JPH04330400A - 排液装置 - 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】本発明は排液装置に係わり、特に
処理槽に貯留されたいろいろな処理液を排液するに際し
てサイホンを利用し、真空排気系を用いて排液動作を開
始させ、作動中は何ら外部からの操作や動力などを要し
ない排液装置に関する。

【０００２】半導体装置を中心とした電子デバイスの製
造プロセス、例えば、パターニング工程で行われる各種
処理プロセスとか表面を清浄にする洗浄プロセスなどに
おいては、それらの工程に応じていろいろな処理液が用
いられている。こうした処理液は、通常処理槽に貯留し
て用いられるが、有害であったり有毒であったりする薬
品も少なくない。

【０００３】一方、処理液は汚れれば再生したり廃液し
たりするために、処理槽から処理液を汲み出す、いわゆ
る排液することがよく行われている。そして、この排液
を如何に効率よく安価にしかも安全に行うかが、製造原
価を低減する上からも重要な課題である。

【０００４】

【従来の技術】処理槽から処理液を排液する簡便な方法
は、処理槽の底に排液用の管路を設けて重力を利用して
排液する方法である。ところで、処理液は化学的に活性
で反応性に富む薬品が多い。そこで、処理槽は石英ガラ
スとかふっ素系の樹脂とかいった化学的に安定な材質で
作られている場合が多い。ところが、こうした材質は加
工が厄介だったり溶接が難しかったりし、液漏れを防ぐ
ために処理槽の底に排液用の管路を設けることは避ける
方が望ましい。

【０００５】図４は従来の排液装置の一例の説明図であ
る。図において、３は処理液、４は処理槽、９は排液手
段である。処理槽４は、石英ガラスとかふっ素系の樹脂
などで作られている。そして、この処理槽４の中に、い
ろいろな工程に対応して、例えばホトリソグラフィの工
程ならば、アルカリ水溶液の現像液であったり、ふっ酸
のエッチング液であったり、熱濃硝酸の剥離液であった
りといろいろな処理液３が貯留されて、各種処理が行わ
れる。処理槽４はこれらの処理液３に耐える構成になっ
ている。

【０００６】排液手段９は、処理槽４の損傷による液漏
れを防ぐためにも、また、安全性の上からも処理槽４に
外力が加わらない非接触状態で排液できることが好まし
く、従来から水流ポンプなどとも呼ばれるアスピレータ
９ａが用いられている。

【０００７】アスピレータ９ａは、水や空気、窒素ガス
などの吐出材９ｂの吐出圧を利用して減圧を得、この減
圧によって液体を吸い上げる真空ポンプの一種である。 操作は吸引口９ｃを処理液３の中に浸けるだけでよく、
構造が簡単なので従来から良く用いられている。ガラス
製が多いが、処理液３の種類によって不錆鋼製や耐薬品
性の優れたプラスチック製などいろいろな材質で構成す
ることができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来から
排液に際しては、アスピレータが簡便な排液装置として
多用されている。ところが、アスピレータは排液を行う
間、絶えず吐出材を流しっ放しにすることが必要なので
、そのために要する動力の費用を避けることができない
。さらに、吐出材に水を用いる場合には、排液の量が増
大してしまい排液処理の費用も無視できない欠点があっ
た。

【０００９】そこで本発明は、排液に際してサイホンを
利用し、排気手段を用いて排液動作を開始させ、動作中
は何ら外部からの操作や動力などを要しない排液装置を
提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上で述べた課題は、逆Ｊ
字形の主管路と、排気手段を有し、前記主管路は、一端
部に処理液が貯留された処理槽の底壁近傍に開口した吸
液口と、該処理槽の槽外の中間部の分岐点に接続された
バイパス管路と、他端部に該吸液口よりも低位に開口し
た排液口を有するものであり、前記排気手段は、バイパ
ス管路の端部に接続されて、主管路の管内を減圧するも
のであり、前記主管路は、管内が排気手段によって減圧
された際、処理液が高位の吸液口から低位の排液口へ流
動してサイホンを形成するものであるように構成された
排液装置によって解決される。

【００１１】

【作用】処理槽から処理液を排液するに際して、経済性
に欠けるアスピレータを用いていた従来の排液装置に対
して、本発明においては、サイホンの原理を用いるよう
にしている。つまり、サイホンは液体を高いレベルから
低いレベルへ移動させる装置と定義されており、一旦サ
イホン作用が始まれば大気圧によって液体の移動が自発
的に持続される。そこで、本発明では、このサイホン作
用の開始を排気手段を用いて行うようにしている。

【００１２】まず、主管路から分岐したバイパス管路に
排気手段を設け、バルブで仕切った主管路の管内を減圧
できるようにしている。そして、主管路の吸液口から処
理液を吸い上げ、吸液口よりも低位に開口した排液口ま
での管内を処理液で埋めるようにしている。

【００１３】そうすると、主管路がサイホンとなり、排
気手段をバルブで遮断して停止しても、吸液口から吸い
上げられた処理液を、排液口を通して自発的に排液する
ことができる。また、バルブに自動開閉する動力操作弁
を用い、流量センサを用いて自動的に排液することもで
きる。

【００１４】

【実施例】図１は本発明の一実施例のブロック図、図２
は図１の動作説明図、図３は本発明の他の実施例の説明
図である。図において、１は主管路、１ａは吸液口、１
ｂは分岐点、１ｃは排液口、２は排気手段、３は処理液
、４は処理槽、５はバイパス管路、６は流量センサ、７
ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅは第一〜第五バルブ、８は
撥水性フィルタをそれぞれ示す。

【００１５】実施例：１ 図１〜図２において、処理槽４は１５〜３０リットル程
度の容積をもった容器で、目的に応じていろいろな処理
液３が入っている。主管路１とバイパス管路５は、内径
が１０ｍｍφ程度の管で、処理液３の種類に応じて石英
ガラスが用いられたり塩化ビニル系やふっ素系の合成樹
脂、あるいは不錆鋼などが用いられる。

【００１６】主管路１は逆Ｊ字形をしており、一端部は
吸液口１ａとなって処理液３の中に浸かり、処理槽４の
底壁近傍に開口している。また、処理槽４の槽外の中間
部には吸液口１ａよりも低位に流量センサ６が設けられ
ており、その下方に分岐点１ｂであって、そこからバイ
パス管路５が分岐している。さらに、その分岐点１ｂよ
りも下方には第一バルブ７ａが設けられており、その下
方の他端部に排液口１ｃが開口している。流量センサ６
は主管路１の管内を流れる液体の有無によって接続・断
続信号を出すようになっている。

【００１７】一方、排気手段２は、いわゆる回転式の真
空ポンプであり、分岐点１ｂから分岐したバイパス管路
５の端部に、第二バルブ７ｂと撥水性フィルタ８を介し
て設けられている。

【００１８】こゝで、第一バルブ７ａと第二バルブ７ｂ
は、外部からの電気信号によって自動開閉する動力操作
弁からなる。また、撥水性フィルタ８は、例えば耐薬品
性の優れた延伸多孔質のふっ素化高分子製のろ過膜から
なり、このろ過膜は親水性の処理をしてないと、水溶液
などははじいて透過せず、空気などのガスのみが透過す
る性質をもったフィルタである。

【００１９】いま、第一バルブ７ａを閉じ、第二バルブ
７ｂを開いて排気手段２を働かせると、主管路１の管内
の空気が排気されて減圧されるにつれて、図２（Ａ）に
示したように吸液口１ａから処理液３が吸い上げられて
くる。 次いで、流量センサ６が処理液３の流れを感知すると、
流量センサ６の発する接続・断続信号によって、第二バ
ルブ７ｂが閉じるとともに第一バルブ７ａが開く。こゝ
で、もし第二バルブ７ｂが閉じる前に処理液３がバイパ
ス管路５に流入しても、撥水性フィルタ８によって処理
液３が排気手段２にまで流れ込むことはない。

【００２０】こうして、流量センサ６が吸液口１ａより
も低位に設けられているので、第一バルブ７ａが開くと
図２（Ｂ）に示したように排液口１ｃから処理液３が流
下し、サイホンが形成される。そして、排気手段２の稼
働を停止しても自発的に処理液３の排液が持続する。

【００２１】実施例：２ 図３において、主管路１には、分岐点１ｂの上方に第三
バルブ７ｃが設けられ、分岐点１ｂの下方の吸液口１ａ
よりも低位には第四バルブ７ｄが設けられている。また
、バイパス管路５には、分岐点１ｂの近傍に第五バルブ
７ｅが設けられ、その先の端部に排気手段２が設けられ
ている。そして、バルブ７ｃ、７ｄ、７ｅによって遮断
された管内の容積が、処理液３の液面と第三バルブ７ｃ
とで構成された管内の容積よりも大きくなるようにそれ
ぞれのバルブの位置が決めてある。また、第三バルブ７
ｃと第四バルブ７ｄは、図示してないが、第五バルブ７
ｅの開閉に追動して自動開閉する動力操作弁である。

【００２２】いま、図３（Ａ）において、第三バルブ７
ｃと第四バルブ７ｄを閉じた状態で第五バルブ７ｅを開
いて排気手段２を働かせて管内を減圧する。次いで、第
五バルブ７ｅを閉じて排気手段２の稼働が停止し、第三
バルブ７ｃが開くと、図３（Ｂ）に示したように吸液口
１ａから主管路１の管内に処理液３が吸い上げられる。 次いで、第四バルブ７ｄは吸液口１ａよりも低位に設け
られているので、この第四バルブ７ｄが開くと、図３（
Ｃ）に示したように排液口１ｃから処理液３が流下し、
サイホンが形成される。こうして、排気手段２の稼働に
無関係に自発的に処理液３の排液が持続する。

【００２３】実施例２では、バルブを３つ用いるが、流
量センサ６とか撥水性フィルタ８とかを用いなくても主
管路１をサイホンにすることができる利点がある。また
、実施例１においても実施例２においても、主管路１の
吸液口１ａが処理液３の液面から露出すればサイホン作
用は解かれるので、吸液口１ａの位置によって排液させ
る処理液３の液面を任意に決めることができる。さらに
、実施例１においては、第二バルブ７ｂの開閉によって
、実施例２は第四バルブ７ｄの開閉によって処理液３の
排液を任意に停止することができる。

【００２４】

【発明の効果】従来のアスピレータを用いた排液装置に
おいては、大量の水とかガスとかの吐出材を絶えず吐出
させる必要があったのに対して、本発明によればサイホ
ンを形成する始動時に排気手段とバルブを操作すれば、
そのあとは自発的に排液を持続させることができる。

【００２５】従って、半導体装置などの電子デバイスの
製造プロセスに対して、いろいろな工程で用いられるい
ろいろな処理液の排液を経済的に、かつ安全に排液が可
能な本発明は、寄与する効果が大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の一実施例のブロック図である。

【図２】　　図２は図１の動作説明図である。

【図３】　　本発明の他の実施例の説明図である。

【図４】　　従来の排液装置の一例の説明図である。

【符号の説明】

１　　主管路 １ａ　　吸液口　　　　　　　　　　　　１ｂ　　分岐
点　　　　　　　　　　　　１ｃ　　排液口 ２　　排気手段 ３　　処理液 ４　　処理槽 ５　　バイパス管路 ６　　流量センサ ７ａ　　第一バルブ　　　　　　　　７ｂ　　第二バル
ブ　　　　　　　　７ｃ　　第三バルブ ７ｄ　　第四バルブ　　　　　　　　７ｅ　　第五バル
ブ８　　　撥水性フィルタ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　逆Ｊ字形の主管路（１）　と、排気手
   段（２）　を有し、前記主管路（１）　は、一端部に処
   理液（３）　が貯留された処理槽（４）　の底壁近傍に
   開口した吸液口（１ａ）と、該処理槽（４）　の槽外の
   中間部の分岐点（１ｂ）に接続されたバイパス管路（５
   ）　と、他端部に該吸液口（１ａ）よりも低位に開口し
   た排液口（１ｃ）を有するものであり、前記排気手段（
   ２）　は、前記バイパス管路（５）　の端部に接続され
   て、前記主管路（１）　の管内を減圧するものであり、
   前記主管路（１）　は、管内が前記排気手段（２）　に
   よって減圧された際、前記処理液（３）　が高位の前記
   吸液口（１ａ）から低位の排液口（１ｃ）へ流動してサ
   イホンを形成するものであることを特徴とする排液装置
   。
2. 【請求項２】　　前記主管路（１）　は、前記分岐点（
   １ｂ）の、上方の前記吸液口（１ａ）よりも低位に流量
   センサ（６）　と、下方に第一バルブ（７ａ）を有する
   ものであり、前記バイパス管路（５）　は、第二バルブ
   （７ｂ）と水溶液を透過しない撥水性フィルタ（８）　
   を介して前記排気手段（２）　に接続されているもので
   あり、前記主管路（１）　は、前記第一バルブ（７ａ）
   を閉栓し、前記第二バルブ（７ｂ）を開栓して管内を減
   圧した際、前記流量センサ（６）　が作動すると、該第
   二バルブ（７ｂ）が閉栓するとともに該第一バルブ（７
   ａ）が開栓してサイホンを形成する請求項１記載の排液
   装置。
3. 【請求項３】　　前記第一バルブ（７ａ）と第二バルブ
   （７ｂ）は、前記流量センサ（６）　によって自動開閉
   する動力操作弁である請求項２記載の排液装置。
4. 【請求項４】　　前記主管路（１）　は、前記分岐点（
   １ｂ）の、上方に第三バルブ（７ｃ）と、下方に第四バ
   ルブ（７ｄ）を有するものであり、前記バイパス管路（
   ５）　は、前記分岐点（１ｂ）の近傍に第五バルブ（７
   ｅ）を有するものであり、前記主管路（１）　は、前記
   第三バルブ（７ｃ）と第四バルブ（７ｄ）を閉栓し、前
   記第五バルブ（７ｅ）を開栓して管内を減圧したあと、
   該第五バルブ（７ｅ）を閉栓すると、該第三バルブ（７
   ｃ）が開栓して管内に前記処理液（３）　が流入し、次
   いで該第四バルブ（７ｄ）が開栓してサイホンを形成す
   る請求項１記載の排液装置。
5. 【請求項５】　　前記第三バルブ（７ｃ）と前記第四バ
   ルブ（７ｄ）は、前記第五バルブ（７ｅ）の開閉に追動
   して自動開閉する動力操作弁である請求項４記載の排液
   装置。