JP2581403B2 - ウェット処理方法及び処理装置 - Google Patents
ウェット処理方法及び処理装置Info
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- JP2581403B2 JP2581403B2 JP5218211A JP21821193A JP2581403B2 JP 2581403 B2 JP2581403 B2 JP 2581403B2 JP 5218211 A JP5218211 A JP 5218211A JP 21821193 A JP21821193 A JP 21821193A JP 2581403 B2 JP2581403 B2 JP 2581403B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工業製品、医薬製品等
の材料処理プロセスに用いられるウェット処理方法およ
び処理装置に関するものである。
の材料処理プロセスに用いられるウェット処理方法およ
び処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、地球環境問題が新しい環境問題と
して各方面の関心を集めている。近代工業が盛んにな
り、工業廃棄物、医薬廃棄物や工業排水等が地球環境へ
放出され地球規模での環境問題を引き起こしている。特
に、工業製品や医薬製品を製造するプロセスにおいて、
洗浄またはエッチング、後処理する場合、塩素等のハロ
ゲンやフロンを含む溶液、塩酸等の酸性溶液やアルカリ
溶液、またはハロゲンやフロンを含むガスを用いて処理
が行われてきた。一方、市水を電気分解し、ＮａやＣａ
濃度が高いアルカリイオン水を生成し、健康飲料水とし
て利用したり、酸性イオン水を美容、洗顔水として利用
する装置は古くから市販されている。
して各方面の関心を集めている。近代工業が盛んにな
り、工業廃棄物、医薬廃棄物や工業排水等が地球環境へ
放出され地球規模での環境問題を引き起こしている。特
に、工業製品や医薬製品を製造するプロセスにおいて、
洗浄またはエッチング、後処理する場合、塩素等のハロ
ゲンやフロンを含む溶液、塩酸等の酸性溶液やアルカリ
溶液、またはハロゲンやフロンを含むガスを用いて処理
が行われてきた。一方、市水を電気分解し、ＮａやＣａ
濃度が高いアルカリイオン水を生成し、健康飲料水とし
て利用したり、酸性イオン水を美容、洗顔水として利用
する装置は古くから市販されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来、洗浄処理等で用
いられてきた塩素等のハロゲンやフロンを含む溶液、塩
酸等の酸性溶液やアルカリ溶液、またはハロゲンやフロ
ンを含むガスによって処理を施した場合には、ハロゲン
化合物やフロン化合物等が形成され、処理が難しい産業
廃棄物を生み出すことになる。本発明は、このような従
来の問題点を解決するためになされたもので、難処理産
業廃棄物による汚染を引き起こすことのない洗浄、エッ
チングまたは後処理に用いられるウェット処理方法およ
び処理装置ならびに該ウェット処理方法に用いられる電
解水生成方法を提供することを目的とする。
いられてきた塩素等のハロゲンやフロンを含む溶液、塩
酸等の酸性溶液やアルカリ溶液、またはハロゲンやフロ
ンを含むガスによって処理を施した場合には、ハロゲン
化合物やフロン化合物等が形成され、処理が難しい産業
廃棄物を生み出すことになる。本発明は、このような従
来の問題点を解決するためになされたもので、難処理産
業廃棄物による汚染を引き起こすことのない洗浄、エッ
チングまたは後処理に用いられるウェット処理方法およ
び処理装置ならびに該ウェット処理方法に用いられる電
解水生成方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、水を電気分解
することによって生成される新しいＨ+イオン水または
ＯＨ-イオン水を常時被処理物に供給することにより、
被処理物の洗浄、エッチングまたは後処理を行うウェッ
ト処理方法であって、水の電気分解が、電気分解開始時
または電気分解中に０．４μｍ以下の短波長光またはＸ
線、あるいは３μｍ以上の長波長光または電磁波を水ま
たは水溶液に照射しながら行われることを特徴とするウ
ェット処理方法である。
することによって生成される新しいＨ+イオン水または
ＯＨ-イオン水を常時被処理物に供給することにより、
被処理物の洗浄、エッチングまたは後処理を行うウェッ
ト処理方法であって、水の電気分解が、電気分解開始時
または電気分解中に０．４μｍ以下の短波長光またはＸ
線、あるいは３μｍ以上の長波長光または電磁波を水ま
たは水溶液に照射しながら行われることを特徴とするウ
ェット処理方法である。
【０００５】また、この方法を実施するための処理装置
は、電気分解用水槽に水を供給する導入管と、内部にＨ
+イオン水とＯＨ-イオン水を分離する多孔質膜とが設け
られ、前記導入管から導入された水を電気分解する電気
分解用水槽と、該電気分解用水槽内に前記多孔質膜を介
して設けられた電極対と、該電極対に直流電流を供給す
る直流電源と、前記電気分解用水槽で得られたＨ+イオ
ン水とＯＨ-イオン水をそれぞれ別々に貯溜すると共
に、その中で被処理物を処理する処理水槽と、前記電気
分解用水槽に光、Ｘ線または電磁波を照射する光源と、
前記処理水槽中のｐＨ値および酸化還元電位を測定し、
直流電源の電解電流強度および／または前記光源の光照
射量または光強度を調整することにより、処理水槽中の
イオン濃度および酸化還元電位を制御する総合制御シス
テムが備えられていることを特徴とする。
は、電気分解用水槽に水を供給する導入管と、内部にＨ
+イオン水とＯＨ-イオン水を分離する多孔質膜とが設け
られ、前記導入管から導入された水を電気分解する電気
分解用水槽と、該電気分解用水槽内に前記多孔質膜を介
して設けられた電極対と、該電極対に直流電流を供給す
る直流電源と、前記電気分解用水槽で得られたＨ+イオ
ン水とＯＨ-イオン水をそれぞれ別々に貯溜すると共
に、その中で被処理物を処理する処理水槽と、前記電気
分解用水槽に光、Ｘ線または電磁波を照射する光源と、
前記処理水槽中のｐＨ値および酸化還元電位を測定し、
直流電源の電解電流強度および／または前記光源の光照
射量または光強度を調整することにより、処理水槽中の
イオン濃度および酸化還元電位を制御する総合制御シス
テムが備えられていることを特徴とする。
【０００６】さらに、本発明によれば、電気分解開始時
または電気分解中に０．４μｍ以下の短波長光またはＸ
線、あるいは３μｍ以上の長波長光または電磁波を水ま
たは水溶液に照射しながら水を電気分解することを特徴
とする電解水生成方法が提供される。
または電気分解中に０．４μｍ以下の短波長光またはＸ
線、あるいは３μｍ以上の長波長光または電磁波を水ま
たは水溶液に照射しながら水を電気分解することを特徴
とする電解水生成方法が提供される。
【０００７】
【作用】本発明における処理方法は、従来から用いられ
てきた、ハロゲンやフロンを含む溶液、酸性溶液やアル
カリ溶液、または、ハロゲンやフロンを含むガスを用い
ることなく、工業製品、医薬製品の材料処理を行うこと
ができる。本処理方法によれば、常時新しく供給される
Ｈ+イオン水で処理することにより、半導体製造工程で
用いられるシリコンウエハ上の重金属汚染物が除去され
る。これは、重金属がアルカリ性洗浄水中でＯＨ基を配
位子にもつ錯イオンになりやすいため、ウエハ表面に吸
着しやすいが、Ｈ+イオン水は重金属とこのような錯イ
オンを形成しないため、ウエハ表面に吸着しにくいため
である。
てきた、ハロゲンやフロンを含む溶液、酸性溶液やアル
カリ溶液、または、ハロゲンやフロンを含むガスを用い
ることなく、工業製品、医薬製品の材料処理を行うこと
ができる。本処理方法によれば、常時新しく供給される
Ｈ+イオン水で処理することにより、半導体製造工程で
用いられるシリコンウエハ上の重金属汚染物が除去され
る。これは、重金属がアルカリ性洗浄水中でＯＨ基を配
位子にもつ錯イオンになりやすいため、ウエハ表面に吸
着しやすいが、Ｈ+イオン水は重金属とこのような錯イ
オンを形成しないため、ウエハ表面に吸着しにくいため
である。
【０００８】また、本処理方法は、電気分解時に直流電
流を調整すること、あるいは後述する電気分解効率を高
める物質の添加量を調整することによって、生成する水
のｐＨ値を制御することができる。この場合、金属材料
は、プルベーダイヤグラムによれば、一定範囲のｐＨ
（例えば、Ｆｅ：ｐＨ３〜１０）で安定であるが、これ
より、ｐＨが大きい場合や小さい場合には金属材料は溶
解（エッチング）する。従って、工業製品や医薬製品を
製造するプロセスにおいて、残留塩素等の残留ハロゲン
物を除去する場合、Ｈ+イオン水を用いて、規定範囲内
のｐＨで処理すれば、金属材料部分にダメージを与える
ことなく残留物除去ができる。たとえば、半導体製造工
程におけるアルミニウム合金膜の微細加工では、塩素系
のガスプラズマにてエッチングを施すが、エッチング
後、残留する塩素をＨ+イオン水にてＨＣ１の形で除去
し、その後活性になっているアルミニウム表面をＯＨ-
イオン水にて処理し、アルミニウム表面を安定化させる
ことができる。この処理方法では、従来から用いられて
いる純水によるウェット処理に比べ、腐食防止効果が大
きく、加工されたアルミニウム膜や下地膜へのダメージ
が少ない。また、ガスアッシング処理に比べ、アルミニ
ウム表面で直接対流を起こすため、配線膜の側面や表面
に残留している塩素の除去効果が大きい。また、規定範
囲を越えるｐＨで金属材料を処理する場合は、エッチン
グ溶液として利用できる。例えば、従来からＨＣ１や燐
酸等で金属材料のウェットエッチングが行われてきた
が、これらにかわる溶液として利用できる。
流を調整すること、あるいは後述する電気分解効率を高
める物質の添加量を調整することによって、生成する水
のｐＨ値を制御することができる。この場合、金属材料
は、プルベーダイヤグラムによれば、一定範囲のｐＨ
（例えば、Ｆｅ：ｐＨ３〜１０）で安定であるが、これ
より、ｐＨが大きい場合や小さい場合には金属材料は溶
解（エッチング）する。従って、工業製品や医薬製品を
製造するプロセスにおいて、残留塩素等の残留ハロゲン
物を除去する場合、Ｈ+イオン水を用いて、規定範囲内
のｐＨで処理すれば、金属材料部分にダメージを与える
ことなく残留物除去ができる。たとえば、半導体製造工
程におけるアルミニウム合金膜の微細加工では、塩素系
のガスプラズマにてエッチングを施すが、エッチング
後、残留する塩素をＨ+イオン水にてＨＣ１の形で除去
し、その後活性になっているアルミニウム表面をＯＨ-
イオン水にて処理し、アルミニウム表面を安定化させる
ことができる。この処理方法では、従来から用いられて
いる純水によるウェット処理に比べ、腐食防止効果が大
きく、加工されたアルミニウム膜や下地膜へのダメージ
が少ない。また、ガスアッシング処理に比べ、アルミニ
ウム表面で直接対流を起こすため、配線膜の側面や表面
に残留している塩素の除去効果が大きい。また、規定範
囲を越えるｐＨで金属材料を処理する場合は、エッチン
グ溶液として利用できる。例えば、従来からＨＣ１や燐
酸等で金属材料のウェットエッチングが行われてきた
が、これらにかわる溶液として利用できる。
【０００９】また、水の電気分解にあたっては、電気分
解効率を高める物質を添加した状態で電気分解を行うこ
とで、純水の抵抗値が下がり、生成効率が向上する。半
導体製造工程等の、重金属による汚染が問題となるプロ
セスでは、電気分解効率を高める物質としては二酸化炭
素または支持電解塩（第４アルキルアンモニウムとハロ
ゲン以外のアニオンの組み合わせ）が好適である。支持
電解塩の選択においては、自然酸化膜中に取り込まれや
すいＦｅ等の金属汚染を除去する場合には、フッ化アン
モニウムを電解塩として用い、自然酸化膜と共にＦｅを
除去する。表面酸化膜や金属部分にダメージを与えたく
ないような場合には、酢酸アンモニウムを用い、金属部
分へのダメージを特に気にしない場合には、塩化アンモ
ニウムを使用することが好ましい。純水の電気分解にて
イオン水を生成する場合は電気分解の効率を向上するた
め、陽極と陰極間に高電解強度を印加して行うのが好ま
しい。この時の電解強度としては１０３〜１０４Ｖ／ｃ
ｍ程度が適当である。
解効率を高める物質を添加した状態で電気分解を行うこ
とで、純水の抵抗値が下がり、生成効率が向上する。半
導体製造工程等の、重金属による汚染が問題となるプロ
セスでは、電気分解効率を高める物質としては二酸化炭
素または支持電解塩（第４アルキルアンモニウムとハロ
ゲン以外のアニオンの組み合わせ）が好適である。支持
電解塩の選択においては、自然酸化膜中に取り込まれや
すいＦｅ等の金属汚染を除去する場合には、フッ化アン
モニウムを電解塩として用い、自然酸化膜と共にＦｅを
除去する。表面酸化膜や金属部分にダメージを与えたく
ないような場合には、酢酸アンモニウムを用い、金属部
分へのダメージを特に気にしない場合には、塩化アンモ
ニウムを使用することが好ましい。純水の電気分解にて
イオン水を生成する場合は電気分解の効率を向上するた
め、陽極と陰極間に高電解強度を印加して行うのが好ま
しい。この時の電解強度としては１０３〜１０４Ｖ／ｃ
ｍ程度が適当である。
【００１０】また、洗浄、エッチングに用いるイオン水
をより効率的に生成するためには、電気分解開始時また
は電気分解中に０．４μｍ以下の短波長光またはＸ線、
あるいは３μｍ以上の長波長光または電磁波を水または
水溶液に照射しながら水を電気分解する。まず、電気分
解中に０．４μｍ以下の短波長光を照射することによ
り、水の電気分解は促進される。水の電気分解の原理の
一例を示す。例えば、０．１ＮのＮａＯＨ溶液を分解す
る場合、酸素発生準位のエネルギー的な位置は、通常基
準となる飽和甘こう電極電位（ＳＥＣ）より０．１６ｅ
Ｖ下方にあり、水素発生準位は１．０７ｅＶ上方にあ
る。従って、水の分解には理論的に１．２３ｅＶ（１．
０７ｅＶ＋０．１６ｅＶ）以上の電圧を必要とする。実
際には、上記のような溶液ではなく、より濃度が薄い溶
液または純水を用いるうえ、両電極に電流を流すために
必要な過電圧などを考慮すると、これよりかなり高い電
圧を両電極間に印加しなければならない。このエネルギ
ー準位差をエネルギーの高い光（短波長光）を照射する
ことによって支援すれば、電気分解効率が向上すること
になる。また、電気分解開始後、定常電解電流に達する
までの時間、高エネルギーを有する短波長光を電解槽に
照射することによっても効率的な電気分解を行うことが
できる。図２はこのことを示す図で、紫外線（６ｅＶ）
を照射した場合および照射しない場合における、後述す
る電解槽の電極（１−Ａ）と（１−Ｂ）間に印加する電
圧と電解電流との関係を示す 同図から、紫外線照射し
た場合、電気分解効率が向上して電解電流が増加するこ
とが分かる。一方、長波長光は、３μｍ以上の遠赤外光
やマイクロ波等の高周波を照射することにより水のクラ
スターを分断すると共に、イオン化の効率を向上させる
ことができる。図３はこのことを示す図で、マイクロ波
（２．４５ＧＨｚ）を照射した場合および照射しない場
合における、後述する電解槽の電極（１−Ａ）と（１−
Ｂ）間に印加する電圧と電解電流との関係を示す。同図
から、マイクロ波照射した場合、電気分解効率が向上し
て電解電流が増加することが分かる。本方法によれば、
純水またはより少ない電気分解効率を高める物質の添加
で効率的にイオン化した電解水を生成でき、流水式で
も、高いｐＨや高い酸化還元電位を有する電解水を得る
ことができる。
をより効率的に生成するためには、電気分解開始時また
は電気分解中に０．４μｍ以下の短波長光またはＸ線、
あるいは３μｍ以上の長波長光または電磁波を水または
水溶液に照射しながら水を電気分解する。まず、電気分
解中に０．４μｍ以下の短波長光を照射することによ
り、水の電気分解は促進される。水の電気分解の原理の
一例を示す。例えば、０．１ＮのＮａＯＨ溶液を分解す
る場合、酸素発生準位のエネルギー的な位置は、通常基
準となる飽和甘こう電極電位（ＳＥＣ）より０．１６ｅ
Ｖ下方にあり、水素発生準位は１．０７ｅＶ上方にあ
る。従って、水の分解には理論的に１．２３ｅＶ（１．
０７ｅＶ＋０．１６ｅＶ）以上の電圧を必要とする。実
際には、上記のような溶液ではなく、より濃度が薄い溶
液または純水を用いるうえ、両電極に電流を流すために
必要な過電圧などを考慮すると、これよりかなり高い電
圧を両電極間に印加しなければならない。このエネルギ
ー準位差をエネルギーの高い光（短波長光）を照射する
ことによって支援すれば、電気分解効率が向上すること
になる。また、電気分解開始後、定常電解電流に達する
までの時間、高エネルギーを有する短波長光を電解槽に
照射することによっても効率的な電気分解を行うことが
できる。図２はこのことを示す図で、紫外線（６ｅＶ）
を照射した場合および照射しない場合における、後述す
る電解槽の電極（１−Ａ）と（１−Ｂ）間に印加する電
圧と電解電流との関係を示す 同図から、紫外線照射し
た場合、電気分解効率が向上して電解電流が増加するこ
とが分かる。一方、長波長光は、３μｍ以上の遠赤外光
やマイクロ波等の高周波を照射することにより水のクラ
スターを分断すると共に、イオン化の効率を向上させる
ことができる。図３はこのことを示す図で、マイクロ波
（２．４５ＧＨｚ）を照射した場合および照射しない場
合における、後述する電解槽の電極（１−Ａ）と（１−
Ｂ）間に印加する電圧と電解電流との関係を示す。同図
から、マイクロ波照射した場合、電気分解効率が向上し
て電解電流が増加することが分かる。本方法によれば、
純水またはより少ない電気分解効率を高める物質の添加
で効率的にイオン化した電解水を生成でき、流水式で
も、高いｐＨや高い酸化還元電位を有する電解水を得る
ことができる。
【００１１】本発明により、従来から用いられてきたハ
ロゲンやフロンを含む溶液、酸性溶液やアルカリ溶液、
またはハロゲンやフロンを含むガスを用いることなく、
工業製品、医薬製品の材料処理を行うことができる。例
えば、従来からＨＣｌ過水（ＨＣｌとＨ ２ Ｏ ２ とＨ ２ Ｏ
の混合溶液で、その配合比は、通常、ＨＣｌ（３０
％）：Ｈ ２ Ｏ ２ （３０％）：Ｈ ２ Ｏ＝１：１：３〜１０
で用いられる。従って、ＨＣｌ濃度が２％〜８％のかな
り濃厚な溶液となる。半導体の洗浄に一般的に用いられ
ている洗浄溶液である。）、アンモニア過水（ＮＨ ４ Ｏ
ＨとＨ ２ Ｏ ２ とＨ ２ Ｏの混合溶液で、その配合比は、通
常、ＮＨ ４ ＯＨ（２９％）：Ｈ ２ Ｏ ２ （３Ｏ％）：Ｈ ２
Ｏ＝１：１〜８：４〜１００で用いられる。従って、Ｎ
Ｈ ４ ＯＨ濃度が０．３％〜５％程度の溶液となる 半導
体の洗浄に一般的に用いられている洗浄溶液である。）
や燐酸等で重金属汚染の除去やパーティクル除去等のウ
エット処理が行われてきたが、これらにかわる溶液とし
て利用できる。さらに、本発明によれば使用済の廃液
は、浄水器およびイオン交換器を通して純水とし、再利
用することで水資源の有効活用を図ることができる。
ロゲンやフロンを含む溶液、酸性溶液やアルカリ溶液、
またはハロゲンやフロンを含むガスを用いることなく、
工業製品、医薬製品の材料処理を行うことができる。例
えば、従来からＨＣｌ過水（ＨＣｌとＨ ２ Ｏ ２ とＨ ２ Ｏ
の混合溶液で、その配合比は、通常、ＨＣｌ（３０
％）：Ｈ ２ Ｏ ２ （３０％）：Ｈ ２ Ｏ＝１：１：３〜１０
で用いられる。従って、ＨＣｌ濃度が２％〜８％のかな
り濃厚な溶液となる。半導体の洗浄に一般的に用いられ
ている洗浄溶液である。）、アンモニア過水（ＮＨ ４ Ｏ
ＨとＨ ２ Ｏ ２ とＨ ２ Ｏの混合溶液で、その配合比は、通
常、ＮＨ ４ ＯＨ（２９％）：Ｈ ２ Ｏ ２ （３Ｏ％）：Ｈ ２
Ｏ＝１：１〜８：４〜１００で用いられる。従って、Ｎ
Ｈ ４ ＯＨ濃度が０．３％〜５％程度の溶液となる 半導
体の洗浄に一般的に用いられている洗浄溶液である。）
や燐酸等で重金属汚染の除去やパーティクル除去等のウ
エット処理が行われてきたが、これらにかわる溶液とし
て利用できる。さらに、本発明によれば使用済の廃液
は、浄水器およびイオン交換器を通して純水とし、再利
用することで水資源の有効活用を図ることができる。
【００１２】
【実施例】次に本発明の実施例について説明する。 実施例１ 図１に本実施例のウェット処理装置の概略構成図を示
す。図１の電気分解用水槽１に、イオン交換器９を通し
て生成された純水を純水導入管から供給する。電気分解
用水槽１には、ポリシリコン等の多孔質膜２が隔膜とし
て形成されており、それぞれの水槽（１−Ａ）、（１−
Ｂ）にはＰｔまたは炭素で形成された電極棒３ａ、３ｂ
が設置されている。この電極棒３ａ、３ｂに可変型の直
流電源５を接続し、電解電流を流すことにより、陰極と
なる電極３ａがある水槽（１−Ａ）には陰極水（ＯＨ-
イオン水）、陽極となる電極３ｂがある水槽（１−Ｂ）
には陽極水（Ｈ+イオン水）を生成する。生成したＯＨ-
イオン水は処理水槽６ａに、Ｈ+イオン水は処理水槽６
ｂに取り出される。半導体製造工程で代表的な被処理物
となるＳｉウエハをウエハキャリヤー７ａまたは７ｂに
入れて、処理水槽６ａまたは処理水槽６ｂに浸す。この
場合、電解水（イオン水）は常時Ｓｉウエハに供給する
流水形式をとる。処理水槽６ａまたは処理水槽６ｂから
でた廃液は廃液貯水槽８に貯め、その上澄み液は浄水器
１０とイオン交換器９を通して純水にし、純水導入管か
ら電気分解用水槽１に導入して再利用する。
す。図１の電気分解用水槽１に、イオン交換器９を通し
て生成された純水を純水導入管から供給する。電気分解
用水槽１には、ポリシリコン等の多孔質膜２が隔膜とし
て形成されており、それぞれの水槽（１−Ａ）、（１−
Ｂ）にはＰｔまたは炭素で形成された電極棒３ａ、３ｂ
が設置されている。この電極棒３ａ、３ｂに可変型の直
流電源５を接続し、電解電流を流すことにより、陰極と
なる電極３ａがある水槽（１−Ａ）には陰極水（ＯＨ-
イオン水）、陽極となる電極３ｂがある水槽（１−Ｂ）
には陽極水（Ｈ+イオン水）を生成する。生成したＯＨ-
イオン水は処理水槽６ａに、Ｈ+イオン水は処理水槽６
ｂに取り出される。半導体製造工程で代表的な被処理物
となるＳｉウエハをウエハキャリヤー７ａまたは７ｂに
入れて、処理水槽６ａまたは処理水槽６ｂに浸す。この
場合、電解水（イオン水）は常時Ｓｉウエハに供給する
流水形式をとる。処理水槽６ａまたは処理水槽６ｂから
でた廃液は廃液貯水槽８に貯め、その上澄み液は浄水器
１０とイオン交換器９を通して純水にし、純水導入管か
ら電気分解用水槽１に導入して再利用する。
【００１３】ここで、電気分解用水槽１のそれぞれの水
槽（１−Ａ，１−Ｂ）に光源１３より光を照射する。こ
の光源１３には、短波長発振光源として波長０．４μｍ
以下の光を照射できる紫外光源や、０．１μｍ以下の波
長を照射できるＸ線源またはγ線源を用いる。また、長
波長光の光源としては、３μｍ以上の光を発振する遠赤
外線源や１０００μｍ以上の波長を発振するマイクロ波
源を用いる。光は、電極棒３ａ，３ｂに効果的に到達す
るよう水槽１の材質には石英等を用いる。Ｓｉウエハを
洗浄する場合は、処理水槽６ａのＯＨ-水や処理水槽６
ｂのＨ+水のみで処理を施してもよく、また、ＯＨ-水処
理の後Ｈ+水処理を施しても、Ｈ+水処理の後ＯＨ-水で
処理を施してもよい。また、イオン交換器から供給され
た純水の抵抗値を下げ、電気分解効率を高めるために、
二酸化炭素をバブリングして供給するか、もしくは酢酸
アンモニウム等の支持電解塩を純水に添加する導電物質
添加システム１１を設置する。更に、処理水槽６ａ及び
６ｂに設置したｐＨセンサ４ａ、４ｂにてＨ+濃度及び
ＯＨ-濃度を検知し、還元電位センサ１４および酸化電
位センサ１５にて還元電位および酸化電位を測定し、こ
れらの結果を総合制御システム１６を通して直流電源５
の電界電流強度や、導電物質添加システム１１からの導
電物質の添加量、光源１３の照射量または強度にフィー
ドバックをかける。
槽（１−Ａ，１−Ｂ）に光源１３より光を照射する。こ
の光源１３には、短波長発振光源として波長０．４μｍ
以下の光を照射できる紫外光源や、０．１μｍ以下の波
長を照射できるＸ線源またはγ線源を用いる。また、長
波長光の光源としては、３μｍ以上の光を発振する遠赤
外線源や１０００μｍ以上の波長を発振するマイクロ波
源を用いる。光は、電極棒３ａ，３ｂに効果的に到達す
るよう水槽１の材質には石英等を用いる。Ｓｉウエハを
洗浄する場合は、処理水槽６ａのＯＨ-水や処理水槽６
ｂのＨ+水のみで処理を施してもよく、また、ＯＨ-水処
理の後Ｈ+水処理を施しても、Ｈ+水処理の後ＯＨ-水で
処理を施してもよい。また、イオン交換器から供給され
た純水の抵抗値を下げ、電気分解効率を高めるために、
二酸化炭素をバブリングして供給するか、もしくは酢酸
アンモニウム等の支持電解塩を純水に添加する導電物質
添加システム１１を設置する。更に、処理水槽６ａ及び
６ｂに設置したｐＨセンサ４ａ、４ｂにてＨ+濃度及び
ＯＨ-濃度を検知し、還元電位センサ１４および酸化電
位センサ１５にて還元電位および酸化電位を測定し、こ
れらの結果を総合制御システム１６を通して直流電源５
の電界電流強度や、導電物質添加システム１１からの導
電物質の添加量、光源１３の照射量または強度にフィー
ドバックをかける。
【００１４】
【発明の効果】工業製品や医薬製品を製造するプロセス
において、洗浄またはエッチング、後処理を行う場合、
ハロゲンやフロンまたはその化合物、あるいは難処理産
業廃棄物による汚染を引き起こしているが、本発明によ
れば、上記のような環境汚染を引き起こすことなく処理
が可能となる。また、純水に電気分解効率を高める物質
を添加した場合も、それは微量で従来から利用されてい
る酸、アルカリ溶液の役目を果たすため、プロセスコス
トの大幅な減少ができるうえ、廃棄物の量を激減でき
る。従って、地球環境へ放出され地球規模で引き起こさ
れている環境問題の根源となっている工業廃棄物、医薬
廃棄物や工業排水等を激減できる。また、処理廃液は純
水として再利用することにより、水資源の有効活用にも
なる。また、本発明による電解水生成方法によれば、流
水形式の電解槽で、より高いｐＨや酸化還元電位を有す
る電解水を多量に効率的に生成し、洗浄やエッチングに
利用できる。
において、洗浄またはエッチング、後処理を行う場合、
ハロゲンやフロンまたはその化合物、あるいは難処理産
業廃棄物による汚染を引き起こしているが、本発明によ
れば、上記のような環境汚染を引き起こすことなく処理
が可能となる。また、純水に電気分解効率を高める物質
を添加した場合も、それは微量で従来から利用されてい
る酸、アルカリ溶液の役目を果たすため、プロセスコス
トの大幅な減少ができるうえ、廃棄物の量を激減でき
る。従って、地球環境へ放出され地球規模で引き起こさ
れている環境問題の根源となっている工業廃棄物、医薬
廃棄物や工業排水等を激減できる。また、処理廃液は純
水として再利用することにより、水資源の有効活用にも
なる。また、本発明による電解水生成方法によれば、流
水形式の電解槽で、より高いｐＨや酸化還元電位を有す
る電解水を多量に効率的に生成し、洗浄やエッチングに
利用できる。
【図１】本発明によるウェット処理装置の概略構成図で
ある。
ある。
【図２】 紫外線を照射した時の電極印加電圧と電解電
流との関係を、紫外線照射をしない時と比較して示す図
である。
流との関係を、紫外線照射をしない時と比較して示す図
である。
【図３】 マイクロ波を照射した時の電極印加電圧と電
解電流との関係を、マイクロ波を照射しない時と比較し
て示す図である。
解電流との関係を、マイクロ波を照射しない時と比較し
て示す図である。
１ 電気分解用水槽 １−Ａ 陰極水（ＯＨ-イオン水）水槽 １−Ｂ 陽極水（Ｈ+イオン水）水槽 ２ 多孔質膜（隔膜） ３ａ 電極棒（陰極） ３ｂ 電極棒（陽極） ４ａ，４ｂ ｐＨセンサ ５ 直流電源 ６ａ，６ｂ 処理水槽 ７ａ，７ｂ ウエハキャリヤー ８ 廃液貯水槽 ９ イオン交換器 １０ 浄水器 １１ 導電物質添加システム １３ 光源 １４ 還元電位センサ １５ 酸化電位センサ １６ 総合制御システム
Claims (2)
- 【請求項１】 水を電気分解することによって生成され
る新しいＨ＋イオン水またはＯＨ−イオン水を常時被処
理物に供給することにより、被処理物の洗浄、エッチン
グまたは後処理を行うウェット処理方法であって、水の
電気分解が、電気分解開始時または電気分解中に０．４
μｍ以下の短波長光またはＸ線、あるいは３μｍ以上の
長波長光または電磁波を水または水溶液に照射しながら
行われることを特徴とするウェット処理方法。 - 【請求項２】 電気分解用水槽に水を供給する導入管
と、内部にＨ＋イオン水とＯＨ−イオン水を分離する多
孔質膜とが設けられ、前記導入管から導入された水を電
気分解する電気分解用水槽と、該電気分解用水槽内に前
記多孔質膜を介して設けられた電極対と、該電極対に直
流電流を供給する直流電源と、前記電気分解用水槽で得
られたＨ＋イオン水とＯＨ−イオン水をそれぞれ別々に
貯溜すると共に、その中で被処理物を処理する処理水槽
と、前記電気分解用水槽に光、Ｘ線または電磁波を照射
する光源と、前記処理水槽中のｐＨ値および酸化還元電
位を測定し、直流電源の電解電流強度および／または前
記光源の光照射量または光強度を調整することにより、
処理水槽中のイオン濃度および酸化還元電位を制御する
総合制御システムが備えられていることを特徴とするウ
ェット処理装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5218211A JP2581403B2 (ja) | 1993-08-10 | 1993-08-10 | ウェット処理方法及び処理装置 |
| DE69306542T DE69306542T2 (de) | 1993-01-08 | 1993-12-28 | Verfahren und Vorrichtung zur Nassbehandlung von festen Oberflächen |
| EP93121011A EP0605882B1 (en) | 1993-01-08 | 1993-12-28 | Method and apparatus for wet treatment of solid surfaces |
| KR94000196A KR960009070B1 (en) | 1993-01-08 | 1994-01-07 | Method and apparatus for wet treatment of solid surfaces |
| CN94100382A CN1083403C (zh) | 1993-01-08 | 1994-01-08 | 固体表面湿处理的方法 |
| US08/501,431 US5578193A (en) | 1993-01-08 | 1995-07-12 | Method and apparatus for wet treatment of solid surfaces |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5218211A JP2581403B2 (ja) | 1993-08-10 | 1993-08-10 | ウェット処理方法及び処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0751675A JPH0751675A (ja) | 1995-02-28 |
| JP2581403B2 true JP2581403B2 (ja) | 1997-02-12 |
Family
ID=16716367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5218211A Expired - Lifetime JP2581403B2 (ja) | 1993-01-08 | 1993-08-10 | ウェット処理方法及び処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2581403B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3928980B2 (ja) * | 1995-04-14 | 2007-06-13 | ペルメレック電極株式会社 | 土壌の殺菌および肥沃化方法 |
| DE69942497D1 (de) | 1998-06-22 | 2010-07-29 | Canon Kk | Verfahren zur Zersetzung von halogenierten aliphatischen und aromatischen Verbindungen |
| EP1005881B1 (en) | 1998-11-30 | 2005-01-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for decomposing halogenated aliphatic hydrocarbon compounds or aromatic compounds |
| US6497795B1 (en) | 1998-12-16 | 2002-12-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for decomposing gaseous aliphatic hydrocarbon halide compound |
| US6462250B1 (en) | 1999-06-22 | 2002-10-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for decomposing halogenated aliphatic hydrocarbon compounds having adsorption process and apparatus for decomposition having adsorption means |
| JP2001114727A (ja) | 1999-10-12 | 2001-04-24 | Canon Inc | トリクロロ酢酸の製造方法及び装置 |
| JP3825959B2 (ja) | 2000-06-16 | 2006-09-27 | キヤノン株式会社 | 汚染物質分解方法及び装置 |
| KR20010088986A (ko) * | 2001-08-31 | 2001-09-29 | 이강락 | 마이크로파 플라즈마에 의한 폐수처리 방법 및 그 장치 |
| US7018514B2 (en) | 2001-11-12 | 2006-03-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for processing substances to be decomposed |
| JP2003205221A (ja) | 2001-11-12 | 2003-07-22 | Canon Inc | 有機塩素化合物の処理方法及びそれに用いる装置、土壌の修復方法及びそれに用いる装置 |
-
1993
- 1993-08-10 JP JP5218211A patent/JP2581403B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0751675A (ja) | 1995-02-28 |
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