JPH0192071A - 超微凍結粒の製造噴射装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、超微凍結粒の製造噴射装置に関し、特に半
導体装置製造用マスク等の表面処理に用いられる超微凍
結粒を製造および噴射する装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来から、ブラスト、クリーニング等の表面処理用の砥
粒、研磨剤として用いられる微細な氷等の凍結粒を製造
するための装置として、種々の構造のものが提案されて
きた。超微細な凍結粒を得るという目的に適用される装
置としては、たとえば、第２図に示すような装置が提案
されている。

第２図はこのような超微凍結粒の製造噴射装置の概略構
成図である。

図において、被凍結液１は密閉容器２内に収容され、そ
の蒸気を発生させるために加熱するヒータ３ａ、３ｂが
設けられている。冷却容器４内には発生した蒸気が導か
れるとともに、その蒸気を凍結させるための液体窒素等
の冷媒が冷媒導入管５によって矢印Ａで示す方向に導入
されている。

冷却容器４内に導入する蒸気量を制御するためにバルブ
６が設けられ、冷却容器４内で発生した超微凍結粒を含
む気体の噴出を制御するためにバルブ７が設けられてい
る。被処理物８はバルブ７の噴出口に設置されている。

次に動作について説明する。

被凍結液１は密閉容器２においてヒータ３ａにより加熱
され、被凍結液１より発生した蒸気はバルブ６により制
御され、冷却容器４内に導入される。ヒータ３ｂは発生
した蒸気をバルブ６の部分において液化させないために
用いられる。冷却容器４に導かれた蒸気は冷媒導入管５
から導入される液体窒素等の冷媒との間で熱交換が行な
われることにより、冷却され、超微凍結粒が形成される
。

超微凍結粒は冷媒として用いられた気体を媒体として輸
送されるが、これをバルブ７により制御し、被処理物８
に射出させることにより、被処理物８のブラスト、クリ
ーニング等の表面処理を行なう。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の超微凍結粒の製造噴射装置は以上のように構成さ
れており、冷却容器４の内部温度、蒸気の冷却容器４内
への噴射圧力を制御することによって粒径１〜２μｍの
均一な凍結粒が得られている。しかしながら、たとえば
、半導体装置製造用マスク等のクリーニングを行なう場
合、表面に付着する超微細な異物等を除去するために粒
径１μｍ以下の凍結粒の製造が要請されているが、従来
のこのような装置構成ではこの要求を満足することがで
きないという問題点があった。

そこで、この発明は上記のような問題点を解消するため
になされたもので、粒径１μｍ以下の超微凍結粒を得る
ことができる超微凍結粒の製造噴射装置を提供すること
を目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に従った超微凍結粒の製造噴射装置は、次のよ
うな手段を備えたものである。

（ａ）被凍結液を加熱して蒸気を発生させる手段。

（ｂ）蒸気を冷媒中に噴射し、凍結させて凍結粒を得る
手段。

（ｃ）凍結粒を噴射させる手段。

そして、この発明の装置は、蒸気を冷媒中で凍結させる
過程が大気圧より減圧下の状態で行なわれるものである
。

［作用］ この発明における被凍結液より発生する蒸気は大気圧よ
り減圧下の状態で凍結させられる。このような状態では
、蒸気の粒子間の相互作用による凝結成長が大気圧下よ
りも遅速となる。そのため、蒸気粒子の粒径が大きく成
長する前に凍結が生じることになり、より微小な粒径を
持つ超微凍結粒を得ることができる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明に従った超微凍結粒の製造噴射装置を示す
概略構成図である。

図において、被凍結液１は密閉容器２内に収容され、ヒ
ータ３ａ、３ｂが被凍結液１を加熱し、蒸気を発生させ
るために設けられている。発生した蒸気は冷却容器４内
に導入されるとともに、その蒸気を凍結させるために液
体窒素等の冷媒が冷媒導入管５によって矢印Ａで示す方
向に冷却容器４内に導入されている。密閉容器２内で発
生した蒸気の冷却容器４中への噴射量はバルブ６によっ
て制御され、バルブ７は冷却容器４中で発生した超微凍
結粒を含む冷媒の被処理物８への噴射を制御している。

被処理物８はクリーニング、ブラスト等の表面処理が施
されるために処理室１０内に設置されている。′真空ポ
ンプ９ａは冷却容器４内を大気圧より減圧にするために
設けられ、真空ポンプ９ｂは被処理物８が配置されてい
る処理室１０内を減圧にするために設けられている。

従来例と同様に、被凍結液１は密閉容器２内でヒータ３
ａによって加熱され、被凍結液１より発生した蒸気はバ
ルブ６を通じて冷却容器４内に導入される。冷却容器４
は真空ポンプ９ａで排気されていることにより、大気圧
より低い圧力状態になっている。このような状態では導
入された蒸気の粒子が互いに衝突を生じる開度が大気圧
の状態よりも低く、蒸気粒子が相互作用により凝結し成
長するまでに長い時間が必要である。そのため、蒸気粒
子が凝結し、粒径が大きくなる前に凍結が生じ、より微
小な粒径を持つ超微凍結粒を得ることができる。このよ
うにして得られた超微凍結粒はバルブ７を介して被処理
物８上に噴出される。

好ましくは、超微凍結粒をより高速に噴射させるために
は、被処理物８上の圧力が冷却容器４内の圧力よりも低
ければよい。この目的を達成するために、被処理物８が
配置されている処理室１０を密閉し、真空ポンプ９ｂで
排気することにより、処理室１０内を冷却容器４内より
も低い圧力とする。このようにして冷却容器４内と処理
室１０内との間の圧力差を利用することにより、超微凍
結粒を含む媒体をより高速に噴出させ得る。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば大気圧より減圧下で蒸
気を凍結させるように構成したので、より微細な凍結粒
が得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による超微凍結粒の製造噴
射装置の概略構成図、第２図は従来の超微凍結粒や製造
噴射装置の概略構成図である。 図において、１は被凍結液、２は密閉容器、３ａ、３ｂ
はヒータ、４は冷却容器、５は冷媒導入管、６，７はバ
ルブ、８は被処理物、９ａ、　　９ｂは真空ポンプ、１
０は処理室である。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被凍結液を加熱して蒸気を発生させる手段と、前
   記蒸気を冷媒中に噴射し、凍結させて凍結粒を得る手段
   と、前記凍結粒を噴射させる手段とを備えた超微凍結粒
   の製造噴射装置であって、前記蒸気を冷媒中で凍結させ
   る過程が、大気圧より減圧下の状態で行なわれる、超微
   凍結粒の製造噴射装置。
2. （２）前記凍結粒を噴射させる手段は、前記蒸気を冷媒
   中で凍結させる圧力状態よりも低い圧力状態下の空間に
   、前記冷媒を媒体として前記凍結粒を噴射させることを
   特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の超微凍結粒
   の製造噴射装置。