JPS63108724A - 半導体洗浄用超純水の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はＬＳＩや超ＬＳＩを生産する電子工業において
、その中間製品である半導体ウェハーまたはチップ（以
下半導体という）の洗浄用の超純水を製造する方法に関
するものである。

〈従来の技術〉 ＬＳＩや超ＬＳＩを生産する電子工業においては、その
中間製品である半導体の洗浄にあたり、その歩留まりを
同上させるために、イオンの量および微粒子の量をｐｐ
ｂオーダーまで減少させるだけでなく、生菌数を１０−
１個／ｍｌまで減少させた、いわゆる超純水を必要とす
る。従って、従来ではかかる超純水を製造するにあたり
、原水を凝集沈殿装置、砂濾過塔、活性炭濾過塔、２床
３塔式純水製造装置、逆浸透膜装置、紫外線照射装置、
混床式ポリシャー等を組み合わせた一次側給水処理装置
で可能なかぎり高純度の一次純水を製造し、次いで当該
−次純水を紫外線照射装置、温床式カートリッジポリシ
ャー、超濾過膜あるいは逆浸透膜を用いた透過膜装置の
いずれか一つあるいはこれらを組み合わせたサブシステ
ムと称される２次側給水処理装置で処理して超純水を得
、これを種々の半導体洗浄マシーンに供給して、半導体
を洗浄している。

また半導体洗浄マシーンから排出される洗浄排水の内、
比較的水質の良好なものは、洗浄排水回収装置で処理さ
れ、その処理水を前記一次側給水処理装置の被処理水と
して回収することも行われている。

従来の一次側給水処理装置、サブシステム、半導体洗浄
マシーン、洗浄排水回収装置の位置的な関係は第２図に
示す通りである。

すなわち各種の半導体洗浄マシーンＩＡ、ＩＢ。

ＩＣ等が設置されている工場棟２から比較的遠方に設置
された一次側給水処理装置３に工業用水、上水、井水等
の原水４を供給して一次純水を得る。

当該−次純水を純水配管５を介して工場棟２内の一画に
設置された純水槽６に一旦貯留し、次いで当該純水槽６
内の一次純水を工場棟２内の一画に設置されたサブシス
テム７で処理し超純水を得る。

なお第２図においては純水槽６およびサブシステム７と
もに工場棟２内に設置されているが、場合によっては純
水槽６のみあるいは純水槽６およびサブシステム７とも
に工場棟２外に近接して屋外あるいは室内に設置される
こともある。

このようにして得られる超純水を第１リサイクル配管８
に通流させて、純水槽６に戻して循環させ、当該第１リ
サイクル配管８に分岐して接合した超純水供給管９Ａ、
９Ｂ、９Ｃにそれぞれ超純水を通流させて各半導体洗浄
マシーンＩＡ、ＩＢ、ＩＣに超純水を供給して半導体を
洗浄する。また各半導体洗浄マシーンの直前で各超純水
供給管９Ａないし９Ｃに第２リサイクル配管ｌＯを分岐
して接合し、余剰の超純水を純水槽６に戻すように構成
されている。一方各半導体洗浄マシーンＩＡないしＩＣ
から排出される洗浄排水の内比較的水質が良好なものは
排水回収配管１１を介して洗浄排水回収装置１２に供給
され、ここで処理された後、その処理水は一次側給水処
理装置３の被処理水の一部として回収される。

なお洗浄排水回収装置１２としては、粒状活性炭塔、あ
るいは超濾過膜装置とイオン交換装置の組み合わせか、
あるいはこれらの組み合わせに紫外線照射装置が付加さ
れたものが使用されることが多い。

また半導体洗浄マシーンから排出される洗浄排水の内比
較的水質が悪いものは、図示していない別系統の排水装
置で処理されている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 従来の電子工業における一次側給水処理装置３、サブシ
ステム７、半導体洗浄マシーン１、洗浄排水回収装置１
２の位置的関係は第２図に示した通りである。ところで
従来においてはサブシステム７から得られる超純水を通
常複数の各半４体洗浄マシーンＩＡないしＩＣ等に供給
するにあたり、各超純水供給管９Ａないし９Ｃに超純水
が停滞してその純度が低下するのを防止するため、第１
リサイクル配管８および第２リサイクル配管工０を用い
て超純水を循環しているが、サブシステム７と各半導体
洗浄マシーンとの距離が比較的長く、このような長い配
管に超純水を通流するため、前述した循環を行っている
にもかかわらず超純水の純度が低下するという問題点が
生じている。

また、各半導体洗浄マシーンから排出される洗浄排水は
当該マシーンの種類によって、たとえば弗酸、硝酸等の
酸を含むもの、有機溶媒を含むもの、電解質はほとんど
含まないが微粒子を若干含むものなど、その水質の特徴
がそれぞれ異なっているが、従来においてはこれらの排
水を混合して単一の洗浄排水回収装置で一括処理してい
るので、各排水の特徴に合致させた洗浄排水回収装置で
処理しているとは言い難い。

換言すれば各洗浄排水単独で考えればかなり過剰設置の
洗浄水回収装置で処理していることとなり甚だ不経済で
ある。

本発明は上述した従来の半埋体洗浄用超純水の製造にお
ける欠点を解決し、サブシステムから得られる超純水を
その純度が低下しない内に可及的速やかに半導体の洗浄
水として使用し、また各半導体洗浄マシーンから排出さ
れる種々の洗浄排水を、その排水の特徴に最も合致した
洗浄排水回収装置でそれぞれ単独で処理し、その処理水
をサブシステムの供給水として使用できるようにするこ
とを目的とするものである。

く問題点を解決するための手段〉 本発明は一次側給水処理装置より得られる一次純水を超
純水とするためのサブシステムで再度処理し、当該サブ
システムより得られる超純水を半導体洗浄マシーンに供
給して半導体を洗浄するにあたり、当該サブシステムを
半導体洗浄マシーンの近傍に設置することにより、超純
水を供給する配管の長さを可及的に短くし、もって超純
水の純度低下を極力防止し、また当該サブシステムの近
傍に洗浄排水回収装置を設置し、しかも当該洗浄排水回
収装置は処理せんとする洗浄排水の特徴に応じて最も適
したものとし、その処理水をサブシステムに供給するよ
うに構成したものである。

第１図は本発明の実施態様の一例を示すフローの説明図
であり、本発明の最も特徴とずべき点は半導体洗浄マシ
ーン１の近傍にサブシステム７を設置した点にあり、か
つサブシステム７の近傍に洗浄排水回収装置１２を設置
した点にある。

第１図に示した実施態様においては半渾体洗浄マシーン
ＩＡ、ＩＢ、ＩＣに対してそれぞれサブスジステム７Ａ
、７Ｂ、７Ｃを設置しているが、各半導体洗浄マシーン
ＩＡないしＩＣが必要とする超純水水質のレベルが等し
く、かつ各半導体洗浄マシーンの設置場所が比較的近接
している場合は、１系列の共通するサブシステム７を任
意の半導体洗浄マシーンの近傍に設置し、当該サブシス
テム７から得られる超純水をそれぞれの各半導体洗浄マ
シーンに供給することもできる。

〈作用〉 次に本発明の詳細な説明すると、原水４を一次側給水処
理装置３で処理することにより得られる一次純水を純水
配管５を介して各サブシステム７Ａ、７Ｂ、７Ｃに供給
する。なお本発明においては当該純水配管５はｐｖｃ等
の配管で十分であるつ当該各サブシステム７Ａないし７
Ｃから得られる超純水を各超純水供給管９Ａないし９Ｃ
を介してそれぞれの半導体洗浄マシーンＩＡないしＩＣ
に供給し、ここで半導体を洗浄する。

なお超純水の水流の停滞を防ぐ目的で超純水リサイクル
配管１３Ａないし１３Ｃを設けることが好ましい。

なお各超純水供給管９Ａないし９Ｃおよび超純水リサイ
クル配管１３Ａないし１３Ｃの材質を不純物の溶出が最
も少なく、菌が繁殖しにくい四弗化エチレンとすると、
水質維持に対してより効果的である。

各半導体洗浄マシーンＩＡないしＩＣから排出される洗
浄排水を排水回収配管１１Ａないし１１Ｃを介して当該
洗浄排水の水質に応じて最も適切な洗浄排水回収装置１
２Ａないし１２Ｃにより処理し、その処理水を各サブシ
ステム７Ａないし７Ｃの供給水として循環使用する。

本発明に用いるサブシステムとしては、半導体洗浄マシ
ーンで必要とされる超純水水質のレベルに応じて紫外線
照射装置、温床式カートリッジポリシャー、超濾過膜あ
るいは逆浸透膜を用いる透過膜装置などを単独あるいは
組み合わせて用いる。

また本発明に用いる洗浄水回収装置としては、各半導体
洗浄マシーンから排出される排水の組成に応じて、最も
適切な装置とし、たとえば紫外線照射装置、粒状活性炭
塔、混床式カートリッジポリシャー、超濾過膜あるいは
逆浸透膜を用いる透過膜装置などを単独あるいは組み合
わせて用いる。

〈効果〉 以」二説明したごとく本発明は半導体洗浄マシーン近傍
にサブシステムを設置するので超純水供給管を超純水が
通過することによって生ずる水質低下を最小限に抑える
ことができる。

また回収可能な排水をサブシステム近傍に設置した洗浄
排水回収装置にて処理した後、サブシステムに供給して
超純水として再利用することにより従来工場棟外に設置
した洗浄排水回収装置にて処理する場合に比し生菌の混
入、微粒子の混入等の面ではるかに有利である。

さらに要求される超純水水質のレベルが低い場合はそれ
に見合った経済的で合理的なサブシステム、洗浄排水回
収装置を選択することができる。

またサブシステムを半導体洗浄マシーンの近傍に設置す
るため、超純水供給管、超純水リサイクル配管等の長さ
を極めて短くすることができ、よって当該配管の材質を
比較的高価な四弗化エチレンとしても装置のコストがそ
れ程高価となることがない。

以下に本発明の効果をより明確とするために実施例を説
明する。

実施例 市水を２床３塔式純水製造装置、逆浸透膜装置、真空脱
気器、温床式ポリシャーの順に配置した一次側給水処理
装置で処理して一次純水を製造し、当該−次純水を紫外
線照射装置、混床式カートリッジポリシャー、超濾過膜
装置の順に配置したサブシステムで処理した直後のサン
プリング点（Ｓｌ）からサンプリングした超純水と、当
該サンプリング点からクリーンＰＶＣ配管で通流させた
１００ｍ後方のサンプリング点（Ｓ２）からサンプリン
グした超純水の両者について、水質分析を行い、その結
果を第１表に示した。

第１表 上記の結果よりサブシステムを半導体洗浄マシーンの近
傍に設置することの優位性は明白である。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の実施態様の一例を示すフローの説明図
であり、第２図は従来の半導体洗浄用超純水の製造フロ
ーを示す説明図である。 １・・・半導体洗浄マシーン ２・・・工場棟　　　　　３・・・一次側給水処理装置
４・・・原水　　　　　　５・・・純水配管６・・・純
水槽　　　　　７・・・サブシステム８・・・第１リサ
イクル配管 ９・・・超純水供給管 ＩＯ・・・第２リサイクル配管 １１・・・排水回収配管 １２・・・洗浄排水回収装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一次側給水処理装置より得られる一次純水を超純水
   とするためのサブシステムで再度処理し、当該サブシス
   テムより得られる超純水を半導体洗浄マシーンに供給し
   て半導体を洗浄するにあたり、当該サブシステムを半導
   体洗浄マシーンの近傍に設置することを特徴とする半導
   体洗浄用超純水の製造方法。 ２、当該サブシステムの近傍に洗浄排水回収装置を設置
   し、半導体洗浄マシーンから排出する洗浄排水を当該洗
   浄排水回収装置で処理し、次いでその処理水を前記サブ
   システムに供給するように構成した特許請求の範囲第１
   項記載の半導体洗浄用超純水の製造方法。