JP2001327935A - 板状体洗浄方法および板状体洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 板状体に付着した有機物やパーティクル等の
汚れを洗浄剤や多量の純水を使用することなく、短時間
に除去することのできる板状体洗浄方法および板状体洗
浄装置を提供する。 【解決手段】 板状体洗浄装置は、搬送ローラ２によっ
て搬送される板状体１に、超音波振動が付与されたアル
カリイオン水を供給する超音波イオン水供給部５を有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はガラス板や液晶表示
パネル用ガラス基板あるいは半導体ウエハ等の板状体を
洗浄するための板状体洗浄方法および板状体洗浄装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ガラス板の洗浄方法として、超音波振動
子により超音波振動が付与された洗浄液（以下「超音波
洗浄液」という）をガラス板に供給して洗浄する方法が
ある。

【０００３】この洗浄方法において使用される洗浄液は
界面活性剤を含んでいることが多い。界面活性剤を含む
洗浄液は発泡性を有するため、超音波洗浄液中に気泡を
生じる。この気泡により液中における超音波の伝搬が阻
害され、洗浄効果が悪くなり、洗浄品質が低下するとい
う問題がある。

【０００４】さらに、気泡が多い場合等、最悪のケース
では超音波振動子が破損することもある。

【０００５】また、従来の液晶表示パネル用ガラス基板
等の基板洗浄は、まず界面活性剤を含む洗浄液を基板に
供給して、基板に付着している有機物を除去することに
より基板表面を親水化する。

【０００６】次に基板に純水を供給して洗浄液を洗い流
した後、超音波振動子により超音波振動が付与された純
水（以下「超音波水」という）を基板に供給して基板を
洗浄するのが一般的に知られている方法である。

【０００７】このように、洗浄剤を含む洗浄液を使用す
る従来の基板洗浄方法によれば、基板に付着した洗浄液
を純水で洗い流さなければならないため、洗浄に時間が
かかり、生産性が低下するだけでなく、多量の純水が必
要になるという問題がある。

【０００８】しかし、基板に付着した洗浄液を十分洗い
流さないと、次工程での超音波水は一般的に循環使用さ
れているため、超音波水に洗浄液が混入することにな
る。界面活性剤を含む洗浄液は発泡性を有するため、超
音波水に気泡を生じる。

【０００９】そして、この気泡により水中における超音
波の伝搬が阻害され、洗浄効果が低下するだけでなく、
最悪の場合は超音波振動子が破損することもある。その
ため、基板に付着した洗浄液の除去は重要であり、十分
洗浄液を除去するために多量の純水を使用する。

【００１０】特開平１０−３１４６８６号には、前述し
た従来の基板洗浄方法の不具合を解決すべく、電解質を
微量添加した水を電気分解して得られる還元性を有する
アルカリイオン水を基板の主面上に満たす第一洗浄工程
と、第一洗浄工程後の基板の主面に超音波水を供給する
第二洗浄工程とを含むことを特徴とする基板洗浄方法お
よび基板洗浄装置が開示されている。

【００１１】特開平１０−３１４６８６号は従来の基板
洗浄方法に比べれば、純水の使用量も少なく、洗浄時間
も短縮できると考えられるが、さらに改善の余地があ
る。

【００１２】また、基板の主面にアルカリイオン水を３
０秒以上満たすことや第二洗浄工程を第一洗浄工程の終
了後６０秒以内に開始する等の時間的制約も多く、使い
勝手が悪いという不具合もある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記課題を解
決するためになされたものであり、洗浄効果の低下や超
音波振動子の破損の恐れもなく、洗浄剤を含む洗浄液を
使用せず、少量の純水で短時間に洗浄でき、さらに、時
間的制約等もなく、使い勝手の良い板状体洗浄方法およ
び板状体洗浄装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、水を電気分解して得られるアルカリイオン水に超音
波振動を付与し、その超音波振動が付与されたアルカリ
イオン水（以下「超音波イオン水」という）を板状体に
供給することを特徴とする。

【００１５】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の第一洗浄工程と、前記第一洗浄工程後の板状体に純水
又は超音波水を供給する第二洗浄工程とを有することを
特徴とする。

【００１６】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の板状体洗浄方法において、前記第一洗浄工程と第二洗
浄工程との間にアルカリイオン水を除去する除去工程を
含む。

【００１７】請求項４に記載の発明は、超音波イオン水
を板状体に供給する超音波イオン水供給手段を備えるこ
とを特徴とする。

【００１８】請求項５に記載の発明は、超音波イオン水
を板状体に供給する超音波イオン水供給手段と、その後
工程に純水を板状体に供給する純水供給手段又は超音波
水を板状体に供給する超音波水供給手段とを備えること
を特徴とする。

【００１９】請求項６に記載の発明は、請求項５に記載
の板状体洗浄装置において、板状体に付着するアルカリ
イオン水を除去する除去手段をさらに備える。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明の第一実施形態に係
る板状体洗浄装置の側面概要図である。

【００２１】この板状体洗浄装置は角形のガラス板を板
状体１として使用するものであり、互いに同期して回転
する複数の搬送ローラ２と、水を電気分解して得られる
アルカリイオン水に超音波振動を付与する超音波イオン
水供給部５とを有する。

【００２２】上述した電気分解される水は一般的に水道
水であるが、洗浄後の板状体１に要求される清浄度によ
り、純水を使用することもある。

【００２３】また、電気分解を促進するため、水に微量
の電解質を添加することもあるが、本発明は水の種類や
添加剤の有無を限定していない。すなわち、本発明は電
気分解可能なすべての水を対象とする。

【００２４】搬送ローラ２は板状体下面両端部に当接す
る鍔部を有し、この鍔部により板状体１をその下面から
支持して、図１に示す矢印方向に一定速度で搬送するも
のである。

【００２５】超音波イオン水供給部５は超音波振動子３
とアルカリイオン水供給管４から構成されている。超音
波イオン水供給部５はアルカリイオン水供給管４から吐
出されるアルカリイオン水に対して、超音波振動子３に
よって超音波振動を付与することにより超音波イオン水
を生成し、この超音波イオン水を搬送ローラ２によって
搬送される板状体１に供給する。

【００２６】超音波イオン水供給部５の下端部は搬送ロ
ーラ２によって搬送される板状体１に近接して配置され
ているため、超音波イオン水供給時における超音波イオ
ン水の泡立ちを防止することができる。

【００２７】この板状体洗浄装置により板状体１を洗浄
する際は、搬送ローラ２により板状体１を矢印方向に一
定速度で搬送すると共に、アルカリイオン水供給管４か
らアルカリイオン水を超音波イオン水供給部５に供給す
る。

【００２８】そして、搬送された板状体１に対し、超音
波イオン水供給部５から超音波イオン水を供給する。こ
れにより、板状体１に付着する有機物やパーティクルが
超音波イオン水の作用により除去される。

【００２９】超音波イオン水はアルカリイオンによる溶
解、剥離力と超音波による物理的作用との相乗効果によ
り、有機物やパーティクル等の汚れを効果的に短時間で
除去することができる。

【００３０】次に、本発明における他の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図２は本発明の第二実施形態に
係る板状体洗浄装置の側面概要図である。

【００３１】この板状体洗浄装置は、角形の液晶表示パ
ネル用ガラス基板を板状体１として使用するものである
が、図１に示す第一実施形態を第一洗浄工程とし、その
後に第二洗浄工程として超音波水供給部８が配置されて
いる。

【００３２】従って、第一洗浄工程になる超音波イオン
水供給部５までは前述の第一実施形態と同様である。

【００３３】この板状体洗浄装置においては、超音波イ
オン水供給部５と超音波水供給部８とは、互いに異なる
方向に超音波イオン水または超音波水を供給するよう
に、逆方向に傾斜して配置されている。

【００３４】このように配置することにより、超音波イ
オン水供給後の板状体１の水切りを良くし、次工程への
アルカリイオン水の持ち込みを少なくして、超音波水中
へのアルカリイオン水の混入を防止すると共に、超音波
イオン水と超音波水の分離回収および再使用を可能にし
ている。

【００３５】超音波水中へのアルカリイオン水の混入防
止を徹底するため、超音波イオン水供給部５と超音波水
供給部８との間に、圧縮空気や窒素ガス等を噴出する気
体噴出ノズル６が、超音波イオン水供給部５と同方向に
傾斜させて設置されている。

【００３６】なお、上述ではアルカリイオン水の除去手
段として気体噴出ノズル６の設置例を上げたが、本発明
はこのような形態に限定されるものではなく、他の形態
にしてもよい。

【００３７】超音波水供給部８は純水供給管７と超音波
振動子３とから構成され、第一洗浄工程を終了して搬送
ローラ２によって搬送される板状体１に超音波水を供給
する。

【００３８】この板状体洗浄装置により板状体１を洗浄
する際は、搬送ローラ２により板状体１を矢印方向に一
定速度で搬送すると共に、アルカリイオン水供給管４か
らアルカリイオン水を超音波イオン水供給部５に供給す
る。

【００３９】そして、搬送された板状体１に対し、超音
波イオン水供給部５から超音波イオン水を供給する。こ
れにより、板状体１に付着する有機物やパーティクルが
超音波イオン水の作用により除去され、板状体１は親水
化される。

【００４０】超音波イオン水はアルカリイオンによる溶
解、剥離力と超音波による物理的作用との相乗効果によ
り、有機物だけでなくパーティクルも除去することがで
きる。

【００４１】従って、超音波イオン水供給時間の設定に
よって、板状体１に付着する有機物やパーティクル等の
汚れを完全に除去することも可能である。

【００４２】次に、搬送ローラ２によって搬送された板
状体１に対し、気体噴出ノズル６にから圧縮空気や窒素
ガス等を噴出することにより板状体１に付着するアルカ
リイオン水が除去される。

【００４３】続いて、搬送ローラ２によってさらに搬送
された板状体１に対し、超音波水供給部８により超音波
水を供給する。これにより、板状体１に付着するアルカ
リイオン水と残留パーティクルが超音波水の物理的作用
により短時間に除去される。

【００４４】第一洗浄工程の超音波イオン水によって板
状体１に付着するパーティクルまで完全に除去されてい
る場合はアルカリイオン水を除去するだけで済むため、
超音波水による処理時間はさらに短縮され、純水の使用
量を低減することができる。

【００４５】次に、本発明における他の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図３は本発明の第三実施形態に
係る板状体洗浄装置の側面概要図である。

【００４６】この板状体洗浄装置も、角形の液晶表示パ
ネル用ガラス基板を板状体１として使用するものであ
り、図１に示す第一実施形態を第一洗浄工程とし、その
後に第二洗浄工程として純水供給部９が配置されてい
る。

【００４７】従って、第一洗浄工程になる超音波イオン
水供給部５までは前述の第一実施形態および第二実施形
態と同様である。

【００４８】この板状体洗浄装置においても、図２に示
す第二実施形態と同様、超音波イオン水供給部５と純水
供給部９とは、互いに異なる方向に超音波イオン水また
は純水を供給するように、逆方向に傾斜して配置されて
いる。

【００４９】このように配置することにより、超音波イ
オン水供給後の板状体１の水切りを良くし、次工程への
アルカリイオン水の持ち込みを少なくし、純水中へのア
ルカリイオン水の混入を防止すると共に、超音波イオン
水と純水の分離回収および再使用を可能にしている。

【００５０】純水中へのアルカリイオン水の混入防止を
徹底するため、超音波イオン水供給部５と純水供給部９
との間に、圧縮空気や窒素ガス等を噴出する気体噴出ノ
ズル６が、超音波イオン水供給部５と同方向に傾斜させ
て設置されている。

【００５１】なお、上述ではアルカリイオン水の除去手
段として気体噴出ノズル６の設置例を上げたが、本発明
はこのような形態に限定されるものではなく、他の形態
にしてもよい。

【００５２】純水供給部９は第一洗浄工程を終了して搬
送ローラ２によって搬送される板状体１に純水を供給す
る。

【００５３】この板状体洗浄装置により板状体１を洗浄
する際は、搬送ローラ２により板状体１を矢印方向に一
定速度で搬送すると共に、アルカリイオン水供給管４か
らアルカリイオン水を超音波イオン水供給部５に供給す
る。

【００５４】そして、搬送された板状体１に対し、超音
波イオン水供給部５から超音波イオン水を供給する。こ
れにより、板状体１に付着する有機物やパーティクルが
超音波イオン水の作用により完全に除去される。

【００５５】次に、搬送ローラ２によって搬送された板
状体１に対し、気体噴出ノズル６により圧縮空気や窒素
ガス等を噴出して板状体１に付着するアルカリイオン水
が除去される。

【００５６】続いて、搬送ローラ２によってさらに搬送
された板状体１全面に対し、純水供給部９よりムラなく
純水を供給する。これにより、板状体１に残留するアル
カリイオン水が短時間に洗い流される。

【００５７】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、超音波
イオン水を板状体に供給して洗浄することから、洗浄剤
を含む洗浄液を使用しないため、超音波イオン水中に気
泡が混入せず、超音波の減衰による洗浄効果の低下や超
音波振動子の破損を防止することができる。

【００５８】また、超音波イオン水のため、アルカリイ
オンによる溶解、剥離力と超音波の物理的作用との相乗
効果により、効果的に洗浄することができる。

【００５９】請求項２に記載の発明によれば、超音波イ
オン水を板状体に供給する洗浄方法を第一洗浄工程と
し、第一洗浄工程後の板状体に純水または超音波水を供
給する第二洗浄工程とを含むことから、超音波イオン水
の作用により、板状体に付着している有機物だけでなく
パーティクルまで除去して、十分親水化することができ
るため、板状体にアルカリイオン水を満たす時間が不要
になると共に、第一洗浄工程終了後の第二洗浄工程開始
時間も制約されることがない。

【００６０】第一洗浄工程で有機物だけでなく、パーテ
ィクルまで除去することができるため、第二洗浄工程で
は、純水処理の場合は板状体に残留するアルカリイオン
水を洗い流すだけで済み、超音波水処理の場合はアルカ
リイオン水とわずかな残留パーティクルを除去すればよ
い。

【００６１】従って、第二洗浄工程における処理は短時
間で済み、多量の純水を使用する必要がない。

【００６２】また、洗浄剤を含む洗浄液を使用する必要
がないため、超音波水に気泡が混入することがなく、超
音波の減衰による洗浄効果の低下や超音波振動子の破損
を防止することができる。

【００６３】請求項３に記載の発明によれば、第一洗浄
工程と第二洗浄工程との間にアルカリイオン水を除去す
る除去工程を含むことから、次工程へのアルカリイオン
水の持ち込みが防止できるため、アルカリイオン水と純
水の分離回収および再使用が可能になる。

【００６４】また、純水又は超音波水へのアルカリイオ
ン水の混入も防止することができる。

【００６５】請求項４に記載の発明によれば、超音波イ
オン水供給手段を備えることから、洗浄剤を含む洗浄液
を使用しないため、超音波イオン水中に気泡が混入せ
ず、洗浄効果の低下や超音波振動子の破損を防止するこ
とができる。

【００６６】また、超音波イオン水のため、アルカリイ
オンによる溶解、剥離力と超音波の物理的作用との相乗
効果により、効果的に洗浄することができる。

【００６７】請求項５に記載の発明によれば、超音波イ
オン水供給手段と、その後工程として、純水供給手段ま
たは超音波水供給手段を備えることから、超音波イオン
水の作用により、板状体に付着する有機物だけでなくパ
ーティクルまで除去して、十分親水化することができる
ため、板状体にアルカリイオン水を満たす時間が不要に
なると共に、第一洗浄工程終了後の第二洗浄工程開始時
間が制約されることもない。

【００６８】また、第二洗浄工程における処理は短時間
で済み、多量の純水を使用する必要がない。

【００６９】さらに、洗浄剤を含む洗浄液を使用する必
要がないため、超音波水に気泡が混入することがなく、
超音波の減衰による洗浄効果の低下や超音波振動子の破
損を防止することができる。

【００７０】請求項６に記載の発明によれば、板状体に
付着するアルカリイオン水を除去する除去手段をさらに
備えることから、次工程へのアルカリイオン水の持ち込
みが防止できるため、アルカリイオン水と純水の分離回
収および再使用が可能になる。

【００７１】また、純水や超音波水へのアルカリイオン
水の混入も防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態に係る板状体洗浄装置の
側面概要図である。

【図２】本発明の第二実施形態に係る板状体洗浄装置の
側面概要図である。

【図３】本発明の第三実施形態に係る板状体洗浄装置の
側面概要図である。

【符号の説明】

１…板状体、２…搬送ローラ、３…超音波振動子、４…
アルカリイオン水供給管、５…超音波イオン水供給部、
６…気体噴出ノズル、７…純水供給管、８…超音波水供
給部、９…純水供給部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水を電気分解して得られるアルカリイオン
   水に超音波振動を付与して板状体に供給することを特徴
   とする板状体洗浄方法。
2. 【請求項２】請求項１に記載の第一洗浄工程と、前記第
   一洗浄工程後の板状体に純水又は超音波振動が付与され
   た純水を供給する第二洗浄工程とを有することを特徴と
   する板状体洗浄方法。
3. 【請求項３】請求項２に記載の板状体洗浄方法におい
   て、前記第一洗浄工程と第二洗浄工程との間にアルカリ
   イオン水を除去する除去工程を含む板状体洗浄方法。
4. 【請求項４】水を電気分解して得られるアルカリイオン
   水に超音波振動を付与して板状体に供給する超音波イオ
   ン水供給手段を備えることを特徴とする板状体洗浄装
   置。
5. 【請求項５】水を電気分解して得られるアルカリイオン
   水に超音波振動を付与して板状体に供給する超音波イオ
   ン水供給手段と、その後工程に純水を板状体に供給する
   純水供給手段又は超音波振動が付与された純水を板状体
   に供給する超音波水供給手段とを備えることを特徴とす
   る板状体洗浄装置。
6. 【請求項６】請求項５に記載の板状体洗浄装置におい
   て、板状体に付着するアルカリイオン水を除去する除去
   手段をさらに備える板状体洗浄装置。