基板洗浄ノズルおよびそれを用いる基板洗浄方法ならびに基板洗浄装置
【課題】 ノズル口から噴出するカーテン状の液膜がテーパ状に広がることを抑制し、さらにノズルの液膜噴出点を基板表面に近づけ、かつ基板表面に対して低角度で液膜を噴出することができる基板洗浄ノズルを提供する。
【解決手段】 搬送される基板に向けて洗浄液を噴出して基板表面を洗浄するための基板洗浄ノズル１は、基板の搬送方向に直交する方向に延びてスリット状に形成されるノズル口であって、互いに略平行になるように形成される２つの第１ノズル口２と第２ノズル口３とを有する。第１および第２ノズル口２，３から洗浄液がそれぞれ噴出されて形成される液膜流れ７ａ，７ｂは、互いに引付け合って一重のカーテン状の液膜流れ７ｃを形成する。
【解決手段】 搬送される基板に向けて洗浄液を噴出して基板表面を洗浄するための基板洗浄ノズル１は、基板の搬送方向に直交する方向に延びてスリット状に形成されるノズル口であって、互いに略平行になるように形成される２つの第１ノズル口２と第２ノズル口３とを有する。第１および第２ノズル口２，３から洗浄液がそれぞれ噴出されて形成される液膜流れ７ａ，７ｂは、互いに引付け合って一重のカーテン状の液膜流れ７ｃを形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板洗浄ノズルおよびそれを用いる基板洗浄方法ならびに基板洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば半導体の基板の表面に異物が存在すると、該半導体基板を用いる電子デバイスの動作不良につながるので、半導体基板を用いる電子デバイスの製造工程においては、半導体基板の洗浄が必要不可欠である。したがって、電子デバイス製造工程では、多種多様な基板の洗浄方法が開発されて実用化されている。
【０００３】
最近では、超音波を印加した比抵抗１８ＭΩ・ｃｍ以上を有する純水（いわゆる超純水）、または高圧にした超純水を、様々な形状をしたノズルから基板に向けて噴出し、基板表面に作用する物理的な力によって基板表面に付着している異物を除去する洗浄装置が開発されている。
【０００４】
超純水を洗浄液として用いる洗浄装置は、沸酸、アンモニア水＋過酸化水素水、塩酸＋過酸化水素水、硫酸＋過酸化水素水、オゾン添加水、水素＋アンモニア添加水などの薬品または機能水と称されるガスを添加した超純水による洗浄装置と併用されることが多く、主に薬品またはガスを添加した超純水による洗浄工程を実施した後のさらなる洗浄に用いる洗浄装置として位置づけられることが多い。
【０００５】
また、超音波を印加した超純水と高圧にした超純水とを連続して基板に向けて噴出して洗浄する洗浄装置も提案されている（特許文献１参照）。特許文献１において提案される洗浄装置では、まず、超音波を印加した超純水を基板に噴出することによって基板に付着している異物を基板表面から離脱させ、その後高圧にした超純水をスリット状のノズル口を有するノズルから噴出し、基板表面から離脱された状態で基板表面上に滞留している異物を、基板表面上に形成される超純水の流れによって、基板表面外に排出するようにして洗浄する。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示される従来の洗浄装置には以下のような問題がある。従来の洗浄装置に備わるスリット状のノズル口を有するノズルから高圧にした超純水を噴出した場合、ノズルから高速で噴出することによってノズル周辺に存在する空気と噴出される超純水との粘性摩擦相互作用に起因してカーテン状に形成される超純水の液膜が、ノズルから距離を隔てるのに伴ってテーパ状に広がってしまう現象が顕著に現れる。超純水の液膜が広がる現象によって、基板表面に到達した超純水が有する異物を基板表面から除去排出する物理的な力が著しく低下するという問題がある。
【０００７】
また、基板表面に形成される超純水の流れは、基板表面上でより高速であるほど異物を除去排出する効果が向上するけれども、より高速な流れを作り出すためには、ノズルの噴出点が基板表面に対してより近く、またより低い噴出角度でカーテン状の液膜をノズルから噴出することが望ましい。
【０００８】
しかしながら、液膜の噴出点と基板との距離、また液膜の噴出角度はノズルの形状および構造に制限されるので、基板表面とノズルの液膜噴出点とを近接させると噴出角度を小さくすることができず、噴出角度を小さくすると基板表面とノズルの液膜噴出点との距離が大きくなる。いずれにしても、液膜の噴出点と基板表面との距離が長くなるので、前述のようにカーテン状に形成される液膜がテーパ状に広がる現象が現れることになり、基板表面上の異物に対する物理的除去排出力低下につながる。
【０００９】
【特許文献１】特開平７−６９９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、ノズル口から噴出するカーテン状の液膜がテーパ状に広がることを抑制し、さらにノズルの液膜噴出点を基板表面に近づけ、かつ基板表面に対して低角度で液膜を噴出することができる基板洗浄ノズルおよびそれを用いる基板洗浄方法ならびに基板洗浄装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、搬送される基板に向けて洗浄液を噴出して基板の表面を洗浄することに用いられる基板洗浄ノズルにおいて、
基板の搬送方向に直交する方向に延びてスリット状に形成されるノズル口であって、互いに略平行になるように形成される２つの第１ノズル口と第２ノズル口とを有することを特徴とする基板洗浄ノズルである。
【００１２】
また本発明は、洗浄液を供給するために形成される１つの洗浄液供給口と、
洗浄液供給口に連なり洗浄液供給口から供給される洗浄液を貯留する１つの洗浄液貯留部とを備え、
洗浄液貯留部は、第１および第２ノズル口に連通するように形成されることを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、洗浄液を供給するために形成される第１洗浄液供給口と、
第１洗浄液供給口に連なり第１洗浄液供給口から供給される洗浄液を貯留する第１洗浄液貯留部と、
洗浄液を供給するために形成される第２洗浄液供給口と、
第２洗浄液供給口に連なり第２洗浄液供給口から供給される洗浄液を貯留する第２洗浄液貯留部とを備え、
第１洗浄液貯留部が第１ノズル口に連通するように形成され、第２洗浄液貯留部が第２ノズル口に連通するように形成されることを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、略平行になるように形成される第１ノズル口と第２ノズル口との平行間隔の距離が、５００μｍ以下であることを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、スリット状に形成される第１ノズル口のスリット幅と第２ノズル口のスリット幅とが、等しいことを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、スリット状に形成される第１ノズル口のスリット幅と第２ノズル口のスリット幅とが、異なることを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、スリット状に形成されるノズル口のスリット幅が、３００μｍ以下であることを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、少なくとも洗浄液に接する部位の素材が、ステンレス鋼であるＳＵＳ３１６またはＳＵＳ３１６Ｌから成ることを特徴とする。
【００１９】
また本発明は、搬送される基板に向けて洗浄液を噴出して基板の表面を洗浄する基板洗浄方法において、
前記いずれかの基板洗浄ノズルを、搬送される基板の表面に対して、ノズル口から噴射される洗浄液によって形成される液膜面の成す角度が予め定める角度になるように配置し、
基板を一方方向に搬送し、
基板洗浄ノズルから基板の表面に向けて洗浄液を噴出させて基板の表面を洗浄することを特徴とする基板洗浄方法である。
【００２０】
また本発明は、搬送される基板に向けて洗浄液を噴出して基板の表面を洗浄する基板洗浄方法において、
前記いずれかの基板洗浄ノズルを、搬送される基板の表面に対して、ノズル口から噴射される洗浄液によって形成される液膜面の成す角度が予め定める角度になるように配置し、
基板を一方方向に搬送し、
第１洗浄液供給口に供給する洗浄液の圧力と、第２洗浄液供給口に供給する洗浄液の圧力とが等しくなるように洗浄液を供給し、
基板洗浄ノズルから基板の表面に向けて洗浄液を噴出させて基板の表面を洗浄することを特徴とする基板洗浄方法である。
【００２１】
また本発明は、搬送される基板に向けて洗浄液を噴出して基板の表面を洗浄する基板洗浄方法において、
前記いずれかの基板洗浄ノズルを、搬送される基板の表面に対して、ノズル口から噴射される洗浄液によって形成される液膜面の成す角度が予め定める角度になるように配置し、
基板を一方方向に搬送し、
第１洗浄液供給口に供給する洗浄液の圧力と、第２洗浄液供給口に供給する洗浄液の圧力とが異なるように洗浄液を供給し、
基板洗浄ノズルから基板の表面に向けて洗浄液を噴出させて基板の表面を洗浄することを特徴とする基板洗浄方法である。
【００２２】
また本発明は、第１洗浄液供給口に供給する洗浄液の圧力と第２洗浄液供給口に供給する洗浄液の圧力との差が、１．０ＭＰａ以下であることを特徴とする。
【００２３】
また本発明は、洗浄液は、比抵抗が１８ＭΩ・ｃｍ以上の純水であることを特徴とする。
【００２４】
また本発明は、洗浄液供給口に供給される洗浄液の圧力が、１．２ＭＰａ以上であることを特徴とする。
【００２５】
また本発明は、搬送される基板に向けて洗浄液を噴出して基板の表面を洗浄する基板洗浄装置において、
基板を一方方向に搬送する基板搬送手段と、
基板を臨んで設けられる前記いずれかの基板洗浄ノズルと、
基板洗浄ノズルのノズル口から噴出される洗浄液によって形成される液膜面と基板表面との成す角度が予め定める角度になるように基板洗浄ノズルを保持するノズル保持手段とを含むことを特徴とする基板洗浄装置である。
【００２６】
また本発明は、搬送される基板に向けて洗浄液を噴出して基板の表面を洗浄する基板洗浄装置において、
基板を一方方向に搬送する基板搬送手段と、
基板を臨んで設けられる前記いずれかの基板洗浄ノズルと、
基板洗浄ノズルに形成される第１洗浄液供給口に配管を介して接続されて洗浄液を圧送する第１圧送ポンプと、
基板洗浄ノズルに形成される第２洗浄液供給口に配管を介して接続されて洗浄液を圧送する第２圧送ポンプと、
基板洗浄ノズルのノズル口から噴出される洗浄液によって形成される液膜面と基板表面との成す角度が予め定める角度になるように基板洗浄ノズルを保持するノズル保持手段とを含み、
第１洗浄液供給口に洗浄液を供給する第１圧送ポンプの設定圧力と、第２洗浄液供給口に洗浄液を供給する第２圧送ポンプの設定圧力とが異なることを特徴とする基板洗浄装置である。
【００２７】
また本発明は、第１圧送ポンプと第１洗浄液供給口との間に設けられる第１圧力調整バルブと、
第２圧送ポンプと第２洗浄液供給口との間に設けられる第２圧力調整バルブとを含むことを特徴とする。
【００２８】
また本発明は、装置に用いる洗浄液は、比抵抗が１８ＭΩ・ｃｍ以上の純水であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、基板洗浄ノズルは、基板の搬送方向に直交する方向に延びてスリット状に形成されるノズル口であって、互いに略平行になるように形成される２つの第１ノズル口と第２ノズル口とを有する。このことによって、第１ノズル口から噴出されて形成される洗浄液の液膜流れと、第２ノズル口から噴出されて形成される洗浄液の液膜流れとが引付け合い、一重のカーテン状の液膜流れが形成されるので、液膜流れがテーパ状に広がることが抑制される。したがって、基板洗浄ノズルの液膜噴出点を基板表面に近づけるとともに、基板表面に対して低角度で液膜を噴出することができる。
【００３０】
また本発明によれば、基板洗浄ノズルは、洗浄液を供給する１つの洗浄液供給口と、洗浄液供給口に連なり洗浄液供給口から供給される洗浄液を貯留する１つの洗浄液貯留部とを備え、洗浄液貯留部が第１および第２ノズル口に連通するように形成される。このことによって、１つの洗浄液供給系を設けるだけで２つのノズル口に洗浄液を供給できるとともに、ノズル口に対する洗浄液の円滑な供給が可能になり、ノズル口の延びる方向における洗浄液の圧力分布を均一にすることができる。
【００３１】
また本発明によれば、基板洗浄ノズルは、第１洗浄液供給口と、該第１洗浄液供給口に連なるとともに第１ノズル口に連通する第１洗浄液貯留部と、第２洗浄液供給口と、該第２洗浄液供給口に連なるとともに第２ノズル口に連通する第２洗浄液貯留部とを備える。このように第１および第２ノズル口のそれぞれに連通して洗浄液貯留部が設けられることによって、各ノズル口のそれぞれに円滑に洗浄液を供給することができるとともに、ノズル口の延びる方向における洗浄液の圧力分布を一層均一にすることができる。
【００３２】
また本発明によれば、第１ノズル口と第２ノズル口との平行間隔の距離が５００μｍ以下になるように形成されるので、第１ノズル口から噴出されて形成される液膜と、第ノズル口から噴出されて形成される液膜とが引付け合う力を、好適に発現させることができる。
【００３３】
また本発明によれば、第１ノズル口のスリット幅と第２ノズル口のスリット幅とが、等しくなるように形成されるので、第１および第２ノズル口から噴出されて形成される液膜を、ほぼ真直ぐの軌跡で精度よく基板表面に到達させることができる。
【００３４】
また本発明によれば、第１ノズル口のスリット幅と第２ノズル口のスリット幅とが、異なるように形成されるので、第１および第２ノズル口から噴出されて形成される液膜を、曲率を有する軌跡で基板表面に到達させることができる。このことによって、基板洗浄ノズルの液膜の噴出点を基板表面に一層近づけ、また一層低角度で噴出させるように配置することが可能になる。
【００３５】
また本発明によれば、ノズル口のスリット幅が３００μｍ以下に形成されるので、基板の表面洗浄に適した流速で洗浄液を噴出させることができる。
【００３６】
また本発明によれば、基板洗浄ノズルは、少なくとも洗浄液に接する部位の素材がステンレス鋼であるＳＵＳ３１６またはＳＵＳ３１６Ｌから成る。このことによって、洗浄液に対する不純物の溶出が抑制されるので、洗浄効果を高めることができる。またＳＵＳ３１６またはＳＵＳ３１６Ｌは、樹脂等の素材に比べて強度が優れるので、ノズルの耐久性を向上することができる。
【００３７】
また本発明によれば、基板の洗浄に前記いずれかの基板洗浄ノズルが用いられるので、高速な液膜流れを形成することが可能であり、洗浄効率の高い基板洗浄方法が実現される。
【００３８】
また本発明によれば、第１洗浄液供給口に供給する洗浄液の圧力と第２洗浄液供給口に供給する洗浄液の圧力との差が、１．０ＭＰａ以下に設定されるので、第１ノズル口から噴出される液膜と、第２ノズル口から噴出される液膜とが円滑に一体化してカーテン状の液膜流れが形成される。
【００３９】
また本発明によれば、洗浄液として比抵抗が１８ＭΩ・ｃｍ以上の純水が用いられるので、高い洗浄能力を発現することができる。
【００４０】
また本発明によれば、洗浄液供給口には、１．２ＭＰａ以上の圧力で洗浄液が供給されるので、高い洗浄能力を発現することができる。
【００４１】
また本発明によれば、基板洗浄ノズルから噴出して形成されるカーテン状の液膜流れがテーパ状に広がることなく、かつ高速で基板に衝突するので、高い洗浄能力を発現することのできる基板洗浄装置が提供される。
【００４２】
また本発明によれば、第１洗浄液供給口に洗浄液を供給する第１圧送ポンプの設定圧力と、第２洗浄液供給口に洗浄液を供給する第２圧送ポンプの設定圧力とが異なるので、ノズル口から噴出される液膜に曲率を与えるとともに、曲率の大きさを自在に調整することが可能である。
【００４３】
また本発明によれば、第１圧送ポンプと第１洗浄液供給口との間には第１圧力調整バルブが設けられ、第２圧送ポンプと第２洗浄液供給口との間には第２圧力調整バルブが設けられるので、第１および第２洗浄液供給口にそれぞれ供給する洗浄液の設定圧力を容易に調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
図１は本発明の実施の第１形態である基板洗浄ノズル１の構成を簡略化して示す切断端面図であり、図２は図１に示す基板洗浄ノズル１から液膜流れが噴出されている状態を示す図である。
【００４５】
本実施の形態に示す基板洗浄ノズル１は、不図示の搬送される基板に向けて洗浄液を噴出して基板の表面を洗浄することに用いられる。この基板洗浄ノズル１で用いられる洗浄液は、基板表面に付着している異物を除去するために用いられる液体を意味し、たとえば酸性薬液、アルカリ性薬液、有機物薬液、ガスが溶存された純水などが挙げられ、なかでも望ましくは比抵抗が１０ＭΩ・ｃｍ以上の純水、さらに望ましくは比抵抗が１８ＭΩ・ｃｍ以上の純水（いわゆる超純水）が好適である。
【００４６】
基板洗浄ノズル１は、大略細長い直方体形状を有し、不図示の基板の搬送方向に直交する方向に延びてスリット状に形成されるノズル口であって、互いに略平行になるように形成される２つの第１ノズル口２、第２ノズル口３と、洗浄液を供給するために形成される１つの洗浄液供給口４と、洗浄液供給口４に連なり洗浄液供給口４から供給される洗浄液を貯留する１つの洗浄液貯留部５であって第１および第２ノズル口２，３に連通するように形成される洗浄液貯留部５とを含む。
【００４７】
本実施の形態では、基板洗浄ノズル１は、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｇ４３０３に規定されるオーステナイト系ステンレス鋼であるＳＵＳ３１６から成る。ＳＵＳ３１６は、洗浄液に対する不純物の溶出が少ないので洗浄効果を高めることができ、また樹脂等の素材に比べて強度が優れるので、ノズルの耐久性を向上することができる。なお基板洗浄ノズル１の素材は、ＳＵＳ３１６に限定されることなく、たとえばＳＵＳ３１６Ｌであっても良い。また、ノズル全体がＳＵＳ３１６またはＳＵＳ３１６Ｌである必要がなく、少なくともノズル内面の洗浄液に接する部分のみがＳＵＳ３１６またはＳＵＳ３１６Ｌから成る構成であっても良い。しかしながら、本実施形態の基板洗浄ノズル１では加工の容易性からＳＵＳ３１６の一体構造とした。
【００４８】
基板洗浄ノズル１は、長手方向に垂直な断面における洗浄液の流路がＬ字状に形成され、Ｌ字の一方の端部側に洗浄液供給口４が形成され、Ｌ字の他方の端部側に２つのノズル口である第１および第２ノズル口２，３が略平行になるように形成され、Ｌ字のコーナー部に洗浄液貯留部５が形成される。基板洗浄ノズル１では、洗浄液供給口４から洗浄液貯留部５まで１本の流路が形成され、Ｌ字の他方の端部であるノズル口付近において、流路内に１つの間挿板６が設けられることによって、ノズル口が第１ノズル口２と第２ノズル口３との２つに分けられる。
【００４９】
基板洗浄ノズル１は、基板の搬送方向に対して直交する方向である基板の幅方向（以後、この方向を単に幅方向と呼ぶ：図１の紙面に対して垂直な方向）に細長く延び、洗浄対象とする基板の幅方向長さ以上の長さに形成される。第１および第２ノズル口２，３に連通し、洗浄液流過方向上流側に洗浄液貯留部５を形成することによって、洗浄液供給口４から加圧されて供給される洗浄液の第１および第２ノズル口２，３での前記幅方向における圧力分布を均一にすることができる。
【００５０】
基板洗浄ノズル１において、間挿板６が設けられることによって第１ノズル口２と第２ノズル口３とが形成される部分の洗浄液噴出方向の長さＬ１（便宜上、この長さをスリット長さＬ１と呼ぶ）は、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下、望ましくは１ｍｍ以上５ｍｍ以下に設定される。スリット長さＬ１が、１ｍｍ未満では、純水の助走距離が短くなるので、第１および第２ノズル口２，３から吐出される液膜をカーテン状に保持することが難しくなり、１０ｍｍを超えると、圧力損失により純水吐出流速が５ｍ／ｓ以上にならない場合がある。
【００５１】
また第１および第２ノズル口２，３の洗浄液噴出方向に直交しかつ前記幅方向に直交する方向（ノズル厚さ方向）の寸法Ｗ１（便宜上、この寸法をスリット幅Ｗ１と呼ぶ）は、１０μｍ以上３００μｍ以下に設定され、望ましくは３０μｍ以上１００μｍ以下に設定される。本実施形態の基板洗浄ノズル１では、第１ノズル口２のスリット幅と第２ノズル口３のスリット幅とが等しい幅Ｗ１に形成される。スリット幅Ｗ１が、１０μｍ未満では、圧力損失により純水吐出流速が５ｍ／ｓ以上にならない場合があり、３００μｍを超えると、カーテン状の液膜厚みが増大することにより、基板表面に流れる液膜厚みも増大し、純水の流れが基板表面近傍ではなく液膜表層のみで形成され、基板に付着している異物の除去効果が薄れることになる。
【００５２】
また第１ノズル口２と第２ノズル口３とのノズル厚さ方向の間隔すなわち平行間隔であり、間挿板６の厚さに相当する距離であるノズル間距離Ｄ１は、５０μｍ以上５００μｍ以下の範囲に設定され、望ましくは５０μｍ以上２００μｍ以下で設定される。ノズル間距離Ｄ１が、５０μｍ未満では、ノズル直近で２つの液膜が接触してしまい、一本のスリットノズルと同じ吐出状態になり、５００μｍを超えると、２つの液膜が接触することが難しくなる。
【００５３】
なお特にノズル間距離Ｄ１が５０μｍ以上２００μｍ以下で設定されるとき、第１および第２ノズル口２，３の先端から略１０ｍｍ以下までの距離で、後述する一重のカーテン状の液膜流れが安定して形成される。
【００５４】
以下に図２を参照し、基板洗浄ノズル１から洗浄液を噴出するときの現象について説明する。不図示の圧送ポンプで加圧された洗浄液７が、洗浄液供給口４を通して洗浄液貯留部５に送られる。洗浄液貯留部５からノズル口へ向って流過する洗浄液７は、間挿板６によって第１ノズル口２を流過する第１液膜流れ７ａと第２ノズル口３を流過する第２液膜流れ７ｂとに分けられる。各液膜流れ７ａ，７ｂは、第１および第２ノズル口２，３の出口からカーテン状の液膜流れとしてそれぞれ噴出される。
【００５５】
第１および第２ノズル口２，３からそれぞれ噴出される液膜流れ７ａ，７ｂが、少なくとも５ｍ／秒以上の噴出速度を有するとき、間挿板６の洗浄液流過方向下流側に、カーテン状の各液膜流れ７ａ，７ｂ同士の間に空間８が形成され、この空間８内の空気とカーテン状の液膜流れ７ａ，７ｂとの粘性摩擦相互作用によって、空間８内の空気は除除に排出され、結果的に空間８の気圧が低下する。空間８の気圧が低下することによって、第１液膜流れ７ａと第２液膜流れ７ｂとが、吸引されて引付け合い、一重のカーテン状の液膜流れ（以後、便宜上一重液膜流れと呼ぶ）７ｃが形成される。
【００５６】
また、第１および第２ノズル口２，３から噴出される液膜流れ７ａ，７ｂが少なくとも５ｍ／秒以上の噴出速度を有するとき、第１および第２ノズル口２，３周辺の空気と、第１および第２液膜流れ７ａ，７ｂとの粘性摩擦相互作用によって、流速が速い第１空気流れ９および第２空気流れ１０が形成される。この第１および第２空気流れ９，１０の流れ方向と、一重液膜流れ７ｃの流れ方向とが同一方向であることから、第１および第２空気流れ９，１０と一重液膜流れ７ｃとの界面における粘性摩擦相互作用が小さくなるので、一重液膜流れ７ｃは、速度が減衰されることなく、かつテーパ状に広がることもなく、第１および第２ノズル口２，３の出口からある程度の距離までカーテン状の流れ形状が保たれる。
【００５７】
なお第１および第２ノズル口２，３から噴出される液膜流れ７ａ，７ｂが少なくとも５ｍ／秒以上の噴出速度を有し、一重液膜流れ７ｃが第１および第２ノズル口２，３の出口からある程度の距離までカーテン状の流れ形状を保つためには、基板洗浄ノズル１の形状にも依るけれども、洗浄液供給口４に供給される洗浄液７の圧力が少なくとも１．２ＭＰａ以上であることが望ましい。
【００５８】
図３は本発明の実施の第２形態である基板洗浄ノズル１１の構成を簡略化して示す切断端面図であり、図４は図３に示す基板洗浄ノズル１１から液膜流れが噴出されている状態を示す図である。本実施形態の基板洗浄ノズル１１は、実施の第１形態の洗浄ノズル１に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００５９】
基板洗浄ノズル１１は、洗浄液を供給するために形成される第１洗浄液供給口１２と、第１洗浄液供給口１２に連なり第１洗浄液供給口１２から供給される洗浄液を貯留する第１洗浄液貯留部１３と、洗浄液を供給するために形成される第２洗浄液供給口１４と、第２洗浄液供給口１４に連なり第２洗浄液供給口１４から供給される洗浄液を貯留する第２洗浄液貯留部１５とを備え、第１洗浄液貯留部１３が第１ノズル口２に連通するように形成され、第２洗浄液貯留部１５が第２ノズル口３に連通するように形成される。
【００６０】
基板洗浄ノズル１１では、間挿板１６を洗浄液流過方向上流側へさらに延長するとともに端部が対向壁１８に連なるようにして隔壁板１７を形成することによって、第１洗浄液供給口１２、第１洗浄液貯留部１３、第１ノズル口２と連なる洗浄液の流過空間と、第２洗浄液供給口１４、第２洗浄液貯留部１５、第２ノズル口３と連なる洗浄液の流過空間とに区分される。第１および第２ノズル口２，３に、独立した第１洗浄液貯留部１３と第２洗浄液貯留部１５とをそれぞれ連通するようにして設けることによって、第１および第２ノズル口２，３からそれぞれ噴出される洗浄液の幅方向の圧力分布を一層均一にすることができる。
【００６１】
以下図４を参照し、基板洗浄ノズル１１から洗浄液を噴出するときの現象について説明する。不図示の１台の圧送ポンプで加圧された洗浄液７が、第１および第２洗浄液供給口１２，１４を通して第１および第２洗浄液貯留部１３，１５にそれぞれ送られるか、または不図示の２台の圧送ポンプで加圧された洗浄液７が、各圧送ポンプから第１および第２洗浄液供給口１２，１４を通して第１および第２洗浄液貯留部１３，１５にそれぞれ送られる。ただし、本実施形態の基板洗浄ノズル１１においては、２台の圧送ポンプから洗浄液を第１および第２洗浄液供給口１２，１４へそれぞれ送る場合であっても、その両洗浄液の圧力は、等しい圧力に設定される。
【００６２】
第１洗浄液貯留部１３と第２洗浄液貯留部１５とは、隔壁板１７によって区画されるので、第１洗浄液貯留部１３に至った洗浄液７が第１ノズル口２へ流過して第１液膜流れ７ａを形成して第１ノズル口２の出口から噴射され、第２洗浄液貯留部１５に至った洗浄液７が第２ノズル口３へ流過して第２液膜流れ７ｂを形成して第２ノズル口３の出口から噴出される。
【００６３】
第１および第２ノズル口２，３の出口からそれぞれカーテン状に噴出される第１および第２液膜流れ７ａ，７ｂの噴出以降の作用については、実施の第１形態の基板洗浄ノズル１の場合と同一であるので、説明を省略する。
【００６４】
図５は本発明の実施の第３形態である基板洗浄ノズル２１の構成を簡略化して示す切断端面図であり、図６は図５に示す基板洗浄ノズル２１から液膜流れが噴出されている状態を示す図である。本実施形態の基板洗浄ノズル２１は、実施の第１形態の基板洗浄ノズル１に類似し対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００６５】
基板洗浄ノズル２１において注目すべきは、スリット状に形成される第１ノズル口２２のスリット幅Ｗ２と、第２ノズル口２３のスリット幅Ｗ３とが、異なるように形成されることである。基板洗浄ノズル２１では、間挿板６を第１ノズル口２２寄りに設けることによって、第１ノズル口２２のスリット幅Ｗ２が、第２ノズル口２３のスリット幅Ｗ３よりも小さく（Ｗ２＜Ｗ３）なるように構成される。
【００６６】
スリット幅Ｗ２，Ｗ３は、いずれも１０μｍ以上３００μｍ以下の範囲内で設定されるけれども、望ましくはスリット幅Ｗ２が３０μｍ以上５０μｍ未満、スリット幅Ｗ３が５０μｍ以上２００μｍ以下に設定される。各スリット幅がこのように設定されるとき、一重液膜流れ２４ｃが、第１液膜流れ２４ａの方に曲りながら速度が減衰されることなく、かつテーパ状に広がることもなく、第１および第２ノズル口２２，２３の出口からある程度の距離までカーテン状に流れ形状を保つことができる。
【００６７】
以下図６を参照し、基板洗浄ノズル２１から洗浄液を噴出するときの現象について説明する。不図示の圧送ポンプで加圧された洗浄液２４が、洗浄液供給口４を通して洗浄液貯留部５に送られる。洗浄液貯留部５からノズル口へ向って流過する洗浄液２４は、間挿板６によって第１ノズル口２２を流過する第１液膜流れ２４ａと第２ノズル口２３を流過する第２液膜流れ２４ｂとに分けられる。各液膜流れ２４ａ，２４ｂは、第１および第２ノズル口２２，２３の出口からカーテン状の液膜流れとしてそれぞれ噴出される。
【００６８】
基板洗浄ノズル２１においては、第１ノズル口２２および第２ノズル口２３に連通する洗浄液貯留部５における洗浄液２４の圧力が共通であるにも関らず、第１ノズル口２２のスリット幅Ｗ２が、第２ノズル口２３のスリット幅Ｗ３よりも小さくなるように構成されるので、第１液膜流れ２４ａの流速Ｖ１が、第２液膜流れ２４ｂの流速Ｖ２よりも遅く（Ｖ１＜Ｖ２）なる。したがって、第１液膜流れ２４ａと第２液膜流れ２４ｂとが互いに引付け合って形成される一重液膜流れ２４ｃは、流速が遅い第１液膜流れ２４ａの方に曲がる曲率を有するように形成される。
【００６９】
また、第１および第２液膜流れ２４ａ，２４ｂと、ノズル周辺の空気との粘性摩擦相互作用によってそれぞれ形成される第１および第２空気流れ２５，２６は、一重液膜流れ２４ｃの進行方向に沿って形成されるので、第１および第２空気流れ２５，２６と一重液膜流れ２４ｃとの界面における粘性摩擦相互作用が小さくなり、一重液膜流れ２４ｃは、速度が減衰されることなく、かつテーパ状に広がることもなく、第１および第２ノズル口２２，２３の出口からある程度の距離まで曲率を有した状態でカーテン状の流れ形状が保たれる。
【００７０】
図７は本発明の実施の第４形態である基板洗浄ノズル３１の構成を簡略化して示す切断端面図であり、図８は図７に示す基板洗浄ノズル３１から液膜流れが噴出されている状態を示す図である。本実施形態の基板洗浄ノズル３１は、実施の第２形態の洗浄ノズル１１に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００７１】
基板洗浄ノズル３１は、間挿板１６と隔壁板１７とによって、第１洗浄液供給口１２、第１洗浄液貯留部１３、第１ノズル口３２と連なる洗浄液の流過空間と、第２洗浄液供給口１４、第２洗浄液貯留部１５、第２ノズル口３３と連なる洗浄液の流過空間とに区分されるとともに、スリット状に形成される第１ノズル口３２のスリット幅Ｗ２と、第２ノズル口３３のスリット幅Ｗ３とが、異なるように形成される。実施の第３形態の基板洗浄ノズル２１と同様に、基板洗浄ノズル３１においても、第１ノズル口３２のスリット幅Ｗ２が、第２ノズル口３３のスリット幅Ｗ３よりも小さく（Ｗ２＜Ｗ３）なるように構成される。
【００７２】
以下図８を参照し、基板洗浄ノズル２１から洗浄液を噴出するときの現象について説明する。不図示の２台の圧送ポンプで加圧された洗浄液３４が、各圧送ポンプから第１および第２洗浄液供給口１２，１４を通して第１および第２洗浄液貯留部１３，１５にそれぞれ送られる。ただし、本実施形態の基板洗浄ノズル３１においては、２台の圧送ポンプから洗浄液を第１および第２洗浄液供給口１２，１４へそれぞれ送る場合、その両洗浄液の圧力は、等しい圧力に設定される。第１洗浄液貯留部１３と第２洗浄液貯留部１５とは、隔壁板１７によって区画されるので、第１洗浄液貯留部１３に至った洗浄液３が第１ノズル口３２へ流過して第１液膜流れ３４ａを形成して第１ノズル口３２の出口から噴出され、第２洗浄液貯留部１５に至った洗浄液３４が第２ノズル口３３へ流過して第２液膜流れ３４ｂを形成して第２ノズル口３３の出口から噴出される。
【００７３】
基板洗浄ノズル３１では、実施の第３形態の基板洗浄ノズル２１と同様に、第１ノズル口３２のスリット幅Ｗ２が、第２ノズル口２３のスリット幅Ｗ３よりも小さくなるように構成されるので、第１液膜流れ３４ａと第２液膜流れ３４ｂとが互いに引付け合って形成される一重液膜流れ３４ｃは、流速が遅い第１液膜流れ３４ａの方に曲がる曲率を有するように形成される。
【００７４】
また、第１および第２液膜流れ３４ａ，３４ｂと、ノズル周辺の空気との粘性摩擦相互作用によってそれぞれ形成される第１および第２空気流れ３５，３６も、実施の第３形態の基板洗浄ノズル２１の場合と同様に作用するので、一重液膜流れ３４ｃは、速度が減衰されることなく、かつテーパ状に広がることもなく、第１および第２ノズル口３２，３３の出口からある程度の距離まで曲率を有した状態でカーテン状の流れ形状が保たれる。
【００７５】
実施の第３および第４形態の基板洗浄ノズル２１，３１によれば、第１ノズル口のスリット幅と第２ノズル口のスリット幅とが、異なるように形成され、第１および第２ノズル口から噴出されて形成される一重液膜流れを、曲率を有する軌跡で基板表面に到達させることができるので、液膜流れの噴出点を基板表面に一層近づけ、また一層低角度で噴出させるように配置することが可能になる。
【００７６】
図９は、本発明のもう一つの実施形態である基板洗浄装置４０の構成を簡略化して示す図である。ここで、本発明のもう一つの実施形態である基板洗浄装置４０を、本発明の基板洗浄ノズルの実施形態に続けて実施の第５形態と呼ぶ。以降の基板洗浄装置に係る本発明の変形例を示す実施形態についても、これに続く通し番号で表すことにする。
【００７７】
本実施形態の基板洗浄装置４０は、搬送される基板４１に向けて洗浄液を噴出して基板４１の表面を洗浄することに用いられ、基板４１を矢符４２にて示す一方方向に搬送する基板搬送手段４３と、基板４１を臨んで設けられる前記実施の第１形態の基板洗浄ノズル１と、基板洗浄ノズル１の洗浄液供給口４に接続されて洗浄液７を供給する圧送ポンプ４４と、基板洗浄ノズル１のノズル口２，３から噴出される洗浄液によって形成される一重液膜流れ７ｃの膜面４５（以後、液膜面と呼ぶ）と、基板表面４１ａとの成す角度αが、予め定める角度になるように基板洗浄ノズル１を保持するノズル保持手段４６とを含む。
【００７８】
基板洗浄装置４０における洗浄対象である基板４１としては、たとえばシリコンウエハまたはガラス基板などが挙げられる。洗浄液７としては、基板洗浄ノズル１に関して述べたように、たとえば酸性薬液、アルカリ性薬液、有機物薬液、ガスが溶存された純水などが挙げられ、なかでも比抵抗が１８ＭΩ・ｃｍ以上の超純水が好適に用いられる。
【００７９】
基板搬送手段４３は、複数の搬送ローラ４７と、搬送ローラ４７を矢符４８方向に回転駆動させる不図示のローラ駆動手段とを含む。複数設けられる搬送ローラ４７は、すべてがローラ駆動手段に接続されて回転駆動されるように構成されても良く、また１個の搬送ローラ４７が回転駆動され、残余の搬送ローラ４７は駆動搬送ローラ４７にプーリと無端ベルトで連結されて従動回転されるように構成されても良い。いずれの構成であっても、基板４１は、矢符４８方向に回転する搬送ローラ４７上に載置されて、矢符４２方向に搬送される。
【００８０】
圧送ポンプ４４は公知の液体圧送ポンプを用いることができる。圧送ポンプ４４は、不図示の洗浄液槽に配管で接続され、洗浄液槽に収容される洗浄液を、洗浄液供給配管４９を介して基板洗浄ノズル１の洗浄液供給口４へ供給する。
【００８１】
ノズル保持手段４６は、一種のマニピュレータである。ノズル保持手段４６は、基板洗浄ノズル１を保持した状態で、図９の紙面に垂直な保持軸５０まわりに角変位移動可能に構成される。このことによって、ノズル保持手段４６は、保持する基板洗浄ノズル１のノズル口２，３から噴出される一重液膜流れ７ｃの液膜面４５と基板表面４１ａとの成す角度αを変化させることができ、また保持する基板洗浄ノズル１のノズル口２，３と基板表面４１ａとの離隔距離を変化させることができる。
【００８２】
基板洗浄装置４０において、基板洗浄ノズル１と基板４１との相対的配置は、基板４１の種類および洗浄液の種類によって適宜選択設定されるけれども、配置の一例を示すと以下のようである。
【００８３】
たとえば、基板洗浄ノズル１は、基板４１の上方であって、基板４１搬送方向下流側から上流側に向って洗浄液を噴出できるように基板表面４１ａに対向して配置され、基板４１の搬送速度が５０００ｍｍ／ｍｉｎ以下、たとえば２５００ｍｍ／ｍｉｎであるとき、基板洗浄ノズル１のノズル口最下端部と基板表面４１ａとの離隔距離Ｇが１０ｍｍ以下、望ましくは５ｍｍ以下、上記角度αが４５度であるように配置される。なお、圧送ポンプ４４で基板洗浄ノズル１の洗浄液供給口４に供給される洗浄液７の圧力は１．２ＭＰａ以上であることが望ましい。
【００８４】
上記に一例を示すように基板洗浄ノズル１と基板４１とが配置される状態で、基板搬送手段４３によって基板４１を矢符４２で示す一方方向に搬送し、基板洗浄ノズル１の第１および第２ノズル口２，３から基板表面４１ａに向けて洗浄液の一重液膜流れ７ｃを噴出させて基板表面４１ａを洗浄する。このとき、洗浄ノズルとして本発明の基板洗浄ノズル１を用いるので、基板洗浄ノズル１から噴出される液膜流れ７ｃが、減衰することなく、かつテーパ状に広がることなく基板表面４１ａに衝突することによって、基板４１の表面４１ａ全体に付着している異物を効果的に除去することが可能である。
【００８５】
図１０は、本発明の実施の第６形態である基板洗浄装置６０の構成を簡略化して示す図である。本実施の形態の基板洗浄装置６０は、実施の第５形態の基板洗浄装置４０に類似し対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。基板洗浄装置６０において注目すべきは、基板洗浄ノズルとして実施の第３形態の基板洗浄ノズル２１を備えることである。
【００８６】
したがって、第１ノズル口２２から噴出されて形成される第１液膜流れ２４ａと、第２ノズル口２３から噴出されて形成される第２液膜流れ２４ｂとが互いに引付け合って形成される一重液膜流れ２４ｃは、流速が遅い第１液膜流れ２４ａの方に曲がる曲率を有するように形成され、速度が減衰されることなく、かつテーパ状に広がることもなく、第１および第２ノズル口２２，２３の出口からある程度の距離まで曲率を有した状態でカーテン状の流れ形状が保たれた状態で基板表面４１ａに衝突する。
【００８７】
このような基板洗浄装置６０によれば、実施の第５形態の基板洗浄装置４０と同じ効果を奏することができるとともに、曲率を有するように一重液膜流れ２４ｃを噴出することができるので、基板洗浄ノズル２１の液膜流れの噴出点であるノズル口２２，２３を基板表面４１ａに一層近づけ、また角度αを一層小さくして低角度で噴出させるように配置することが可能になる。
【００８８】
図１１は、本発明の実施の第７形態である基板洗浄装置７０の構成を簡略化して示す図である。本実施の形態の基板洗浄装置７０は、実施の第５形態の基板洗浄装置４０に類似し対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００８９】
基板洗浄装置７０は、基板洗浄ノズルとして実施の第２形態の基板洗浄ノズル１１を備え、基板洗浄ノズル１１に形成される第１洗浄液供給口１２に第１配管７１を介して接続されて第１洗浄液７２を圧送する第１圧送ポンプ７３と、基板洗浄ノズル１１に形成される第２洗浄液供給口１４に第２配管７４を介して接続されて第２洗浄液７５を圧送する第２圧送ポンプ７６とをさらに含み、第１洗浄液供給口１２に第１洗浄液７２を供給する第１圧送ポンプ７３の設定圧力Ｐ１と、第２洗浄液供給口１４に第２洗浄液７５を供給する第２圧送ポンプ７６の設定圧力Ｐ２とが異なることを特徴とする。
【００９０】
たとえば、第１圧送ポンプ７３の設定圧力Ｐ１と第２圧送ポンプ７６の設定圧力Ｐ２との関係がＰ１＜Ｐ２であるとき、第１ノズル口２から噴出されて形成されるカーテン状の第１液膜流れ７２ａの噴出速度Ｖ３は、第２ノズル口３から噴出されて形成されるカーテン状の第２液膜流れ７５ａの噴出速度Ｖ４よりも遅く（Ｖ３＜Ｖ４）なる。したがって、第１液膜流れ７２ａと第２液膜流れ７５ａとが引付け合って形成される一重液膜流れ７７は、第１液膜流れ７２ａの方に曲げられることになる。このとき、第１圧送ポンプ７３の設定圧力Ｐ１と第２圧送ポンプ７６の設定圧力Ｐ２との圧力差ΔＰ（＝｜Ｐ１−Ｐ２｜）が、１．０ＭＰａ以下であることが望ましい。圧力差ΔＰが１．０ＭＰａを超えると、２つの液膜流れの吐出速度の差が過大になるので、カーテン状の１つの液膜流れにならない。
【００９１】
なお、本実施形態の基板洗浄装置７０では、第１圧送ポンプ７３の設定圧力Ｐ１と、第２圧送ポンプ７６の設定圧力Ｐ２とを等しくして基板洗浄のズル１１へ供給することも可能である。このとき一重液膜流れ７７は、曲率を有することなく真直ぐな軌跡で基板表面４１ａに達する。
【００９２】
実施の第５形態の場合に準じて基板洗浄ノズル１１と基板４１との相対配置を定め、基板搬送手段４３によって基板４１を矢符４２で示す一方方向に搬送し、基板洗浄ノズル１１の第１および第２ノズル口２，３から基板表面４１ａに向けて洗浄液の一重液膜流れ７７を噴出させ、第１液膜流れ７２ａの方へ曲がる曲率を有する一重液膜流れ７７によって基板表面４１ａを洗浄する。
【００９３】
このような基板洗浄装置７０を用いる基板洗浄方法によれば、第１および第２圧送ポンプ７３，７６の洗浄液を圧送する設定圧力を調整することによって、実施の第５形態の基板洗浄装置４０と実施の第６形態の基板洗浄装置６０との効果を、選択する形で奏することができる。
【００９４】
図１２は、本発明の実施の第８形態である基板洗浄装置８０の構成を簡略化して示す図である。本実施の形態の基板洗浄装置８０は、実施の第７形態の基板洗浄装置７０に類似し対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００９５】
基板洗浄装置８０は、第１圧送ポンプ７３と第１洗浄液供給口１２との間に第１圧力調整バルブ８１が設けられ、第２圧送ポンプ７６と第２洗浄液供給口１４との間に第２圧力調整バルブ８２が設けられることを特徴とする。
【００９６】
このように圧送ポンプ７３，７６と洗浄液供給口１２，１４との間に、圧送ポンプ７３，７６から送出される洗浄液の圧力を調整することのできる圧力調整バルブ８１，８２をそれぞれ設けることによって、第１および第２洗浄液供給口１２，１４にそれぞれ供給する洗浄液の設定圧力Ｐ１，Ｐ２を独立して容易に調整することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の実施の第１形態である基板洗浄ノズル１の構成を簡略化して示す切断端面図である。
【図２】図１に示す基板洗浄ノズル１から液膜流れが噴出されている状態を示す図である。
【図３】本発明の実施の第２形態である基板洗浄ノズル１１の構成を簡略化して示す切断端面図である。
【図４】図３に示す基板洗浄ノズル１１から液膜流れが噴出されている状態を示す図である。
【図５】本発明の実施の第３形態である基板洗浄ノズル２１の構成を簡略化して示す切断端面図である。
【図６】図５に示す基板洗浄ノズル２１から液膜流れが噴出されている状態を示す図である。
【図７】本発明の実施の第４形態である基板洗浄ノズル３１の構成を簡略化して示す切断端面図である。
【図８】図７に示す基板洗浄ノズル３１から液膜流れが噴出されている状態を示す図である。
【図９】本発明のもう一つの実施形態である基板洗浄装置４０の構成を簡略化して示す図である。
【図１０】本発明の実施の第６形態である基板洗浄装置６０の構成を簡略化して示す図である。
【図１１】本発明の実施の第７形態である基板洗浄装置７０の構成を簡略化して示す図である。
【図１２】本発明の実施の第８形態である基板洗浄装置８０の構成を簡略化して示す図である。
【符号の説明】
【００９８】
１，１１，２１，３１ 基板洗浄ノズル
２，２２，３２ 第１ノズル口
３，２３，３３ 第２ノズル口
４，１２，１４ 洗浄液供給口
５，１３，１５ 洗浄液貯留部
６，１６ 間挿板
７，２４，３４ 洗浄液
８ 空間
９，１０，２５，２６，３５，３６ 空気流れ
１７ 隔壁板
４０，６０，７０，８０ 基板洗浄装置
４１ 基板
４３ 基板搬送手段
４４，７３，７６ 圧送ポンプ
４５ 液膜面
４６ ノズル保持手段
８１，８２ 圧力調整バルブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板洗浄ノズルおよびそれを用いる基板洗浄方法ならびに基板洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば半導体の基板の表面に異物が存在すると、該半導体基板を用いる電子デバイスの動作不良につながるので、半導体基板を用いる電子デバイスの製造工程においては、半導体基板の洗浄が必要不可欠である。したがって、電子デバイス製造工程では、多種多様な基板の洗浄方法が開発されて実用化されている。
【０００３】
最近では、超音波を印加した比抵抗１８ＭΩ・ｃｍ以上を有する純水（いわゆる超純水）、または高圧にした超純水を、様々な形状をしたノズルから基板に向けて噴出し、基板表面に作用する物理的な力によって基板表面に付着している異物を除去する洗浄装置が開発されている。
【０００４】
超純水を洗浄液として用いる洗浄装置は、沸酸、アンモニア水＋過酸化水素水、塩酸＋過酸化水素水、硫酸＋過酸化水素水、オゾン添加水、水素＋アンモニア添加水などの薬品または機能水と称されるガスを添加した超純水による洗浄装置と併用されることが多く、主に薬品またはガスを添加した超純水による洗浄工程を実施した後のさらなる洗浄に用いる洗浄装置として位置づけられることが多い。
【０００５】
また、超音波を印加した超純水と高圧にした超純水とを連続して基板に向けて噴出して洗浄する洗浄装置も提案されている（特許文献１参照）。特許文献１において提案される洗浄装置では、まず、超音波を印加した超純水を基板に噴出することによって基板に付着している異物を基板表面から離脱させ、その後高圧にした超純水をスリット状のノズル口を有するノズルから噴出し、基板表面から離脱された状態で基板表面上に滞留している異物を、基板表面上に形成される超純水の流れによって、基板表面外に排出するようにして洗浄する。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示される従来の洗浄装置には以下のような問題がある。従来の洗浄装置に備わるスリット状のノズル口を有するノズルから高圧にした超純水を噴出した場合、ノズルから高速で噴出することによってノズル周辺に存在する空気と噴出される超純水との粘性摩擦相互作用に起因してカーテン状に形成される超純水の液膜が、ノズルから距離を隔てるのに伴ってテーパ状に広がってしまう現象が顕著に現れる。超純水の液膜が広がる現象によって、基板表面に到達した超純水が有する異物を基板表面から除去排出する物理的な力が著しく低下するという問題がある。
【０００７】
また、基板表面に形成される超純水の流れは、基板表面上でより高速であるほど異物を除去排出する効果が向上するけれども、より高速な流れを作り出すためには、ノズルの噴出点が基板表面に対してより近く、またより低い噴出角度でカーテン状の液膜をノズルから噴出することが望ましい。
【０００８】
しかしながら、液膜の噴出点と基板との距離、また液膜の噴出角度はノズルの形状および構造に制限されるので、基板表面とノズルの液膜噴出点とを近接させると噴出角度を小さくすることができず、噴出角度を小さくすると基板表面とノズルの液膜噴出点との距離が大きくなる。いずれにしても、液膜の噴出点と基板表面との距離が長くなるので、前述のようにカーテン状に形成される液膜がテーパ状に広がる現象が現れることになり、基板表面上の異物に対する物理的除去排出力低下につながる。
【０００９】
【特許文献１】特開平７−６９９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、ノズル口から噴出するカーテン状の液膜がテーパ状に広がることを抑制し、さらにノズルの液膜噴出点を基板表面に近づけ、かつ基板表面に対して低角度で液膜を噴出することができる基板洗浄ノズルおよびそれを用いる基板洗浄方法ならびに基板洗浄装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、搬送される基板に向けて洗浄液を噴出して基板の表面を洗浄することに用いられる基板洗浄ノズルにおいて、
基板の搬送方向に直交する方向に延びてスリット状に形成されるノズル口であって、互いに略平行になるように形成される２つの第１ノズル口と第２ノズル口とを有することを特徴とする基板洗浄ノズルである。
【００１２】
また本発明は、洗浄液を供給するために形成される１つの洗浄液供給口と、
洗浄液供給口に連なり洗浄液供給口から供給される洗浄液を貯留する１つの洗浄液貯留部とを備え、
洗浄液貯留部は、第１および第２ノズル口に連通するように形成されることを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、洗浄液を供給するために形成される第１洗浄液供給口と、
第１洗浄液供給口に連なり第１洗浄液供給口から供給される洗浄液を貯留する第１洗浄液貯留部と、
洗浄液を供給するために形成される第２洗浄液供給口と、
第２洗浄液供給口に連なり第２洗浄液供給口から供給される洗浄液を貯留する第２洗浄液貯留部とを備え、
第１洗浄液貯留部が第１ノズル口に連通するように形成され、第２洗浄液貯留部が第２ノズル口に連通するように形成されることを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、略平行になるように形成される第１ノズル口と第２ノズル口との平行間隔の距離が、５００μｍ以下であることを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、スリット状に形成される第１ノズル口のスリット幅と第２ノズル口のスリット幅とが、等しいことを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、スリット状に形成される第１ノズル口のスリット幅と第２ノズル口のスリット幅とが、異なることを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、スリット状に形成されるノズル口のスリット幅が、３００μｍ以下であることを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、少なくとも洗浄液に接する部位の素材が、ステンレス鋼であるＳＵＳ３１６またはＳＵＳ３１６Ｌから成ることを特徴とする。
【００１９】
また本発明は、搬送される基板に向けて洗浄液を噴出して基板の表面を洗浄する基板洗浄方法において、
前記いずれかの基板洗浄ノズルを、搬送される基板の表面に対して、ノズル口から噴射される洗浄液によって形成される液膜面の成す角度が予め定める角度になるように配置し、
基板を一方方向に搬送し、
基板洗浄ノズルから基板の表面に向けて洗浄液を噴出させて基板の表面を洗浄することを特徴とする基板洗浄方法である。
【００２０】
また本発明は、搬送される基板に向けて洗浄液を噴出して基板の表面を洗浄する基板洗浄方法において、
前記いずれかの基板洗浄ノズルを、搬送される基板の表面に対して、ノズル口から噴射される洗浄液によって形成される液膜面の成す角度が予め定める角度になるように配置し、
基板を一方方向に搬送し、
第１洗浄液供給口に供給する洗浄液の圧力と、第２洗浄液供給口に供給する洗浄液の圧力とが等しくなるように洗浄液を供給し、
基板洗浄ノズルから基板の表面に向けて洗浄液を噴出させて基板の表面を洗浄することを特徴とする基板洗浄方法である。
【００２１】
また本発明は、搬送される基板に向けて洗浄液を噴出して基板の表面を洗浄する基板洗浄方法において、
前記いずれかの基板洗浄ノズルを、搬送される基板の表面に対して、ノズル口から噴射される洗浄液によって形成される液膜面の成す角度が予め定める角度になるように配置し、
基板を一方方向に搬送し、
第１洗浄液供給口に供給する洗浄液の圧力と、第２洗浄液供給口に供給する洗浄液の圧力とが異なるように洗浄液を供給し、
基板洗浄ノズルから基板の表面に向けて洗浄液を噴出させて基板の表面を洗浄することを特徴とする基板洗浄方法である。
【００２２】
また本発明は、第１洗浄液供給口に供給する洗浄液の圧力と第２洗浄液供給口に供給する洗浄液の圧力との差が、１．０ＭＰａ以下であることを特徴とする。
【００２３】
また本発明は、洗浄液は、比抵抗が１８ＭΩ・ｃｍ以上の純水であることを特徴とする。
【００２４】
また本発明は、洗浄液供給口に供給される洗浄液の圧力が、１．２ＭＰａ以上であることを特徴とする。
【００２５】
また本発明は、搬送される基板に向けて洗浄液を噴出して基板の表面を洗浄する基板洗浄装置において、
基板を一方方向に搬送する基板搬送手段と、
基板を臨んで設けられる前記いずれかの基板洗浄ノズルと、
基板洗浄ノズルのノズル口から噴出される洗浄液によって形成される液膜面と基板表面との成す角度が予め定める角度になるように基板洗浄ノズルを保持するノズル保持手段とを含むことを特徴とする基板洗浄装置である。
【００２６】
また本発明は、搬送される基板に向けて洗浄液を噴出して基板の表面を洗浄する基板洗浄装置において、
基板を一方方向に搬送する基板搬送手段と、
基板を臨んで設けられる前記いずれかの基板洗浄ノズルと、
基板洗浄ノズルに形成される第１洗浄液供給口に配管を介して接続されて洗浄液を圧送する第１圧送ポンプと、
基板洗浄ノズルに形成される第２洗浄液供給口に配管を介して接続されて洗浄液を圧送する第２圧送ポンプと、
基板洗浄ノズルのノズル口から噴出される洗浄液によって形成される液膜面と基板表面との成す角度が予め定める角度になるように基板洗浄ノズルを保持するノズル保持手段とを含み、
第１洗浄液供給口に洗浄液を供給する第１圧送ポンプの設定圧力と、第２洗浄液供給口に洗浄液を供給する第２圧送ポンプの設定圧力とが異なることを特徴とする基板洗浄装置である。
【００２７】
また本発明は、第１圧送ポンプと第１洗浄液供給口との間に設けられる第１圧力調整バルブと、
第２圧送ポンプと第２洗浄液供給口との間に設けられる第２圧力調整バルブとを含むことを特徴とする。
【００２８】
また本発明は、装置に用いる洗浄液は、比抵抗が１８ＭΩ・ｃｍ以上の純水であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、基板洗浄ノズルは、基板の搬送方向に直交する方向に延びてスリット状に形成されるノズル口であって、互いに略平行になるように形成される２つの第１ノズル口と第２ノズル口とを有する。このことによって、第１ノズル口から噴出されて形成される洗浄液の液膜流れと、第２ノズル口から噴出されて形成される洗浄液の液膜流れとが引付け合い、一重のカーテン状の液膜流れが形成されるので、液膜流れがテーパ状に広がることが抑制される。したがって、基板洗浄ノズルの液膜噴出点を基板表面に近づけるとともに、基板表面に対して低角度で液膜を噴出することができる。
【００３０】
また本発明によれば、基板洗浄ノズルは、洗浄液を供給する１つの洗浄液供給口と、洗浄液供給口に連なり洗浄液供給口から供給される洗浄液を貯留する１つの洗浄液貯留部とを備え、洗浄液貯留部が第１および第２ノズル口に連通するように形成される。このことによって、１つの洗浄液供給系を設けるだけで２つのノズル口に洗浄液を供給できるとともに、ノズル口に対する洗浄液の円滑な供給が可能になり、ノズル口の延びる方向における洗浄液の圧力分布を均一にすることができる。
【００３１】
また本発明によれば、基板洗浄ノズルは、第１洗浄液供給口と、該第１洗浄液供給口に連なるとともに第１ノズル口に連通する第１洗浄液貯留部と、第２洗浄液供給口と、該第２洗浄液供給口に連なるとともに第２ノズル口に連通する第２洗浄液貯留部とを備える。このように第１および第２ノズル口のそれぞれに連通して洗浄液貯留部が設けられることによって、各ノズル口のそれぞれに円滑に洗浄液を供給することができるとともに、ノズル口の延びる方向における洗浄液の圧力分布を一層均一にすることができる。
【００３２】
また本発明によれば、第１ノズル口と第２ノズル口との平行間隔の距離が５００μｍ以下になるように形成されるので、第１ノズル口から噴出されて形成される液膜と、第ノズル口から噴出されて形成される液膜とが引付け合う力を、好適に発現させることができる。
【００３３】
また本発明によれば、第１ノズル口のスリット幅と第２ノズル口のスリット幅とが、等しくなるように形成されるので、第１および第２ノズル口から噴出されて形成される液膜を、ほぼ真直ぐの軌跡で精度よく基板表面に到達させることができる。
【００３４】
また本発明によれば、第１ノズル口のスリット幅と第２ノズル口のスリット幅とが、異なるように形成されるので、第１および第２ノズル口から噴出されて形成される液膜を、曲率を有する軌跡で基板表面に到達させることができる。このことによって、基板洗浄ノズルの液膜の噴出点を基板表面に一層近づけ、また一層低角度で噴出させるように配置することが可能になる。
【００３５】
また本発明によれば、ノズル口のスリット幅が３００μｍ以下に形成されるので、基板の表面洗浄に適した流速で洗浄液を噴出させることができる。
【００３６】
また本発明によれば、基板洗浄ノズルは、少なくとも洗浄液に接する部位の素材がステンレス鋼であるＳＵＳ３１６またはＳＵＳ３１６Ｌから成る。このことによって、洗浄液に対する不純物の溶出が抑制されるので、洗浄効果を高めることができる。またＳＵＳ３１６またはＳＵＳ３１６Ｌは、樹脂等の素材に比べて強度が優れるので、ノズルの耐久性を向上することができる。
【００３７】
また本発明によれば、基板の洗浄に前記いずれかの基板洗浄ノズルが用いられるので、高速な液膜流れを形成することが可能であり、洗浄効率の高い基板洗浄方法が実現される。
【００３８】
また本発明によれば、第１洗浄液供給口に供給する洗浄液の圧力と第２洗浄液供給口に供給する洗浄液の圧力との差が、１．０ＭＰａ以下に設定されるので、第１ノズル口から噴出される液膜と、第２ノズル口から噴出される液膜とが円滑に一体化してカーテン状の液膜流れが形成される。
【００３９】
また本発明によれば、洗浄液として比抵抗が１８ＭΩ・ｃｍ以上の純水が用いられるので、高い洗浄能力を発現することができる。
【００４０】
また本発明によれば、洗浄液供給口には、１．２ＭＰａ以上の圧力で洗浄液が供給されるので、高い洗浄能力を発現することができる。
【００４１】
また本発明によれば、基板洗浄ノズルから噴出して形成されるカーテン状の液膜流れがテーパ状に広がることなく、かつ高速で基板に衝突するので、高い洗浄能力を発現することのできる基板洗浄装置が提供される。
【００４２】
また本発明によれば、第１洗浄液供給口に洗浄液を供給する第１圧送ポンプの設定圧力と、第２洗浄液供給口に洗浄液を供給する第２圧送ポンプの設定圧力とが異なるので、ノズル口から噴出される液膜に曲率を与えるとともに、曲率の大きさを自在に調整することが可能である。
【００４３】
また本発明によれば、第１圧送ポンプと第１洗浄液供給口との間には第１圧力調整バルブが設けられ、第２圧送ポンプと第２洗浄液供給口との間には第２圧力調整バルブが設けられるので、第１および第２洗浄液供給口にそれぞれ供給する洗浄液の設定圧力を容易に調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
図１は本発明の実施の第１形態である基板洗浄ノズル１の構成を簡略化して示す切断端面図であり、図２は図１に示す基板洗浄ノズル１から液膜流れが噴出されている状態を示す図である。
【００４５】
本実施の形態に示す基板洗浄ノズル１は、不図示の搬送される基板に向けて洗浄液を噴出して基板の表面を洗浄することに用いられる。この基板洗浄ノズル１で用いられる洗浄液は、基板表面に付着している異物を除去するために用いられる液体を意味し、たとえば酸性薬液、アルカリ性薬液、有機物薬液、ガスが溶存された純水などが挙げられ、なかでも望ましくは比抵抗が１０ＭΩ・ｃｍ以上の純水、さらに望ましくは比抵抗が１８ＭΩ・ｃｍ以上の純水（いわゆる超純水）が好適である。
【００４６】
基板洗浄ノズル１は、大略細長い直方体形状を有し、不図示の基板の搬送方向に直交する方向に延びてスリット状に形成されるノズル口であって、互いに略平行になるように形成される２つの第１ノズル口２、第２ノズル口３と、洗浄液を供給するために形成される１つの洗浄液供給口４と、洗浄液供給口４に連なり洗浄液供給口４から供給される洗浄液を貯留する１つの洗浄液貯留部５であって第１および第２ノズル口２，３に連通するように形成される洗浄液貯留部５とを含む。
【００４７】
本実施の形態では、基板洗浄ノズル１は、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｇ４３０３に規定されるオーステナイト系ステンレス鋼であるＳＵＳ３１６から成る。ＳＵＳ３１６は、洗浄液に対する不純物の溶出が少ないので洗浄効果を高めることができ、また樹脂等の素材に比べて強度が優れるので、ノズルの耐久性を向上することができる。なお基板洗浄ノズル１の素材は、ＳＵＳ３１６に限定されることなく、たとえばＳＵＳ３１６Ｌであっても良い。また、ノズル全体がＳＵＳ３１６またはＳＵＳ３１６Ｌである必要がなく、少なくともノズル内面の洗浄液に接する部分のみがＳＵＳ３１６またはＳＵＳ３１６Ｌから成る構成であっても良い。しかしながら、本実施形態の基板洗浄ノズル１では加工の容易性からＳＵＳ３１６の一体構造とした。
【００４８】
基板洗浄ノズル１は、長手方向に垂直な断面における洗浄液の流路がＬ字状に形成され、Ｌ字の一方の端部側に洗浄液供給口４が形成され、Ｌ字の他方の端部側に２つのノズル口である第１および第２ノズル口２，３が略平行になるように形成され、Ｌ字のコーナー部に洗浄液貯留部５が形成される。基板洗浄ノズル１では、洗浄液供給口４から洗浄液貯留部５まで１本の流路が形成され、Ｌ字の他方の端部であるノズル口付近において、流路内に１つの間挿板６が設けられることによって、ノズル口が第１ノズル口２と第２ノズル口３との２つに分けられる。
【００４９】
基板洗浄ノズル１は、基板の搬送方向に対して直交する方向である基板の幅方向（以後、この方向を単に幅方向と呼ぶ：図１の紙面に対して垂直な方向）に細長く延び、洗浄対象とする基板の幅方向長さ以上の長さに形成される。第１および第２ノズル口２，３に連通し、洗浄液流過方向上流側に洗浄液貯留部５を形成することによって、洗浄液供給口４から加圧されて供給される洗浄液の第１および第２ノズル口２，３での前記幅方向における圧力分布を均一にすることができる。
【００５０】
基板洗浄ノズル１において、間挿板６が設けられることによって第１ノズル口２と第２ノズル口３とが形成される部分の洗浄液噴出方向の長さＬ１（便宜上、この長さをスリット長さＬ１と呼ぶ）は、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下、望ましくは１ｍｍ以上５ｍｍ以下に設定される。スリット長さＬ１が、１ｍｍ未満では、純水の助走距離が短くなるので、第１および第２ノズル口２，３から吐出される液膜をカーテン状に保持することが難しくなり、１０ｍｍを超えると、圧力損失により純水吐出流速が５ｍ／ｓ以上にならない場合がある。
【００５１】
また第１および第２ノズル口２，３の洗浄液噴出方向に直交しかつ前記幅方向に直交する方向（ノズル厚さ方向）の寸法Ｗ１（便宜上、この寸法をスリット幅Ｗ１と呼ぶ）は、１０μｍ以上３００μｍ以下に設定され、望ましくは３０μｍ以上１００μｍ以下に設定される。本実施形態の基板洗浄ノズル１では、第１ノズル口２のスリット幅と第２ノズル口３のスリット幅とが等しい幅Ｗ１に形成される。スリット幅Ｗ１が、１０μｍ未満では、圧力損失により純水吐出流速が５ｍ／ｓ以上にならない場合があり、３００μｍを超えると、カーテン状の液膜厚みが増大することにより、基板表面に流れる液膜厚みも増大し、純水の流れが基板表面近傍ではなく液膜表層のみで形成され、基板に付着している異物の除去効果が薄れることになる。
【００５２】
また第１ノズル口２と第２ノズル口３とのノズル厚さ方向の間隔すなわち平行間隔であり、間挿板６の厚さに相当する距離であるノズル間距離Ｄ１は、５０μｍ以上５００μｍ以下の範囲に設定され、望ましくは５０μｍ以上２００μｍ以下で設定される。ノズル間距離Ｄ１が、５０μｍ未満では、ノズル直近で２つの液膜が接触してしまい、一本のスリットノズルと同じ吐出状態になり、５００μｍを超えると、２つの液膜が接触することが難しくなる。
【００５３】
なお特にノズル間距離Ｄ１が５０μｍ以上２００μｍ以下で設定されるとき、第１および第２ノズル口２，３の先端から略１０ｍｍ以下までの距離で、後述する一重のカーテン状の液膜流れが安定して形成される。
【００５４】
以下に図２を参照し、基板洗浄ノズル１から洗浄液を噴出するときの現象について説明する。不図示の圧送ポンプで加圧された洗浄液７が、洗浄液供給口４を通して洗浄液貯留部５に送られる。洗浄液貯留部５からノズル口へ向って流過する洗浄液７は、間挿板６によって第１ノズル口２を流過する第１液膜流れ７ａと第２ノズル口３を流過する第２液膜流れ７ｂとに分けられる。各液膜流れ７ａ，７ｂは、第１および第２ノズル口２，３の出口からカーテン状の液膜流れとしてそれぞれ噴出される。
【００５５】
第１および第２ノズル口２，３からそれぞれ噴出される液膜流れ７ａ，７ｂが、少なくとも５ｍ／秒以上の噴出速度を有するとき、間挿板６の洗浄液流過方向下流側に、カーテン状の各液膜流れ７ａ，７ｂ同士の間に空間８が形成され、この空間８内の空気とカーテン状の液膜流れ７ａ，７ｂとの粘性摩擦相互作用によって、空間８内の空気は除除に排出され、結果的に空間８の気圧が低下する。空間８の気圧が低下することによって、第１液膜流れ７ａと第２液膜流れ７ｂとが、吸引されて引付け合い、一重のカーテン状の液膜流れ（以後、便宜上一重液膜流れと呼ぶ）７ｃが形成される。
【００５６】
また、第１および第２ノズル口２，３から噴出される液膜流れ７ａ，７ｂが少なくとも５ｍ／秒以上の噴出速度を有するとき、第１および第２ノズル口２，３周辺の空気と、第１および第２液膜流れ７ａ，７ｂとの粘性摩擦相互作用によって、流速が速い第１空気流れ９および第２空気流れ１０が形成される。この第１および第２空気流れ９，１０の流れ方向と、一重液膜流れ７ｃの流れ方向とが同一方向であることから、第１および第２空気流れ９，１０と一重液膜流れ７ｃとの界面における粘性摩擦相互作用が小さくなるので、一重液膜流れ７ｃは、速度が減衰されることなく、かつテーパ状に広がることもなく、第１および第２ノズル口２，３の出口からある程度の距離までカーテン状の流れ形状が保たれる。
【００５７】
なお第１および第２ノズル口２，３から噴出される液膜流れ７ａ，７ｂが少なくとも５ｍ／秒以上の噴出速度を有し、一重液膜流れ７ｃが第１および第２ノズル口２，３の出口からある程度の距離までカーテン状の流れ形状を保つためには、基板洗浄ノズル１の形状にも依るけれども、洗浄液供給口４に供給される洗浄液７の圧力が少なくとも１．２ＭＰａ以上であることが望ましい。
【００５８】
図３は本発明の実施の第２形態である基板洗浄ノズル１１の構成を簡略化して示す切断端面図であり、図４は図３に示す基板洗浄ノズル１１から液膜流れが噴出されている状態を示す図である。本実施形態の基板洗浄ノズル１１は、実施の第１形態の洗浄ノズル１に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００５９】
基板洗浄ノズル１１は、洗浄液を供給するために形成される第１洗浄液供給口１２と、第１洗浄液供給口１２に連なり第１洗浄液供給口１２から供給される洗浄液を貯留する第１洗浄液貯留部１３と、洗浄液を供給するために形成される第２洗浄液供給口１４と、第２洗浄液供給口１４に連なり第２洗浄液供給口１４から供給される洗浄液を貯留する第２洗浄液貯留部１５とを備え、第１洗浄液貯留部１３が第１ノズル口２に連通するように形成され、第２洗浄液貯留部１５が第２ノズル口３に連通するように形成される。
【００６０】
基板洗浄ノズル１１では、間挿板１６を洗浄液流過方向上流側へさらに延長するとともに端部が対向壁１８に連なるようにして隔壁板１７を形成することによって、第１洗浄液供給口１２、第１洗浄液貯留部１３、第１ノズル口２と連なる洗浄液の流過空間と、第２洗浄液供給口１４、第２洗浄液貯留部１５、第２ノズル口３と連なる洗浄液の流過空間とに区分される。第１および第２ノズル口２，３に、独立した第１洗浄液貯留部１３と第２洗浄液貯留部１５とをそれぞれ連通するようにして設けることによって、第１および第２ノズル口２，３からそれぞれ噴出される洗浄液の幅方向の圧力分布を一層均一にすることができる。
【００６１】
以下図４を参照し、基板洗浄ノズル１１から洗浄液を噴出するときの現象について説明する。不図示の１台の圧送ポンプで加圧された洗浄液７が、第１および第２洗浄液供給口１２，１４を通して第１および第２洗浄液貯留部１３，１５にそれぞれ送られるか、または不図示の２台の圧送ポンプで加圧された洗浄液７が、各圧送ポンプから第１および第２洗浄液供給口１２，１４を通して第１および第２洗浄液貯留部１３，１５にそれぞれ送られる。ただし、本実施形態の基板洗浄ノズル１１においては、２台の圧送ポンプから洗浄液を第１および第２洗浄液供給口１２，１４へそれぞれ送る場合であっても、その両洗浄液の圧力は、等しい圧力に設定される。
【００６２】
第１洗浄液貯留部１３と第２洗浄液貯留部１５とは、隔壁板１７によって区画されるので、第１洗浄液貯留部１３に至った洗浄液７が第１ノズル口２へ流過して第１液膜流れ７ａを形成して第１ノズル口２の出口から噴射され、第２洗浄液貯留部１５に至った洗浄液７が第２ノズル口３へ流過して第２液膜流れ７ｂを形成して第２ノズル口３の出口から噴出される。
【００６３】
第１および第２ノズル口２，３の出口からそれぞれカーテン状に噴出される第１および第２液膜流れ７ａ，７ｂの噴出以降の作用については、実施の第１形態の基板洗浄ノズル１の場合と同一であるので、説明を省略する。
【００６４】
図５は本発明の実施の第３形態である基板洗浄ノズル２１の構成を簡略化して示す切断端面図であり、図６は図５に示す基板洗浄ノズル２１から液膜流れが噴出されている状態を示す図である。本実施形態の基板洗浄ノズル２１は、実施の第１形態の基板洗浄ノズル１に類似し対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００６５】
基板洗浄ノズル２１において注目すべきは、スリット状に形成される第１ノズル口２２のスリット幅Ｗ２と、第２ノズル口２３のスリット幅Ｗ３とが、異なるように形成されることである。基板洗浄ノズル２１では、間挿板６を第１ノズル口２２寄りに設けることによって、第１ノズル口２２のスリット幅Ｗ２が、第２ノズル口２３のスリット幅Ｗ３よりも小さく（Ｗ２＜Ｗ３）なるように構成される。
【００６６】
スリット幅Ｗ２，Ｗ３は、いずれも１０μｍ以上３００μｍ以下の範囲内で設定されるけれども、望ましくはスリット幅Ｗ２が３０μｍ以上５０μｍ未満、スリット幅Ｗ３が５０μｍ以上２００μｍ以下に設定される。各スリット幅がこのように設定されるとき、一重液膜流れ２４ｃが、第１液膜流れ２４ａの方に曲りながら速度が減衰されることなく、かつテーパ状に広がることもなく、第１および第２ノズル口２２，２３の出口からある程度の距離までカーテン状に流れ形状を保つことができる。
【００６７】
以下図６を参照し、基板洗浄ノズル２１から洗浄液を噴出するときの現象について説明する。不図示の圧送ポンプで加圧された洗浄液２４が、洗浄液供給口４を通して洗浄液貯留部５に送られる。洗浄液貯留部５からノズル口へ向って流過する洗浄液２４は、間挿板６によって第１ノズル口２２を流過する第１液膜流れ２４ａと第２ノズル口２３を流過する第２液膜流れ２４ｂとに分けられる。各液膜流れ２４ａ，２４ｂは、第１および第２ノズル口２２，２３の出口からカーテン状の液膜流れとしてそれぞれ噴出される。
【００６８】
基板洗浄ノズル２１においては、第１ノズル口２２および第２ノズル口２３に連通する洗浄液貯留部５における洗浄液２４の圧力が共通であるにも関らず、第１ノズル口２２のスリット幅Ｗ２が、第２ノズル口２３のスリット幅Ｗ３よりも小さくなるように構成されるので、第１液膜流れ２４ａの流速Ｖ１が、第２液膜流れ２４ｂの流速Ｖ２よりも遅く（Ｖ１＜Ｖ２）なる。したがって、第１液膜流れ２４ａと第２液膜流れ２４ｂとが互いに引付け合って形成される一重液膜流れ２４ｃは、流速が遅い第１液膜流れ２４ａの方に曲がる曲率を有するように形成される。
【００６９】
また、第１および第２液膜流れ２４ａ，２４ｂと、ノズル周辺の空気との粘性摩擦相互作用によってそれぞれ形成される第１および第２空気流れ２５，２６は、一重液膜流れ２４ｃの進行方向に沿って形成されるので、第１および第２空気流れ２５，２６と一重液膜流れ２４ｃとの界面における粘性摩擦相互作用が小さくなり、一重液膜流れ２４ｃは、速度が減衰されることなく、かつテーパ状に広がることもなく、第１および第２ノズル口２２，２３の出口からある程度の距離まで曲率を有した状態でカーテン状の流れ形状が保たれる。
【００７０】
図７は本発明の実施の第４形態である基板洗浄ノズル３１の構成を簡略化して示す切断端面図であり、図８は図７に示す基板洗浄ノズル３１から液膜流れが噴出されている状態を示す図である。本実施形態の基板洗浄ノズル３１は、実施の第２形態の洗浄ノズル１１に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００７１】
基板洗浄ノズル３１は、間挿板１６と隔壁板１７とによって、第１洗浄液供給口１２、第１洗浄液貯留部１３、第１ノズル口３２と連なる洗浄液の流過空間と、第２洗浄液供給口１４、第２洗浄液貯留部１５、第２ノズル口３３と連なる洗浄液の流過空間とに区分されるとともに、スリット状に形成される第１ノズル口３２のスリット幅Ｗ２と、第２ノズル口３３のスリット幅Ｗ３とが、異なるように形成される。実施の第３形態の基板洗浄ノズル２１と同様に、基板洗浄ノズル３１においても、第１ノズル口３２のスリット幅Ｗ２が、第２ノズル口３３のスリット幅Ｗ３よりも小さく（Ｗ２＜Ｗ３）なるように構成される。
【００７２】
以下図８を参照し、基板洗浄ノズル２１から洗浄液を噴出するときの現象について説明する。不図示の２台の圧送ポンプで加圧された洗浄液３４が、各圧送ポンプから第１および第２洗浄液供給口１２，１４を通して第１および第２洗浄液貯留部１３，１５にそれぞれ送られる。ただし、本実施形態の基板洗浄ノズル３１においては、２台の圧送ポンプから洗浄液を第１および第２洗浄液供給口１２，１４へそれぞれ送る場合、その両洗浄液の圧力は、等しい圧力に設定される。第１洗浄液貯留部１３と第２洗浄液貯留部１５とは、隔壁板１７によって区画されるので、第１洗浄液貯留部１３に至った洗浄液３が第１ノズル口３２へ流過して第１液膜流れ３４ａを形成して第１ノズル口３２の出口から噴出され、第２洗浄液貯留部１５に至った洗浄液３４が第２ノズル口３３へ流過して第２液膜流れ３４ｂを形成して第２ノズル口３３の出口から噴出される。
【００７３】
基板洗浄ノズル３１では、実施の第３形態の基板洗浄ノズル２１と同様に、第１ノズル口３２のスリット幅Ｗ２が、第２ノズル口２３のスリット幅Ｗ３よりも小さくなるように構成されるので、第１液膜流れ３４ａと第２液膜流れ３４ｂとが互いに引付け合って形成される一重液膜流れ３４ｃは、流速が遅い第１液膜流れ３４ａの方に曲がる曲率を有するように形成される。
【００７４】
また、第１および第２液膜流れ３４ａ，３４ｂと、ノズル周辺の空気との粘性摩擦相互作用によってそれぞれ形成される第１および第２空気流れ３５，３６も、実施の第３形態の基板洗浄ノズル２１の場合と同様に作用するので、一重液膜流れ３４ｃは、速度が減衰されることなく、かつテーパ状に広がることもなく、第１および第２ノズル口３２，３３の出口からある程度の距離まで曲率を有した状態でカーテン状の流れ形状が保たれる。
【００７５】
実施の第３および第４形態の基板洗浄ノズル２１，３１によれば、第１ノズル口のスリット幅と第２ノズル口のスリット幅とが、異なるように形成され、第１および第２ノズル口から噴出されて形成される一重液膜流れを、曲率を有する軌跡で基板表面に到達させることができるので、液膜流れの噴出点を基板表面に一層近づけ、また一層低角度で噴出させるように配置することが可能になる。
【００７６】
図９は、本発明のもう一つの実施形態である基板洗浄装置４０の構成を簡略化して示す図である。ここで、本発明のもう一つの実施形態である基板洗浄装置４０を、本発明の基板洗浄ノズルの実施形態に続けて実施の第５形態と呼ぶ。以降の基板洗浄装置に係る本発明の変形例を示す実施形態についても、これに続く通し番号で表すことにする。
【００７７】
本実施形態の基板洗浄装置４０は、搬送される基板４１に向けて洗浄液を噴出して基板４１の表面を洗浄することに用いられ、基板４１を矢符４２にて示す一方方向に搬送する基板搬送手段４３と、基板４１を臨んで設けられる前記実施の第１形態の基板洗浄ノズル１と、基板洗浄ノズル１の洗浄液供給口４に接続されて洗浄液７を供給する圧送ポンプ４４と、基板洗浄ノズル１のノズル口２，３から噴出される洗浄液によって形成される一重液膜流れ７ｃの膜面４５（以後、液膜面と呼ぶ）と、基板表面４１ａとの成す角度αが、予め定める角度になるように基板洗浄ノズル１を保持するノズル保持手段４６とを含む。
【００７８】
基板洗浄装置４０における洗浄対象である基板４１としては、たとえばシリコンウエハまたはガラス基板などが挙げられる。洗浄液７としては、基板洗浄ノズル１に関して述べたように、たとえば酸性薬液、アルカリ性薬液、有機物薬液、ガスが溶存された純水などが挙げられ、なかでも比抵抗が１８ＭΩ・ｃｍ以上の超純水が好適に用いられる。
【００７９】
基板搬送手段４３は、複数の搬送ローラ４７と、搬送ローラ４７を矢符４８方向に回転駆動させる不図示のローラ駆動手段とを含む。複数設けられる搬送ローラ４７は、すべてがローラ駆動手段に接続されて回転駆動されるように構成されても良く、また１個の搬送ローラ４７が回転駆動され、残余の搬送ローラ４７は駆動搬送ローラ４７にプーリと無端ベルトで連結されて従動回転されるように構成されても良い。いずれの構成であっても、基板４１は、矢符４８方向に回転する搬送ローラ４７上に載置されて、矢符４２方向に搬送される。
【００８０】
圧送ポンプ４４は公知の液体圧送ポンプを用いることができる。圧送ポンプ４４は、不図示の洗浄液槽に配管で接続され、洗浄液槽に収容される洗浄液を、洗浄液供給配管４９を介して基板洗浄ノズル１の洗浄液供給口４へ供給する。
【００８１】
ノズル保持手段４６は、一種のマニピュレータである。ノズル保持手段４６は、基板洗浄ノズル１を保持した状態で、図９の紙面に垂直な保持軸５０まわりに角変位移動可能に構成される。このことによって、ノズル保持手段４６は、保持する基板洗浄ノズル１のノズル口２，３から噴出される一重液膜流れ７ｃの液膜面４５と基板表面４１ａとの成す角度αを変化させることができ、また保持する基板洗浄ノズル１のノズル口２，３と基板表面４１ａとの離隔距離を変化させることができる。
【００８２】
基板洗浄装置４０において、基板洗浄ノズル１と基板４１との相対的配置は、基板４１の種類および洗浄液の種類によって適宜選択設定されるけれども、配置の一例を示すと以下のようである。
【００８３】
たとえば、基板洗浄ノズル１は、基板４１の上方であって、基板４１搬送方向下流側から上流側に向って洗浄液を噴出できるように基板表面４１ａに対向して配置され、基板４１の搬送速度が５０００ｍｍ／ｍｉｎ以下、たとえば２５００ｍｍ／ｍｉｎであるとき、基板洗浄ノズル１のノズル口最下端部と基板表面４１ａとの離隔距離Ｇが１０ｍｍ以下、望ましくは５ｍｍ以下、上記角度αが４５度であるように配置される。なお、圧送ポンプ４４で基板洗浄ノズル１の洗浄液供給口４に供給される洗浄液７の圧力は１．２ＭＰａ以上であることが望ましい。
【００８４】
上記に一例を示すように基板洗浄ノズル１と基板４１とが配置される状態で、基板搬送手段４３によって基板４１を矢符４２で示す一方方向に搬送し、基板洗浄ノズル１の第１および第２ノズル口２，３から基板表面４１ａに向けて洗浄液の一重液膜流れ７ｃを噴出させて基板表面４１ａを洗浄する。このとき、洗浄ノズルとして本発明の基板洗浄ノズル１を用いるので、基板洗浄ノズル１から噴出される液膜流れ７ｃが、減衰することなく、かつテーパ状に広がることなく基板表面４１ａに衝突することによって、基板４１の表面４１ａ全体に付着している異物を効果的に除去することが可能である。
【００８５】
図１０は、本発明の実施の第６形態である基板洗浄装置６０の構成を簡略化して示す図である。本実施の形態の基板洗浄装置６０は、実施の第５形態の基板洗浄装置４０に類似し対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。基板洗浄装置６０において注目すべきは、基板洗浄ノズルとして実施の第３形態の基板洗浄ノズル２１を備えることである。
【００８６】
したがって、第１ノズル口２２から噴出されて形成される第１液膜流れ２４ａと、第２ノズル口２３から噴出されて形成される第２液膜流れ２４ｂとが互いに引付け合って形成される一重液膜流れ２４ｃは、流速が遅い第１液膜流れ２４ａの方に曲がる曲率を有するように形成され、速度が減衰されることなく、かつテーパ状に広がることもなく、第１および第２ノズル口２２，２３の出口からある程度の距離まで曲率を有した状態でカーテン状の流れ形状が保たれた状態で基板表面４１ａに衝突する。
【００８７】
このような基板洗浄装置６０によれば、実施の第５形態の基板洗浄装置４０と同じ効果を奏することができるとともに、曲率を有するように一重液膜流れ２４ｃを噴出することができるので、基板洗浄ノズル２１の液膜流れの噴出点であるノズル口２２，２３を基板表面４１ａに一層近づけ、また角度αを一層小さくして低角度で噴出させるように配置することが可能になる。
【００８８】
図１１は、本発明の実施の第７形態である基板洗浄装置７０の構成を簡略化して示す図である。本実施の形態の基板洗浄装置７０は、実施の第５形態の基板洗浄装置４０に類似し対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００８９】
基板洗浄装置７０は、基板洗浄ノズルとして実施の第２形態の基板洗浄ノズル１１を備え、基板洗浄ノズル１１に形成される第１洗浄液供給口１２に第１配管７１を介して接続されて第１洗浄液７２を圧送する第１圧送ポンプ７３と、基板洗浄ノズル１１に形成される第２洗浄液供給口１４に第２配管７４を介して接続されて第２洗浄液７５を圧送する第２圧送ポンプ７６とをさらに含み、第１洗浄液供給口１２に第１洗浄液７２を供給する第１圧送ポンプ７３の設定圧力Ｐ１と、第２洗浄液供給口１４に第２洗浄液７５を供給する第２圧送ポンプ７６の設定圧力Ｐ２とが異なることを特徴とする。
【００９０】
たとえば、第１圧送ポンプ７３の設定圧力Ｐ１と第２圧送ポンプ７６の設定圧力Ｐ２との関係がＰ１＜Ｐ２であるとき、第１ノズル口２から噴出されて形成されるカーテン状の第１液膜流れ７２ａの噴出速度Ｖ３は、第２ノズル口３から噴出されて形成されるカーテン状の第２液膜流れ７５ａの噴出速度Ｖ４よりも遅く（Ｖ３＜Ｖ４）なる。したがって、第１液膜流れ７２ａと第２液膜流れ７５ａとが引付け合って形成される一重液膜流れ７７は、第１液膜流れ７２ａの方に曲げられることになる。このとき、第１圧送ポンプ７３の設定圧力Ｐ１と第２圧送ポンプ７６の設定圧力Ｐ２との圧力差ΔＰ（＝｜Ｐ１−Ｐ２｜）が、１．０ＭＰａ以下であることが望ましい。圧力差ΔＰが１．０ＭＰａを超えると、２つの液膜流れの吐出速度の差が過大になるので、カーテン状の１つの液膜流れにならない。
【００９１】
なお、本実施形態の基板洗浄装置７０では、第１圧送ポンプ７３の設定圧力Ｐ１と、第２圧送ポンプ７６の設定圧力Ｐ２とを等しくして基板洗浄のズル１１へ供給することも可能である。このとき一重液膜流れ７７は、曲率を有することなく真直ぐな軌跡で基板表面４１ａに達する。
【００９２】
実施の第５形態の場合に準じて基板洗浄ノズル１１と基板４１との相対配置を定め、基板搬送手段４３によって基板４１を矢符４２で示す一方方向に搬送し、基板洗浄ノズル１１の第１および第２ノズル口２，３から基板表面４１ａに向けて洗浄液の一重液膜流れ７７を噴出させ、第１液膜流れ７２ａの方へ曲がる曲率を有する一重液膜流れ７７によって基板表面４１ａを洗浄する。
【００９３】
このような基板洗浄装置７０を用いる基板洗浄方法によれば、第１および第２圧送ポンプ７３，７６の洗浄液を圧送する設定圧力を調整することによって、実施の第５形態の基板洗浄装置４０と実施の第６形態の基板洗浄装置６０との効果を、選択する形で奏することができる。
【００９４】
図１２は、本発明の実施の第８形態である基板洗浄装置８０の構成を簡略化して示す図である。本実施の形態の基板洗浄装置８０は、実施の第７形態の基板洗浄装置７０に類似し対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００９５】
基板洗浄装置８０は、第１圧送ポンプ７３と第１洗浄液供給口１２との間に第１圧力調整バルブ８１が設けられ、第２圧送ポンプ７６と第２洗浄液供給口１４との間に第２圧力調整バルブ８２が設けられることを特徴とする。
【００９６】
このように圧送ポンプ７３，７６と洗浄液供給口１２，１４との間に、圧送ポンプ７３，７６から送出される洗浄液の圧力を調整することのできる圧力調整バルブ８１，８２をそれぞれ設けることによって、第１および第２洗浄液供給口１２，１４にそれぞれ供給する洗浄液の設定圧力Ｐ１，Ｐ２を独立して容易に調整することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の実施の第１形態である基板洗浄ノズル１の構成を簡略化して示す切断端面図である。
【図２】図１に示す基板洗浄ノズル１から液膜流れが噴出されている状態を示す図である。
【図３】本発明の実施の第２形態である基板洗浄ノズル１１の構成を簡略化して示す切断端面図である。
【図４】図３に示す基板洗浄ノズル１１から液膜流れが噴出されている状態を示す図である。
【図５】本発明の実施の第３形態である基板洗浄ノズル２１の構成を簡略化して示す切断端面図である。
【図６】図５に示す基板洗浄ノズル２１から液膜流れが噴出されている状態を示す図である。
【図７】本発明の実施の第４形態である基板洗浄ノズル３１の構成を簡略化して示す切断端面図である。
【図８】図７に示す基板洗浄ノズル３１から液膜流れが噴出されている状態を示す図である。
【図９】本発明のもう一つの実施形態である基板洗浄装置４０の構成を簡略化して示す図である。
【図１０】本発明の実施の第６形態である基板洗浄装置６０の構成を簡略化して示す図である。
【図１１】本発明の実施の第７形態である基板洗浄装置７０の構成を簡略化して示す図である。
【図１２】本発明の実施の第８形態である基板洗浄装置８０の構成を簡略化して示す図である。
【符号の説明】
【００９８】
１，１１，２１，３１ 基板洗浄ノズル
２，２２，３２ 第１ノズル口
３，２３，３３ 第２ノズル口
４，１２，１４ 洗浄液供給口
５，１３，１５ 洗浄液貯留部
６，１６ 間挿板
７，２４，３４ 洗浄液
８ 空間
９，１０，２５，２６，３５，３６ 空気流れ
１７ 隔壁板
４０，６０，７０，８０ 基板洗浄装置
４１ 基板
４３ 基板搬送手段
４４，７３，７６ 圧送ポンプ
４５ 液膜面
４６ ノズル保持手段
８１，８２ 圧力調整バルブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送される基板に向けて洗浄液を噴出して基板の表面を洗浄することに用いられる基板洗浄ノズルにおいて、
基板の搬送方向に直交する方向に延びてスリット状に形成されるノズル口であって、互いに略平行になるように形成される２つの第１ノズル口と第２ノズル口とを有することを特徴とする基板洗浄ノズル。
【請求項２】
洗浄液を供給するために形成される１つの洗浄液供給口と、
洗浄液供給口に連なり洗浄液供給口から供給される洗浄液を貯留する１つの洗浄液貯留部とを備え、
洗浄液貯留部は、第１および第２ノズル口に連通するように形成されることを特徴とする請求項１記載の基板洗浄ノズル。
【請求項３】
洗浄液を供給するために形成される第１洗浄液供給口と、
第１洗浄液供給口に連なり第１洗浄液供給口から供給される洗浄液を貯留する第１洗浄液貯留部と、
洗浄液を供給するために形成される第２洗浄液供給口と、
第２洗浄液供給口に連なり第２洗浄液供給口から供給される洗浄液を貯留する第２洗浄液貯留部とを備え、
第１洗浄液貯留部が第１ノズル口に連通するように形成され、第２洗浄液貯留部が第２ノズル口に連通するように形成されることを特徴とする請求項１記載の基板洗浄ノズル。
【請求項４】
略平行になるように形成される第１ノズル口と第２ノズル口との平行間隔の距離が、
５００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の基板洗浄ノズル。
【請求項５】
スリット状に形成される第１ノズル口のスリット幅と第２ノズル口のスリット幅とが、等しいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の基板洗浄ノズル。
【請求項６】
スリット状に形成される第１ノズル口のスリット幅と第２ノズル口のスリット幅とが、異なることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の基板洗浄ノズル。
【請求項７】
スリット状に形成されるノズル口のスリット幅が、
３００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の基板洗浄ノズル。
【請求項８】
少なくとも洗浄液に接する部位の素材が、
ステンレス鋼であるＳＵＳ３１６またはＳＵＳ３１６Ｌから成ることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の基板洗浄ノズル。
【請求項９】
搬送される基板に向けて洗浄液を噴出して基板の表面を洗浄する基板洗浄方法において、
前記請求項１〜８のいずれか１つに記載の基板洗浄ノズルを、搬送される基板の表面に対して、ノズル口から噴射される洗浄液によって形成される液膜面の成す角度が予め定める角度になるように配置し、
基板を一方方向に搬送し、
基板洗浄ノズルから基板の表面に向けて洗浄液を噴出させて基板の表面を洗浄することを特徴とする基板洗浄方法。
【請求項１０】
搬送される基板に向けて洗浄液を噴出して基板の表面を洗浄する基板洗浄方法において、
前記請求項３〜８のいずれか１つに記載の基板洗浄ノズルを、搬送される基板の表面に対して、ノズル口から噴射される洗浄液によって形成される液膜面の成す角度が予め定める角度になるように配置し、
基板を一方方向に搬送し、
第１洗浄液供給口に供給する洗浄液の圧力と、第２洗浄液供給口に供給する洗浄液の圧力とが等しくなるように洗浄液を供給し、
基板洗浄ノズルから基板の表面に向けて洗浄液を噴出させて基板の表面を洗浄することを特徴とする基板洗浄方法。
【請求項１１】
搬送される基板に向けて洗浄液を噴出して基板の表面を洗浄する基板洗浄方法において、
前記請求項３〜８のいずれか１つに記載の基板洗浄ノズルを、搬送される基板の表面に対して、ノズル口から噴射される洗浄液によって形成される液膜面の成す角度が予め定める角度になるように配置し、
基板を一方方向に搬送し、
第１洗浄液供給口に供給する洗浄液の圧力と、第２洗浄液供給口に供給する洗浄液の圧力とが異なるように洗浄液を供給し、
基板洗浄ノズルから基板の表面に向けて洗浄液を噴出させて基板の表面を洗浄することを特徴とする基板洗浄方法。
【請求項１２】
第１洗浄液供給口に供給する洗浄液の圧力と第２洗浄液供給口に供給する洗浄液の圧力との差が、１．０ＭＰａ以下であることを特徴とする請求項１１記載の基板洗浄方法。
【請求項１３】
洗浄液は、比抵抗が１８ＭΩ・ｃｍ以上の純水であることを特徴とする請求項９〜１２のいずれか１つに記載の基板洗浄方法。
【請求項１４】
洗浄液供給口に供給される洗浄液の圧力が、１．２ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項９〜１３のいずれか１つに記載の基板洗浄方法。
【請求項１５】
搬送される基板に向けて洗浄液を噴出して基板の表面を洗浄する基板洗浄装置において、
基板を一方方向に搬送する基板搬送手段と、
基板を臨んで設けられる前記請求項１〜８のいずれか１つに記載の基板洗浄ノズルと、
基板洗浄ノズルのノズル口から噴出される洗浄液によって形成される液膜面と基板表面との成す角度が予め定める角度になるように基板洗浄ノズルを保持するノズル保持手段とを含むことを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項１６】
搬送される基板に向けて洗浄液を噴出して基板の表面を洗浄する基板洗浄装置において、
基板を一方方向に搬送する基板搬送手段と、
基板を臨んで設けられる前記請求項３〜８のいずれか１つに記載の基板洗浄ノズルと、
基板洗浄ノズルに形成される第１洗浄液供給口に配管を介して接続されて洗浄液を圧送する第１圧送ポンプと、
基板洗浄ノズルに形成される第２洗浄液供給口に配管を介して接続されて洗浄液を圧送する第２圧送ポンプと、
基板洗浄ノズルのノズル口から噴出される洗浄液によって形成される液膜面と基板表面との成す角度が予め定める角度になるように基板洗浄ノズルを保持するノズル保持手段とを含み、
第１洗浄液供給口に洗浄液を供給する第１圧送ポンプの設定圧力と、第２洗浄液供給口に洗浄液を供給する第２圧送ポンプの設定圧力とが異なることを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項１７】
第１圧送ポンプと第１洗浄液供給口との間に設けられる第１圧力調整バルブと、
第２圧送ポンプと第２洗浄液供給口との間に設けられる第２圧力調整バルブとを含むことを特徴とする請求項１６記載の基板洗浄装置。
【請求項１８】
洗浄液は、比抵抗が１８ＭΩ・ｃｍ以上の純水であることを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか１つに記載の基板洗浄装置。
【請求項１】
搬送される基板に向けて洗浄液を噴出して基板の表面を洗浄することに用いられる基板洗浄ノズルにおいて、
基板の搬送方向に直交する方向に延びてスリット状に形成されるノズル口であって、互いに略平行になるように形成される２つの第１ノズル口と第２ノズル口とを有することを特徴とする基板洗浄ノズル。
【請求項２】
洗浄液を供給するために形成される１つの洗浄液供給口と、
洗浄液供給口に連なり洗浄液供給口から供給される洗浄液を貯留する１つの洗浄液貯留部とを備え、
洗浄液貯留部は、第１および第２ノズル口に連通するように形成されることを特徴とする請求項１記載の基板洗浄ノズル。
【請求項３】
洗浄液を供給するために形成される第１洗浄液供給口と、
第１洗浄液供給口に連なり第１洗浄液供給口から供給される洗浄液を貯留する第１洗浄液貯留部と、
洗浄液を供給するために形成される第２洗浄液供給口と、
第２洗浄液供給口に連なり第２洗浄液供給口から供給される洗浄液を貯留する第２洗浄液貯留部とを備え、
第１洗浄液貯留部が第１ノズル口に連通するように形成され、第２洗浄液貯留部が第２ノズル口に連通するように形成されることを特徴とする請求項１記載の基板洗浄ノズル。
【請求項４】
略平行になるように形成される第１ノズル口と第２ノズル口との平行間隔の距離が、
５００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の基板洗浄ノズル。
【請求項５】
スリット状に形成される第１ノズル口のスリット幅と第２ノズル口のスリット幅とが、等しいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の基板洗浄ノズル。
【請求項６】
スリット状に形成される第１ノズル口のスリット幅と第２ノズル口のスリット幅とが、異なることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の基板洗浄ノズル。
【請求項７】
スリット状に形成されるノズル口のスリット幅が、
３００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の基板洗浄ノズル。
【請求項８】
少なくとも洗浄液に接する部位の素材が、
ステンレス鋼であるＳＵＳ３１６またはＳＵＳ３１６Ｌから成ることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の基板洗浄ノズル。
【請求項９】
搬送される基板に向けて洗浄液を噴出して基板の表面を洗浄する基板洗浄方法において、
前記請求項１〜８のいずれか１つに記載の基板洗浄ノズルを、搬送される基板の表面に対して、ノズル口から噴射される洗浄液によって形成される液膜面の成す角度が予め定める角度になるように配置し、
基板を一方方向に搬送し、
基板洗浄ノズルから基板の表面に向けて洗浄液を噴出させて基板の表面を洗浄することを特徴とする基板洗浄方法。
【請求項１０】
搬送される基板に向けて洗浄液を噴出して基板の表面を洗浄する基板洗浄方法において、
前記請求項３〜８のいずれか１つに記載の基板洗浄ノズルを、搬送される基板の表面に対して、ノズル口から噴射される洗浄液によって形成される液膜面の成す角度が予め定める角度になるように配置し、
基板を一方方向に搬送し、
第１洗浄液供給口に供給する洗浄液の圧力と、第２洗浄液供給口に供給する洗浄液の圧力とが等しくなるように洗浄液を供給し、
基板洗浄ノズルから基板の表面に向けて洗浄液を噴出させて基板の表面を洗浄することを特徴とする基板洗浄方法。
【請求項１１】
搬送される基板に向けて洗浄液を噴出して基板の表面を洗浄する基板洗浄方法において、
前記請求項３〜８のいずれか１つに記載の基板洗浄ノズルを、搬送される基板の表面に対して、ノズル口から噴射される洗浄液によって形成される液膜面の成す角度が予め定める角度になるように配置し、
基板を一方方向に搬送し、
第１洗浄液供給口に供給する洗浄液の圧力と、第２洗浄液供給口に供給する洗浄液の圧力とが異なるように洗浄液を供給し、
基板洗浄ノズルから基板の表面に向けて洗浄液を噴出させて基板の表面を洗浄することを特徴とする基板洗浄方法。
【請求項１２】
第１洗浄液供給口に供給する洗浄液の圧力と第２洗浄液供給口に供給する洗浄液の圧力との差が、１．０ＭＰａ以下であることを特徴とする請求項１１記載の基板洗浄方法。
【請求項１３】
洗浄液は、比抵抗が１８ＭΩ・ｃｍ以上の純水であることを特徴とする請求項９〜１２のいずれか１つに記載の基板洗浄方法。
【請求項１４】
洗浄液供給口に供給される洗浄液の圧力が、１．２ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項９〜１３のいずれか１つに記載の基板洗浄方法。
【請求項１５】
搬送される基板に向けて洗浄液を噴出して基板の表面を洗浄する基板洗浄装置において、
基板を一方方向に搬送する基板搬送手段と、
基板を臨んで設けられる前記請求項１〜８のいずれか１つに記載の基板洗浄ノズルと、
基板洗浄ノズルのノズル口から噴出される洗浄液によって形成される液膜面と基板表面との成す角度が予め定める角度になるように基板洗浄ノズルを保持するノズル保持手段とを含むことを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項１６】
搬送される基板に向けて洗浄液を噴出して基板の表面を洗浄する基板洗浄装置において、
基板を一方方向に搬送する基板搬送手段と、
基板を臨んで設けられる前記請求項３〜８のいずれか１つに記載の基板洗浄ノズルと、
基板洗浄ノズルに形成される第１洗浄液供給口に配管を介して接続されて洗浄液を圧送する第１圧送ポンプと、
基板洗浄ノズルに形成される第２洗浄液供給口に配管を介して接続されて洗浄液を圧送する第２圧送ポンプと、
基板洗浄ノズルのノズル口から噴出される洗浄液によって形成される液膜面と基板表面との成す角度が予め定める角度になるように基板洗浄ノズルを保持するノズル保持手段とを含み、
第１洗浄液供給口に洗浄液を供給する第１圧送ポンプの設定圧力と、第２洗浄液供給口に洗浄液を供給する第２圧送ポンプの設定圧力とが異なることを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項１７】
第１圧送ポンプと第１洗浄液供給口との間に設けられる第１圧力調整バルブと、
第２圧送ポンプと第２洗浄液供給口との間に設けられる第２圧力調整バルブとを含むことを特徴とする請求項１６記載の基板洗浄装置。
【請求項１８】
洗浄液は、比抵抗が１８ＭΩ・ｃｍ以上の純水であることを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか１つに記載の基板洗浄装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−２５５５３２（Ｐ２００６−２５５５３２Ａ）
【公開日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−７３７３６（Ｐ２００５−７３７３６）
【出願日】平成１７年３月１５日（２００５．３．１５）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月１５日（２００５．３．１５）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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