JP2007326088A - Ultrasonic cleaning system and ultrasonic cleaning method - Google Patents

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Katsuya Eguchi
勝哉 江口
Naoya Hayamizu
直哉 速水
Hiroshi Fujita
博 藤田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrasonic cleaning system and an ultrasonic cleaning method capable of performing a cleaning high in cleaning effect and cleaning efficiency by controlling the amount of bubbles generated in a cleaning liquid. <P>SOLUTION: The ultrasonic cleaning system which cleans articles to be cleaned by propagating ultrasonic waves to the cleaning liquid, is characterized by being provided with a cleaning vessel for storing the cleaning liquid and housing the articles to be cleaned to clean them; an ultrasonic oscillation means for generating the ultrasonic waves; a measuring means for measuring the amount of bubbles generated in the cleaning vessel; and a control means for controlling the oscillation output of the ultrasonic oscillation means based on the result of measuring the amount of the bubbles. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、超音波洗浄システム及び超音波洗浄方法に関し、具体的には、被洗浄物である固体一般を液体中で超音波洗浄する際に用いて好適な超音波洗浄システム及び超音波洗浄方法に関する。   The present invention relates to an ultrasonic cleaning system and an ultrasonic cleaning method, and specifically, an ultrasonic cleaning system and an ultrasonic cleaning method that are suitable for ultrasonic cleaning of a solid that is an object to be cleaned in a liquid. About.

電子部品、精密機械部品、光学部品などの製造工程においては、表面を極めて清浄にすることが求められることがある。特に、液晶表示装置や半導体装置などに用いられる基板の表面は可能な限り付着物を取り除くことが求められる。   In the manufacturing process of electronic parts, precision machine parts, optical parts, etc., it may be required to clean the surface extremely. In particular, the surface of a substrate used for a liquid crystal display device, a semiconductor device, or the like is required to remove as much deposit as possible.

このような高清浄度が要求される基板表面などを洗浄する方法としては、超音波洗浄法が一般に知られている。この洗浄方法は、被洗浄物を入れた洗浄槽を洗浄液で満たし、洗浄槽の底面または側面に取り付けられた超音波振動子から超音波を洗浄槽に放射して、洗浄液に超音波振動を加えることにより洗浄を行なうものである。そして、この方法では、洗浄液中の超音波の音圧変化により洗浄液内部で発生するキャビテーション(液体の運動によって、液中が局部的に低圧となり気泡が発生し、その気泡が圧力に押し潰されて破壊する)を利用して、洗浄液中に置かれた被洗浄物表面の付着物を除去することとしている。そのため、キャビテーションを利用した洗浄では、洗浄液中に発生する気泡が被洗浄物表面の洗浄に大きな影響を与えることになる。   An ultrasonic cleaning method is generally known as a method for cleaning a substrate surface or the like that requires such a high cleanliness. In this cleaning method, a cleaning tank containing an object to be cleaned is filled with a cleaning liquid, ultrasonic waves are radiated from the ultrasonic vibrator attached to the bottom or side surface of the cleaning tank, and ultrasonic vibration is applied to the cleaning liquid. In this way, cleaning is performed. In this method, the cavitation generated inside the cleaning liquid due to the change in the sound pressure of the ultrasonic wave in the cleaning liquid (the movement of the liquid causes the liquid to locally become a low pressure, generating bubbles, and the bubbles are crushed by pressure. The deposits on the surface of the object to be cleaned placed in the cleaning liquid are removed by using (destructive). For this reason, in the cleaning using cavitation, bubbles generated in the cleaning liquid greatly affect the cleaning of the surface of the object to be cleaned.

ここで、超音波照射時の超音波伝播液中に発生する気泡の量を測定し、その結果に応じて超音波出力を制御する技術が開示されている(特許文献1参照)。   Here, a technique is disclosed in which the amount of bubbles generated in the ultrasonic wave propagation liquid during ultrasonic irradiation is measured, and the ultrasonic output is controlled according to the result (see Patent Document 1).

しかし、この技術は超音波伝播液中に発生する気泡の量を測定するものであり、被洗浄物が置かれた洗浄液中に発生する気泡の量を測定するものではなかった。そのため、洗浄液中に発生する気泡の量を制御して洗浄効果を高めるためには課題を有していた。
特開2001−9395号公報
However, this technique measures the amount of bubbles generated in the ultrasonic wave propagation liquid, and does not measure the amount of bubbles generated in the cleaning liquid in which the object to be cleaned is placed. For this reason, there has been a problem in increasing the cleaning effect by controlling the amount of bubbles generated in the cleaning liquid.
JP 2001-9395 A

本発明は、洗浄液中に発生する気泡の量を制御することで洗浄効果、洗浄効率の高い洗浄をすることができる超音波洗浄システム及び超音波洗浄方法を提供する。   The present invention provides an ultrasonic cleaning system and an ultrasonic cleaning method capable of performing cleaning with high cleaning effect and cleaning efficiency by controlling the amount of bubbles generated in the cleaning liquid.

本発明の一態様によれば、超音波を洗浄液に伝搬させて被洗浄物を洗浄する超音波洗浄システムであって、前記洗浄液を貯留し前記被洗浄物を収容して洗浄する洗浄槽と、前記超音波を発生する超音波発振手段と、前記洗浄槽において発生する気泡の量を測定する測定手段と、前記気泡の量の測定の結果に基づき前記超音波発振手段の発振出力を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする超音波洗浄システムが提供される。   According to one aspect of the present invention, an ultrasonic cleaning system that propagates ultrasonic waves to a cleaning liquid to clean an object to be cleaned, the cleaning tank storing the cleaning liquid and containing and cleaning the object to be cleaned; Ultrasonic oscillation means for generating the ultrasonic waves, measurement means for measuring the amount of bubbles generated in the cleaning tank, and control for controlling the oscillation output of the ultrasonic oscillation means based on the measurement result of the amount of bubbles Means for providing an ultrasonic cleaning system.

また、本発明の他の一態様によれば、超音波発振手段が発生した超音波を洗浄液に伝搬させて被洗浄物を洗浄する超音波洗浄方法であって、前記被洗浄物が収容され洗浄される洗浄槽において発生する気泡の量を測定し、その結果に基づき前記超音波発振手段の発振出力を制御すること、を特徴とする超音波洗浄方法が提供される。   According to another aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic cleaning method for cleaning an object to be cleaned by propagating ultrasonic waves generated by ultrasonic oscillating means to a cleaning liquid, wherein the object to be cleaned is accommodated and cleaned. There is provided an ultrasonic cleaning method characterized by measuring the amount of bubbles generated in the cleaning tank and controlling the oscillation output of the ultrasonic oscillation means based on the result.

本発明によれば、洗浄液中に発生する気泡の量を制御することで洗浄効果、洗浄効率の高い洗浄をすることができる超音波洗浄システム及び超音波洗浄方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an ultrasonic cleaning system and an ultrasonic cleaning method that can perform cleaning with high cleaning effect and cleaning efficiency by controlling the amount of bubbles generated in the cleaning liquid.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係る超音波洗浄システムを表す模式図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing an ultrasonic cleaning system according to an embodiment of the present invention.

超音波洗浄システム1は、上部が開口し純水や薬液などの洗浄液2を収容可能とした直接槽3を有している。また、直接槽3の内部には被洗浄物Wを保持するための図示しない保持具が設けられている。直接槽3の底部には底部の全体を覆うようにして間接槽4が設けられており、間接槽4の底部には超音波発振手段5が固定されている。間接槽4は、内部が水などの超音波伝播液で満たされ、超音波発振手段5により発振させた超音波が直接槽3の底部を介して洗浄液2に伝搬するようになっている。尚、間接槽4は必ずしも必要ではなく、超音波発振手段5を直接槽3の底部に固定するようにしても良い。超音波発振手段5には、1メガヘルツ程度の高周波電力を供給可能な発振電源6が電気的に接続されている。発振電源6には超音波発振手段5の発振出力が制御可能となるように制御手段15が電気的に接続されている。   The ultrasonic cleaning system 1 has a direct tank 3 that is open at the top and can store a cleaning liquid 2 such as pure water or a chemical liquid. In addition, a holder (not shown) for holding the object to be cleaned W is provided directly inside the tank 3. An indirect tank 4 is provided at the bottom of the direct tank 3 so as to cover the entire bottom, and an ultrasonic oscillating means 5 is fixed to the bottom of the indirect tank 4. The indirect tank 4 is filled with an ultrasonic propagation liquid such as water, and the ultrasonic wave oscillated by the ultrasonic wave oscillating means 5 propagates directly to the cleaning liquid 2 through the bottom of the tank 3. The indirect tank 4 is not always necessary, and the ultrasonic oscillating means 5 may be directly fixed to the bottom of the tank 3. An oscillation power source 6 capable of supplying high frequency power of about 1 megahertz is electrically connected to the ultrasonic oscillating means 5. Control means 15 is electrically connected to the oscillation power source 6 so that the oscillation output of the ultrasonic oscillation means 5 can be controlled.

間接槽4には、開閉弁7を設けた管路8が接続されており、超音波伝播液の供給または排出ができるようになっている。直接槽3の底部付近には開閉弁9を設けた管路10が接続されており、管路10の他端には図示しない洗浄液供給手段が接続されている。直接槽3の開口部周縁にはオーバーフローさせた洗浄液2を受け取るための樋11が設けられ、樋11の底部にはドレイン管12が接続されている。ドレイン管12の他端には図示しない洗浄液回収手段が接続されている。   A pipe line 8 provided with an on-off valve 7 is connected to the indirect tank 4 so that the ultrasonic wave propagation liquid can be supplied or discharged. A pipe line 10 provided with an on-off valve 9 is connected near the bottom of the tank 3 directly, and a cleaning liquid supply means (not shown) is connected to the other end of the pipe line 10. A tub 11 for receiving the overflowed cleaning liquid 2 is provided directly on the periphery of the opening of the tank 3, and a drain pipe 12 is connected to the bottom of the tub 11. A cleaning liquid recovery means (not shown) is connected to the other end of the drain pipe 12.

直接槽3の開口部から内部に挿入するように、洗浄液2を抽出するためのサンプリング管13が設けられている。サンプリング管13の他端には気泡量測定手段14が接続されている。気泡量測定手段14は、サンプリング管13を介して直接槽3から洗浄液2を吸い上げる機能をも有しており、測定が済んだ洗浄液2は排出管21を介して樋11に排出される。気泡量測定手段14には、測定データの送受信が可能となるように制御手段15が電気的に接続されている。制御手段15は、気泡量測定手段14から送られてきた測定データに基づいて超音波発振手段5の発振出力を制御する機能を有する。   A sampling tube 13 for extracting the cleaning liquid 2 is provided so as to be directly inserted into the inside through the opening of the tank 3. A bubble amount measuring means 14 is connected to the other end of the sampling tube 13. The bubble amount measuring means 14 also has a function of sucking the cleaning liquid 2 directly from the tank 3 through the sampling pipe 13, and the cleaning liquid 2 that has been measured is discharged to the basket 11 through the discharge pipe 21. Control means 15 is electrically connected to the bubble amount measuring means 14 so that measurement data can be transmitted and received. The control unit 15 has a function of controlling the oscillation output of the ultrasonic oscillation unit 5 based on the measurement data sent from the bubble amount measurement unit 14.

以下、本実施形態の超音波洗浄システムの作用について説明する前に、まず、キャビテーションにより発生した気泡と洗浄効果の関係について説明する。
図2は、洗浄液の中に保持された被洗浄物の界面付近を拡大した模式図である。
Hereinafter, before describing the operation of the ultrasonic cleaning system of the present embodiment, the relationship between bubbles generated by cavitation and the cleaning effect will be described first.
FIG. 2 is an enlarged schematic view of the vicinity of the interface of the object to be cleaned held in the cleaning liquid.

超音波発振手段から発振された超音波により、洗浄液2の内部にキャビテーションが発生すると、一部の気泡20は、膨張・収縮を繰り返しながら球形の均一核として成長する。一方、他の一部の気泡22a、22bは非対称な形となり成長することなく圧壊する。図中の22aは被洗浄物Wの界面付近での圧壊を示し、22bは被洗浄物Wの界面から離れた所での圧壊を示している。このような気泡の圧壊が起きると気泡の消滅時に圧力波が発生し、この圧力波により被処理物W表面の付着物が除去される。   When cavitation occurs inside the cleaning liquid 2 due to the ultrasonic waves oscillated from the ultrasonic oscillating means, some of the bubbles 20 grow as spherical uniform nuclei while repeating expansion and contraction. On the other hand, some of the other bubbles 22a and 22b are asymmetric and collapse without growing. In the figure, 22a indicates crushing in the vicinity of the interface of the object to be cleaned W, and 22b indicates crushing in a place away from the interface of the object to be cleaned W. When such bubble collapse occurs, a pressure wave is generated when the bubble disappears, and the deposit on the surface of the workpiece W is removed by the pressure wave.

本発明者は検討の結果、圧壊する気泡22a、22bの量を測定すれば洗浄効果を知ることができるとの知見を得た。そして、気泡22a、22bが圧壊する際には洗浄液2が熱分解され水素ラジカルや酸素ラジカルなどが発生するので、ラジカルの発生量を測定すれば圧壊する気泡22a、22bの量を知ることができるとの知見を得た。   As a result of the study, the present inventor has found that the cleaning effect can be known by measuring the amount of bubbles 22a and 22b to be crushed. When the bubbles 22a and 22b are crushed, the cleaning liquid 2 is thermally decomposed to generate hydrogen radicals, oxygen radicals, and the like, so that the amount of bubbles 22a and 22b to be crushed can be known by measuring the amount of radicals generated. And gained knowledge.

ここで、ラジカルの寿命は数マイクロ秒程度であるため、これをそのまま測定することは困難である。そこで、ラジカルトラップ剤(例えば、5,5-Dimethyl-1-pyrroline N-oxide:DMPO)を添加してラジカルを安定させ、それを測定することとした。ラジカルトラップ剤によりラジカルを安定させればその寿命は数時間程度となるので、安定したラジカルを含む洗浄液2を抽出しそれをESR(Electron Spin Resonance)分光装置で分析すればラジカル量を測定することができる。尚、ラジカルトラップ剤を添加する関係上、測定は被洗浄物がない状態で行うことが望ましい。   Here, since the lifetime of the radical is about several microseconds, it is difficult to measure this as it is. Therefore, a radical trapping agent (for example, 5,5-Dimethyl-1-pyrroline N-oxide: DMPO) was added to stabilize the radical and measure it. If radicals are stabilized by a radical trapping agent, the lifetime will be several hours. Therefore, if the cleaning liquid 2 containing stable radicals is extracted and analyzed by an ESR (Electron Spin Resonance) spectrometer, the amount of radicals can be measured. Can do. In addition, it is desirable to perform the measurement in a state where there is no object to be cleaned because of adding a radical trapping agent.

このようにすれば、発生するラジカル量から圧壊する気泡22a、22bの量を知ることができ、その際の洗浄効果も知ることができる。また、発生するラジカル量は超音波発振手段の出力に依存した挙動を示すので、超音波発振手段の出力を制御すればラジカルの発生量(圧壊する気泡の量)を制御することができ、その際の洗浄効果をも制御することができるようになる。   By doing so, it is possible to know the amount of bubbles 22a and 22b to be crushed from the amount of radicals generated, and to know the cleaning effect at that time. In addition, since the amount of radicals generated behaves depending on the output of the ultrasonic oscillating means, the amount of radicals generated (the amount of bubbles to be crushed) can be controlled by controlling the output of the ultrasonic oscillating means. The cleaning effect at the time can also be controlled.

そして、本発明者はさらなる検討の結果、もっと簡易に圧壊する気泡22a、22bの量を測定することができ、その際の洗浄効果を知ることができるとの知見を得た。   As a result of further studies, the present inventor has obtained the knowledge that the amount of bubbles 22a and 22b that can be more easily crushed can be measured and the cleaning effect at that time can be known.

前述した均一核として成長する気泡20(圧壊しない気泡)は圧力波を発生しないため洗浄効果には直接寄与しない。しかし、均一核として成長する気泡20の量と圧壊する気泡22a、22bの量との間には相関関係があるとの知見を得た。すなわち、圧壊する気泡22a、22bの量が増えれば、それに比例するように均一核として成長する気泡20の量も増える関係にあることが判明した。そこで、測定が容易な均一核として成長する気泡20の量を測定すれば、圧壊する気泡22a、22bの量を知ることもできるとの知見に達した。均一核として成長する気泡20の量は、後述するレーザ散乱方式や超音波方式により測定できるので、前述のラジカル量の測定と合わせれば、均一核として成長する気泡20の量と圧壊する気泡22a、22bの量との間の相関関係が判明することになる。そして、この相関関係に基づけば、均一核として成長する気泡20の測定量から圧壊する気泡22a、22bの量を知ることができ、その際の洗浄効果も知ることができる。   The above-described bubbles 20 that grow as uniform nuclei (bubbles that do not collapse) do not generate pressure waves and thus do not directly contribute to the cleaning effect. However, the inventors have found that there is a correlation between the amount of bubbles 20 growing as uniform nuclei and the amount of bubbles 22a and 22b to be crushed. That is, it has been found that as the amount of bubbles 22a and 22b to be crushed increases, the amount of bubbles 20 that grow as uniform nuclei also increases in proportion thereto. Thus, the inventors have found that the amount of bubbles 22a and 22b to be crushed can be determined by measuring the amount of bubbles 20 that grow as uniform nuclei that can be easily measured. Since the amount of bubbles 20 growing as uniform nuclei can be measured by a laser scattering method or an ultrasonic method, which will be described later, when combined with the measurement of the radical amount described above, the amount of bubbles 20 growing as uniform nuclei and the crushing bubbles 22a, The correlation between the amount of 22b will be found. Based on this correlation, the amount of bubbles 22a and 22b to be crushed can be known from the measured amount of bubbles 20 growing as uniform nuclei, and the cleaning effect at that time can also be known.

また、均一核として成長する気泡20の発生量を指標としてこれを制御すれば、そのときの洗浄効果が制御できることにもなる。   Also, if the amount of bubbles 20 that grow as uniform nuclei is controlled as an index, the cleaning effect at that time can be controlled.

図3は、均一核として成長する気泡20の発生量(気泡の数)と超音波発振手段の出力との関係を例示するためのグラフ図である。縦軸は10ミリリットルあたりの気泡検出数、横軸は超音波発振手段の出力である。ここで、均一核として成長する気泡20は球形でありその直径が、0.3マイクロメートル〜0.5マイクロメートルのものがほとんどなので、気泡の発生量を気泡の数として測定することとした。また、洗浄液としては窒素の溶存量が14PPM(Parts Per Million)の窒素水を用いた。   FIG. 3 is a graph for illustrating the relationship between the amount of bubbles 20 generated as uniform nuclei (the number of bubbles) and the output of the ultrasonic oscillation means. The vertical axis represents the number of detected bubbles per 10 milliliters, and the horizontal axis represents the output of the ultrasonic oscillation means. Here, since the bubbles 20 that grow as uniform nuclei are spherical and have a diameter of 0.3 μm to 0.5 μm, the amount of bubbles generated is measured as the number of bubbles. As the cleaning liquid, nitrogen water having a dissolved amount of nitrogen of 14 PPM (Parts Per Million) was used.

図3から解るように、気泡検出数は超音波発振手段の出力に依存した挙動を示すので、超音波発振手段の出力を制御すれば気泡20の発生量(気泡の数)を制御することができ、その際の洗浄効果をも制御することができることになる。また、均一核として成長する気泡20の量を測定するだけなので、ラジカルトラップ剤を添加する必要もなくなり、被洗浄物の洗浄中にも測定が可能となる。そのため、より精密な洗浄条件下での洗浄も可能となる。   As can be seen from FIG. 3, since the number of detected bubbles shows a behavior depending on the output of the ultrasonic oscillating means, the amount of bubbles 20 generated (number of bubbles) can be controlled by controlling the output of the ultrasonic oscillating means. And the cleaning effect at that time can be controlled. Further, since only the amount of the bubbles 20 that grow as uniform nuclei is measured, it is not necessary to add a radical trapping agent, and the measurement can be performed during the cleaning of the object to be cleaned. Therefore, cleaning under more precise cleaning conditions is possible.

このように、気泡20の発生量(気泡の数)を制御して、その際の洗浄効果をも制御することができるが、本発明者は検討の結果、気泡20の発生量(気泡の数)とその際の洗浄効果との関係には最適範囲が存在するとの知見を得た。   As described above, the generation amount (number of bubbles) of the bubbles 20 can be controlled, and the cleaning effect at that time can also be controlled. ) And the cleaning effect at that time, it was found that there is an optimum range.

図4は、均一核として成長する気泡20の発生量(気泡の数)と付着物の除去率との関係を例示するためのグラフ図である。縦軸は付着物の除去率、横軸は10ミリリットルあたりの気泡検出数である。気泡の数の検出、洗浄液については前述の場合と同様とした。グラフ図の下方に示す円形の図は、サンプルとして用いたウェーハ上の付着物の除去の程度を目視的に表すためのものである。   FIG. 4 is a graph for illustrating the relationship between the generation amount (the number of bubbles) of bubbles 20 growing as uniform nuclei and the removal rate of attached substances. The vertical axis represents the deposit removal rate, and the horizontal axis represents the number of bubbles detected per 10 milliliters. The detection of the number of bubbles and the cleaning liquid were the same as described above. The circular figure shown below the graph is for visually representing the degree of removal of deposits on the wafer used as a sample.

また、円形の図はサンプルの形状をも示し、円形の図の下方から上方に向けて洗浄液中を超音波が伝搬するようにしている。付着物の除去率(パーティクル除去率)の測定は、SiNパーティクルで強制汚染させたウェーハを用いた。   The circular figure also shows the shape of the sample so that the ultrasonic wave propagates through the cleaning liquid from the lower side to the upper side of the circular figure. The removal rate of adhering matter (particle removal rate) was measured using a wafer forcibly contaminated with SiN particles.

図4から解るように、気泡の検出数を30個/10ミリリットルより増加させれば、付着物の除去率も増加して行くが、65個/10ミリリットルを超えると逆に減少に転じる。これは、均一核として成長する気泡20が増えすぎると、伝搬される超音波を吸収、反射、散乱させてしまうので、かえって付着物の除去率が低下するためであると考えられる。グラフ図の下方に示す円形の図において、85個/10ミリリットル、100個/10ミリリットル時に上方の付着物が除去されないのは、下方から伝搬される超音波が上方まで伝搬されず、キャビテーションが発生しにくいからと考えられる。尚、100個/10ミリリットルとした場合は除去率の改善が見られる。しかし、これは円形の図の下方部分の除去率が高かったためであり、上部の付着物の除去は行われていない。   As can be seen from FIG. 4, if the number of detected bubbles is increased from 30/10 ml, the deposit removal rate also increases, but if it exceeds 65/10 ml, the number starts to decrease. This is considered to be because if the number of bubbles 20 growing as uniform nuclei increases too much, the ultrasonic waves that are propagated are absorbed, reflected, and scattered, so that the removal rate of adhering substances decreases. In the circular diagram shown at the bottom of the graph, the upper adhering material is not removed at 85 / 10ml and 100 / 10ml because the ultrasonic wave propagating from below is not propagated upward and cavitation occurs. It is thought that it is difficult to do. In addition, when it is set to 100 pieces / 10 ml, the removal rate is improved. However, this is because the removal rate of the lower part of the circular figure was high, and the deposits on the upper part were not removed.

このように、洗浄効果に対する気泡20の発生量(気泡の数)には好適となる範囲が存在する。この範囲は、洗浄液の種類や気体の溶存量などの影響を受けるため画一的に定めることはできない。例えば、前述の条件では65個/10ミリリットル付近で最大の除去率を示すが、洗浄液の条件が変わればこのピーク値が現れる気泡の数も変わってくる。しかし、図4に示したような測定を洗浄液などの条件別に予めしておけば、その測定値に基づいて効果的かつ効率的な洗浄を行うことができるので、このような測定値をデータベース化しておけばこの問題は解決できる。   Thus, there exists a suitable range for the generation amount (number of bubbles) of the bubbles 20 with respect to the cleaning effect. This range cannot be determined uniformly because it is affected by the type of cleaning liquid and the amount of dissolved gas. For example, the maximum removal rate is shown in the vicinity of 65/10 ml under the above-mentioned conditions, but the number of bubbles in which this peak value appears changes as the cleaning liquid conditions change. However, if the measurement as shown in FIG. 4 is performed in advance for each condition such as the cleaning liquid, effective and efficient cleaning can be performed based on the measurement value. This will solve this problem.

次に、図1に戻って、本実施形態に係る超音波洗浄システムについて説明する。本具体例の超音波洗浄システム1は、均一核として成長する気泡20(圧壊しない気泡)を測定し、洗浄を行う構成を有する。 超音波洗浄システム1においては、発振電源6から供給された高周波電力により超音波発振手段5が振動して、超音波が発振する。超音波発振手段5から発振された超音波は、間接槽4内部の超音波伝播液、直接槽3を介して洗浄液2に伝搬される。それにより洗浄液2内部にキャビテーションが発生し被洗浄物Wの洗浄が行なわれる。   Next, returning to FIG. 1, the ultrasonic cleaning system according to the present embodiment will be described. The ultrasonic cleaning system 1 of this specific example has a configuration in which bubbles 20 (bubbles that do not collapse) that grow as uniform nuclei are measured and cleaned. In the ultrasonic cleaning system 1, the ultrasonic oscillating means 5 vibrates by the high frequency power supplied from the oscillation power source 6, and ultrasonic waves oscillate. The ultrasonic wave oscillated from the ultrasonic oscillating means 5 is propagated to the cleaning liquid 2 via the ultrasonic wave propagating liquid inside the indirect tank 4 and the direct tank 3. As a result, cavitation occurs in the cleaning liquid 2 and the object to be cleaned W is cleaned.

図示しない洗浄液供給手段から管路10を介して供給された洗浄液2は、直接槽3の開口部周縁からオーバーフローして樋11、ドレイン管12を介して図示しない洗浄液回収手段に排出される。すなわち、直接槽3内部に底部から開口部に向けて洗浄液2の流れができるので、被洗浄物Wの表面から取り除かれた付着物はこの流れに乗るようにして直接槽3の外部に排出されることになる。   The cleaning liquid 2 supplied from the cleaning liquid supply means (not shown) via the conduit 10 overflows directly from the periphery of the opening of the tank 3 and is discharged to the cleaning liquid recovery means (not shown) via the trough 11 and the drain pipe 12. That is, since the cleaning liquid 2 can flow directly inside the tank 3 from the bottom toward the opening, the deposits removed from the surface of the object to be cleaned W are directly discharged outside the tank 3 so as to ride on this flow. Will be.

サンプリング管13を介して抽出された洗浄液2に含まれる気泡量が気泡量測定手段14により測定され、この測定値が制御手段15に送られる。送られてきた測定値が、前述したような予め定められた範囲(値)に入るように超音波発振手段5の発振出力が制御手段15により制御される。尚、超音波発振手段5の発振出力の制御は、制御手段15により供給される高周波電力を制御することにより行う。   The amount of bubbles contained in the cleaning liquid 2 extracted through the sampling tube 13 is measured by the bubble amount measuring means 14, and this measured value is sent to the control means 15. The oscillation output of the ultrasonic oscillating means 5 is controlled by the control means 15 so that the transmitted measurement value falls within a predetermined range (value) as described above. The oscillation output of the ultrasonic oscillating means 5 is controlled by controlling the high frequency power supplied by the control means 15.

図5は、レーザ散乱方式による気泡量測定手段14を例示するための模式図である。 気泡量測定手段14の内部にはサンプリング管13、排出管21に連通した測定槽16が設けられ、測定槽16にはレーザダイオードの投光部17と受光部18が設けられている。図示しないポンプにより抽出された洗浄液2は測定槽16に供給されるが、洗浄液中に気泡20が存在するとレーザ光19が散乱されてその一部の散乱光19aが受光部11に入射する。受光部11に入射するレーザ光量は、気泡量に応じて増加するため、受光部11からの電圧出力を測定することにより気泡の数や大きさを知ることができる。この方法だと、径が0.3マイクロメータ程度の微小な気泡でも測定できる。測定が済んだ洗浄液2は排出管21を介して樋11に排出される。尚、気泡量の測定の光源としては、発光ダイオードのような他の光学手段を用いることもできる。   FIG. 5 is a schematic view for illustrating the bubble amount measuring means 14 by the laser scattering method. A measurement tank 16 communicating with the sampling pipe 13 and the discharge pipe 21 is provided inside the bubble amount measuring means 14, and a laser diode light projecting part 17 and a light receiving part 18 are provided in the measurement tank 16. The cleaning liquid 2 extracted by a pump (not shown) is supplied to the measurement tank 16, but when the bubbles 20 are present in the cleaning liquid, the laser light 19 is scattered and a part of the scattered light 19 a enters the light receiving unit 11. Since the amount of laser light incident on the light receiving unit 11 increases according to the amount of bubbles, the number and size of bubbles can be known by measuring the voltage output from the light receiving unit 11. This method can measure even small bubbles with a diameter of about 0.3 micrometers. After the measurement, the cleaning liquid 2 is discharged to the tub 11 through the discharge pipe 21. Note that other optical means such as a light emitting diode can be used as a light source for measuring the amount of bubbles.

また、投光部17と受光部18とを略同軸に配置して、レーザ光19のうちで、気泡により減衰された透過光の光量を受光部18により測定してもよい。この方法だと径のより大きい気泡を測定することも可能となる。   Further, the light projecting unit 17 and the light receiving unit 18 may be arranged substantially coaxially, and the light amount of the transmitted light attenuated by the bubbles in the laser light 19 may be measured by the light receiving unit 18. With this method, it is possible to measure bubbles having a larger diameter.

次に、本発明の実施の形態に係る超音波洗浄方法について説明する。
この場合も、均一核として成長する気泡20(圧壊しない気泡)を測定し、洗浄を行う場合で説明する。
Next, the ultrasonic cleaning method according to the embodiment of the present invention will be described.
In this case as well, a case will be described where bubbles 20 (bubbles that do not collapse) that grow as uniform nuclei are measured and washed.

図6は、本発明の実施の形態に係る超音波洗浄方法の手順を例示するためのフローチャートである。
まず、図示しない搬送手段により被洗浄物Wを直接槽3内に載置する(ステップ1)。図示しない洗浄液供給手段から管路10を介して洗浄液2を直接槽3内に供給する(ステップ2)。発振電源6から高周波電力を超音波発振手段5に供給して超音波を発振させる(ステップ3)。サンプリング管13を介して洗浄液2を抽出し、洗浄液2中に含まれる気泡量を気泡量測定手段14により測定する(ステップ4)。尚、気泡量の測定対象は、前述したように気泡の数とした。気泡量(気泡の数)の測定値を制御手段15に送り、予め定められた範囲(値)にあるか否かを判断する(ステップ5)。この予め定められた範囲(値)は、作業者により個別的に入力されたり、図示しないデータベースから送られてくるようにすることができる。気泡量(気泡の数)の測定値が予め定められた範囲(値)にないときは、超音波発振手段5の発振出力を制御手段15により制御する(ステップ6)。所定の時間経過後、または、図示しないパーティクル測定手段で洗浄具合を確認した後、図示しない搬送手段により被洗浄物Wを直接槽3から搬出する(ステップ7)。
FIG. 6 is a flowchart for illustrating the procedure of the ultrasonic cleaning method according to the embodiment of the invention.
First, the article to be cleaned W is directly placed in the tank 3 by a conveying means (not shown) (step 1). The cleaning liquid 2 is directly supplied into the tank 3 from the cleaning liquid supply means (not shown) via the pipe line 10 (step 2). High frequency power is supplied from the oscillation power source 6 to the ultrasonic oscillation means 5 to oscillate ultrasonic waves (step 3). The cleaning liquid 2 is extracted through the sampling tube 13, and the amount of bubbles contained in the cleaning liquid 2 is measured by the bubble amount measuring means 14 (step 4). In addition, the measurement object of the bubble amount was the number of bubbles as described above. A measured value of the amount of bubbles (the number of bubbles) is sent to the control means 15 to determine whether or not it is within a predetermined range (value) (step 5). This predetermined range (value) can be individually input by an operator or sent from a database (not shown). When the measured value of the amount of bubbles (the number of bubbles) is not within a predetermined range (value), the oscillation output of the ultrasonic oscillation means 5 is controlled by the control means 15 (step 6). After a predetermined time has elapsed, or after confirming the cleaning condition by a particle measuring means (not shown), the article W to be cleaned is directly carried out of the tank 3 by a conveying means (not shown) (step 7).

以後、必要があればこれらのステップを繰り返すことにより洗浄作業を継続することができる。また、被処理物Wの洗浄に先立ち、直接槽3を予め洗浄しておくこともできる。このようにすれば、前の洗浄で除かれた付着物が再び被洗浄物Wに付着することを防止できるだけではなく、付着物を気泡として測定することが少なくなるので気泡量(気泡の数)の測定精度が高まることにもなる。   Thereafter, if necessary, the cleaning operation can be continued by repeating these steps. In addition, prior to the cleaning of the workpiece W, the tank 3 can be cleaned in advance. In this way, not only can the deposits removed in the previous washing be prevented from adhering again to the workpiece W, but also the amount of bubbles (number of bubbles) can be measured because the deposits are less likely to be measured as bubbles. This also increases the measurement accuracy.

尚、前述の説明は被洗浄物Wの洗浄中に気泡量(気泡の数)の測定を行う場合であるが、洗浄前(被処理物Wがない状態)に気泡量(気泡の数)の測定を行い、超音波発振手段5の適切な発振出力を決定して、その発振出力で洗浄を行うようにすることもできる。このようにすれば、除かれた付着物を気泡として測定することがなくなるので気泡量(気泡の数)の測定精度がさらに高まることになる。   In addition, although the above-mentioned description is a case where the amount of bubbles (number of bubbles) is measured during the cleaning of the object to be cleaned W, the amount of bubbles (number of bubbles) before the cleaning (the state where there is no object to be processed W). It is also possible to perform measurement, determine an appropriate oscillation output of the ultrasonic oscillating means 5, and perform cleaning with the oscillation output. In this way, since the removed deposits are not measured as bubbles, the measurement accuracy of the amount of bubbles (number of bubbles) is further increased.

次に、圧壊する気泡22a、22bの量を測定し、洗浄を行う場合の超音波洗浄システムについて説明する
図7は、本発明の他の実施の形態に係る超音波洗浄システムを説明するための模式図である。同図については、図1に関して前述したものと同様の要素には同じ符号を付して、詳細な説明は省略する。
Next, an ultrasonic cleaning system for measuring the amount of bubbles 22a and 22b to be crushed and performing cleaning will be described.
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining an ultrasonic cleaning system according to another embodiment of the present invention. In this figure, the same elements as those described above with reference to FIG.

本具体例の超音波洗浄システム25には、ラジカルトラップ剤添加手段23が設けられている。また、サンプリング管13は、外部から直接槽3の中を通過し、気泡量測定手段14に連通している。そして、このサンプリング管13には、洗浄液と同様の液体などからなるモニタ液が外部から供給され、またラジカルトラップ剤添加手段23からラジカルトラップ剤が添加されて、直接槽3の中を通過し、気泡量測定手段14に導かれる。つまり、ラジカルトラップ剤が添加されたモニタ液は、ウェーハなどの被洗浄物Wが沈積されている直接槽3に貯留された洗浄液と混じることなく、直接槽3の中を通過する。   The ultrasonic cleaning system 25 of this specific example is provided with radical trapping agent adding means 23. Further, the sampling tube 13 passes through the tank 3 directly from the outside and communicates with the bubble amount measuring means 14. The sampling tube 13 is supplied with a monitor liquid composed of the same liquid as the cleaning liquid from the outside, and a radical trapping agent is added from the radical trapping agent adding means 23 and directly passes through the tank 3, It is guided to the bubble amount measuring means 14. That is, the monitor liquid to which the radical trapping agent is added passes directly through the tank 3 without being mixed with the cleaning liquid stored in the direct tank 3 in which the cleaning object W such as a wafer is deposited.

ラジカルトラップ剤添加手段23は制御手段15と電気的に接続されている。サンプリング管13の他端はESR(Electron Spin Resonance)分光装置24に接続されている。ESR分光装置24と制御手段15とは電気的に接続されているが、必ずしも接続する必要はなく記録媒体によるデータの受け渡しや作業者による入力などであっても良い。   The radical trapping agent adding means 23 is electrically connected to the control means 15. The other end of the sampling tube 13 is connected to an ESR (Electron Spin Resonance) spectrometer 24. The ESR spectroscopic device 24 and the control means 15 are electrically connected. However, the ESR spectroscopic device 24 and the control means 15 do not necessarily need to be connected.

次に、作用について説明するが、図1に関して前述したものと同様のものについては、その説明を省略する。
ラジカルトラップ剤添加手段23は、制御手段15からの指令に基づき所定量のラジカルトラップ剤をサンプリング管13に供給されるモニタ液に添加する機能を有する。ラジカルトラップ剤が添加されたモニタ液は、被洗浄物Wが収容された直接槽3の中で超音波を受けることによりラジカルを発生する。そして、添加されたラジカルトラップ剤により安定化したラジカルを含むモニタ液は、サンプリング管13を流れてESR分光装置24に送られラジカル量の測定が行われる。測定されたラジカル量が制御手段15へ送られ、これに基づき圧壊する気泡22a、22bの量が判断される。
Next, the operation will be described, but the description of the same components as those described above with reference to FIG. 1 will be omitted.
The radical trapping agent adding unit 23 has a function of adding a predetermined amount of radical trapping agent to the monitor liquid supplied to the sampling tube 13 based on a command from the control unit 15. The monitor liquid to which the radical trapping agent is added generates radicals by receiving ultrasonic waves in the direct tank 3 in which the object to be cleaned W is accommodated. The monitor liquid containing radicals stabilized by the added radical trapping agent flows through the sampling tube 13 and is sent to the ESR spectroscopic device 24 to measure the amount of radicals. The measured radical amount is sent to the control means 15, and based on this, the amount of bubbles 22a and 22b to be crushed is determined.

次に、洗浄方法について説明する。
図8は、本発明の他の実施の形態に係る超音波洗浄方法の手順を例示するためのフローチャートである。
Next, a cleaning method will be described.
FIG. 8 is a flowchart for illustrating the procedure of the ultrasonic cleaning method according to another embodiment of the invention.

ラジカルトラップ剤添加手段23から、所定量のラジカルトラップ剤がサンプリング管13を流れるモニタ液に添加される(ステップ11)。モニタ液をサンプリング管13を介して抽出し、ESR分光装置24に送りラジカル量を測定する(ステップ12)。ラジカル量の測定値を制御手段15に送り、予め定められた範囲(値)にあるか否かを判断する(ステップ13)。この予め定められた範囲(値)は、作業者により個別的に入力されたり、図示しないデータベースから送られてくるようにすることができる。ラジカル量の測定値が予め定められた範囲(値)にないときは、超音波発振手段5の発振出力を制御手段15により制御する(ステップ14)。ラジカル量の測定値が予め定められた範囲(値)となるような超音波発振手段5の発振出力が確認されたときは、以後はこの出力により被洗浄物Wの洗浄を行う。また、被洗浄物Wの載置や搬出などは図6の場合と同様なので説明は省略する。   A predetermined amount of radical trapping agent is added from the radical trapping agent adding means 23 to the monitor liquid flowing through the sampling tube 13 (step 11). The monitor liquid is extracted through the sampling tube 13 and sent to the ESR spectroscope 24 to measure the radical amount (step 12). The measured value of the radical amount is sent to the control means 15 to determine whether or not it is within a predetermined range (value) (step 13). This predetermined range (value) can be individually input by an operator or sent from a database (not shown). When the measured value of the radical amount is not within the predetermined range (value), the oscillation output of the ultrasonic oscillation means 5 is controlled by the control means 15 (step 14). When the oscillation output of the ultrasonic oscillating means 5 is confirmed such that the measured value of the radical amount falls within a predetermined range (value), the object to be cleaned W is subsequently cleaned with this output. Further, the placement and unloading of the article W to be cleaned are the same as in the case of FIG.

なお、図7においては、直接槽3を通過するサンプリング管13を設け、ラジカルトラップ剤を添加したモニタ液を流してESR分光装置24によりラジカルを測定するシステムを例示したが、本発明はこれには限定されない。この他にも、例えば、ラジカルトラップ剤を添加したモニタ液を封入した測定用セルを用意し、これを直接槽3の中に投入して超音波によりラジカルを形成させ、測定用セルを直接槽3から取り出してESR分光装置によりラジカル量を測定してもよい。いずれの場合にも、本発明によれば、直接槽3の中で超音波により生ずる気泡を直接的に測定できるので、正確なフィードバック制御が可能となる。   7 illustrates a system in which the sampling tube 13 that directly passes through the tank 3 is provided, and the monitor liquid added with the radical trapping agent is flowed to measure radicals by the ESR spectroscopic device 24. However, the present invention is not limited thereto. Is not limited. In addition to this, for example, a measurement cell in which a monitor liquid added with a radical trapping agent is enclosed is prepared, and this is directly put into the tank 3 to form radicals by ultrasonic waves. 3 may be taken out and the amount of radicals may be measured by an ESR spectrometer. In any case, according to the present invention, since bubbles generated by ultrasonic waves can be directly measured in the tank 3, accurate feedback control is possible.

図9は、超音波方式による気泡量測定手段29を例示するための模式図である。
気泡量測定手段29の内部にはサンプリング管13、排出管21に連通した測定槽16が設けられ、測定槽16には超音波発振部27と超音波受信部28が設けられている。図示しないポンプにより抽出された洗浄液2は測定槽16に供給されるが、洗浄液中に気泡20が存在すると超音波30が散乱されて超音波受信部28に入射する超音波量が減少する。超音波受信部28に入射する超音波量は気泡量に応じて減衰するため、超音波受信部28からの電圧出力を測定することにより気泡の数や大きさを知ることができる。測定が済んだ洗浄液2は排出管21を介して樋11に排出される。
FIG. 9 is a schematic view for illustrating the bubble amount measuring means 29 by the ultrasonic method.
A measurement tank 16 communicating with the sampling tube 13 and the discharge pipe 21 is provided inside the bubble amount measuring means 29, and an ultrasonic oscillator 27 and an ultrasonic receiver 28 are provided in the measurement tank 16. The cleaning liquid 2 extracted by a pump (not shown) is supplied to the measurement tank 16, but when bubbles 20 are present in the cleaning liquid, the ultrasonic waves 30 are scattered and the amount of ultrasonic waves incident on the ultrasonic receiver 28 is reduced. Since the amount of ultrasonic waves incident on the ultrasonic receiver 28 is attenuated according to the amount of bubbles, the number and size of bubbles can be known by measuring the voltage output from the ultrasonic receiver 28. After the measurement, the cleaning liquid 2 is discharged to the tub 11 through the discharge pipe 21.

図5に例示したレーザ散乱方式の気泡量測定手段14は、微小径の気泡でも感度良く測定することができるので、微小径の気泡の個数、大きさ、粒径分布を計測するのに適する。しかし、その反面、洗浄により除かれた付着物(微粒子)を誤検出するおそれもある。図9に例示した超音波方式による気泡量測定手段29は、微小径の気泡に対する感度は落ちるものの洗浄により除かれた付着物(微粒子)を誤検出するおそれが少ないという利点がある。そのため、洗浄により除かれた付着物(微粒子)の多少などによりレーザ散乱方式と超音波方式を使い分けることもできる。また、微小径の気泡はレーザ散乱方式、比較的大きな気泡は超音波方式として使い分けることもできるし、両方式の気泡量測定手段を使い相互に異常を判定させるようにすることもできる。   The laser scattering type bubble amount measuring means 14 illustrated in FIG. 5 can measure even the small diameter bubbles with high sensitivity, and is suitable for measuring the number, size, and particle size distribution of the small diameter bubbles. However, on the other hand, there is a possibility that the deposit (fine particles) removed by the cleaning is erroneously detected. The bubble amount measuring means 29 by the ultrasonic method illustrated in FIG. 9 has an advantage that the sensitivity to minute bubbles is reduced, but there is little possibility of erroneously detecting the adhered matter (fine particles) removed by the cleaning. Therefore, the laser scattering method and the ultrasonic method can be properly used depending on the amount of deposits (fine particles) removed by cleaning. In addition, bubbles having a small diameter can be selectively used as a laser scattering method, and bubbles having a relatively large size can be used as an ultrasonic method. Alternatively, both types of bubble amount measuring means can be used to determine abnormality.

図10は、レーザ散乱方式による気泡量測定手段14と超音波方式による気泡量測定手段29とを備える超音波洗浄システムを例示する模式図である。
このように、予め両方式の気泡量測定手段を備えていれば、前述の使い分けなどを容易に行うことができる。尚、図10では、レーザ散乱方式による気泡量測定手段14と超音波方式による気泡量測定手段29とを並列に接続したが、これらを直列に接続しても良い。
FIG. 10 is a schematic view illustrating an ultrasonic cleaning system including a bubble amount measuring unit 14 using a laser scattering method and a bubble amount measuring unit 29 using an ultrasonic method.
Thus, if both types of bubble amount measuring means are provided in advance, the above-described proper use can be easily performed. In FIG. 10, the bubble amount measuring means 14 by the laser scattering method and the bubble amount measuring means 29 by the ultrasonic method are connected in parallel, but they may be connected in series.

以上、前述した説明から解るように、本発明に係る超音波洗浄システム及び超音波洗浄方法によれば、洗浄液中に発生する気泡の量を制御することができるので、洗浄効果、洗浄効率の高い洗浄をすることができる。   As described above, as can be understood from the above description, according to the ultrasonic cleaning system and the ultrasonic cleaning method of the present invention, the amount of bubbles generated in the cleaning liquid can be controlled, so that the cleaning effect and the cleaning efficiency are high. Can be washed.

また、具体例を参照して本発明を説明したが、本発明はこれらの具体例には限定されない。前述の具体例に係る超音波洗浄システムや気泡量測定手段に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に含有される。例えば、直接槽、間接槽、超音波発振手段、これらに付設される要素は、図示した形状、サイズのものには限定されず、その断面形状、壁面厚、開口の形状やサイズ、材質などは本発明の範囲内において適宜変更して同様の作用効果が得られ、これらも本発明の範囲に包含される。   Although the present invention has been described with reference to specific examples, the present invention is not limited to these specific examples. Regarding the ultrasonic cleaning system and the bubble amount measuring means according to the above specific examples, those appropriately modified by those skilled in the art are also included in the scope of the present invention as long as they have the characteristics of the present invention. For example, the direct tank, the indirect tank, the ultrasonic oscillation means, and the elements attached to these are not limited to the illustrated shapes and sizes, and the cross-sectional shape, wall thickness, opening shape and size, material, etc. Within the scope of the present invention, the same effects can be obtained with appropriate modifications, and these are also included in the scope of the present invention.

本実施形態の超音波洗浄システムを説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the ultrasonic cleaning system of this embodiment. 洗浄液の中に保持された被洗浄物の界面付近を拡大した模式図である。It is the schematic diagram which expanded the interface vicinity of the to-be-cleaned object hold | maintained in the washing | cleaning liquid. 均一核として成長する気泡の発生量(気泡の数)と超音波発振手段の出力との関係を例示するためのグラフ図である。It is a graph for demonstrating the relationship between the generation amount (number of bubbles) of the bubble which grows as a uniform nucleus, and the output of an ultrasonic oscillation means. 均一核として成長する気泡の発生量(気泡の数)と付着物の除去率との関係を例示するためのグラフ図である。It is a graph for demonstrating the relationship between the generation amount (number of bubbles) of the bubble which grows as a uniform nucleus, and the removal rate of a deposit. レーザ散乱方式による気泡量測定手段を例示するための模式図である。It is a schematic diagram for illustrating the bubble amount measuring means by a laser scattering method. 超音波洗浄方法の手順を例示するためのフローチャートである。It is a flowchart for illustrating the procedure of the ultrasonic cleaning method. 超音波洗浄システムを説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating an ultrasonic cleaning system. 超音波洗浄方法の手順を例示するためのフローチャートである。It is a flowchart for illustrating the procedure of the ultrasonic cleaning method. 超音波方式による気泡量測定手段を例示するための模式図である。It is a schematic diagram for illustrating the bubble amount measuring means by the ultrasonic method. レーザ散乱方式による気泡量測定手段と超音波方式による気泡量測定手段とを備える 超音波洗浄システムを例示するための模式図である。It is a schematic diagram for illustrating an ultrasonic cleaning system including a bubble amount measuring unit using a laser scattering method and a bubble amount measuring unit using an ultrasonic method.

符号の説明Explanation of symbols

1 超音波洗浄システム、2 洗浄液、3 直接槽、4 間接槽、5 超音波発振手段、6 発振電源、14 気泡量測定手段、15 制御手段、20 気泡、22a 気泡、22b 気泡、23 ラジカルトラップ剤添加手段、29 気泡量測定手段、31 超音波洗浄システム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ultrasonic cleaning system, 2 Cleaning liquid, 3 Direct tank, 4 Indirect tank, 5 Ultrasonic oscillation means, 6 Oscillation power supply, 14 Bubble quantity measuring means, 15 Control means, 20 Bubble, 22a Bubble, 22b Bubble, 23 Radical trap agent Addition means, 29 Bubble amount measurement means, 31 Ultrasonic cleaning system

Claims (9)

超音波を洗浄液に伝搬させて被洗浄物を洗浄する超音波洗浄システムであって、
前記洗浄液を貯留し前記被洗浄物を収容して洗浄する洗浄槽と、
前記超音波を発生する超音波発振手段と、
前記洗浄槽において発生する気泡の量を測定する測定手段と、
前記気泡の量の測定の結果に基づき前記超音波発振手段の発振出力を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする超音波洗浄システム。
An ultrasonic cleaning system for cleaning an object to be cleaned by propagating ultrasonic waves to a cleaning liquid,
A cleaning tank for storing the cleaning liquid and storing and cleaning the object to be cleaned;
Ultrasonic oscillation means for generating the ultrasonic waves;
Measuring means for measuring the amount of bubbles generated in the washing tank;
Control means for controlling the oscillation output of the ultrasonic oscillation means based on the measurement result of the amount of bubbles;
An ultrasonic cleaning system comprising:
前記測定手段は、気泡が圧壊する際に発生するラジカルを測定可能であること、を特徴とする請求項1記載の超音波洗浄システム。   The ultrasonic cleaning system according to claim 1, wherein the measuring unit is capable of measuring radicals generated when bubbles are crushed. 前記制御手段は、前記測定された気泡の量が所定値となるように前記超音波発振手段の発振出力を制御すること、を特徴とする請求項1記載の超音波洗浄システム。   The ultrasonic cleaning system according to claim 1, wherein the control unit controls an oscillation output of the ultrasonic oscillation unit so that the measured amount of bubbles becomes a predetermined value. 前記測定手段は、気泡の数を測定可能であること、を特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の超音波洗浄システム。   The ultrasonic cleaning system according to claim 1, wherein the measuring unit is capable of measuring the number of bubbles. 超音波発振手段が発生した超音波を洗浄液に伝搬させて被洗浄物を洗浄する超音波洗浄方法であって、
前記被洗浄物が収容され洗浄される洗浄槽において発生する気泡の量を測定し、
その結果に基づき前記超音波発振手段の発振出力を制御すること、を特徴とする超音波洗浄方法。
An ultrasonic cleaning method for cleaning an object to be cleaned by propagating ultrasonic waves generated by an ultrasonic oscillator to a cleaning liquid,
Measure the amount of bubbles generated in the cleaning tank in which the object to be cleaned is accommodated and cleaned,
An ultrasonic cleaning method, comprising: controlling an oscillation output of the ultrasonic oscillation means based on the result.
前記洗浄液中に発生する気泡の量の測定は、気泡が圧壊する際に発生するラジカルを測定して行うこと、を特徴とする請求項5記載の超音波洗浄方法。   The ultrasonic cleaning method according to claim 5, wherein the measurement of the amount of bubbles generated in the cleaning liquid is performed by measuring radicals generated when the bubbles are crushed. 前記測定された気泡の量が所定値となるように前記超音波発振手段の発振出力を制御すること、を特徴とする請求項5記載の超音波洗浄方法。   6. The ultrasonic cleaning method according to claim 5, wherein the oscillation output of the ultrasonic oscillation means is controlled so that the measured amount of bubbles becomes a predetermined value. 前記洗浄液中に発生する気泡の量の測定は、前記洗浄液中に前記被洗浄物がない時に行うこと、を特徴とする請求項5〜7のいずれか1つに記載の超音波洗浄方法。   The ultrasonic cleaning method according to any one of claims 5 to 7, wherein the amount of bubbles generated in the cleaning liquid is measured when there is no object to be cleaned in the cleaning liquid. 前記洗浄液中に発生する気泡の量の測定は、前記洗浄液中に前記被洗浄物がある時に行うこと、を特徴とする請求項5〜7のいずれか1つに記載の超音波洗浄方法。

The ultrasonic cleaning method according to claim 5, wherein the measurement of the amount of bubbles generated in the cleaning liquid is performed when the object to be cleaned is present in the cleaning liquid.

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