JP5243849B2 - Substrate processing apparatus and substrate processing method - Google Patents

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Description

本発明は、基板処理装置および基板処理方法に関する。 The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method .

一例として、基板処理装置は、基板の製造工程において基板に対して純水や薬液等の液体を供給して処理を行う。この種の基板処理装置では、基板に付着したパーティクルや液体中に浮遊するパーティクルを除去する必要がある。   As an example, the substrate processing apparatus performs processing by supplying liquid such as pure water or a chemical solution to the substrate in the substrate manufacturing process. In this type of substrate processing apparatus, it is necessary to remove particles adhering to the substrate and particles floating in the liquid.

基板のパーティクルを除去するために、特許文献１では、基板処理装置に対してマイクロバブル発生部を接続して、マイクロバブル発生部からマイクロバブルを含む純水を処理槽内の基板に供給することが提案されている。   In order to remove particles on the substrate, in Patent Document 1, a microbubble generator is connected to the substrate processing apparatus, and pure water containing microbubbles is supplied from the microbubble generator to the substrate in the processing tank. Has been proposed.

このマイクロバブル発生部の構造は、特許文献１の図９に記載されており、マイクロバブル発生部は、ケーシングの中に送水管と、この送水管を取り囲む送気路とを形成した構造になっている。送気路は窒素ガス供給部と真空ポンプに接続されており、送気路を流れる窒素ガスの圧力は、真空ポンプの作動により調整してケーシング内を加減圧できる。   The structure of this micro bubble generating part is described in FIG. 9 of Patent Document 1, and the micro bubble generating part has a structure in which a water supply pipe and an air supply path surrounding the water supply pipe are formed in the casing. ing. The air supply path is connected to a nitrogen gas supply unit and a vacuum pump, and the pressure of nitrogen gas flowing through the air supply path can be adjusted by operating the vacuum pump to increase or decrease the pressure in the casing.

これにより、ケーシング内を減圧した場合には、送水管を流れる純水から余分な気体が過飽和となって析出し、その気体は中空子分離膜を通って送気路へ流出する。また、ケーシング内を加圧した場合には、送気路を流れる窒素ガスが、中空子分離膜を通って送水管内の純水中に加圧溶融するようになっている。
特開２００６―１７９７６５号公報 Thereby, when the inside of a casing is pressure-reduced, excess gas precipitates from the pure water which flows through a water pipe, becomes supersaturated, and the gas flows out to an air supply path through a hollow piece separation membrane. Further, when the inside of the casing is pressurized, the nitrogen gas flowing in the air supply passage is pressurized and melted into the pure water in the water supply pipe through the hollow element separation membrane.
JP 2006-179765 A

ところが、特許文献１に記載されているマイクロバブル発生部を用いて微小気泡を含む液体を生成する際には、マイクロバブル発生部は金属部品を用いて構成するのが一般的である。しかし、金属部品を用いると、微小気泡を含む液体内には半導体ウェハを洗浄する際に悪影響を与える金属イオンが、金属部品から溶出して含まれてしまう。このため、基板を洗浄処理する際に、基板に金属イオンが付着してしまい、基板処理後の後工程において問題が生じるおそれがある。ＰＮ接合での電流リークや酸化膜の耐力不良があり、キャリアライフタイムの低下等を招き、半導体デバイスの電気的特性を致命的に劣化させることになる。   However, when a liquid containing microbubbles is generated using the microbubble generator described in Patent Document 1, the microbubble generator is generally configured using metal parts. However, when a metal part is used, metal ions that adversely affect the cleaning of the semiconductor wafer are eluted from the metal part and contained in the liquid containing microbubbles. For this reason, when cleaning the substrate, metal ions adhere to the substrate, which may cause a problem in a subsequent process after the substrate processing. There are current leakage at the PN junction and poor proof stress of the oxide film, leading to a decrease in carrier lifetime and the like, and the electrical characteristics of the semiconductor device are fatally deteriorated.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、異物を確実に除去することができる微小気泡生成装置、微小気泡生成方法および基板処理装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a microbubble generating apparatus, a microbubble generating method, and a substrate processing apparatus that can reliably remove foreign matters .

本発明の基板処理装置は、マイクロバブル、マイクロナノバブル、あるいはナノバブルのいずれかの微小気泡を含む液体を基板に供給して当該基板の洗浄処理を行う基板処理装置であって、
前記微小気泡を含む液体を生成する微小気泡液生成部と、
前記微小気泡液生成部から供給される前記微小気泡を含む液体から有機系の汚染物を除去する有機汚染除去装置であって、前記液体中に含まれる前記微小気泡を圧壊することなく、その波長またはエネルギー強度がコントロールされた紫外線を照射する有機汚染除去装置を含む異物除去機構部と、
この異物除去機構部を通過した前記液体並びに当該液体に含まれる前記微小気泡を前記基板に供給するチューブとを備え、
このチューブを介して前記基板に供給される、前記微小気泡を含む液体を用いて、前記基板の洗浄処理を行うことを特徴とする。 The substrate processing apparatus of the present invention is a substrate processing apparatus that supplies a liquid containing microbubbles, either microbubbles, micronanobubbles, or nanobubbles, to the substrate to perform a cleaning process on the substrate,
A microbubble liquid generator that generates a liquid containing the microbubbles;
An organic decontamination apparatus that removes organic contaminants from a liquid containing the microbubbles supplied from the microbubble liquid generation unit, the wavelength of the organic bubbles removing without crushing the microbubbles contained in the liquid Or a foreign matter removal mechanism including an organic contamination removal device that irradiates ultraviolet rays with controlled energy intensity ,
The microbubbles contained in the liquid and the liquid has passed through the foreign matter removing mechanism and a tube supplied to said substrate,
The substrate is cleaned using the liquid containing the microbubbles supplied to the substrate through the tube.

また、本発明の微細気泡生成方法は、マイクロバブル、マイクロナノバブル、あるいはナノバブルのいずれかの微小気泡を含む液体を生成する微小気泡液生成部から供給される前記微小気泡を含む液体から、異物除去機構部にて異物を除去した、前記微小気泡を含む前記液体を基板に供給して当該基板の洗浄処理を行う基板処理方法であって、
前記微小気泡液生成部により、前記微小気泡を含む液体を生成し、
前記異物除去機構部により、前記微小気泡液生成部から供給される前記微小気泡を含む液体に、当該液体中に含まれる前記微小気泡を圧壊することなく、その波長またはエネルギー強度がコントロールされた紫外線を照射して前記液体から有機系の汚染物を除去し、
前記異物除去機構部を通過した前記液体並びに当該液体に含まれる前記微小気泡を前記基板に供給して当該基板の洗浄処理を行うことを特徴とする。 In addition, the method for generating fine bubbles according to the present invention removes foreign matter from the liquid containing microbubbles supplied from the microbubble liquid generation unit that generates a liquid containing microbubbles of microbubbles, micronanobubbles, or nanobubbles. A substrate processing method in which foreign substances are removed by a mechanism part, the liquid containing the microbubbles is supplied to a substrate, and the substrate is cleaned .
The microbubble liquid generation unit generates a liquid containing the microbubbles,
Ultraviolet light whose wavelength or energy intensity is controlled by the foreign matter removing mechanism unit without crushing the microbubbles contained in the liquid to the liquid containing the microbubbles supplied from the microbubble liquid generating unit. To remove organic contaminants from the liquid ,
A cleaning process for the substrate is performed by supplying the liquid that has passed through the foreign matter removing mechanism and the microbubbles contained in the liquid to the substrate .

本発明によれば、異物を確実に除去することができる基板処理装置および基板処理方法を提供することができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the substrate processing apparatus and substrate processing method which can remove a foreign material reliably can be provided.

本発明の実施形態について図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（第１実施形態）
図１は、本発明の微小気泡生成装置の好ましい第１実施形態を示している。 (First embodiment)
FIG. 1 shows a first preferred embodiment of the microbubble generator of the present invention.

図１に示すように、微小気泡生成装置１０は、水供給部１１と、気体供給部２０と、微小気泡水生成部１２と、異物除去機構部３０を有している。 As shown in FIG. 1, the microbubble generator 10 includes a water supply unit 11, a gas supply unit 20, a microbubble water generation unit 12, and a foreign matter removal mechanism unit 30.

異物除去機構部３０は、金属イオン除去フィルタ１３と有機汚染除去装置１４と溶存ガス除去機構１５およびパーティクル除去部１６の少なくとも１つを含んでおり、これらの要素の配列の順序は、特に限定されない。   The foreign matter removing mechanism 30 includes at least one of the metal ion removing filter 13, the organic contamination removing device 14, the dissolved gas removing mechanism 15, and the particle removing unit 16, and the order of arrangement of these elements is not particularly limited. .

図１に示す水供給部１１は、バルブ１１Ｂを開けることにより、液体の一例として水を微小気泡水生成部１２に供給することができる。気体供給部２０は、気体の一例として窒素ガスを、バルブ２０Ｂを開けることにより、微小気泡水生成部１２に供給できる。   The water supply unit 11 shown in FIG. 1 can supply water as an example of a liquid to the microbubble water generation unit 12 by opening the valve 11B. The gas supply unit 20 can supply nitrogen gas as an example of gas to the microbubble water generation unit 12 by opening the valve 20B.

図１に示す微小気泡水生成部１２は、微小気泡液生成部の一例であり、気体供給部２０から供給された窒素ガス２１を例えば第１多孔質フィルタに通すことで多数の微小気泡を生成し、水供給部１１から供給された水２２を例えば第２多孔質フィルタに通すことで、生成された多数の微小気泡を、水の中に含ませる。これにより、微小気泡水生成部１２は、気体と水から多数の微小気泡を含む水２３を生成することができる。生成された微小気泡を含む液体２３は、金属イオン除去フィルタ１３に供給されるようになっている。   1 is an example of a microbubble liquid generator, and generates a large number of microbubbles by passing the nitrogen gas 21 supplied from the gas supply unit 20 through, for example, a first porous filter. Then, by passing the water 22 supplied from the water supply unit 11 through, for example, a second porous filter, a large number of generated microbubbles are included in the water. Thereby, the microbubble water production | generation part 12 can produce | generate the water 23 containing many microbubbles from gas and water. The generated liquid 23 containing microbubbles is supplied to the metal ion removal filter 13.

図１に示す異物除去機構部３０の金属イオン除去フィルタ１３は、微小気泡を含む水２３中の金属不純物を除去するためのフィルタであり、例えば好ましくはイオン交換樹脂を用いている。イオン交換樹脂としては、陰イオン交換樹脂または陽イオン交換樹脂の単床、あるいは両者の混床等を用いることができる。   The metal ion removal filter 13 of the foreign matter removal mechanism 30 shown in FIG. 1 is a filter for removing metal impurities in the water 23 containing microbubbles. For example, an ion exchange resin is preferably used. As the ion exchange resin, a single bed of anion exchange resin or cation exchange resin, a mixed bed of both, or the like can be used.

異物除去機構部３０の有機汚染除去装置１４は、有機系の汚染物を除去する部分であり、例えば紫外線（ＵＶ）を、微小気泡を含む水２３に照射するようになっている。これにより、微小気泡を含む水２３中の有機汚染物を除去する。有機物汚染は、酸化膜の電気特性に影響を及ぼすために除去する。   The organic contamination removal device 14 of the foreign matter removal mechanism 30 is a portion that removes organic contaminants, and irradiates, for example, ultraviolet rays (UV) to the water 23 containing microbubbles. Thereby, the organic contaminant in the water 23 containing a microbubble is removed. Organic matter contamination is removed because it affects the electrical properties of the oxide film.

紫外線の波長またはエネルギー強度をコントロールすることで、微小気泡を圧壊することなく、微小気泡を含む液体中の有機物の除去が可能となる。また、上記コントロールを行うことで効率的に微小気泡を含む液体から有機物を除去できる。   By controlling the wavelength or energy intensity of the ultraviolet light, it is possible to remove organic substances in the liquid containing the microbubbles without crushing the microbubbles. Moreover, organic substance can be efficiently removed from the liquid containing microbubbles by performing the above control.

異物除去機構部３０の溶存ガス除去機構１５は、微小気泡を含む水２３中の溶存ガス、例えば酸素ガス、炭酸ガス等の様な溶存ガスを除去する脱気膜である。例えば、酸素ガスが溶存していたら、基板の酸化を促進してしまうために、酸素ガスを除去する必要がある。   The dissolved gas removing mechanism 15 of the foreign matter removing mechanism unit 30 is a degassing film that removes dissolved gas in the water 23 containing microbubbles, for example, dissolved gas such as oxygen gas and carbon dioxide gas. For example, if oxygen gas is dissolved, it is necessary to remove oxygen gas in order to promote the oxidation of the substrate.

異物除去機構部３０のパーティクル除去部１６は、微小気泡を含む水２３中のパーティクル等の固体異物を除去するフィルタである。基板にパーティクルを付着させると、基板の配線をショートさせたりして。半導体デバイスの電気特性に影響を及ぼすために、微小気泡を含む水２３中のパーティクル等の固体異物は除去する。パーティクル除去部１６を通過した微小気泡を含む液体２３は、洗浄装置１００に供給されるようになっている。   The particle removal unit 16 of the foreign matter removal mechanism 30 is a filter that removes solid foreign matters such as particles in the water 23 containing microbubbles. When particles are attached to the substrate, the wiring on the substrate is shorted. In order to influence the electrical characteristics of the semiconductor device, solid foreign matters such as particles in the water 23 containing microbubbles are removed. The liquid 23 containing microbubbles that has passed through the particle removing unit 16 is supplied to the cleaning device 100.

なお、微小気泡が金属イオン除去フィルタ１３やパーティクル除去部１６を通過しても、微小気泡は不定形であるので破裂しない。従来では洗浄装置に微小気泡を供給する時にフィルタ等が複数個必要だったのを、上記構成にすることでフィルタは１個にすることができ、構成を簡単化することができる。   Even if the microbubbles pass through the metal ion removing filter 13 and the particle removing unit 16, the microbubbles are indefinite and do not burst. Conventionally, a plurality of filters and the like are required when supplying microbubbles to the cleaning apparatus. By using the above configuration, the number of filters can be reduced to one and the configuration can be simplified.

図２は、図１に示す微小気泡生成装置１０と、洗浄装置１００の一例として基板処理装置を示している。   FIG. 2 shows a substrate processing apparatus as an example of the microbubble generator 10 shown in FIG. 1 and the cleaning apparatus 100.

図２に示す洗浄装置１００は、基板保持部７１と、供給ノズルの操作部７２と、ダウンフロー用のフィルタ付きファン７３と、カップ７４と、供給ノズル７５と、処理室７６を有する。   The cleaning apparatus 100 shown in FIG. 2 includes a substrate holding unit 71, a supply nozzle operation unit 72, a downflow filter-equipped fan 73, a cup 74, a supply nozzle 75, and a processing chamber 76.

基板保持部７１は、円板のベース部材７７と、回転軸７８と、モータ７９を有しており、ベース部材７７の上には基板Ｗが着脱可能に固定されている。処理室７６内には、カップ７４と供給ノズル７５とベース部材７７と回転軸７８が収容されている。モータ７９が制御部８０の指令により動作することで、ベース部材７７はＲ方向に連続回転することができる。バルブ１１Ｂとバルブ２０Ｂは、制御部８０の指令により開閉量を制御できる。   The substrate holding unit 71 includes a disk base member 77, a rotating shaft 78, and a motor 79, and the substrate W is detachably fixed on the base member 77. In the processing chamber 76, a cup 74, a supply nozzle 75, a base member 77, and a rotating shaft 78 are accommodated. The base member 77 can continuously rotate in the R direction by the motor 79 operating according to a command from the control unit 80. The valve 11 </ b> B and the valve 20 </ b> B can control the opening / closing amount according to a command from the controller 80.

図２に示す供給ノズル７５は、基板Ｗの上部に配置されており、供給ノズル７５は、操作部７２の動作により、Ｚ方向（上下方向）とＸ方向（基板の半径方向）に移動可能である。   The supply nozzle 75 shown in FIG. 2 is arranged above the substrate W, and the supply nozzle 75 can be moved in the Z direction (vertical direction) and the X direction (radial direction of the substrate) by the operation of the operation unit 72. is there.

図２に示す微小気泡生成装置１０のパーティクル除去部１６は、チューブ８１を介して供給ノズル７５に接続されている。従って、微小気泡を含む水２３は、チューブ８１を介して供給ノズル７５に供給できるので、微小気泡を含む水２３は供給ノズル７５を通じて基板Ｗの噴射できる。このように微小気泡を含む水２３を基板Ｗの表面に噴射することで、微小気泡の持つマイナス電位で、プラスにチャージされたパーティクルのような汚染物を包み込んで、この汚染物を微小気泡と共に基板Ｗの表面から除去できる。   The particle removing unit 16 of the microbubble generator 10 shown in FIG. 2 is connected to the supply nozzle 75 via the tube 81. Accordingly, since the water 23 containing microbubbles can be supplied to the supply nozzle 75 via the tube 81, the water 23 containing microbubbles can be ejected from the substrate W through the supply nozzle 75. By spraying the water 23 containing microbubbles onto the surface of the substrate W in this way, the contaminants such as positively charged particles are encapsulated with the minus potential of the microbubbles, and the contaminants are combined with the microbubbles. It can be removed from the surface of the substrate W.

微小気泡を含む水２３を生成する際に、たとえ金属イオンやパーティクル等の異物が溶け込んだとしても、異物除去機構部３０は金属イオンやパーティクル等の異物を確実に除去することができる。従って、基板Ｗを洗浄処理する場合に、基板Ｗに対して異物による悪影響が生じない。   Even when foreign matter such as metal ions or particles melts when the water 23 containing microbubbles is generated, the foreign matter removal mechanism 30 can reliably remove foreign matter such as metal ions and particles. Therefore, when the substrate W is subjected to the cleaning process, the substrate W is not adversely affected by the foreign matter.

（第２実施形態）
図３は、本発明の微小気泡生成装置の好ましい第２実施形態を示している。
図３に示す第２実施形態の微小気泡生成装置１０Ｂが、図１と図２に示す第２実施形態の微小気泡生成装置１０と異なるのは、パーティクル除去部１６から微小気泡水生成部１２に対して循環用の配管３１が配置されていることである。そして、循環用の配管３１の途中には、図２に示す各洗浄装置１００側のチューブ８１が接続されている。これらの洗浄装置１００は、図２に示す洗浄装置１００と同じものである。また、微小気泡水生成部１２には、微小気泡を含む水２３の一部を必要に応じて排水するためのタンク４０を備えている。 (Second Embodiment)
FIG. 3 shows a second preferred embodiment of the microbubble generator of the present invention.
The microbubble generator 10B of the second embodiment shown in FIG. 3 differs from the microbubble generator 10B of the second embodiment shown in FIGS. 1 and 2 from the particle removing unit 16 to the microbubble water generating unit 12. In contrast, a circulation pipe 31 is arranged. And the tube 81 by the side of each washing | cleaning apparatus 100 shown in FIG. 2 is connected in the middle of the piping 31 for circulation. These cleaning apparatuses 100 are the same as the cleaning apparatus 100 shown in FIG. Moreover, the microbubble water production | generation part 12 is equipped with the tank 40 for draining part of the water 23 containing microbubbles as needed.

図３に示す第２実施形態の微小気泡生成装置１０Ｂのその他の構成要素が、図１と図２に示す第２実施形態の微小気泡生成装置１０の対応する構成要素と同じであるので、同じ符号を記してその説明を用いる。   The other components of the microbubble generator 10B of the second embodiment shown in FIG. 3 are the same as the corresponding components of the microbubble generator 10 of the second embodiment shown in FIGS. A description is given using a reference numeral.

図３に示すように、パーティクル除去部１６から微小気泡水生成部１２に対して循環用の配管３１が配置されているので、１台の微小気泡生成装置１０Ｂから複数の洗浄装置１００の基板に対して、異物（汚染物）を含まない微小気泡を含む水２３を確実に供給することができる。また、微小気泡を含む水２３の一部あるいは全部を繰り返して再利用することができるので、気体と水の利用効率が向上する。   As shown in FIG. 3, the circulation pipe 31 is arranged from the particle removing unit 16 to the microbubble water generating unit 12, and therefore, from one microbubble generating device 10 </ b> B to the substrates of the plurality of cleaning devices 100. On the other hand, it is possible to reliably supply water 23 containing microbubbles that do not contain foreign matters (contaminants). Moreover, since part or all of the water 23 containing microbubbles can be reused repeatedly, the utilization efficiency of gas and water improves.

しかも、微小気泡生成装置１０Ｂでは、微小気泡水生成部１２において新たな微小気泡を含む水２３を生成する。しかも、パーティクル除去部１６から微小気泡水生成部１２に対して循環して戻ってきた微小気泡を含む水２３の一定量は、タンク４０に排水し、残りの微小気泡を含む水２３に対して新たな微小気泡を含む水２３を生成することができる。このため、微小気泡を含む水２３の中の微小気泡の量と、微小気泡を含む水２３の清浄度をコントロールすることができる。   Moreover, in the microbubble generator 10B, the microbubble water generator 12 generates water 23 containing new microbubbles. Moreover, a certain amount of the water 23 containing the microbubbles circulated and returned from the particle removing unit 16 to the microbubble water generating unit 12 is drained to the tank 40 and the water 23 containing the remaining microbubbles. Water 23 containing new microbubbles can be generated. For this reason, the amount of microbubbles in the water 23 containing microbubbles and the cleanliness of the water 23 containing microbubbles can be controlled.

上述した各本発明の実施形態では、異物除去機構部３０は、金属不純物フィルタ、有機汚染除去装置、溶存ガス除去機構、そしてパーティクル除去部の少なくとも１つを含むように構成することができる。しかも、異物除去機構部３０の各要素の配列順序は、特に限定されない。   In each embodiment of the present invention described above, the foreign matter removing mechanism 30 can be configured to include at least one of a metal impurity filter, an organic contamination removing device, a dissolved gas removing mechanism, and a particle removing unit. Moreover, the arrangement order of the elements of the foreign matter removing mechanism 30 is not particularly limited.

なお、本発明の実施形態では、液体として純水を用いなくても通常の水を用いることができる。   In the embodiment of the present invention, normal water can be used without using pure water as the liquid.

本発明の微小気泡生成装置では、微小気泡を含む液体を生成する微小気泡生成装置であって、微小気泡を含む液体を生成する微小気泡液生成部と、微小気泡液生成部から供給される微小気泡を含む液体から、異物を除去する異物除去機構部と、を備える。これにより、微小気泡を含む液体から金属イオン等の異物を確実に除去することができる。   The microbubble generating device of the present invention is a microbubble generating device that generates a liquid containing microbubbles, a microbubble liquid generating unit that generates a liquid containing microbubbles, and a microbubble supplied from the microbubble liquid generating unit. A foreign matter removing mechanism for removing foreign matter from the liquid containing bubbles. Thereby, foreign substances such as metal ions can be reliably removed from the liquid containing microbubbles.

異物除去機構部は、微小気泡を含む液体から金属不純物を除去する金属不純物フィルタを含む。これにより、微小気泡を含む液体から金属不純物を確実に除去できる。   The foreign matter removing mechanism includes a metal impurity filter that removes metal impurities from the liquid containing microbubbles. Thereby, metal impurities can be reliably removed from the liquid containing microbubbles.

異物除去機構部は、微小気泡を含む液体から有機系の汚染物を除去する有機汚染除去装置を含む。これにより、微小気泡を含む液体から有機系の汚染物を確実に除去できる。   The foreign matter removing mechanism includes an organic contamination removing apparatus that removes organic contaminants from a liquid containing microbubbles. Thereby, organic contaminants can be reliably removed from the liquid containing microbubbles.

異物除去機構部は、微小気泡を含む液体から溶存ガスを除去する溶存ガス除去機構を含む。微小気泡を含む液体から溶存ガスを確実に除去できる。   The foreign matter removing mechanism includes a dissolved gas removing mechanism that removes dissolved gas from a liquid containing microbubbles. Dissolved gas can be reliably removed from the liquid containing microbubbles.

異物除去機構部は、微小気泡を含む液体からパーティクルを除去するパーティクル除去部を含む。微小気泡を含む液体からパーティクルを確実に除去できる。   The foreign matter removing mechanism includes a particle removing unit that removes particles from the liquid containing microbubbles. Particles can be reliably removed from the liquid containing microbubbles.

異物除去機構部は、金属不純物フィルタ、有機汚染除去装置、溶存ガス除去機構、そしてパーティクル除去部の少なくとも１つを含む。これにより、異物除去機構部は、必要に応じて任意に組み合わせて構成することができる。   The foreign matter removing mechanism includes at least one of a metal impurity filter, an organic contamination removing device, a dissolved gas removing mechanism, and a particle removing unit. Thereby, a foreign material removal mechanism part can be comprised combining arbitrarily as needed.

微小気泡液生成部と異物除去機構部は、異物除去機構部を通過した微小気泡を含む液体を微小気泡液生成部に戻すための循環用の配管により接続されている。これにより、微小気泡生成装置から複数の洗浄装置の基板に対して、異物（汚染物）を含まない微小気泡を含む水を確実に供給することができる。また、微小気泡を含む水の一部あるいは全部を繰り返して再利用することができるので、気体と水の利用効率が向上する。   The microbubble liquid generation unit and the foreign matter removal mechanism unit are connected by a circulation pipe for returning the liquid containing the microbubbles that have passed through the foreign matter removal mechanism unit to the microbubble liquid generation unit. Thereby, the water containing the microbubble which does not contain a foreign substance (contaminant) can be reliably supplied with respect to the board | substrate of a some cleaning apparatus from a microbubble production | generation apparatus. Moreover, since some or all of the water containing microbubbles can be reused repeatedly, the utilization efficiency of gas and water is improved.

図４は、微小気泡生成装置の運転時間と微小気泡数の関係例を示すグラフである。図４では、縦軸が微小気泡数であり、横軸は運転時間を示している。図４に示す曲線におけるポイントＰ１は、図１に示す第１実施形態の微小気泡生成装置１０における微小気泡数を示しており、図４に示す曲線におけるポイントＰ２，Ｐ３，Ｐ４は、図３に示す第２実施形態の微小気泡生成装置１０Ｂにおける微小気泡数を示している。   FIG. 4 is a graph showing an example of the relationship between the operation time of the microbubble generator and the number of microbubbles. In FIG. 4, the vertical axis represents the number of microbubbles, and the horizontal axis represents the operation time. A point P1 in the curve shown in FIG. 4 indicates the number of microbubbles in the microbubble generator 10 of the first embodiment shown in FIG. 1, and points P2, P3, and P4 in the curve shown in FIG. The number of microbubbles in the microbubble generator 10B of the second embodiment shown is shown.

図４に示す例で明らかなように、図３に示す第２実施形態の微小気泡生成装置１０Ｂのように微小気泡を含む水２３を循環利用することで、図１に示す第１実施形態の微小気泡生成装置１０に比べて、微小気泡数を増加させながら微小気泡生成装置１０Ｂの運転時間を伸ばすことができ、微小気泡を含む水２３の利用効率を向上できる。また、微小気泡生成装置を連続運転することができるので、微小気泡生成装置の運転開始、運転終了時の不安定な状態をなくすることが可能となり、安定して微小気泡を含む水２３を洗浄装置１００側に供給することが可能となる。   As is clear from the example shown in FIG. 4, the water 23 containing microbubbles is circulated and used as in the microbubble generating apparatus 10B of the second embodiment shown in FIG. 3, so that the first embodiment shown in FIG. Compared with the microbubble generator 10, the operation time of the microbubble generator 10B can be extended while increasing the number of microbubbles, and the utilization efficiency of the water 23 containing microbubbles can be improved. In addition, since the microbubble generator can be continuously operated, it is possible to eliminate the unstable state at the start and end of the operation of the microbubble generator, and stably wash the water 23 containing microbubbles. It can be supplied to the apparatus 100 side.

ところで、本発明では、微小気泡とは、微細気泡あるいはマイクロ・ナノバブルともいい、マイクロバブル（ＭＢ）、マイクロナノバブル（ＭＮＢ）、ナノバブル（ＮＢ）を含む概念である。マイクロバブル（ＭＢ）とは、その発生時に気泡の直径が１０μｍ〜数十μｍ以下の微小な気泡のことをいい、マイクロナノバブル（ＭＮＢ）とは、その発生時に気泡の直径が数百ｎｍ〜１０μｍ以下の微小な気泡のことをいう。さらに、ナノバブル（ＮＢ）とは、数百ｎｍ以下の微小な気泡のことをいう。   By the way, in the present invention, microbubbles are also called microbubbles or micro / nano bubbles, and are a concept including micro bubbles (MB), micro nano bubbles (MNB), and nano bubbles (NB). Microbubble (MB) refers to a microbubble having a bubble diameter of 10 μm to several tens of μm or less when it is generated, and micronanobubble (MNB) is a bubble diameter of several hundred nm to 10 μm at the time of generation. It refers to the following minute bubbles. Furthermore, nanobubbles (NB) refer to minute bubbles of several hundred nm or less.

気体としては、窒素ガスに代えてオゾンガスや空気を用いることもできる。液体としては、純水の他に酸性液やアルカリ液を用いることができる。   As gas, ozone gas or air can be used instead of nitrogen gas. As the liquid, in addition to pure water, an acidic liquid or an alkaline liquid can be used.

さらに、本発明の実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成できる。例えば、本発明の実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。   Furthermore, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiments of the present invention. For example, you may delete some components from all the components shown by embodiment of this invention. Furthermore, you may combine the component covering different embodiment suitably.

本発明の微小気泡生成装置の好ましい第１実施形態を示す図である。1 is a diagram illustrating a first preferred embodiment of a microbubble generator of the present invention. 図１に示す洗浄装置の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the washing | cleaning apparatus shown in FIG. 本発明の微小気泡生成装置の好ましい第２実施形態を示す図である。It is a figure which shows preferable 2nd Embodiment of the microbubble production | generation apparatus of this invention. 本発明の微小気泡生成装置の実施形態における微小気泡生成装置の運転時間と微小気泡数の関係例を示す図である。It is a figure which shows the example of a relationship between the operation time of the microbubble production | generation apparatus in the embodiment of the microbubble production | generation apparatus of this invention, and the number of microbubbles.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 微小気泡生成装置
１１ 水供給部
１２ 微小気泡水生成部（微小気泡液生成部の一例）
１３ 金属イオン除去フィルタ
１４ 有機汚染除去装置
１５ 溶存ガス除去機構
２０ 気体供給部
２３ 微小気泡を含む液体
３０ 異物除去機構部
１００ 洗浄装置（基板処理装置） DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Microbubble production | generation apparatus 11 Water supply part 12 Microbubble water production | generation part (an example of a microbubble liquid production | generation part)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 Metal ion removal filter 14 Organic contamination removal apparatus 15 Dissolved gas removal mechanism 20 Gas supply part 23 Liquid containing microbubbles 30 Foreign substance removal mechanism part 100 Cleaning apparatus (substrate processing apparatus)

Claims (4)

マイクロバブル、マイクロナノバブル、あるいはナノバブルのいずれかの微小気泡を含む液体を基板に供給して当該基板の洗浄処理を行う基板処理装置であって、
前記微小気泡を含む液体を生成する微小気泡液生成部と、
前記微小気泡液生成部から供給される前記微小気泡を含む液体から有機系の汚染物を除去する有機汚染除去装置であって、前記液体中に含まれる前記微小気泡を圧壊することなく、その波長またはエネルギー強度がコントロールされた紫外線を照射する有機汚染除去装置を含む異物除去機構部と、
この異物除去機構部を通過した前記液体並びに当該液体に含まれる前記微小気泡を前記基板に供給するチューブとを備え、
このチューブを介して前記基板に供給される、前記微小気泡を含む液体を用いて、前記基板の洗浄処理を行うことを特徴とする基板処理装置。 A substrate processing apparatus that supplies a liquid containing microbubbles, either microbubbles, micronanobubbles, or nanobubbles, to a substrate and performs a cleaning process on the substrate,
A microbubble liquid generator that generates a liquid containing the microbubbles;
An organic decontamination apparatus that removes organic contaminants from a liquid containing the microbubbles supplied from the microbubble liquid generation unit, the wavelength of the organic bubbles removing without crushing the microbubbles contained in the liquid Or a foreign matter removal mechanism including an organic contamination removal device that irradiates ultraviolet rays with controlled energy intensity ,
The microbubbles contained in the liquid and the liquid has passed through the foreign matter removing mechanism and a tube supplied to said substrate,
A substrate processing apparatus, wherein the substrate is cleaned using a liquid containing microbubbles supplied to the substrate through the tube. 前記異物除去機構部は、さらに前記微小気泡を含む液体から金属不純物を除去する金属不純物フィルタ、前記微小気泡を含む液体から溶存ガスを除去する溶存ガス除去機構、そして前記微小気泡を含む液体からパーティクル除去するパーティクル除去部の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。The foreign matter removing mechanism further includes a metal impurity filter for removing metal impurities from the liquid containing the microbubbles, a dissolved gas removing mechanism for removing dissolved gas from the liquid containing the microbubbles, and particles from the liquid containing the microbubbles. The substrate processing apparatus according to claim 1, comprising at least one of particle removing units to be removed. 前記微小気泡液生成部と前記異物除去機構部は、前記異物除去機構部を通過した前記微小気泡を含む液体を前記微小気泡液生成部に戻すための循環用の配管により接続されていることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。 The microbubble liquid generation unit and the foreign matter removal mechanism unit are connected by a circulation pipe for returning the liquid containing the microbubbles that has passed through the foreign matter removal mechanism unit to the microbubble liquid generation unit. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein: マイクロバブル、マイクロナノバブル、あるいはナノバブルのいずれかの微小気泡を含む液体を生成する微小気泡液生成部から供給される前記微小気泡を含む液体から、異物除去機構部にて異物を除去した、前記微小気泡を含む前記液体を基板に供給して当該基板の洗浄処理を行う基板処理方法であって、
前記微小気泡液生成部により、前記微小気泡を含む液体を生成し、
前記異物除去機構部により、前記微小気泡液生成部から供給される前記微小気泡を含む液体に、当該液体中に含まれる前記微小気泡を圧壊することなく、その波長またはエネルギー強度がコントロールされた紫外線を照射して前記液体から有機系の汚染物を除去し、
前記異物除去機構部を通過した前記液体並びに当該液体に含まれる前記微小気泡を前記基板に供給して当該基板の洗浄処理を行うことを特徴とする基板処理方法。 The micro-bubbles, micro-nano-bubbles, or micro-bubbles that have been removed from the liquid containing the micro-bubbles supplied from the micro-bubble liquid generating unit that generates the liquid containing micro-bubbles of the micro-bubbles. A substrate processing method for supplying a liquid containing bubbles to a substrate to perform a cleaning process on the substrate ,
The microbubble liquid generation unit generates a liquid containing the microbubbles,
Ultraviolet light whose wavelength or energy intensity is controlled by the foreign matter removing mechanism unit without crushing the microbubbles contained in the liquid to the liquid containing the microbubbles supplied from the microbubble liquid generating unit. To remove organic contaminants from the liquid ,
A substrate processing method, comprising: supplying the liquid that has passed through the foreign matter removing mechanism and the microbubbles included in the liquid to the substrate to perform a cleaning process on the substrate .
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