(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部で加工処理が行われたチューブをその長さ方向の中心軸に対して回転させる回転部と、自動的に一定時間ごとに前記チューブの傾斜角を所定角度から水平に制御する傾斜角度調整部とを有し、前記チューブの内部を洗浄液により洗浄する洗浄装置において、前記傾斜角度調整部により前記チューブ内の洗浄液をチューブ開口端よりこぼすようにしてその開口端まで洗浄液を満たしながら、前記チューブを前記回転部により回転させて洗浄するようにしたことを特徴とするチューブ洗浄装置。
【請求項２】
傾斜角度調整部が、チューブの開口端側または封止端側を上下方向に可動するギア系からなる傾斜角度調整機構と、この傾斜角度調整機構を駆動する傾斜角度調整用モータとからなる請求項１記載のチューブ洗浄装置。
【請求項３】
傾斜角度調整部が、主軸の回転によりその軸端となるチューブの開口端側または封止端側を上下方向に駆動するシリンダからなる請求項１記載のチューブ洗浄装置。
【請求項４】
傾斜角度調整部が、主軸の回転によりチューブの開口端側または封止端側を上下方向に駆動するカム機構と、このカム機構の主軸を駆動するカム用モータとならなる請求項１記載のチューブ洗浄装置。
【請求項５】
内部で加工処理が行われたチューブをその長さ方向の中心軸に対して回転させると共に、そのチューブの傾斜角を自動的に一定時間ごとに徐々に水平にしていくことにより、前記チューブの内部にある洗浄液をチューブ開口端よりこぼし、常にその開口端までその洗浄液を満たしながら洗浄することを特徴とするチューブ洗浄方法。
【請求項６】
チューブの傾斜角の制御は、このチューブの開放端側またはその封止端側の一端を固定し他端を上下させることにより行う請求項５記載の洗浄方法。
【請求項７】
チューブを任意の傾斜角にする制御は、その傾斜角を段階的に固定して回転させ、またはその傾斜角を連続的に可変させ回転させながら洗浄する請求項５記載の洗浄方法。
【請求項８】
チューブの洗浄は、所定回数の洗浄とこのチューブの上下動作を繰り返して行う請求項５記載の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造装置を洗浄するチューブ洗浄装置およびその洗浄方法に関し、特に洗浄ムラは発生しないようにしたチューブ洗浄装置およびその洗浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造装置として、半導体装置の拡散時に用いられる拡散炉炉芯管（以下チューブという）があるが、このチューブは拡散工程が終了する度に、その内部を洗浄する必要がある。このチューブの洗浄方法として、特開平４−１８０８７７号公報（以下公知例１という）ではチューブを傾けて、そのチューブの開口端ぎりぎりまで洗浄液を入れ洗浄する装置であり、また、特開平１１−３３３３９７号公報（以下公知例２という）では、チューブ開口端が封止側より低くなり、内部の洗浄液をすべて排出する機構となっている。
【０００３】
まず、公知例１は、図６の模式的断面図に示される。すなわち、洗浄液１０を入れた一端が封止されたチューブ（炉芯管）１を水平軸まわりに回転する回転ローラ２上に支持して回転させ、チューブ１の内部の洗浄を行なう場合に、チューブ１を回転支持する回転ローラ２を取り付けた回転ローラテーブル１１と、このテ―ブル１１を支点７に対して回転するようにして傾斜させて炉芯管１の回転洗浄を行なう機構とからなる。
【０００４】
回転ローラテーブル１１は支点７となる―端を軸支し、他端に垂直方向に移動するシリンダ３を設ける。一端が封止されたチューブ１を回転ローラテーブル１１の回転ローラ２に乗せた後、シリンダ１２で回転ローラテーブル１１を傾斜させ、薬液ノズル１３よりチューブ内に給液する。薬液１０がチューブ１から溢れる直前で給液１０を停止し、回転ローラ２を回転させて洗浄を行なう。回転ローラテーブル１１の傾斜の度合は、薬液のレベルがチューブ１の封止端で中心をわずかに越え、又、開口端で溢れる直前のレベルとなる。
【０００５】
この場合、チューブ１を傾けて、このチューブ１の開口端ぎりぎりまで洗浄液１０を入れ洗浄するが、このような状態でチューブ１を回転させると現実には洗浄液１０がこぼれたり、洗浄液がチューブ１の内側に付着し、図７の断面図に示すように、開口端１６の付近は洗浄液が充分に行き渡らなくなる。この状態でチューブ１を回転しつづけても開口端付近は洗浄残りが発生し、開口端付近の汚れを落とす為に長時間洗浄しつづけることで、すでに汚れの落ちているチューブ中央部から封止側がオーバーエッチとなる。
【０００６】
また、公知例２では、図８（ａ）（ｂ）の模式的断面図および裏面図に示される。この場合、チューブ１の開口端１６が封止側１７より低くなり、内部の洗浄液１０をすべてドレイン２０から排出する機構となっている。すなわち、チューブ１の回転と傾斜をカム状の回転ローラ２で兼用して行っており、チューブ１の上側にある第１ノズル１４からチューブ１の外側に洗浄液１０を噴射し、またチューブ１の開口端１６からの第２ノズル１５からチューブ１の内側に洗浄液１０を噴射して、チューブ１の外周およびチューブ１の内側を洗浄するようにしたものである。なお、チューブ１の回転は、底部に固定された軸受１９に支持された回転軸１８の回転ローラ２によりチューブ１の外側を回転させる。
【０００７】
この場合は、チューブ１の内側に洗浄液１０を注ぎつづける必要があるため、洗浄液１０が多量に必要となる。またチューブ１の回転と傾斜をカム状のローラ２で兼用して行う為、このローラ外周寸法がチューブ１の外周より小さい場合、チューブ１が１回転する間に、最低一度は廃液を行なう。これでは開口端１６に洗浄液がとどまる時間はごくわずかで、充分に洗浄が行なえない。さらにチューブ１の回転と排水（開口端が下を向く）タイミングによっては、ムラのある洗浄になる恐れがある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように従来の公知例１では、チューブ１を回転させる時に、洗浄液１０がこぼれたり、洗浄液がチューブ１の内側に付着し、開口端付近は洗浄液が充分に行き渡らなくなり、この状態でチューブ１を回転しつづけても開口端付近は洗浄残りが発生し、開口端付近の汚れを落とす為に長時間洗浄しつづけることで、すでに汚れの落ちているチューブ中央部から封止側がオーバーエッチとなる問題がある。
【０００９】
また、公知例２では、チューブ１の回転と傾斜をローラ２で行うので、このローラ２の外周寸法がチューブ１の外周より小さい場合、チューブ１が１回転する間に、最低１度は廃液を行なことになる。そのため開口端１６に洗浄液がとどまる時間はごくわずかで、充分に洗浄が行なえず、さらにチューブ１の回転と排水（開口端が下を向く）タイミングによっては、ムラのある洗浄になるという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、上記問題を解決するため、チューブの開口側付近まで充分に洗浄液を行き渡らせて洗浄を行うことにより、チューブ内の洗浄むらをなくすようにしたチューブ洗浄装置およびその洗浄方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明のチューブ洗浄装置の構成は、内部で加工処理が行われたチューブをその長さ方向の中心軸に対して回転させる回転部と、自動的に一定時間ごとに前記チューブの傾斜角を所定角度から水平に制御する傾斜角度調整部とを有し、前記チューブの内部を洗浄液により洗浄する洗浄装置において、前記傾斜角度調整部により前記チューブ内の洗浄液をチューブ開口端よりこぼすようにしてその開口端まで洗浄液を満たしながら、前記チューブを前記回転部により回転させて洗浄するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
本発明において、傾斜角度調整部が、チューブの開口端側または封止端側を上下方向に可動するギア系からなる傾斜角度調整機構と、この傾斜角度調整機構を駆動する傾斜角度調整用モータとからなることができ、また、傾斜角度調整部が、主軸の回転によりその軸端となるチューブの開口端側または封止端側を上下方向に駆動するシリンダからなることができ、さらに、傾斜角度調整部が、主軸の回転によりチューブの開口端側または封止端側を上下方向に駆動するカム機構と、このカム機構の主軸を駆動するカム用モータとならなることができる。
【００１３】
本発明のチューブ洗浄方法の構成は、内部で加工処理が行われたチューブをその長さ方向の中心軸に対して回転させると共に、そのチューブの傾斜角を自動的に一定時間ごとに徐々に水平にしていくことにより、前記チューブの内部にある洗浄液をチューブ開口端よりこぼし、常にその開口端までその洗浄液を満たしながら洗浄することを特徴とする。
【００１４】
本発明において、チューブの傾斜角の制御は、このチューブの開放端側またはその封止端側の一端を固定し他端を上下させることにより行うことができ、またチューブを任意の傾斜角にする制御は、その傾斜角を段階的に固定して回転させ、またはその傾斜角を連続的に可変させ回転させながら行うことができ、さらにチューブの洗浄は、所定回数の洗浄とこのチューブの上下動作を繰り返して行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に本発明を図面により詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態を示すチューブ洗浄装置の模式的断面図である。図１において、チューブ１は回転機構２をもつ洗浄槽にセットされる。この回転機構２は回転用モータ３の駆動でチューブ１を任意の速度で回転させることができる。この洗浄槽内は、チューブ１の封止部（１７）の端側に一端が固定されて上下可動のギア系からなり支点７に対して回転するようにして傾斜させる傾斜角度調整機構４によりチューブ１に傾斜をもたせることができ、また、傾斜角度調整機構駆動用モータ５により、その傾斜角度は任意に調整することが可能である。これら回転用モータ３および傾斜角度調整モータ５は制御装置６により駆動制御される。
【００１６】
図２は図１のチューブに傾斜角θ１をもたせた場合の側面図で、チューブ１の内部に洗浄液１０を開口端１６ぎりぎりまで溜めた状態をあらわす。この傾斜角θ１をもたせた状態で、チューブ１を回転させることにより内部を洗浄することが出来る。なお、チューブ１の内部の汚れは洗浄液１０に溶けるものであるとする。
【００１７】
このチューブ１を回転させると洗浄液１０が波立って開口端１６からこぼれたり、回転するチューブ１内側に付着するため、洗浄液１０が減少し、チューブ１の開口端１６付近は洗浄液１０がなくなる。このチューブ１の開口端１６付近の洗浄液１０が不足してくる時間ｔをあらかじめ測定しておき、その時間がくるとチューブの回転を停止し、図３のように、傾斜角調整用モータ３を駆動し、チューブ１の封止側１７を上昇させる。
【００１８】
このチューブ１の上昇後の角度θ２（＜θ１）は、開口端１６から洗浄液１０がわずかにこぼれ、再び開口端ぎりぎりまで洗浄液１０がくるように設定しなければならない。このチューブ１の上昇が完了すると、チューブ１は、再度回転し、洗浄を行なう。
【００１９】
以上の動作を自動的に連続して行い、所定回数（例えば１５回）洗浄と上昇を繰り返した後、終了するように制御装置をプログラムする。
【００２０】
この発明の他の実施形態として、傾斜角度調整機構４は、図４の側面図のように、中心軸を回転させてその軸端を上下させるシリンダ８を使用したものや、図５の側面図のように、モータにより駆動されるカム機構９を使用したものでもかまわない。また、これら実施形態の動作説明では、「封止側の上昇」と「チューブの回転」を同時に行わないように説明したが、上昇中に回転を続けてもかまわない。さらに、上昇を段階的行なわず、微速で連続的に上昇を続けるプログラムであってもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の構成によれば、公知例１では、チューブを傾けて洗浄する機構であり、内部に洗浄液を溜めた状態でチューブを回転させると液がこぼれたり、洗浄液がチューブ内側に付着することで開口端付近は洗浄液が不足してその開口端付近は洗浄残りが発生し、また、開口端付近の汚れを落とす為に長時間洗浄しつづけると、すでに汚れの落ちているチューブ開口端以外の部分がオーバーエッチとなり、チューブの寿命を縮めるといった不具合を生ずるが、本発明では、洗浄液が減少していくことを考慮し、一定時間（任意時間）チューブを回転させた後、チューブの封止側を上昇させることで、開口側からわずかに洗浄液をこぼし、開口端付近まで洗浄液を行き渡らせて充分に洗浄を行なうことができる。
【００２２】
また、公知例２では、チューブ開口端が封止側より低くなり、内部の洗浄液をすべて排出する機構で、チューブ内に洗浄液を注ぎつづける必要があるため、洗浄液が多量に必要であり、またチューブの回転と傾斜をカム状のローラで兼用して行うため、このローラ外周寸法がチューブの外周より小さい場合、チューブが１回転する間に、最低１度は廃液を行なう。これでは開口端に洗浄液がとどまる時間はごくわずかで、充分に洗浄が行なえず、さらにチューブの回転と排水、開口端が下を向くタイミングによっては、ムラのある洗浄になる恐れがあるが、本発明では、最初にチューブ内に溜める分量以上の洗浄液を必要とせず、また、回転機構と傾斜機構を独立させているため、任意の傾斜角に固定し、回転（洗浄）を行なうことができるため、洗浄ムラは発生しないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）（ｂ）は本発明の第１の実施形態を示すチューブ洗浄装置の側面図および正面図。
【図２】図１の傾斜状態を示す側面図。
【図３】図１の傾斜状態を上昇さてた状態を示す側面図。
【図４】本発明の第２の実施形態を示す側面図。
【図５】本発明の第３の実施形態を示す側面図。
【図６】第１の従来例のチューブ洗浄装置を示す側面図。
【図７】図７の洗浄装置の問題点を示す側面図。
【図８】（ａ）（ｂ）は第２の従来例のチューブ洗浄装置を示す側面図および裏面図。
【符号の説明】
１    チューブ
２    回転機構
３    回転用モータ
４    傾斜角度調整機構
５    傾斜角度調整用モータ
６    制御装置
７    支点
８，１２    シリンダ
９    カム機構
１０    洗浄液
１１    回転ローラテーブル
１３〜１５    ノズル
１６    開口端
１７    封止部
１８    回転軸
１９    軸受
２０    ドレイン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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