JPH0795540B2 - 超音波洗浄スプレイノズルを用いた基板両面の洗浄方法及び洗浄装置 - Google Patents
超音波洗浄スプレイノズルを用いた基板両面の洗浄方法及び洗浄装置Info
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- JPH0795540B2 JPH0795540B2 JP63087382A JP8738288A JPH0795540B2 JP H0795540 B2 JPH0795540 B2 JP H0795540B2 JP 63087382 A JP63087382 A JP 63087382A JP 8738288 A JP8738288 A JP 8738288A JP H0795540 B2 JPH0795540 B2 JP H0795540B2
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- ultrasonic
- cleaned
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は超音波洗浄スプレイノズルを用いた基板の洗浄
方法及び洗浄装置に係り、特に基板両面を同時に洗浄す
るのに好適な洗浄方法及び洗浄装置に関する。
方法及び洗浄装置に係り、特に基板両面を同時に洗浄す
るのに好適な洗浄方法及び洗浄装置に関する。
従来の超音波洗浄方法は、周知のように洗浄槽内に洗浄
液と超音波発生手段とを設け、被洗浄物を槽内に浸漬し
て洗浄するものが主体であった。しかし、最近はこの洗
浄槽を廃し、洗浄水自体に超音波振動を伝搬させること
のできる洗浄スプレイノズルを用いることにより、この
洗浄水を被洗浄物に噴射し洗浄する超音波洗浄器が提案
されている。
液と超音波発生手段とを設け、被洗浄物を槽内に浸漬し
て洗浄するものが主体であった。しかし、最近はこの洗
浄槽を廃し、洗浄水自体に超音波振動を伝搬させること
のできる洗浄スプレイノズルを用いることにより、この
洗浄水を被洗浄物に噴射し洗浄する超音波洗浄器が提案
されている。
なお、この種の装置として関連するものには、例えば特
開昭56-6077号が挙げられる。
開昭56-6077号が挙げられる。
上記従来技術は、超音波振動子を取り付けたスプレイノ
ズルに純水を供給し、この振動子を発振させて超音波振
動をのせた純水を被洗浄物の一部分に照射するという方
法を取っており、被洗浄物の両面を同時に洗浄する方法
及び装置については何ら配慮がされておらず、汚染異物
の除去能力の向上及び処理時間の短縮に改善すべき技術
課題が多少あった。
ズルに純水を供給し、この振動子を発振させて超音波振
動をのせた純水を被洗浄物の一部分に照射するという方
法を取っており、被洗浄物の両面を同時に洗浄する方法
及び装置については何ら配慮がされておらず、汚染異物
の除去能力の向上及び処理時間の短縮に改善すべき技術
課題が多少あった。
本発明の目的は、上記した技術課題を解決することにあ
り、その第１の目的は被洗浄基板面に付着した汚染異物
を速やかに、かつ能率よく除去できる改善された被洗浄
基板の洗浄方法を提供することにあり、第２の目的は洗
浄装置を供することにある。
り、その第１の目的は被洗浄基板面に付着した汚染異物
を速やかに、かつ能率よく除去できる改善された被洗浄
基板の洗浄方法を提供することにあり、第２の目的は洗
浄装置を供することにある。
上記第１の目的は、板状の被洗浄基板を回転させなが
ら、前記基板の両面に基板の回転方向に逆らって、かつ
基板面と鋭角の傾斜をもって超音波振動が伝搬された洗
浄液を基板の回転中心軸の半径方向に走査移動させなが
ら集中的に噴射、浴びせることを特徴とする超音波スプ
レイノズルを用いた基板両面の洗浄方法によって達成さ
れる。
ら、前記基板の両面に基板の回転方向に逆らって、かつ
基板面と鋭角の傾斜をもって超音波振動が伝搬された洗
浄液を基板の回転中心軸の半径方向に走査移動させなが
ら集中的に噴射、浴びせることを特徴とする超音波スプ
レイノズルを用いた基板両面の洗浄方法によって達成さ
れる。
そして上記第２の目的は、被洗浄基板を少なくとも３個
の固定治具で回転可能に支持する支持手段と、前記基板
の回転方向とは逆らう向きに、しかも基板の回転面に対
し鋭角の傾斜をもって前記基板の両面にそれぞれ少なく
とも１個の超音波洗浄スプレイノズルを対向させる手段
と、前記超音波洗浄スプレイノズルを回転基板の半径方
向に走査する手段とを具備して成ることを特徴とする洗
浄装置によって達成される。
の固定治具で回転可能に支持する支持手段と、前記基板
の回転方向とは逆らう向きに、しかも基板の回転面に対
し鋭角の傾斜をもって前記基板の両面にそれぞれ少なく
とも１個の超音波洗浄スプレイノズルを対向させる手段
と、前記超音波洗浄スプレイノズルを回転基板の半径方
向に走査する手段とを具備して成ることを特徴とする洗
浄装置によって達成される。
上記洗浄装置において、好ましくは、上記少なくとも３
個の固定治具の少なくとも１個を回転駆動体とし、他の
少なくとも２個の固定治具で被洗浄基板を支持すると共
に前記固定治具を回転基板の中心軸から遠ざかる方向に
移動可能な構成とすることにより、前記固定治具の移動
で前記被洗浄基板を着脱自在とする構成が望ましい。
個の固定治具の少なくとも１個を回転駆動体とし、他の
少なくとも２個の固定治具で被洗浄基板を支持すると共
に前記固定治具を回転基板の中心軸から遠ざかる方向に
移動可能な構成とすることにより、前記固定治具の移動
で前記被洗浄基板を着脱自在とする構成が望ましい。
更に好ましくは、上記被洗浄基板の両面に対向配設され
た超音波洗浄スプレイノズルを相互に同期して回転基板
の半径方向に走査移動可能とした超音波洗浄スプレイノ
ズルの走査手段を有していることが望ましい。
た超音波洗浄スプレイノズルを相互に同期して回転基板
の半径方向に走査移動可能とした超音波洗浄スプレイノ
ズルの走査手段を有していることが望ましい。
上記被洗浄基板を例えば磁気ディスク、光ディスク等の
記録媒体用ディスク基板とした場合には、すぐれた洗浄
効果を有するディスク基板の洗浄装置が実現可能とな
る。
記録媒体用ディスク基板とした場合には、すぐれた洗浄
効果を有するディスク基板の洗浄装置が実現可能とな
る。
なお、上記超音波洗浄スプレイノズルは、洗浄液の噴出
と洗浄液への超音波伝搬機能を有する周知のノズルで十
分に対応できる。
と洗浄液への超音波伝搬機能を有する周知のノズルで十
分に対応できる。
また、上記洗浄基板面に対し鋭角の傾斜をもって、洗浄
液を噴出させる訳であるが、この傾斜角は洗浄力との関
係において重要であり、約30*で最も優れており、これ
を界にして±15*の範囲が実用的である。
液を噴出させる訳であるが、この傾斜角は洗浄力との関
係において重要であり、約30*で最も優れており、これ
を界にして±15*の範囲が実用的である。
さらにまた、超音波洗浄スプレイノズルの走査移動方向
は外周方向から中心部方向あるいはさらに中心部から外
周方向に往復させることも可能であるが、好ましくは、
中心部から外周方向に一方的に移動した方が好ましい。
ノズル先端から基板表面までの距離は、超音波の周波数
に応じ最適値に設定するのが望ましく、一般的には20mm
以内が、より好ましくは10mm以内である。
は外周方向から中心部方向あるいはさらに中心部から外
周方向に往復させることも可能であるが、好ましくは、
中心部から外周方向に一方的に移動した方が好ましい。
ノズル先端から基板表面までの距離は、超音波の周波数
に応じ最適値に設定するのが望ましく、一般的には20mm
以内が、より好ましくは10mm以内である。
また、回転基板に対する超音波洗浄スプレイノズルの傾
斜角θは、前述のとおり鋭角であることが望ましく、実
用的には30*±15*の範囲がより望ましく、特に望ましく
は約30*である。
斜角θは、前述のとおり鋭角であることが望ましく、実
用的には30*±15*の範囲がより望ましく、特に望ましく
は約30*である。
被洗浄基板の両面上に配設される超音波洗浄スプレイノ
ズルは、上述のごとく相互に同期して走査移動するが、
これは一方の面側から他方の面側のノズルに例えばリン
ク機構等の周知の走査手段で動作させることが望まし
い。
ズルは、上述のごとく相互に同期して走査移動するが、
これは一方の面側から他方の面側のノズルに例えばリン
ク機構等の周知の走査手段で動作させることが望まし
い。
回転機構を有した被洗浄基板固定治具支持手段により、
被洗浄基板は一定方向に回転させられる。また、この被
洗浄基板面上に傾斜して設けられた超音波洗浄スプレイ
ノズルは、上記被洗浄基板面との距離を超音波振動の伝
播効率の最もよい距離に固定し、上記ノズルの傾斜角度
も一定にして被洗浄基板の中心部から外周方向、或いは
その逆方向へ走査移動する。それによって、被洗浄基板
は一度の処理により両面が同時に洗浄されるので短時間
で効率よく汚染異物の除去が可能となる。
被洗浄基板は一定方向に回転させられる。また、この被
洗浄基板面上に傾斜して設けられた超音波洗浄スプレイ
ノズルは、上記被洗浄基板面との距離を超音波振動の伝
播効率の最もよい距離に固定し、上記ノズルの傾斜角度
も一定にして被洗浄基板の中心部から外周方向、或いは
その逆方向へ走査移動する。それによって、被洗浄基板
は一度の処理により両面が同時に洗浄されるので短時間
で効率よく汚染異物の除去が可能となる。
以下本発明の実施例を図面を用いて説明する。
先ず各図の概略を説明すると、第１図は本発明による基
板両面洗浄装置の構成を説明する概略正面図である。第
２図は側面図、第３図（ａ）は被洗浄基板１の回転方向
（矢印17）とスプレイノズル５の走査移動方向18を示し
た説明図、第３図（ｂ）はスプレイノズル５の基板面１
に対する傾斜角θと、ノズル先端から基板面迄の距離ｄ
を説明するための図である。第４図はスプレイノズルと
洗浄基板１との距離ｄを決定するために汚染異物除去率
と照射距離について検討した結果の特性曲線図、そして
第５図は傾斜角θをパラメータとした場合の異物除去率
と洗浄時間との関係を示した特性曲線図である。
板両面洗浄装置の構成を説明する概略正面図である。第
２図は側面図、第３図（ａ）は被洗浄基板１の回転方向
（矢印17）とスプレイノズル５の走査移動方向18を示し
た説明図、第３図（ｂ）はスプレイノズル５の基板面１
に対する傾斜角θと、ノズル先端から基板面迄の距離ｄ
を説明するための図である。第４図はスプレイノズルと
洗浄基板１との距離ｄを決定するために汚染異物除去率
と照射距離について検討した結果の特性曲線図、そして
第５図は傾斜角θをパラメータとした場合の異物除去率
と洗浄時間との関係を示した特性曲線図である。
以下、各図についてさらに具体的に説明すると、第１図
及び第２図に示す被洗浄基板１は、回転機構を有した基
板固定治具２と洗浄基板１を支えるだけの固定治具３に
装着される。装着された洗浄基板１は回転機構を有した
基板固定治具２が駆動伝達部12を介して駆動モータ８に
より回転することで一定方向に回転する。この回転する
洗浄基板１に洗浄基板の両側に設けられた超音波スプレ
イノズル５から超音波振動をのせた純水が給水タンク９
から給水菅11を通して、図面の省略された導管を介して
送給され照射される。この超音波スプレイノズル５は駆
動装置８により洗浄基板１と一定距離と角度を保持する
ために設けられたガイド７に沿って移動する。なお、ノ
ズル５は支持棒４、支持台６を介して駆動装置８から動
力が伝達される。また、超音波スプレイノズル５から照
射（本来は噴射と表現すべきであるが、超音波も加わっ
ていることからここでは照射と称す）される純水は純水
供給タンク９から給水配管11を通して供給され、洗浄後
の排液は洗浄室15の底部しきり板14に設けられた連絡通
路16から排液タンク10へもどされる。さらに、装置は超
音波スプレイノズル５から照射された純水や除去された
汚染異物が他へ飛散しないためと、洗浄基板１の汚染防
止のために飛散防止カバー13で覆われている。
及び第２図に示す被洗浄基板１は、回転機構を有した基
板固定治具２と洗浄基板１を支えるだけの固定治具３に
装着される。装着された洗浄基板１は回転機構を有した
基板固定治具２が駆動伝達部12を介して駆動モータ８に
より回転することで一定方向に回転する。この回転する
洗浄基板１に洗浄基板の両側に設けられた超音波スプレ
イノズル５から超音波振動をのせた純水が給水タンク９
から給水菅11を通して、図面の省略された導管を介して
送給され照射される。この超音波スプレイノズル５は駆
動装置８により洗浄基板１と一定距離と角度を保持する
ために設けられたガイド７に沿って移動する。なお、ノ
ズル５は支持棒４、支持台６を介して駆動装置８から動
力が伝達される。また、超音波スプレイノズル５から照
射（本来は噴射と表現すべきであるが、超音波も加わっ
ていることからここでは照射と称す）される純水は純水
供給タンク９から給水配管11を通して供給され、洗浄後
の排液は洗浄室15の底部しきり板14に設けられた連絡通
路16から排液タンク10へもどされる。さらに、装置は超
音波スプレイノズル５から照射された純水や除去された
汚染異物が他へ飛散しないためと、洗浄基板１の汚染防
止のために飛散防止カバー13で覆われている。
以上、第１図及び第２図で説明した基板両面洗浄装置に
おいて超音波スプレイノズル５と洗浄基板１との距離
ｄ、ノズルの走査移動方向18、傾斜角θ、基板１の回転
方向17の詳細な説明図が第３図（ａ），（ｂ）である。
超音波スプレイノズル５から照射された純水19に効率よ
く超音波振動がのり、汚染異物除去が行われる距離は限
られている。この距離ｄは、第４図に示した汚染異物除
去率と距離ｄとの関係から約10mmで100％に近い除去率
を示しており、実用上20mm以内、好ましくは10mm以内で
ある。
おいて超音波スプレイノズル５と洗浄基板１との距離
ｄ、ノズルの走査移動方向18、傾斜角θ、基板１の回転
方向17の詳細な説明図が第３図（ａ），（ｂ）である。
超音波スプレイノズル５から照射された純水19に効率よ
く超音波振動がのり、汚染異物除去が行われる距離は限
られている。この距離ｄは、第４図に示した汚染異物除
去率と距離ｄとの関係から約10mmで100％に近い除去率
を示しており、実用上20mm以内、好ましくは10mm以内で
ある。
第５図は、被洗浄基板１とノズル５との距離ｄを10mmと
したときの、傾斜角θが洗浄効果に如何なる影響を与え
るかを測定した結果の特性曲線図である。すなわち、こ
の図からθ＝30*の場合、洗浄時間約30secで除去率100
％に達しており、30*が最適傾斜角であることがわか
る。実用的には30*±15*の範囲である。
したときの、傾斜角θが洗浄効果に如何なる影響を与え
るかを測定した結果の特性曲線図である。すなわち、こ
の図からθ＝30*の場合、洗浄時間約30secで除去率100
％に達しており、30*が最適傾斜角であることがわか
る。実用的には30*±15*の範囲である。
なお、参考までに基板１の回転方向17を上記第３図
（ａ）とは逆方向にしたことろ、異物除去率は格段に劣
化し、実用にはならなかった。
（ａ）とは逆方向にしたことろ、異物除去率は格段に劣
化し、実用にはならなかった。
また、上記実施例においては、被洗浄基板１として、磁
気ディスク用金属円板を用いたが、金属に限らず、ガラ
ス板その他あらゆる洗浄を必要とする基板に適用可能で
あることは云うまでもない。さらにまた、洗浄液も水に
限らず、通常用いられている有機、無機の洗浄剤いずれ
においても使用可能である。
気ディスク用金属円板を用いたが、金属に限らず、ガラ
ス板その他あらゆる洗浄を必要とする基板に適用可能で
あることは云うまでもない。さらにまた、洗浄液も水に
限らず、通常用いられている有機、無機の洗浄剤いずれ
においても使用可能である。
本発明によれば、被洗浄基板の両面を同時に短時間に、
しかも高効率で汚染異物の除去が出来るので、基板洗浄
における高清浄化や短時間処理に効果があり、十分に従
来の技術課題を解決することができた。
しかも高効率で汚染異物の除去が出来るので、基板洗浄
における高清浄化や短時間処理に効果があり、十分に従
来の技術課題を解決することができた。
第１図は本発明の実施例の基板両面洗浄装置の概略説明
用正面図、第２図はその側面図、第３図（ａ）は洗浄基
板の回転方向と超音波スプレイノズルの移動方向を説明
する要部正面図、第３図（ｂ）は基板に対する超音波ス
プレイノズルの傾斜角θを説明する図、第４図は超音波
スプレイノズルと洗浄基板の距離と異物除去率との関係
を示した特性曲線図、第５図はノズルの傾斜角θをパラ
メータとした時の洗浄時間と異物除去率との関係を示し
た特性曲線図である。 図において、 １……被洗浄基板 ２……回転機構付き固定治具 ３……固定治具 ４……支持棒 ５……超音波スプレイノズル ６……支持台、７……ガイド ８……駆動装置、９……純水タンク 10……排水タンク、11……給水配菅 12……駆動伝達部、13……飛散防止カバー 14……しきい板、15……洗浄室
用正面図、第２図はその側面図、第３図（ａ）は洗浄基
板の回転方向と超音波スプレイノズルの移動方向を説明
する要部正面図、第３図（ｂ）は基板に対する超音波ス
プレイノズルの傾斜角θを説明する図、第４図は超音波
スプレイノズルと洗浄基板の距離と異物除去率との関係
を示した特性曲線図、第５図はノズルの傾斜角θをパラ
メータとした時の洗浄時間と異物除去率との関係を示し
た特性曲線図である。 図において、 １……被洗浄基板 ２……回転機構付き固定治具 ３……固定治具 ４……支持棒 ５……超音波スプレイノズル ６……支持台、７……ガイド ８……駆動装置、９……純水タンク 10……排水タンク、11……給水配菅 12……駆動伝達部、13……飛散防止カバー 14……しきい板、15……洗浄室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−94425（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−179422（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−19730（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−297186（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−266831（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−6077（ＪＰ，Ａ) 特公 平６−95382（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭44−11355（ＪＰ，Ｙ１)
Claims (5)
- 【請求項１】板状の被洗浄基板を回転させながら、前記
基板の両面に基板の回転方向に逆らって、かつ基板面と
鋭角の傾斜をもって超音波振動が伝搬された洗浄液を基
板の回転中心軸の半径方向に走査移動させながら集中的
に噴射、浴びせることを特徴とする超音波スプレイノズ
ルを用いた基板両面の洗浄方法。 - 【請求項２】被洗浄基板を少なくとも３個の固定治具で
回転可能に支持する支持手段と、前記基板の回転方向と
は逆らう向きに、しかも基板の回転面に対し鋭角の傾斜
をもって前記基板の両面にそれぞれ少なくとも１個の超
音波洗浄スプレイノズルを対向させる手段と、前記超音
波洗浄スプレイノズルを回転基板の半径方向に走査する
手段とを具備して成ることを特徴とする洗浄装置。 - 【請求項３】上記少なくとも３個の固定治具の少なくと
も１個を回転駆動体とし、他の少なくとも２個の固定治
具で被洗浄基板を支持すると共に前記固定治具を回転基
板の中心軸から遠ざかる方向に移動可能な構成とするこ
とにより、前記固定治具の移動で前記被洗浄基板を着脱
可能としたことを特徴とする請求項２記載の洗浄装置。 - 【請求項４】上記被洗浄基板の両面に対向配設された超
音波洗浄スプレイノズルを相互に同期して回転基板の半
径方向に走査移動可能とした超音波洗浄スプレイノズル
の走査手段を有して成ることを特徴とする請求項２記載
の洗浄装置。 - 【請求項５】被洗浄基板を記録媒体用ディスク基板とし
たことを特徴とする請求項2,3もしくは４記載のディス
ク基板の洗浄装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63087382A JPH0795540B2 (ja) | 1988-04-11 | 1988-04-11 | 超音波洗浄スプレイノズルを用いた基板両面の洗浄方法及び洗浄装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63087382A JPH0795540B2 (ja) | 1988-04-11 | 1988-04-11 | 超音波洗浄スプレイノズルを用いた基板両面の洗浄方法及び洗浄装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01259536A JPH01259536A (ja) | 1989-10-17 |
| JPH0795540B2 true JPH0795540B2 (ja) | 1995-10-11 |
Family
ID=13913347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63087382A Expired - Lifetime JPH0795540B2 (ja) | 1988-04-11 | 1988-04-11 | 超音波洗浄スプレイノズルを用いた基板両面の洗浄方法及び洗浄装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0795540B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016076303A1 (ja) * | 2014-11-11 | 2016-05-19 | 株式会社荏原製作所 | 基板洗浄装置 |
| JP2016096337A (ja) * | 2014-11-11 | 2016-05-26 | 株式会社荏原製作所 | 基板洗浄装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| US6039059A (en) | 1996-09-30 | 2000-03-21 | Verteq, Inc. | Wafer cleaning system |
| JP3549141B2 (ja) * | 1997-04-21 | 2004-08-04 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 基板処理装置および基板保持装置 |
| JP3395696B2 (ja) | 1999-03-15 | 2003-04-14 | 日本電気株式会社 | ウェハ処理装置およびウェハ処理方法 |
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| TW464970B (en) * | 1999-04-21 | 2001-11-21 | Sharp Kk | Ultrasonic cleaning device and resist-stripping device |
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| CN102513301A (zh) * | 2011-12-29 | 2012-06-27 | 清华大学 | 用于晶圆的兆声清洗装置 |
| CN113471108B (zh) * | 2021-07-06 | 2022-10-21 | 华海清科股份有限公司 | 一种基于马兰戈尼效应的晶圆竖直旋转处理装置 |
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|---|---|---|---|---|
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-
1988
- 1988-04-11 JP JP63087382A patent/JPH0795540B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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