基板洗浄装置
【課題】 液晶用ガラス基板に代表されるガラス基板等の基板を洗浄する新たな基板洗浄装置を提供しようとする。
【解決手段】
従来の本発明に係る基板洗浄装置にかわって、基板を一方の表面を上方に向けて搬送する基板支持装置と、基板の下方に位置し前記一方の表面と距離Ｄを隔てて上方に向いた平面を形成する平板と前記平面と基板との間に液体を貯留可能な液体貯留空間を囲う側面を形成し上端部と前記他方の表面との間に隙間を設けられた側板とを有する貯留槽と、前記平面から上方に向けて超音波を発振する超音波発振装置と、前記液体貯留空間に第１液体を供給する下部液体供給装置と、基板の一方の表面に第２液体を供給する上部液体供給装置と、を備えるものとした。
【解決手段】
従来の本発明に係る基板洗浄装置にかわって、基板を一方の表面を上方に向けて搬送する基板支持装置と、基板の下方に位置し前記一方の表面と距離Ｄを隔てて上方に向いた平面を形成する平板と前記平面と基板との間に液体を貯留可能な液体貯留空間を囲う側面を形成し上端部と前記他方の表面との間に隙間を設けられた側板とを有する貯留槽と、前記平面から上方に向けて超音波を発振する超音波発振装置と、前記液体貯留空間に第１液体を供給する下部液体供給装置と、基板の一方の表面に第２液体を供給する上部液体供給装置と、を備えるものとした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を洗浄する基板洗浄装置に係る。特に、基板に付着した不純物を音波振動で除去する構造に特徴のある基板洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス基板等の基板の表面を洗浄して、表面に付着した物質を除去したい場合がある。
例えば、液晶画面の製造過程において、液晶ガラス基板を洗浄する。
液晶画面の製造歩留まりを向上させるため、表面から不純物を除去するために、基板の表面を洗浄する。
例えば、７５０ＫＨｚ程度の超音波を乗せた洗浄水を基板表面の上部に流す方法がある。
超音波とシャワー洗浄とにより基板の表面に付着した物質を除去しようとする。
【０００３】
しかし、上記の方法には以下の不具合がある。
例えば、超音波の周波数が高くなるにつれ、洗浄液に溶解した気体が泡になって発生し易くなる。大量の微小な気泡が、超音波を発振する振動板の表面から発生し、超音波の振動エネルギーを減衰させる。また、微小な気泡が、振動板の表面にびっしり付着し、振動板の表面に反射面を形成するので、振動板が、空発振状態になって、圧電素子が破損する恐れがある。この対策として、洗浄液を強く当てるように給水したり、振動板の表面に流す。この様にすると圧電素子の損傷を防ぐことが出来るが、さらに多量の微量な気泡が流水の中に発生して、超音波のエネルギーをさらに減衰させる。
【０００４】
例えば、周波数を上げると、振動による衝撃力が小さくなる。繊細な洗浄対象物の表面にダメージを与えないが、洗浄力が弱くなる。除去したい異物の大きさがミクロンオーダである場合、必要な単位面積当たりに大きな除去エネルギーが必要である。したがって、洗浄対象物の表面にダメージを与えることがなく、異物を除去できる超音波の周波数を選定する必要がある。
【０００５】
例えば、ＭＨｚオーダの超音波を乗せた液体をスプレー状に搬送される基板に当てる場合には、スプレーの搬送方向の幅寸法は１０ｍｍ程度であるので、基板の表面がスプレーに当たる時間が短いく、十分な洗浄効果を期待できない。例えば、５台のスプレー発生装置を並べても、スプレーを受ける面の搬送方向の幅寸法が５０ｍｍ程度にしかならず、やはり十分な洗浄効果を期待できない。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１５９９２２号
【特許文献２】特開２００１−１９８５３８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は以上に述べた問題点に鑑み案出されたもので、ますます大型化する液晶用ガラス基板に代表されるガラス基板等の基板を洗浄する新たな基板洗浄装置を提供しようとする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る基板を洗浄する基板洗浄装置を、基板を一方の表面を上方に向けた姿勢で支持し所定の搬送方向に搬送する基板支持装置と、基板の下方に位置し前記一方の表面と距離Ｄを隔てて平行になり上方に向いた平面を形成する平板と前記平面と基板の他方の表面との間に液体を貯留可能な液体貯留空間を囲う側面を形成し上端部と前記他方の表面との間に互いに接触させない様に僅かの寸法をもった隙間を設けられた側板とを有する貯留槽と、前記平面から上方に向けて超音波を発振する超音波発振装置と、前記液体貯留空間に第１液体を供給する下部液体供給装置と、基板の一方の表面に第２液体を供給する上部液体供給装置と、を備え、前記下部液体供給装置が、前記液体貯留空間に駐留した第１液体が常に基板の他方の表面に接触して前記隙間から溢れ出ており、雰囲気の気体が前記隙間から前記液体貯留空間に混入しない様に、第１液体を前記液体貯留空間に供給できる、ものとした。
【０００９】
上記本発明の構成により、基板支持装置が基板を一方の表面を上方に向けた姿勢で支持し所定の搬送方向に搬送し、貯留槽の平板が基板の下方に位置し前記一方の表面と距離Ｄを隔てて平行になり上方に向いた平面を形成し、貯留槽の側板が前記平面と基板の他方の表面との間に液体を貯留可能な液体貯留空間を囲う側面を形成し上端部と前記他方の表面との間に互いに接触させない様に僅かの寸法をもった隙間を設けられ、超音波発振装置が前記平面から上方に向けて超音波を発振し、上部液体供給装置が基板の一方の表面に第２液体を供給し、前記下部液体供給装置が、前記液体貯留空間に駐留した第１液体が常に基板の他方の表面に接触して前記隙間から溢れ出ており、雰囲気の気体が前記隙間から前記液体貯留空間に混入しない様に、第１液体を前記液体貯留空間に供給するので、前記平板から発振した超音波が、液体貯留空間に貯留された第１液体を媒体として基板の他方の表面に達し、基板を通過して基板の一方の表面に達し、基板の他方の表面と基板の一方の表面を振動させ、基板の一方の表面に付着した異物が剥がれて第２液体により流され、基板の他方の表面に付着した異物が剥がれて第１液体により流されて、基板の洗浄をすることができる。
【００１０】
以下に、本発明に係る基板洗浄装置のいくつかの実施形態を説明する。本発明は、以下に記載の実施形態のいずれか、またはそれらの中の二つ以上が組合わされた態様を含む。
【００１１】
さらに、本発明の実施形態に係る基板洗浄装置は、前記液体貯留空間が上下方向に沿って伸びた一定の断面形状を持った空間である。
上記実施形態の構成により、前記液体貯留空間の一定の断面が上下方向に沿って伸びるので、前記平板から発振した超音波が、側板の干渉を受けて減衰することを抑制されて、液体貯留空間に貯留された第１液体を媒体として基板に達し、基板の表面から効率良く異物を除去できる。
【００１２】
さらに、本発明の実施形態に係る基板洗浄装置は、前記超音波の周波数に対応する前記第１液体の中での波長λの１／４の整数倍が前記距離Ｄに略一致する。
上記実施形態の構成により、前記超音波の周波数に対応する前記第１液体の中での波長λの１／４の整数倍が前記距離Ｄに略一致するので、前記平板から発振した超音波が、基板の一方の表面で反射した反射波と相互干渉し、より効率良く基板の一方の表面を振動させ、基板から効率良く異物を除去できる。
【００１３】
さらに、本発明の実施形態に係る基板洗浄装置は、前記超音波の周波数に対応する前記第１液体の中での波長λの１／４と波長λの１／２の整数倍との和が前記距離Ｄに略一致する。
上記実施形態の構成により、前記超音波の周波数に対応する前記第１液体の中での波長λの１／４と波長λの１／２の整数倍との和が前記距離Ｄに略一致するので、前記平板から発振した超音波が、基板の一方の表面で反射した反射波と相互干渉し、より効率良く基板の一方の表面を振動させ、基板から効率良く異物を除去できる。
【００１４】
さらに、本発明の実施形態に係る基板洗浄装置は、前記貯留槽が前記側板と前記平板とが接触しない様に前記側板の下端部と前記平板の平面との間に挟まれた弾性素材製の間隙部材を有する。
上記実施形態の構成により、前記側板の下端部と前記平板の平面との間に挟まれた弾性素材製の間隙部材が前記貯留槽が前記側板と前記平板とが接触しない様にするので、平板の振動が側板により拘束を受けず、所望の振動パターンを維持した超音波を前記平面から発振させることをでき、基板から効率良く異物を除去できる。
【００１５】
さらに、本発明の実施形態に係る基板洗浄装置は、前記超音波発振装置が前記平板の下面に固定された振動子と該振動子を覆う気体層を囲って前記平板の縁を支持する振動子覆い構造と該振動子覆い構造を弾性体を介して支持する支持構造体とを有する。
上記実施形態の構成により、振動子が前記平板の下面に固定され、振動子覆い構造が該振動子を覆う気体層を囲って前記平板を支持し、支持構造体が該振動子覆い構造を弾性体を介して支持するので、振動エネルギーの減衰が少なく、前記振動子が所望の振動パターンを持った超音波を平面から発振させることができ、基板から効率良く異物を除去できる。
【００１６】
さらに、本発明の実施形態に係る基板洗浄装置は、前記液体貯留空間が前記搬送方向に交差する方向に伸びて基板の両方の縁をはみ出た細長い形状をもち、前記側板が搬送方向に前記側面を向けて対面する前部側板と後部側板と前記搬送方向に交差する方向に側面を向けて対面する右側板と左側板とを有し、前記右側板の上端部が基板の他方の表面の位置よりも高く、前記左側板の上端部が基板の他方の表面の位置よりも高い。
上記実施形態の構成により、前記液体貯留空間が前記搬送方向に交差する方向に伸びて基板の両方の縁をはみ出た細長い形状をもち、前部側板と後部側板とが搬送方向に前記側面を向けて対面し、右側板と左側板とが前記搬送方向に交差する方向に側面を向けて対面し、前記右側板の上端部が基板の他方の表面の位置よりも高く、前記左側板の上端部が基板の他方の表面の位置よりも高いので、液体貯留空間に入った第１液体が、基板の他方の表面の両方の縁まで接触し、第１液体が隙間から搬送方向に溢れて、基板の縁を残すことなく洗浄できる。
【００１７】
さらに、本発明の実施形態に係る基板洗浄装置は、前記上部液体供給装置が、基板の一方の縁から他方の縁まで連続して伸びた線状の液体または気体を上から見て基板の一方の表面の前記液体貯留空間よりも前記搬送方向の前方の位置に吹き付ける吹き付けノズルと、基板の一方の表面に第２液体を流す第２液体供給ノズルとを有する。
上記実施形態の構成により、吹き付けノズルが基板の一方の縁から他方の縁まで連続して伸びた線状の液体または気体を上から見て基板の一方の表面の前記液体貯留空間よりも前記搬送方向の前方の位置に吹き付け、第２液体供給ノズルが基板の一方の表面に第２液体を流すので、第２液体が、基板の一方の表面を搬送方向に流れて、一方の表面に吹き付けられた線状の液体または気体に遮られ、所定の厚みの液層を一方の表面に維持でき、効率よく基板を洗浄できる。
【００１８】
さらに、本発明に係る基板洗浄装置は、前記第一液体が、脱気された液体である。
脱気された液体が前記液体貯留空間に満ちるので、前記第一液体に溶存した気体が泡になりにくく、前記平板から発振した超音波が少ない減衰で基板に到達するので、効率よく基板を洗浄できる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように本発明に係る別の基板洗浄装置は、その構成により、以下の効果を有する。
基板を一方の面を上方に向けて搬送し、基板の下方に超音波を発振する平板を配置し、基板の他方の表面と平板との間を側板で囲って液体貯留空間を形成し、液体貯留空間に第１液体を供給して、第１液体を基板の他方の表面と側板の上端部との僅かな隙間からあふれ出させ、基板の一方の表面に第２液体を流す様にしたので、前記平板から発振した超音波が、液体貯留空間に貯留された第１液体を媒体として基板の他方の表面に達し、基板を通過して基板の一方の表面に達し、基板の他方の表面と基板の一方の表面を振動させ、基板の一方の表面に付着した異物が剥がれて第２液体により流され、基板の他方の表面に付着した異物が剥がれて第１液体により流されて、基板の洗浄をすることができる。
また、前記液体貯留空間の一定の断面が上下方向に沿って伸びるので、前記平板から発振した超音波が、側板の干渉を受けて減衰することを抑制されて、液体貯留空間に貯留された第１液体を媒体として基板に達し、基板の表面から効率良く異物を除去できる。
また、前記周波数に対応する前記第１液体の中での波長λの１／４の整数倍が前記距離Ｄに略一致するので、前記平板から発振した超音波が、基板の一方の表面で反射した反射波と相互干渉し、より効率良く基板の一方の表面を振動させ、基板から効率良く異物を除去できる。
また、前記周波数に対応する前記液体の中での波長λの１／４と波長λの１／２の整数倍の和が前記距離Ｄに略一致するので、前記平板から発振した超音波が、基板の一方の表面で反射した反射波と相互干渉し、より効率良く基板の一方の表面を振動させ、基板から効率良く異物を除去できる。
また、前記側板の下端部と前記平板の平面との間に挟まれた弾性素材製の間隙部材が前記貯留槽の前記側板と前記平板とを接触しない様にするので、平板の振動が側板により拘束を受けず、所望の振動パターンを維持した超音波を前記平面から発振させることをでき、基板から効率良く異物を除去できる。
また、振動子を前記平板の下面に固定し、振動子覆い構造が該振動子を覆う気体層を囲って前記平板の縁を支持し、支持構造体が該振動子覆い構造を弾性体を介して支持するので、前記振動子が所望の振動パターンを持った超音波を平面から発振させることができ、基板から効率良く異物を除去できる。
また、前記液体貯留空間が前記搬送方向に交差する方向に基板の両方の縁をはみ出て細長い形状をもち、前部側板と後部側板とが搬送方向に前記側面を向けて対面し、右側板と左側板とが前記搬送方向に交差する方向に側面を向けて対面し、前記右側板の上端部が基板の他方の表面の位置よりも高く、前記左側板の上端部が基板の他方の表面の位置よりも高いので、前記液体貯留空間に入った第１液体が、基板の他方の表面に両方の縁まで接触し、第１液体が隙間から搬送方向に溢れて、基板の縁を残すことなく洗浄できる。
また、基板の一方の縁から他方の縁まで連続して伸びた線状の液体または気体を上から見て基板の一方の表面の前記液体貯留空間よりも前記搬送方向の前方の位置に吹き付け、
基板の一方の表面に第２液体を流すので、第２液体が、基板の一方の表面を搬送方向に流れて、一方の表面に吹き付けられた線状の液体または気体に遮られ、所定の厚みの液層を一方の表面に維持でき、効率よく基板を洗浄できる。
第一液体に脱気した液体を用いるので、基板を効率良く洗浄できる。
従って、ガラス基板等の基板を洗浄する新たな基板洗浄装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施形態に係る基板洗浄ラインの全体図である。図２は、本発明の実施形態に係る基板洗浄装置の側面断面図である。図３は、本発明の実施形態に係る基板洗浄装置のライン系統図である。図４は、本発明の実施形態に係る基板洗浄装置の正面図である。図５は、本発明の実施形態に係る基板洗浄装置の平面図である。図６は、本発明の実施形態に係る基板洗浄装置の作用図である。
【００２２】
基板洗浄装置１０４は、基板を洗浄する装置である。
最初に、基板洗浄装置１０４を組み込まれた基板洗浄ライン１００の一例を説明する。
基板洗浄ライン１００は、全体受け槽１０１とブラシ洗浄装置１０２と超音波シャワー装置１０３と基板洗浄装置１０４と純水シャワー装置１０５とで構成される。
ブラシ洗浄装置１０２と超音波シャワー装置１０３と基板洗浄装置１０４と純水シャワー装置１０５とが、搬送方向に順に並ぶ。
基板１０が、全体受け槽１０１の上方を搬送方向に搬送される。
基板１０は、ブラシ洗浄装置１０２と超音波シャワー装置１０３と基板洗浄装置１０４と純水シャワー装置１０５とを順にくぐり、洗浄される。
ブラシ洗浄装置１０２は、ブラシにより基板の表面を洗浄する装置である。
超音波シャワー装置１０３は、ＭＨｚレベルの超音波を乗せた洗浄水で基板の表面を洗浄する装置である。
純水シャワー装置１０５は、純水を基板の表面にかけて、基板の表面を洗浄する装置である。
【００２３】
基板洗浄装置１０４は、基板支持装置３０と貯留槽４０と超音波発振装置５０と下部液体供給装置６０と上部液体供給装置７０とで構成される。
【００２４】
基板支持装置３０は、基板１０を一方の表面１１を上方に向けた姿勢を維持して支持し所定の搬送方向に搬送する装置である。
例えば、基板支持装置３０は、搬送ローラ３１と案内ローラ３２と駆動機構（図示せず）で構成される。
搬送ローラ３１は、水平にした回転軸をもち、円周の上部の位置を所定の水平位置に揃えた複数の円盤状部材である。搬送ローラ３１は、駆動機構（図示せず）により回転する。基板１０の他方の表面１２が、搬送ローラの上部に接する。
案内ローラ３２は、垂直にした回転軸をもち、搬送方向の直交する向きに所定の間隔を隔てて搬送方向に並んだ複数の円盤状部材である。所定の間隔は、基板１０の幅寸法に一致している。案内ローラ３２の円周部が、基板１０の幅方向の側面に接する。
駆動機構が搬送ローラ３１を回転させると、基板１０の側部が案内ローラ３２に案内され、基板１０が搬送方向に移動する。
【００２５】
貯留槽４０は、第１液体２１を基板１０の他方の表面１２に接する状態で貯留可能な槽であり、平板４１と側板４２と間隙部材４５とで構成される。
平板４１は、基板１０の下方に位置し一方の表面１１と距離Ｄを隔てて平行になり上方に向いた平面４３を形成する部材でできている。
例えば、平板４１は、搬送方向に交差する方向に長い四辺形の一定の厚みの金属製または樹脂製の板材である。
複数のスタッドボルト４６が、平板４１の下面の所定の位置に溶接されている。
例えば、複数のスタッドボルトが後述する振動子５１の上部直径の数値よりも僅かに大きなピッチ距離で千鳥状に配置される。
【００２６】
側板４２は、平面４３と基板１０の他方の表面１２との間に液体を貯留可能な液体貯留空間Ｈを囲う側面４４を形成し、上端部と他方の表面１２との間に互いに接触させない様に僅かの寸法をもった隙間Ｇを設けられた部材である。
例えば、僅かの寸法は、１〜２ｍｍである。
間隔Ｇは、側板４２の上端部と搬送ローラ３１の円周の上部との垂直距離に一致する。
液体貯留空間Ｈは、上下方向に沿って伸びた一定の断面形状を持った空間であってもより。
例えば、側板４２は、断面がＬ字状の金属製または樹脂製の長手部材である。Ｌ字状の上部の壁面が側面４４を形成する。Ｌ字状の下部は取付のためのフランジを形成する。
液体貯留空間Ｈは、搬送方向に交差する方向に伸びて基板１０の両方の縁をはみ出た細長い形状をもっていてもよい。
例えば、側板４２が前部側板４２ａと後部側板４２ｂと右側板４２ｃと左側板４２ｄとで構成される。
前部側板４２ａと後部側板４２ｂとが、搬送方向に側面４４を向けて対面するＬ字状の長手部材である。
右側板４２ｃと左側板４２ｄとが、搬送方向に交差する方向に側面４４を向けて対面するＬ字状の長手部材である。
前部側板４２ａと後部側板４２ｂと右側板４２ｃと左側板４２ｄとが、互いの端部を繋いで液体貯留空間Ｈを囲う。
右側板４２ｃの上端部が基板の他方の表面の位置よりも高く、左側板４２ｄの上端部が基板の他方の表面の位置よりも高くてもよい。
【００２７】
間隙部材４５は、側板４２と平板４１とが接触しない様に、側板４２の下端部と平板４２の周囲との間に挟まれた弾性素材製の部材であり。
例えば、間隙部材４５は、所定の厚みを持った樹脂製の板材である。例えば、間隙部材４５は、５ｍｍの厚みをもったゴム板である。
ゴム板が、平板４１の周囲とＬ字状の側板４２の下部に挟まれる。
【００２８】
超音波発振装置５０は、平面４３から上方に向けて超音波を発振する装置である。
例えば、超音波発振装置５０は、振動子５１と振動子覆い構造５２と支持構造体５３と弾性体５４とで構成される。
振動子５１は、平板４１の下面に固定される。例えば、振動子５１は、円板状のピエゾ素子をヘッドとバックアップリングとの間に挟みこんだ構造をしている。振動子５１は、ピエゾ素子に電圧を印加できる端子を備える。
雌ねじがヘッドに設けられる。雌ねじが、平板４１のスタッドボルト４６にねじ込まれる。
例えば、端子に所定の周波数をもった交番電圧を印加すると、ヘッドと平板とが所定の周波数で振動する。
【００２９】
振動子覆い構造５２は、振動子５１を覆う気体層を囲って平板４１の縁を支持する構造体である。
例えば、振動子覆い構造５２は、複数の振動子５１の周囲を囲うように設けられた薄板と下部を覆う薄板でできた構造である。
周囲を囲うように設けられた薄板は、上から見て、貯留槽４０の側板４２の輪郭形状と同寸法の輪郭形状をもっていてもよい。
【００３０】
支持構造体５３は、振動子覆い構造５２を弾性体５４を介して支持する構造体である。
例えば、支持構造袋５３は、振動子覆い構造５２を上下方向に支持する支持棒と搬送方向に支持する支持棒と搬送方向に交差する方向に支持する支持棒とで構成される。
各支持棒は、後述する液体受け槽８０の内壁に弾性体５４を介して接触する。
例えば、弾性体５４は、ゴム製のブロックである。
この様にすると、端子にＫＨｚオーダの交番電圧を印加すると、振動子がＫＨｚオーダの周波数で振動し、その振動エネルギーのほとんどが音波となる。その音波は、平板４１を通して液体貯留空間Ｈに貯留した第２液体を通過して上方へ放射される。
【００３１】
下部液体供給装置６０は、液体貯留空間Ｈに第１液体２１を供給する装置である。
下部液体供給装置６０は、液体貯留空間Ｈに駐留した第１液体２１が常に基板１０の他方の表面１２に接触して隙間Ｇから溢れ出ており、雰囲気の気体が隙間Ｇから液体貯留空間Ｈに混入しない様に、第１液体を液体貯留空間Ｈに供給できる。
例えば、下部液体供給装置６０は、第１液体供給ノズル６１と第１液体ライン６２と開閉弁６３と電磁開閉弁６４とで構成される。
第１液体供給ノズル６１は、貯留槽４０に設けられ、外部から液体貯留空間Ｈへ第１液体を供給できるノズルである。
例えば、第１液体供給ノズル６１は、側板４２の下部に空けられた複数の貫通穴である。複数の貫通穴が、前部側板または後部側板であるＬ字状の長手部材の角部に長手方向に沿って所定のピッチで設けられる。
第１液体ライン６２は、第１液体供給ノズル６１と後述する脱気ライン９１とを連通する配管である。
開閉弁６３は、第１液体ライン６２の途中に設けられた開度を調製できる弁である。
電磁開閉弁６４は、第１液体ライン６２の途中に設けられた電気信号で開閉動作をする弁である。
予め開閉弁６３の開度を所望の程度に調節しておき、電磁開閉弁６４を開くと、脱気ライン９１の液体が、第１液体ライン６２を通り、第１液体供給ノズル６１から液体貯留空間Ｈに流れ込む。
【００３２】
上部液体供給装置７０は、基板の一方の表面に第２液体を供給する装置である。
例えば、上部液体供給装置７０は、吹き付けノズル７１と第２液体供給ノズル７２と気体ライン７３と開閉弁７４とエアーバルブ７５と第２液体ライン７６と開閉弁７７と電磁開閉弁７８とで構成される。
吹き付けノズル７１は、前部吹き付けノズル７１ｆと後部吹き付けノズル７１ｒとで構成される。
前部吹き付けノズル７１ｆは、基板１０の一方の縁から他方の縁まで連続して伸びた線状の液体または気体を上から見て基板１０の一方の表面１１の液体貯留空間Ｈよりも搬送方向の前方の位置に吹き付けるノズルである。
液体は、第２液体であっても純水であってもよい。
前部吹き付けノズル７１ｆは、搬送方向の直交するラインに対して所定の角度をもった線状の液体または気体を吹き付けるノズルであってもよい。
【００３３】
後部吹き付けノズル７１ｒは、基板１０の一方の縁から他方の縁まで連続して伸びた線状の第２液体または気体を上から見て基板１０の一方の表面１１の液体貯留空間Ｈよりも搬送方向の後方の位置に吹き付けるノズルである。
ここでは、吹き付けノズル７１は、清浄気体を吹き付けるものであるとして、説明する。
【００３４】
気体ライン７３は、清浄気体源と前部吹き付けノズル７１ｆとを連通する前部気体ラインと清浄気体源と後部吹き付けノズル７１ｒとを連通する後部気体ラインとで構成される。
開閉弁７４は、気体ライン７３の途中に設けられた開度を調製できる弁である。
エアーバルブ７５は、気体ライン７３の途中に設けられた電気信号で開閉動作をする弁である。
予め開閉弁７４の開度を所望の程度に調節しておき、エアーバルブ７５を開くと、清浄気体が、気体ライン７３を通り、前部吹き付けノズル７１ｆと後部吹き付けノズル７１ｒから基板１０の一方の表面１１に吹きつけられる。
【００３５】
第２液体供給ノズル７２は、基板１０の一方の表面１１に第２液体２２を流すノズルである。第２液体供給ノズル７２は、上からみて基板１０の一方の表面１１の液体貯留空間Ｈのある位置に第２液体２２を供給する。
第２液体ライン７６は、後述する脱気装置９０の脱気ライン９１と第２液体供給ノズル７２とを連通する配管である。
開閉弁７７は、第２液体ライン７６の途中の設けられた開度を調製できる弁である。
電磁開閉弁７８は、第２液体ライン７６の途中に設けられた電気信号で開閉動作をする弁である。
予め開閉弁７７の開度を所望の程度に調節しておき、電磁開閉弁７８を開くと、脱気ライン９１の液体が、第２液体ライン７６を通り、第２液体供給ノズル７２から基板１０の一方の表面１１に流れる。
第２液体２２は、第２液体供給ノズル７２から基板１０の一方の表面１１に流れ、前部吹き付けノズル７１ｆの吹き付ける気体と後部吹き付けノズル７１ｒの吹き付ける気体とに挟まれる。
【００３６】
液体受け槽８０は、貯留槽４０と基板１０の他方の表面１２との隙間Ｇから溢れ出た第１液体２１を受ける槽である。
例えば、液体受け槽８０は、貯留槽４０の下方に位置する開口をもち下方にすぼまった薄板構造の容器８１である。液体受け槽８０に溜まった第２液体は、下部に設けられた液体出口８２から排出できる。
【００３７】
脱気装置９０は、液体を脱気し清浄化する装置である。
例えば、脱気装置９０は、脱気ライン９１と電磁開閉弁９２と開閉弁９３と真空脱気筒９４とストレーナ９５とポンプ９６と逆止弁９７と圧力警報器９８とフィルタ９９とで構成される。
脱気ライン９１は、液体出口８２と第１液体ライン６２および第２液体ライン７６とを連通する配管である。
電磁開閉弁９２と開閉弁９３と真空脱気筒９４とストレーナ９５とポンプ９６と逆止弁９７と圧力警報器９８とフィルタ９９とが、脱気ライン９１の途中に設けられる。
電磁開閉弁９２は、電気信号で開閉動作をする弁である。
開閉弁９３は、開度を調製できる弁である。
真空脱気筒９４は、液体を内部に溜めて上部を真空ラインに連通する筒状体である。
ストレーナ９５は、液体の異物を除去する配管要素である。
ポンプ９６は、真空脱気筒９４の液体を昇圧して脱気ライン９１に流す機械要素である。
逆止弁９７は、脱気ライン９１の液体の逆流を防止する配管要素である。
圧力警報器９８は、脱気ライン９１の圧力を検知し、設定された圧力になると警報信号を出力する機器である。
フィルタ９９は、脱気ライン９１を通る液体の異物を濾す配管要素である。
【００３８】
液体受け槽８０に溜まった液体は、液体出口８２からでて所定の流量に調節され、真空脱気筒９４に入る、液体は、真空脱気筒８４のなかで負圧になるので、液体に溶けた気体が泡状になり取り除かれる。
脱気された液体は、ポンプ９６により昇圧され、フィルタ９９を通過した後、下部液体供給装置６０と上部液体供給装置７０とへ送られる。
【００３９】
次に、本発明の実施形態に係る基板洗浄装置１０４の作用を、図を基に、説明する。
図６は、本発明の実施形態に係る基板洗浄装置の作用図であり、基板１０が基板洗浄装置１０４を通過する状態を示している。
下部液体供給装置６０が、貯留槽４０の液体貯留空間Ｈに第１液体２１を供給する。
第１液体２１が、液体貯留空間Ｈに溜まり、側板４２の上端部から搬送方向に沿って前後方向に溢れ出る。
基板１０が、基板支持装置３０に支持されて搬送方向に移動する。
基板１０は、側部を案内ローラ３２に案内されて、搬送ローラ３１により搬送方向に移動する。
基板１０の他方の表面１２が、貯留槽４０の上に位置する。
液体貯留空間Ｈに溜まった第１液体２１が、基板１０の他方の表面１２に接触し、他方の表面１２と側板４２の上端部との隙間Ｇから溢れ出る。
下部液体供給装置６０が、第１液体を液体貯留空間Ｈに連続的に供給するので、雰囲気の気体が液体貯留空間Ｈに混入することなく、液体貯留空間Ｈは第１液体２１で充満される。
【００４０】
振動子５１の端子に所定の周波数の交番電圧を印加する。
振動子５１が所定の周波数で振動して、平板４１が所定の周波数で振動する。
所定の周波数の音波が液体貯留空間Ｈに放射され、第１液体２１を媒体として基板１０を所定の周波数で揺する。
基板１０の一方の表面１１と他方の表面１２に付着した異物が除去される。
所定の周波数が５ＫＨｚ以上で５００ＫＨｚ以下であってもよい。
この様な周波数であると、第一液体２１に溶存した気体が気泡になりにくい。従って、第一液体２１を媒体とする超音波の減衰が少なく、平板から基板に効率良く伝搬する。
所定の周波数が２０ＫＨｚであってもよい。
この様な周波数であると、特に第一液体２１に溶存した気体が気泡になりにくい。従って、特に第一液体２１を媒体とする超音波の減衰が少なく、平板から基板に効率良く伝搬する。
この周波数に対応する第１液体の中での波長λの１／４の整数倍が前記距離Ｄに略一致する様にしてもよい。
式に表すと、以下の様になる。
Ｄ＝１／４λ×ｎ
この様にすると、基板１０の一方の表面１１で振動の振幅が大きくなり、一方の表面１１に付着した異物の除去が容易になる。
また、超音波の周波数が５ＫＨｚ以上で５００ＫＨｚ以下であり、この周波数に対応する第１液体の中での波長λの１／４と波長λの１／２の整数倍の和が前記距離Ｄに略一致する様にしてもよい。
式に表すと、以下の様になる。
Ｄ＝１／４λ＋１／４λ×ｎ
この様にすると、基板１０の一方の表面１１で特に振動の振幅が大きくなり、一方の表面１１に付着した異物の除去がさらに容易になる。
【００４１】
上部液体供給装置７０が、基板１０の一方の表面１１に第２液体２２を供給する。
基板１０の一方の表面１１から浮いた異物が第２液体２２に流される。
第２液体２２が、２液体供給ノズル７２から基板の１０の一方の表面１１に流される。第２液体２２が、前部吹き付けノズル７１ｆと後部吹き付けノズル７１ｒとの吹き付ける気体２３に押されて、基板１０の一方の表面１１の上に所定の厚みで溜まり、搬送方向に移動する。
第２液体２２は、前部吹き付けノズル７１ｆの吹き付ける気体２３に案内されて、基板１０の縁へ移動する。第２液体２２は、基板１０の一方の表面１１から落ちて、全体受け槽１０１へ受けられる。
【００４２】
第１液体２１と一部の第２液体２２は、液体受け槽８０に溜まる。
液体は、液体出口８２から電磁開閉弁９２と開閉弁９３とを通過して真空脱気筒９４に入る。液体中に溶けた気体が泡になり真空配管に引っ張られる。
脱気した液体は、開閉弁９３とストレーナ９５を通過してポンプ９６に入る。
液体は、ポンプ９６で昇圧されて、逆止弁９７を通ってフィルタ９９へ入り、異物を濾される。
その後、液体は下部液体供給装置６０または上部液体供給装置７０へ送られる。
【００４３】
上述の実施形態に係る基板処理装置と基板処理方法とを用いれば、以下の効果を発揮する。
基板１０を一方の表面１１を上に向けた姿勢を維持して搬送し、平板４１で下部を閉じた貯留槽４０に溜めた液体２１を基板の他方の表面１２に接触させ、液体２１を連続的に貯留槽４０に供給して、他方の表面１２と貯留槽４０との隙間から溢れる様にしたので、雰囲気の気体が駐留槽４０に混入することがなく、平板４１の表面４３から超音波を放射したので、基板１０が振動して、基板１０の表面に付着した異物を除去できる。
また、基板１０の表面と平板４１の平面４３とを距離Ｄだけ隔てて平行にしたので、平面４３から照射された振動が効率良く基板１０に伝わり、基板１０を揺することができる。
また、基板１０の一方の表面１１に液体２２を流したので、一方の表面１１から除去された異物を流すことが出来る。
また、液体駐留空間Ｈに溜まった第２液体が隙間Ｇから溢れる様にしたので、他方の表面から除去された異物も流すことが出来る。
また、超音波の周波数を５ＫＨｚ以上で５００ＫＨｚ以下としたので、液体を伝搬する哉の減衰が少なく、効率良く基板１０を振動させることができる。
また、周波数に対応する液体の中での波長λの１／４の整数倍が距離Ｄに略一致する様にしたので、基板１０の一方の表面での振動の振幅が大きく、異物の除去を効率良くおこなうことができる。
また、周波数に対応する液体の中での波長λの１／４と波長λの１／２の整数倍の和が距離Ｄに略一致する様にしたので、基板１０の一方の表面での振動の振幅が大きく、異物の除去を効率良くおこなうことができる。
また、貯留槽４０を液体貯留空間Ｈを囲う側板４２と間隙部材４５と液体貯留空間の底面となる平板４１とで構成し、所定の厚みをもった弾性素材製の間隙部材４５を側板４２と平板４１との間に挟んんだので、側板４２が振動せず、液体駐留空間Ｈにたまった液体を媒体として伝搬する超音波の振動エネルギーが減衰しにくくなる。
また、振動子覆い構造５２で平板４１に固定された振動子５１を覆う空気層を囲ったので、振動子５１の発生する振動の振動エネルギーの大部分が平板４１の平面４３から貯留層４０にい溜まった液体の中に放射され、基板１０を効率良く振動させることができる。
また、振動子覆い構造５２を弾性体５４を介して支持する様にしたので、振動子５１の発生する振動の振動エネルギーが支持構造５３を伝って外部へ流れず、振動子５１の発生した振動エネルギーのほとんどを平板４１を振動させることに消費することが出来る。
また、液体駐留空間Ｈを基板１０の搬送方向に交差する方向の長さよりも広くし、液体駐留空間Ｈを囲う側面のうち搬送方向に交差する方向に向く側面４４を形成する側板４２の高さを基板１０の他方の表面１２よりも高くしたので、駐留槽４０に溜まった液体が基板１０の一方の縁から他方の縁まで接触し、搬送方向に沿って前後方向に溢れて、搬送される基板１０の表面を全てを洗浄できる。
また、基板１０の一方の表面１１の搬送方向の前方の位置と後方の位置とに基板１０の一方の縁から他方の縁までのびる線状の気体を吹き付け、その間に液体を流すので、上から見て基板１０の一方の表面１１の液体駐留空間の上方の位置を集中的に洗浄できる。
【００４４】
本発明は以上に述べた実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。
基板の一方の縁から他方の縁まで連続して伸びた線状の気体を基板の一方の表面の上から見て液体貯留空間よりも搬送方向の前方の位置に吹き付ける吹き付けノズルを設ける例で説明したがこれに限定されず、例えば線状の液体を吹き付ける吹き付けノズルを設けてもよい。
また、吹き付けノズルを前部吹き付けノズルと後部吹き付けノズルとで構成される例で説明したが、これに減退されず、例えエが、前部吹き付けノズルのみを設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態に係る基板洗浄ラインの全体図である。
【図２】本発明の実施形態に係る基板洗浄装置の側面断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る基板洗浄装置のライン系統図である。
【図４】本発明の実施形態に係る基板洗浄装置の正面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る基板洗浄装置の平面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る基板洗浄装置の作用図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０ 基板
１１ 一方の表面
１２ 他方の表面
２１ 第１液体
２２ 第２液体
２３ 気体
３０ 基板支持装置
３１ 搬送ローラ
３２ 案内ローラ
４０ 貯留槽
４１ 平板
４２ 側板
４２ａ 前部側板
４２ｂ 後部側板
４２ｃ 右側板
４２ｄ 左側板
４３ 平面
４４ 側面
４５ 間隙部材
４６ スタッドボルト
５０ 超音波発振装置
５１ 振動子
５２ 振動子覆い構造
５３ 支持構造体
５４ 弾性体
６０ 下部液体供給装置
６１ 第１液体供給ノズル
６２ 第１液体ライン
６３ 開閉弁
６４ 電磁開閉弁
７０ 上部液体供給装置
７１ 吹き付けノズル
７１ｆ 前部吹き付けノズル
７１ｆ 後部吹き付けノズル
７２ 第２液体供給ノズル
７３ 気体ライン
７４ 開閉弁
７５ エアーバルブ
７６ 第２液体ライン
７７ 開閉弁
７８ 電磁開閉弁
８０ 液体受け槽
８１ 容器
８２ 液体出口
９０ 脱気装置
９１ 脱気ライン
９２ 電磁開閉弁
９３ 開閉弁
９４ 真空脱気筒
９５ ストレーナ
９６ ポンプ
９７ 逆止弁
９８ 圧力警報器
９９ フィルタ
１００ 基板洗浄ライン
１０１ 全体受け槽
１０２ ブラシ洗浄装置
１０３ 超音波シャワー装置
１０４ 基板洗浄装置
１０５ 純水シャワー装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を洗浄する基板洗浄装置に係る。特に、基板に付着した不純物を音波振動で除去する構造に特徴のある基板洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス基板等の基板の表面を洗浄して、表面に付着した物質を除去したい場合がある。
例えば、液晶画面の製造過程において、液晶ガラス基板を洗浄する。
液晶画面の製造歩留まりを向上させるため、表面から不純物を除去するために、基板の表面を洗浄する。
例えば、７５０ＫＨｚ程度の超音波を乗せた洗浄水を基板表面の上部に流す方法がある。
超音波とシャワー洗浄とにより基板の表面に付着した物質を除去しようとする。
【０００３】
しかし、上記の方法には以下の不具合がある。
例えば、超音波の周波数が高くなるにつれ、洗浄液に溶解した気体が泡になって発生し易くなる。大量の微小な気泡が、超音波を発振する振動板の表面から発生し、超音波の振動エネルギーを減衰させる。また、微小な気泡が、振動板の表面にびっしり付着し、振動板の表面に反射面を形成するので、振動板が、空発振状態になって、圧電素子が破損する恐れがある。この対策として、洗浄液を強く当てるように給水したり、振動板の表面に流す。この様にすると圧電素子の損傷を防ぐことが出来るが、さらに多量の微量な気泡が流水の中に発生して、超音波のエネルギーをさらに減衰させる。
【０００４】
例えば、周波数を上げると、振動による衝撃力が小さくなる。繊細な洗浄対象物の表面にダメージを与えないが、洗浄力が弱くなる。除去したい異物の大きさがミクロンオーダである場合、必要な単位面積当たりに大きな除去エネルギーが必要である。したがって、洗浄対象物の表面にダメージを与えることがなく、異物を除去できる超音波の周波数を選定する必要がある。
【０００５】
例えば、ＭＨｚオーダの超音波を乗せた液体をスプレー状に搬送される基板に当てる場合には、スプレーの搬送方向の幅寸法は１０ｍｍ程度であるので、基板の表面がスプレーに当たる時間が短いく、十分な洗浄効果を期待できない。例えば、５台のスプレー発生装置を並べても、スプレーを受ける面の搬送方向の幅寸法が５０ｍｍ程度にしかならず、やはり十分な洗浄効果を期待できない。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１５９９２２号
【特許文献２】特開２００１−１９８５３８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は以上に述べた問題点に鑑み案出されたもので、ますます大型化する液晶用ガラス基板に代表されるガラス基板等の基板を洗浄する新たな基板洗浄装置を提供しようとする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る基板を洗浄する基板洗浄装置を、基板を一方の表面を上方に向けた姿勢で支持し所定の搬送方向に搬送する基板支持装置と、基板の下方に位置し前記一方の表面と距離Ｄを隔てて平行になり上方に向いた平面を形成する平板と前記平面と基板の他方の表面との間に液体を貯留可能な液体貯留空間を囲う側面を形成し上端部と前記他方の表面との間に互いに接触させない様に僅かの寸法をもった隙間を設けられた側板とを有する貯留槽と、前記平面から上方に向けて超音波を発振する超音波発振装置と、前記液体貯留空間に第１液体を供給する下部液体供給装置と、基板の一方の表面に第２液体を供給する上部液体供給装置と、を備え、前記下部液体供給装置が、前記液体貯留空間に駐留した第１液体が常に基板の他方の表面に接触して前記隙間から溢れ出ており、雰囲気の気体が前記隙間から前記液体貯留空間に混入しない様に、第１液体を前記液体貯留空間に供給できる、ものとした。
【０００９】
上記本発明の構成により、基板支持装置が基板を一方の表面を上方に向けた姿勢で支持し所定の搬送方向に搬送し、貯留槽の平板が基板の下方に位置し前記一方の表面と距離Ｄを隔てて平行になり上方に向いた平面を形成し、貯留槽の側板が前記平面と基板の他方の表面との間に液体を貯留可能な液体貯留空間を囲う側面を形成し上端部と前記他方の表面との間に互いに接触させない様に僅かの寸法をもった隙間を設けられ、超音波発振装置が前記平面から上方に向けて超音波を発振し、上部液体供給装置が基板の一方の表面に第２液体を供給し、前記下部液体供給装置が、前記液体貯留空間に駐留した第１液体が常に基板の他方の表面に接触して前記隙間から溢れ出ており、雰囲気の気体が前記隙間から前記液体貯留空間に混入しない様に、第１液体を前記液体貯留空間に供給するので、前記平板から発振した超音波が、液体貯留空間に貯留された第１液体を媒体として基板の他方の表面に達し、基板を通過して基板の一方の表面に達し、基板の他方の表面と基板の一方の表面を振動させ、基板の一方の表面に付着した異物が剥がれて第２液体により流され、基板の他方の表面に付着した異物が剥がれて第１液体により流されて、基板の洗浄をすることができる。
【００１０】
以下に、本発明に係る基板洗浄装置のいくつかの実施形態を説明する。本発明は、以下に記載の実施形態のいずれか、またはそれらの中の二つ以上が組合わされた態様を含む。
【００１１】
さらに、本発明の実施形態に係る基板洗浄装置は、前記液体貯留空間が上下方向に沿って伸びた一定の断面形状を持った空間である。
上記実施形態の構成により、前記液体貯留空間の一定の断面が上下方向に沿って伸びるので、前記平板から発振した超音波が、側板の干渉を受けて減衰することを抑制されて、液体貯留空間に貯留された第１液体を媒体として基板に達し、基板の表面から効率良く異物を除去できる。
【００１２】
さらに、本発明の実施形態に係る基板洗浄装置は、前記超音波の周波数に対応する前記第１液体の中での波長λの１／４の整数倍が前記距離Ｄに略一致する。
上記実施形態の構成により、前記超音波の周波数に対応する前記第１液体の中での波長λの１／４の整数倍が前記距離Ｄに略一致するので、前記平板から発振した超音波が、基板の一方の表面で反射した反射波と相互干渉し、より効率良く基板の一方の表面を振動させ、基板から効率良く異物を除去できる。
【００１３】
さらに、本発明の実施形態に係る基板洗浄装置は、前記超音波の周波数に対応する前記第１液体の中での波長λの１／４と波長λの１／２の整数倍との和が前記距離Ｄに略一致する。
上記実施形態の構成により、前記超音波の周波数に対応する前記第１液体の中での波長λの１／４と波長λの１／２の整数倍との和が前記距離Ｄに略一致するので、前記平板から発振した超音波が、基板の一方の表面で反射した反射波と相互干渉し、より効率良く基板の一方の表面を振動させ、基板から効率良く異物を除去できる。
【００１４】
さらに、本発明の実施形態に係る基板洗浄装置は、前記貯留槽が前記側板と前記平板とが接触しない様に前記側板の下端部と前記平板の平面との間に挟まれた弾性素材製の間隙部材を有する。
上記実施形態の構成により、前記側板の下端部と前記平板の平面との間に挟まれた弾性素材製の間隙部材が前記貯留槽が前記側板と前記平板とが接触しない様にするので、平板の振動が側板により拘束を受けず、所望の振動パターンを維持した超音波を前記平面から発振させることをでき、基板から効率良く異物を除去できる。
【００１５】
さらに、本発明の実施形態に係る基板洗浄装置は、前記超音波発振装置が前記平板の下面に固定された振動子と該振動子を覆う気体層を囲って前記平板の縁を支持する振動子覆い構造と該振動子覆い構造を弾性体を介して支持する支持構造体とを有する。
上記実施形態の構成により、振動子が前記平板の下面に固定され、振動子覆い構造が該振動子を覆う気体層を囲って前記平板を支持し、支持構造体が該振動子覆い構造を弾性体を介して支持するので、振動エネルギーの減衰が少なく、前記振動子が所望の振動パターンを持った超音波を平面から発振させることができ、基板から効率良く異物を除去できる。
【００１６】
さらに、本発明の実施形態に係る基板洗浄装置は、前記液体貯留空間が前記搬送方向に交差する方向に伸びて基板の両方の縁をはみ出た細長い形状をもち、前記側板が搬送方向に前記側面を向けて対面する前部側板と後部側板と前記搬送方向に交差する方向に側面を向けて対面する右側板と左側板とを有し、前記右側板の上端部が基板の他方の表面の位置よりも高く、前記左側板の上端部が基板の他方の表面の位置よりも高い。
上記実施形態の構成により、前記液体貯留空間が前記搬送方向に交差する方向に伸びて基板の両方の縁をはみ出た細長い形状をもち、前部側板と後部側板とが搬送方向に前記側面を向けて対面し、右側板と左側板とが前記搬送方向に交差する方向に側面を向けて対面し、前記右側板の上端部が基板の他方の表面の位置よりも高く、前記左側板の上端部が基板の他方の表面の位置よりも高いので、液体貯留空間に入った第１液体が、基板の他方の表面の両方の縁まで接触し、第１液体が隙間から搬送方向に溢れて、基板の縁を残すことなく洗浄できる。
【００１７】
さらに、本発明の実施形態に係る基板洗浄装置は、前記上部液体供給装置が、基板の一方の縁から他方の縁まで連続して伸びた線状の液体または気体を上から見て基板の一方の表面の前記液体貯留空間よりも前記搬送方向の前方の位置に吹き付ける吹き付けノズルと、基板の一方の表面に第２液体を流す第２液体供給ノズルとを有する。
上記実施形態の構成により、吹き付けノズルが基板の一方の縁から他方の縁まで連続して伸びた線状の液体または気体を上から見て基板の一方の表面の前記液体貯留空間よりも前記搬送方向の前方の位置に吹き付け、第２液体供給ノズルが基板の一方の表面に第２液体を流すので、第２液体が、基板の一方の表面を搬送方向に流れて、一方の表面に吹き付けられた線状の液体または気体に遮られ、所定の厚みの液層を一方の表面に維持でき、効率よく基板を洗浄できる。
【００１８】
さらに、本発明に係る基板洗浄装置は、前記第一液体が、脱気された液体である。
脱気された液体が前記液体貯留空間に満ちるので、前記第一液体に溶存した気体が泡になりにくく、前記平板から発振した超音波が少ない減衰で基板に到達するので、効率よく基板を洗浄できる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように本発明に係る別の基板洗浄装置は、その構成により、以下の効果を有する。
基板を一方の面を上方に向けて搬送し、基板の下方に超音波を発振する平板を配置し、基板の他方の表面と平板との間を側板で囲って液体貯留空間を形成し、液体貯留空間に第１液体を供給して、第１液体を基板の他方の表面と側板の上端部との僅かな隙間からあふれ出させ、基板の一方の表面に第２液体を流す様にしたので、前記平板から発振した超音波が、液体貯留空間に貯留された第１液体を媒体として基板の他方の表面に達し、基板を通過して基板の一方の表面に達し、基板の他方の表面と基板の一方の表面を振動させ、基板の一方の表面に付着した異物が剥がれて第２液体により流され、基板の他方の表面に付着した異物が剥がれて第１液体により流されて、基板の洗浄をすることができる。
また、前記液体貯留空間の一定の断面が上下方向に沿って伸びるので、前記平板から発振した超音波が、側板の干渉を受けて減衰することを抑制されて、液体貯留空間に貯留された第１液体を媒体として基板に達し、基板の表面から効率良く異物を除去できる。
また、前記周波数に対応する前記第１液体の中での波長λの１／４の整数倍が前記距離Ｄに略一致するので、前記平板から発振した超音波が、基板の一方の表面で反射した反射波と相互干渉し、より効率良く基板の一方の表面を振動させ、基板から効率良く異物を除去できる。
また、前記周波数に対応する前記液体の中での波長λの１／４と波長λの１／２の整数倍の和が前記距離Ｄに略一致するので、前記平板から発振した超音波が、基板の一方の表面で反射した反射波と相互干渉し、より効率良く基板の一方の表面を振動させ、基板から効率良く異物を除去できる。
また、前記側板の下端部と前記平板の平面との間に挟まれた弾性素材製の間隙部材が前記貯留槽の前記側板と前記平板とを接触しない様にするので、平板の振動が側板により拘束を受けず、所望の振動パターンを維持した超音波を前記平面から発振させることをでき、基板から効率良く異物を除去できる。
また、振動子を前記平板の下面に固定し、振動子覆い構造が該振動子を覆う気体層を囲って前記平板の縁を支持し、支持構造体が該振動子覆い構造を弾性体を介して支持するので、前記振動子が所望の振動パターンを持った超音波を平面から発振させることができ、基板から効率良く異物を除去できる。
また、前記液体貯留空間が前記搬送方向に交差する方向に基板の両方の縁をはみ出て細長い形状をもち、前部側板と後部側板とが搬送方向に前記側面を向けて対面し、右側板と左側板とが前記搬送方向に交差する方向に側面を向けて対面し、前記右側板の上端部が基板の他方の表面の位置よりも高く、前記左側板の上端部が基板の他方の表面の位置よりも高いので、前記液体貯留空間に入った第１液体が、基板の他方の表面に両方の縁まで接触し、第１液体が隙間から搬送方向に溢れて、基板の縁を残すことなく洗浄できる。
また、基板の一方の縁から他方の縁まで連続して伸びた線状の液体または気体を上から見て基板の一方の表面の前記液体貯留空間よりも前記搬送方向の前方の位置に吹き付け、
基板の一方の表面に第２液体を流すので、第２液体が、基板の一方の表面を搬送方向に流れて、一方の表面に吹き付けられた線状の液体または気体に遮られ、所定の厚みの液層を一方の表面に維持でき、効率よく基板を洗浄できる。
第一液体に脱気した液体を用いるので、基板を効率良く洗浄できる。
従って、ガラス基板等の基板を洗浄する新たな基板洗浄装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施形態に係る基板洗浄ラインの全体図である。図２は、本発明の実施形態に係る基板洗浄装置の側面断面図である。図３は、本発明の実施形態に係る基板洗浄装置のライン系統図である。図４は、本発明の実施形態に係る基板洗浄装置の正面図である。図５は、本発明の実施形態に係る基板洗浄装置の平面図である。図６は、本発明の実施形態に係る基板洗浄装置の作用図である。
【００２２】
基板洗浄装置１０４は、基板を洗浄する装置である。
最初に、基板洗浄装置１０４を組み込まれた基板洗浄ライン１００の一例を説明する。
基板洗浄ライン１００は、全体受け槽１０１とブラシ洗浄装置１０２と超音波シャワー装置１０３と基板洗浄装置１０４と純水シャワー装置１０５とで構成される。
ブラシ洗浄装置１０２と超音波シャワー装置１０３と基板洗浄装置１０４と純水シャワー装置１０５とが、搬送方向に順に並ぶ。
基板１０が、全体受け槽１０１の上方を搬送方向に搬送される。
基板１０は、ブラシ洗浄装置１０２と超音波シャワー装置１０３と基板洗浄装置１０４と純水シャワー装置１０５とを順にくぐり、洗浄される。
ブラシ洗浄装置１０２は、ブラシにより基板の表面を洗浄する装置である。
超音波シャワー装置１０３は、ＭＨｚレベルの超音波を乗せた洗浄水で基板の表面を洗浄する装置である。
純水シャワー装置１０５は、純水を基板の表面にかけて、基板の表面を洗浄する装置である。
【００２３】
基板洗浄装置１０４は、基板支持装置３０と貯留槽４０と超音波発振装置５０と下部液体供給装置６０と上部液体供給装置７０とで構成される。
【００２４】
基板支持装置３０は、基板１０を一方の表面１１を上方に向けた姿勢を維持して支持し所定の搬送方向に搬送する装置である。
例えば、基板支持装置３０は、搬送ローラ３１と案内ローラ３２と駆動機構（図示せず）で構成される。
搬送ローラ３１は、水平にした回転軸をもち、円周の上部の位置を所定の水平位置に揃えた複数の円盤状部材である。搬送ローラ３１は、駆動機構（図示せず）により回転する。基板１０の他方の表面１２が、搬送ローラの上部に接する。
案内ローラ３２は、垂直にした回転軸をもち、搬送方向の直交する向きに所定の間隔を隔てて搬送方向に並んだ複数の円盤状部材である。所定の間隔は、基板１０の幅寸法に一致している。案内ローラ３２の円周部が、基板１０の幅方向の側面に接する。
駆動機構が搬送ローラ３１を回転させると、基板１０の側部が案内ローラ３２に案内され、基板１０が搬送方向に移動する。
【００２５】
貯留槽４０は、第１液体２１を基板１０の他方の表面１２に接する状態で貯留可能な槽であり、平板４１と側板４２と間隙部材４５とで構成される。
平板４１は、基板１０の下方に位置し一方の表面１１と距離Ｄを隔てて平行になり上方に向いた平面４３を形成する部材でできている。
例えば、平板４１は、搬送方向に交差する方向に長い四辺形の一定の厚みの金属製または樹脂製の板材である。
複数のスタッドボルト４６が、平板４１の下面の所定の位置に溶接されている。
例えば、複数のスタッドボルトが後述する振動子５１の上部直径の数値よりも僅かに大きなピッチ距離で千鳥状に配置される。
【００２６】
側板４２は、平面４３と基板１０の他方の表面１２との間に液体を貯留可能な液体貯留空間Ｈを囲う側面４４を形成し、上端部と他方の表面１２との間に互いに接触させない様に僅かの寸法をもった隙間Ｇを設けられた部材である。
例えば、僅かの寸法は、１〜２ｍｍである。
間隔Ｇは、側板４２の上端部と搬送ローラ３１の円周の上部との垂直距離に一致する。
液体貯留空間Ｈは、上下方向に沿って伸びた一定の断面形状を持った空間であってもより。
例えば、側板４２は、断面がＬ字状の金属製または樹脂製の長手部材である。Ｌ字状の上部の壁面が側面４４を形成する。Ｌ字状の下部は取付のためのフランジを形成する。
液体貯留空間Ｈは、搬送方向に交差する方向に伸びて基板１０の両方の縁をはみ出た細長い形状をもっていてもよい。
例えば、側板４２が前部側板４２ａと後部側板４２ｂと右側板４２ｃと左側板４２ｄとで構成される。
前部側板４２ａと後部側板４２ｂとが、搬送方向に側面４４を向けて対面するＬ字状の長手部材である。
右側板４２ｃと左側板４２ｄとが、搬送方向に交差する方向に側面４４を向けて対面するＬ字状の長手部材である。
前部側板４２ａと後部側板４２ｂと右側板４２ｃと左側板４２ｄとが、互いの端部を繋いで液体貯留空間Ｈを囲う。
右側板４２ｃの上端部が基板の他方の表面の位置よりも高く、左側板４２ｄの上端部が基板の他方の表面の位置よりも高くてもよい。
【００２７】
間隙部材４５は、側板４２と平板４１とが接触しない様に、側板４２の下端部と平板４２の周囲との間に挟まれた弾性素材製の部材であり。
例えば、間隙部材４５は、所定の厚みを持った樹脂製の板材である。例えば、間隙部材４５は、５ｍｍの厚みをもったゴム板である。
ゴム板が、平板４１の周囲とＬ字状の側板４２の下部に挟まれる。
【００２８】
超音波発振装置５０は、平面４３から上方に向けて超音波を発振する装置である。
例えば、超音波発振装置５０は、振動子５１と振動子覆い構造５２と支持構造体５３と弾性体５４とで構成される。
振動子５１は、平板４１の下面に固定される。例えば、振動子５１は、円板状のピエゾ素子をヘッドとバックアップリングとの間に挟みこんだ構造をしている。振動子５１は、ピエゾ素子に電圧を印加できる端子を備える。
雌ねじがヘッドに設けられる。雌ねじが、平板４１のスタッドボルト４６にねじ込まれる。
例えば、端子に所定の周波数をもった交番電圧を印加すると、ヘッドと平板とが所定の周波数で振動する。
【００２９】
振動子覆い構造５２は、振動子５１を覆う気体層を囲って平板４１の縁を支持する構造体である。
例えば、振動子覆い構造５２は、複数の振動子５１の周囲を囲うように設けられた薄板と下部を覆う薄板でできた構造である。
周囲を囲うように設けられた薄板は、上から見て、貯留槽４０の側板４２の輪郭形状と同寸法の輪郭形状をもっていてもよい。
【００３０】
支持構造体５３は、振動子覆い構造５２を弾性体５４を介して支持する構造体である。
例えば、支持構造袋５３は、振動子覆い構造５２を上下方向に支持する支持棒と搬送方向に支持する支持棒と搬送方向に交差する方向に支持する支持棒とで構成される。
各支持棒は、後述する液体受け槽８０の内壁に弾性体５４を介して接触する。
例えば、弾性体５４は、ゴム製のブロックである。
この様にすると、端子にＫＨｚオーダの交番電圧を印加すると、振動子がＫＨｚオーダの周波数で振動し、その振動エネルギーのほとんどが音波となる。その音波は、平板４１を通して液体貯留空間Ｈに貯留した第２液体を通過して上方へ放射される。
【００３１】
下部液体供給装置６０は、液体貯留空間Ｈに第１液体２１を供給する装置である。
下部液体供給装置６０は、液体貯留空間Ｈに駐留した第１液体２１が常に基板１０の他方の表面１２に接触して隙間Ｇから溢れ出ており、雰囲気の気体が隙間Ｇから液体貯留空間Ｈに混入しない様に、第１液体を液体貯留空間Ｈに供給できる。
例えば、下部液体供給装置６０は、第１液体供給ノズル６１と第１液体ライン６２と開閉弁６３と電磁開閉弁６４とで構成される。
第１液体供給ノズル６１は、貯留槽４０に設けられ、外部から液体貯留空間Ｈへ第１液体を供給できるノズルである。
例えば、第１液体供給ノズル６１は、側板４２の下部に空けられた複数の貫通穴である。複数の貫通穴が、前部側板または後部側板であるＬ字状の長手部材の角部に長手方向に沿って所定のピッチで設けられる。
第１液体ライン６２は、第１液体供給ノズル６１と後述する脱気ライン９１とを連通する配管である。
開閉弁６３は、第１液体ライン６２の途中に設けられた開度を調製できる弁である。
電磁開閉弁６４は、第１液体ライン６２の途中に設けられた電気信号で開閉動作をする弁である。
予め開閉弁６３の開度を所望の程度に調節しておき、電磁開閉弁６４を開くと、脱気ライン９１の液体が、第１液体ライン６２を通り、第１液体供給ノズル６１から液体貯留空間Ｈに流れ込む。
【００３２】
上部液体供給装置７０は、基板の一方の表面に第２液体を供給する装置である。
例えば、上部液体供給装置７０は、吹き付けノズル７１と第２液体供給ノズル７２と気体ライン７３と開閉弁７４とエアーバルブ７５と第２液体ライン７６と開閉弁７７と電磁開閉弁７８とで構成される。
吹き付けノズル７１は、前部吹き付けノズル７１ｆと後部吹き付けノズル７１ｒとで構成される。
前部吹き付けノズル７１ｆは、基板１０の一方の縁から他方の縁まで連続して伸びた線状の液体または気体を上から見て基板１０の一方の表面１１の液体貯留空間Ｈよりも搬送方向の前方の位置に吹き付けるノズルである。
液体は、第２液体であっても純水であってもよい。
前部吹き付けノズル７１ｆは、搬送方向の直交するラインに対して所定の角度をもった線状の液体または気体を吹き付けるノズルであってもよい。
【００３３】
後部吹き付けノズル７１ｒは、基板１０の一方の縁から他方の縁まで連続して伸びた線状の第２液体または気体を上から見て基板１０の一方の表面１１の液体貯留空間Ｈよりも搬送方向の後方の位置に吹き付けるノズルである。
ここでは、吹き付けノズル７１は、清浄気体を吹き付けるものであるとして、説明する。
【００３４】
気体ライン７３は、清浄気体源と前部吹き付けノズル７１ｆとを連通する前部気体ラインと清浄気体源と後部吹き付けノズル７１ｒとを連通する後部気体ラインとで構成される。
開閉弁７４は、気体ライン７３の途中に設けられた開度を調製できる弁である。
エアーバルブ７５は、気体ライン７３の途中に設けられた電気信号で開閉動作をする弁である。
予め開閉弁７４の開度を所望の程度に調節しておき、エアーバルブ７５を開くと、清浄気体が、気体ライン７３を通り、前部吹き付けノズル７１ｆと後部吹き付けノズル７１ｒから基板１０の一方の表面１１に吹きつけられる。
【００３５】
第２液体供給ノズル７２は、基板１０の一方の表面１１に第２液体２２を流すノズルである。第２液体供給ノズル７２は、上からみて基板１０の一方の表面１１の液体貯留空間Ｈのある位置に第２液体２２を供給する。
第２液体ライン７６は、後述する脱気装置９０の脱気ライン９１と第２液体供給ノズル７２とを連通する配管である。
開閉弁７７は、第２液体ライン７６の途中の設けられた開度を調製できる弁である。
電磁開閉弁７８は、第２液体ライン７６の途中に設けられた電気信号で開閉動作をする弁である。
予め開閉弁７７の開度を所望の程度に調節しておき、電磁開閉弁７８を開くと、脱気ライン９１の液体が、第２液体ライン７６を通り、第２液体供給ノズル７２から基板１０の一方の表面１１に流れる。
第２液体２２は、第２液体供給ノズル７２から基板１０の一方の表面１１に流れ、前部吹き付けノズル７１ｆの吹き付ける気体と後部吹き付けノズル７１ｒの吹き付ける気体とに挟まれる。
【００３６】
液体受け槽８０は、貯留槽４０と基板１０の他方の表面１２との隙間Ｇから溢れ出た第１液体２１を受ける槽である。
例えば、液体受け槽８０は、貯留槽４０の下方に位置する開口をもち下方にすぼまった薄板構造の容器８１である。液体受け槽８０に溜まった第２液体は、下部に設けられた液体出口８２から排出できる。
【００３７】
脱気装置９０は、液体を脱気し清浄化する装置である。
例えば、脱気装置９０は、脱気ライン９１と電磁開閉弁９２と開閉弁９３と真空脱気筒９４とストレーナ９５とポンプ９６と逆止弁９７と圧力警報器９８とフィルタ９９とで構成される。
脱気ライン９１は、液体出口８２と第１液体ライン６２および第２液体ライン７６とを連通する配管である。
電磁開閉弁９２と開閉弁９３と真空脱気筒９４とストレーナ９５とポンプ９６と逆止弁９７と圧力警報器９８とフィルタ９９とが、脱気ライン９１の途中に設けられる。
電磁開閉弁９２は、電気信号で開閉動作をする弁である。
開閉弁９３は、開度を調製できる弁である。
真空脱気筒９４は、液体を内部に溜めて上部を真空ラインに連通する筒状体である。
ストレーナ９５は、液体の異物を除去する配管要素である。
ポンプ９６は、真空脱気筒９４の液体を昇圧して脱気ライン９１に流す機械要素である。
逆止弁９７は、脱気ライン９１の液体の逆流を防止する配管要素である。
圧力警報器９８は、脱気ライン９１の圧力を検知し、設定された圧力になると警報信号を出力する機器である。
フィルタ９９は、脱気ライン９１を通る液体の異物を濾す配管要素である。
【００３８】
液体受け槽８０に溜まった液体は、液体出口８２からでて所定の流量に調節され、真空脱気筒９４に入る、液体は、真空脱気筒８４のなかで負圧になるので、液体に溶けた気体が泡状になり取り除かれる。
脱気された液体は、ポンプ９６により昇圧され、フィルタ９９を通過した後、下部液体供給装置６０と上部液体供給装置７０とへ送られる。
【００３９】
次に、本発明の実施形態に係る基板洗浄装置１０４の作用を、図を基に、説明する。
図６は、本発明の実施形態に係る基板洗浄装置の作用図であり、基板１０が基板洗浄装置１０４を通過する状態を示している。
下部液体供給装置６０が、貯留槽４０の液体貯留空間Ｈに第１液体２１を供給する。
第１液体２１が、液体貯留空間Ｈに溜まり、側板４２の上端部から搬送方向に沿って前後方向に溢れ出る。
基板１０が、基板支持装置３０に支持されて搬送方向に移動する。
基板１０は、側部を案内ローラ３２に案内されて、搬送ローラ３１により搬送方向に移動する。
基板１０の他方の表面１２が、貯留槽４０の上に位置する。
液体貯留空間Ｈに溜まった第１液体２１が、基板１０の他方の表面１２に接触し、他方の表面１２と側板４２の上端部との隙間Ｇから溢れ出る。
下部液体供給装置６０が、第１液体を液体貯留空間Ｈに連続的に供給するので、雰囲気の気体が液体貯留空間Ｈに混入することなく、液体貯留空間Ｈは第１液体２１で充満される。
【００４０】
振動子５１の端子に所定の周波数の交番電圧を印加する。
振動子５１が所定の周波数で振動して、平板４１が所定の周波数で振動する。
所定の周波数の音波が液体貯留空間Ｈに放射され、第１液体２１を媒体として基板１０を所定の周波数で揺する。
基板１０の一方の表面１１と他方の表面１２に付着した異物が除去される。
所定の周波数が５ＫＨｚ以上で５００ＫＨｚ以下であってもよい。
この様な周波数であると、第一液体２１に溶存した気体が気泡になりにくい。従って、第一液体２１を媒体とする超音波の減衰が少なく、平板から基板に効率良く伝搬する。
所定の周波数が２０ＫＨｚであってもよい。
この様な周波数であると、特に第一液体２１に溶存した気体が気泡になりにくい。従って、特に第一液体２１を媒体とする超音波の減衰が少なく、平板から基板に効率良く伝搬する。
この周波数に対応する第１液体の中での波長λの１／４の整数倍が前記距離Ｄに略一致する様にしてもよい。
式に表すと、以下の様になる。
Ｄ＝１／４λ×ｎ
この様にすると、基板１０の一方の表面１１で振動の振幅が大きくなり、一方の表面１１に付着した異物の除去が容易になる。
また、超音波の周波数が５ＫＨｚ以上で５００ＫＨｚ以下であり、この周波数に対応する第１液体の中での波長λの１／４と波長λの１／２の整数倍の和が前記距離Ｄに略一致する様にしてもよい。
式に表すと、以下の様になる。
Ｄ＝１／４λ＋１／４λ×ｎ
この様にすると、基板１０の一方の表面１１で特に振動の振幅が大きくなり、一方の表面１１に付着した異物の除去がさらに容易になる。
【００４１】
上部液体供給装置７０が、基板１０の一方の表面１１に第２液体２２を供給する。
基板１０の一方の表面１１から浮いた異物が第２液体２２に流される。
第２液体２２が、２液体供給ノズル７２から基板の１０の一方の表面１１に流される。第２液体２２が、前部吹き付けノズル７１ｆと後部吹き付けノズル７１ｒとの吹き付ける気体２３に押されて、基板１０の一方の表面１１の上に所定の厚みで溜まり、搬送方向に移動する。
第２液体２２は、前部吹き付けノズル７１ｆの吹き付ける気体２３に案内されて、基板１０の縁へ移動する。第２液体２２は、基板１０の一方の表面１１から落ちて、全体受け槽１０１へ受けられる。
【００４２】
第１液体２１と一部の第２液体２２は、液体受け槽８０に溜まる。
液体は、液体出口８２から電磁開閉弁９２と開閉弁９３とを通過して真空脱気筒９４に入る。液体中に溶けた気体が泡になり真空配管に引っ張られる。
脱気した液体は、開閉弁９３とストレーナ９５を通過してポンプ９６に入る。
液体は、ポンプ９６で昇圧されて、逆止弁９７を通ってフィルタ９９へ入り、異物を濾される。
その後、液体は下部液体供給装置６０または上部液体供給装置７０へ送られる。
【００４３】
上述の実施形態に係る基板処理装置と基板処理方法とを用いれば、以下の効果を発揮する。
基板１０を一方の表面１１を上に向けた姿勢を維持して搬送し、平板４１で下部を閉じた貯留槽４０に溜めた液体２１を基板の他方の表面１２に接触させ、液体２１を連続的に貯留槽４０に供給して、他方の表面１２と貯留槽４０との隙間から溢れる様にしたので、雰囲気の気体が駐留槽４０に混入することがなく、平板４１の表面４３から超音波を放射したので、基板１０が振動して、基板１０の表面に付着した異物を除去できる。
また、基板１０の表面と平板４１の平面４３とを距離Ｄだけ隔てて平行にしたので、平面４３から照射された振動が効率良く基板１０に伝わり、基板１０を揺することができる。
また、基板１０の一方の表面１１に液体２２を流したので、一方の表面１１から除去された異物を流すことが出来る。
また、液体駐留空間Ｈに溜まった第２液体が隙間Ｇから溢れる様にしたので、他方の表面から除去された異物も流すことが出来る。
また、超音波の周波数を５ＫＨｚ以上で５００ＫＨｚ以下としたので、液体を伝搬する哉の減衰が少なく、効率良く基板１０を振動させることができる。
また、周波数に対応する液体の中での波長λの１／４の整数倍が距離Ｄに略一致する様にしたので、基板１０の一方の表面での振動の振幅が大きく、異物の除去を効率良くおこなうことができる。
また、周波数に対応する液体の中での波長λの１／４と波長λの１／２の整数倍の和が距離Ｄに略一致する様にしたので、基板１０の一方の表面での振動の振幅が大きく、異物の除去を効率良くおこなうことができる。
また、貯留槽４０を液体貯留空間Ｈを囲う側板４２と間隙部材４５と液体貯留空間の底面となる平板４１とで構成し、所定の厚みをもった弾性素材製の間隙部材４５を側板４２と平板４１との間に挟んんだので、側板４２が振動せず、液体駐留空間Ｈにたまった液体を媒体として伝搬する超音波の振動エネルギーが減衰しにくくなる。
また、振動子覆い構造５２で平板４１に固定された振動子５１を覆う空気層を囲ったので、振動子５１の発生する振動の振動エネルギーの大部分が平板４１の平面４３から貯留層４０にい溜まった液体の中に放射され、基板１０を効率良く振動させることができる。
また、振動子覆い構造５２を弾性体５４を介して支持する様にしたので、振動子５１の発生する振動の振動エネルギーが支持構造５３を伝って外部へ流れず、振動子５１の発生した振動エネルギーのほとんどを平板４１を振動させることに消費することが出来る。
また、液体駐留空間Ｈを基板１０の搬送方向に交差する方向の長さよりも広くし、液体駐留空間Ｈを囲う側面のうち搬送方向に交差する方向に向く側面４４を形成する側板４２の高さを基板１０の他方の表面１２よりも高くしたので、駐留槽４０に溜まった液体が基板１０の一方の縁から他方の縁まで接触し、搬送方向に沿って前後方向に溢れて、搬送される基板１０の表面を全てを洗浄できる。
また、基板１０の一方の表面１１の搬送方向の前方の位置と後方の位置とに基板１０の一方の縁から他方の縁までのびる線状の気体を吹き付け、その間に液体を流すので、上から見て基板１０の一方の表面１１の液体駐留空間の上方の位置を集中的に洗浄できる。
【００４４】
本発明は以上に述べた実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。
基板の一方の縁から他方の縁まで連続して伸びた線状の気体を基板の一方の表面の上から見て液体貯留空間よりも搬送方向の前方の位置に吹き付ける吹き付けノズルを設ける例で説明したがこれに限定されず、例えば線状の液体を吹き付ける吹き付けノズルを設けてもよい。
また、吹き付けノズルを前部吹き付けノズルと後部吹き付けノズルとで構成される例で説明したが、これに減退されず、例えエが、前部吹き付けノズルのみを設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態に係る基板洗浄ラインの全体図である。
【図２】本発明の実施形態に係る基板洗浄装置の側面断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る基板洗浄装置のライン系統図である。
【図４】本発明の実施形態に係る基板洗浄装置の正面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る基板洗浄装置の平面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る基板洗浄装置の作用図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０ 基板
１１ 一方の表面
１２ 他方の表面
２１ 第１液体
２２ 第２液体
２３ 気体
３０ 基板支持装置
３１ 搬送ローラ
３２ 案内ローラ
４０ 貯留槽
４１ 平板
４２ 側板
４２ａ 前部側板
４２ｂ 後部側板
４２ｃ 右側板
４２ｄ 左側板
４３ 平面
４４ 側面
４５ 間隙部材
４６ スタッドボルト
５０ 超音波発振装置
５１ 振動子
５２ 振動子覆い構造
５３ 支持構造体
５４ 弾性体
６０ 下部液体供給装置
６１ 第１液体供給ノズル
６２ 第１液体ライン
６３ 開閉弁
６４ 電磁開閉弁
７０ 上部液体供給装置
７１ 吹き付けノズル
７１ｆ 前部吹き付けノズル
７１ｆ 後部吹き付けノズル
７２ 第２液体供給ノズル
７３ 気体ライン
７４ 開閉弁
７５ エアーバルブ
７６ 第２液体ライン
７７ 開閉弁
７８ 電磁開閉弁
８０ 液体受け槽
８１ 容器
８２ 液体出口
９０ 脱気装置
９１ 脱気ライン
９２ 電磁開閉弁
９３ 開閉弁
９４ 真空脱気筒
９５ ストレーナ
９６ ポンプ
９７ 逆止弁
９８ 圧力警報器
９９ フィルタ
１００ 基板洗浄ライン
１０１ 全体受け槽
１０２ ブラシ洗浄装置
１０３ 超音波シャワー装置
１０４ 基板洗浄装置
１０５ 純水シャワー装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を洗浄する基板洗浄装置であって、
基板を一方の表面を上方に向けた姿勢で支持し所定の搬送方向に搬送する基板支持装置と、
基板の下方に位置し前記一方の表面と距離Ｄを隔てて平行になり上方に向いた平面を形成する平板と前記平面と基板の他方の表面との間に液体を貯留可能な液体貯留空間を囲う側面を形成し上端部と前記他方の表面との間に互いに接触させない様に僅かの寸法をもった隙間を設けられた側板とを有する貯留槽と、
前記平面から上方に向けて超音波を発振する超音波発振装置と、
前記液体貯留空間に第１液体を供給する下部液体供給装置と、
基板の一方の表面に第２液体を供給する上部液体供給装置と、
を備え、
前記下部液体供給装置が、前記液体貯留空間に駐留した第１液体が常に基板の他方の表面に接触して前記隙間から溢れ出ており、雰囲気の気体が前記隙間から前記液体貯留空間に混入しない様に、第１液体を前記液体貯留空間に供給できる、
ことを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項２】
前記液体貯留空間が上下方向に沿って伸びた一定の断面形状を持った空間である、
ことを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄装置。
【請求項３】
前記超音波の周波数に対応する前記第１液体の中での波長λの１／４の整数倍が前記距離Ｄに略一致する、
ことを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄装置。
【請求項４】
前記超音波の周波数に対応する前記第１液体の中での波長λの１／４と波長λの１／２の整数倍との和が前記距離Ｄに略一致する、
ことを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄装置。
【請求項５】
前記貯留槽が前記側板と前記平板とが接触しない様に前記側板の下端部と前記平板の平面との間に挟まれた弾性素材製の間隙部材を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄装置。
【請求項６】
前記超音波発振装置が前記平板の下面に固定された振動子と該振動子を覆う気体層を囲って前記平板の縁を支持する振動子覆い構造と該振動子覆い構造を弾性体を介して支持する支持構造体とを有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄装置。
【請求項７】
前記液体貯留空間が前記搬送方向に交差する方向に伸びて基板の両方の縁をはみ出た細長い形状をもち、
前記側板が搬送方向に前記側面を向けて対面する前部側板と後部側板と前記搬送方向に交差する方向に側面を向けて対面する右側板と左側板とを有し、
前記右側板の上端部が基板の他方の表面の位置よりも高く、
前記左側板の上端部が基板の他方の表面の位置よりも高い、
ことを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄装置。
【請求項８】
前記上部液体供給装置が、基板の一方の縁から他方の縁まで連続して伸びた線状の液体または気体を上から見て基板の一方の表面の前記液体貯留空間よりも前記搬送方向の前方の位置に吹き付ける吹き付けノズルと、基板の一方の表面に第２液体を流す第２液体供給ノズルとを有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄装置。
【請求項９】
前記第一液体が、脱気された液体である、
ことを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄装置。
【請求項１】
基板を洗浄する基板洗浄装置であって、
基板を一方の表面を上方に向けた姿勢で支持し所定の搬送方向に搬送する基板支持装置と、
基板の下方に位置し前記一方の表面と距離Ｄを隔てて平行になり上方に向いた平面を形成する平板と前記平面と基板の他方の表面との間に液体を貯留可能な液体貯留空間を囲う側面を形成し上端部と前記他方の表面との間に互いに接触させない様に僅かの寸法をもった隙間を設けられた側板とを有する貯留槽と、
前記平面から上方に向けて超音波を発振する超音波発振装置と、
前記液体貯留空間に第１液体を供給する下部液体供給装置と、
基板の一方の表面に第２液体を供給する上部液体供給装置と、
を備え、
前記下部液体供給装置が、前記液体貯留空間に駐留した第１液体が常に基板の他方の表面に接触して前記隙間から溢れ出ており、雰囲気の気体が前記隙間から前記液体貯留空間に混入しない様に、第１液体を前記液体貯留空間に供給できる、
ことを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項２】
前記液体貯留空間が上下方向に沿って伸びた一定の断面形状を持った空間である、
ことを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄装置。
【請求項３】
前記超音波の周波数に対応する前記第１液体の中での波長λの１／４の整数倍が前記距離Ｄに略一致する、
ことを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄装置。
【請求項４】
前記超音波の周波数に対応する前記第１液体の中での波長λの１／４と波長λの１／２の整数倍との和が前記距離Ｄに略一致する、
ことを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄装置。
【請求項５】
前記貯留槽が前記側板と前記平板とが接触しない様に前記側板の下端部と前記平板の平面との間に挟まれた弾性素材製の間隙部材を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄装置。
【請求項６】
前記超音波発振装置が前記平板の下面に固定された振動子と該振動子を覆う気体層を囲って前記平板の縁を支持する振動子覆い構造と該振動子覆い構造を弾性体を介して支持する支持構造体とを有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄装置。
【請求項７】
前記液体貯留空間が前記搬送方向に交差する方向に伸びて基板の両方の縁をはみ出た細長い形状をもち、
前記側板が搬送方向に前記側面を向けて対面する前部側板と後部側板と前記搬送方向に交差する方向に側面を向けて対面する右側板と左側板とを有し、
前記右側板の上端部が基板の他方の表面の位置よりも高く、
前記左側板の上端部が基板の他方の表面の位置よりも高い、
ことを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄装置。
【請求項８】
前記上部液体供給装置が、基板の一方の縁から他方の縁まで連続して伸びた線状の液体または気体を上から見て基板の一方の表面の前記液体貯留空間よりも前記搬送方向の前方の位置に吹き付ける吹き付けノズルと、基板の一方の表面に第２液体を流す第２液体供給ノズルとを有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄装置。
【請求項９】
前記第一液体が、脱気された液体である、
ことを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−１９８５２５（Ｐ２００６−１９８５２５Ａ）
【公開日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１３０１１（Ｐ２００５−１３０１１）
【出願日】平成１７年１月２０日（２００５．１．２０）
【出願人】（５９８０７１３３４）株式会社スター・クラスター (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月２０日（２００５．１．２０）
【出願人】（５９８０７１３３４）株式会社スター・クラスター (5)
【Ｆターム（参考）】
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