JPH10296199A - 超音波洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明はわずかな設置スペ−スで液晶用ガ
ラス基板に洗浄とリンスとを行う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。 【解決手段】 超音波振動が付与された洗浄液で液晶用
ガラス基板２を洗浄するための超音波洗浄装置におい
て、装置本体５と、この装置本体に形成され先端が装置
本体の下面に開口した第１のノズル口８をなし内部に供
給された上記洗浄液を上記第１のノズル口から噴出させ
る第１の流路６と、上記装置本体に上記第１の流路に一
側面を露出させて設けられ他側面に超音波振動する超音
波振動子１２が設けられていて、上記第１の流路に供給
された洗浄液に超音波振動を付与する振動板１１と、先
端が上記装置本体の下面に開口した第２のノズル口１６
をなし内部にリンス液が供給されそのリンス液を上記第
２のノズル口から噴出させる第２の流路７とを具備した
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は被洗浄物を洗浄す
る洗浄液に超音波振動を付与する超音波洗浄装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】たとえば液晶製造装置や半導体製造装置
には、被洗浄物としての液晶用ガラス基板や半導体ウエ
ハを高い清浄度で洗浄する工程がある。このような被洗
浄物を洗浄する方式としては、洗浄液中に複数枚の被洗
浄物を浸漬するデイップ方式や被洗浄物に向けて洗浄液
を噴射して一枚づつ洗浄する枚葉方式があり、最近では
高い清浄度が得られるとともに、コスト的に有利な枚葉
方式が採用されることが多くなってきている。

【０００３】枚葉方式の１つとして被洗浄物に噴射され
る洗浄液に超音波振動を付与し、その振動作用によって
上記被洗浄物から微粒子を効率よく除去するようにした
洗浄方式が実用化されている。

【０００４】洗浄液に超音波振動を付与する洗浄方式に
おいて、従来は20〜50ｋＨｚ程度の超音波が用いられて
いたが、最近では600 〜2000ｋＨｚ程度の極超音波帯域
の音波を用いる超音波洗浄装置が開発されている。

【０００５】超音波振動が付与された洗浄液を被洗浄物
に噴射すると、その超音波振動の作用によって被洗浄物
に付着した微粒子の結合力が低下するため、超音波振動
を付与しない場合に比べて洗浄効果を向上させることが
できる。

【０００６】しかしながら、被洗浄物を超音波振動が付
与された洗浄液で洗浄するだけでは、その洗浄液によっ
て被洗浄物から剥離された微粒子が残留し、確実に除去
されないことがある。

【０００７】そこで、被洗浄物の洗浄効果を高めるため
に、被洗浄物を超音波振動が付与された洗浄液で洗浄す
るだけでなく、超音波洗浄後にリンス液でリンス洗浄す
ることで、被洗浄物の洗浄された面から微粒子を確実に
除去するということが行われている。

【０００８】従来、被洗浄物に対する超音波洗浄とリン
ス洗浄とは、超音波洗浄ノズル体とリンス洗浄ノズル体
とを被洗浄物の搬送方向に沿って所定間隔で順次配置す
ることで行うようにしていた。そのため、一対のノズル
体を配置するためのスペ−スを確保しなければならない
から、その分、設置スペ−スを確保しなければならない
ということがあったり、十分な設置スペ−スを確保でき
ない場合には一対のノズル体を設置できなくなるという
ことがある。

【０００９】さらに、十分な設置スペ−スを確保できな
い場合には超音波洗浄ノズル体とリンス洗浄ノズル体と
を近接させて配置することもある。しかしながら、一対
のノズル体を近接させて配置すると、超音波振動が付与
された洗浄液にリンス液が干渉して洗浄液に付与された
超音波振動が減衰し、洗浄液による洗浄効果が低下する
ということがある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このように、被洗浄物
を超音波洗浄とリンス洗浄する場合、従来は被洗浄物の
搬送方向に沿って超音波ノズル体とリンスノズル体とを
所定間隔で配置するようにしていたので、２つのノズル
体を配置するために十分なスペ−スを確保できないとい
うことがあった。

【００１１】また、十分な設置スペ−スが確保できない
場合に、２つのノズル体を近接させて配置すると、超音
波振動が付与された洗浄液にリンス液が干渉し、洗浄液
に付与された超音波振動が減衰するということがあっ
た。

【００１２】この発明の目的は、設置スペ−スの増大を
招くことなく、被洗浄物に対して超音波洗浄とリンス洗
浄とを行うことができるようにした超音波洗浄装置を提
供することにある。この発明の目的は、超音波振動が付
与された洗浄液に対してリンス液が干渉することがない
ようにした超音波洗浄装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、超音
波振動が付与された洗浄液で被洗浄物を洗浄するための
超音波洗浄装置において、装置本体と、この装置本体に
形成され先端が装置本体の下面に開口した第１のノズル
口をなし内部に供給された上記洗浄液を上記第１のノズ
ル口から噴出させる第１の流路と、上記装置本体に上記
第１の流路に一側面を露出させて設けられ他側面に超音
波振動する超音波振動子が設けられていて、上記第１の
流路に供給された洗浄液に超音波振動を付与する振動板
と、先端が上記装置本体の下面に開口した第２のノズル
口をなし内部にリンス液が供給されそのリンス液を上記
第２のノズル口から噴出させる第２の流路とを具備した
ことを特徴とする。

【００１４】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、上記第１の流路と第２の流路とは、洗浄液とリンス
液とを互いに干渉し合うことのない方向に向けて噴射さ
せる構成であることを特徴とする。

【００１５】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て、上記第１のノズル口と第２のノズル口とは、洗浄液
とリンス液とが平行もしくは互いに離れる方向に噴射す
る構成であることを特徴とする。

【００１６】請求項１の発明によれば、装置本体に、先
端が洗浄液を噴出する第１のノズル口に形成された第１
の流路と、先端がリンス液を噴出する第２のノズル口に
形成された第２の流路とを設けたので、１つの装置本体
を設置するだけで、被洗浄物に対して超音波洗浄とリン
ス洗浄を行うことができる。

【００１７】請求項２と請求項３の発明によれば、第１
の流路と第２の流路から洗浄液とリンス液とを互いに干
渉し合うことがないよう噴出させるため、洗浄液に付与
された超音波振動がリンス液によって弱められることが
防止される。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。図１はこの発明の第１の実施の
形態で、同図中１は被洗浄物としての液晶用ガラス基板
２を超音波洗浄およびリンス洗浄するための超音波洗浄
装置１である。上記液晶用ガラス基板２は、回転駆動さ
れる複数の搬送ロ−ラ３を所定間隔で配置してなる搬送
機構４によって図中矢印で示す方向に搬送されるように
なっている。

【００１９】上記搬送機構４の上方には上記超音波洗浄
装置１が配置されている。この超音波洗浄装置１は紙面
に対して直交する方向に細長い装置本体５を有する。こ
の装置本体５は上記搬送機構４によって搬送される液晶
用ガラス基板２の幅寸法よりも長い角柱状をなしてい
て、その内部には第１の流路６と第２の流路７とが形成
されている。

【００２０】上記第１の流路６は、先端が装置本体５の
下端面に開口した第１のノズル口８に形成され、後端は
上記装置本体５の上面側に形成された凹部９に開放させ
ている。上記凹部９には、上記第１の流路６の後端を液
密に閉塞する振動板１１が設けられている。つまり、振
動板１１は一側面（下面）を第１の流路６に露出させて
いる。

【００２１】上記振動板１１の他側面となる上面には超
音波振動子１２が接合固定されている。この超音波振動
子１２は超音波発振器１３に接続され、この超音波発振
器１３からの駆動信号によって超音波振動し、それによ
って振動板１１を超音波振動させるようになっている。

【００２２】上記装置本体５には一端を上記第１の流路
６に連通させた洗浄液供給路１３が形成されている。こ
の洗浄液供給路１３の他端は上記装置本体５の一側面に
開口し、そこには洗浄液Ｌ1 を供給するための洗浄液供
給管１４の一端が接続されている。この洗浄液供給管１
４の他端は洗浄液Ｌ1 の図示しない第１の供給源に接続
されている。

【００２３】したがって、上記洗浄液供給管１４から第
１の流路６に供給された洗浄液Ｌ1は、超音波振動する
振動板１１で超音波振動が付与されて上記第１のノズル
口８から液晶用ガラス基板２に向けて噴出されるように
なっている。

【００２４】上記装置本体５に形成された上記第２の流
路７はＬ字状に屈曲していて、先端が上記装置本体５の
下面に開口した第２のノズル口１６に形成され、後端は
上記装置本体５の他側面に開口させている。

【００２５】上記第２の流路７の後端にはリンス液供給
管１７の一端が接続されている。このリンス液供給管１
７の他端はリンス液Ｌ2 の図示しない第２の供給源に接
続されている。したがって、第２の供給源からリンス液
供給管１７に供給されたリンス液Ｌ2 は上記第２のノズ
ル口１６から液晶用ガラス基板２に向けて噴出されるよ
うになっている。

【００２６】上記第１の流路６の第１のノズル口８から
噴出される洗浄液Ｌ1 と、第２の流路７の第２のノズル
口１６から噴出されるリンス液Ｌ2 とは互いに干渉し合
うことのない方向に向けて噴出されるようになってい
る。

【００２７】この実施の形態では、第１の流路６の軸線
Ｏ1 と、第２の流路７の先端側の部分の軸線Ｏ2 とが平
行になるように設定されている。それによって、第１の
ノズル口８から噴出される洗浄液Ｌ1 に対し、第２のノ
ズル口１６から噴出されるリンス液Ｌ2 が干渉しないよ
うになっている。

【００２８】そして、上記装置本体５は、液晶用ガラス
基板２の搬送方向に対して第２のノズル口１６が第１の
ノズル口８よりも下流側に位置し、かつ液晶用ガラス基
板２の板面に対して各流路６、７の軸線Ｏ1 、Ｏ2 が搬
送方向上流側に向かって所定の角度で傾斜して配置され
ている。

【００２９】上記構成の超音波洗浄装置１を用いて液晶
用ガラス基板２を洗浄する場合、まず、超音波発振器１
３に通電して超音波振動子１２を発振させ、これに振動
板１１を連動させるとともに、第１の流路６に洗浄液Ｌ
1 を供給し、この洗浄液Ｌ1に超音波振動を付与して第
１のノズル口８から噴出させる。さらに、第２の流路７
にリンス液Ｌ2 を供給し、第２のノズル口１６から噴出
させる。

【００３０】各ノズル口８、１６からそれぞれ洗浄液Ｌ
1 とリンス液Ｌ2 とを噴出させたなら、搬送機構４によ
って液晶用ガラス基板２を矢印方向に搬送する。液晶用
ガラス基板２が超音波洗浄装置１の下方を通過すると、
このガラス基板２は洗浄液Ｌ1 で洗浄されたのち、リン
ス液Ｌ2 でリンスされることになる。

【００３１】上記超音波洗浄装置１の装置本体５には第
１の流路６と第２の流路７とが形成されている。そのた
め、搬送機構４の上方に１つの装置本体５を配置するだ
けで、液晶用ガラス基板２に対して超音波洗浄とリンス
洗浄とを順次行うことができるから、２つのノズル体を
別々に配置する従来に比べて設置スペ−スが少なくてす
む。

【００３２】上記装置本体５に第１の流路６と第２の流
路７とを形成しているため、これら流路の先端の第１の
ノズル口８と第２のノズル口１６との間隔をあまり大き
く取ることができなくなる。

【００３３】しかしながら、上記第１の流路６と第２の
流路７との軸線Ｏ1 、Ｏ2 を平行に設定したことで、第
２のノズル口１６から噴出されるリンス液Ｌ2 が第１の
ノズル口８から噴出される洗浄液Ｌ1 に干渉するのが防
止される。そのため、洗浄液Ｌ1 に付与された超音波振
動がリンス液Ｌ2 によって減衰されることがなくなるか
ら、上記洗浄液Ｌ1 による洗浄効果が低下することがな
い。

【００３４】すなわち、装置本体５に第１のノズル口８
と第２のノズル口１６とを比較的小さな間隔で設けるよ
うにしても、各ノズル口８、１６から噴出される洗浄液
Ｌ1とリンス液Ｌ2 とが互いに干渉し合うのを防止でき
る。

【００３５】また、装置本体５は液晶用ガラス基板２の
板面に対して所定の角度で傾斜して配置されている。そ
のため、各ノズル口８、１６から液晶用ガラス基板２の
板面に噴出された洗浄液Ｌ1 とリンス液Ｌ2 は装置本体
５の傾斜方向、この実施の形態では液晶用ガラス基板２
の搬送方向に沿って流れるから、そのことによっても、
リンス液Ｌ2 が洗浄液Ｌ1 に干渉するのが防止され、洗
浄効果を高めることが可能となる。

【００３６】この発明は上記第１の実施の形態に限定さ
れず、種々変形可能である。たとえば、上記第１の実施
の形態では洗浄液Ｌ1 がリンス液Ｌ2 に干渉するのを防
止するため、第１の流路６と第２の流路７とを平行に形
成したが、図２に示すように第１の流路６の軸線Ｏ1 に
対して第２の流路７の軸線Ｏ2 を、第１の流路６から離
れる方向に傾斜させるようにしてもよい。つまり、第２
の流路７の軸線Ｏ2 を第１の流路６の軸線Ｏ1 に対して
角度θで傾斜させてもよい。

【００３７】このような構成によれば、第２のノズル口
１６からのリンス液Ｌ2 は、第１のノズル口８からの洗
浄液Ｌ1 に対して離れる方向に噴出されるから、各流路
６、７の軸線Ｏ1 、Ｏ2 が平行な場合に比べ、第２のノ
ズル口１６から噴出されるリンス液Ｌ2 を第１のノズル
口８から噴出される洗浄液Ｌ1 に干渉しにくくすること
ができる。

【００３８】なお、この第２の実施の形態においては、
上記第１の実施の形態と同一部分には同一記号を付して
説明を省略する。また、液晶用ガラス基板２の搬送方向
は、上記第１の実施の形態で示された方向と逆方向に搬
送するようにしてもよい。

【００３９】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、装置本体に、
先端が洗浄液を噴出する第１のノズル口に形成された第
１の流路と、先端がリンス液を噴出する第２のノズル口
に形成された第２の流路とを設けるようにした。

【００４０】そのため、１つの装置本体を設置するだけ
で、被洗浄物に対して超音波洗浄とリンス洗浄を行うこ
とができるから、２つのノズル体を設置して超音波洗浄
とリンス洗浄を行なう従来に比べて設置スペ−スを少な
くすることができる。

【００４１】請求項２と請求項３の発明によれば、第１
の流路と第２の流路から噴出される洗浄液とリンス液と
を互いに干渉し合うことがないよう噴出するようにし
た。そのため、洗浄液に付与された超音波振動がリンス
液によって弱められるのが防止されるから、洗浄液によ
る洗浄効果が低下することがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態の装置本体を示す
断面図。

【図２】この発明の第２の実施の形態を示す装置本体の
断面図。

【符号の説明】

２…液晶用ガラス基板 ５…装置本体 ６…第１の流路 ７…第２の流路 ８…第１のノズル口 １１…振動板 １２…超音波振動子 １６…第２のノズル口 Ｌ1 …洗浄液 Ｌ2 …リンス液

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超音波振動が付与された洗浄液で被洗浄
   物を洗浄するための超音波洗浄装置において、 装置本体と、 この装置本体に形成され先端が装置本体の下面に開口し
   た第１のノズル口をなし内部に供給された上記洗浄液を
   上記第１のノズル口から噴出させる第１の流路と、 上記装置本体に上記第１の流路に一側面を露出させて設
   けられ他側面に超音波振動する超音波振動子が設けられ
   ていて、上記第１の流路に供給された洗浄液に超音波振
   動を付与する振動板と、 先端が上記装置本体の下面に開口した第２のノズル口を
   なし内部にリンス液が供給されそのリンス液を上記第２
   のノズル口から噴出させる第２の流路とを具備したこと
   を特徴とする超音波洗浄装置。
2. 【請求項２】 上記第１の流路と第２の流路とは、洗浄
   液とリンス液とを互いに干渉し合うことのない方向に向
   けて噴射させる構成であることを特徴とする請求項１記
   載の超音波洗浄装置。
3. 【請求項３】 上記第１のノズル口と第２のノズル口と
   は、洗浄液とリンス液とが平行もしくは互いに離れる方
   向に噴射する構成であることを特徴とする請求項２記載
   に超音波洗浄装置。