(57)【要約】【課題】  板厚の変化に応じて溶媒噴射ノズルと被洗浄物の表面との距離を変更可能とした洗浄装置を提供する。【解決手段】  少なくとも２本の溶媒噴射ノズルが支持部材に支持されるとともに洗浄時には前記被洗浄物上に移動し、非洗浄時には前記被洗浄物から退避するように構成された洗浄装置において、前記溶媒噴射ノズルの少なくとも一方は前記被洗浄物の表面に対して垂直方向に移動可能に構成した。【選択図】            図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２本の溶媒噴射ノズルが支持部材に支持されるとともに洗浄時には前記被洗浄物上に移動し、非洗浄時には前記被洗浄物から退避するように構成された洗浄装置において、前記溶媒噴射ノズルの少なくとも一方は前記被洗浄物の表面に対して垂直方向に移動可能に構成したことを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
前記溶媒噴射ノズルに温度制御手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
前記溶媒噴射ノズルは棒状に形成され、前記被洗浄物の表面に対応する長手方向に楔状の傾斜を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の洗浄装置。
【請求項４】
前記被洗浄物の表面の垂直方向への移動手段としてマイクロメータを用いたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ハードディスクの媒体やシリコンウエハー等の表面上の微細な粒子や有機物を洗浄して除去する洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクの媒体やシリコンウエハーあるいは液晶ディスプレイ等を加工するガラス板などは、表面の凹凸を最小限にし、また微細加工する関係上その表面を完全に洗浄して、微細な粒子や有機物が残存しないようにしなければならない。
【０００３】
このようなシリコンウエハーなどの表面を洗浄する先行文献としては次のようなものがある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１２０８号公報
【０００５】
図４は上記公報に記載された洗浄装置の構成図である。図において、１１は溶媒としてのＣＯ２が入れられたボンベであり、その内部のＣＯ２は温度Ｔの液体部分１１１と圧力Ｐ０の気体部分１１２に分かれている。１２はボンベ１１を一定温度に保温するヒータである。
【０００６】
１３は気体ＣＯ２を外部に取り出す導管。１４は導管１３の途中に設置された圧力計であり、導管１３内の圧力を測定する。この圧力は気体部分１１２の圧力Ｐ０と同じである。１５は導管１３に取り付けられたバルブである。１６はラインフィルタ、１７はエアオペレート弁で、いずれも導管１３に取り付けられている。また、ＣＯ２ボンベ１１、ラインフィルタ１６、エアオペレート弁１７は図示の順に取り付けられている。
【０００７】
１９は被洗浄物であるハードディスク媒体で、スピンドル２０によって回転させられる。１８はノズルであり、被洗浄物１９と所定のギャップｄだけ離して取り付けられている。ノズル１８は２重管になっており、内側の管には導管１３により導かれた気体ＣＯ２が、外側の管にはＮ２ガスが通される。２１は赤外線ヒータであり、被洗浄物１９を加熱する。２２はＮ２ガスを噴射するパージ管である。
【０００８】
図４において、圧力計１４により導管１３内の圧力を測定して、この圧力が一定になるようにヒータ１２を制御する。ボンベ１１内はＣＯ２の液体と気体が共存しているので、気体部分１１２の圧力Ｐ０は液体部分１１１の温度Ｔにおける飽和蒸気圧になっている。液温と飽和蒸気圧との間には1対１の関係があるので、ヒータ１２によって液体部分１１１の温度を制御することにより、飽和蒸気圧すなわち導管１３の圧力を制御することができる。例えば、液温を２２℃に制御すると、飽和蒸気圧は６．０ＭＰａになる。
【０００９】
このような構成によれば、溶媒（ＣＯ２）の気体をラインフィルタに通してごみなどの粒子を除去し、ノズルから噴射して固体粒子または液滴に変換して被洗浄物に噴射して粒子または有機物を洗浄することができる。また、ノズルと被洗浄物の間のギャップを制御することにより、溶媒を固体粒子または液滴状にできるので、汚れの程度に応じて最適の溶媒の状態を選択することができる。
【００１０】
図５はこのような洗浄装置の他の一例を示す要部構成図である。図において、２点鎖線で囲ったＡ部は保温室であり、図では省略するが断熱材を用いて外部との熱の交換を防いでいる。この保温室にはヒータブロック４、フィルター３、支持部材２が格納されている。１はＮ２ガスを噴射するパイプであり、一端は閉塞され他端は支持部材２に固定されている。
【００１１】
支持部材２には分岐孔２ａが形成されており、この分岐孔の両端に２本のパイプ１の他端が気密に固定されている。分岐孔２ａの所定の箇所にはフィルター３の出口に連結する配管３ａが接続されている。ヒータブロック４の入口にはＮ２ガスを導入する配管４ａが接続され、出口にはフィルター３の入口と連結する配管４ｂが接続されている。
【００１２】
Ｎ２ガスを導入する配管４ａには２方からＮ２ガスが流入するように形成されており、一方の常時導入管６ａの入口からは常時低流量のＮ２ガスが流入し、他方の噴射時導入管６ｂからは洗浄時にエアオペレート弁５を介して比較的に大容量のＮ２ガスが流入する構成となっている。
【００１３】
８は棒状のＣＯ２溶媒噴射ノズルで、例えば長さ５０ｍｍ，一辺が１５ｍｍ程度の熱容量の大きな金属ブロックで構成されており、一端が支持部材２に固定され、他端には例えば０．３ｍｍ程度の噴出穴８’が形成されている。この溶媒噴射ノズル８は図では省略するが被洗浄物１９を挟んで２本取り付けられており両面を同時に洗浄するようになっている。
【００１４】
２点鎖線で囲った保温室Ａ内の支持部材２、フィルター３、ヒータブロック４、ＣＯ２噴射手段８およびパイプ１は一体として駆動される。この保温室Ａは被洗浄物１９を洗浄するに際しては矢印Ｂ方向に移動し被洗浄物をシークする。そして、シークに合わせて被洗浄物に対して噴出孔８ａからＣＯ２を噴射させる。このＣＯ２噴射のタイミングに同期してエアオペレート弁が開となり、噴射時導入管６ｂから大流量のＮ２ガスが噴出する。
【００１５】
洗浄が終了すると保温室Ａは被洗浄物の取付け取り外しのために矢印Ｂ方向に退避する。パイプ１には退避時においても常時導入管６ａ→ヒータブロック４→フィルター３→支持部材２を通って所定の温度に加熱された小流量のＮ２ガスが噴出しており、パイプ１自身を所定温度に維持している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
ところで、上記従来の洗浄装置においては棒状の２本のＣＯ２溶媒噴射ノズル８が被洗浄物１９を挟んで支持部材２に固定されている。
図６はこのような溶媒噴射ノズル８を固定した状態を示すものである。図において、２本の溶媒噴射ノズル８，８は被洗浄物１９の厚さよりわずかに厚い（例えば１．０ｍｍ）スペーサ９を挟んで支持部材２に溶接などにより固定されている。
【００１７】
そして、洗浄に際しては２本のノズルの噴出穴８’が被洗浄物１９の表面から等距離になるように支持部材を微動させて調整している。
このような構成は被洗浄物の厚さが一定で大量に生産する場合に適している。
【００１８】
しかしながら、各種の大きさの媒体が要求され厚さに関しても一定ではなく、銘柄変更時に被洗浄物の板厚変更やサイズ変更が頻繁に行われるようになっている。
【００１９】
従って本発明の目的は、板厚の変化に応じて溶媒噴射ノズルと被洗浄物の表面との距離を変更可能とした洗浄装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
このような課題を解決するために、本発明のうち請求項1に記載の発明は、
少なくとも２本の溶媒噴射ノズルが支持部材に支持されるとともに洗浄時には前記被洗浄物上に移動し、非洗浄時には前記被洗浄物から退避するように構成された洗浄装置において、前記溶媒噴射ノズルの少なくとも一方は前記被洗浄物の表面に対して垂直方向に移動可能に構成している。板厚の変化に対応できる。
【００２１】
本発明のうち請求項２に記載の発明は、溶媒噴射ノズルに温度制御手段を設け溶媒の露点以上の温度に制御するようにした。ＣＯ２の温度をより正確に制御することができる。
【００２２】
本発明のうち請求項３に記載の発明は、被洗浄物の表面に対応する長手方向に楔状の傾斜を設けた。噴出したドライアイスが溶媒噴射ノズルとの間で跳ね返ることがなくスムーズな洗浄ができる。
【００２３】
本発明のうち請求項４に記載の発明は、被洗浄物の表面の垂直方向への移動手段としてマイクロメータを用いている。微調整が簡単にできる。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば、次の効果が期待できる。  ２本の溶媒噴射ノズルが支持部材に支持されるとともに洗浄時には前記被洗浄物上に移動し、非洗浄時には前記被洗浄物から退避するように構成された洗浄装置において、前記溶媒噴射ノズルは前記被洗浄物の表面に対して垂直方向に移動可能に構成することにより、溶媒噴射ノズルを夫々独立して移動可能とすることにより板厚の変化に対応できる。
【００２５】
また、溶媒噴射ノズルに温度制御手段を設け溶媒の露点以上の温度に制御するようにしたのでＣＯ２の温度をより正確に制御することができる。
また，被洗浄物の表面に対応する長手方向に楔状の傾斜を設けているので、噴出したドライアイスが金属ブロックとの間で跳ね返ることがなくスムーズな洗浄ができる。
【００２６】
さらに、垂直方向への移動手段としてマイクロメータを用いることにより、微調整が簡単にできる洗浄装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図１（ａ,ｂ）は本発明の洗浄装置の実施形態の一例を示す要部構成図であり、図（ａ）は正面図、図（ｂ）は平面図である。なお、図４に示す従来例と同一要素には同一符号を付している。また、溶媒噴射ノズルの垂直方向移動機構以外の構成と動作も同一なのでここでの図示と説明は省略する。
【００２８】
図において、２ａは支持部材、８ａはこの支持部材に移動可能に取り付けられた溶媒噴射ノズルである。３０は固定部材３１に支持された微駆動手段としてのマイクロメータであり、回転部３０ａを回すと先端の軸３０ｂが矢印Ｄ方向にミクロン単位で移動するように構成されている。
【００２９】
３２は支点部材で、軸３０ｂが矢印Ｄ方向に移動するとピン３３ａを介して伝達部材３４を矢印Ｅ方向に移動させる。３４は移動部材であり、伝達部材３３と１体で被洗浄物１９の表面に対して垂直な矢印Ｃ方向に移動する。なお、対向する２つの溶媒噴射ノズルは
ばね等により被洗浄物の最大厚さに対して対応可能な距離に広げられて対峙している。
【００３０】
上述の構成において、被洗浄物１９を洗浄するに際しては図示しない駆動装置により支持部材２ａに取り付けられた溶媒噴射ノズル８ａを被洗浄物上に移動させ、溶媒噴射ノズル８ａと被洗浄物の表面との隙間を調整する。
【００３１】
その際はマイクロメータ３０の回転部３０ａを回して駆動軸３０ｂを前進させて支点部材３２を回動させる。するとピン３３ａ及びこのピン３３ａに固定された移動部材を矢印Ｃの縮まる方向に移動させる。
【００３２】
図２は溶媒噴射ノズル８ａの実施形態の一例を示す断面図（ａ）、側面図（ｂ）および底面図（ｃ）である。図において、８ｆは溶媒であるＣＯ２が流れるＣＯ２流路である。８ｅは温度制御手段であり、図では省略するがこの部分にはヒータ、温度センサおよび温度制御回路が組み込まれている。また、被洗浄物と対向する面は噴出穴の部分を除いて面取りが施され逃げ部１０が形成されている。
【００３３】
図３（ａ〜ｃ）は図２に示す溶媒噴射ノズル８ａを用いてＣＯ２を噴射した場合のＣＯ２の流れを示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は斜視図である。これらの図によれば噴出穴８ａ’から噴出したＣＯ２（ドライアイス）が矢印方向に流れ溶媒噴射ノズル８ａとの間で跳ね返らずにスムーズに流れることが分る。
【００３４】
本発明の以上の説明は、説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。したがって本発明はその本質から逸脱せずに多くの変更、変形をなし得ることは当業者に明らかである。例えば本実施例では被洗浄物の表面と裏面にマイクロメータを設け双方の溶媒噴射ノズルを駆動する構成としたが、マイクロメータによる駆動は一方のみとしてもよい。特許請求の範囲の欄の記載により定義される本発明の範囲は、その範囲内の変更、変形を包含するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態の一例を示す要部構成図である。
【図２】本発明の溶媒噴射ノズルの実施形態の一例を示す図である。
【図３】本発明の溶媒噴射ノズルを用いたＣＯ２の流れを示す図である
【図４】従来例を示す構成図である。
【図５】従来例を示す構成図である。
【図６】従来の溶媒噴射ノズルの調整方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  パイプ
２，２ａ  支持部材
３  フィルター
４  ヒータブロック
５  エアオペレート弁
６  Ｎ２導入管
８，８ａ  溶媒噴射ノズル
８ａ’  噴出穴
８ｃ、８ｆ  ＣＯ２流路
８ｄ  Ｎ２流路
８ｅ  温度制御手段
９  楔状部
１０  逃げ部
３０  マイクロメータ
３１  固定部材
３２  支点部材
３３  伝達部材
３４  移動部材
【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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