(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送式基板処理装置に装備されて薬液処理後の基板を洗浄水により洗浄処理する洗浄システムであって、
薬液処理ゾーンの下流側に基板搬送方向に沿って配列された複数の洗浄ゾーンと、最上流側の洗浄ゾーンに設けられたパドル処理用の洗浄機構と、２段目以降の洗浄ゾーンにそれぞれ設けられたシャワー処理用の洗浄機構及び使用後の洗浄水を回収するタンクと、最下流側の洗浄ゾーンにおける洗浄機構に未使用の純水からなる洗浄水を供給する給水系統と、各タンク内の洗浄水を上流側の洗浄ゾーンにおける洗浄機構へ順次送給するカスケード方式の送水系統と、最上流側の洗浄ゾーンでの使用済み洗浄水を排出する排水系統とを具備しており、
最上流側の洗浄ゾーンに基板先端が進入する時点より前に当該洗浄ゾーンにおける洗浄機構からの洗浄水の吐出を開始し、当該洗浄ゾーンから基板後端が抜け出た時点より後に当該洗浄ゾーンにおける洗浄機構からの洗浄水の吐出を停止すると共に、最上流側の洗浄ゾーンにおける洗浄機構から吐出される洗浄水の汚染度を許容限度内で且つその限度近傍に維持するのに必要な洗浄水の吐出時間が確保されるように、当該洗浄ゾーンにおける洗浄機構からの洗浄水の吐出開始タイミング及び吐出終了タイミングが設定されるにあたって、
最上流側の洗浄ゾーンから基板後端が抜け出た時点から後も吐出を続け、この最上流側の洗浄ゾーンでの吐出延長時間の調整による最下流側の洗浄ゾーンへの洗浄水供給量の増減により、最上流側の洗浄ゾーンにおける洗浄機構から吐出される洗浄水の汚染度が所望値に管理されることを特徴とする搬送式基板処理装置における節水型洗浄システム。
【請求項２】
請求項１に記載の搬送式基板処理装置における節水型洗浄システムにおいて、２段目の洗浄ゾーン内に、当該洗浄ゾーンにおけるシャワー処理用の洗浄機構より下流側に位置して、最上流側の洗浄ゾーンに具備されたパドル処理用の洗浄機構よりも高い圧力で洗浄水を吐出するパドル処理用の洗浄機構が付設されている搬送式基板処理装置における節水型洗浄システム。
【請求項３】
請求項２に記載の搬送式基板処理装置における節水型洗浄システムにおいて、最上流側の洗浄ゾーンにおけるパドル処理用の洗浄機構からの洗浄水の吐出圧力が０．０８〜０．１ＭＰａであり、２段目の洗浄ゾーンに付設されたパドル処理用の洗浄機構からの洗浄水の吐出圧力が０．３〜０．４ＭＰａである搬送式基板処理装置における節水型洗浄システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネル用ガラス基板の各種処理などに使用される基板洗浄装置、更に詳しくは、平流し式と呼ばれる搬送式基板処理装置において、エッチング液、剥離液等による薬液処理の後の洗浄処理で使用する洗浄水の使用量を従来より抑制できる節水型洗浄システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルの製造では、素材である大面積のガラス基板の表面にレジスト塗布、現像、エッチング、レジスト剥離の各処理が繰り返し実施されることにより、基板表面に集積回路が形成される。各処理方式の代表的なものの一つが平流し方式と呼ばれる基板搬送方式の基板処理装置であり、基板を水平方向に搬送しながらその表面に各種の処理を繰り返し行う。
【０００３】
例えば、平流し式のエッチング処理では、水平姿勢又は側方に傾斜した姿勢で水平方向に搬送される基板の表面にエッチングゾーンでエッチング液が供給され、次いでリンスゾーンで洗浄水による表面洗浄が行われる。平流し式エッチング処理における基板洗浄装置の従来の典型的な装置構成を図６により説明する。
【０００４】
基板の搬送方向にエッチングゾーン１、第１リンスゾーン２Ａ、第２リンスゾーン２Ｂ、ファイナルリンスゾーン２Ｃ、及び乾燥ゾーン３が順に配列されている。各ゾーンは独立したチャンバーにより構成され、基板搬送のために搬送方向に並んだ複数の搬送ローラをそれぞれ装備している。エッチングゾーン１の出口近傍には、基板の表面に付着するエッチング液を除去するために、例えば上下一組のエアナイフ４，４が基板搬送ラインを挟んで設けられている。第１リンスゾーン２Ａ、第２リンスゾーン２Ｂ、及びファイナルリンスゾーン２Ｃには、基板の両面に洗浄水を吐出供給する上下一対のシャワーシステム５Ａ、５Ｂ及び５Ｃが、基板搬送ラインを挟んでそれぞれ設けられている。乾燥ゾーン３には、基板の両表面に付着する洗浄水を除去するために、上下一対のエアナイフ６，６が基板搬送ラインを挟んで設けられている。
【０００５】
洗浄水は、基板搬送方向とは逆に、ファイナルリンスゾーン２Ｃ、第２リンスゾーン２Ｂ、第１リンスゾーン２Ａの順にカスケード方式で供給される。すなわち、まず未使用の純水からなる洗浄水がファイナルリンスゾーン２Ｃにおけるシャワーシステム５Ｃ，５Ｃから吐出され、基板の両面を洗浄する。使用後の洗浄水は第２リンスゾーン２Ｃに付設されたタンク７Ｃ内に回収される。タンク７Ｃ内の洗浄水はファイナルリンスゾーン２Ｂにおけるシャワーシステム５Ｂ，５Ｂから吐出され、基板の両面を洗浄する。使用後の洗浄水は第２リンスゾーン２Ｂに付設されたタンク７Ｂ内に回収される。タンク７Ｂ内の洗浄水は第１リンスゾーン２Ａにおけるシャワーシステム５Ａ，５Ａから吐出され、基板の両面を洗浄する。洗浄に使用された後の洗浄水は廃棄される。
【０００６】
これにより、洗浄水の清浄度が第１リンスゾーン２Ａ、第２リンスゾーン２Ｂ、ファイナルリンスゾーン２Ｃの順に上がり、少量の洗浄水で効率的な洗浄が行われる。
【０００７】
すなわち、基板搬送ラインを進行する基板は、エッチングゾーン１でエッチング処理を受け、出口近傍のエアナイフ４により、両面が乾燥しない程度に両面からエッチング液を除去された後、第１リンスゾーン２Ａで清浄度の低い（汚染度の高い）洗浄水により両面を予備洗浄される。使用後の洗浄水は廃棄される。次いで第２リンスゾーン２Ｂにおいて、清浄度が高い（汚染度が低い）洗浄水により両面を本洗浄され、最後にファイナルリンスゾーン２Ｃで未使用の純水からなる洗浄水により両面を仕上げ洗浄される。下流側ほど清浄度の高い洗浄水が使用されることから、洗浄水を直列的に使用して、その使用量の削減を図るにもかかわらず、高い清浄度を基板に付与することができる。
【０００８】
我が国のような水の豊富な国、地域で使用する限りは、洗浄水をカスケード方式で使用する上記のような基板洗浄装置でも格段の問題は生じない。しかし国、地域によっては洗浄水の使用量に大きな制限が加えられる場合があり、そのような場合は上記方式の基板洗浄装置でも洗浄水の使用量が過大となり、更なる節水が可能な基板洗浄装置が求められている。
【０００９】
基板洗浄装置における節水に関しては、薬液処理ゾーンとシャワー式水洗ゾーンとの間に、基板表面に洗浄水をカーテン状に供給する液膜式洗浄手段と、液膜式洗浄手段の下流側において洗浄水を液膜状にして且つ基板搬送方向に対してカウンター方向に傾斜させて噴出して基板両面に残存する洗浄液を置換する液ナイフによる液切り手段とを組み合わせた基板洗浄装置が、特許文献１により提示されている。また特許文献２には、複数のフラット型スプレーノズルを基板搬送方向に直角な水平方向に並べ、各スプレーノズルを周方向に同角度ずつ捻って配置した第１ノズル列と、第１ノズル列の下流側に複数のフラット型スプレーノズルを各スプレーノズルからの液膜がオーバーラップするように基板搬送方向に直角な水平方向に並べてカーテン状の液膜を形成する第２ノズル列との組合せからなる基板洗浄装置が開示されている。
【００１０】
いずれの基板洗浄装置においても薬液処理を終えた基板の表面上の搬送方向の一部分に全幅にわたって洗浄水が集中供給される所謂パドル方式で洗浄が行われる。基板の表面上の搬送方向の一部分に全幅にわたって供給された洗浄水は基板上に厚膜状に載り側方へ排出される。このようなパドル洗浄は、基板搬送方向の狭い範囲を一部分ずつ洗浄し、薬液を洗浄水と置換していくので、シャワー洗浄に比べて洗浄水の使用量を大幅に削減することができる。しかしながら、洗浄効果を考慮した場合、その節水量は十分とは言えないのが実情である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】ＷＯ２００５／０５３００６Ａ１公報
【特許文献２】特開２００６−２０５０８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、高度の洗浄性能を維持しつつ、洗浄水の使用量を大幅に削減することが可能な搬送式基板処理装置における節水型洗浄システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明者らは特許文献１、２に記載されているような効率的なノズル構成の開発も無論必要であるが、それ以上に基板処理装置における洗浄システム全体を統括的かつ多角的に検討することが重要であると考え、洗浄効率、洗浄水の水質管理の両面から洗浄システムの見直しを行った。その結果、以下の事実が判明した。
【００１４】
薬液による基板処理後の洗浄ゾーンは、洗浄性向上のために複数段必要であり、洗浄水節約のためには、複数の洗浄ゾーンに下流側から上流側へカスケード方式で洗浄水を供給することが不可欠である。カスケード給水では、最上流側の洗浄ゾーンで使用された後の洗浄水は汚染度が高いので、全量廃棄することが、洗浄水の汚染度を低く抑える上で有効である。その結果、最下流側の洗浄ゾーンへ供給する洗浄水量と、最上流側の洗浄ゾーンから排出される洗浄水量が等しくなり、その結果として、最上流側の洗浄ゾーンから排出される洗浄水の量が、洗浄水の使用量を支配することになる。このため、最上流側の洗浄ゾーンでの洗浄水量を節約し、洗浄水の廃棄量を少なくすることが肝要となり、この観点から、最上流側の洗浄ゾーンでの洗浄方式としてはパドル処理が不可欠となる。
【００１５】
最上流側の洗浄ゾーンにパドル処理を採用した場合、基板１枚毎に洗浄水が間欠供給される。すなわち、パドル処理ゾーンの手前に基板先端が到達した時点で洗浄水の吐出が開始され、基板後端がパドル処理ゾーンを完全に通過した後に洗浄液の吐出が停止される。これにより基板の搬送方向全長にわたってパドル処理が行われる。パドル処理での吐出ノズルからの単位時間あたりの吐出量は、必要な液置換が可能となるように設定されている。このため、基板全長が通過する時間に対して、無駄な吐出時間を極力排除することが洗浄水の節約に繋がると考えられている。
【００１６】
しかしながら、最上流側のパドル処理での洗浄水吐出時間を短くすると、パドル処理部での総吐出量が減少し、洗浄水の廃棄量も減少することから、最下流側の洗浄ゾーンでの未使用の洗浄水の供給量が減少し、洗浄水の汚染度が増大し、結果的に洗浄水の使用量が増加する。図５はカスケード給水方式洗浄システムの最上流側ゾーンで使用する洗浄水の汚染度と使用量の関係を示している。要求される洗浄品質は同じである。そして、同図からは以下のことが分かる。
【００１７】
洗浄水の汚染度が高くなるほどその使用量が増加する傾向がある。最上流側の洗浄ゾーンで使用する洗浄水の汚染度に関しては、要求される洗浄品質が同じとすれば、洗浄システムに固有の許容限度が存在し、システム長が小さくなるほど許容限度が低くなる。すなわち、汚染度が高くても処理回数を増やせば洗浄品質は確保されるが、その分、システム長が長くなるのである。このため、システム長を小さくするためには最上流側の洗浄ゾーンでの汚染度の低下が不可欠となる。
【００１８】
このように、洗浄水を下流側から上流側へ直列的に供給するカスケード方式の場合は、洗浄水の汚染度が最も高くなる最上流側の洗浄ゾーンで使用される洗浄水の水質管理が重要となり、その重要度はシステム長が小さいほど増加する。このため、システム長に制限が存在する状況下にあっては、最上流側の洗浄ゾーンにおいて、基板長から決まる使用量よりも多くの洗浄水を使用廃棄できるようにシステム設計をし、許容限度が確保されるように意図的に多く使用量、廃棄量を増やすことが、結果的にシステム長の短縮、節水に繋がることになる。
【００１９】
本発明の搬送式基板処理装置における節水型洗浄システムは、かかる知見を基礎として完成されたものであり、薬液処理ゾーンの下流側に基板搬送方向に沿って配列された複数の洗浄ゾーンと、最上流側の洗浄ゾーンに設けられたパドル処理用の洗浄機構と、２段目以降の洗浄ゾーンにそれぞれ設けられたシャワー処理用の洗浄機構及び使用後の洗浄水を回収するタンクと、最下流側の洗浄ゾーンにおける洗浄機構に未使用の純水からなる洗浄水を供給する給水系統と、各タンク内の洗浄水を上流側の洗浄ゾーンにおける洗浄機構へ順次送給するカスケード方式の送水系統と、最上流側の洗浄ゾーンでの使用済み洗浄水を排出する排水系統とを具備しており、最上流側の洗浄ゾーンに基板先端が進入する時点より前に当該洗浄ゾーンにおける洗浄機構からの洗浄水の吐出を開始し、当該洗浄ゾーンから基板後端が抜け出た時点より後に当該洗浄ゾーンにおける洗浄機構からの洗浄水の吐出を停止すると共に、最上流側の洗浄ゾーンにおける洗浄機構から吐出される洗浄水の汚染度を許容限度内で且つその限度近傍に維持するのに必要な洗浄水の吐出時間が確保されるように、当該洗浄ゾーンにおける洗浄機構からの洗浄水の吐出開始タイミング及び吐出終了タイミングが設定されるにあたって、最上流側の洗浄ゾーンから基板後端が抜け出た時点から後も吐出を続け、この最上流側の洗浄ゾーンでの吐出延長時間の調整による最下流側の洗浄ゾーンへの洗浄水供給量の増減により、最上流側の洗浄ゾーンにおける洗浄機構から吐出される洗浄水の汚染度が所望値に管理されることを技術上の特徴点としている。
【００２０】
本発明の搬送式基板処理装置における節水型洗浄システムにおいては、薬液処理ゾーンで薬液処理を終えた基板が複数の洗浄ゾーンを順番に通過する。最上流側の洗浄ゾーンでは、基板搬送方向に所定の長さずつパドル処理による洗浄が行われ、それ以降の洗浄ゾーンではシャワー処理が行われる。洗浄水については、最下流側の洗浄ゾーンでは未使用の純水が使用され、その使用後の洗浄水がその上流側の洗浄ゾーンで使用され、最後の洗浄水が最上流側の洗浄ゾーンでパドル処理に使用された後、全量が廃棄される。これにより、パドル処理に使用された後の汚染度の高い洗浄水の影響が除去される。また、基板の表面は、上流側から下流側へかけて順次清浄度の高い洗浄水が使用される段階的処理により効率的に清浄化される。
【００２１】
これに加え、パドル処理が行われる最上流側の洗浄ゾーンでは、単に基板の先端から後端まで全長にわたってパドル処理が行われるだけでなく、当該洗浄ゾーンに供給される洗浄水の汚染度が許容限度内で且つその限度近傍に維持されるように、洗浄水の吐出時間が設定されている。このため、汚染度が許容限度内の洗浄水が常時供給され、パドル処理の採用とあいまって洗浄水の使用量が最小限に抑制される。
【００２２】
すなわち、最上流側の洗浄ゾーンでの洗浄水の廃棄量を少なくすれば、洗浄水の使用量は減少するが、洗浄水の汚染度が上がる。逆に、最上流側の洗浄ゾーンでの洗浄水の廃棄量を多くすれば、洗浄水の使用量は増加するが、洗浄水の汚染度は下がる。本発明の搬送式基板処理装置における節水型洗浄システムにおいては、最上流側の洗浄ゾーンに供給される洗浄水の汚染度が許容限度内で且つその限度近傍に維持されるように、洗浄水の吐出時間が設定されているので、洗浄品質を維持しつつ洗浄水の使用量が最小限に節減されるのである。
【００２３】
最上流側の洗浄ゾーンにおける洗浄水の吐出時間調整は、基板先端が当該洗浄ゾーンに進入する時点までの吐出時間を調整する方法、基板後端が当該洗浄ゾーンが抜け出た時点から後の吐出時間を調整する方法のいずれでもよく、両方でもよいが、本発明の搬送式基板処理装置における節水型洗浄システムにおいては、基板後端が当該洗浄ゾーンが抜け出た時点から後も吐出を続け、この吐出延長時間の調整により、最上流側の洗浄ゾーンにおける洗浄機構から吐出される洗浄水の汚染度を所望値に管理する方法が、実操業上は手法的に容易で望ましいことから採用される。
【００２４】
また、最上流側の洗浄ゾーンで使用される洗浄水の汚染度の管理目標値については許容限度に一致させるのが最も望ましいが、現実的には困難なので、許容限度近傍に管理することになり、具体的には汚染度の許容限度をＸとして、Ｘ以下０．９Ｘ以上の範囲内に管理するのが望ましく、Ｘ以下０．９５Ｘ以上の範囲内に管理するのがより望ましい。管理値を下げすぎると、基板が過洗浄となり、洗浄水の使用量が増加する。ちなみに、洗浄水の汚染度（水質）は導電率、比抵抗、ｐＨ値などにより検出可能である。汚染のない純水の導電率は低く（比抵抗は高く）、汚染が進むにしたがって導電率は上がる（比抵抗は下がる）。
【００２５】
以上は発明の搬送式基板処理装置における節水型洗浄システムにおける主たる節水対策であるが、本発明の搬送式基板処理装置における節水型洗浄システムにおいては、その節水対策に更に下記の処理効率向上対策を加えることにより、節水型洗浄システムの更なる小型化も可能となる。
【００２６】
その対策とは、２段目の洗浄ゾーン内のシャワー処理用の洗浄機構より下流側に、最上流側の洗浄ゾーンに具備されたパドル処理用の洗浄機構よりも高い圧力で洗浄水を吐出する別のパドル処理用の洗浄機構を付設するという２段パドル処理である。そして、この２段パドル処理においては、洗浄水の吐出圧力の差と基板搬送速度の差が重要となる。
【００２７】
２段パドル処理における洗浄水の吐出圧力については、最上流側の洗浄ゾーンにおけるパドル処理用の洗浄機構からの洗浄水の吐出圧力が０．０８〜０．１ＭＰａ程度の低圧を好適とするのに対し、２段目の洗浄ゾーンに付設されたパドル処理用の洗浄機構からの洗浄水の吐出圧力は０．３〜０．４ＭＰａ程度の中圧が好ましい。なぜなら、中圧パドル処理によると、洗浄水が打撃力を伴って基板に衝突することにより、シャワー処理用の洗浄機構に匹敵する高い液置換効率が得られ、シャワー処理用の洗浄機構との代替により、洗浄装置の全長短縮が可能となるからである。ここにおける吐出圧力が高すぎる場合はパドル処理で必要以上の洗浄水が消費され、他の処理で洗浄水が不足する危険性が生じ、基板にダメージを与える危険性も生じる。
【００２８】
パドル２段処理における基板搬送速度については、２段目の洗浄ゾーンに付設されたパドル処理用の洗浄機構の下を通過する基板速度が、最上流側の洗浄ゾーンに設けられたパドル処理用の洗浄機構の下を通過する基板速度より小であることが望ましい。すなわち、１段目のパドル処理を低圧吐出・高速搬送とし、２段目のパドル処理を中圧吐出・低速搬送とした２段パドル処理が好ましいのである。なぜなら、２段目のパドル処理で多くの洗浄水量を確保してシャワー処理に匹敵する洗浄力、若しくはそれ以上の洗浄力を得るためである。
【００２９】
具体的な基板搬送速度については、洗浄ゾーンの下流側に設置される乾燥ゾーン内のエアナイフによる乾燥処理での基板搬送速度に合わせるのが、速度制御が簡素化され望ましい。ちなみに、乾燥ゾーン内のエアナイフによる処理での基板搬送速度は１５０ｍｍ／ｓ以下である。この搬送速度は１段目のパドル処理での基板搬送速度の０．２５〜０．５倍となり、洗浄性の点からも好都合である。
【００３０】
２段目の洗浄ゾーンでパドル処理を行うことに伴い、当該ゾーンに供給される洗浄水をパドル処理用の洗浄機構とシャワー処理用の洗浄機構とに分配する必要があるが、その分配比は、当該洗浄ゾーン全体への洗浄水の供給量を１として、パドル処理用の洗浄機構へ分配する比率を０．５〜０．８とするのがよい。すなわち、低圧高速パドル処理と中圧低速パドル処理の組合せによると、２段目の洗浄ゾーンでは、中圧パドル処理が主体となり、パドル処理用の洗浄機構の上流側に形成されるシャワー処理領域は基板速度調整領域となり、シャワー処理用の洗浄機構は基板乾燥防止用となり、いずれも洗浄処理とは直接的な関係を有しない副次的機能である。
【００３１】
そして、低圧高速パドル処理と中圧低速パドル処理の組合せによると、２段目の洗浄ゾーンより下流側は最終洗浄ゾーン（ファイナルリンスゾーン）となり、洗浄システムの全長抑制が実現される。
【００３２】
最上流側の洗浄ゾーン及び２段目の洗浄ゾーンにおけるパドル処理用の洗浄機構としては、洗浄水を三角形の膜状に吐出して基板表面に直線状に吹き付けるフラット型のスプレーノズルが基板搬送ラインに直角なライン横幅方向に配列され、各スプレーノズルの直線状スプレーパターンがライン横幅方向に対して同方向へ所定角度で傾斜する第１ノズル列と、第１ノズル列の下流側において前記フラット型のスプレーノズルがライン横幅方向に配列され、各スプレーノズルからの液膜が所定のオーバーラップを伴って前記横幅方向に連続して横幅方向の全域にわたるカーテン状の液膜を形成する第２ノズル列との組合せが、液置換効率の点から好ましい。
【００３３】
２段目の洗浄ゾーンで使用された後の洗浄水を回収するタンクに対しては、当該タンク内の洗浄水の汚染度を検知する水質センサを組み合わせるのが好ましい。水質センサは洗浄ゾーンの汚染度を検出できるものであればよく、導電率測定器、比抵抗計、ｐＨ計などを使用することができる。
【００３４】
最上流側の洗浄ゾーンにおけるパドル処理用の洗浄機構等で不具合が生じた場合、最上流側の洗浄ゾーンでの洗浄が不足し、最上流から２段目の洗浄ゾーンで使用された後の洗浄水の汚染度が上がる。これを前記水質センサで検知することにより、最上流側の洗浄ゾーンにおけるパドル処理用の洗浄機構等の不具合が即座に検知されるので、洗浄不良品の発生を可及的に抑制することができる。パドル処理用の洗浄機構が、前記した２つのノズル列からなる場合に前記水質モニターは特に有効である。なぜなら、前記した２つのノズル列からなる場合、多数個のスプレーノズルが使用され、その個数に応じて不具合の頻度が高くなるからである。
【発明の効果】
【００３５】
本発明の搬送式基板処理装置における節水型洗浄システムは、基板搬送方向に配列された複数の洗浄ゾーンに、洗浄水を基板搬送方向とは逆に下流側から上流側へカスケード送給し、最上流側の洗浄ゾーンでパドル処理を行うと共に、パドル処理に使用した後の洗浄水を全量廃棄し、且つ当該洗浄ゾーンでの洗浄水の吐出時間が、当該洗浄水の汚染度が許容限度内で且つその限度近傍に維持されるように、パドル処理での洗浄水の吐出タイミングを設定したので、システム長が小さい場合にも必要な洗浄能力を維持しつつ、洗浄水の使用量を大幅に節減することができる。また、洗浄能力の要求値の変更に広範囲に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態を示す節水型洗浄システムの構成図である。
【図２】同節水型洗浄システムにおけるパドル処理用洗浄機構の側面図である。
【図３】同パドル処理用洗浄機構の正面図である。
【図４】同パドル処理用洗浄機構によるスプレーゾーンを示す平面図である。
【図５】洗浄水の汚染度と使用量との関係を示すグラフである。
【図６】従来の典型的な基板洗浄システムの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下に本発明の搬送式基板処理装置における節水型洗浄システムの実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３８】
本実施形態の節水型洗浄システムは、図１に示すように、液晶パネル用ガラス基板の製造に使用される平流し式のエッチング装置に使用されており、当該エッチング装置における薬液処理ゾーン１０の下流側に設置された複数の洗浄ゾーン２０，３０及び４０並びに乾燥ゾーン５０と、洗浄ゾーン３０，４０にそれぞれ組み合わされたタンク６０，７０とを具備している。各ゾーンは矩形のチャンバー内に形成されており、各チャンバー内には、エッチング処理すべきガラス基板８０を水平姿勢で水平方向に搬送するために基板搬送方向に配列された多数の基板搬送ローラ９０を備えている。
【００３９】
薬液処理ゾーン１０は、基板搬送ラインを進行するガラス基板８０の表面に薬液を供給するために、図示されない薬液供給機構をチャンバー内の基板搬送ライン上方に装備している。薬液処理ゾーン１０の出口近傍は液切りゾーン１１である。液切りゾーン１１には、ガラス基板８０の表面及び裏面に付着する薬液を除去するために、基板搬送ラインを挟む上下のエアナイフ用スリットノズル１２，１３を備えている。
【００４０】
基板洗浄装置を構成する複数の洗浄ゾーン２０，３０及び４０は、ここではパドル処理ゾーン２０、第１シャワーゾーン３０、及び第２シャワーゾーン４０からなる。最上流側に位置するパドル処理ゾーン２０は、チャンバー内の入口近傍に基板搬送ライン上方に位置して配置された水ナイフ用のスリットノズル２１と、スリットノズル２１の下流側に位置して基板搬送ライン上方に設けられたパドル処理形式の洗浄機構２２と、基板搬送ラインを挟んで洗浄機構２２の下側に設けられた液膜方式の洗浄機構２３とを備えている。水ナイフ用のスリットノズル２１は、ガラス基板８０の表面におけるエッチング処理を停止させるために、入口近傍で洗浄水を液ナイフ状にしてガラス基板８０の全幅にわたり吹き付ける。
【００４１】
パドル処理形式の洗浄機構２２は、図２〜図４に示すように、基板搬送ライン上方において基板搬送方向に所定の隙間をあけて配置された２つのノズル列２２Ａ，２２Ｂにより構成されている。
【００４２】
上流側に位置する第１ノズル列２２Ａは、ガラス基板８０の搬送方向に直角な板幅方向に延びるヘッダ管２４Ａと、ヘッダ管２４Ａに所定間隔で下向きに取付けられた多数のスプレーノズル２５Ａ，２５Ａ・・とを備えている。スプレーノズル２５Ａ，２５Ａ・・は、洗浄液を三角形状の薄膜にして吐出する山型フラットノズルであり、ガラス基板８０の表面における直線状スプレーパターン２６Ａが板幅方向に対して所定角度θ１（４０〜８０度が望ましく、ここでは６０度）で傾斜するように周方向に変位して配置されている。板幅方向におけるスプレーノズル２５Ａ，２５Ａ・・の配列ピッチＰ１は、隣接するスプレーノズル２５Ａ，２５Ａの間で直線状スプレーパターン２６Ａが板幅方向でオーバーラップし、均一に打撃を与えるレイアウトが実現されるように設定されている。具体的には、スプレーノズル２５Ａ，２５Ａ・・の配列ピッチＰ１は、直線状スプレーパターン２６Ａの板幅方向における長さＤ１の１．０〜０．８倍とされている。
【００４３】
これらにより、第１ノズル列２２Ａは、ガラス基板８０上の所定長さにわたって洗浄水を供給することにより、そのガラス基板８０上にパドルを形成し、且つガラス基板８０上の洗浄水がガラス基板８０の側方へ排出されるのを促進する。
【００４４】
下流側に位置する第２ノズル列２２Ｂは、ガラス基板８０の搬送方向に直角な板幅方向に延びるヘッダ管２４Ｂと、ヘッダ管２４Ｂに所定間隔で下向きに取付けられた多数のスプレーノズル２５Ｂ，２５Ｂ・・とを備えている。スプレーノズル２５Ｂ，２５Ｂ・・は、洗浄液を三角形状の薄膜にして吐出する山型フラットノズルであり、ガラス基板８０の表面における直線状スプレーパターン２６Ｂが隣接するノズル間で干渉するのを防止するために、直線状スプレーパターン２６Ｂが板幅方向に対して僅かの角度θ２（１５度以下が望ましく、ここでは１０度）で傾斜するように周方向に変位して配置されている。また、板幅方向におけるスプレーノズル２５Ｂ，２５Ｂ・・の配列ピッチＰ２は、スプレーノズル２５Ａ，２５Ａ・・の配列ピッチＰ１と同じであり、隣接するスプレーノズル２５Ｂ，２５Ｂの間で直線状スプレーパターン２６Ｂが板幅方向でオーバーラップするよう、直線状スプレーパターン２６Ｂの板幅方向における長さＤ２の約０．５倍とされている。
【００４５】
これらにより、第２ノズル列２２Ｂは、板幅方向に連続し且つガラス基板８０の表面に向かって流下するカーテン状の洗浄液膜を形成し、第１ノズル列２２Ａがガラス基板８０上に供給する洗浄水に対して堰を形成する。
【００４６】
基板搬送ラインを挟んで洗浄機構２２の下側に設けられた液膜方式の洗浄機構２３は、洗浄機構２２おける第２ノズル列２２Ｂと向きが反対であることを除き、実質的に同一の構成の裏面ノズル列であり、板幅方向に並ぶ多数のスプレーノズルから洗浄水を吐出することにより、ガラス基板８０の裏面にカーテン状の洗浄水膜を衝突させる。洗浄機構２３における各ノズルからの洗浄水の吐出圧力は洗浄機構２２と同じである。
【００４７】
なお、本実施形態の節水型洗浄システムにおいて重要な構成であるパドル処理ゾーン２０内の洗浄機構２１，２２，２３からの洗浄水の吐出開始タイミング、吐出停止タイミングについては後で詳しく説明する。
【００４８】
パドル処理ゾーン２０の下流側に配置された第１シャワーゾーン３０は、基板搬送ラインを挟んで設けられた上下一対のシャワーシステム３１，３２と、その下流側に配置されたパドル処理形式の洗浄機構３３と、基板搬送ラインを挟んで洗浄機構３３の下側に設けられた液膜方式の洗浄機構３４とを備えている。
【００４９】
シャワーシステム３１，３２は、基板搬送方向及びこれに直角な横幅方向にマトリックス状に配置された多数個のコーン型スプレーノズルを有しており、ガラス基板８０の表面及び裏面に洗浄水を広範囲にわたって散布する。パドル処理形式の洗浄機構３３は、パドル処理ゾーン２０に設けられた洗浄機構２２と実質的に同じ構成であり、基板搬送方向に所定の隙間をあけて配置された２つのノズル列３３Ａ，３３Ａより構成されている。洗浄機構２２との相違点は、ノズル列３３Ａ，３３Ｂにおける各ノズルからの洗浄水の吐出圧力が洗浄機構２２より高いことであり、具体的には０．３〜０．４ＭＰａ程度である。これは、洗浄機構２２のノズル列２２Ａ，２２Ｂにおける各ノズルからの洗浄水の吐出圧力（０．０８〜０．１ＭＰａ程度）の約４倍であり、いわゆる中圧である。同様に、液膜方式の洗浄機構３４は、パドル処理ゾーン２０に設けられた洗浄機構２３と実質的に同じ構成の裏面ノズル列である。洗浄機構３４における各ノズルからの洗浄水の吐出圧力は洗浄機構３３と同じある。
【００５０】
第１シャワーゾーン３０に組み合わされたタンク６０は、第１シャワーゾーン３０のシャワーシステム３１，３２、及び洗浄機構３３，３４を収容するチャンバー内の洗浄水を回収する。タンク６０内の洗浄水は、ポンプ６１により加圧されてパドル処理ゾーン２０内のスリットノズル２１及び洗浄機構２２，２３へ供給される。スリットノズル２１及び洗浄機構２２，２３への洗浄水の供給を間欠供給とするために、各供給管には制御弁６３，６４がそれぞれ介装されると共に、制御弁６５が介装された戻り管６６が、ポンプ６１の下流側からタンク６０内にかけて設けられている。
【００５１】
更に、このタンク６０には、当該タンク内の洗浄水の水質（汚染度）を検知する水質センサ６２としての導電率測定器が付設されている。スリットノズル２１及び洗浄機構２２，２３から吐出された洗浄水は、排水管２７から全量排出される。
【００５２】
第１シャワーゾーン３０の下流側に配置された第２シャワーゾーン４０は、いわゆるファイナルリンスゾーンであり、第１シャワーゾーン３０と同様に、基板搬送ラインを挟んで設けられた上下一対のシャワーシステム４１，４２を装備している。
【００５３】
第２シャワーゾーン４０に組み合わされたタンク７０は、シャワーシステム４１，４２を収容するチャンバー内の洗浄水を回収する。タンク７０内の洗浄水は、ポンプ７１により加圧されて第１シャワーゾーン３０内のシャワーシステム３１，３２に供給される。また、別のポンプ７２により加圧されて第１シャワーゾーン３０内の洗浄機構３３，３４に供給される。ポンプ７２による供給圧が、ポンプ７１による供給圧より高くなることは前述したとおりである。後者の供給管には洗浄機構３３，３４への洗浄水の供給を間欠供給とするために制御弁７３が介装されると共に、制御弁７４が介装された戻り管が、ポンプ７２の下流側からタンク７０内にかけて設けられている。
【００５４】
一方、第２シャワーゾーン４０におけるシャワーシステム４１，４２には、未使用の純水からなる洗浄水が図示されないポンプにより加圧され、給水管４３を介して供給される。
【００５５】
第２シャワーゾーン４０の下流側に配置された乾燥ゾーン５０は、基板搬送ラインを挟む上下一対のエアナイフ用スリットノズル５１，５２を装備しており、ファイナルリンスゾーンである第２シャワーゾーン４０を通過したガラス基板８０の表面及び裏面から洗浄水を除去する。
【００５６】
次に、本実施形態の節水型洗浄システムの動作について説明する。
【００５７】
当該節水型洗浄システムが使用されている平流し式エッチング装置においては、処理動作中、薬液処理ゾーン１０に所定の時間間隔で処理すべきガラス基板８０が搬入される。薬液処理ゾーン１０に搬入されたガラス基板８０は、薬液処理ゾーン１０を進行し、この間に所定のエッチング液による処理を受ける。エッチング液による処理を終えたガラス基板８０は、薬液処理ゾーン１０の出口近傍に設けられた液切りゾーン１１おいて、上下のスリットノズル１２，１３から吐出されるエアナイフにより、表面及び裏面に付着する薬液を各面が乾燥しない程度に除去された後、当該節水型洗浄システムに進入し、洗浄処理を受ける。
【００５８】
以下に、当該節水型洗浄システムにおける洗浄動作を説明する。この洗浄動作は洗浄水の供給操作と基板搬送操作が組合わさったものである。
【００５９】
洗浄水に関しては、処理動作中、第２シャワーゾーン４０内のシャワーシステム４１，４２間を基板８０が通過するとき、シャワーシステム４１，４２から未使用の純水が洗浄水として吐出される。吐出されて基板８０の洗浄処理に使用された洗浄水は全量タンク７０に回収される。第１シャワーゾーン３０においては、処理動作中、ポンプ７１，７２が作動し、シャワーシステム３１，３２から洗浄水が吐出され続ける。一方、洗浄機構３３，３４においては、この間を基板８０が通過するときに制御弁７３が開、制御弁７４が閉となり、その以外のときは制御弁７３が閉、制御弁７４が開となることにより、洗浄機構３３，３４間を基板８０が通過するときにのみこれらから洗浄水が吐出される。
【００６０】
ここで重要なのは、ポンプ７２の吐出圧力がポンプ７１の吐出圧力より大きく、タンク７０から第２シャワーゾーン３０へ供給される洗浄水の約８０％が洗浄機構３３，３４に送られ、残りの僅かの洗浄水がシャワーシステム３１，３２から吐出される。そして、洗浄機構３３，３４に送られた洗浄水のうちの２／３が洗浄機構３３から、１／３が洗浄機構３４からそれぞれ吐出される。その結果、パドル処理用の洗浄機構３３からは、第２シャワーゾーン３０へ供給される洗浄水の５０％強が吐出される。
【００６１】
シャワーシステム３１，３２及び洗浄機構３３，３４から吐出された洗浄水はタンク６０内に回収される。タンク６０内の洗浄水は、ガラス基板８０の通過タイミングに応じた制御弁６３，６４，６５の操作により、パドル処理ゾーン２０にけるスリットノズル２１及び洗浄機構２２，２３から間欠的に吐出される。制御弁６３，６４，６５の操作の詳細は後述する。
【００６２】
一方、ガラス基板８０の搬送に関しては、薬液処理ゾーン１０を進出したガラス基板８０がパドル処理ゾーン２０を２５０〜３００ｍｍ／ｓという高速で通過し、第１シャワーゾーン３０内のシャワーシステム３１，３２間で減速する。そして、例えば１００ｍｍ／ｓ程度の低速で洗浄機構３３，３４の間を通過し、そのままの速度で第２シャワーゾーン４０に進入し、シャワーシステム４１，４１間を通過する。
【００６３】
これらの組合せの結果、ガラス基板８０は次のような洗浄処理を受けることになる。
【００６４】
ガラス基板８０の先端が薬液処理ゾーン１０の出口近傍に設けられた液切りゾーン１１に進入した時点で制御弁６５が開から閉に切り替わり、制御弁６３，６４が閉から開に切り替わる。これにより、パドル処理ゾーン２０におけるスリットノズル２１及び洗浄機構２２，２３から洗浄水が吐出され始める。この状態でガラス基板８０がパドル処理ゾーン２０に進入し通過する。これにより、ガラス基板８０の表面にスリットノズル２１からの薄膜状の洗浄水が衝突し、ガラス基板８０の表面でのエッチング反応が完全に停止する。引き続き、洗浄機構２２によるパドル処理によりガラス基板８０の表面が効率的に洗浄される。
【００６５】
具体的には、まず第１ノズル列２２Ａの下を通過するときに、多数個のフラット型スプレーノズル２５Ａ，２５Ａ・・から吐出される洗浄液が、ガラス基板８０の表面の搬送方向一部に供給される。このとき、下流側においては、第２ノズル列２２Ｂにおける多数個のフラット型スプレーノズル２５Ｂ，２５Ｂ・・から吐出される洗浄液により、板幅方向に連続するカーテン状の液膜が形成される。このため、フラット型スプレーノズル２５Ａ，２５Ａ・・からガラス基板８０の表面上に供給される洗浄液が堰止められ、ガラス基板８０の表面上に洗浄液が溜まることにより、パドルが形成される。しかも、フラット型スプレーノズル２５Ａ，２５Ａ・・から吐出される洗浄液は、ガラス基板６０の板幅方向に対して４０〜８０度の角度（ここでは６０度の角度）で傾斜している。これらのため、フラット型スプレーノズル２５Ａ，２５Ａ・・から吐出される洗浄液が基板上のパドルに強力な攪拌を発生させる。同時に、その洗浄液がガラス基板８０の表面上からの側方へスムーズに排出される。
【００６６】
これらのために、パドル処理形式の洗浄機構２２においては、ガラス基板８０の表面が少量の洗浄液により高効率に水置換され、かつ洗浄液による機械的な洗浄も行われる。また、ガラス基板８０の裏面に対しては、裏面ノズル列である洗浄機構２３から吐出される洗浄水により、搬送方向の一部分ずつ洗浄されていく。ここにおけるガラス基板８０の搬送は、前述したとおり、例えば２５０〜３００ｍｍ／ｓという高速搬送である。
【００６７】
ガラス基板８０の後端がパドル処理ゾーン２０を抜け出た後、所定時間経過後に制御弁６５が閉から開に切り替わり、制御弁６３，６４が開から閉に切り替わる。これにより、パドル処理ゾーン２０での洗浄が終了すると共に、スリットノズル２１及び洗浄機構２２，２３からの洗浄水の吐出が停止する。スリットノズル２１及び洗浄機構２２，２３から吐出した洗浄水は全量、排水管２７から排出される。ガラス基板８０の後端がパドル処理ゾーン２０を抜け出た後も洗浄水の吐出を続けるのは、後で詳しく説明するが、パドル処理ゾーン２０からの洗浄水の排出量を増やし、第２シャワーゾーン４０への未使用の純水からなる洗浄水の供給量を増やすためである。
【００６８】
パドル処理ゾーン２０を通過したガラス基板８０は、連続して第１シャワーゾーン３０を通過する。こここでは、上下一対のシャワーシステム３１，３２からガラス基板８０の表面及び裏面に洗浄水が吐出される。このとき、ガラス基板８０の搬送速度が、シャワーシステム３１，３２の下流側に配置されたパドル処理形式の洗浄機構３３による洗浄に備えて、１００ｍｍ／ｓ程度の低速に減速される。そして、パドル処理形式の洗浄機構３３では、パドル処理ゾーン２０におけるパドル処理形式の洗浄機構２２と同様の効率的なパドル処理がガラス基板８０の表面に行われると共に、ガラス基板８０の裏面に対しては、基板搬送ラインを挟んで洗浄機構３３の下側に設けられた液膜方式の洗浄機構３４、すなわち裏面ノズル列による洗浄が行われる。
【００６９】
特に、パドル処理形式の洗浄機構３３による表面洗浄では、パドル処理ゾーン２０におけるパドル処理形式の洗浄機構２２による場合よりも高い中程度の圧力で洗浄水が、低速で搬送されるガラス基板８０の表面に衝突する。この中圧・低速パドル処理は、シャワー洗浄１段分に相当する洗浄能力を示すので、シャワー洗浄を１段分省略することができ、洗浄システム長の短縮を可能とする。第１シャワーゾーン３０におけるシャワーシステム３１，３２は、前述したとおり、洗浄水の吐出量も少なく、ガラス基板８０の搬送速度の調整ゾーン及びガラス基板８０の乾燥防止ゾーンとしての機能を担う程度で、実質的な洗浄はパドル処理ゾーン２０におけるパドル処理用の洗浄機構２２と、第１洗浄ゾーンにおけるパドル処理用の洗浄機構３３とが行う。
【００７０】
第１シャワーゾーン３０を通過したガラス基板８０は、引き続きファイナルリンスゾーンである第２シャワーゾーン４０を通過する。ここでは、給水管４３から供給される未使用の純水からなる洗浄水が使用されることにより、ガラス基板８０の清浄度が所定レベルに達し、洗浄が完了する。洗浄を終えたガラス基板８０は第２シャワーゾーン４０に続く乾燥ゾーン５０を通過し、この間にスリットノズル５１，５２からのエアナイフにより表面及び裏面に付着する洗浄水を除去される。
【００７１】
このような洗浄システムにおいては、最上流のパドル処理ゾーン２０で洗浄水の清浄度が最も低下するので、その清浄度の維持管理が重要となる。すなわち、最下流の第２シャワーゾーン４０で幾ら清浄度の高い洗浄水を使用しても、最上流のパドル処理ゾーン２０で使用する洗浄水の清浄度が許容限度範囲未満となると、洗浄処理後のガラス基板８０の清浄度が許容限度を下回るのである。このため、最上流のパドル処理ゾーン２０での洗浄水の使用量を、ガラス基板８０のサイズから決定するだけではなく、その洗浄水の洗浄度を確保することも考慮して決定する必要がある。
【００７２】
すなわち、パドル処理ゾーン２０におけるパドル洗浄処理用の洗浄機構２２において吐出量（吐出圧力や吐出個数）を制御することは技術的に難しい。また、仮に、その吐出量を制御した場合は、その影響が洗浄装置全体の条件設定に及ぶ。このため、本実施形態の節水型洗浄システムでは、パドル処理ゾーン２０での洗浄水の吐出時間で洗浄水の清浄度を管理する。すなわち、図５に示すように、パドル処理ゾーン２０での洗浄水の吐出時間を長くすると、ここでの洗浄水の使用量が増加し、第２シャワーゾーン４０への洗浄水の供給量が増加する。その結果、パドル処理ゾーン２０での洗浄水の清浄度が上がる。このため、パドル処理ゾーン２０、特にパドル洗浄処理用の洗浄機構２２の下をガラス基板８０の先端から後端までが通過する間、パドル処理ゾーン２０で洗浄水を吐出させるだけでなく、パドル処理ゾーン２０で使用する洗浄水の汚染度が許容限度範囲内に収まるようにパドル処理ゾーン２０での洗浄水の吐出時間を設定する。
【００７３】
より具体的には、洗浄水の汚染度を必要以上に下げると、洗浄水の廃棄量が過剰に増えるので、汚染度が許容限度内で且つその許容限度近傍に維持されるように、洗浄水の吐出停止タイミングを変更する。洗浄水の吐出開始タイミングは、パドル処理ゾーン２０での洗浄水の安定吐出に影響し、変更が簡単でないので、吐出停止タイミングの変更で吐出時間を調整するのが望ましいのである。
【００７４】
これらの結果、図６に示した従来の基板洗浄装置と比べて、洗浄水の廃棄量を半減させることができた。具体例を示すと以下のとおりである。
【００７５】
ガラス基板がＧ８サイズ（２２００ｍｍ×２５００ｍｍ×０．７ｍｍ）のアルミエッチングの場合で洗浄水の使用量が１４０Ｌ／枚から９０Ｌ／枚に減少した。タクトタイムは４５ｓ／枚である。パドル処理ゾーン２０におけるガラス基板の搬送速度は２５０ｍｍ／ｓ、スリットノズル２１からの吐出量は１００Ｌ／ｍｉｎ、パドル処理形式の洗浄機構２２からの吐出量は１００Ｌ／ｍｉｎ、液膜方式の洗浄機構２３からの吐出量は２５Ｌ／ｍｉｎであった。
【００７６】
パドル処理ゾーン２０における洗浄水の吐出停止タイミングは、ガラス基板８０の後端がパドル処理ゾーン２０を抜けでた時点から６ｓ後とした。これにより、パドル処理ゾーン２０へ供給する洗浄水の汚染度（導電率）が、許容限度である３０００μＳ（ジーメンス）から２８５０μＳまでの間に管理された。
【００７７】
一方、第１シャワーゾーン３０におけるシャワーシステム３１，３２からの吐出量は３３Ｌ／ｍｉｎ、パドル処理形式の洗浄機構３３からの吐出量は８７Ｌ／ｍｉｎ、液膜方式の洗浄機構３４からの吐出量は４３．５Ｌ／ｍｉｎとした。洗浄機構３３からの吐出量の比率は５３％である。第２シャワーゾーン４０におけるシャワーシステム４１，４２からの吐出量は廃棄量と同じ９０Ｌ／枚である。第１シャワーゾーン３０内の洗浄機構３３，３４間から、その下流側にかけてのガラス基板の搬送速度は８０ｍｍ／ｓとした。
【００７８】
図６に示した従来の基板洗浄装置における３つのリンスゾーンの合計長は９ｍであったのに対し、パドル処理ゾーン２０、第１シャワーゾーン３０及び第２シャワー処理ゾーン４０の合計長は６ｍであった。
【００７９】
パドル処理ゾーン２０における洗浄水の吐出停止タイミングを更に遅くした場合、具体的には、ガラス基板８０の後端がパドル処理ゾーン２０を抜けでた時点から１０ｓ後とした場合は洗浄水の使用量が９０Ｌ／枚から１０５Ｌ／枚に増加した。
【００８０】
反対に、パドル処理ゾーン２０における洗浄水の吐出停止タイミングをガラス基板８０の後端が当該ゾーンを抜け出た時点とした場合は、パドル処理ゾーン２０へ供給する洗浄水の汚染度（導電率）が許容限度を超えた。パドル処理ゾーン２０へ供給する洗浄水の汚染度（導電率）を許容限度内に収めるためにはシャワー方式の洗浄ゾーンが１段余計に必要となり、システム長が６ｍから９ｍに増加した。
【００８１】
ガラス基板がＧ５サイズ（１１００ｍｍ×１３００ｍ×０．７ｍｍ）のＩＴＯエッチングの場合は洗浄水の使用量が１２０Ｌ／枚から７０Ｌ／枚に減少した。タクトタイムは４５ｓ／枚である。パドル処理ゾーン２０におけるガラス基板の搬送速度は２５０ｍｍ／ｓ、スリットノズル２１からの吐出量は６０Ｌ／ｍｉｎ、パドル処理形式の洗浄機構２２からの吐出量は８０Ｌ／ｍｉｎ、液膜方式の洗浄機構２３からの吐出量は２０Ｌ／ｍｉｎであった。
【００８２】
パドル処理ゾーン２０における洗浄水の吐出停止タイミングは、ガラス基板８０の後端がパドル処理ゾーン２０を抜けでた時点から６ｓ後とした。これにより、パドル処理ゾーン２０へ供給する洗浄水の汚染度（導電率）が、許容限度である１μＳから０．９５μＳまでの間に管理された。
【００８３】
一方、第１シャワーゾーン３０におけるシャワーシステム３１，３２からの吐出量は１５Ｌ／ｍｉｎ、パドル処理形式の洗浄機構３３からの吐出量は５１Ｌ／ｍｉｎ、液膜方式の洗浄機構３４からの吐出量は２６Ｌ／ｍｉｎとした。洗浄機構３３からの吐出量の比率は５５％である。第２シャワーゾーン４０におけるシャワーシステム４１，４２からの吐出量は廃棄量と同じ７０Ｌ／枚である。第１シャワーゾーン３０内の洗浄機構３３，３４間から、その下流側にかけてのガラス基板の搬送速度は５０ｍｍ／ｓとした。
【００８４】
図６に示した従来の基板洗浄装置における３つのリンスゾーンの合計長は５ｍであったのに対し、パドル処理ゾーン２０、第１シャワーゾーン３０及び第２シャワー処理ゾーン４０の合計長は３．３ｍであった。
【００８５】
パドル処理ゾーン２０における洗浄水の吐出停止タイミングを更に遅くした場合、具体的には、ガラス基板８０の後端がパドル処理ゾーン２０を抜けでた時点から１０ｓ後とした場合は洗浄水の使用量が７０Ｌ／枚から８０Ｌ／枚に増加した。
【００８６】
反対に、パドル処理ゾーン２０における洗浄水の吐出停止タイミングをガラス基板８０の後端が当該ゾーンを抜け出た時点とした場合はパドル処理ゾーン２０へ供給する洗浄水の汚染度（導電率）が許容限度を超えた。パドル処理ゾーン２０へ供給する洗浄水の汚染度（導電率）を許容限度内に収めるためにはシャワー方式の洗浄ゾーンが１段余計に必要となり、システム長が３．３ｍから５ｍに増加した。
【００８７】
本実施形態の節水型洗浄システムでは更に、タンク６０に付設した水質センサ６２で、パドル処理ゾーン２０へ供給する洗浄水の導電率を常時監視している。タンク６０内の洗浄水は、第１シャワーゾーン３０でのシャワー洗浄に使用された後の洗浄水であり、その洗浄水の導電率が急激に上昇し、洗浄水の汚染度が急激に上がるということは、上流側のパドル処理ゾーン２０での処理が不十分であったことを意味する。具体的には、基板搬送ラインの横幅方向に配列された多数個のスプレーノズルの一部が故障した場合等である。この状態で洗浄を行うと、洗浄後のガラス基板６０の清浄度が不足する。そこで、水質センサ６２で水質悪化が検知されたときは、直ちに洗浄装置へのガラス基板６０の供給を停止し、洗浄装置の運転を停止する。これにより不良品の発生を最小限に抑えることができる。
【符号の説明】
【００８８】
１０  薬液処理ゾーン
１１  液切りゾーン
１２，１３  エアナイフ用スリットノズル
２０  パドル洗浄ゾーン
２１  水ナイフ用スリットノズル
２２  パドル処理形式の洗浄機構
２２Ａ  第１ノズル列
２２Ｂ  第２ノズル列
２３  液膜方式の洗浄機構（裏面洗浄ノズル列）
２４Ａ，２４Ｂ  ヘッダ管
２５Ａ，２５Ｂ  スプレーノズル（山型フラットノズル）
２６Ａ，２６Ｂ  直線状スプレーパターン
２７  排水管
３０  第１シャワーゾーン
３１，３２  シャワーシステム
３３  パドル形式の洗浄機構
３３Ａ，３３Ｂ  ノズル列
３４  液膜方式の洗浄機構（裏面洗浄ノズル列）
４０  第２シャワーゾーン
４１，４２  シャワーシステム
４３  給水管（新液供給配管）
５０  乾燥ゾーン
５１，５２  スリットノズル
６０，７０  タンク
６１，７１，７２  ポンプ
６３，６４，６５，７３，７４  制御弁
８０  ガラス基板
９０  基板搬送ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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