專利名稱：清洗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及清洗和除去硬盤媒體和硅晶片等表面上的微細粒子和有機物的清洗裝置。
背景技術(shù)：
加工硬盤媒體和硅晶片或液晶顯示器等的玻璃板等，要求表面的凹凸做成最小，并且因微細加工的原因，表面要安全清洗，不能殘存微細的粒子和有機物。
特開2003-1208號公報中公開了對這種硅晶片等表面進行清洗的清洗裝置。
圖5為上述公報中所述的清洗裝置的構(gòu)成圖。在圖中，11為作為清洗劑(以下稱為溶媒)的CO2的高壓儲氣瓶，其內(nèi)部的CO2分成溫度為T的液體部分111和壓力為Po的氣體部分112。12為將高壓儲氣瓶11保持為一定溫度的加熱器。
13為向外部取出氣體CO2的導(dǎo)管。14為設(shè)置在導(dǎo)管13的途中的壓力計，用于測定導(dǎo)管13內(nèi)的壓力。該壓力與氣體部分112的壓力Po相同。15為安裝在導(dǎo)管13上的閥。16為管路過濾器，17為氣動閥，它們都安裝在導(dǎo)管13上。另外，CO2高壓儲氣瓶11、管路過濾器16和氣動閥17按圖示的順序安裝。
19為作為被清洗物的硬盤媒體，由主軸20驅(qū)動轉(zhuǎn)動。18為噴嘴，它與被清洗物19離開規(guī)定的間隙d安裝。噴嘴18作成雙重管。通過導(dǎo)管13導(dǎo)通的CO2氣體通入內(nèi)側(cè)的管中；N2氣通入外側(cè)的管中。21為紅外線加熱器，用于加熱被清洗物19。22為噴射N2氣的清洗管。
在圖5中，利用壓力計14測定導(dǎo)管13內(nèi)的壓力，該壓力是一定的，它控制加熱器12。由于高壓儲氣瓶11內(nèi)CO2的液體和氣體共存，氣體部分112的壓力Po成為液體部分111的溫度T的飽和蒸汽壓。由于液體溫度和飽和蒸汽壓之間為1對1的關(guān)系，因此通過利用加熱器12控制液體部分111的溫度，可以控制飽和蒸汽壓，即導(dǎo)管13的壓力。例如，當(dāng)將液體溫度控制至22℃時，飽和蒸汽壓為6.0MPa。
采用這種結(jié)構(gòu)，使溶媒(CO2)的氣體在管路過濾器中通過，除去灰塵等粒子，再從噴嘴噴射，變換成固體粒子或液滴，噴射在被清洗物上，可以清洗粒子或有機物。另外，通過控制噴嘴和被清洗物之間的間隙，可將溶媒變成固定粒子或液滴狀，因此可根據(jù)污染的程度，選擇最適合的溶媒狀態(tài)。由于利用過濾器容易除去溶媒中的灰塵等的粒子，因此不需使用高價的純度高的溶媒，可以降低運行成本。
專利文獻1特開2003-1208號公報。
然而，這種清洗裝置中存在以下問題。
1)由于有將被清洗物19加熱至規(guī)定溫度的紅外線加熱器21，從該部分產(chǎn)生灰塵等粒子。
2)通過CO2噴射時的絕熱膨脹，使噴嘴18的前端急速冷卻，隨著CO2流路內(nèi)溫度的降低，發(fā)生液化，不能控制干冰的生成。為了防止這點，利用上述紅外線加熱器21進行溫度控制，但由于不能獨立地控制噴嘴18的溫度，因此，有時CO2的生成不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
因此，為了解決這個問題，本發(fā)明提供了一種在減少灰塵發(fā)生源的同時，通過防止吹在被清洗物上的CO2造成的被清洗物的結(jié)露，和管路內(nèi)的CO2的結(jié)露，可以進行更潔凈清洗的清洗裝置。
為了解決這個問題，本發(fā)明第一方面記載的發(fā)明，涉及一種可將清洗劑從噴嘴噴射至被清洗物上進行清洗的清洗裝置，它具有將加熱的氣體噴射在被清洗物的表面上的氣體噴射裝置，清洗時可在上述被清洗物上移動，不清洗時從上述被清洗物上退避，在清洗時和非清洗時，可以控制上述加熱后氣體的噴射量。
本發(fā)明的第二方面，是在本發(fā)明第一方面所述的清洗裝置中，上述氣體噴射裝置有多個噴出孔，同時，從這些噴出孔噴出加熱至規(guī)定溫度的氣體。
本發(fā)明的第三方面，是在本發(fā)明第一或第二方面所述的清洗裝置中，上述氣體噴射裝置的一端支承在支承部件上，與上述被清洗物的表面隔開規(guī)定的距離，噴出的氣體向著上述被清洗物的表面噴出。
本發(fā)明的第四方面，是在本發(fā)明第一～第三的任一方面所述的清洗裝置中，上述氣體噴射裝置的噴出孔配置成相對于上述被清洗物的表面，具有規(guī)定的角度。
本發(fā)明的第五方面，是在本發(fā)明第四方面所述的清洗裝置中，上述氣體噴射裝置配置在被清洗物的中心和周邊邊緣之間，它具有相對于被清洗物的表面，在垂直方向和內(nèi)周方向或外周方向中至少兩個方向的噴出孔。
本發(fā)明的第六方面，是在本發(fā)明第一～第五任一方面所述的清洗裝置中，設(shè)有用于清潔上述氣體的過濾器。
本發(fā)明的第七方面，是在本發(fā)明第三～第六任一方面所述的清洗裝置中，上述支承部件和過濾器與加熱上述氣體的加熱器一起配置在保溫室內(nèi)。
本發(fā)明的第八方面，是在本發(fā)明第三～第七任一方面所述的清洗裝置中，在上述支承部件或過濾器的至少一個上設(shè)有溫度控制機構(gòu)。
本發(fā)明的第九方面，是在本發(fā)明第三～第八任一方面所述的清洗裝置中，支承在所述支承部件上的氣體噴射裝置在被清洗物的表面上隔著中心部地至少配置兩個。
本發(fā)明的第十方面，是在本發(fā)明第九方面所述的清洗裝置中，在所述至少兩個氣體噴射裝置中，來自相同氣體源的氣體分流流動。
本發(fā)明的第十一方面，是在本發(fā)明第二～第十任一方面所述的清洗裝置中，在支承于上述支承部件上的至少兩個氣體噴射裝置的中心附近，安裝上述溶媒噴射裝置，將上述氣體噴射裝置和溶媒噴射裝置作為一體而驅(qū)動。
本發(fā)明的第十二方面，是在本發(fā)明第一～第十一任一方面所述的清洗裝置中，在上述溶媒噴射裝置中設(shè)有溫度控制裝置，從而將上述溶媒的溫度控制在露點以上。
本發(fā)明的第十三方面，是在本發(fā)明第一～第十二任一方面所述的清洗裝置中，在設(shè)置于上述溶媒噴射裝置上的噴嘴的外周上，形成噴出氣體的氣體噴出孔。
本發(fā)明的第十四方面，是在本發(fā)明第一～第十三任一方面所述的清洗裝置中，上述溶媒噴射裝置形成棒狀，在與上述清洗體表面對應(yīng)的長度方向上設(shè)置楔形的傾斜。


圖1為表示本發(fā)明實施方式的一個例子的主要部分結(jié)構(gòu)圖；圖2為表示本發(fā)明的溶媒噴射裝置的實施方式的一個例子的圖；圖3為表示本發(fā)明的溶媒噴射裝置的另一個實施方式的一個例子的圖；圖4為表示使用本發(fā)明的溶媒噴射裝置的干冰(CO2)的流動的圖；圖5為表示現(xiàn)有例子的結(jié)構(gòu)圖。
符號說明1-管子；2-支承部件(總管)；3-過濾器；4-加熱器塊體；5-氣動閥；6-N2導(dǎo)入管；8-CO2噴射裝置；8a-金屬塊體；8b-噴嘴；8c，8f-CO2流路；8d-N2流路；8e-溫度控制裝置；9-楔形部；10-溢出部(逃げ部)。
實施例以下根據(jù)附圖，詳細說明本發(fā)明。
圖1為表示本發(fā)明的清洗裝置的實施方式的一個例子的主要部分的構(gòu)成圖。圖中，雙點劃線包圍的A部為保溫室，圖中省略了，它使用絕熱材料以防止與外部進行熱交換。在該保溫室中放置加熱器塊體4，過濾器3和支承部件2。1為構(gòu)成氣體噴射裝置的管，其一端封閉，另一端固定在支承部件(總管)2上。在圖中，該管分別在被清洗物19的中心和周邊邊緣之間配置一根。由于以防止被清洗物19的結(jié)露為主要目的，希望在表面和背面設(shè)置4根管。但是，如果可以防止結(jié)露，則至少一根也可以。
在管1上，在長度方向形成兩個系列的孔1a，1b，這些孔為等間隔，并且相對于被清洗物19的表面成規(guī)定的角度，即1a列的孔相對于被清洗物19的表面在垂直方向上形成，而1b列的孔則在向著45°中心方向形成。
在支承部件2上形成分支孔2a，兩根管1的另一端與該分支孔的兩端密封地固定。與過濾器3的出口連接的管路3a，與分支孔2a的規(guī)定部位連接。導(dǎo)入N2氣的管路4a與加熱器塊體4的入口連接，而與過濾器3的入口連接的管路4b與出口連接。
N2氣從兩個方向流入導(dǎo)入有N2氣的管路4a中，平常的低流量N2氣從一根常時導(dǎo)入管6a的入口流入，清洗時較大容量的N2氣通過氣動閥5，從另一根噴射時的導(dǎo)入管6b流入。
8為棒狀的CO2噴射裝置，其長度為50mm，一邊由15mm左右的熱容量大的金屬塊體8a構(gòu)成，一端固定在支承部件2上，另一端形成具有0.3mm左右的噴出孔的噴嘴8b。
圖2為表示噴射裝置8的實施方式的一個例子的截面圖(a)，側(cè)視圖(b)和(a)圖的放大截面圖(c)。
在這些圖中，8c為作為溶媒的CO2流動的CO2流路，8d為N2氣流入的N2流路。導(dǎo)入N2流路8d中的N2氣從噴嘴8b的外周噴出。
噴嘴8b可以作成另一個部件，通過壓入或焊接等固定在金屬塊體8a的前端。8e為溫度控制裝置，圖中省略了，在該部分上裝入加熱器，溫度傳感器和溫度控制回路。
圖3為表示噴射裝置8的另一個實施方式的一個例子的截面圖(a)，側(cè)視圖(b)和仰視圖(c)。在圖中，8f為作為溶媒的CO2流動的CO2流路。8e為溫度控制裝置，在圖中省略了，在該部分上裝入加熱器、溫度傳感器和溫度控制回路。
與圖2所示的CO2噴射裝置不同，為了噴射N2氣，不具有N2的流路8d(參照圖2)，和在與被清洗物19的表面對應(yīng)的表面上，設(shè)有楔形部9和溢出部10。
圖4(a～c)表示利用圖3所示的CO2噴射裝置(金屬塊體8a)，噴射CO2時的CO2的流動。(a)為正視圖，(b)為側(cè)視圖，(c)為立體圖。根據(jù)這些圖，從噴嘴8b噴出的CO2不會在與金屬塊體8a之間反彈，而平穩(wěn)地流動。
返回至圖1可看出，用雙點劃線包圍的保溫室A內(nèi)的支承部件2、過濾器3、加熱器塊體4、CO2噴射裝置8和管子1作為一體驅(qū)動。當(dāng)清洗被清洗物19時，該保溫室A在箭頭B方向移動，尋找被清洗物。隨著尋找，從噴嘴8a噴射CO2至被清洗物上。氣動閥與CO2噴射的時間同步打開，使大流量的N2氣從噴射時的導(dǎo)入管6b噴出。
當(dāng)清洗結(jié)束時，為了取出被清洗物，保溫室A沿箭頭C方向退避。退避時，通過常時的導(dǎo)入管6a→加熱器塊體4→過濾器3→支承部件2，加熱至規(guī)定溫度的小流量的N2氣，噴出至管1中，將管1本身維持至規(guī)定溫度。
清洗時，從相對于被清洗物19垂直形成的噴出孔1a噴出的N2氣，主要進行表面的加熱。同樣，從在45°內(nèi)側(cè)方向上形成的孔1b出來的N2氣，可以均勻地加熱被清洗物的整個表面。另外，N2氣的溫度由設(shè)在加熱器塊體4和過濾器3上的溫度控制裝置控制至規(guī)定的溫度。
如上所述，作為噴射裝置，可以使用圖2和圖3所示的裝置。圖2所示的是CO2氣體從CO2流路8c，通過噴嘴8b噴射；N2氣從N2流路8d，通過在噴嘴8b的外周上形成的孔噴出。
這里，N2氣從噴嘴外周噴出的理由如下。
從噴嘴噴射的CO2氣通過絕熱膨脹而被冷卻，噴嘴周邊的溫度降低。由于這樣，噴嘴塊體部分整體的溫度比CO2氣體的液化溫度(噴出壓力為6MPa時為22℃)低，結(jié)果，在噴嘴塊體內(nèi)的管路部分中，CO2氣體液化，CO2氣體呈液體狀噴射。結(jié)果，干冰等的生成量不穩(wěn)定，不能控制。
溫度控制裝置8e控制CO2和N2氣的溫度，不致產(chǎn)生上述現(xiàn)象。
圖3所示的實施例省略了N2氣的噴射，只表示了簡化的噴嘴8b的CO2噴射裝置。利用溫度控制裝置8e加熱整個熱容量大的金屬塊體部分，以保持在CO2氣體的液化溫度以上。
采用這種結(jié)構(gòu)，由于不需要如圖2所示那樣的用于清洗的N2氣，可以削減這個系統(tǒng)使用的過濾器和閥類，可以使整個系統(tǒng)更小型輕量化。另外，由于不需要噴嘴8b的接合，可以更簡便地制造噴嘴。
另外，在這個實施例中，將與被清洗物對面的一側(cè)形成楔形。結(jié)果，從噴嘴8b噴出的干冰，不會在與金屬塊體8a之間反彈，可以平穩(wěn)地清洗。另外，楔形部9也可形成在圖2所示的CO2噴射裝置中。
本發(fā)明的以上說明，只不過是以說明和示例為目的的特定的優(yōu)選實施例。因此，在不偏離本發(fā)明實質(zhì)的條件下所作的許多變更和變形，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。例如，在本實施例中，將CO2噴射裝置的形狀作成矩形，使用管子作為N2噴射裝置，但這些形狀都是任意的。
另外，用于加熱的溫度控制裝置設(shè)在過濾器3和加熱器塊體4兩者上，設(shè)在任何一個上也可以。在實施例中，取加熱用的氣體作為N2氣，使用干燥的空氣等也可以。
權(quán)利要求范圍內(nèi)所定義的本發(fā)明的范圍，包含了該范圍內(nèi)的變更和變形。
從上述可看出，采用本發(fā)明可得到以下的效果。根據(jù)本發(fā)明，在將清洗劑從噴嘴噴射至被清洗物上進行清洗的清洗裝置中，具有將加熱的氣體噴射在被清洗物的表面上的氣體噴射裝置，清洗時可在上述被清洗物上移動，不清洗時從上述被清洗物上退避，在清洗時和非清洗時，可以控制上述加熱的氣體的噴射量。因此，在減少灰塵發(fā)生源的同時，通過防止吹出至被清洗物上的CO2引起的結(jié)露，可以實現(xiàn)潔凈清洗的清洗裝置。
根據(jù)本發(fā)明，上述氣體噴射裝置有多個噴出孔，同時，從這些噴出孔噴出加熱至規(guī)定溫度的氣體。由于在與被清洗物的表面隔開規(guī)定距離配置的同時，具有垂直方向和內(nèi)周方向或外側(cè)方向的至少兩個方向的噴出孔，在進行表面的加熱清掃之外，還可以改善被清洗物的溫度斑。
根據(jù)本發(fā)明，由于設(shè)有清潔上述氣體用的過濾器，因此可以防止由加熱氣體噴出造成的被清洗物的污染。
根據(jù)本發(fā)明，由于支承部件和過濾器與加熱上述氣體的加熱器一起，配置在保溫室內(nèi)。在支承部件或過濾器的至少一個上，設(shè)有溫度控制機構(gòu)。因此，可以更正確地控制送出至氣體噴射裝置的N2氣的溫度。
根據(jù)本發(fā)明，由于支承在支承部件上的管至少在被清洗物的表面上隔著中心部地配置兩根，在上述至少兩個管中，來自相同氣體源的氣體分流流動，在管子的中央附近安裝上述噴射裝置，使管子和噴射裝置作為一體而驅(qū)動，因此，可使裝置整體的結(jié)構(gòu)簡化。
根據(jù)本發(fā)明，由于在噴射溶媒的上述溶媒噴射裝置中設(shè)有溫度控制裝置，將上述溶媒的溫度控制在露點以上。因此，可以更正確地控制CO2的溫度。
根據(jù)本發(fā)明，在設(shè)置于上述噴射裝置上的噴嘴的外周上，作出噴出氣體的結(jié)構(gòu)。由于在噴射裝置上設(shè)有溫度控制裝置，可以控制溶媒和氣體的溫度，因此可以更正確地控制CO2的溫度。
根據(jù)本發(fā)明，由于上述溶液媒噴射裝置形成為棒狀，在與上述清洗的表面對應(yīng)的長度方向上設(shè)置楔形的傾斜，因此，噴出的干冰不會在與金屬塊體之間反彈，可以進行平穩(wěn)的清洗。
權(quán)利要求
1.一種清洗裝置，其可將清洗劑從噴嘴噴射至被清洗物上進行清洗，其特征為，具有將加熱的氣體噴射在被清洗物的表面上的氣體噴射裝置，清洗時可在所述被清洗物上移動，不清洗時從所述被清洗物上退避，在清洗時和非清洗時可以控制所述加熱的氣體的噴射量。
2.如權(quán)利要求1所述的清洗裝置，其特征為，所述氣體噴射裝置具有多個噴出孔，且從這些噴出孔噴出加熱至規(guī)定溫度的氣體。
3.如權(quán)利要求1或2所述的清洗裝置，其特征為，所述氣體噴射裝置的一端支承在支承部件上，與所述被清洗物的表面隔開規(guī)定距離地配置，噴出的氣體向著所述被清洗物的表面噴出。
4.如權(quán)利要求1～3中任一項所述的清洗裝置，其特征為，所述氣體噴射裝置的噴出孔配置成相對于所述被清洗物的表面，具有規(guī)定的角度。
5.如權(quán)利要求4所述的清洗裝置，其特征為，所述氣體噴射裝置配置在被清洗物的中心和周邊邊緣之間，并且相對于被清洗物的表面，具有垂直方向和內(nèi)周方向或外周方向的至少兩個方向的噴出孔。
6.如權(quán)利要求1～5中任一項所述的清洗裝置，其特征為，設(shè)有用于清潔所述氣體的過濾器。
7.如權(quán)利要求3～6中任一項所述的清洗裝置，其特征為，所述支承部件和過濾器與加熱所述氣體的加熱器一起配置在保溫室內(nèi)。
8.如權(quán)利要求3～7中任一項所述的清洗裝置，其特征為，在所述支承部件或過濾器的至少一個上設(shè)有溫度控制機構(gòu)。
9.如權(quán)利要求3～8中任一項所述的清洗裝置，其特征為，支承在所述支承部件上的氣體噴射裝置在被清洗物的表面上隔著中心部地至少配置兩個。
10.如權(quán)利要求9所述的清洗裝置，其特征為，在所述至少兩個氣體噴射裝置中，來自相同氣體源的氣體分流流動。
11.如權(quán)利要求2～10中任一項所述的清洗裝置，其特征為，在支承于所述支承部件上的至少兩個氣體噴射裝置的中心附近，安裝所述溶媒噴射裝置，將所述氣體噴射裝置和溶媒噴射裝置作為一體而驅(qū)動。
12.如權(quán)利要求1～11中任一項所述的清洗裝置，其特征為，在所述溶媒噴射裝置中設(shè)有溫度控制裝置，將所述溶媒的溫度控制在露點以上。
13.如權(quán)利要求1～12中任一項所述的清洗裝置，其特征為，在設(shè)置于所述溶媒噴射裝置上的噴嘴的外周，形成噴出氣體的氣體噴出孔。
14.如權(quán)利要求1～13中任一項所述的清洗裝置，其特征為，所述溶媒噴射裝置形成為棒狀，在與所述清洗體的表面對應(yīng)的長度方向上設(shè)置楔形的傾斜。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種在減少灰塵的發(fā)生源的同時，通過防止吹在被清洗物上的CO
文檔編號H01L21/304GK1572383SQ200410042930
公開日2005年2月2日 申請日期2004年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月2日
發(fā)明者吉田隆司, 菊地長保, 巖崎元明, 幅谷倉夫, 矢野達郎, 城間貴浩 申請人:富士電機電子設(shè)備技術(shù)株式會社