JPH07232144A - 超音波洗浄装置 - Google Patents
超音波洗浄装置Info
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Landscapes
- Physical Water Treatments (AREA)
- Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 洗浄物の洗浄効果が大きく、洗浄物の超音波
による損傷と洗浄液による侵蝕を防止することができ、
洗浄液に薬剤を添加する必要がなく、洗浄液を安価に調
製することができる超音波洗浄装置の提供。 【構成】 洗浄槽１と、その中に入れる洗浄液２と、洗
浄液２に超音波を照射する超音波発生器３と、シリコー
ンゴム製等の気体透過膜よりなる細管１６に導入した水
道水の溶存酸素とハロゲン化炭化水素を、細管１６の外
気圧の減圧により除去して前記洗浄液２をつくる気体交
換器４とよりなる超音波洗浄装置。
による損傷と洗浄液による侵蝕を防止することができ、
洗浄液に薬剤を添加する必要がなく、洗浄液を安価に調
製することができる超音波洗浄装置の提供。 【構成】 洗浄槽１と、その中に入れる洗浄液２と、洗
浄液２に超音波を照射する超音波発生器３と、シリコー
ンゴム製等の気体透過膜よりなる細管１６に導入した水
道水の溶存酸素とハロゲン化炭化水素を、細管１６の外
気圧の減圧により除去して前記洗浄液２をつくる気体交
換器４とよりなる超音波洗浄装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、超音波洗浄装置に関
するものである。
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の超音波洗浄の一般的な方法は、湿
式の場合、洗浄物を洗浄槽へディップする方法である。
この方法の欠点は、前に処理した、例えば、ウエハの汚
れが、後のウエハに付着することと、活性剤等の薬剤を
添加した洗浄液の経時変化である。
式の場合、洗浄物を洗浄槽へディップする方法である。
この方法の欠点は、前に処理した、例えば、ウエハの汚
れが、後のウエハに付着することと、活性剤等の薬剤を
添加した洗浄液の経時変化である。
【０００３】前者については、循環フィルタや新しい洗
浄液をオーバーフローさせることにより対処されてい
る。後者については、遠心力を利用したスプレー方式
で、常に新しい洗浄液を供給することで対応している。
しかし、これらの方法では、洗浄液の使用量が過大にな
り、コスト的に問題がある。また、コストの割には、洗
浄効果が充分でない。
浄液をオーバーフローさせることにより対処されてい
る。後者については、遠心力を利用したスプレー方式
で、常に新しい洗浄液を供給することで対応している。
しかし、これらの方法では、洗浄液の使用量が過大にな
り、コスト的に問題がある。また、コストの割には、洗
浄効果が充分でない。
【０００４】また、従来の超音波洗浄では、周波数２０
〜８０ＫＨｚという、結晶に損傷が生じるほどの大出力
の超音波で洗浄しても、期待するほどの洗浄効果が得ら
れにくい。このため、物理的洗浄方式と化学的洗浄方式
を併用したメガソニック洗浄が採用されている。この洗
浄方式は、周波数０．８ＭＨｚという小出力の超音波で
洗浄でき、結晶の損傷のおそれはなく、洗浄液が（Ｈ2
Ｏ−ＮＨ4 ＯＨ−Ｈ2O2 など）がウエハと付着物の隙間
に入り込むため、付着物の除去効果は著しい。
〜８０ＫＨｚという、結晶に損傷が生じるほどの大出力
の超音波で洗浄しても、期待するほどの洗浄効果が得ら
れにくい。このため、物理的洗浄方式と化学的洗浄方式
を併用したメガソニック洗浄が採用されている。この洗
浄方式は、周波数０．８ＭＨｚという小出力の超音波で
洗浄でき、結晶の損傷のおそれはなく、洗浄液が（Ｈ2
Ｏ−ＮＨ4 ＯＨ−Ｈ2O2 など）がウエハと付着物の隙間
に入り込むため、付着物の除去効果は著しい。
【０００５】しかし、洗浄液として強酸、強アルカリを
使用するので、洗浄物、特に金属を腐蝕させる欠点があ
り、安全性の面でも問題がある。
使用するので、洗浄物、特に金属を腐蝕させる欠点があ
り、安全性の面でも問題がある。
【０００６】このような事情から、現在では、洗浄液と
して、水に含まれる溶存ガスを除去した脱気水に周波数
４０〜９０ＫＨｚの大出力の超音波を照射する方法が提
案されている。
して、水に含まれる溶存ガスを除去した脱気水に周波数
４０〜９０ＫＨｚの大出力の超音波を照射する方法が提
案されている。
【０００７】しかし、この方法の場合、溶存ガスの除去
が必ずしも充分でない。このため、洗浄効果を上げるた
めに、上述のように、大出力の超音波を照射しなけれ
ば、高浸透のキャビテーションを発生させることができ
ないという問題がある。また、このような大出力の超音
波を照射すれば、洗浄物の結晶を損傷するおそれがあ
る。
が必ずしも充分でない。このため、洗浄効果を上げるた
めに、上述のように、大出力の超音波を照射しなけれ
ば、高浸透のキャビテーションを発生させることができ
ないという問題がある。また、このような大出力の超音
波を照射すれば、洗浄物の結晶を損傷するおそれがあ
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、このよう
な従来の問題点を同時に解決するためになされたもの
で、（１）付着物の洗浄物からの除去効果が大きく、
（２）超音波による洗浄物の損傷を防止することがで
き、（３）洗浄液に活性剤、強酸、強アルカリ等の薬剤
を添加する必要がなく、（４）洗浄液による洗浄物の侵
蝕を防止することができ、（５）洗浄液の調製費を低減
することができる、超音波洗浄装置を提供することを目
的とする。
な従来の問題点を同時に解決するためになされたもの
で、（１）付着物の洗浄物からの除去効果が大きく、
（２）超音波による洗浄物の損傷を防止することがで
き、（３）洗浄液に活性剤、強酸、強アルカリ等の薬剤
を添加する必要がなく、（４）洗浄液による洗浄物の侵
蝕を防止することができ、（５）洗浄液の調製費を低減
することができる、超音波洗浄装置を提供することを目
的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明が提供する超音
波洗浄装置は、洗浄槽と、その中に入れる洗浄液と、洗
浄液に超音波を照射する超音波発生器と、シリコーンゴ
ム製等の気体透過膜よりなる細管に導入した水道水の溶
存酸素とハロゲン化炭化水素を細管の外気圧の減圧によ
り除去して前記洗浄液をつくる気体交換器とより構成し
たものである。
波洗浄装置は、洗浄槽と、その中に入れる洗浄液と、洗
浄液に超音波を照射する超音波発生器と、シリコーンゴ
ム製等の気体透過膜よりなる細管に導入した水道水の溶
存酸素とハロゲン化炭化水素を細管の外気圧の減圧によ
り除去して前記洗浄液をつくる気体交換器とより構成し
たものである。
【００１０】
（１）上記洗浄液は、水道水の溶存酸素とハロゲン化炭
化水素を気体透過係数の小さいシリコーンゴム製等の気
体透過膜で除去して調整されるので、溶存酸素が３ｐｐ
ｍ以下、ハロゲン化炭化水素が０．１９〜０．０８ｐｐ
ｂ程度の脱気水となる。
化水素を気体透過係数の小さいシリコーンゴム製等の気
体透過膜で除去して調整されるので、溶存酸素が３ｐｐ
ｍ以下、ハロゲン化炭化水素が０．１９〜０．０８ｐｐ
ｂ程度の脱気水となる。
【００１１】このため、周波数が３０Ｈｚ以下の低出力
の超音波を照射するだけで、高浸透のキャビテーション
（空洞現象）を発生する。すなわち、微小な泡が発生
し、これが洗浄物と付着物の間の隙間に入り込み、付着
物を短時間で効果的に除去する。
の超音波を照射するだけで、高浸透のキャビテーション
（空洞現象）を発生する。すなわち、微小な泡が発生
し、これが洗浄物と付着物の間の隙間に入り込み、付着
物を短時間で効果的に除去する。
【００１２】（２）高浸透のキャビテーションを発生さ
せるのに３０Ｈｚ以下の低出力の超音波を照射するだけ
でよいので、超音波によって洗浄物が損傷することはな
い。
せるのに３０Ｈｚ以下の低出力の超音波を照射するだけ
でよいので、超音波によって洗浄物が損傷することはな
い。
【００１３】（３）脱気水を洗浄液として使用できるの
で、活性剤等の薬剤を必要としない。
で、活性剤等の薬剤を必要としない。
【００１４】（４）洗浄液は脱酸素水であり、強酸、強
アルカリ等の薬剤を添加する必要がないので、洗浄物が
酸素や薬剤によって侵蝕されることはない。
アルカリ等の薬剤を添加する必要がないので、洗浄物が
酸素や薬剤によって侵蝕されることはない。
【００１５】（５）活性剤等の薬剤を添加する必要もな
く、また酸素とハロゲン化炭化水素の除去を繰り返すこ
とによって洗浄液を再生することができるので、洗浄液
の調製費を低減できる。
く、また酸素とハロゲン化炭化水素の除去を繰り返すこ
とによって洗浄液を再生することができるので、洗浄液
の調製費を低減できる。
【００１６】
【実施例】以下、この発明の実施例を図１及び図２によ
って説明する。図１は実施例の直循環式超音波洗浄装置
の構成図、図２は図１における気体交換器の断面図であ
る。
って説明する。図１は実施例の直循環式超音波洗浄装置
の構成図、図２は図１における気体交換器の断面図であ
る。
【００１７】図１において、１は洗浄槽で、１ａは洗浄
液２の流入口、１ｂは同じく流出口である。２は洗浄槽
に入れた洗浄液、３は洗浄液２に超音波を照射する超音
波発生器、４は気体交換器である。
液２の流入口、１ｂは同じく流出口である。２は洗浄槽
に入れた洗浄液、３は洗浄液２に超音波を照射する超音
波発生器、４は気体交換器である。
【００１８】５は気体交換器４で得られた脱気水、すな
わち洗浄液２を洗浄槽１に供給するための供給管、６は
使用後の洗浄液２を、再生のために、洗浄槽１から回収
して気体交換器４に送る回収管、７は水道水を気体交換
器４へ送る送給管で、８はその切換え弁、Ｐは洗浄液の
循環用ポンプである。
わち洗浄液２を洗浄槽１に供給するための供給管、６は
使用後の洗浄液２を、再生のために、洗浄槽１から回収
して気体交換器４に送る回収管、７は水道水を気体交換
器４へ送る送給管で、８はその切換え弁、Ｐは洗浄液の
循環用ポンプである。
【００１９】図２において、１１は、アクリル樹脂製の
管状のハウジング、１２と１３はハウジング１１の左、
右端部にそれぞれ開口する交換相の流入口と流出口、１
４と１５は、ハウジング１１の側壁に、一定の間隔をお
いて、それぞれ設けた被交換相の流入口と流出口であ
る。
管状のハウジング、１２と１３はハウジング１１の左、
右端部にそれぞれ開口する交換相の流入口と流出口、１
４と１５は、ハウジング１１の側壁に、一定の間隔をお
いて、それぞれ設けた被交換相の流入口と流出口であ
る。
【００２０】１６は、気体透過膜よりなるシリコーンゴ
ム製の細管である。この細管１６は、複数本まとめてハ
ウジング１１の中に挿入されている。これら細管１６の
左、右端部は、結束状態で、それぞれハウジング１１の
左、右端部に、シール材（シリコーンゴム）１７によっ
て硬く固定され、この固定部分の細管１６と細管１６の
間及び細管１６とハウジング１１の間は、上記シリコー
ンゴム１７によってシールされている。
ム製の細管である。この細管１６は、複数本まとめてハ
ウジング１１の中に挿入されている。これら細管１６の
左、右端部は、結束状態で、それぞれハウジング１１の
左、右端部に、シール材（シリコーンゴム）１７によっ
て硬く固定され、この固定部分の細管１６と細管１６の
間及び細管１６とハウジング１１の間は、上記シリコー
ンゴム１７によってシールされている。
【００２１】上記細管１６の有効長は４００mmで、その
仕様は、表１の通りである。
仕様は、表１の通りである。
【００２２】
【表１】
【００２３】次に、上記構成の超音波洗浄装置を使用し
て、下記要領で、ロストワックス石こう型に付着してい
る石こうの除去試験を行った。
て、下記要領で、ロストワックス石こう型に付着してい
る石こうの除去試験を行った。
【００２４】まず、気体交換器４の被交換相の流入口１
４よりハウジング１１内に減圧真空相（真空度７４０〜
７５０ｍｍｇ）を導入し、ハウジング１１内を減圧真空
状態に保持し、交換相の流入口１２より水道水を供給
し、水中の溶存酸素とハロゲン化炭化水素を除去した。
４よりハウジング１１内に減圧真空相（真空度７４０〜
７５０ｍｍｇ）を導入し、ハウジング１１内を減圧真空
状態に保持し、交換相の流入口１２より水道水を供給
し、水中の溶存酸素とハロゲン化炭化水素を除去した。
【００２５】ついで、得られた脱気水を、洗浄液２とし
て、洗浄槽１に供給し、気体交換器４との間を循環させ
ながら脱気を繰り返した。そして、出力２．７ＫＨｚの
超音波を洗浄液２に照射しながら、その中に石こうの付
着したロストワックス石こう型を浸漬した。
て、洗浄槽１に供給し、気体交換器４との間を循環させ
ながら脱気を繰り返した。そして、出力２．７ＫＨｚの
超音波を洗浄液２に照射しながら、その中に石こうの付
着したロストワックス石こう型を浸漬した。
【００２６】この浸漬を、石こうの付着したロストワッ
クス石こう型６個について行ったところ、早いものは２
分、遅いものでも５分で、付着していた石こうは完全に
除去されていた。
クス石こう型６個について行ったところ、早いものは２
分、遅いものでも５分で、付着していた石こうは完全に
除去されていた。
【００２７】参考までに、洗浄液として脱気しない通常
の水道水を使用した以外は、上記と同様の超音波洗浄液
を３０分間行ったところ、石こう型のアンダーカット部
分には、なお石こうの残滓が認められた。
の水道水を使用した以外は、上記と同様の超音波洗浄液
を３０分間行ったところ、石こう型のアンダーカット部
分には、なお石こうの残滓が認められた。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、上述のような構成としたので、次の効果を奏する。
ば、上述のような構成としたので、次の効果を奏する。
【００２９】（１）洗浄物からの付着物の除去効果が大
きい。
きい。
【００３０】（２）超音波により洗浄物が損傷するおそ
れはない。
れはない。
【００３１】（３）洗浄液に活性剤、強酸、強アルカリ
等の薬剤を添加する必要はない。
等の薬剤を添加する必要はない。
【００３２】（４）洗浄液によって洗浄物が侵蝕される
おそれはない。
おそれはない。
【００３３】（５）洗浄液の調製費を低減することがで
きる。
きる。
【図１】 実施例の超音波洗浄装置の構成図
【図２】 図１における気体交換器の拡大断面図
１ 洗浄槽 ２ 洗浄液 ３ 超音波発生器 ４ 気体交換器
Claims (1)
- 【請求項１】 洗浄槽と、その中に入れる洗浄液と、洗
浄液に超音波を照射する超音波発生器と、シリコーンゴ
ム製等の気体透過膜よりなる細管に導入した水道水の溶
存酸素とハロゲン化炭化水素を細管の外気圧の減圧によ
り除去して前記洗浄液をつくる気体交換器とよりなる超
音波洗浄装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2677994A JPH07232144A (ja) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | 超音波洗浄装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2677994A JPH07232144A (ja) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | 超音波洗浄装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07232144A true JPH07232144A (ja) | 1995-09-05 |
Family
ID=12202797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2677994A Withdrawn JPH07232144A (ja) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | 超音波洗浄装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07232144A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006247237A (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Nohmi Bosai Ltd | 消火設備における自動ガス抜きノズル |
-
1994
- 1994-02-24 JP JP2677994A patent/JPH07232144A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006247237A (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Nohmi Bosai Ltd | 消火設備における自動ガス抜きノズル |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010508 |