JP2006272209A - 霧化洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来の洗浄装置では、ノズルから噴出される洗浄液は大きな粒子を含むため、汚染物質と被洗浄物の間の隙間に浸透し難く、付着した汚染物質を剥離することは非常に困難であるという点である。
【解決手段】 容器６の底部に超音波振動子７が装着され、超音波振動子７に発振器８から発振出力が印加され、液体供給装置９から液体１０が容器６の底部に一定の深さになるように供給され、容器６の側部から液体１０の液面より上に気体が送風されるように、容器６の側面に気体供給口１１ａを設けた気体供給装置１１が接続され、気体供給口１１ａの対向位置の容器６の上部に気体を排出する排出口１２が形成され、排出口１２に吹き出し管１４が形成され、吹き出し管１４の吹き出し口１４ａに対向して、基板、液晶パネルなどのワーク１５が載置又は移動可能に載置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、超音波振動子によって霧化された霧化粒子の中で微細粒子によってワークを洗浄するようにする霧化洗浄装置に関するものである。

近年、半導体及び液晶デバイスは、回路パターンの微細化や高密度化、多層化、高集積化が年々進み、製造プロセスは複雑で、多岐化している。これに伴い、基板上のパーティクル、金属や有機物などの除去すべき汚染物質のサイズが微小化し、洗浄度レベルが厳しくなっている。

これに対して、従来、図２に示すように、下端にノズルを形成したハウジング１に洗浄液供給管２から洗浄液を供給し、超音波発振器３からリード線を介してノズル１内の超音波振動子に発振出力を供給することにより、移動する半導体ウエハのような被洗浄物５の上にハウジング１のノズルから洗浄液４が供給されるとともに、この洗浄液４に超音波振動子からの超音波を乗せて被洗浄物５に照射して洗浄するようにした洗浄装置が提案されている。

しかしながら、このように構成された従来の洗浄装置では、ノズルから噴出される洗浄液４は大きな粒子を含むため、汚染物質と被洗浄物５の間の隙間に浸透し難く、付着した汚染物質を剥離することは非常に困難であるという問題があり、又、超音波出力を上げてパーティクルを除去しようとすると、ワークにダメージを与えてしまうという問題があった。
特許第２５２１７３０号

解決しようとする問題点は、従来の洗浄装置では、ノズルから噴出される洗浄液は超音波の周波数に依存して大きな粒子を含むため、汚染物質と被洗浄物の間の隙間に浸透し難く、付着した汚染物質を剥離することは非常に困難であるという点であり、超音波出力を上げてパーティクルを除去しようとすると、ワークにダメージを与えてしまう点である。

本発明では、容器は霧化液体を供給するように構成され、超音波振動子が容器の底部に装着されて容器に供給された液体を霧化するように構成され、気体供給装置は容器に供給された液体の液面近傍に容器の側部から気体を供給し、排出口は気体供給装置の対向位置の容器の上部に形成され、超音波振動子で霧化された微細霧化粒子を排出し、ワークが排出口から排出された微細霧化粒子を吹き付けられて、汚染物質が除去される。

本発明では、容器に供給された液体を超音波振動子で霧化すると、霧化粒子は気体供給装置から供給される気体によって容器の側壁にぶつかり、大きい径の霧化粒子は容器の側壁に衝突して液化され、微細霧化粒子のみが排出口から排出されて、ワークの表面に吹き付けられ、微細霧化粒子によって、ワークの表面に付着している微細な汚染物質との隙間に浸透して、汚染物質を容易に剥離することができるという利点があり、又、微細霧化粒子と搬送ガスにより、汚染物質を容易に剥離することができるという利点がある。

本発明では、ワークの表面に付着した微細汚染物質を剥離するために、超音波振動子で霧化された霧化粒子を容器の側壁にぶつけることによって、小さな径（２０〜５０ｎｍ）の微細霧化粒子をのみを分離してワークに吹き付けることにより、実施することができた。

図１は本発明の実施例の霧化洗浄装置の側面断面図で、容器６の底部に超音波振動子７が装着され、超音波振動子７に発振器８から発振出力が印加され、又、液体供給装置９から液体１０が容器６の底部に一定の深さになるように供給され、容器６の側部から液体１０の液面より上に気体が送風されるように、容器６の側面に気体供給口１１ａを設けた気体供給装置１１が接続され、又、気体供給口１１ａの対向位置の容器６の上部に気体を排出する排出口１２が形成され、この気体排出口１２にさらに気体及び霧化粒子がストレートに排出されないようにトラップ１３が形成され、排出口１２に吹き出し管１４が形成され、この吹き出し管１４の吹き出し口１４ａに対向して、基板、液晶パネルなどのワーク１５が載置又は移動可能に載置されている。

このように構成された本実施例の霧化洗浄装置では、容器６の底部に装着された超音波振動子７に発振器８から発振出力が印加され、気体供給装置１１から気体が供給されると、超音波振動子７からの超音波振動で霧化された霧化粒子は、気体供給口１１ａと対向する容器６の側壁に衝突し、大きな径の霧化粒子は容器６の側壁で液体になって容器６の底部に落下し、微細霧化粒子のみが排出口１２に送られるが、排出口１２に形成されたトラップ１３によって、さらに大きな径の霧化粒子が液体に変換され、微細霧化粒子のみが吹き出し管１４の吹き出し口１４ａからワーク１５の表面に吹き出され、それによって、ワーク１５に付着している汚染物質とワーク１５の表面の間の隙間に入り、汚染物質をワーク１５から剥離することができる。

なお、上記実施例において、排出口１２にトラップ１３を設けたが、気体供給装置１１からの気体によって、霧化粒子の内のある程度の径の霧化粒子を供給すればよい場合は、トラップ１３を無くしてもよいし、又、トラップの数を多くしたり、又、必要に応じて、複数のトラップの距離をもうけてもよいし、又、トラップ１３を設けることなく、排出口１２の距離を長くすることにより、同等の効果を得ることができる。

本発明の実施例の霧化洗浄装置の面断面図である。 従来の超音波洗浄装置の斜視図である。

符号の説明

６ 容器
７ 超音波振動子
８ 発振器
９ 液体供給装置
１０ 液体
１１ 気体供給装置
１２ 排出口
１３ トラップ
１４ 吹き出し管
１５ ワーク

Claims (8)

1. 霧化液体を供給するようにした容器と、該容器の底部に装着され、前記容器に供給された液体を霧化する超音波振動子と、前記容器に供給された液体の液面近傍に前記容器の側部から気体を供給する気体供給装置と、該気体供給装置の対向位置の前記容器の上部に形成され、前記超音波振動子で霧化された微細霧化粒子を排出する排出口と、該排出口から排出された微細霧化粒子を吹き付けられるワークとからなることを特徴とする霧化洗浄装置。
2. 前記微細霧化粒子は直径が２０〜５０ｎｍであることを特徴とする請求項１記載の霧化洗浄装置。
3. 前記霧化される液体は純水であることを特徴とする請求項１記載の霧化洗浄装置。
4. 前記霧化される液体は、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコールであることを特徴とする請求項１記載の霧化洗浄装置。
5. 前記霧化される液体はアセトン、フロン、フッ化水素等の有機溶剤であることを特徴とする請求項１記載の霧化洗浄装置。
6. 前記容器に供給される気体は空気であることを特徴とする請求項１記載の霧化洗浄装置。
7. 前記容器に供給される気体はチッソ、アルゴン等のガスであることを特徴とする請求項１記載の霧化洗浄装置。
8. 前記排出口にトラップを設け、大きな霧化粒子を除去することを特徴とする請求項１記載の霧化洗浄装置。

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