CN100553805C - 基板处理方法及基板处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种向基板的表面供给包含有冰微粒的处理液而进行基板的处理时，不会产生处理不均而能均匀处理，在基板上形成的覆膜不会受到损伤的装置。该装置具有：以倾斜姿势支承基板(W)并向水平方向运送的辊式传送器；向基板的主面供给包含有冰微粒的处理液的喷嘴(12)；与基板的表面接触或者靠近而往复移动、在基板的表面上搅拌包含有冰微粒的处理液的平面刷(14)。

Description

基板处理方法及基板处理装置

技术领域

本发明涉及将半导体晶片、液晶显示装置(LCD)用玻璃基板、等离子显示器(PDP)用玻璃基板、印制电路板、电子器件基板等的基板向着水平方向运送的同时、向基板的主面供给包含有冰微粒的处理液而进行基板的清洗等处理的基板处理方法，以及实施该方法所使用的基板处理装置。

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是通过基于受激准分子激光器的紫外线(UV)照射除去有机物污染→基于使用辊刷的洗涤清洗除去1μm以上的污染物质→基于置换清洗除去药液清洗后的药液→基于2流体清洗进行精密清洗→基于最终水洗进行最后加工清洗这样一系列的工序而进行的。还有，近年来，也提出并实施了这样一种清洗方法，即，取代辊刷清洗，如日本专利第3380021号公报所公开的那样，调制在液体中分散冰微粒而成为糊状的悬浊液状态的冰浆，把冰浆从喷嘴喷射到基板的表面上，使冰微粒碰撞基板而清洗基板。

以往的使用冰浆的清洗方法是从喷嘴向基板的表面喷射冰浆，使冰微粒碰撞基板而用冰微粒擦拭基板的表面。为提高清洗效果，需要对冰浆加压而使冰浆在某种程度的压力下从喷嘴喷出。但是，虽说是微小的冰粒，实质是使含有固体物的液体在基板表面的广泛范围内均匀的分散是极其困难的，因此，将冰浆加压而使之从喷嘴喷出之际，根据基板表面上的位置不同而冰浆碰撞基板表面时的能量也产生不均。特别是如近年来这样基板大型化时，为了使冰浆扩散到基板表面的更大范围，必须提高来自喷嘴的冰浆的喷出压力，所以使冰浆从喷嘴喷出并均匀地分散到基板表面上更加困难，冰浆碰撞于基板表面时的能量不均加剧，其结果是存在产生清洗不均等的处理不均这样的问题。

另外，例如在LCD的制造中，液晶图形用的金属膜是由铝(Al)+钼(Mo)等这样的物理性质上柔软的金属材料形成的，由于冰微粒和基板表面的碰撞能量的不均，存在金属膜部分受到损伤的问题。

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在向基板表面供给含有冰微粒的处理液而进行基板的清洗等的处理的情况下，不会产生处理不均而能进行均匀的基板处理，且不会使基板上形成的金属膜等的覆膜被破坏的基板处理方法，以及能较佳实施该方法的基板处理装置。

本发明所述的一种基板处理方法，支承基板并向水平方向运送的同时，向基板的主面供给处理液而处理基板，其特征在于，将包含有冰微粒的处理液向基板的主面供给，使搅拌构件接触或者接近基板的主面，并在基板的主面上一边移动一边搅拌包含有冰微粒的处理液。

本发明所述的基板处理方法，其特征在于，以倾斜姿势支承基板，并在与该倾斜方向垂直的方向上且向水平方向进行运送，向基板的主面供给的包含有冰微粒的处理液沿基板的倾斜而流下，同时通过上述搅拌构件而在基板的主面上搅拌包含有冰微粒的处理液。

本发明所述的基板处理方法，其特征在于，上述搅拌构件为平面刷，使该平面刷沿基板的主面而在基板的整个宽度上向着与基板运送方向交叉的方向往复移动。

本发明所述的一种基板处理方法，向基板的主面供给处理液而处理基板，其特征在于，向基板的主面供给包含了含有过氧化氢的冰微粒的处理液。

本发明所述的基板处理方法，其特征在于，支承基板并向水平方向运送的同时，向基板的主面供给包含了含有过氧化氢的冰微粒的处理液，将该处理液在基板的主面上通过搅拌构件而搅拌。

本发明所述的一种基板处理方法，向基板的主面供给处理液而处理基板，其特征在于，向基板的主面供给溶解了二氧化碳并包含有冰微粒的处理液。

本发明所述的基板处理方法，其特征在于，支承基板并向水平方向运送的同时，向基板的主面供给溶解了二氧化碳并包含有冰微粒的处理液，将该处理液在基板的主面上通过搅拌构件而搅拌。

本发明所述的基板处理方法，其特征在于，基板的处理为清洗处理。

本发明所述的一种基板处理装置，具有：支承基板并向水平方向运送的基板运送装置；向由该基板运送装置运送的基板的主面供给处理液的处理液供给装置，其特征在于，上述处理液供给装置是将包含有冰微粒的处理液向基板的主面供给的装置，还具有与基板的主面接触或者接近而在基板的主面上一边移动一边搅拌包含有冰微粒的处理液的搅拌构件。

本发明所述的基板处理装置，其特征在于，上述基板运送装置以倾斜姿势支承基板，并在与该倾斜方向垂直的方向上且向水平方向运送基板，由上述处理液供给装置供给到基板的主面上的包含有冰微粒的处理液沿着基板的倾斜而流下。

本发明所述的基板处理装置，其特征在于，上述搅拌构件为平面刷，将该平面刷相比于基于上述处理液供给装置的处理液的供给位置而设置在基板运送方向的前方侧，具有使上述平面刷沿基板的主面而在基板的整个宽度上向着与基板运送方向交叉的方向往复移动的移动装置。

本发明所述的基板处理装置，其特征在于，上述处理液供给装置包括：具有使包含有冰微粒的处理液流出的细缝状出口的喷嘴；调制包含有冰微粒的处理液并向上述喷嘴运送的制冰和送液装置。

本发明所述的基板处理装置，其特征在于，上述制冰和送液装置包括：具有圆筒状的内周壁面并设置有供给口以及排出口的容器；冷却该容器的壁面的冷却装置；刮取在上述容器的内周壁面上析出并成长的冰结晶并使之在纯水中扩散的刮取装置；通过供给口向上述容器内供给纯水的纯水供给装置；将从上述容器内通过排出口而排出的包含有冰微粒的纯水向上述喷嘴运送用的配管。

本发明所述的一种基板处理装置，向基板的主面供给处理液而处理基板，其特征在于，包括：支承基板的基板支承装置；向由该基板支承装置支承的基板的主面供给包含了含有过氧化氢的冰微粒的处理液的处理液供给装置。

本发明所述的基板处理装置，其特征在于，上述处理液供给装置具有冷却规定浓度的双氧水而调制包含了含有过氧化氢的冰微粒的处理液的处理液调制装置。

本发明所述的基板处理装置，其特征在于，上述处理液调制装置具有将过氧化氢和纯水以规定的比例混合而调和上述规定浓度的双氧水的双氧水调和装置。

本发明所述的基板处理装置，其特征在于，上述基板支承装置是支承基板并向水平方向运送的基板运送装置，通过上述处理液供给装置，向由上述基板运送装置运送的基板的主面供给包含了含有过氧化氢的冰微粒的处理液，还具有在基板的主面上搅拌包含了含有过氧化氢的冰微粒的处理液的搅拌构件。

本发明所述的一种基板处理装置，向基板的主面供给处理液而处理基板，其特征在于，包括：支承基板的基板支承装置；向由该基板支承装置支承的基板的主面供给溶解了二氧化碳并包含有冰微粒的处理液的处理液供给装置。

本发明所述的基板处理装置，其特征在于，上述处理液供给装置具有处理液调制装置，该处理液调制装置冷却在纯水中溶解了二氧化碳的二氧化碳水溶液，调制溶解了二氧化碳并包含有冰微粒的处理液。

本发明所述的基板处理装置，其特征在于，上述处理液调制装置具有在纯水中溶解二氧化碳而调制二氧化碳水溶液的二氧化碳水溶液调制装置。

本发明所述的基板处理装置，其特征在于，上述基板支承装置是支承基板并向水平方向运送的基板运送装置，通过上述处理液供给装置，向由上述基板运送装置运送的基板的主面供给溶解了二氧化碳并包含有冰微粒的处理液，还具有在基板的主面上搅拌溶解了二氧化碳并包含有冰微粒的处理液的搅拌构件。

本发明所述的基板处理装置，其特征在于，基板的处理为清洗处理。

本发明所述的基板处理方法中，将包含有冰微粒的处理液供给到基板的主面，将该包含有冰微粒的处理液在基板的主面上由搅拌构件进行搅拌，从而例如在清洗处理中，存在于基板表面的凹部等中的颗粒之类的污染物质由冰微粒带出，污染物质与处理液一同从基板的主面上流出而被除去。这样，不是通过冰微粒与基板的主面碰撞的力而将污染物质从基板上除去，而是通过包含有冰微粒的处理液在基板的主面上搅拌而将污染物质从基板上除去，所以不需要对包含有冰微粒的处理液加压而使之从喷嘴喷出。

因此，根据本发明的基板处理方法，不会产生处理不均而能均匀地进行基板处理，还有，在基板上形成的金属膜等的覆膜不会受到损伤。

在本发明的基板处理方法中，因以倾斜姿势支承基板并进行运送，所以供给到基板的主面的包含有冰微粒的处理液，在沿着基板的倾斜流下的同时，通过搅拌构件在基板的主面上进行搅拌，从基板的低侧的边缘自然流出。

本发明的基板处理方法中，通过平面刷沿着基板的主面而在基板的整个宽度上向着与基板运送方向交叉的方向往复移动，供给到基板主面的包含有冰微粒的处理液在基板的主面上被高效地搅拌。

本发明的基板处理方法中，通过向基板的主面供给包含有冰微粒的处理液，例如在清洗处理中，将存在于基板表面的凹部等中的颗粒之类的污染物质通过冰微粒而被带出，污染物质与处理液一同从基板的主面上流出而被除去。在这种情况下，因为冰微粒含有过氧化氢，所以比仅冷却纯水而制造的冰的微粒要软。因此，例如将含有冰微粒的处理液加压使之从喷嘴喷出时，根据基板的表面上的位置不同而冰微粒与基板的表面碰撞时的能量即使有一些不均，也能防止如液晶图形用的金属膜部分受到损伤这样的情况。还有，虽然近年来FPD等的制造商所供给的玻璃基板等的有机物污染的程度变小了，但因为供给到基板的主面的处理液中的冰微粒中含有过氧化氢，所以通过该过氧化氢的氧化作用能分解除去基板上的有机物。

因此，根据本发明的基板处理方法，在基板上形成的金属膜等的覆膜不受到破坏，另外，基板的有机物污染的程度不那么大的情况下，在基板的一连串的清洗处理中能省略有机物污染的除去工序。

本发明的基板处理方法中，通过供应包含有冰微粒的处理液到基板的主面，例如在清洗处理中，存在于基板表面的凹部等中的颗粒之类的污染物质通过冰的微粒被带出，污染物质与处理液一同从基板的主面上流出而被除去。在这种情况下，因为溶解了二氧化碳并包含有冰微粒的处理液是冷却在纯水中溶解了二氧化碳的二氧化碳水溶液而制造的，所以与仅冷却纯水而制造的冰微粒相比柔软，因此，例如对包含有冰微粒的处理液加压而从喷嘴喷出时，由于基板表面上的位置不同而冰微粒与基板的表面碰撞时的能量即使多少有些不均，也能防止如液晶图形用的金属膜受到部分损伤这样的情况。还有，因包含有冰微粒的处理液中溶解着二氧化碳，所以与纯水相比处理液的电阻率较小。因此，溶解了二氧化碳并包含有冰微粒的处理液，在配管内流动而送到喷嘴时很难产生静电，不用担心供给到基板的主面时基板上细小的图形和器件由于静电而被破坏。

因此，根据本发明的基板处理方法，在基板上形成金属膜等的覆膜不会受到破坏，还有，基板上细小的图形和器件不会由于静电而被破坏。

根据本发明的基板处理方法，例如在清洗处理中，不会通过冰微粒与基板的主面撞击的力而从基板上除去污染物质，而是通过供给到基板主面的包含有冰微粒的处理液在基板的主面上用搅拌构件进行搅拌而从基板上除去污染物质，所以不需要对包含有冰微粒的处理液加压并使之从喷嘴喷出。

因此，在本发明的基板处理方法中，不会由于包含有冰微粒的处理液与基板的表面碰撞时的能量不均而产生处理不均，能进行均匀的基板处理，还有，能更可靠的防止在基板上形成的金属膜等的覆膜受到损伤。

在本发明的基板处理方法中，将存在于基板表面的凹部等中的颗粒等的污染物质从基板的主面上除去。

本发明的基板处理装置中，通过由处理液供给装置将包含有冰微粒的处理液供给到基板的主面，搅拌构件与基板的主面接触或者靠近而在基板的主面上搅拌包含有冰微粒的处理液，从而例如在清洗处理中，存在于基板表面的凹部等中的颗粒之类的污染物质通过冰微粒而被带出，污染物质和处理液一同从基板的主面上流出而被除去。这样，不是通过冰微粒与基板的主面撞击的力而从基板上不能除去污染物质，而是通过在基板的主面上搅拌包含有冰微粒的处理液而从基板上除去污染物质，所以不需要由处理液供给装置对包含有冰微粒的处理液加压并使之向基板的主面喷出。

因此，如果使用本发明的基板处理装置，不会产生处理不均而能进行均匀的基板处理，另外，在基板上形成的金属膜等的覆膜不会受到损伤。

在本发明的基板处理装置中，因通过基板运送装置以倾斜姿势支承基板并进行运送，所以由处理液供给装置向基板的主面供给的包含有冰微粒的处理液沿着基板的倾斜流下的同时，通过搅拌构件在基板的主面上进行搅拌，从基板的低位置侧的边缘自然流出。

在本发明的基板处理装置中，通过移动装置，平面刷沿基板的主面而在基板的整个宽度上向着与基板运送方向交叉的方向往复移动，从而由处理液供给装置向基板的主面供给的包含有冰微粒的处理液在基板的主面上有效的进行搅拌。

在本发明的基板处理装置中，通过制冰和送液装置调制包含有冰微粒的处理液而送到喷嘴，包含有冰微粒的处理液不用特别加压就从喷嘴的细缝状流出口流出并供给到基板的主面。

本发明的基板处理装置中，通过冷却装置冷却容器的壁面，通过纯水供给装置经供给口向容器内供给的纯水的一部分在被冷却的容器的壁面被冷却而结冰，在容器的内周壁面析出并成长的冰结晶通过刮取装置被刮取并扩散到纯水中，而调制包含有冰微粒的纯水。而且包含有冰微粒的纯水通过排出口从容器内排出而通过配管送到喷嘴。

本发明的基板处理装置中，通过处理液供给装置将包含有冰微粒的处理液向基板的主面供给，从而例如在清洗处理中，存在于基板表面的凹部等中的颗粒之类的污染物质通过冰的微粒被带出，污染物质与处理液一同从基板的主面上流出而被除去。因为这时通过处理液供给装置向基板的主面供给的处理液中的冰微粒包含有过氧化氢，所以与仅冷却纯水而制造的冰微粒相比柔软。因此，例如在对包含有冰微粒的处理液加压而从喷嘴喷出时，由于基板的表面上的位置不同而冰微粒与基板的表面碰撞时的能量即使多少有不均，也能防止例如液晶图形用的金属膜受到部分损伤。还有，向基板的主面供给的处理液中的冰微粒包含有过氧化氢，因此通过该过氧化氢的氧化作用能分解除去基板上的有机物。

因此，如果使用本发明的基板处理装置，则在基板上形成的金属膜等的覆膜就不会受到破坏，还有，在基板的有机物污染的程度不那么大的情况下等，在基板的一系列的清洗处理中能省略有机物污染的除去工序。

在本发明的基板处理装置中，在处理液供给装置中，通过处理液调制装置冷却规定浓度的双氧水而调制包含了含有过氧化氢的冰微粒的处理液。

在本发明的基板处理装置中，在处理液调制装置中，通过双氧水调制装置将过氧化氢和纯水以规定的比例混合而调制规定浓度的双氧水。

在本发明的基板处理装置中，通过由处理液供给装置将包含有冰微粒的处理液供给到基板的主面，例如在清洗处理中，存在于基板表面的凹部等中的颗粒之类的污染物质通过冰微粒而被带出，污染物质与处理液一同从基板的主面上流出而被除去。因为这时通过处理液供给装置向基板的主面供给的包含有冰微粒的处理液是冷却在纯水中溶解了二氧化碳的二氧化碳溶液而制造的，所以比仅冷却纯水而制造的冰微粒柔软，因此，例如将包含有冰微粒的处理液加压而从喷嘴喷出时，由于基板表面上的位置不同而冰微粒与基板的表面碰撞时的能量即使多少不均，也能防止如液晶图形用的金属膜受到部分损伤的情况。还有，因为在包含有冰微粒的处理液中溶解二氧化碳，所以与纯水相比处理液的电阻率小。因此，向基板的主面供给的包含有冰的微粒的处理液，在配管内流动并送往喷嘴时很难产生静电，所以不用担心供给到基板的主面时基板上细小的图形和器件由于静电而被破坏。

因此，如果使用本发明的基板处理装置，在基板上形成的金属膜等的覆膜就不会受到破坏，还有，不会由于静电而将基板上细小的图形和器件破坏。

本发明的基板处理装置中，通过处理液供给装置的处理液调制装置，冷却在纯水中溶解了二氧化碳的二氧化碳溶液，而调制溶解了二氧化碳并包含有冰微粒的处理液。

本发明的基板处理装置中，通过处理液调制装置的二氧化碳水溶液调制装置，在纯水中溶解二氧化碳而调制二氧化碳水溶液。

本发明的基板处理装置中，例如在清洗处理中，因为不是通过冰微粒与基板的主面撞击的力而将污染物质从基板上除去，而是通过供给到基板的主面的包含有冰微粒的处理液在基板的主面上用搅拌构件进行搅拌，从而将污染物质从基板上除去。因此不需要向包含有冰微粒的处理液加压并使之从喷嘴喷出。

因此，如果使用本发明的基板处理装置，则不会出现通过包含有冰微粒的处理液与基板表面碰撞时的能量不均而产生处理不均的可能，能进行均匀的基板处理，还有，能更可靠的防止在基板上形成的金属膜等的覆膜受到损伤。

在本发明的基板处理装置中，存在于基板表面的凹部等中的颗粒等的污染物质从基板的主面上被除去。

附图说明

图1是表示本发明实施形式的一例的、表示基板清洗装置的大致构成的主要部分立体图。

图2是图1所示的基板清洗装置的主要部分的主视图。

图3是图1所示的基板清洗装置的主要部分的侧视图。

图4是表示图1所示的基板清洗装置的构成要件之一的制冰和送液部的构成的大致截面图。

图5是表示制造包含了含有过氧化氢的冰微粒的处理液用的制冰和送液部的构成例的大致截面图。

图6是表示制造溶解了二氧化碳并含有冰微粒的处理液用的制冰和送液部的构成例的大致截面图。

图7是表示本发明的其他实施形式的、表示基板旋转式清洗装置的主要部分的构成的大致主视图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明最佳实施方式进行说明。

图1至图4表示本发明实施形式的一例。图1是表示基板处理装置、本例中表示基板清洗装置的大致构成的主要部分的立体图，图2是其主视图，图3是其侧视图，图4是表示作为该基板清洗装置的构成要件之一的制冰和送液部的结构的大致截面图。

该基板清洗装置包括：辊式传送器，其由相互平行排列设置的多个运送辊10构成，以倾斜姿势支承基板W，在与该倾斜方向垂直的方向上且向水平方向运送基板W(在图1以及图3中省略图示)；喷嘴12，其向由该辊式传送器运送的基板W的主面供给含有冰微粒的纯水(以下称为“冰浆”)；以及平面刷14，其在基板W的主面上搅拌冰浆。喷嘴12具有与基板W的、与其运送方向垂直的宽度方向的尺寸大致相同的长度，在基板W的正上方位置上，以与基板运送方向交叉且沿着基板W的倾斜的方式配置。在喷嘴12的下端面上，在其长度方向上设置细缝状流出口，冰浆从该细缝状流出口以几乎不加压的状态流出。在该喷嘴12以连通在其内部形成的流路的方式连接有配管16，喷嘴12通过该配管16与后述的制冰和送液部20(参照图4)形成流路连接。

平面刷14在相比于喷嘴12的设置位置的基板运送方向的前方侧、并且是在喷嘴12的附近设置，其下面呈平面状植入设置有马海毛、尼龙等的毛18。该平面刷14具有与基板W宽度方向的尺寸大致相同的长度，在基板W的正上方位置上，以与基板运送方向交叉且沿着基板W的倾斜的方式设置。还有，虽然省略了图示，但平面刷14以毛18的前端与基板W的主面接触或者接近的方式被支承和移动机构支承着，通过支承和移动机构向长度方向在基板W的整个宽度上往复移动。

如图4所示，调制冰浆并送到喷嘴12的制冰和送液部20具有容器22，该容器22形成为双重壁构造，具有圆筒状的内周壁面，设置了纯水供给口24及冰浆排出口26。容器22的纯水供给口24和与纯水供给源形成流路连接的纯水供给用配管28连通而连接，冰浆排出口26和与喷嘴12形成流路连接的冰浆送液用的配管16连通而连接。在容器22的内壁与外壁之间的空间内填充不冻液30。不冻液30在容器22的双重壁内与冷却器(冷却装置)32之间循环，通过冷却器32而被冷却到冰点以下的温度，容器22的内周壁面被冷却保持在冰点以下的温度，在容器22的内部，旋转支承轴34贯穿其轴心位置，在旋转支承轴34上固定有螺旋刃36，旋转支承轴34延伸到容器22的外部的端部与马达38的旋转轴连接。螺旋刃36具有与容器22的内周壁面接近的外周刃端。从而通过马达38使旋转支承轴34旋转，螺旋刃36在使外周刃端接近容器22的内周壁面的同时，进行旋转。

该制冰和送液部20中，当通过纯水供给口24从纯水供给源向容器22内供给纯水时，该纯水的一部分在容器22的内周壁面被冷却而结冰，在容器22的内周壁面析出并成长的冰结晶，通过旋转刃的外周刃端而被刮取，将从容器22的内周壁面刮取的冰结晶扩散到纯水中，调制冰浆。这时制造的冰浆中的冰微粒是如1μm～200μm程度的颗粒直径，只要通过对应于在要清洗的基板W的表面上形成的图形的线宽和槽宽，适当设定容器22的内周壁面的冷却温度、螺旋刃36的旋转速度、向容器22内的纯水供给流量等条件，从而调节冰微粒的颗粒直径即可。在容器22的内部调制的冰浆获得基于螺旋刃36螺旋的旋转运动的推进力，从容器22内通过冰浆排出口26而排出，经过配管16被送到喷嘴12。从而基于该制冰和送液部20，能够进行无脉动的安静的冰浆的输送。还有，该制冰和送液部20并不需要太大的设置空间，可以设置在喷嘴12的附近，由此而能够缩短配管16的长度。

在具有上述结构的基板清洗装置中，在制冰和送液部20被调制而被送往喷嘴12的冰浆，不用特别加压而从喷嘴12的细缝状流出口流出，供给到通过辊式传送器而以倾斜姿势向水平方向运送的基板W的主面。供给到基板W的主面的冰浆，在沿着基板W的倾斜而流下的同时，通过向与基板运送方向交叉的方向往返移动的平面刷14而在基板W的主面上被搅拌，从基板W的低位置侧的边缘自然流出。这时，通过冰浆用平面刷14在基板W的主面上搅拌，将存在于基板W表面的凹部等的颗粒之类的污染物质通过冰浆中的冰微粒而被清除出，使污染物质与冰浆及其溶解水一同从基板W的主面上流出而除去。

另外，制冰和送液部20的结构不仅限于上述实施形式中说明的结构，例如也可以把在制冰部调制的冰浆积存于缓冲罐内，在缓冲罐内安静地搅拌冰浆，同时用泵从缓冲罐内往喷嘴12运送冰浆。

图1至图3所示的基板清洗装置中，也可以通过配管16向喷嘴12运送包含了含有过氧化氢的冰微粒的处理液(以下称为“含有过氧化氢的冰浆”)，向通过辊式传送器而运送的基板W的主面供给含有过氧化氢的冰浆。

即，取代制冰和送液部20，将如图5所示的制冰和送液部40通过配管16而与喷嘴12流路连接。制冰和送液部40具有容器42，该容器42形成为双重壁构造，具有圆筒状的内周壁面，设置了双氧水供给口44及冰浆排出口46。容器42的冰浆排出口46与和喷嘴12流路连接的冰浆送液用的配管16连通而连接。容器42的双氧水供给口44与双氧水供给用配管48连通而连接，双氧水供给用配管48的端部插入到调和槽50的内部。另外，双氧水供给用配管48中，分别插入设置有泵52、过滤器54以及开关阀56。在调和槽50中分别连通连接有与纯水供给源流路连接的纯水供给管58的供给口、及与过氧化氢的供给罐(无图示)流路连接的过氧化氢供给管60的供给口。在纯水供给管58上分别插入设置有开关控制阀62及流量调整阀60，在双氧水供给管60上分别插入设置有开关控制阀66及流量调整阀68。

在容器42的内壁和外壁之间的空间内填充有不冻液70。不冻液70在容器42的双重壁内和冷却器(冷却装置)72之间循环，通过冷却器72冷却到双氧水的凝固点以下的温度，容器42的内周壁面被冷却保持在凝固点以下的温度。在容器42的内部，旋转支承轴74贯穿其轴心位置，螺旋刃76固定在旋转支承轴74上。旋转支承轴74的延伸到容器42的外部的端部与马达78的旋转轴连接。螺旋刃76具有与容器42的内周壁面接近的外周刃端。从而通过马达78使旋转支承轴74旋转，螺旋刃76使外周刃端接近容器22的内周壁面的同时进行旋转。

在该制冰和送液部40，通过分别控制设置在纯水供给管58上的开关控制阀62及设置在过氧化氢供给管60上的开关控制阀66，通过纯水供给管58向调和槽50内供给的纯水和通过过氧化氢供给管60向调和槽50内供给的过氧化氢，在调和槽内以规定的比例混合，调和规定浓度、例如小于等于5％、最好是1％左右的双氧水。在调和槽50内调和的规定浓度的双氧水通过泵52经双氧水供给用配管48向容器42的双氧水供给口44供给。规定浓度的双氧水通过双氧水供给口44流入容器42内，该规定浓度的双氧水的一部分在容器42的内周壁面被冷却而结冰，在容器42的内周壁面上析出并成长的冰结晶通过螺旋刃76的外刃端而被刮取，从而从容器42的内周壁面刮取的冰结晶在处理液中扩散，调制成含有过氧化氢的冰浆，这时制造的含有过氧化氢的冰浆中的冰微粒中含有过氧化氢。

将在如图5所示的制冰和送液部40调制的含有过氧化氢的冰浆送到喷嘴12，向通过辊式传送器而以倾斜姿势向水平方向运送的基板W的主面供给时，如上所述，存在于基板W表面的凹部等中的颗粒之类的污染物质与含有过氧化氢的冰浆及其溶解水一同从基板W的主面上流出而除去。还有，因为含有过氧化氢的冰浆中的冰微粒中含有过氧化氢，所以通过该过氧化氢的氧化作用将基板W上的有机物分解除去。进一步，由于含有过氧化氢的冰浆中的冰微粒含有过氧化氢而比较柔软，因此平面刷14的摇动速度(取代平面刷14用辊刷的情况下是旋转速度)能变得更大，平面刷14的清洗性能可以更高。另外，由于平面刷14的毛18总是与双氧水接触，所以也能抑制在平面刷14的细菌的产生。虽然从基板W的主面上流下的废液中含有过氧化氢，由于在废液中含有的过氧化氢是进行环境的排气的同时仅在规定时间放置废液就能蒸发，所以能作为普通的水进行再使用。

另外在该装置中，不用如上所述那样对含有过氧化氢的冰浆加压，只要从喷嘴12向基板W的主面供给即可，即使对含有过氧化氢的冰浆加压，从喷嘴12向基板W的主面喷出，由于含有过氧化氢的冰浆中的冰微粒含有过氧化氢而比较柔软，所以不用担心例如液晶图形用的金属膜部分受到破坏。

制冰和送液部40的构成不仅限于上述实施形式说明的结构，例如也可以在制冰部调制包含了含有过氧化氢的冰微粒的冰浆，把该被调制的冰浆存储在缓冲罐内，在缓冲罐内安静地搅拌冰浆的同时，用泵将冰浆从缓冲罐内送到喷嘴12。

接着，图1至图3所示的基板清洗装置中，通过配管16向喷嘴12运送溶解了二氧化碳并包含有冰微粒的处理液(以下称为“溶解碳酸气体的冰浆”)，向由辊式传送器运送的基板W的主面供给溶解了碳酸气体的冰浆。

即，取代制冰和送液部20，将如图6所示的制冰和送液部60通过配管16与喷嘴12流路连接。制冰和送液部60具有容器82，该容器82形成为双重壁构造，具有圆筒状的内周壁面，设置了二氧化碳水溶液的供给口84以及冰浆的排出口86。容器82的排出口86是和与喷嘴12流路连接的冰浆送液用的配管16连通连接的，容器82的供给口84是与二氧化碳水溶液供给用的配管88连通连接的，配管88的端部插入到二氧化碳水溶液的调制槽90的内部。另外，泵92、过滤器94以及开关阀96分别插入设置在配管88上。调制槽90为密闭构造，在该调制槽90上，插入连接着与纯水供给源流路连接并介入有开关阀100的纯水供给管98的供给口。在调制槽90的内部，插入与碳酸气体供给源流路连接的碳酸气体供给管102的前端部，碳酸气体供给管102的前端的喷出口设置在调制槽90的内底面附近。在碳酸气体供给管102上插入设置有开关控制阀104以及流量调整阀106。

在容器82的内壁和外壁之间的空间内填充着不冻液108。不冻液108在容器82的双重壁内和冷却器(冷却装置)110之间循环，通过冷却器110冷却到冰点以下的温度，容器82的内周壁面被冷却保持在凝固点以下的温度。在容器82的内部，旋转支承轴112贯穿其轴心位置，螺旋刃114固定在旋转支承轴112上。旋转支承轴112的延伸到容器82外部的端部与马达116的旋转轴连接。螺旋刃114具有与容器82的内周壁面接近的外周刃端。通过马达116使旋转支承轴112旋转，从而螺旋刃114在使外周刃端接近容器82的内周壁面的同时进行旋转。

在该制冰和送液部80中，通过纯水供给管98向调制槽90内供给纯水，在调制槽90内储存纯水。另外，通过打开设置在碳酸气体供给管102上的开关控制阀104，通过碳酸气体供给管102向调制槽90内供给碳酸气体。向调制槽90内供给的碳酸气体，是从碳酸气体供给管102前端的喷出口向调制槽90内的纯水中喷出而起泡，调制在纯水中溶解了二氧化碳的二氧化碳水溶液。此时，冷却调制槽90内的纯水，在低温的纯水中使碳酸气体起泡时，就能使更多的二氧化碳溶解于纯水中，能更降低二氧化碳水溶液的电阻值。

在调制槽90内调制的二氧化碳水溶液由泵92经配管88向容器82的供给口84供给。二氧化碳水溶液经供给口84流入容器82内，该二氧化碳水溶液的一部分在容器82的内周壁面被冷却而结冰，在容器82的内周壁面析出并成长的冰结晶通过旋转刃114的外周刃端而被刮取，从而从容器82的内周壁面刮取的冰结晶在处理液中扩散，能调制溶解了二氧化碳的溶解碳酸溶液的冰浆。

将在如图6所示的制冰和送液部80调制的溶解了碳酸气体的冰浆送到喷嘴12，向通过辊式传送器以倾斜姿势朝水平方向运送的基板W的主面供给时，如上所述，存在于基板W表面的凹部等中的颗粒之类的污染物质与溶解了碳酸气体的冰浆及其溶解水一同从基板W的主面上流出而除去。另外，由于溶解了碳酸气体的冰浆是冷却二氧化碳水溶液而制造的，所以溶解了碳酸气体的冰浆中的冰微粒比较软，因此，平面刷14的摇动速度(取代平面刷14而使用辊刷时是旋转速度)能更大，平面刷14的清洗性能可以更高。进一步，因为溶解了碳酸气体的冰浆中溶解有二氧化碳，所以溶解了碳酸气体的冰浆的电阻率比较小，因此，溶解了碳酸气体的冰浆在配管16内流过送到喷嘴12时，很难产生静电，从而没有了这种可能，即把溶解了碳酸气体的冰浆供给到基板W的主面时，基板W上细小的图形和器件由于静电而被损坏。而且由于溶解了碳酸气体的冰浆是低温的，二氧化碳能在溶液中长时间溶解存在的状态下维持。

在该装置中，如上所述，不用对溶解了碳酸气体的冰浆加压，只要使之从喷嘴12向基板W的主面供给即可，但即使对溶解了碳酸气体的冰浆加压使之从喷嘴12向基板的主面喷出，由于溶解了碳酸气体的冰浆是冷却二氧化碳水溶液而制造的，所以溶解了碳酸气体的冰浆中的冰微粒比较软。因此，不用有这种担心，即，通过喷到基板W主面的溶解了碳酸气体的冰浆中的冰微粒，而使如液晶图形用的金属膜受到部分破坏。

由于如图6所示的结构的制冰和送液部80只要在调制槽90上设置有将碳酸气体供给管102插入的孔即可，其制作容易，因此实用，但制冰和送液部80的构成不仅限于图6所示的结构。例如，也可以在制冰部调制溶解了碳酸气体的冰浆，该被调制的溶解了碳酸气体的冰浆储存在缓冲罐内，在缓冲罐内安静地搅拌溶解了碳酸气体的冰浆的同时，用泵将溶解了碳酸气体的冰浆从缓冲罐内送到喷嘴12。还有，也可以不设置调制槽90，将碳酸气体供给管102与容器82直接连通连接而向容器82内供给碳酸气体，将碳酸气体喷出到容器82内的纯水中而起泡，从而在容器82内调制溶解了碳酸气体的冰浆。这时，由于容器82内的纯水成为被冷却的低温，所以能在纯水中溶解更多的二氧化碳。而且，在纯水中溶解二氧化碳而调制二氧化碳水溶液的装置，不仅限于上述实施形式中说明的那样的、在纯水中使碳酸气体起泡的结构，例如也可以是在与制冰部流路连接的纯水供给管的中途插入设置有气体溶解组件，在气体溶解组件上连接着与碳酸气体供给源流路连接的碳酸气体供给管，在通过气体溶解组件内的纯水中溶解二氧化碳。另外，也可以将气体溶解组件插入设置在将制冰部与喷嘴12流路连接的配管16的中途，在这种情况下，由于在容器82内调制的低温的冰浆中溶解二氧化碳，所以能在冰浆中溶解更多的二氧化碳。

另外，在上述的实施形式中，将喷嘴12以与基板运送方向交叉且沿着基板W的倾斜的方式设置，但也可以将喷嘴沿着基板运送方向设置在倾斜的基板的高位置侧的边缘部的正上方。另外，上述实施形式中，是以倾斜姿势支承基板W并向水平方向运送的同时，从喷嘴12向基板W的主面供给冰浆，通过平面刷14在基板W的主面上搅拌冰浆，但在基板W尺寸不太大时，也可以以水平姿势支承基板并向水平方向运送，同时从喷嘴12向基板W的主面供给冰浆，通过平面刷14搅拌冰浆，之后倾斜基板W进行水洗处理。在上述实施形式中，是通过平面刷14在基板W的主面上搅拌冰浆，但也可以取代平面刷14而使用辊刷等。

图7表示本发明其他的实施形式，是表示基板旋转式清洗装置(旋转清洗器)的要件的结构的大致正视图。

该基板旋转式清洗装置具有以水平姿势保持基板W的旋转卡盘120。旋转卡盘120通过旋转支承轴122而以垂直轴为中心自由旋转的方式被支承着，通过与旋转支承轴122连接的马达(未图示)而以垂直轴为中心进行旋转。虽然省略了图示，但在旋转卡盘120所保持的基板W的周围，以包围基板W的周围的方式设置着用于收集从基板W上向周围飞散的冰浆的杯形物。另外，在旋转卡盘120所保持的基板W的上方，配置有向基板W的表面喷出含有过氧化氢的冰浆的喷出喷嘴124。在喷出喷嘴124连接着冰浆送液用的配管126，虽然未图示，但配管126与制冰和送液部流路连接。制冰和送液部的构成，例如是这样的结构，即，在制冰部中调制含有过氧化氢的冰浆，该被调制的含有过氧化氢的冰浆存储在缓冲罐内，在缓冲罐内安静地搅拌含有过氧化氢的冰浆的同时，通过插入设置到配管126的中途的泵，从缓冲罐内将含有过氧化氢的冰浆加压并送到喷出喷嘴124。

如图7所示的装置中，将含有过氧化氢的冰浆加压并从喷出喷嘴124向由旋转卡盘120保持而旋转的基板W的表面喷出。由此，存在于基板W表面的凹部等中的颗粒之类的污染物质通过冰微粒而被排出，与含有过氧化氢的冰浆一同从基板W的表面上流出而被除去。在这种情况下，由于从喷出喷嘴124向基板W的表面喷出的含有过氧化氢的冰浆中的冰微粒含有过氧化氢，因此比仅冷却纯水而制造的冰微粒软。因此，在基板W的表面上，从喷出喷嘴124喷出的含有过氧化氢的冰浆中的冰微粒与基板W的表面碰撞时的能量即使多少不均，也能防止形成于基板W的表面上的图形状的金属膜等受到部分破坏的情况。通过向基板W的表面喷出的含有过氧化氢的冰浆中的冰微粒中含有过氧化氢，在该过氧化氢的氧化作用下能分解除去基板W上的有机物。

另外，如图7所示的基板旋转式清洗装置中，也可以取代含有过氧化氢的冰浆，而将溶解了碳酸气体的冰浆通过配管126送到喷出喷嘴124，从喷出喷嘴124向由旋转卡盘120保持并旋转的基板W表面喷出溶解了碳酸气体的冰浆。在这种情况下，如上所述，也将存在于基板W表面的凹部等中的颗粒之类的污染物质与溶解了碳酸气体的冰浆一同从基板W的表面上流出而除去。另外，由于从喷出喷嘴124向基板W的表面喷出的溶解了碳酸气体的冰浆是冷却二氧化碳水溶液而制造的，所以溶解了碳酸气体的冰浆中的冰微粒与仅冷却纯水而制造的冰微粒相对柔软。因此，在基板W的表面上，从喷出喷嘴124喷出的溶解了碳酸气体的冰浆中的冰微粒与基板W的表面碰撞时的能量即使多少不均，也能防止形成于基板W的表面上的图形状的金属膜等受到部分破坏这样的情况。还有，溶解了碳酸气体的冰浆通过溶解二氧化碳而电阻率较小。因此，溶解了碳酸气体的冰浆在配管126内流动并送到喷出喷嘴124的过程中很难产生静电，从喷出喷嘴124向基板W的主面供给溶解了碳酸气体的冰浆时，能防止基板W上细小的图形或器件由于静电而被破坏的情况。

另外，在上述的各实施形式中对清洗基板的处理进行了说明，但本发明对清洗以外的基板处理也能适用。例如将如图1至图3所示的结构的装置在基板的蚀刻处理装置的置换水洗部中使用时，通过平面刷14将蚀刻液和冰浆搅拌，从而促进用纯水将高粘度的蚀刻液稀化的处理，以及通过向基板供给冰浆，从而基板及蚀刻液低温化，由此能使蚀刻反应高速停止，另外，提高纯水对蚀刻液的置换效率。还有，处理液的种类不仅限于纯水，也可以是药液。

Claims (18)

1.一种基板处理方法，支承基板并向水平方向运送的同时，向基板的主面供给包含有冰微粒的处理液而处理基板，其特征在于，

使搅拌构件接触或者接近基板的主面，并在基板的主面上一边移动一边搅拌包含有冰微粒的处理液。

2.如权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于，以倾斜姿势支承基板，并在与该倾斜方向垂直的方向上且向水平方向进行运送，向基板的主面供给的包含有冰微粒的处理液沿基板的倾斜而流下，同时通过上述搅拌构件而在基板的主面上搅拌包含有冰微粒的处理液。

3.如权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于，上述搅拌构件为平面刷，使该平面刷沿基板的主面而在基板的整个宽度上向着与基板运送方向交叉的方向往复移动。

4.如权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于，上述包含有冰微粒的处理液是包含了含有过氧化氢的冰微粒的处理液。

5.如权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于，上述包含有冰微粒的处理液是溶解了二氧化碳并包含有冰微粒的处理液。

6.如权利要求1～5中任一项所述的基板处理方法，其特征在于，基板的处理为清洗处理。

7.一种基板处理装置，具有：

支承基板并向水平方向运送的基板运送装置；

向由该基板运送装置运送的基板的主面供给包含有冰微粒的处理液的处理液供给装置；其特征在于，

还具有与基板的主面接触或者接近而在基板的主面上一边移动一边搅拌包含有冰微粒的处理液的搅拌构件。

8.如权利要求7所述的基板处理装置，其特征在于，上述基板运送装置以倾斜姿势支承基板，并在与该倾斜方向垂直的方向上且向水平方向运送基板，由上述处理液供给装置供给到基板的主面上的包含有冰微粒的处理液沿着基板的倾斜而流下。

9.如权利要求7所述的基板处理装置，其特征在于，上述搅拌构件为平面刷，将该平面刷相比于由上述处理液供给装置供给处理液的供给位置而设置在基板运送方向的前方侧；具有使上述平面刷沿基板的主面而在基板的整个宽度上向着与基板运送方向交叉的方向往复移动的移动装置。

10.如权利要求7所述的基板处理装置，其特征在于，上述处理液供给装置包括：

具有使包含有冰微粒的处理液流出的细缝状出口的喷嘴；

调制包含有冰微粒的处理液并向上述喷嘴运送的制冰和送液装置。

11.如权利要求10所述的基板处理装置，其特征在于，上述制冰和送液装置包括：

具有圆筒状的内周壁面并设置有供给口以及排出口的容器；

冷却该容器的壁面的冷却装置；

刮取在上述容器的内周壁面上析出并成长的冰结晶并使之在纯水中扩散的刮取装置；

通过供给口向上述容器内供给纯水的纯水供给装置；

将从上述容器内通过排出口而排出的包含有冰微粒的纯水向上述喷嘴运送用的配管。

12.如权利要求7所述的基板处理装置，其特征在于，上述包含有冰微粒的处理液是包含了含有过氧化氢的冰微粒的处理液。

13.如权利要求12所述的基板处理装置，其特征在于，上述处理液供给装置具有处理液调制装置，该处理液调制装置冷却浓度为5％以下的双氧水，来调制包含了含有过氧化氢的冰微粒的处理液。

14.如权利要求13所述的基板处理装置，其特征在于，上述处理液调制装置具有将过氧化氢和纯水以规定的比例混合来调和上述浓度为5％以下的双氧水的双氧水调和装置。

15.如权利要求7所述的基板处理装置，其特征在于，上述包含有冰微粒的处理液是溶解了二氧化碳并包含有冰微粒的处理液。

16.如权利要求15所述的基板处理装置，其特征在于，上述处理液供给装置具有处理液调制装置，该处理液调制装置冷却在纯水中溶解了二氧化碳的二氧化碳水溶液，调制溶解了二氧化碳并包含有冰微粒的处理液。

17.如权利要求16所述的基板处理装置，其特征在于，上述处理液调制装置具有在纯水中溶解二氧化碳而调制二氧化碳水溶液的二氧化碳水溶液调制装置。

18.如权利要求7～17中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，基板的处理为清洗处理。

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