JP2000229272A - ワーク洗浄方法およびその装置 - Google Patents
ワーク洗浄方法およびその装置Info
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- JP2000229272A JP2000229272A JP11028834A JP2883499A JP2000229272A JP 2000229272 A JP2000229272 A JP 2000229272A JP 11028834 A JP11028834 A JP 11028834A JP 2883499 A JP2883499 A JP 2883499A JP 2000229272 A JP2000229272 A JP 2000229272A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の乾式法による洗浄は、ワーク表面の有
機物残滓を除去するだけであり、ワーク表面から無機パ
ーティクルが除去されたか否かを洗浄作業中に確認する
ことができない。 【解決手段】 ワークＷに対し、このワークＷが損傷し
ない程度のエネルギビームＢを照射して当該ワークＷの
洗浄面Ｆから異物を除去するためのエネルギビーム発生
装置１５と、ワークＷを保持するワークテーブル１４
と、ワークＷに対するエネルギビームＢの照射位置を変
更するためのＸ−Ｙステージ１２と、ワークＷに対する
エネルギビームＢの照射に伴って発生するワークＷの洗
浄面Ｆからの散乱光Ｌに基づき、ワークＷの洗浄面Ｆの
洗浄状態を評価する洗浄状態評価装置１７と、この洗浄
状態評価装置１７によるワークＷの洗浄面Ｆの洗浄状態
の評価に応じてエネルギビーム発生装置１５およびＸ−
Ｙステージ１２の作動を制御する制御手段とを具える。
機物残滓を除去するだけであり、ワーク表面から無機パ
ーティクルが除去されたか否かを洗浄作業中に確認する
ことができない。 【解決手段】 ワークＷに対し、このワークＷが損傷し
ない程度のエネルギビームＢを照射して当該ワークＷの
洗浄面Ｆから異物を除去するためのエネルギビーム発生
装置１５と、ワークＷを保持するワークテーブル１４
と、ワークＷに対するエネルギビームＢの照射位置を変
更するためのＸ−Ｙステージ１２と、ワークＷに対する
エネルギビームＢの照射に伴って発生するワークＷの洗
浄面Ｆからの散乱光Ｌに基づき、ワークＷの洗浄面Ｆの
洗浄状態を評価する洗浄状態評価装置１７と、この洗浄
状態評価装置１７によるワークＷの洗浄面Ｆの洗浄状態
の評価に応じてエネルギビーム発生装置１５およびＸ−
Ｙステージ１２の作動を制御する制御手段とを具える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、微細な異物が付着
したワークの表面に対する洗浄方法およびその装置に関
し、特に紫外線に対する透過効率の高い材料で形成され
た光学レンズのレンズ面の洗浄に応用して好適なもので
ある。
したワークの表面に対する洗浄方法およびその装置に関
し、特に紫外線に対する透過効率の高い材料で形成され
た光学レンズのレンズ面の洗浄に応用して好適なもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、弗化カルシウム（CaＦ2 ）や弗化
マグネシウム（MgＦ2 ）などの弗化物系結晶材料を用い
て形成したレンズなどの光学素子は、その光学特性が極
めて広範囲の波長域に亙って良好な透過率を持つと共に
低分散性であることから、高級なカメラレンズや天体望
遠鏡の対物レンズなどの高機能が要求される高精度な撮
像レンズに用いられている。また、このような弗化物系
結晶材料は、エキシマレーザーなどの短波長の光に対し
ても透過率が高いことから、紫外領域で用いられる光学
素子としての応用も検討され始めている。
マグネシウム（MgＦ2 ）などの弗化物系結晶材料を用い
て形成したレンズなどの光学素子は、その光学特性が極
めて広範囲の波長域に亙って良好な透過率を持つと共に
低分散性であることから、高級なカメラレンズや天体望
遠鏡の対物レンズなどの高機能が要求される高精度な撮
像レンズに用いられている。また、このような弗化物系
結晶材料は、エキシマレーザーなどの短波長の光に対し
ても透過率が高いことから、紫外領域で用いられる光学
素子としての応用も検討され始めている。
【０００３】レンズやプリズムなどの光学素子を製造す
る場合、素材からおおまかな形状に加工した後、研磨加
工によって最終的な光学面形状および表面粗さを得てい
る。また、レンズなどの光が透過する光学素子において
は、その表面（光学面）に光の透過率を向上させるため
の反射防止膜を形成することが一般的であり、最終的な
研磨工程を終了した後の光学素子の光学面に対する洗浄
作業は極めて重要である。特に、紫外領域で使用される
エキシマレーザー用のレンズの場合、非常に高い透過率
が要求されるため、このレンズに対する最終洗浄がレン
ズの光学性能を左右することとなる。
る場合、素材からおおまかな形状に加工した後、研磨加
工によって最終的な光学面形状および表面粗さを得てい
る。また、レンズなどの光が透過する光学素子において
は、その表面（光学面）に光の透過率を向上させるため
の反射防止膜を形成することが一般的であり、最終的な
研磨工程を終了した後の光学素子の光学面に対する洗浄
作業は極めて重要である。特に、紫外領域で使用される
エキシマレーザー用のレンズの場合、非常に高い透過率
が要求されるため、このレンズに対する最終洗浄がレン
ズの光学性能を左右することとなる。
【０００４】このような光学素子の製造過程において発
生する異物は、研磨剤や塵埃などの無機物残滓、つまり
無機パーティクル、および油や指紋などの有機物残滓で
ある。これらの異物は、共有結合や静電力あるいはファ
ンデルワールス力などにより光学素子の各加工工程で発
生する。
生する異物は、研磨剤や塵埃などの無機物残滓、つまり
無機パーティクル、および油や指紋などの有機物残滓で
ある。これらの異物は、共有結合や静電力あるいはファ
ンデルワールス力などにより光学素子の各加工工程で発
生する。
【０００５】高機能が要求される高精度な光学素子の光
学面を洗浄する場合、従来は洗浄液が貯溜された洗浄槽
に光学素子を浸し、洗浄液に超音波振動を与えて光学素
子の光学面を洗浄する超音波洗浄法による方法が一般的
であった。
学面を洗浄する場合、従来は洗浄液が貯溜された洗浄槽
に光学素子を浸し、洗浄液に超音波振動を与えて光学素
子の光学面を洗浄する超音波洗浄法による方法が一般的
であった。
【０００６】エキシマレーザーを用いた光学システムな
どのように、使用する光の波長が紫外領域にある場合、
この光学システムに組み込まれた光学素子表面の異物、
特に有機物残滓によって光の透過率が低下してしまうこ
とが知られている。このような有機物残滓を除去するた
めには、上述したような洗浄液を使用するいわゆるＷＥ
Ｔ法（以下、これを湿式法と記述する）では不十分であ
り、特表平８−５０９６５２号公報に記載されたように
エネルギビームを半導体基板の表面に照射し、この半導
体基板表面の異物を気化させて除去するＤＲＹ法（以
下、これを乾式法と記述する）を光学素子に応用した洗
浄が有効である。
どのように、使用する光の波長が紫外領域にある場合、
この光学システムに組み込まれた光学素子表面の異物、
特に有機物残滓によって光の透過率が低下してしまうこ
とが知られている。このような有機物残滓を除去するた
めには、上述したような洗浄液を使用するいわゆるＷＥ
Ｔ法（以下、これを湿式法と記述する）では不十分であ
り、特表平８−５０９６５２号公報に記載されたように
エネルギビームを半導体基板の表面に照射し、この半導
体基板表面の異物を気化させて除去するＤＲＹ法（以
下、これを乾式法と記述する）を光学素子に応用した洗
浄が有効である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】紫外領域で使用される
レンズの表面（光学面）から有機物残滓や無機パーティ
クルを除去することは、エキシマレーザー光などに対
し、透過率の向上および反射防止膜形成後のレンズの耐
久性向上のために重要であり、その光学性能および耐久
性を左右する重要な因子である。
レンズの表面（光学面）から有機物残滓や無機パーティ
クルを除去することは、エキシマレーザー光などに対
し、透過率の向上および反射防止膜形成後のレンズの耐
久性向上のために重要であり、その光学性能および耐久
性を左右する重要な因子である。
【０００８】湿式法によって光学素子を洗浄する場合、
界面活性剤, 純水, イソプロピルアルコールなどの洗浄
液毎に洗浄槽を複数槽配置する必要があるため、これら
洗浄槽に対する設置スペースを確保しなければならず、
特に大型の光学素子を洗浄しようとすると、洗浄設備全
体が大がかりとなる上、乾燥などで使用される溶剤の消
費量が非常に多くなってしまう。また、この湿式法では
紫外領域で用いられる光学素子に対しては、充分な洗浄
を行うことができない。
界面活性剤, 純水, イソプロピルアルコールなどの洗浄
液毎に洗浄槽を複数槽配置する必要があるため、これら
洗浄槽に対する設置スペースを確保しなければならず、
特に大型の光学素子を洗浄しようとすると、洗浄設備全
体が大がかりとなる上、乾燥などで使用される溶剤の消
費量が非常に多くなってしまう。また、この湿式法では
紫外領域で用いられる光学素子に対しては、充分な洗浄
を行うことができない。
【０００９】この点、乾式法は紫外領域で用いられる光
学素子の洗浄に対して有効であり、溶剤などを使用しな
いので環境保護という観点からも望ましい洗浄方法と言
える。
学素子の洗浄に対して有効であり、溶剤などを使用しな
いので環境保護という観点からも望ましい洗浄方法と言
える。
【００１０】しかしながら、特表平８−５０９６５２号
公報に開示された方法は、半導体基板表面の有機物残滓
を除去するだけであり、研磨剤粒子や塵埃などの無機パ
ーティクルが表面に存在する光学素子に対しては、これ
が除去されたか否かを洗浄作業中に確認することができ
ないため、洗浄作業の終了後に再度洗浄し直す必要が生
じ、洗浄作業の効率低下を招来する。
公報に開示された方法は、半導体基板表面の有機物残滓
を除去するだけであり、研磨剤粒子や塵埃などの無機パ
ーティクルが表面に存在する光学素子に対しては、これ
が除去されたか否かを洗浄作業中に確認することができ
ないため、洗浄作業の終了後に再度洗浄し直す必要が生
じ、洗浄作業の効率低下を招来する。
【００１１】
【発明の目的】本発明の目的は、洗浄作業中にその洗浄
状態を評価することにより、効率の良い洗浄作業を行い
得ると共に大型の光学素子に対しても洗浄設備をコンパ
クト化し得る乾式法による洗浄方法およびその洗浄装置
を提供することにある。
状態を評価することにより、効率の良い洗浄作業を行い
得ると共に大型の光学素子に対しても洗浄設備をコンパ
クト化し得る乾式法による洗浄方法およびその洗浄装置
を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の形態は、
ワークに対し、このワークが損傷しない程度のエネルギ
ビームを照射することにより、当該ワークの表面から異
物を除去するワーク洗浄方法であって、前記ワークに対
する前記エネルギビームの照射に伴って発生する前記ワ
ークの表面からの散乱光に基づき、前記ワークに対する
前記エネルギビームの照射を制御するようにしたことを
特徴とするものである。
ワークに対し、このワークが損傷しない程度のエネルギ
ビームを照射することにより、当該ワークの表面から異
物を除去するワーク洗浄方法であって、前記ワークに対
する前記エネルギビームの照射に伴って発生する前記ワ
ークの表面からの散乱光に基づき、前記ワークに対する
前記エネルギビームの照射を制御するようにしたことを
特徴とするものである。
【００１３】本発明によると、エネルギビームがワーク
の表面に照射されると、ワーク表面の異物、例えば有機
物残滓は瞬間的に蒸発気化し、この有機物残滓の蒸発に
伴う気化エネルギによって無機パーティクルもワーク表
面から吹き飛ばされる。この時、ワーク表面に対するエ
ネルギビームの照射は、ワーク表面からのエネルギビー
ムの散乱光に基づいて制御され、ワークの表面全域に亙
って洗浄が行われる。
の表面に照射されると、ワーク表面の異物、例えば有機
物残滓は瞬間的に蒸発気化し、この有機物残滓の蒸発に
伴う気化エネルギによって無機パーティクルもワーク表
面から吹き飛ばされる。この時、ワーク表面に対するエ
ネルギビームの照射は、ワーク表面からのエネルギビー
ムの散乱光に基づいて制御され、ワークの表面全域に亙
って洗浄が行われる。
【００１４】本発明の第２の形態は、ワークに対し、こ
のワークが損傷しない程度のエネルギビームを照射して
当該ワークの表面から異物を除去するためのエネルギビ
ーム発生手段と、前記ワークを保持するワークテーブル
と、前記ワークに対する前記エネルギビームの照射位置
を変更するための移動装置と、前記ワークに対する前記
エネルギビームの照射に伴って発生する前記ワークの表
面からの散乱光に基づき、前記ワークの表面の洗浄状態
を評価する洗浄状態評価手段と、この洗浄状態評価手段
による前記ワークの表面の洗浄状態の評価に応じて前記
エネルギビーム発生手段および前記移動装置の作動を制
御する制御手段とを具えたことを特徴とするワーク洗浄
装置にある。
のワークが損傷しない程度のエネルギビームを照射して
当該ワークの表面から異物を除去するためのエネルギビ
ーム発生手段と、前記ワークを保持するワークテーブル
と、前記ワークに対する前記エネルギビームの照射位置
を変更するための移動装置と、前記ワークに対する前記
エネルギビームの照射に伴って発生する前記ワークの表
面からの散乱光に基づき、前記ワークの表面の洗浄状態
を評価する洗浄状態評価手段と、この洗浄状態評価手段
による前記ワークの表面の洗浄状態の評価に応じて前記
エネルギビーム発生手段および前記移動装置の作動を制
御する制御手段とを具えたことを特徴とするワーク洗浄
装置にある。
【００１５】本発明によると、エネルギビーム発生手段
からのエネルギビームがワークテーブルに保持されたワ
ークの表面に照射されると、ワーク表面の異物、例えば
有機物残滓は瞬間的に蒸発気化し、この有機物残滓の蒸
発に伴う気化エネルギによって無機パーティクルもワー
ク表面から吹き飛ばされる。この時、ワーク表面の洗浄
状態は、このワーク表面に照射されたエネルギビームの
散乱光に基づき、洗浄状態評価手段によって評価され
る。そして、この洗浄状態評価手段による評価に基づ
き、制御手段が移動装置およびエネルギビーム発生手段
の作動をそれぞれ制御する。
からのエネルギビームがワークテーブルに保持されたワ
ークの表面に照射されると、ワーク表面の異物、例えば
有機物残滓は瞬間的に蒸発気化し、この有機物残滓の蒸
発に伴う気化エネルギによって無機パーティクルもワー
ク表面から吹き飛ばされる。この時、ワーク表面の洗浄
状態は、このワーク表面に照射されたエネルギビームの
散乱光に基づき、洗浄状態評価手段によって評価され
る。そして、この洗浄状態評価手段による評価に基づ
き、制御手段が移動装置およびエネルギビーム発生手段
の作動をそれぞれ制御する。
【００１６】このようにして、移動装置を駆動してワー
クテーブルに保持されたワークに対するエネルギビーム
発生手段からのエネルギビームの照射位置を順次ずらし
て行くことにより、ワークの表面全域に亙って洗浄が行
われる。
クテーブルに保持されたワークに対するエネルギビーム
発生手段からのエネルギビームの照射位置を順次ずらし
て行くことにより、ワークの表面全域に亙って洗浄が行
われる。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の第１の形態によるワーク
洗浄方法において、あらかじめワークに対するエネルギ
ビームの最大照射量を設定しておき、この最大照射量を
越えない範囲でワークに対するエネルギビームの照射を
制御するようにしてもよく、この場合、エネルギビーム
の最大照射量は、ワークの表面に対するエネルギビーム
の照射によってワークに変質がもたらされないような最
大のエネルギビーム照射量であってよい。また、散乱光
の強度が所定以下の場合、ワークに対するエネルギビー
ムの照射をやめるようにしてもよい。この場合、ワーク
が光学面を有する光学素子であってもよく、さらにこの
光学面に対してエネルギビームを照射するようにしても
よい。
洗浄方法において、あらかじめワークに対するエネルギ
ビームの最大照射量を設定しておき、この最大照射量を
越えない範囲でワークに対するエネルギビームの照射を
制御するようにしてもよく、この場合、エネルギビーム
の最大照射量は、ワークの表面に対するエネルギビーム
の照射によってワークに変質がもたらされないような最
大のエネルギビーム照射量であってよい。また、散乱光
の強度が所定以下の場合、ワークに対するエネルギビー
ムの照射をやめるようにしてもよい。この場合、ワーク
が光学面を有する光学素子であってもよく、さらにこの
光学面に対してエネルギビームを照射するようにしても
よい。
【００１８】光学素子が紫外線に対する透過効率の高い
材料で形成されていてもよく、この場合、紫外線に対す
る透過効率の高い材料が石英および弗化カルシウムおよ
び弗化マグネシウムの何れか１つであってもよい。
材料で形成されていてもよく、この場合、紫外線に対す
る透過効率の高い材料が石英および弗化カルシウムおよ
び弗化マグネシウムの何れか１つであってもよい。
【００１９】本発明の第２の形態によるワーク洗浄装置
において、洗浄状態評価手段は、ワークの表面の異物の
量および大きさを検出するものであってもよい。この場
合、洗浄状態評価手段は、ワークの表面の異物の数およ
び大きさが所定以下の場合にワークの表面の洗浄状態が
良好であると評価するものであってもよい。
において、洗浄状態評価手段は、ワークの表面の異物の
量および大きさを検出するものであってもよい。この場
合、洗浄状態評価手段は、ワークの表面の異物の数およ
び大きさが所定以下の場合にワークの表面の洗浄状態が
良好であると評価するものであってもよい。
【００２０】
【実施例】本発明によるワーク洗浄方法を実現し得る本
発明によるワーク洗浄装置を弗化カルシウム製の両凸レ
ンズに応用した一実施例について、その作業概念を表す
図１を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこのよ
うな実施例に限らず、同様な課題を内包する他の分野の
技術にも応用することができる。
発明によるワーク洗浄装置を弗化カルシウム製の両凸レ
ンズに応用した一実施例について、その作業概念を表す
図１を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこのよ
うな実施例に限らず、同様な課題を内包する他の分野の
技術にも応用することができる。
【００２１】ベース１１上には、Ｘ−Ｙステージ１２が
搭載されており、このＸ−Ｙステージ１２は、水平な第
１の方向と、この第１の方向に対して直交する水平な第
２の方向とに図示しないステージ駆動装置により往復動
可能となっている。Ｘ−Ｙステージ１２上には、ワーク
ホルダ１３を有するワークテーブル１４が搭載されてお
り、このワークテーブル１４は図示しないテーブル駆動
装置により鉛直な軸線回りに所定速度、例えば毎分１０
回転の割合で回転可能となっている。ワークホルダ１３
は、ワークＷの洗浄すべき面（以下、これを洗浄面と呼
称する）Ｆが上となるように、ワークテーブル１４上に
ワークＷを所定の姿勢で保持するチャック装置であり、
本実施例では両凸レンズの光軸がワークテーブル１４の
回転軸線に対して同軸となるように、その外周縁、すな
わちコバ面を把持している。
搭載されており、このＸ−Ｙステージ１２は、水平な第
１の方向と、この第１の方向に対して直交する水平な第
２の方向とに図示しないステージ駆動装置により往復動
可能となっている。Ｘ−Ｙステージ１２上には、ワーク
ホルダ１３を有するワークテーブル１４が搭載されてお
り、このワークテーブル１４は図示しないテーブル駆動
装置により鉛直な軸線回りに所定速度、例えば毎分１０
回転の割合で回転可能となっている。ワークホルダ１３
は、ワークＷの洗浄すべき面（以下、これを洗浄面と呼
称する）Ｆが上となるように、ワークテーブル１４上に
ワークＷを所定の姿勢で保持するチャック装置であり、
本実施例では両凸レンズの光軸がワークテーブル１４の
回転軸線に対して同軸となるように、その外周縁、すな
わちコバ面を把持している。
【００２２】ワークテーブル１４の上方には、このワー
クテーブル１４上に搭載されるワークＷの洗浄面Ｆに向
けて鉛直下方にエネルギビームＢを照射するエネルギビ
ーム発生装置１５が設けられている。このエネルギビー
ム発生装置１５には、洗浄面Ｆに付着した異物を除去す
るのに充分なエネルギー密度を有すると同時に、ワーク
Ｗを構成する材料、すなわち弗化カルシウムの結晶組織
が損傷を受けない程度にエネルギー密度および照射時間
を調整する必要があるため、洗浄面Ｆに照射されるエネ
ルギビームＢの径を一定に調整するビームスポット調整
装置１６が取り付けられている。
クテーブル１４上に搭載されるワークＷの洗浄面Ｆに向
けて鉛直下方にエネルギビームＢを照射するエネルギビ
ーム発生装置１５が設けられている。このエネルギビー
ム発生装置１５には、洗浄面Ｆに付着した異物を除去す
るのに充分なエネルギー密度を有すると同時に、ワーク
Ｗを構成する材料、すなわち弗化カルシウムの結晶組織
が損傷を受けない程度にエネルギー密度および照射時間
を調整する必要があるため、洗浄面Ｆに照射されるエネ
ルギビームＢの径を一定に調整するビームスポット調整
装置１６が取り付けられている。
【００２３】本実施例におけるエネルギビーム発生装置
１５は、ラムダフィジック社製のKrＦエキシマレーザー
発振器（商品名：ＬＰＸ２００）であり、エネルギビー
ムＢとして波長が２４８nmのエキシマレーザービームを
２００Hzでパルス状に出射するものである。また、ビー
ムスポット調整装置１６は、エネルギビームＢが洗浄面
Ｆ上で常に１２×２３(mm2) の長方形となるように、エ
ネルギビームＢを拡散するようになっている。
１５は、ラムダフィジック社製のKrＦエキシマレーザー
発振器（商品名：ＬＰＸ２００）であり、エネルギビー
ムＢとして波長が２４８nmのエキシマレーザービームを
２００Hzでパルス状に出射するものである。また、ビー
ムスポット調整装置１６は、エネルギビームＢが洗浄面
Ｆ上で常に１２×２３(mm2) の長方形となるように、エ
ネルギビームＢを拡散するようになっている。
【００２４】ワークテーブル１４の斜め上方には、ワー
クＷに対するエネルギビームＢの照射に伴って発生する
ワークＷの表面からの散乱光Ｌを受光してワークＷの表
面の洗浄状態を評価する洗浄状態評価装置１７が設けら
れている。洗浄面Ｆに無機パーティクルが存在する場
合、ここにエネルギビームＢが照射されると、散乱光Ｌ
の強度が無機パーティクルの大きさに応じて変化する。
本実施例における洗浄状態評価装置１７は、このような
洗浄面Ｆ上の異物と散乱光Ｌの強度との関係を利用し、
散乱光Ｌの強度変化を連続的に検出することによって、
洗浄面Ｆに介在する無機パーティクルの大きさおよび量
を把握し、これによって洗浄面Ｆの洗浄状態を評価して
いる。つまり、散乱光Ｌの強度が所定値以下で安定した
場合、洗浄面Ｆから異物が完全に除去されたと評価する
のである。
クＷに対するエネルギビームＢの照射に伴って発生する
ワークＷの表面からの散乱光Ｌを受光してワークＷの表
面の洗浄状態を評価する洗浄状態評価装置１７が設けら
れている。洗浄面Ｆに無機パーティクルが存在する場
合、ここにエネルギビームＢが照射されると、散乱光Ｌ
の強度が無機パーティクルの大きさに応じて変化する。
本実施例における洗浄状態評価装置１７は、このような
洗浄面Ｆ上の異物と散乱光Ｌの強度との関係を利用し、
散乱光Ｌの強度変化を連続的に検出することによって、
洗浄面Ｆに介在する無機パーティクルの大きさおよび量
を把握し、これによって洗浄面Ｆの洗浄状態を評価して
いる。つまり、散乱光Ｌの強度が所定値以下で安定した
場合、洗浄面Ｆから異物が完全に除去されたと評価する
のである。
【００２５】この洗浄状態評価装置１７による評価結果
は、ステージ駆動装置およびテーブル駆動装置ならびに
エネルギビーム発生装置１５の作動を制御する図示しな
い制御装置に出力され、この評価結果に基づいて制御装
置がステージ駆動装置の作動などを制御するようになっ
ている。
は、ステージ駆動装置およびテーブル駆動装置ならびに
エネルギビーム発生装置１５の作動を制御する図示しな
い制御装置に出力され、この評価結果に基づいて制御装
置がステージ駆動装置の作動などを制御するようになっ
ている。
【００２６】本実施例におけるワークＷは、外径が２０
０mm, 第１および第２光学面の曲率半径がそれぞれ２５
０mmの両凸レンズであり、その洗浄作業に先立って、洗
浄面Ｆである光学面に付着している研磨材や油分あるい
は塵埃などをあらかじめ払拭しておく。
０mm, 第１および第２光学面の曲率半径がそれぞれ２５
０mmの両凸レンズであり、その洗浄作業に先立って、洗
浄面Ｆである光学面に付着している研磨材や油分あるい
は塵埃などをあらかじめ払拭しておく。
【００２７】次に、ワークホルダ１３を用いてこのワー
クＷをワークテーブル１４上に固定し、テーブル駆動装
置およびエネルギビーム発生装置１５を作動させ、ワー
クＷと共にワークテーブル１４を所定速度で回転しつつ
５００mJ／cm2 のエネルギビームＢをレンズ中央部に照
射し、さらにステージ駆動装置を作動させ、洗浄状態評
価装置１７による評価結果を参照しつつエネルギビーム
ＢがワークＷに対して毎秒２mmの割合で半径方向に相対
移動するように、Ｘ−Ｙステージ１２を駆動した。
クＷをワークテーブル１４上に固定し、テーブル駆動装
置およびエネルギビーム発生装置１５を作動させ、ワー
クＷと共にワークテーブル１４を所定速度で回転しつつ
５００mJ／cm2 のエネルギビームＢをレンズ中央部に照
射し、さらにステージ駆動装置を作動させ、洗浄状態評
価装置１７による評価結果を参照しつつエネルギビーム
ＢがワークＷに対して毎秒２mmの割合で半径方向に相対
移動するように、Ｘ−Ｙステージ１２を駆動した。
【００２８】ワークＷの洗浄面ＦにエネルギビームＢが
照射されると、この洗浄面Ｆに介在する有機物残滓が瞬
間的に蒸発気化し、この有機物残滓の蒸発に伴う気化エ
ネルギによって、無機パーティクルも洗浄面Ｆから吹き
飛ばされ、ワークＷの洗浄面Ｆが順次洗浄されてゆく。
この洗浄状態は、洗浄状態評価装置１７によって評価さ
れ、洗浄面Ｆがまだ充分に洗浄されていない、つまり散
乱光Ｌの強度が所定値を越えていると判断した場合に
は、Ｘ−Ｙステージ１２の移動速度が遅くなるようにス
テージ駆動装置の作動を制御し、洗浄状態評価装置１７
によって洗浄状態が良好である、すなむち散乱光Ｌの強
度が所定値以下であると評価されたことを確認しつつ洗
浄作業を進めた。
照射されると、この洗浄面Ｆに介在する有機物残滓が瞬
間的に蒸発気化し、この有機物残滓の蒸発に伴う気化エ
ネルギによって、無機パーティクルも洗浄面Ｆから吹き
飛ばされ、ワークＷの洗浄面Ｆが順次洗浄されてゆく。
この洗浄状態は、洗浄状態評価装置１７によって評価さ
れ、洗浄面Ｆがまだ充分に洗浄されていない、つまり散
乱光Ｌの強度が所定値を越えていると判断した場合に
は、Ｘ−Ｙステージ１２の移動速度が遅くなるようにス
テージ駆動装置の作動を制御し、洗浄状態評価装置１７
によって洗浄状態が良好である、すなむち散乱光Ｌの強
度が所定値以下であると評価されたことを確認しつつ洗
浄作業を進めた。
【００２９】ただし、限りなくエネルギビームＢをワー
クＷの洗浄面Ｆに照射し続けると、ワークＷの洗浄面Ｆ
が損傷を受けるだけでなく、ワークＷの組織、特に結晶
構造が破壊されるため、あらかじめワークＷに対するエ
ネルギビームＢの最大照射量を設定しておき、この最大
照射量を越えない範囲でワークＷにエネルギビームＢを
照射するようにした。
クＷの洗浄面Ｆに照射し続けると、ワークＷの洗浄面Ｆ
が損傷を受けるだけでなく、ワークＷの組織、特に結晶
構造が破壊されるため、あらかじめワークＷに対するエ
ネルギビームＢの最大照射量を設定しておき、この最大
照射量を越えない範囲でワークＷにエネルギビームＢを
照射するようにした。
【００３０】このようにして、ワークＷの洗浄面Ｆ全域
を洗浄した後、ワークテーブル１４からワークＷを取り
外し、周知の無機パーティクル評価装置を使用してワー
クＷ表面のパーティクルを評価した結果、無機パーティ
クルはほぼ完全に除去されていることが確認できた。ま
た、分光器を用いた評価においても、有機膜残滓がほぼ
完全に除去されており、ワークＷである両凸レンズが本
来あるべき透過率に到達したことを確認できた。
を洗浄した後、ワークテーブル１４からワークＷを取り
外し、周知の無機パーティクル評価装置を使用してワー
クＷ表面のパーティクルを評価した結果、無機パーティ
クルはほぼ完全に除去されていることが確認できた。ま
た、分光器を用いた評価においても、有機膜残滓がほぼ
完全に除去されており、ワークＷである両凸レンズが本
来あるべき透過率に到達したことを確認できた。
【００３１】同様にして、光学面の曲率半径が２８０mm
で外径が２５０mmの平凹レンズ（SiO2 製）を研磨加工
し、その表面に付着した研磨剤や油分およびその他の塵
埃をあらかじめ拭き取ったワークＷを用意し、これを上
述した実施例の場合と同様に洗浄した。ただし、エネル
ギビームＢの発振周波数は１８０Hzに設定した。
で外径が２５０mmの平凹レンズ（SiO2 製）を研磨加工
し、その表面に付着した研磨剤や油分およびその他の塵
埃をあらかじめ拭き取ったワークＷを用意し、これを上
述した実施例の場合と同様に洗浄した。ただし、エネル
ギビームＢの発振周波数は１８０Hzに設定した。
【００３２】このような凹レンズの光学面に対する洗浄
においても、無機パーティクルおよび有機膜残滓がほぼ
完全に除去されており、光学素子の光学面に対する最終
的な洗浄処理として本発明による洗浄方法が極めて有効
であることを確認することができた。
においても、無機パーティクルおよび有機膜残滓がほぼ
完全に除去されており、光学素子の光学面に対する最終
的な洗浄処理として本発明による洗浄方法が極めて有効
であることを確認することができた。
【００３３】
【発明の効果】本発明のワーク洗浄方法によると、ワー
クに対するエネルギビームの照射に伴って発生するワー
クの表面からの散乱光に基づき、ワークに対するエネル
ギビームの照射を制御するようにしたので、溶剤などを
使用することなくワークの表面から有機物残滓および無
機パーティクルを容易かつ効率よく除去することがで
き、特に、紫外領域で使用される弗化物系材料を用いた
レンズの洗浄に対して好ましい結果を得ることができ
る。
クに対するエネルギビームの照射に伴って発生するワー
クの表面からの散乱光に基づき、ワークに対するエネル
ギビームの照射を制御するようにしたので、溶剤などを
使用することなくワークの表面から有機物残滓および無
機パーティクルを容易かつ効率よく除去することがで
き、特に、紫外領域で使用される弗化物系材料を用いた
レンズの洗浄に対して好ましい結果を得ることができ
る。
【００３４】本発明のワーク洗浄装置によると、ワーク
に対するエネルギビームの照射に伴って発生するワーク
の表面からの散乱光に基づき、ワークの表面の洗浄状態
を評価する洗浄状態評価手段と、この洗浄状態評価手段
によるワークの表面の洗浄状態の評価に応じてエネルギ
ビーム発生手段および移動装置の作動を制御する制御手
段とを設けたので、大型の光学素子であっても洗浄設備
をよりコンパクト化することができる上、洗浄作業中に
リアルタイムで光学素子表面の洗浄状態を評価すること
が可能であり、有機物残滓および無機パーティクルを確
実に除去することによって極めて効率よく洗浄作業の管
理を行うことができる。
に対するエネルギビームの照射に伴って発生するワーク
の表面からの散乱光に基づき、ワークの表面の洗浄状態
を評価する洗浄状態評価手段と、この洗浄状態評価手段
によるワークの表面の洗浄状態の評価に応じてエネルギ
ビーム発生手段および移動装置の作動を制御する制御手
段とを設けたので、大型の光学素子であっても洗浄設備
をよりコンパクト化することができる上、洗浄作業中に
リアルタイムで光学素子表面の洗浄状態を評価すること
が可能であり、有機物残滓および無機パーティクルを確
実に除去することによって極めて効率よく洗浄作業の管
理を行うことができる。
【図１】本発明によるワーク洗浄装置を弗化カルシウム
製の大径凸レンズに応用した一実施例の概念図である。
製の大径凸レンズに応用した一実施例の概念図である。
１１ ベース １２ Ｘ−Ｙステージ １３ ワークホルダ １４ ワークテーブル １５ エネルギビーム発生装置 １６ ビームスポット調整装置 １７ 洗浄状態評価装置 Ｗ ワーク Ｆ ワークの洗浄面 Ｂ エネルギビーム Ｌ 散乱光
Claims (11)
- 【請求項１】 ワークに対し、このワークが損傷しない
程度のエネルギビームを照射することにより、当該ワー
クの表面から異物を除去するワーク洗浄方法であって、 前記ワークに対する前記エネルギビームの照射に伴って
発生する前記ワークの表面からの散乱光に基づき、前記
ワークに対する前記エネルギビームの照射を制御するよ
うにしたことを特徴とするワーク洗浄方法。 - 【請求項２】 あらかじめ前記ワークに対する前記エネ
ルギビームの最大照射量を設定しておき、この最大照射
量を越えない範囲で前記ワークに対する前記エネルギビ
ームの照射を制御することを特徴とする請求項１に記載
のワーク洗浄方法。 - 【請求項３】 前記エネルギビームの前記最大照射量
は、前記ワークの表面に対する前記エネルギビームの照
射によって前記ワークに変質がもたらされないような最
大の前記エネルギビーム照射量であることを特徴とする
請求項２に記載のワーク洗浄方法。 - 【請求項４】 前記散乱光の強度が所定以下の場合、前
記ワークに対する前記エネルギビームの照射をやめるこ
とを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の
ワーク洗浄方法。 - 【請求項５】 前記ワークが光学面を有する光学素子で
あることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに
記載のワーク洗浄方法。 - 【請求項６】 前記光学面に対してエネルギビームを照
射することを特徴とする請求項５に記載のワーク洗浄方
法。 - 【請求項７】 前記光学素子が紫外線に対する透過効率
の高い材料で形成されていることを特徴とする請求項５
または請求項６に記載のワーク洗浄方法。 - 【請求項８】 紫外線に対する透過効率の高い材料が石
英および弗化カルシウムおよび弗化マグネシウムの何れ
か１つであることを特徴とする請求項７に記載のワーク
洗浄方法。 - 【請求項９】 ワークに対し、このワークが損傷しない
程度のエネルギビームを照射して当該ワークの表面から
異物を除去するためのエネルギビーム発生手段と、 前記ワークを保持するワークテーブルと、 前記ワークに対する前記エネルギビームの照射位置を変
更するための移動装置と、 前記ワークに対する前記エネルギビームの照射に伴って
発生する前記ワークの表面からの散乱光に基づき、前記
ワークの表面の洗浄状態を評価する洗浄状態評価手段
と、 この洗浄状態評価手段による前記ワークの表面の洗浄状
態の評価に応じて前記エネルギビーム発生手段および前
記移動装置の作動を制御する制御手段とを具えたことを
特徴とするワーク洗浄装置。 - 【請求項１０】 前記洗浄状態評価手段は、前記ワーク
の表面の異物の量および大きさを検出することを特徴と
する請求項９に記載のワーク洗浄装置。 - 【請求項１１】 前記洗浄状態評価手段は、前記ワーク
の表面の異物の数および大きさが所定以下の場合に前記
ワークの表面の洗浄状態が良好であると評価することを
特徴とする請求項１０に記載のワーク洗浄装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11028834A JP2000229272A (ja) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | ワーク洗浄方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11028834A JP2000229272A (ja) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | ワーク洗浄方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000229272A true JP2000229272A (ja) | 2000-08-22 |
Family
ID=12259419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11028834A Pending JP2000229272A (ja) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | ワーク洗浄方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000229272A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004523028A (ja) * | 2000-12-13 | 2004-07-29 | ジョンソンディバーシー・インコーポレーテッド | 機械的洗浄装置の動作を監視する方法および装置 |
| CN108838532A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-11-20 | 深圳市雷凌广通技术研发有限公司 | 一种具有激光镜片清洁功能的激光焊接机 |
| CN109570150A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-04-05 | 江苏大学 | 一种激光诱导空泡双面清洗超薄零件的装置与方法 |
-
1999
- 1999-02-05 JP JP11028834A patent/JP2000229272A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004523028A (ja) * | 2000-12-13 | 2004-07-29 | ジョンソンディバーシー・インコーポレーテッド | 機械的洗浄装置の動作を監視する方法および装置 |
| CN108838532A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-11-20 | 深圳市雷凌广通技术研发有限公司 | 一种具有激光镜片清洁功能的激光焊接机 |
| CN108838532B (zh) * | 2018-07-13 | 2020-06-16 | 利霞智能科技(苏州)有限公司 | 一种具有激光镜片清洁功能的激光焊接机 |
| CN109570150A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-04-05 | 江苏大学 | 一种激光诱导空泡双面清洗超薄零件的装置与方法 |
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