(57)【要約】【課題】ウエット洗浄装置において、洗浄液の消費量を抑えながら短時間で基板を効果的に洗浄する。【解決手段】基板Ｓに対して洗浄液を供給することにより洗浄処理を施すウエット洗浄装置であって、このウエット洗浄装置は、洗浄液の供給口２４ａをもつ上下一対の対向面２２を有して形成される中空部２６を備え、この中空部２６を基板Ｓが通るように配備された液ノズル２０と、この液ノズル２０に所定流量の洗浄液を供給する供給系統とを有し、各対向面２２の間を基板Ｓが移動する間に、供給口２４ａから供給される洗浄液により基板Ｓの主面と前記対向面２２との隙間を液密状態とするように構成されている。なお、供給系統は、洗浄液としてオゾン水中に直径が１０−６ｍ未満の微小気泡を含むオゾンナノバブル水を供給する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平姿勢で搬送される基板の主面に洗浄液を供給することにより所定の洗浄処理を施すウエット洗浄装置であって、
洗浄液の供給口を有し、かつ基板の前記主面との間に所定間隔を隔てて対向可能な対向面を有するノズル部材と、このノズル部材に所定流量の洗浄液を供給する供給手段とを有し、基板の前記主面とノズル部材の前記対向面との隙間に洗浄液を供給することにより該隙間を液密状態とするように構成され、さらに、前記供給手段は、微小気泡を含む前記洗浄液を前記ノズル部材に供給することを特徴とするウエット洗浄装置。
【請求項２】
請求項１に記載のウエット洗浄装置において、
前記洗浄液は、前記微小気泡として直径１ミクロン未満の微小気泡であるナノバブルを含むことを特徴とするウエット洗浄装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のウエット洗浄装置において、
前記洗浄液は、オゾン水であることを特徴とするウエット洗浄装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載のウエット洗浄装置と、当該ウエット洗浄装置とは別の洗浄処理を基板に施す一乃至複数種類の他の洗浄装置とを含むことを特徴とする基板洗浄システム。
【請求項５】
請求項４に記載の基板洗浄システムにおいて、
前記ウエット洗浄装置を第１ウエット洗浄装置としたときに、前記他の洗浄装置として、前記第１ウエット洗浄装置による洗浄後の基板に対してブラシ洗浄を行うブラシ洗浄装置と、ブラシ洗浄後の基板に対して第１ウエット洗浄装置とは異なる洗浄液を供給することにより基板を洗浄する第２ウエット洗浄装置と、第２ウエット洗浄装置による洗浄後の基板に付着した洗浄液を除去する液除去手段とを備えていることを特徴とする基板洗浄システム。
【請求項６】
請求項５に記載の基板洗浄システムにおいて、
前記第２ウエット洗浄装置として、請求項１乃至３の何れか一項に記載のウエット洗浄装置を備えていることを特徴とする基板洗浄システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜太陽電池、ＬＣＤ、ＰＤＰ用ガラス基板および半導体基板等の基板に洗浄液を供給して所定の洗浄処理を施すウエット洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、基板に洗浄液を供給することにより、パーティクルをはじめ、製造工程で発生した有機汚染、油脂等の汚染を除去するウエット洗浄装置が知られている。例えば特許文献１には、この種のウエット洗浄装置として、基板を搬送しながら該基板にシャワーノズルから洗浄液を供給することにより基板を洗浄するものが記載されている。
【特許文献１】特開２００４−２７３９８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１のような装置では、基板全体に一度に斑なく洗浄液を供給することは難しく、一般には基板を停止させた状態で、又はごく低速で基板を移動させながら大量の洗浄液を基板に供給することが行われる。そのため、基板当たりに消費される洗浄液が多く、また処理時間も比較的長いという課題がある。また、洗浄液の外部飛散を防止するために基板全体を密閉した処理室内に配置する必要があり、従って、装置全体が大型化し易いという課題もある。
【０００４】
近年では、ウエット洗浄を含む複数種類の処理を組み合わせたプロセス洗浄処理を基板に施す基板洗浄システムが提案されているが（例えば特開平１０−２０９０９７号公報）、この種のシステムでは、システムの小型化が潜在的な課題としてある。従って、この点を解決する必要もある。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、第１の目的は、洗浄液の消費量を抑えながら短時間で基板を効果的に洗浄でき、さらに小型化に有利なウエット洗浄装置を提供することにあり、第２の目的は、ウエット洗浄装置を含む基板洗浄システムの小型化（省スペース化）を図ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のウエット洗浄装置は、水平姿勢で搬送される基板の主面に洗浄液を供給することにより所定の洗浄処理を施すウエット洗浄装置であって、洗浄液の供給口を有し、かつ基板の前記主面との間に所定間隔を隔てて対向可能な対向面を有するノズル部材と、このノズル部材に所定流量の洗浄液を供給する供給手段とを有し、基板の前記主面とノズル部材の前記対向面との隙間に洗浄液を供給することにより該隙間を液密状態とするように構成され、さらに前記供給手段は、微小気泡を含む前記洗浄液を前記ノズル部材に供給するように構成されているものである（請求項１）。
【０００７】
この装置によれば、基板の主面とノズル部材の前記対向面との隙間に洗浄液が供給されることにより該隙間が液密状態とされ、この状態で、基板が移動することによりその主面全体に洗浄液が供給される。従って、基板の主面全体に斑なく、速やかに洗浄液を供給することができる。また、前記対向面と基板主面との隙間を満すだけの洗浄液を供給すればよい上、洗浄液に含まれる微小気泡により高いパーティクル除去効果が発揮されるので、洗浄液の使用量を抑えることも可能となる。さらに、ノズル部材に対する基板の相対移動に伴い基板の主面全体に洗浄液を供給するものであるため、ノズル部材の前記対向面は、基板搬送方向において基板の一部分に対向する大きさで足り、従って、コンパクトな構成で基板の洗浄を行うことが可能となる。
【０００８】
この構成において、前記洗浄液は、前記微小気泡として直径１ミクロン（１０−６ｍ）未満の微小気泡を含むものであるのが好適である（請求項２）。
【０００９】
この構成によると、直径１ミクロン（１０−６ｍ）未満の微小気泡（ナノバブル）のもつ機能、すなわち、微小気泡（ナノバブル）が崩壊（縮爆）する際に生じる圧力波（衝撃波）によるパーティクル等の除去機能、気泡の気液界面にパーティクルを捕捉し凝集する機能、気泡の気液界面の極性が揃うことによる気泡同士の電気的反発力による分散等の機能により基板に付着したパーティクル等を効果的に除去し、また、再付着を効果的に防止することが可能となる。そのため、基板の洗浄効果を飛躍的に高めることが可能となる。
【００１０】
なお、洗浄液は、前記微小気泡として直径１０−７ｍ（１００ｎｍ）未満の微小気泡を含むものであるのがより好ましい。このような洗浄液を適用すれば、物質への浸透力が格段に上昇する上、気泡がより微小化する分、その内圧が高くなり、崩壊時に、より高エネルギーの圧力波が生じる。そのため、基板の洗浄効果をより一層高めることが可能となる。
【００１１】
また、前記洗浄液は、オゾン水であるのが好適である（請求項３）。
【００１２】
この構成によると、基板表面の有機物を効果的に酸化分解することが可能となる。特に、基板の主面とノズル部材の対向面との隙間を洗浄液により液密状態として基板を洗浄する上記構成の装置で、該隙間に密にオゾン水が存在することでその活性度が保たれ易くなり、オゾン水の有する機能を良好に持続させながら高い洗浄効果を得ることが可能となる。
【００１３】
一方、本発明に係る基板洗浄システムは、上記のような（請求項１乃至３の何れか一項に記載の）ウエット洗浄装置と、当該ウエット洗浄装置とは別の洗浄処理を基板に施す一乃至複数種類の他の洗浄装置とを含むものである（請求項４）。
【００１４】
より具体的に、前記ウエット洗浄装置を第１ウエット洗浄装置としたときに、前記他の洗浄装置として、前記第１ウエット洗浄装置による洗浄後の基板に対してブラシ洗浄を行うブラシ洗浄装置と、ブラシ洗浄後の基板に対して第１ウエット洗浄装置とは異なる洗浄液を供給することにより基板を洗浄する第２ウエット洗浄装置と、第２ウエット洗浄装置による洗浄後の基板に付着した洗浄液を除去する液除去手段とを備えているものである（請求項５）。
【００１５】
このような構成によれば、水平姿勢で搬送される基板に対して、ウエット洗浄処理（第１）、ブラシ洗浄、ウエット洗浄処理（第２）および液除去処理が順次施される。そして、第１ウエット洗浄装置として、上記のようなウエット洗浄装置が組み込まれている結果、ウエット洗浄処理（第１）を効率良く行うことができるとともに、そのコンパクトな構成を生かしてシステム全体を基板搬送方向にコンパクト化することが可能となる。この場合、第２ウエット洗浄装置として上記のような（請求項１乃至３の何れか一項に記載の）ウエット洗浄装置をさらに備えているのがより好ましい（請求項６）。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るウエット洗浄装置によると、洗浄液の消費量を抑えながら効果的に基板を洗浄することが可能となる。しかも、搬送中の基板の一部分に対応するようなコンパクトな構成とできるため装置の小型化を図る上でも有利となる。
【００１７】
また、本発明に係る基板洗浄システムによると、上記のウエット洗浄装置を組み込んだ構成であるため、複数種類の洗浄処理を含むプロセス洗浄処理を基板に施す一方で、システム全体をコンパクトな構成とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の好ましい実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１９】
図１は、本発明に係る基板洗浄システムの一例を模式的に示している。この図に示す基板洗浄システムは、例えば薄膜太陽電池用ガラス基板の製造ラインに組み込まれるシステムであり、ガラス基板Ｓ（以下、基板Ｓと略す）に付着したパーティクルをはじめ有機汚染、油脂等の汚染を除去するものである。
【００２０】
この基板洗浄システムは、洗浄処理の略密閉されたチャンバ１を有しており、このチャンバ１内に複数の洗浄部を備えている。具体的には、上工程側（同図では左側）から順に第１ウエット洗浄部１０、ブラシ洗浄部１１、第２ウエット洗浄部１２および液切り洗浄部１３が配備されている。チャンバ１内には、搬送ローラ２が所定間隔で配備されており、これら搬送ローラ２により構成される搬送路に沿って基板Ｓが水平姿勢で搬送されながら、基板Ｓの上下両面を主面（つまり処理対象面）として、順次、各処理部１０〜１３において所定の洗浄処理が施される構成となっている。なお、この例では、第１ウエット洗浄部１０および第２ウエット洗浄部１２が本発明に係るウエット洗浄装置に相当する。
【００２１】
各洗浄部１０〜１３の構成は以下の通りである。なお、以下の説明において「上流側」「下流側」というときには基板Ｓの搬送方向を基準とする。
【００２２】
［１］第１ウエット洗浄部１０
第１ウエット洗浄部１０は、基板Ｓに洗浄液を供給する液ノズル２０（ノズル部材）と、その下流側に配置されるエアノズル４０と、前記液ノズル２０に対する洗浄液の供給系統（供給手段）と、エアノズル４０に対するエアの供給系統とを含んでいる。洗浄液としては後記オゾンナノバブル水が用いられている。
【００２３】
液ノズル２０は、図２に示すように、基板Ｓの搬送方向に貫通する上下方向に扁平な断面矩形の中空部２６を有しており、基板Ｓをこの中空部２６に通すことにより基板Ｓの一部分（搬送方向における一部分）を囲繞するとともに、当該部分に対してオゾンナノバブル水を供給する構成となっている。
【００２４】
具体的には、中空部２６を構成する上下の壁面として、基板Ｓとの間に所定隙間を隔てた状態で対向可能な上下一対の対向面２２が設けられ、これら対向面２２の上流端近傍にそれぞれ供給口２４ａが形成されている。これらの供給口２４ａは、液ノズル２０の上下両側に各々設けられたバッファ部２４に連通しており、これにより各バッファ部２４に導入されるオゾン水を上下の供給口２４ａを介して中空部２６内に供給し得る構成となっている。
【００２５】
なお、前記対向面２２の間隔ｈは、基板Ｓの通過中に基板Ｓの上下各面と対向面２２との隙間が液密状態となるように、詳しくは、オゾン水の表面張力により基板Ｓと上下の対向面２２との間に液溜まりが形成されるように、液ノズル２０に供給されるオゾンナノバブル水の流量に基づいて設定されており、例えば実施形態では、厚さｔ＝６ｍｍの基板Ｓに対して前記間隔ｈが９〜１２ｍｍに設定されている。
【００２６】
オゾンナノバブル水の供給系統は、図１に示すように、タンク３０、液供給管３２および液回収管３３を含んでおり、タンク３０に貯溜される純水をポンプ３４の作動により液供給管３２を通じて送液しつつその途中でオゾンナノバブル水を生成し、これを前記液ノズル２０に供給する一方で、液ノズル２０から流下する使用後のオゾンナノバブル水を、液回収管３３を通じてタンク３０に戻す構成となっている。なお、第１ウエット洗浄部１０は、後記仕切壁１ａによりブラシ洗浄部１１から隔離されており、従って、使用後のオゾンナノバブル水は、ブラシ洗浄部１１で使用される洗浄液（アルカリ水素水（アルカリ水素ナノバブル水）と混ざることなく回収される。
【００２７】
液供給管３２には、タンク３０側から順にガス溶解モジュール３５およびナノバブル発生器３６が介設されている。ガス溶解モジュール３５は、加圧したオゾンガスを、溶解膜（樹脂製薄膜）を通して純水に溶解させ、これにより純水に対して飽和濃度までオゾンを溶解させたオゾン水を生成するものである。一方、ナノバブル発生器３６は、ガス溶解モジュール３５で生成されたオゾン水中にオゾンガスを注入することによりナノバブル（オゾンガスナノバブル；直径１０−６ｍ未満、好ましくは１０−７ｍ未満のオゾンガスからなる微小気泡）を発生させる装置である。この構成により、第１ウエット洗浄部１０では、前記洗浄液として大凡１ミリリットル中に数万個から数百万個のナノバブルが含まれたオゾンナノバルブ水（オゾン水＋オゾンガスナノバブル）を基板Ｓに供給して該基板Ｓの洗浄を行う。
【００２８】
前記タンク３０には新液導入管３７と旧液導出管３８とが接続されており、新液導入管３７を通じて純水をタンク３０に常時導入する一方で、一定量を超えるタンク３０内の純水をオーバーフローさせながら旧液導出管３８を通じて廃液する構成となっている。
【００２９】
エアノズル４０は、基板上面に残ったオゾンナノバブル水を簡易的に除去するもので、液ノズル２０の下流側であって搬送ローラ２の上方に配置されている。エアノズル４０は、基板Ｓの幅方向（基板搬送方向と直交する方向）に連続的に、あるいは断続的に延びるスリット状のエア吐出口を有し、図３に示すように、液ノズル２０を通過して前記中空部２６から出てくる基板Ｓの上面に対してその上流側から下流側に向かって斜め下向きに高圧エアを吹き付けるように構成されている。
【００３０】
エアノズル４０に対するエアの供給系統としては、図１に示すように、エア供給源４４に通じるエア供給管４２が設けられている。
【００３１】
なお、第１ウエット洗浄部１０は、チャンバ１内に設けられた仕切壁１ａによって他の洗浄部１１〜１３から隔離されるとともに液回収管３３を通じて図外の吸引手段により吸引されている。これにより第１ウエット洗浄部１０での洗浄処理に伴い発生するオゾンの外部への漏洩が防止される構成となっている。
【００３２】
［２］ブラシ洗浄部１１
ブラシ洗浄部１１は、図外の駆動手段により回転駆動されるロールブラシ５０と、ロールブラシ５０に対して洗浄液を吹き付けるスプレーノズル５２と、前記スプレーノズル５２に対する洗浄液の供給系統とを備えており、ロールブラシ５０を基板Ｓに摺接させて基板Ｓに付着したパーティクル等の異物を除去することにより基板Ｓを洗浄するように構成されている。ロールブラシ５０は、図示の例では、基板Ｓの上面および下面を洗浄するものとしてそれぞれ２つずつ設けられている。
【００３３】
スプレーノズル５２は、各ロールブラシ５０の近傍に配備されており、洗浄液としてアルカリ水素水を前記ロールブラシ５０に吹き付け、各ロールブラシ５０に付着した異物（汚染物）を除去洗浄する構成となっている。つまり、アルカリ水素水は、基板Ｓの洗浄ではなく主にロールブラシ５０の洗浄に使用される。
【００３４】
スプレーノズル３１に対するアルカリ水素水の供給系統は、図１に示すように、タンク６０、液供給管６２および液回収管６３等を含んでおり、ポンプ６４の作動によりタンク６０に貯溜される水素水を給送しつつ、液供給管６２の途中部分に介設される注入ユニット６６により所定量のアンモニア水、あるいはコリン等のアルカリを注入することにより前記アルカリ水素水を生成してこれを各スプレーノズル５２に供給する一方、使用後のアルカリ水素水を、第２ウエット洗浄部１２で使用される後記水素水と共に液回収管６３を通じてタンク６０に回収する構成となっている。
【００３５】
前記タンク６０には、旧液導出管６８が接続されており、一定量を超えるタンク６０内の水素水をオーバーフローさせながら旧液導出管６８を通じて廃液する構成となっている。すなわち、使用後のアルカリ水素水に対して第２ウエット洗浄部１２で使用された水素水を合流させて回収することにより、前記アルカリ水素水の生成に使用可能な一定量の水素水、つまりｐＨ値が所定値以下となる水素水をタンク６０内に貯溜する構成となっている。
【００３６】
図示を省略するが、タンク６０には、貯溜された水素水のｐＨ値を検出するｐＨセンサが設けられており、前記注入ユニット６６は、このｐＨセンサの検出値に基づきアンモニア水等のアルカリの注入量を制御する。これによって所定のｐＨ値を有するアルカリ水素水が生成されるようになっている。当実施形態では、注入ユニット６６はｐＨ＝９〜１１程度のアルカリ水素水を生成するように構成されており、これによって効果的にロールブラシ５０の洗浄が行われる。つまり、基板Ｓのブラシ洗浄ではブラシに付着した汚染物は負のゼータ電位を有するが、上記のようにアルカリ水素水（塩基性溶液）をロールブラシ５０に供給すると、ブラシ表面の電荷が汚染物と同じ負の電荷に変化し、これによってブラシと汚染物とが反発しロールブラシ５０に付着した汚染物が効果的に除去される。同様に、基板Ｓも負に帯電しており、従って除去した汚染物の基板Ｓへの再付着も有効に防止される。
【００３７】
なお、後述する通り、第２ウエット洗浄部１２では水素水として水素ナノバブルを含む水素ナノバルブ水を使用している。水素ナノバブルはその寿命が比較的長く、従って、基板洗浄後、タンク６０に回収される水素水にも多くの水素ナノバルブが含まれている。従って、上記ブラシ洗浄部１１の説明では、便宜上、洗浄液はアルカリ水素水と説明したが、実際には、水素ナノバルブを含むアルカリ水素ナノバルブ水が使用されていることとなる。
【００３８】
［３］第２ウエット洗浄部１２
第２ウエット洗浄部１２は、ブラシ洗浄後の基板Ｓに対して仕上げ洗浄処理を施すもので、基板Ｓに洗浄液を供給する液ノズル７０と、この液ノズル７０に対する洗浄液の供給系統とを用いる。この第２ウエット洗浄部１２では、洗浄液として水素ナノバブル水が用いられる。
【００３９】
図示を省略するが、液ノズル７０の構成は、基本的には第１ウエット洗浄部１０の液ノズル２０と共通である。つまり、液ノズル７０は、基板Ｓの搬送方向に貫通する上下方向に扁平な断面矩形の中空部を有し、搬送中の基板Ｓをこの中空部に通すことにより基板Ｓの一部分（搬送方向における一部分）を囲繞した状態で、当該中空部内において基板Ｓに洗浄液を供給する構成となっている。なお、以下の説明において、液ノズル７０のうち液ノズル２０と共通する構成部分については該液ノズル２０と同一符号を用いて説明する。
【００４０】
液ノズル７０に対する洗浄液の供給系統としては、図外の純水供給源に接続される供給管７２が設けられている。この供給管７２には、第１ウエット洗浄部１０と同様にガス溶解モジュール７３およびナノバブル発生器７４が介設されている。
【００４１】
ガス溶解モジュール７３は、水素ガスを、溶解膜（樹脂製薄膜）を通して純水に溶解させることにより水素水を生成するもので、ナノバブル発生器７３は、ガス溶解モジュール７３で生成された水素水中に水素ガスを注入することによりナノバブル（水素ガスナノバブル；直径１０−６ｍ未満、好ましくは１０−７ｍ未満の水素ガスからなる微小気泡）を発生させる装置である。この構成により、第２ウエット洗浄部１２では、前記洗浄液として、大凡１ミリリットル中に数万個から数百万個のナノバブルが含まれた水素ナノバルブ水（水素水＋水素ガスナノバブル）を基板Ｓに供給して該基板Ｓの洗浄を行う。
【００４２】
［４］液切り洗浄部１３
液切り洗浄部１３は、搬送中の基板Ｓに上下両側から高圧エアを吹き付ける一対のエアノズル８０と、これらエアノズル８０にエアを供給するエア供給系統とを備えており、いわゆるエアーナイフを形成することにより基板Ｓに残った洗浄液（水素ナノバルブ水）を除去する構成となっている。
【００４３】
各エアノズル８０は、基板Ｓの搬送経路を挟んで上下両側に設けられており、それぞれ基板Ｓの幅方向に連続するスリット状のエア吐出口を有し、下流側から上流側に向って基板Ｓに対して斜め方向に帯状のエアを吹き付ける（エアーナイフを形成する）構成とされている。エアノズル８０に対するエアの供給系統としては、図外の前記エア供給源に通じる供給管８２等を備えている。このエア供給管８２は、例えば第１ウエット洗浄部１０の前記エアノズル４０のエア供給管４２から分岐することにより設けられている。
【００４４】
以上のような基板洗浄システムにおいて、基板Ｓは、搬送ローラ２の駆動によりチャンバ１内に搬送される。基板Ｓの搬送に伴い、チャンバ入口部分に配置される基板検知センサ３により基板先端が検知されると、第１ウエット洗浄部１０が駆動され、以降、基板Ｓの搬送速度に基づき予め設定されたタイミングで各洗浄部１１〜１３が順次駆動される。
【００４５】
第１ウエット洗浄部１０が駆動されると、液ノズル２０への洗浄液（オゾンナノバブル水）の供給が開始される共にエアノズル４０へのエアの供給が開始される。そして、基板Ｓの搬送に伴い、液ノズル２０の前記中空部２６内を基板Ｓが通過することにより中空部２６内の各供給口２４ａから基板Ｓの上下各面に洗浄液が供給され、これにより基板Ｓが洗浄される。ここで、基板Ｓが液ノズル２０内を移動する間は、基板Ｓの上下各面と中空部２６の上下対向面２２との間に上記の通り液溜まりが形成され、これにより図２に示すように基板Ｓの上下各面と対向面２２との間が液密状態とされる。従って、基板Ｓの上下各面にはその移動に伴い斑なく、速やかに洗浄液が供給される。特に、洗浄液としてオゾンナノバブル水が使用される第１ウエット洗浄部１０では、このように基板Ｓの上下各面に液密状態でオゾンナノバブル水が供給されることで、オゾンの有する酸化分解作用と、後述するナノバルブ水の有するパーティクル等の除去機能が極めて効果的に発揮され、その結果、液ノズル２０を通過する僅かの時間で高い洗浄効果が得られる。
【００４６】
なお、液ノズル２０は、前記中空部２６の幅方向の寸法が基板Ｓよりも充分に大きく設定されている。そのため、基板Ｓの上下各面と前記対向面２２との間に液溜まりが形成される一方で、基板Ｓの両外側の部分では、図３に示すように、洗浄液が液ノズル２０の開口部分を通じて流下することとなる。つまり、供給口２４ａから中空部２６内に新規洗浄液が導入されつつ液ノズル２０の開口部分両端から流下することで、基板Ｓの上下各面に形成される液溜まり部分（オゾンナノバブル水）の活性が高レベルに維持される。
【００４７】
また、基板Ｓのうち液ノズル２０を通過した部分に対しては、エアノズル４０によってその上面に高圧エアが吹き付けられる。これにより液切りが行われるとともに、基板Ｓの上面と前記対向面２２との間に存する洗浄液の流動、すなわち基板搬送に伴う同搬送方向下流側への流動が抑制され、基板Ｓの上面と前記対向面２２との間の液密状態（液溜まり）が良好に保持されることとなる。なお、この実施形態では、基板Ｓの上面側にのみ対応してエアノズル４０を設けているが、下面側についても同様にエアノズル４０を設けるようにしてもよい。
【００４８】
第１ウエット洗浄部１０での洗浄が終了した基板Ｓは、次いでブラシ洗浄部１１に搬入される。ブラシ洗浄部１１では、各ロールブラシ５０が回転駆動され、基板Ｓの搬送に伴いその上下各面に対して各ロールブラシ５０が摺接されることにより基板Ｓの洗浄が行われる。基板Ｓの洗浄中、各ロールブラシ５０にはスプレーノズル５２からアルカリ水素水（アルカリ水素ナノバルブ水）が吹き付けられ、これによって上述の通りロールブラシ５０に付着した汚染物の除去効果が高められ、当該汚染物の基板Ｓの再付着が防止される。
【００４９】
ブラシ洗浄部１１を通過した基板Ｓは、次いで第２ウエット洗浄部１２に搬入される。ここでは、上述した第１ウエット洗浄部１０と同様に、基板Ｓが液ノズル７０内を移動する間に、基板Ｓの上下各面と液ノズル７０内の上下対向面２２との間に洗浄液（水素ナノバルブ水）の液溜まりが形成され、これにより基板Ｓの上下各面と対向面２２との隙間が液密状態とされて基板Ｓの洗浄が行われる。
【００５０】
第２ウエット洗浄部１２での洗浄が終了した基板Ｓは、最後に液切り洗浄部１３に搬入され、ここでその上下各面に対して高圧エアが吹き付けられることにより、基板Ｓに付着した洗浄液（水素ナノバブル水）が除去される。これにより基板洗浄システムにおける基板Ｓの一連の洗浄処理が終了することなる。
【００５１】
以上のような基板洗浄システムによると、ウエット洗浄部として、上記のようなウエット洗浄部１０，１２が組み込まれているため、洗浄液（オゾンナノバブル水、水素ナノバルブ水）の消費量を抑えながら効果的に基板Ｓを洗浄することができる。すなわち、上記ウエット洗浄部１０等によると、基板Ｓの主面（上下各面）と液ノズル２０の前記対向面２２との隙間に洗浄液が供給されることにより該隙間が液密状態とされ、この状態で、基板Ｓが移動することによりその主面全体に洗浄液が供給される。従って、基板Ｓの移動に伴い、基板Ｓの主面全体に斑なく、速やかに洗浄液を供給することが可能であり、しかも、前記対向面２２と基板主面との隙間を満たすだけの洗浄液を供給すればよいため、シャワー状に洗浄液を供給する場合に比べると洗浄液の使用量を効果的に抑えることができる。
【００５２】
特に、上記ウエット洗浄部１０，１２では、直径１０−６ｍ未満（好ましくは１０−７ｍ未満）の微小気泡であるナノバブルを含む洗浄液を用いるので、ナノバブルのもつ機能、すなわち、微小気泡（ナノバブル）が崩壊（縮爆）する際に生じる圧力波（衝撃波）によるパーティクル除去機能、気泡の気液界面にパーティクルを捕捉し凝集する機能、気泡の気液界面の極性が揃う（気泡が負に帯電する）ことによる気泡同士の電気的反発力による分散等の機能により、基板に付着したパーティクル等が効果的に除去され、また、その再付着が効果的に防止され、その結果、短時間で高い洗浄効果が発揮される。従って、この点が、ウエット洗浄における洗浄液の消費量を抑えながら短時間で効果的に基板Ｓを洗浄する上で大きく貢献する。
【００５３】
また、液ノズル２０，７０は、基板搬送方向において基板Ｓの一部分を囲繞する大きさで足るためコンパクトであり、従って、基板全体にシャワー状に洗浄液を供給するものと比べると占有スペースが小さくて済む。従って、ウエット洗浄部１０，１２の小型化を図ることができ、また、このようにウエット洗浄部１０，１２を小型化できる分、基板洗浄システムについても小型化が可能となる。
【００５４】
ところで、上述した基板洗浄システムは、本発明に係る基板洗浄システムの好ましい実施形態の一例であって、その具体的な構成は本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００５５】
例えば、上記実施形態の第１ウエット洗浄部１０では、液供給管３２にガス溶解モジュール３５およびナノバブル発生器３６を介設することにより、洗浄液としてオゾンナノバルブ水（オゾン水＋オゾンガスナノバブル）を生成し使用する構成であるが、装置構成の簡略化を図るためにガス溶解モジュール３５を省略してもよい。この場合の洗浄液は、純水中にオゾンガスが注入されたナノバブル水（純水＋オゾンガスナノバブル）となるが、実際には、オゾンガスが純水に溶解することで、低濃度ではあるが実施形態と同様のオゾンナノバルブ水（オゾン水＋オゾンガスナノバブル）が生成されて基板Ｓに供給されることとなる。
【００５６】
また、第１ウエット洗浄部１０では洗浄液としてオゾン水（オゾンナノバブル水）を、液ノズル２０では洗浄液として水素水（水素ナノバブル水）をそれぞれ適用しているが、勿論、洗浄液の種類はこれ以外のものでもよい。また、ウエット洗浄部１０，１２では、直径１０−６ｍ未満の微小気泡であるナノバブルを含む洗浄液を用いているが、勿論、ナノバブル以外の微小気泡、例えば直径１０μｍ〜数十μｍ程度のマイクロバブルを含む洗浄液を適用することも可能である。但し、実施形態のように直径１０−６ｍ未満（好ましくは直径１０−７ｍ未満）の微小気泡であるナノバブルを含む洗浄液によれば、微小気泡（ナノバブル）が崩壊（縮爆）する際に生じる圧力波（衝撃波）によって非常に高い洗浄効果を得ることができ、また、パーティクルを捕捉し凝集する機能や気泡同士の電気的反発力による分散等の機能と相俟って、少量の洗浄液で短時間に効率的に基板Ｓを洗浄することができる。従って、本願の課題を解決する上では、実施形態のようなナノバルブを含む洗浄液を適用するのが有効となる。
【００５７】
また、洗浄液に含まれる微小気泡は、オゾンや水素以外に、エア（空気）、酸素、窒素、アルゴン、塩素、フッ素等の各種ガスの微小気泡であってもよく、これらの場合も高いパーティクル除去効果を奏することができる。また、例えば金属薄膜の除去には、塩素ガスの微小気泡を含んだ洗浄液を用いることができ、エッチングを伴う有機物除去等にはフッ素ガスの微小気泡を含んだ洗浄液を用いることが可能である。
【００５８】
また、実施形態の基板洗浄システムは、第１ウエット洗浄部１０、ブラシ洗浄部１１、第２ウエット洗浄部１２および液切り洗浄部１３が設けられた構成となっているが、これは基板Ｓのプロセス洗浄を行うシステムの一例であり、基板洗浄システムを構成する洗浄部の組合せはこれ以外のものであってもよい。例えば、洗浄部として、紫外線照射処理およびイオン化気体吹き付け処理等のドライ洗浄を行う洗浄部をさらに組み込むことも可能である。
【００５９】
また、上記実施形態では、薄膜太陽電池用のガラス基板を対象とする基板洗浄システム（ウエット洗浄装置）について本発明の適用例について説明したが、勿論、本発明の基板洗浄システム（ウエット洗浄装置）は、ＬＣＤ、ＰＤＰ用ガラス基板や、半導体基板等のその他の基板洗浄システム（ウエット洗浄装置）としても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係る基板洗浄システム（本発明に係るウエット洗浄装置が適用される基板洗浄システム）を示す概略構成図である。
【図２】第１ウエット洗浄部における基板の洗浄状態を示す液ノズルの断面図である。
【図３】第１ウエット洗浄部における基板の洗浄状態を示す液ノズルの斜視図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  チャンバ
１０  第１ウエット洗浄部
１１  ブラシ洗浄部
１２  第２ウエット洗浄部
１３  液切り洗浄部
２０，７０  液ノズル
４０，８０  エアノズル
５０  ロールブラシ
５２  スプレーノズル
Ｓ  基板
【図１】
2009000595.tif 000003
【図２】
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【図３】
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