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JP2008161739A - Substrate cleaning method - Google Patents

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JP2008161739A JP2006350849A JP2006350849A JP2008161739A JP 2008161739 A JP2008161739 A JP 2008161739A JP 2006350849 A JP2006350849 A JP 2006350849A JP 2006350849 A JP2006350849 A JP 2006350849A JP 2008161739 A JP2008161739 A JP 2008161739A
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JP2006350849A
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Koji Hara
浩二 原
Megumi Hamano
恵 浜野
Yoichi Takahara
洋一 高原
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance washability by suppressing remaining and reattachment of washing liquid containing brush chips or removed foreign matter during roll-brush washing on a substrate surface. <P>SOLUTION: In this washing method of bringing rolling brushes into contact with the substrate surface for washing while conveying the substrate, the substrate surface washed with the roll brushes is washed with a liquid stream parallel to the brush shafts and the washing liquid containing foreign matter remaining on the substrate is rapidly discharged to the outside of the substrate, to prevent reattachment. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス(以下有機ELと表記)ディスプレイ、およびプラズマディスプレイなどのフラットパネルディスプレイ(以下FPDと表記)の製造に使用する基板(ガラス基板等)の洗浄方法に係り、当該基板を搬送しながら、その表面に回転するブラシを接触させて洗浄するスクラブ洗浄に好適な洗浄方法に関する。   The present invention relates to a method for cleaning a substrate (glass substrate or the like) used for manufacturing a flat panel display (hereinafter referred to as FPD) such as a liquid crystal display device, an organic electroluminescence (hereinafter referred to as organic EL) display, and a plasma display. The present invention relates to a cleaning method suitable for scrub cleaning in which a rotating brush is brought into contact with the surface of the substrate while transporting the substrate.

液晶表示装置の高精細化による画素の微細化に伴い、液晶表示装置の不良原因となるプロセス異物のサイズも微小になってきている。また、上部電極と下部電極との間に有機薄膜が積層された構造を有する有機ELディスプレイでは、この有機薄膜の膜厚が200nm程度と薄いため、上部電極と下部電極との間に存在するサブミクロンサイズの異物が、有機ELディスプレイパネルの点灯時にその画素内に黒くみえる非発光領域(ダークスポット)の発生原因となる。   With the miniaturization of pixels due to high definition of liquid crystal display devices, the size of process foreign matter that causes defects in liquid crystal display devices has also become smaller. In addition, in an organic EL display having a structure in which an organic thin film is laminated between an upper electrode and a lower electrode, the thickness of the organic thin film is as thin as about 200 nm. Micron-sized foreign matter causes a non-light emitting area (dark spot) that appears black in the pixel when the organic EL display panel is turned on.

このように、液晶表示装置や有機ELディスプレイなどのFPDの製造プロセスにおいて、サブミクロンサイズの異物がデバイスの不良原因となるため、これに用いられる基板表面にはより高い清浄度が要求されており、微小異物の除去は、その製品歩留まり向上に必須である。   As described above, in the manufacturing process of FPDs such as liquid crystal display devices and organic EL displays, a submicron-size foreign matter causes a device failure, and therefore the substrate surface used for this is required to have higher cleanliness. The removal of minute foreign matters is essential for improving the product yield.

従来、基板表面の異物の除去には、純水や薬液を使用したウエット洗浄が適用されており、「2001 FPDテクノロジー大全」,電子ジャーナル別冊,pp.225〜232に記載されているような水平搬送式の洗浄方法が知られている。ウエット洗浄は、化学的な作用および物理的な作用で異物を除去する方法である。化学的な作用は,薬液で基板表面をわずかにエッチングすることにより、基板に付着した異物を浮き上がらせる(リフトオフさせる)。また、物理的な作用は、基板に付着した異物に外部から何らかのエネルギーを付与し、当該異物を除去する。具体的には、超音波を印加した液体を基板に噴射して、超音波の照射によって発生したキャビテーションが壊れる際の衝撃波により、異物を基板から除去する超音波洗浄浄、あるいはミストなどの微小な粒子を高速の流体とともに基板表面に噴射して異物を除去する2流体洗浄、回転するブラシを基板に接触させて基板表面を擦りながら洗浄するスクラブ洗浄などがある。   Conventionally, wet cleaning using pure water or chemicals has been applied to remove foreign substances on the surface of a substrate. See “2001 FPD Technology Taizen”, Electronic Journal, pp. A horizontal conveying type cleaning method as described in 225 to 232 is known. Wet cleaning is a method of removing foreign substances by chemical action and physical action. The chemical action is to slightly etch the substrate surface with a chemical solution to lift (lift off) foreign matter adhering to the substrate. In addition, the physical action is to apply some energy from the outside to the foreign matter attached to the substrate and remove the foreign matter. Specifically, by applying ultrasonic waves to the substrate and ejecting ultrasonic waves on the substrate by the shock wave generated when the cavitation generated by the irradiation of the ultrasonic waves breaks, ultrasonic cleaning or mist or the like is removed. There are two-fluid cleaning in which particles are sprayed onto the substrate surface together with a high-speed fluid to remove foreign substances, scrub cleaning in which a rotating brush is brought into contact with the substrate and the substrate surface is rubbed for cleaning.

上述した洗浄方法の中では、ブラシで基板表面を擦りながら洗浄するスクラブ洗浄の異物除去力が最も優れており、基板の量産ラインへの受け入れにおける洗浄工程などに適用されている。   Among the above-described cleaning methods, the scrub cleaning that cleans the substrate surface while rubbing the surface of the substrate with the brush is most excellent, and is applied to a cleaning process in receiving a substrate on a mass production line.

ここで、ロールブラシでガラス基板を擦る従来のスクラブ洗浄について、図4を用いて説明する。被洗浄物である基板100は、複数の搬送ローラー101により、その下面で支えられながら、これらの搬送ローラー101の回転により水平方向に搬送される。基板100の上面に対向して配設された複数のシャワーノズル102は、基板100が乾燥しないように、その上面に洗浄液103を夫々噴射する。これにより基板100の上面に洗浄液103の液膜104が形成される。基板100を洗浄するロールブラシ105は、例えば円筒状の形状を呈し、これに備えられた図示しない回転機構により、その軸(例えば、当該円筒の長手方向に延在する)を中心に回転される。図4において、基板100がロールブラシ105の間をその回転軸に交差する方向に通過する際、基板100の上面は回転しているロールブラシ105の各々で擦られて、スクラブ洗浄される。なお、図4では、基板の上面だけを洗浄する場合について示しているが、基板100の下面も上面と同時に洗浄する場合には、上述の如きシャワーノズルおよびロールブラシの別のセットを基板100の下面に対向するように配設する。即ち、基板100は、当該シャワーノズルとロールブラシとからなるセットの対の間に挿入されて、その上面及び下面が夫々処理される。
「2001 FPDテクノロジー大全」,電子ジャーナル別冊,pp.225〜232
Here, the conventional scrub cleaning which rubs a glass substrate with a roll brush is demonstrated using FIG. The substrate 100 to be cleaned is transported in the horizontal direction by the rotation of the transport rollers 101 while being supported by the plurality of transport rollers 101 on the lower surface thereof. The plurality of shower nozzles 102 arranged to face the upper surface of the substrate 100 respectively inject the cleaning liquid 103 onto the upper surface so that the substrate 100 is not dried. As a result, a liquid film 104 of the cleaning liquid 103 is formed on the upper surface of the substrate 100. The roll brush 105 for cleaning the substrate 100 has a cylindrical shape, for example, and is rotated around its axis (for example, extending in the longitudinal direction of the cylinder) by a rotation mechanism (not shown) provided in the roll brush 105. . In FIG. 4, when the substrate 100 passes between the roll brushes 105 in a direction intersecting the rotation axis, the upper surface of the substrate 100 is rubbed with each of the rotating roll brushes 105 and scrubbed. FIG. 4 shows the case where only the upper surface of the substrate is cleaned. However, when the lower surface of the substrate 100 is cleaned simultaneously with the upper surface, another set of the shower nozzle and the roll brush as described above is attached to the substrate 100. It arrange | positions so that a lower surface may be opposed. That is, the substrate 100 is inserted between a pair of the shower nozzle and the roll brush, and the upper surface and the lower surface thereof are processed.
“2001 FPD Technology Encyclopedia”, e-journal separate volume, pp. 225〜232

しかしながら、スクラブ洗浄では、ブラシが回転しながら基板表面を擦って洗浄するため、ブラシの磨耗により発生するブラシ屑や、スクラブ洗浄中に基板表面から一旦は除去された異物が、当該基板表面に付着する。このようにして基板表面に付着するブラシ屑や異物等は再付着異物とも呼ばれ、基板表面の洗浄性を低下させる。   However, in scrub cleaning, the substrate surface is rubbed and cleaned while the brush rotates, so that brush dust generated due to brush wear and foreign matters once removed from the substrate surface during scrub cleaning adhere to the substrate surface. To do. In this way, brush dust, foreign matter, and the like adhering to the substrate surface are also called reattached foreign matter, and deteriorate the cleanability of the substrate surface.

通常ブラシ洗浄では、シャワーノズルから基板表面に純水などの洗浄液が供給されるが、その主な目的は基板表面の乾燥防止である。なぜなら、スクラブ洗浄後の基板が乾燥すると、前述した異物は基板表面に固着し、その後の洗浄でも除去されにくくなるからである。このように、従来のスクラブ洗浄において、シャワーノズルから基板表面に供給される洗浄液は、当該基板表面をウエットな状態に保持することを主目的とするため、その基板表面に付着した異物を基板の外に排出する能力には乏しい。   In normal brush cleaning, a cleaning liquid such as pure water is supplied from the shower nozzle to the substrate surface, and its main purpose is to prevent drying of the substrate surface. This is because when the substrate after scrub cleaning is dried, the above-mentioned foreign matter adheres to the substrate surface and is difficult to be removed by subsequent cleaning. As described above, in the conventional scrub cleaning, the cleaning liquid supplied from the shower nozzle to the substrate surface is mainly intended to keep the substrate surface in a wet state. Poor ability to discharge outside.

さらに、FPDの製造工程では、概ね円形を呈する基板を回転させながら洗浄液を供給する半導体装置の製造工程におけるスピン洗浄とは異なり、基板は水平に保持され且つ搬送された状態で洗浄される。従って、基板表面に供給された洗浄液は遠心力の作用で基板表面から排出されず、基板表面に滞留しやすくなるため、これに含まれる異物が基板表面に再付着しやすい。また、基板の搬送速度が速くなると処理時間(洗浄時間)が短くなり、1本のブラシでは十分な洗浄が得られなくなるため、通常、複数のブラシを設置して基板を洗浄する。上記のように、複数のブラシで基板の同一面を洗浄する場合、前段のブラシ洗浄で発生した異物を含んだ洗浄液が残った基板表面を後段のブラシでスクラブ洗浄するため、再付着がいっそう発生しやすいという課題が生じた。そのため、水平搬送される基板のブラシによるスクラブ洗浄において、基板の清浄度を向上させるためには、ブラシでのスクラブ洗浄後に生じた異物を含む洗浄液を、速やかに基板の外に排出して当該異物の基板表面への再付着を抑制する必要がある。   Further, in the FPD manufacturing process, unlike the spin cleaning in the manufacturing process of the semiconductor device in which the cleaning liquid is supplied while rotating the substantially circular substrate, the substrate is cleaned while being held horizontally and transported. Accordingly, the cleaning liquid supplied to the substrate surface is not discharged from the substrate surface due to the action of centrifugal force and tends to stay on the substrate surface, so that foreign substances contained therein are likely to reattach to the substrate surface. Further, when the substrate conveyance speed is increased, the processing time (cleaning time) is shortened, and sufficient cleaning cannot be obtained with one brush. Therefore, a plurality of brushes are usually installed to clean the substrate. As described above, when cleaning the same surface of a substrate with multiple brushes, the substrate surface on which the cleaning liquid containing foreign matter generated in the previous brush cleaning remains is scrubbed with the subsequent brush, so re-adhesion occurs. There was a problem that it was easy to do. Therefore, in order to improve the cleanliness of the substrate in scrub cleaning with the brush of the substrate transported horizontally, the cleaning liquid containing the foreign material generated after scrub cleaning with the brush is quickly discharged out of the substrate. It is necessary to suppress the reattachment of the substrate to the substrate surface.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、基板(ガラス基板等)を搬送させながら基板表面をブラシ洗浄する際に、ブラシ屑あるいはブラシ洗浄でいったん除去された異物を速やかに基板外に排出することにより、基板への再付着を抑制し、その洗浄力を向上させることが出来る洗浄方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and when cleaning the surface of a substrate while conveying the substrate (glass substrate or the like), the substrate is quickly cleaned of foreign matter once removed by brush dust or brush cleaning. It is an object of the present invention to provide a cleaning method capable of suppressing the reattachment to the substrate and improving its cleaning power by discharging to the outside.

上述した課題に鑑みて着想された本発明による基板の洗浄方法の要旨は、次のように記される。   The gist of the substrate cleaning method according to the present invention conceived in view of the above-described problems is described as follows.

請求項1に記載の発明(本願の第1発明)は、基板を搬送しながら回転するロールブラシを該基板面に接触させて洗浄する方法であって、前記ロールブラシで洗浄した前記基板表面を、該ロールブラシの軸に沿って(例えば、当該軸と平行に)形成された液流で洗浄することを特徴とするものである。   The invention according to claim 1 (first invention of the present application) is a method for cleaning a substrate by transporting a substrate while bringing a rotating roll brush into contact with the surface of the substrate, and cleaning the substrate surface cleaned with the roll brush. , And cleaning with a liquid flow formed along the axis of the roll brush (for example, parallel to the axis).

請求項2に記載の発明(本願の第2発明)は、請求項1記載の上記発明において、前記ロールブラシの軸に沿う前記液流を、ライン状のスプレーノズルから洗浄液を噴射して形成することを特徴とするものである。ライン状のスプレーノズルとは、例えば、線状又は矩形の開口(ライン状の開口)から洗浄液を噴射するノズルであり、この開口の長手方向をロールブラシの軸と交差する(例えば、直交する)方向及び基板の搬送方向の夫々に沿うように配置される。   Invention of Claim 2 (2nd invention of this application) forms the said liquid flow along the axis | shaft of the said roll brush by injecting a washing | cleaning liquid from a linear spray nozzle in the said invention of Claim 1. It is characterized by this. The line-shaped spray nozzle is, for example, a nozzle that ejects cleaning liquid from a linear or rectangular opening (line-shaped opening), and the longitudinal direction of the opening intersects (for example, orthogonally) with the axis of the roll brush. It arrange | positions so that each of a direction and the conveyance direction of a board | substrate may be followed.

請求項3に記載の発明(本願の第3発明)は、請求項2記載の上記発明において、前記ライン状のスプレーノズルは2流体スプレーであることを特徴とするものである。2流体スプレーとは、例えば液体と気体とを併せて噴射することにより、基板に噴霧される液体粒子の形状を制御する(例えば、その粒径を好ましい範囲に揃える)。   The invention described in claim 3 (the third invention of the present application) is characterized in that, in the above invention described in claim 2, the line-shaped spray nozzle is a two-fluid spray. In the two-fluid spray, for example, a liquid and a gas are jetted together to control the shape of the liquid particles sprayed on the substrate (for example, the particle diameter is adjusted to a preferable range).

請求項4に記載の発明(本願の第4発明)は、請求項2記載の上記発明において、前記ライン状のスプレーノズルから噴射される前記洗浄液に超音波を付与することを特徴とするものである。   Invention of Claim 4 (4th invention of this application) provides the ultrasonic wave to the said washing | cleaning liquid injected from the said linear spray nozzle in the said invention of Claim 2. It is characterized by the above-mentioned. is there.

請求項5に記載の発明(本願の第5発明)は、請求項4記載の上記発明において、前記洗浄液が純水に水素ガスを溶存させた水素水であることを特徴とするものである。   The invention described in claim 5 (the fifth invention of the present application) is characterized in that, in the invention described in claim 4, the cleaning liquid is hydrogen water in which hydrogen gas is dissolved in pure water.

請求項6に記載の発明(本願の第6発明)は、請求項5記載の上記発明において、前記水素水の溶存水素ガス濃度が、0.5ppm以上であることを特徴とするものである。   The invention described in claim 6 (sixth invention of the present application) is characterized in that, in the above invention described in claim 5, the concentration of dissolved hydrogen gas in the hydrogen water is 0.5 ppm or more.

請求項7に記載の発明(本願の第7発明)は、請求項5又は請求項6記載の上記発明において、前記超音波の周波数は20kHz以上であることを特徴とするものである。   The invention described in claim 7 (seventh invention of the present application) is characterized in that, in the invention described in claim 5 or 6, the frequency of the ultrasonic wave is 20 kHz or more.

請求項1記載の発明によれば、基板を搬送しながら、回転するロールブラシを前記基板面に接触させて洗浄する方法において、ロールブラシで洗浄後にブラシの軸に沿う(例えば、当該軸と平行な)液流で基板表面を洗浄することにより、ブラシ屑およびブラシ洗浄で除去された異物を含む洗浄液を、基板から速やかに排出することが可能となる。これにより、ブラシ屑や異物の基板表面への再付着が防止されるため、基板の洗浄力が向上する。なお、液流(例えば洗浄液の流れ)をブラシの軸に沿う方向(望ましくはブラシの軸と平行)に形成する理由は下記のとおりである。水平に搬送される基板の鉛直方向から接触するロールブラシは、言わば基板の水平面に対して直交する「堰」を形成する。そのため、基板上の液を外に速やかに排出するには、このブラシの「堰」をガイドにして当該液(ブラシ屑や異物が含まれ得る洗浄液)を基板の端へ流す。即ち、基板表面上にブラシ(の回転軸)に沿う(望ましくは平行な)液流を形成することで、効率よく速やかに基板の外へ洗浄液を排出することを可能になるからである。   According to the first aspect of the present invention, in the method of cleaning the substrate by transporting the substrate while bringing the rotating roll brush into contact with the substrate surface, the substrate follows the axis of the brush after cleaning with the roll brush (for example, parallel to the axis). By cleaning the substrate surface with a liquid flow, the cleaning liquid containing the brush dust and the foreign matter removed by the brush cleaning can be quickly discharged from the substrate. This prevents brush dust and foreign matter from reattaching to the substrate surface, thereby improving the cleaning power of the substrate. The reason for forming the liquid flow (for example, the flow of the cleaning liquid) in the direction along the brush axis (preferably parallel to the brush axis) is as follows. The roll brush that contacts from the vertical direction of the substrate that is transported horizontally forms a “weir” that is orthogonal to the horizontal plane of the substrate. Therefore, in order to quickly discharge the liquid on the substrate to the outside, the liquid (cleaning liquid that may contain brush dust and foreign matter) is flowed to the edge of the substrate using the “weir” of the brush as a guide. That is, by forming a liquid flow along the brush (rotation axis) (preferably in parallel) on the substrate surface, it becomes possible to efficiently and quickly discharge the cleaning liquid out of the substrate.

請求項2記載の発明によれば、ライン状のスプレーノズルから洗浄液を噴射することにより、前記ブラシの軸に沿う(平行な)液流を均一に形成できる。これにより、基板上に滞留する異物を含んだ洗浄液を速やかにかつ均一に基板の外へ排出し、当該異物の基板表面への再付着が抑制される効果が生じる。   According to the second aspect of the present invention, it is possible to uniformly form a liquid flow along (in parallel with) the axis of the brush by injecting the cleaning liquid from the line-shaped spray nozzle. As a result, the cleaning liquid containing the foreign matter staying on the substrate is quickly and uniformly discharged to the outside of the substrate, and the effect of suppressing the reattachment of the foreign matter to the substrate surface occurs.

また、請求項3記載の発明によれば、2流体スプレーでは、ミスト(洗浄液の粒子)が基板と衝突した際に、基板表面にサイドジェット流が発生するため、噴射の向きを調整することで、容易にブラシの軸に沿う(平行な)液流を形成できる。そのため、ブラシ洗浄後の異物を含んだ洗浄液を基板の外に排出し、異物の基板表面への再付着を抑制する効果がある。また、2流体スプレーから噴射される洗浄液が基板と衝突する際の打力は、基板に付着している異物を除去する力を有しているため、その表面の洗浄力を高める効果がある。   According to the third aspect of the present invention, in the two-fluid spray, when the mist (cleaning liquid particles) collides with the substrate, a side jet flow is generated on the substrate surface. The liquid flow along the axis of the brush can be easily formed. Therefore, there is an effect that the cleaning liquid containing the foreign matter after the brush cleaning is discharged out of the substrate, and the reattachment of the foreign matter to the substrate surface is suppressed. Moreover, since the striking force when the cleaning liquid sprayed from the two-fluid spray collides with the substrate has a power to remove foreign substances adhering to the substrate, there is an effect of increasing the cleaning power of the surface.

また、請求項4乃至7記載の発明の効果は次のとおりである。請求項4記載の発明は、ライン状のスプレーノズルから噴射される洗浄液に超音波が付与されることにより、洗浄液中に発生したキャビティ(気泡)の崩壊時の衝撃力が基板表面に加わり、基板に付着している異物も除去することが可能となるため、基板表面の洗浄力を向上させる効果を奏する。さらに、請求項7記載の発明では、水素ガスを純水に溶解させてなる水素水の洗浄液に20kHz以上の超音波を印加することにより、基板表面の付着異物の除去力が向上するとともに、液中に分散した異物の基板表面への再付着を抑制する働きがあるため、基板表面の洗浄力を向上させる効果が得られる。また、請求項5記載の発明において、超音波を付与した水素水の洗浄力は、溶存している水素濃度の増加に伴い高くなるが、安定した洗浄力を得るためには、請求項6記載の発明の如く、その溶存水素ガス濃度を0.5ppm以上とするとよい。以上のように、ライン状のスプレーノズルから噴射される洗浄液に超音波を付与し、さらに洗浄液に水素水を適用することで、再付着防止効果および付着異物の除去効果が高められ、基板表面の洗浄力が向上する。   The effects of the inventions according to claims 4 to 7 are as follows. In the invention according to claim 4, by applying ultrasonic waves to the cleaning liquid sprayed from the line-shaped spray nozzle, an impact force at the time of collapse of cavities (bubbles) generated in the cleaning liquid is applied to the substrate surface. Since it is possible to remove foreign substances adhering to the substrate, it is possible to improve the cleaning power of the substrate surface. Furthermore, in the invention described in claim 7, by applying ultrasonic waves of 20 kHz or higher to a cleaning solution of hydrogen water in which hydrogen gas is dissolved in pure water, the ability to remove foreign substances adhering to the substrate surface is improved, and the liquid Since there is a function of suppressing the reattachment of the foreign matter dispersed therein to the substrate surface, an effect of improving the cleaning power of the substrate surface can be obtained. Further, in the invention described in claim 5, the detergency of hydrogen water to which ultrasonic waves are applied increases as the concentration of dissolved hydrogen increases, but in order to obtain a stable detergency, claim 6 As in the invention, the dissolved hydrogen gas concentration is preferably 0.5 ppm or more. As described above, by applying ultrasonic waves to the cleaning liquid sprayed from the line-shaped spray nozzle and further applying hydrogen water to the cleaning liquid, the effect of preventing re-adhesion and the effect of removing adhering foreign matter can be enhanced, and Detergency improves.

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は本発明に係る洗浄方法の一実施形態を示す。被洗浄物1は、液晶表示装置、有機ELディスプレイ、プラズマディスプレイなどに使用される基板であり、ガラス基板、石英基板、プラスティック基板等として提供される。以下の説明では、被洗浄物1として、ガラス基板を例示するが、本発明の本質に照らし、その材料は限定されない。   FIG. 1 shows an embodiment of a cleaning method according to the present invention. The object to be cleaned 1 is a substrate used for a liquid crystal display device, an organic EL display, a plasma display, and the like, and is provided as a glass substrate, a quartz substrate, a plastic substrate, or the like. In the following description, a glass substrate is exemplified as the article 1 to be cleaned, but the material is not limited in light of the essence of the present invention.

被洗浄物1の表面は素ガラスのようにデバイスが形成されていなくても、TFTなどのデバイスが形成されていても良い。被洗浄物1の下面は、複数の搬送ローラー2と接しており、水平に保持されている。また、図示しない駆動機構によって回転する搬送ローラー2によって、被洗浄物1は水平方向に搬送される。被洗浄物1の上面には、シャワーノズル3が設置され、洗浄液4が基板に向かって噴射される。本実施例では、純水を洗浄液に使用した。なお、静電気防止のために、純水に炭酸ガスを溶解して、純水の比抵抗値を小さくした純水を適用しても良い。また、図1では洗浄液4は被洗浄物1だけに噴射されている場合を示しているが、被洗浄物1およびロールブラシ5に噴射しても差し支えない。図1及び後述する図2及び図3の各々において、太い矢印は被洗浄物1の搬送方向を、細い矢印は洗浄液の流れの方向(液流の方向)を夫々示す。   The surface of the object to be cleaned 1 may be formed with a device such as a TFT, even if no device is formed as in the case of bare glass. The lower surface of the object to be cleaned 1 is in contact with the plurality of transport rollers 2 and is held horizontally. Further, the cleaning object 1 is transported in the horizontal direction by a transport roller 2 that is rotated by a drive mechanism (not shown). A shower nozzle 3 is installed on the upper surface of the object 1 to be cleaned, and the cleaning liquid 4 is sprayed toward the substrate. In this example, pure water was used as the cleaning liquid. In order to prevent static electricity, pure water in which carbon dioxide gas is dissolved in pure water to reduce the specific resistance value of pure water may be applied. Further, FIG. 1 shows a case where the cleaning liquid 4 is sprayed only on the object 1 to be cleaned, but it may be sprayed on the object 1 and the roll brush 5. In each of FIG. 1 and FIGS. 2 and 3 to be described later, a thick arrow indicates a conveyance direction of the object 1 to be cleaned, and a thin arrow indicates a flow direction (liquid flow direction) of the cleaning liquid.

被洗浄物1は、図示しない駆動機構により回転するロールブラシ5によってスクラブ洗浄される。本実施例では、ロールブラシにナイロンブラシを適用した。ブラシの材質は、被洗浄物1の上面に損傷を与えるものでない限り特に限定されるものではなく、PVA(ポリビニルアルコール)などの材質を用いても良い。ロールブラシ5を通過した被洗浄物1の上面には、ブラシの磨耗屑やブラシ洗浄で除去された異物を含んだ洗浄液が残留しており、これらの異物が被洗浄物1の上面に再付着するために洗浄力が低下する。   The object to be cleaned 1 is scrubbed and cleaned by a roll brush 5 that is rotated by a driving mechanism (not shown). In this example, a nylon brush was applied to the roll brush. The material of the brush is not particularly limited as long as it does not damage the upper surface of the article 1 to be cleaned, and a material such as PVA (polyvinyl alcohol) may be used. On the upper surface of the object to be cleaned 1 that has passed through the roll brush 5, cleaning liquid containing brush debris and foreign matters removed by brush cleaning remains, and these foreign matters reattach to the upper surface of the object to be cleaned 1. Therefore, detergency is reduced.

上述した異物を含んだ洗浄液を、被洗浄物1から排出するために、ロールブラシ5の軸に沿い望ましくはこれに平行な流れになるように、ラインスプレーノズル6から、被洗浄物1の短辺方向へ洗浄液7を噴射した。ノズルの形状は、ブラシの軸と平行になるような水流を形成するものであれば良く、複数のスポットノズルを直線状に配置したノズル、あるいは、20μm〜2mmの範囲の直径を示す同一形状の穴(開口)の複数個をライン状に配置したノズルも利用できる(この場合、穴(開口)の並設方向がラインスプレーノズル6の長手方向となる)。   In order to discharge the cleaning liquid containing the foreign matter from the object 1 to be cleaned, a short flow of the object 1 to be cleaned is made from the line spray nozzle 6 so as to flow preferably along the axis of the roll brush 5. The cleaning liquid 7 was sprayed in the side direction. The shape of the nozzle is not limited as long as it forms a water flow that is parallel to the axis of the brush, or a nozzle in which a plurality of spot nozzles are arranged in a straight line, or the same shape showing a diameter in the range of 20 μm to 2 mm. A nozzle in which a plurality of holes (openings) are arranged in a line can also be used (in this case, the direction in which the holes (openings) are arranged is the longitudinal direction of the line spray nozzle 6).

本実施例では、洗浄液7には純水を使用し、ラインノズル6から純水を噴射する際に周波数が1MHzの超音波を当該純水に付与した。ラインスプレーノズルで形成したブラシの軸と平行な水流により、ブラシ後の異物を含んだ洗浄液を速やかに被洗浄物1の表面から排出するとともに、超音波を併用することにより、表面に付着している異物を除去する効果も得られ、被洗浄物1の洗浄性が向上する。また、洗浄液7に水素水、例えば純水に溶解させた水素ガス濃度が1ppmである水素水を用いると、純水を適用した場合よりもさらに洗浄力が向上する。これは、超音波を付与した水素水では、溶解した水素の微小な気泡が超音波振動によって破壊される際に発生する衝撃波や、微小気泡のスクラブ効果が純水よりも大きいこと、および、いったん基板表面から除去された異物の再付着を抑制する効果があるため、異物の除去性能が向上する。なお、水素ガスの溶解濃度は0.5ppm以上,好ましくは1ppm以上あれば安定した異物除去力が得られる。   In this example, pure water was used as the cleaning liquid 7, and when the pure water was jetted from the line nozzle 6, an ultrasonic wave having a frequency of 1 MHz was applied to the pure water. With a water flow parallel to the brush axis formed by the line spray nozzle, the cleaning liquid containing the foreign matter after the brush is quickly discharged from the surface of the object to be cleaned 1 and is attached to the surface by using ultrasonic waves together. The effect which removes the foreign material which has been acquired is also acquired, and the washability of the to-be-cleaned object 1 improves. Further, when hydrogen water, for example, hydrogen water having a hydrogen gas concentration of 1 ppm dissolved in pure water is used as the cleaning liquid 7, the cleaning power is further improved as compared with the case where pure water is applied. This is because, in hydrogen water to which ultrasonic waves are applied, the shock wave generated when micro bubbles of dissolved hydrogen are destroyed by ultrasonic vibration, the scrub effect of micro bubbles is greater than that of pure water, and Since there is an effect of suppressing reattachment of the foreign matter removed from the substrate surface, the foreign matter removal performance is improved. In addition, if the dissolved concentration of hydrogen gas is 0.5 ppm or more, preferably 1 ppm or more, a stable foreign substance removing power can be obtained.

また、被洗浄物1の搬送は、図2に示す様に、搬送方向に対して垂直方向に被洗浄物1を傾斜させて搬送させてもよい。この場合、被洗浄物1の上端からブラシの軸と平行な液流を被洗浄物1の表面に噴射させた場合、被洗浄物1が傾斜していることにより、水平搬送の場合よりも速やかに基板表面上に残留している異物を基板の外に排出することが可能になるため、洗浄力がいっそう向上する。   Further, as shown in FIG. 2, the object 1 to be cleaned may be conveyed while being inclined in a direction perpendicular to the conveying direction. In this case, when a liquid flow parallel to the brush axis is sprayed from the upper end of the object to be cleaned 1 onto the surface of the object 1 to be cleaned, the object 1 to be cleaned is inclined, so that it is faster than in the case of horizontal conveyance. In addition, the foreign matter remaining on the substrate surface can be discharged to the outside of the substrate, so that the cleaning power is further improved.

図3は本発明に係る洗浄方法の別の一実施形態を示す。本実施例はラインスプレーノズル6として、2流体スプレーノズルを適用した場合を示している。本実施例で適用した2流体スプレーノズルは、開口部がスリット状であり、ノズルの内部もしくは外部で純水とエアを混合して発生させた微小なミスト7(純水の粒子)を開口部から高速のエアとともに、被洗浄物1表面に噴射するものである。ノズルの開口部から被洗浄物1までの距離は10mm以下であればよく、5mm以下で使用することが好ましい。2流体スプレーノズル6は、被洗浄物1の鉛直上方且つロールブラシ5に対して垂直になるように配置されている。ノズル6は被洗浄物1の鉛直上に配設されていればよい。すなわち、ノズル6は固定されていてもよく、あるいは、ノズルが被洗浄物1の搬送方向と垂直方向に往復移動していてもよい。   FIG. 3 shows another embodiment of the cleaning method according to the present invention. This embodiment shows a case where a two-fluid spray nozzle is applied as the line spray nozzle 6. The two-fluid spray nozzle applied in the present embodiment has a slit-like opening, and the fine mist 7 (pure water particles) generated by mixing pure water and air inside or outside the nozzle is opened. To the surface of the object 1 to be cleaned together with high-speed air. The distance from the opening of the nozzle to the object to be cleaned 1 may be 10 mm or less, and is preferably used at 5 mm or less. The two-fluid spray nozzle 6 is disposed vertically above the object to be cleaned 1 and perpendicular to the roll brush 5. The nozzle 6 should just be arrange | positioned on the to-be-cleaned object 1 vertical. That is, the nozzle 6 may be fixed, or the nozzle may reciprocate in a direction perpendicular to the conveyance direction of the article 1 to be cleaned.

ノズル開口部から噴射された微小ミスト7は、被洗浄物1表面に垂直に衝突した後、被洗浄物1表面の水平方向にサイドジェット流を発生させることにより、表面に滞留している異物を含んだ洗浄液を速やかに基板の外へ排出する。これにより、従来法に比べ洗浄性能が向上する。   The fine mist 7 ejected from the nozzle opening collides vertically with the surface of the object 1 to be cleaned, and then generates a side jet flow in the horizontal direction of the surface of the object 1 to clean the foreign matter staying on the surface. The contained cleaning solution is quickly discharged out of the substrate. Thereby, the cleaning performance is improved as compared with the conventional method.

本発明は液晶表示装置、および有機ELディスプレイ、およびプラズマディスプレイなどのフラットパネルディスプレイ製造に使用する基板(ガラス基板等)の洗浄に用いることが出来る。   The present invention can be used for cleaning a substrate (such as a glass substrate) used for manufacturing a flat panel display such as a liquid crystal display device, an organic EL display, and a plasma display.

本発明に係る洗浄方法の一実施の形態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows one Embodiment of the washing | cleaning method which concerns on this invention. 本発明に係る洗浄方法の一実施の形態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows one Embodiment of the washing | cleaning method which concerns on this invention. 本発明に係る洗浄方法の一実施の形態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows one Embodiment of the washing | cleaning method which concerns on this invention. 従来のブラシ洗浄方法を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the conventional brush cleaning method.

符号の説明Explanation of symbols

1,100…被洗浄物(基板)、2,101…搬送ローラー、3,102…シャワーノズル、4,103…洗浄液、5,105…ロールブラシ、6…ライン状ノズルスプレー、7…洗浄液(微小なミスト)、104…液膜(被洗浄物1上の洗浄液)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100 ... Object to be cleaned (substrate), 2,101 ... Conveying roller, 3,102 ... Shower nozzle, 4,103 ... Cleaning liquid, 5,105 ... Roll brush, 6 ... Line nozzle spray, 7 ... Cleaning liquid (micro) 104) liquid film (cleaning liquid on the object to be cleaned 1).

Claims (7)

基板を搬送しながら回転するロールブラシを該基板面に接触させて洗浄する方法であって、
前記ロールブラシで洗浄した前記基板表面を、該ロールブラシの軸に沿って形成された液流で洗浄することを特徴とする基板の洗浄方法。
A method of cleaning a roll brush rotating while transporting a substrate in contact with the substrate surface,
A substrate cleaning method, wherein the substrate surface cleaned with the roll brush is cleaned with a liquid flow formed along an axis of the roll brush.
前記ロールブラシの軸に沿う前記液流を、ライン状のスプレーノズルから洗浄液を噴射して形成することを特徴とする請求項1記載の基板の洗浄方法。   The substrate cleaning method according to claim 1, wherein the liquid flow along the axis of the roll brush is formed by spraying a cleaning liquid from a line-shaped spray nozzle. 前記ライン状のスプレーノズルは2流体スプレーであることを特徴とする請求項2記載の基板の洗浄方法。   3. The substrate cleaning method according to claim 2, wherein the line-shaped spray nozzle is a two-fluid spray. 前記ライン状のスプレーノズルから噴射される前記洗浄液に超音波を付与することを特徴とする請求項2記載の基板の洗浄方法。   The substrate cleaning method according to claim 2, wherein an ultrasonic wave is applied to the cleaning liquid sprayed from the line-shaped spray nozzle. 前記洗浄液は、純水に水素ガスを溶存させた水素水であることを特徴とする請求項4記載の基板の洗浄方法。   The substrate cleaning method according to claim 4, wherein the cleaning liquid is hydrogen water in which hydrogen gas is dissolved in pure water. 前記水素水の溶存水素ガス濃度は、0.5ppm以上であることを特徴とする請求項5記載の基板の洗浄方法。   6. The substrate cleaning method according to claim 5, wherein the dissolved hydrogen gas concentration of the hydrogen water is 0.5 ppm or more. 前記超音波の周波数は20kHz以上であることを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の基板の洗浄方法。   The substrate cleaning method according to claim 5 or 6, wherein the ultrasonic frequency is 20 kHz or more.
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