JPH11176793A

JPH11176793A - 洗浄装置

Info

Publication number: JPH11176793A
Application number: JP33755797A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Ono; 仁史小野
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1997-12-09
Filing date: 1997-12-09
Publication date: 1999-07-02

Abstract

(57)【要約】【課題】洗浄槽を多数設けなくても次々に送られる洗
浄対象を同一の洗浄液で繰り返し洗浄することで洗浄性
能を向上し、洗浄時間を短縮し、洗浄液の使用可能寿命
を長ずることで安定した洗浄装置を提供することを目的
とする。【解決手段】洗浄液中で洗浄対象物の洗浄を行うため
の洗浄槽１と、前記洗浄槽１に接続されて前記洗浄槽１
内の洗浄液を循環ろ過する手段と、前記洗浄槽１から排
出される洗浄液をろ過し貯蔵するための貯液槽３と、前
記貯液槽３に接続されて前記貯液槽３に貯蔵するための
洗浄液を循環ろ過する手段と、前記貯液槽３内のろ過さ
れた洗浄液を再び洗浄槽１に戻す手段を備えた洗浄装置
において、前記洗浄槽１から貯液槽３に至る経路に前記
洗浄槽１から排出される洗浄液を一時的に貯蔵するため
の排液補助槽２を設けることで実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体デバイス及
び液晶ディスプレイ・基板等の微細加工部品を洗浄液に
て洗浄する洗浄装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より半導体デバイスや液晶ディスプ
レイ・基板等を洗浄する洗浄装置に関しては多数の方式
が存在する。最も一般的な洗浄方式は湿式洗浄方式と呼
ばれるもので、この湿式洗浄方式は洗浄対象物（以降ワ
ークと呼ぶ）を液体の洗浄剤の中に浸漬し、ワークの汚
れを拡散、溶解、分解、エッチング等の化学作用や物理
作用を用いて洗浄するものであり、洗浄装置の大半を占
めている。しかし、この湿式洗浄装置は目的に応じて大
量の薬液槽（洗浄槽）を必要とする。つまり薬液槽（洗
浄槽）の数はワークが汚れていたり、目的の洗浄レベル
が高くなるほど大量に必要となる。

【０００３】まず従来の半導体デバイスや液晶ディスプ
レイ・基板等を洗浄する洗浄装置の一例を図１０を用い
て説明する。１６、１６、…はワークを処理する薬液槽
（洗浄槽）であり、使用される薬液としては洗浄処理工
程に応じてフッ酸、硫酸、塩酸、アンモニア、過酸化水
素水、有機溶剤、純水などを用いる。この薬液は単独使
用でもよいが、一般的には複数の薬液を組み合わせて用
いることが多い。１９は乾燥装置であり、乾燥方式とし
てはワークを高速回転させて薬液を吹き飛ばすスピンド
ライヤーや２―プロパノールの加熱蒸気内部にワークを
入れて共沸点効果により置換乾燥を行うベーパー乾燥、
加熱エアーを吹きかけてワークを乾燥する温風乾燥など
が存在する。１７、１７、…は各薬液槽（洗浄槽）の薬
液が汚れたり、洗浄処理能力が低下した場合に薬液を排
出するためのドレインであり、この排出口は薬液槽（洗
浄槽）１６の下部とは限らず薬液槽（洗浄槽）１６の上
部から絶えず垂れ流しを行うオーバーフロータイプも用
いられている。１８、１８、…は薬液の薬液槽（洗浄
槽）１６への供給経路であるが、供給場所は薬液槽（洗
浄槽）１６の上部とは限らず薬液槽（洗浄槽）１６の下
部や横から供給される場合もある。

【０００４】図１０においては薬液槽（洗浄槽）１６の
数は４個であるが、実際にはこの４個に限定されるもの
ではない。つまり薬液槽（洗浄槽）１６の数はワークの
汚染レベル、洗浄後の目標清浄度、ワークに付着して次
の薬液槽（洗浄槽）に持ち出される薬液量、次の薬液槽
（洗浄槽）の容量の４つの要因から決定される。

【０００５】次にワークに付着した微粒子を除去する洗
浄装置での処理の一例を示す。

【０００６】ワークには１００００個の微粒子が付着し
ており、第１の薬液槽（洗浄槽）で１０００ｍｌの洗浄
液に浸漬した後、ワークには１００ｍｌ（ミリリット
ル）の洗浄液が付着して第２の薬液槽（洗浄槽）に搬送
される。その後、第２から第３、第３から第４、…の順
にワークを各薬液槽（洗浄槽）の洗浄液に浸漬させ、最
終目標はワークに付着した微粒子が５個以下となるよう
にする。ただし、各薬液槽（洗浄槽）で持ち出された薬
液は速やかに補充されるものとする。

【０００７】上記条件に基づいて洗浄処理を繰り返して
ワークを処理する。表１は上記洗浄処理の推移を数値で
示したものである。

【０００８】

【表１】

【０００９】例えば、１回目の処理の結果は、第１の薬
液槽（洗浄槽）での汚れは洗浄液１０００ｍｌ中に９０
００個のパーティクルが浮遊する状況に近づき、第２の
薬液槽（洗浄槽）での汚れは洗浄液１００ｍｌ中に９０
０個のパーティクルが浮遊する状態になる。これを繰り
返して行くと最終的にワークに付着する微粒子の量を５
個以下にするためには薬液槽（洗浄槽）を５個にする必
要がある。ただし、処理条件によって薬液槽（洗浄槽）
の個数はさらに増加してしまう。

【００１０】ここで上記問題を解決するために、１）特
開昭６１−１３３６３３号公報、２）特開平２―９７０
２４号公報、３）特開平４―２５６３１８号公報ではフ
ィルターを用いて薬液槽（洗浄槽）の洗浄液をろ過する
方法が開示されている。

【００１１】１）特開昭６１―１３３６３３号公報で
は、常用の薬液槽（洗浄槽）の外に予備として交代の薬
液槽（洗浄槽）を設け薬液を入れておき、常用の薬液槽
（洗浄槽）内の薬液の清浄度が所定の処理回数に至ると
交代の薬液槽（洗浄槽）でウエハーの浸漬処理を行な
い、使用限度に至った常用の薬液槽（洗浄槽）の薬液を
排出して冷却槽に入れ温度降下させ、低温になった薬液
をフィルターに通しろ過して元の常用の薬液槽（洗浄
槽）に戻す。同様に交代用の薬液槽（洗浄槽）内の薬液
の清浄度が所定の処理回数に至ると浸漬処理を元の常用
の薬液槽（洗浄槽）に戻すことによって再利用が行われ
る。

【００１２】２）特開平２―９７０２４号公報では、半
導体ウエハーを浸漬して、該半導体ウエハーの表面処理
を行う薬液処理槽と、該薬液処理槽の薬液中に混入した
塵垢を除去するために該薬液処理槽底部から薬液を取り
出して貯溜する貯溜タンクと、該貯溜タンクから薬液を
ろ過して、再び前記薬液処理槽に戻すように構成された
薬液循環ろ過装置において、前記薬液処理槽底部よりろ
過した薬液を貯溜する第１の貯溜タンクと、薬液の必要
量を予め恒温して待機する第２の貯溜タンクとが設けら
れている。この場合は、薬液処理槽、貯溜タンク、ろ過
手段、薬液処理槽の順に薬液の循環再利用が行われる。

【００１３】３）特開平４―２５６３１８号公報では、
薬液中で半導体ウエハーのエッチングや洗浄を行うため
の薬液槽（洗浄槽）と、前記薬液槽（洗浄槽）に接続し
た複数の排液バルブと、前記排液バルブの各々に接続し
て前記薬液槽（洗浄槽）の薬液を溜める予備槽と、前記
予備槽内の薬液を循環させかつ浄化するポンプ及びフィ
ルターと、前記フィルターの出力側に接続してろ過した
前記予備槽の薬液を前記薬液槽（洗浄槽）に供給する供
給バルブとを含んで構成され、この順に薬液の循環再利
用が行われる。

【００１４】図１１は前記３）の洗浄装置の構成におい
て左右に１つずつ滞留部分（薬液を溜める予備槽）が設
けられているが、この削減を図るために、配管の数を削
減し、オーバーフロー機構を設けたものである。

【００１５】オーバーフロー機構１ａが設けられたワー
クを洗浄するための洗浄槽１と、洗浄液の清浄度を高め
る貯液槽３とが配置されている。洗浄槽１と貯液槽３に
はそれぞれ独立した経路構成でワークから持ち込まれた
微粒子、外部から洗浄液を供給中に発生した微粒子、も
しくは洗浄液を供給中に元々洗浄液自身が保有していた
微粒子を除去するフィルター１１、１５、洗浄液を送り
出すポンプ８、１３が該当する開閉バルブを介して接続
されている。洗浄槽１の循環ろ過経路は、バルブ１４、
ポンプ１３、フィルター１５から成り立っている。貯液
槽３の循環ろ過経路は、バルブ７、ポンプ８、バルブ１
０、フィルター１１から成り立っている。さらに貯液槽
３から洗浄槽１の循環経路へは、バリブ１２を介して、
洗浄槽１から貯液槽２とはバルブ４を介してつながって
いる。また、外部から洗浄液を供給するための外部注入
口６ａと外部へ洗浄液を排出するための外部排出口９ａ
を有している。

【００１６】前記図１１の洗浄装置での洗浄工程の動作
シーケンスについて図１２から図１６までを参照しなが
ら説明する。

【００１７】（洗浄前の動作シーケンス）図１２では、
洗浄槽１と貯蔵槽３の各槽に洗浄液が存在していない初
期状態において、外部からの洗浄液の供給を行う。これ
は経路Ａ（外部注入口６ａ、バルブ６、ポンプ８、バル
ブ１０、フィルター１１、貯液槽３の順）にて洗浄液は
貯液槽３に供給される。

【００１８】図１３では、貯液槽３に蓄えられた洗浄液
中に含まれている微粒子を除去するために、経路Ｂ（貯
液槽３、バルブ７、ポンプ８、バルブ１０、フィルター
１１、貯液槽３の順）にて貯液槽３の洗浄液は繰り返し
循環ろ過される。

【００１９】図１４では、経路Ｃ（貯液槽３、バルブ１
２、ポンプ１３、フィルター１５、洗浄槽１の順）にて
貯液槽３の洗浄液は洗浄槽１に供給される。この後、洗
浄槽１においてワークの洗浄が開始される。

【００２０】図１５では、洗浄槽１に接続された循環ろ
過経路は独立に動作できるため、経路Ｄ（洗浄槽１のオ
ーバーフロー部１ａ、バルブ１４、ポンプ１３、フィル
ター１５、洗浄槽１の順）にて洗浄槽１の洗浄液は繰り
返し循環ろ過される。

【００２１】（洗浄中の動作シーケンス）洗浄槽１の洗
浄液にはワークの洗浄によって大量の微粒子が浮遊する
ため、引き続き、前記図１５の処理を継続する。

【００２２】（洗浄後の動作シーケンス）洗浄が規定回
数を終了し、洗浄液の清浄度が低下したことを検出され
た場合、以下の動作を行う。

【００２３】図１５の経路Ｄ（オーバーフロー部１ａ、
バルブ１４、ポンプ１３、フィルター１５、洗浄槽１の
順）での循環ろ過の動作を停止し、図１６に示す経路
Ｅ’にて洗浄槽１から貯液槽３に洗浄液を落下させる。
排出されて貯液槽３に蓄えられた洗浄液中に含まれてい
る微粒子を除去するために、前記図１３と同様に経路Ｂ
（貯液槽３、バルブ７、ポンプ８、バルブ１０、フィル
ター１１、貯液槽３の順）にて貯液槽３の洗浄液は繰り
返し循環ろ過される。

【００２４】その後、前記図１３以降の処理を繰り返す
ことで、排出された洗浄液を再度循環ろ過を行うことで
清浄度を高める。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】従来の洗浄装置におい
ては、前記図１０で示したように薬液槽（洗浄槽）が多
数必要となる問題があり、コストの増加、装置スペース
の増加を招いている。そのため、フィルターを採用して
薬液槽（洗浄槽）のろ過を行う手段が用いられている。
このフィルターには様々な素材、メッシュサイズ、ポア
径のものが存在し、その材質については、ポリビニリデ
ン、ポリエチレン、金属、塩化ビニル、フッ素含有樹脂
（ＰＦＡ：４弗化エチレンパーフルオロアルコキ
シエチレン樹脂、ＰＴＦＥ：ポリ４弗化エチレン樹
脂、ＰＣＴＦＥ：ポリ３弗化塩化エチレン樹脂）セラッ
ミクスなど多数存在する。しかし、フィルターのろ過効
率は１００％でなく、微細粒子が問題になる半導体など
の分野においては従来と同様で薬液槽（洗浄槽）が増加
する問題は存在している。例えば、循環ろ過を繰り返し
行えば１００％に近い状態まで到達することは可能であ
るが、循環量を増大させるためには長い時間を必要と
し、装置の稼動効率を著しく低下させる。

【００２６】一方、フィルターを通過する洗浄液を増加
させることは、洗浄レベルの向上に結びつく。洗浄液の
循環量を増加させるためには時間を長くする、もしくは
大容量の循環に耐えられるポンプ、フィルターを使用す
る手段がある。しかしフィルターの循環量は薬液槽（洗
浄槽）の容量に対して２倍以下の循環量であれば洗浄液
を洗浄前の清浄度状態近くに保つことができない。

【００２７】また、微粒子の成分によっては薬液槽（洗
浄槽）の上部に浮上する粒子と薬液槽（洗浄槽）の下部
に沈殿する粒子が存在する。通常の洗浄を考えた場合、
両者が同時に存在する場合が多く、単一の循環ろ過経路
を持つだけでは、どちらかの粒子がろ過されにくくな
り、洗浄レベルを向上させる障害になる。そのため、薬
液槽（洗浄槽）の上部から液を吸引し槽下部からフィル
ターろ過後の液を供給する経路と薬液槽（洗浄槽）の下
部より液を吸引し槽上部からフィルターろ過後の液を供
給する経路を併せ持つ２重の循環ろ過を行う手段も存在
するが、薬液槽（洗浄槽）内部に複雑な流れを生じさ
せ、ワークの内部で洗浄性能にばらつきをもたらし、品
質の安定性を欠くとともに、流れの方向はワークの存在
中に変化させることは避けねばならない。

【００２８】これらの問題を回避するために前記１）特
開昭６１−１３３６３３号公報、２）特開平２―９７０
２４号公報、３）特開平４―２５６３１８号公報が開示
されてはいるが、尚下記の問題を有している。

【００２９】１）においては、薬液を再利用する場合の
循環経路は１度しか通過せず、フィルターを通過する回
数は１回のみである。さらに、薬液槽（洗浄槽）が２つ
あり、洗浄対象を搬送装置で搬送する場合に２系統の搬
送経路が必要でありコストの増加を招く。

【００３０】２）においては、フィルターの性能を最大
限に発揮させるための循環ろ過を貯液タンクで行ってお
らずバルブの開閉で発生する微粒子や液の流れにより配
管中の壁面から発生する微粒子のろ過がなされないため
実際に洗浄を行う前に洗浄液が汚染される。この技術内
容を基に従来の技術を組み合わせたとしても、洗浄液を
貯液タンクに排出する場合にバルブを２つ通過する必要
があり、配管抵抗が増加し、排出に時間がかかる。薬液
槽（洗浄槽）に直接接続される配管のバルブが４つ配置
されバルブの開閉動作から発生する粒子を直接薬液槽
（洗浄槽）に伝える割合が多くなる。

【００３１】３）においては、薬液槽（洗浄槽）の循環
ろ過を考慮しておらず洗浄対象物が持ち込んだ汚れは増
加する一方である。この技術内容を基に従来の技術を組
み合わせたとしても、薬液槽（洗浄槽）に４本以上の配
管を保有させることは回避できず、無用な滞留部分の増
加を招き、薬液槽（洗浄槽）の清浄度向上の妨げとな
る。

【００３２】また、図１１に示す構成の洗浄装置におい
ては、薬液槽（洗浄槽）１で繰り返し洗浄を行った後、
洗浄液は洗浄を行うためのクリーン度が不足した状態に
なる。この後洗浄液を貯液タンク３に送り洗浄液のクリ
ーン度を向上させる工程を行うが、洗浄液のクリーン度
向上に費やす期間、薬液槽（洗浄槽）１は空の状態で待
機せねばならず、装置内の洗浄処理の運転を休止しなけ
れはならない。このためタクトタイムが著しく低下して
しまう。

【００３３】本発明はこれらの問題点を解決するため
に、洗浄装置に付属したフィルターの能力を最大限に発
揮させ、薬液槽（洗浄槽）を多数設けなくても次々に送
られる洗浄対象を同一の洗浄液で繰り返し洗浄すること
で洗浄性能を向上し、洗浄時間を短縮し、洗浄液の使用
可能寿命を長ずることで安定した洗浄装置を提供するも
のである。

【００３４】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
洗浄装置は、洗浄液中で洗浄対象物の洗浄を行うための
洗浄槽と、前記洗浄槽に接続されて前記洗浄槽内の洗浄
液を循環ろ過する手段と、前記洗浄槽から排出される洗
浄液をろ過し貯蔵するための貯液槽と、前記貯液槽に接
続されて前記貯液槽に貯蔵するための洗浄液を循環ろ過
する手段と、前記貯液槽内のろ過された洗浄液を再び洗
浄槽に戻す手段を備えた洗浄装置において、前記洗浄槽
から貯液槽に至る経路に前記洗浄槽から排出される洗浄
液を一時的に貯蔵するための排液補助槽を設けることを
特徴とする。

【００３５】本発明の請求項２に係る洗浄装置は、請求
項１に係る洗浄装置において、排液補助槽は洗浄槽の下
部から直接排出される洗浄液を一時的に貯蔵し、前記一
時的に貯蔵された洗浄液を貯液槽に接続された循環ろ過
する手段を介して貯液槽に供給する手段を設けてなるこ
とを特徴とする。

【００３６】本発明の請求項３に係る洗浄装置は、請求
項１に係る洗浄装置において、各循環ろ過する手段は、
独立したフィルターを有し、該各フィルターを通過する
循環量をＸリットル（ｌ）／分（ｍｉｎ）、洗浄槽の容
量をｙリットル（ｌ）、処理時間をａ分（ｍｉｎ）とし
た場合、ｙ≧（Ｘ×ａ）÷２能力を満たすポンプを有す
ることを特徴とする。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の洗浄装置におけ
る実施例を図面を用いて説明する。

【００３８】図１は本発明に係る半導体ウエハーの洗浄
装置における一実施例を示す配管経路図であり、本実施
例における洗浄装置の構造は以下のようになっている。

【００３９】オーバーフロー機構１ａが設けられたワー
クを洗浄するための洗浄槽１と、洗浄槽１から洗浄液を
急速に排出する際に洗浄液を受け入れる排液補助槽２
と、洗浄液の清浄度を高める貯液槽３とが配置されてい
る。洗浄槽１と貯液槽３にはそれぞれ独立した経路構成
でワークから持ち込まれた微粒子、外部から洗浄液を供
給中に発生した微粒子、もしくは洗浄液を供給中に元々
洗浄液自身が保有していた微粒子を除去するフィルター
１１、１５、洗浄液を送り出すポンプ８、１３が該当す
る開閉バルブを介して接続されている。洗浄槽１の循環
ろ過経路は、バルブ１４、ポンプ１３、フィルター１５
から成り立っている。貯液槽３の循環ろ過経路は、バル
ブ７、ポンプ８、バルブ１０、フィルター１１から成り
立っている。さらに貯液槽３から洗浄槽１の循環経路へ
は、バルブ１２を介して、洗浄槽１から排液補助槽２へ
はバルブ４を介して、排出層２から貯液槽３の循環経路
へは、バルブ５を介して各々つながっている。そのた
め、洗浄槽１と貯液槽３はそれぞれ単独で循環ろ過を行
うことができるし、また両者を同時に組み合わせて循環
ろ過を行うこともできる経路構造となっている。

【００４０】ここでフィルター１１、１５の構成材料は
フッ素樹脂、セラミックスからなり、０．１５マイクロ
メータ（μｍ）〜０．５マイクロメータ（μｍ）の微粒
子を除去することができ、１リットル（ｌ）／分（ｍｉ
ｎ）以上の流量を通過させることができるものである。
ここで、洗浄液として温度が１００℃以下の塩酸、硫
酸、硝酸等の鉱酸類、または超純水、２―プロパノー
ル、レジスト剥離液、現像液等の有機溶剤を使用する場
合は、フッ素樹脂からなるフィルターを用いる。また、
洗浄液として温度が２００℃以下の弗化水素酸を除く５
Ｎ以下の塩酸、硫酸、硝酸等の鉱酸類、２―プロパノー
ル、レジスト剥離液、現像液等の有機溶剤を使用する場
合は、セラミックからなるフィルターを用いる。

【００４１】次にポンプ８、１３はフィルター１１、１
５を通過する循環量Ｘリットル（ｌ）／分（ｍｉｎ）
が、洗浄槽１の容量ｙリットル（ｌ）で、処理時間ａ分
（ｍｉｎ）とした場合、ｙ≧（Ｘ×ａ）÷２を満たす能
力を有し、洗浄液を循環するために用いるポンプであ
る。洗浄槽１と排液補助槽２はバルブ４を配した配管に
よって接続されており、バルブ４の位置は排液補助槽２
の上端より０〜１０ｃｍの位置に接続されている。

【００４２】また本洗浄装置は、外部から洗浄液を供給
するための外部注入口６ａと外部へ洗浄液を排出するた
めの外部排出口９ａを有している。さらに、洗浄槽１、
排液補助槽２、貯液槽３の各槽には、槽の洗浄液の容量
及び清浄度を測定し検出するための測定検出手段、洗浄
槽測定検出手段１０１、排液補助槽測定検出手段１０
２、貯液槽測定検出手段１０３を備えている。

【００４３】上記本洗浄装置では、洗浄槽１に接続して
洗浄槽１内の洗浄液を循環ろ過する経路と、貯液槽３に
接続して貯液槽３内の洗浄液を循環ろ過する経路と、規
定の使用回数をオーバーした洗浄槽１内の洗浄液を直接
貯液槽３に排出し貯蔵するのでなく、一旦一時的に貯蔵
するための排液補助槽２を設けている。これによって、
洗浄槽１と貯液槽３に接続された循環ろ過経路は各々独
立に動作できるため、洗浄中に次に使用するための洗浄
液を、例えば外部から貯液槽３に供給し、循環ろ過する
ことによって貯液槽３で準備できる。洗浄中は洗浄槽１
と貯液槽３の双方において並行して同時に洗浄液の循環
ろ過が行える。また、洗浄液を洗浄槽１から排液補助槽
２に排出中にも次に使用するための洗浄液を貯液槽３で
準備できる。その後、洗浄槽１が空になるとすぐに貯液
槽３で準備されている洗浄液を洗浄槽１に供給し、洗浄
が再開できる。一方、排出液補助槽２に一時的に貯蔵さ
れている洗浄液は貯液槽３に接続された循環ろ過経路を
介して貯液槽３に送られることで次に使用する洗浄液が
準備できる。

【００４４】以上のことから、本実施例の洗浄装置にお
いては従来のように洗浄槽１が空になる期間はほとんど
なく、それによって洗浄処理の運転停止がほとんど発生
しないことからタクトタイムの低下を招かない。さら
に、洗浄槽１及び貯液槽３が各々独立して洗浄液をろ過
する循環経路を有しているために、常に洗浄液のろ過が
行われていることから洗浄液の清浄度が向上できるとと
もに一定に保つことができる。

【００４５】以下に、より詳細に本実施例の洗浄装置で
の洗浄工程の動作シーケンスについて図２から図９を参
照しながら説明する。

【００４６】（洗浄前の動作シーケンス）図２では、洗
浄槽１、排液補助槽２、貯液槽３の各槽に洗浄液が存在
していない初期状態において、外部からの洗浄液の供給
を行う。これは全てのバルブが閉じられた状態からバル
ブ６とバルブ１０のみを開け、ポンプ８を運転すること
で経路Ａ（外部注入口６ａ、バルブ６、ポンプ８、バル
ブ１０、フィルター１１、貯液槽３の順）にて洗浄液は
貯液槽３に供給される。貯液槽測定検出手段１０３によ
って貯液槽３に規定量の洗浄液が貯まったことが検出さ
れた場合、ポンプ８の運転を停止し、少なくともバルブ
６のみは閉じる。

【００４７】図３では、貯液槽３に蓄えられた洗浄液中
に含まれている微粒子を除去するために、バルブ７とバ
ルブ１０のみを開け、ポンプ８を運転し、フィルター１
１でろ過することで経路Ｂ（貯液槽３、バルブ７、ポン
プ８、バルブ１０、フィルター１１、貯液槽３の順）に
て貯液槽３の洗浄液は繰り返し循環ろ過される。ここで
洗浄液総量に対して、循環量が２倍以上であればフィル
ターの性能を十分に発揮させることができる。さらによ
り高い洗浄レベルを目指す場合には循環回数を上昇させ
ればよい。貯液層測定検出手段１０３によって貯液槽３
の循環ろ過が規定回数に基づいて十分に行われたことが
検出された場合、ポンプ８の運転を停止し、少なくとも
バルブ７とバルブ１０を閉じる。

【００４８】図４では、バルブ１２のみを開け、ポンプ
１３を運転し、フィルター１５でろ過することで経路Ｃ
（貯液槽３、バルブ１２、ポンプ１３、フィルター１
５、洗浄槽１の順）にて貯液槽３の洗浄液は洗浄槽１に
供給される。洗浄液はここでもフィルター１５にてろ過
されることから、さらに洗浄レベルが向上される。洗浄
槽測定検出手段１０１によって洗浄槽１に規定量の洗浄
液が貯まったことが検出された場合、ポンプ１３の運転
を停止し、少なくともバルブ１２を閉じる。この後、洗
浄槽１においてワークの洗浄が開始される。

【００４９】図５では、洗浄液が減少した貯液槽３に外
部から洗浄液を供給するために再びバルブ６とバルブ１
０のみを開け、ポンプ８を運転することで経路Ａ（外部
注入口６ａ、バルブ６、ポンプ８、バルブ１０、フィル
ター１１、貯液槽３の順）にて洗浄液は貯液槽３に供給
される。尚、ここで洗浄槽１の循環ろ過経路は独立に動
作できるため、バルブ１４を開け、ポンプ１３を運転
し、フィルター１５でろ過することで経路Ｄ（洗浄槽１
のオーバーフロー部１ａ、バルブ１４、ポンプ１３、フ
ィルター１５、洗浄槽１の順）にて洗浄槽１の洗浄液は
繰り返し循環ろ過される。この時の循環量も洗浄液総量
に対して２倍以上であればフィルターの性能を発揮させ
ることができる。

【００５０】図６では、前記図３での処理と同じ経路Ｂ
（貯液槽３、バルブ７、ポンプ８、バルブ１０、フィル
ター１１、貯液槽３の順）にて貯液槽３の洗浄液は繰り
返し循環ろ過される。尚、ここでも洗浄槽１の循環ろ過
経路は独立に動作できるため、経路Ｄにて洗浄槽１の洗
浄液は繰り返し循環ろ過される。つまり、これは洗浄槽
１に接続した循環ろ過経路Ｄと貯液槽３に接続した循環
ろ過経路Ｂとが各々独立に動作できるためである。その
ため、洗浄槽１及び貯液槽３の各槽内での洗浄液の清浄
度が常に向上でき一定に保たれる。

【００５１】（洗浄中の動作シーケンス）洗浄槽１の洗
浄液にはワークの洗浄によって大量の微粒子が浮遊し、
その微粒子を除去するために、引き続き前記図６での処
理を継続する。ここで、洗浄に十分な清浄度が保持され
ている間は前記図６の経路Ｄのみにて循環ろ過を行う。

【００５２】（洗浄後の動作シーケンス）洗浄が規定回
数に達し、洗浄液の清浄度が低下したことを洗浄槽測定
検出手段１０１によって検出された場合、以下の動作を
行う。

【００５３】まず前記図６のポンプ１３の運転を停止
し、バルブ１４を閉じることで経路Ｄ（オーバーフロー
部１ａ、バルブ１４、ポンプ１３、フィルター１５、洗
浄槽１の順）での循環ろ過動作を停止する。

【００５４】次に図７では、バルブ４を開放し、経路Ｅ
にて洗浄槽１から排液補助槽２に洗浄液を落下させる。
この時、洗浄槽１と排液補助槽２との間の配管を可能な
限り長くし、排出に用いるバルブ４を排液補助槽２直近
に設けると排出速度は大きくなり、速やかに洗浄液を洗
浄槽１から排出することができる。洗浄槽測定検出手段
１０１によって洗浄槽１の洗浄液がすべて排出されたこ
とを検出された場合、バルブ４を閉じる。尚、ここでも
貯液槽３の循環ろ過経路は独立に動作できるため、必要
であれば経路Ｂにて貯液槽３の循環ろ過動作を継続させ
る。

【００５５】上記排出完了後、図４に示すように、すぐ
に貯液槽２に準備されていた洗浄液をバルブ１２を開
け、ポンプ１３を運転し、フィルター１５でろ過するこ
とで経路Ｃ（貯液槽３、バルブ１２、ポンプ１３、フィ
ルター１５、洗浄槽１の順）にて洗浄槽１に供給する。
洗浄液はここでもフィルター１５にてろ過されることか
ら、さらに洗浄レベルが向上される。洗浄槽測定検出手
段１０１によって洗浄槽１に規定量の洗浄液が貯まった
ことが検出された場合、ポンプ１３の運転を停止し、バ
ルブ１２を閉じる。この時点でワークの洗浄は再開でき
る。

【００５６】図８では、排液補助槽２に保持されている
洗浄液はバルブ５とバルブ１０を開け、ポンプ８を運転
し、フィルター１１でろ過することで経路Ｆ（排液補助
槽２、バルブ５、ポンプ８、バルブ１０、フィルター１
１、貯液槽３の順）にて貯液槽３に供給される。排液補
助槽測定検出手段１０２によって排液補助槽２の洗浄液
がすべて排出されたことが検出された場合、ポンプ８の
運転を停止し、バルブ５を閉じる。尚、ここでも洗浄槽
１の循環ろ過経路は独立に動作できるため、経路Ｄにて
洗浄槽１の洗浄液は繰り返し循環ろ過される。

【００５７】これ以降は、前記図６及びそれ以降に示し
た処理を繰り返す。

【００５８】以上のように、洗浄槽１から排出された洗
浄液を再度循環ろ過を行うことで洗浄液の清浄度を高め
る。

【００５９】尚、ワークに付着して減少した洗浄液は洗
浄槽測定検出手段１０１によって不足量が検出された場
合、その都度上記の該当する処理、例えば図５の経路Ａ
の処理が実行されて、外部から新たに洗浄液は補充され
ものとする。

【００６０】一方、規定の使用回数をオーバーした洗浄
液については、これ以上循環ろ過しても洗浄液の清浄度
は向上しないため外部に排出しなければならない。その
排出方法としては図９に示す２通りが存在する。

【００６１】排液補助槽２の洗浄液が排液補助槽測定検
出手段１０２によって規定の使用回数をオーバーし清浄
度が一定レベル以下になったことを検出された場合、バ
ルブ５とバルブ９を開け、ポンプ８を運転し、経路Ｇ
（排液補助槽２、バルブ５、ポンプ８、バルブ９、外部
排出口９ａの順に）にて洗浄液は外部排出口９ａへ排出
される。

【００６２】一方、貯液槽３の洗浄液が貯液槽測定検出
手段１０３によって規定の使用回数をオーバーし清浄度
が一定レベル以下になったことを検出された場合、バル
ブ７とバルブ９を開け、ポンプ８を運転し、経路Ｈ（貯
液槽２、バルブ７、ポンプ８、バルブ９、外部排出口９
ａの順に）にて洗浄液は外部排出口９ａへ排出される。

【００６３】上記の各ステップにおいては各々単独処理
として動作してもよいし、不都合が生じないのであれ
ば、工程の効率アップを図るために処理を同時並行して
実行してもよいものとする。

【００６４】また、上記実施例においては、洗浄槽１つ
に対して貯液槽と排液補助槽を一対で１つしか設けてい
ないが、複数個の対で構成されていてもよい。

【００６５】以上、ここで挙げた本発明に係る実施例
は、本発明の主旨を変えない限り前記記載内容に限定さ
れるものではない。

【００６６】

【発明の効果】以上のように本発明に係る洗浄装置で
は、各請求項において以下の効果が得られる。

【００６７】本発明の請求項１においては、洗浄液中で
洗浄対象物の洗浄を行うための洗浄槽と、前記洗浄槽に
接続されて前記洗浄槽内の洗浄液を循環ろ過する手段
と、前記洗浄槽から排出される洗浄液をろ過し貯蔵する
ための貯液槽と、前記貯液槽に接続されて前記貯液槽に
貯蔵するための洗浄液を循環ろ過する手段と、前記貯液
槽内のろ過された洗浄液を再び洗浄槽に戻す手段を備え
た洗浄装置において、前記洗浄槽から貯液槽に至る経路
に前記洗浄槽から排出される洗浄液を一時的に貯蔵する
ための排液補助槽を設ける。それ故、排出液を一旦排液
補助槽に一時的に貯蔵できるため、洗浄槽、貯液槽の双
方で同時に複数回の循環ろ過が可能であり、洗浄液の清
浄度を向上させることができ、洗浄性能の向上を図るこ
とができる。これにより、次に使用する洗浄液を予め貯
液槽に準備できるため、洗浄処理の運転を休止すること
なしに継続して行えるため、タクトタイムの低下を招か
ない。また、洗浄槽から接続される配管を低減でき、洗
浄槽内での汚染物の滞留を低下させ、洗浄液の清浄度の
向上が図れる。さらに、洗浄槽から接続される配管に配
されたバルブの数が低減でき、バルブ動作により発生す
る粒子を抑えられる。

【００６８】本発明の請求項２においては、排液補助槽
は洗浄槽の下部から直接排出される洗浄液を一時的に貯
蔵し、前記一時的に貯蔵された洗浄液を貯液槽に接続さ
れた循環ろ過する手段を介して貯液槽に供給する手段を
設けてなる。それ故、洗浄槽から排液補助槽への洗浄液
のの排出は短時間で実現でき、排液補助槽に一時的に貯
蔵された洗浄液は直接貯液槽ではなく貯液槽に接続され
た循環ろ過する手段を介して貯液槽に供給されることか
ら、洗浄液は一旦ろ過されて貯液槽に貯蔵される。その
ため、洗浄液の清浄度を向上させることができ、洗浄性
能の向上を図ることができる。

【００６９】本発明の請求項３においては、各循環ろ過
する手段は、独立したフィルターを有し、該各フィルタ
ーを通過する循環量をＸリットル（ｌ）／分（ｍｉ
ｎ）、洗浄槽の容量をｙリットル（ｌ）、処理時間をａ
分（ｍｉｎ）とした場合、ｙ≧（Ｘ×ａ）÷２能力を満
たすポンプを保有する。それ故、洗浄液総量に対して、
ポンプによる循環量の供給が２倍以上であることから各
フィルターの性能を十分に発揮させることが可能にな
り、洗浄液の清浄度向上に効果がある。また、洗浄槽の
洗浄液の清浄度を安定して保つことが可能となる。

【００７０】以上、本発明においては、洗浄性能の向上
と安定をもたらし、装置コストの低減が可能であり、装
置の設置面積を小さくする、と言った効果をもたらす。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の洗浄装置全体の配管経路を示す説明図
である。

【図２】本発明の洗浄装置における洗浄液の流路経路Ａ
を示す説明図である。

【図３】本発明の洗浄装置における洗浄液の流路経路Ｂ
を示す説明図である。

【図４】本発明の洗浄装置における洗浄液の流路経路Ｃ
を示す説明図である。

【図５】本発明の洗浄装置における洗浄液の流路経路Ｄ
とＡを示す説明図である。

【図６】本発明の洗浄装置における洗浄液の流路経路Ｄ
とＢを示す説明図である。

【図７】本発明の洗浄装置における洗浄液の流路経路Ｅ
とＢを示す説明図である。

【図８】本発明の洗浄装置における洗浄液の流路経路Ｆ
とＤを示す説明図である。

【図９】本発明の洗浄装置における洗浄液の流路経路Ｇ
とＨとＤを示す説明図である。

【図１０】従来の洗浄装置の配管経路を示す説明図であ
る。

【図１１】従来機能を組み合わせて構成した洗浄装置全
体の配管経路を示す説明図である。

【図１２】従来機能を組み合わせて構成した洗浄装置に
おける洗浄液の流路経路Ａを示す説明図である。

【図１３】従来機能を組み合わせて構成した洗浄装置に
おける洗浄液の流路経路Ｂを示す説明図である。

【図１４】従来機能を組み合わせて構成した洗浄装置に
おける洗浄液の流路経路Ｃを示す説明図である。

【図１５】従来機能を組み合わせて構成した洗浄装置に
おける洗浄液の流路経路Ｄを示す説明図である。

【図１６】従来機能を組み合わせて構成した洗浄装置に
おける洗浄液の流路経路Ｅ’を示す説明図である。

【符号の説明】

１オーバーフロー機構付き洗浄槽１ａオーバーフロー部２排液補助槽３貯液槽４、５、６、７、９、１０、１２、１４バルブ６ａ外部からの注入口８、１３ポンプ９ａ外部への排出口１１、１５フィルター１０１洗浄槽測定検出手段１０２排液補助槽測定検出手段１０３貯液槽測定検出手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】洗浄液中で洗浄対象物の洗浄を行うため
の洗浄槽と、前記洗浄槽に接続されて前記洗浄槽内の洗
浄液を循環ろ過する手段と、前記洗浄槽から排出される
洗浄液をろ過し貯蔵するための貯液槽と、前記貯液槽に
接続されて前記貯液槽に貯蔵するための洗浄液を循環ろ
過する手段と、前記貯液槽内のろ過された洗浄液を再び
洗浄槽に戻す手段を備えた洗浄装置において、前記洗浄槽から貯液槽に至る経路に前記洗浄槽から排出
される洗浄液を一時的に貯蔵するための排液補助槽を設
けることを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】排液補助槽は洗浄槽の下部から直接排出
される洗浄液を一時的に貯蔵し、前記一時的に貯蔵され
た洗浄液を貯液槽に接続された循環ろ過する手段を介し
て貯液槽に供給する手段を設けてなることを特徴とする
請求項１記載の洗浄装置。
【請求項３】前記各循環ろ過する手段は、独立したフ
ィルターを有し、該各フィルターを通過する循環量をＸ
リットル（ｌ）／分（ｍｉｎ）、洗浄槽の容量をｙリッ
トル（ｌ）、処理時間をａ分（ｍｉｎ）とした場合、ｙ
≧（Ｘ×ａ）÷２能力を満たすポンプを有することを特
徴とする請求項１記載の洗浄装置。