JP2007180117A - 基板洗浄方法と装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】
基板洗浄において、薬液、超音波、ブラッシング、高圧液などの技術や装置を用いないで、蒸気ノズルと噴霧水ノズルを組み合わせ、純水のみでクリーンで低コストの洗浄技術を提供する。
【解決手段】
本発明の洗浄方式は、水蒸気ノズル2からの水蒸気噴射直下の基板上に、噴霧水ノズル3から噴霧水31を噴射させ、噴霧粒31の瞬時蒸発による水蒸気爆発9で剥離洗浄し、剥離物を排出搬送させる洗浄水ノズル10などを備えていることを特徴とする。
【選択図】 図1
基板洗浄において、薬液、超音波、ブラッシング、高圧液などの技術や装置を用いないで、蒸気ノズルと噴霧水ノズルを組み合わせ、純水のみでクリーンで低コストの洗浄技術を提供する。
【解決手段】
本発明の洗浄方式は、水蒸気ノズル2からの水蒸気噴射直下の基板上に、噴霧水ノズル3から噴霧水31を噴射させ、噴霧粒31の瞬時蒸発による水蒸気爆発9で剥離洗浄し、剥離物を排出搬送させる洗浄水ノズル10などを備えていることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
本発明は、液晶用基板、マスク基板、シリコン基板、LCD実装基板などの表面を、水蒸気を利用して洗浄する方法と装置に関する。
従来の洗浄方法は薬液、超音波、ブラッシング、高圧液などの技術や装置を組み合わせて実行されている。
これらの技術では薬液廃液での環境負荷の増大、超音波でのダメージ、ブラッシングでの剥離物再付着や擦過傷、高圧液での液大量消費や静電負荷などの問題点がある。
なお、本願発明に関する公知技術として次の特許文献1を挙げることができる。
上述の如く、従来技術に係る基板表面の洗浄では廃液処理での環境負荷の増大、剥離物再付着、擦過傷、純水の大量使用などの問題があり、クリーンで低コスト化された生産が不可能である。
本発明は、このような問題状況に対応するために、蒸気ノズルと噴霧水ノズルを組み合わせ、純水のみでクリーンで低コストの洗浄技術を提供することにある。
上述の目的を達成する本発明の洗浄方式は、水蒸気ノズルから水蒸気を噴射させ、直下の基板上に噴霧水を噴射させ、噴霧粒の瞬時蒸発による水蒸気爆発で剥離洗浄し、剥離物を排出搬送させる洗浄水ノズルなどを備えていることを特徴とする。
本発明の洗浄方式では、水蒸気ノズル・噴霧水ノズル・洗浄水ノズルが最少のノズルセットになるが、汚染度によってはこれらのセットを多段にすることが洗浄効果に有効である。
以上説明したように本発明によれば、基板洗浄装置に水蒸気ノズルと噴霧水ノズルで水蒸気爆発による剥離洗浄を行い、洗浄水ノズルで剥離物を排出搬送させ、最後にエアーノズルで乾燥させることにより、純水だけでしかも簡易な機構で非接触状態のクリーン洗浄が可能となった。
これまでの諸実験により、従来の洗浄技術では煩雑または不可能であった、シリコン系薄膜の剥離、有機系薄膜の剥離、ガラスカレットの剥離、有機系パーティクルの洗浄などに極めて有効である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図1〜図5は本発明の第1の実施の形態に係り、図1は洗浄部の装置構成図、図2は洗浄部の粒子モデル図、図3は噴霧粒子径の蒸発時間の解析、図4は洗浄部の薄膜剥離モデル図、図5は洗浄ラインのノズル配列図である。
図1、図2に示すように、本発明の装置1は水蒸気ノズル2からの水蒸気21を基板5上の薄膜4に噴射させると同時に、水蒸気21と薄膜4との接触部に噴霧水ノズル3からの噴霧粒31を噴射させ、基板5は矢印8の方向に搬送ローラ6の回転7によって搬送できる機構となっている。
図3は水蒸気21と薄膜4の接触温度場に噴霧粒31が噴射された場合の噴霧粒径と蒸発時間を解析した例であり、図中のように、130℃雰囲気での粒径50μmの噴霧粒は約5msで蒸発することを表している。一般的に水蒸気の体積膨張は100℃場で1600倍、500℃場で3000倍と言われており、数10msの時間内で体積変化が1000倍以上の場合は爆発現象と想定できる。
図4は、図1の構成による実験装置において、130℃雰囲気で膜厚さ1μmのシリコン薄膜の剥離実験したときの結果をもとに、薄膜41と噴霧粒31を粒子モデルで表現し、水蒸気爆発9による剥離洗浄現象をモデル化している。
図5は水蒸気爆発による剥離洗浄を生産ラインに応用するための基板片面洗浄ラインでのノズル配列図であり、基板5の入口部より、蒸気ノズル2、噴霧水ノズル3、剥離物を水流で排出搬送する洗浄ノズル10、水切り用のエアーナイフが配列される。基板5の搬送8は図1と同様に、搬送ローラ6の回転7でコントロールされる。ノズルの幅寸法は基板の幅と同様であり、400mmの寸法を有している。
以上、本発明の実施の形態及び実施例を説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではない。例えば、基板を両面同時に洗浄する場合は、図5でのノズル配列を基板の裏面側にも設置することができる。
また、本発明の洗浄方式では、蒸気ノズル・噴霧水ノズル・洗浄水ノズルが最少のノズルセットになるが、汚染度によってはこれらのセットを多段にすることで洗浄効果を向上することが可能である。
さらに、実施例では矩形基板で直線搬送型の洗浄ラインについて説明しているが、直線洗浄ラインだけに限らず、回転運動による方式でも可能である。例えば、従来のスピン洗浄方式と同様に被洗浄物を回転テーブル上に設置し、ノズル穴を微小形状としたノズル列をアームに設置し、アームを回転テーブルの中心部より外縁部方向に搬送運動させる方式である。
本発明はFPD用ガラス基板、マスク用石英基板、シリコンウェハー、FPD実装基板、
メディア用各種基板などの製造分野での洗浄工程で利用することができる。
メディア用各種基板などの製造分野での洗浄工程で利用することができる。
1 洗浄装置
2 蒸気ノズル
3 噴霧水ノズル
4 薄膜
5 ガラス基板
6 搬送ローラ
7 搬送ローラの回転方向
8 基板の搬送方向
9 水蒸気爆発ゾーン
21 噴射蒸気
31 噴霧水粒
41 薄膜の粒子モデル
2 蒸気ノズル
3 噴霧水ノズル
4 薄膜
5 ガラス基板
6 搬送ローラ
7 搬送ローラの回転方向
8 基板の搬送方向
9 水蒸気爆発ゾーン
21 噴射蒸気
31 噴霧水粒
41 薄膜の粒子モデル
Claims (5)
- 基板表面を、水蒸気を利用して洗浄する方法と装置であって、蒸気ノズルは基板表面の近傍に設置し、蒸気噴射直下の基板上に噴霧水を噴射させることを特徴とする洗浄方法。
- 蒸気は過熱蒸気または飽和蒸気を使用されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 純水が使用されることを特徴とする請求項1または2記載の方法。
- 請求項1〜3のいずれか一つに記載の方法を実施するための装置において、蒸気を基板表面に噴射する蒸気ノズル、蒸気噴射直下の基板上に噴霧水を噴射させる噴霧ノズル、剥離物を排出搬送させる洗浄ノズルなどを備えていることを特徴とする装置。
- 洗浄プロセスにおいて、基板がローラ搬送または回転運動していることを特徴とする請求項4に記載の装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005374199A JP2007180117A (ja) | 2005-12-27 | 2005-12-27 | 基板洗浄方法と装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005374199A JP2007180117A (ja) | 2005-12-27 | 2005-12-27 | 基板洗浄方法と装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007180117A true JP2007180117A (ja) | 2007-07-12 |
Family
ID=38305040
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005374199A Pending JP2007180117A (ja) | 2005-12-27 | 2005-12-27 | 基板洗浄方法と装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007180117A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111451938A (zh) * | 2020-04-08 | 2020-07-28 | 西安奕斯伟硅片技术有限公司 | 研磨载具清洗装置及研磨载具清洗方法 |
CN115870277A (zh) * | 2022-11-23 | 2023-03-31 | 河北医科大学第二医院 | 一种微生物检验用残留微生物清理装置 |
-
2005
- 2005-12-27 JP JP2005374199A patent/JP2007180117A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN111451938B (zh) * | 2020-04-08 | 2021-11-12 | 西安奕斯伟材料科技有限公司 | 研磨载具清洗装置及研磨载具清洗方法 |
CN115870277A (zh) * | 2022-11-23 | 2023-03-31 | 河北医科大学第二医院 | 一种微生物检验用残留微生物清理装置 |
CN115870277B (zh) * | 2022-11-23 | 2023-07-28 | 河北医科大学第二医院 | 一种微生物检验用残留微生物清理装置 |
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