JPH04317780A - 洗浄装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、石英チューブ等のため
の洗浄装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えばＣＶＤ堆積膜のエッチングに、反
応性ガスプラズマを利用したドライエッチング装置が用
いられる。このドライエッチング装置では、通例装置内
部の反応の進捗状況を観察できるように、しかも電気的
な絶縁をとるために透明絶縁物である石英チューブが用
いられる。ところが、このドライエッチング装置を長時
間使用に供するうちに石英チューブの内面がエッチング
中の反応生成物で汚染され、その透明性や絶縁性が損な
われることがある。この石英チューブの汚染物は、薬液
処理とこれに続く純水洗浄とによって除去されるのが通
例である。

【０００３】この純水洗浄に使用していた従来の石英チ
ューブ洗浄装置を図２に示す。同図（Ａ）は該洗浄装置
を横から見た断面図であり、同図（Ｂ）は洗浄槽底面の
平面図である。

【０００４】同図（Ａ）中の洗浄槽１は、塩化ビニル製
の直方体容器であって、石英チューブの導入等のために
上部に開口を有する。この洗浄槽１内に純水を供給する
ために、２本の注水管２ａ、２ｂが設けられている。第
１の注水管２ａは、洗浄中に用いられるのではなく、石
英チューブの導入前に洗浄槽１内に予め純水を注入して
おくための蛇口のはたらきをするものである。第２の注
水管２ｂは、洗浄槽１の上隅において水平に走行するよ
うに配置されており、石英チューブの洗浄中に純水を水
平方向に放出できるように側面に多数の穴が設けられた
ものである。

【０００５】上部の開口を通して該開口より低い位置ま
で洗浄槽１の中に導入された石英チューブを保持すると
ともに該石英チューブをこの位置で洗浄中に回転させる
ために、各々回転軸、回転板及び軸受で構成された２つ
の軸を有する回転機構３、３がさらに設けられている。 モーターで発生した動力は、変速ギアを介して各回転軸
に伝えられる。各々軸受に支えられた各回転軸には、石
英チューブを支えるための２枚の回転板が軸方向に互い
に距離を隔てて取付けられている。なお、前記第２の注
水管２ｂ並びに回転機構３、３を構成する回転軸、回転
板及び軸受は、いずれも純水に接触するので洗浄槽１と
同様に材質を塩化ビニルとしている。

【０００６】以上に説明した従来の石英チューブ洗浄装
置のはたらきを次に説明する。まず洗浄に先だって、第
１の注水管２ａを用いて洗浄槽１内に予め純水を注入し
ておく。次に、薬液処理が施された石英チューブをエレ
ベーターで洗浄槽１内に上部の開口から導入する。導入
された石英チューブが回転機構３、３の回転板で支えら
れると、該石英チューブは完全に水面下に没する。そし
て、第２の注水管２ｂによる注水を開始すると、同図（
Ｂ）に示すように洗浄槽１の底面４には排水口が設けら
れていないので、洗浄槽１の上部の開口から純水がオー
バーフローする。これと同時に回転機構３、３を駆動し
て２つの回転軸を同じ方向に回転させると、石英チュー
ブは純水中で回転しながら洗浄される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の石英チュー
ブ洗浄装置では、第２の注水管２ｂを通して順次新たに
注入される純水は、洗浄槽底面４まで達することなく、
ほとんどそのまま洗浄槽１の上部の開口からオーバーフ
ローする。つまり、洗浄槽１内に先に供給された純水は
、この洗浄槽１の中で滞留ないしは循環してしまうので
ある。これに伴って、石英チューブから離脱した汚染物
は洗浄槽１の中を浮遊し、その一部が洗浄槽底面４の上
に溜る。洗浄槽底面４に溜った汚染物の一部は再び浮遊
する。たまたま水面近くに達したごく一部の浮遊汚染物
がオーバーフローに伴って上部の開口から排出されるだ
けである。したがって、洗浄時間をいくら長くしても、
洗浄終了直前に浮遊していた汚染物は、洗浄終了後に石
英チューブに再付着する。

【０００８】このように洗浄が不十分な石英チューブを
再度ドライエッチング装置で製品処理に使用すると、製
品処理中に残存汚染物が石英チューブから剥がれて製品
中にパーティクルとして混入し、製品処理に障害を引き
起こす。

【０００９】本発明は、以上の点に鑑みてなされたもの
であって、上記ドライエッチング装置の石英チューブ等
の被洗浄物を十分に、しかも短時間で洗浄できる洗浄装
置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、洗浄槽の中で上方から下方に向う純水等
の洗浄液の流れをつくることによって被洗浄物から離脱
した汚染物の浮遊と滞留とを防止できるように、洗浄中
に洗浄液を排出するための排出口を洗浄槽の底面に設け
たものである。

【００１１】具体的に説明すると、請求項１の発明は、
上部に開口を、底面に洗浄液の排出のための排出口を各
々有する洗浄槽と、被洗浄物を洗浄槽の中で前記開口よ
り低い位置に保持する保持手段と、前記開口から洗浄液
がオーバーフローするように前記排出口からの洗浄液の
排出量より多い量の洗浄液を洗浄槽の上部から該洗浄槽
内に注入する洗浄液注入手段とを備えた構成を採用した
ものである。

【００１２】請求項２の発明は、前記保持手段が、被洗
浄物を洗浄液の中で回転させる回転機構を備えた構成を
採用したものである。

【００１３】請求項３の発明は、排出口を洗浄槽の底面
における側縁部と中央部とに各々設け、側縁部の排出口
の流通面積を中央部の排出口の流通面積よりも大きくし
た構成を採用したものである。

【００１４】

【作用】請求項１の発明によれば、洗浄槽の底面に設け
られた排出口から洗浄中に洗浄液の一部が排出される。 しかも、該排出口からの洗浄液排出量より多い量の洗浄
液が洗浄液注入手段により洗浄槽の上部から該洗浄槽内
に注入されるので、洗浄槽の上部に設けられた開口から
洗浄液がオーバーフローする。被洗浄物は、保持手段に
よって洗浄槽の中で上部の開口より低い位置に保持され
るので、洗浄液の中に完全に没する。この際、上記のよ
うに洗浄槽底面の排出口から洗浄中に洗浄液の一部が排
出されるので、洗浄槽の中では上方から下方に向う洗浄
液の流れができ、被洗浄物から離脱した汚染物は、この
洗浄液の流れによって洗浄液とともに排出口を通して排
出される。また、洗浄槽の上部に達した浮遊汚染物は、
オーバーフローに伴って上部の開口から排出される。つ
まり、被洗浄物から離脱した汚染物は、洗浄槽の中で浮
遊したままになることがなく、また洗浄槽底面の上に溜
ることもなく、全て洗浄槽から排出される。したがって
、洗浄終了時に汚染物が被洗浄物に再付着することもな
い。しかも、洗浄槽の上部から順次注入される新鮮な洗
浄液が下向きに流れる際に被洗浄物に当たるので、洗浄
効率がよい。

【００１５】請求項２の発明によれば、回転機構によっ
て被洗浄物が洗浄液の中で回転させられ、洗浄槽の上部
から順次注入される新鮮な洗浄液の下向きの流れが被洗
浄物の異なる面に順次当たるので、洗浄効率がさらに向
上する。

【００１６】洗浄槽の底面側縁部は、底面中央部に比べ
て洗浄液が滞留しがちであり、被洗浄物から離脱した汚
染物が溜りやすい。ところが、請求項３の発明によれば
、洗浄槽底面に設ける洗浄液の排出口の流通面積を底面
中央部に比べて底面側縁部で大きくしているので、底面
側縁部の洗浄液の流れが大きくなって汚染物の排出効率
が向上する。

【００１７】

【実施例】図１は、本発明の洗浄装置の一実施例として
の石英チューブ洗浄装置を示す図であって、（Ａ）は該
洗浄装置を横から見た断面図、（Ｂ）は洗浄槽底面の平
面図である。

【００１８】同図（Ａ）中の洗浄槽１は、奥行４００ｍ
ｍ、幅３４５０ｍｍ、深さ４００ｍｍの大きさの塩化ビ
ニル製の直方体容器であって、石英チューブの導入等の
ために上部に開口を有する。しかも、同図（Ｂ）に示す
ように洗浄槽底面４には、必要に応じて開閉できるφ３
０ｍｍとφ２０ｍｍとの２種類の流通面積を有する排水
口５ａ、５ｂが各々多数設けられている。さらに詳細に
説明すると、洗浄槽底面４の幅方向の２つの側縁４ａ（
長さ３４５０ｍｍ）に沿って５８個のφ３０ｍｍの側縁
排水口５ａが、いずれも周縁が該側縁４ａに接するよう
に各々６０ｍｍ間隔で設けられている。このうち幅方向
両端のものは、洗浄槽底面４の奥行方向の辺４ｂ（長さ
４００ｍｍ）にも接する。この奥行方向の辺４ｂの垂直
２等分線上には、８６個のφ２０ｍｍの中央排水口５ｂ
が４０ｍｍ間隔で並んでおり、このうち幅方向両端のも
のが洗浄槽底面４の奥行方向の辺４ｂに接する。ただし
、４３番目と４４番目との間の中心間隔だけが７０ｍｍ
になっている。

【００１９】この洗浄槽１内に純水を供給するために、
従来と同様に２本の注水管２ａ、２ｂが設けられている
。第１の注水管２ａは、洗浄中に用いられるのではなく
、石英チューブの導入前に洗浄槽１内に予め純水を注入
しておくための蛇口のはたらきをするものである。第２
の注水管２ｂは、φ３０ｍｍ、長さ３３００ｍｍであっ
て、洗浄槽１の上隅において幅方向に水平に走行するよ
うに配置されており、石英チューブの洗浄中に純水を水
平方向に放出できるように側面にφ２ｍｍの穴が２０ｍ
ｍ間隔で多数設けられたものである。ただし、第２の注
水管２ｂによる注水量は、側縁排水口５ａ及び中央排水
口５ｂによる排水量よりも大きく設定される。

【００２０】従来同様上部の開口を通して該開口より低
い位置まで洗浄槽１の中に導入された石英チューブを保
持するとともに該石英チューブをこの位置で洗浄中に回
転させるために、各々回転軸、回転板及び軸受で構成さ
れた２つの軸を有する回転機構３、３がさらに設けられ
ている。モーターで発生した動力は、変速ギアを介して
各回転軸に伝えられる。各々軸受に支えられた各回転軸
には、石英チューブを支えるための２枚の回転板が軸方
向に互いに距離を隔てて取付けられている。各部材の寸
法を例示すれば、回転軸はφ３０ｍｍ、長さ３３００ｍ
ｍ、回転板はφ５０ｍｍ、厚さ１０ｍｍ、軸受は高さ６
０ｍｍ、幅５０ｍｍ、厚み１０ｍｍである。なお、前記
第２の注水管２ｂ並びに回転機構３、３を構成する回転
軸、回転板及び軸受は、いずれも純水に接触するので、
従来と同じく洗浄槽１と同様に材質を塩化ビニルとして
いる。

【００２１】以上に説明した本実施例に係る石英チュー
ブ洗浄装置のはたらきを次に説明する。まず洗浄に先だ
って、第１の注水管２ａを用いて洗浄槽１内に予め純水
を注入しておく。次に、薬液処理が施された石英チュー
ブをエレベーターで洗浄槽１内に上部の開口から導入す
る。導入された石英チューブが回転機構３、３の回転板
で支えられると、該石英チューブは完全に水面下に没す
る。そして、第２の注水管２ｂによる注水を開始すると
、洗浄槽底面４に設けられた側縁排水口５ａ及び中央排
水口５ｂから純水が排出されるとともに、これらの排水
口５ａ、５ｂによる排水量よりも第２の注水管２ｂによ
る注水量を大きく設定してあるので洗浄槽１の上部の開
口から純水がオーバーフローする。これと同時に回転機
構３、３を駆動して２つの回転軸を同じ方向に回転させ
ると、石英チューブは純水中で回転しながら洗浄される
。

【００２２】この際、上記のように洗浄槽底面４の排水
口５ａ、５ｂから洗浄中に純水の一部が排出されるので
、洗浄槽１内全体に上方から下方に向う純水の流れがで
き、石英チューブから離脱した汚染物は、この純水の流
れによって純水とともに排水口５ａ、５ｂを通して排出
される。また、たまたま洗浄槽１の上部に達した浮遊汚
染物は、オーバーフローに伴って上部の開口から排出さ
れる。つまり、石英チューブから離脱した汚染物は、洗
浄槽１の中で浮遊したままになることがなく、また洗浄
槽底面４の上に溜ることもなく、全て洗浄槽１から排出
される。したがって、洗浄終了時にエレベーターで石英
チューブを洗浄槽１より引き上げたときに該石英チュー
ブに汚染物が再付着することはない。しかも、洗浄槽１
の上部から順次注入される新鮮な純水が下向きに流れる
際に石英チューブに当たるので、洗浄効率がよく、洗浄
時間を短縮しても石英チューブを十分清浄にすることが
できる。

【００２３】また、回転機構３、３によって石英チュー
ブが純水中で回転させられ、洗浄槽１の上部から順次注
入される新鮮な純水の下向きの流れが石英チューブの異
なる面に順次当たるので、洗浄効率がさらに向上する。 なお、洗浄槽底面４の側縁部は、中央部に比べて純水が
滞留しがちであり、石英チューブから離脱した汚染物が
溜りやすい。ところが、洗浄槽底面４の幅方向の側縁４
ａに接するように中央排水口５ｂよりも大きな流通面積
を有する側縁排水口５ａを設けているので、底面側縁部
の純水の流れが大きくなって汚染物の排出効率が向上す
る。

【００２４】

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１の発
明によれば、洗浄中に洗浄液を排出するための排出口を
洗浄槽の底面に設けた構成を採用したので、洗浄槽の中
で上方から下方に向う洗浄液の流れができ、被洗浄物か
ら離脱した汚染物が排出口を通して洗浄液とともに排出
される。つまり、被洗浄物から離脱した汚染物は、洗浄
槽の中で浮遊したままになることがなく、また洗浄槽底
面の上に溜ることもなく、したがって洗浄終了時に被洗
浄物に再付着することもない。しかも、洗浄槽の上部か
ら順次注入される新鮮な洗浄液が下向きに流れる際に被
洗浄物に当たるので、洗浄効率がよく、洗浄時間を短縮
しても被洗浄物を十分清浄にすることができる。

【００２５】請求項２の発明によれば、被洗浄物を洗浄
液の中で回転させる回転機構を備えた構成を採用したの
で、洗浄槽の上部から順次注入される新鮮な洗浄液の下
向きの流れが被洗浄物の異なる面に順次当たり、洗浄効
率がさらに向上する。

【００２６】請求項３の発明によれば、排出口を洗浄槽
の底面における側縁部と中央部とに各々設け、側縁部の
排出口の流通面積を中央部の排出口の流通面積よりも大
きくした構成を採用したので、底面中央部に比べて洗浄
液が滞留しがちな底面側縁部の洗浄液の流れが大きくな
り、汚染物の排出効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の洗浄装置の一実施例としての石英
チューブ洗浄装置を示す図であって、（Ａ）は該洗浄装
置を横から見た断面図、（Ｂ）は洗浄槽底面の平面図で
ある。

【図２】　　従来の石英チューブ洗浄装置を示す図であ
って、（Ａ）は該洗浄装置を横から見た断面図、（Ｂ）
は洗浄槽底面の平面図である。

【符号の説明】

１…洗浄槽 ２ａ…第１の注水管 ２ｂ…第２の注水管（洗浄液注入手段）３…回転機構（
保持手段） ４…洗浄槽底面 ５ａ…側縁排水口（洗浄液排出口） ５ｂ…中央排水口（洗浄液排出口）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　上部に開口を、底面に洗浄液の排出の
   ための排出口を各々有する洗浄槽と、被洗浄物を前記洗
   浄槽の中で前記開口より低い位置に保持する保持手段と
   、前記開口から洗浄液がオーバーフローするように前記
   排出口からの洗浄液の排出量より多い量の洗浄液を前記
   洗浄槽の上部から該洗浄槽内に注入する洗浄液注入手段
   とを備えたことを特徴とする洗浄装置。
2. 【請求項２】　　前記保持手段は、前記被洗浄物を前記
   洗浄液の中で回転させる回転機構を備えたことを特徴と
   する請求項１記載の洗浄装置。
3. 【請求項３】　　前記排出口を前記洗浄槽の底面におけ
   る側縁部と中央部とに各々設け、前記側縁部の排出口の
   流通面積を前記中央部の排出口の流通面積よりも大きく
   したことを特徴とする請求項１又は２に記載の洗浄装置
   。