出版社内容情報
★洗浄技術の最新情報を幅広く体系的に掲載！！
★新しい洗浄剤と洗浄システムを詳述！！
★新時代に求められる洗浄技術を提案！！
刊行のねらい
ナノテクノロジーが身近な産業，たとえば自動車や化粧品などでも基盤技術として定着しはじめてきた。ナノテクノロジーにおいては超微細加工が中心的な技術である。バルクの基本的な特性に対して表面や界面の機能が材料にとって全体的に大きな効果を持っている。このような機能には，表面や界面における１～２分子層程の領域が関与している。したがってこの層と同程度の機能阻害物質が表面や界面に存在すれば全く期待した機能の発現は見られない。このようなことにならないように表面や界面を管理するのが洗浄技術といえる。
様々な産業へのナノテクノロジーの浸透にあわせて洗浄技術の高度化が必要となる。本書はこのような背景のもとに最近の洗浄に関する技術をまとめたものである。日本経済の飛躍をになう技術の有効な支援として活用していただきたい。
2002年5月
角田光雄
執筆者一覧（執筆順）
角田光雄 文化女子大学 服装学部 教授
小田切力 日本産業洗浄協議会 事務局長；相模環境リサーチセンター 所長
太田至彦 住友スリーエム（株） 化学製品事業部 主任
安藤伸明 住友スリーエム（株） 化学製品事業部
信夫雄二 日本ゼオン?磨@高機能材料事業部 溶剤販売グループ リーダー
松本省慈 旭化成（株） 機能製品カンパニー 添加剤技術第二部 主査
貝原耕太郎 日鉱石油化学（株） 化成品第二部 ＮＳクリーン課 課長
望月 聡 （株）トクヤマ つくば研究所 商品開発センター
今井徹郎 （株）トクヤマ つくば研究所 商品開発センター
善福和貴 荒川化学工業（株） 研究所 研究部
山田 聡 栗田工業（株） プラント・サービス事業本部 開発部 超純開発チーム
森田博志 栗田工業（株） プラント・サービス事業本部 装置事業部電子産業グループ チームリーダー
二ツ木高志 オルガノ（株） エレクトロニクス事業部 課長代理
安藤英一 島田理化工業（株） 半導体装置開発センター 評価技術部 部長
松原 亨 マコー（株） 代表取締役
猪俣 宏 東北大学大学院 工学研究科 教授
渡部俊也 東京大学 先端科学技術研究センター 資源・エネルギー・環境政策 教授
中矢圭一 （株）ケンテック 代表取締役
北村裕夫 ジャパン・フィールド（株） 取締役
菅野 至 三菱電機（株） ULSI技術開発センター LSIプロセス開発部 先端プロセス開発グループ 専任
菅井淳一 スピードファムクリーンシステム（株） 営業部 主席
竹田諭司 旭硝子（株） 中央研究所 主任研究員
西尾 宏 ライオン（株） 広報部 主席部員
構成および内容
第１章 洗浄技術の新展開 角田 光雄
１．はじめに ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１
２．環境問題の全体像と洗浄技術との関わり ・・・・・・・・・・・・・・・・・・１
３．洗浄技術に特に関係深い大気・水環境の現状 ・・・・・・・・・・・・・・・２
４．環境問題を考えるときの視座 ・ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・４
４．１ 環境の危機を招いた背景
４．２ 環境問題をどのようにとらえるか
５．望まれる洗浄技術 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・６
５．１ 洗浄技術とは
５．２ 洗浄技術の現状と課題
５．３ 洗浄技術のこれから
６．おわりに ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・９
第２章 環境的視点からみた望まれる洗浄技術 小田切 力
１．はじめに ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １１
２．産業洗浄を取り巻く地球環境問題 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１２
２．１ 環境白書にみる産業洗浄の問題点
２．２ 洗浄工程における地球環境問題への対応策
３．「新環境基本計画」 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１３
３．１ 「新環境計画」とは
３．２ 「新環境計画」の見直し
３．３ 持続可能な社会の構築のための条件と４つの長期的目標
３．４ 持続可能な社会の構築に向けた環境政策のあり方
３．５ ２１世紀初頭における環境政策の重点分野
４．オゾン層保護対策 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １７
４．１ 成層圏オゾン層破壊の現状
４．２ 洗浄剤に係わる懸案事項
５．地球温暖化防止対策 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２０
５．１ 産業洗浄に係わる地球温暖化ガスの扱い
５．２ 批准に向けての国内準備
５．３ 地球温暖化防止に対応する新規洗浄剤の開発
６．化学物質の総合管理（PRTRとMSDS） ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２２
６．１ 環境リスクの低減と環境上の「負の遺産」の解消に向けた国際的取り組み
６．２ PRTR精度
６．３ MSDS精度
６．４ 環境上の「負の遺産」の解消に向けた取り組み
第３章 新しい洗浄剤
１．.フッ素系（１）：ＨＦＥ（ハイドロフルオロ エー テル）について ・・・・・・・・２７ 太田 至彦，安藤 伸明
１．１ はじめに
１．２ ３Ｍ社のフッ素化学製品の歴史
１．３ フロン規制とＰＦＣ
１．４ 〈ノベック〉ＨＦＥの構造
１．５ フロロカーボンと地球温暖化
１．６ 不燃性とフッ素化合物
１．７ セグリゲート型ＨＦＥ
１．８ 特長
１．９ 〈ノベック〉ＨＦＥの洗浄システム
１．10 〈ノベック〉ＨＦＥによる洗浄の事例
１．11 おわりに
２．フッ素系（２）：環状フッ素系洗浄剤「ゼ オローラＨ」 ・・・・・・・・・・・・・・・４４ 信夫 雄二
２．１ はじめに
２．２ 「ゼオローラＨ」の地球環境影響データ
２．３ 「ゼオローラＨシリーズ」の基本特性
２．４ 「ゼオローラＨシリーズ」の各種工作油の溶解性
２．５ 「ゼオローラＨシリーズ」によるシリコーングリースの洗浄性
２．６ 「ゼオローラＨシリーズ」の各種材料に対する適合性
２．７ 「ゼオローラＨシリーズ」の蒸気凝縮量
２．８ 「ゼオローラＨシリーズ」の消耗量に関するデータ
２．８．１ リフラックスによる消耗量比較
２．８．２ 自然揮散による消耗量
２．９ 「ゼオローラＨシリーズ」による洗浄システム
２．９．１ 「ゼオローラＨシリーズ」による一夜洗浄
２．９．２ 「ゼオローラＨシリーズ」によるコーソルベント洗浄
２．10 まとめ
３．フッ素系（３）：新規フッ素系洗浄剤エル ノバＴＭについて ・・・・・・・・・・５６ 松本 省慈
３．１ はじめに
３．２ 目的
３．３ エルノバの特長及び基本物性
３．３．１ エルノバの特長
３．３．２ エルノバの基本物性
３．４ エルノバによる各種評価試験
３．４．１ 洗浄法
３．４．２ 高分子材料に対する影響
３．５ 既存洗浄設備との互換性について
３．５．１ ユーザーにおける連続稼働試験
３．６ エルノバ洗浄システムについて
３．６．１ 汚れ分離システム
３．６．２ プレリンス洗浄システム
３．６．３ 各洗浄システムの組み合わせ例
３．６．４ 各種加工油に対する汚れ分離システムの効果
３．６．５ 汚れ分離システムにおける廃液処理コスト
３．６．６ 各洗浄システムにおける洗浄レベル
３．７ おわりに
４．炭化水素系洗浄剤－代替事例と適正な使用方法について－ ・・・・・・・・７０ 貝原 耕太郎
４．１ 炭化水素系洗浄剤「ＮＳクリーン」への代替事例
４．１．１ はじめに
４．１．２ ＮＳクリーンの種類と洗浄用途
４．１．３ ＮＳクリーンへの代替事例
４．１．４ ＮＳクリーンへの代替の最新動向
４．１．５ まとめ
４．２ ＮＳクリーン「特殊タイプ」の特長と洗浄事例
４．２．１ はじめに
４．２．２ 「Ｗシリーズ」の特長および代表性状
４．２．３ 水置換と微粒子除去の原理
４．２．４ 水溶性加工油の洗浄事例
４．２．５ 研摩粒子の洗浄事例
４．２．６ 「Ｆシリーズ」の特長および代表性状
４．２．７ ロジン系ハンダフラックスの洗浄事例
４．２．８ 動植物性油の洗浄事例
４．２．９ まとめ
４．２．10 〈参考データ〉高溶解力タイプ 「ＮＳクリーン100Ｒ」の特徴と代表性状
４．３ 炭化水素系洗浄剤の適正な使用方法
４．４ 工業用洗浄剤の今後の展望
５．準水系洗浄剤の新展開 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・９５ 望月 聡、今井 徹郎
５．１ 準水系洗浄剤とは
５．２ 「ユトルーナＴＭ」の特徴
５．３ 「ユトルーナＴＭ」の洗浄システム
５．３．１ 標準ノンリンスシステム
５．３．２ スプレー洗浄システム
５．３．３ 前処理洗浄システム
５．４ 今後の展開
６．水系洗浄剤 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１０２ 善福 和貴
６．１ はじめに
６．２ 水系洗浄剤
６．３ 水系洗浄の原理
６．４ 直通式洗浄装置
６．４．１ 機構
６．４．２ 直通式洗浄装置「ダイレクトパス」の特徴
６．５ ＨＤＤ部品の洗浄
６．５．１ ベース（ＨＤＤケース）の洗浄
６．５．２ スピンドルモーター部品の洗浄
６．６ 光通信部品の洗浄
６．６．１ 光コネクターの洗浄
６．６．２ 割りスリーブの洗浄
６．７ ＳＭＤの洗浄
６．７．１ 金メッキ表面の分析
６．７．２ SMD（金メッキ部品）の洗浄
６．７．３ フラックス洗浄
６．８ まとめ
７．界面活性剤とその応用 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１１７ 角田 光雄
７．１ 界面活性剤と基本的な構造
７．２ 界面活性剤の特異的な性質と洗浄
７．２．１ 配向吸着
７．２．２ 特徴的な溶解性
７．３ 界面活性剤の高濃度化と洗浄性
７．４ 特種な界面活性剤の利用
第４章 高機能化水の利用 山田 聡
１．超純水 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１３１
１．１ 超純水とは
１．２ 超純水水質と半導体デバイスの洗浄
１．３ 超純水製造装置
１．３．１ 前処理設備
１．３．２ 一次純水設備
１．３．３ ポリッシュアップ設備
１．４ 超純水の分析・計測技術
１．４．１ 比抵抗
１．４．２ 微粒子
１．４．３ 生菌
１．４．４ イオン類
１．４．５ 有機物
１．５ おわりに
２．機能水 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１４３ 森田 博志
２．１ ウェット洗浄の現状
２．２ 水素水
２．３ オゾン水
２．４ 機能水をベースにした全室温洗浄工程
３．機能水を用いた大型基盤洗浄 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１５８ 二ツ木 高志
３．１ はじめに
３．２ 大型基板洗浄の課題と解決策
３．３ 大型基板洗浄プロセスにおける機能水の利用とその効果
３．３．１ ウルトラクリーンな表面と汚染除去メカニズム
３．３．２ 機能水洗浄
３．３．３ 省液・省スペースを実現する洗浄ノズルとその効果
３．４ まとめ
第５章 物理洗浄技術
１．超音波の洗浄作用における理論と実際 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１６９ 安藤 英一
１．１ はじめに
１．２ 超音波振動子
１．３ 超音波発振器
１．３．１ ＣＰＵ回路
１．３．２ 発振回路
１．３．３ 出力可変回路
１．３．４ ドライブ電力増幅器
１．３．５ 出力電力計測、整合状態検出回路
１．３．６ その他の制御機能
１．４ キャビテーションによる超音波洗浄
１．４．１ キャビテーション
１．４．２ キャビテーションの種類
１．４．３ 超音波洗浄槽内の音圧分布
１．５ キャビテーションによらない超音波洗浄
１．５．１ 加速度
１．５．２ 直進流
１．５．３ 高周波超音波洗浄
１．５．４ 流水式高周波超音波洗浄
２．ウエットブラスト洗浄技術 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１７９ 松原 亨
２．１ ウエットブラストとは
２．１．１ ウエットブラストの基本
２．１．２ ウエットブラストの歴史
２．１．３ ウエットブラストの加工原理
２．１．４ ウエットブラストの効果及び利用例
２．２ ウエットブラスト洗浄
２．２．１ 洗浄の原理
２．２．２ 洗浄効果をもたらす具体的技術
２．２．３ 洗浄部の基本構成
２．２．４ 洗浄の特長
２．２．５ 洗浄の欠点
２．３ウエットブラスト洗浄の具体的応用
２．３．１ 自動車部品分野
２．３．２ 半導体分野
２．３．３ プリント配線板分野
２．３．４ 電子材料分野
２．３．５ その他の分野
２．４ ウエットブラスト洗浄の今後の展望
２．４．１ 具体的新洗浄・加工分野
２．４．２ 新洗浄分野における課題
第６章 ドライ洗浄技術 角田 光雄
１．はじめに ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２００
２．ドライ洗浄技術の特徴 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２００
３．現在のドライ洗浄技術 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２０１
４．光洗浄技術 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２０２
５．金属汚染の除去例 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２０５
６．有機系汚染の光による除去 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２０６
７．シリコン表面の自然酸化膜の除去 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２０８
第７章 超臨界流体技術の洗浄分野への応用 猪股 宏
１．はじめに ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２１０
２．超臨界流体（二酸化炭素）の洗浄溶媒としての可能性 ・・・・・・・・・・・・２１１
３．超臨界流体洗浄の対象洗浄物 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２１２
４．特許からみた研究動向 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２１４
５．地域コンソーシアム研究開発での実験経過 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２１５
６．おわりに ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２１８
第８章 光励起反応を用いた濡れ制御材料によるセルフクリーニング 渡部 俊也
１．はじめに ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２２０
２．濡れ性制御 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２２０
３．光励起反応による両親媒・親水疎油性 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２２２
４．最近の展開 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２２４
５．おわりに ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２２５
第９章 密閉型洗浄プロセス 中矢 圭一
１．洗浄剤と洗浄装置の密閉化 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２２７
１．１ 洗浄剤と環境汚染
１．２ 環境汚染への対応
１．２．１ 代替洗浄剤
１．２．２ 密閉化による対応と洗浄剤
２．従来洗浄装置の溶剤排出の制御 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２２９
２．１ 従来洗浄装置の環境への溶剤排出要因
２．２ 従来洗浄装置の改造による制御
２．３ 付属設備による密閉化
３．密閉型洗浄装置 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２３０
３．１ ケンテックＰＣＳ洗浄装置
３．１．１ 毒性や環境破壊を起こすおそれのある溶剤への対応
３．１．２ 可燃性溶剤の可燃性への対応
３．１．３ ケンテックＰＣＳ洗浄装置の洗浄剤
３．１．４ あらゆる形状、大きさ、重さのワークへの対応
３．１．５ ケンテックＰＣＳ洗浄装置に よる効果のまとめ
第１０章 周辺付帯技術 北村 裕夫
１．はじめに ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２４０
２．回収再生技術 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２４０
３．乾燥技術 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２４１
４．防爆技術 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２４１
４．１ 燃焼
４．２ 防爆システムの構築
第１１章 応用分野
１．半導体プロセスにおける物理洗浄技術 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２４９ 菅野 至
１．１ はじめに
１．２ 各種物理洗浄の洗浄メカニズム
１．２．１ メガソニックスクラバー
１．２．２ 高圧ジェット水洗浄
１．２．３ Ｍジェットスクラバー
１．２．４ 洗浄モデルの検証
１．３ プロセス評価
１．４ おわりに
２．磁気ディスク ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２５８ 菅井 淳一
２．１ ハードディスクドライブを取り巻く状況
２．２ 磁気ディスクの製造工程
２．３ 磁気ディスクに求められる洗浄品質
２．４ ディスク洗浄の基本プロセス
２．５ ディスク洗浄の要素技術
２．６ アルミディスク洗浄の特徴
２．７ アルミディスクの研削後洗浄
２．８ アルミディスクのポリッシュ後洗浄
２．９ 硝子ディスク洗浄の特徴
２．10 硝子ディスクのコアリング加工後洗浄
２．11 硝子ディスクのラップ後洗浄
２．12 硝子ディスクのポリッシュ後洗浄
２．13 アモルファス硝子ディスクの強化処理後洗浄
２．14 ディスクのスパッタ前洗浄
２．15 まとめ
３．ガラスの表面制御技術と洗浄 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２７７ 竹田 諭司
３．１ はじめに
３．２ ガラス表面の状態と制御技術
３．３ ガラス表面の汚れ・評価技術
３．４ ガラスの洗浄方法
３．５ ガラス表面の新汚染防止法
３．６ おわりに
４．衣料 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２７９ 西尾 宏
４．１ はじめに
４．２ 衣料を洗浄する剤
４．３ 衣料に付着する汚れ
４．４ 家庭洗濯
４．５ 家庭洗濯用洗剤
４．６ 洗濯用洗剤の成分
４．６．１ 界面活性剤
４．６．２ 水軟化剤
４．６．３ 金属封鎖剤
４．６．４ アルカリ剤
４．６．５ 再付着防止剤
４．６．６ 泡調製剤
４．６．７ 漂白剤・漂白活性剤
４．６．８ 安定化剤
４．６．９ 工程剤
４．６．10 溶剤
４．６．11 酵素
４．６．12 蛍光増白剤
４．７ 洗剤の製造法
４．８ 新形態の洗濯用洗剤
第１２章 汚れの剥離の機構 角田 光雄
１．剥離機構の全体 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２９９
２．湿式洗浄技術における洗浄液のぬれ拡がりと浸透性 ・・・・・・・・・・・・・３０１
３．油性汚れの溶解 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・３０３
４．界面化学作用による油汚れの除去 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・３０６
４．１ 液晶形成による流動化
４．２ ローリングアップ現象による油汚れの除去
４．３ 乳化と油汚れの除性
５．無機酸の作用 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・３１０
５．１ 塩酸，HCI
５．２ 硫酸，H2SO4
５．３ 硝酸，HNO3
５．４ リン酸，H3PO4
５．５ フッ酸，HFと酸性フッ化アンモン，NH4HF2
６．金属汚れの除去 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・３１３
７．表面と粒子との相互作用からみた粒子の汚れの洗浄性 ・・・・・・・・・・・・３１６
第１３章 評価技術 角田 光雄
１．洗浄後の表面の観察による評価 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・３１８
１．１ 目視による方法
１．２ 水に対するぬれの現象から評価する方法
１．３ 表面の物理的な性質の変化から評価する方法
１．４ 表面の化学的な性質の変化から評価する方法
１．５ 表面に付着した汚れから放出される粒子から評価する方法
１．６ その他の方法
２．洗浄後の表面に残った汚れを放出して調べる方法 ・・・・・・・・・・・・・・・３３０
２．１ GC／MS法
２．２ 示差熱脱着分析法
２．３ 電気電導度を測定する方法
２．４ 表面に付着あるいは吸着しているイオンを表面とともに溶かし出して，その温度を高感度の原子吸光法などで測定する方法
２．５ 吸光度法
