(57)【要約】【課題】化学洗浄剤を使用しないでもフラッシング対象個所（液通路）の有効な洗浄が行えるものとしたフラッシングマシンを提供する。【解決手段】洗浄液の溜まった状態となされる液貯溜タンク２と、該タンク２内の洗浄液をフラッシング対象個所へ送り出すためのポンプ３と、該ポンプ３から前記フラッシング対象個所へ向けて送られる洗浄液中に多数の気泡を混合させるための気泡混入手段４と、前記処理対象個所から環流した洗浄液を前記液貯溜タンク２内に流入させるための環流管路５と、該環流管路５の途中に設けられ該管路５を流れる洗浄液に含まれる不純物を除去するものとした不純物除去手段６とを備えたものとなす。【選択図】図４
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
洗浄液を貯溜される液貯溜タンクと、該タンク内の洗浄液をフラッシング対象個所へ送り出すためのポンプと、該ポンプから前記フラッシング対象個所へ向けて送られる洗浄液中に多数の気泡を混合させるための気泡混入手段と、前記処理対象個所から環流した洗浄液を前記液貯溜タンク内に環流させるための環流管路と、該環流管路の途中に設けられ該管路内を流れる洗浄液に含まれる不純物を除去するものとした不純物除去手段とを備えていることを特徴とするフラッシングマシン。
【請求項２】
前記気泡混入手段が、前記ポンプの液吸引通路内に大気を適当流量で吸引させるものとした空気吸引手段を形成した構成となされていることを特徴とする請求項１記載のフラッシングマシン。
【請求項３】
前記空気吸引手段が、前記液貯溜タンク内の上部空間と前記ポンプの液吸引通路とを連通させるための密閉状空気通路を形成すると共に、該空気通路内を流れる空気の流量を変更調整するための流量調整弁を設けたものとなされていることを特徴とする請求項２記載のフラッシングマシン。
【請求項４】
前記不純物除去手段が、前記不純物を沈殿させて除去するものとした沈殿槽と、前記不純物を多孔質材で漉し取って除去するものとしたフィルタ装置とを具備し、前記フラッシング対象個所から環流した洗浄液が前記沈殿槽を経た後に前記フィルタ装置内を流動するものとなされていることを特徴とする請求項２記載のフラッシングマシン。
【請求項５】
前記ポンプの運転状態と停止状態とを交互に切り換えさせるための制御装置を設けたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のフラッシングマシン。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、半導体ウエハの製造に使用される装置の電極の熱媒体通路や、チャンバの熱媒体通路などの洗浄（フラッシング）に使用されるフラッシングマシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハの製造に使用されるチャンバ装置の熱媒体通路などに、チラーにより適当温度にされた熱媒体である液体を循環流動させることにより、該チャンバ装置を温度調整しているが、該熱媒体の流動時間が経過するに伴って、前記熱媒体通路の周壁面に不純物が付着したり滞積するようになる。
これを放置していると、熱伝達効率が低下し、チャンバ内を効率的に温度調整できなくなるため、適当時間間隔で、これら熱媒体通路内をフラッシングすることが行われる。
【０００３】
該熱媒体通路内のフラッシングに際して、従来では、上記熱媒体通路に化学洗浄剤を充たした状態を適当時間維持させ、この後、該化学洗浄剤を抜き出し、さらに残留した化学洗浄剤を水又は熱媒体液により洗い流すようにしている。
従来の技術水準を示すものとして、例えば特許文献１などが存在している。
【０００４】
【特許文献１】特開平０７−０１９７９２号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した従来の化学洗浄剤を使用する技術では、洗浄作業に手間がかかり、また綺麗に洗い流されなかった化学洗浄剤が熱媒体通路内を流動される熱媒体液に混入して悪影響を及ぼしたり、さらには使用済みの化学洗浄剤の廃棄に際して公害をなさないように配慮する必要があるなどの問題がある。
【０００６】
本考案は斯かる問題点に鑑みて、化学洗浄剤を使用しないでも熱媒体通路などの液通路の有効なフラッシングが行えるものとしたフラッシングマシンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本考案に係るフラッシングマシンは、請求項１に記載したように、洗浄液の貯溜される液貯溜タンクと、該タンク内の洗浄液をフラッシング対象個所へ送り出すためのポンプと、該ポンプから前記フラッシング対象個所へ向けて送られる洗浄液中に多数の気泡を混合させるための気泡混入手段と、前記処理対象個所から環流した洗浄液を前記液貯溜タンク内に環流させるための環流管路と、該環流管路の途中に設けられ該管路内を流れる洗浄液に含まれる不純物を除去するものとした不純物除去手段とを備えているものとなす。
【０００８】
この考案は次のように具体化するのがよい。
即ち、請求項２に記載したように、前記気泡混入手段が、前記ポンプの液吸引通路内に大気を適当流量で吸引させるものとした空気吸引手段を形成したものとなされている構成となす。
【０００９】
また請求項３に記載したように、前記空気吸引手段が、前記液貯溜タンク内の上部空間と前記ポンプの液吸引通路とを連通させるための密閉状の空気通路を形成すると共に、該空気通路内を流れる空気の流量を変更調整するための流量調整弁を備えたものとなされている構成となす。
【００１０】
また請求項４に記載したように、前記不純物除去手段が、前記不純物を沈殿させて除去するものとした沈殿槽と、前記不純物を多孔質材で漉し取って除去するものとしたフィルタ装置とを具備し、前記処理対象個所から環流した洗浄液が前記沈殿槽を経た後に前記フィルタ装置内を流動するものとなされている構成となす。
【００１１】
さらには請求項５に記載したように、前記ポンプの運転状態と停止状態とを交互に切り換えさせるための制御装置を設けた構成となすのである。
【考案の効果】
【００１２】
上記した本考案によれば次のような効果が得られる。
即ち、請求項１記載のものによれば、多数の気泡の混入された洗浄液を、フラッシング対象個所（電極の熱媒体通路や、熱チャンバ装置の熱媒体通路など）内で循環流動させることができ、これによりフラッシング対象個所に存在した不純物を気泡効果によってフラッシング対象個所から効果的に外方へ取り出すことができ、またこのように取り出した不純物を不純物除去手段で洗浄液から連続的に分離除去させることができる。
【００１３】
この結果、従来の化学洗浄剤を使用しないでも、電極の熱媒体通路や、チャンバ装置の熱媒体通路などの不純物を効果的に除去することが可能となり、化学洗浄剤を使用することによる従来の問題点は完全に解消されるのである。
【００１４】
なお、液貯溜タンク内の液体に洗浄補助剤を供給することも差し支えないのであり、このようにすれば洗浄効果をさらに向上させることができる。
【００１５】
請求項２記載のものによれば、洗浄液を流動させる上で必要とされるポンプを利用することにより、格別な気体注入手段や気液攪拌手段を設けないでも、フラッシング対象個所へ流動される洗浄液に多数の空気泡を混入させることができる。
【００１６】
請求項３記載のものによれば、空気吸引手段が簡易且つ安価に形成できるのであり、またポンプの作動が停止したときなどに洗浄液がポンプ内から空気吸引手段の空気通路内に逆流しても、この逆流した洗浄液が液貯溜タンク内に流入するようになるため、洗浄液が液貯溜タンクやポンプの外方へ溢れ出ることの生じないものとなるのであり、また流量調整弁により前記空気通路内の空気流量を変更することにより、洗浄液に占める空気泡の体積の割合を簡便に変化させることができる。
【００１７】
請求項４記載のものによれば、重い不純物を沈殿槽で除去された後の洗浄液がフィルタ装置に流入するため、フィルタ装置の多孔質濾過材の目詰まりを軽減させることができるのであり、また多孔質濾過材の選択使用により希望する任意な粒径の不純物を分離させることができる。
【００１８】
請求項５記載のものによれば、ポンプの運転状態では洗浄液中の気泡が圧縮されてフラッシング対象個所の不純物に侵入し、一方ポンプの停止状態では不純物に侵入した気泡が膨張されるものとなって、不純物を効果的にフラッシング対象個所から剥離させることができ、フラッシングを効率的に行わせることができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に本考案の一実施例に係るフラッシングマシンを図１から図６を参照して詳細に説明する。図１は前記フラッシングマシンの正面図、図２は前記フラッシングマシンの左側面図、図３は前記フラッシングマシンの右側面図、図４は前記フラッシングマシンの系統図、図５は前記フラッシングマシンの使用説明図、図６は前記フラッシングマシンから洗浄液を送られた熱媒体通路の内部を示す側面視断面図で、Ａは洗浄液が圧送されている状態を示し、Ｂは洗浄液の圧力が低下された状態を示すものである。
【００２０】
図１〜図４において、１は箱形のケーシングであり、該ケーシング１の内方に、洗浄液の溜まった状態となされる液貯溜タンク２と、該タンク２内の洗浄液をフラッシング対象個所へ送り出すためのポンプ３と、該ポンプ３からフラッシング対象個所へ向けて送られる液中に多数の気泡を混入させるための気泡混入手段４と、フラッシング対象個所から環流した洗浄液を液貯溜タンク２内に流入させるための環流管路５と、該環流管路５の途中に設けられ該管路５内を流れる洗浄液に含まれる不純物を除去するものとした不純物除去手段６とが設けられている。
【００２１】
前記液貯溜タンク２は密閉状の容器からなるものであって、箱形ケーシング１内の出来るだけ高い位置に設置され、その内容積は例えば１０リットル〜２０リットル程度の洗浄液が貯溜されるものとなされ、頂面部２ａに液供給口部２ｂを形成されると共に、該液供給口部２ｂの上部開口を閉鎖するための蓋体２ｃを螺着され、前面部２ｄに液戻り口部２ｅを形成されると共に背面部２ｆに洗浄液の液面を表示させるための液面計２ｇを装設され、底面部２ｈに液流出口２ｉを形成されると共に、背面部２ｆ上部に液環流口２ｊを形成され、底面部２ｈの最下部に液排出口２ｋを形成されたものとなされているのであり、この際、蓋体２ｃには該タンク２の内側空間と大気側とを連通させる透孔ａ１が形成されている。
【００２２】
前記ポンプ３は図示しない羽根車とこれを包囲したケーシング３ａからなり、液貯溜タンク２よりも下側に設けられている。ケーシング３ａには液吸引口部３ｂ及び液吐出口部３ｃを具備しており、前記羽根車は電動機７により前後向き軸回りへ回転駆動されるものとなされている。
【００２３】
この際、液吸引口部３ｂは貯溜タンク２の液流出口２ｉに吸引管路８を介して連通されており、また液吐出口部３ｃには吐出管路９が接続され、これの先部が箱形ケーシング１の前面壁部１ａから前側へ突出され、該先部に吐出開閉弁１０が接続されており、また吐出管路９の途中に設けられた分岐部材９ａと、貯溜タンク２の液戻り口部２ｅとは戻り管路１１で連通されると共に、戻り管路１１の途中には戻り量調整弁１２が介設されており、該戻り調整弁１２の操作ハンドル１２ａは箱形ケーシング１の前面壁部１ａから前側へ突出されている。
【００２４】
そして、吐出管路９の途中には該管路９内の液圧を検出する圧力スイッチ１３が装着されており、また該管路９からはこれの内方の洗浄液の圧力を伝達するための細管１４が延出されていて、該細管１４の先端が箱形ケーシング１の前上部傾斜壁面部１ｂに装着された操作パネル１５に固定されている圧力ゲージ１６の入力部に接続されている。
【００２５】
前記環流管路５は、一端を箱形ケーシング１の前面壁部１ａから突出されて環流開閉弁１７を接続されており、他端を貯溜タンク２の液環流口２ｊに接続されている。
【００２６】
前記不純物除去手段６は、洗浄液中の不純物を沈殿させて除去するものとした沈殿槽１８と、前記不純物を多孔質材で漉し取って除去するものとしたフィルタ装置１９とを具備し、沈殿槽１８がフィルタ装置１９よりも上流側に位置され高く設置されたものとなされている。
【００２７】
この際、沈殿槽１８は環流開閉弁１７側から流入した洗浄液が下向きから上向きへの流れ変化を複数回繰り返した後にフィルタ装置１９側へ流出するもので、該槽１８内の底部に重い不純物が沈殿し、このように沈殿した不純物は任意時に外方へ取り出し得るものとなされており、またフィルタ装置１９はテトロンなどの合成樹脂繊維を集合させて成形された多孔質材からなる図示しない濾過材を具備し、洗浄液が該濾過材の繊維間を通過するときに洗浄液に含まれる不純物が濾過材上に漉し出されると共に、該濾過材の変更により例えば粒径３０ミクロン〜０．１ミクロン程度の不純物を漉し出されるようになり、このように漉し出された不純物は濾過材と一緒に外方へ取り出し得るものとなされている。
【００２８】
前記気泡混入手段４は、ポンプ３と、これの液吸引口部３ｂ内に大気を適当流量で吸引させるものとした空気吸引手段２０とで必要な機能を発揮するものであり、空気吸引手段２０は、液貯溜タンク２内の上部空間とポンプ３の液吸引口部３ｂの内方に形成された液吸引通路とを連通させるための比較的小径の空気通路２１を形成すると共に、該空気通路２１内を流れる空気の流量を変更調整するための流量調整弁２２を液貯溜タンク２の上面部２ａに設けたものとなされている。
【００２９】
液貯溜タンク２の液排出口２ｋからは該タンク２内のドレンを排出させるための排液管路２ｍが前方へ延出されており、該排液管路２ｍの先端部は箱形ケーシング１の前壁面部１ａから前方へ突出されていて排液開閉弁２３を装着されている。また沈澱槽１８の底面部１８ａからも該槽１８内のドレンを排出させるための排液管路１８ｂが前方へ延出されており、該排液管路１８ｂの先端部は箱形ケーシング１の前壁面部１ａから前方へ突出されていて排液開閉弁２４を装着されている。
【００３０】
さらに前記操作パネル１５には、電源スイッチ２５のほか、ポンプ３の作動時間を設定するためのタイマー及びこれの設定摘み２６、ポンプ３の運転状態と停止状態とを交互に切り換えさせるための制御装置２７、ポンプ３の吐出圧異常などを表示するアラームランプ２８などが組み込まれている。
【００３１】
次に上記実施例に係るフラッシングマシンの使用例及び作用について説明する。
該マシンはフラッシング対象個所に接続して使用されるものであり、該フラッシング対象個所としては種々の通液路が考えられるが、ここでは半導体ウエハなどの製造に使用される図５に示すようなチャンバ装置２９の熱媒体通路２９ａをフラッシング対象個所とする。
【００３２】
従来よりチャンバ装置２９の熱媒体通路２９ａは通液ホース３０を介してチラー３１と接続されており、該チラー３１で温度調整された熱媒体である水などの液体が供給口３１ａから通液ホース３０ａを通じて熱媒体通路２９ａの入口２９ｂに供給され、熱媒体通路２９ａ内を流動する過程でチャンバ２９ｃの周壁を温度調整し、熱媒体通路２９ａの出口２９ｄから流出した後、環流側の通液ホース３０ｂを通じてチラー３１の環流口３１ｂに環流するようになされている。
【００３３】
該チャンバ装置２９に本実施例のフラッシングマシンを接続する際は、図５に示すようにチラー３１側と各通液ホース３０ａ、３０ｂとの接続を分離し、代わりに、吐出開閉弁１０に通液ホース３０ａを接続すると共に環流閉弁１７に通液ホース３０ｂを接続する。
次に液貯溜タンク２の蓋体２ｃを開放し、液供給口部２ｂから、チャンバ装置２９の熱媒体通路２９ａ内を流動する熱媒体と同一の洗浄液を供給し、吐出開閉弁１０や環流開閉弁１７を開放するなどして、熱媒体通路２９ａ内に充満させる。
【００３４】
この後、電源スイッチ２５を入り操作して各部を作動状態とする。これにより電動機７はポンプ３の羽根車を回転させるのであり、該ポンプ３はその羽根車の回転中、液貯溜タンク２内の洗浄液を吸引管路８、吐出管路９、供給側の通液ホース３０ａ、熱媒体通路２９ａ、環流側の通液ホース３０ｂ、及び環流管路５の順に流動させ再び液貯溜タンク２内に環流させることを繰り返す。
【００３５】
一方では、ポンプ３の液吸引口部３ｂの内方をなす液吸引通路内に前記羽根車の回転により発生された負圧が作用するのであり、したがって液貯溜タンク２の外方の大気が蓋体２ｃの透孔ａ１、液貯溜タンク２の内方空間、流量調整弁２２及び空気通路２１を経てポンプ３の液吸引通路内に流入し、この後、前記羽根車で攪拌され分散されて小さな多数の空気泡となり、ポンプ３内の洗浄液に混入された状態となって熱媒体通路２９ａ内に供給される。
【００３６】
熱媒体通路２９ａ内において空気泡の混入した洗浄液は熱媒体通路２９ａ内を流動中に空気泡の汚れ落とし効果により、熱媒体通路２９ａ内の周壁面に付着したり滞積している化学反応生成物、水垢及びヘドロなどの不純物を有効に分離浮遊させ、環流管路５内に流動させるのであり、次に沈澱槽１８がこれに流入した洗浄液に含まれる比較的重い不純物を沈澱させ、さらにフィルタ装置１９が沈澱槽１８を通過した後の洗浄液に含まれる不純物を濾過材で漉し出す。こうして浄化された洗浄液は液貯溜タンク２内に環流されるのであり、以後、既述した流動を繰り返される。これにより、ポンプ３の運転時間が経過するに伴って、熱媒体通路２９ａ内の不純物除去処理は漸次に進行されるものとなり、数時間程度が経過したとき熱媒体通路２９ａは有効に洗浄された状態となる。なお、沈殿槽１８内に沈澱した不純物や、フィルタ装置１９で漉し出された不純物は作業者が適時に外方へ取り出す。
【００３７】
上記のような不純物除去処理において、ポンプ３の液吐出圧力は流量調整弁１２の開度調整により任意に調整されるのであり、また該液吐出圧力が過度に高いときには圧力スイッチ１３がこれを検出してアラームランプ２８を点灯させたり或いはポンプ３の作動を停止させる。
【００３８】
フラッシング中、ポンプ３は連続作動させても差し支えないのであるが、さらに強力な洗浄を実施したいときは、制御装置２７の作動により自動的な間欠運転を行わせるのがよいのであり、具体的には例えば数秒間の運転状態と、数秒間の停止状態とを交互に繰り返させるのである。このようにすれば、運転状態では熱媒体通路２９ａ内の洗浄液の圧力が高いため、図６Ａに示すように、洗浄液中の多数の空気泡ｂは圧縮された状態となって、熱媒体通路２９ａの周壁面ｃに付着した不純物ｄ中に強力に浸透するのであり、一方、停止状態では、図６Ｂに示すように、熱媒体通路２９ａ内の洗浄液の圧力が低下するため、洗浄液中の多数の空気泡ｂは熱媒体通路２９ａの周壁面ｃに付着した不純物ｄ中に浸透した状態の下で自身の弾力により膨張するものとなって、周壁面ｃに付着した不純物ｄを効果的に剥離させるようになり、熱媒体通路２９ａ内の不純物ｄはポンプ３を連続運転する場合に較べて強力に除去されるものとなる。
【００３９】
なお、不純物除去効果をさらに向上させたいときには、液貯溜タンク２内の洗浄液中に洗浄補助剤又は化学洗浄剤を混入することも差し支えない。但し、この場合はフラッシングの終了した後、熱媒体通路２９ａ内の洗浄液を十分に洗い流すことが重要である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】考案の一実施例に係るフラッシングマシンの正面図である。
【図２】前記フラッシングマシンの左側面図である。
【図３】前記フラッシングマシンの右側面図である。
【図４】前記フラッシングマシンの系統図である。
【図５】前記フラッシングマシンの使用説明図である。
【図６】前記フラッシングマシンから洗浄液を送られた熱媒体通路の側面視断面図で、Ａは洗浄液が圧送されている状態を示し、Ｂは洗浄液の圧力が低下された状態を示すものである。
【符号の説明】
【００４１】
２  液貯溜タンク
３  ポンプ
４  気泡混入手段
５  環流管路
６  不純物除去手段
１８  沈殿槽
１９  フィルタ装置
２０  空気吸引手段
２１  空気通路
２２  流量調整弁
２７  制御装置
２９ａ  熱媒体通路（フラッシング対象個所）
ｂ  空気泡
ｄ  不純物
【図１】
0003103218.tif 000003
【図２】
0003103218.tif 000004
【図３】
0003103218.tif 000005
【図４】
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【図５】
0003103218.tif 000007
【図６】
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