(57)【要約】【課題】  大量のオゾンを使用することなく、比較的低濃度のオゾンを含有する洗浄剤やオゾンを含有しない洗浄液を使用した場合においても効率的にＯＨラジカルの高い洗浄力を利用できる洗浄装置を提供する。【解決手段】  半導体ウエハなどの被洗浄体が載置される支持台と、該支持台に載置された被洗浄体の被洗浄面の全面に洗浄剤を供給する洗浄剤供給手段と、洗浄体の被洗浄面に保持された洗浄剤に紫外線を照射する紫外線光源と、を有する枚葉式の洗浄装置において、前記洗浄剤供給手段から供給された水の共存下における紫外線照射によって分解してヒドロキシルラジカルを生成する物質又はイオンが溶解した水溶液からなる洗浄剤を前記被洗浄体の被洗浄面上に所定の厚さで保持するようにする。【選択図】図１
2018029129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の被洗浄体を洗浄する装置であって、
前記被洗浄体が載置される上面を有する支持台と、
前記支持台の上面に載置された前記被洗浄体の被洗浄面の全面に、水の共存下における紫外線照射によって分解してヒドロキシルラジカルを生成する物質又はイオンが溶解した水溶液からなる洗浄剤を供給する洗浄剤供給手段と、
前記洗浄剤供給手段から供給された洗浄剤を前記被洗浄体の被洗浄面上に所定の厚さで保持する洗浄剤保持手段と、
前記支持台の上面に載置された前記被洗浄体の被洗浄面に保持された洗浄剤に紫外線を照射する紫外線光源と、
を有することを特徴とする、洗浄装置。
【請求項２】
前記支持台は、その中心軸で回転可能な円盤状であり、
前記洗浄剤保持手段は、前記支持台の外周部に水密に接して昇降可能に設けられた円環状の外側堰用側壁と、外側堰用側壁の高さを制御する高さ制御手段と、を有し、
前記支持台の上面と前記外側堰用側壁の内周側壁面とによって画定され、その内部に前記被洗浄体を載置する洗浄剤滞留用凹部を形成し、
当該洗浄液滞留用凹部の深さは、前記高さ制御手段によって所定の深さに調節され、
前記支持台を回転させながら前記前記洗浄剤供給手段から前記洗浄剤滞留用凹部へ洗浄剤を連続的又は断続的に供給し、余剰の洗浄剤を前記外側堰用側壁から流出させることにより洗浄剤を前記被洗浄体の被洗浄面上に所定の厚さで保持する、請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
前記支持台は、その中心軸で回転可能な円盤状であり、
前記洗浄剤保持手段は、前記支持台の、中心部近傍に立設された、所定の高さを有する円環状の内側堰用側壁と、前記支持台の外周部に立設された、所定の高さを有する円環状の外側堰用側壁と、を有し、
前記外側堰用側壁の内周側壁面と前記内側堰用側壁の外周側壁面とこれら壁面に挟まれた前記支持台の上面によって画定され、その内部に前記被洗浄体が載置される、洗浄剤滞留用凹部を形成し、
前記支持台が静止した状態で、前記前記洗浄剤供給手段から当該洗浄剤滞留用凹部へ洗浄剤を所定量供給し、洗浄剤を前記被洗浄体の被洗浄面上に所定の厚さで保持する、請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項４】
前記内側堰用側壁及び／又は前記外側堰用側壁は、水密に昇降可能であり、昇降可能な当該内側堰用側壁及び／又は外側堰用側壁の高さを制御する高さ制御手段をさらに有する、請求項３に記載の洗浄装置。
【請求項５】
前記外側堰用側壁は前記内側堰用側壁より高くなるように設けられており、
前記支持台の前記内側堰用側壁よりも中心側には余剰の洗浄剤を排出するための排出手段が設けられており、
余剰の洗浄剤の少なくとも一部を前記排出手段により排出する請求項３又は４に記載の洗浄装置。
【請求項６】
前記洗浄剤保持手段は、前記支持台の外周部に水密に接して摺動可能に設けられた円環状の外側堰用側壁と、当該外側堰用側壁の上端部に水密に固定された、紫外線透過性の板状の天窓と、を有し、
前記支持台の表面と前記外側堰用側壁の内周側壁面と前記天窓の内面で画定され、その内部に前記被洗浄体が載置される、所定の高さを有する洗浄剤滞留空間を形成し、
当該洗浄剤滞留空間に洗浄剤供給手段から洗浄剤を充填することにより洗浄剤を前記被洗浄体の被洗浄面上に所定の厚さで保持する、請求項１に記載の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品の洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体用シリコンウエハ板などの電子材料の表面洗浄においてオゾン水を使用し、紫外線を照射することによってオゾンを分解させながら洗浄を行う方法が知られている（特許文献１参照）。すなわち、特許文献１には、オゾンを溶解した液体中に被洗浄物を斜めにして浸漬し、この浸漬した被洗浄物表面に紫外光を照射して洗浄することを特徴とする洗浄方法が開示されている。該方法では、オゾンが分解するときに発生するヒドロキシルラジカル（ＯＨラジカルともいう。）の有する強い酸化力により、強い洗浄力を得ることができる。
【０００３】
また、紫外線照射を行わずにＯＨラジカルを発生させて電子材料の表面洗浄を行う方法としてマイクロバブルを用いた方法が知られている（非特許文献１及び非特許文献２参照）。該方法では水中でオゾンや空気のマイクロバブルを発生させ、これが消滅するときに多量のＯＨラジカルが生成することを利用して、高い洗浄効果を得ている。これらの方法によれば、オゾンマイクロバブルや５％水酸化テトラメチルアンモニウム（以下、ＴＭＡＨと表記することもある。）と空気マイクロバブルとの組み合わせによって、非常に除去が困難であることが知られている、高濃度のイオンインプラント処理によって一部が非晶質炭素に変質したレジスト（当該レジストの非晶質炭素部は、クレストと呼ばれることもある。以下、当該レジストを表面クレスト化レジストともいう。）を除去することも可能である。
【０００４】
オゾンやマイクロバブルを使用せずにＯＨラジカルを発生させる方法としては、過酸化水素、硝酸又は亜硝酸に紫外線を照射する方法が知られている。過酸化水素は２９０ｎｍ以下の波長の紫外線を吸収しＯＨラジカルを発生する。また、硝酸イオンは２４０ｎｍ以下の波長を有する紫外線照射によって直接ＯＨラジカルを生成する（非特許文献３及び４参照）。上記硝酸イオンからのＯＨラジカルの生成は、硝酸イオンから亜硝酸イオンへの還元を経由すると考えられており、結合エネルギーの観点からは、硝酸イオンから直接ＯＨラジカルを生成するより亜硝酸イオンからＯＨラジカルを生成する方が有利である。そして、亜硝酸イオンに対する紫外線照射によるＯＨラジカル生成では、より長波長の紫外線によってもＯＨラジカルを発生させることができる。
【０００５】
オゾンを含有しない、過酸化水素の水溶液に紫外線を照射して電子材料の表面洗浄を行った例としては、過酸化水素水と、揮発性を有するアンモニア溶液等のアルカリ性溶液と純水とを混合して洗浄液とし、この洗浄液に紫外線を照射して照射洗浄液とし、紫外線照射を終えた直後に前記照射洗浄液で基板を洗浄する方法が知られている（特許文献２参照）。
【０００６】
一方、電子材料の表面洗浄に用いられる洗浄装置については、クロスコンタミネーションが防止でき、高い歩留まりが期待できるという理由から枚葉式洗浄装置が主流となりつつある。このような枚葉式洗浄装置として、特許文献３には、「被洗浄物を支持する支持部材と、支持部材に支持された被洗浄物の洗浄面に対向配置される超音波振動板と、該振動板と被洗浄物との間に洗浄液を供給する液供給ノズルと、前記支持部材を前記振動板面に対し平行移動させる駆動部材と、前記振動板を超音波振動させる超音波発振器とを備え、前記支持部材に支持された被洗浄物を移動させながら振動板を超音波振動させて介在する洗浄液により被洗浄物面を洗浄する枚葉式洗浄装置であって、前記振動板の振動面を、被洗浄物の洗浄面における平均音圧が最高点またはその近傍以内の位置に近接配備されていることを特徴とする枚葉式洗浄装置」が記載されている。
【０００７】
また特許文献４には、「チャンバー内で被洗浄物の少なくとも片面を洗浄及び／又は乾燥させる枚葉式洗浄装置において、少なくとも、円筒状の凹部及び該凹部の内壁面に沿って液体及び／又は気体を吐出する吐出口を有する旋回流形成部を少なくとも一つ有し、前記被洗浄物の洗浄及び／又は乾燥させる少なくとも片面に前記旋回流形成部が近接するように配設される洗浄テーブルと、前記洗浄テーブルの周辺に配設され、前記洗浄テーブルの旋回流形成部に近接する前記被洗浄物の側面に接触して固定保持する保持体とを具備し、前記旋回流形成部の吐出口から液体及び／又は気体を吐出させ、前記保持体で前記被洗浄物の側面を固定保持し、前記吐出させた液体及び／又は気体によって前記被洗浄物の少なくとも片面を洗浄及び／又は乾燥するものであることを特徴とする枚葉式洗浄装置」が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３０１６３０１号公報
【特許文献２】特許第３１２５７５３号公報
【特許文献３】特開２００６−９５４５８号公報
【特許文献４】特開２０１２−４９２４７号公報
【特許文献５】特許第５５９１３０５号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】M. Takahashi, H. Ishikawa, T. Asano, and H. Horibe, Effect of Microbubbles on Ozonized Water for Photoresist Removal, Journal of Physical Chemistry C 116,12578-12583,(2012)
【非特許文献２】平成２２年度戦略的基板技術高度化支援事業「マイクロナノバブルによる環境対応型半導体ウエハ洗浄装置の開発」研究成果報告書、平成２５年３月、委託者  関東経済産業局、委託先  株式会社ひたちなかテクノセンター
【非特許文献３】Bull. Korean Chem. Soc. 2011, Vol. 32, No. 8, 3039-3044.
【非特許文献４】Techneau, D2.4.1.1, 1-27.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ＯＨラジカルの寿命は極めて短いため、たとえ洗浄液に紫外線を照射した直後に基板の洗浄を行ったとしてもＯＨラジカル濃度は急激に低下してしまう。特許文献１に記載された方法によれば紫外線照射を行いながら洗浄を行うため、ＯＨラジカルによる高い洗浄効果が得られると思われるが、使用できる洗浄液は高濃度でオゾンが溶解した状態又はガスの状態で含まれる洗浄液に限られてしまう。また、該方法では、常に高濃度のオゾンが溶解した有機溶媒を供給する、あるいはオゾンガスをバブリングさせる液体を供給して更新することにより溶存オゾン濃度又はオゾンガス濃度を高い状態で安定に保つ必要があり、大量のオゾンを使用することに伴って安全上の対策が必要となる（因みに、日本産業衛生学会が勧告するオゾンの許容濃度は０．１ｐｐｍである）。また、オゾンの利用率が低くなるばかりでなく、廃液にもオゾンが大量に含まれるためその処理に手間とコストを要する。
【００１１】
そこで本発明は、大量のオゾンを使用することなく、比較的低濃度のオゾンを含有する洗浄剤やオゾンを含有しない洗浄液を使用した場合においても効率的にＯＨラジカルの高い洗浄力を利用できる洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、紫外線照射によりＯＨラジカルを発生する洗浄液を被洗浄体の洗浄面の表面に保持した状態で、洗浄剤全体に紫外線が照射されるようにして洗浄を行うことを着想し、本発明を完成するに至った。
【００１３】
本発明の洗浄装置は、板状の被洗浄体を洗浄する装置であって、前記被洗浄体が載置される上面を有する支持台と、前記支持台の上面に載置された前記被洗浄体の被洗浄面の全面に、水の共存下における紫外線照射によって分解してヒドロキシルラジカルを生成する物質又はイオンが溶解した水溶液からなる洗浄剤を供給する洗浄剤供給手段と、前記洗浄剤供給手段から供給された洗浄剤を前記被洗浄体の被洗浄面上に所定の厚さで保持する洗浄剤保持手段と、前記支持台の上面に載置された前記被洗浄体の被洗浄面に保持された洗浄剤に紫外線を照射する紫外線光源と、を有することを特徴とする。
【００１４】
上記本発明の洗浄装置は、下記（１）~（３）の何れかであることが好ましい。
【００１５】
（１）前記支持台は、その中心軸で回転可能な円盤状であり、
前記洗浄剤保持手段は、前記支持台の外周部に水密に接して昇降可能に設けられた円環状の外側堰用側壁と、外側堰用側壁の高さを制御する高さ制御手段と、を有し、前記支持台の上面と前記外側堰用側壁の内周側壁面とによって画定され、その内部に前記被洗浄体が載置される洗浄剤滞留用凹部を形成し、当該洗浄剤滞留用凹部の深さは、前記高さ制御手段によって所定の深さに調節され、前記支持台が静止した状態で、前記洗浄剤供給手段から当該洗浄剤滞留用凹部へ洗浄剤を所定量供給し、洗浄剤を前記被洗浄体の被洗浄面上に所定の厚さで保持する、前記本発明の洗浄装置。
【００１６】
（２）  前記支持台は、その中心軸で回転可能な円盤状であり、
前記洗浄剤保持手段は、前記支持台の、中心部近傍に立設された、所定の高さを有する円環状の内側堰用側壁と、前記支持台の外周部に立設された、所定の高さを有する円環状の外側堰用側壁と、を有し、前記外側堰用側壁の内周側壁面と前記内側堰用側壁の外周側壁面とこれら壁面に挟まれた前記支持台の上面によって画定され、その内部に前記被洗浄体が載置される、洗浄剤滞留用凹部を形成し、前記支持台を回転させながら前記前記洗浄剤供給手段から当該洗浄剤滞留用凹部へ洗浄液を連続的又は断続的に供給し、余剰の前記洗浄剤を前記外側堰用側壁及び／又は前記内側堰用側壁から流出させることにより洗浄剤を前記被洗浄体の被洗浄面上に所定の厚さで保持する、前記本発明の洗浄装置。
【００１７】
（３）  前記洗浄剤保持手段は、前記支持台の外周部に水密に接して摺動可能に設けられた円環状の外側堰用側壁と、当該外側堰用側壁の上端部に水密に固定された、紫外線透過性の板状の天窓と、を有し、前記支持台の表面と前記外側堰用側壁の内周側壁面と前記天窓の内面で画定され、その内部に前記被洗浄体が載置される、所定の高さを有する洗浄剤滞留空間を形成し、当該洗浄剤滞留空間に洗浄剤供給手段から洗浄剤を充填することにより洗浄剤を前記被洗浄体の被洗浄面上に所定の厚さで保持する、前記本発明の洗浄装置。
【００１８】
前記（２）の本発明の洗浄装置においては、前記内側堰用側壁及び／又は前記外側堰用側壁は、水密に昇降可能であり、昇降可能な当該内側堰用側壁及び／又は外側堰用側壁の高さを制御する高さ制御手段をさらに有することが好ましい。また、前記外側堰用側壁は前記内側堰用側壁より高くなるように設けられており、前記支持台の前記内側堰用側壁よりも中心側には余剰の洗浄剤を排出するための排出手段が設けられており、余剰の洗浄剤の少なくとも一部を前記排出手段により排出することが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
第一の本発明の洗浄方法によれば、洗浄の間中、紫外線を照射しているので、ＯＨラジカルの寿命が短くても絶えず新たなＯＨラジカルを生成させることができる。しかも、洗浄剤を前記被洗浄体の被洗浄面上に薄く保持した状態で紫外線を照射することができるので、洗浄剤全体に紫外線を照射することが可能となり、ＯＨラジカルの発生効率も高い。このため、大量のオゾンを使用しなくても高い洗浄効果を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】代表的な本発明の洗浄装置１００を模式的に説明する縦断面図である。
【図２】洗浄装置１００の他の姿勢を模式的に説明する縦断面図である。
【図３】他の代表的な本発明の洗浄方装置１００´を模式的に説明する縦断面図である。
【図４】図３のＥ−Ｅ矢視図である。
【図５】図３のＦ−Ｆ矢視図である。
【図６】紫外線光源（紫外線発光モジュール）３０’における棒状光源１１０の横断面図及び縦断面図である。
【図７】紫外線光源（紫外線発光モジュール）３０’の横断面図である。
【図８】紫外線光源（紫外線発光モジュール）３０’の側面図である。
【図９】更に他の洗浄装置１００’’を模式的に説明する縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の洗浄装置は、板状の被洗浄体を洗浄する装置であって、前記被洗浄体が載置される上面を有する支持台と、前記支持台の上面に載置された前記被洗浄体の被洗浄面の全面に、水の共存下における紫外線照射によって分解してヒドロキシルラジカルを生成する物質又はイオンが溶解した水溶液からなる洗浄剤を供給する洗浄剤供給手段と、前記洗浄剤供給手段から供給された洗浄剤を前記被洗浄体の被洗浄面上に所定の厚さで保持する洗浄剤保持手段と、前記支持台の上面に載置された前記被洗浄体の被洗浄面に保持された洗浄剤に紫外線を照射する紫外線光源と、を有することを特徴とする。
【００２２】
板状の被洗浄体としては、その表面に洗浄により除去したい物質が付着した板状の物品を意味し、たとえば、半導体シリコンウエハ、デバイスパターンが形成されているウエハ、フォトマスク、液晶用ガラス基板等の電子材料を挙げることができる。ＯＨラジカルは、有機物を分解、除去等する効果が高いため、本発明は特にフォトレジスト膜の剥離に有効である。フォトレジスト膜の例としては、半導体製造工程におけるパターン形成用レジスト、パターン転写に用いられるフォトマスクの製造用レジスト、配線基板製造工程におけるパターン形成用レジストやソルダレジスト、印刷版用レジストなどが挙げられる。本発明の洗浄装置を採用することのメリットが大きいという理由から、被洗浄体としては、ダマシン法などで用いられる層間絶縁膜構造などのlow-k材からなる構造を有し、且つ単位面積あたりの原子数として１×１０１４原子／ｃｍ２以上１×１０１７原子／ｃｍ２以下、特に１×１０１５原子／ｃｍ２以上１×１０１７原子／ｃｍ２以下のイオン注入に暴露されたフォトレジスト層（このようなレジスト層は通常、表面クレスト化レジストからなる。）を表面に有する半導体ウエハ、その中でも特に最小配線ピッチが２０ｎｍ以上４０ｎｍ以下の半導体ウエハを使用することが好適である。
【００２３】
洗浄剤は、水の共存下における紫外線照射によって分解してヒドロキシルラジカルを生成する物質又はイオンが溶解した水溶液からなるものであれば特に限定されない。ここで、水溶液とは水を含む溶液を意味する。また、水の共存下における紫外線照射によって分解してヒドロキシルラジカルを生成する物質又はイオンとしては、このような機能が知られている物質又はイオンが特に限定されず、使用できる。これら物質及びイオンとしては、オゾン、過酸化水素、ウレタン化合物、セルロース誘導体、硝酸イオン及び亜硝酸イオンなどを挙げることができる。これらの中でも、ＯＨラジカル発生効率の観点から、硝酸イオン、亜硝酸イオン、オゾン及び過酸化水素から選ばれる少なくとも１種であることが好ましく、硝酸イオン及び／又は亜硝酸イオンであるか、オゾンであるか又は過酸化水素であることが最も好ましい。
【００２４】
前記洗浄液中における前記物質又はイオンの濃度が高いほどＯＨラジカルは生成し易いが、高すぎると折角生成したＯＨラジカルどうしが反応して消滅するため効率的ではなく、また溶質が析出するという問題も発生する。このような理由から前記洗浄液中におけるこれら物質又はイオンの濃度は、飽和溶解度以下の濃度であって、且つ０．０１ｍＭ〜１０Ｍ、特に０．０５ｍＭ〜５Ｍであることが好ましく、０．１ｍＭ〜１Ｍであることが最も好ましい。なお、ここでＭは、ｍｏｌ／リットルを表す。
【００２５】
なお、水の共存下における紫外線照射によって分解してヒドロキシルラジカル（ＯＨラジカル）を生成するイオンを水溶液中に存在させるためには、これらイオンの酸又は塩を水に溶解させればよい、溶解して硝酸イオンを与える物質としては、硝酸、硝酸アンモニウム、亜硝酸及び亜硝酸アンモニウムが好適に使用できる。
【００２６】
前記洗浄剤は、必要応じて、イソプロピルアルコールなどの水溶性有機溶媒；第四級アンモニウム水酸化物、フッ化アンモニウムなどのアンモニウム化合物；銅などの被洗浄体における配線材料の溶解を防止するための防蝕剤あるいはキレート剤などを含むことができる。但し、金属イオンは含まないことが好ましい。
【００２７】
前記紫外線光源は紫外線を出射できるものであれば特に限定されないが、ＯＨラジカルの発生効率（量子効率）を高くすることができるという理由から、波長２５０ｎｍ以下という短波長の紫外線、特に波長１８０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下の紫外線を出射する光源を使用することが好ましい。紫外線光源としては、装置をコンパクトにすることができ、メンテナンスが容易であるばかりでなく、順方向電流を制御することにより出力制御を容易に行うことができるという理由から、２００ｎｍ以上２５０ｎｍ以下の波長領域にピークを有する紫外線を出射する紫外線発光ダイオード（ＵＶ−ＬＥＤ）を有する紫外線光源を用いることが好ましい。
【００２８】
本発明の洗浄装置は、前記被洗浄体の被洗浄面上に所定の厚さで保持した状態で、前記紫外線光源から紫外線を照射できるようになっている点に最大の特徴を有する。
【００２９】
洗浄剤を被洗浄体の被洗浄面の表面に付着および保持させる方法は特に限定されず、被洗浄体の被洗浄面が上を向いた露出水平面となるように被洗浄体を支持台の上面に固定し、被洗浄面の表面に洗浄液が付着するように供給する方法が採用できる。このとき、確実な洗浄を行うために、被洗浄面の全面を洗浄剤により確実に被覆すると共に、被洗浄体の被洗浄面の表面を被覆する洗浄剤層の厚さを可及的に薄くすることが好ましい。一般に、短波長の紫外線は層を透過する場合、急激に吸収されて透過しにくいため、洗浄剤の種類や紫外線光源の出力によっては、洗浄剤層の厚さを厚くすると被洗浄面まで紫外線が到達せず、ＯＨラジカルによる洗浄効果が十分に得られないおそれがある。紫外線が被洗浄面に到達するような洗浄剤層の厚さ（たとえば、後述する有効光路長となる厚さ。）を予め把握し、被洗浄面上に存在する洗浄剤層の厚さを当該厚さ以下とすることにより、被洗浄面において確実にＯＨラジカルによる洗浄効果を得ることができる。
【００３０】
このとき、前記被洗浄面の全面を前記洗浄剤が覆い、且つ被洗浄面を覆う洗浄剤層の厚さが、有効光路長以下、好ましくは有効光路長の１／１０以下、特に好ましくは有効光路長の１／５０以下の厚さとなるようにすることが好ましい。ここで、有効光路長とは、前記紫外線光源から照射される紫外線が前記洗浄剤からなる層（洗浄剤層）を透過した時の透過紫外線の放射照度が０．０１ｍＷ／ｃｍ２となる洗浄剤層の厚さとして定義される。
【００３１】
なお、前記有効光路長を規定する放射照度の値：０．０１ｍＷ／ｃｍ２（１０μＷ／ｃｍ２）は、実用的な処理時間（紫外線照射時間）において、被洗浄面の極近傍において有効濃度のＯＨラジカルを発生できるという観点から決定された値である。
【００３２】
有効光路長（以下、Ｌａと略記することもある。）の決定は、例えば次の工程（１）〜（５）（Ｓ１０１〜Ｓ１０５）により行うことができる：
（１）所定の光路長を有する紫外線透過性光学測定用セル（以下において単に「セル」ということがある。）の内部に、洗浄剤を充填する工程Ｓ１０１；
（２）光源とセルとの間の距離を、実際の洗浄時（工程（ｂ））における光源から洗浄剤層の表面までの距離と同一にして、実際の洗浄時（工程（ｂ））における紫外線照射時と同一の発光条件で発光させた紫外線を、光源からセル内に向けて照射する工程Ｓ１０２；
（３）セルを通過した透過紫外線の放射照度（単位：ｍＷ／ｃｍ２）を測定する工程Ｓ１０３；
（４）上記工程（１）乃至（３）（Ｓ１０１〜Ｓ１０３）を、異なる光路長を有する複数のセルについて行うことにより、透過紫外線の放射照度と光路長との関係を求める工程Ｓ１０４；および、
（５）上記工程（４）（Ｓ１０４）において求めた、透過紫外線の放射照度と光路長との関係に基づいて、有効光路長Ｌａを決定する工程Ｓ１０５。
【００３３】
なお、上記工程（２）（Ｓ１０２）において、紫外線（ＵＶ）を平行光として出射する光源を用いる場合には、空気のＵＶ透過率は極めて高いので上記有効光路長Ｌａは光源から洗浄剤層液面までの距離の影響を受けないため、光源とセルとの距離を実際の洗浄時（工程（ｂ））における光源から洗浄剤層の表面までの距離と一致させる必要は特にない。しかし、ＵＶを放射状に出射する光源を用いる場合には、単位面積当たりの照射量は光源から洗浄剤層液面までの距離の２乗に反比例するので、光源とセルとの間の距離を実際の洗浄時（工程（ｂ））における光源から洗浄剤層の表面までの距離と一致させる必要がある。
【００３４】
上記工程（４）〜（５）（Ｓ１０４〜Ｓ１０５）において、透過紫外線の放射照度と光路長との関係は、Ｌａｍｂｅｒｔ−Ｂｅｅｒの法則に従う。  すなわち、透過紫外線の放射照度Ｉ１は、光路長Ｌに対して、次の式（１）の関係にある。
ｌｏｇ（Ｉ１／Ｉ０）＝−αＬ    …（１）
式（１）中、Ｉ０は媒質に入射する前の波長λの紫外線の放射照度であり、αは洗浄剤と波長λに対応して定まる比例定数（吸光係数）である。一般に、ＵＶ−ＬＥＤの発光スペクトルのピーク幅は極めて狭いので、光源としてＵＶ−ＬＥＤを用いた場合、透過紫外線の放射照度の光路長依存性を議論するにあたっては、ＵＶ−ＬＥＤの発光ピーク波長λｐｅａｋにおける吸光係数α（λｐｅａｋ）のみを考えれば十分である。式（１）は次の式（２）のように変形できる。
ｌｏｇＩ１＝−αＬ＋ｌｏｇＩ０    …（２）
したがって主ピーク波長λｐｅａｋにおける透過紫外線の放射照度Ｉ１の対数と、セルの光路長Ｌとの組を複数得ることにより、主ピーク波長λｐｅａｋにおける透過紫外線の放射照度Ｉ１と光路長Ｌとを関係付ける回帰直線を求めることができる（上記工程（４）（Ｓ１０４））。回帰直線の算出には例えば最小二乗法等の公知の方法を用いることができる。そして紫外線光源の有効光路長Ｌａは、該回帰直線においてＩ１＝０．０１ｍＷ／ｃｍ２（１０μＷ／ｃｍ２）を与える光路長Ｌとして求めることができる（上記工程（５）（Ｓ１０５））。
【００３５】
被洗浄体の被洗浄面の表面を被覆する洗浄剤層の厚さを制御する方法としては、次のような方法が好適に採用できる。すなわち、被洗浄体の外周の外側に堰を設けた洗浄装置を用い、この堰の内側に洗浄液を供給して洗浄剤の層厚（深さ）を制御する方法（図１〜６参照）や、支持台に固定された被洗浄体を水密に覆うことのできる紫外線透過性の板状の天窓を有するカバーと、カバーで被洗浄体を覆った時の被洗浄体の被洗浄面と上記天窓内面との距離を（水密状態を保ちながら）調節する機構と、を有する洗浄装置を用い、カバーの内部に洗浄剤を封入又は流通させる方法（図９参照）などが好適に採用できる。
【００３６】
このとき、洗浄時において被洗浄体は静止させていてもよく、回転運動や揺動をさせる等、動かしてもよい。但し、前者の方法（被洗浄体の外周の外側に堰を設けた洗浄装置を用い、この堰の内側に洗浄液を供給して洗浄剤の層厚（深さ）を制御する方法（図１〜６参照））を採用した場合には、被洗浄体を動かすと洗浄液の液面が変動するので堰以外の制御手段が必要となる。たとえば、被洗浄体を回転させた場合には、遠心力により回転軸中心部の厚さが薄くなり液が堰からオーバーフローするので、中心部に一定量の洗浄剤を絶えず供給しオーバーフロー分を補う、堰の高さを高くする、あるいはオーバーフロー抑制用のカバーを設けると共に堰に洗浄液抜き出し口を設けるなどして、回転速度に応じて、上記洗浄液の供給速度と抜き出し速度とをバランスさせて液面が定常状態を保つようにすることが好ましい（図３〜５参照）。
【００３７】
前記したように、本発明の洗浄装置は、前記被洗浄体の被洗浄面上に所定の厚さで保持した状態で、前記紫外線光源から紫外線を照射できるようになっている点に最大の特徴を有し、前記洗浄剤保持手段以外の構造、例えば前記支持台における被洗浄体保持機構や回転機構、前記洗浄剤供給手段、紫外線光源などは、前記特許文献３及び４に記載されているような従来の枚葉式洗浄装置と特に変わる点はない。
【００３８】
そこで、以下、図面を参照しつつ、上記特徴点を中心に本発明の洗浄装置についてさらに詳細に説明する。ただし、本発明はこれらの形態に限定されるものではない。なお、図面は必ずしも正確な寸法を反映したものではない。また図では、一部の符号を省略することがある。本明細書においては特に断らない限り、数値Ａ及びＢについて「Ａ〜Ｂ」という表記は「Ａ以上Ｂ以下」を意味するものとする。かかる表記において数値Ｂのみに単位を付した場合には、当該単位が数値Ａにも適用されるものとする。また「又は」及び「若しくは」の語は、特に断りのない限り論理和を意味するものとする。
【００３９】
図１及び図２は、本発明の代表的な洗浄装置１００を模式的に説明する縦断面図である。図１及び図２において、紙面上下方向が鉛直方向を表す。洗浄装置１００は、円盤状のウエハである被洗浄体１を洗浄する装置であり、その上面に被洗浄体１が載置される支持台（円盤状ターンテーブル）１０と、支持台１０を回転可能に支持する支柱１１と、支持台１０の外周部に接して昇降可能に設けられたリング状の堰用側壁１２と、洗浄剤供給ノズル２０と、支持台１０に対向可能に設けられた紫外線光源３０と、リンス液供給ノズル４０と、を有する。
【００４０】
支持台１０は、支柱１１を介してモータに接続されており、支柱１１を中心として回転可能とされている。堰用側壁１２と支持台１０との接触は水密とされており、支持台１０と堰用側壁１２とによって画定される洗浄剤滞留用凹部１３に洗浄液を溜めることができるようになっている。堰用側壁１２は昇降手段（不図示）により図中の矢印Ａの方向に昇降することが可能とされている。堰用側壁１２を図中の矢印Ａの方向に昇降させることにより、支持台１０から見た堰用側壁１２の高さ（すなわち洗浄剤滞留用凹部１３の深さ）を調節することが可能である。
【００４１】
紫外線光源３０は、被洗浄体１の被洗浄面１ａと略同一の形状を有する円形の基板３１と、基板３１に配列搭載された複数の紫外線発光ダイオード３２、３２、…（以下において単に「ＵＶ−ＬＥＤ３２」ということがある。）と、ＵＶ−ＬＥＤ３２を封止する紫外線透過性の蓋３３と、基板３１と熱的に結合されたヒートシンク３４と、を有している。ＵＶ−ＬＥＤ３２は、必要に応じてパッケージ化されていてもよい。紫外線透過性の蓋３３は、例えばサファイアや石英等の紫外線透過性材料からなり、蓋３３と基板３１とによって画定される空間内にＵＶ−ＬＥＤ３２を封止している。ヒートシンク３４は放熱用フィンを有し、放熱用フィンは、紫外線発光ダイオード冷却用流体流路内に露出し、該流路内を流通する紫外線発光ダイオード冷却用流体によって、ＵＶ−ＬＥＤで発生した熱を放熱できるようになっている。
【００４２】
洗浄剤供給ノズル２０は、不図示の駆動手段によって図１中の矢印Ｂの方向に移動可能に設けられており、ノズル先端に設けられた吐出口２０ａから被洗浄体１に洗浄剤を供給する。洗浄剤を供給する必要がない時、洗浄剤供給ノズル２０は、吐出口２０ａが堰用側壁１２の外側に来る位置に後退している。
【００４３】
リンス液供給ノズル４０は、不図示の駆動手段によって図２中の矢印Ｃの方向に移動可能に設けられており、ノズル先端に設けられた吐出口４０ａから被洗浄体１にリンス液を供給する。リンス液を供給する必要がない時、リンス液供給ノズル４０は、吐出口４０ａが堰用側壁１２の外側に来る位置に後退している。
【００４４】
図１及び図２を参照しつつ、洗浄装置１００の動作について説明する。
【００４５】
被洗浄体１がまだ支持台１０に載置されていない状態において、堰用側壁１２の上端部は支持台１０の載置面と同じかそれよりも低い位置にある。洗浄剤供給ノズル２０ａは、吐出口２０ａが堰用側壁１２の外側に来る位置に後退している。また紫外線光源３０は支持台１０と対向しない位置に配置されている。
【００４６】
次に、被洗浄体１が支持台１０に載置され、堰用側壁１２が所定の高さまで上昇される。洗浄剤供給ノズル２０が図１に示す位置まで前進し、支持台１０と堰用側壁１２とによって画定される洗浄剤滞留用凹部１３へ、洗浄剤供給ノズル２０から洗浄剤が供給される。洗浄剤滞留用凹部１３に貯留された洗浄剤の液面が堰用側壁１２の上端部まで達すると、洗浄剤の供給が停止され、洗浄剤供給ノズル２０は再び吐出口２０ａが堰用側壁１２の外側に来る位置まで後退する。
【００４７】
その後、被洗浄面１ａの表面に付着および保持された洗浄液に、紫外線光源３０から紫外線を照射する。紫外線光源３０が支持台１０と対向する位置（すなわち被洗浄体１の被洗浄面１ａに対向する位置。図１参照。）に移動され、被洗浄面１ａの表面に付着および保持された（すなわち洗浄剤滞留用凹部１３に貯留された）洗浄液に紫外線光源３０から紫外線が照射される。
【００４８】
紫外線照射に際しては、紫外線照射が行われている間、支持台１０（円盤状ターンテーブル）は回転させず、静止した状態で保持される。
【００４９】
なお、前記支持台を回転させながら前記前記洗浄剤供給手段から前記洗浄剤滞留用凹部の中心部近傍へ洗浄剤を連続的又は断続的に供給し、余剰の洗浄剤を前記外側堰用側壁から流出させることにより洗浄剤を前記被洗浄体の被洗浄面上に所定の厚さで保持することも可能であるが、この場合には、回転による遠心力により、中心部よりも周縁部の液深が深くなる傾向がある。
【００５０】
洗浄装置１００は、前記紫外線照射時における前記被洗浄体の温度及び／又は前記洗浄液の温度を制御する、ヒーター等の温度制御手段を有することが好ましい。前記被洗浄体の温度及び／又は前記洗浄液の温度を５０℃以上８０℃以下とすることにより洗浄効率を高めることができる。更に、紫外線照射と合わせて洗浄剤に超音波照射を行うための超音波発生装置を有していてもよい。
【００５１】
洗浄装置１００において、高い歩留まりで確実な洗浄を行うために、紫外線照射は、紫外線光源３０の発光出力Ｐに応じて照射時間内に被洗浄面１ａの表面に保持される洗浄液に対して照射される紫外線の積算照射量Ｉ（単位：ｍＪ／ｃｍ２）が所定の積算照射量Ｉ０以上となるように制御される。すなわち、紫外線照射時間：ｔ（単位：秒）及び／又は前記紫外線光源の発光出力：Ｐ（単位：ｍＷ）を制御して、前記照射時間内に被洗浄面の表面に保持される前記洗浄液に対して照射される紫外線の積算照射量Ｉ（単位：ｍＪ／ｃｍ２）が予め定めた所定の積算照射量Ｉ０以上となるようにされる。このような制御を行うために、被洗浄体の種類と、紫外線照射時における被洗浄体の温度又は洗浄液の温度と、及び洗浄剤の種類との組み合わせからなる洗浄基礎条件ごとに、紫外線光源の発光強度Ｐを予め定めた発光強度Ｐ０とし、照射時間ｔを変えて繰り返し洗浄を行い、十分な洗浄効果が得られる最短の照射時間ｔｍｉｎを決定しておくことが好ましい。そして、前記発光強度Ｐ０と最短の照射時間ｔｍｉｎとの積として算出される積算照射量を、同一の洗浄基礎条件で洗浄を行う際の前記所定の積算照射量Ｉ０とすることが好ましい。
【００５２】
紫外線照射が完了すると、リンス工程が行われる。紫外線光源３０が支持台１０と対向しない位置に移動され、堰用側壁１２が下降されて堰用側壁１２の上端部が支持台１０の載置面と同じかそれよりも低い高さとされる。支持台１０（円盤状ターンテーブル）の回転（図２中の矢印Ｄ）が開始され、洗浄剤が廃棄される。リンス液供給ノズル４０が図２の位置まで前進し、支持台１０の回転は続けたままでリンス液供給ノズル４０から被洗浄面１ａにリンス液が供給されることにより、リンス工程が行われる。リンス工程におけるリンス液としては、例えば純水やイソプロピルアルコール等を用いることができる。リンス液の供給を停止し、支持台１０の回転を停止することにより、リンス工程が終了される。
【００５３】
図３は、他の本発明の洗浄装置１００’を模式的に説明する縦断面図である。図３において、紙面上下方向が鉛直方向を表す。図４は、図３のＥ−Ｅ矢視図である。図５は、図３のＦ−Ｆ矢視図である。洗浄装置１００’は枚葉式の洗浄装置であり、円盤状ウエハである被洗浄体１を複数載置可能な円盤状の支持台（円盤状ターンテーブル）１０’と、支持台１０’を回転可能に支持する支柱１１’とを有する。支持台１０’は、中央部に貫通孔１０’ａを有している。洗浄装置１００’はさらに、支持台１０’の外周部に立設されたリング状の外側堰用側壁１２’と、支持台１０’の内周部（貫通孔１０’ａの外周部）に立設されたリング状の内側堰用側壁１４と、支持台１０’の側方および下方を囲むように配設された廃液用トレイ１６とを有する。前記内側堰用側壁及び／又は前記外側堰用側壁は、水密に昇降可能であり、昇降可能な当該内側堰用側壁及び／又は外側堰用側壁の高さを制御する高さ制御手段をさらに有することが好ましい。
【００５４】
支持台１０’の貫通孔１０’ａの下方には、支柱１１’により、貫通孔１０’ａと連接して支持台オーバーフロー洗浄液排出用凹部１５が形成されている。支持台オーバーフロー洗浄液排出用凹部１５の底部には排出口１７ｂ、１７ｂ、…（以下において単に「排出口１７ｂ」ということがある。）が設けられており、内側堰用側壁１４を越えてオーバーフローした余剰の洗浄液を廃液用トレイ１６に向けて排出可能とされている。このように、貫通孔１０’ａ及び支持台オーバーフロー洗浄液排出用凹部１５が余剰の洗浄剤を排出するための排出手段となっている。
【００５５】
外側堰用側壁１２’の上端部には、オーバーフロー抑制カバー１２’ａが、支持台１０’の内側上方に向けて突出するように設けられており、外側堰用側壁１２’の下端部には、排出口１７ａ、１７ａ、…（以下において単に「排出口１７ａ」ということがある。）が設けられている。また廃液用トレイ１６の底部には排出口１７ｃ、１７ｃ、…（以下において単に「排出口１７ｃ」ということがある。）が設けられている。
【００５６】
洗浄装置１００’はさらに、洗浄剤供給ノズル２０’、２０’、…（以下において単に「洗浄剤供給ノズル２０’」ということがある。）と、紫外線光源３０’、３０’、…（以下において単に「紫外線光源３０’」ということがある。）とを有する。洗浄剤供給ノズル２０’及び紫外線光源３０’は、支持台１０’の上方に、円周方向に交互に配置されている（図５参照）。なお洗浄剤供給ノズル２０’は、その吐出口２０’ａから吐出される洗浄液が内側堰用側壁１４の外周側（外側堰用側壁１２’側）近傍に落下するように配置されている。
【００５７】
図３中の矢印Ｇは、洗浄剤供給ノズル２０’から供給された洗浄剤の流れを示している。洗浄剤供給ノズル２０’から、支持台１０’と外側堰用側壁１２’と内側堰用側壁１４とによって画定される洗浄剤滞留用凹部１３’に供給された洗浄液は、被洗浄体１の被洗浄面１ａの表面を流れた後、外側堰用側壁１２’の下端に設けられた排出口１７ａから流出し、廃液用トレイ１６に受け容れられる。また、洗浄剤滞留用凹部１３’から内側堰用側壁１４を超えて溢れた洗浄液は、支持台１０’の貫通孔１０’を通って支持台オーバーフロー洗浄液排出用凹部１５に受け容れられた後、排出口１７ｂから流出して廃液用トレイ１６に受け容れられる。廃液用トレイ１６に受け容れられた洗浄液は、廃液用トレイ１６の底部に設けられた排出口１７ｃから排出される。
【００５８】
紫外線光源（紫外線発光モジュール）３０’は、紫外線を出射する棒状光源と、該光源から出射された紫外線を集光する集光装置とを有し、該棒状光源は、円筒状または多角柱状の基体１１１と、複数の深紫外発光ダイオード１１２、１１２、…とを有する棒状光源１１０であって、該複数の深紫外発光ダイオード１１２、１１２、…が、各深紫外発光ダイオード１１２の光軸１１５が基体１１１の中心軸１１４を通るように基体１１１の側面に配置されていることにより、該中心軸１１４に対して放射状に紫外線を出射する形態の紫外線光源である。このような紫外線光源は、特許文献５に記載されており、その内容はここに参照をもって組み入れられる。
【００５９】
図６には、棒状光源（棒状紫外線発光モジュール）１１０の（Ｘ−Ｘ’面で切断したときの）横断面図および縦断面図を示している。図６に示されるように、棒状光源１１０は円筒状基体１１１の表面上に複数の紫外線発光ダイオード１１２、１１２、…（以下において「ＵＶ−ＬＥＤ１１２」と略記することがある。）が整列配置されており、該円筒状基体の内部には冷却媒体用流路１１３が形成されている。また、ＵＶ−ＬＥＤ１１２が搭載された円筒状基体１１１は、石英などの紫外線透過性材料から形成されるカバー１１６で覆われている。該カバー１１６は封止剤やパッキン、Ｏ−リング等のシール部材１１７を用いて気密又は水密に円筒状基体１１１に装着され、その内部にはＵＶ−ＬＥＤ１１２の耐久性を高めるために不活性ガスまたは乾燥空気が封入されている。
【００６０】
ＵＶ−ＬＥＤ１１２、１１２、…は、素子がサブマウントに搭載された状態またはパッケージに収容された状態で配置され、一定方向に向かって紫外線を出射する。なお、図示しないが、サブマウント又はパッケージには、モジュールの外部からＵＶ−ＬＥＤ１１２に電力を供給するための配線やＵＶ−ＬＥＤ１１２を正常に作動させるための回路等が形成されており、該配線や回路への電力の供給は円筒状基体１１１の表面又は内部に形成された配線を介して行われる。
【００６１】
円筒状基体１１１は、ＵＶ−ＬＥＤ１１２を固定および保持するための支持体として機能するほか、ヒートシンクとしての機能も有し、内部の冷却媒体用流路１１３に冷却水や冷却用エアーなどの冷却媒体１１８を流通することによりＵＶ−ＬＥＤ１１２が発する熱による温度上昇を防止して、素子の安定作動を助け、素子寿命を延ばすことが可能となる。携帯用の本発明の紫外線殺菌装置に用いる場合には、小型ファンを付設し冷却媒体１１８として冷却用空気を冷却媒体流路１１３に送風することが好ましい。
ＵＶ−ＬＥＤ１１２で発生した熱を効率よく除去するため、円筒状基体１１１は、主として銅、アルミニウムなどの熱導電性の高い金属やセラミックスなどで構成されていることが好ましく、また、冷却媒体１１８の熱交換面積を増大させるために冷却媒体用流路１１３の内壁面には溝加工を施すことが好ましい。さらに、円筒状基体１１１を金属材料で構成する場合には、筺体の内部もしくは外部に配置されたバッテリー又は外部電源からＵＶ−ＬＥＤ１１２に電力を供給するための銅線または回路との絶縁を図るための絶縁層が形成されていることが好ましい。
【００６２】
円筒状基体１１１の側面には、その周方向に沿って、複数のＵＶ−ＬＥＤ１１２、１１２、…が、各ＵＶ−ＬＥＤ１１２の光軸１１５が該基体１１１の中心軸１１４を通るように配置されている。その結果、ＵＶ−ＬＥＤ１１２から出射される紫外線は、該中心軸１１４に対して放射状に出射されることになる。なお、ＵＶ−ＬＥＤ１１２の光軸１１５とは、ＵＶ−ＬＥＤ１１２から出射される光芒の中心軸を意味し、該光芒の進行方向とほぼ同義である。また、ここで、「光軸１１５が該基体１１１の中心軸１１４を通るように配置する」とは、なるべくこのような状態を実現するように配置するという意味であり、その状態から僅かに傾いていても問題はない。
【００６３】
図６には、基体１１１の周方向に４個のＵＶ−ＬＥＤを配置した例を示しているが、当該形態に限定されるものではなく、ＵＶ−ＬＥＤ１１２の配置数は円筒状基体１１１の外径に応じて適宜変更できる。周方向に配置するＵＶ−ＬＥＤ１１２の数は、通常３〜２０個、好ましくは４〜１２個の範囲であるが、周方向に配置するＵＶ−ＬＥＤ１１２の数が多いほど紫外線光源３０’から出射される紫外線の強度（光量子束密度）は高くなるので、より高強度の紫外線が必要な場合には、円筒状基体１１１の径を大きくし、周方向に配置する紫外線発光素子の数を、上記範囲を超えて多くすることができる。
【００６４】
ＵＶ−ＬＥＤ１１２、１１２、…は、図６の縦断面図に示すように円筒状基体１１１の長手方向に列を形成するように配置することが好ましい。このとき、ＵＶ−ＬＥＤ１１２、１１２、…は、紫外線照射領域における強度が均一になるように、円筒状基体１１１側面に密に規則正しく配列するように配置することが好ましい。
【００６５】
図７及び図８には、棒状光源１１０を有する紫外線光源３０’の横断面図及び側面図を示した。紫外線光源３０’は、内面が長楕円反射ミラーからなる出射側反射ミラー１２０となっている出射側筐体１２５と、内面が長楕円反射ミラーからなる集光側反射ミラー１２３となっていると共に紫外線出射用開口部１３０が形成されている集光側筐体１２６と、紫外線出射用開口部１３０に配置されたコリメート光学系１４０からなる本体１５０を有し、該本体１５０の内部に棒状光源１１０が配置されている。本体１５０において出射側筐体１２５と集光側筐体筐体１２６とは互いに着脱可能に又はヒンジ等を用いて開閉可能とされていることが好ましい。また、本体１５０の図７及び図８における上下両端開口部には、紫外線が外部に漏れ出ることを防止するためのカバー（不図示）が設けられている。
【００６６】
図７及び図８に示す態様では、出射側反射ミラー１２０と集光側反射ミラー１２３とは実質的に同形状の長楕円反射ミラーであるので、本体１５０において、出射側筐体１２５と集光側筐体１２６とが結合されて形成される内部空間の形状は、出射側反射ミラーの焦点軸１２１及び出射側反射ミラーの集光軸１２２の２軸をそれぞれ焦点軸とする楕円形の断面（ただし、開口部１３０に相当する部分が欠損している。）を有する柱状体となる。出射側反射ミラー１２０および集光側反射ミラー１２３の表面は、紫外線に対する反射率が大きい材質、たとえばＲｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ等の白金族金属、Ａｌ、Ａｇ、Ｔｉ、これらの金属の少なくとも一種を含む合金、又は酸化マグネシウムで構成されることが好ましく、反射率が特に高いという理由から、Ａｌ、白金族金属又は白金族金属を含む合金、又は酸化マグネシウムで形成されていることが特に好ましい。
【００６７】
集光側反射ミラー１２３及び集光側筐体１２６には、スリット状に紫外線出射用開口部１３０が設けられ、該開口部１３０には、集光された紫外線を平行若しくは略平行な光束に変換するコリメート光学系１４０が配置されている。コリメート光学系１４０は合成又は天然石英、サファイア、紫外線透過性樹脂等の紫外線透過性の高い材質で構成されることが好ましい。該コリメート光学系１４０は紫外線出射用開口部１３０に脱着可能に取り付けられていることが好ましい。
【００６８】
紫外線光源３０’において、棒状光源１１０は、その中心軸１１４が出射側反射ミラーの焦点軸１２１と一致するように配置される。このような位置に棒状光源１１０が配置されるので、該棒状光源１１０から放射状に出射される紫外線は出射側反射ミラー１２０および集光側反射ミラー１２３で反射されて集光側反射ミラーの焦点軸１２４（すなわち出射側反射ミラーの集光軸１２２）上に収斂するように集光され、集光された紫外線は紫外線出射窓１３からミラー１４に向けて出射される。
【００６９】
このように、紫外線光源３０’では、原理的には、棒状光源１１０から放射状に出射される紫外線の全てを集光側反射ミラー１２３の焦点軸１２４上に集光でき、紫外線出射用開口部１３０方向に向かわない方向（たとえば反対方向や横方法）に出射された紫外線をも有効に利用することができる。すなわち、棒状光源１１０において、光軸１１５が紫外線出射用開口部１３０方向に向かうようにＵＶ−ＬＥＤ１１２、１１２、…の全てを同一平面上に配置する必要はなく、横方向や反対方向に向けて配置することも可能となる。したがって、棒状光源１１０では、単位空間当たりに配置する紫外線発光素子の数を大幅に増やすことができ、紫外線光源３０’では、より強い強度の紫外線を出射することができる。また、紫外線光源３０’では大口径のフィールドレンズを使用する必要もない。更に紫外線光源３０’では、照射領域は狭いスポット状ではなく長辺が長い長方形領域に均一な強度の紫外線を照射することができるので、被殺菌体の表面を紫外線により均一に殺菌することが可能である。さらにまた、紫外線をコリメートされた平行な光束として出射することができるので、紫外線光源３０’から洗浄液面までの光路長が長い場合であっても、紫外線の強度が低下しにくい。
【００７０】
洗浄装置１００’においては、支持台１０’に被洗浄体１、１、…が載置された後、支持台１０’の回転（図３中の矢印Ｈ）が開始される。そして洗浄液供給ノズル２０’から洗浄剤滞留用凹部１３’の内側堰用側壁１４近傍への洗浄液の供給が開始される。洗浄剤滞留用凹部１３’の内側堰用側壁１４近傍に供給された洗浄液は、支持台１０’の回転運動に由来する遠心力により支持台１０’の外周部に向けて流れる。このとき洗浄液は被洗浄体１の被洗浄面１ａの表面を流れることになる。外側堰用側壁１２に達した洗浄液は、排出口１７ａから流出して廃液用トレイ１６に受け容れられる。このとき、洗浄液供給ノズル２０’からの洗浄液の供給速度および排出口１７ａの形状は、洗浄液供給ノズル２０’からの洗浄液の供給速度と排出口１７ａからの洗浄液の排出速度とがバランスして、凹部１３における洗浄液面が定常状態を保つように調整されている。このとき、洗浄剤の供給速度を増して余剰の洗浄液を、内側堰用側壁１４を越えてオーバーフローするようにしてもよい。外側堰用側壁１２’の高さを内側堰用側壁１４の高さよりも高くし、更に必要に応じてオーバーフロー抑制カバー１２’ａを設けて余剰の洗浄液を内側堰用側壁１４から貫通孔１０’ａへ流出させるようにすることにより、支持台の回転速度を早くしても支持台中心部近傍の洗浄剤の液深が浅くなりすぎないようにすることができる。
【００７１】
洗浄液の供給とともに、被洗浄面１ａの表面に付着および保持された洗浄液に紫外線光源３０’から波長２００〜２５０ｎｍの紫外線が照射される。上記したように、紫外線の照射時間：ｔ（単位：秒）及び／又は紫外線光源の発光出力：Ｐ（単位：ｍＷ）は、照射時間内に被洗浄面１ａの表面に保持される洗浄液に対して照射される紫外線の積算照射量Ｉ（単位：ｍＪ／ｃｍ２）が予め定めた所定の積算照射量Ｉ０以上となるように制御される。
【００７２】
本発明の洗浄装置に関する上記説明では、被洗浄体の外周の外側に堰（１２、１２’）を設け、この堰の内側に洗浄液を供給して洗浄剤の層厚（深さ）を制御する形態の洗浄装置１００、１００’を例示したが、本発明の洗浄方法を実施するための洗浄装置はこれらの形態に限定されるものではない。例えば、支持台に固定された被洗浄体を水密に覆うことのできる紫外線透過性の板状の天窓を有するカバーと、カバーで被洗浄体を覆った時の被洗浄体の被洗浄面と上記天窓内面との距離を（水密状態を保ちながら）調節する機構と、を有し、カバーの内部に洗浄剤を封入又は流通させることにより、被洗浄面の表面に形成される洗浄剤層の厚さを制御する形態の洗浄装置を用いることも可能である。図９は、そのような他の洗浄装置１００''を模式的に説明する縦断面図である。図９の紙面上下方向が鉛直方向を表す。図９において、図１〜８に既に表れた要素と同一の要素には図１〜８における符号と同一の符号を付し、説明を省略する。
【００７３】
洗浄装置１００''は、被洗浄体１が載置される支持台（円盤状ターンテーブル）１０と、支持台１０を回転可能かつ昇降（図９中の矢印Ｉ）可能に支持する支柱１１’と、支持台１０の外周部と水密に摺動可能なリング状の外側堰用側壁１２''と、外側堰用隔壁１２''の上端部に水密に固定された紫外線透過性の板状の天窓１８と、外側堰用側壁１２''を貫通して設けられた洗浄剤供給管５０及び洗浄剤排出管５１と、天窓１８を介して支持台１０と対向するように設けられた紫外線光源３０と、を有する。外側堰用側壁１２''と天窓１８とによりカバーが形成されている。すなわち、支持台１０の外周部が外側堰用側壁１２''の内周面と接触しているとき、支持台１０と、外側堰用側壁１２''と、天窓１８とによって洗浄剤滞留空間１９が画定される。洗浄剤供給管４０及び洗浄剤排出管４１は、該洗浄剤滞留空間１９内部に洗浄剤を充填し、封入または流通させることができるように配置されている。
【００７４】
支持台１０に被洗浄体１を載置する前には、支持台１０を下降させ、支持台１０の外周部と外側堰用側壁１２''の内周面とが接触していない状態とする。支持台１０に被洗浄体１を載置した後、支持台１０を上昇させて支持台１０の外周部と外側堰用側壁１２''の内周面とが接触した状態とし、且つ、洗浄剤滞留空間１９の厚みを、被洗浄体１の被洗浄面１ａから天窓１８までの距離が所望の値となるように調整する。洗浄剤供給管５０から空間１９に洗浄剤を供給、充填し、洗浄剤滞留空間１９を洗浄剤で満たすとともに、洗浄剤滞留空間１９内の洗浄剤（すなわち被洗浄面１ａの表面に付着および保持された洗浄剤）に紫外線光源３０から紫外線を照射する。この際、洗浄剤排出管５１を閉じて、洗浄剤を空間１９内に封入した状態としてもよく、洗浄剤排出管５１を閉じることなく洗浄剤供給管５０から継続的に洗浄剤を供給することにより、洗浄剤が洗浄剤滞留空間１９内を流通するようにしてもよい。上記同様に、紫外線の照射時間：ｔ（単位：秒）及び／又は紫外線光源の発光出力：Ｐ（単位：ｍＷ）は、照射時間内に被洗浄面１ａの表面に保持される洗浄液に対して照射される紫外線の積算照射量Ｉ（単位：ｍＪ／ｃｍ２）が予め定めた所定の積算照射量Ｉ０以上となるように制御される。
【００７５】
洗浄剤供給管４０からの洗浄剤の供給および紫外線光源３０からの紫外線の照射が停止された後は、支持台１０を下降させて支持台１０と外側堰用側壁１２''とが完全に分離した状態とし、支持台１０を回転させて洗浄剤を廃棄する。その後は図２に示すように、支持台１０を回転させながら、リンス液供給ノズル４０から被洗浄面１ａにリンス液を供給し、リンス工程を行うことができる。
【符号の説明】
【００７６】
１  被洗浄体
１ａ  被洗浄面
１０、１０’  支持台
１１、１１’、１１''  支柱
１２、１２’、１２''  外側堰用側壁
１２’ａ  オーバーフロー抑制カバー
１３、１３’  洗浄剤滞留用凹部
１４  内側堰用側壁
１５  支持台オーバーフロー洗浄液排出用凹部
１６  廃液用トレイ
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ  排出口
１８  天窓
１９  洗浄剤滞留用空間
２０、２０’  洗浄剤供給ノズル
２０ａ、２０’ａ  （洗浄剤）吐出口
３０、３０’  紫外線光源
３１  基板
３２  紫外線発光ダイオード（ＵＶ−ＬＥＤ）
３３  蓋
３４  ヒートシンク
４０  リンス液供給ノズル
４０ａ  （リンス液）吐出口
５０  洗浄剤供給管
５１  洗浄剤排出管
１００、１００’、１００''  洗浄装置
１１０  棒状光源
１１１  （円筒状または多角柱状の）基体
１１２  紫外線発光ダイオード（ＵＶ−ＬＥＤ）
１２０  出射側反射ミラー
１２１  出射側反射ミラーの焦点軸
１２２  出射側反射ミラーの集光軸
１２５  出射側筐体
１２３  集光側反射ミラー
１２４  集光側反射ミラーの焦点軸
１２６  集光側筐体
１３０  深紫外光出射用開口部
１４０  コリメート光学系
１５０  本体
【図１】
2018029129.tif 000003
【図２】
2018029129.tif 000004
【図３】
2018029129.tif 000005
【図４】
2018029129.tif 000006
【図５】
2018029129.tif 000007
【図６】
2018029129.tif 000008
【図７】
2018029129.tif 000009
【図８】
2018029129.tif 000010
【図９】
2018029129.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成29年6月27日(2017.6.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水の共存下における紫外線照射によって分解してヒドロキシルラジカルを生成する物質又はイオンが溶解した水溶液からなる洗浄剤を用いて板状の被洗浄体を洗浄するための洗浄装置であって、
前記被洗浄体が載置される上面を有し、中心軸で回転可能な円盤状の支持台と、
前記支持台の上面に載置された前記被洗浄体の被洗浄面の全面に、前記洗浄剤を供給する洗浄剤供給手段と、
前記洗浄剤供給手段から供給された洗浄剤を前記被洗浄体の被洗浄面上に所定の厚さで保持する洗浄剤保持手段と、
前記支持台の上面に載置された前記被洗浄体の被洗浄面に保持された洗浄剤に紫外線を照射する紫外線光源と、を有し、
前記洗浄剤保持手段は、
（１）前記支持台の外周部に昇降可能に設けられた円環状の外側堰用側壁と、当該外側堰用側壁の高さを制御する高さ制御手段と、を有し、
前記支持台の上面と前記外側堰用側壁の内周側壁面とによって画定される洗浄剤滞留用凹部を形成し、
前記洗浄剤滞留用凹部の内部に前記洗浄剤を供給し、前記洗浄剤滞留用凹部を画定する前記支持台の上面に載置される前記被洗浄体の被洗浄面上に前記洗浄剤を所定の厚さで保持する、第一の洗浄剤保持手段であるか、又は
（２）前記支持台の外周部に設けられた円環状の外側堰用側壁と、当該外側堰用側壁の上端部に固定された、紫外線透過性の板状の天窓と、を有し、前記支持台の上面と前記外側堰用側壁の内周側壁面と前記天窓の内面で画定される所定の高さを有する洗浄剤滞留空間を形成し、当該洗浄剤滞留空間に前記洗浄剤を充填することにより、前記洗浄剤滞留空間を画定する前記支持台の上面に載置される前記被洗浄体の被洗浄面上に前記洗浄剤を所定の厚さで保持する、第二の洗浄剤保持手段である、ことを特徴とする、前記洗浄装置。
【請求項２】
第一の洗浄剤保持手段を有する請求項１に記載の洗浄装置であって、
前記洗浄剤滞留用凹部の深さは、前記高さ制御手段によって所定の深さに調節され、
前記支持台が静止した状態で、前記前記洗浄剤供給手段から当該洗浄剤滞留用凹部へ洗浄剤を所定量供給し、洗浄剤を前記被洗浄体の被洗浄面上に所定の厚さで保持する、前記洗浄装置。
【請求項３】
第一の洗浄剤保持手段を有する請求項１に記載の洗浄装置であって、
前記洗浄剤滞留用凹部の深さは、前記高さ制御手段によって所定の深さに調節され、
前記支持台を回転させながら前記前記洗浄剤供給手段から前記洗浄剤滞留用凹部へ洗浄剤を連続的又は断続的に供給し、余剰の洗浄剤を前記洗浄剤滞留用凹部から流出させることにより洗浄剤を前記被洗浄体の被洗浄面上に所定の厚さで保持する、前記洗浄装置。
【請求項４】
請求項３に記載の洗浄装置であって、
前記支持台の、中心部近傍に立設された、所定の高さを有する円環状の内側堰用側壁を更に有し、
前記洗浄剤滞留用凹部は、前記外側堰用側壁の内周側壁面と前記内側堰用側壁の外周側壁面とこれら壁面に挟まれた前記支持台の上面によって画定されたものであることを特徴とする前記洗浄装置。
【請求項５】
前記外側堰用側壁は前記内側堰用側壁より高くなるように設けられており、
前記支持台の前記内側堰用側壁よりも中心側には余剰の洗浄剤を排出するための排出手段が設けられており、
余剰の洗浄剤の少なくとも一部を前記排出手段により排出する請求項４に記載の洗浄装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の洗浄装置は、水の共存下における紫外線照射によって分解してヒドロキシルラジカルを生成する物質又はイオンが溶解した水溶液からなる洗浄剤を用いて板状の被洗浄体を洗浄するための洗浄装置であって、前記被洗浄体が載置される上面を有し、中心軸で回転可能な円盤状の支持台と、前記支持台の上面に載置された前記被洗浄体の被洗浄面の全面に、前記洗浄剤を供給する洗浄剤供給手段と、前記洗浄剤供給手段から供給された洗浄剤を前記被洗浄体の被洗浄面上に所定の厚さで保持する洗浄剤保持手段と、前記支持台の上面に載置された前記被洗浄体の被洗浄面に保持された洗浄剤に紫外線を照射する紫外線光源と、を有し、
前記洗浄剤保持手段は、
（１）前記支持台の外周部に昇降可能に設けられた円環状の外側堰用側壁と、当該外側堰用側壁の高さを制御する高さ制御手段と、を有し、前記支持台の上面と前記外側堰用側壁の内周側壁面とによって画定される洗浄剤滞留用凹部を形成し、前記洗浄剤滞留用凹部の内部に前記洗浄剤を供給し、前記洗浄剤滞留用凹部を画定する前記支持台の上面に載置される前記被洗浄体の被洗浄面上に前記洗浄剤を所定の厚さで保持する、第一の洗浄剤保持手段であるか、又は
（２）前記支持台の外周部に設けられた円環状の外側堰用側壁と、当該外側堰用側壁の上端部に固定された、紫外線透過性の板状の天窓と、を有し、前記支持台の上面と前記外側堰用側壁の内周側壁面と前記天窓の内面で画定される所定の高さを有する洗浄剤滞留空間を形成し、当該洗浄剤滞留空間に前記洗浄剤を充填することにより、前記洗浄剤滞留空間を画定する前記支持台の上面に載置される前記被洗浄体の被洗浄面上に前記洗浄剤を所定の厚さで保持する、第二の洗浄剤保持手段である、ことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
上記本発明の洗浄装置のうち前記第一の洗浄剤保持手段を有するものは、下記（１）又は（２）であることが好ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
（１）  第一の洗浄剤保持手段を有する前記本発明の洗浄装置であって、前記洗浄剤滞留用凹部の深さは、前記高さ制御手段によって所定の深さに調節され、前記支持台が静止した状態で、前記前記洗浄剤供給手段から当該洗浄剤滞留用凹部へ洗浄剤を所定量供給し、洗浄剤を前記被洗浄体の被洗浄面上に所定の厚さで保持する、前記洗浄装置。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
（２）  第一の洗浄剤保持手段を有する前記本発明の洗浄装置であって、前記洗浄剤滞留用凹部の深さは、前記高さ制御手段によって所定の深さに調節され、前記支持台を回転させながら前記前記洗浄剤供給手段から前記洗浄剤滞留用凹部へ洗浄剤を連続的又は断続的に供給し、余剰の洗浄剤を前記洗浄剤滞留用凹部から流出させることにより洗浄剤を前記被洗浄体の被洗浄面上に所定の厚さで保持する、前記洗浄装置。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
上記（２）の洗浄装置は、前記支持台の、中心部近傍に立設された、所定の高さを有する円環状の内側堰用側壁を更に有し、前記洗浄剤滞留用凹部は、前記外側堰用側壁の内周側壁面と前記内側堰用側壁の外周側壁面とこれら壁面に挟まれた前記支持台の上面によって画定されたものであることが好ましい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
上記の洗浄装置においては、前記内側堰用側壁及び／又は前記外側堰用側壁は、水密に昇降可能であり、昇降可能な当該内側堰用側壁及び／又は外側堰用側壁の高さを制御する高さ制御手段をさらに有することが好ましい。また、前記外側堰用側壁は前記内側堰用側壁より高くなるように設けられており、前記支持台の前記内側堰用側壁よりも中心側には余剰の洗浄剤を排出するための排出手段が設けられており、余剰の洗浄剤の少なくとも一部を前記排出手段により排出することが好ましい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本発明の洗浄装置は、水の共存下における紫外線照射によって分解してヒドロキシルラジカルを生成する物質又はイオンが溶解した水溶液からなる洗浄剤を用いて板状の被洗浄体を洗浄するための洗浄装置であって、前記被洗浄体が載置される上面を有し、中心軸で回転可能な円盤状の支持台と、前記支持台の上面に載置された前記被洗浄体の被洗浄面の全面に、前記洗浄剤を供給する洗浄剤供給手段と、前記洗浄剤供給手段から供給された洗浄剤を前記被洗浄体の被洗浄面上に所定の厚さで保持する洗浄剤保持手段と、前記支持台の上面に載置された前記被洗浄体の被洗浄面に保持された洗浄剤に紫外線を照射する紫外線光源と、を有し、
前記洗浄剤保持手段は、（１）前記支持台の外周部に昇降可能に設けられた円環状の外側堰用側壁と、当該外側堰用側壁の高さを制御する高さ制御手段と、を有し、前記支持台の上面と前記外側堰用側壁の内周側壁面とによって画定される洗浄剤滞留用凹部を形成し、前記洗浄剤滞留用凹部の内部に前記洗浄剤を供給し、前記洗浄剤滞留用凹部を画定する前記支持台の上面に載置される前記被洗浄体の被洗浄面上に前記洗浄剤を所定の厚さで保持する、第一の洗浄剤保持手段であるか、又は（２）前記支持台の外周部に設けられた円環状の外側堰用側壁と、当該外側堰用側壁の上端部に固定された、紫外線透過性の板状の天窓と、を有し、前記支持台の上面と前記外側堰用側壁の内周側壁面と前記天窓の内面で画定される所定の高さを有する洗浄剤滞留空間を形成し、当該洗浄剤滞留空間に前記洗浄剤を充填することにより、前記洗浄剤滞留空間を画定する前記支持台の上面に載置される前記被洗浄体の被洗浄面上に前記洗浄剤を所定の厚さで保持する、第二の洗浄剤保持手段である、ことを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
前記洗浄剤中における前記物質又はイオンの濃度が高いほどＯＨラジカルは生成し易いが、高すぎると折角生成したＯＨラジカルどうしが反応して消滅するため効率的ではなく、また溶質が析出するという問題も発生する。このような理由から前記洗浄剤中におけるこれら物質又はイオンの濃度は、飽和溶解度以下の濃度であって、且つ０．０１ｍＭ〜１０Ｍ、特に０．０５ｍＭ〜５Ｍであることが好ましく、０．１ｍＭ〜１Ｍであることが最も好ましい。なお、ここでＭは、ｍｏｌ／リットルを表す。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
その後、被洗浄面１ａの表面に付着および保持された洗浄剤に、紫外線光源３０から紫外線を照射する。紫外線光源３０が支持台１０と対向する位置（すなわち被洗浄体１の被洗浄面１ａに対向する位置。図１参照。）に移動され、被洗浄面１ａの表面に付着および保持された（すなわち洗浄剤滞留用凹部１３に貯留された）洗浄剤に紫外線光源３０から紫外線が照射される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
洗浄装置１００’においては、支持台１０’に被洗浄体１、１、…が載置された後、支持台１０’の回転（図３中の矢印Ｈ）が開始される。そして洗浄剤供給ノズル２０’から洗浄剤滞留用凹部１３’の内側堰用側壁１４近傍への洗浄剤の供給が開始される。洗浄剤滞留用凹部１３’の内側堰用側壁１４近傍に供給された洗浄剤は、支持台１０’の回転運動に由来する遠心力により支持台１０’の外周部に向けて流れる。このとき洗浄剤は被洗浄体１の被洗浄面１ａの表面を流れることになる。外側堰用側壁１２に達した洗浄剤は、排出口１７ａから流出して廃液用トレイ１６に受け容れられる。このとき、洗浄剤供給ノズル２０’からの洗浄剤の供給速度および排出口１７ａの形状は、洗浄液供給ノズル２０’からの洗浄剤の供給速度と排出口１７ａからの洗浄剤の排出速度とがバランスして、凹部１３における洗浄剤面が定常状態を保つように調整されている。このとき、洗浄剤の供給速度を増して余剰の洗浄剤を、内側堰用側壁１４を越えてオーバーフローするようにしてもよい。外側堰用側壁１２’の高さを内側堰用側壁１４の高さよりも高くし、更に必要に応じてオーバーフロー抑制カバー１２’ａを設けて余剰の洗浄剤を内側堰用側壁１４から貫通孔１０’ａへ流出させるようにすることにより、支持台の回転速度を早くしても支持台中心部近傍の洗浄剤の液深が浅くなりすぎないようにすることができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
支持台１０に被洗浄体１を載置する前には、支持台１０を下降させ、支持台１０の外周部と外側堰用側壁１２''の内周面とが接触していない状態とする。支持台１０に被洗浄体１を載置した後、支持台１０を上昇させて支持台１０の外周部と外側堰用側壁１２''の内周面とが接触した状態とし、且つ、洗浄剤滞留空間１９の厚みを、被洗浄体１の被洗浄面１ａから天窓１８までの距離が所望の値となるように調整する。洗浄剤供給管５０から空間１９に洗浄剤を供給、充填し、洗浄剤滞留空間１９を洗浄剤で満たすとともに、洗浄剤滞留空間１９内の洗浄剤（すなわち被洗浄面１ａの表面に付着および保持された洗浄剤）に紫外線光源３０から紫外線を照射する。この際、洗浄剤排出管５１を閉じて、洗浄剤を空間１９内に封入した状態としてもよく、洗浄剤排出管５１を閉じることなく洗浄剤供給管５０から継続的に洗浄剤を供給することにより、洗浄剤が洗浄剤滞留空間１９内を流通するようにしてもよい。上記同様に、紫外線の照射時間：ｔ（単位：秒）及び／又は紫外線光源の発光出力：Ｐ（単位：ｍＷ）は、照射時間内に被洗浄面１ａの表面に保持される洗浄剤に対して照射される紫外線の積算照射量Ｉ（単位：ｍＪ／ｃｍ２）が予め定めた所定の積算照射量Ｉ０以上となるように制御される。
【手続補正書】
【提出日】平成29年12月22日(2017.12.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水の共存下における紫外線照射によって分解してヒドロキシルラジカルを生成する物質又はイオンが溶解した水溶液からなる洗浄剤を用いて板状の被洗浄体を洗浄するための洗浄装置であって、
前記被洗浄体が載置される上面を有し、中心軸で回転可能な円盤状の支持台と、
前記支持台の上面に載置された前記被洗浄体の被洗浄面の全面に、前記洗浄剤を供給する洗浄剤供給手段と、
前記洗浄剤供給手段から供給された洗浄剤を前記被洗浄体の被洗浄面上に所定の厚さで保持する洗浄剤保持手段と、
前記支持台の上面に載置された前記被洗浄体の被洗浄面に保持された洗浄剤に紫外線を照射する紫外線光源と、を有し、
前記洗浄剤保持手段は、
（１）前記支持台の外周部に昇降可能に設けられた円環状の外側堰用側壁と、当該外側堰用側壁の高さを制御する高さ制御手段と、を有し、
前記支持台の上面と前記外側堰用側壁の内周側壁面とによって画定される洗浄剤滞留用凹部を形成し、
前記洗浄剤滞留用凹部の内部に前記洗浄剤を供給し、前記洗浄剤滞留用凹部を画定する前記支持台の上面に載置される前記被洗浄体の被洗浄面上に前記洗浄剤を所定の厚さで保持する、第一の洗浄剤保持手段であるか、又は
（２）前記支持台の外周部に設けられた円環状の外側堰用側壁と、当該外側堰用側壁の上端部に固定された、紫外線透過性の板状の天窓と、を有し、前記支持台の上面と前記外側堰用側壁の内周側壁面と前記天窓の内面で画定される所定の高さを有する洗浄剤滞留空間を形成し、当該洗浄剤滞留空間に前記洗浄剤を充填することにより、前記洗浄剤滞留空間を画定する前記支持台の上面に載置される前記被洗浄体の被洗浄面上に前記洗浄剤を所定の厚さで保持する、第二の洗浄剤保持手段である、ことを特徴とする、前記洗浄装置。
【請求項２】
第一の洗浄剤保持手段を有する請求項１に記載の洗浄装置であって、
前記洗浄剤滞留用凹部の深さは、前記高さ制御手段によって所定の深さに調節され、
前記支持台が静止した状態で、前記洗浄剤供給手段から当該洗浄剤滞留用凹部へ洗浄剤を所定量供給し、洗浄剤を前記被洗浄体の被洗浄面上に所定の厚さで保持する、前記洗浄装置。
【請求項３】
第一の洗浄剤保持手段を有する請求項１に記載の洗浄装置であって、
前記洗浄剤滞留用凹部の深さは、前記高さ制御手段によって所定の深さに調節され、
前記支持台を回転させながら前記洗浄剤供給手段から前記洗浄剤滞留用凹部へ洗浄剤を連続的又は断続的に供給し、余剰の洗浄剤を前記洗浄剤滞留用凹部から流出させることにより洗浄剤を前記被洗浄体の被洗浄面上に所定の厚さで保持する、前記洗浄装置。
【請求項４】
請求項３に記載の洗浄装置であって、
前記支持台の、中心部近傍に立設された、所定の高さを有する円環状の内側堰用側壁を更に有し、
前記洗浄剤滞留用凹部は、前記外側堰用側壁の内周側壁面と前記内側堰用側壁の外周側壁面とこれら壁面に挟まれた前記支持台の上面によって画定されたものであることを特徴とする前記洗浄装置。
【請求項５】
前記外側堰用側壁は前記内側堰用側壁より高くなるように設けられており、
前記支持台の前記内側堰用側壁よりも中心側には余剰の洗浄剤を排出するための排出手段が設けられており、
余剰の洗浄剤の少なくとも一部を前記排出手段により排出する請求項４に記載の洗浄装置。