JPH0812852B2 - 半導体製造における洗浄用純水循環経路の滅菌洗浄方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体の製造に際して、ウエハー等を洗浄
するための純水を、純水タンクとウエハー等に対する洗
浄箇所との間を循環するようにした洗浄用純水の循環経
路において、この洗浄用純水の循環経路に繁殖するバク
テリア類を、滅菌洗浄するための方法に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

一般に、半導体の製造に際しては、そのウエハー等を
純水によって洗浄することが行なわれるが、この洗浄用
の純水は、純水を蓄えた純水タンクと、洗浄箇所との間
を循環するように構成される。

すなわち、純水製造装置にて製造された純水を、純水
タンク内に蓄え、この純水タンク内の純水を、循環ポン
プにて紫外線殺菌装置、イオン交換装置及びファイナル
フイルターに送って超純水にし、この超純水をクリーン
ルーム内における洗浄箇所に送液し、次いで、この洗浄
箇所から戻り管路を経て前記純水タンクに戻ると云う循
環経路に構成される。

そして、この場合、前記洗浄用純水の循環経路内に
は、バクテリア類が繁殖するものであるから、前記洗浄
用純水の循環経路は、定期的に滅菌洗浄することが必要
である。

そこで、従来は、この洗浄用純水の循環経路の滅菌洗
浄に際して、前記純水タンク内に、過酸化水素を、純水
中における過酸化水素の濃度が２〜３％になるように注
入し、この過酸化水素を含む純水を、前記循環経路を適
宜時間にわたって循環し、次いで、循環を停止した状態
で適宜時間にわたって放置したのち、前記の循環を再開
し、前記純水タンク内に新規の純水を供給する一方、当
該純水タンクへの戻り管路から分岐する排水管路より、
過酸化水素を含む洗浄済排水を排出することを、循環経
路内における洗浄済排水が、新規な純水と完全に入れ代
わるまで継続することにより、前記洗浄用純水の循環経
路内を滅菌洗浄するようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、この過酸化水素による滅菌洗浄において、洗
浄用純水の循環経路内を略完全に滅菌洗浄するために
は、過酸化水素を含む純水の循環を、約２時間にわたっ
て行うことに加えて、その後における循環を停止しての
放置を約１時間にわたって行うようにしなければならな
いのである。

しかも、その後において、循環を再開し、純水タンク
に新規の純水を供給する一方、当該純水タンクへの戻り
管路から分岐する排水管路より、過酸化水素を含む洗浄
済の排水を排出する場合において、前記純水タンク内、
紫外線殺菌装置内、ファイナルフイルター及び戻り管路
内における過酸化水素を含む洗浄済排水の総てが、新規
の純水と完全に入れ代わるまでには、15〜18時間もの長
い時間がかかるのである。

従って、過酸化水素を使用する従来の滅菌洗浄方法で
は、その滅菌洗浄に、きわめて長い時間がかかるので、
著しく非能率的であるばかりか、この滅菌洗浄に際して
は、過酸化水素を含む洗浄済排水が多量に排出されるの
で、この過酸化水素を含む洗浄済排水を浄化処理するこ
とに多大の設備と経費とを必要すると言う問題があっ
た。

本発明は、循環経路の滅菌洗浄に要する時間を大幅に
短縮すると共に、洗浄済排水の量を大幅に低減できるよ
うにした滅菌洗浄方法を提供することを目的とするもの
である。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者は、バクテリアの滅菌には、オゾンがきわめ
て効果的であり、且つ、オゾンは、大気中にきわめて容
易に分解・消失する性質を有するものである点に着目し
て本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、前記の目的を達成するために、 「ウエハー等を洗浄するための純水を入れた純水タンク
と、ウエハー等の洗浄を行う洗浄箇所との間を、前記純
水タンク内における純水がイオン交換装置及び前記洗浄
箇所を経て再び前記純水タンクに戻る循環経路を形成し
て成る洗浄用純水循環経路において、前記純水タンク
に、オゾンを注入し、このオゾンを含む純水を、適宜時
間にわたって、前記循環経路中における前記イオン交換
装置をバイパスするように循環したのち、前記循環経路
内から排出する。」 ようにした。

〔作用〕

本発明は、洗浄用純水の循環経路内における滅菌洗浄
に、オゾンを使用するものであって、このオゾンは、前
記従来から使用していた過酸化水素に比べて、10倍以上
の殺菌力を有するので、このオゾンを含む純水を、適宜
時間（１〜２時間程度）にわたって循環することによ
り、循環経路を、略完全に滅菌洗浄できるのである。

また、オゾンは、自然に分解して酸素になるので、前
記適宜時間にわたって循環したのち、循環経路内から排
出することにより、前記循環経路内に残存するオゾン
は、前記従来のように、純水タンク内に新規の純水を供
給する一方、当該純水タンクへの戻り管路から分岐する
排水管路より洗浄済排水を排出することを行うことな
く、速やかに消失するのである。

このオゾンを含む純水による循環経路の滅菌洗浄に際
して、前記オゾンを含む純水を、前記循環経路中におけ
るイオン交換装置をバイパスして循環するようにしたこ
とにより、イオン交換装置におけるイオン交換樹脂に、
オゾンによる劣化等の悪影響を及ぼすを回避できるので
ある。

〔発明の効果〕

従って、本発明によると、循環経路における滅菌洗浄
に際して、循環経路中におけるイオン交換装置に悪影響
を及ぼすことを回避できるものでありながら、循環経路
内における滅菌洗浄に要する時間を、前記従来とは比較
にならない程短縮できて、滅菌洗浄の作業性を大幅に向
上できるのであり、しかも、前記滅菌洗浄に際して排出
される洗浄済排水の量は、循環経路内を循環させるだけ
の量で良く、洗浄済排水の量が、従来の場合とは比較に
ならない程少なくなるから、洗浄済排水の浄化処理に際
しての設備及び経費を大幅に低減できる効果を有する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面（第１図）について説明
する。

図において符号１は、純水製造装置２にて製造された
純水を蓄えるための純水タンクを示し、該純水タンク１
内における純水を、管路３を介して循環ポンプ４にて汲
み出し、管路５を介して紫外線殺菌装置６に導き、この
紫外線殺菌装置６から管路７を介してイオン交換装置８
に導き、このイオン交換装置８から管路９を介してファ
イナルフイルター10に導き、次いで、このファイナルフ
イルター10から管路11を介して、複数の蛇口12aを有す
るウエハー等の洗浄箇所12（この洗浄箇所12は、クリー
ンルーム内に設けられている）に送液したのち、この洗
浄箇所12から戻り管路13を経て前記純水タンク１に戻る
と云う循環経路に構成する。

前記イオン交換装置８には、当該イオン交換装置８へ
の入口弁8aと、当該イオン交換装置８からの出口弁8bと
が設けられていると共に、当該イオン交換装置８を迂回
する弁8d付きのバイパス管路8cが設けられている。

また、前記純水タンク１への戻り管路13には、開閉弁
14が設けられていると共に、弁16を備えた洗浄済排水の
排水用管路15が接続されている。

更にまた、前記純水タンク１への戻り管路13のうち最
も高い部位には、気液分離室17を挿入して、この気液分
離室17の入口及び出口に各々弁18,19を設ける一方、前
記戻り管路13には、前記気液分離室17を迂回する弁21付
きバイパス管路20を設ける。

そして、前記純水タンク１内の底部には、第２図に示
すように、複数の散気ノズル23を穿設して成る散気体22
を設けて、この散気体22に、オゾン発生装置24にて発生
したオゾンを、弁26付きの管路25を介して導入するよう
に構成する。

この構成において、通常は、前記イオン交換装置８に
おける入口弁8a及び出口弁8bを開き、そのバイパス管路
8cにおける弁8dを閉じる一方、前記気液分離室17の入口
及び出口における弁18,19を閉じ、そのバイパス管路20
中の弁21を開き、更に、前記戻り管路13中における開閉
弁14を開き、排水用管路15中の弁16を閉じた状態で、前
記循環ポンプ４を駆動する。

すると、純水タンク１内における純水は、循環ポンプ
４にて紫外線殺菌装置６、イオン交換装置８及びファイ
ナルフイルター10を経て、クリーンルーム内における洗
浄箇所12に送液され、次いで、この洗浄箇所12から戻り
管路13を経て前記純水タンクに再び戻ると云うように循
環される。

そして、滅菌洗浄に際しては、前記純水製造装置２か
ら純水タンク１への純水の供給を停止し、この純水タン
ク１内における純水に、オゾン発生装置24にて発生した
オゾンを散気体22における複数のノズル23から、当該純
水中におけるオゾンの濃度が0.05〜0.2ppmになるように
吹き込みする。

次いで、前記イオン交換装置８における入口弁8a及び
出口弁8bを閉じ、そのバイパス管路8cにおける弁8dを開
く一方、前記気液分離室17の入口及び出口における弁1
8,19を開き、そのバイパス管路20中の弁21を閉じた状態
で、前記循環ポンプ４を駆動する。

すると、純水タンク１内におけるオゾンを含む純水
は、循環ポンプ４にて紫外線殺菌装置６通過し、次い
で、イオン交換装置８をバイパスしたのち、ファイナル
フイルター10を経て、クリーンルーム内における洗浄箇
所12に送液され、次いで、この洗浄箇所12から戻り管路
13を経て前記純水タンク１に再び戻ると云うように循環
されるから、前記純水タンク１から再び純水タンク１に
至る循環経路内を、前記オゾンを含む純水を前記イオン
交換装置８に流入させることなく、滅菌洗浄できる一
方、この純水中のオゾンの一部は、気液分離室17におい
て純水中から分離するのである。

そして、前記のようにして滅菌洗浄が終わると、戻り
管路13中における開閉弁14を閉じる一方、排水用管路15
中の弁16を開くことにより、洗浄済排水を、前記排水用
管路15等から排出するのであり、前記純水中におけるオ
ゾンは、自然に分解して酸素になって消失するのであ
る。

この場合において、本発明者の実験によると、純水中
におけるオゾンの濃度を、0.05〜0.2ppmにすることによ
り、１〜２時間程度の循環によって完全に滅菌洗浄でき
ると共に、滅菌洗浄に使用したオゾンは約10分程度で完
全に消失するのであり、一方、オゾンが人体に及ぼす危
険性は殆どなく、安全であった。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は洗浄用純水の循
環経路を示す図、第２図はオゾンの散気体の斜視図であ
る。 １……純水タンク、２……純水製造装置、４……循環ポ
ンプ、６……紫外線殺菌装置、８……イオン交換装置、
10……ファイナルフイルター、12……ウエハー等の洗浄
箇所、13……戻り管路、14……開閉弁、15……排水用管
路、22……オゾンの散気体、24……オゾン発生装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ウエハー等を洗浄するための純水を入れた
   純水タンクと、ウエハー等の洗浄を行う洗浄箇所との間
   を、前記純水タンク内における純水がイオン交換装置及
   び前記洗浄箇所を経て再び前記純水タンクに戻る循環経
   路を形成して成る洗浄用純水循環経路において、前記純
   水タンクに、オゾンを注入し、このオゾンを含む純水
   を、適宜時間にわたって、前記循環経路中における前記
   イオン交換装置をバイパスするように循環したのち、前
   記循環経路内から排出することを特徴とする半導体製造
   における洗浄用純水循環経路の滅菌洗浄方法。