JP2007253121A - Ultrasonic cleaning equipment - Google Patents
Ultrasonic cleaning equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007253121A JP2007253121A JP2006083994A JP2006083994A JP2007253121A JP 2007253121 A JP2007253121 A JP 2007253121A JP 2006083994 A JP2006083994 A JP 2006083994A JP 2006083994 A JP2006083994 A JP 2006083994A JP 2007253121 A JP2007253121 A JP 2007253121A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- cleaning
- cleaning liquid
- cover
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 102
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 69
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 6
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 32
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 239000012528 membrane Substances 0.000 abstract description 3
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- QOSATHPSBFQAML-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide;hydrate Chemical compound O.OO QOSATHPSBFQAML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Abstract
Description
本発明は、液晶表示装置のガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用の基板、半導体ウエハなどの被洗浄物を洗浄する洗浄装置、特に、振動子により超音波を洗浄液に照射する際に生じる衝撃力を利用した超音波洗浄装置に関する。 The present invention is a cleaning device for cleaning an object to be cleaned such as a glass substrate of a liquid crystal display device, a glass substrate for a photomask, a substrate for an optical disk, a semiconductor wafer, and the like, particularly when the cleaning liquid is irradiated with ultrasonic waves by a vibrator. The present invention relates to an ultrasonic cleaning device using impact force.
液晶表示装置や半導体の製造工程においては、ガラス基板またはウエハ(以下、基板という)の面に付着したパーティクル等の汚染物を迅速かつ確実に除去するために、超音波洗浄装置が使用されている(例えば、特許文献1参照)。 In the manufacturing process of liquid crystal display devices and semiconductors, an ultrasonic cleaning device is used to quickly and reliably remove contaminants such as particles adhering to the surface of a glass substrate or wafer (hereinafter referred to as a substrate). (For example, refer to Patent Document 1).
特許文献1に開示された超音波洗浄装置は、音響伝達水注入孔から筐体内に音響伝達水を注入し、筐体内を音響伝達水で満たし、かつ、洗浄液注入孔からホーン部材の内部に、洗浄液注入孔から反射部材の内部に、それぞれ洗浄液を注入しつつ超音波振動子を駆動する。超音波振動子によって機械振動が筐体の側壁に伝わり、これが振動板として作用して筐体内に満たされている音響伝達水に伝わる。音響伝達水の音響は、輻射板を透過しホーン部材中及び反射部材上を流れている洗浄液に伝播され、この伝播された音響によって洗浄液に加速度力、キャビテーション、直進流が生成される。そして、被洗浄物は、輻射板と反射部材との間に形成されたスリットに位置させることによって洗浄が行われる。したがって、超音波洗浄装置を使用することで、洗浄液による洗浄効果と超音波による洗浄効果とを得ることができる。
ところで、超音波洗浄装置に供給される洗浄液としては、純粋、アンモニア水(NH4OH)や過酸化水素水(H2O2)等が使用される。また、これらの洗浄水は80℃程度の高温で使用される。 By the way, as the cleaning liquid supplied to the ultrasonic cleaning apparatus, pure, ammonia water (NH 4 OH), hydrogen peroxide water (H 2 O 2 ), or the like is used. These washing waters are used at a high temperature of about 80 ° C.
このように、超音波洗浄装置では、比較的気化し易い薬液が洗浄液として使用されるとともに、高温で使用されるので、洗浄液の内部で気泡が発生する。そして、発生した気泡は、洗浄液に対して比重が軽いため浮上して、輻射板の付近に留まることになる。このように、気泡が溜まると、音響伝達水から放射される超音波エネルギーが気泡に遮られて洗浄液に伝わらず、音響伝達水から放射される超音波が弱くなって十分な洗浄効果を得ることができない。また、ホーン部材中に洗浄水を満たす必要があるため、洗浄水の滞留時間が長くなり、洗浄液に溶解していたマイクロバブルの濃度が低下してしまうという虞があった。 As described above, in the ultrasonic cleaning apparatus, a chemical liquid that is relatively easy to vaporize is used as the cleaning liquid and is used at a high temperature, so that bubbles are generated inside the cleaning liquid. Then, the generated bubbles float because the specific gravity is light with respect to the cleaning liquid, and remain in the vicinity of the radiation plate. Thus, when bubbles accumulate, the ultrasonic energy radiated from the acoustic transmission water is blocked by the bubbles and is not transmitted to the cleaning liquid, and the ultrasonic wave radiated from the acoustic transmission water is weakened to obtain a sufficient cleaning effect. I can't. Further, since it is necessary to fill the horn member with the cleaning water, the residence time of the cleaning water becomes long, and there is a possibility that the concentration of the microbubbles dissolved in the cleaning liquid is lowered.
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みて、洗浄効果を向上させることができる超音波洗浄装置を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the ultrasonic cleaning apparatus which can improve a cleaning effect in view of the said problem.
請求項1の超音波洗浄装置は、先端に開口を形成し、該開口に超音波透過性を有する隔膜で覆い、内部上方に超音波振動子を配設し、かつ内部に超音波伝播液を充填して洗浄ヘッドを構成するとともに、該洗浄ヘッドの先端を覆うようにしてカバーを配設し、該カバーの底壁にスリットを形成し、前記カバーと前記洗浄ヘッドの先端とによって画成される空間部に洗浄液を供給し、前記超音波振動子からの超音波を照射しつつ前記洗浄液を前記スリットから被洗浄物の表面に供給するようにしたことを特徴とする。
The ultrasonic cleaning apparatus according to
請求項2の超音波洗浄装置は、請求項1の発明において、前記洗浄ヘッドの先端部を、被洗浄物進行方向断面が先端に向かって細くなるようにテーパ状に形成したことを特徴とする。
The ultrasonic cleaning apparatus according to
請求項3の超音波洗浄装置は、請求項1または2の発明において、前記隔膜として、超音波透過率が80%以上のものを使用したことを特徴とする。
The ultrasonic cleaning apparatus according to
請求項4の超音波洗浄装置は、請求項1〜3のいずれかの発明において、被洗浄物の両面を同時に洗浄するように、前記洗浄ヘッドを被洗浄物の両表面に対向させて設置したことを特徴とする。 The ultrasonic cleaning apparatus according to a fourth aspect is the ultrasonic cleaning apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the cleaning head is disposed to face both surfaces of the object to be cleaned so as to simultaneously clean both surfaces of the object to be cleaned. It is characterized by that.
請求項1の発明によれば、洗浄ヘッドの先端にカバーを配設して、小空間を形成し、この小空間に洗浄液を供給し、カバーに形成したスリットから洗浄液を被洗浄物へ向けて供給するので、洗浄液の泡が超音波伝播通路に滞留する虞がない。これにより、効率良く超音波を照射することができるので、洗浄効率が向上する。 According to the first aspect of the present invention, the cover is disposed at the tip of the cleaning head to form a small space, the cleaning liquid is supplied to the small space, and the cleaning liquid is directed to the object to be cleaned from the slit formed in the cover. Since the liquid is supplied, there is no possibility that bubbles of the cleaning liquid stay in the ultrasonic wave propagation path. Thereby, since an ultrasonic wave can be irradiated efficiently, cleaning efficiency improves.
請求項2の発明によれば、洗浄ヘッドとカバーとによって画成される小空間を、さらに小さくすることができるので、洗浄液を少なくすることができる。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、超音波透過性能を低下させることなく、洗浄液に超音波エネルギーを伝達することができるので、より洗浄効果を高めることができる。
According to the invention of
請求項4の発明によれば、被洗浄物の両面を同時に洗浄することができ、両面洗浄における作業効率を高めることができる。
According to invention of
以下に、本発明の実施の形態に係る超音波洗浄装置を、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, an ultrasonic cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、実施の形態に係る超音波洗浄装置を概念的に示した断面斜視図、図2は図1に示した超音波洗浄装置を示した模式図、図3および図4は材質の異なる隔膜の超音波透過特性を示したグラフ、図5は超音波透過率と基板(被洗浄物)上の残留粒子の個数を示したグラフである。 1 is a cross-sectional perspective view conceptually showing an ultrasonic cleaning apparatus according to an embodiment, FIG. 2 is a schematic view showing the ultrasonic cleaning apparatus shown in FIG. 1, and FIGS. 3 and 4 are different in material. FIG. 5 is a graph showing ultrasonic transmission characteristics and the number of residual particles on the substrate (object to be cleaned).
図1に示す超音波洗浄装置1は、超音波発生部10、洗浄液供給部20、基板搬送部30等によって構成されている。
The
超音波発生部10は、洗浄ヘッド11を備えている。この洗浄ヘッド11は、基板Aの幅よりも広い幅を有する箱形状を成し、先端部(実施形態では下部)が、基板Aの進行方向断面においてテーパ状を成している。洗浄ヘッド11の先端には、基板Aの進行方向面と平行に、かつ基板Aの進行方向に対して垂直方向に延びる開口11aが形成され、この開口11aには、超音波透過性を有する隔膜12が配設されている。隔膜12の材質は、超音波エネルギーに耐え、耐薬品性を有する素材(例えば、ポリエステル,ポリエチレン,石英等)であれば特に限定されることはない。この隔膜12の超音波透過性は、使用する隔膜密度,隔膜厚さ,伝播液密度,超音波周波数により、下記の数1から算出される。したがって、使用する超音波周波数,隔膜材質に応じて、最適な隔膜12の厚さを決定することができる。
図3および図4は、この数1に基づく隔膜(ポリエステルおよび石英)の超音波透過性能を示している。この特性グラフからも理解できるように、超音波透過性は、隔膜の材質によって異なり、この内、透過率が高い厚みを適宜選択すればよい。
3 and 4 show the ultrasonic transmission performance of the diaphragm (polyester and quartz) based on this
また、図5は、超音波透過率と基板上の残留粒子数を示している。このグラフから理解できるように、透過率が80%以上の隔膜を使用した場合には、超音波透過性能が低下することなく、洗浄液に超音波エネルギーが伝達するので、より洗浄効果が高められることが分かる。 FIG. 5 shows the ultrasonic transmittance and the number of residual particles on the substrate. As can be understood from this graph, when a diaphragm having a transmittance of 80% or more is used, ultrasonic energy is transmitted to the cleaning liquid without deteriorating the ultrasonic transmission performance, so that the cleaning effect is further enhanced. I understand.
また、洗浄ヘッド11内には、SUS隔壁13によって超音波振動子14が天井に保持され、超音波振動子14は電源15に接続されている。また、超音波振動子14の下面には、音響レンズ16が配設されている。そして、洗浄ヘッド11内には、超音波伝播液Bが充填される。
In the cleaning head 11, the
さらに、洗浄ヘッド11には、冷却装置17が付設されており、この冷却装置17は、パイプ17aによって洗浄ヘッド11内に連通され、超音波伝播液Bが循環されて冷却される。
Further, a
また、洗浄ヘッド11の先端部には、この先端部を覆うようにしてカバー18が形成されている。そして、このカバー18の底壁には、スリット19が形成されている。このスリット19の長さは、基板Aの幅よりも長く形成されている。
A
洗浄液供給部20は、洗浄液貯留槽21を備えている。そして、この洗浄液貯留槽21は、洗浄液供給パイプ22によってカバー18に連通され、また、カバー18は洗浄液戻しパイプ23によって洗浄液貯留槽21に連通されている。
The cleaning
また、この洗浄液貯留槽21には、パイプ24aを介して洗浄液生成器24に接続されている。さらに、洗浄液貯留槽21内には、マイクロバブル生成器25が配設され、マイクロバブル生成器25は、パイプ25aを介して気体供給源26に接続されている。
The cleaning
そして、この洗浄液供給部20では、洗浄液生成器24において脱気膜モジュールにより脱気された洗浄液が、洗浄液貯留槽21に供給され、また、洗浄液貯留槽21内で、気体供給源26から供給された気体がマイクロバブル発生器25によってマイクロバブル状態に生成され、洗浄液内に供給される。したがって、洗浄液供給パイプ22に供給される洗浄液には、マイクロバブルが溶存することになる。なお、洗浄液戻しパイプ23には、エア抜き27が配設されている。
In the cleaning
基板搬送部30は、基板Aを洗浄液供給パイプ22の下方で、該洗浄液供給パイプに沿って設置された、例えば、ベルトコンベア等の搬送手段31を備えており、基板Aは、搬送手段31によって洗浄ヘッド11のスリット19の下方を横切るように搬送される。
The
このように構成された超音波洗浄装置1では、超音波発生部10において、超音波振動子14が振動され、超音波が発生される。この超音波は、音響レンズ16によって集束され、超音波伝播液Bを介して隔膜12に伝達され、隔膜12を通過してカバー18内に照射される。
In the
一方、洗浄液貯留槽21から、図示しないポンプ等によって、洗浄液が洗浄液供給パイプ22を介してカバー18内に供給される。そして、その洗浄液の一部は、スリット19から線状になって基板A上に供給される。
On the other hand, the cleaning liquid is supplied from the cleaning
基板A上に供給された洗浄液には、隔膜12を透過した線状の超音波が照射され、この超音波と洗浄液中のマイクロバブルによって基板A上の汚染物が除去される。
The cleaning liquid supplied onto the substrate A is irradiated with linear ultrasonic waves that have passed through the
なお、上記実施の形態では、基板Aの移動域上方に洗浄ヘッド11を配置するとともに、洗浄液を基板Aの上方から供給しているが、基板の下方に洗浄ヘッド11を配置し、洗浄液を基板の下面に供給して洗浄することもでき、その両方から基板の洗浄を行なうこともできる。 In the above embodiment, the cleaning head 11 is disposed above the movement range of the substrate A and the cleaning liquid is supplied from above the substrate A. However, the cleaning head 11 is disposed below the substrate and the cleaning liquid is supplied to the substrate. The substrate can be supplied to the lower surface of the substrate for cleaning, and the substrate can be cleaned from both.
また、基板を斜めにして、または垂直にして搬送し、洗浄ヘッド11の先端を基板の面に対向させて位置させることもできる。 It is also possible to carry the substrate obliquely or vertically and position the tip of the cleaning head 11 so as to face the surface of the substrate.
1…超音波洗浄装置、10…超音波発生部、11…洗浄ヘッド、11a…開口、12…隔膜、13…隔壁、14…超音波振動子、15…電源、16…音響レンズ、17…冷却装置、17a…パイプ、18…カバー、19…スリット、20…洗浄液供給部、21…洗浄液貯留槽、22…洗浄液供給パイプ、23…洗浄液戻しパイプ、24…洗浄液生成器、24a…パイプ、25…マイクロバブル発生器、25a…パイプ、26…気体供給源、27…エア抜き、30…基板搬送部、31…搬送手段、A…基板、B…超音波伝播液
DESCRIPTION OF
Claims (4)
The ultrasonic cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the cleaning head is disposed to face both surfaces of the object to be cleaned so as to simultaneously clean both surfaces of the object to be cleaned.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006083994A JP2007253121A (en) | 2006-03-24 | 2006-03-24 | Ultrasonic cleaning equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006083994A JP2007253121A (en) | 2006-03-24 | 2006-03-24 | Ultrasonic cleaning equipment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007253121A true JP2007253121A (en) | 2007-10-04 |
Family
ID=38627882
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006083994A Pending JP2007253121A (en) | 2006-03-24 | 2006-03-24 | Ultrasonic cleaning equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007253121A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010246633A (en) * | 2009-04-13 | 2010-11-04 | Fujifilm Corp | Endoscope cleaning device |
US20210379542A1 (en) * | 2019-03-19 | 2021-12-09 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Bubble generator |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05269450A (en) * | 1992-03-26 | 1993-10-19 | Kokusai Denki Erutetsuku:Kk | Jet type ultrasonic cleaning device |
JP2004022578A (en) * | 2002-06-12 | 2004-01-22 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Apparatus and method for inspecting substrate processing unit |
-
2006
- 2006-03-24 JP JP2006083994A patent/JP2007253121A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05269450A (en) * | 1992-03-26 | 1993-10-19 | Kokusai Denki Erutetsuku:Kk | Jet type ultrasonic cleaning device |
JP2004022578A (en) * | 2002-06-12 | 2004-01-22 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Apparatus and method for inspecting substrate processing unit |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010246633A (en) * | 2009-04-13 | 2010-11-04 | Fujifilm Corp | Endoscope cleaning device |
US20210379542A1 (en) * | 2019-03-19 | 2021-12-09 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Bubble generator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103229279B (en) | Ultrasonic cleaning equipment and method for suppersonic cleaning | |
JP2007311756A (en) | Ultrasonic cleaner and ultrasonic cleaning method | |
JP5974009B2 (en) | Improved ultrasonic cleaning method and apparatus | |
JP5127257B2 (en) | Ultrasonic cleaning method | |
JP2010046590A (en) | Ultrasonic cleaning device | |
JP2007090344A (en) | Method for cleaning hollow component, cleaning assembly and method for maintenance of turbine blade | |
US20130019893A1 (en) | Ultrasonic cleaning method and apparatus | |
JP2010153541A (en) | Ultrasonic cleaning device, and ultrasonic cleaning method | |
JP2007253120A (en) | Ultrasonic cleaning method | |
JP2007253121A (en) | Ultrasonic cleaning equipment | |
JPH10296200A (en) | Ultrasonic washing method and washing device thereby | |
JP2009011879A (en) | Ultrasonic cleaning apparatus and ultrasonic cleaning method | |
US9378989B2 (en) | Method and apparatus for cleaning semiconductor substrates | |
JP2010075827A (en) | Cleaning method and cleaning apparatus | |
JP2007173677A (en) | Substrate processing apparatus | |
JP2013086089A (en) | Device and method for cleaning microbubble | |
JP3103774B2 (en) | Ultrasonic cleaning method and its cleaning device | |
JP2010082621A (en) | Ultrasonic cleaning apparatus | |
JP2017112140A (en) | Substrate processing apparatus | |
JP2009136726A (en) | Ultrasonic cleaning equipment | |
JP4023103B2 (en) | Ultrasonic fluid processing equipment | |
JP3729476B2 (en) | Substrate cleaning device | |
JP2003181394A (en) | Ultrasonic cleaning method and device used in the same | |
JP2025017108A (en) | Ultrasonic Vibration Unit | |
JPH01304089A (en) | Ultrasonic washing apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20080625 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100426 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20100428 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100830 |