JP2001205205A - 超音波洗浄方法 - Google Patents
超音波洗浄方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 洗浄液の使用量を削減し、均一な安定した洗
浄性能を発揮できる超音波洗浄方法を提供する。 【解決手段】 被洗浄物である基板４を挟んで、被洗浄
面側にカーテンノズル１、超音波ノズル２が配置されて
いる。カーテンノズル１からはウエット洗浄液５を基板
４の被洗浄面に対してカーテン状に供給する。一方、超
音波ノズル２からは超音波の照射されてたウエット洗浄
液を基板４の被洗浄面の反対側に吹き付ける。その吹き
付け部分の裏側の部分におけるウエット洗浄液の厚みＬ
は、超音波の波長をλとしたときに、ｎλ−０．３λ≦
Ｌ≦ｎλ＋０．３λを満たす。
浄性能を発揮できる超音波洗浄方法を提供する。 【解決手段】 被洗浄物である基板４を挟んで、被洗浄
面側にカーテンノズル１、超音波ノズル２が配置されて
いる。カーテンノズル１からはウエット洗浄液５を基板
４の被洗浄面に対してカーテン状に供給する。一方、超
音波ノズル２からは超音波の照射されてたウエット洗浄
液を基板４の被洗浄面の反対側に吹き付ける。その吹き
付け部分の裏側の部分におけるウエット洗浄液の厚みＬ
は、超音波の波長をλとしたときに、ｎλ−０．３λ≦
Ｌ≦ｎλ＋０．３λを満たす。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子、Ｐ
ＤＰ、などのフラットパネルディスプレーや半導体基板
等の製造工程において用いられる超音波洗浄方法に関
し、特に少量の洗浄液で効果的な洗浄を行える超音波洗
浄方法に関する。
ＤＰ、などのフラットパネルディスプレーや半導体基板
等の製造工程において用いられる超音波洗浄方法に関
し、特に少量の洗浄液で効果的な洗浄を行える超音波洗
浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、液晶表示素子、ＰＤＰ、など
のフラットパネルディスプレーや半導体基板等の製造工
程において、超音波洗浄ノズルにより洗浄液を供給す
る、枚葉式の超音波洗浄装置が用いられている。
のフラットパネルディスプレーや半導体基板等の製造工
程において、超音波洗浄ノズルにより洗浄液を供給す
る、枚葉式の超音波洗浄装置が用いられている。
【０００３】図６は、その超音波洗浄装置の洗浄部の一
例を示す模式図である。この図に示すように、超音波洗
浄装置は、被洗浄物である基板１０の上方に超音波洗浄
ノズル１１を備えている。そして、その超音波洗浄ノズ
ル１１から超音波が照射された洗浄液１２を、水平を保
って搬送される基板１０の上面に対して噴射し、基板１
０に付着した例えば有機物、金属などのパーティクルを
除去し、洗浄を行う。また、洗浄液に照射され超音波を
発生させるための振動素子は通常、超音波洗浄ノズル１
１の中、又は、超音波洗浄ノズル１１に洗浄液を供給す
るための供給配管１３内に設けられる。
例を示す模式図である。この図に示すように、超音波洗
浄装置は、被洗浄物である基板１０の上方に超音波洗浄
ノズル１１を備えている。そして、その超音波洗浄ノズ
ル１１から超音波が照射された洗浄液１２を、水平を保
って搬送される基板１０の上面に対して噴射し、基板１
０に付着した例えば有機物、金属などのパーティクルを
除去し、洗浄を行う。また、洗浄液に照射され超音波を
発生させるための振動素子は通常、超音波洗浄ノズル１
１の中、又は、超音波洗浄ノズル１１に洗浄液を供給す
るための供給配管１３内に設けられる。
【０００４】洗浄液１２の噴射の形態としては、超音波
洗浄ノズル１１より基板１０の幅長と同等以上の幅でシ
ャワー状に洗浄液１２を照射し、さらに、振動素子によ
り洗浄液１２に超音波を照射するシャワー方式が一般的
になっている。
洗浄ノズル１１より基板１０の幅長と同等以上の幅でシ
ャワー状に洗浄液１２を照射し、さらに、振動素子によ
り洗浄液１２に超音波を照射するシャワー方式が一般的
になっている。
【０００５】また、特開平１０−１６３１５３号公報に
記載された洗浄装置では、洗浄液を基板上面に設けた空
隙に流し、同時に空隙に流れる洗浄液に超音波を照射す
ることで被洗浄物を洗浄している。
記載された洗浄装置では、洗浄液を基板上面に設けた空
隙に流し、同時に空隙に流れる洗浄液に超音波を照射す
ることで被洗浄物を洗浄している。
【０００６】また、特開平１０−１０６９９８号公報に
記載された超音波処理方法及び超音波処理装置は、発振
器容器底面に配された超音波振動子が発振した際に生じ
る液面の盛り上がりにより基板裏面から超音波を照射す
るとともに、上面の供給口から上面に洗浄液を供給する
ことで、被洗浄物を洗浄している。
記載された超音波処理方法及び超音波処理装置は、発振
器容器底面に配された超音波振動子が発振した際に生じ
る液面の盛り上がりにより基板裏面から超音波を照射す
るとともに、上面の供給口から上面に洗浄液を供給する
ことで、被洗浄物を洗浄している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】洗浄装置において洗浄
に使用する洗浄液の量を少なくし、洗浄性能を向上さ
せ、短時間で目的の洗浄性能を得ることは重要な課題で
ある。
に使用する洗浄液の量を少なくし、洗浄性能を向上さ
せ、短時間で目的の洗浄性能を得ることは重要な課題で
ある。
【０００８】従来から実施されていた、図６に記載の超
音波洗浄ノズルを使用した洗浄装置では超音波振動面に
発生する気泡が振動素子の破壊を招く危険がある。ここ
で、気泡の発生を防止するために大量の洗浄液を通ずる
と洗浄液の使用量が膨大になてしまうという課題があ
る。
音波洗浄ノズルを使用した洗浄装置では超音波振動面に
発生する気泡が振動素子の破壊を招く危険がある。ここ
で、気泡の発生を防止するために大量の洗浄液を通ずる
と洗浄液の使用量が膨大になてしまうという課題があ
る。
【０００９】また、特開平１０−１６３１５３号公報に
記載された洗浄装置では、基板と超音波振動面の境界を
作るための平板状の構造物が必要になり、早い流速で洗
浄液を通じた場合に、平板と洗浄液が擦れたことにより
静電気が発生し、半導体回路を破壊する課題がある。ま
た、平板状の構造物は超音波振動面上に気泡を発生させ
ない必要が有るために水膜を厚くできず、被洗浄物から
の距離が短くなり、平板状の構造物から発生したパーテ
ィクルや金属イオンが被洗浄物に付着し、洗浄性能を低
下させる課題を持っていた。振動面上に気泡を発生させ
ないように、超音波振動素子の配置を上下逆にしたり、
超音波振動面を２重底にして気泡の発生を防止した場合
でも、早い流速で洗浄液を通じた場合に、平板と洗浄液
が擦れたことにより静電気が発生し、半導体素子を破壊
する課題がある。
記載された洗浄装置では、基板と超音波振動面の境界を
作るための平板状の構造物が必要になり、早い流速で洗
浄液を通じた場合に、平板と洗浄液が擦れたことにより
静電気が発生し、半導体回路を破壊する課題がある。ま
た、平板状の構造物は超音波振動面上に気泡を発生させ
ない必要が有るために水膜を厚くできず、被洗浄物から
の距離が短くなり、平板状の構造物から発生したパーテ
ィクルや金属イオンが被洗浄物に付着し、洗浄性能を低
下させる課題を持っていた。振動面上に気泡を発生させ
ないように、超音波振動素子の配置を上下逆にしたり、
超音波振動面を２重底にして気泡の発生を防止した場合
でも、早い流速で洗浄液を通じた場合に、平板と洗浄液
が擦れたことにより静電気が発生し、半導体素子を破壊
する課題がある。
【００１０】また、特開平１０−１０６９９８号公報に
記載された装置では、パーティクルを除去するために十
分な力を持つ超音波出力で超音波洗浄を行った場合、液
面の盛り上がりが小さく、不均一となる。液面を高く盛
り上げるためには、超音波の出力を大きくする必要があ
り、そのためには、大きな電力とその入力に耐える高価
な振動素子が必要になる、しかし、盛り上がりの不均一
さは対策ができず、不均一さを無視できる程度に基板と
液面を近づけると、基板と発振容器が擦れ、被洗浄物に
キズをつけてしまう課題がある。
記載された装置では、パーティクルを除去するために十
分な力を持つ超音波出力で超音波洗浄を行った場合、液
面の盛り上がりが小さく、不均一となる。液面を高く盛
り上げるためには、超音波の出力を大きくする必要があ
り、そのためには、大きな電力とその入力に耐える高価
な振動素子が必要になる、しかし、盛り上がりの不均一
さは対策ができず、不均一さを無視できる程度に基板と
液面を近づけると、基板と発振容器が擦れ、被洗浄物に
キズをつけてしまう課題がある。
【００１１】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、その目的は不要な構造物を被洗浄物近
傍から無くし、洗浄液の使用量を削減し、均一な安定し
た洗浄性能を発揮できる超音波洗浄方法を提供すること
にある。
れたものであり、その目的は不要な構造物を被洗浄物近
傍から無くし、洗浄液の使用量を削減し、均一な安定し
た洗浄性能を発揮できる超音波洗浄方法を提供すること
にある。
【００１２】
【発明を解決するための手段】第１の発明の超音波洗浄
方法は、被洗浄物に対して洗浄液を供給し、該洗浄液を
超音波により振動させることで、前記被洗浄物を洗浄す
る超音波洗浄方法において、前記超音波による振動を与
える部分における、前記洗浄液の前記被洗浄物上におけ
る厚みＬが、前記超音波の波長をλとしたときに、 ｎλ−０．３λ≦Ｌ≦ｎλ＋０．３λ （ｎは正の整
数） を満たすように、前記洗浄液を供給することを特徴とす
る。
方法は、被洗浄物に対して洗浄液を供給し、該洗浄液を
超音波により振動させることで、前記被洗浄物を洗浄す
る超音波洗浄方法において、前記超音波による振動を与
える部分における、前記洗浄液の前記被洗浄物上におけ
る厚みＬが、前記超音波の波長をλとしたときに、 ｎλ−０．３λ≦Ｌ≦ｎλ＋０．３λ （ｎは正の整
数） を満たすように、前記洗浄液を供給することを特徴とす
る。
【００１３】第２の発明の超音波洗浄方法は、被洗浄物
の被洗浄面に、供給ノズルによって洗浄液を供給すると
ともに、前記被洗浄面の反対側の面に、超音波ノズルに
よって超音波が照射された超音波洗浄液を吹き付けるこ
とにより前記被洗浄物の洗浄を行う超音波洗浄方法であ
って、前記超音波洗浄液が吹き付けられる部分の反対側
の、前記被洗浄面上の部分における前記洗浄液の厚みＬ
が、前記超音波の波長をλとしたときに、 ｎλ−０．３λ≦Ｌ≦ｎλ＋０．３λ （ｎは正の整
数） を満たすように、前記供給ノズルから前記洗浄液を供給
することを特徴とする。
の被洗浄面に、供給ノズルによって洗浄液を供給すると
ともに、前記被洗浄面の反対側の面に、超音波ノズルに
よって超音波が照射された超音波洗浄液を吹き付けるこ
とにより前記被洗浄物の洗浄を行う超音波洗浄方法であ
って、前記超音波洗浄液が吹き付けられる部分の反対側
の、前記被洗浄面上の部分における前記洗浄液の厚みＬ
が、前記超音波の波長をλとしたときに、 ｎλ−０．３λ≦Ｌ≦ｎλ＋０．３λ （ｎは正の整
数） を満たすように、前記供給ノズルから前記洗浄液を供給
することを特徴とする。
【００１４】第３の発明の超音波洗浄方法は、第２の発
明の超音波洗浄方法において、前記被洗浄面に水平な方
向における前記供給ノズルと超音波ノズルとの距離を調
整することにより、前記洗浄液の厚みＬを調整すること
を特徴とする。
明の超音波洗浄方法において、前記被洗浄面に水平な方
向における前記供給ノズルと超音波ノズルとの距離を調
整することにより、前記洗浄液の厚みＬを調整すること
を特徴とする。
【００１５】第４の発明の超音波洗浄方法は、第２の発
明の超音波洗浄方法において、前記被洗浄面に対する前
記供給ノズルからの前記洗浄液の供給角度を調整するこ
とにより、前記洗浄液の厚みＬを調整することを特徴と
する。
明の超音波洗浄方法において、前記被洗浄面に対する前
記供給ノズルからの前記洗浄液の供給角度を調整するこ
とにより、前記洗浄液の厚みＬを調整することを特徴と
する。
【００１６】第５の発明の超音波洗浄方法は、第２の発
明の超音波洗浄方法において、前記被洗浄面に垂直な方
向における前記供給ノズルと超音波ノズルとの距離を調
整することにより、前記洗浄液の厚みＬを調整すること
を特徴とする。
明の超音波洗浄方法において、前記被洗浄面に垂直な方
向における前記供給ノズルと超音波ノズルとの距離を調
整することにより、前記洗浄液の厚みＬを調整すること
を特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図１
から図５に基づいて説明すれば、以下の通りである。
尚、これにより、本発明が限定されるものではない。
から図５に基づいて説明すれば、以下の通りである。
尚、これにより、本発明が限定されるものではない。
【００１８】本実施の形態にかかる省洗浄液型超音波洗
浄装置は、例えば、液晶表示素子の製造工程や半導体ウ
エハーの製造工程等に用いられるものであり、すなわ
ち、膜堆積、洗浄、レジスト塗布、露光、現像、エッチ
ング、アッシング、レジスト剥離で構成されるリソグラ
フィー工程の内、洗浄、湿式エッチング、レジスト剥離
の工程（以下ウエット工程）で用いられるものである。
浄装置は、例えば、液晶表示素子の製造工程や半導体ウ
エハーの製造工程等に用いられるものであり、すなわ
ち、膜堆積、洗浄、レジスト塗布、露光、現像、エッチ
ング、アッシング、レジスト剥離で構成されるリソグラ
フィー工程の内、洗浄、湿式エッチング、レジスト剥離
の工程（以下ウエット工程）で用いられるものである。
【００１９】ウエット工程に用いられる装置は、ローダ
ー、洗浄・エッチング・レジスト剥離等の処理（以下ウ
エット処理）、リンス、仕上げ洗浄、乾燥、アンローダ
ーにより構成される。ウエット処理、リンス、仕上げ洗
浄は、例えば、被洗浄物に求められる洗浄度、除去対象
物質、タクトタイムなどで槽の大きさや数が決定され
る。また、スペースの問題で複数の槽を設置できない場
合には、ウエット処理、リンス、仕上げ洗浄ごとに洗浄
液を吹き付けるノズルを交換し、乾燥を含め１槽でウエ
ット工程を形成する場合もある。
ー、洗浄・エッチング・レジスト剥離等の処理（以下ウ
エット処理）、リンス、仕上げ洗浄、乾燥、アンローダ
ーにより構成される。ウエット処理、リンス、仕上げ洗
浄は、例えば、被洗浄物に求められる洗浄度、除去対象
物質、タクトタイムなどで槽の大きさや数が決定され
る。また、スペースの問題で複数の槽を設置できない場
合には、ウエット処理、リンス、仕上げ洗浄ごとに洗浄
液を吹き付けるノズルを交換し、乾燥を含め１槽でウエ
ット工程を形成する場合もある。
【００２０】ローダーから送られた基板４は、搬送ロー
ラー３が一定方向に回転することで、ウエット処理槽に
搬送される。基板４はウエット処理液５の排水性能を良
くするために、任意の方向に角度を付けた状態で搬送さ
れたり、極端な場合には基板４を垂直に起立させた状態
や表裏逆で搬送されることもあり、あらゆる場合に本発
明は有効である。以後は簡単のために、水平に搬送され
る状態について説明を行う。
ラー３が一定方向に回転することで、ウエット処理槽に
搬送される。基板４はウエット処理液５の排水性能を良
くするために、任意の方向に角度を付けた状態で搬送さ
れたり、極端な場合には基板４を垂直に起立させた状態
や表裏逆で搬送されることもあり、あらゆる場合に本発
明は有効である。以後は簡単のために、水平に搬送され
る状態について説明を行う。
【００２１】搬送された基板４はカーテンノズル（供給
ノズル）１から吹き出されるウエット処理液５に接触
し、基板４表面がウエット処理液５に濡らされる。この
とき、ウエット処理液５は基板４を均一に濡らす必要が
ある。理由はウエット工程では、被洗浄物とウエット処
理液が長時間接触するほど洗浄、エッチング、レジスト
剥離が進行するためであり、不均一に照射されたウエッ
ト処理液は基板内の任意の場所でウエット処理液５との
接触時間をばらつかせる、つまり、被洗浄物の仕上がり
が不均一になる。
ノズル）１から吹き出されるウエット処理液５に接触
し、基板４表面がウエット処理液５に濡らされる。この
とき、ウエット処理液５は基板４を均一に濡らす必要が
ある。理由はウエット工程では、被洗浄物とウエット処
理液が長時間接触するほど洗浄、エッチング、レジスト
剥離が進行するためであり、不均一に照射されたウエッ
ト処理液は基板内の任意の場所でウエット処理液５との
接触時間をばらつかせる、つまり、被洗浄物の仕上がり
が不均一になる。
【００２２】従来から用いられてきた、配管に直接接続
するタイプの噴射式のスプレーノズルを使用した場合に
も、カーテン状の水流を作ることができるが、スプレー
ノズル直下のウエット処理液流量とスプレーノズルから
離れた個所での流量が異なり、均一な照射は不可能であ
る。但し、スプレーノズルを使用した場合でも、スプレ
ーノズル直下の流量とスプレーノズルから離れた個所で
の流量が５％以内の差であれば均一なウエット処理液の
照射が可能であり、複数のノズルを組み合わせた場合に
均一照射に近い状況を呈することがある。
するタイプの噴射式のスプレーノズルを使用した場合に
も、カーテン状の水流を作ることができるが、スプレー
ノズル直下のウエット処理液流量とスプレーノズルから
離れた個所での流量が異なり、均一な照射は不可能であ
る。但し、スプレーノズルを使用した場合でも、スプレ
ーノズル直下の流量とスプレーノズルから離れた個所で
の流量が５％以内の差であれば均一なウエット処理液の
照射が可能であり、複数のノズルを組み合わせた場合に
均一照射に近い状況を呈することがある。
【００２３】ウエット処理液５を均一に照射するために
は、望ましくは図１に示すように、カーテンノズル１を
用いてカーテン状（膜状、平板状）にウエット処理液５
を吹き出させることが良い。カーテンノズル１は幅長全
域で安定した１ｍｍ以下のスリットを形成させたものが
有効である。カーテンノズル１から吐出するウエット処
理液５の流量は、スリットの幅や長さ、カーテンノズル
に流入するウエット処理液５の流入圧力、カーテンノズ
ル１の接液部分の表面あらさ、カーテンノズル１と基板
間との距離、カーテンノズル１と基板垂直方向が成す角
度により制御できる。
は、望ましくは図１に示すように、カーテンノズル１を
用いてカーテン状（膜状、平板状）にウエット処理液５
を吹き出させることが良い。カーテンノズル１は幅長全
域で安定した１ｍｍ以下のスリットを形成させたものが
有効である。カーテンノズル１から吐出するウエット処
理液５の流量は、スリットの幅や長さ、カーテンノズル
に流入するウエット処理液５の流入圧力、カーテンノズ
ル１の接液部分の表面あらさ、カーテンノズル１と基板
間との距離、カーテンノズル１と基板垂直方向が成す角
度により制御できる。
【００２４】カーテンノズル１の下を通過した基板４は
超音波洗浄ノズル２の上を通過する。超音波洗浄ノズル
２からはウエット処理液５が吹き出されており、超音波
洗浄ノズル２の内部や処理液導入配管に設けられた超音
波振動素子が振動することで、ウエット処理液５に超音
波振動が印可される。超音波振動を印可されたウエット
処理液５は基板４の裏面に当たる、超音波振動は基板４
を突き抜けてカーテンノズル１から照射された基板４上
のウエット処理液５に伝えられる。
超音波洗浄ノズル２の上を通過する。超音波洗浄ノズル
２からはウエット処理液５が吹き出されており、超音波
洗浄ノズル２の内部や処理液導入配管に設けられた超音
波振動素子が振動することで、ウエット処理液５に超音
波振動が印可される。超音波振動を印可されたウエット
処理液５は基板４の裏面に当たる、超音波振動は基板４
を突き抜けてカーテンノズル１から照射された基板４上
のウエット処理液５に伝えられる。
【００２５】基板４の上面（被洗浄面）は例えば、トラ
ンジスタやカラーフィルターや堆積膜が存在するウエッ
ト工程でウエット処理を行う重要な個所であり、ウエッ
ト処理の対象個所である。
ンジスタやカラーフィルターや堆積膜が存在するウエッ
ト工程でウエット処理を行う重要な個所であり、ウエッ
ト処理の対象個所である。
【００２６】基板４を突き抜けた超音波は基板４上のウ
エット処理液５に振動を与えるが、超音波は強い指向性
を持つ波動であるため、反射、屈折、回折など波動とし
ての性質を持つ。そのために、超音波の波長と基板４上
のウエット処理液５の厚さが重要となる。なお、本明細
書において、ウエット処理液５の厚さとは、基板４にお
ける超音波印加位置Ｐにおけるウエット処理液の厚さの
平均値をいうものとする。
エット処理液５に振動を与えるが、超音波は強い指向性
を持つ波動であるため、反射、屈折、回折など波動とし
ての性質を持つ。そのために、超音波の波長と基板４上
のウエット処理液５の厚さが重要となる。なお、本明細
書において、ウエット処理液５の厚さとは、基板４にお
ける超音波印加位置Ｐにおけるウエット処理液の厚さの
平均値をいうものとする。
【００２７】超音波の波長と基板４上のウエット処理液
５の厚さの関係について以下に説明する。超音波ノズル
２からの超音波の周波数が１ＭＨｚで基板上のウエット
処理液５が水であった場合、水中の音速は１５００ｍ／
ｓであるから、超音波の波長は、 １５００／１００００００＝１．５ｍｍ と、求めることができる。水膜の厚みを変化させた場合
のパーティクルの除去性能は表１の通りであった。
５の厚さの関係について以下に説明する。超音波ノズル
２からの超音波の周波数が１ＭＨｚで基板上のウエット
処理液５が水であった場合、水中の音速は１５００ｍ／
ｓであるから、超音波の波長は、 １５００／１００００００＝１．５ｍｍ と、求めることができる。水膜の厚みを変化させた場合
のパーティクルの除去性能は表１の通りであった。
【００２８】
【表１】
【００２９】表１から、判るように、波長と同じ水膜厚
さであった場合、水膜の厚みは１．５ｍｍのときに最も
高い除去率を示し、波長の半分の場合には最も低い除去
率を示した。また、表１においては水膜厚さが１．２５
ｍｍ〜２ｍｍのときに、９０％以上の高い除去率が得ら
れた。なお、ここでの水膜の厚さは、基板反対側から超
音波が吹き付けられる部分における厚さである。
さであった場合、水膜の厚みは１．５ｍｍのときに最も
高い除去率を示し、波長の半分の場合には最も低い除去
率を示した。また、表１においては水膜厚さが１．２５
ｍｍ〜２ｍｍのときに、９０％以上の高い除去率が得ら
れた。なお、ここでの水膜の厚さは、基板反対側から超
音波が吹き付けられる部分における厚さである。
【００３０】上述のような現象は、基板４上のウエット
処理液中において定在波が立つことによるものと思わ
れ、ウエット処理液（水）の厚さを表１の範囲よりもさ
らに広い範囲で振ると、除去率の高低が繰り返し見られ
る。高い除去率が得られる範囲は、ウエット処理液の厚
さをＬとしたとき、 ｎλ−０．３λ≦Ｌ≦ｎλ＋０．３λ （ｎは正の整数、λは超音波の波長）を満たす範囲であ
った。ウエット処理液５の消費量を少なくするには、n
は小さい方が良いが、ｎ＝１では基板４上にウエット処
理液５が枯渇した部分が生じる可能性があるため、ｎ＝
２がより現実的であった。
処理液中において定在波が立つことによるものと思わ
れ、ウエット処理液（水）の厚さを表１の範囲よりもさ
らに広い範囲で振ると、除去率の高低が繰り返し見られ
る。高い除去率が得られる範囲は、ウエット処理液の厚
さをＬとしたとき、 ｎλ−０．３λ≦Ｌ≦ｎλ＋０．３λ （ｎは正の整数、λは超音波の波長）を満たす範囲であ
った。ウエット処理液５の消費量を少なくするには、n
は小さい方が良いが、ｎ＝１では基板４上にウエット処
理液５が枯渇した部分が生じる可能性があるため、ｎ＝
２がより現実的であった。
【００３１】超音波の周波数が５００ｋＨｚの場合につ
いても同様なテストを実施したが、１ＭＨｚの周波数の
時と同様の傾向を示し、ウエット処理液（ここでは水）
の厚さＬが、ｎλ±０．３λの範囲以内であるときに高
い除去率が得られた。
いても同様なテストを実施したが、１ＭＨｚの周波数の
時と同様の傾向を示し、ウエット処理液（ここでは水）
の厚さＬが、ｎλ±０．３λの範囲以内であるときに高
い除去率が得られた。
【００３２】さらに、周波数が１ＭＨｚの超音波ノズル
２に、レジスト剥離ができるウエット処理液５を通じた
場合の剥離性能（剥離性能の評価は光学顕微鏡による目
視確認により行った）についても同様であり、ウエット
処理液５の厚さＬがウエット処理液５中における超音波
の波長をλとしたときｎλ±０．３λの範囲以内のとき
に高い除去率が得られ、そこから外れると、剥離が全く
進行していなかった。
２に、レジスト剥離ができるウエット処理液５を通じた
場合の剥離性能（剥離性能の評価は光学顕微鏡による目
視確認により行った）についても同様であり、ウエット
処理液５の厚さＬがウエット処理液５中における超音波
の波長をλとしたときｎλ±０．３λの範囲以内のとき
に高い除去率が得られ、そこから外れると、剥離が全く
進行していなかった。
【００３３】本実施の形態の超音波洗浄装置では、以上
の結果に基づき、超音波の波長λと基板４上のウエット
処理液５の厚さＬが、ｎλ±０．３λの範囲以内になる
ようにウエット処理液を供給する。ウエット処理液５の
膜厚のコントロール方法について以下に説明する。
の結果に基づき、超音波の波長λと基板４上のウエット
処理液５の厚さＬが、ｎλ±０．３λの範囲以内になる
ようにウエット処理液を供給する。ウエット処理液５の
膜厚のコントロール方法について以下に説明する。
【００３４】図２〜図５は、そのコントロール方法の一
例を説明する図である。
例を説明する図である。
【００３５】図２に示す方法では、カーテンノズル１か
ら所定流量のウエット処理液５を供給しておきながら、
基板４の表面に略平行な方向における超音波ノズル２と
カーテンノズル１との間隔Ｄ１を調整することにより、
超音波の印加位置Ｐ（基板反対側において超音波洗浄液
が吹き付けられる部分）でのウエット処理液５の厚さＬ
を所定範囲に設定する。具体的には、超音波ノズル２と
カーテンノズル１との間隔Ｄ１の調整を予め実験等によ
り求めておいた値に設定したり、超音波印加位置Ｐでの
ウエット処理液５の厚さＬを実際に観測しながら上記間
隔Ｄ１を調整することにより行う。
ら所定流量のウエット処理液５を供給しておきながら、
基板４の表面に略平行な方向における超音波ノズル２と
カーテンノズル１との間隔Ｄ１を調整することにより、
超音波の印加位置Ｐ（基板反対側において超音波洗浄液
が吹き付けられる部分）でのウエット処理液５の厚さＬ
を所定範囲に設定する。具体的には、超音波ノズル２と
カーテンノズル１との間隔Ｄ１の調整を予め実験等によ
り求めておいた値に設定したり、超音波印加位置Ｐでの
ウエット処理液５の厚さＬを実際に観測しながら上記間
隔Ｄ１を調整することにより行う。
【００３６】図３に示す方法では、超音波ノズル２とカ
ーテンノズル１とを基板４を挟んで対向するように配置
しておき、カーテンノズル１のスリット幅、カーテンノ
ズル１へのウエット処理液５の供給圧力、カーテンノズ
ル１内部の液体流動経路の表面仕上げによりウエット処
理液供給量を増減することにより、厚さＬをコントロー
ルする。具体的には、予め行った実験に基づいて上記の
各値を設定したり、超音波印加位置でのウエット処理液
５の厚さＬを実際に観測しながら、カーテンノズル１へ
のウエット処理液５の供給圧力の調整することで、コン
トロールを実行する。
ーテンノズル１とを基板４を挟んで対向するように配置
しておき、カーテンノズル１のスリット幅、カーテンノ
ズル１へのウエット処理液５の供給圧力、カーテンノズ
ル１内部の液体流動経路の表面仕上げによりウエット処
理液供給量を増減することにより、厚さＬをコントロー
ルする。具体的には、予め行った実験に基づいて上記の
各値を設定したり、超音波印加位置でのウエット処理液
５の厚さＬを実際に観測しながら、カーテンノズル１へ
のウエット処理液５の供給圧力の調整することで、コン
トロールを実行する。
【００３７】図４に示す方法では、カーテンノズル１か
らのウエット処理液５の供給を基板１に対して傾けるこ
とによりウエット処理液５の超音波印加位置Ｐでの膜厚
Ｌを調整する。具体的には、予め行った実験に基づいて
カーテンノズル１の角度を設定したり、超音波印加位置
Ｐでのウエット処理液５の厚さＬを実際に観測しなが
ら、カーテンノズル１の角度を調整することで膜厚Ｌの
調整を行う。
らのウエット処理液５の供給を基板１に対して傾けるこ
とによりウエット処理液５の超音波印加位置Ｐでの膜厚
Ｌを調整する。具体的には、予め行った実験に基づいて
カーテンノズル１の角度を設定したり、超音波印加位置
Ｐでのウエット処理液５の厚さＬを実際に観測しなが
ら、カーテンノズル１の角度を調整することで膜厚Ｌの
調整を行う。
【００３８】図５に示す方法では、カーテンノズル１の
基板４に対する高さを変えてウエット処理液膜厚をコン
トロールする。なお、図５では、図２と同様に基板４の
表面に略平行な方向において超音波ノズル２とカーテン
ノズル１とを所定間隔Ｄ２離しているが、これに限るも
のではない。この方法では、具体的には、予め行った実
験に基づいてカーテンノズル１の高さを設定したり、超
音波印加位置Ｐでのウエット処理液５の厚さＬを実際に
観測しながら、カーテンノズル１の高さを調整すること
で膜厚Ｌの調整を行う。
基板４に対する高さを変えてウエット処理液膜厚をコン
トロールする。なお、図５では、図２と同様に基板４の
表面に略平行な方向において超音波ノズル２とカーテン
ノズル１とを所定間隔Ｄ２離しているが、これに限るも
のではない。この方法では、具体的には、予め行った実
験に基づいてカーテンノズル１の高さを設定したり、超
音波印加位置Ｐでのウエット処理液５の厚さＬを実際に
観測しながら、カーテンノズル１の高さを調整すること
で膜厚Ｌの調整を行う。
【００３９】以上、図２〜図５を用いてウエット処理液
の膜厚の調整方法について示したが、図２〜図５の方法
は互いに組み合わせて使用することも、勿論可能であ
る。
の膜厚の調整方法について示したが、図２〜図５の方法
は互いに組み合わせて使用することも、勿論可能であ
る。
【００４０】また、以上の実施の形態では、カーテンノ
ズル１と超音波ノズル２を１組用いる場合について示し
たが、それだけでは目標の処理レベルに達しない場合に
は複数組のカーテンノズル１と超音波ノズル２を組み合
わせることや超音波の出力を向上することで対応でき
る。
ズル１と超音波ノズル２を１組用いる場合について示し
たが、それだけでは目標の処理レベルに達しない場合に
は複数組のカーテンノズル１と超音波ノズル２を組み合
わせることや超音波の出力を向上することで対応でき
る。
【００４１】
【発明の効果】本発明によれば、超音波を印加する位置
において被洗浄物上の洗浄液の厚みＬを、超音波の波長
をλとしたとき、 ｎλ−０．３λ≦Ｌ≦ｎλ＋０．３λ （nは正の整
数） を満たすように設定するため、超音波洗浄を効果的に行
うことができる。また、ウエット処理液の使用量を削減
できる。
において被洗浄物上の洗浄液の厚みＬを、超音波の波長
をλとしたとき、 ｎλ−０．３λ≦Ｌ≦ｎλ＋０．３λ （nは正の整
数） を満たすように設定するため、超音波洗浄を効果的に行
うことができる。また、ウエット処理液の使用量を削減
できる。
【図１】本発明の実施の形態にかかる超音波洗浄装置の
超音波洗浄部を示す概略図である。
超音波洗浄部を示す概略図である。
【図２】ウエット処理液の厚みを調整する方法を説明す
る図である。
る図である。
【図３】ウエット処理液の厚みを調整する他の方法を説
明する図である。
明する図である。
【図４】ウエット処理液の厚みを調整する更に他の方法
を説明する図である。
を説明する図である。
【図５】ウエット処理液の厚みを調整する更に他の方法
を説明する図である。
を説明する図である。
【図６】従来のシャワー式超音波装置の超音波洗浄部を
示す概略の側面図である。
示す概略の側面図である。
１ カーテンノズル ２ 超音波ノズル ３ 搬送ローラー ４ 基板 ５ ウエット処理液 １０ 基板 １１ シャワー式超音波ノズル １２ ウエット処理液 １３ 液供給配管
Claims (5)
- 【請求項１】 被洗浄物に対して洗浄液を供給し、該洗
浄液を超音波により振動させることで、前記被洗浄物を
洗浄する超音波洗浄方法において、 前記超音波による振動を与える部分における、前記洗浄
液の前記被洗浄物上における厚みＬが、前記超音波の波
長をλとしたときに、 ｎλ−０．３λ≦Ｌ≦ｎλ＋０．３λ （ｎは正の整
数） を満たすように、前記洗浄液を供給することを特徴とす
る超音波洗浄方法。 - 【請求項２】 被洗浄物の被洗浄面に、供給ノズルによ
って洗浄液を供給するとともに、前記被洗浄面の反対側
の面に、超音波ノズルによって超音波が照射された超音
波洗浄液を吹き付けることにより前記被洗浄物の洗浄を
行う超音波洗浄方法であって、 前記超音波洗浄液が吹き付けられる部分の反対側の、前
記被洗浄面上の部分における前記洗浄液の厚みＬが、前
記超音波の波長をλとしたときに、 ｎλ−０．３λ≦Ｌ≦ｎλ＋０．３λ （ｎは正の整
数） を満たすように、前記供給ノズルから前記洗浄液を供給
することを特徴とする超音波洗浄方法。 - 【請求項３】 請求項２に記載の超音波洗浄方法におい
て、 前記被洗浄面に水平な方向における前記供給ノズルと超
音波ノズルとの距離を調整することにより、前記洗浄液
の厚みＬを調整することを特徴とする超音波洗浄方法。 - 【請求項４】 請求項２に記載の超音波洗浄方法におい
て、 前記被洗浄面に対する前記供給ノズルからの前記洗浄液
の供給角度を調整することにより、前記洗浄液の厚みＬ
を調整することを特徴とする超音波洗浄方法。 - 【請求項５】 請求項２に記載の超音波洗浄方法におい
て、 前記被洗浄面に垂直な方向における前記供給ノズルと超
音波ノズルとの距離を調整することにより、前記洗浄液
の厚みＬを調整することを特徴とする超音波洗浄方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000021320A JP4007742B2 (ja) | 2000-01-31 | 2000-01-31 | 超音波洗浄方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000021320A JP4007742B2 (ja) | 2000-01-31 | 2000-01-31 | 超音波洗浄方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001205205A true JP2001205205A (ja) | 2001-07-31 |
| JP4007742B2 JP4007742B2 (ja) | 2007-11-14 |
Family
ID=18547739
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000021320A Expired - Fee Related JP4007742B2 (ja) | 2000-01-31 | 2000-01-31 | 超音波洗浄方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4007742B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003068694A (ja) * | 2001-08-28 | 2003-03-07 | Fujikoshi Mach Corp | ウェーハの洗浄装置及びウェーハの接着装置 |
| JP2004146455A (ja) * | 2002-10-22 | 2004-05-20 | Sharp Corp | 洗浄装置および洗浄方法 |
| JP2005144227A (ja) * | 2003-11-11 | 2005-06-09 | Sharp Corp | 洗浄装置および洗浄方法 |
| JP2006122784A (ja) * | 2004-10-27 | 2006-05-18 | Sharp Corp | 基板洗浄方法および基板洗浄装置 |
| KR100817872B1 (ko) * | 2006-05-11 | 2008-03-31 | 한국기계연구원 | 세정용 초음파 장치를 이용한 초음파 세정시스템 |
| WO2011055502A1 (ja) * | 2009-11-03 | 2011-05-12 | 荒川化学工業株式会社 | 電子部品の洗浄装置および洗浄方法 |
-
2000
- 2000-01-31 JP JP2000021320A patent/JP4007742B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN102574167A (zh) * | 2009-11-03 | 2012-07-11 | 荒川化学工业株式会社 | 电子零件的洗净装置及洗净方法 |
| CN102574167B (zh) * | 2009-11-03 | 2014-08-20 | 荒川化学工业株式会社 | 电子零件的洗净装置及洗净方法 |
| JP5742721B2 (ja) * | 2009-11-03 | 2015-07-01 | 荒川化学工業株式会社 | 電子部品の洗浄装置および洗浄方法 |
| KR101825231B1 (ko) | 2009-11-03 | 2018-02-02 | 아라까와 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 전자 부품의 세정 장치 및 세정 방법 |
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|---|---|
| JP4007742B2 (ja) | 2007-11-14 |
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