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DEVICE FOR CONTINUOUS GENERATION OF SINGLE-COMPONENT CRYOGENIC FINE SOLID PARTICLES, AND METHOD FOR CONTINUOUS GENERATION OF SINGLE COMPONENT CRYOGENIC FINE SOLID PARTICLES

Foreign code F150008416
File No. S2013-1094-C0
Posted date Oct 5, 2015
Country WIPO
International application number 2014JP059940
International publication number WO 2014199705
Date of international filing Apr 4, 2014
Date of international publication Dec 18, 2014
Priority data
  • P2013-125074 (Jun 13, 2013) JP
Title DEVICE FOR CONTINUOUS GENERATION OF SINGLE-COMPONENT CRYOGENIC FINE SOLID PARTICLES, AND METHOD FOR CONTINUOUS GENERATION OF SINGLE COMPONENT CRYOGENIC FINE SOLID PARTICLES
Abstract Provided is a device for the continuous generation of single-component cryogenic fine solid particles, said device having a simple structure and making it possible to continuously generate single-component cryogenic fine solid particles at low cost and without using cryogenic helium as a cryogen. The device contains a mixing section (10) that generates a single-component multiphase flow by mixing a cryogenic supercooled liquid with a high-speed flow of cryogenic gas formed from the same element as the supercooled liquid, and a Laval nozzle section (11) which is situated downstream of the mixing section (10) and generates, from the single-component multiphase flow generated in the mixing section (10), a mist flow containing cryogenic fine solid particles. The Laval nozzle section (11) has an introduction section (11a), a reduced-diameter section (11b) with a smaller opening cross-sectional area than that of the introduction section (11a), and a spray section (11c), which has a larger opening cross-sectional area than that of the reduced-diameter section (11b) and which expands in the downstream direction. The mist flow containing single-component cryogenic fine solid particles is continuously generated in the spray section (11c) by adiabatic expansion in a state in which the single-component multiphase flow exceeds the speed of sound.
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
極低温の過冷却液体と、該過冷却液体と同一の元素で構成される極低温気体とにより、一成分極低温微細固体粒子を連続して生成する一成分極低温微細固体粒子連続生成装置であって、
前記過冷却液体と、前記極低温気体の高速流とを混合して一成分混相流を生成する混合部と、
前記混合部の下流に設けられ、該混合部で生成された前記一成分混相流から極低温微細固体粒子を含む噴霧流を生成するラバルノズル部と、を有し、
前記ラバルノズル部は、前記混合部で生成された前記一成分混相流を導入する導入部と、
前記導入部の下流側に設けられ該導入部の開口断面積よりも小さい開口断面積の縮径部と、
前記縮径部の下流側に設けられ該縮径部の開口断面積よりも大きい開口断面積に形成され、且つ、下流側に向かって拡開した形状の噴射部と、を有し、
前記噴射部にて、前記一成分混相流を音速を超えた状態で断熱膨張させて、一成分極低温微細固体粒子を含む噴霧流を連続して生成することを特徴とする
一成分極低温微細固体粒子連続生成装置。
[請求項2]
前記ラバルノズル部に超音波を印加する超音波振動子を有することを特徴とする請求項1に記載の一成分極低温微細固体粒子連続生成装置。
[請求項3]
請求項1または請求項2に記載の一成分極低温微細固体粒子連続生成装置により生成した前記一成分極低温微細固体粒子を含む高速噴霧流を、半導体基板の表面に衝突させて、該半導体基板の表面を洗浄する洗浄手段を有することを特徴とする
半導体洗浄装置。
[請求項4]
極低温の過冷却液体と、該過冷却液体と同一の元素で構成される極低温気体とにより、一成分極低温微細固体粒子を連続して生成する一成分極低温微細固体粒子連続生成装置の一成分極低温微細固体粒子連続生成方法であって、
前記一成分極低温微細固体粒子連続生成装置は、前記過冷却液体と、前記極低温気体の高速流とを混合して一成分混相流を生成する混合部と、
前記混合部の下流に設けられ、該混合部で生成された前記一成分混相流から極低温微細固体粒子を含む噴霧流を生成するラバルノズル部と、を有し、
前記ラバルノズル部は、前記混合部で生成された前記一成分混相流を導入する導入部と、
前記導入部の下流側に設けられ該導入部の開口断面積よりも小さい開口断面積の縮径部と、
前記縮径部の下流側に設けられ該縮径部の開口断面積よりも大きい開口断面積に形成され、且つ、下流側に向かって拡開した形状の噴射部と、を有し、
前記混合部により、前記過冷却液体と、前記極低温気体の高速流とを混合して一成分混相流を生成するステップと、
前記ラバルノズル部に前記一成分混相流を導入して、前記噴射部にて、前記一成分混相流を音速を超えた状態で断熱膨張させて、一成分極低温微細固体粒子を含む噴霧流を連続して生成するステップと、を有することを特徴とする
一成分極低温微細固体粒子連続生成方法。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • TOHOKU UNIVERSITY
  • Inventor
  • ISHIMOTO JUN
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS KE KG KN KP KR KZ LA LC LK LR LS LT LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN TD TG
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