(57)【要約】【課題】ＣＯ２使用量を低減できるＣＯ２リサイクル付洗浄装置を提供する。【解決手段】本発明の一態様は、チャンバー（２７ａ）と、前記チャンバー（２７ａ）内にＣＯ２を供給する第１の液化ＣＯ２ボンベ（５１）と、前記チャンバー（２７ａ）内の前記ＣＯ２を排出する排出機構（２３ａ）と、前記排出機構（２３ａ）によって排出された前記ＣＯ２を液化する液化機構（７３−７４）と、前記液化機構（７３−７４）によって液化されたＣＯ２を収容する第２の液化ＣＯ２ボンベ（５２）と、を具備し、前記第２の液化ＣＯ２ボンベ（５２）に収容されたＣＯ２は前記チャンバー（２７ａ）内に供給され、前記第１の液化ＣＯ２ボンベ（５１）または前記第２の液化ＣＯ２ボンベ（５２）から前記チャンバー（２７ａ）内に供給されるＣＯ２によって被洗浄物が洗浄されるＣＯ２リサイクル付洗浄装置である。
2016163004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバーと、  前記チャンバー内にＣＯ２を供給する第１の液化ＣＯ２ボンベと、  前記チャンバー内の前記ＣＯ２を排出する排出機構と、  前記排出機構によって排出された前記ＣＯ２を液化する液化機構と、  前記液化機構によって液化されたＣＯ２を収容する第２の液化ＣＯ２ボンベと、を具備し、  前記第２の液化ＣＯ２ボンベに収容されたＣＯ２は前記チャンバー内に供給され、  前記第１の液化ＣＯ２ボンベまたは前記第２の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内に供給されるＣＯ２によって被洗浄物が洗浄されることを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置。
【請求項２】
請求項１において、  前記第２の液化ＣＯ２ボンベに収容されたＣＯ２が前記チャンバー内に供給され、そのチャンバー内のＣＯ２が前記排出機構によって排出され、その排出された前記ＣＯ２が前記液化機構によって液化され、その液化されたＣＯ２を収容する第３の液化ＣＯ２ボンベをさらに具備し、  前記第３の液化ＣＯ２ボンベに収容されたＣＯ２が前記チャンバー内に供給され、そのチャンバー内のＣＯ２が前記排出機構によって排出され、その排出された前記ＣＯ２が前記液化機構によって液化され、その液化されたＣＯ２は前記第２の液化ＣＯ２ボンベに収容され、  前記第３の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内に供給されるＣＯ２によって前記被洗浄物が洗浄されることを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置。
【請求項３】
チャンバーと、  前記チャンバー内にＣＯ２を供給する第２の液化ＣＯ２ボンベと、  前記チャンバー内の前記ＣＯ２を排出する排出機構と、  前記排出機構によって排出された前記ＣＯ２を液化する液化機構と、  前記液化機構によって液化されたＣＯ２を収容する第３の液化ＣＯ２ボンベと、を具備し、  前記第３の液化ＣＯ２ボンベに収容されたＣＯ２が前記チャンバー内に供給され、そのチャンバー内のＣＯ２が前記排出機構によって排出され、その排出された前記ＣＯ２が前記液化機構によって液化され、その液化されたＣＯ２が前記第２の液化ＣＯ２ボンベに収容され、  前記第２の液化ＣＯ２ボンベまたは前記第３の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内に供給されるＣＯ２によって被洗浄物が洗浄されることを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項において、  前記排気機構は、前記チャンバー内を真空排気する真空ポンプを有し、  前記第２の液化ＣＯ２ボンベは、前記真空ポンプから排出され、前記液化機構によって液化されたＣＯ２を収容するものであることを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか一項において、  前記排気機構は、前記チャンバー内を排気する排気ファンを有し、  前記第２の液化ＣＯ２ボンベは、前記排気ファンから排出され、前記液化機構によって液化されたＣＯ２を収容するものであることを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置。
【請求項６】
請求項４において、  前記真空ポンプは、ドライポンプまたはメカニカルブースターポンプを有することを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置。
【請求項７】
請求項１または２において、  前記第１の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内に前記ＣＯ２を供給する第１経路と、前記第２の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内に前記ＣＯ２を供給する第２経路とを切り替える第１の切り替え機構を有することを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置。
【請求項８】
請求項１、２及び７のいずれか一項において、  前記排出機構と前記第２の液化ＣＯ２ボンベとの間に配置された第２の切り替え機構を有し、  前記第２の切り替え機構は、前記チャンバーから前記第２の液化ＣＯ２ボンベに前記ＣＯ２を供給する第３経路と、前記チャンバーから排気口に前記ＣＯ２を排気する第４経路とを切り替える機構であることを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置。
【請求項９】
請求項２または３において、  前記第２の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内に前記ＣＯ２を供給する第５経路と、前記第３の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内に前記ＣＯ２を供給する第６経路とを切り替える第３の切り替え機構を有することを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置。
【請求項１０】
請求項２、３及び９のいずれか一項において、  前記チャンバーから前記第２の液化ＣＯ２ボンベに前記ＣＯ２を供給する第７経路と、前記チャンバーから前記第３の液化ＣＯ２ボンベに前記ＣＯ２を供給する第８経路とを切り替える第４の切り替え機構を有することを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置。
【請求項１１】
請求項２において、  前記第１の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内に前記ＣＯ２を供給する第１経路と、前記第２の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内に前記ＣＯ２を供給する第２経路とを切り替える第１の切り替え機構と、  前記チャンバーから前記第２の液化ＣＯ２ボンベに前記ＣＯ２を供給する第３経路と、前記チャンバーから排気口に前記ＣＯ２を排気する第４経路とを切り替える第２の切り替え機構と、  前記第２の液化ＣＯ２ボンベから前記第１の切り替え機構に前記ＣＯ２を供給する第５経路と、前記第３の液化ＣＯ２ボンベから前記第１の切り替え機構に前記ＣＯ２を供給する第６経路とを切り替える第３の切り替え機構と、  前記第２の切り替え機構から前記第２の液化ＣＯ２ボンベに前記ＣＯ２を供給する第７経路と、前記第２の切り替え機構から前記第３の液化ＣＯ２ボンベに前記ＣＯ２を供給する第８経路とを切り替える第４の切り替え機構と、を具備し、  前記第２の切り替え機構は前記排出機構と前記第２の液化ＣＯ２ボンベとの間に配置され、  前記第３の切り替え機構は前記第１の切り替え機構と前記第２の液化ＣＯ２ボンベとの間に配置され、  前記第４の切り替え機構は前記第２の切り替え機構と前記第２の液化ＣＯ２ボンベとの間に配置されていることを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置。
【請求項１２】
請求項７または１１において、  前記第１の切り替え機構は、  前記第１の液化ＣＯ２ボンベに第１弁が接続され、前記チャンバーに第２弁が接続され、前記第２の液化ＣＯ２ボンベに第３弁が接続された第１の３方弁と、  前記第１の３方弁を制御する第１の制御部と、を有し、  前記第１の制御部は、前記第１の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内に前記ＣＯ２を供給するときに、前記第１弁及び前記第２弁を開き、かつ前記第３弁を閉じるように制御し、前記第２の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内に前記ＣＯ２を供給するときに、前記第２弁及び前記第３弁を開き、かつ前記第１弁を閉じるように制御することを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置。
【請求項１３】
請求項８または１１において、  前記第２の切り替え機構は、  前記排気機構に第１弁が接続され、排気口に第２弁が接続され、前記第２の液化ＣＯ２ボンベに第３弁が接続された第２の３方弁と、  前記第２の３方弁を制御する第２の制御部と、を有し、  前記第２の制御部は、前記第１の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内に前記ＣＯ２を供給するときに、前記第１弁及び前記第３弁を開き、かつ前記第２弁を閉じることで、前記排出機構によって排出された前記チャンバー内の前記ＣＯ２を前記第２の液化ＣＯ２ボンベに収容するように制御し、前記第１の液化ＣＯ２ボンベまたは前記第２の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内に前記ＣＯ２を供給しないときに、前記第１弁及び前記第２弁を開き、かつ前記第３弁を閉じるように制御することを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置。
【請求項１４】
請求項７、８、１１及び１２のいずれか一項において、  前記第１の液化ＣＯ２ボンベ内のＣＯ２残量を重量で測定する第１の重量計を有し、  前記第１の切り替え機構は、前記第１の重量計によって測定された前記第１の液化ＣＯ２ボンベ内のＣＯ２残量が第１重量％となった時に、前記第１の経路から前記第２の経路に切り替えることで前記第２の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内に前記ＣＯ２を供給するように制御されることを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置。
【請求項１５】
請求項７、８、１１及び１２のいずれか一項において、  前記第１の液化ＣＯ２ボンベ内のＣＯ２残量を圧力で測定する第１の圧力計を有し、  前記第１の切り替え機構は、前記第１の圧力計によって測定された前記第１の液化ＣＯ２ボンベ内のＣＯ２残量が第１圧力となった時に、前記第１の経路から前記第２の経路に切り替えることで前記第２の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内に前記ＣＯ２を供給するように制御されることを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置。
【請求項１６】
請求項９乃至１１のいずれか一項において、  前記第２の液化ＣＯ２ボンベ内のＣＯ２残量を重量で測定する第２の重量計を有し、  前記第３の切り替え機構は、前記第２の重量計によって測定された前記第２の液化ＣＯ２ボンベ内のＣＯ２残量が第２重量％となった時に、前記第５の経路から前記第６の経路に切り替えることで前記第３の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内に前記ＣＯ２を供給するように制御されることを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置。
【請求項１７】
請求項９乃至１１のいずれか一項において、  前記第２の液化ＣＯ２ボンベ内のＣＯ２残量を圧力で測定する第２の圧力計を有し、  前記第３の切り替え機構は、前記第２の圧力計によって測定された前記第２の液化ＣＯ２ボンベ内のＣＯ２残量が第２圧力となった時に、前記第５の経路から前記第６の経路に切り替えることで前記第３の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内に前記ＣＯ２を供給するように制御されることを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置。
【請求項１８】
請求項１乃至１７のいずれか一項において、  前記排出機構によって排出された前記ＣＯ２を含む排出物中のパーティクルを除去するパーティクルフィルター及び前記排出物中の有機物を除去する有機物フィルターを有することを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置。
【請求項１９】
請求項１、２、７、８及び１１乃至１５のいずれか一項に記載のＣＯ２リサイクル付洗浄装置の稼動方法において、  前記第１の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内にＣＯ２を供給し、前記チャンバー内の前記ＣＯ２を前記排出機構によって排出し、前記排出機構によって排出された前記ＣＯ２を前記液化機構によって液化し、前記液化機構によって液化されたＣＯ２を前記第２の液化ＣＯ２ボンベに収容し、  前記第１の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内にＣＯ２を供給するのを停止し、前記第２の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内にＣＯ２を供給し、前記チャンバー内の前記ＣＯ２を前記排出機構によって排出することを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置の稼動方法。
【請求項２０】
請求項１２に記載のＣＯ２リサイクル付洗浄装置の稼動方法において、  前記ＣＯ２リサイクル付洗浄装置は、  前記排気機構に第１弁が接続され、排気口に第２弁が接続され、前記第２の液化ＣＯ２ボンベに第３弁が接続された第２の３方弁と、  前記第２の３方弁を制御する第２の制御部と、をさらに具備し、  前記第１の制御部によって前記第１の３方弁の前記第１弁及び前記第２弁を開き、かつ前記第３弁を閉じるとともに、前記第２の制御部によって前記第２の３方弁の前記第１弁及び前記第３弁を開き、かつ前記第２弁を閉じることで、前記第１の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内にＣＯ２を供給し、前記チャンバー内の前記ＣＯ２を前記排出機構によって排出し、前記排出機構によって排出された前記ＣＯ２を前記液化機構によって液化し、前記液化機構によって液化されたＣＯ２を前記第２の液化ＣＯ２ボンベに収容し、  前記第１の制御部によって前記第１の３方弁の前記第２弁及び前記第３弁を開き、かつ前記第１弁を閉じることで、前記第２の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内に前記ＣＯ２を供給することを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置の稼動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ＣＯ２リサイクル付洗浄装置及びその稼動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  図８は、従来の洗浄装置の一例を説明するための模式図である。  この洗浄装置は、６ＭＰａに加圧された液化炭酸ガス（液化ＣＯ２）が入れられたボンベ（図示せず）と、そのボンベに接続されたノズル１０１と、洗浄室（図示せず）内で基板１０２を保持する保持機構（図示せず）と、吸気口１０４ａを備えたダクト１０４と、ブロワー(BLOWER)と、ヘパフィルター(HEPA FILTER)を有している。保持機構は、基板１０２の表面（洗浄面）が水平面とほぼ平行になり、且つ基板１０２の表面を上向き（重力方向とは逆側の方向）にした位置に基板１０２を保持する機構である。【０００３】  上記の洗浄装置は次のように稼動する。ボンベ内の加圧された液化ＣＯ２がノズル１０１に供給され、その液化ＣＯ２がノズル１０１を通って洗浄室内に噴出されるＣＯ２粒子１０３を、保持機構によって保持された基板１０２の表面に吹きつけることで、基板１０２に付着するパーティクル等を吹き飛ばし、その吹き飛ばしたパーティクル等をブロワーによって基板１０２の横側の吸気口１０４ａから吸気することで除去する。そして、その吸気口１０４ａからダクト１０４を通ったパーティクル等はヘパフィルターで捕獲され、パーティクル等を除去した気体は再び基板１０２上に供給される。ノズル１０１はステンレス製であり、基板１０２は例えば半導体プロセスにおけるリフトオフ後のシリコンウエハまたはガラス基板である。なお、上記の洗浄装置に関連した技術が特許文献１に開示されている。【０００４】  ＣＯ２によって被洗浄物を洗浄する装置では、上述したように一度吹き付けたＣＯ２粒子をリサイクルしないため、被洗浄物の量が多い場合に液化炭酸ガス（液化ＣＯ２）を多量に使用することになる。ＣＯ２洗浄用の液化炭酸ガスは一般グレード（食品グレード）の炭酸ガスに比べて高純度のものを用いるため、洗浄のランニングコストが著しく高くなる。例えば、一般グレードの炭酸ガスが１５０円／ｋｇであるのに対し、半導体洗浄等に用いる高純度の炭酸ガスは３８００円／ｋｇである。【０００５】  また、使用後のＣＯ２を大気排出するため、地球温暖化等を含めて環境に問題を起こすおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＵＳＰ６，０９９，３９６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  本発明の一態様は、ＣＯ２使用量を低減できるＣＯ２リサイクル付洗浄装置またはその稼動方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  以下に、本発明の種々の態様について説明する。［１］チャンバーと、  前記チャンバー内にＣＯ２を供給する第１の液化ＣＯ２ボンベと、  前記チャンバー内の前記ＣＯ２を排出する排出機構と、  前記排出機構によって排出された前記ＣＯ２を液化する液化機構と、  前記液化機構によって液化されたＣＯ２を収容する第２の液化ＣＯ２ボンベと、を具備し、  前記第２の液化ＣＯ２ボンベに収容されたＣＯ２は前記チャンバー内に供給され、  前記第１の液化ＣＯ２ボンベまたは前記第２の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内に供給されるＣＯ２によって被洗浄物が洗浄されることを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置。【０００９】［２］上記［１］において、  前記第２の液化ＣＯ２ボンベに収容されたＣＯ２が前記チャンバー内に供給され、そのチャンバー内のＣＯ２が前記排出機構によって排出され、その排出された前記ＣＯ２が前記液化機構によって液化され、その液化されたＣＯ２を収容する第３の液化ＣＯ２ボンベをさらに具備し、  前記第３の液化ＣＯ２ボンベに収容されたＣＯ２が前記チャンバー内に供給され、そのチャンバー内のＣＯ２が前記排出機構によって排出され、その排出された前記ＣＯ２が前記液化機構によって液化され、その液化されたＣＯ２は前記第２の液化ＣＯ２ボンベに収容され、  前記第３の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内に供給されるＣＯ２によって前記被洗浄物が洗浄されることを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置。【００１０】［３］チャンバーと、  前記チャンバー内にＣＯ２を供給する第２の液化ＣＯ２ボンベと、  前記チャンバー内の前記ＣＯ２を排出する排出機構と、  前記排出機構によって排出された前記ＣＯ２を液化する液化機構と、  前記液化機構によって液化されたＣＯ２を収容する第３の液化ＣＯ２ボンベと、を具備し、  前記第３の液化ＣＯ２ボンベに収容されたＣＯ２が前記チャンバー内に供給され、そのチャンバー内のＣＯ２が前記排出機構によって排出され、その排出された前記ＣＯ２が前記液化機構によって液化され、その液化されたＣＯ２が前記第２の液化ＣＯ２ボンベに収容され、  前記第２の液化ＣＯ２ボンベまたは前記第３の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内に供給されるＣＯ２によって被洗浄物が洗浄されることを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置。【００１１】［４］上記［１］乃至［３］のいずれか一項において、  前記排気機構は、前記チャンバー内を真空排気する真空ポンプを有し、  前記第２の液化ＣＯ２ボンベは、前記真空ポンプから排出され、前記液化機構によって液化されたＣＯ２を収容するものであることを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置。【００１２】［５］上記［１］乃至［３］のいずれか一項において、  前記排気機構は、前記チャンバー内を排気する排気ファンを有し、  前記第２の液化ＣＯ２ボンベは、前記排気ファンから排出され、前記液化機構によって液化されたＣＯ２を収容するものであることを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置。【００１３】［６］上記［４］において、  前記真空ポンプは、ドライポンプまたはメカニカルブースターポンプを有することを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置。【００１４】［７］上記［１］または［２］において、  前記第１の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内に前記ＣＯ２を供給する第１経路と、前記第２の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内に前記ＣＯ２を供給する第２経路とを切り替える第１の切り替え機構を有することを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置。【００１５】［８］上記［１］、［２］及び［７］のいずれか一項において、  前記排出機構と前記第２の液化ＣＯ２ボンベとの間に配置された第２の切り替え機構を有し、  前記第２の切り替え機構は、前記チャンバーから前記第２の液化ＣＯ２ボンベに前記ＣＯ２を供給する第３経路と、前記チャンバーから排気口に前記ＣＯ２を排気する第４経路とを切り替える機構であることを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置。【００１６】［９］上記［２］または［３］において、  前記第２の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内に前記ＣＯ２を供給する第５経路と、前記第３の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内に前記ＣＯ２を供給する第６経路とを切り替える第３の切り替え機構を有することを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置。【００１７】［１０］上記［２］、［３］及び［９］のいずれか一項において、  前記チャンバーから前記第２の液化ＣＯ２ボンベに前記ＣＯ２を供給する第７経路と、前記チャンバーから前記第３の液化ＣＯ２ボンベに前記ＣＯ２を供給する第８経路とを切り替える第４の切り替え機構を有することを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置。【００１８】［１１］上記［２］において、  前記第１の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内に前記ＣＯ２を供給する第１経路と、前記第２の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内に前記ＣＯ２を供給する第２経路とを切り替える第１の切り替え機構と、  前記チャンバーから前記第２の液化ＣＯ２ボンベに前記ＣＯ２を供給する第３経路と、前記チャンバーから排気口に前記ＣＯ２を排気する第４経路とを切り替える第２の切り替え機構と、  前記第２の液化ＣＯ２ボンベから前記第１の切り替え機構に前記ＣＯ２を供給する第５経路と、前記第３の液化ＣＯ２ボンベから前記第１の切り替え機構に前記ＣＯ２を供給する第６経路とを切り替える第３の切り替え機構と、  前記第２の切り替え機構から前記第２の液化ＣＯ２ボンベに前記ＣＯ２を供給する第７経路と、前記第２の切り替え機構から前記第３の液化ＣＯ２ボンベに前記ＣＯ２を供給する第８経路とを切り替える第４の切り替え機構と、を具備し、  前記第２の切り替え機構は前記排出機構と前記第２の液化ＣＯ２ボンベとの間に配置され、  前記第３の切り替え機構は前記第１の切り替え機構と前記第２の液化ＣＯ２ボンベとの間に配置され、  前記第４の切り替え機構は前記第２の切り替え機構と前記第２の液化ＣＯ２ボンベとの間に配置されていることを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置。【００１９】［１２］上記［７］または［１１］において、  前記第１の切り替え機構は、  前記第１の液化ＣＯ２ボンベに第１弁が接続され、前記チャンバーに第２弁が接続され、前記第２の液化ＣＯ２ボンベに第３弁が接続された第１の３方弁と、  前記第１の３方弁を制御する第１の制御部と、を有し、  前記第１の制御部は、前記第１の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内に前記���Ｏ２を供給するときに、前記第１弁及び前記第２弁を開き、かつ前記第３弁を閉じるように制御し、前記第２の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内に前記ＣＯ２を供給するときに、前記第２弁及び前記第３弁を開き、かつ前記第１弁を閉じるように制御することを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置。【００２０】［１３］上記［８］または［１１］において、  前記第２の切り替え機構は、  前記排気機構に第１弁が接続され、排気口に第２弁が接続され、前記第２の液化ＣＯ２ボンベに第３弁が接続された第２の３方弁と、  前記第２の３方弁を制御する第２の制御部と、を有し、  前記第２の制御部は、前記第１の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内に前記ＣＯ２を供給するときに、前記第１弁及び前記第３弁を開き、かつ前記第２弁を閉じることで、前記排出機構によって排出された前記チャンバー内の前記ＣＯ２を前記第２の液化ＣＯ２ボンベに収容するように制御し、前記第１の液化ＣＯ２ボンベまたは前記第２の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内に前記ＣＯ２を供給しないときに、前記第１弁及び前記第２弁を開き、かつ前記第３弁を閉じるように制御することを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置。【００２１】［１４］上記［７］、［８］、［１１］及び［１２］のいずれか一項において、  前記第１の液化ＣＯ２ボンベ内のＣＯ２残量を重量で測定する第１の重量計を有し、  前記第１の切り替え機構は、前記第１の重量計によって測定された前記第１の液化ＣＯ２ボンベ内のＣＯ２残量が第１重量％となった時に、前記第１の経路から前記第２の経路に切り替えることで前記第２の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内に前記ＣＯ２を供給するように制御されることを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置。【００２２】［１５］上記［７］、［８］、［１１］及び［１２］のいずれか一項において、  前記第１の液化ＣＯ２ボンベ内のＣＯ２残量を圧力で測定する第１の圧力計を有し、  前記第１の切り替え機構は、前記第１の圧力計によって測定された前記第１の液化ＣＯ２ボンベ内のＣＯ２残量が第１圧力となった時に、前記第１の経路から前記第２の経路に切り替えることで前記第２の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内に前記ＣＯ２を供給するように制御されることを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置。【００２３】［１６］上記［９］乃至［１１］のいずれか一項において、  前記第２の液化ＣＯ２ボンベ内のＣＯ２残量を重量で測定する第２の重量計を有し、  前記第３の切り替え機構は、前記第２の重量計によって測定された前記第２の液化ＣＯ２ボンベ内のＣＯ２残量が第２重量％となった時に、前記第５の経路から前記第６の経路に切り替えることで前記第３の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内に前記ＣＯ２を供給するように制御されることを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置。【００２４】［１７］上記［９］乃至［１１］のいずれか一項において、  前記第２の液化ＣＯ２ボンベ内のＣＯ２残量を圧力で測定する第２の圧力計を有し、  前記第３の切り替え機構は、前記第２の圧力計によって測定された前記第２の液化ＣＯ２ボンベ内のＣＯ２残量が第２圧力となった時に、前記第５の経路から前記第６の経路に切り替えることで前記第���の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内に前記ＣＯ２を供給するように制御されることを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置。【００２５】［１８］上記［１］乃至［１７］のいずれか一項において、  前記排出機構によって排出された前記ＣＯ２を含む排出物中のパーティクルを除去するパーティクルフィルター及び前記排出物中の有機物を除去する有機物フィルターを有することを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置。【００２６】［１９］上記［１］、［２］、［７］、［８］及び［１１］乃至［１５］のいずれか一項に記載のＣＯ２リサイクル付洗浄装置の稼動方法において、  前記第１の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内にＣＯ２を供給し、前記チャンバー内の前記ＣＯ２を前記排出機構によって排出し、前記排出機構によって排出された前記ＣＯ２を前記液化機構によって液化し、前記液化機構によって液化されたＣＯ２を前記第２の液化ＣＯ２ボンベに収容し、  前記第１の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内にＣＯ２を供給するのを停止し、前記第２の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内にＣＯ２を供給し、前記チャンバー内の前記ＣＯ２を前記排出機構によって排出することを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置の稼動方法。【００２７】［２０］上記［１２］に記載のＣＯ２リサイクル付洗浄装置の稼動方法において、  前記ＣＯ２リサイクル付洗浄装置は、  前記排気機構に第１弁が接続され、排気口に第２弁が接続され、前記第２の液化ＣＯ２ボンベに第３弁が接続された第２の３方弁と、  前記第２の３方弁を制御する第２の制御部と、をさらに具備し、  前記第１の制御部によって前記第１の３方弁の前記第１弁及び前記第２弁を開き、かつ前記第３弁を閉じるとともに、前記第２の制御部によって前記第２の３方弁の前記第１弁及び前記第３弁を開き、かつ前記第２弁を閉じることで、前記第１の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内にＣＯ２を供給し、前記チャンバー内の前記ＣＯ２を前記排出機構によって排出し、前記排出機構によって排出された前記ＣＯ２を前記液化機構によって液化し、前記液化機構によって液化されたＣＯ２を前記第２の液化ＣＯ２ボンベに収容し、  前記第１の制御部によって前記第１の３方弁の前記第２弁及び前記第３弁を開き、かつ前記第１弁を閉じることで、前記第２の液化ＣＯ２ボンベから前記チャンバー内に前記ＣＯ２を供給することを特徴とするＣＯ２リサイクル付洗浄装置の稼動方法。
【発明の効果】
【００２８】  本発明の一態様によれば、ＣＯ２使用量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一態様に係るＣＯ２リサイクル付洗浄装置を示す模式図である。
【図２】本発明の一態様に係る真空式洗浄装置を模式的に示す図である。
【図３】図２に示す６０−６０線に沿った断面図である。
【図４】本発明の一態様に係るＣＯ２リサイクル付洗浄装置を示す模式図である。
【図５】本発明の一態様に係る洗浄装置を模式的に示す図である。
【図６】図５に示す保持機構及び排気機構を基板１２の表面側から視た図である。
【図７】（Ａ）は図５に示すノズル１１の断面図、（Ｂ）は（Ａ）に示すノズルを基端側から視た図である。
【図８】従来の洗浄装置の一例を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】  以下では、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００３１】  ［第１の実施形態］  図１は、本発明の一態様に係るＣＯ２リサイクル付洗浄装置を示す模式図である。
【００３２】  図１のＣＯ２リサイクル付洗浄装置は、真空チャンバー２７ａ、補給用ＣＯ２シリンダー（第１の液化ＣＯ２ボンベともいう）５１、第１のリサイクルＣＯ２シリンダー（第２の液化ＣＯ２ボンベともいう）５２及び第２のリサイクルＣＯ２シリンダー（第３の液化ＣＯ２ボンベともいう）５３を有し、真空チャンバー２７ａ内に供給されるＣＯ２によって被洗浄物（図示せず）が洗浄される装置である。
【００３３】  また、ＣＯ２リサイクル付洗浄装置は、補給用ＣＯ２シリンダー５１内のＣＯ２残量を重量で測定する第１の重量計（ロードセル）５４と、第１のリサイクルＣＯ２シリンダー５２内のＣＯ２残量を重量で測定する第２の重量計（ロードセル）５５と、第２のリサイクルＣＯ２シリンダー５３内のＣＯ２残量を重量で測定する第３の重量計（ロードセル）５６を有する。
【００３４】  また、ＣＯ２リサイクル付洗浄装置は、補給用ＣＯ２シリンダー５１内のＣＯ２残量を圧力で測定する第１の圧力計（圧力ゲージ）６８と、第１のリサイクルＣＯ２シリンダー５２内のＣＯ２残量を圧力で測定する第２の圧力計（圧力ゲージ）６９と、第３のリサイクルＣＯ２シリンダー５３内のＣＯ２残量を圧力で測定する第３の圧力計（圧力ゲージ）７０を有する。
【００３５】  また、ＣＯ２リサイクル付洗浄装置はＣＯ２の経路を切り替える第１及び第２の切り替え機構と切り替えユニット５９を有する。第１の切り替え機構は第１の３方弁５７及びその第１の３方弁５７を制御する第１の制御部６０を有し、第２の切り替え機構は第２の３方弁５８及びその第２の３方弁５８を制御する第２の制御部６１を有する。
【００３６】  補給用ＣＯ２シリンダー５１は、６ＭＰａに加圧された液化炭酸ガス（液化ＣＯ２）が入れられたボンベであって、真空チャンバー２７ａ内にＣＯ２を供給するものである。補給用ＣＯ２シリンダー５１は配管によって第１の切り替え機構の第１の３方弁５７の第１弁６４に接続されている。第１の３方弁５７の第２弁６３は配管によってバルブ７７の一方端に接続されており、バルブ７７の他方端は配管によって真空チャンバー２７ａに接続されている。第１の３方弁５７の第３弁６２は配管によって切り替えユニット５９に接続されており、切り替えユニット５９は配管によって第１及び第２のリサイクルＣＯ２シリンダー５２，５３に接続されている。
【００３７】  第１の切り替え機構は、補給用ＣＯ２シリンダー５１から真空チャンバー２７ａへＣＯ２を供給する第１経路と、第１のリサイクルＣＯ２シリンダー５２または第２のリサイクルＣＯ２シリンダー５３から真空チャンバー２７ａへＣＯ２を供給する第２経路とを切り替える機構である。
【００３８】  真空チャンバー２７ａは配管によって排出機構としての真空ポンプ２３ａに接続されており、真空ポンプ２３ａは真空チャンバー２７ａ内を真空排気するものである。真空ポンプ２３ａは、ドライポンプであってもよいし、ドライポンプとメカニカルブースターポンプを有していてもよい。
【００３９】  真空ポンプ２３ａは配管によって第２の切り替え機構の第２の３方弁５８の第１弁６６に接続されており、第２の３方弁５８の第２弁６７は配管によって排気口７６に接続されている。第２の３方弁５８の第３弁６５は配管によってパーティクルフィルター７１に接続されている。第２の切り替え機構は、真空チャンバー２７ａから第１のリサイクルＣＯ２シリンダー５２へ（即ち真空ポンプ２３ａからパーティクルフィルター７１へ）ＣＯ２を供給する第３経路と、真空チャンバー２７ａから排気口７６へ（即ち真空ポンプ２３ａから排気口７６へ）ＣＯ２を排気する第４経路とを切り替える機構である。
【００４０】  パーティクルフィルター７１は真空ポンプ２３ａによって排出されたＣＯ２を含む排出物中の無機物のコンタミネーション等のパーティクルを除去するフィルターである。
【００４１】  パーティクルフィルター７１は配管によって有機物除去フィルター７２に接続されており、有機物除去フィルター７２は真空ポンプ２３ａによって排出されたＣＯ２を含む排出物中の有機物を除去するフィルターである。
【００４２】  有機物除去フィルター７２は配管によってＣＯ２液化用加圧ポンプ７３に接続されており、このＣＯ２液化用加圧ポンプ７３はフィルター７１，７２によってパーティクル及び有機物が除去された後のＣＯ２ガスを加圧して液化するポンプである。
【００４３】  ＣＯ２液化用加圧ポンプ７３は配管によって冷却機７４に接続されており、この冷却機７４はポンプ７３によって液化されたＣＯ２を冷却するものである。冷却機７４及びＣＯ２液化用加圧ポンプ７３によって液化機構を構成する。冷却機７４は配管によってコンプレッサー７５に接続されており、コンプレッサー７５は冷却機７４によって冷却された液化ＣＯ２を圧縮するものである。
【００４４】  コンプレッサー７５は配管によって切り替えユニット５９に接続されており、切り替えユニット５９は配管によって第１及び第２のリサイクルＣＯ２シリンダー５２，５３に接続されている。
【００４５】  切り替えユニット５９は第３及び第４の切り替え機構を有する。第３の切り替え機構は、第１のリサイクルＣＯ２シリンダー５２から真空チャンバー２７ａへＣＯ２を供給する第５経路と、第２のリサイクルＣＯ２シリンダー５３から真空チャンバー２７ａへＣＯ２を供給する第６経路とを切り替える機構である。第４の切り替え機構は、真空チャンバー２７ａから第１のリサイクルＣＯ２シリンダー５２へ（即ちコンプレッサー７５から第１のリサイクルＣＯ２シリンダー５２へ）ＣＯ２を供給する第７経路と、真空チャンバー２７ａから第２のリサイクルＣＯ２シリンダー５３へ（即ちコンプレッサー７５から第２のリサイクルＣＯ２シリンダー５３へ）ＣＯ２を供給する第８経路とを切り替える機構である。
【００４６】  第３の切り替え機構は、図示せぬ第３の３方弁と、第３の３方弁を制御する第３の制御部（図示せず）を有する。第３の３方弁の第１弁は第１のリサイクルＣＯ２シリンダー５２に接続されており、第３の３方弁の第２弁は第１の３方弁の第３弁６２に接続されており、第３の３方弁の第３弁は第２のリサイクルＣＯ２シリンダー５３に接続されている。
【００４７】  第４の切り替え機構は、図示せぬ第４の３方弁と、第４の３方弁を制御する第４の制御部（図示せず）を有する。第４の３方弁の第１弁はコンプレッサー７５に接続されており、第４の３方弁の第２弁は第１のリサイクルＣＯ２シリンダー５２に接続されており、第４の３方弁の第３弁は第２のリサイクルＣＯ２シリンダー５３に接続されている。
【００４８】  なお、本明細書において「接続する」または「接続される」とは、直接的に接続する場合の他に、間接的に接続する場合も含む意味である。
【００４９】  次に、図１のＣＯ２リサイクル付洗浄装置の稼動方法について説明する。＜補給用ＣＯ２シリンダー５１→第１のリサイクルＣＯ２シリンダー５２＞  補給用ＣＯ２シリンダー５１には６ＭＰａに加圧された液化炭酸ガス（液化ＣＯ２）が入れられている。この補給用ＣＯ２シリンダー５１から真空チャンバー２７ａ内にＣＯ２が供給されないようにバルブ７７を閉じる。また第２の制御部６１によって第２の３方弁５８の第１弁６６及び第２弁６７を開き、かつ第３弁６５を閉じる。そして真空チャンバー２７ａ内を真空ポンプ２３ａによって真空排気し、その排気を排気口７６から排気することで、真空チャンバー２７ａ内を所定の圧力にする。
【００５０】  次いで、第２の制御部６１によって第２の３方弁５８の第１弁６６及び第３弁６５を開き、かつ第２弁６７を閉じる。第４の制御部によって切り替えユニット５９の第４の切り替え機構の第４の３方弁の第１弁及び第２弁を開き、かつ第３弁を閉じる。これにより、真空チャンバー２７ａから排気口７６にＣＯ２を排気する第４経路が閉じられ、真空チャンバー２７ａから切り替えユニット５９にＣＯ２を供給する第３経路が開かれるとともに、第２の３方弁５８から第１のリサイクルＣＯ２シリンダー５２にＣＯ２を供給する第７経路が開かれる。つまり、第２の切り替え機構によって第４の経路から第３の経路に切り替えら、第４の切り替え機構によって第７経路が開かれる。これとともに、バルブ７７を開き、第１の制御部６０によって第１の３方弁５７の第１弁６４及び第２弁６３を開き、かつ第３弁６２を閉じる。これにより、補給用ＣＯ２シリンダー５１から真空チャンバー２７ａ内にＣＯ２を供給し、このＣＯ２によって真空チャンバー２７ａ内の被洗浄物（図示せず）を洗浄する。この被洗浄物の洗浄方法については後述する第２の実施形態で説明する。真空チャンバー２７ａ内のＣＯ２は真空ポンプ２３ａによって排出され、その排出されたＣＯ２はパーティクルフィルター７１に送られる。真空ポンプ２３ａによって排出された排出物中にはＣＯ２の他に無機物のコンタミネーション等のパーティクルが含まれている。このパーティクルはパーティクルフィルター７１によって除去される。そして真空ポンプ２３ａによって排出された排出物は有機物除去フィルター７２に送られる。排出物中にはＣＯ２の他に有機物が含まれている。この有機物は有機物除去フィルター７２によって除去される。パーティクル及び有機物が除去されたＣＯ２はＣＯ２液化用加圧ポンプ７３によって加圧されて液化され、その液化されたＣＯ２は冷却機７４によって冷却され、その冷却された液化ＣＯ２はコンプレッサー７５によって圧縮され、切り替えユニット５９を通って第１のリサイクルＣＯ２シリンダー５２に回収され貯蔵される。
【００５１】  上記のように補給用ＣＯ２シリンダー５１から真空チャンバー２７ａ内にＣＯ２を供給し、そのＣＯ２によって真空チャンバー２７ａ内の被洗浄物を洗浄した後、真空チャンバー２７ａ内のＣＯ２を真空ポンプ２３ａによって排気し、その排気したＣＯ２を液化し、その液化ＣＯ２を第１のリサイクルＣＯ２シリンダー５２に回収する。その回収の間に、第１の重量計５４によって補給用ＣＯ２シリンダー５１内のＣＯ２残量を重量で測定している。
【００５２】＜第１のリサイクルＣＯ２シリンダー５２→第２のリサイクルＣＯ２シリンダー５３＞  次いで、補給用ＣＯ２シリンダー５１内のＣＯ２残量が第１重量％となった時に次のようにＣＯ２の経路を切り替える。第１重量％は、補給用ＣＯ２シリンダー５１内のＣＯ２残量が少なくなって真空チャンバー２７ａ内に一定の圧力でＣＯ２を供給できなくなる重量％であり、好ましくは５重量％〜２０重量％の範囲（例えば１０重量％）である。
【００５３】  第４の制御部によって切り替えユニット５９の第４の切り替え機構の第４の３方弁の第１弁及び第３弁を開き、かつ第２弁を閉じる。第１の制御部６０によって第１の３方弁５７の第２弁６３及び第３弁６２を開き、かつ第１弁６４を閉じる。第３の制御部によって切り替えユニット５９の第３の切り替え機構の第３の３方弁の第１弁及び第２弁を開き、かつ第３弁を閉じる。これにより、補給用ＣＯ２シリンダー５１から真空チャンバー２７ａにＣＯ２を供給する第１経路が閉じられ、切り替えユニット５９から真空チャンバー２７ａにＣＯ２を供給する第２経路と第１のリサイクルＣＯ２シリンダー５２から第１の３方弁５７にＣＯ２を供給する第５経路が開かれるとともに、第２の３方弁５８から第１のリサイクルＣＯ２シリンダー５２にＣＯ２を供給する第７経路が閉じられ、第２の３方弁５８から第２のリサイクルＣＯ２シリンダー５３にＣＯ２を供給する第８経路が開かれる。つまり、第１の切り替え機構によって第１の経路から第２の経路に切り替えら、第３の切り替え機構によって第５経路が開かれ、第４の切り替え機構によって第７経路から第８経路に切り替えられる。
【００５４】  上記の切り替えにより、第１のリサイクルＣＯ２シリンダー５２から真空チャンバー２７ａ内にＣＯ２を供給し、このＣＯ２によって真空チャンバー２７ａ内の被洗浄物を洗浄する。この被洗浄物の洗浄方法については後述する第２の実施形態で説明する。真空チャンバー２７ａ内のＣＯ２は真空ポンプ２３ａによって排出され、その排出されたＣＯ２はパーティクルフィルター７１に送られる。真空ポンプ２３ａによって排出された排出物中にはＣＯ２の他に無機物のコンタミネーション等のパーティクルが含まれている。このパーティクルはパーティクルフィルター７１によって除去される。そして真空ポンプ２３ａによって排出された排出物は有機物除去フィルター７２に送られる。排出物中にはＣＯ２の他に有機物が含まれている。この有機物は有機物除去フィルター７２によって除去される。パーティクル及び有機物が除去されたＣＯ２はＣＯ２液化用加圧ポンプ７３によって加圧されて液化され、その液化されたＣＯ２は冷却機７４によって冷却され、その冷却された液化ＣＯ２はコンプレッサー７５によって圧縮され、切り替えユニット５９を通って第２のリサイクルＣＯ２シリンダー５３に回収され貯蔵される。
【００５５】  上記のように第１リサイクルＣＯ２シリンダー５２から真空チャンバー２７ａ内にＣＯ２を供給し、そのＣＯ２によって真空チャンバー２７ａ内の被洗浄物を洗浄した後、真空チャンバー２７ａ内のＣＯ２を真空ポンプ２３ａによって排気し、その排気したＣＯ２を液化し、その液化ＣＯ２を第２のリサイクルＣＯ２シリンダー５３に回収する。このようにして一度使用されたＣＯ２をリサイクルすることができる。液化ＣＯ２を真空チャンバー２７ａ内で気化した後に再びＣＯ２を液化して回収するため、純度の高いＣＯ２に精製されて回収することができる。
【００５６】＜第２のリサイクルＣＯ２シリンダー５３→第１のリサイクルＣＯ２シリンダー５２＞  上記のように第２のリサイクルＣＯ２シリンダー５３に液化ＣＯ２が回収されている間に、第２の重量計５５によって第１のリサイクルＣＯ２シリンダー５２内のＣＯ２残量を重量で測定している。そして、第１のリサイクルＣＯ２シリンダー５２内のＣＯ２残量が第２重量％となった時に次のようにＣＯ２の経路を切り替える。なお、第２重量％は、第１のリサイクルＣＯ２シリンダー５２内のＣＯ２残量が少なくなって真空チャンバー２７ａ内に一定の圧力でＣＯ２を供給できなくなる重量％であり、好ましくは５重量％〜２０重量％の範囲（例えば１０重量％）である。また、第１のリサイクルＣＯ２シリンダー５２の回収率は１００％ではないので、第１のリサイクルＣＯ２シリンダー５２から真空チャンバー２７ａに供給し始める時に第２の重量計５５は１００重量％を示さない。
【００５７】  第４の制御部によって切り替えユニット５９の第４の切り替え機構の第４の３方弁の第１弁及び第２弁を開き、かつ第３弁を閉じる。第３の制御部によって切り替えユニット５９の第３の切り替え機構の第３の３方弁の第２弁及び第３弁を開き、かつ第１弁を閉じる。これにより、第１のリサイクルＣＯ２シリンダー５２から第１の３方弁５７にＣＯ２を供給する第５経路が閉じられ、第２のリサイクルＣＯ２シリンダー５３から第１の３方弁５７にＣＯ２を供給する第６経路が開かれるとともに、第２の３方弁５８から第２のリサイクルＣＯ２シリンダー５２にＣＯ２を供給する第８経路が閉じられ、第２の３方弁５８から第１のリサイクルＣＯ２シリンダー５２にＣＯ２を供給する第７経路が開かれる。つまり、第３の切り替え機構によって第５経路から第６経路に切り替えられ、第４の切り替え機構によって第８経路から第７経路に切り替えられる。
【００５８】  上記の切り替えにより、第２のリサイクルＣＯ２シリンダー５３から真空チャンバー２７ａ内にＣＯ２を供給し、このＣＯ２によって真空チャンバー２７ａ内の被洗浄物を洗浄する。この被洗浄物の洗浄方法については後述する第２の実施形態で説明する。真空チャンバー２７ａ内のＣＯ２は真空ポンプ２３ａによって排出され、その排出されたＣＯ２はパーティクルフィルター７１に送られる。真空ポンプ２３ａによって排出された排出物中にはＣＯ２の他に無機物のコンタミネーション等のパーティクルが含まれている。このパーティクルはパーティクルフィルター７１によって除去される。そして真空ポンプ２３ａによって排出された排出物は有機物除去フィルター７２に送られる。排出物中にはＣＯ２の他に有機物が含まれている。この有機物は有機物除去フィルター７２によって除去される。パーティクル及び有機物が除去されたＣＯ２はＣＯ２液化用加圧ポンプ７３によって加圧されて液化され、その液化されたＣＯ２は冷却機７４によって冷却され、その冷却された液化ＣＯ２はコンプレッサー７５によって圧縮され、切り替えユニット５９を通って第１のリサイクルＣＯ２シリンダー５２に回収され貯蔵される。
【００５９】  上記のように第２リサイクルＣＯ２シリンダー５３から真空チャンバー２７ａ内にＣＯ２を供給し、そのＣＯ２によって真空チャンバー２７ａ内の被洗浄物を洗浄した後、真空チャンバー２７ａ内のＣＯ２を真空ポンプ２３ａによって排気し、その排気したＣＯ２を液化し、その液化ＣＯ２を第１のリサイクルＣＯ２シリンダー５２に回収する。このようにして二度使用されたＣＯ２をリサイクルすることができる。液化ＣＯ２を真空チャンバー２７ａ内で気化した後に再びＣＯ２を液化して回収するため、純度の高いＣＯ２に精製されて回収することができる。
【００６０】  上記のように第１のリサイクルＣＯ２シリンダー５２に液化ＣＯ２が回収されている間に、第３の重量計５６によって第２のリサイクルＣＯ２シリンダー５３内のＣＯ２残量を重量で測定している。そして、第２のリサイクルＣＯ２シリンダー５３内のＣＯ２残量が第３重量％となった時に、前述したような第１のリサイクルＣＯ２シリンダー５２から真空チャンバー２７ａ内にＣＯ２を供給し、真空チャンバー２７ａ内のＣＯ２を第２のリサイクルＣＯ２シリンダー５３に回収する経路に切り替える。なお、第３重量％は、第２のリサイクルＣＯ２シリンダー５３内のＣＯ２残量が少なくなって真空チャンバー２７ａ内に一定の圧力でＣＯ２を供給できなくなる重量％であり、好ましくは５重量％〜２０重量％の範囲（例えば１０重量％）である。なお、第２のリサイクルＣＯ２シリンダー５３の回収率は１００％ではないので、第２のリサイクルＣＯ２シリンダー５３から真空チャンバー２７ａに供給し始める時に第３の重量計５６は１００重量％を示さない。
【００６１】  上記の第１のリサイクルＣＯ２シリンダー５２から真空チャンバー２７ａ内にＣＯ２を供給し、第２のリサイクルＣＯ２シリンダー５３に回収する工程と、第２のリサイクルＣＯ２シリンダー５３から真空チャンバー２７ａ内にＣＯ２を供給し、第１のリサイクルＣＯ２シリンダー５２に回収する工程を繰り返す。回収率が１００％ではないので、これを複数回繰り返すことで、利用できるＣＯ２が無くなった後に、補給用ＣＯ２シリンダー５１を交換し、新しい補給用ＣＯ２シリンダー５１によって上記の真空チャンバー２７ａにＣＯ２を供給する工程を繰り返す。その結果、ＣＯ２の使用量を飛躍的に低減することができる。
【００６２】  本実施形態では、補給用ＣＯ２シリンダー５１、第１のリサイクルＣＯ２シリンダー５２及び第２のリサイクルＣＯ２シリンダー５３それぞれのＣＯ２残量が第１重量％、第２重量％、第３重量％となった時にＣＯ２の経路を切り替えているが、補給用ＣＯ２シリンダー５１、第１のリサイクルＣＯ２シリンダー５２及び第２のリサイクルＣＯ２シリンダー５３それぞれのＣＯ２残量を第１の圧力計６８、第２の圧力計６９、第３の圧力計７０によって測定し、第１圧力、第２圧力、第３圧力となった時にＣＯ２の経路を前述したように切り替えてもよい。ただし、圧力は、温度等によって値が変動するため、圧力で管理するよりも重量で管理する方が管理が容易である。
【００６３】  なお、第１圧力は、補給用ＣＯ２シリンダー５１内のＣＯ２残量が少なくなって真空チャンバー２７ａ内に一定の圧力でＣＯ２を供給できなくなる圧力であり、シリンダーに満タンに充填された場合の圧力を１００％としたのに対する圧力値で５％〜２０％の範囲（例えば１０％）であることが好ましい。  また、第２圧力は、第１のリサイクルＣＯ２シリンダー５２内のＣＯ２残量が少なくなって真空チャンバー２７ａ内に一定の圧力でＣＯ２を供給できなくなる圧力であり、シリンダーに満タンに充填された場合の圧力を１００％としたのに対する圧力値で５％〜２０％の範囲（例えば１０％）であることが好ましい。  また、第３圧力は、第２のリサイクルＣＯ２シリンダー５３内のＣＯ２残量が少なくなって真空チャンバー２７ａ内に一定の圧力でＣＯ２を供給できなくなる圧力であり、シリンダーに満タンに充填された場合の圧力を１００％としたのに対する圧力値で５％〜２０％の範囲（例えば１０％）であることが好ましい。
【００６４】  ［第２の実施形態］  本実施形態では、図１の真空チャンバー２７ａ内で被洗浄物をＣＯ２によって洗浄する方法等を説明する。従って、第１の実施形態に第２の実施形態を適宜組み合わせて実施することが可能となる。
【００６５】  図２及び図３に示すように、真空式洗浄装置１０は内部を真空にするための容器である真空チャンバー２７ａを有し、この真空チャンバー２７ａ内には基板１２を保持する保持機構が配置されている。また、真空チャンバー２７ａ内には基板１２にＣＯ２粒子を噴出させるノズル１１が配置されている。真空式洗浄装置１０は、ノズル１１に加圧した液化炭酸ガス（液化ＣＯ２）を供給するＣＯ２供給機構と、真空チャンバー２７ａ内を真空排気する真空排気機構を有する。
【００６６】  ノズル１１は、ベンチュリ管またはラバールノズルであるとよい。なお、本明細書において、ベンチュリ管とはベンチュリ効果を応用した管であり、ベンチュリ効果とは流体の流れを絞ることによって、流速を増加させる効果であり、ラバールノズルとは流体が通る経路の中ほどが狭まっている管で、砂時計のような形状の経路を有するノズルであって、流体をこれに通すことで加速させ、超音速を得ることができるノズルをいい、ベンチュリ管はラバールノズルを含むものである。
【００６７】  ＣＯ２供給機構は、６ＭＰａに加圧された液化炭酸ガス（液化ＣＯ２）１３が入れられたボンベ１４を有し、このボンベ１４は配管１５によってバルブ１６の一方端に接続されている。配管１５はサイフォン管を有するとよい。バルブ１６の他方端はノズル１１の一方端に接続されている。バルブ１６を開くことによってボンベ１４内の加圧された液化ＣＯ２１３が配管１５及びバルブ１６を通してノズル１１に供給され、ノズル１１の他方端からＣＯ２粒子が噴出されるようになっている。
【００６８】  保持機構は、基板１２を保持する保持部１７と、保持部１７に接続された真空ポンプ（図示せず）を有している。真空ポンプによって真空引きすることで保持部１７に基板１２を真空吸着して保持するようになっている。保持部１７に保持された基板１２の洗浄面とは逆側の面（裏面）１２ａと水平面２０とで作る角度θ１は９０°である。また、保持部１７には基板１２を加熱するヒーター１９が配置されている。また、保持機構は、保持部１７を回転させる回転機構（図示せず）を有する。なお、本実施の形態では、真空吸着により基板１２を保持部１７に保持しているが、これに限定されるものではなく、静電吸着または機械的な保持機構により基板１２を保持部１７に保持してもよい。
【００６９】  また、真空式洗浄装置１０はノズル１１を移動させる移動機構５０を有し、この移動機構５０は、ノズル１１と保持機構に保持された基板１２との相対位置を変化させるものである。移動機構５０は例えばＸＹテーブルを用いることができる。なお、本実施形態では、ノズル１１を移動させる移動機構５０を用いてノズル１１と保持機構に保持された基板１２との相対位置を変化させるが、保持機構を移動させる移動機構を用いてノズル１１と保持機構に保持された基板１２との相対位置を変化させてもよい。
【００７０】  なお、本実施形態では、基板１２の洗浄面とは逆側の面１２ａと水平面２０とで作る角度θ１を９０°としているが、これに限定されるものではなく、角度θ１を４５°〜１８０°の範囲内であれば、いずれの角度としてもよい。
【００７１】  ノズル１１からＣＯ２粒子が噴出される方向２１と基板１２の洗浄面（表面）１２ｂとで作る角度θ２は２０°〜９０°の範囲内であるとよい。
【００７２】  真空排気機構は、基板１２の下方に配置された排気口２２ａを有し、この排気口２２ａは、保持機構に保持された基板１２の下方に配置されている。排気孔２２ａはスリット形状を有し、そのスリット形状の長手方向の長さが基板１２の外径以上であることが好ましい（図３参照）。これにより、基板１２を洗浄した際に発生するパーティクル等を排気口２２ａから排気しやすくすることができる。なお、本明細書において「下方」とは重力方向を意味する。
【００７３】  排気口２２ａには排気経路２２が接続されており、排気経路２２にはフィルター４２ａが接続されている。このフィルター４２ａは金属フィルターであることが好ましい。フィルター４２ａによって洗浄時のパーティクル等を捕獲できる。また、フィルター４２ａはストップバルブ４３ａに接続されており、ストップバルブ４３ａは圧力コントロールバルブ４１に接続されている。圧力コントロールバルブ４１は排気手段としての真空ポンプ２３ａに接続されている。圧力コントロールバルブ４１によって真空ポンプ２３ａによる排気の圧力を制御することができる。
【００７４】  次に、図２に示す洗浄装置を用いて基板を洗浄する方法について説明する。  まず、保持部１７に基板１２を真空吸着して保持する。そして、基板１２の表面（洗浄面）とは逆側の面と水平面とで作る角度θ１が４５°〜１８０°（好ましくは７０°〜１１０°）の範囲内となるように基板１２の位置を調整する。なお、図２ではθ１が９０°である。
【００７５】  次いで、真空チャンバー２７ａ内を真空排気機構によって真空排気する。詳細には、ストップバルブ４３ａを開け、圧力コントロールバルブ４１によって真空ポンプ２３ａの排気の圧力を制御しながら真空チャンバー２７ａ内を真空排気する。この際の真空チャンバー２７ａ内の到達真空度は、１Ｔｏｒｒ未満であることが好ましく、より好ましくは５×１０−３Ｔｏｒｒ以下である。このように真空排気することで、真空チャンバー２７ａ内の水分をほとんど除去することができ、真空チャンバー２７ａ内の露点を−４０℃以下（好ましくは−７５℃以下、より好ましくは−１００℃以下）にすることができる。なお、露点を−１００℃以下にするには真空チャンバー２７ａ内の真空度を１×１０−５Ｔｏｒｒ以下にすることが好ましい。
【００７６】  次いで、バルブ１６を開くことによってボンベ１４内の加圧された液化ＣＯ２１３を配管１５及びバルブ１６を通してノズル１１に供給する。ノズル１１のベンチュリ効果によって加速された液化ＣＯ２１３が断熱膨張によりＣＯ２粒子になり、そのＣＯ２粒子をノズル１１から基板１２の表面１２ｂに対して斜めの方向２１に噴出する。この噴出したＣＯ２粒子を、図３に示す矢印２６のように基板１２の表面１２ｂにスキャンしながら吹き付け、基板１２の表面全体を洗浄する。この際、基板１２の表面に吹きつけられたＣＯ２粒子によって基板１２の表面のパーティクル等が吹き飛ばされ、その吹き飛ばされたパーティクル等は重力も利用しつつ基板１２の下方の排気口２２ａ及び排気経路２２を通ってフィルター４２ａで捕獲される。そして、パーティクル等を除去した後の気体は、ストップバルブ４３ａ及び圧力コントロールバルブ４１を通って真空ポンプ２３ａによって排気される。
【００７７】  上記の基板１２の表面を洗浄している間の真空チャンバー２７ａ内の圧力は、１Ｔｏｒｒ未満であってもよいし、１Ｔｏｒｒ以上１気圧未満であるとよい。その理由は、基板１２を洗浄する前に真空チャンバー２７ａ内を真空排気した工程で、真空チャンバー２７ａ内の露点を−４０℃以下に下げているため、その後にＣＯ２粒子によって基板１２を洗浄しても、真空チャンバー２７ａ内の露点は上昇しないと考えられるからである。
【００７８】  その後、保持部１７を回転機構によって矢印２５のように４５°または９０°回転させることで、保持部１７に保持された基板１２を４５°または９０°回転させる。
【００７９】  次いで、上記と同様の方法で、基板１２の表面１２ｂにスキャンしながらＣＯ２粒子を吹き付け、基板１２の表面全体を洗浄する。
【００８０】  その後、上記と同様の方法で保持部１７に保持された基板１２を４５°または９０°回転させることと、上記と同様の方法で基板１２の表面全体を洗浄することを繰り返すことにより、基板１２の表面の洗浄を完了する。
【００８１】  本実施形態によれば、基板１２を洗浄する前に真空チャンバー２７ａ内を真空排気することで、真空チャンバー２７ａ内の露点を−４０℃以下にすることができる。このため、非常に低い露点の雰囲気でＣＯ２粒子による基板１２の洗浄を行うことができる。従って、水に非常に弱い被洗浄基板（例えば有機ＥＬ用ガラス基板等）を洗浄することが可能となる。
【００８２】  また、本実施形態では、真空チャンバー２７ａ内を真空排気することで、真空チャンバー２７ａ内に清浄な洗浄雰囲気を造るため、従来技術のように、紙等の水分が吸着しやすい材料が使われているヘパフィルターを用いる必要がない。従って、従来の洗浄装置に比べて洗浄時の露点をより低くすることができる。
【００８３】  また、本実施形態では、真空チャンバー２７ａ内で基板１２の洗浄を行うため、パーティクル等の発生源がほとんどない。従って、従来の洗浄装置に比べて洗浄効果を向上させることができる。
【００８４】  また、本実施形態によれば、ノズル１１から噴出させたＣＯ２粒子を基板１２に吹きつける際の基板１２の位置を、基板１２の表面（洗浄面）とは逆側の面と水平面とで作る角度θ１が４５°〜１８０°の範囲内とし、吹き飛ばされた基板１２の表面のパーティクル等を重力も利用しつつ基板１２の下方から排気する。このため、パーティクル等が基板１２に再付着するのを抑制できる。
【００８５】  また、本実施形態では、洗浄時のチャンバー内が真空のため、ノズル１１から噴出するＣＯ２粒子の速度はチャンバー内が大気圧の場合と比べて増加する。ＣＯ２粒子の速度については、ノズル内のオリフィスとノズル内の気圧差が大きければ増加し、小さくなれば減少するが、チャンバー内を真空引きすると、ノズル内気圧が低くなり、それにつれてＣＯ２粒子の速度が上昇する。これにより、ＣＯ２粒子の洗浄効果を高めることができる。
【００８６】  ［第３の実施形態］  図４は、本発明の一態様に係るＣＯ２リサイクル付洗浄装置を示す模式図であり、図１と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
【００８７】  図１のＣＯ２リサイクル付洗浄装置は、真空チャンバー２７ａ及び真空ポンプ２３ａを有し、真空チャンバー２７ａ内に供給されるＣＯ２によって被洗浄物が洗浄されるのに対し、図４のＣＯ２リサイクル付洗浄装置は、チャンバー２７ｂ、排気機構としての排気ファン及び図示せぬ窒素とＣＯ２の分離機構を有し、常圧窒素雰囲気のチャンバー２７ｂ内に供給されるＣＯ２によって被洗浄物が洗浄される点が異なる。
【００８８】  チャンバー２７ｂは配管によって排出機構としての排気ファン２３ｂに接続されており、排気ファン２３ｂはチャンバー２７ｂ内を排気するものである。排気ファン２３ｂは分離機構に接続されており、この分離機構によって窒素とＣＯ２を分離し、ＣＯ２を第２の切り替え機構の第２の３方弁５８の第３弁６５に供給するようになっている。
【００８９】  本実施形態においても第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００９０】  ［第４の実施形態］  本実施形態では、図４のチャンバー２７ｂ内で被洗浄物をＣＯ２によって洗浄する方法等を説明する。従って、第３の実施形態に第４の実施形態を適宜組み合わせて実施することが可能となる。
【００９１】  図５及び図６に示すように、洗浄装置は、ノズル１１と、ノズル１１に加圧した液化炭酸ガス（液化ＣＯ２）を供給するＣＯ２供給機構と、基板１２を保持する保持機構と、基板１２の下方に配置された排気機構を有している。
【００９２】  ノズル１１は、ベンチュリ管またはラバールノズルであるとよい。なお、本明細書において、ベンチュリ管とはベンチュリ効果を応用した管であり、ベンチュリ効果とは流体の流れを絞ることによって、流速を増加させる効果であり、ラバールノズルとは流体が通る経路の中ほどが狭まっている管で、砂時計のような形状の経路を有するノズルであって、流体をこれに通すことで加速させ、超音速を得ることができるノズルをいい、ベンチュリ管はラバールノズルを含むものである。
【００９３】  ＣＯ２供給機構は、６ＭＰａに加圧された液化炭酸ガス（液化ＣＯ２）１３が入れられたボンベ１４を有し、このボンベ１４は配管１５によってバルブ１６の一方端に接続されている。配管１５はサイフォン管を有するとよい。バルブ１６の他方端はノズル１１の一方端に接続されている。バルブ１６を開くことによってボンベ１４内の加圧された液化ＣＯ２１３が配管１５及びバルブ１６を通してノズル１１に供給され、ノズル１１の他方端からＣＯ２粒子が噴出されるようになっている。
【００９４】  保持機構は、基板１２を保持する保持部１７と、保持部１７に接続された真空ポンプ１８を有している。真空ポンプ１８によって真空引きすることで保持部１７に基板１２を真空吸着して保持するようになっている。保持部１７に保持された基板１２の洗浄面とは逆側の面（裏面）１２ａと水平面２０とで作る角度θ１は９０°である。また、保持部１７には基板１２を加熱するヒーター１９が配置されている。
【００９５】  なお、本実施形態では、基板１２の洗浄面とは逆側の面１２ａと水平面２０とで作る角度θ１を９０°としているが、これに限定されるものではなく、角度θ１を４５°〜１８０°の範囲内であれば、いずれの角度としてもよい。
【００９６】  ノズル１１からＣＯ２粒子が噴出される方向２１と基板１２の洗浄面（表面）１２ｂとで作る角度θ２は２０°〜９０°の範囲内であるとよい。
【００９７】  排気機構は、基板１２の下方に配置された排気口２２ａと、この排気口２２ａに接続された排気経路２２と、排気経路２２に接続された排気手段（例えば排気ポンプ）２３ｂを有している。排気経路２２は排気口２２ａの下方に延びる経路を有している。なお、本明細書において「下方」とは重力方向を意味する。
【００９８】  また、排気経路２２には圧力コントロールバルブ４１が配置されており、圧力コントロールバルブ４１によって排気手段２３ｂによる排気の圧力を制御できるようになっている。また、排気経路２２にはヘパフィルター４２ｂが配置されており、ヘパフィルター４２ｂによって排気中のパーティクル等が捕獲され、パーティクル等を除去した後の気体をチャンバー２７ｂの外部へ排出するようになっている。
【００９９】  図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、ノズル１１は、ノズル本体３７、第１のガスケット３６、第２のガスケット３５、プランジャー３４、第１のナット３３、グランド３２及び第２のナット３１を有している。詳細には、ノズル本体３７の基端側には第１のガスケット３６、第２のガスケット３５、プランジャー３４の順に接続されており、プランジャー３４にはグランド３２の先端が接続されている。ノズル本体３７と、第１のガスケット３６、第２のガスケット３５、プランジャー３４及びグランド３２とは第１のナット３３によって固定されている。グランド３２の基端には第２のナット３１が取り付けられている。このような構造のノズル１１の内側には液化ＣＯ２１３を通すための経路が設けられている。
【０１００】  ノズル１１の内壁（液化ＣＯ２１３を通すための経路を構成する面）にはＨｖ１０００〜５０００のビッカース硬さを有する硬質膜が形成されている。この硬質膜は、ＤＬＣ(Diamond Like Carbon)、ＴｉＮ、ＴｉＣｒＮ、ＣｒＮ、ＴｉＣＮｉ、ＴｉＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＣｒＮ、ＺｒＯ２、ＳｉＣ、Ｃｒ、ＮｉＰ、ＷＣ、ＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＳｉＮ、及びＳｉａＡｌｂＯｃＮｄ（サイアロン）の群から選択された一つを含む膜であるとよいが、本実施形態では、水素含有量が３０原子％以下であるＤＬＣ膜を硬質膜として用いる。水素含有量を３０原子％以下とすることにより、ＤＬＣ膜を硬質なものとすることができる。また、ＤＬＣ膜は、Ｈｖ１２００〜３５００のビッカース硬さを有するとよい。
【０１０１】  上記のＤＬＣ膜は、ノズル１１の内壁に、周波数が１０ｋＨｚ〜１ＭＨｚ（好ましくは５０ｋＨｚ〜８００ｋＨｚ、より好ましくは５０ｋＨｚ〜５００ｋＨｚ）の高周波出力を用いたプラズマＣＶＤ法によって成膜したものである。このように１０ｋＨｚ〜１ＭＨｚの周波数を用いることにより硬質なＤＬＣ膜を成膜することができる。
【０１０２】  図５に示すように、ノズル１１、基板１２、保持機構及び排気経路２２はチャンバー２７ｂ内に配置されている。また、洗浄装置は、チャンバー２７ｂ内にドライエアー４４または窒素ガスを導入する導入機構を有しており、チャンバー２７ｂ内にはリリーフバルブ４３ｂが配置されている。基板１２の洗浄を行う際に上記導入機構によってチャンバー２７ｂ内にドライエアー４４または窒素ガスを導入し、リリーフバルブ４３ｂによってチャンバー２７ｂの外部へドライエアーまたは窒素ガスを排出することで、ドライエアーまたは窒素（−７０℃〜−１００℃）の雰囲気で、露点が−２０℃程度に制御される。このような雰囲気にする理由は、基板１２を洗浄するために用いるＣＯ２粒子が−７３℃程度の温度であるため、ＣＯ２粒子を基板１２に吹きつけると基板１２が冷却され、基板１２に水滴が付きやすくなるので、基板１２に水滴が付かないようにするためである。また、基板１２の洗浄を行う際にヒーター１９によって基板１２を加熱することにより、基板１２に水滴が付くのを防止することができる。
【０１０３】  次に、図５に示す洗浄装置を用いて基板を洗浄する方法について説明する。  まず、保持部１７に基板１２を載置し、真空ポンプ１８によって真空引きすることで保持部１７に基板１２を真空吸着して保持する。そして、基板１２の表面（洗浄面）とは逆側の面と水平面とで作る角度θ１が４５°〜１８０°（好ましくは７０°〜１１０°）の範囲内となるように基板１２の位置を調整する。なお、図５ではθ１が９０°である。
【０１０４】  次いで、チャンバー２７ｂ内にドライエアー４４または窒素ガスを導入することで、チャンバー２７ｂ内をドライエアーまたは窒素（−７０℃〜−１００℃）の雰囲気で、露点が−２０℃程度に制御する。
【０１０５】  次いで、バルブ１６を開くことによってボンベ１４内の加圧された液化ＣＯ２１３を配管１５及びバルブ１６を通してノズル１１に供給する。そして、グランド３２内に流入した液化ＣＯ２１３が、先端側に流れるにつれて断面が狭くなるプランジャー３４の内部で圧縮され、プランジャー３４の先端のオリフィス（最細部）で流速が増加するベンチュリ効果によって加速される。その加速された液化ＣＯ２１３が、末広がりの断面を持つ第１及び第２のガスケット３６，３５によって断熱膨張されてＣＯ２粒子になり、そのＣＯ２粒子がノズル本体３７によって整流される。その整流されたＣＯ２粒子をノズル本体３７から基板１２の表面１２ｂに対して斜めの方向２１に噴出する。この噴出したＣＯ２粒子を、図６に示す矢印２６のように基板１２の表面１２ｂにスキャンしながら吹き付け、基板１２の表面全体を洗浄する。この際、基板１２の表面に吹きつけられたＣＯ２粒子によって基板１２の表面のパーティクル等が吹き飛ばされ、その吹き飛ばされたパーティクル等は矢印２４のように重力も利用しつつ排気口２２ａ、排気経路２２、圧力コントロールバルブ４１及びヘパフィルター４２ｂを通って排気手段２３ｂによってチャンバー２７ｂの外部へ排気される。
【０１０６】  その後、保持部１７を矢印２５のように４５°または９０°回転させることで、保持部１７に保持された基板１２を４５°または９０°回転させる。
【０１０７】  次いで、上記と同様の方法で、基板１２の表面１２ｂにスキャンしながらＣＯ２粒子を吹き付け、基板１２の表面全体を洗浄する。この際、吹き飛ばされた基板１２の表面のパーティクル等を矢印２４のように排気口２２ａ、排気経路２２、圧力コントロールバルブ４１及びヘパフィルター４２ｂを通って排気手段２３ｂによって排気する。
【０１０８】  その後、上記と同様の方法で保持部１７に保持された基板１２を４５°または９０°回転させることと、上記と同様の方法で基板１２の表面全体を洗浄することを繰り返すことにより、基板１２の表面の洗浄を完了する。
【０１０９】  本実施形態によれば、ノズル１１の内壁にＨｖ１０００〜５０００のビッカース硬さを有する硬質膜を形成するため、液化ＣＯ２がノズル１１を通る際に、ノズル１１の経路内壁にＣＯ２粒子が衝突しても当該経路内壁が削られることを抑制できる。このため、ＣＯ２粒子によって基板１２を洗浄しても、洗浄後の基板１２の表面が金属によって汚染されることを抑制できる。また、ノズル１１の寿命を長くできる。
【０１１０】  また、本実施形態によれば、ノズルから噴出させたＣＯ２粒子を基板１２に吹きつける際の基板１２の位置を、基板１２の表面（洗浄面）とは逆側の面と水平面とで作る角度θ１が４５°〜１８０°の範囲内とし、吹き飛ばされた基板１２の表面のパーティクル等を重力も利用しつつ矢印２４のように基板１２の下方から排気する。このため、パーティクル等が基板１２に再付着するのを抑制できる。
【０１１１】  つまり、角度θ１が４５°〜１８０°の範囲内となる位置に基板１２を配置し、且つ排気経路２２及び排気手段２３ｂを基板１２の下方に配置するため、パーティクル等を排気する際に、排気手段２３ｂの排気力だけでなく、重力も利用して排気することができる。その結果、ＣＯ２粒子によって基板１２上のパーティクル等が吹き飛ばされた後に、そのパーティクル等が基板１２の表面に再付着するのを抑制することができる。従って、パーティクル等の再付着による洗浄効果の低下を抑制できる。
【０１１２】  また、本実施の形態によれば、排気機構の排気経路２２が排気口２２ａの下方に延びる経路を有するため、パーティクル等を排気する際に、そのパーティクル等が基板１２の表面に再付着するのを抑制することができる。
【０１１３】  また、本実施の形態によれば、ノズルから噴出させたＣＯ２粒子を基板１２に吹きつけて基板１２を洗浄する際に、基板１２から吹き飛ばされたパーティクル等を排気口２２ａ、排気経路２２、圧力コントロールバルブ４１及びヘパフィルター４２ｂを通って排気手段２３ｂによってチャンバー２７ｂの外部へ排気する。このため、従来技術のようにヘパフィルターで捕獲できない微小のパーティクル等が基板上に再付着することを抑制できる。その結果、基板の表面の洗浄効果が低下を抑制できる。
【０１１４】  なお、上述した第１〜第４の実施形態を互いに組み合わせて実施してもよい。
【符号の説明】
【０１１５】  １０    真空式洗浄装置  １１    ノズル  １２    基板  １２ａ  基板の洗浄面（表面）とは逆側の面（裏面）  １２ｂ  基板の洗浄面（表面）  １３    液化炭酸ガス（液化ＣＯ２）  １４    ボンベ  １５    配管  １６    バルブ  １７    保持部  １８    真空ポンプ  １９    ヒーター  ２０    水平面  ２１    ノズルからＣＯ２粒子が噴出される方向  ２２    排気経路  ２２ａ  排気口  ２３ａ  真空ポンプ  ２３ｂ  排気手段  ２４，２５，２６    矢印  ２７ａ  真空チャンバー  ２７ｂ  チャンバー  ３１    第２のナット  ３２    グランド  ３３    第１のナット  ３４    プランジャー  ３５    第２のガスケット  ３６    第１のガスケット  ３７    ノズル本体  ４１    圧力コントロールバルブ  ４２ａ  フィルター  ４２ｂ  ヘパフィルター  ４３ａ  ストップバルブ  ４３ｂ  リリーフバルブ  ４４    ドライエアー  ５１    補給用ＣＯ２シリンダー（第１の液化ＣＯ２ボンベ）  ５２    第１のリサイクルＣＯ２シリンダー（第２の液化ＣＯ２ボンベ）  ５３    第２のリサイクルＣＯ２シリンダー（第３の液化ＣＯ２ボンベ）  ５４    第１の重量計（ロードセル）  ５５    第２の重量計（ロードセル）  ５６    第３の重量計（ロードセル）  ５７    第１の３方弁  ５８    第２の３方弁  ５９    切り替えユニット  ６０    第１の制御部  ６１    第２の制御部  ６２    第１の３方弁の第３弁  ６３    第１の３方弁の第２弁  ６４    第１の３方弁の第１弁  ６５    第２の３方弁の第３弁  ６６    第２の３方弁の第１弁  ６７    第２の３方弁の第２弁  ６８    第１の圧力計（圧力ゲージ）  ６９    第２の圧力計（圧力ゲージ）  ７０    第３の圧力計（圧力ゲージ）  ７１    パーティクルフィルター  ７２    有機物除去フィルター  ７３    ＣＯ２液化用加圧ポンプ  ７４    冷却機  ７５    コンプレッサー  ７６    排気口  ７７    バルブ１０１    ノズル１０２    基板１０３    ＣＯ２粒子１０４    ダクト１０４ａ  吸気口
【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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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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