JP2003200120A

JP2003200120A - ウェット処理装置及びウェット処理方法

Info

Publication number: JP2003200120A
Application number: JP2002000758A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Mimori; 健一三森; Shoichi Ono; 昭一小野; Shinroku Fujishima; 真六藤島
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2002-01-07
Filing date: 2002-01-07
Publication date: 2003-07-15

Abstract

(57)【要約】【課題】省液型のウェット処理において、被処理基板
の両面から振動を付与する際の適切な条件を明らかと
し、効率的なウェット処理を可能とするウェット処理装
置及びウェット処理方法を提供する。【解決手段】洗浄用ノズル１、１間の空隙部に処理液
１０を保持し、前記空隙部内で被処理基板Ｗを処理する
ウェット処理装置であって、洗浄用ノズル１、１は、各
々、前記処理液１０に振動を付与する振動付与手段１３
を有する。この各々の振動付与手段１３から処理液１０
に付与される振動は、被処理基板Ｗの両面に対称な関係
で付与される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体デバ
イス、液晶表示パネルなどの製造プロセスにおける洗
浄、エッチング等のウェット処理工程において、被処理
物上に処理液を供給するためのノズルを備えたウェット
処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイス、液晶表示パネル等の電
子機器の分野においては、その製造プロセス中に被処理
物である半導体基板やガラス基板を洗浄処理する工程が
必須である。洗浄工程においては、製造工程中の種々の
除去対象物質を除去すべく、超純水、電解イオン水、オ
ゾン水、水素水等、種々の処理液を用いた洗浄が行われ
るが、これら処理液は洗浄装置のノズルから基板上に供
給される。ところが、従来一般の洗浄用ノズルを用いた
場合、処理液の使用量が多くなるという問題があった。
例えば５００ｍｍ角の基板の洗浄を電解イオン水等の処
理液を用いて行い、かかる処理液による洗浄とリンス洗
浄水によるリンスを行った後の基板上のパーティクルの
残存量として０．５個／ｃｍ２レベルの洗浄度を達成し
ようとすると、２５〜３０リットル／分程度の処理液及
びリンス処理液を使用しなければならなかった。

【０００３】そこで、従来型に比べて処理液の使用量を
大幅に削減できる省液型の洗浄用ノズルとして、被処理
基板上に処理液を供給して被処理基板のウェット処理を
行う際に用いるウェット処理用ノズルであって、一端に
処理液を導入するための導入口を有する導入通路と、一
端に使用後の処理液を外部に排出するための排出口を有
する排出通路とが形成され、これら導入通路と排出通路
のそれぞれの他端に、被処理基板に向けて開口する導入
開口部と排出開口部とが設けられたウェット処理用ノズ
ルが提案されている。

【０００４】図７は、上記構成を備えたウェット処理用
ノズルの一例を示す断面図であり、この図に示すウェッ
ト処理用ノズル１００は、被処理基板Ｗを例えば矢印Ａ
の方向へ移動させながら、被処理基板Ｗ上に処理液を供
給して洗浄を行うようになっている。このウェット処理
用ノズル１００は、一端に処理液１１０を導入するため
の導入口１０１ａを有する導入管１０１と、一端にウェ
ット処理後の処理液１１０を外部へ排出するための排出
口１０２ａを有する排出管１０２とが設けられ、導入管
１０１と排出管１０２のそれぞれの他端が連結され、被
処理基板Ｗに対向する連結部１０３が形成され、この連
結部１０３に導入管１０１が開口している第１開口部１
０１ｂと、排出管１０２が開口している第２開口部１０
２ｂが設けられたものである。上記連結部１０３と被処
理基板Ｗの間の空間には、ウェット処理を行う処理領域
１０５が形成されている。また、上記連結部１０３に
は、処理領域１０５内の処理液１１０に超音波振動を付
与するための超音波振動子が設けられている。ここでの
超音波振動子は、振動板１０６と、振動板１０６の主面
の両端から立ち上がる側板１０７と、振動板１０６の主
面上に設けられた超音波振動子本体１０８とから構成さ
れている。ここでの超音波振動子１０８は、電源（図示
略）に接続されている。また排出管１０２の排出口１０
２ａには、減圧ポンプ（図示略）が接続されている。ま
た、上記第１開口部１０１ｂ及び第２開口部１０２ｂに
は、これら開口部１０１ｂ、１０２ｂを通過して導入及
び排出される処理液１１０が、被処理基板Ｗ上に均一に
導入されるようにするための整流部材１１１、１１２が
設けられている。これらの整流部材１１１，１１２は、
被処理基板Ｗの被処理領域全体に均一に処理液が供給さ
れるようにするためのもので、４フッ化エチレンシート
に小径の透孔を複数形成したものなどが用いられる。

【０００５】また、処理液１１０は導入管１０１の導入
口１０１ａから供給され、第１開口部１０１ｂの整流部
材１１１に到るが、排出管１０２の排出口１０２ａに
は、上述のように減圧ポンプ（図示略）が接続されてい
るので、減圧ポンプの吸引圧力を制御することにより、
導入管１０１に供給された処理液１１０の、第１開口部
１０１ｂ側における圧力（処理液１１０の表面張力と被
処理基板Ｗの被処理面の表面張力も含む）と、大気圧と
の圧力差を制御できるようになっている。すなわち、第
１開口部１０１ｂにおいて大気と接触している処理液１
１０の圧力Ｐｗ（処理液の表面張力と被処理基板Ｗの被
処理面の表面張力も含む）と大気圧Ｐａとの関係を、Ｐ
ｗ≒Ｐａとすることにより、第１開口部１０１ｂの整流
部材１１１を通じて被処理基板Ｗに供給され、被処理基
板Ｗに接触した処理液１１０はウェット処理用ノズル１
００の外部に漏れることなく、排出管１０２へ排出され
る。このため、図７のウェット処理用ノズル１００は、
処理液１１０の使用量を大幅に削減することができる。
また、図７に示すウェット処理用ノズル１００では、被
処理基板Ｗを洗浄する際、処理領域１０５に処理液１１
０を供給した状態で上記超音波振動子本体１０８により
超音波振動を付与し、処理液１１０と共働して被処理基
板Ｗを洗浄することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、処理液の
使用量を大幅に削減しつつ、処理液の全面を洗浄可能な
ウェット処理装置が開発されており、その際、処理液に
振動を与えることによって処理効果を高めることも既に
行われていた。しかし、かかるウェット処理装置の実際
の使用条件は、必ずしも充分に検討されていなかった。
特に、被処理基板の両面から振動を付与するにあたって
の諸条件は、個々のウェット処理装置において試行錯誤
的に決定されており、必ずしも適切でない条件で使用さ
れてしまう可能性もあった。

【０００７】本発明は、上記の問題を解決するためにな
されたものであって、上記のような省液型のウェット処
理において、被処理基板の両面から振動を付与する際の
適切な条件を明らかとし、効率的なウェット処理を可能
とするウェット処理装置及びウェット処理方法を提供す
ることを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、対向する一対のノズル間の空隙部に処理液を
保持し、前記空隙部内で被処理物を処理するウェット処
理装置であって、前記一対のノズルは、各々、前記処理
液に振動を付与する振動付与手段を有し、前記各々のノ
ズルの前記振動付与手段から前記処理液に付与される振
動が、前記被処理物の両面に対称な関係で付与されるこ
とを特徴とするウェット処理装置を提供する。

【０００９】本発明によれば、振動付与手段から処理液
に付与される振動が、被処理物の両面に対象な関係で付
与される。即ち両面の振動圧が常に等しい状態が維持さ
れる。もし、両面の振動圧に差がある場合、被処理物に
は高圧側から低圧側に押す力が加わり、低圧側に凸に撓
む。力の方向は振動の周期とともに反対方向となるた
め、被処理物自体が振動してしまう。そして、被処理物
の変形により高圧側では振動圧が減殺され、低圧側では
振動圧が高くなり、両面共に、キョビテーションの発生
に寄与する正味の振幅が小さくなる。また、被処理物を
振動させるだけのエネルギーは処理液の振動エネルギー
から吸収されてしまう。本発明によれば、両面の振動圧
が常に等しいので上記のような現象は発生せず、被処理
物の両面に付与された振動圧は、キャビテーション発生
に有効に作用する。したがって、キャビテーションによ
って得られる高速流により、洗浄等のウェット処理効果
を高めることができる。

【００１０】本発明において、前記一対のノズルが、各
々、前記被処理物に対向する面に設けられた接液板と、
前記被処理物と前記接液板との間に処理液を導入する処
理液導入部と、前記被処理物と前記接液板との間から処
理液を排出する処理液排出部とを有し、前記振動付与手
段から前記処理液に付与される振動が、前記接液板を介
して前記処理液に付与されることが好ましい。この場
合、被処理物の両面に安定して処理液を保持し、かつ、
常に新しい処理液に交換できるので、被処理物を効果的
に処理することができる。

【００１１】本発明は、前記各々のノズルの前記振動付
与手段から前記処理液に付与される振動の大きさ、振動
数及び位相、並びに前記各々のノズルの前記接液板と前
記被処理物との間の距離が、各々互いに略同一とされる
ことが好ましい。これにより、前記各々のノズルの前記
振動付与手段から、前記被処理物の両面に対称な関係で
振動を付与することが容易となる。

【００１２】本発明において、前記各々のノズルの接液
板と接液板との間隔が、８．０ｍｍ以下で、かつ接液板
と被処理物との間隔が０．１ｍｍ以上であることが好ま
しい。この場合、接液板と被処理物との間隔を０．１ｍ
ｍ以上としたのは、搬送時にノズルの接液板と被処理物
とが接触することを回避するためである。また、接液板
と接液板との間隔を８ｍｍ以下としたのは、８ｍｍより
も大きくすると、処理液の保持が困難となり、処理がで
きなくなるためである。なお、より好ましい接液板と接
液板との間隔は、７ｍｍ以下である。

【００１３】また、本発明において、前記各々のノズル
の接液板と前記被処理物とを、互いの間隔を一定に保ち
つつ相対移動させる、ノズル又は被処理物の移動手段を
備えることが好ましい。これにより、接液板を大型化す
ることなく、被処理物の全面をウェット処理することが
できる

【００１４】また、本発明は、対向する一対のノズル間
の空隙部に処理液を保持し、前記空隙部内で前記処理液
に振動を付与しつつ被処理物を処理するウェット処理方
法であって、前記被処理物の両面に対称な関係で振動を
付与することを特徴とするウェット処理方法を提供す
る。

【００１５】本発明によれば、振動付与手段から処理液
に付与される振動が、被処理物の両面に対象な関係で付
与される。即ち両面の振動圧が常に等しい状態が維持さ
れる。もし、両面の振動圧に差がある場合、被処理物に
は高圧側から低圧側に押す力が加わり、低圧側に凸に撓
む。力の方向は振動の周期とともに反対方向となるた
め、被処理物自体が振動してしまう。そして、被処理の
変形により高圧側では振動圧が減殺され、低圧側では振
動圧が高くなり、両面共に、キョビテーションの発生に
寄与する正味の振幅が小さくなる。また、被処理物を振
動させるだけのエネルギーは処理液の振動エネルギーか
ら吸収されてしまう。本発明によれば、両面の振動圧が
常に等しいので上記のような現象は発生せず、被処理物
の両面に付与された振動圧は、キャビテーション発生に
有効に作用する。したがって、キャビテーションによっ
て得られる高速流により、洗浄等のウェット処理効果を
高めることができる。

【００１６】本発明において、前記一対のノズルが、各
々、前記被処理物に対向する面に設けられた接液板と、
前記被処理物と前記接液板との間に処理液を導入する処
理液導入部と、前記被処理物と前記接液板との間から処
理液を排出する処理液排出部と、振動付与手段とを有
し、前記振動付与手段から、前記接液板を介して前記処
理液に振動が付与されることが好ましい。この場合、被
処理物の両面に安定して処理液を保持し、かつ、常に新
しい処理液に交換できるので、被処理物を効果的に処理
することができる。

【００１７】本発明は、前記各々の接液板と前記被処理
物との間の距離を互いに略同一にすると共に、前記各々
の接液板を介して前記処理液に対し、振動の大きさ、振
動数及び位相が、各々互いに略同一の振動を付与するこ
とが好ましい。これにより、前記各々のノズルの前記振
動付与手段から、前記被処理物の両面に対称な関係で振
動を付与することが容易となる。

【００１８】本発明において、前記各々のノズルの接液
板と接液板との間隔が、８．０ｍｍ以下で、かつ接液板
と被処理物との間隔が０．１ｍｍ以上であることが好ま
しい。この場合、接液板と被処理物との間隔を０．１ｍ
ｍ以上としたのは、搬送時にノズルの接液板と被処理物
とが接触することを回避するためである。また、接液板
と接液板との間隔を８ｍｍ以下としたのは、８ｍｍより
も大きくすると、処理液の保持が困難となり、処理がで
きなくなるためである。なお、より好ましい接液板と接
液板との間隔は、７ｍｍ以下である。

【００１９】また、本発明において、前記各々の接液板
と前記被処理物とを、互いの間隔を一定に保ちつつ相対
移動させることが好ましい。これにより、接液板を大型
化することなく、被処理物の全面をウェット処理するこ
とができる

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明するが、本発明は以下の実施の形態に限
定されるものではない。図１は、本発明の実施形態であ
る洗浄装置（ウェット処理装置）の全体構成を模式的に
示す斜視構成図であり、図２は図１に示すＢ−Ｂ’線に
沿う断面構造を示す図である。また、図３は、図１，２
に示す洗浄用ノズル１、１を被処理基板Ｗ側から見た平
面図である。図１及び図２に示すように、本実施形態の
洗浄装置は、洗浄用ノズル１、１に対して被処理物であ
る被処理基板Ｗを移動方向Ａに移動させる移動手段（図
示せず）とから概略構成されている。

【００２１】図１〜図３に示す洗浄用ノズル１、１は、
各々平板状の基板（接液板）２と、この基板２の外周を
取り囲んで基板２上に配設された隔壁部材１１と、隔壁
部材１１上に配設された支持板７と、基板２の被処理基
板Ｗと反対側の面に設けられた振動付与手段１３とを備
えて構成されている。

【００２２】基板２は、被処理基板Ｗに施される洗浄処
理の種類に応じてステンレス鋼等の金属基板や、石英な
どのガラス基板等で構成されている。図２及び図３に示
すように、この基板２は洗浄用ノズル１において被処理
基板Ｗと対向して処理液と接する面を形成する部材であ
り、その両側の長辺端に沿って複数の処理液導入口１６
及び処理液回収口１７が形成されている。より詳細に
は、基板２の被処理基板Ｗと反対側の面に、その両側の
長辺端に沿って平面視長方形状の溝部２Ａ及び２Ｂが刻
設されており、この溝部２Ａの底面から被処理基板Ｗ側
へ貫通して複数の処理液導入口１６が形成されており、
溝部２Ｂの底面から被処理基板Ｗ側へ貫通して複数の処
理液回収口１７が形成されている。本実施形態の洗浄用
ノズル１では、処理液導入口１６を介して処理液（洗浄
用処理液）１０を被処理基板Ｗへ供給し、処理液回収口
１７を介して洗浄液１０を被処理基板Ｗから回収するよ
うになっている。この処理液導入口１６と処理液回収口
１７との間の、基板２と被処理基板Ｗとに挟まれる領域
が、本実施形態の洗浄装置における処理領域５とされて
おり、この処理領域５に接している被処理基板Ｗの表面
が、洗浄（ウェット処理）に供されるようになってい
る。また、各々の洗浄用ノズル１の基板２間の距離（ノ
ズルの接液板と接液板との間隔）ｘは、０．１〜８ｍｍ
の範囲とされており、かつ、各々の洗浄用ノズル１の基
板２と被処理基板Ｗとの距離は同一とされている。

【００２３】上記処理液導入口１６及び処理液回収口１
７は、それぞれ所定の間隔や孔径を有して形成され、被
処理基板Ｗの幅方向（基板２の長手方向）において洗浄
液１０を均一に供給し、また回収できるようになってい
る。図３では、一例として同一の孔径の１５個の処理液
導入口１６（処理液回収口１７）を、溝部２Ａ（溝部２
Ｂ）の長さ方向に沿って等間隔で配列形成した例を示し
たが、これらの孔径や間隔、形状に限定されるものでは
なく、これら処理液導入口１６、処理液回収口１７の配
列方向（基板２長手方向）における処理液１０の流量を
均一にできるならば、任意の形状や配列間隔とすること
ができる。

【００２４】上記基板２の少なくとも被処理基板Ｗ側の
面は、親水性とされていることが好ましく、基板２を貫
通して形成されている処理液導入口１６及び処理液回収
口１７の内面側も親水性とされることが好ましい。処理
領域５を構成する基板２の表面を親水性とすることで、
処理領域５における処理液１０の流れを円滑にし、その
制御性を向上させることができる。また、処理液導入口
１６及び処理液回収口１７の内面側を親水性とすること
で、処理液１０の導入と回収も円滑に行うことができ、
より処理液１０の流れを安定なものとすることができ
る。

【００２５】基板２上に設けられた隔壁部材１１は、図
２，３に示すように平面視略額縁状であり、その周縁部
の一部が、基板２の外周側に突出されるとともに、その
周縁部の被処理基板Ｗ側の面が、基板２の被処理基板Ｗ
側の面と面一とされている。すなわち、換言するなら
ば、額縁状の隔壁部材１１の被処理基板Ｗ側の内周に沿
って形成された段差部に、基板２が嵌合されて構成され
ている。隔壁部材１１には、その両長辺に沿って隔壁部
材１１の厚さ方向に貫通して中空部１１Ａ、１１Ｂがそ
れぞれ形成されており、これらの中空部１１Ａ、１１Ｂ
は、基板２に形成された平面視長方形状の溝部２Ａ、２
Ｂと対応する位置に、それぞれ溝部２Ａ、２Ｂとほぼ同
じ平面形状で形成され、中空部１１Ａと溝部２Ａ、中空
部１１Ｂと溝部２Ｂとがそれぞれ連通されている。そし
て、中空部１１Ａ及び処理液導入口１６を含む部分が処
理液導入部３とされ、中空部１１Ｂ及び処理液回収口１
７を含む部分が処理液回収部４とされている。これら中
空部１１Ａ、１１Ｂには、処理液１０を貯溜できるよう
になっており、処理液導入部３においては処理液導入口
１６への処理液１０の供給をより均一にすることがで
き、また処理液回収部４においては、被処理基板Ｗから
の処理液１０の回収をより均一にすることができる。

【００２６】上記隔壁部材１１は、例えば４フッ化エチ
レンなどの疎水性材料で構成することが好ましい。隔壁
部材１１を疏水性材料とすることで、基板２の外周側を
取り囲み被処理基板Ｗと対向する隔壁部材１１の内側の
領域（処理領域５）に、処理液１０を閉じ込めやすくな
るので、処理領域５における処理液１０の流れの制御性
を高めることができ、より安定に処理液１０を流動させ
易くなる。また、処理領域５の外側へ流出する処理液１
０の量を抑えることができるので、処理液１０の使用量
を低減できるほか、処理液１０に取り込まれたパーティ
クルの再付着も抑制することができる。

【００２７】隔壁部材１１の図２上側には、支持板７が
設けられており、この支持板７の長手方向中央部には、
処理液導入管７Ａ及び処理液回収管７Ｂが、隔壁部材１
１側と反対方向（図示上方）に延設されており、これら
処理液導入管７Ａの内部及び処理液回収管７Ｂの内部
は、支持板７を貫通し、支持板７の反対側と連通されて
いる。そして、処理液導入管７Ａの支持板７側は、中空
部１１Ａの上方に配置されて処理液導入管７Ａの内部と
中空部１１Ａとが連通され、処理液回収管７Ｂの支持板
７側は中空部１１Ｂの上側に配置されて処理液回収管７
Ｂの内部と中空部１１Ｂとが連通されている。

【００２８】このように、本実施形態の洗浄用ノズル１
では、処理液導入管７Ａから、中空部１１Ａ及び溝部２
Ａを経由して処理液導入口１６に到る経路を通って処理
液１０が被処理基板Ｗへ導入されるようになっており、
処理液回収口１７から、溝部２Ｂ及び中空部１１Ｂを経
由して処理液回収管７Ｂに到る経路を通って処理液１０
が被処理基板Ｗから回収されるとともに外部に排出され
るようになっている。

【００２９】図２に示す隔壁部材１１と基板２、及び隔
壁部材１１と支持板７との接合面は、中空部１１Ａ，１
１Ｂ内を流動する処理液１０の漏洩を防止するために、
シール材（図示せず）などにより封止されている。接合
面の封止は、処理液１０がこれらの接合面を介して外部
へ漏洩しないようにできれば、特にその材料や構造に制
限はなく、例えばこれらの接合面にＯリングを設けても
良く、あるいは接合面に接着剤などを塗布することで封
止しても良い。

【００３０】本実施形態の洗浄用ノズル１、１では、各
々基板２と、支持板７と、隔壁部材１１とに囲まれた空
間Ｓ内に、処理液１０に振動を付与するための振動付与
手段１３が収納されており、その一面側は、基板２の内
面側に接合されている。また、振動付与手段１３を駆
動、制御するためのケーブル１８が振動付与手段１３に
接続されており、このケーブル１８は支持板７の端部側
で支持板７を貫通して洗浄用ノズル１の外側へ導出さ
れ、図示しない駆動制御部に接続されている。この振動
付与手段１３としては、振動周波数０．２〜１．５ＭＨ
ｚ程度の超音波を発生する超音波振動子や、振動周波数
２８〜２００ｋＨｚ程度の比較的低周波の超音波を発生
するボルト締めランジュバン型振動子などを用いること
ができ、被洗浄基板Ｗの種類や、洗浄目的に応じて適宜
最適な周波数のものを選択すればよい。

【００３１】本実施形態において、洗浄用ノズル１、１
の各々の振動付与手段１３によって付与される振動の大
きさ、振動数及び位相は略同一である。また、洗浄用ノ
ズル１、１の各々の基板（接液板）２と被処理基板Ｗと
の間の距離ｍ、各々互いに略同一とされている。その結
果、被処理基板Ｗに対して対称な振動が付与されるよう
になっている。具体的には、同一規格の振動子を同じ発
振器に接続して、互いに向き合わせて発振することによ
り対称とすることが可能である。

【００３２】また、本実施形態の洗浄用ノズル１、１で
は、各々支持板７の処理液回収管７Ｂに図示しない圧力
制御部が設けられている。この圧力制御部は、処理液導
入口１６から供給され、被処理基板Ｗに接触した処理液
１０が、洗浄処理後に処理液回収口１７に回収されるよ
うに処理液導入口１６側の大気と接触している処理液１
０の圧力（処理液の表面張力と被処理基板表面の表面張
力も含む）と大気圧との均衡がとれるようにするもので
ある。より具体的には、この圧力制御部は、処理液回収
管７Ｂに接続された減圧ポンプにより構成することがで
き、この減圧ポンプにより処理液回収管７Ｂ内の処理液
１０を吸引する力を制御することで、上記大気圧との均
衡をとるようになっている。このようにして、処理領域
５内へ導入された処理液１０は、処理領域５の外側へ漏
れることなく、処理液回収口１７へ回収される。つま
り、被処理基板Ｗへ導入された処理液１０は、処理領域
５内の被処理基板Ｗ表面以外の領域に触れることなく、
処理液回収部４へ回収されるようになっている。

【００３３】以上の構成の本実施形態の洗浄装置では、
洗浄用ノズル１が、被処理基板Ｗと対向する面に基板２
が配置され、この基板２を貫通して処理液導入口１６及
び処理液回収口１７が形成されているので、処理液導入
口１６から処理液回収口１７に到る処理領域５と接する
面が、基板２の一面内とされている。すなわち、処理液
導入口１６の被処理基板Ｗ側の端部と、基板２の被処理
基板Ｗ側の面と、処理液回収口１７の被処理基板Ｗ側の
端部とが、面一に形成されている。このような構造とさ
れていることで、処理液１０に同伴されて処理領域５内
へ気泡が混入した場合に、この気泡が滞留し得る位置を
無くし、気泡の滞留による処理液１０の流れの遮断が起
こらないようになっている。従って、本実施形態の洗浄
用ノズル１及び洗浄装置によれば、処理領域５内での処
理液１０の流れを安定に維持することができ、被処理基
板Ｗをムラ無く、均一に洗浄することが可能である。

【００３４】また、上記構成の洗浄用ノズル１におい
て、処理領域５に処理液１０を供給した状態で振動付与
手段１３から振動を付与するので、処理液１０とこの振
動とを共働させて被処理基板Ｗを洗浄することができ、
洗浄効率をより高めることができる。そして、この振動
を、被処理物の両面に対称な関係で付与することとした
ため、振幅を大きくとることが可能である。その結果、
キャビテーションが生じやすく、キャビテーションによ
って得られる高速流によって、洗浄等のウェット処理効
果を高めることができる。

【００３５】また、各々の洗浄用ノズル１の基板２間の
距離（接液板と接液板との間隔）ｘが、８．０ｍｍ以下
で、かつ基板２と被処理基板Ｗとの間隔が０．１ｍｍ以
上とされているので、効率的なウェット処理ができる。
また、搬送時に両ノズルと被処理基板Ｗとが接触するこ
とを回避できる。

【００３６】また、洗浄用ノズル１を被処理基板Ｗの両
側に配置することで、被処理基板Ｗの両面の洗浄を一度
に行うことができ、効率よく洗浄処理を行えるの加え、
両面を同時に洗浄処理することで、洗浄後の被処理基板
Ｗの汚染を最小限に抑えることができる。

【００３７】なお、被処理基板Ｗの下面側に配置される
洗浄用ノズル１の隔壁部材１１が、基板２の被処理基板
Ｗ側の表面よりも、被処理基板Ｗ側へ若干突出するよう
に形成しても良い。このような構成とすれば、被処理基
板Ｗの上側に配置された洗浄用ノズルに比して、処理液
１０を処理領域５内へ保持するのが困難である下側の洗
浄用ノズルにおいても、容易に処理領域５内に処理液１
０を閉じ込めることができ、処理液１０の流れの安定性
をより高めることができる。

【００３８】（振動付与手段の取付け）上記実施形態に
おいて、振動付与手段１３としてボルト締めランジュバ
ン型振動子を用いる場合、振動周波数が２８〜２００ｋ
Ｈｚ程度と比較的低周波であり、振動付与手段１３には
かなりの応力がかかる。そこで、振動付与手段１３の基
板２への取付けを、単に中央部でボルト締めするだけで
なく、周壁の下部を全周にわたって固定することとし
た。図４及び図５にその具体的構成を示す。

【００３９】図４は振動付与手段１３としてボルト締め
ランジュバン型振動子を採用した例であって、図４ａは
振動付与手段１３と基板２の縦断面図、図４ｂは図４ａ
を振動付与手段１３の下面から見た端面図である。図４
に示すように、振動付与手段１３は、上部基体２１と下
部基体２２との間に電極２３ａ、振動素子２４ａ、電極
２３ｂ、振動素子２４ｂが下から順に積層され、ボルト
２５及びナット２６により固定された構成となってい
る。下部基体２２には、その下面中央にねじ孔３１が設
けられている。そして、このねじ孔３１に基板２に取り
付けられたスタッドボルト３２が螺合するようになって
いる。なお、スタッドボルト３２は基板２２にスタッド
溶接されており、基板２の下側（接液面側）は、平面状
に保たれている。また、下部基体２２の周壁下端部に
は、雄ねじ（ねじ部）３３が設けられている。そして、
この雄ねじ３３が基板２上に取り付けられたフランジ３
４の内周に形成された雌ねじ（ねじ部）３４ａに螺合す
るようになっている。なお、フランジ３４は基板２２に
接着されている。図４のような構成とすれば、従来のよ
うにスタッドボルト３２のみによる固定と異なり、振動
付与手段１３が中心部だけでなく全周にわたって基板２
に確実に固定されるので、振動時に基板２から脱落する
ことを確実に防止できる。

【００４０】なお、図４において、スタッドボルト３２
を省略し、フランジ３４への螺合のみで固定することも
可能である。この場合も、振動付与手段１３が全周にわ
たって基板２に固定されるため、スタッドボルト３２に
よって中央部のみを固定するよりも、振動時に基板２か
ら脱落しにくいものとなる。

【００４１】図５は振動付与手段１３としてボルト締め
ランジュバン型振動子を採用した他の例であって、図５
ａは振動付与手段１３と基板２の縦断面図、図５ｂは図
５ａを振動付与手段１３の下面から見た端面図である。
図５において、図４と同一の構成部材については同一の
符号を付し、その説明を省略する。図５において、下部
基体２２には、その下面に同心円状に設けられた環状溝
４１ａ、４１ｂが設けられている。そして、この環状溝
４１ａ、４１ｂに基板２に設けられ環状突条４２ａ、４
２ｂが嵌合するようになっている。なお、環状突条４２
ａ、４２ｂは基板２２に接着されている。図５のような
構成とすれば、従来のようにスタッドボルト３２のみに
よる固定と異なり、振動付与手段１３が全周にわたって
基板２に固定され、さらに、環状溝４１ａ、４１ｂと環
状突条４２ａ、４２ｂが嵌合するるので、振動時に基板
２から脱落することをより確実に防止できる。

【００４２】なお、図５において、スタッドボルト３２
を省略し、フランジ３４への螺合のみで固定することも
可能である。この場合も、振動付与手段１３が全周にわ
たって基板２に固定され、さらに、環状溝４１ａ、４１
ｂと環状突条４２ａ、４２ｂが嵌合するるので、スタッ
ドボルト３２によって中央部のみを固定するよりも、振
動時に基板２から脱落しにくいものとなる。

【００４３】また、図５において、環状溝４１ａ、４１
ｂと環状突条４２ａ、４２ｂによる嵌合固定構造は１例
である。この他、振動付与手段１３が基板２の面方向に
移動しないようにするため、複数の点や線、あるいは面
で嵌合する種々の構造が採用できる。たとえば、複数の
点状又は短線状の凸部と凹部とを、振動付与手段１３と
基板２とに設けて嵌合させる構造とすることができる。
このように、振動付与手段１３の底面と基板２との嵌合
固定構造を、フランジ３４及び／又はスタッドボルト３
２と組み合わせれば、従来のようにスタッドボルトのみ
によって、１点だけで固定する場合よりも、振動付与手
段１３が振動時に基板２から脱落することをより確実に
防止できる。

【００４４】また、振動付与手段１３にかかる応力の影
響を軽減するため、振動回路も過負荷防止の措置がとら
れている。また、振動素子２４ａ、２４ｂの製造時にも
成型時の応力が残らないように熱間等方加熱（ＨＩＰ）
処理等を施している。

【００４５】

【実施例】図１〜３の装置を用いて、各々の洗浄用ノズ
ル１の基板２間の距離（接液板と接液板との間隔）ｘを
変化させたときの洗浄効果を、粒子除去率として調べ
た。被処理基板Ｗの上下両面の粒子除去率を平均した結
果を表１及び図６に示す。なお、各々の振動付与手段１
３では、各々振動子を６個ずつ用い、いずれも同位相
で、振動周波数２８ＫＨｚ、振動波長λを約５０．７ｍ
ｍの条件で、振動子１個当たり５０Ｗの電力を入力して
振動を発生させた。また、処理液１０としては、ｐＨ１
０の０．６８×１０^-3ｍｏｌ／Ｌアンモニア水溶液を膜
脱気法により脱ガスしたものを使用し、被処理基板Ｗと
しては、０．７ｍｍ厚のホウケイ酸ガラス（４２０ｍｍ
×３００ｍｍ）をＡｌ₂Ｏ₃研磨粉約３００，０００個で
強制汚染させたものを用いた。そして、各々の洗浄用ノ
ズル１の基板２の略中間を搬送速度２０ｍｍ／秒で通過
させて洗浄した。

【００４６】

【００４７】表１及び図６に示すように、距離ｘが０．
９ｍｍ〜６．０ｍｍのときに、最も高い洗浄効果が得ら
れた。また、０．９ｍｍ〜７．０ｍｍの範囲で比較的高
い洗浄効果が得られた。さらに、０．９ｍｍ〜８．００
ｍｍの範囲で、実用上許容可能な範囲の洗浄結果が得ら
れた。なお、被処理基板Ｗの厚さが０．７ｍｍなので、
距離ｘが０．９ｍｍのとき、各々の洗浄用ノズル１の基
板２と被処理基板Ｗとの距離は、各々０．１ｍｍであ
る。また、距離ｘが８．０ｍｍのとき、各々の洗浄用ノ
ズル１の基板２と被処理基板Ｗとの距離は、各々３．６
５ｍｍである。

【００４８】次に、距離ｘを６ｍｍに固定し、被処理基
板Ｗを通過させる位置を変更した以外は上記と同じ条件
で、被処理基板Ｗの上下両面の粒子除去率を求めた。す
なわち、被処理基板Ｗを通過させる位置を各々の洗浄用
ノズル１の基板２の略中間とせず、上側の基板２と被処
理基板Ｗとの距離を１．０ｍｍ、下側の基板２と被処理
基板Ｗとの距離を４．３ｍｍとした。その結果、被処理
基板Ｗの上側の粒子除去率は約３９％、下側の粒子除去
率は約５７％、平均の粒子除去率は４８％と低い値とな
った。

【００４９】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
おいては、省液型のウェット処理装置において、被処理
基板の両面から振動を付与する際の振動条件を適切に選
択した。したがって、本発明によれば、被処理物の両面
について、効果的かつ効率的なウェット処理を実現する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の洗浄装置の全体構成を
示す斜視図である。

【図２】図１に示すＢ−Ｂ’線に沿う断面図であ
る。

【図３】図２に示す洗浄用ノズル１を被洗浄基板側
から見た平面図である。

【図４】ａは振動付与手段１３と基板２の縦断面
図、ｂはａを振動付与手段１３の下面から見た端面図で
ある。

【図５】ａは振動付与手段１３と基板２の縦断面
図、ｂはａを振動付与手段１３の下面から見た端面図で
ある。

【図６】基板と基板との間隔を変化させたときの洗
浄効果の変化を示すグラフである。

【図７】従来の洗浄装置の一例における断面構造を
示す図である。

【符号の説明】

１洗浄用ノズル２基板（接液板）３処理液導入部４処理液回収部７支持板１１隔壁部材１６処理液導入口１７処理液回収口１３振動付与手段

フロントページの続き (72)発明者藤島真六東京都大田区雪谷大塚町１番７号アルプス電気株式会社内Ｆターム(参考） 3B201 AA01 BB03 BB83 BB92 CD31 5F043 AA01 AA40 DD19 EE03 EE15 EE21 EE35 EE36 GG10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対向する一対のノズル間の空隙部に処
理液を保持し、前記空隙部内で被処理物を処理するウェ
ット処理装置であって、前記一対のノズルは、各々、前記処理液に振動を付与す
る振動付与手段を有し、前記各々のノズルの前記振動付与手段から前記処理液に
付与される振動が、前記被処理物の両面に対称な関係で
付与されることを特徴とするウェット処理装置。
【請求項２】前記一対のノズルが、各々、前記被処
理物に対向する面に設けられた接液板と、前記被処理物
と前記接液板との間に処理液を導入する処理液導入部
と、前記被処理物と前記接液板との間から処理液を排出
する処理液排出部とを有し、前記振動付与手段から前記
処理液に付与される振動が、前記接液板を介して前記処
理液に付与されることを特徴とする請求項１に記載のウ
ェット処理装置。
【請求項３】前記各々のノズルの前記振動付与手段
から前記処理液に付与される振動の大きさ、振動数及び
位相、並びに前記各々のノズルの前記接液板と前記被処
理物との間の距離が、各々互いに略同一とされたことを
特徴とする請求項２に記載のウェット処理装置。
【請求項４】前記各々のノズルの接液板と接液板と
の間隔が、８．０ｍｍ以下で、かつ接液板と被処理物と
の間隔が０．１ｍｍ以上であることを特徴とする請求項
２又は請求項３に記載のウェット処理装置。
【請求項５】前記各々のノズルの接液板と前記被処
理物とを、互いの間隔を一定に保ちつつ相対移動させ
る、ノズル又は被処理物の移動手段を備えることを特徴
とする請求項２から請求項４の何れかに記載のウェット
処理装置。
【請求項６】対向する一対のノズル間の空隙部に処
理液を保持し、前記空隙部内で前記処理液に振動を付与
しつつ被処理物を処理するウェット処理方法であって、
前記被処理物の両面に対称な関係で振動を付与すること
を特徴とするウェット処理方法。
【請求項７】前記一対のノズルが、各々、前記被処
理物に対向する面に設けられた接液板と、前記被処理物
と前記接液板との間に処理液を導入する処理液導入部
と、前記被処理物と前記接液板との間から処理液を排出
する処理液排出部と、振動付与手段とを有し、前記振動付与手段から、前記接液板を介して前記処理液
に振動が付与されることを特徴とする請求項６に記載の
ウェット処理方法。
【請求項８】前記各々の接液板と前記被処理物との
間の距離を互いに略同一にすると共に、前記各々の接液
板を介して前記処理液に対し、振動の大きさ、振動数及
び位相が、各々互いに略同一の振動を付与することを特
徴とする請求項７に記載のウェット処理方法。
【請求項９】前記各々のノズルの接液板と接液板と
の間隔が、８．０ｍｍ以下で、かつ接液板と被処理物と
の間隔が０．１ｍｍ以上であることを特徴とする請求項
７又は請求項８に記載のウェット処理方法。
【請求項１０】前記各々の接液板と前記被処理物と
を、互いの間隔を一定に保ちつつ相対移動させることを
特徴とする請求項７から請求項９の何れかに記載のウェ
ット処理方法。