WO2003105208A1 - 洗浄乾燥装置 - Google Patents
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- B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
- B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
- B08B3/045—Cleaning involving contact with liquid using perforated containers, e.g. baskets, or racks immersed and agitated in a liquid bath
Definitions
- the present invention relates to a cleaning / drying apparatus for cleaning a storage tray for storing semiconductors and mechanical parts such as electric components with a cleaning liquid, and drying by taking in drying air.
- a shelf for storing electronic parts and precision machine parts for storing and transporting these parts and the like A tray for manufacturing a semiconductor device and a cassette for storing semiconductor wafers (hereinafter referred to as a “storage container, etc.”) adhere to particles. If they are contaminated by water, they are washed, dried and reused.
- a rotating drum is installed in the washing tank, and one or more detachable baskets accommodating a plurality of component storage containers and the like are installed in the rotating drum, or the rotating drum is installed. It is characterized in that parts storage containers and the like are stored directly in the inside, washing is performed while rotating the rotating drum, and then the rotating drum is rotated at a high speed to drain, dewater, and dry. Washing, draining, dehydrating, and drying are performed in the same tank so that the entire apparatus is compacted, and draining, dehydrating, and drying are performed by centrifugal force.
- a rotating drum is installed in the washing tank, and one or more detachable baskets containing a plurality of component storage containers are installed in the rotating drum.
- the invention is characterized in that, after draining and dewatering, in order to shorten the drying time, drying is performed by blowing hot air.
- a rotating drum is installed in the pre-cleaning tank, and one or more removable baskets containing a plurality of component storage containers are installed in the rotating drum, and the rotating drum is installed. gWashing while rotating the rotating drum, draining and dewatering by rotating the rotating drum at high speed, then transferring to a drying device equipped with a rotating drum and spraying hot air to dry
- the equipment and the drying equipment are installed separately and side by side.
- a rotating drum is installed in a cleaning tank, and a plurality of component housing containers are installed in the rotating drum in order to be able to wash and dry the component housing container of any shape and size. It is characterized in that a fixed frame that can be divided into one or a plurality of baskets of any shape and any size that can be attached and detached and that houses any of them is provided.
- a rotating drum is installed in a cleaning tank, and one or a plurality of semiconductor wafer cassettes can be stored in the rotating drum. After the semiconductor wafer cassette is washed while rotating the rotating drum, the rotating drum is rotated. It is characterized in that it is drained, dehydrated and dried by rotating at a high speed. The high-speed rotation for the dewatering, dehydration and drying is set to 350 to 800 RPM.
- the present invention is characterized by comprising at least two stages of a cleaning step of performing a primary cleaning followed by a secondary cleaning (rinse cleaning) as a final cleaning.
- a cleaning step of performing a primary cleaning followed by a secondary cleaning (rinse cleaning) as a final cleaning.
- I do Use pure water or an aqueous detergent solution or alkaline water as the cleaning solution for the primary cleaning, and use ultrapure water for the secondary cleaning.
- the present invention is characterized in that the cleaning liquid is stored in the lower portion of the rotary drum for cleaning as primary cleaning in order to save the cleaning water, and the cleaning water is evenly distributed to the parts storage container and the like.
- the cleaning is performed by spraying a cleaning liquid from a substantially central portion of the rotating drum.
- the cleaning liquid jet nozzle for jetting the cleaning liquid is characterized in that the rotary shaft of the rotary drum is a hollow shaft, and the hollow rotary shaft is also used as a nozzle for jetting the cleaning liquid.
- the rotating drum when cleaning the component storage container and the like, the rotating drum is rotated at a low speed. After that, when draining and dewatering, washing is performed by changing the rotation speed of the rotating drum in at least two stages of high-speed rotation, and then draining and dewatering is performed. 50 RPM, and during draining and dewatering, 350-800 RPM.
- a rotation position detecting device is provided on the rotating drum to facilitate loading and unloading of the basket into and from the washing tank of the washing and drying device, and when the rotating drum is stopped after washing and drying, the rotation of the rotating drum is constantly stopped.
- Fins or brushes are provided on the outer surface of the rotating drum to clean the inner wall of the washing tank, and the cleaning sludge attached to the inner wall of the washing tank is wiped off by rotation of the rotating drum. It is characterized by having functions.
- a rotating drum is installed in a drying device tank, and a component storage container or the like to be dried is installed in the rotating drum.
- Hot air is supplied into the drying tank through the HEPA filter 14 provided above the nozzle, or the nozzle is provided on the rotating shaft of the rotary drum by replacing the filter with the filter provided above, It is characterized in that a hot air is blown out to this nozzle shaft.
- a line filter 15 is provided upstream of the nozzle shaft.
- the part storage container is placed on a belt conveyor and pure water is sprayed in several stages from the jet nozzle. It is characterized by storing a plurality of parts storage containers and the like in a dedicated basket, spray cleaning the cleaning liquid or immersion cleaning in a cleaning tank using ultrasonic waves or hot water, and then performing centrifugal dewatering and drying. According to this washing and drying method, the area occupied by the drying area can be reduced, and the drying efficiency can be increased and the throughput can be increased by centrifugal drying. - g It is characterized by drying by hot air after centrifugal dehydration and drying. Drying efficiency can be further improved. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
- FIG. 1 is a view showing the inside of a washing tank of the washing and drying apparatus of the present invention
- FIG. 2 is a view showing an embodiment of the first washing and drying apparatus of the present invention
- FIG. FIG. 4 is a view showing an embodiment of a second washing / drying apparatus of the present invention
- FIG. 4 is a view showing an embodiment of a drying apparatus of the present invention
- FIG. 6 is a diagram showing an embodiment of the washing / drying device of FIG. 3
- FIG. 6 is a diagram showing an embodiment of the fourth washing / drying device of the present invention
- FIG. 7 is a diagram of FIG.
- FIG. 8 is a view of the centrifugal dewatering and drying apparatus as viewed from the arrow
- FIG. 8 is a view showing the configuration of a conventional first washing and drying apparatus
- FIG. 9 is a view of a conventional second washing and drying apparatus.
- FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
- FIG. 1 is a diagram showing a concept of an embodiment of the present invention.
- a basket holding a plurality of component storage containers 7 is installed and fixed along the periphery on a rotating drum 1 in a washing tank (not shown). While rotating the rotating drum 1 in the washing tank, a process of rapidly supplying pure water into the washing tank, storing a certain amount of water, and performing rotary washing is adopted.
- a fixed frame that can be divided into one or more baskets of any shape and size that can be detached and housed in a rotating drum and that house a plurality of component storage containers 7 etc. shall be provided.
- cleaning liquid 3 is stored in the bottom of the rotary drum 1 and slowly rotated in the direction of the arrow, so that the component storage containers 7 are sequentially immersed in the cleaning liquid 3 for cleaning.
- cleaning solution 3 Use pure water, water-based detergent, or alkaline water.
- the pure water storage circulation tank consists of a pure water circulation pump, a filtration filter, and a water storage tank. If pure water is stagnated, it tends to decay. Therefore, a system that always bypasses and filters when not in use.
- a basket 2 holding a plurality of component storage containers 7 on a rotating drum 1 is carried in and installed along the circumferential direction as shown in FIG.
- the cleaning liquid injection nozzle 10 is fixed to the cleaning tank 5 and is disposed so as to be located substantially at the center of rotation of the rotating drum 1.
- the rotating drum 1 After closing the tank lid 6, the rotating drum 1 is rotated by the rotating shaft 4 in the direction of the arrow.
- primary cleaning is performed by immersing regenerated pure water in the cleaning liquid 3 stored in the lower part of the cleaning tank, or by regenerating pure water from the injection nozzle 10 using the shower 9 for about 4 minutes. Perform cleaning. For example, used pure water is recycled as pure water through a filter. In the primary cleaning, the cleaning liquid may be replaced with regenerated pure water, or an aqueous detergent or alkaline ionized water may be used together with the purified water.
- the parts storage container 7 of the basket 2 is rotated by the rotating drum 1 over the entire inside of the washing tank 5, so that the spraying of the washing liquid becomes uniform, and the washing effect is further increased by the rotating water flow.
- a switching valve (not shown) is used to switch from regeneration pure water or detergent to ultrapure water, and the shower 9 is used to perform secondary cleaning with ultrapure water for about 2 minutes.
- the required supply of pure water is about 15 liters / min.
- the rotation speed of the rotating drum 1 is set to 10 to 50 RPM in these washings.
- the cleaning liquid shower 9 from the injection nozzle 10 is stopped, and the rotation of the rotating drum 1 is stopped.
- the ⁇ inversion number is set at 350 to 800 RPM, and the water is drained, dehydrated and dried for 3 minutes by centrifugal force. In this way, when cleaning the component storage container and the like, the rotary drum is rotated at a low speed, and then, when performing 7 ⁇ dewatering, the rotating speed of the rotary drum is changed to at least two stages of high-speed rotation for cleaning, draining and dewatering. .
- a mechanism is provided to provide a fin or brush 11 made of rubber or resin on the outer peripheral wall or side surface of the rotary drum 1 to wipe off cleaning sludge adhering to the inner wall in the cleaning tank.
- a rotary injection nozzle (for cleaning liquid) 8 having a hollow rotary shaft is used instead of the injection nozzle 10 shown in FIG.
- a cleaning liquid shower 9 is sprayed from a rotary spray nozzle (for cleaning liquid) 8 toward a parts container 7.
- draining and dewatering can be performed more efficiently in a short time than draining and dehydrating by blowing high-pressure air with a blower that has been generally used.
- the entire device can be made compact without the need for a long draining / drying / drying area.
- the required cleaning time for these parts storage containers 7 is 0.5 minutes, primary cleaning 4 minutes, secondary cleaning 2 minutes, draining 3 minutes, unloading 0.5 minutes for parts storage containers 7 It is.
- the present invention provides for drainage dewatering by rotation, and thus via a filter.
- the g dry warm air Air one was is obtained by realizing a clean dry.
- the reason why the cleaning device 1A and the drying device 1C are separated and independent is to perform a series of cleaning and drying steps by increasing the thermal efficiency so that the cleaning liquid does not take heat energy from the drying device 1C.
- a rotating position detecting device is provided on the rotating drum 1 so that the rotating drum 1 is always stopped at a fixed position when the rotating drum 1 is stopped, so that the basket 2 containing the component storage containers 7 can be easily loaded and unloaded. I did it.
- a cleaning and drying apparatus having a body shape will be specifically described.
- a plurality of baskets 2 containing parts storage containers 7 are installed in the direction around the rotating drum 1. As shown in FIG. 1, they are arranged and installed as in the case of the above-mentioned separate type of the washing device and the drying device. In addition, the washing process by washing with a washing solution and the washing by dewatering, dehydration and drying are the same as those of the separate type.
- a plurality of semiconductor wafer cassettes are placed in a dedicated basket and set on the rotating drum 1, or the semiconductor wafer cassettes are directly placed on the rotating drum 1. Put it in g and fix it.
- the rotating drum 1 is rotated, and the semiconductor wafer cassette is sequentially immersed in the cleaning liquid 3 stored in the lower portion of the cleaning tank.
- the cleaning liquid shower 9 is sprayed from the rotary spray nozzle 8 toward the semiconductor wafer cassette for about 4 minutes.
- ultrapure water is rotated by a switching valve (not shown) from the spray nozzle 8 as an ultrapure water shower 9, and the secondary washing of the semiconductor wafer cassette and ⁇ (finish washing) are performed for about 2 minutes.
- the rotating drum 1 is rotated at a rotation speed of 10 to 50 RPM.
- the ultrapure water shower 9 is stopped, the rotation speed of the rotary drum 1 is increased to about 400 RPM, and draining, dehydration and drying are performed. After draining and dewatering for about 3 minutes, the rotation speed is maintained at about 400 RPM, and an air shower is sprayed from the rotary injection nozzle through the line filter 15 to achieve clean drying.
- the parts storage container is placed on a belt conveyor and pure water is sprayed in several stages from a jet nozzle, or when immersion cleaning using a cleaning tank is adopted, one or more parts may be used.
- the storage container is stored in a special basket, spray cleaning of the cleaning liquid or immersion cleaning in a cleaning tank using ultrasonic waves or hot water, and then centrifugal removal [7] drying. According to this washing and drying method, the area occupied by the drying area can be reduced as compared with the conventional method, and the drying efficiency can be increased and the throughput can be increased by centrifugal drying.
- drying with warm air After centrifugal dehydration and drying, drying with warm air is performed. The drying efficiency can be further increased.
- the storage containers are placed on the belt conveyor 101 as shown in Fig. 5, and pure water is sprayed from the jet nozzle in several stages, that is, primary cleaning with regenerated pure water Spray cleaning 102 consisting of secondary cleaning (finish cleaning) with ultrapure water is performed. Also, instead of spray cleaning 102, as shown in FIG. 1 ()
- the ultrasonic washing tank is immersed in the washing tank (1) 105 and the washing tank (2) 106 for washing, and further washed in the rinsing tank 107.
- the storage container or the like washed by any of the above two types of washing methods is automatically centrifugally dehydrated and dried by the centrifugal drying device 18 by the basket carrier 17.
- the drying time is shortened, and as a result, the washing / drying processing per unit time can be improved.
- the area occupied by the drying device can be significantly reduced, and the area occupied by the floor as a whole of the washing and drying device can be significantly reduced.
- Fig. 7 is a plan view of the centrifugal dryer 18 in Figs. 5 and 6, as viewed from the arrow.
- the entire apparatus can be compacted, the area occupied by the floor of the washing and drying apparatus can be significantly reduced, and the centrifugal force can be reduced. Drainage dehydration is performed at high speed to perform dewatering dehydration drying. Also, after dewatering, the drying time can be reduced because hot air is blown to dry.
- a rotating drum is installed in the washing tank, and a basket of any shape and size, which contains a plurality of parts storage containers etc. in the rotating drum, is divided into one or more parts. It should be possible to wash and dry parts storage containers of such shapes and sizes. u It consists of at least two stages of cleaning, which is a secondary cleaning (rinse cleaning) as a final cleaning after the primary cleaning. Also, pure water or aqueous detergent solution or Al-Lion water is used as the cleaning liquid for the primary cleaning. The use of water and ultrapure water as secondary cleaning increases the cleaning efficiency and reduces the consumption of pure water.
- the washing liquid is stored in the lower part of the rotating drum in the washing tank for washing, so that washing water can be saved as primary washing, and washing can be performed by spraying the washing liquid from almost the center of rotation in the rotating drum. Therefore, the washing water can be evenly distributed to the parts storage container and the like.
- the rotating drum is rotated at a low speed when washing the parts storage container, etc., and then, when draining and dewatering, the rotating speed of the rotating drum is changed at least in two stages of high-speed rotation. Washing, draining and dewatering can be performed immediately.
- a rotating position detector is provided on the rotating drum, and when the rotating drum is stopped after washing and drying, the rotating drum is always stopped at a fixed rotation stop position.
- a fin or a brush is provided on the outer surface of the rotating drum, and the washing sludge attached to the inner wall of the washing tank is removed by rotating the rotating drum, so that the inner wall of the washing tank can be automatically cleaned.
- the hot air supplied to the drying unit is supplied through a HEPA filter or a line filter, so that clean drying can be performed.
- Centrifugal dewatering and drying can reduce the occupied area on the floor even in the case of spray cleaning of cleaning liquid or immersion cleaning equipment using a cleaning tank with ultrasonic waves or warm water. Drying can be performed, increasing the washing and drying capacity.
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Description
,
技術分野 本発明は、 機械 ·電気部品等収納トレィゃ半導体ウェハ一収納カセットを洗浄 液によって洗浄し、 乾燥用空気を取り入れて乾燥させる洗浄乾燥装置に関する。
明 田
背景技術 電子部品、 精密機械部品を運搬 ·保管するためこれらの部品等を収納する棚旨 製トレイや半導体ウェハ一を収納するカセット (以下、 「収納容器等」 という。) がパ一ティクル付着等により汚染された場合、 これらを洗浄 ·乾燥して再利用を している。
従来、 これら収納容器等の洗浄として第 8図のように収納容器等をベルトコン ベア 1 0 1上に載置し、 噴流ノズルから純水を数段階に分けて噴き付けて、 すな わち再生純水による一次洗浄、 超純水による二次洗浄 (仕上げ洗浄) からなるス プレイ洗浄 1 0 2を行う。 次にブロアより圧縮空気を生成し、 エアーノズルによ り収納容器等に噴き付けることにより行う水切り乾燥 1 0 3、 更に温度 6 0 °C〜 6 5 °Cの温風乾燥 1 0 4の一連の工程を経て、 洗浄乾燥を行っている。 また、 ス プレイ洗浄 1 0 2に替えて、 第 9図に示すように、 例えば超音波水洗槽の洗浄槽
( 1 ) 1 0 5、 洗、净槽 ( 2 ) 1 0 6に浸潰させて洗?争し、 更にリンス槽 1 0 7に よる洗浄を行っている。
'しかし、 従来の部品収納容器等をベルトコンベア上に載置し、 噴流ノズルから 純水を数段階に分けて噴き付ける洗浄方法では、 洗浄装置の専有面積が大きくな り、 また、 純水の消費量も多かった。 また、 エア一ノズルによる水切り乾燥は多
くの空気量を必要とし、 従って、 水切り乾燥領域も長い距離をとらざるを得ず、 水切り乾燥装置の専有面積も洗浄装置に増して、 大きくならざるを得なかつた。 従って、 従来の部品収納容器等の洗浄乾燥装置は装置長さが通常 1 0 m位に達 するのも稀ではなく、 その割には単位時間当たりの洗浄乾燥処理量も比較的大き く取ることはできなかった。
よって、 設備投資による初期コスト及びランニングコストも高価なもので、 部 品収納容器等の洗浄コストは大きくなり、 洗浄再生メリットも少ないものであつ た。 発明の開示
本発明による洗浄乾燥装置では洗浄槽内に回転ドラムを設置し、 その回転ドラ ム内に複数の部品収納容器等を収納した 1つ又は複数個の着脱可能なバスケット を設置し、 またはその回転ドラム内に直に部品収納容器等を収納し、 回転ドラム を回転させながら洗浄した後、 回転ドラムを高速回転させることにより水切り脱 水乾燥させることを特徴とする。 装置全体がコンパク卜にまとめるために同一槽 内で洗净、 水切り脱水乾燥を行い、 また遠心力による水切り脱水乾燥を行うため 高速に水切り脱水が行われる。
洗浄槽内に回転ドラムを設置し、 その回転ドラム内に複数の部品収納容器等を 収納した 1つ又は複数個の着脱可能なバスケットを設置し、 回転ドラムを回転さ せながら洗浄した後、 本発明では、 水切り脱水後、 乾燥時間を短縮させるため、 温風を噴き付けて乾燥させることを特徴とする。
本発明では、 乾燥装置の乾燥のための熱エネルギーが洗浄液によって奪われな いようにするため、 ?先浄槽内に回転ドラムを設置し、 その回転ドラム内に複数の 部品収納容器等を収納した 1つ又は複数個の着脱可能なバスケットを設置し、 回
g 転ドラムを回転させながら洗浄し、 回転ドラムを高速回転させることにより水切 り脱水させた後、 回転ドラムを設置した乾燥装置に移し変え、 温風を噴き付けて 乾燥させることを特徴とする洗浄装置と乾燥装置を分離独立して併設させる。 本発明では、 どのような形状、 大きさの部品収納容器等にも対応して洗浄乾燥 できるようにするため、 洗浄槽内に回転ドラムを設置し、 その回転ドラム内に複 数の部品収納容器等を収納した着脱可能な任意の形状、 任意の大きさのバスケッ トを 1つ又は複数個に分割設置できる固定枠を設けたことを特徴とする。
本発明では、 洗浄槽内に回転ドラムを設置し、 その回転ドラム内に 1つ又は複 数の半導体ウェハーカセットを収納でき、 その半導体ウェハーカセットを回転ド ラムを回転させながら洗浄した後、 回転ドラムを高速回転させることにより水切 り脱水乾燥させることを特徴とする。 また前記の水切り脱水乾燥するための高速 回転を 3 5 0〜8 0 0 R PMとする。
洗浄効率を上げ、 また純水の消耗量を軽減するため本発明では、 一次洗净した 後、 仕上げ洗浄としての二次洗浄 (リンス洗浄) を行う少なくとも二段階の洗浄 工程からなることを特徴とする。 一次洗浄として洗浄するときの洗浄液として純 水または水性洗剤液またはアル力リイオン水を使用し、 二次洗浄として超純水を 使用する。
本発明では、 洗浄水の節減のため一次洗浄として前記回転ドラム内の下部に洗 浄液を貯留させて洗浄することを特徴とし、 また、 洗浄水を部品収納容器等に均 等に行き渡るように回転ドラム内のほぼ回転中心部から洗浄液を噴射させて洗浄 することを特徴とする。 洗浄液を噴射させる洗浄液噴射ノズルは回転ドラムの回 転軸を中空軸とし、 この中空回転軸を洗浄液を噴出させるノズルと兼用させたこ とを特徴とする。
本発明では、 部品収納容器等の洗浄をするときは前記回転ドラムを低速回転さ
せ、 その後、 水切り脱水するときは高速回転させる少なくとも二段階に回転ドラ ムの回転速度を変ィ匕させて洗浄、 水切り脱水することを特徴とし、 回転ドラムの 回転数は洗浄時は 1 0〜5 0 R PMとし、 水切り脱水時は 3 5 0〜8 0 0 R P M とする。
本発明では、 洗浄乾燥装置の洗浄槽にバスケットを投入、 取り出しを容易にす るため、 回転ドラムに回転位置検出装置を設け、 洗浄乾燥後の回転ドラム停止時 には常に回転ドラム一定の回転停止位置に停止させることを特徴とし、 また洗浄 槽の内壁の掃除するため回転ドラムの外面にフィンまたはブラシを設けて洗、净槽 の内壁に付着した洗浄スラジを前記回転ドラムの回転により搔き落とす機能を備 えることを特徴とする。
乾燥時間を短縮させ、 かつクリーン乾燥を実現するため、 本発明では、 乾燥装 置槽内に回転ドラムを設置し、 回転ドラム内に被乾燥対象の部品収納容器等を設 置し、 乾燥装置槽の上方に設けた H E P Aフィル夕一 1 4を通して温風を乾燥装 置槽内に供給し、 または、 上方に設けたフィル夕一に替え、 回転ドラムの回転軸 に噴き出しノズル孔を設けて、 ノズルシャフトとし、 このノズルシャフトに温風 を噴き出させることを特徴とする。 ノズルシャフトの上流にはラインフィルタ 1 5を設ける。
また、 部品収納容器等をベルトコンベア上に載置し、 噴流ノズルから純水を数 段階に分けて噴きつける洗浄あるレゝは洗浄槽による浸漬洗浄を採用する場合であ つても、 一つまたは複数の部品収納容器等を専用バスケットに収納し、 洗浄液の スプレイ洗浄または超音波若しくは温水による洗浄槽による浸漬洗浄後、 遠心脱 水乾燥をすることを特徴とする。 この洗浄乾燥方法によれば、 従来と比較し、 乾 燥領域の占有面積を小さくでき、 また遠心乾燥により乾燥効率を高め、 スループ ッ卜を大きくすることができる。 -
g 前期遠心脱水乾燥後、 さらに温風による乾燥を行うことを特徴とする。 乾燥効率 をさらに高めることができる。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の洗浄乾燥装置の洗浄槽内を示す図であり、 第 2図は、 本発 明の第 1の洗浄乾燥装置の実施の形態を示す図であり、 第 3図は、 本発明の第 2 の洗浄乾燥装置の実施の形態を示す図であり、 第 4図は、 本発明の乾燥装置の実 施の形態を示す図であり、 第 5図は、 本発明の第 3の洗浄乾燥装置の実施の形態 を示す図であり、 第 6図は、 本発明の第 4の洗浄乾燥装置の実施の形態を示す図 であり、 第 7図は、 第 5図、 第 6図において遠心脱水乾燥装置を矢印から見た図 であり、第 8図は、従来の第 1の洗浄乾燥装置の構成を示す図であり、第 9図は、 従来の第 2の洗浄乾燥装置の構成を示す図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。 第 1図は本発明の実施 の形態の概念を示す図である。 図示しない洗浄槽内の回転ドラム 1に複数枚の部 品収納容器等 7を保持するバスケットを周辺に沿って設置固定する。 洗浄槽内の 回転ドラム 1を回転させつつ、 純水を迅速に洗净槽内に給水し、 一定量貯水させ て、 回転洗浄する工程を採用する。
または、 回転ドラム内に複数の部品収納容器等 7を収納した着脱可能な任意の 形状、 任意の大きさのバスケットを 1つ又は複数個に分割設置できる固定枠を設 けることとする。
また、 洗浄液 3を回転ドラム 1の底部に貯留し、 矢印方向にゆっくり回転させ て、 部品収納容器等 7を順次この洗浄液 3に浸潰させて洗净する。 洗浄液 3とし
て純水、 水成系洗剤またはアル力リイオン水を使用する。
また、 純水装置の給水量が小さい場合、 洗浄槽内に貯水する時間を短縮するた めに、 純水貯水循環装置を設ける。 純水貯水循環槽は純水の循環ポンプ、 ろ過フ ィルター、貯水タンクより構成される。純水は停滞させると、腐敗しやすいので、 使用しない場合も常時バイパスさせてろ過する機構とする。
本発明の第 1の実施の形態として、 具体的に部品収納容器等の洗浄装置と乾燥 装置の分離型の洗净乾燥装置について説明する。
第 2図において回転ドラム 1に部品収納容器等 7を複数枚保持するバスケット 2を第 1図のように円周方向に沿って搬入設置する。 洗浄液噴射ノズル 1 0が洗 浄槽 5に固定されて回転ドラム 1のほぼ回転中心に位置するように配置されてい る。
槽蓋 6を閉じた後、回転軸 4により回転ドラム 1を矢印方向に回転させる。 一 次洗浄として第 1図のように再生純水を洗浄槽の下部に貯留した洗浄液 3に浸漬 させて行うか、 または、 噴射ノズル 1 0から再生純水をシャワー 9により約 4分 間、 一次洗浄を行う。 再生純水として例えば使用済みの純水をフィルターを通し て再生する。 この一次洗浄においては洗浄液として再生純水に替え、 またはそれ と伴に水成系洗剤またはアルカリイオン水を使用してもよい。
洗浄時においてバスケット 2の部品収納容器等 7は回転ドラム 1により洗浄槽 5内全体に回転するため洗浄液の散布が均一となり、 また回転水流により洗浄効 果がより増大する。 次に、 図示しない切換えバルブにより再生純水または洗剤か ら超純水に切換えシャワー 9により約 2分間、 超純水による二次洗浄を行う。 純 水の必要供給量 1 5リットル/ m i nくらいである。回転ドラム 1の回転数はこれ らの洗浄時において 1 0〜5 0 R P Mとする。
次に、 噴射ノズル 1 0からの洗浄液シャワー 9を停止させ、 回転ドラム 1の回
η 転数を 3 5 0〜8 0 0 R P Mとし、遠心力により 3分間、水切り脱水乾燥を行う。 このように部品収納容器等の洗浄をするときは前記回転ドラムを低速回転させ、 その後、 7Κ切り脱水するときは高速回転させる少なくとも二段階に回転ドラムの 回転速度を変化させて洗浄、 水切り脱水する。
また、 回転ドラム 1の外側の周壁や側面にゴムや樹脂性のフィンまたはブラシ 1 1を設けて洗浄槽内の内壁に付着した洗浄スラジを搔き落とす機構をも設ける。 また、 第 3図に示す洗浄装置では第 2図の噴射ノズル 1 0に替え、 中空回転軸 による回転噴射ノズル (洗浄液用) 8を用いる。 回転噴射ノズル (洗浄液用) 8 から部品収納容器等 7に向け洗浄液シャヮー 9を噴き付ける。
従来、 一般的に用いられていたブロアによる高圧空気の噴き付けによる水切り 脱水乾燥に比較して、 短時間に効率よく水切り脱水が行われる。 また、 長い水切 り脱水乾燥領域を必要とせず、装置全体がコンパクトに作り上げることもできる。 これら部品収納容器等 7に要する洗浄所要時間は部品収納容器等 7の搬入 0 . 5分、 一次洗浄 4分、 二次洗浄 2分、 水切り 3分、 搬出 0 . 5分の計約 1 0分で ある。
その後、 洗浄装置 1 Αの槽蓋 6を開け、 部品収納容器等 7の入ったバスケット 2ごと取り出し、 バスケット 2を第 4図に示す乾燥装置 1 Cに乾燥槽 1 2の回転 ドラム 1に搬入し移し変える。 槽蓋 6を閉じ、 回転ドラム 1を回転させ、 H E P Aフィルター 1 4および/またはラインフィルター 1 5を通し回転軸噴射ノズル 1 3から温風 1 6を約 9分間、噴き付ける。温風乾燥の温風温度は 6 0 °C〜6 5 °C で回転ドラム 1を 1 0〜5 0 R PMで回転させる。 また、 風量は 3 0〜5 O m3/ m i nとする。 これら部品収納容器等 7に要する乾燥所要時間は部品収納容器等 7の搬入 0 . 5分、 温風乾燥 9分、 搬出 0 . 5分の計約 1 0分である。
本発明は、 回転による水切り脱水、 およびこのようにしてフィルタ一を経由さ
g せたドライ温風エア一によりクリーン乾燥を実現させたものである。
このように洗浄装置 1 Aと乾燥装置 1 Cを分離独立させたのは乾燥装置 1 Cか ら熱エネルギーを洗浄液により奪われないように熱効率を上げて、 洗浄乾燥の一 連の工程を行う。 また回転ドラム 1に回転位置検出装置を設け、 回転ドラム 1の 停止時には常に一定の位置に停止させることとし、 部品収納容器等 7を入れたバ スケット 2を搬入および搬出を容易にすることができるようにした。
次に、 本発明の第 2の実施の形態として、 部品収納容器等 7の洗浄装置と乾燥 装置を一体型とした洗浄乾燥装置について説明する。
第 3図により初期設備投資コストおよび洗浄乾燥装置の専有面積をより小さく し、 更に洗浄乾燥コスト低減を図った洗浄装置 1 Bと、 しかも、 これが乾燥装置 を僉ね備え洗浄装置と乾燥装置を一体型とする洗浄乾燥装置を具体的に説明する。 部品収納容器等 7の入つた複数のバスケット 2を回転ドラム 1の周辺方向に設置 する。 これは第 1図のように並べ設置するものであることは前記の洗浄装置と乾 燥装置の分離独立型と同様である。 また、 洗浄液による洗浄、 水切り脱水乾燥に よる洗浄工程も分離独立型と同様である。
水切り脱水乾燥後、 同一の洗浄槽内に入れたまま (すなわち、 バスケット 2を 他に移すことなく) 回転噴射ノズルにラインフィルター 1 5を通した 6 0 ° (:〜 6 5 °Cの温風を送り込み、 回転ドラム 1を 1 0〜5 0 R P Mで回転させて部品収納 容器等 7を約 9分間、 乾燥させる。 温風乾燥後、 槽蓋 6を開けてバスケット 2を 回転ドラム 1から取り出す。
次に、 本発明の第 3の実施の形態として、 半導体ウェハ一カセットの洗浄装置 と乾燥装置を一体型とした洗浄乾燥装置について説明する。
第 2図において、複数個の半導体ウェハ一カセットを専用バスケットに入れて、 回転ドラム 1に設置するか、 または直に半導体ウェハ一カセットを回転ドラム 1
g に投入して設置固定する。 一次洗浄として回転ドラム 1を回転させ洗浄槽下部に 貯留した洗浄液 3に順次、 半導体ウェハーカセットを浸漬させる。 または回転噴 射ノズル 8から洗浄液シャワー 9を半導体ウェハーカセットに向けて 4分間くら い噴射することにより行う。 次に、 図示しない切換えバルブにより超純水を回転 噴射ノズル 8から超純水シャワー 9として半導体ウェハーカセットの二次洗、净 (仕上げ洗浄) を約 2分間くらい行う。 この間、 回転ドラム 1を 1 0〜5 0 R P Mの回転数で回転させる。
その後、 超純水シャワー 9を停止し、 回転ドラム 1の回転数を 4 0 0 R P Mく らいに上昇させ、 水切り脱水乾燥を行う。 3分間くらい水切り脱水を行った後、 回転数をそのまま 4 0 0 R P Mくらいに維持し、 回転噴射ノズルからラインフィ ル夕一 1 5を通したエアーシャワーを噴き付け、 クリーン乾燥を実現させる。 また、 部品収納容器等をベルトコンベア上に載置し、 噴流ノズルから純水を数 段階に分けて噴きつける洗浄あるいは洗浄槽による浸漬洗浄を採用する場合であ つても、 一つまたは複数の部品収納容器等を専用バスケットに収納し、 洗浄液の スプレイ洗浄または超音波若しくは温水による洗浄槽による浸漬洗浄後、 遠心脱 7]乾燥をすることを特徴とする。 この洗浄乾燥方法によれば、 従来と比較し、 乾 燥領域の占有面積を小さくでき、 また遠心乾燥により乾燥効率を高め、 スループ ットを大きくすることができる。
前期遠心脱水乾燥後、 さらに温風による乾燥を行うことを特徴とする。 乾燥効 率をさらに高めることができる。
収納容器等の洗净として第 5図のように収納容器等をベルトコンベア 1 0 1上 に載置し、 噴流ノズルから純水を数段階に分けて噴き付けて、 すなわち再生純水 による一次洗浄、 超純水による二次洗浄 (仕上げ洗浄) からなるスプレイ洗浄 1 0 2を行う。 また、 スプレイ洗浄 1 0 2に替えて、 第 6図に示すように、 例えば
1() 超音波水洗槽の洗浄槽 ( 1 ) 1 0 5、 洗浄槽 ( 2 ) 1 0 6に浸漬させて洗浄し、 更にリンス槽 1 0 7による洗浄を行っている。
上記 2種類のいずれかの洗浄方法によって洗浄された収納容器等をバスケッ卜 搬送機 1 7により自動的に遠心乾燥装置 1 8により遠心脱水乾を行う。 乾燥時間 が短縮され、 結果として単位時間当たりの洗浄乾燥処理を向上させることができ る。 また、 ブロア乾燥に比較し、 乾燥装置の専有面積を大幅に減少させることが でき、 洗浄乾燥装置全体として、 床に占有する専有面積も大幅に減少させること ができる。 第 7図に第 5図, 第 6図において遠心乾燥装置 1 8の矢印から見た平 面図を示す。 産業上の利用可能性
以上のように、 本発明は、 同一槽内で洗浄、 水切り脱水乾燥を行うため、 装置 全体がコンパクトにまとめることができ、 洗浄乾燥装置の床に占める専有面積も 大幅に縮小でき、 また遠心力による水切り脱水乾燥を行うため高速に水切り脱水 が行われる。 また、 水切り脱水後、 温風を噴き付けて乾燥させるため乾燥時間を 短縮させることもできる。
高速回転させることにより水切り脱水させた後、 回転ドラムを設置した乾燥装 置に移し変え、 温風を噴き付けて乾燥させ洗浄装置と乾燥装置を分離独立して併 設させるため、 乾燥装置の乾燥のための熱エネルギーが洗浄液によって奪われな いようにすることができる。
洗浄槽内に回転ドラムを設置し、 その回転ドラム内に複数の部品収納容器等を 収納した着脱可能な任意の形状、 任意の大きさのバスケットを 1つ又は複数個に 分割設置するため、 どのような形状、 大きさの部品収納容器等にも対応して洗浄 乾燥できるようにする。
u 一次洗浄した後、 仕上げ洗浄としての二次洗浄 (リンス洗浄) を行う少なくとも 二段階の洗浄工程からなり、 また、 一次洗浄として洗浄するときの洗浄液として 純水または水性洗剤液またはアル力リィオン水を使用し、 二次洗浄として超純水 を使用するため、 洗浄効率を上げ、 また純水の消費量を軽減することができる。 洗浄槽内の回転ドラム内の下部に洗浄液を貯留させて洗浄するため、 一次洗浄 としての洗浄水の節減でき、 また、 回転ドラム内のほぼ回転中心部から洗浄液を 噴射させて洗浄することができるため、 洗净水を部品収納容器等に均等に行き渡 るようにすることができる。
部品収納容器等の洗浄をするときは前記回転ドラムを低速回転させ、 その後、 水切り脱水するときは高速回転させる少なくとも二段階に回転ドラムの回転速度 を変化させて洗浄、 水切り脱水するため、 短時間に洗浄、 水切り脱水を行うこと ができる。
回転ドラムに回転位置検出装置を設け、 洗浄乾燥後の回転ドラム停止時には常 に回転ドラム一定の回転停止位置に停止させることとしため、 洗浄乾燥装置の洗 、净槽にバスケットを投入、 取り出しを容易にすることができる。 また回転ドラム の外面にフィンまたはブラシを設けて洗浄槽の内壁に付着した洗浄スラジを前記 回転ドラムの回転により搔き落とす機能を備えるため、 洗浄槽の内壁を自動的に 掃除することができる。
乾燥装置内に供給する温風は H E P Aフィルターまたはラインフィルターを通 して供給するためクリーン乾燥を行うことができる。
洗浄液のスプレイ洗浄または超音波若しくは温水による洗浄槽による浸漬洗浄 装置の場合でも遠心脱水乾燥を採用することにより、 床に占める専有面積も縮小 でき、 また遠心力による水切り脱水乾燥を行うため高速に水切り乾燥が行うこと ができ、 洗浄乾燥の能力が増大する。
Claims
請 求 の 範 囲 . 洗浄槽内に回転ドラムを設置し、 該回転ドラム内に複数の部品収納容器等を 収納した 1つ又は複数個の着脱可能なバスケットを設置し、 または該回転ド ラム内に直にを収納し、 回転ドラムを回転させながら洗浄した後、 回転ドラ ムを高速回転させることにより水切り脱水乾燥させることを特徴とする洗浄 . 洗浄槽内に回転ドラムを設置し、 該回転ドラム内に複数の部品収納容器等を 収納した 1つ又は複数個の着脱可能なバスケットを設置し、 回転ドラムを回 転させながら洗浄した後、 回転ドラムを高速回転させることにより水切り脱 水させ、 更に温風を噴き付けて乾燥させることを特徴とする洗浄乾燥装置。 . 洗浄槽内に回転ドラムを設置し、 該回転ドラム内に複数の部品収納容器等を 収納した 1つ又は複数個の着脱可能なバスケットを設置し、 回転ドラムを回 転させながら洗浄し、 回転ドラムを高速回転させることにより水切り脱水さ せた後、 回転ドラムを設置した乾燥装置に移し変え、 温風を噴き付けて乾燥 させることを特徴とする洗浄装置と乾燥装置分離独立して併設した洗浄乾燥
4.洗浄槽内に回転ドラムを設置し、該回転ドラム内に複数の部品収納容器等を 収納した着脱可能な任意の形状、任意の大きさの 1つ又は複数個のバスケッ トを分割設置できる固定枠を設けたことを特徴とする請求項 1力、ら 3記載 . 洗浄槽内に回転ドラムを設置し、 該回転ドラム内に 1つ又は複数の半導体ゥ ェハーカセットを収納でき、 該半導体ウェハ一カセッ卜を回転ドラムを回転 させながら洗浄した後、 回転ドラムを高速回転させることにより水切り脱水
乾燥させることを特徴とする洗浄乾燥装置。
6. 水切り脱水乾燥するための高速回転を 350〜800RPMとする請求項 1 から 5記載の洗浄乾燥装置。
7. 一次洗浄した後、 仕上げ洗浄としての二次洗浄を行う少なくとも二段階の洗 浄工程からなる請求項 1から 5記載の洗浄乾燥装置。
8. 前項の一次洗、净として前記回転ドラム内の下部に洗净液を貯留させて洗浄す ることを特徴とする請求項 6記載の洗浄装置。
9. 前記回転ドラム内のほぼ回転中心部から洗浄液を噴射させて洗浄することを 特徴とする請求項 1カゝら 5記載の洗浄装置。
10. 前記回転ドラムの回転軸を中空軸とし、 この中空回転軸を洗浄液を噴出さ せるノズルと兼用させたことを特徴とする請求項 1カゝら 5記載の洗浄装置。
11. 一次洗浄として洗浄するときの洗浄液として純水または水性洗剤液または アル力リイオン水を使用し、 二次洗浄として超純水を使用する請求項 1から 9記載の洗浄装置。
12. 部品収納容器等の洗浄をするときは前記回転ドラムを低速回転させ、 その 後、 水切り脱水するときは高速回転させる少なくとも二段階に回転ドラムの 回転速度を変化させて洗浄、 水切り脱水することを特徴とする請求項 1から 5記載の洗浄装置。
13. 前項回転ドラムの回転数は洗浄時は 10〜50RPMとし、 水切り脱水時 は 350〜800RPMとする請求項 11記載の洗浄乾燥装置。
14. 前記回転ドラムに回転位置検出装置を設け、 洗浄乾燥後の回転ドラム停止 時には常に回転ドラム一定の回転停止位置に停止させる請求項 1カゝら 5記載
15.前記回転ドラムの外面にフィンまたはブラシを設けて洗浄槽の内壁に付着し
た洗浄スラジを前記回転ドラムの回転により搔き落とす機能を備えた請求項
1力 ^ら 5記載の洗浄乾燥装置。
. 乾燥装置槽内に回転ドラムを設置し、 回転ドラム内に被乾燥対象の部品収 納容器等を設置し、 乾燥装置槽の上方に設けたフィルターを通して温風を乾 燥装置槽内に供給することを特徴とする請求項 3記載の乾燥装置。
. 前記回転ドラムの回転軸に噴き出しノズル孔を設けて、 ノズルシャフトと し、 このノズルシャフトに温風を噴き出させることを特徴とする請求項 1〜 5記載の洗浄乾燥装置。
. —つまたは複数の部品収納容器等を専用バスケットに収納し、 洗浄液のス プレイ洗浄または超音波若しくは温水による洗浄槽による浸漬洗浄後、 遠心 脱水乾燥をすることを特徴とする洗浄乾燥装置。
. 遠心脱水乾燥後、 さらに温風による乾燥を行うことを特徴とする請求項 1 7記載の洗浄乾燥装置。
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