JP2003117510A - 洗浄装置 - Google Patents
洗浄装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 同じ洗浄槽内で超臨界流体による洗浄と亜臨
界流体による洗浄を切り換えて行うことにより、無機性
物質やパーティクル類の多くを確実に除去できるように
する。 【解決手段】 洗浄槽１内で被洗浄物Ｗに超臨界状態の
洗浄媒体を接触させることにより被洗浄物を洗浄する洗
浄装置において、被洗浄物に接触する洗浄媒体を超臨界
状態または亜臨界状態に維持する外部熱交換器５及び内
部熱交換器６と、洗浄後の洗浄媒体の汚染度を検出する
センサ２０と、熱交換器５、６を高温側に制御すること
により洗浄媒体を超臨界状態に維持して被洗浄物を洗浄
する第１の洗浄工程を実行し、センサ２０の出力に基づ
いて第１の洗浄工程の終了を判断した後、熱交換器５、
６を低温側に制御することにより洗浄媒体を亜臨界状態
に維持して被洗浄物を洗浄する第２の洗浄工程を実行す
る制御手段とを備え、第１、第２の洗浄工程を実行する
際に循環ラインＬ２により洗浄槽１内に洗浄媒体の流れ
を作る。
界流体による洗浄を切り換えて行うことにより、無機性
物質やパーティクル類の多くを確実に除去できるように
する。 【解決手段】 洗浄槽１内で被洗浄物Ｗに超臨界状態の
洗浄媒体を接触させることにより被洗浄物を洗浄する洗
浄装置において、被洗浄物に接触する洗浄媒体を超臨界
状態または亜臨界状態に維持する外部熱交換器５及び内
部熱交換器６と、洗浄後の洗浄媒体の汚染度を検出する
センサ２０と、熱交換器５、６を高温側に制御すること
により洗浄媒体を超臨界状態に維持して被洗浄物を洗浄
する第１の洗浄工程を実行し、センサ２０の出力に基づ
いて第１の洗浄工程の終了を判断した後、熱交換器５、
６を低温側に制御することにより洗浄媒体を亜臨界状態
に維持して被洗浄物を洗浄する第２の洗浄工程を実行す
る制御手段とを備え、第１、第２の洗浄工程を実行する
際に循環ラインＬ２により洗浄槽１内に洗浄媒体の流れ
を作る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子や液晶
ディスプレイなどの微細加工部品を超臨界流体を使用し
て洗浄する洗浄装置に関する。
ディスプレイなどの微細加工部品を超臨界流体を使用し
て洗浄する洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体素子や液晶ディスプレイな
どの微細加工部品を洗浄する装置として、超臨界流体を
利用した洗浄装置が注目されている。超臨界流体とは、
物質固有の臨界温度及び臨界圧力を超えた領域にある流
体を指す。この超臨界流体は、気体と液体の中間の粘度
・拡散係数・密度・溶解力をもっている。また、元来、
気体を圧縮して使用するため、圧力を通常圧に戻すと気
体として振る舞う。
どの微細加工部品を洗浄する装置として、超臨界流体を
利用した洗浄装置が注目されている。超臨界流体とは、
物質固有の臨界温度及び臨界圧力を超えた領域にある流
体を指す。この超臨界流体は、気体と液体の中間の粘度
・拡散係数・密度・溶解力をもっている。また、元来、
気体を圧縮して使用するため、圧力を通常圧に戻すと気
体として振る舞う。
【０００３】このような性質を有する超臨界流体を洗浄
媒体として利用することは、従来から行われていた湿式
洗浄に比べて、 ・微細化に対応し易い ・被洗浄物質の形状にとらわれない ・乾燥工程が不要である ・素早い処理が可能である ・廃液処理が不要である ・添加溶剤を加えること等で溶解力を自由にコントロー
ルできる ・装置本体の小型化が可能である ・抽出した汚染物質の分離が簡単である（特に二酸化炭
素の超臨界流体を用いた場合） などの多くの利点を有する。
媒体として利用することは、従来から行われていた湿式
洗浄に比べて、 ・微細化に対応し易い ・被洗浄物質の形状にとらわれない ・乾燥工程が不要である ・素早い処理が可能である ・廃液処理が不要である ・添加溶剤を加えること等で溶解力を自由にコントロー
ルできる ・装置本体の小型化が可能である ・抽出した汚染物質の分離が簡単である（特に二酸化炭
素の超臨界流体を用いた場合） などの多くの利点を有する。
【０００４】超臨界流体の洗浄媒体（洗浄用流体）とし
て主に使用される材料は、二酸化炭素、亜硫酸ガス、亜
酸化窒素、エタン、プロパン、フロンガス等である。例
えば良く使用される二酸化炭素は、温度３１．０６℃以
上、圧力７４．８atm以上の条件で超臨界流体となる。
て主に使用される材料は、二酸化炭素、亜硫酸ガス、亜
酸化窒素、エタン、プロパン、フロンガス等である。例
えば良く使用される二酸化炭素は、温度３１．０６℃以
上、圧力７４．８atm以上の条件で超臨界流体となる。
【０００５】この種の超臨界流体を用いた洗浄装置の例
は、特開平５−４７７３２号公報、特開平７−２８４７
３９号公報、特開平８−１００１９７号公報、特開平８
−２０６４８５公報などに数多く記載されている。
は、特開平５−４７７３２号公報、特開平７−２８４７
３９号公報、特開平８−１００１９７号公報、特開平８
−２０６４８５公報などに数多く記載されている。
【０００６】これらの公報に記載の従来の洗浄装置で
は、被洗浄物を洗浄媒体である超臨界流体中に所定時間
浸すか、もしくは、超臨界流体に流れをつけて汚染物質
を除去している。この場合、洗浄は主として超臨界流体
への汚染物質の溶解力によるものであり、超臨界流体に
溶解しない無機物や溶解しにくいパーティクル類は十分
に除去し切れない。従って、従来では、超臨界流体によ
る洗浄が終了した後、別途、純水などの液状洗浄媒体を
使用し、超臨界流体とは異なる溶解性や物理力を用いて
汚染物質を除去している。
は、被洗浄物を洗浄媒体である超臨界流体中に所定時間
浸すか、もしくは、超臨界流体に流れをつけて汚染物質
を除去している。この場合、洗浄は主として超臨界流体
への汚染物質の溶解力によるものであり、超臨界流体に
溶解しない無機物や溶解しにくいパーティクル類は十分
に除去し切れない。従って、従来では、超臨界流体によ
る洗浄が終了した後、別途、純水などの液状洗浄媒体を
使用し、超臨界流体とは異なる溶解性や物理力を用いて
汚染物質を除去している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】つまり、超臨界流体は
無極性の媒体として振舞うため、油分等の無極性の有機
性物質については、よく溶解除去し得る。しかしなが
ら、被洗浄物に付着している無機性物質やパーティクル
類の多くは、この有機性物質を媒介にして付着してお
り、超臨界流体洗浄によってこの媒介物を取り去ること
により剥離しやすくはなるが、そのままでは確実には除
去されず、確実に除去するためには、超臨界流体よりも
高密度の液体、もしくは亜臨界流体で物理的作用を加え
て除去する必要があった。従って、従来の洗浄装置は、
超臨界流体を用いて精密な洗浄を行うことができるもの
の、十分に有効性を発揮するまでには至っていなかっ
た。
無極性の媒体として振舞うため、油分等の無極性の有機
性物質については、よく溶解除去し得る。しかしなが
ら、被洗浄物に付着している無機性物質やパーティクル
類の多くは、この有機性物質を媒介にして付着してお
り、超臨界流体洗浄によってこの媒介物を取り去ること
により剥離しやすくはなるが、そのままでは確実には除
去されず、確実に除去するためには、超臨界流体よりも
高密度の液体、もしくは亜臨界流体で物理的作用を加え
て除去する必要があった。従って、従来の洗浄装置は、
超臨界流体を用いて精密な洗浄を行うことができるもの
の、十分に有効性を発揮するまでには至っていなかっ
た。
【０００８】本発明は、上記事情を考慮し、同じ洗浄槽
内で超臨界流体による洗浄と亜臨界流体による洗浄を切
り換えて行うことにより、無機性物質やパーティクル類
の多くを確実に除去できるようにし、それにより、超臨
界流体による洗浄の有効性を十分に発揮できるようにし
た洗浄装置を提供することを目的とする。
内で超臨界流体による洗浄と亜臨界流体による洗浄を切
り換えて行うことにより、無機性物質やパーティクル類
の多くを確実に除去できるようにし、それにより、超臨
界流体による洗浄の有効性を十分に発揮できるようにし
た洗浄装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、洗浄
槽内で被洗浄物に超臨界状態の洗浄媒体を接触させるこ
とにより被洗浄物を洗浄する洗浄装置において、前記被
洗浄物に接触する洗浄媒体を超臨界状態に維持する超臨
界流体生成手段と、前記被洗浄物に接触する洗浄媒体を
亜臨界状態に維持する亜臨界流体生成手段と、洗浄後の
洗浄媒体の汚染度を検出する汚染度検知手段と、前記超
臨界流体生成手段を制御することにより洗浄媒体を超臨
界状態に維持して被洗浄物を洗浄する第１の洗浄工程を
実行し、前記汚染度検知手段の出力に基づいて第１の洗
浄工程の終了を判断した後、前記亜臨界流体生成手段を
制御することにより洗浄媒体を亜臨界状態に維持して被
洗浄物を洗浄する第２の洗浄工程を実行する制御手段と
を備えており、少なくとも前記第２の洗浄工程を実行す
る際に洗浄槽内に洗浄媒体の流れを作ることを特徴とし
ている。
槽内で被洗浄物に超臨界状態の洗浄媒体を接触させるこ
とにより被洗浄物を洗浄する洗浄装置において、前記被
洗浄物に接触する洗浄媒体を超臨界状態に維持する超臨
界流体生成手段と、前記被洗浄物に接触する洗浄媒体を
亜臨界状態に維持する亜臨界流体生成手段と、洗浄後の
洗浄媒体の汚染度を検出する汚染度検知手段と、前記超
臨界流体生成手段を制御することにより洗浄媒体を超臨
界状態に維持して被洗浄物を洗浄する第１の洗浄工程を
実行し、前記汚染度検知手段の出力に基づいて第１の洗
浄工程の終了を判断した後、前記亜臨界流体生成手段を
制御することにより洗浄媒体を亜臨界状態に維持して被
洗浄物を洗浄する第２の洗浄工程を実行する制御手段と
を備えており、少なくとも前記第２の洗浄工程を実行す
る際に洗浄槽内に洗浄媒体の流れを作ることを特徴とし
ている。
【００１０】この発明の洗浄装置では、最初に超臨界流
体による洗浄が行われ、超臨界流体による洗浄が終了し
た時点で引き続いて、同じ洗浄槽内において亜臨界流体
による洗浄が行われる。即ち、洗浄初期においては、超
臨界流体により有機性汚染物質が重点的に取り除かれ、
ある程度の除去が行われた時点で、より密度の高い亜臨
界流体による物理的洗浄が行われることで、有機性汚染
物質が取り除かれて剥がれやすくなった無機性物質やパ
ーティクル類の多くが確実に除去される。その際、超臨
界流体による洗浄から亜臨界流体による洗浄への切り換
えが、汚染度検知手段の出力に基づいて連続的に且つ自
動的に行われるので、人間の手を排しながら効率的な洗
浄が行われることになる。
体による洗浄が行われ、超臨界流体による洗浄が終了し
た時点で引き続いて、同じ洗浄槽内において亜臨界流体
による洗浄が行われる。即ち、洗浄初期においては、超
臨界流体により有機性汚染物質が重点的に取り除かれ、
ある程度の除去が行われた時点で、より密度の高い亜臨
界流体による物理的洗浄が行われることで、有機性汚染
物質が取り除かれて剥がれやすくなった無機性物質やパ
ーティクル類の多くが確実に除去される。その際、超臨
界流体による洗浄から亜臨界流体による洗浄への切り換
えが、汚染度検知手段の出力に基づいて連続的に且つ自
動的に行われるので、人間の手を排しながら効率的な洗
浄が行われることになる。
【００１１】請求項２の発明は、請求項１において、前
記超臨界流体生成手段及び亜臨界流体生成手段として、
洗浄媒体の温度を変化させることにより、洗浄媒体を超
臨界状態または亜臨界状態に択一的に切り換える温度可
変手段が設けられていることを特徴としている。
記超臨界流体生成手段及び亜臨界流体生成手段として、
洗浄媒体の温度を変化させることにより、洗浄媒体を超
臨界状態または亜臨界状態に択一的に切り換える温度可
変手段が設けられていることを特徴としている。
【００１２】高圧の洗浄媒体は、温度を変化させること
により超臨界流体となったり亜臨界流体になったりする
ので、本発明では、超臨界流体及び亜臨界流体を生成す
る手段として、両者に兼用の温度可変手段を設けてい
る。そして、汚染度検知手段の出力に基づいて温度可変
手段を制御し洗浄媒体の温度を変化させることにより、
超臨界流体による洗浄工程（第１の洗浄工程）から亜臨
界流体による洗浄工程（第２の洗浄工程）に切り換える
ようにしている。従って、温度可変手段として、例えば
熱交換器を装備するだけで、超臨界流体による洗浄と亜
臨界流体による洗浄の両方を同じ洗浄槽内で行うことが
できる。
により超臨界流体となったり亜臨界流体になったりする
ので、本発明では、超臨界流体及び亜臨界流体を生成す
る手段として、両者に兼用の温度可変手段を設けてい
る。そして、汚染度検知手段の出力に基づいて温度可変
手段を制御し洗浄媒体の温度を変化させることにより、
超臨界流体による洗浄工程（第１の洗浄工程）から亜臨
界流体による洗浄工程（第２の洗浄工程）に切り換える
ようにしている。従って、温度可変手段として、例えば
熱交換器を装備するだけで、超臨界流体による洗浄と亜
臨界流体による洗浄の両方を同じ洗浄槽内で行うことが
できる。
【００１３】請求項３の発明は、請求項２において、前
記流体温度可変手段としての熱交換器が、前記洗浄槽に
洗浄媒体を供給する洗浄媒体供給ラインと洗浄槽の内部
とにそれぞれ設けられていることを特徴としている。
記流体温度可変手段としての熱交換器が、前記洗浄槽に
洗浄媒体を供給する洗浄媒体供給ラインと洗浄槽の内部
とにそれぞれ設けられていることを特徴としている。
【００１４】超臨界流体による洗浄を行う場合は、洗浄
媒体供給ラインに設けた熱交換器で洗浄媒体を加熱する
ことにより洗浄媒体を超臨界流体化して洗浄槽に導入す
る。そして、必要に応じて洗浄槽内の熱交換器により超
臨界流体を加熱しながら超臨界流体による洗浄を行う。
次いで、超臨界流体による洗浄がほぼ終了したことが汚
染度検知手段によって確認されたら、洗浄媒体供給ライ
ン及び洗浄槽内部に設けられた熱交換器を冷却側に作動
させて洗浄媒体の温度を下げることで、洗浄媒体を超臨
界状態から亜臨界状態（液状態）に切り換える。それに
より、密度の高い亜臨界流体による物理的作用（流れ）
により、被洗浄物に付着しているパーティクル等が確実
に除去される。この場合、洗浄媒体供給ラインに設けら
れた外部熱交換器で予熱・予冷された洗浄媒体を、洗浄
槽内部に設けられた熱交換器で更に温度調整して被洗浄
物に接触させることができるので、洗浄槽内において超
臨界状態と亜臨界状態の切り換えが即座にできる。
媒体供給ラインに設けた熱交換器で洗浄媒体を加熱する
ことにより洗浄媒体を超臨界流体化して洗浄槽に導入す
る。そして、必要に応じて洗浄槽内の熱交換器により超
臨界流体を加熱しながら超臨界流体による洗浄を行う。
次いで、超臨界流体による洗浄がほぼ終了したことが汚
染度検知手段によって確認されたら、洗浄媒体供給ライ
ン及び洗浄槽内部に設けられた熱交換器を冷却側に作動
させて洗浄媒体の温度を下げることで、洗浄媒体を超臨
界状態から亜臨界状態（液状態）に切り換える。それに
より、密度の高い亜臨界流体による物理的作用（流れ）
により、被洗浄物に付着しているパーティクル等が確実
に除去される。この場合、洗浄媒体供給ラインに設けら
れた外部熱交換器で予熱・予冷された洗浄媒体を、洗浄
槽内部に設けられた熱交換器で更に温度調整して被洗浄
物に接触させることができるので、洗浄槽内において超
臨界状態と亜臨界状態の切り換えが即座にできる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は実施形態の洗浄装置の概略構
成図である。図において、１は洗浄槽で、槽本体１Ａと
蓋１Ｂを気密に合体することで構成されている。洗浄槽
１の内部には、蓋１Ｂを開閉することで、被洗浄物（例
えば半導体ウェーハ）が収容されている。洗浄槽１の上
端入口には洗浄媒体の供給ラインＬ１が接続され、下端
出口には循環ラインＬ２が接続されている。
基づいて説明する。図１は実施形態の洗浄装置の概略構
成図である。図において、１は洗浄槽で、槽本体１Ａと
蓋１Ｂを気密に合体することで構成されている。洗浄槽
１の内部には、蓋１Ｂを開閉することで、被洗浄物（例
えば半導体ウェーハ）が収容されている。洗浄槽１の上
端入口には洗浄媒体の供給ラインＬ１が接続され、下端
出口には循環ラインＬ２が接続されている。
【００１６】供給ラインＬ１は、ＣＯ2 タンク２から供
給されるＣＯ2 を超臨界流体化して洗浄槽１に導入する
ための経路であり、この供給ラインＬ１上には、ＣＯ2
を高圧化するコンプレッサ３と、高圧化されたＣＯ2 を
加熱して超臨界流体化させる加熱器と超臨界流体化され
たＣＯ2 を冷却して亜臨界流体化させる冷却器を兼用す
る外部熱交換器（超臨界流体生成手段及び亜臨界流体生
成手段）５と、コンプレッサ３及び外部熱交換器５の間
に位置するバルブ７とが設けられている。
給されるＣＯ2 を超臨界流体化して洗浄槽１に導入する
ための経路であり、この供給ラインＬ１上には、ＣＯ2
を高圧化するコンプレッサ３と、高圧化されたＣＯ2 を
加熱して超臨界流体化させる加熱器と超臨界流体化され
たＣＯ2 を冷却して亜臨界流体化させる冷却器を兼用す
る外部熱交換器（超臨界流体生成手段及び亜臨界流体生
成手段）５と、コンプレッサ３及び外部熱交換器５の間
に位置するバルブ７とが設けられている。
【００１７】一方、循環ラインＬ２は、洗浄槽１から排
出された洗浄媒体より汚染物質を分離し、汚染物質分離
後のＣＯ2 を液化し圧縮した後、供給ラインＬ１上に戻
すリサイクル経路であり、この循環ラインＬ２上には、
洗浄槽１側から順に、排出された洗浄媒体の汚染度を検
出するセンサ（汚染度検知手段）２０と、バルブ１８
と、洗浄媒体を減圧して気体ガス化することで汚染物質
を分離する気化分離器１１と、フィルタ１２と、気化ガ
ス化したＣＯ2 を液化する液化装置１３と、液化された
ＣＯ2 を高圧化するコンプレッサ１４と、高圧化したＣ
Ｏ2 を貯蔵する蓄圧槽１５とが設けられている。そし
て、蓄圧槽１５が、バルブ１６、１７を介して供給ライ
ンＬ１上のバルブ７の前後に接続されることにより、洗
浄槽１から排出された洗浄媒体を、供給ラインＬ１を介
して洗浄槽１に循環させることができるようになってい
る。
出された洗浄媒体より汚染物質を分離し、汚染物質分離
後のＣＯ2 を液化し圧縮した後、供給ラインＬ１上に戻
すリサイクル経路であり、この循環ラインＬ２上には、
洗浄槽１側から順に、排出された洗浄媒体の汚染度を検
出するセンサ（汚染度検知手段）２０と、バルブ１８
と、洗浄媒体を減圧して気体ガス化することで汚染物質
を分離する気化分離器１１と、フィルタ１２と、気化ガ
ス化したＣＯ2 を液化する液化装置１３と、液化された
ＣＯ2 を高圧化するコンプレッサ１４と、高圧化したＣ
Ｏ2 を貯蔵する蓄圧槽１５とが設けられている。そし
て、蓄圧槽１５が、バルブ１６、１７を介して供給ライ
ンＬ１上のバルブ７の前後に接続されることにより、洗
浄槽１から排出された洗浄媒体を、供給ラインＬ１を介
して洗浄槽１に循環させることができるようになってい
る。
【００１８】また、洗浄槽１の蓋１Ｂの内部には、洗浄
槽１内に導入された洗浄媒体の温度を槽内でコントロー
ルする内部熱交換器（超臨界流体生成手段及び亜臨界流
体生成手段）６が設けられており、被洗浄物Ｗに接触す
る直前において超臨界流体の状態を微調整できるように
なっている。この内部熱交換器６も、加熱器と冷却器を
兼用するものである。これらの内部熱交換器６及び外部
熱交換器５は熱媒体が供給されることで、洗浄媒体であ
るＣＯ2 を加熱あるいは冷却するものであり、温度コン
トロールはセンサ２０の信号に応じて図示しない制御手
段により行われる。
槽１内に導入された洗浄媒体の温度を槽内でコントロー
ルする内部熱交換器（超臨界流体生成手段及び亜臨界流
体生成手段）６が設けられており、被洗浄物Ｗに接触す
る直前において超臨界流体の状態を微調整できるように
なっている。この内部熱交換器６も、加熱器と冷却器を
兼用するものである。これらの内部熱交換器６及び外部
熱交換器５は熱媒体が供給されることで、洗浄媒体であ
るＣＯ2 を加熱あるいは冷却するものであり、温度コン
トロールはセンサ２０の信号に応じて図示しない制御手
段により行われる。
【００１９】次に作用を説明する。この洗浄装置では、
いったん洗浄媒体供給ラインＬ１から洗浄槽１を含む循
環ラインＬ２内に洗浄媒体を導入すると、後は、バルブ
７、１６を閉じることで、矢印Ａの順路で洗浄媒体を循
環させることができる。洗浄処理の順番としては、最初
に超臨界流体による第１の洗浄工程を洗浄槽１内で行
い、超臨界流体による洗浄が終了した時点で引き続い
て、同じ洗浄槽１内において、亜臨界流体による第２の
洗浄工程を行う。
いったん洗浄媒体供給ラインＬ１から洗浄槽１を含む循
環ラインＬ２内に洗浄媒体を導入すると、後は、バルブ
７、１６を閉じることで、矢印Ａの順路で洗浄媒体を循
環させることができる。洗浄処理の順番としては、最初
に超臨界流体による第１の洗浄工程を洗浄槽１内で行
い、超臨界流体による洗浄が終了した時点で引き続い
て、同じ洗浄槽１内において、亜臨界流体による第２の
洗浄工程を行う。
【００２０】即ち、超臨界流体による洗浄を行う場合
は、洗浄媒体供給ラインＬ１に設けた外部熱交換器５で
洗浄媒体を加熱することにより洗浄媒体を超臨界流体化
して洗浄槽１に導入する。そして、必要に応じて洗浄槽
１内の内部熱交換器６により超臨界流体を加熱しながら
超臨界流体による洗浄を行う。この段階では、超臨界流
体の作用により有機汚染物を効果的に抽出除去すること
ができる。その際、超臨界流体は循環ラインＬ２を経由
して循環させることができる。
は、洗浄媒体供給ラインＬ１に設けた外部熱交換器５で
洗浄媒体を加熱することにより洗浄媒体を超臨界流体化
して洗浄槽１に導入する。そして、必要に応じて洗浄槽
１内の内部熱交換器６により超臨界流体を加熱しながら
超臨界流体による洗浄を行う。この段階では、超臨界流
体の作用により有機汚染物を効果的に抽出除去すること
ができる。その際、超臨界流体は循環ラインＬ２を経由
して循環させることができる。
【００２１】ある程度洗浄が進行して、洗浄槽１から排
出される超臨界流体中の有機汚染物の溶解量（汚染度）
が少なくなってくると、センサ２０の出力変動でそれが
検知されるので、図示しない制御手段が、外部熱交換器
５及び内部熱交換器６を冷却側に作動させて、洗浄媒体
の温度を下げることで、洗浄媒体を超臨界状態から亜臨
界状態（液状態）に切り換える。それにより、密度の高
い亜臨界流体による物理的作用（流れ）により、有機性
汚染物質が取り除かれて剥がれやすくなった無機性物質
やパーティクル類の多くを確実に除去することができる
ようになる。この場合、外部熱交換器５で予冷された洗
浄媒体を内部熱交換器６で更に温度調整することができ
るので、洗浄槽１内において超臨界状態と亜臨界状態の
切り換えが即座にできる。
出される超臨界流体中の有機汚染物の溶解量（汚染度）
が少なくなってくると、センサ２０の出力変動でそれが
検知されるので、図示しない制御手段が、外部熱交換器
５及び内部熱交換器６を冷却側に作動させて、洗浄媒体
の温度を下げることで、洗浄媒体を超臨界状態から亜臨
界状態（液状態）に切り換える。それにより、密度の高
い亜臨界流体による物理的作用（流れ）により、有機性
汚染物質が取り除かれて剥がれやすくなった無機性物質
やパーティクル類の多くを確実に除去することができる
ようになる。この場合、外部熱交換器５で予冷された洗
浄媒体を内部熱交換器６で更に温度調整することができ
るので、洗浄槽１内において超臨界状態と亜臨界状態の
切り換えが即座にできる。
【００２２】このように超臨界流体による洗浄から亜臨
界流体による洗浄への切り換えが、センサ２０の出力に
基づいて連続的に且つ自動的に行われるので、人間の手
を排しながら効率的な洗浄を行うことができる。
界流体による洗浄への切り換えが、センサ２０の出力に
基づいて連続的に且つ自動的に行われるので、人間の手
を排しながら効率的な洗浄を行うことができる。
【００２３】なお、上記実施形態においては、超臨界流
体としてＣＯ2 を用いた場合について説明したが、本発
明はこれに限定されるものではなく、亜酸化窒素、ＳＦ
6 、Ｃ2 Ｈ4 、Ｃ2 Ｈ6 、Ｃ3 Ｈ6 、ＣＨＣｌＦ2 、Ｃ
3 Ｈ8 、ＣＣｌ2 Ｆ2 、ＮＨ 3 などの安定で、且つ、容
易に超臨界状態をつくることができると共に、臨界温度
が室温に近く、よって加熱操作が一層容易になる各種の
流体を好適に使用することができる。また、洗浄媒体に
洗浄能力を向上させるための添加物として、メタノール
などの低級アルコール類、アセトン、ジエチルエーテル
などの低級ケトン類、界面活性剤を使用することもでき
る。
体としてＣＯ2 を用いた場合について説明したが、本発
明はこれに限定されるものではなく、亜酸化窒素、ＳＦ
6 、Ｃ2 Ｈ4 、Ｃ2 Ｈ6 、Ｃ3 Ｈ6 、ＣＨＣｌＦ2 、Ｃ
3 Ｈ8 、ＣＣｌ2 Ｆ2 、ＮＨ 3 などの安定で、且つ、容
易に超臨界状態をつくることができると共に、臨界温度
が室温に近く、よって加熱操作が一層容易になる各種の
流体を好適に使用することができる。また、洗浄媒体に
洗浄能力を向上させるための添加物として、メタノール
などの低級アルコール類、アセトン、ジエチルエーテル
などの低級ケトン類、界面活性剤を使用することもでき
る。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜３の発
明によれば、同じ１個の洗浄槽内で超臨界流体による洗
浄と亜臨界流体による洗浄を切り換えて行うことができ
るようにしたので、１回の洗浄処理において、有機汚染
物質の除去に加えて無機性物質やパーティクル類の多く
を確実に除去することができるようになる。しかも、超
臨界流体による洗浄から亜臨界流体による洗浄への切り
換えを、洗浄媒体の汚れに応じて連続的に且つ自動的に
行うようにしたので、人間の手を排しながら効率的な洗
浄を行うことができる。
明によれば、同じ１個の洗浄槽内で超臨界流体による洗
浄と亜臨界流体による洗浄を切り換えて行うことができ
るようにしたので、１回の洗浄処理において、有機汚染
物質の除去に加えて無機性物質やパーティクル類の多く
を確実に除去することができるようになる。しかも、超
臨界流体による洗浄から亜臨界流体による洗浄への切り
換えを、洗浄媒体の汚れに応じて連続的に且つ自動的に
行うようにしたので、人間の手を排しながら効率的な洗
浄を行うことができる。
【００２５】特に、請求項２の発明によれば、洗浄媒体
の温度を変化させることで、超臨界状態から亜臨界状態
への切り換えを行うようにしたので、温度可変手段とし
て例えば熱交換器等の簡易な装備を付加するだけで、超
臨界流体による洗浄と亜臨界流体による洗浄の両方を同
じ洗浄槽内で行うことができる。
の温度を変化させることで、超臨界状態から亜臨界状態
への切り換えを行うようにしたので、温度可変手段とし
て例えば熱交換器等の簡易な装備を付加するだけで、超
臨界流体による洗浄と亜臨界流体による洗浄の両方を同
じ洗浄槽内で行うことができる。
【００２６】また、請求項３の発明によれば、洗浄槽に
洗浄媒体を供給するための供給ラインと洗浄槽の内部と
にそれぞれ温度可変手段としての熱交換器を設けたの
で、超臨界状態から亜臨界状態への切り換えを迅速に行
うことができると共に、各状態を安定的に維持すること
ができる。
洗浄媒体を供給するための供給ラインと洗浄槽の内部と
にそれぞれ温度可変手段としての熱交換器を設けたの
で、超臨界状態から亜臨界状態への切り換えを迅速に行
うことができると共に、各状態を安定的に維持すること
ができる。
【図１】本発明の実施形態の洗浄装置の構成図である。
Ｗ 被洗浄物
１ 洗浄槽
５ 外部熱交換器
６ 内部熱交換器
２０ センサ（汚染度検知手段）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 西村 建二
茨城県那珂郡那珂町向山1002−14 三菱マ
テリアル株式会社総合研究所那珂研究セン
ター内
Ｆターム(参考） 2H090 JB02 JB04 JC19
3B116 AA48 AB01 BB02 BB21 BB82
BB90 CD01 CD41
Claims (3)
- 【請求項１】 洗浄槽内で被洗浄物に超臨界状態の洗浄
媒体を接触させることにより被洗浄物を洗浄する洗浄装
置において、 前記被洗浄物に接触する洗浄媒体を超臨界状態に維持す
る超臨界流体生成手段と、前記被洗浄物に接触する洗浄
媒体を亜臨界状態に維持する亜臨界流体生成手段と、洗
浄後の洗浄媒体の汚染度を検出する汚染度検知手段と、
前記超臨界流体生成手段を制御することにより洗浄媒体
を超臨界状態に維持して被洗浄物を洗浄する第１の洗浄
工程を実行し、前記汚染度検知手段の出力に基づいて第
１の洗浄工程の終了を判断した後、前記亜臨界流体生成
手段を制御することにより洗浄媒体を亜臨界状態に維持
して被洗浄物を洗浄する第２の洗浄工程を実行する制御
手段とを備えており、少なくとも前記第２の洗浄工程を
実行する際に洗浄槽内に洗浄媒体の流れを作ることを特
徴とする洗浄装置。 - 【請求項２】 前記超臨界流体生成手段及び亜臨界流体
生成手段として、洗浄媒体の温度を変化させることによ
り、洗浄媒体を超臨界状態または亜臨界状態に択一的に
切り換える温度可変手段が設けられていることを特徴と
する請求項１に記載の洗浄装置。 - 【請求項３】 前記流体温度可変手段としての熱交換器
が、前記洗浄槽に洗浄媒体を供給する洗浄媒体供給ライ
ンと洗浄槽の内部とにそれぞれ設けられていることを特
徴とする請求項２に記載の洗浄装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001318456A JP2003117510A (ja) | 2001-10-16 | 2001-10-16 | 洗浄装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001318456A JP2003117510A (ja) | 2001-10-16 | 2001-10-16 | 洗浄装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003117510A true JP2003117510A (ja) | 2003-04-22 |
Family
ID=19136156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001318456A Pending JP2003117510A (ja) | 2001-10-16 | 2001-10-16 | 洗浄装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003117510A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007524228A (ja) * | 2003-06-18 | 2007-08-23 | イーケーシー テクノロジー，インコーポレイティド | 自動化された高密度相流体洗浄システム |
| JP2008155159A (ja) * | 2006-12-26 | 2008-07-10 | Japan Organo Co Ltd | 超臨界流体による処理装置 |
| JP2010182363A (ja) * | 2009-02-04 | 2010-08-19 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | 磁気記録媒体の製造方法、及びこの方法により製造された磁気記録媒体 |
| JP2012243776A (ja) * | 2011-05-13 | 2012-12-10 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理装置、基板処理方法および記憶媒体 |
| KR20200103853A (ko) * | 2018-01-25 | 2020-09-02 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 장비 세정 장치 및 방법 |
-
2001
- 2001-10-16 JP JP2001318456A patent/JP2003117510A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007524228A (ja) * | 2003-06-18 | 2007-08-23 | イーケーシー テクノロジー，インコーポレイティド | 自動化された高密度相流体洗浄システム |
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| KR20200103853A (ko) * | 2018-01-25 | 2020-09-02 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 장비 세정 장치 및 방법 |
| CN111656485A (zh) * | 2018-01-25 | 2020-09-11 | 应用材料公司 | 装备清洁设备和方法 |
| JP2021511669A (ja) * | 2018-01-25 | 2021-05-06 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 機器洗浄装置および方法 |
| JP7076559B2 (ja) | 2018-01-25 | 2022-05-27 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 機器洗浄装置および方法 |
| KR102447415B1 (ko) * | 2018-01-25 | 2022-09-23 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 장비 세정 장치 및 방법 |
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