JPH09206714A

JPH09206714A - 洗浄方法および洗浄装置

Info

Publication number: JPH09206714A
Application number: JP2121496A
Authority: JP
Inventors: Hiroya Watabe; 弘也渡部; Tadahiro Omi; 忠弘大見; Yasuyuki Harada; 康之原田
Original assignee: FURONTETSUKU KK; PURETETSUKU KK; Frontec Inc
Current assignee: FURONTETSUKU KK; PURETETSUKU KK; Frontec Inc
Priority date: 1996-02-07
Filing date: 1996-02-07
Publication date: 1997-08-12

Abstract

(57)【要約】【課題】液晶基板の洗浄工程において、ブラシを用い
る洗浄や低周波の超音波振動を付与した純水を用いた洗
浄では、有機物や金属汚染物を有効に除去することがで
きない。【解決手段】洗浄槽４１にオゾンが混合された純水
（オゾン水）が満たされ、その中に被洗浄物が浸漬され
る。洗浄槽４１の底部に設けられた振動部４２から発せ
られる超音波振動が純水内に伝達される。超音波振動に
より被洗浄物表面のパーティクルを除去でき、またオゾ
ン水の酸化力により、有機物や金属が除去できる。洗浄
槽４１は金属製であり、その内面にＣｒ₂Ｏ₃不動態膜が
形成されている。この不動態膜によりオゾン水による酸
化劣化が生じなくなり、また洗浄槽４１が金属製である
ため、振動部４２からの振動が洗浄槽４１の平面からオ
ゾン水に効果的に伝達される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶基板の製造工程
または半導体の製造工程などにおいて基板などの被洗浄
物の表面の付着物を除去する洗浄方法および洗浄装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶基板を製造するプロセスでは、基板
表面にアルミニウム（Ａｌ）などの金属をスパッタして
金属膜を形成する成膜工程、およびこの金属膜の上にレ
ジスト層を形成し、このレジスト層の上からエッチング
処理し金属膜を部分的に除去して電極を形成する工程、
さらに金属電極の上に配向膜を形成する工程などがあ
る。またＴＦＴを用いる液晶基板においては、ＴＦＴを
形成するためのスパッタやＣＶＤによる金属膜の成膜工
程、レジスト層を形成するコーティング工程、金属膜の
一部を除去するエッチング工程などが含まれる。

【０００３】このような液晶基板の製造工程において
は、基板表面に空気中の粒子が付着し、またエッチング
処理工程やレジスト層の形成工程において金属や有機物
が付着し、また、基板表面に自然酸化膜も形成されるこ
とがある。また配向膜を形成した後のラビング工程にお
いては研磨粉が付着しやすい。このような汚染物質が基
板と電極または電極と配向膜との界面などに付着してい
ると、電極間のコンタクトが悪くなり、抵抗の増大及び
配線不良などが生じ、あるいは成膜する層の密着性の低
下や剥離などが生じやすくなる。よって、このような付
着物の除去は高性能な素子を製造するために非常に重要
な工程であり、基板の製造段階ごとに基板表面の洗浄を
行い、付着物を可能な限り取り除く必要がある。特にＴ
ＦＴを形成する工程では、各金属層を積層する面を高洗
浄界面とすることが必要であるため、付着物の確実な除
去作業が必要である。

【０００４】従来、基板表面の付着物の除去のために、
フロンガスを用いて基板表面を洗浄していたが、フロン
ガスは洗浄力が強いが自然環境へ悪影響を与えるため、
現在は使用されていない。そこで、純水を使用した洗浄
方法および洗浄装置が検討されている。従来の枚葉方式
の洗浄方法および洗浄装置では、液晶基板の表面に洗剤
（界面活性剤）を含む純水（または水）を滴下してブラ
シにより洗浄する作業や、純水に超音波振動を与え、こ
の純水を基板表面に滴下または噴射する作業が行われる
ものとなっている。

【０００５】またバッチ方式の洗浄方法および洗浄装置
では、洗浄槽に洗剤（界面活性剤）を含む純水または温
水を蓄えて、この内部に被洗浄物を浸漬し洗浄を行な
う。または洗浄槽内の純水に超音波振動を与えて洗浄を
行う。その後に純水を蓄えた洗浄槽内に被洗浄物を浸漬
して、リンス（すすぎ）を行い、さらに乾燥工程に移行
するものとなっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の洗浄方法および
洗浄装置のうち、枚葉方式において、洗剤を滴下してブ
ラシにより洗浄する工程１では、１０μｍ以上の比較的
大きいパーティクルの除去については効果的であるが、
微小なパーティクルの除去には限界がある。また有機物
の除去については十分なものではなく、また基板表面に
付着した金属汚染物の除去は不可能である。さらに、基
板表面がブラシによる損傷を受け、基板表面に形成した
電極などが損傷を受けやすい欠点がある。またバッチ方
式において、洗剤を含む純水または温水に被洗浄物を浸
漬する洗浄方法および洗浄装置においても、微細なパー
ティクルの除去や有機物および金属汚染物の除去が困難
である。

【０００７】一方、枚葉方式またはバッチ方式におい
て、超音波振動を印加した純水による洗浄では、４０ｋ
Ｈｚまたは５０ｋＨｚ程度の比較的低周波の振動を使用
したキャビテーション効果により、基板表面の比較的大
きなパーティクルを除去することが可能である。しか
し、微細なパーティクルの除去には限界がある。さらに
有機物の除去は不十分であり、また、金属汚染物の除去
はほとんど不可能である。

【０００８】本発明は上記従来の課題を解決するもので
あり、液晶基板などの被洗浄物に対し有機物や金属汚染
物の除去を可能とし、さらに微細なパーティクルの除去
も可能とした洗浄方法および洗浄装置を提供することを
目的としている。

【０００９】また、酸化力を持つ洗浄水で且つ超音波振
動を用いた洗浄を可能とし、この超音波振動が洗浄水内
にて有効に伝播できるようにし、さらに前記酸化力によ
り管路または洗浄槽などが劣化しにくくした洗浄方法お
よび洗浄装置を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の洗浄方法
は、純水にオゾンを混合したオゾン水を生成し、このオ
ゾン水に超音波振動を印加して、被洗浄物に噴射または
滴下し、前記被洗浄物を洗浄することを特徴とするもの
である。

【００１１】また上記において、前記超音波振動の周波
数は５００ｋＨｚ以上の高周波振動としたものである。

【００１２】本発明の第１の洗浄装置は、オゾン生成部
と、純水供給部から供給される純水に前記オゾン生成部
で生成されたオゾンを混合する混合部と、被洗浄物が設
置される洗浄室と、前記混合部により混合されたオゾン
水に振動を与えながら前記洗浄室内の被洗浄物に噴射ま
たは滴下する吐出部とを有し、前記オゾン水の通過経路
は、オゾン水と接する部分にＣｒ₂Ｏ₃不動態膜が形成さ
れた金属または石英ガラスにより形成されていることを
特徴とするものである。

【００１３】また本発明の第２の洗浄方法は、純水にオ
ゾンを混合したオゾン水を洗浄槽に蓄え、前記洗浄槽内
のオゾン水に被洗浄物を浸漬し、前記オゾン水に超音波
振動を印加して、前記被洗浄物を洗浄することを特徴と
するものである。

【００１４】また上記において、前記超音波振動の周波
数は５００ｋＨｚ以上の高周波振動としたものである。

【００１５】さらに本発明の第２の洗浄装置は、純水に
オゾンを混合したオゾン水が蓄えられる洗浄槽と、この
洗浄槽に密着して前記オゾン水に超音波振動を印加する
振動部とを有し、前記洗浄槽は、内面にＣｒ₂Ｏ₃不動態
膜が形成された金属により形成されていることを特徴と
するものである。

【００１６】本発明では、純水にオゾンを混合して酸化
力を有する洗浄水を生成し、さらにこのオゾン水に超音
波振動を与えて前記酸化力に加えて超音波振動による洗
浄効果を発揮できる洗浄水を生成し、この洗浄水を用い
て枚葉方式またはバッチ方式により被洗浄物を洗浄す
る。

【００１７】酸化力のある洗浄水を用いた洗浄では、金
属がオゾンにより酸化され金属のプラスイオンになり、
純水中に溶解しやすくなる。またオゾンを含んだ酸化力
のある純水を用いた洗浄では、被洗浄物に付着している
有機物とオゾンが反応して例えばＣＯ2とＯ2とに分解さ
れるなどし、有機物に対する除去効果が高くなる。

【００１８】さらに、オゾンが混合された酸化力を持つ
洗浄水に対し超音波振動が与えられるが、この超音波振
動は、１００ｋＨｚ以下の例えば７０ｋＨｚまたは５０
ｋＨｚあるいは４０ｋＨｚの比較的低周波の振動、ある
いは５００ｋＨｚ以上の例えば７５０ｋＨｚまたは９５
０ｋＨｚあるいは１ＭＨｚ以上の例えば１．５ＭＨｚの
比較的高周波の振動である。

【００１９】１００ｋＨｚ以下の低周波の振動が純水に
与えられると、振動が液内を伝播し液と空気との界面で
反射され液面内に振動波長に基づいて分布する粗密が形
成される。この密の部分に空洞が形成され（キャビテー
ション）、キャビテーション効果により、被洗浄物に付
着しているパーティクルが剥がされて除去される。ただ
し、キャビテーション効果により除去可能なパーティク
ルの大きさは、純水内の振動の周波数に反比例するた
め、１００ｋＨｚ以下の低周波の振動を与えた洗浄水で
は１０μｍ以上の比較的大きなパーティクルの除去に効
果的であるが、１０μｍ未満の大きさのパーティクルの
除去では効果がやや低下し、２μｍ以下の微細なパーテ
ィクルは除去が困難である。

【００２０】これに対し、５００ｋＨｚ以上または１Ｍ
Ｈｚ以上の高周波の超音波振動は、液中内を伝播したと
きに、液と空気との界面から空気中へ逃げやすく低周波
のようなキャビテーション効果は発揮できない。しか
し、純水中を伝播する振動が被洗浄物の表面に過大な加
速度または衝撃波を与え、この加速度や衝撃波により被
洗浄物の表面の汚染を除去できる効果を生じる。高周波
の超音波を用いた汚染の除去は比較的小さいパーティク
ルに対して有効であり、１０μｍ以下の大きさのパーテ
ィクルの除去効果が高く、２μｍ以下の微小なパーティ
クルを除去することも充分に可能である。

【００２１】このように、超音波振動の周波数を選択す
ることにより、比較的大きなパーティクルの除去に有効
な場合と、比較的小さなパーティクルの除去に有効な場
合がある。したがって、オゾン水に与えられる超音波振
動の周波数は、被洗浄物の汚染状態すなわち被洗浄物に
付着しているパーティクルの大きさおよび種類により選
択することが好ましい。あるいは、高周波の超音波を用
いた洗浄と、低周波の超音波を用いた洗浄とを併用する
ことが好ましい。

【００２２】本発明では、オゾンが混合された酸化力の
ある洗浄水を用いることにより、有機物や金属の汚染物
の除去に効果を発揮し、さらに超音波振動を付与するこ
とによりパーティクルの除去効果を発揮できる。したが
って、この洗浄方法および洗浄装置では、多種の汚染物
の除去に有効であり、きわめて洗浄効果の高いものとな
る。

【００２３】またオゾン水は酸化力の強い洗浄水である
ため、このオゾン水が供給される管路やタンクなどのオ
ゾン水通過経路が酸化され腐蝕されるおそれがある。そ
こで本発明の枚葉方式の洗浄装置では、前記オゾン水の
通過経路を、オゾン水と接する部分にＣｒ₂Ｏ₃不動態膜
が形成された金属または石英ガラスにより形成してい
る。Ｃｒ₂Ｏ₃の不動態膜は酸化力に対する耐性を有しし
かも非常に安定した膜であり、オゾン水による酸化など
が生じにくくなる。また石英ガラスも酸化力に対する耐
性を有し、しかも非常に安定している。

【００２４】また本発明のバッチ方式の洗浄装置では、
洗浄槽の材料として、前記と同様のＣｒ₂Ｏ₃不動態膜が
内面に形成された金属が用いられている。洗浄槽の内面
に前記不動態膜が形成されていることにより、オゾン水
を満たしたときに洗浄槽の内面が酸化されにくく且つ劣
化されにくくなる。また洗浄槽を金属により形成するこ
とにより、洗浄槽の外面に密着した振動部（超音波発振
部）から発せられる振動が洗浄槽の壁面から内部のオゾ
ン水に伝達されやすくなり、前記キャビテーション効果
や、超音波振動の加速度による汚染除去効果を高くでき
る。

【００２５】すなわち、従来の洗剤を用いるなどしたバ
ッチ方式の洗浄槽はステンレススチール（ＳＵＳ）によ
り形成されていたが、このＳＵＳ材の洗浄槽では、オゾ
ン水を蓄えたときに内面が酸化され劣化されやすくな
る。また耐酸化力を有する材料としてはテフロン系樹脂
や石英ガラスなどがあるが、これらの材料で洗浄槽を形
成した場合、その外面に設けられる振動部（超音波発振
部）から発せられた振動が洗浄槽の壁面から内部の洗浄
水に伝播する効率が悪くなり、超音波振動を用いた洗浄
作業の効果を十分に利用できなくなる。すなわち、本発
明の洗浄装置に使用される洗浄槽は、酸化力のあるオゾ
ン水に対する耐性を有し且つ金属製であるために超音波
振動をオゾン水に伝播させやすいものとなっている。

【００２６】また、枚葉方式の洗浄装置では、前記洗浄
水が被洗浄物に与えられる洗浄部（洗浄室）内を例えば
窒素ガスなどの不活性ガスで充満させておくと、洗浄後
の被洗浄物の表面に酸化物や空気中の有機物が付着しに
くくなり、被洗浄物の表面の清浄化を保つことができ
る。なお、枚葉方式において、洗浄室での洗浄方法とし
ては、洗浄室内を移動する被洗浄物に対して、前記洗浄
水が吐出部から滴下されまたは噴射される。あるいは被
洗浄物が回転テーブルに支持されて回転させられ、この
回転している被洗浄物に対して、吐出部から洗浄水が滴
下されあるいは噴射される。

【００２７】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の洗浄装置
（枚葉方式の洗浄装置）の構成を示す構成ブロック図、
図２は超音波振動が印加されたオゾン水を用いた洗浄部
（洗浄室）の構造の一例を示す断面図、図３は吐出部
（ノズル）の構造の一例を示す断面図、図４は純水とオ
ゾンとの混合部の構造の一例を示す説明図である。図１
にて鎖線で囲まれている部分が洗浄装置の装置本体Ｅで
ある。この装置本体Ｅ内には複数の室が連接して配置さ
れている。各室は、導入部（導入室）Ａ、超音波振動を
印加したオゾン水を用いる洗浄部（洗浄室）Ｂ、乾燥部
（乾燥室）Ｃ、導出部（導出室）Ｄの順に並んでいる。

【００２８】前記各部（各室）を隔てている隔壁１０に
は連絡口１１が形成されて、前記各部（各室）Ａないし
Ｄは、隣接するものどうしが連通している。導入部Ａか
ら導出部Ｄにかけて被洗浄物Ｗを保持した移送部材が連
続的に移動し、または隣接する室間を移送部材が往復移
動し、これにより、液晶基板などの被洗浄物Ｗが導入部
Ａから導出部Ｄへ順に移送される。

【００２９】図２に示す洗浄部（洗浄室）Ｂでは、図示
右側の隔壁１０の連絡口１１から被洗浄物Ｗである液晶
基板が導入され、この被洗浄物Ｗが回転テーブル１２に
設置されて回転させられる。回転テーブル１２の上方に
移動ノズル１３が設けられ、この移動ノズル１３は移動
機構１４により左右に移動させられ、回転テーブル１２
により回転させられる被洗浄物Ｗに対し洗浄水が噴射さ
れ、またその噴射位置が図示左右方向へ移動するものと
なっている。被洗浄物Ｗが回転して洗浄水が噴射される
ため、被洗浄物Ｗに対して洗浄水が均一に与えられる。
また洗浄水の噴射が完了した後に被洗浄物Ｗを高速回転
させて水切りすることもできる。

【００３０】また洗浄部（洗浄室）Ｂ内は、不活性ガス
として窒素ガスが充満しており、洗浄が完了した被洗浄
物Ｗの表面に酸化物が付着しにくいものとなっている。
洗浄部Ｂ内が不活性ガスの雰囲気とする場合には、前後
の隔壁１０の連絡口１１にエアーカーテンを形成し、ガ
スの隣室への流出を防止できるようにしておくことが好
ましい。またこのエアーカーテンを設けることにより、
洗浄部Ｂ内で噴射される洗浄水が隣室に飛散するのを防
止することもできる。

【００３１】前記移動ノズル１３の先部には、オゾン水
に超音波振動を与えて被洗浄物Ｗに噴射する吐出部（噴
射ノズルヘッド）１５が設けられている。また装置本体
Ｅ内には、前記吐出部１５内の振動板に高周波電力を与
える発振装置１６が設けられ、さらに、装置本体Ｅ内に
気液分離装置１７が設けられている。装置本体Ｅの外部
にはオゾン水生成装置１８が設けられ、オゾン水生成装
置１８にて生成されたオゾン水が管路Ｌ１を経て前記気
液分離装置１７に与えられる。また気液分離装置１７に
より気液分離された後のオゾン水は管路Ｌ２により前記
吐出部１５に与えられる。

【００３２】図３は前記吐出部１５の構造の一例を示し
ている。この吐出部（噴射ノズルヘッド）１５は、内部
に振動板２１が設けられ、この振動板２１に前記発振装
置１６から高周波電力が与えられて振動板２１が振動す
る。吐出部１５内では、入口２２ａから振動付与部２２
ｂ内へオゾン水が供給される。この振動付与部２２ｂ内
のオゾン水に対し前記振動板２１から超音波振動が与え
られ、吐出口２２ｃから洗浄水が吐出される。この構成
例では、前記振動板２１からオゾン水に対し１．５ＭＨ
ｚの高周波の超音波振動が与えられる。

【００３３】図４に示すように、前記オゾン水生成装置
１８には、純水供給部２５と、オゾン生成部２６が設け
られている。純水供給部２５には、限外ろ過膜や逆浸透
膜装置のような膜処理装置、イオン交換装置、紫外線照
射装置などが装備されており、水道水の微粒子、コロイ
ダル物質、有機物、金属、陰イオン、液存酸素などが極
低濃度まで除去される。

【００３４】オゾン生成部２６では、反応室内に酸素ガ
ス（Ｏ₂）が供給され、酸素ガスが充満した反応室内に
放電を与えることにより、オゾン（Ｏ₃）が生成され
る。なお反応室内にはオゾン（Ｏ₃）に若干の酸素ガス
（Ｏ₂）が混ざったものが生成される。なお、オゾン生
成部２６が、水を電気分解し、分解された酸素原子から
オゾンを生成するものであってもよい。

【００３５】オゾン水生成装置１８では、純水供給部２
５から混合管（混合部）２７内へ純水が所定の流速で供
給される。そして、オゾン生成部２６により生成された
オゾンガス（若干の酸素ガスも含まれる）が供給管２８
により混合管２７の内部に供給され、混合管２７内で、
純水にオゾンガスが混合される。

【００３６】また、気液分離装置１７には滞留室が設け
られ、前記オゾン水生成装置１８にて生成されたオゾン
水は管路Ｌ１から滞留室に与えられて流速が急速に低下
させられる。その結果、純水内に過飽和状態で含まれて
いたオゾンガスおよび一部酸素ガスを含む余剰ガスが分
離される。分離された余剰ガスは図示しない処理装置に
送られて酸素原子または酸素分子に分解処理される。余
剰ガスが分離された後のオゾン水は前記管路Ｌ２から吐
出部１５に与えられる。

【００３７】気液分離装置１７において気液分離され、
純水内の余剰ガスが除かれると、純水内のオゾンの溶解
濃度がほぼ飽和状態となる。よって、図３に示す吐出部
１５内で振動板２１から超音波振動が与えられるとき
に、オゾン水内に気泡が形成されにくく、振動板２１の
寿命を低下させることがない。また洗浄部（洗浄室）Ｂ
内に噴射された洗浄水からオゾンガスが発生しにくく、
人体に対する安全性も確保できる。

【００３８】上記第１の洗浄装置およびこの洗浄装置を
用いた第１の洗浄方法では、オゾンが混合された酸化力
を有する洗浄水を用いているために、被洗浄物Ｗに付着
した有機物や金属汚染物を酸化力により分解して除去す
ることができる。また洗浄水に超音波振動を与えている
ために、被洗浄物Ｗの表面のパーティクルを除去でき
る。特に１ＭＨｚ以上（あるいは５００ｋＨｚ以上）の
高周波の振動を与えているために、洗浄水内を伝播する
超音波振動の加速度により２μｍ以下の微細なパーティ
クルを除去することが可能である。なお吐出部１５の振
動板２１から与えられる超音波振動を１００ｋＨｚ以下
の比較的低周波とすると、キャビテーション効果によ
り、比較的大きなパーティクルの除去を効果的に行なえ
るようになる。したがって、洗浄水に与えられる超音波
振動の周波数は、被洗浄物Ｗの汚染状態に応じて選択す
ればよい。また低周波の振動を与えて洗浄を行なう洗浄
室と、高周波の振動を与えて洗浄を行なう洗浄室を隣接
して設けるようにしてもよい。

【００３９】図５は枚葉方式の洗浄装置における洗浄部
（洗浄室）Ｂの他の構造例を示している。この洗浄部Ｂ
では、被洗浄物Ｗが搬送路に沿って図示右側から左側に
向かって移動し、移動中の被洗浄物Ｗに対し上部吐出部
３１および下部吐出部３２から洗浄液が与えられる。図
５の例では、吐出部３１および３２から被洗浄物Ｗの上
下両面に対し洗浄水が噴射されまたは滴下される。

【００４０】前記吐出部３１と３２には、超音波振動の
発振部が設けられ、オゾン水に対し１ＭＨｚ以上（また
は５００ｋＨｚ以上）の高周波の振動が与えられ、また
は１００ｋＨｚ以下の低周波の振動が与えられる。また
吐出部３１と３２には、図２に示した気液分離装置１７
から管路Ｌ２を経てオゾン水が供給される。

【００４１】図１ないし図５に示す枚葉方式の第１の洗
浄装置では、混合管２７により純水にオゾンが混合され
てオゾン水が生成され、それ以後では、酸化力のあるオ
ゾン水が管路などを経て吐出部１５に与えられる。オゾ
ン水は酸化力があるため、前記通過経路の管路などがＳ
ＵＳ材などにより形成されていると、その内面が酸化さ
れて劣化しやすい。そこで本発明の洗浄装置では、オゾ
ン水の通過経路である混合管２７、管路Ｌ１、管路Ｌ
２、気液分離装置１７の滞留室、吐出部１５およびその
他のタンクなどが、オゾン水に接する部分にＣｒ₂Ｏ₃の
不動態膜が形成された金属材料または石英ガラスにより
形成されている。

【００４２】例えば前記金属材料はＪＩＳ規格における
ステンレススチール（ＳＵＳ３１６Ｌ）である。このＳ
ＵＳ３１６Ｌを、低酸素分圧、弱酸化性雰囲気で熱処理
することにより、ステンレススチールの内部から表面に
Ｃｒが拡散し、これが酸化されて、Ｆｅを含まないＣｒ
₂Ｏ₃不動態膜が形成される。オゾン水が接する部分にＣ
ｒ₂Ｏ₃不動態膜が形成されたステンレススチールでは、
オゾン水による酸化が生じにくく安定したものとなる。

【００４３】図６は、本発明の第２の洗浄装置に用いら
れる洗浄槽を示す断面図である。図６に示す洗浄槽４１
は、全体が金属製であり、その内面にＣｒ₂Ｏ₃不動態膜
が形成されている。例えば洗浄槽４１を構成する金属材
料は、ステンレススチール（ＳＵＳ３１６Ｌ）であり、
このステンレススチールが低酸素分圧、弱酸化性雰囲気
で熱処理されることにより、オゾン水と接する少なくと
も内面にＣｒ₂Ｏ₃不動態膜が形成される。

【００４４】また、金属製の洗浄槽４１の底部４１ａに
は、超音波振動を発する振動部（超音波発振部）４２が
密着されて設けられている。また洗浄槽４１には、例え
ば図４に示すオゾン水生成装置１８により生成されたオ
ゾン水が満たされている。この洗浄装置を用いた第２の
洗浄方法では、洗浄槽４１内のオゾン水内に被洗浄物が
浸漬され、底部４１ａの振動部４２から超音波振動が発
せられ、この振動が洗浄槽４１の壁面を経てオゾン水に
与えられる。

【００４５】振動部４２から印加される超音波振動が１
００ｋＨｚ以下の低周波である場合には、オゾン水内の
キャビテーション効果により、被洗浄物Ｗの表面の比較
的大きなパーティクルが除去される。また振動部４２か
ら５００ｋＨｚ以上または１ＭＨｚ以上の比較的高周波
の振動が与えられると、高周波の加速度または衝撃波に
より被洗浄物の表面の比較的小さなパーティクルが有効
に除去される。またオゾン水の酸化力により、被洗浄物
の表面の金属汚染物や有機物を有効に除去できる。

【００４６】図６に示す洗浄槽４１は、内面にＣｒ₂Ｏ₃
不動態膜が形成されているため、オゾン水の酸化力によ
り酸化されにくく劣化しにくいものとなっている。また
洗浄槽４１は金属製であるため、振動部４２から発せら
れる振動が洗浄槽４１の壁面からオゾン水に効果的に伝
達されるようになる。また、図６に示す洗浄槽４１での
洗浄が完了した被洗浄物は、純水が満たされた他の洗浄
槽に浸漬され、リンス（すすぎ）が行われ、さらに乾燥
される。なお、前記各構成例において、被洗浄物Ｗは、
液晶基板に限られず、半導体製造工程での基板や中間製
品などであってもよい。

【００４７】

【発明の効果】以上のように本発明では、オゾンが混合
された酸化力のある純水に超音波振動が印加され、この
洗浄水により洗浄が行われるため、酸化力により有機物
や金属汚染物を有効に除去でき、且つ超音波振動により
パーティクルを除去することができる。特に５００ｋＨ
ｚ以上または１ＭＨｚ以上の高周波の超音波振動が与え
られると、被洗浄物表面の微細なパーティクルの除去が
可能になる。

【００４８】また、オゾン水の通過経路を構成する材料
として、Ｃｒ₂Ｏ₃不動態膜が形成された金属材料または
石英ガラスを用いることにより、オゾン水の酸化力によ
り前記通過経路が劣化しにくくなる。

【００４９】また洗浄槽を用いるものでは、この洗浄槽
の材料として、内面にＣｒ₂Ｏ₃不動態膜が形成された金
属材料を用いることにより、オゾン水による酸化劣化が
生じにくく、また振動部から発せられる振動が洗浄槽の
壁面を経てオゾン水に伝達しやすくなり、超音波振動の
洗浄効果を有効に発揮できるものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の洗浄装置（枚葉方式の洗浄装
置）を示す構成ブロック図、

【図２】図１の洗浄部（洗浄室）の構成の一例を示す断
面図、

【図３】吐出部（噴射ノズルヘッド）の構造の一例を示
す断面図、

【図４】オゾン水生成装置の構成例を示す説明図、

【図５】第１の洗浄装置での洗浄部（洗浄室）の他の構
成例を示す断面図、

【図６】本発明の第２の洗浄装置（バッチ方式の洗浄装
置）の洗浄槽を示す断面図、

【符号の説明】

Ａ導入部Ｂ洗浄部Ｃ乾燥部Ｄ導出部Ｅ装置本体Ｗ被洗浄物Ｌ１、Ｌ２管路１２回転テーブル１３移動ノズル１４移動機構１５吐出部１６発振装置１７気液分離装置１８オゾン水生成装置２１振動板２７混合管４１洗浄槽４２振動部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者渡部弘也宮城県仙台市泉区明通三丁目31番地株式会社フロンテック内 (72)発明者大見忠弘宮城県仙台市青葉区米ヶ袋２−１−17− 301 (72)発明者原田康之東京都府中市府中町２−１−14 株式会社プレテック内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】純水にオゾンを混合したオゾン水を生成
し、このオゾン水に超音波振動を印加して、被洗浄物に
噴射または滴下し、前記被洗浄物を洗浄することを特徴
とする洗浄方法。
【請求項２】前記超音波振動の周波数は５００ｋＨｚ
以上の高周波振動である請求項１記載の洗浄方法。
【請求項３】オゾン生成部と、純水供給部から供給さ
れる純水に前記オゾン生成部で生成されたオゾンを混合
する混合部と、被洗浄物が設置される洗浄室と、前記混
合部により混合されたオゾン水に振動を与えながら前記
洗浄室内の被洗浄物に噴射または滴下する吐出部とを有
し、前記オゾン水の通過経路は、オゾン水と接する部分
にＣｒ₂Ｏ₃不動態膜が形成された金属または石英ガラス
により形成されていることを特徴とする洗浄装置。
【請求項４】純水にオゾンを混合したオゾン水を洗浄
槽に蓄え、前記洗浄槽内のオゾン水に被洗浄物を浸漬
し、前記オゾン水に超音波振動を印加して、前記被洗浄
物を洗浄することを特徴とする洗浄方法。
【請求項５】前記超音波振動の周波数は５００ｋＨｚ
以上の高周波振動である請求項４記載の洗浄方法。
【請求項６】純水にオゾンを混合したオゾン水が蓄え
られる洗浄槽と、この洗浄槽に密着して前記オゾン水に
超音波振動を印加する振動部とを有し、前記洗浄槽は、
内面にＣｒ₂Ｏ₃不動態膜が形成された金属により形成さ
れていることを特徴とする洗浄装置。