(57)【要約】【課題】  再汚染の問題がなく、廃水処理が簡単で、且つ装置、運用コストを抑えることができる基板洗浄装置を提供する。【解決手段】  基板１を複数のローラ２で連続して搬送し、基板１を洗浄及び乾燥処理する基板洗浄装置において、洗浄手段は、固形物を混合した混合液５と、加圧された気体と、混合液噴射ノズル３とを有し、基板１に向けて、混合液５を加圧された気体により混合液噴射ノズル３から噴射させる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を複数のローラ又は液体又は気体を基板に噴射しながら基板を浮上させローラで連続して搬送し、前記基板を洗浄手段と乾燥手段により洗浄及び乾燥処理する基板洗浄装置において、
前記洗浄手段は、固形物を混合した混合液と、加圧された気体と、混合液噴射ノズルとを有し、
前記基板に向けて、前記混合液を前記加圧された気体により前記混合液噴射ノズルから噴射させることを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項２】
基板を複数のローラ又は液体又は気体を基板に噴射しながら基板を浮上させローラで連続して搬送し、前記基板を洗浄手段と乾燥手段により洗浄及び乾燥処理する基板洗浄装置において、
前記洗浄手段は、固形物を混合した混合気体と液体を混合噴射する混合液噴射ノズルとを有し、前記基板に向けて、前記固形物を混合した混合気体と液体とを加圧された気体により前記混合液噴射ノズルから噴射させることを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項３】
前記固形物の硬度が前記基板の硬度以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板洗浄装置。
【請求項４】
前記固形物は、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）、セスキ炭酸ナトリウム（ＮａＨＣＯ３・Ｎａ２ＣＯ３・２Ｈ２Ｏ）、ウエグシャイダー塩（３ＮａＨＣＯ３・Ｎａ２ＣＯ３）、炭酸ソーダ１水塩（Ｎａ２ＣＯ３・Ｈ２Ｏ）、又は炭酸ソーダ１０水塩（ＮａＣＯ３・１０Ｈ２Ｏ）の各水溶性塩類の中から選択された単独粒又は複数の混合粒から成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板洗浄装置。
【請求項５】
前記固形物は、重炭酸アンモニウム（ＮＨ４ＨＣＯ３）、炭酸ソーダ（Ｎａ２ＣＯ３）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）、又は炭酸カリウム（ＫＣＯ３）の各水溶性塩類の中から選択された単独粒又は複数の混合粒から成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板洗浄装置。
【請求項６】
前記固形物は、粒状又は棒状の樹脂を単独又は複数混合したものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板洗浄装置。
【請求項７】
前記固形物の形状はミクロン単位であり、材質はポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、又はナイロンであることを特徴とする請求項６に記載の基板洗浄装置。
【請求項８】
基板を複数のローラ又は液体又は気体を基板に噴射しながら基板を浮上させローラで連続して搬送し、前記基板を洗浄手段と乾燥手段により洗浄及び乾燥処理する基板洗浄装置において、
前記洗浄手段は、固形物を混合した混合液体と気体を混合噴射する混合液噴射ノズルとを有し、前記基板に向けて、前記混合液を加圧された気体により前記混合液噴射ノズルから噴射させることを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項９】
前記気体は、空気又は水蒸気あるいは空気と水蒸気を混合した気体であることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板洗浄装置。
【請求項１０】
前記混合液中の固形物は、空気又は水蒸気あるいは空気と水蒸気を混合した気体であることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状電子部材の洗浄装置に係り、詳しくは、レアメタル、シリコン、フラットパネルディスプレイ用ガラス等を、洗剤に代わる水溶性無機塩等により洗浄する基板洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、従来の接触式洗浄装置の洗浄部を示す装置構成図である。基板１は駆動ローラ２により駆動され、ガイドローラ７によって洗浄装置内の搬送経路を誘導され、安定して移送される。基板１の面上には、界面活性剤を含んだ洗浄液が注がれ（図示されず）、回転洗浄ブラシ６により接触洗浄が行われることで油脂分及び異物が除去され、洗浄が完了する。
【０００３】
この洗浄方法は、一度除去された油脂分や異物が回転洗浄ブラシ６に蓄積されて汚染源となる再汚染の問題や、常に回転洗浄ブラシ６が均等に基板１へ接触しているよう管理する必要から、運用が煩雑になり易い問題があった。さらに、洗浄剤を用いた洗浄液が高環境負荷となり、洗浄剤を含む洗浄液の廃水処理に時間と費用が多く必要となる問題があった。
【０００４】
再汚染の問題を解決するため、高圧ポンプにより洗浄液を高圧で基板に噴射し、洗浄する非接触式洗浄装置が開発されたが、高圧で洗浄液を吹付けるため、高価な高圧ポンプが必要となる。また、洗浄液の量を軽減することが困難であるため、洗浄力が高く、廃水処理が容易な洗浄液の開発が行われている。特許文献１には、洗剤洗浄装置と高圧スプレー洗浄装置とを備えた洗浄設備の記載がされている。
【特許文献１】特開２００４−１７４３０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、再汚染の問題がなく、廃水処理が簡単で、且つ装置、運用コストを抑えることができる基板洗浄装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の基板洗浄装置は、基板を複数のローラ又は液体又は気体を基板に噴射しながら基板を浮上させローラで連続して搬送し、基板を洗浄手段と乾燥手段により洗浄及び乾燥処理する基板洗浄装置において、洗浄手段は、固形物を混合した混合液と、加圧された気体と、混合液噴射ノズルとを有し、基板に向けて、混合液を加圧された気体により混合液噴射ノズルから噴射させることを特徴とする。
【０００７】
本発明の基板洗浄装置は、基板を複数のローラ又は液体又は気体を基板に噴射しながら基板を浮上させローラで連続して搬送し、基板を洗浄手段と乾燥手段により洗浄及び乾燥処理する基板洗浄装置において、洗浄手段は、固形物を混合した混合気体と液体を混合噴射する混合液噴射ノズルとを有し、基板に向けて、固形物を混合した混合気体と液体とを加圧された気体により混合液噴射ノズルから噴射させることを特徴とする。
【０００８】
本発明の基板洗浄装置の固形物の硬度が、基板の硬度以下であることを特徴とする。
【０００９】
本発明の基板洗浄装置の固形物は、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）、セスキ炭酸ナトリウム（ＮａＨＣＯ３・Ｎａ２ＣＯ３・２Ｈ２Ｏ）、ウエグシャイダー塩（３ＮａＨＣＯ３・Ｎａ２ＣＯ３）、炭酸ソーダ１水塩（Ｎａ２ＣＯ３・Ｈ２Ｏ）、又は炭酸ソーダ１０水塩（ＮａＣＯ３・１０Ｈ２Ｏ）の各水溶性塩類の中から選択された単独粒又は複数の混合粒から成ることを特徴とする。
【００１０】
本発明の基板洗浄装置の固形物は、重炭酸アンモニウム（ＮＨ４ＨＣＯ３）、炭酸ソーダ（Ｎａ２ＣＯ３）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）、又は炭酸カリウム（ＫＣＯ３）の各水溶性塩類の中から選択された単独粒又は複数の混合粒から成ることを特徴とする。
【００１１】
本発明の基板洗浄装置の固形物は、粒状又は棒状の樹脂を単独又は複数混合したものであることを特徴とする。
【００１２】
本発明の基板洗浄装置の固形物の形状はミクロン単位であり、材質はポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、又はナイロンであることを特徴とする。
【００１３】
本発明の基板洗浄装置は、また、基板を複数のローラ又は液体又は気体を基板に噴射しながら基板を浮上させローラで連続して搬送し、基板を洗浄手段と乾燥手段により洗浄及び乾燥処理する基板洗浄装置において、洗浄手段は、固形物を混合した混合液体と気体を混合噴射する混合液噴射ノズルとを有し、基板に向けて、混合液体を加圧された気体により混合液噴射ノズルから噴射させることを特徴とする。
【００１４】
本発明の基板洗浄装置の気体は、空気又は水蒸気あるいは空気と水蒸気を混合した気体であることを特徴とする。
【００１５】
本発明の基板洗浄装置の混合液中の固形物は、空気又は水蒸気あるいは空気と水蒸気を混合した気体であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の基板洗浄装置によれば、ブラシによる再汚染の問題がなく、洗浄用の混合液は少量で従来と同等の洗浄効果があり、且つ排水基準が示す中性の範囲内であるため廃水処理が簡単で、高価な高圧ポンプを必要としないことから、装置及び運用コストを抑えることができる基板洗浄装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、本発明の非接触式洗浄装置の洗浄部を示す装置構成図である。図１において、基板１は浮上機構４により浮上した状態で送り込まれてくる。送り込まれた基板１は、混合液噴射ノズル３の噴射状況に関わらず、駆動ローラ２によって洗浄装置内の搬送経路を誘導され、安定して移送される。基板１の面上には、固形物を混合した混合液５が混合液噴射ノズル３から噴射され、油脂分及び異物を除去することにより洗浄が行われる。混合液５は、通常の加圧ポンプにより加圧された圧縮空気により混合液噴射ノズル３から噴射される。洗浄が終了すると、基板１は基板乾燥部（図示されず）へと移送される。
【００１８】
混合液５は固形物を混合した水溶液である。この固形物は、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）、セスキ炭酸ナトリウム（ＮａＨＣＯ３・Ｎａ２ＣＯ３・２Ｈ２Ｏ）、ウエグシャイダー塩（３ＮａＨＣＯ３・Ｎａ２ＣＯ３）、炭酸ソーダ１水塩（Ｎａ２ＣＯ３・Ｈ２Ｏ）、又は炭酸ソーダ１０水塩（ＮａＣＯ３・１０Ｈ２Ｏ）の各水溶性塩類の中から選択された単独粒又は複数の混合粒から成る。また、重炭酸アンモニウム（ＮＨ４ＨＣＯ３）、炭酸ソーダ（Ｎａ２ＣＯ３）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）、又は炭酸カリウム（ＫＣＯ３）の各水溶性塩類の中から選択された単独粒又は複数の混合粒であっても良い。さらに、粒状又は棒状のポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、又はナイロンを材質とする樹脂を単独又は複数混合したものであっても良い。
【００１９】
主に使用される水溶性無機塩は、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）、セスキ炭酸ナトリウム（ＮａＨＣＯ３・Ｎａ２ＣＯ３・２Ｈ２Ｏ）、ウエグシャイダー塩（３ＮａＨＣＯ３・Ｎａ２ＣＯ３）、炭酸ソーダ１水塩（Ｎａ２ＣＯ３・Ｈ２Ｏ）、又は炭酸ソーダ１０水塩（ＮａＣＯ３・１０Ｈ２Ｏ）であり、これらは常温で水に溶解してもＰＨは排水基準の中性（水質汚濁防止法ではＰＨ５．８〜８．６）の範囲内にあり、概ね８．０を示す。従って、これら水溶性塩類又は樹脂の固形物を任意に混合した混合液は中性であるため、廃水処理の負担を著しく軽減することが可能となる。また洗浄力を期待するときには、３５〜８０℃程度に加温することにより、弱アルカリ性を示すようになり、微粒子などの除去、油分などの有機物に対する洗浄力が向上する。その上洗浄後は、廃液を常温に戻せば、廃水処理の負担を著しく軽減することが可能となるＰＨ５．８〜８．６の範囲になり、環境にも大変優れた洗浄装置となる。
【００２０】
混合液の状態でこれら水溶性塩類の粒径又は樹脂の形状を数ミクロンとすることで従来と同等の洗浄効果が得られ、洗浄時間も短縮される。また混合液噴射ノズル３から噴射される混合液５は、例えば水溶性塩類と水と圧縮空気とが混合したものであるため、廃水処理される廃水の処理量は、洗浄剤を含む廃水量に比べて軽減することができる。粒径又は形状が数ミクロンの水溶性塩類又は樹脂の硬度は５以下であるため、硬度５のガラスの表面を傷つけることなく異物を除去することができる。これにより、噴射圧力を１０Ｍパスカルから５Ｍパスカル以下にすることが可能となり、加圧ポンプの性能を軽減できるため、装置コストの軽減が図れる。
【００２１】
図２は、混合液噴射ノズルにおいて、液体、固体及び気体が混合されて噴射される状態を示す混合液噴射模式図である。混合液噴射ノズル３には、液体と、気体又は水蒸気或いは気体＋水蒸気と、固体＋気体又は固体＋液体とが、３方向から注入され、混合されて基板１に向けて噴射される。基板１に付着している強固な異物も、噴射される固形物による衝撃により剥離されて除去される。
【００２２】
図３は、複数の混合液噴射ノズルを用いた洗浄装置の構成を示す洗浄装置構成図である。洗浄装置の筐体１０には、複数の混合液噴射ノズル３が取り付けられ、その直下の基板１は、駆動ローラ２により搬送されている。筐体１０と一体を成す混合液貯留部１１には、洗浄後の混合液が蓄えられ、液体と固体に分離される。液体は、ポンプ９により加圧されて、混合液噴射ノズル３に注入される。分離され、わずかの液体が残る固形物は、アスピレータ８において加圧された気体と混合されて混合液噴射ノズル３に注入される。混合液噴射ノズル３においては、これらの固形物、液体、及び気体が混合され、気体の圧力により基板１の面上に噴射されて、洗浄が行われる。
【００２３】
以上説明したように、本発明の基板洗浄装置によれば、ブラシによる再汚染の問題がなく、洗浄用の混合液は少量、短時間で従来と同等の洗浄効果があり、且つ排水基準が示す中性の範囲内であるため廃水処理が簡単で、高価な高圧ポンプを必要としないことから、装置及び運用コストを抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の非接触式洗浄装置の洗浄部を示す装置構成図。
【図２】本発明の混合液噴射ノズルの噴射状態を示す混合液噴射模式図。
【図３】本発明の複数の混合液噴射ノズルを用いた洗浄装置構成図。
【図４】従来の接触式洗浄装置の洗浄部を示す装置構成図。
【符号の説明】
【００２５】
１  基板
２  駆動ローラ
３  混合液噴射ノズル
４  浮上機構
５  混合液
６  回転洗浄ブラシ
７  ガイドローラ
８  アスピレータ
９  ポンプ
１０  筐体
１１  混合液貯留部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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