JP2001353424A

JP2001353424A - 半導体集積回路用ウエハー洗浄液のろ過方法

Info

Publication number: JP2001353424A
Application number: JP2000178440A
Authority: JP
Inventors: Sumio Otani; 純生大谷
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2000-06-14
Filing date: 2000-06-14
Publication date: 2001-12-25

Abstract

(57)【要約】【課題】半導体集積回路製造のウエハー洗浄工程の洗
浄薬液のろ過を、余分な工程を排除して効率良く、且
つ、不必要な廃液を発生することなく、なお且つ有毒ガ
スを発生することなく容易に焼却廃棄処理できるろ過装
置を用いて行うことのできるろ過方法を提供すること。【解決手段】半導体集積回路製造のウエハー洗浄工程
において、洗浄薬液のろ過に、（ａ）微孔性ろ過膜、膜
サポート、コアー、外周カバー及びエンドプレートによ
り構成されており、上記構成要素の全てがポリスルホン
系ポリマーでできている精密ろ過フィルターカートリッ
ジを用い、且つ（ｂ）アルコールによる予備濡らし処理
を行うことなく洗浄薬液のろ過を開始する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路製
造におけるウエハーの洗浄工程で使用される洗浄薬液の
ろ過方法に関する。さらに詳しくは、洗浄薬液に対して
優れた耐性を有し、効率良くろ過を行い得て、かつ環境
にやさしいフィルターカートリッジを用いた上記ろ過方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体集積回路製造のウエハー洗浄工程
においては、各種酸、アルカリ、酸化剤などから構成さ
れる洗浄薬液が使用される。従来、このような洗浄薬液
のろ過には、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）
を素材とする微孔性精密ろ過膜を使用し、その他のフィ
ルターカートリッジ構成部材には弗素系ポリマーを用い
たフィルターカートリッジ、即ち所謂オール弗素フィル
ターカートリッジが使用されている。しかし、このオー
ル弗素フィルターカートリッジにおいては、ＰＴＦＥ製
ろ過膜が疎水性が極めて強いため、洗浄薬液のろ過を始
める前に、イソプロパノールの如きアルコールで予備濡
らしを行い、しかる後該予備濡らしに用いたアルコール
を超純水で洗い流し、更に該洗い流しに用いた超純水を
洗浄薬液で置き換える必要があり、多くの手数を要し、
不必要な廃液を発生するという問題がある。また、この
オール弗素フィルターカートリッジにおいては、上記の
ように予備濡らしを行ってから洗浄薬液のろ過を始めて
も、僅かの気泡の混入でエアーロックを起こし易く、し
ばしばろ過不能となり、ろ過安定性に欠けるという問題
がある。更には、使用済みのものの廃棄処理に当たっ
て、焼却処理すると有毒ガスを発生するという問題点も
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来の状況に鑑み、半導体集積回路製造のウエハー洗浄
工程の洗浄薬液のろ過を、できるだけ余分な工程を排除
して効率良く、且つ、できるだけ不必要な廃液を発生す
ることなく、なお且つ廃棄処理に当たり焼却処理しても
有毒ガスを発生することのないようなろ過装置によって
環境にやさしく行うことができるろ過方法を提供するこ
とにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、半導体集積回路製造のウエハー洗浄工程
において、（ａ）洗浄薬液のろ過に、微孔性ろ過膜、膜
サポート、コアー、外周カバー及びエンドプレートによ
り構成されており、上記構成要素の全てがポリスルホン
系ポリマーでできている精密ろ過フィルターカートリッ
ジを用い、且つ（ｂ）アルコールによる予備濡らし処理
を行うことなく洗浄薬液のろ過を開始することを特徴と
する半導体集積回路用ウエハー洗浄液のろ過方法を提供
する。

【０００５】本発明方法で用いるフィルターカートリッ
ジの素材であるポリスルホン系ポリマーは耐薬品性に優
れ、且つ親水性の素材である。従って、本発明方法で用
いるフィルターカートリッジは、上記ウエハー洗浄工程
で使用される各種酸、アルカリ、酸化剤などから構成さ
れる洗浄薬液に対する耐性が優れており、該洗浄薬液の
ろ過を好適に行うことができる。例えば、当該洗浄工程
で使用される塩酸と過酸化水素の混合液、希弗酸、弗酸
と弗化アンモニウムの混合液、弗酸と過酸化水素の混合
液、或いはアンモニアと過酸化水素の混合液などのろ過
を好適に行うことができる。中でも、高い粘度を有する
弗酸と弗化アンモニウムの混合液のろ過を特に好適に行
うことができる。また、本発明方法で用いるフィルター
カートリッジの微孔性ろ過膜は、親水性に富むポリスル
ホン系ポリマーを素材とするものであって、親水性に富
むものであるから、アルコールによる予備濡らしとそれ
に続くアルコールの超純水洗浄、超純水の洗浄薬液置換
を行う必要なく、洗浄薬液のろ過を開始することがで
き、且つ僅かの気泡の混入でエアーロックを起こすよう
なことはなくてろ過安定性に優れている。即ち、本発明
方法によれば、予備濡らし等の余分な工程を排除し、不
必要な廃液の発生を回避して、洗浄薬液のろ過を効率良
く行うことができる。更には、本発明方法で用いるフィ
ルターカートリッジは焼却廃棄処理に際して有毒ガスを
発生することはない。即ち、本発明方法は、この使用フ
ィルターカートリッジの焼却廃棄処理に際して有毒ガス
が発生しない点、及び上記不必要な廃液を発生しない点
などからして、環境にやさしいろ過方法であると言え
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下詳細に本発明方法を説明す
る。本発明方法で用いるフィルターカートリッジは、メ
ンブレンフィルターカートリッジ或いはミクロフィルタ
ーカートリッジとも呼ばれることがあるものであって、
その一般的な形状には、微孔性ろ過膜と、該ろ過膜を保
護する膜サポートをプリーツ状に折り束ねた構造のプリ
ーツ型カートリッジと、複数個の平板型ろ過ユニットを
積層してなる平板積層型カートリッジとが知られてい
る。プリーツ型カートリッジの構造については、その例
が、例えば特開平４−２３５７２２号や同１０−６６８
４２号などの各公報に開示されている。また、平板積層
型カートリッジの構造については、その例が、例えば特
開昭６３−８０８１５号、同５６−１２９０１６号及び
同５８−９８１１１号などの各公報に開示されている。

【０００７】以下、プリーツ型カートリッジを例にとっ
て、その構造と製造方法を詳しく説明する。図１は、一
般的なプリーツ型精密ろ過フィルターカートリッジの全
体構造を示す展開図である。このフィルターカートリッ
ジにおいては、一般に、微孔性ろ過膜３が２枚の膜サポ
ート２、４によってサンドイッチされた状態でひだ折り
され、集液口を多数有するコアー５の周りに巻き付けら
れている。その外側には、液供給口を多数有する外周カ
バー１があり、微孔性ろ過膜３を保護している。上記各
要素で構成された円筒の両端は、エンドプレート６ａ、
６ｂにより、微孔性ろ過膜３がシールされている。エン
ドプレート６ａは、ガスケット７を介してフィルターハ
ウジング（図示なし）のシール部と接する。一つのエン
ドプレート部にＯ−リングが設けられ、Ｏ−リングを介
してフィルターハウジングと接するタイプのものもあ
る。ガスケット或いはＯ−リングは、廃却の際容易に脱
着できるので、必ずしもポリスルホン系ポリマーででき
ている必要はない。ろ過された液体はコアー５の集液口
から集められ、コアー５の中空部を経て円筒の端部に設
けられた液体出口８から排出される。液体出口が円筒の
両端に設けられたタイプのものと、液体出口が片端のみ
に設けられ片端は塞がれているタイプのものがある。

【０００８】本発明方法で用いるフィルターカートリッ
ジにおいては、微孔性ろ過膜３として、芳香族ポリアリ
ルエーテルスルホンなどのポリスルホン系ポリマーを素
材として作られた親水性の微孔性精密ろ過膜が使用され
る。ポリスルホン系ポリマーの中でも、ポリエーテルス
ルホンが耐薬品性の幅が一層広いために好ましく用いら
れる。このポリエーテルスルホンの代表的な例として、
下記一般式（Ｉ）、（II）及び（III）で表されるポリ
マーが挙げられる。

【０００９】

【化１】

【００１０】上記の一般式（Ｉ）で表されるポリマーに
は、ユーデルポリスルホンの商品名でアモコ社から発売
されているものがある。一般式（II）で表されるポリマ
ーには、スミカエクセルＰＥＳの商品名で住友化学より
発売されていものがある。また、ポリスルホン系ポリマ
ーを素材とする親水性の微孔性精密ろ過膜の製法は、特
開昭５６−１５４０５１号、特開昭５６−８６９４１
号、特開昭５６−１２６４０号、特開昭６２−２７００
６号、特開昭６２−２５８７０７号、特開昭６３−１４
１６１０号などの各公報に記載されている。

【００１１】上記微孔性ろ過膜３の孔径は、通常０．０
２μｍから５μｍであるが、半導体製造用途では０．０
２μｍから０．４５μｍのものが好ましく使用され、特
に高集積ＩＣ製造においては表示孔径０．０２μｍから
０．２μｍのものが好ましい。このような膜の特性は、
ＡＳＴＭＦ３１６の方法で測定した水バブルポイント
値で表すと０．３ＭＰａ以上となり、エタノールバブル
ポイントでは０．１から１ＭＰａと表せる。特に好まし
くはエタノールバブルポイントで０．３から０．７ＭＰ
ａである。また、膜は、みかけの体積に対する孔の割合
が多い方がろ過抵抗が少なくて好ましい。一方、あまり
孔が多いと膜強度が低下して壊れ易くなる。従って、好
ましいろ過膜の空隙率は４０％から９０％である。特に
好ましいのは５７％から８５％である。また、膜厚さ
は、通常３０μｍから２２０μｍである。厚すぎるとカ
ートリッジに組込める膜面積が減少し、一方薄いと膜強
度が低下するため、好ましい膜厚さは６０μｍから１６
０μｍであり、更に好ましい膜厚さは９０μｍから１４
０μｍである。

【００１２】上記微孔性ろ過膜３は膜サポート２、４の
間に挟んで、通常公知の方法でプリーツ加工される。こ
の膜サポート２、４も、上記微孔性ろ過膜３と同様に、
ポリスルホン系ポリマーを素材として作られたものが使
用される。膜サポートの素材として、ポリスルホン系ポ
リマーの中でもポリエーテルスルホンが好ましく用いら
れる。プリーツ加工に際し、使用する微孔性ろ過膜は、
少なくとも一枚、場合によっては複数枚の微孔性ろ過膜
を使用することもできる。膜サポートは、片側に少なく
とも一枚、場合によっては複数枚の膜サポートを使用す
ることもできる。膜サポートの役割は、ろ過圧変動に対
してろ過膜を補強する役割と同時に、ひだの奥に液を導
入する役割も担っている。従って、適度な通液性と、ろ
過膜を十分に保護可能な物理強度を有している必要があ
る。本発明方法で用いるフィルターカートリッジでは、
このような機能を有するものであれば、種々の形態の膜
サポートを使用し得て、以下のような形態の膜サポート
を使用することができる。

【００１３】即ち、本発明方法で用いるフィルターカー
トリッジでは、まず、膜サポートとしてポリスルホン系
ポリマーを素材とする不織布や織布を使用することがで
きる。この不織布や織布は、その厚さが、スクリューマ
イクロメーターで測定した時５０μｍから６００μｍで
あることが好ましく、更に好ましくは８０μｍから３５
０μｍであり、その目付けが、１５ｇ／ｍ²から１００
ｇ／ｍ²であることが好ましく、更に好ましくは２０ｇ
／ｍ²から５０ｇ／ｍ²である。薄すぎると強度が不足
し、厚すぎるとカートリッジに収容可能なろ過膜の必要
面積を確保できなくなる。

【００１４】また、本発明方法で用いるフィルターカー
トリッジでは、膜サポートとしてポリスルホン系ポリマ
ーを素材とする微孔性膜を使用することもできる。その
製法は、基本的には、上記微孔性精密ろ過膜の製法と同
じである。膜サポートに用いる微孔性膜の水バブルポイ
ントは２０から１５０ｋＰａであることが好ましく、４
０から１００ｋＰａであればなお好ましい。膜サポート
面に対して垂直方向の水透過性は、０．１ＭＰａの差圧
をかけた時の水流量が１分間当り１５０ｍｌ／ｃｍ²以
上が好ましく、２００ｍｌ／ｃｍ²以上であればなお好
ましい。膜サポートのミューレン破裂強度は８０ｋＰａ
以上あることが好ましく、１２０ｋＰａ以上あればなお
好ましい。

【００１５】上記微孔性膜は、通常微細な溝及び／又は
凸部を多数形成して膜サポートとして使用される。微孔
性膜に溝及び／又は凸部を付与する方法は特に限定され
ない。例えば、表面に多数の突起を形成した金属ロール
と表面が平らなバックアップロールとの間に微孔性膜を
挟んで連続圧着処理するエンボスカレンダー加工を行う
ことにより、微孔性膜に所望の溝及び／又は凸部を好適
に付与することができる。硬いバックアップロールを使
用すると、微孔性膜には溝だけが形成される。柔らかい
バックアップロールを使用すると、溝の反対面に突起が
同時に形成される。一般に、溝の部分は孔が潰されて水
透過性が消失するので、溝形成面積は膜サポートとする
微孔性膜全体の半分以下にすることが好ましい。

【００１６】上記微孔性膜に付与する溝及び／又は凸部
は、微孔性膜の片面だけに付与してもよいし、両面に付
与してもよい。微孔性膜に付与する凹凸の深さは５μｍ
から０．２５ｍｍが使用可能であり、好ましくは２０μ
ｍから０．１５ｍｍであり、特に好ましくは５０μｍか
ら０．１ｍｍである。微孔性膜に付与する溝及び山（以
下省略して「溝」という）の幅は５μｍから１ｍｍが使
用可能であり、好ましくは２０μｍから０．４ｍｍであ
り、特に好ましくは５０μｍから０．２ｍｍである。形
成する溝の幅や深さはどこも一定である必要はない。溝
を形成する場合は互いに独立した円形や多角形の形状は
好ましくない。溝が連通して液が面方向に流動できる構
造が好ましい。互いに交差する多数の縦方向と横方向の
溝から構成されておればなお好ましい。溝と溝との間隔
は広い所でも４ｍｍ以下であることが好ましく、０．１
５ｍｍ以上２ｍｍ以下であればなお好ましい。また、こ
の微孔性膜の厚さは、６０μｍから３００μｍが好まし
く、１００μｍから２２０μｍが特に好ましい。薄すぎ
るとろ過膜を補強する機能が劣り、厚すぎるとカートリ
ッジに組込める膜面積が少なくなって不都合である。

【００１７】また、本発明方法で用いるフィルターカー
トリッジでは、膜サポートとしてポリスルホン系ポリマ
ーを素材とするフイルムに穴をあけ、且つ例えばエンボ
スカレンダー加工によって該フイルム表裏に凹凸を付与
したものを使用することもできる。フイルムに穴をあけ
る方法は特に限定されない。例えば、打抜きパンチによ
る方法、鋭利な針を突き刺す方法、レーザーで焼ききる
方法、ウォータージェットで打ち抜く方法などがある。
穴の大きさは、直径或いは一辺が１０μｍから５ｍｍま
での円、楕円或いは長方形に相当する大きさが使用可能
である。好ましい穴の大きさは３０μｍから１．５ｍｍ
であり、特に好ましくは６０μｍから０．５ｍｍであ
る。フイルム面積中の穴面積の割合は１０から９０％の
範囲で使用可能である。穴面積割合が少なすぎるとろ過
抵抗が大きくなりすぎ、一方穴面積割合が大きくなりす
ぎると機械強度が低下して微孔性ろ過膜を補強できなく
なる。大きな穴をあける場合は大きな穴面積割合が必要
で、小さな穴をあける場合は比較的小さな穴面積割合で
よい。

【００１８】上記フイルムに付与する凹凸の深さ或いは
高さは５μｍから１ｍｍが使用可能である。好ましくは
２０μｍから０．４ｍｍであり、特に好ましくは５０μ
ｍから０．２ｍｍである。形成する凹凸の高さや深さは
どこも一定である必要はない。フイルムに形成する凹部
は互いに独立した円形、多角形やその他の形状は好まし
くない。凹部が互いに連通して、形成された溝を液が面
方向に流動できる構造が必要である。互いに交差する多
数の縦方向と横方向の溝から構成されておればなお好ま
しい。溝の幅は５μｍから１０００μｍの範囲が好まし
く、２０μｍから４００μｍの範囲であればなお好まし
く、特に５０μｍから２００μｍの範囲が好ましい。溝
と溝との間隔は広い所でも４ｍｍ以下であることが好ま
しく、０．１５ｍｍ以上２ｍｍ以下であればなお好まし
い。あけた穴の全てに溝がつながっていることが理想で
ある。溝の形成に伴って溝の反対面に形成される凸部の
パターンは本来は、互いにつながって連続していても、
互いに孤立して存在していてもどちらでもよい。しか
し、エンボス加工を行った場合は、凸部と凹部とは表と
裏の関係になる。従って、一つの面から見たときに孤立
した凸部は、反対面から見た時には非連続で孤立した凹
部を形成することになり、付与する凹凸のパターンとし
て好ましくない。膜サポートに使用するフイルムの厚さ
は、２５μｍから１２５μｍが好ましく、５０μｍから
１００μｍが特に好ましい。薄すぎるとろ過膜を補強す
る機能が劣り、厚すぎるとプリーツ加工が難しくなる。

【００１９】さらにまた、本発明方法で用いるフィルタ
ーカートリッジでは、膜サポートとしてポリスルホン系
ポリマーを素材とするネットを使用することもできる。
このネットは、ポリスルホン系ポリマーを直径５０μｍ
から３００μｍのモノフィラメントに紡糸し、これを編
むことによって作製することができる。ネットに使用す
るモノフィラメントは不織布用糸に比べて太くて強いの
で、比較的容易に紡糸できる。糸径は細い方が出来あが
りのネットが薄くなり、プリーツ加工し易い。一方、糸
径が細いと紡糸が難しくなり、また出来あがったネット
の強度も低下する。従って、好ましいフィラメントの直
径は１００μｍから２００μｍである。

【００２０】上記のようにプリーツ加工された、微孔性
ろ過膜と膜サポートからなるろ材は、両端部をそろえる
ためにカッターナイフ等で両端部の不揃いを切り落と
し、一般に円筒状に丸めてその合わせ目のひだをヒート
シール或いは接着剤を用いて液密にシールする。この接
着シールは、微孔性ろ過膜３と膜サポート２、４の計６
層を合わせて行うこともできるし、膜サポート２、４を
除外してろ過膜同士が直接重なるように接着シールする
こともできる。ひだの合わせ目に熱可塑性シートを挟ん
でヒートシールしてもよい。ここで使用する接着剤や熱
可塑性シートも、耐熱性や耐薬品性が求められので、ポ
リスルホン系ポリマー材料の使用が好ましく、特にポリ
エーテルスルホンの使用が好ましい。接着剤を使用する
場合、ポリスルホン系ポリマー接着剤は溶剤に溶解した
状態で使用する。例えばポリエーテルスルホン１０部を
塩化メチレン３０部、ジエチレングリコール２０部の混
合溶液に溶解し、ジエチレングリコール１４０部を徐々
に添加混合する。溶剤は接着後加熱揮発させてフィルタ
ーカートリッジ中に残さないようにする。

【００２１】上記のようにしてできた円筒状ろ材の内側
にコアー５を挿入し、外周カバー１をかぶせ、所謂プリ
ーツ体を作製する。このプリーツ体の両端部をエンドプ
レート６で液密に接着シールするエンドシール工程は、
熱溶融による方法、或いは溶剤接着による方法などで行
うことができる。熱溶融法では、エンドプレートのシー
ル面のみを熱板に接触させたり或いは赤外線ヒーターを
照射して表面だけを加熱溶解し、プリーツ体の片端面を
エンドプレートの溶解面に押し付けて熱溶着により接着
シールする。溶剤接着法の場合は、溶剤の選定が重要で
ある。通常はろ過膜を溶解しない或いはろ過膜に対する
溶解性が低く、且つエンドプレートに対しては溶解性の
ある溶剤を選ぶ。溶剤は単独化学種であっても、混合溶
剤であってもよい。２種以上の溶剤を混合する時は、少
なくとも沸点の高い方の溶剤はろ過膜に対して溶解性を
有しないものを選択する。溶剤接着剤にポリマーを１％
から７％程度溶解させておくとなおよい。溶解するポリ
マーは、一般にエンドプレートと同材質或いは少なくと
もエンドプレートと接着し易い材料から選ばれる。

【００２２】本発明方法で用いるフィルターカートリッ
ジでは、上記コアー５、外周カバー１及びエンドプレー
ト６も、上記微孔性ろ過膜３及び膜サポート２、４と同
様、ポリスルホン系ポリマーを素材として作られたもの
が使用される。上記各構成要素の素材として、ポリスル
ホン系ポリマーの中でもポリエーテルスルホンが好まし
く用いられる。全ての構成要素の素材をポリエーテルス
ルホンで統一することは、耐薬品性の幅が広くなり、且
つ接着シール性の点で特に好ましい。

【００２３】上記のようにして製造されたフィルターカ
ートリッジは、その製造工程で発生したり付着した金属
微粉や有機物汚染を除去するために、通常洗浄処理する
ことが好ましい。一般に、製造されたフィルターカート
リッジは、希酸中に浸漬したり、それを通液して酸洗浄
をすることにより金属微粉を除去する。そして更に、超
純水を通液して酸を完全に除去し、クリーンオーブンで
加熱乾燥した後密封包装する。酸洗浄に先だってイソプ
ロパノールやメタノールの如きアルコール中に浸漬した
り、それを通液して付着したオイルミストを除去処理す
ればなお好ましい。このように、製造工程で発生したり
付着した金属微粉や有機物汚染を除去しておくと、半導
体集積回路製造のウエハー洗浄工程で、フィルターカー
トリッジの洗浄処理を省略できて好ましい。酸洗浄に使
用する酸としては、塩酸、臭酸の如きハロゲン化水素
類、酢酸、蓚酸の如き有機カルボン酸類、硝酸或いは硫
酸が好ましく使用される。これらの中でも、超純水洗浄
やその後の乾燥でフィルターカートリッジ中に残り難い
ハロゲン化水素類が更に好ましく、その中でも一般的な
塩酸が特に好ましく使用される。これらの酸は、一般に
濃度０．１規定から５規定までの希薄な酸として用いら
れ、特に０．５規定から２規定までの濃度の希酸として
好ましく使用される。

【００２４】上記のようにして製造され、通常洗浄処理
されたフィルターカートリッジは、半導体製造工場のク
リーンな環境下で洗浄装置に組み込まれたフィルターハ
ウジングに装着する。しかして、洗浄薬液をポンプでゆ
っくりとフィルターハウジングに送りながら、フィルタ
ーハウジングの一次側の空気を抜き、空気抜き口から洗
浄薬液が漏れ始めたならば空気抜き口を閉じ、洗浄薬液
のろ過を始める。最初暫くはろ過した洗浄薬液を洗浄薬
液供給タンクに戻して循環ろ過する。こうして間違って
混入したごみをフィルターカートリッジで捕集し、系内
をきれいにする。その後は普通にウエハの洗浄作業を行
う。洗浄薬液を通液するに先立って、必要に応じて、超
純水を暫く通液して系内を洗浄することもできる。但
し、この場合は洗浄薬液のろ過を始める時、一定量の初
流を廃液する必要がある。従って、できるならば前者の
ように最初から洗浄薬液を通液する方が好ましい。ま
た、長期間にわたってろ過を継続すると、長い間にフィ
ルターハウジングの一次側に空気が溜まることがある。
この時は、空気抜き口を少し開けて空気を除去する。少
々空気が溜まっても、本発明方法で用いるフィルターカ
ートリッジのポリスルホン系ポリマーを素材とする微孔
性ろ過膜では、従来用いられていたオール弗素フィルタ
ーカートリッジにおけるＰＴＦＥを素材とする微孔性ろ
過膜のように溜まった空気で疎水化されてろ過不能とな
ることはない。従って、ＰＴＦＥを素材とする微孔性ろ
過膜のように使用途中でアルコールによる再濡らし処理
をする必要がないので、余計な廃液が生じることがな
い。フィルターカートリッジの定期交換を行う時は、フ
ィルターハウジングを含む洗浄装置系内の全ての洗浄薬
液を液抜き口から抜いた後、超純水を通水してフィルタ
ーカートリッジ内に残る洗浄薬液残査を洗い出す。そし
て、クリーンな環境下でフィルターカートリッジをハウ
ジングから取り出す。取り出したフィルターカートリッ
ジは、水きりをした後回収して集め、一般に燃料として
再使用したり、焼却廃棄処理されるが、その際有害ガス
を発生することはない。

【００２５】

【実施例】以下、実施例、比較例により本発明を更に具
体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定される
ものではない。

【００２６】実施例１特開昭６３−１３９９３０号公報の実施例１に記載され
ている方法でアモコ社製ユーデルポリスルホンＰ−３５
００を使ってエタノールバブルポイント２５０ｋＰａの
ポリスルホン膜を製膜し、これを微孔性ろ過膜とした
（膜Ａと呼ぶ）。一方、特開昭６３−１３９９３０号公
報の実施例３に記載されている方法で同じユーデルポリ
スルホンＰ−３５００を使ってエタノールバブルポイン
ト５０ｋＰａのポリスルホン膜を製膜した（膜Ｂと呼
ぶ）。膜Ｂの一方の面に、溝幅約０．１５ｍｍ、溝と溝
との間隔０．１５から０．３ｍｍ、深さ約５５μｍの溝
を、エンボスカレンダー処理により形成した（膜Ｃと呼
ぶ）。この膜Ｃを膜サポートとして使用し、二枚の膜Ｃ
の間に膜Ａを挟んで通常の方法でプリーツ加工した。膜
Ｃが膜Ａに接触するのは、一次側膜Ｃも二次側膜Ｃもい
ずれも溝を形成していない平らな面とした。折り目の間
隔は１０．５ｍｍ、膜幅は２４０ｍｍで、約１２０山分
で折った膜束を切断し、円筒状にして両端のひだを合わ
せてヒートシールした。同じポリスルホン樹脂を使って
作ったポリスルホン製外周カバーに膜束とポリスルホン
製コアーを収容し、両端をそろえてプリーツ体を作っ
た。ポリスルホン製丸棒から削り出しで作ったエンドプ
レートの表面に赤外線ヒーターを照射し、エンドプレー
トの表面を約３００℃に熱して溶かし、これに十分に予
熱したプリーツ体の端部を押しつけて接着シールした。
プリーツ体の反対側も同様にエンドプレートを溶着シー
ルして、フィルターカートリッジを完成した。このでき
たフィルターカートリッジを、５％塩酸中に４時間浸漬
し、次いで超純水中に浸漬し、更にフィルターハウジン
グに装填して超純水を通水して塩酸を除去した。水きり
の後、フィルターカートリッジをフィルターハウジング
から取り外してクリーンオーブンで６５℃１２時間乾燥
した。

【００２７】実施例２厚さ５０μｍのポリエーテルスルホンフイルム（住友ベ
ークライト社製、スミライトＦＳ−１３００（商品
名））に直径０．６ｍｍの穴を、２ｃｍ×２ｃｍの面積
に３個の割合で打ち抜いた。この穴あきフイルムに、バ
ックロールに軟らかい樹脂ロールを用いて、溝幅約０．
２ｍｍ、溝と溝との間隔も約０．２ｍｍになるようにエ
ンボスカレンダー処理を行った。この時、エンボスロー
ルの表面温度は１２５℃、押圧は１００ｋＮ／ｍであっ
た。このエンボスカレンダー処理した穴あきフイルムを
膜サポートとして使用し、該フイルム２枚の間に、呼び
孔径０．１μｍのポリエーテルスルホン微孔性ろ過膜
（メンブラーナ社製、マイクロＰＥＳ１ＦＰＨ（商品
名）、エタノールバブルポイント値３４０ｋＰａ）を挟
んでプリーツ加工した。折り目の間隔は１０．５ｍｍ、
膜幅は２４０ｍｍで、約１４０山分で折った膜束を切断
し、円筒状にして両端のひだを合わせてヒートシールし
た。ポリエーテルスルホン製外周カバーに膜束とポリエ
ーテルスルホン製コアーを収容し、両端をそろえてプリ
ーツ体を作った。射出成形で作ったポリエーテルスルホ
ン製エンドプレートの表面に赤外線ヒーターを照射し、
エンドプレートの表面を約３５０℃に熱して溶かし、こ
れに十分に予熱したプリーツ体の端部を押しつけて接着
シールした。プリーツ体の反対側も同様にエンドプレー
トを溶着シールして、フィルターカートリッジを完成し
た。このできたフィルターカートリッジを、実施例１と
同様に、洗浄処理、次いで乾燥した。

【００２８】実施例３ポリエーテルスルホンペレット（住友化学社製、スミカ
エクセルＰＥＳ３６００Ｇ（商品名））から直径２００
μｍのフィラメントを紡糸し、このフィラメントを綾織
に編んでネットを作った。このネットを二次側サポート
として用い、微孔性ろ過膜として実施例２で用いたと同
じポリエーテルスルホン微孔性ろ過膜を用い、そして一
次側サポートとして実施例２で用いたと同じエンボスカ
レンダー処理した穴あきフイルムを用いて、実施例２と
同様にして約１２０山のプリーツ膜束からなるフィルタ
ーカートリッジを作り、このできたフィルターカートリ
ッジを、実施例１と同様に、洗浄処理、次いで乾燥し
た。

【００２９】実施例４実施例２で作ったフィルターカートリッジを図２に示す
循環ろ過試験装置のフィルターハウジング１３中に装填
し、５０％弗酸２８ｍｌ対、弗化アンモニウム３３ｇ
対、超純水１８９ｍｌの割合の混合液を、液吸い込み口
１７から吸い込んでポンプ１２を経て圧力計１５の設け
られたラインを経由してゆっくりフィルターハウジング
１３に供給しながら、フィルターハウジング１３の一次
側の空気を空気抜き口１４を経由して抜いた。空気抜き
口１４を閉じた後、混合液を毎時０．５ｍ³の流量でフ
ィルターハウジング１３に送液してろ過した。混合液は
３５ｋＰａの初期ろ過差圧で順調にろ過できた。約３０
分間ろ過を続けていると、混合液が供給タンク１１に戻
って落下する時に気泡を発生し、この気泡がフィルター
ハウジング１３に運ばれてフィルターカートリッジの一
次側に溜るため、液面が低下してろ過差圧が１００ｋＰ
ａまで上昇した。しかし、フィルターハウジング１３の
空気抜き口１４を開けて溜った空気を逃がしてやったと
ころ、ろ過差圧は初期の３５ｋＰａに復帰した。

【００３０】比較例１ＰＴＦＥ微孔性ろ過膜を使用したフィルターカートリッ
ジ（ミリポア社製、ＣＴＦＶ（商品名））を図２に示す
循環ろ過試験装置のフィルターハウジング１３に装填
し、実施例４で用いたと同じ組成の混合液を、実施例４
と同様にしてゆっくり供給しながら、フィルターハウジ
ング１３の一次側の空気を抜いた。空気抜き口１４を閉
じた後、混合液の流量を上昇させたところ、ポンプ流量
が毎時０．５ｍ³に上昇するより早くろ過差圧が２００
ｋＰａをオーバーし、安全装置が働いてポンプが停止し
てろ過できなかった。

【００３１】比較例２イソプロパノールで湿潤し、更に超純水を十分通水して
イソプロパノールを水で置換したＰＴＦＥ微孔性ろ過膜
を使用したフィルターカートリッジ（ミリポア社製、Ｃ
ＴＦＶ（商品名））を図２に示す循環ろ過試験装置のフ
ィルターハウジング１３に装填し、実施例４で用いたと
同じ組成の混合液を、実施例４と同様にしてゆっくり供
給しながら、フィルターハウジング１３の一次側の空気
を抜いた。空気抜き口１４を閉じた後、実施例４と同様
に毎時０．５ｍ³の流量で混合液をフィルターハウジン
グ１３に送液してろ過した。混合液は３５ｋＰａの初期
ろ過差圧で順調にろ過できた。約３０分間ろ過を続けて
いると、実施例１と同様に、混合液が供給タンク１１に
戻って落下する時に気泡を発生し、この気泡がフィルタ
ーハウジング１３に運ばれてフィルターカートリッジの
一次側に溜るため、液面が低下してろ過差圧が１００ｋ
Ｐａまで上昇した。しかして、実施例１と同様に、フィ
ルターハウジング１３に溜った空気を逃がしてやったと
ころ、ろ過差圧は７０ｋＰａまでは戻ったが、初期差圧
には復帰しなかった。

【００３２】

【発明の効果】本発明方法によれば、半導体集積回路製
造のウエハー洗浄工程の洗浄薬液のろ過を、予備濡らし
等の余分な工程を要することなく、不必要な廃液の発生
を回避し、また僅かの気泡の混入でエアーロックを起こ
したり、ろ過途中で微孔性ろ過膜の疎水化が起こったり
することなく優れたろ過安定性で、効率良く行うことが
できる。また、本発明方法で用いるフィルターカートリ
ッジは有毒ガスを発生することなく容易に焼却廃棄処理
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的プリーツ型フィルターカートリッジの構
造を表す展開図。

【図２】実施例４、比較例１及び２で用いた循環ろ過試
験装置のフロー図。

【符号の説明】

１外周カバー２膜サポート３微孔性ろ過膜４膜サポート５コアー６ａエンドプレート６ｂエンドプレート７ガスケット８液体出口１１供給タンク１２ポンプ１３フィルターハウジング１４空気抜き口１５圧力計１６液戻り口１７液吸い込み口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4D006 GA07 HA72 JA02C JA03A JA03B JA03C JA03Z JA07C JA25C JA27C JB06 JB07 KA01 KA16 KA61 KB30 KC07 KC13 KD12 KE03R KE05R LA01 MA03 MA22 MA31 MB09 MB11 MC45 MC62 MC74 PA01 PB20 PC01 5F043 BB27 EE24 EE25 EE33 EE40

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体集積回路製造のウエハー洗浄工程
において、（ａ）洗浄薬液のろ過に、微孔性ろ過膜、膜
サポート、コアー、外周カバー及びエンドプレートによ
り構成されており、上記構成要素の全てがポリスルホン
系ポリマーでできている精密ろ過フィルターカートリッ
ジを用い、且つ（ｂ）アルコールによる予備濡らし処理
を行うことなく洗浄薬液のろ過を開始することを特徴と
する半導体集積回路用ウエハー洗浄液のろ過方法。
【請求項２】洗浄薬液が弗酸を含有していることを特
徴とする請求項１記載の半導体集積回路用ウエハー洗浄
液のろ過方法。
【請求項３】洗浄薬液が塩酸を含有していることを特
徴とする請求項１記載の半導体集積回路用ウエハー洗浄
液のろ過方法。
【請求項４】洗浄薬液がアンモニアを含有しているこ
とを特徴とする請求項１記載の半導体集積回路用ウエハ
ー洗浄液のろ過方法。
【請求項５】洗浄薬液が過酸化水素を含有しているこ
とを特徴とする請求項１記載の半導体集積回路用ウエハ
ー洗浄液のろ過方法。
【請求項６】精密ろ過フィルターカートリッジが、酸
洗浄とそれに続いて超純水洗浄がなされた後乾燥された
ものであることを特徴とする請求項１記載の半導体集積
回路用ウエハー洗浄液のろ過方法。