JP6558845B2 - Foreign matter removing apparatus for foreign matter and method for removing foreign matter - Google Patents
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Description
本発明は、被洗浄体上の異物を洗浄液で洗浄する被洗浄体の異物除去装置およびその異物除去方法に関するものである。 The present invention relates to a foreign matter removing apparatus for a subject to be cleaned and cleaning the foreign matter on the subject to be cleaned with a cleaning liquid.
従来、半導体基板、液晶基板、プリント基板等の基板に付着した異物を簡易的に除去するための方法がいろいろ考えられ、実用化されている。 Conventionally, various methods for easily removing foreign substances adhering to a substrate such as a semiconductor substrate, a liquid crystal substrate, and a printed substrate have been considered and put into practical use.
基板を洗浄槽に入れて洗浄すればほとんどの異物を除去できるが、設備が大きくなる、時間がかかる、付帯プロセスが増加する、強力すぎて被洗浄体が破壊するなど、コストが大きくなる要素をたくさん含んでいるため、出来れば、避けたいと考えられている。 Most foreign materials can be removed by cleaning the substrate in the cleaning tank, but there are factors that increase the cost, such as large equipment, time consuming, increased incidental processes, and excessive damage to the object to be cleaned. Because it contains a lot, it is considered to be avoided if possible.
そのため、例えば、基板の搬送途中の大気中において、ブラシをかける。非常に強いガスを吹き付ける。帯電を除去するためにイオナイザーから電荷中和用のイオンを吹き付ける。あるいは、単に吹き付けただけでは、小さな異物は除去しきれないので、超音波を併用するなどの方法が取られている。これらは一体化されており、搬送系の一部に組み込む形で広く利用されている。 Therefore, for example, a brush is applied in the air in the middle of transporting the substrate. Spray a very strong gas. In order to remove the charge, ions for charge neutralization are sprayed from the ionizer. Alternatively, small particles cannot be removed by simply spraying, and therefore, a method of using ultrasonic waves in combination is employed. These are integrated and widely used in the form of being incorporated into a part of the transport system.
しかしながら、大気中で使用できる上述した従来技術では、1ミクロン以上の大きさがある異物に対しては、力学的な作用が十分に伝わるため、十分な除去力があるが、サブミクロンのオーダーの異物を除去することは出来ないといった問題があった。 However, in the above-described conventional technology that can be used in the atmosphere, a foreign substance having a size of 1 micron or more has a sufficient removal force because the mechanical action is sufficiently transmitted. There was a problem that foreign matter could not be removed.
また、異物除去方法が、力学的な力によるので、それ以外の方法で結びついている異物は原理的に除去出来ないという問題もあった。 In addition, since the foreign matter removal method is based on mechanical force, there is a problem that foreign matters that are connected by other methods cannot be removed in principle.
また、従来の大気中洗浄方法としては、大気圧プラズマ法が開発されているが、表面化学反応を使うため、nmオーダーの非常に薄い層に対してのみ効果があり、一般に欠陥として問題となるサブミクロン(数10nmから数100nmオーダー)の異物除去には全く無力であるという問題もあった。 As a conventional atmospheric cleaning method, an atmospheric pressure plasma method has been developed. However, since a surface chemical reaction is used, it is effective only for a very thin layer on the order of nm, and generally causes a problem as a defect. There is also a problem that it is totally ineffective for removing foreign matters of submicron (several tens of nm to several hundreds of nm order).
本発明は、従来のおおがかりな洗浄槽を必要とした液体洗浄方法に対して、局部的な液浸技術を用いて基板の局部的に洗浄を行うことにより、搬送系の中に組み込める程度のコンパクトな大きさに納め、かつ従来洗浄槽で行われていた洗浄が搬送途中など大気内で容易に行えることを目的としている。 The present invention can be incorporated into a transport system by locally cleaning a substrate using a local liquid immersion technique in contrast to a conventional liquid cleaning method that requires a large cleaning tank. The purpose is to fit in a compact size and to easily carry out the cleaning that has been performed in a conventional cleaning tank in the air during transportation.
そのために、本発明は、被洗浄体上の異物を洗浄液で洗浄する異物除去装置において、洗浄液を噴出する噴出穴と、噴出穴から噴出された洗浄液が被洗浄体面上を洗浄した後の洗浄液を吸引する吸引穴と、噴出穴および吸引穴が形成されたヘッドと被洗浄体とシール部で閉空間を構成する洗浄ヘッドと、洗浄ヘッドを構成する吸引穴から洗浄液を真空吸引し、洗浄液を噴出穴から噴出させる真空排気系と、洗浄ヘッドと被洗浄体との間の距離を一定間隔に保持する間隔調整手段とを備え、被洗浄体とともにアドホックな流路を形成し
真空排気系により吸引穴から洗浄液を真空吸引したことに対応して、噴出穴から噴出させた洗浄液を被洗浄体に噴出して被洗浄体上の異物を洗浄して吸引穴から吸引することにより、被洗浄体を洗浄するようにしている。また、表面張力を上手く利用することで、液切を行い、洗浄液残渣が被洗浄体に残らないようにしている。
To this end, the present invention provides a foreign matter removing apparatus for cleaning foreign matter on an object to be cleaned with a cleaning liquid, a jet hole for jetting the cleaning liquid, and a cleaning liquid after the cleaning liquid jetted from the jet hole has cleaned the surface to be cleaned. The suction hole to be sucked, the head formed with the ejection hole and the suction hole, the cleaning target that forms the closed space with the object to be cleaned and the seal portion, and the cleaning liquid is vacuum-sucked from the suction hole that constitutes the cleaning head, and the cleaning liquid is ejected A vacuum exhaust system for ejecting from the hole, and an interval adjusting means for maintaining the distance between the cleaning head and the object to be cleaned at a constant interval, and forming an ad hoc flow path with the object to be cleaned, and the suction hole by the vacuum exhaust system In response to the vacuum suction of the cleaning liquid from the nozzle, the cleaning liquid ejected from the ejection hole is sprayed onto the object to be cleaned, the foreign matter on the object to be cleaned is cleaned, and the object to be cleaned is sucked from the suction hole. Like To have. Moreover, by utilizing the surface tension well, the liquid is drained so that the cleaning liquid residue does not remain on the object to be cleaned.
この際、吸引穴から吸引した洗浄液中の異物を除去し、異物を除去した洗浄液を噴出穴から噴出させるフィルターを備えるようにしている。 At this time, a foreign substance in the cleaning liquid sucked from the suction hole is removed, and a filter that ejects the cleaning liquid from which the foreign substance has been removed from the ejection hole is provided.
また、間隔調整手段として、洗浄ヘッドと被洗浄体との間の距離を一定に調整するために、洗浄ヘッドを構成する覆いの外周部分から被洗浄体に向けて気体を噴出して覆いの外周部分と被洗浄体との距離をベルヌーイの原理により一定に調整するようにしている。 Further, as an interval adjusting means, in order to adjust the distance between the cleaning head and the object to be cleaned to a constant value, gas is blown from the outer peripheral part of the cover constituting the cleaning head toward the object to be cleaned, and the outer periphery of the cover The distance between the portion and the object to be cleaned is adjusted to be constant according to Bernoulli's principle.
また、覆いの外周部分と被洗浄体との間の距離を一定に保持すると共に、併せて、噴出した気体により液切を行い被洗浄体上の洗浄液を乾燥させるようにしている。 Further, the distance between the outer peripheral portion of the cover and the object to be cleaned is kept constant, and at the same time, the cleaning liquid on the object to be cleaned is dried by cutting off the liquid with the jetted gas.
また、被洗浄体を平板として一定速度で移動させ、平板の全体あるいは指定された範囲を洗浄するようにしている。 Further, the object to be cleaned is moved as a flat plate at a constant speed, and the entire flat plate or a specified range is cleaned.
また、洗浄液として、水、有機溶剤、無機溶剤を溶剤とした液体の洗浄液とするようにしている。 The cleaning liquid is a liquid cleaning liquid using water, an organic solvent, or an inorganic solvent as a solvent.
また、噴出穴を覆いの中心部分に設け、その外側を囲むように吸引穴を設けるようにしている。その外壁部あるいは覆いは、被洗浄体とともに閉空間を作り、洗浄液が外に漏れださないように閉じ込めている。 Further, the ejection hole is provided in the central portion of the cover, and the suction hole is provided so as to surround the outer side. The outer wall or cover forms a closed space together with the object to be cleaned, and is confined so that the cleaning liquid does not leak outside.
また、噴出穴の先端部分を親水性とし、吸引穴と外部との間の部分を撥水性とするようにしている。 Further, the tip portion of the ejection hole is made hydrophilic, and the portion between the suction hole and the outside is made water repellent.
また、噴出穴を1つ以上、および吸引穴を噴出穴の周囲に1あるいは複数設けるようにしている。 One or more ejection holes and one or more suction holes are provided around the ejection holes.
また、噴出穴から吸引穴に向けて洗浄液が流れる部分にレーザー光線を照射あるいは超音波振動を印加し、洗浄作用を促進させるようにしている。 Further, the cleaning action is promoted by irradiating a laser beam or applying ultrasonic vibration to a portion where the cleaning liquid flows from the ejection hole toward the suction hole.
また、洗浄ヘッドを収納する覆いの外周部分あるいは覆に連結した部分にガス噴出口を設け、被洗浄体上の洗浄液を吹き飛ばすと共に乾燥させるようにしている。 In addition, a gas outlet is provided in the outer peripheral portion of the cover for storing the cleaning head or a portion connected to the cover so that the cleaning liquid on the object to be cleaned is blown off and dried.
また、被洗浄体に向けて1あるいは複数のノズルから気体を噴出してベルヌーイの原理により被洗浄体を非接触で保持して搬送するための1あるいは複数のベルヌーイチャックを備えるようにしている。 In addition, one or a plurality of Bernoulli chucks are provided for ejecting gas from one or a plurality of nozzles toward the object to be cleaned and holding and transporting the object to be cleaned in a non-contact manner according to the Bernoulli principle.
また、洗浄ヘッドを構成する覆いを半球状あるいは半円筒状とし、半球状あるいは半円筒状の部分に複数の噴出穴を設けると共に1つあるいは複数の吸引穴を設け、半球状あるいは半円筒状の部分に設けた複数の噴出穴から被洗浄体に異なる角度からそれぞれ噴出して洗浄するようにしている。 Further, the cover constituting the cleaning head is hemispherical or semi-cylindrical, and a plurality of ejection holes and one or a plurality of suction holes are provided in the hemispherical or semi-cylindrical portion. Cleaning is performed by ejecting the object to be cleaned from different angles from a plurality of ejection holes provided in the part.
本発明を用いると、従来から利用されてきた最強の洗浄方法である液体洗浄が大気中で行える。これにより、従来の乾式洗浄技術では除去困難であった異物が容易に除去できるようになる。フットプリントも非常に小さくコンパクトな大きさでかつ大気で出来るため、設置場所も選ばず、どこにでも配置できる。製造コストも小さくなる。洗浄液量を小さくすることが可能で、かつ、常に新鮮な洗浄液を被洗浄体に対して送ることが出来るため、ランニングコストも小さく出来る。 If this invention is used, the liquid washing | cleaning which is the strongest washing | cleaning method conventionally utilized can be performed in air | atmosphere. This makes it possible to easily remove foreign matters that have been difficult to remove by conventional dry cleaning techniques. Since the footprint is very small and compact, and can be made in the atmosphere, it can be placed anywhere, regardless of installation location. Manufacturing costs are also reduced. Since the amount of the cleaning liquid can be reduced and a fresh cleaning liquid can be always sent to the object to be cleaned, the running cost can be reduced.
また、本発明を用いると、被洗浄体(洗浄した基板)が乾燥された状態で、装置から出てくるので、疑似乾式洗浄となり、液体のドロップ等が無い。表面張力を上手く使って水切りを行うため、洗浄残渣も残らない。洗浄液を局所的に加熱して用いるので、大きな洗浄槽を用いる場合と比較して省エネルギーとなる。イオナイザーを用いて帯電防止できるので、一旦除去された異物が再付着することを防止できる。ベルヌーイチャック方式等の非接触搬送方式を採用したので、両面洗浄が容易であり、かつ、洗浄面に搬送装置が触れないため、洗浄面を清浄に保てる。 Further, when the present invention is used, the object to be cleaned (cleaned substrate) comes out from the apparatus in a dried state, so that it becomes pseudo dry cleaning, and there is no liquid drop or the like. Drains with good surface tension, so no cleaning residue remains. Since the cleaning liquid is locally heated and used, energy is saved as compared with the case of using a large cleaning tank. Since it is possible to prevent electrification using an ionizer, it is possible to prevent the foreign matter once removed from adhering again. Since a non-contact conveyance method such as a Bernoulli chuck method is adopted, the double-sided cleaning is easy and the conveying device does not touch the cleaning surface, so that the cleaning surface can be kept clean.
また、本発明を用いると、洗浄液に種々のものが利用可能で、無機物から有機物に至るまで、種々の異物を除去できる。大きな洗浄槽を利用しないので、利用する超音波発振器のパワーを小さくすることが出来る。不要な力を被洗浄体に加えることが無いので、被洗浄体の破壊を防止できるなどの効果がある。コンピュータから洗浄位置を指示すれば、必要な場所だけ洗浄することもできるため、洗浄速度を上げることもできる。 When the present invention is used, various cleaning liquids can be used, and various foreign substances can be removed from inorganic substances to organic substances. Since a large washing tank is not used, the power of the ultrasonic oscillator to be used can be reduced. Since unnecessary force is not applied to the object to be cleaned, there is an effect that the object to be cleaned can be prevented from being destroyed. If the cleaning position is instructed from the computer, it is possible to clean only the necessary place, so that the cleaning speed can be increased.
本発明は、従来のおおがかりな洗浄槽を必要とした液体洗浄方法に対して、局部的な液浸技術を用いて被洗浄体(基板など)の局部的に洗浄を行い、搬送系の中に組み込める程度のコンパクトな大きさに納め、かつ従来洗浄槽で行われていた洗浄が搬送途中など大気内で容易に行うことを実現した。 The present invention uses a local liquid immersion technique to locally clean an object to be cleaned (substrate, etc.) in contrast to a conventional liquid cleaning method that requires a large washing tank. It was packed in a compact size so that it could be installed in a container, and it was possible to easily perform cleaning in the atmosphere, such as in the middle of transportation, that was conventionally performed in a cleaning tank.
図1は、本発明の1実施例構成図を示す。 FIG. 1 shows a block diagram of an embodiment of the present invention.
図1の(a)は模式的に表した側面図を示し、図1の(b)は模式的に表した底面図を示す。 1A shows a schematic side view, and FIG. 1B shows a schematic bottom view.
図1において、被洗浄体1は、洗浄液で洗浄対象となる基板であって、例えばウェハー、ガラス基板などの基板であり、表面が平坦、あるいは平坦ではあるが前工程で表面に露光・現像などされて微小なパターンが形成された後の基板であり、処理などにより表面に異物がありこれを洗浄液で洗浄する対象の基板である。 In FIG. 1, an object 1 to be cleaned is a substrate to be cleaned with a cleaning liquid, such as a wafer or a glass substrate. The surface is flat or flat, but the surface is exposed and developed in the previous process. This is a substrate after a fine pattern is formed, and is a substrate on which foreign matter is present on the surface due to processing or the like and is cleaned with a cleaning liquid.
洗浄ヘッド2は、吸引穴3、噴出穴4、シール性を持つ覆い5などから構成されるヘッドであって、被洗浄体1に非接触状態で保持されるものであり(後述する)、吸引穴3から真空吸引されたことに対応して噴出穴4から洗浄液が噴出して対面して配置した被洗浄体1を洗浄するためのものである。 The cleaning head 2 is composed of a suction hole 3, an ejection hole 4, a cover 5 having a sealing property, and the like, and is held in a non-contact state on the object to be cleaned 1 (described later). Corresponding to the vacuum suction from the hole 3, the cleaning liquid is ejected from the ejection hole 4 and the object to be cleaned 1 arranged facing is cleaned.
吸引穴3は、真空ポンプ11で洗浄液を真空吸引するものである。 The suction hole 3 is used for vacuum suction of the cleaning liquid by the vacuum pump 11.
噴出穴4は、吸引穴3から真空吸引されたことに対応して、洗浄液を対面して配置した被洗浄体1に向けて噴出するものである。 In response to the vacuum suction from the suction hole 3, the ejection hole 4 ejects the cleaning liquid toward the object to be cleaned 1 disposed facing the cleaning hole.
覆い5は、洗浄ヘッド2を構成するものであって、吸引穴3、噴出穴4などを覆うもの、かつ、被洗浄体1との距離をベルヌーイの原理により非接触状態で一定距離に保持するためのものである(後述する)。この覆い5にはシール性があり、洗浄液が洗浄ヘッド2内に収まり外に飛び散らないようになっている。 The cover 5 constitutes the cleaning head 2, covers the suction hole 3, the ejection hole 4, and the like, and holds the distance from the object to be cleaned 1 at a constant distance in a non-contact state by Bernoulli's principle. (It will be described later). The cover 5 has a sealing property so that the cleaning liquid is contained in the cleaning head 2 and is not scattered outside.
支持手段6は、洗浄ヘッド2を空中の所定位置に保持(固定)するもの(例えば脚)である。 The support means 6 is for holding (fixing) the cleaning head 2 at a predetermined position in the air (for example, a leg).
搬送系7は、洗浄ヘッド2を固定し、被洗浄体1を非接触で搬送するものである(後述する)。尚、逆に、被洗浄体1を固定にし、洗浄ヘッド2を被洗浄体1に非接触で搬送するようにしてもよい。 The transport system 7 fixes the cleaning head 2 and transports the object 1 to be cleaned in a non-contact manner (described later). Conversely, the object to be cleaned 1 may be fixed and the cleaning head 2 may be conveyed to the object to be cleaned 1 without contact.
真空ポンプ11は、吸引穴3を真空排気する真空排気系であって、液体(各種洗浄液)、気体(空気など)を真空排気するポンプである。 The vacuum pump 11 is an evacuation system that evacuates the suction hole 3 and evacuates liquid (various cleaning liquids) and gas (air etc.).
フィルタ12は、真空ポンプ11で真空排気した洗浄液中の異物を除去し、異物除去した後の洗浄液を再循環させるためのものである。これにより、洗浄液を再利用して当該洗浄液の量を必要最小限に減らすことが可能となる。 The filter 12 is for removing foreign substances in the cleaning liquid evacuated by the vacuum pump 11 and recirculating the cleaning liquid after removing the foreign substances. As a result, the amount of the cleaning liquid can be reduced to the minimum necessary by reusing the cleaning liquid.
配管13は、真空ポンプ11、フィルタ12などの間をつなぐ配管である。尚、図示しないが、各種バルブや流量調整弁などは必要に応じて配置する。 The pipe 13 is a pipe that connects between the vacuum pump 11 and the filter 12. Although not shown, various valves and flow rate adjustment valves are arranged as necessary.
次に、図1の構成およびその動作について説明する。 Next, the configuration of FIG. 1 and its operation will be described.
(1)図1は、洗浄液に含まれる異物を除去するためのフィルター12、フィルター12を通過した洗浄液を被洗浄物表面に供給するための液体噴出穴4、洗浄液を回収するための液体噴出口周辺部に取り囲むように設けられた吸引穴3、吸引穴3から強力に洗浄液を吸い込む真空ポンプ11で構成されており、上記各部品は被洗浄体1と一体となってアドホック流路を形成する。特に、被洗浄体1の近傍に配置される洗浄ヘッド2の全体は床等から伸びる支柱あるいは既設装置から伸びる支持手段6によって空中に支持されている。洗浄ヘッド2と被洗浄体1との間隔が最適になるように調整する手段を有する(後述するベルヌーイ原理を利用した調整手段参照))。 (1) FIG. 1 shows a filter 12 for removing foreign substances contained in the cleaning liquid, a liquid ejection hole 4 for supplying the cleaning liquid that has passed through the filter 12 to the surface of the object to be cleaned, and a liquid jet for recovering the cleaning liquid The suction hole 3 is provided so as to surround the peripheral portion, and the vacuum pump 11 that strongly sucks the cleaning liquid from the suction hole 3, and the above-mentioned components are integrated with the cleaning target 1 to form an ad hoc flow path. . In particular, the entire cleaning head 2 disposed in the vicinity of the object to be cleaned 1 is supported in the air by a support column 6 extending from a floor or an existing apparatus. It has means for adjusting the distance between the cleaning head 2 and the body to be cleaned 1 to be optimum (see adjusting means using Bernoulli principle described later).
(2)被洗浄体1が洗浄ヘッド2の近傍に配置されてアドホック流路を形成し、真空ポンプ11によって吸引穴3から真空吸引されることにより噴出穴4から洗浄液が噴出する。洗浄液は表面張力の作用で被洗浄体1の表面を膜状に覆いながら洗浄作用を被洗浄体1の表面にもたらした後、吸引穴3からすべて回収する。このようにすることで、大気中でありながら、液体洗浄液が洗浄を必要とする被洗浄体1の局部的な表面にだけに供給することが可能であり、かつ、洗浄後に洗浄液が被洗浄体1に残らないように出来る。 (2) The object to be cleaned 1 is disposed in the vicinity of the cleaning head 2 to form an ad hoc flow path, and the vacuum is sucked from the suction hole 3 by the vacuum pump 11 so that the cleaning liquid is ejected from the ejection hole 4. The cleaning liquid is recovered from the suction hole 3 after bringing the cleaning action to the surface of the body 1 to be cleaned while covering the surface of the body 1 to be cleaned by the action of surface tension. In this way, the liquid cleaning liquid can be supplied only to the local surface of the body 1 to be cleaned while being in the atmosphere, and the cleaning liquid is cleaned after the cleaning. It is possible not to remain in 1.
(3)洗浄液は、通常の液体洗浄で利用する純水、オゾン水、酸化還元水、機能水、過酸化水素水、アルコール、ベンゼン、トルエン、キシレン等の有機溶剤、酸、アルカリ水溶液、液体二酸化炭素などの超流動液体、あるいは二酸化炭素を溶かした水溶液、アンモニアガスを溶かしたアンモニア水、塩酸や硫酸、硝酸等の無機酸、TMAH等4級アンモニウム水溶液、有機酸、あるいは王水、RCA、ピラニア洗浄液等の混酸、フッ酸、水酸化アルカリ等のアルカリなどを利用することが出来る。必要に応じて、界面活性剤やキレート剤、pH調整剤、粘度調整剤などを含ませることも出来る。洗浄液の粘度あるいは表面張力を最適化することで、洗浄液残渣を洗浄液の残渣を最小限に減少させることが出来る。 (3) The cleaning liquid is pure water, ozone water, redox water, functional water, hydrogen peroxide water, alcohol, benzene, toluene, xylene and other organic solvents, acids, alkaline aqueous solutions, liquid dioxide used in normal liquid cleaning. Superfluid liquid such as carbon, aqueous solution in which carbon dioxide is dissolved, ammonia water in which ammonia gas is dissolved, inorganic acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid, quaternary ammonium aqueous solution such as TMAH, organic acid, or aqua regia, RCA, piranha A mixed acid such as a cleaning solution, an alkali such as hydrofluoric acid or an alkali hydroxide can be used. If necessary, a surfactant, a chelating agent, a pH adjusting agent, a viscosity adjusting agent and the like can be included. By optimizing the viscosity or surface tension of the cleaning liquid, the cleaning liquid residue can be reduced to a minimum.
(4)水溶液(洗浄液)の中に気体を吹き込んでマイクロバブルが生じるようにバブリングしても良い。被洗浄体1上の有機物の除去のためにオゾンのマイクロバブルを利用しても良い。反応速度を所望の速度に調整するために、液体加温あるいは冷却しても良い。液体をエアロゾル状態に冷却して半固体としたものを用いても良い。水滴あるいは水蒸気を超音速で被洗浄体に照射する2流体ジェット法を用いても良い。 (4) Bubbling may be performed by blowing a gas into an aqueous solution (cleaning solution) to generate microbubbles. Ozone microbubbles may be used to remove organic substances on the object 1 to be cleaned. In order to adjust the reaction rate to a desired rate, the liquid may be heated or cooled. A liquid that is cooled to an aerosol state to be semi-solid may be used. A two-fluid jet method that irradiates the object to be cleaned with water droplets or water vapor at supersonic speed may be used.
(5)また、洗浄液を組み合わせて洗浄を行うことも出来る。1つの洗浄ヘッド2を用いる場合には、時分割で異なる洗浄液を用いることが出来る。例えば、最初に有機洗浄を行い、続いて、純水洗浄を行うなどである。これらは、予め、洗浄液を別々の容器に準備しておき、コンピュータからの指令によって、電磁弁を用いて図示外の配管(流路)13を切り替えることによって実現できる。 (5) Moreover, it can wash | clean by combining a washing | cleaning liquid. When one cleaning head 2 is used, different cleaning liquids can be used in a time division manner. For example, organic cleaning is performed first, followed by pure water cleaning. These can be realized by preparing the cleaning liquid in separate containers in advance and switching the piping (flow path) 13 (not shown) using an electromagnetic valve in accordance with a command from the computer.
(6)別の方法としては、独立した洗浄ヘッド2を複数用意して、それぞれに異なった洗浄液が供給されるようにして置き、コンピュータから指令を与えて、その順番に処理されるようにすることで実現できる。例えば、最初の洗浄ヘッド2では有機溶剤で洗浄を行い、その後に別の洗浄ヘッド2で純水洗浄を行い、最後に乾燥させる等の方法が実現できる。用いた複数の洗浄液が混ざらないように、別々の吸入口から回収される。 (6) As another method, a plurality of independent cleaning heads 2 are prepared so that different cleaning liquids are supplied to each of them, and a command is given from a computer so that they are processed in that order. This can be achieved. For example, the first cleaning head 2 can be cleaned with an organic solvent, followed by pure water cleaning with another cleaning head 2, and finally dried. It collect | recovers from a separate inlet so that the several washing | cleaning liquid used may not be mixed.
(7)洗浄液は、使い捨てにしても良いし、異物あるいは洗浄液に溶け込んだ異物溶解物を除去するために適切なフィルター12あるいは化学反応、物理反応チャンバーを含む循環経路を設けて異物あるいは溶解物を除去し、何回も繰り返し使用することもできる。もちろん、洗浄液が正常な状態にあるかどうかを検査するための汚れセンサー、pHセンサー、電気伝導度センサー類を付けておくことが望ましい。センサーの出力値を正常値と比較しセンサーが異常値を示せば新しい洗浄液に交換する。 (7) The cleaning liquid may be disposable, or a suitable filter 12 or chemical reaction / physical reaction chamber circulation path may be provided to remove the foreign substances or dissolved substances dissolved in the cleaning liquid. It can be removed and used over and over again. Of course, it is desirable to attach a dirt sensor, a pH sensor, and an electrical conductivity sensor for inspecting whether the cleaning liquid is in a normal state. The sensor output value is compared with a normal value, and if the sensor shows an abnormal value, it is replaced with a new cleaning solution.
(8)機能水を作るための電解チャンバーや電磁波照射装置を流路に含めても良い。ゼータ―電位の制御機構を入れることもできる。本発明を利用すれば、大気中において従来、水槽で行われてきた次のプロセスにふさわしい表面状態を用意できるために必要な措置を講ずることが出来る。 (8) An electrolytic chamber or an electromagnetic wave irradiation device for making functional water may be included in the flow path. A zeta-potential control mechanism can be included. By using the present invention, it is possible to take necessary measures to prepare a surface state suitable for the next process that has been conventionally performed in a water tank in the atmosphere.
(9)アドホック流路を形成する洗浄ヘッド2の表面は、洗浄後に被洗浄体1の表面に液体が残らないように、テフロン(登録商標)等の撥水性材料あるいは接触角が150度を超えるような超撥水性材料である、飽和フルオロアルキル基(特にトリフルオロメチル基 CF3-) アルキルシリル基 フルオロシリル基 長鎖アルキル基などで構成されることが望ましい。表面を昆虫の羽のように微細加工してロータス効果等の超撥水性を持たせても良い。多孔性金属錯体と呼ばれるナノ細孔がある多孔性材料を用いても良い。超撥水材料のセルフクリーニング効果により洗浄ヘッド自身を常にきれいに保つこともできる。洗浄液噴出穴4の内側を親水性にすることによって、真空ポンプの吸引力が働かない場合も洗浄ヘッド2に洗浄液を保持し、被洗浄体2が無い場合に洗浄液が下に垂れないように出来る。 (9) The surface of the cleaning head 2 forming the ad hoc flow path has a water repellent material such as Teflon (registered trademark) or a contact angle exceeding 150 degrees so that no liquid remains on the surface of the object 1 to be cleaned after cleaning. Such a super water-repellent material is desirably composed of a saturated fluoroalkyl group (particularly a trifluoromethyl group CF3-), an alkylsilyl group, a fluorosilyl group, or a long-chain alkyl group. The surface may be finely processed like insect wings to provide super water repellency such as the Lotus effect. A porous material having nanopores called a porous metal complex may be used. The cleaning head itself can always be kept clean by the self-cleaning effect of the super water-repellent material. By making the inside of the cleaning liquid ejection hole 4 hydrophilic, it is possible to hold the cleaning liquid in the cleaning head 2 even when the suction force of the vacuum pump does not work, and to prevent the cleaning liquid from dripping down when there is no object to be cleaned 2. .
(11)被洗浄体1の有無を確認するためのセンサーを持っており、被洗浄体1が図1の装置に供せられた時に初めて、真空ポンプ11にスイッチが入り洗浄液が噴出する。実際には、洗浄液を供給する側には、大きな圧力は加えずに、噴出穴4の周辺にある吸引穴3の側を真空に引くことによって、洗浄液を被洗浄体1に誘導する。つまり、吸引穴3、洗浄液噴出穴4および覆い5が被洗浄体1とある間隔になって、アドホック流路が確立された場合にのみ、洗浄液に対して真空吸引が働き、洗浄液が噴出穴4から噴出する。これにより、不用意な洗浄液の漏れを自動的に防いでいる。 (11) A sensor for confirming the presence or absence of the object to be cleaned 1 is provided. When the object to be cleaned 1 is used in the apparatus shown in FIG. Actually, the cleaning liquid is guided to the object to be cleaned 1 by applying a vacuum to the side of the suction hole 3 around the ejection hole 4 without applying a large pressure to the supply side of the cleaning liquid. That is, only when the suction hole 3, the cleaning liquid ejection hole 4 and the cover 5 are spaced from the body 1 to be cleaned and the ad hoc flow path is established, the vacuum suction acts on the cleaning liquid, and the cleaning liquid is ejected from the ejection hole 4. Erupts from. This automatically prevents inadvertent leakage of the cleaning liquid.
(12)洗浄液が被洗浄体1に供給された状態で、被洗浄体1をローラー等の搬送手段(搬送系7)により、順次移動(左右あるいは上下に移動)させることで、被洗浄体1の表面を洗浄することが出来る。搬送系移動速度は、洗浄体液の表面張力によって、洗浄ヘッド2に液体が収まり、被洗浄体1に付着したまま移動しないような速度以下で使用するのが望ましい(後述する図11とその説明参照)。もちろん、逆に洗浄ヘッド2を移動させても良い。 (12) While the cleaning liquid is supplied to the object 1 to be cleaned, the object 1 to be cleaned 1 is sequentially moved (moved left and right or up and down) by a conveying means (conveying system 7) such as a roller. Can be cleaned. It is desirable to use the transfer system moving speed below the speed at which the liquid stays in the cleaning head 2 due to the surface tension of the cleaning body fluid and does not move while adhering to the cleaning target 1 (see FIG. 11 and its description to be described later). ). Of course, the cleaning head 2 may be moved conversely.
(13)搬送系7はローラーである必要は無く、汚れが搬送系7から被洗浄体1に移らないように、ベルヌーイ効果をもちいた、非接触搬送系を用いるほうが良い。洗浄ヘッド2は空間のどの向きにあっても稼働するので、搬送系7は水平だけでなく、斜めあるいは垂直等自由に配置しても良い。特に、被洗浄体を垂直に保持して洗浄を行うと、洗浄液は表面張力によって、非常にきれいに被洗浄体から取り除くことができる。 (13) The transport system 7 does not need to be a roller, and it is better to use a non-contact transport system that uses the Bernoulli effect so that dirt does not move from the transport system 7 to the object 1 to be cleaned. Since the cleaning head 2 operates in any direction of the space, the transport system 7 may be arranged not only horizontally but also obliquely or vertically. In particular, when cleaning is performed while the object to be cleaned is held vertically, the cleaning liquid can be removed from the object to be cleaned very cleanly due to surface tension.
以下図2から図14を用いて順次詳細に説明する。 Hereinafter, the details will be sequentially described with reference to FIGS.
図2は、本発明の詳細構成図を示す。図2は、図1の洗浄ヘッド2および被洗浄体1との間で形成されるアドホック流路の様子を分かり易く拡大したものである。図中の1、2、3、4は図1の同じ番号のものと同一であるので、説明を省略する。 FIG. 2 shows a detailed block diagram of the present invention. FIG. 2 is an enlarged view of the ad hoc flow path formed between the cleaning head 2 and the cleaning target 1 in FIG. 1, 2, 3, and 4 are the same as those in FIG.
図2において、OUTは、真空ポンプ11で真空吸引する様子を示す。 In FIG. 2, OUT indicates a state in which vacuum suction is performed by the vacuum pump 11.
INは、真空ポンプ11でOUTから真空吸引したことに対応して、洗浄液が被洗浄体1に向けて噴射する様子を示す。 IN indicates a state in which the cleaning liquid is jetted toward the object to be cleaned 1 in response to vacuum suction from OUT by the vacuum pump 11.
洗浄液吸引穴3、洗浄液噴出穴4を含む内側を親水性処理14した様子を模式的に示す。 A mode that the hydrophilic process 14 was carried out inside including the washing | cleaning liquid suction hole 3 and the washing | cleaning liquid ejection hole 4 is shown typically.
洗浄液が外に漏れないように噴出穴4の周辺部を気密性が高くなるように取り囲んだ部分に撥水性14とし、洗浄液吸引穴3、洗浄液噴出穴4は親水性とする。 In order to prevent the cleaning liquid from leaking outside, the peripheral portion of the ejection hole 4 is made water-repellent at a portion surrounding the ejection hole 4 so as to be highly airtight, and the cleaning liquid suction hole 3 and the cleaning liquid ejection hole 4 are made hydrophilic.
このようにすると図示のように、表面張力で洗浄液が内側に留まり、外側に流出しないようにできる。 In this way, as shown in the figure, the cleaning liquid stays on the inside due to the surface tension, and can be prevented from flowing out to the outside.
次に、図2の構成およびその動作を説明する。 Next, the configuration and operation of FIG. 2 will be described.
(1)洗浄ヘッド2は被洗浄体1からの距離が異なる2つの水平な表面を持ち、それぞれ第1のギャップ16、第2のギャップ17を形成する。 (1) The cleaning head 2 has two horizontal surfaces with different distances from the object 1 to be cleaned, and forms a first gap 16 and a second gap 17 respectively.
(2)洗浄ヘッド2の中央の洗浄液噴出穴4の周辺に設けられた洗浄液吸入穴3から真空ポンプ11で吸引することで洗浄液が被洗浄体1の表面に噴出(供給)されるが、洗浄液が洗浄ヘッド2の外に飛び散らないように、洗浄液が溜まる第2のギャップ17は周辺部の第1のギャップ16と比較して少し深くなっており、表面張力で洗浄液が中心部に引き戻されるようになって洗浄液が外にこぼれないように成っている。第2のギャップ17の内側領域を親水性14すると更によい。このようにすると、被洗浄体1が無くなった際に、液が垂れるのを防止できる。被洗浄体1と洗浄ヘッド2の表面との距離は数ミクロンから数mmの間にあり、被洗浄体1に洗浄ヘッド2は非接触保持されている。洗浄ヘッド2と被洗浄体1との距離は洗浄液循環および洗浄効果が最適になるように自動調整されている。 (2) The cleaning liquid is ejected (supplied) to the surface of the object to be cleaned 1 by being sucked by the vacuum pump 11 from the cleaning liquid suction hole 3 provided around the central cleaning liquid ejection hole 4 of the cleaning head 2. The second gap 17 in which the cleaning liquid accumulates is slightly deeper than the first gap 16 in the peripheral portion so that the cleaning liquid is drawn back to the center by surface tension. The cleaning liquid does not spill out. More preferably, the inner region of the second gap 17 is hydrophilic. If it does in this way, when the to-be-cleaned body 1 is lost, it can prevent dripping of a liquid. The distance between the object to be cleaned 1 and the surface of the cleaning head 2 is between several microns to several mm, and the cleaning head 2 is held in contact with the object to be cleaned 1 in a non-contact manner. The distance between the cleaning head 2 and the object to be cleaned 1 is automatically adjusted so that the cleaning liquid circulation and the cleaning effect are optimized.
図3は、本発明の詳細構成図(その2)を示す。 FIG. 3 is a detailed configuration diagram (part 2) of the present invention.
図3の(a)は側面図を示し、図3の(b)は底面図を示す。図3中の1、2、3、4、OUT,INは図1、図2の同じ番号,記号のものと同一であるので、説明を省略する。 FIG. 3A shows a side view, and FIG. 3B shows a bottom view. In FIG. 3, 1, 2, 3, 4, OUT, IN are the same as those in FIG. 1 and FIG.
図3において、レーザー光線18は、洗浄液に照射するレーザー光線である。 In FIG. 3, a laser beam 18 is a laser beam applied to the cleaning liquid.
ピエゾジェット19は、図示外のピエゾ圧電素子を用いて洗浄液を霧状入射しつつ真空吸引によって噴射された洗浄液である。 The piezo jet 19 is a cleaning liquid ejected by vacuum suction using a piezo piezoelectric element (not shown) while the cleaning liquid is incident in the form of a mist.
次に、図3の構成およびその動作を説明する。 Next, the configuration and operation of FIG. 3 will be described.
(1)図3は、洗浄液を供給するのに、ピエゾ圧電素子を用い、例えばインクジェットプリンターに利用されている非常に高速かつ、ピコリットルからマイクロリットルと超微量の洗浄液を被洗浄体1の表面に噴射して液洗浄すると共に、真空排気して当該液洗浄液を吸引して除去することが出来る。プリンターと同様に洗浄液の噴射量や付着場所をコンピュータに予め記録しておき、その情報を元にピエゾ圧電素子を駆動して洗浄液を噴出してその局所部分のみ液洗浄すると共に真空排気して洗浄液を除去することにより任意のパターンのみの液洗浄を行うことが出来る。つまり、従来の液洗浄の概念には無い、被洗浄体1上の洗浄位置を指定して、非常に小さな局所部分のみを液洗浄して真空排気により当該洗浄液の除去を実現できる。 (1) FIG. 3 uses a piezoelectric element to supply the cleaning liquid. For example, the surface of the object 1 to be cleaned can be used for an extremely high amount of picoliter-to-microliter cleaning liquid used in, for example, an ink jet printer. The liquid cleaning is performed by spraying on the liquid, and the liquid cleaning liquid can be sucked and removed by evacuation. As with the printer, the amount and location of the cleaning liquid to be sprayed are recorded in advance in the computer. Based on this information, the piezo piezoelectric element is driven to eject the cleaning liquid to clean only the local portion and to evacuate the cleaning liquid. By removing, liquid cleaning of only an arbitrary pattern can be performed. That is, it is possible to specify the cleaning position on the object 1 to be cleaned, which is not in the concept of the conventional liquid cleaning, liquid cleaning only a very small local portion, and removing the cleaning liquid by vacuum evacuation.
(2)従って、検査装置などによって、汚れている場所が予め判明している場合には、その場所を指定することで、その場所だけを局所的に液洗浄して洗浄液を除去することが可能となる。これにより、洗浄液の使用量の削減、真空で液を吸い込むときの負荷を小さくすることが出来る。大量の液体中で洗浄すると表面張力で破壊されてしまうこともあるが、本方法では、液の付着量が非常に少ないため、被洗浄体1の破壊を防止できる効果もある。洗浄が必要のない場所に洗浄液が触れないので、被洗浄体1が痛むのを防止できる。 (2) Therefore, when a dirty place is known in advance by an inspection device or the like, it is possible to remove the cleaning liquid by locally washing only that place by specifying the place. It becomes. As a result, the amount of cleaning liquid used can be reduced, and the load when sucking the liquid in a vacuum can be reduced. Although it may be destroyed by surface tension when it is washed in a large amount of liquid, this method has an effect of preventing the object to be cleaned 1 from being destroyed because the amount of liquid attached is very small. Since the cleaning liquid does not touch a place where cleaning is not necessary, the object to be cleaned 1 can be prevented from being damaged.
(2)同様に、洗浄液噴出原理として熱を用いたバブルジェット(登録商標)機構を用いても良い。 (2) Similarly, a bubble jet (registered trademark) mechanism using heat may be used as the cleaning liquid ejection principle.
(3)また、局所洗浄効果を高めるために、図示したように、洗浄液が被洗浄体1と接触する場所を透明な部材にして、被洗浄体1の指定箇所のみをレーザー光線18などで照射して所望温度に洗浄液を加熱してもよい。洗浄は化学反応なので、10度温度が上昇するごとに洗浄速度はおおよそ2倍速くなる。洗浄反応を促進する特定の波長の光を当てても良い。あるいは、熱としてではなく、光化学反応を加速する波長の光を当てても良い。 (3) Further, in order to enhance the local cleaning effect, as shown in the figure, the place where the cleaning liquid comes into contact with the object to be cleaned 1 is made a transparent member, and only the designated part of the object to be cleaned 1 is irradiated with the laser beam 18 or the like. The cleaning liquid may be heated to a desired temperature. Since cleaning is a chemical reaction, the cleaning rate increases approximately twice as much as the temperature increases by 10 degrees. Light of a specific wavelength that promotes the cleaning reaction may be applied. Alternatively, light having a wavelength that accelerates the photochemical reaction may be applied instead of heat.
図4は、本発明の詳細構成図(その3)を示す。 FIG. 4 is a detailed configuration diagram (part 3) of the present invention.
図4の(a)は側面図を示し、図4の(b)は底面図を示す。図3中の1、2、3、4、OUT,INは図1、図2、図3の同じ番号,記号のものと同一であるので、説明を省略する。 4A shows a side view, and FIG. 4B shows a bottom view. In FIG. 3, 1, 2, 3, 4, OUT and IN are the same as those in FIG. 1, FIG. 2, and FIG.
図4において、超音波振動子20は、被洗浄体1に噴射した洗浄液に超音波振動を印加して洗浄力を高めるためのものであって、図では被洗浄体1の下側および上側の両側に設けたものである。尚、上側あるいは下側のみでもよい。 In FIG. 4, an ultrasonic transducer 20 is for applying ultrasonic vibrations to the cleaning liquid sprayed onto the object 1 to be cleaned, thereby increasing the cleaning power. It is provided on both sides. Only the upper side or the lower side may be used.
次に、図4の構成および動作を説明する。 Next, the configuration and operation of FIG. 4 will be described.
(1)図4は、液浸状態で超音波洗浄を行う構成例を示す。超音波洗浄は機械式時計(ムーブメント)やメガネなどの洗浄で知られているように、強力な超音波振動を加えることで、被洗浄体1に付着した異物を洗浄液中に除去(放出)する方法である。 (1) FIG. 4 shows a configuration example in which ultrasonic cleaning is performed in a liquid immersion state. Ultrasonic cleaning removes (releases) foreign matter adhering to the object to be cleaned 1 into the cleaning liquid by applying strong ultrasonic vibrations, as is known in mechanical watches (movements) and glasses. Is the method.
(2)本発明は、大気中でありながら、液体(洗浄液)が被洗浄体1に膜状に直接触れるため、超音波は容易に被洗浄体1に到達し、非常に効率の良い洗浄を行うことが出来る。超音波の振動数は洗浄目的によって最適なものを選択することが出来る。例えば、油汚れが目的であれば、キャビテーション作用が起こりやすい数十キロヘルツ(28KHz)の周波数を選び、ダメージが入ると困る場合には、100KHz以上の周波数を用いて洗浄を行う。この周波数はパターンの無い、ガラス基板やシリコン基板の洗浄に向いている。サブミクロンの異物を除去するためには1MHz以上のメガソニック領域の超音波を用いると効率的に異物を除去できる。ガラスマスクの洗浄に向いている。 (2) In the present invention, since the liquid (cleaning liquid) directly touches the object to be cleaned 1 in the form of a film in the atmosphere, the ultrasonic wave easily reaches the object to be cleaned 1 and performs very efficient cleaning. Can be done. The optimum frequency of ultrasonic waves can be selected depending on the purpose of cleaning. For example, if oil stains are intended, a frequency of several tens of kilohertz (28 KHz) at which cavitation is likely to occur is selected, and if it is difficult to damage, cleaning is performed using a frequency of 100 KHz or higher. This frequency is suitable for cleaning glass substrates and silicon substrates having no pattern. In order to remove submicron foreign matter, foreign matter can be efficiently removed by using ultrasonic waves in a megasonic region of 1 MHz or higher. Suitable for cleaning glass masks.
(3)本発明は、洗浄液が被洗浄体1の表面でいわば膜状なので、超音波のエネルギーが表面の異物だけに有効に効く。そのため、被洗浄物1にフォトレジスト等のアスペクト比が高い微細な加工がしてある場合でも、それを破壊することなく、洗浄を行うことが可能である。特に、局所的に洗浄液を被洗浄体1に噴射する場合には、その効果が顕著である。 (3) In the present invention, since the cleaning liquid is in the form of a film on the surface of the object 1 to be cleaned, the energy of the ultrasonic waves is effective only on the foreign matter on the surface. Therefore, even when the object to be cleaned 1 is finely processed with a high aspect ratio such as a photoresist, it is possible to perform the cleaning without destroying it. In particular, when the cleaning liquid is locally sprayed on the body 1 to be cleaned, the effect is remarkable.
(4)超音波洗浄に用いる音波の周波数は、洗浄むらを防止するため、時間経過に伴って変化させることが望ましい。周波数を変化させるともっとも洗浄効果が高い場所を移動させることが可能となり均一に洗浄が出来る。加えるパワー(例えば数10Wから数百W)は、被洗浄体1の丈夫さと異物の付着力により一番良い結果が得られるように実験で求めて調整する。従来の洗浄槽による超音波洗浄とは異なり、被洗浄体1の表面近傍数mmの位置に直接に超音波振動子20を配置して超音波を加えることも出来るので、より直接的な超音波印加が可能で、省エネルギーで洗浄力アップが実現できる。 (4) It is desirable to change the frequency of the sound wave used for ultrasonic cleaning with the passage of time in order to prevent uneven cleaning. If the frequency is changed, it is possible to move the place where the cleaning effect is the highest, and the cleaning can be performed uniformly. The power to be applied (for example, several tens of watts to several hundreds of watts) is obtained by experiment and adjusted so that the best result can be obtained by the robustness of the object to be cleaned 1 and the adhesion of foreign matter. Unlike the conventional ultrasonic cleaning by the cleaning tank, the ultrasonic vibrator 20 can be directly disposed at a position of several millimeters near the surface of the object 1 to be cleaned, so that ultrasonic waves can be applied. Applying is possible, and energy saving can improve cleaning power.
図5は、本発明の詳細構成図(その4)を示す。 FIG. 5 shows a detailed configuration diagram (part 4) of the present invention.
図5の(a)は側面図を示し、図5の(b)は底面図を示し、図5の(c)は上面図(部分)を示す。図5中の1、2、3、4、20、OUT,INは図1、図2、図3、図4の同じ番号,記号のものと同一であるので、説明を省略する。 5A shows a side view, FIG. 5B shows a bottom view, and FIG. 5C shows a top view (part). 5, 1, 2, 4, 20, OUT, IN are the same as those in FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, and FIG.
図5において、ガス噴出口21は、イオナイザー212でイオン化されたガス(あるいはイオン化されていないガス)を被洗浄体1に図示のようにエアーナイフを形成するように斜めに噴射し、被洗浄体1上の洗浄液を残渣が残らないように吹き飛ばすと共に乾燥させるためのガス(気体)を噴出する口である。 In FIG. 5, the gas ejection port 21 injects the gas ionized by the ionizer 212 (or the non-ionized gas) obliquely so as to form an air knife as shown in the figure. 1 is a port through which a cleaning liquid on No. 1 is blown off so that no residue remains and gas for drying is ejected.
ガスソース211は、噴射するガスを格納したボンベなどある。 The gas source 211 is a cylinder storing gas to be injected.
イオナイザー212は、ガスソース211から取り込んだガスをイオン化するものである。 The ionizer 212 ionizes the gas taken in from the gas source 211.
次に、図5の構成および動作を説明する。 Next, the configuration and operation of FIG. 5 will be described.
(1)図5は、洗浄後の被洗浄体1の表面を乾燥させるために、洗浄ヘッド2の周辺部にガス噴出口21を設けた構成例を示す。ガス噴出口21には適当な圧力と流量あるいは温度を用い、洗浄で用いた液体(洗浄液)を完全に吹き飛ばすあるいは/および乾燥させる。これにより、被洗浄体1は完全に乾燥され、洗浄液は残らない。温風を用いても良いし、異物の再付着を防止するために、イオナイザー212で発生したイオンガスを吹き付けて、被洗浄体1の表面の帯電を防止しても良い。 (1) FIG. 5 shows a configuration example in which a gas ejection port 21 is provided in the peripheral portion of the cleaning head 2 in order to dry the surface of the cleaned object 1 after cleaning. An appropriate pressure, flow rate or temperature is used for the gas outlet 21 and the liquid (cleaning liquid) used in the cleaning is completely blown off and / or dried. Thereby, the to-be-cleaned body 1 is completely dried, and no cleaning liquid remains. Hot air may be used, or in order to prevent reattachment of foreign substances, ion gas generated by the ionizer 212 may be sprayed to prevent charging of the surface of the object 1 to be cleaned.
(2)洗浄液と大気との境界線にガスが当たるように装置全体を取り囲んでエアカーテンを形成するようにガス噴出口21を配置する。洗浄装置は、必ずしも1方向にだけ移動するとは限らず、場合によっては、左右方向、上下方向に自由に動くことがある。本発明の様にガス噴射口21が配置されていれば、どちらに移動した場合にも、確実に洗浄液を被洗浄体1の表面から除去できる。ガス噴射口21から噴出するガスシャワーに用いる気体は、空気でも良いし、乾燥窒素でも良い。熱をかけることで被洗浄体1に変質が起こる場合は、不活性ガスを利用することも出来る(必要に応じてガスソース211を準備する)。 (2) The gas outlet 21 is disposed so as to surround the entire apparatus so as to form an air curtain so that the gas hits the boundary line between the cleaning liquid and the atmosphere. The cleaning device does not necessarily move in only one direction, and may move freely in the left-right direction and the up-down direction in some cases. As long as the gas injection port 21 is arranged as in the present invention, the cleaning liquid can be reliably removed from the surface of the object 1 to be cleaned, regardless of which one is moved. The gas used for the gas shower ejected from the gas injection port 21 may be air or dry nitrogen. If the object to be cleaned 1 is altered by applying heat, an inert gas can be used (a gas source 211 is prepared if necessary).
(3)洗浄後の被洗浄体1に表面に赤外線等のハイパワーレーザー光線を当てて、被洗浄体1の表面温度を上昇させて、洗浄液を乾燥させる方法も利用できる。 (3) A method of drying the cleaning liquid by applying a high-power laser beam such as infrared rays to the surface of the object 1 after cleaning to raise the surface temperature of the object 1 to be cleaned can be used.
図6は、本発明の詳細構成図(その5)を示す。 FIG. 6 is a detailed configuration diagram (No. 5) of the present invention.
図6の(a)は側面図を示し、図6の(b)は底面図を示す。図6中の1、2、3、4、21、OUT,INは図1、図2、図3、図4、図5の同じ番号,記号のものと同一であるので、説明を省略する。図6は、被洗浄体1の面積が広く、これに対応して洗浄ヘッド2をアレイ化した例を示す。 FIG. 6A shows a side view, and FIG. 6B shows a bottom view. In FIG. 6, 1, 2, 3, 4, 21, OUT, IN are the same as those in FIGS. 1, 2, 3, 4, 4 and 5 and will not be described. FIG. 6 shows an example in which the area of the object to be cleaned 1 is large and the cleaning heads 2 are arrayed correspondingly.
図6において、洗浄ヘッド2のアレイ化は、図示のように、洗浄液噴出穴4を複数設け、その外側に洗浄液噴出穴4を取り囲むように洗浄液吸入穴3を設けた例を示す。 6, the arraying of the cleaning head 2 shows an example in which a plurality of cleaning liquid ejection holes 4 are provided and a cleaning liquid suction hole 3 is provided outside the cleaning liquid ejection holes 4 as shown in the figure.
次に、図6の構成および動作を説明する。 Next, the configuration and operation of FIG. 6 will be described.
(1)図6は、面積の広い被洗浄体1を洗浄する構成例を示す。被洗浄体1の広い面積に対応するには、洗浄ヘッド2を千鳥足状に並列に並べる、あるいは、アレイ化することが望ましい。 (1) FIG. 6 shows a configuration example for cleaning the object to be cleaned 1 having a large area. In order to deal with a large area of the object 1 to be cleaned, it is desirable to arrange the cleaning heads 2 in a staggered pattern in parallel or in an array.
(2)図6では、6は1つの洗浄ヘッド2に3つの液体噴出穴4を設けた例を示している。液体の噴出穴4と吸引穴3はペアであると考えてアレイ化を行っている。洗浄ヘッド2は、洗浄液吸入穴3から液体(洗浄液)を強烈に吸い込むことによって洗浄液噴出穴4から洗浄液が被洗浄体1に向けて噴射される仕組みになっている。洗浄体1の洗浄対象の面積が広くなっても液体の噴出力を場所に関係なく一定に保つためには、液体吸入穴3を洗浄ヘッド2の全体の周辺部に持つより、液体噴射穴4の近くに設けた方が有利である。図6では、それぞれの液体噴射穴4の周りに液体吸入穴3を設け、安定した大きな洗浄液吸入が実現できるようにしてある。 (2) In FIG. 6, 6 shows an example in which three liquid ejection holes 4 are provided in one cleaning head 2. The liquid ejection holes 4 and the suction holes 3 are considered as a pair and are arrayed. The cleaning head 2 is structured such that the cleaning liquid is ejected from the cleaning liquid ejection hole 4 toward the object to be cleaned 1 by strongly sucking the liquid (cleaning liquid) from the cleaning liquid suction hole 3. In order to keep the liquid jetting power constant regardless of the location even when the area of the cleaning object 1 to be cleaned is widened, the liquid ejection hole 4 is provided rather than having the liquid suction hole 3 in the entire peripheral portion of the cleaning head 2. It is advantageous to provide it near. In FIG. 6, a liquid suction hole 3 is provided around each liquid ejection hole 4 so as to realize stable and large cleaning liquid suction.
(3)被洗浄体1を乾燥させるためのガス噴射口21は、洗浄液体1とは圧力の交換が無いようにギャップを広く取り、気流が外側に向かうようにすることで自由に設置可能なので、洗浄液領域を囲むように洗浄ヘッド2の周辺部に設けた。洗浄ヘッド2の周辺部を一周するように設けたことで、洗浄液は洗浄ヘッド2から被洗浄体1が遠ざかる際に、ガスが吹き付けられ十分に乾燥が行われる。エアカーテンの効果もあり、洗浄液はガス領域できちんと分離される。もっと一度に洗浄できる面積を増やしたい場合は、液体の噴出穴4と吸引穴3のペアを増加させることで実現出来る。もちろん、搬送方向に対して、洗浄抜けが無いように小さな洗浄ヘッド2を千鳥足状に配置することで、広い面積をカバーすればよい。 (3) The gas injection port 21 for drying the object to be cleaned 1 can be freely installed by taking a wide gap so that there is no exchange of pressure with the cleaning liquid 1 so that the airflow is directed outward. The cleaning head 2 is provided around the cleaning liquid region so as to surround the cleaning liquid region. Since the cleaning liquid is provided so as to go around the periphery of the cleaning head 2, the cleaning liquid is sufficiently dried when the object to be cleaned 1 moves away from the cleaning head 2. There is also an air curtain effect, and the cleaning liquid is properly separated in the gas region. If it is desired to increase the area that can be cleaned at a time, this can be realized by increasing the number of pairs of liquid ejection holes 4 and suction holes 3. Of course, it is only necessary to cover a large area by arranging the small cleaning heads 2 in a staggered pattern so that there is no cleaning omission in the transport direction.
図7は、本発明の詳細構成図(その6)を示す。 FIG. 7 shows a detailed configuration diagram (No. 6) of the present invention.
図7の(a)は側面図を示し、図7の(b)は底面図を示す。図7中の1、2、3、4、21、OUT,INは図1、図2、図3、図4、図5、図6の同じ番号,記号のものと同一であるので、説明を省略する。図7は、被洗浄体1を両面から同時に液洗浄する例を示す。 7A shows a side view, and FIG. 7B shows a bottom view. In FIG. 7, 1, 2, 3, 4, 21, OUT, IN are the same as those in FIGS. 1, 2, 3, 4, 4, 5, and 6, so the explanation is omitted. Omitted. FIG. 7 shows an example in which the object to be cleaned 1 is subjected to liquid cleaning simultaneously from both sides.
図7において、洗浄ヘッド2は、該図7で、上側および下側に2組を設け、被洗浄体1の上側の面および下側の面を同時にそれぞれ液洗浄するものである。 In FIG. 7, the cleaning head 2 is provided with two sets on the upper side and the lower side in FIG. 7, and simultaneously performs liquid cleaning on the upper surface and the lower surface of the body 1 to be cleaned, respectively.
次に、図7の構成および動作を説明する。 Next, the configuration and operation of FIG. 7 will be described.
(1)図7は、被洗浄体1を上下両面から挟んで両面を同時洗浄する例を示す。 (1) FIG. 7 shows an example in which the object to be cleaned 1 is sandwiched from both upper and lower surfaces and both surfaces are simultaneously cleaned.
(2)被洗浄体1は通常の半導体基板の様に片面のみ用いるものばかりでなく、マイクロマシニング用のウェハーのように両面を利用するものもある。液晶用のガラスも両面を利用するものがあるため、基板(被洗浄体1)の両面を同時にクリーニング出来ることが望ましい。図7では、図示のように上下に洗浄ヘッド2を配置して、両面同時クリーニングを実現している。 (2) The object to be cleaned 1 is not only one that uses only one side like a normal semiconductor substrate, but also one that uses both sides like a wafer for micromachining. Since some liquid crystal glass uses both sides, it is desirable that both sides of the substrate (object 1 to be cleaned) can be cleaned simultaneously. In FIG. 7, the cleaning heads 2 are arranged above and below as shown in the figure to realize simultaneous cleaning on both sides.
(3)被洗浄体1を上下対称に両面から挟むと、洗浄液の表面張力が被洗浄体1の両面に対して均等に加わるため、被洗浄体1は自動的に上下2つの洗浄ヘッド2の丁度中心に来る。この場合、搬送系(図示のベルヌーイ搬送ロボット22)に対して宙に浮いているような状態になるため、搬送系は非常に小さな力で被洗浄体1を移動させることが出来る。図示のベルヌーイ搬送ロボット22で用いたベルヌーイチャック法などでは非常に使いやすい。このようにすると被洗浄体1はどこにも接触していないため、両面が洗浄されたまま保持移動することが出来る。 (3) Since the surface tension of the cleaning liquid is evenly applied to both surfaces of the object to be cleaned 1 when the object to be cleaned 1 is sandwiched from both sides symmetrically in the vertical direction, the object to be cleaned 1 is automatically connected to the upper and lower two cleaning heads 2. Just come to the center. In this case, since it is in a state floating in the air with respect to the transfer system (Bernoulli transfer robot 22 shown in the figure), the transfer system can move the object 1 to be cleaned with a very small force. The Bernoulli chuck method used in the illustrated Bernoulli transfer robot 22 is very easy to use. In this way, since the object 1 to be cleaned is not in contact with anywhere, it can be held and moved while both surfaces are cleaned.
(4)同様の機構を被洗浄体1の側面を洗浄するためにも利用できる。側面も同時洗浄したい場合には、上下左右の4方向から4組の洗浄ヘッド2を被洗浄体1に同時に当てることで実現できる。側面だけを洗浄したい場合は、側面のみに洗浄ヘッド2を設けることで実現できる。 (4) A similar mechanism can be used to clean the side surface of the body 1 to be cleaned. In the case where it is desired to clean the side surfaces at the same time, it can be realized by simultaneously applying four sets of cleaning heads 2 to the body 1 to be cleaned from four directions, top, bottom, left and right. When it is desired to clean only the side surface, it can be realized by providing the cleaning head 2 only on the side surface.
図8は、本発明の詳細構成図(その7)を示す。 FIG. 8 shows a detailed configuration diagram (part 7) of the present invention.
図8の(a)は側面図を示し、図8の(b)は底面図を示す。図8中の1、2、3、4、21は図1、図2、図3、図4、図5、図6、図7の同じ番号,記号のものと同一であるので、説明を省略する。図8は、ベルヌーイチャック23とリニアモーター等の並進移動装置とを設けたベルヌーイリニア搬送ロボット24を設け、これに被洗浄体1を載せるものである。 FIG. 8A shows a side view, and FIG. 8B shows a bottom view. 1, 2, 3, 4, and 21 are the same as those in FIGS. 1, 2, 3, 4, 4, 5, 6, and 7, so the description is omitted. To do. In FIG. 8, a Bernoulli linear transfer robot 24 provided with a Bernoulli chuck 23 and a translational movement device such as a linear motor is provided, and the object to be cleaned 1 is placed on the same.
図8において、ベルヌーイリニア搬送ロボット24は、リニア搬送機構と、ベルヌーイチャック23とから構成され、非接触で被洗浄体1を搬送(図8では右方向あるいは左方向に搬送)するものである。 In FIG. 8, a Bernoulli linear transport robot 24 includes a linear transport mechanism and a Bernoulli chuck 23, and transports the cleaning object 1 in a non-contact manner (transports in the right or left direction in FIG. 8).
ベルヌーイチャック23は、図9で後述するように、ガスを被接触体1に向けて噴射してそのときのガスの噴射気流により、ガス噴射口と被接触体1とが一定距離に保持されるベルヌーイの原理を利用したチャックである(公知)。 As will be described later with reference to FIG. 9, the Bernoulli chuck 23 injects gas toward the contacted body 1, and the gas injection port and the contacted body 1 are held at a certain distance by the gas jetting air flow at that time. It is a chuck using the Bernoulli principle (known).
次に、図8の構成および動作を説明する。 Next, the configuration and operation of FIG. 8 will be described.
(1)図8は、ベルヌーイチャック23をリニアモーター等の並進移動装置(公知)に付けて、その上に被洗浄体1を載せるようにしたものである。既述した図7のロボット22のハンドを搬送手段として用いた場合、被洗浄体1が小さい場合、あるいは搬送距離が短い場合は、容易に搬送できる。しかしながら被洗浄体1が大きくなると、大きなストロークのロボット22のハンドが必要となり、ハンドの機械強度を保つために、装置が非常に大掛かりになり、パワーも必要とするため効率が悪い。図8は、並進移動が可能なリニアモーター等の搬送装置の上にベルヌーイチャック23を取り付けて、その上に被洗浄物1を置くようにしたので、非常に大きな被洗浄物1の場合でも、容易にギャップを正確に保ったまま並進搬送することが出来る。 (1) In FIG. 8, the Bernoulli chuck 23 is attached to a translation device (known) such as a linear motor, and the object to be cleaned 1 is placed thereon. When the above-described hand of the robot 22 shown in FIG. 7 is used as the transport means, the transport can be easily performed when the object to be cleaned 1 is small or the transport distance is short. However, when the body 1 to be cleaned becomes large, the hand of the robot 22 with a large stroke is required, and in order to maintain the mechanical strength of the hand, the apparatus becomes very large and power is also required, so the efficiency is poor. In FIG. 8, the Bernoulli chuck 23 is mounted on a transfer device such as a linear motor capable of translational movement, and the object 1 to be cleaned is placed thereon, so even in the case of a very large object 1 to be cleaned, Translation can be easily carried out while keeping the gap accurate.
図9は、本発明の詳細構成図(その8)を示す。図9は、非接触搬送系の例を示す。 FIG. 9 shows a detailed configuration diagram (No. 8) of the present invention. FIG. 9 shows an example of a non-contact conveyance system.
図9において、ベルヌーイチャック23は、図示外のノズルからガス供給27を受けた高圧ガスを噴射し、対面して載置した被洗浄体1を非接触で保持したり、搬送したりするものである。 In FIG. 9, a Bernoulli chuck 23 injects a high-pressure gas that has received a gas supply 27 from a nozzle (not shown), and holds or conveys the object 1 to be cleaned placed in a non-contact manner. is there.
切換え弁25は、ガス供給27から供給された高圧ガスをコンピュータ26から指示されたベルヌーイチャック23に供給するものである。 The switching valve 25 supplies the high-pressure gas supplied from the gas supply 27 to the Bernoulli chuck 23 instructed from the computer 26.
コンピュータ26は、被洗浄体1の搬送などを行う際に、所定の順番でガス供給27からの高圧ガスを、切換え弁25をONあるいはOFFに制御して供給し、被洗浄体1を搬送などするものである。 The computer 26 supplies the high-pressure gas from the gas supply 27 in a predetermined order by controlling the switching valve 25 to ON or OFF when conveying the object 1 to be cleaned, and transporting the object 1 to be cleaned. To do.
次に、図9の構成および動作を説明する。 Next, the configuration and operation of FIG. 9 will be described.
(1)図9は、ベルヌーイチャックを用いた非接触搬送系の構成例を示す。図示したように、小さなベルヌーイチャック23を同一平面内に沢山敷き詰めておき、それぞれのベルヌーイチャック23が任意のタイミングおよび位置で動作できるようにしておく。この状態で、被洗浄体1が搬送されている方向から順番にノズルからベルヌーイ気体噴出を開始し、被洗浄体1が通過した場所はオフにするようにコンピュータ26で切換え弁25を制御する。このようにすると、ベルヌーイチャック23はベルヌーイ効果で捕捉している被洗浄体1の力が最も強く働いている位置が順番にずれていき、それに伴って被洗浄体1が移動するため、非接触で被洗浄体1を搬送することが出来る。 (1) FIG. 9 shows a configuration example of a non-contact conveyance system using a Bernoulli chuck. As shown in the figure, a large number of small Bernoulli chucks 23 are arranged in the same plane so that each Bernoulli chuck 23 can be operated at an arbitrary timing and position. In this state, the computer 26 controls the switching valve 25 so that the Bernoulli gas ejection starts from the nozzles in order from the direction in which the body 1 is being transported, and the place where the body 1 has passed is turned off. In this manner, the position where the force of the object 1 to be cleaned, which is captured by the Bernoulli effect, is working most strongly shifts in order in the Bernoulli chuck 23, and the object 1 to be cleaned moves accordingly. The to-be-cleaned object 1 can be conveyed.
(2)また、多孔質の穴から圧縮気体を噴き上げて、被洗浄体1の表面に流体膜を作り、平板を中空に支えて運ぶエアベアリング技術なども利用できる。これらに使用するガスはHEPAあるいはULPAフィルターなどを通してゴミが無いようにしておくのは言うまでもない。また、これら自身が静電気を起こさないように、イオナイザー等で帯電制御を行うのは言うまでもない。前者は静的な流体膜を作る例であったが、超音波を利用して動的に被洗浄体1の表面に流体膜を作り搬送する方法もある。旋回流あるいはサイクロンを用いて、搬送を行う方式もあり、これも非接触移動手段として利用できる。 (2) Further, it is possible to use an air bearing technique in which a compressed gas is blown from a porous hole, a fluid film is formed on the surface of the object to be cleaned 1, and a flat plate is supported in a hollow state. It goes without saying that the gas used for these is made free of dust through a HEPA or ULPA filter. In addition, it goes without saying that charging control is performed by an ionizer or the like so as not to cause static electricity. The former is an example of forming a static fluid film, but there is also a method of dynamically creating and transporting a fluid film on the surface of the object to be cleaned 1 using ultrasonic waves. There is also a method of carrying using a swirling flow or a cyclone, which can also be used as a non-contact moving means.
図10は、本発明の詳細構成図(その9)を示す。 FIG. 10 is a detailed configuration diagram (No. 9) of the present invention.
図10の(a)はチャック23の模式図を示し、図10の(b)はウェハー(被洗浄体)1とチャック23との関係を模式的に示し、図10の(c)はチャック23とパッド28とウェハー(被洗浄体)1との関係を模式図に示す。 10A shows a schematic diagram of the chuck 23, FIG. 10B schematically shows the relationship between the wafer (object to be cleaned) 1 and the chuck 23, and FIG. The relationship between the pad 28 and the wafer (object to be cleaned) 1 is schematically shown.
図10に示すように、既述したベルヌーイチャック23は、高圧エアーを図示のようにパッド28のノズルからウェハー(被洗浄体)1に向けて噴射すると、噴射口とウェハー(被洗浄体)1との間の距離を一定に保持する、ベルヌーイの原理を利用したものであって、具体的には図示のような構成で実現できる。 As shown in FIG. 10, the Bernoulli chuck 23 described above ejects high-pressure air from the nozzles of the pads 28 toward the wafer (object to be cleaned) 1 as shown in the drawing, and the injection port and the wafer (object to be cleaned) 1. Is based on Bernoulli's principle of maintaining a constant distance between the two and can be realized with the configuration shown in the figure.
次に、図11から図14を用い、吸入穴3から洗浄液を真空吸引したことに対応して、噴出穴4から噴出した洗浄液が被洗浄体1に噴射して洗浄した後、当該被洗浄体1上の洗浄液を除去(乾燥)するときの構成、動作について詳細に説明する。 Next, using FIG. 11 to FIG. 14, the cleaning liquid ejected from the ejection hole 4 is sprayed onto the body 1 to be cleaned in response to vacuum suction of the cleaning liquid from the suction hole 3. The configuration and operation when removing (drying) the cleaning liquid on No. 1 will be described in detail.
図11は、本発明の動作説明フローチャート(その1)を示す。 FIG. 11 is a flowchart for explaining the operation of the present invention (part 1).
図11において、S1は、液体の高さを測定する。これは、例えば図2の液面31の高さを測定する。図2の例では、搬送方向が右から左の方向であるから、左側の後端の液面の高さ(図示の洗浄ヘッド2と被洗浄体1との間の液面の、洗浄ヘッド1の左先端からの高さ)を測定する。 In FIG. 11, S1 measures the height of the liquid. For example, the height of the liquid surface 31 in FIG. 2 is measured. In the example of FIG. 2, since the transport direction is from right to left, the liquid level at the rear end of the left side (the cleaning head 1 of the liquid level between the cleaning head 2 and the object to be cleaned 1 shown in the figure). Measure the height from the left tip.
S2は、噴出圧力あるいは被洗浄体1の移動速度を調整する。 S2 adjusts the ejection pressure or the moving speed of the object 1 to be cleaned.
S3は、範囲内か判別する。YESの場合には、終了する。NOの場合には、S1以降を繰り返す。 In S3, it is determined whether it is within the range. If YES, the process ends. In the case of NO, S1 and subsequent steps are repeated.
以上によって、例えば図2の被洗浄体1が右方向に搬送している場合に、洗浄ヘッド2の後端から液面31までの高さを測定し(S1)、実験で求めた適切な高さの範囲内になる(S3のYES)ように、噴出圧力(図5のガス噴出口21の噴出圧力)あるいは被洗浄体1の移動速度(図2、図5の被洗浄体1の移動速度)を調整する(S2)。これにより、図2、図5などで被洗浄体1を右方向に移動させる速度(あるいはガス噴出口21の圧力)を適切に調整し、表面張力による液面31が適切な範囲に自動調整され、洗浄後の洗浄液を全部、吸引穴3から真空吸引し、洗浄後の洗浄液が被洗浄体1上に残る事態を防止し、乾燥ムラの発生などを防止できる。 As described above, for example, when the object to be cleaned 1 in FIG. 2 is transported in the right direction, the height from the rear end of the cleaning head 2 to the liquid surface 31 is measured (S1), and the appropriate height obtained in the experiment is measured. Or the moving speed of the body 1 to be cleaned (the moving speed of the body 1 to be cleaned in FIGS. 2 and 5). ) Is adjusted (S2). Thereby, the speed (or the pressure of the gas ejection port 21) for moving the object 1 to the right in FIG. 2, FIG. 5 and the like is appropriately adjusted, and the liquid level 31 due to the surface tension is automatically adjusted to an appropriate range. All the cleaning liquid after cleaning is vacuum-sucked from the suction hole 3 to prevent the cleaning liquid after cleaning from remaining on the body 1 to be cleaned, and the occurrence of unevenness in drying can be prevented.
図12は、本発明の動作説明フローチャート(その2)を示す。 FIG. 12 shows a flowchart (part 2) for explaining the operation of the present invention.
図12において、S11は、所定角度からブローする。 In FIG. 12, S11 blows from a predetermined angle.
S12は、ブロー位置を移動させて均一にブローする。 In S12, the blow position is moved to blow uniformly.
S13は、均一にブローか判別する。YESの場合には、S14に進む。NOの場合には、S12に戻り繰り返す。 In S13, it is determined whether the blow is uniform. If YES, the process proceeds to S14. If NO, return to S12 and repeat.
S14は、板(被洗浄体1)を動かす。 S14 moves a board (to-be-cleaned body 1).
例えば、既述した図5の(c)に示すように、ガス噴出口21から斜め方向に被洗浄体1に向けてガスを噴射し、洗浄液を吹き飛ばすと共に乾燥させる(S11)。そして、ガス噴出口21を振って被洗浄体1を均一にブローし、被洗浄体1上の洗浄液を吹き飛ばすと共に乾燥することを均一に行う(S12)。均一にブローを被洗浄体1に行ったら(S13のYES),被洗浄体(板)を次の位置に移動させる(S14)。 For example, as shown in FIG. 5C described above, the gas is jetted from the gas jetting port 21 in the oblique direction toward the body 1 to be cleaned, and the cleaning liquid is blown off and dried (S11). And the to-be-cleaned body 1 is blown uniformly by shaking the gas jet nozzle 21, and the cleaning liquid on the to-be-cleaned body 1 is blown away and dried uniformly (S12). After the blow is uniformly performed on the body 1 to be cleaned (YES in S13), the body to be cleaned (plate) is moved to the next position (S14).
以上によって、図5に示すように、洗浄ヘッド2から洗浄液を被洗浄体1に噴射して洗浄した後、ガス噴射口21からガスを噴射しつつ噴射位置を移動させてブローし、洗浄液を吹き飛ばすと共に乾燥し、被洗浄体1に残さを残さす綺麗に乾燥させることが可能となる。 As described above, as shown in FIG. 5, the cleaning liquid is sprayed from the cleaning head 2 onto the object 1 to be cleaned, and then the spraying position is moved while blowing the gas from the gas injection port 21, and the cleaning liquid is blown away. At the same time, it is possible to dry it cleanly, leaving a residue on the object 1 to be cleaned.
図13は、本発明の動作説明フローチャート(その3)を示す。 FIG. 13 shows a flowchart (part 3) for explaining the operation of the present invention.
図13において、S21は、モップ、ブラシで散らす。 In FIG. 13, S21 is scattered with a mop and a brush.
S22は、きれいになったか判別する。YESの場合には、S23に進む。NOの場合には、S21に戻り繰り返す。 In S22, it is determined whether or not the image has become beautiful. If YES, the process proceeds to S23. If NO, return to S21 and repeat.
S23は、被洗浄体を移動する。 In S23, the object to be cleaned is moved.
以上によって、例えば図1の被洗浄体1が右方向に搬送している場合に、洗浄ヘッド2の右側の洗浄後の後端部分で、図示外のモップ、ブラシで残存の洗浄液をふき取ったり、散らしたりすると共に図示外のガスを噴射して乾燥させ、図示外の被洗浄体1上の微細粒子検出機構(例えば弱いレーザー光線を照射してそのときに表面の散乱度合を検出してこれが所定範囲内できれいになったか判別する機構など)で検出し、所定範囲内になって綺麗な状態になったと判定された場合には、板(被洗浄体1)を次の位置に搬送することにより、洗浄後の洗浄液が被洗浄体1上に残る事態を軽減し、乾燥ムラの発生などを防止できる。 For example, when the object to be cleaned 1 in FIG. 1 is transported in the right direction, the remaining cleaning liquid is wiped off with a mop or brush (not shown) at the rear end portion after cleaning on the right side of the cleaning head 2. A fine particle detection mechanism (for example, a weak laser beam is irradiated to detect the degree of scattering of the surface at this time, and this is within a predetermined range. If it is determined that it is in a predetermined range and is in a clean state, the plate (object to be cleaned 1) is transported to the next position by The situation in which the cleaning liquid after cleaning remains on the object to be cleaned 1 can be reduced, and the occurrence of uneven drying can be prevented.
図14は、本発明の他の実施例構成図を示す。図14は、図1から図8で既述した洗浄ヘッド2の覆い5を、半球状あるいは半円筒状にし、吸引穴3から図示外の真空ポンプ11で真空排気したことに対応して、複数のジェットノズル(噴射穴)4から被洗浄体1に向けて異なる角度から洗浄液(洗浄液あるいは蒸気8、あるいは両者の混合)を噴射し、凹凸のある被洗浄体1の表面上の異物を確実に除去するための例を示す。蒸気には、イソプロピルアルコール等を用いることができる。 FIG. 14 is a block diagram showing another embodiment of the present invention. FIG. 14 shows that the cover 5 of the cleaning head 2 already described in FIGS. 1 to 8 is hemispherical or semicylindrical and is evacuated from the suction hole 3 by a vacuum pump 11 (not shown). The cleaning liquid (cleaning liquid or steam 8 or a mixture of both) is sprayed from different angles from the jet nozzle (injection hole) 4 toward the object 1 to be cleaned, so that the foreign matter on the surface of the object 1 to be cleaned is reliably An example for removal is shown. For the steam, isopropyl alcohol or the like can be used.
1:被洗浄体
2:洗浄ヘッド
3:吸引穴、洗浄液吸引穴
4:噴出穴、洗浄液噴出穴
5:覆い
6:支持手段
7:搬送系
11:真空ポンプ
12:フィルタ
13:配管
14:親水性
15:撥水性
16:第1のギャップ
17:第2のギャップ
18:レーザー光線
19:ピエゾジェット
20:超音波振動子
21:ガス噴出口
211:ガスソース
212:イオナイザー
22:ベルヌーイ搬送ロボット
23:ベルヌーイチャック
24:ベルヌーイリニア搬送ロボット
25:切換え弁
26:コンピュータ
27:ガス供給
28:パッド
31:液面
32:洗浄液あるいは蒸気
1: Cleaning target 2: Cleaning head 3: Suction hole, cleaning liquid suction hole 4: Ejection hole, cleaning liquid ejection hole 5: Cover 6: Support means 7: Conveyance system 11: Vacuum pump 12: Filter 13: Pipe 14: Hydrophilic 15: water repellency 16: first gap 17: second gap 18: laser beam 19: piezo jet 20: ultrasonic vibrator 21: gas outlet 211: gas source 212: ionizer 22: Bernoulli transport robot 23: Bernoulli chuck 24: Bernoulli linear transfer robot 25: switching valve 26: computer 27: gas supply 28: pad 31: liquid level 32: cleaning liquid or steam
Claims (11)
洗浄液を噴出する複数の噴出穴と、前記複数の噴出穴から噴出された洗浄液が前記被洗浄体面上を洗浄した後の当該洗浄液を吸引する吸引穴と、前記複数の噴出穴と前記吸引穴と前記被洗浄体とで構成される閉空間を構成する、該洗浄液が該閉空間の外部に漏れない、あるいは外部から気体が流入しない、あるいは漏れや流入を低減するようにした狭いギャップを有する、半球状あるいは半円筒状であって、当該半球状あるいは半円筒状の部分に前記複数の噴出穴を設けると共に前記1つあるいは複数の吸引穴を設け、当該半球状あるいは半円筒状の部分に設けた複数の噴出穴から前記被洗浄体に異なる角度からそれぞれ噴出して洗浄させる、覆いと、を有する洗浄ヘッドと、
前記洗浄ヘッドを構成する前記吸引穴から前記閉空間内の洗浄液を真空吸引し、洗浄液を前記複数の噴出穴から該閉空間内に噴出させる真空排気系と、
前記洗浄ヘッドと前記被洗浄体との間の距離を一定間隔に保持する間隔調整手段とを備え、
前記真空排気系により前記吸引穴から前記閉空間内の洗浄液を真空吸引したことに対応して、前記複数の噴出穴から該閉空間内に噴出させた洗浄液を前記被洗浄体に異なる角度からそれぞれ噴出して当該被洗浄体上の異物を洗浄して前記吸引穴から該閉空間内の洗浄液を吸引することにより、被洗浄体を洗浄することを特徴とする被洗浄体の異物除去装置。 In the foreign matter removing device that cleans the foreign matter on the body to be cleaned with the cleaning liquid,
A plurality of ejection holes for ejecting the cleaning liquid; a suction hole for sucking the cleaning liquid after the cleaning liquid ejected from the plurality of ejection holes cleans the surface of the object to be cleaned; the plurality of ejection holes and the suction holes; Constructing a closed space composed of the object to be cleaned, the cleaning liquid does not leak to the outside of the closed space, or a gas does not flow from the outside, or has a narrow gap that reduces leakage and inflow , A hemispherical or semi-cylindrical shape, wherein the plurality of ejection holes are provided in the hemispherical or semi-cylindrical portion and the one or more suction holes are provided, and the hemispherical or semi-cylindrical portion is provided. A cleaning head having a cover for spraying and cleaning the object to be cleaned from different angles from a plurality of ejection holes ;
A vacuum exhaust system that vacuum-sucks the cleaning liquid in the closed space from the suction hole constituting the cleaning head, and jets the cleaning liquid into the closed space from the plurality of ejection holes;
An interval adjusting means for maintaining a distance between the cleaning head and the object to be cleaned at a constant interval;
In response to the vacuum suction of the cleaning liquid in the closed space from the suction hole by the vacuum exhaust system, the cleaning liquid sprayed into the closed space from the plurality of ejection holes from the different angles to the object to be cleaned, respectively. An apparatus for removing foreign matter from an object to be cleaned, wherein the object to be cleaned is cleaned by jetting out the foreign substance on the object to be cleaned and sucking the cleaning liquid in the closed space from the suction hole.
求項8のいずれかに記載の被洗浄体の異物除去装置。 The outer peripheral portion or connecting portion to the covering of the cover for accommodating the cleaning head provided gas ejection ports, any one of claims 1 to請Motomeko 8, characterized in that the drying with blowing a cleaning liquid on the cleaning object The foreign substance removal apparatus of the to-be-cleaned object of description.
洗浄液を噴出する複数の噴出穴と、前記複数の噴出穴から噴出された洗浄液が前記被洗浄体面上を洗浄した後の当該洗浄液を吸引する吸引穴と、前記複数の噴出穴と前記吸引穴と前記被洗浄体とで構成される閉空間を構成する、該洗浄液が該閉空間の外部に漏れない、あるいは外部から気体が流入しない、あるいは漏れや流入を低減するようにした狭いギャップを有する、半球状あるいは半円筒状であって、当該半球状あるいは半円筒状の部分に前記複数の噴出穴を設けると共に前記1つあるいは複数の吸引穴を設け、当該半球状あるいは半円筒状の部分に設けた複数の噴出穴から前記被洗浄体に異なる角度からそれぞれ噴出して洗浄させる、覆いと、を有する洗浄ヘッドと、
前記洗浄ヘッドを構成する前記吸引穴から前記閉空間内の洗浄液を真空吸引し、洗浄液を前記複数の噴出穴から該閉空間内に噴出させる真空排気系と、
前記洗浄ヘッドと前記被洗浄体との間の距離を一定間隔に保持する間隔調整手段とを設け、
前記真空排気系により前記吸引穴から前記閉空間内の洗浄液を真空吸引したことに対応して、前記複数の噴出穴から該閉空間内に噴出させた洗浄液を前記被洗浄体に異なる角度からそれぞれ噴出して当該被洗浄体上の異物を洗浄して前記吸引穴から該閉空間内の洗浄液を吸引することにより、被洗浄体を洗浄することを特徴とする被洗浄体の異物除去方法。 In the foreign matter removal method of cleaning foreign matter on the body to be cleaned with a cleaning liquid,
A plurality of ejection holes for ejecting the cleaning liquid; a suction hole for sucking the cleaning liquid after the cleaning liquid ejected from the plurality of ejection holes cleans the surface of the object to be cleaned; the plurality of ejection holes and the suction holes; Constructing a closed space composed of the object to be cleaned, the cleaning liquid does not leak to the outside of the closed space, or a gas does not flow from the outside, or has a narrow gap that reduces leakage and inflow , A hemispherical or semi-cylindrical shape, wherein the plurality of ejection holes are provided in the hemispherical or semi-cylindrical portion and the one or more suction holes are provided, and the hemispherical or semi-cylindrical portion is provided. A cleaning head having a cover for spraying and cleaning the object to be cleaned from different angles from a plurality of ejection holes ;
A vacuum exhaust system that vacuum-sucks the cleaning liquid in the closed space from the suction hole constituting the cleaning head, and jets the cleaning liquid into the closed space from the plurality of ejection holes;
An interval adjusting means for maintaining a distance between the cleaning head and the object to be cleaned at a constant interval;
In response to the vacuum suction of the cleaning liquid in the closed space from the suction hole by the vacuum exhaust system, the cleaning liquid sprayed into the closed space from the plurality of ejection holes from the different angles to the object to be cleaned, respectively. A method for removing foreign matter from an object to be cleaned, wherein the object to be cleaned is cleaned by spraying and cleaning the foreign matter on the object to be cleaned and sucking the cleaning liquid in the closed space from the suction hole.
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