[发明专利]清洗方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有效地清洗各种被清洗物表面的方法。本发明的清洗方法特别适用于半导体用硅晶片、平板显示器用玻璃基板、光掩模用石英基板等要求高清洁度的电子材料(电子零件、电子构件等)等的清洗中。

背景技术

以往，为了从半导体用硅晶片、平板显示器用玻璃基板、光掩模用石英基板等电子材料的表面去除微粒子、有机物、金属等，一直采用所谓“RCA清洗法”的、以过氧化氢作为基础的浓药液进行的高温下的湿式清洗。RCA清洗法对去除电子材料表面的金属等而言是有效的方法，但由于大量使用高浓度的酸、碱或过氧化氢，因此在废液中有这些药液被排出，在废液处理中进行中和、沉淀处理等的负担很大，而且产生大量的污泥。

于是，最近通过在纯水中溶解规定的气体，且根据需要添加微量的药剂而制备的气体溶解水来代替高浓度药液。根据采用气体溶解水的清洗，药剂残留在被清洗物中的问题也少，清洗效果也高，因此，能够实现清洗用水使用量的减少。

以往，作为电子材料用清洗水的气体溶解水中使用的规定的气体，有氢气、氧气、臭氧气体、稀有气体、碳酸气体等。

另一方面，作为各种材料的清洗方法，已知有从喷嘴以高压喷射清洗液的高压喷射清洗、从二流体喷嘴喷出清洗液和气体(载气)的二流体清洗等，当采用高压喷射清洗或二流体清洗时，通过由喷嘴喷出的清洗液的液滴高速地与被清洗物碰撞带来的物理作用，可得到良好的清洗效果。

虽然气体溶解水的清洗效果高于由没有溶解气体的水进行的清洗效果，但其微粒子去除等的清洗效果，仅凭单纯的高压喷射清洗或二流体清洗不能说很充分，为了充分发挥气体溶解水的清洗效果，必须与超声波清洗加以组合，例如，在专利文献1中，提出了使用在超纯水中溶解氢气并添加过氧化氢的清洗液，一边向该清洗液照射超声波一边清洗被清洗物的清洗方法。

但是，由于超声波清洗设备的价格高昂，成为提高清洗成本的主要原因。另外，在玻璃基板等上使用由气体溶解水进行的超声波清洗时，有必要采用方形大面积喷嘴等将超声波作用于基板上，因此需要大量的清洗水。

若通过高压喷射清洗或二流体清洗能够得到充分的清洗效果，则可消除采用超声波清洗时的上述问题点，可进行更低成本且节省资源的清洗，但现状是通过采用气体溶解水进行的高压喷射清洗或二流体清洗无法得到充分的清洗效果。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2004-296463号公报

发明内容

本发明的课题是，通过采用气体溶解水进行的高压喷射清洗或二流体清洗得到高清洗效果，从而提供一种低成本且节省资源的清洗方法。

本发明人等为了解决上述课题进行了悉心的研究，其结果发现通过在用于高压喷射清洗或二流体清洗的清洗液中，预先溶解饱和溶解度以上的气体，由此该过饱和的溶解气体从喷嘴作为清洗液滴喷出而被释放，并在作用于被清洗物表面期间生长为活性气泡，除了清洗液滴与被清洗物表面碰撞的物理的清洗力以外，还有气泡的擦洗效果、气泡碰撞的冲击力、气液界面的吸附力等的物理化学的清洗作用作用于被清洗物或被清洗物表面的微粒子等的污泥物质上，由此提高由气体溶解水进行的微粒子去除效果等的清洗效果。

本发明是基于该发现完成的，其要点为如下所述。

[1]一种清洗方法，是从清洗流体喷嘴向被清洗物喷出清洗液或清洗液与气体的混合流体，从而清洗该被清洗物的高压喷射清洗或二流体清洗方法，其特征在于，导入该清洗流体喷嘴的清洗液，含有在该清洗液的液温下的饱和溶解度以上的溶解气体。

[2]如[1]所述的清洗方法，其特征在于，前述溶解气体为选自由氮气、氧气、碳酸气体、氢气、臭氧气体、清洁空气和稀有气体组成的组中的一种或两种以上。

[3]如[1]或[2]所述的清洗方法，其特征在于，前述导入清洗流体喷嘴的清洗液，含有在该清洗液的液温下的饱和溶解度的1～5倍的溶解气体。

[4]如[1]～[3]中任一项所述的清洗方法，其特征在于，前述导入清洗流体喷嘴的清洗液，是纯水或超纯水中溶解前述气体的清洗液。

[5]如[1]～[4]中任一项所述的清洗方法，其特征在于，前述导入清洗流体喷嘴的清洗液，是在经过脱气处理的水中溶解前述气体的清洗液。

[6]如[1]～[5]中任一项所述的清洗方法，其特征在于，前述清洗液含有选自由碱、酸、螯合剂和表面活性剂组成的组中的一种或两种以上的药剂。

发明的效果

根据本发明，通过使用气体溶解水的高压喷射清洗或二流体清洗有效地进行节省资源且低成本的清洗，由此能够使被清洗物达到高度清洁。