(57)【要約】【課題】生産性を低下させることなく、洗浄後の基板同士の貼り付きを防止する基板洗浄装置を提供する。【解決手段】洗浄液１０４を収容した洗浄槽１０５と、複数の基板１０１を互いに所定間隔で離間させて配置した状態で保持収納するキャリアカセット１０２と、キャリアカセット１０２を洗浄槽１０５に入出させるキャリア搬送機１０３と、洗浄槽１０５に浸漬したキャリアカセット１０２内の基板１０１間の洗浄液に気泡を混入存在させる気泡供給手段（気泡導入凹部１０６、気泡発生供給器１０７）とを備え、基板１０１を洗浄液１０４に浸漬して洗浄すると共に、基板１０１間の洗浄液に気泡を混入させ、気泡混入洗浄液が基板１０１間に存在している状態においてキャリアカセット１０２を洗浄槽１０５から引き上げて基板１０１を洗浄液１０４から取り出す制御を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアカセット内に互いに所定間隔で離間して配置した状態で保持収納された複数の基板を洗浄槽内の洗浄液に浸漬して上記基板を洗浄する工程と、上記基板間の洗浄液中に気泡を混入する工程と、上記基板間に気泡混入洗浄液が存在している状態で上記キャリアカセットを引き上げて上記基板を洗浄液から取り出す工程とを有することを特徴とする基板洗浄方法。
【請求項２】
上記基板が太陽電池製造用の厚さ５０〜２５０μｍのシリコン基板であることを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄方法。
【請求項３】
上記キャリアカセット内に基板相互を１〜８ｍｍの間隔で離間させた状態で配置させたことを特徴とする請求項１又は２に記載の基板洗浄方法。
【請求項４】
上記洗浄液の表面張力が２０ｍＮ／ｍ以上７６ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の基板洗浄方法。
【請求項５】
上記気泡混入洗浄液における気泡の密度が５０個／ｍｌ以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の基板洗浄方法。
【請求項６】
洗浄液を収納した洗浄槽と、複数の基板を所定間隔で離間させて配置した状態で保持収納するキャリアカセットと、このキャリアカセットを上記洗浄槽へ入出させるキャリア搬送手段と、上記キャリアカセットが洗浄槽内に搬入されることにより洗浄液に浸漬された基板間の洗浄液に気泡を混入存在させる気泡供給手段とを備え、
上記基板を洗浄液に浸漬して洗浄すると共に、上記基板間の洗浄液中に気泡を混入させ、気泡混入洗浄液が上記基板間に存在している状態において上記キャリアカセットを洗浄槽から引き上げて上記基板を洗浄液から取り出す制御を行うことを特徴とする基板洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池用のシリコン基板などの半導体基板や液晶用ガラス基板等の薄板状の基板を洗浄するための基板洗浄方法及び基板洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
結晶シリコンを用いた太陽電池の製造工程では、基板を薬液に浸漬させて処理を行う、様々なウェット処理が行われている。例えば、まずシリコン基板に光閉じ込め効果を目的としたテクスチャを形成するために、アルカリ溶液又は酸溶液によるエッチング洗浄処理が行われる。続いて、ｐｎ接合形成のための不純物拡散後には、基板表面に不純物ガラス層が副次的に形成されるため、これを除去するためにフッ酸溶液によるエッチング洗浄処理が行われる。また、太陽電池を高性能化するために、基板最表面の欠陥であるシリコンの未結合手を低減する誘電体膜でのパッシベーションを行うが、パッシベーション効果を高めるためには酸やアルカリの複合的洗浄によってシリコン基板表面の清浄性を極力高める必要がある。
【０００３】
これらの基板洗浄は、一般に複数の洗浄槽が連続して配列されてなるウェットベンチタイプの洗浄槽に、キャリアカセットに収納した複数枚のウエハを搬送装置によりキャリアカセット単位で順次浸漬して行う。この方式はバッチ式ウェット洗浄と呼ばれ、その装置の構成は、例えば特開平６−１６３５０６号公報（特許文献１）などに開示されている。
【０００４】
ところで、現在の太陽電池による電力は、在来の商用電力に比べて発電コストが依然高いという問題があり、そのため製造コストの大幅な低減が求められている。特に、主流である結晶シリコン太陽電池では、基板の薄型化によるコスト低減が進んでおり、現状では基板の厚さが１８０μｍ〜２５０μｍであるが、将来的には５０μｍ〜１５０μｍを実現する必要があると言われている。
【０００５】
しかしながら、このように基板が薄型化すると、従来のバッチ式ウェット洗浄では、洗浄液からキャリアカセットを取り上げた際、キャリアカセット内で隣り合う基板が貼り付いてしまう現象が頻発することがあった。この現象は、洗浄液の表面張力により基板間に引力が働いていることと、基板の薄型化に伴う基板の剛性低下によっておこる弾性変形とによって生じるものである。
【０００６】
そして、このように貼り付いた基板では、当然のことながら、洗浄や乾燥が正常に行われず、そのままでは不良になってしまうため、生産性が著しく低下してしまった。
【０００７】
また、この問題に対する簡易的な回避策としては、基板の収納間隔を広げる方法があるが、１バッチあたりの処理枚数が減ってしまうことと、基板の厚さ変更の都度、新たな金型を用意する必要があったために、コストが高くなるという問題あった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平６−１６３５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、以上の従来技術における課題に鑑みてなされたものであり、生産性を低下させることなく、洗浄後の基板同士の貼り付きを防止する基板洗浄方法及び基板洗浄装置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】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、下記の基板洗浄方法及び基板洗浄装置を提供する。
〔請求項１〕
キャリアカセット内に互いに所定間隔で離間して配置した状態で保持収納された複数の基板を洗浄槽内の洗浄液に浸漬して上記基板を洗浄する工程と、上記基板間の洗浄液中に気泡を混入する工程と、上記基板間に気泡混入洗浄液が存在している状態で上記キャリアカセットを引き上げて上記基板を洗浄液から取り出す工程とを有することを特徴とする基板洗浄方法。
〔請求項２〕
上記基板が太陽電池製造用の厚さ５０〜２５０μｍのシリコン基板であることを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄方法。
〔請求項３〕
上記キャリアカセット内に基板相互を１〜８ｍｍの間隔で離間させた状態で配置させたことを特徴とする請求項１又は２に記載の基板洗浄方法。
〔請求項４〕
上記洗浄液の表面張力が２０ｍＮ／ｍ以上７６ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の基板洗浄方法。
〔請求項５〕
上記気泡混入洗浄液における気泡の密度が５０個／ｍｌ以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の基板洗浄方法。
〔請求項６〕
洗浄液を収納した洗浄槽と、複数の基板を所定間隔で離間させて配置した状態で保持収納するキャリアカセットと、このキャリアカセットを上記洗浄槽へ入出させるキャリア搬送手段と、上記キャリアカセットが洗浄槽内に搬入されることにより洗浄液に浸漬された基板間の洗浄液に気泡を混入存在させる気泡供給手段とを備え、
上記基板を洗浄液に浸漬して洗浄すると共に、上記基板間の洗浄液中に気泡を混入させ、気泡混入洗浄液が上記基板間に存在している状態において上記キャリアカセットを洗浄槽から引き上げて上記基板を洗浄液から取り出す制御を行うことを特徴とする基板洗浄装置。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の基板洗浄方法及び基板洗浄装置によれば、洗浄液に浸漬した基板間の洗浄液中に気泡を混入させ、この基板間に気泡混入洗浄液が存在している状態でキャリアカセットを引き上げて基板を洗浄液から取り出すことにより、基板間で気泡混入洗浄液が気液界面の面積を増大させて基板同士の貼り付きを抑制して洗浄不良を防止するので、従来のキャリアカセットを用いて薄型基板の洗浄を安定して行うことが可能になる。また、太陽電池用途における低コスト化と生産性向上が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る基板洗浄装置の構成例（１）を示す断面概略図である。
【図２】キャリアカセットの構成を示す平面図である。
【図３】本発明に係る基板洗浄装置の構成例（２）を示す断面概略図である。
【図４】本発明に係る基板洗浄装置の構成例（３）を示す断面概略図である。
【図５】本発明に係る基板洗浄装置の構成例（４）を示す断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明に係る基板洗浄方法及び基板洗浄装置の構成について図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る基板洗浄装置の構成例（１）を示す断面概略図である。
本発明の構成例（１）に係る基板洗浄装置は、複数の基板１０１が互いに所定間隔で離間して収納されたキャリアカセット１０２と、洗浄液１０４が入った洗浄槽１０５と、キャリアカセット１０２の洗浄槽１０５への浸漬及び洗浄槽１０５からの取り出しを行うキャリア搬送手段であるキャリア搬送機１０３とを有する。
【００１４】
また、図中、１０７は気泡発生供給器であり、この気泡発生供給器１０７には、バルブ１０９を介装する気体供給管１０８と、ポンプ１１１を介装する洗浄液循環管１１０とが連結していると共に、上記気泡発生供給器１０７には更に気泡混入洗浄液供給管１０７ａが連結している。また、この気泡混入洗浄液供給管１０７ａの先端は、洗浄槽１０５内にキャリアカセット１０２が搬入された際に複数の基板１０１に対向する洗浄槽底部位置に形成された気泡導入凹部１０６に連通している。
【００１５】
このような構成の基板洗浄装置では、上記洗浄液循環管１１０から洗浄槽１０５内の洗浄液１０４が、気体供給管１０８から気体がそれぞれ気泡発生供給器１０７に導入されて、この中で気泡混入洗浄液が形成され、これが気泡混入洗浄液供給管１０７ａより気泡導入凹部１０６に供給され、更に基板１０１間にこの気泡混入洗浄液が導入されるようになっている。
【００１６】
ここで、基板１０１は、本発明の基板洗浄装置により洗浄される被洗浄材であり、例えば太陽電池の製造に用いられる結晶シリコン基板などの半導体基板や液晶用のガラス基板などの薄板基板である。この場合、基板１０１の厚さ、特に太陽電池製造用のシリコン基板の厚さは５０〜２５０μｍであることが好ましく、また各基板１０１は１〜８ｍｍの間隔で離間するように配置されることが好ましい。
【００１７】
なお、基板１０１は、生産性や剛性等が考慮された厚さを有しており、例えば洗浄液１０４の室温における表面張力が２０ｍＮ／ｍ以上７６ｍＮ／ｍ以下であり、洗浄槽１０５内の洗浄液１０４における気泡の密度が５０個／ｍｌ以上である場合、５０μｍ以上２５０μｍ以下の範囲で本発明の効果がより有利に得られる。５０μｍ未満では基板１０１の剛性が低下し、キャリアカセットでの保持が困難になるため、対象基板として現実的ではない。２５０μｍ超では基板１０１の剛性が十分高く貼り付きがほとんど起きなくなるため、気泡を導入する必要がない。
【００１８】
また、基板１０１同士の間隔が１ｍｍ未満では気泡混入洗浄液の供給によっても基板１０１同士の貼り付きを防止することが困難な場合があり、８ｍｍ超ではキャリアカセット１０２に収納可能な基板１０１の数が少なくなり、洗浄処理の効率（生産性）が低下するおそれがある。
【００１９】
キャリアカセット１０２は、主に合成樹脂により成形され、複数の基板１０１を一定間隔で保持して該基板１０１同士を離間させた状態で洗浄可能に収納するものである。
【００２０】
図２に、キャリアカセット１０２の具体例を示す。
キャリアカセット１０２は、従来より基板洗浄用に使用されているものであり、板状であって互いに対向させて配置された一対のフレーム１０２ｂ，１０２ｂと、フレーム１０２ｂ，１０２ｂ間が所定の間隔となるように一対のフレーム１０２ｂ，１０２ｂそれぞれの両端部を連結するフレーム１０２ａ，１０２ａとを有する箱型のケース部材であり、少なくとも箱型の一方向、例えば洗浄槽１０５に浸漬したときの上下方向（図２において紙面垂直方向）に液体が通過可能に開口したものとなっている。また、フレーム１０２ｂ，１０２ｂの内面側には、それぞれ互いに対向した状態で複数の間仕切り１０２ｃがキャリアカセット１０２における液体通過方向と直交する方向に等間隔で立設されている。これにより、互いに隣接する間仕切り１０２ｃ間に１枚の基板１０１の両端部がそれぞれ挿入され、所定枚数の基板１０１が各基板１０１間で隙間が確保された状態でキャリアカセット１０２において保持されるようになる。
【００２１】
なお、間仕切り１０２ｃの幅ｗと設置間隔ｐは特に限定されないが、太陽電池の生産性の観点からそれぞれｗ＝２〜３ｍｍ及びｐ＝４〜６ｍｍとすることが好ましい。すなわち、ｗ＝２ｍｍ未満及びｐ＝４ｍｍ未満では基板１０１同士を接触することなく保持することが困難な場合があり、ｗ＝３ｍｍ超及びｐ＝６ｍｍ超では１つのキャリアカセット１０２で保持できる基板１０１の枚数が少なくなり生産性が悪くなるおそれがある。
【００２２】
キャリア搬送機１０３は、図１に示すように、洗浄槽１０５上方で、キャリアカセット１０２の両側部を把持して吊り下げることにより該キャリアカセット１０２を洗浄槽１０５内の洗浄液１０４中に浸漬し、吊り上げることにより該キャリアカセット１０２を洗浄槽１０５から取り出すことを行う。キャリア搬送機１０３の駆動機構は、公知のものでよい。
【００２３】
洗浄液１０４は、基板１０１の洗浄目的に応じて選定される。例えば、太陽電池製造工程で使用される洗浄液としては、各処理工程に応じて有機溶剤や酸性及びアルカリ性溶液など様々なものが使用される。
【００２４】
すなわち、太陽電池製造工程では、まず基板表面に光閉じ込めのためのテクスチャを形成するテクスチャ形成工程があるが、本工程では一般的に、洗浄液として、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液又は水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液などのアルカリ洗浄液や、フッ硝酸に酢酸や水などを混合した酸洗浄液を用いる。
また、続いてｐｎ接合形成のための不純物拡散処理を行った後には、基板表面に不純物ガラス層が副次的に形成されるため、これを除去するためのエッチング洗浄のために洗浄液としてフッ酸を用いる。
また、太陽電池を高性能化するために、基板最表面の欠陥であるシリコンの未結合手を低減する誘電体膜でのパッシベーションを行うが、パッシベーション効果を高めるためにシリコン表面の清浄性を極力高める必要がある。この目的のために、洗浄液として、過酸化水素水、硝酸、フッ酸、硫酸、塩酸などの酸溶液や、アンモニア水やテトラメチルアンモニウム水溶液などのアルカリ溶液が複合的に用いられる。
さらに、シリコン基板に拡散層や絶縁膜、また金属膜をパターン形成する場合には、酸レジストやフォトレジストなどの有機材料によりマスキングを行う。例えば、太陽電池の電極を受光面と反対の裏面にのみ形成する裏面電極型太陽電池では、裏面側に正極と負極の両方を形成するため、両極にあたる拡散層をパターン形成する必要がある。拡散層のパターニングは酸化シリコン膜や窒化シリコン膜などの誘電体膜をマスクに用いるが、これらの膜のパターニングには例えば酸レジストを用い、所望の拡散を行う領域の酸化膜を露出させ、フッ酸で酸化膜を除去する。酸化膜のパターニング後は酸レジストを除去するが、これには通常、アセトンやメタノールなどの有機溶剤を粗洗浄剤として用いる。
【００２５】
なお、洗浄槽１０５、気泡導入凹部１０６、気泡発生供給器１０７、洗浄液循環管１１０及びポンプ１１１の洗浄液１０４と接触する部位には、前述したような薬剤の洗浄液１０４に適した材料を用いる必要がある。ほとんどの場合、塩化ビニル樹脂やフッ素樹脂をはじめとした各種合成樹脂を利用することが可能である。
【００２６】
ここで、洗浄槽１０５は、キャリアカセット１０２を浸漬可能なように洗浄液１０４を貯留するものである。
【００２７】
気泡導入凹部１０６は、洗浄槽１０５の底部のキャリアカセット１０２の浸漬位置に設けられた凹部であって、気泡発生供給器１０７から気泡混入洗浄液供給管１０７ａを経由して気泡混入洗浄液が供給され、該気泡混入洗浄液を洗浄槽１０５に浸漬したキャリアカセット１０２内の基板１０１間に導入するためのものである。また、気泡導入凹部１０６の洗浄槽１０５の底部における開口部の大きさは、キャリアカセット１０２を洗浄槽１０５内に配置したときに、キャリアカセット１０２の底部が気泡導入凹部１０６の開口部を跨り該底部の両端部が洗浄槽１０５の底部で支持されるようになると共に、該キャリアカセット１０２の底部が気泡導入凹部１０６の開口部をできるだけふさぐようになる程度が好ましい。これにより、気泡導入凹部１０６内の気泡混入洗浄液がキャリアカセット１０２内の基板１０１間に効率的に供給されるようになる。
【００２８】
気泡発生供給器１０７には、気体供給管１０８からバルブ１０９によって流量調節された気体が供給され、洗浄液循環管１１０からポンプ１１１を介して洗浄液１０４が供給されるようになっており、気泡発生供給器１０７において供給された気体と洗浄液１０４を混合して、所定サイズ及び密度の気泡を含んだ洗浄液１０４を生成して気泡導入凹部１０６へ供給する。
【００２９】
気泡発生供給器１０７は、高密度かつ微細な気泡混入洗浄液を生成し、洗浄槽１０５側（本実施形態では気泡導入凹部１０６）に供給する手段である。このような気泡混入洗浄液を生成する方式としては、所望の気泡密度が得られれば、いかなる気泡発生方式であってもよいが、例えば加圧溶解法や気液２相流旋回法が挙げられ、本発明ではこれらの方式の市販されている気泡発生装置を用いることができる。
【００３０】
なお、気泡供給時に強い水流を伴う気泡供給器は、基板洗浄装置における気泡発生供給器１０７とキャリアカセット１０２の位置関係や基板１０１の厚さによっては、基板１０１が振動し、損傷するおそれがあるので、気泡発生供給器１０７とキャリアカセット１０２の距離を離すなどの注意が必要である。
【００３１】
キャリアカセット１０２内の基板１０１間に導入する気泡混入洗浄液における気泡のサイズや密度は、基板１０１の厚さ、使用するキャリアカセット１０２の間仕切り幅ｗ、間仕切り設置間隔ｐ、洗浄液１０４の種類（表面張力）等により最適条件は大きく変化する。
【００３２】
また、洗浄液１０４により基板１０１間に発生する引力は、基板１０１間に供給される気泡と洗浄液１０４との界面面積に反比例する。したがって、キャリアカセット１０２の寸法及び洗浄液１０４の表面張力が一定として、基板１０１を薄くした場合には、基板１０１はより弾性変形し易くなるため、供給する気泡混入洗浄液における気泡の密度（供給気泡密度と称する。）を高める必要がある。
【００３３】
例えば、太陽電池用シリコン基板の洗浄で主に使われる洗浄液の中では、有機溶剤が最も低い表面張力を示し、通常用いられる室温（２０℃）付近での使用温度帯（１５〜２５℃）で概ね２０〜４０ｍＮ／ｍ（ミリニュートン／メートル）である。洗浄液１０４がこのような有機溶剤の場合、厚さ１５０μｍより厚く、２５０μｍ以下の基板１０１に対する供給気泡密度は、少なくとも５０個／ｍｌ以上１５０個／ｍｌ以下が好ましく、８０個／ｍｌ以上１２０個／ｍｌ以下がより好ましい。また、同じ条件で厚さ５０μｍ以上１５０μｍ以下の基板１０１に対する供給気泡密度は、１００個／ｍｌ以上３５０個／ｍｌ以下が好ましい。このときの供給気泡密度が５０個／ｍｌ未満（厚さ１５０μｍより厚く、２５０μｍ以下の基板１０１のとき）、１００個／ｍｌ未満（厚さ５０μｍ以上１５０μｍ以下の基板１０１のとき）では、洗浄液１０４の表面張力により発生する基板１０１の間の引力を低減させる効果が少ない場合がある。また、供給気泡密度が１５０個／ｍｌ超（厚さ１５０μｍより厚く、２５０μｍ以下の基板１０１のとき）、３５０個／ｍｌ超（厚さ５０μｍ以上１５０μｍ以下の基板１０１のとき）では、供給気泡密度をそれ以上大きくしても洗浄液１０４の表面張力により発生する基板１０１の間の引力を低減させる効果があまり変わらない場合がある。
【００３４】
一方、太陽電池用シリコン基板の洗浄で主に使われる洗浄液の中では、水が最も高い表面張力を示し、通常用いられる使用温度帯（１５〜１００℃）で５８〜７６ｍＮ／ｍである。洗浄液１０４がこのような水の場合、厚さ１５０μｍより厚く、２５０μｍ以下の基板１０１に対する供給気泡密度は、１０００個／ｍｌ以上４０００個／ｍｌ以下が好ましく、２０００個／ｍｌ以上３０００個／ｍｌ以下がより好ましい。また、同じ条件で厚さ５０μｍ以上１５０μｍ以下の基板１０１に対する供給気泡密度は、４０００個／ｍｌ以上３００００個／ｍｌ以下が好ましい。このときの供給気泡密度が１０００個／ｍｌ未満（厚さ１５０μｍより厚く、２５０μｍ以下の基板１０１のとき）、４０００個／ｍｌ未満（厚さ５０μｍ以上１５０μｍ以下の基板１０１のとき）では、洗浄液１０４の表面張力により発生する基板１０１の間の引力を低減させる効果が少ない場合がある。また、供給気泡密度が４０００個／ｍｌ超（厚さ１５０μｍより厚く、２５０μｍ以下の基板１０１のとき）、３００００個／ｍｌ超（厚さ５０μｍ以上１５０μｍ以下の基板１０１のとき）では、供給気泡密度をそれ以上大きくしても洗浄液１０４の表面張力により発生する基板１０１の間の引力を低減させる効果があまり変わらない場合がある。
【００３５】
また、洗浄液１０４中に気泡を形成するために使用する気体の種類には制限は無く、大気（空気）を用いてもよい。また、高い清浄性を要求する場合や基板１０１表面との化学反応を嫌う場合には、純粋なアルゴンや窒素といった不活性ガスを用いることが好ましい。
【００３６】
本発明の基板洗浄装置を用いた基板洗浄は、次の手順で行われる（図１参照。）。
（手順１）  基板１０１が収納されたキャリアカセット１０２をキャリア搬送機１０３によって洗浄槽１０５内の洗浄液１０４に浸漬する。このとき、キャリアカセット１０２に収納された基板１０１は、洗浄槽１０５の底部の気泡導入凹部１０６を跨ぐように配置されている。
（手順２）  基板１０１の洗浄処理を行う。基板１０１の洗浄処理は公知の処理でよい。
（手順３）  基板１０１の洗浄処理が終了すると、気泡発生供給器１０７への気体及び洗浄液１０４の供給を開始する。これにより、気泡発生供給器１０７が気泡混入洗浄液を生成し、気泡導入凹部１０６へ供給する。
（手順４）  気泡発生供給器１０７への気体及び洗浄液１０４の供給をキャリアカセット１０２の取り出しが完了するまで継続して行う。これにより、気泡発生供給器１０７から気泡混入洗浄液が一定の圧力で気泡導入凹部１０６へ継続して供給され、気泡導入凹部１０６から気泡混入洗浄液がキャリアカセット１０２内の基板１０１間に供給される。
（手順５）  キャリアカセット１０２内に入った気泡混入洗浄液は、キャリアカセット１０２内の基板１０１間を通って上方に流れる。このとき、基板１０１間の洗浄液中では気泡が存在することにより、気液界面の面積が増大し、基板１０１にかかる洗浄液１０４の表面張力に起因した引力は大幅に低減される。その結果、隣り合う基板１０１同士は貼り付かずに両者の間隔が維持された状態となる。
（手順６）  ついで、キャリアカセット１０２をキャリア搬送機１０３によって洗浄槽１０５から取り出す。このとき、キャリアカセット１０２内の隣り合う基板１０１同士は貼り付かずに両者の間隔が維持された状態で洗浄液面から外部に取り出されるため、基板１０１同士の貼り付きに起因する洗浄不良を防止することができる。
【００３７】
なお、本発明の基板洗浄装置を用いた基板洗浄における気泡供給のタイミングは特に限定されるものではないが、基板１０１が洗浄液面を通過する前に基板１０１間に気泡が十分供給されている必要があるため、少なくとも洗浄槽１０５からの取り出しのためにキャリアカセット１０２が上昇し始める前（上記手順６の前）にキャリアカセット１０２内に気泡混入洗浄液を導入する。あるいは、キャリアカセット１０２の搬送タイミングに拘らず、気泡供給を終始連続的に行い、洗浄処理を行うようにしてもよい。
【００３８】
また、気泡供給手段の構成は、キャリアカセット１０２内に気泡混入洗浄液を導入するものであれば、図１の構成に限られるものではない。例えば、図３に示すように、洗浄槽１０５’の底部に気泡導入凹部１０６を設けずに、気泡発生供給器１０７から気泡混入洗浄液供給管１０７ａを経由して気泡混入洗浄液を洗浄槽１０５’の底部付近に直接供給して、該気泡混入洗浄液をキャリアカセット１０２内に導入するようにしてもよい。この場合、気泡発生供給器１０７（気泡混入洗浄液供給管１０７ａ、気体供給管１０８、バルブ１０９、洗浄液循環管１１０及びポンプ１１１を含む。）が気泡供給手段となる。なお、図３において、図１の構成と変わらないものは、図１と同じ参照符号を付し、その説明を省略する（図４，図５においても同じ。）。
【００３９】
また、洗浄液１０４を必ずしも循環させる必要はなく、例えば、図４に示すように、洗浄液１０４を貯留する洗浄液供給器１１２を設けて該洗浄液供給器１１２から気泡発生供給器１０７に気泡混入洗浄液を生成するための洗浄液１０４を供給し、洗浄槽１０５''から洗浄液１０４をオーバーフローさせてそのまま排液する構成としてもよい。
【００４０】
また、図５に示すように、気泡発生供給器１０７’を洗浄槽１０５下部の気泡導入凹部１０６’内に配置し、気泡導入凹部１０６’内で洗浄液と気体の混合を行い、気泡混入洗浄液の生成を行う構成でもよい。あるいは、気体発生供給器１０７’が微細孔を多数形成した多孔質材からなるものとして、該気泡発生供給器１０７’に洗浄液を供給せず、気体のみを供給して気泡発生供給器１０７’の微細孔から気体を放出して気泡導入凹部１０６’内で微細な気泡を発生する構成としてもよい。
【実施例】
【００４１】
以下、本発明の実施例を説明する。
〔実施例１〕
以下の条件で、基板の洗浄を行った。
（基板洗浄処理）
（１）使用基板
・基板１０１；太陽電池用シリコン基板（１５ｃｍ角、厚さ１５０μｍ）
（２）基板洗浄装置（図１に示すもの）
・キャリアカセット１０２；間仕切り幅ｗ＝２ｍｍ、間仕切り設置間隔ｐ＝４ｍｍ
・洗浄液１０４；工業用メタノール（表面張力（２０℃）：２２．１１ｍＮ／ｍ）
・洗浄槽１０５；石英製洗浄槽（容積８０Ｌ）
・気泡発生供給器１０７；加圧溶解方式、使用気体：Ａｒ）
（３）基板洗浄手順
（ｉ）  キャリアカセット１０２に厚さ９０μｍの基板１０１を５０枚収納し、キャリア搬送機１０３により該キャリアカセット１０２を洗浄槽１０５内の洗浄液１０４として工業用メタノールに浸漬し、基板１０１が十分洗浄される時間だけ保持した。
（ｉｉ）  つぎに、気泡発生供給器１０７に対して、ポンプ１１１を起動させて洗浄液１０４を供給すると共に、バルブ１０９を調整して所定流量のＡｒガスを供給し、気泡混入洗浄液を生成させ、気泡導入凹部１０６を経由してキャリアカセット１０２内に該気泡混入洗浄液を供給した。このときの気泡導入凹部１０６における気泡混入洗浄液の気泡密度をレーザー光遮断方式のパーティクルカウンターで測定した。
（ｉｉｉ）  基板１０１間に気泡が十分供給されたところで、気泡混入洗浄液の供給を継続しながら、キャリア搬送機１０３によりキャリアカセット１０２を洗浄槽１０５から取り出した。
【００４２】
（評価）
気泡発生供給器１０７の条件を変更することにより、ステップＳ２２における気泡混入洗浄液の気泡密度を０個／ｍｌ（気泡なし）と８０個／ｍｌに変化させ、それぞれの気泡密度ごとで基板洗浄処理を行った後、キャリアカセット１０２から基板１０１を取り出し、目視により基板１０１の表面に汚れが認められるものを不良、汚れが認められないものを良と判定して、基板１０１同士の貼り付きに起因する不良率（不良の試料数／５０）を調べた。
なお、気泡混入洗浄液の各気泡密度において同じ実験を３回行い、不良率の平均値を求めた。
その結果を表１に示す。
【表１】
2013161811.tif 000003
【００４３】
〔実施例２〕
実施例１において、基板１０１（太陽電池用シリコン基板）の厚さを９０μｍとし、気泡発生供給器１０７の条件を変更することにより、ステップＳ２２における気泡混入洗浄液の気泡密度を０個／ｍｌ（気泡なし）と１２０個／ｍｌに変化させ、それ以外は実施例１と同じ条件で基板洗浄処理を行い、同様にして基板１０１同士の貼り付きに起因する不良率を調べた。
その結果を表２に示す。
【表２】
2013161811.tif 000004
【００４４】
なお、これまで本発明を図面に示した実施形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４５】
１０１  基板
１０２  キャリアカセット
１０２ａ，１０２ｂ  フレーム
１０２ｃ  間仕切り
１０３  キャリア搬送機
１０４  洗浄液
１０５，１０５’，１０５''  洗浄槽
１０６，１０６’  気泡導入凹部
１０７，１０７’  気泡発生供給器
１０７ａ  気泡混入洗浄液供給管
１０８  気体供給管
１０９  バルブ
１１０  洗浄液循環管
１１１  ポンプ
１１２  洗浄液供給器
ｗ  間仕切り幅
ｐ  間仕切り設置間隔
【図１】
2013161811.tif 000005
【図２】
2013161811.tif 000006
【図３】
2013161811.tif 000007
【図４】
2013161811.tif 000008
【図５】
2013161811.tif 000009