JP2010046589A - オゾン洗浄槽及びオゾン洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オゾン濃度が高くしかもオゾン気泡を全く又は殆ど含まないオゾン水が洗浄部に供給されるよう構成されたオゾン洗浄槽及びオゾン洗浄装置を提供する。
【解決手段】オゾン水生成器１に対し超純水などの水とオゾンガスとが供給され、オゾン水−オゾンガス混合水が生成する。この混合水は、配管２、受入口３を介して気液分離室４に導入され、混合水中の未溶解オゾンガスよりなる気泡が浮上分離される。気液分離室４内で気液分離されて気泡を含まないようになったオゾン水は、連通部６から洗浄室７に導入される。
【選択図】図１

Description

本発明は、オゾン水によって被洗浄物を洗浄するためのオゾン洗浄槽及びオゾン洗浄装置に係り、特に、半導体や液晶等の電子デバイスの製造工程で用いるのに好適なオゾン洗浄槽及びオゾン洗浄装置に関する。

オゾンを超純水に溶解させたオゾン水によってシリコンウェハなどの電子デバイス部品を洗浄することは公知である（例えば、特開２００５−１８６０６７）。

上記特開２００５−１８６０６７では、オゾンを超純水に溶解させたオゾン含有超純水を配管によってユースポイントへ供給すると共に、このユースポイントの直前で気液分離を行うようにしている。
特開２００５−１８６０６７

上記特開２００５−１８６０６７のようにオゾン溶解水を配管で輸送すると、この輸送途中で水中から離脱するオゾン量が多くなり、ユースポイントに供給されるオゾン水のオゾン濃度が低下する。

またユースポイントの直前で気液分離しても、気液分離装置からユースポイントに到る途中でオゾン水濃度の低下が起こる。このようにオゾン水濃度が低下したオゾン水でシリコンウェハ等を洗浄した場合、洗浄性低下が生じる。

本発明は、上記の問題点を解決し、オゾン濃度が高くしかもオゾン気泡を全く又は殆ど含まないオゾン水が洗浄部に供給されるよう構成されたオゾン洗浄槽及びオゾン洗浄装置を提供することを目的とする。

本発明（請求項１）のオゾン洗浄槽は、オゾン水によって被洗浄物を洗浄するオゾン洗浄槽において、槽体と、該槽体内を、オゾン水−オゾンガス混合水を受け入れて気液分離する気液分離室と洗浄室とに区画する仕切板と、該仕切板の下部に設けられた、該気液分離室と洗浄室とを連通する連通部と、を備えたことを特徴とするものである。

請求項２のオゾン洗浄装置は、請求項１のオゾン洗浄槽と、該槽体に当接又は近接して設けられた、該気液分離室にオゾン水−オゾンガス混合水を供給するための、オゾンガスを水に溶解させてオゾン水−オゾンガス混合水を生成させるオゾン水生成器とを備えてなるものである。

請求項３のオゾン洗浄装置は、請求項２において、前記オゾン水生成器はエジェクタであることを特徴とするものである。

本発明のオゾン洗浄槽及びオゾン洗浄装置では、オゾン水−オゾンガス混合水が槽体内の気液分離室に導入される。このオゾン水にオゾン気泡が含まれていた場合、このオゾン気泡は該気液分離室内において浮上し、気液分離される。そして、オゾン気泡を含まないようになったオゾン水が連通部から洗浄室へ導入される。従って、洗浄室ではオゾン気泡を全く又は殆ど含まないオゾン水によって被洗浄物が洗浄される。

また、本発明のオゾン洗浄装置では、オゾン水生成器がこの槽体に当接又は近接して設けられている場合、オゾン水生成器で生成したオゾン水が直ちに気液分離室に導入されるようになる。これにより、気液分離されたオゾン水を供給する場合にくらべ、オゾン濃度の高いオゾン水を洗浄室に導入することが可能となる。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。

第１図は実施の形態に係るオゾン洗浄槽及びオゾン洗浄装置の縦断面図である。槽体１０内が仕切板５によって気液分離室４と洗浄室７とに区画されている。この槽体１０及び仕切板５は、耐オゾン性に優れたＰＦＡ，ＰＴＦＥなどの合成樹脂製とされるか合成樹脂被覆されることが望ましい。

気液分離室４と洗浄室７とは、仕切板５の下部の開口よりなる連通部６によって連通している。この連通部６には、気液分離室４側から洗浄室７側に向って下り勾配となるようにバッフル６ａが設けられている。気液分離室４の側壁に設けられたオゾン水の受入口３に対し、好ましくは１００００ｍｍ以下特に好ましくは１０００ｍｍ以下の短い配管２を介してオゾン水生成器１が接続されている。この受入口３は連通部６よりも好ましくは１００ｍｍ以上上位に設けられている。オゾン水生成器１としては不純物混入のおそれが少ないエジェクタが好適であるが、これに限定されない。

気液分離室４には天蓋１１が槽体１０の上端と仕切板５の上端とに跨がって設けられている。この天蓋１１にオゾンガスの流出口１２が設けられている。

このように構成されたオゾン洗浄装置において、オゾン水生成器１に対し超純水などの水とオゾンガスとが供給され、オゾン水−オゾンガス混合水が生成する。この混合水は、配管２、受入口３を介して気液分離室４に導入され、混合水中の未溶解オゾンガスよりなる気泡が浮上分離される。気液分離室４の水面から離脱したオゾンガスは流出口１２から流出し、オゾン水生成器１に再循環されるか、又はオゾン分解触媒等を備えたオゾン分解処理装置へ送られる。

気液分離室４内で気液分離されて気泡を含まないようになったオゾン水は、連通部６から洗浄室７に導入される。この洗浄室７内において、シリコンウェハなどの被洗浄物とオゾン水とが接触し、被洗浄物が洗浄される。洗浄排水は、槽体１０の側壁上部に設けられたオーバーフロー口８からオーバーフローして排出される。洗浄排水は、処理後、廃棄されてもよく、再利用されてもよい。

このオゾン洗浄装置では、オゾン洗浄装置内でオゾン水−オゾンガス混合水の気液分離を行っているので、気液分離されたオゾン水を洗浄装置に供給した場合にくらべ、洗浄室７内のオゾン水のオゾン濃度が高い。また、気液分離室４と洗浄処理用の洗浄室７とが仕切板５を介して隣接配置されている。従って、オゾン気泡を全く又は殆ど含まないオゾン濃度の高いオゾン水が気液分離室４から洗浄室７へ導入され、洗浄室７において効率よくオゾン洗浄が行われる。

この実施の形態では、受入口３が連通部６よりも上部に設けられており、また連通部６に洗浄室７へ向って下り勾配となるバッフル６ａが設けられているので、気液分離室４内のオゾン気泡が浮遊して洗浄室７へ流入することも防止される。

なお、気液分離室４内における気液分離を促進させるために、受入口３を上向きに設けるようにしてもよい。

上記実施の形態では、オゾン水生成器１を槽体１０と若干離隔させているが、第２図のようにオゾン水生成器１を槽体１０に当接させ、オゾン水生成器１の混合水流出口を受入口３に直結してもよい。第２図のその他の構成は第１図と同一である。第２図のオゾン洗浄装置は、第１図と同様の作用効果を奏する。

以下、実施例及び比較例について説明する。

［実施例１，２］
第１図及び第２図に示すオゾン洗浄装置において、諸元を次の通りとした。
槽体１０の水深：３０ｃｍ
気液分離室４の容積：１０Ｌ
洗浄室７の容積：２０Ｌ
第１図の配管２の長さ：１０００ｍｍ

この気液分離室４に対し、オゾン水生成器１からオゾン水−オゾンガス混合水を供給し、洗浄室７内のオゾン濃度を測定したところ、いずれも約２５ｍｇ／Ｌであった。

［比較例１，２］
エジェクターを用いて、オゾン水−オゾンガス混合水を生成したのち、気液分離器によって気液分離し、この気液分離後のオゾン水（オゾン濃度２５ｍｇ／Ｌ）を管長１０００ｍｍ（比較例１）又は３０００ｍｍ（比較例２）の配管によって洗浄室７に導入した。その結果、洗浄室７内のオゾン濃度は次の通りとなった。

比較例１：２２ｍｇ／Ｌ
比較例２：１５ｍｇ／Ｌ

以上の実施例及び比較例からも明らかな通り、本発明によると洗浄室内のオゾン濃度を高くすることができる。

実施の形態に係るオゾン洗浄装置の断面図である。 別の実施の形態に係るオゾン洗浄装置の断面図である。

符号の説明

１ オゾン水生成器
２ 配管
３ 受入口
４ 気液分離室
５ 仕切板
６ 連通部
７ 洗浄室
１０ 槽体
１１ 天蓋
１２ オゾンガス流出口

Claims (3)

1. オゾン水によって被洗浄物を洗浄するオゾン洗浄槽において、
   槽体と、
   該槽体内を、オゾン水−オゾンガス混合水を受け入れて気液分離する気液分離室と洗浄室とに区画する仕切板と、
   該仕切板の下部に設けられた、該気液分離室と洗浄室とを連通する連通部と、
   を備えたことを特徴とするオゾン洗浄槽。
2. 請求項１のオゾン洗浄槽と、
   該槽体に当接又は近接して設けられた、該気液分離室にオゾン水−オゾンガス混合水を供給するための、オゾンガスを水に溶解させてオゾン水−オゾンガス混合水を生成させるオゾン水生成器と
   を備えてなるオゾン洗浄装置。
3. 請求項２において、前記オゾン水生成器はエジェクタであることを特徴とするオゾン洗浄装置。

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