WO2016067405A1 - 超音波流水式洗浄機 - Google Patents

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WO2016067405A1
WO2016067405A1 PCT/JP2014/078863 JP2014078863W WO2016067405A1 WO 2016067405 A1 WO2016067405 A1 WO 2016067405A1 JP 2014078863 W JP2014078863 W JP 2014078863W WO 2016067405 A1 WO2016067405 A1 WO 2016067405A1
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WO
WIPO (PCT)
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ultrasonic
flow path
branch
flowing water
wedge
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/078863
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
宮本 年昭
雅祐 豊田
健吾 植村
Original Assignee
本多電子株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 本多電子株式会社 filed Critical 本多電子株式会社
Priority to PCT/JP2014/078863 priority Critical patent/WO2016067405A1/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02Cleaning by the force of jets or sprays
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/10Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • B08B3/12Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration by sonic or ultrasonic vibrations

Definitions

  • the present invention relates to an ultrasonic flowing water type cleaning machine that performs ultrasonic cleaning while discharging a cleaning liquid propagating ultrasonic waves as flowing water.
  • an ultrasonic cleaning machine for cleaning an object to be cleaned by discharging flowing water of a cleaning liquid through which ultrasonic waves are propagated from a water discharge nozzle has been put into practical use. Specifically, when cleaning the front and back surfaces of a relatively thin plate-like object to be cleaned such as a semiconductor wafer or a dicing blade at the same time, the cleaning machine for cleaning the front side of the object to be cleaned and the back side of the object to be cleaned are cleaned. And a washing machine to be provided.
  • an ultrasonic shower cleaning device provided with two nozzles for discharging the cleaning liquid has been proposed in order to efficiently clean the front and back surfaces of the object to be cleaned (see, for example, Patent Document 1).
  • disk-shaped ultrasonic transducers are respectively arranged so as to face the rear end portions of the nozzles. Further, the nozzles are assembled in one casing so that the central axes of the nozzles are inclined at a predetermined angle.
  • the ultrasonic cleaner is a relatively expensive device, and thus the device cost increases. Furthermore, a space for installing the two ultrasonic cleaners is required, and it is necessary to devise the arrangement of water supply pipes and connection lines for the ultrasonic vibrators to each ultrasonic cleaner. In particular, in the processing tank of the dicing apparatus, there is little installation space near the dicing blade.
  • the installation space is smaller than when two ultrasonic cleaning machines are installed.
  • two ultrasonic transducers are provided. Since the ultrasonic vibrator is made of piezoelectric ceramics and is a relatively expensive part, if an ultrasonic vibrator is provided for each nozzle, the parts cost of the ultrasonic cleaning device increases. In addition to requiring a space for installing two ultrasonic vibrators in the housing, a water supply path for propagating ultrasonic waves to the cleaning liquid and connection wires of the ultrasonic vibrators are provided for each ultrasonic vibrator. Will be needed. For this reason, the problem that a washing
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an ultrasonic flushing washer that can be formed in a compact manner at a low cost.
  • the invention according to claim 1 is directed to an ultrasonic flowing water type cleaning machine that performs ultrasonic cleaning while discharging the cleaning liquid propagating ultrasonic waves as flowing water.
  • a housing having an ultrasonic transducer disposed on a rear end side in the housing to irradiate the cleaning liquid flowing in the main flow path with ultrasonic waves, and a front end side of the housing, the main flow path
  • a flow path branching member having a plurality of branch flow paths that are separated from each other, and between the inlets of the plurality of branch flow paths in the flow path branching member, with the tip thereof facing the ultrasonic transducer side
  • the gist of the ultrasonic flushing type washing machine is characterized by comprising a wedge-shaped branching portion projecting and a plurality of nozzles respectively connected to the plurality of branch flow paths and discharging the cleaning liquid as running water. .
  • the ultrasonic wave is irradiated from the ultrasonic vibrator to the cleaning liquid flowing through the main flow path in the housing.
  • the cleaning liquid flowing through the main flow path is distributed to the plurality of branch flow paths, and the cleaning liquid flowing through the branch flow paths is discharged outside the cleaning machine as flowing water through the plurality of nozzles.
  • the ultrasonic vibrator is disposed on the rear end side in the casing, and the flow path branching member is provided on the front end side of the casing.
  • a wedge-shaped branching portion is projected between the inlets of the plurality of branching channels in the channel branching member with the tip end facing the ultrasonic transducer side. That is, the wedge-shaped branching portion is provided at a position facing the ultrasonic transducer via the main flow path, but has a cross-sectional shape with a pointed tip toward the ultrasonic transducer. For this reason, reflection of the ultrasonic wave from the wedge-shaped branch part to the ultrasonic transducer side is avoided, and the ultrasonic wave can be reliably propagated to the cleaning liquid in the plurality of branch channels provided on the downstream side.
  • the present invention is not configured to provide a plurality of cleaning machines (ultrasonic vibrators) as in the prior art, and efficiently uses a single ultrasonic flowing water type cleaning machine to remove an object to be cleaned such as a dicing blade. It can be washed reliably. Accordingly, it is possible to reduce the component cost of the ultrasonic water flushing machine and to form the ultrasonic water flushing machine compactly.
  • the ultrasonic transducer irradiates the ultrasonic wave so that the ultrasonic wave converges to form a narrowest region at a predetermined position in the main flow path.
  • the gist of the tip of the wedge-shaped bifurcation is that it is arranged in the narrowest region of the ultrasonic wave.
  • the cleaning liquid can be efficiently distributed to the plurality of branch flow paths without attenuating the ultrasonic wave. Can do. By discharging the cleaning liquid from each nozzle to the object to be cleaned, relatively strong ultrasonic waves can be applied to the surface of the object to be cleaned, and the cleaning efficiency can be increased.
  • the gist of the invention described in claim 3 is that, in claim 1 or 2, the flow path branching member branches the main flow path into two branch flow paths.
  • the main channel is branched into two branch channels.
  • the number of branch flow paths becomes too large, it becomes necessary to increase the cross-sectional area of the main flow path in order to ensure a sufficient flow rate of the cleaning liquid flowing in each branch flow path, resulting in an increase in the size of the cleaning machine.
  • the wash water can be evenly distributed to each branch channel while avoiding an increase in the size of the washing machine.
  • the gist of the invention according to claim 4 is that, in claim 3, the narrowest region of the ultrasonic wave and the pointed end of the wedge-shaped branch portion are both at positions on a central axis in the main flow path. .
  • the ultrasonic wave output and the flow rate of the cleaning liquid are evenly distributed. , And can be discharged from each nozzle.
  • a ridge line portion having a shape continuous in a line along a direction orthogonal to the flow direction in which the main flow path extends is formed at the tip of the wedge-shaped branch portion.
  • the gist is that it is formed.
  • the linear ridge line portion is formed at the tip of the wedge-shaped branch portion, the cleaning liquid in which the ultrasonic wave is propagated is surely distributed by the ridge line portion to each branch. It can be led to the flow path.
  • the gist of the invention described in claim 6 is that, in claim 5, the length of the ridge line portion is larger than the diameter of the inlet of the branch channel.
  • the cleaning liquid can be more reliably guided to each branch channel.
  • the invention according to claim 7 is the invention according to any one of claims 1 to 6, wherein the wedge-shaped branch portion has a plurality of inclined side surfaces, and a central portion of the plurality of side surfaces includes the branch flow path.
  • the gist is that a semicircular cutout groove connected to the inflow port is formed.
  • the cutout groove processing portion can be brought closer to the center of the main flow path. In this way, the cleaning liquid flowing from the main channel can be reliably and smoothly guided to each branch channel via the notch groove.
  • the gist of the invention described in claim 8 is that, in claim 7, the portions other than the central portion of the plurality of side surfaces have a convexly curved shape.
  • the wedge-shaped branch portion becomes thick and the strength thereof can be increased. Further, by increasing the thickness of the wedge-shaped branch portion, a linear ridge line portion can be reliably formed. Further, on the side surface of the wedge-shaped branch portion, the cleaning liquid can be smoothly guided to the notch groove on the center portion side along the curved surface other than the center portion, and can be flowed to each branch flow path.
  • the gist of the invention according to claim 9 is that, in any one of claims 1 to 8, the flow path branching member is made of metal.
  • the flow path branching member is made of metal, the acoustic impedance is larger than the acoustic impedance of the cleaning liquid.
  • the ultrasonic waves can be reliably reflected by the side surfaces of the wedge-shaped branch portions and the wall surfaces of the respective branch flow paths, the cleaning liquid that has propagated without attenuation of the ultrasonic waves can be guided to each nozzle.
  • a tenth aspect of the present invention is the method according to any one of the first to ninth aspects, wherein the plurality of nozzles have a gap in which a plate-like object to be cleaned can be disposed, and are parallel to each other via the gap.
  • the gist is that it is extended.
  • the plate-like object to be cleaned can be arranged in the gaps between the plurality of nozzles, and the cleaning liquid is discharged from each nozzle in this state, whereby the surface of the plate-like object to be cleaned is displayed.
  • the back surface can be ultrasonically cleaned efficiently and reliably.
  • An eleventh aspect of the invention according to any one of the first to tenth aspects is provided in an upstream side of the wedge-shaped branch portion in the main flow path, and the direction in which the cleaning liquid flows and the direction in which the ultrasonic waves propagate.
  • the gist of the invention is that an adjustment mechanism for finely adjusting the angle is provided.
  • the direction in which the cleaning liquid flows and the direction in which the ultrasonic wave propagates are finely adjusted by the adjusting mechanism provided on the upstream side of the wedge-shaped branch in the main channel.
  • the adjusting mechanism provided on the upstream side of the wedge-shaped branch in the main channel.
  • the flow of the cleaning liquid and the intensity of the ultrasonic wave are equalized in each branch flow path by finely adjusting the flow direction of the cleaning liquid and the direction of propagation of the ultrasonic waves by the adjustment mechanism. Can be reliably distributed.
  • a twelfth aspect of the present invention is that, in the eleventh aspect, the adjustment mechanism is provided orthogonal to the flow path direction in which the main flow path extends, and at the tip of the wedge-shaped branch portion as viewed from the flow path direction.
  • An adjustment plate arranged along the ridge line portion so as to overlap the ridge line portion, and a rotation shaft that supports the adjustment plate and can change an inclination angle of the adjustment plate with respect to the flow path direction.
  • the adjustment mechanism is configured to include an adjustment plate and a rotation shaft, and by changing the inclination angle of the adjustment plate with respect to the flow path direction by the rotation shaft, The direction in which the ultrasonic wave propagates is finely adjusted. Since the adjustment plate is arranged along the ridgeline so as to overlap the ridgeline at the tip of the wedge-shaped branch, the ultrasonic wave is propagated while avoiding reflection of the ultrasonic wave to the ultrasonic transducer side. The cleaning liquid can be flowed downstream. Further, by rotating the rotating shaft, the inclination angle of the adjustment plate can be easily changed, and the direction in which the cleaning liquid flows and the direction in which the ultrasonic wave propagates can be adjusted according to the inclination angle.
  • the ultrasonic flushing machine can be formed compactly at low cost.
  • the perspective view which shows the ultrasonic flowing water type washing machine of 1st Embodiment with which the processing tank of a dicing saw is mounted
  • the top view which shows a flow-path branch member.
  • the side view which shows the flow-path branch member with a double nozzle.
  • the bottom view which shows the flow-path branch member with a double nozzle.
  • the perspective view which shows the downstream member which is a component of a flow-path branch member.
  • the top view which shows the downstream member which is a component of a flow-path branch member.
  • the side view which shows the downstream member which is a component of a flow-path branch member.
  • cleaning liquid which flows into each branch channel from a main channel in a channel branch member The principal part sectional drawing which shows the ultrasonic flowing water type washing machine of 2nd Embodiment.
  • the ultrasonic flushing machine 1 of the present embodiment is mounted in a processing tank 2 a of a dicing saw 2 (dicing apparatus) that cuts a semiconductor wafer into a predetermined size, and the inside of the processing tank 2 a
  • the dicing blade 3 (plate-like object to be cleaned) that is rotationally driven by is cleaned using the cleaning liquid W1.
  • the ultrasonic flowing water type cleaning machine 1 is a cleaning machine that performs ultrasonic cleaning while discharging the cleaning liquid W1 propagated by ultrasonic waves as flowing water.
  • the configuration of the ultrasonic water washing machine 1 will be described in detail.
  • the ultrasonic flushing machine 1 includes a storage case 11 (housing) having a main flow path 10 therein, and an ultrasonic transducer 12 disposed on the rear end side of the storage case 11.
  • the flow path branching member 13 provided on the front end side of the housing case 11 and the two nozzles 14 a and 14 b connected to the flow path branching member 13 are provided.
  • the ultrasonic vibrator 12 is formed in a disk shape using piezoelectric ceramics such as PZT, and the diameter thereof is, for example, ⁇ 20 mm.
  • vibrator 12 of this Embodiment irradiates the ultrasonic wave S1 of the frequency of 1 MHz in the washing
  • a supply port 16 for supplying the cleaning liquid W ⁇ b> 1 to the vibration surface 12 a of the ultrasonic vibrator 12 is provided on the side surface of the housing case 11, and a water supply pipe 17 is connected to the supply port 16.
  • the cooling water supplied into the treatment tank 2a is used as the cleaning liquid W1 in order to cool the heat generated when the dicing blade 3 is driven. Then, the cleaning liquid W ⁇ b> 1 is supplied from the supply port 16 to the main flow path 10 in the housing case 11 through the water supply pipe 17.
  • the storage case 11 of the present embodiment includes a metal case body 20 formed in a bottomed cylindrical shape having an opening on the front end side, and a front end side of the case body 20 formed in a cap shape (the lower end side in FIG. 2). And a resin-made connecting member 21 to be screwed into the opening.
  • the ultrasonic transducer 12 is fixed to the bottom of the case body 20 (the rear end side that is the upper side in FIG. 2), and a supply port 16 for the cleaning liquid W ⁇ b> 1 is provided on the side surface of the case body 20.
  • the case body 20 is made of, for example, stainless steel, and the connecting member 21 is made of, for example, polypropylene resin.
  • the connecting member 21 functions as a sealing member that connects the flow path branching member 13 to the front end side of the housing case 11 and prevents leakage of the cleaning liquid W1.
  • the main flow path 10 formed in the connecting member 21 is formed in a tapered shape so that the diameter becomes smaller toward the front end side (lower side in FIG. 2) facing the ultrasonic transducer 12. Yes.
  • the main flow path 10 opens in the front end side diameter-reduced in the connection member 21, The main flow path 10 is connected to the main flow path 10 formed in the flow-path branch member 13 side.
  • the flow path branching member 13 of the present embodiment includes a metal upstream member 25 formed in a cylindrical shape and a metal downstream member formed in a disk shape. 26, and these two members 25 and 26 are joined by welding.
  • the upstream member 25 and the downstream member 26 are made of, for example, stainless steel.
  • the upstream member 25 that is a component of the flow path branching member 13 has a flange portion 28 at one end portion, and four screw holes 27 are formed in the flange portion 28.
  • the flow path branching member 13 is fixed to the connecting member 21 on the front end side of the housing case 11 by inserting screws 29 into the screw holes 27 and fastening them.
  • one through hole 31 having a circular cross section constituting the main channel 10 is formed in the central portion of the upstream member 25, one through hole 31 having a circular cross section constituting the main channel 10 is formed.
  • the diameter of the through hole 31 is, for example, about 4.0 mm.
  • a storage recess 34 that is recessed in a position around the through hole 31 is formed on an end surface 33 (upper end surface in FIG. 2) of the upstream member 25 that is in contact with the connecting member 21.
  • the storage recess 34 is configured to store the front end side of the connecting member 21 having a reduced diameter.
  • a ring-shaped sealing rubber 35 is disposed on the bottom surface of the storage recess 34 so as to surround the through hole 31, and the leakage of the cleaning liquid W ⁇ b> 1 at the joint between the connecting member 21 and the flow path branching member 13 is prevented. It has become so.
  • the downstream side member 26 which is a component of the flow path branching member 13, includes two branch flow paths 40 a and 40 b that are separated from the main flow path 10, and two branch flow paths. Between the inlets 41 of 40a and 40b, it has the wedge-shaped branch part 43 which protruded in the state which pointed the tip 42 to the ultrasonic transducer
  • the downstream member 26 is a metal plate-like member that has an upstream end face 45 and a downstream end face 46 and is formed in a disk shape having an outer diameter of about 12 mm and a thickness of about 4 mm.
  • the two branch flow paths 40 a and 40 b in the downstream member 26 communicate with the upstream end face 45 and the downstream end face 46.
  • each branch channel 40a, 40b is formed in a state slightly inclined outward with respect to the channel direction X in which the main channel 10 extends. Specifically, the inclination angle of each branch flow path 40a, 40b with respect to the flow path direction X (center axis L1) of the main flow path 10 is about 15 °, and each branch flow path 40a, 40b goes to the downstream side. It is formed to be separated.
  • the two branch channels 40a and 40b are provided so that a part of the inlet 41 overlaps the main channel 10 when viewed from the ultrasonic transducer 12 side (see FIG. 3 and the like).
  • the wedge-shaped branch portion 43 in the downstream member 26 is a branch portion that branches the main flow path 10, and has a cross-sectional shape with a pointed tip toward the ultrasonic transducer 12.
  • the wedge-shaped branch portion 43 is formed integrally with the upstream end face 45 of the downstream member 26.
  • the amount of protrusion of the wedge-shaped branch portion 43 to the upstream side with respect to the joint portion between the upstream member 25 and the downstream member 26 (the height of the tip 42 of the wedge-shaped branch portion 43 when the contact surface of each member 25, 26 is taken as the reference position) Is about 2.5 mm.
  • a ridge line portion 48 having a linear shape along the direction orthogonal to the flow channel direction X in which the main flow channel 10 extends is formed at the tip 42 of the wedge-shaped branch portion 43 (see FIGS. 6 and 7).
  • the ridge line portion 48 has a length (specifically, a length of about 4.0 mm) having a dimension equal to the width of the main channel 10 immediately before branching.
  • the branch flow paths 40a and 40b are formed with the same diameter from the inlet 41 to the outlet 49, and the diameter of the branch flow paths 40a and 40b (the inlet 41 and the outlet 49) is about 2.3 mm. .
  • the length of the ridge line portion 48 is larger than the diameter of the inlet 41 of the branch flow paths 40a and 40b. Furthermore, the cross-sectional area of the main flow path 10 is larger than the total cross-sectional area of the branch flow path obtained by adding the cross-sectional areas of the two branch flow paths 40a and 40b.
  • the wedge-shaped branch portion 43 has two inclined side surfaces 51a and 51b, and at the center of the two side surfaces 51a and 51b, the inlets of the branch flow paths 40a and 40b.
  • a semicircular cutout groove 53 connected to 41 is formed.
  • the portion other than the central portion (notch groove 53) of the two side surfaces 51a and 51b in the wedge-shaped branch portion 43 has a convexly curved shape (see FIG. 8).
  • the inclination angle of the central portion (notch groove 53) in the side surfaces 51a and 51b of the wedge-shaped branch portion 43 with respect to the flow path direction X in which the main flow path 10 extends is the inclination angle of the branch flow paths 40a and 40b.
  • the inclination angle of the portion other than the central portion (notch groove 53) on the side surfaces 51a and 51b of the wedge-shaped branch portion 43 with respect to the flow path direction X is larger than the inclination angle of the branch flow paths 40a and 40b and is about 30 °. ing.
  • the portions other than the central portion of the side surfaces 51a and 51b of the wedge-shaped branching portion 43 have a convexly curved shape, but in the curved portion, the upstream end and the downstream side The inclination angle of the straight line connecting the end portions is obtained as the inclination angle of that portion.
  • two nozzles 14a and 14b for discharging the cleaning liquid W1 as flowing water are connected to the outlet 49 of each branch channel 40a and 40b in the downstream member 26, respectively.
  • the two nozzles 14a and 14b are made of a metal pipe material having an inner diameter of 2.3 mm and an outer diameter of 3.3 mm, and are welded to the flow path branching member 13 (the downstream end face 46 of the downstream member 26). It is joined.
  • the two nozzles 14a and 14b have a gap in which the dicing blade 3 can be disposed, and extend in parallel to each other through the gap.
  • Each of the nozzles 14a and 14b is provided in parallel with the flow path direction X in which the main flow path 10 extends.
  • each nozzle 14a, 14b has the same length (about 30 mm length), and the front-end
  • the ultrasonic transducer 12 is connected to an oscillator (not shown) via a wiring cord 60, and vibrates based on an oscillation signal supplied from the oscillator, so that 1 MHz from the vibration surface 12a.
  • the cleaning liquid W1 is irradiated with the ultrasonic wave S1.
  • the ultrasonic wave S1 converges at a predetermined position in the main flow path 10 (a position where the distance from the vibration surface 12a is, for example, about 40 mm) to generate the narrowest region R1. Is irradiated with an ultrasonic wave S1.
  • the tip 42 of the wedge-shaped branching portion 43 in the downstream member 26 is disposed in the narrowest region R1 of the ultrasonic wave S1.
  • the narrowest region R1 of the ultrasonic wave S1 and the pointed end 42 of the wedge-shaped branch portion 43 are both located on the central axis L1 in the main flow path 10.
  • the ultrasonic flushing machine 1 is installed in a treatment tank 2 a of a dicing saw 2 so that two nozzles 14 a and 14 b sandwich the front and back surfaces of a dicing blade 3, and a storage case. 11 is fixed to a support member (not shown) provided in the processing tank 2a. Then, when the dicing blade 3 is driven to rotate, the cleaning liquid W1 is discharged as flowing water from the nozzles 14a and 14b of the ultrasonic flowing water cleaning machine 1 to the front and back surfaces of the dicing blade 3.
  • the flow rate from the tip of each nozzle 14a, 14b is 0.4 L / min to 0.6 L / min.
  • the intensity of the ultrasonic wave S1 in the cleaning liquid W1 discharged from the two nozzles 14a and 14b is used using a sonic monitor (HUS-3 manufactured by Hyundai Electronics Co., Ltd.). And measured.
  • the measurement results are shown in Table 1.
  • the discharge amounts (set flow rates) of the nozzles 14a and 14b were set to 0.6 L / min and 0.4 L / min, and the measurement range of the sonic monitor was set to 100 mV.
  • the sound pressure (mV) of the ultrasonic wave S1 was measured at each measurement position where the distances from the tips of the nozzles 14a and 14b were 10 mm, 20 mm, and 30 mm.
  • a sound pressure of 30 mV to 45 mV is measured at a measurement position where the distance from the nozzles 14 a and 14 b is 10 mm, and 20 mV to 25 mV at a measurement position where the distance from the nozzles 14 a and 14 b is 20 mm.
  • the sound pressure was measured, and a sound pressure of 15 mV was measured at the measurement position where the distance from the nozzles 14a and 14b was 30 mm.
  • the sound pressure of these ultrasonic waves S1 is about 80% of the sound pressure of the ultrasonic waves S1 measured with a conventional ultrasonic water washing machine provided with a single nozzle. Although the sound pressure was slightly lower than that of the type washer, it was confirmed that a sufficient cleaning effect could be obtained.
  • the ultrasonic wave S1 is irradiated from the ultrasonic vibrator 12 to the cleaning liquid W1 flowing through the main flow path 10 in the housing case 11.
  • the cleaning liquid W1 flowing through the main flow path 10 is distributed to the two branch flow paths 40a and 40b, and the cleaning liquid W1 flowing through the branch flow paths 40a and 40b is It is discharged out of the washing machine as flowing water through the two nozzles 14a and 14b.
  • the ultrasonic vibrator 12 is disposed on the rear end side in the housing case 11, and the flow path branching member 13 is provided on the front end side of the housing case 11.
  • a wedge-shaped branch portion 43 protrudes between the inlets 41 of the two branch flow paths 40a and 40b in the flow path branch member 13 with the tip 42 facing the ultrasonic transducer 12 side. . That is, the wedge-shaped branch portion 43 is provided at a position facing the ultrasonic transducer 12 via the main flow path 10, but has a cross-sectional shape with a sharp tip toward the ultrasonic transducer 12. For this reason, reflection of the ultrasonic wave S1 from the wedge-shaped branch part 43 to the ultrasonic transducer 12 side is avoided, and the ultrasonic wave S1 is surely applied to the cleaning liquid W1 in the two branch flow paths 40a and 40b provided on the downstream side. Can be propagated.
  • the ultrasonic wave S1 can be applied to the front and back surfaces of the dicing blade 3 to clean the front and back surfaces.
  • the dicing blade 3 is efficiently and reliably used by using one ultrasonic flushing type cleaning machine 1 instead of a configuration in which a plurality of cleaning machines (ultrasonic vibrators) are provided as in the prior art. Can be washed. Therefore, the component cost of the ultrasonic flushing machine 1 can be reduced, and the ultrasonic flushing machine 1 can be compactly formed.
  • the ultrasonic wave S1 irradiated from the ultrasonic vibrator 12 causes the narrowest region R1 when propagating the cleaning liquid W1 in the main flow path 10. Converge to. And the tip 42 of the wedge-shaped branch part 43 is arrange
  • the cleaning liquid W1 can be efficiently distributed to the branch flow paths 40a and 40b without attenuating the ultrasonic wave S1.
  • a relatively strong ultrasonic wave S1 can be applied to the front and back surfaces of the dicing blade 3, and the cleaning efficiency can be increased.
  • the main flow path 10 is branched into two branch flow paths 40a and 40b.
  • the number of the branch flow paths 40a and 40b is too large, it becomes necessary to increase the cross-sectional area of the main flow path 10 in order to ensure a sufficient flow rate of the cleaning liquid W1 flowing through each branch flow path. Will become larger.
  • the main flow path 10 is branched into the two branch flow paths 40a and 40b as in the ultrasonic flowing water washing machine 1 of the present embodiment, the washing water is avoided while avoiding an increase in the size of the washing machine 1.
  • W1 can be evenly distributed to the respective branch flow paths 40a and 40b.
  • the narrowest region R1 of the ultrasonic wave S1 and the tip 42 of the wedge-shaped branch portion 43 are both located on the central axis L1 in the main flow path 10.
  • the output of the ultrasonic wave S1 and the flow rate of the cleaning liquid W1 can be evenly distributed by the wedge-shaped branch portion 43, and the cleaning liquid W1 can be discharged from the nozzles 14a and 14b.
  • a linear ridge line part 48 is formed at the tip 42 of the wedge-shaped branch part 43.
  • the length of the ridge portion 48 has a length equal to the width of the main channel 10 immediately before branching, and is larger than the diameter of the inlet 41 of the branch channels 40a and 40b. If it does in this way, the cleaning liquid W1 which propagated the ultrasonic wave S1 can be reliably distributed by the ridgeline part 48, and can be guide
  • the semicircular shape connected to the inlet 41 of the branch flow paths 40a, 40b is formed at the center of the two inclined side surfaces 51a, 51b in the wedge-shaped branch portion 43. Since the notch groove 53 is formed, the processed portion of the notch groove 53 can be brought closer to the center side of the main flow path 10. In this way, the cleaning liquid W1 flowing from the main flow path 10 can be reliably and smoothly guided to the branch flow paths 40a and 40b via the notch groove 53.
  • the portions other than the central portions (notch grooves 53) of the side surfaces 51a and 51b of the wedge-shaped branch portion 43 have a convexly curved shape. Therefore, the wedge-shaped branch part 43 becomes thick and the strength can be increased. Further, by thickening the portion other than the central portion of the wedge-shaped branch portion 43, the linear ridge line portion 48 can be reliably formed. Further, on each of the side surfaces 51a and 51b of the wedge-shaped branch portion 43, the cleaning liquid W1 is smoothly guided to the notch groove 53 on the central portion side along the curved surface other than the central portion, and is allowed to flow to the branch flow channels 40a and 40b. it can.
  • the inclination angle of the notch groove 53 in the side surfaces 51a and 51b of the wedge-shaped branch portion 43 with respect to the flow direction X in which the main flow channel 10 extends is the branch flow channel 40a. , 40b.
  • the inclination angle of portions other than the notch groove 53 on the side surfaces 51a and 51b of the wedge-shaped branch portion 43 is larger than the inclination angle of the branch flow paths 40a and 40b.
  • a part other than the center part (notch groove 53) can be thickened, and the strength can be increased.
  • the cleaning liquid W1 can be reliably guided to the branch flow paths 40a and 40b via the cutout grooves 53 in the side surfaces 51a and 51b of the wedge-shaped branch portion 43.
  • the flow path branching member 13 is composed of two members, the upstream member 25 and the downstream member 26.
  • the downstream member 26, which is a metal plate member, is formed with two branch channels 40a and 40b communicating with the upstream end surface 45 and the downstream end surface 46, and the upstream end surface 45 has a wedge-shaped branch portion 43.
  • the branch flow paths 40a and 40b and the wedge-shaped branch portion 43 can be formed relatively easily.
  • the tip 42 of the wedge-shaped branch portion 43 can be reliably arranged in the narrowest region R1 of the ultrasonic wave S1.
  • the upstream side member 25 and the downstream side member 26 constituting the flow path branching member 13 are made of metal, so that the acoustic impedance is the acoustic impedance of the cleaning liquid W1. Bigger than.
  • the ultrasonic waves S1 can be reliably reflected by the side surfaces 51a and 51b of the wedge-shaped branch portion 43 and the wall surfaces of the branch flow channels 40a and 40b, the cleaning liquid W1 propagated without attenuation of the ultrasonic waves S1
  • the nozzles 14a and 14b can be reliably guided.
  • the two nozzles 14a and 14b have a gap in which the dicing blade 3 can be disposed, and extend in parallel to each other via the gap.
  • the dicing blade 3 can be disposed in the gap between the two nozzles 14a and 14b, and the front and back surfaces of the dicing blade 3 can be efficiently and reliably discharged by discharging the cleaning liquid W1 from the nozzles 14a and 14b in this state. Ultrasonic cleaning can be performed.
  • the cross-sectional area of the main flow path 10 is larger than the total cross-sectional area of the cross-sectional areas of the two branch flow paths 40a and 40b. In this case, since the cleaning liquid W1 can be ejected vigorously from the two nozzles 14a and 14b, clogging of the dicing blade 3 and the like can be reliably eliminated.
  • the ultrasonic flowing water type cleaning machine 1A of the present embodiment is provided with an adjustment mechanism 61 that finely adjusts the direction in which the cleaning liquid W1 flows and the direction in which the ultrasonic wave S1 propagates.
  • the other configurations are the same as the ultrasonic flowing water cleaning machine 1.
  • the configuration of the adjustment mechanism 61 will be described.
  • the adjustment mechanism 61 of the present embodiment includes an adjustment plate 62, a rotating shaft 63, and an operation knob 64 (operation unit), and is attached to the upstream member 25 (housing) of the flow path branching member 13.
  • the adjustment plate 62 is provided orthogonal to the flow path direction X in which the main flow path 10 extends, and at the tip 42 of the wedge-shaped branch portion 43 when viewed from the flow path direction X. It is arranged along the ridge line part 48 so as to overlap the ridge line part 48.
  • the adjustment plate 62 has a rectangular plate shape, and has a length of about 3.5 mm and a width of about 2 mm.
  • the adjustment plate 62 has a thickness of, for example, about 0.5 mm, and has a sharpened shape as it goes to one end in the width direction, like a blade of a cutter knife.
  • the adjustment plate 62 is disposed in the main channel 10 at a position on the upstream side of the wedge-shaped branching portion 43 so that the sharp end is directed to the upstream side.
  • the rotary shaft 63 is rotatably fixed to the upstream member 25 and supports the adjustment plate 62 so that the inclination angle of the adjustment plate 62 with respect to the flow path direction X can be adjusted. Specifically, the rotating shaft 63 is fixed to the downstream end of the adjustment plate 62 where the thickness is the largest.
  • the upstream member 25 is provided with a first bearing hole 65 that is a through hole that communicates with the main flow path 10 and inserts and supports the rotating shaft 63.
  • a second bearing hole 66 that is a non-through hole is provided at a position facing the first bearing hole 65.
  • the distal end portion 68 of the rotation shaft 63 is fitted into the second bearing hole 66, and the base end portion 69 (one end portion) of the rotation shaft 63 is inserted through the first bearing hole 65.
  • a rotating shaft 63 is provided so as to be exposed to the outside.
  • an operation knob 64 for rotating the rotary shaft 63 is provided at the base end portion 69 of the rotary shaft 63 exposed to the outside.
  • An oil seal 70 is provided between the rotating shaft 63 and the first bearing hole 65, and the cleaning liquid W ⁇ b> 1 is prevented from leaking from the gap of the first bearing hole 65 by the oil seal 70.
  • the flow direction of the cleaning liquid W1 and the ultrasonic wave S1 are propagated by the adjusting mechanism 61 provided on the upstream side of the wedge-shaped branch portion 43 in the main flow path 10.
  • the direction is fine-tuned.
  • the cleaning liquid W1 and the ultrasonic wave S1 distributed to the branch flow paths 40a and 40b may not be uniform due to factors such as positional deviation.
  • the adjusting mechanism 61 by providing the adjusting mechanism 61, the direction in which the cleaning liquid W1 flows and the direction in which the ultrasonic wave S1 propagates are finely adjusted, so that the cleaning liquid in each branch flow path 40a, 40b.
  • the cleaning liquid W1 can be reliably distributed so that the flow rate of W1 and the intensity of the ultrasonic wave S1 are equal.
  • the adjustment mechanism 61 includes the adjustment plate 62, the rotation shaft 63, and the operation knob 64, and operates the operation knob 64 to rotate the rotation shaft.
  • the adjustment plate 62 is arranged along the ridge line portion 48 so as to overlap the ridge line portion 48 at the tip 42 of the wedge-shaped branch portion 43, the reflection of the ultrasonic wave S1 toward the ultrasonic transducer 12 side is avoided.
  • the adjustment plate 62 is arranged so that the sharp end is directed to the upstream side, and the adjustment plate 62 has the largest thickness in the downstream.
  • the rotating shaft 63 is fixed to the end on the side. In this way, since the reflection of the ultrasonic wave S1 from the adjustment plate 62 to the ultrasonic transducer 12 side is avoided, the ultrasonic wave S1 can be reliably propagated downstream.
  • the tips of the two nozzles 14a, 14b were bent at right angles so as to face in the same direction, but this angle may be appropriately changed,
  • the tips of the nozzles 14a and 14b may be bent in different directions. Specifically, the tips of the nozzles 14a and 14b may be bent so as to face each other.
  • the lengths of the two nozzles 14a and 14b are equal, the lengths of the nozzles 14a and 14b may be appropriately changed according to the size and shape of the object to be cleaned.
  • the cleaning liquid W1 is branched into the two branch flow paths 40a and 40b and discharged from the two nozzles 14a and 14b. It is not limited.
  • the ultrasonic flowing water type cleaning machine may be configured to branch into three or more branch flow paths and discharge the cleaning liquid W1 from three or more nozzles.
  • FIG. 13 shows a downstream member 26A in which three branch flow paths 40c, 40d, and 40e are formed.
  • a wedge-shaped branch portion 43a having three ridge line portions 48a provided so as to partition the branch flow paths 40c to 40e is formed.
  • the downstream member 26A In the downstream member 26A, three nozzles are connected to the outlets 49a of the branch channels 40c to 40e, respectively.
  • the three branch flow paths 40c to 40e are formed at positions that are rotationally symmetric with respect to the central axis of the main flow path 10 (positions rotated by 120 °). The formation positions of 40c to 40e may be changed as appropriate. Also, the diameters of the branch channels 40c to 40e are all the same, but the branch channels 40c to 40e may be formed with different diameters.
  • the adjustment mechanism 61 manually adjusts the inclination angle of the adjustment plate 62 by rotating the rotary shaft 63 using the operation knob 64.
  • the electric motor or slip ring The adjusting mechanism may be configured so as to adjust the inclination angle of the adjusting plate 62 by automatically rotating the rotating shaft 63 using the.
  • the flow path branching member 13 (the upstream member 25 and the downstream member 26) is formed using stainless steel, but a metal other than stainless steel It may be formed using a material. Furthermore, as long as the impedance is different from that of the cleaning liquid W1, the flow path branching member 13 may be formed using ceramics or resin.
  • the ultrasonic flowing water cleaners 1, 1 ⁇ / b> A are for cleaning the dicing blade 3 of the dicing saw 2, but are not limited thereto. You may wash
  • the plurality of branch flow paths are respectively provided at positions that are rotationally symmetric with respect to a central axis in the main flow path.
  • the flow path branching member includes a metal plate-like member having an upstream end face and a downstream end face as a constituent element, and the metal plate-like member includes: An ultrasonic flushing machine having the plurality of branch flow passages communicating with the upstream end face and the downstream end face and the wedge-shaped branch portion integrally formed on the upstream end face .
  • the inclination angle of the notch groove on the side surface of the wedge-shaped branch portion with respect to the flow channel direction in which the main flow channel extends is equal to the inclination angle of the branch flow channel, and on the side surface of the wedge-shaped branch portion.
  • the adjustment mechanism is provided with one end portion of the rotation shaft exposed outside the housing, and the operation portion for rotating the rotation shaft at one end portion thereof.
  • An ultrasonic flowing water type washing machine characterized by that.

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Abstract

低コストでコンパクトに形成することができる超音波流水式洗浄機を提供すること。 超音波流水式洗浄機(1)は、洗浄液(W1)の主流路(10)を内部に有する収容ケース(11)と、収容ケース(11)内の後端側に配置された超音波振動子(12)と、主流路(10)から分かれる複数の分岐流路(40a,40b)を有する流路分岐部材(13)と、複数の分岐流路(40a,40b)にそれぞれ接続される2つの(ノズル14a,14b)とを備える。流路分岐部材(13)において、2つの分岐流路(40a,40b)の流入口(41)同士の間に、尖端(42)を超音波振動子(12)側に向けた状態で楔状分岐部(43)が突設されている。

Description

超音波流水式洗浄機
 本発明は、超音波を伝搬させた洗浄液を流水として吐出しながら超音波洗浄する超音波流水式洗浄機に関するものである。
 従来、超音波を伝搬させた洗浄液の流水を放水ノズルから吐出することで被洗浄物を洗浄する超音波洗浄機が実用化されている。具体的には、半導体ウェハやダイシングブレードなどの比較的薄い板状の被洗浄物の表裏面を同時に洗浄する場合、被洗浄物の表面側を洗浄する洗浄機と被洗浄物の裏面側を洗浄する洗浄機とがそれぞれ設けられる。
 また、被洗浄物の表裏面を効率よく洗浄するために、洗浄液を放水するための2つのノズルが設けられた超音波シャワー洗浄装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1の超音波洗浄装置では、各ノズルの後端部に対向するよう円板状の超音波振動子がそれぞれ配置されている。さらに、各ノズルの中心軸が所定の角度で交差するよう傾斜させて1つの筐体内に組み込まれている。
特許第3981064号公報
 ところで、流水式の2つの超音波洗浄機を用いて被洗浄物の表裏面を洗浄する場合、超音波洗浄機は比較的高価な装置であるため、装置コストが嵩んでしまう。さらに、2つの超音波洗浄機を設置するためのスペースが必要となり、各超音波洗浄機への給水配管や超音波振動子の接続配線等の取り回しの工夫も必要となる。特に、ダイシング装置の処理槽内において、ダイシングブレードの近傍には、設置スペースが少ない。このため、ダイシング装置の処理槽内において、その限られたスペースに2つの洗浄機に加えて給水配管や接続配線等を収納する場合、給水配管や接続配線に大きなストレスが加わり、洗浄液の漏れや接続配線の断線等の問題が生じることが懸念される。
 特許文献1の超音波シャワー洗浄装置では、1つの筐体に2つの超音波振動子及びノズルが設けられているため、2つの超音波洗浄機を設置する場合と比較すると、設置スペースは小さくなる。しかしながら、特許文献1の洗浄装置では、2つの超音波振動子が設けられている。超音波振動子は圧電セラミックスからなり比較的高価な部品であるため、ノズル毎に超音波振動子を設けると、超音波洗浄装置の部品コストが嵩んでしまう。また、筐体には2つの超音波振動子を設置するためのスペースが必要となることに加え、洗浄液に超音波を伝搬させる給水経路や超音波振動子の接続配線が各超音波振動子毎に必要になる。このため、洗浄装置をコンパクトに形成することができないといった問題が生じる。
 本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、低コストでコンパクトに形成することができる超音波流水式洗浄機を提供することにある。
 上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、超音波を伝搬させた洗浄液を流水として吐出しながら超音波洗浄する超音波流水式洗浄機において、前記洗浄液の主流路を内部に有する筐体と、前記主流路を流れる前記洗浄液に超音波を照射するべく、前記筐体内の後端側に配置された超音波振動子と、前記筐体の前端側に設けられ、前記主流路から分かれる複数の分岐流路を有する流路分岐部材と、前記流路分岐部材における前記複数の分岐流路の流入口同士の間にて、その尖端を前記超音波振動子側に向けた状態で突設された楔状分岐部と、前記複数の分岐流路にそれぞれ接続され、前記洗浄液を流水として吐出する複数のノズルとを備えたことを特徴とする超音波流水式洗浄機をその要旨とする。
 請求項1に記載の発明によると、筐体内において、主流路を流れる洗浄液に超音波振動子から超音波が照射される。そして、流路分岐部材において、主流路を流れる洗浄液が複数の分岐流路に分配され、それら分岐流路を流れた洗浄液は複数のノズルを通して流水として洗浄機外部に吐出される。本発明の超音波流水式洗浄機において、超音波振動子は筐体内の後端側に配置されるとともに、流路分岐部材は筐体の前端側に設けられている。また、流路分岐部材における複数の分岐流路の流入口同士の間にて、尖端を超音波振動子側に向けた状態で楔状分岐部が突設されている。つまり、楔状分岐部は、主流路を介して超音波振動子に対向する位置に設けられているが、その超音波振動子に向けて先端が尖った断面形状をなしている。このため、楔状分岐部から超音波振動子側への超音波の反射が回避され、下流側に設けられた複数の分岐流路中の洗浄液に超音波を確実に伝搬させることができる。そして、超音波を伝搬させた洗浄液を複数のノズルから吐出することで、被洗浄物の表面に超音波を作用させてその表面を洗浄することができる。このように、本発明では、従来技術のような複数の洗浄機(超音波振動子)を設ける構成ではなく、1つの超音波流水式洗浄機を用いてダイシングブレード等の被洗浄物を効率よく確実に洗浄することができる。従って、超音波流水式洗浄機の部品コストを抑えることができるとともに、超音波流水式洗浄機をコンパクトに形成することができる。
 請求項2に記載の発明は、請求項1において、前記超音波振動子は、前記主流路内の所定位置にて前記超音波が収束して最狭領域を生じるように前記超音波を照射し、前記楔状分岐部の前記尖端は、前記超音波の前記最狭領域に配置されていることをその要旨とする。
 請求項2に記載の発明によると、楔状分岐部の尖端は、超音波の最狭領域に配置されているので、超音波を減衰させることなく複数の分岐流路に洗浄液を効率よく分配することができる。そして、各ノズルから被洗浄物に洗浄液を吐出することにより、被洗浄物の表面に比較的強い超音波を作用させることができ、洗浄効率を高めることができる。
 請求項3に記載の発明は、請求項1または2において、前記流路分岐部材は、前記主流路を2つの前記分岐流路に分岐することをその要旨とする。
 請求項3に記載の発明によると、主流路が2つの分岐流路に分岐される。ここで、分岐流路の数が多くなりすぎると、各分岐流路に流れる洗浄液の流量を十分に確保するために主流路の断面積を大きくする必要が生じ、洗浄機が大型化してしまう。また、洗浄液を各分岐流路に均等に分配することが困難になってしまう。これに対して、本発明のように主流路を2つの分岐流路に分岐する場合、洗浄機の大型化を回避しつつ、洗浄水を各分岐流路に均等に分配することができる。
 請求項4に記載の発明は、請求項3において、前記超音波の前記最狭領域及び前記楔状分岐部の前記尖端は、ともに前記主流路における中心軸線上の位置にあることをその要旨とする。
 請求項4に記載の発明によると、超音波の最狭領域及び楔状分岐部の尖端は、ともに主流路における中心軸線上の位置にあるので、超音波の出力及び洗浄液の流量を均等に分配し、各ノズルから吐出することができる。
 請求項5に記載の発明は、請求項4において、前記楔状分岐部の前記尖端には、前記主流路の延びる流路方向と直交する方向に沿って線状に連なった形状を有する稜線部が形成されていることをその要旨とする。
 請求項5に記載の発明によると、楔状分岐部の尖端には、線状の稜線部が形成されているので、その稜線部により、超音波を伝搬させた洗浄液を確実に分配して各分岐流路に導くことができる。
 請求項6に記載の発明は、請求項5において、前記稜線部の長さは、前記分岐流路の前記流入口の直径よりも大きいことをその要旨とする。
 請求項6に記載の発明によると、稜線部の長さは分岐流路の流入口の直径よりも大きいので、洗浄液をより確実に各分岐流路に導くことができる。
 請求項7に記載の発明は、請求項1乃至6のいずれか1項において、前記楔状分岐部は傾斜した複数の側面を有するとともに、前記複数の側面の中央部には、前記分岐流路の前記流入口に繋がる半円状の切欠溝が形成されていることをその要旨とする。
 請求項7に記載の発明によると、楔状分岐部における傾斜した複数の側面の中央には、分岐流路の流入口に繋がる半円状の切欠溝が形成されているので、切欠溝の加工部を主流路の中心側に近づけることができる。このようにすると、主流路から流れる洗浄液を切欠溝を介して各分岐流路に確実にかつスムーズに導くことができる。
 請求項8に記載の発明は、請求項7において、前記複数の側面の中央部以外の部分は、凸状に湾曲した形状をなすことをその要旨とする。
 請求項8に記載の発明によると、複数の側面の中央部以外の部分は、凸状に湾曲した形状をなしているので、楔状分岐部が厚くなり、その強度を高めることができる。また、楔状分岐部を厚くすることにより、線状の稜線部を確実に形成することができる。さらに、楔状分岐部の側面において、中央部以外の湾曲した表面に沿って中央部側の切欠溝に洗浄液をスムーズに導いて各分岐流路に流すことができる。
 請求項9に記載の発明は、請求項1乃至8のいずれか1項において、前記流路分岐部材は、金属製であることをその要旨とする。
 請求項9に記載の発明によると、流路分岐部材は、金属製であるため、音響インピーダンスが洗浄液の音響インピーダンスよりも大きい。この場合、楔状分岐部の側面や各分岐流路の壁面で超音波を確実に反射させることができるため、超音波が減衰することなく伝搬した洗浄液を各ノズルに導くことができる。
 請求項10に記載の発明は、請求項1乃至9のいずれか1項において、前記複数のノズルは、板状の被洗浄物を配置可能な隙間を有するとともに、前記隙間を介して互いに平行に延設されていることをその要旨とする。
 請求項10に記載の発明によると、複数のノズルの隙間に板状の被洗浄物を配置させることができ、その状態で各ノズルから洗浄液を吐出することにより、板状の被洗浄物の表裏面を効率よく確実に超音波洗浄することができる。
 請求項11に記載の発明は、請求項1乃至10のいずれか1項において、前記主流路内において前記楔状分岐部の上流側に設けられ、前記洗浄液の流れる方向及び前記超音波の伝搬する方向を微調整する調整機構を備えたことをその要旨とする。
 請求項11に記載の発明によると、主流路内において楔状分岐部の上流側に設けられた調整機構によって、洗浄液の流れる方向及び超音波の伝搬する方向が微調整される。本発明の超音波流水式洗浄機では、筐体内に洗浄液を供給する流路の接続位置や接続方向、主流路や流路分岐部材の形成時における寸法誤差や接続位置のズレなどの要因によって、各分岐流路に分配される洗浄液や超音波が均等ではなくなる場合がある。このような場合には、調整機構によって、洗浄液の流れる方向や超音波の伝搬する方向が微調整されることで、各分岐流路において、洗浄液の流量や超音波の強さが等しくなるよう洗浄液を確実に分配することができる。
 請求項12に記載の発明は、請求項11において、前記調整機構は、前記主流路の延びる流路方向に直交して設けられるとともに、前記流路方向から見て前記楔状分岐部の前記尖端における稜線部に重なり合うように、前記稜線部に沿って配置される調整板と、前記調整板を支持するとともに、前記流路方向に対する前記調整板の傾斜角度を変更可能な回転軸とを有することをその要旨とする。
 請求項12に記載の発明によると、調整機構は、調整板と回転軸とを有して構成され、回転軸によって流路方向に対する調整板の傾斜角度を変更することにより、洗浄液の流れる方向や超音波の伝搬する方向が微調整される。調整板は、楔状分岐部の尖端における稜線部に重なり合うように、稜線部に沿って配置されているので、超音波振動子側への超音波の反射を回避しつつ、超音波を伝搬させた洗浄液を下流側に流すことができる。また、回転軸を回転させることで、調整板の傾斜角度を容易に変更することができ、その傾斜角度に応じて洗浄液の流れる方向や超音波の伝搬する方向を調整することができる。
 以上詳述したように、請求項1~12に記載の発明によると、超音波流水式洗浄機を低コストでコンパクトに形成することができる。
ダイシングソーの処理槽に装着される第1の実施の形態の超音波流水式洗浄機を示す斜視図。 第1の実施の形態の超音波流水式洗浄機を示す要部断面図。 流路分岐部材を示す上面図。 ダブルノズル付きの流路分岐部材を示す側面図。 ダブルノズル付きの流路分岐部材を示す下面図。 流路分岐部材の構成要素である下流側部材を示す斜視図。 流路分岐部材の構成要素である下流側部材を示す上面図。 流路分岐部材の構成要素である下流側部材を示す側面図。 流路分岐部材において主流路から各分岐流路に流れる洗浄液を説明するための断面図。 第2の実施の形態の超音波流水式洗浄機を示す要部断面図。 第2の実施の形態の超音波流水式洗浄機を示す要部断面図。 調整機構における回転軸及び調整板の配置を示す説明図。 別の実施の形態における下流側部材を示す上面図。
[第1の実施の形態]
 以下、本発明を超音波流水式洗浄機に具体化した第1の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
 図1に示されるように、本実施の形態の超音波流水式洗浄機1は、半導体ウェハを所定サイズに切断するダイシングソー2(ダイシング装置)の処理槽2a内に装着され、処理槽2a内にて回転駆動されているダイシングブレード3(板状の被洗浄物)を洗浄液W1を用いて洗浄する。超音波流水式洗浄機1は、超音波を伝搬させた洗浄液W1を流水として吐出しながら超音波洗浄する洗浄機である。以下、超音波流水式洗浄機1の構成について詳述する。
 図2に示されるように、超音波流水式洗浄機1は、主流路10を内部に有する収容ケース11(筐体)と、収容ケース11の後端側に配置される超音波振動子12と、収容ケース11の前端側に設けられる流路分岐部材13と、流路分岐部材13に接続される2つのノズル14a,14bとを備える。
 超音波振動子12は、PZTなどの圧電セラミックスを用いて円板状に形成され、その直径は、例えばφ20mmである。本実施の形態の超音波振動子12は、1MHzの周波数の超音波S1を洗浄液W1中に照射する。収容ケース11の側面には、超音波振動子12の振動面12aに洗浄液W1を供給するための供給口16が設けられており、その供給口16に給水配管17が接続されている。本実施の形態では、ダイシングブレード3の駆動時に発生する熱を冷却するために処理槽2a内に供給される冷却水を洗浄液W1として用いている。そして、洗浄液W1が給水配管17を介して供給口16から収容ケース11内の主流路10に供給される。
 本実施の形態の収容ケース11は、前端側に開口部を有する有底円筒状に形成された金属製のケース本体20と、キャップ状に形成されケース本体20の前端側(図2では下端側)の開口部に螺着される樹脂製の連結部材21とを有する。超音波振動子12はケース本体20の底部(図2では上側となる後端側)に固定され、ケース本体20の側面に洗浄液W1の供給口16が設けられている。ケース本体20は、例えばステンレスからなり、連結部材21は、例えばポリプロピレン樹脂からなる。連結部材21は、収容ケース11の前端側に流路分岐部材13を連結するとともに、洗浄液W1の漏れを防止するシーリング部材として機能する。収容ケース11において、連結部材21内に形成される主流路10は、超音波振動子12と対向する前端側(図2では下側)にいくに従って直径が小さくなるよう先細りした形状に形成されている。そして、連結部材21において縮径した前端側にて主流路10が開口し、その主流路10は流路分岐部材13側に形成された主流路10に連通している。
 図2~図5に示されるように、本実施の形態の流路分岐部材13は、円筒状に形成された金属製の上流側部材25と円板状に形成された金属製の下流側部材26とを備え、これら2つの部材25,26を溶接にて接合することで構成されている。上流側部材25及び下流側部材26は、例えばステンレスからなる。流路分岐部材13の構成要素である上流側部材25は、一方の端部にフランジ部28を有し、そのフランジ部28には、4つのネジ孔27が形成されている。これらネジ孔27にネジ29を挿入してネジ止めすることで収容ケース11における前端側の連結部材21に流路分岐部材13が固定される。そして、上流側部材25の中央部には、主流路10を構成する断面円形の1つの貫通穴31が形成されている。貫通穴31の直径は、例えば4.0mm程度である。また、上流側部材25において連結部材21と接する端面33(図2では上端面)には、貫通穴31の周囲となる位置に凹状に凹んだ収納凹部34が形成されている。この収納凹部34に、連結部材21の縮径した前端側が収納されるようになっている。さらに、収納凹部34の底面には貫通穴31の周囲を囲むようにリング状のシーリングゴム35が配置され、連結部材21と流路分岐部材13との接合部における洗浄液W1の液漏れが防止されるようになっている。
 図2、図6~図8に示されるように、流路分岐部材13の構成要素である下流側部材26は、主流路10から分かれる2つの分岐流路40a,40bと、2つの分岐流路40a,40bの流入口41同士の間にて、尖端42を超音波振動子12側に向けた状態で突設された楔状分岐部43とを有する。下流側部材26は、上流側端面45及び下流側端面46を有するとともに、外径が12mm程度、厚さが4mm程度の円板状に形成された金属製板状部材である。下流側部材26における2つの分岐流路40a,40bは、上流側端面45及び下流側端面46を連通している。下流側部材26において、2つの分岐流路40a,40bは、主流路10における中心軸線L1を基準として回転対称となる位置(180°回転させた位置)にそれぞれ設けられている。各分岐流路40a,40bは、主流路10の延びる流路方向Xに対して外側に若干傾斜した状態で形成されている。具体的には、主流路10の流路方向X(中心軸線L1)に対する各分岐流路40a,40bの傾斜角度は15°程度であり、各分岐流路40a,40bは、下流側に行くに従って離間するよう形成されている。また、2つの分岐流路40a,40bは、超音波振動子12側から見て流入口41の一部が主流路10に重なるように設けられている(図3等参照)。
 下流側部材26における楔状分岐部43は、主流路10を分岐させる分岐部であって超音波振動子12に向けて先端が尖った断面形状をなしている。本実施の形態において、楔状分岐部43は、下流側部材26の上流側端面45に一体的に形成されている。上流側部材25と下流側部材26との接合部に対する楔状分岐部43の上流側への突出量(各部材25,26の接触面を基準位置とした場合において楔状分岐部43の尖端42の高さ)は、2.5mm程度である。
 楔状分岐部43の尖端42には、主流路10の延びる流路方向Xと直交する方向に沿って線状に連なった形状を有する稜線部48が形成されている(図6及び図7参照)。稜線部48は、分岐直前の主流路10の幅と等しい寸法の長さ(具体的には4.0mm程度の長さ)を有している。また、分岐流路40a,40bは、流入口41から流出口49まで等しい直径で形成されており、分岐流路40a,40b(流入口41及び流出口49)の直径は2.3mm程度である。つまり、本実施の形態では、稜線部48の長さは、分岐流路40a,40bの流入口41の直径よりも大きくなっている。さらに、主流路10の断面積は、2つの分岐流路40a,40bの断面積を合わせた分岐流路の総断面積よりも大きくなっている。
 図6~図8に示されるように、楔状分岐部43は、傾斜した2つの側面51a,51bを有するとともに、2つの側面51a,51bの中央部には、分岐流路40a,40bの流入口41に繋がる半円状の切欠溝53が形成されている。また、楔状分岐部43における2つの側面51a,51bの中央部(切欠溝53)以外の部分は、凸状に湾曲した形状(図8参照)を有している。本実施の形態では、主流路10の延びる流路方向Xに対する楔状分岐部43の側面51a,51bにおける中央部(切欠溝53)の傾斜角度は、分岐流路40a,40bの傾斜角度である15°と等しい。また、流路方向Xに対する楔状分岐部43の側面51a,51bにおける中央部(切欠溝53)以外の部分の傾斜角度は、分岐流路40a,40bの傾斜角度よりも大きく、30°程度となっている。なお、本実施の形態では、楔状分岐部43の側面51a,51bにおける中央部以外の部分は、凸状に湾曲した形状であるが、その湾曲した部分において、上流側の端部と下流側の端部とを結ぶ直線の傾斜角度をその部分の傾斜角度として求めている。
 図2及び図4に示されるように、下流側部材26において各分岐流路40a,40bの流出口49には、洗浄液W1を流水として吐出する2つのノズル14a,14bがそれぞれ接続されている。2つのノズル14a,14bは、内径が2.3mm、外径が3.3mmである金属製のパイプ材からなり、流路分岐部材13(下流側部材26における下流側端面46)に溶接にて接合されている。2つのノズル14a,14bは、ダイシングブレード3を配置可能な隙間を有するとともに、その隙間を介して互いに平行に延設されている。各ノズル14a,14bは、主流路10の延びる流路方向Xと平行に設けられている。そして、各ノズル14a,14bは、同じ長さ(30mm程度の長さ)を有し、先端が同じ方向に直角に曲げられている(図1等参照)。
 図2に示されるように、超音波振動子12は、配線コード60を介して図示しない発振器に接続されており、発振器から供給される発振信号に基づいて振動することで、振動面12aから1MHzの超音波S1を洗浄液W1に照射する。本実施の形態の超音波振動子12は、主流路10内の所定位置(振動面12aからの距離が、例えば40mm付近の位置)にて超音波S1が収束して最狭領域R1を生じるように超音波S1を照射する。流路分岐部材13において、下流側部材26における楔状分岐部43の尖端42が超音波S1の最狭領域R1に配置されている。本実施の形態の超音波流水式洗浄機1において、超音波S1の最狭領域R1及び楔状分岐部43の尖端42は、ともに主流路10における中心軸線L1上の位置にある。
 図1に示されるように、超音波流水式洗浄機1は、ダイシングソー2の処理槽2a内において、2つのノズル14a,14bがダイシングブレード3の表裏面を挟み込むよう設置されるとともに、収容ケース11が処理槽2a内に設けられている支持部材(図示略)に固定されている。そして、ダイシングブレード3の回転駆動時に、超音波流水式洗浄機1の各ノズル14a,14bからダイシングブレード3の表裏面に洗浄液W1を流水として吐出する。なお、各ノズル14a,14bの先端からの流量は、0.4L/min~0.6L/minである。このように洗浄液W1を吐出することにより、ダイシングブレード3における切削屑が効率よく洗浄され、目詰まりによる切削効率の低下や半導体ウェハの破損などの問題が解消される。
 本実施の形態の超音波流水式洗浄機1において、2つのノズル14a,14bから吐出される洗浄液W1での超音波S1の強弱をソニックモニタ(本多電子株式会社製:HUS-3)を使用して測定した。その測定結果を表1に示している。なおここでは、ノズル14a,14bの吐出量(設定流量)を0.6L/min、0.4L/minに設定し、ソニックモニタの測定レンジを100mVに設定した。そして、各ノズル14a,14bの先端からの距離が10mm、20mm、30mmである各測定位置において超音波S1の音圧(mV)を測定した。
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 表1に示されるように、ノズル14a,14bからの距離が10mmの測定位置では、30mV~45mVの音圧が測定され、ノズル14a,14bからの距離が20mmの測定位置では、20mV~25mVの音圧が測定され、ノズル14a,14bからの距離が30mmの測定位置では、15mVの音圧が測定された。これら超音波S1の音圧は、1つのノズルを設けた従来の超音波流水式洗浄機で測定される超音波S1の音圧に対して80%程度の音圧であり、従来の超音波流水式洗浄機と比較して音圧は若干低くなっていたが、十分な洗浄効果を得られることを確認することができた。
 従って、本実施の形態によれば以下の効果を得ることができる。
 (1)本実施の形態の超音波流水式洗浄機1では、収容ケース11内において、主流路10を流れる洗浄液W1に超音波振動子12から超音波S1が照射される。そして、図9に示されるように、流路分岐部材13において、主流路10を流れる洗浄液W1が2つの分岐流路40a,40bに分配され、それら分岐流路40a,40bを流れた洗浄液W1は2つのノズル14a,14bを通して流水として洗浄機外部に吐出される。超音波流水式洗浄機1において、超音波振動子12は収容ケース11内の後端側に配置されるとともに、流路分岐部材13は収容ケース11の前端側に設けられている。また、流路分岐部材13における2つの分岐流路40a,40bの流入口41同士の間にて、尖端42を超音波振動子12側に向けた状態で楔状分岐部43が突設されている。つまり、楔状分岐部43は、主流路10を介して超音波振動子12に対向する位置に設けられているが、その超音波振動子12に向けて先端が尖った断面形状をなしている。このため、楔状分岐部43から超音波振動子12側への超音波S1の反射が回避され、下流側に設けられた2つの分岐流路40a,40b中の洗浄液W1に超音波S1を確実に伝搬させることができる。そして、超音波S1を伝搬させた洗浄液W1を2つのノズル14a,14bから吐出することで、ダイシングブレード3の表裏面に超音波S1を作用させてその表裏面を洗浄することができる。このように、本実施の形態では、従来技術のような複数の洗浄機(超音波振動子)を設ける構成ではなく、1つの超音波流水式洗浄機1を用いてダイシングブレード3を効率よく確実に洗浄することができる。従って、超音波流水式洗浄機1の部品コストを抑えることができるとともに、超音波流水式洗浄機1をコンパクトに形成することができる。
 (2)本実施の形態の超音波流水式洗浄機1では、超音波振動子12から照射される超音波S1は、主流路10内において洗浄液W1を伝搬する際に最狭領域R1を生じるように収束する。そして、楔状分岐部43の尖端42は、超音波S1の最狭領域R1に配置されている。この場合、超音波S1を減衰させることなく各分岐流路40a,40bに洗浄液W1を効率よく分配することができる。そして、各ノズル14a,14bからダイシングブレード3に洗浄液W1を吐出することにより、ダイシングブレード3の表裏面に比較的強い超音波S1を作用させることができ、洗浄効率を高めることができる。
 (3)本実施の形態の超音波流水式洗浄機1では、主流路10が2つの分岐流路40a,40bに分岐される。ここで、分岐流路40a,40bの数が多くなりすぎると、各分岐流路に流れる洗浄液W1の流量を十分に確保するために主流路10の断面積を大きくする必要が生じ、洗浄機1が大型化してしまう。また、洗浄液W1を各分岐流路40a,40bに均等に分配することが困難になってしまう。これに対して、本実施の形態の超音波流水式洗浄機1のように主流路10を2つの分岐流路40a,40bに分岐する場合、洗浄機1の大型化を回避しつつ、洗浄水W1を各分岐流路40a,40bに均等に分配することができる。
 (4)本実施の形態の超音波流水式洗浄機1において、超音波S1の最狭領域R1及び楔状分岐部43の尖端42は、ともに主流路10における中心軸線L1上の位置にある。この場合、楔状分岐部43により超音波S1の出力及び洗浄液W1の流量を均等に分配し、各ノズル14a,14bから洗浄液W1を吐出することができる。
 (5)本実施の形態の超音波流水式洗浄機1において、楔状分岐部43の尖端42には、線状の稜線部48が形成されている。稜線部48の長さは、分岐直前の主流路10の幅と等しい寸法の長さを有し、分岐流路40a,40bの流入口41の直径よりも大きくなっている。このようにすると、稜線部48によって、超音波S1を伝搬させた洗浄液W1を確実に分配し、各分岐流路40a,40bに導くことができる。
 (6)本実施の形態の超音波流水式洗浄機1において、楔状分岐部43における傾斜した2つの側面51a,51bの中央には、分岐流路40a,40bの流入口41に繋がる半円状の切欠溝53が形成されているので、切欠溝53の加工部を主流路10の中心側に近づけることができる。このようにすると、主流路10から流れる洗浄液W1を切欠溝53を介して各分岐流路40a,40bに確実にかつスムーズに導くことができる。
 (7)本実施の形態の超音波流水式洗浄機1において、楔状分岐部43の各側面51a,51bの中央部(切欠溝53)以外の部分は、凸状に湾曲した形状をなしているので、楔状分岐部43が厚くなり、その強度を高めることができる。また、楔状分岐部43の中央部以外の部分を厚くすることにより、線状の稜線部48を確実に形成することができる。さらに、楔状分岐部43の各側面51a,51bにおいて、中央部以外の湾曲した表面に沿って中央部側の切欠溝53に洗浄液W1をスムーズに導いて各分岐流路40a,40bに流すことができる。
 (8)本実施の形態の超音波流水式洗浄機1において、主流路10の延びる流路方向Xに対する、楔状分岐部43の側面51a,51bにおける切欠溝53の傾斜角度は、分岐流路40a,40bの傾斜角度と等しい。また、楔状分岐部43の側面51a,51bにおける切欠溝53以外の部分の傾斜角度は、分岐流路40a,40bの傾斜角度よりも大きくなっている。この場合、楔状分岐部43において、中央部(切欠溝53)以外の部分を厚くすることができ、強度を高めることができる。また、楔状分岐部43の側面51a,51bにおける切欠溝53を介して各分岐流路40a,40bに洗浄液W1を確実に導くことができる。
 (9)本実施の形態の超音波流水式洗浄機1において、流路分岐部材13は、上流側部材25及び下流側部材26の2つの部材で構成されている。そして、金属製板状部材である下流側部材26に、上流側端面45及び下流側端面46を連通する2つの分岐流路40a,40bが形成されるとともに、上流側端面45に楔状分岐部43が一体的に形成されている。このようにすると、分岐流路40a,40b及び楔状分岐部43を比較的容易に形成することができる。また、上流側部材25を設けることにより、超音波S1の最狭領域R1に楔状分岐部43の尖端42を確実に配置することができる。
 (10)本実施の形態の超音波流水式洗浄機1において、流路分岐部材13を構成する上流側部材25及び下流側部材26は、金属製であるため、音響インピーダンスが洗浄液W1の音響インピーダンスよりも大きい。この場合、楔状分岐部43の側面51a,51bや各分岐流路40a,40bの壁面で超音波S1を確実に反射させることができるため、超音波S1が減衰することなく伝搬した洗浄液W1を各ノズル14a,14bに確実に導くことができる。
 (11)本実施の形態の超音波流水式洗浄機1において、2つのノズル14a,14bは、ダイシングブレード3を配置可能な隙間を有するとともに、隙間を介して互いに平行に延設されている。この場合、2つのノズル14a,14bの隙間にダイシングブレード3を配置させることができ、その状態で各ノズル14a,14bから洗浄液W1を吐出することにより、ダイシングブレード3の表裏面を効率よく確実に超音波洗浄することができる。
 (12)本実施の形態の超音波流水式洗浄機1において、主流路10の断面積は、2つの分岐流路40a,40bの断面積を合わせた総断面積よりも大きくなっている。この場合、2つのノズル14a,14bから洗浄液W1を勢いよく吐出させることができるため、ダイシングブレード3の目詰まり等を確実に解消することができる。
 (13)本実施の形態では、ダイシングソー2に予め供給される冷却水を洗浄液W1として用いているので、洗浄液W1を供給する給水配管17等を別途用意する必要がなく、ダイシングソー2の部品コストを低く抑えることができる。さらに、超音波流水式洗浄機1をコンパクトに形成できるため、比較的設置スペースが少ない処理槽2aにおいても、配線コード60や給水配管17等に無理なストレスが加わることなく、超音波流水式洗浄機1を確実に設置することができる。従って、洗浄液W1の漏れや配線コード60の断線等の問題が生じることが回避される。
[第2の実施の形態]
 次に、本発明を超音波流水式洗浄機に具体化した第2の実施の形態を図面に基づき説明する。
 図10及び図11に示されるように、本実施の形態の超音波流水式洗浄機1Aは、洗浄液W1の流れる方向及び超音波S1の伝搬する方向を微調整する調整機構61を備える点が上記第1の実施の形態の超音波流水式洗浄機1と異なり、他の構成は超音波流水式洗浄機1と同じである。以下、調整機構61の構成について説明する。
 本実施の形態の調整機構61は、調整板62と回転軸63と操作ツマミ64(操作部)とを備え、流路分岐部材13の上流側部材25(筐体)に装着されている。図10及び図12に示されるように、調整板62は、主流路10の延びる流路方向Xに対して直交して設けられるとともに、流路方向Xから見て楔状分岐部43の尖端42における稜線部48に重なり合うように、稜線部48に沿って配置されている。調整板62は、矩形板状をなし、長さが3.5mm程度、幅が2mm程度のサイズである。また、調整板62は、厚さが例えば0.5mm程度であり、カッターナイフの刃のように、幅方向の一方の端部に行くに従って鋭角に尖った形状をなしている。そして、調整板62は、主流路10内において楔状分岐部43の上流側となる位置にて、鋭角に尖った端部が上流側に向くように配置されている。
 回転軸63は、上流側部材25に対して回転可能に固定され、流路方向Xに対する調整板62の傾斜角度を調整可能に調整板62を支持している。詳しくは、回転軸63は、調整板62において厚さが最も厚くなっている下流側の端部に固定されている。図10に示されるように、上流側部材25には、主流路10に連通する貫通穴であって回転軸63を挿入支持するための第1軸受穴65が設けられるとともに、主流路10を介して第1軸受穴65に対向する位置に非貫通穴である第2軸受穴66が設けられている。そして、上流側部材25において、回転軸63の先端部68が第2軸受穴66に嵌挿されるとともに、回転軸63の基端部69(一方の端部)が第1軸受穴65を介して外部に露出するように回転軸63が設けられている。さらに、外部に露出する回転軸63の基端部69に回転軸63を回転させるための操作ツマミ64が設けられている。なお、回転軸63と第1軸受穴65との間にはオイルシール70が設けられており、そのオイルシール70によって第1軸受穴65の隙間から洗浄液W1が漏れることが防止されている。
 本実施の形態によれば以下の効果を得ることができる。
 (1)本実施の形態の超音波流水式洗浄機1Aでは、主流路10内において楔状分岐部43の上流側に設けられた調整機構61によって、洗浄液W1の流れる方向及び超音波S1の伝搬する方向が微調整される。上記第1の超音波流水式洗浄機1では、収容ケース11内に洗浄液W1を供給する給水配管17の接続位置や接続方向、主流路10や流路分岐部材13の形成時における寸法誤差や接続位置のズレなどの要因によって、各分岐流路40a,40bに分配される洗浄液W1や超音波S1が均等ではなくなる場合がある。この場合、本実施の形態のように、調整機構61を設けることによって、洗浄液W1の流れる方向や超音波S1の伝搬する方向が微調整されることで、各分岐流路40a,40bにおいて、洗浄液W1の流量や超音波S1の強さが等しくなるよう洗浄液W1を確実に分配することができる。
 (2)本実施の形態の超音波流水式洗浄機1Aにおいて、調整機構61は、調整板62と回転軸63と操作ツマミ64とを有して構成され、操作ツマミ64を操作して回転軸63を回転させることにより、流路方向Xに対する調整板62の傾斜角度を容易に変更することができる。また、調整板62は、楔状分岐部43の尖端42における稜線部48に重なり合うように、稜線部48に沿って配置されているので、超音波振動子12側への超音波S1の反射を回避しつつ、超音波S1を伝搬させた洗浄液W1を下流側に確実に流すことができる。
 (3)本実施の形態の超音波流水式洗浄機1Aでは、調整板62は鋭角に尖った端部が上流側に向くように配置され、調整板62において厚さが最も厚くなっている下流側の端部に回転軸63が固定されている。このようにすると、調整板62から超音波振動子12側への超音波S1の反射が回避されるため、下流側に超音波S1を確実に伝搬させることができる。
 なお、本発明の各実施の形態は以下のように変更してもよい。
 ・上記各実施の形態の超音波流水式洗浄機1,1Aにおいて、2つのノズル14a,14bの先端は同じ方向に向くよう直角に曲げられていたが、この角度は適宜変更してもよく、各ノズル14a,14bの先端が異なる方向に曲げられていてもよい。具体的には、互いに内側を向くように各ノズル14a,14bの先端を曲げてもよい。また、2つのノズル14a,14bの長さを等しくしていたが、被洗浄物のサイズや形状に応じて、各ノズル14a,14bの長さは適宜変更してもよい。
 ・上記各実施の形態の超音波流水式洗浄機1,1Aでは、2つの分岐流路40a,40bに分岐して2つのノズル14a,14bから洗浄液W1を吐出するものであったが、これに限定されるものではない。例えば、3つ以上の分岐流路に分岐して3つ以上の複数のノズルから洗浄液W1を吐出するよう超音波流水式洗浄機を構成してもよい。図13には、3つの分岐流路40c,40d,40eが形成された下流側部材26Aを示している。図13の下流側部材26Aでは、各分岐流路40c~40eを仕切るように設けられた3本の稜線部48aを有する楔状分岐部43aが形成されている。また、下流側部材26Aにおいて、各分岐流路40c~40eの流出口49aに3つのノズルがそれぞれ接続される。下流側部材26Aでは、3つの分岐流路40c~40eは、主流路10の中心軸を基準として回転対称となる位置(120°回転させた位置)にそれぞれ形成されているが、各分岐流路40c~40eの形成位置を適宜変更してもよい。また、各分岐流路40c~40eの直径も全て同じ直径であるが、直径を異ならせて各分岐流路40c~40eを形成してもよい。
 ・上記第2の実施の形態において、調整機構61は、操作ツマミ64を用いて手動で回転軸63を回転させて調整板62の傾斜角度を調整するものであったが、電動モータやスリップリングを用いて自動で回転軸63を回転させて調整板62の傾斜角度を調整するように調整機構を構成してもよい。
 ・上記各実施の形態の超音波流水式洗浄機1,1Aにおいて、流路分岐部材13(上流側部材25及び下流側部材26)は、ステンレスを用いて形成されていたが、ステンレス以外の金属材を用いて形成されるものでもよい。さらに、インピーダンスが洗浄液W1と異なる材料であれば、セラミックスや樹脂などを用いて流路分岐部材13を形成してもよい。
 ・上記各実施の形態の超音波流水式洗浄機1,1Aは、ダイシングソー2のダイシングブレード3を洗浄するものであったが、これに限定されるものではない。超音波流水式洗浄機1,1Aを用いて、メディアや半導体ウェハなどの被洗浄物を洗浄してもよい。また、超音波流水式洗浄機1,1Aは、2つのノズル14a,14bでダイシングブレード3を挟み込んでその表裏面を同時に洗浄するものであったが、これに限定されるものではない。超音波流水式洗浄機1,1Aを用い、例えば半導体ウェハなどの被洗浄物における一方の表面を複数のノズル14a,14bによって洗浄してもよい。この場合、比較的広い面積を有する被洗浄物の表面を効率よく迅速に洗浄することができる。
 次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した各実施の形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
 (1)請求項1乃至12のいずれか1項において、前記流路分岐部材において、前記複数の分岐流路は、前記主流路における中心軸を基準として回転対称となる位置にそれぞれ設けられていることを特徴とする超音波流水式洗浄機。
 (2)請求項1乃至12のいずれか1項において、前記流路分岐部材は、上流側端面及び下流側端面を有する金属製板状部材を構成要素として含み、前記金属製板状部材は、前記上流側端面及び前記下流側端面を連通する前記複数の分岐流路を有するとともに、前記上流側端面に一体的に形成された前記楔状分岐部を有することを特徴とする超音波流水式洗浄機。
 (3)請求項1乃至12のいずれか1項において、前記主流路の断面積は、前記複数の分岐流路の断面積を合わせた総断面積よりも大きいことを特徴とする超音波流水式洗浄機。
 (4)請求項1乃至12のいずれか1項において、前記複数のノズルは、金属製のパイプ材からなり、前記流路分岐部材に溶接にて接合されていることを特徴とする超音波流水式洗浄機。
 (5)請求項1乃至12のいずれか1項において、前記複数のノズルは、前記主流路の延びる流路方向と平行に設けられていることを特徴とする超音波流水式洗浄機。
 (6)請求項1乃至12のいずれか1項において、前記複数のノズルは、先端が同じ方向に曲げられていることを特徴とする超音波流水式洗浄機。
 (7)請求項1乃至12のいずれか1項において、前記複数のノズルは、先端が異なる方向に曲げられていることを特徴とする超音波流水式洗浄機。
 (8)請求項5において、前記稜線部は、分岐直前の前記主流路の幅と等しい寸法の長さを有していることを特徴とする超音波流水式洗浄機。
 (9)請求項7において、前記主流路の延びる流路方向に対する、前記楔状分岐部の側面における前記切欠溝の傾斜角度は、前記分岐流路の傾斜角度と等しく、前記楔状分岐部の側面における前記切欠溝以外の部分の傾斜角度は、前記分岐流路の傾斜角度よりも大きいことを特徴とする超音波流水式洗浄機。
 (10)請求項12において、前記調整板における中央部の位置または中央部よりも下流側となる位置に前記回転軸が固定されていることを特徴とする超音波流水式洗浄機。
 (11)請求項12において、前記調整機構には、前記回転軸の一方の端部が前記筺体の外部に露出するよう設けられ、その一方の端部に前記回転軸を回転させるための操作部が設けられていることを特徴とする超音波流水式洗浄機。
 (12)請求項1乃至12のいずれか1項に記載の超音波流水式洗浄機と、回転駆動されるダイシングブレードとを備え、前記複数のノズルが前記ダイシングブレードの表裏面を挟み込むように前記超音波流水式洗浄機が設置されることを特徴とするダイシング装置。
 (13)技術的思想(12)において、前記ダイシングブレードの回転駆動時に発生する熱を冷却するための冷却水を前記洗浄液として用いることを特徴とするダイシング装置。
 1,1A…超音波流水式洗浄機
 3…板状の被洗浄物としてのダイシングブレード
 10…主流路
 11…筐体としての収容ケース
 12…超音波振動子
 13…流路分岐部材
 14a,14b…ノズル
 20…筐体を構成するケース本体
 21…筐体を構成する連結部材
 26,26A…流路分岐部材の構成要素である下流側部材
 40a~40e…分岐流路
 41…流入口
 42…尖端
 43,43a…楔状分岐部
 48,48a…稜線部
 51a,51b…楔状分岐部の側面
 53…切欠溝
 61…調整機構
 62…調整板
 63…回転軸
 L1…中心軸線
 R1…最狭領域
 S1…超音波
 W1…洗浄液
 X…流路方向

Claims (12)

  1.  超音波を伝搬させた洗浄液を流水として吐出しながら超音波洗浄する超音波流水式洗浄機において、
     前記洗浄液の主流路を内部に有する筐体と、
     前記主流路を流れる前記洗浄液に超音波を照射するべく、前記筐体内の後端側に配置された超音波振動子と、
     前記筐体の前端側に設けられ、前記主流路から分かれる複数の分岐流路を有する流路分岐部材と、
     前記流路分岐部材における前記複数の分岐流路の流入口同士の間にて、その尖端を前記超音波振動子側に向けた状態で突設された楔状分岐部と、
     前記複数の分岐流路にそれぞれ接続され、前記洗浄液を流水として吐出する複数のノズルと
    を備えたことを特徴とする超音波流水式洗浄機。
  2.  前記超音波振動子は、前記主流路内の所定位置にて前記超音波が収束して最狭領域を生じるように前記超音波を照射し、
     前記楔状分岐部の前記尖端は、前記超音波の前記最狭領域に配置されている
    ことを特徴とする請求項1に記載の超音波流水式洗浄機。
  3.  前記流路分岐部材は、前記主流路を2つの前記分岐流路に分岐することを特徴とする請求項1または2に記載の超音波流水式洗浄機。
  4.  前記超音波の前記最狭領域及び前記楔状分岐部の前記尖端は、ともに前記主流路における中心軸線上の位置にあることを特徴とする請求項3に記載の超音波流水式洗浄機。
  5.  前記楔状分岐部の前記尖端には、前記主流路の延びる流路方向と直交する方向に沿って線状に連なった形状を有する稜線部が形成されていることを特徴とする請求項4に記載の超音波流水式洗浄機。
  6.  前記稜線部の長さは、前記分岐流路の前記流入口の直径よりも大きいことを特徴とする請求項5に記載の超音波流水式洗浄機。
  7.  前記楔状分岐部は傾斜した複数の側面を有するとともに、前記複数の側面の中央部には、前記分岐流路の前記流入口に繋がる半円状の切欠溝が形成されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の超音波流水式洗浄機。
  8.  前記複数の側面の中央部以外の部分は、凸状に湾曲した形状をなすことを特徴とする請求項7に記載の超音波流水式洗浄機。
  9.  前記流路分岐部材は、金属製であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の超音波流水式洗浄機。
  10.  前記複数のノズルは、板状の被洗浄物を配置可能な隙間を有するとともに、前記隙間を介して互いに平行に延設されていることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の超音波流水式洗浄機。
  11.  前記主流路内において前記楔状分岐部の上流側に設けられ、前記洗浄液の流れる方向及び前記超音波の伝搬する方向を微調整する調整機構を備えたことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の超音波流水式洗浄機。
  12.  前記調整機構は、
     前記主流路の延びる流路方向に直交して設けられるとともに、前記流路方向から見て前記楔状分岐部の前記尖端における稜線部に重なり合うように、前記稜線部に沿って配置される調整板と、
     前記調整板を支持するとともに、前記流路方向に対する前記調整板の傾斜角度を変更可能な回転軸と
    を有することを特徴とする請求項11に記載の超音波流水式洗浄機。
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