(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被洗浄物である基板を収容可能である洗浄槽と、
前記洗浄槽の第１の側面に形成され、該洗浄槽内に流体を流入する第１流入部と、
前記第１の側面に対向する面である第２の側面に形成され、該洗浄槽内に流体を流入する第２流入部と、
前記洗浄槽から前記流体を排出する流出口とを備えているとともに、
前記第１流入部および第２流入部は、洗浄槽面からの高さが互いに異なる、洗浄槽底面に向かって略平行となるように流入する第１流入部第１流入口、及び洗浄槽底面に向かって斜め下方に流入する第１流入部第２流入口と、洗浄槽底面に向かって略平行となるように流入しかつ基板の下端と同じ高さに位置する第２流入部第１流入口、及び上記第２の側面に略平行となるように流入する第２流入部第２流入口との複数の流入口を有しており、
それぞれの流入口は、直径２ｍｍ以上で５ｍｍ以下の円形若しくは２ｍｍ角以上で５ｍｍ角以下の矩形の開口部を備えているとともに、
前記開口部からの流量が２．５リットル／分以上で５０リットル／分以下であることを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
前記開口部からの流量が５リットル／分以上で２５リットル／分以下であることを特徴とする請求項１記載の洗浄装置。
【請求項３】
被洗浄物である基板を収容可能である洗浄槽と、
前記洗浄槽の第１の側面に形成され、該洗浄槽内に流体を流入する第１流入部と、
前記第１の側面に対向する面である第２の側面に形成され、該洗浄槽内に流体を流入する第２流入部と、
前記洗浄槽から前記流体を排出する流出口とを備えているとともに、
前記第１流入部および第２流入部は、洗浄槽面からの高さが互いに異なる、洗浄槽底面に向かって略平行となるように流入する第１流入部第１流入口、及び洗浄槽底面に向かって斜め下方に流入する第１流入部第２流入口と、洗浄槽底面に向かって略平行となるように流入しかつ基板の下端と同じ高さに位置する第２流入部第１流入口、及び上記第２の側面に略平行となるように流入する第２流入部第２流入口との複数の流入口を有しており、
それぞれの流入口は、直径３ｍｍ以上で４ｍｍ以下の円形若しくは３ｍｍ角以上で４ｍｍ角以下の矩形の開口部を備えているとともに、
前記開口部からの流量が２．５リットル／分以上で５０リットル／分以下であることを特徴とする洗浄装置。
【請求項４】
前記開口部からの流量が５リットル／分以上で２５リットル／分以下であることを特徴とする請求項３記載の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばガラス基板等の基板を洗浄するための洗浄装置に関し、特に、４００ｍｍ×４００ｍｍ以上の大型基板の洗浄に好適な洗浄装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶表示装置は、他の表示装置に比べて厚さ（奥行き）が格段に薄くできること、消費電力が小さいこと、フルカラー化が容易なことなどの利点を有するため、現在幅広い分野で用いられている。この液晶表示装置は、通常一対のガラス基板の間に液晶層を挟持している構成を有している。
【０００３】
上記ガラス基板に対しては、透明導電層や有機高分子膜、金属膜などの薄膜が成膜され、これら薄膜をパターニングするなどによって、該ガラス基板上に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などのスイッチング素子や、該スイッチング素子を駆動制御するための配線などが形成される。
【０００４】
上記種々の薄膜を形成する工程では、上記ガラス基板を洗浄することによって、該ガラス基板上に付着しているサブミクロンから数μｍのパーティクルを除去する必要がある。これは、ガラス基板上にパーティクルが残留した状態で薄膜を形成すると、形成されたこの薄膜をパターニングなどして形成される上記配線に断線やリークなどの配線不良が発生する。この配線不良は上記スイッチング素子に対して動作不良を招来することになり、得られる液晶表示装置に線欠陥や点欠陥を引き起こすことにもなる。これと同様の問題点はＩＣやＬＳＩなどの製造においても生じる。
【０００５】
そこで、上記問題点を解消するために、従来より、ガラス基板などの基板を洗浄装置で洗浄することによって、基板上のパーティクルを除去し、その後、該基板に対して薄膜を成膜する手法が用いられている。上記洗浄装置としては、洗浄液が洗浄槽にほぼ一様に流入するオーバーフロー方式の洗浄装置が挙げられる。このオーバーフロー方式の洗浄装置としては、例えば、図６に示すようにポンプ１０１、フィルタ１０２、洗浄槽１０３、流入口１０５、排出手段１０６、パンチングプレート１０７を少なくとも備えている洗浄装置１００がある。
【０００６】
この洗浄装置１００では、まずポンプ１０１により圧送される洗浄液に含まれるパーティクルがフィルタ１０２により除去される。パーティクルが除去された洗浄液は、洗浄槽１０３の底面に面状に形成された流入口１０５から該洗浄槽１０３に流入する。このとき、流入口１０５の直上には、パンチングプレート１０７が設置されており、このパンチングプレート１０７により、洗浄液の流れが平滑化され、洗浄槽１０３に対して洗浄液が一様に流入することになる。
【０００７】
洗浄槽１０３内には被洗浄物である基板１０４（ガラス基板など）が複数配置されており、一様に流入した洗浄液によって該基板１０４は洗浄される。また、洗浄液は、洗浄槽１０３に設けられた図示しない流出口を通って、排出手段１０６によって排出される。
【０００８】
流入口１０５は、上述したように、洗浄液１０３の底面に面状に形成されていること、および、パンチングプレート１０７を設けていることから、図７に示すように、洗浄液は一様に洗浄槽１０３に流入する。そして、洗浄槽１０３の下方から２つの流出口１０８の設けられている上方に向かって洗浄液が流れる。この洗浄液の流れによって基板１０４を洗浄する。その後、洗浄液は、上記のように、洗浄槽１０３の上端に接する位置に形成されている流出口１０８から流出し、上記排出手段１０６によって排出されることになる。
【０００９】
このようなオーバーフロー方式の洗浄装置としては、下記の各洗浄装置を挙げることができる。まず、図８に示す洗浄装置１１０では、洗浄装置１１３の底面に面状に形成された流入口１１５から、洗浄液が放物線状に分布しながら該洗浄槽１１３側面の上端面に接する位置に設けられている２つの流出口１１８から流出する。
【００１０】
次に、洗浄装置１２０では、図９に示すように、洗浄槽１２３の上端面に、面状の流入口１２５が設けられており、この流入口１２５から洗浄液が一様に流入する。流入した洗浄液の流れは、基板１０４を洗浄して、洗浄槽１２３側面の底面に接する位置に設けられている２つの流入口１２８から流出する。
【００１１】
また、複数の流入口から流入した洗浄液を一様に流出される洗浄装置、すなわち、上記のオーバーフロー方式の洗浄装置とは流入口と流出口の構成が逆となっている一様流出方式の洗浄装置も知られている。例えば、図１０に示す洗浄装置１３０では、洗浄装置１３３側面の上端面に接する位置に形成された流入口１３５から洗浄液が流入する。流入した洗浄液の流れは、基板１０４を洗浄して、洗浄槽１３３の底面に面状に形成されている流出口から一様に流出する。
【００１２】
上記のような一様流出方式の洗浄装置のうち、特に、ＩＣやＬＳＩなどに用いられる円盤状の基板であるシリコンウエハーの洗浄に用いられる洗浄装置として、たとえば、図１１に示すような、洗浄槽１４３の断面形状が略半円形状の洗浄装置が挙げられる。
【００１３】
この洗浄装置１４０では、被洗浄物であるシリコンウエハー１４４の形状に合せて洗浄槽１４３の形状が設定されている。この洗浄槽１４３の上部には、洗浄液である純水を供給する純水供給部１４２が形成されており、さらに、洗浄槽１４３の内部に、シリコンウエハー１４４の形状に合せた位置に、純水を噴射するシャワーパイプ１４５が複数形成されている。シャワーパイプ１４５による純水の噴射によって、洗浄槽１４３内の純水が攪拌され、シリコンウエハー１４４上のパーティクルが除去される。その後、流出口１４８から純水が一様に流出して排出される。
【００１４】
同様の構成の洗浄装置としては、他に、特開平８−２９０１３４公報に開示されている洗浄装置がある。図１２に示すこのような洗浄装置１５０では、略直方体形状の洗浄槽１５３の一方の側面の上端に、流入する純水（洗浄液）の流入角度が異なるように形成されている２つの流入口１５５が設けられている。この２つの流入口１５５から流入した純水の流れは、被洗浄物であるシリコンウエハー１４４上のパーティクルを除去し、その後、洗浄槽１５３の底面に面状に形成された流出口１５８の近傍で合流して、互いの流れの勢いを相殺する。そして、流れの勢いが相殺された純水は、流出口１５８から流出して排出されることになる。
【００１５】
さらに、複数の流入口から流入した洗浄液が、同じく単数または複数の流出口から流出するトルネード方式の洗浄装置も知られている。このトルネード方式の洗浄装置としては、例えば、図１３に示すように、洗浄装置１６３側面の上端面に接する位置に形成されている２つの流入口１６５が設けられ、洗浄槽１６３の底面に接する位置に形成されている１つの流出口１６８が設けられている洗浄装置１６０がある。この洗浄装置１６０では、２つの流入口１６５から流入した洗浄液が洗浄槽１６３内で渦を巻くように流れて基板１０４を洗浄し、流出口１６８から洗浄液が流出して排出される。
【００１６】
同様に、図１４に示すように、洗浄槽１７３側面の上端面に接する位置に形成されている２つの流入口１７５が設けられ、洗浄槽１７３側面の底面に接する位置に形成されている２つの流出口１７８が設けられている洗浄装置１７０を挙げる事ができる。この洗浄槽１７０でも、洗浄槽１７３内において洗浄液が渦を巻くように流れ、基板１０４を洗浄する。
【００１７】
上述した各洗浄装置で基板１０４を洗浄することにより、該基板１０４上に付着しているパーティクルを除去することが可能となる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
上記洗浄装置における流入口としては例えば開口部を有するノズルを用いている。しかしながら、パーティクルを最も効率よく短時間で取り除くノズル形状及び流入量に関しては考えられていない。
【００１９】
本発明は、上記問題点を解決するためのものであり、洗浄層内に配置された基板に付着しているパーティクルをむら無く短時間で除去でき、パーティクル付着による基板の品質低下、歩留り低下を抑えて品質向上、歩留り向上を実現し、装置のスループットをあげる洗浄装置に関する。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、被洗浄物である基板を収容可能である洗浄槽と、前記洗浄槽の第１の側面に形成され、該洗浄槽内に流体を流入する第１流入部と、前記第１の側面に対向する面である第２の側面に形成され、該洗浄槽内に流体を流入する第２流入部と、前記洗浄槽から前記流体を排出する流出口とを備えているとともに、前記第１流入部および第２流入部は、洗浄槽面からの高さが互いに異なる、洗浄槽底面に向かって略平行となるように流入する第１流入部第１流入口、及び洗浄槽底面に向かって斜め下方に流入する第１流入部第２流入口と、洗浄槽底面に向かって略平行となるように流入しかつ基板の下端と同じ高さに位置する第２流入部第１流入口、及び上記第２の側面に略平行となるように流入する第２流入部第２流入口との複数の流入口を有しており、それぞれの流入口は、直径２ｍｍ以上で５ｍｍ以下の円形若しくは２ｍｍ角以上で５ｍｍ角以下の矩形の開口部を備えているとともに、前記開口部からの流量が２．５リットル／分以上で５０リットル／分以下であることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明は、それぞれの流入口は、直径３ｍｍ以上で４ｍｍ以下の円形若しくは３ｍｍ角以上で４ｍｍ角以下の矩形の開口部を備えているとすることが可能である。
【００２２】
また、本発明は、前記開口部からの流量が５リットル／分以上で２５リットル／分以下であるとすることが可能である。
【００２４】
以下、作用について説明を行う。
【００２５】
本発明は、洗浄液に勢いを付けて効果的に基板上のパーティクルを除去することが出来、洗浄工程におけるスループットが向上する。さらに、開口部を洗浄層の所定の位置に形成することによりさらに効率的にパーティクルを除去することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
実施形態１を図１乃至図２に基づいて説明する。なお、これによって本発明が限定されるものではない。
【００２７】
本実施形態の洗浄装置１は、図１に示すように、循環部２、洗浄槽３、第１流入部４、第２流入部５、２つの流出口６ａ，６ｂ、配管７を備えている。
【００２８】
循環部２は、ポンプ２ａとフィルタ２ｂとを備えている。ポンプ２ａは、流体としての洗浄液を洗浄槽３へ圧送する。フィルタ２ｂは、ポンプ２ａにより圧送される洗浄液中に含まれるパーティクルなどの汚れを除去する。洗浄槽３は、内部に液晶表示装置に用いられる大型のガラス基板を複数枚収納できるような領域を有する略直方体状の形状となっている。この洗浄槽３に対して、ポンプ２ａから圧送されてフィルタ２ｂにより清浄にされた洗浄液が、配管７を経由して第１流入部４及び第２流入部５が有する流入口から流入する。
【００２９】
上記第１流入部４は、本実施形態では、図１及び図２に示すように、洗浄槽３底面に近い位置に形成される第１の流入口４ａと、その鉛直方向上方、すなわち、洗浄槽３底面からの高さが上記流入口４ａよりも高い位置に形成されている第２の流入口４ｂとを有している。なお、以下、洗浄槽３底面からの高さを単に高さと略す。
【００３０】
同様に、上記第２流入部５は、本実施形態では、洗浄槽３底面に近い位置に形成されている第３の流入口５ａと、この流入口５ａよりも高い位置に形成されている第４の流入口５ｂとを有している。流入口５ａは、第１流入部４における流入口４ａと同じ高さとなる位置に形成されており、流入口５ｂは、流入口４ｂと同じ高さとなるような位置に形成されている。また、これら第２流入部の流入口５ａ，５ｂは、図２に示すように、被洗浄物８を収納する領域を介して、第１流入部４の流入口４ａ，４ｂと対向する位置に形成されている。
【００３１】
洗浄液を洗浄槽３から外部へ排出する２つの流出口６ａ，６ｂは、上記第１流入部４の流入口４ａ，４ｂおよび第２流入部５の流入口５ａ，５ｂよりも高い位置に形成されている。本実施形態では、洗浄槽３の上端面に近接した位置にそれぞれ形成されている。流出口６ｂは、流出口６ａと対向する位置、すなわち、第２流入部の鉛直上方となる位置に形成されている。
【００３２】
排出された洗浄液は、配管７を経由して上記循環部２のポンプ２ａに戻り、再び圧送される。圧送された直後の洗浄液はフィルタ２ｂにより濾過され、洗浄液中の汚れが除去されて清浄になる。清浄となった洗浄液は、そのまま配管７へと流れていき、再び洗浄槽３へ流入する。
【００３３】
上記のような構成を有する洗浄装置１では、互いに対向する位置に形成されている流出口４ａ，４ｂを有する第１流入部４と、流入口５ａ，５ｂを有する第２流入部５とから、洗浄槽３へ洗浄槽が流入するために、該洗浄槽３内では、複数の対向する洗浄液の流れが形成される。このような流れが形成されると、洗浄槽３内では、洗浄液は、互いにその流れを相殺することがなく、より複雑な流れを形成することになる。
【００３４】
そのため、洗浄槽３内では、洗浄液が単純で大きな流れを形成することが抑制され、従来よりも複雑で、かつ、勢いの強い洗浄液の流れを形成することになる。それゆえ、洗浄槽３内において、洗浄液の澱みの発生が効果的に防止されるとともに、洗浄液が大きな渦を巻くような単純で勢いの弱い流れを形成することも抑制される。
【００３５】
したがって、被洗浄物８であるガラス基板上に付着するパーティクルは、複雑かつ勢いの強い流れによって、洗浄時間の経過とともに、該表面全面で大きなむらを生じることなく、ほぼ均一に効率よく除去される。しかも、洗浄液の流れの勢いが従来よりも強いため、洗浄により除去されたパーティクルは、洗浄槽３内に残留することがなく、すぐに洗浄槽３から排出される、そのため、洗浄槽３内の残留パーティクルによる被洗浄物８の再汚染の発生も抑制できる。
【００３６】
さらに、上記循環部２では、上記流出口６ａ，６ｂから排出された洗浄液をフィルタ２ｂで濾過し、洗浄液内のパーティクルなどの汚れを取り除く。その後、この濾過により清浄となった洗浄液は、再びポンプ２ａによって洗浄槽３内に再流入する。つまり、循環部２は、循環手段として機能するため、洗浄液を効率的に利用できるとともに、大量の洗浄液を使用する必要がないことから、洗浄のコストを低減することができる。
【００３７】
本実施形態では、上記洗浄槽３の大きさは、縦６００ｍｍ×横６００ｍｍ×深さ６００ｍｍとなっているが特に限定されるものではなく、収納される被洗浄物８が十分に収納される大きさであればよい。また、本実施形態では、洗浄液として純水が用いられているが、これに限定されるものではなく、被洗浄物８の種類や洗浄の目的などに応じて、種々の薬品を混合したり、他の溶剤を用いたりすることができる。
【００３８】
本実施形態では、被洗浄物８として、液晶表示装置に使用される大型のガラス基板が用いられているが、特に限定されるものではなく、種々のものを洗浄することができる。例えば、上記洗浄物８としては、シリコンウエハーなどの円盤状の小型の被洗浄物であってもよい。本実施形態では、上記の大型のガラス基板として４００ｍｍ×５００ｍｍの大きさのものが用いられている。なお、以下の説明では、被洗浄物８をガラス基板とする。
【００３９】
上記ガラス基板を洗浄して、洗浄槽３からガラス基板８を引き上げた後には、該ガラス基板８上から洗浄液をできるかぎり取り除く必要がある。これは、残留している洗浄液にパーティクルが含まれていると、乾燥によりガラス基板８上から洗浄液を除去することによって、該ガラス基板８にパーティクルが残留して再汚染することになるためである。
【００４０】
そこで、被洗浄物が円盤状や球形状などでない場合、具体的には、被洗浄物がガラス基板８のように略長方形状である場合、洗浄槽３内では、該洗浄槽３底面に対して傾斜した状態で配置することが好ましい。これによって、ガラス基板８を洗浄液から引き上げる際に、洗浄液が該ガラス基板８における最も下方となる頂点部に集まることになる。そのため、洗浄液の切れが良くなり、ガラス基板８上の残留パーティクルの発生を抑制することができる。
【００４１】
上記ガラス基板８の傾斜の範囲としては、洗浄槽３底面に対して、１０°〜３０°の範囲が好ましい。傾斜が上記の範囲内であれば、残留パーティクルの発生が抑制されるとともに、洗浄槽３の大きさを、被洗浄物（ガラス基板）８の大きさに対して必要以上に大きくする必要がなくなる。
【００４２】
ここで、洗浄槽３の形状を略直方体形状とすれば、大型のガラス基板８を洗浄する際に、洗浄槽３内において、無駄な領域の発生を抑制することができる。
【００４３】
本実施形態の洗浄槽では、第１流入部４および第２流入部５が有する複数流入口のうちの少なくとも１つが、洗浄槽３底面に接する位置に設けられていることが好ましい。たとえば、図２に示すように、第１流入部４の下側の流入口４ａと第２流入部５の下側の流入口５ａとは、どちらも、洗浄槽３底面に近接する位置に形成されている。なお、これら流入口４ａ，４ｂのうち、何れか一方のみが洗浄槽３底面に接する位置に設けられていてもよい。
【００４４】
また、第１流入部４および第２流入部５が有する流入口のうち、洗浄槽３底面に接する位置に形成されている流入口（流入口４ａ，５ａ）以外の流入口（流入口４ｂ，５ｂ）の設けらている位置としては特に限定されるものではない。本発明にかかる洗浄装置１では、上記流入口４ｂ，５ｂは、少なくとも、洗浄槽３内において、洗浄液の流れの勢いが相殺されず、かつ、洗浄液の澱みが生じないように洗浄液が流入し得る位置に形成されておればよい。図１および図２に示す洗浄装置１では、上記流入口４ｂと５ｂとは、それら流入口の中心が洗浄槽３底面から２６０ｍｍの高さとなる位置にそれぞれ形成されている。
【００４５】
なお、上記各流入口としては、洗浄槽３側面に形成される開口部であってもよく、洗浄槽３内にパイプを配管し、このパイプに対して形成されるスリットや開口部であってもよい。
【００４６】
それぞれの流入口からは洗浄液が基板に対して垂直方向に注入される。本実施形態においては注入方法として、１０箇所の開口部を有するノズルを使用した。従って、それぞれの開口部からの洗浄液の流量は流入口に送られる洗浄液の流量に対して１／１０となる。本願発明者は、一つの開口部からの洗浄液の流量を１０リットル／分とし、開口部の大きさを１ｍｍから６ｍｍの範囲で変化させて４００ｍｍ×５００ｍｍのガラス基板の洗浄を行い、１０分後の基板上の５μｍ以上のパーティクル数の測定を行った。このパーティクル数の測定は日立ＤＥＣＯ社のＧＩ−４７００を使用した。結果を表１に示す。洗浄前では基板上に２万個以上のパーティクルが存在している。
【００４７】
【表１】
0003615040.tif 000002
【００４８】
表１に示されるように開口部の径として直径２ｍｍ〜５ｍｍの円形とすることで残留パーティクルの量を少なくすることができ、また直径３ｍｍ〜４ｍｍの円形のものを用いると更に残留パーティクルの個数が少なくなる。
【００４９】
開口部を上記円形の変わりに２ｍｍ角〜５ｍｍ角の矩形することでも残留パーティクルの量を少なくすることができ、また３ｍｍ角〜４ｍｍ角の矩形のものを用いると更に残留パーティクルの個数が少なくなる。
【００５０】
また、開口部の大きさを３ｍｍとし、開口部の流量を変えて４００ｍｍ×５００ｍｍのガラス基板の洗浄を行い、１０分後の基板上のパーティクル数の測定を行った。結果を表２に示す。
【００５１】
【表２】
0003615040.tif 000003
【００５２】
表２に示されるように１つの開口部からの流量としては２．５リットル／分〜５０リットル／分がよく、さらに５リットル／分〜２０リットル／分のものが残留パーティクルの個数が少なくなる。このようにして、最適な開口部の径と流量を決定した。
【００５３】
このような開口部を有する洗浄装置を用いてガラス基板の洗浄を行うことにより洗浄装置のスループットが向上するとともにこの洗浄装置を用いて作成した液晶表示装置の歩留りが向上した。また、一旦排出された洗浄液をフィルターを通して濾過し、再度用いることにより、洗浄液を効率的に利用でき、洗浄液の使用量を減らすことができる。
【００５４】
また、本実施形態においては、上記洗浄装置１の他の例として、図３に示すように、第１流入部１４の有する２つの流入口１４ａ，１４ｂにおける洗浄槽３底面からの高さの差分が、上記洗浄装置１の第１流入部４における２つの流入口４ａ，４ｂの高さの差分よりも小さくなっている洗浄装置１１であってもよい。この洗浄装置１１は、第１流入部１４および第２流入部１５の構成が上記洗浄装置１と異なっている以外は、洗浄槽３、流入口６ａ，６ｂなどの構成は、洗浄装置１と同一になっている。このように、各流入口からの洗浄液の流入角度を適宜変化させることによって、洗浄槽３内において、洗浄液の流れがより複雑化し、洗浄液の澱みや、勢いの弱い洗浄液の流れをより効果的に防止することができる。
【００５５】
（実施形態２）
実施形態１で示された開口部を有する洗浄装置において流入口の位置をさらに工夫することによりさらに効率的にパーティクルを除去することができる。実施形態２について図４及び図５を用いて説明する。なお、前記実施形態１において説明した部材と同一の機能を有する部材については、同一の部材番号を付記し、その説明を省略する。また、本実施形態により、本発明が限定されるものではない。
【００５６】
本実施形態の洗浄装置は、第１流入部の有する２つの流入口の設けられる高さの範囲が限定されている点、および、第２流入部の有する２つの流入口のうち、上方にある流入口の位置が異なる点以外は前記実施形態１における洗浄装置１，１１と同一の構成である。
【００５７】
つまり、本実施形態の洗浄装置２１は、図４に示すように、図示しない循環部および配管、洗浄槽３、第１流入部２４、第２流入部２５、流出口６ａ，６ｂを備えている。洗浄装置２１は、洗浄槽３で被洗浄物となるガラス基板８を洗浄した後に、６ａ，６ｂから洗浄槽３の外部に排出される。そして、排出された洗浄液は、図示しない循環部によって、前記実施形態の洗浄装置１と同様に流体としての洗浄液を濾過して再流入させることができる。
【００５８】
上記第１流入部２４は、洗浄槽において、略直方体形状の洗浄槽３に配置されている被洗浄物であるガラス基板８の上端側が接する側面である、第１の側面に設けられている。一方、第２流入部２５は、傾斜した上記ガラス基板８の下端側が接する側面である第２の側面に設けられている。この第１の側面と第２の側面とは、前記実施形態１と同様に互いに対向している。
【００５９】
上記第１流入部２４は、洗浄槽３底面から見て、ガラス基板８の上端と下端とに相当する高さの間となる位置に設けられており、２つの流入口２４ａ，２４ｂを有している。一方、第２流入部２５は、洗浄槽３底面の高さが上記傾斜されたガラス基板８の下端近傍となる位置に設けられており、２つの流入口２５ａ，２５ｂを有している。また、これら第１流入部２４、第２流入部２５の上方、すなわち、第１の側面および第２の側面における洗浄槽３の上端面に接する位置には、洗浄液を排出する流出口６ａ，６ｂが、前記実施形態１における洗浄液１，１１と同様に設けられている。
【００６０】
上記第１流入部２４における第１の流入口２４ａ及び第２の流入口２４ｂの形成される位置としては、上記傾斜させたガラス基板８の上端と下端とに相当する高さの間となる位置であれば特に限定されるものではないが、上記第１の流入口２４ａは、傾斜しているガラス基板８の中央部よりも下方となる位置に設けられており、上記第２の流入口２４ｂは、上記中央部よりも上方となる位置に設けられていることが望ましい。
【００６１】
同様に、上記第２流入部２５における第３の流入口２５ａおよび第４の流入口２５ｂの形成されている位置としては、上記傾斜させたガラス基板８の下端近傍となる位置であれば特に限定されるものではないが、上記第３の流入口２５ａは、洗浄槽３底面に接する位置に設けられており、上記第４の流入口２５ｂは、洗浄槽３底面から見て上記ガラス基板８の下端と同じ高さに設けられていることが望ましい。
【００６２】
本実施形態では、上記洗浄槽３の大きさは、前記実施形態１と同様、縦６００ｍｍ×横６００ｍｍ×深さ６００ｍｍとなっている。また、ガラス基板８の傾斜の範囲としては、前記実施形態１と同様に、洗浄槽３底面に対して１０°〜３０°の範囲が好ましい。
【００６３】
本実施形態では、上記第１流入部２４における第１の流入口２４ａは、第１の側面において、洗浄槽３底面から９０ｍｍの高さに設けられており、第２の流入口２４ｂは、第１の側面において、洗浄槽３底面から３７０ｍｍの高さに設けられている。一方、第２流入部２５における第３の流入口２５ａは、第２の側面において、洗浄槽３底面に隣接して設けられており、第４の流入口ｂは、第２の側面において、洗浄槽３底面から５０ｍｍの高さに設けられている。
【００６４】
上記第１流入部２４の流入口２４ａ，２４ｂおよび第２流入部２５の流入口２５ａ，２５ｂの形状としては、前記実施形態１と同様に、洗浄槽３側面に面状に形成された大きな流入口でなければ、特に限定されるものではない。本実施形態では、実施形態１と同様に開口部を５箇所有するノズルを用いている。上記第１流入部２４の流入口２４ａ，２４ｂおよび第２流入部２５の流入口２５ａ，２５ｂとして用いられるノズルの形状は、それぞれほぼ同一形状となっている。そのため、各流入口から流入する洗浄液のエネルギーはほぼ同等となり、実施形態１と同様に洗浄槽３の側面から流入する洗浄液の流れは同等の運動エネルギーを有することになるため、洗浄槽３内において、洗浄液の澱みがより発生しにくくなっている。
【００６５】
なお、上記各流入口としては、洗浄槽３の側面に形成される開口部であってもよく、洗浄槽３内にパイプを配管し、このパイプに設けられるスリットや開口部であってもよい。
【００６６】
このように、上記第１流入部２４が傾斜させたガラス基板８の上端と下端とに相当する高さの間となる位置に設けられ、第２流入部が傾斜させたガラス基板８の下端近傍となる位置に設けられておれば、第１流入部２４および第２流入部２５は、それぞれ、ガラス基板８の真横に位置していることになる。そのため、ガラス基板８に対して真横から流入する洗浄液は、ガラス基板８上において、より複雑で、勢いの強い流れを形成することになる。
【００６７】
さらに、第１流入部２４における第１の流入口２４ａおよび第２の流入口２４ｂと、第２流入部２５における第３の流入口２５ａおよび第４の流入口２５ｂとの設けられている位置が、上記のように、ガラス基板８の真横の位置となるように互いに対向しているとともに、洗浄槽３底面からの高さが異なる位置に設けられておれば、ガラス基板８上における洗浄液の流れは、互いにその勢いを相殺することなく、より複雑化することになる。その結果、洗浄液の澱みや勢いの弱い流れの発生を効果的に防止することができる。また、第３の流入口２５ａにより洗浄槽３底面の近傍で発生しやすくなる洗浄液の澱みや勢いの弱い洗浄液の流れを効果的に防止することができる。
【００６８】
しかも、ガラス基板８が傾斜されて配置されているため、ガラス基板８を洗浄槽から引き上げた際に、洗浄液の切れが良くなる。そのため、仮に、洗浄液にパーティクルが含まれていたとしても、ガラス基板８からほとんど洗浄液が取り除かれるため、ガラス基板８にこのパーティクルが残留することがない。したがって、ガラス基板８に対する洗浄効果をより向上させることができる。
【００６９】
さらに、本実施形態の洗浄装置２１では、上記流入口２４ａからは、洗浄液は、洗浄槽３底面にほぼ平行となるように流入し、上記流入口２４ｂからは、洗浄槽３底面に向かって斜め下方に流入する。また、上記流入口２５ａからは、洗浄液は、洗浄槽３底面にほぼ平行となるように流入し、上記流入口２５ｂからは、第２の側面にほぼ平行となるように流入する。すなわち、本実施形態の洗浄装置２１では、対向する第１および第２流入部において、各流入口の設けられている高さが異なっているとともに、洗浄液の流入角度も異なっている。
【００７０】
上記のように各流入口が設けられていると、流入口２４ａから斜め下方に洗浄液が流入することで、被洗浄物であるガラス基板８を真横から洗浄する流入口２４ｂからの洗浄液の流れと、斜め上方からガラス基板８を洗浄する洗浄液の流れの２つが形成されることになる。しかも、第１流入部２４の流入口２４ａ，２４ｂからの各流れは、第２流入部２５における流入口２５ａ，２５ｂからの洗浄液の流れによって勢いを相殺されないようにもなっている。
【００７１】
その結果、洗浄槽３内における洗浄液の流れは互いにその勢いを相殺することなくより複雑化することになる。そのため、洗浄液の澱みや勢いの弱い洗浄液の流れを効果的に防止して、ガラス基板の洗浄効率を向上させることができる。
【００７２】
しかも、第１流入部２４における２つの流入口２４ａ，２４ｂは、ガラス基板８の真横に形成されているために、該ガラス基板８上において、より複雑で、強い勢いの洗浄液の流れが形成されることになる。したがって、ガラス基板に対する洗浄効果をより向上させることができる。
【００７３】
さらに、第３の流入口２５ａは、ガラス基板８の下端と同じ高さに位置している。つまり、流入口２５ａは、洗浄槽３底面に接する位置に、設けられていることになる。そのため、洗浄槽３底面の近傍で発生しやすくなる洗浄液の澱みや、勢いの弱い洗浄液の流れを効果的に防止することができる。
【００７４】
加えて、洗浄液を洗浄槽３から流出して排出する流出口６ａ，６ｂは、実施形態１と同様に、第１流入部２４および第２流入部２５よりも、洗浄槽３底面から高い位置である、洗浄槽３の上端面に接する位置に設けられている。また、その形状も、実施形態１と同様である。そのため、洗浄槽３内において、洗浄液の流れをより複雑化することができ、洗浄槽３内における洗浄液の澱みや勢いの弱い洗浄液の流れの発生をさらに効果的に防止することができる。
【００７５】
上記第２の流入口２４ｂにおける洗浄液の流入角度の範囲としては、３０°〜６０°の範囲が好ましく、４０°から５０°の範囲がより好ましい。流入口２４ｂにおける洗浄液の流入角度が上記の範囲から外れると、ガラス基板８上において、洗浄液の澱みや、弱い流れを生じることになるので好ましくない。
【００７６】
また、上記各流入口からの洗浄液の流入量は、本実施形態でも実施形態１と同様に１つの開口部からの流量としては２．５リットル／分〜５０リットル／分がよく、さらに５リットル／分〜２０リットル／分のものが残留パーティクルの個数が少なくなる。洗浄液の流入量が上記の範囲内であることによって、洗浄槽３内全体に洗浄液が流れて、澱みを形成することなく、さらには、洗浄液が渦を巻くように単純かつ大きく流れることを回避して、被洗浄物であるガラス基板８などの表面に付着しているパーティクルを迅速かつ均一に除去することができるためである。
【００７７】
本実施形態の洗浄装置としては、上記構成に加えて、さらに、図５に示すように、第５の流入口２５ｃが設けられている洗浄装置２１ａであってもよい。この第５の流入口２５ｃが設けられる位置としては、上記第２流入部２５の２つの流入口２５ａ，２５ｂの上方に設けられている６ｂの近傍となる位置である。具体的には、洗浄装置２１ａの６ｂの下端から１６ｍｍ下方となる位置に上記流入口２５ｃが設けられている。
【００７８】
上記の位置に第５の流入口２５ｃが形成されておれば、上記流入口２５ｃからの洗浄液の流れによって、洗浄槽の上方の水面近傍において残留する傾向にあるガラス基板８から除去されたパーティクルなどの流れを効果的に取り除くことができる。そのため、ガラス基板を洗浄後に洗浄槽３から引き上げる際に、残留したパーティクルなどによるガラス基板８の再汚染を防止することができる。また、上記流入口２５ｃからの洗浄液の流れによって、洗浄槽３内に配置されているガラス基板８の上方となる領域で、洗浄液の澱みや弱い洗浄液の流れの発生を効果的に防止することができる。
【００７９】
さらに、上記流入口２５ｃからの洗浄液の流入量は、他の流入口からの流体の流入量よりも少ない量であることが好ましい。具体的には流入口２５ｃからの流入量は３リットル／分〜１０リットル／分の範囲内であることが好ましく、約５リットル／分であることが好ましい。
【００８０】
第５の流入口２５ｃからの洗浄液の流入量が上記の範囲内であれば、該流入口２５ｃからの洗浄液の流れは、他の流入口からの洗浄液の流れよりも若干弱くなる。そのため、洗浄槽３上方の水面近傍において残留する傾向にあるパーティクルを、他の流入口からの洗浄液の流れを乱すことなく効果的に取り除くことができる。
【００８１】
以上のように、本実施形態の洗浄装置は、略直方体形状の洗浄槽の側面に互いに対向するように形成されている第１流入部と第２流入部とにおいて、第１流入部の２つの流入口が被洗浄物の真横となる位置に形成されており、第２流入部の２つの流入口の一方が洗浄槽底面に接して形成されており、その直上の近傍にもう一方の流入口が形成されているものである。そのため、洗浄槽内における洗浄液の流れの勢いが強い状態を維持しながらより複雑化するとともに、洗浄液の澱みの発生を防止することができる。
【００８２】
さらに、本実施形態の洗浄装置は、第２流入部が流出口の近傍にさらにもう１つの流入口を有しているため、洗浄槽内における洗浄液の澱みの発生を防止するとともに、パーティクルを除去できる勢いを有する洗浄液の流れを洗浄槽全体に形成することができる。したがって、上記洗浄装置を用いれば、液晶表示装置などに用いられるガラス基板などのような大型の被洗浄物を効率的に洗浄することができる。
【００８３】
また、本実施形態においてはノズルの開口部を丸型もしくは角型としているがこれに準じる形状、例えば多角形状の開口部を使用した場合であっても本特許の権利範囲に含まれることは言うまでもない。
【００８４】
【発明の効果】
以上のように本発明の洗浄装置は、洗浄層内に配置された基板に付着しているパーティクルをむら無く短時間で除去することが出来、パーティクル付着、汚染による基板の品質低下及び歩留り低下を抑え品質向上、歩留り向上を実現し、装置のスループットを上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の洗浄装置の構成を示す説明図である。
【図２】図１の洗浄装置における洗浄槽の構成を示す説明図である。
【図３】図１の洗浄装置の変形例における洗浄槽の構成を示す説明図である。
【図４】本発明の実施形態２の洗浄装置における洗浄槽の構成を示す説明図である。
【図５】図４の洗浄装置の変形例における洗浄槽の構成を示す説明図である。
【図６】従来のオーバーフロー方式の洗浄装置の構成を示す説明図である。
【図７】図６のオーバーフロー方式の洗浄装置における洗浄槽の構成を示す説明図である。
【図８】従来のオーバーフロー方式の洗浄装置の他の洗浄槽の構成を示す説明図である。
【図９】従来のオーバーフロー方式の洗浄装置の他の洗浄槽の構成を示す説明図である。
【図１０】従来の一様流出方式の洗浄装置における洗浄槽の構成を示す説明図である。
【図１１】従来の一様流出方式の洗浄装置の他の洗浄槽の構成を示す説明図である。
【図１２】従来の一様流出方式の洗浄装置のさらに他の洗浄槽の構成を示す説明図である。
【図１３】従来のトルネード方式の洗浄装置における洗浄槽の構成を示す説明図である。
【図１４】従来のトルネード方式の洗浄装置の他の洗浄槽の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１      洗浄装置
２      循環部（循環手段）
４      第１流入部
４ａ      流入口
４ｂ      流入口
５      第２流入部
５ａ      流入口
５ｂ      流入口
１１      洗浄装置
１４      第１流入部
１４ａ      流入口
１４ｂ      流入口
１５      第２流入部
１５ａ      流入口
１５ｂ      流入口
２１      洗浄装置
２１ａ      洗浄装置
２４      第１流入部
２４ａ      流入口
２４ｂ      流入口
２５      第２流入部
２５ａ      流入口
２５ｂ      流入口
２５ｃ      流入口
【図１】
0003615040.tif 000004
【図２】
0003615040.tif 000005
【図３】
0003615040.tif 000006
【図４】
0003615040.tif 000007
【図５】
0003615040.tif 000008
【図６】
0003615040.tif 000009
【図７】
0003615040.tif 000010
【図８】
0003615040.tif 000011
【図９】
0003615040.tif 000012
【図１０】
0003615040.tif 000013
【図１１】
0003615040.tif 000014
【図１２】
0003615040.tif 000015
【図１３】
0003615040.tif 000016
【図１４】
0003615040.tif 000017