JP3323385B2 - 基板洗浄装置および基板洗浄方法 - Google Patents
基板洗浄装置および基板洗浄方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は基板洗浄技術の改
良に関するもので、特に、基板の被洗浄面に付着した異
物の除去能力と、除去された異物を基板から外部に排出
する排出能力とを両立させるための技術に関する。
良に関するもので、特に、基板の被洗浄面に付着した異
物の除去能力と、除去された異物を基板から外部に排出
する排出能力とを両立させるための技術に関する。
【０００２】
【発明の背景】周知のように、液晶表示装置用のガラス
基板や半導体ウエハなどの基板に対しては、種々の処理
液による表面処理が行われる。そして、それらの処理の
後には残留処理液を基板から除去する必要がある。ま
た、基板に付着したパーティクルを除去することも重要
である。このような異物の除去のために基板の洗浄処理
が行われるが、そのための洗浄方式は化学的洗浄と物理
的洗浄とに大別される。
基板や半導体ウエハなどの基板に対しては、種々の処理
液による表面処理が行われる。そして、それらの処理の
後には残留処理液を基板から除去する必要がある。ま
た、基板に付着したパーティクルを除去することも重要
である。このような異物の除去のために基板の洗浄処理
が行われるが、そのための洗浄方式は化学的洗浄と物理
的洗浄とに大別される。
【０００３】このうち化学的洗浄は、純水を用いるもの
のほか、中性またはアルカリ性の洗浄液を用いるもの、
それに洗浄液中にオゾンを溶在させたオゾン水を用いる
ものなどがある。このような化学的洗浄は化学的溶融を
その原理としているために、比較的細かな異物や基板に
化学結合した異物を除去するためには有効であるが、比
較的大きな異物の除去には効果が小さい。このため、化
学的洗浄のほかに物理的洗浄を使用する場合が多い。
のほか、中性またはアルカリ性の洗浄液を用いるもの、
それに洗浄液中にオゾンを溶在させたオゾン水を用いる
ものなどがある。このような化学的洗浄は化学的溶融を
その原理としているために、比較的細かな異物や基板に
化学結合した異物を除去するためには有効であるが、比
較的大きな異物の除去には効果が小さい。このため、化
学的洗浄のほかに物理的洗浄を使用する場合が多い。
【０００４】一方で、物理的洗浄にも種々の方式があ
り、それらは一長一短であるために、ひとつの方式だけ
では充分な物理的洗浄が困難である。このため、実際に
は複数の物理的洗浄方式を組み合わせる場合が多い。
り、それらは一長一短であるために、ひとつの方式だけ
では充分な物理的洗浄が困難である。このため、実際に
は複数の物理的洗浄方式を組み合わせる場合が多い。
【０００５】
【従来の技術】そこで、単一の装置内で複数の物理的洗
浄方式を並行して行うことが提案されており、たとえば
特開平７−８６２１８号では、回転するブラシで洗浄す
るブラシ洗浄方式と、超音波振動させた液体で洗浄する
超音波洗浄方式とを同時に行う装置が開示されている。
浄方式を並行して行うことが提案されており、たとえば
特開平７−８６２１８号では、回転するブラシで洗浄す
るブラシ洗浄方式と、超音波振動させた液体で洗浄する
超音波洗浄方式とを同時に行う装置が開示されている。
【０００６】この技術のように複数の洗浄方式をひとつ
の装置内で行うのは、洗浄所要時間と関係している。す
なわち、近年の基板の大型化に伴って洗浄処理の所要時
間を短縮する要求が強まっており、異なる方式の洗浄装
置を直列的に配列して順次に洗浄処理を行うと、それぞ
れの洗浄のための時間が短くなり、洗浄能力が維持され
ないという問題が生じるためである。
の装置内で行うのは、洗浄所要時間と関係している。す
なわち、近年の基板の大型化に伴って洗浄処理の所要時
間を短縮する要求が強まっており、異なる方式の洗浄装
置を直列的に配列して順次に洗浄処理を行うと、それぞ
れの洗浄のための時間が短くなり、洗浄能力が維持され
ないという問題が生じるためである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特開平
７−８６２１８号のようにブラシ洗浄方式を含んだ装置
にすると別の問題が生じる。すなわち、ブラシ洗浄方式
は異物の除去能力には優れるが、接触型の物理洗浄であ
るために基板表面に傷などのダメージを与えてしまうと
いう問題がある。
７−８６２１８号のようにブラシ洗浄方式を含んだ装置
にすると別の問題が生じる。すなわち、ブラシ洗浄方式
は異物の除去能力には優れるが、接触型の物理洗浄であ
るために基板表面に傷などのダメージを与えてしまうと
いう問題がある。
【０００８】この発明は上記のような従来技術の問題を
克服するためになされたものであり、基板と洗浄手段と
を相対的に並進させつつ基板の洗浄を行う場合におい
て、基板にダメージを与えずに優れた洗浄能力を発揮で
きるとともに、洗浄処理の時間的効率も高い基板洗浄技
術を提供することを目的とする。
克服するためになされたものであり、基板と洗浄手段と
を相対的に並進させつつ基板の洗浄を行う場合におい
て、基板にダメージを与えずに優れた洗浄能力を発揮で
きるとともに、洗浄処理の時間的効率も高い基板洗浄技
術を提供することを目的とする。
【０００９】特に、この発明では、基板の被洗浄面に付
着した異物の除去能力と、除去された異物を基板から外
部に排出する排出能力とを両立させることを主眼として
いる。
着した異物の除去能力と、除去された異物を基板から外
部に排出する排出能力とを両立させることを主眼として
いる。
【００１０】なお、この明細書における「異物」とは、
洗浄の前工程で塗布されて残留している処理液のほか、
パーティクルなどのように洗浄によって除去すべき対象
物の総称である。
洗浄の前工程で塗布されて残留している処理液のほか、
パーティクルなどのように洗浄によって除去すべき対象
物の総称である。
【００１１】
【課題を解決するための原理的指針】上記のような目的
を達成するため、この発明では超音波洗浄方式と高圧洗
浄方式との複合洗浄を行うように構成する。その利点を
説明する前に、これらの洗浄方式の個々の利害得失につ
いて検討すると以下のようになる。
を達成するため、この発明では超音波洗浄方式と高圧洗
浄方式との複合洗浄を行うように構成する。その利点を
説明する前に、これらの洗浄方式の個々の利害得失につ
いて検討すると以下のようになる。
【００１２】＜超音波洗浄単独の利害得失＞まず、超音
波洗浄方式では、比較的大量の液体を供給しつつ洗浄を
行うために、基板上に新たな洗浄液を速やかに供給する
ことによって異物を洗浄液とともに基板表面から外部に
排出する作用（液置換性）に富んでいるという性質があ
る。ところが、超音波による異物除去作用はあまり強力
ではないため、超音波洗浄単独では、基板表面に強固に
付着している異物の除去は困難である。
波洗浄方式では、比較的大量の液体を供給しつつ洗浄を
行うために、基板上に新たな洗浄液を速やかに供給する
ことによって異物を洗浄液とともに基板表面から外部に
排出する作用（液置換性）に富んでいるという性質があ
る。ところが、超音波による異物除去作用はあまり強力
ではないため、超音波洗浄単独では、基板表面に強固に
付着している異物の除去は困難である。
【００１３】＜高圧洗浄単独の利害得失＞一方、高圧洗
浄方式は高圧洗浄ジェットの力学的作用によって異物を
除去する方式であって、異物の除去作用に優れるという
利点がある。しかしながら、この方式は比較的少量の液
を噴出するだけであるために、高圧洗浄方式単独では液
置換性に乏しく、この方式では異物の再付着という問題
が残る。
浄方式は高圧洗浄ジェットの力学的作用によって異物を
除去する方式であって、異物の除去作用に優れるという
利点がある。しかしながら、この方式は比較的少量の液
を噴出するだけであるために、高圧洗浄方式単独では液
置換性に乏しく、この方式では異物の再付着という問題
が残る。
【００１４】高圧洗浄ジェットの噴出圧力を高めればこ
のような再付着の問題はある程度は解決するが、噴出圧
力を高めると基板表面にダメージを与え易くなり、基板
表面に形成された回路パターンに傷が発生したり、洗浄
ムラが残るなどの新たな問題が生じる。
のような再付着の問題はある程度は解決するが、噴出圧
力を高めると基板表面にダメージを与え易くなり、基板
表面に形成された回路パターンに傷が発生したり、洗浄
ムラが残るなどの新たな問題が生じる。
【００１５】＜超音波洗浄と高圧洗浄との複合洗浄の利
点＞そこで、この発明ではこれらの超音波洗浄方式と高
圧洗浄方式との複合洗浄を行うように構成する。このよ
うな構成を採用すると、超音波洗浄において供給される
比較的大量の液体の流れによって、超音波洗浄によって
除去された異物だけでなく、高圧洗浄によって除去され
た異物までも速やかに基板上から外部へと排出される。
したがって、高圧洗浄による強力な洗浄能力を利用しつ
つも、除去された異物が基板表面に再付着することを防
止できるのであり、これは高圧洗浄を超音波洗浄と組み
合わせることによって生じる新たな特有の作用である。
点＞そこで、この発明ではこれらの超音波洗浄方式と高
圧洗浄方式との複合洗浄を行うように構成する。このよ
うな構成を採用すると、超音波洗浄において供給される
比較的大量の液体の流れによって、超音波洗浄によって
除去された異物だけでなく、高圧洗浄によって除去され
た異物までも速やかに基板上から外部へと排出される。
したがって、高圧洗浄による強力な洗浄能力を利用しつ
つも、除去された異物が基板表面に再付着することを防
止できるのであり、これは高圧洗浄を超音波洗浄と組み
合わせることによって生じる新たな特有の作用である。
【００１６】また、高圧洗浄を超音波洗浄と組み合わせ
ることによって、全体としての異物除去能力が高まるた
め、高圧洗浄における高圧洗浄ジェットの圧力をあまり
高める必要はなく、高圧洗浄ジェットによる基板へのダ
メージや洗浄ムラの発生も生じない。
ることによって、全体としての異物除去能力が高まるた
め、高圧洗浄における高圧洗浄ジェットの圧力をあまり
高める必要はなく、高圧洗浄ジェットによる基板へのダ
メージや洗浄ムラの発生も生じない。
【００１７】すなわち、この発明では高圧洗浄における
異物除去能力と超音波洗浄における異物排出能力とが相
乗的に作用することによって、これら個々の作用の和以
上の効果が生じることになる。
異物除去能力と超音波洗浄における異物排出能力とが相
乗的に作用することによって、これら個々の作用の和以
上の効果が生じることになる。
【００１８】
【課題を解決するための手段】このような原理に従っ
て、この発明では具体的に以下のような手段構成とす
る。
て、この発明では具体的に以下のような手段構成とす
る。
【００１９】＜第１の発明＞ 第１の発明では、基板を洗浄するための洗浄手段と前記
基板とを相対的に並進させる並進手段とを備え、前記並
進を行いつつ前記洗浄手段によって前記基板の洗浄走査
を行う装置において、前記洗浄手段が、(a)基板に向け
て液体を吐出しつつ前記液体に超音波を発射して前記基
板の超音波洗浄を行う超音波洗浄手段と、(b)前記超音
波洗浄手段とは異なる位置に設けられ、高圧液体を前記
基板に向けて噴出して前記基板の高圧洗浄を行う高圧洗
浄手段とを備え、前記高圧洗浄手段が、前記超音波洗浄
手段から吐出されて前記基板の被洗浄面に到達してその
到達点から前記被洗浄面に沿って流れ出た超音波洗浄液
に向かって前記高圧液体を噴出するように、前記基板に
対して前記超音波洗浄と前記高圧洗浄との複合洗浄を行
うことを特徴とする。
基板とを相対的に並進させる並進手段とを備え、前記並
進を行いつつ前記洗浄手段によって前記基板の洗浄走査
を行う装置において、前記洗浄手段が、(a)基板に向け
て液体を吐出しつつ前記液体に超音波を発射して前記基
板の超音波洗浄を行う超音波洗浄手段と、(b)前記超音
波洗浄手段とは異なる位置に設けられ、高圧液体を前記
基板に向けて噴出して前記基板の高圧洗浄を行う高圧洗
浄手段とを備え、前記高圧洗浄手段が、前記超音波洗浄
手段から吐出されて前記基板の被洗浄面に到達してその
到達点から前記被洗浄面に沿って流れ出た超音波洗浄液
に向かって前記高圧液体を噴出するように、前記基板に
対して前記超音波洗浄と前記高圧洗浄との複合洗浄を行
うことを特徴とする。
【００２０】＜第２の発明＞この発明では、第１の発明
の基板洗浄装置において、前記超音波洗浄手段が、(a-
1)前記基板の被洗浄面上に規定された超音波洗浄ライン
に向かって、超音波が発射された前記液体をスリットか
ら吐出する超音波洗浄ノズルを備えるとともに、前記高
圧洗浄手段は、(b-1)前記基板の被洗浄面上に規定され
た高圧洗浄スポットの配列に向かって、前記高圧液体を
噴出する高圧洗浄ノズルを備える。
の基板洗浄装置において、前記超音波洗浄手段が、(a-
1)前記基板の被洗浄面上に規定された超音波洗浄ライン
に向かって、超音波が発射された前記液体をスリットか
ら吐出する超音波洗浄ノズルを備えるとともに、前記高
圧洗浄手段は、(b-1)前記基板の被洗浄面上に規定され
た高圧洗浄スポットの配列に向かって、前記高圧液体を
噴出する高圧洗浄ノズルを備える。
【００２１】すなわち、この装置では基板の被処理面に
おいて超音波洗浄は線状に、また高圧洗浄は点の配列で
実行される。
おいて超音波洗浄は線状に、また高圧洗浄は点の配列で
実行される。
【００２２】
【００２３】＜第３の発明＞ 第３の発明では、基板を洗浄するための洗浄手段と前記
基板とを相対的に並進させる並進手段とを備え、前記並
進を行いつつ前記洗浄手段によって前記基板の洗浄走査
を行う装置において、前記洗浄手段が、(a)基板に向け
て液体を吐出しつつ前記液体に超音波を発射して前記基
板の超音波洗浄を行う超音波洗浄手段と、(b)前記超音
波洗浄手段とは異なる位置に設けられ、高圧液体を前記
基板に向けて噴出して前記基板の高圧洗浄を行う高圧洗
浄手段とを備え、前記超音波洗浄手段は、(a-1)前記基
板の被洗浄面上に規定された超音波洗浄ラインに向かっ
て、超音波が発射された前記液体をスリットから吐出す
る超音波洗浄ノズルを備えるとともに、前記高圧洗浄手
段は、(b-1)前記基板の被洗浄面上に規定された高圧洗
浄スポットの配列に向かって、前記高圧液体を噴出する
高圧洗浄ノズルを備え、前記高圧洗浄ノズルが前記超音
波洗浄ノズルの両側に設けられることにより、前記高圧
液体洗浄スポットの配列が前記超音波洗浄ラインの両側
に規定され、前記基板に対して前記超音波洗浄と前記高
圧洗浄との複合洗浄を行うことを特徴とする。
基板とを相対的に並進させる並進手段とを備え、前記並
進を行いつつ前記洗浄手段によって前記基板の洗浄走査
を行う装置において、前記洗浄手段が、(a)基板に向け
て液体を吐出しつつ前記液体に超音波を発射して前記基
板の超音波洗浄を行う超音波洗浄手段と、(b)前記超音
波洗浄手段とは異なる位置に設けられ、高圧液体を前記
基板に向けて噴出して前記基板の高圧洗浄を行う高圧洗
浄手段とを備え、前記超音波洗浄手段は、(a-1)前記基
板の被洗浄面上に規定された超音波洗浄ラインに向かっ
て、超音波が発射された前記液体をスリットから吐出す
る超音波洗浄ノズルを備えるとともに、前記高圧洗浄手
段は、(b-1)前記基板の被洗浄面上に規定された高圧洗
浄スポットの配列に向かって、前記高圧液体を噴出する
高圧洗浄ノズルを備え、前記高圧洗浄ノズルが前記超音
波洗浄ノズルの両側に設けられることにより、前記高圧
液体洗浄スポットの配列が前記超音波洗浄ラインの両側
に規定され、前記基板に対して前記超音波洗浄と前記高
圧洗浄との複合洗浄を行うことを特徴とする。
【００２４】この第３の発明および以下の第４の発明の
代表的な適用例は、後述する種々の実施形態のうち図１
などに示す基板洗浄装置１００である。
代表的な適用例は、後述する種々の実施形態のうち図１
などに示す基板洗浄装置１００である。
【００２５】＜第４の発明＞ この発明では、第３の発明の基板洗浄装置において、前
記超音波洗浄ノズルは、前記基板の被洗浄面に対して略
直角に前記液体を吐出し、前記高圧洗浄ノズルは、前記
超音波洗浄ノズルからの前記液体の吐出の方向と略同一
またはそれから離れる方向へと傾いて前記高圧液体を噴
出する。
記超音波洗浄ノズルは、前記基板の被洗浄面に対して略
直角に前記液体を吐出し、前記高圧洗浄ノズルは、前記
超音波洗浄ノズルからの前記液体の吐出の方向と略同一
またはそれから離れる方向へと傾いて前記高圧液体を噴
出する。
【００２６】＜第５の発明＞ 第５の発明では、基板を洗浄するための洗浄手段と前記
基板とを相対的に並進させる並進手段とを備え、前記並
進を行いつつ前記洗浄手段によって前記基板の洗浄走査
を行う装置であって、前記洗浄手段が、(a)基板に向け
て液体を吐出しつつ前記液体に超音波を発射して前記基
板の超音波洗浄を行う超音波洗浄手段と、(b)前記超音
波洗浄手段とは異なる位置に設けられ、高圧液体を前記
基板に向けて噴出して前記基板の高圧洗浄を行う高圧洗
浄手段とを備え、前記超音波洗浄手段は、(a-1)前記基
板の被洗浄面上に規定された超音波洗浄ラインに向かっ
て、超音波が発射された前記液体をスリットから吐出す
る超音波洗浄ノズルを備えるとともに、前記高圧洗浄手
段は、(b-1)前記基板の被洗浄面上に規定された高圧洗
浄スポットの配列に向かって、前記高圧液体を噴出する
高圧洗浄ノズルを備え、前記基板は、前記洗浄手段に対
して所定の１つの方向に相対的に搬送され、前記高圧洗
浄スポットの配列は、前記所定の１つの方向において前
記超音波洗浄ラインよりも前に前記基板を走査する位置
に設定され、前記基板に対して前記超音波洗浄と前記高
圧洗浄との複合洗浄を行うことを特徴とする。
基板とを相対的に並進させる並進手段とを備え、前記並
進を行いつつ前記洗浄手段によって前記基板の洗浄走査
を行う装置であって、前記洗浄手段が、(a)基板に向け
て液体を吐出しつつ前記液体に超音波を発射して前記基
板の超音波洗浄を行う超音波洗浄手段と、(b)前記超音
波洗浄手段とは異なる位置に設けられ、高圧液体を前記
基板に向けて噴出して前記基板の高圧洗浄を行う高圧洗
浄手段とを備え、前記超音波洗浄手段は、(a-1)前記基
板の被洗浄面上に規定された超音波洗浄ラインに向かっ
て、超音波が発射された前記液体をスリットから吐出す
る超音波洗浄ノズルを備えるとともに、前記高圧洗浄手
段は、(b-1)前記基板の被洗浄面上に規定された高圧洗
浄スポットの配列に向かって、前記高圧液体を噴出する
高圧洗浄ノズルを備え、前記基板は、前記洗浄手段に対
して所定の１つの方向に相対的に搬送され、前記高圧洗
浄スポットの配列は、前記所定の１つの方向において前
記超音波洗浄ラインよりも前に前記基板を走査する位置
に設定され、前記基板に対して前記超音波洗浄と前記高
圧洗浄との複合洗浄を行うことを特徴とする。
【００２７】この第５の発明および以下の第６の発明の
代表的な適用例は、後述する種々の実施形態のうち図２
などに示す基板洗浄装置２００である。
代表的な適用例は、後述する種々の実施形態のうち図２
などに示す基板洗浄装置２００である。
【００２８】＜第６の発明＞ この発明では、第５の発明の基板洗浄装置において、前
記超音波洗浄ノズルは、前記基板の被洗浄面に対して前
記所定の方向の側に傾いて前記液体を吐出し、前記高圧
洗浄ノズルは、前記超音波洗浄ノズルの両側のうち前記
搬送における前記所定方向の逆方向に相当する側にのみ
設けられて、前記超音波洗浄ノズルからの前記液体の吐
出の方向と略同一またはそれより大きく傾いた方向へと
前記高圧液体を噴出する。＜第７の発明＞ この発明では、第２、第３または第５の発明の基板洗浄
装置であって、(d)前記高圧洗浄スポットの配列の方向
に沿って前記高圧洗浄ノズルを揺動させる高圧洗浄ノズ
ル揺動手段をさらに備える。
記超音波洗浄ノズルは、前記基板の被洗浄面に対して前
記所定の方向の側に傾いて前記液体を吐出し、前記高圧
洗浄ノズルは、前記超音波洗浄ノズルの両側のうち前記
搬送における前記所定方向の逆方向に相当する側にのみ
設けられて、前記超音波洗浄ノズルからの前記液体の吐
出の方向と略同一またはそれより大きく傾いた方向へと
前記高圧液体を噴出する。＜第７の発明＞ この発明では、第２、第３または第５の発明の基板洗浄
装置であって、(d)前記高圧洗浄スポットの配列の方向
に沿って前記高圧洗浄ノズルを揺動させる高圧洗浄ノズ
ル揺動手段をさらに備える。
【００２９】＜第８〜第１０の発明＞ これらの発明は、それぞれ上記第１、第２および第７の
装置発明に対応する方法発明であり、その構成および作
用は上記の装置発明の構成の説明および以下の実施形態
の説明から理解できるため、ここでの重複説明は省略す
る。＜第１１および第１２の発明＞ これらの発明は、複合洗浄における高圧洗浄圧力として
好ましい範囲を特定している。
装置発明に対応する方法発明であり、その構成および作
用は上記の装置発明の構成の説明および以下の実施形態
の説明から理解できるため、ここでの重複説明は省略す
る。＜第１１および第１２の発明＞ これらの発明は、複合洗浄における高圧洗浄圧力として
好ましい範囲を特定している。
【００３０】
＜第１の実施形態＞ ●機構的構成：図１はこの発明の第１の実施形態である
基板洗浄装置の要部斜視図であり、この基板洗浄装置１
００は液晶表示装置用ガラス基板１と複合洗浄機構５０
とを相対的に並進させつつ、基板１に対して超音波洗浄
と高圧洗浄との複合洗浄を時間的に並行して行うように
構成されている。まず、洗浄対象となる基板１はローラ
６０の配列によって図のＸ方向に並進搬送される。この
搬送駆動のためにモータＭが設けられるが、この図１で
は図示の便宜上、モータＭと搬送ローラとの結合は省略
されて描かれている。
基板洗浄装置の要部斜視図であり、この基板洗浄装置１
００は液晶表示装置用ガラス基板１と複合洗浄機構５０
とを相対的に並進させつつ、基板１に対して超音波洗浄
と高圧洗浄との複合洗浄を時間的に並行して行うように
構成されている。まず、洗浄対象となる基板１はローラ
６０の配列によって図のＸ方向に並進搬送される。この
搬送駆動のためにモータＭが設けられるが、この図１で
は図示の便宜上、モータＭと搬送ローラとの結合は省略
されて描かれている。
【００３１】基板１の搬送経路の上方には、複合洗浄機
構５０が設けられている。この複合洗浄機構５０は超音
波洗浄ノズル１０の両側の近傍に高圧洗浄ノズル２０
Ａ，２０Ｂを配置して構成されている。このうち超音波
洗浄ノズル１０は後述する内部構成を有しており、図示
しない固定アームによって基板１の外部から固定されて
いる。この超音波洗浄ノズル１０は基板１のＹ方向の幅
またはそれ以上の長さを有しており、超音波が発射され
た洗浄液をスリットからカーテン状に基板１の表面に吐
出する。
構５０が設けられている。この複合洗浄機構５０は超音
波洗浄ノズル１０の両側の近傍に高圧洗浄ノズル２０
Ａ，２０Ｂを配置して構成されている。このうち超音波
洗浄ノズル１０は後述する内部構成を有しており、図示
しない固定アームによって基板１の外部から固定されて
いる。この超音波洗浄ノズル１０は基板１のＹ方向の幅
またはそれ以上の長さを有しており、超音波が発射され
た洗浄液をスリットからカーテン状に基板１の表面に吐
出する。
【００３２】図２(a)は超音波洗浄ノズル１０の概念的
正面透視図であり、図２(b)はこの超音波洗浄ノズル１
０の概念的平面透視面図（部分）である。超音波洗浄ノ
ズル１０は、洗浄液導入口１２から導入された洗浄液Ｆ
に対して超音波振動子１１から超音波を発射し、その洗
浄液Ｆを下方のスリット１３から吐出する。
正面透視図であり、図２(b)はこの超音波洗浄ノズル１
０の概念的平面透視面図（部分）である。超音波洗浄ノ
ズル１０は、洗浄液導入口１２から導入された洗浄液Ｆ
に対して超音波振動子１１から超音波を発射し、その洗
浄液Ｆを下方のスリット１３から吐出する。
【００３３】超音波振動子１１には高周波振動電圧が供
給されるが、その周波数として好ましい範囲は、０．８
ＭＨｚ〜２．０ＭＨｚであり、さらに好ましくは、１．
２ＭＨｚ〜１．８ＭＨｚである。
給されるが、その周波数として好ましい範囲は、０．８
ＭＨｚ〜２．０ＭＨｚであり、さらに好ましくは、１．
２ＭＨｚ〜１．８ＭＨｚである。
【００３４】洗浄液導入口１２は樹脂チューブ１５（図
１参照）に連結されており、このチューブ１５は洗浄液
供給部に連結されている。
１参照）に連結されており、このチューブ１５は洗浄液
供給部に連結されている。
【００３５】一方、図１の高圧洗浄ノズル２０Ａ，２０
Ｂのそれぞれは、断面円形の噴出口を有する針状のノズ
ルチップ２１の１次元配列を備えている（図１ではこれ
らの一部のみに参照番号２１が付されている）。これら
のノズルチップ２１は、樹脂チューブ２５を介して高圧
洗浄液供給部から供給される高圧ジェット洗浄液をビー
ム状に近い形で基板１の表面に噴出する。高圧洗浄ノズ
ル２０Ａ，２０Ｂのそれぞれにおけるノズルチップ２１
の配列長さは、基板１のＹ方向の幅またはそれ以上とさ
れる。
Ｂのそれぞれは、断面円形の噴出口を有する針状のノズ
ルチップ２１の１次元配列を備えている（図１ではこれ
らの一部のみに参照番号２１が付されている）。これら
のノズルチップ２１は、樹脂チューブ２５を介して高圧
洗浄液供給部から供給される高圧ジェット洗浄液をビー
ム状に近い形で基板１の表面に噴出する。高圧洗浄ノズ
ル２０Ａ，２０Ｂのそれぞれにおけるノズルチップ２１
の配列長さは、基板１のＹ方向の幅またはそれ以上とさ
れる。
【００３６】高圧洗浄ノズル２０Ａ，２０Ｂに与えられ
る高圧洗浄液の圧力は、好ましくは、５ｋｇ／ｃｍ2〜
１５ｋｇ／ｃｍ2であり、さらに好ましくは、８ｋｇ／
ｃｍ2〜１０ｋｇ／ｃｍ2である。
る高圧洗浄液の圧力は、好ましくは、５ｋｇ／ｃｍ2〜
１５ｋｇ／ｃｍ2であり、さらに好ましくは、８ｋｇ／
ｃｍ2〜１０ｋｇ／ｃｍ2である。
【００３７】また、高圧洗浄ノズル２０Ａ，２０Ｂのそ
れぞれはリンク機構などを使用した揺動アクチュエータ
５１に連結されており、この揺動アクチュエータ５１に
よって、基板１の並進方向Ｘに直交する方向Ｙすなわち
ノズルチップ２１の配列方向に沿って、所定の揺動振幅
で揺動されるようになっている。この揺動振幅はノズル
チップ２１のＹ方向の配列間隔程度またはそれ以上とさ
れる。ただし、ノズルチップ２１のＹ方向の配列間隔が
密である場合や高圧洗浄ノズル２０Ａ，２０Ｂをスリッ
ト状にした場合は揺動を行わなくても基板１のＹ方向の
幅全域にわたる高圧洗浄が可能であるため、揺動アクチ
ュエータ５１は省略し、各高圧洗浄ノズル２０Ａ，２０
Ｂを基板１の外部から固定してもよい。
れぞれはリンク機構などを使用した揺動アクチュエータ
５１に連結されており、この揺動アクチュエータ５１に
よって、基板１の並進方向Ｘに直交する方向Ｙすなわち
ノズルチップ２１の配列方向に沿って、所定の揺動振幅
で揺動されるようになっている。この揺動振幅はノズル
チップ２１のＹ方向の配列間隔程度またはそれ以上とさ
れる。ただし、ノズルチップ２１のＹ方向の配列間隔が
密である場合や高圧洗浄ノズル２０Ａ，２０Ｂをスリッ
ト状にした場合は揺動を行わなくても基板１のＹ方向の
幅全域にわたる高圧洗浄が可能であるため、揺動アクチ
ュエータ５１は省略し、各高圧洗浄ノズル２０Ａ，２０
Ｂを基板１の外部から固定してもよい。
【００３８】図３は、この装置１００における超音波洗
浄ノズル１０と高圧洗浄ノズル２０Ａ，２０Ｂとの配置
関係を示す図である。超音波洗浄ノズル１０は、基板１
の表面に規定された仮想的な超音波洗浄ラインＬに向か
って超音波洗浄液Ｆをカーテン状に吐出するように配置
されており、この吐出方向は基板１の表面に対して略直
角である。
浄ノズル１０と高圧洗浄ノズル２０Ａ，２０Ｂとの配置
関係を示す図である。超音波洗浄ノズル１０は、基板１
の表面に規定された仮想的な超音波洗浄ラインＬに向か
って超音波洗浄液Ｆをカーテン状に吐出するように配置
されており、この吐出方向は基板１の表面に対して略直
角である。
【００３９】一方、高圧洗浄ノズル２０Ａ，２０Ｂは超
音波洗浄ノズル１０の両側に配置されており、超音波洗
浄ノズル１０からの超音波洗浄液Ｆの吐出の方向から離
れる方向へと傾いて高圧洗浄液のジェットを噴出する。
この噴出の軸線は基板１の表面に規定された仮想的な高
圧洗浄スポットＰA，ＰBに向かっている。
音波洗浄ノズル１０の両側に配置されており、超音波洗
浄ノズル１０からの超音波洗浄液Ｆの吐出の方向から離
れる方向へと傾いて高圧洗浄液のジェットを噴出する。
この噴出の軸線は基板１の表面に規定された仮想的な高
圧洗浄スポットＰA，ＰBに向かっている。
【００４０】これらの位置関係を平面的に見た図が図４
である。図３で説明したように、超音波洗浄ラインＬは
超音波洗浄ノズル１０のスリット１３の直下にあるた
め、図４では超音波洗浄ラインＬはスリット１３と重な
っている。また、高圧洗浄ノズル２０Ａ，２０Ｂのそれ
ぞれが多数のノズルチップ２１を有しているため、高圧
洗浄スポットＰA，ＰBのそれぞれは１次元的な配列とな
っており、これらは超音波洗浄ラインＬの近傍において
このラインＬと平行に配列している。
である。図３で説明したように、超音波洗浄ラインＬは
超音波洗浄ノズル１０のスリット１３の直下にあるた
め、図４では超音波洗浄ラインＬはスリット１３と重な
っている。また、高圧洗浄ノズル２０Ａ，２０Ｂのそれ
ぞれが多数のノズルチップ２１を有しているため、高圧
洗浄スポットＰA，ＰBのそれぞれは１次元的な配列とな
っており、これらは超音波洗浄ラインＬの近傍において
このラインＬと平行に配列している。
【００４１】●概略動作：この装置１００における洗浄
作用の詳細を説明する前に、この装置１００における洗
浄動作の概略について説明しておく。まず、基板１が図
１の左上方向からＸ方向に搬送されてくる。基板１の先
端が複合洗浄機構５０の付近に至るまでに超音波洗浄ノ
ズル１０からの超音波洗浄液の吐出と高圧洗浄ノズル２
０Ａ，２０Ｂからの高圧洗浄液の噴出が開始される。ま
た、揺動アクチュエータ５１による高圧洗浄ノズル２０
Ａ，２０Ｂの揺動が同振幅・同位相で開始される。
作用の詳細を説明する前に、この装置１００における洗
浄動作の概略について説明しておく。まず、基板１が図
１の左上方向からＸ方向に搬送されてくる。基板１の先
端が複合洗浄機構５０の付近に至るまでに超音波洗浄ノ
ズル１０からの超音波洗浄液の吐出と高圧洗浄ノズル２
０Ａ，２０Ｂからの高圧洗浄液の噴出が開始される。ま
た、揺動アクチュエータ５１による高圧洗浄ノズル２０
Ａ，２０Ｂの揺動が同振幅・同位相で開始される。
【００４２】基板１は、Ｘ方向の並進搬送されつつその
各部が超音波洗浄と高圧洗浄との複合洗浄を受ける。そ
して、基板１の後端が複合洗浄機構５０を通り過ぎるま
でこの複合洗浄が行われ、それが完了すると基板１はＸ
方向にさらに搬送されて次工程（乾燥工程など）の装置
に移送される。
各部が超音波洗浄と高圧洗浄との複合洗浄を受ける。そ
して、基板１の後端が複合洗浄機構５０を通り過ぎるま
でこの複合洗浄が行われ、それが完了すると基板１はＸ
方向にさらに搬送されて次工程（乾燥工程など）の装置
に移送される。
【００４３】●複合洗浄の詳細：この実施形態の複合洗
浄においては、図３からわかるように超音波洗浄ノズル
１０から吐出された超音波洗浄液Ｆの中に高圧洗浄液の
ジェットＪが噴出される。基板１の任意に位置に着目し
たとき、その位置はＸ方向の搬送に伴ってまず一方の高
圧洗浄ノズル２０Ｂからの高圧洗浄ジェットＪに曝され
るが、このジェットＪの到達点には、超音波洗浄液Ｆの
流れが存在する。このため、高圧洗浄によって除去され
た異物は超音波洗浄液Ｆの流れによって洗い流され、基
板１の表面には再付着しない。また、高圧洗浄ノズル２
０Ａ，２０Ｂを揺動させることによって高圧洗浄ジェッ
トＪは超音波洗浄液Ｆ中で移動することになり、基板表
面に供給された洗浄液の内部でバブリングによるキャビ
テーション効果を生じて、さらに洗浄能力が高まる。
浄においては、図３からわかるように超音波洗浄ノズル
１０から吐出された超音波洗浄液Ｆの中に高圧洗浄液の
ジェットＪが噴出される。基板１の任意に位置に着目し
たとき、その位置はＸ方向の搬送に伴ってまず一方の高
圧洗浄ノズル２０Ｂからの高圧洗浄ジェットＪに曝され
るが、このジェットＪの到達点には、超音波洗浄液Ｆの
流れが存在する。このため、高圧洗浄によって除去され
た異物は超音波洗浄液Ｆの流れによって洗い流され、基
板１の表面には再付着しない。また、高圧洗浄ノズル２
０Ａ，２０Ｂを揺動させることによって高圧洗浄ジェッ
トＪは超音波洗浄液Ｆ中で移動することになり、基板表
面に供給された洗浄液の内部でバブリングによるキャビ
テーション効果を生じて、さらに洗浄能力が高まる。
【００４４】Ｘ方向の搬送が進むと、基板１上の上記任
意の位置は超音波洗浄ノズル１０の直下付近に至り、そ
こで超音波洗浄を受ける。この超音波洗浄によって除去
された異物もまた超音波洗浄液Ｆの流れによって洗い流
される。
意の位置は超音波洗浄ノズル１０の直下付近に至り、そ
こで超音波洗浄を受ける。この超音波洗浄によって除去
された異物もまた超音波洗浄液Ｆの流れによって洗い流
される。
【００４５】さらにＸ方向の搬送が進むと、基板１上の
上記任意の位置は次に他方の高圧洗浄２０Ａによって高
圧洗浄を受ける。この２回目の高圧洗浄における作用は
１回目の高圧洗浄と同様である。なお、高圧洗浄ノズル
２０Ａ，２０Ｂの揺動速度と比較して基板１のＸ方向の
搬送速度は緩やかとされており、図４の平面関係におい
て、基板１の表面のうち高圧洗浄スポットＰA，ＰBから
Ｙ方向にはずれた位置にある部分であっても、高圧洗浄
ノズル２０Ａ，２０Ｂの揺動によって高圧洗浄を受ける
ことが可能となる。
上記任意の位置は次に他方の高圧洗浄２０Ａによって高
圧洗浄を受ける。この２回目の高圧洗浄における作用は
１回目の高圧洗浄と同様である。なお、高圧洗浄ノズル
２０Ａ，２０Ｂの揺動速度と比較して基板１のＸ方向の
搬送速度は緩やかとされており、図４の平面関係におい
て、基板１の表面のうち高圧洗浄スポットＰA，ＰBから
Ｙ方向にはずれた位置にある部分であっても、高圧洗浄
ノズル２０Ａ，２０Ｂの揺動によって高圧洗浄を受ける
ことが可能となる。
【００４６】ところで、この超音波洗浄ラインＬに向け
て高圧洗浄ジェットＪを噴出すると、高圧洗浄ジェット
Ｊの水流により、超音波洗浄液Ｆへの超音波の伝達が阻
害される。
て高圧洗浄ジェットＪを噴出すると、高圧洗浄ジェット
Ｊの水流により、超音波洗浄液Ｆへの超音波の伝達が阻
害される。
【００４７】また、超音波洗浄ラインＬの位置では超音
波洗浄液Ｆの流量がかなり多いため、過剰の超音波洗浄
液に阻害されて基板１の表面に高圧洗浄ジェットＪが到
達する効率が低下する可能性がある。
波洗浄液Ｆの流量がかなり多いため、過剰の超音波洗浄
液に阻害されて基板１の表面に高圧洗浄ジェットＪが到
達する効率が低下する可能性がある。
【００４８】これに対して、この実施形態では高圧洗浄
ジェットＪが超音波洗浄ラインＬからは若干離れた近傍
位置に設定された高圧洗浄スポットＰA，ＰBに向けて噴
出されるため、これらの位置における超音波洗浄液Ｆの
流量は適量であり、高圧洗浄の効率が特に高い。
ジェットＪが超音波洗浄ラインＬからは若干離れた近傍
位置に設定された高圧洗浄スポットＰA，ＰBに向けて噴
出されるため、これらの位置における超音波洗浄液Ｆの
流量は適量であり、高圧洗浄の効率が特に高い。
【００４９】一方、高圧洗浄ノズル２０Ａ，２０Ｂから
の高圧洗浄ジェットＪの方向が超音波洗浄ラインＬから
離れる方向に傾いていることは、高圧洗浄で除去された
異物の排出作用の向上と関係している。たとえば高圧洗
浄ノズル２０Ｂを例にとれば、その高圧洗浄によって除
去された異物は、高圧洗浄ジェットＪの力によって図３
の左方向（すなわち、超音波洗浄液Ｆの流れの方向）に
速度成分を有する。このため、超音波洗浄液Ｆの流れに
乗って基板１の外部に排出される作用を助長することに
なり、除去された異物の排出効果が一層高まる。他方の
高圧洗浄ノズル２０Ａからの高圧洗浄ジェットＪについ
ても方向は逆であるがその作用は同様である。
の高圧洗浄ジェットＪの方向が超音波洗浄ラインＬから
離れる方向に傾いていることは、高圧洗浄で除去された
異物の排出作用の向上と関係している。たとえば高圧洗
浄ノズル２０Ｂを例にとれば、その高圧洗浄によって除
去された異物は、高圧洗浄ジェットＪの力によって図３
の左方向（すなわち、超音波洗浄液Ｆの流れの方向）に
速度成分を有する。このため、超音波洗浄液Ｆの流れに
乗って基板１の外部に排出される作用を助長することに
なり、除去された異物の排出効果が一層高まる。他方の
高圧洗浄ノズル２０Ａからの高圧洗浄ジェットＪについ
ても方向は逆であるがその作用は同様である。
【００５０】図５は、このような作用を持たせるための
高圧洗浄ジェットＪと超音波洗浄液の吐出方向との関係
を一般化している。上記の理由によって高圧洗浄ノズル
２０Ａ，２０Ｂからのそれぞれの高圧洗浄ジェットＪ
の、超音波洗浄液の吐出方向からの傾き角θA，θBは正
の値であることが好ましいことになる。もっとも、基板
１の表面に直角に高圧洗浄ジェットＪを噴出することに
よりジェット圧を最大限利用したい場合はθA＝０，θB
＝０とすることもできる。この場合は高圧洗浄で除去さ
れた異物の排出を助長する作用はないが、超音波洗浄ラ
インＬ側にその異物を戻さないという作用では、傾き角
θA，θBを正の値とした場合と同様である。
高圧洗浄ジェットＪと超音波洗浄液の吐出方向との関係
を一般化している。上記の理由によって高圧洗浄ノズル
２０Ａ，２０Ｂからのそれぞれの高圧洗浄ジェットＪ
の、超音波洗浄液の吐出方向からの傾き角θA，θBは正
の値であることが好ましいことになる。もっとも、基板
１の表面に直角に高圧洗浄ジェットＪを噴出することに
よりジェット圧を最大限利用したい場合はθA＝０，θB
＝０とすることもできる。この場合は高圧洗浄で除去さ
れた異物の排出を助長する作用はないが、超音波洗浄ラ
インＬ側にその異物を戻さないという作用では、傾き角
θA，θBを正の値とした場合と同様である。
【００５１】また、傾き角θA，θBが負の値であっても
この発明の効果が否定されるものではないが、上記のよ
うに正の値であることが好ましい。傾き角θA，θBを正
の値としたときのこれらの角度θA，θBの上限は、基板
１の異物の除去に必要とされるジェット圧の最低値に応
じて定められる。
この発明の効果が否定されるものではないが、上記のよ
うに正の値であることが好ましい。傾き角θA，θBを正
の値としたときのこれらの角度θA，θBの上限は、基板
１の異物の除去に必要とされるジェット圧の最低値に応
じて定められる。
【００５２】＜第２の実施形態＞図６はこの発明の第２
の実施形態である基板洗浄装置２００の要部斜視図であ
る。以下、この装置２００について、図１の装置１００
との相違点を中心に説明する。
の実施形態である基板洗浄装置２００の要部斜視図であ
る。以下、この装置２００について、図１の装置１００
との相違点を中心に説明する。
【００５３】この図６の装置２００では複合洗浄機構５
０ａにおいて、超音波洗浄ノズル１０が基板１の搬送方
向Ｘの逆方向に向けて傾いている。また、高圧洗浄ノズ
ル２０が基板１の搬送方向Ｘの逆側にのみ設けられてい
る。そして、図７に示すように、超音波洗浄ノズル１０
からの超音波洗浄液Ｆの吐出方向が基板１の搬送方向Ｘ
の逆方向に傾いているとともに、高圧洗浄ノズル２０か
らの高圧洗浄ジェットＪも同様の傾きを有しており、高
圧洗浄スポットＰの配列は、搬送方向Ｘにおいて超音波
洗浄ラインＬよりも前に基板１を走査する位置に設定さ
れている。この様子は、各ノズルの平面図である図８に
も示されている。
０ａにおいて、超音波洗浄ノズル１０が基板１の搬送方
向Ｘの逆方向に向けて傾いている。また、高圧洗浄ノズ
ル２０が基板１の搬送方向Ｘの逆側にのみ設けられてい
る。そして、図７に示すように、超音波洗浄ノズル１０
からの超音波洗浄液Ｆの吐出方向が基板１の搬送方向Ｘ
の逆方向に傾いているとともに、高圧洗浄ノズル２０か
らの高圧洗浄ジェットＪも同様の傾きを有しており、高
圧洗浄スポットＰの配列は、搬送方向Ｘにおいて超音波
洗浄ラインＬよりも前に基板１を走査する位置に設定さ
れている。この様子は、各ノズルの平面図である図８に
も示されている。
【００５４】図７に戻って、この配置関係では、基板１
の任意の点は先に高圧洗浄を受け、その後に超音波洗浄
を受ける。この逆にすることを禁ずるものではないが、
図７のように配置することによって高圧洗浄ジェットＪ
で除去された異物が超音波洗浄ラインＬの付近に戻るこ
とが特に有効に防止され、超音波洗浄の効率も高まる。
の任意の点は先に高圧洗浄を受け、その後に超音波洗浄
を受ける。この逆にすることを禁ずるものではないが、
図７のように配置することによって高圧洗浄ジェットＪ
で除去された異物が超音波洗浄ラインＬの付近に戻るこ
とが特に有効に防止され、超音波洗浄の効率も高まる。
【００５５】各洗浄の角度関係については図９を参照す
る。この図９において角度φは垂線方向からの超音波洗
浄液の吐出方向の傾き角度を示しており、他方の角度θ
は超音波洗浄液の吐出方向からの高圧洗浄ジェットＪの
傾き角度を示している。ここにおいて角度φは正の値に
設定されるが、それは超音波洗浄で除去された異物が基
板１のＸ方向の搬送によって図９の右側に流れることに
より、再び超音波洗浄ラインＬに戻らないようにする効
果がある。また、角度θについてはゼロまたは正の値が
好ましく、これによって高圧洗浄で除去された異物が搬
送方向Ｘの逆方向に流されることを助長する。角度θを
正の値としたときの上限値は、基板１の表面において必
要とされるジェット圧に応じて定まる。
る。この図９において角度φは垂線方向からの超音波洗
浄液の吐出方向の傾き角度を示しており、他方の角度θ
は超音波洗浄液の吐出方向からの高圧洗浄ジェットＪの
傾き角度を示している。ここにおいて角度φは正の値に
設定されるが、それは超音波洗浄で除去された異物が基
板１のＸ方向の搬送によって図９の右側に流れることに
より、再び超音波洗浄ラインＬに戻らないようにする効
果がある。また、角度θについてはゼロまたは正の値が
好ましく、これによって高圧洗浄で除去された異物が搬
送方向Ｘの逆方向に流されることを助長する。角度θを
正の値としたときの上限値は、基板１の表面において必
要とされるジェット圧に応じて定まる。
【００５６】このような構成を持つ図６の装置２００に
おける超音波洗浄と高圧洗浄との複合洗浄における一般
的効果は、図１の装置１００について説明したものと同
様である。また、残余の構成も図１の装置１００と同様
であるため、重複説明は省略する。
おける超音波洗浄と高圧洗浄との複合洗浄における一般
的効果は、図１の装置１００について説明したものと同
様である。また、残余の構成も図１の装置１００と同様
であるため、重複説明は省略する。
【００５７】＜第３の実施形態＞図１０はこの発明の第
３の実施形態である基板洗浄装置３００を、下方から見
た要部斜視図であり、この装置３００は基板１の裏面を
洗浄するように構成されている。第１の実施形態との相
違点を中心に説明すると、この装置３００の複合洗浄機
構５０ｂは基板１の裏側（下側）に配置されている。超
音波洗浄ノズル１０および高圧洗浄ノズル１０の配置関
係は、図６の第２の実施形態の装置２００における各ノ
ズルを、基板１を対象面として面対象に上下反転させた
関係とされている。ただし、複合洗浄機構５０ｂとの干
渉を防止するために、基板搬送のためのローラ６０は、
この複合洗浄機構５０ｂのあたりを避けて設けられてい
る。なお、図１などと同様に、基板１の搬送駆動用モー
タＭは概念的にのみ描かれている。
３の実施形態である基板洗浄装置３００を、下方から見
た要部斜視図であり、この装置３００は基板１の裏面を
洗浄するように構成されている。第１の実施形態との相
違点を中心に説明すると、この装置３００の複合洗浄機
構５０ｂは基板１の裏側（下側）に配置されている。超
音波洗浄ノズル１０および高圧洗浄ノズル１０の配置関
係は、図６の第２の実施形態の装置２００における各ノ
ズルを、基板１を対象面として面対象に上下反転させた
関係とされている。ただし、複合洗浄機構５０ｂとの干
渉を防止するために、基板搬送のためのローラ６０は、
この複合洗浄機構５０ｂのあたりを避けて設けられてい
る。なお、図１などと同様に、基板１の搬送駆動用モー
タＭは概念的にのみ描かれている。
【００５８】この第３の実施形態の装置１００における
洗浄原理は第２の実施形態と同様であるが、基板１の裏
面に向かって斜め上方に超音波洗浄液の吐出を行うた
め、図１１に示すように超音波洗浄液Ｆはその表面張力
によって基板１の裏面に沿ってある程度の距離を流れた
後に、基板１の下方に落下する。したがって、高圧洗浄
ジェットＪは超音波洗浄液Ｆがまだ基板１の裏面に沿っ
て流れている範囲内に向けて噴出される。
洗浄原理は第２の実施形態と同様であるが、基板１の裏
面に向かって斜め上方に超音波洗浄液の吐出を行うた
め、図１１に示すように超音波洗浄液Ｆはその表面張力
によって基板１の裏面に沿ってある程度の距離を流れた
後に、基板１の下方に落下する。したがって、高圧洗浄
ジェットＪは超音波洗浄液Ｆがまだ基板１の裏面に沿っ
て流れている範囲内に向けて噴出される。
【００５９】この裏面洗浄を第１または第２の実施形態
の表面洗浄と組み合わせて、両面洗浄とすることもでき
る。また、基板１を立てて搬送し、その両側面からそれ
ぞれ複合洗浄を行ってもよい。
の表面洗浄と組み合わせて、両面洗浄とすることもでき
る。また、基板１を立てて搬送し、その両側面からそれ
ぞれ複合洗浄を行ってもよい。
【００６０】＜変形例＞図１２はこの発明の変形例にお
ける各ノズルの位置関係を示す平面図である。この変形
例の高圧洗浄ノズル２０Ｃ，２０Ｄではスリット２３を
用いて高圧洗浄ジェットＪの噴出を行っている。高圧ジ
ェットの供給側の圧力をあまり増加させずに噴出時の高
圧洗浄ジェットＪの圧力を確保するためには第１〜第３
の実施形態のようにビーム状のジェットを噴出させるよ
うな構成が好ましいが、この図１２のようにスリット２
３を使用したカーテン状のものでよい。この場合は高圧
洗浄ノズル２０Ｃ，２０Ｄの揺動は不要である。
ける各ノズルの位置関係を示す平面図である。この変形
例の高圧洗浄ノズル２０Ｃ，２０Ｄではスリット２３を
用いて高圧洗浄ジェットＪの噴出を行っている。高圧ジ
ェットの供給側の圧力をあまり増加させずに噴出時の高
圧洗浄ジェットＪの圧力を確保するためには第１〜第３
の実施形態のようにビーム状のジェットを噴出させるよ
うな構成が好ましいが、この図１２のようにスリット２
３を使用したカーテン状のものでよい。この場合は高圧
洗浄ノズル２０Ｃ，２０Ｄの揺動は不要である。
【００６１】図１３は他の変形例の要部平面図であり、
この例の複合洗浄機構５０ｃでは超音波洗浄ノズル１０
Ｓおよび高圧洗浄ノズル２０Ｅ，２０Ｆとして、基板１
のＹ方向の幅よりも短いものを使用している。この場合
には連結部材５２およびアーム５３を揺動アクチュエー
タ５４に連結し、各ノズル１０Ｓ，２０Ｅ，２０Ｆを、
基板１の全幅にわたってＹ方向に揺動走査する。各ノズ
ル１０Ｓ，２０Ｅ，２０Ｆの内部構成および作用は、第
１の実施形態と同様である。また、高圧洗浄ノズルの高
圧洗浄ジェット噴出口を１つとして基板１の全幅にわた
って揺動させてもよい。もっとも、これらの態様では、
基板１のサイズが大きいときに揺動のためにかなりの時
間がかかるため、高圧洗浄ジェット噴出口は複数（好ま
しくは多数）を設け、揺動幅をあまり大きくしないこと
が好ましい。
この例の複合洗浄機構５０ｃでは超音波洗浄ノズル１０
Ｓおよび高圧洗浄ノズル２０Ｅ，２０Ｆとして、基板１
のＹ方向の幅よりも短いものを使用している。この場合
には連結部材５２およびアーム５３を揺動アクチュエー
タ５４に連結し、各ノズル１０Ｓ，２０Ｅ，２０Ｆを、
基板１の全幅にわたってＹ方向に揺動走査する。各ノズ
ル１０Ｓ，２０Ｅ，２０Ｆの内部構成および作用は、第
１の実施形態と同様である。また、高圧洗浄ノズルの高
圧洗浄ジェット噴出口を１つとして基板１の全幅にわた
って揺動させてもよい。もっとも、これらの態様では、
基板１のサイズが大きいときに揺動のためにかなりの時
間がかかるため、高圧洗浄ジェット噴出口は複数（好ま
しくは多数）を設け、揺動幅をあまり大きくしないこと
が好ましい。
【００６２】なお、上記各実施形態では基板１を並進搬
送させているが、複合洗浄機構側をＸ方向またはその逆
方向に並進させてもよい。双方を組み合わせることも可
能である。基板と複合洗浄機構との相対的並進は１方向
への片側並進でなく、往復並進であってもよい。
送させているが、複合洗浄機構側をＸ方向またはその逆
方向に並進させてもよい。双方を組み合わせることも可
能である。基板と複合洗浄機構との相対的並進は１方向
への片側並進でなく、往復並進であってもよい。
【００６３】また、この発明は液晶表示装置用ガラス基
板のほか、半導体ウエハなど、電子装置用の基板を中心
として種々の基板洗浄に利用可能である。
板のほか、半導体ウエハなど、電子装置用の基板を中心
として種々の基板洗浄に利用可能である。
【００６４】
【実施例】図６の実施形態の装置において洗浄効果を確
認した結果を表１に示す。この表１では、高圧ジェッ
ト洗浄のみの場合、超音波洗浄のみの場合、の２つの
場合を比較対象として合わせて示してある。実験条件は
以下の通りである。
認した結果を表１に示す。この表１では、高圧ジェッ
ト洗浄のみの場合、超音波洗浄のみの場合、の２つの
場合を比較対象として合わせて示してある。実験条件は
以下の通りである。
【００６５】基板１の種類…クロム膜が表面に形成され
た液晶表示装置用ガラス基板； 基板１の平面サイズ…３６０mm×４６５mm； 基板１の搬送速度…１．２ｍ/min； 高圧洗浄ノズル２０におけるノズルチップ２１のサイズ
および個数…吐出径０．１mmφのノズルチップを１８
個； 高圧洗浄ノズル２０への供給ジェット圧…１５kgf/c
m2； 超音波洗浄ノズル１０における超音波パワー…５００
Ｗ； 超音波洗浄ノズル１０における超音波洗浄液の流量…３
０リットル／min； 測定方法…１μｍ以上のサイズを有するパーティクルの
数を洗浄前後で計数
た液晶表示装置用ガラス基板； 基板１の平面サイズ…３６０mm×４６５mm； 基板１の搬送速度…１．２ｍ/min； 高圧洗浄ノズル２０におけるノズルチップ２１のサイズ
および個数…吐出径０．１mmφのノズルチップを１８
個； 高圧洗浄ノズル２０への供給ジェット圧…１５kgf/c
m2； 超音波洗浄ノズル１０における超音波パワー…５００
Ｗ； 超音波洗浄ノズル１０における超音波洗浄液の流量…３
０リットル／min； 測定方法…１μｍ以上のサイズを有するパーティクルの
数を洗浄前後で計数
【００６６】
【表１】
【００６７】この表１からわかるように、この発明の実
施形態における高圧ジェットと超音波との併用により、
これらそれぞれの単独の場合と比較してパーティクルの
除去効果が向上していることがわかる。
施形態における高圧ジェットと超音波との併用により、
これらそれぞれの単独の場合と比較してパーティクルの
除去効果が向上していることがわかる。
【００６８】その相違は、除去率として２．３％〜５．
２％程度であるが、液晶表示装置用ガラス基板などでは
残留パーティクル数にわずかな相違があるだけでも、洗
浄後の基板の歩留まりに大きく影響する。このため、こ
の発明の実施形態では各洗浄方式単独と比較して優れた
結果を与えることがわかる。
２％程度であるが、液晶表示装置用ガラス基板などでは
残留パーティクル数にわずかな相違があるだけでも、洗
浄後の基板の歩留まりに大きく影響する。このため、こ
の発明の実施形態では各洗浄方式単独と比較して優れた
結果を与えることがわかる。
【００６９】
【発明の効果】以上説明したように、第１〜第１２の発
明によれば、超音波洗浄と高圧洗浄との複合洗浄を行う
ことによって、それぞれの洗浄方式の利点である異物除
去能力と異物排出能力とが相乗的に作用し、基板の洗浄
能力が向上する。
明によれば、超音波洗浄と高圧洗浄との複合洗浄を行う
ことによって、それぞれの洗浄方式の利点である異物除
去能力と異物排出能力とが相乗的に作用し、基板の洗浄
能力が向上する。
【００７０】特に、高圧洗浄で除去した異物が豊富な超
音波洗浄液で速やかに排出されるため、別の装置で個々
にこれらの洗浄方式を実行する場合と比較しても洗浄能
力が一層高まる。
音波洗浄液で速やかに排出されるため、別の装置で個々
にこれらの洗浄方式を実行する場合と比較しても洗浄能
力が一層高まる。
【００７１】また、この発明の複合洗浄では非接触型の
洗浄方式を組み合わせており、またそれらの相乗効果に
よって充分な洗浄能力が実現されるため、高圧洗浄の圧
力を過剰に高める必要がない。したがって、基板に傷な
どのダメージを与えることもなく、洗浄ムラも生じな
い。
洗浄方式を組み合わせており、またそれらの相乗効果に
よって充分な洗浄能力が実現されるため、高圧洗浄の圧
力を過剰に高める必要がない。したがって、基板に傷な
どのダメージを与えることもなく、洗浄ムラも生じな
い。
【００７２】特に、第３および第１０の発明のように高
圧洗浄の揺動を行うことによって、基板表面に供給され
た洗浄液の内部でバブリングによるキャビテーション効
果を生じさせ、さらに洗浄能力が高めることができる。
圧洗浄の揺動を行うことによって、基板表面に供給され
た洗浄液の内部でバブリングによるキャビテーション効
果を生じさせ、さらに洗浄能力が高めることができる。
【００７３】また、第５および第７の発明のように、超
音波洗浄液の吐出方向と同一またはそれよりも傾く方向
に高圧洗浄液を噴出することによって、高圧洗浄で除去
された異物が超音波洗浄ライン側に戻ることを防止でき
るため、異物の除去能力と排出能力との両立が一層効率
的になる。
音波洗浄液の吐出方向と同一またはそれよりも傾く方向
に高圧洗浄液を噴出することによって、高圧洗浄で除去
された異物が超音波洗浄ライン側に戻ることを防止でき
るため、異物の除去能力と排出能力との両立が一層効率
的になる。
【図１】この発明の第１の実施形態である基板洗浄装置
の要部斜視図である。
の要部斜視図である。
【図２】超音波洗浄ノズル１０の詳細を示す図である。
【図３】各ノズル１０，２０Ａ，２０Ｂの位置関係を超
音波洗浄ノズル１０の長手方向に直交する方向から見た
拡大図である。
音波洗浄ノズル１０の長手方向に直交する方向から見た
拡大図である。
【図４】各ノズル１０，２０Ａ，２０Ｂの位置関係を上
方から見た概念的平面図である。
方から見た概念的平面図である。
【図５】超音波洗浄ノズル１０からの超音波洗浄液の吐
出方向と、高圧洗浄ノズル２０Ａ，２０Ｂからの高圧洗
浄ジェットＪの噴出方向の位置の説明図である。
出方向と、高圧洗浄ノズル２０Ａ，２０Ｂからの高圧洗
浄ジェットＪの噴出方向の位置の説明図である。
【図６】この発明の第２の実施形態である基板洗浄装置
の要部斜視図である。
の要部斜視図である。
【図７】各ノズル１０，２０の位置関係を超音波洗浄ノ
ズル１０の長手方向に直交する方向から見た拡大図であ
る。
ズル１０の長手方向に直交する方向から見た拡大図であ
る。
【図８】各ノズル１０，２０の位置関係を上方から見た
概念的平面図である。
概念的平面図である。
【図９】超音波洗浄ノズル１０からの超音波洗浄液の吐
出方向と、高圧洗浄ノズル２０からの高圧洗浄ジェット
Ｊの噴出方向の位置の説明図である。
出方向と、高圧洗浄ノズル２０からの高圧洗浄ジェット
Ｊの噴出方向の位置の説明図である。
【図１０】この発明の第３の実施形態である基板洗浄装
置の要部斜視図である。
置の要部斜視図である。
【図１１】各ノズル１０，２０の位置関係を示す図であ
る。
る。
【図１２】この発明の変形例における各ノズル１０，２
０の位置関係を示す概念的平面図である。
０の位置関係を示す概念的平面図である。
【図１３】この発明の他の変形例の要部平面図である。
【符号の説明】 １ 基板 １０ 超音波洗浄ノズル ２０，２０Ａ〜２０Ｆ 高圧洗浄ノズル ２１ 高圧洗浄のノズルチップ ５０ 複合洗浄機構 １００，２００，３００ 基板洗浄装置 Ｌ 超音波洗浄ライン Ｐ，ＰA，ＰB 高圧洗浄スポット Ｆ 超音波洗浄液 Ｊ 高圧洗浄ジェット Ｘ 基板の搬送方向 Ｙ 高圧洗浄ノズルの揺動方向
フロントページの続き (72)発明者 木瀬 一夫 滋賀県彦根市高宮町480番地の１ 大日 本スクリーン製造株式会社 彦根地区事 業所内 (72)発明者 伊丹 直滋 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 渡邉 和廣 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−151975（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−6991（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−105376（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−22081（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/304 B08B 3/02 B08B 3/12
Claims (12)
- 【請求項１】 基板を洗浄するための洗浄手段と前記基
板とを相対的に並進させる並進手段とを備え、前記並進
を行いつつ前記洗浄手段によって前記基板の洗浄走査を
行う装置であって、 前記洗浄手段が、 (a) 基板に向けて液体を吐出しつつ前記液体に超音波
を発射して前記基板の超音波洗浄を行う超音波洗浄手段
と、 (b) 前記超音波洗浄手段とは異なる位置に設けられ、
高圧液体を前記基板に向けて噴出して前記基板の高圧洗
浄を行う高圧洗浄手段と、 を備え、前記高圧洗浄手段が、前記超音波洗浄手段から吐出され
て前記基板の被洗浄面に到達してその到達点から前記被
洗浄面に沿って流れ出た超音波洗浄液に向かって前記高
圧液体を噴出するように、 前記基板に対して前記超音波
洗浄と前記高圧洗浄との複合洗浄を行うことを特徴とす
る基板洗浄装置。 - 【請求項２】 請求項１の基板洗浄装置において、 前記超音波洗浄手段は、 (a-1) 前記基板の被洗浄面上に規定された超音波洗浄
ラインに向かって、超音波が発射された前記液体をスリ
ットから吐出する超音波洗浄ノズルを備えるとともに、 前記高圧洗浄手段は、 (b-1) 前記基板の被洗浄面上に規定された高圧洗浄ス
ポットの配列に向かって、前記高圧液体を噴出する高圧
洗浄ノズルを備えることを特徴とする基板洗浄装置。 - 【請求項３】 基板を洗浄するための洗浄手段と前記基
板とを相対的に並進させる並進手段とを備え、前記並進
を行いつつ前記洗浄手段によって前記基板の洗浄走査を
行う装置であって、 前記洗浄手段が、 (a) 基板に向けて液体を吐出しつつ前記液体に超音波
を発射して前記基板の超音波洗浄を行う超音波洗浄手段
と、 (b) 前記超音波洗浄手段とは異なる位置に設けられ、
高圧液体を前記基板に向けて噴出して前記基板の高圧洗
浄を行う高圧洗浄手段と、 を備え、 前記超音波洗浄手段は、 (a-1) 前記基板の被洗浄面上に規定された超音波洗浄
ラインに向かって、超音波が発射された前記液体をスリ
ットから吐出する超音波洗浄ノズルを備えるとともに、 前記高圧洗浄手段は、 (b-1) 前記基板の被洗浄面上に規定された高圧洗浄ス
ポットの配列に向かって、前記高圧液体を噴出する高圧
洗浄ノズルを備え、 前記高圧洗浄ノズルが前記超音波洗浄ノズルの両側に設
けられることにより、前記高圧液体洗浄スポットの配列
が前記超音波洗浄ラインの両側に規定され、 前記基板に対して前記超音波洗浄と前記高圧洗浄との複
合洗浄を行うことを特徴とする基板洗浄装置。 - 【請求項４】 請求項３の基板洗浄装置であって、 前記超音波洗浄ノズルは、前記基板の被洗浄面に対して
略直角に前記液体を吐出し、 前記高圧洗浄ノズルは、前記超音波洗浄ノズルからの前
記液体の吐出の方向と略同一またはそれから離れる方向
へと傾いて前記高圧液体を噴出することを特徴とする基
板洗浄装置。 - 【請求項５】 基板を洗浄するための洗浄手段と前記基
板とを相対的に並進させる並進手段とを備え、前記並進
を行いつつ前記洗浄手段によって前記基板の洗浄走査を
行う装置であって、 前記洗浄手段が、 (a) 基板に向けて液体を吐出しつつ前記液体に超音波
を発射して前記基板の超音波洗浄を行う超音波洗浄手段
と、 (b) 前記超音波洗浄手段とは異なる位置に設けられ、
高圧液体を前記基板に向けて噴出して前記基板の高圧洗
浄を行う高圧洗浄手段と、 を備え、 前記超音波洗浄手段は、 (a-1) 前記基板の被洗浄面上に規定された超音波洗浄
ラインに向かって、超音波が発射された前記液体をスリ
ットから吐出する超音波洗浄ノズルを備えるとともに、 前記高圧洗浄手段は、 (b-1) 前記基板の被洗浄面上に規定された高圧洗浄ス
ポットの配列に向かって、前記高圧液体を噴出する高圧
洗浄ノズルを備え、 前記基板は、前記洗浄手段に対して所定の１つの方向に
相対的に搬送され、 前記高圧洗浄スポットの配列は、前記所定の１つの方向
において前記超音波洗浄ラインよりも前に前記基板を走
査する位置に設定され、 前記基板に対して前記超音波洗浄と前記高圧洗浄との複
合洗浄を行う ことを特徴とする基板洗浄装置。 - 【請求項６】 請求項５の基板洗浄装置であって、 前記超音波洗浄ノズルは、前記基板の被洗浄面に対して
前記所定の方向の側に傾いて前記液体を吐出し、 前記高圧洗浄ノズルは、前記超音波洗浄ノズルの両側の
うち前記搬送における前記所定方向の逆方向に相当する
側にのみ設けられて、前記超音波洗浄ノズルからの前記
液体の吐出の方向と略同一またはそれより大きく傾いた
方向へと前記高圧液体を噴出することを特徴とする基板
洗浄装置。 - 【請求項７】 請求項２、３または５のいずれかの基板
洗浄装置であって、 (d) 前記高圧洗浄スポットの配列の方向に沿って前記
高圧洗浄ノズルを揺動させる高圧洗浄ノズル揺動手段、 をさらに備えることを特徴とする基板洗浄装置。 - 【請求項８】 洗浄実行位置と基板とを相対的に並進さ
せつつ前記基板の洗浄走査を行う方法において、 超音波が発射された液体を前記基板に向けて吐出する超
音波洗浄と、 高圧液体を前記基板に向けて噴出する高圧洗浄とを、超音波洗浄手段から吐出されて前記基板の被洗浄面に到
達してその到達点から前記被洗浄面に沿って流れ出た超
音波洗浄液に向かって前記高圧液体を噴出するように、
時間的に並行して同一装置内で行うことを特徴とする基
板洗浄方法。 - 【請求項９】 請求項８の基板洗浄方法において、 前記超音波洗浄は、 前記基板の被洗浄面上に規定された超音波洗浄ラインに
向かって、超音波が発射された前記液体を超音波洗浄ノ
ズルから吐出することによって行われ、 前記高圧洗浄は、 前記基板の被洗浄面上に規定された高圧洗浄スポットの
配列に向かって、前記高圧液体を高圧洗浄ノズルから噴
出することによって行われることを特徴とする基板洗浄
方法。 - 【請求項１０】 請求項９の基板洗浄方法であって、 前記高圧洗浄スポットの配列の方向に沿って前記高圧洗
浄ノズルを揺動させつつ前記高圧洗浄を行うことを特徴
とする基板洗浄方法。 - 【請求項１１】 請求項１の基板洗浄装置であって、 前記高圧液体の圧力が、５ｋｇ／ｃｍ 2 〜１５ｋｇ／ｃ
ｍ 2 の範囲内にあることを特徴とする基板洗浄装置。 - 【請求項１２】 請求項８の基板洗浄方法であって、 前記高圧液体の圧力が、５ｋｇ／ｃｍ 2 〜１５ｋｇ／ｃ
ｍ 2 の範囲内にあることを特徴とする基板洗浄方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33312195A JP3323385B2 (ja) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | 基板洗浄装置および基板洗浄方法 |
| US08/775,712 US5975098A (en) | 1995-12-21 | 1996-12-17 | Apparatus for and method of cleaning substrate |
| KR1019960067940A KR100294096B1 (ko) | 1995-12-21 | 1996-12-19 | 기판세정장치 및 기판세정방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33312195A JP3323385B2 (ja) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | 基板洗浄装置および基板洗浄方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09171986A JPH09171986A (ja) | 1997-06-30 |
| JP3323385B2 true JP3323385B2 (ja) | 2002-09-09 |
Family
ID=18262532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33312195A Expired - Lifetime JP3323385B2 (ja) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | 基板洗浄装置および基板洗浄方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| US6419566B1 (en) | 2000-02-11 | 2002-07-16 | International Business Machines Corporation | System for cleaning contamination from magnetic recording media rows |
| JP4642183B2 (ja) * | 2000-05-09 | 2011-03-02 | 不二越機械工業株式会社 | ウェーハの研磨装置 |
| WO2002054472A1 (fr) * | 2000-12-28 | 2002-07-11 | Yoshiharu Yamamoto | Appareil pour nettoyer une plaquette de semi-conducteur |
| US20040250837A1 (en) * | 2003-06-13 | 2004-12-16 | Michael Watson | Ware wash machine with fluidic oscillator nozzles |
| DE102005008939A1 (de) * | 2005-02-26 | 2006-09-21 | Sms Demag Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Reiningen eines Metallbandes |
| JP4514140B2 (ja) * | 2005-02-28 | 2010-07-28 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 基板処理装置及び基板処理方法 |
| JP4621051B2 (ja) * | 2005-03-29 | 2011-01-26 | シャープ株式会社 | 基板の洗浄装置 |
| KR101146853B1 (ko) * | 2007-05-01 | 2012-05-16 | 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤 | 강판의 세정 방법 및 강판의 연속 세정 장치 |
| JP5083912B2 (ja) * | 2009-02-27 | 2012-11-28 | 京セラＳｌｃテクノロジー株式会社 | 配線基板の洗浄方法 |
| JP5710921B2 (ja) * | 2010-09-22 | 2015-04-30 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 基板処理装置 |
| JP6258892B2 (ja) * | 2014-05-13 | 2018-01-10 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | 基板処理装置及び基板処理方法 |
| WO2020110858A1 (ja) * | 2018-11-30 | 2020-06-04 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板洗浄方法、処理容器洗浄方法、および基板処理装置 |
| JPWO2022064680A1 (ja) * | 2020-09-28 | 2022-03-31 |
-
1995
- 1995-12-21 JP JP33312195A patent/JP3323385B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09171986A (ja) | 1997-06-30 |
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