JPH11319734A - 洗浄装置、洗浄方法及び基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】基板の洗浄を均一にかつ効率的に行うことがで
き、基板の再汚染を効果的に防止でき、汚染除去作業の
回数を減らすことができ、たとえ汚染除去作業を行う場
合でも容易に汚染除去作業を行うことができる優れた洗
浄装置を提供する。 【解決手段】洗浄槽１１の底部にある洗浄液供給口１６
から洗浄液２を洗浄槽１１に供給して、互いに並列して
配置された複数の基板４を洗浄するための洗浄装置１０
において、洗浄液供給口１６と底部と壁部とが滑らかに
つながっているように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、洗浄槽に収納した
水晶基板やガラス等の基板に、薬液や純水などの洗浄液
を用いて基板を洗浄する洗浄装置に関する。また、その
ような洗浄装置を用いた洗浄方法及びそのような洗浄装
置によって洗浄された基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の洗浄装置は、例えば特開平４−２
３４３３号公報の第１図、特開平５−２６７２６２号公
報の図１Ｂ、特開平８−１７７８２号公報の図２に開示
されている。以下、図７〜図１３を用いて、従来の洗浄
装置について説明する。

【０００３】図７に示す洗浄装置７０は、洗浄槽７１
と、洗浄槽７１の壁部７３の上部外周に設けられている
オーバーフロー部７６とを備え、薬液又は純水で調整さ
れた洗浄液２を洗浄槽７１内に満たすとともに、キャリ
アに収められた基板（図示せず）をこの洗浄液２に浸漬
するようになっている。そして洗浄槽７１の底部７２に
は洗浄液供給口７４が設けられており、この洗浄液供給
口７４から供給された洗浄液２は、洗浄槽７１内を図８
に示す矢印のように流れ、オーバーフロー部７６から洗
浄液１がオーバーフローされるような構造となってい
る。

【０００４】また、図９に示す洗浄装置９０は、洗浄槽
９１の底部の洗浄液供給口９４から、洗浄槽９１内に微
粒子等を流入することを防止するために設けたフィルタ
９７を介して洗浄液２を供給している。そして、さら
に、図１０に示すようなほぼ多数の供給口９９が形成さ
れた拡散板９８を介して基板４に向けて洗浄液２を供給
させることにより、基板４を効率良く洗浄しようとして
いる。

【０００５】さらに、拡散板９８にとしては、図１１に
示すような、中央部の洗浄液供給口９９ａを、その基板
の洗浄液供給口９９ｂ、９９ｃより大きく成形したもの
もある。そのため、洗浄液供給口９９ａから供給される
洗浄液を洗浄液供給口９９ｂ、９９ｃから供給される洗
浄液よりも多量に供給させて、基板に対して充分な流量
を確保できるようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の洗浄装置では以下のような問題点を有してい
た。

【０００７】まず、洗浄装置７０については、図８の矢
印に示されるように、洗浄槽７１に浸漬された基板の中
央部分にしか洗浄液２が十分に供給されず、基板の洗浄
を均一に行うことができないという問題点があった。

【０００８】また、洗浄装置９０については、フィルタ
９７及び拡散板９８の存在により、図１２の矢印に示さ
れるように洗浄液２の流速が大きくならないうえ不均一
になりやすい。その結果、効率的な洗浄を行うことがで
きず基板４の洗浄が不均一なものとなりやすいという問
題点があった。また、オーバーフロー部９６から排出さ
れなかった微粒子が滞留領域１１１に残留し、基板４を
取り出す際に基板４を再汚染してしまうという問題点も
あった。また、洗浄槽が二分割されてしまい、洗浄され
て基板から除去された微粒子が洗浄槽下部に移動してし
まうため、洗浄装置全体の汚染除去作業を頻繁に行なわ
なくてはならず、その際は拡散板９８が固定されている
ためその作業が容易ではないという問題点があった。

【０００９】一方、拡散板９８を図１１に示すようなも
のにしたとしても、図１３の矢印に示されるように、洗
浄液２の供給量が小さい部分及び洗浄液２の供給を直接
受けることの無い部分には洗浄液２が効果的に回らず、
洗浄液２の流れが不均一となり、また洗浄槽が二分割さ
れているため、依然として、基板４の洗浄が不均一なも
のとなりやすく、基板取出しの際に基板４を再汚染して
しまいやすく、洗浄装置全体の汚染除去作業を頻繁に行
なわなくてはならず、その際にの作業は容易ではないと
いう問題点があった。

【００１０】そこで、本発明はこのような課題を解決す
るもので、その目的とするところは、基板の洗浄を均一
にかつ効率的に行うことができ、基板の再汚染を効果的
に防止でき、汚染除去作業の回数を減らすことができ、
たとえ汚染除去作業を行う場合でも容易に汚染除去作業
を行うことができる優れた洗浄装置を提供することにあ
り、そのような優れた洗浄装置を用いた洗浄方法を提供
することにあり、そのような優れた洗浄装置を用いて洗
浄された清浄な基板を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の洗浄装置は、
洗浄槽の底部にある洗浄液供給口から洗浄液を洗浄槽に
供給して、互いに並列して配置された複数の基板を洗浄
するための洗浄装置において、洗浄液供給口と底部とが
滑らかにつながっていることを特徴とする、請求項２の
洗浄装置は、洗浄槽の底部にある洗浄液供給口から洗浄
液を洗浄槽に供給して、互いに並列して配置された複数
の基板を洗浄するための洗浄装置において、底部と壁部
とが滑らかにつながっていることを特徴とする。

【００１２】請求項３の洗浄装置は、洗浄槽の底部にあ
る洗浄液供給口から洗浄液を洗浄槽に供給して、互いに
並列して配置された複数の基板を洗浄するための洗浄装
置において、洗浄液供給口と底部と壁部とが滑らかにつ
ながっていることを特徴とする。

【００１３】請求項４の洗浄装置は、請求項１乃至３の
いずれかに記載の洗浄装置において、洗浄液供給口と底
部と壁部とが滑らかにつながって一体の内面をなしてい
ることを特徴とする。

【００１４】請求項５の洗浄装置は、請求項１乃至３の
いずれかに記載の洗浄装置において、洗浄液供給口と底
部と壁部とが滑らかにつながって、下から上に向かって
洗浄槽の断面積が徐々に大きくなるように、全体として
テーパー形状を有する内面をなしていることを特徴とす
る。

【００１５】請求項６の洗浄装置は、請求項１乃至３の
いずれかに記載の洗浄装置において、洗浄液供給口と底
部と壁部とが滑らかにつながって全体として凹形状の内
面をなしていることを特徴とする。

【００１６】このため、これらの洗浄装置は、洗浄液
が、従来の洗浄装置の場合と比べて、基板間を層流状態
で多量に均一に流動し、そのため基板に付着した微粒子
を効率良く均一に除去することができる。また、洗浄液
は基板の上部にまで速やかに流れるから、洗浄後の洗浄
液を効率よく洗浄槽外へ排出することができ、洗浄液が
滞留しにくい構造を有しているので、基板への微粒子再
付着の防止効果も有する。また、洗浄槽が拡散板で分割
されていないので、汚染除去作業の回数を減らすことが
できるうえ、たとえ汚染除去作業を行う場合でも容易に
汚染除去作業を行うことができるという効果がある。ま
た、本発明の洗浄装置によれば、拡散板を用いないの
で、槽構造自体が非常に単純であり、洗浄処理に適した
洗浄液の流量分布を容易に得ることができる。

【００１７】ここで、滑らかにつながっているとは、洗
浄液の流れに沿った方向で見て滑らかにつながっている
という意味であり、このような内面に沿って洗浄液がス
ムーズに流れることが可能となる。従って、滞留も起こ
りにくい。内面は、直線と曲線が複合されていても構わ
ず、洗浄槽の形態に合わせて自由に設定できる。たとえ
ば、底部の形状として直線によってその形状を施しても
良いし、洗浄液供給口の形状として曲線によってその形
状を施しても良い。洗浄液供給口と底部と壁部とが、滑
らかにつながって、ア）一体の内面をなしていること、
イ）下から上に向かって洗浄槽の断面積が徐々に大きく
なるように、全体としてテーパー形状を有する内面をな
していること、ウ）全体として凹形状の内面をなしてい
ること等が好ましい。

【００１８】洗浄槽には、リンス槽、薬液槽、基板をキ
ャリアに収容した状態で洗浄液に浸漬するキャリアタイ
プの装置、キャリアに収容せず基板をそのまま洗浄液に
浸漬するいわゆるノンキャリアタイプの装置など種々の
種類があるが、いずれの種類の洗浄槽についても効果が
ある。

【００１９】請求項７の洗浄方法は、請求項１乃至６の
いずれかに記載の洗浄装置を用いて、互いに並列して配
置された複数の基板を洗浄することを特徴とする。この
ため、基板の洗浄を均一にかつ効率的に行うことがで
き、基板の再汚染を効果的に防止でき、汚染除去作業の
回数を減らすことができ、たとえ汚染除去作業を行う場
合でも容易に汚染除去作業を行うことができるという優
れた効果を有する。

【００２０】請求項８の基板は、請求項１乃至６のいず
れかに記載の洗浄装置を用いて洗浄されたことを特徴と
する。このため、この基板は均一に洗浄された清浄度の
高い優れた基板である。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を各実施例及び図面
に基づいて詳細に説明する。

【００２２】（実施例１）図１は、実施例１の洗浄装置
１０の断面図である。図１（ａ）は正面断面図であり、
図１（ｂ）は側面断面図である。洗浄装置１０は、洗浄
槽１１に洗浄液２が満たされ複数の基板４がキャリア３
ごと洗浄液２に浸漬するように構成されている。洗浄槽
１１の底部には洗浄液２を供給するための洗浄液供給口
１４を有し、洗浄槽１１の壁全面と底部と洗浄液供給口
１４は全体として凹形状の曲面で構成され、それらが滑
らかにつながっており一体の内面をなしている。また、
洗浄液供給口と底部と壁部とは、下から上に向かって洗
浄槽の断面積が徐々に大きくなるように、全体としてテ
ーパー形状を有する内面をなしている。

【００２３】この洗浄装置１０を用いて水晶基板やガラ
ス基板を洗浄するには、まず、複数の基板４を互いに平
行にキャリア３に収め、洗浄液２で満たされた洗浄槽１
１にカセット（図示せず）により搬送して浸漬する。図
示はしていないが、このキャリアには大きい切り欠き部
（開口部）が設けられており、洗浄液の流れを阻害しな
いように構成されている。洗浄槽１１の底部に設けられ
た洗浄液の洗浄液供給口１４から洗浄液２を洗浄槽１１
内に供給すると、洗浄槽１１内を洗浄液２が層流状態で
均一に流れ、洗浄槽１１の上部外周に設けられたオーバ
ーフロー部１６にオーバーフローする。これによって基
板４には洗浄液２が十分に行き渡り効果的に洗浄するこ
とができる。

【００２４】図１（ｂ）の側面断面図における内面形状
も図１（ａ）の正面断面図における内面形状とほぼ同様
の内面形状を有しているが、必ずしも同じである必要は
ない。例えば、基板を大量に洗浄する場合には、側面方
向に長く構成されていてもよいし、洗浄液供給口が側面
方向に長い形状を有していてもよいし、洗浄液供給口が
複数設けられてもよい。

【００２５】図２は、実施例1における洗浄液２の流れ
を示す図である。このように、本実施例１においては、
洗浄槽１１の洗浄液供給部と底部と壁１３とが滑らかに
つながっており一体になっているため、洗浄液２の滞留
が起こりにくく、洗浄槽１１全体に洗浄液２を均一に供
給することができる。また、基板４が存在する中央部分
は、基板３が存在しない周辺部分の流量よりも大きくな
っている。従って、実施例１によれば、基板４が存在す
る中央部分においては充分な流速の洗浄液２の供給が確
保され、基板４の効率的な洗浄を行うことができる。ま
た、基板４が存在しない両隅部においても充分な流量を
得ているため、滞留しにくく、基板４への微粒子の再付
着防止が実現できる。そして、この結果洗浄時間が短縮
され、洗浄液２を節約できるという効果もある。

【００２６】図３は、実施例１の洗浄装置における洗浄
効果を示す説明図である。微粒子の排出効率を測定した
洗浄試験の結果を示すものである。２１は、実施例１
（図１に示す容積３０リットル）の洗浄槽１１内に微粒
子を混入し、微粒子の初期の個数をパーティクルカンウ
ンターで測定し、所定時間純水をオーバーフローさせた
後純水の流動を止め、パーティクルカウンターにて再び
微粒子の個数を測定した結果得られた測定結果である。
２０は、従来の洗浄装置における同様の測定結果であ
る。

【００２７】２０分後で比較すると、実施例１の洗浄装
置の場合は、１立方ＣＦ（センチフィート）当たり約５
個の微粒子が検出されたのに対して、従来の洗浄装置
（図７に示す）の場合は、１立方ＣＦ（センチフィー
ト）当たり約１００個の微粒子が検出された。

【００２８】（実施例２）図４は、実施例２の洗浄装置
３０の正面断面図である。洗浄装置３０は、洗浄液供給
口と底部とが滑らかにつながっていないところが洗浄装
置１０と異なっている。実施例１と同様の洗浄試験を行
ったところ、実施例２の洗浄装置も、従来の図７の洗浄
装置と比較して優れた洗浄効果を有することが確認でき
た。

【００２９】（実施例３）図５は、実施例３の洗浄装置
４０の正面断面図である。洗浄装置４０は、底部と壁部
とが滑らかにつながってないところが洗浄装置１０と異
なっている。実施例１と同様の洗浄試験を行ったとこ
ろ、実施例３の洗浄装置も、従来の図７の洗浄装置と比
較して優れた洗浄効果を有することが確認できた。

【００３０】（実施例４）図６は、実施例４の洗浄装置
５０の正面断面図である。洗浄装置５０は、下から上に
向かって内面が直線的にふくらんでいるところが洗浄装
置１０と異なっている。実施例１と同様の洗浄試験を行
ったところ、実施例４の洗浄装置も、従来の図７の洗浄
装置と比較して優れた洗浄効果を有することが確認でき
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１における洗浄装置の断面図である。

【図２】実施例１における洗浄液の流れを示す説明図で
ある。

【図３】実施例１における洗浄装置の洗浄効果を示す説
明図である。

【図４】実施例２における洗浄装置の断面図である。

【図５】実施例３における洗浄装置の断面図である。

【図６】実施例４における洗浄装置の断面図である。

【図７】従来の洗浄装置の断面図である。

【図８】図７の洗浄装置における洗浄液の流れを示す説
明図である。

【図９】従来の洗浄装置の断面図である。

【図１０】図９の洗浄装置における拡散板の平面図であ
る。

【図１１】図９の洗浄装置における別の拡散板の平面図
である。

【図１２】図９の洗浄装置における洗浄液の流れを示す
説明図である。

【図１３】図９の洗浄装置における洗浄液の流れを示す
説明図である。

【符号の説明】

２ 洗浄液 ３ キャリア ４ 基板 ５ 本発明の洗浄装置の内面 １０、４０、５０、６０ 本発明の洗浄装置 ７０、９０ 従来の洗浄装置 １１、４１、５１、６１ 本発明の洗浄槽 ７１、９１ 従来の洗浄槽 ７２ 従来の洗浄装置の底部 ７３ 従来の洗浄装置の壁部 １４、４４、５４、６４ 本発明の洗浄装置の洗浄液供
給口 ７４、９４ 従来の洗浄装置の洗浄液供給口

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】洗浄槽の底部にある洗浄液供給口から洗浄
   液を洗浄槽に供給して、互いに並列して配置された複数
   の基板を洗浄するための洗浄装置において、洗浄液供給
   口と底部とが滑らかにつながっていることを特徴とする
   洗浄装置。
2. 【請求項２】洗浄槽の底部にある洗浄液供給口から洗浄
   液を洗浄槽に供給して、互いに並列して配置された複数
   の基板を洗浄するための洗浄装置において、底部と壁部
   とが滑らかにつながっていることを特徴とする洗浄装
   置。
3. 【請求項３】洗浄槽の底部にある洗浄液供給口から洗浄
   液を洗浄槽に供給して、互いに並列して配置された複数
   の基板を洗浄するための洗浄装置において、洗浄液供給
   口と底部と壁部とが滑らかにつながっていることを特徴
   とする洗浄装置。
4. 【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載の洗浄装
   置において、洗浄液供給口と底部と壁部とが滑らかにつ
   ながって一体の内面をなしていることを特徴とする洗浄
   装置。
5. 【請求項５】請求項１乃至３のいずれかに記載の洗浄装
   置において、洗浄液供給口と底部と壁部とが滑らかにつ
   ながって、下から上に向かって洗浄槽の断面積が徐々に
   大きくなるように、全体としてテーパー形状を有する内
   面をなしていることを特徴とする洗浄装置。
6. 【請求項６】請求項１乃至３のいずれかに記載の洗浄装
   置において、洗浄液供給口と底部と壁部とが滑らかにつ
   ながって全体として凹形状の内面をなしていることを特
   徴とする洗浄装置。
7. 【請求項７】請求項１乃至６のいずれかに記載の洗浄装
   置を用いて、互いに並列して配置された複数の基板を洗
   浄することを特徴とする洗浄方法。
8. 【請求項８】請求項１乃至６のいずれかに記載の洗浄装
   置を用いて洗浄されたことを特徴とする基板。