JP2001170584A - 超音波処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 超音波の振動素子の安定的な動作を行うこと
ができる超音波処理装置を提供すること。被処理体に対
して均一でムラのない超音波処理を行うことが可能な超
音波処理装置を提供すること。 【解決手段】 本発明の超音波処理装置では、ガラス基
板１１に下面用洗浄液を供給する下部洗浄液供給ノズル
１４ａ・１４ｂ内において、超音波発振素子１７…が、
ガラス基板１１の搬送方向に垂直な平面上で一つの連続
形状である投影領域２１を形成すべく配置され、該投影
領域２１の幅長Ｄ１は、被処理体であるガラス基板１１
の幅長Ｄ２以上となっている。さらに、超音波発振素子
１７…の直下流側に位置する液体の流通経路、すなわ
ち、下部洗浄液供給ノズル１４ａ・ｂ内面が上流側から
下流側にかけて上方に伸びている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば、液晶表
示素子、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）、ＥＬ（Elec
tro Luminescent ）などのフラットディスプレイや、イ
メージセンサーなどの平面またはライン走査型のセンサ
ー素子や、ＬＳＩなどの半導体、太陽電池、磁性体製
品、プリント回路基板などの電子部品の製造工程に用い
られる洗浄装置、およびレジスト剥離装置、並びにこれ
らを用いた電子部品の製造方法に関するものであり、特
に幅長が数百ｍｍ以上の大型基板の処理に有効な洗浄装
置、レジスト剥離装置、および製造方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来より、液晶表示素子、ＰＤＰ（Plas
ma Display Panel）、ＥＬ（ElectroLuminescent ）な
どのフラットディスプレイや、イメージセンサーなどの
平面またはライン走査型のセンサー素子や、半導体など
の電子部品の製造においては、基板などに付着している
パーティクルや汚れなどを除去するための洗浄工程が必
須である。

【０００３】また、上記電子部品を製造する際には、基
板上に所定のパターンを形成するために、レジストを用
いたフォトリソグラフィー工程が頻繁に実施される。こ
のフォトリソグラフィー工程が完了した後では、基板か
らレジストを剥離する必要があるので、電子部品の製造
においては、レジスト剥離工程も必須となることが多
い。

【０００４】そこで、上記洗浄工程やレジスト剥離工程
を効率的に実施するために、従来からさまざまな構成の
洗浄装置、またはレジスト剥離装置が用いられている。
特に、上記洗浄処理やレジスト剥離処理は、超音波を照
射しつつ実施するとより効率的な処理が可能になるの
で、上記洗浄装置やレジスト剥離装置としては、超音波
処理装置が用いられることが多い。

【０００５】たとえば、第１の例として、バッチ方式の
超音波処理装置（超音波洗浄装置）が挙げられる。この
方式の超音波処理装置が備える洗浄部は、図１３に示す
ように、洗浄液（液体）を貯えた洗浄槽１０１の下方に
振動板などの超音波発振素子（振動素子）１０３を備え
た構成となっている。該洗浄部では、上記洗浄液中に基
板１１０などの被処理体を浸漬した状態で、該洗浄液に
流れ１０２を形成しつつ、超音波発振素子１０３を超音
波振動させる。これによって、洗浄液に超音波が照射さ
れるため、結果的に洗浄液を介して被処理体に超音波が
照射されて、該被処理体を洗浄することができる。な
お、図１３においては、説明の便宜上、装置を簡略化し
て記載しており、洗浄槽１０１内で洗浄液の流れ１０２
を形成するための具体的な構成については省略してい
る。

【０００６】次に第２の例として、ノズルより超音波を
照射した処理液（液体）を被処理体に供給するノズル方
式の超音波処理装置が挙げられる。この方式の超音波処
理装置が備える処理部は、図１４に示すように、被処理
体である基板１１０の上方に配置される超音波処理ノズ
ル１１１を備えている。また、この超音波処理ノズル１
１１は、上記搬送方向に略直交する幅方向側に沿って配
置されるスリット状のノズル口１１２を有している。

【０００７】このノズル方式では、被処理体である基板
１１０が所定の搬送方向（図中矢印Ａ）に水平を保って
搬送されている。この搬送される基板１１０の上面に対
して、超音波処理ノズル１１１のノズル口１１２を介
し、超音波発振素子１０３から超音波が照射された処理
液（たとえば洗浄液として純水などが用いられる）１０
７が噴射される。

【０００８】つまりこのノズル方式の超音波処理装置で
は、移動する被処理体の幅方向全面に対して、幅方向に
沿って設けられる超音波処理ノズル１１１から超音波の
照射された処理液が噴射されるようになっている。その
結果、被処理体の移動に伴って被処理体全面が超音波処
理（たとえば洗浄処理）される。これによって、たとえ
ば洗浄処理であれば、基板１１０に付着しているたとえ
ば有機物、金属などの微粒子（パーティクル）や汚れな
どを効率的に除去することが可能になり、レジスト剥離
処理では、レジストが効率的に剥離される。

【０００９】さらに第３の例として、特開平１０−１７
７９７８号公報に開示されているウエット処理装置が挙
げられる。このウエット処理装置は、図１５に示すよう
に、一端にウエット処理液１１７を導入するための導入
口１２１を有する導入通路１２２と、一端にウエット処
理後のウエット処理液１１７ａをウエット処理の系外へ
排出するための排出口１２３を有する排出通路１２４
と、該導入通路１２２と該排出通路１２４とをそれぞれ
他端において交差させ、交差部１２５に、たとえば基板
１１０などの被処理体に向けて開口する開口部１２６と
を備えている。

【００１０】上記導入通路１２２は導入口１２１側を上
方に交差部１２５側を下方にして傾斜しており、同様に
排出通路１２４は排出口１２３側を上方に交差部１２５
側を下方に傾斜している。この傾斜した導入通路１２２
からウエット処理液１１７が導入され、開口部１２６か
ら図中矢印方向に移動する基板１１０に対してウエット
処理液１１７を供給して所定のウエット処理を実施し、
処理後のウエット処理液１１７ａは排出通路１２４から
系外に排出される。

【００１１】上記構成のウエット処理装置においては、
ウエット処理とともに超音波も照射してもよい。たとえ
ば、図１６（ａ）・（ｂ）に示すように、交差部１２５
の上方に単数の超音波発振素子１０３を配置したり、図
１７に示すように、同じく交差部１２５の上方に、被処
理体の幅方向（横方向）に一列となるように複数個（図
中３個）の超音波発振素子１０３…を配置したり、ある
いは図１８（ａ）・（ｂ）に示すように、被処理体の移
動方向（この場合、被処理体の長手方向となる）に一列
で複数個（図中３個）の超音波発振素子１０３…を配置
することによって、超音波の照射が可能になる。

【００１２】上記ウエット処理装置では、上記構成を有
しているため、従来よりも高い処理能力が得られるとと
もに、ウエット処理液１１７の使用量を１０分の１以上
低減させることができる。しかも、上記のように超音波
発振素子１０３を備えていると、ウエット処理とともに
被処理体に超音波を照射するので、処理能力が向上す
る。

【００１３】また、第４の例として、特開平８−２５４
６５２号公報に開示されている超音波処理装置が挙げら
れる。この超音波処理装置は、図１９に示すように、被
処理体としての、例えば、液晶用ガラス等の基板１３０
に対し、下部処理液Ｌ₁ ・上部処理液Ｌ₂ を用いて所定
の処理を施すためのものであって、複数のローラにより
基板１３０の下面を支持し、所定方向に搬送する搬送機
構１３１；上方に開口し、内部に下部処理液Ｌ₁ が供給
される発振容器１３２；発振容器１３２の底部に設けら
れ、該発振容器１３２の内部に供給された下部処理液Ｌ
₁ に対し振動板１３３ａを介して超音波振動を付与する
超音波振動子１３３；超音波振動子１３３に接続される
電気回路等を含んでなる超音波発振器；基板１３０の上
面側に配置され、該基板１３０の上面に対し上部処理液
Ｌ₂ を供給する複数のノズル体１３４…；を含んで構成
されている。

【００１４】上記第４の例にかかる超音波処理装置にお
いては、１）振動板１３３ａにより超音波振動が付与さ
れることで上記発振容器１３２内の水平面上から押し上
げられる下部処理液Ｌ₁ に、下面が接触するように基板
１３０を搬送するとともに、２）基板１３０の上面の領
域であって、下部処理液Ｌ₁ が接触する部分と背向する
領域において衝突するように上部処理液Ｌ₂ を供給する
ことにより、基板１３０に対する超音波処理が行われ
る。

【００１５】ところで、近年、半導体装置や液晶表示素
子などの電子部品は、生産性を向上させるために多数個
を同時に製造するようになっている。また、特に液晶表
示素子においては、画面サイズの大きな商品（たとえば
対角２０〜３０インチ以上のサイズ）が求められている
ため、電子部品を製造するための元の基板の寸法そのも
のが大きくなっている。

【００１６】たとえば液晶表示素子について具体的な例
を挙げる。ＴＦＴ（Thin Film Transistor）型の液晶表
示素子においては、実際に工業的な量産が開始された頃
は、元の基板の大きさは３００ｍｍ×４００ｍｍ程度で
あった。ところが、最近では、元の基板の大きさは数百
ｍｍ角以上にまで達し、長手方向は１ｍ近い寸法のもの
まで量産されつつある。

【００１７】さらに、上記電子部品の生産性の向上の点
から鑑みた場合、電子部品の製造はできる限り連続的に
実施されることが好ましい。たとえば、製造過程におい
て、電子部品を一定時間静置するような工程があると、
生産性が低下するおそれがあるので好ましくない。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した第
１〜第４の例の超音波処理装置またはウエット処理装置
では、このような電子部品の生産性の向上に十分対応で
きないという問題点を招来している。

【００１９】まず、第１の例であるバッチ方式の超音波
処理装置では、超音波処理中は一定時間、被処理体（図
１３における基板１１０）を静置する必要がある。その
ため、電子部品の生産性の低下を招来するおそれがあ
る。さらに、この方式の超音波処理装置は多量の処理液
が必要である上に、たとえば洗浄処理の場合には、処理
槽内の処理液（洗浄液）の流れ１０２を十分に制御しな
ければ、処理液が滞留したり処理液の流速にバラツキが
生じたりして、処理にムラが発生し易いという問題点を
招来する。

【００２０】さらに、生産性の低下を補うために、上記
バッチ方式の超音波処理装置の使用に際しては、通常、
図１３に示すように、複数の被処理体（電子部品）を同
時に処理することが多い（図１３では、基板１１０を長
手方向を上下方向として、洗浄槽１０１内に複数枚配置
している）。ところが、この同時処理のために、上記処
理液の滞留や流速のバラツキが増加してしまうという問
題点を招来する。加えて、洗浄処理の場合には、処理槽
に貯えられた処理液は、通常フィルターなどを通過させ
ることにより再生処理された上で再使用され、一定期間
が経過した後には交換されるが、処理液の品質劣化など
によって経時的にも洗浄処理にバラツキが生じやすい。

【００２１】しかも、複数の被処理体を同時処理する場
合や、被処理体そのものが大型化した場合には、上記処
理槽（図１３では洗浄槽１０１）を大型化しなければな
らない。すなわち超音波処理装置全体を大型化しなけれ
ばならないという問題点も招来する。

【００２２】次に第２の例であるノズル方式の超音波処
理装置では、たとえば被処理体が大型の基板１１０であ
ると、図２０に示すように、超音波処理ノズル１１１中
には、通常用いられるサイズの超音波発振素子１０３に
代えて単数かつ大型で長尺の超音波発振素子１１３を用
いる必要がある。これは、被処理体の幅方向全面をカバ
ーするように超音波を照射するためである。ところが、
このような大型で長尺の超音波発生素子１１３は、その
信頼性が不十分であるという問題点を招来している。

【００２３】具体的には、上記のような超音波発振素子
１０３・１１３はセラミック製であり、焼成によって製
造されるため、超音波発振素子１１３のような長尺にな
ると、１）安定した寸法で作製することが困難である、
２）加熱などによる局部的な応力割れに対する寿命が短
く信頼性が低い、３）超音波発振素子１１３の面内の超
音波出力のバラツキが大きい、４）複数個の個々の超音
波発振素子１１３・１１３間でも超音波出力のバラツキ
が大きくなる、といった問題点を招来することになる。

【００２４】つまり、ノズル方式の超音波処理装置で
は、処理の要となる超音波発振素子１１３を安定した品
質で作製することが困難となって高価なものになる。そ
の上、超音波発振素子１１３の製作日数にマージンが必
要となり、長期間化することになって実用的には不十分
である。

【００２５】そこで、ノズル方式の超音波処理装置で
は、標準品または準標準品で容易かつすぐに入手可能
で、信頼性の高い通常の超音波発振素子１０３を用いる
技術が試みられている。この技術では、被処理体の幅方
向のサイズに対応させて、図２１に示すように、複数の
超音波発振素子１０３…を直列に並べて素子列１０４を
形成する。これによって、被処理体が上記のような大型
の基板１１０となっても、超音波処理ノズル１１１から
基板１１０の幅方向全体に超音波を照射することは理論
上に可能になる。

【００２６】ところが実際には、上記素子列１０４を形
成する技術では、超音波処理にムラが生じてしまうとい
う問題点を招来する。

【００２７】上記超音波発振素子１０３は、同じように
製造されているといっても個々に超音波の出力に若干の
バラツキがあるため、上記素子列１０４を形成する場
合、各超音波発振素子１０３毎に上記出力バラツキを補
正する回路が必要となる。そのため、上記素子列１０４
を形成する場合には、各超音波発振素子１０３を絶縁す
るために、各超音波発振素子１０３・１０３間に所定間
隔の絶縁領域１１４を形成しなければならない。

【００２８】この絶縁領域１１４の実際の間隔は、超音
波発振素子１０３の種類やサイズによって異なるが、た
とえば本多電子（株）製Ｗ−３５７ＬＳ−３８０（サイ
ズ１００ｍｍ×１５ｍｍ）を用いた場合には、少なくと
も約０．２ｍｍ以上の間隔を絶縁領域１１４として形成
する。

【００２９】この絶縁領域１１４を形成すれば、各超音
波発振素子１０３が絶縁されて上記回路による出力バラ
ツキが確実に補正できる上に、各超音波発振素子１０３
から発せられる超音波が隣接する他の超音波発振素子１
０３に影響を及ぼす干渉作用を低減することができる。

【００３０】ところが、被処理体における上記絶縁領域
１１４に対応する部位には、超音波が十分照射されなく
なるので、超音波の周波数、超音波の出力、処理液の流
量などの条件をある程度最適化した後、一定時間、超音
波照射処理を実施しても、上記絶縁領域１１４に対応す
る部位に、処理のムラが生じてしまう。このような処理
のムラは、処理時間が長くなったり、処理時間がばらつ
いて全面の効率的な処理も困難になったりするといった
問題点を招来する。

【００３１】たとえば、図２２に示すように、数百個以
上の異物（パーティクル）または汚れ１００が付着した
基板１１０を、上記素子列１０４を形成する技術を用い
た超音波洗浄装置で一定時間（たとえばｔ時間）洗浄す
ると、図２３（ａ）に示すように、基板１１０における
上記絶縁領域１１４に対応する部位（図中二点鎖線）
に、異物または汚れ１００が残存してしまう。また、上
記一定時間以上の時間（たとえばｔ時間の２倍の２ｔ時
間以上）をかけると、図２３（ｂ）に示すように、ほぼ
完全に異物または汚れ１００を除去することは可能であ
るものの、洗浄処理時間の増大、洗浄液の浪費、および
装置の消費電力の浪費を招来してしまう。

【００３２】ただし、異物または汚れ１００の付着力が
弱い場合や、図２４に示すように、異物または汚れ１０
０の付着個数が少ない場合、たとえば最終仕上げの洗浄
槽であれば、このような装置でも、図２５（ａ）・
（ｂ）に示すように、ある程度確率的には十分洗浄可能
である。なお、図２５（ａ）は、上記ｔ時間洗浄処理し
た場合の洗浄結果であり、図２５（ｂ）は、２ｔ時間以
上洗浄処理した場合の洗浄結果である。

【００３３】また、レジスト剥離処理の場合でも同様の
問題点を招来する。たとえば、図２６に示すように、基
板１１０の表面にフォトリソグラフィーによるパターン
形成用のレジスト（フォトレジスト）１１５を膜状に塗
布する（図中斜線で示す）。その後フォトリソグラフィ
ー処理の後に、上記素子列１０４を形成する技術を用い
たレジスト剥離装置で一定時間（たとえばｔ時間）レジ
スト剥離処理を実施すると、図２７（ａ）に示すよう
に、大部分のレジストは剥離できるが、やはり基板１１
０における上記絶縁領域１１４に対応する部位に、線状
にレジストが残存する。

【００３４】原因追求のため、超音波発振素子１０３の
中央部と上記絶縁領域１１４とで超音波の強度を測定し
たところ、絶縁領域１１４では、超音波の強度が中央部
の５０〜６０％程度に低下して（面内で分布して）いる
ことがわかった。これは素子列１０４が面内で均一に振
動しないためである。

【００３５】また、超音波洗浄装置と同様に、通常の倍
以上の時間（２ｔ時間以上の時間）でレジスト剥離処理
を実施しても、図２７（ｂ）に示すように、結局絶縁領
域１１４に対応する部位では完全にレジストを剥離する
ことができない。さらに、基板１１０全面からレジスト
を確実に剥離するため無理に出力を増大させると基板１
１０上に形成されているＴＦＴ素子などの特性がずれた
り損傷するおそれもある。

【００３６】なお、上記基板１１０は、たとえば基板サ
イズ３６０ｍｍ×４６５ｍｍであり、その表面にμｍオ
ーダーの微細なパターンが形成されているが、上述した
各図程度の表示サイズでは、このような微細なパターン
は記載困難なので、図示していない。また、上記のよう
に基板１１０の全面にレジストを塗布した後、超音波処
理によって剥離するプロセスを用いると、超音波処理装
置の超音波照射能力の均一性を評価できることがわかっ
た。

【００３７】さらに、上記超音波発振素子１０３は、気
泡等のない液体中にて動作を行わないと、発熱により、
短時間で損傷・破壊されてしまう。そのため、超音波発
振時には、超音波発振素子１０３の周辺を処理液１０７
等の液体で充分満たしておく必要がある。

【００３８】ところが、上記説明のノズル式の超音波処
理装置は、被処理体としての基板１１０の上方に、下向
きにノズル口１１２が設けられており、そこから処理液
１０７を下方に噴射する構造である。したがって、ノズ
ル口１１２より気泡が侵入しやすい。また、処理液１０
７の流通経路（具体的には、超音波処理ノズル１１１、
洗浄液供給管、洗浄液供給ポンプ等）が下方〜斜め下方
に伸びる構造であり、該流通経路内（より具体的には、
超音波処理ノズル１１１内）に設けられた超音波発振素
子１０３が作動することにより発生した気泡が、その周
辺に残留しやすい。さらに、いったん混入した気泡は、
処理液１０７の流通経路外に排出されにくい。

【００３９】そのため、処理液１０７をよどみなく流
し、超音波発振素子１０３周辺に気泡が残留することを
防ぐために、例えば、１）超音波処理ノズル１１１内に
複数の処理液供給経路を設けること、２）超音波処理ノ
ズル１１１内壁をテーパ形状に加工すること等の、複雑
な構造を必要とする。また、ノズル口１１２より気泡を
排出するために、該ノズル口１１２の開口面積等を考慮
しながら、常時、多量の処理液１０７を流動させること
が必要とされる。このような問題は、処理される基板１
１０の大型化に伴い、ますます深刻となってきている。

【００４０】また第３の例のウエット処理装置の場合
も、上記第２の例のノズル方式と同様に、被処理体の大
型化に対応して長尺の超音波発振素子１１３を用いるこ
とができず、通常のサイズの超音波発振素子１０３を用
いると、上記絶縁領域１１４に対応する部位に処理のム
ラが生じてしまうという問題点を招来する。

【００４１】最後に第４の例の超音波処理装置の場合に
は、長尺基板等の大型の被処理体に対し、下部処理液Ｌ
₁ を均一に押し上げることが難しく、上記の被処理体に
対して均一な処理を施すことが困難である。また、発振
容器１３２の底部から供給された下部処理液Ｌ₁ が、該
発振容器１３２の上部周縁から排出される構成であるた
め、基板１３０に対して接触する下部処理液Ｌ₁ の流速
が遅い。したがって、上部処理液Ｌ₂ がシャワーとして
供給される基板１３０の上面に対する処理効果は高い
が、基板１３０の下面に対する処理効果は相対的に低く
なる。その結果、１）基板１３０の上面に供給された上
部処理液が下面に回りこむことで、下面に異物が再付着
する、２）実質的に両面同時処理の効果が低いので、例
えば、基板１３０の反転処理が必要となる、等の問題点
を招来する。さらに、上記第２および第３の例の場合と
同様に、被処理体（基板１３０に相当）の大型化に対応
して長尺の超音波発振素子を用いることができず、通常
のサイズの超音波発振素子（振動板１３３ａに相当）を
用いると、該超音波発振素子間に設けられる絶縁領域に
対応する部位に処理のムラが生じてしまうという問題点
を招来する。

【００４２】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、その目的は、 １）複雑な構造、および、多量の液体の流通、を要せず
に超音波発振素子の安定的な作動を行うことが可能であ
り、加えて、２）被処理体に対して均一でムラのない超
音波処理を行うことが可能な超音波処理装置を提供する
ことにある。

【００４３】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる超音波処
理装置は、上記の課題を解決するために、液体が、その
流通方向に流動される流通経路と、上記流通経路内に設
けられ、上記液体に対し超音波を照射する複数の振動素
子とを有してなり、上記複数の振動素子を基準として所
定方向に相対移動される被処理体の超音波被処理領域に
対し、上記流通経路の端部に設けられた少なくとも一つ
の液体供給口より超音波が照射された上記液体を供給す
る液体供給手段が設けられた超音波処理装置において、
上記複数の振動素子は、これら振動素子全てを上記所定
方向に垂直な平面に投影して得られる投影領域Ａが一つ
の連続形状となるとともに、該投影領域Ａの幅長が、選
択される一つの振動素子を上記平面に投影して得られる
投影領域Ｂの幅長より大きく、かつ、上記超音波被処理
領域の幅長と同等以上となるように配置されるととも
に、上記振動素子それぞれに対応した液体供給口の幅長
は、それが対応する振動素子全てを上記平面に投影して
得られる投影領域Ｃの最大広がり幅と同等以上となるよ
うに形成されており、さらに、上記複数の振動素子の直
下流側に位置する液体の流通経路が、上流側から下流側
にかけて、水平方向から上方の間のいずれかの方向に延
びていることを特徴としている。

【００４４】上記の構成によれば、上記一つの連続形状
である投影領域Ａが形成されるように複数の振動素子が
配置されているので、所定の幅長を有する超音波被処理
領域全体に隙間なく超音波を照射することになる。その
ため、標準品や準標準品など容易に入手できかつ信頼性
の高い振動素子を用いて、大面積の領域に超音波を均一
に照射することができる。それゆえ、たとえば大型の被
処理体全面に対して均一な超音波処理が実施でき、ま
た、複数の被処理体に対して、同一条件で均一に超音波
処理を実施することが可能になる。その結果、ムラのな
い高品位の超音波処理を実現することができる。また処
理時間を短縮することもできるため、処理コストを低減
することも可能になる。

【００４５】また、複数の振動素子の直下流側に位置す
る液体の流通経路が、上流側から下流側にかけて、水平
方向から上方の間のいずれかの方向に延びているので、
振動素子が作動することにより発生した気泡は、液体の
流れにのって該流通経路の下流側に容易に排出される。
また、液体供給口より侵入した気泡や、該流通経路の下
流側に一旦排出された気泡が、振動素子の周辺に侵入す
ることがない。したがって、振動素子周辺の気泡を、上
記流通経路の下流側に排出するために必要な液体の量
を、大幅に低減することができ、加えて、振動素子周辺
への気泡の残留を防止するために特別な装置等を設ける
必要がなく、構成を非常に簡素化することができる。

【００４６】本発明にかかる超音波処理装置は、上記の
構成に加えて、さらに、上記複数の振動素子が、水平面
と上記所定方向に垂直な平面とがなす交線方向に沿っ
て、２つ以上の振動素子が配列されてなる素子列を複数
構成し、かつ、これら素子列は上記所定方向に沿って並
列配置されるように設けられ、上記素子列を上記平面に
投影した場合に、一つの素子列を構成する振動素子の投
影領域Ｄと、他の素子列を構成する振動素子の投影領域
Ｅとが、互いに重なり合って重畳領域を形成することを
特徴としている。

【００４７】上記の構成によれば、異なる素子列、例え
ば、隣接する素子列を形成する振動素子が、上記平面に
投影された場合に、重畳領域を有した上で一つの連続形
状となるように配置されている。そのため、超音波は上
記重畳領域の分だけ重なるように照射されることにな
り、所定幅を有する超音波被処理領域全体に、より一層
確実に超音波を照射することができる。その結果、上述
した効果をより一層向上させることができる。

【００４８】本発明にかかる超音波処理装置は、上記の
課題を解決するために、液体が、その流通方向に流動さ
れる流通経路と、上記流通経路内に設けられ、上記液体
に対し超音波を照射する複数の振動素子とを有してな
り、上記複数の振動素子を基準として所定方向に相対移
動される被処理体の超音波被処理領域に対し、上記流通
経路の端部に設けられた少なくとも一つの液体供給口よ
り超音波が照射された上記液体を供給する液体供給手段
が設けられた超音波処理装置において、上記振動素子の
それぞれから上記液体を介して超音波が照射される超音
波照射領域を重ねることにより、該超音波被処理領域が
完全に覆われるように上記複数の振動素子が配置されて
なり、さらに、上記複数の振動素子の直下流側に位置す
る液体の流通経路が、上流側から下流側にかけて、水平
方向から上方の間のいずれかの方向に延びていることを
特徴としている。

【００４９】上記の構成によれば、上記振動素子のそれ
ぞれに対応した超音波照射領域を重ね合わせることによ
り、上記超音波被処理領域が完全に覆われるように振動
素子が配置されているので、所定の幅長を有する超音波
被処理領域全体に隙間なく超音波を照射することができ
る。そのため、標準品や準標準品など容易に入手できか
つ信頼性の高い振動素子を用いて、大面積の領域に超音
波を均一に照射することができる。それゆえ、たとえば
大型の被処理体全面に対して均一な超音波処理が実施で
き、また、複数の被処理体に対して、同一条件で均一に
超音波処理を実施することが可能になる。その結果、ム
ラのない高品位の超音波処理を実現することができる。
また処理時間を短縮することもできるため、処理コスト
を低減することも可能になる。

【００５０】また、上記の構成によれば、複数の振動素
子の直下流側に位置する液体の流通経路が、上流側から
下流側にかけて、水平方向から上方の間のいずれかの方
向に延びているので、振動素子が作動することにより発
生した気泡は、液体の流れにのって該流通経路の下流側
に容易に排出される。また、液体供給口より侵入した気
泡や、該流通経路の下流側に一旦排出された気泡が、振
動素子の周辺に侵入することがない。したがって、振動
素子周辺の気泡を、上記流通経路の下流側に排出するた
めに必要な液体の量を、大幅に低減することができ、加
えて、振動素子周辺への気泡の残留を防止するために特
別な装置等を設ける必要がなく、構成を非常に簡素化す
ることができる。

【００５１】本発明にかかる超音波処理装置は、上記の
構成に加えて、上記液体供給手段が、超音波が照射され
た上記液体を収束して被処理体に供給するノズル手段を
含んでなり、さらに、上記複数の振動素子は該ノズル手
段内に設けられていることを特徴としている。

【００５２】上記の構成によれば、超音波の出力をノズ
ル手段によって収束するため、超音波の出力を強化し、
各種処理の効率をより一層向上させることができる。ま
た、振動素子がノズル手段内に設けられるため、液体に
照射された超音波がほぼ減衰することなく被処理体に伝
播される。

【００５３】本発明にかかる超音波処理装置は、上記の
構成に加えて、上記液体が、上記被処理体に対して所定
の処理を施すために用いられる処理液であることを特徴
としている。

【００５４】上記の構成によれば、被処理体に対し、液
体を介して超音波照射処理を行うと同時に、上記所定の
処理を行うことが可能となる。また、該処理が超音波の
照射下で行われるため、処理効率を向上させることが可
能となる。

【００５５】本発明にかかる超音波処理装置は、上記の
構成に加えて、上記振動素子から照射される超音波の周
波数が、０．１ＭＨｚ以上５ＭＨｚ以下の範囲内である
ことを特徴としている。

【００５６】上記構成によれば、たとえば超音波洗浄処
理やレジスト剥離処理に好適な周波数となるので、被処
理体が損傷したり、被処理体に設けられている回路素子
などの特性が変化したりする事態を回避して、効率的な
処理が可能となる。

【００５７】本発明にかかる超音波処理装置は、上記の
構成に加えて、上記被処理体に対して所定の処理を施す
ために用いられる上記処理液を供給する処理液供給手段
がさらに設けられており、上記液体供給手段は、被処理
体の下面に対し、超音波が照射された上記液体としての
処理液を供給するとともに、上記処理液供給手段は、上
記被処理体の上面に対し、上記処理液を供給することを
特徴としている。

【００５８】上記の構成によれば、被処理体の上面に処
理液が供給されている状態で、該被処理体の下面に対
し、超音波が照射された液体としての処理液が供給され
る。そして、該下面に伝播した超音波の振動が、上面側
にも伝播され、上下両面に対して所定の処理を施すこと
ができる。その結果、処理効率をより一層向上させるこ
とができる。加えて、被処理体の上面において洗浄・除
去された異物が下面に回り込んで再付着することを防止
でき、例えば、この異物が原因となる被処理体の損傷を
防止できる。

【００５９】本発明にかかる超音波処理装置は、上記の
構成に加えて、さらに、上記処理液を加熱する加熱手段
を有することを特徴としている。

【００６０】上記の構成によれば、加熱された処理液を
被処理体に接触させることになるので、各種処理の確実
性と効率を向上させることができる。

【００６１】本発明にかかる超音波処理装置は、上記の
構成に加えて、上記処理液が、被処理体を洗浄するため
の洗浄液であることを特徴としている。

【００６２】また、本発明にかかる超音波処理装置は、
上記構成に加えて、上記処理液が、被処理体表面に形成
されているレジストを剥離するためのレジスト剥離液で
あることを特徴としている。

【００６３】上記何れかの構成によれば、本発明にかか
る超音波処理装置を、超音波洗浄装置、またはレジスト
剥離装置として好適に用いることができる。

【００６４】

【発明の実施の形態】〔実施の形態１〕本発明の実施の
一形態について、図１ないし図６に基づいて説明すれ
ば、以下の通りである。尚、これによって、本発明が限
定されるものではない。

【００６５】本実施の形態にかかる超音波処理装置は、
たとえば液晶表示素子の製造工程、より具体的には該液
晶表示素子に用いられるガラス基板の洗浄工程に用いら
れる。すなわち本実施の形態において超音波処理装置と
は超音波洗浄装置であり、被処理体、より具体的には被
洗浄物としてのガラス基板の超音波洗浄に使用されるも
のである。

【００６６】上記のガラス基板の洗浄工程は、例えば、
図２に示すように、ガラス基板１１（図１参照）の搬送
方向（所定方向）上流側から順に、ローダ部、第一洗浄
処理部、第二洗浄処理部、第三洗浄処理部、乾燥部、並
びに、アンローダ部の各ユニットを介して実施される。
尚、第一洗浄処理部、第二洗浄処理部、および、第三洗
浄処理部（超音波洗浄装置）をまとめて、以下、洗浄処
理部と称するものとする。また、上記洗浄工程では、コ
ンベア手段や搬送ローラ等の搬送手段を用いて、上記ガ
ラス基板１１を各ユニット毎に搬送すべく構成されてい
る。

【００６７】上記ローダ部は、ガラス基板１１を複数枚
（例えば、２０枚）収納可能な搬送専用のカセットか
ら、順次一枚ずつ取り出し、洗浄処理部側に、一定距離
間隔をあけて水平に送り出すものである。ガラス基板１
１の搬送速度は６００ｍｍ／分であり、上記洗浄工程に
かかるすべてのユニットで共通である。

【００６８】ローダ部より洗浄処理部へと搬送されたガ
ラス基板１１の洗浄処理は、具体的には、以下に示すよ
うに行われる。始めに、搬送方向の最上流側に位置する
第一洗浄処理部において、ディスク状のブラシによる洗
浄が行われ、主に、直径５μｍ以上の有機物、金属等の
パーティクル（微粒子）が除去される。次に、搬送方向
下流側に続く、第二洗浄処理部において、高圧のジェッ
ト洗浄により、直径３〜５μｍ程度のパーティクルが除
去される。そして、搬送方向の最下流側に位置する第三
洗浄処理部においては、直径１〜３μｍ程度のパーティ
クルが除去される。

【００６９】超音波洗浄装置としての上記第三洗浄処理
部は、図３に示すように、被洗浄物としてのガラス基板
１１の下面両端部を支持し搬送する複数の搬送ローラ１
９…、該ガラス基板１１の上方に設けられた上部洗浄液
供給ノズル（処理液供給手段の一部をなす）１２、およ
び、ガラス基板１１の下方に設けられた二つの下部洗浄
液供給ノズル（ノズル手段）１４ａ・１４ｂを有してな
る。また、下部洗浄液供給ノズル１４ａ・１４ｂはそれ
ぞれ、上部洗浄液供給ノズル１２に対しガラス基板１１
の搬送方向下流側となり、かつ、下部洗浄液供給ノズル
１４ａが下部洗浄液供給ノズル１４ｂに対し、上記の搬
送方向下流側となるように設けられている。

【００７０】上部洗浄液供給ノズル１２はスリット状の
ノズル口を有し、搬送ローラ１９…により水平に搬送さ
れているガラス基板１１の上面に対し、上面用洗浄液
（処理液、洗浄液）１３としての純水を収束して供給す
るものである。一方、下部洗浄液供給ノズル１４ａ・１
４ｂは、ガラス基板１１の下面（超音波被処理領域）に
対し、下面用洗浄液（液体、処理液、洗浄液）１５とし
ての純水を、超音波発振素子（振動素子）１７…により
超音波が照射されたライン状のシャワーとして収束して
供給するものである。

【００７１】すなわち、上記の第三洗浄処理部において
は、ガラス基板１１に、上方より上面用洗浄液１３とし
ての純水を供給しながら、下方よりライン状の超音波シ
ャワーを照射することにより、超音波が該ガラス基板１
１の下面のみならず、その上面に供給された上面用洗浄
液１３にも伝播される。これにより、ガラス基板１１の
上面・下面の超音波洗浄が同時に行われる。尚、本実施
の形態においては、上記複数の搬送ローラ１９…等との
接触がないガラス基板１１の上面が、より精密な洗浄処
理の対象とされている。また、本実施の形態において、
下面用洗浄液１５としての純水に照射される超音波の周
波数は０．４ＭＨｚである。

【００７２】上部洗浄液供給ノズル１２のノズル口の形
状は、特に上記説明のものに限定されるものではない
が、ガラス基板１１の幅長と略同等の幅長を有するもの
であれば、上面用洗浄液１３を、ガラス基板１１上面に
均一に供給することが容易となるのでより好ましい。ま
た、上部洗浄液供給ノズル１２のノズル口の開口方向
も、特に限定されるものではない。例えば、図３に示す
ように、ガラス基板１１の上面に対し略垂直に設けられ
ていてもよく、ガラス基板１１の上面と対向して設けら
れていてもよく、さらには、該上面に対し斜め方向とな
るように設けられてもよい。

【００７３】さらに、上部洗浄液供給ノズル１２の設置
位置は、下部洗浄液供給ノズル１４ａ・１４ｂそれぞれ
に対し、ガラス基板１１の搬送方向下流側とならないよ
うに設けられていれば特に限定されるものではない。す
なわち、下部洗浄液供給ノズル１４ａに対して搬送方向
上流側に位置する下部洗浄液供給ノズル１４ｂの真上
に、上部洗浄液供給ノズル１２を設けてもよい。これ
は、本実施の形態にかかる超音波洗浄装置がガラス基板
１１の上下両面の同時洗浄を目的とし、超音波が照射さ
れた下面用洗浄液１５を、ガラス基板１１上面の上面用
洗浄液１３非供給領域に背向する下面領域に対して供給
するケースを想定していないためである。

【００７４】ガラス基板１１上面に、上面用洗浄液１３
の層を形成する方法（すなわち、上面用洗浄液１３を供
給する方法）は、特に上記例示の上部洗浄液供給ノズル
１２を用いてなる方法に限定されるものではない。具体
的には、例えば、上面用洗浄液１３を貯めてなる洗浄液
槽を新たに設け、該洗浄液槽にガラス基板１１を浸漬し
たのちに引き上げて、該ガラス基板１１を水平に搬送す
る方法等であってもよい。

【００７５】すなわち本発明において、処理液供給手段
は、被洗浄物に処理液を供給することができる構成であ
れば特に限定されるものではなく、上部洗浄液供給ノズ
ル１２のように、処理液を収束して被処理体に供給する
ノズル手段を含んでなる必要はない。例えば必要に応じ
て、上部洗浄液供給ノズル１２に代えて、上面用洗浄液
１３をシャワー状に吐出・噴霧する、洗浄液吐出・噴霧
装置（処理液供給手段）等を設けることもできる。ま
た、処理液供給手段は、図示しない洗浄液（処理液）供
給ポンプを、以下に説明する液体供給手段と共有するも
のであってもよい。尚、ガラス基板１１の洗浄が、その
下面のみを対象に行われる場合には、処理液供給手段を
省略することも可能である。

【００７６】下部洗浄液供給ノズル１４ａ・１４ｂは、
上記説明のように、超音波の照射された下面用洗浄液１
５を、液体供給口１６ａ・１６ｂよりガラス基板１１の
下面（超音波被処理領域）に対し供給するものである。
したがって、下部洗浄液供給ノズル１４ａ・１４ｂの構
造は、斜め上方〜上方に向かって下面用洗浄液１５を供
給できるように液体供給口１６ａ・１６ｂが設けられて
いればよく、本実施の形態においては、特に、図３に示
すように、上方に向かって下面用洗浄液１５を供給すべ
く液体供給口１６ａ・１６ｂが設けられている。

【００７７】また、上記の液体供給口１６ａ・１６ｂは
それぞれ、以下に規定する幅方向に一定の長さ（順に、
図４に示す幅長Ｄ３・Ｄ４に相当）を有するスリット状
に設計されている。尚、上記の幅長Ｄ３・Ｄ４、ガラス
基板１１の幅長、および、超音波発振素子１７…の配
置、間における相関関係については、超音波発振素子１
７…の全体配置構成の記載において詳細に説明する。

【００７８】下部洗浄液供給ノズル１４ａ・１４ｂによ
る、ガラス基板１１の下面に対する下面用洗浄液１５の
均一かつ安定な供給のためには、下部洗浄液供給ノズル
１４ａ・１４ｂと搬送ローラ１９…との位置関係などが
重要となる。両者の位置関係は特に限定されるものでは
ないが、下部洗浄液供給ノズル１４ａ・１４ｂより供給
された下面用洗浄液１５が搬送ローラ１９…に接触し、
ガラス基板１１の下面への到達が阻害される虞を低減可
能に設計されることがより好ましい。すなわち、幅方向
側からみて、ガラス基板１１の搬送方向に隣接する搬送
ローラ１９・１９間に位置する、ガラス基板１１の下面
領域に対し下面用洗浄液１５が供給されるべく、両者の
位置関係を規定することがより好ましい。より具体的に
は、１）本実施の形態のように、上方に向かって下面用
洗浄液１５を供給する場合には、幅方向側からみて、ガ
ラス基板１１の搬送方向に隣接する搬送ローラ１９・１
９間の下方に、下部洗浄液供給ノズル１４ａ・１４ｂが
位置することがより好ましい。一方、２）斜め上方に向
かって下面用洗浄液を供給する場合には、幅方向側から
みて、搬送ローラ１９の真下方に、下部洗浄液供給ノズ
ル１４ａ・１４ｂの少なくとも一方が位置する場合もあ
る。

【００７９】また、上記説明のように、搬送ローラ１９
…を、ガラス基板１１の下面端部のみを支持するべく設
計することにより、１）下部洗浄液供給ノズル１４ａ・
１４ｂより供給された下面用洗浄液１５が搬送ローラ１
９…に接触する虞を低減可能とするとともに、２）ガラ
ス基板１１の下面が汚染・損傷されることを防止可能と
する。

【００８０】尚、本実施の形態において液体供給手段と
は、下面用洗浄液１５の流通経路と、該流通経路内に設
けられた超音波発振素子１７…とを含んで構成されてい
る。ここでいう流通経路とは、具体的には、洗浄液供給
ポンプ（図示せず）、洗浄液供給管１８・１８、下部洗
浄液供給ノズル１４ａ・１４ｂ等の、液体供給口１６ａ
・１６ｂにいたるまでの構造を指している。また、上記
の液体供給手段は、液体供給口が形成されたものであれ
ば、下部洗浄液供給ノズル１４ａ・１４ｂのように、液
体を収束して被処理体に供給するノズル手段を含んでな
るものに特に限定されるものではない。しかしながら、
超音波が照射された液体を収束してその出力を強化し、
処理の効率をより一層向上させるという観点から、ノズ
ル手段であることがより好ましい。

【００８１】下面用洗浄液１５に照射される上記の超音
波は、本実施の形態においては、５つの超音波発振素子
１７…により発振される。該超音波発振素子１７として
は、被洗浄物を超音波洗浄するために必要な所定の周波
数の超音波を発振できるものであれば特に限定されるも
のではない。本発明に用いられる超音波発振素子１７の
形状は、通常、略板状または略棒状であり、本実施の形
態では、例えば、１００ｍｍ×１５ｍｍのサイズの振動
板である本多電子（株）製Ｗ−３５７ ＬＳ−３８０を
用いている。尚、振動板それぞれに対応して設けられ、
該振動板を振動させるための電気回路に関しては図示し
ない。また、使用される超音波発振素子の数、大きさ等
は、特に上記のものに限定されるものではない。

【００８２】一方、本実施の形態における被洗浄物であ
る上記ガラス基板１１は、幅長４００ｍｍ×５００ｍｍ
のサイズを有している。すなわち本実施の形態では、被
洗浄物の幅長が超音波発振素子１７の長手方向のサイズ
よりも大きくなっている。そのため、本実施の形態にか
かる超音波洗浄装置では、例えば、図１および図４に示
すように、該超音波発振素子１７を幅方向に沿って複数
並べて、ガラス基板１１の幅方向全体に渡って隙間なく
超音波が照射されるように構成されている。以下、これ
ら超音波発振素子１７…（場合によっては図４等に示す
ように超音波発振素子１７ａ〜１７ｅと区別する）の配
置に関し、詳細に説明を行う。

【００８３】上記超音波発振素子１７…は、例えば、図
１および図４に示すように、下部洗浄液供給ノズル１４
ａ内部にその３つが所定の間隔ｄ１をおいて一列（素子
列Ａと称する）に設けられ、下部洗浄液供給ノズル１４
ｂ内部にその２つが所定の間隔ｄ１をおいて一列（素子
列Ｂと称する）に設けられている。上記素子列Ａおよび
素子列Ｂはそれぞれ、ガラス基板１１の搬送方向に垂直
な平面と水平面とがなす交線方向に沿って構成されてお
り、また、素子列Ａと素子列Ｂとはガラス基板１１の搬
送方向（所定方向）に沿って互いに並列配置されてい
る。尚、ここでいう「交線方向」とは「幅方向」と同一
のものを指し、物体・線分・領域等の「幅長」とは、該
物体・線分・領域等の上記交線方向（幅方向）における
長さを指すものとする。また、上記素子列の数は、２つ
以上であれば特に限定されるものではない。

【００８４】以下、上記５つの超音波発振素子１７…の
全体配置構成についてより詳細に説明を行う。尚、説明
の便宜上、以下に説明する全体配置構成を全体配置構成
（Ａ）と称するものとする。図１に示すように、これら
の超音波発振素子１７…は、該超音波発振素子１７…全
てをガラス基板１１の搬送方向に垂直な平面に投影して
得られる投影領域（投影領域Ａに相当）２１が一つの連
続形状となるとともに、超音波発振素子１７ａ〜１７ｅ
より選択される一つの超音波発振素子１７（ここでは例
として超音波発振素子１７ｅを挙げる）を搬送方向に垂
直な上記平面に投影して得られる投影領域（投影領域Ｂ
に相当）２１ａより大きな面積を有するように配置され
ている。より具体的には、超音波発振素子１７…の投影
領域２１が全体として、選択される一つの超音波発振素
子１７の投影領域２１ａの幅長Ｄ９より長い幅長Ｄ１を
有するように配置されている。上記５つの超音波発振素
子１７…はさらに、図４に示すように、上記投影領域２
１の幅長Ｄ１がガラス基板１１の超音波被処理領域（本
実施の形態においては該ガラス基板１１の下面全体）の
幅長Ｄ２（本実施の形態では４００ｍｍ）と同等以上と
なるように形成されている。

【００８５】尚、本実施の形態のように、上記の超音波
発振素子１７…全てが略同等の高さに配されている場合
には、上記連続形状は一つの直方体形状となる。この場
合、超音波発振素子１７ａ〜１７ｅそれぞれと被洗浄物
であるガラス基板１１とが略同一の距離を保っていると
考えられる。それ故、ほぼ均一な条件でガラス基板１１
に対する超音波処理を施すことが可能となるのでより好
ましい。

【００８６】本実施の形態において、上記５つの超音波
発振素子１７…はさらに、上記説明の全体配置構成
（Ａ）を前提として、以下に説明する全体配置構成
（Ｂ）をとるように配置されている。全体配置構成
（Ｂ）とは、上記素子列Ａ・Ｂそれぞれを上記所定方向
に垂直な平面に投影した場合に、一つの素子列Ａを構成
する超音波発振素子１７ａ〜１７ｃの投影領域（投影領
域Ｄに相当；図１参照）と、該素子列Ａに隣接する他の
素子列Ｂを構成する超音波発振素子１７ｄ・１７ｅの投
影領域（投影領域Ｅに相当；図１参照）とが、互いに重
なり合って重畳領域２１ｂ…を形成するような、超音波
発振素子１７…の全体配置構成のことを指す。尚、上記
の重畳領域２１ｂ…とは図１に示す投影領域２１におい
て、斜線を付して示された領域を指す。

【００８７】すなわち、上記全体配置構成（Ｂ）とは、
換言すれば、上記素子列Ａに配置された超音波発振素子
１７ａ〜１７ｃと、該素子列Ａに隣接する素子列Ｂに配
置された超音波発振素子１７ｄ・１７ｅとが千鳥状の配
置となる全体配置構成のことを指している。尚、上記素
子列Ａ・Ｂは、本実施の形態では隣接して配置される
が、これに限定されるものではなく、素子列Ａ・Ｂが離
間した状態で配置されていても構わない。

【００８８】一般に、超音波発振素子を列状に配置して
素子列を形成するに当たっては、各超音波発振素子にお
ける出力ムラを調整するために、各超音波発振素子間
に、たとえば約０．２ｍｍ以上の幅（超音波発振素子が
上記Ｗ−３５７ＬＳ−３８０である場合）を有する絶縁
領域を形成して、個々の超音波発振素子を独立させた状
態としている。

【００８９】しかしながら、素子列にこのような絶縁領
域があると、この絶縁領域に対応する部位は、処理（洗
浄処理）に必要な強さを有する超音波が十分に照射され
なかったり、実質的に超音波が照射されないような状態
となる。その結果、被処理体に処理のムラが発生する。
なお、この絶縁領域に対応する超音波が十分照射されな
い被処理体の部位を、以下の説明では、未照射領域とす
る。

【００９０】これに対して、本発明では、複数の超音波
発振素子１７…の全体配置構成が、投影領域２１上で略
同一の幅長ｄ２を有する重畳領域２１ｂ…を形成するよ
うになっている。そのため、素子列Ｂからガラス基板１
１に超音波を照射した際に発生する上記未照射領域を、
素子列Ａから照射する超音波によってカバーすることが
できる。それゆえ、ガラス基板１１の超音波被処理領域
の幅長が、超音波発振素子１７のサイズより大きい場合
であっても、下面全体により均一に超音波を照射するこ
とができる。その結果、ガラス基板１１上面に対しても
より均一に超音波振動が伝播されるので、その上下両面
をより均一に洗浄することができ、洗浄処理効果を従来
よりも一層向上させることができるとともに、洗浄処理
時間を短縮することができる。加えて、下面用処理液１
５が供給されていることで、上面において洗浄・除去さ
れた異物が下面に回り込んで再付着することを防止でき
る。ガラス基板１１下面への異物の再付着の防止は、例
えば、加熱・露光・面取等の後工程においてガラス基板
１１を吸着ステージ上に吸着固定する際に、この異物に
よる損傷を防止可能であるという観点からも重要であ
る。

【００９１】尚、以下にも詳細に説明するが、上記幅長
ｄ２＝０の場合、すなわち、複数の超音波発振素子１７
…の全体配置構成が、上記全体配置構成（Ａ）のみを満
たす場合であっても、素子列Ｂからガラス基板１１に超
音波を照射した際に発生する未照射領域を、素子列Ａか
ら照射する超音波によってカバーすることができるとい
う効果は得られる。

【００９２】上記重畳領域２１ｂ…の形成パターンは、
特に上記のものに限定されるものではない。たとえば、
上記複数の重畳領域２１ｂ…のいくつかが異なる幅長を
有するものであってもよい。さらに、上記幅方向（交線
方向）に沿って構成される素子列が３つ以上ある場合、
隣接していない２つの素子列それぞれの投影領域が互い
に重なり合って重畳領域を形成していてもよい。

【００９３】換言すればすなわち、本実施の形態にかか
る超音波処理装置では、所定の幅長を有する超音波被処
理領域全体に隙間なく超音波を照射することができるの
で、標準品や準標準品など容易に入手できかつ信頼性の
高い振動素子を用いて、大面積の領域に超音波を均一に
照射することが可能となる。

【００９４】それゆえ、たとえば大型の被処理体全面に
対して均一な超音波処理が実施でき、また、複数の被処
理体に対して、同一条件で均一に超音波処理を実施する
ことが可能になる。その結果、１）ムラのない高品位の
超音波処理を実現することができる。２）また処理時間
を短縮することもできるため、処理コストを低減するこ
とも可能になる。

【００９５】ここで、超音波発振素子１７の性能はメー
カーや使用目的、製品のバリエーションなどによって異
なるため、上記絶縁領域の幅、および超音波発振素子１
７の幅長も、超音波発振素子１７の種類毎に異なる。そ
のため、上記重畳領域２１ｂ…の形成パターンのより好
ましい状態は、超音波発振素子１７の種類毎に実験的に
求められることになる。

【００９６】本実施の形態で用いている超音波発振素子
１７である上記Ｗ−３５７ ＬＳ−３８０は１００ｍｍ
×１５ｍｍのサイズを有しており、これを用いた場合の
絶縁領域の幅長（すなわち、図４に示す間隔ｄ１）は最
低約０．２ｍｍが必要とされる。そこで、素子列Ａに形
成される絶縁領域を埋めるように、素子列Ｂをなす超音
波発振素子１７ｄ・１７ｅが配置されればよい。すなわ
ち、例えば、いずれかの重畳領域２１ｂが形成されない
配置（図１および図４においてｄ２＝０となる配置）も
含まれる。この場合、投影領域２１は一つの帯状領域と
なるが、実際には、ガラス基板１１の超音波被処理面上
に、超音波が弱く照射されるような領域が若干でも発生
するおそれがある。それゆえ、超音波発振素子１７…の
配置としては、単に上記絶縁領域のみをカバーするので
はなく、重畳領域２１ｂ…が形成されるような配置とす
ることが好ましい。

【００９７】より具体的には、例えば、上記各重畳領域
２１ｂの幅長ｄ２が、絶縁領域の幅長（間隔ｄ１に相
当）以上となるように超音波発振素子１７…が配置され
ることが好ましい。このように、絶縁領域程度のマージ
ンを設けることによって、該絶縁領域を確実にカバーす
ることができる。

【００９８】また、上記絶縁領域は、必要最低限の幅以
上に広げてもよい。この場合、各重畳領域２１ｂの幅長
ｄ２の好ましい範囲は、用いられる超音波発振素子１７
の種類によって異なる。本実施の形態では、超音波発振
素子１７として上記Ｗ−３５７ ＬＳ−３８０を用いて
いるが、この場合、絶縁領域を０．２ｍｍ以上に広げる
と、上記重畳領域２１ｂの幅長ｄ２の好ましい範囲は、
たとえば０．２ｍｍ以上５０ｍｍ以下、より好ましい範
囲は、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることができる。

【００９９】尚、上記超音波発振素子１７…の具体的な
配置は、少なくとも上記説明の全体配置構成（Ａ）を満
たす限りにおいて特に限定されるものではない。他の配
置の例としては、たとえば、図５に示すように、超音波
発振素子１７…が重畳領域２１ｂを有するように、ガラ
ス基板１１の搬送方向に対して略斜め方向に沿って配置
されているような構成も挙げることができる。なお、こ
の例では、一つの超音波発振素子１７に対して一つの下
部洗浄液供給ノズル１４が対応する構成となっている
が、下部洗浄液供給ノズル１４と超音波発振素子１７と
の対応についてはこれに限定されるものではない。

【０１００】本実施の形態において、超音波が照射され
た下面用洗浄液１５は、液体供給口１６ａ・１６ｂを介
して、ガラス基板１１の下面に供給される。したがっ
て、上記説明の超音波発振素子１７…と、液体供給口１
６ａ・１６ｂとの対応関係も重要となる。より具体的に
は、図４に示すように、１）上記超音波発振素子１７ａ
〜１７ｃに対応した液体供給口１６ａの幅長Ｄ３は、そ
れが対応する超音波発振素子１７ａ〜１７ｃをガラス基
板１１の搬送方向に垂直な平面に投影して得られる投影
領域（投影領域Ｃに相当）の最大広がり幅Ｄ１と同等以
上となるように形成されているとともに、２）上記超音
波発振素子１７ｄ・１７ｅに対応した液体供給口１６ｂ
の幅長Ｄ４は、それが対応する超音波発振素子１７ｄ・
１７ｅをガラス基板１１の搬送方向に垂直な平面に投影
して得られる投影領域（投影領域Ｃに相当）の最大広が
り幅Ｄ５と同等以上となるように形成されている。これ
により、超音波発振素子１７…により超音波が照射され
た下面用洗浄液１５は、液体供給口１６ａ・１６ｂによ
って幅方向に収束されることなくガラス基板１１の下面
に対して供給される。

【０１０１】尚、本発明において「超音波発振素子に対
応した液体供給口」とは、該超音波発振素子により超音
波が照射された液体が通過する液体供給口を指す。した
がって、超音波発振素子と液体供給口とは、１）１対１
対応である場合、２）多対１対応である場合、が考えら
れる。また、投影領域Ｃの最大広がり幅とは、より具体
的には、１）投影領域Ｃが連続した一つの形状である場
合には、投影領域Ｃの幅長そのものを指し、２）投影領
域Ｃが非連続形状である場合には、該非連続形状内にお
いて、幅方向に位置する２点間を結んでなる線分の幅長
の最大値を指すものとする。

【０１０２】また、本実施の形態にかかる超音波洗浄装
置は、換言すれば、超音波被処理領域であるガラス基板
１１の下面に対し、超音波発振素子１７…のそれぞれか
ら下面用洗浄液１５を介して超音波が照射される超音波
照射領域を重ねることにより、ガラス基板１１の下面
（すなわち、超音波被処理領域）が完全に覆われるよう
に超音波を照射して洗浄する超音波洗浄装置である。

【０１０３】図６は、ガラス基板１１の下面における、
上記超音波発振素子１７…それぞれから超音波が照射さ
れる超音波照射領域を示した図である。尚、図６におい
て、超音波発振素子１７ａ〜１７ｃにかかる超音波照射
領域と、超音波発振素子１７ｄ・１７ｅにかかる超音波
照射領域とは、それぞれ別方向の斜線パターンにて示し
ている。これによれば、素子列Ｂからガラス基板１１に
超音波を照射した際に発生する超音波の未照射領域を、
素子列Ａから照射する超音波によってカバーすることが
できる。尚、重畳領域２１ｂの幅長ｄ２に相当する幅長
を持つ領域（クロスハッチングにて示す）は、素子列Ａ
および素子列Ｂの両方から超音波が照射される超音波照
射領域である。

【０１０４】さらに、この場合には、上記説明の超音波
発振素子１７…と液体供給口１６ａ・１６ｂとは、必ず
しも上記説明の対応関係を有する必要はない。例えば、
上記超音波発振素子１７ｄ・１７ｅに対応した液体供給
口１６ｂの幅長が、超音波発振素子１７ｄ・１７ｅの投
影領域（投影領域Ｃに相当）の最大広がり幅Ｄ５より小
さく形成されている（すなわち、液体供給口１６ｂが幅
方向に収束されている）場合を例に挙げると、該液体供
給口１６ｂの幅長は図４に示す幅長Ｄ８にまで収束可能
である。

【０１０５】すなわち、液体供給口１６ｂの幅長が、Ｄ
８以上Ｄ５以下の範囲内であれば、素子列Ｂからガラス
基板１１に超音波を照射した際に発生する超音波の未照
射領域を、素子列Ａから照射する超音波によってカバー
することができる。さらに、液体供給口１６ｂが幅方向
に収束されているため、１）下面用洗浄液１５の使用量
を低減できるとともに、２）超音波の出力を収束により
強化し、各種処理の効率をより一層向上させることがで
きるという効果も得られる。また、液体供給口１６ａが
幅方向に収束される場合も考えられるが、この場合、収
束された幅長がガラス基板１１の幅長Ｄ２より大きくな
ることが必要とされる。

【０１０６】また、例えば、下部洗浄液供給ノズル１４
ａに、各超音波発振素子１７ａ・１７ｂ・１７ｃに対応
して３つの液体供給口を設ける場合等も考えられるが、
この場合でも、上記素子列Ｂからガラス基板１１に超音
波を照射した際に発生する超音波の未照射領域を、素子
列Ａ（すなわち、上記超音波発振素子１７ａ・１７ｂ・
１７ｃに相当）から照射する超音波によってカバー可能
な限りにおいて、上記３つの液体供給口を幅方向に収束
することが可能である。なお、いうまでもないが、液体
供給手段がノズル手段である場合、液体供給口をガラス
基板１１の搬送方向に収束することも可能である。

【０１０７】次に、超音波発振素子１７…の上記流通経
路内における位置について具体的に説明を行う。下面用
洗浄液１５の供給時に作動され、該下面用洗浄液１５に
対し超音波を発振（照射）する超音波発振素子１７…
は、下部洗浄液供給ノズル１４ａ・１４ｂにそれぞれ設
けられた液体供給口１６ａ・１６ｂの上流側（すなわ
ち、下面用洗浄液１５の流通方向を基準として上流側）
に位置する、下面用洗浄液１５の流通経路内に設けられ
ている。上記の流通経路は、超音波発振素子１７…の直
下流側に位置する部位が、上流側から下流側にかけて、
水平方向から上方の間のいずれかの方向に延びている構
造を有していれば良い。

【０１０８】超音波発振素子１７…の直下流側に位置す
る流通経路が上記説明の方向に延びているために、下面
用洗浄液１５の供給時には、超音波発振素子１７…が作
動することにより発生する気泡は、下面用洗浄液１５に
より容易に下流側に排出される。また、超音波発振素子
１７…の下流側に一旦排出された気泡が、超音波発振素
子１７…の周辺に侵入することがない。

【０１０９】さらに、図１等に示すように、上記説明の
流通経路において、超音波発振素子１７…は下部洗浄液
供給ノズル１４ａ・１４ｂ内に設けられることがより好
ましい。これにより超音波発振素子１７…が、ガラス基
板１１の近傍に配置されることとなり、該ガラス基板１
１に下面用洗浄液１５が到達する間に超音波が減衰する
ことを抑制可能となる。尚、超音波発振素子１７…とガ
ラス基板１１との距離は、特に限定されるものではない
が、１０〜１００ｍｍの範囲内であることがより好まし
い。

【０１１０】さらに、本実施の形態においては、液体供
給口１６ａ・１６ｂは、斜め上方〜上方に向かって（す
なわち、ガラス基板１１の下面に対して）下面用洗浄液
１５を供給できるように設けられているため、該液体供
給口１６ａ・１６ｂより気泡が侵入することは困難であ
る。したがって、下面用洗浄液１５の供給時には、気泡
が、洗浄液供給口１６ａ・１６ｂの上流側に位置する流
通経路内に設けられる超音波発振素子１７…の周辺に侵
入・残留することがない。よって、超音波発振素子１７
…が、発熱により損傷・破壊されてしまう虞がない。

【０１１１】上記超音波発振素子１７の発振数、すなわ
ち、下面用洗浄液１５に照射される超音波の周波数は、
洗浄の用途や被洗浄物の種類によって適宜選択されるも
のであって特に限定されるものではない。本実施の形態
で好適な超音波の周波数は、例えば、数百ｋＨｚ〜数Ｍ
Ｈｚの範囲内であることがより好ましく、０．１ＭＨｚ
〜５ＭＨｚの範囲内あることがより好ましい。このよう
な周波数を有する超音波をガラス基板１１に照射するこ
とによって、パーティクルや汚れの除去能力をより高め
ることができる。また、ガラス基板１１等の被処理体が
損傷したり、被処理体に設けられている回路素子などの
特性が変化したりする事態を回避して、効率的な処理が
可能となる。

【０１１２】上面用洗浄液１３・下面用洗浄液１５は、
通常、同じものが使用される。上面用洗浄液１３・下面
用洗浄液１５として、具体的には、例えば、純水、超純
水、水素水、オゾン水、希フッ化水素酸水溶液、界面活
性剤溶液等の、超音波洗浄に使用される従来公知の洗浄
液を挙げることができる。その他、洗浄の用途や被洗浄
物の種類によって、上記洗浄液は適宜選択されるもので
ある。

【０１１３】ガラス基板１１の上面・下面に、それぞれ
上面用洗浄液１３・下面用洗浄液１５を供給するタイミ
ングは、特に限定されるものではない。例えば、搬送さ
れているガラス基板１１に対し上面用洗浄液１３を供給
する場合を例にとると、上部洗浄液供給ノズル１２のノ
ズル口の下方にガラス基板１１が位置するときのみに、
上面用洗浄液１３の供給が行われるように制御してもよ
い。このようにタイミング制御を行うことにより、上面
用洗浄液１３の使用量をさらに低減することが可能とな
る。また、上面用洗浄液１３・下面用洗浄液１５供給の
タイミング制御をより正確に行うために、基板位置検出
センサ等を別途設けても良い。

【０１１４】尚、例えば、ガラス基板１１の下面のみに
超音波洗浄を行う場合等には、該ガラス基板１１は、搬
送されている必要はなく停止していてもよい。この場合
には、例えば、下部洗浄液供給ノズル１４ａ・１４ｂ
を、上記所定方向と反対方向に移動させることにより、
ガラス基板１１の下面全体に対し、超音波を均一に照射
することが可能となる。

【０１１５】また、場合によっては、上部洗浄液供給ノ
ズル１２と下部洗浄液供給ノズル１４ａ・１４ｂとを、
ガラス基板１１の搬送方向に交互に配し、ガラス基板１
１上面への上面用洗浄液１３供給後、ガラス基板１１下
面への下面用洗浄液１５の供給が行われ、続いて、ガラ
ス基板１１上面へ上面用洗浄液１３が再供給されること
で、該ガラス基板１１が洗浄される構造等であっても良
い。

【０１１６】上記の洗浄処理部において洗浄されたガラ
ス基板１１は、図２に示す乾燥部に搬入され、エアナイ
フにより乾燥される。続いて、アンローダ部において、
順次カセットに収納され、ガラス基板１１の洗浄処理が
終了する。

【０１１７】本実施の形態にかかる超音波洗浄装置の構
成によれば、被洗浄物の下面に伝播した超音波の振動
は、被洗浄物としての、例えば、ガラス基板１１や、シ
リコンウエハ等の固体中では、ほぼ減衰されずに伝播さ
れる。そのため、被洗浄物の下面に伝播した振動は、減
衰することなく上面側に伝播され、下面のみならず上面
に付着した微粒子等を従来の超音波洗浄装置と同レベル
で同時に除去することが可能となる。すなわち、搬送さ
れる被洗浄物の表裏が、上下どちらであっても、同様に
洗浄することが可能である。

【０１１８】さらに、超音波発振素子１７周辺に下面用
洗浄液１５を満たす（すなわち、超音波発振素子１７周
辺への気泡の侵入・残留を防止する）ために必要な下面
用洗浄液１５の量を、大幅に低減することができ、低ラ
ンニングコスト化を実現することができる。加えて、超
音波発振素子１７周辺への気泡の侵入・残留を防止する
ために特別な装置等を設ける必要がなく、超音波洗浄装
置（特に、超音波発振素子部分）の構造を非常に簡素化
することができ、装置コストを低減することができる。

【０１１９】一例として、２ｍｍ×１００ｍｍのスリッ
ト形状の開口部を有する超音波ユニット（超音波発振素
子を一つのみ含むもの）の安定的な動作のために必要な
洗浄液の量を、該洗浄液を真下方向に供給する構成にし
た場合と、洗浄液を真上方向に供給する構成にした場合
とで比較してみた。その結果、洗浄液を真下方向に供給
する構成では１０〜１５Ｌ／分の速度で洗浄液を供給す
る必要があるのに対し、洗浄液を真上方向に供給する構
成では０．５〜１Ｌ／分程度の速度で洗浄液を供給すれ
ばよいことが判明した。したがって、本実施例の形態に
かかる超音波洗浄装置の構造においても、従来と比較し
てより低速の洗浄液供給速度にて、超音波発振素子１７
を安定的に動作させることができると考えられる。

【０１２０】より具体的には、従来のシャワー式の超音
波洗浄装置（基板の上面に対して、すなわち真下方向に
のみ洗浄液の供給を行う型のもの、表１では従来装置と
称する）と、本発明にかかる超音波洗浄装置（表１では
本発明装置と称する）とを使用して、同一の面積を有す
る基板の洗浄を行う場合、必要とされる洗浄液量（単位
時間当たりの上面用・下面用洗浄液使用量それぞれ、並
びに、合計値：単位Ｌ／分）は、以下の表１に示すよう
になる。洗浄処理に要する時間自体は両装置でほぼ同じ
であるため、基板サイズによらず、従来のものと比較し
て約１／３の洗浄液量で、基板の上面および下面の洗浄
が可能であるといえる。

【０１２１】尚、基板に対して供給された洗浄液（図３
に示す上面用洗浄液１３・下面用洗浄液１５に相当）を
回収する回収手段、および、回収された洗浄液をろ過す
るフィルタリング手段をさらに設けることにより、洗浄
液を循環・再利用し、さらに、洗浄液使用量を低減する
ことが可能となる。

【０１２２】上記の構成は、例えば、基板の一方の面の
清浄度が、さほど問題とならない工程等で適用すること
ができる。より具体的には、高い清浄度がもとめられる
側の面を上面として搬送し、基板に対して供給された洗
浄液を回収・フィルタリングした後、下面に対して供給
される洗浄液として再利用すればよい。

【０１２３】以下に示す表１には、本発明にかかる超音
波洗浄装置を、洗浄液を再利用するかたち（再利用型）
で使用した場合に、必要とされる洗浄液量（単位時間当
たりの洗浄液使用量（新液が使用される上面用洗浄液の
量）：単位Ｌ／分）のおおよその値も記載している。

【０１２４】

【表１】

【０１２５】尚、上記実施の形態において、例えば、上
部洗浄液供給ノズル１２内に超音波発振素子１７を設け
ることにより、ガラス基板１１の上下両面に対し、超音
波を直接照射することも可能である。また、上記実施の
形態では、超音波発振素子１７の幅長より大きな幅長を
有するガラス基板１１の超音波洗浄処理について説明を
行ったが、特にこれに限定されるものではない。例え
ば、超音波発振素子１７の幅長より小さな幅長を有する
ガラス基板１１を、幅方向に複数並列配置して、並列処
理を行う際にも使用することができる。

【０１２６】本実施の形態にかかる超音波処理装置の構
成は、上記説明のように、液晶表示素子、ＰＤＰ（Plas
ma Display Panel）、ＥＬ（Electro Luminescent ）な
どのフラットディスプレイや、イメージセンサーなどの
平面またはライン走査型のセンサー素子や、半導体など
の電子部品の製造における、ガラス基板１１などに付着
しているパーティクルや汚れ、薬液などの異物を除去す
るための洗浄工程に適用可能である。これにより、品質
・信頼性の高い電子部品が得られる。また、上面用洗浄
液１３・下面用洗浄液１５にかえて、例えば、レジスト
剥離液を液体または処理液として使用することにより、
レジスト剥離工程に適用することも可能である。

【０１２７】〔実施の形態２〕本発明の他の実施の形態
について、図７および図８に基づいて説明すれば、以下
の通りである。尚、これによって、本発明が限定される
ものではない。また、説明の便宜上、上記実施の形態１
の部材と、同一の機能・構造を有する部材については、
同一の番号を付し、その説明を省略する。

【０１２８】本実施の形態にかかる超音波処理装置は、
たとえば液晶表示素子の製造工程、より具体的には該液
晶表示素子に用いられるガラス基板の洗浄工程に用いら
れる。すなわち本実施の形態において超音波処理装置と
は超音波洗浄装置であり、被処理体、より具体的には被
洗浄物としてのガラス基板の超音波洗浄に使用されるも
のである。以下、上記実施の形態１との相違点に関し重
点的に説明を行う。

【０１２９】上記の超音波洗浄装置は、より具体的に
は、上記実施の形態１で示した下部洗浄液供給ノズル１
４ａ・１４ｂをガラス基板１１の上方に配し、ガラス基
板１１の上面に対し超音波が照射された下面用洗浄液１
５を供給するべく構成したものである。尚、説明の便宜
上、下部洗浄液供給ノズル１４ａ・１４ｂにかえて洗浄
液供給ノズル（ノズル手段）１４ｃ・１４ｄの名称を、
また、下面用洗浄液１５にかえて洗浄液（液体、処理
液）１５ａの名称を使用するが、これらはいずれも同一
のものを指している。

【０１３０】上記の構成において、洗浄液供給ノズル１
４ｃ・１４ｄは、例えば、図７に示すようにガラス基板
１１の上面に対して平行配置されており、加えて、該洗
浄液供給ノズル１４ｃ・１４ｄは、ガラス基板１１の上
面から略同じ高さとなるように設けられている。

【０１３１】本実施の形態において、洗浄液供給ノズル
１４ｃ・１４ｄ内に設けられる超音波発振素子１７…の
全体配置構成は、上記実施の形態１における超音波発振
素子１７…の全体配置構成において、幅方向に伸びる各
超音波発振素子１７の中心軸を回転軸として同一方向に
９０°回転して得られるものである。

【０１３２】したがって、これらの超音波発振素子１７
…は、上記実施の形態１の場合と同様、上記説明の全体
配置構成（Ａ）・（Ｂ）を満足するように配置されてい
る。すなわち、該超音波発振素子１７…全てをガラス基
板１１の搬送方向に垂直な平面に投影して得られる投影
領域（投影領域Ａに相当；図示せず）が一つの連続形状
となるとともに、超音波発振素子１７ａ〜１７ｅより選
択される一つの超音波発振素子１７を搬送方向に垂直な
上記平面に投影して得られる投影領域（投影領域Ｂに相
当；図示せず）より大きな幅長Ｄ１を有するように配置
されている。

【０１３３】加えて、上記５つの超音波発振素子１７…
は、図８に示すように、上記投影領域の幅長Ｄ１がガラ
ス基板１１の超音波被処理領域（本実施の形態において
は該ガラス基板１１の上面全体）の幅長Ｄ２（本実施の
形態では４００ｍｍ）と同等以上となるように形成され
ている。さらに、素子列Ａに配置された超音波発振素子
１７ａ〜１７ｃと、該素子列Ａに隣接する素子列Ｂに配
置された超音波発振素子１７ｄ・１７ｅとが、重畳領域
２１ｂ…（一つのみ図示）を有する千鳥状の配置となっ
ている。

【０１３４】上記のような超音波発振素子１７…の全体
配置構成によれば、素子列Ｂからガラス基板１１に超音
波を照射した際に発生する超音波の未照射領域を、素子
列Ａから照射する超音波によってカバーすることができ
る。それゆえ、ガラス基板１１の超音波被処理領域の幅
長が、超音波発振素子１７のサイズより大きい場合であ
っても、該ガラス基板１１の上面全体により均一に超音
波を照射することができる。その結果、ガラス基板１１
上面をより均一に洗浄することができ、洗浄処理効果を
従来よりも一層向上させることができるとともに、洗浄
処理時間を短縮することができる。標準品等の既存の入
手容易な超音波発振素子を使用することが可能である点
は、上記実施の形態１と同様である。

【０１３５】尚、使用される超音波発振素子１７の種
類、超音波発振素子１７…と液体供給口１６ａ・１６ｂ
との対応関係、超音波発振素子１７・１７間の間隔ｄ
１、および、重畳領域２１ｂの幅長ｄ２、等については
上記実施の形態１と同様であり説明を省略する。

【０１３６】本実施の形態において、超音波発振素子１
７…は、洗浄液供給ノズル１４ｃ・１４ｄにそれぞれ設
けられた液体供給口１６ａ・１６ｂの上流側に位置す
る、洗浄液１５ａの流通経路内（より具体的には洗浄液
供給ノズル１４ｃ・１４ｄ内）に設けられており、上記
の流通経路は、超音波発振素子１７…の直下流側に位置
する部位が、上流側から下流側にかけて、水平方向に延
びている構造となっている。それゆえ、洗浄液１５ａの
供給時には、超音波発振素子１７…が作動することによ
り発生する気泡は、該洗浄液１５ａにより容易に下流側
に排出される。また、超音波発振素子１７…の下流側に
一旦排出された気泡が、超音波発振素子１７…の周辺に
侵入することがない。

【０１３７】したがって、上記の構成によれば超音波発
振素子１７…の近傍（表面）に、気泡が残留することを
防止することができる。また、超音波発振素子１７…
は、上記説明のように洗浄液供給ノズル１４ｃ・１４ｄ
内に設けられているので、洗浄液１５ａに照射された超
音波が減衰することなくガラス基板１１の上面に伝播さ
れる。

【０１３８】尚、本実施の形態においては、上記実施の
形態１と異なり、洗浄液供給ノズル１４ｃ・１４ｄは、
ガラス基板１１の上面に平行配置されている。従って、
超音波発振素子１７…周辺の気泡をより効率的に除去す
るために、１）洗浄液供給ノズル１４ｃ・１４ｄの設置
角度を調整する、２）該洗浄液供給ノズル１４ｃ・１４
ｄ内の気泡を抜くための予備経路を設ける、等の工夫を
行うことがより好ましい。

【０１３９】また、ガラス基板１１の下方から、該ガラ
ス基板１１の下面に対し純水等の洗浄液を供給し、ガラ
ス基板１１の上下両面の超音波洗浄を行う構成としても
よい。さらにこの場合には、下面に対して供給される該
洗浄液に対し超音波が照射されていてもよい。

【０１４０】〔実施の形態３〕本発明の他の実施の形態
について、図９ないし図１２に基づいて説明すれば、以
下の通りである。尚、これによって、本発明が限定され
るものではない。また、説明の便宜上、実施の形態１の
部材と、同一の機能・構造を有する部材については、同
一の番号を付し、その説明を省略する。

【０１４１】本実施の形態では、上記超音波処理装置の
例として、超音波を照射しつつ被処理体の表面に形成さ
れているレジストを剥離するレジスト剥離装置を挙げ
て、本発明を説明する。

【０１４２】本発明にかかるレジスト剥離装置は、たと
えば液晶表示素子の製造工程において、該液晶表示素子
に用いられるガラス基板上に所定のパターンを形成する
フォトリソグラフィー工程の後に実施されるレジスト剥
離工程に用いられるものである。したがって、上記レジ
スト剥離装置に対する被処理体であるガラス基板の表面
には層状のレジストが形成されている。なお、第一剥離
処理部および第二剥離処理部をまとめて、以下、剥離処
理部と称する。

【０１４３】また、以下の説明では、ガラス基板におけ
るレジストの形成されている面をレジスト被処理面（超
音波被処理領域）とする。さらに、特に説明のない限
り、レジストが形成されているガラス基板を単にガラス
基板とする。

【０１４４】本実施の形態として挙げる液晶表示素子の
製造工程におけるガラス基板のレジスト剥離工程は、た
とえば図９に示すように、ガラス基板１１の搬送方向の
上流側から順に、ローダ部、コンベア槽、第一剥離処理
部および第二剥離処理部を備えており、より好ましく
は、さらにリンス処理部、水洗処理部、乾燥部、並びに
アンローダ部の各ユニットを介して実施される。

【０１４５】なお、上記レジスト剥離工程では、ガラス
基板を搬送ローラを用いて各ユニット毎に搬送するよう
になっているが、ガラス基板１１の搬送手段は、特に搬
送ローラに限定されるものではなくコンベア手段などで
あってもよい。

【０１４６】上記ローダ部は、ガラス基板１１を複数枚
（たとえば２０枚）収納可能な搬送専用のカセットか
ら、順次一枚ずつ取り出し、コンベア槽を介して剥離処
理部に一定距離間隔をあけて水平に送り出すものであ
る。具体的には、ローダ部により送り出されたガラス基
板１１は、搬送ローラによりレジスト被処理面の背向面
（裏面）を当接支持された状態で、レジスト被処理面を
上面として水平に搬送され、剥離処理部（第一剥離処理
部）へと搬入される。なお、本実施の形態におけるガラ
ス基板１１の搬送速度は、たとえば９００ｍｍ／分（ま
たは、それ以上）であり、レジスト剥離工程内の全ての
ユニットで共通である。

【０１４７】搬送されたガラス基板１１のレジスト剥離
処理は、具体的には以下に示すように行われる。始め
に、第一剥離処理部は、超音波を照射しつつレジスト剥
離を行う第二剥離処理部に対する予備処理部として機能
するものであり、超音波を照射しない状態でガラス基板
１１にレジスト剥離液を接触させるようになっている。
具体的には、例えば、シャワー手段等を用いて、ガラス
基板１１のレジスト被処理面に対し、レジスト剥離液を
シャワーとして供給する。これにより、レジスト被処理
面上のレジストが膨潤されるとともに、該レジストの予
備的な剥離が行われる。尚、上記のレジスト剥離液は、
加熱されたものであることがより好ましい。

【０１４８】次に、搬送方向下流側に続く第二剥離処理
部においては、本発明にかかるレジスト剥離装置（超音
波処理装置）が適用され、ガラス基板１１に超音波を照
射しつつレジストの剥離が行われる。

【０１４９】上記第二剥離処理部は、図１０に示すよう
に、枚葉式のレジスト剥離装置となっており、その構成
は前記実施の形態１における超音波洗浄装置と類似した
構成となっている。具体的には、レジスト被処理物（被
処理体）としてのガラス基板１１の上方（斜め上方〜真
上）に配された剥離液供給シャワーノズル（処理液供給
手段の一部）２２…、ガラス基板１１の下方に配され、
内面がテーパー形状に加工された超音波ノズル（ノズル
手段）２４…、および、ガラス基板１１を搬送方向（所
定方向）に搬送するための搬送ローラ１９…を備えてい
る。

【０１５０】剥離液供給シャワーノズル２２…は、ガラ
ス基板１１のレジスト被処理面にレジスト剥離液（処理
液）２３を供給する役割を有しており、また、超音波ノ
ズル２４…は、レジスト被処理面の背向面（裏面）に対
し、超音波発振素子１７…により超音波が照射された液
体２５を供給する役割を有している。尚、一つの剥離処
理部内に設けられる、剥離液供給シャワーノズル２２お
よび超音波ノズル２４…の数は、特に限定されるもので
はない。

【０１５１】ローダ部により送り出されたガラス基板１
１は、搬送ローラ１９…によりレジスト被処理面の背向
面（裏面）を当接支持された状態で、レジスト被処理面
を上面として水平に搬送され、第二剥離処理部内へと搬
入される。第二剥離処理部内に設けられた剥離液供給シ
ャワーノズル２２…は、例えば、ガラス基板１１が第二
剥離処理部内を搬送される間、レジスト剥離液２３を連
続的に供給する。この結果、レジスト被処理面上全体
に、レジスト剥離液層２３ａが形成される。レジスト剥
離液２３の種類は特に限定されるものではなく、フォト
レジスト（レジスト）２８の種類等により適宜選択すれ
ばよい。本実施の形態においては、ＥＬＭ−Ｒ１０（商
品名：三菱ガス化学株式会社製）を使用している。

【０１５２】尚、レジスト被処理面に対するレジスト剥
離液２３の供給方法は、特に限定されるものではなく、
具体的には、例えば、レジスト剥離液２３を滴下する方
法、噴霧する方法、吐出する方法、等を挙げることがで
きる。

【０１５３】一方、レジスト被処理面の背向面（裏面）
に対しては、ガラス基板１１の下面から略同じ距離とな
るように、かつ、該下面に対し所定の角度αの傾斜をも
って設けられた、複数の超音波ノズル２４…より超音波
シャワー（液体２５）がライン状に照射される。超音波
シャワーの照射方向は、特に限定されるものではなく、
例えば、該背向面に対して略垂直な（ガラス基板１１の
搬送方向と直角な）方向、等を挙げることができる。

【０１５４】レジスト被処理面の背向面に対して超音波
シャワーが照射されると、超音波振動が、ガラス基板１
１内部を通過してレジスト被処理面上のレジスト剥離液
層２３ａに伝播される。その結果、レジスト剥離液２３
とフォトレジスト２８との反応が促進される。すなわ
ち、レジスト被処理面からのフォトレジスト２８の剥
離、並びに、該剥離液層２３ａ中へのフォトレジスト２
８の溶解を促進することができ、レジスト剥離処理にか
かる時間を、従来のものと比較して飛躍的に短縮するこ
とが可能となる。したがって、レジスト剥離装置（よ
り、具体的には、剥離処理部）の装置長さの短縮、並び
に、フットプリントの小型化を実現することができる。
加えて、レジスト剥離液２３の使用量を低減することが
可能となるので、例えば、該剥離液２３を貯蔵するスペ
ースの縮小や、該剥離液２３を貯蔵することによる危険
性の低減を実現することが可能となる。

【０１５５】尚、レジスト被処理面に対して供給される
レジスト剥離液２３が、図示しない加熱手段により予め
加熱されていれば、レジスト剥離処理にかかる時間をさ
らに短縮し、レジスト剥離液２３の使用量をさらに低減
することができるという効果が得られる。これは、剥離
対象であるフォトレジスト２８を軟化させる、あるい
は、熱応力等によりその剥離性を向上させるためであ
る。上記の加熱手段により加熱された後のレジスト剥離
液の温度は特に限定されるものではないが、５０℃〜９
０℃の範囲内であることがより好ましく、７０℃〜８０
℃の範囲内であることがさらに好ましい。

【０１５６】液体２５に照射される超音波の周波数は、
特に限定されるものではないが、０．１ＭＨｚ〜５ＭＨ
ｚの範囲内であることがより好ましく、０．３ＭＨｚ〜
１ＭＨｚの範囲内であることがさらに好ましく、特に
０．４ＭＨｚの条件で極めて好適であることが確認され
た。該周波数が、上記範囲内にあれば、レジスト被処理
物（ガラス基板１１）に損傷を与える虞なく、レジスト
剥離処理にかかる時間を飛躍的に短縮することができ
る。尚、準標準品の超音波発振素子としては、０．４Ｍ
Ｈｚ、１ＭＨｚ、並びに３ＭＨｚの周波数の超音波を発
振するものが入手容易であるが、０．４ＭＨｚの超音波
を発振するものがレジスト剥離の処理効率に最も優れて
いた。この理由は明らかではないが、０．４ＭＨｚの超
音波の方が減衰しにくい、あるいは、その振動エネルギ
ーが剥離対象であるフォトレジスト２８に吸収されやす
いためであると推測される。

【０１５７】また、液体２５の組成は特に限定されるも
のではないが、レジスト剥離液２３であることがより好
ましい。これによれば、レジスト被処理物の端面に付着
したフォトレジスト（図示せず）、および、フォトリソ
グラフィー工程のホットプレート処理（加熱処理）時等
に、該背向面に付着したフォトレジスト（図示せず）等
の有機物汚れ等も除去することができる。

【０１５８】通常、レジスト被処理面の背向面に付着す
るフォトレジストの量は少ないため、液体２５としてレ
ジスト剥離液（処理液）２３が使用される場合、該液体
２５の寿命は、通常使用されるレジスト剥離液２３（す
なわち、レジスト被処理面に供給されるもの）の１０倍
以上ある。この場合には、液体２５を回収する回収手
段、および、回収された液体２５をろ過するフィルタリ
ング手段をさらに設けることにより、容易に循環・再使
用することができる。尚、レジスト被処理面の背向面
に、例えば、１）フォトレジスト等の有機物汚れが無
い、あるいは、２）有機物汚れが存在しても後工程で問
題とならない場合には、液体２５として、例えば純水を
使用すればよい。

【０１５９】また、図１０に示すように、液体２５が流
通方向に流動される流通経路、すなわち、液体供給ポン
プ（図示せず）、液体供給管２７、超音波ノズル２４等
の、液体供給口２６にいたるまでの構造内に、加熱ヒー
ター２７ａ等の加熱手段を設けることもできる。このよ
うな加熱手段により液体２５を予め加熱することで、上
記の背向面に付着したフォトレジスト（図示せず）等の
有機物汚れ等を迅速かつ確実に除去することができる。
さらに、予め加熱された液体２５がガラス基板１１に供
給されることにより、レジスト被処理面上に形成された
レジスト剥離液層２３ａが、間接的に加熱される。これ
により、レジスト剥離処理にかかる時間を短縮し、レジ
スト剥離液２３の使用量を低減することができるという
効果が得られる。

【０１６０】尚、本実施の形態において、上記の加熱手
段は、液体供給管２７に設けられている。また、上記の
加熱手段により加熱された後の液体２５の温度は特に限
定されるものではないが、５０℃〜９０℃の範囲内であ
ることがより好ましく、７０℃〜８０℃の範囲内である
ことがさらに好ましい。

【０１６１】本実施の形態において、液体供給手段と
は、上記説明の液体２５の流通経路と、該流通経路内、
より具体的には、超音波ノズル２４…内に設けられた超
音波発振素子１７…とを含んで構成されている。以下、
上記の液体供給手段内に設けられる超音波発振素子１７
…の全体配置構成について詳細に説明を行う。

【０１６２】始めに、例えば超音波ノズル２４の設置数
が２つである場合、より具体的には、図１１に示すよう
に、超音波発振素子１７ａ〜１７ｃを含んでなる超音波
ノズル２４Ａと、超音波発振素子１７ｄ・１７ｅを含ん
でなる超音波ノズル２４Ｂとが、搬送方向に沿ってこの
順に設置されている場合について説明を行う。

【０１６３】超音波ノズル２４Ａ・２４Ｂは、上記説明
のようにガラス基板１１の下面に対し所定の角度αの傾
斜をもって設けられている。すなわち、本実施の形態に
おいて、超音波ノズル２４Ａ・２４Ｂ内に設けられる超
音波発振素子１７…の全体配置構成は、上記実施の形態
１における超音波発振素子１７…の全体配置構成におい
て、１）素子列Ａと素子列Ｂとを入れ換え、２）幅方向
に伸びる各超音波発振素子１７の中心軸を回転軸として
同一方向に角度αで回転して得られるものである。

【０１６４】したがって、これらの超音波発振素子１７
…は、上記実施の形態１の場合と同様、上記説明の全体
配置構成（Ａ）・（Ｂ）を満足するように配置されてい
る。すなわち、該超音波発振素子１７…全てをガラス基
板１１の搬送方向に垂直な平面に投影して得られる投影
領域（投影領域Ａに相当；図示せず）が一つの連続形状
となるとともに、超音波発振素子１７ａ〜１７ｅより選
択される一つの超音波発振素子１７を搬送方向に垂直な
上記平面に投影して得られる投影領域（投影領域Ｂに相
当；図示せず）より大きな幅長Ｄ１を有するように配置
されている。

【０１６５】加えて、上記５つの超音波発振素子１７…
は、上記投影領域の幅長Ｄ１がガラス基板１１の超音波
被処理領域（本実施の形態においては該ガラス基板１１
の上面全体）の幅長Ｄ２（本実施の形態では４００ｍ
ｍ）と同等以上となるように形成されている。さらに、
素子列Ａに配置された超音波発振素子１７ａ〜１７ｃ
と、該素子列Ａに隣接する素子列Ｂに配置された超音波
発振素子１７ｄ・１７ｅとが、重畳領域２１ｂ…（一つ
のみ図示）を有する千鳥状の配置となっている。

【０１６６】上記のような超音波発振素子１７…の全体
配置構成によれば、素子列Ａからガラス基板１１に超音
波を照射した際に発生する超音波の未照射領域を、素子
列Ｂから照射する超音波によってカバーすることができ
る。それゆえ、ガラス基板１１の超音波被処理領域の幅
長が、超音波発振素子１７のサイズより大きい場合であ
っても、該ガラス基板１１の上面全体により均一に超音
波を照射することができる。

【０１６７】その結果、ガラス基板１１上面に形成され
たフォトレジスト２８（および、レジスト被処理面の背
向面等に付着したフォトレジスト）をより均一に剥離す
ることができ、レジスト剥離処理効果を従来よりも一層
向上させることができるとともに、レジスト剥離処理時
間を短縮することができる。加えて、液体２５が供給さ
れていることで、上面において剥離・除去されたフォト
レジスト２８が下面に回り込んで再付着することを防止
できる。尚、標準品等の既存の超音波発振素子を使用す
ることが可能である点は、上記実施の形態１と同様であ
る。

【０１６８】尚、使用される超音波発振素子１７の種
類、超音波発振素子１７…と液体供給口２６…との対応
関係、超音波発振素子１７・１７間の間隔ｄ１、およ
び、重畳領域２１ｂの幅長ｄ２、等については上記実施
の形態１と同様であり説明を省略する。

【０１６９】ところで、超音波ノズル２４…の設置数は
特に限定されるものではなく、図１２に示すように、例
えば、５つの超音波ノズル２４…のそれぞれに、超音波
発振素子１７を一つづつ設ける構成とすることもでき
る。より具体的には、超音波ノズル２４ａ〜２４ｅに、
順に、超音波発振素子１７ａ〜１７ｅが、一対一対応で
設けられる構成である。

【０１７０】超音波ノズル２４ａ〜２４ｅはいずれも、
上記説明のようにガラス基板１１の下面に対し所定の角
度αの傾斜をもって設けられている。すなわち、本実施
の形態において、超音波ノズル２４ａ〜２４ｅ内に設け
られる超音波発振素子１７…の全体配置構成は、上記説
明の超音波ノズル２４Ａ・２４Ｂ内に設けられる超音波
発振素子１７…の全体配置構成と同様に、上記実施の形
態１における超音波発振素子１７…の全体配置構成にお
いて、１）素子列Ａと素子列Ｂとを入れ換え、２）幅方
向に伸びる各超音波発振素子１７の中心軸を回転軸とし
て同一方向に角度α回転して得られるものであり、その
詳細な説明を省略する。すなわち、これらの超音波発振
素子１７…は、上記実施の形態１の場合と同様、上記説
明の全体配置構成（Ａ）・（Ｂ）を満足するように配置
されている。

【０１７１】また、超音波発振素子１７…と、液体供給
口２６…との対応関係については、超音波発振素子１７
ｅと、該超音波発振素子１７ｅに対応する超音波ノズル
２４ｅの液体供給口２６との関係を例に挙げて説明を行
う。

【０１７２】両者の対応関係は、図１２に示すように、
上記超音波発振素子１７ｅに対応した液体供給口２６の
幅長Ｄ７が、それが対応する超音波発振素子１７ｅをガ
ラス基板１１の搬送方向に垂直な平面に投影して得られ
る投影領域（投影領域Ｃに相当；図示せず）の最大広が
り幅Ｄ６と同等以上となるように形成されている。これ
により、超音波発振素子１７ｅにより超音波が照射され
た液体２５は、液体供給口２６によって幅方向に収束さ
れることなくガラス基板１１の下面に対して供給され
る。同様に、超音波発振素子１７ａ〜１７ｄにより超音
波が照射された液体２５は、それぞれの超音波発振素子
１７が対応する液体供給口２６によって幅方向に収束さ
れることなくガラス基板１１の下面に対して供給され
る。

【０１７３】したがって、上記のような超音波発振素子
１７…の全体配置構成によっても、素子列Ａからガラス
基板１１に超音波を照射した際に発生する超音波の未照
射領域を、素子列Ｂから照射する超音波によってカバー
することができるという効果を得ることができる。しか
しながら、図１１等に示すように、一つの超音波ノズル
２４に複数の超音波発振素子１７…を設ける構成の方
が、液体２５の流れやガラス基板１１に対する超音波の
伝播状態を、該ガラス基板１１の幅方向に沿って均一と
することが容易であり、上記幅方向に、より均一にフォ
トレジスト２８を剥離することが可能である。

【０１７４】さらに本実施の形態において、超音波発振
素子１７…は、超音波ノズル２４にそれぞれ設けられた
液体供給口２６の上流側に位置する、液体２５の流通経
路内（より具体的には超音波ノズル２４内）に設けられ
ており、上記の流通経路は、超音波発振素子１７…の直
下流側に位置する部位が、上流側から下流側にかけて、
斜め上方、より具体的には水平面に対し角度αをもって
延びている構造となっている。

【０１７５】超音波発振素子１７…の直下流側に位置す
る流通経路が斜め上方に延びているために、液体２５の
供給時には、超音波発振素子１７…が作動することによ
り発生する気泡は、該液体２５により容易に下流側に排
出される。また、超音波発振素子１７…の下流側に一旦
排出された気泡が、超音波発振素子１７…の周辺に侵入
することがない。したがって、上記の構成によれば超音
波発振素子１７…の近傍（表面）に、気泡が残留するこ
とを防止することができる。また、超音波発振素子１７
…は、上記説明のように超音波ノズル２４内に設けられ
ているので、液体２５に照射された超音波が減衰するこ
となくガラス基板１１の上下両面に伝播される。

【０１７６】尚、上記の流通経路の、超音波発振素子１
７…の直下流側に位置する部位は、上流側から下流側に
かけて、斜め上方に延びている構成のみに限定されるも
のではなく、水平方向から上方の間のいずれかの方向に
延びている構成であれば、上記説明の効果を得ることが
可能である。

【０１７７】第二剥離処理部から搬出されたガラス基板
１１は、続いて、リンス処理部に搬送される。リンス処
理部は、ガラス基板１１に残存したレジスト剥離液を、
例えば、ＤＭＳＯ液からなるリンス液で置換し、下流に
続く水洗処理部にレジスト剥離液およびフォトレジスト
が持ちこまれることを防止するためのものである。すな
わち、水洗処理部にレジスト剥離液およびフォトレジス
トが持ち込まれることに起因する、１）該水洗処理部に
貯えられた純水がアルカリ性を呈し、ガラス基板１１上
に形成された配線（特に、アルミニウム系材料よりなる
もの）を腐食する問題、２）排水処理設備の負担が増加
する問題、等の発生を防止することを目的として設けら
れるものである。尚、本実施の形態では、第二剥離処理
部において、剥離液供給シャワーノズル２２…よりレジ
スト剥離液２３が連続的に供給されるため、剥離・溶解
したフォトレジスト２８の全ては、リンス処理部に搬入
される時点で、レジスト被処理面よりすでに洗い落とさ
れている。

【０１７８】リンス処理部の下流に配された水洗処理部
においては、始めに、ガラス基板１１の上下方からのシ
ャワー洗浄によりリンス液が除去される。続いて、メガ
ソニックシャワーにて、ガラス基板１１に付着した有機
物等の微粒子が除去される。

【０１７９】水洗処理部において洗浄されたガラス基板
１１は、乾燥部に備えられたエアーナイフにより、その
両面が液切り・乾燥され、続いて、アンローダ部にて、
カセットに収納されることによりレジスト剥離工程が完
了する。ＴＦＴ（Thin FilmTransistor) 基板の製造工
程では、このようなレジスト剥離工程が５〜７回繰りか
えし行われる。

【０１８０】尚、上記第二剥離処理部において、ガラス
基板１１の搬送手段は、特に搬送ローラ１９…に限定さ
れるものではない。また、剥離液供給シャワーノズル２
２…が、ガラス基板１１のレジスト被処理面のほぼ全面
に対して設けられている場合等には、レジスト剥離液２
３供給時に、ガラス基板１１は搬送停止の状態であって
もよい。

【０１８１】また、剥離液供給シャワーノズル２２より
供給されるレジスト剥離液２３に対し超音波を照射する
べく、処理液供給手段内に超音波発振素子を設ける構成
とすることもできる。さらに、レジスト剥離液２３・液
体２５にかえて、例えば、洗浄液を使用することによ
り、本実施の形態にかかる超音波処理装置を、電子部品
の製造等における超音波洗浄工程に適用することも可能
である。

【０１８２】

【発明の効果】本発明にかかる超音波処理装置は、以上
のように、複数の振動素子により超音波が照射された液
体を、液体供給口より供給する液体供給手段が設けら
れ、上記複数の振動素子は、これら振動素子全てを上記
所定方向に垂直な平面に投影して得られる投影領域Ａが
一つの連続形状となるとともに、該投影領域Ａの幅長
が、選択される一つの振動素子を上記平面に投影して得
られる投影領域Ｂの幅長より大きく、かつ、上記超音波
被処理領域の幅長と同等以上となるように配置されると
ともに、上記振動素子それぞれに対応した液体供給口の
幅長は、それが対応する振動素子全てを上記平面に投影
して得られる投影領域Ｃの最大広がり幅と同等以上とな
るように形成されており、さらに、上記複数の振動素子
の直下流側に位置する液体の流通経路が、上流側から下
流側にかけて、水平方向から上方の間のいずれかの方向
に延びている構成である。

【０１８３】上記の構成によれば、上記一つの連続形状
である投影領域Ａが形成されるように複数の振動素子が
配置されているので、所定の幅長を有する超音波被処理
領域全体に隙間なく超音波を照射することになる。その
ため、標準品や準標準品など容易に入手できかつ信頼性
の高い振動素子を用いて、例えば、大面積の領域に超音
波を均一に照射することができるという効果を奏する。

【０１８４】また、複数の振動素子の直下流側に位置す
る液体の流通経路が、上流側から下流側にかけて、水平
方向から上方の間のいずれかの方向に延びているので、
振動素子が作動することにより発生した気泡は、液体の
流れにのって該流通経路の下流側に容易に排出される。
また、液体供給口より侵入した気泡や、該流通経路の下
流側に一旦排出された気泡が、振動素子の周辺に侵入す
ることがない。したがって、振動素子周辺の気泡を、上
記流通経路の下流側に排出するために必要な液体の量
を、大幅に低減することができ、加えて、振動素子周辺
への気泡の残留を防止するために特別な装置等を設ける
必要がなく、構成を非常に簡素化することができるとい
う効果を併せて奏する。

【０１８５】本発明にかかる超音波洗浄装置は、上記の
構成に加えて、さらに、上記複数の振動素子が、水平面
と上記所定方向に垂直な平面とがなす交線方向に沿っ
て、２つ以上の振動素子が配列されてなる素子列を複数
構成し、かつ、これら素子列は上記所定方向に沿って並
列配置されるように設けられ、上記素子列を上記平面に
投影した場合に、一つの素子列を構成する振動素子の投
影領域Ｄと、他の素子列を構成する振動素子の投影領域
Ｅとが、互いに重なり合って重畳領域を形成する構成で
ある。

【０１８６】上記の構成によれば、複数の振動素子が重
畳領域を有した上で一つの連続形状となるように配置さ
れているので、超音波は上記重畳領域の分だけ重なるよ
うに照射されることになり、所定幅を有する超音波被処
理領域全体に、より一層確実に超音波を照射することが
できる。その結果、上述した効果をより一層向上させる
ことができるという効果を奏する。

【０１８７】本発明にかかる超音波処理装置は、以上の
ように、複数の振動素子により超音波が照射された液体
を、液体供給口より供給する液体供給手段が設けられ、
上記振動素子のそれぞれから上記液体を介して超音波が
照射される超音波照射領域を重ねることにより、該超音
波被処理領域が完全に覆われるように上記複数の振動素
子が配置されてなり、さらに、上記複数の振動素子の直
下流側に位置する液体の流通経路が、上流側から下流側
にかけて、水平方向から上方の間のいずれかの方向に延
びている構成である。

【０１８８】上記の構成によれば、所定の幅長を有する
超音波被処理領域全体に隙間なく超音波を照射すること
ができる。そのため、標準品や準標準品など容易に入手
できかつ信頼性の高い振動素子を用いて、大面積の領域
に超音波を均一に照射することができるという効果を奏
する。

【０１８９】また、複数の振動素子の直下流側に位置す
る液体の流通経路が、上流側から下流側にかけて、水平
方向から上方の間のいずれかの方向に延びているので、
振動素子が作動することにより発生した気泡は、液体の
流れにのって該流通経路の下流側に容易に排出される。
また、液体供給口より侵入した気泡や、該流通経路の下
流側に一旦排出された気泡が、振動素子の周辺に侵入す
ることがない。したがって、振動素子周辺の気泡を、上
記流通経路の下流側に排出するために必要な液体の量
を、大幅に低減することができ、加えて、振動素子周辺
への気泡の残留を防止するために特別な装置等を設ける
必要がなく、構成を非常に簡素化することができるとい
う効果を併せて奏する。

【０１９０】本発明にかかる超音波処理装置は、上記の
構成に加えて、上記液体供給手段が、超音波が照射され
た上記液体を収束して被処理体に供給するノズル手段を
含んでなり、さらに、上記複数の振動素子は該ノズル手
段内に設けられている構成である。

【０１９１】上記の構成によれば、超音波の出力をノズ
ル手段によって収束するため、各種処理の効率をより一
層向上させることができる。また、振動素子がノズル手
段内に設けられるため、液体に照射された超音波がほぼ
減衰することなく被処理体に伝播されるという効果を併
せて奏する。

【０１９２】本発明にかかる超音波処理装置は、上記の
構成に加えて、上記液体が、上記被処理体に対して所定
の処理を施すために用いられる処理液である構成であ
る。

【０１９３】上記の構成によれば、被処理体に対し、液
体を介して超音波照射処理を行うと同時に、上記所定の
処理を行うことが可能となり、さらに、該処理が超音波
の照射下で行われるため、処理効率を向上させることが
可能となるという効果を併せて奏する。

【０１９４】本発明にかかる超音波処理装置は、上記の
構成に加えて、上記振動素子から照射される超音波の周
波数が、０．１ＭＨｚ以上５ＭＨｚ以下の範囲内である
構成である。

【０１９５】上記構成によれば、たとえば超音波洗浄処
理やレジスト剥離処理に好適な周波数となるので、被処
理体が損傷したり、被処理体に設けられている回路素子
などの特性が変化したりする事態を回避して、効率的な
処理が可能となるという効果を併せて奏する。

【０１９６】本発明にかかる超音波処理装置は、上記の
構成に加えて、上記処理液を供給する処理液供給手段が
さらに設けられており、上記液体供給手段は、被処理体
の下面に対し、超音波が照射された上記液体としての処
理液を供給するとともに、上記処理液供給手段は、上記
被処理体の上面に対し、上記処理液を供給する構成であ
る。

【０１９７】上記の構成によれば、被処理体の上面に処
理液が供給されている状態で、該被処理体の下面に対
し、超音波が照射された液体としての処理液が供給され
るので、該下面に伝播した超音波の振動が、上面側にも
伝播され、上下両面に対して所定の処理を施すことがで
きる。その結果、処理効率をより一層向上させることが
できる。

【０１９８】本発明にかかる超音波処理装置は、上記の
構成に加えて、さらに、上記処理液を加熱する加熱手段
を有する構成である。

【０１９９】上記の構成によれば、加熱された処理液を
被処理体に接触させることになるので、各種処理の確実
性と効率を向上させることができるという効果を併せて
奏する。

【０２００】本発明にかかる超音波処理装置は、上記の
構成に加えて、上記処理液が、被処理体を洗浄するため
の洗浄液である構成である。

【０２０１】また、本発明にかかる超音波処理装置は、
上記構成に加えて、上記処理液が、被処理体表面に形成
されているレジストを剥離するためのレジスト剥離液で
ある構成である。

【０２０２】上記何れかの構成によれば、本発明にかか
る超音波処理装置を、超音波洗浄装置、またはレジスト
剥離装置として好適に用いることができるという効果を
併せて奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態にかかる超音波処理装置
（超音波洗浄装置）における超音波発振素子の配置の一
例を示す概略斜視図である。

【図２】図１に示す超音波処理装置が適用される液晶表
示素子用ガラス基板の洗浄処理の工程を示す工程図であ
る。

【図３】図１に示す超音波処理装置の構成を示す概略側
面図である。

【図４】図１に示す超音波処理装置における超音波発振
素子の配置とガラス基板との対比を鉛直方向より示した
説明図である。

【図５】図１に示す超音波処理装置における超音波発振
素子の配置の他の例を鉛直方向より示した説明図であ
る。

【図６】図１に示す超音波処理装置を用いて、ガラス基
板に超音波を照射した状態を鉛直方向より示した説明図
である。

【図７】本発明の他の実施の形態にかかる超音波処理装
置（超音波洗浄装置）の構成を示す概略側面図である。

【図８】図７に示す超音波処理装置における超音波発振
素子の配置とガラス基板との対比を鉛直方向より示した
説明図である。

【図９】本発明のさらに他の実施の形態にかかる超音波
処理装置が適用される液晶表示素子用ガラス基板のレジ
スト剥離処理の工程を示す工程図である。

【図１０】図９に示すレジスト剥離処理に適用される本
発明の実施の他の形態にかかる超音波処理装置（レジス
ト剥離装置）の構成を示す概略側面図である。

【図１１】図１０に示す超音波処理装置における超音波
発振素子の配置とガラス基板との対比を鉛直方向より示
した説明図である。

【図１２】図１０に示す超音波処理装置における超音波
発振素子の配置の他の例を鉛直方向より示した説明図で
ある。

【図１３】従来のバッチ方式の超音波処理装置の構成の
一例を示す説明図である。

【図１４】従来のノズル方式の超音波処理装置の構成の
一例を示す説明図である。

【図１５】従来のウエット処理装置の構成の基本構成を
示す説明図である。

【図１６】（ａ）・（ｂ）は、図１５に示すウエット処
理装置における超音波発振素子を備える構成の一例を示
す説明図である。

【図１７】図１５に示すウエット処理装置における超音
波発振素子を備える構成の他の例を示す説明図である。

【図１８】（ａ）・（ｂ）は、図１５に示すウエット処
理装置における超音波発振素子を備える構成のさらに他
の例を示す説明図である。

【図１９】従来の他の超音波処理装置の構成の一例を示
す説明図である。

【図２０】図１４に示すノズル方式の超音波処理装置に
おいて、超音波発振素子と基板との配置関係の理想的な
状態を示す説明図である。

【図２１】図１４に示すノズル方式の超音波処理装置に
おいて、超音波発振素子と基板との実際の配置関係の一
例を示す説明図である。

【図２２】図２１に示すノズル方式の超音波処理装置を
用いて基板の洗浄処理を実施する状態の一例を示す説明
図である。

【図２３】（ａ）は、図２２に示す基板を一定時間（ｔ
時間）洗浄処理した場合の洗浄結果を示す説明図であ
り、（ｂ）は、図２２に示す基板を一定時間の倍以上
（２ｔ時間以上）洗浄処理した場合の洗浄結果を示す説
明図である。

【図２４】図２１に示すノズル方式の超音波処理装置を
用いて基板の洗浄処理を実施する状態の他の例を示す説
明図である。

【図２５】（ａ）は、図２４に示す基板を一定時間（ｔ
時間）洗浄処理した場合の洗浄結果を示す説明図であ
り、（ｂ）は、図２４に示す基板を一定時間の倍以上
（２ｔ時間以上）洗浄処理した場合の洗浄結果を示す説
明図である。

【図２６】図２１に示すノズル方式の超音波処理装置を
用いて基板のレジスト剥離処理を実施する状態の一例を
示す説明図である。

【図２７】（ａ）は、図２６に示す基板を一定時間（ｔ
時間）レジスト剥離処理した場合の処理結果を示す説明
図であり、（ｂ）は、図２６に示す基板を一定時間の倍
以上（２ｔ時間以上）レジスト剥離処理した場合の処理
結果を示す説明図である。

【符号の説明】

１１ ガラス基板（被処理体） １２ 上部洗浄液供給ノズル（処理液供給手段の一
構成） １３ 上面用洗浄液（処理液；洗浄液） １４ａ 下部洗浄液供給ノズル（ノズル手段；流通経
路） １４ｂ 下部洗浄液供給ノズル（ノズル手段；流通経
路） １４ｃ 洗浄液供給ノズル（ノズル手段；流通経路） １４ｄ 洗浄液供給ノズル（ノズル手段；流通経路） １５ 下面用洗浄液（液体；処理液；洗浄液） １５ａ 洗浄液（液体；処理液） １６ａ 液体供給口 １６ｂ 液体供給口 １７ 振動素子 １８ 洗浄液供給管（流通経路） ２１ 投影領域（投影領域Ａ） ２１ａ 投影領域（投影領域Ｂ） ２１ｂ 重畳領域 ２２ 剥離液供給シャワーノズル（処理液供給手段
の一構成） ２３ レジスト剥離液（処理液） ２３ａ レジスト剥離液層（処理液；レジスト剥離
液） ２４ 超音波ノズル（ノズル手段；流通経路） ２５ 液体（処理液；レジスト剥離液） ２６ 液体供給口 ２７ 液体供給管（流通経路） ２７ａ 加熱ヒーター（加熱手段） Ａ・Ｂ 素子列 Ｄ１ 投影領域Ａの幅長；投影領域Ｃの最大広がり
幅 Ｄ２ 幅長（超音波被処理領域の幅長） Ｄ３ 幅長（液体供給口の幅長） Ｄ４ 幅長（液体供給口の幅長） Ｄ５ 投影領域Ｃの最大広がり幅 Ｄ６ 投影領域Ｃの最大広がり幅 Ｄ７ 幅長（液体供給口の幅長） Ｄ９ 幅長（投影領域Ｂの幅長）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５７２Ｂ (72)発明者 田草 康伸 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H096 AA00 AA25 AA26 AA27 GA17 GA18 LA02 LA03 3B201 AA02 AB14 BB24 BB32 BB33 BB62 BB82 BB84 BB85 BB92 5F043 CC16 EE05 EE07 EE10 EE35 EE36 5F046 MA03 MA07 MA10

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液体が、その流通方向に流動される流通経
   路と、上記流通経路内に設けられ、上記液体に対し超音
   波を照射する複数の振動素子とを有してなり、 上記複数の振動素子を基準として所定方向に相対移動さ
   れる被処理体の超音波被処理領域に対し、上記流通経路
   の端部に設けられた少なくとも一つの液体供給口より超
   音波が照射された上記液体を供給する液体供給手段が設
   けられた超音波処理装置において、 上記複数の振動素子は、これら振動素子全てを上記所定
   方向に垂直な平面に投影して得られる投影領域Ａが一つ
   の連続形状となるとともに、該投影領域Ａの幅長が、選
   択される一つの振動素子を上記平面に投影して得られる
   投影領域Ｂの幅長より大きく、かつ、上記超音波被処理
   領域の幅長と同等以上となるように配置されるととも
   に、 上記振動素子それぞれに対応した液体供給口の幅長は、
   それが対応する振動素子全てを上記平面に投影して得ら
   れる投影領域Ｃの最大広がり幅と同等以上となるように
   形成されており、 さらに、上記複数の振動素子の直下流側に位置する液体
   の流通経路が、上流側から下流側にかけて、水平方向か
   ら上方の間のいずれかの方向に延びていることを特徴と
   する超音波処理装置。
2. 【請求項２】さらに、上記複数の振動素子が、水平面と
   上記所定方向に垂直な平面とがなす交線方向に沿って、
   ２つ以上の振動素子が配列されてなる素子列を複数構成
   し、かつ、これら素子列は上記所定方向に沿って並列配
   置されるように設けられ、 上記素子列を上記平面に投影した場合に、一つの素子列
   を構成する振動素子の投影領域Ｄと、他の素子列を構成
   する振動素子の投影領域Ｅとが、互いに重なり合って重
   畳領域を形成することを特徴とする請求項１記載の超音
   波処理装置。
3. 【請求項３】液体が、その流通方向に流動される流通経
   路と、上記流通経路内に設けられ、上記液体に対し超音
   波を照射する複数の振動素子とを有してなり、 上記複数の振動素子を基準として所定方向に相対移動さ
   れる被処理体の超音波被処理領域に対し、上記流通経路
   の端部に設けられた少なくとも一つの液体供給口より超
   音波が照射された上記液体を供給する液体供給手段が設
   けられた超音波処理装置において、 上記振動素子のそれぞれから上記液体を介して超音波が
   照射される超音波照射領域を重ねることにより、該超音
   波被処理領域が完全に覆われるように上記複数の振動素
   子が配置されてなり、 さらに、上記複数の振動素子の直下流側に位置する液体
   の流通経路が、上流側から下流側にかけて、水平方向か
   ら上方の間のいずれかの方向に延びていることを特徴と
   する超音波処理装置。
4. 【請求項４】上記液体供給手段が、超音波が照射された
   上記液体を収束して被処理体に供給するノズル手段を含
   んでなり、さらに、上記複数の振動素子は該ノズル手段
   内に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３
   の何れか一項に記載の超音波処理装置。
5. 【請求項５】上記液体が、上記被処理体に対して所定の
   処理を施すために用いられる処理液であることを特徴と
   する請求項１ないし４の何れか一項に記載の超音波処理
   装置。
6. 【請求項６】上記振動素子から照射される超音波の周波
   数が、０．１ＭＨｚ以上５ＭＨｚ以下の範囲内であるこ
   とを特徴とする請求項５に記載の超音波処理装置。
7. 【請求項７】上記被処理体に対して所定の処理を施すた
   めに用いられる上記処理液を供給する処理液供給手段が
   さらに設けられており、 上記液体供給手段は、被処理体の下面に対し、超音波が
   照射された上記液体としての処理液を供給するととも
   に、 上記処理液供給手段は、上記被処理体の上面に対し、上
   記処理液を供給することを特徴とする請求項５または６
   に記載の超音波処理装置。
8. 【請求項８】さらに、上記処理液を加熱する加熱手段を
   有することを特徴とする請求項５ないし７のいずれか一
   項に記載の超音波処理装置。
9. 【請求項９】上記処理液が、被処理体を洗浄するための
   洗浄液であることを特徴とする請求項５ないし８の何れ
   か一項に記載の超音波処理装置。
10. 【請求項１０】上記処理液および液体が、被処理体表面
    に施されているレジストを剥離するためのレジスト剥離
    液であることを特徴とする請求項５ないし８の何れか一
    項に記載の超音波処理装置。