清洗裝置的製作方法

2023-10-29 22:01:37 2

本發明涉及例如在半導體的清洗工序中使用的清洗裝置。

背景技術：

在半導體的製造工序中，進行用於去除附著於矽晶片、薄膜的顆粒、有機物等的清洗。作為半導體清洗技術的代表，具有RCA清洗法。RCA清洗法是以利用氨、雙氧水進行的清洗(SC1)和利用鹽酸、雙氧水進行的清洗(SC2)為基本的Si基板的溼式清洗法。

而且，還公知有利用基於臭氧水所含有的OH自由基的有機物分解能力的半導體的清洗方法。例如，在專利文獻1公開有這樣的半導體晶片清洗系統，該半導體晶片清洗系統含有利用臭氧水清洗半導體晶片的清洗裝置和向清洗裝置供給臭氧水的臭氧水製造裝置。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2010－177535號公報

技術實現要素：

發明要解決的問題

可以說，難以長時間將在水中溶解的臭氧的濃度維持得較高。其理由是，在水中溶解的臭氧會立即分解成為氧。而且，在水中溶解的臭氧會立即放出到大氣中。

本申請的發明人們發現，通過在溶解有臭氧的水中產生微泡，從而能夠長時間將臭氧水的臭氧濃度維持得較高，將涉及臭氧水的製造裝置的發明進行申請就到這一程度(例如，參照日本特開2012－101222號公報)。

本申請的發明人們確認到，在將在溶解有臭氧的水中產生微泡而獲得的水(以下，存在將這樣的水稱為「微泡臭氧水」的情況)用於半導體的清洗的情況下，能夠獲得極高的清洗效果。

但是，在將以往的臭氧水製造裝置應用於半導體的清洗工序的情況下，存在以下那樣的問題。

在以往的臭氧水製造裝置中，在配管、罐、閥、或者泵等的液體接觸部使用金屬材料，存在金屬離子溶出到水中的情況。而且，還存在由滑動部產生的金屬渣屑、由於金屬的腐蝕而產生的異物等混入水中的情況。因此，使用以往的臭氧水製造裝置製造的臭氧水難以適用於被要求極高潔淨度的半導體的清洗工序。

而且，在以往的臭氧水製造裝置中，利用離心泵(例如漩渦泵)對臭氧連同水一起進行抽吸，並利用葉輪的攪拌力將水和臭氧混合。但是，由於離心泵的葉輪的軸部使用了金屬材料，因此，難以避免由金屬離子的溶出、異物等的混入所導致的清洗水的汙染問題。

本發明是鑑於上述問題而做成的，其目的在於，提供一種能夠獲得具有較高潔淨度的清洗液的清洗裝置。

用於解決問題的方案

用於解決課題的方案為以下的發明。

一種清洗裝置，該清洗裝置具有：

溶解罐，其用於使氣體溶解於液體；

移送泵，其用於將液體連同氣體一起送入所述溶解罐；以及

供給噴嘴，其用於將儲存於所述溶解罐內的液體向對象物供給，

所述移送泵為容積式泵，

所述溶解罐、所述移送泵以及所述供給噴嘴的與液體接觸的部分由氟樹脂形成。

優選的是，所述供給噴嘴為微泡發生噴嘴。

優選的是，所述氣體為臭氧。

優選的是，所述液體為水。

優選的是，所述移送泵為隔膜泵，所述隔膜泵的隔膜由氟樹脂形成。

優選的是，在所述溶解罐的內部設置有噴射管，在所述噴射管的外周設有噴射孔，該噴射孔將利用所述容積式泵輸送來的液體朝向所述溶解罐的內壁噴射。

優選的是，在所述噴射管的外周設有兩個所述噴射孔，所述兩個噴射孔設置於在所述噴射管的外周上相互離開大致90度的位置。

優選的是，在所述溶解罐的上部設置有氣體放出閥，該氣體放出閥用於將積存於所述溶解罐的內部的氣體向外部放出。

優選的是，該清洗裝置具有液面計，該液面計用於測量儲存在所述溶解罐內的液體的液面高度，該清洗裝置具有控制部件，該控制部件控制所述氣體放出閥，使得利用所述液面計測量到的液面高度為恆定。

優選的是，所述控制部件控制所述氣體放出閥，使得利用所述液面計測量到的液面高度為液面距所述溶解罐的上底1mm以上且20mm以下。

優選的是，所述對象物為半導體晶片、液晶基板或者太陽能電池基板。

發明的效果

採用本發明，能夠提供一種能夠獲得具有較高潔淨度的清洗液的清洗裝置。

附圖說明

圖1是第1實施方式的清洗裝置的流程圖。

圖2是清洗裝置的俯視圖。

圖3是清洗裝置的主視圖。

圖4是清洗裝置的側視圖。

圖5是圖1所示的溶解罐的A－A線剖視圖。

圖6是供給噴嘴的剖視圖。

圖7是第2實施方式的清洗裝置的流程圖。

圖8是第3實施方式的清洗裝置的流程圖。

圖9是表示浸漬式的清洗裝置的側視圖。

具體實施方式

以下，參照附圖詳細地說明本發明的實施方式。

圖1是第1實施方式的清洗裝置的流程圖。圖2是清洗裝置的俯視圖。圖3是清洗裝置的主視圖。圖4是清洗裝置的側視圖。

如圖1～圖4所示，清洗裝置10具有：溶解罐20，其用於使臭氧(O3)溶解於水；移送泵30，其用於將臭氧(O3)連同水一起送入溶解罐20；以及供給噴嘴40，其用於將儲存在溶解罐20內的水向對象物W供給。溶解罐20、移送泵30以及供給噴嘴40的與水接觸的部分由氟樹脂形成。

溶解罐20是由不鏽鋼等鋼材形成的圓柱狀的密閉罐，能夠將溶解罐20的內部保持為高壓。溶解罐20的與水接觸的部分全部由氟樹脂形成。具體而言，溶解罐20的內表面全部由氟樹脂形成，或者利用氟樹脂形成內襯。作為氟樹脂，例如，能夠使用聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、全氟烷氧基樹脂(PFA)(日文：ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)等。其中，優選聚四氟乙烯(PTFE)。

移送泵30不是離心泵等非容積式泵，而是容積式泵。容積式泵是指通過使空間的容積變化從而使該空間內的液體的壓力上升的泵。容積式泵具有往復式和旋轉式，例如，隔膜泵、齒輪泵、活塞泵以及柱塞泵。作為本發明的移送泵30，能夠使用任意一種容積式泵，但優選使用隔膜泵。

移送泵30的與水接觸的部分由氟樹脂形成。具體而言，移送泵30的至少殼體的內表面由氟樹脂形成內襯。或者，殼體自身由氟樹脂形成。配置在殼體內部的工作構件也由氟樹脂形成。例如，在移送泵30為隔膜泵的情況下，隔膜由氟樹脂形成。在移送泵30為齒輪泵的情況下，齒輪由氟樹脂形成。在移送泵30為活塞泵的情況下，活塞由氟樹脂形成。在移送泵30為柱塞泵的情況下，柱塞由氟樹脂形成。作為氟樹脂，能夠使用上述氟樹脂中的任一種，但優選使用聚四氟乙烯(PTFE)。

供給噴嘴40是用於將儲存於溶解罐20的清洗水向對象物W供給的噴嘴。在本實施方式中，作為供給噴嘴40，使用微泡發生噴嘴。通過使用微泡發生噴嘴，能夠在溶解有臭氧的清洗水中產生粒徑為例如1μm～50μm的氣泡(微泡)。供給噴嘴40例如也可以是能夠將儲存在溶解罐20內的水向對象物W噴射的噴射噴嘴。供給噴嘴40的詳細情況見後述。

通過使用供給噴嘴40，能夠在溶解有臭氧的清洗水中產生微泡。在本說明書中，微泡的意思是指例如粒徑為1μm以上且50μm以下的氣泡。液中的微泡的個數例如能夠利用Particle Measuring Systems公司製造的液中顆粒計數器「LiQuilaz－E20」來測量。優選的是，在液中的微泡個數的測量中使用遮光式的液中顆粒計數器。

利用供給噴嘴40產生的氣泡無需所有均為微泡。由供給噴嘴40產生的氣泡的如下比例為微泡即可，優選為30％以上，更優選為50％以上，進一步優選為70％以上，最優選為90％以上。

接著，針對清洗裝置10的整體結構進行詳細地說明。

如圖1～圖4所示，移送泵30的抽吸口經由配管14與純水罐12相連接。移送泵30能夠抽吸儲存在純水罐12的純水並將其送入溶解罐20。

移送泵30的抽吸口還藉助自配管14分支的配管15與臭氧發生裝置(未圖示)相連接。移送泵30能夠經由配管15抽吸在臭氧發生裝置中產生的臭氧。即，移送泵30能夠經由配管14以及配管15對臭氧連同純水一起進行抽吸。被抽吸來的純水以及臭氧在移送泵30的內部混合之後，被送入溶解罐20。

配管14的兩端部中的、與連接於移送泵30的一側相反的那一側的端部插入純水罐12的純水中。在配管14的、該插入到純水中的那一側的端部安裝有杯構件16，該杯構件16的一側呈喇叭形狀較大地開口。利用該杯構件16，能夠收集被吹入到純水中的臭氧氣體。即，移送泵30不僅能夠經由配管15抽吸臭氧氣體，還能夠抽吸經由配管17吹入到純水罐12內的臭氧氣體。優選的是，杯構件16由氟樹脂形成。

在溶解罐20的內部設置有噴射管21，該噴射管21用於將由移送泵30送入的水朝向溶解罐20的內壁噴射。噴射管21大致垂直地設置，在自溶解罐20的下底部到上底部為止的大致整體範圍內延伸。噴射管21的上端部是封閉的。在噴射管21的自上端稍微靠下方的部分設有兩個噴射孔22a、22b。這兩個噴射孔22a、22b的詳細情況見後述。優選的是，噴射管21由氟樹脂形成。

移送泵30的排出口藉助配管18與噴射管21的下端部相連接。利用移送泵30升壓後的純水以及臭氧氣體被供給到噴射管21的下端部，之後自形成在噴射管21上部的兩個噴射孔22a、22b朝向溶解罐20的內壁噴射。另外，在清洗裝置10通常運轉時，兩個噴射孔22a、22b位於比溶解罐20的液面20a靠下方的位置。

而且，在溶解罐20的內部設置有液面計23，該液面計23能夠測量儲存在溶解罐的水的液面20a的高度。液面計23可以使用任何形式的液面計，但在本實施方式中使用的是引導脈衝式的液面計。優選的是，液面計23的與水接觸的部分由氟樹脂形成，或利用氟樹脂形成內襯。具體而言，優選的是，液面計23的與水接觸的觸頭(探針)被氟樹脂所包覆。

圖5是圖1所示的溶解罐20的A－A線剖視圖。

如圖5所示，在溶解罐20的中心部設置有液面計23，在與溶解罐20的壁面接近的位置設置有噴射管21。在截面為大致圓形的噴射管21的外周，兩個噴射孔22a、22b設置於在周向上離開大致90度的位置。即，將噴射管21的中心分別與兩個噴射孔22a、22b連結所得到的中心角的大小為大致90度。例如，兩個噴射孔22a、22b設置於在周向上離開70度～110度的位置，優選設置於在周向上離開80度～100度的位置，更優選設置於在周向上離開85度～95度的位置。水以及臭氧氣體自兩個噴射孔22a、22b向呈大致90度的不同方向噴射。通過使水以及臭氧氣體如所述那樣向呈大致90度的不同方向噴射，從而在溶解罐20的內部產生向相反方向旋轉的至少兩個渦流。由此，能夠促進水與臭氧氣體之間的接觸以及對水與臭氧氣體的攪拌，能夠使更多的臭氧氣體溶解於水中。另外，在圖5中，示出了在噴射管21設有兩個噴射孔22a、22b的例子，但也可以在噴射管21設置三個以上或一個噴射孔。

而且，水以及臭氧氣體自噴射管21向與液面計23相反的方向噴射。即，若以圖5來說，利用與連結液面計23的中心點和噴射管21的中心點的線垂直且經過噴射管21的中心點的直線將噴射管21分割為兩個區域。在這兩個區域中的靠近液面計23的區域內沒有設置噴射孔，由此，能夠防止發生如下情況：水以及臭氧氣體碰撞液面計23從而影響液面計23的測量值。

在溶解罐20的上部設置有氣體放出閥24，該氣體放出閥24用於將溶解罐20內的積存在液面20a上方的臭氧氣體放出至外部。作為氣體放出閥24，優選使用氣動閥。這是因為在使用電磁閥的情況下，存在電磁閥的金屬部腐蝕導致異物等混入到溶解罐20內的清洗水中的可能性。另一方面，在用於連接清洗裝置10所包含的多個設備的配管14、15、17、18、25上沒有設置閥。其原因是，從清洗裝置10的結構來說，在這些配管中使用氣動閥缺乏技術上的意義，若使用電磁閥，則存在上述的異物等的混入的可能性。

作為氣體放出閥24，可以使用能夠調節氣體流量的調節閥，也可以使用僅能夠在100％和0％之間切換開度的開閉閥。

作為氣體放出閥24，例如能夠使用球閥、球形閥、隔膜閥等，但其中優選的是使用隔膜閥。而且，作為氣體放出閥24，優選使用配管部分由氟樹脂形成的閥。

如圖1所示，清洗裝置10具有控制部件60。控制部件60與氣體放出閥24以及液面計23電連接。控制部件60能夠控制氣體放出閥24，使得利用液面計23測量的液面20a的高度恆定。具體而言，控制部件60對利用液面計23測量的液面20a的高度與預先設定的目標值進行比較，根據比較結果來控制氣體放出閥24。作為控制部件60，能夠使用能對閥等的致動器進行控制的公知的控制裝置，例如能夠使用程序控制器。

例如，在利用液面計23測量到的液面20a的高度大幅度地高於目標值的情況下(HH)，氣體放出閥24被完全地封閉(開度0％)。在利用液面計23測量到的液面20a的高度高於目標值的情況下(H)，氣體放出閥24在一定程度上被封閉(開度30％)。在利用液面計23測量到的液面20a的高度低於目標值的情況下(L)，氣體放出閥24在一定程度上打開(開度70％)。在利用液面計23測量到的液面20a的高度大幅度地低於目標值的情況下(LL)，氣體放出閥24被完全地打開(開度100％)。

另外，在此示出了氣體放出閥24的控制方法的一例，但也可以利用其它方法控制氣體放出閥24。

如圖1所示，溶解罐20藉助配管25與供給噴嘴40相連接。溶解罐20的內部在移送泵30的作用下成為高壓(例如0.4MPa)，因此自供給噴嘴40勢頭強勁地噴出清洗水。溶解罐20的內部的壓力能夠利用移送泵30的排出壓力進行調節。或者，溶解罐20的內部的壓力還能夠利用氣體放出閥24的開閉動作進行調節。

用於連接清洗裝置10所包含的多個設備的配管14、15、17、18、25由氟樹脂形成。作為氟樹脂，能夠使用上述氟樹脂中的任一種，但優選使用聚四氟乙烯(PTFE)。

圖6是供給噴嘴40的剖視圖。

如圖6所示，供給噴嘴40具有：圓筒狀的外側構件42，其一端被壁部42a封閉並且另一端開口；以及圓筒狀的內側構件44，其一端被壁部44a封閉並且另一端開口。外側構件42的內徑大於內側構件44的外徑。內側構件44以其軸心與外側構件42的軸心一致的方式配置於外側構件42的內部。

供給噴嘴40具有形成為大致圓筒狀的連接器46。連接器46的一端部46a連結於配管25，配管25的一端連接於溶解罐20。在連接器46的另一端部46b形成有圓柱狀的凹部46c。內側構件44的開口側的端部嵌入於該凹部46c。連接器46的端部46b的外周部嵌入於外側構件42的開口側的端部。外側構件42、內側構件44以及連接器46通過擰入等而相互組裝為一體。

在內側構件44的內部配置有節流件48、3張多孔板50a～50c以及7張間隔件52a～52g。這些構件自上遊側起按照節流件48、間隔件52a、間隔件52b、間隔件52c、間隔件52d、多孔板50a、間隔件52e、多孔板50b、間隔件52f、多孔板50c、間隔件52g的順序配置。

另外，在此示出了配置有3張多孔板50a～50c的例子，但是多孔板的數量不限於3張。例如，也可以與水質等相配合地，在1張～6張的範圍內調整多孔板的數量。通過調整多孔板的數量，能夠產生適於目標作業的氣泡。

節流件48是具有規定厚度的圓板，在其中心開設有孔。

間隔件52a、52e、52f是具有規定厚度(例如2.0mm)的圓板。

間隔件52b、52c、52d、52g是具有規定厚度(例如1.0mm)的圓板。

多孔板50a、50c是開設有多個小孔(例如)的圓板。

多孔板50b是開設有多個小孔(例如)的圓板。

優選的是，間隔件設置在多孔板與多孔板之間。優選的是，在多孔板與多孔板之間設置至少0.5mm的空間。還能夠在多孔板與多孔板之間設置3mm～5mm的空間。通過在多孔板與多孔板之間設置空間，能夠高效地產生氣泡。

構成供給噴嘴40的這些零件優選由氟樹脂形成。即，外側構件42、內側構件44、連接器46、節流件48、3張多孔板50a～50c以及7張間隔件52a～52g優選由氟樹脂形成。作為氟樹脂，能夠使用上述氟樹脂中的任一種，但優選使用聚四氟乙烯(PTFE)。

在內側構件44的壁部44a和間隔件52g之間形成有第1壓力開放室54，在該第1壓力開放室54的周壁形成有多個貫通孔56。在外側構件42的內壁面和內側構件44的外壁面之間形成有第2壓力開放室57。在外側構件42的壁部42a開設有大致圓形的噴嘴孔58，該噴嘴孔58用於供給含有微泡的水。

以下，針對利用供給噴嘴40產生微泡的機理進行說明。

自溶解罐20經由配管25輸送來的水經過連接器46的內部之後，經過節流件48。利用該節流件48的上遊和下遊之間的壓力差，使溶解在水中的臭氧的一部分成為氣泡，從而產生泡沫。

水在經過節流件48之後，經過多孔板50a、多孔板50b以及多孔板50c。在這些多孔板上開設有多個小孔。小孔的大小自上遊側起依次為即，相鄰的多孔板的小孔的大小彼此不同。

通過使水經過3張多孔板50a～50c，從而在水中產生極其複雜的亂流。泡沫被該亂流剪切得較細，從而使泡沫的粒徑變小。

水在經過3張多孔板50a～50c之後，流入第1壓力開放室54。流入到第1壓力開放室54的水接著經過形成於第1壓力開放室54的側壁上的貫通孔56。此時，由於水的行進方向變化90度，因此泡沫進一步被亂流剪切。

水經過貫通孔56並碰撞於外側構件42的內壁面。通過水碰撞外側構件42的內壁面，從而使泡沫的粒徑進一步變小。

水在碰撞外側構件42的內壁面之後，流入第2壓力開放室57。此時，水的行進方向變化90度，因此泡沫進一步被亂流剪切。

流入到第2壓力開放室57的水自噴嘴孔58向對象物W供給。在自噴嘴孔58供給的水中，由於上述機理而含有粒徑減小到1μm～50μm的氣泡(微泡)。

接著，說明清洗裝置10的作用以及效果。

在以往的半導體清洗裝置中，罐、配管、閥以及泵等的與水接觸的部分使用了金屬材料。因此，存在金屬離子溶出到純水中，或者因金屬的腐蝕而產生的異物混入到清洗水中的情況。

採用本實施方式的清洗裝置10，溶解罐20、移送泵30以及供給噴嘴40的與水接觸的部分由氟樹脂形成。由此，由於防止了金屬離子的溶出、異物的混入，因此能夠得到潔淨度較高的清洗水。

而且，配管14、15、17、18、25、杯構件16、噴射管21以及液面計23的與水接觸的部分也由氟樹脂形成。由此，能夠更有效地防止清洗水被金屬汙染。

而且，在移送泵30為隔膜泵的情況下，隔膜由氟樹脂形成。由此，能夠進一步有效地防止清洗水被金屬汙染。

利用移送泵30自純水罐12抽吸來的純水被送入溶解罐20。溶解罐20的內部維持為高壓。具體而言，溶解罐20的液面20a的上方的空間20b的壓力維持在0.2MPa～0.6MPa，優選為0.3MPa～0.5MPa，進一步優選為0.4MPa。由此，在溶解罐20的內部，能夠使更多量的臭氧氣體溶解在水中。而且，能夠在供給噴嘴40中產生更多量的微泡。

為了提高清洗水的臭氧濃度，需要利用移送泵30將過多的量的臭氧氣體送入溶解罐20。因此，在溶解罐20的液面20a的上方的空間20b積存有自水中放出的臭氧氣體。

在移送泵30為例如隔膜泵的情況下，利用隔膜泵移送的水的壓力會產生變動(脈動)。在該情況下，自供給噴嘴40供給的清洗水的量不恆定，因此，在將清洗水用於半導體晶片等的清洗的情況下，存在產生清洗不均這樣的問題。因此，可以認為，在以往的臭氧水的製造裝置中，作為用於將水以及臭氧送入罐的泵，無法使用容積式泵(隔膜泵)。

採用本實施方式的清洗裝置10，在溶解罐20的液面20a的上方確保有空間20b，能夠利用該空間20b吸收由移送泵30帶來的壓力變動。因此，即使在作為用於將水以及臭氧送入的泵而使用容積式泵的情況下，也能將自供給噴嘴40供給的清洗水的量保持為恆定。

溶解罐20的液面20a的高度維持在距溶解罐20的上底20c為1mm以上且100mm以下，優選為1mm以上且70mm以下，更優選為1mm以上且50mm以下，進一步優選為1mm以上且30mm以下，最優選為1mm以上且20mm以下。在液面20a的高度為液面20a位於比距上底20c為1mm的位置靠上的位置的情況下，空間20b的容積過小，因此無法充分吸收由移送泵30帶來的壓力變動。在液面20a的高度為液面20a位於比距上底20c為100mm的位置靠下的位置的情況下，空間20b的容積過大，因此難以將自供給噴嘴40供給的清洗水的流量控制為恆定。

因此，優選的是，控制部件60控制氣體放出閥24，使得利用液面計23測量到的液面20a的高度為液面20a距溶解罐20的上底20c為1mm以上且100mm以下，優選為1mm以上且70mm以下，更優選為1mm以上且50mm以下，進一步優選為1mm以上且30mm以下，最優選為1mm以上且20mm以下。控制氣體放出閥24以使液面20a的高度為恆定的方法如上所述。

採用本實施方式的清洗裝置10，能夠向對象物W供給潔淨度極高的清洗水。在清洗水中含有微泡，該微泡在清洗水中長時間地留存。基於臭氧以及微泡的清洗效果極大，能夠極高程度地清洗對象物W。

圖7是本發明的第2實施方式的清洗裝置的流程圖。在圖7中，對於與第1實施方式同樣的要素標註相同的附圖標記。

圖7所示的清洗裝置11具有用於使儲存在溶解罐20的清洗水回流至純水罐12的回流配管26。回流配管26的端部插入到儲存在純水罐12的純水中。在回流配管26的該插入到純水中那一側的端部安裝有用於產生微泡的供給噴嘴41。回流配管26以及供給噴嘴41由氟樹脂形成。

採用圖7所示的清洗裝置11，能夠使儲存在溶解罐20的清洗水經由回流配管26回流至純水罐12。由此，在清洗水中的氣體的濃度、微泡的濃度達到規定值之前，能夠使清洗水在溶解罐20和純水罐12之間循環。

如圖7所示，也可以將用於控制清洗水溫度的溫度控制裝置27設置在配管25的中途。能夠利用溫度控制裝置27，將送入供給噴嘴40的清洗水的溫度控制為任意的溫度。例如，能夠將送入供給噴嘴40的清洗水的溫度加熱(或者冷卻)至對於清洗對象物W而言有效的溫度。

清洗裝置10是利用微泡臭氧水清洗對象物W的裝置。作為對象物W的例子，能夠列舉要求高程度清洗的半導體晶片、液晶基板、太陽能電池基板、玻璃基板、光罩基板(日文：マスクブランク)等，但也不限於這些。

本發明的清洗裝置10除了應用於對半導體晶片等的清洗以外，例如還能夠應用在醫療領域(內臟清洗等)。

在上述例子中，示出了溶解於水的氣體為臭氧的例子，但在將除此以外的氣體溶解於水的情況下，也能夠應用本發明。例如，溶解於水的氣體是氧氣(O2)、過氧化氫(H2O2)、氮氣(N2)、氫氣(H2)等，也能夠應用本發明。而且，在將多種氣體溶解於水的情況下，也能夠應用本發明。例如，在將二氧化碳以及臭氧溶解於水的情況下，也能夠應用本發明。在將二氧化碳以及臭氧溶解於水的情況下，能夠延長臭氧水中的臭氧的溶存時間。

在上述例中，示出了將氣體溶解的液體為水的例子，本發明也能夠應用於其他液體。例如，即使是有機溶劑、硫酸水溶液、氨水溶液、稀漿等液體，也能夠應用本發明。

在上述例中，示出了設於清洗裝置10的供給噴嘴40為一個的例子，但供給噴嘴40也可以為兩個以上。

在上述例中，示出了單獨設置1臺清洗裝置10的例子，但也可以並列設置多臺清洗裝置10。

圖8是本發明的第3實施方式的清洗裝置的流程圖。在圖8中，針對與第1實施方式以及第2實施方式相同的要素標註相同的附圖標記。

圖8所示的清洗裝置100具有用於使儲存於溶解罐20的臭氧水(清洗水)回流至循環罐102的回流配管104。儲存於溶解罐20的臭氧水能夠經由回流配管104在溶解罐20和循環罐102之間循環。通過使臭氧水在溶解罐20與循環罐102之間循環，能夠提高溶解罐20中的臭氧水的濃度。另外，在循環罐102連接有用於向循環罐102中補給純水的純水供給配管106。

如圖8所示的清洗裝置100具有臭氧製造裝置105。利用移送泵30，將儲存於循環罐102的臭氧水送入溶解罐20的下部。利用移送泵30，將由臭氧製造裝置105製造出的臭氧(O3)連同儲存於循環罐102的臭氧水一起送入溶解罐20的下部。由此，能夠進一步提高溶解罐20中的臭氧水的濃度。

圖8所示的清洗裝置100具有用於加熱臭氧水的加熱器108。加熱器108設置於在供給噴嘴40的前方離供給噴嘴40不遠的位置。即，加熱器108能夠在溶解罐20內製造的臭氧水即將向對象物W供給時，加熱臭氧水。由此，能夠通過加熱器108的加熱，抑制由溶解罐20製造的臭氧水的濃度在向對象物W供給之前下降。

通過利用加熱器108加熱臭氧水，能夠進一步提高基於臭氧水的清洗效果。利用加熱器108對臭氧水進行加熱的加熱溫度為例如30℃以上且80℃以下，優選為40℃以上且70℃以下，更優選為50℃以上且60℃以下。作為用於加熱臭氧水的加熱器108，還能夠使用任意形式的加熱器。作為用於加熱臭氧水的加熱器108，例如，能夠使用株式會社TECHNOVISON製造的「Super Clean Heater」。

圖8所示的清洗裝置100具有用於將清洗水(臭氧水)向對象物W供給的供給噴嘴40。在第3實施方式中，供給噴嘴40設置為臭氧水的排出方向為橫向(水平方向)。通過將供給噴嘴40設置為橫向，在停止供給臭氧水時，能夠防止殘留於供給噴嘴40內的臭氧水向對象物W下落。由此，能夠精密地控制臭氧水向對象物W供給的供給時間。而且，從防止殘留於供給噴嘴40內的臭氧水向對象物W下落的觀點出發，自供給噴嘴40排出的臭氧水的方向既可以向上(鉛垂方向)，也可以呈自橫向(水平方向)到向上(鉛垂方向)的範圍內的任意的角度。這些能夠通過使供給噴嘴40的朝向與臭氧水的排出方向一致來實現。另外，也可以在供給噴嘴40的側部設置用於真空抽吸殘留在供給噴嘴40內部的臭氧水的配管。通過抽吸殘留在供給噴嘴40內部的臭氧水，能夠更精密地控制臭氧水向對象物W供給的供給時間。

本發明的清洗裝置能夠用於半導體基板的清洗。例如，本發明的清洗裝置能夠應用於將半導體基板一張一張地清洗的單片式清洗裝置。而且，本發明的清洗裝置還能夠如圖9所示那樣應用於將多個半導體基板一次浸漬於清洗槽110內的方式的清洗裝置(浸漬式清洗裝置)。

附圖標記說明

10、11 清洗裝置

12 純水罐

14、15、17、18、25 配管

20a 液面

20b 空間

20c 上底

20 溶解罐

21 噴射管

22a、22b 噴射孔

23 液面計

24 氣體放出閥

26 回流配管

30 移送泵

40、41 供給噴嘴

60 控制部件

W 對象物

100 清洗裝置

102 循環罐

104 回流配管

105 臭氧製造裝置

106 純水供給配管

108 加熱器

110 清洗槽