JPH0448515B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 開示技術は、電子機器のウエハ等の部品や、光
学レンズやガラス等の部品の超精密洗浄の技術分
野に属する。

〈要旨の概要〉 而して、この出願の発明は洗浄工程の前工程の
製造工程から搬送されて来る被洗浄物の所定段数
の複数段の薬液や超音波による精密洗浄後に純水
洗浄槽の純水により仕上げ洗浄を行つて該純水洗
浄槽の純水から上部の乾燥ガス中に被洗浄物を引
き上げるようにしてその洗浄面に付着している純
水を除去するようにする精密洗浄の乾燥方法に関
する発明であり、特に、純水洗浄槽内の加温状態
にした洗浄水の純水中にて仕上げ洗浄するべく浸
漬した被洗浄物の該純水の水面から上部の乾燥ガ
ス中に超低速で引き上げし、当該引き上げプロセ
スにおいて瞬間的に乾燥することが出来るように
する精密洗浄の乾燥方法に係る発明である。

〈従来の技術〉 周知の如く、近時の市民生活、産業社会は精密
科学技術に負うところが多く、特に、電子機器や
電子制御による機械装置や光学機器の発達に負う
ところが大であり、そのため、該電子機器や光学
機器の精密さはその程度が極めて厳しく要求され
るようになり、所謂IC部品や電子光学部品はそ
の精密精度の故に製品面に塵埃等の付着は許され
ず、ミクロン単位の精細度が求められ、したがつ
て、該種精密部品の製造工程においてはミクロン
単位の精密洗浄を越えてサブミクロン単位の超精
密洗浄が要求されるようになつてきており、部品
製造工程においては前工程の製造工程によつて製
造されたワークの被洗浄物が次段の洗浄工程にお
いて薬液による洗浄や超音波による複段の洗浄作
用を受けて製品化される工程が不可欠となつてき
ている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、在来態様の洗浄工程においては
複段の精密洗浄後に純水洗浄槽内に被洗浄物を浸
漬して、純水による最終仕上げ洗浄を行つて該最
終仕上げ洗浄後に純水から被洗浄物を引き上げし
て、その洗浄面に付着する純水を上部の空気や窒
素ガス等の乾燥ガスを吹き付けして乾燥するよう
にしている。

さりながら、理論的にも、又、実際にも該種純
水洗浄槽内に於ける純水や乾燥ガスもまた100％
純粋であることは不可能に近く、極めて僅かなが
らサブミクロン単位の塵埃や前工程での薬液洗浄
等の残留薬液分が存在しており、したがつて、仕
上げ洗浄工程における純水中に浸漬した被洗浄物
を乾燥ガス中に引き上げて乾燥する工程でその洗
浄面に純水が付着すると、乾燥ガスの吹き付けに
よる乾燥段階で被洗浄物の洗浄面に濃縮して付着
された純水中の塵埃や薬液が所謂シミとなつて残
留し、要求されるサブミクロン単位の超精密洗浄
にかなうことが出来ないという欠点があつた。

これに対し、例えば、特開昭63−301526号考案
に示されている如く、被洗浄物を純水から該被洗
浄物よりの水の流下速度より遅い速度で引き上
げ、水切りする技術も案出されてはいるが、該種
技術は単に被洗浄物の水切れを向上するものであ
つて、シミ等のサブミクロン単位の塵埃等を除去
すること、乃至、阻止することを行うものでな
く、水の持込み、持出しを防止するものであり、
その限り、常温での水切りを行うものである。

〈発明の目的〉 この出願の発明の目的は上述従来技術に基づく
電子機器や光学装置の超精密部品の製造工程に続
く最終洗浄工程での超精密洗浄における乾燥プロ
セスでの問題点を解決すべき技術的課題とし、実
験とテストの結果に対する理論的分析等により純
水洗浄槽の純水に浸漬した被洗浄物の上部の乾燥
ガス中への引き上げプロセスにおいて、その洗浄
面にシミ等を生ずるような塵埃等の付着を完全に
近く防止することが出来るようにして超精密部品
製造産業における洗浄技術利用分野に益する優れ
た精密洗浄の乾燥方法を提供せんをするものであ
る。

〈課題を解決するための手段・作用〉 上述目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨とす
るこの出願の発明の構成は前述課題を解決するた
めに、電子機器や光学装置等の超精密部品等の製
造工程に続く洗浄工程において、前段の所定段数
の複数段の精密洗浄終了後の被洗浄物を最終段の
純水洗浄槽に於いて純水により仕上げ洗浄を行う
に際し、該純水洗浄槽の加温状態にした純水に対
し予め側方向きの層流を与えておき、確実に純水
内の塵埃や前段からの薬液残留分等を捕捉濾過し
て循環させるようにし、純水洗浄槽の上部の乾燥
ガスにおいても所定の低速で側方向きや上から下
向きに循環させてフイルタ等によりサブミクロン
単位までの塵埃等を濾過捕捉しておき、而して、
純水中に被洗浄物を浸漬し、浸漬後の被洗浄物を
該純水から上部の乾燥ガス中に引き上げするに際
し、可及的にゼロに近い超低速で引き上げし、該
被洗浄物の洗浄面に純水の凝集力と表面張力によ
る高さ分だけ薄膜状に純水を付着させ、そして、
洗浄面に付着した薄膜状の純水は当該所定高さま
で随伴して付着するが、その付着高さの上縁部分
に於いては乾燥ガスに直ちに接触するために、引
き上げする超低速に比し瞬間的に乾燥がなされて
被洗浄物の洗浄面には塵埃や前段の薬液による濃
縮作用を介してのシミ等が生ぜず、設計通りの超
精密洗浄が行われて完全に乾燥された洗浄面を有
する製品が得られるようにする技術的手段を講じ
たものである。

〈発明の背景〉 而して、当業者である出願人の度重なる実験や
テストによれば、最終仕上げ洗浄における純水中
に浸漬した被洗浄物の洗浄面に大きさ、形状の差
はあるものの、純水がスポツトやブロツク状的
に、即ち、水滴状に付着している場合には乾燥プ
ロセスでの濃縮による塵埃や前段の薬液の付着が
生ずるが、洗浄面に付着する純水が該洗浄面に対
して広範囲の薄膜状の付着状態である場合には、
濃縮作用による乾燥気体を介しての乾燥によつて
もそれほど塵埃や薬液の付着が生じないことが判
明した。

かかるデータと結果に基づき、第２図に示す様
に（当該第２図の実線は親水性の態様であり、疎
水性の場合は点線に示す様に逆になる）、例えば、
精密部品としての光学部品のガラスプレート１を
図示しない仕上げ洗浄槽中の設定温度に加温した
純水２に浸漬した後、上部の乾燥ガス３中に引き
上げするプロセスで可及的にゼロに近い超低速で
水面に直角に引き上げすると、純水２の凝集力と
表面張力のバランスにより被洗浄物１の洗浄面に
はｈの高さまでの膜状の純水２の付着が生じて上
部の乾燥ガス３に接続されており、そこで、被洗
浄物１をひき続いて可及的にゼロに近い超低速で
矢印方向に引き上げすると、洗浄面に付着する純
水２の薄膜は上記高さｈよりは上位に共上がりせ
ず、したがつて、被洗浄物１の超低速による引き
上げでは純水２のｈの高さより上で薄膜状の付着
純水２が直ちに乾燥ガス３に接触し、引き上げす
る被洗浄物１の超低速であるから付着状態の純水
２の上端縁部から乾燥が瞬間的に行われて濃縮現
象による塵埃の付着や前段からの薬液の残留分に
よるシミ等が生ぜず、サブミクロン単位の超精密
乾燥された洗浄面の被洗浄物１を得ることが出来
ることが分つた。

そして、純水２が設定温度に加温状態にされて
いることにより乾燥効果が促進されることが確認
された。

これは前述した如く、被洗浄物１の洗浄面に於
ける付着純水２のｈの高さの頂部前後の薄膜状で
広面積の水膜部分が該純水２の凝集力と表面張力
によりｈの高さ以上になるものの、薄膜状になつ
て速かに乾燥する。

即ち、ｈの高さの頂部近辺に於いては薄膜状の
純水２の端縁部が直ちに乾燥ガス３に接触するた
めに、瞬間的に乾燥が行われるものであることが
分つた。

したがつて、この理論によれば、高さｈの付着
純水２の高さ以上の部分にはスポツト状やブロツ
ク的な水滴状の純水２の付着が生ぜず、したがつ
て、シミ等が生じないという理論解析も得られる
ことになる。

而して、被洗浄物１の加温状態の純水２から乾
燥ガス３中への引き上げプロセスにおいては、該
純水２を側方へ層流として移動させれば良いもの
である。

〈実施例〉 次に、この出願の発明の１実施例を第２図を参
照して第１図に従つて説明すれば以下の通りであ
る。

図示実施例において、４は仕上げ洗浄の純水洗
浄槽であり、所定の複数段の前段の各精密洗浄槽
の終段に接続されて設けられており、その前後の
両側面には純水２の貯留タンク５，５′が設けら
れて循環ポンプ６、濾過用フイルタ７、所定温度
に加熱するヒータ８を有して循環回路９により接
続されており、槽本体の内部には両側、及び、内
側に所定サイズの微細孔を多数穿設された多孔板
１０，１０…が上下向きに立設されて、貯留タン
ク５から５′側へ上下部の流速を同速にして加温
状態の純水２を所定の低速で横方向へ層流状に流
動させるようになつており、槽本体外での循環プ
ロセスで所定温度にヒータ８により加熱されると
共にフイルタ７により塵埃等のサブミクロン単位
の塵埃も完全に除去されるようにされている。

そして、槽本体内部には設定温度に加温状態の
純水２に対し被洗浄物１（第１図に於いては表側
から裏側に所定数平行に配列して）を前段の精密
洗浄から引き継いで浸漬するホルダ１１が適宜の
昇降装置１２により浸漬、引き上げ自在にされて
おり、純水２の水面上部に於けるチヤンバ１３内
に於いては空気等の乾燥ガス３に対し、該チヤン
バ１３内を所定の低速で循環させるサブミクロン
捕捉フイルタを内蔵する循環フアン１４と乾燥ガ
ス３を所定温度に加熱するヒータ１５が所定の位
置姿勢で設けられている。

而して、前段階で製造され、所定の洗浄液や超
音波により設定段数精密洗浄された被洗浄物１の
純水洗浄槽４内に於ける仕上げ洗浄に際しては、
予め循環ポンプ６、フイルタ７、ヒータ８により
循環回路９を介しサブミクロン単位の塵埃を除去
され、設定温度に加熱された純水２を貯留タンク
５側から５′側へ多孔板１０，１０…を介して上
下部の速度が同一の設定低速度になるようにした
側方へ層流状態で流動させておき、又、循環フア
ン１４とヒータ１５により上部の乾燥ガスの空気
３をチヤンバ１３内に於いて所定の低速でサブミ
クロン単位の塵埃を捕捉除去して循環させてお
く。

而して、ホルダ１１により前段の精密洗浄から
バトンタツチされた被洗浄物１を純水洗浄槽４内
の加温状態の純水２に浸漬し、所定時間経過後に
昇降装置１２を介して可及的ゼロに近い超低速で
純水２の水面から乾燥ガス３中に引き上げしてい
く。

そして、該引き上げプロセスにおいて、前述原
理態様により被洗浄物１の洗浄面には所定高さｈ
だけ純水２が薄膜状に付着するが、該ｈの高さの
頂部以上には随伴上昇しないために乾燥ガス３と
接触し、上昇速度の超低速に比し、瞬間的に乾燥
作用が行われ、しかも、薄膜状の純水２に対して
行われるために、先述した如く、スポツト的、ブ
ロツク状的な水滴状の濃縮現象が起こらず、した
がつて、洗浄面にはシミ等が生ぜず、又、乾燥ガ
ス３の吹き付け等による擾乱も生ぜず、設計通り
の超精密乾燥が行われる。

この場合、純水２が加温状態であることから乾
燥は極めて効果的に行われる。

このようにした乾燥作業を反復することによ
り、精度の高い乾燥が得られる。

尚、被洗浄物１の純水２に対する昇降間に前述
した如く、純水洗浄槽４内の純水２に対し層流状
の側方流動を付与することにより、上下方向に於
いて全く同速の層流が得られて、塵埃や前段階か
らの混入薬液の沈降等が生ぜず、又、乾燥ガス３
も循環フアン１４による上部への循環流を側方に
向ける層流として形成させるために、循環フアン
１４中のフイルタ等により濾過されてサブミクロ
ン単位の不測にして混入する塵埃も濾過除去する
ことが出来る。

尚、この出願の発明の実施態様は上述実施例に
限るものでないことは勿論であり、例えば、前段
の薬液による精密洗浄プロセスにおいても適用す
ることが可能である等種々の態様が採用可能であ
る。

〈発明の効果〉 以上、この出願の発明によれば、電子部品や光
学部品等の超精密部品の仕上げ工程における精密
洗浄の後の仕上げ洗浄で加温状態の純水を介して
の純水洗浄槽での浸漬による洗浄終了後、該純水
から被洗浄物を上部の乾燥ガス中に引き上げする
プロセスにおいて、該純水からの引き上げ速度を
可及的にゼロに近い超低速にすることにより被洗
浄物の洗浄面には純水の薄膜状の水が純水の凝集
力と表面張力のバランスを介して所定高さにのみ
に付着し、それ以上は上昇しないため、引き上げ
プロセスにおいてスポツト的やブロツク状的な水
滴状の付着が生ぜず、したがつて、該純水に混入
しているサブミクロン単位の塵埃や前工程の洗浄
液等の濃縮現象が起こらず、洗浄面全面が極めて
高い清浄度の洗浄乾燥が得られるという優れた効
果が奏される。

又、仕上げ洗浄用の純水が洗浄槽内で設定温度
に加温状態されて側方に層流として循環されるた
めに、洗浄槽内に不測にして混入する塵埃等が滞
留せず、確実に循環工程において濾過等により捕
捉除去されるという効果がある。

又、上部の乾燥ガスにおいても、精密濾過処理
がなされていることにより、超低速を介して純水
か引き上げする被洗浄物の洗浄面の乾燥プロセス
においても、不測にして混入するサブミクロン単
位の塵埃等も付着しないという優れた効果が奏さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの出願の発明の１実施例の縦断面
図、第２図は原理的態様の断面図である。 ２…純水、１…被洗浄物。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被洗浄物に対する前段の精密洗浄に次ぐ純水
   による仕上げ洗浄後に乾燥ガスにより該被洗浄物
   の洗浄面の水分を除去する精密洗浄の乾燥方法に
   おいて、加温状態にした純水の洗浄水に浸漬した
   被洗浄物を超低速で水面から上記乾燥ガス中に引
   き上げるようにすることを特徴とする精密洗浄の
   乾燥方法。 ２ 上記洗浄水が洗浄槽内で側方に向かう層流に
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の精密洗浄の乾燥方法。 ３ 上記乾燥ガスが超精密濾過処理されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の精密
   洗浄の乾燥方法。