(57)【要約】【課題】  ガーネットのような、磁気を帯びた或いは磁気を帯びる光学部品は従来の超音波洗浄・スピン乾燥による洗浄・乾燥では清浄にできず、超音波洗浄・スピン乾燥後の手拭きによるふき取り作業に頼らざるを得なかった。【解決手段】  磁気を帯びた或いは磁気を帯びる光学部品と磁石を対向させて配置し、磁場中で超音波洗浄を行いスピン乾燥を行うことによって、磁気パーティクルのないきわめて清浄な光学部品を一度に大量に安価に得ることができるようになった。【選択図】  図１２
2007121992.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学部品を洗浄する洗浄工程の中にアルカリ溶液や水などの洗剤中で被洗浄物としての光学部品に超音波を当てて洗浄する洗浄工程を含む光学部品の洗浄装置において、被洗浄物の光学部品を当該被洗浄物の光学部品の光学面の位置で５００Ｇ（ガウス）以上の磁束密度の磁場の中に配置した状態で、前記洗剤中で被洗浄物の光学部品に超音波を当てて被洗浄物の光学部品を洗浄することを特徴とする光学部品の洗浄装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光学部品の洗浄方法において、光学部品を洗浄する洗浄工程の中にアルカリ溶液や水などの洗剤中で被洗浄物としての光学部品に超音波を当てて洗浄する洗浄工程を含む光学部品の洗浄方法において、前記光学部品の少なくとも１つの光学面に磁石または複数の磁石を配置して形成した磁石合板を対向させて配置して洗浄することを特徴とする光学部品の洗浄方法。
【請求項３】
請求項２に記載の光学部品の洗浄方法において、少なくとも一部の前記磁石または磁石合板に配置された少なくとも一部の磁石として、２−１７系サマリウムコバルト（Ｓｍ２Ｃｏ１７）磁石、１−５系サマリウムコバルト（ＳｍＣｏ５）磁石、ネオジウムと鉄とボロンを含む磁石の内の少なくとも１つを有していることを特徴とする光学部品の洗浄方法。
【請求項４】
請求項３に記載の光学部品の洗浄方法において、少なくとも１つの前記磁石または磁石合板が非磁性体のカバーで被われており、少なくとも１つのカバーが着脱可能に装着されていることを特徴とする光学部品の洗浄方法。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１項に記載の光学部品の洗浄方法において、前記磁石または磁石合板が平板状であるとともに当該被洗浄物の光学部品の光学面に対向している面の最大寸法が当該光学面の最大寸法以上であることを特徴とする光学部品の洗浄方法。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか１項に記載の光学部品の洗浄方法において、前記磁石または磁石合板が平板状であるとともに、被洗浄物として対向して配置されている当該光学部品の光学面に平行に配置されていることを特徴とする光学部品の洗浄方法。
【請求項７】
請求項２〜６のいずれか１項に記載の光学部品の洗浄方法において、前記磁石または磁石合板が、磁力線が被洗浄物として配置されている当該光学部品の少なくとも一つの光学面を通過するように配置されていることを特徴とする光学部品の洗浄方法。
【請求項８】
請求項２〜７のいずれか１項に記載の光学部品の洗浄方法において、前記磁石または磁石合板が、磁力線が被洗浄物として配置されている当該光学部品の少なくとも一つの光学面の近傍で当該光学面に平行な成分を有するように配置されていることを特徴とする光学部品の洗浄方法。
【請求項９】
請求項２〜８のいずれか１項に記載の光学部品の洗浄方法において、被洗浄物としての光学部品の少なくとも一つの光学面とその直近に配置されている前記磁石または磁石合板の前記光学面に対向する面の間の距離が５ｍｍ以内であることを特徴とする光学部品の洗浄方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の光学部品の洗浄方法において、被洗浄物としての光学部品の少なくとも一つの光学面とその直近に配置されている前記磁石または磁石合板の前記光学面に対向する面の間の距離が４ｍｍ以内であることを特徴とする光学部品の洗浄方法。
【請求項１１】
請求項２〜１０のいずれか１項に記載の光学部品の洗浄方法において、前記磁石または磁石合板の表面における磁束密度が２５００Ｇ以上であることを特徴とする光学部品の洗浄方法。
【請求項１２】
請求項２〜１１のいずれか１項に記載の光学部品の洗浄方法において、前記磁石または磁石合板が、被洗浄物として配置されている当該光学部品の少なくとも一つの光学面の近傍における磁束密度が１０００Ｇ以上になるように配置されていることを特徴とする光学部品の洗浄方法。
【請求項１３】
請求項２〜１２のいずれか１項に記載の光学部品の洗浄方法において、少なくとの一部の前記磁石または磁石合板と被洗浄物として配置されている当該光学部品が少なくとも一つの方向において交互に配置されていることを特徴とする光学部品の洗浄方法。
【請求項１４】
光学部品を洗浄する洗浄工程の中にアルカリ溶液や水などの洗剤中で被洗浄物としての光学部品に超音波を当てて洗浄する洗浄工程を含む光学部品の洗浄装置において、被洗浄物の光学部品を当該被洗浄物の光学部品の光学面の位置で５００Ｇ（ガウス）以上の磁束密度の磁場の中に配置した状態で、前記洗剤中で被洗浄物の光学部品に超音波を当てて被洗浄物の光学部品を洗浄することを特徴とする光学部品の洗浄装置。
【請求項１５】
光学部品を洗浄する洗浄工程の中にアルカリ溶液や水などの洗剤中で被洗浄物としての光学部品に超音波を当てて洗浄する洗浄工程を含む光学部品の洗浄装置において、前記光学部品の少なくとも１つの光学面に磁石または複数の磁石を配置して形成した磁石合板を対向させて配置して洗浄することを特徴とする光学部品の洗浄装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の光学部品の洗浄装置において、少なくとも一部の前記磁石または磁石合板に配置された少なくとも一部の磁石として、２−１７系サマリウムコバルト（Ｓｍ２Ｃｏ１７）磁石、１−５系サマリウムコバルト（ＳｍＣｏ５）磁石、ネオジウムと鉄とボロンを含む磁石の内の少なくとも１つを有していることを特徴とする光学部品の洗浄装置。
【請求項１７】
請求項１５または１６に記載の光学部品の洗浄装置において、少なくとも１つの前記磁石または磁石合板が非磁性体のカバーで被われており、少なくとも１つのカバーが着脱可能に装着されていることを特徴とする光学部品の洗浄装置。
【請求項１８】
請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の光学部品の洗浄装置において、前記磁石または磁石合板が平板状であるとともに当該被洗浄物の光学部品の光学面に対向している面の最大寸法が当該光学面の最大寸法以上であることを特徴とする光学部品の洗浄装置。
【請求項１９】
請求項１５〜１８のいずれか１項に記載の光学部品の洗浄装置において、前記磁石または磁石合板が平板状であるとともに、被洗浄物として対向して配置されている当該光学部品の光学面を前記磁石または磁石合板に平行に配置して洗浄することを特徴とする光学部品の洗浄装置。
【請求項２０】
請求項１５〜１９のいずれか１項に記載の光学部品の洗浄装置において、前記磁石または磁石合板からの磁力線が被洗浄物として配置されている当該光学部品の少なくとも一つの光学面を通過するように光学部品を配置するようになっていることを特徴とする光学部品の洗浄装置。
【請求項２１】
請求項１５〜２０のいずれか１項に記載の光学部品の洗浄装置において、前記磁石または磁石合板からの磁力線が被洗浄物として配置されている当該光学部品の少なくとも一つの光学面の近傍で当該光学面に平行な成分を有するように光学部品を配置するようになっていることを特徴とする光学部品の洗浄装置。
【請求項２２】
請求項１５〜２１のいずれか１項に記載の光学部品の洗浄装置において、被洗浄物としての光学部品の少なくとも一つの光学面とその直近に配置されている前記磁石または磁石合板の前記光学面に対向する面の距離が５ｍｍ以内になるように光学部品を配置するようになっていることを特徴とする光学部品の洗浄装置。
【請求項２３】
請求項２２に記載の光学部品の洗浄装置において、被洗浄物としての光学部品の少なくとも一つの光学面とその直近に配置されている前記磁石または磁石合板の間隔が４ｍｍ以内であることを特徴とする光学部品の洗浄装置。
【請求項２４】
請求項１５〜２３のいずれか１項に記載の光学部品の洗浄装置において、前記磁石または磁石合板の表面における磁束密度が２５００Ｇ以上であることを特徴とする光学部品の洗浄装置。
【請求項２５】
請求項１５〜２４のいずれか１項に記載の光学部品の洗浄装置において、前記磁石または磁石合板が、被洗浄物として配置されている当該光学部品の少なくとも一つの光学面の近傍における磁束密度が１０００Ｇ以上になるように配置するようになっていることを特徴とする光学部品の洗浄装置。
【請求項２６】
請求項１５〜２５のいずれか１項に記載の光学部品の洗浄装置において、少なくとの一部の前記磁石または磁石合板と被洗浄物として配置されている当該光学部品が少なくとも一つの方向において交互に配置されていることを特徴とする光学部品の洗浄装置。
【請求項２７】
光学部品を洗浄する洗浄工程や洗浄した光学部品を乾燥する乾燥工程に用いることができる光学部品保持部品において、前記光学部品保持部品は、前記光学部品の少なくとも１つの光学面に磁石または複数の磁石を配置して形成した磁石合板を対向させて配置することができる光学部品保持部と、磁石保持部と磁石合板保持部のいずれかまたは双方を有していることを特徴とする光学部品保持部品。
【請求項２８】
請求項２７に記載の光学部品保持部品において、前記光学部品保持部品に複数対の磁石または磁石合板が装着されており、少なくとも１対の前記磁石または磁石合板の間に少なくとも１つの被洗浄光学部品装着部を有していることを特徴とする光学部品保持部品。
【請求項２９】
請求項２７または２８に記載の光学部品保持部品において、少なくとも一部の前記磁石または磁石合板に配置される少なくとも一部の磁石として、２−１７系サマリウムコバルト（Ｓｍ２Ｃｏ１７）磁石、１−５系サマリウムコバルト（ＳｍＣｏ５）磁石、ネオジウムと鉄とボロンを含む磁石の内の少なくとも１つを有していることを特徴とする光学部品保持部品。
【請求項３０】
請求項２７〜２９のいずれか１項に記載の光学部品保持部品において、少なくとも１つの前記磁石または磁石合板が非磁性体のカバーで被われており、少なくとも１つのカバーが着脱可能に装着されていることを特徴とする光学部品保持部品。
【請求項３１】
請求項２７〜３０のいずれか１項に記載の光学部品保持部品において、前記磁石または磁石合板が平板状であるとともに当該被洗浄物の光学部品の光学面に対向している面の最大寸法が当該光学面の最大寸法以上であることを特徴とする光学部品保持部品。
【請求項３２】
請求項２７〜３１のいずれか１項に記載の光学部品保持部品において、前記磁石または磁石合板が平板状であるとともに、それに対向して配置する当該光学部品の光学面を前記磁石または磁石合板に平行に配置することを特徴とする光学部品保持部品。
【請求項３３】
請求項２７〜３２のいずれか１項に記載の光学部品保持部品において、少なくとも一部の前記磁石または磁石合板が、前記磁石または磁石合板からの磁力線が被洗浄物として配置されている当該光学部品の少なくとも一つの光学面を通過するように配置されていることを特徴とする光学部品保持部品。
【請求項３４】
請求項２７〜３３のいずれか１項に記載の光学部品保持部品において、少なくとも一部の前記磁石または磁石合板が、前記磁石または磁石合板からの磁力線が被洗浄物として配置されている当該光学部品の少なくとも一つの光学面の近傍で当該光学面に平行な成分を有するように配置されていることを特徴とする光学部品保持部品。
【請求項３５】
請求項２７〜３４のいずれか１項に記載の光学部品保持部品において、被洗浄物としての光学部品の少なくとも一つの光学面とその直近に配置されている前記磁石または磁石合板の前記光学面に対向する面の距離が５ｍｍ以内になるように光学部品を配置するようになっていることを特徴とする光学部品保持部品。
【請求項３６】
請求項３５に記載の光学部品保持部品において、被洗浄物としての光学部品の少なくとも一つの光学面とその直近に配置されている前記磁石または磁石合板の間隔が４ｍｍ以内であることを特徴とする光学部品保持部品。
【請求項３７】
請求項２７〜３６のいずれか１項に記載の光学部品保持部品において、前記磁石または磁石合板の表面における磁束密度が２５００Ｇ以上であることを特徴とする光学部品保持部品。
【請求項３８】
請求項２７〜３７のいずれか１項に記載の光学部品保持部品において、前記磁石または磁石合板が、被洗浄物として配置されている当該光学部品の少なくとも一つの光学面の近傍における磁束密度が５００Ｇ以上になるように配置するようになっていることを特徴とする光学部品保持部品。
【請求項３９】
請求項２７〜３８のいずれか１項に記載の光学部品保持部品において、少なくとの一部の前記磁石または磁石合板と被洗浄物として配置されている当該光学部品が少なくとも一つの方向において交互に配置されるようになっていることを特徴とする光学部品保持部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光通信に用いられるアイソレータに用いられるファラデー回転子用の結晶の例としてのガーネット（以下、単にガーネットともいう）のように磁気を帯びたあるいは磁気を帯びる光学部品を洗浄する洗浄方法および洗浄装置ならびに洗浄した後に被洗浄物に付着している洗浄液を除去するスピン乾燥装置およびスピン乾燥方法、ならびにそれらに用いることができる光学部品保持部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信では、アイソレータのファラデー回転子用の結晶の例としてのガーネット（以下、単にガーネットともいう）のように磁気を帯びたあるいは磁気を帯びる部品も用いられ、それらに対してもきわめて清浄な洗浄・乾燥が要求されている。
【０００３】
通常、フィルター等のモジュールは、光ファイバーからモジュールに入力された光をたとえば多層膜フィルター等の光学部品に入力させて、透過、反射、分離、および屈折等の光学現象を利用することにより、モジュールの機能を実現させている。フィルター等の表面が汚れていると、光ファイバーからモジュールに入力された光が汚れたフィルターの表面で減衰したり乱反射したりして結合損失が増大したり、モジュールの機能を損なってしまうことがある。モジュールに用いる光学素子の表面の清浄度はモジュールの品質上きわめて重要で、洗浄・乾燥には多くの工夫がなされている。
【０００４】
それにもかかわらず、従来は、たとえば３本の棒状の支持具で多数の光学部品を３方向から３点支持をしたり、光学部品を光学部品挿入部を有する光学部品保持部品（前記光学部品保持部品は、ケースと呼称するのが適切な場合もあるが、その場合も含めて、特に必要な場合を除き光学部品保持部品と総称する）に入れて保持したりして超音波洗浄装置で光学部品の汚れを落とし表面を清浄にして後、スピン乾燥装置で付着した洗浄液を除去していたが、光学部品の最大面の大きさが８ｍｍ角（すなわち、一辺の寸法が８ｍｍの正方形）以下のような小さいものを洗浄する際には、従来の３点支持をする治具で光学部品を支持して洗浄すると、支持具で光学部品を確実に支持するには支持具の強度を保つために支持具をあまり細くすることができないために、超音波洗浄をするとき、光学部品の支持具の陰になった部分に超音波が効果的に当たらずに光学部品の汚れが残ってしまったり、従来の品物を保持する保持部品類を使用すると洗浄中や洗浄後の乾燥時に光学部品が欠落することがある上に、洗浄の仕上げ工程としてのいわゆる水切り工程、すなわち光学部品に付着した水分など洗浄液を除去する乾燥工程で、洗浄残液を完全に取り去ることが出来ず、そのままでは光学部品の汚れとして残ってしまい、正常なモジュールを構成するのに用いることができない光学部品が多発してしまうという大問題があった。
【０００５】
そのため、実際には、光学部品をモジュールに実装するときに１個ずつ専用のピンセットなどで光学部品を持ち、その表面を溶剤を浸したクリーニングペーパーや綿棒などで拭き上げなければならなかった。
【０００６】
この光学部品の拭き作業は、表面を清浄にする光学部品が非常に小さいため、光学部品を１個ずつピンセットで注意深くつかみ、有機溶剤等をつけたクリーニングペーパーで汚れを拭き取る作業は、非常に高度な熟練を要し、満足な品質特性を有するように光学部品を洗浄することが出来るようになるためには、少なくとも数ヶ月の訓練が必要であった。また、この拭き作業は作業効率が悪く、多層膜フィルターの例では１時間に２０個程度しか清浄にすることが出来なかった。
【０００７】
図１４は、従来のスピン乾燥装置の要部をモデル的に示した図である。
【０００８】
図１４で、符号１３０１は従来のスピン乾燥装置、１３０２はスピン乾燥装置１３０１の外枠、１３０３はスピン乾燥装置１３０１を構成する回転させることが出来る回転板を有する回転体、１３１０〜１３１３は回転体１３０３の回転板に取り付けられたホルダで被乾燥物としての光学部品（以下、ワークとも称する）を保持した乾燥用の光学部品保持部品や光学部品保持部品を保持した保持枠（以下、クレードルともいう）（図示せず）を保持するためのホルダ、１３１０ｃ、１３１１ｃ、１３１２ｃ、１３１３ｃはそれぞれホルダ１３１０〜１３１３の側壁、１３１０ａ，１３１０ｂ，１３１１ａ，１３１１ｂ，１３１２ａ，１３１２ｂ，１３１３ａ，１３１３ｂはそれぞれ側壁１３１０ｃ、１３１１ｃ、１３１２ｃ，１３１３ｃに設けられたクレードル設置用溝、１３１５は前記クレードルの位置決めのための支持棒、１３１６は回転方向を示す矢印、１３２０はスピン乾燥装置の蓋、１３２３は蓋１３２０に設けられた送風口、１３２２は送風口に取り付けられているフィルタである。
【０００９】
図１４で、ホルダ１３１０〜１３１３は回転体１３０３にネジなどで固定された状態で保持されている。
【００１０】
図１４のようなスピン乾燥装置で、洗浄したワークのスピン乾燥を行う際は、ワークを保持した光学部品保持部品を入れたクレードルを、クレードルに設けられた突起部（図２３に図示）をホルダ１３１０〜１３１３のそれぞれのクレードル設置用溝１３１０ａ，１３１０ｂ，１３１１ａ，１３１１ｂ，１３１２ａ，１３１２ｂ，１３１３ａ，１３１３ｂに挿入してホルダ１３１０〜１３１３のそれぞれに配置した後に、回転体１３０３をたとえば矢印１３１６の方向に回転させることによってスピン乾燥を行う。このとき、回転体に装着されたクレードルの底面は、図２３のように、回転体の回転により与えられる遠心力に対してクレードルが最も安定に保持されるように、回転体の回転により与えられる遠心力の方向に直交するように前記ホルダに取り付けられるようになっている。
【００１１】
図１５は、ワークの３点支持による保持方法について説明する図である。
【００１２】
図１５で、符号１３３１は被乾燥物としてのワーク、１３３２〜１３３４はワーク１３３１を固定するための光学部品支持部品である。
【００１３】
図１５で光学部品支持部品１３３２および１３３４は、ワーク１３３１の側面の両辺のおおよそ中央にそれぞれ配置されており、光学部品支持部品１３３３は光学部品支持部品１３３２と１３３４を結ぶ線分の垂直２等分線近傍の光学部品側面に配置されている。
【００１４】
図１５において、ワーク１３３１を洗浄・乾燥する際には、ワークを固定するための光学部品支持部品１３３２〜１３３４の接触面積は可能な限り少ない方が良いとされている。
【００１５】
図１６〜図１８は、図１５の光学部品支持部品の例を説明するための図で、図１６は１本の光学部品支持部品の斜視図、図１７は図１６の光学部品支持部品を図１６の直線Ｙ１−Ｙ２で切った断面から斜めに見た図、図１８は図１６の光学部品支持部品がワークを保持している状態を説明するための図である。
【００１６】
図１６〜図１８で、符号１３４０は従来の光学部品支持部品、１３４１は光学部品支持部品１３４０を構成する支柱、１３４２は支柱１３４１の端部に設けられたネジ、１３４３は光学部品支持部品１３４０を構成する支持板、１３４１ａ，１３４１ｂは支柱１３４１の溝に入れた支持板１３４３をカシメによって固定しているカシメ部分、１３４４は支持板１３４３に形成されたＶ字溝である。
【００１７】
図１６および図１７に示した光学部品支持部品１３４０には支柱１３４１の先端部にネジ１３４２が設けられており、図示しないが、複数本の光学部品支持部品１３４０を支持部品取り付け枠に光学部品を保持するのに適当な間隔で固定できるように形成して洗浄・乾燥用の光学部品保持部品が構成されている。また、支持板１３４３はフッ素樹脂で形成されており、ある程度の弾力性を有しており、形状が図示の如くＶ字型の溝を有するノコギリの刃状に形成されている。
【００１８】
図１８で、ワーク１３３１は、水平方向の左右に２つとそれに直交する方向の１つの計３つの方向から３つの光学部品支持部品１３４０の支持板１３４３のＶ字形の溝部分によって支えられている。
【００１９】
図１６〜図１８を用いて説明したような光学部品支持部品を用いてワーク１３３１を固定した場合、支持板１３４３のワークを支持する部分がＶ字型の溝形状に形成されているために、ワーク１３３１は３方の側面の稜線部分だけが支持板１３４３のＶ字型の溝に支持されており、支持板１３４３との接触面積が比較的小さいように固定される。
【００２０】
しかし、図１６〜図１８を用いて説明したような光学部品支持部品１３４０の支持板１３４３は、フッ素樹脂で形成されていることなどから、一辺が１０ｍｍ以上のあまり重くないワークしか固定することが出来ず、これ以下の小さいワークに関しては別の方法で保持しなければならなかった。
【００２１】
図１９および図２０は光学部品支持部品の図１６〜図１８を用いて説明した例とは別の従来例を説明する図で、図１９は１本の光学部品支持部品の斜視図、図２０は図１９の光学部品支持部品３本によってワークが固定されている状態を説明するための図である。
【００２２】
図１９および図２０で、符号１３５０は光学部品支持部品、１３５１は光学部品支持部品１３５０を構成する支柱、１３５３は支柱１３５１に設けられたワークを固定するためのＶ字形の溝である。
【００２３】
図１９で、支柱１３５１は円柱形であり、直径はφ６ｍｍ〜１０ｍｍである。また、溝１３５３は一定の間隔で支柱１３５１に、支柱１３５１の長さ方向に切った断面がＶ字形の溝として設けられている。
【００２４】
図２０で、ワーク１３３１は支柱１３５１に形成された溝１３５３の部分にワーク１３３１の一部を入れることによって固定されている。この場合、図中のワーク１３３１の左右の辺は、中央より少し上の方を支持されている。
【００２５】
図２１は、ワーク１３３１が光学部品支持部品によって固定されているときのワークと光学部品支持部品との接触状態を説明するための図であり、図１９の矢印１３５４の方向から見た図である。
【００２６】
図２１でワーク１３３１は、支柱１３５１に形成された溝１３５３が作る斜面に圧接することによって固定されている。
【００２７】
図１９および図２０を用いて説明したような光学部品支持部品を用いてワークを固定した場合、支柱１３５１が円柱形に構成されているため、溝１３５３の部分も円柱形となっており、ワークとの接触面積が極めて少なくて済む。しかし、ワークの一辺が８ｍｍ以下である場合、図２１からもわかるように支柱１３５１がワークに非常に近い位置にある状態でワークを固定することになるため、洗浄する際にワークに支柱１３５１の影の部分になる部分が生じ、超音波を効果的にワークに当てることが出来ず、洗浄自体がうまくいかないという欠点があった。
【００２８】
以上説明したように、従来は、ワークが小さい場合は光学部品支持部品によってワークを固定できなかったり、固定できた場合でもワークを効果的に洗浄することが出来ないという大きな問題があった。
【００２９】
そのため、小さなワークを洗浄・乾燥する際には、通常、ワークを洗浄治具に収納した後に、洗浄治具をクレードルなどに入れて、前記のようにスピン乾燥装置に装着して洗浄・乾燥する方法が採られている。
【００３０】
図２２は、従来の洗浄・乾燥用の光学部品保持部品の斜視図である。
【００３１】
図２２で、符号１３５５は従来の洗浄・乾燥用の光学部品保持部品、１３５６はワークを入れるための光学部品挿入部である。光学部品挿入部１３５６は穴状になっており、穴の底部の周辺部にはそこに挿入した光学部品を保持するための光学部品載置枠１３５６ａが設けられており、その内側に洗浄液を通過させるための貫通孔１３５６ｂが設けられている。この貫通孔１３５６ｂの直径はワークより十分小さく、光学部品載置枠１３５６ａの中央部に設けられている。
【００３２】
図２２のような洗浄・乾燥用の光学部品保持部品を用いて洗浄・乾燥を行うときは、光学部品挿入部にワークを入れて、光学部品保持部品ごとクレードルなどに入れて洗浄装置やスピン乾燥装置の所定位置に載置する。
【００３３】
図２３は従来のスピン乾燥装置を説明するための断面図である。
【００３４】
図２３において、符号１０１０はスピン乾燥装置の回転体、１０１１は回転体１０１０を回転させるときの回転軸、１０１２ａ，１０１２ｂ，１０１３ａ，１０１３ｂは回転体１０１０と回転軸１０１１を連結・固定する固定ネジ、１０１４，１０１５は乾燥するワークを入れて保持する洗浄・乾燥用の光学部品保持部品、１０１６，１０１７はワークを載置し保持する洗浄・乾燥用の光学部品保持部品１０１４，１０１５を載置するクレードル、１０１８ａ，１０１９ａはクレードルの突起部を保持するホルダ、１０２０は回転体の上部枠、１０１８ｂ、１０１９ｂはホルダ１０１８ａ，１０１９ａに設けられたクレードル吊り下げ用の溝、１０１８，１０１９はクレードルの突起部でホルダ１０１８ａ，１０１９ａの溝１０１８ｂ、１０１９ｂに入れてホルダ１０１８ａ，１０１９ａにクレードル１０１６，１０１７を保持する連結ピン，１０２１〜１０２４は回転体１０１０の回転時にクレードルを支えるためにホルダ１０１８ａ，１０１９ａに取り付けられている支持棒、１３７０は回転板である。
【００３５】
図２３で、クレードル１０１６，１０１７は、洗浄・乾燥用の光学部品保持部品の上面部分１０１４ａ，１０１５ａが（洗浄・乾燥用の光学部品保持部品が平行平板のときは、同様に、前記クレードルの底面も）、回転軸１０１１の回転中心となる中心軸線Ａ１−Ａ２にそれぞれ平行になるように、かつ、洗浄・乾燥用の光学部品保持部品の上面部分１０１４ａ，１０１５ａの中央における前記中心軸線Ａ１−Ａ２を中心とする仮想の円筒の外側面の接平面（図示せず）にそれぞれ平行になるように、さらに、回転体１０１０の中心軸線であるＡ１−Ａ２に対して対称に配置されており、洗浄・乾燥用の光学部品保持部品に載置した洗浄後の光学部品を、回転軸１０１１を中心にして回転体全体を回転させることによって洗浄した光学部品に残った洗浄液を除去して光学部品を乾燥させるようになっている。
【００３６】
図２４は、従来の光学部品のスピン乾燥方法を説明する模式的断面図で、図２３のスピン乾燥装置に、光学部品を載置した図２２の洗浄・乾燥用の光学部品保持部品をとりつけて乾燥する状態を説明する図である。
【００３７】
図２４において、符号１０４１〜１０４５はスピン乾燥後に残った純水などの洗浄液、１０４９は被乾燥物である光学部品から洗浄液が除去される（以下、洗浄液が切れるともいう）方向を示す矢印、１０４６は洗浄・乾燥用の光学部品保持部品ならびにワークにかかる遠心力の方向を示す矢印、１０４７は洗浄・乾燥されるワークとしての光学部品、１０４８は洗浄・乾燥用の光学部品保持部品に取り付ける蓋、１０４８ａは蓋１０４８に設けられた穴である。
【００３８】
図２４で、乾燥されるワーク１０４７は光学部品挿入部１３５６の光学部品載置枠１３５６ａに載置されており、ワーク１０４７を保持している光学部品挿入部１３５６は洗浄・乾燥用の光学部品保持部品とともに矢印１０４６の方向に遠心力がかかるように回転される。この場合、回転中における光学部品保持部品１３５５の内側表面（回転の中心軸側の表面）と光学部品挿入部１３５６の光学部品載置枠１３５６ａに載置されているワークとしての光学部品１０４７の内側表面（回転の中心軸側の表面）は平行になっており、それら両表面は回転軸１０１１の回転中心となる中心軸線Ａ１−Ａ２にそれぞれ平行になっているとともに矢印１０４６で示した遠心力の方向に直交している。
【００３９】
スピン乾燥時には、回転体１０１０の回転によって、洗浄したときにワーク１０４７に付着した洗浄液としての水分は、矢印１０４６の方向に働く遠心力によって、矢印１０４９の方向に貫通孔１３５６ｂを通って除去されていく。
【００４０】
前記のように、光学部品には、アイソレータに用いられるファラデー回転子用の結晶の例としてのガーネット（以下、単にガーネットともいう）のような磁気を帯びたあるいは磁気を帯びる部品もある。
【００４１】
このファラデー回転子としてのガーネットは、板状に形成され、切断・研磨され、要求される仕様に合わせて板の寸法が決められるが、一般的に、仕上がった厚みは０．４ｍｍ程度である。ウエハーの状態では、一辺の寸法が１０．５〜１１．５ｍｍの四角形に切断された大きさが主流を占めている。
【００４２】
このファラデー回転子として用いられる代表的な結晶の例としてのガーネットは、その加工工程で、ウエハーの状態で、ウエハーの両側に反射防止膜を形成するが、良い品質の反射防止膜を形成するためには、反射防止膜を蒸着する前にウエハーの表面に付着しているゴミやシミを洗浄等により完全に除去することが極めて重要なことである。
【００４３】
良質のガーネットを歩留まり良く安価に提供するには、多数のガーネットウエハーを超音波を用いた洗浄装置によって同時に洗浄することができれば理想的である。
【００４４】
しかし、このガーネットは、欠けやすい性質を有している。たとえば、磁気を帯びたガーネットを洗浄する場合、ガーネットウエハーを従来の方法で洗浄用の治具に取り付け、超音波を用いた洗浄装置によってアルカリ洗剤や超純水を用いて洗浄すると、洗浄前についていたゴミは完全に除去されても、新たに、磁性体の細かな粒子（以下、パーティクルともいう）が多数付着してしまい、そのまま反射防止膜を蒸着すると、パーティクルの上に蒸着が施されているため、その部分のみが何らかの理由により脱落して反射防止膜が欠落してしまうという大きな問題があった。
【００４５】
本発明の発明者らによる調査の結果、この洗浄中にウエハーの表面に付着するパーティクルの数は、ウエハーをきれいにしようとして超音波洗浄を繰り返せば繰り返すほど多くなり、超音波洗浄槽内の洗剤を取りかえてもその傾向が変わらないことがわかった。そのため、このガーネットの洗浄は、超音波洗浄装置を用いた洗浄工程で仕上げることができず、手で拭き取る拭き作業に頼っているのが現状である。
【００４６】
この光学部品の拭き作業は、光学部品を１個ずつピンセットで注意深くつかみ、有機溶剤等をつけたクリーニングペーパーや綿棒で汚れを拭き取る作業で、一辺が１１ｍｍぐらいの大きな光学部品の場合でも高度な熟練を要する難しい時間のかかる作業であるが、特に、表面を清浄にする光学部品が１ｍｍ角前後の非常に小さい場合には、非常に高度な熟練を要し、満足な品質特性を有するように光学部品を洗浄することが出来るようになるためには、少なくとも数ヶ月の訓練が必要であった。この拭き作業は作業効率が悪く、一辺が１１ｍｍ程度の大きな光学部品をパーティクルがほとんどないように拭きあげる作業では、１時間に３〜５枚程度しか清浄にすることが出来なかった。
【００４７】
図２５〜図２７は、磁気を帯びたガーネットの、従来の光学部品保持治具を用いた洗浄の問題点について説明する図である。符号１３３１ａは、被洗浄光学部品としての厚みが０．４ｍｍで一辺の寸法が１０．５ｍｍの四角形に切断されたガーネットウエハー、１３５０ａは光学部品保持治具、１３５０ｂは保持枠である。
【００４８】
図２５は、図１９〜図２１で説明した光学部品支持部品１３５０を被洗浄物である光学部品１３３１の大きさに適した間隔に保持枠１３５０ｂに取り付け、光学部品支持部品１３５０の溝１３５３に光学部品１３３１を装着して後、装着した光学部品１３３１が洗浄・乾燥工程中に脱落しないような状態に各光学部品支持部品１３５０の間隔を微調整して保持枠１３５０ｂに固定した状態の従来の光学部品保持治具１３５０ａを示す図で、図２６は、図２５の光学部品保持治具を真上から見たものを拡大した平面図、図２７は、光学部品保持治具に装着したガーネットウエハーの配置を説明する図で、光学部品支持部品を省略し、ガーネットウエハーのみを示した図である。
【００４９】
図２５〜図２７は、洗浄液の超音波による振動がガーネットウエハーに効果的に当たるように、光学部品支持部品１３５０に設けられている溝１３５３に一つおきにガーネットウエハー１３３１ａを装着したものである。
【００５０】
前記の寸法形状の光学部品を従来の方法で超音波洗浄によって洗浄する場合、図２５に示したような３点支持による保持方法によって光学部品を光学部品保持治具１３５０ａに装着して、アルカリ洗剤中での超音波洗浄と超純水中での超音波洗浄を適宜繰り返し、スピン乾燥によって乾燥するという一連の洗浄工程でガーネットウエハーを洗浄する。
【００５１】
本発明の発明者らは、ワークとして、従来は超音波洗浄で洗浄することは無理と考えられている前記のような形状と寸法のガーネットウエハーを光学部品保持治具１３５０ａに装着して超音波洗浄することができないかどうかを調べるため、ガーネットウエハーを図２５〜図２７の光学部品保持治具１３５０ａに装着し、洗剤と超音波の条件を種々変えて実験してみた。
【００５２】
図２８は、洗剤としてアルカリ洗剤を用いた洗浄槽と、超純水を用いた洗浄槽とで、それぞれ、超音波の周波数を変えて繰り返し洗浄し、スピン乾燥機で乾燥した結果を暗視野顕微鏡で撮影し、白と黒を反転させて示した写真である。  図２８で、符号１３３１ｂはガーネットウエハー１３３１ａに付着した前記のパーティクル、１３３１ｃはガーネットのパーティクル１３３１ｂのない部分である。
【００５３】
図２８から、ガーネットに非常に多くのパーティクル１３３１ｂが付着しているのがわかる。そして、ガーネットウエハーの周囲の支柱１３５１に形成された溝１３５３に支持されていた角の部分には何カ所かの欠けが生じていた。
【００５４】
図２８のパーティクル１３３１ｂの成分等を調べた結果、パーティクル１３３１ｂはガーネットと同じ成分を有していた。前記のように、ガーネットウエハーは欠けやすい性質を有しており、そのため、支柱１３５１に形成された溝１３５３の表面とガーネットウエハーの接触部分が超音波洗浄中に振動してぶつかり合い、ガーネットウエハーの角の部分が欠けてパーティクルになったものと推定される。
【００５５】
ガーネットウエハー１３３１ａに付着したパーティクル１３３１ｂの数を少なくしようとして、繰り返し洗浄したところ、洗浄の回数を増やすにしたがってパーティクル１３３１ｂの数が増えてしまい、治具を種々代えてもパーティクル１３３１ｂの数を実用レベルまで減らすことはできなかった。
【００５６】
さらに、図２２のような洗浄・乾燥治具にガーネットを入れて洗浄しても、前記パーティクルの付着を防ぐことができなかった。
【００５７】
このような事情はガーネットを用いたファラデー回転子のメーカーでは大きな問題になっており、未だ解決されておらず、ガーネットの洗浄作業から手拭き作業を省くことができないとされているのが現状である。
【００５８】
図２９および図３０は従来の光学部品の洗浄・乾燥方法における残留洗浄液のふき取り方法について説明するための模式図である。
【００５９】
図２９および図３０において、符号４００はワーク、５０１は綿棒、５０２，５０３は綿棒５０１の端部、５０４は綿棒の動く方向を示す矢印、５１０はハンドラップ、５１１は有機溶剤、５１２はハンドラップの皿部、５１３はピンセット、５１４は管である。    図２９で、ハンドラップ５１０の内部には有機溶剤５１１が入っており、皿部５１２をたとえば綿棒５０１の端部５０２もしくは５０３で押し下げると、有機溶剤５１１は管５１４を毛管現象によって皿部５１２まで上がり、綿棒５０１の端部５０２もしくは５０３に適量の有機溶剤５１１を付けることが出来る。
【００６０】
図３０で、ワーク４００をピンセット５１３によってつまみ、有機溶剤をしみこませた綿棒５０１の端部５０２もしくは５０３を矢印５０４の方向へ動かしながら、ワーク４００の光学面４０１と４０２を拭いて清浄にすることが出来る。
【００６１】
また、綿棒５０１に有機溶剤を付けないでワーク４００をふき、水分をワーク４００から除去することも出来る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００６２】
以上説明したように、磁気を帯びた光学部品の洗浄は、洗浄前に光学部品についていた非磁性の汚れを洗剤等により除去できた場合でも、磁性体の付着物の除去は難しく、しかも、たとえば超音波洗浄を行うと、洗浄中に光学部品自体が欠けて小さなパーティクルを発生させ、それが被洗浄物の光学部品に付着してしまうような場合には、超音波洗浄機による洗浄ができず、手作業の拭き作業に頼らざるを得なかった。
【００６３】
付着したパーティクルが微粉で数も多いとき、ワークをピンセットでつかみクリーニングペーパーで汚れを拭き取る作業は、非常に高度な熟練を要し、満足した品質特性を得るためには、数ヶ月の作業者トレーニングが必要であった。また、この拭き作業を収得しても作業効率が悪く、一辺が１１ｍｍ程度の大きな光学部品をパーティクルがほとんどないように拭きあげる作業では、１時間に高々３〜５枚程度しか清浄にすることが出来なかった。
【００６４】
本発明はこのような点に鑑みて成されたものであり、本発明の目的の一つは、長時間の作業者トレーニングが必要で高度な熟練を要する拭き作業を不可欠とせずに、一度に多数の磁気を帯びたガーネットのような光学部品を、アイソレータなどのモジュールに使用した際にモジュールとしての機能を満足に発揮できるような良好な状態に洗浄することができる洗浄方法および洗浄システムならびに洗浄に用いることができる光学部品保持治具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００６５】
本発明は前記の課題を解決せんとしてなされたものである。
【００６６】
本発明は、いくつかの顕著な特徴を有するものである。本発明の特に顕著な特徴の一つは、磁気を帯びた或いは磁気を帯びる光学部品の超音波洗浄を磁場中で行うところにある。
【００６７】
以下、本発明の特徴を具体的に説明する。
【００６８】
課題を解決するためになされた本発明の例としての第１の発明（以下、発明１ともいう）としての発明は光学部品の洗浄方法に関する発明で、光学部品を洗浄する洗浄工程の中にアルカリ溶液や水などの洗剤中で被洗浄物としての光学部品に超音波を当てて洗浄する洗浄工程を含む光学部品の洗浄装置において、被洗浄物の光学部品を当該被洗浄物の光学部品の光学面の位置で５００Ｇ（ガウス）以上の磁束密度の磁場の中に配置した状態で、前記洗剤中で被洗浄物の光学部品に超音波を当てて被洗浄物の光学部品を洗浄することを特徴とする光学部品の洗浄方法である。
【００６９】
本発明の例としての発明１を展開してなされた第２の発明（以下、発明２ともいう）は、発明１に記載の光学部品の洗浄方法において、光学部品を洗浄する洗浄工程の中にアルカリ溶液や水などの洗剤中で被洗浄物としての光学部品に超音波を当てて洗浄する洗浄工程を含む光学部品の洗浄方法において、前記光学部品の少なくとも１つの光学面に磁石または複数の磁石を配置して形成した磁石合板を対向させて配置して洗浄することを特徴とする光学部品の洗浄方法である。
【００７０】
本発明の例としての発明２を展開してなされた第３の発明（以下、発明３ともいう）は、発明２に記載の発明は、請求項１０６に記載の光学部品の洗浄方法において、少なくとも一部の前記磁石または磁石合板に配置された少なくとも一部の磁石として、２−１７系サマリウムコバルト（Ｓｍ２Ｃｏ１７）磁石、１−５系サマリウムコバルト（ＳｍＣｏ５）磁石、ネオジウムと鉄とボロンを含む磁石の内の少なくとも１つを有していることを特徴とする光学部品の洗浄方法である。
【００７１】
本発明の例としての発明２または３を展開してなされた第４の発明（以下、発明４ともいう）は、発明２または３に記載の光学部品の洗浄方法において、少なくとも１つの前記磁石または磁石合板が非磁性体のカバーで被われており、少なくとも１つのカバーが着脱可能に装着されていることを特徴とする光学部品の洗浄方法である。
【００７２】
本発明の例としての発明２〜４のいずれかを展開してなされた第５の発明（以下、発明５ともいう）は、発明２〜４のいずれか１項に記載の光学部品の洗浄方法において、前記磁石または磁石合板が平板状であるとともに当該被洗浄物の光学部品の光学面に対向している面の最大寸法が当該光学面の最大寸法以上であることを特徴とする光学部品の洗浄方法である。
【００７３】
本発明の例としての発明２〜５のいずれかを展開してなされた第６の発明（以下、発明６ともいう）は、発明２〜５のいずれか１項に記載の光学部品の洗浄方法において、前記磁石または磁石合板が平板状であるとともに、被洗浄物として対向して配置されている当該光学部品の光学面に平行に配置されていることを特徴とする光学部品の洗浄方法である。
【００７４】
本発明の例としての発明２〜６のいずれかを展開してなされた第７の発明（以下、発明７ともいう）は、発明２〜６のいずれか１項に記載の光学部品の洗浄方法において、前記磁石または磁石合板が、磁力線が被洗浄物として配置されている当該光学部品の少なくとも一つの光学面を通過するように配置されていることを特徴とする光学部品の洗浄方法である。
【００７５】
本発明の例としての発明２〜７のいずれかを展開してなされた第８の発明（以下、発明８ともいう）は、発明２〜７のいずれか１項に記載の光学部品の洗浄方法において、前記磁石または磁石合板が、磁力線が被洗浄物として配置されている当該光学部品の少なくとも一つの光学面の近傍で当該光学面に平行な成分を有するように配置されていることを特徴とする光学部品の洗浄方法である。
【００７６】
本発明の例としての発明２〜８のいずれかを展開してなされた第９の発明（以下、発明９ともいう）は、発明２〜８のいずれか１項に記載の光学部品の洗浄方法において、被洗浄物としての光学部品の少なくとも一つの光学面とその直近に配置されている前記磁石または磁石合板の前記光学面に対向する面の間の距離が５ｍｍ以内であることを特徴とする光学部品の洗浄方法である。
【００７７】
本発明の例としての発明９を展開してなされた第１０の発明（以下、発明１０ともいう）は、発明９に記載の光学部品の洗浄方法において、被洗浄物としての光学部品の少なくとも一つの光学面とその直近に配置されている前記磁石または磁石合板の前記光学面に対向する面の間の距離が４ｍｍ以内であることを特徴とする光学部品の洗浄方法である。
【００７８】
本発明の例としての発明２〜１０のいずれかを展開してなされた第１１の発明（以下、発明１１ともいう）は、発明２〜１１のいずれか１項に記載の光学部品の洗浄方法において、前記磁石または磁石合板の表面における磁束密度が２５００Ｇ以上であることを特徴とする光学部品の洗浄方法である。
【００７９】
本発明の例としての発明２〜１１のいずれかを展開してなされた第１２の発明（以下、発明１２ともいう）は、発明２〜１１のいずれか１項に記載の光学部品の洗浄方法において、前記磁石または磁石合板が、被洗浄物として配置されている当該光学部品の少なくとも一つの光学面の近傍における磁束密度が１０００Ｇ以上になるように配置されていることを特徴とする光学部品の洗浄方法である。
【００８０】
本発明の例としての発明２〜１２のいずれかを展開してなされた第１３の発明（以下、発明１３ともいう）は、発明２〜１２のいずれか１項に記載の光学部品の洗浄方法において、少なくとの一部の前記磁石または磁石合板と被洗浄物として配置されている当該光学部品が少なくとも一つの方向において交互に配置されていることを特徴とする光学部品の洗浄方法である。
【００８１】
課題を解決するためになされた本発明の例としての第１４の発明（以下、発明１４ともいう）としての発明は、光学部品を洗浄する洗浄工程の中にアルカリ溶液や水などの洗剤中で被洗浄物としての光学部品に超音波を当てて洗浄する洗浄工程を含む光学部品の洗浄装置に関する発明で、被洗浄物の光学部品を当該被洗浄物の光学部品の光学面の位置で５００Ｇ（ガウス）以上の磁束密度の磁場の中に配置した状態で、前記洗剤中で被洗浄物の光学部品に超音波を当てて被洗浄物の光学部品を洗浄することを特徴とする光学部品の洗浄装置である。
【００８２】
課題を解決するためになされた本発明の例としての第１５の発明（以下、発明１５ともいう）としての発明は、光学部品を洗浄する洗浄工程の中にアルカリ溶液や水などの洗剤中で被洗浄物としての光学部品に超音波を当てて洗浄する洗浄工程を含む光学部品の洗浄装置において、前記光学部品の少なくとも１つの光学面に磁石または複数の磁石を配置して形成した磁石合板を対向させて配置して洗浄することを特徴とする光学部品の洗浄装置である。
【００８３】
本発明の例としての発明１５を展開してなされた第１６の発明（以下、発明１６ともいう）は、発明１５に記載の光学部品の洗浄装置において、少なくとも一部の前記磁石または磁石合板に配置された少なくとも一部の磁石として、２−１７系サマリウムコバルト（Ｓｍ２Ｃｏ１７）磁石、１−５系サマリウムコバルト（ＳｍＣｏ５）磁石、ネオジウムと鉄とボロンを含む磁石の内の少なくとも１つを有していることを特徴とする光学部品の洗浄装置である。
【００８４】
本発明の例としての発明１５または１６を展開してなされた第１７の発明（以下、発明１７ともいう）は、発明１５または１６に記載の光学部品の洗浄装置において、少なくとも１つの前記磁石または磁石合板が非磁性体のカバーで被われており、少なくとも１つのカバーが着脱可能に装着されていることを特徴とする光学部品の洗浄装置である。
【００８５】
本発明の例としての発明１５〜１７のいずれかを展開してなされた第１８の発明（以下、発明１８ともいう）は、発明１５〜１７のいずれか１項に記載の光学部品の洗浄装置において、前記磁石または磁石合板が平板状であるとともに当該被洗浄物の光学部品の光学面に対向している面の最大寸法が当該光学面の最大寸法以上であることを特徴とする光学部品の洗浄装置である。
【００８６】
本発明の例としての発明１５〜１８のいずれかを展開してなされた第１９の発明（以下、発明１９ともいう）は、発明１５〜１８のいずれか１項に記載の光学部品の洗浄装置において、前記磁石または磁石合板が平板状であるとともに、被洗浄物として対向して配置されている当該光学部品の光学面を前記磁石または磁石合板に平行に配置して洗浄することを特徴とする光学部品の洗浄装置である。
【００８７】
本発明の例としての発明１５〜１９のいずれかを展開してなされた第２０の発明（以下、発明２０ともいう）は、発明１５〜１９のいずれか１項に記載の光学部品の洗浄装置において、前記磁石または磁石合板からの磁力線が被洗浄物として配置されている当該光学部品の少なくとも一つの光学面を通過するように光学部品を配置するようになっていることを特徴とする光学部品の洗浄装置である。
【００８８】
本発明の例としての発明１５〜２０のいずれかを展開してなされた第２１の発明（以下、発明２１ともいう）は、発明１５〜２０のいずれか１項に記載の光学部品の洗浄装置において、前記磁石または磁石合板からの磁力線が被洗浄物として配置されている当該光学部品の少なくとも一つの光学面の近傍で当該光学面に平行な成分を有するように光学部品を配置するようになっていることを特徴とする光学部品の洗浄装置である。
【００８９】
本発明の例としての発明１５〜２１のいずれかを展開してなされた第２２の発明（以下、発明２２ともいう）は、発明１５〜２１のいずれか１項に記載の光学部品の洗浄装置において、被洗浄物としての光学部品の少なくとも一つの光学面とその直近に配置されている前記磁石または磁石合板の前記光学面に対向する面の距離が５ｍｍ以内になるように光学部品を配置するようになっていることを特徴とする光学部品の洗浄装置である。
【００９０】
本発明の例としての発明２２を展開してなされた第２３の発明（以下、発明２３ともいう）は、発明２２に記載の光学部品の洗浄装置において、被洗浄物としての光学部品の少なくとも一つの光学面とその直近に配置されている前記磁石または磁石合板の間隔が４ｍｍ以内であることを特徴とする光学部品の洗浄装置である。
【００９１】
本発明の例としての発明１５〜２３のいずれかを展開してなされた第２４の発明（以下、発明２４ともいう）は、発明１５〜２３のいずれか１項に記載の光学部品の洗浄装置において、前記磁石または磁石合板の表面における磁束密度が２５００Ｇ以上であることを特徴とする光学部品の洗浄装置である。
【００９２】
本発明の例としての発明１５〜２４のいずれかを展開してなされた第２５の発明（以下、発明２５ともいう）は、発明１５〜２４のいずれか１項に記載の光学部品の洗浄装置において、前記磁石または磁石合板が、被洗浄物として配置されている当該光学部品の少なくとも一つの光学面の近傍における磁束密度が１０００Ｇ以上になるように配置するようになっていることを特徴とする光学部品の洗浄装置である。
【００９３】
本発明の例としての発明１５〜２５のいずれかを展開してなされた第２６の発明（以下、発明２６ともいう）は、発明１５〜２５のいずれか１項に記載の光学部品の洗浄装置において、少なくとの一部の前記磁石または磁石合板と被洗浄物として配置されている当該光学部品が少なくとも一つの方向において交互に配置されていることを特徴とする光学部品の洗浄装置である。
【００９４】
課題を解決するためになされた本発明の例としての第２７の発明（以下、発明２７ともいう）としての発明は、光学部品を洗浄する洗浄工程や洗浄した光学部品を乾燥する乾燥工程に用いることができる光学部品保持部品に関する発明で、前記光学部品保持部品は、前記光学部品の少なくとも１つの光学面に磁石または複数の磁石を配置して形成した磁石合板を対向させて配置することができる光学部品保持部と、磁石保持部と磁石合板保持部のいずれかまたは双方を有していることを特徴とする光学部品保持部品である。
【００９５】
本発明の例としての発明２７を展開してなされた第２８の発明（以下、発明２８ともいう）は、発明２７に記載の光学部品保持部品において、前記光学部品保持部品に複数対の磁石または磁石合板が装着されており、少なくとも１対の前記磁石または磁石合板の間に少なくとも１つの被洗浄光学部品装着部を有していることを特徴とする光学部品保持部品である。
【００９６】
本発明の例としての発明２７または２８を展開してなされた第２９の発明（以下、発明２９ともいう）は、発明２７または２８に記載の光学部品保持部品において、少なくとも一部の前記磁石または磁石合板に配置される少なくとも一部の磁石として、２−１７系サマリウムコバルト（Ｓｍ２Ｃｏ１７）磁石、１−５系サマリウムコバルト（ＳｍＣｏ５）磁石、ネオジウムと鉄とボロンを含む磁石の内の少なくとも１つを有していることを特徴とする光学部品保持部品である。
【００９７】
本発明の例としての発明２７〜２９のいずれかを展開してなされた第３０の発明（以下、発明３０ともいう）は、発明２７〜２９のいずれか１項に記載の光学部品保持部品において、少なくとも１つの前記磁石または磁石合板が非磁性体のカバーで被われており、少なくとも１つのカバーが着脱可能に装着されていることを特徴とする光学部品保持部品である。
【００９８】
本発明の例としての発明２７〜３０のいずれかを展開してなされた第３１の発明（以下、発明３１ともいう）は、発明２７〜３０のいずれか１項に記載の光学部品保持部品において、前記磁石または磁石合板が平板状であるとともに当該被洗浄物の光学部品の光学面に対向している面の最大寸法が当該光学面の最大寸法以上であることを特徴とする光学部品保持部品である。
【００９９】
本発明の例としての発明２７〜３１のいずれかを展開してなされた第３２の発明（以下、発明３２ともいう）は、発明２７〜３１のいずれか１項に記載の光学部品保持部品において、前記磁石または磁石合板が平板状であるとともに、それに対向して配置する当該光学部品の光学面を前記磁石または磁石合板に平行に配置することを特徴とする光学部品保持部品である。
【０１００】
本発明の例としての発明２７〜３２のいずれかを展開してなされた第３３の発明（以下、発明３３ともいう）は、発明２７〜３２のいずれか１項に記載の光学部品保持部品において、少なくとも一部の前記磁石または磁石合板が、前記磁石または磁石合板からの磁力線が被洗浄物として配置されている当該光学部品の少なくとも一つの光学面を通過するように配置されていることを特徴とする光学部品保持部品である。
【０１０１】
本発明の例としての発明２７〜３３のいずれかを展開してなされた第３４の発明（以下、発明３４ともいう）は、発明２７〜３３のいずれか１項に記載の光学部品保持部品において、少なくとも一部の前記磁石または磁石合板が、前記磁石または磁石合板からの磁力線が被洗浄物として配置されている当該光学部品の少なくとも一つの光学面の近傍で当該光学面に平行な成分を有するように配置されていることを特徴とする光学部品保持部品である。
【０１０２】
本発明の例としての発明２７〜３４のいずれかを展開してなされた第３５の発明（以下、発明３５ともいう）は、発明２７〜３４のいずれか１項に記載の光学部品保持部品において、被洗浄物としての光学部品の少なくとも一つの光学面とその直近に配置されている前記磁石または磁石合板の前記光学面に対向する面の距離が５ｍｍ以内になるように光学部品を配置するようになっていることを特徴とする光学部品保持部品である。
【０１０３】
本発明の例としての発明３５を展開してなされた第３６の発明（以下、発明３６ともいう）は、発明２７に記載の光学部品保持部品において、被洗浄物としての光学部品の少なくとも一つの光学面とその直近に配置されている前記磁石または磁石合板の間隔が４ｍｍ以内であることを特徴とする光学部品保持部品である。
【０１０４】
本発明の例としての発明２７〜３６のいずれかを展開してなされた第３７の発明（以下、発明３７ともいう）は、発明２７〜３６のいずれか１項に記載の光学部品保持部品において、前記磁石または磁石合板の表面における磁束密度が２５００Ｇ以上であることを特徴とする光学部品保持部品である。
【０１０５】
本発明の例としての発明２７〜３７のいずれかを展開してなされた第３８の発明（以下、発明３８ともいう）は、発明２７〜３７のいずれか１項に記載の光学部品保持部品において、前記磁石または磁石合板が、被洗浄物として配置されている当該光学部品の少なくとも一つの光学面の近傍における磁束密度が５００Ｇ以上になるように配置するようになっていることを特徴とする光学部品保持部品である。
【０１０６】
本発明の例としての発明２７〜３８のいずれかを展開してなされた第３９の発明（以下、発明３１ともいう）は、発明２７〜３８のいずれか１項に記載の光学部品保持部品において、少なくとの一部の前記磁石または磁石合板と被洗浄物として配置されている当該光学部品が少なくとも一つの方向において交互に配置されるようになっていることを特徴とする光学部品保持部品である。
【発明の効果】
【０１０７】
以上説明したように、本発明によって、従来は手拭き工程を使わなければ到底洗浄・乾燥することができなかったガーネットのような磁気を帯びた或いは磁気を帯びる脆い光学部品の洗浄・乾燥を一度に大量に高い歩留まりで行うことが可能になった。そのため、その後工程である蒸着等の品質と歩留まりも大きく向上し、製品コストも大きく低減された。
【０１０８】
以上のように、本発明は工業上多大な効果を発揮するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１０９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の例について説明する。なお、説明に用いる各図は本発明の例を理解できる程度に各構成成分の寸法、形状、配置関係などを概略的に示してある。そして本発明の説明の都合上、部分的に拡大率を変えて図示する場合もあり、本発明の例の説明に用いる図は、必ずしも実施例などの実物や記述と相似形でない場合もある。また、各図において、同様な構成成分については同一の番号を付けて示し、重複する説明を省略することもある。
【０１１０】
図１３は、洗浄や乾燥工程において用いるクレードルについて説明する図である。図１３中の（Ａ）はクレードルを上方から見た図、（Ｂ）はクレードルを手前から見た図、（Ｃ）はクレードルを右側方から見た図で、点線８０１〜８０４でそれらの対応する位置関係を示してある。
【０１１１】
図１３で、符号８００はクレードル、８１１〜８１４はクレードルの側壁、８２０と８２１は側壁８１２と８１３の下部につけられているピン、８３０はクレードル８００をもつときに用いる取っ手部分、８５２〜８５５はそれぞれ側壁８１１〜８１４の内側の下方（すなわち、クレードルの底部）に設けられた支柱、８５１は洗浄・乾燥用の光学部品保持部品を載置する載置部で支柱８５２〜８５４に固定されている。クレードル８００は、たとえばステンレス鋼製のものを用いることができる。
【０１１２】
図１３で、光学部品を保持した洗浄・乾燥用の光学部品保持部品をクレードル８００に入れて洗浄した光学部品のスピン乾燥を行う場合、洗浄・乾燥用の光学部品保持部品を載置部８５１の上に載置して、クレードルをスピン乾燥装置に装着する。載置部８５１は、これに限定されないが、クレードルの下方、たとえばピン８２０，８２１の位置よりわずかに上に形成しておき、平行平板の洗浄・乾燥用の光学部品保持部品を用いる場合は、スピン乾燥装置の回転体に装着した状態のクレードルの底面と載置部８５１と平行平板の洗浄・乾燥用の光学部品保持部品の表面と裏面がすべて平行になるように形成しておくと取扱上好都合である。
【０１１３】
ファラデー回転子に使用するガーネットは、通常はウエハーの状態でウエハーの両面に反射防止膜を蒸着してファラデー回転子に加工されて用いられるが、この反射防止膜を蒸着するにあたって、ウエハーの反射防止膜を蒸着する面から、その表面に付着しているゴミやシミを洗浄により除去することが重要である。
【０１１４】
しかし、前記のように、磁気を帯びたガーネットウエハーの場合は、従来のアルカリ洗剤や超純水による超音波洗浄では、非磁性の付着物を完全に洗浄することができているにもかかわらず、多数のガーネットの微粉であるパーティクルが付着してしまい、しかも、洗剤や超音波の条件などを如何に選択しても、また、洗剤を一回ごとに新しいものに取りかえても、このパーティクルのないガーネットウエハーを得ることができなかった。
【０１１５】
図１、図２は、前記パーティクルをほぼ完全に残さずに洗浄することができる本発明の洗浄原理を説明する図で、超音波洗浄槽の洗剤中に、被洗浄光学部品としてのガーネットウエハーの清浄に洗浄する光学面と磁石を対向して配置した例を示す図である。図中、ガーネットウエハーと磁石を保持している光学部品保持部品ならびに保持枠を省略して図示していない。
【０１１６】
図１、図２で、符号５１は被洗浄光学部品としてのガーネットウエハー、５１ａと５１ｂはガーネットウエハー５１の光学面、５３〜５６は磁石、５３ａ，５４ａ，５５ａ，５６ａはそれぞれ磁石５３〜５６のガーネットウエハー５１の光学面５１ａまたは５１ｂに対向して配置された表面である。各磁石に記したＮとＳはそれぞれ磁石のＮ極側とＳ極側を示しており、ｄ２〜ｄ５はそれぞれ図示の光学面と磁石の表面の間隔を示している。
【０１１７】
図１では、ガーネットウエハー５１の光学面５１ａと磁石５３のＮ極側の表面５３ａが間隔ｄ２で対向して配置されており、ガーネットウエハー５１の光学面５１ｂと磁石５４のＳ極側の表面５４ａが間隔ｄ３で対向して配置されており、図２では、ガーネットウエハー５１の光学面５１ａと磁石５５のＮ極側の表面５５ａが間隔ｄ４で対向して配置されており、ガーネットウエハー５１の光学面５１ｂと磁石５６のＮ極側の表面５６ａが間隔ｄ５で対向して配置されている。
【０１１８】
図２５〜図２７を用いて説明した３点支持の保持治具のような光学部品保持部品を、光学部品支持部品の溝の間隔などを種々変えて作成し、図１、図２のようにガーネットウエハー５１と磁石５３〜５６の当該磁石を配置して、アルカリ洗剤中と超純水中で超音波洗浄を適宜繰り返し、スピン乾燥による乾燥を行って後、図２８の場合と同様な暗視野顕微鏡を用いて、光学面のパーティクルの存在など清浄さを調べた。洗浄条件としては、超音波の有無、超音波洗浄の超音波の振動数、前記間隔ｄ２〜ｄ５の当該間隔などを種々変えて、洗浄結果を調べた。
【０１１９】
各磁石のガーネットウエハー５１に対向する面は、ガーネットウエハー５１の磁石に対向する面とおおむね同じ大きさと形状にして洗浄を行った。
【０１２０】
その結果は以下のようであった。
【０１２１】
第１の洗浄例として、洗浄工程に超音波を用いないで洗浄した場合は、前記パーティクルの存在有無を問題にするまでもなく、従来から洗浄の対象になっていた磁性の付着物以外の汚れを落とすことができず、ガーネットウエハー５１の光学面の有効な洗浄ができなかった。
【０１２２】
第２の洗浄例として、洗浄工程で、ガーネットウエハー５１の光学面に磁石を対向して配置せずに超音波洗浄を行い、通常の汚れを落として後、図１、図２のようにガーネットウエハー５１と磁石５３〜５６の当該磁石を配置して、空気中、アルカリ洗剤中、超純水中で、超音波を用いずに所定時間放置して、乾燥後の光学面の前記パーティクルの存在を調べた結果、通常の汚れを落とすことはできたが、光学面に多くのパーティクルが付着した状態であった。
【０１２３】
第３の洗浄例として、図１、図２のようにガーネットウエハー５１と磁石５２〜５６の当該磁石を配置して、アルカリ洗剤中で第１回目の超音波洗浄を行い、続いて超純水中で第２回目の超音波洗浄を行い、続いてアルカリ洗剤中で第３回目の超音波洗浄を行い、続いて超純水中で第４回目の超音波洗浄を行って、後述のスピン乾燥機によって乾燥し、乾燥後の光学面の前記パーティクルの存在を調べた結果、通常の汚れを落とすことができ、さらに、磁石を対向して配置して洗浄した光学面の付着パーティクルの数を大幅に減少されることができた。
【０１２４】
第３の洗浄例において、磁石の表面における磁束密度と当該前記間隔ｄ２〜ｄ５を種々変えて実験をした結果、光学面の表面における磁束密度をある程度以上にしないと、効果的なパーティクルの除去を行うことができないことがわかった。
【０１２５】
そこで、磁石として、断面の寸法が１．３ｍｍ角の棒状の磁石２−１７系のサマリウムコバルト磁石を用いて図３に図示のような磁石棒の集合（以下、磁石合板ともいう）を構成して、第３の洗浄例と同様の洗浄実験を種々行い、洗浄結果を調査した。
【０１２６】
図３は前記磁石合板を説明する図で、符号５７は磁石合板、５７ｂ１と５７ｂ２は磁化されにくいステンレスＳＵＳ３１６Ｌ製のカバー板、５７ａはカバー板５７ｂ１の表面すなわち磁石合板５７の表面、５７ｃ１〜５７ｃ５は２−１７系サマリウムコバルト（Ｓｍ２Ｃｏ１７）磁石棒、５７ｄ１〜５７ｄ３は磁石棒の間隔である。磁石棒５７ｃ１〜５７ｃ５の配置状態を示すため、カバー板５７ｂ１は一部を取り除いて示してある。各磁石棒５７ｃ１〜５７ｃ５等の磁化の方向は、カバー板５７ｂ１の方向がＮ極またはＳ極に、カバー板５７ｂ２の方向がＳ極またはＮ極になるように着磁されている。したがって、磁石合板５７はカバー板５７ｂ１とカバー板５７ｂ２が両極の磁石と等価に構成されている。
【０１２７】
図４は、図３の磁石合板とガーネットウエハー５１を、図１あるいは図２のように対向させて、図示していない光学部品支持部品に支持して、洗浄工程ならびに乾燥工程に使う光学部品保持部品に保持した状態の一部を、前記光学部品保持部品を省略して示した図である。図中、符号５８，５９は磁石合板、５８ａ，５９ａはそれぞれ磁石合板５８，５９のガーネットウエハー５１の表面５１ａ，５１ｂに対向して配置された表面である。
【０１２８】
磁石合板５８，５９は、表面５８ａ，５９ａにおける磁束密度が５３９０Ｇ（ガウス）で、表面から距離１ｍｍ離れた位置における磁束密度が４０４２Ｇ、表面から距離２ｍｍ離れた位置における磁束密度が２６９５Ｇ、表面から距離３ｍｍ離れた位置における磁束密度が２１５６Ｇ、表面から距離４ｍｍ離れた位置における磁束密度が１３４８Ｇである。したがって、磁石合板５８，５９の表面５８ａ，５９ａとガーネットウエハー５１の表面５１ａ，５１ｂとの距離を変えて、ガーネットウエハー５１の表面５１ａ，５１ｂにおける磁束密度を変えることができる。
【０１２９】
図１、図２の各磁石の代わりに、各磁石の磁極と同様な磁極を有する前記のような磁石合板を用いて、間隔ｄ２〜ｄ５の当該間隔を種々に変えて洗浄の実験を行った。
【０１３０】
実験の結果、光学面と磁石表面の間隔ｄ２〜ｄ５は、光学面近傍の磁束密度が１０００Ｇ以上になるような近接した間隔にすることが好ましいことがわかった。そして、ガーネットウエハー５１の表面５１ａ，５１ｂのいずれか一方の表面を特に前記パーティクルが少ないきれいな面にしたいときと、ガーネットウエハー５１の表面５１ａ，５１ｂの両方の表面を前記パーティクルが少ないきれいな面にしたいときとで磁極の配置を変えることが好ましいといえることがわかった。
【０１３１】
図５と図６は本発明の洗浄方法における磁極の配置状態の例を示す図で、図５はガーネットウエハー５１の表面５１ａ，５１ｂの両方の表面を前記パーティクルが少ないきれいな面にしたいときの好ましい磁極の配置状態の例を示す図で、図６はガーネットウエハー５１の表面５１ａ，５１ｂのいずれか一方の表面を特に前記パーティクルが少ないきれいな面にしたいときの好ましい磁極の配置状態の例を示す図である。
【０１３２】
図５と図６で、符号６０〜６５は磁石合板、ａ１〜ａ１０は各磁石合板の表面とそれに対向して配置されているガーネットウエハー５１の表面の間隔、ｂ１は磁石合板６４と磁石合板６５の隣接側の表面の間隔で、図中のＮとＳは各磁石合板の表面に表れる磁極がＮ極かＳ極かを表している。
【０１３３】
図５において、間隔ａ１〜ａ６を等しい値にして各磁石合板の各磁極の表れる表面と各ガーネットウエハーの表面（光学面）を平行に配置し、各ガーネットウエハーの両表面（光学面）を２枚の磁石合板のＮ極とＮ極の間またはＳ極とＳ極の間に位置するようにすなわち各ガーネットウエハーの位置におけるその両側からの磁力線が反発になるように配置し、洗浄実験を行ったところ、間隔ａ１〜ａ６の値を４ｍｍ以下にしたときに極めて優れた洗浄結果を得ることができた。
【０１３４】
図６において、各磁石合板の各磁極の表れる表面と各ガーネットウエハーの表面（光学面）を平行に配置し、各ガーネットウエハーの両表面（光学面）を２枚の磁石合板のＮ極とＳ極の間に位置するように、すなわち各ガーネットウエハーの位置におけるその両側からの磁力線が当該ガーネットウエハーを通過するように配置し、間隔ａ１〜ａ６の値を４ｍｍ以下に、間隔ｂ１を６ｍｍ以上にしたときに極めて優れた洗浄結果を得ることができた。
【０１３５】
ガーネットウエハーに反射防止膜を蒸着する場合、まずガーネットウエハーを洗浄し、一方の洗浄したきれいな光学面に反射防止膜を蒸着し、つぎに一方の光学面に反射防止膜が蒸着されているガーネットウエハーを再び洗浄して、他方の光学面をきれいな面に洗浄してからそこに反射防止膜を蒸着すると、ガーネットウエハーの両側に信頼性の高い良好な反射防止膜を蒸着することができることが知られている。このような目的のためには、図６のようにガーネットウエハーと磁石合板を配置して洗浄を行うと効果的である。
【０１３６】
洗浄用の光学部品保持部品における図５と図６に示したようなガーネットウエハーと磁石合板を配置は、ガーネットウエハーの洗浄目的によって使い分けることができる。
【０１３７】
さらに、磁石合板のガーネットウエハーの被洗浄面である光学面に対向して配置される面の大きさは、前記ガーネットウエハーの被洗浄面である光学面よりも小さくしないことが特に好ましい。
【０１３８】
つぎに、磁石合板についてさらに詳細に説明する。
【０１３９】
図７〜図１０は、前記磁石合板の例について説明する図である。図７は磁石合板のカバー板の外側から見た図で、カバー板の下に配置されている磁石棒を破線で示している。図８は図７の磁石合板のＸ１１−Ｘ１２の位置の断面図、図９は図７のカバー板７０ｂ１の磁石棒を取り付ける側の平面図、図１０はカバー板７０ｂ１の図９のＸ１３−Ｘ１４の位置の断面図である。図中、符号７０は磁石合板、７０ｂ１と７０ｂ２は磁化されにくいステンレスＳＵＳ３１６Ｌ製で作成されたカバー板、７０ａはカバー板７０ｂ１の表面すなわち磁石合板７０の表面、７０ｃ１〜７０ｃ３は焼結技術で作成された２−１７系サマリウムコバルト（Ｓｍ２Ｃｏ１７）磁石棒、７０ｄ１〜７０ｄ３は各磁石棒の間隔、７０ｂ１１はカバー板７０ｂ１に形成された磁石棒を挿入する凹部、７０ｂ１２はカバー板７０ｂ１に形成された磁石棒を挿入する隣り合った凹部の間に形成された凸部、７０ｎは空隙、ｗ１とｗ２はカバー板７０ｂ１の縦と横の寸法、ｗ３は凹部７０ｂ１１の幅寸法、ｗ４は凸部７０ｂ１２の幅寸法、ｗ５は断面が正方形の磁石棒の断面の一辺の寸法、ｔ１は磁石合板７０の厚み、ｔ２はカバー板７０ｂ１の凸部７０ｂ１２の部分の厚み、ｔ３はカバー板７０ｂ１の凹部７０ｂ１１の部分の厚み、Ｌ１は磁石棒の長さ、７０ｍは磁石棒の磁化の方向を示す矢印である。カバー板７０ｂ１の凹部７０ｂ１１は、一例としてハーフエッチングによって形成することにより、量産の歩留まり良く、安価に作製することができる。
【０１４０】
カバー板７０ｂ２もカバー板７０ｂ１と同様の構造に作成されている。
【０１４１】
図９、図１０のような構造のカバー板７０ｂ１の各凹部７０ｂ１１とカバー板７０ｂ２の凹部の間に磁石棒をそれぞれ配置し、磁石棒をカバー板７０ｂ１とカバー板７０ｂ２にたとえばエポキシ樹脂で接着して磁石合板７０の構成に形成して後、矢印７０ｎの方向にＮ極とＳ極が形成されるように磁石棒を有する磁石合板７０を着磁することによって、カバー板７０ｂ１側とカバー板７０ｂ２側にＮ極とＳ極を有する磁石合板が作成される。
【０１４２】
一辺が１０．５〜１１．５ｍｍのガーネットウエハーを前記パーティクルの付着がほとんどないレベルに洗浄する光学部品を構成するのに好ましい前記各寸法の例は、ｗ１とｗ２が１３．１ｍｍ、ｗ３が１．６ｍｍ、ｗ４が０．４ｍｍ、ｗ５が１．５ｍｍ、ｔ１が１．７ｍｍ、ｔ２が０．３ｍｍ、ｔ３が０．１５ｍｍである。このような寸法のカバー板７０ｂ１の凹部７０ｂ１１に装着する磁石棒の断面の寸法は、前記の１．３ｍｍのものが好ましい。
【０１４３】
カバー板７０ｂ１の凸部７０ｂ１２の部分の厚みｔ２は０．３〜２．０ｍｍ、カバー板７０ｂ１の凹部７０ｂ１１の部分から凸部７０ｂ１２の部分の突き出ている部分の寸法は、０．１〜０．５ｍｍにすることが好ましい。凹部７０ｂ１１の部分から凸部７０ｂ１２の部分の突き出ている部分の寸法が０．１ｍｍ以下の場合、磁石棒の安定をさせにくく、０．５ｍｍ以上の場合、凹部の底部が狭くなってしまうことがあり、量産歩留まりを良くするには、前記の範囲の寸法が好ましい。
【０１４４】
また、カバー板７０ｂ１の凸部７０ｂ１２の幅寸法ｗ４は、狭い方が強くて均一な磁場を形成する磁石合板を得ることができるが、このための好ましい寸法は０．１〜１．３ｍｍである。
【０１４５】
前記各数値は、特にガーネットウエハーを洗浄する場合に作業性が良く、既存の設備を応用しやすいと言う利点を有している。
【０１４６】
図１１は、本発明の洗浄方法に用いる光学部品保持部品に図６に示したようにガーネットウエハーと磁石合板を配置して洗浄したガーネットウエハーの磁石合板に対向して配置した光学面を、図２８の場合と同様の条件で暗視野顕微鏡で撮影し、白と黒を反転させて示した写真である。図１１で、符号５１ｃは、ガーネットウエハー５１の、前記ガーネットウエハーの欠けによって生じたパーティクルのない部分である。洗浄の条件は、アルカリ洗剤中で比較的高い第１の周波数の超音波を用いて超音波洗浄し、続いて超純水中で比較的高い第１の周波数の超音波を用いて超音波洗浄し、続いてアルカリ洗剤中で比較的低い第２の周波数の超音波を用いて超音波洗浄し、続いて超純水中で比較的低い第２の周波数の超音波を用いて超音波洗浄を行うという、従来よりも洗浄回数の少ない洗浄工程で洗浄し、後述のようなスピン乾燥方法によって乾燥する乾燥工程を用いた。
【０１４７】
図１１と図２８にはそれぞれ３００μｍを示すスケールが記入されているが、このスケールを同じにした場合、図２８には従来の洗浄方法による洗浄でどうしても除去できなかった極めて多くのガーネットのパーティクル１３３１ｂが付着していたのに対して、図１１にはガーネットのパーティクルの付着が全く見られないことがわかる。
【０１４８】
図１２は、本発明の洗浄方法、洗浄装置に用いることができる光学部品保持部品に、被洗浄物の光学部品としての前記ガーネットウエハーと磁石合板を対向して配置した状態を示す平面図である。
【０１４９】
図１２で、符号８０は光学部品保持部品、８１，８２は保持枠、８２ａは保持枠８２の一部、８３，８４は光学部品支持部品、８６は磁石合板、８７は被洗浄物としてのガーネットウエハー、８８は光学部品支持部品８３，８４に形成されている第１の溝、８９は光学部品支持部品８３，８４に形成されている第２の溝、８３ａ、８４ａは光学部品支持部品８３，８４の取り付け部である。
【０１５０】
光学部品支持部品８３，８４に形成されている第１の溝８８は磁石合板８６を挿入する溝で、光学部品支持部品８３，８４に形成されている第２の溝８９はガーネットウエハー８７を挿入する溝である。
【０１５１】
光学部品保持部品８０へのガーネットウエハー８７と磁石合板８６の装着方法は次の如くである。まず、光学部品支持部品８３を保持枠８２の穴に挿入して，取り付け部８３ａのネジを軽く締めて仮止めし、光学部品支持部品８４を保持枠８１の穴に挿入して，取り付け部８４ａのネジを軽く締めて仮止めしておき、磁石合板８６を必要箇所の前記第２の溝に挿入して光学部品支持部品８３，８４の位置を磁石合板８６を確実に固定するように位置決めしてから、取り付け部８３ａ，８４ａのネジを締めて、磁石合板のついた光学部品保持部品８０を構成する。
【０１５２】
つぎに、このように磁石合板を取り付けた光学部品保持部品８０の前記第１の溝に挿入してガーネットウエハー８７を挿入して、前記第１の溝のＶ溝でガーネットウエハー８７を保持する。ガーネットウエハー８７は第１の溝のＶ溝によって、曲げストレスがかからないように軽く保持されている。
【０１５３】
各磁石合板のＮ極とＳ極の向きは、洗浄の目的によって、たとえば、図１、図２、図４〜図６に示したいずれかの向きとなるように配置する。
【０１５４】
また、事情に応じて、光学部品の一方の側の面だけに磁石を対向配置して洗浄を行うこともできる。
【０１５５】
このように、磁石合板８６を有する光学部品保持部品８０にガーネットウエハー８７を装着して、前記のような超音波洗浄を行い、後述のスピン乾燥を行うことにより、手拭き作業に頼ることなく、従来は全く期待できなかった超音波洗浄によって極めてきれいに洗浄された光学面を有するガーネットウエハーを得ることができる。
【０１５６】
超音波洗浄によるこのようなきれいなガーネットウエハーの洗浄結果は、従来では全く得られたことがなかった。従来は、ガーネットウエハーの洗浄は前記のように超音波洗浄では無理で手拭き作業に頼らざるを得ないと思われていたことと比較すると、本発明の洗浄方法、その方法を用いた洗浄装置が、従来とは全く異なる技術思想による新規の洗浄方法と洗浄装置であり、その効果が極めて顕著であることが明らかである。そして、本発明の洗浄方法で用いる、光学部品の被洗浄面と磁石または磁石合板などの磁極面とを対向させて配置する光学部品保持部品も洗浄用の治具として新規のものであることは前記の説明から明らかである。
【０１５７】
次に、本発明の洗浄方法において、ガーネットウエハーの超音波洗浄が可能な理由について説明する。
【０１５８】
衆知のように、ガーネットウエハーを超音波洗浄すると、超音波によって、ガーネットウエハーの支持部に限らずガーネットウエハーの外周部を中心にきわめて微少な欠けが生じ、磁性を帯びた多数の微粉末を生じる。この微粉末は磁力により引きつけられ、ガーネットウエハーの表面に付着する。
【０１５９】
洗剤中でガーネットウエハーの表面に付着した前記微粉末は、強力な磁石を単に近づけただけでは簡単には除去することができない。しかし、アルカリ洗剤や超純水の中で適切な条件の超音波をあてると、ガーネットウエハーの表面に付着した前記微粉末が超音波の作用によりガーネットウエハーの表面から瞬間的に浮き上がり、その瞬間にガーネットウエハーよりも強力な磁石あるいは磁石合板のような磁極面に動かされてガーネットウエハーの表面から除去されるものと推定される。この磁極面の作用力は、前記微粉末にまんべんなく作用するため、一定時間超音波洗浄を行っているうちに、ガーネットウエハーの表面から前記微粉末を除去することができるものと推定される。
【０１６０】
以上の本発明の実施の形態例では、磁石あるいは磁石合板に用いる磁石として、コストや取扱いなどいくつかの利点により、特に好ましい例として、２−１７系サマリウムコバルト磁石を例にとって説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、前記磁石としては、１−５系サマリウムコバルト磁石を用いることもでき、あるいは、ネオジウム・鉄・ボロン磁石を用いることもできるなど、種々の磁石を用いることができる。前記磁石としては、磁石表面に接触して測定したときの磁束密度が２５００Ｇ以上のものが好ましく、前記２−１７系サマリウムコバルト磁石のように５０００Ｇ以上の磁石が特に好ましい。ネオジウム・鉄・ボロン磁石は前記２−１７系サマリウムコバルト磁石よりもさらに強い磁束密度を得ることができるが、衆知のように、錆びるおそれがあるため、一般に行われているように、防錆コーティングを行って使用するか、樹脂を利用して成形したものをさらに防錆コーティングを行って使用することが好ましい。
【０１６１】
また、前記実施の形態例では、被洗浄物の光学部品の光学面に磁石あるいは磁石合板を対向させて配置し、清浄にしたい光学面の表面近傍に磁場を形成した状態で洗浄したが、光学面に磁石あるいは磁石合板を対向させて配置して磁場を形成するかわりに、他の手段で形成した磁場中に光学部品を配置して洗浄することもできる。
【０１６２】
光学面の近傍における磁束密度が１０００Ｇ以上にすることが好ましいが、被洗浄物によっては、５００Ｇ以上の磁束密度で洗浄効果をあげることもできる。
【０１６３】
以上、欠けやすくて磁気を帯びた光学部品の例としてのガーネットウエハーを良好な反射防止膜を蒸着することができる状態に超音波洗浄によって洗浄することができる本発明の洗浄方法、洗浄装置、それに用いることができる光学部品保持部品について、その実施の形態例を説明した。
【０１６４】
磁気を帯びた光学部品でも、このような本発明によって、極めて良好な清浄面を有する光学部品を、高い信頼性をもって、一度に大量に、確実に乾燥することができる。
【０１６５】
以上、図面を参照しながら本発明の実施の形態例を説明したが、本発明はこれに狭く限定されるものではなく、多くのバリエーションを可能とするものである。
【産業上の利用可能性】
【０１６６】
以上説明したように、本発明により、従来は手拭き工程を使わなければ到底洗浄・乾燥することができなかったガーネットのような磁気を帯びた脆い部品の超音波・スピン乾燥を、手拭き工程を不可避とせずに、一度に大量に短時間で高い品質で乾燥することがすることができるようになったことにより、光通信分野を始め、磁気を帯びた小型の光学部品を使用する分野で、部品コストの大幅な低減が可能となった。
【０１６７】
以上のように、本発明は工業上多大な効果を発揮するものである。
【図面の簡単な説明】
【０１６８】
【図１】本発明の洗浄原理を説明する図で、被洗浄光学部品としてのガーネットウエハーの光学面と磁石の配置の例を説明する図である。
【図２】本発明の洗浄原理を説明する図で、被洗浄光学部品としてのガーネットウエハーの光学面と磁石の配置の例を説明する図である。
【図３】本発明の洗浄に用いることができる磁石合板を説明する図である。
【図４】磁石合板とガーネットウエハー５１を対向させて光学部品保持部品に保持した状態を、前記光学部品保持部品を省略して示した図である。
【図５】本発明の洗浄方法における磁極の配置状態の例を示す図である。
【図６】本発明の洗浄方法における磁極の配置状態の例を示す図である。
【図７】本発明の洗浄方法に用いる磁石合板の例をカバー板の外側から見た図である。
【図８】磁石合板の図７のＸ１１−Ｘ１２の位置の断面図である。
【図９】磁石合板のカバー板の磁石棒を取り付ける側の平面図である。
【図１０】図９のカバー板のＸ１３−Ｘ１４の位置の断面図である。
【図１１】本発明の洗浄方法によって洗浄したガーネットウエハーの光学面を、暗視野顕微鏡で撮影し、白と黒を反転させて示した写真である。
【図１２】本発明の洗浄方法、洗浄装置に用いることができる光学部品保持部品に、被洗浄物のガーネットウエハーと磁石合板を対向して配置した状態を示す平面図である。
【図１３】クレードルについて説明する図である。図中、（Ａ）はクレードルを上方から見た図、（Ｂ）はクレードルを手前から見た図、（Ｃ）はクレードルを右側方から見た図である。
【図１４】従来のスピン乾燥装置の要部をモデル的に示した斜視図である。
【図１５】ワークの３点支持による保持方法について説明する図である。
【図１６】光学部品支持部品の例を説明するための図で、光学部品支持部品１本の斜視図である。
【図１７】図１６の光学部品支持部品を直線Ｙ１−Ｙ２の位置で切った断面から斜めに見た図である。
【図１８】図１６の光学部品支持部品３本でワークを保持している状態を説明するための図である。
【図１９】光学部品支持部品の例を説明するための図で、光学部品支持部品一本の斜視図である。
【図２０】図１９の光学部品支持部品３本でワークを保持している状態を説明する図である。
【図２１】ワークと支持部品の接触状態を説明するための図である。
【図２２】従来の洗浄・乾燥用の光学部品保持部品の斜視図である。
【図２３】従来のスピン乾燥装置を説明するための断面図である。
【図２４】従来のスピン乾燥方法を説明する模式的断面図である。
【図２５】従来の光学部品保持部品を用いた洗浄方法について説明する斜視図である。
【図２６】従来の光学部品保持部品を用いた洗浄方法について説明する平面図である。
【図２７】従来の光学部品保持部品を用いた洗浄方法について説明する図である。
【図２８】従来の洗浄方法によって洗浄したガーネットウエハーの光学面を、暗視野顕微鏡で撮影し、白と黒を反転させて示した写真である。
【図２９】従来の光学部品の洗浄・乾燥方法における残留洗浄液の手拭き作業を説明する図である。
【図３０】従来の光学部品の洗浄・乾燥方法における残留洗浄液の手拭き作業を説明する図である。
【符号の説明】
【０１６９】
１，３００，１３０１：スピン乾燥装置
３，３０３，１０１０，１３０３：回転体
３ａ：上板
３ｂ，１３７０：回転板
４，８００，１０１６，１０１７：クレードル
４ａ，８３０：取っ手部分
４ｂ：ピン
４ｃ：クレードルの底面
５：回転機構
８，１００，３０１ａ，３０１ｂ，３０２ａ，３０２ｂ，１０１４，１０１５，１３５５：洗浄・乾燥用の光学部品保持部品
８ａ：光学部品保持部品８の内側面
８ｂ：ＹＺ’交線
８ｃ：ＸＹ交線
１０〜１３，１０１８ａ，１０１９ａ，１３１０〜１３１３：ホルダ
１０ａ，１０ｂ，１２ａ，１２ｂ，１０１８ｂ，１０１９ｂ：溝
１５，１５ａ〜１５ｄ，１０２１〜１０２４，１３１５：支持棒
１６，３１０，５０４，１３１６，１０４６，１０４９：矢印
２０：スピン乾燥装置のカバー
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ：イオナイザ
２２：フィルタ  
２３：穴部
５１，８７，１３３１ａ：ガーネットウエハー
５１ａ，５１ｂ，１３０ａ，１３０ｂ：光学面
５１ｃ，１３３１ｃ：ガーネットのパーティクルのない部分
５３〜５６：磁石
５３ａ，５４ａ，５５ａ，５６ａ：被洗浄光学面に対向して配置された磁石の表面
５７〜６５，７０，８６：磁石合板
５７ａ，５８ａ，５９ａ，７０ａ：磁石合板の表面
５７ｂ１，５７ｂ２，７０ｂ１，７０ｂ２：カバー板
５７ｃ１〜５７ｃ５，７０ｃ１〜７０ｃ３：磁石棒
５７ｄ１〜５７ｄ３，７０ｄ１〜７０ｄ３：磁石棒の間隔
７０ｂ１１：カバー板の磁石棒を挿入する凹部
７０ｂ１２：凸部
７０Ｎ：空隙
７０ｍ：矢印
８０，１３５０ａ：光学部品保持部品
８１，８２，１３５０ｂ：保持枠
８２ａ：保持枠８２の一部
８３，８４，１３３２〜１３３４，１３４０，１３５０：光学部品支持部品
８３ａ、８４ａ：光学部品支持部品の取り付け部
８８：光学部品支持部品に形成されている第１の溝
８９：光学部品支持部品に形成されている第２の溝
１０１：基板
１０２，１３５６：光学部品挿入部
１０２ａ，１２１：開口部
１０２ｂ：テーパ形成部
１０２ｃ：胴部
１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ，１０３ｅ，１０３ｆ，１０３ｇ，１０３ｈ，１０３ｉ：ピン、またはピン用の穴、またはネジ穴、またはネジ部
１０４，１０５，１０５ａ，１０５ｂ，１３５６ｂ：貫通孔
１０６：底部
１２２：内壁
１２３：内壁と底部の境界線
１２４：洗浄・乾燥用の光学部品保持部品の基板の表面
１２５：光学部品保持部品の基板の裏面
１３０，４００，１０４７，１３３１：ワーク（光学部品）
１３１，１０４８：蓋
１３２，１０４８ａ：穴
１３５，１０４１〜１０４５：洗浄液
１４０：遠心力の方向を示す矢印
１６０：光学部品挿入部の底面上部
３０４，３０５：保持具
３１１：点
３１６：Ｘ軸
３１７：Ｙ軸
５０１：綿棒
５０２，５０３：端部
５１０：ハンドラップ
５１１：有機溶剤
５１２：皿部
５１３：ピンセット
５１４：管
１０１１：回転軸
１０１２ａ，１０１２ｂ，１０１３ａ，１０１３ｂ：固定ネジ
１０２０：上部枠
１０１８，１０１９：連結ピン
１３１０ｃ、１３１１ｃ、１３１２ｃ、１３１３ｃ：側壁
１３１０ａ，１３１０ｂ，１３１１ａ，１３１１ｂ，１３１２ａ，１３１２ｂ，１３１３ａ，１３１３ｂ：クレードル設置用溝
１３３２〜１３３４，１３４０，１３５０：光学部品支持部品
１３５６ａ：光学部品載置枠
ａ１〜ａ１０，ｂ１，ｄ２〜ｄ５：間隔
Ｄ１０２：深さ
Ｌ１：長さ
Ｎ：磁極のＮ極
Ｓ：磁極のＳ極
ｔ１〜ｔ３：厚み
ｗ１〜ｗ５：寸法
Ｗ１０２：内径
θａ〜θｈ，θ１〜θ４，θ（ＸＹ），θ（ＹＺ’）：角度
【図１】
2007121992.tif 000003
【図２】
2007121992.tif 000004
【図３】
2007121992.tif 000005
【図４】
2007121992.tif 000006
【図５】
2007121992.tif 000007
【図６】
2007121992.tif 000008
【図７】
2007121992.tif 000009
【図８】
2007121992.tif 000010
【図９】
2007121992.tif 000011
【図１０】
2007121992.tif 000012
【図１２】
2007121992.tif 000013
【図１３】
2007121992.tif 000014
【図１４】
2007121992.tif 000015
【図１５】
2007121992.tif 000016
【図１６】
2007121992.tif 000017
【図１７】
2007121992.tif 000018
【図１８】
2007121992.tif 000019
【図１９】
2007121992.tif 000020
【図２０】
2007121992.tif 000021
【図２１】
2007121992.tif 000022
【図２２】
2007121992.tif 000023
【図２３】
2007121992.tif 000024
【図２４】
2007121992.tif 000025
【図２５】
2007121992.tif 000026
【図２６】
2007121992.tif 000027
【図２７】
2007121992.tif 000028
【図２９】
2007121992.tif 000029
【図３０】
2007121992.tif 000030
【図１１】
2007121992.tif 000031
【図２８】
2007121992.tif 000032