JP6745162B2 - 電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造装置及び製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造装置及び製造方法に関する。

ＬＳＩ（大規模集積回路等）などの電子部品部材の製造工程においては、超純水や超純水に薬品を溶解させた洗浄液により表面の洗浄が行われる。例えば、シリコンウエハの場合には、超純水や洗浄液にシリコンウエハを浸漬したり、超純水や洗浄液をかけ流したりする方法が用いられている。

洗浄液としては、表面に付着している有機物の除去を目的とする場合には、硫酸と過酸化水素の混合溶液、微粒子の除去を目的とする場合には、アンモニアと過酸化水素水の混合洗浄液、金属不純物の除去を目的とする場合には塩酸と過酸化水素水の混合洗浄液、シリコンウエハ表面の自然酸化膜の除去を目的とする場合には、フッ酸洗浄液等が用いられていた。

ここで、上記洗浄液の減量や、洗浄後のリンス用超純水の減量、廃水負荷の低減等の観点から、近年、ＬＳＩの製造工程において、電子部品部材類の微粒子除去を目的とした洗浄用水として、気体溶解膜装置を用いて、超純水に、水素ガス、オゾンガス、二酸化炭素ガス等の特定の気体（機能性ガス）を溶解させた、いわゆる機能水が用いられている。

洗浄用の機能水として、超純水に水素ガスを溶解させた水素水が知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、電子部品部材類の洗浄において、汚染微粒子の再付着を抑制するため、水素水に炭酸ガス又はアンモニアガスを溶解させて所定の比抵抗に調整した洗浄用の水素水が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

特開平１０−６４８６７号公報 特開２０００−３５４７２９号公報

本発明は、気体溶解膜装置に由来する微粒子のアルカリ水中への混入を抑制することができる電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。

ところで、本発明者らは、気体透過膜を介して液中にガスを溶解させる気体溶解膜装置を用いて水素ガスを超純水に溶解させる実験を繰り返し行っていたところ、気体溶解膜装置への通水初期の段階、若しくは、この装置を停止後に再起動した場合の通水初期の段階の、ある期間に製造された水素水には微粒子が混入していることが多いとの知見を得た。

気体透過膜は、表面積が大きく、膜が静電気を蓄積しやすい材質で構成されているため、静電気で微粒子が付着し易いと考えられる。このことから、本発明者らは、この通水初期の微粒子の混入は、超純水中に微量存在する微粒子が、気体溶解膜装置に備えられる気体透過膜表面に付着して蓄積し、それが、装置の立ち上げ、若しくは再起動時に除々に脱離して、水素水中に混入してくるためであると考えた。

また、従来の洗浄用機能水の製造装置に設置された、例えば水素濃度計等のモニターは、まれに、高電流が流れて故障するという問題が起きていた。この故障の原因は静電気であることが分かっていたが、静電気が装置のいずれの箇所で発生するかは特定されていなかった。しかし、本発明者らは、上記の知見から、気体透過膜に蓄積した静電気が原因であることも推測した。

本発明者らは、これらの知見に基づき、さらに検討を進めた結果、次の構成を備えた本発明を完成した。すなわち、本発明の電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造装置は、前記超純水をアルカリ性に調整するｐＨ調整装置と、前記アルカリ性に調整された超純水を脱気する脱気装置と、前記脱気された超純水に、気体透過膜を介して機能性ガスを溶解させる気体溶解膜装置とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、前記ｐＨ調整装置により気体溶解膜装置及び脱気装置に供給される超純水の電気伝導率が高くされるため、気体溶解膜装置の配管などの帯電が抑制される。そのため、気体溶解膜装置及び脱気装置に由来する微粒子は、装置立ち上げの際の予備通水初期に速やかに排出されるので、微粒子の混入のない電子デバイス洗浄用のアルカリ水を提供することができる。

本発明の電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造装置において、前記ｐＨ調整装置は、前記超純水のｐＨを８〜１１に調整することが好ましい。

本発明の電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造装置において、前記ｐＨ調整装置は、前記超純水に、アンモニア、水酸化テトラメチルアンモニウムナトリウム、水酸化２-ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウム（コリン）、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムから選ばれる１種以上のアルカリ性成分を溶解した水溶液を添加することが好ましい。

本発明の電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造装置において、前記ｐＨ調整装置は、前記アルカリ性成分を、前記アルカリ水中の濃度が２ｍｇ／Ｌ〜１００ｍｇ／Ｌとなる量で添加することが好ましい。

本発明の電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造装置において、前記アルカリ性成分は、アンモニアであることが好ましい。

本発明の電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造装置において、前記機能性ガスは、水素ガス、オゾンガス及び希ガスから選ばれる１種以上であることが好ましい

本発明の電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造装置において、前記機能性ガスは、水素ガスであることが好ましい。また、前記アルカリ水中の水素ガス濃度は、１．０ｍｇ／Ｌ〜１．６ｍｇ／Ｌであることが好ましい。

本発明の電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造装置において、前記気体透過膜は、ポリプロピレン（ＰＰ）及びポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）から選ばれる１種以上の材料で構成されることが好ましい。

本発明の電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造方法は、超純水の液性をアルカリ性に調整するｐＨ調整工程と、前記ｐＨ調製工程でアルカリ性に調整された超純水を脱気する脱気工程と、前記脱気工程で脱気された超純水に、気体透過膜を介して機能性ガスを溶解させる溶解工程を備えることを特徴とする。

本発明の電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造装置及び製造方法によれば、気体溶解膜装置及び膜脱気装置に由来する微粒子がアルカリ水に混入することを抑制することができる。

実施形態の電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造装置を概略的に表すブロック図である。 実施形態の気体溶解膜装置を概略的に表すブロック図である。 実施形態の電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造方法を概略的に表すブロック図である。 実施例及び比較例における電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造装置への通水初期からの経過時間と微粒子数の関係を示すグラフである。

以下、図面を参照して、実施形態を詳細に説明する。図１は、本実施形態の電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造装置１を概略的に表すブロック図である。図１に示すアルカリ水の製造装置１は、超純水の液性をアルカリ性に調整するｐＨ調整装置１１と、超純水を加圧する給水ポンプ１２と、加圧された超純水を脱気する膜脱気装置１３と、脱気されたアルカリ性超純水に機能性ガスを溶解させて機能水を生成する気体溶解膜装置１４を備えている。また、アルカリ水の製造装置１は、気体溶解膜装置１４に機能性ガスを供給する機能性ガス供給装置１６と、気体溶解膜装置１４から流出する機能水の水圧を測定する水圧センサー１７を備えている。アルカリ水の製造装置１で製造された電子デバイス洗浄用のアルカリ水は、その使用場所（ユースポイント；ＰＯＵ）１５に送られる。給水ポンプ１２は必須ではなく、必要に応じて設置される。

機能性ガスは、超純水に特定の機能を持たせるガスであり、例えば、水素ガス、オゾンガス、希ガス等である。

アルカリ水の製造装置１の流路は、配管やチューブから構成される。当該流路には、適宜、タンク、ポンプ、継手、バルブ及びその他の設備が設けられる。アルカリ水の製造装置１の流路を構成する材料は、液中への化学物質の溶出の少ない材料であり、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等の高分子材料、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、ステンレス鋼等である。また、上記流路を構成する配管は、例えば、内径が４ｍｍ〜１４６ｍｍ程度である。

上記材料のうち、フッ素樹脂等の高分子材料は極めて絶縁性が高く、例えば、ＰＦＡでは、１０¹²ＭΩ・ｃｍ以上にもなる。一方、電子デバイス洗浄用のアルカリ水の材料となる超純水は、抵抗率が、好ましくは１０ＭΩ・ｃｍ以上、より好ましくは１８ＭΩ・ｃｍ以上である。

このような高抵抗率の超純水が、上記高絶縁性材料からなる配管内を通流した際には、静電気が発生して、配管材料や超純水が帯電する。特に、超純水の流速が早い場合や、配管中で気液混合がなされる場合、静電気が発生し易く、帯電量が増加し易い。配管材料や超純水が帯電すると、微粒子が配管内壁面等に付着、滞留し、これが何らかの衝撃により液中に混入して洗浄用水の汚染が続き、洗浄対象物に微粒子を付着させるおそれがある。また、静電気が蓄積して、帯電量が非常に大きくなった場合には、装置内に必要に応じて配置される抵抗率計や、溶存水素濃度計、ｐＨ計等のセンサーが破壊されるおそれもある。

そこで、本実施形態の電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造装置１では、上記構成によって、超純水をアルカリ性に調整した後に機能性ガスを溶解させる。これにより、超純水に導電性を持たせて配管材料や超純水の帯電を抑制し、微粒子を装置立ち上げの際の予備通水時に速やかに装置外へ排出するようにしたものである。また、液中に微量の微粒子が混入した際も、これらは気体透過膜に堆積せずに、迅速に排出されるため、微粒子濃度が所定値以下に低減された電子デバイス洗浄用のアルカリ水を安定的に得ることができる。さらに、本実施形態の電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造装置１では、配管材料や超純水の帯電が抑制されることで、気体溶解膜装置の後段に設置されたセンサー等の故障を抑制することが可能である。

超純水は、例えば、市水、井水、河川水、工業用水等の原水から、イオン性物質、有機物、溶存ガス、微粒子等を除去して製造される。超純水は、前処理部と、一次純水製造部と、二次純水製造部を備えた超純水製造システムによって製造される。前処理部は、凝集・ろ過装置、活性炭装置等を備えており、原水中の濁質分を除去して前処理水を製造する。一次純水製造部は、逆浸透膜装置、イオン交換装置、脱気装置、紫外線酸化装置等を備えて構成され、前処理水中のイオン性物質及び非イオン性物質を除去して一次純水を製造する。

超純水製造システムは、一次純水を貯留する一次純水タンクを備えていてもよい。この場合、一次純水タンクの下流側に、二次純水製造部が配置される。二次純水製造部は、熱交換器、紫外線酸化装置、非再生型混床式イオン交換装置、膜脱気装置、限外ろ過装置を備えており、一次純水中に微量残存する不純物を除去して、超純水を製造する。

ｐＨ調整装置１１は、超純水にｐＨ調整剤を添加して、超純水のｐＨをアルカリ性に調整してアルカリ水を生成する。ｐＨ調整装置１１は、例えば、アルカリ性のｐＨ調整剤を収容するタンクと、ｐＨ調整剤を供給する定量ポンプとを備え、超純水の通流する処理水配管内に、当該タンクからｐＨ調整剤を自動計量して供給するものである。ｐＨ調整装置１１は、また、エジェクターなど、ｐＨ調整剤を収容するタンク等から高圧流体の力によってｐＨ調整剤を吸い出して上記処理水配管内に供給する装置であってもよい。また、ｐＨ調整装置１１は、内部に超純水を収容するｐＨ調整槽とｐＨ調整槽に上記ｐＨ調整剤を供給する定量ポンプ等を備えた装置であってもよい。

ｐＨ調整装置１１は、アルカリ水のｐＨを好ましくは、８〜１１、より好ましくは９．５〜１０．５に調整する。ｐＨが８未満であると、下流側の装置内で静電気が発生し易くなるおそれがある。ｐＨが１１を超えると、洗浄対象の被洗浄面を腐食することや、下流側の膜脱気装置１３や気体溶解膜装置１４に備えられる膜等を劣化させるおそれがある。

ｐＨ調整剤としては、例えば、アンモニア、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）、水酸化２-ヒドロキエチルトリメチルアンモニウム（コリン）、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ性化合物（アルカリ性成分）の水溶液が用いられる。また、ｐＨ調整剤は、アンモニアガスなどガス状のアルカリ性化合物であってもよい。なかでも、アンモニア水やアンモニアガスは、水酸化物イオン（ＯＨ⁻）の対イオンとしての金属イオンや有機物イオンが存在せず、洗浄対象である電子部材部品類に不純物を付着させないため好ましく用いられる。

ｐＨ調整剤としてアンモニアを用いる場合、アルカリ水中のアンモニア濃度が２ｍｇ／Ｌ〜１００ｍｇ／Ｌとなるように、アンモニアが添加されることが好ましい。

給水ポンプ１２は、ｐＨ調整装置１１によってアルカリ水を所定の水圧に加圧する。給水ポンプ１２は、加圧量の制御可能なポンプであることが好ましい。

給水ポンプ１２は、容積変化による吸込みと吐出を連続的に行う回転式容積型ポンプや、容積変化による吸入と吐出を繰り返し行う往復運動式容積型ポンプ、ポンプ内の羽根車やプロペラの回転によって発生する遠心力や推進力で液体を吐出する遠心型ポンプ等であるが、これらに限定されない。

具体的には、回転式容積型ポンプとしては、チューブポンプ、ロータリーポンプ、ギアポンプ、スネークポンプ等、往復運動式容積型ポンプとしてはダイヤフラムポンプ、プランジャーポンプ等が挙げられる。また、遠心型ポンプとしては渦巻ポンプ等が挙げられる。なかでも、流体の脈動が少なく、吐出圧を略一定に安定に維持する点で、回転式容積型ポンプ及び遠心型ポンプが好ましく、遠心型ポンプである渦巻ポンプが特に好ましい。

給水ポンプ１２による超純水の吐出圧は、０．２ＭＰａ〜０．４ＭＰａであることが好ましい。給水ポンプ１２の吐出圧が０．２ＭＰａ以下であれば、充分な超純水の流量が得られ、また、ｐＨ調整装置１１で添加されたｐＨ調整剤と超純水が十分に混合され易いためである。給水ポンプ１２による超純水の吐出圧は、０．４ＭＰａ以下であると給水ポンプ内で静電気が発生し難い。

膜脱気装置１３は、気体溶解膜装置１４における機能性ガスの溶解性を高めるために、アルカリ水中の溶存酸素、溶存窒素等の溶存ガスを除去する。膜脱気装置１３は、例えば、気体溶解膜装置１４に供給される超純水中の溶存酸素濃度を０．１ｍｇ／Ｌ以下程度に低減する。

膜脱気装置１３としては、気体透過膜を備える膜脱気装置等が好適に用いられる。膜脱気装置１３に備えられる気体透過膜の材質は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等の高分子材料である。本発明の電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造装置では、膜脱気装置１３の上流側に、ｐＨ調整装置１１を設け、超純水をアルカリ性に調整するため、膜脱気装置１３を用いる場合にも静電気の発生を抑え、気体透過膜面への微粒子の堆積を抑制することができる。そのためアルカリ水中への微粒子の混入を抑制することができる。なお、本実施形態では、脱気装置として膜脱気装置１３を例に説明するが、これに限定されない。

気体溶解膜装置１４は、機能性ガス供給装置１６から供給される機能性ガスを、気体透過膜を介して液中に注入し、溶解させる装置である。気体透過膜は、水を透過させず、気体のみを透過させる膜である。気体透過膜の材質は、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等である。

機能性ガス供給装置１６は、例えば、機能性ガスを発生ないし貯蔵する機能性ガス貯蔵装置に、機能性ガスの供給流量を調節するマスフローコントローラを備えて構成される。

水圧センサー１７は、気体溶解膜装置１４から流出するアルカリ水（機能性ガス溶解アルカリ水）の水圧を測定する。水圧センサー１７としては特に限定されず、一般的なダイヤフラムゲージ型の水圧センサーを使用することができる。水圧センサー１７の市販品としては、例えば、サーパス工業社製の圧力計等が使用可能である。水圧センサー１７は測定値を出力して、該出力が制御装置１８に入力される。

制御装置１８は、水圧センサー１７の出力（測定値）に基いて、給水ポンプ１２の吐出圧を制御する。具体的には、渦巻ポンプ等の遠心型ポンプを用いる場合、制御装置１８によって、水圧センサー１７からの水圧検出信号をフィードバックして、目標水圧値と比較し、検出水圧値と目標水圧値の偏差がゼロとなるように、給水ポンプ１２の運転周波数を制御する。

また、制御装置１８は、機能性ガス供給装置１６の機能性ガスの供給流量を制御する。例えば、水圧センサー１７の測定値に基づいて、制御装置１８が機能性ガス供給装置１６に備えられるマスフローコントローラによる機能性ガスの供給流量を制御する。これにより、所望の濃度で機能性ガスを含有するアルカリ水が製造される。

図２に、気体溶解膜装置１４の一例として、中空糸膜を使用した気体透過膜を介して、超純水に、機能性ガスとして水素ガスを注入して溶解させる気体溶解膜装置１４１を模式的に示す。気体溶解膜装置１４１は、気体透過膜としての中空糸膜を介して、水素ガスを超純水中に溶解させる装置である。

気体溶解膜装置１４１は、内部に中空糸膜が設置された中空糸膜溶解槽１４２（中空糸膜ユニット）を備えている。中空糸膜溶解槽１４２内部には、超純水を中空糸膜溶解槽１４２に供給する超純水供給管１４６が接続されている。超純水は超純水供給配管１４６を通って中空糸膜の外側１４３に供給される。一方、水素ガスは、中空糸膜溶解槽１４２に接続されたガス供給管１４５を通って、中空糸膜の内側１４４に外側供給圧よりも低圧で供給される。これにより、外側の超純水は中空糸膜を透過して、水素ガスを溶解して水素水が調製される。なお、超純水及び水素ガスの供給場所は上記に限られず、超純水が中空糸膜の内側１４４、水素ガスが中空糸膜の外側１４３にそれぞれ供給されてもよい。

中空糸膜溶解槽１４２の出水口には、出水管１４９が接続されており、水素ガスの溶解された液体は、出水管１４９を介して中空糸膜溶解槽１４２外に排出される。このような気体溶解膜装置１４１によれば、中空糸膜溶解槽に流入する超純水と供給された機能性ガスは、それぞれ中空糸膜溶解槽の液相部と気相部に一定時間滞留するので、水素ガスの供給量の変動や若干の時間的遅れに対して緩衝機能を発揮し、溶解した水素ガスの濃度の変動の少ない水素ガス溶解アルカリ水を安定して製造することができる。

図３は、電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造装置１を用いた、本実施形態の電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造方法を概略的に表すブロック図である。本実施形態の製造方法は、超純水の液性をアルカリ性に調整するｐＨ調整工程Ｓ１と、アルカリ性に調整された超純水を加圧する加圧工程Ｓ２と、加圧された超純水を脱気する脱気工程Ｓ３と、脱気された超純水に機能性ガスを溶解させる溶解工程Ｓ４を備えている。加圧工程Ｓ２は必須ではなく、必要に応じて行われる。

上記した本発明の電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造装置及び製造方法によれば、気体溶解膜装置１４の上流側で、ｐＨ調整装置１１によって超純水にアルカリ性のｐＨ調整剤を添加して、超純水のｐＨをアルカリ性に調整することで、導電性を持つアルカリ水を気体溶解膜装置１４に供給する。そのため、気体溶解膜装置１４における静電気の発生を抑制することができる。これにより、気体溶解膜装置１４内における微粒子の滞留を抑制することができ、アルカリ水中に微粒子が混入するのを抑制することができる。

このようにして製造された機能性ガス溶解アルカリ水は、電子部品部材類の洗浄装置に供給される。洗浄装置は、例えば洗浄槽内で被洗浄物を機能性ガス溶解アルカリ水に浸漬して洗浄する洗浄装置や、機能性ガス溶解アルカリ水を、被洗浄物にシャワー状に噴射し、掛け流して洗浄する装置等が用いられる。

電子部品部材類の洗浄に使用される機能性ガス溶解アルカリ水は、ヒータ等によって２０℃〜６０℃に加熱されてもよい。また、電子部品部材の洗浄に際しては、機能性ガス溶解アルカリ水に超音波が印加されてもよい。この場合、洗浄槽内で、被洗浄物を浸漬させる機能性ガス溶解アルカリ水に超音波を印加する方法や、機能性ガス溶解アルカリ水を噴射するノズル等の上流側で、機能性ガス溶解アルカリ水に超音波を印加することができる。

本発明の電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造装置で製造された電子デバイス洗浄用のアルカリ水は、微粒子の混入が抑制されているため、電子部品部材類の洗浄に際して、製品の歩留まりを向上させることができる。

また、電子デバイス洗浄時の洗浄用水のニーズに応じて、気体溶解膜装置及び膜脱気装置の、オン／オフを繰り返した場合にも、装置再起動時に、微粒子の混入のない機能性ガス溶解アルカリ水を供給することができる。また、気体溶解膜に微粒子が付着していると、気体溶解膜装置における超純水や機能水の流量を変更するときにこれが脱離し易くなるが、本発明のアルカリ水の製造方方法及び製造装置によれば、気体溶解膜装置における機能性ガス溶解アルカリ水の製造流量を変更した場合にも、微粒子の混入のない機能性ガス溶解アルカリ水を供給することができる。

次に、本発明の実施例について説明する。本発明は以下の実施例に限定されない。

（実施例１）
図１と同様の電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造装置を用いて、超純水にアンモニア及び水素ガスを溶解させ、水素ガス溶解アルカリ水を得た。

超純水製造システムから供給される超純水にアンモニアの原液（アンモニア濃度３０質量％）を次のように添加した。超純水製造システムは、末端に限外ろ過装置（旭化成社製、ＯＬＴ−６０３６、６インチ）を備えたものである。当該限外ろ過装置の分画分子量は６０００であり、当該限外ろ過装置によりろ過された超純水中の平均微粒子（０．０５μｍ以上の微粒子）数は、限外ろ過装置の通水初期で２０〜３０ｐｃｓ．／ｍＬ、１週間通水後の安定時で、１ｐｃｓ．／ｍＬ以下である。電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造には、この微粒子数安定後の超純水を用いた（超純水の、抵抗率は１８ＭΩ以上、ＴＯＣ濃度は１μｇＣ／Ｌ以下であった。）。

上記超純水に、アンモニア水の原液を、アンモニア濃度が１００ｍｇ／Ｌとなるように添加して、アルカリ水を得た。このアルカリ水を給水ポンプによって０．２５ＭＰａに加圧して、脱気装置（中空糸膜式溶解装置、型番Ｇ２８４、メンブラーナ社製、気体透過膜の材質:ＰＰ）に、流量２０Ｌ／ｍｉｎで供給して、脱気水を得た。この脱気水を、気体溶解膜装置（中空糸膜式溶解装置、型番Ｇ２８４、メンブラーナ社製、気体透過膜の材質:ＰＰ）に流量２０Ｌ／ｍｉｎで供給し、水素ガスが溶解されたアルカリ水（水素ガス溶解アルカリ水）を製造した。この際、気体溶解膜装置から流出する水素ガス溶解アルカリ水中の水素濃度が１．２ｍｇ／Ｌとなる量の水素ガスを供給した。水素ガスの供給流量は２９０ｍＬ／ｍｉｎ（２５℃、１ａｔｍ）である。得られた水素ガス溶解アルカリ水のｐＨは１０．５、アンモニア濃度は、１００ｍｇ／Ｌであった。

電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造装置において、各装置を接続する配管は、１インチサイズ（外径約２５ｍｍ、内径約２２ｍｍ）のテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）製の配管を用いた。

上記で気体溶解膜装置から流出した水素ガス溶解アルカリ水の帯電量を、表面電位測定器（春日電機社製 ＫＳＤ−３０００）によって測定した。また、水素ガス溶解アルカリ水を製造した際の、水素ガス溶解アルカリ水中の、０．０５μｍ以上の微粒子数を測定し、水素ガス溶解アルカリ水中の上記微粒子数が１ｐｃｓ．／ｍＬ以下になるまでの、気体溶解膜装置の予備通水後の通水初期からの日数を計測した。結果を表１に示す。なお、本実施例において、微粒子数は、ＰＡＲＴＩＣＬＥ ＭＥＡＳＵＲＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭＳ社製の微粒子計ＵＤＩ−５０を用いた。

（実施例２）
実施例１において、液中のアンモニア濃度が２０ｍｇ／Ｌとなるように、アンモニアの原液を添加した他は、実施例１と同様に水素ガス溶解アルカリ水を製造し、その帯電量と、水素ガス溶解アルカリ水中の上記微粒子数が１ｐｃｓ．／ｍＬ以下になるまでの、気体溶解膜装置の通水初期からの日数を計測した。結果を表１に示す。

（実施例３）
実施例１において、液中のアンモニア濃度が２ｍｇ／Ｌとなるように、アンモニアの原液を添加した他は、実施例１と同様に水素ガス溶解アルカリ水を製造し、その帯電量と水素ガス溶解アルカリ水中の上記微粒子数が１ｐｃｓ．／ｍＬ以下になるまでの、気体溶解膜装置の通水初期からの日数を計測した。結果を表１に示す。

（比較例１）
アンモニアを添加しない超純水に水素ガスを溶解させた他は、実施例１と同様に水素水を製造し、その帯電量と水素水中の上記微粒子数が１ｐｃｓ．／ｍＬ以下になるまでの、気体溶解膜装置の通水初期からの日数を計測した。結果を表１に示す。

（比較例２）
図１の電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造装置１において、ｐＨ調整装置１１を、気体溶解膜装置１４の後段に配置した装置を用い、水素ガスの溶解された超純水に、アンモニアの原液を実施例１と同様の濃度で溶解させた他は、実施例１と同様の条件で、水素ガス溶解アルカリ水を製造した。この場合の、水素ガス溶解アルカリ水の帯電量と、水素ガス溶解アルカリ水中の上記微粒子数が１ｐｃｓ．／ｍＬ以下になるまでの、気体溶解膜装置の通水初期からの日数を計測した。結果を表１に示す。

また、実施例２、３及び比較例１における通水初期からの経過時間と微粒子数の関係を図４のグラフに示す。

表１及び図４より、本発明の電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造装置及び製造方法によって、水素ガス溶解アルカリ水中への微粒子の混入が抑制されたことが分かる。

１…電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造装置、１１…ｐＨ調整装置、１２…給水ポンプ、１３…膜脱気装置、１４，１４１…気体溶解膜装置、１５…ユースポイント（ＰＯＵ）、１６…水素ガス供給装置、１７…水圧センサー、１８…制御装置、１４２…中空糸膜溶解槽、１４３…外側、１４４…内側、１４５…ガス供給管、１４６…超純水供給配管、１４９…出水管、Ｓ１…ｐＨ調整工程、Ｓ２…加圧工程、Ｓ３…脱気工程、Ｓ４…溶解工程。

Claims (12)

1. 超純水をアルカリ性に調整するｐＨ調整装置と、
   前記アルカリ性に調整された超純水を脱気する脱気装置と、
   前記脱気された超純水に、気体透過膜を介して機能性ガスを溶解させる気体溶解膜装置と
   を備えることを特徴とする電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造装置。
2. 前記ｐＨ調整装置は、前記超純水のｐＨを８〜１１に調整することを特徴とする請求項１記載の電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造装置。
3. 前記ｐＨ調整装置は、前記超純水に、アンモニア、水酸化テトラメチルアンモニウムナトリウム、水酸化２-ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウム（コリン）、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムから選ばれる１種以上のアルカリ性成分を溶解した水溶液を添加することを特徴とする請求項１又は２記載の電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造装置。
4. 前記ｐＨ調整装置は、前記超純水に、前記アルカリ性成分を、前記アルカリ水中の濃度が２ｍｇ／Ｌ〜１００ｍｇ／Ｌとなる量で添加することを特徴とする請求項３記載の電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造装置。
5. 前記アルカリ性成分は、アンモニアであることを特徴とする、請求項３又は４記載の電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造装置。
6. 前記機能性ガスは、水素ガス、オゾンガス及び希ガスから選ばれる１種以上であることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１項記載の電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造装置。
7. 前記機能性ガスは、水素ガスであることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１項記載の電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造装置。
8. 前記アルカリ水中の水素ガス濃度は１．０ｍｇ／Ｌ〜１．６ｍｇ／Ｌであることを特徴とする請求項７記載の電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造装置。
9. 前記気体透過膜は、ポリプロピレン及びポリフッ化ビニリデンから選ばれる１種以上の材料で構成されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項記載の電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造装置。
10. さらに、前記アルカリ性に調整された超純水を、０．２ＭＰａ〜０．４ＭＰａの圧力で吐出して前記脱気装置に供給する給水ポンプを有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項記載の電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造装置。
11. 超純水の液性をアルカリ性に調整するｐＨ調整工程と、
    前記ｐＨ調製工程でアルカリ性に調整された超純水を脱気する脱気工程と、
    前記脱気工程で脱気された超純水に、気体透過膜を介して機能性ガスを溶解させる溶解工程と
    を備えることを特徴とする電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造方法。
12. 前記アルカリ性に調整された超純水を、給水ポンプにより０．２ＭＰａ〜０．４ＭＰａの圧力で吐出して前記脱気工程に付すことを特徴とする請求項１１記載の電子デバイス洗浄用のアルカリ水の製造方法。

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