JPWO2015075922A1 - Cleaning apparatus and cleaning method for ultraviolet transmissive substrate - Google Patents
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Abstract
実施形態の紫外線透過性基板の洗浄装置は、基板の洗浄面にオゾン水を供給するオゾン水供給部と、前記基板の洗浄面にオゾン水が供給された状態で前記基板の洗浄面と反対側の面に250〜260nmの波長を含む紫外線を照射する紫外線照射部とを備える。The ultraviolet transmissive substrate cleaning apparatus according to the embodiment includes an ozone water supply unit that supplies ozone water to the cleaning surface of the substrate, and a side opposite to the cleaning surface of the substrate in a state where ozone water is supplied to the cleaning surface of the substrate. And an ultraviolet irradiation unit that irradiates ultraviolet rays including a wavelength of 250 to 260 nm.
Description
本発明は、紫外線透過性基板の洗浄装置及び洗浄方法に関する。 The present invention relates to an ultraviolet transmissive substrate cleaning apparatus and cleaning method.
従来、半導体用シリコン基板や液晶ガラス基板の洗浄方法としてRCA洗浄法や、アルカリ洗剤等の洗浄液を用いたウェット洗浄方法が行われている。RCA洗浄法では、例えば、過酸化水素、硫酸、塩酸、アンモニア等の濃厚薬品を用い、基板表面の被除去物を除去する。また、洗浄液としてアルカリ洗剤等を用いる洗浄にブラシ洗浄、紫外線照射、超音波洗浄等を組み合わせる方法も行われている。これらの方法では、濃厚薬品や洗浄液を大量に用いるため、排水処理作業や環境保全の観点から、濃厚薬品や洗浄液をできるだけ使用しない洗浄方法が求められていた。また、ガラス基板は半導体ウェハと比べてサイズが非常に大きく、また、近年ガラス基板の大型化が顕著である。このような大型のガラス基板の洗浄においては、濃厚薬品や洗浄液の使用量や、これらをリンスする純水の使用量が増大する。そのため、ガラス基板の製造コストの高騰や、排水処理負荷の増大による環境負荷の増大等の問題が生じている。 Conventionally, an RCA cleaning method or a wet cleaning method using a cleaning liquid such as an alkaline detergent has been performed as a method for cleaning a semiconductor silicon substrate or a liquid crystal glass substrate. In the RCA cleaning method, for example, a concentrated chemical such as hydrogen peroxide, sulfuric acid, hydrochloric acid, or ammonia is used to remove an object to be removed from the substrate surface. In addition, a method of combining brush cleaning, ultraviolet irradiation, ultrasonic cleaning, and the like with cleaning using an alkaline detergent or the like as a cleaning liquid is also performed. Since these methods use a large amount of concentrated chemicals and cleaning liquids, a cleaning method that uses as little concentrated chemicals and cleaning liquids as possible is required from the viewpoint of wastewater treatment work and environmental conservation. In addition, the size of the glass substrate is much larger than that of the semiconductor wafer, and in recent years, the enlargement of the glass substrate is remarkable. In cleaning such a large glass substrate, the amount of concentrated chemicals and cleaning liquid used and the amount of pure water used for rinsing them increase. Therefore, problems such as a rise in the manufacturing cost of the glass substrate and an increase in environmental load due to an increase in wastewater treatment load have arisen.
また、洗浄効率を向上させるために、ウェット洗浄の前処理として、ドライ洗浄が行われることもある。ドライ洗浄では、基板に紫外線を照射して表面処理を行い、これにより基板表面の有機物を分解する(例えば、特許文献1,2参照。)。また、前処理として、ドライ洗浄の代わりに、有機溶剤などであらかじめ基板表面の無機物を洗浄し、純水でリンスする方法も行われている。
Further, in order to improve the cleaning efficiency, dry cleaning may be performed as a pretreatment for wet cleaning. In dry cleaning, surface treatment is performed by irradiating the substrate with ultraviolet rays, thereby decomposing organic substances on the substrate surface (see, for example,
しかしながら、従来のドライ洗浄では、無機物を除去することができないため、これを行った後、濃厚薬品や洗浄液を用いるウェット洗浄を行って、無機物を洗浄することが必要である。そのため、ウェット洗浄後に、多量の排水が生じ、この排水を処理する必要があった。また、前処理として有機溶剤を用いて洗浄する方法においても、有機溶剤洗浄後及びウェット洗浄後にそれぞれ純水でリンスするため、前記同様に多量の排水を処理する必要があった。 However, since the inorganic material cannot be removed by the conventional dry cleaning, it is necessary to clean the inorganic material by performing wet cleaning using a concentrated chemical or a cleaning liquid after performing this. For this reason, a large amount of wastewater is generated after wet cleaning, and this wastewater needs to be treated. Further, in the method of washing using an organic solvent as a pretreatment, since a rinse is performed with pure water after washing with an organic solvent and after wet washing, a large amount of waste water needs to be treated in the same manner as described above.
本発明は上記した課題を解決するためになされたものであって、従来の濃厚薬品や洗浄液を用いた洗浄方法に比べて、排水処理負荷や環境負荷を軽減することのできる紫外線透過性基板の洗浄装置及び洗浄方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and is an ultraviolet transmissive substrate that can reduce wastewater treatment load and environmental load as compared with conventional cleaning methods using concentrated chemicals and cleaning liquids. An object is to provide a cleaning apparatus and a cleaning method.
実施形態の洗浄装置は、紫外線透過性基板の洗浄装置であって、前記基板の洗浄面にオゾン水を供給するオゾン水供給部と、前記基板の洗浄面にオゾン水が供給された状態で前記基板の洗浄面と反対側の面に250〜260nmの波長を含む紫外線を照射する紫外線照射部とを備えることを特徴とする。 The cleaning device of the embodiment is a cleaning device for an ultraviolet transparent substrate, wherein the ozone water supply unit supplies ozone water to the cleaning surface of the substrate, and the ozone water is supplied to the cleaning surface of the substrate. An ultraviolet irradiation unit that irradiates ultraviolet light including a wavelength of 250 to 260 nm is provided on a surface opposite to the cleaning surface of the substrate.
実施形態の洗浄方法は、紫外線透過性基板の洗浄方法であって、前記基板の洗浄面にオゾン水を供給するとともに、前記基板の洗浄面の反対側の面に250〜260nmの波長を含む紫外線を照射することを特徴とする。 The cleaning method of the embodiment is a method for cleaning an ultraviolet transmissive substrate, and supplies ozone water to the cleaning surface of the substrate and includes ultraviolet light having a wavelength of 250 to 260 nm on the surface opposite to the cleaning surface of the substrate. It is characterized by irradiating.
本発明の紫外線透過性基板の洗浄装置及び洗浄方法によれば、従来の濃厚薬品を用いた洗浄方法に比べて排水処理負荷や環境負荷を軽減することができる。 According to the cleaning apparatus and the cleaning method of the ultraviolet transmissive substrate of the present invention, it is possible to reduce the waste water treatment load and the environmental load as compared with the conventional cleaning method using concentrated chemicals.
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。各図において同一の機能を有する構成には同一の符号を付して重複する説明を省略する。本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, components having the same function are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. The present invention is not limited to the following embodiments.
図1は本実施形態の洗浄方法を説明する図である。本実施形態の洗浄方法は、基板2の洗浄面2aにオゾン水を供給した状態で、洗浄面2aと反対側の面(以下、紫外線照射面という。)2bに紫外線を照射する。本実施形態における被除去物3は例えば、フォトレジスト等の有機薄膜やクリーンルーム内で洗浄面2aに付着する有機物である。また、本実施形態の洗浄方法では、洗浄面2aに付着した金属微粒子等の無機物を除去することもできる。
FIG. 1 is a diagram for explaining the cleaning method of this embodiment. In the cleaning method of the present embodiment, ultraviolet light is irradiated onto a surface (hereinafter referred to as an ultraviolet irradiation surface) 2b opposite to the
本実施形態の洗浄方法においては、洗浄面2aにオゾン水を供給した状態で紫外線照射面2bに紫外線を照射し、オゾン水に紫外線を照射することで発生するラジカル活性種を利用して洗浄面2aの被除去物3を除去する。発生するラジカル活性種は、主に下記(1)式で示す反応で生じる酸素ラジカルや、下記(2)式で示す反応で生じるヒドロキシラジカルである。
In the cleaning method of the present embodiment, the
O3+hν → O2+O・ …(1)O 3 + hν → O 2 + O · (1)
O・+H2O → 2OH・ …(2)O · + H 2 O → 2OH · (2)
これら酸素ラジカルやヒドロキシラジカルは、洗浄面2aの有機物を酸化分解して除去し、同様に、無機物を酸化して酸化物を生成し、除去する。
These oxygen radicals and hydroxy radicals are removed by oxidizing and decomposing organic substances on the
洗浄面2aにオゾン水を供給している状態において、洗浄面2a上には、所定の厚さを有するオゾン水膜4がある。このオゾン水膜4中のオゾン分子が紫外線によって分解してラジカル活性種が発生する。発生したラジカル活性種が例えば有機物の被除去物3を酸化分解して洗浄する。被除去物3は洗浄面2aに付着しているので、オゾン水膜4中で生じるラジカル活性種のうち、主として洗浄面2a近傍で生じるラジカル活性種がこの被除去物3の分解除去に寄与する。
In a state where ozone water is supplied to the
ここで、洗浄面2a側から紫外線を照射した場合には、オゾン水膜4表面で紫外線の一部が散乱や屈折して、照射した紫外線が、洗浄面2aに到達するまでの間に減衰してしまうと考えられる。また、紫外線の一部がオゾン水膜4内上方部分に存在するオゾン分子に吸収され、照射した紫外線に対して洗浄面2aに到達する紫外線量が減少してしまうことで、洗浄面2a近傍での酸素ラジカルの発生量が少なくなる可能性もある。さらに、オゾン水膜4内の上方部分で発生したラジカル活性種の一部が、洗浄面2a上の被除去物3に到達する前にラジカル生成の連鎖反応を起こしたり、ラジカル活性種が、オゾン水の流れにしたがって基板2上から外部に排水されるため、洗浄面2a上の被除去物3に到達しない可能性もある。
Here, when the ultraviolet ray is irradiated from the
これに対し、本実施形態の洗浄方法では、洗浄面2aと反対側の面2bに紫外線を照射する。そのため、オゾン水膜4表面での紫外線の散乱、反射、屈折等による紫外線の減衰がない。また、オゾン水膜4中を通過する際の紫外線の減衰もない。また、オゾン水膜4中で発生したラジカル活性種がオゾン水の流れにしたがって基板2上から外部へ排水されることもない。そのため、紫外線を洗浄面2a側から照射した場合に比べて、効率よく基板洗浄を行うことができる。
On the other hand, in the cleaning method of the present embodiment, the
図2は、本実施形態の洗浄装置1を示す概略側面図である。図3は、本実施形態の洗浄装置1を示す概略平面図である。本実施形態の洗浄装置は、いわゆる平流し洗浄装置である。図2に示す洗浄装置1は、洗浄対象である基板2の洗浄面2aにオゾン水を供給するオゾン水供給部5と、基板2の洗浄面2aと反対側の面(以下、紫外線照射面ともいう。)2bに紫外線を照射する紫外線照射部6とを備えている。基板2の洗浄面2aには例えば有機物や無機物等の被除去物3が付着している。
FIG. 2 is a schematic side view showing the
符号7は基板2を搬送する搬送ローラを示している。搬送ローラ7は、搬送ローラ7上に載置された基板2を、オゾン水供給部5の下方に搬送するように配設されている。搬送ローラ7は矢印Aの方向に基板2を搬送し、搬送経路の途中に設置された洗浄装置1が基板2を順次洗浄する。
基板2は、254nmの波長の紫外線に対する吸光係数が好ましくは50%以下の紫外性透過性を有している。基板2は、上記した波長(254nm)の紫外線の透過率が50%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましい。
The
基板2としては、上記した吸光係数又は紫外線透過率を有する基板であれば特に限定されず、具体的には、石英ガラス基板、有機EL用ガラス基板、液晶ガラス基板、炭化ケイ素(SiC)基板やガリウムヒ素(GaAs)基板等の化合物半導体基板、ポリエチレンフタラート(PET)、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等の透明樹脂基板などを用いることができる。
The
本実施形態の洗浄装置1において、オゾン水供給部5は、基板2の洗浄面2aにオゾン水を供給するオゾン水ノズル5bを備えている。また、オゾン水供給部5は、オゾン水を製造してオゾン水ノズル5bに供給するオゾン水製造部5aを備えている。オゾン水製造部5aは、純水にオゾンを溶解させてオゾン水を製造する。オゾン水製造部5aとしては、ガス透過膜を介してオゾンガスを純水に溶解させる装置や、オゾンガスと純水とを充填塔内で向流接触させてオゾンガスを純水に溶解させる装置を用いることができる。純水は、基板2の種類や用途及び洗浄目的に応じて、適した純度の純水を使用すればよいが、例えば基板2が液晶ガラス基板である場合には、25℃換算の抵抗率が10MΩ・cm以上の純水を好適に用いることができる。
オゾン水製造部5aが製造するオゾン水の濃度は、50〜300ppmであることが好ましく、100〜200ppmであることがより好ましい。また、オゾンの自己分解を抑制してオゾンを効率的に利用するために、オゾン水には、自己分解抑制剤として二酸化炭素等を添加することが好ましい。In the
The concentration of ozone water produced by the ozone
オゾン水供給部5が供給するオゾン水の温度は、特に限定されず、15℃〜25℃程度(常温)であってよい。オゾン水を常温で用いる場合には、洗浄のための装置やエネルギーを削減することが可能である。また、オゾン水は、加熱してもよく、この場合には好ましくは15〜50℃、より好ましくは常温(20〜30℃)程度とすることで、短時間でより清浄化した基板表面を得ることができる。
The temperature of the ozone water supplied by the ozone
オゾン水ノズル5bとしては、オゾン水を噴射するスプレーノズルや、オゾン水を噴霧するシャワーノズルが用いられる。オゾン水ノズル5bは、配管によってオゾン水製造部5aに接続されている。この配管を介してオゾン水製造部5aで製造されたオゾン水がオゾン水ノズル5bに供給される。供給されたオゾン水は、オゾン水ノズル5bから洗浄面2aに供給される。オゾン水ノズル5bは、加圧装置を備えることが好ましく、この場合、加圧装置がオゾン水を加圧して洗浄面2aに供給することができる。洗浄面2aに供給されるオゾン水の流速は0.5〜5m/s程度であることが好ましく、これにより、洗浄効率を向上させることができる。
As the
また、オゾン水供給部5は、超音波印加装置を備えることが好ましい。この場合、超音波印加装置がオゾン水に超音波を印加して、オゾン水ノズル5bが超音波の印加されたオゾン水を洗浄面2aに供給する。超音波の周波数は、好ましくは30kHz以上、より好ましくは100〜2,000kHz、さらに好ましくは700〜1,500kHzである。オゾン水に超音波印加する場合には、ラジカル活性種の発生を促進し、洗浄効果を高めることができる。
The ozone
本実施形態の洗浄装置1において、紫外線照射部6は、基板2の洗浄面2aと反対側の面(以下、紫外線照射面ともいう。)2bに250〜260nmの波長を含む紫外線を照射する。紫外線照射部6は、少なくとも波長254nmを含む紫外線を照射することが好ましい。波長250〜260nmの紫外線、特に、波長254nmの紫外線は、その他の波長の可視光線ないし紫外線よりも純水中のオゾン分子による吸収率が高い。そのため、上記好ましい波長範囲を含む紫外線を照射することで、上記式(1),(2)に示すラジカル活性種の生成反応が促進される。その結果、被除去物3を効果的に除去することができる。
In the
紫外線照射部6は、少なくとも波長250〜260nmの紫外線を照射すればよく、上記した波長の紫外線のみでなく、これ以外の波長の光、例えば波長185nm付近の紫外線、波長220〜400nmの範囲の250〜260nm以外の波長の紫外線、紫外線以外の可視光線や赤外線の波長の領域の光を照射してもよい。この場合、紫外線照射部6の照射する光の発光ピーク波長の領域は特に限定されないが、少なくとも250〜260nmの範囲に発光ピーク波長を有していることが好ましい。
The
紫外線照射部6の光源としては、上記した波長の紫外線を発生するものであれば限定されず、例えば低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、真空紫外ランプ、キセノンランプ、発光ダイオード(LED)等を用いることができる。紫外線照射部6の紫外線照射照度はラジカル活性種の生成濃度(生成量)に大きく影響を与えるため、安定した照度で紫外線を照射でき、発光寿命が長いことでランニングコストが低い光源が好ましい。このような光源としては、低圧水銀ランプを用いることが好ましい。また、例えば基板2が大型のものである場合は、基板2に対して照射される紫外線照度の部分的均一性や洗浄装置の小型化の点から、LEDを用いることが好ましい。LEDは発光寿命が長く照射光の直進性にも優れるため、LEDを用いることでランニングコストを低減することもできる。
The light source of the
紫外線照射部6が照射する紫外線照度は、被除去物3を効率よく除去するために、2〜20mW/m2であることが好ましく、3〜8mW/m2であることがより好ましい。基板2の洗浄面に付着した被除去物3は、オゾン水に紫外線を照射することで生じたラジカル活性種により分解され、オゾン水中に溶解することで除去される。The ultraviolet illuminance irradiated by the
紫外線照射部6の光源から紫外線照射面2bまでの距離は、基板2の吸光係数やオゾン水の濃度、使用する光源の種類等により適宜設定することができる。空気中において、紫外線照度が光源からの距離の2乗に反比例することを考慮して、例えば、数百mm以下、好ましくは5〜20mmとする。これにより、紫外線発光照度が、2〜20mW/m2程度の紫外線光源であれば、洗浄面2aにおける紫外線照度を3mW/m2以上とすることができ、これにより洗浄効率を向上させることができる。The distance from the light source of the
本実施形態の洗浄装置1によれば、紫外線照射部6を基板2の洗浄面2aと反対側の面2b側に配置することで、紫外線照射部6を複数の搬送ローラ7の間に設置することができる。そのため、洗浄装置1を小型化することが可能である。さらに、紫外線照射部を洗浄面2aと反対側の面2b側に設けることで、紫外線照射部6の光源とガラス基板2の距離を小さくできるため、紫外線照射効率を向上させることができる。また、紫外線照射部6を基板2の上方に設置する場合には、例えばオゾン水滴がはねて紫外線照射部6光源に触れ、紫外線照射部6の光源が破損する事故が起こる懸念があり、この場合には、基板2を破損するおそれがある。これに対し、本実施形態の洗浄装置1では、紫外線照射部6を基板2の下方に設置するため、防水措置をし易い。
According to the
また、紫外線照射部6を洗浄面2aの上方に備える場合には、オゾン水滴の付着を防ぐために、紫外線の光源を例えば石英ガラス管で保護することがある。石英ガラス管と基板2の距離が近いときには、洗浄時、洗浄された有機物を含んだ水滴が飛散して、石英ガラス管に付着し、その付着した水滴が再び基板2に落下し、基板2を再汚染するおそれがある。これに対し、本実施形態の洗浄装置1では、紫外線照射部6を基板2の下方に備えるため、このようなおそれがない。さらに、本実施形態の洗浄装置1では、紫外線照射部6を基板2の下方に備えるため、紫外線照射部6を基板2の上方に備える場合に比べて、紫外線照射部6を保持するための力も小さくて良い。したがって、装置構成を簡易にできる。
When the
次に、本実施形態の洗浄装置を用いた洗浄方法について図4を参照して説明する。図4に示す本実施形態の洗浄方法は、前記基板を保持する工程S100と、保持された前記基板の洗浄面にオゾン水を供給する工程S200と、前記基板の洗浄面にオゾン水の接触した状態で前記基板の洗浄面2aの反対側の面に250〜260nmの波長を含む紫外線を照射する工程S300とを備えている。
Next, a cleaning method using the cleaning apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG. In the cleaning method of this embodiment shown in FIG. 4, the step S100 for holding the substrate, the step S200 for supplying ozone water to the cleaning surface of the held substrate, and the ozone water contacted the cleaning surface of the substrate. And a step S300 of irradiating the surface opposite to the
本実施形態の洗浄装置1を用いた基板の洗浄は次のように行う。先ず、搬送ローラ7上に洗浄対象である基板2を載置して保持し、搬送ローラ7を作動させて基板2を搬送する。そして、搬送される基板の洗浄面2aに、工程S200でオゾン水ノズル5bからオゾンを供給しながら、工程S300で紫外線照射面2b側から紫外線照射部6により紫外線を照射する。このときの、オゾン水ノズル5bのオゾン水供給流量は、洗浄対象となる基板2の面積に依存するが、洗浄性能の点から、1m2あたり40〜400L/minであることが好ましく、1m2あたり100〜400L/minであることがより好ましい。The substrate is cleaned using the
なお、上記実施形態では、搬送ローラ7上に基板2を載置して保持しているが、基板2が、洗浄面2aにオゾン水を供給している状態で、洗浄面2aと反対側の面に上記波長の紫外線を照射可能な態様で保持されていれば、基板2の保持の態様や方法は特に限定されない。
In the above embodiment, the
洗浄装置1における基板の洗浄は、バッチ式で行ってもよく、連続式で行ってもよい。小型の基板を洗浄する場合にはバッチ式で行うことが好ましい。
The cleaning of the substrate in the
本発明の洗浄方法は、省エネルギー化、低コスト化、高洗浄能を有することを特徴とする洗浄方法であり、特に、洗浄面積の大きい液晶ガラス基板の洗浄に適用することで大きな効果を発揮することができる。特に、液晶ガラス基板は近年その大型化が顕著であり、洗浄の均一性及び洗浄時間の短縮を目的として平流し洗浄が主流となりつつある。本発明の効果は平流し洗浄方法のみに限定されず、洗浄液をシャワー等で掛け流すシャワリング法や、回転する基板上に洗浄液を供給するスピン洗浄法、基板を洗浄液の入ったバッチ式浸漬槽に浸漬する浸漬洗浄法及びそれらの組み合わせ等の、洗浄液を用いる従来公知のあらゆる洗浄方法に適用することが可能であり、いずれの洗浄方法についても本実施形態と同様に、洗浄効率の向上効果を得ることができる。また、上述したような各洗浄方法にスポンジなどを使用した物理的洗浄を併用することにより、洗浄効率を一層高めることもできる。 The cleaning method of the present invention is a cleaning method characterized by energy saving, cost reduction, and high cleaning ability, and exhibits a great effect particularly when applied to cleaning of a liquid crystal glass substrate having a large cleaning area. be able to. In particular, the liquid crystal glass substrate has been remarkably increased in size in recent years, and flat-flow cleaning is becoming the mainstream for the purpose of cleaning uniformity and cleaning time. The effect of the present invention is not limited only to the flat-flow cleaning method, the showering method in which the cleaning liquid is poured in the shower, the spin cleaning method for supplying the cleaning liquid onto the rotating substrate, and the batch type immersion bath in which the cleaning liquid is contained in the substrate It is possible to apply to any conventionally known cleaning method using a cleaning liquid, such as an immersion cleaning method and a combination thereof, and any cleaning method can improve the cleaning efficiency as in this embodiment. Can be obtained. In addition, the cleaning efficiency can be further improved by combining physical cleaning using a sponge or the like with each of the cleaning methods as described above.
以上、本実施形態の洗浄装置によれば、従来の濃厚薬品や洗浄液を用いた洗浄方法に比べて排水処理負荷や環境負荷を軽減することができ、装置構成も簡素化することが可能である。したがって、オゾン水による基板の洗浄効率を向上させることができる。 As described above, according to the cleaning apparatus of the present embodiment, it is possible to reduce the wastewater treatment load and the environmental burden compared to the conventional cleaning method using concentrated chemicals and cleaning liquids, and it is possible to simplify the apparatus configuration. . Therefore, the cleaning efficiency of the substrate with ozone water can be improved.
次に、実施例を説明する。
(実施例1)
被洗浄物として、大きさが縦50mm×横50mm×厚み0.7mmであって、254nmの波長の紫外線に対する透過率が99%の液晶ガラス基板を用いた。この基板の洗浄面に、濃度100ppmのオゾン水を流量1L/min(1m2あたりで400L/min)で供給するとともに、洗浄面の反対側の面に254nm付近の波長の紫外線を、ガラス基板より10mm下方から紫外線照度3.8mW/m2で照射した。紫外線照射装置としては、低圧水銀ランプAY−11(商品名、日本フォトサイエンス(株)社製)を用いた。Next, examples will be described.
(Example 1)
As the object to be cleaned, a liquid crystal glass substrate having a size of 50 mm in length, 50 mm in width, and 0.7 mm in thickness and having a transmittance of 99% for ultraviolet rays having a wavelength of 254 nm was used. Ozone water having a concentration of 100 ppm is supplied to the cleaning surface of this substrate at a flow rate of 1 L / min (400 L / min per 1 m 2 ), and ultraviolet light having a wavelength near 254 nm is applied to the surface opposite to the cleaning surface from the glass substrate. Irradiation was performed at a UV illuminance of 3.8 mW / m 2 from below 10 mm. As the ultraviolet irradiation device, a low-pressure mercury lamp AY-11 (trade name, manufactured by Nippon Photo Science Co., Ltd.) was used.
洗浄前の液晶ガラス基板表面における水接触角と、洗浄時間0秒、30秒、60秒、180秒、300秒、600秒後の液晶ガラス基板表面における水接触角を接触角計PG−X(商品名、(株)マツボー社製)により測定した。水接触角の測定結果を表1に示す。水接触角が小さいほど、液晶ガラス基板に付着した有機物が少なく、より良好に洗浄されていることを示す。また、用いた低圧水銀ランプの波長特性を図5に示す。 The water contact angle on the surface of the liquid crystal glass substrate before cleaning and the water contact angle on the surface of the liquid crystal glass substrate after cleaning times of 0 seconds, 30 seconds, 60 seconds, 180 seconds, 300 seconds, and 600 seconds are measured with a contact angle meter PG-X ( (Trade name, manufactured by Matsubo Co., Ltd.). The measurement results of the water contact angle are shown in Table 1. It shows that the smaller the water contact angle, the less organic matter adhered to the liquid crystal glass substrate and the better the cleaning is. The wavelength characteristics of the low-pressure mercury lamp used are shown in FIG.
(比較例1)
実施例1において、紫外線を洗浄面側から照射した以外は実施例1と同様の条件で液晶ガラス基板の洗浄を行い、液晶ガラス基板表面における水接触角の経時変化を測定した。結果を表1に示す。(Comparative Example 1)
In Example 1, the liquid crystal glass substrate was cleaned under the same conditions as in Example 1 except that ultraviolet rays were irradiated from the cleaning surface side, and the change with time of the water contact angle on the liquid crystal glass substrate surface was measured. The results are shown in Table 1.
(比較例2)
実施例1において、紫外線を照射しないで洗浄を行った以外は実施例1と同様の条件で液晶ガラス基板の洗浄を行い、液晶ガラス基板表面における水接触角の経時変化を測定した。結果を表1に併せて示す。(Comparative Example 2)
In Example 1, the liquid crystal glass substrate was cleaned under the same conditions as in Example 1 except that cleaning was performed without irradiating ultraviolet rays, and the change with time in the water contact angle on the liquid crystal glass substrate surface was measured. The results are also shown in Table 1.
(比較例3)
比較例1において、ファインジェット(PT−010J50(プレテック社製))を用いてオゾン水ノズル5bから供給するオゾン水に超音波を印加した以外は比較例1と同様の条件で液晶ガラス基板の洗浄を行い、液晶ガラス基板表面における水接触角の経時変化を測定した。結果を表1に示す。比較例3では、比較例2とほぼ同等の洗浄効果しか示さなった。これは、オゾン水膜に振動が与えられたことで、紫外線がオゾン水膜によって反射されるため、紫外線照射の効果が表れなかったことを示す。(Comparative Example 3)
In Comparative Example 1, the liquid crystal glass substrate was cleaned under the same conditions as in Comparative Example 1 except that ultrasonic waves were applied to the ozone water supplied from the
以上より、波長250〜260nmの紫外線を照射することで洗浄効率が向上し、特に液晶ガラス基板の洗浄面と反対側の面から紫外線を照射した場合には、洗浄面側から照射した場合に比べ、短時間で接触角が小さくなる、すなわち、短時間で良好な洗浄が行われることが判明した。 As described above, the cleaning efficiency is improved by irradiating with ultraviolet rays having a wavelength of 250 to 260 nm. In particular, when irradiating ultraviolet rays from the surface opposite to the cleaning surface of the liquid crystal glass substrate, compared with the case of irradiating from the cleaning surface side. It has been found that the contact angle decreases in a short time, that is, good cleaning is performed in a short time.
1…洗浄装置、2…基板、2a…洗浄面、2b…紫外線照射面、3…被洗浄物
4…オゾン水膜、5…オゾン水供給部、5a…オゾン水製造部、5b…オゾン水ノズル、6…紫外線照射部、7…搬送ローラ。DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記基板の洗浄面にオゾン水を供給するオゾン水供給部と、
前記基板の洗浄面にオゾン水が供給された状態で前記基板の洗浄面と反対側の面に250〜260nmの波長を含む紫外線を照射する紫外線照射部と、
を備えることを特徴とする紫外線透過性基板の洗浄装置。An ultraviolet transmissive substrate cleaning apparatus,
An ozone water supply unit for supplying ozone water to the cleaning surface of the substrate;
An ultraviolet irradiation unit that irradiates ultraviolet light including a wavelength of 250 to 260 nm on a surface opposite to the cleaning surface of the substrate in a state where ozone water is supplied to the cleaning surface of the substrate;
An ultraviolet transmissive substrate cleaning apparatus comprising:
前記基板を保持する工程と、
保持された前記基板の洗浄面にオゾン水を供給する工程と、
前記基板の洗浄面にオゾン水の接触した状態で前記基板の洗浄面の反対側の面に250〜260nmの波長を含む紫外線を照射する工程と
を備えることを特徴とする紫外線透過性基板の洗浄方法。A method for cleaning an ultraviolet transparent substrate,
Holding the substrate;
Supplying ozone water to the cleaning surface of the held substrate;
Irradiating the surface opposite to the cleaning surface of the substrate with ultraviolet light having a wavelength of 250 to 260 nm in a state in which the cleaning surface of the substrate is in contact with ozone water. Method.
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