FI113750B - Menetelmä ja laitteisto puolijohdeteollisuuden työvälineiden pesemiseksi - Google Patents

Description

113750 !

Menetelmä ja laitteisto puolijohdeteollisuuden työvälineiden pesemiseksi

Keksinnön kohteena on menetelmä puolijohdeteollisuuden työväli-5 neiden pesemiseksi palo- ja/tai räjähdysherkällä pesuliuoksella.

Edelleen keksinnön kohteena on laitteisto puolijohdeteollisuuden työvälineiden pesemiseksi palo- ja/tai räjähdysherkällä pesuliuoksella.

Puolijohdeteollisuudessa käytetään valoherkkiä aineita eli ns. re-sistejä erilaisten valmistusprosessien yhteydessä. Osassa prosesseja käyte-10 tään erilaisia työvälineitä kuten ns. resistikuppeja ja vastaavia laitteenosia sekä muita työvälineitä näiden aineiden käsittelyyn, jolloin näitä aineita jää työvälineiden pinnalle. Jotta työvälineitä voitaisiin käyttää uudestaan, ne on puhdistettava ainejäämistä sitä ennen. Puhdistaminen tapahtuu nykyään pesemällä ne sopivalla liuottimena yleisesti käytössä olevassa suojakaapissa, mis-15 sä muodostuvat liuotinhöyryt imetään imurin avulla ulos. Vastaavasti käytetty nestemäinen liuotin otetaan talteen. Ongelmana tässä nykyisessä menettelyssä on, että liuotinhöyryjen poistoon liittyvä ilmastointi on varsin hankalaa ja I kallista. Liuotinhöyryjen päästö ympäröivään ilmakehään aiheuttaa ympäristö- I ongelmia. Edelleen ongelmana on pesuliuoksena käytetyn liuottimen suuri 20 kulutus pestävää yksikköä kohti.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä ja ‘ ·. ·: laitteisto, millä tällaisten työvälineiden pesu saadaan tehdyksi automaattisesti : sekä helposti että turvallisesti. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on omi- naista, että pestävät työvälineet sijoitetaan olennaisen kaasutiiviisti suljetta-: 25 vaan pesutilaan, että suljetussa pesutilassa oleva ilma poistetaan pesutilasta johtamalla sinne inerttiä kaasua tai kaasuseosta samalla, kun pesutilassa ole-va ilmaa sisältävä kaasuseos päästetään poistumaan pesutilasta ulos, että työvälineet pestään suihkuttamalla niitä pesuliuoksella, jolloin pesutilaan suihkutettava pesuliuos poistetaan pesutilasta, ja että pesun jälkeen pesutilaan 30 muodostunut pesuliuoshöyryä sisältävä kaasuseos poistetaan pesutilasta syöttämällä pesutilaan inerttiä kaasua/kaasuseosta ja johtamalla pesuliuos-•, ; höyryä sisältävä kaasuseos samanaikaisesti pois pesutilasta.

: Edelleen keksinnön mukaiselle laitteistolle on ominaista, että lait- .: teistoon kuuluu olennaisesti tiiviisti suljettavissa oleva pesutila, mihin pestävät ' 35 työvälineet asetetaan pesemistä varten, välineet pesuliuoksen suihkuttami- seksi työvälineiden pinnalle, välineet inertin kaasun syöttämiseksi pesutilaan, 113750 2 välineet pesutilassa olevan kaasumaisen seoksen poistamiseksi pesutilasta ja ohjausvälineet laitteiston ohjaamiseksi.

Keksinnön olennainen ajatus on, että pestävät työvälineet pestään automaattisella pesulaitteistolla siihen kuuluvassa olennaisesti tiiviisti suljetta-5 vissa olevassa pesutilassa, jolloin pesulaitteisto huuhtelee pestävät työvälineet tarvittavalla liuoksella puhtaaksi. Edelleen keksinnön olennaisena ajatuksena on, että ennen pesua sen jälkeen, kun pestävät yksiköt on sijoitettu kyseiseen pesutilaan, joka on suljettu, tilassa oleva ilma poistetaan sieltä syöttämällä ti-! laan inerttiä kaasua tai kaasuseosta, edullisesti typpeä, jolloin palo- tai räjäh- 10 dysvaara saadaan poistetuksi. Vielä keksinnön olennaisena ajatuksena on, että pesun jälkeen kyseisessä pesutilassa olevat liuotinhöyryt poistetaan sieltä syöttämällä pesutilaan jälleen inerttiä kaasua tai kaasuseosta, jolloin liuotinpäästöt saadaan otetuksi talteen jatkokäsittelyä varten.

Keksinnön etuna on, että tällä tavalla voidaan välttää palo- ja räjäh-15 dysvaara, koska pesutilassa ei ole happea, mikä olisi palon tai räjähdyksen aikaansaamiseksi välttämätöntä. Edelleen liuotinhöyrypäästöt ovat kokonaisuutena yhtä pesukertaa kohden pienet, koska niitä on vain se määrä, mikä olosuhteet huomioonottaen pystyy höyrystymään pesutilaan. Vielä etuna on, että kun liuotinhöyryt poistetaan pesutilasta talteenottoon syöttämällä pesutilaan 20 inerttiä kaasua, voidaan pesutila tämän jälkeen turvallisesti avata ilman, että ilmakehään pääsee mitään haitallisia höyryjä tai kaasuja.

Keksintöä selostetaan lähemmin oheisessa piirustuksessa, missä :: on kaavamaisesti esitetty keksinnön mukainen laitteisto.

Kuviossa on kaavamaisesti esitetty keksinnön mukainen laitteisto. 25 Laitteistoon kuuluu varsinainen pesulaite 1, missä on pesutila 2 työvälineiden 3 pesemistä varten. Pestävät työvälineet voidaan sijoittaa pesutilaan 2 joko erillisissä koreissa tai pesutilassa 2 olevalle ritilälle tai muulle sopivalle pidik-keelle. Pesutilassa 2 on edelleen suuttimia 4, joista pesuaineena käytettävää liuotinta tai vastaavaa suihkutetaan pestävien työvälineiden pintaan niiden pe-: 30 semiseksi. Pesutilan 2 pohja muodostaa altaan, mihin suihkutettu pesuliuos kerääntyy ja altaan pohjalta lähtee kanava 5, mitä pitkin pesuliuos voidaan j johtaa kierrätyssäiliöön 6. Edelleen laitteistoon kuuluu pumppu 7, millä pesu- : liuosta pumpataan suuttimiin 4. Vielä laitteistoon kuuluu syöttösäiliö 8, missä uutta käyttämätöntä pesuliuosta säilytetään ja mistä se voidaan syöttää pum-35 pulle 7. Pesuvaiheesta riippuen pumppuun 7 johdetaan joko aiemmin käytettyä pesuliuosta kierrätyssäiliöstä 6 tai puhdasta pesuliuosta syöttösäiliöstä 8 113750 3 valitsemalla venttiilillä 9 pesuliuoksen tulokanava pumpulle 7. Kuviossa on pe-suliuossäiliö 6 ja 8 esitetty avonaisina astioina, mikä on tehty pelkästään havainnollisuuden vuoksi. Käytännössä palo- ja räjähdysherkän pesuliuoksen säilyttäminen voi tietenkin tapahtua vain umpinaisissa säiliöissä niin, että niistä 5 ei pääse pesuliuosta höyrystymään ympäröivään ilmaan.

Laitteistossa voi olla kaasusäiliö 10, kuten kaasupullo tai vastaava, mikä on yhdistettävissä pesutilaan 2 kaasunsyöttökanavaila 11 siinä olevan venttiilin 12 avulla. Edellisen kaasusäiliön sijaan voidaan kaasua syöttää katkoviivalla 11’ merkitystä tehtaan tai laboratorion kiinteästä kaasuverkosta, mi-10 käli sellainen on käytettävissä. Vastaavasti pesutilasta 2 johtaa kaasunsyöttö-kanavaan 11 nähden pesutilan vastakkaiselta puolelta kaasunpoistokanava 13, mikä voidaan vaihtoehtoisesti kytkeä venttiilillä 14 yhteyteen esimerkiksi tehtaan tai laboratorion orgaanisten aineiden poistokanavan kanssa tai tal-teenottolaitteen 15 kanssa. Kaasusäiliössä 10 on inerttiä kaasua tai kaasuse-15 osta, joista eräs edullisimpia on tavallinen typpi. Edelleen laitteistoon kuuluu ohjausvälineet, kuten ohjausyksikkö 16, joka ohjaa pumppua ja venttiileitä sekä muita laitteiston toimintoja ennalta asetetun mukaisesti.

| Laitteistolla pestävien yksiköiden 3 pesu tapahtuu seuraavan me netelmän mukaisesti. Pestävät yksiköt 3 sijoitetaan pesutilaan 2 sellaiseen 20 asentoon, että pesuliuos pääsee valumaan niistä pois pesutilan 2 pohjalle. Pesutilan 2 luukku 2a, mikä voi sijaita pesutilan sivussa tai päällä, tässä tapa- ' ··' uksessa esimerkinomaisesti sivussa, suljetaan tiiviisti niin, että muodostuu # : umpinainen suljettu pesutila. Pesutilaan 2 syötetään kaasusäiliöstä 10 siinä olevaa inerttiä kaasua, kuten typpeä, jolloin kaasu virratessaan pesutilaan ·: ·: 25 työntää sieltä ulos sen sisältävän tavallisen ilman. Tässä tilanteessa kaasun- poistoputki 13 voi olla kytketty yhteyteen ilmakehän kanssa, koska kaikki siitä ; ulos tuleva kaasu voidaan häiriöttä ja haitatta johtaa suoraan ilmakehään.

Kun pesutila 2 on huuhdottu tyhjäksi happipitoisesta ilmasta ja se sisältää vain sinne syötettyä inerttiä kaasua, suljetaan kaasunsyöttö- ja kaa-30 sunpoistokanavat 11 ja 13. Tämän jälkeen kytketään pumppu 7 pumppaamaan jo aiemmin käytettyä pesuliuosta kierrätyssäiliöstä 6 suuttimien 4 kautta i pestävien työvälineitten pinnalle esipesun suorittamiseksi eli materiaalin irrot- : tamiseksi ja poistamiseksi työvälineistä. Haluttaessa voidaan käyttää myös useampia kierrätyssäiliöitä eri pesuvaiheiden enemmän tai vähemmän likaan-35 tuneiden pesuliuosten keräämiseksi, jolloin pesu tapahtuu käyttäen ensin likai-sinta liuosta ja sen jälkeen voidaan siirtyä seuraavassa pesuvaiheessa vä- ! 4 113750 j hemmän likaiseen pesuliuokseen jne. Asian olennainen seikka on siinä, että aiemmin resististä tai vastaavista materiaalista likaantuneen liuoksen liuotus-kyky on kuitenkin jäljellä, joten sitä voidaan huoletta käyttää materiaalin liuottamiseksi ja poistamiseksi niin, että pestävien työvälineiden pintaan ei jää 5 kiinteätä materiaalia. Viimeisessä pesuvaiheessa pumppu 7 kytketään venttiilin 9 avulla puhtaan pesuliuoksen syöttösäiliöön 8 niin, että viimeinen huuhtelu suoritetaan täysin käyttämättömällä uudella pesuliuoksella viimeistenkin jäämien poistamiseksi pestävistä työvälineistä. Tätä uutta pesuliuosta yleensä huuhtelussa ei kierrätetä, vaan se kerätään talteen kierrätyssäiliöön 6. Sen si-10 jaan tätä uutta pesuliuosta voidaan kierrättää esimerkiksi putkistojen, venttiilien ja pumpun kautta niin, että ne saadaan mahdollisimman hyvin puhdistetuksi erilaisista jäämistä. Uutta pesuliuosta voidaan edellisen säiliön sijaan tietenkin ottaa myös suoraan pesuliuosverkosta, mikäli sellainen laboratoriossa tai tehtaassa on käytettävissä, jolloin syöttösäiliö 8 on tämän koko verkon puh-15 taan pesuliuoksen syöttösäiliö.

Kun pesu on suoritettu loppuun ja pesuliuoksen syöttäminen suuttimista on lakannut, avataan jälleen venttiilillä 12 kaasunsyöttökanava 11 iner-tin kaasun syöttämiseksi pesutilaan. Koska pesutilassa on haihtuneesta pesu-liuoksesta muodostunutta pesuliuoshöyryn ja inertin kaasun seosta, kytketään 20 kaasunpoistokanava 13 venttiilillä 14 yhteyteen esimerkiksi talteenottolaitteen 15 kanssa. Syötettäessä inerttiä kaasua tai kaasuseosta pesutilaan, se jälleen työntää edellään pesutilassa 2 olevan pesuliuoshöyryä sisältävän seoksen ka-:..v navaan 13 ja siitä edelleen talteenottolaitteeseen 15. Kun pesutila on jälleen täynnä pelkästään inerttiä kaasua tai kaasuseosta, suljetaan jälleen kaasun-·:··: 25 syöttö-ja kaasunpoistokanavat 11 ja 13, minkä jälkeen pesutilan 2 luukun 2a !' voi avata ja poistaa pestyt työvälineet pesulaitteesta.

. ·. Kaasun talteenottolaite 15 voi olla joko pelkkä säiliö tai siihen voi kuulua esimerkiksi kompressori tai muita laitteita pesutilasta poistetun kaasun puristamiseksi kokoon jne. Liuotinainehöyryt voidaan poistaa kaasusta myös ; 30 monella muulla sinänsä täysin tunnetulla tavalla ja talteenotettu liuotinhöyry voidaan nesteyttää ja palauttaa takaisin uudelleen käytettäväksi. Olennaista i on, että pesutilasta 2 poistettu pesuliuoksen höyryä sisältävä seos otetaan talteen eikä päästetä ilmakehään, jolloin esimerkiksi sopivin välein talteenotettu seos voidaan sopivalla tavalla jatkokäsitellä esimerkiksi kondensoimalla 35 pesuliuoshöyryt liuokseksi ja palauttamalla ne takaisin käyttöön.

) j l 113750 5

Keksintöä on edellä selityksessä ja piirustuksissa selitetty vain esimerkinomaisesti eikä sitä ole millään tavoin rajoitettu siihen. Olennaista on, että palo- ja/tai räjähdysvaaraa aiheuttavia pesuliuoksia käytettäessä pesu tapahtuu suljetussa tilassa, mistä inertillä kaasulla tai kaasuseoksella huuhdo-5 taan ensin happea sisältävä kaasuseos pois vaaran estämiseksi ja pesun jälkeen huuhdotaan pesuliuoshöyryä sisältävä seos otettavaksi talteen niin, että pesun jälkeen pesutila avattaessa siinä oleva inertti kaasu tai kaasuseos voi häiriöttä ja haitatta sekoittua ympäröivän ilman kanssa. 1

♦ » » I

Claims (7)

6 113750 i !

1. Menetelmä puolijohdeteollisuuden työvälineiden pesemiseksi palo- ja/tai räjähdysherkällä pesuliuoksella, jossa menetelmässä pestävät työvä- 5 lineet (3) sijoitetaan suljettavaan pesutilaan (2) ja pestään suihkuttamalla niitä pesuliuoksella, tunnettu siitä, että pesutila (2) suljetaan olennaisen kaa-sutiiviisti ja suljetussa pesutilassa (2) oleva ilma poistetaan pesutilasta (2) johtamalla sinne inerttiä kaasua tai kaasuseosta samalla, kun pesutilassa oleva ilmaa sisältävä kaasuseos päästetään poistumaan pesutilasta ulos, että pesu-10 tilaan (2) suihkutettava pesuliuos poistetaan pesutilasta, ja että pesun jälkeen pesutilaan (2) muodostunut pesuliuoshöyryä sisältävä kaasuseos poistetaan pesutilasta syöttämällä pesutilaan inerttiä kaasua/kaasuseosta ja johtamalla pesuliuoshöyryä sisältävä kaasuseos samanaikaisesti pois pesutilasta (2).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 15 että työvälineet (3) pestään ensin aiemmin käytetyllä pesuliuoksella ja että lopuksi työvälineet (3) huuhdotaan puhtaalla pesuliuoksella.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaasuna käytetään typpeä.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, t u n -20 nettu siitä, että pesutilasta poistettava pesuliuoshöyryjä sisältävä kaa- suseos johdetaan pesutilasta talteenottolaitteeseen (15) höyryjen talteenotta- : miseksi. < » • 1«

5. Laitteisto puolijohdeteollisuuden työvälineiden pesemiseksi paio- ja/tai räjähdysherkällä pesuliuoksella, johon laitteistoon kuuluu suljettavissa . ·. 25 oleva pesutila (2), mihin pestävät työvälineet (3) asetetaan pesemistä varten ja välineet (4, 7) pesuliuoksen suihkuttamiseksi työvälineiden (3) pinnalle, tunnettu siitä, että pesutila (2) on suljettavissa olennaisesti kaasutiiviisti ja että siihen kuuluu välineet (10-12) inertin kaasun syöttämiseksi pesutilaan (2), vä- » lineet pesutilassa olevan kaasumaisen seoksen poistamiseksi pesutilasta (2) ’ 30 ja ohjausvälineet (16) laitteiston ohjaamiseksi.

• 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, et tä siihen kuuluu kierrätyssäiliö (6) käytetyn pesuliuoksen talteenottamiseksi ja kierrätettäväksi pumpun (7) avulla uudelleen pesutilaan (2) suihkutettavaksi.

7 113750