(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
純水を過冷却状態にまで冷却し、
衝撃を与えて過冷却状態を解除することにより多数の氷粒を生成し、
生成した氷粒を含む純水を洗浄対象基板の表面に供給する
ことを特徴とする基板洗浄方法。
【請求項２】
過冷却状態にまで冷却されるべき純水を連続的に供給し、多数の氷粒を連続的に生成する請求項１に記載の基板洗浄方法。
【請求項３】
生成した氷粒を含む純水を洗浄対象基板の表面に供給すべく一時的に保持し、一時的に保持されている純水中の氷充填率を高めるべく、一時的に保持されている純水を冷却工程に再び供給する請求項１または請求項２に記載の基板洗浄方法。
【請求項４】
一時的に保持されている純水中の氷充填率を、所定の洗浄能力を達成できる氷充填率に制御する請求項３に記載の基板洗浄方法。
【請求項５】
氷粒を含む純水と外部からの純水とを混合し、混合前後の流量、温度から氷充填率を検出する請求項４に記載の基板洗浄方法。
【請求項６】
純水の過冷却温度によって氷粒の生成量を制御する請求項４に記載の基板洗浄方法。
【請求項７】
純水の循環流量によって氷粒の生成量を制御する請求項４に記載の基板洗浄方法。
【請求項８】
外部から供給する純水の温度によって一時的に保持されている純水中の氷充填率を制御する請求項４に記載の基板洗浄方法。
【請求項９】
一時的に保持されている、氷粒を含む純水を攪拌する請求項３から請求項８の何れかに記載の基板洗浄方法。
【請求項１０】
回転翼手段に過冷却水を当てて過冷却状態を解除する請求項１から請求項９の何れかに記載の基板洗浄方法。
【請求項１１】
純水を過冷却状態にまで冷却する過冷却手段（１２）と、
衝撃を与えて過冷却状態を解除することにより多数の氷粒を生成する氷粒生成手段（１３）（１４）と、
生成した氷粒を含む純水を洗浄対象基板の表面に供給する氷粒供給手段（１７）（２３）と
を含むことを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項１２】
過冷却状態にまで冷却されるべき純水を連続的に供給する純水連続供給手段（４１）をさらに含み、前記氷粒生成手段（１３）（１４）は、多数の氷粒を連続的に生成するものである請求項１１に記載の基板洗浄装置。
【請求項１３】
生成した氷粒を含む純水を洗浄対象基板の表面に供給すべく一時的に保持する一時保持手段（１１）と、一時保持手段（１１）に一時的に保持されている純水中の氷充填率を高めるべく、一時的に保持されている純水を冷却工程に再び供給する循環手段（１３）とをさらに含む請求項１１または請求項１２に記載の基板洗浄装置。
【請求項１４】
一時保持手段（１１）に一時的に保持されている純水中の氷充填率を、所定の洗浄能力を達成できる氷充填率に制御する氷充填率制御手段をさらに含む請求項１３に記載の基板洗浄装置。
【請求項１５】
氷粒と純水とを混合し、混合前後の流量、温度から氷充填率を検出する氷充填率検出手段（４３）をさらに含む請求項１４に記載の基板洗浄装置。
【請求項１６】
前記氷充填率制御手段は、純水の過冷却温度によって氷粒の生成量を制御するものである請求項１４に記載の基板洗浄装置。
【請求項１７】
前記氷充填率制御手段は、純水の循環流量によって氷粒の生成量を制御するものである請求項１４に記載の基板洗浄装置。
【請求項１８】
前記氷充填率制御手段は、外部から供給する純水の温度によって一時的に保持されている純水中の氷充填率を制御するものである請求項１４に記載の基板洗浄装置。
【請求項１９】
一時的に保持されている、氷粒を含む純水を攪拌する攪拌手段（１８）をさらに含む請求項１３から請求項１８の何れかに記載の基板洗浄装置。
【請求項２０】
前記氷粒生成手段（１３）（１４）は、回転翼手段（１４）に過冷却水を当てて過冷却状態を解除するものである請求項１１から請求項１９の何れかに記載の基板洗浄装置。
【請求項２１】
前記回転翼手段（１４）は、窒素パージ付きの軸封構造（１４ａ）を有するものである請求項２０に記載の基板洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は基板洗浄方法およびその装置に関し、さらに詳細にいえば、氷粒を用いて基板を１枚づつ洗浄するための方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、基板の表面に氷粒を供給することにより、基板を１枚づつ洗浄するようにした基板洗浄装置が提案されている（特開昭６３−２９５１５号公報、特開平１１−１５１４６７号公報参照）。
【０００３】
このような基板洗浄装置を採用した場合には、氷粒の使用に伴って基板の良好な洗浄を達成することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の基板洗浄装置においては、氷粒を生成するために、液体窒素などの低温流体を用いて純水を冷却するようにしているので、大量の低温流体が必要になり、ランニングコストが嵩んでしまう。
【０００５】
【発明の目的】
この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、品質の安定した清浄な氷粒を低コストで生成し、この氷を用いて基板の表面を洗浄することができる基板洗浄方法およびその装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の基板洗浄方法は、純水を過冷却状態にまで冷却し、衝撃を与えて過冷却状態を解除することにより多数の氷粒を生成し、生成した氷粒を含む純水を洗浄対象基板の表面に供給する方法である。ここで、「衝撃」は、機械的な衝撃のみならず、氷粒の各となる微少な氷を投入することなど、過冷却状態を解除できる全てのことを総称する用語として使用される。
【０００７】
請求項２の基板洗浄方法は、過冷却状態にまで冷却されるべき純水を連続的に供給し、多数の氷粒を連続的に生成する方法である。
【０００８】
請求項３の基板洗浄方法は、生成した氷粒を含む純水を洗浄対象基板の表面に供給すべく一時的に保持し、一時的に保持されている純水中の氷充填率を高めるべく、一時的に保持されている純水を冷却工程に再び供給する方法である。
【０００９】
請求項４の基板洗浄方法は、一時的に保持されている純水中の氷充填率を、所定の洗浄能力を達成できる氷充填率に制御する方法である。
【００１０】
請求項５の基板洗浄方法は、氷粒を含む純水と外部からの純水とを混合し、混合前後の流量、温度から氷充填率を検出する方法である。
【００１１】
請求項６の基板洗浄方法は、純水の過冷却温度によって氷粒の生成量を制御する方法である。
【００１２】
請求項７の基板洗浄方法は、純水の循環流量によって氷粒の生成量を制御する方法である。
【００１３】
請求項８の基板洗浄方法は、外部から供給する純水の温度によって一時的に保持されている純水中の氷充填率を制御する方法である。
【００１４】
請求項９の基板洗浄方法は、一時的に保持されている、氷粒を含む純水を攪拌する方法である。
【００１５】
請求項１０の基板洗浄方法は、回転翼手段に過冷却水を当てて過冷却状態を解除する方法である。
【００１６】
請求項１１の基板洗浄装置は、純水を過冷却状態にまで冷却する過冷却手段と、衝撃を与えて過冷却状態を解除することにより多数の氷粒を生成する氷粒生成手段と、生成した氷粒を含む純水を洗浄対象基板の表面に供給する氷粒供給手段とを含むものである。
【００１７】
請求項１２の基板洗浄装置は、過冷却状態にまで冷却されるべき純水を連続的に供給する純水連続供給手段をさらに含み、前記氷粒生成手段として、多数の氷粒を連続的に生成するものを採用するものである。
【００１８】
請求項１３の基板洗浄装置は、生成した氷粒を含む純水を洗浄対象基板の表面に供給すべく一時的に保持する一時保持手段と、一時保持手段に一時的に保持されている純水中の氷充填率を高めるべく、一時的に保持されている純水を冷却工程に再び供給する循環手段とをさらに含むものである。
【００１９】
請求項１４の基板洗浄装置は、一時保持手段に一時的に保持されている純水中の氷充填率を、所定の洗浄能力を達成できる氷充填率に制御する氷充填率制御手段をさらに含むものである。
【００２０】
請求項１５の基板洗浄装置は、氷粒と純水とを混合し、混合前後の流量、温度から氷充填率を検出する氷充填率検出手段をさらに含むものである。
【００２１】
請求項１６の基板洗浄装置は、前記氷充填率制御手段として、純水の過冷却温度によって氷粒の生成量を制御するものを採用するものである。
【００２２】
請求項１７の基板洗浄装置は、前記氷充填率制御手段として、純水の循環流量によって氷粒の生成量を制御するものを採用するものである。
【００２３】
請求項１８の基板洗浄装置は、前記氷充填率制御手段として、外部から供給する純水の温度によって一時的に保持されている純水中の氷充填率を制御するものを採用するものである。
【００２４】
請求項１９の基板洗浄装置は、一時的に保持されている、氷粒を含む純水を攪拌する攪拌手段をさらに含むものである。
【００２５】
請求項２０の基板洗浄装置は、前記氷粒生成手段として、回転翼手段に過冷却水を当てて過冷却状態を解除するものを採用するものである。
【００２６】
請求項２１の基板洗浄装置は、前記回転翼手段として、窒素パージ付きの軸封構造を有するものを採用するものである。
【００２７】
【作用】
請求項１の基板洗浄方法であれば、純水を過冷却状態にまで冷却し、衝撃を与えて過冷却状態を解除することにより多数の氷粒を生成し、生成した氷粒を含む純水を洗浄対象基板の表面に供給するのであるから、品質の安定した清浄な氷粒を低コストで生成し、この氷を用いて基板の表面を高品質に洗浄することができる。
【００２８】
請求項２の基板洗浄方法であれば、過冷却状態にまで冷却されるべき純水を連続的に供給し、多数の氷粒を連続的に生成するのであるから、品質の安定した清浄な氷粒を十分な量だけ供給することがでいるほか、請求項１と同様の作用を達成することができる。
【００２９】
請求項３の基板洗浄方法であれば、生成した氷粒を含む純水を洗浄対象基板の表面に供給すべく一時的に保持し、一時的に保持されている純水中の氷充填率を高めるべく、一時的に保持されている純水を冷却工程に再び供給するのであるから、純水中の氷充填率を高めることができるほか、請求項１または請求項２と同様の作用を達成することができる。
【００３０】
請求項４の基板洗浄方法であれば、一時的に保持されている純水中の氷充填率を、所定の洗浄能力を達成できる氷充填率に制御するのであるから、氷充填率に見合った基板の洗浄を達成することができるほか、請求項３と同様の作用を達成することができる。
【００３１】
請求項５の基板洗浄方法であれば、氷粒を含む純水と外部からの純水とを混合し、混合前後の流量、温度から氷充填率を検出するのであるから、正確に所望の氷充填率を達成することができるほか、請求項４と同様の作用を達成することができる。
【００３２】
請求項６の基板洗浄方法であれば、純水の過冷却温度によって氷粒の生成量を制御するのであるから、正確に所望の氷充填率を達成することができるほか、請求項４と同様の作用を達成することができる。
【００３３】
請求項７の基板洗浄方法であれば、純水の循環流量によって氷粒の生成量を制御するのであるから、正確に所望の氷充填率を達成することができるほか、請求項４と同様の作用を達成することができる。
【００３４】
請求項８の基板洗浄方法であれば、外部から供給する純水の温度によって一時的に保持されている純水中の氷充填率を制御するのであるから、正確に所望の氷充填率を達成することができるほか、請求項４と同様の作用を達成することができる。
【００３５】
請求項９の基板洗浄方法であれば、一時的に保持されている、氷粒を含む純水を攪拌するのであるから、氷粒どうしが結合して大きな塊になることを防止し、もしくは抑制することができるほか、請求項３から請求項８の何れかと同様の作用を達成することができる。
【００３６】
請求項１０の基板洗浄方法であれば、回転翼手段に過冷却水を当てて過冷却状態を解除するのであるから、短時間に過冷却状態を解除することができるほか、請求項１から請求項９の何れかと同様の作用を達成することができる。
【００３７】
請求項１１の基板洗浄装置であれば、過冷却手段によって、純水を過冷却状態にまで冷却し、氷粒生成手段によって、過冷却状態の純水に衝撃を与えて過冷却状態を解除することにより多数の氷粒を生成し、氷粒供給手段によって、生成した氷粒を含む純水を洗浄対象基板の表面に供給し、基板の表面を洗浄することができる。
【００３８】
したがって、品質の安定した清浄な氷粒を低コストで生成し、この氷を用いて基板の表面を高品質に洗浄することができる。
【００３９】
請求項１２の基板洗浄装置であれば、過冷却状態にまで冷却されるべき純水を連続的に供給する純水連続供給手段をさらに含み、前記氷粒生成手段として、多数の氷粒を連続的に生成するものを採用するのであるから、品質の安定した清浄な氷粒を十分な量だけ供給することができるほか、請求項１１と同様の作用を達成することができる。
【００４０】
請求項１３の基板洗浄装置であれば、生成した氷粒を含む純水を洗浄対象基板の表面に供給すべく一時的に保持する一時保持手段と、一時保持手段に一時的に保持されている純水中の氷充填率を高めるべく、一時的に保持されている純水を冷却工程に再び供給する循環手段とをさらに含むのであるから、純水中の氷充填率を高めることができるほか、請求項１１または請求項１２と同様の作用を達成することができる。
【００４１】
請求項１４の基板洗浄装置であれば、一時保持手段に一時的に保持されている純水中の氷充填率を、所定の洗浄能力を達成できる氷充填率に制御する氷充填率制御手段をさらに含むのであるから、氷充填率に見合った基板の洗浄を達成することができるほか、請求項１３と同様の作用を達成することができる。
【００４２】
請求項１５の基板洗浄装置であれば、氷粒と純水とを混合し、混合前後の流量、温度から氷充填率を検出する氷充填率検出手段をさらに含むのであるから、正確に所望の氷充填率を達成することができるほか、請求項１４と同様の作用を達成することができる。
【００４３】
請求項１６の基板洗浄装置であれば、前記氷充填率制御手段として、純水の過冷却温度によって氷粒の生成量を制御するものを採用するのであるから、正確に所望の氷充填率を達成することができるほか、請求項１４と同様の作用を達成することができる。
【００４４】
請求項１７の基板洗浄装置であれば、前記氷充填率制御手段として、純水の循環流量によって氷粒の生成量を制御するものを採用するのであるから、正確に所望の氷充填率を達成することができるほか、請求項１４と同様の作用を達成することができる。
【００４５】
請求項１８の基板洗浄装置であれば、前記氷充填率制御手段として、外部から供給する純水の温度によって一時的に保持されている純水中の氷充填率を制御するものを採用するのであるから、正確に所望の氷充填率を達成することができるほか、請求項１４と同様の作用を達成することができる。
【００４６】
請求項１９の基板洗浄装置であれば、一時的に保持されている、氷粒を含む純水を攪拌する攪拌手段をさらに含むのであるから、氷粒どうしが結合して大きな塊になることを防止し、もしくは抑制することができるほか、請求項１３から請求項１８の何れかと同様の作用を達成することができる。
【００４７】
請求項２０の基板洗浄装置であれば、前記氷粒生成手段として、回転翼手段に過冷却水を当てて過冷却状態を解除するものを採用するのであるから、短時間に過冷却状態を解除することができるほか、請求項１１から請求項１９の何れかと同様の作用を達成することができる。
【００４８】
請求項２１の基板洗浄装置であれば、前記回転翼手段として、窒素パージ付きの軸封構造を有するものを採用するのであるから、軸受けの摩耗粉、潤滑剤などが侵入することを防止することができるほか、請求項２０と同様の作用を達成することができる。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、この発明の基板洗浄方法およびその装置の実施の態様を詳細に説明する。
【００５０】
図１はこの発明の基板洗浄装置の一実施態様を含む基板処理装置を示す概略図である。
【００５１】
この基板処理装置は、氷粒生成部１と、基板洗浄部２と、基板乾燥部３とを有している。
【００５２】
前記氷粒生成部１は、純水タンク１１と、純水タンク１１内の純水を熱交換器１２を通して循環させる純水用循環流路１３と、純水用循環流路１３のうち、熱交換器１２よりも上流側の所定位置に設けたポンプ１３ａおよびヒータ（氷粒が熱交換器１２に導かれることを防止するためのヒータ）１３ｂと、循環流路１３を通して環流する純水が当たるように純水タンク１１に設けられたプロペラ１４と、ブライン用循環流路１５ａを通して熱交換器１２との間でブラインを循環させるブラインタンク１５と、ブラインタンク１５内のブラインを冷却する冷凍機１６と、純水タンク１１から氷粒を導出する導出部１７とを氷粒生成室内に有している。なお、１５ｂはブラインを循環させるためのポンプである。また、導出部１７は、氷粒の導出を許容する状態と許容しない状態とを選択できる選択部（図１中に２つの三角形でしめされた部分）を有している。さらに、純水タンク１１の内部にはスターラー１８を有している。さらにまた、純水タンク１１の内部には、氷粒が純水用循環流路１３に導出されることを防止する隔壁部材１１ａが設けられている。
【００５３】
前記基板洗浄部２は、円板状の基板４を起立状態で支承するとともに、所定速度で自転させる基板保持部２１と、基板４の表面に近接させて氷粒を一方向に案内する案内部２２と、前記導出部１７からの氷粒を基板４と案内部２２との間隙に導く導入路２３とを基板洗浄室内に有している。
【００５４】
前記基板乾燥部３は、窒素などの乾燥用流体を供給する乾燥用流体供給ノズル３１を基板乾燥室内に有している。なお、前記基板保持部２１を、基板洗浄室と基板乾燥室と図示しない搬入出部との間において往復動させる搬送機構５を有している。
【００５５】
上記の構成の基板処理装置の作用は次のとおりである。
【００５６】
氷粒生成部１においては、冷凍機１６によってブラインタンク１５内のブラインを冷却し、ポンプ１５ｂによって、冷却されたブラインをブライン用循環流路１５ａを通して熱交換器１２との間で循環させる。
【００５７】
また、純水タンク１１内の純水をポンプ１３ａによって、ヒータ１３ｂを設けた純水用循環流路１３通して熱交換器１２に供給し、純水を氷点よりも低い温度にまで冷却する（過冷却する）。そして、過冷却された純水を純水用循環流路１３を通して純水タンク１１に環流させ、プロペラ１４に当てて純水に衝撃を与えるので、短時間で過冷却状態を解除して氷粒を生成することができる。
【００５８】
上記のように純水を循環させることにより、氷粒の生成量を増加させ、しかも、スターラー１８を動作させることにより、純水タンク１１内における氷粒が大きな塊になることを防止する。なお、氷粒を導出部１７を通して導出することにより純水タンク１１内の純水量が減少した場合には、図示しない供給路をとおして純水を補給する。
【００５９】
基板洗浄部２においては、基板保持部２１により１枚の基板４が保持され、かつ搬送機構５により基板保持部２１が洗浄用の所定位置まで搬送された状態において、純水タンク１１から導出部１７を通して導出される氷粒を基板４の表面と案内部２２との間隙に導くことによって、基板４の表面を洗浄することができる。
【００６０】
基板乾燥部３においては、洗浄後の基板４が基板保持部２１と共に乾燥用の所定位置まで搬送された状態において、乾燥用流体供給ノズル３１を通して乾燥用流体吐出することにより、基板４の表面を乾燥することができる。
【００６１】
したがって、品質の安定した清浄な氷粒を低コストで製造することができるとともに、純水タンク１１内における氷充填率を十分に高めることができ、ひいては基板４の表面を十分に清浄化することができる。もちろん、氷粒を生成するために液体窒素などの低温流体を用いる必要がなく、冷凍機によって過冷却状態を発生させるのであるから、ランニングコストを大幅に低減することができる。
【００６２】
また、不凍液などの薬品を用いないので、洗浄後の廃液処理を不要にすることができる。
【００６３】
図２は氷粒生成部１の構成を詳細に示す図である。
【００６４】
この氷粒生成部１は、純水タンク１１と、純水タンク１１内の純水を熱交換器１２を通して循環させる純水用循環流路１３と、純水用循環流路１３のうち、熱交換器１２よりも上流側の所定位置に設けたフィルタ１３ｃ、ポンプ（ノンパーティクル循環ポンプ）１３ａおよびヒータ（氷粒が熱交換器１２に導かれることを防止するためのヒータ）１３ｂと、循環流路１３を通して環流する純水が当たるように純水タンク１１に設けられたプロペラ１４と、ブライン用循環流路１５ａを通して熱交換器１２との間でブラインを循環させるブラインタンク１５と、ブラインタンク１５内のブラインを冷却する冷凍機１６と、純水タンク１１から氷粒を導出する導出部１７とを有している。
【００６５】
そして、外部から純水タンク１１に純水を補給する補給流路４１の所定位置に温度調節部４１ａ、流量制御部４１ｂ、およびバルブ４１ｃを設けている。
【００６６】
また、外部からバルブ４２ａおよび流量制御部４２ｂを通して供給される純水と純水タンク１１からバルブ４２ｃを通して導出される純水とを混合し、流量制御部４２ｄおよびバルブ４２ｅを通してドレインタンクに導いている。
【００６７】
さらに、Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔｍ１、Ｔｍ２は各部における純水の温度を検出するための温度センサである。そして、氷粒を完全に融解させることが必要な部分においては、十分な流路長を確保している。また、氷充填率（ＩＰＦ）を算出するＩＰＦ算出部４３を有している。さらに、Ｑ０１、Ｑｍ１、Ｑｍ２は各部の流量を表している。
【００６８】
なお、１５ｂはブラインを循環させるためのポンプである。また、導出部１７は、氷粒の導出を許容する状態と許容しない状態とを選択できる選択部（図１中に２つの三角形でしめされた部分）を有している。さらに、純水タンク１１の内部にはスターラー１８を有している。さらにまた、純水タンク１１の内部には、氷粒が純水用循環流路１３に導出されることを防止する隔壁部材１１ａが設けられ、純水タンク１１の外部には、純水の量を検出する純水レベル検出部（例えば、純水タンク１１と連通された補助管および補助管内の液位を検出する光学センサ、超音波センサなど）１１ｂが設けられ、純水タンク１１の上壁の所定位置には窒素排気部１１ｃが設けられている。
【００６９】
前記プロペラ１４の軸封機構として、窒素パージ付き軸封機構１４ａを採用し、軸受けの摩耗粉、潤滑剤が純水タンク１１内に侵入することを防止している。
【００７０】
上記の構成の氷粒生成部１を採用した場合には、図１の氷粒生成部と同様にして氷粒を生成することができる。そして、隔壁部材１１ａ、フィルタ１３ｃを設けるとともに、ヒータ１３ｂと熱交換器１２との間の流路長を氷粒の融解に十分な長さに設定しているので、氷粒が熱交換器１２に侵入することを確実に防止し、熱交換器１２の破損を未然に防止することができる。
【００７１】
ただし、図２の氷粒生成部１においては、ＩＰＦ算出部４３によって、（Ｑｍ１×４．２×Ｔｍ１−Ｑｍ２×４．２×Ｔｍ２）／（Ｑｍ２−Ｑｍ１）×３３３の演算を行ってＩＰＦを算出することができる（すなわち、純水タンク１１内の純水と外部からの純水とを混合し、混合前後の流量、および温度からＩＰＦを算出することができる）ので、ＩＰＦが基板の洗浄に好適な値（例えば、５〜２０％）であるか否かを判定することができる。
【００７２】
そして、算出されたＩＰＦが基板の洗浄に好適な値でない場合には、純水用循環流路１３を通して純水を循環させるとともに、算出されたＩＰＦと目標とするＩＰＦとの差に応じて過冷却温度、循環流量、外部から供給される純水の温度の少なくとも１つを制御することによって、ＩＰＦを基板の洗浄に好適な値にすることができ、ひいては基板の表面の洗浄を良好に行うことができる。これは、単位時間製氷量が循環流量×液体比熱×（液体凝固温度−過冷却温度）／氷潜熱の演算により算出できることから、容易に理解することができる。ただし、外部から供給される純水の温度は、製氷のためではなく、氷を融解させるためであるから、ＩＰＦを低下させる場合に適用される。
【００７３】
具体的には、循環流量を２０ｋｇ／ｍｉｎに設定した状態における単位時間製氷量（ｋｇ／ｍｉｎ）−過冷却温度（℃）特性が図３に示すように与えられるので、過冷却温度を制御することにより、単位時間当たりの製氷量を制御でき、ひいては純水タンク１１内におけるＩＰＦを制御することができる。
【００７４】
また、過冷却温度を−１℃に設定した状態における単位時間製氷量（ｋｇ／ｍｉｎ）−循環流量（ｋｇ／ｍｉｎ）特性が図４に示すように与えられるので、循環流量を制御することにより、単位時間当たりの製氷量を制御でき、ひいては純水タンク１１内におけるＩＰＦを制御することができる。
【００７５】
さらに、外部からの純水の給水量を１ｋｇ／ｍｉｎに設定した状態における単位時間氷融解量（ｋｇ／ｍｉｎ）−純水供給温度（℃）特性が図５に示すように与えられるので、純水供給温度を制御することにより、単位時間当たりの氷融解量を制御でき、ひいては純水タンク１１内におけるＩＰＦを制御する（減少させる）ことができる。
【００７６】
そして、このようにＩＰＦが設定された状態において、純水タンク１１から氷粒を含む純水を基板の表面に供給することによって、基板の表面の良好な洗浄を達成することができる。
【００７７】
【発明の効果】
請求項１の発明は、品質の安定した清浄な氷粒を低コストで生成し、この氷を用いて基板の表面を高品質に洗浄することができるという特有の効果を奏する。
【００７８】
請求項２の発明は、品質の安定した清浄な氷粒を十分な量だけ供給することがでいるほか、請求項１と同様の効果を奏する。
【００７９】
請求項３の発明は、純水中の氷充填率を高めることができるほか、請求項１または請求項２と同様の効果を奏する。
【００８０】
請求項４の発明は、氷充填率に見合った基板の洗浄を達成することができるほか、請求項３と同様の効果を奏する。
【００８１】
請求項５の発明は、正確に所望の氷充填率を達成することができるほか、請求項４と同様の効果を奏する。
【００８２】
請求項６の発明は、正確に所望の氷充填率を達成することができるほか、請求項４と同様の効果を奏する。
【００８３】
請求項７の発明は、正確に所望の氷充填率を達成することができるほか、請求項４と同様の効果を奏する。
【００８４】
請求項８の発明は、正確に所望の氷充填率を達成することができるほか、請求項４と同様の効果を奏する。
【００８５】
請求項９の発明は、氷粒どうしが結合して大きな塊になることを防止し、もしくは抑制することができるほか、請求項３から請求項８の何れかと同様の効果を奏する。
【００８６】
請求項１０の発明は、品質の安定した清浄な氷粒を低コストで生成し、この氷を用いて基板の表面を高品質に洗浄することができるという特有の効果を奏する。
【００８７】
請求項１２の発明は、品質の安定した清浄な氷粒を十分な量だけ供給することがでいるほか、請求項１１と同様の効果を奏する。
【００８８】
請求項１３の発明は、純水中の氷充填率を高めることができるほか、請求項１１または請求項１２と同様の効果を奏する。
【００８９】
請求項１４の発明は、氷充填率に見合った基板の洗浄を達成することができるほか、請求項１３と同様の効果を奏する。
【００９０】
請求項１５の発明は、正確に所望の氷充填率を達成することができるほか、請求項１４と同様の効果を奏する。
【００９１】
請求項１６の発明は、正確に所望の氷充填率を達成することができるほか、請求項１４と同様の効果を奏する。
【００９２】
請求項１７の発明は、正確に所望の氷充填率を達成することができるほか、請求項１４と同様の効果を奏する。
【００９３】
請求項１８の発明は、正確に所望の氷充填率を達成することができるほか、請求項１４と同様の効果を奏する。
【００９４】
請求項１９の発明は、氷粒どうしが結合して大きな塊になることを防止し、もしくは抑制することができるほか、請求項１３から請求項１８の何れかと同様の効果を奏する。
【００９５】
請求項２０の発明は、短時間に過冷却状態を解除することができるほか、請求項１１から請求項１９の何れかと同様の効果を奏する。
【００９６】
請求項２１の発明は、軸受けの摩耗粉、潤滑剤などが侵入することを防止することができるほか、請求項２０と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の基板洗浄装置の一実施態様を含む基板処理装置を示す概略図である。
【図２】氷粒生成部の構成を詳細に示す図である。
【図３】単位時間製氷量（ｋｇ／ｍｉｎ）−過冷却温度（℃）特性の一例を示す図である。
【図４】単位時間製氷量（ｋｇ／ｍｉｎ）−循環流量（ｋｇ／ｍｉｎ）特性の一例を示す図である。
【図５】単位時間氷融解量（ｋｇ／ｍｉｎ）−純水供給温度（℃）特性の一例を示す図である。
【符号の説明】
１１  純水タンク    １２  熱交換器
１３  循環流路    １４  プロペラ
１７  導出部    １８  スターラー
２３  導入路    ４１  補給流路
４３  ＩＰＦ算出部
【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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