(57)【要約】【課題】系内の菌体、特にバイオフィルムを簡易に殺菌除去することができ、もってガラス基板等の被洗浄物の洗浄効率を向上させることができる洗浄装置及び洗浄方法を提供する。【解決手段】洗浄装置９は、被洗浄物の搬送方向下流側に設けられ、被洗浄物に対して一次洗浄水Ｒ１を噴射する下流側ノズル１１と、下流側ノズル１１が噴射した一次洗浄水Ｒ１の排水である一次洗浄排水Ｒ１’を収容するタンク３と、被洗浄物の搬送方向上流側に設けられ、被洗浄物に対してタンク３から供給される二次洗浄水Ｒ２を噴射する上流側ノズル２１とを備え、タンク３が、アルカリ薬剤又はアルカリ水溶液をタンク３内に供給するアルカリ供給手段と、オゾンガス又はオゾン水をタンク３内に供給するオゾン供給手段とを有し、アルカリ供給手段の運転モードとオゾン供給手段の運転モードとが切替可能に構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被洗浄物の搬送方向下流側に設けられ、被洗浄物に対して一次洗浄水を噴射する下流側ノズルと、
前記下流側ノズルが噴射した一次洗浄水を収容するタンクと、
被洗浄物の搬送方向上流側に設けられ、被洗浄物に対して前記タンクから供給される二次洗浄水を噴射する上流側ノズルとを備え、
前記タンクが、
アルカリ薬剤又はアルカリ水溶液をタンク内に供給するアルカリ供給手段と、
オゾンガス又はオゾン水をタンク内に供給するオゾン供給手段とを有し、
前記アルカリ供給手段の運転モードと前記オゾン供給手段の運転モードとが切替可能に構成されている洗浄装置。
【請求項２】
前記アルカリ供給手段が、前記二次洗浄水のｐＨが１０以上となるように、アルカリ薬剤又はアルカリ水溶液を供給する請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
被洗浄物を搬送しながら洗浄する洗浄装置の洗浄方法であって、
前記洗浄装置の系内にアルカリ洗浄水を循環させるアルカリ洗浄工程と、
前記アルカリ洗浄工程の後に、前記洗浄装置の系内にオゾン洗浄水を循環させるオゾン洗浄工程とを備える洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板等の各種処理に使用される搬送式基板処理システムの洗浄装置及び洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶テレビに代表されるフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）は、素材であるガラス基板の表面にレジスト塗布等の各種処理を繰り返し行うことで、ガラス基板表面に集積回路を形成することによって製造される。平流し式と呼ばれる搬送式の基板処理システムは、ガラス基板を水平方向に搬送しながらその表面に各種処理を繰り返し行うものであって、ガラス基板からＦＰＤを製造するための代表的な基板処理システムの一つである。通常、平流し式の基板処理システムは、レジスト塗布等の各種処理を行うための装置に加え、各種処理後のガラス基板表面を洗浄するための洗浄装置を備えている。
【０００３】
上述のような平流し式の基板処理システムが備える洗浄装置は、ガラス基板の搬送方向に複数のリンスゾーンが配列されている構成を有し、各リンスゾーンには、ガラス基板の表面にリンス水を供給するためのリンスノズルがそれぞれ設けられている。各リンスゾーンは独立したチャンバで構成され、ガラス基板を水平方向に搬送するための複数の搬送ローラを備えている。リンス水は、ガラス基板の搬送方向とは逆方向に、下流側のリンスゾーンから上流側のリンスゾーンに向かって、いわゆるカスケード方式で供給される。詳細には、まず超純水等からなるリンス水が、下流側のリンスゾーン（最終リンスゾーン）に設けられたリンスノズルから噴射されてガラス基板の表面を洗浄する。洗浄後のリンス水（比較的清浄度が高い洗浄排水）は、再利用のため、基板洗浄装置が備えるタンク内に収容される。タンクに収容された最終リンス水は、フィルターによるろ過等の簡単な純化処理を施された後、前段の上流側のリンスゾーンにおけるリンスノズルから噴射され、ガラス基板の表面を洗浄する。このような洗浄方式を採用することにより、リンス水の清浄度がガラス基板の搬送方向とは逆方向の順に上がるため、少量のリンス水で効率的な洗浄が行われる。
【０００４】
近年、ＦＰＤの製造コストを削減するため、基板洗浄装置のリンス水の再利用率が上昇していることから、再利用リンス水の基板洗浄装置の系内での滞留時間が増大し、系内に菌体が増殖するといった問題が生じている。系内で繁殖した菌体は、洗浄時にリンス水を通じてガラス基板に付着し、製品良品率の低下を招くおそれがあるため好ましくない。
【０００５】
上述のような、基板洗浄装置の系内で増殖した菌体を殺菌除去するために、例えば特許文献１には、カスケード式の洗浄装置におけるタンク内で生成したオゾン水を、洗浄装置の上流側ノズルに供給することにより、洗浄水タンクから上流側のリンスノズルまでの系内を簡易に殺菌する方法が提案されている。
【０００６】
特許文献１に記載の方法は、カスケード式の洗浄装置の系内の殺菌洗浄に好適に用いることができる。しかしながら、例えば、長期間洗浄が行われていないような基板洗浄装置の配管等の内部では、菌体が大量に発生してバイオフィルムを形成していることがある。このような場合、オゾン水等を含む通常の洗浄薬液によりバイオフィルムを除去しきることは難しく、バイオフィルムを完全に除去しようとすると、殺菌処理に時間がかかってしまい非効率である。また、殺菌処理後もバイオフィルムが残存している場合には、続けて行われる超純水によるフラッシングにおいて、要求される微粒子レベルによっては、このバイオフィルムが発塵元となりフラッシングにかかる時間が長くなるといった問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−１１１５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上述のような事情に基づいてなされたものであり、系内の菌体、特にバイオフィルムを簡易に殺菌除去することができ、もってガラス基板等の被洗浄物の洗浄効率を向上させることができる洗浄装置及び洗浄方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、第一に本発明は、被洗浄物の搬送方向下流側に設けられ、被洗浄物に対して一次洗浄水を噴射する下流側ノズルと、前記下流側ノズルが噴射した一次洗浄水を収容するタンクと、被洗浄物の搬送方向上流側に設けられ、被洗浄物に対して前記タンクから供給される二次洗浄水を噴射する上流側ノズルとを備え、前記タンクが、アルカリ薬剤又はアルカリ水溶液をタンク内に供給するアルカリ供給手段と、オゾンガス又はオゾン水をタンク内に供給するオゾン供給手段とを有し、前記アルカリ供給手段の運転モードと前記オゾン供給手段の運転モードとが切替可能に構成されている洗浄装置を提供する（発明１）。
【００１０】
かかる発明（発明１）によれば、洗浄水の清浄度が被洗浄物の搬送方向とは逆方向に上がるので、少量の洗浄水で効率的に被洗浄物の洗浄及び系内洗浄を行うことができる。加えて、アルカリ供給手段の運転モードとオゾン供給手段の運転モードとが切替可能であることにより、オゾン供給手段により生成されたオゾン洗浄水による洗浄の前に、アルカリ供給手段により生成されたアルカリ洗浄水によって、系内洗浄を行うことができるので、系内で増殖した菌体のみならず、オゾン洗浄水のみでは完全な除去が困難であった系内に形成されたバイオフィルムをも溶解除去することができるため、全体の殺菌効率が向上する。
【００１１】
上記発明（発明１）においては、前記アルカリ供給手段が、前記二次洗浄水のｐＨが１０以上となるように、アルカリ薬剤又はアルカリ水溶液を供給することが好ましい（発明２）。
【００１２】
かかる発明（発明２）によれば、二次洗浄水として、ｐＨ１０以上のアルカリ洗浄水を用いることで、バイオフィルムの溶解率が向上するので、全体の殺菌効率がさらに向上する。また、これにより、洗浄の後に行われる超純水によるフラッシングにおいて、残存するバイオフィルムによる発塵が抑制されるため、フラッシングに要する時間を短縮することができ、メンテナンス効率が向上する。
【００１３】
第二に本発明は、被洗浄物を搬送しながら洗浄する洗浄装置の洗浄方法であって、前記洗浄装置の系内にアルカリ洗浄水を循環させるアルカリ洗浄工程と、前記アルカリ洗浄工程の後に、前記洗浄装置の系内にオゾン洗浄水を循環させるオゾン洗浄工程とを備える洗浄方法を提供する（発明３）。
【００１４】
かかる発明（発明３）によれば、オゾン洗浄水による洗浄の前に、アルカリ洗浄水による洗浄を行うことにより、洗浄装置の系内で増殖した菌体のみならず、オゾン洗浄水のみでは完全な除去が困難であった洗浄装置の系内に形成されたバイオフィルムをも溶解除去することができるため、全体の殺菌効率が向上する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の洗浄装置及び洗浄方法によれば、洗浄水の清浄度が被洗浄物の搬送方向とは逆方向に上がるので、少量の洗浄水で効率的に被洗浄物の洗浄及び系内洗浄を行うことができる。加えて、アルカリ供給手段の運転モードとオゾン供給手段の運転モードとが切替可能であることにより、オゾン供給手段により生成されたオゾン洗浄水による洗浄の前に、アルカリ供給手段により生成されたアルカリ洗浄水によって、系内洗浄を行うことができるので、系内で増殖した菌体のみならず、オゾン洗浄水のみでは完全な除去が困難であった系内に形成されたバイオフィルムをも溶解除去することができるため、全体の殺菌効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る洗浄装置及び洗浄方法を示す説明図である。
【図２】実施例１−２及び比較例１−２における、洗浄処理前、オゾン洗浄工程２時間後（満水時）、洗浄処理終了後のポリ塩化ビニル樹脂製配管の状態変化を示す図（カラー）である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の洗浄装置及びこれを用いた洗浄方法の実施の形態について、適宜図面を参照して説明する。以下に説明する実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであって、何ら本発明を限定するものではない。
【００１８】
［洗浄装置］
図１は、本発明の一実施形態に係る洗浄装置を示す説明図である。図１に示す洗浄装置９は、リンスゾーン１、洗浄ゾーン２、タンク３、薬液供給槽４を主に備える。薬液供給槽４には、アルカリ供給機構４１とオゾン供給機構４２とが設けられており、アルカリ供給機構４１の運転モードとオゾン供給機構４２の運転モードは、切替可能に構成されている。
【００１９】
リンスゾーン１及び洗浄ゾーン２はそれぞれ、被洗浄物である基板のリンス及び洗浄を行うためのゾーンであって、基板の搬送方向に対して、洗浄ゾーン２が上流側にリンスゾーン１が下流側に配置される。リンスゾーン１は、基板の表面に一次洗浄水（リンス水）Ｒ１を供給するための下流側ノズル１１、基板を水平方向に搬送するための搬送ローラ１２を有する。洗浄ゾーン２は、基板の表面に二次洗浄水Ｒ２を供給するための上流側ノズル２１、基板を水平方向に搬送するための搬送ローラ２２を有する。なお、リンスゾーン１及び洗浄ゾーン２はそれぞれ独立したチャンバ（図示しない）で構成されている。
【００２０】
洗浄装置９は、下流側ノズル１１に一次洗浄水Ｒ１を供給するための純水配管１４、一次洗浄水Ｒ１の排水である一次洗浄排水Ｒ１’をタンク３に供給するための再利用配管１３、タンク３に収容された一次洗浄排水Ｒ１’を薬液供給槽４に供給するための配管３２、薬液供給槽４で生成されたアルカリ水溶液又はオゾン水をタンク３に供給するための配管３３、タンク３で生成された二次洗浄水Ｒ２を上流側ノズル２１に供給するための配管３４を備える。タンク３には、余剰水を排出するための排出配管３１が設けられている。洗浄ゾーン２には、二次洗浄水Ｒ２の排水である二次洗浄排水Ｒ２’を排出するための排出配管２４が設けられているとともに、二次洗浄排水Ｒ２’をタンク３に供給することが可能な再利用配管２３が設けられている。なお、薬液供給槽４から上流側ノズル２１までの間に配置される配管（配管３２、３３及び３４等）の材質としては、アルカリ耐性及びオゾン耐性を有するものであることが好ましく、フッ素樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等が用いられる。
【００２１】
洗浄装置９の動作時、洗浄水は、基板の搬送方向とは逆方向に、下流側のリンスゾーン１から上流側の洗浄ゾーン２に向かって、いわゆるカスケード方式で供給される。詳細には、リンスゾーン１において、超純水による一次洗浄水Ｒ１が、下流側ノズル１１から噴射されて基板の表面を洗浄する。一次洗浄水Ｒ１の排水である一次洗浄排水Ｒ１’は、比較的清浄度が高いものであるので、再利用のため、再利用配管１３を経てタンク３内に収容される。
【００２２】
タンク３に収容された一次洗浄排水Ｒ１’に対して、薬液供給槽４からアルカリ水溶液又はオゾン水が供給されることで、二次洗浄水Ｒ２が生成される。生成された二次洗浄水Ｒ２は、洗浄ゾーン２において、上流側ノズル２１から噴射されて基板の表面を洗浄する。
【００２３】
＜下流側ノズル＞
下流側ノズル１１は、リンスゾーン１において、基板に対して一次洗浄水Ｒ１を噴射するものである。一次洗浄水Ｒ１としては、通常超純水が使用され、この超純水は純水配管１４を経て下流側ノズル１１に供給される。下流側ノズル１１が噴射した一次洗浄水Ｒ１の排水は、一次洗浄排水Ｒ１’として、再利用配管１３を経てタンク３に収容される。
【００２４】
＜タンク＞
タンク３は、一次洗浄排水Ｒ１’を収容するとともに、一次洗浄排水Ｒ１’にアルカリ水溶液又はオゾン水を添加することにより生成される二次洗浄水Ｒ２を、配管３４を介して上流側ノズル２１に供給するものである。タンク３には、余剰水を排出するための排出配管３１が設けられている。
【００２５】
＜薬液供給槽＞
薬液供給槽４は、アルカリ供給機構４１の運転モードとオゾン供給機構４２の運転モードとを切替えることで、アルカリ水溶液又はオゾン水を生成し、生成したアルカリ水溶液又はオゾン水を、タンク３に収容された一次洗浄排水Ｒ１’に対して供給することにより、二次洗浄水Ｒ２を生成するものである。
【００２６】
（アルカリ供給機構）
アルカリ供給機構４１は、タンク３から配管３２を介して薬液供給槽４に導入された一次洗浄排水Ｒ１’に対して、アルカリ薬剤を添加することによりアルカリ水溶液を生成するものである。生成されたアルカリ水溶液は、配管３３を介してタンク３に供給される。これにより、タンク３内で、二次洗浄水Ｒ２としてのアルカリ洗浄水Ｒ２１が生成される。
【００２７】
アルカリ供給機構４１が薬液供給槽４内に供給するアルカリ薬剤としては、ＴＭＡＨ、コリン、アンモニア等が好適に用いられる。また、タンク３内で生成されるアルカリ洗浄水Ｒ２１のｐＨは１０以上であることが好ましく、１−２０分程度、特に１−１０分程度の間、上記ｐＨが維持されることが好ましい。
【００２８】
（オゾン供給機構）
オゾン供給機構４２は、タンク３から配管３２を介して薬液供給槽４に導入された一次洗浄排水Ｒ１’に対して、オゾンガスを溶け込ませることによりオゾン水を生成するものである。生成されたオゾン水は、配管３３を介してタンク３に供給される。これにより、タンク３内で、二次洗浄水Ｒ２としてのオゾン洗浄水Ｒ２２が生成される。
【００２９】
オゾン供給機構３２によりタンク３内に供給されるオゾン水のオゾン濃度としては、０．１−５ｍｇ／Ｌ程度が好ましく、０．１−３ｍｇ／Ｌ程度が特に好ましい。また、タンク３内で生成されるオゾン洗浄水Ｒ２２のオゾン濃度は０．１−１ｍｇ／Ｌ程度であることが好ましく、１−２０分程度、特に１−１０分程度の間、上記オゾン濃度が０．１−１ｍｇ／Ｌの範囲に維持されることが好ましい。
【００３０】
＜上流側ノズル＞
上流側ノズル２１は、洗浄ゾーン２において、基板に対して二次洗浄水Ｒ２を噴射するものである。上流側ノズル２１は、二流体ジェットや高圧ジェット等によるジェット洗浄ノズルであることが好ましい。二次洗浄水Ｒ２としては、タンク３で生成されたアルカリ洗浄水Ｒ２１又はオゾン洗浄水Ｒ２２が使用される。タンク３内の二次洗浄水Ｒ２は、送水ポンプ３５によりポンプアップされ、配管３４を経て上流側ノズル２１に供給される。本実施形態においては、上流側ノズル２１が噴射した二次洗浄水Ｒ２の排水である二次洗浄排水Ｒ２’の一部が、再利用配管２３を経てタンク３に回収され、残部が排出配管２４から排出される構成としているが、二次洗浄排水Ｒ２’の一部回収を行わず、二次洗浄排水Ｒ２’のすべてを排出配管２４から排出する構成としてもよい。
【００３１】
なお、本実施形態においては、洗浄装置９は、上流側ノズル２１と下流側ノズル１１の二段階の洗浄ノズルにより洗浄を行う構成としているが、洗浄ノズルを三段以上に配置した構成としてもよい。この場合、最下流側のリンスゾーンに設けられるタンクにアルカリ水溶液又はオゾン水を供給してもよく、最下流側以外の各洗浄ゾーンに設けられるタンクそれぞれにアルカリ水溶液又はオゾン水を供給してもよい。
【００３２】
［洗浄方法］
次に、上述したような本実施形態の洗浄装置９を用いた洗浄方法について図１を参照しつつ詳説する。
【００３３】
まず、洗浄ゾーン２の前段（上流側）で行われる種々の洗浄処理を経て、搬送ローラ２２により、基板が洗浄ゾーン２に搬送される。
【００３４】
＜アルカリ洗浄工程＞
次に、運転モードをアルカリ供給機構４１に切替えることにより、洗浄ゾーン２に搬送された基板に対して、ｐＨ１０以上のアルカリ洗浄水Ｒ２１を上流側ノズル２１から噴射させることで基板洗浄（噴射洗浄）を行うとともに、タンク３から上流側ノズル２１までの系内洗浄を行う。アルカリ洗浄工程は、噴射洗浄に加えて、系内洗浄のための循環洗浄と浸漬洗浄とを含む。アルカリ洗浄水Ｒ２１を系内に循環させることにより洗浄（循環洗浄）した後、そのままアルカリ洗浄水Ｒ２１を系内に静置して浸漬状態により洗浄（浸漬洗浄）することで、効果的にタンク３から上流側ノズル２１までの系内の殺菌洗浄を行うことができる。
【００３５】
アルカリ洗浄工程の後、超純水による系内のフラッシングを行う。これにより、系内に残存するアルカリ洗浄水Ｒ２１を除去することができる。
【００３６】
＜オゾン洗浄工程＞
次に、運転モードをオゾン供給機構４２に切替えることにより、オゾン濃度０．１−１ｍｇ／Ｌのオゾン洗浄水Ｒ２２を上流側ノズル２１から噴射させることで基板洗浄（噴射洗浄）を行うとともに、系内洗浄を行う。オゾン洗浄工程は、噴射洗浄に加えて、系内洗浄のための循環洗浄を含む。オゾン洗浄水Ｒ２２を系内に循環させることにより洗浄（循環洗浄）することで、より効果的にアルカリ洗浄工程後の系内の殺菌洗浄を行うことができる。
【００３７】
オゾン洗浄工程の後、超純水による系内のフラッシングを行う。これにより、系内に残存するオゾン洗浄水Ｒ２２を除去することができる。
【００３８】
＜リンス工程＞
次に、搬送ローラ１２により、基板がリンスゾーン１に搬送される。リンスゾーン１に搬送された基板に対して、超純水による一次洗浄水Ｒ１を下流側ノズル１１から噴射させることにより基板の最終リンス（噴射洗浄）を行う。
【００３９】
リンス工程後、エアカーテン等による基板の水切り・乾燥を経て、洗浄処理は終了する。
【００４０】
以上のように、本発明の洗浄方法によれば、オゾン洗浄工程の前にアルカリ洗浄工程を行うことで、系内で増殖した菌体のみならず、オゾン洗浄水のみでは完全な除去が困難であった系内に形成されたバイオフィルムをも溶解除去することが可能となる。
【００４１】
なお、上述の洗浄方法は一例であり、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、オゾン洗浄工程においても、アルカリ洗浄工程と同様に、循環洗浄の後さらに浸漬洗浄を行ってもよい。
【００４２】
以上、本発明について図面を参照にして説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されず、種々の変更実施が可能である。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例に基づき本発明をさらに詳説するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００４４】
図１に示す洗浄装置を用いて、バイオフィルムの付着したポリ塩化ビニル樹脂製配管の洗浄処理を行った。洗浄条件は以下の通りである。なお、再利用配管２３による二次洗浄排水Ｒ２’の一部回収は行わなかった。
リンス工程：超純水を用いて、２．０Ｌ／分で噴射洗浄
アルカリ洗浄工程：ｐＨ１０．５のＴＭＡＨを用いて、２．０Ｌ／分で循環洗浄
オゾン洗浄工程：オゾン濃度２ｐｐｍのオゾン水を用いて、２．０Ｌ／分で噴射洗浄
【００４５】
［実施例１］
リンス工程１時間、アルカリ洗浄工程２時間、リンス工程１時間、オゾン洗浄工程６時間、リンス工程１時間、をこの順に行い洗浄処理を行った。
【００４６】
［実施例２］
オゾン洗浄工程６時間及びその後のリンス工程１時間を行わなかった以外は、実施例１と同様の条件で洗浄処理を行った。
【００４７】
［比較例１］
アルカリ洗浄工程２時間及びその後のリンス工程１時間を行わなかった以外は、実施例１と同様の条件で洗浄処理を行った。
【００４８】
［比較例２］
実施例１のいずれの洗浄工程も行わなかった。
【００４９】
［結果］
実施例１−２及び比較例１−２について、洗浄処理前、オゾン洗浄工程２時間後（満水時）、洗浄処理終了後のそれぞれにおけるポリ塩化ビニル樹脂製配管の状態変化を図２に示す。本結果から分かるように、オゾン洗浄のみでもバイオフィルムの洗浄効果はあるものの、アルカリ洗浄の後さらにオゾン洗浄を行った方が洗浄効果は良好だった。また、アルカリ洗浄のみでは十分なバイオフィルムの洗浄効果が得られなかった。
【００５０】
以上説明したように、本発明の洗浄装置及び洗浄方法によれば、系内の菌体、特にバイオフィルムを簡易に殺菌除去することができ、もってガラス基板等の被洗浄物の洗浄効率を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、ガラス基板等の各種処理に使用される搬送式基板処理システムの洗浄装置及び洗浄方法として有用である。
【符号の説明】
【００５２】
１  リンスゾーン
１１  下流側ノズル
１２  搬送ローラ
１３  再利用配管
１４  純水配管
２  洗浄ゾーン
２１  上流側ノズル
２２  搬送ローラ
２３  再利用配管
２４  排出配管
３  タンク
３１  排出配管
３２，３３，３４  配管
３５  送水ポンプ
４  薬液供給槽
４１  アルカリ供給機構
４２  オゾン供給機構
Ｒ１  一次洗浄水
Ｒ１’  一次洗浄排水
Ｒ２  二次洗浄水
Ｒ２１  アルカリ洗浄水
Ｒ２２  オゾン洗浄水
Ｒ２’  二次洗浄排水
【図１】
2018153726.tif 000003
【図２】
2018153726.tif 000004