(57)【要約】 【課題】  大面積の被洗浄体の表面浄化処理を高速で処理することが可能となり、高い洗浄効果を得ることができ、メンテナンス手間を格段に低減することができるプラズマガスによる洗浄方法および洗浄装置を提供すること。【解決手段】  対向する電極１１，１１および電源１７からなる放電ユニット１０と、ガス供給源２と、該ガス供給源２に連通して電極間へガスを供給するガス供給配管２１と、ガスにオゾン混合物を混入可能なオゾン混合物供給源３に接続したオゾン混合物供給配管３１と、電極間の放電空間１３に対向する位置に設けられた被洗浄体搬送手段とから洗浄装置１ａを構成する。オゾン混合物内のオゾンの混合比率がガスの１０ｖｏｌｐｐｍ以下であり、オゾン混合物のガスに対する混入比率が１００〜２０００ｖｏｌｐｐｍ、好ましくは２００〜１０００ｖｏｌｐｐｍであるオゾン混合物をガスに混入し、放電空間内でプラズマ化させたガスを被洗浄体６に吹き付けて表面洗浄する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する電極間の放電空間をガスが通過することによりプラズマ化したプラズマガスを被洗浄体に接触させて該被洗浄体の表面洗浄を行うプラズマガスによる洗浄方法であって、
前記放電空間を通過する前の前記ガスにオゾン混合物を混入させることを特徴とする、プラズマガスによる洗浄方法。
【請求項２】
請求項１に記載のプラズマガスによる洗浄方法において、
前記オゾン混合物内のオゾンの混合比率が前記ガスの１０ｖｏｌｐｐｍ以下であることを特徴とする、プラズマガスによる洗浄方法。
【請求項３】
前記オゾン混合物の混入比率が前記ガスの１００〜２０００ｖｏｌｐｐｍであり、好ましくは２００〜１０００ｖｏｌｐｐｍであることを特徴とする、請求項２に記載のプラズマガスによる洗浄方法。
【請求項４】
前記オゾン混合物がドライガスであることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載のプラズマガスによる洗浄方法。
【請求項５】
前記オゾン混合物に含まれるオゾンが、前記被洗浄体の表面洗浄後のプラズマガスから回収されたオゾンを含むことを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載のプラズマガスによる洗浄方法。
【請求項６】
前記オゾン混合物に含まれるオゾンが、対向する電極間の放電空間で生じたオゾンを含むことを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載のプラズマガスによる洗浄方法。
【請求項７】
対向する電極および電源からなる放電ユニットと、ガス供給源と、該ガス供給源に連通して電極間へガスを供給するガス供給配管と、前記電極間の放電空間に対向する位置に設けられた被洗浄体搬送手段と、からなる洗浄装置であって、
前記ガスにオゾン混合物を混入可能なオゾン混合物供給源をオゾン混合物供給配管を介して前記ガス供給配管の途中に設けたことを特徴とする、洗浄装置。
【請求項８】
対向する電極および電源からなる放電ユニットと、ガス供給源と、該ガス供給源に連通して電極間へガスを供給するガス供給配管と、前記電極間の放電空間に対向する位置に設けられた被洗浄体搬送手段と、からなる洗浄装置であって、
前記被洗浄体に吹き付けられた後のガスを吸気可能な吸気ノズルと、該吸気ノズルと前記ガス供給配管を繋ぐ吸気ガス配管と、を備えたことを特徴とする、洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマ化したガス（プラズマガス）を被洗浄体に接触させて該被洗浄体の表面洗浄を行うプラズマガスによる洗浄方法および洗浄装置に係り、特に、大面積の被洗浄体（例えば基板サンプル）を高速洗浄することができるとともに高い洗浄効果を発揮できるプラズマガスによる洗浄方法および洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＩＴＯ（インジウム酸化すず）ガラスなどの基板の洗浄方法としては、水溶液による洗浄やＵＶ（紫外線）を使用して基板表面を化学反応（二酸化炭素と水に分解する）させることによる洗浄などが知られている。表示装置用基板の製法にかかる特許文献１に開示の発明においては、ＩＴＯのフォトレジストの露出部にＵＶを照射して洗浄する方法が記載されている。
【０００３】
上記するＵＶを使用する基板の洗浄方法の中でも、エキシマＵＶを使用した洗浄方法が近時の主流の一つとなっている。かかるエキシマＵＶを使用した洗浄方法によれば、従来の低圧水銀ランプを使用する洗浄方法に比べて、波長の短い光を照射できるとともにランプの点滅や点灯が可能なため、必要に応じてランプの点灯を行うことで該ランプの長寿命化が図られる。さらに、水銀ランプのように環境汚染への問題もなく、洗浄速度も速いといった特徴を備えている。
【０００４】
ところで、現在製造されているＩＴＯ基板の大きさは、大きいものでは１辺が１．５ｍ超の矩形サイズとなっている。かかるサイズのＩＴＯ基板に上記するエキシマＵＶを使用した洗浄方法を適用する場合には、ＵＶランプを基板の搬送方向に直交する方向に複数併設したエキシマ光照射装置を使用する必要がある。
【特許文献１】特開平６−１４８６６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記するエキシマ光照射装置を使用した基板の洗浄方法によれば、洗浄処理速度を上げるためにＵＶランプの本数を増やす必要がある。ＵＶランプの本数を増やすことにより、装置は大掛かりなものになるとともにその製作コストも高騰するといった問題が生じ得る。また、低圧水銀ランプに比べて長寿命化したとはいうものの、ＵＶランプの交換は定期的に行われる必要があることからメンテナンス手間を要することとなる。
【０００６】
本発明のプラズマガスによる洗浄方法および洗浄装置は、上記する問題に鑑みてなされたものであり、大面積の被洗浄体（基板サンプル）を高速で洗浄処理することのできるプラズマガスによる洗浄方法および洗浄装置を提供することを目的としている。また、被洗浄体表面の洗浄効果を高めることのできるプラズマガスによる洗浄方法および洗浄装置を提供することを目的としている。さらに、ＵＶランプを必要とせず、メンテナンス手間もかからない洗浄装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成すべく、本発明によるプラズマガスによる洗浄方法は、対向する電極間の放電空間をガスが通過することによりプラズマ化したプラズマガスを被洗浄体に接触させて該被洗浄体の表面洗浄を行うプラズマガスによる洗浄方法であって、前記放電空間を通過する前の前記ガスにオゾン混合物を混入させることを特徴とする。
【０００８】
ここで、プラズマを発生させる放電空間は大気圧近傍の圧力（常圧）下である１．３３３×１０４〜１０．６６６×１０４Ｐａ程度、さらに好ましくは、洗浄システムがより簡素となり得る９．３３１×１０４〜１０．３９７×１０４Ｐａ程度の圧力条件下で形成されればよい。尤も、真空状態などを排除するものでないことは勿論であり、例えば、チャンバー内で放電空間を構成する場合には異常放電が起こらない範囲で電極近傍からガスを導入するなどの方法が考えられる。なお、ガスとしては、窒素や空気などを使用することができる。その中でも安全性や取り扱いの容易性などから窒素ガスを使用するのが好ましい。
【０００９】
オゾン混合物とは、オゾンと酸素などの混合物を意味する。被洗浄体表面上の有機物を化学反応（燃焼）にて除去するためには、酸素元素が必要となるが、酸素元素が多量に存在すると逆に洗浄効果を阻害してしまう。したがって、洗浄効果が最も高くなるように、酸素元素を含む混合物をガスに微量混入させるのが好ましい。酸素分子はプラズマの発生により、より高準位なエネルギー状態であるオゾン、あるいは活性酸素に変化する。かかるオゾン、あるいは活性酸素が被洗浄体表面の洗浄（改質）に関与しているものと考えられる。したがって、ガスをプラズマ化して活性化させる前の段階でオゾンを該ガスに含ませることにより、プラズマガスのみの場合よりも更に高い洗浄効果を得ることができる。
【００１０】
被洗浄体表面の洗浄効果を高める要素は該オゾン混合物（酸素やオゾンからなる）内の特にオゾンであるが、オゾンのみをガスに混合することは極めて困難であることから、本発明ではオゾンと他の気体、例えば酸素からなるオゾン混合物をガスに混入するものとした。ただし、オゾン混合物はオゾンと酸素のみからなる必要はなく、オゾンと酸素とが主たるガスであれば適宜のオゾン混合物を適用できる。
【００１１】
対向する電極間には高周波、パルス波、マイクロ波などの電界が印加されてプラズマが発生することとなる。ここで、電界強度については、１０〜１０００ｋＶ／ｃｍ程度が好ましい。電界強度が１０ｋＶ／ｃｍ未満の場合には洗浄処理に時間が掛かり過ぎ、１０００ｋＶ／ｃｍを超えるとアーク放電が生じ易くなるためである。さらに、電界の周波数については０．５ｋＨｚ以上であることが好ましい。上限は特に限定されないが、常用されている１３．５６ｋＨｚや試験的に使用されている５０ＭＨｚといった高周波数帯域でもよい。ただし、負荷との整合の採り易さや取り扱い性などを勘案すると５００ｋＨｚ以下が好ましいと考えられる。かかるパルス電界を印加することにより、洗浄処理速度を格段に向上させることが可能となる。
【００１２】
プラズマガスの被洗浄体への噴射速度はプラズマの状態や洗浄条件などによって適宜の噴射速度を選定できるが、１〜５０ｍ／ｓｅｃ程度であることが好ましく、中でも２〜２０ｍ／ｓｅｃ程度が特に好ましい。
【００１３】
被洗浄体として、素ガラスやＩＴＯが塗布されたガラス基材をはじめ、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）やＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）に用いられる大判基材に本発明の洗浄方法を使用するのが特に好ましい。
【００１４】
また、本発明によるプラズマガスによる洗浄方法のより好ましい実施態様としては、前記オゾン混合物内のオゾンの混合比率が前記ガスの１０ｖｏｌｐｐｍ以下であることを特徴とする。
【００１５】
発明者等は、ガスに対する混合オゾン比率が一定値（１０ｖｏｌｐｐｍ）を超えた場合に、必ずしも洗浄処理能力の向上が図られるわけではないという結論を得ている。したがって、洗浄処理に最適なガスに対する混合オゾン比率として、概ね１０ｖｏｌｐｐｍ以下程度を設定したものである。
【００１６】
また、本発明によるプラズマガスの洗浄方法のより好ましい実施態様としては、前記オゾン混合物の混入比率が前記ガスの１００〜２０００ｖｏｌｐｐｍであり、好ましくは２００〜１０００ｖｏｌｐｐｍであることを特徴とする。
【００１７】
オゾンと酸素からなるオゾン混合物のガスへの混入比率をパラメータとし、水の接触角を洗浄効果の指標として洗浄程度を測定した発明者等の実験によれば、オゾン混合物の混入量が１００〜２０００ｖｏｌｐｐｍ程度（オゾンの比率を上記する１０ｖｏｌｐｐｍ以下とした条件）の場合に効果的な洗浄効果が得られることが分かった。さらに、その中でも、オゾン混合物の混入量を２００〜１０００ｖｏｌｐｐｍとした場合に、３０度以下程度の接触角（洗浄効果）を得ることができた。したがって、ガスに対するオゾン比率を１０ｖｏｌｐｐｍ以下程度としながら、該オゾンを含むオゾン混合物のガスに対する混合比率を２００〜１０００ｖｏｌｐｐｍ程度とするのが洗浄に最適なオゾンを含むプラズマガスと考えられる。
【００１８】
また、本発明によるプラズマガスの洗浄方法のより好ましい実施態様としては、前記オゾン混合物がドライガスであることを特徴とする。
【００１９】
例えば、水蒸気などは被洗浄体表面の浄化処理能力の向上を阻害することとなるため、該被洗浄体表面に吹き付けられるガス（気体）と同様、混入されるオゾン混合物もドライなガスであることが好ましい。
【００２０】
また、本発明によるプラズマガスの洗浄方法のより好ましい実施態様としては、前記オゾン混合物に含まれるオゾンが、前記被洗浄体の表面洗浄後のプラズマガスから回収されたオゾンを含むことを特徴とする。
【００２１】
被洗浄体の表面洗浄後のプラズマガスから回収されたオゾンを例えばブロア等で吸引し、ガスに再度混入させることにより、別途オゾン混合物を生成する装置が必要なくなり、プラズマガスの生成システム（洗浄装置）の簡素化を図ることが可能となる。
【００２２】
また、本発明によるプラズマガスの洗浄方法のより好ましい実施態様としては、前記オゾン混合物に含まれるオゾンが、対向する電極間の放電空間で生じたオゾンを含むことを特徴とする。
【００２３】
上記するオゾンの再利用とは異なり、オゾン生成用の対向電極を備えた装置にて別途オゾン混合物を生成することで、所望濃度のオゾンを含むオゾン混合物を確実に生成することが可能となる。
【００２４】
また、本発明による洗浄装置のより好ましい実施態様としては、対向する電極および電源からなる放電ユニットと、ガス供給源と、該ガス供給源に連通して電極間へガスを供給するガス供給配管と、前記電極間の放電空間に対向する位置に設けられた被洗浄体搬送手段と、からなる洗浄装置であって、前記ガスにオゾン混合物を混入可能なオゾン混合物供給源をオゾン混合物供給配管を介して前記ガス供給配管の途中に設けたことを特徴とする。
【００２５】
オゾン混合物供給源はオゾン混合物を収容するボンベやオゾナイザなどからなり、オゾン混合物供給源をオゾン混合物供給配管に繋ぎ、該オゾン混合物供給配管をガス供給配管の途中に繋ぐことにより適宜のオゾン混合物をガスに供給可能な構成としている。さらに、オゾン混合物が混入された後のガス内におけるオゾン濃度を測定するためのオゾン濃度計がガス供給配管の途中に介在している。ここで、最適なオゾン混合物の混入比率やオゾ
ンの混合比率については上記説明と同様である。
【００２６】
ガス供給源からガス供給配管を通って流入してきたガス（例えば窒素ガスや空気）に所定比率のオゾン混合物が混入され、該オゾン混合物が混入されたガスが放電ユニット内の放電空間に供給される。ガスはかかる放電空間内を通過することでプラズマ化されてプラズマガスとなり、放電空間を経た後に、該放電空間に対向する位置に少なくともその一部が設けられている被洗浄体搬送手段上に吹き付けられる。この被洗浄体搬送手段は、複数の搬送ローラーが所定間隔を置いて並行配置されたものであり、該搬送ローラー上を搬送された被洗浄体が放電空間に対向する位置にきたときに上記するプラズマガスが被洗浄体の表面に吹き付けられることにより、該表面の洗浄が行われる。なお、電界強度や電界の周波数、プラズマガスの被洗浄体への噴射速度は上記説明と同様である。
【００２７】
対向する電極の材質は、例えば鉄や銅、アルミニウム、チタンなどの金属単体のほか、ステンレスや真鍮などの合金、金属間化合物などの適宜の材質を選定できる。また、プラズマを発生させる対向電極の対向面は、少なくとも一方が誘電体で被覆されているのが好ましい。この場合、誘電体と電極が密着しつつ、他方の電極に対向する対向面を完全に覆うように電極を誘電体にて被覆する。双方の電極がともに誘電体にて被覆されない場合にはアーク放電が生じ易いことからかかる問題を解消するためである。なお、誘電体の材質としては、例えばポリテトラフルオロエチレンやポリエチレンテレフタラートなどのプラスチックのほか、ガラスや二酸化珪素、酸化アルミニウム、二酸化ジルコニウム、二酸化チタンなどの金属酸化物、チタン酸バリウムなどの複酸化物などが挙げられる。さらに、かかる誘電体としては、上記するようなセラミックコーティングやホーロー処理を電極表面にコーティングするもののほか、石英板やガラス板、アルミナ板などのセラミック板を電極表面に密着させてもよい。誘電体の厚みは０．１〜５ｍｍ程度であることが好ましい。また、電極の規模は対象となる被洗浄体の規模に応じて適宜の大きさを選定することができる。
【００２８】
対向する電極間距離については、上記する誘電体の厚さや印加電圧の大きさ、プラズマを利用する目的などを勘案して適宜選定できるが、好ましくは０．１〜５０ｍｍ程度がよく、中でも０．１〜５ｍｍ程度が特に好ましい。
【００２９】
さらに、本発明による洗浄装置のより好ましい実施態様としては、対向する電極および電源からなる放電ユニットと、ガス供給源と、該ガス供給源に連通して電極間へガスを供給するガス供給配管と、前記電極間の放電空間に対向する位置に設けられた被洗浄体搬送手段と、からなる洗浄装置であって、前記被洗浄体に吹き付けられた後のガスを吸気可能な吸気ノズルと、該吸気ノズルと前記ガス供給配管を繋ぐ吸気ガス配管と、を備えたことを特徴とする。
【００３０】
被洗浄体の表面に吹き付けられた後のオゾン混合物を混入したガス、すなわちプラズマガスをブロアに連通した吸気ノズルで吸気回収する。吸気されたプラズマガスは吸気ガス配管を通り、ガス供給配管へ送られることでガスに混入されて再度放電空間に供給される。ここで、ガス供給配管内にはオゾン濃度計が介在しており、オゾン濃度を随時計測している。かかる洗浄装置によれば、オゾンを再利用することができるため、装置の簡素化を図ることが可能となる。また、オゾンを再利用する洗浄装置においては、再利用段階でオゾン濃度が低下してくるため、所望のオゾン濃度以下となった場合には該ガス供給配管に連通されたオゾン混合物供給源から適量のオゾン混合物（またはオゾン）をオゾン混合物供給配管を通して供給できる構成とすることもできる。
【発明の効果】
【００３１】
以上の説明から理解できるように、本発明のプラズマガスによる洗浄方法および洗浄装
置によれば、従来のエキシマＵＶを使用する洗浄方法に比べて、大面積の被洗浄体の表面浄化処理を高速で処理することが可能となる。また、ガスにオゾン混合物を混入させた後にプラズマ化させてなるプラズマガスを使用することにより、高い洗浄効果を得ることができる。さらに、多数のＵＶランプなどを使用しないことから、洗浄装置のメンテナンス手間を格段に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の洗浄装置を模式的に示した装置の構成図であり、図２は、洗浄装置を構成する放電ユニットの一部と被洗浄体搬送手段の斜視図である。また、図３は、本発明の洗浄装置の他の実施形態を模式的に示した装置の構成図である。図４は、オゾン混合物の混入比率と洗浄効果（接触角）との関係を示した説明図であり、発明者等の実験結果に基づいてグラフ化したものである。
【００３３】
本発明の洗浄装置の一実施形態を図１に示している。洗浄装置１ａは、略コの字形のフレーム１４の開口内に電極１１が嵌め込まれ、該電極１１の表面は誘電体１２にて被覆されている。このフレーム１４の延長は被洗浄体６の幅などによって適宜の延長とすることができ、例えば図２に示すように比較的延長の長いフレーム１４（および電極１１）とすることで、大面積の被洗浄体６の高速洗浄が可能となる。
【００３４】
図１に戻り、上記するような電極１１および誘電体１２を嵌め込んだフレーム１４を２つ用意し、それぞれの誘電体１２，１２を所定の間隔を置いて対向するように配置させる。電極１１，１１は電源１７を介する回路１８で繋がれることで放電ユニット１０が構成される。ここで、電極１１は鉄や銅、アルミニウムなどの金属単体のほか、ステンレスや真鍮などの合金、金属間化合物などの適宜の材質から製作できる。また、誘電体１２は、ポリテトラフルオロエチレンやポリエチレンテレフタラートなどのプラスチックのほか、ガラスや二酸化珪素、酸化アルミニウム、二酸化ジルコニウム、二酸化チタンなどの金属酸化物、チタン酸バリウムなどの複酸化物などの適宜の材質から製作できる。さらに、誘電体１２の厚みは０．１〜５ｍｍ程度に成形されたものを使用するのが好ましく、誘電体１２，１２間の間隔は０．１〜５０ｍｍ程度、その中でも特に０．１〜５ｍｍ程度が好ましい。なお、洗浄装置１ａでは、両電極１１，１１ともに誘電体１２，１２にて被覆されているが、かかる実施形態に拘束されるものではなく、少なくとも一方の電極１１が誘電体１２にて被覆された構成であればよい。
【００３５】
電極１１，１１間に高周波、パルス波、マイクロ波などの電界を印加することにより、放電空間１３にはプラズマが発生する。ここで、電界強度は１０〜１０００ｋＶ／ｃｍ程度の範囲の適宜の電界強度を選定するのがよい。また、かかる放電空間１３は、１．３３３×１０４〜１０．６６６×１０４Ｐａ程度の大気圧近傍（常圧）下にて形成されればよく、必ずしも真空雰囲気内にて形成される必要はない。
【００３６】
放電空間１３に対向する位置に少なくともその一部が配されるように、被洗浄体搬送手段を配置する。この被洗浄体搬送手段は、複数の搬送ローラー５，５、…が所定間隔を置いて並行配置されてなる装置であり、該搬送ローラー５の延長は、例えば図２に示すように被洗浄体６の幅に応じた適宜の寸法に製作される。なお、搬送ローラー５の代わりに、図示しない搬送コンベアや搬送ロボットなどを使用してもよい。さらに、バッチ対応の搬送手段やマガジン対応の搬送手段、これらを組み合わせた搬送手段など適宜の搬送手段を選定できる。また、プラズマガス８２の吹き付け部を前後する位置にガイドローラーを備えることもできる。
【００３７】
図１に戻り、窒素ガスや空気など処理用のガスが収容されたガス供給源２がガス供給配
管２１に接続され、該ガス供給配管２１の端部に取り付けたられた吹き出しノズル２２が対向する電極１１，１１間のガス取り入れスリット１５の直上に配されている。ガス供給配管２１の途中にはオゾン混合物供給源３と該オゾン混合物供給源３に接続されたオゾン混合物供給配管３１が介在している。ガス供給配管２１内を流入してきたガスにオゾン混合物が混入されることでオゾン混合物を混入したガス８１が生成される。さらに、ガスに混入されたオゾン混合物内のオゾン濃度を計測するためのオゾン濃度計４がガス供給配管２１に介在している。なお、ガス供給源２は代替として工場等に予め設置されている処理用のガスの供給装置であってもよい。また、オゾン混合物供給源３はオゾン混合物を収容するボンベのほか、代替としてオゾナイザおよびこれに酸素等を供給する装置であってもよい。
【００３８】
ここで、オゾン混合物とは、オゾンと他の気体との混合物であり、特にオゾンと酸素とを主たるガスとするのが好ましい。かかるオゾン混合物は別途の放電手段によって生成されるプラズマガスに含まれたオゾンを酸素と混合するなどした後でオゾン混合物供給源３に収容される。
【００３９】
オゾン混合物を混入したガス８１は吹き出しノズル２２から吹き出され、ガス取り入れスリット１５から放電空間１３内を通過する過程でプラズマ化されることでプラズマガス８２が生成される。プラズマガス８２は対向する電極１１，１１間のガス吹き出しスリット１６から吹き出す。ガス吹き出しスリット１６に対向する位置に配された搬送ローラー５，５、…上を矢印Ｘ方向に搬送された被洗浄体６の表面６１にプラズマガス８２が吹き付けられることで表面６１の洗浄が行われることとなる。なお、プラズマガス８２の被洗浄体６への噴射速度は、１〜５０ｍ／ｓｅｃ程度であることが好ましく、中でも２〜２０ｍ／ｓｅｃ程度が特に好ましい。
【００４０】
図３は、洗浄装置の他の実施形態である洗浄装置１ｂを示している。上記する実施形態との相違点は、オゾン混合物供給源３からオゾン混合物をガスへ供給する構成ではなく、被洗浄体６に吹き付けられたプラズマガス８２をブロア７２に接続された吸気ノズル７１で吸気回収し、吸気ガス配管７３を通ってガス供給配管２１にプラズマガス８２（その中でも特にオゾン混合物）を供給する構成とした点である。ここで、吸気ノズル７１はフレーム１４の外側近傍に設置するものであるが、フレーム１４の一方だけではなく両側のフレーム１４，１４の外側近傍に設置することもできる。ガス供給配管２１にはその途中にオゾン濃度計４が介在しており、吸気ガス配管７３の間には調整バルブ７４が介在している。オゾン濃度計４にて計測したオゾン濃度に応じて調整バルブ７４の開閉程度を調整することができる。本実施形態のようにオゾン混合物を再利用することにより、別途オゾン混合物を生成する必要がなくなる。なお、本実施形態に、上記と同様のオゾン混合物供給源３およびオゾン混合物供給配管３２を備えた構成とすることで、オゾン混合物の再利用過程でオゾン濃度が低下してきた場合に、適宜新たなオゾン（オゾン混合物）をガスに供給する洗浄装置とすることもできる（図３中の点線箇所）。
【実施例】
【００４１】
図１に示す洗浄装置１ａを使用して被洗浄体６（基板サンプル）の表面洗浄を行った。ここで、電極１１の断面寸法は３０ｍｍ×１５０ｍｍとし、ガラス製の誘電体１２にて電極１１表面を被覆した。対向する電極間距離は１ｍｍとし、回路内に投入される電力は１７０〜１８０Ｗ程度とした。ガスとしては窒素ガスを使用し、オゾン混合物としてはオゾンと酸素の混合気体とした。ここで、オゾン混合物が混入されるガスに対するオゾン比率は、概ね１０ｖｏｌｐｐｍ以下とした。これは、オゾン濃度をパラメータとして洗浄効果を測定した発明者等の実験により、オゾンのガスに対する混入比率が１０ｖｏｌｐｐｍ以上であった場合にはその処理能力の向上は見られないとの結論に基づくものである。上記条件のもとで、オゾン混合物の量（オゾン混合物のガスに対する混入比率）をパラメータ
として水の接触角（ｄｅｇ）を測定した。測定結果を図４に示す。
【００４２】
図４より、オゾン混合物が１００〜２０００ｖｏｌｐｐｍの範囲で接触角が比較的低いという結果、すなわち洗浄効果が比較的高いという結果となり、上記範囲の中でも特にオゾン混合物が２００〜１０００ｖｏｌｐｐｍの範囲で接触角が３０度以下となる結果が得られた。
【００４３】
発明者等の実験によれば、ガスに混入されるオゾンの比率（ガスに対する比率）は、概ね１０ｖｏｌｐｐｍ以下程度が好ましいという結論が得られた。ここで、本発明では、純粋なオゾンのみを生成することは極めて困難であることから、オゾンと酸素などとを混合したオゾン混合物をガスに混入することとしているが、この場合のオゾン混合物の混入量（ガスに対するオゾン混合物の混入比率）は図示する実験結果からも分かるように、一定の範囲内であることが好ましいという結論が得られた。
【００４４】
なお、電力を上記の２倍程度（３７０〜３８０Ｗ）とした場合の別途の実験によれば、オゾン混合物を混入しない場合の接触角は６７度程度と極めて高く（洗浄効果が低い）、酸素のみをガスに混入した場合で接触角は２０度と低く（洗浄効果が高い）、酸素とオゾンを混合したオゾン混合物（ガスに対するオゾンの比率は２ｖｏｌｐｐｍ程度）をガスに混入した場合で接触角は１６度と極めて低い（洗浄効果が極めて高い）という結果を得ている。
【００４５】
以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。例えば、図示する実施形態では、水平方向に搬送される被洗浄体の表面にプラズマガスが鉛直方向下方へ吹き付けられるような構成としているが、放電空間内を直接被洗浄体が通過する構成とすることも可能である。また、純粋にオゾンのみをガスに混入することは極めて困難ではあるものの、仮にオゾンのみをガスに混入できる場合には、本発明のオゾン混合物はオゾンのみであってもよいことは勿論のことである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の洗浄装置を模式的に示した装置の構成図。
【図２】洗浄装置を構成する放電ユニットの一部と被洗浄体搬送手段の斜視図。
【図３】本発明の洗浄装置の他の実施形態を模式的に示した装置の構成図。
【図４】オゾン混合物の混入比率と洗浄効果（接触角）との関係を示した説明図。
【符号の説明】
【００４７】
１ａ，１ｂ…洗浄装置、２…ガス供給源、３…オゾン混合物供給源、４…オゾン濃度計、５…搬送ローラー、６…被洗浄体（基板サンプル）、１０…放電ユニット、１１…電極、１２…誘電体、１３…放電空間、１５…ガス取り入れスリット、１６…ガス吹き出しスリット、２１…ガス供給配管、３１，３２…オゾン混合物供給配管、６１…表面、７１…吸気ノズル、７２…ブロア、７３…吸気ガス配管、８１…オゾン混合物を混入したガス、８２…プラズマガス
【図１】
2005342637.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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