CN1891358A - 基板清洗装置及基板清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基板清洗装置及基板清洗方法，能将进行机械切割或研磨处理等后附着在玻璃基板的端面等处的异物有效地除去。在将液体和气体供给到喷嘴、并通过上述喷嘴将混合了上述液体和上述气体的流体喷射到基板上来清洗上述基板的基板清洗装置中，具有对向喷嘴供给的液体进行加热而控制上述液体的温度的液体加热机构，将上述喷嘴入口处的上述液体的温度控制在40～100℃。

Description

基板清洗装置及基板清洗方法

技术领域

本发明涉及一种基板清洗装置及基板清洗方法，更详细地说涉及向液晶显示器的玻璃基板、光掩模用玻璃基板或光盘用基板等各种基板(在本说明书中，将液晶显示器的玻璃基板、光掩模用玻璃基板或光盘用基板等各种玻璃基板简单地统称为“基板”)供给清洗液并实施清洗处理的基板清洗装置及基板清洗方法。

背景技术

作为现有的基板清洗装置，例如，已知有沿半导体晶片的周缘部以均匀间隔配置多个喷射嘴并从该多个喷射嘴向该周缘部喷出流速250m/s以上的水滴流以清洗基板的清洗装置(例如，参照专利文献1)。

这里，在上述清洗装置中，为了喷射流速250m/s以上的水滴流，而设有混合清洗水及气体并以高压供给到喷射嘴的供给源。

而且，通过借助该供给源的工作向半导体晶片的周缘部喷射流速250m/s以上的超高速水滴流，对于仅靠浸入到清洗水中不能除去的、附着在半导体晶片周缘部的研磨屑，可依靠超高速水滴流的冲击来不损伤半导体晶片地除去。

然而，例如在玻璃基板等的制作过程中，在进行机械切割或研磨处理后清洗基板端面的情况下，存在用上述现有清洗装置的喷射嘴不能充分除去附着在基板端面上的异物的问题。

专利文献1：特开2003-7668号公报

发明内容

本发明鉴于上述现有技术中存在的问题而作出，其目的在于提供一种可有效除去在进行机械切割或研磨处理等后附着在基板端面等上的异物的、基板清洗装置及基板清洗方法。

为实现上述目的，本发明的基板清洗装置及基板清洗方法是借助液体加热机构调节流入到喷射嘴中的液体的温度，且将进行了如此温度调节的液体与气体混合并喷射到基板上的方法。本说明书中所述的气体狭义上指空气或氩气、氮气等非活性气体。

此外，本发明的基板清洗装置及基板清洗方法是将蒸汽和由其同一成分构成的液体混合并喷射到基板上的装置和方法。本说明书中所述的蒸汽狭义上指由水、纯水、超纯水中的任一种构成的水蒸汽。

因此，根据本发明，通过将如上所述进行了温度调节的液体和气体混合后的流体、或蒸汽及其液体喷射到基板上，例如喷射到进行机械切割或研磨处理等后的基板端面上，能有效清洗进行机械切割或研磨处理等后的基板端面等。

【技术方案的详细说明】

即，本发明技术方案1中所述的发明是一种基板清洗装置，将液体和气体供给到喷嘴，并通过所述喷嘴将混合了所述液体和所述气体的流体喷射到玻璃基板的端面上，从而清洗所述基板，其中，具有对向喷嘴供给的液体进行加热而控制所述液体的温度的液体加热机构，将所述喷嘴入口处的所述液体的温度控制在40～100℃。

本发明技术方案2所述的发明，在本发明技术方案1所述的发明中，所述液体加热机构配置于将所述液体导入所述喷嘴的路径上的所述喷嘴附近处。

本发明技术方案3所述的发明，是一种基板清洗装置，利用从喷嘴喷射的流体来清洗基板，其中，具有配置于基板附近的喷嘴、和产生蒸汽并将蒸汽供给到所述喷嘴的蒸汽产生机构；所述喷嘴将从所述蒸汽产生机构供给的蒸汽、和由其同一成分构成的液体混合并喷射到基板上。

本发明中技术方案4所述的发明，在本发明技术方案1、2或3中任一项所述的发明中，所述喷嘴的喷射口形状为线形。

本发明中技术方案5所述的发明，在本发明技术方案3或4的任一项所述的发明中，从所述喷嘴喷射的混合流为沸点40℃以上的液体的蒸汽、和由其同一成分构成的液体的混合流。

本发明技术方案6所述的发明是一种基板清洗方法，将液体和气体供给到喷嘴，并通过所述喷嘴将混合了所述液体和所述气体的流体喷射到基板上，从而清洗所述基板，其中，对向喷嘴供给的液体进行加热而将所述液体的温度控制在40～100℃。

本发明技术方案7所述的发明是一种基板清洗方法，利用从喷嘴喷射的流体清洗基板，其中，向喷嘴供给蒸汽、和由其同一成分构成的液体，从所述喷嘴将该供给的蒸汽、和由其同一成分构成的液体的混合流喷射到基板上。

本发明中技术方案8所述的发明，在技术方案3或4的任一项所述的发明中，从所述喷嘴喷射的蒸汽是由水、纯水、超纯水中的任一种构成的水蒸汽。

本发明中技术方案9所述的发明，在技术方案1、2或3的任一项所述的发明中，利用从所述喷嘴喷射的流体，使基板端面的温度上升到40～100℃。

本发明可起到下述效果：能够如上所述那样喷射控制为40～100℃的液滴，而将进行机械切割或研磨处理等之后附着在基板端面等处的异物从上述端面抬升，并且，能瞬间赋予由喷流产生的高动能，而将异物从上述端面上吹走。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的基板清洗装置的概略构成说明图。

图2是表示使用本发明第一实施方式的基板清洗装置进行的实验的结果的图表。

图3是本发明第二实施方式的基板清洗装置的概略构成说明图。

图4是表示使用本发明第二实施方式的基板清洗装置进行的实验的结果的图表。

图5是本发明第三实施方式的基板清洗装置的概略构成说明图。

图6是表示使用本发明第一实施方式的基板清洗装置进行的实验的结果的图表。

图7是表示使用本发明第一实施方式的基板清洗装置进行的实验的结果的图表。

图8是说明本发明效果的概略说明图。

图9是表示使用本发明第一实施方式的基板清洗装置进行的实验的结果的图表。

图10(a)是表示喷嘴的喷射口形状的示意立体说明图，图10(b)是表示从图10(a)的喷射口喷射蒸汽的状态的示意立体说明图。

图11是表示本发明基板清洗装置的变形例的说明图。

图12是表示本发明基板清洗装置的变形例的说明图。

具体实施方式

下面根据附图来说明本发明的基板清洗装置及基板清洗方法的实施方式的一个例子。

半导体晶片端面的凹凸为1～10μm以下，比较平坦，且附着的异物也几乎都为1μm以下，与之相对，玻璃基板的端面存在0.1～500μm的凹凸，该凹凸内部及表面上附着有由玻璃或研磨剂产生的1～100μm的异物，所以难以除去异物。

利用本发明的基板清洗装置10可得到较高清洗效果的原因可以认为是：如图7所示，在1～100μm大小的异物和玻璃基板14的端面14b之间存在的空间较大，因空间内的空气体积膨胀，会将该异物从玻璃基板端面14b抬升。可以认为与1μm以下的异物相比，在具有1～100μm大小的异物、和具有0.1～500μm的凹凸的玻璃基板端面14b之间，存在更大的体积空间，从而促进了抬升效果。通常，空气的体积膨胀系数为3.7×10^-3K^-1，表现为比固体大两位以上的值，所以因该空间体积的增大而产生的促进抬升效果显著。

因此，利用本发明的基板清洗装置10所得到的高清洗效果，是通过借助从喷嘴18喷出的液体和气体的混合流瞬间产生下述两种效果而获得的叠加效果，可称得上是新颖的异物除去方法，所述两种效果是：对液滴赋予动能；使存在于该异物和玻璃基板14的端面14b之间的空气体积膨胀。

【实施例1】

(基本构成)

图1中表示本发明第一实施方式的基板清洗装置的概略构成说明图。再有，在本发明第一实施方式的基板清洗装置中，作为基板清洗的是玻璃基板。

该图1中所示的基板清洗装置10具备框体12，在该框体12内配置有水平载置玻璃基板14、并在相对于图1的纸面垂直的方向上输送该玻璃基板14的辊式输送机16。

此外，在框体12内的玻璃基板14的各周缘部14a附近，分别设置有将喷射口18a朝向玻璃基板14的端面14b配置的喷嘴18(一个)。

而且，该喷嘴18上连接有与储气罐等外部气体供给源(未图示)连接的气体供给管20，经该气体供给管20从该气体供给源向喷嘴18供给气体。

再有，基板清洗装置10中配置有用于加热液体的液体加热装置22。而且，该液体加热装置22上连接有与储液罐等外部液体供给源(未图示)连接的第一液体供给管24，经该第一液体供给管24从该液体供给源向液体加热装置22供给液体。液体加热装置22加热经第一液体供给管24从液体供给源供给来的液体。

还有，在喷嘴18和液体加热装置22之间配置有第二液体供给管26，经该第二液体供给管26从液体加热装置22向喷嘴18供给已加热的液体。

另外，在框体12的底面上设有排水口(未图示)，该排水口上安装有与废水槽(未图示)连接的排水管28，排出水从该排水口经排水管28而被送到该废水槽。

(构成的详细说明)

接着，对上述各构成进行更详细的说明，首先，液体加热装置22例如具备：贮存从液体供给源供给的液体的液体贮存槽、用于测定液体贮存槽中贮存的液体的液位的液体液位传感器、将贮存在液体贮存槽中的液体加热的加热器、测定由加热器加热后的液体温度的液体温度传感器、为控制由加热器加热的液体的加热温度而控制向该加热器输入的电力的电力控制机构、用于将由加热器加热后的液体经第二液体供给管26供给到喷嘴18的液体供给泵、以及废液的排出口。

此外，喷嘴18具备经气体供给管20供给的保持为1～10kgf/cm²的高压气体的流入口，并且，具备经第二液体供给管26供给的保持为1～10kgf/cm²的液体的流入口，并具备下述构造：在内径0.1～50mm的配管内将这些高压气体和液体混合，并从与喷射口18a连通的内径0.1～50mm的一根配管排出气体和液体的混合流。

再有，作为向喷嘴18供给的液体，可使用例如纯水或超纯水。

还有，作为向喷嘴18供给的液体，也可以取代纯水或超纯水，而使用包含氟化氢、磷酸、醋酸、草酸、氟化铵、氟化钾、氟化钠、氟化钙或磷酸三乙酯中的至少一种成分的液体。

即，在异物和玻璃基板14之间的紧贴性较小的情况下，使用纯水或超纯水来作为供给到喷嘴18的液体即可，但在异物和玻璃基板14固结的情况下(例如，经异物及玻璃基板14以外的固体而使异物和玻璃基板14紧贴的情况下)，优选使用将生成氟离子、磷酸离子或有机碳酸离子等的上述氟化氢、磷酸、醋酸、草酸、氟化铵、氟化钾、氟化钠、氟化钙或磷酸三乙酯等物质以0.01～50％的范围添加到纯水或超纯水中而得的流体。此外，优选地使用将显现水溶性的羟基四甲胺、有机胺、氢氧化钾、N-甲基吡咯烷酮、异丙醇、醋酸乙烯等物质以0.01～50％的范围添加到纯水或超纯水中而得的流体。其原因是，这些离子或溶剂会将存在于异物和玻璃基板14之间的界面处的固体的一部分溶解，从而可削弱异物和玻璃基板14之间的附着力。

(机构)

在以上构成中，通过液体加热装置22加热液体，并将该加热后的液体与气体混合且从喷嘴18的喷射口18a喷射，而向玻璃基板14的端面14b以高速喷出温度控制为40～100℃的液滴。这样，清洗玻璃基板14的端面14b。

即，通过将从喷嘴18的喷射口18a向玻璃基板14的端面14b喷射的液滴的温度控制为40～100℃，可将附着在玻璃基板14的端面14b上的异物从玻璃基板14的端面14b抬升，并且，可在瞬间借助从喷嘴18的喷射口18a向玻璃基板14的端面14b喷出的液滴的喷流，对异物赋予高动能，所以可有效除去在机械切割或研磨处理后附着在玻璃基板14的端面14b上的异物，而有效地清洗玻璃基板14的端面14b。

(方法)

接着，对本申请发明人使用基板清洗装置10进行实验的结果进行说明，在该实验中，将温度由液体加热装置22调整为40～100℃的纯水从液体加热装置22经第二液体供给管26以约0.5L/min的流量导向喷嘴18。并且，从气体供给源经气体供给管20以约150L/min的流量向喷嘴18导入氮气，在喷嘴18中生成将液温调整为40～100℃的纯水和氮气混合的流体，且将该生成的流体从喷射口18a向玻璃基板14的端面14b喷射，来除去附着在玻璃基板14的端面14b上的1～100μm的异物。

这里，在将该流体从喷嘴18的喷射口18a喷射时，调整喷嘴18的角度以使流体相对于玻璃基板14的水平面的喷射角度为0～30度。

再有，对于液体的温度，更详细地说，使用液体加热装置22进行控制，以使液体流入口处的液温为40～100℃。此外，在辊式输送机16上移动的玻璃基板14的速度是8m/min，实际上清洗玻璃基板14的端面14b的时间约为一秒。

还有，在该实验中，通过从显微镜照片得到玻璃基板14的端面14b上附着的异物量，来评价异物去除效果。

(效果)

图2中表示根据上述条件进行的异物去除效果实验的结果。更详细地说，将下述两种情况下残存于玻璃基板14的端面14b上的异物量进行比较并表示：使用本发明的基板清洗装置10，将液体即纯水的温度(液温)设定为60℃，而清洗玻璃基板14的端面14b的情况；以及，使用不加热液体即纯水的现有基板清洗装置，来清洗玻璃基板14的端面14b的情况。

根据该图2所示的实验结果可知，利用本发明的基板清洗装置10进行清洗后玻璃基板14的端面14b上的异物量，与利用不具备加热液体的机构的现有基板清洗装置进行清洗后玻璃基板14的端面14b上的异物量相比，异物量减少到约1/3以下，从而判断出根据本发明的基板清洗装置10可得到高清洗效果。

此外，在使用本发明的基板清洗装置10将液体即纯水的温度(液温)改变为10～100℃的情况下，则实验结果如图6所示，即使在使纯水温度为40～100℃的情况下，也与上述图2所示的实验结果一样，与不具备加热液体的机构的现有基板清洗装置比较，可获得高清洗效果。这时，基板端面的温度因液滴的冲击而上升到40～100℃。

(作用)

再有，虽然本发明的基板清洗装置10所产生的高清洗效果在异物大小为1～100μm的情况下显著，但在1μm以下异物的情况下却没有显示出液体加热所带来的显著的异物去除效果。

如图7所示，利用本发明的基板清洗装置10能得到高清洗效果的原因可以认为是：在1～100μm大小的异物和玻璃基板14的端面14b之间存在的空间大，由于空间内的空气体积膨胀，而将该异物从玻璃基板端面14b抬升。可以认为与1μm以下的异物相比，在具有1～100μm大小的异物和具有1～500μm凹凸的玻璃基板端面14b之间，存在更大的体积空间，从而促进了抬升效果。通常，空气的体积膨胀系数为3.7×10^-3K^-1，表现为比固体大两位以上的值，所以因该空间体积的增大而产生的促进抬升效果显著。

另一方面，在将玻璃基板14浸渍在60℃的温水中时，完全看不到异物去除效果。即，仅靠异物的体积膨胀，异物不会从玻璃基板14离开，而是依然停留在玻璃基板14的端面14b上。

因此，利用本发明的基板清洗装置10所得到的高清洗效果，是通过借助从喷嘴18喷出的液体和气体的混合流瞬间产生下述两种效果而获得的叠加效果，可称得上是新颖的异物除去方法，所述两种效果是：对液滴赋予动能；使存在于该异物和玻璃基板14的端面14b之间的空气体积膨胀。

再有，在本发明的基板清洗装置10中，在喷嘴18上设置的液体流入口处的纯水液温不满40℃的情况下，仅得到与用常温纯水来作为液体的现有基板清洗装置所得到的清洗效果无大差别的清洗效果，并没有得到纯水的温度上升所产生的叠加效果。

这可以认为是因为，在纯水温度不满40℃的情况下，该异物和玻璃基板14的端面14b之间存在的空气体积膨胀小，没有起到抬升效果。

另一方面，可以认为是由于：在本发明的基板清洗装置10中，当随着喷嘴18上所设的液体流入口处的纯水液温接近沸点、即100℃附近，而从喷嘴18的喷射口18a喷射将纯水和气体混合的流体时，液滴的粒径变大而不能对玻璃基板14的端面14b赋予均匀的动能。

另外，作为液体的温度，在40～100℃范围内，特别是在45～90℃的情况下表现出较高的清洗力。此外，在需要更高清洗力的情况下，优选地将流入到喷嘴18上所设的液体流入口中的液体的温度控制为50～80℃。

(补充例1)

再有，作为液体，在使用以0.01～50％的范围添加了生成氟离子、磷酸离子、有机碳酸离子等的氟化氢、磷酸、醋酸、草酸、氟化铵、氟化钾、氟化钠、氟化钙或磷酸三乙酯、或者显现水溶性的羟基四甲胺、有机胺、氢氧化钾、N-甲基吡咯烷酮、异丙醇、醋酸乙烯等物质的纯水的情况下，与仅用纯水的情况相比，可得到更高的清洗能力。

其原因可以认为是：这些离子或溶剂会将存在于异物和玻璃基板14的界面处的固体的一部分溶解，从而可削弱异物和玻璃基板14之间的附着力。即使在这种情况下，作为液体的温度，也是在40～100℃的范围内，尤其是40～90℃的范围内具有特别高的清洗力。此外，在将流入到喷嘴18上所设的液体流入口中的液体温度控制为50～80℃的情况下，表现出更高的清洗力。

(补充例2)

此外，在本发明的基板清洗装置10中，可在短短一秒左右的清洗时间内进行玻璃基板14的端面14b的清洗，所以通过例如在辊式输送机16的支轴间设置喷嘴18这一简单构成，便能够得到高清洗能力，实用上的价值极高。

即，在本发明的基板清洗装置10中，由于可在短短一秒的清洗时间内进行玻璃基板14的端面14b的清洗，所以可在由辊式输送机16输送玻璃基板14期间，清洗玻璃基板14两侧的端面14b。

此外，图8中表示改变喷嘴18的设置角度时的实验结果。本发明中的喷嘴18的设置部位，只要如图8所示流体的喷射角度在与基板垂直的方向上为0～30°的范围内即可，只要是在喷嘴18和玻璃基板14不接触的范围内，则在水平方向上没有限制。这可以认为是由于：玻璃基板14的端面14b上存在的凹凸形状具有各向异性，在垂直方向上改变角度的情况下，上述凸部分成为障碍，液滴难以冲击到该异物。即，在上述范围内，在玻璃基板14的清洗中自由操作喷嘴18的角度，与配置设置角度不同的多个喷嘴18来进行基板清洗，可得到同样的效果。

再有，垂直方向的角度是指喷嘴18的中心线和玻璃基板14的面之间的角度。另外，水平方向的角度是指喷嘴18的中心线相对于下述直线所成的角度，所述直线位于与玻璃基板14的面相同的平面内且与形成玻璃基板14的端面14b的直线垂直。

此外，图9中表示改变液滴的喷射速度时的实验结果。为获得本发明的效果，需要50m/s以上的喷射速度。即，通过任意设定玻璃基板14和喷嘴18的喷射口18a之间的距离以及纯水或气体的流量/压力，来获得50m/s以上的流速而得到本发明的效果。再有，在本发明的清洗方法中，在将喷射距离改变为1～100mm的情况下，在任一条件下皆可获得50m/s以上的流速，而获得本发明的高清洗效果。

(补充例3)

再有，在图1所示的基板清洗装置10中，对于在相对于图1的纸面垂直的方向上输送的玻璃基板14的输送方向前方端面14c及后方端面，由于没有设置喷嘴18而不能清洗。

在清洗玻璃基板14的输送方向前方端面14c及后方端面时，例如可以在配置喷嘴18时，将喷嘴18设置成在辊式输送机16的周围移动自如。

通过如上所述地设置喷嘴18，在清洗玻璃基板14的端面14b、前方端面14c及后方端面时，只要暂时在输送玻璃基板14的辊式输送机16上停止该玻璃基板14的移动，随后使喷嘴18边围绕辊式输送机16周围移动边从喷射口18a向基板14喷射液滴即可。这样，可向玻璃基板14的端面14b、前方端面14c及后方端面上喷射液滴，从而能清洗玻璃基板14的全部端面。

此外，可采用如下方法来清洗玻璃基板14的输送方向前方端面14c及后方端面。

即，通过将喷嘴18的喷射口18a的末端形状加工为长方形或椭圆形，作为从喷射口18a喷射的液体和气体的混合流，将得到变形为其形状的纵横比为2∶1～50∶1的混合流。这里，以包围辊式输送机16上载置的玻璃基板14周围的方式，配置2～20个将喷射口18a的末端形状加工为长方形或椭圆形的喷嘴18。这时，将喷嘴18配置成，使得从喷射口18a喷射的混合流的长边侧沿玻璃基板14的平面方向，从而由从各喷嘴18喷射的混合流覆盖玻璃基板14的全部端面即端面14b、前方端面14c及后方端面。这样，在固定喷嘴18的状态下，一次即可向玻璃基板14的全部端面即端面14b、前方端面14c及后方端面喷射混合流。即，通过使在辊式输送机16上载置的玻璃基板14在辊式输送机16上停止数秒，并在停止过程中从喷嘴18喷射混合流，一次便能清洗玻璃基板14的全部端面即端面14b、前方端面14c及后方端面。

(补充例4)

另外，在清洗玻璃基板14的输送方向前方端面14c及后方端面时，也可采用以下方法。如图11所示，将清洗装置的输送路径设成L字形，在L字弯曲前后分别配置喷嘴，在弯曲前清洗玻璃基板14的端面14b，在弯曲后清洗玻璃基板的前方端面14c及后方端面。

此外，在清洗玻璃基板14的输送方向前方端面14c及后方端面时，也可采用以下方法。如图12所示，在清洗装置的输送路径途中，设置使玻璃基板90度旋转的机构，在旋转机构前后分别设置喷嘴，并在旋转机构前清洗玻璃基板14的端面14b，在旋转机构后清洗玻璃基板的前方端面14c及后方端面。再有，也可以在旋转机构部分上也设置喷嘴。

上述清洗玻璃基板14的端面14b、前方端面14c及后方端面的方法，对于厚度为5mm以下、宽度×纵深为900×700mm以上大小的玻璃基板14特别有效。

(辅助构成)

此外，获得本发明效果的方法需要具备喷射流速为50m/s以上的液滴的机构、和将基板温度加热到40℃以上的机构。作为加热玻璃基板14的温度的机构，即使利用使用卤素、UV、IR等灯加热器来进行加热的方法、以及通过内装上述灯加热器或电热线等的鼓风机来吹出暖风而进行加热的方法等，也可得到本发明的抬升效果。再有，在利用上述机构加热了玻璃基板14的情况下，由液滴喷射机构喷射的液滴的温度没有特别限制，只要是流速50m/s以上，则可借助上述抬升效果来将从玻璃基板14离开了的该异物吹走。

【实施例2】

(构成和机构)

接着，图3中表示了本发明第二实施方式的基板清洗装置的概略构成说明图。再有，在以下对本发明第二实施方式的基板清洗装置的说明中，对与图1所示的本发明第一实施方式的基板清洗装置相同或相当的构成标以与图1相同的附图标记，而适当省略对其详细构成及作用的说明。

本发明第二实施方式的基板清洗装置30，仅在具备蒸汽产生装置32以取代液体加热装置22这点上，与图1所示的本发明第一实施方式的基板清洗装置10不同。

这里，蒸汽产生装置32具备：贮存从液体供给源供给的液体的液体贮存槽、通过加热汽化贮存在液体贮存槽中的液体来产生蒸汽的蒸汽发生器、用于从液体贮存槽向蒸汽发生器供给液体的供给泵、测定从液体贮存槽向蒸汽发生器供给的液体流量的流量计、测定由蒸汽发生器产生的蒸汽压力的压力计、除去从液体贮存槽供给到蒸汽发生器的液体中的异物的过滤器、用于将蒸汽发生器产生的蒸汽经第二液体供给管26供给到喷嘴18的泵等。再有，蒸汽发生器是例如约3kW的加热器，可通过调节该加热器的功率来从喷嘴18产生包含40～100℃的液滴的水蒸汽。

(方法)

这里，对本申请发明人使用基板清洗装置30进行实验的结果进行说明，在该实验中，将由蒸汽产生装置32产生的纯水的蒸汽从蒸汽产生装置32经第二液体供给管26以约0.13L/min的流量导入到喷嘴18，并将在喷嘴18中生成的蒸汽和由其同一成分构成的液体的混合流从喷射口18a向玻璃基板14的端面14b喷射，从而利用高速喷射的液滴除去附着在玻璃基板14的端面14b上的1～100μm的异物。

这里，在将该蒸汽与由其同一成分构成的液体的混合流从喷嘴18的喷射口18a喷射时，调整喷嘴18的角度以使混合流相对于玻璃基板14的水平面的喷射角度为0～30度，并且，以向玻璃基板14的端面14b施加0.2～0.5MPa的冲击压力的方式，向玻璃基板14的端面14b喷射。

再有，在该实验中，通过从显微镜照片得到玻璃基板14的端面14b上附着的异物量，来评价异物去除效果。

(效果)

图4中表示根据上述条件进行的异物去除效果实验的结果。更详细地说，将下述两种情况下残存于该玻璃基板14的端面14b上的异物量进行比较并表示：使用本发明的基板清洗装置30，将纯水的蒸汽和由其同一成分构成的液体的混合流的温度(蒸汽温度)设定为60℃，来清洗玻璃基板14的端面14b的情况；以及，使用不加热液体即纯水的现有基板清洗装置，来清洗玻璃基板14的端面14b的情况。

根据该图4所示的实验结果可知，利用本发明的基板清洗装置30进行清洗后玻璃基板14的端面14b上的异物量，与利用不具备加热液体的机构的现有基板清洗装置进行清洗后玻璃基板14的端面14b上的异物量相比，异物量减少到约1/5以下，从而判断出根据本发明的基板清洗装置30可得到高清洗效果。此外，在本发明的基板清洗装置30中，在混合流的温度为40～100℃的情况下可得到特别高的清洗效果。这时，基板端面的温度因液滴的冲击而上升到40～100℃。

(作用)

再有，本发明的基板清洗装置30所产生的高清洗效果与本发明的基板清洗装置10的情况同样，在异物大小为1～100μm的情况下显著，但在1μm以下异物的情况下没有显示出液体加热所产生的显著的异物去除效果。

利用本发明的基板清洗装置30能得到高清洗效果的原因可以认为是下述两种效果的叠加效果：由于在1～100μm大小的异物和玻璃基板14的端面14b之间存在的空间大，所以空间内的空气体积膨胀会将该异物从玻璃基板端面14b抬升；由0.2～0.5MPa的冲击压力产生的动能瞬间被赋予异物。

再有，根据本发明的基板清洗装置30，能获得比实施例1的基板清洗装置10更高的清洗效果，其原因可以认为是：由于使用蒸汽产生装置32，所以可以更均匀地形成平均粒径小的液滴，从而可向玻璃基板14的端面14b赋予均匀的动能，并且，从喷嘴喷射到大气中的蒸汽冷凝而能够形成温度上升了的液滴，所以促进了抬升效果。

(补充例1)

再有，作为蒸汽，在使用以0.01～50％的范围添加了生成氟离子、磷酸离子、有机碳酸离子等的氟化氢、磷酸、醋酸、草酸、氟化铵、氟化钾、氟化钠、氟化钙或磷酸三乙酯、或者显现水溶性的羟基四甲胺、有机胺、氢氧化钾、N-甲基吡咯烷酮、异丙醇、醋酸乙烯等物质的纯水的情况下，与仅用纯水的情况相比，可得到较高的清洗能力。

其原因可以认为是：这些离子或溶剂会将存在于异物和玻璃基板14的界面处的固体的一部分溶解，从而可削弱异物和玻璃基板14之间的附着力。

【实施例3】

(构成和机构)

接着，图5中表示了本发明第三实施方式的基板清洗装置的概略构成说明图。再有，在以下对本发明第三实施方式的基板清洗装置的说明中，对与图1所示的本发明第一实施方式的基板清洗装置相同或相当的构成标以与图1相同的附图标记，而适当省略对其详细构成及作用的说明。

本发明第三实施方式的基板清洗装置40，仅在下述一点，即在第二液体供给管26的路径中具备与喷嘴18邻近的第二液体加热装置42这点上，与图1所示的本发明第一实施方式的基板清洗装置10不同。

在该基板清洗装置40中，由液体加热装置22加热液体，并将该加热后的液体经第二液体供给管26向喷嘴18供给，经第二液体供给管26向喷嘴18供给的液体在由邻近喷嘴18配置的第二液体加热装置42再次加热后供给到喷嘴18。通过将该再次加热后的液体与气体混合并从喷嘴18的喷射口18a喷射，而向玻璃基板14的端面14b上以高速喷射温度控制为40～100℃的液滴。这样，清洗玻璃基板14的端面14b。

这样，根据基板清洗装置40，可由第二液体加热装置42将流过第二液体供给管26的液体再次加热，所以补偿了液体流过第二液体供给管26所产生的液温降低，能将液体的温度保持在期望温度。

(方法和效果)

接着，对本申请发明人使用基板清洗装置40进行实验的结果进行说明，在该实验中，从液体加热装置22经第二液体供给管26及第二液体加热装置42以约0.5L/min的流量导入到喷嘴18。并且，从气体供给源经气体供给管20向喷嘴18以约150L/min的流量导入氮气，在喷嘴18中生成混合了纯水和氮气的流体，将该生成的流体从喷射口18a向玻璃基板14的端面14b喷射，从而除去附着在玻璃基板14的端面14b上的1～100μm的异物。

这里，在将该流体从喷嘴18的喷射口18a喷射时，调整喷嘴18的角度，使流体相对于玻璃基板14水平面的喷射角度为0～30度。

此外，对于液体的温度，使用液体加热装置22及第二液体加热装置42进行控制，使液体的流入口处的液温为40～100℃。

根据本申请发明人的实验结果，利用本发明的基板清洗装置40进行清洗后玻璃基板14的端面14b上的异物量，与利用不具备加热液体的机构的现有基板清洗装置进行清洗后玻璃基板14的端面14b上的异物量相比，异物量减少到约1/3以下，从而判断出根据本发明的基板清洗装置40可得到高清洗效果。此外，在本发明的基板清洗装置40中，在纯水的温度为40～100℃的情况下可得到特别高的清洗效果。这时，基板端面的温度因液滴的冲击而上升到40～100℃。

(作用)

再有，利用本发明的基板清洗装置40产生的高清洗效果，与本发明的基板清洗装置10的情况同样，在异物大小为1～100μm的情况下显著，但在1μm以下异物的情况下没有显示出液体加热所产生的显著的异物去除效果。

利用本发明的基板清洗装置40能够得到高清洗效果的原因可以认为是存在下述效果：在1～100μm大小的异物和玻璃基板14的端面14b之间存在的空间大，空间内的空气体积膨胀会将该异物从玻璃基板端面14b抬升。

此外，根据本发明的基板清洗装置40，可不受气温等外部因素影响地获得较稳定的高清洗效果。

【构成的补充说明】

此外，在上面说明的实施方式中，可如以下的(1)到(7)中说明的那样进行变形。

(1)在上述实施方式中，在喷嘴18上没有特别设置温度传感器，但是当然并不限于此，例如，也可在向喷嘴18供给液体的第二液体供给管26中的邻近喷嘴18处，设置液体温度传感器，根据该液体温度传感器检测出的温度来控制液体加热装置22的电力控制机构，从而调整输入到加热器中的电力，以在20～100℃的范围内自由设定供给到喷嘴18之前的液体的温度。

(2)在上述实施方式中，表示了在将液体导入到喷嘴18的路径上具备液体加热装置22作为单个液体加热机构的本发明第一实施方式即基板清洗装置10、以及在将液体导入到喷嘴18的路径上具备液体加热装置22及第二液体加热装置42作为多个液体加热机构的本发明第二实施方式即基板清洗装置30，但是液体加热机构的设置数量并不限于上述数量，可以根据将液体导入到喷嘴18的路径的长度等来设置适当的数量，但优选地如下构成：在设置多个液体加热机构时，至少在喷嘴18附近设置，从而补偿流体由于在导入到喷嘴18的路径上流过而产生的液温下降，来将液体温度维持在期望温度。

此外，在将液体导入到喷嘴18的路径上设定单个或多个液体加热机构时，也可以仅配置在喷嘴18附近。即，在本发明第二实施方式的基板清洗装置30中，可去除液体加热装置22，而仅设置第二液体加热装置42。

(3)在上述实施方式中，蒸汽产生装置32没有特别设置单向阀以防止液体从蒸汽发生器向液体贮存槽逆流，但当然并不限于此，也可以为了防止液体从蒸汽发生器向液体贮存槽的逆流而设置单向阀。

(4)在上述实施方式中，蒸汽产生装置32借助供给泵而从液体贮存槽向蒸汽发生器供给液体，但当然并不限于此，例如，也可以不使用供给泵，而是将加压的氮气供给到液体贮存槽中并利用压力将液体压向蒸汽发生器。

(5)在上述实施方式中，省略了对喷嘴18的喷射口18a形状的详细说明，但喷嘴18的喷射口18a可以形成为图10(a)所示的线状形状即狭缝状的长方形状。如果使用具备图10(a)所示线状形状即狭缝状的长方形状喷射18a的喷嘴，作为本发明第二实施方式的基板清洗装置30的喷嘴18，则如图10(b)所示，蒸汽的喷射图形S将扩展为广角，一次便可对宽阔的面积进行清洗。

(6)在上述实施方式中，省略了对从喷嘴18的喷射口18a喷射的蒸汽的详细说明，只要使用沸点40℃以上的液体的蒸汽，就可有效地进行清洗。

(7)上述实施方式及上述(1)到(6)所示的变形例可适当进行组合。

工业实用性

本发明可在清洗液晶显示器的玻璃基板、光掩模用的玻璃基板或光盘用基板等各种玻璃基板时使用。

Claims (9)

1.一种基板清洗装置，将液体和气体供给到喷嘴，并通过所述喷嘴将混合了所述液体和所述气体的流体喷射到玻璃基板的端面上，从而清洗所述基板，其特征在于：

具有对向喷嘴供给的液体进行加热而控制所述液体的温度的液体加热机构，将所述喷嘴入口处的所述液体的温度控制在40～100℃。

2.根据权利要求1所述的基板清洗装置，其特征在于：所述液体加热机构配置于将所述液体导入所述喷嘴的路径上的所述喷嘴附近处。

3.一种基板清洗装置，利用从喷嘴喷射的流体来清洗基板，其特征在于：

具有配置于基板附近的喷嘴、和产生蒸汽并将蒸汽供给到所述喷嘴的蒸汽产生机构；

所述喷嘴将从所述蒸汽产生机构供给的蒸汽喷射到基板上。

4.根据权利要求1、2或3中任一项所述的基板清洗装置，其特征在于：所述喷嘴的喷射蒸汽的喷射口形状为线形。

5.根据权利要求3或4中任一项所述的基板清洗装置，其特征在于：从所述喷嘴喷射的蒸汽为沸点40℃以上的液体的蒸汽。

6.一种基板清洗方法，将液体和气体供给到喷嘴，并通过所述喷嘴将混合了所述液体和所述气体的流体喷射到基板上，从而清洗所述基板，其特征在于：

对向喷嘴供给的液体进行加热而将所述液体的温度控制在40～100℃。

7.一种基板清洗方法，利用从喷嘴喷射的流体清洗基板，其特征在于：

向喷嘴供给蒸汽，从所述喷嘴将该供给的蒸汽喷射到基板上。

8.根据权利要求3或4中任一项所述的基板清洗装置，其特征在于：从所述喷嘴喷射的蒸汽是由水、纯水、超纯水中的任一种构成的水蒸汽。

9.根据权利要求1、2或3中任一项所述的基板清洗装置，其特征在于：利用从所述喷嘴喷射的流体，使基板端面的温度上升到40～100℃。

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