JP2006272210A - 霧化洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来の洗浄装置では、ノズルから噴出される洗浄液は大きな粒子を含むため、汚染物質と被洗浄物の間の隙間に浸透し難く、付着した汚染物質を剥離することは非常に困難である。
【解決手段】 ハウジング６の上部に流水型超音波霧化器７が装着され、流水型超音波霧化器７は上部に超音波振動子８が装着され、超音波振動子８に対向する下面にノズル７ａが形成され、流水型超音波霧化器７に液体供給装置９から液体１０が超音波振動子８に充満するように供給され、超音波振動子８に発振器１１から発振出力が印加され、ハウジング６の側面に気体供給口１２ａを設けた気体供給装置１２が接続され、気体供給口１２ａの対向位置のハウジング６の上部に気体を排出する排出口１３が形成され、排出口１３に吹き出し管１５が形成され、吹き出し管１５の吹き出し口１５ａに対向してワーク１６が載置又は移動可能に載置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、超音波振動子によって霧化された霧化粒子の中で微細粒子によってワークを洗浄するようにする霧化洗浄装置に関するものである。

近年、半導体及び液晶デバイスは、回路パターンの微細化や高密度化、多層化、高集積化が年々進み、製造プロセスは複雑で、多岐化している。これに伴い、基板上のパーティクル、金属や有機物などの除去すべき汚染物質のサイズが微小化し、洗浄度レベルが厳しくなっている。

これに対して、従来、図２に示すように、下端にノズルを形成したハウジング１に洗浄液供給管２から洗浄液を供給し、超音波発振器３からリード線を介してノズル１内の超音波振動子に発振出力を供給することにより、移動する半導体ウエハのような被洗浄物５の上にハウジング１のノズルから洗浄液４が供給されるとともに、この洗浄液４に超音波振動子からの超音波を乗せて被洗浄物５に照射して洗浄するようにした洗浄装置が提案されている。

しかしながら、このように構成された従来の洗浄装置では、ノズルから噴出される洗浄液４は超音波の周波数に依存して大きな粒子を含むため、汚染物質と被洗浄物５の間の隙間に浸透し難く、付着した汚染物質を剥離することは非常に困難であるという問題があり、又、超音波出力を上げてパーティクルを除去しようとすると、ワークにダメージをあたえてしまうという問題があった。
特許第２５２１７３０号

解決しようとする問題点は、従来の洗浄装置では、ノズルから噴出される洗浄液は大きな粒子を含むため、汚染物質と被洗浄物の間の隙間に浸透し難く、付着した汚染物質を剥離することは非常に困難であるという点であり、又、超音波出力を上げてパーティクルを除去しようとすると、ワークにダメージをあたえてしまうという点である。

本発明では、ハウジングは上部に超音波振動子を装着し、対向する下面にノズルを設け、側部から霧化液体を供給し、超音波振動子から発生する超音波で供給された霧化液体を霧化してノズルより噴出する流水型超音波霧化器を上部に装着し、気体供給装置はハウジング内に気体を送風するように、ハウジングの側部に装着され、排出口はハウジングの気体供給装置に対向する上部に形成され、霧化器流水装置で霧化された微細霧化粒子を排出し、ワークは排出口から排出された微細霧化粒子を吹き付けられて、ワーク上の汚染物質が除去される。

本発明では、流水型超音波霧化器に供給された液体を超音波振動子で霧化して、ノズルから噴出すると、ハウジングの側部に装着された気体供給装置から送風された気体によって、ハウジングの側壁にぶつかり、霧化粒子の中で大きい径の霧化粒子はハウジングの側壁に衝突して液化され、微細霧化粒子のみが排出口から排出されて、ワークの表面に吹き付けられ、微細霧化粒子によって、ワークの表面に付着している微細な汚染物質との隙間に浸透して、汚染物質を容易に剥離することができるという利点があり、又、微細霧化粒子と搬送ガスにより、汚染物質を容易に剥離することができるという利点がある。

本発明では、ワークの表面に付着した微細汚染物質を剥離するために、超音波振動子で霧化された霧化粒子を容器の側壁にぶつけることによって、小さな径（２０〜５０ｎｍ）の微細霧化粒子をのみを分離してワークに吹き付けることにより、実施することができた。

図１は本発明の実施例の霧化洗浄装置の側面断面図で、ハウジング６の上部に流水型超音波霧化器７が装着され、この流水型超音波霧化器７は上部に超音波振動子８が装着され、超音波振動子８に対向する下面にノズル７ａが形成され、流水型超音波霧化器７に液体供給装置９から液体１０が超音波振動子８に充満するように供給され、又、超音波振動子８に発振器１１から発振出力が印加され、又、ハウジング６の側部から気体が送風されるように、ハウジング６の側面に気体供給口１２ａを設けた気体供給装置１２が接続され、又、気体供給口１２ａの対向位置のハウジング６の上部に気体を排出する排出口１３が形成され、この気体排出口１３にさらに気体及び霧化粒子がストレートに排出されないようにトラップ１４が形成され、排出口１３に吹き出し管１５が形成され、この吹き出し管１５の吹き出し口１５ａに対向して、基板、液晶パネルなどのワーク１６が載置又は移動可能に載置されている。

このように構成された本実施例の霧化洗浄装置では、ハウジング６の上部に装着された流水型超音波霧化器７の超音波振動子８に発振器１１から発振出力が印加されると、超音波振動子８からの超音波振動で霧化された霧化粒子はノズル７ａからハウジング６内に噴出され、そこで、ハウジング６内に気体供給装置１２から気体が供給されると、気体供給口１２ａと対向するハウジング６の側壁に衝突し、大きな径の霧化粒子はハウジング６の側壁で液体になってハウジング６の底部に落下し、微細霧化粒子のみが排出口１３に送られるが、排出口１３に形成されたトラップ１４によって、さらに大きな径の霧化粒子が液体に変換され、微細霧化粒子のみが吹き出し管１５の吹き出し口１５ａからワーク１６の表面に吹き出され、それによって、ワーク１６に付着している汚染物質とワーク１６の表面の間の隙間に入り、汚染物質をワーク１６から剥離することができる。

なお、上記実施例において、排出口１３にトラップ１４を設けたが、気体供給装置９からの気体によって、霧化粒子内のある程度の径の霧化粒子を供給すればよい場合は、トラップ１４を無くしてもよいし、又、トラップの数を多くしたり、又、必要に応じて、複数のトラップの距離をもうけてもよいし、さらに、排出口１３にトラップ１４を設けることなく、排出口１３の距離を長くしても同様に効果がある。

本発明の実施例の霧化洗浄装置の面断面図である。 従来の超音波洗浄装置の斜視図である。

符号の説明

６ ハウジング
７ 流水型超音波霧化器
８ 超音波振動子
９ 液体供給装置
１０ 液体
１１ 発振器
１２ 気体供給装置
１３ 排出口
１４ トラップ
１５ 吹き出し管
１６ ワーク

Claims (8)

1. 上部に超音波振動子を装着し、対向する下面にノズルを設け、側部から霧化液体を供給し、前記超音波振動子から発生する超音波で供給された霧化液体を霧化して前記ノズルより噴出する流水型超音波霧化器を上部に装着したハウジングと、該ハウジング内に気体を送風するように、前記ハウジングの側部に装着された気体供給装置と、前記ハウジングの前記気体供給装置に対向する上部に形成され、前記霧化器流水装置で霧化された微細霧化粒子を排出する排出口と、該排出口から排出された微細霧化粒子を吹き付けられるワークとからなることを特徴とする霧化洗浄装置。
2. 前記微細霧化粒子は直径が２０〜５０ｎｍであることを特徴とする請求項１記載の霧化洗浄装置。
3. 前記霧化される液体は純水であることを特徴とする請求項１記載の霧化洗浄装置。
4. 前記霧化される液体は、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコールであることを特徴とする請求項１記載の霧化洗浄装置。
5. 前記霧化される液体はアセトン、フロン、フッ化水素等の有機溶剤であることを特徴とする請求項１記載の霧化洗浄装置。
6. 前記容器に供給される気体は空気であることを特徴とする請求項１記載の霧化洗浄装置。
7. 前記容器に供給される気体はチッソ、アルゴン等のガスであることを特徴とする請求項１記載の霧化洗浄装置。
8. 前記排出口にトラップを設け、大きな霧化粒子を除去することを特徴とする請求項１記載の霧化洗浄装置。

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