JPH0912306A - 過酸化水素水の精製方法 - Google Patents

過酸化水素水の精製方法

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JPH0912306A
JPH0912306A JP15795795A JP15795795A JPH0912306A JP H0912306 A JPH0912306 A JP H0912306A JP 15795795 A JP15795795 A JP 15795795A JP 15795795 A JP15795795 A JP 15795795A JP H0912306 A JPH0912306 A JP H0912306A
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JP
Japan
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hydrogen peroxide
peroxide solution
exchange resin
cation exchange
strongly acidic
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Application number
JP15795795A
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English (en)
Inventor
Shinichi Murakami
紳一 村上
Satoshi Taguchi
敏 田口
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Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 不純物としての金属分を含有する粗過酸化水
素水を強酸性カチオン交換樹脂との接触処理に付すこと
により高純度過酸化水素を得る過酸化水素水の精製方法
であって、各金属成分濃度が20重量ppt以下である
過酸化水素水と接触させることにより前処理した強酸性
カチオン交換樹脂を用いる過酸化水素水の精製方法。 【効果】 不純物である金属分の濃度が極めて低く、よ
って半導体の製造プロセスに最適に使用し得る高純度の
過酸化水素水を得ることができる過酸化水素水の精製方
法を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、過酸化水素水の精製方
法に関するものでである。更に詳しくは、本発明は、不
純物である金属分の濃度が極めて低く、よって半導体の
製造プロセスに最適に使用し得る高純度の過酸化水素水
を得ることができる過酸化水素水の精製方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】半導体の製造プロセスにおいて、ウエハ
ーの洗浄液の一成分として過酸化水素水が用いられる。
ここで用いられる過酸化水素水は、高度に清浄で純粋で
あることが要求される。特に、過酸化水素水に鉄、アル
ミニウム、ナトリウム、カルシウム、マグネシウムなど
の金属分が存在すると、得られる半導体の信頼性を著し
く低下させる。一方、半導体の信頼性に対する要求水準
は、近年一層高度なものとなりつつあり、そのためには
各金属成分の濃度が一層低い水準に制御された高純度の
過酸化水素水が必要とされている。
【0003】ところで、過酸化水素水の精製方法とし
て、過酸化水素水をイオン交換樹脂と接触させ、不純物
を吸着除去する方法が知られている。しかしながら、従
来の方法により得られる過酸化水素水は、上記の高度な
要求水準に照らすとき、必ずしも満足し得るものとはい
い難いものであった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】かかる現状において、
本発明が解決しようとする課題は、不純物である金属分
の濃度が極めて低く、よって半導体の製造プロセスに最
適に使用し得る高純度の過酸化水素水を得ることができ
る過酸化水素水の精製方法を提供する点に存する。
【0005】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、不
純物としての金属分を含有する粗過酸化水素水を強酸性
カチオン交換樹脂との接触処理に付すことにより高純度
過酸化水素を得る過酸化水素水の精製方法であって、各
金属成分濃度が20重量ppt以下である過酸化水素水
と接触させることにより前処理した強酸性カチオン交換
樹脂を用いる過酸化水素水の精製方法に係るものであ
る。
【0006】以下、詳細に説明する。
【0007】本発明で精製に付される粗過酸化水素水と
しては、工業的に製造されているアントラキノン法など
により製造される過酸化水素水を用いることができる。
また、いわゆる電子工業用といわれる純度の高い過酸化
水素を用いてもよい。過酸化水素水の濃度については、
特に制限はないが、通常は1〜65重量%、好ましくは
1〜40重量%である。
【0008】本発明で用いられる強酸性カチオン交換樹
脂としては、通常スチレン系強酸性型のものが用いら
れ、最終的にはH型に再生して使用するので、購入時に
はH型又はNa型のどちらでもよい。
【0009】本発明は、不純物としての金属分を含有す
る粗過酸化水素水を強酸性カチオン交換樹脂との接触処
理に付すことにより高純度過酸化水素を得る過酸化水素
水の精製方法であり、いわゆる吸着法に属するものであ
るが、該接触処理に先立ち、用いる強酸性カチオン交換
樹脂について、各金属成分濃度が20重量ppt以下で
ある過酸化水素水と接触させることにより前処理した強
酸性カチオン交換樹脂を用いる必要がある。かかる特徴
的な前処理を施した強酸性カチオン交換樹脂を用いるこ
とにより、不純物である金属分の含有量が極めて低い高
純度の過酸化水素水を得ることができるのである。
【0010】前処理で用いる過酸化水素水は、そのなか
に含有される各金属成分濃度が20重量ppt以下のも
のである。金属成分としては、通常、鉄、アルミニウ
ム、ナトリウム、カルシウム、マグネシウムなどがあげ
られる。ここで用いられる過酸化水素水としては、たと
えば不純物としての金属分を含有する粗過酸化水素水を
イオン交換樹脂との接触処理に付すことにより高純度過
酸化水素を得る過酸化水素水の精製方法であって、各金
属成分濃度が20重量ppt以下である高純度鉱酸水溶
液と接触させ、更に各金属成分濃度が10重量ppt以
下である超純水と接触させることにより前処理したイオ
ン交換樹脂を用いて金属分を高度に吸着除去して得られ
る過酸化水素水をあげることができる。また、本発明に
より得られる高純度の過酸化水素水を用いてもよい。
【0011】前処理時の強酸性イオン交換樹脂と各金属
成分濃度が20重量ppt以下である過酸化水素水との
接触は、次のとおり行われる。接触はバッチ法又はカラ
ム通液法のいずれでもよいが、作業効率の観点からカラ
ム通液法が好ましい。カラム通液法をとる場合、前処理
に使用する過酸化水素水の通液速度は、空間速度(以
下、「SV」と記す。)で通常0.1〜50hr-1であ
るが、より好ましくは1〜10hr-1である。前処理に
用いられる過酸化水素水の量は、通液倍率(BV:Be
d Volume)で5倍以上、好ましくは10倍以上
である。なお、前処理に用いられる過酸化水素水の濃度
としては、通常1〜65重量%、より好ましくは10〜
40重量%である。また、過酸化水素水の純度は各金属
成分の濃度が20重量ppt以下であればよいが、不純
物量ができるだけ少ないものの方が好ましい。過酸化水
素水と強酸性カチオン交換樹脂の接触温度に特に制限は
ないが、カチオン交換樹脂の分解をおさえるため、好ま
しくは30℃以下、より好ましくは10℃以下で行うの
がよい。
【0012】金属の除去効率を高める観点から、粗過酸
化水素水の通液は、下降流とすることが好ましい。
【0013】不純物としての金属分を含有する粗過酸化
水素水と前処理が施された強酸性イオン交換樹脂との接
触処理は次のとおり行われる。接触はバッチ法及びカラ
ム通液法いずれでもよいが、作業効率の観点からカラム
通液法が好ましい。カラム通液法をとる場合の通液速度
は、通常0.1〜50hr-1であるが、より好ましくは
1〜10hr-1である。接触温度は、通常30℃以下で
あり、好ましくは10℃以下である。
【0014】次に、本発明を実施する具体的実施方法の
例について説明する。まず、強酸性カチオン交換樹脂を
塩酸などの高純度鉱酸の水溶液との接触処理に付し、次
に超純水との接触処理に付す。ここで、鉱酸の水溶液と
しては、各金属成分濃度が20重量ppt以下である高
純度鉱酸水溶液が好ましい。また、超純水としては、各
金属成分濃度が10重量ppt以下である超純水が好ま
しい。接触はバッチ法又はカラム通液法のいずれでもよ
いが、作業効率の観点からカラム通液法が好ましい。カ
ラム通液法をとる場合、高純度鉱酸又は超純水の通液速
度は、通常0.1〜50hr-1であるが、より好ましく
は1〜10hr-1である。なお、後記の粗過酸化水素水
の接触処理をカラムの下降流で実施する場合は、高純度
鉱酸を用いる各処理は下降流で開始し、その最終段階で
は上昇流で行うのがよい。処理に用いられる高純度鉱酸
の量は、イオン交換樹脂の量の50倍以上が好ましく、
更に好ましくは100倍以上である。また、処理に用い
られる超純水の量は、イオン交換樹脂の量の10倍以上
が好ましく、更に好ましくは50倍以上である。以上の
処理の後、前記の本発明の前処理に付し、更に本発明の
接触処理を実施する。なお、接触処理の進行に伴い、樹
脂の金属吸着能力が低下するので、その都度上記の一連
の処理を繰り返せばよい。
【0015】
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例により説明
する。なお金属の分析はICP−MS法及びフレームレ
ス原子吸光法で行った。
【0016】実施例1 強酸性カチオン交換樹脂であるIR120B(オルガノ
社製、Na型)120mlを内径40mm、長さ250
mmのテフロン製カラムに充填し、まず超純水でSV=
10hr-1で1時間、上昇流で水洗し、次に6重量%の
塩酸水溶液を下降流SV=5hr-1で20時間通液し、
つづいて上昇流SV=5hr-1で10時間通液した。超
純水で置換した後、このカラムをクリーンルーム(クラ
ス1000)内で下降流で超純水を用いて十分に水洗を
行い、次に不純物としてナトリウム10重量ppt、カ
ルシウム10重量ppt及びマグネシウム3重量ppt
を含む31重量%の高純度過酸化水素水を下降流でSV
=5hr-1で4時間通液することにより前処理を行っ
た。引き続き、不純物量としてナトリウム2重量pp
b、カルシウム3重量ppb及びマグネシウム6重量p
pbを含む粗過酸化水素水を下降流でSV=5hr-1
通液することにより接触処理を行った。処理後の過酸化
水素水中の各金属の濃度はナトリウム2重量ppt、カ
ルシウム2重量ppt及びマグネシウム1重量ppt以
下であった。
【0017】実施例2 強酸性カチオン交換樹脂であるSKT10(三菱化学社
製、H型)120mlを内径40mm、長さ250mm
のテフロン製カラムに充填し、まずSV=10hr-1
1時間、超純水で水洗し、次に6重量%の塩酸水溶液を
SV=5hr-1で15時間、上昇流で通液し、超純水で
置換した。このカラムをクリーンルーム(クラス100
0)内で下降流で超純水を用いて十分に水洗を行った
後、不純物としてナトリウム10重量ppt、カルシウ
ム10重量ppt及びマグネシウム3重量pptを含む
31重量%の高純度過酸化水素水を下降流でSV=5h
-1で20時間通液することにより前処理を行った。引
き続き、不純物量としてナトリウム2重量ppb、カル
シウム3重量ppb及びマグネシウム6重量ppbを含
む原料過酸化水素水を下降流でSV=5hr-1で通液
し、接触処理を行った。処理後の過酸化水素水中の各金
属の濃度はナトリウム1.5重量ppt、カルシウム
1.5重量ppt及びマグネシウム1重量ppt以下で
あった。
【0018】比較例1 高純度過酸化水素水で洗浄する前処理を行わなかったこ
と以外は実施例1と同じ方法を用いて、ナトリウム2重
量ppb、カルシウム3重量ppb及びマグネシウム6
重量ppbを含む原料過酸化水素水を精製したところ、
ナトリウム9.5重量ppt、カルシウム10重量pp
t及びマグネシウム3重量pptを含む過酸化水素水が
得られた。
【0019】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明により、不
純物である金属分の濃度が極めて低く、よって半導体の
製造プロセスに最適に使用し得る高純度の過酸化水素水
を得ることができる過酸化水素水の精製方法を提供する
ことができた。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 不純物としての金属分を含有する粗過酸
    化水素水を強酸性カチオン交換樹脂との接触処理に付す
    ことにより高純度過酸化水素を得る過酸化水素水の精製
    方法であって、各金属成分濃度が20重量ppt以下で
    ある過酸化水素水と接触させることにより前処理した強
    酸性カチオン交換樹脂を用いる過酸化水素水の精製方
    法。
JP15795795A 1995-06-23 1995-06-23 過酸化水素水の精製方法 Pending JPH0912306A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1166872A3 (en) * 2000-06-21 2002-04-17 Santoku Chemical Industries Co., Ltd. Method of regenerating ion exchange resin
US6896867B2 (en) 2000-06-21 2005-05-24 Santoku Chemical Industries Co., Ltd. Process for producing a purified aqueous hydrogen peroxide solution

Cited By (3)

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SG95648A1 (en) * 2000-06-21 2003-04-23 Santoku Chemical Ind Co Ltd Method of regenerating ion exchange resin
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