(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物に対向する面に、該被処理物に処理液を導入する処理液導入部と、前記被処理物から処理液を回収する処理液回収部と、これら処理液導入部及び処理液回収部とを連結する連結部とを有するノズルを備えるウェット処理装置であって、
前記連結部の被処理物側の面と、前記処理液導入部の被処理物側の面と、前記処理液回収部の被処理物側の面とが同一の基板から形成され、処理液が導入される複数の処理液導入口と、複数の処理液回収口が、前記基板を貫通してそれぞれ形成されてなり、
前記基板と、該基板の被処理物と反対側の面に対向して配設された支持板とにより挟持された中空の隔壁部材により前記処理液導入部及び処理液回収部が形成されており、前記隔壁部材の各中空部は、前記複数の処理液導入口及び前記複数の処理液回収口より前記被処理物に対向する面から見た断面積が大きく形成されて処理液を貯溜可能にするとともに、前記の各中空部と、前記複数の処理液導入口及び前記複数の処理液回収口とがそれぞれ接続されて前記処理液の流れを均一にするよう前記処理液の流路が形成されてなり、
前記隔壁部材は、疎水性材料で形成されており、前記隔壁部材の周縁部が前記基板の外周側を取り囲んで前記基板の被処理基板と対向する面と同一面を形成していることを特徴とするウェット処理装置。
【請求項２】
前記連結部に、該連結部と前記被処理物との間の処理液に振動を付与するための振動付与手段が設けられたことを特徴とする請求項１に記載のウェット処理装置。
【請求項３】
前記連結部の前記被処理物側の面が、紫外線を透過する部材で形成されており、前記連結部に、前記被処理物に向けて紫外線を照射するための紫外線照射手段が設けられたことを特徴とする請求項１に記載のウェット処理装置。
【請求項４】
前記連結部と前記支持板と、前記隔壁部材とに囲まれる空間に紫外線照射手段が収納されており、前記空間の内部を不活性ガスと置換するためのガス置換手段が設けられたことを特徴とする請求項１に記載のウェット処理装置。
【請求項５】
前記基板が、親水性材料で形成されたことを特徴とする請求項１に記載のウェット処理装置。
【請求項６】
前記基板の被処理物側の面に、微細な凹凸形状が形成されたことを特徴とする請求項１に記載のウェット処理装置。
【請求項７】
前記ノズルと、前記被処理物とを、互いの間隔を一定に保ちつつ相対移動させる、ノズル又は被処理物の移動手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のウェット処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体デバイス、液晶表示パネルなどの製造プロセスにおける洗浄、エッチング等のウェット処理工程において、被処理物上に処理液を供給するためのノズルを備えたウェット処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイス、液晶表示パネル等の電子機器の分野においては、その製造プロセス中に被処理物である半導体基板やガラス基板を洗浄処理する工程が必須である。洗浄工程においては、製造工程中の種々の除去対象物質を除去すべく、超純水、電解イオン水、オゾン水、水素水等、種々の処理液を用いた洗浄が行われるが、これら処理液は洗浄装置のノズルから基板上に供給される。ところが、従来一般の洗浄用ノズルを用いた場合、処理液の使用量が多くなるという問題があった。例えば５００ｍｍ角の基板の洗浄を電解イオン水等の処理液を用いて行い、かかる処理液による洗浄とリンス洗浄水によるリンスを行った後の基板上のパーティクルの残存量として０．５個／ｃｍ2レベルの洗浄度を達成しよう等すると、２５〜３０リットル／分程度の処理液及びリンス処理液を使用しなければならなかった。
【０００３】
そこで、従来型に比べて処理液の使用量を大幅に削減できる省液型の洗浄用ノズルとして、被処理基板上に処理液を供給して被処理基板のウェット処理を行う際に用いるウェット処理用ノズルであって、一端に処理液を導入するための導入口を有する導入通路と、一端に使用後の処理液を外部に排出するための排出口を有する排出通路とが形成され、これら導入通路と排出通路のそれぞれの他端に、被処理基板に向けて開口する導入開口部と排出開口部とが設けられたウェット処理用ノズルが提案されている。
【０００４】
図７は、上記構成を備えたウェット処理用ノズルの一例を示す断面図であり、この図に示すウェット処理用ノズル１００は、被処理基板Ｗを例えば矢印Ａの方向へ移動させながら、被処理基板Ｗ上に処理液を供給して洗浄を行うようになっている。このウェット処理用ノズル１００は、一端に処理液１１０を導入するための導入口１０１ａを有する導入管１０１と、一端にウェット処理後の処理液１１０を外部へ排出するための排出口１０２ａを有する排出管１０２とが設けられ、導入管１０１と排出管１０２のそれぞれの他端が連結され、被処理基板Ｗに対向する連結部１０３が形成され、この連結部１０３に導入管１０１が開口している第１開口部１０１ｂと、排出管１０２が開口している第２開口部１０２ｂが設けられたものである。上記連結部１０３と被処理基板Ｗの間の空間には、ウェット処理を行う処理領域１０５が形成されている。また、上記連結部１０３には、処理領域１０５内の処理液１１０に超音波振動を付与するための超音波振動子が設けられている。ここでの超音波振動子は、振動板１０６と、振動板１０６の主面の両端から立ち上がる側板１０７と、振動板１０６の主面上に設けられた超音波振動子本体１０８とから構成されている。ここでの超音波振動子１０８は、電源（図示略）に接続されている。また排出管１０２の排出口１０２ａには、減圧ポンプ（図示略）が接続されている。
また、上記第１開口部１０１ｂ及び第２開口部１０２ｂには、これら開口部１０１ｂ、１０２ｂを通過して導入及び排出される処理液１１０が、被処理基板Ｗ上に均一に導入されるようにするための整流部材１１１、１１２が設けられている。これらの整流部材１１１，１１２は、被処理基板Ｗの被処理領域全体に均一に処理液が供給されるようにするためのもので、テフロン（登録商標）等からなるシートに小径の透孔を複数形成したものなどが用いられる。
【０００５】
また、処理液１１０は導入管１０１の導入口１０１ａから供給され、第１開口部１０１ｂの整流部材１１１に到るが、排出管１０２の排出口１０２ａには、上述のように減圧ポンプ（図示略）が接続されているので、減圧ポンプの吸引圧力を制御することにより、導入管１０１に供給された処理液１１０の、第１開口部１０１ｂ側における圧力（処理液１１０の表面張力と被処理基板Ｗの被処理面の表面張力も含む）と、大気圧との圧力差を制御できるようになっている。
すなわち、第１開口部１０１ｂにおいて大気と接触している処理液１１０の圧力Ｐｗ（処理液の表面張力と被処理基板Ｗの被処理面の表面張力も含む）と大気圧Ｐａとの関係を、Ｐｗ≒Ｐａとすることにより、第１開口部１０１ｂの整流部材１１１を通じて被処理基板Ｗに供給され、被処理基板Ｗに接触した処理液１１０はウェット処理用ノズル１００の外部に漏れることなく、排出管１０２へ排出される。このため、図７のウェット処理用ノズル１００は、処理液１１０の使用量を大幅に削減することができる。
また、図７に示すウェット処理用ノズル１００では、被処理基板Ｗを洗浄する際、処理領域１０５に処理液１１０を供給した状態で上記超音波振動子本体１０８により超音波振動を付与し、処理液１１０と共働して被処理基板Ｗを洗浄することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図７に示すウェット処理用ノズル１００では、処理液１１０を供給しながら被処理基板Ｗのウェット処理を行っている際に、処理領域１０５に処理液１１０が供給されなくなる問題が生じる場合があることが判明した。これは、ウェット処理用ノズル１００では、板材を曲げ加工することで連結部１０３の側板１０７を、振動板１０６の両端から立ち上がるように形成しているため、連結部１０３の底部両端の角部に、曲面部１０７Ｒが形成されることに起因すると本発明者は考えた。すなわち、このような曲面部１０７Ｒが存在すると、整流部材１１１の下面から被処理基板Ｗに向けて供給される処理液１１０に同伴される微細な気泡が、整流部材１１１と曲面部１０７Ｒとにより形成される断面略くさび状の溝１０１Ａ内に滞留し、この気泡がウェット処理の時間経過とともに大きくなる。そして、この気泡が被処理基板Ｗへ到達する大きさになると、この気泡により部分的あるいは全体的に、処理領域１０５における処理液１１０の流れが遮断される。ウェット処理装置１００は、排出通路１０２に接続された減圧ポンプにより処理液１１０の圧力制御を行っているため、処理領域１０５内で処理液１１０が分断されると、処理液１１０を第１開口部１０１ｂから処理領域１０５へ引き込む力が弱くなり、処理液１１０の供給が停止される。そして、処理液１１０の供給が停止されると、洗浄能力が低下し、被処理基板Ｗの洗浄が不十分なものとなる。
【０００７】
従って本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、運転中に安定して処理液を供給／回収することができ、かつ処理液の導入側から排出側への処理液の流れを均一に維持することができるウェット処理装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明のウェット処理装置は、被処理物に対向する面に、該被処理物に処理液を導入する処理液導入部と、前記被処理物から処理液を回収する処理液回収部と、これら処理液導入部及び処理液回収部とを連結する連結部とを有するノズルを備えるウェット処理装置であって、前記連結部の被処理物側の面と、前記処理液導入部の被処理物側の面と、前記処理液回収部の被処理物側の面とが同一の基板から形成され、処理液が導入される複数の処理液導入口と、複数の処理液回収口が、前記基板を貫通してそれぞれ形成されてなり、前記基板と、該基板の被処理物と反対側の面に対向して配設された支持板とにより挟持された中空の隔壁部材により前記処理液導入部及び処理液回収部が形成されており、前記隔壁部材の各中空部は、前記複数の処理液導入口及び前記複数の処理液回収口より前記被処理物に対向する面から見た断面積が大きく形成されて処理液を貯溜可能にするとともに、前記の各中空部と、前記複数の処理液導入口及び前記複数の処理液回収口とがそれぞれ接続されて前記処理液の流れを均一にするよう前記処理液の流路が形成されてなり、前記隔壁部材は、疎水性材料で形成されており、前記隔壁部材の周縁部が前記基板の外周側を取り囲んで前記基板の被処理基板と対向する面と同一面を形成していることを特徴とする。
【０００９】
本発明のウェット処理装置は、処理液導入口から処理液を被処理物に供給し、被処理物のウェット処理に供された処理液を前記処理液回収口から回収する構成のウェット処理装置である。つまり、ノズルと被処理物とに挟まれ、処理液導入口から処理液回収口に到る領域が、処理液が流動されて被処理物のウェット処理が行われる処理領域とされている。そして、本発明のウェット処理装置は、処理液導入部と処理液回収部の被処理物側の面と、前記連結部の被処理物側の面とが面一に形成されていることで、前記処理領域において、処理液導入口から処理液回収口に到る経路中に気泡が滞留する場所が形成されない構造を実現している。従って、本発明のウェット処理装置は、上述の従来のウェット処理用ノズル１００のように、処理領域１０５内で気泡が成長して処理液の流れを遮断することがなく、処理領域における処理液の流れを安定に維持することができる。
【００１１】
また、前記ノズルの被処理物と対向する側に基板を配し、この基板を貫通させて処理液導入口と、処理液回収口を形成することで、処理液導入口から処理液回収口に到る処理領域が、前記基板の被処理物側の面と、被処理物とに挟まれた領域となるので、前記ノズルの処理領域側の面をより面一に形成することが可能となり、これにより処理液導入口から導入された処理液に同伴される気泡の処理領域内での滞留をさらに効果的に防止することができる。
【００１３】
また、上記基板上に設けられた中空の隔壁部材により処理液導入部と処理液回収部とが形成され、この中空部に処理液を貯溜可能とされていることで、この中空部に接続された処理液導入口への処理液の供給、あるいは処理液回収口からの処理液の回収における処理液流量をこの中空部での貯溜により調整することができ、処理液の流れを均一にすることができる。さらには、上述のように基板と隔壁部材と支持板とを基本構造とすることで、構造を簡素化してノズルの製造コストを低減するとともに、メンテナンスが容易でトラブルの少ないノズルを実現することができる。また、被処理物と対向する面を、前記基板の一面側で構成することで、処理液に同伴される気泡の処理領域内での滞留を防止できるのは勿論である。
【００１４】
次に、本発明のウェット処理装置は、前記連結部に、該連結部と前記被処理物との間の処理液に振動を付与するための振動付与手段が設けられた構成とすることもできる。
【００１５】
このような構成とすることで、例えば本発明のウェット処理装置を洗浄装置として用いる場合には、上記振動付与手段により処理液（洗浄液）に与えられた振動による付着物の除去効果により洗浄効率を高めることができる。また、この振動付与手段は前記ノズルに対して着脱可能とされていてもよく、このような構成とすれば例えば振動周波数の異なる他の振動付与手段や、光照射手段と容易に交換することができ、ウェット処理装置の汎用性を高めることができる。
【００１６】
次に、本発明のウェット処理装置は、前記連結部の前記被処理物側の面が、紫外線を透過する部材で形成されており、前記連結部に、前記被処理物に向けて紫外線を照射するための紫外線照射手段が設けられた構成とすることもできる。
【００１７】
このような構成とすることで、処理液中にオゾンを発生させて被処理物をオゾン処理したり、処理液の殺菌を行うことができるウェット処理装置を実現することができる。また、この紫外線照射手段も、上記振動付与手段と同様に前記ノズルに対して着脱可能とすることができるのは勿論である。
【００１８】
次に、本発明のウェット処理装置においては、前記連結部と前記支持板と、前記隔壁部材とに囲まれる空間に紫外線照射手段が収納されており、前記空間の内部を不活性ガスと置換するためのガス置換手段が設けられていてもよい。
【００１９】
このような構成とすることで、紫外線照射手段から照射された紫外線が周囲の酸素に吸収されて減衰するのを防止することができる。従って、本構成によれば、連結部を透過して被処理物へ到達する紫外線量を増加させ、処理液中でのオゾンの発生効率、処理液の殺菌効率を高めることができる。
【００２０】
次に、本発明のウェット処理装置においては、前記基板が親水性材料で形成されることが好ましい。このような構成とすることで、基板と接して流動する処理液と基板との親和性を高めることができるので、処理領域における処理液の流れをより円滑にすることができ、処理液の流れの均一性、制御性を高めることができる。
【００２１】
次に、本発明のウェット処理装置においては、前記基板の被処理物側の面に、微細な凹凸形状が形成されていてもよい。このような構成とすることによっても、処理液の流れに対する基板表面の抵抗を低減することができ、処理液の流れをより円滑にし、処理液の流れの制御性を高めることができる。
【００２２】
また、隔壁部材を疎水性材料で構成し、この隔壁部材の周縁部を、前記基板の外周側を取り囲んで前記基板の被処理基板と対向する面と同一面とすることで、
処理液導入口より外側への処理液の広がりを上記疏水性材料により規制することができるので、処理領域内に処理液を容易に閉じこめることができ、その結果処理液の流れの制御性を高めることができる。
【００２３】
また、上記処理液導入口側と同様に、疎水性材料からなる隔壁部材を配置することで、処理液回収口側においても処理液を処理領域内に閉じ込め易くなり、処理液の流れの制御性を高めることができる。
【００２４】
次に、本発明のウェット処理装置は、前記ノズルと、前記被処理物とを、互いの間隔を一定に保ちつつ相対移動させる、ノズル又は被処理物の移動手段を備える構成とすることができる。このような構成とすることで、被処理物の被処理面上で上記ノズルを移動させながら被処理物のウェット処理を行うことが可能となり、より作業効率に優れたウェット処理装置を実現することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００２６】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態である洗浄装置（ウェット処理装置）の全体構成を模式的に示す斜視構成図であり、図２は図１に示すＢ−Ｂ’線に沿う断面構造を示す図である。また、図３は、図１，２に示す洗浄用ノズル１を被処理基板Ｗ側から見た平面図である。
図１及び図２に示すように、本実施形態の洗浄装置は、洗浄用ノズル１に対して被処理物である被処理基板Ｗを移動方向Ａに移動させる移動手段（図示せず）とから概略構成されている。
【００２７】
図１〜図３に示す洗浄用ノズル１は、平板状の基板（連結部）２と、この基板２の外周を取り囲んで基板２上に配設された隔壁部材１１と、隔壁部材１１上に配設された支持板７と、基板２の被処理基板Ｗと反対側の面に設けられた振動付与手段１３とを備えて構成されている。
基板２は、被処理基板Ｗに施される洗浄処理の種類に応じてステンレス鋼等の金属基板や、石英や、ガラス基板等で構成されている。図２及び図３に示すように、この基板２は洗浄用ノズル１において被処理基板Ｗと対向する面を形成する部材であり、その両側の長辺端に沿って複数の処理液導入口１６及び処理液回収口１７が形成されている。より詳細には、基板２の被処理基板Ｗと反対側の面に、その両側の長辺端に沿って平面視長方形状の溝部２Ａ及び２Ｂが刻設されており、この溝部２Ａの底面から被処理基板Ｗ側へ貫通して複数の処理液導入口１６が形成されており、溝部２Ｂの底面から被処理基板Ｗ側へ貫通して複数の処理液回収口１７が形成されている。本実施形態の洗浄用ノズル１では、処理液導入口１６を介して処理液（洗浄用処理液）１０を被処理基板Ｗへ供給し、処理液回収口１７を介して洗浄液１０を被処理基板Ｗから回収するようになっている。この処理液導入口１６と処理液回収口１７との間の、基板２と被処理基板Ｗとに挟まれる領域が、本実施形態の洗浄装置における処理領域５とされており、この処理領域５に接している被処理基板Ｗの表面が、洗浄（ウェット処理）に供されるようになっている。
【００２８】
上記処理液導入口１６及び処理液回収口１７は、それぞれ所定の間隔や孔径を有して形成され、被処理基板Ｗの幅方向（基板２の長手方向）において洗浄液１０を均一に供給し、また回収できるようになっている。図３では、一例として同一の孔径の１５個の処理液導入口１６（処理液回収口１７）を、溝部２Ａ（溝部２Ｂ）の長さ方向に沿って等間隔で配列形成した例を示したが、これらの孔径や間隔、形状に限定されるものではなく、これら処理液導入口１６、処理液回収口１７の配列方向（基板２長手方向）における処理液１０の流量を均一にできるならば、任意の形状や配列間隔とすることができる。
【００２９】
上記基板２の少なくとも被処理基板Ｗ側の面は、親水性とされていることが好ましく、基板２を貫通して形成されている処理液導入口１６及び処理液回収口１７の内面側も親水性とされることが好ましい。処理領域５を構成する基板２の表面を親水性とすることで、処理領域５における処理液１０の流れを円滑にし、その制御性を向上させることができる。また、処理液導入口１６及び処理液回収口１７の内面側を親水性とすることで、処理液１０の導入と回収も円滑に行うことができ、より処理液１０の流れを安定なものとすることができる。
【００３０】
基板２上に設けられた隔壁部材１１は、図２，３に示すように平面視略額縁状であり、その周縁部の一部が、基板２の外周側に突出されるとともに、その周縁部の被処理基板Ｗ側の面が、基板２の被処理基板Ｗ側の面と面一とされている。すなわち、換言するならば、額縁状の隔壁部材１１の被処理基板Ｗ側の内周に沿って形成された段差部に、基板２が嵌合されて構成されている。隔壁部材１１には、その両長辺に沿って隔壁部材１１の厚さ方向に貫通して中空部１１Ａ、１１Ｂがそれぞれ形成されており、これらの中空部１１Ａ、１１Ｂは、基板２に形成された平面視長方形状の溝部２Ａ、２Ｂと対応する位置に、それぞれ溝部２Ａ、２Ｂとほぼ同じ平面形状で形成され、中空部１１Ａと溝部２Ａ、中空部１１Ｂと溝部２Ｂとがそれぞれ連通されている。そして、中空部１１Ａ及び処理液導入口１６を含む部分が処理液導入部３とされ、中空部１１Ｂ及び処理液回収口１７を含む部分が処理液回収部４とされている。これら中空部１１Ａ、１１Ｂには、処理液１０を貯溜できるようになっており、処理液導入部３においては処理液導入口１６への処理液１０の供給をより均一にすることができ、また処理液回収部４においては、被処理基板Ｗからの処理液１０の回収をより均一にすることができる。
【００３１】
上記隔壁部材１１は、例えばテフロン（登録商標）などの疎水性材料で構成することが好ましい。隔壁部材１１を疏水性材料とすることで、基板２の外周側を取り囲み被処理基板Ｗと対向する隔壁部材１１の内側の領域（処理領域５））に、処理液１０を閉じ込めやすくなるので、処理領域５における処理液１０の流れの制御性を高めることができ、より安定に処理液１０を流動させ易くなる。また、処理領域５の外側へ流出する処理液１０の量を抑えることができるので、処理液１０の使用量を低減できるほか、処理液１０に取り込まれたパーティクルの再付着も抑制することができる。
【００３２】
隔壁部材１１の図２上側には、支持板７が設けられており、この支持板７の長手方向中央部には、処理液導入管７Ａ及び処理液回収管７Ｂが、隔壁部材１１側と反対方向（図示上方）に延設されており、これら処理液導入管７Ａの内部及び処理液回収管７Ｂの内部は、支持板７を貫通し、支持板７の反対側と連通されている。そして、処理液導入管７Ａの支持板７側は、中空部１１Ａの上方に配置されて処理液導入管７Ａの内部と中空部１１Ａとが連通され、処理液回収管７Ｂの支持板７側は中空部１１Ｂの上側に配置されて処理液回収管７Ｂの内部と中空部１１Ｂとが連通されている。
【００３３】
このように、本実施形態の洗浄用ノズル１では、処理液導入管７Ａから、中空部１１Ａ及び溝部２Ａを経由して処理液導入口１６に到る経路を通って処理液１０が被処理基板Ｗへ導入されるようになっており、処理液回収口１７から、溝部２Ｂ及び中空部１１Ｂを経由して処理液回収管７Ｂに到る経路を通って処理液１０が被処理基板Ｗから回収されるとともに外部に排出されるようになっている。
【００３４】
図２に示す隔壁部材１１と基板２、及び隔壁部材１１と支持板７との接合面は、中空部１１Ａ，１１Ｂ内を流動する処理液１０の漏洩を防止するために、シール材（図示せず）などにより封止されている。接合面の封止は、処理液１０がこれらの接合面を介して外部へ漏洩しないようにできれば、特にその材料や構造に制限はなく、例えばこれらの接合面にＯリングを設けても良く、あるいは接合面に接着剤などを塗布することで封止しても良い。
【００３５】
本実施形態の洗浄用ノズル１では、基板２と、支持板７と、隔壁部材１１とに囲まれた空間Ｓ内に、処理液１０に振動を付与するための振動付与手段１３が収納されており、その一面側は、基板２の内面側に接合されている。また、振動付与手段１３を駆動、制御するためのケーブル１８が振動付与手段１３に接続されており、このケーブル１８は支持板７の端部側で支持板７を貫通して洗浄用ノズル１の外側へ導出され、図示しない駆動制御部に接続されている。この振動付与手段としては、振動周波数０．７〜１．５ＭＨｚ程度の超音波を発生する超音波振動子や、振動周波数２８〜６０ｋＨｚ程度の比較的低周波の超音波を発生するボルト締めランジュバン型振動子などを用いることができ、被洗浄基板Ｗの種類や、洗浄目的に応じて適宜最適な周波数のものを選択すればよい。
【００３６】
本実施形態の洗浄用ノズル１では、支持板７の処理液回収管７Ｂに図示しない圧力制御部が設けられている。この圧力制御部は、処理液導入口１６から供給され、被処理基板Ｗに接触した処理液１０が、洗浄処理後に処理液回収口１７に回収されるように処理液導入口１６側の大気と接触している処理液１０の圧力（処理液の表面張力と被処理基板表面の表面張力も含む）と大気圧との均衡がとれるようにするものである。より具体的には、この圧力制御部は、処理液回収管７Ｂに接続された減圧ポンプにより構成することができ、この減圧ポンプにより処理液回収管７Ｂ内の処理液１０を吸引する力を制御することで、上記大気圧との均衡をとるようになっている。このようにして、処理領域５内へ導入された処理液１０は、処理領域５の外側へ漏れることなく、処理液回収口１７へ回収される。つまり、被処理基板Ｗへ導入された処理液１０は、処理領域５内の被処理基板Ｗ表面以外の領域に触れることなく、処理液回収部４へ回収されるようになっている。
【００３７】
以上の構成の本実施形態の洗浄用ノズル１は、被処理基板Ｗと対向する面に基板２が配置され、この基板２を貫通して処理液導入口１６及び処理液回収口１７が形成されているので、処理液導入口１６から処理液回収口１７に到る処理領域５と接する面が、基板２の一面内とされている。すなわち、処理液導入口１６の被処理基板Ｗ側の端部と、基板２の被処理基板Ｗ側の面と、処理液回収口１７の被処理基板Ｗ側の端部とが、面一に形成されている。このような構造とされていることで、処理液１０に同伴されて処理領域５内へ気泡が混入した場合に、この気泡が滞留し得る位置を無くし、気泡の滞留による処理液１０の流れの遮断が起こらないようになっている。従って、本実施形態の洗浄用ノズル１及び洗浄装置によれば、処理領域５内での処理液１０の流れを安定に維持することができ、被処理基板Ｗをムラ無く、均一に洗浄することが可能である。
【００３８】
また、上記構成の洗浄用ノズル１において、処理領域５に処理液１０を供給した状態で振動付与手段１３から振動を付与すれば、処理液１０とこの振動とを共働させて被処理基板Ｗを洗浄することができ、洗浄効率をより高めることができる。
【００３９】
また、図２では、被処理基板Ｗの一面側にのみ洗浄用ノズル１を配した場合について示したが、本実施形態に係る洗浄用ノズル１は、図４に示すように被処理基板Ｗの両面に配して使用することができる。図４に示す洗浄用ノズルの構成は図２と同様であるのでその説明は省略する。
図４に示すように、洗浄用ノズル１を被処理基板Ｗの両側に配置することで、被処理基板Ｗの両面の洗浄を一度に行うことができ、効率よく洗浄処理を行えるのに加え、両面を同時に洗浄処理することで、洗浄後の被処理基板Ｗの汚染を最小限に抑えることができる。
【００４０】
図４に示すように、洗浄用ノズル１を被処理基板Ｗの両面に配置する場合には、被処理基板Ｗの下面側に配置される洗浄用ノズル１の隔壁部材１１が、基板２の被処理基板Ｗ側の表面よりも、被処理基板Ｗ側へ若干突出するように形成しても良い。このような構成とすれば、被処理基板Ｗの上側に配置された洗浄用ノズルに比して、処理液１０を処理領域５内へ保持するのが困難である下側の洗浄用ノズルにおいても、容易に処理領域５内に処理液１０を閉じ込めることができ、処理液１０の流れの安定性をより高めることができる。
【００４１】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態である洗浄装置（ウェット処理装置）について、図５を参照して以下に説明する。図５は、本実施形態の洗浄用ノズル２０の断面構造を示す図である。この図に示す洗浄用ノズル２０が、図２に示す洗浄用ノズル１と異なる点は、基板２２が紫外線を透過する材料で構成されており、この基板２２と、支持板７と、隔壁部材１１とに囲まれる空間Ｓに、紫外線照射手段２３が収納されており、前記空間Ｓ内にその一端が挿入されたガス導入管２５及びガス排出管２６とが設けられている点である。
尚、上記本実施形態の洗浄用ノズル２０の特徴点以外の構成は、図２に示す第１の実施形態と同様であるので、図２に示すものと同一の構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００４２】
上記基板２２としては、紫外線を透過し得る材料で構成されていれば、問題なく適用することができ、例えば石英などをその構成材料として用いることができる。また、上記第１の実施形態に係る基板２と同様に、処理領域５内における処理液１０の流れの制御性を高めるために、基板２２の被処理基板Ｗ側の面は、親水性とされることが好ましい。
【００４３】
本実施形態の洗浄用ノズル２０においては、紫外線照射手段２３が設けられていることで、この紫外線照射手段２３から照射された紫外線により、処理液１０及び被処理基板Ｗ表面からの不純物の除去、殺菌、あるいは処理液１０内にオゾンを発生させて被処理基板Ｗをオゾン処理することができるようになっている。また、この紫外線照射手段２３を駆動、制御するための図示しない駆動制御部がケーブル１８を介して接続されている。
【００４４】
ガス導入管２５及びガス排出管２６は、前記空間Ｓ内のガスを不活性ガスに置換するためのガス置換手段を構成している。すなわち、ガス導入管２５の他端側に接続された図示しない不活性ガス供給源から、このガス導入管２５を介して空間Ｓ内に導入するとともに、ガス排出管２６から空間Ｓ内のガスを排出することで、空間Ｓ内の雰囲気を不活性ガスと置換し、紫外線照射手段２３から照射された紫外線が、空間Ｓ内の酸素に吸収されて減衰し、被処理基板Ｗあるいは処理液１０へ照射される紫外線量が低下しないようになっている。従って、このようにガス置換手段を備えた本実施形態の洗浄用ノズル２０では、紫外線を効率良く処理液１０あるいは被処理基板Ｗに照射することができ、効率良く不純物の除去や殺菌を行うことができるとともに、処理液中にオゾンを発生させる場合には、十分なオゾン発生量が得られるようになっている。
【００４５】
本実施形態の洗浄用ノズル２０においては、空間Ｓ内のガスの置換を行うようになっているので、空間Ｓは外気と遮断可能な構造とされていることが好ましい。空間Ｓを外気と遮断すれば、空間Ｓ内へ導入された不活性ガスが外部へ漏れることが無く、また外気が空間Ｓ内へ混入することもないので、所定量の不活性ガスを空間Ｓ内へ供給し、ガスの置換が完了した時点で不活性ガスの供給を停止することができ、不活性ガスの使用量を低減することができるので経済的である。
【００４６】
また、図５に示す本実施形態の洗浄用ノズル２０においては、処理液導入口１６から被処理基板Ｗへ処理液１０を供給し、処理領域５内を流動させて被処理基板Ｗを洗浄し、洗浄後の処理液１０を処理液回収口１７へ回収するのは、上記第１の実施形態と同様であり、処理領域５内における処理液１０の流れを安定に維持することができ、効率よく被処理基板Ｗの洗浄を行うことができるのは同様である。
また、図５に示す２基の洗浄用ノズル１と同様に、被処理基板Ｗの両面側に洗浄用ノズル２０を配し、被処理基板Ｗの両面を同時に洗浄する構成としても良いのは勿論である。
【００４７】
（第３の実施形態）
次に、上記のいずれかの実施形態のウェット処理装置を備えた洗浄装置の一例について、図６を参照して説明する。図６は、本実施形態の洗浄装置５１の概略構成を示す図であって、例えば被処理基板として数百ｍｍ角程度の大型のガラス基板（以下、単に基板と言う。）を枚葉洗浄するための装置である。
図中符号５２は洗浄部、５３はステージ（基板保持手段）、５４〜５６、８９は洗浄用ノズル、５７は基板搬送ロボット、５８はローダカセット、５９はアンローダカセット、６０は水素水・オゾン水生成部、６１は処理液再生部、Ｗはガラス基板（被処理物）である。
【００４８】
図に示すように、装置上面中央が洗浄部５２とされており、基板Ｗを保持するステージ５３が設けられている。ステージ５３には、基板Ｗの形状に合致した矩形の段部が設けられ、この段部上に基板Ｗが嵌め込まれて、基板Ｗの表面とステージ５３の表面が面一状態でステージ５３に保持されるようになっている。また、段部の下方には空間部が形成され、この空間部にはステージ５３の下方から基板昇降用シャフト（図示略）が突出している。基板昇降用シャフトの下端にはシリンダ等のシャフト駆動源（図示略）が設けられ、基板搬送ロボット５７による基板Ｗの受け渡しの際にシリンダの作動により上記基板昇降用シャフトが上下動し、シャフトの上下動に伴って基板Ｗが上昇又は下降するようになっている。
【００４９】
ステージ５３を挟んで対向する位置に一対のラックベース６２が設けられ、これらラックベース６２間に洗浄用ノズル５４，５５，５６，８９が架設されている。洗浄用ノズルは並列配置された４本のノズルからなり、各洗浄用ノズル５４，５５，５６，８９が異なる洗浄方法により洗浄を行うものとなっている。本実施形態の場合、これら４本のノズルは基板にオゾンを供給するとともに紫外線ランプ６３から紫外線を照射することによって主に有機物を分解除去する紫外線洗浄用ノズル５４、オゾン水を供給しつつ超音波振動子本体４８により超音波振動を付与して洗浄する水素水超音波洗浄用ノズル５６、純水を供給してリンス洗浄を行う純水リンス洗浄用ノズル８９である。
【００５０】
各洗浄用ノズル５４，５５，５６，８９は、プッシュ・プル型ノズル（省液型ノズル）と呼ばれるものである。また、これら４本のノズルのうちオゾン水超音波洗浄用ノズル５５と、水素水超音波洗浄用ノズル５６は、図１〜図３を用いて説明した洗浄用ノズルと同様の構成のもの、あるいは１本の洗浄用ノズルにつき、図１〜図３を用いて説明したいずれかの洗浄用ノズルが複数設けられたものである。ただし、ここでは図示の都合上、超音波振動子本体４８のみを図示し、処理液導入部、処理液回収部等に区分した図示は省略する。また、洗浄用ノズル５４は、超音波振動子本体４８に代えて紫外線ランプ６３が設けられた以外は上記実施形態の洗浄用ノズルと略同様の構成であり、洗浄用ノズル８９は、超音波振動子本体４８が設けられていない以外は、上記実施形態の洗浄用ノズルと略同様の構成である。ただし、ここでは図示の都合上処理液導入部、処理液回収部等に区分した図示は省略する。
この洗浄装置５１では、上記４本の洗浄用ノズルが基板Ｗの上方で基板Ｗとの間隔を一定に保ちながらラックベース６２に沿って順次移動することにより、基板Ｗの被洗浄面全域（被処理面全域）が４種類の洗浄方法により洗浄される構成となっている。
【００５１】
各洗浄用ノズルの移動手段（ノズル・被処理物相対移動手段）としては、各ラックベース６２上のリニアガイドに沿って水平移動可能とされたスライダがそれぞれ設けられ、各スライダの上面に支柱がそれぞれ立設され、これら支柱に各洗浄用ノズル５４，５５，５６，８９の両端部が固定されている。各スライダ上にはモータ等の駆動源が設置されており、各スライダがラックベース６２上を自走する構成となっている。そして、装置の制御部（図示略）から供給される制御信号により各スライダ上のモータがそれぞれ作動することによって、各洗浄用ノズル５４，５５，５６，８９が個別に水平移動する構成となっている。また、上記支柱にはシリンダ（図示略）等の駆動源が設けられ、支柱が上下動することにより各洗浄用ノズル５４，５５，５６，８９の高さ、すなわち各洗浄用ノズル５４，５５，５６，８９と基板Ｗとの間隔がそれぞれ調整可能となっている。
【００５２】
洗浄部５２の側方に、水素水・オゾン水生成部６０と処理液再生部６１とが設けられている。水素水、オゾン水生成部６０には、水素水製造装置６４とオゾン水製造装置６５とが組み込まれている。いずれの処理液も、純水中に水素ガスやオゾンガスを溶解させることによって生成することができる。そして、水素水製造装置６４で生成された水素水が、水素水供給配管６６の途中に設けられた送液ポンプ６７により水素水超音波洗浄用ノズル５６に供給されるようになっている。
同様に、オゾン水製造装置６５で生成されたオゾン水が、オゾン水供給配管６８の途中に設けられた送液ポンプ６９によりオゾン水超音波洗浄用ノズル５５に供給されるようになっている。尚、純水リンス洗浄用ノズル８９には製造ライン内の純水供給装置（図示略）から純水が供給されるようになっている。
【００５３】
また、処理液再生部６１には、使用後の処理液中に含まれたパーティクルや異物を除去するためのフィルタ７０，７１が設けられている。水素水中のパーティクルを除去するための水素水用フィルタ７０と、オゾン水中のパーティクルを除去するためのオゾン水用フィルタ７１が別系統に設けられている。すなわち、水素水超音波洗浄用ノズル５６の排出口から排出された使用後の水素水（排出液）は、水素水回収配管７２の途中に設けられた送液ポンプ７３により水素水用フィルタ７０に回収されるようになっている。同様に、オゾン水超音波洗浄用ノズル５５の排出口から排出された使用後のオゾン水（排出液）は、オゾン水回収配管７４の途中に設けられた送液ポンプ７５によりオゾン水用フィルタ７１に回収されるようになっている。
【００５４】
そして、水素水用フィルタ７０を通した後の水素水は、再生水素水供給配管７６の途中に設けられた送液ポンプ７７により水素水超音波洗浄用ノズル５６に供給されるようになっている。同様に、オゾン水用フィルタ７１を通した後のオゾン水は、再生オゾン水供給配管７８の途中に設けられた送液ポンプ７９によりオゾン水超音波洗浄用ノズル５５に供給されるようになっている。また、水素水供給配管６６と再生水素水供給配管７６は水素水超音波洗浄用ノズル５６の手前で接続され、弁８０によって水素水超音波洗浄用ノズル５６に新しい水素水を導入するか、再生水素水を導入するかを切り換え可能になっている。同様に、オゾン水供給配管６８と再生オゾン水供給配管７８は、オゾン水超音波洗浄用ノズル５５に新しいオゾン水を導入するか、再生オゾン水を導入するかを切り換え可能となっている。尚、各フィルタ７０，７１を通した後の水素水やオゾン水は、パーティクルが除去されてはいるものの、液中気体含有濃度が低下しているため、配管を通じて再度水素水製造装置６４やオゾン水製造装置６５に戻し、水素ガスやオゾンガスを補充するようにしてもよい。
【００５５】
洗浄部６２の側方に、ローダカセット５８，アンローダカセット５９が着脱可能に設けられている。これら２つのカセット５８，５９は、複数枚の基板Ｗが収納可能な同一の形状のものであり、ローダカセット５８に洗浄前（ウェット処理前）の基板Ｗを収容し、アンローダカセット５９には洗浄済（ウェット処理後）の基板Ｗが収容される。そして、洗浄部５２とローダカセット５８，アンローダカセット５９の中間の位置に基板搬送ロボット５７が設置されている。基板搬送ロボット５７は、その上部に伸縮自在のリンク機構を有するアーム８２を有し、アーム８２は回転可能かつ昇降可能となっており、アーム８２の先端部で基板Ｗを支持、搬送するようになっている。
【００５６】
上記構成の洗浄装置５１は、例えば洗浄用ノズル５４，５５，５６，８９と基板Ｗとの間隔、洗浄用ノズルの移動速度、処理液の流量など、種々の洗浄条件をオペレータが設定する他は、各部の動作が制御部により制御されており、自動運転する構成となっている。従って、この洗浄装置５１を使用する際には、洗浄前の基板Ｗをローダカセット５８にセットし、オペレータがスタートスイッチを操作すれば、基板搬送ロボット５７によりローダカセット５８からステージ５３上に基板Ｗが搬送され、ステージ５３上で各洗浄用ノズル５４，５５，５６，８９により紫外線洗浄、オゾン水超音波洗浄、水素水超音波洗浄、リンス洗浄が順次自動的に行われ、洗浄後、基板搬送ロボット５７によりアンローダカセット５９に収容される。
【００５７】
本実施形態の洗浄装置５１においては、本発明の実施形態の洗浄用ノズル５５，５６と、上記のノズル・被処理物相対移動手段とを備えたことにより、上記本実施形態の洗浄用ノズルの利点を有したまま基板Ｗの被洗浄面全域を洗浄することができる。また本実施形態の洗浄装置５１は、４本の洗浄用ノズル５４，５５，５６，８９の各々が、紫外線洗浄、オゾン水超音波洗浄、水素水超音波洗浄、リンス洗浄といった異なる洗浄方法により洗浄処理する構成であるため、本装置１台で種々の洗浄方法を実施することができる。
【００５８】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明のウェット処理装置は、前記連結部の被処理物側の面と、前記処理液導入部の被処理物側の面と、前記処理液回収部の被処理物側の面とが面一に形成され、前記処理液導入部の前記連結部と面一にされた部分に、処理液が導入される処理液導入口が形成され、前記処理液回収部の前記連結部と面一にされた部分に処理液回収口が形成されてなる構成としたことで、処理液導入口から処理液回収口に到る処理領域中に、処理液に同伴されて処理領域に混入した気泡が滞留しないようにすることができる。従って、本発明のウェット処理装置によれば、処理領域における処理液の流れを安定に維持することができ、効率よく被処理物のウェット処理が可能である。
【００５９】
次に、本発明のウェット処理装置において、前記連結部の被処理物側の面と、前記処理液導入部の被処理物側の面と、前記処理液回収部の被処理物側の面とが、同一の基板から形成され、前記処理液導入口と、前記処理液回収口が、前記基板を貫通して形成された構成とするならば、処理液導入口から処理液回収口に到る処理液の流路が、基板の一面と被処理物とにより構成されるので、ノズル側において処理液に同伴された気泡が滞留し得る場所が形成されることが無く、より処理液の流れを安定に維持できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、本発明の第１の実施形態の洗浄装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】  図２は、図１に示すＢ−Ｂ’線に沿う断面図である。
【図３】  図３は、図２に示す洗浄用ノズル１を被洗浄基板側から見た平面図である。
【図４】  図４は、本発明の第１の実施形態の洗浄装置の他の適用例を示す断面図である。
【図５】  図５は、本発明の第２の実施形態の洗浄装置の断面構造を示す図である。
【図６】  図６は、本発明の第３の実施形態の洗浄装置の概略構成を示す平面図である。
【図７】  図７は、従来の洗浄装置の一例における断面構造を示す図である。
【符号の説明】
１，２０  洗浄用ノズル
２，２２  基板（連結部）
３  処理液導入部
４  処理液回収部
７  支持板
１１  隔壁部材
１１Ａ，１１Ｂ  中空部
１６  処理液導入口
１７  処理液回収口
１３  振動付与手段
２３  紫外線照射手段
２５  ガス導入管（ガス置換手段）
２６  ガス排出管（ガス置換手段）
【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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【図６】
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【図７】
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