JPH10109073A - 高周波洗浄装置 - Google Patents
高周波洗浄装置Info
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- JPH10109073A JPH10109073A JP26417696A JP26417696A JPH10109073A JP H10109073 A JPH10109073 A JP H10109073A JP 26417696 A JP26417696 A JP 26417696A JP 26417696 A JP26417696 A JP 26417696A JP H10109073 A JPH10109073 A JP H10109073A
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Abstract
周波音波を洗浄槽内の洗浄水に効率よく伝播させること
が可能な超音波洗浄装置を提供する。 【解決手段】 脱気水からなる伝播水3が収容された外
槽1と、前記外槽1内に底部が前記外槽1底部から所望
距離隔てるように収納され、内部に洗浄液9が収容され
た洗浄槽10と、前記外槽1に連結された脱気水を生成
するための脱気水生成手段14と、前記外槽1の底部に
配置され、前記伝播水3を通して前記洗浄液9に高周波
音波を付与するための振動板2と、前記振動板2の下面
に取着された振動子4と、この振動子4を駆動するため
の高周波発振器5とを具備したことを特徴としている。
Description
半導体ウェハや磁気ディスク等の被洗浄物を高周波洗浄
するための装置に関する。
磁気ディスク等の被洗浄物を洗浄するには、高周波振動
子により振動する振動板を有する洗浄槽内に洗浄液を収
容し、高周波音波の作用により前記洗浄液内に収容され
た被洗浄物表面のパーティクル等を除去することが行わ
れている。
装置では被洗浄物が収納される洗浄槽内に振動板が直接
取り付けられているため、前記振動板からのメタルイオ
ンの溶出や振動板の締結部に用いられるパッキング(ガ
スケット)からのパーティクル発生に伴う二次汚染の問
題があった。
外槽と、この外槽内に底部が前記外槽底部から所望距離
隔てるように収納され、内部に洗浄液が収容された洗浄
槽と、前記外槽の底部に配置され、前記伝播水を通して
前記洗浄液に高周波音波を付与するための振動板と、前
記振動板の下面に取着され、高周波発振器により振動さ
れる振動子とを備えた高周波洗浄装置が知られている。
槽を洗浄槽の底部を覆うように配置した構造の高周波洗
浄装置においては、高周波音波の発振時に、前記伝播水
に溶解したガス成分が高周波音波の伝播の減衰原因にな
るため、高周波音波を効率よく洗浄槽内の洗浄水に伝播
することができなくなる。また、ガス成分は音波による
キャビテーション作用により気泡となって前記洗浄槽底
面に付着し、音波透過を阻害して前記洗浄液内に収納さ
れた被洗浄物への洗浄力を低下させる。
の高周波音波の透過性(伝播性)を高めて高周波音波を
洗浄槽内の洗浄水に効率よく伝播させることが可能な超
音波洗浄装置を提供しようとするものである。
浄装置は、脱気水からなる伝播水が収容された外槽と、
前記外槽内に底部が前記外槽底部から所望距離隔てら
れ、かつ前記外槽内の伝播水に接触した状態で収納さ
れ、内部に洗浄液が収容された洗浄槽と、前記外槽に連
結された脱気水を生成するための脱気水生成手段と、前
記外槽の底部に配置され、前記伝播水を通して前記洗浄
液に高周波音波を付与するための振動板と、前記振動板
の下面に取着された振動子と、この振動子を駆動するた
めの高周波発振器とを具備したことを特徴とするもので
ある。
0ppm以下に制御する機能を有することが好ましい。
前記洗浄槽は、その底面が前記振動板と平行になるよう
に配置される。
よれば、洗浄槽が収納される外槽内に脱気水生成手段か
ら伝播水としての脱気水、つまり溶存ガスが除去された
純水を供給する構成にすることによって、前記振動子で
前記振動板を振動させて発生させた高周波音波を前記伝
播水内を効率よく伝播できる。また、前記高周波音波の
キャビテーション作用により前記伝播水に気泡が発生す
るのを防止できるため、この気泡に起因する高周波音波
の減衰を回避できる。したがって、前記振動板からの高
周波音波を伝播水を通して洗浄槽内の洗浄液に効率よく
伝播させることができるため、前記洗浄液内に収納され
た被洗浄物表面の不純物、パーティクル等を良好に除去
して精密洗浄を行うことができる。
して詳細に説明する。外槽1は、中間付近に振動板2が
配置され、前記振動板2を底とする上部側には脱気水か
らなる伝播水3が収容されている。振動子4は、前記振
動板2の下面に取り付けられている。高周波発振器5
は、前記振動子4に接続されている。第1オーバーフロ
ー部6は、前記外槽1の周囲に取り付けられている。第
1ドレイン管7は、前記オーバーフロー部6の底部に連
結されている。
浄液(例えば純水)9が収容された洗浄槽10は、前記
外槽1にその底部が前記振動板2と所望の距離隔てるよ
うに設置されている。なお、前記洗浄槽10の底面は前
記振動板2と平行になるように配置されている。第2ド
レイン管11は、前記第2オーバーフロー部8の底部に
連結され、かつその下端は前記第1オーバーフロー部6
内に挿入されている。
供給管12は、一端が純水の供給源に接続され、他端が
前記洗浄槽10の上方に位置するように配置されてい
る。前記純水供給管12の途中から分岐された分岐管1
3は、脱気水生成手段である脱気水生成塔14の下部に
連結されている。この脱気水生成塔14は、内部に多数
の中空糸が上下方向に配列して装填され、かつ前記各中
空糸はポリテトロフルオロエチレンからなり、1μm以
下の微細な孔が開口されている。バキュームポンプ15
は、前記脱気水生成塔14に連結されている。つまり、
前記分岐管13からの純水は前記脱気水生成塔14内に
装填された複数の中空糸内を流通し、前記バキュームポ
ンプ15により前記中空糸の外側の気体を吸引排気する
ことによって前記純水中に溶解した各種のガスが前記中
空糸の微細な孔を通して排出、脱気される。前記脱気水
生成塔14の上部には、脱気水供給管16が連結され、
かつその先端は前記外槽1の上方に位置するように配置
されている。
の作用を説明する。まず、図示しないカセットに複数枚
の被洗浄物(例えば半導体ウェハ)17を垂直に立てて
配置し、前記カセットを前記洗浄槽10内に設置する。
純水を純水供給管12を通して洗浄槽10内に供給し、
その上端から第2オーバーフロー部8にオーバーフロー
させる。前記第2オーバーフロー部8に流入された純水
は、第2ドレンイン管11を通して第1オーバーフロー
部6に排出され、さらに第2ドレイン管7を介して外部
に排出される。前記純水供給管12への純水の供給にお
いて、純水は分岐管13から前記脱気水生成塔14内に
供給される。この時、純水は前記生成塔14内に装填さ
れた複数の中空糸内を流通し、バキュームポンプ15を
作動して前記中空糸の外側の気体を吸引排気することに
よって前記純水中に溶解した酸素等の各種のガスが脱気
される。脱気された純水(伝播水)は、前記生成塔14
の上部から脱気水供給管16を通して外槽1内に供給さ
れる。前記外槽1内の伝播水3は、その上部付近から前
記第1オーバーフロー部6にオーバーフローされ、第1
ドレイン管7を通して外部に排出される。
たされ、かつ前記洗浄槽10内に純水(洗浄液)9が満
たされた時に、高周波発振器5をオンして前記外槽1の
振動板2下面に取り付けた振動子4を振動させると、前
記振動板2から例えば0.7〜5MHzの高周波音波が
前記外槽1内の伝播水3を通して前記洗浄槽10内の洗
浄液9に放射される。高周波音波の前記伝播水3への放
射において、前記伝播水3は脱気された純水からなり、
高周波音波の伝播の減衰要因になるガス成分が除去され
るので、前記伝播水3中で高周波音波の伝播性を高める
ことができる。また、前記伝播水は脱気された純水から
なるため、高周波音波のキャビテーション作用により伝
播水中に気泡が発生するのを防止することができる。そ
の結果、気泡が前記洗浄槽10底部に付着して超音波の
透過が阻害されるのを防止することができる。このよう
に高周波音波を前記外槽1内の伝播水3を通して前記洗
浄槽10内の洗浄液9に効率よく伝播させることができ
るため、前記洗浄槽10内の複数枚のウェハ17表面を
良好に洗浄でき、かつ前記ウェハ17表面から除去され
たパーティクル等の汚染物を前記洗浄液9と共に前記洗
浄槽10のオーバーフロー部8からオーバーフローさ
れ、第2ドレイン管11、第1オーバーフロー部6およ
び第1管ドレイン管7を通して外部に排出することがで
きる。
た複数の中空糸内に流通し、バキュームポンプ15を作
動して前記中空糸の外側の気体を吸引排気し、前記純水
中に溶解した酸素等の各種のガスが前記中空糸の微細な
孔を通して排出、脱気する際、各種ガスの溶存濃度が1
0ppm以下に制御することによって、気泡発生に起因
する高周波音波の減衰を効果的に防止することができ
る。このような伝播水中の各種ガスの溶存濃度と洗浄槽
内の洗浄液に伝達される音圧との関係を以下の実験によ
り求めた。
内の洗浄液に伝達される音圧を測定するための実験装置
である。寸法が300mmW×500mmD×50mm
Hの外槽21は、中間付近に振動板22が配置され、前
記振動板22を底とする上部側には伝播水23が収容さ
れている。振動子24は、前記振動板22の下面に取り
付けられている。高周波発振器25は、前記振動子24
に接続されている。洗浄液(例えば純水)26が収容さ
れた230mmW×380mmD×270mmHの寸法
の洗浄槽27は、前記外槽21にその底部が前記振動板
22と所望の距離隔て、かつ平行になるように設置され
ている。エアーポンプ28に連結されたエアー供給管2
9の下端は、前記伝播水23内に浸漬されている。音圧
センサ30の下端は、前記洗浄液26内に浸漬されてい
る。音圧を電圧として出力する変換器31は、前記音圧
センサ30に接続されている。
溶存濃度が1ppm、3ppm、6ppm、9ppm、
12ppmおよび15ppmの伝播水23を前記外槽2
1内に7.5リットル収容し、純水(洗浄液)26を前
記洗浄槽27内に約23.5リットル収容した。なお、
各種ガスの溶存濃度が3ppm、6ppm、9ppm、
12ppmおよび15ppmの伝播水の調製は、各種ガ
スの溶存濃度が1ppmの伝播水にエアーをエアーポン
プ28からエアー供給管29を通して前記伝播水にバブ
リングすることにより行った。この後、前記高周波発振
器25をオンして前記外槽21の振動板22下面に取り
付けた振動子24を振動させ、前記振動板22から例え
ば1MHzの高周波音波を前記各伝播水23を通して前
記洗浄槽27内の洗浄液26に放射し、その音圧を前記
洗浄液26に浸漬した音圧センサ30で検出し、音圧測
定器31で音圧を電圧として出力とし、前記伝播水の各
種ガス(例えば酸素、窒素、炭酸ガス)の溶存濃度と音
圧(電圧)との関係を求めた。その結果を下記表1に示
す。
濃度を10ppm以下にすることにより振動板からの高
周波音波を伝播水を通して洗浄槽内の洗浄液に良好に伝
播できることがわかる。
れば前記振動板2を振動して高周波音波を外槽1内の脱
気された純水からなる伝播水3に放射させることによっ
て、前記伝播水3中での高周波音波の伝播性を高めるこ
とができるため、前記洗浄液10に効率よく伝播させて
その内に収納されたウェハ18表面の不純物、パーティ
クル等を良好に除去し、精密洗浄することができる。
した洗浄液を第2オーバーフロー部8、第2ドレイン管
11、第1オーバーフロー部6および第1ドレイン管7
を通して排出することによって、前記洗浄液が外槽1内
の伝播水3内に混入されるのを防ぐことができるため、
前記振動板2からの高周波音波を効率よく前記洗浄槽1
0内の洗浄液に伝播させることができる。
気水を脱気水供給管16を通して常時、前記外槽1内に
供給して、第1オーバーフロー部6および第1ドレイン
管7から排出するようにすれば、伝播水3を前記外槽1
内に滞留させることによる大気中からの酸素等の各種ガ
スの伝播水への溶解を防止することができるため、洗浄
工程中において高い高周波音波の伝播性を維持すること
ができる。
に気泡発生を防止できるため、気泡除去を目的として前
記洗浄槽10の底面を傾斜させることなく、前記振動板
2と平行に配置できる。
として複数の中空糸を内蔵した脱気水生成塔およびバキ
ュームポンプにより構成したが、別の形態の脱気水生成
手段を用いてもよい。
播水での高周波音波の伝播性(透過性)を高めることに
より高周波音波を洗浄槽内の洗浄水に効率よく伝播させ
て前記洗浄槽内の被洗浄物表面の不純物、パーティクル
等を良好に除去し、精密洗浄を行うことができ、ひいて
は半導体装置、液晶表示装置や磁気ディスクの製造等の
洗浄工程に有効に適用することが可能な高周波洗浄装置
を提供することができる。
図。
伝達される音圧を測定するための実験装置を示す概略断
面図。
Claims (2)
- 【請求項1】 脱気水からなる伝播水が収容された外槽
と、 前記外槽内に底部が前記外槽底部から所望距離隔てら
れ、かつ前記外槽内の伝播水に接触した状態で収納さ
れ、内部に洗浄液が収容された洗浄槽と、 前記外槽に連結された脱気水を生成するための脱気水生
成手段と、 前記外槽の底部に配置され、前記伝播水を通して前記洗
浄液に高周波音波を付与するための振動板と、 前記振動板の下面に取着された振動子と、 この振動子を駆動するための高周波発振器とを具備した
ことを特徴とする高周波洗浄装置。 - 【請求項2】 前記脱気水生成手段は、ガス溶存濃度を
10ppm以下に制御する機能を有することを特徴とす
る請求項1記載の高周波洗浄装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP26417696A JP3349636B2 (ja) | 1996-10-04 | 1996-10-04 | 高周波洗浄装置 |
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JP26417696A JP3349636B2 (ja) | 1996-10-04 | 1996-10-04 | 高周波洗浄装置 |
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JPH10109073A true JPH10109073A (ja) | 1998-04-28 |
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JP26417696A Expired - Fee Related JP3349636B2 (ja) | 1996-10-04 | 1996-10-04 | 高周波洗浄装置 |
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-
1996
- 1996-10-04 JP JP26417696A patent/JP3349636B2/ja not_active Expired - Fee Related
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