(57)【要約】【課題】被洗浄基板を洗浄した後の洗浄液を、簡便な構成および手順で高精度に分別回収するとともに、洗浄後の洗浄液による被洗浄基板の再汚染の発生を防止することができる洗浄装置および洗浄液の分別回収方法を提供する。【解決手段】被洗浄基板に洗浄液を吐出して洗浄し、洗浄後の洗浄液を分別回収する洗浄装置であって、少なくとも、被洗浄基板の保持手段と、被洗浄基板を取り囲むように配設され、洗浄後の洗浄液を分別回収するリング状の洗浄液分別回収手段と、前記被洗浄基板および／または前記洗浄液分別回収手段を回転させる回転手段を具備し、前記洗浄液分別回収手段の上面に該洗浄液分別回収手段に対する前記被洗浄基板の相対的な回転方向に対応して洗浄液を収集するスリット溝が複数形成され、洗浄液を回収する回収孔が形成されたもので、前記相対的な回転方向を変え、対応するスリット溝のいずれかに、洗浄液を別々に分別回収できる洗浄装置。【選択図】図３
2007053270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被洗浄基板に洗浄液を吐出して洗浄し、洗浄後の洗浄液を分別回収する洗浄装置であって、少なくとも、被洗浄基板を保持する保持手段と、該保持手段に保持された被洗浄基板を取り囲むように配設され、被洗浄基板を洗浄した後の洗浄液を分別回収するためのリング状の洗浄液分別回収手段と、前記保持手段に保持された被洗浄基板および／または前記洗浄液分別回収手段を回転させる回転手段を具備し、前記洗浄液分別回収手段には、上面に該洗浄液分別回収手段に対する前記被洗浄基板の相対的な回転方向に対応して洗浄後の洗浄液を収集するスリット溝が複数形成され、該スリット溝内に洗浄液を回収するための回収孔が形成されたものであり、前記回転手段で、前記洗浄液分別回収手段に対する前記被洗浄基板の相対的な回転方向を変えることにより、時計回りの回転方向に対応するスリット溝または反時計回りの回転方向に対応するスリット溝のいずれかに、前記洗浄後の洗浄液を別々に収集し、分別して回収できるものであることを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
前記時計回りの回転方向に対応するスリット溝と前記反時計回りの回転方向に対応するスリット溝は、連通したＵ字形状のものであり、該Ｕ字の底部が前記リング状の洗浄液分別回収手段の上面の内周に沿い、Ｕ字の２つの上端部が外周に向いており、前記２つの上端部はそれぞれ別の回収孔につながっているものであることを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
被洗浄基板に洗浄液を吐出して洗浄し、洗浄後の洗浄液を分別回収する方法であって、洗浄液を被洗浄基板に吐出し洗浄する時に、洗浄後の洗浄液を分別回収する洗浄液分別回収手段に対し被洗浄基板を相対的に回転させて、前記洗浄後の洗浄液を、前記洗浄液分別回収手段に形成され、前記回転方向に対応するスリット溝に収集して回収孔より回収し、前記洗浄液とは異なる洗浄液を吐出し洗浄する時に、逆の回転方向に被洗浄基板を相対的に回転させて、該逆の回転方向に対応するスリット溝に前記異なる洗浄液を収集して回収することにより、洗浄液ごとに分別回収する洗浄液の分別回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被洗浄基板、例えば半導体基板やガラス基板等の精密基板の洗浄工程において、被洗浄基板に吐出して洗浄した後の洗浄液を分別回収する洗浄装置および洗浄液の分別回収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
被洗浄基板の洗浄にあたって、被洗浄基板に吐出し洗浄した後の洗浄液は、廃液を回収する槽等に回収された後に廃液されていた。
しかしながら、近年、環境保全の観点から、この洗浄後の洗浄液を、例えば再利用できるように洗浄液ごとに分別して回収する研究がすすめられている。また、最終的に廃液として洗浄液を処理する場合においても、分別して回収することができれば、洗浄液ごとに処理をすることが可能であり、そのため、処理が容易になる。
【０００３】
このような背景のもと、洗浄後の洗浄液を分別して回収するための洗浄装置が開発され、公開されている。
特許文献１には、被洗浄基板を回転させ、該被洗浄基板に吐出されて洗浄後に遠心力によって被洗浄基板の外へ飛散した洗浄液を、被洗浄基板の周囲に、上下に複数配置したリング状のカップによって収集する洗浄装置が開示されている。この洗浄装置には被洗浄基板を上下方向に移動させる昇降装置が設けられており、被洗浄基板を回転させ、かつ上下動させることにより、上下に配置された異なるカップに飛散した洗浄液を収集できるようになっている。
【０００４】
このような従来の洗浄装置では、他のカップの開口部が開いたまま洗浄液の収集を行うため、例えば飛散した洗浄液や、ミスト化、ガス化した洗浄液が別のカップに収集されて、収集している洗浄液とは別の洗浄液が混ざることにより分別の精度が低下したり、ミスト化、ガス化した洗浄液によって被洗浄基板が再汚染されてしまう可能性があった。  
【０００５】
また、特許文献２には、上記のカップの替わりに複数のフェンスを並べて設け、各フェンスを上下動させることによりフェンス同士の間に開口部を形成し、該開口部から、洗浄後の飛散した洗浄液を収集する洗浄装置が開示されている。
【０００６】
このような従来の上記の両洗浄装置においては、洗浄液を分別して収集するには、被洗浄基板を回転させるとともに、少なくとも被洗浄基板またはフェンスを上下動させる手段を設ける必要があり、このため、装置の構成や洗浄液の分別回収における手順が複雑化するという問題があった。
【０００７】
【特許文献１】特開平５−２８３３９５号公報
【特許文献２】特開２００４−３１４００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、被洗浄基板を洗浄した後の洗浄液を、簡便な構成および手順で高精度に分別回収するとともに、洗浄後の洗浄液による被洗浄基板の再汚染の発生を防止することができる洗浄装置および洗浄液の分別回収方法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】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明は、被洗浄基板に洗浄液を吐出して洗浄し、洗浄後の洗浄液を分別回収する洗浄装置であって、少なくとも、被洗浄基板を保持する保持手段と、該保持手段に保持された被洗浄基板を取り囲むように配設され、被洗浄基板を洗浄した後の洗浄液を分別回収するためのリング状の洗浄液分別回収手段と、前記保持手段に保持された被洗浄基板および／または前記洗浄液分別回収手段を回転させる回転手段を具備し、前記洗浄液分別回収手段には、上面に該洗浄液分別回収手段に対する前記被洗浄基板の相対的な回転方向に対応して洗浄後の洗浄液を収集するスリット溝が複数形成され、該スリット溝内に洗浄液を回収するための回収孔が形成されたものであり、前記回転手段で、前記洗浄液分別回収手段に対する前記被洗浄基板の相対的な回転方向を変えることにより、時計回りの回転方向に対応するスリット溝または反時計回りの回転方向に対応するスリット溝のいずれかに、前記洗浄後の洗浄液を別々に収集し、分別して回収できるものであることを特徴とする洗浄装置を提供する（請求項１）。
【００１０】
このような洗浄装置であれば、回転手段で洗浄液分別回収手段に対する被洗浄基板の相対的な回転方向を変えることにより、時計回りの回転方向に対応するスリット溝または反時計回りの回転方向に対応するスリット溝のいずれかに、被洗浄基板を洗浄した後の洗浄液を別々に収集し、それぞれのスリット溝内に形成された回収孔により回収することができるので、簡単かつ確実に、高精度で洗浄後の洗浄液を分別して回収することができる。このとき、従来のように、さらにカップやフェンス等を上下動させる手段を必要とはしないことから、装置の構成や、洗浄液の分別回収の手順を簡単にすることができる。
【００１１】
また、洗浄液分別回収手段は保持手段に保持された被洗浄基板を取り囲むように配設されており、洗浄後の洗浄液を被洗浄基板から離れた後すぐにスリット溝に収集し、回収孔から回収することができるので、洗浄後の洗浄液により引き起こされる被洗浄基板の再汚染の発生を防止することが可能である。
【００１２】
このとき、前記時計回りの回転方向に対応するスリット溝と前記反時計回りの回転方向に対応するスリット溝は、連通したＵ字形状のものであり、該Ｕ字の底部が前記リング状の洗浄液分別回収手段の上面の内周に沿い、Ｕ字の２つの上端部が外周に向いており、前記２つの上端部はそれぞれ別の回収孔につながっているものが望ましい（請求項２）。
【００１３】
このようなＵ字形状のスリット溝であれば、被洗浄基板の表面を洗浄して被洗浄基板の縁まで流れ、遠心力、慣性力によって、洗浄液分別回収手段の上面に形成されたＵ字形状のスリット溝のＵ字の底部にたどり着いた洗浄液を、回転方向に従いＵ字の底部に沿って２つの上端部のいずれかへ向けてスムーズに流すことができ、そして回収孔で回収することができるので、より確実に洗浄液を分別回収することができる。
【００１４】
また、本発明は、被洗浄基板に洗浄液を吐出して洗浄し、洗浄後の洗浄液を分別回収する方法であって、洗浄液を被洗浄基板に吐出し洗浄する時に、洗浄後の洗浄液を分別回収する洗浄液分別回収手段に対し被洗浄基板を相対的に回転させて、前記洗浄後の洗浄液を、前記洗浄液分別回収手段に形成され、前記回転方向に対応するスリット溝に収集して回収孔より回収し、前記洗浄液とは異なる洗浄液を吐出し洗浄する時に、逆の回転方向に被洗浄基板を相対的に回転させて、該逆の回転方向に対応するスリット溝に前記異なる洗浄液を収集して回収することにより、洗浄液ごとに分別回収する洗浄液の分別回収方法を提供する（請求項３）。
【００１５】
このような洗浄液の分別回収方法であれば、洗浄液分別回収手段に対する被洗浄基板の相対的な回転方向を変えるだけで、被洗浄基板を洗浄した後の洗浄液を、それぞれの回転方向に対応するスリット溝に収集し、回収孔で回収することができるので、簡便で、精度良く分別回収することが可能である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の洗浄装置および洗浄液の分別回収方法であれば、確実に被洗浄基板を洗浄した後の洗浄液を分別回収することができるとともに、装置の構成および洗浄液の分別回収の手順を簡単にすることができる。また、洗浄液を、被洗浄基板を洗浄した後すぐに回収することができることから、洗浄液による被洗浄基板の再汚染を防止することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明について実施の形態を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
従来の被洗浄基板の洗浄装置では、回転する被洗浄基板の表面に吐出され、被洗浄基板を洗浄して振り飛ばされた洗浄液を複数のカップで分別収集していたが、他のカップの開口部が開いたまま洗浄液の回収を行うため、飛散した洗浄液や、ミスト化、ガス化した洗浄液が別のカップに収集されて洗浄液が混ざることで分別の精度が低下したり、ミスト化、ガス化した洗浄液によって被洗浄基板が再汚染されてしまう可能性があった。
【００１８】
また、例えばカップのかわりに複数のフェンスを設け、フェンスを上下動させてフェンス間に開口部を形成し、該開口部より飛散した洗浄液を収集する洗浄装置が開示されているが、上記の両洗浄装置は、洗浄液を分別回収するために、被洗浄基板を回転させる手段とともに、被洗浄基板またはフェンスを上下動させる手段を必要とし、装置の構成や洗浄液の分別回収の手順が複雑化するという問題があった。
【００１９】
本発明者らは、洗浄後の洗浄液の分別回収について鋭意調査を行った結果、被洗浄基板を取り囲むように配設され、洗浄後の洗浄液を分別回収するリング状の洗浄液分別回収手段に対する被洗浄基板の相対的な回転方向を回転手段で変えることにより、前記洗浄液分別回収手段の上面に形成され、時計回りの回転方向に対応して洗浄液を収集するスリット溝または反時計回りの回転方向に対応したスリット溝のいずれかに、前記洗浄後の洗浄液を別々に収集するものであれば、確実に精度高く洗浄後の洗浄液を分別して回収できるとともに、かつ、被洗浄基板を相対的に回転させるだけで良いため、装置の構成および洗浄液の分別回収等の操作手順を簡単にすることができることを見出した。さらに、前記洗浄液分別回収手段は被洗浄基板を取り囲むように配設されており、被洗浄基板を洗浄後、速やかに前記スリット溝に洗浄後の洗浄液を収集して回収孔より回収できるため、洗浄後の洗浄液が被洗浄基板を再汚染するのを防止することが可能であることを見出し、本発明を完成させた。
【００２０】
以下では、本発明の実施の形態について、図を用いて具体的に説明する。
図１は、本発明の洗浄装置の一例を示す概略説明図であり、枚葉式の洗浄装置である。本発明の洗浄装置１は、図１に示すように、洗浄液を供給する洗浄液供給手段２と、ノズル等の洗浄液を被洗浄基板９の中心に向けて吐出する洗浄液吐出手段３と、被洗浄基板９を保持する保持手段４と、保持手段４に保持された被洗浄基板９の周りを取り囲むように配置されたリング状の洗浄液分別回収手段５と、保持手段４の下部に配置され、被洗浄基板９を回転させる回転手段６とから構成されている。また、被洗浄基板９を洗浄する時に用いるブラシ等を配置することも当然可能である。
【００２１】
上記の回転手段６は、被洗浄基板９を洗浄液分別回収手段５に対して時計回りおよび反時計回りに相対的に回転させることのできるものであればよい。従って、図１のように、被洗浄基板９のみを回転させるものとすることもできるし、逆に洗浄液分別回収手段５を回転させるものでも構わない。また、被洗浄基板９および洗浄液分別回収手段５をともに回転させて相対的に回転させるものとすることもでき、特に限定されない。
【００２２】
さらに、洗浄液を供給する供給配管７や、上記の洗浄液供給手段２、洗浄液吐出手段３、保持手段４等の他の各部も特に限定されるものではなく、材質、形態等、従来の洗浄装置と同様のものを用いることが可能である。
これらの装置各部はチャンバー８内に配置されており、該チャンバー８内で被洗浄基板９を洗浄し、洗浄後の洗浄液を分別回収するようになっている。
【００２３】
ここで、洗浄液分別回収手段５の一例について図２〜４を用いて詳しく説明する。
図２は洗浄装置１を上から見た場合の洗浄液分別回収手段５の上面の概略図である。図２のように、洗浄液分別回収手段５は保持手段４に保持された被洗浄基板９を取り囲むように配置されていて、その上面には被洗浄基板９を洗浄した後の洗浄液を収集するためのＵ字形状のスリット溝１０が多数形成されている。
【００２４】
このＵ字の底部は上面の内周に沿い、Ｕ字の２つの上端部は外周に向いている。また、上記の２つの上端部の一端は外周に向かって延び、途中で終端しており、他端は洗浄液分別回収手段５の縁付近まで延び、縁に沿ってリング状に形成された溝１４とつながっている。上記Ｕ字の両上端部は洗浄液を回収するためのそれぞれ別の回収孔１３につながっている。
【００２５】
上記のＵ字形状のスリット溝１０を拡大して示したのが図３である。このＵ字形状のスリット溝１０は、洗浄液分別回収手段５に対する被洗浄基板９の相対的な回転方向（時計回りまたは反時計回り）に対応して洗浄後の洗浄液を収集する２つの異なるスリット溝１１、１２が連結したものであり、上記のように、Ｕ字の底部は被洗浄基板９を囲むリング状の洗浄液分別回収手段５の内周に沿っている。すなわち、Ｕ字の底部は保持手段４で保持された被洗浄基板９の縁に沿った状態となっている。
【００２６】
このＵ字形状のスリット溝１０は、被洗浄基板９の表面に吐出され、洗浄し、被洗浄基板９の縁にたどり着いた洗浄液を、洗浄液分別回収手段５に対する被洗浄基板９の相対的な回転方向に従って、被洗浄基板９の中心への法線Ｌを境にスリット溝１１またはスリット溝１２のいずれかへスムーズに流し収集しやすい構造になっている。
すなわち、図３に示すＵ字形状のスリット溝１０では、洗浄液分別回収手段５に対する被洗浄基板９の回転方向が時計回りの時に、被洗浄基板９の接線方向に振り飛ばされた洗浄液はスリット溝１２に収集され、逆に被洗浄基板９が反時計回りの時はスリット溝１１に収集されるようになっている。
【００２７】
図２、３に示す例では互いに異なる回転方向に対応したスリット溝１１、１２を連結したＵ字形状のスリット溝１０が洗浄液分別回収手段５の上面に形成されているが、各回転方向ごとに確実に洗浄液を収集することができればよく、このＵ字形状に特に限定されるものではない。
【００２８】
そして、上記の両スリット溝１１、１２は、図４（Ａ）、（Ｂ）の洗浄液分別回収手段５の断面概略図（（Ａ）図３のＣ−Ｃにおける断面図、（Ｂ）Ｄ−Ｄにおける断面図）に示すようにそれぞれ別の回収孔１３につながっている。この回収孔１３は、例えば最終的に回収孔１３ごとに別々に回収できる形態としても良いし、また、途中で他の回収孔１３と連結し、最終的に洗浄液ごとに回収できる形態にすることもできる。
なお、図４（Ｂ）において、スリット溝１２につながる回収孔１３は外周のリング状の溝１４に形成されており、収集した洗浄液を速やかに回収できればよく、収集する洗浄液の流量等に合わせ、その数、形成位置等を決定して設ければ良い。
【００２９】
このようなＵ字形状のスリット溝１０であれば、洗浄後の洗浄液を、Ｕ字の底部において、スムーズに、かつ、洗浄液分別回収手段５に対する被洗浄基板９の相対的な回転方向に対応し、時計回りと反時計回りの場合に分けて、Ｕ字の別々の上端部に向けて収集し、回収孔１３より回収することができるので、洗浄後の洗浄液を、より確実に分別して回収することができる。
【００３０】
上記のような本発明の洗浄装置１であれば、洗浄液分別回収手段５に対する被洗浄基板９の、時計回りまたは反時計回りの相対的な回転方向に対応した異なるスリット溝１１、１２に、被洗浄基板９を洗浄した後の洗浄液を分けて収集し、回収孔１３より回収することができるので、確実に高精度で洗浄液を分別回収することが可能である。同時に、前記相対的な回転方向を変えるだけで洗浄液を分別回収できることから、装置の構成が簡単になり、また、洗浄液を分別回収する手順も簡単にすることができる。
【００３１】
さらに、洗浄液分別回収手段５は保持手段４に保持された被洗浄基板９を取り囲むように配設されており、洗浄後の洗浄液を被洗浄基板９から振り飛ばされた後すぐに洗浄液分別回収手段５の上面のスリット溝１１、１２に収集し、回収孔１３で回収することができるので、洗浄後の洗浄液により引き起こされる被洗浄基板９の再汚染の発生を防止することが可能である。
【００３２】
そして、このような本発明の洗浄装置１を用い、被洗浄基板９を洗浄した後の洗浄液を分別して回収する方法について述べる。
まず、洗浄液を洗浄液供給手段２より供給し、洗浄液吐出手段３から保持手段４により水平に保持された被洗浄基板９の表面の中心に向けて吐出する。この時、被洗浄基板９は回転手段６により回転している。また、洗浄液分別回収手段５は静止している。
吐出された洗浄液は被洗浄基板９の表面を洗浄するとともに、中心から外周方向へと広がり、被洗浄基板９の縁にたどり着く。そして、回転による遠心力と慣性力によって、洗浄液は被洗浄基板９の縁より、その接線方向に振り飛ばされ、洗浄液分別回収手段５の上面のＵ字形状のスリット溝１０のＵ字の底部に流れ込み、回転の接線方向に促されて２つの上端部のいずれかへ向けて進み収集される。
【００３３】
被洗浄基板９が時計回りに回っている場合、すなわち、洗浄液分別回収手段５に対する被洗浄基板９の相対的な回転方向が時計回りである場合、図３において、洗浄液はスリット溝１２へと収集される。
【００３４】
なお、被洗浄基板９ではなく、洗浄液分別回収手段５を回転させても良いし、被洗浄基板９と洗浄液分別回収手段５の両方を回転させても良く、被洗浄基板９と洗浄液分別回収手段５が相対的に回転していれば構わない。例えば被洗浄基板９が静止しており、洗浄液分別回収手段５が反時計回りに回っている場合は、洗浄液は被洗浄基板９の中心より直線的に、例えば図３の法線Ｌ上を進み、Ｕ字底部でスリット溝１２へと収集される。この場合、洗浄液分別回収手段５に対する被洗浄基板９の相対的な回転方向は時計回りであり、上記の、洗浄液分別回収手段５が静止し、被洗浄基板９が時計回りに回っている場合と同様の結果となる。
そして、この回転差が大きい程、洗浄液に働く力も大きく、よりスムーズかつ確実に回転方向に対応したスリット溝１１、あるいは１２へと洗浄液を収集することができる。
【００３５】
この後、スリット溝１２に収集された洗浄液は、スリット溝１２につながるリング状の溝１４をへて回収孔１３を通して回収される。
そして次に、異なる洗浄液を洗浄液吐出手段３より吐出して洗浄する時に、被洗浄基板９を逆の回転方向、すなわちこの場合、反時計回りに回転させる。このとき、被洗浄基板９を洗浄した後の異なる洗浄液は、被洗浄基板９の接線方向に振り飛ばされてスリット溝１１に収集され、スリット溝１１につながる回収孔１３より、異なる洗浄液は回収される。
【００３６】
このように、本発明の洗浄液の分別回収方法であれば、洗浄液分別回収手段５に対する被洗浄基板９の相対的な回転方向を変えるだけで、洗浄後の洗浄液を、回転方向に対応するスリット溝１１、１２に収集して回収孔１３より回収できるので、確実に、精度良く洗浄液を分別回収することができる。そして、上記のように相対的な回転方向を変えるだけで洗浄液を分別回収できるので、非常に簡便である。更に異なる洗浄液で被洗浄基板９を洗浄する時は、再び逆方向に回転させることで分別回収することができる。
【００３７】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の洗浄装置の一例を示す概略説明図である。
【図２】洗浄液分別回収手段の上面を示す概略図である。
【図３】Ｕ字形状のスリット溝を示す拡大説明図である。
【図４】図３の（Ａ）洗浄液分別回収手段のＣ−Ｃにおける断面図である。（Ｂ）洗浄液分別回収手段のＤ−Ｄにおける断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１…本発明の洗浄装置、  ２…洗浄液供給手段、  ３…洗浄液吐出手段、
４…保持手段、  ５…洗浄液分別回収手段、  ６…回転手段、  ７…供給配管、
８…チャンバー、  ９…被洗浄基板、  １０…Ｕ字形状のスリット溝、
１１、１２…スリット溝、  １３…回収孔、  １４…リング状の溝、
Ｌ…被洗浄基板の中心への法線。
【図１】
2007053270.tif 000003
【図２】
2007053270.tif 000004
【図３】
2007053270.tif 000005
【図４】
2007053270.tif 000006