう
に、基板Ｗの左端が導入開口面８ａを下端面とする洗浄
液供給部材１２の下方にさしかかったところで送液ポン
プ３５を作動させる。すると、洗浄液供給部材１２から
基板Ｗ上に洗浄液Ｌが供給される。この時点では超音波
振動子１０は作動させない。
【００３２】さらに基板Ｗが移動すると、図８に示すよ
うに、超音波振動子１０の下方に洗浄液Ｌが流れ込むよ
うになるが、この時点でもまだ超音波振動子１０は作動
させない。
【００３３】さらに基板Ｗが移動し、図９に示すよう
に、回収開口面９ａを下端面とする洗浄液回収部材１３
の下方に到達した時点で吸引ポンプ３８を作動させ、洗
浄液供給部材１２から基板Ｗ上に供給された洗浄液Ｌを
洗浄液回収部材１３から回収する。この段階で洗浄液Ｌ
は基板Ｗ上を定常的に流れるようになるので、これと同
時に超音波振動子１０を作動させることにより基板Ｗの
超音波洗浄が行われる。このときの導入開口面８ａから
基板Ｗの被処理面を経て回収開口面９ａに流れる洗浄液
の定常的な流量が、導入開口面８ａの長辺方向１ｃｍあ
たり０．０２〜０．３Ｌ／分となるように、調整弁３
７、３９が調整される。
【００３４】最後に図１０に示すように、基板Ｗの右端
が洗浄液供給部材１２の下方を通り過ぎたところで、送
液ポンプ３５の作動を停止して洗浄液Ｌの供給を停止す
るとともに、超音波振動子１０を停止する。そして、最
後に基板Ｗ上に残った洗浄液Ｌを洗浄液回収部材１３か
ら回収する。このようにして、基板Ｗが洗浄用ノズル１
に対して、図７〜図１０の図面上右から左に移動するこ
とにより、基板Ｗ上面の全域を超音波洗浄することがで
きる。
【００３５】本実施の形態の洗浄装置の場合、導入開口
面から前記被処理物の被処理面を経て前記回収開口面に
流れる処理液の流量が、前記導入開口面の長辺方向１ｃ
ｍあたり０．０２〜０．３Ｌ／分に制御されているの
で、洗浄液が基板Ｗの被処理面全体に充分に行き渡りか
つ安定して流れると共に、ほぼ全量の洗浄液を回収する
ことができる。また、導入開口面８ａの長辺の長さＬN
は、基板Ｗの幅ＬWと同等又は若干長くされているの
で、基板Ｗが洗浄用ノズル１に対して、一方向に１回だ
け移動するのみで、基板Ｗの被処理面全域の洗浄ができ
る。
【００３６】また、本実施形態では、移動手段による基
板Ｗの移動速度が、０．５〜２０ｃｍ／秒とされている
ため、気泡付着や処理液層破壊の問題も生じず、被処理
面全体の処理を短時間で充分に行うことができる。
【００３７】また、本実施形態では、洗浄用ノズル１の
導入開口面８ａ及び回収開口面９ａと、基板Ｗの被処理
面との距離を、０．５〜６ｍｍとしたため、０．０２〜
０．３Ｌ／分の流量を確保しやすいと共に、安定した流
れとすることができる。また、処理装置の振動によりノ
ズルと被処理物が接触してしまうことも防止できる。
【００３８】また、本実施形態では、洗浄用ノズル１の
導入開口面８ａ、回収開口面９ａの各々の短辺を、０．
０１〜２ｃｍとしたため、０．０２〜０．３Ｌ／分の流
量を確保しやすいと共に、導入開口面８ａから基板Ｗの
被処理面への処理液Ｌの供給や、回収開口面９ａからの
被処理面上の処理液Ｌの回収を均一に行いやすい。
【００３９】また、本実施形態では、洗浄用ノズル１の
導入開口面８ａと回収開口面９ａとの間に、基板上の処
理液に超音波振動を付与するための超音波振動付与手段
を設けたので被処理面上の処理液Ｌに超音波振動を付与
することができ、洗浄効率が向上する。
【００４０】また、本実施形態では、処理液の酸化還元
電位やｐＨの制御を行うので、処理液の組成、濃度を最
適なものに維持できる。そのため、小さい流量でも、充
分な処理効率を確保することができる
【００４１】また、本実施の形態の洗浄装置における洗
浄用ノズル１では、洗浄液Ｌが導入流路３１から基板上
に直接流れ落ちるのではなく、多孔質材からなる洗浄液
供給部材１２の多数の貫通孔を通じて基板Ｗ上に供給さ
れる。そのため、洗浄液Ｌは洗浄液供給部材１２の基板
Ｗに対向する面全体からほぼ均等に供給されるようにな
り、ほぼ均等な流速をもって基板Ｗ上のある程度広い面
積に一様かつ急速に供給される。そして、多数の貫通孔
を有する洗浄液回収部材１３により、洗浄液Ｌは洗浄液
回収部材１３の基板Ｗに対向する面全体からほぼ均等に
回収されるようになる。これら洗浄液供給部材１２、洗
浄液回収部材１３の双方の作用により、本実施の形態の
洗浄用ノズル１では液溜まりがほとんど生じないために
それに伴ってパーティクルが溜まるようなことがなく、
洗浄効率が向上したものとなっている。
【００４２】また、洗浄液供給部材１２や洗浄液回収部
材１３を親水性材料で形成した場合、洗浄液Ｌが洗浄液
供給部材１２や洗浄液回収部材１３と基板Ｗとの間の空
間全体に行き渡りやすくなり、基板Ｗ上に迅速に洗浄液
Ｌを供給し、迅速に回収することができる。これによ
り、洗浄効率をより向上させることができる。
【００４３】［第２の実施の形態］以下、本発明の第２
の実施の形態を図１１、図１２を参照して説明する。本
実施の形態の洗浄装置の全体構成は、図１に示した第１
の実施形態に係る洗浄装置とほぼ同じであるが、洗浄用
ノズル１に代えて、洗浄用ノズル１５を用いた点のみが
異なっている。また、洗浄用ノズル１５の基本構成は第
１の実施の形態における洗浄用ノズル１と同様であり、
洗浄用ノズル１に、疎水性材料からなる層を付加した点
が異なるのみである。よって、図１１、図１２において
図３、図４と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳
細な説明は省略する。
【００４４】本実施の形態の洗浄用ノズル１５の場合、
図１１、図１２に示すように、洗浄液供給部材１２の周
囲および洗浄液回収部材１３の周囲が疎水性材料からな
る疎水層１６でそれぞれ覆われている。ここでの疎水性
材料には、例えばテフロン（登録商標）樹脂、シリコー
ン樹脂、ポリエチレン樹脂等を用いることができる。こ
の場合、導入開口面８ａ、回収開口面９ａは、この疎水
層１６の下端部に囲まれる部分となる。本実施の形態で
は、洗浄液供給部材１２および洗浄液回収部材１３の周
囲全体を疎水層１６で覆ったが、必ずしも全体を覆う必
要はなく、少なくとも基板Ｗに対向する側の端部を覆っ
ておけばよい。
【００４５】本実施の形態の洗浄装置においては、処理
液Ｌの均一な配分に関しては、第１の実施形態と同等の
作用効果を奏する。また、疎水性材料からなる層を洗浄
用のずる１５に付加した効果として、大気に解放された
導入開口面８ａや回収開口面９ａの周辺部のところで、
洗浄液Ｌの濡れ性が小さくなるために洗浄液Ｌが盛り上
がるようにしてノズル１５と基板Ｗとの間に保持され
る。その結果、大気に解放された導入開口面８ａや回収
開口面９ａからノズル外部に漏れようとする洗浄液Ｌの
流れが抑えられる。したがって、洗浄液Ｌの保持に関す
る制御性が大幅に向上し、ノズル外部への液漏れを確実
に防止することができる。
【００４６】上記各実施形態は、洗浄装置として構成し
たが、本発明のウェット処理装置は、この他に、エッチ
ング、現像、剥離、メッキ処理等、種々のウェット処理
用の装置として構成することができる。また、上記各実
施形態では、洗浄液ノズルの下方に被処理物を配置する
構成としたが、ノズルや被処理物の位置関係に特に限定
はなく、たとえば、導入開口面や回収開口面を上向きに
したノズルの上方に、被処理物を配置することもでき
る。また、上記各実施形態では、略直方体の導入開口部
や回収開口部の開口側端面を各々導入開口面、回収開口
面としたが、各々の開口面の形状を略長方形とする以
外、ノズルの具体的形状に特に限定はない。また、ノズ
ルへ処理液を供給する位置や回収する位置にも特に限定
はなく、たとえば、ノズルの側面に導入管や回収管を設
けてもよい。
【００４７】
【実施例】第２の実施形態の装置を用いて、流量と洗浄
効果との関係を調べた。実験条件は、下記のとおりであ
る。 被処理基板（被処理物）としては、５５０ｍｍ×６
５０ｍｍ（厚さ０．７ｍｍ）のガラス製基板の表面を、
アルミナ粒子（粒径０．１〜２．０μｍ）で強制汚染し
たものを用いた。具体的には、アルミナ粒子をわずかの
ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）に分散し、その後純
水に分散したものを霧吹き器により吹き付けた。乾燥は
窒素ガスを吹き付けて行った。そして、０．５μｍ以上
のパーティクルとして、約１００，０００個／基板の汚
染状態としたものを被処理基板とした。 導入開口面及び回収開口面は、いずれも長辺６００
ｍｍ、短辺１０ｍｍの長方形とした。 洗浄液供給部材、洗浄液回収部材としては、セラミ
ックス製多孔質部材の周囲を疎水性材料であるフッ素樹
脂で覆ったものを用いた。 基板の移動速度は、２０ｍｍ／秒とした。 導入開口面及び回収開口面と基板との距離は３ｍｍ
とした。 超音波振動子により、１ＭＨｚの超音波振動を与え
た。 洗浄液としては、アンモニア水に水素ガスを溶かし
たものを、アンモニア濃度約４０ｐｐｍ、水素ガス濃度
約１．３ｐｐｍとなるように、ｐＨ約１０、酸化還元電
位−５８０ｍＶに制御した液を用いた。 流量は、導入開口面の長辺方向１ｃｍあたり０．０
１〜０．５Ｌ／分の範囲で変化させた。 洗浄後の乾燥はエアーナイフを用いた。
【００４８】図１３に上記実験の結果を示す。図１３に
示すように、０．０１Ｌ／分では、洗浄液が少なすぎ
て、パーティクルの除去が充分に行えなかった。また、
０．５ｍＬ／分でも、充分なパーティクルの除去が行え
なかった。これは、洗浄液の供給が一方向に制御良く行
えないため、パーティクルが再付着してしまうためと考
えられる。一方、０．０２〜０．３Ｌ／分では、充分な
パーティクル除去がなされた。これは、基板の被処理面
全面に洗浄液が充分に行き渡ると共に、定常的な流れに
より置き換わりも充分になされるためと考えられる。
【００４９】なお、本実施例では、パーティクルの洗浄
というウェット処理を行ったが、他のウェット処理で
も、処理液が被処理面に充分に行き渡りかつ置き換わる
ことが重要である。したがって、本実施例で確認された
「導入開口面の長辺方向１ｃｍあたり０．０２〜０．３
Ｌ／分」という最適流量は、他のウェット処理装置の場
合にも適用できるものである。
【００５０】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
より、省液型のウェット処理装置における適切な使用条
件が明らかとなった。そのため、かかる最適な条件で使
用できるウェット処理装置を提供することにより、効果
的かつ効率的なウェット処理を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係るウェット処理装置
の全体構成を示す平面図である。
【図２】 本発明の第１の実施の形態の洗浄用ノズル
の外観を示す斜視図である。
【図３】 同洗浄用ノズルの下面図である。
【図４】 図３のIＶ−IＶ線に沿う断面図である。
【図５】 本発明の実施形態に係るウェット処理装置
の洗浄液導入手段を説明するための図である。
【図６】 本発明の実施形態に係るウェット処理装置
の洗浄液調製手段を説明するための図である。
【図７】 本発明の実施形態に係るウェット処理装置
の動作を説明するための図である。
【図８】 本発明の実施形態に係るウェット処理装置
の動作を説明するための図である。
【図９】 本発明の実施形態に係るウェット処理装置
の動作を説明するための図である。
【図１０】 本発明の実施形態に係るウェット処理装
置の動作を説明するための図である。
【図１１】 本発明の第２の実施の形態の洗浄用ノズ
ルを示す下面図である。
【図１２】 図１１のXII-XII線に沿う断面図である。
【図１３】 流量と洗浄効果の実験結果を示す図であ
る。
【符号の説明】
１，１５ 洗浄用ノズル（ウェット処理用ノズル） ６ 洗浄液導入管 ６ａ 導入口 ７ 洗浄液回収管 ７ａ 回収口 ８ 導入開口部 ８ａ 導入開口面 ９ 回収開口部 ９ａ 回収開口面 １０ 超音波振動子（超音波振動付与手段） １２ 洗浄液供給部材（処理液供給部材） １３ 洗浄液回収部材（処理液回収部材） １６ 疎水層 ３０ 洗浄液導入回収手段 ５０ 洗浄液調製手段 Ｌ 洗浄液（処理液） Ｗ 基板（被処理基板）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０８Ｂ 3/12 Ｂ０８Ｂ 3/12 Ｄ (72)発明者 大見 忠弘 宮城県仙台市青葉区米ヶ袋２−１−17− 301 Ｆターム(参考） 3B201 AA03 AB13 BB22 BB32 BB72 BB77 BB85 BB92 BB93 BB96 CB01 CD22

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 被処理物に向けて開口する略長方形の
    導入開口面及び前記被処理物に向けて開口する略長方形
    の回収開口面とを有し、前記導入開口面と回収開口面と
    は、互いに面一でかつ長辺方向が平行して配置されるノ
    ズルと、 前記導入開口面と前記被処理物の被処理面との間に処理
    液を導入するための導入流路を有する処理液導入手段
    と、 前記回収開口面と前記被処理物の被処理面との間から処
    理液を吸引して回収するための吸引ポンプと回収流路と
    を有する処理液回収手段と、 前記被処理物の被処理面に沿って、かつ、前記導入開口
    面及び回収開口面の短辺方向に、前記ノズルと前記被処
    理物とを相対移動させるための、ノズルまたは被処理物
    の移動手段とを備え、 前記導入開口面から前記被処理物の被処理面を経て前記
    回収開口面に流れる処理液の流量が、前記導入開口面の
    長辺方向１ｃｍあたり０．０２〜０．３Ｌ／分に制御さ
    れていることを特徴とするウェット処理装置。
  2. 【請求項２】 前記流量の制御が、前記導入流路及び
    ／又は回収流路の断面積を調整することによりなされる
    ことを特徴とする請求項１に記載のウェット処理装置。
  3. 【請求項３】 前記導入開口面及び回収開口面各々の
    長辺の長さが、前記被処理物の前記長辺に平行する方向
    の幅以上であることを特徴とする請求項１に記載のウェ
    ット処理装置。
  4. 【請求項４】 前記移動手段による相対的な移動速度
    が、０．５〜２０ｃｍ／秒であることを特徴とする請求
    項１に記載のウェット処理装置。
  5. 【請求項５】 前記各々の開口面と前記被処理物の被
    処理面との距離が、０．５〜６ｍｍであることを特徴と
    する請求項１に記載のウェット処理装置。
  6. 【請求項６】 前記各々の開口面の短辺が、０．０１
    〜２ｃｍであることを特徴とする請求項１に記載のウェ
    ット処理装置。
  7. 【請求項７】 前記導入開口面と回収開口面との間
    に、前記被処理物上の処理液に超音波振動を付与するた
    めの超音波振動付与手段が設けられたことを特徴とする
    請求項１に記載のウェット処理装置。
  8. 【請求項８】 前記処理液の酸化還元電位制御手段を
    有することを特徴とする請求項１に記載のウェット処理
    装置。
  9. 【請求項９】 前記処理液のｐＨ制御手段を有するこ
    とを特徴とする請求項１に記載のウェット処理装置。
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