JP2002355618A - 基板洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構成にて高い純度の乾き蒸気を生成し
て、高い洗浄効果の得られる温水ミストを基板に吹き付
けることができる基板洗浄装置を提供する。 【解決手段】 純水スプレー６０は、純水を霧状にして
蒸気発生管４０に吹き込む。吹き込まれた霧状の純水は
蒸気発生管４０内にて加熱され、気化して蒸気（水蒸
気）となり、さらに蒸気加熱管５０において再加熱さ
れ、乾き蒸気が生成される。生成された乾き蒸気は、窒
素ガスノズル５３から吹き込まれた窒素ガスに巻き込ま
れて混合ガスとして温水ミスト噴射ポート５２に流れ込
み、温水ミストが生成する。蒸気発生管４０と蒸気加熱
管５０との２段構成からなる乾き蒸気生成部３０を基板
洗浄装置の内部に組み込むことによって、小型かつ簡易
な構成にて高い純度の乾き蒸気を生成することができ、
その結果、不純物が少なく高い洗浄効果の得られる温水
ミストを基板に吹き付けることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板、液晶
表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光
ディスク用基板等（以下、単に「基板」と称する）に温
水ミストを吹き付けて洗浄する基板洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体や液晶ディスプレイなどの製品
は、基板に対して洗浄、レジスト塗布、露光、現像、エ
ッチング、層間絶縁膜の形成、熱処理などの一連の諸処
理を施すことにより製造されている。これらのうち洗浄
処理は、基板に付着したパーティクル等の汚染物質を除
去する処理であり、パターンの微細化、複雑化が進展し
ている近年においては益々重要となっている処理であ
る。

【０００３】従来より使用されている代表的な基板洗浄
装置は、基板を回転させつつその表面にブラシを当接ま
たは近接させることによって、基板表面に付着したパー
ティクル等の汚染物質を擦り取るいわゆるスピンスクラ
バであった。ブラシによる摩擦力によって汚染物質を強
制的に擦り取る手法では、強力な洗浄効果を得られるも
のの、ブラシによって基板表面に傷を付ける等の問題も
生じていた。

【０００４】このため、最近では、ブラシを用いない非
接触方式の基板洗浄装置が注目されている。例えば、基
板表面に接触する液体に超音波を付与する方式や純水ミ
ストを高速にて吹き付ける方式が検討されている。これ
らのうち、純水ミストを吹き付ける方式は、基板表面に
付着した汚染物質と同程度の大きさの微小水滴をランダ
ムな方向から汚染物質に衝突させることとなるため、洗
浄効果が大きく、特に水滴の温度が室温よりも高い温水
ミストを高速にて吹き付ける方式であれば、水滴の熱エ
ネルギーによる活性化効果も得られるためより高い洗浄
効果が得られると期待されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような高速の温水
ミストは、高温の乾き蒸気を断熱膨張によって凝縮させ
ることにより生成される。従来においては、基板洗浄装
置の外部（例えば、装置が設置される工場施設として）
に蒸気生成部を設け、その蒸気生成部から配管を経由し
て乾き蒸気を基板洗浄装置に供給するようにしていた。
これは、簡易にしかも小型の装置にて乾き蒸気を生成す
ることが困難であったために、基板洗浄装置の内部に蒸
気生成部を組み込むことが難しかったことによる。

【０００６】しかしながら、基板洗浄装置の外部から乾
き蒸気を供給するようにすると、供給途中での結露を防
止すべく、配管の全体を所定温度以上に加熱する必要が
ある。長く複雑な配管の全体を加熱するのに要するコス
トは相当に大きなものとなる。また、乾き蒸気の供給経
路が長くなると、蒸気中に不純物が混入し易くなり、温
水ミストの純度が低下する。非常に高いレベルの清浄度
が要求される基板洗浄装置において、洗浄媒体である温
水ミストの純度が低下することは大きな問題である。

【０００７】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、簡易な構成にて高い純度の乾き蒸気を生成し
て、高い洗浄効果の得られる温水ミストを基板に吹き付
けることができる基板洗浄装置を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の発明は、基板に温水ミストを吹き付けて
洗浄する基板洗浄装置において、乾き蒸気を生成するた
めの純水を供給する純水供給手段と、前記純水供給手段
に連設され、前記純水供給手段から供給された純水を加
熱して蒸気を発生する蒸気発生部と、前記蒸気発生部と
連通接続され、前記蒸気発生部にて発生した蒸気を加熱
して乾き蒸気を生成する蒸気加熱部と、前記蒸気加熱部
に固設され、生成された乾き蒸気を導きつつ前記乾き蒸
気を凝縮させることによって温水ミストを生成し、当該
温水ミストを基板に吹き付ける吐出ノズルと、を備え
る。

【０００９】また、請求項２の発明は、請求項１の発明
にかかる基板洗浄装置において、前記蒸気発生部および
前記蒸気加熱部のそれぞれに、内管と外管との間に流体
が通過する隙間を設けた二重管と、前記内管の内側に設
けられ、前記隙間を通過する流体を加熱する内側加熱部
と、前記外管の外側に設けられ、前記隙間を通過する流
体を加熱する外側加熱部と、を備えている。

【００１０】また、請求項３の発明は、請求項１または
請求項２の発明にかかる基板洗浄装置において、冷却配
管を内蔵し、前記冷却配管内に純水を流すことによって
前記蒸気発生部および前記蒸気加熱部から排出される廃
熱を吸熱する冷却手段をさらに備え、前記純水供給手段
に、前記冷却手段の前記冷却配管内を流れた純水を前記
蒸気発生部に供給させている。

【００１１】また、請求項４の発明は、請求項１から請
求項３のいずれかの発明にかかる基板洗浄装置におい
て、前記純水供給手段に、純水を霧状にして前記蒸気発
生部に吹き込ませている。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について詳細に説明する。

【００１３】図１は、本発明にかかる基板洗浄装置の分
解斜視図である。この基板洗浄装置は、基板に温水ミス
トを吹き付けて洗浄する装置であって、セラミックファ
イバー炉１０と、アルミ水冷板２１，２２と、蒸気発生
管４０と、蒸気加熱管５０とを備えている。

【００１４】セラミックファイバー炉１０は、一対の上
側炉１０ａと下側炉１０ｂとによって構成されている。
上側炉１０ａおよび下側炉１０ｂのそれぞれには、蒸気
発生管４０および蒸気加熱管５０の形状に沿って凹部が
形成されており、その凹部に管外ヒータ１１が埋設され
ている。管外ヒータ１１は、蒸気発生管４０および蒸気
加熱管５０の外側に接触する。また、セラミックファイ
バー炉１０には、蒸気発生管４０および蒸気加熱管５０
に接続されている各種ポートが貫通する穴が形成されて
いる。

【００１５】アルミ水冷板２１は、セラミックファイバ
ー炉１０から排出される廃熱を吸熱するアルミニウム製
の水冷板であって、上側炉１０ａの上面に貼設される。
アルミ水冷板２１の内部には、冷却配管２５が蛇行する
ように内蔵されている。冷却配管２５の一端部には冷却
水導入ポート２３が接続され、他端部には冷却水排出ポ
ート２４が接続されている。冷却水導入ポート２３は図
外の純水供給源と連通接続されており、その純水供給源
から冷却水導入ポート２３に純水が送給される。冷却水
導入ポート２３に送給された純水は、冷却配管２５を流
れて冷却水排出ポート２４から流れ出る。

【００１６】アルミ水冷板２１は、冷却配管２５内に純
水を流すことによってセラミックファイバー炉１０から
排出される廃熱を吸熱する。すなわち、セラミックファ
イバー炉１０の炉壁からアルミ水冷板２１に伝えられた
熱は、冷却配管２５内を流れる純水によって吸収され、
アルミ水冷板２１の外部へと運び出されるのである。本
実施形態では、冷却水排出ポート２４が後述する純水ス
プレー６０と連通接続されており、冷却配管２５内を流
れてセラミックファイバー炉１０の廃熱を吸収して温度
が上昇した温純水が純水スプレー６０に供給され、蒸気
発生管４０内部に吹き込まれることとなる。

【００１７】アルミ水冷板２２も、セラミックファイバ
ー炉１０から排出される廃熱を吸熱するアルミニウム製
の水冷板であって、下側炉１０ｂの下面に貼設される。
アルミ水冷板２２の構成は、アルミ水冷板２１と同じで
あり、冷却配管内を流れる純水によってセラミックファ
イバー炉１０から排出される廃熱を吸収し、その結果温
度が上昇した温純水は純水スプレー６０に供給される。

【００１８】蒸気発生管４０および蒸気加熱管５０の詳
細については後述するが、これらは連通管４９によって
連通接続されている。また、蒸気発生管４０には純水導
入ポート４１および内圧開放ポート４２が接続され、蒸
気加熱管５０には窒素ガス導入ポート５１および温水ミ
スト噴射ポート５２が接続されている。そして、蒸気発
生管４０および蒸気加熱管５０のそれぞれの内側には管
内ヒータ３１が内設されている。

【００１９】図２は、本発明にかかる基板洗浄装置の要
部構成を示す図である。なお、図示の便宜上、蒸気発生
管４０および蒸気加熱管５０に接続されている各種ポー
トの向きが図１とは異なっている。

【００２０】乾き蒸気生成部３０は、主として蒸気発生
管４０、蒸気加熱管５０、管外ヒータ１１および管内ヒ
ータ３１を備えている。蒸気発生管４０は、内管４０ａ
と外管４０ｂとの間に流体が通過する隙間４０ｃを設け
た二重管である。外管４０ｂの内側に内管４０ａを遊嵌
することにより、Ｕ字形状の隙間４０ｃが形成される。
内管４０ａおよび外管４０ｂは、いずれも石英製であ
る。

【００２１】隙間４０ｃの基端部には純水導入ポート４
１が連通接続されている。純水導入ポート４１は中空の
円筒管であって、そのポート端部には純水スプレー６０
が接続されている。純水スプレー６０は、キャリアガス
流路６１の流路途中に純水ノズル６２の先端を差し込ん
で構成されている。純水ノズル６２はアルミ水冷板２１
（２２）の冷却水排出ポート２４と連通接続され、キャ
リアガス流路６１は図外のキャリアガス供給源と接続さ
れている。純水スプレー６０は、いわゆる霧吹き器と同
じ原理によって、純水を霧状にして乾き蒸気生成部３０
に吹き込む。すなわち、キャリアガス流路６１に比較的
高速のキャリアガスの気流を形成すると、純水ノズル６
２の内部の純水が吸い出され、その吸い出された純水が
霧状になってキャリアガスとともに純水導入ポート４１
に吹き込まれる。なお、キャリアガス流路６１に供給す
るキャリアガスとしては例えば窒素ガスを使用すれば良
い。

【００２２】隙間４０ｃの中間部には内圧開放ポート４
２が連通接続されている。内圧開放ポート４２は中空の
円筒管であって、そのポート端部にはバルブ４２ａが設
けられている。バルブ４２ａを開放することによって、
蒸気発生管４０内の気体を外部に放出して管内圧力を下
げることができる。

【００２３】内管４０ａの内側には管内ヒータ３１が内
設されている。管内ヒータ３１は、隙間４０ｃを通過す
る流体を加熱する。外管４０ｂの外側にはセラミックフ
ァイバー炉１０の管外ヒータ１１が配設される。管外ヒ
ータ１１も隙間４０ｃを通過する流体を加熱する。

【００２４】蒸気加熱管５０は、内管５０ａと外管５０
ｂとの間に流体が通過する隙間５０ｃを設けた二重管で
ある。外管５０ｂの内側に内管５０ａを遊嵌することに
より、Ｕ字形状の隙間５０ｃが形成される。内管５０ａ
および外管５０ｂは、いずれも石英製である。すなわ
ち、蒸気加熱管５０は、蒸気発生管４０と同様の二重管
である。

【００２５】蒸気発生管４０と蒸気加熱管５０とは連通
管４９によって接続されている。連通管４９も中空の円
筒管であって、その一端部が蒸気発生管４０の隙間４０
ｃの中間部に連通接続され、他端部が蒸気加熱管５０の
隙間５０ｃの基端部に連接属されている。この連通管４
９によって、蒸気発生管４０の隙間４０ｃと蒸気加熱管
５０の隙間５０ｃとが連通状態とされる。

【００２６】隙間５０ｃの中間部には窒素ガス導入ポー
ト５１が連通接続されている。窒素ガス導入ポート５１
は、中空の円筒管であって、その内部には窒素ガスノズ
ル５３が挿通されている。窒素ガスノズル５３は、図外
の窒素ガス供給源と接続されており、その窒素ガス供給
源が窒素ガスノズル５３に窒素ガスを供給することによ
り、窒素ガスノズル５３の先端の吐出孔５３ａから蒸気
加熱管５０内にキャリアガスとして窒素ガスを吹き込む
ことができる。

【００２７】また、隙間５０ｃの中間部には温水ミスト
噴射ポート５２が連通接続されている。温水ミスト噴射
ポート５２も中空の円筒管であって、窒素ガスノズル５
３の挿通方向の延長上に沿って設けられている。すなわ
ち、窒素ガスノズル５３の窒素ガス吐出方向と温水ミス
ト噴射ポート５２内の流体通過方向とは一直線上に存在
している。温水ミスト噴射ポート５２の先端の噴射口５
２ａは、図示を省略する保持手段によって保持された基
板Ｗの表面に向けられている。

【００２８】内管５０ａの内側には隙間５０ｃを通過す
る流体を加熱する管内ヒータ３１が内設されている。外
管５０ｂの外側にはセラミックファイバー炉１０の管外
ヒータ１１が配設される。管外ヒータ１１も隙間５０ｃ
を通過する流体を加熱する。

【００２９】蒸気発生管４０の内外に設けられている管
内ヒータ３１および管外ヒータ１１には、パワー調整器
７１から電力供給がなされる。蒸気加熱管５０の内外に
設けられている管内ヒータ３１および管外ヒータ１１に
は、パワー調整器７２から電力供給がなされる。パワー
調整器７１，７２からの電力供給量は、温度制御部７０
によって管理されている。また、温度制御部７０には、
３本の熱電対７３，７４，７５が接続されている。熱電
対７３の先端は蒸気発生管４０の内部に接触し、熱電対
７４の先端は蒸気加熱管５０の内部に接触し、熱電対７
５の先端は連通管４９に接触している。温度制御部７０
は、熱電対７３によって蒸気発生管４０の温度を測定
し、熱電対７４によって蒸気加熱管５０の温度を測定
し、熱電対７５によって連通管４９の温度を測定し、そ
れぞれの温度が予め設定された値となるようにパワー調
整器７１，７２をフィードバック制御して管内ヒータ３
１および管外ヒータ１１への電力供給量を調整する。

【００３０】なお、本実施形態においては、純水スプレ
ー６０が純水供給手段に、温水ミスト噴射ポート５２が
吐出ノズルに、管内ヒータ３１が内側加熱部に、管外ヒ
ータ１１が外側加熱部に、アルミ水冷板２１（２２）が
冷却手段にそれぞれ相当する。

【００３１】次に、上記構成を有する基板洗浄装置にお
いて温水ミストを生成し、それを基板Ｗに吹き付けるプ
ロセスについて説明する。まず、純水スプレー６０が純
水導入ポート４１を介して乾き蒸気生成部３０の蒸気発
生管４０に乾き蒸気を生成するための純水を供給する。
純水スプレー６０は、窒素ガスをキャリアガスとして純
水を霧状にして乾き蒸気生成部３０に吹き込む。上述し
たように本実施形態では、アルミ水冷板２１（２２）の
冷却水排出ポート２４と純水スプレー６０の純水ノズル
６２とが連通接続されている。冷却配管２５内を流れて
乾き蒸気生成部３０の管内ヒータ３１および管外ヒータ
１１から排出される廃熱を吸熱して昇温した温純水が純
水ノズル６２に供給され、純水スプレー６０はその温純
水を霧状にして乾き蒸気生成部３０に吹き込んでいる。

【００３２】純水スプレー６０によって生成された霧状
の純水は純水導入ポート４１を通過して蒸気発生管４０
の隙間４０ｃに流入する。蒸気発生管４０に流入した霧
状の純水は管内ヒータ３１および管外ヒータ１１によっ
て二重管の内外から加熱され、気化して蒸気（水蒸気）
となる。なお、本明細書において、「蒸気（水蒸気）」
とは気相状態の水を示す。

【００３３】純水の気化が進行するにつれて、蒸気発生
管４０の隙間４０ｃは、純水の蒸気によって満たされる
こととなる。但し、蒸気発生管４０内で生成された蒸気
は湿り蒸気である場合もある。本明細書において、「湿
り蒸気(wet steam)」とは液相の水と共存する蒸気（液
相の水を含む蒸気）を示す。すなわち、純水スプレー６
０から吹き込まれる霧状の純水は、キャリアガスである
窒素ガス中に無数の微小な水滴が浮遊している状態であ
って、気相と液相とが混合したものである。これを蒸気
発生管４０内において加熱したとしても、微小水滴の一
部が残存して湿り蒸気となる場合がある。

【００３４】本発明においては、乾き蒸気を生成するこ
とが必要になるため、蒸気発生管４０内で生成された湿
り蒸気をさらに乾き蒸気にする工程を要する。なお、本
明細書において、「乾き蒸気(dry steam)」とは液体が
すべて気化した気相のみの蒸気を示す。乾き蒸気は、蒸
気加熱管５０において生成される。すなわち、蒸気発生
管４０内で生成された湿り蒸気のうちの主として気相部
分（窒素ガス＋水蒸気）が連通管４９を通過して蒸気加
熱管５０の隙間５０ｃに流入する。また、蒸気発生管４
０内で生成された湿り蒸気に含まれる微小水滴も若干連
通管４９を通過して蒸気加熱管５０の隙間５０ｃに流入
するものの、その微小水滴は蒸気加熱管５０の管内ヒー
タ３１および管外ヒータ１１によって二重管の内外から
加熱され、完全に気化する。その結果、蒸気加熱管５０
の隙間５０ｃは、純水が完全に気化した気相のみの乾き
蒸気によって満たされることとなる。

【００３５】なお、蒸気発生管４０および蒸気加熱管５
０の温度は、温度制御部７０がパワー調整器７１，７２
を制御して管内ヒータ３１および管外ヒータ１１への供
給電力量を調整することによって予め設定された温度と
なるように管理されている。

【００３６】以上のようにして、純水スプレー６０から
供給された純水が乾き蒸気生成部３０にて加熱されるこ
とにより乾き蒸気が生成される。本実施形態では、純水
スプレー６０が純水を霧状にして乾き蒸気生成部３０に
吹き込むため、液体流をそのまま流し込むよりも純水が
気化しやすく、乾き蒸気を効率良く得ることができる。
また、アルミ水冷板２１（２２）にて廃熱を吸熱して昇
温した温純水を純水スプレー６０が霧状にして乾き蒸気
生成部３０に吹き込むため、気化が一層容易に生じるこ
ととなり、乾き蒸気を効率良く得ることができる。

【００３７】また、純水スプレー６０に連設され、そこ
から供給された純水を加熱して蒸気を発生する蒸気発生
管４０と、蒸気発生管４０と連通接続され、蒸気発生管
４０にて発生した蒸気を加熱して乾き蒸気を生成する蒸
気加熱管５０との２段構成にて乾き蒸気生成部３０を構
成しているため、蒸気発生管４０で完全に気化しなかっ
た純水も蒸気加熱管５０にて完全に気化することとな
り、確実に乾き蒸気を得ることができる。

【００３８】さらに、蒸気発生管４０および蒸気加熱管
５０のそれぞれは、内管４０ａ，５０ａの内側から管内
ヒータ３１によって、外管４０ｂ，５０ｂの外側から管
外ヒータ１１によって隙間４０ｃ，５０ｃを通過する流
体を加熱するため、純水およびその蒸気を効果的に加熱
することができ、効率良く乾き蒸気を得ることができ
る。

【００３９】乾き蒸気が満たされた蒸気加熱管５０に窒
素ガスノズル５３からキャリアガスとして窒素ガスを吹
き込む。窒素ガスノズル５３の窒素ガス吐出方向と温水
ミスト噴射ポート５２内の流体通過方向とは一直線上に
位置しているため、窒素ガスノズル５３から吐出された
窒素ガス流は、蒸気加熱管５０内の乾き蒸気を巻き込ん
で温水ミスト噴射ポート５２にそのまま流れ込む。

【００４０】図３は、温水ミストが生成される様子を示
す図である。同図は、窒素ガスノズル５３および温水ミ
スト噴射ポート５２の近傍を拡大したものである。図３
中矢印ＡＲ３１にて示すように、窒素ガスノズル５３の
吐出孔５３ａからキャリアガスとしての窒素ガスが吐出
される。吐出された窒素ガスは、矢印ＡＲ３２にて示す
ように、蒸気加熱管５０内の乾き蒸気を巻き込んで温水
ミスト噴射ポート５２に流れ込む。すなわち、温水ミス
ト噴射ポート５２には、窒素ガスノズル５３から吹き込
まれた窒素ガスと乾き蒸気生成部３０にて生成された乾
き蒸気とを混合した混合気体が流入する。

【００４１】円筒管である温水ミスト噴射ポート５２に
窒素ガスと乾き蒸気との混合気体が流れ込むと、温水ミ
スト噴射ポート５２内にて水蒸気が凝縮して微小水滴Ｄ
が生成する。水蒸気が凝縮する過程では凝縮潜熱が発生
し、それを窒素ガスが受け取る。換言すれば、キャリア
ガスとしての窒素ガスと乾き蒸気とを混合し、窒素ガス
が凝縮潜熱を吸収する媒体として機能することにより、
水蒸気の凝縮が円滑に進行するのである。仮に、窒素ガ
スを吹き込まずに、乾き蒸気のみを温水ミスト噴射ポー
ト５２に吹き込んだとしても凝縮潜熱を吸収する媒体が
存在しないため、速やかな水蒸気の凝縮が生じずに水蒸
気のまま温水ミスト噴射ポート５２から流れ出ることと
なる。

【００４２】水蒸気が凝縮して生成された微小水滴Ｄの
温度は少なくとも室温より高く、温水ミスト噴射ポート
５２内において窒素ガスおよび水蒸気からなる気相中に
温水の微小水滴Ｄが漂う温水ミストが生成されることと
なる。本明細書において、「温水ミスト」とは、このよ
うな気相中に温水の微小水滴が漂った混合相を意味す
る。

【００４３】水蒸気が凝縮して微小水滴Ｄが生成される
過程と並行して、そのときに発生する凝縮潜熱を吸収し
た窒素ガスが温水ミスト噴射ポート５２内にて膨張する
現象が生じる。円筒管である温水ミスト噴射ポート５２
内を流れる温水ミストの窒素ガスが膨張すると、その膨
張の程度に応じて温水ミストの流速が加速される。すな
わち、窒素ガスノズル５３から吹き込まれた窒素ガス流
の速度に窒素ガスの膨張による速度が加速された高速の
温水ミストが温水ミスト噴射ポート５２の噴射口５２ａ
から噴射され、矢印ＡＲ３３にて示すように基板Ｗに吹
き付けられることとなる。

【００４４】このように本実施形態では、乾き蒸気のみ
ではなく、乾き蒸気とキャリアガスである窒素ガスとの
混合気体を温水ミスト噴射ポート５２に吹き込み、窒素
ガスに凝縮潜熱を吸収する媒体としての役割を担わせる
ことにより、円滑に水蒸気の凝縮を進行させて効率良く
温水ミストを生成している。また、円筒管である温水ミ
スト噴射ポート５２内にて水蒸気の凝縮を進行させて窒
素ガスに凝縮潜熱を与えて膨張させることにより、温水
ミストの流れを加速して高速の温水ミストを温水ミスト
噴射ポート５２から基板Ｗに吹き付けている。

【００４５】このような高速の温水ミストに含まれる微
小水滴Ｄは、高い運動エネルギーおよび高い熱エネルギ
ーを有しており、基板Ｗに付着した微小な汚染物質に対
して大きな衝突効果および活性化効果を発揮する。すな
わち、本実施形態の基板洗浄装置においては、高い洗浄
効果の得られる高速の温水ミストを基板Ｗに吹き付ける
ことができ、その結果基板Ｗに付着した汚染物質を効果
的に除去することができる。

【００４６】また、本実施形態では、蒸気発生管４０と
蒸気加熱管５０との２段加熱方式によって簡易かつ小型
の構成でありながらも確実に乾き蒸気を生成するように
している。従って、基板洗浄装置の内部に乾き蒸気生成
部３０を組み込むことができ、装置外部に専用の蒸気生
成装置を設ける必要がない。これにより、従来問題とな
っていた供給配管の加熱が不要となりコストダウンをは
かることができる。

【００４７】また、基板洗浄装置の内部に乾き蒸気生成
部３０を組み込むことは、供給経路が短くなることを意
味しており、その結果純度の高い乾き蒸気を生成するこ
とができるのである。すなわち、本実施形態では、蒸気
発生管４０と蒸気加熱管５０との２段構成からなる乾き
蒸気生成部３０を基板洗浄装置の内部に組み込むことに
よって、小型かつ簡易な構成にて高い純度の乾き蒸気を
生成することができ、その結果、不純物が少なく高い洗
浄効果の得られる温水ミストを基板に吹き付けることが
できる。

【００４８】なお、上記の基板洗浄装置において、温水
ミストを噴射する必要のないときは、内圧開放ポート４
２に接続されたバルブ４２ａを開放することにより、蒸
気発生管４０内で生成された蒸気を装置外部にリークさ
せる。このときには、蒸気発生管４０内で生成された蒸
気によって蒸気発生管４０の隙間４０ｃが洗浄され、そ
れを清浄に保つ。温水ミスト噴射ポート５２から高速の
温水ミストを噴射するときにはバルブ４２ａを閉鎖し、
蒸気発生管４０内で生成された蒸気を蒸気加熱管５０に
供給することは勿論である。

【００４９】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、この発明は上記の例に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態においては、純水スプレー６０が
純水を霧状にして乾き蒸気生成部３０に吹き込んでいた
が、必ずしも純水を霧状にして吹き込む必要はなく、流
体として蒸気発生管４０に流し込むようにしても良い。
もっとも、純水を霧状にして蒸気発生管４０に吹き込ん
だ方が速やかに気化が進行し、効率良く蒸気を生成する
ことができる。

【００５０】また、窒素ガスノズル５３から吹き込むキ
ャリアガスは窒素ガスに限定されるものではなく、他の
種類のガスであっても良い。但し、基板Ｗに吹き付ける
ものであるため、パーティクル等を含まない清浄なガス
でなければならない。

【００５１】以上の内容を集約すると、本発明にかかる
基板洗浄装置は、純水を気化して乾き蒸気を生成し、そ
の乾き蒸気を管状部材の内部に吹き込む形態であれば種
々の変形が可能である。凝縮潜熱を吸収する媒体として
キャリアガスが機能して円滑に水蒸気の凝縮が進行し、
効率良く温水ミストが生成される。生成された温水ミス
トは、凝縮潜熱を吸収して昇温したキャリアガスの膨張
によって加速され、高速の温水ミストとして基板Ｗに吹
き付けられるのである。

【００５２】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１の発明
によれば、純水供給手段に連設され、純水供給手段から
供給された純水を加熱して蒸気を発生する蒸気発生部
と、蒸気発生部と連通接続され、蒸気発生部にて発生し
た蒸気を加熱して乾き蒸気を生成する蒸気加熱部とを備
えるため、蒸気発生部で完全に気化できなかった純水も
蒸気加熱部にて完全に気化できることとなり、小型かつ
簡易な構成にて高い純度の乾き蒸気を生成することがで
き、その結果、不純物が少なく高い洗浄効果の得られる
温水ミストを基板に吹き付けることができる。

【００５３】また、請求項２の発明によれば、蒸気発生
部および蒸気加熱部のそれぞれが、内管と外管との間に
流体が通過する隙間を設けた二重管と、内管の内側に設
けられ、その隙間を通過する流体を加熱する内側加熱部
と、外管の外側に設けられ、その隙間を通過する流体を
加熱する外側加熱部と、を備えるため、純水およびその
蒸気を効果的に加熱することができ、効率良く乾き蒸気
を得ることができる。

【００５４】また、請求項３の発明によれば、冷却手段
の冷却配管内を流れて乾き蒸気生成手段から排出される
廃熱を吸熱した純水を乾き蒸気生成手段に供給するた
め、温純水を乾き蒸気生成手段に供給することができ、
その結果気化が容易に生じることとなり、乾き蒸気を効
率良く得ることができる。

【００５５】また、請求項４の発明によれば、純水を霧
状にして乾き蒸気生成手段に吹き込むため、純水が気化
しやすくなり、乾き蒸気を効率良く得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる基板洗浄装置の分解斜視図であ
る。

【図２】図１の基板洗浄装置の要部構成を示す図であ
る。

【図３】温水ミストが生成される様子を示す図である。

【符号の説明】

１０ セラミックファイバー炉 １１ 管外ヒータ ２１，２２ アルミ水冷板 ２５ 冷却配管 ３０ 乾き蒸気生成部 ３１ 管内ヒータ ４０ 蒸気発生管 ４０ａ，５０ａ 内管 ４０ｂ，５０ｂ 外管 ４０ｃ，５０ｃ 隙間 ５０ 蒸気加熱管 ５２ 温水ミスト噴射ポート ５３ 窒素ガスノズル ６０ 純水スプレー Ｄ 微小水滴 Ｗ 基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平得 貞雄 京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神 北町１番地の１ 大日本スクリーン製造株 式会社内 Ｆターム(参考） 2H088 FA21 FA24 FA30 HA04 MA16 MA18 2H090 JB02 JC18 JC19 3B201 AA02 AA03 AB01 BB13 BB21 BB82 BB88 BB93 BB99

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板に温水ミストを吹き付けて洗浄する
   基板洗浄装置であって、 乾き蒸気を生成するための純水を供給する純水供給手段
   と、 前記純水供給手段に連設され、前記純水供給手段から供
   給された純水を加熱して蒸気を発生する蒸気発生部と、 前記蒸気発生部と連通接続され、前記蒸気発生部にて発
   生した蒸気を加熱して乾き蒸気を生成する蒸気加熱部
   と、 前記蒸気加熱部に固設され、生成された乾き蒸気を導き
   つつ前記乾き蒸気を凝縮させることによって温水ミスト
   を生成し、当該温水ミストを基板に吹き付ける吐出ノズ
   ルと、を備えることを特徴とする基板洗浄装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の基板洗浄装置において、 前記蒸気発生部および前記蒸気加熱部のそれぞれは、 内管と外管との間に流体が通過する隙間を設けた二重管
   と、 前記内管の内側に設けられ、前記隙間を通過する流体を
   加熱する内側加熱部と、 前記外管の外側に設けられ、前記隙間を通過する流体を
   加熱する外側加熱部と、を備えることを特徴とする基板
   洗浄装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の基板洗
   浄装置において、 冷却配管を内蔵し、前記冷却配管内に純水を流すことに
   よって前記蒸気発生部および前記蒸気加熱部から排出さ
   れる廃熱を吸熱する冷却手段をさらに備え、 前記純水供給手段は、前記冷却手段の前記冷却配管内を
   流れた純水を前記蒸気発生部に供給することを特徴とす
   る基板洗浄装置。
4. 【請求項４】 請求項１から請求項３のいずれかに記載
   の基板洗浄装置において、 前記純水供給手段は、純水を霧状にして前記蒸気発生部
   に吹き込むことを特徴とする基板洗浄装置。