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(In Japanese)洗浄装置および洗浄方法

Patent code P170014306
Posted date Jun 26, 2017
Application number P2015-534251
Patent number P6443992
Date of filing Aug 27, 2014
Date of registration Dec 7, 2018
International application number JP2014072383
International publication number WO2015030035
Date of international filing Aug 27, 2014
Date of international publication Mar 5, 2015
Priority data
  • P2013-177309 (Aug 28, 2013) JP
Inventor
  • (In Japanese)阿部 豊
  • (In Japanese)池 昌俊
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人筑波大学
  • (In Japanese)合同会社アプテックス
Title (In Japanese)洗浄装置および洗浄方法
Abstract (In Japanese)水と反応性ガスであるオゾン含有ガスとが混合された気液混合体が導入される導入部と、前記導入部の内部断面積よりも小さい内部断面積を有し、前記気液混合体が圧縮されて流速が高められる喉部と、前記喉部から前記気液混合体の進行方向に向かって内部断面積が拡大する形状を有し、前記気液混合体に含まれる前記反応性ガスの気泡が崩壊してマイクロバブルが発生する拡大部と、を有するベンチュリ管と、前記気液混合体を噴出するための噴出口が設けられた噴射部を有する洗浄用治具と、を備え、前記ベンチュリ管から噴出された前記マイクロバブルを含む気液混合体を前記噴出口から洗浄対象に噴射して前記洗浄対象を洗浄する洗浄装置である。これにより、オゾンの使用量に対して洗浄力が高い洗浄装置および洗浄方法が提供される。
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

従来、機械部品に付着した切削油などの機械油を除去するために、フロンガス、揮発性有機化合物、酸アルカリ洗浄剤などの洗浄剤が使用されている。一方、半導体製造工程におけるフォトリソグラフィ工程において半導体基板表面に形成されるフォトレジスト(以下レジストとする)を除去するために、熱濃硫酸などの洗浄剤が使用されている。しかしながら、これらの洗浄剤は環境負荷が大きく、かつ廃液の処理コストも高いという問題がある。これに対して、洗浄剤を使用しない、いわゆるノンケミカル洗浄技術の要求が高まっている。

ノンケミカル洗浄技術の一つとして、特許文献1,2では、オゾン水と紫外線とを用いて、半導体基板表面に付着したレジストを除去する装置および方法が開示されている。また、非特許文献1では、オゾンガスを水に加圧溶解したオゾン水を用いて、半導体基板表面に付着したレジストを除去する技術が開示されている。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、洗浄装置および洗浄方法に関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
水と反応性ガスであるオゾン含有ガスとが混合された気液混合体が導入される導入部と、
前記導入部の内部断面積よりも小さい内部断面積を有し、前記気液混合体が圧縮されて流速が高められる喉部と、
前記喉部から前記気液混合体の進行方向に向かって内部断面積が拡大する形状を有し、前記気液混合体に含まれる前記反応性ガスの気泡が崩壊してマイクロバブルが発生する拡大部と、
を有するベンチュリ管と、
前記気液混合体を噴出するための噴出口が設けられた噴射部を有する洗浄用治具と、
を備え、
前記噴射部は盤状に形成された盤状部であり、前記盤状部を前記洗浄対象の表面に近接させて、前記ベンチュリ管から噴出された前記マイクロバブルを含む気液混合体を前記噴出口から洗浄対象に噴射して前記洗浄対象を洗浄することを特徴とする洗浄装置。

【請求項2】
 
前記気液混合体に含まれるオゾンガスの濃度が10ppm以上、50ppm以下であることを特徴とする請求項1に記載の洗浄装置。

【請求項3】
 
前記洗浄対象は平面状基板または前記洗浄用治具にて洗浄可能に構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の洗浄装置。

【請求項4】
 
前記平面状基板の表面に残留する油脂または形成されたフォトレジストもしくは形成された保護膜を前記洗浄により除去することを特徴とする請求項3に記載の洗浄装置。

【請求項5】
 
前記ベンチュリ管を複数備えることを特徴とする請求項1~4のいずれか一つに記載の洗浄装置。

【請求項6】
 
前記盤状部は、環状の外周部と、前記外周部に囲まれるように該外周部の内周側に位置し、該外周部に対して前記洗浄対象に対向する表面中央部が窪み、かつその窪みが該窪みの中央側から連続的に浅くなって前記外周部の内縁に繋がるように形成された内周部とを備えることを特徴とする請求項1~5のいずれか一つに記載の洗浄装置。

【請求項7】
 
前記内周部の外縁は、前記洗浄対象に対向する表面が前記外周部と前記内周部とで平坦である場合に前記盤状部と前記洗浄対象の表面との間に満たされた前記気液混合に渦流が発生する領域よりも内側に位置することを特徴とする請求項6に記載の洗浄装置。

【請求項8】
 
水と反応性ガスであるオゾン含有ガスとが混合された気液混合体をベンチュリ管に導入し、
前記ベンチュリ管の喉部にて前記気液混合体を圧縮して流速を高め、
前記ベンチュリ管の喉部から前記気液混合体の進行方向に向かって内部断面積が拡大する形状を有する拡大部にて、前記気液混合体に含まれる前記反応性ガスの気泡を崩壊させてマイクロバブルを発生し、
盤状に形成された盤状部を洗浄対象の表面に近接させて、前記ベンチュリ管から前記盤状部に設けられた噴射口を介して、前記マイクロバブルを含む気液混合体を前記洗浄対象に噴射して前記洗浄対象を洗浄することを特徴とする洗浄方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2015534251thum.jpg
State of application right Registered
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