超声波清洗用喷嘴和超声波清洗装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种可通过对清洗液提供低频带的超声波，去除附着在被处理物上的顽固污染，还可对清洗液提供约２０ｋＨｚ～１０ＭＨｚ的宽范围频带的超声波，可以通过较少的清洗液均匀实施清洗处理的超声波清洗装置。一种超声波清洗装置，具有超声波清洗用喷嘴（１），由振动板（３ａ）、在振动板（３ａ）上固定的超声波振子（５）、在与振动板（３ａ）的振子固定面相对的侧面上相隔空间（７）而相对的底板（９）、向空间（７）供给清洗液的清洗液供给机构、具有在底板（９）上形成的开口部上设置的多个孔（１０ａ）的整流板（１０）构成，整流板（１０）的板厚为５μｍ以上、λ／１０以下的范围，设置了可控制机构，以控制向供给空间（７）的清洗液（１１）提供了从振子（５）振荡的超声波振动的超声波清洗液（１１ａ）作为连续流从上述开口部流出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种超声波清洗用喷嘴和具有该喷嘴的超声波清洗装置，该超声波清洗用喷嘴用于半导体制造装置、液晶显示装置的基板制造装置等，并用于将液晶显示装置用方形玻璃基板、滤色器用玻璃基板、遮光模用基板、热敏头(サ-マルヘツド)用陶瓷基板、印刷电路板、半导体晶片、薄膜基片、金属环(hoop)材料和电子部件等的基材表面进行清洗处理。
技术介绍
作为清洗装置的一种，有在基材上设置实施显像、蚀刻、剥离等的处理装置的部位，进行基材处理中使用的处理液的去除和基材表面的清洁的装置。作为这种清洗装置，有在底面上设置了振子的槽型装置。槽型清洗装置使用约20kHz～2MHz宽范围频带的超声波，在槽内作基材的清洗处理。进行清洗处理的基材的污染物是指纹和微粒等。作为其他清洗装置，有图16所示的装置(例如，参照专利文献1)。该清洗装置通过在主体101内设置的振子104而对在超声波清洗部主体101内装满的清洗液提供约800kHz～3MHz的较高频率的超声波振动，从窄缝状的排出口107向排出口107的下方沿通过多个搬运辊(图示略)水平移动的基板(基材)100的宽度方向按帘状供给提供了超声波振动的清洗液110，而去除在基板100上附着的微粒。排出口107为1mm宽左右。另外，作为其他清洗装置，有图17所示的装置(例如，参照专利文献2)。该清洗装置中，以去除大范围内的大的微粒为目的，通过从点孔(spot)型的超声波喷嘴部115向基板(基材)200排出施加了20kHz～700kHz的低频带超声波振动的清洗液120而进行超声波清洗处理。另外，图17中，符号116是超声波喷嘴部内具有的振子。专利文献1日本专利公开公报平10-209104号专利文献2日本专利公开公报平10-64868号在使用现有的槽型清洗装置的清洗中，可以使用宽频带(20kHz～2MHz)，在清洗污染极其严重的加工后的玻璃坯料基板等的情况下，提供适当的清洗液和低频带(28kHz、40kHz的频率)的超声波来进行清洗。另外，对于形成了电路的液晶显示装置用方形玻璃基板的清洗提供了清洗力弱、但可均匀清洗的高频带(兆声波メガソニツク)的超声波，使得形成电路的金属膜等不劣化。但是，在使用现有槽型清洗装置的情况下，一旦落入的微粒在槽内扩散，并容易再次附着，所以很难获得洁净度高的表面。另外，使用了低频带的超声波清洗中，容易出现清洗不均匀，作为其对策，必须摇动基板，伴随槽的大型化等，作为结果，清洗装置也大型化了。另外，在使用现有的槽型装置的清洗中，若基板变大，则槽底(接近于振动板的部分)和槽的最上部产生声压差，有不能均匀清洗的问题。在比较均匀地去除附着力较小的微粒的情况下，虽然可以使用提供高频带超声波的图16所示的清洗装置，但是该清洗装置存在与基材的接触面积大的微粒的情况和不能去除亚微细粒的微粒和指纹等的比较坚固的污渍的问题，另外，清洗液必须使用1升/分·cm(每排出口单位长度)左右。对于上述这样的坚固污渍，可以使用提供了低频带(约20kHz～200kHz)的超声波的图17所示的清洗装置，但是为了高效率地向排出口121的下侧传送低频带的超声波，其清洗液排出口121的直径必须大小为10mm以上，因此，清洗液也为7升/分以上，清洗液使用量为图16所示的具有排出提供了兆赫频带的超声波清洗液的排出口107的装置的10倍以上。另外，在去除1m宽的基板上附着的微粒的情况下，若使用具有图16所示的1mm宽的排出口107的清洗装置，则不得不使用100升/分的大量清洗液，嵌入到实际的制造工艺时，若还要考虑进去所使用的清洗液的重量，则是很困难的。因此，现有的清洗装置中，由于排出口的开口径很大，清洗液的使用量多，相反，若开口径变小，则不能将超声波传到清洗液。尤其，提供给清洗液的超声波越为低频，所需的开口径就越大，结果，在将400kHz以下的超声波提供给清洗液的清洗装置中，不能实现实用水量范围的装置。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述情况而作出，其目的是提供一种超声波清洗装置，该超声波清洗装置可以通过向清洗液提供低频带(约20kHz～200kHz)的超声波来去除在被处理物上附着的顽固污染，还可以对清洗液提供约20kHz～10MHz的宽范围频带的超声波，且至少可通过较少的清洗液均匀实施清洗处理。本专利技术的超声波清洗用喷嘴，其特征在于，包括振动板、在该振动板上固定的超声波振子，在与所述振动板的振子固定面相对一侧的面上相隔空间而对置着的底板，向所述空间供给清洗液的清洗液供给机构，和具有在所述底板上形成的开口部上设置的多个孔的整流板；所述整流板的板厚成为5μm以上、λ/10以下的范围(所述λ是由所述超声波振子振荡的超声波振动的整流板构成物质内的波长)；设置了控制机构，其可以控制使得向供给所述空间的清洗液给予了由所述超声波振子振荡的超声波振动的超声波清洗液、作为连续流从所述开口部流出。本专利技术的超声波清洗用喷嘴中，通过具有振动板、在该振动板上固定着的超声波振子、在与所述振动板的振子固定面相对一侧的面上相隔空间而相对的底板、向所述空间供给清洗液的清洗液供给机构，可以对供给上述空间部的清洗液提供贯穿低频带到高频带的宽范围的频带(约20kHz～200kHz)的超声波振动。另外，通过在上述底板的开口部上设置具有多个孔的整流板，可以使清洗液流出的部分的面积相对所述开口部的面积变小，所以可得到充分的清洗力，且可抑制清洗液的使用量。另外由于即使提供给清洗液的超声波为400kHz以下，只要增大上述开口部的宽度和孔径就可以了，所以可以实现实用的液量范围的超声波清洗用喷嘴。通过控制在上述底板的开口部上设置的整流板的孔径、整流板的开口率和厚度、从清洗液供给机构向上述空间供给的清洗液的流量等，可以使供给上述空间的清洗液作为连续流从上述开口部中流出，另外，从上述开口部流出的清洗液的液型也可以为漏斗状等的所希望的液型。另外，通过在上述底板的开口部上设置上述整流板，清洗液流出的部分变窄，但是通过将上述整流板的板厚设为λ/10以下的范围，可以使超声波振动传播，对从上述开口部作为连续流流出的清洗液提供超声波振动。即，本专利技术的超声波清洗用喷嘴中，通过在上述整流板的正下方将清洗液作为连续流流出、且使整流板的厚度变薄，使得不由整流板对存在于整流板的正下方的清洗液进行反射超声波振动，而透过后，提供超声波振动。本专利技术的超声波清洗用喷嘴中，所述整流板最好是向外侧为凸状。通过为该结构，与上述整流板为平板的情况相比，清洗液也能容易集中到整流板中央附近，使从上述开口部流出的清洗液的液型为漏斗状等的前窄的球状，容易保持连续流，且容易对从上述开口部流出的清洗液提供超声波振动。本专利技术的超声波清洗用喷嘴中，在所述底板上形成的开口部为矩形状的情况下，最好形成所述整流板的多个孔的区域(孔形成区域)的短边方向的宽度为5mm以上、与所述超声波振子的宽度相同大小以下的范围，或在所述底板上形成的开口部为圆形的情况下，最好形成所述整流板的多个孔的区域(孔形成区域)的直径为5mm以上、与所述超声波振子的宽度相同大小以下的范围。通过为该结构，通过其流路电阻控制清洗液量，可以抑制使用液量，同时使清洗区域变宽，另外可以高效对清洗液提供超声波振动。本专利技术的超声波清洗用喷嘴中，形成在上述整流板上的各孔的直径成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波清洗用喷嘴，其特征在于，包括振动板、在该振动板上固定的超声波振子、在与所述振动板的振子固定面相对一侧的面上相隔空间而对置着的底板、向所述空间供给清洗液的清洗液供给机构，和具有在所述底板上形成的开口部上设置的多个孔的整流板； 所述整流板的板厚为５μｍ以上、λ／１０以下的范围，所述λ是由所述超声波振子振荡的超声波振动的整流板构成物质内的波长；设置有控制机构，其可以控制使得向供给所述空间的清洗液给予了由所述超声波振子振荡的超声波振动的超声波清洗液、作 为连续流从所述开口部流出。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：三森健一，
申请(专利权)人：阿尔卑斯电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]