JPH08197021A - 超臨界流体を利用した洗浄装置 - Google Patents
超臨界流体を利用した洗浄装置Info
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- JPH08197021A JPH08197021A JP7009442A JP944295A JPH08197021A JP H08197021 A JPH08197021 A JP H08197021A JP 7009442 A JP7009442 A JP 7009442A JP 944295 A JP944295 A JP 944295A JP H08197021 A JPH08197021 A JP H08197021A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】被洗浄物の洗浄と並行して、次の洗浄の際に使
用する洗浄媒質の昇圧を行うことのできる洗浄装置を提
供する。 【構成】昇圧ポンプＰ１と配管により接続されたバッフ
ァタンク７を備える。昇圧ポンプＰ１は、被洗浄物６の
洗浄中に、次の洗浄に使用する二酸化炭素を昇圧し、バ
ッファタンク７に一時貯蔵する。被洗浄物６の洗浄処理
終了後、バッファタンク７から洗浄室１に二酸化炭素が
送出される。 【効果】洗浄処理に要する時間を短縮する。
用する洗浄媒質の昇圧を行うことのできる洗浄装置を提
供する。 【構成】昇圧ポンプＰ１と配管により接続されたバッフ
ァタンク７を備える。昇圧ポンプＰ１は、被洗浄物６の
洗浄中に、次の洗浄に使用する二酸化炭素を昇圧し、バ
ッファタンク７に一時貯蔵する。被洗浄物６の洗浄処理
終了後、バッファタンク７から洗浄室１に二酸化炭素が
送出される。 【効果】洗浄処理に要する時間を短縮する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置及び液晶デ
ィスプレイ等の微細加工部品を超臨界流体で洗浄する洗
浄装置に関し、特に、洗浄を短時間で行うことのできる
洗浄装置に関する。
ィスプレイ等の微細加工部品を超臨界流体で洗浄する洗
浄装置に関し、特に、洗浄を短時間で行うことのできる
洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】超臨界流体とは、物質固有の臨界温度及
び臨界圧力を越えた領域にある流体を指す。この超臨界
流体は、密度が液体に近く粘度が気体のような挙動を示
すことから、浸透力に優れしかも汚染成分を拡散しやす
い性質を有しており、また、圧力を常圧に戻せば気体と
して振る舞うという特性を持っている。このため、超臨
界流体により汚染された物質の洗浄を行った場合、従来
から行われている湿式の洗浄に比べて、微細化に対応し
易い、素早い処理が可能である、無毒性である、廃液が
出ない、添加溶剤を加えることで溶解力を自由にコント
ロールすることができる、装置が小型となる、洗浄後に
圧力を常圧に戻すことにより乾燥を瞬時に行うことがで
きる等の利点を有する。
び臨界圧力を越えた領域にある流体を指す。この超臨界
流体は、密度が液体に近く粘度が気体のような挙動を示
すことから、浸透力に優れしかも汚染成分を拡散しやす
い性質を有しており、また、圧力を常圧に戻せば気体と
して振る舞うという特性を持っている。このため、超臨
界流体により汚染された物質の洗浄を行った場合、従来
から行われている湿式の洗浄に比べて、微細化に対応し
易い、素早い処理が可能である、無毒性である、廃液が
出ない、添加溶剤を加えることで溶解力を自由にコント
ロールすることができる、装置が小型となる、洗浄後に
圧力を常圧に戻すことにより乾燥を瞬時に行うことがで
きる等の利点を有する。
【０００３】超臨界流体の洗浄物質として主に使用され
る材料は、二酸化炭素、亜硫酸ガス、亜酸化窒素、エタ
ン、プロパン、フロンガス等である。図３に二酸化炭素
の温度・圧力・状態相関図を示す。二酸化炭素は、温度
３１．０６℃以上、圧力７４．８ａｔｏｍ以上の条件で
超臨界二酸化炭素となる。
る材料は、二酸化炭素、亜硫酸ガス、亜酸化窒素、エタ
ン、プロパン、フロンガス等である。図３に二酸化炭素
の温度・圧力・状態相関図を示す。二酸化炭素は、温度
３１．０６℃以上、圧力７４．８ａｔｏｍ以上の条件で
超臨界二酸化炭素となる。
【０００４】図４は、従来の超臨界流体を用いた洗浄装
置を示す構成図である。この洗浄装置では、洗浄物質と
して二酸化炭素を使用しており、洗浄室１、汚染物質分
離室２、液化二酸化炭素タンク３、冷却器４、加熱器
５、昇圧ポンプＰ１で構成されている。上記各部の間に
は、バルブＶ１乃至Ｖ３、調圧バルブＣＶ１が配置され
ている。液化二酸化炭素タンク３より供給された液化二
酸化炭素は冷却器４で冷却された後、昇圧ポンプＰ１で
臨界圧力以上に昇圧され、更に、加熱器５により臨界温
度以上に加熱されて超臨界二酸化炭素となる。そして、
洗浄室１に供給され、被洗浄物６の洗浄が行われる。洗
浄後、超臨界二酸化炭素は汚染物質分離室２へ送られ、
超臨界二酸化炭素中に溶けこんだ汚染物質の分離が行わ
れる。このとき、超臨界二酸化炭素は気体となって大気
中に放出される。
置を示す構成図である。この洗浄装置では、洗浄物質と
して二酸化炭素を使用しており、洗浄室１、汚染物質分
離室２、液化二酸化炭素タンク３、冷却器４、加熱器
５、昇圧ポンプＰ１で構成されている。上記各部の間に
は、バルブＶ１乃至Ｖ３、調圧バルブＣＶ１が配置され
ている。液化二酸化炭素タンク３より供給された液化二
酸化炭素は冷却器４で冷却された後、昇圧ポンプＰ１で
臨界圧力以上に昇圧され、更に、加熱器５により臨界温
度以上に加熱されて超臨界二酸化炭素となる。そして、
洗浄室１に供給され、被洗浄物６の洗浄が行われる。洗
浄後、超臨界二酸化炭素は汚染物質分離室２へ送られ、
超臨界二酸化炭素中に溶けこんだ汚染物質の分離が行わ
れる。このとき、超臨界二酸化炭素は気体となって大気
中に放出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、超臨界
流体を利用した洗浄装置における超臨界流体の洗浄能力
は非常に高いものである。しかしながら、洗浄媒質を昇
圧する工程、洗浄後の超臨界流体を排出する工程等に時
間がかかるため、従来のように洗浄媒質の供給方式がイ
ンラインであると、洗浄に要する時間が長くなり、洗浄
装置の処理能力が低くなってしまうという問題がある。
流体を利用した洗浄装置における超臨界流体の洗浄能力
は非常に高いものである。しかしながら、洗浄媒質を昇
圧する工程、洗浄後の超臨界流体を排出する工程等に時
間がかかるため、従来のように洗浄媒質の供給方式がイ
ンラインであると、洗浄に要する時間が長くなり、洗浄
装置の処理能力が低くなってしまうという問題がある。
【０００６】本発明は上記問題を解決するためになされ
たものであり、被洗浄物の洗浄と並行して、次の洗浄に
使用する洗浄媒質の昇圧を行うことのできる洗浄装置を
提供することを目的とする。
たものであり、被洗浄物の洗浄と並行して、次の洗浄に
使用する洗浄媒質の昇圧を行うことのできる洗浄装置を
提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の洗浄装置は、洗
浄媒質の圧力を臨界圧力以上にする昇圧手段と、洗浄媒
質を導入して、被洗浄物を洗浄する洗浄室と、を備えて
なる超臨界流体を利用した洗浄装置において、昇圧手段
と接続され、被洗浄物の洗浄中に次の洗浄に使用する洗
浄媒質を昇圧して一時貯蔵し、洗浄処理終了後に前記昇
圧された洗浄媒質を前記洗浄室に送出するバッファタン
クを備えてなるものである。
浄媒質の圧力を臨界圧力以上にする昇圧手段と、洗浄媒
質を導入して、被洗浄物を洗浄する洗浄室と、を備えて
なる超臨界流体を利用した洗浄装置において、昇圧手段
と接続され、被洗浄物の洗浄中に次の洗浄に使用する洗
浄媒質を昇圧して一時貯蔵し、洗浄処理終了後に前記昇
圧された洗浄媒質を前記洗浄室に送出するバッファタン
クを備えてなるものである。
【０００８】
【作用】上記構成の洗浄装置は、バッファタンクを備え
ており、従来の洗浄装置のように洗浄媒質の供給ライン
がインラインとなっていないため、被洗浄物の洗浄と並
行して、昇圧手段により次に使用する洗浄媒質を昇圧
し、それを一時貯蔵することができる。このため、洗浄
処理にかかる時間を短縮することができる。
ており、従来の洗浄装置のように洗浄媒質の供給ライン
がインラインとなっていないため、被洗浄物の洗浄と並
行して、昇圧手段により次に使用する洗浄媒質を昇圧
し、それを一時貯蔵することができる。このため、洗浄
処理にかかる時間を短縮することができる。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の洗浄装置の一実施例を示す構
成図である。ここで、図４と同一部分については同一記
号を付している。本装置は、洗浄媒体供給システム８
（液化二酸化炭素タンク３、冷却器４、バッファタンク
７、昇圧ポンプＰ１）と、洗浄室１、汚染物質除去室
２、加熱器５を備えており、上記各部の間には、バルブ
Ｖ１乃至Ｖ５、調圧バルブＣＶ１、逆止弁Ｃ１，Ｃ２が
設けられている。バッファタンク７は昇圧ポンプＰ１及
び加熱器５と配管により接続されており、昇圧ポンプＰ
１との間には逆止弁Ｃ２が、加熱器５との間にはバルブ
Ｖ４が配置されている。バルブＶ３は汚染物質を排出す
るために設けられたものであり、洗浄動作時は常に閉じ
られている。
成図である。ここで、図４と同一部分については同一記
号を付している。本装置は、洗浄媒体供給システム８
（液化二酸化炭素タンク３、冷却器４、バッファタンク
７、昇圧ポンプＰ１）と、洗浄室１、汚染物質除去室
２、加熱器５を備えており、上記各部の間には、バルブ
Ｖ１乃至Ｖ５、調圧バルブＣＶ１、逆止弁Ｃ１，Ｃ２が
設けられている。バッファタンク７は昇圧ポンプＰ１及
び加熱器５と配管により接続されており、昇圧ポンプＰ
１との間には逆止弁Ｃ２が、加熱器５との間にはバルブ
Ｖ４が配置されている。バルブＶ３は汚染物質を排出す
るために設けられたものであり、洗浄動作時は常に閉じ
られている。
【００１０】図１の洗浄装置の一連の動作について説明
する。まず、液化二酸化炭素タンク３から、バルブ４を
介して、冷却器４に液化二酸化炭素が送出される。冷却
器４により室温よりも低い温度に冷却された液化二酸化
炭素は、逆止弁Ｃ２、バルブＶ５を介してバッファタン
ク７に貯蔵される。このとき、昇圧ポンプＰ１が設定圧
力Ｐb まで液化二酸化炭素の昇圧をう。バッファタンク
７内の圧力が設定圧力Ｐb に達したら、昇圧ポンプＰ１
を停止し、バルブＶ１を閉じる。冷却器４は、昇圧ポン
プＰ１による昇圧動作の効率を高める働きをする。（ス
テップ１） 次にＶ４を開き、バッファタンク７から加熱器５に液化
二酸化炭素を送出する。加熱器５は、規定温度〔臨界温
度（３１．０６℃）以上〕に上記液化二酸化炭素を加熱
して、超臨界二酸化炭素を発生させる。この超臨界二酸
化炭素は、逆止弁Ｃ１を介して、バッファタンク７と圧
力平衡が生じるまで洗浄室１に供給される。上記したバ
ッファタンク７の設定圧力Ｐb は、この圧力平衡時にお
いて洗浄室１内の圧力が臨界圧力（７４．８ａｔｍ）以
上の規定圧力Ｐa となるように、決められる。（ステッ
プ２） そして、バルブＶ４を閉じる。このとき、洗浄室１で
は、超臨界二酸化炭素が被洗浄物６に付着した汚れ（含
油、レジスト等）を溶解して、被洗浄物６の洗浄を行
う。（ステップ３） 洗浄が完了したら、バルブＶ２を開き、超臨界二酸化炭
素を汚染物質分離室２に送出する。（ステップ４） 汚染物質分離室２では、超臨界二酸化炭素に溶け込んだ
汚染物質を分離する。このとき、超臨界二酸化炭素は汚
染物質分離室２の圧力が一定となるように半開きにされ
た調圧バルブＣＶ１を介して、気体状態で大気中に放出
される。このことにより、被洗浄物６の乾燥が行われ
る。（ステップ５） ステップ４により乾燥された被洗浄物６は、洗浄室１よ
り取り出され、次の被洗浄物と交換される。（ステップ
６） 本発明では上記のステップ１の動作をステップ２乃至ス
テップ６と同時に行える。図２は、バルブＶ１乃至Ｖ
４、調圧バルブＣＶ１、昇圧ポンプＰ１、冷却器４、加
熱器５の動作を示すフロー図である。図２では、ステッ
プ１乃至ステップ６をＳ１乃至Ｓ６と記している。
する。まず、液化二酸化炭素タンク３から、バルブ４を
介して、冷却器４に液化二酸化炭素が送出される。冷却
器４により室温よりも低い温度に冷却された液化二酸化
炭素は、逆止弁Ｃ２、バルブＶ５を介してバッファタン
ク７に貯蔵される。このとき、昇圧ポンプＰ１が設定圧
力Ｐb まで液化二酸化炭素の昇圧をう。バッファタンク
７内の圧力が設定圧力Ｐb に達したら、昇圧ポンプＰ１
を停止し、バルブＶ１を閉じる。冷却器４は、昇圧ポン
プＰ１による昇圧動作の効率を高める働きをする。（ス
テップ１） 次にＶ４を開き、バッファタンク７から加熱器５に液化
二酸化炭素を送出する。加熱器５は、規定温度〔臨界温
度（３１．０６℃）以上〕に上記液化二酸化炭素を加熱
して、超臨界二酸化炭素を発生させる。この超臨界二酸
化炭素は、逆止弁Ｃ１を介して、バッファタンク７と圧
力平衡が生じるまで洗浄室１に供給される。上記したバ
ッファタンク７の設定圧力Ｐb は、この圧力平衡時にお
いて洗浄室１内の圧力が臨界圧力（７４．８ａｔｍ）以
上の規定圧力Ｐa となるように、決められる。（ステッ
プ２） そして、バルブＶ４を閉じる。このとき、洗浄室１で
は、超臨界二酸化炭素が被洗浄物６に付着した汚れ（含
油、レジスト等）を溶解して、被洗浄物６の洗浄を行
う。（ステップ３） 洗浄が完了したら、バルブＶ２を開き、超臨界二酸化炭
素を汚染物質分離室２に送出する。（ステップ４） 汚染物質分離室２では、超臨界二酸化炭素に溶け込んだ
汚染物質を分離する。このとき、超臨界二酸化炭素は汚
染物質分離室２の圧力が一定となるように半開きにされ
た調圧バルブＣＶ１を介して、気体状態で大気中に放出
される。このことにより、被洗浄物６の乾燥が行われ
る。（ステップ５） ステップ４により乾燥された被洗浄物６は、洗浄室１よ
り取り出され、次の被洗浄物と交換される。（ステップ
６） 本発明では上記のステップ１の動作をステップ２乃至ス
テップ６と同時に行える。図２は、バルブＶ１乃至Ｖ
４、調圧バルブＣＶ１、昇圧ポンプＰ１、冷却器４、加
熱器５の動作を示すフロー図である。図２では、ステッ
プ１乃至ステップ６をＳ１乃至Ｓ６と記している。
【００１１】図２に示したように、一つ目の被洗浄物の
超臨界二酸化炭素による洗浄の開始と同時に、バルブＶ
１，昇圧ポンプＰ１をｏｎに、バルブＶ４をｏｆｆにし
て、二つ目の被洗浄物の洗浄の際に使用する液化二酸化
炭素の昇圧を開始し、バッファタンク７内に一時貯蔵す
る。そして、一つ目の被洗浄物の洗浄，超臨界二酸化炭
素の洗浄室からの排出，被洗浄物の入れ替えが終了した
ら、バルブＶ１，バルブＶ２，昇圧ポンプＰ１，冷却器
４をｏｆｆにするとともに、バルブＶ４，加熱器５をｏ
ｎにして、バッファタンク７内に貯蔵された液化二酸化
炭素を超臨界二酸化炭素として洗浄室１に送出し、二つ
目の被洗浄物の洗浄に備える。このため、従来の洗浄装
置よりも洗浄処理を短時間で行うことが可能となり、装
置の処理能力が向上する。
超臨界二酸化炭素による洗浄の開始と同時に、バルブＶ
１，昇圧ポンプＰ１をｏｎに、バルブＶ４をｏｆｆにし
て、二つ目の被洗浄物の洗浄の際に使用する液化二酸化
炭素の昇圧を開始し、バッファタンク７内に一時貯蔵す
る。そして、一つ目の被洗浄物の洗浄，超臨界二酸化炭
素の洗浄室からの排出，被洗浄物の入れ替えが終了した
ら、バルブＶ１，バルブＶ２，昇圧ポンプＰ１，冷却器
４をｏｆｆにするとともに、バルブＶ４，加熱器５をｏ
ｎにして、バッファタンク７内に貯蔵された液化二酸化
炭素を超臨界二酸化炭素として洗浄室１に送出し、二つ
目の被洗浄物の洗浄に備える。このため、従来の洗浄装
置よりも洗浄処理を短時間で行うことが可能となり、装
置の処理能力が向上する。
【００１２】尚、本例では、洗浄媒質に二酸化炭素を使
用したが、これに限られるものではなく、亜硫酸ガス，
亜酸化窒素，エタン，プロパン，フロンガス等の他の材
料を用いてもよい。
用したが、これに限られるものではなく、亜硫酸ガス，
亜酸化窒素，エタン，プロパン，フロンガス等の他の材
料を用いてもよい。
【００１３】
【発明の効果】以上のように、本発明の洗浄装置はバッ
ファタンクを備えているため、洗浄工程や洗浄に使用し
た超臨界二酸化炭素の排出工程と並行して、次の洗浄に
使用する洗浄媒質の昇圧工程を実行することができるた
め、短時間で多くの被洗浄物の洗浄を行うことができ
る。つまり、洗浄装置の処理能力を向上させることがで
きる。
ファタンクを備えているため、洗浄工程や洗浄に使用し
た超臨界二酸化炭素の排出工程と並行して、次の洗浄に
使用する洗浄媒質の昇圧工程を実行することができるた
め、短時間で多くの被洗浄物の洗浄を行うことができ
る。つまり、洗浄装置の処理能力を向上させることがで
きる。
【図１】本発明の洗浄装置を示す構成図である。
【図２】図１の各部分の動作を示すフロー図である。
【図３】超臨界二酸化炭素の温度・圧力・状態相関図で
ある。
ある。
【図４】従来の洗浄装置を示す構成図である。
１ 洗浄室 ２ 汚染物質分離室 ３ 液化二酸化酸素ボンベ ４ 冷却器 ５ 加熱器 ６ 被洗浄媒質 ７ バッファタンク Ｐ１ 昇圧ポンプ
Claims (1)
- 【請求項１】洗浄媒質の圧力を臨界圧力以上にする昇圧
手段と、前記洗浄媒質を導入して、被洗浄物を洗浄する
洗浄室と、を備えてなる超臨界流体を利用した洗浄装置
において、 前記昇圧手段と接続され、前記被洗浄物の洗浄中に次の
洗浄に使用する洗浄媒質を昇圧して一時貯蔵し、洗浄処
理終了後に前記昇圧された洗浄媒質を前記洗浄室に送出
するバッファタンクを備えてなることを特徴とする洗浄
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7009442A JPH08197021A (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | 超臨界流体を利用した洗浄装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7009442A JPH08197021A (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | 超臨界流体を利用した洗浄装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08197021A true JPH08197021A (ja) | 1996-08-06 |
Family
ID=11720424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7009442A Pending JPH08197021A (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | 超臨界流体を利用した洗浄装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08197021A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001158827A (ja) * | 1999-09-21 | 2001-06-12 | Daicel Chem Ind Ltd | プラスチック成形品の表面改質方法及び表面改質プラスチック成形品 |
| JP2004079999A (ja) * | 2003-06-04 | 2004-03-11 | Kobe Steel Ltd | 高圧処理装置 |
| US6880560B2 (en) | 2002-11-18 | 2005-04-19 | Techsonic | Substrate processing apparatus for processing substrates using dense phase gas and sonic waves |
| US7267727B2 (en) | 2002-09-24 | 2007-09-11 | Air Products And Chemicals, Inc. | Processing of semiconductor components with dense processing fluids and ultrasonic energy |
| US7282099B2 (en) | 2002-09-24 | 2007-10-16 | Air Products And Chemicals, Inc. | Dense phase processing fluids for microelectronic component manufacture |
| JP2007330841A (ja) * | 2006-06-12 | 2007-12-27 | Dai-Dan Co Ltd | 洗浄システムおよび流体密度制御方法 |
| JP2007330840A (ja) * | 2006-06-12 | 2007-12-27 | Dai-Dan Co Ltd | 洗浄システムおよび流体密度制御方法 |
| CN102479671A (zh) * | 2010-11-26 | 2012-05-30 | 东京毅力科创株式会社 | 基板处理装置和基板处理方法 |
| US8898926B2 (en) | 2006-09-12 | 2014-12-02 | Semes Co. Ltd. | Substrate dryer using supercritical fluid, apparatus including the same, and method for treating substrate |
| CN107971299A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-05-01 | 厦门理工学院 | 一种超临界二氧化碳清洗设备及其清洗方法 |
-
1995
- 1995-01-25 JP JP7009442A patent/JPH08197021A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001158827A (ja) * | 1999-09-21 | 2001-06-12 | Daicel Chem Ind Ltd | プラスチック成形品の表面改質方法及び表面改質プラスチック成形品 |
| EP1086752A3 (en) * | 1999-09-21 | 2004-04-07 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Surface reforming method for plastic molded product and surface reformed plastic molded product |
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| JP2007330841A (ja) * | 2006-06-12 | 2007-12-27 | Dai-Dan Co Ltd | 洗浄システムおよび流体密度制御方法 |
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| CN102479671A (zh) * | 2010-11-26 | 2012-05-30 | 东京毅力科创株式会社 | 基板处理装置和基板处理方法 |
| CN102479671B (zh) * | 2010-11-26 | 2016-01-13 | 东京毅力科创株式会社 | 基板处理装置和基板处理方法 |
| CN107971299A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-05-01 | 厦门理工学院 | 一种超临界二氧化碳清洗设备及其清洗方法 |
| CN107971299B (zh) * | 2017-12-22 | 2023-04-11 | 厦门理工学院 | 一种超临界二氧化碳清洗设备及其清洗方法 |
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