JPH04161280A - 物品の洗浄乾燥方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｃ産業上の利用分野］ 本発明は電子部品や光学部品等の表面に付着水や油脂な
どの汚れを有する被洗浄固体物品の洗浄乾燥方法に関す
る。

し従来技術と発明の解決すべき問題点コミｆ回路に使用
されるクイ素ウェハーや金メツキ製品、各種光学レンズ
などは、その製造工程の間に、８度の洗浄、迅速な乾燥
が要求され、製品そのものを、近年、電子応用機器、光
学機器とも高度化、複雑化の度合いが進み、それらの機
器に用いられる各種の部品の洗浄および乾燥がその部品
の組立後の最終製品の歩留りに大きな影響をもたらすよ
うになり、最終製品のコストの低減を図るうえで、その
部品に不揮発性電界質やコロイド分などの残存しない精
密な洗浄乾燥方法の実現の要請が強まっている。

このような洗浄乾燥目的に合致する洗浄液としてアルコ
ールとかケトンのような水溶＠有機溶剤と、！ーリクロ
ロトリフルオロエタン（フロン１１３）との混合溶液が
使用されてきた。

上記の混合溶液を使用して前記の要請に対応すべく、以
下の洗浄乾燥方法が提案されている。

その一つは、特開昭５５−７０３８２号公報に開示され
ている方法であり、被洗浄物品を前記混合溶液の沸騰浴
に浸漬し、その後自然乾燥することを特徴とするもので
ある。

この混合溶液への浸漬により、物品表面の汚物を溶解含
有した状態で物品表面に付着していた水（付着水）の中
へ、水溶性有ｌｌ溶剤が溶は込み、それによって前記付
着水の表面自由Ｔネルギ〜が低下し、その結果該付着水
は物品表面からｍｉして洗浄浴中を浮上する。かくして
物品表面が浄化されるのであるが、上述した付着水の脱
離機構は、常に一定の状態で行われるものではない。洗
浄液のフロン１１３と水溶性溶剤の混合比率により付着
水溶液の平衡濃度が異なり付着水に対し溶剤はほぼ平衡
１１迄溶解する。

そして、−旦このような平衡濃度に達したのちは、被洗
浄物品を何時間浸漬してもその濃度は変らない。また新
たに物品を浸漬しても、その１度は変わらない。従って
このような平衡状態に達した洗浄液中へ付着水を有する
物品を浸漬してイ」着水を除去しようとしても、この洗
浄液から引上げられる物品はこの平衡組成にある洗浄液
を表面に付着？ｉ）有しておりフロン１１３や水溶性溶
剤が蒸発した後にはわずかの水が付着して残るごととな
る。

すなわち、この方法は １）乾燥時間が長く、 ２ン　完全な乾燥が困難で、 ３）乾燥後にシミが残るおそれがあり、４）混合溶剤の
分留のために複雑な＠置が必要でコストもかかり、 ５）物品の材負劣化をきたすおそれがあり、６）物品表
面に吸着した微量の溶剤の除去が困難であるという問題
点がある。

上記の諸問題点を改良する方法として、特開昭５６−２
８６８４号公報において被洗が物品を前記混合液中に浸
漬して引きＦげ水切りした後に、フロン１１３の浴液ま
たは蒸気浴中に浸漬または基露する方法が提案されてい
る。

しかしながら、フ［１ン１１３は表面張力が比較的大き
く、有機、無機化合物を可成り溶解し、沸点は低いもの
の蒸発潜熱が比較的大きいため、１）乾燥時間が多少長
く、 ２）乾燥後にシミが残るおそれがあり、３）混合溶剤の
分留のために？！雑な＠豹が必要でコストもかかり、 ４）物品の材質劣化を生じさせるおそれがあるなどの問
題点が依然解消されずに残って、必ずしも前記要請をす
べて満足しうるものではなかった。

さらに、最近クロロフルオロカーボンはオゾン層の破壊
の原因物質としてその使用が規制され、地球規模の環現
保全の観点から代替品のＷ＃発が強く望まれるに至って
いる。

本発明はオゾン層の破壊をもたらすことがなく、迅速で
完全な乾燥が可能で、乾燥後被洗浄物品の表面にしみが
残ることがなく、複雑な分留装置が不要でコストがかか
らない、被洗浄物品の材質の劣化を生じない洗浄乾燥方
法を提供することを目的とする。

［課駒を解決するための手段］ 本発明者は前記の問題点を解決するために鋭意検討を行
ない、全ての態量に対して不活性なパーフルオロカーボ
ンをクロロフルオロカーボンの代わりに使用することに
よって本発明の目的を完全に達成できることを知見して
本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明は被洗浄物品を、洗浄液たる水溶性有
機溶剤もしくは水溶性有機溶剤を添加したクロロフルオ
ロカーボン、またはａｉ県系有１２１剤中に浸漬して引
き上げ、ついでパーフルオロカーボンの蒸気にｉｉ露す
ることを特徴とする物品の洗浄乾燥方法である。

本発明で用いられる水溶性有機溶剤としては、メタノー
ル、エタノール、ｎ−プロパツール、イソプロパツール
、アセトニトリル、アセトン、二１−ロメタン、ジオキ
サンなどを挙げることができる。

洗浄液に上記水溶性有機溶剤と共に用いられるクロロフ
ルオロカーボンとしてはトリクロ０トリフルオロエタン
（フロン１１３＞、ツク００フルオロメタン（ＨＣＦＣ
〜１４１＞、ジクロロペンタフルオロプロパン（日ＣＦ
Ｃ−２２５）、ｔ−リクロロフルオロメタン（フロン１
１）を挙げることができる。なかでも適当な沸点および
脱脂能力を持っている理由からジクロロペンタフルオロ
プロパンが望ましい。

塩素県有ｌ！溶剤としては、四塩化炭素、ジクロロメタ
ン、１．１．１−１リクロロエタン、テトラクロロエチ
レン、トリクロロエチレンなどを挙げることができる。

さらに、パーフルオロカーボンとしては、パーフルオロ
アルカン、パーフルオロアルキルターシャリ−アミン、
パーフルオロエーテルなどを挙げることができる。特に
炭素数６〜１２のパーフルオロ化合物が前記有機溶剤を
乾燥するのに適当な沸点を持っていることから望ましい
パーフルオロカーボンであるといえる。

［作用１ 本発明の方法では、水溶性有機溶剤もしくはこれとクロ
ロフルオロカーボンの混合液または塩素系有機溶剤から
なる洗浄液中に物品を浸消引き上げたのちに、パーフル
オロカーボンの蒸気に暴露するのであるが、こうするこ
とによって、物品に付着していた水溶性有機溶剤の平鞠
水溶液は、これを洗浄液と同一組成の液浴または蒸気浴
に浸漬またはＩＩしても付着液の組成は変らないが、パ
ーフルオロカーボン蒸気に暴露するとその蒸発温熱によ
り、物品表面から蒸発すなわち脱水乾燥できることとな
るのである。その際、パーフルオロカーボンの動粘度が
小さいため、微−の水分および有機溶剤が迅速に除去並
びに乾燥され、しかもパーフルオロカーボンの表面張力
が他の溶剤に比べ非常に小さいため物品上にホコリが付
きガくシミが残らず、しかもパーフルオロカーボンが全
ての材料に対して不活性であるため被洗浄物品の材質に
劣化を生じさせることがなく、理想的な蒸気洗浄を行う
ことができる。なお、塩素有機溶剤は油脂などの汚れの
洗浄の場合に有効である。

［実１１ 以下、本発明を実施例について具体的に説明するが、本
発明はこれに限定されるものでない。

実施例１ 水でよく洗浄したケイ素ウェハーを２−プロパツールに
１０秒浸漬したのち引き上げ、次いで沸点が９７℃のパ
ーフルオロカーボン（住友スリーエム株式会社製、商品
名フロリナートＦＣ７７）の蒸気に１露時間を５．１０
．２０．３０秒間と変化させて暴露した。暴露後ケイ素
ウェハーが完全に乾燥する迄のＦＲ問を、それぞれの暴
露時間ごとに測定した結果を表１に示す。

なお、ケイ素ウェハーが完全に乾燥したかどうかはウェ
ハ表面に光をあてその反射の違いにより目視確認した。

比較例１ 実施例１のパーフルオロカーボンの代わりに、沸点が４
８℃のクロ０フルオロカーボン（デュポン社製、商品名
フレオンＴＦ　　ＣＦＣ−１１３＞を用いた以外は実施
例１と同様の手順によって乾燥時間を測定した結果を表
１に示す。

表　　■ 表１から、実施例１の方が比較例１よりも乾燥１ｍが矧
縮され、迅速に乾燥することがわかる。

なお、作業性や液の回収の点からはＳ置時間が３０秒の
場合が好都合であった。

実施例２ 水でよく洗浄した４インチ径のケイ素ウェハーを６０秒
間蒸留水に浸漬し、その後２−プロパツールに６０秒間
浸漬したのち引き上げ、次いでパーフルオロカーボン（
住友スリーエム株式会社製、商品名７０リナートＦＣ−
７７＞の蒸気にウェハー全体に蒸気があたる位置にウェ
ハーが！ｌ！直になるようにして３０秒間暴露した。乾
燥後表面にシミが残るかどうか目視により観察したが、
試験した５枚のケイ素ウェハーのどれにもシミは生じな
かった。

比較例２ 実施例２のパーフルオロカーボンの代わりに、クロロフ
ルオロカーボン（デュポン社製、商品名フレオンＴＦ　
　ＣＦＣ−１１３）を用いた以外は実施例２と同様の手
順によってケイ素ウェハーの表面のシミの有無を観察し
たが、試験した５枚のケイ素ウェハーのうち２枚にシミ
が見出された。

実施例３ 洗浄液としてトリクロロエチレンを使用して浸潤時間を
３０秒に代えたほかは実施例２と同様の手順によってケ
イ素ウェハーの表面のシミの有無を観察したが、乾燥後
試験した５枚のケイ素ウェハーのどれにもシミは見られ
なかった。

なお、クーリングコイルを経て回収される液はパーフル
オロカーボンが下層に、水溶性有機溶媒または塩素系有
機溶剤がｈｔｌに自然に分離した。

しかしクロロフルオロカーボンはパーフルオロカーボン
と混合するためその混合液の分ＩＩＩ精製には分留を必
要とした。したがって一般的には運転コストの低減のた
めに洗浄液としては水１ｆｉ有ａ！溶剤または塩素系有
機溶剤を単独で使用することが好ましい。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、電子部品や光学部
品などの物品の精密かつ迅速な洗浄乾燥が容易に突環可
能となる。

しかも、本発明の洗浄乾燥方法は、乾燥用蒸気としてパ
ーフルオロカーボンを使用することが最大の特徴であり
、これによって下記の優れた効果を発揮する。

１）クロロフルオロカーボンと異なりオゾン層の破壊を
もたらすことがない。

２）クロ０フルオＯカーボンに比べて動粘度、表面張力
および蒸発潜熱が小さいため、物品の表面の微細な凹部
の付着水をも完全に劃脱さゼることと相俟す、迅速で完
全な乾燥が可能となる。

３）有機および無機化合物を溶解しないため乾燥後物品
の表面にシミが残らない。

４）他の有機溶剤と涙金しないから、分留が不要であり
、乾燥装置の＃Ｉ造および溶液管理が簡略化でき、運転
コストの低減が可能である。

５）化学的に不活性であるため、被洗浄物品の材質如何
を問わず物品の材質の劣化を生じさせない。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被洗浄物品を、洗浄液たる水溶性有機溶剤もしく
   は水溶性有機溶剤を添加したクロロフルオロカーボン、
   または塩素系有機溶剤中に浸漬して引き上げ、ついでパ
   ーフルオロカーボンの蒸気に暴露することを特徴とする
   物品の洗浄乾燥方法。
2. （２）前記パーフルオロカーボンがパーフルオロアルカ
   ン、パーフルオロアルキルターシャリーアミン、パーフ
   ルオロエーテルである請求項１記載の洗浄乾燥方法。