JP2005095862A - Washing method and washing system of optical component, and holding tool of optical component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、たとえば、ファラデー回転子用の磁気を帯びた結晶のような光学部品をも洗浄することができる光学部品の洗浄方法および洗浄システム、ならびにそれに用いることができる光学部品保持治具に関する。 The present invention relates to an optical component cleaning method and a cleaning system that can also clean an optical component such as a magnetic crystal for a Faraday rotator, and an optical component holding jig that can be used therefor.
光通信では、光アイソレーター(以下、単にアイソレーターあるいはアイソレータともいう)、サーキュレーター、WDM、フィルター等の様々なモジュールが使用されるが これらのモジュールにはガーネット、水晶、方解石等の結晶や多層膜フィルター、プリズム等(以下、これらと小型のレンズのような光学部品や特殊な形状をした光学部品を総称して光学部品ともいう)が組み込まれている。 In optical communication, various modules such as optical isolators (hereinafter also simply referred to as “isolators” or “isolators”), circulators, WDM, filters, etc. are used. These modules include crystals such as garnet, crystal, calcite, multilayer filters, A prism or the like (hereinafter, these optical components such as small lenses and specially shaped optical components are collectively referred to as optical components) is incorporated.
通常、アイソレータ、フィルター等のモジュールは、たとえば光ファイバーからモジュールに入力された光を、たとえば多層膜フィルター等の光学部品に入力させて、透過、反射、分離、屈折等の光学現象を利用することにより、モジュールの機能を実現させている。フィルター等の表面が汚れていると、光ファイバーからモジュールに入力された光が汚れたフィルター等の表面で減衰したり乱反射したりして結合損失が増大したり、モジュールの機能を損なってしまうことがある。モジュールに用いる光学部品の表面の清浄度はモジュールの品質上きわめて重要である。 Usually, modules such as isolators and filters are used by using optical phenomena such as transmission, reflection, separation, and refraction by allowing light input from an optical fiber to the module to enter optical components such as a multilayer filter. The module function is realized. If the surface of a filter or the like is dirty, light input from the optical fiber to the module may be attenuated or diffusely reflected on the surface of the dirty filter or the like, resulting in increased coupling loss or impaired module functionality. is there. The cleanliness of the surface of the optical components used in the module is extremely important for the quality of the module.
このため、これらの光学部品の洗浄には多くの工夫が施されてきた。 For this reason, many contrivances have been made for cleaning these optical components.
従来は、たとえば3本の棒状の支持部品で多数の光学部品を3方向から3点支持をしたり、光学部品を光学部品挿入部を有する光学部品保持治具(前記光学部品保持治具は、ケースと呼称するのが適切な場合もあるが、その場合も、そして、前記のような3点支持をするように棒状の支持部品を組み合わせて構成した保持具も、特に必要な場合を除き光学部品保持治具とも称する)に入れて保持したりして超音波洗浄機で光学部品の汚れを落とし表面を清浄にして後、スピン乾燥機で付着した洗浄液を除去していた。しかし、光学部品の光学面の大きさが8mm角(すなわち、一辺の寸法が8mmの正方形)以下のような小さいものを洗浄する際にはつぎのような問題があった。すなわち、従来の3点支持をする治具で光学部品を支持して洗浄しようとすると、支持部品で光学部品を確実に支持するには、支持棒の太さをある程度太くする必要があり、この寸法が光学部品の寸法に比較して無視できない寸法になり、支持部品の強度を保つために支持部品をあまり細くすることができないため、超音波洗浄するとき、光学部品の支持部品の陰になった部分に超音波が効果的に当たらずに光学部品の汚れが残ってしまうことが多い。また、従来の品物を保持する保持治具類を使用する場合、洗浄中や洗浄後の乾燥時に光学部品が欠落することがある上に、洗浄の仕上げ工程としてのいわゆる水切り工程、すなわち光学部品に付着した洗浄液を除去する乾燥工程で、洗浄残液を完全に取り去ることが出来ず、そのままでは光学部品の汚れとして残ってしまい、正常なモジュールを構成するのに用いることができない光学部品が多発してしまうという大問題があった。 Conventionally, for example, an optical component holding jig having an optical component insertion portion (three-bar support members for supporting a large number of optical components at three points from three directions), In some cases, it may be appropriate to refer to a case. In this case as well, a holder constituted by combining rod-like support parts so as to support the three points as described above is optical unless otherwise required. In other words, the optical components are cleaned and cleaned by using an ultrasonic cleaner to remove the cleaning liquid adhering to the spin dryer. However, there are the following problems when cleaning small objects such as an optical surface of an optical component having a size of 8 mm square (that is, a square having a side dimension of 8 mm) or less. That is, when an optical component is supported and cleaned with a conventional three-point support jig, in order to reliably support the optical component with the support component, it is necessary to increase the thickness of the support rod to some extent. Since the dimensions are not negligible compared to the dimensions of the optical component, and the support component cannot be made too thin to maintain the strength of the support component, it becomes the shadow of the support component of the optical component when ultrasonic cleaning is performed. In many cases, the ultrasonic component is not effectively applied to the exposed portion, and the optical component remains dirty. In addition, when using conventional holding jigs for holding products, optical parts may be lost during drying after washing or after washing, and in addition to the so-called draining process as a cleaning finishing process, that is, optical parts. In the drying process to remove the adhering cleaning liquid, the cleaning residual liquid cannot be removed completely, and as it is, it remains as dirt on the optical parts, and many optical parts cannot be used to construct a normal module. There was a big problem.
そのため、実際には、光学部品をモジュールに実装するときに、あるいは洗浄後に、1個ずつ専用のピンセットなどで光学部品を持ち、その表面を溶剤を浸したクリーニングペーパーで拭き上げる拭き作業に頼らざるを得なかった。 Therefore, in practice, when mounting optical components on a module, or after cleaning, the optical components are held one by one with dedicated tweezers and the surface is wiped off with a cleaning paper soaked in a solvent. Did not get.
また、光学部品には、衆知のように、アイソレータに用いられるファラデー回転子用の結晶の例としての磁気を帯びたガーネット(以下、単にガーネットともいう)のような帯磁性の部品もある。 As known in the art, optical components include magnetic components such as a magnetized garnet (hereinafter also simply referred to as garnet) as an example of a crystal for a Faraday rotator used in an isolator.
このファラデー回転子としてのガーネットは、板状に形成され、切断・研磨され、要求される仕様に合わせて板の寸法が決められるが、一般的に、仕上がった厚みは0.4mm程度である。ウエハーの状態では、一辺の寸法が10.5〜11.5mmの四角形に切断された大きさが主流を占めている。 The garnet as the Faraday rotator is formed into a plate shape, cut and polished, and the dimensions of the plate are determined according to the required specifications. Generally, the finished thickness is about 0.4 mm. In the state of a wafer, the size cut into a square having a side dimension of 10.5 to 11.5 mm dominates.
このファラデー回転子として用いられる代表的な結晶の例としての磁気を帯びたガーネットは、その加工工程で、ウエハーの状態で、ウエハーの両側に反射防止膜を形成するが、良い品質の反射防止膜を形成するためには、反射防止膜を蒸着する前にウエハーの表面に付着しているゴミやシミを洗浄等により完全に除去することが極めて重要なことである。 A magnetic garnet as an example of a typical crystal used as this Faraday rotator forms an antireflection film on both sides of the wafer in the state of the wafer in the processing step, but a good quality antireflection film In order to form the film, it is extremely important to completely remove dust and stains adhering to the surface of the wafer by washing before depositing the antireflection film.
良質のガーネットを歩留まり良く安価に提供するには、多数のガーネットウエハーを超音波を用いた洗浄機によって同時に洗浄することができれば理想的である。 In order to provide high quality garnet with good yield and low cost, it is ideal if a large number of garnet wafers can be simultaneously cleaned by a cleaning machine using ultrasonic waves.
しかし、このガーネットは、欠けやすい性質を有している。たとえば、磁気を帯びたガーネットを洗浄する場合、ガーネットウエハーを従来の方法で洗浄に使用されている洗浄用の治具に取り付け、超音波を用いた洗浄機によってアルカリ洗剤や超純水を用いて洗浄すると、洗浄前についていたゴミは完全に除去されても、新たに、磁性体の細かな粒子(以下、パーティクルともいう)が多数付着してしまい、そのまま反射防止膜を蒸着すると、パーティクルの上に蒸着が施されているため、その部分のみが何らかの理由により脱落して反射防止膜が欠落してしまうという大きな問題がある。 However, this garnet has the property of being easily chipped. For example, when cleaning a magnetic garnet, attach the garnet wafer to a cleaning jig used for cleaning in the conventional method, and use an alkaline cleaner or ultrapure water with an ultrasonic cleaner. When cleaning, even if the dust that had been washed before is completely removed, a lot of fine magnetic particles (hereinafter also referred to as particles) are deposited. Therefore, there is a big problem that only the portion falls off for some reason and the antireflection film is lost.
この光学部品の拭き作業は、光学部品を1個ずつピンセットで注意深くつかみ、有機溶剤等をつけたクリーニングペーパーや綿棒で汚れを拭き取る作業で、一辺が11mmぐらいの大きな光学部品の場合でも高度な熟練を要する難しい時間のかかる作業であるが、特に、表面を清浄にする光学部品が1mm角前後の非常に小さい場合には、非常に高度な熟練を要し、満足な品質特性を有するように光学部品を洗浄することが出来るようになるためには、少なくとも数ヶ月の訓練が必要であった。この拭き作業は作業効率が悪く、一辺が11mm程度の大きな光学部品をパーティクルがほとんどないように拭きあげる作業では、せいぜい1時間に3〜5枚程度しか清浄にすることが出来なかった。 This optical component wiping operation involves carefully grasping optical components one by one with tweezers and wiping off dirt with a cleaning paper or cotton swab with an organic solvent, etc., even for large optical components with a side of about 11 mm. This is a difficult and time-consuming operation, especially when the optical components for cleaning the surface are very small, around 1 mm square, which requires very high skill and optical quality so that it has satisfactory quality characteristics. It took at least several months of training to be able to clean the parts. This wiping operation is poor in work efficiency, and in the operation of wiping a large optical component having a side of about 11 mm so that there are almost no particles, only about 3 to 5 sheets can be cleaned per hour.
光学部品の洗浄においては、洗剤中で光学部品に付着している汚れを除去する工程は当然重要な洗浄工程であるが、洗浄工程のあとに光学部品に付着している洗剤(超純水も含めて洗剤という)を除去する乾燥工程も洗浄の重要な工程である。 In cleaning optical components, the process of removing dirt attached to optical components in the detergent is an important cleaning step, but the detergent (super-pure water is also attached to the optical components after the cleaning step). The drying process for removing the detergent is also an important cleaning process.
図4は、この乾燥工程に使用される従来のスピン乾燥機の要部をモデル的に示した図である。 FIG. 4 is a diagram schematically showing a main part of a conventional spin dryer used in this drying process.
図4で、符号1301は従来のスピン乾燥機、1302はスピン乾燥機1301の外枠、1303はスピン乾燥機1301を構成する回転させることが出来る回転板を有する回転体、1310〜1313は回転体1303の回転板に取り付けられたホルダで被乾燥物としての光学部品(以下、ワークとも称する)を保持した乾燥治具や光学具品保持治具を保持した保持枠(以下、クレードルともいう)(図示せず)を保持するためのホルダ、1310c、1311c、1312c、1313cはそれぞれホルダ1310〜1313の側壁、1310a,1310b,1311a,1311b,1312a,1312b,1313a,1313bはそれぞれ側壁1310c、1311c、1312c,1313cに設けられたクレードル設置用溝、1315は前記クレードルの位置決めのための支持棒、1316は回転方向を示す矢印、1320はスピン乾燥機の蓋、1323は蓋に設けられた送風口、1322は送風口に取り付けられているフィルタである。
In FIG. 4,
図4で、ホルダ1310〜1313は回転体1303にネジなどで固定された状態で保持されている。
In FIG. 4, the holders 1310 to 1313 are held in a state of being fixed to the rotating
図4のようなスピン乾燥機で、洗浄したワークの乾燥を行う際は、ワークを保持した乾燥治具や光学部品保持治具を入れたクレードルに設けられた装着用の突起部(図17に図示)をホルダ1310〜1313のそれぞれのワーク設置用溝1310a,1310b,1311a,1311b,1312a,1312b,1313a,1313bに挿入してホルダ1310〜1313のそれぞれに入れて配置した後に、回転体1303をたとえば矢印1316の方向に回転させることによってスピン乾燥を行う。このとき、回転体に装着されたクレードルの底面は、図17のように、回転体の回転により与えられる遠心力の方向に直交するように前記ホルダに取り付けられるようになっている。
When a washed workpiece is dried with a spin dryer as shown in FIG. 4, a mounting projection (see FIG. 17) provided on a cradle containing a drying jig or an optical component holding jig for holding the workpiece. Are inserted into the respective
図5は、ワークの3点支持による保持方法について説明する図である。 FIG. 5 is a diagram for explaining a holding method by supporting the workpiece at three points.
図5で、符号1331は被洗浄・乾燥物としての洗浄・乾燥されるワーク、1332〜1334はワーク1331を固定するための光学部品支持部品である。
In FIG. 5,
図5で光学部品支持部品1332および1334は、ワーク1331の側面の各辺のおおよそ中央あるいは中央よりも上方(たとえば後述の図8参照)に配置されており、光学部品支持部品1333はおおよそ光学部品支持部品1332と1334を結ぶ直線の垂直2等分線上の光学部品側面に配置されている。また、ワーク1331は光学部品支持部品1332〜1334の一部のみと接触して位置が固定されている。
In FIG. 5, the optical
図5において、ワーク1331を洗浄・乾燥する際にはワークを固定するための光学部品支持部品1332〜1334の接触面積が可能な限り小さい方が良いとされている。
In FIG. 5, when cleaning and drying the
図6〜図8は、従来の光学部品の支持方法の例を説明するための図で、図6は1本の光学部品支持部品の斜視図、図7は図6の光学部品支持部品を図6の直線Y1−Y2で切った断面から光学部品支持部品を見た斜視図、図8は図6の光学部品支持部品を光学部品支持治具に組み上げたものでワークを保持している状態を説明するための図である。 6 to 8 are diagrams for explaining an example of a conventional method for supporting an optical component. FIG. 6 is a perspective view of one optical component support component, and FIG. 7 is a diagram illustrating the optical component support component of FIG. The perspective view which looked at the optical component support component from the cross section cut by 6 straight line Y1-Y2, FIG. 8 is the state which hold | maintained the workpiece | work by assembling the optical component support component of FIG. It is a figure for demonstrating.
図6〜図8で、符号1340は光学部品支持部品、1341は光学部品支持部品1340を構成する支柱、1342は支柱1341の端部に設けられたネジ、1343は光学部品支持部品1340を構成する支持板、1341a,1341bは支柱1341の溝に入れた支持板1343をカシメによって固定しているカシメ部分、1344は支持板1343に形成されたV字溝である。
6-8, the code |
図6および図7に示した光学部品支持部品1340には支柱1341の先端部にネジ1342が設けられており、図示しないが、複数本の光学部品支持部品1340を支持部品取り付け枠に光学部品を保持するのに適当な間隔で固定できるように形成して洗浄・乾燥用の光学部品保持治具が構成されている。また、支持板1343はテフロン(アメリカ合衆国デュポン社の商標)で形成されており、ある程度の弾力性を有しており、形状が図示の如くV字型の溝を有するノコギリの刃状に形成されている。
The optical
図8で、ワーク1331は、水平方向に2つとそれに直交する方向の1つの計3つの方向から3つの光学部品支持部品1340の支持板1343のV字形の溝部分1344によって支えられている。
In FIG. 8, the
図6〜図8を用いて説明したような光学部品支持部品を用いてワーク1331を固定した場合、支持板1343のワークを支持する部分がV字型の溝形状に形成されているために、ワーク1331は3方の側面の上下の稜線部分だけが支持板1343のV字型の溝に支持される形で支持板1343との接触面積が比較的小さいように固定される。
When the
しかし、図6〜図8を用いて説明したような光学部品支持部品1340の支持板1343は、テフロンで光学部品を支持していることなどから、一辺が10mm以上のワークしか固定することが出来ず、これ以下の小さいワークに関しては別の方法で固定するしかなかった。
However, since the
図9および図10は光学部品支持部品の図6〜図8を用いて説明した例とは別の例を説明する図で、図9は1本の光学部品支持部品の斜視図、図10は図9の光学部品支持部品3本によってワークが固定されている状態を説明するための図である。 9 and 10 are views for explaining an example of the optical component support component that is different from the examples described with reference to FIGS. 6 to 8. FIG. 9 is a perspective view of one optical component support component, and FIG. It is a figure for demonstrating the state by which the workpiece | work is being fixed by three optical component support components of FIG.
図9および図10で、符号1350は光学部品支持部品、1351は光学部品支持部品1350を構成する支柱、1353は支柱1351に設けられたワークを固定するためのV字形の溝である。
9 and 10,
図9で、支柱1351は円柱形であり、直径はφ6mm〜10mmである。また、溝1353は一定の間隔で支柱1351に設けられている。
In FIG. 9, the
図10で、ワーク1331は支柱1351に形成された溝1353の部分にワーク1331の一部を入れることによって固定されている。この場合、図中のワーク1331の左右の辺は、中央より少し上の方を支持されている。
In FIG. 10, the
図11は、ワーク1331が光学部品支持部品によって固定されているときのワークと支持部品の接触状態を説明するための図であり、図9の矢印1354の方向から見た図である。
FIG. 11 is a diagram for explaining a contact state between the workpiece and the support component when the
図11でワーク1331は、その角部が支柱1351に形成された溝1353が作る斜面に接することによって固定されている。
In FIG. 11, the
図9および図10を用いて説明したような光学部品支持部品を用いてワークを固定した場合、支柱1351が円筒形に構成されているため、溝1353の部分も断面が円形となっており、ワークとの接触面積は極めて少なくて済む。
When the workpiece is fixed using the optical component supporting component as described with reference to FIGS. 9 and 10, since the
しかし、ワークの一辺が8mm以下である場合、図11のように支柱1351がワークに非常に近い位置にある状態でワークを固定するため、洗浄する際にワークに支柱1351の影になる部分が生じるため、超音波を効果的にワークに当てることが出来ず、洗浄自体がうまくいかないという欠点があった。
However, when one side of the workpiece is 8 mm or less, the workpiece is fixed in a state where the
以上説明したように、ワークが小さい場合は光学部品支持部品によってワークを固定できなかったり、固定できた場合でもワークを効果的に洗浄することが出来ないという大きな問題があった。 As described above, when the work is small, there is a big problem that the work cannot be fixed by the optical component supporting parts, or even if the work can be fixed, the work cannot be effectively cleaned.
そのため、通常、ワークを洗浄・乾燥する際には、ワークを、ワークを入れる凹部を有する洗浄治具に収納した後に、洗浄・乾燥治具をクレードルなどに入れて洗浄・乾燥する方法が採られている。 Therefore, normally, when cleaning and drying a workpiece, after the workpiece is stored in a cleaning jig having a recess for inserting the workpiece, the cleaning / drying jig is placed in a cradle or the like to be cleaned and dried. ing.
図12は、従来の洗浄・乾燥治具の斜視図である。 FIG. 12 is a perspective view of a conventional cleaning / drying jig.
図12で、符号1355は従来の洗浄・乾燥治具、1356はワークを入れるための光学部品挿入部である。光学部品挿入部1356は穴状になっており、穴の底部の周辺部はそこに挿入した光学部品を保持するための光学部品載置枠1356aとその内側に洗浄液を通過させるための貫通孔1356bが設けられている。この貫通孔1356bの直径はワークより十分小さく、光学部品載置枠1356aの中央部に設けられている。 In FIG. 12, reference numeral 1355 denotes a conventional cleaning / drying jig, and 1356 denotes an optical component insertion portion for inserting a workpiece. The optical component insertion portion 1356 has a hole shape, and the peripheral portion at the bottom of the hole has an optical component placement frame 1356a for holding the optical component inserted therein and a through hole 1356b for allowing the cleaning liquid to pass therethrough. Is provided. The diameter of the through hole 1356b is sufficiently smaller than the workpiece, and is provided at the center of the optical component placement frame 1356a.
図13〜図15は、磁気を帯びたガーネットの、従来の光学部品保持治具を用いた洗浄の問題点について説明する図である。符号1331aは、被洗浄光学部品としての厚みが0.4mmで一辺の寸法が10.5mmの四角形に切断されたガーネットウエハー、1350aは光学部品保持治具、1350bは保持枠である。
FIG. 13 to FIG. 15 are diagrams for explaining problems of cleaning a magnetic garnet using a conventional optical component holding jig.
図13は、図9〜図11で説明した光学部品支持部品1350を被洗浄物である光学部品1331の大きさに適した間隔に保持枠1350bに取り付け、光学部品支持部品1350の溝1353に光学部品1331を装着して後、装着した光学部品1331が洗浄・乾燥工程中に脱落しないような状態に各光学部品支持部品1350の間隔を微調整して保持枠1350bに固定した状態の従来の光学部品保持治具1350aを示す図で、図14は、図13の光学部品保持治具を真上から見たものを拡大した平面図、図15は、光学部品保持治具に装着したガーネットウエハーの配置を説明する図で、光学部品支持部品を省略し、ガーネットウエハーのみを示した図である。
In FIG. 13, the optical
図13〜図15は、洗浄液の超音波による振動がガーネットウエハーに効果的に当たるように、光学部品支持部品1350に設けられている溝1353に一つおきにガーネットウエハー1331aを装着したものである。
In FIGS. 13 to 15, every
前記の寸法形状の光学部品を従来の方法で超音波洗浄によって洗浄する場合、図13に示したような3点支持による保持方法によってガーネットウエハーを光学部品保持治具1350aに装着して、アルカリ洗剤中での超音波洗浄と超純水中での超音波洗浄を適宜繰り返し、スピン乾燥によって乾燥するという一連の洗浄工程でガーネットウエハーを洗浄する。
When the optical component having the above-described dimension and shape is cleaned by ultrasonic cleaning according to the conventional method, the garnet wafer is mounted on the optical
本発明の発明者らは、ワークとして、従来は超音波洗浄で洗浄することは無理と考えられている前記のような形状と寸法のガーネットウエハーを光学部品保持治具1350aに装着して超音波洗浄することができないかどうかを調べるため、ガーネットウエハーを図13〜図15の光学部品保持治具1350aに装着し、洗剤と超音波の条件を種々変えて実験してみた。
The inventors of the present invention attach a garnet wafer having the above shape and size to the optical
図16は、洗剤としてアルカリ洗剤を用いた洗浄槽と、超純水を用いた洗浄槽とで、それぞれ、超音波の周波数を変えて繰り返し洗浄し、スピン乾燥機で乾燥した結果を暗視野顕微鏡で撮影し、白と黒を反転させて示した写真である。 図16で、符号1331bはガーネットウエハー1331aに付着した前記のパーティクル、1331cはガーネットのパーティクル1331bのない部分である。
FIG. 16 shows a result obtained by repeatedly washing with a washing tank using an alkaline detergent as a detergent and a washing tank using ultrapure water while changing the frequency of ultrasonic waves, and drying with a spin dryer. This is a photograph taken with, and reversed in black and white. In FIG. 16,
図16から、ガーネットに非常に多くのパーティクル1331bが付着しているのがわかる。そして、ガーネットウエハーの周囲の支柱1351に形成された溝1353に支持されていた角の部分には何カ所かの欠けが生じていた。
From FIG. 16, it can be seen that a very large number of
図16のパーティクル1331bの成分等を調べた結果、パーティクル1331bはガーネットと同じ成分を有していた。前記のように、ガーネットウエハーは欠けやすい性質を有しており、そのため、支柱1351に形成された溝1353の表面とガーネットウエハーの接触部分が超音波洗浄中に振動してぶつかり合い、ガーネットウエハーの角の部分が欠けてパーティクルになったものと推定される。
As a result of examining the components and the like of the
ガーネットウエハー1331aに付着したパーティクル1331bの数を少なくしようとして、繰り返し洗浄したところ、洗浄の回数を増やすにしたがってパーティクル1331bの数が増えてしまい、治具を種々代えてもパーティクル1331bの数を実用レベルまで減らすことはできなかった。
When the number of
さらに、図12のような洗浄・乾燥治具にガーネットを入れて洗浄しても、前記パーティクルの付着を防ぐことができなかった。 Furthermore, even when garnet was placed in a cleaning / drying jig as shown in FIG. 12, the particles could not be prevented from adhering.
このような事情はガーネットを用いたファラデー回転子のメーカーでは大きな問題になっており、未だ解決されておらず、ガーネットの洗浄作業から手拭き作業を省くことができないとされているのが現状である。 This situation has become a major problem for manufacturers of Faraday rotators using garnets, and it has not been solved yet, and it is said that it is not possible to eliminate manual wiping work from garnet cleaning work. .
図17は従来のスピン乾燥機を説明するための断面図である。 FIG. 17 is a cross-sectional view for explaining a conventional spin dryer.
図17において、符号1010はスピン乾燥機の回転体、1011は回転体1010を回転させるときの回転軸、1012a,1012b,1013a,1013bは回転体1010と回転軸1011を連結・固定する固定ネジ、1014,1015は乾燥するワークを入れて保持する洗浄・乾燥治具、1016,1017はワークを載置し保持する洗浄・乾燥治具1014,1015を載置するクレードル、1018a,1019aはクレードルの突起部を保持するホルダ、1020は回転体の上部枠、1018b、1019bはホルダ1018a,1019aに設けられたクレードル吊り下げ用の溝、1018,1019はクレードルの突起部でホルダ1018a,1019aの溝1018b、1019bに入れてホルダ1018a,1019aにクレードル1016,1017を保持する連結ピン,1021〜1024は回転体1010の回転時にクレードルを支えるためにホルダ1018a,1019aに取り付けられている支持棒、1370は回転板である。
In FIG. 17,
図17で、クレードル1016,1017は、洗浄・乾燥治具の上面部分1014a,1015aが(洗浄・乾燥治具が平行平板のとき、前記クレードルの底面が)回転軸1011の回転中心となる中心軸線A1−A2に平行になるように、かつ、前記中心軸線A1−A2を中心に描いた仮想の円筒の洗浄・乾燥治具の上面部分1014a,1015aの中央における外側面の接平面(図示せず)に平行になるように、さらに、回転体1010の中心軸線であるA1−A2に対して対称に配置されており、洗浄・乾燥治具に載置した光学部品を洗浄後、回転軸1011を中心にして回転体全体を回転させることによって洗浄した光学部品に残った洗浄液を除去して光学部品を乾燥させるようになっている。
In FIG. 17, the
しかし、図17を用いて説明したような従来の乾燥方法では、洗浄液をワークから完全に洗浄液の残りを除去することが出来ず、残った水分が多層膜フィルターなどのワークにシミなどを作ってしまうため、良好な洗浄・乾燥が出来なかった。特に、光学部品が小さい場合には、この欠点は光学部品の仕上がりに致命的なものである。 However, with the conventional drying method as described with reference to FIG. 17, the cleaning liquid cannot be completely removed from the work, and the remaining water creates a stain or the like on the work such as a multilayer filter. Therefore, good cleaning and drying could not be performed. In particular, when the optical component is small, this defect is fatal to the finished optical component.
もちろん、ワークがガーネットのような欠けやすくて磁気を帯びた部品の場合には、このスピン乾燥によって、図16に示したパーティクルを除去することはできなかった。 Of course, in the case where the workpiece is a magnetic part such as garnet that is easily chipped, the particles shown in FIG. 16 could not be removed by this spin drying.
そのため、従来は残った水分や付着物を除去するために、多層膜フィルターなどのワークを、たとえばピンセットで注意深くつかみ、クリーニングペーパーで水分を拭き取る手作業を必要としていた。 Therefore, conventionally, in order to remove the remaining moisture and deposits, it has been necessary to manually grasp a workpiece such as a multilayer filter with tweezers and wipe the moisture with a cleaning paper.
図18および図19は従来の光学部品の洗浄・乾燥方法における残留洗浄液や磁性体の付着物等のふき取り方法について説明するための模式図である。 FIG. 18 and FIG. 19 are schematic diagrams for explaining a method of wiping off residual cleaning liquid and magnetic substance deposits in a conventional optical component cleaning / drying method.
図18および図19において、符号400はワーク、501は綿棒、502,503は綿棒501の端部、504は綿棒の動く方向を示す矢印、510はハンドラップ、511は有機溶剤、512はハンドラップの皿部、513はピンセット、514は管である。 図18で、ハンドラップ510の内部には有機溶剤511が入っており、有機溶剤511は管514を毛管現象によって皿部512まで浸み届くため、綿棒501の端部502もしくは503に適量の有機溶剤511を付けることが出来る。
18 and 19,
図19で、ワーク400をたとえばピンセット513によってつまみ、有機溶剤をしみこませた綿棒501の端部502もしくは503を矢印504の方向へ動かしながら、ワーク400の光学面401と402を拭いて清浄にすることが出来る。
In FIG. 19, the
また、綿棒501に有機溶剤を付けないでワーク400をふき、水分や付着物をワーク400から除去することも出来る。
Also, the
図18および図19を用いて説明したような洗浄・乾燥方法は、図4〜図15を用いて説明したような方法では洗浄・乾燥出来ないものの洗浄・乾燥に用いられることが多い。しかし、一辺が8mm以下の、たとえば1.4mm角のような非常に小さいワークをピンセットで掴みながら水分をふき取ったり、一辺が8mm以上の大きなワークでも、ワークとしてのガーネットウエハーに付着した前記のような多くの磁性付着物を拭き取る作業は非常に困難な作業である。 The cleaning / drying method described with reference to FIGS. 18 and 19 is often used for cleaning / drying although it cannot be cleaned / dried by the method described with reference to FIGS. However, as described above, when a very small work having a side of 8 mm or less, for example, a 1.4 mm square, is gripped with tweezers, water is wiped off, or a large work with a side of 8 mm or more is attached to a garnet wafer as a work. It is very difficult to wipe off many magnetic deposits.
以上説明したように、磁気を帯びた光学部品の洗浄は、洗浄前に光学部品についていた非磁性の汚れを洗剤等により除去できた場合でも、磁性体の付着物の除去は難しく、しかも、洗浄中に光学部品自体が欠けて小さなパーティクルを発生させ、それが被洗浄物の光学部品に付着してしまう前記例のような場合には、超音波洗浄機による洗浄ができず、手作業の拭き作業に頼らざるを得なかった。 As explained above, cleaning of magnetic optical components is difficult even when non-magnetic dirt on optical components before cleaning can be removed with detergent, etc. In the case of the above example where the optical component itself is chipped and small particles are generated and adhere to the optical component of the object to be cleaned, cleaning with an ultrasonic cleaner is not possible, and manual wiping is performed. I had to rely on work.
また、従来の洗浄・乾燥治具を用いた洗浄方法では、特に、被洗浄物の光学部品が小さい場合には、洗浄する多層膜フィルターなどのワークに水分が残ってしまい、良好な洗浄を施された清浄な多層膜フィルターを得ることができず、結果として、残った水分を除去するために多層膜フィルターなどのワークをピンセットでつかみクリーニングペーパーで残留洗浄液により生じたシミや水分を拭き取る手作業を必要としていた。 Also, with the conventional cleaning method using a cleaning / drying jig, moisture remains on the workpiece such as a multilayer filter to be cleaned, particularly when the optical parts to be cleaned are small, and good cleaning is performed. As a result, it is not possible to obtain a clean multilayer filter, and as a result, to remove the remaining moisture, grasp the workpiece such as the multilayer filter with tweezers and wipe the stain and moisture caused by the residual cleaning liquid with cleaning paper Needed.
清浄にするワークが非常に小さいとき、あるいは付着したパーティクルが微粉で数も多いとき、ワークをピンセットでつかみクリーニングペーパーで汚れを拭き取る作業は、極めて高度な熟練を要し、満足した品質特性を得るためには、数ヶ月の作業者トレーニングが必要であった。また、この拭き作業を収得しても作業効率が悪く、一辺が11mm程度の大きな光学部品をパーティクルがほとんどないように拭きあげる作業では、1時間にせいぜい3〜5枚程度しか清浄にすることが出来なかった。 When the work to be cleaned is very small, or when the number of adhering particles is fine and many, gripping the work with tweezers and wiping off the dirt with cleaning paper requires extremely high skill and obtains satisfactory quality characteristics. To do this, worker training for several months was required. Moreover, even if this wiping work is obtained, the work efficiency is poor, and in the work of wiping off a large optical component having a side of about 11 mm so that there are almost no particles, only about 3 to 5 sheets can be cleaned per hour. I could not do it.
そのため、従来のような、長時間の作業者トレーニングが不可欠な熟練を要する作業を必要とせず、かつ、作業効率が良く、一度に多数の光学部品を洗浄・乾燥することが出来て、モジュールの機能を満足に発揮できるような良好な状態の光学部品を得ることが出来る洗浄方法の実現が強く望まれていた。 Therefore, it does not require the work that requires the skill that is essential for long-time worker training, and the work efficiency is good, and many optical parts can be washed and dried at one time. It has been strongly desired to realize a cleaning method that can obtain an optical component in a good state that can exhibit its functions satisfactorily.
本発明はこのような点に鑑みて成されたものであり、本発明の目的は、長時間の作業者トレーニングが不可欠な熟練を要する拭き作業に頼らずに、かつ、作業効率良く、磁気を帯びたガーネットのような光学部品を、アイソレータなどのモジュールに使用した際にモジュールとしての機能を満足に発揮できるような良好な状態に洗浄することができる洗浄方法および洗浄システムならびに洗浄に用いることができる光学部品保持治具を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and the object of the present invention is not to rely on a wiping operation requiring skill for which long-time worker training is indispensable, and it is possible to efficiently perform magnetism. When using optical components such as garnets in modules such as isolators, cleaning methods and systems that can be cleaned in a good state so that the functions of the modules can be satisfactorily used, and cleaning An object of the present invention is to provide an optical component holding jig that can be used.
本発明は前記の課題を解決せんとしてなされたものである。 The present invention has been made to solve the above problems.
本発明の請求項1に記載の光学部品の洗浄方法は、光学部品を洗浄する洗浄工程の中にアルカリ溶液や水などの洗剤中で被洗浄物としての光学部品に超音波を当てて洗浄する洗浄工程を含む光学部品の洗浄方法で、前記光学部品の少なくとも1つの光学面に組成としてネオジウムと鉄とボロンを含む磁石または複数の組成としてネオジウムと鉄とボロンを含む磁石を配置して形成した磁石合板を対向させて配置して洗浄することを特徴とする光学部品の洗浄方法である。
The optical component cleaning method according to
本発明の請求項2に記載の光学部品の洗浄システムは、光学部品を洗浄する洗浄工程の中にアルカリ溶液や水などの洗剤中で被洗浄物としての光学部品に超音波を当てて洗浄する洗浄工程を含む光学部品の洗浄システムで、被洗浄物としての光学部品を3点支持する光学部品保持治具と、前記光学部品保持治具に被洗浄物としての前記光学部品とその少なくとも1つの光学面に対向させて配置した組成としてネオジウムと鉄とボロンを含む磁石または複数の組成としてネオジウムと鉄とボロンを含む磁石で形成した磁石合板とを配置して洗浄することを特徴とする光学部品の洗浄システムである。
The optical component cleaning system according to
本発明の請求項3に記載の光学部品保持治具は、光学部品を洗浄する洗浄工程の中にアルカリ溶液や水などの洗剤中で被洗浄物としての光学部品に超音波を当てて洗浄する洗浄工程を含む光学部品の洗浄方法あるいは洗浄システムに用いることができる光学部品保持治具で、前記光学部品保持治具は、光学部品保持部と磁石保持部と磁石合板保持部のいずれかまたは双方とを有しており、前記光学部品の少なくとも1つの光学面に組成としてネオジウムと鉄とボロンを含む磁石または複数の組成としてネオジウムと鉄とボロンを含む磁石で形成した磁石合板を対向させて配置することができることを特徴とする光学部品保持治具である。 The optical component holding jig according to claim 3 of the present invention cleans an optical component as an object to be cleaned by applying an ultrasonic wave in a detergent such as an alkaline solution or water during a cleaning process for cleaning the optical component. An optical component holding jig that can be used in an optical component cleaning method or a cleaning system including a cleaning process, wherein the optical component holding jig is one or both of an optical component holding portion, a magnet holding portion, and a magnet plywood holding portion. And a magnet plywood formed of magnets containing neodymium, iron and boron as a composition or magnets containing neodymium, iron and boron as a plurality of compositions facing each other on at least one optical surface of the optical component It is an optical component holding jig characterized by being able to do.
以上説明したように、本発明は、従来は手拭き工程を使わなければ到底洗浄することができなかったファラデー回転子用のガーネットウエハーのような欠けやすくて磁気を帯びた光学部品や小型の光学部品の超音波洗浄・スピン乾燥を、手拭き工程を併用せずに、一度に大量に短時間で高い品質で行うことができるようになり、洗浄コストの大幅な低減、洗浄品質の著しい向上をもたらすことができ、工業上多大な効果を発揮するものである。 As described above, the present invention is an optical component that is easily chipped and magnetic, such as a garnet wafer for a Faraday rotator that could not be cleaned without using a hand wiping process. Ultrasonic cleaning and spin drying can be performed in large quantities in a short time with high quality without using a manual wiping process, resulting in a significant reduction in cleaning costs and a significant improvement in cleaning quality. This is a great industrial advantage.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の例について説明する。なお、説明に用いる各図は本発明の例を理解できる程度に各構成成分の寸法、形状、配置関係などを概略的に示してある。そして本発明の説明の都合上、部分的に拡大率を変えて図示する場合もあり、本発明の例の説明に用いる図は、必ずしも実施例などの実物や記述と相似形でない場合もある。また、各図において、同様な構成成分については同一の番号を付けて示し、重複する説明を省略することもある。 Examples of embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The drawings used for the description schematically show the dimensions, shapes, arrangement relationships, and the like of each component to the extent that an example of the present invention can be understood. For convenience of explanation of the present invention, there may be cases where the enlargement ratio is partially changed for illustration, and the drawings used for explanation of the examples of the present invention may not necessarily be similar to the actual objects and descriptions of the embodiments. Moreover, in each figure, about the same component, it attaches and shows the same number, The overlapping description may be abbreviate | omitted.
本発明の光学部品保持治具、洗浄方法、洗浄システムの特に顕著な特徴は、前記のように、光学部品と組成としてネオジウムと鉄とボロンを含む磁石(以下,単に磁石ともいう)を対向配置したところにあり、磁気を帯びたガーネットのような光学部品をも極めて高度な熟練を有する手拭き作業に頼らずに洗浄することができる光学部品保持治具、洗浄方法、洗浄システムを提供するものである。 As described above, the optical component holding jig, the cleaning method, and the cleaning system according to the present invention are particularly prominent. As described above, magnets including neodymium, iron, and boron as compositions are arranged oppositely. The optical component holding jig, cleaning method, and cleaning system that can clean optical components such as magnetic garnet without relying on highly skilled hand wiping work. is there.
先ず、本発明の前記の特徴を有する実施の形態の理解を深めるため、光学部品を保持した光学部品保持治具を取り扱うのに便利なクレードルについて説明する。 First, in order to deepen the understanding of the embodiment having the above features of the present invention, a cradle convenient for handling an optical component holding jig holding an optical component will be described.
図1は、洗浄や乾燥工程において従来用いられているクレードルについて説明する図である。図1中の(A)はクレードルを上方から見た図、(B)はクレードルを手前から見た図、(C)はクレードルを右側方から見た図で、点線801〜804でそれらの対応する位置関係を示してある。 FIG. 1 is a diagram for explaining a cradle conventionally used in a cleaning or drying process. 1A is a view of the cradle as viewed from above, FIG. 1B is a view of the cradle as viewed from the front side, and FIG. 1C is a view of the cradle as viewed from the right side. The positional relationship is shown.
図1で、符号800はクレードル、811〜814はクレードルの側壁、820と821は側壁812と813の下部につけられているピン、830はクレードル800をもつときに用いる取っ手部分、852〜854はそれぞれ側壁811〜814の内側の下方(すなわち、クレードルの底部)に設けられた支柱、851は洗浄・乾燥治具を載置する載置部で支柱852〜854に固定されているである。クレードル800は、たとえばステンレス鋼製のものを用いることができる。
In FIG. 1,
図1で、光学部品を保持した洗浄・乾燥治具をクレードル800に入れて洗浄した光学部品のスピン乾燥を行う場合、洗浄・乾燥治具を載置部851の上に載置して、クレードルをスピン乾燥機に装着する。載置部851は、これに限定されないが、クレードルの下方、たとえばピン820,821の位置よりわずかに上に形成しておき、平行平板の洗浄・乾燥治具を用いる場合は、スピン乾燥機の回転体に装着した状態のクレードルの底面と載置部851と平行平板の洗浄・乾燥治具の表面と裏面がすべて平行になるように形成しておくと取扱上好都合である。
In FIG. 1, when a cleaning / drying jig holding an optical component is placed in the
つぎに、磁気を帯びた板状のガーネットウエハーを、図6〜図11を用いて説明した光学部品支持部品を用いて図8や図10,図11のように3点支持し、アルカリ洗剤中で超音波洗浄を行い、次に超純水で超音波洗浄を行うという洗浄工程を適宜繰り返し、清浄に洗浄することができる本発明の洗浄原理の一つについて説明する。
Next, a plate-like garnet wafer having magnetism is supported at three points as shown in FIGS. 8, 10, and 11 using the optical component supporting parts described with reference to FIGS. One of the cleaning principles of the present invention that can be cleaned cleanly by repeating the cleaning process of performing ultrasonic cleaning in
ファラデー回転子に使用するガーネットは、通常はウエハーの状態でウエハーの両面に反射防止膜を蒸着してファラデー回転子に加工されて用いられるが、この反射防止膜を蒸着するにあたって、ウエハーの反射防止膜を蒸着する面から、その表面に付着しているゴミやシミを洗浄により除去することが重要である。 Garnets used for Faraday rotators are usually used in the form of a wafer by depositing anti-reflective coatings on both sides of the wafer and processing them into Faraday rotators. It is important to remove dust and stains adhering to the surface from which the film is deposited by washing.
しかし、前記のように、磁気を帯びたガーネットウエハーの場合は、従来のアルカリ洗剤や超純水による超音波洗浄では、非磁性の付着物を完全に洗浄することができているにもかかわらず、多数のガーネットの微粉であるパーティクルが付着してしまい、しかも、洗剤や超音波の条件などを如何に選択しても、また、洗剤を一回ごとに新しいものに取りかえても、このパーティクルのないガーネットウエハーを得ることができなかった。 However, as described above, in the case of a garnet wafer with magnetism, the ultrasonic cleaning with a conventional alkaline detergent or ultrapure water can completely clean non-magnetic deposits. Many particles of garnet powder adhere to the particles, and no matter how the detergent or ultrasonic conditions are selected, or when the detergent is replaced with a new one each time, No garnet wafer could be obtained.
図2は、本発明の洗浄原理を説明する図で、超音波洗浄槽の洗剤中に、被洗浄光学部品としてのガーネットウエハーの光学面と磁石を対向して配置した例を示す図である。図中、ガーネットウエハーと磁石を保持している光学部品保持治具ならびに保持枠を省略して図示していない。 FIG. 2 is a diagram for explaining the cleaning principle of the present invention, and is a diagram showing an example in which an optical surface of a garnet wafer as an optical component to be cleaned and a magnet are arranged facing each other in a detergent of an ultrasonic cleaning tank. In the drawing, the optical component holding jig and the holding frame holding the garnet wafer and the magnet are omitted and not shown.
図2で、符号51は被洗浄光学部品としてのガーネットウエハー、51aと51bはガーネットウエハー51の光学面、52は磁石、52aは磁石52のガーネットウエハー51の光学面51aまたは51bに対向して配置された表面である。各磁石に記したNとSはそれぞれ磁石のN極側とS極側を示している。
In FIG. 2,
超音波洗浄によるこのようなきれいなガーネットウエハーの洗浄結果は、従来では全く得られたことがなかった。従来は、ガーネットウエハーの洗浄は前記のように超音波洗浄では無理で手拭き作業に頼らざるを得ないと思われていたことと比較すると、本発明の洗浄方法、その方法を用いた洗浄システムが、従来とは全く異なる技術思想による新規の洗浄方法と洗浄システムであり、その効果が極めて顕著であることが明らかである。そして、本発明の洗浄方法で用いる、光学部品の被洗浄面と磁石または磁石合板などの磁極面とを対向させて配置する光学部品保持治具も洗浄用の治具として新規のものであることは前記の説明から明らかである。 The cleaning result of such a clean garnet wafer by ultrasonic cleaning has never been obtained in the past. Compared to the fact that the cleaning of garnet wafers was not possible with ultrasonic cleaning as described above and it had to be relied on by hand-wiping work, the cleaning method of the present invention and the cleaning system using the method were It is apparent that this is a new cleaning method and cleaning system based on a completely different technical idea from the conventional one, and the effect is extremely remarkable. Also, the optical component holding jig used in the cleaning method of the present invention and arranged so that the surface to be cleaned of the optical component and the magnetic pole surface such as a magnet or a magnet plywood face each other is also a novel cleaning jig. Is clear from the above description.
3点支持の保持治具のような光学部品保持治具を作成し、図2のようにガーネットウエハー51と磁石52を配置して、アルカリ洗剤中と超純水中で超音波洗浄を適宜繰り返し、スピン乾燥による乾燥を行って後、図16の場合と同様な暗視野顕微鏡を用いて、ガーネットウエハー51の光学面のパーティクルの存在など清浄さを調べた。洗浄条件としては、超音波の有無、超音波洗浄の超音波の振動数などを種々変えて、洗浄結果を調べた。
An optical component holding jig such as a three-point support holding jig is created, and a
第1の洗浄例として、洗浄工程に超音波を用いないで洗浄した場合は、前記パーティクルの存在有無を問題にするまでもなく、従来から洗浄の対象になっていた磁性の付着物以外の汚れを落とすことができず、ガーネットウエハー51の光学面の有効な洗浄ができなかった。
As a first cleaning example, when cleaning is performed without using ultrasonic waves in the cleaning process, the presence or absence of the particles does not matter, and dirt other than magnetic deposits that have been conventionally cleaned The optical surface of the
第2の洗浄例として、洗浄工程で、ガーネットウエハー51の光学面に磁石を対向して配置せずに超音波洗浄を行い、通常の汚れを落として後、図2のようにガーネットウエハー51と磁石52を配置して、アルカリ洗剤中、超純水中で、超音波を用いずに所定時間放置して、乾燥後の光学面の前記パーティクルの存在を調べた結果、通常の汚れを落とすことはできたが、光学面に多くのパーティクルが付着した状態であった。
As a second cleaning example, in the cleaning process, ultrasonic cleaning is performed without placing a magnet facing the optical surface of the
第3の洗浄例として、図2のようにガーネットウエハー51と磁石52を配置して、アルカリ洗剤中で第1回目の超音波洗浄を行い、続いて超純水中で第2回目の超音波洗浄を行い、続いてアルカリ洗剤中で第3回目の超音波洗浄を行い、続いて超純水中で第4回目の超音波洗浄を行って、スピン乾燥機によって乾燥し、乾燥後の光学面の前記パーティクルの存在を調べた結果、通常の汚れを落とすことができ、さらに、光学面の付着パーティクルの数を大幅に減少されることができた。
As a third cleaning example, a
図3は、前記本発明の洗浄・乾燥によるガーネットウエハーの磁石合板に対向して配置した光学面を、図16の場合と同様の条件で暗視野顕微鏡で撮影し、白と黒を反転させて示した写真である。図3で、符号51cは、ガーネットウエハー51の、前記ガーネットウエハーの欠けによって生じたパーティクルのない部分である。
FIG. 3 shows an optical surface arranged opposite to the magnet plywood of the garnet wafer by the cleaning and drying according to the present invention, taken with a dark field microscope under the same conditions as in FIG. It is the photograph shown. In FIG. 3, reference numeral 51 c denotes a portion of the
図3と図16にはそれぞれ300μmを示すスケールが記入されているが、このようにスケールを同じにした場合、図16には従来の洗浄方法による洗浄でどうしても除去できなかった極めて多くのガーネットのパーティクル1331bが付着していたのに対して、図3にはガーネットのパーティクルの付着が全く見られないことがわかる。
FIGS. 3 and 16 each have a scale indicating 300 μm. When the scales are made the same in this way, FIG. 16 shows an extremely large number of garnets that could not be removed by the conventional cleaning method. In contrast to the
超音波洗浄によるこのようなきれいなガーネットウエハーの洗浄結果は、従来では全く得られたことがなかった。従来は、ガーネットウエハーの洗浄は前記のように超音波洗浄では無理で手拭き作業に頼らざるを得ないと思われていたことと比較すると、本発明の洗浄方法、その方法を用いた洗浄システムが、従来とは全く異なる技術思想による新規の洗浄方法と洗浄システムであり、その効果が極めて顕著であることが明らかである。そして、本発明の洗浄方法で用いる光学部品保持治具も洗浄用の治具として新規のものであることは前記の説明から明らかである。 The cleaning result of such a clean garnet wafer by ultrasonic cleaning has never been obtained in the past. Compared to the fact that the cleaning of garnet wafers was not possible with ultrasonic cleaning as described above and it had to be relied on by hand-wiping work, the cleaning method of the present invention and the cleaning system using the method were It is apparent that this is a new cleaning method and cleaning system based on a completely different technical idea from the conventional one, and the effect is extremely remarkable. It is apparent from the above description that the optical component holding jig used in the cleaning method of the present invention is also a novel cleaning jig.
磁石あるいは磁石合板に用いる磁石として、磁石表面に接触して測定したときの磁束密度が高い方が好ましく,弱い磁石を用いても前記効果を得ることは困難である。特に強い磁石として、前記のように,組成としてネオジウムと鉄とボロンを含む磁石すなわちネオジウム・鉄・ボロン磁石があり、磁束密度が13,000G以上も可能であり、一般に行われているように、防錆コーティングを行って使用することが好ましい。 The magnet used for the magnet or the magnet plywood preferably has a high magnetic flux density when measured in contact with the magnet surface, and even if a weak magnet is used, it is difficult to obtain the above effect. As a particularly strong magnet, as described above, there is a magnet containing neodymium, iron and boron as a composition, that is, a neodymium / iron / boron magnet, and a magnetic flux density of 13,000 G or more is possible. It is preferable to use it after carrying out antirust coating.
以上、欠けやすくて磁気を帯びた光学部品の例としてのガーネットウエハーを良好な反射防止膜を蒸着することができる状態に超音波洗浄によって洗浄することができる本発明の洗浄方法、洗浄システム、それに用いることができる光学部品保持治具について、その実施の形態例を説明したが、本発明はこれに狭く限定されるものではないことは自明である。 As described above, the cleaning method, the cleaning system, and the cleaning system of the present invention that can clean a garnet wafer as an example of an optical component that is easily chipped and has a good antireflection film by ultrasonic cleaning so that a good antireflection film can be deposited. Although the embodiment of the optical component holding jig that can be used has been described, it is obvious that the present invention is not limited to this.
以上説明したように、本発明は、従来は手拭き工程を使わなければ到底洗浄することができなかったファラデー回転子用のガーネットウエハーのような欠けやすくて磁気を帯びた光学部品や小型の光学部品の超音波洗浄・スピン乾燥を、手拭き工程を併用せずに、一度に大量に短時間で高い品質で行うことができるようになり、洗浄コストの大幅な低減、洗浄品質の著しい向上をもたらすことができ、光通信部品の洗浄に限らず、磁気を帯びた光学部品の洗浄に広く適用することができるものである。 As described above, the present invention is an optical component that is easily chipped and magnetic, such as a garnet wafer for a Faraday rotator that could not be cleaned without using a hand wiping process. Ultrasonic cleaning and spin drying can be performed in large quantities in a short time with high quality without using a manual wiping process, resulting in a significant reduction in cleaning costs and a significant improvement in cleaning quality. The present invention is not limited to cleaning optical communication components, and can be widely applied to cleaning magnetic optical components.
1301:スピン乾燥機
1010,1303:回転体
1370:回転板
800,1016,1017:クレードル
830:取っ手部分
1014,1015,1355:洗浄・乾燥治具
1018a,1019a,1310〜1313:ホルダ
1018b,1019b:溝
1021〜1024,1315:支持棒
504,1316:矢印
51,1331a:ガーネットウエハー
51a,51b:光学面
51c,1331c:ガーネットのパーティクルのない部分
52:磁石
52a:被洗浄光学面に対向して配置された磁石の表面
1350a:光学部品保持治具
1350b:保持枠
1332〜1334,1340,1350:光学部品支持部品
1356:光学部品挿入部
1356b:貫通孔
400,1331:ワーク(光学部品)
501:綿棒
502,503:端部
510:ハンドラップ
511:有機溶剤
512:皿部
513:ピンセット
514:管
1011:回転軸
1012a,1012b,1013a,1013b:固定ネジ
1020:上部枠
1018,1019:連結ピン
1310c、1311c、1312c、1313c:側壁
1310a,1310b,1311a,1311b,1312a,1312b,1313a,1313b:クレードル設置用溝
1331b:ガーネットウエハーのパーティクル
1353:光学部品支持部品1350の溝
1356a:光学部品載置枠
N:磁極のN極
S:磁極のS極
1301:
501:
Claims (3)
It is used for a cleaning method or a cleaning system of an optical component including a cleaning step of cleaning an optical component as an object to be cleaned by applying ultrasonic waves in a detergent such as an alkaline solution or water during the cleaning step of cleaning the optical component. In the optical component holding jig, the optical component holding jig has an optical component holding portion, a magnet holding portion, and a magnet plywood holding portion or both, and at least one optical surface of the optical component And a magnet plywood formed of magnets containing neodymium, iron, and boron as a composition, or magnets containing neodymium, iron, and boron as a plurality of compositions.
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JP2004183477A Pending JP2005095862A (en) | 2003-08-27 | 2004-06-22 | Washing method and washing system of optical component, and holding tool of optical component |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61228629A (en) * | 1985-04-02 | 1986-10-11 | Mitsubishi Electric Corp | Device for surface treatment of thin plate such as wafer |
JPS62196801A (en) * | 1986-02-24 | 1987-08-31 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Manufacture of permanent magnet |
JPH0730234A (en) * | 1993-07-12 | 1995-01-31 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Ultrasonic cleaner |
JPH08195431A (en) * | 1995-01-12 | 1996-07-30 | Tokyo Electron Ltd | Substrate holding implement and cleaning apparatus |
-
2004
- 2004-06-22 JP JP2004183477A patent/JP2005095862A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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