JP2000015194A - 洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用液量が少なくでき、かつ洗浄液の乱流が
発生しにくい構造の洗浄装置の提供にある。 【解決手段】 投入された被洗浄物の洗浄を行う内槽１
２と、該内槽１２の周囲に設置され、内槽からのオーバ
ーフローした洗浄液を受けるオーバーフロー槽１４と、
洗浄液を前記内槽へ供給する給液管６とを備える。給液
管６を、オーバーフロー槽１４の下側から底面を貫通さ
せてオーバーフロー槽１４の上方まで立上げ形成すると
ともに、給液管６の先端部を内槽１２の側面下部に接続
し、かつ給液管６の内槽１２のオーバーフロー面とほぼ
同一高さの位置にオーバーフロー孔６ｂを設けるととも
に、オーバーフロー孔より上側に空気孔６ｃを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板やガラ
ス基板等を洗浄する洗浄装置に関し、詳しくは洗浄槽が
被洗浄物を投入して洗浄を行う内槽と、内槽からのオー
バーフローした洗浄液を受けるオーバーフロー槽とで構
成された洗浄装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記のような洗浄装置１０は、通
常、図４の側面図、図５の正面図、図６の平面図で示す
ような構造となっている。すなわち、この洗浄装置１０
は、内槽１２とオーバーフロー槽１４からなる洗浄槽を
備えている。内槽１２は内部に洗浄液を入れてウエハ等
の洗浄物を洗浄するための槽である。一方、オーバーフ
ロー槽１４は内槽１２からオーバーフローした洗浄液を
受けて外部に排出したり、あるいは洗浄液を再度内槽１
２へ循環させるために用いる槽である。

【０００３】前記内槽１２の底面には、排液管１２ａが
取り付けられており、洗浄が終了した際には排液管１２
ａに取り付けられた図示せぬバルブが開けられて内槽１
２内の洗浄液が排出されるように構成されている。ま
た、内槽１２の側面上端部には全周にわたって所定の間
隔でＶ字溝１２ｂが形成されていて、内槽１２内からオ
ーバーフローする洗浄液は先ずこのＶ字溝１２ｂから流
れ出してオーバーフロー槽１４へと流れ込む。

【０００４】また、この洗浄装置１０は、内槽１２へ洗
浄液の供給するための給液管１６を有している。この給
液管１６は、先端部１６ａが内槽１２のほぼ底面近傍に
位置した状態で、内槽１２の側面の内側に沿って垂直に
立ち上げられている。

【０００５】一方、オーバーフロー槽１４は、内槽１２
の周囲を囲むように設置されており、内槽１２の側面の
うち前面に対向する前面オーバーフロー受け部１４ａ
と、内槽１２の左右側面に対向する左右側面オーバーフ
ロー受け部１４ｂと、内槽１２の後面に対向する後面オ
ーバーフロー受け部１４ｃとで構成されている。

【０００６】これらオーバーフロー受け部１４ａ、１４
ｂ、１４ｃの上端部は内槽１２の上端部よりやや上で、
かつオーバーフロー受け部１４ａ、１４ｂ、１４ｃの深
さは前面・左右側面オーバーフロー受け部１４ａ、１４
ｂでは浅く、後面オーバーフロー受け部１４ｃでは深く
なっている。後面オーバーフロー受け部１４ｃは内槽１
２からのオーバーフローした洗浄液を受けるほかオーバ
ーフロー液を一旦貯留する場所でもある。また、左右側
面オーバーフロー受け部１４ｂの底面は後面オーバーフ
ロー受け部１４ｃに向かって下り傾斜に構成されてお
り、オーバーフローした洗浄液が後面オーバーフロー受
け部１４ｃへと流れ込み易いようになっている。

【０００７】また、前記後面オーバーフロー受け部１４
ｃの底面には排液管１４ｄが取り付けられており、該排
液管１４ｄは、洗浄が終了した際にオーバーフロー槽１
４内の洗浄液を排出したり、あるいは内槽１２からオー
バーフローした洗浄液を再度給液管１６を介して内槽１
２へ送り込むため、循環ポンプ等を有する循環系へ送り
出したりするためのものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した洗
浄装置の場合、内槽の中に給液管を差し込んだ状態にな
っているので、その周辺部に多くの無駄な空間が発生す
る。すなわち、この給液管のために図６のハッチング部
１８で示した部分だけ内槽を大きくする必要があり、そ
の分だけ使用液量が増える原因となっている。また、給
液管自身が洗浄液の流れを妨げて乱流を発生させ洗浄
（エッチング）ムラを生じさせる原因ともなっていた。
さらに、内槽の中で薬液の調合を行うような場合、内槽
に差し込まれた給液管の内部に給液時の濃度の異なる液
が溜まったままになり、その液がウエハ等の洗浄物の洗
浄に悪影響を及ぼす場合がある。この場合、給液管を内
槽の中に差し込まず、内槽の上部から液を落下させるよ
うにすれば、給液管内に濃度の異なる液が溜まることも
なく、またその他上記の問題点も解決できるのではある
が、液の落下により液跳ねや泡立ちが発生して好ましく
ない結果が生じる。

【０００９】本発明の目的は、使用液量が少なくでき、
かつ洗浄液の乱流が発生しにくい構造の洗浄装置の提供
にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述課題を解決するため
に、本発明は、次のような手段を採用した。請求項１に
係る発明は、投入された被洗浄物の洗浄を行う内槽と、
該内槽の周囲に設置され、内槽からのオーバーフローし
た洗浄液を受けるオーバーフロー槽と、洗浄液を前記内
槽へ供給する給液管とを備えた洗浄装置において、前記
給液管を、前記オーバーフロー槽の下側から底面を貫通
させてオーバーフロー槽の上方まで立上げ形成するとと
もに、該給液管の先端部を前記内槽の側面下部に接続
し、かつ該給液管の前記内槽のオーバーフロー面とほぼ
同一高さの位置にオーバーフロー孔を設けるとともに、
該オーバーフロー孔より上側に空気孔を設けたことを特
徴としている。

【００１１】このように構成したので、給液管を介して
内槽に洗浄液を供給すると、洗浄液は供給管の先端部か
ら内槽中に供給されるとともに、一部は供給管に設けら
れたオーバーフロー孔と空気孔からオーバーフロー槽の
中にも流れ込む。内槽が一杯になりオーバーフローして
オーバーフロー槽の洗浄液が定量になった時点で洗浄液
の供給を停止する。供給を停止すると、給液管内の洗浄
液は給液管内を下方に下がろうとするため給液管内が負
圧になり、空気孔から空気が給液管内に入り込んで、給
液管内の液面と内槽の中の液面とが一致する。

【００１２】洗浄中に、オーバーフロー槽の中に溜まっ
ている洗浄液を内槽へと循環させると、内槽の中の液量
が増加して、内槽からオーバーフロー槽へと溢れ出すと
ともに、内槽の液面が上昇することにより、内槽と連通
している給液管内の液面も上昇して、給液管内の液は給
液管のオーバーフロー孔からオーバーフロー槽へと流れ
出す。オーバーフロー槽へ流れ込んだ液は再度また内槽
へと循環され、給液管内の液も内槽の液と均一な濃度と
なる。

【００１３】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、給液管の先端部近傍は、先端部に向か
って下り傾斜に構成されていることを特徴としている。

【００１４】このように構成したので、給液管内を垂直
に下降してきた液は内槽に入る直前で斜めに傾斜してい
る面に当たるため、直接内槽に落とし込む形で給液する
場合よりも泡立ちや液跳ねが抑えられる。

【００１５】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、給液管の空気孔は、給液管の内側から
外側に向かって下り傾斜に構成されていることを特徴と
している。

【００１６】このため、内槽の洗浄液を定量になった時
点で供給停止したときに、給液管内の液面が内槽の液面
と同位置まで下がろうとする際の給液管内へ空気が入り
込み易いことになる。すなわち、短時間で両者の液面を
一致させることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
係る洗浄室の実施の形態について説明する。なお、従来
の技術の項で説明した部材と同一あるいは相当するもの
には同一符号を付す。

【００１８】図１〜図３に、本発明に係る洗浄装置の実
施の形態を示す。なお、図１（ａ）は洗浄装置の側面
図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ部分の拡大図、図２は正
面図、図３は平面図である。

【００１９】この洗浄装置１は、内槽１２とオーバーフ
ロー槽１４からなる洗浄槽を備えている。内槽１２は内
部に洗浄液を入れてウエハ等の洗浄物を洗浄するための
槽である。一方、オーバーフロー槽１４は内槽１２から
オーバーフローした洗浄液を受けて外部に排出したり、
あるいは洗浄液を再度内槽１２へ循環させるために用い
る槽である。

【００２０】前記内槽１２の底面には、排液管１２ａが
取り付けられており、洗浄が終了した際には排液管１２
ａに取り付けられた図示せぬバルブが開けられて内槽１
２内の洗浄液が排出されるように構成されている。ま
た、内槽１２の側壁面上端部には全周にわたって所定の
間隔でＶ字溝１２ｂが形成されていて、内槽１２内から
オーバーフローする洗浄液は先ずこのＶ字溝１２ｂから
流れ出してオーバーフロー槽１４へと流れ込む。

【００２１】一方、オーバーフロー槽１４は、内槽１２
の周囲を囲むように設置されており、内槽１２の側面の
一部である前面に対向する前面オーバーフロー受け部１
４ａと、内槽１２の左右側面に対向する左右側面オーバ
ーフロー受け部１４ｂと、内槽１２の後面に対向する後
面オーバーフロー受け部１４ｃとで構成されている。

【００２２】これらオーバーフロー受け部１４ａ、１４
ｂ、１４ｃの上端部は内槽１２の上端部より上に位置
し、その深さは前面・左右側面オーバーフロー受け部１
４ａ、１４ｂでは浅く、後面オーバーフロー受け部１４
ｃでは深くなっている。後面オーバーフロー受け部１４
ｃは内槽１２からのオーバーフローした洗浄液を受ける
ほかオーバーフロー液を一旦貯留する場所でもある。ま
た、左右側面オーバーフロー受け部１４ｂの底面は後面
オーバーフロー受け部１４ｃに向かって下り傾斜に構成
されており、オーバーフローした洗浄液が後面オーバー
フロー受け部１４ｃへと流れ込み易いようになってい
る。

【００２３】また、前記後面オーバーフロー受け部１４
ｃの底面には排液管１４ｄが取り付けられており、該排
液管１４ｄは、洗浄が終了した際にオーバーフロー槽１
４内の洗浄液を排出したり、あるいは内槽１２からオー
バーフローした洗浄液を再度給液管６を介して内槽１２
へ送り込むため、循環ポンプ等を有する循環系へ送り出
したりするためのものである。

【００２４】また、この洗浄装置１は、内槽１２へ洗浄
液の供給するための給液管６を有している。この給液管
６は、オーバーフロー槽１４の後面オーバーフロー受け
部１４ｃの下側から底面を貫通させてオーバーフロー槽
１４の上方まで立上げ形成されている。また、後面オー
バーフロー受け部１４ｃの底面から下方に延出した該給
液管６の先端部６ａ近傍は垂直部分に対して「く」の字
状に曲げられて、下り傾斜で内槽１２の側面下部に接続
されている。

【００２５】また、図１（ｂ）に示すように、内槽１２
のオーバーフロー面であるＶ字溝１２ｂとほぼ同一高さ
に当たる給液管６の位置にオーバーフロー孔６ｂが設け
られているとともに、該オーバーフロー孔６ｂより上側
に給液管６の内側から外側に向かって下り傾斜に構成さ
れた空気孔６ｃが設けられている。

【００２６】この洗浄装置１は、上述のように構成され
ているので、給液管６を介して内槽１２に洗浄液を供給
すると、洗浄液は供給管６の先端部６ａから内槽１２中
に供給されるとともに、一部は供給管６のオーバーフロ
ー孔６ｂと空気孔６ｃからオーバーフロー槽１４の中に
も流れ込む。そのときに、給液管６の先端部６ａ近傍
は、先端部６ａに向かって下り傾斜に構成されているの
で、給液管６内を垂直に下降してきた液は内槽１２に入
る直前で斜めに傾斜している面に当たるため、直接内槽
１２に落とし込む形で給液する場合よりも泡立ちや液跳
ねが抑えられる。

【００２７】給液が続行され、内槽１２内の洗浄液の量
が多くなってくると、給液管６の先端部６ａにかかる抵
抗が上昇して、オーバーフロー孔６ｂと空気孔６ｃから
流出する液量が増加する。内槽１２が一杯になりオーバ
ーフローしてオーバーフロー槽１４の洗浄液が定量にな
った時点で洗浄液の供給を停止すると、内槽１２の液面
より高い位置にあった給液管６内の洗浄液の液面は、液
が給液管６内を下方に下がろうとするためによる給液管
６内の負圧によって空気孔６ｃから空気が給液管６内に
入り込む。これにより、給液管６内の液面が下がって内
槽１２内の液面と一致する。

【００２８】その際に、給液管６の空気孔６ｃは、給液
管６の内側から外側に向かって下り傾斜に構成されてい
るので、給液管６内へ空気が入り込み易く、短時間で両
者の液面を一致させることができる。

【００２９】洗浄中において、オーバーフロー槽１４内
に溜まっている洗浄液を内槽１２へと送り込と、内槽１
２内の液量が増加するため、内槽１２からオーバーフロ
ー槽１４へと溢れ出すとともに、内槽１２の液面が上昇
する。このため、内槽１２と連通している給液管６内の
液面も上昇して、給液管６内の液は給液管６のオーバー
フロー孔６ｂからオーバーフロー槽１４へと流れ出す。
オーバーフロー槽１４へ流れ込んだ液は再度また内槽１
２へと循環される。従って、給液管６内の液は循環利用
されているので、濃度の異なる液が給液管６内に溜まっ
たままにならず、各種薬液を内槽１２において調合使用
する場合でも、給液管６内の液がウエハ等の洗浄物の洗
浄に悪影響を及ぼすおそれがない。

【００３０】また、内槽１２の中に給液管６を差し込ま
ない分、内槽１２を小型にすることが可能となり、洗浄
液の使用量を軽減することができとともに、給液管６を
差し込むことによって生じる液の乱流の発生もない。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
給液管をオーバーフロー槽の下側から底面を貫通させて
オーバーフロー槽の上方まで立上げ形成するとともに、
該給液管の先端部を前記内槽の側面下部に接続したの
で、給液管の分だけ内槽１２を小型にすることでき、洗
浄液の使用量を軽減することができる。また、内槽内に
給液管が差し込まれていないので洗浄液の乱流が発生せ
ず、被洗浄物の洗浄ムラが発生しない。

【００３２】また、給液管の内槽のオーバーフロー面と
ほぼ同一高さの位置にオーバーフロー孔を設けるととも
に、該オーバーフロー孔より上側に空気孔を設けたの
で、内槽とオーバーフロー槽との洗浄液の循環によって
給液管内の液もオーバーフロー槽に流れ出す。このた
め、各種薬液を内槽において調合使用する場合でも、給
液管内に濃度の異なる液が溜まったままになることがな
く、それが何かの拍子に流れ出して洗浄物の洗浄に悪影
響与えるというような事態は生じない。

【００３３】さらに、給液管の先端部近傍は、先端部に
向かって下り傾斜に構成されているので、給液管内を垂
直に下降してきた液は内槽に入る直前で斜めに傾斜して
いる面に当たるため、直接内槽に落とし込む形で給液す
る場合よりも泡立ちや液跳ねが抑えられる。

【００３４】また、給液管の空気孔は、給液管の内側か
ら外側に向かって下り傾斜に構成されているので、給液
管内の液面が内槽の液面と同位置まで下がろうとすると
きの給液管内へ空気が入り込み易く、短時間で両者の液
面を一致させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明に係る洗浄装置の実施形態の側
面図、（ｂ）はそのＡ部分拡大図である。

【図２】本発明に係る洗浄装置の実施形態の正面図であ
る。

【図３】同じく平面図である。

【図４】従来の洗浄装置の側面図である。

【図５】同じく正面図である。

【図６】同じく平面図である。

【符号の説明】

１、１０ 洗浄装置 ６、１６ 給液管 ６ａ 先端部 ６ｂ オーバーフロー孔 ６ｃ 空気孔 １２ 内槽 １２ａ 排液管 １２ｂ Ｖ字溝 １４ オーバーフロー槽 １４ｄ 排液管

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 投入された被洗浄物の洗浄を行う内槽
   と、該内槽の周囲に設置され、内槽からのオーバーフロ
   ーした洗浄液を受けるオーバーフロー槽と、洗浄液を前
   記内槽へ供給する給液管とを備えた洗浄装置において、 前記給液管を、前記オーバーフロー槽の下側から底面を
   貫通させてオーバーフロー槽の上方まで立上げ形成する
   とともに、該給液管の先端部を前記内槽の側面下部に接
   続し、かつ該給液管の前記内槽のオーバーフロー面とほ
   ぼ同一高さの位置にオーバーフロー孔を設けるととも
   に、該オーバーフロー孔より上側に空気孔を設けたこと
   を特徴とする洗浄装置。
2. 【請求項２】 前記給液管の先端部近傍は、先端部に向
   かって下り傾斜に構成されていることを特徴とする請求
   項１に記載の洗浄装置。
3. 【請求項３】 前記給液管の空気孔は、給液管の内側か
   ら外側に向かって下り傾斜に構成されていることを特徴
   とする請求項１に記載の洗浄装置。