JPH01210092A - 精密洗浄の乾燥方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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ェハ等の部品や、光学レンズや
ガラス等の部品の超精密洗浄技術分野に属する。

〈要旨の概要〉 而して、この発明は前工程の製造工程から搬送されて来
る被洗浄物を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って
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
除去するようにした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を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した
精密洗浄の乾燥方法に係る発明である。

〈従来技術〉 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に負うところが多く、そのため、
該種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が許され
ず、ミクロン単位の精細度が求められ、したがって、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
ようになってきており、部品製造工程においては前工程
のＴ！Ａａ工程によって製造されたワークの被洗浄物が
終段の洗浄工程において薬液による洗浄や超音波による
作用を受けて製品化される工程が不可欠となってきてい
る。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、在来態様の洗浄工程においては複膜の精
密洗浄工程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って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により吹き付は乾
燥している。

しかしながら、理論的にも、又、実際にも核種純水洗浄
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、したがって１、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された純
水中の塵埃や薬液が所謂シミとなって残留し、ザブミク
ロン単位の超精密洗浄にかなうことが出来ないという難
点があった。

〈発明の目的〉 この発明の目的は上述従来技術に基づく電子機器や光学
製品の超精密部品の製造工程における最終洗浄工程での
超精密洗浄における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引き上げプロセスに
おいて、その洗浄面に全く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とするものである。

〈問題点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発明の構成は前述
問題点を解決するために、電子機器や光学製品等の超精
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
洗浄槽の純水に対し予め側方向きの層流を純水に与えて
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、上部の乾燥ガスにお
いても所定の低速で側方向ぎや上から下向きに循環させ
ておき、フィ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、そこに被洗浄物を浸漬
し、浸漬後の被洗浄物を純水洗浄槽の純水から上部の乾
燥ガス中に引き上げするに際し、可及的に超低速で引き
上げし、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
精密洗浄乾燥された洗浄面を有する製品が得られるよう
にした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
浄物の洗浄面に大小の差はあるものの、純水がスポット
やブロック状的に、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ガスを介
しての乾燥によっ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
の洗浄槽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２はｈ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の薄膜は所定高さｈよりは上位に兵士がりせ
ず、したがって、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
速に対しては付着する純水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、したがって、シミが
出来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った。

これは前述した如く、被洗浄物１の洗浄面に於ける付着
純水のｈの高さ頂部前後の薄膜状で広面積の水膜部分が
純水の凝集力と表面張力によりｈの高さ以上には薄膜状
に付着せず、又、ｈの高さの頂部近辺に於いては薄膜状
の純水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った。

したがって、この理論によれば高さｈの付着純水の高さ
以上の部分にはスポット状やブロック的な水滴状の付着
純水が生ぜず、したがって、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の純水２からの引き上げプロセスに
おいては、純水の側方への層流を行えば良いものである
。

〈実施例〉 次に、この発明の１実施例を第２図を参照して第１図に
従っ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の循
環用の貯留タンク５．５′が設けられて循環ポンプ６、
濾過用フィルタ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・・・が上下向きに立設して設けら
れており、貯留タンク５から５′側へ上下部の流速が同
速になるように純水２を所定の低速で横方向へ層流状に
流動さけるようになっており、槽本体外での循環プロセ
スで所定温度にヒータ８ににり加熱されると共にフィル
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、槽本体内部には純水２に被洗浄物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、引ぎ上げ自在にされており、
純水２の水面上部に於けるチャンバ１３内に於いては空
気等の乾燥ガス３に対し、チャンバ１３内を所定の低速
で循環させるサブミクロン捕捉フィルタを内蔵する循環
ファン１４と乾燥ガス３を所定温度に加熱するヒータ１
５が所定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
り所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
ィルタ７、ヒータ８により循環回路９を介しサブミクロ
ン中位の塵埃を除去され、所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速度になるようにして側方
へ層流状態で流動させておぎ、又、循環ファン１４とヒ
ータ１５により上部の乾燥ガスの空気３をチャンバ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
ッチされた被洗浄物１を純水洗浄槽４内の純水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、該りの高さ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、スポット的
ブロック状的な水滴状の濃縮現象が起こらず、したがっ
て、洗浄面にはシミ等が生ぜず、又、乾燥ガス３の吹き
付は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ｊｑ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に対する層流状の側方流動を
することにより、上下方向に於いて全く周速の層流が得
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も循環ファン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（、循環フ
ァン１４中のフィ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癲用することが可能である専任々の
態様が採用可能である。

〈発明の効果〉 以上、この発明によれば、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
における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引き上げするプロセスに
おいて、該純水の引き上げ速度を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薄膜状
に付着して上昇し、それ以上は上昇しないために、引き
上げプロセスにおいてスポット的やブロック状的な水滴
状の純水が付着せず、したがって、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、洗浄面仝而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秦される。

又、仕上げ洗浄用の純水が洗浄槽内で側方に層流として
循環されるために、洗浄槽内に不測にして混入する塵埃
等力臂１’ｉＳ留Ｕ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ら引き上げする
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６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 出願人　　ソニック・フェロ−株式会社代理人　　富　
１）幸　春（：）。 ′−，Ｐ　−７１′ ＋７−：ミ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）被洗浄物に対する前段の精密洗浄に次いで純水に
   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
   の水分を除去する乾燥方法において、上記純水の洗浄水
   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したことを特徴とする精密洗浄の乾
   燥方法。
2. （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. （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。