專利名稱：微小氣泡生成裝置、微小氣泡生成方法及基板處理裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及微小氣泡生成裝置、微小氣泡生成方法及基板處理裝置，涉及 如生成含^f效小氣泡的洗滌用液體的微小氣泡生成裝置及微小氣泡生成方法、 使用含微小氣泡的洗滌用液體來處理基板的基板處理裝置。
背景技術：
作為一例，基板處理裝置在基板制造工序中，對基板提供純水和藥液等液 體進行處理。這種基板處理裝置中，需要除去基板上粘附的微粒和液體中浮 游的微粒。
為了除去基板的4敖粒，專利文獻l中提出了以下方案將微米氣泡發(fā)生部 與基板處理裝置連接，從微小氣泡發(fā)生，向處理槽內的基板提供含微小氣泡 的純水。
該微米氣泡發(fā)生部的結構如專利文獻l中圖9所示,微小氣泡發(fā)生部的結 構為箱中形成送水管和環(huán)繞該送水管的送氣路。送氣路與氮氣供給部和真 空泵連接，送氣路中流動的氮氣的壓力由真空泵的工作來調整，使箱內加減 壓。
由此，使箱內減壓時，多余的氣體過飽和，從送水管中流動的純水中析出， 其氣體通過中空子分離膜后流向送氣路。使箱內加壓時，送氣路中流動的氮 氣通過中空子分離膜后，加壓溶解在送水管內的純水中。特開2006-179765號公報.
但是，使用專利文獻1所記載的微小氣泡發(fā)生部生成含微小氣泡的液體 時，微小氣泡發(fā)生部一般是使用金屬部件的結構。但使用金屬部件時，對洗 滌半導體晶片有壞影響的金屬離子會從金屬部件中洗提出，含在含微小氣泡
的液體內。因此，對基板進行洗滌處理時，基板上會粘附金屬離子，在基板 處理后的后工序中可能會產生問題。PN接合的漏電和氧化膜耐力不合格，導 致載流子壽命降低等，對半導體設備的電氣特性有致命 影響。

發(fā)明內容
本發(fā)明是鑒于上述問題發(fā)明的，其目的在于提供能夠確實除去金屬離子等 異物的微小氣泡生成裝置、」微小氣泡生成方法及基板處理裝置。
本發(fā)明的微小氣泡生成裝置，生成含微小氣泡的液體，其特征在于，包括: 微小氣泡液生成部，其生成含上述微小氣泡的液體；異物除去機構部，其從 上述微小氣泡液生成部所提供的含上述微小氣泡的液體中除去異物。
本發(fā)明的微小氣泡生成方法，使用生成含微小氣泡的液體的微小氣泡液生 成部和從上述微小氣泡液生成部所提供的含上述微小氣泡的液體中除去異物 的異物除去機構部，生成含上述微小氣泡的液體，，其特征在于，由上述微小 氣泡液生成部生成含上述微小氣泡的液體，由上述異物除去機構部從上述微 小氣泡液生成部所提供的含上述微小氣泡的液體中除去異物。
本發(fā)明的基板處理裝置，具有生成含微小氣泡的液體的微小氣泡生成裝 置，其特征在于，上述微小氣泡生成裝置包括卩敞小氣泡液生成部，其生成 含上述微小氣泡的液體；異物除去機構部，其從上述微小氣泡液生成部所提 供的含上述微小氣泡的液體中除去異物。


圖l是表示本發(fā)明的微小氣泡生成裝置的第1實施方式。
圖2是表示圖1所示的洗滌裝置的一例。
圖3是表示本發(fā)明的微小氣泡生成裝置的第2實施方式。
圖4是表示本發(fā)明的《鼓小氣泡生成裝置實施方式中的《敫小氣泡生成裝置
的運行時間與微小氣泡數的關系例。
具體實施例方式
下面參照

本發(fā)明的實施方式。 (第1實施方式)
圖l表示本發(fā)明的微小氣泡生成裝置的第1實施方式。
如圖l所示，微小氣泡生成裝置IO具有水供給部ll;氣體供給部20;
微小氣泡水生成部12;異物除去機構部30。
異物除去機構部30包括金屬離子除去過濾器13、有^L污染除去裝置14、
溶存氣體除去機構15和微粒除去部16中的至少1個，這些部件的排列順序
5沒有特別限定。
圖1所示的水供給部11通過打開閥門11B,能夠向微小氣泡水生成部12 提供液體，例如水。氣體供給部20通過打開閥門20B，能夠向微小氣泡水生 成部12提供氣體，例如氮氣。
圖1所示的微小氣泡水生成部12是微小氣泡液生成部的一例，將氣體供 給部20所提供的氮氣21通過如第1多孔質過濾器，并且將水供給部11所提 供的水22通過如第2多孔質過濾器，由此水中生成并含有多個微小氣泡。由 此，微小氣泡水生成部12能夠由氣體和水生成含多個微小氣泡的水23。生成 的含微小氣泡的液體23被提供給金屬離子除去過濾器13。
圖1所示的異物除去機構部30的金屬離子除去過濾器13是用于除去^sf效 小氣泡的水23中的金屬不純物的過濾器，例如使用離子交換樹脂來形成較好。 離子交換樹脂可以使用P月.離子交換樹脂或陽離子交換樹脂的單床或兩者的混 床等。
異物除去機構部30的有機污染除去裝置14是除去有機類污染物的部分， 例如用紫外線(UV)照射含微小氣泡的水23。由此能夠除去含^U、氣泡的水 23中的有機污染物。有機物污染會影響到氧化膜的電氣特性，所以要除去。
通過控制紫外線波長或能量強度，能夠不壓壞微小氣泡地除去含微小氣泡 的液體中的有機物。并且，通過進行上述控制，能夠有效地從含微小氣泡的 液體中除去有機物。
異物除去機構部30的溶存氣體除去機構15是除去含微小氣泡的水23中 的溶存氣體、如氧氣和二氧化碳氣體等各種溶存氣體的除氣膜。例如溶存有 氧氣時，會促進基板氧化，所以需要除去氧氣。
異物除去機構部30的微粒除去部16是除去含微小氣泡的水23中的微粒 等固體異物的過濾器。微粒粘附在基板上后，基板的布線會短路，對半導體 設備的電氣特性有影響，所以要除去含微小氣泡的水23中的微粒等固體異物。 通過微粒除去部16后的含微小氣泡的液體23被提供到洗滌裝置100上。
并且，微小氣泡即使通過金屬離子除去過濾器13和微粒除去部16，因微. 小氣泡是不定形的，所以不會破裂。以往，向洗滌裝置提供纟效小氣泡時需要 有多個過濾器等，但通過上述結構，可以設置l個過濾器，能夠筒化結構。圖2表示圖1所示的微小氣泡生成裝置10和作為洗滌裝置100的一例的 基板處理裝置。
圖2所示的洗滌裝置100具有基板保持部71;供給噴嘴75用的操作部 72;向下吹風用的帶過濾器的風機73;杯74;供給噴嘴75;處理室76。
基板保持部71具有圓板的基底部件77、轉動軸78和電機79,基板W可 裝卸地固定在基底部件77上。處理室76內容納有杯74、供給噴嘴75、基底 部件77和轉動軸78。電機79根據控制部80的指令來動作，基底部件77能 夠在R方向上連續(xù)轉動。閥門11B和閥門20B能夠根據控制部80的指令來控 制開關量。
圖2所示的供給噴嘴75設置在基板W上部，供給噴嘴75由操作部72的 動作，能夠向Z方向(上下方向)和X方向(基板的半徑方向)移動。
圖2所示的微小氣泡生成裝置10的微粒除去部16通過管81與供給噴嘴 75連接。因此，含微小氣泡的水23通過管81提供到供給噴嘴75，含該微小 氣泡的水23通過供給噴嘴75噴射到基板W表面。這樣，將含微小氣泡的水 23噴射到基板W表面上，由微小氣泡所含的負電位包住帶正電的微粒等污染 物，能夠從基板W表面上將該污染物與微小氣泡一起除去。
生成含微小氣泡的水23時，即使金屬離子和微粒等異物溶入水中，異物 除去機構部30也能夠確實地除去金屬離子和微粒等異物。因此，對基板W進 行洗滌處理時，不會對基板W有異物所導致的壞影響。 (第2實施方式)
圖3表示本發(fā)明的微小氣泡生成裝置的第2實施方式。 圖3所示的第2實施方式的微小氣泡生成裝置10B與圖l及圖2所示的第 1實施方式的微小氣泡生成裝置10的不同點在于，從微粒除去部16到微小氣 泡水生成部12設置有循環(huán)用配管31。并且，循環(huán)用配管31中途連接有圖2 所示的各洗滌裝置100側的管81。這些洗滌裝置100與圖2所示的洗滌裝置 IOO相同。另外，微小氣泡水生成部12具有槽40，其作用為根據需要排出一 部分含微小氣泡的水23。
圖3所示的第2實施方式的微小氣泡生成裝置10B的其他結構要素與圖1 和圖2所示的第1實施方式的微小氣泡生戍裝置.10的對應結構要素相同，所以第2實施方式中，用與第1實施方式相同的符號標記，省略其說明。
如圖3所示，從纟效粒除去部16到微小氣泡水生成部12設置有循環(huán)用配管 31，所以能夠由1臺微小氣泡生成裝置10B向多臺洗滌裝置100的基板提供 不含異物(污染物)的含微小氣泡的水23。并且，含微小氣泡的水23的一部 分或全部能夠重復再利用，所以能夠提高氣體和水的利用效率。
而且，由^f效小氣泡生成裝置IOB，在樣i小氣泡水生成部12中生成新的含 微小氣泡的水23。并且，從微粒除去部16循環(huán)回到微小氣泡水生成部12的 含微小氣泡的水23的規(guī)定量排到箱40，向剩下的含^f敞小氣泡的水23添加新 的含微小氣泡的水23。因此，能夠控制含微小氣泡的水23中的微小氣泡的量 和含微小氣泡的水23的清潔度。
上述各本發(fā)明的實施方式中，異物除去機構部30可以包含金屬不純物過 濾器、有機污染除去裝置、溶存氣體除去機構、微粒除去部中至少一個。并 且，異物除去機構部30的各部件的排列順序沒有特別限定。
本發(fā)明的實施方式中，液體可以不使用純水，使用通常的的水。
本發(fā)明的微小氣泡生成裝置，生成含微小氣泡的液體，包括微小氣泡液 生成部，其生成含微小氣泡的液體；異物除去機構部，其從微小氣泡液生成 部所提供的含微小氣泡的液體中除去異物。由此，能夠從含微小氣泡的液體 中確實地除去金屬離子等異物。
異物除去機構部包括金屬不純物過濾器，其從含微d、氣泡的液體中除去金 屬不純物。由此能夠從含微d、氣泡的液體中確實地除去金屬不純物。
異物除去機構部包括有機污染除去裝置，其從含微小氣泡的液體中除去有 機類污染物。由此能夠從含微小氣泡的液體中確實地除去有機類污染物。
異物除去機構部包括溶存氣體除去機構，其從含微小氣泡的液體中除去溶 存氣體。由此能夠從含微小氣泡的液體中確實地除去溶存氣體。
異物除去機構部包括微粒除去部，其從含微小氣泡的液體中除去微粒。由 此能夠從含微小氣泡的液體中確實地除去孩i粒。
異物除去機構部包含金屬不純物過濾器、有機污染除去裝置、溶存氣體除 去機構、微粒除去部中至少一個。由此，可以根據需要任意組合，構成異物 除去纟幾構部。微小氣泡液生成部和異物除去機構部由循環(huán)用配管連接，其作用是使通過 異物除去機構部后的含樣t小氣泡的液體回到微小氣泡液生成部。由此，能夠 由微小氣泡生成裝置向多個洗滌裝置的基板確實地提供不含異物(污染物) 的含微小氣泡的水。并且，含微小氣泡的水的一部分或全部可以重復再利用， 所以能夠提高氣體和水的利用效率。
圖4是表示微小氣泡生成裝置的運行時間與微小氣泡數的關系例的圖。圖 4中，縱軸為微小氣泡數，橫軸表示運行時間。圖4所示的曲線中的點P1表
示圖1所示的第1實施方式的微小氣泡生成裝置10中的孩i小氣泡數，圖4所 示的曲線中的點P2、 P3、 P4表示圖3所示的第2實施方式的微小氣泡生成裝 置10B中的微小氣泡數。
從圖4所示例中可知，像圖3所示的第2實施方式的微小氣泡生成裝置 10B這樣循環(huán)利用含微小氣泡的水23后，與圖1所示的第1實施方式的微小 氣泡生成裝置IO相比，能夠在增加微小氣泡數的同時延長微小氣泡生成裝置 IOB的運行時間，能夠提高含微小氣泡的水23的利用效率。并且，微小氣泡 生成裝置能夠連續(xù)運行，所以能夠消除微小氣泡生成裝置運行開始、運行結 束時的不穩(wěn)定狀態(tài)，能夠向洗滌裝置100側穩(wěn)定提供含微小氣泡的水23。
本發(fā)明中，微小氣泡也叫做微米氣泡或微納氣泡，包含微米氣泡(MB)、 微納氣泡(MNB)、納米氣泡(NB)。微米氣泡(MB)是指發(fā)生時氣泡直徑在 lOjiim-幾十jum以下的微小氣泡，微納氣泡(MNB)是指發(fā)生時氣泡直徑在幾 百nm-10iam以下的微小氣泡。納米氣泡(NB)是指幾百nm以下的微小氣泡。
氣體可以用臭氧氣體和空氣代替氮氣。液體除了純水，還可以使用酸性液 體和;成性液體。
并且，可.以組合本發(fā)明的實施方式所公開的多個結構要素來構成各種發(fā)
要素。還可以適當組合不同實施方式中的結構要素。
以上說明了本發(fā)明的實施方式，只是例示了具體例，并沒有特別限定.本發(fā) 明，各部分的具體結構等可以有適當改變。另外，實施方式所記載的作用和 效果只是列舉了本發(fā)明所產生的最合適的作用和效果，本發(fā)明的作用和效果 并不限定于本發(fā)明實施方式中所記載。本發(fā)明可以用于例如生成含微小氣泡液體)的微小氣泡生成裝置及微小氣泡生成方法，以及 使用含微小氣泡的液體(例如洗滌用液體)來處理基板的基板處理裝置及基 板處理方法等。
權利要求
1.一種微小氣泡生成裝置，生成含有微小氣泡的液體，其特征在于，具備微小氣泡液生成部，其生成含有上述微小氣泡的液體；異物除去機構部，其從上述微小氣泡液生成部所提供的含上述微小氣泡的液體中除去異物。
2. 根據權利要求1所述的微小氣泡生成裝置，其特征在于，上述異物除 去機構部包括從含上述微小氣泡的液體中除去金屬不純物的金屬不純物過濾 器。
3. 根據權利要求1所述的微小氣泡生成裝置，其特征在于，上述異物除 去機構部包括從含上述微小氣泡的液體中除去有機類污染物的有機污染除去裝置。 (
4. 根據權利要求1所述的微小氣泡生成裝置，其特征在于，上述異物除 去機構部包括從含上述微小氣泡的液體中除去溶存氣體的溶存氣體除去機 構。
5. 根據權利要求1所述的微小氣泡生成裝置，其特征在于，上述異物除 去機構部包括從含上述微小氣泡的液體中除去微粒的微粒除去部。
6. 根據權利要求1所述的微小氣泡生成裝置，其特征在于，上述異物除 去機構部包括從含上述微小氣泡的液體中除去金屬不純物的金屬不純物過濾 器、從含上述微小氣泡的液體中除去有機類污染物的有機污染除去裝置、從 含上述微小氣泡的液體中除去溶存氣體的溶存氣體除去機構、從含上述^f敬小 氣泡的液體中除去賴L粒的微粒除去部中的至少 一個。
7. 根據權利要求1所述的微小氣泡生成裝置，其特征在于，上述微小氣 泡液生成部和上述異物除去機構部由循環(huán)用配管連接，該循環(huán)用配管用于使 通過上述異物除去機構部后的含上述微小氣泡的液體返回上述微小氣泡液生 成部。
8. —種微小氣泡生成方法，使用生成含微小氣泡的液體的微小氣泡液生 成部和從上述微小氣泡液生成部所提供的含上述微小氣泡的液體中除去異物的異物除去機構部，來生成含上述微小氣泡的液體，其特征在于， 由上述微小氣泡液生成部生成含上述微小氣泡的液體，由上述異物除去機構部從上述微小氣泡液生成部所提供的含上述微小氣 泡的液體中除去異物。
9. 一種基板處理裝置，具有生成含纟鼓小氣泡的液體的孩i小氣泡生成裝置， 其特征在于，上述^f效小氣泡生成裝置包括微小氣泡液生成部，其生成含上述微小氣泡的液體；異物除去機構部，其從上述纟效小氣泡液生成部所提供的含上述微小氣泡的 液體中除去異物。 '
全文摘要
生成含微小氣泡的液體(23)的微小氣泡生成裝置(10)包括微小氣泡液生成部(12)，其生成含微小氣泡的液體(23)；異物除去機構部(30)，其從微小氣泡液生成部(12)所提供的含微小氣泡的液體(23)中除去異物。
文檔編號B08B3/00GK101599424SQ200910145450
公開日2009年12月9日 申請日期2009年6月1日 優(yōu)先權日2008年6月3日
發(fā)明者安藤佳大, 安部正泰, 廣瀨治道, 菊池勉, 西部幸伸 申請人:芝浦機械電子裝置股份有限公司