CN109564861A - 微气泡清洗装置和微气泡清洗方法 - Google Patents
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Abstract
在清洗半导体、电子器件时想要利用微气泡,但由于微气泡长期间稳定地存在,因此有时在被清洗物的表面微气泡不高效地发生破裂。微气泡清洗装置的特征在于,具有:微气泡产生装置,其使清洗液中产生微气泡,来生成气泡清洗液;气泡自发破裂装置,其使所述气泡清洗液中的所述微气泡的寿命缩短,来生成短寿命气泡清洗液;以及清洗槽,其用于使所述短寿命气泡清洗液与被清洗物接触,所述微气泡清洗装置预先将微气泡的寿命设定得短,因此在微气泡到达被清洗物时使微气泡自发破裂,来提高清洗力。
Description
技术领域
本发明涉及一种使用微气泡的清洗装置和清洗方法。
背景技术
当前,在半导体、液晶的电子器件中,为了去除用药液溶解抗蚀剂、或者在进行蚀刻加工之后置换药液成分的同时附着并残留的异物,使用纯水等进行清洗。
为了确保提高去除异物的能力,施加物理力是重要的。具体地说,大多采用使用刷子、使气体和液体同时喷出并成为液滴(双流体清洗)、利用超声波向液施加振动之类的方法。并且,进行对异物的表面电位进行控制的动作,以防止处于液中的异物再次附着到器件表面。在对异物的表面电位的控制中,采用将液中的pH控制为碱侧的方法。
特别是为了充分清洗传感器等复杂形状的器件、薄膜化至最大限度的电子器件,需要在液本身浸透至细部的基础之上发挥溶解、物理力。作为其方法之一,认为溶解有氢、臭氧气体的功能水是有效的。但是,氢的溶解量至多为1ppm左右,臭氧难以面向金属材料使用,因此清洗能力均不足够。
近年来,作为新的清洗方法之一,提出了一种使用混入了微纳气泡(此后称作“微气泡:FB”。)的纯水、液的清洗方法。在使用FB的清洗中,利用FB的物理冲击、气泡破裂时的能量来去除电子器件表面的附着物(专利文献1)。并且,为了有效地灵活运用破裂作用,提出了一种向基板等被清洗物正前面照射超声波的方法、供给过热水蒸气或温水的方法(专利文献2、专利文献3)。
专利文献1:日本特开2008-98430号公报
专利文献2:日本特开2007-253120号公报
专利文献3:日本特开2010-165825号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,得到了微气泡在数月间稳定地存在这样的报告。因此,在单纯地混入了微气泡的清洗液中,无法巧妙地利用气泡破裂时的能量。
另外,得到了在使用超声波的情况下气泡瞬间消失的报告。因而,在被清洗物的表面产生接受气泡破裂的部分和接受不到气泡破裂的部分。这是因为气泡在到达该部分之前破裂。这样的情形在过热水蒸气或温水的供给中也同样。换言之,在这些方法中,可以说难以将被清洗物整体均匀地暴露于破裂的能量。
另外,超声波、过热水蒸气对被清洗物整体施加大的能量,因此还产生对被清洗物造成物理损伤这样的问题。
另外,难以在供给过热水蒸气或温水的情况的同时向工件整体均匀地分散破裂的能量。本发明的目的在于,有效地灵活运用FB的破裂作用,来向工件整体均匀地分散破裂的能量。
用于解决问题的方案
本发明是鉴于上述的问题而想到的,提供一种能够使微气泡的破裂能量遍及被清洗物整体的微气泡清洗装置和清洗方法。
更具体地说,本发明所涉及的微气泡清洗装置的特征在于,具有:微气泡产生装置,其使清洗液中产生微气泡,来生成气泡清洗液;气泡自发破裂装置,其使所述气泡清洗液中的所述微气泡的寿命缩短,来生成短寿命气泡清洗液;以及清洗槽,其用于使所述短寿命气泡清洗液与被清洗物接触,其中,所述气泡自发破裂装置被配置在所述清洗槽的外侧。
另外,本发明所涉及的微气泡清洗方法的特征在于,包括以下工序:使清洗液中产生微气泡,来生成气泡清洗液;使所述气泡清洗液中的所述微气泡的寿命缩短,来生成短寿命气泡清洗液;以及使所述短寿命气泡清洗液与被清洗物接触。
发明的效果
本发明所涉及的微气泡清洗装置对通常具有数月的寿命的微气泡施加寿命冲击来缩短微气泡的寿命,并向被清洗物供给寿命缩短后的微气泡。因而,自发破裂不在被清洗物的表面进行且不对被清洗物施加超声波、过热水蒸气之类的冲击而能够得到高的清洗效果。另外,由于自发破裂不断地发生,因此被清洗物整体接受破裂的能量。也就是说,清洗力不会偏在于被清洗物的一部分。
另外,微气泡清洗装置能够在时间上控制微气泡的破裂,因此能够送出破裂的时间不同的清洗液。这样的清洗液能够适当地利用于向被清洗物供给并且还对长的配管的内壁进行清洗的情况。
附图说明
图1是示出本发明所涉及的微气泡清洗装置1的结构的图。
图2是示出微气泡的寿命的曲线图。
图3是示出本发明所涉及的微气泡清洗装置2的结构的图。
图4是示出本发明所涉及的微气泡清洗装置3的结构的图。
图5是示出气泡自发破裂装置的具体例的图。
图6是示出清洗槽的一个结构例的图。
图7是示出清洗槽的其它结构例的图。
图8是示出本发明所涉及的微气泡清洗装置4的结构的图。
具体实施方式
下面,使用附图来说明本发明所涉及的微气泡清洗装置及方法。本发明所涉及的微气泡清洗装置主要在通过光刻法形成的半导体、电子部件的药液处理工序、清洗工序中使用。是用于通过对附着于这些半导体、电子部件的表面的附着物、药液成分进行去除或置换来进行清洗的装置。另外,例如还能够用于送液配管中的内壁的清洗。
下面的说明是对本发明的一个实施方式进行说明,本发明不限定于下面的说明。也就是说,只要不脱离本发明的主旨,则能够对下面的实施方式进行改变。
(实施方式1)
图1中示出本发明所涉及的微气泡清洗装置的结构。本发明所涉及的微气泡清洗装置1具有微气泡产生装置10、气泡自发破裂装置12以及清洗槽14。另外,也可以具有贮存槽16。
微气泡产生装置10是使清洗液W中产生微气泡B来生成气泡清洗液WB的装置。在本发明中,微气泡B是包括大小为1nm以上且100μm以下的所谓的纳米气泡和微米气泡的气泡。更优选的是1nm以上且10μm以下的气泡。例如电子器件的布线间隔大多以数μm~数十μm的大小形成。并且,电子器件表面的微细孔也大多为数μm~数十μm的孔径。因而,这是因为在将电子器件作为被清洗物时,需要数μm~数十μm大小以下的微气泡B。
作为清洗液W,能够适当地利用纯水、离子交换水等。但是,也可以利用其它的极性溶剂、非极性溶剂。从未图示的清洗水供给源供给清洗液W。微气泡B可以是空气,但也可以将N2(氮气)、O2(氧气)、H2(氢气)、Ar(氩气)、Xe(氙气)、O3(臭氧)单独使用,或者使用多种气体的混合气体。
特别是在使有机材料溶胀将其溶解的情况下,通过使用N2(氮气)、O2(氧气)、H2(氢气)、O3(臭氧),能够得到氧化还原的效果。将使这些气体成为微气泡B并使清洗液W中产生微气泡B所得到的清洗液称为“气泡清洗液WB”。此外,在利用空气以外的气体时,也可以设置气体供给源Gas。
气泡自发破裂装置12生成使气泡清洗液WB中的微气泡B的寿命缩短所得到的短寿命气泡清洗液WBs。一般认为,通常大小为100μm以下的微米气泡(包括纳米气泡)一旦产生,则在数月间稳定地存在。在此,稳定地存在意味着液中的微气泡B的密度几乎不发生变化。
但是,当使液的温度、压力变化时,所产生的微气泡B在更短的时间内消失。另外,微气泡B的寿命还受到使含有微气泡B的液成为液滴进行喷雾、喷射时的液滴的大小的影响。
认为这是因为,由于使含有微气泡B的液的焓变化,微气泡B的表皮被施加变形或张力,原本能够稳定地存在数月的微气泡B变得不稳定,并在短时间内消失。换言之,由于上述那样的来自外部的冲击,使得微气泡B的寿命变短。
在本说明书中,将使微气泡B的寿命缩短的诱因称为“寿命冲击”。另外,与微气泡B自然地消失的现象(自然破裂)相对地,将由于人为地施加寿命冲击而使微气泡B以短寿命消失的情形称为“自发破裂”。
如上述的那样,气泡自发破裂装置12是用于对气泡清洗液WB施加寿命冲击的装置。更详细地说,是对气泡清洗液WB的温度或压力、使气泡清洗液WB成为液滴时的大小进行调整的装置。在后面说明气泡自发破裂装置12的具体结构。在此,重要的是,被施加了寿命冲击的微气泡B在比寿命冲击小的冲击下破裂,这成为有效地灵活运用微气泡B的破裂作用、能够将破裂的能量均匀地分散到被清洗物整体的要点。
清洗槽14是用于使短寿命气泡清洗液WBs与被清洗物Pro接触的容器。接触采取向被清洗物Pro吹送(喷出:还包括喷淋)短寿命气泡清洗液WBs、使被清洗物Pro浸渍(dip)在短寿命气泡清洗液WBs中之类的方法。
另外,清洗槽14也可以包括用于在采用光刻法的制造工序中对曝光结束后的被清洗物Pro进行药液处理的药液处理装置。这是因为在药液处理之后连续地进行清洗处理。此外,在此,药液处理是指从显影结束后的被清洗物Pro去除抗蚀剂的处理。
另外,在此,将曝光结束后的半导体基板或电子器件作为被清洗物,但将形成有通过光刻法和蚀刻法形成了布线等的电子器件的元件的Si等的半导体基板、玻璃等绝缘物的基板作为清洗的对象也具有效果。
下面,以采用光刻法的制造工序为例进行说明,但工序的对象能够还应用于药液处理后的冲洗清洗、不使用蚀刻等的药液的异物去除的以纯水为基液进行清洗的工序。
本发明所涉及的微气泡清洗装置1由上述的微气泡产生装置10、气泡自发破裂装置12以及清洗槽14发挥功能。但是,能够还具备贮存槽16、第一气泡监视器20、第二气泡监视器22以及控制装置30。
贮存槽16是用于贮存由微气泡产生装置10生成的气泡清洗液WB的容器。贮存槽16的容积能够根据微气泡清洗装置1的规模适当地决定。第一气泡监视器20和第二气泡监视器22是测定短寿命气泡清洗液WBs中的微气泡B的密度的装置。这是使用激光来测定单位体积中的微气泡B的数量、即微气泡B的密度的装置。除使用激光以外,还能够使用测定配管r2和返回用配管r3的某个固定距离间的温度等热、能量的装置,根据测定出的值之差来测定单位体积中的微气泡B的数量、即微气泡B的密度。
控制装置30能够适当地利用由MPU(Micro Processor Unit:微处理机单元)和存储器构成的计算机。控制装置30与第一气泡监视器20及第二气泡监视器22连接。另外,也可以还与气泡自发破裂装置12及用于决定流量的泵等连接。也可以与微气泡产生装置10连接。此外,气泡自发破裂装置12和各个泵构成为能够根据来自控制装置30的信号来控制它们的动作。
接着,对各要素的连通关系进行说明。对贮存槽16设置有循环配管r1。在该循环配管r1上配设有微气泡产生装置10。另外,微气泡产生装置10也可以连接有气体供给源Gas。在循环配管r1上设置有用于决定气泡清洗液WB的循环量的泵P1。
在贮存槽16与清洗槽14之间配设有供所贮存的气泡清洗液WB通过的配管r2。此外,在配管r2的中途设置有气泡自发破裂装置12。因而,在配管r2中,可以将从贮存槽16到气泡自发破裂装置12的部分设为配管r21,将从气泡自发破裂装置12到清洗槽14之间的部分设为配管r22。
在配管r21中流过气泡清洗液WB,在配管r22中流过短寿命气泡清洗液WBs。在配管r21上设置有用于决定短寿命气泡清洗液WBs的供给量的泵P2。另外,在配管r22上设置有第一气泡监视器20。在具有配管r22的情况下,优选将第一气泡监视器20设置于配管r22。这是因为能够直接测定寿命缩短后的微气泡B的密度。
此外,在本发明所涉及的微气泡清洗装置中,气泡自发破裂装置被设置在清洗槽14的外侧。这是因为与以往的利用微气泡B的清洗装置不同,不需要在被清洗物Pro的附近对微气泡B施加冲击。
对清洗槽14设置有排出管rx。另外,也可以在清洗槽14与贮存槽16之间设置供短寿命气泡清洗液WBs流动的返回用配管r3,能够在循环使用清洗液时使用。在返回用配管r3上设置有用于决定返回量的泵P3。另外,在返回用配管r3上还设置有第二气泡监视器22。
此外,如已经说明的那样,控制装置30与第一气泡监视器20及第二气泡监视器22连接,接收来自这些测定装置的信号S1、S2。另外,通过向泵P1、泵P2、泵P3分别发送指示信号CP1、CP2、Cp3,来控制各个泵的流量V1、V2、V3。另外,向气泡自发破裂装置12发送指示信号CB1,来控制气泡清洗液WB中的微气泡B的寿命。
对具有以上结构的微气泡清洗装置1的动作进行说明。贮存槽16中的清洗液W流过循环配管r1,循环地通过微气泡产生装置10并被混入微气泡B而成为气泡清洗液WB。气泡清洗液WB中的微气泡B在保持这样的状态下具有数月左右的长的寿命。贮存槽16中的气泡清洗液WB通过泵P2而朝向清洗槽14在配管r2中流动。
当气泡清洗液WB到达气泡自发破裂装置12时,对微气泡B施加寿命冲击。其结果,微气泡B变得不稳定。而且,微气泡B的寿命变短。微气泡B的寿命根据微气泡B的密度来测量。寿命缩短后的微气泡B的与时间对应的密度变化随着时间经过而减少。图2中示出将该概念曲线化得到的图。
参照图2,横轴是时刻(t),纵轴是气泡密度D(个/cm3)。当设为在时刻T0时被施加了寿命冲击时,气泡密度随着时间经过而逐渐减少。此关系一般用“D=a·exp(-bt):a、b为实数,D为气泡密度,t为从时刻T0起经过的时间”这样的关系来表示。此外,a、b根据清洗液W的种类、冲击的种类、程度以及施加方法不同而变化。微气泡B的寿命TL还能够设为例如从受到寿命冲击起直到气泡的密度变为被施加寿命冲击前的气泡的密度的一半为止的时间。
再次参照图1,在气泡自发破裂装置12中,将气泡清洗液WB中的微气泡B的寿命TL设定为使得短寿命气泡清洗液WBs与清洗槽14中的被清洗物Pro会合的程度的时间。此外,气泡的寿命TL的设定方法根据气泡自发破裂装置12的结构不同而各不相同。
更具体地说,根据所施加的寿命冲击的种类(压力、温度、液滴直径)不同而不同。但是,通过预先按各个气泡自发破裂装置12,针对在何种程度的寿命冲击下寿命TL变为何种程度来测定检量线,能够根据控制装置30的指示信号CB1来控制寿命TL。
使微气泡B的寿命缩短所得到的短寿命气泡清洗液WBs被输送到清洗槽14,与被清洗物Pro会合。寿命缩短后的微气泡B在与被清洗物Pro会合之前,密度几乎不减少。当短寿命气泡清洗液WBs与被清洗物Pro会合时,短寿命气泡清洗液WBs去向被清洗物Pro的表面各处。而且,短寿命气泡清洗液WBs中的微气泡B由于与被清洗物Pro的接触、碰撞之类的微小的冲击而自发破裂加剧。这是因为受到了寿命冲击,因此易于破裂。而且,能够利用破裂时产生的能量来去除异物。
在此,微气泡B的自发破裂不是被外部施加超声波、局部的热或压力而发生的,因此不会对被清洗物Pro的表面造成损伤。另外,短寿命气泡清洗液WBs中的微气泡B连续地持续发生自发破裂,因此无论在被清洗物Pro的表面的哪个场所,短寿命气泡清洗液WBs的微气泡B均持续发生自发破裂。
因而,能够均匀地清洗被清洗物Pro。也就是说,不会发生在清洗槽14中的短寿命气泡清洗液WBs的供给口的附近能够干净地进行清洗而在离该供给口远的部分清洗力降低之类的情形。
在清洗槽14中清洗被清洗物Pro后的短寿命气泡清洗液WBs通过返回用配管r3返回到贮存槽16。在返回用配管r3的中途设置有用于去除短寿命气泡清洗液WBs内的杂质的过滤器(未图示)。优选的是,设置位置在清洗槽14与第二气泡监视器22之间。其原因是抑制杂质对第二气泡监视器22、泵P3的影响。另外,也可以是,一部分通过排出管rx后被废弃。
接着,对控制装置30的动作进行说明。控制装置30利用配置于配管r2上的第一气泡监视器20,来测定含有寿命缩短后的微气泡B的短寿命气泡清洗液WBs中的微气泡B的气泡密度D1。此外,也可以将“寿命缩短后的微气泡B”称为“受到寿命冲击的微气泡B”。而且,利用配设于用于从清洗槽14进行排出的返回用配管r3上的第二气泡监视器22,来测定被排出的短寿命气泡清洗液WBs中的微气泡B的气泡密度D2。它们的测定值通过信号S1、S2通知给控制装置30。
在此,可以将利用第一气泡监视器20测定微气泡B的气泡密度D1的工序称为第一监视工序。另外,可以将利用第二气泡监视器22测定短寿命气泡清洗液WBs中的微气泡B的气泡密度D2的工序称为第二监视工序。
而且,如果被供给到清洗槽14中的短寿命气泡清洗液WBs中的气泡密度D1以及从清洗槽14排出的短寿命气泡清洗液WBs中的气泡密度D2不为适当的值,则通过向气泡自发破裂装置12发送的指示信号CB1来调整寿命TL。另外,也可以还利用泵P2来调整向清洗槽14供给的供给流量。并且,在微气泡产生装置10为间歇运转的情况下,也可以切换为连续运转。此外,根据来自控制装置30的指示信号CB0来控制微气泡产生装置10。
更具体地说,D1与D2之差Ds小于规定值的情况是指在清洗槽14中发生自发破裂的微气泡B的数量少。这导致清洗力低。因而,向气泡自发破裂装置12发送指示信号CB1,使得微气泡B的寿命TL缩短。
另外,当缩短寿命TL时,在短寿命气泡清洗液WBs到达清洗槽14之前,很多气泡发生自发破裂。因此,也可以向泵P2发送指示信号CP2,使得加快向清洗槽14供给短寿命气泡清洗液WBs的供给速度。
另一方面,当向清洗槽14输送的短寿命气泡清洗液WBs的寿命TL过短时,在清洗槽14内发送自发破裂的微气泡B的量变少。在该情况下,向气泡自发压破装置12发送指示信号CB1,使得微气泡B的寿命TL延长。另外,也可以向泵P2发送指示信号CP2,使得加快向清洗槽14进行供给的供给速度。
图3中示出气泡自发破裂装置的配置与图1不同的微气泡清洗装置2的结构。在图3中,气泡自发破裂装置13被配置在循环配管r4上,该循环配管r4是针对贮存槽16以循环的方式配置的。在循环配管r4上具备泵P4。
图1所示的微气泡清洗装置1事先生成气泡清洗液WB,在紧挨着向清洗槽14投入之前缩短微气泡B的寿命。因而,能够在比较短的时间内进行短寿命气泡清洗液WBs的寿命TL的控制。
另一方面,在图3所示的微气泡清洗装置2中,将贮存槽16中的大部分的气泡清洗液WB变换为短寿命气泡清洗液WBs后输送到清洗槽14。因而,寿命TL的变更耗费时间。但是,如果贮存槽16的容量比较小,气泡自发破裂装置13的每单位时间的处理能力高,则即使为微气泡清洗装置2这样的结构也没有问题。
图4中示出具备两个气泡自发破裂装置12和气泡自发破裂装置13的微气泡清洗装置3。由于配置有两个气泡自发破裂装置,因此能够使短寿命气泡清洗液WBs中含有寿命TL不同的两种气泡。通过使寿命不同的气泡混在一起,对于分解并去除有机物那样的清洗困难的附着物与像落下异物那样只通过单纯地附着于表面就能够简单地去除的附着物混在一起那样的被清洗物Pro的情况而言是有效的。
图5中示出气泡自发破裂装置12的具体例。图5(a)是使用压力来作为寿命冲击的情况下的气泡自发破裂装置12a的结构。罐40连接有用于投入气泡清洗液WB的配管rin以及用于排出罐40内的短寿命气泡清洗液WBs的配管rout。此外,在图1的结构的微气泡清洗装置1中,配管rin为配管r21,配管rout为配管r22。另外,在图3的结构的微气泡清洗装置2中,配管rin及配管rout均为循环配管r4。
罐40还连接有压力调节装置42。压力调节装置42能够使罐40内成为加压状态或减压状态。
对具有图5(a)的结构的气泡自发破裂装置12a的动作进行说明。气泡清洗液WB通过配管rin被供给到罐40内。当罐40内充入规定量的气泡清洗液WB时,暂且停止气泡清洗液WB的供给。然后,将罐40封闭,利用压力调节装置42使罐40内的压力成为加压或减压状态。
微气泡B无论被加压还是被减压,寿命均变短。但是,期望在实际使用的清洗液W和微气泡清洗装置1中事先确认在何种程度的压力变化下寿命TL变为何种程度。
此外,气泡自发破裂装置12a按固定量的气泡清洗液WB缩短寿命。因而,成为分批处理,因此无法连续地送出短寿命气泡清洗液WBs。为了连续地送出短寿命气泡清洗液WBs,设置两个气泡自发破裂装置12a,每当处理结束时进行切换即可。
图5(b)是使用温度来作为寿命冲击的类型的气泡自发破裂装置12b。气泡自发破裂装置12b也具有用于向罐50注入气泡清洗液WB的配管rin以及用于送出被进行短寿命处理后的短寿命气泡清洗液WBs的配管rout。此外,短寿命处理是指施加寿命冲击。在罐50中配设有与温度调节装置52连接的热交换部54。因而,能够将罐50中的液体的温度加热或冷却至规定的温度。
气泡自发破裂装置12b也首先在罐5中充入气泡清洗液WB,接着,使气泡清洗液WB的温度变化。期望使罐50中的气泡清洗液WB的温度尽可能均匀且在短时间内变化。这是为了使罐50中的气泡清洗液WB的微气泡B的寿命TL均匀化。
另外,气泡自发破裂装置12b也为分批处理。因而,为了能够连续地送出短寿命气泡清洗液WBs,期望在两个装置之间进行切换。
图5(c)是将气泡清洗液WB进行分割而成为液滴来作为寿命冲击的类型的气泡自发破裂装置12c。气泡自发破裂装置12c在向罐60导入气泡清洗液WB时,利用雾喷嘴62将气泡清洗液WB分割成规定大小的液滴。
因而,期望雾喷嘴62具有能够自动进行更换的机构。更具体地说,是多个雾喷嘴62能够旋转、并根据来自控制装置30的指示信号CB1切换与配管rin连接的雾喷嘴62之类的构造。此外,在图5中省略了关于雾喷嘴62具有能够进行更换的结构这方面的记载。
气泡自发破裂装置12c也可以不是分批处理,能够连续地生成短寿命气泡清洗液WBs。
如以上那样,能够将气泡自发破裂装置12设为几个结构不同的装置,以对气泡清洗液WB施加压力、温度、液滴分割之类的寿命冲击。也可以将这些装置中的多个装置进行组合来使用。具体地说,也可以将气泡自发破裂装置12a和气泡自发破裂装置12c以连续的方式进行组合。
另外,在微气泡清洗装置中,在所利用的气泡自发破裂装置12和气泡自发破裂装置13中也能够使用类型各不相同的气泡自发破裂装置12a~12c。
图6中具体地例示清洗槽14的内部。在图6中示出在清洗槽14中包含单片式的药液装置70的清洗槽14。被清洗物Pro是通过光刻法制作的曝光结束后的半导体基板或电子器件。药液装置70由用于吸引固定被清洗物Pro的盘(desk)71、用于向被清洗物Pro喷出药液的药液喷嘴72、用于向药液喷嘴72供给药液的药液罐73、泵74以及过滤器75形成。
被清洗物Pro通过吸引或者被清洗物Pro外周的引导机构被固定在盘71上。而且,一边高速旋转一边从药液喷嘴72向被清洗物Pro上供给药液。而且,药液将蚀刻后残留的抗蚀剂剥离。盘71被集液框79包围。因而,将抗蚀剂剥离后的药液经由阀73b被回收到药液罐73。而且,在通过过滤器75来去除异物之后,再次被喷出到被清洗物Pro。
当抗蚀剂的去除结束时,接下来,从清洗喷嘴14a向被清洗物Pro喷出短寿命气泡清洗液WBs。由于短寿命气泡清洗液WBs中的微气泡B的自发破裂已经开始,因此微气泡B易于破裂。因此,无论在哪个时刻与被清洗物Pro接触,被清洗物Pro都受到短寿命气泡清洗液WBs中的微气泡B的自发破裂的清洗作用。
清洗结束后的短寿命气泡清洗液WBs从阀73b流入到返回用配管r3,并返回到贮存槽16。此外,也可以是,短寿命气泡清洗液WBs的一部分通过阀14eb后从排出管rx废弃。
在图7中,清洗槽14中包含池式药液装置80。池式药液装置80在药液进行循环的药液池81中浸渍显影结束后的被清洗物Pro。利用药液来剥离并分解被清洗物Pro的表面的抗蚀剂。此外,药液通过泵82一边经由过滤器83一边在药液池81中循环。
被剥离抗蚀剂后的被清洗物Pro被浸渍在清洗池14b中。向清洗池14b供给短寿命气泡清洗液WBs。由于短寿命气泡清洗液WBs中的微气泡B持续发生自发破裂,因此非常容易破裂。被清洗物Pro在被浸渍的期间,受到通过微气泡B的自发破裂而产生的清洗效果。
如以上那样,本发明所涉及的微气泡清洗装置能够适当地利用于被清洗物Pro的清洗。
(实施方式2)
在本实施方式中,示出将被清洗物设为配管的情况的例子。本发明所涉及的微气泡清洗装置能够制作含有寿命TL得到了控制的微气泡B的短寿命气泡清洗液WBs。因而,能够生成自发破裂的时间不同的微气泡B。因此,通过使寿命TL不同的短寿命气泡清洗液WBs流过长的配管,能够依次清洗配管的不同的部分。
参照图8,微气泡清洗装置4连接有作为被清洗物的长配管rL。此外,在微气泡清洗装置4中,气泡自发破裂装置12的位置与微气泡清洗装置1相同。气泡自发破裂装置12的后级的配管r22与长配管rL连接。配管rL的末端可以返回到贮存槽16。
接着,对微气泡清洗装置4的动作进行说明。气泡自发破裂装置12根据控制装置30的指示,使规定量的寿命TL长的短寿命气泡清洗液WBsL流过。接着,使规定量的寿命TL短的短寿命气泡清洗液WBsS流过。可以反复进行多次该操作。
例如,使短寿命气泡清洗液WBsL的寿命TL与配管的后半部分的中间点匹配,使短寿命气泡清洗液WBsS的寿命TL与配管rL的前半部分的中间点匹配。通过像这样,能够均匀地清洗配管的内壁。
此外,在此,将寿命TL划分为两个寿命来交替地在作为被清洗物的配管rL中流过,但是还能够划分为三个以上的寿命TL。
产业上的可利用性
本发明所涉及的微气泡清洗装置能够适当地利用于半导体、电子器件的清洗工序。另外,还能够适当地利用于配管等的内壁的清洗。
附图标记说明
1:微气泡清洗装置;2:微气泡清洗装置;3:微气泡清洗装置;4:微气泡清洗装置;10:微气泡产生装置;12:气泡自发破裂装置;13:气泡自发破裂装置;14:清洗槽;14a:清洗喷嘴;14b:清洗池;16:贮存槽;20:第一气泡监视器;22:第二气泡监视器;30:控制装置;12a:气泡自发破裂装置;40:罐;42:压力调节装置;12b:气泡自发破裂装置;50:罐;52:温度调节装置;54:热交换部;12c:气泡自发破裂装置;60:罐;62:雾喷嘴;70:药液装置;71:盘;72:药液喷嘴;73:药液罐;74:泵;75:过滤器;79:集液框;73b:阀;14eb:阀;80:池式药液装置;81:药液池;82:泵;83:过滤器;W:清洗液;B:微气泡;WB:气泡清洗液;Gas:气体供给源;WBs:短寿命气泡清洗液;Pro:被清洗物;r1:循环配管;r2:配管;r21:配管;r22:配管;rx:排出管;r3:返回用配管;r4:循环配管;rin:配管;rout:配管;rL:配管;TL:寿命;WBsL:寿命TL长的短寿命气泡清洗液;WBsS:寿命TL短的短寿命气泡清洗液;D1:气泡密度;D2:气泡密度;P1:泵;P2:泵;P3:泵;P4:泵。
Claims (12)
1.一种微气泡清洗装置,其特征在于,具有:
微气泡产生装置,其使清洗液中产生微气泡,来生成气泡清洗液;
气泡自发破裂装置,其使所述气泡清洗液中的所述微气泡的寿命缩短,来生成短寿命气泡清洗液;以及
清洗槽,其用于使所述短寿命气泡清洗液与被清洗物接触,
其中,所述气泡自发破裂装置被配置在所述清洗槽的外侧。
2.根据权利要求1所述的微气泡清洗装置,其特征在于,还具有:
第一气泡监视器,其监视向所述清洗槽投入的所述短寿命气泡清洗液中的气泡密度;
第二气泡监视器,其监视从所述清洗槽排出的所述短寿命气泡清洗液中的气泡密度;以及
控制装置,其基于来自所述第一气泡监视器及所述第二气泡监视器的信号,来控制所述气泡自发破裂装置。
3.根据权利要求1或2所述的微气泡清洗装置,其特征在于,
在所述清洗槽的上游侧还具有用于贮存所述气泡清洗液的贮存槽,
所述气泡自发破裂装置被设置在所述贮存槽与所述清洗槽之间。
4.根据权利要求1或2所述的微气泡清洗装置,其特征在于,
在所述清洗槽的上游侧还具有用于贮存所述气泡清洗液的贮存槽,
所述气泡自发破裂装置被设置在所述贮存槽。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的微气泡清洗装置,其特征在于,
所述气泡自发破裂装置是对所述气泡清洗液的压力进行加压或减压的压力调整装置。
6.根据权利要求1至4中的任一项所述的微气泡清洗装置,其特征在于,
所述气泡自发破裂装置是对所述气泡清洗液的温度进行加热或冷却的温度调节装置。
7.根据权利要求1至4中的任一项所述的微气泡清洗装置,其特征在于,
所述气泡自发破裂装置是将所述气泡清洗液分割成规定大小的液滴的喷淋装置。
8.一种微气泡清洗方法,其特征在于,包括以下工序:
使清洗液中产生微气泡,来生成气泡清洗液;
使所述气泡清洗液中的所述微气泡的寿命缩短,来生成短寿命气泡清洗液;以及
使所述短寿命气泡清洗液与被清洗物接触。
9.根据权利要求8所述的微气泡清洗方法,其特征在于,还包括以下工序:
第一监视工序,监视与所述被清洗物接触之前的所述短寿命气泡清洗液中的气泡密度;
第二监视工序,监视与所述被清洗物接触之后的所述短寿命气泡清洗液中的气泡密度;以及
基于所述第一监视工序及所述第二监视工序的结果,来控制所述气泡清洗液中的所述微气泡的寿命。
10.根据权利要求8或9所述的微气泡清洗方法,其特征在于,
一边使所述气泡清洗液中的所述微气泡的寿命变化,一边使所述气泡清洗液与所述被清洗物接触。
11.一种制造装置,用于制造半导体基板或电子器件,其特征在于,
具有根据权利要求1至7中的任一项所述的微气泡清洗装置。
12.一种制造方法,用于制造半导体基板或电子器件,其特征在于,
包括使用根据权利要求8至10中的任一项所述的微气泡清洗方法来清洗半导体基板或电子器件的清洗工序。
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