(57)【要約】【課題】物質膜をより早く、且つ容易に除去できる基板処理装置及びその方法を提供する。【解決手段】本発明に係る基板処理装置は、物質膜が形成された基板をローディングするローディング部と、ドライアイス粒子または二酸化炭素を供給するドライアイス供給部と、１つ以上のノズルを含み、ドライアイス供給部から供給されたドライアイス粒子を基板上に噴射したり、二酸化炭素を固化後、基板上に噴射して、物質膜を１次表面処理する噴射処理部と、１次表面処理された物質膜を選択的に除去する表面処理部と、を備える。【選択図】  図１
2006191022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物質膜が形成された基板をローディングするローディング部と、
ドライアイス粒子または二酸化炭素を供給するドライアイス供給部と、
１つ以上のノズルを含み、前記ドライアイス供給部から供給された前記ドライアイス粒子を前記基板上に噴射したり、または前記二酸化炭素を固化後、前記基板上に噴射して、前記物質膜を１次表面処理する噴射処理部と、
前記１次表面処理された前記物質膜を選択的に除去する表面処理部と、を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記表面処理部は、前記基板を洗浄またはエッチング処理することによって、前記物質膜を除去することを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記ドライアイス供給部は、ペレット（pellet）状のドライアイスを保管及び供給するドライアイスペレット供給部と、
前記ドライアイスペレット供給部から供給されるペレット形状のドライアイスを粉砕する粉砕部と、
前記粉砕部で粉砕されたドライアイス粒子を、前記噴射処理部を介して噴射する噴射部とを備えることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記ドライアイス供給部は、二酸化炭素を供給する二酸化炭素供給源と、
キャリアガスを供給するキャリアガス供給源と、
前記二酸化炭素供給源から供給される前記二酸化炭素を冷却させる冷却装置部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記キャリアガス供給源からノズルに供給されるキャリアガスの圧力と流量とを制御する圧力制御部及び流量制御部をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記噴射処理部のノズル温度を検出し、該ノズル検出温度によって前記冷却装置部の動作を制御する温度制御部をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記噴射処理部のノズルは、二酸化炭素を少なくとも１回以上断熱膨脹させて、ドライアイスを生成したり、または粒径を増加させるノズル部と、
前記断熱膨脹したドライアイスとキャリアガスとを混合するキャリアガス流入部と、
前記キャリアガスと混合されたドライアイスを基板の表面に噴射する最終噴射口と、を備えることを特徴とする請求項１又は４に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記キャリアガス流入部は、前記ノズル部の外周面に当接する経路を介して前記キャリアガスが流入するようにして、前記ノズル部に曇りが発生するのを防止することを特徴とする請求項７に記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記噴射処理部のノズルは、キャリアガスと二酸化炭素とを混合する混合部と、
前記混合部の一端に連結され、前記混合部に比べて直径が小さく、段階的に直径が減少するようにして、ドライアイスを生成すると共に、このドライアイスを成長させる少なくとも１つ以上の結晶成長管と、
前記結晶成長管の一端に連結され、ドライアイスを噴射し、且つ前記結晶成長管の最終端に比べて直径が小さい噴射管と、を備えることを特徴とする請求項１又は４に記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記噴射処理部は、定盤に沿って移動可能な移動フレームと、
前記移動フレームに設けられ、除去対象層に前記ドライアイス粒子を噴射する１つ以上のノズルとを備えることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項１１】
前記ノズルは、前記移動フレームに沿って直線往復移動が可能であることを特徴とする請求項１０に記載の基板処理装置。
【請求項１２】
前記噴射処理部は、１次表面処理過程で発生する副産物を排気する排気部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項１３】
物質膜が形成された基板をローディングするローディング段階と、
ローディングされた前記基板上にドライアイス粒子を噴射し、前記基板上の前記物質膜を１次表面処理する前処理段階と、
前記１次表面処理された前記物質膜を選択的に除去する表面処理段階と、を備えることを特徴とする基板処理方法。
【請求項１４】
前記表面処理段階は、前記基板を洗浄またはエッチング処理することによって物質膜を除去することを特徴とする請求項１３に記載の基板処理方法。
【請求項１５】
前記ドライアイス粒子の粒径は、０.５乃至３.０ｍｍであることを特徴とする請求項１３に記載の基板処理方法。
【請求項１６】
前記ドライアイス粒子は、粒子状態で供給されたものであるか、外部から供給されたドライアイス塊を粉砕したものであるか、又は、二酸化炭素を断熱膨脹させたものであることを特徴とする請求項１３に記載の基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置及び基板処理方法に係り、特に、除去対象である物質膜を改質した後、改質した物質膜を洗浄またはエッチングにより容易に除去できる基板処理装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、基板の一種であるＬＣＤは、薄膜トランジスタ及び透明電極を含む基板領域と、該基板領域上に位置し、偏光のための液晶領域と、液晶領域上に位置し、色相を決定するためのカラーフィルタ領域とを備える。
【０００３】
ＬＣＤを製造する過程では、薄膜の蒸着とパターン形成とが反復的に行われる。仮りに薄膜の蒸着過程またはパターン形成過程で、薄膜に異常が発生した場合、これを廃棄せず、再生して使用している。
【０００４】
従来の再生過程は、ウェット洗浄装置またはドライ洗浄装置を用いてカラーフィルタやポリイミドなどの誤って形成された薄膜を選択的に除去した後、薄膜を再蒸着する方式を使用している。
【０００５】
この際、除去のために使用するケミカルは、主としてＫＯＨを使用する。
【０００６】
ポリイミドなどは、化学薬品に対する耐久性が非常に強いものであり、誤って形成された薄膜を完全に除去するためには、工程時間が多くかかる。
【０００７】
また、ウェット洗浄装置の体積が大きく、毒性物質であるケミカルを大量に使用するため、作業者に有害であるという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前述のような問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、物質膜をより早く、且つ容易に除去できる基板処理装置及び方法を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、装置の体積を低減し、毒性物質の使用量を減少させることができる基板処理装置及び方法を提供することにある。
【００１０】
また、本発明のさらに他の目的は、ＬＣＤなどの平板ディスプレイパネルだけでなく、各種微細部品の洗浄が可能な基板処理装置及び方法を提供することにある。
【００１１】
また、本発明のさらに他の目的は、基板を処理する過程で噴射効率を高め、非常に加工性に優れたノズルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するために、本発明の一態様に係る基板処理装置は、物質膜が形成された基板をローディングするローディング部と、ドライアイス粒子または二酸化炭素を供給するドライアイス供給部と、１つ以上のノズルを含み、前記ドライアイス供給部から供給された前記ドライアイス粒子を前記基板上に噴射したり、または前記二酸化炭素を固化後、前記基板上に噴射して、前記物質膜を１次表面処理する噴射処理部と、前記１次表面処理された前記物質膜を選択的に除去する表面処理部と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の他の態様に係る基板処理方法は、物質膜が形成された基板をローディングするローディング段階と、ローディングされた前記基板上にドライアイス粒子を噴射し、前記基板上の前記物質膜を１次表面処理する前処理段階と、前記１次表面処理された前記物質膜を選択的に除去する表面処理段階と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、残渣が生じないドライアイス粒子を用いて物質膜を改質したりまたは一部除去し、改質した物質膜を洗浄またはエッチングなどの表面処理により除去することによって、物質膜の除去工程時間を短縮することができるという効果がある。
【００１５】
また、物質膜を除去する過程で、物質膜の下部構造に損傷を与えず、ケミカルの使用量を低減できるので、経済的であり、作業者が危険に露出される頻度と時間を低減できるので、より安全な作業が行われるようにする効果がある。
【００１６】
さらに、本発明は、単一のノズル内で多数回の断熱膨脹が生じるようにすると共に、断熱効果が高い構造を使用して、ドライアイス粒子の生成率を高めることができ、基板処理効率を高めることができるという効果がある。
【００１７】
しかも、本発明は、直管型のノズルを使用するので、加工性に優れていて、ノズルの製造費用を節減できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付の図面を参照して本発明を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本発明の一実施例に係る基板処理装置を示す平面図である。
【００２０】
図１を参照すれば、本発明に係る基板処理装置は、多数のローラ２１を有し、薄膜の除去が必要な基板１０をローディングする定盤２０と、ドライアイス粒子を供給するドライアイス供給部３０と、ドライアイス供給部３０から供給されたドライアイス粒子を、定盤２０にローディングされた基板の除去対象薄膜の全面に噴射する噴射装置部４０と、定盤２０でドライアイス粒子が噴射された基板１０の除去対象層をウェット洗浄するウェット部５０と、定盤２０、ドライアイス供給部３０及び噴射装置部４０を駆動制御する制御盤６０とから構成される。
【００２１】
以下、上記のように構成される本発明の一実施例に係る基板処理装置の構成及び作用について詳細に説明する。
【００２２】
図２ａ乃至図２ｄは、本発明の一実施例に係る基板処理方法の工程流れを示す断面図である。
【００２３】
図２ａ乃至図２ｄを参照すれば、まず、図２ａに示すように、カラーフィルタ、ポリイミドまたはオーバーコーティング膜などの除去対象物質膜が形成された基板１０が定盤２０にローディングされる。
【００２４】
この際、定盤２０のローラ２１が制御盤６０の制御により回転して、基板１０を定盤２０の上部にローディングし、ローディングが完了すれば、ローラ２１の回転を停止させる。
【００２５】
基板１０は、複雑な構成を有しているが、図面を簡略化するために、ガラス基板などを含む下部パネル層１１と、この下部パネル層１１上に位置する除去対象層１２とから構成されるものと示した。
【００２６】
除去対象層１２は、カラーフィルタ、ポリイミドまたはオーバーコーティング層であってもよい。
【００２７】
定盤２０は、多数のローラ２１を有し、基板１０のローディング及びウェット部５０へのアンローディングが可能な構成である。
【００２８】
このように除去対象層１２が形成された基板１０が定盤２０にローディングされた状態で、ドライアイス供給部３０から噴射装置部４０にドライアイス粒子を供給する。
【００２９】
この際、ドライアイス供給部３０から噴射装置部４０に供給されるドライアイスは、０.５乃至３.０ｍｍの粒径を有するものである。このようなドライアイスの粒径制限は、０.５ｍｍ以下の粒径を有するドライアイスは、除去対象層１２の膜質を変更することが難しく、３.０ｍｍ以上の粒径を有するドライアイスは、粒径が大きいため、下部パネル層１１に損傷を与える可能性があるからである。
【００３０】
ドライアイス供給部３０は、ドライアイス粒子を高圧の窒素や浄化した空気を用いて噴射し、これは、噴射装置部４０のノズルを介して定盤２０にローディングされた基板１０の表面に噴射される。
【００３１】
窒素や浄化した空気を使用することによって、二次的な汚染が発生するのを防止できる。
【００３２】
次に、図２ｂに示すように、噴射装置部４０では、定盤２０にローディングされた基板１０の除去対象層１２の全面または一部にドライアイス粒子を均一に噴射する。
【００３３】
このような噴射によって除去対象層１２は損傷され、このため、溝が生じたりクラックが発生して改質され、一部は、完全に除去されたりする。
【００３４】
図３は、噴射装置部４０の正面概略図である。
【００３５】
図３を参照すれば、噴射装置部４０は、定盤２０の上部から所定の距離をもって離隔され、定盤２０に沿って移動できる移動フレーム４１と、定盤２０の上部で移動フレーム４１に沿って直線往復運動できる少なくとも１つ以上の噴射ノズル４２とを備えて構成される。
【００３６】
このような構成によって、噴射装置部４０を介して噴射されるドライアイス粒子は、除去対象層１２の全面に均一に噴射され、このドライアイス粒子が衝突する除去対象層１２の表面には、所定の深さと面積をもって溝が生じたり、クラックが発生するようになる。
【００３７】
この際、溝やクラックにより除去対象層１２は改質され、一部は、完全に除去され、除去対象層１２下部の下部パネル層１１が露出される。
【００３８】
噴射装置部４０のノズル４２は、上記のように移動するものであってもよく、設置間隔を低減して固定した状態で設ける場合にも、同様の効果を得ることができる。
【００３９】
上記のように、ノズル４２を介して噴射されたドライアイス粒子は、除去対象層１２の表面に衝突した後、昇華し、除去対象層に残渣を発生させず、昇華する過程で体積が急激に増加して、剥離効果を一層向上させるようになる。
【００４０】
このように噴射されたドライアイス粒子が容易に昇華することができるように、定盤２０の温度と圧力条件とを適正な水準に維持しなければならない。
【００４１】
前記例では、ドライアイス粒子を使用したが、このドライアイス粒子以外に他の昇華性固体粒子を使用する場合にも、同様の効果を得ることができる。
【００４２】
次に、図２ｃに示されるように、ドライアイス粒子の表面噴射により表面が損傷された除去対象層１２を含む基板１０をウェット部５０に移送し、ケミカルを用いたウェット洗浄を実施する。
【００４３】
また、各種ケミカルを用いたウェットまたはドライストリップ（wet/dry strip）を使用する場合にも、同様の効果を得ることができ、ドライアイス粒子の衝突により改質された除去対象層１２を効果的に除去できる方法なら、それらの方法によって本発明が限定されるものではない。
【００４４】
基板１０のウェット部５０への移送は、定盤２０のローラ２１の駆動により行われる。
【００４５】
ウェット部５０に移送された基板１０は、ケミカルの噴射または浸漬により除去対象層１２が除去される。
【００４６】
この際、除去対象層１２の表面は、溝またはクラックにより改質されたものであって、溝またはクラックによってケミカルと除去対象層１２とが直接に当接する部分の面積が増加するようになる。
【００４７】
このように洗浄面積が増加するに従って、より速い除去が可能となり、ケミカルの使用量を低減することができ、より経済的な除去工程が可能となる。
【００４８】
また、ＫＯＨのような毒性物質ケミカルの使用量と工程時間とを低減することによって、作業者が毒性物質に曝露されるのを最小化することができる。
【００４９】
図２ｄは、洗浄によって除去対象層１２が完全に除去されたことを示す。
【実施例２】
【００５０】
図４は、本発明の他の実施例に係る基板処理装置を示す図である。
【００５１】
図４を参照すれば、本発明に係る基板処理装置は、多数のローラ２１を有し、薄膜の除去が必要な基板１０をローディングする定盤２０と、定盤２０にローディングされた基板１０の除去対象薄膜の全面にドライアイス粒子を噴射する噴射装置部４０と、ペレット状のドライアイスを貯蔵し供給するドライアイスペレット供給部３１と、ドライアイスペレット供給部３１から供給されるペレット状のドライアイスを、粒径が０.５乃至３.０ｍｍの粒子に粉砕する粉砕部３２と、粉砕されたドライアイス粒子を噴射装置部４０のノズルを介して噴射する噴射部３３と、定盤２０でドライアイス粒子が噴射された基板１０の除去対象層をウェット洗浄するウェット部５０と、定盤２０で発生する異物をドライアイス粒子の昇華により発生する二酸化炭素と一緒に排気する排気部７０と、前記各を制御する制御盤６０とから構成される。
【００５２】
前記構造は、ペレット形状で供給されるドライアイス粒子をドライアイスペレット供給部３１に貯蔵し、貯蔵されたドライアイス粒子を粉砕部３２で一定の粒径のドライアイス粒子に粉砕した後、高圧の浄化した空気または窒素ガスを用いて噴射装置部４０のノズルを介して噴射する構造である。
【００５３】
このように除去対象層１２の表面にドライアイス粒子を噴射すれば、基板の除去対象層１２の表面は改質され、この改質により、ウェット部５０で一層容易に除去対象層１２を除去することができる。これは、実施例１で十分に説明したので、詳細な説明を省略する。
【００５４】
除去対象層１２に衝突したドライアイス粒子は昇華し、この昇華により発生した二酸化炭素と、衝突により離脱された除去対象層１２の粉体は、気流と一緒に排気部７０を介して排気される。
【実施例３】
【００５５】
実施例１及び実施例２では、ドライアイス供給部３０は、固体のドライアイスを外部から供給され、基板１０の表面にドライアイスを噴射するものを説明しているが、ドライアイス供給部３０では、液相または気相の二酸化炭素とキャリアガスを供給し、ノズル４２で二酸化炭素を固体に作って噴射するように構成することができる。
【００５６】
図５は、本発明に係る基板処理装置の他の例である。
【００５７】
図５を参照すれば、本発明に係る基板処理装置のドライアイス供給部３０は、各々二酸化炭素とキャリアガスとを供給する二酸化炭素供給源３４及びキャリア供給源３５と、二酸化炭素供給源３４の二酸化炭素を冷却し、噴射装置部４０のノズル４２に供給する冷却装置部３６と、ノズル４２の温度を検出し、その結果によって冷却装置部３６の動作を制御する冷却制御部３７と、キャリア供給源３５のキャリアガスの圧力と流量とを各々制御し、ノズル４２に供給する圧力調節部３８及び流量制御部３９とから構成される。
【００５８】
以下、上記のように構成された本発明の実施例の構成と作用とを詳細に説明する。
【００５９】
二酸化炭素供給源３４は、液体ＣＯ２を貯蔵する容器であり、キャリア供給源３５は、キャリアガスである浄化した空気または窒素ガスを貯蔵する容器である。
【００６０】
二酸化炭素供給源３４から提供される二酸化炭素は、ノズルを介して噴射する時、固体のドライアイス粒子への相変化が容易となるように、冷却装置部３６で冷却され、噴射装置部４０のノズル４２に供給される。
【００６１】
同時に、キャリア供給源３５のキャリアガスが噴射装置部４０のノズル４２に供給され、キャリアガスの供給は、圧力調節部３８と流量制御部３９とにより圧力と流量が制御される。
【００６２】
上記のようにキャリアガスと冷却された二酸化炭素を供給されたノズル４２は、その構造によって断熱膨脹を用いて二酸化炭素を固体化してドライアイス粒子を生成し、ドライアイス粒子とキャリアガスとを噴射する。
【００６３】
図６は、本発明に係るノズル４２の一例を示す断面図である。
【００６４】
図６を参照すれば、二酸化炭素とキャリアガスとを供給されてドライアイス粒子を噴射するノズル４２は、二酸化炭素流入口４３を介して流入した二酸化炭素が第１ノズル部４５を通過しながらドライアイス粒子に相変化したエアゾール状態で噴射され、キャリアガス流入口４４を介して流入したキャリアガスは、第１ノズル部４５の外側を通り、第１ノズル部４５から噴射されるエアゾールと共に第２ノズル部４６を介して噴射される。
【００６５】
すなわち、ノズル４２の構造は、第２ノズル部４６の内側に第１ノズル部４５が設けられ、第１ノズル部４５を介して噴射されつつ加圧された二酸化炭素が第２ノズル部４６内で断熱膨脹しながらドライアイス粒子を含むエアゾールとなり、このエアゾールは、第２ノズル部４６に流入するキャリアガスと一緒に基板１０に噴射される。
【００６６】
第１ノズル４５と第２ノズル４６とは、噴射口が流入口に比べて直径が小さいため、二酸化炭素に高い圧力を与え、これにより、液体の二酸化炭素は、断熱膨脹され、ドライアイス粒子に相変化する。
【００６７】
上記のように冷却された二酸化炭素を、圧力条件を変更する多重のノズル部構造のノズル４２を介してドライアイス粒子に相変化させて、基板１０に噴射し、基板１０の表面を処理する。
【００６８】
ノズル４２には、温度感知センサが取り付けられており、温度感知センサの温度検出結果によって、温度制御部３７は、冷却装置部３６の動作を制御する。すなわち、ノズル４２の温度が設定温度以上である時には、冷却装置部３６を動作させて、二酸化炭素を冷却し、相変化がよく起きるようにし、ノズル４２の温度が設定温度以下である時には、冷却装置部３６の動作を停止させ、ノズル４２の噴射口が閉塞されることを防止する。
【００６９】
設定温度は、固化物生成の最適温度である−１０℃乃至−１００℃である。
【００７０】
このような構造は、第２ノズル部４６でドライアイス粒子とキャリアガスが混合されて噴射される構造であり、これは、噴射速度が相対的に低速であるノズルである。このような弱洗浄ノズルは、レンズ類、ＣＣＤ（Charg-Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary-Metal-Oxide-Semiconductor）カメラチップなどの精密部品のように強洗浄時に洗浄対象物に損傷を与えることができる場合に使用することができる。
【００７１】
精密部品の洗浄時には、ドライアイスを噴射した後、ウェット部５０を介さずアンローディングする。
【実施例４】
【００７２】
図７は、ノズル４２の他の例を示す断面図である。
【００７３】
図７を参照すれば、本発明の実施例３に係るノズル４２の他の例は、二酸化炭素流入口４３を介して流入した二酸化炭素を加圧して噴射し、断熱膨脹によりドライアイス粒子を生成する第１ノズル４５と、キャリアガス流入口４４を介して流入したキャリアガスと第１ノズル部４５を介して生成されたドライアイスとを混合し噴射する第２ノズル部４６と、第２ノズル部４６を介して噴射されるドライアイス及びキャリアガスと第２ノズル部４６の外側に流入するキャリアガスとを混合し噴射する第３ノズル部４７とを備えて構成される。
【００７４】
第２ノズル部４６の入口側には、キャリアガスが選択的に第２ノズル部の内側に流入することができるようにする第１経路４８と、第３ノズル部４７の内側に流入することができるようにする第２経路４９とを備える。
【００７５】
このような構成は、第１ノズル部４５と第２ノズル部４６の構造は、図６に示されるノズル４２と同様の作用をし、第３ノズル部４７で第２ノズル部４７の噴射物と第１経路４８を介して流入したキャリアガスとを混合し噴射する構造である。このような構造によって、ノズル４２の表面である第３ノズル部４７の表面には、曇りが発生するのを防止することができ、洗浄効率を高めることができる。
【００７６】
すなわち、ノズル４２で二酸化炭素が外気により温度が高くなるのを防止することによって、断熱膨脹が容易となるようにし、この断熱膨脹の容易さにより、ドライアイス粒子の生成率を高めることができ、洗浄効率を高めることができる。
【実施例５】
【００７７】
図８は、実施例３に係るノズル部４２のさらに他の例を示す図である。
【００７８】
このような構造は、図７と同様に配置される第１ノズル部４５、第２ノズル部４６及び第３ノズル部４７を備え、第３ノズル部４７にキャリアガスを供給する第１経路４８と、第２ノズル部４６にキャリアガスを供給する第２経路４９とを備える。
【００７９】
但し、第２ノズル部４６の出口端の口径が外側に行くほど一定の口径を維持してから順次に増加する形態を有するようにする。
【００８０】
このような第２ノズル部４６の出口端の形状によって噴射されるドライアイスを含むエアゾールは、断熱膨脹され、固化せず、液体状態で存在する二酸化炭素をさらに固化することができる。このような重複した断熱膨脹構造によって、大きさがさらに大きいドライアイス粒子を生成することができ、より多くのドライアイス粒子を噴射することができ、強洗浄が可能である。
【実施例６】
【００８１】
図９は、実施例３のノズル４２のさらに他の例を示す図である。
【００８２】
図９を参照すれば、二酸化炭素流入口４３とキャリアガス流入口４４を介して流入する二酸化炭素及びキャリアガスとを混合し、内部で多数の断熱膨脹構造を提供し、ドライアイス粒子を含むエアゾールを噴射する第１ノズル部４５と、第１ノズル部４５の外側に、空間部を挟んで位置し、この空間部を介して供給されるキャリアガスと第１ノズル部４５の噴射物とを混合して噴射する第２ノズル部４６とから構成される。
【００８３】
第１ノズル部４５の一端には、キャリアガス流入口４４が設けられ、キャリアガスが流入され、このキャリアガスの流入により第１ノズル部４５の側面で二酸化炭素流入口４３を介して二酸化炭素が流入される。
【００８４】
第１ノズル部４５でキャリアガスと二酸化炭素とが混合される部分は、その直径が相対的にさらに小さい部分であり、この部分から第１ノズル部４５の出口端まで多数の断熱膨脹構造が形成される。
【００８５】
すなわち、直径が狭い部分と直径が広い部分とが多数個交互に配置するように傾斜した直径を有する。これにより、第１ノズル部４５内では、多数回の断熱膨脹により、数量がより多く且つ粒径がより大きいドライアイス粒子が生成され、このドライアイス粒子を含むエアゾールは、第２ノズル部４６でキャリアガスと混合され、基板１０に噴射される。
【００８６】
このような構成は、断熱の効果を高めることができ、多数回の断熱膨脹がノズル内で可能なようにして、洗浄効果を高めることができる。
【実施例７】
【００８７】
図１０は、実施例３に適用されるノズル４２のさらに他の例を示す断面図である。
【００８８】
図１０を参照すれば、キャリアガスと二酸化炭素とが流入され混合される管状の混合管８１と、混合管８１の一側に連結され、混合管８１の内径に比べてさらに小さい内径を有する結晶成長管８２と、結晶成長管８２の一側に連結され、洗浄粒子の成長をより加速化すると共に、洗浄粒子を基板１０の表面に噴射する噴射管８３とを含む。
【００８９】
混合管８１、結晶成長管８２及び噴射管８３は、内径及び外径が直線型である直管の形態を有する。
【００９０】
このような直管形状の混合管８１、結晶成長管８２及び噴射管８３は、その加工性が実施例３乃至実施例６で説明したノズル構造に比べて一層容易なので、生産性が高くて、より低価で製作することが可能である。
【００９１】
混合管８１には、二酸化炭素とキャリアガスとが各々流入され得るようにする流入口４３、４４が設けられる。この際、流入口４３、４４各々は、１つまたは２つ以上設けることができる。
【００９２】
流入口４３、４４の形成位置は、どこでも関係がないか、図８に示されるように、キャリアガス流入口４４は、結晶成長管８２及び噴射管８３の管路と方向が一致することがより好ましい。
【００９３】
混合管８１内で混合された洗浄剤とキャリアガスは、流入口４３、４４を介して流入するキャリアガス及び二酸化炭素の圧力によって結晶成長管８２に流入する。
【００９４】
結晶成長管８２の直径は、前記混合管８１の直径に比べてさらに小さく、圧力の増加によって、洗浄剤は、洗浄粒子の形成のための微粒子に変換され、大きさもまた成長するようになる。
【００９５】
これは、使われる二酸化炭素が液相なのか気相なのかによって差異があるが、気体または液体が圧力の増加により固相に変換されることは、洗浄剤の相変化グラフから確認することができる。
【００９６】
結晶成長管８２内の圧力は、混合管８１内の圧力に比べてさらに大きく、この圧力差に起因して、二酸化炭素として液相または低温気相のＣＯ２を使用する場合、ドライアイスの結晶が生成される。
【００９７】
結晶成長管８２の直径は、混合管８１の２０％乃至５０％程度の直径となるようにする。
【００９８】
結晶成長管８２のドライアイスを含むエアゾール及びキャリアガスは、噴射管８３を介して基板１０の表面に噴射される。
【００９９】
この際、噴射管８３の直径は、混合管８１の直径の１０乃至３０％の直径であり、より高い圧力を提供して、結晶成長管８２で生成されたドライアイスの大きさを一層増加させると共に、液相または気相の二酸化炭素を固相に変化させる。
【０１００】
また、高圧・高速の噴射が可能なので、洗浄効率をより高めることができる。
【０１０１】
混合管８１と結晶成長管８２との間及び結晶成長管８２と噴射管８３の内径との間を連結する部分の形状は、傾斜面であり、これらは、渦流の発生を防止する役目をする。
【実施例８】
【０１０２】
図１１は、実施例３に適用されるノズル４２のさらに他の例を示す断面図である。
【０１０３】
図１１を参照すれば、直管形態の混合管８１と噴射管８３との間に第１及び第２結晶成長管８４、８５が設けられている。
【０１０４】
混合管８１に連結される第１結晶成長管８４の直径に比べて第２結晶成長管８５の直径がより小さく構成される。
【０１０５】
このように段階的に直径が減少する直管の連結により二酸化炭素とキャリアガスとの混合物を段階的に加圧して、第１結晶成長管８４及び第２結晶成長管８５で各々ドライアイスを生成し、このドライアイスの粒径を増加させることができる。
【０１０６】
第２結晶成長管８５により生成及び粒径が増加したドライアイスを含むエアゾールは、噴射管８３を介して基板１０の表面に噴射される。
【０１０７】
この際、噴射管８３内での圧力の増加によってドライアイスの生成及び粒径が増加し、ドライアイスの数及び粒径の増加により洗浄効率を一層高めることができる。
【０１０８】
前記混合管８１と第１結晶成長管８４との間、第１結晶成長管８４と第２結晶成長管８５との間、第２結晶成長管８５と噴射管８３との間の内径は、傾斜面であり、これらは、渦流の発生を防止する役目をする。
【実施例９】
【０１０９】
図１２は、実施例３に係るノズル４２のさらに他の例を示す断面図である。
【０１１０】
図１２を参照すれば、ノズル４２の基本的な構成は、実施例７の構成と同様であり、結晶成長管８２の一部に位置し、二酸化炭素とキャリアガスとが混合された混合ガスまたはエアゾールの温度を検出することができる。
【０１１１】
一般的な物質の相変化グラフを参照すれば、昇華点以下の温度に冷却された低温の気体は、圧力の増加によって固体に相変化することができる。また、凝固点の温度を少し超過する液体も、圧力の増加によって固体に相変化することができる。
【０１１２】
このように加圧によって相変化を図るためには、二酸化炭素の温度を一定範囲内に維持しなければならないし、これを感知するために、温度センサ８６をさらに備えることができる。
【０１１３】
温度センサ８６の検出温度によって、実施例３の温度制御部３７は、冷却装置部３６の動作を制御するようになる。
【０１１４】
以上において説明した本発明は、本発明が属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形及び変更が可能であるので、上述した実施例及び添付された図面に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の一実施例に係る基板処理装置を示す図である。
【図２ａ】本発明の一実施例に係る基板処理方法の工程流れを示す断面図である。
【図２ｂ】本発明の一実施例に係る基板処理方法の工程流れを示す断面図である。
【図２ｃ】本発明の一実施例に係る基板処理方法の工程流れを示す断面図である。
【図２ｄ】本発明の一実施例に係る基板処理方法の工程流れを示す断面図である。
【図３】図１の噴射装置部の構成の一例を示す図である。
【図４】本発明の他の実施例に係る基板処理装置を示す図である。
【図５】図４のドライアイス供給部の他の例を示す図である。
【図６】各々図５に適用されるノズルの一例を示す断面図である（その１）。
【図７】各々図５に適用されるノズルの一例を示す断面図である（その２）。
【図８】各々図５に適用されるノズルの一例を示す断面図である（その３）。
【図９】各々図５に適用されるノズルの一例を示す断面図である（その４）。
【図１０】各々図５に適用されるノズルの一例を示す断面図である（その５）。
【図１１】各々図５に適用されるノズルの一例を示す断面図である（その６）。
【図１２】各々図５に適用されるノズルの一例を示す断面図である（その７）。
【符号の説明】
【０１１６】
１０  基板
１１  下部パネル層
１２  除去対象層
２０  定盤
２１  ローラ
３０  ドライアイス供給部
４０  噴射装置部
５０  ウェット部
６０  制御盤
７０  排気部
【図１】
2006191022.tif 000003
【図２ａ】
2006191022.tif 000004
【図２ｂ】
2006191022.tif 000005
【図２ｃ】
2006191022.tif 000006
【図２ｄ】
2006191022.tif 000007
【図３】
2006191022.tif 000008
【図４】
2006191022.tif 000009
【図５】
2006191022.tif 000010
【図６】
2006191022.tif 000011
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2006191022.tif 000016
【図１２】
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