JPH11340192A

JPH11340192A - ウエット処理装置

Info

Publication number: JPH11340192A
Application number: JP14816198A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Mimori; 健一三森; Tadahiro Omi; 忠弘大見; Yasuhiko Kasama; 泰彦笠間
Original assignee: Furontec Kk
Current assignee: Furontec Kk
Priority date: 1998-05-28
Filing date: 1998-05-28
Publication date: 1999-12-10
Anticipated expiration: 2018-05-28
Also published as: JP3722337B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ウエット処理液の使用量を従来の１０分１以
下へと低減することができ、しかも従来よりも高い清浄
度を得ることができる省水型のウエット処理装置を提供
すること。【解決手段】一側に処理液３を導入する導入通路５と
他側にウエット処理後の処理液３を排出する排出通路６
とを備えるとともに、導入通路５と排出通路６との間
に、被処理物１に対し導入通路５から導入した処理液３
をガイドしかつ振動を与えながら被処理物１をウエット
処理する振動ガイド部材２を備えたウエット処理本体１
５を設け、振動ガイド部材２と被処理物１とを所定間隙
に維持し、該間隙に処理液３を保持させる位置決め部材
４を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、洗浄やエッチン
グ、現像、剥離等を含むウエット処理に用いる省液型の
ウエット処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】太陽電池用基板、液晶基板、磁性体基
板、プラスティックパッケージ用基板その他の大型基板
の表面のウエット処理のうち洗浄の観点から従来の技術
および課題について説明する。

【０００３】従来、図１３に示す洗浄装置が一般的に用
いられている。図１３において（ａ）は装置の側面図で
あり、（ｂ）はその平面図である。

【０００４】この装置において、被処理物（基板）１０
１を例えば、矢印Ａの方向に移動しながら基板１０１の
上面にウエット処理液供給ノズル１０２を用いて超純
水、電解イオン水、オゾン水、水素水等その他の洗浄液
を供給することにより洗浄を行っている。

【０００５】このウエット処理液供給ノズル１０２に
は、洗浄液供給室１０４、洗浄液を基板に向けて導出す
る開口部１０６と洗浄液を洗浄液供給室１０４へ導入す
るための洗浄液導入口１０７が形成されている。

【０００６】また、洗浄液にＭＨｚ帯近辺の超音波を付
与し洗浄効果を向上させるために洗浄液供給室１０４上
に超音波素子１１６を設けてある。

【０００７】超純水、電解イオン水、オゾン水、水素水
等その他の洗浄液を洗浄液導入口１０７から洗浄液供給
室１０４に導入し、開口部１０６を介して被洗浄物であ
る基板表面に供給し洗浄を行う。この洗浄液による洗浄
の後には、被洗浄物表面から洗浄液を除去する目的で、
また、残留するパーティクルなどを除去する目的で、図
１３に示すウエット処理液供給ノズル１０２と同じよう
な構造のノズルを用いてリンス洗浄液（一般的には超純
水）によりリンス洗浄を行う。

【０００８】しかし、上記した図１３に示す従来の洗浄
技術には次のような問題点がある。第１は洗浄液やリン
ス洗浄液の使用量が多いという問題である。

【０００９】例えば、５００ｍｍ角の基板１０１の洗浄
を電解イオン水などの洗浄液を用いて行い、かかる洗浄
液による洗浄とリンス洗浄水によるリンスを行った後に
おける基板１０１上のパーティクル（例えば、Ａｌ₂Ｏ₃
粒子）の残存量を０．５個／ｃｍ²レべルの清浄度を達
成しようとすると、２５〜３０Ｌ／ｍｉｎ程度の洗浄液
およびリンス洗浄液を供給しなければならない。２５〜
３０Ｌ／ｍｉｎと言う量は安定して超音波を付与するた
めに必要な量である。すなわち、２５〜３０Ｌ／ｍｉｎ
以下の量にすると超音波の安定的な付与は出来なくな
り、清浄な洗浄を達成することが出来なくなってしま
う。現状、洗浄液の使用量が多くなる理由としては、上
記で述べた通りであるが、それでも、２５〜３０Ｌ／ｍ
ｉｎ程度の液の使用量となっているのは、超音波の周波
数を上げ、超音波洗浄ノズルスリット幅を小さくしてい
ることの結果であり、現有技術の限界が此処にある。

【００１０】第２は、洗浄後の清浄度に問題がある。前
記した通り、大量の洗浄水（２５〜３０Ｌ／ｍｉｎ）を
使用し、かつ洗浄後のリンス洗浄を十分行なったとして
も得られる清浄度には限界があり、平均的な清浄度とし
ては０．５個／ｃｍ²程度である。

【００１１】より高い清浄度（０．０５個／ｃｍ²程度
の清浄度）が求められる場合には、従来の洗浄技術では
対応できないという問題がある。さらに同一基板内にお
いも清浄度のばらつきがあり、図１３に示す基板１０１
の進行反対側ｂの部分が進行方向側の部分ａよりも清浄
度が低い。清浄度の分布状態は、進行方向先端ａの部分
ほど清浄度が高く、進行方向の後端ｂに向かうにつれ清
浄度は悪くなる様な分布をしているという問題があるこ
とがわかった。

【００１２】本発明者の知見によれば、これは、供給ノ
ズル１０２から基板１０１表面に供給された洗浄液が図
１３（ａ）に示すように大型基板表面上に液膜となって
基板エッジまで流れるうちに一度除去されたパーティク
ルが基板表面に再付着することに由来している。

【００１３】また、廃水処理の低減の観点から液再生再
利用をねらった技術や、洗浄に要する水の量が少なくて
すむという観点の技術の報告がある。

【００１４】従来の技術は、超音波が加えられた水が、
狭まった口より噴出し、基板表面を洗浄し、液を回収す
るようになっている。

【００１５】しかしながら、この技術には、以下の課題
がある。狭まった口の構造により、ガス抜きの効率が悪
く、洗浄液の低減は困難であり、十分にガス抜きを行な
わないと超音波素子が破損してしまう。

【００１６】狭まった口の構造により、超音波が出難
く、超音波の音圧のロスが大きい。狭まった口の構造で
は、音圧が極大となる部分は振動子の大きさにもよる
が、１ｃｍから３ｃｍといった寸法となり、接近させす
ぎると洗浄効果は大幅に下がる。

【００１７】狭まった口の構造では、口の出口が洗浄液
の中にあり、且つ流れに沿って超音波が伝播し易いた
め、超音波出口付近に超音波が集中するため、角の部分
にダメージが入り、パーティクル発生の原因となる。ま
た、乱流が出口近くで生じるため、その部分での洗浄は
不十分となってしまう。

【００１８】入り口と出口に圧力バランスが取られてい
ないため、液切れによる洗浄の不完全性や液漏れが生じ
波の回収率の低下につながっている。

【００１９】パーティクルを確実に除去するためには、
洗浄水供給配管の高精度加工が必要であるが、加工が困
難な構造で配管内の不純物の除去が出来ない。

【００２０】また、比較的低周波（３９ｋＨｚ〜５００
ｋＨｚ）の超音波洗浄を行おうとしても、本構造では不
可能となってしまう。

【００２１】他の従来の技術は、超音波が加えられた水
が狭まった口より噴出し、基板との平行部分を保水層と
して、基板表面を広く洗浄するようにしたものである。

【００２２】しかしながら、この装置には、以下のよう
な課題がある。狭まった口の構造であるため、ガス抜き
の効率が悪い。ガス抜き効率を高めるべくガス抜き口が
上部についているが、ここから出てくる洗浄液の量が多
い。

【００２３】狭まった口の構造であるため、音圧が極大
となる部分は振動子の大きさにもよるが、１から３ｃｍ
といった寸法となり、接近させすぎると洗浄効果は、大
幅に下がる。

【００２４】狭まった口の構造では、口の出口が洗浄液
の中にあり、旦つ流れに沿って超音波が伝播し易いた
め、超音波出口付近に超音波が集中するため、角の部分
にダメージが入り、パーティクル発生の原因となる。

【００２５】狭まった口の構造と上部のガス抜き口の大
きさのバランスが取られていないため、狭まった口から
出る波の流れ制御が出来ないため洗浄効果が大幅に下が
ってしまう。

【００２６】この技術では、狭まった部分に発生した気
泡の除去は難しい。つまり、上部のガス抜き口から洗浄
液が出るために、ガスが抜けにくい構造である。

【００２７】狭まった口の構造と被処理物に平行な部分
の組み台わせのため、高均一、高清浄を実現するための
高精度の加工が出来ない。低周波の３９ｋＨｚ〜５００
ｋＨｚの使用は極めて困難となってしまう。

【００２８】また、被洗浄物の洗浄面とわずかな空隙を
保って位置せしめられた超音波振動体と、前記超音波振
動体の近傍に配置せしめられた媒質供給管とからなり、
媒質供給管から媒質を放出し、超音波振動体の振動面と
被洗浄物の洗浄面との間に媒質の層を形成するようにし
てあり、その層を介して被洗浄物に超音波を印加させる
ようにして超音波洗浄を行う技術が知られている。

【００２９】しかし、この技術は、超音波振動体と被洗
浄物とに、近傍から洗浄液を放出して入れる状態になっ
ているため、その流量は、一般的に知られている超音波
シャワー洗浄と近い洗浄液量となってしまう。また、わ
ずかな空隙に洗浄液を放出して入れる機体のため、一旦
液が入ってしまうとその液の抵抗などにより安定して液
が流れないことが生じたり、液の流れが悪い機構に加
え、被洗浄物の端面までいって洗浄液が被洗浄物の表面
の系外に落ちる構造になっているため、パーティクルの
再付着が生じやすいという課題がある。また、洗浄液の
出し方によっては基板が吸い上げられ、超音波洗浄面端
部に接触するという課題が生ずる。

【００３０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来のウエッ
ト処理装置が有する上記の問題を解決し、ウエット処理
液の使用量を従来の１０分１以下へと低減することがで
き、しかも従来よりも高い清浄度を得ることができる省
水型のウエット処理装置を提供することを目的とする。

【００３１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明のウエット処装置は、一側に処理液を導入する
導入通路と他側にウエット処理後の処理液を排出する排
出通路とを備えるとともに、前記導入通路と前記排出通
路との間に、被処理物に対し前記導入通路から導入した
処理液をガイドしかつ振動を与えながら被処理物をウエ
ット処理する振動ガイド部材を備えたウエット処理本体
を設け、該振動ガイド部材と前記被処理物とを所定間隙
に維持し、該間隙に処理液を保持させる位置決め部材を
設けてなることを特徴とする。

【００３２】本発明の他のウエット処理装置は、一側に
処理液を導入する通路を備えるとともに、被処理物に対
し前記導入通路から導入した処理液をガイドしつつ他側
に送液してかつ振動を与えながら被処理物をウエット処
理する振動ガイド部材を備えたウエット処理本体を設
け、該振動ガイド部材と前記被処理物とを所定間隙に維
持し、該間隙に処理液を保持させる位置決め部材を設
け、前記振動ガイド部材によって送液された処理液を排
出させる排出通路を設けてなることを特徴とする。

【００３３】かかる構成とすることにより、処理液が被
処理物の被処理面と振動ガイド部材との間隙に確実に保
持され、必要最小限の処理液量で被処理面をウエット処
理することが可能となる。また被処理面に処理液が供給
されると共に、使用済み処理液を排出通路を介して適宜
排出することが可能となるため、常に新鮮な処理液で被
処理面を処理することが可能となり、使用済みの処理液
による被処理面の再汚染が防止できる。

【００３４】また、処理液が被処理面と振動ガイド部材
との間隙に界面張力で保持されるため、必要最小限の処
理液で被処理面をウエット処理することができると共
に、確実に被処理面に超音波振動を付与することが可能
となる。

【００３５】また本発明のウエット処理装置は、前記処
理液排出部材が前記使用済み処理液を前記間隙から吸引
除去する吸引装置を設けることが好ましい。

【００３６】この構成とすることにより、使用済みの処
理液が被処理面から迅速に排出除去されるため、使用済
みの処理液による被処理面の再汚染がより確実に防止で
きる。

【００３７】また、振動子が貼られる振動ガイド部材と
被洗浄物とをほぼ平行となるようにし、その間に洗浄液
が入るようにして、それに超音波を重畳させることによ
り、超音波の音圧のロスが非常に少なく出来る。

【００３８】狭まった口の構造で超音波が重畳された洗
浄液をださないので、振動ガイド部材と洗浄液等供給部
の交差部のダメージがない。

【００３９】振動子が貼られる振動ガイド部材と被洗浄
物とをほぼ平行となるようにし、その間に洗浄液が入る
ように、界面張力等の圧力バランスをとることにより、
ごくわずかな洗浄液で洗浄出来る。

【００４０】振動子が貼られる振動ガイド部材と被洗浄
物との間の洗浄液の流速は、振動ガイド部材と被洗浄物
との間の洗浄液の界面張力等の圧力バランスをとること
により、制御出来、洗浄効果が上げられる。

【００４１】振動子が貼られる振動ガイド部材と被洗浄
物との間に洗浄液を入れる方法としては、洗浄ノズルに
対する基板の移動方向と同様な方向から洗浄液を供給す
る方法が好ましい。

【００４２】振動子が貼られる振動ガイド部材と被洗浄
物との間に洗浄液を入れる方法としては、洗浄液供給部
を洗浄ノズルの中央とする方法が好ましい。

【００４３】振動子が貼られる振動ガイド部材と被洗浄
物との間に洗浄液を入れる方法としては、洗浄ノズルに
対する基板の移動方向に一定の傾きを持ち、その傾きが
大きくなる時には、洗浄ノズルの出口側から供給する方
法が、又、その傾きが小くなる時には、洗浄ノズルの入
り口側から洗浄液を供給する方法が好ましい。

【００４４】吸引装置を設ける場合は、次のようにすれ
ばよい。導入通路をウエット処理本体の中央とし、排出
通路を左右対称に形成し、この排出通路に吸引装置を接
続し、振動ガイド部材と被洗浄物との間の洗浄液の界面
張力等の圧力バランスをとる。これにより洗浄液の流速
の制御、及び、汚染物の速やかな系外への排出が可能と
なり、洗浄液の大幅な削減を達成しつつ洗浄効果を向上
出来る。

【００４５】あるいは、導入通路をウエット処理本体の
一端に形成し、他端に排出通路を形成し、吸引装置をウ
エット処理本体の排出通路に接続し、振動ガイド部材と
被洗浄物との間の洗浄液の界面張力等の圧力バランスを
とる。これにより、洗浄液の流速の制御、及び、汚染物
の速やかな系外への排出が可能となり、洗浄液の大福な
削減を達成しつつ洗浄効果を向上出来る。

【００４６】半導体の洗浄用として本ウエット処理装置
を用いる場合には、特に、振動子が貼られる振動ガイド
部材の大きさを被洗浄物の大きさ以上にし、ウエット処
理本体に排出通路が形成されている場合は、導入通路を
ウエット処理本体の中央に設け、排出通路をウエット処
理本体に同心円状に一つ以上設置し、振動ガイド部材と
被洗浄物との間の洗浄液の界面張力等の圧力バランスを
とることにより、洗浄液の流速の制御及び、汚染物の速
やかな系外への排出が可能となり、洗浄液の大幅な削減
を達成しつつ洗浄効果を向上出来る。排出通路には吸引
装置を接続することが好ましい。

【００４７】なお、装置をいくつかのブロックに分け製
作することにより、高精度加工が出来又最適表面処理も
可能で且つ、使用材料の選択性が上がり、それにより各
種の薬液の使用が可能となる。製作工程も大幅に簡略化
できる。

【００４８】振動ガイド部材と被洗浄物との間の洗浄液
の界面張力等の圧力バランスをとる為の振動ガイド部材
と被洗浄物との間の間隔の制御は、位置決め部材を上下
に駆動することにより行う。なお、高精度位置検知ロボ
ットを設けておき、このロボットにより間隔の検知を行
いながら位置決め部材を駆動すればより高精度の間隔の
制御を行うことができる。

【００４９】さらに、本発明のウエット処理装置は、前
記振動ガイド部材が、超音波振動源である超音波振動子
と、該超音波振動子と空打ち防止液を介して対向配置さ
れ前記被処理面に超音波振動を付与する超音波振動ガイ
ド部材とを有することが好ましい。

【００５０】この構成とすることにより、たとえ超音波
振動ガイド部材と被処理面との間の処理液が不足したと
しても、超音波振動子と超音波振動ガイド部材との間に
空打ち防止液を有することとなり、超音波振動子の空打
ちを確実に防止することができる。

【００５１】この空打ち防止液としては、脱気した液を
用いることが好ましい。脱気することにより、空打ち防
止流量も大幅に低減できる。また、空打ち防止液に冷却
機構をつけておくと、さらに、少ない液で、空打ち防止
液として機能する。もしこの空打ち防止液中に気泡が多
数存在するとやはり空打ちと同様な現象が生じることが
あるためである。なお、脱気は、膜脱気でＤＯ２．４ｐ
ｐｍ以下まで行うことが好ましい。

【００５２】

【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明の実施の
形態を詳細に説明する。

【００５３】（実施形態１）図１に第１の実施の形態を
示す。

【００５４】本形態のウエット処理装置１２は、一側に
処理液３を導入する導入通路５と他側にウエット処理後
の処理液３を排出する排出通路６とを備えるとともに、
導入通路５と排出通路６との間に、被処理物１に対し導
入通路５から導入した処理液３をガイドしかつ振動を与
えながら被処理物１をウエット処理する振動ガイド部材
２を備えたウエット処理本体１５を設け、振動ガイド部
材２と被処理物１とを所定間隙に維持し、該間隙に処理
液３を保持させる位置決め部材４を設けている。

【００５５】以下より詳細に説明する。本形態のウエッ
ト処理装置１２は、保持台２５上に載置された被処理基
板１の被処理面８に対向する位置に振動ガイド部材２を
有している。この振動ガイド部材２は被処理面８に超音
波を付与するためのものである。

【００５６】振動ガイド部材２は、位置決め部材４の支
持柱２１ｂ，２１ｃに固着されている。支持柱２１ｂ，
２１ｃは横棒により連結されている。横棒端の１６はバ
ランサーである。バランサー１６の手前にはネジボック
ス２６が設けられておりネジボックス２６内には横棒を
上下動させるための送りネジ機構が設けられている。２
１ａはネジボックス２５を支持する支持柱であり、その
下端は保持台に固着してある。送りネジ機構により横棒
を上下動させることにより振動ガイド部材２を上下動さ
せ、振動ガイド部材２と被処理面８と近接離反自在に保
持せしめる。

【００５７】ウエット処理時に、この位置決め部材４を
用いて、振動ガイド部材２と被処理面８との間隙を、処
理液３が被処理面８および振動ガイド部材２との界面張
力により前記間隙に保持可能な間隔に保持する。

【００５８】さらに処理液３を被処理面８と振動ガイド
部材２との間隙に供給する処理液の導入通路５と、使用
済み処理液を排出除去する処理液の排出通路６とが備え
られており、処理液導入通路５から被処理面８と振動ガ
イド部材２との間隙に処理液を満たすべく供給し、使用
済み処理液を処理液排出通路６を用いて排出除去する。
導入通路５の入口には導入部材２２が接続され、排出通
路６の出口には排出部材２３が接続されている。

【００５９】（実施形態２）図２を用いて第２の実施の
形態を説明する。

【００６０】本実施の形態のウエット処理装置は、振動
ガイド部材２と導入通路５および排出通路６とが各々別
体で形成されている。なお、図２において、位置決め部
材の図示は省略してある。

【００６１】この構成とすることにより、振動ガイド部
材２と導入通路５および排出通路６とを個別に加工する
ことが可能となる。振動ガイド部材２の材料としては、
超音波の効率的伝搬のため、ステンレスや石英、等が適
しており、導入通路５および排出通路６の材料として
は、汚染がなく、加工性に優れていることの要求から、
ＰＶＣやＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＰＥＥＫ等の材料が各々適
している。これらを個別に加工することにより高精度の
加工が可能である。さらに、振動面がダメージを受けた
ような場合には、全体を交換することなく、ダメージを
受けた部分だけをを適宜交換することが可能となる。他
の点は、実施の形態１と同様である。

【００６２】（実施形態３）次に図３を用いて第３の実
施の形態を説明する。

【００６３】本実施の形態のウエット処理装置では、ウ
エット処理装置に排出通路を形成し、その排出通路６に
ポンプから構成される吸引装置９が接続されている。な
お、位置決め部材の図示は省略してある。

【００６４】吸引装置９を用いて使用済みの処理液を前
記間隙から排出通路６を介して強制的に排出除去する。

【００６５】このように強制的に処理液を排出できるた
め、使用済みの処理液の排出をより一層速やかに行うこ
とができ、より清浄度の高い洗浄を行うことができる。
さらに、吸引装置９の吸引圧力の調整により振動ガイド
部材２と被処理物１との間の間隙における圧力を調整す
ることができる。他の点は、実施の形態１と同様であ
る。

【００６６】（実施形態４）さらに図４を用いて第４の
実施の形態を説明する。本形態は、振動子のいわゆる空
打ちを防止するための形態である。

【００６７】すなわち、本形態では、振動ガイド部材２
の被処理物１側と反対の外面に振動子７を形成し、振動
ガイド部材２の内部に振動子７からの振動を振動ガイド
部材２の被処理物１側の外面に伝える液を備えている。

【００６８】すなわち、本形態のウエット処理装置１２
においては、振動ガイド部材２は、超音波振動源である
超音波振動子７と被処理物１の被処理面８に超音波振動
を付与する超音波振動ガイド部材１３との間に常に空打
ち防止液１１を有している。

【００６９】なお、図４においては、振動ガイド部材２
と、空打ち防止液の収納部材２０とは一体に形成されて
いる。すなわち、空打ち防止液１１を収納する凹状の収
納部材２０の底辺が振動ガイド部材２を兼用している。
収納部材２０の底辺と振動部材２とを別体とした場合に
は超音波の伝播効率は悪くなるが、上記のように兼用さ
せた場合には、伝播効率は良好であり、高い洗浄効果を
達成させることができる。他の点は、実施の形態１と同
様である。

【００７０】（実施形態５）図５を用いて第５の実施の
形態を説明する。

【００７１】本形態のウエット処理装置では、一側に処
理液３を導入する導入通路５を備えるとともに、被処理
物１に対し導入通路５から導入した処理液３をガイドし
つつ他側に送液してかつ振動を与えながら被処理物１を
ウエット処理する振動ガイド部材２を備えたウエット処
理本体１５を設け、振動ガイド部材２と被処理物１とを
所定間隙に維持し、間隙に処理液３を保持させる位置決
め部材（図示せず）を設け、振動ガイド部材２によって
送液された処理液３を排出させる排出通路６を設けてな
る。

【００７２】排出通路６は、被処理体１の周囲に設けら
れたドレイン容器３５の底面に形成されている。

【００７３】すなわち、本形態では、ウエット処理本体
１５には、導入通路５は設けてあるが排出通路は設けて
いない。従って、処理後の処理液３は、振動ガイド部材
２と被処理体１の被処理面とで形成される空隙の周側面
からドレイン容器３５に流出し、ドレイン容器３５の底
面に形成された排出通路６からウエット処理装置の系外
に排出される。

【００７４】本形態では、ウエット処理本体１５には排
出通路を設けていないため、圧力制御が、処理液導入側
のみで行なう形態となり、より装置構造、機構が簡単と
なるという利点を有している。なお、他の点は、実施の
形態１と同様である。

【００７５】（実施形態６）図６を用いて第６の実施の
形態を説明する。

【００７６】本実施の形態のウエット処理置は、基板１
を振動ガイド部材２と対向した状態で図面中の矢印Ａ方
向に移させる基板搬送部材３０を有するものである。

【００７７】かかる構成では、大型の被処理物であって
もその全面にわたり均一な清浄度を得ることができるウ
エット処理が可能となる。他の点は、実施の形態５と同
様である。

【００７８】（実施形態７）また図７を用いて第７の実
施の形態を説明する。

【００７９】本実施の形態のウエット処理装置１２は、
振動ガイド部材２と被処理面８との間隙に処理液３を界
面張力で保持した状態を保ちつつ基板１を回転する機構
を設けたものである。

【００８０】この構成とすると小型のウエット処理装置
１２で大面積の被処理物の処理が可能となる。

【００８１】基板１は、基板ホルダー４１の載置部４２
上に載置することにより保持されており、基板ホルダー
４１の底面には回転軸４０が設けられている。

【００８２】また、導入通路５は振動ガイド部材２の中
心に形成されている。そして、振動子は、導入通路５に
関して対称的に複数（７ａ，７ｂ）個設けてある。

【００８３】４は位置決め部材であり、位置決め部材４
を上下に駆動させることにより、振動ガイド部材２と被
処理面８との間隙の処理液３を界面張力で保持できるよ
う適宜調整する。回転軸４０を回転させることにより基
板１を回転するとともに、導入通路５から処理液を間隙
に導入し、また、振動子７により処理液３に超音波を付
与する。

【００８４】間隙に導入された処理液は、被処理面８を
洗浄し、遠心力により間隙の周辺側面から排出する。

【００８５】（実施形態８）図８を用いて第８の実施の
形態を説明する。

【００８６】本実施の形態のウエット処理装置１２は基
板１の被処理面８より広い振動ガイド部材２の振動面を
有する場合に最適な形態である。

【００８７】基板１はホルダー４１の載置部４２上に載
置されて保持されるが、この載置部４２の内側部には段
差が設けられている。この段差の高さは基板の厚さと同
じにしてあるため、載置部４２の上面と基板１の被処理
面８とは面一となる。

【００８８】このため処理液３は空隙内から空隙外にス
ムーズに流れる。従って、基板１の表面全面を均一に処
理することが可能となる。

【００８９】（実施形態９）図９を用いて次の実施の形
態を説明する。

【００９０】本形態は、処理液導入通路５、排出通路６
を振動ガイド部材２と別体に形成し、空打ち防止液１１
を備えた例である。

【００９１】本例では、振動ガイド部材２は凹形状をし
ており、その側面に部材５０を設けてある。部材５０に
導入通路５が形成されている。

【００９２】また、本例では振動ガイド部材２の底面と
部材５０の底面とは面一となっている。

【００９３】（実施形態１０）図１０を用いて次の実施
の形態を説明する。

【００９４】本形態は、処理液導入通路５、排出通路６
を振動ガイド部材２と別体に形成し、空打ち防止液１１
を備えた例である。

【００９５】基本構造は、図９に示す例と同様である
が、本例では、振動ガイド部材２の底面と部材５０の底
面とは面一ではなく、部材５０の底面を振動ガイド部材
２の底面よりＨだけ下げてある。

【００９６】Ｈとしては、０〜３ｍｍ程度が好ましい。
他の点は、図９に示す形態と同様である。

【００９７】（実施形態１１）図１１を用いて次の実施
の形態を説明する。

【００９８】本形態は、処理液導入通路５、排出通路６
を振動ガイド部材２と別体に形成し、空打ち防止液１１
を備えた例である。

【００９９】基本構造は、図１０に示す例と同様に、振
動ガイド部材２の底面と部材５０の底面とは面一ではな
く、部材５０の底面を振動ガイド部材２の底面よりＨだ
け下げてある。

【０１００】ただ、本例では、振動ガイド部材２の底面
の周囲には周壁５２を設けてある。この周壁５２の底面
は部材５０の底面と面一にしてある。

【０１０１】（実施形態１２）図１２に次の実施形態を
示す。

【０１０２】本例では、導入通路５と排出通路６との間
の処理液３をガスと置換するためのガス供給系５３を有
している。

【０１０３】本例では、ガス供給系は次のように構成さ
れている。すなわち、導入通路５の入口に管が接続さ
れ、この管は三方バルブ６０を介して、一方は処理液源
に他方はガス源に接続されている。

【０１０４】処理液３による被処理物１の処理後、振動
ガイド部材２を被処理物１から引き離す際に、被処理物
１は振動ガイド部材２に吸着することがある。

【０１０５】本例では、被処理物１の処理終了後、三方
バルブ６０をガス源側に連通させ、ガスを導入通路５か
ら振動ガイド部材２と被処理物１との間に導入する。こ
のように、振動ガイド部材２と被処理物１との間隙にガ
スを導入することにより、振動ガイド部材２を被処理物
１から容易に引き離すことが可能となる。また、ガスに
より被処理物１の面の乾燥を容易に行うことが可能とな
る。

【０１０６】

【実施例】図１に示すウエット処理装置を用いて洗浄力
の評価を行なった。なお、比較のため従来例として図１
３に示す装置（市販のＭＳシャワーノズル）についても
洗浄力の評価を行った。

【０１０７】洗浄力の評価条件は次の通りである。被処理体被処理体として、（１）ガラス基板上にＣｒを堆積した
基板と、（２）Ｓｉウエハとを用意した。基板の強制的汚染（１）の基板については、Ａｌ₂Ｏ₃粒子を分散した液を
５００μＬ分取し、それを超純水で５Ｌまで希釈（濃
度：１．０×１０⁴個／ｍＬ）し、この液中に（１）の
基板を１秒間浸漬後取り出し、再度１秒間浸漬後リンス
及び乾燥した。（２）の基板については、ＰＳＬ（ポリスチレンラテッ
クス標準粒子）（径：０．３０９μｍ）粒子を分散した
液（濃度：６．１×１０¹¹個／ｍＬ）を１１３μＬ分取
し、分取した液を０．５％ＤＨＦ（希フッ酸）で５Ｌま
で希釈した。基板の汚染は、基板を３分間浸漬を行い、
１０分間リンス及び乾燥した。洗浄条件・実施例・洗浄液：ＵＰＷ（超純水）、洗浄液流量：０．５Ｌ／
ｍｉｎ・振動面と基板表面の距離：３ｍｍ・超音波：９５０ｋＨｚ、３００Ｗ（パワー密度＝約５
Ｗ／ｃｍ² ：振動子サイズ＝約４０ｍｍ×約１６０ｍ
ｍ）・洗浄時間：１０ｓｅｃ

【０１０８】純水とは、一般に原水を凝集沈殿装置、砂
ろ過装置、活性炭ろ過装置、逆浸透膜装置、２床３塔式
イオン交換装置、混床式イオン交換装置、精密フィルタ
ー等の１次純水処理系の装置で処理して得た水（１次純
水）である。

【０１０９】又一般に超純水とは、上記純水をさらに２
次純水処理系で処理して得た水で、２次純水処理系装置
とは以下の通り、純水槽に貯留した純水を紫外線照射装
置、混床式ポリッシャー、限外ろ膜過装置や逆浸透膜装
置のような膜処理装置を用いて順次２次処理し、前記純
水に残留する微粒子、コロイダル物質、有機物金属、陰
イオン等を可及的に取り除いて、被処理物のウエット処
理に適する超純水（２次純水）とするものである。超純
水（２次純水）の水質は、表１に示した。本発明では上
記純水及び超純水を総称して純水とした。

【０１１０】

【表１】

【０１１１】・従来例・洗浄液：ＵＰＷ（超純水）洗浄液流量；１０Ｌ／ｍｉｎ（１０Ｌ／ｍｉｎが本ノズ
ルの最少流量）・ノズル先端と基板表面の距離：８ｍｍ・超音波：９５０ｋＨｚ、３００Ｗ（パワー密度＝約５
Ｗ／ｃｍ² ：振動子サイズ＝約４０ｍｍ×約１６０ｍ
ｍ）・洗浄時間：１０ｓｅｃ測定・Ａｌ₂Ｏ₃粒子測定器：ＰＩ１１００ＦＰ（ＱＣＯ）パーティクル測定
機０．５μｍ以上をカウントした。・ＰＳＬ（０．３０９μｍ）粒子測定器：ＷＩＳ（キヤノン株式会社製）パーティクル測
定機０．３μｍ以上をカウントした評価強制汚染の前後及び洗浄後におけるパーティクルの数を
測定し洗浄力を評価した。その結果を表２（Ａｌ₂Ｏ₃粒
子汚染）及び表３（ＰＳＬ粒子汚染）に示す。

【０１１２】

【表２】

【０１１３】

【表３】

【０１１４】表２及び表３に示すように、本実施例にお
いては、従来例に比べて約２０分の１の洗浄液量を使用
したにもかかわらず洗浄力も従来例よりもはるかに優れ
ていた。

【０１１５】なお、他の実施の形態のウエット処理装置
の場合については、図５の実施形態で、洗浄力がほぼ従
来例程度と下がるが、他は実施形態と同様の結果が得ら
れた。

【０１１６】

【発明の効果】本発明のウエット処理装置によれば、ウ
エット処理液の使用量を従来の１０分のｌ以下へと低減
することができ、しかも従来より高い処理効率、例えば
洗浄処理における高い清浄度を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係るウエット処理装置の断
面図である。

【図２】第２の実施の形態に係るウエット処理装置の断
面図である。

【図３】第３の実施の形態に係るウエット処理装置の断
面図である。

【図４】第４の実施の形態に係るウエット処理装置の断
面図である。

【図５】第５の実施の形態に係るウエット処理装置の断
面図である。

【図６】第６の実施の形態に係るウエット処理装置の断
面図である。

【図７】第７の実施の形態に係るウエット処理装置の断
面図である。

【図８】第８の実施の形態に係るウエット処理装置の断
面図である。

【図９】第９の実施の形態に係るウエット処理装置の断
面図である。

【図１０】第１０の実施の形態に係るウエット処理装置
の断面図である。

【図１１】第１１の実施の形態に係るウエット処理装置
の断面図である。

【図１２】第１２の実施の形態に係るウエット処理装置
の断面図である。

【図１３】従来例に係るウエット処理装置の断面図であ
る。

【符号の説明】

１被処理物、２振動ガイド部材、３処理液、４位置決め部材、５導入通路、６排出通路、７超音波振動子、８被処理面、９吸引装置、１１空打ち防止液、１２ウエット処理装置、１３超音波振動ガイド部材、１５ウエット処理本体、２０収納部材、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ支持柱、２２導入部材、２３排出部材、２５保持台、２６ネジボックス、３０基板搬送部材、３５ドレイン容器、４０回転軸、４１基板ホルダー、４２載置部、５０部材、５２周壁、５３ガス供給系、６０三方バルブ、１０１被処理物（基板）、１０２ウエット処理液供給ノズル、１０４洗浄液供給室、１０５洗浄液、１０６開口部、１０７洗浄液導入口、１１６超音波素子。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大見忠弘宮城県仙台市青葉区米ヶ袋２の１の17の 301 (72)発明者笠間泰彦宮城県仙台市泉区明通三丁目31番地株式会社フロンテック内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一側に処理液を導入する導入通路と他側
にウエット処理後の処理液を排出する排出通路とを備え
るとともに、前記導入通路と前記排出通路との間に、被
処理物に対し前記導入通路から導入した処理液をガイド
しかつ振動を与えながら被処理物をウエット処理する振
動ガイド部材を備えたウエット処理本体を設け、該振動
ガイド部材と前記被処理物とを所定間隙に維持し、該間
隙に処理液を保持させる位置決め部材を設けてなること
を特徴とするウエット処理装置。
【請求項２】前記処理液導入通路及び前記処理液排出
通路の少なくとも一方を前記振動ガイド部材と別体に形
成したことを特徴とする請求項１記載のウエット処理装
置。
【請求項３】一側に処理液を導入する通路を備えると
ともに、被処理物に対し前記導入通路から導入した処理
液をガイドしつつ他側に送液してかつ振動を与えながら
被処理物をウエット処理する振動ガイド部材を備えたウ
エット処理本体を設け、該振動ガイド部材と前記被処理
物とを所定間隙に維持し、該間隙に処理液を保持させる
位置決め部材を設け、前記振動ガイド部材によって送液
された処理液を排出させる排出通路を設けてなることを
特徴とするウエット処理装置。
【請求項４】前記処理液導入通路ないし排出通路を前
記振動ガイド部材と別体に形成したことを特徴とする請
求項３記載のウエット処理装置。
【請求項５】前記振動ガイド部材が振動子を備えてい
ることを特徴とする請求項１または３記載のウエット処
理装置。
【請求項６】前記振動ガイド部材の被処理物側と反対
の外面に前記振動子を形成し、前記振動ガイド部材の内
部に前記振動子からの振動を該振動ガイド部材の被処理
物側の外面に伝える液（空打ち防止液）を備えたことを
特徴とする請求項５記載のウエット処理装置。
【請求項７】前記空打ち防止液は脱気した液であるこ
とを特徴とする請求項６記載のウエット処理装置。
【請求項８】前記導入通路と前記排出通路との間の処
理液をガスと置換するためのガス供給系を有することを
特徴とする請求項１または３記載のウエット処理装置。