專利名稱：基板處理裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種向半導體晶片、液晶顯示裝置(LCD)用玻璃基板、等離子顯示器(PDP)用玻璃基板、印刷基板、陶瓷基板、電子器件基板等基板的主面供給含有冰的微粒的處理液來進行基板的清洗等處理的基板處理裝置。
背景技術：
例如，LCD、PDP等平板顯示器(FPD)的制造裝置中的基板的清洗通過如下這樣一系列的工序來進行通過由準分子激光器的UV照射來進行的有機物污染的除去→通過使用了輥式刷的擦洗清洗來進行的1μm以上污染物質的除去→通過置換清洗來進行的藥液清洗后的藥液的除去→通過2流體清洗來進行的精密清洗→通過最終水洗來進行的最終清洗。另外，近年來，取代輥式刷清洗，也提出了這樣一種清洗方法而被實施，即，調制成冰的微粒分散在液體中而變?yōu)樗碃畹膽覞嵋籂顟B(tài)的冰漿，并從噴嘴將冰漿噴射到基板的表面，從而使冰的微粒撞擊到基板上而清洗基板(例如，參照日本特許第3380021號公報)。
使用了冰漿的清洗方法是從噴嘴將冰漿噴射到基板的表面，而使冰的微粒撞擊到基板上，從而用冰的微粒擦洗基板的表面的方法，為了提高清洗效果，需要對冰漿進行加壓并從噴嘴以一定壓力將冰漿噴出。但是，使含有雖說是微小的冰粒但也是固體的冰粒的液體，均勻分散到基板表面的廣泛范圍是極其困難的，因此，對冰漿進行加壓并從噴嘴噴出時，根據基板表面上的位置，冰漿撞擊到基板的表面時的能量產生不均勻。特別是近年來基板實現了大型化，因此為了使冰漿擴散到基板表面更寬的范圍，而需要提高冰漿從噴嘴噴出的壓力，所以，從噴嘴噴出冰漿并向基板表面均勻地分散的操作變得更加困難，從而冰漿撞擊到基板表面時的能量不均勻程度變大。其結果，存在發(fā)生清洗不均勻等的處理不均勻的問題。
另外，在例如LCD的制造過程中，液晶圖案用的金屬膜采用像鋁(Al)+鉬(Mo)等那樣物理性能上柔軟的金屬材料而形成，另一方面，冰漿中所含有的冰粒具有一定程度的硬度。因此，存在這樣的問題，即，由于冰的微粒和基板表面的撞擊能量的不均勻，金屬膜局部地受到損傷。
發(fā)明內容
本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供一種基板處理裝置，在將含有冰的微粒的處理液向基板的表面供給來進行基板的清洗等的處理時，能夠以不產生處理不勻的方式而進行均勻的基板處理，也不會損傷形成在基板上的金屬膜等的膜層。
(1).本發(fā)明是一種基板處理裝置，向基板的主面供給處理液而處理基板，其特征在于，具有使處理液中含有冰的微粒的冰漿調制裝置；使氣體溶解于處理液中的氣體溶解裝置；對處理液進行加壓的處理液加壓裝置；將溶解了氣體且含有冰的微粒的被加壓了的處理液向基板的主面供給的冰漿供給裝置。
(2).如上述(1)所述的基板處理裝置，其特征在于，上述冰漿調制裝置是向過冷卻狀態(tài)的處理液中噴出過冷卻解除用氣體而解除處理液的過冷卻狀態(tài)的裝置；上述氣體溶解裝置是向過冷卻狀態(tài)的處理液中噴出過冷卻解除用氣體而使其溶解的裝置；上述處理液加壓裝置是對溶解了過冷卻解除用氣體且含有冰的微粒的處理液進行加壓的裝置。
(3).如上述(1)所述的基板處理裝置，其特征在于，上述冰漿調制裝置是將處理液冷卻到其凝固點以下的溫度而使處理液的一部分結冰的裝置；上述處理液加壓裝置是對含有冰的微粒的處理液進行加壓的裝置；上述氣體溶解裝置是將氣體加壓并輸送到含有冰的微粒且被加壓了的處理液中而使其溶解的裝置。
(4).如上述(1)所述的基板處理裝置，其特征在于，上述氣體溶解裝置是將氣體加壓并輸送到通過上述加壓裝置而被加壓了的處理液中來使其溶解的裝置；上述冰漿調制裝置是將冰的微?；蚝斜奈⒘５奶幚硪杭訅翰⑤斔偷酵ㄟ^上述加壓裝置而被加壓了的處理液中來使其混合的裝置。
(5).如上述(1)所述的基板處理裝置，其特征在于，上述氣體溶解裝置是將氣體加壓并輸送到通過上述加壓裝置而被加壓了的處理液中來使其溶解的裝置；上述冰漿調制裝置是將冰的微粒或含有冰的微粒的處理液加壓并輸送到溶解了氣體且被加壓了的處理液中來使其混合的裝置。
(6).如上述(1)所述的基板處理裝置，其特征在于，上述氣體溶解裝置是將氣體加壓并輸送到通過上述加壓裝置而被加壓了的處理液中來使其溶解的裝置；上述冰漿調制裝置是將溶解了氣體且被加壓了的處理液冷卻到其凝固點以下的溫度而使處理液的一部分結冰的裝置。
(7).如上述(1)所述的基板處理裝置，其特征在于，上述氣體溶解裝置是將氣體加壓并輸送到通過上述加壓裝置而被加壓了的處理液中而使其溶解的裝置；上述冰漿調制裝置是對溶解了氣體且被加壓了的處理液進行冷卻而使其處于過冷卻狀態(tài)，并通過向該過冷卻狀態(tài)的處理液中噴出過冷卻解除用氣體而解除處理液的過冷卻狀態(tài)的裝置。
(8).如上述(1)、(3)～(7)中任一項所述的基板處理裝置，其特征在于，上述氣體是二氧化碳。
(9).如上述(2)或(7)所述的基板處理裝置，其特征在于，上述過冷卻解除用氣體是二氧化碳。
在上述(1)所述的本發(fā)明的基板處理裝置中，由冰漿供給裝置將含有冰的微粒的處理液向基板的主面進行供給，從而，例如在清洗處理中，存在于基板表面的凹部等中的異物微粒等的污染物質被冰的微粒清除，而污染物質和處理液一起從基板的主面上流出而被除去。此時，由于向基板主面供給的含有冰的微粒的處理液中溶解有氣體，所以與只冷卻純水來制造的冰的微粒相比更加柔軟。因此，含有冰的微粒的處理液以被加壓的狀態(tài)向基板噴出時，即使根據基板的表面上的位置，冰的微粒撞擊到基板的表面時的能量有一些不均勻，也可防止例如液晶圖案用的金屬膜受到局部損傷這樣的情況。另外，由于向基板的主面供給的處理液是被加壓的，所以溶解了氣體的處理液向基板以高壓噴出，從而因氣穴現象而在處理液中大量產生微小的氣泡。從而利用在處理液中產生的大量的微小氣泡在基板的表面破裂時產生的沖擊力，可更高效地除去附著在基板表面的微粒等的異物。
因此，使用上述(1)所述的本發(fā)明的基板處理裝置，則能夠以不產生處理不均勻的方式均勻且高效地進行基板的清洗等處理，并且也不會損傷形成在基板上的金屬膜等的膜層。
在上述(2)至上述(7)所述的各個本發(fā)明的基板處理裝置中，分別制造溶解了氣體且含有冰的微粒且被加壓了的處理液，通過冰漿供給裝置供給到基板的主面上。
在上述(8)所述的本發(fā)明的基板處理裝置中，由于含有冰的微粒的處理液中溶解有二氧化碳，所以與純水相比處理液的電阻率值比較小。因此，向基板的主面供給的含有冰的微粒的處理液，流過配管內部而被輸送到噴嘴時不易產生靜電，從而不必擔心向基板主面供給時基板上的微細的圖案或器件因靜電而被破壞。
在上述(9)所述的本發(fā)明的基板處理裝置中，由于含有冰的微粒的處理液中溶解有二氧化碳，所以與純水相比處理液的電阻率值比較小。因此，向基板的主面供給的含有冰的微粒的處理液，流過配管內部而被輸送到噴嘴時不易產生靜電，從而不必擔心向基板主面供給時基板上的微細的圖案或器件因靜電而被破壞。
圖1是表示本發(fā)明實施方式的一例的基板清洗裝置的整體結構的概略圖。
圖2是作為圖1所示的基板清洗裝置的結構要素之一的冰漿制造裝置的主體部的外觀立體圖。
圖3是對沿縱向切斷圖2所示的冰漿制造裝置的主體部的狀態(tài)的一部分進行放大的立體圖。
圖4是圖2所示的冰漿制造裝置的方框結構圖。
圖5是表示圖1所示的基板清洗裝置的基板處理部的結構的一例的概略主視圖。
圖6是表示本發(fā)明另一個實施方式的基板清洗裝置整體結構的概略圖。
圖7是表示作為圖6所示的基板清洗裝置的結構要素之一的冰漿制造裝置的結構例的概略剖面圖。
圖8是表示本發(fā)明又一個實施方式的基板清洗裝置整體結構的概略圖。
圖9是表示本發(fā)明又一個實施方式的基板清洗裝置整體結構的概略圖。
圖10是表示本發(fā)明又一個實施方式的基板清洗裝置整體結構的概略圖。
圖11是表示本發(fā)明又一個實施方式的基板清洗裝置整體結構的概略圖。
具體實施例方式
下面，針對本發(fā)明的最佳實施方式，參照附圖并進行說明。
圖1至圖5表示本發(fā)明實施方式的一例，圖1是表示基板處理裝置、而在該例中表示基板清洗裝置的整體結構的概略圖。另外，圖2是作為該基板清洗裝置的結構要素之一的冰漿制造裝置主體部的外觀立體圖，圖3是對沿縱向切斷冰漿制造裝置的主體部的狀態(tài)的一部分進行放大的立體圖，圖4是冰漿制造裝置的方框結構圖，圖5是表示基板清洗裝置的基板處理部的結構的一例的概略主視圖。
該基板清洗裝置具有對基板進行清洗處理的基板處理部10、制造含有冰的微粒的處理液、即冰漿的冰漿制造裝置12、用于對處理液進行加壓的加壓槽14。
針對冰漿制造裝置12的具體結構的一例進行說明，如圖2所示，冰漿制造裝置12的主體部16形成為細長的圓管狀。即，主體部16具有以從下端部向上端部內徑逐漸減小的方式形成的直管18，直管18的下端面由底壁部20堵塞。直管18沿縱向配置，而最好保持垂直姿勢。如圖3所示，液體導入管部22以貫通底壁部20的方式固定在該直管18的底壁部20，液體導入管部22的前端口插通到直管18的內部，而成為液體導入口24。另外，在直管18的內側，與底壁部20之間設有很小的間隔而形成了間隔壁部26，并通過間隔壁部26隔開直管18的內部，而在其和底壁部20之間形成了氣體導入室28。在間隔壁部26形成有成為氣體噴出口30的多個貫通細孔。并且，如圖2所示，在底壁部20配置有氣體導入管部32，氣體導入管部32與氣體導入室28連通。另外，直管18的上端被開口，其上端口成為冰漿的流出口34。
如圖4所示，在主體部16的液體導入管部22連接有過冷卻水供給用的液體供給管36。另外，在氣體導入管部32上連接有氣體供給管38，該氣體供給管38與儲氣瓶等的二氧化碳氣體供給源形成流路連接。液體供給管36與熱交換器40流路連接，并通過熱交換器40的內部流路，和流路連接到純水供給源的純水供給管42連通。另外，在熱交換器40附設有冷卻器(冷卻裝置)44，防凍液(制冷劑)通過循環(huán)用配管46、48在熱交換器40的內部流路和冷卻器44之間循環(huán)。并且，通過純水供給管42而供給的純水，被冷卻器44經由熱交換器40而冷卻到冰點以下的溫度，從而成為過冷卻水，該過冷卻水通過液體供給管36被供給到主體部16的液體導入管部22。
在具有圖2至圖4所示的結構的冰漿制造裝置12的主體部16，通過液體導入管部22，并通過液體導入口24而向直管18內導入過冷卻水，另外，通過氣體導入管部32而向氣體導入室28內導入二氧化碳氣體，從氣體導入室28內通過間隔壁部26上的多個氣體噴出口30向直管18內的過冷卻水中噴出二氧化碳氣體。并且，過冷卻水和二氧化碳氣體的泡沫從直管18的下部向上部的流出口34上升。在該泡沫上升的過程中，由泡沫引起的振動被施加到過冷卻水，而通過該振動來解除過冷卻水的過冷卻狀態(tài)，另外，利用在泡沫的上升過程中泡沫破裂而產生的能量來解除過冷卻水的過冷卻狀態(tài)。由此，形成冰核而生成冰的微粒。此時，過冷卻水和二氧化碳氣體的泡沫一起通過直管18內的細長的流路而從下部向小口徑的流出口34上升，所以在到達直管18的流出口34的期間，高效地由泡沫進行過冷卻狀態(tài)的解除，從而生成很多的冰的微粒。另外，由于二氧化碳氣體從間隔壁部26的由多個貫通細孔構成的氣體噴出口30噴出到過冷卻水中，所以形成很多細小的泡沫，而使其總表面積變大。并且，所形成的泡沫不會是滯留在直管18的下部而泡沫彼此粘在一起，而是迅速地向上部的流出口34浮上。這樣，通過形成很多泡沫，而形成更多的冰核，從而可制造含有更多更微小的冰的微粒的冰漿。另外，由于氣泡的總表面積增大，故氣泡和過冷卻水的接觸面積增大，因此向水中的二氧化碳的溶解加快，從而可制造溶解了更多的二氧化碳的冰漿。
另外，直管18以從下端部向上端部內徑逐漸變小的方式形成，所以所生成的含有冰的微粒的冰漿在直管18內流動良好。進而，由于直管18的流出口34的內徑變小，并在該流出口34上連接輸送冰漿用的配管50，所以冰漿不會滯留地從直管18內通過流出口34流出，并向配管50內流入。另外，由于向低溫的過冷卻水中噴出二氧化碳氣體，所以二氧化碳的溶解量增多，從而能夠得到溶解了相對較多的二氧化碳的冰漿。在該溶解了二氧化碳的冰漿中所含有的冰的微粒，與利用通常的方法解除過冷卻水的過冷卻狀態(tài)而生成的冰的微粒相比，更為柔軟。另外，由于在冰漿中溶解有二氧化碳，因此冰漿的電阻率值比較小。
此外，在上述的實施方式中，針對使二氧化碳氣體噴出到過冷卻水中而制造冰漿的裝置進行了說明，但是也可以使除二氧化碳氣體以外的氣體、例如氮氣等惰性氣體或空氣、氧氣、臭氧氣體等噴出到除純水以外的過冷卻液體中，來解除過冷卻液體的過冷卻狀態(tài)，從而制造冰漿。另外，根據清洗目的，也可以將可提高清洗效果的適當的藥劑、例如表面活性劑或pH調整劑等添加到純水等中，從而提高處理液的浸透性或改變pH而防止異物微粒的重新附著。
冰漿制造裝置12的主體部16的流出口34，經由輸送冰漿用的配管50而與加壓槽14的入口流路連接。在配管50上設置有加壓泵52，并在加壓泵52的下游側設置有逆止閥54。此外，雖然沒有圖示，但是在加壓槽14上設置有液面調整閥、安全閥。并且，從冰漿制造裝置12流出的溶解了二氧化碳的冰漿，通過加壓泵52而被加壓并流入到加壓槽14內。在加壓槽14的出口連接有冰漿供給配管56，在該冰漿供給配管56上設置有調壓閥58。并且，通過加壓泵52，溶解了二氧化碳且被加壓了的冰漿經過加壓槽14，并通過冰漿供給配管56而供給到基板處理部10。
根據圖5說明基板處理部10的具體結構的一例。
在圖5中表示主要部分的概略結構的基板處理部10是基板旋轉式清洗裝置(旋轉擦洗機)，該清洗裝置具有將基板W保持為水平姿勢的旋轉卡盤60。旋轉卡盤60通過旋轉支承軸62而繞垂直軸自由旋轉地被支承著，并通過與旋轉支承軸62連接的馬達(未圖示)而繞垂直軸旋轉。雖然省略了圖示，但是在旋轉卡盤60所保持的基板W的周圍，以包圍基板W的方式配設有用于收集從基板W上向周圍飛散的冰漿的杯體。另外，在旋轉卡盤60所保持的基板W的上方配設有與冰漿供給配管56連接的噴嘴64，而從該噴嘴64對基板W的表面噴出溶解了二氧化碳且被加壓了的冰漿。
在圖5所示的裝置中，將溶解了二氧化碳且被加壓了的冰漿從噴嘴64噴出，而供給到被旋轉卡盤60保持并旋轉的基板W的表面。由此，存在于基板W的表面的凹部等中的異物微粒等污染物質，被冰的微粒清除，并和冰漿一起從基板W的表面上流出而被除去。此時，由于從噴嘴64對基板W噴出的冰漿中溶解有二氧化碳，所以冰漿中的冰的微粒與只冷卻純水來制造的冰的微粒相比，相對更為柔軟。因此，在基板W的表面上，即使被加壓而從噴嘴64噴出的冰漿中的冰的微粒撞擊到基板W的表面時的能量有一些不均勻，也可防止在基板W的表面形成的圖案狀的金屬膜等受到局部損傷。另外，由于在該冰漿中溶解有二氧化碳，所以冰漿的電阻率值比較小。因此，冰漿流過配管50、56內而被輸送到噴嘴64的過程中不易產生靜電，從而可以防止在從噴嘴64向基板W噴出冰漿時，基板W上的微細的圖案或器件因靜電而被破壞。進而，由于冰漿是被加壓的，所以溶解了二氧化碳的冰漿向基板W以高壓噴出，從而因氣穴現象而在冰漿中大量產生微小的氣泡。并且，利用在冰漿中產生的大量的微小氣泡在基板W的表面破裂時產生的沖擊力，可更高效地除去附著在基板W的表面的微粒等的異物。
此外，作為基板處理部10，并不局限于如上所述的基板旋轉式清洗裝置，而可以使用各種處理方式的基板清洗裝置。例如，也可以是這樣結構的裝置，即，通過輥式輸送機將基板支承為傾斜姿勢而向和該傾斜方向垂直的方向進行水平搬送，同時從配設在基板的正上方位置的噴嘴向基板噴出溶解了二氧化碳且被加壓了的冰漿。另外，也可以是這樣結構的裝置，即，將基板浸漬并保持在容納于處理槽內的處理液中，并從設置在處理槽內部的噴出口向基板噴出溶解了二氧化碳且被加壓了的冰漿。
接著，圖6以及圖7表示本發(fā)明另一個實施方式，圖6是表示基板清洗裝置的整體結構的概略圖，圖7是表示作為該基板清洗裝置的結構要素之一的冰漿制造裝置的結構例的概略剖面圖。該基板清洗裝置具有對基板進行清洗處理的基板處理部10、制造冰漿的冰漿制造裝置66、用于對處理液進行加壓的加壓槽68、用于使氣體、例如二氧化碳溶解于冰漿中的二氧化碳氣體供給裝置70等。
如圖7所示，冰漿制造裝置66具有容器72，該容器72以雙重壁結構形成而具有圓筒狀的內周壁面，并設置有處理液、例如純水的供給口74以及冰漿的排出口76。容器72的供給口74與純水供給管78連通連接，該純水供給管與純水供給源流路連接。在純水供給管78上分別設置有泵80、過濾器82以及開閉閥84。另外，在容器72的內壁和外壁之間的空間中填充有防凍液86。防凍液86在容器72的雙重壁內部和冷卻器88之間循環(huán)，而由冷卻器88冷卻到冰點以下的溫度，從而容器72的內周壁面冷卻保持在凝固點以下的溫度。在容器72的內部，沿著其軸心位置插通有旋轉支承軸90，并在旋轉支承軸90上固定有螺旋葉片92。旋轉支承軸90的延伸設置在容器72的外部的端部，與馬達94的旋轉軸連接。螺旋葉片92具有接近容器72的內周壁面的外周葉片前端。并且利用馬達94使旋轉支承軸90旋轉，從而螺旋葉片92以外周葉片前端接近容器72的內周壁面的狀態(tài)旋轉。
在該冰漿制造裝置66中，利用泵80通過純水供給管78向容器72的供給口74供給純水，若純水通過供給口74流入容器72內，則該純水的一部分在容器72的內周壁面冷卻而結冰。并且，在容器72的內周面析出并生長的冰的結晶，被螺旋葉片92的外周葉片前端刮去。從容器72的內周面壁被刮下的冰的結晶在純水中擴散而被調制成冰漿。在容器72的內部調制成的冰漿受到由螺旋葉片92的螺旋旋轉運動產生的推進力，而從容器72內通過排出口76排出。
冰漿制造裝置66的容器72的排出口76經由輸送冰漿用的配管96與加壓槽68的入口流路連接。在配管96上設置有加壓泵98，并在加壓泵98的下游側設置有逆止閥100。并且，從冰漿制造裝置66流出的冰漿，由加壓泵98加壓并流入加壓槽68內。在加壓槽68連通連接有二氧化碳氣體供給裝置70的二氧化碳氣體供給管102。在二氧化碳氣體供給管102上設置有空氣壓縮機104。并且，從二氧化碳氣體供給源供給的二氧化碳氣體通過空氣壓縮機104而被加壓，被加壓了的二氧化碳氣體通過二氧化碳氣體供給管102向加壓槽68內供給，從而使二氧化碳氣體在加壓槽68內溶解于冰漿中。
在加壓槽68的出口連接有冰漿供給配管106，該冰漿供給配管設置有調壓閥108。并且，通過加壓泵98，溶解了二氧化碳且被加壓了的冰漿從加壓槽68內送出，并通過冰漿供給配管106向基板處理部10供給，并在基板處理部10進行如上所述的基板清洗處理。
此外，也可以在冰漿制造裝置66中進行這樣的處理，即，在純水中利用二氧化碳氣體進行鼓泡或者使用氣體溶解模塊，使二氧化碳溶解于從純水供給源供給的純水中，并向容器72的供給口74供給二氧化碳水溶液而取代純水，制造溶解了二氧化碳的冰漿，并通過配管96向加壓槽68內輸送溶解了二氧化碳的冰漿。
圖8是表示本發(fā)明又一個實施方式的基板清洗裝置整體結構的概略圖。該基板清洗裝置具有對基板進行清洗處理的基板處理部10、用于對處理液進行加壓的加壓槽110、使冰的微?；旌显谔幚硪褐衼碚{制冰漿的冰漿調制裝置112、用于使氣體、例如二氧化碳溶解于冰漿中的二氧化碳氣體供給裝置114等。
在加壓槽110的入口連通連接有純水供給管116，該純水供給管116與處理液、例如純水的供給源流路連接。在該純水供給管116上設置有加壓泵118，并在加壓泵118的下游側設置有逆止閥120。從而從純水供給源供給的純水被加壓泵118加壓，并流入加壓槽110內。在加壓槽110連通連接有冰漿調制裝置112的冰微粒輸送管122，而通過冰微粒輸送管122向加壓槽110內加壓并輸送冰的微粒，從而在加壓槽110內，冰的微粒混合在被加壓了的純水中，而被調制成冰漿。另外，加壓槽110連通連接有二氧化碳氣體供給裝置114的二氧化碳氣體供給管123。在二氧化碳氣體供給管123上設置有空氣壓縮機124。并且，從二氧化碳氣體供給源供給的二氧化碳氣體由空氣壓縮機124加壓，被加壓了的二氧化碳氣體通過二氧化碳氣體供給管123向加壓槽110內供給，從而在加壓槽110內，二氧化碳溶解于冰漿中。此時，通過向加壓槽110內輸送冰的微粒，使二氧化碳溶解于低溫的冰漿中，所以可以使更多的二氧化碳溶解于冰漿中。
在加壓槽110的出口連接有冰漿供給配管126，在該冰漿供給配管126上安裝有調壓閥128。從而通過加壓泵118，溶解了二氧化碳且被加壓了的冰漿從加壓槽110內送出，通過冰漿供給配管126向基板處理部10供給，而在基板處理部10進行如上所述的基板清洗處理。
此外，在冰漿調制裝置112，也可以取代通過冰微粒輸送管122向加壓槽110內輸送冰的微粒的動作，而對含有大量冰的微粒的冰漿進行加壓并輸送到加壓槽110內，從而在加壓槽110內混合純水和冰漿。
圖9是表示本發(fā)明又一個實施方式的基板清洗裝置整體結構的概略圖。該基板清洗裝置具有對基板進行清洗處理的基板處理部10、用于對處理液進行加壓的加壓槽130、用于使氣體、例如二氧化碳溶解于處理液、例如純水中的二氧化碳氣體供給裝置132、在純水中混合冰漿的冰漿調制裝置134等。
在加壓槽130的入口連通連接有純水供給管136，該純水供給管136與純水供給源流路連接。在純水供給管136上設置有加壓泵138，在加壓泵138的下游側設置有逆止閥140。從而從純水供給源供給的純水由加壓泵138加壓，并流入加壓槽130內。在加壓槽130連通連接有二氧化碳氣體供給裝置132的二氧化碳氣體供給管142。在二氧化碳氣體供給管142上設置有空氣壓縮機144。并且，從二氧化碳氣體供給源供給的二氧化碳氣體由空氣壓縮機144加壓，被加壓了的二氧化碳氣體通過二氧化碳氣體供給管142而向加壓槽130內供給，從而在加壓槽130內使二氧化碳溶解于純水中。
在加壓槽130的出口連接有冰漿供給配管146，在該冰漿供給配管146上設置有調壓閥148。另外，在冰漿供給配管146的中途，以在調壓閥148的設置位置的上游側合流的方式連通連接有冰漿調制裝置134的冰漿輸送管150。在冰漿輸送管150上設置有加壓泵152。從而由如圖2至圖4或圖7所示的冰漿制造裝置制造的冰漿，通過加壓泵152被加壓并從冰漿輸送管150輸送到冰漿供給配管146，從而冰漿被混合在溶解了二氧化碳且被加壓了的處理液中。這樣調制過的溶解了二氧化碳且被加壓了的冰漿，通過加壓泵138而經過冰漿供給配管146被供給到基板處理部10，在基板處理部10，進行像上述那樣的基板清洗處理。
此外，在冰漿調整裝置134中，也可以取代通過冰漿輸送管150向冰漿供給配管146內輸送冰漿的動作，而通過將冰的微粒加壓并輸送到冰漿供給配管146內，從而在冰漿供給配管146內向溶解了二氧化碳且被加壓了的處理液中混合冰的微粒，而調制冰漿。
圖10是表示本發(fā)明又一個實施方式的基板清洗裝置整體結構的概略圖。該基板清洗裝置具有對基板進行清洗處理的基板處理部10、用于對處理液進行加壓的加壓槽154、用于使氣體、例如二氧化碳溶解于處理液、例如純水中的二氧化碳氣體供給裝置156、制造冰漿的冰漿制造裝置158等。
在加壓槽154的入口連通連接有純水供給管160，該純水供給管160與純水供給源流路連接。在該純水供給管160上設置有加壓泵162，在加壓泵162的下游側設置有逆止閥164。從而從純水供給源供給的純水由加壓泵162加壓，并流入加壓槽154內。在加壓槽154連通連接有二氧化碳氣體供給裝置156的二氧化碳氣體供給管166。在二氧化碳氣體供給管166上設置有空氣壓縮機168。從而從二氧化碳氣體供給源供給的二氧化碳氣體由空氣壓縮機168加壓，被加壓了的二氧化碳氣體通過二氧化碳氣體供給管166而向加壓槽154內供給，從而在加壓槽154內二氧化碳溶解于純水中。
加壓槽154的出口經由熱交換器170的內部流路，并通過過冷卻水供給用的液體供給管172而和冰漿制造裝置158的液體導入口流路連接。在熱交換器170附設有冷卻器174，防凍液通過循環(huán)用配管而在熱交換器170的內部通路和冷卻器174之間循環(huán)。冰漿制造裝置158具有和圖2至圖4所示的冰漿制造裝置12相同的結構，在其氣體導入口連接有與二氧化碳氣體供給源流路連接的氣體供給管176。在該冰漿制造裝置158，通過和圖2至圖4所示的冰漿制造裝置12相同的作用而制造冰漿。
在冰漿制造裝置158的流出口連接有冰漿供給配管178，在冰漿供給配管178上設置有調壓閥180。從而通過加壓泵162，溶解了二氧化碳且被加壓了的冰漿從冰漿制造裝置158送出，并通過冰漿供給配管178向基板處理部10供給，在基板處理部10進行如上所述的基板清洗處理。
圖11是表示本發(fā)明又一個實施方式的基板清洗裝置整體結構的概略圖。該基板清洗裝置具有對基板進行清洗處理的基板處理部10、用于對處理液進行加壓的加壓槽182、用于使氣體、例如二氧化碳溶解于處理液、例如純水中的二氧化碳氣體供給裝置184、制造冰漿的冰漿制造裝置186等。
在加壓槽182的入口連通連接有純水供給管188，該純水供給管188與純水供給源流路連接。在該純水供給管188上設置有加壓泵190，在加壓泵190的下游側設置有逆止閥192。從而從純水供給源供給的純水由加壓泵190加壓，并流入加壓槽182內。在加壓槽182連通連接有二氧化碳氣體供給裝置184的二氧化碳氣體供給管194。在二氧化碳氣體供給管194上設置有空氣壓縮機196。并且，從二氧化碳氣體供給源供給的二氧化碳氣體由空氣壓縮機196加壓，被加壓了的二氧化碳氣體通過二氧化碳氣體供給管194而向加壓槽182內供給，從而在加壓槽182內使二氧化碳溶解于純水中。
在加壓槽182的出口通過液體供給管198而和冰漿制造裝置186的液體供給口流路連接。冰漿制造裝置186具有和圖7所示的冰漿制造裝置66相同的結構，并在形成為雙重壁結構的容器的內壁和外壁之間的空間中填充有防凍液，防凍液在容器的雙重壁內和冷卻器200之間循環(huán)，并通過冷卻器200使容器的內周壁面冷卻保持在凝固點以下的溫度。在該冰漿制造裝置186中，通過和圖7所示的冰漿制造裝置66同樣的作用而制造冰漿。
在冰漿制造裝置186的液體排出口連接有冰漿供給配管202，并在該冰漿供給配管202上設置有調壓閥204。并且，通過加壓泵190，溶解了二氧化碳且被加壓了的冰漿從冰漿制造裝置186送出，并通過冰漿供給配管202而向基板處理部10供給，并在基板處理部10進行如上所述的基板清洗處理。
此外，在上述的各實施方式中，針對清洗基板的處理進行了說明，但是本發(fā)明也可以適用于除了清洗以外的基板處理。例如，通過調整冰漿中所包含的冰的微粒的硬度和冰漿的噴出壓力，可以對基板的表面進行粗磨及精磨，或者可以在基板的表面上形成微小的凹凸(毛面處理)。除此之外，本發(fā)明的基板處理裝置，可以使用于形成在基板上的金屬膜表面的氧化膜的除去(光蝕刻)、在基板上形成層疊膜時用于強化粘著強度的基底處理、基板上的微細殘渣的除去和毛刺的清理、母材不具有耐藥品性時的基板上的表面皮膜的除去、陶瓷基板的精密清洗等。
權利要求
1.一種基板處理裝置，向基板的主面供給處理液而處理基板，其特征在于，具有使處理液中含有冰的微粒的冰漿調制裝置；使氣體溶解于處理液中的氣體溶解裝置；對處理液進行加壓的處理液加壓裝置；將溶解了氣體且含有冰的微粒的被加壓了的處理液向基板的主面供給的冰漿供給裝置。
2.如權利要求1所述的基板處理裝置，其特征在于，上述冰漿調制裝置是向過冷卻狀態(tài)的處理液中噴出過冷卻解除用氣體而解除處理液的過冷卻狀態(tài)的裝置；上述氣體溶解裝置是向過冷卻狀態(tài)的處理液中噴出過冷卻解除用氣體而使其溶解的裝置；上述處理液加壓裝置是對溶解了過冷卻解除用氣體且含有冰的微粒的處理液進行加壓的裝置。
3.如權利要求1所述的基板處理裝置，其特征在于，上述冰漿調制裝置是將處理液冷卻到其凝固點以下的溫度而使處理液的一部分結冰的裝置；上述處理液加壓裝置是對含有冰的微粒的處理液進行加壓的裝置；上述氣體溶解裝置是將氣體加壓并輸送到含有冰的微粒且被加壓了的處理液中而使其溶解的裝置。
4.如權利要求1所述的基板處理裝置，其特征在于，上述氣體溶解裝置是將氣體加壓并輸送到通過上述加壓裝置而被加壓了的處理液中來使其溶解的裝置；上述冰漿調制裝置是將冰的微?；蚝斜奈⒘５奶幚硪杭訅翰⑤斔偷酵ㄟ^上述加壓裝置而被加壓了的處理液中來使其混合的裝置。
5.如權利要求1所述的基板處理裝置，其特征在于，上述氣體溶解裝置是將氣體加壓并輸送到通過上述加壓裝置而被加壓了的處理液中來使其溶解的裝置；上述冰漿調制裝置是將冰的微粒或含有冰的微粒的處理液加壓并輸送到溶解了氣體且被加壓了的處理液中來使其混合的裝置。
6.如權利要求1所述的基板處理裝置，其特征在于，上述氣體溶解裝置是將氣體加壓并輸送到通過上述加壓裝置而被加壓了的處理液中來使其溶解的裝置；上述冰漿調制裝置是將溶解了氣體且被加壓了的處理液冷卻到其凝固點以下的溫度而使處理液的一部分結冰的裝置。
7.如權利要求1所述的基板處理裝置，其特征在于，上述氣體溶解裝置是將氣體加壓并輸送到通過上述加壓裝置而被加壓了的處理液中而使其溶解的裝置；上述冰漿調制裝置是對溶解了氣體且被加壓了的處理液進行冷卻而使其處于過冷卻狀態(tài)，并通過向該過冷卻狀態(tài)的處理液中噴出過冷卻解除用氣體而解除處理液的過冷卻狀態(tài)的裝置。
8.如權利要求1、3～7中任一項所述的基板處理裝置，其特征在于，上述氣體是二氧化碳。
9.如權利要求2或7所述的基板處理裝置，其特征在于，上述過冷卻解除用氣體是二氧化碳。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在將含有冰的微粒的處理液向基板的表面供給而進行基板的處理時、能夠以不會產生處理不均勻的方式進行均勻處理、也不會損傷形成在基板上的膜層的裝置。該裝置具有進行基板處理的基板處理部(10)；使純水中含有冰的微粒的冰漿制造裝置(12)；使氣體溶解于冰漿中的裝置；對冰漿進行加壓的加壓泵(52)以及加壓槽(14)；將溶解氣體且被加壓的冰漿向基板處理部(10)供給的冰漿供給配管(56)。
文檔編號B23K101/40GK1836799SQ20061000696
公開日2006年9月27日 申請日期2006年1月26日 優(yōu)先權日2005年3月24日
發(fā)明者山本悟史 申請人:大日本網目版制造株式會社