JP3615040B2 - 洗浄装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばガラス基板等の基板を洗浄するための洗浄装置に関し、特に、400mm×400mm以上の大型基板の洗浄に好適な洗浄装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、液晶表示装置は、他の表示装置に比べて厚さ(奥行き)が格段に薄くできること、消費電力が小さいこと、フルカラー化が容易なことなどの利点を有するため、現在幅広い分野で用いられている。この液晶表示装置は、通常一対のガラス基板の間に液晶層を挟持している構成を有している。
【0003】
上記ガラス基板に対しては、透明導電層や有機高分子膜、金属膜などの薄膜が成膜され、これら薄膜をパターニングするなどによって、該ガラス基板上に薄膜トランジスタ(TFT)などのスイッチング素子や、該スイッチング素子を駆動制御するための配線などが形成される。
【0004】
上記種々の薄膜を形成する工程では、上記ガラス基板を洗浄することによって、該ガラス基板上に付着しているサブミクロンから数μmのパーティクルを除去する必要がある。これは、ガラス基板上にパーティクルが残留した状態で薄膜を形成すると、形成されたこの薄膜をパターニングなどして形成される上記配線に断線やリークなどの配線不良が発生する。この配線不良は上記スイッチング素子に対して動作不良を招来することになり、得られる液晶表示装置に線欠陥や点欠陥を引き起こすことにもなる。これと同様の問題点はICやLSIなどの製造においても生じる。
【0005】
そこで、上記問題点を解消するために、従来より、ガラス基板などの基板を洗浄装置で洗浄することによって、基板上のパーティクルを除去し、その後、該基板に対して薄膜を成膜する手法が用いられている。上記洗浄装置としては、洗浄液が洗浄槽にほぼ一様に流入するオーバーフロー方式の洗浄装置が挙げられる。このオーバーフロー方式の洗浄装置としては、例えば、図6に示すようにポンプ101、フィルタ102、洗浄槽103、流入口105、排出手段106、パンチングプレート107を少なくとも備えている洗浄装置100がある。
【0006】
この洗浄装置100では、まずポンプ101により圧送される洗浄液に含まれるパーティクルがフィルタ102により除去される。パーティクルが除去された洗浄液は、洗浄槽103の底面に面状に形成された流入口105から該洗浄槽103に流入する。このとき、流入口105の直上には、パンチングプレート107が設置されており、このパンチングプレート107により、洗浄液の流れが平滑化され、洗浄槽103に対して洗浄液が一様に流入することになる。
【0007】
洗浄槽103内には被洗浄物である基板104(ガラス基板など)が複数配置されており、一様に流入した洗浄液によって該基板104は洗浄される。また、洗浄液は、洗浄槽103に設けられた図示しない流出口を通って、排出手段106によって排出される。
【0008】
流入口105は、上述したように、洗浄液103の底面に面状に形成されていること、および、パンチングプレート107を設けていることから、図7に示すように、洗浄液は一様に洗浄槽103に流入する。そして、洗浄槽103の下方から2つの流出口108の設けられている上方に向かって洗浄液が流れる。この洗浄液の流れによって基板104を洗浄する。その後、洗浄液は、上記のように、洗浄槽103の上端に接する位置に形成されている流出口108から流出し、上記排出手段106によって排出されることになる。
【0009】
このようなオーバーフロー方式の洗浄装置としては、下記の各洗浄装置を挙げることができる。まず、図8に示す洗浄装置110では、洗浄装置113の底面に面状に形成された流入口115から、洗浄液が放物線状に分布しながら該洗浄槽113側面の上端面に接する位置に設けられている2つの流出口118から流出する。
【0010】
次に、洗浄装置120では、図9に示すように、洗浄槽123の上端面に、面状の流入口125が設けられており、この流入口125から洗浄液が一様に流入する。流入した洗浄液の流れは、基板104を洗浄して、洗浄槽123側面の底面に接する位置に設けられている2つの流入口128から流出する。
【0011】
また、複数の流入口から流入した洗浄液を一様に流出される洗浄装置、すなわち、上記のオーバーフロー方式の洗浄装置とは流入口と流出口の構成が逆となっている一様流出方式の洗浄装置も知られている。例えば、図10に示す洗浄装置130では、洗浄装置133側面の上端面に接する位置に形成された流入口135から洗浄液が流入する。流入した洗浄液の流れは、基板104を洗浄して、洗浄槽133の底面に面状に形成されている流出口から一様に流出する。
【0012】
上記のような一様流出方式の洗浄装置のうち、特に、ICやLSIなどに用いられる円盤状の基板であるシリコンウエハーの洗浄に用いられる洗浄装置として、たとえば、図11に示すような、洗浄槽143の断面形状が略半円形状の洗浄装置が挙げられる。
【0013】
この洗浄装置140では、被洗浄物であるシリコンウエハー144の形状に合せて洗浄槽143の形状が設定されている。この洗浄槽143の上部には、洗浄液である純水を供給する純水供給部142が形成されており、さらに、洗浄槽143の内部に、シリコンウエハー144の形状に合せた位置に、純水を噴射するシャワーパイプ145が複数形成されている。シャワーパイプ145による純水の噴射によって、洗浄槽143内の純水が攪拌され、シリコンウエハー144上のパーティクルが除去される。その後、流出口148から純水が一様に流出して排出される。
【0014】
同様の構成の洗浄装置としては、他に、特開平8−290134公報に開示されている洗浄装置がある。図12に示すこのような洗浄装置150では、略直方体形状の洗浄槽153の一方の側面の上端に、流入する純水(洗浄液)の流入角度が異なるように形成されている2つの流入口155が設けられている。この2つの流入口155から流入した純水の流れは、被洗浄物であるシリコンウエハー144上のパーティクルを除去し、その後、洗浄槽153の底面に面状に形成された流出口158の近傍で合流して、互いの流れの勢いを相殺する。そして、流れの勢いが相殺された純水は、流出口158から流出して排出されることになる。
【0015】
さらに、複数の流入口から流入した洗浄液が、同じく単数または複数の流出口から流出するトルネード方式の洗浄装置も知られている。このトルネード方式の洗浄装置としては、例えば、図13に示すように、洗浄装置163側面の上端面に接する位置に形成されている2つの流入口165が設けられ、洗浄槽163の底面に接する位置に形成されている1つの流出口168が設けられている洗浄装置160がある。この洗浄装置160では、2つの流入口165から流入した洗浄液が洗浄槽163内で渦を巻くように流れて基板104を洗浄し、流出口168から洗浄液が流出して排出される。
【0016】
同様に、図14に示すように、洗浄槽173側面の上端面に接する位置に形成されている2つの流入口175が設けられ、洗浄槽173側面の底面に接する位置に形成されている2つの流出口178が設けられている洗浄装置170を挙げる事ができる。この洗浄槽170でも、洗浄槽173内において洗浄液が渦を巻くように流れ、基板104を洗浄する。
【0017】
上述した各洗浄装置で基板104を洗浄することにより、該基板104上に付着しているパーティクルを除去することが可能となる。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
上記洗浄装置における流入口としては例えば開口部を有するノズルを用いている。しかしながら、パーティクルを最も効率よく短時間で取り除くノズル形状及び流入量に関しては考えられていない。
【0019】
本発明は、上記問題点を解決するためのものであり、洗浄層内に配置された基板に付着しているパーティクルをむら無く短時間で除去でき、パーティクル付着による基板の品質低下、歩留り低下を抑えて品質向上、歩留り向上を実現し、装置のスループットをあげる洗浄装置に関する。
【0020】
【課題を解決するための手段】
発明は、被洗浄物である基板を収容可能である洗浄槽と、前記洗浄槽の第1の側面に形成され、該洗浄槽内に流体を流入する第1流入部と、前記第1の側面に対向する面である第2の側面に形成され、該洗浄槽内に流体を流入する第2流入部と、前記洗浄槽から前記流体を排出する流出口とを備えているとともに、前記第1流入部および第2流入部は、洗浄槽面からの高さが互いに異なる、洗浄槽底面に向かって略平行となるように流入する第1流入部第1流入口、及び洗浄槽底面に向かって斜め下方に流入する第1流入部第2流入口と、洗浄槽底面に向かって略平行となるように流入しかつ基板の下端と同じ高さに位置する第2流入部第1流入口、及び上記第2の側面に略平行となるように流入する第2流入部第2流入口との複数の流入口を有しており、それぞれの流入口は、直径2mm以上で5mm以下の円形若しくは2mm角以上で5mm角以下の矩形の開口部を備えているとともに、前記開口部からの流量が2.5リットル/分以上で50リットル/分以下であることを特徴とする。
【0021】
また、本発明は、それぞれの流入口は、直径3mm以上で4mm以下の円形若しくは3mm角以上で4mm角以下の矩形の開口部を備えているとすることが可能である。
【0022】
また、本発明は、前記開口部からの流量が5リットル/分以上で25リットル/分以下であるとすることが可能である。
【0024】
以下、作用について説明を行う。
【0025】
本発明は、洗浄液に勢いを付けて効果的に基板上のパーティクルを除去することが出来、洗浄工程におけるスループットが向上する。さらに、開口部を洗浄層の所定の位置に形成することによりさらに効率的にパーティクルを除去することができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
(実施形態1)
実施形態1を図1乃至図2に基づいて説明する。なお、これによって本発明が限定されるものではない。
【0027】
本実施形態の洗浄装置1は、図1に示すように、循環部2、洗浄槽3、第1流入部4、第2流入部5、2つの流出口6a,6b、配管7を備えている。
【0028】
循環部2は、ポンプ2aとフィルタ2bとを備えている。ポンプ2aは、流体としての洗浄液を洗浄槽3へ圧送する。フィルタ2bは、ポンプ2aにより圧送される洗浄液中に含まれるパーティクルなどの汚れを除去する。洗浄槽3は、内部に液晶表示装置に用いられる大型のガラス基板を複数枚収納できるような領域を有する略直方体状の形状となっている。この洗浄槽3に対して、ポンプ2aから圧送されてフィルタ2bにより清浄にされた洗浄液が、配管7を経由して第1流入部4及び第2流入部5が有する流入口から流入する。
【0029】
上記第1流入部4は、本実施形態では、図1及び図2に示すように、洗浄槽3底面に近い位置に形成される第1の流入口4aと、その鉛直方向上方、すなわち、洗浄槽3底面からの高さが上記流入口4aよりも高い位置に形成されている第2の流入口4bとを有している。なお、以下、洗浄槽3底面からの高さを単に高さと略す。
【0030】
同様に、上記第2流入部5は、本実施形態では、洗浄槽3底面に近い位置に形成されている第3の流入口5aと、この流入口5aよりも高い位置に形成されている第4の流入口5bとを有している。流入口5aは、第1流入部4における流入口4aと同じ高さとなる位置に形成されており、流入口5bは、流入口4bと同じ高さとなるような位置に形成されている。また、これら第2流入部の流入口5a,5bは、図2に示すように、被洗浄物8を収納する領域を介して、第1流入部4の流入口4a,4bと対向する位置に形成されている。
【0031】
洗浄液を洗浄槽3から外部へ排出する2つの流出口6a,6bは、上記第1流入部4の流入口4a,4bおよび第2流入部5の流入口5a,5bよりも高い位置に形成されている。本実施形態では、洗浄槽3の上端面に近接した位置にそれぞれ形成されている。流出口6bは、流出口6aと対向する位置、すなわち、第2流入部の鉛直上方となる位置に形成されている。
【0032】
排出された洗浄液は、配管7を経由して上記循環部2のポンプ2aに戻り、再び圧送される。圧送された直後の洗浄液はフィルタ2bにより濾過され、洗浄液中の汚れが除去されて清浄になる。清浄となった洗浄液は、そのまま配管7へと流れていき、再び洗浄槽3へ流入する。
【0033】
上記のような構成を有する洗浄装置1では、互いに対向する位置に形成されている流出口4a,4bを有する第1流入部4と、流入口5a,5bを有する第2流入部5とから、洗浄槽3へ洗浄槽が流入するために、該洗浄槽3内では、複数の対向する洗浄液の流れが形成される。このような流れが形成されると、洗浄槽3内では、洗浄液は、互いにその流れを相殺することがなく、より複雑な流れを形成することになる。
【0034】
そのため、洗浄槽3内では、洗浄液が単純で大きな流れを形成することが抑制され、従来よりも複雑で、かつ、勢いの強い洗浄液の流れを形成することになる。それゆえ、洗浄槽3内において、洗浄液の澱みの発生が効果的に防止されるとともに、洗浄液が大きな渦を巻くような単純で勢いの弱い流れを形成することも抑制される。
【0035】
したがって、被洗浄物8であるガラス基板上に付着するパーティクルは、複雑かつ勢いの強い流れによって、洗浄時間の経過とともに、該表面全面で大きなむらを生じることなく、ほぼ均一に効率よく除去される。しかも、洗浄液の流れの勢いが従来よりも強いため、洗浄により除去されたパーティクルは、洗浄槽3内に残留することがなく、すぐに洗浄槽3から排出される、そのため、洗浄槽3内の残留パーティクルによる被洗浄物8の再汚染の発生も抑制できる。
【0036】
さらに、上記循環部2では、上記流出口6a,6bから排出された洗浄液をフィルタ2bで濾過し、洗浄液内のパーティクルなどの汚れを取り除く。その後、この濾過により清浄となった洗浄液は、再びポンプ2aによって洗浄槽3内に再流入する。つまり、循環部2は、循環手段として機能するため、洗浄液を効率的に利用できるとともに、大量の洗浄液を使用する必要がないことから、洗浄のコストを低減することができる。
【0037】
本実施形態では、上記洗浄槽3の大きさは、縦600mm×横600mm×深さ600mmとなっているが特に限定されるものではなく、収納される被洗浄物8が十分に収納される大きさであればよい。また、本実施形態では、洗浄液として純水が用いられているが、これに限定されるものではなく、被洗浄物8の種類や洗浄の目的などに応じて、種々の薬品を混合したり、他の溶剤を用いたりすることができる。
【0038】
本実施形態では、被洗浄物8として、液晶表示装置に使用される大型のガラス基板が用いられているが、特に限定されるものではなく、種々のものを洗浄することができる。例えば、上記洗浄物8としては、シリコンウエハーなどの円盤状の小型の被洗浄物であってもよい。本実施形態では、上記の大型のガラス基板として400mm×500mmの大きさのものが用いられている。なお、以下の説明では、被洗浄物8をガラス基板とする。
【0039】
上記ガラス基板を洗浄して、洗浄槽3からガラス基板8を引き上げた後には、該ガラス基板8上から洗浄液をできるかぎり取り除く必要がある。これは、残留している洗浄液にパーティクルが含まれていると、乾燥によりガラス基板8上から洗浄液を除去することによって、該ガラス基板8にパーティクルが残留して再汚染することになるためである。
【0040】
そこで、被洗浄物が円盤状や球形状などでない場合、具体的には、被洗浄物がガラス基板8のように略長方形状である場合、洗浄槽3内では、該洗浄槽3底面に対して傾斜した状態で配置することが好ましい。これによって、ガラス基板8を洗浄液から引き上げる際に、洗浄液が該ガラス基板8における最も下方となる頂点部に集まることになる。そのため、洗浄液の切れが良くなり、ガラス基板8上の残留パーティクルの発生を抑制することができる。
【0041】
上記ガラス基板8の傾斜の範囲としては、洗浄槽3底面に対して、10°〜30°の範囲が好ましい。傾斜が上記の範囲内であれば、残留パーティクルの発生が抑制されるとともに、洗浄槽3の大きさを、被洗浄物(ガラス基板)8の大きさに対して必要以上に大きくする必要がなくなる。
【0042】
ここで、洗浄槽3の形状を略直方体形状とすれば、大型のガラス基板8を洗浄する際に、洗浄槽3内において、無駄な領域の発生を抑制することができる。
【0043】
本実施形態の洗浄槽では、第1流入部4および第2流入部5が有する複数流入口のうちの少なくとも1つが、洗浄槽3底面に接する位置に設けられていることが好ましい。たとえば、図2に示すように、第1流入部4の下側の流入口4aと第2流入部5の下側の流入口5aとは、どちらも、洗浄槽3底面に近接する位置に形成されている。なお、これら流入口4a,4bのうち、何れか一方のみが洗浄槽3底面に接する位置に設けられていてもよい。
【0044】
また、第1流入部4および第2流入部5が有する流入口のうち、洗浄槽3底面に接する位置に形成されている流入口(流入口4a,5a)以外の流入口(流入口4b,5b)の設けらている位置としては特に限定されるものではない。本発明にかかる洗浄装置1では、上記流入口4b,5bは、少なくとも、洗浄槽3内において、洗浄液の流れの勢いが相殺されず、かつ、洗浄液の澱みが生じないように洗浄液が流入し得る位置に形成されておればよい。図1および図2に示す洗浄装置1では、上記流入口4bと5bとは、それら流入口の中心が洗浄槽3底面から260mmの高さとなる位置にそれぞれ形成されている。
【0045】
なお、上記各流入口としては、洗浄槽3側面に形成される開口部であってもよく、洗浄槽3内にパイプを配管し、このパイプに対して形成されるスリットや開口部であってもよい。
【0046】
それぞれの流入口からは洗浄液が基板に対して垂直方向に注入される。本実施形態においては注入方法として、10箇所の開口部を有するノズルを使用した。従って、それぞれの開口部からの洗浄液の流量は流入口に送られる洗浄液の流量に対して1/10となる。本願発明者は、一つの開口部からの洗浄液の流量を10リットル/分とし、開口部の大きさを1mmから6mmの範囲で変化させて400mm×500mmのガラス基板の洗浄を行い、10分後の基板上の5μm以上のパーティクル数の測定を行った。このパーティクル数の測定は日立DECO社のGI−4700を使用した。結果を表1に示す。洗浄前では基板上に2万個以上のパーティクルが存在している。
【0047】
【表1】
Figure 0003615040
【0048】
表1に示されるように開口部の径として直径2mm〜5mmの円形とすることで残留パーティクルの量を少なくすることができ、また直径3mm〜4mmの円形のものを用いると更に残留パーティクルの個数が少なくなる。
【0049】
開口部を上記円形の変わりに2mm角〜5mm角の矩形することでも残留パーティクルの量を少なくすることができ、また3mm角〜4mm角の矩形のものを用いると更に残留パーティクルの個数が少なくなる。
【0050】
また、開口部の大きさを3mmとし、開口部の流量を変えて400mm×500mmのガラス基板の洗浄を行い、10分後の基板上のパーティクル数の測定を行った。結果を表2に示す。
【0051】
【表2】
Figure 0003615040
【0052】
表2に示されるように1つの開口部からの流量としては2.5リットル/分〜50リットル/分がよく、さらに5リットル/分〜20リットル/分のものが残留パーティクルの個数が少なくなる。このようにして、最適な開口部の径と流量を決定した。
【0053】
このような開口部を有する洗浄装置を用いてガラス基板の洗浄を行うことにより洗浄装置のスループットが向上するとともにこの洗浄装置を用いて作成した液晶表示装置の歩留りが向上した。また、一旦排出された洗浄液をフィルターを通して濾過し、再度用いることにより、洗浄液を効率的に利用でき、洗浄液の使用量を減らすことができる。
【0054】
また、本実施形態においては、上記洗浄装置1の他の例として、図3に示すように、第1流入部14の有する2つの流入口14a,14bにおける洗浄槽3底面からの高さの差分が、上記洗浄装置1の第1流入部4における2つの流入口4a,4bの高さの差分よりも小さくなっている洗浄装置11であってもよい。この洗浄装置11は、第1流入部14および第2流入部15の構成が上記洗浄装置1と異なっている以外は、洗浄槽3、流入口6a,6bなどの構成は、洗浄装置1と同一になっている。このように、各流入口からの洗浄液の流入角度を適宜変化させることによって、洗浄槽3内において、洗浄液の流れがより複雑化し、洗浄液の澱みや、勢いの弱い洗浄液の流れをより効果的に防止することができる。
【0055】
(実施形態2)
実施形態1で示された開口部を有する洗浄装置において流入口の位置をさらに工夫することによりさらに効率的にパーティクルを除去することができる。実施形態2について図4及び図5を用いて説明する。なお、前記実施形態1において説明した部材と同一の機能を有する部材については、同一の部材番号を付記し、その説明を省略する。また、本実施形態により、本発明が限定されるものではない。
【0056】
本実施形態の洗浄装置は、第1流入部の有する2つの流入口の設けられる高さの範囲が限定されている点、および、第2流入部の有する2つの流入口のうち、上方にある流入口の位置が異なる点以外は前記実施形態1における洗浄装置1,11と同一の構成である。
【0057】
つまり、本実施形態の洗浄装置21は、図4に示すように、図示しない循環部および配管、洗浄槽3、第1流入部24、第2流入部25、流出口6a,6bを備えている。洗浄装置21は、洗浄槽3で被洗浄物となるガラス基板8を洗浄した後に、6a,6bから洗浄槽3の外部に排出される。そして、排出された洗浄液は、図示しない循環部によって、前記実施形態の洗浄装置1と同様に流体としての洗浄液を濾過して再流入させることができる。
【0058】
上記第1流入部24は、洗浄槽において、略直方体形状の洗浄槽3に配置されている被洗浄物であるガラス基板8の上端側が接する側面である、第1の側面に設けられている。一方、第2流入部25は、傾斜した上記ガラス基板8の下端側が接する側面である第2の側面に設けられている。この第1の側面と第2の側面とは、前記実施形態1と同様に互いに対向している。
【0059】
上記第1流入部24は、洗浄槽3底面から見て、ガラス基板8の上端と下端とに相当する高さの間となる位置に設けられており、2つの流入口24a,24bを有している。一方、第2流入部25は、洗浄槽3底面の高さが上記傾斜されたガラス基板8の下端近傍となる位置に設けられており、2つの流入口25a,25bを有している。また、これら第1流入部24、第2流入部25の上方、すなわち、第1の側面および第2の側面における洗浄槽3の上端面に接する位置には、洗浄液を排出する流出口6a,6bが、前記実施形態1における洗浄液1,11と同様に設けられている。
【0060】
上記第1流入部24における第1の流入口24a及び第2の流入口24bの形成される位置としては、上記傾斜させたガラス基板8の上端と下端とに相当する高さの間となる位置であれば特に限定されるものではないが、上記第1の流入口24aは、傾斜しているガラス基板8の中央部よりも下方となる位置に設けられており、上記第2の流入口24bは、上記中央部よりも上方となる位置に設けられていることが望ましい。
【0061】
同様に、上記第2流入部25における第3の流入口25aおよび第4の流入口25bの形成されている位置としては、上記傾斜させたガラス基板8の下端近傍となる位置であれば特に限定されるものではないが、上記第3の流入口25aは、洗浄槽3底面に接する位置に設けられており、上記第4の流入口25bは、洗浄槽3底面から見て上記ガラス基板8の下端と同じ高さに設けられていることが望ましい。
【0062】
本実施形態では、上記洗浄槽3の大きさは、前記実施形態1と同様、縦600mm×横600mm×深さ600mmとなっている。また、ガラス基板8の傾斜の範囲としては、前記実施形態1と同様に、洗浄槽3底面に対して10°〜30°の範囲が好ましい。
【0063】
本実施形態では、上記第1流入部24における第1の流入口24aは、第1の側面において、洗浄槽3底面から90mmの高さに設けられており、第2の流入口24bは、第1の側面において、洗浄槽3底面から370mmの高さに設けられている。一方、第2流入部25における第3の流入口25aは、第2の側面において、洗浄槽3底面に隣接して設けられており、第4の流入口bは、第2の側面において、洗浄槽3底面から50mmの高さに設けられている。
【0064】
上記第1流入部24の流入口24a,24bおよび第2流入部25の流入口25a,25bの形状としては、前記実施形態1と同様に、洗浄槽3側面に面状に形成された大きな流入口でなければ、特に限定されるものではない。本実施形態では、実施形態1と同様に開口部を5箇所有するノズルを用いている。上記第1流入部24の流入口24a,24bおよび第2流入部25の流入口25a,25bとして用いられるノズルの形状は、それぞれほぼ同一形状となっている。そのため、各流入口から流入する洗浄液のエネルギーはほぼ同等となり、実施形態1と同様に洗浄槽3の側面から流入する洗浄液の流れは同等の運動エネルギーを有することになるため、洗浄槽3内において、洗浄液の澱みがより発生しにくくなっている。
【0065】
なお、上記各流入口としては、洗浄槽3の側面に形成される開口部であってもよく、洗浄槽3内にパイプを配管し、このパイプに設けられるスリットや開口部であってもよい。
【0066】
このように、上記第1流入部24が傾斜させたガラス基板8の上端と下端とに相当する高さの間となる位置に設けられ、第2流入部が傾斜させたガラス基板8の下端近傍となる位置に設けられておれば、第1流入部24および第2流入部25は、それぞれ、ガラス基板8の真横に位置していることになる。そのため、ガラス基板8に対して真横から流入する洗浄液は、ガラス基板8上において、より複雑で、勢いの強い流れを形成することになる。
【0067】
さらに、第1流入部24における第1の流入口24aおよび第2の流入口24bと、第2流入部25における第3の流入口25aおよび第4の流入口25bとの設けられている位置が、上記のように、ガラス基板8の真横の位置となるように互いに対向しているとともに、洗浄槽3底面からの高さが異なる位置に設けられておれば、ガラス基板8上における洗浄液の流れは、互いにその勢いを相殺することなく、より複雑化することになる。その結果、洗浄液の澱みや勢いの弱い流れの発生を効果的に防止することができる。また、第3の流入口25aにより洗浄槽3底面の近傍で発生しやすくなる洗浄液の澱みや勢いの弱い洗浄液の流れを効果的に防止することができる。
【0068】
しかも、ガラス基板8が傾斜されて配置されているため、ガラス基板8を洗浄槽から引き上げた際に、洗浄液の切れが良くなる。そのため、仮に、洗浄液にパーティクルが含まれていたとしても、ガラス基板8からほとんど洗浄液が取り除かれるため、ガラス基板8にこのパーティクルが残留することがない。したがって、ガラス基板8に対する洗浄効果をより向上させることができる。
【0069】
さらに、本実施形態の洗浄装置21では、上記流入口24aからは、洗浄液は、洗浄槽3底面にほぼ平行となるように流入し、上記流入口24bからは、洗浄槽3底面に向かって斜め下方に流入する。また、上記流入口25aからは、洗浄液は、洗浄槽3底面にほぼ平行となるように流入し、上記流入口25bからは、第2の側面にほぼ平行となるように流入する。すなわち、本実施形態の洗浄装置21では、対向する第1および第2流入部において、各流入口の設けられている高さが異なっているとともに、洗浄液の流入角度も異なっている。
【0070】
上記のように各流入口が設けられていると、流入口24aから斜め下方に洗浄液が流入することで、被洗浄物であるガラス基板8を真横から洗浄する流入口24bからの洗浄液の流れと、斜め上方からガラス基板8を洗浄する洗浄液の流れの2つが形成されることになる。しかも、第1流入部24の流入口24a,24bからの各流れは、第2流入部25における流入口25a,25bからの洗浄液の流れによって勢いを相殺されないようにもなっている。
【0071】
その結果、洗浄槽3内における洗浄液の流れは互いにその勢いを相殺することなくより複雑化することになる。そのため、洗浄液の澱みや勢いの弱い洗浄液の流れを効果的に防止して、ガラス基板の洗浄効率を向上させることができる。
【0072】
しかも、第1流入部24における2つの流入口24a,24bは、ガラス基板8の真横に形成されているために、該ガラス基板8上において、より複雑で、強い勢いの洗浄液の流れが形成されることになる。したがって、ガラス基板に対する洗浄効果をより向上させることができる。
【0073】
さらに、第3の流入口25aは、ガラス基板8の下端と同じ高さに位置している。つまり、流入口25aは、洗浄槽3底面に接する位置に、設けられていることになる。そのため、洗浄槽3底面の近傍で発生しやすくなる洗浄液の澱みや、勢いの弱い洗浄液の流れを効果的に防止することができる。
【0074】
加えて、洗浄液を洗浄槽3から流出して排出する流出口6a,6bは、実施形態1と同様に、第1流入部24および第2流入部25よりも、洗浄槽3底面から高い位置である、洗浄槽3の上端面に接する位置に設けられている。また、その形状も、実施形態1と同様である。そのため、洗浄槽3内において、洗浄液の流れをより複雑化することができ、洗浄槽3内における洗浄液の澱みや勢いの弱い洗浄液の流れの発生をさらに効果的に防止することができる。
【0075】
上記第2の流入口24bにおける洗浄液の流入角度の範囲としては、30°〜60°の範囲が好ましく、40°から50°の範囲がより好ましい。流入口24bにおける洗浄液の流入角度が上記の範囲から外れると、ガラス基板8上において、洗浄液の澱みや、弱い流れを生じることになるので好ましくない。
【0076】
また、上記各流入口からの洗浄液の流入量は、本実施形態でも実施形態1と同様に1つの開口部からの流量としては2.5リットル/分〜50リットル/分がよく、さらに5リットル/分〜20リットル/分のものが残留パーティクルの個数が少なくなる。洗浄液の流入量が上記の範囲内であることによって、洗浄槽3内全体に洗浄液が流れて、澱みを形成することなく、さらには、洗浄液が渦を巻くように単純かつ大きく流れることを回避して、被洗浄物であるガラス基板8などの表面に付着しているパーティクルを迅速かつ均一に除去することができるためである。
【0077】
本実施形態の洗浄装置としては、上記構成に加えて、さらに、図5に示すように、第5の流入口25cが設けられている洗浄装置21aであってもよい。この第5の流入口25cが設けられる位置としては、上記第2流入部25の2つの流入口25a,25bの上方に設けられている6bの近傍となる位置である。具体的には、洗浄装置21aの6bの下端から16mm下方となる位置に上記流入口25cが設けられている。
【0078】
上記の位置に第5の流入口25cが形成されておれば、上記流入口25cからの洗浄液の流れによって、洗浄槽の上方の水面近傍において残留する傾向にあるガラス基板8から除去されたパーティクルなどの流れを効果的に取り除くことができる。そのため、ガラス基板を洗浄後に洗浄槽3から引き上げる際に、残留したパーティクルなどによるガラス基板8の再汚染を防止することができる。また、上記流入口25cからの洗浄液の流れによって、洗浄槽3内に配置されているガラス基板8の上方となる領域で、洗浄液の澱みや弱い洗浄液の流れの発生を効果的に防止することができる。
【0079】
さらに、上記流入口25cからの洗浄液の流入量は、他の流入口からの流体の流入量よりも少ない量であることが好ましい。具体的には流入口25cからの流入量は3リットル/分〜10リットル/分の範囲内であることが好ましく、約5リットル/分であることが好ましい。
【0080】
第5の流入口25cからの洗浄液の流入量が上記の範囲内であれば、該流入口25cからの洗浄液の流れは、他の流入口からの洗浄液の流れよりも若干弱くなる。そのため、洗浄槽3上方の水面近傍において残留する傾向にあるパーティクルを、他の流入口からの洗浄液の流れを乱すことなく効果的に取り除くことができる。
【0081】
以上のように、本実施形態の洗浄装置は、略直方体形状の洗浄槽の側面に互いに対向するように形成されている第1流入部と第2流入部とにおいて、第1流入部の2つの流入口が被洗浄物の真横となる位置に形成されており、第2流入部の2つの流入口の一方が洗浄槽底面に接して形成されており、その直上の近傍にもう一方の流入口が形成されているものである。そのため、洗浄槽内における洗浄液の流れの勢いが強い状態を維持しながらより複雑化するとともに、洗浄液の澱みの発生を防止することができる。
【0082】
さらに、本実施形態の洗浄装置は、第2流入部が流出口の近傍にさらにもう1つの流入口を有しているため、洗浄槽内における洗浄液の澱みの発生を防止するとともに、パーティクルを除去できる勢いを有する洗浄液の流れを洗浄槽全体に形成することができる。したがって、上記洗浄装置を用いれば、液晶表示装置などに用いられるガラス基板などのような大型の被洗浄物を効率的に洗浄することができる。
【0083】
また、本実施形態においてはノズルの開口部を丸型もしくは角型としているがこれに準じる形状、例えば多角形状の開口部を使用した場合であっても本特許の権利範囲に含まれることは言うまでもない。
【0084】
【発明の効果】
以上のように本発明の洗浄装置は、洗浄層内に配置された基板に付着しているパーティクルをむら無く短時間で除去することが出来、パーティクル付着、汚染による基板の品質低下及び歩留り低下を抑え品質向上、歩留り向上を実現し、装置のスループットを上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1の洗浄装置の構成を示す説明図である。
【図2】図1の洗浄装置における洗浄槽の構成を示す説明図である。
【図3】図1の洗浄装置の変形例における洗浄槽の構成を示す説明図である。
【図4】本発明の実施形態2の洗浄装置における洗浄槽の構成を示す説明図である。
【図5】図4の洗浄装置の変形例における洗浄槽の構成を示す説明図である。
【図6】従来のオーバーフロー方式の洗浄装置の構成を示す説明図である。
【図7】図6のオーバーフロー方式の洗浄装置における洗浄槽の構成を示す説明図である。
【図8】従来のオーバーフロー方式の洗浄装置の他の洗浄槽の構成を示す説明図である。
【図9】従来のオーバーフロー方式の洗浄装置の他の洗浄槽の構成を示す説明図である。
【図10】従来の一様流出方式の洗浄装置における洗浄槽の構成を示す説明図である。
【図11】従来の一様流出方式の洗浄装置の他の洗浄槽の構成を示す説明図である。
【図12】従来の一様流出方式の洗浄装置のさらに他の洗浄槽の構成を示す説明図である。
【図13】従来のトルネード方式の洗浄装置における洗浄槽の構成を示す説明図である。
【図14】従来のトルネード方式の洗浄装置の他の洗浄槽の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
1 洗浄装置
2 循環部(循環手段)
4 第1流入部
4a 流入口
4b 流入口
5 第2流入部
5a 流入口
5b 流入口
11 洗浄装置
14 第1流入部
14a 流入口
14b 流入口
15 第2流入部
15a 流入口
15b 流入口
21 洗浄装置
21a 洗浄装置
24 第1流入部
24a 流入口
24b 流入口
25 第2流入部
25a 流入口
25b 流入口
25c 流入口

Claims (4)

  1. 被洗浄物である基板を収容可能である洗浄槽と、
    前記洗浄槽の第1の側面に形成され、該洗浄槽内に流体を流入する第1流入部と、
    前記第1の側面に対向する面である第2の側面に形成され、該洗浄槽内に流体を流入する第2流入部と、
    前記洗浄槽から前記流体を排出する流出口とを備えているとともに、
    前記第1流入部および第2流入部は、洗浄槽面からの高さが互いに異なる、洗浄槽底面に向かって略平行となるように流入する第1流入部第1流入口、及び洗浄槽底面に向かって斜め下方に流入する第1流入部第2流入口と、洗浄槽底面に向かって略平行となるように流入しかつ基板の下端と同じ高さに位置する第2流入部第1流入口、及び上記第2の側面に略平行となるように流入する第2流入部第2流入口との複数の流入口を有しており、
    それぞれの流入口は、直径2mm以上で5mm以下の円形若しくは2mm角以上で5mm角以下の矩形の開口部を備えているとともに、
    前記開口部からの流量が2.5リットル/分以上で50リットル/分以下であることを特徴とする洗浄装置。
  2. 前記開口部からの流量が5リットル/分以上で25リットル/分以下であることを特徴とする請求項1記載の洗浄装置。
  3. 被洗浄物である基板を収容可能である洗浄槽と、
    前記洗浄槽の第1の側面に形成され、該洗浄槽内に流体を流入する第1流入部と、
    前記第1の側面に対向する面である第2の側面に形成され、該洗浄槽内に流体を流入する第2流入部と、
    前記洗浄槽から前記流体を排出する流出口とを備えているとともに、
    前記第1流入部および第2流入部は、洗浄槽面からの高さが互いに異なる、洗浄槽底面に向かって略平行となるように流入する第1流入部第1流入口、及び洗浄槽底面に向かって斜め下方に流入する第1流入部第2流入口と、洗浄槽底面に向かって略平行となるように流入しかつ基板の下端と同じ高さに位置する第2流入部第1流入口、及び上記第2の側面に略平行となるように流入する第2流入部第2流入口との複数の流入口を有しており、
    それぞれの流入口は、直径3mm以上で4mm以下の円形若しくは3mm角以上で4mm角以下の矩形の開口部を備えているとともに、
    前記開口部からの流量が2.5リットル/分以上で50リットル/分以下であることを特徴とする洗浄装置。
  4. 前記開口部からの流量が5リットル/分以上で25リットル/分以下であることを特徴とする請求項3記載の洗浄装置。
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