JPH03231427A - 板状体の洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 板状体の洗浄方法に関し、 スラリー状の異物の洗浄効率を高めることを目的とし、 板状体の表面に付着したスラリー状の異物を洗浄液に浸
漬して洗浄する、板状体の洗浄方法において、洗浄液中
で板状体よりも軟質で、粒状に形成された固形物を板状
体の表面に噴射する構成とした。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、板状体、例えばセラミック基板等の表面から
スラリー状の異物を洗浄する方法に関する。

〔従来の技術〕

例えば、シリコンウェハー、セラミック基板等の板状体
はハウジングに収納したり、その表面に保護膜、絶縁層
と金属薄膜からなる表面多層膜等を形成したりするため
に表面の平面度を正確に形成することが要求されること
がある。そして、シリコン、セラミック等の切削性が低
い難切削性材料の外形の平面度を高めるためにはラップ
盤やホーニング盤による精密研削加工が行われる。

これらの精密研削加工では、被加工物である板状体と研
磨盤のツールとの間に例えばダイヤモンド等の微粒状の
研磨剤を含んだスラリー状の研磨液が供給されるが、こ
の研磨液は研磨の後の工程、例えば、セラミック基板の
表面に絶縁層と金属薄膜層とからなる表面多層膜を形成
する工程までに除去される必要がある。

ところで、板状体の表面から異物を除去する従来の洗浄
方法は、■板状体に対して洗浄液を流動させる方法、■
洗浄液を振動させる方法、■異物を化学的に板状体の表
面から離隔させる方法、■これらの方法のうちの同類の
あるいは種類が異なる２以上の方法を併用する方法とに
大別することができる。

■の方法としては、洗浄液に浸漬した板状体を揺動させ
る方法、洗浄液を板状体に向けて噴射する方法等がその
例として挙げられる。また、■の方法としては、板状体
を浸漬した洗浄液を超音波振動させる方法がその例とし
て挙げられ、■の方法としては、洗浄液に水溶性溶剤を
配合する方法や洗浄液に界面活性剤を配合する方法が挙
げられる。更に■の方法としては、例えば■の方法と■
の方法とを併用する方法として、板状体を浸漬した洗浄
液中に多量の気泡を噴出し、洗浄液に流れを生じさせる
とともに、気泡の破裂により洗浄液を超音波振動させる
方法等がその例として挙げられる。

なお、上記■の方法は主として洗浄液の動圧によって板
状体の表面から異物を洗い落として分離する方法であり
、■の方法は主として洗浄液の圧力変動によって異物を
板状体の表面から分離する方法であり、■の方法は異物
と板状体との間の化学的結合をそれよりも強力な異物と
の洗浄液との間の化学的結合力で解離させる方法である
と言える。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、これらの従来の洗浄方法によってセラミ
ック基板からスラリー状の研磨液を洗浄することを試み
たところ、セラミック基板の表面がマイクロクラックの
多い粗荒面であるため、洗浄効率が低く、表面のクリー
ン度が所定の基準を満たすまで洗浄するには例えば３０
分ないし１時間程度のかなり長い時間が必要であること
が分かった。

本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、板
状体に付着したスラリー状の異物を高能率に洗浄できる
ようにした板状体の洗浄方法を提供することを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、例えば第１図に示すように、板状体１の表面
に付着したスラリー状の異物９を洗浄液３に浸漬して洗
浄する、板状体の洗浄方法において、上記の目的を達成
するため、洗浄液３中で板状体１よりも軟質で、粒状に
形成された固形物８を板状体ｌの表面に噴射する、とい
う手段を講じている。

〔作　　　用〕

本発明においては、噴射された固形物８が板状体１の表
面に衝突する際に板状体ｌに振動を与えてスラリー状の
異物２を板状体１の表面から離れ易くするとともに、そ
の固形物８が板状体１の表面から離れ易くなったスラリ
ー状の異物２をいわば機械的な力で擦り取る。

〔実　施　例〕

以下、本発明の一実施例に係る板状体の洗浄方法及びこ
の方法を実施するための洗浄装置の一例を、板状体とし
てセラミック基板を使用した場合を例に第１図ないし第
３図に基づき説明する。

この洗浄装置は、第３図に示すように、セラミック基板
１の洗浄に使用する洗浄液２を貯溜する洗浄槽３、純水
１２を貯溜する水洗槽１３、イソプロピルアルコール等
の揮発性溶剤２２を貯溜する水切槽２３及び揮発槽３３
の４つの槽を備えている。揮発槽３３の底部には加熱装
置３１が設けられ、揮発槽３３内の底部に貯溜されたイ
ソプロピルアルコール等の揮発性溶剤３２を加熱装置３
１で加熱して蒸発させるように構成している。

処理されるセラミック基板１は、洗浄槽３内の洗浄液２
に浸漬してスラリー状の異物９（第１図にその一部分を
二重ハンチングで示す）を洗浄され、この後、水洗槽１
３で純水１４に浸漬して水洗され、水切槽２３で例えば
イソロピルアルコール等の揮発性溶剤２４に浸漬して水
切りをし、更に、揮発槽３３内でイソロビルアルコール
等の揮発性溶剤３４の蒸気を当てて加熱し、表面に付着
した揮発性溶剤２４を蒸発させるという手順に従って洗
浄される。

第１図に示すように、上記洗浄槽３にはセラミック基板
１を洗浄するための洗浄液２が収容され、その上方には
セラミック基板ｌを保持する治具５を吊り下げるハンガ
ー枠４が配置される。

また、上記洗浄槽３の一横倒には循環ポンプ６を介在さ
せた循環パイプ７が接続され、セラミック基板ｌは洗浄
槽３内の洗浄液２中に、この循環パイプ７の吐出ロアａ
の正面に位置するように吊り下げられる。

上記洗浄液２には、直径約１０ｍのボール８が例えば１
００個投入される。このボール８は第２図に示すように
、化学的に安定な性質を有し、セラミンク基板ｌよりも
軟質なフッ素樹脂からなる本体８ａと、これの内部に埋
入された比重調整用の鉛工８ｂとからなり、全体として
の比重がほぼ１．００となるようにしている。そして、
これらのボール８が循環ポンプ６を作動させることによ
り循環パイプ７及び洗浄槽３内に生じる水流に乗ってセ
ラミック基板１の表面に噴射されるようにしている。

なお、ボール８の直径は循環ポンプ６及び循環パイプ７
の流路断面積を考慮して、循環ポンプ６のポンプ能力を
著しく低下させない範囲で自由に変更してもよい。また
、ボール８の本体８ａはセラミック基板１よりも軟質の
ものであればよく、例えば塩化ビニル、ポリプロピレン
、ポリエチレン等で形成することも可能である。更に、
ボール８に代えて非球形の固形物を使用することも可能
である。

上記洗浄液２としては、純水、２水溶性溶剤あるいはこ
れらに界面活性剤を配合した水溶液等、公知の洗浄液を
使用すればよい。ここでは、ボール８の噴射による洗浄
効果の確認が容易になるように、純粋を洗浄液２として
使用した。

係る洗浄装置を用いて、ランプ盤で研磨したセラミック
基板ｌの洗浄を行った。

即ち、ラップ盤に使用される水溶性研磨剤と研磨屑とを
含んだスラリー状の異物９が表面の全面に付着したセラ
ミック基板１を治具５に保持させ、治具５をハンガー枠
４に吊り下げて、セラミック基板１を洗浄液２内で、上
記循環パイプ７の吐出ロアａの正面に位置するように吊
り下げた後、循環ポンプ６を作動させ、１−１０ｍ／分
程度の流速の水流を循環パイプ７及び洗浄槽３内にわた
って形成し、ボール８をこの水流に乗せてセラミック基
板ｌに向かって噴出させた。

上記ボール８はセラミック基板１の表面に衝突し、この
際にセラミック基板１に振動を与えてスラリー状の異物
９をセラミック基板ｌの表面から離れ易くさせる。また
、ボール８がセラミック基板１に衝突する際に、セラミ
ック基板ｌの表面から離れ易くなつた異物９をボール８
によっていわば機械的な力で擦り取ることにより、高能
率な洗浄が行われる。なお、ボール８に付着したスラリ
ー状の異物９は、ボール８が互いに衝突することにより
擦り落とされ、洗浄液２中に混合される。

そして、洗浄液２中のセラミック基板１の表面を観察し
て十分に洗浄が行われたかどうかが判定された。ここで
は、循環ポンプ６の作動開始から５〜１０分で十分に洗
浄が行われたと判定された。

この判定を下した後に、セラミック基板１を裏返して、
同様の手順で裏面の洗浄を行い、裏面の洗浄が十分に行
われたかどうかが判定された。ここでは、セラミック基
板１を裏返してから５〜１０分で裏面が十分に洗浄が行
われたと判定された。

そして、この判定を下した後、セラミック基板１を洗浄
槽３から水洗槽１３に移して水洗し、水切槽２３の溶剤
２２に浸漬して水切りをし、更に、揮発槽３３で揮発性
溶剤３２の蒸気を当ててセラミック基板１の表面の溶剤
を揮発させた。

この処理結果と、洗浄槽３の純水からなる洗浄液２を超
音波振動させる従来法、あるいは、洗浄槽３内の純水か
らなる洗浄液２中に加圧空気を供給して気泡を発生させ
る従来法によって洗浄槽３内で３０〜１時間程度洗浄し
た後、水洗、水切り、溶剤揮発の各処理をした場合の処
理結果とを比較して観察したところ、上記の実施例に従
って洗浄されたセラミック基板１の表面のクリーン度が
各従来法に従って洗浄されたセラミック基板１の表面の
クリーン度より優れていることが分かった。

すなわち、表裏両面で１０〜２０分という従来の２／３
の洗浄時間で従来法と同等以上に奇麗に洗浄できること
が分かった。

以上板状体としてセラミック基板を例に説明したが、こ
の発明は電子骨品用に使用する他の板状体、例えばシリ
コンウェハー等の洗浄にも使用することができる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、洗浄液中で板状体にこ
れよりも軟質で粒状に形成された固形物を噴射するので
、固形物が板状体に当たることにより、板状体の表面に
付着したスラリー状の異物が分離され易くなるとともに
、板状体の表面から分離され易（なった異物が固形物に
よっていわば機械的に擦り取られるので、高能率な洗浄
が行われ、洗浄処理時間を短縮できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るセラミック基板の洗浄
方法の要点を示す斜視図、第２図はその洗浄方法に使用
されるボールの断面図、第３図はその洗浄方法の説明図
である。 図中、 １・・・セラミック基板（板状体）、 ２・・・洗浄液、 ８・・・ボール、 ９・・・ボール（異物）。 ７「ζ′−ルのざ町１Ｎ］し］ 第 図 ：本体 ｂ：鉛玉

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕板状体（１）の表面に付着したスラリー状の異物
   （９）を洗浄液（２）に浸漬して洗浄する、板状体の洗
   浄方法において、 洗浄液（２）中で板状体（１）よりも軟質で、粒状に形
   成された固形物（８）を板状体（１）の表面に噴射する
   ことを特徴とする、板状体の洗浄方法。