(57)【要約】【課題】  本発明は、水晶板、セラミック板等のワークの割れやカケを抑制し、より信頼性の高いワーク保持具を提供することを目的とする。【解決手段】  第１のワーク保持板１には、矩形状のワークＷを複数個収納する矩形状の収納凹部１１と、当該収納凹部の一部を貫通させてなる窓部１２と、前記収納凹部の角には当該角より大きな貫通孔を形成し、第２のワーク保持板には前記貫通孔に対応した位置に第２の窓を形成してなることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形状のワークを複数個収納する矩形状の収納孔が形成されたスペーサと、当該スペーサの表裏面に密着配置されてなるとともに、スペーサの収納孔の一部を露出させてなる窓部が形成された第１のワーク保持板と第２のワーク保持板とを具備してなるワーク保持具であって、前記スペーサの収納孔の角に当該角より大きな貫通孔を形成し、第１のワーク保持板と第２のワーク保持板には前記貫通孔に対応した位置に第２の窓を形成してなることを特徴とするワーク保持具。
【請求項２】
前記スペーサと前記表裏一方のワーク保持板が一体形成されて第１のワーク保持板を構成し、当該第１のワーク保持板には、矩形状のワークを複数個収納する矩形状の収納凹部と、当該収納凹部の一部を貫通させてなる窓部と、前記収納凹部の角には当該角より大きな貫通孔を形成し、第２のワーク保持板には前記貫通孔に対応した位置に第２の窓を形成してなることを特徴とする特許請求項１記載のワーク保持具。
【請求項３】
前記ワークを収納した状態で前記ワーク保持板の各要素を密着配置して洗浄液中に投入し、当該ワーク保持具を揺動させて洗浄してなるワーク洗浄治具であることを特徴とする特許請求項１、または特許請求項２記載のワーク保持具。
【請求項４】
前記ワーク保持具の揺動方向に直交する方向であり、前記収納孔、あるいは前記収納凹部の対向する２辺が前記貫通孔の端部よりお互いに中央に偏って形成されてなることを特徴とする特許請求項３記載のワーク保持具。
【請求項５】
前記収納孔、または前記収納凹部は、前記ワーク保持具にマトリックス状に形成されており、当該ワーク保持具の揺動方向にある複数の収納孔、あるいは複数の収納凹部の一部を行単位あるいは列単位で露出あるいは貫通してなる窓部が形成されてなることを特徴とする特許請求項項３、または特許請求項４項記載のワーク保持具。
【請求項６】
前記第２のワーク保持板には、前記収納孔、あるいは前記収納凹部に対応する領域に凸状部が形成され、前記ワークを収納した状態で前記ワーク保持板の各要素を密着配置した際に、前記当該凸状部により収納されたワークが位置規制されてなることを特徴とする特許請求項３〜５のうちいずれか１項記載のワーク保持具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水晶板、セラミック板等のワークを保持するためワーク保持具に関するものであり、ワークの割れやカケを抑制することができるワーク保持具の改良に関するものである。特に、ワーク洗浄治具として使用するのに好ましいワーク保持具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、水晶振動子では、ウェハから所定の形状に形成された複数の水晶板を得るとともに、これらの各水晶板に電極を形成することで構成されている。水晶板と電極材料の付着性などの信頼性を高めるためには、水晶板に電極形成する前に、水晶板の表面に付着した研磨剤やエッチング液の残留物やダスト等の不要物を全て除去するための洗浄工程が必要不可欠である。洗浄工程では、洗浄液を流入させてなる窓部を有するワーク保持具に、前記水晶板を個々に収納し、当該ワーク保持具を洗浄液中に投入し、上下に揺動させて洗浄していた。なお、洗浄液としては、酸溶液、界面活性剤溶液、及び温純水などがあり、これら個々の洗浄液が入れられた洗浄槽に対して、前記ワーク保持具を選択的に順次投入して洗浄が実施される。最近では、特許文献１に示すように、水晶板を短時間で綺麗にむら無く洗浄できるようにするために、個々の水晶板が平置き配置された状態で洗浄してなる洗浄治具が普及しているのが現状である。
【特許文献１】特開平１０−１４５１６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１のワーク保持具では、水晶板などのワークの端辺が止承片により点状に接触しているため、ワークが配置部内で揺動することで、この接触部分を介してワークにカケや割れが発生することがあった。このようなワークの割れやカケはワークに対して局所的に応力が集中することで発生する危険性が極めて高くなる。このため、ワークの不良品が発生し、歩留まり低下を招くと言った問題があった。
【０００４】
本発明は、水晶板、セラミック板等のワークの割れやカケを抑制し、より信頼性の高いワーク保持具を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、本発明のワーク保持具は、請求項１に示すように、矩形状のワークを複数個収納する矩形状の収納孔が形成されたスペーサと、当該スペーサの表裏面に密着配置されてなるとともに、スペーサの収納孔の一部を露出させてなる窓部が形成された第１のワーク保持板と第２のワーク保持板とを具備してなるワーク保持具であって、前記スペーサの収納孔の角に当該角より大きな貫通孔を形成し、第１のワーク保持板と第２のワーク保持板には前記貫通孔に対応した位置に第２の窓を形成してなることを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２に示すように、上述の構成に加えて、前記スペーサと前記表裏一方のワーク保持板が一体形成されて第１のワーク保持板を構成し、当該第１のワーク保持板には、矩形状のワークを複数個収納する矩形状の収納凹部と、当該収納凹部の一部を貫通させてなる窓部と、前記収納凹部の角には当該角より大きな貫通孔を形成し、第２のワーク保持板には前記貫通孔に対応した位置に第２の窓を形成してなることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３に示すように、上述の構成に加えて、前記ワークを収納した状態で前記ワーク保持板の各要素を密着配置して洗浄液中に投入し、当該ワーク保持具を揺動させて洗浄してなるワーク洗浄治具であることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４に示すように、上述の構成に加えて、前記ワーク保持具の揺動方向に直交する方向であり、前記収納孔、あるいは前記収納凹部の対向する２辺が前記貫通孔の端部よりお互いに中央に偏って形成されてなることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項５に示すように、上述の構成に加えて、前記収納孔、または前記収納凹部は、前記ワーク保持具にマトリックス状に形成されており、当該ワーク保持具の揺動方向にある複数の収納孔、あるいは複数の収納凹部の一部を行単位あるいは列単位で露出あるいは貫通してなる窓部が形成されてなることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項６に示すように、上述の構成に加えて、前記第２のワーク保持板には、前記収納孔、あるいは前記収納凹部に対応する領域に凸状部が形成され、前記ワークを収納した状態で前記ワーク保持板の各要素を密着配置した際に、前記当該凸状部により収納されたワークが位置規制されてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の特許請求項１により、ワーク保持具を搬送、洗浄に用いる際に、矩形状のワークの角部が前記収納孔の角部分に接触することがなくなり、ワークの角部からカケや割れが発生するのを抑制することができる。また、収納孔の４角の貫通孔と各ワーク保持板の第２の窓から各ワークの角部の状態を確認することにより、ワークのカケや割れが早期に発見でき、不良品の選別が容易に行える。従って、ワークの不良品が発生しにくくなり、歩留まり低下も抑制できるより信頼性の高いワーク保持具を提供することができる。
【００１２】
本発明の特許請求項２により、上記作用効果に加えて、スペーサと一方のワーク保持体が一体形成されているので、ワーク保持体の組立が容易でずれが生じにくい。
【００１３】
本発明の特許請求項３により、上記作用効果に加えて、当該ワーク保持具を揺動させてワークを洗浄する際に、矩形状のワークの角部が前記収納孔の角部分に接触することがなくなり、ワークの角部からカケや割れが発生するのを抑制することができる。また、前記収納孔、あるいは収納凹部の４角の貫通孔とこれに対応する保持板の第２の窓からも洗浄液を流入と排出させることができる。洗浄液の流入と排出をワークの角から行うことで洗浄効果が高まる。従って、より洗浄液の循環機能を高めながら、ワークの不良品が発生しにくくなり、歩留まり低下も抑制できるより信頼性の高い洗浄用のワーク保持具を提供することができる。
【００１４】
本発明の特許請求項４により、上記作用効果に加えて、洗浄する際に、前記収納孔あるいは収納凹部の揺動方向に直交する方向に対向する２辺が前記貫通孔の端部よりお互いに中央に偏って形成されているので、揺動方向と直交するワークの２辺が、前記収納孔あるいは収納凹部の揺動方向に対向する２辺と貫通孔の境界部分と接触することがない。このため、この部分の接触に起因する、ワークに対する局所的な応力集中によるワークのカケや割れが一切なくなる。
【００１５】
本発明の特許請求項５により、上記作用効果に加えて、前記窓部は、ワークの揺動する方向に沿った複数の収納孔、あるいは複数の収納凹部の一部を行単位あるいは列単位で露出あるいは貫通しているので、窓の面積を必要以上に拡大することなく、収納孔あるいは収納凹部内部への洗浄液の流入性と排出性を高めることができる。従って、収納孔あるいは収納凹部に対する窓部の領域が大きくなりすぎることによって、洗浄治具の機械的な強度を低下させることがない。また、ワークを支える収納孔あるいは収納凹部との接触領域が小さくなり、洗浄時にワークに応力が集中したり、窓部からワークが抜け落ちたりするといった不具合もなくなる。
【００１６】
本発明の特許請求項６により、上記作用効果に加えて、第２のワーク保持板の凸状部によって、洗浄する際に、収納孔あるいは収納凹部内のワーク主面が傾いた状態で揺動されるのを抑制できる。従って、ワークに対する局所的な応力集中によるワークのカケや割れがより一層抑えられる。また、ワークと第２のワーク保持板の接触面積が小さくなることで、洗浄液の表面張力によってワークとワーク保持板のくっつきが抑えられるので、ワークの揺動性が低下させることがなく、ワーク洗浄後の乾燥性も高まる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明による第１の実施形態を、矩形状の水晶板に用いるワーク保持具として洗浄治具を例にとり、図面とともに説明する。図１は本発明の実施形態によるワーク保持具を示す模式的な分解斜視図であり、図２は第１の実施形態による第１のワーク保持板の収納側平面図であり、図３は第１の実施形態による第２のワーク保持板の収納側平面図であり、図４は図２と図３を組み立てた状態の一部断面図である。ワーク洗浄治具は、例えば全体として矩形板状であり、ＳＵＳ−３０４等からなる。第１のワーク保持板１と第２のワーク保持板２からなり、着脱可能な状態で構成されている。
【００１８】
第１のワーク保持板１は、矩形状の水晶板Ｗを収納する矩形状の収納凹部１１がマトリックス状に複数個形成されている。前記各収納凹部１１は、収納される矩形状の水晶板Ｗに対応して矩形状に形成されているので、前記水晶板の対向する短辺の２辺（Ｗ１，Ｗ３）、あるいは対向する長辺の２辺（Ｗ２，Ｗ４）が、前記収納凹部の対向する短辺の２辺（１１５，１１７）、あるいは対向する長辺の２辺（１１６，１１８）とそれぞれ略平行に形成されている。また、前記各収納凹部１１の４角には、例えば角より大きな円形状の貫通孔１１１，１１２，１１３，１１４が形成されており、矩形状の水晶板Ｗの角部が収納凹部１１の角部分に接触しないように構成されている。この構成により、ワークの角部からカケや割れが発生するのを抑制することができる。さらに、第１のワーク保持板１は、前記各収納凹部１１を列単位毎（または行単位毎）で一部を貫通した状態で洗浄液を流入と排出させてなる一条のスリット（窓部）１２が形成されている。このスリット１２は、水晶板Ｗを洗浄する際に、水晶板Ｗの揺動する方向に沿って形成されている。
【００１９】
第２のワーク保持板２は、前記第１のワーク保持板のスリット（窓部）１２に対応した部分に、洗浄液を流入と排出させてなる同様の一条のスリット（窓部）２２が形成されている。また、前記第１のワーク保持板の貫通孔１１１，１１２，１１３，１１４に対応する部分に、第１のワーク保持板と同様の円形状の第２の窓部２１１，２１２，２１３，２１４が形成されている。これらの構成により、前記第１のワーク保持板の収納凹部に水晶板Ｗを収納した状態で前記第２のワーク保持板を密着配置した際に、前記第１のワーク保持板の貫通孔１１１，１１２，１１３，１１４とスリット１２が、第２のワーク保持板の第２の窓部２１１，２１２，２１３，２１４とスリット２２と重なる位置に配置されるので、収納凹部１１内部への洗浄液の流入性と排出性を高めることができる。
【００２０】
なお、前記各ワーク保持板における、収納凹部、貫通孔、第２の窓部、スリット等については、作成の容易性とコスト的なメリットから、エッチングの手法により形成されている。また、図示していないが、第１のワーク保持板と第２のワーク保持板は、上述の形状に対応するようにエッチングされた薄板が積層されたものを溶接することにより構成している。さらに、第１のワーク保持板については、前述のように薄板を積層されたものを溶接する場合に、スペーサ部分と下側のワーク保持板部分（第１の保持板）に分離して構成する事もできる。本形態では、組立が容易なメリットがあるので、スペーサと一方のワーク保持体が一体形成したもののみ図示している。また、これら各層の薄板の厚みを０．１ｍｍ以下として、エッチングすることで、エッチングによる断面のエッジを小さくできるので、収納凹部の断面とワークが接触してもワークのカケや割れが抑えられる。
【００２１】
以上のように構成された第１のワーク保持板１の収納凹部１１に水晶板Ｗを収納した状態で前記第２のワーク保持板２を密着配置して例えばネジ止めすることで、ワーク洗浄治具を構成し、当該ワーク洗浄治具を洗浄液が入れられた図示しない洗浄槽の中に投入する。そして、当該洗浄治具を、例えば、水晶板の短辺（Ｗ１，Ｗ３）であり、当該水晶板の短辺と略平行に形成された前記収納凹部の短辺（１１５，１１７）に沿って（前記スリット１２に沿う方向）揺動させることで、ワーク洗浄治具内部の水晶板Ｗの表面を洗浄することができる。このとき、水晶板Ｗは、前記収納凹部の短辺（１１５，１１７）に沿って直線的に揺動するので、前記収納凹部内で回転しながら揺動することが抑制できる。従って、収納凹部内の短辺部分や長辺部分に対して水晶板の角部分が接触したり、水晶板の短辺部分や長辺部分に対して収納凹部の特定部分が点状に接触したりすることがなくなり、水晶板に対する局所的な応力集中によるワークのカケや割れがより一層抑えられる。なお、洗浄治具の揺動する方向は、９０°反転させた水晶板の長辺に沿った方向としてもよい。
【００２２】
次に、本発明による第２の実施形態を、矩形状の水晶板に用いるワーク保持具として洗浄治具を例にとり、図面とともに説明する。図５は本発明の第２の実施形態による第１のワーク保持板の収納側平面図であり、図６は第２の実施形態による第２のワーク保持板の収納側平面図であり、図７は図５と図６を組み立てた状態の一部断面図である。なお、上記第１の実施形態と同様の部分については同番号を付しており、説明の一部を割愛するとともに相違点を中心に説明する。
【００２３】
第２の実施形態では、図５に示すように、第１のワーク保持板１について、収納凹部１１の対向する短辺１１５，１１７（揺動方向に直交する方向に対向）が、収納凹部の長辺１１６，１１８と前記貫通孔１１１，１１２，１１３，１１４との境界部分（端部）Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４より、お互いに中央に偏ってギャップＬを形成している。これらの構成により、上記第１の形態の構成に対して、水晶板Ｗが揺動する際に、揺動方向と直交する水晶板の長辺Ｗ１，Ｗ２が、前記収納凹部の境界部分Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４と接触することがない。この境界部分は角が形成されており、この境界部分との接触に起因する、水晶板の長辺Ｗ１，Ｗ２に対する局所的な応力集中によるカケや割れが一切なくなる。
【００２４】
また、図６に示すように、第２のワーク保持板２について、前記第１のワーク保持板の収納凹部１１に対応する部分に、エッチングなどの手法によって凸状部２１が形成されている。これらの構成により、図７に示すように、上記第１の形態の構成に対して、前記第１のワーク保持板の収納凹部に水晶板Ｗを収納した状態で前記第２のワーク保持板を密着配置した際に、前記当該凸状部２１により収納凹部１１内の水晶板Ｗが位置規制され、収納凹部内のワーク主面が傾いた状態で揺動されるのを抑制している。従って、水晶板Ｗに対する局所的な応力集中によるカケや割れがより一層抑えられる。
【００２５】
以上のように構成された第１のワーク保持板１の収納凹部１１に水晶板Ｗを収納した状態で前記第２のワーク保持板２を密着配置して例えばネジ止めすることで、ワーク洗浄治具を構成し、当該ワーク洗浄治具を洗浄液が入れられた図示しない洗浄槽の中に投入する。そして、当該洗浄治具を、例えば、水晶板の短辺（Ｗ１，Ｗ３）であり、当該水晶板の短辺と略平行に形成された前記収納凹部の短辺（１１５，１１７）に沿って（前記スリット１２に沿う方向）揺動させることで、ワーク洗浄治具内部の水晶板Ｗの表面を洗浄することができる。なお、洗浄治具の揺動する方向は、９０°反転させた水晶板の長辺に沿った方向としてもよい。
【００２６】
なお、上記各実施形態では、第１のワーク保持板の貫通孔形状として円形状のものを例にしているが、矩形状の水晶板の角部が収納凹部の辺部分に接触しないようにできれば他の形状でもよい。また、前記第１のワーク保持板の貫通孔と第２のワーク保持板の貫通孔とが重なる位置に配置されていれば、特に同じ形状にする必要はない。さらに、窓部として一条のスリット形状としたものを例にしているが、収納凹部内部への洗浄液の流入性と排出性を低下させないものであれば、他の形状でもよい。また、本発明の形態は、洗浄治具を特定方向に揺動することで洗浄させているものについて説明したが、超音波などの別機構と組み合わせたり、あるいは超音波などの別機構のみで洗浄するものであってもよい。さらに、矩形状のワークとして水晶板を例にしたが、矩形状の水晶ウェハ、セラミックなどの他の圧電板にも適用できるものである。上記実施形態では、ワーク保持具として洗浄治具としての使用例を中心に説明しているが、搬送用ワーク保持具や成膜形成用ワーク保持具としても転用できる。
【００２７】
本発明は、その精神または収容な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施できので、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求範囲によって示すものであって、明細書本文に拘束されるものではない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態のワーク洗浄治具を示す模式的な分解斜視図。
【図２】第１の実施形態による第１のワーク保持板の収納側平面図。
【図３】第１の実施形態による第２のワーク保持板の収納側平面図。
【図４】図２と図３を組み立てた状態の一部断面図。
【図５】第２の実施形態による第１のワーク保持板の収納側平面図。
【図６】第２の実施形態による第２のワーク保持板の収納側平面図。
【図７】図５と図６を組み立てた状態の一部断面図。
【符号の説明】
【００２９】
１  第１のワーク保持板
２  第２のワーク保持板
Ｗ  水晶板（ワーク）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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