KR20070000369A - 기판세정장치 및 기판세정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기계적인 재단이나 연마 처리 등을 행한 후의 유리기판의 단면 등에 부착된 이물을 효과적으로 제거하기 위해, 액체와 기체를 스프레이 노즐에 공급하고, 상기 스프레이 노즐로 상기 액체와 상기 기체를 혼합한 유체를 기판에 분사함으로써 상기 기판을 세정하는 기판 세정 장치에 있어서, 스프레이 노즐에 공급하는 액체를 가열하여 상기 액체의 온도를 제어하는 액체가열수단을 가지며, 상기 스프레이 노즐 입구에 있어서의 상기 액체의 온도를 40~100℃로 제어하도록 했다.

Description

기판세정장치 및 기판세정방법{Substrate cleaning apparatus and substrate cleaning method}

본 발명은, 기판 세정 장치 및 기판 세정 방법에 관하며, 더 상세하게는, 액정표시기의 유리기판, 포토마스크용 유리기판 혹은 광디스크용의 기판 등의 각종 기판(본명세서에 있어서는, 액정표시기의 유리기판, 포토마스크용 유리기판 혹은 광디스크용 기판 등의 각종 유리기판을 총칭하여 단순히 “기판”이라고 칭함)에 세정액을 공급하여 세정처리를 가하는 기판 세정 장치 및 기판 세정 방법에 관한 것이다.

종래 기판의 세정장치로서, 예를 들어, 반도체 웨이퍼의 가장자리부를 따라 복수의 분사노즐을 균등한 간격으로 배치하고, 당해 가장자리부에 유속 250m/s이상의 수적류를 당해 복수의 분사 노즐로부터 분무하여 기판을 세정하는 세정장치가 알려져 있다(예를들어, 특허문헌 1을 참조한다).

여기서, 상기한 바와 같은 세정장치에 있어서는, 유속 250m/s 이상의 수적류를 분사시키기 위해서, 분사 노즐에 세정수 및 가스를 혼합하여 고압으로 공급하는 공급원이 마련되어 있다.

그리고, 이러한 공급원의 작동에 의해 유속 250m/s 이상의 초고속 수적류를 반도체 웨이퍼의 가장자리부에 분사시킴으로써, 단순히 세정수에 침지하는 것만으로는 제거할 수 없는 반도체 웨이퍼의 가장자리부의 부착된 연마찌꺼기를, 초고속의 수적류에 의한 충돌로 반도체 웨이퍼를 훼손하지 않고 제거할 수가 있다.

그러나, 예를 들어, 유리기판 등의 제조과정에 있어서, 기계적인 재단 또는 연마처리를 행한 후의 기판의 단면을 세정하는 경우에, 상기한 바와 같은 종래의 세정장치에 있어서의 분사 노즐로는, 기판의 단면에 부착된 이물을 충분히 제거할 수가 없다는 문제점이 있었다.

특허문헌1 : 특개2003-7668호 공보

본 발명은, 상기한 바와 같은 종래의 기술이 가지는 문제점에 비추어 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 기계적인 재단이나 연마 처리 등을 행한 후의 기판의 단면 등에 부착된 이물을 효과적으로 제거하는 것이 가능하도록 한 기판 세정 장치 및 기판 세정 방법을 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본발명에 의한 기판 세정 장치 및 기판 세정 방법은, 액체 가열 수단에 의해 분사 노즐에 유입되는 액체의 온도를 조절하고, 이렇게 해서 온도조절된 액체를 기체와 혼합시켜 기판에 분사하도록 한 것이다. 본 명세서에 기재된 기체는, 협의로는 공기 또는 아르곤, 질소 등의 불활성 가스를 가리킨다.

또한, 본 발명에 의한 기판 세정 장치 및 기판 세정 방법은, 증기와, 그 동일성분으로 이루어진 액체를 혼합시켜 기판에 분사하도록 한 것이다. 본 명세서에 기재된 증기는, 협의로는 물, 순수, 초순수 중 어느 하나로 이루어진 수증기를 가리킨다.

따라서, 본발명에 의하면, 상기와 같이 하여 온도조절된 액체와 기체를 혼합시킨 유체 또는 증기와 그 액체를, 기판, 예를 들어, 기계적인 재단이나 연마 처리 등을 행한 후의 기판의 단면에 분사함으로써, 기계적인 재단이나 연마처리 등을 행한 후의 기판의 단면 등을 효과적으로 세정하는 것이 가능하게 된다.

즉, 본 발명 중 청구항 1에 기재된 발명은, 액체와 기체를 스프레이노즐에 공급하고, 상기 스프레이노즐로 상기 액체와 상기 기체를 혼합한 유체를 유리기판의 단면에 분사함으로써 상기 기체를 세정하는 기판 세정 장치에 있어서, 스프레이노즐에 공급하는 액체를 가열하여 상기 액체의 온도를 제어하는 액체 가열 수단을 가지며, 상기 스프레이노즐 입구에 있어서의 상기 액체의 온도를 40~100℃로 제어하도록 한 것이다.

또한, 본 발명 중 청구항 2에 기재된 발명은, 본 발명 중 청구항 1에 기재된 발명에 있어서, 상기 액체 가열 수단은, 상기 액체를 상기 스프레이노즐에 도입하는 경로에 있어서의 상기 스프레이노즐의 근방에 설치되도록 한 것이다.

또한, 본 발명 중 청구항 3에 기재된 발명은, 스프레이노즐로부터 분사되는 유체에 의해 기판을 세정하는 기판 세정 장치에 있어서, 기판의 근방에 배설된 스프레이노즐과, 증기를 발생하여 상기 스프레이노즐에 공급되는 증기 발생 수단를 가지며, 상기 스프레이노즐은, 상기 증기 발생 수단으로부터 공급되는 증기와, 그 동일성분으로 이루어진 액체를 혼합시켜 기판에 분사하도록 한 것이다.

또한, 본 발명 중 청구항 4에 기재된 발명은, 본 발명 중 청구항 1, 2 또는 3 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 스프레이노즐의 분사구의 형성을 선모양으로 한 것이다.

또한, 본 발명 중 청구항 5에 기재된 발명은, 본 발명 중 청구항 3 또는 4 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 스프레이노즐로부터 분사되는 혼합류를, 비점 40℃ 이상의 액체의 증기와, 그 동일성분으로 이루어진 액체의 혼합류로 한 것이다.

또한, 본 발명 중 청구항 6에 기재된 발명은, 액체와 기체를 스프레이노즐에 공급하고, 상기 스프레이노즐로 상기 액체와 상기 기체를 혼합한 유체를 기판에 분사함으로써, 상기 기판을 세정하는 기판 세정 방법에 있어서, 스프레이노즐에 공급하는 액체를 가열하여 상기 액체의 온도를 40~100℃로 제어하도록 한 것이다.

또한, 본 발명 중 청구항 7에 기재된 발명은, 스프레이노즐로부터의 분사되는 유체에 의해 기판을 세정하는 기판 세정 방법에 있어서, 스프레이노즐에 증기와, 그 동일성분으로 이루어진 액체를 공급하고, 상기 스프레이노즐로부터 그 공급된 증기와, 그 동일성분으로 이루어진 액체의 혼합류를 기판에 분사하도록 한 것이다.

또한, 본 발명 중 청구항 8에 기재된 발명은, 청구항 3 또는 4 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 스프레이노즐로부터 분사되는 증기는, 물, 순수, 초순수 중 어느 하나로 이루어진 수증기이도록 한 것이다.

또한, 본 발명 중 청구항 9에 기재된 발명은, 청구항 1, 2 또는 3 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 스프레이노즐로부터 분사된 유체에 의해, 기판 단면의 온도를 40~100℃로 승온시키는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치이다.

이하에서는, 첨부 도면에 근거하여, 본 발명에 의한 기판 세정 장치 및 기판 세정 방법의 실시 형태의 일례에 대해 설명될 것이다.

반도체 웨이퍼의 단면의 요철은 1~10㎛ 이하로 비교적 평탄하며, 부착된 이물도 그 대부분이 1㎛ 이하인 것에 대해서, 유리기판의 단면에는 0.1~500㎛정도의 요철이 존재하며, 그 요절의 내부 및 표면에 1~100㎛ 정도의 유리 또는 연마제에 기인하는 이물이 부착되어 있기 때문에 그 제거가 곤란한 것이었다.

본 발명에 의한 기판 세정 장치(10)에 의해 높은 세정효과가 얻어지는 이유는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 1~100㎛의 크기의 이물과 유리기판(14)의 단면(14b)와의 사이에 존재하는 공간이 크고, 공간 내의 공기가 체적팽창함으로써 일어나는 당해 이물의 유리기판 단면(14b)로부터의 리프트오프에 기인한다고 생각하고 있다. 1㎛이하의 이물에 비교해, 1~100㎛정도의 크기를 가진 이물과 0.1~500㎛정도의 요철을 가지는 유리기판 단면(14b)와의 사이에는, 보다 큰 체적공간이 존재하고, 리프트오프 효과를 촉진했다고 사료된다. 일반적으로, 공기의 체적팽창계수는 3.7×10^-3K^-1이며, 고체에 비교해 2자릿수 이상 큰 값을 나타내는 것으로보아, 그 공간체적의 증대로 인한 리프트오프 효과의 촉진은 현저하다.

따라서, 본 발명에 의한 기판 세정 장치(10)에 의해 얻어지는 높은 세정 효과는, 스프레이노즐(18)로부터 분출되는 액체와 기체의 혼합류에 의해, 액적이 주는 운동에너지와 그 이물과 유리기판(14)의 단면(14b)과의 사이에 존재하는 공기의 체적팽창의 쌍방을 삽시간에 발생시킴으로써 얻어지는 상승효과이며, 새로운 이물 제거의 수법이라고 할 수 있다.

(실시예)

(기본구성)

도 1에는, 본 발명의 제1실시형태에 의한 기판 세정 장치의 개략적인 구성 설명도가 나타나 있다. 또한, 본 발명의 제1실시형태에 의한 기판 세정 장치에 있어서는, 기판으로서 유리기판을 세정하는 것으로 한다.

이 도 1에 나타낸 기판 세정 장치(10)는, 하우징(12)을 구비하고, 하우징(12)내에는, 유리기판(14)을 수평으로 재치하여, 당해 유리기판(14)를 도1의 지면에 대해서 수직방향으로 반송하는 롤러 컨베이어(16)가 설치되어 있다.

또한, 하우징(12) 내에 있어서의 유리기판(14)의 가장자리부(14a)의 각각의 근방에는, 분사구(18a)를 유리기판(14)의 단면(14b)를 향해 배치된 스프레이노즐(18)이(1개) 설치되어 있다.

그리고, 이 스프레이노즐(18)에는, 가스 탱크 등의 외부 기체 공급원(도시하지 않음)에 접속된 기체 공급 파이프(20)가 접속되어 있으며, 이 기체 공급 파이프(20)를 개재하여 당해 기체 공급원으로부터 스프레이노즐(18)에 기체가 공급된다.

또한, 기판 세정 장치(10)에는, 액체를 가열하기 위한 액체가열장치(22)가 설치되어 있다. 그리고, 이 액체가열장치(22)에는, 액체 탱크 등의 외부 액체공급원(도시하지 않음)에 접속된 제 1 액체 공급 파이프(24)가 접속되어 있으며, 이 제 1 액체 공급 파이프(24)를 개재하여 당해 액체 공급원으로부터 액체가열장치(22)에 액체가 공급된다. 액체가열장치(22)는, 제 1 액체 공급 파이프(24)를 개재하여 액체 공급원으로부터 공급된 액체를 가열한다.

그리고, 스프레이노즐(18)과 액체가열장치(22)와의 사이에는 제 2 액체 공급 파이프(26)가 설치되어 있으며, 이 제 2 액체 공급 파이프(26)를 개재하여 액체가열장치(22)로부터 스프레이노즐(18)에 가결된 액체가 공급된다.

또한, 하우징(12)의 저면에는 배수구(도시하지 않음)가 마련되어 있으며, 당해 배수구에는 폐수조(도시하지 않음)에 접속된 배수 파이프(28)가 부착되어 있어서, 당해 배수구로부터 배수 파이프(28)를 개재하여 배수가 당해 폐수조에 이송된다.

(구성의 상세설명)

다음으로, 상기한 각 구성을 더욱 상세하게 설명하면, 먼저, 액체가열장치(22)는, 예를들어, 액체공급원으로부터 공급된 액체를 저장하는 액체저장탱크, 액체저장탱크에 저장된 액체의 수위를 측정하기 위한 엑체의 수위센서, 액체저장탱크에 저장된 액체를 가열하는 가열히터, 가열히터에 의해 가열된 액체의 온도를 측정하는 약체온도센서, 가열히터에 의해 가열되는 액체의 가열온도를 제어하기 위해 당해 가열히터로의 투입전력을 제어하는 전력제어기구, 가열히터에 의해 가열된 액체를 제 2 액체공급파이프(26)를 개재하여 스프레이노즐(18)에 공급하기 위한 액체공급펌프 및 폐액의 배출구등을 갖추고 있다.

또, 스프레이노즐(18)은, 기체공급파이프(20)를 개재하여 공급되는 1~10kgf/㎠에 유지된 고압가스의 유입구를 갖춤과 동시에, 제 2 액체공급파이프(26)을 개재하여 공급되는 1~10kgf/㎠에 유지된 액체의 유입구를 갖추고, 내경0.1~50mm의 배관 내에서 이들 고압가스와 혼합시켜, 분사구(18a)와 연통된 내경 0.1~50mm의 한 개의 배관으로부터 가스와 액체와의 혼합류를 배출하는 구조를 갖추고 있다.

또한, 스프레이노즐(18)에 공급되는 액체로서는, 예를 들어, 순수나 초순수를 이용할 수가 있다.

또한, 스프레이노즐(18)에 공급하는 액체로서는, 순수나 초순수 대신, 예를들어, 불화수소산, 인산, 초산, 수산, 불화암모늄, 불화칼륨, 불화나트륨, 불화칼슘 또는 인산트리에틸 중 적어도 한 성분을 포함하는 액체를 사용하도록 하여도 좋다.

즉, 이물과 유리기판(14)과의 밀착성이 비교적 작은 경우에는, 스프레이노즐(18)에 공급하는 액체로서는 순수나 초순수를 사용하면 되지만, 이물과 유리기판(14)가 고착되어있는 경우(예를들어, 이물 및 유리기판(14)이외의 고체를 개재하여 이물과 유리기판(14)가 밀착되어있는 경우)에는, 불화이온, 인산이온 또는 유기카르본산이온 등을 생성하는 상기한 불화수소산, 인산, 초산, 수산, 불화암모니움, 불화칼륨, 불화나트륨, 불화칼슘 또는 인산트리에츨 등의 물질을, 0.01~50%의 범위로 순수나 초순수에 첨가한 액체를 이용하는 것이 바람직하다. 또, 수용성을 나타내는 테트라메틸암모니움 히드로키시드, 유기아민, 수산화칼륨, N-메틸피로리든, 이소프로필알콜, 초산에틸 당의 물질을, 0.01~50%의 범위로 순수나 초순수에 첨가한 액체를 이용하는 것도 바람직하다. 그 이유는, 이것들의 이온 혹은 용제가 이물과 유리기판(14)와의 개면에 존재하는 고체의 일부를 용해하는 것으로서, 이물과 유리기판(14) 사이의 부착력을 약하게 하는 것이 가능하기 때문이다.

(수단)

이상의 구성에 있어서, 액체가열장치(22)에 의해 액체를 가열하여, 이 가열된 액체를 기체와 혼합하여 스프레이노즐(18)의 분사구(18a)로부터 분사함으로써, 유리기판(14)의 단면(14b)에 40~100℃로 온도 제어된 액적을 고속으로 분사한다. 이에 의해, 유리기판(14)의 단면 (14b)을 세정한다.

즉, 스프레이노즐(18)의 분사구(18a)로부터 유리기판(14)의 단면(14b)에 대해서 분사되는 액적의 온도를 40~100℃로 제어함으로써, 유리기판(14)의 단면(14b)에 부착된 이물을 유리기판(14)의 단면(14b)으로부터 리프트오프하는 것이 가능함과 동시에, 삽시간에, 스프레이노즐(18)의 분사구(18a)로부터 유리기판(14)의 단면(14a)에 대하여 분사되는 액적의 분류에 의해 이물에 높은 운동에너지를 작용시킬 수 있으므로, 기계적인 재단이나 연마처리를 행한 후의 유리기판(14)의 단면(14b)에 부착된 이물을 효과적으로 제거하여, 유리기판(14)의 단면(14b)을 효율적으로 세정할 수가 있다.

(방법)

다음으로, 본원발명이 기판 세정 장치(10)를 사용하여 행한 실험의 결과에 대해서 설명하겠으나, 이 실험에 있어서는, 액체가열장치(22)를 사용하여 40~100℃로 액온 조정된 순수를, 액체가열장치(22)로부터 제 2 액체공급파이프(26)을 개재하여 스프레이노즐(18)에 약0.5L/min의 유량으로 도입한다. 그와 동시에, 기체공급원으로부터 기체공급파이프(20)를 개재하여 스프레이노즐(18)에 약150L/min의 유량으로 질소를 도입하고, 스프레이노즐(18)에 있어서 40~100℃로 액온 조정된 순수와 질소를 혼합한 유체를 생성하고, 이 생성된 유체를 분사구(18a)로부터 유리기판(14)의 단면(14b)에 대해서 분사함으로써, 유리기판(14)의 단면(14b)에 부착된 1~100㎛의 이물을 제거했다.

여기서, 이 유체를 스프레이노즐(18)의 분사구(18a)로부터 분사할 때에는, 유리기판(14)의 수평면에 대해서 유체의 분사각도가 0~30도가 되도록 스프레이노즐(18)의 각도를 조절했다.

또한, 액체의 온도에 대해서는, 보다 상세하게는, 액체의 유입구에 있어서의 액체 온도가 40~100℃가 되도록 액체가열장치(22)를 사용하여 제어했다. 또한, 롤러컨베어(16)를 이동하는 유리기판(14)의 속도는 8m/min이며, 실질적으로 유리기판(14)의 단면(14b)을 세정하는 시간은 약 1초였다.

또한, 이 실험에 있어서는, 유리기판(14)의 단면(14b)에 부착되어 있는 이물의 양을 현미경사진으로부터 구함으로써, 이물 제거 효과를 평가했다.

(효과)

도 2에는, 상기한 조건에 의해 행하여진 이물 제거 효과의 실험결과가 나타나 있다. 보다 상세하게는, 본 발명에 의한 기판 세정 장치(10)를 사용해서 액체인 순수의 온도(액온)를 60℃로 설정하여 유리기판(14)의 단면(14b)을 세정한 경우에 있어서의 당해 유리기판(14)의 단면(14b)에 잔존하는 이물의 양과, 액체인 순수를 가열하지 않은 종래의 기판 세정 장치를 사용하여 유리기판(14)의 단면(14b)을 세정한 경우에 있어서의 당해 유리기판(14)의 단면(14b)에 잔존하는 이물의 양을 비교하여 나타내고 있다.

이 도 2에 나타낸 실험결과에 의하면, 본 발명에 의한 기판 세정 장치(10)에 의해 세정을 행한 후의 유리기판(14)의 단면(14b)의 이물량은, 액체를 가열하는 수단을 갖추지 않은 종래의 기판 세정 장치에 의해 세정을 행한 후의 유리기판(14)의 단면(14b)의 이물량과 비교하면, 그 양은 약 1/3이하까지 감소되어 있어, 본 발명에 따른 기판 세정 장치(10)에 의하면 높은 세정 효과가 얻어지는 것이 판명되었다.

또한, 본 발명에 의한 기판 세정 장치(10)를 사용하여 액체인 순수의 온도(액온)를 10~100℃로 바꾼 경우, 실험결과는 도 6과 같이 되며, 순수의 온도를 40~100℃로 한 경우에 있어서도, 상기한 도 2에 나타낸 실험결과와 마찬가지로, 액체를 가열하는 수단을 갖추지 않은 종래의 기판 세정 장치와 비교하면 높은 세정효과가 얻어졌다. 이 때, 기판 단면의 온도는 액적의 충돌에 의해, 40~100℃로 상승했다.

(작용)

또한, 본 발명에 따른 기판 세정 장치(10)에 의한 높은 세정효과는, 이물의 크기가 1~10㎛의 경우에 현저하였으나, 1㎛이하의 이물의 경우에는 액체의 가열에 의한 현저한 이물제거효과는 볼 수 없었다.

본 발명에 따른 기판 세정 장치(10)에 의해 보다 높은 세정효과가 얻어지는 이유는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 1~100㎛크기의 이물과 유리기판(14)의 단면(14b)과의 사이에 존재하는 공간이 크고, 공간내의 공기가 체적 팽창함으로써 일어나는 당해 이물의 유리기판단면(14b)으로부터의 리프트오프에 기인한다고 생각하고 있다. 1㎛이하의 이물에 비해, 1~100㎛정도의 크기를 가진 이물과 0.1~500㎛정도의 요철을 가지는 유리기판단면(14b)과의 사이에는, 보다 큰 체적공간이 존재하고, 리프트오프 효과를 촉진했다고 사료된다. 일반적으로, 공기의 체적팽창계수는 3.7×10^-3K^-1이며, 고체에 비해 두 자릿수 이상 큰 값을 나타내는 것으로보아, 그 공간체적 증대에 의한 리프트오프 효과의 촉진은 현저하다.

한편, 유리기판(14)를 60℃의 온수에 침지한 바, 이물 제거 효과는 전혀 나타나지 않았다. 즉, 이물이 체적 팽창하는 것만으로는, 이물이 유리기판(14)으로부터 떨어지는 일은 없으며, 그대로 유리기판(14)의 단면(14b)에 남아있었다.

따라서, 본 발명에 의한 기판 세정 장치(10)에 의해 얻어진 높은 세정효과는, 스프레이노즐(18)로부터 분출되는 액체와 기체의 혼합류에 의해, 액적이 부여하는 운동에너지와 그 이물과 유리기판(14)의 단면(14b)의 사이에 존재하는 공기의 체적 팽창의 쌍방을 삽시간에 발생시킴으로써 얻어지는 상승효과이며, 새로운 이물제거방법이라 할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 기판 세정 장치(10)에 있어서 스프레이노즐(18)에 설치한 액체의 유입구에 있어서의 순수의 액온이 40℃미만인 경우에는, 액체로서 상온의 순수를 사용한 종래의 기판 세정 장치에 의해 얻어지는 세정 효과와 큰 차이 없는 세정 효과가 얻어질 뿐이며, 순수 액온 상승에 의한 상승효과는 얻을 수 없었다.

이것은, 순수의 온도가 40℃미만인 경우에는, 그 이물과 유리기판(14)의 단면(14b)과의 사이에 존재하는 공기의 체적팽창이 작고, 리프트오프 효과가 발생하지 않았기 때문이라고 사료된다.

한편, 본 발명에 의한 기판 세정 장치(10)에 있어서 스프레이노즐(18)에 마련한 액체의 유입구에 있어서의 순수의 온도가 비점인 100℃부근에 가까워짐에 따라, 스프레이노즐(18)의 분사구(18a)로부터 순수와 기체를 혼합한 유체를 분사할 때에, 액적의 입자경이 커져 유리기판(14)의 단면(14b)에 균일하게 운동에너지를 부여할 수 없었기 때문으로 사료된다.

또한, 액체의 온도로서는, 40~100℃의 범위 안에서, 특히 45~90℃의 경우가 비교적 높은 세정력을 나타냈다. 또한, 더욱 높은 세정력이 필요한 경우에는, 스프레이노즐(18)에 마련한 액체의 유입구에 유입되는 액체의 온도를 50~80℃로 제어하는 것이 바람직하다.

(보충예1)

더욱이, 액체로서, 불소이온, 인산이온, 유기카르본산이온 등을 생성하는 불화수소산, 인산, 초산, 수산, 불화암모늄, 불화칼륨, 불화나트륨, 불화칼슘 또는 인산트리에틸, 혹은, 수용성을 나타내는 테트라메틸암모늄히드로키시드, 유기아민, 수산화칼륨, N-메틸피롤리돈, 이소프로필알코올, 초산에틸 등의 물질을 0.01%~50%의 범위로 첨가한 순수를 이용한 경우에는, 순수단체의 경우와 비교하면 비교적 높은 세정 능력을 얻을 수 있었다.

이 이유는, 이들 이온이나 용제가 이물과 유리기판(14)과의 계면에 존재하는 고체의 일부를 용해함으로써, 이물과 유리기판(14)사이의 부착력을 약하게 할 수 있기 때문이라고 사료된다. 이 경우에도, 액체의 온도로서는, 40~100℃의 범위 안에서 45~90℃의 경우가 특히 높은 세정력을 가지고 있었다. 또한, 스프레이노즐(18)에 설치한 액체의 유입구에 유입되는 액체의 온도를 50~80℃로 제어한 경우에는, 더 높은 세정력이 나타났다.

(보충예 2)

또한, 본 발명에 의한 기판 세정 장치(10)에 있어서는, 불과 1초정도의 세정 시간으로 유리기판(14)의 단면(14b) 세정을 행하는 것이 가능하기 때문에, 예를 들어, 롤러컨베어(16)의 지축의 사이에 스프레이노즐(18)을 설치한다고 하는 간단한 구성에 의해 높은 세정능력이 얻어지게 되고, 기 실용상의 가치는 극히 높다 하겠다.

즉, 본 발명에 의한 기판 세정 장치(10)에 있어서는, 불과 1초정도의 세정 시간으로 유리기판(14)의 단면(14b) 세정을 행하는 것이 가능하기 때문에, 롤러컨베어(16)에 의한 유리기판(14)을 반송하는 사이에, 당해 유리기판(14)의 양측 단면(14b)의 세정을 행하는 것이 가능해진다.

또한, 스프레이노즐(18)의 설치각도를 바꿨을 때의 실험결과를 도 8에 나타냈다. 본 발명에 의한 스프레이노즐(18)의 설치 개소는, 도 8에 나타낸 바와 같이 유체의 분사각도가 기판과 수직방향으로 0~30°의 범위 안에 있으면 되고, 스프레이노즐(18)과 유리기판(14)이 접촉하지 않는 범위라면, 수평방향에는 제한되지 않는다. 이것은 유리기판(14)의 단면(14b)에 존재하는 요철 형상에 이방성이 있어, 수직방향으로 각도를 바꾼 경우에, 상기 요부분이 장벽이 되고, 액적이 그 이물에 충돌하는 것이 곤란해지기 때문이라고 사료된다. 즉, 상기 범위 내에 있어서, 유리기판(14)의 세정 중에 스프레이노즐(18)의 각도를 자유롭게 조작하여도, 설치각도가 다른 복수의 스프레이노즐(18)을 배치하여 기판청소를 행하여도 같은 효과가 얻어진다는 것을 나타낸다.

또한, 수직방향의 각도란, 스프레이노즐(18)의 중심선과 유리기판(14)의 면과의 각도를 가리키고 있다. 또한, 수평방향의 각도란, 유리기판(14)의 면과 동일 평면 안에 있으며, 유리기판(14)의 단면(14b)를 형성하는 직선에 직교되는 직선에 대해서, 스프레이노즐(18)의 중심선이 이루는 각도이다.

또한, 액적의 분사속도를 바꾸었을 때의 실험결과를 도 9에 나타낸다. 본 발명에 의한 효과를 얻기 위해서는, 50m/s이상의 분사속도를 필요로 한다. 즉, 유리기판(14)과 스프레이노즐(18)의 분사구(18a)사이의 거리 및 순수나 기체의 유량ㆍ압력을 임의로 설정하고, 50m/s이상의 유속을 얻음으로써, 본 발명의 효과를 얻을 수 있음을 나타낸다. 또한, 본 발명에 의한 세정 방법에 있어서, 분사거리를 1~100mm로 바꾼 경우, 어느 조건에 있어서도 50m/s이상의 유속을 얻는 것이 가능하며, 본 발명에 의한 높은 세정효과를 얻을 수 있었다.

(보충예 3)

또한, 도1에 나타낸 기판 세정 장치(10)에 있어서는, 도1의 지면에 대해서 수직방향으로 반송되는 유리기판(14)의 반송방향의 전방단면(14c) 및 후방단면은, 스프레이노즐(18)이 설치되어 있지 않기 때문에 세정할 수없다.

이들 유리기판(14)의 반송방향의 전방단면(14c) 및 후방단면을 세정하기 위해서는, 예를 들어, 스프레이노즐(18)을 배치할 때에, 스프레이노즐(18)이 롤러컨베어(16)주위를 이동 자재토록 배치하면 된다.

상기와 같이 스프레이노즐(18)을 설치함으로써, 유리기판(14)의 단면(14b), 전방단면(14c) 및 후방단면을 세정할 때에는, 유리기판(14)를 반송하는 롤러컨베어(16) 위에서 당해 유리기판(14)의 이동을 일단 정지시키고, 그 후에 스프레이노즐(18)을 롤러컨베어(16)의 주위를 돌도록 이동시키면서, 분사구(18a)로부터 기판(14)에 대하여 액적을 분사시키면 된다. 이에 의해, 유리기판(14)의 단면(14b), 전방단면(14c) 및 후방단면에 액적을 분사하는 것이 가능해지고, 유리기판(14)의 모든 단면을 세정하는 것이 가능해진다.

또, 유리기판(14)의 반송방향의 전방단면(14c) 및 후방단면을 세정하기 위해서는, 이하와 같은 방법을 채용해도 된다.

즉, 스프레이노즐(18)의 분사구(18a)의 선단형상을 사각형상 혹은 타원형상으로 가공함으로써, 분사구(18a)로부터 분사되는 액체와 기체와의 혼합류로하여, 그 형상의 종횡 비율이 2:1~50:1로 변형된 혼합류를 얻을 수 있게 된다. 여기서, 롤러컨베어(16)에 재치된 유리기판(14) 주위를 둘러싸도록 해서, 분사구(18a)의 선단형상을 사각형상 혹은 타원형상으로 가공된 스프레이노즐(18)을 2~20개 배치한다. 이 때에, 분사구(18a)로부터 분사되는 혼합류의 장변측이 유리기판(14)의 평면방향을 따르도록 각 스프레이노즐(18)을 배치하고, 각 스프레이노즐(18)로부터 분사된 혼합류에 의해 유리기판(14)의 모든 단면인 단면(14b), 전방단면(14c) 및 후방단면이 덮이도록 한다. 이렇게 하면, 스프레이노즐(18)을 고정한 상태에 있어서, 유리기판(14)의 모든 단면인 단면(14b), 전방단면(14c) 및 후방단면에 한번에 혼합류를 분사할 수가 있다. 즉, 롤러컨베어(16)에 재치한 유리기판(14)을 롤러컨베어(16) 위에서 수초 정지시켜, 그 정지 중에 스프레이 노즐(18)로부터 혼합류를 분사함으로써, 유리기판(14)의 모든 단면인 단면(14b), 전방단면(14c) 및 후방단면을 한번에 세정하는 것이 가능해진다.

(보충예 4)

또, 유리기판(14) 반송방향의 전방단면(14c) 및 후방단면을 세정하기 위해서는, 이하와 같은 수법을 채용해도 된다. 도 11에 나타낸 바와 같이, 세정 장치의 반송경로를 L자형으로 하고, L자 커브의 전후에 각각, 스프레이노즐을 배치하여, 커브의 바로 앞에서 유리기판(14)의 단면(14b)을 세정하고, 커브의 뒤에 유리기판의 전방단면(14c) 및 후방단면을 세정해도 된다.

또, 유리기판(14)의 반송방향의 전방단면(14c) 및 후방단면을 세정하기 위해서는, 이하와 같은 수법을 채용해도 된다. 도 12에 나타낸 바와 같이, 세정 장치의 반송 경로 도중에, 유리기판을 90도 회전하는 기구를 마련하고, 회전기구의 전후에 각각, 스프레이노즐을 설치하고, 회전기구의 바로 앞에서 유리기판(14)의 단면(14b)를 세정하고, 회전기구의 뒤에 유리기판의 전방단면(14c) 및 후방단면을 세정해도 된다. 또, 회전기구부분에도 스프레이노즐을 설치해도 좋다.

전술한 유리기판(14)의 단면(14b), 전방단면(14c), 및 후방단면을 세정하는 수법은, 특히, 두께 5mm이하, 폭×깊이 900×700mm이상의 크기의 유리기판(14)에 있어서 유효하다.

(보조구성)

또한, 본 발명에 의한 효과를 얻는 방법은, 유속 50m/s 이상의 액적을 분사하는 수단과, 기판온도를 40℃이상으로 가열하는 수단을 갖추는 것이 필요하다. 유리기판(14)의 온도를 가열하는 수단에는, 할로겐, UV, IR 등의 램프히터를 사용하여 가열하는 방법 및 상기 램프히터 혹은 전열선 등을 내장한 송풍기에 의해, 온풍을 불어대어 가열하는 방법 등을 사용해도, 본 발명에 있어서 리프트오프 효과를 얻을 수가 있다. 또한, 상기 수단에 의해 유리기판(14)을 가열한 경우, 액적 분사수단에 의해 분사된 액적의 온도에 특별히 제한은 없고, 유속 50m/s이상이라면, 상기 리프트오프 효과에 의해 유리기판(14)로부터 떨어진 그 이물을 불어 날려버리는 것이 가능하다.

(실시예 2)

(구성과 수단)

다음으로, 도 3에는, 본 발명 제2실시 형태에 의한 기판 세정 장치의 개략적인 구성 설명도가 나타나 있다. 또한, 이하 본 발명의 제2실시형태에 의한 기판 세정 장치의 설명에 있어서는, 도 1에 나타낸 본 발명의 제1실시형태에 의한 기판 세정 장치와 동일 또는 상당하는 구성에 대해서는, 도 1과 동일한 부호를 붙여서 나타냄으로써, 그들의 상세한 구성 및 작용의 설명을 적당히 생략한다.

이 본 발명 제 2 실시 형태에 의한 기판 세정 장치(30)는, 액체 가열장치(22) 대신 증기발생장치(32)를 갖추고 있는 점 만이, 도 1에 나타낸 본 발명의 제1 실시형태에 의한 기판 세정 장치(10)와 다르다.

여기서, 증기 발생 장치(32)는, 액체 공급원으로부터 공급된 액체를 저장하는 액체저장탱크, 액체저장탱크에 저장된 액체를 가열하여 기화시키는 것에 의해 증기를 발생시키는 스티머, 액체저장탱크로부터 스티머에 액체를 공급하기 위한 공급펌프, 액체저장탱크로부터 스티머에 공급하는 액체의 유량을 측정하는 유량계, 스티머에 의해 발생된 증기압을 측정하는 압력계, 액체저장탱크로부터 스티머에 공급되는 액체 중의 이물을 제거하는 필터, 스티머에서 발생된 증기를 제 2 액체 공급 파이프(26)를 개재하여 스프레이노즐(18)에 공급하기 위한 펌프등을 갖추고 있다. 또한, 스티머는, 예를 들어, 약 3kW의 히터이고, 이 히터의 출력을 조정함으로써 스프레이노즐(18)에서 40~100℃의 액적을 함유하는 수증기를 발생할 수가 있다.

(방법)

여기서, 본원 발명자가 기판 세정 장치(30)를 사용하여 행한 실험의 결과에 대해서 설명하겠는데, 이 실험에 있어서는, 증기 발생 장치(32)에 의해 발생된 순수의 증기를, 증기 발생 장치(32)로부터 제 2 액체 공급 파이프(26)를 개재하여 스프레이노즐(18)로 약 0.13L/min 의 유량으로 도입하고, 스프레이노즐(18)에 있어서 발생한 증기와 그 동일 성분으로 이루어진 액체의 혼합류를 분사구(18a)로부터 유리기판(14)의 단면(14a)에 대해서 분사함으로써, 고속으로 분사되는 액적에 의해 유리기판(14)의 단면(14a)에 부착된 1~100㎛의 이물을 제거했다.

여기서, 이 증기와, 그 동일 성분으로 이루어진 액체의 혼합류를 스프레이노즐(18)의 분사구(18a)로부터 분사할 때에는, 유리기판(14)의 수평면에 대해서 혼합류의 분사각도가 0~30도가 되도록 스프레이노즐(18)의 각도를 조정함과 동시에, 유리기판(14)의 단면(14b)으로 0.2~0.5MPa의 충격압이 가해지도록 유리기판(14)의 단면(14b)에 분사했다.

또한, 이 실험에 있어서는, 유리기판(14)의 단면(14b)에 부착되어 있는 이물의 양을 현미경 사진으로 구함으로써, 이물 제거 효과를 평가했다.

(효과)

도 4에는, 상기한 조건에 의해 행해진 이물 제거 효과의 실험 결과가 나타나 있다. 보다 상세하게는, 본 발명에 의한 기판 세정 장치(30)를 사용하여 순수의 증기, 그 동일 성분으로 이루어진 액체의 혼합류의 온도(증기온도)를 60℃로 설정하여 유리기판(14)의 단면(14b)를 세정한 경우에 있어서의 당해 유리기판(14)의 단면(14b)에 잔존하는 이물의 양과, 액체인 순수를 가열하지 않는 종래의 기판 세정 장치를 사용하여 유리기판(14)의 단면(14b)를 세정한 경우에 있어서의 당해 유리기판(14)의 단면(14b)에 잔존하는 이물의 양을 비교해서 나타내고 있다.

이 도 4에 나타낸 실험결과에 의하면, 본 발명에 의한 기판 세정 장치(30)에 의해 세정을 행한 후의 유리기판(14)의 단면(14b)의 이물량은, 액체를 가열하는 수단을 갖추고 있지 않는 종래의 기판 세정 장치에 의해 세정을 행한 후의 유리기판(14)의 단면(14b)의 이물량과 비교하면, 그 양은 약 1/5 이하까지 감소되어 있어, 본 발명에 의한 기판 세정 장치(30)에 의하면 높은 세정 효과가 얻어진다는 것이 판명되었다. 또한, 본 발명에 의한 기판 세정 장치(30)에 있어서는, 혼합류의 온도가 40~100℃인 경우에 특히 높은 세정효과가 얻어졌다. 이 때, 기판 단면의 온도는 액적의 충돌에 의해, 40~100℃로 상승했다.

(작용)

또한, 본 발명에 의한 기판 세정 장치(30)에 의한 높은 세정 효과는, 본 발명에 의한 기판 세정 장치(10)의 경우와 마찬가지로, 이물의 크기가 1~100㎛인 경우에 현저했지만, 1㎛이하의 이물인 경우에는 액체의 가열에 의한 현저한 이물 제거 효과는 보이지 않았다.

본 발명에 의한 기판 세정 장치(30)에 의해 높은 세정 효과가 얻어지는 이유는, 1~100㎛의 크기의 이물과 유리기판(14)의 단면(14b)와의 사이에 존재하는 공간이 크기 때문에, 공간 내의 공기가 체적 팽창함으로써 일어나는 당해 이물의 유리기판(14)의 단면(14b)으로부터의 리프트오프 효과와, 0.2~0.5MPa의 충격압에 의한 운동 에너지를 삽시간에 이물에 작용시킬 수 있다고 하는 양자의 상승효과가 있었기 때문이라고 생각된다.

그리고, 본 발명에 의한 기판 세정 장치(30)에 의하면, 실시예 1에 의한 기판 세정 장치(10)보다도 높은 세정 효과가 얻어졌는데, 그 이유는, 증기 발생 장치(32)를 사용했기 때문에 평균입경이 작은 액적을 보다 균일하게 형성할 수 있게 되며, 유리기판(14)의 단면(14b)에 균일한 운동 에너지를 부여할 수 있음과 동시에, 스프레이노즐로부터 대기중에 분사된 증기가 응축되며, 온도 상승한 액적을 형성할 수 있기 때문에 리프트오프 효과가 촉진되었다고 사료된다.

(보충예1)

더욱이, 증기로서, 불소이온, 인산이온, 유기카르본산이온 등을 생성하는 불화수소산, 인산, 초산, 수산, 불화암모늄, 불화갈륨, 불화나트륨, 불화칼슘 또는 인산트리에틸, 혹은, 수용성을 나타내는 테트라메틸암모늄하이드록사이드, 유기아민, 수산화칼륨, N-메틸피롤리돈, 이소프로필 알코올, 초산에틸 등의 물질을 0.01~50%의 범위로 첨가한 순수 증기를 사용한 경우에는, 순수 단일체의 경우와 비교하면 비교적 높은 세정 능력이 얻어졌다.

이 이유는, 이들 이온이나 용제가 이물과 유리기판(14)의 계면에 존재하는 고체의 일부를 용해함으로써, 이물과 유리기판(14)와의 사이의 부착력을 약하게 할 수 있기 때문이라고 사료된다.

(실시예 3)

(구성과 수단)

다음으로, 도 3에는, 본 발명의 제3실시형태에 의한 기판 세정 장치의 개략적인 구성 설명도가 나타나 있다. 또한, 이하의 본 발명의 제3실시형태에 의한 기판 세정 장치의 설명에 있어서는, 도 1에 나타낸 본 발명의 제1실시형태에 의한 기판 세정 장치와 동일 또는 상당하는 구성에 대해서는, 도 1과 동일한 부호를 붙여서 나타냄으로써, 그들 상세한 구성 및 작용의 설명은 적당히 생략한다.

이 본 발명의 제3실시 형태에 의한 기판 세정 장치(40)은, 제2액체공급 파이프(26)의 경로중에 있어서, 스프레이노즐(18)에 인접하여 제2액체가열장치(42)를 갖추고 있는 점에 있어서만, 도 1에 나타낸 본 발명의 제1실시형태에 의한 기판 세정 장치(10)와 다르다.

이 기판 세정 장치(40)에 있어서는, 액체가열장치(22)에 의해 액체를 가열하고, 이 가열한 액체를 제2액체 공급 파이프(26)를 개재하여 스프레이노즐(18)에 공급하게 되지만, 제2액체 공급 파이프(26)를 개재하여 스프레이노즐(18)에 공급되는 액체는, 스프레이노즐(18)에 인접하여 배치된 제2액체가열장치(42)에 의해 재차 가열된 후에 스프레이노즐(18)에 공급된다. 이 재차 가열한 액체를 기체와 혼합하여 스프레이노즐(18)의 분사구(18a)로부터 분사됨으로써, 유리기판(14)의 단면(14b)에 40~100℃로 온도 제어된 액적을 고속으로 분사한다. 이에 의해, 유리기판(14)의 단면(14b)를 세정한다.

이와 같이, 기판 세정 장치(40)에 의하면, 제2액체가열장치(42)에 의해 제2액체 공급 파이프(26)를 통과해 온 액체를 재차 가열할 수 있으므로, 액체가 제2액체 공급 파이프(26)를 통과함에 따른 액온 저하를 보상하여, 액체의 온도를 소망의 온도로 유지할 수가 있다.

(방법과 효과)

다음으로, 본원 발명자가 기판 세정 장치(40)를 사용하여 행한 실험 결과에 대해서 설명하겠으나, 이 실험에 있어서는, 액체가열장치(22)로부터 제2액체 공급 파이프(26) 및 제2액체가열장치(42)를 개재하여 스프레이노즐(18)에 약 0.5L/min의 유량으로 도입한다. 그와 동시에, 기체 공급원에서 기체 공급 파이프(20)를 개재하여 스프레이노즐(18)에 약 150L/min의 유량으로 질소를 도입하고, 스프레이노즐(18)에 있어서 순수와 질소를 혼합한 유체를 생성하고, 이 생성된 유체를 분사구(18a)에서 유리기판(14)의 단면(14b)에 대해서 분사함으로써, 유리기판(14)의 단면(14b)에 부착된 1~100㎛의 이물을 제거했다.

여기서, 이 유체를 스프레이노즐(18)의 분사구(18a)로부터 분사할 때에는, 유리기판(14)의 수평면에 대해서 유체의 분사각도가 0~30도가 되도록 스프레이노즐(18)의 각도를 조정했다.

또한, 액체의 온도에 대해서는, 액체의 유입구에 있어서의 온도가 40~100℃가 되도록 액체가열장치(22) 및 제2액체가열장치(42)를 사용하여 제어했다.

이와 같이 한 본원 발명자의 실험결과에 의하면, 본 발명에 의한 기판 세정 장치(40)에 의해 세정을 행한 후의 유리기판(14)의 단면(14b)의 이물량은, 액체를 가열하는 수단을 갖추고 있지 않은 종래의 기판 세정 장치에 의해 세정을 행한 후의 유리기판(14)의 단면(14b)의 이물량과 비교하면, 그 양은 약 1/3 이하까지 감소되어 있어, 본 발명에 의한 기판 세정 장치(40)에 의하면 높은 세정 효과를 얻을 수 있다는 점이 판명되었다. 또한, 본 발명에 의한 기판 세정 장치(40)에 있어서는, 순수의 온도가 40~100℃의 경우에 특히 높은 세정효과가 얻어졌다. 이 때, 기판 단면의 온도는 액적의 충돌에 의해, 40~100℃로 상승했다.

(작용)

또한, 본 발명에 의한 기판 세정 장치(40)에 의한 높은 세정효과는 본 발명에 의한 기판 세정 장치(10)의 경우와 마찬가지로, 이물의 크기가 1~100㎛의 경우에 현저했으나, 1㎛이하의 이물의 경우에는 액체의 가열에 의한 현저한 이물 제거 효과는 보이지 않았다.

본 발명에 의한 기판 세정 장치(40)에 의해 높은 세정효과가 얻어지는 이유는, 1~100㎛의 크기의 이물과 유리기판(14)의 단면(14b)과의 사이에 존재하는 공간이 크고, 공간 내의공기가 체적 팽창함으로써 일어나는 당해 이물의 유리기판(14)의 단면(14b)으로부터의 리프트오프 효과가 있었기 때문이라고 생각하고 있다.

또한, 본 발명에 의한 기판 세정 장치(40)에서는, 기온 등의 외적 요인에 영향을 받는 일 없이, 보다 안정된 높은 세정 효과를 얻을 수 있었다.

(구성의 보충 설명)

또한, 이상에 있어서 설명한 상기한 실시 형태는, 이하의 (1) 내지 (7)에 설명하는 바와 같이 변형 하여도 좋다.

(1) 상기한 실시 형태에 있어서는, 스프레이노즐(18)에는 특별히 온도 센서를 마련하도록 하지 않았지만, 이것에 한정되는 것이 아님은 물론이고, 예를 들어, 스프레이노즐(18)에 액체를 공급하는 제2액체 공급 파이프(26)에 있어서의 스프레이노즐(18)에 인접한 개소에 액체 온도 센서를 설치하고, 당해 액체 온도 센서가 검출된 온도에 따라서 액체가열장치(22)의 전력 제어 기구를 제어함으로써 히터에 투입되는 전력을 조정하여, 스프레이노즐(18)에 공급되기 직전의 액체의 온도를 20~100℃의 범위에서 자유롭게 설정하도록 해도 좋다.

(2) 상기한 실시 형태에 있어서는, 액체를 스프레이노즐(18)에 도입하는 경로에 단수의 액체 가열 수단으로서 액체가열장치(22)를 갖춘 본 발명의 제1실시 형태인 기판 세정 장치(10)와, 액체를 스프레이노즐(18)에 도입하는 경로에 복수의 액체 가열 수단으로서 액체가열장치(22) 및 제2액체가열장치(42)를 갖춘 본 발명의 제2실시형태인 기판 세정 장치(3)을 나타냈지만, 액체 가열 수단의 설치 수는 상기에 한정되는 것이 아니라, 액체를 스프레이노즐(18)에 도입하는 경로의 길이 등에 따라서 적당한 수를 설치하면 되지만, 복수의 액체 가열 수단을 설치할 때에는 적어도 스프레이노즐(18)의 근방에 설치함으로써, 스프레이노즐(18)에 도입하는 경로를 액체가 통과하는 것에 의한 액온 저하를 보상하여, 액체의 온도를 소망의 온도로 유지하도록 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 액체를 스프레이노즐(18)에 도입하는 경로에 단수 혹은 복수의 액체 가열 수단을 설정할 때에는, 스프레이노즐(18)의 근방에만 설치하도록 해도 좋다. 즉, 본 발명의 제2실시 형태인 기판 세정 장치(30)에 있어서, 액체가열장치(22)를 제거하고, 제2액체가열장치(42)만을 설치하도록 해도 좋다.

(3) 상기한 실시 형태에 있어서는, 증기 발생 장치(32)는 스티머로부터 액체저장탱크로의 액체의 역류를 방지하기 위해서 역지밸브를 특별히 마련하도록 하지 않았지만, 이것에 한정되는 것이 아님은 물론이며, 스티머로부터 액체저장탱크로의 액체의 역류를 방지하기 위해서 역지밸브를 마련하도록 해도 좋다.

(4) 상기한 실시 형태에 있어서는, 증기 발생 장치(32)는 공급 펌프에 의해 액체저장탱크로부터 스티머에 액체를 공급하도록 했지만, 이것이 한정되는 것이 아님은 물론이며, 예를 들어, 공급 펌프를 사용하는 일 없이, 가압한 질소를 액체저장탱크에 공급하여 액체를 압력으로 스티머로 밀어 내도록 해도 좋다.

(5) 상기한 실시 형태에 있어서는, 스프레이노즐(18)의 분사구(18a)의 형상에 대해서는 상세한 설명을 생략했지만, 스프레이노즐(18)의 분사구(18a)는, 도 10 (a)에 나타낸 바와 같은 선 모양 형상, 즉, 슬릿모양의 사각형 모양으로 형성해도 좋다. 본 발명의 제2실시형태인 기판 세정 장치(30)의 스프레이노즐(18)로서, 도 10(a)에 나타낸 바와 같은 선 모양 형상, 즉, 슬릿모양의 사각형모양의 분사구(18a)를 갖춘 것을 사용하면, 도 10 (b)에 나타낸 바와 같이 증기 스프레이 패턴 S가 광각으로 넓어지게 되며, 한 번에 넓은 면적을 세정할 수 있게 된다.

(6) 상기한 실시 형태에 있어서는, 스프레이노즐(18)의 분사구(18a)로부터 분사되는 증기에 대해서의 상세한 설명은 생략했지만, 비점 40℃ 이상의 액체의 증기를 사용하면 효율 좋게 세정할 수가 있다.

(7) 상기한 실시 형태 및 상기한 (1) 내지 (6)에 나타낸 변형 예는, 적당히 조합하도록 해도 좋다.

본 발명은 액정표시기의 유리기판, 포토 마스크용 유리기판 혹은 광디스크용 기판 등의 각종 유리기판을 세정할 때에 이용할 수가 있다.

본 발명은, 이상 설명한 바와 같이 40~100℃로 제어된 액적을 분사할 수 있고, 기계적인 재단이나 연마 처리 등을 행한 후의 기판의 단면 등에 부착된 이물을, 상기 단면으로부터 리프트오프 시킴과 동시에, 삽시간에, 분류에 의한 높은 운동 에너지를 부여하고, 상기 단면상으로부터 불어 날려버릴 수 있는 뛰어난 효과를 거둔다.

도 1은 본 발명의 제1실시형태에 의한 기판 세정 장치의 개략적인 구성 설명도이다.

도 2는 본 발명의 제1실시형태에 의한 기판 세정 장치를 사용하여 행한 실험의 결과를 나타내는 그래프이다.

도 3은 본 발명의 제2실시형태에 의한 기판 세정장치의 개략적인 구성 설명도이다.

도 4는 본 발명의 제2실시 형태에 의한 기판 세정 장치를 사용하여 행한 실험 결과를 나타내는 그래프이다.

도 5는 본 발명의 제3실시형태에 의한 기판 세정 장치의 개략적인 구성 설명도이다.

도 6은 본 발명 제1실시 형태에 의한 기판 세정 장치를 사용하여 행한 실험의 결과를 나타내는 그래프이다.

도 7은 본 발명의 제1실시 형태에 의한 기판 세정 장치를 사용하여 행한 실험 결과를 나타내는 그래프이다.

도 8은 본 발명의 효과를 설명하는 개략적인 설명도이다.

도 9는 본 발명의 제1실시 형태에 의한 기판 세정 장치를 사용하여 행한 실험의 결과를 나타내는 그래프이다.

도 10(a)는 스프레이노즐의 분사구의 형상을 나타내는 개념 사시 설명도이고, 또한, 도 10(b)는 도 10(a)의 분사구에서 증기를 분사한 상태를 나타내는 개념 사시 설명도이다.

도 11은 본 발명에 의한 기판 세정 장치의 변형예를 나타내는 설명도이다.

도 12는 본 발명에 의한 기판 세정 장치의 변형예를 나타내는 설명도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 기판 세정 장치 12 하우징

14 유리기판 14a 가장자리부

14b 단면 16 롤러 컨베이어

18 스프레이노즐 18a 분사구

20 기체 공급 파이프 22 액체가열장치

24 제 1 액체 공급 파이프 26 제 2 액체 공급 파이프

28 배수 파이프 30 기판 세정 장치

32 증기 발생 장치 40 기판 세정 장치

42 제 2 액체가열장치

Claims (9)

1. 액체와 기체를 스프레이노즐에 공급하고, 상기 스프레이노즐로 상기 액체와 상기 기체를 혼합한 유체를 유리기판의 단면에 분사함으로써 상기 기판을 세정하는 기판 세정 장치에 있어서,

   스프레이노즐에 공급하는 액체를 가열하여 상기 액체의 온도를 제어하는 액체가열수단을 가지며, 상기 스프레이노즐 입구에 있어서의 상기 액체의 온도를 40~100℃로 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
2. 제1항에 기재된 기판 세정 장치에 있어서,

   상기 액체가열수단은, 상기 액체를 상기 스프레이노즐에 도입하는 경로에 있어서의 상기 스프레이노즐의 근방에 설치된 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
3. 스프레이노즐에서 분사되는 유체에 의해 기판을 세정하는 기판 세정 장치에 있어서,

   기판의 근방에 설치된 스프레이노즐과, 증기를 발생하여 상기 스프레이노즐에 공급하는 증기발생수단을 가지며,

   상기 스프레이노즐은, 상기 증기발생수단에서 공급된 증기를 기판에 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
4. 제1항, 제2항, 및 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 스프레이노즐의 증기를 분사하는 분사구의 형상이 선모양인 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서,

   상기 스프레이노즐에서 분사되는 증기는, 비점 40℃이상의 액체의 증기인 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
6. 액체와 기체를 스프레이노즐에 공급하고, 상기 스프레이노즐로 상기 액체와 상기 기체를 혼합한 유체를 기판에 분사함으로써 상기 기판을 세정하는 기판 세정 방법에 있어서,

   스프레이노즐에 공급하는 액체를 가열하고 상기 액체의 온도를 40~100℃로 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
7. 스프레이노즐에서 분사되는 유체에 의해 기판을 세정하는 기판 세정 방법에 있어서,

   스프레이노즐에 증기를 공급하고, 상기 스프레이노즐에서 그 공급된 증기를 기판에 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
8. 제3항 또는 제4항에 있어서,

   상기 스프레이노즐에서 분사되는 증기는, 물, 순수, 초순수 중 어느 하나로 이루어진 수증기인 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
9. 제1항, 제2항, 및 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 스프레이노즐에서 분사된 유체에 의해, 기판 단면의 온도를 40~100℃로 승온 시키는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.