JP3115729U - 過酸化物保存 - Google Patents

Abstract

【課題】クリーンルーム用清浄化用品貯蔵する包装内の細菌を殺し、また細菌の成長を妨げるのに非常に効果的な、比較的単純で高価ではない構造を提供する。
【解決手段】ＰＶＡスポンジブラシ（１２）のようなクリーンルーム清浄化用品及び予め飽和させたワイパーを、約０．０５〜１％の過酸化水素を含有する脱イオン水と共に密封容器（２０）に包装する。
【選択図】図１

Description

本考案は、ＰＶＡスポンジブラシ及び予め飽和させたクリーンルーム用ワイパーのようなクリーンルームを清浄化する物品の、包装及び清浄性の維持を行う構造に関する。

本考案は、スポンジに吸収された脱イオン水及び過酸化水素の溶液と共に、密封された包装内に特許文献１で示されるようなＰＶＡ「ローラ」（スポンジ）を包装する構造を含む。

対象となるこのタイプのスポンジは、クリーンルーム雰囲気において半導体ウェハー表面及び他の繊細な表面を清浄化するのに使用する。

通常スポンジは湿らせておく。すなわち、スポンジ材料に水を吸収させておいて、これを可撓性に維持する。湿らせた条件を維持しておかないと、スポンジは乾燥して非常に硬くなる。このことは、スポンジを使用する清浄化の効果に悪影響を与える。

従来、敏感な材料、特に水を含有する敏感な材料を保存するためには、合成の物質を使用しており、残留汚染物質が問題とはなっていない場合には、これは有効なものであった。ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）の製造から最終的な加工までには数ヶ月かかることがあるので、後の清浄化によっては完全に除去することが困難な細菌及びかびの成長を防ぐために、保存剤を使用する。典型的な合成保存剤は除去が困難でもあり、清浄化プロセスにおいて潜在的な汚染物質として作用することもある。

他の殺菌方法も利用可能である。この例としては、Ｅビーム（電子ビーム）及びγ線の照射を挙げることができる。

Ｅビームは、それぞれのパッケージが照射に対して完全に露出されない限り効果的ではない。箱に入ったロットは通常、ブラシへの完全な露出を確実にするために十分な貫通を達成しない。γ線照射は効果的であるが、かなり費用がかかり、約２５ＫＧＹの殺菌のための照射レベルでは、生成物の分解が起こることがある。

いくらかの予め飽和させたクリーンルーム用ワイパーでは、ＰＶＡスポンジと同じ問題がある。ワイパーに吸収させた清浄化溶液が十分に殺菌されていない場合、ワイパーを保持している包装内で細菌が活動し、増殖することがある。

クリーンルームで使用するＰＶＡスポンジ（特にスポンジブラシ）及びワイパーは、それらが保持していてもよい不純物の量に厳しい制限がある。これらの不純物としては、金属イオン、アニオン性物質、例えば塩化物、フッ素化物、リン酸塩及び臭素化物、並びに粒子を挙げることができる。

半導体デバイスの製造においては、問題のある粒子として細菌を挙げることができ、これはこのようなデバイスの導電体間隔と同程度の大きさであることもある。

米国特許第４，５６６，９１１号明細書

本考案の目的は、上述の問題を避け又は緩和するクリーンルーム用清浄化用品及び包装構造を提供することである。

特に本考案の目的は、清浄化用品を貯蔵する包装内の細菌を殺し、また細菌の成長を妨げるのに非常に効果的な、比較的単純で高価ではない構造を提供することである。

本考案では、過酸化水素を殺菌剤として使用し、保存を行って、下記の利点を提供する：
１．幅広い生物に対して高度に効果的である。
２．使用する濃度において安全である。
３．分解生成物が危険でなく、汚染をもたらさず、且つプロセスの汚染物質ではない。
４．反応体化学種として使用するホルムアルデヒドを加水分解し、この有害な化合物の全ての残留物を除去する。

過酸化水素は酸化力が強いので、１８００年代から殺菌剤及び消毒剤として使用されている。これは効果的で且つ安全であることが分かっている。一般に使用される塩素と比較して、これは酸化電位が２８％大きい。その酸化可能材料への転化では水と酸素とがもたらされ（２Ｈ_２Ｏ_２ → ２Ｈ_２Ｏ ＋ Ｏ_２）、これに対して他の化合物、例えば塩素、二酸化塩素及びフッ素では、危険な分解生成物が作られる。このために、水処理及び医療の用途において幅広い用途が見出されている。過酸化水素はほとんどの生物の天然の代謝産物であるので、水及び酸素への分解自身は標準の反応である。更に、天然の系においてはＵＶ光が水に照射されると過酸化水素が形成され、これが天然の純化系として作用する。

試験は、殺菌レベルで好ましくない物理的影響を与える照射なしで、過酸化水素を使用して、最終的な製造の前の又は完成品の流通のための殺菌生成物を提供できる。

出荷の前にスポンジに含浸させるのに使用する脱イオン水と過酸化水素とを混合することによって、細菌の成長を抑制できることは既に知られている。

過酸化水素は殺菌剤として知られているが、過酸化水素の使用は予想外の効果をもたらす。これは、過酸化水素−水溶液が非常に迅速に劣化する傾向があるという事実による。これがおこると、過酸化水素は初期の成分である水と酸素に変化する。更に、劣化は超清浄なスポンジの清浄性を低下させる金属イオン又は任意の種類のくずを作らずに、細菌の成長を許さない。

従って消費者が製品を受け取るときには、過酸化水素は初期の成分に分解されており、それによって意図した清浄化の用途でスポンジを使用するときに問題を起こす化学物質が存在しない。ここではスポンジは純粋な細菌の存在しない水に浸されている。

実際の使用においては、医療の用途又は半導体ウェハーの磨き又は他の調清浄の用途で使用するＰＶＡスポンジの包装内において、スポンジ材料に、非常に純粋な脱イオン水とわずかな体積分率の過酸化水素の混合物を含浸させる。過酸化水素の量を選択し、それによって使用のために包装を開けて物品を取り出すときまでに、過酸化水素がその構成成分に実際に分解されることを適切に確実にするのに十分に少ない量にする。

有利には、包装は、予め飽和させたクリーンルーム用ワイパーが入る密封されたプラスチック包装タイプのものでよい。

本考案の更なる面では、過酸化水素の従来の使用者によって提案されている過酸化水素濃度（例えば１％〜５％）の使用が、メチルイオンのような望ましくない不純物を作ることによって好ましくない影響を与える場合があることが分かった。従って約０．０５〜１％、好ましくは約０．１％の実質的に比較的低い濃度を使用し、それによって比較的高い濃度の好ましくない影響を避ける。

ＰＶＡスポンジ（ローラ、ディスク等）及び予め飽和させたワイパーは好ましくは、適当な量の液体、すなわちＰＶＡスポンジでは、飽和させるのに十分な量よりも多くの液体と共に、また通常、ワイパーでは、飽和させるのよりも少ない量の液体と共に、プラスチックバッグ内に配置し、密封する。

本考案の上述の及び他の目的及び利点は、ここまでで示してきており、また下記の説明及び図面から明らかである。

図１は、円形のＰＶＡスポンジブラシ１２及びこのスポンジ１２を取り囲んでいる液体浴（可視的なもではないが２４で示されている）を含むパッケージ１０を示している。このバッグ２０は好ましくはポリエチレンでできており、一方の端部２２に沿ってヒートシールされている。

スポンジ１２は、本体１４から下方向に延びている複数のスポンジの指又は凸部１６を伴う本体１４を有する。スポンジ１３は、半導体ウェハー磨き装置の駆動部材を受け取る中央の孔１８を有する。

液体２４は、高度に純粋な脱イオン水と、約０．１ｖｏｌ％の量の超純粋な半導体等級の過酸化水素の混合物である。

有益な過酸化水素の濃度は、殺菌に十分な小さい値であると考えられる約０．０５％から、約１％又はそれ未満であると考えられる比較的大きい値までである。大きい値は、もたらされる金属イオン又は他の不純物が許容できないレベルであるものである。ＰＶＡスポンジのためには、約０．１％の濃度が好ましい。

スポンジ１２の形状は非常に様々なものでよいことを理解すべきである。例えばこれは筒状であって、表面から延びた凸部を有するものでよく、又はこれは多くの他の形状を有するものでよい。

上述の濃度範囲の過酸化水素を供給する場合、清浄化用品を使用のために包装から取り出す前に、過酸化水素が水と酸素とに分解していると考えられることが分かった。従ってＰＶＡスポンジを使用するときには過酸化水素がＰＶＡスポンジ中に存在しておらず、スポンジは全ての汚染物質に関して仕様の範囲内になる。

図２は、端部２６に沿ってヒートシールしたポリエチレンバッグ３４内の、予め飽和させたワイパー３２のパッケージ３０を示している。中央の開口部３８は、取り外し可能で且つ再び取り付けることができる付着性カバー４０によって覆われており、これを取り外して、パッケージからワイパーを引き出し、再び取り付けて残ったワイパー３２が乾燥するのを防ぐことができる。

所定量の清浄化液がワイパーに吸収されている。液体は、溶媒又は他の清浄化液でよく、又はこれは脱イオン水であってよい。液体が高濃度のアルコール又は殺菌性のある他の物質を含有している場合、更なる殺菌剤は必要ではない。しかしながら液体が純粋な脱イオン水であるか、他の殺菌性のない液体である場合、上述のＰＶＡスポンジの場合と同様に、０．０５〜１％、好ましくは０．１％の過酸化水素を加えることは、細菌を殺し、またその成長を抑制するために効果的である。

バッグ２０及び３４のための好ましい材料はポリエチレンであるが、任意の他の可撓性で、反応性ではなく、耐久性で且つ比較的高価ではない材料を代わりに使用することができる。

ワイパー３２は、ポリプロピレン、又は他の適当な合成若しくは天然材料でできていてよい。

本考案は、有意の汚染の増加なしに、γ線照射若しくは他の照射のコストなしに、且つ他の既知の従来技術及び材料の欠点なしに、貯蔵寿命が長い（例えば６ヶ月、１年及びそれよりも長い期間）クリーンルーム清浄化用品を提供する。

本考案の上述の説明は、説明のためのものであり、限定を意図したものではない。示されている態様の様々な変形又は変更が当業者に明らかである。これらは、本考案の範囲及び本質内で行うことができる。

図１は、本考案で包装したＰＶＡスポンジの概略の斜視図である。 図２は、本考案の予め飽和させたクリーンルーム用ワイパーの斜視図である。

符号の説明

１０，３０ パッケージ
１２ ＰＶＡスポンジブラシ
１４ スポンジ本体
２０，３４ 密封容器（バッグ）
３２ ワイパー

Claims (6)

1. クリーンルームで使用するパッケージ化された清浄化用品であって、前記清浄化用品は、粒状体、金属イオン及びアニオンの数が、クリーンルームのために特定される値又はそれよりも少なく、前記包装が、密封された容器を含み、前記清浄化用品は、前記容器内でこの容器内の所定量の脱イオン水の中に配置されており、且つ前記脱イオン水は、前記清浄化用品の細菌を殺し且つ細菌の成長を遅らせるのに効果的な量であるが、前記容器内に有意の量の金属イオンを導入する量よりも少ない量の過酸化水素を含有し、ここで前記過酸化水素量が０．０５〜１体積％である、クリーンルームで使用するパッケージ化された清浄化用品。
2. 前記清浄化用品がＰＶＡスポンジであり、前記脱イオン水の所定量がＰＶＡスポンジを飽和させるのに十分な量よりも多い量である、請求項１に記載の清浄化用品。
3. 前記清浄化用品がワイパーであり、前記脱イオン水の所定量が、ワイパーを飽和させるよりも少ない量である、請求項１に記載の清浄化用品。
4. 前記清浄化用品が半導体ウェハー表面を磨くＰＶＡスポンジであり、且つ前記過酸化水素量が約０．１％である、請求項１に記載の清浄化用品。
5. 前記清浄化用品が予め湿らせてあるクリーンルーム用ワイパーである、請求項１に記載の清浄化用品。
6. 前記容器が可撓性プラスチックバッグである、請求項１に記載の清浄化用品。

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