JP2012251223A - Sulfuric acid solution supply system and sulfuric acid solution supply method - Google Patents

Sulfuric acid solution supply system and sulfuric acid solution supply method Download PDF

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Kazumi Tsukamoto
和巳 塚本
Tatsuo Nagai
達夫 永井
Terunari Totsuka
輝成 戸塚
Jin Seshita
仁 瀬下
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sulfuric acid solution supply system which achieves a continuous stable operation by preventing mixing of a solid matter into an electrolytic apparatus by a simple apparatus structure, and to provide a sulfuric acid solution supply method.SOLUTION: The sulfuric acid solution supply system includes: a cooler 25 for cooling a sulfuric acid solution; an electrolytic cell 4 for electrolyzing the sulfuric acid solution; an electrolysis-side circulation line for returning the sulfuric acid solution used in a batch-type cleaning machine 2 to the batch-type cleaning machine 2 through the cooler 25 and the electrolytic cell 4 in this order; and a use-side circulation line for returning the sulfuric acid solution used in the batch-type cleaning machine 2 to the batch-type cleaning machine 2 without through the cooler 25. The electrolysis-side circulation line and the use-side circulation line have a common liquid discharge line 10 through which the sulfuric acid solution discharged from the batch-type cleaning machine 2 flows, and the respective circulation lines are branched from the branching point 10a at the end part on the downstream side of the common liquid discharge line 10, and further, a cleaning machine-side filter 21 for capturing a solid matter is provided in the common liquid discharge line 10.

Description

本発明は、電解した硫酸溶液を使用側に供給する硫酸溶液供給システムおよび硫酸溶液供給方法に関し、特に、循環される硫酸溶液中の固形物をフィルタにより捕捉する硫酸溶液供給システムおよび硫酸溶液供給方法に関する。   The present invention relates to a sulfuric acid solution supply system and a sulfuric acid solution supply method for supplying an electrolyzed sulfuric acid solution to a use side, and in particular, a sulfuric acid solution supply system and a sulfuric acid solution supply method for capturing solid matter in a circulating sulfuric acid solution with a filter. About.

硫酸溶液を電解することにより製造した過硫酸を含む硫酸溶液を洗浄液としてシリコンウエハなどの半導体基板、その他の基板を洗浄する洗浄システムが知られている。   A cleaning system for cleaning a semiconductor substrate such as a silicon wafer and other substrates using a sulfuric acid solution containing persulfuric acid produced by electrolyzing a sulfuric acid solution as a cleaning liquid is known.

上記洗浄システムにおいて、レジストが付着したウエハを、該レジストを酸化して灰化するアッシング工程を経ることなく洗浄液で洗浄すると、ウエハからレジストがフィルム状のまま剥離することがある。特に、レジストが厚く形成されたウエハや、高ドーズ量でドーパントの注入が行われたウエハの場合には、レジストがフィルム状のまま剥離する傾向がある。   In the above cleaning system, if a wafer with a resist attached is cleaned with a cleaning solution without passing through an ashing process in which the resist is oxidized and ashed, the resist may be peeled off from the wafer in the form of a film. In particular, in the case of a wafer in which a resist is formed thick or a wafer in which a dopant is implanted at a high dose, the resist tends to peel off in the form of a film.

フィルム状に剥離したレジスト片の場合、これに洗浄液に含まれる過硫酸などの酸化剤が接触すると酸化剤が接触する面から徐々に有機物が分解されていくと考えられる。
特に、高ドーズ量でドーパントの注入が行われていると、ドーパント注入側のレジスト片表面は有機物が分解され難くなっているため、レジスト片裏面から徐々に有機物が分解されていくと考えられる。このため高ドーズ量でドーパントの注入が行われている場合には、酸化剤とレジスト片の接触効率が低く、ウエハ1枚当たりの洗浄時間が短い高負荷運転を行うと、レジストがウエハから剥離されたとしても、フィルム状のレジスト片のような固形の未分解レジストが循環ラインに混入しやすくなる。
循環ラインに混入した固形の未分解レジストが硫酸溶液とともに電解装置に送られて電解セル内に混入し電極に付着すると、電流が流れ難くなって電極間電圧が上昇する。電極間電圧が過度に上昇すると、電圧異常として安全装置が動作し電解装置が停止してしまう。また、電極間電圧の上昇により固形の硫黄が析出しやすくなり、電解セルを閉塞するおそれもある。
In the case of a resist piece peeled in the form of a film, when an oxidizing agent such as persulfuric acid contained in the cleaning liquid comes into contact with the resist piece, it is considered that organic substances are gradually decomposed from the surface in contact with the oxidizing agent.
In particular, when dopant is implanted at a high dose, it is considered that the organic matter is gradually decomposed from the back side of the resist piece because the organic matter is hardly decomposed on the resist piece surface on the dopant injection side. For this reason, when dopant is implanted at a high dose, the contact efficiency between the oxidant and the resist piece is low, and the resist is peeled off from the wafer when high load operation is performed with a short cleaning time per wafer. Even if done, solid undecomposed resist such as a film-like resist piece is likely to be mixed into the circulation line.
If the solid undecomposed resist mixed in the circulation line is sent to the electrolysis apparatus together with the sulfuric acid solution and mixed in the electrolytic cell and adheres to the electrode, the current hardly flows and the voltage between the electrodes rises. If the interelectrode voltage rises excessively, the safety device operates as a voltage abnormality and the electrolysis device stops. In addition, solid sulfur is likely to be deposited due to an increase in the voltage between the electrodes, and the electrolytic cell may be blocked.

上記問題に対しては、懸濁性浮遊物質(SS)を捕捉して溶液中から除去するSS捕捉フィルタを用いた洗浄システムが提案されている(特許文献1および2参照)。
該洗浄システムでは、洗浄槽と電解セルの前段に設けられた冷却器との間にSS捕捉フィルタが設けられている。このSS捕捉フィルタでは、高ドーズ量でドーパントの注入が行われたウエハをアッシング工程を経ることなく洗浄を行った際に、洗浄排液中に混入した比較的大きな固形の未分解レジストを捕捉することができる。SS捕捉フィルタにより固形の未分解レジストを捕捉して除去した洗浄排液は、電解装置に送液される。SS捕捉フィルタに固形の未分解レジストが捕捉されると、引き続き通液される洗浄排液に含まれる過硫酸や高濃度硫酸により、捕捉された未分解レジスト中の有機物が徐々に分解される。
To solve the above problem, a cleaning system using an SS trapping filter that traps and removes suspended suspended solids (SS) from a solution has been proposed (see Patent Documents 1 and 2).
In the cleaning system, an SS trapping filter is provided between the cleaning tank and a cooler provided in front of the electrolytic cell. In this SS trapping filter, when a wafer implanted with a dopant at a high dose is cleaned without passing through an ashing process, a relatively large solid undecomposed resist mixed in the cleaning drainage is trapped. be able to. The cleaning waste liquid obtained by capturing and removing the solid undecomposed resist by the SS capturing filter is sent to the electrolysis apparatus. When the solid undecomposed resist is captured by the SS capturing filter, the organic matter in the captured undecomposed resist is gradually decomposed by persulfuric acid and high-concentration sulfuric acid contained in the cleaning waste liquid that is subsequently passed.

前記した循環ラインを備え、SSを捕捉するフィルタを設けた従来の洗浄システムについて、図5に基づいて説明する。図5は、上記のようにフィルタが設けられた1ループ式の洗浄システムを示す概略図である。
該洗浄システムは、複数枚の半導体ウエハ100をまとめて洗浄するバッチ式洗浄機102と、硫酸溶液を電解する電解セル104と、硫酸溶液が循環する1つの循環ライン110を備えている。
A conventional cleaning system including the above-described circulation line and provided with a filter for capturing SS will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic view showing a one-loop cleaning system provided with a filter as described above.
The cleaning system includes a batch type cleaning machine 102 that cleans a plurality of semiconductor wafers 100 together, an electrolysis cell 104 that electrolyzes a sulfuric acid solution, and one circulation line 110 through which the sulfuric acid solution circulates.

バッチ式洗浄機102は、電解された硫酸溶液が満たされる洗浄槽102aと、洗浄槽102a内に設置されたヒータ102bとを有している。
洗浄槽102aの排液側には、循環ライン110の送り側が接続され、洗浄槽102aの入液側に循環ライン110の戻り側が接続されている。
循環ライン110の送り側にはフィルタ124、ポンプ120、冷却器131がこの順に介設されている。
The batch type cleaning machine 102 has a cleaning tank 102a filled with an electrolyzed sulfuric acid solution and a heater 102b installed in the cleaning tank 102a.
The feed side of the circulation line 110 is connected to the drain side of the cleaning tank 102a, and the return side of the circulation line 110 is connected to the liquid inlet side of the cleaning tank 102a.
On the feed side of the circulation line 110, a filter 124, a pump 120, and a cooler 131 are interposed in this order.

また、循環ライン110の送り側において冷却器131の下流側に前記電解セル104の入液側が接続されている。電解セル104の出液側に接続された循環ライン110の戻り側には、電解によって発生したガスを分離する気液分離器132が介設されている。気液分離器132のガス排出側には、気液分離器132で分離したガスを処理する排ガス処理装置133が接続されている。
気液分離器132の出液側に接続されている循環ライン110の戻り側には、ポンプ126が介設されており、循環ライン110の戻り側端部は洗浄槽102aに接続されている。
In addition, the liquid inlet side of the electrolytic cell 104 is connected to the downstream side of the cooler 131 on the feed side of the circulation line 110. On the return side of the circulation line 110 connected to the liquid discharge side of the electrolysis cell 104, a gas-liquid separator 132 for separating gas generated by electrolysis is interposed. An exhaust gas treatment device 133 for treating the gas separated by the gas-liquid separator 132 is connected to the gas discharge side of the gas-liquid separator 132.
A pump 126 is interposed on the return side of the circulation line 110 connected to the liquid discharge side of the gas-liquid separator 132, and the return side end of the circulation line 110 is connected to the cleaning tank 102a.

次に、上記図5に示す従来の洗浄システムの動作について説明する。
洗浄槽102aに収容された硫酸溶液は、ポンプ120によって循環ライン110の送り側を通じて電解セル104に送られ、該電解セル104で電解されて過硫酸を生成した後、循環ライン110の戻り側を通じて洗浄槽102aに戻される。これを繰り返して硫酸溶液の電解が行われる。この際に、硫酸溶液は、冷却器131で冷却され、電解後、気液分離器132を経てポンプ126で送られて洗浄槽102aに循環される。
Next, the operation of the conventional cleaning system shown in FIG. 5 will be described.
The sulfuric acid solution accommodated in the washing tank 102a is sent to the electrolysis cell 104 through the feed side of the circulation line 110 by the pump 120, electrolyzed in the electrolysis cell 104 to generate persulfuric acid, and then passed through the return side of the circulation line 110. It returns to the washing tank 102a. This is repeated to electrolyze the sulfuric acid solution. At this time, the sulfuric acid solution is cooled by the cooler 131, and after electrolysis, the sulfuric acid solution is sent through the gas-liquid separator 132 by the pump 126 and circulated to the cleaning tank 102a.

洗浄槽102a内に送られた過硫酸を含む硫酸溶液に、ヒータ102bで加熱され、硫酸溶液中に浸漬した半導体ウエハ100に付着するレジストや汚染物などを剥離除去する。剥離除去されたレジスト等は硫酸溶液中に移行する。   The sulfuric acid solution containing persulfuric acid sent into the cleaning tank 102a is heated by the heater 102b, and the resist and contaminants attached to the semiconductor wafer 100 immersed in the sulfuric acid solution are peeled and removed. The resist and the like that have been removed are transferred into a sulfuric acid solution.

洗浄槽102a内の硫酸溶液は、上記のように、ポンプ120によって循環ライン110を通じて順次排液される。この際に、フィルタ124によって、硫酸溶液中に移行したレジスト等が捕捉される。フィルタ124を通った後、硫酸溶液は、上記のように冷却器131で冷却され電解セル104に送液されて過硫酸が再生される。上記工程を繰り返すことで半導体ウエハ100を継続して洗浄することができる。   The sulfuric acid solution in the cleaning tank 102a is sequentially discharged through the circulation line 110 by the pump 120 as described above. At this time, the resist or the like transferred into the sulfuric acid solution is captured by the filter 124. After passing through the filter 124, the sulfuric acid solution is cooled by the cooler 131 as described above and sent to the electrolytic cell 104 to regenerate persulfuric acid. The semiconductor wafer 100 can be continuously cleaned by repeating the above steps.

次に、SSを捕捉するフィルタを設けた従来の2ループ式の洗浄システムを図6に基づいて説明する。
該洗浄システムは、複数枚の半導体ウエハ100をまとめて洗浄するバッチ式洗浄機102と、硫酸溶液を電解する電解セル104とを備え、硫酸溶液が循環する2つの循環ライン(使用側循環ライン、電解側循環ライン)を備えている。バッチ式洗浄機102は、上記図5に示す洗浄システムと同様に、洗浄槽102aとヒータ102bとを有している。
Next, a conventional two-loop cleaning system provided with a filter for capturing SS will be described with reference to FIG.
The cleaning system includes a batch type cleaning machine 102 that cleans a plurality of semiconductor wafers 100 and an electrolysis cell 104 that electrolyzes a sulfuric acid solution, and two circulation lines (use-side circulation line, circulation side) through which the sulfuric acid solution circulates. Electrolysis side circulation line). The batch type cleaning machine 102 has a cleaning tank 102a and a heater 102b, similarly to the cleaning system shown in FIG.

洗浄槽102aの出液側には、共通排液ライン111が接続され、洗浄槽102aの入液側に共通供給ライン114が接続されている。共通排液ライン111は下流端で二つのラインに分岐し、共通供給ライン114は上流端で二つのラインが合流しており、共通排液ライン111の分岐点111aと共通供給ライン114の合流点114aとに亘って、使用側循環用接続ライン112が接続されている。上記共通排液ライン111、使用側循環用接続ライン112、共通供給ライン114によって使用側循環ラインが構成されている。使用側循環ラインを通じて洗浄機102では硫酸溶液の循環が可能になっている。   A common drain line 111 is connected to the liquid discharge side of the cleaning tank 102a, and a common supply line 114 is connected to the liquid inlet side of the cleaning tank 102a. The common drainage line 111 branches into two lines at the downstream end, and the two lines join the common supply line 114 at the upstream end. The junction 111a of the common drainage line 111 and the junction of the common supply line 114 A use-side circulation connection line 112 is connected to 114a. The common drain line 111, the use side circulation connection line 112, and the common supply line 114 constitute a use side circulation line. The washing machine 102 can circulate the sulfuric acid solution through the use side circulation line.

共通排液ライン111には、ポンプ120が介設されている。また、使用側循環用接続ライン112には、冷却器121、フィルタ122が上流側から下流側にかけてこの順で介設されている。   A pump 120 is interposed in the common drain line 111. Further, a cooler 121 and a filter 122 are interposed in this order from the upstream side to the downstream side in the use side circulation connection line 112.

また、共通排液ライン111の分岐点111aと共通供給ライン114の合流点114aとの間には、電解循環用接続ライン113が電解セル104を介して接続されている。共通排液ライン111、電解循環用接続ライン113、共通供給ライン114によって電解循環ラインが構成されている。共通排液ライン111と共通供給ライン114とは、使用側循環ラインと電解循環ラインとで共用されている。   Further, an electrolytic circulation connection line 113 is connected via the electrolytic cell 104 between the branch point 111 a of the common drainage line 111 and the junction 114 a of the common supply line 114. The common drainage line 111, the electrolytic circulation connection line 113, and the common supply line 114 constitute an electrolytic circulation line. The common drain line 111 and the common supply line 114 are shared by the use side circulation line and the electrolytic circulation line.

電解循環用接続ライン113の送り側に冷却器125が介設され、電解循環用接続ライン113の戻り側に気液分離器132、貯留槽103、ポンプ126、硫酸電解液側フィルタ127が、上流側から下流側にかけてこの順で介設されている。気液分離器132のガス分離側には、排ガス処理装置133が接続されている。   A cooler 125 is provided on the feed side of the electrolytic circulation connection line 113, and a gas-liquid separator 132, a storage tank 103, a pump 126, and a sulfuric acid electrolyte side filter 127 are upstream on the return side of the electrolytic circulation connection line 113. It is installed in this order from the side to the downstream side. An exhaust gas treatment device 133 is connected to the gas separation side of the gas-liquid separator 132.

次に、上記図6に示す従来の洗浄システムの動作について説明する。
洗浄槽102aには、硫酸溶液が満たされ、使用側循環ラインおよび電解側循環ラインを通じて硫酸溶液が循環される。この際に電解セル104で陽極、陰極間に通電がされ、電解セル104に通液される硫酸溶液が電解されて硫酸電解液が得られる。洗浄槽102aでは、硫酸溶液の循環によって所定の過硫酸濃度となった硫酸電解液で満たされ、該硫酸電解液は、ヒータ102bによって加熱される。
Next, the operation of the conventional cleaning system shown in FIG. 6 will be described.
The washing tank 102a is filled with a sulfuric acid solution, and the sulfuric acid solution is circulated through the use side circulation line and the electrolysis side circulation line. At this time, the electrolytic cell 104 is energized between the anode and the cathode, and the sulfuric acid solution passed through the electrolytic cell 104 is electrolyzed to obtain a sulfuric acid electrolytic solution. The washing tank 102a is filled with a sulfuric acid electrolyte solution having a predetermined persulfuric acid concentration by circulation of the sulfuric acid solution, and the sulfuric acid electrolyte solution is heated by the heater 102b.

洗浄槽102aには、複数枚の半導体ウエハ100が浸漬されて洗浄される。
洗浄槽102a内の硫酸溶液は、上記循環に伴ってポンプ120により共通排液ライン111を通じて排液される。共通排液ライン111の分岐点111aでは、硫酸溶液の一部が電解循環用接続ライン113の送り側に流入し、残部が使用側循環用接続ライン112に流入する。
A plurality of semiconductor wafers 100 are immersed and cleaned in the cleaning tank 102a.
The sulfuric acid solution in the cleaning tank 102a is drained through the common drain line 111 by the pump 120 along with the circulation. At the branch point 111 a of the common drainage line 111, a part of the sulfuric acid solution flows into the feed side of the electrolytic circulation connection line 113 and the remaining part flows into the use side circulation connection line 112.

分岐点111aで使用側循環用接続ライン112に流入した硫酸溶液は、冷却器121により強制冷却された後、フィルタ122によってレジストなどの固形分が捕捉され、この固形分が除去された硫酸溶液が合流点114aへと至る。
分岐点111aで電解循環用接続ライン113の往路に流入した硫酸溶液は、冷却器125により強制冷却された後、電解セル104の入液側に導入される。
The sulfuric acid solution that has flowed into the use-side circulation connection line 112 at the branch point 111a is forcibly cooled by the cooler 121, and then a solid content such as a resist is captured by the filter 122, and the sulfuric acid solution from which the solid content has been removed is obtained. It reaches the confluence 114a.
The sulfuric acid solution that has flowed into the forward path of the electrolytic circulation connecting line 113 at the branch point 111 a is forcibly cooled by the cooler 125 and then introduced into the liquid inlet side of the electrolytic cell 104.

電解セル104では、電源装置により通電された陽極と陰極との間に硫酸溶液が通液されつつ電解されて、該硫酸溶液中に過硫酸が生成される。過硫酸を含む硫酸溶液は、電解セル104の出液側から排液され、電解によって発生したガスが気液分離器132で分離される。分離された排ガスは、排ガス処理装置133に送られて排ガス処理がなされる。   In the electrolysis cell 104, electrolysis is performed while a sulfuric acid solution is passed between the anode and the cathode energized by the power supply device, and persulfuric acid is generated in the sulfuric acid solution. The sulfuric acid solution containing persulfuric acid is drained from the outlet side of the electrolysis cell 104, and the gas generated by electrolysis is separated by the gas-liquid separator 132. The separated exhaust gas is sent to the exhaust gas treatment device 133 for exhaust gas treatment.

ガスが分離された硫酸電解液は、貯留槽103に貯留される。貯留槽103に貯留された硫酸電解溶液は、ポンプ126により電解循環用接続ライン113を通じて合流点114aに向けて送液される。この際にフィルタ127によって、硫酸電解液中の微粒子や電解によって生じた硫黄析出物などの固形物が捕捉されて該硫酸電解溶液から除去される。
電解循環用接続ライン113の戻り側を通して合流点114aに送液された硫酸電解液は、使用側循環用接続ライン112を通じて送液される硫酸溶液と合流点114aで合流した後、共通供給ライン114を通じて洗浄槽102aの入液側に導入され、再度洗浄に用いられる。
The sulfuric acid electrolyte from which the gas has been separated is stored in the storage tank 103. The sulfuric acid electrolytic solution stored in the storage tank 103 is sent by the pump 126 toward the junction 114a through the electrolytic circulation connection line 113. At this time, the filter 127 captures fine particles in the sulfuric acid electrolyte and solid matters such as sulfur precipitates generated by electrolysis and removes them from the sulfuric acid electrolytic solution.
The sulfuric acid electrolytic solution fed to the junction 114a through the return side of the electrolytic circulation connection line 113 joins the sulfuric acid solution fed through the use side circulation connection line 112 at the junction 114a, and then the common supply line 114. Is introduced to the liquid inlet side of the cleaning tank 102a and used again for cleaning.

一方、硫酸溶液が循環する3つの循環ラインを備える3ループ式のものが知られている(例えば特許文献3参照)。該システムは、貯留槽から排出された硫酸溶液を、加熱器を介することなく電解装置を介して貯留槽に戻す電解側の貯留部循環ラインと、洗浄機から導入された硫酸溶液を、加熱器を介することなく冷却器および貯留槽をこの順に介して洗浄機に戻す洗浄機側の貯留部循環ラインと、洗浄機から導入された硫酸溶液を、冷却器および貯留槽を介することなく加熱器を介して洗浄機に戻す洗浄機側の循環ラインの3つの循環ラインを備えている。   On the other hand, a three-loop type having three circulation lines through which a sulfuric acid solution circulates is known (see, for example, Patent Document 3). The system includes an electrolytic side reservoir circulation line that returns the sulfuric acid solution discharged from the storage tank to the storage tank via the electrolysis apparatus without passing through the heater, and the sulfuric acid solution introduced from the washing machine to the heater. The storage part circulation line on the washing machine side that returns the cooler and the storage tank to the washing machine in this order without passing through the heater, and the sulfuric acid solution introduced from the washing machine are passed through the heater without going through the cooler and the storage tank. There are three circulation lines on the washing machine side that return to the washing machine.

特開2006−272170号公報JP 2006-272170 A 特開2007−266477号公報JP 2007-266477 A 特開2009−253057号公報JP 2009-253057 A

しかし、従来の洗浄システムのうち、複数の循環ラインが存在するシステムでは、SSを含む硫酸溶液が流れ得る循環ラインのそれぞれにフィルタを設ける必要があり、フィルタの個数が多くなって装置構成が複雑になり、また、フィルタの管理が負担になるという問題がある。   However, in a conventional cleaning system in which a plurality of circulation lines exist, it is necessary to provide a filter in each circulation line through which a sulfuric acid solution containing SS can flow, and the number of filters increases and the apparatus configuration is complicated. In addition, there is a problem that the management of the filter becomes a burden.

本発明は、上記事情を背景としてなされたものであり、簡略な装置構成で電解装置への固形物の混入を防止して電解装置の連続的かつ安定的な運転を実現することができる硫酸溶液供給システムおよび硫酸溶液供給方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made against the background of the above circumstances, and a sulfuric acid solution capable of realizing continuous and stable operation of the electrolysis apparatus by preventing solid matter from being mixed into the electrolysis apparatus with a simple apparatus configuration. An object is to provide a supply system and a sulfuric acid solution supply method.

すなわち、本発明の硫酸溶液供給システムのうち、第1の本発明は、電解した硫酸溶液を使用側に供給する硫酸溶液供給システムにおいて、硫酸溶液を冷却する冷却手段と、前記硫酸溶液を電解する電解装置と、前記使用側で使用された前記硫酸溶液を、前記冷却手段および前記電解装置をこの順に介して前記使用側に戻す電解側循環ラインと、前記使用側で使用された前記硫酸溶液を、前記冷却手段を介することなく前記使用側に戻す使用側循環ラインと、を備え、前記電解側循環ラインと前記使用側循環ラインとが、前記使用側から排液された前記硫酸溶液が流れる共通した共通排液ラインを有し、かつ該共通排液ラインの下流側端部にある分岐点からそれぞれが分岐しており、前記共通排液ラインに、前記硫酸溶液中の固形物を捕捉するフィルタを備えることを特徴とする。   That is, among the sulfuric acid solution supply systems of the present invention, the first present invention is a sulfuric acid solution supply system for supplying an electrolyzed sulfuric acid solution to a use side, and a cooling means for cooling the sulfuric acid solution and electrolyzing the sulfuric acid solution. An electrolysis device, an electrolysis side circulation line for returning the sulfuric acid solution used on the use side to the use side through the cooling means and the electrolysis device in this order, and the sulfuric acid solution used on the use side. A use-side circulation line that returns to the use side without passing through the cooling means, and the electrolysis-side circulation line and the use-side circulation line share the sulfuric acid solution drained from the use side. Each having a common drain line and branching from a branch point at the downstream end of the common drain line, and the common drain line captures the solid matter in the sulfuric acid solution. Characterized in that it comprises a filter.

第2の本発明の硫酸溶液供給システムは、電解した硫酸溶液を使用側に供給する硫酸溶液供給システムにおいて、硫酸溶液を冷却する冷却手段と、前記硫酸溶液を貯留する貯留部と、前記硫酸溶液を電解する電解装置と、前記使用側で使用された前記硫酸溶液を、前記冷却手段および前記貯留槽をこの順に介して前記使用側に戻す使用側貯留部循環ラインと、前記使用側で使用された前記硫酸溶液を、前記冷却手段および前記貯留槽を介することなく前記使用側に戻す使用側循環ラインと、前記貯留槽から出液された前記硫酸溶液を、前記電解装置を介して前記貯留部に戻す電解側貯留部循環ラインと、を備え、前記使用側貯留部循環ラインと前記使用側循環ラインとが、前記使用側から排液された前記硫酸溶液が流れる共通した共通排液ラインを有し、かつ該共通排液ラインの下流側端部にある分岐点からそれぞれが分岐しており、前記共通排液ラインに、前記硫酸溶液中の固形物を捕捉するフィルタを備えることを特徴とする。   The sulfuric acid solution supply system according to the second aspect of the present invention is a sulfuric acid solution supply system for supplying an electrolyzed sulfuric acid solution to a use side, a cooling means for cooling the sulfuric acid solution, a storage unit for storing the sulfuric acid solution, and the sulfuric acid solution. Used on the use side, an electrolyzer that electrolyzes, a use-side reservoir circulation line that returns the sulfuric acid solution used on the use side to the use side through the cooling means and the storage tank in this order. The use side circulation line for returning the sulfuric acid solution to the use side without passing through the cooling means and the storage tank, and the sulfuric acid solution discharged from the storage tank through the electrolyzer. A common common drainage line through which the sulfuric acid solution drained from the use side flows through the use side reservoir circulation line and the use side circulation line. Each of which is branched from a branch point at the downstream end of the common drainage line, and the common drainage line is provided with a filter for capturing solid matter in the sulfuric acid solution. Features.

第3の本発明の硫酸溶液供給システムは、前記第1または第2の本発明において、前記分岐点の下流側の前記使用側循環ラインに、流路抵抗調整手段または流量調整手段を更に備えることを特徴とする。   The sulfuric acid solution supply system according to a third aspect of the present invention further comprises a flow path resistance adjusting means or a flow rate adjusting means in the use side circulation line downstream of the branch point in the first or second aspect of the invention. It is characterized by.

第4の本発明の硫酸溶液供給システムは、前記第3の本発明において、前記流路抵抗調整手段または流量調整手段が前記使用側循環ラインに介設されたバルブ、チャッキまたはオリフィスであることを特徴とする。   The sulfuric acid solution supply system according to a fourth aspect of the present invention is that, in the third aspect of the present invention, the flow path resistance adjusting means or the flow rate adjusting means is a valve, check or orifice interposed in the use side circulation line. Features.

第5の本発明の硫酸溶液供給システムは、前記第3または第4の本発明において、前記共通排液ラインの分岐点から分岐する前記使用側循環ラインに設けられた前記流路抵抗調整手段または流量調整手段を第1の流路抵抗調整手段または流量調整手段として、前記分岐点から分岐する他の循環ラインに第2の流路抵抗調整手段または流量調整手段が設けられていることを特徴とする。   The sulfuric acid solution supply system according to a fifth aspect of the present invention is the above-described flow path resistance adjusting means provided in the use side circulation line branched from the branch point of the common drainage line in the third or fourth aspect of the present invention. The flow rate adjusting means is used as the first flow path resistance adjusting means or the flow rate adjusting means, and the second flow path resistance adjusting means or the flow rate adjusting means is provided in another circulation line branched from the branch point. To do.

第6の本発明の硫酸溶液供給システムは、前記第1〜第5の本発明のいずれかにおいて、前記使用側循環ラインと、前記使用側に硫酸溶液を戻す他の循環ラインとが、前記使用側に硫酸溶液を供給する共通した共通供給ラインを有し、かつ該共通供給ラインの上流側端部にある合流点にそれぞれ合流しており、該合流点と前記分岐点との間の前記使用側循環ラインの長さが1m以下であり、該使用側循環ラインに、前記合流点から前記分岐点に向かう液流を防止する逆止弁が設けられていることを特徴とする。   In the sulfuric acid solution supply system of the sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects of the present invention, the use side circulation line and the other circulation line for returning the sulfuric acid solution to the use side are the use. A common supply line for supplying a sulfuric acid solution to the side, and each joining a junction at an upstream end of the common supply line, and the use between the junction and the branch point The length of the side circulation line is 1 m or less, and the use side circulation line is provided with a check valve for preventing liquid flow from the junction to the branch point.

第7の本発明の硫酸溶液供給システムは、前記第1〜第6の本発明のいずれかにおいて、フィルタが、孔径0.01〜10μmを有することを特徴とする。   The sulfuric acid solution supply system according to a seventh aspect of the present invention is characterized in that, in any one of the first to sixth aspects of the present invention, the filter has a pore diameter of 0.01 to 10 μm.

第8の本発明の硫酸溶液供給システムは、前記第1〜第7の本発明のいずれかにおいて、前記共通排液ラインに設けられた前記フィルタを第1のフィルタとして、前記分岐点から分岐する他の循環ラインの前記電解装置による電解下流側に、第1のフィルタの孔径と同等か前記第1のフィルタよりも孔径が小さくて孔径が0.01〜10μmの第2のフィルタが設けられていることを特徴とする。   The sulfuric acid solution supply system according to an eighth aspect of the present invention branches from the branch point using the filter provided in the common drain line as the first filter in any one of the first to seventh aspects of the present invention. A second filter having a hole diameter equal to or smaller than that of the first filter and having a hole diameter of 0.01 to 10 μm is provided on the downstream side of the electrolysis by the electrolyzer in the other circulation line. It is characterized by being.

第9の本発明の硫酸溶液供給システムは、前記第1〜第8の本発明のいずれかにおいて、前記使用側が、パターン加工によるレジストが付着し、該レジストを予め酸化して灰化する前処理工程を経ていない電子材料基板を洗浄する洗浄部であることを特徴とする。   A sulfuric acid solution supply system according to a ninth aspect of the present invention is the pretreatment according to any one of the first to eighth aspects of the present invention, wherein the use side has a resist adhered by pattern processing, and the resist is oxidized and ashed in advance. It is a cleaning unit that cleans an electronic material substrate that has not undergone a process.

第10の本発明の硫酸溶液供給方法は、電解した硫酸溶液を使用側に供給する硫酸溶液供給方法において、前記使用側で使用された硫酸溶液を分岐して一部を、強制冷却した後に電解し、電解後の硫酸溶液を前記使用側に戻して循環する工程Aと、前記使用側で使用された硫酸溶液を分岐した残部を、強制冷却を行うことなく前記使用側に戻して循環する工程Bと、を有し、前記工程Aおよび前記工程Bにおいて前記使用側からの硫酸溶液を前記分岐する前に、フィルタに通液することにより前記硫酸溶液中の固形物を捕捉することを特徴とする。   A sulfuric acid solution supply method according to a tenth aspect of the present invention is a sulfuric acid solution supply method for supplying an electrolyzed sulfuric acid solution to a use side, wherein the sulfuric acid solution used on the use side is branched and electrolyzed after forcibly cooling a part thereof. The step A of circulating the sulfuric acid solution after electrolysis back to the use side and the step of circulating the remaining part of the branched sulfuric acid solution used on the use side back to the use side without forced cooling B, and before the branching of the sulfuric acid solution from the use side in the step A and the step B, the solid matter in the sulfuric acid solution is captured by passing through a filter. To do.

第11の本発明の硫酸溶液供給方法は、電解した硫酸溶液を使用側に供給する硫酸溶液供給方法において、前記使用側で使用された硫酸溶液を分岐して一部を、強制冷却した後に貯留部に貯留し、前記貯留部から硫酸溶液を排液して前記使用側に戻して循環する工程Cと、前記使用側で使用された硫酸溶液を分岐した残部を、強制冷却を行うことなく、前記使用側に戻して循環する工程Dと、硫酸溶液を貯留する貯留部から硫酸溶液を排液して電解し、電解後の硫酸溶液を前記貯留部に戻して循環する工程Eと、を有し、前記工程Cおよび前記工程Dにおいて前記使用側からの硫酸溶液を前記分岐する前に、フィルタに通液することにより硫酸溶液中の固形物を捕捉することを特徴とする。   An sulfuric acid solution supply method according to an eleventh aspect of the present invention is a sulfuric acid solution supply method for supplying an electrolyzed sulfuric acid solution to a use side, wherein the sulfuric acid solution used on the use side is branched and partly forcibly cooled and stored. Without the forced cooling, the process C which drains the sulfuric acid solution from the storage part and returns to the use side and circulates the remaining part branched from the sulfuric acid solution used on the use side. A step D for returning to the use side and circulating; and a step E for draining and electrolyzing the sulfuric acid solution from the storage part for storing the sulfuric acid solution, and returning and circulating the sulfuric acid solution after the electrolysis to the storage part. The solid solution in the sulfuric acid solution is captured by passing the solution through the filter before the branching of the sulfuric acid solution from the use side in the step C and the step D.

本発明によれば、使用側から排液された硫酸溶液を循環させる電解側循環ラインと使用側循環ラインとが共通排液ラインを共通して有し、この共通排液ラインに設けられたフィルタで、両循環ラインともに硫酸溶液中の固形物が捕捉される。この結果、硫酸溶液中に移行した固形物がそのまま電解側循環ラインを通して電解装置に流入するのを効率的に防止する。   According to the present invention, the electrolytic side circulation line for circulating the sulfuric acid solution drained from the use side and the use side circulation line have a common drain line, and the filter provided in the common drain line In both circulation lines, solids in the sulfuric acid solution are captured. As a result, it is possible to efficiently prevent the solid matter transferred into the sulfuric acid solution from flowing into the electrolysis apparatus through the electrolytic side circulation line as it is.

また、他の形態の本発明によれば、使用側から排液された硫酸溶液を循環させる使用側循環ラインと使用側貯留部循環ラインとが共通排液ラインを共通して有し、この共通排液ラインに設けられたフィルタで、両循環ラインともに硫酸溶液中の固形物が捕捉される。この結果、硫酸溶液中に移行した固形物がそのまま電解側循環ラインを通して電解装置に流入するのを効率的に防止する。   According to another aspect of the present invention, the use side circulation line for circulating the sulfuric acid solution drained from the use side and the use side reservoir circulation line have a common drainage line in common. Solids in the sulfuric acid solution are captured in both circulation lines by a filter provided in the drainage line. As a result, it is possible to efficiently prevent the solid matter transferred into the sulfuric acid solution from flowing into the electrolysis apparatus through the electrolytic side circulation line as it is.

本発明において、電解した硫酸溶液が供給される使用側としては、例えば、パターン加工によるレジストが付着した電子材料基板を洗浄する洗浄部が挙げられる。電子材料基板としては、シリコンウエハその他の半導体ウエハ、ガラス基板などを例示することができる。電子材料基板としては、レジストを予め酸化して灰化する前処理工程を経ていないものであってもよい。また、洗浄部は、複数枚の電子材料基板をまとめて洗浄するバッチ式洗浄機であってもよいし、電子材料基板を1枚ずつ洗浄する枚葉式洗浄機であってもよい。   In the present invention, the use side to which the electrolyzed sulfuric acid solution is supplied includes, for example, a cleaning unit that cleans an electronic material substrate to which a resist is adhered by pattern processing. Examples of the electronic material substrate include a silicon wafer, other semiconductor wafers, and a glass substrate. As an electronic material board | substrate, the thing which has not passed through the pre-processing process which oxidizes and ashes a resist previously may be sufficient. In addition, the cleaning unit may be a batch type cleaning machine that cleans a plurality of electronic material substrates together, or may be a single wafer cleaning unit that cleans the electronic material substrates one by one.

上記共通排液ラインに設けられるフィルタとしては、使用側から排液された硫酸溶液に含まれる未分解レジストなどの固形物を捕捉することができる孔径を有するものであればよい。具体的には、共通排液ラインに設けられたフィルタの孔径は、0.01〜10μmであることが好ましく、1μm以下であることがより好ましい。
フィルタに捕捉された未分解のレジストは、硫酸溶液に含まれる過硫酸や高濃度硫酸により分解されて該溶液中に溶解する。このため、未分解レジストによりフィルタが目詰まりを起こすことはない。
As a filter provided in the common drainage line, any filter may be used as long as it has a pore size capable of capturing solid matter such as undecomposed resist contained in the sulfuric acid solution drained from the use side. Specifically, the pore diameter of the filter provided in the common drain line is preferably 0.01 to 10 μm, and more preferably 1 μm or less.
The undecomposed resist captured by the filter is decomposed by persulfuric acid or high-concentration sulfuric acid contained in the sulfuric acid solution and dissolved in the solution. For this reason, the filter is not clogged with the undecomposed resist.

なお、上記共通排液ラインに設けられたフィルタを第1のフィルタとして、共通排液ラインにおける分岐点から分岐する電解側循環ラインまたは使用側貯留部循環ラインに、第2のフィルタを設けることもできる。第2のフィルタとしては、第1のフィルタと同等の孔径か第1のフィルタよりも孔径が小さくて孔径が0.01〜10μmのものを好適に用いることができる。第1のフィルタで、電解装置に流入することで不具合のある大きさの固形物を除去し、電解装置の下流側で電解装置では不具合を生じないような微粒子の固形物を除去することができる。電解反応装置で硫黄析出物が流出するような場合に第2のフィルタで捕捉できる。   In addition, the filter provided in the said common drainage line can be used as a 1st filter, and a 2nd filter can also be provided in the electrolysis side circulation line or use side storage part circulation line branched from the branch point in a common drainage line. it can. As the second filter, a filter having a hole diameter equivalent to that of the first filter or a hole diameter smaller than that of the first filter and having a hole diameter of 0.01 to 10 μm can be suitably used. The first filter can remove the solid matter having a problem size by flowing into the electrolysis apparatus, and can remove the solid matter particles that do not cause a problem in the electrolysis apparatus downstream of the electrolysis apparatus. . When sulfur deposits flow out in the electrolytic reaction device, they can be captured by the second filter.

上記各循環ラインを流れる硫酸溶液の流量は、使用側における硫酸溶液の必要量などに応じて適宜設定する。ただし、従来のシステムでも、通常、共通排液ラインの分岐点下流側においては、使用側循環ラインの流量よりも、電解側循環ラインや使用側貯留部循環ラインの流量を小さく設定している。このような設定では、使用側循環ラインの流路断面積に対し、電解側循環ラインや使用側貯留部循環ラインの流路断面積を小さくする。従来のように、共通排液ライン分岐後の使用側循環ラインにフィルタを備えていれば、フィルタが流路抵抗になって、電解側循環ラインや使用側貯留部循環ラインにも円滑に硫酸溶液が流れる。しかし、共通排液ラインにフィルタを設ける本発明では、使用側循環ラインにフィルタを設けないのが前提になるので、使用側循環ラインの流路抵抗が小さくなって電解側循環ラインや使用側貯留部循環ラインに必要量の硫酸溶液が流れ込まなくなるという現象が生じる。   The flow rate of the sulfuric acid solution flowing through each circulation line is appropriately set according to the required amount of the sulfuric acid solution on the use side. However, even in the conventional system, the flow rate of the electrolysis side circulation line and the use side reservoir circulation line is usually set smaller than the flow rate of the use side circulation line on the downstream side of the branch point of the common drainage line. In such a setting, the channel cross-sectional area of the electrolysis-side circulation line and the use-side reservoir circulation line is made smaller than the channel cross-sectional area of the use-side circulation line. If a filter is provided in the use-side circulation line after branching the common drain line as in the past, the filter becomes a flow path resistance, and the sulfuric acid solution smoothly flows into the electrolysis-side circulation line and the use-side reservoir circulation line. Flows. However, in the present invention in which a filter is provided in the common drainage line, since it is assumed that no filter is provided in the use side circulation line, the flow resistance of the use side circulation line is reduced, and the electrolytic side circulation line and the use side storage are reduced. A phenomenon occurs in which a necessary amount of sulfuric acid solution does not flow into the partial circulation line.

そこで、前記分岐点下流側の使用側循環ラインに、流路抵抗調整手段または流量調整手段を設けて使用側循環ラインの流路抵抗を高く調整したり、流量を調整したりして、分岐点下流側の側の電解側循環ラインや使用側貯留部循環ラインに必要量の硫酸溶液が流れ込むようにする。流路抵抗調整手段または流量調整手段としては、ニードルバルブ、ストップバルブ、圧力調整バルブ、定流量弁その他のバルブ、チャッキ、オリフィスなどを用いることができる。   Therefore, a flow path resistance adjusting means or a flow rate adjusting means is provided in the use side circulation line downstream of the branch point so as to adjust the flow resistance of the use side circulation line to a high level or to adjust the flow rate. A required amount of sulfuric acid solution is allowed to flow into the electrolytic side circulation line and the use-side reservoir circulation line on the downstream side. As the flow path resistance adjusting means or the flow rate adjusting means, a needle valve, a stop valve, a pressure adjusting valve, a constant flow valve or other valve, a check, an orifice, or the like can be used.

また、使用側循環ラインと、電解側循環ラインまたは使用側貯留部循環ラインとは、使用側に硫酸溶液を供給する共通した共通供給ラインを有し、かつ該共通供給ラインの上流側端部にある合流点にそれぞれ合流した構成とすることができる。この場合、前記合流点と前記分岐点との間の使用側循環ラインの長さが1m以下になると、このラインの流路抵抗が極端に低くなり、合流点から分岐点に向けて硫酸溶液が逆流するおそれがある。
そこで、合流点から分岐点への硫酸溶液の逆流を防止するため、合流点と分岐点との間の使用側循環ラインに、逆止弁を設けることが好ましい。逆止弁を設けることにより、各循環ラインにおける硫酸溶液を送液するためのポンプの脈動などの動作による硫酸溶液の液圧の変動に応じて、硫酸溶液の逆流を防止するとともに、硫酸溶液の正流を流すことができる。すなわち、合流点の上流側の使用側循環ラインの液圧が、合流点の上流側の電解側循環ラインまたは使用側貯留部循環ラインの液圧よりも低くなった場合には、逆止弁の開閉部が閉止されて硫酸溶液の逆流を防止することができる。また、合流点の上流側の使用側循環ラインの液圧が、合流点の上流側の電解側循環ラインまたは使用側貯留部循環ラインの液圧よりも高くなった場合には、逆止弁の開閉部が開放されて硫酸溶液の正流を流すことができる。
The use side circulation line and the electrolysis side circulation line or the use side reservoir circulation line have a common common supply line for supplying sulfuric acid solution to the use side, and at the upstream end of the common supply line. It can be set as the structure each joined to a certain junction. In this case, when the length of the use-side circulation line between the junction and the branch point becomes 1 m or less, the flow path resistance of this line becomes extremely low, and the sulfuric acid solution flows from the junction to the branch point. There is a risk of backflow.
Therefore, in order to prevent the sulfuric acid solution from flowing back from the junction point to the branch point, it is preferable to provide a check valve in the use side circulation line between the junction point and the branch point. By providing a check valve, the reverse flow of the sulfuric acid solution is prevented according to fluctuations in the hydraulic pressure of the sulfuric acid solution due to the pulsation of the pump for sending the sulfuric acid solution in each circulation line, and the sulfuric acid solution A positive stream can flow. That is, if the hydraulic pressure in the use-side circulation line upstream of the confluence is lower than the hydraulic pressure in the electrolysis-side circulation line or use-side reservoir circulation line upstream of the confluence, the check valve The opening / closing part is closed, and the reverse flow of the sulfuric acid solution can be prevented. If the hydraulic pressure in the use-side circulation line upstream of the junction is higher than the hydraulic pressure in the electrolysis-side circulation line or use-side reservoir circulation line upstream of the junction, the check valve The opening / closing part is opened, and a positive flow of the sulfuric acid solution can flow.

また、上記分岐点下流側の使用側循環ラインに設けられた流路抵抗調整手段または流量調整手段を第1の流路抵抗調整手段または流量調整手段として、電解側循環ラインまたは使用側貯留部循環ラインに、第2の流路抵抗調整手段または流量調整手段を設けることもできる。これにより、電解側循環ラインまたは使用側貯留部循環ラインにおける流量を一定の範囲に調整することができる。第2の流路抵抗調整手段または流量調整手段としては、上記第1の流路抵抗調整手段または流量調整手段と同様に、バルブ、チャッキ、オリフィスなどを用いることができる。
なお、流路抵抗調整手段は流量調整手段としても機能するものがあり、逆に、流量調整手段は流路抵抗調整手段としても機能するものがある。すなわち、第1および第2の流路抵抗調整手段または流量調整手段の具体例として掲げたバルブ、チャッキ、オリフィスなどは、流路抵抗調整手段および流量調整手段のいずれか一方または両方に該当する。
Further, the flow path resistance adjusting means or the flow rate adjusting means provided in the use side circulation line downstream of the branch point is used as the first flow path resistance adjusting means or the flow rate adjusting means. A second flow path resistance adjusting means or a flow rate adjusting means may be provided in the line. Thereby, the flow volume in an electrolysis side circulation line or a use side storage part circulation line can be adjusted to a fixed range. As the second channel resistance adjusting unit or the flow rate adjusting unit, a valve, a check, an orifice, or the like can be used similarly to the first channel resistance adjusting unit or the flow rate adjusting unit.
Some flow resistance adjusting means also function as flow rate adjusting means, and conversely, some flow rate adjusting means also function as flow path resistance adjusting means. That is, the valve, check, orifice, and the like listed as specific examples of the first and second flow path resistance adjusting means or the flow rate adjusting means correspond to one or both of the flow path resistance adjusting means and the flow rate adjusting means.

なお、上記第1および第2のフィルタの具体例としては、例えば、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、PFA(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)、FEP(テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体)その他のテフロン(登録商標)製のMF(マイクロフィルタ)を挙げることができる。MFの場合、数年に1度程度の頻度で交換することが好ましいが、交換の際には、それぞれのフィルタが設けられた各循環ライン内の硫酸溶液を排出して水置換を行った後にフィルタの交換を行うことが好ましい。   Specific examples of the first and second filters include PTFE (polytetrafluoroethylene), PFA (tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer), and FEP (tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene). Copolymer) and other MF (microfilter) made of Teflon (registered trademark). In the case of MF, it is preferable to replace the MF at a frequency of about once every several years. However, when replacing the MF, the sulfuric acid solution in each circulation line provided with each filter is discharged and replaced with water. It is preferable to replace the filter.

また、上記第1および第2の流路抵抗調整手段または流量調整手段を構成する部材は、耐酸性、耐酸化性、および耐温性を有することが好ましい。このような部材の具体例としては、PTFE、PFA、FEPその他のテフロン(登録商標)製のものを挙げることができる。   Moreover, it is preferable that the member which comprises the said 1st and 2nd flow-path resistance adjustment means or flow volume adjustment means has acid resistance, oxidation resistance, and temperature resistance. Specific examples of such members include PTFE, PFA, FEP and other Teflon (registered trademark).

本発明によれば、簡略な装置構成で電解装置への固形物の混入を防止して電解装置の連続的かつ安定的な運転を実現することができ、また、固形物を効果的に除去した溶液を使用側に循環させることができる。   According to the present invention, it is possible to realize the continuous and stable operation of the electrolyzer by preventing the solid matter from being mixed into the electrolyzer with a simple device configuration, and effectively removing the solid matter. The solution can be circulated to the use side.

本発明の一実施形態の硫酸溶液供給システムを示す概略図である。It is the schematic which shows the sulfuric acid solution supply system of one Embodiment of this invention. 同じく、他の実施形態の硫酸溶液供給システムを示す概略図である。Similarly, it is the schematic which shows the sulfuric acid solution supply system of other embodiment. 同じく、図1に示す実施形態の硫酸溶液供給システムの変更例を示す概略図である。Similarly, it is the schematic which shows the example of a change of the sulfuric acid solution supply system of embodiment shown in FIG. 実施例および比較例の洗浄システムのそれぞれについて得られたシステム運転開始からの経過時間と電解セルにおける電極間電圧との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the elapsed time from the system operation start obtained about each of the washing | cleaning system of an Example and a comparative example, and the voltage between electrodes in an electrolysis cell. 従来の1ループ式の洗浄システムを示す概略図である。It is the schematic which shows the conventional 1 loop type washing | cleaning system. 従来の2ループ式の洗浄システムを示す概略図である。It is the schematic which shows the conventional 2 loop type washing | cleaning system.

(実施形態1)
以下に、本発明の一実施形態の硫酸溶液供給システム1を図1に基づいて説明する。
硫酸溶液供給システム1は、複数枚の半導体ウエハ100をまとめて洗浄するバッチ式洗浄機2と、硫酸溶液を電解する電解セル4とを備え、硫酸溶液が循環する2つの循環ライン(使用側循環ライン、電解側循環ライン)を備える2ループ式の洗浄システムである。バッチ式洗浄機2は、本発明の使用側に相当する。電解セル4は、本発明の電解装置の一部を構成する。電解セル4では、少なくとも陽極をダイヤモンド電極とした電極を有し、陽極、陰極間に通電する電源装置(図示しない)を備える。電極にはバイポーラ電極を備えるものであってもよい。
(Embodiment 1)
Below, the sulfuric acid solution supply system 1 of one Embodiment of this invention is demonstrated based on FIG.
The sulfuric acid solution supply system 1 includes a batch type cleaning machine 2 that collectively cleans a plurality of semiconductor wafers 100 and an electrolytic cell 4 that electrolyzes the sulfuric acid solution, and two circulation lines (use side circulation) through which the sulfuric acid solution circulates. Line, electrolytic side circulation line). The batch type cleaning machine 2 corresponds to the use side of the present invention. The electrolysis cell 4 constitutes a part of the electrolysis apparatus of the present invention. The electrolysis cell 4 includes an electrode having at least an anode as a diamond electrode, and a power supply device (not shown) that energizes between the anode and the cathode. The electrode may include a bipolar electrode.

バッチ式洗浄機2は、電解された硫酸溶液が満たされる洗浄槽2aと、洗浄槽2a内の底部に設置されたヒータ2bとを有している。さらに、バッチ式洗浄機2は、洗浄槽2aでの洗浄後の半導体ウエハ100をリンスする高温リンス槽、高温リンス槽でのリンス後の半導体ウエハ100を更にリンスする常温リンス槽、および常温リンス槽でのリンス後の半導体ウエハ100を乾燥する乾燥機を有している(いずれも図示せず)。洗浄槽2a、高温リンス槽、常温リンス槽の各槽は、例えば1槽または2槽で構成されている。   The batch type cleaning machine 2 includes a cleaning tank 2a filled with an electrolyzed sulfuric acid solution, and a heater 2b installed at the bottom of the cleaning tank 2a. Further, the batch type cleaning machine 2 includes a high temperature rinsing tank for rinsing the semiconductor wafer 100 after cleaning in the cleaning tank 2a, a room temperature rinsing tank for further rinsing the semiconductor wafer 100 after rinsing in the high temperature rinsing tank, and a room temperature rinsing tank And a drier for drying the semiconductor wafer 100 after rinsing (none is shown). Each of the cleaning tank 2a, the high temperature rinsing tank, and the room temperature rinsing tank includes, for example, one tank or two tanks.

洗浄槽2aは、例えば100℃以上の耐熱性を有する部材で構成されており、例えば石英製とされる。
ヒータ2bは、洗浄槽2a内の硫酸溶液を例えば120℃以上、190℃以下(好ましくは150℃以下)に加熱するものであり、例えば石英ヒータが用いられている。
高温リンス槽は、例えばテフロン(登録商標)製や石英製のものが用いられる。高温リンス槽におけるリンス液の温度は、60℃以上が好ましい。
常温リンス槽の材質は特に限定されない。
半導体ウエハ100は、例えばパターン加工によるレジストが付着しているものであり、予めレジストを酸化して灰化する前処理工程(アッシング工程)を経ていないものであってよく、アッシング工程を経ているものであってもよい。ただしアッシング工程を経ていない方がレジスト片を生じやすい傾向があり、課題が顕著になる。
The cleaning tank 2a is composed of a member having heat resistance of, for example, 100 ° C. or higher, and is made of, for example, quartz.
The heater 2b heats the sulfuric acid solution in the cleaning tank 2a to, for example, 120 ° C. or higher and 190 ° C. or lower (preferably 150 ° C. or lower). For example, a quartz heater is used.
As the high-temperature rinsing tank, for example, one made of Teflon (registered trademark) or quartz is used. The temperature of the rinse liquid in the high-temperature rinse tank is preferably 60 ° C. or higher.
The material of the room temperature rinse tank is not particularly limited.
The semiconductor wafer 100 is attached with a resist by pattern processing, for example, and may not have undergone a pretreatment process (ashing process) in which the resist is oxidized and ashed in advance, and has undergone an ashing process. It may be. However, there is a tendency that a resist piece is more likely to occur without passing through the ashing process, and the problem becomes remarkable.

洗浄槽2aの出液側には、共通排液ライン10が接続され、洗浄槽2aの入液側に共通供給ライン13が接続されている。共通排液ライン10は下流端で二つのラインに分岐し、共通供給ライン13は上流端で二つのラインが合流しており、共通排液ライン10の分岐点10aと共通供給ライン13の合流点13aとに亘って、使用側循環用接続ライン11が接続されている。上記共通排液ライン10、使用側循環用接続ライン11、共通供給ライン13によって使用側循環ラインが構成されている。使用側循環ラインを通じて洗浄機2では硫酸溶液の循環が可能になっている。各ラインは、100℃以上の温度に対し耐熱性を有する材料で構成されており、例えばPFAその他のテフロン(登録商標)製とすることができる。   A common drain line 10 is connected to the liquid discharge side of the cleaning tank 2a, and a common supply line 13 is connected to the liquid input side of the cleaning tank 2a. The common drainage line 10 branches into two lines at the downstream end, and the common supply line 13 joins the two lines at the upstream end. The junction 10a of the common drainage line 10 and the junction of the common supply line 13 The use side circulation connection line 11 is connected to 13a. The common drain line 10, the use side circulation connection line 11, and the common supply line 13 constitute a use side circulation line. The washing machine 2 can circulate the sulfuric acid solution through the use side circulation line. Each line is made of a material having heat resistance to a temperature of 100 ° C. or higher, and can be made of, for example, PFA or other Teflon (registered trademark).

共通排液ライン10にはポンプ20、洗浄機側フィルタ21が上流側から下流側にかけてこの順で介設されている。また、使用側循環用接続ライン11には、流量調整バルブ22が介設されている。
ポンプ20には、耐熱性仕様のダイヤフラムポンプなどを用いることができ、溶液に接する材料には、PTFE、PFA、FEPなどを用いるのが望ましい。
洗浄機側フィルタ21は、本発明の第1のフィルタに相当する。流量調整バルブ22は、本発明の第1の流路抵抗調整手段または流量調整手段に相当する。
洗浄機側フィルタ21としては、例えばPTFE、PFA、FEPその他のテフロン(登録商標)製のMFを用いることができ、洗浄機側フィルタ21の孔径は、0.01〜10μmの範囲内としており、該孔径は、さらに1μm以下であることが好ましい。
流量調整バルブ22は、例えばPTFE、PFA、FEPその他のテフロン(登録商標)製で構成されている。
なお、本発明としては、流量調整バルブ22に代えて、チャッキ、オリフィスなどを用いるものであってもよい。
The common drain line 10 is provided with a pump 20 and a washing machine side filter 21 in this order from the upstream side to the downstream side. Further, a flow rate adjustment valve 22 is interposed in the use side circulation connection line 11.
A heat resistant diaphragm pump or the like can be used as the pump 20, and it is desirable to use PTFE, PFA, FEP or the like as a material in contact with the solution.
The washer-side filter 21 corresponds to the first filter of the present invention. The flow rate adjusting valve 22 corresponds to the first flow path resistance adjusting means or the flow rate adjusting means of the present invention.
As the washer-side filter 21, for example, PTFE, PFA, FEP and other TF made of Teflon (registered trademark) can be used, and the pore size of the washer-side filter 21 is in the range of 0.01 to 10 μm. The pore diameter is preferably 1 μm or less.
The flow rate adjusting valve 22 is made of, for example, PTFE, PFA, FEP or other Teflon (registered trademark).
In the present invention, a check, an orifice, or the like may be used instead of the flow rate adjustment valve 22.

また、共通排液ライン10の分岐点10aと共通供給ライン13の合流点13aとの間には、電解循環用接続ライン12が電解セル4を介して接続されて、硫酸溶液の循環が可能になっている。共通排液ライン10、電解循環用接続ライン12、共通供給ライン13によって本発明の電解循環ラインが構成されている。電解循環用接続ライン12は、100℃以上の温度に対し耐熱性を有する材料で構成されており、例えばPFAその他のテフロン(登録商標)製とすることができる。
上記のように共通排液ライン10と共通供給ライン13とは、使用側循環ラインと電解循環ラインとで共用されている。
In addition, an electrolytic circulation connection line 12 is connected between the branch point 10a of the common drain line 10 and the junction 13a of the common supply line 13 via the electrolytic cell 4 so that the sulfuric acid solution can be circulated. It has become. The common drainage line 10, the electrolytic circulation connection line 12, and the common supply line 13 constitute the electrolytic circulation line of the present invention. The electrolytic circulation connection line 12 is made of a material having heat resistance with respect to a temperature of 100 ° C. or higher, and can be made of, for example, PFA or other Teflon (registered trademark).
As described above, the common drain line 10 and the common supply line 13 are shared by the use-side circulation line and the electrolytic circulation line.

電解循環用接続ライン12の往路側には、流量調整バルブ24、冷却器25が上流側から下流側にかけてこの順で介設されている。流量調整バルブ24は、本発明の第2の流路抵抗調整手段または流量調整手段に相当する。冷却器25は、本発明の冷却手段に相当する。
また、電解循環用接続ライン12の復路側には、気液分離器26、ポンプ27、硫酸電解液側フィルタ28が、上流側から下流側にかけてこの順で介設されている。気液分離器26のガス分離側に、排ガスライン30が接続され、排ガスライン30の他端側は排ガス処理装置31が接続されている。硫酸電解液側フィルタ28は、本発明の第2のフィルタに相当する。
A flow rate adjusting valve 24 and a cooler 25 are provided in this order from the upstream side to the downstream side on the forward path side of the electrolytic circulation connection line 12. The flow rate adjusting valve 24 corresponds to a second flow path resistance adjusting unit or a flow rate adjusting unit of the present invention. The cooler 25 corresponds to the cooling means of the present invention.
A gas-liquid separator 26, a pump 27, and a sulfuric acid electrolyte side filter 28 are provided in this order from the upstream side to the downstream side on the return path side of the electrolytic circulation connection line 12. An exhaust gas line 30 is connected to the gas separation side of the gas-liquid separator 26, and an exhaust gas treatment device 31 is connected to the other end side of the exhaust gas line 30. The sulfuric acid electrolyte side filter 28 corresponds to the second filter of the present invention.

流量調整バルブ24は、例えばPTFE、PFA、FEPその他のテフロン(登録商標)製で構成されている。
ポンプ27には、耐熱性使用のダイヤフラムポンプなどを用いることができ、溶液に接する材料には、PTFE、PFA、FEPなどを用いるのが望ましい。
硫酸電解液側フィルタ28としては、例えばPTFE、PFA、FEPその他のテフロン(登録商標)製のMFを用いることができ、硫酸電解液側フィルタ28の孔径は、0.01〜10μmの範囲内としており、該孔径は、さらに1μm以下であることが好ましい。
The flow rate adjusting valve 24 is made of, for example, PTFE, PFA, FEP or other Teflon (registered trademark).
A heat resistant diaphragm pump or the like can be used as the pump 27, and it is desirable to use PTFE, PFA, FEP or the like as a material in contact with the solution.
As the sulfuric acid electrolyte side filter 28, for example, PTFE, PFA, FEP and other MF made of Teflon (registered trademark) can be used, and the pore diameter of the sulfuric acid electrolyte side filter 28 is within a range of 0.01 to 10 μm. The pore diameter is preferably 1 μm or less.

次に、上記図1に示す硫酸溶液供給システム1の動作について説明する。
このシステムでは、好適には硫酸濃度70〜96質量%の硫酸溶液が使用される。
洗浄槽2aには、前記硫酸溶液が満たされ、洗浄槽2aの槽容積Vに対し、1/2〜1/3V/分の循環流量で使用側循環ラインおよび電解側循環ラインを通じて硫酸溶液が循環される。この際に電解セル4で陽極、陰極間に通電がされ、電解セル4に通液される硫酸溶液が電解されて硫酸電解液が得られる。洗浄槽2aでは、硫酸溶液の循環によって所定の過硫酸濃度となった硫酸電解液で満たされ、該硫酸電解液は、ヒータ2bによって120℃以上、190℃以下(好ましくは150℃以下)に加熱される。
Next, the operation of the sulfuric acid solution supply system 1 shown in FIG. 1 will be described.
In this system, a sulfuric acid solution having a sulfuric acid concentration of 70 to 96% by mass is preferably used.
The washing tank 2a is filled with the sulfuric acid solution, and the sulfuric acid solution circulates through the use-side circulation line and the electrolysis-side circulation line at a circulation flow rate of 1/2 to 1/3 V / min with respect to the tank volume V of the washing tank 2a. Is done. At this time, the electrolytic cell 4 is energized between the anode and the cathode, and the sulfuric acid solution passed through the electrolytic cell 4 is electrolyzed to obtain a sulfuric acid electrolytic solution. The washing tank 2a is filled with a sulfuric acid electrolyte having a predetermined persulfuric acid concentration by circulation of the sulfuric acid solution, and the sulfuric acid electrolyte is heated to 120 ° C. or higher and 190 ° C. or lower (preferably 150 ° C. or lower) by the heater 2b. Is done.

洗浄槽2aには、複数枚の半導体ウエハ100が浸漬されて洗浄される。
洗浄槽2a内の硫酸溶液は、上記循環に伴ってポンプ20により共通排液ライン10を通じて排液される。共通排液ライン10に排液された硫酸溶液は、洗浄機側フィルタ21によってレジストなどの固形分が捕捉され、この固形分が除去された硫酸溶液が分岐点10aへと至る。なお、洗浄機側フィルタ21では、引き続き送液される硫酸溶液に残存した過硫酸等の酸化性物質で捕捉した固形分が次第に溶解され、遂には洗浄機側フィルタ21を目詰まりさせることなく洗浄機側フィルタ21の孔を通過して下流側に送液される。
A plurality of semiconductor wafers 100 are immersed and cleaned in the cleaning tank 2a.
The sulfuric acid solution in the cleaning tank 2a is drained through the common drain line 10 by the pump 20 along with the circulation. The sulfuric acid solution drained to the common drain line 10 captures solid content such as resist by the washing machine side filter 21, and the sulfuric acid solution from which this solid content has been removed reaches the branch point 10a. In the washer-side filter 21, the solid content captured by an oxidizing substance such as persulfuric acid remaining in the sulfuric acid solution to be continuously fed is gradually dissolved, and finally the washer-side filter 21 is washed without clogging. The liquid passes through the hole of the machine-side filter 21 and is sent downstream.

分岐点10aでは、硫酸溶液の一部が電解循環用接続ライン12の往路に流入し、残部が使用側循環用接続ライン11に流入する。この際に使用側循環用接続ライン11の流量は流量調整バルブ22で調整され、電解循環用接続ライン12の流量は流量調整バルブ24で調整され、各ラインの流量が所定範囲に調整される。これにより、分岐後の一方のラインの流量が不足するなどの問題発生を回避できる。なお、この実施形態では、各ラインに流量調整バルブを設けているが、使用側循環用接続ライン11のみに設けるものであってもよい。
また、流量を調整するものに代えてオリフィスなどの流量抵抗を調整するものを用いるものであってもよい。
At the branch point 10a, a part of the sulfuric acid solution flows into the forward path of the electrolytic circulation connection line 12, and the remaining part flows into the use-side circulation connection line 11. At this time, the flow rate of the use-side circulation connection line 11 is adjusted by the flow rate adjustment valve 22, the flow rate of the electrolytic circulation connection line 12 is adjusted by the flow rate adjustment valve 24, and the flow rate of each line is adjusted to a predetermined range. Thereby, it is possible to avoid the occurrence of problems such as a shortage of the flow rate of one line after branching. In this embodiment, the flow rate adjusting valve is provided in each line, but it may be provided only in the use side circulation connection line 11.
Moreover, it may replace with what adjusts a flow volume and what uses what adjusts flow resistance, such as an orifice, may be used.

分岐点10aで電解循環用接続ライン12の往路に適量流入した硫酸溶液は、流量調整バルブ24を通過した後、冷却器25により強制冷却され、電解セル4の入液側に導入される。冷却器25では、硫酸溶液を電解セル4における電解に好適な温度(例えば30℃〜70℃)に強制冷却する。   The sulfuric acid solution that has flowed in an appropriate amount into the forward path of the electrolytic circulation connection line 12 at the branch point 10 a passes through the flow rate adjusting valve 24, is forcibly cooled by the cooler 25, and is introduced to the liquid inlet side of the electrolytic cell 4. In the cooler 25, the sulfuric acid solution is forcibly cooled to a temperature suitable for electrolysis in the electrolytic cell 4 (for example, 30 ° C. to 70 ° C.).

電解セル4では、電源装置により通電された陽極と陰極との間に硫酸溶液が通液されつつ電解されて、該硫酸溶液中に過硫酸が生成される。過硫酸を含む硫酸溶液は、電解セル4の出液側から排液され、電解によって発生したガスが気液分離器26で分離される。分離された排ガスは、排ガスライン30を通じて排ガス処理装置31に送られて排ガス処理がなされる。   In the electrolytic cell 4, electrolysis is performed while a sulfuric acid solution is passed between the anode and the cathode that are energized by the power supply device, and persulfuric acid is generated in the sulfuric acid solution. The sulfuric acid solution containing persulfuric acid is drained from the outlet side of the electrolytic cell 4, and the gas generated by electrolysis is separated by the gas-liquid separator 26. The separated exhaust gas is sent to the exhaust gas treatment device 31 through the exhaust gas line 30 to be subjected to exhaust gas treatment.

ガスが分離された硫酸電解液は、ポンプ27により電解循環用接続ライン12を通じて送液される。この際に硫酸電解液側フィルタ28によって、硫酸電解液中の微粒子や電解によって生じた硫黄析出物などの固形物が捕捉されて該硫酸溶液から除去される
電解循環用接続ライン12の復路を通して合流点13aに送液された硫酸電解液は、使用側循環用接続ライン11を通じて送液される硫酸溶液と合流点13aで合流した後、共通供給ライン13を通して洗浄槽2aの入液側に導入され、再度洗浄に用いられる。
The sulfuric acid electrolyte from which the gas has been separated is fed through the electrolytic circulation connection line 12 by the pump 27. At this time, solid matters such as fine particles in the sulfuric acid electrolyte and sulfur precipitates generated by electrolysis are captured and removed from the sulfuric acid solution by the sulfuric acid electrolyte side filter 28, and then joined through the return path of the electrolytic circulation connection line 12. The sulfuric acid electrolyte solution fed to the point 13a merges with the sulfuric acid solution fed through the use-side circulation connection line 11 at the junction 13a, and then introduced into the liquid inlet side of the cleaning tank 2a through the common supply line 13. Used again for cleaning.

洗浄機2での洗浄が終了した半導体ウエハは、高温リンス槽、常温リンス槽でリンスを行った後、乾燥器で乾燥を行って処理を終了する。   The semiconductor wafer that has been cleaned in the cleaning machine 2 is rinsed in a high-temperature rinse bath and a normal-temperature rinse bath, and then dried in a drier to finish the process.

(実施形態2)
次に、本発明の他の実施形態の硫酸溶液供給システム1aを図2に基づいて説明する。なお、上記実施形態1と同様の構成要素については同一の符号を付して説明を省略しまたは簡略化する。
(Embodiment 2)
Next, a sulfuric acid solution supply system 1a according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the component similar to the said Embodiment 1, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted or simplified.

本実施形態の硫酸溶液供給システム1aでは、前記実施形態と同様にバッチ式洗浄機2と、硫酸溶液を電解する電解セル4とを備え、さらに、硫酸溶液を貯留する貯留槽3と、硫酸溶液が循環する3つの循環ライン(使用側循環ライン、使用側貯留部循環ライン、電解側貯留部循環ライン)を備えている。   In the sulfuric acid solution supply system 1a of the present embodiment, the batch type washing machine 2 and the electrolytic cell 4 for electrolyzing the sulfuric acid solution are provided as in the above embodiment, and the storage tank 3 for storing the sulfuric acid solution, and the sulfuric acid solution. Are provided with three circulation lines (use side circulation line, use side reservoir circulation line, and electrolysis side reservoir circulation line).

洗浄槽2aの出液側には、共通排液ライン10が接続され、洗浄槽2aの入液側に共通供給ライン13が接続されている。共通排液ライン10は下流端で二つのラインに分岐し、共通供給ライン13は上流端で二つのラインが合流しており、共通排液ライン10の分岐点10aと共通供給ライン13の合流点13aとに亘って、使用側循環用接続ライン11が接続されている。上記共通排液ライン10、使用側循環用接続ライン11、共通供給ライン13によって使用側循環ラインが構成されている。使用側循環ラインを通じて洗浄機2では硫酸溶液の循環が可能になっている。各ラインは、100℃以上の温度に対し耐熱性を有する材料で構成されており、例えばPFAその他のテフロン(登録商標)製とすることができる。   A common drain line 10 is connected to the liquid discharge side of the cleaning tank 2a, and a common supply line 13 is connected to the liquid input side of the cleaning tank 2a. The common drainage line 10 branches into two lines at the downstream end, and the common supply line 13 joins the two lines at the upstream end. The junction 10a of the common drainage line 10 and the junction of the common supply line 13 The use side circulation connection line 11 is connected to 13a. The common drain line 10, the use side circulation connection line 11, and the common supply line 13 constitute a use side circulation line. The washing machine 2 can circulate the sulfuric acid solution through the use side circulation line. Each line is made of a material having heat resistance to a temperature of 100 ° C. or higher, and can be made of, for example, PFA or other Teflon (registered trademark).

共通排液ライン10にはポンプ20、洗浄機側フィルタ21が上流側から下流側にかけてこの順で介設されている。また、使用側循環用接続ライン11には、流量調整バルブ22が介設されている。
洗浄機側フィルタ21は、本発明の第1のフィルタに相当する。流量調整バルブ22は、本発明の第1の流路抵抗調整手段または流量調整手段に相当する。
洗浄機側フィルタ21としては、例えばPTFE、PFA、FEPその他のテフロン(登録商標)製のMFを用いることができ、洗浄機側フィルタ21の孔径は、0.01〜10μmの範囲内としており、該孔径は、さらに1μm以下であることが好ましい。
The common drain line 10 is provided with a pump 20 and a washing machine side filter 21 in this order from the upstream side to the downstream side. Further, a flow rate adjustment valve 22 is interposed in the use side circulation connection line 11.
The washer-side filter 21 corresponds to the first filter of the present invention. The flow rate adjusting valve 22 corresponds to the first flow path resistance adjusting means or the flow rate adjusting means of the present invention.
As the washer-side filter 21, for example, PTFE, PFA, FEP and other TF made of Teflon (registered trademark) can be used, and the pore size of the washer-side filter 21 is in the range of 0.01 to 10 μm. The pore diameter is preferably 1 μm or less.

また、共通排液ライン10の分岐点10aと共通供給ライン13の合流点13aには、使用側貯留部循環用接続ライン14が貯留槽3を介して接続されて、洗浄機2と貯留槽3との間で硫酸溶液の循環が可能になっている。共通排液ライン10、使用側貯留部循環用接続ライン14、共通供給ライン13によって本発明の使用側貯留部循環ラインが構成されている。貯留槽3および使用側貯留部循環用接続ライン14は、100℃以上の温度に対し耐熱性を有する材料で構成されており、例えばPFAその他のテフロン(登録商標)製とすることができる。
上記のように共通排液ライン10と共通供給ライン13とは、使用側循環ラインと使用側貯留部循環ラインとで共用されている。
In addition, a use-side reservoir circulation connection line 14 is connected to the branch point 10a of the common drain line 10 and the junction 13a of the common supply line 13 via the reservoir 3, so that the washing machine 2 and the reservoir 3 are connected. The sulfuric acid solution can be circulated between the two. The common drain line 10, the use side reservoir circulation connection line 14, and the common supply line 13 constitute the use side reservoir circulation line of the present invention. The storage tank 3 and the use side storage part circulation connection line 14 are made of a material having heat resistance with respect to a temperature of 100 ° C. or higher, and can be made of, for example, PFA or other Teflon (registered trademark).
As described above, the common drainage line 10 and the common supply line 13 are shared by the use side circulation line and the use side reservoir circulation line.

使用側貯留部循環用接続ライン14の往路側には、流量調整バルブ24、冷却器25が上流側から下流側にかけてこの順で介設され、下流端で貯留槽3に接続されている。流量調整バルブ24は、本発明の第2の流路抵抗調整手段または流量調整手段に相当する。冷却器25は、本発明の冷却手段に相当する。
また、使用側貯留部循環用接続ライン14の復路側には、ポンプ27、硫酸電解液側フィルタ28が、上流側から下流側にかけてこの順で介設されており、下流端が合流点13aに接続されている。硫酸電解液側フィルタ28は、本発明の第2のフィルタに相当する。
A flow rate adjusting valve 24 and a cooler 25 are provided in this order from the upstream side to the downstream side on the forward path side of the use side reservoir circulation connection line 14 and are connected to the storage tank 3 at the downstream end. The flow rate adjusting valve 24 corresponds to a second flow path resistance adjusting unit or a flow rate adjusting unit of the present invention. The cooler 25 corresponds to the cooling means of the present invention.
In addition, a pump 27 and a sulfuric acid electrolyte side filter 28 are provided in this order from the upstream side to the downstream side on the return path side of the use side reservoir circulation connection line 14, and the downstream end is at the junction 13a. It is connected. The sulfuric acid electrolyte side filter 28 corresponds to the second filter of the present invention.

流量調整バルブ24は、例えばPTFE、PFA、FEPその他のテフロン(登録商標)製で構成されている。
ポンプ27には、耐熱性仕様のダイヤフラムポンプなどを用いることができ、溶液に接する材料には、PTFE、PFA、FEPなどを用いるのが望ましい。
硫酸電解液側フィルタ28としては、例えばPTFE、PFA、FEPその他のテフロン(登録商標)製のMFを用いることができ、硫酸電解液側フィルタ28の孔径は、0.01〜10μmの範囲内としており、該孔径は、さらに1μm以下であることが好ましい。
The flow rate adjusting valve 24 is made of, for example, PTFE, PFA, FEP or other Teflon (registered trademark).
A heat resistant diaphragm pump or the like can be used as the pump 27, and it is desirable to use PTFE, PFA, FEP or the like as a material in contact with the solution.
As the sulfuric acid electrolyte side filter 28, for example, PTFE, PFA, FEP and other MF made of Teflon (registered trademark) can be used, and the pore diameter of the sulfuric acid electrolyte side filter 28 is within a range of 0.01 to 10 μm. The pore diameter is preferably 1 μm or less.

また、貯留槽3の他の出液側と他の入液側には、電解セル4を介して電解側貯留部循環ライン15が接続されて、貯留槽3と電解セル4との間で硫酸溶液の循環が可能になっている。電解側貯留部循環ライン15の往路には、上流側から下流側にかけてポンプ32、冷却器33がこの順で介設されており、電解側貯留部循環ライン15の復路には、気液分離器26が介設されている。気液分離器26のガス分離側には排ガスライン30、排ガス処理装置31が接続されている。   In addition, an electrolytic side storage part circulation line 15 is connected to the other liquid discharge side and the other liquid input side of the storage tank 3 via the electrolytic cell 4, and sulfuric acid is connected between the storage tank 3 and the electrolytic cell 4. Solution circulation is possible. A pump 32 and a cooler 33 are interposed in this order from the upstream side to the downstream side in the forward path of the electrolysis-side reservoir circulation line 15, and a gas-liquid separator is disposed in the return path of the electrolysis-side reservoir circulation line 15. 26 is interposed. An exhaust gas line 30 and an exhaust gas treatment device 31 are connected to the gas separation side of the gas-liquid separator 26.

次に、上記図2に示す硫酸溶液供給システムの動作について説明する。
洗浄槽2aには、硫酸濃度70〜96質量%の硫酸溶液が満たされ、洗浄槽2aの槽容積Vに対し、1/2〜1/3V/分の循環流量で使用側循環ライン、使用側貯留部循環ラインおよび電解側貯留部循環ラインを通じて硫酸溶液が循環される。この際に電解セル4で陽極、陰極間に通電がされ、電解セル4に通液される硫酸溶液が電解されて硫酸電解液が得られる。洗浄槽2aでは、硫酸溶液の循環によって所定の過硫酸濃度となった硫酸電解液で満たされ、該硫酸電解液は、ヒータ2bによって120℃〜150℃に加熱される。
Next, the operation of the sulfuric acid solution supply system shown in FIG. 2 will be described.
The washing tank 2a is filled with a sulfuric acid solution having a sulfuric acid concentration of 70 to 96% by mass, and the use side circulation line and the use side with a circulation flow rate of 1/2 to 1/3 V / min with respect to the tank volume V of the washing tank 2a. The sulfuric acid solution is circulated through the storage part circulation line and the electrolytic side storage part circulation line. At this time, the electrolytic cell 4 is energized between the anode and the cathode, and the sulfuric acid solution passed through the electrolytic cell 4 is electrolyzed to obtain a sulfuric acid electrolytic solution. The washing tank 2a is filled with a sulfuric acid electrolyte having a predetermined persulfuric acid concentration by circulation of the sulfuric acid solution, and the sulfuric acid electrolyte is heated to 120 ° C. to 150 ° C. by the heater 2b.

洗浄槽2a内の硫酸溶液は、上記循環に伴ってポンプ20により共通排液ライン10を通じて排液される。共通排液ライン10に排液された硫酸溶液は、洗浄機側フィルタ21によってレジストなどの固形分が捕捉され、この固形分が除去された硫酸溶液が分岐点10aへと至る。   The sulfuric acid solution in the cleaning tank 2a is drained through the common drain line 10 by the pump 20 along with the circulation. The sulfuric acid solution drained to the common drain line 10 captures solid content such as resist by the washing machine side filter 21, and the sulfuric acid solution from which this solid content has been removed reaches the branch point 10a.

分岐点10aでは、硫酸溶液の一部が使用側循環用接続ライン11に流入し、残部が使用側貯留部循環用接続ライン14の往路に流入する。この際に使用側循環用接続ライン11の流量は流量調整バルブ22で調整され、使用側貯留部循環用接続ライン14の流量調整バルブ24で調整され、各ラインの流量が所定量に調整される。これにより、分岐後の一方のラインの流量が不足するなどの問題発生を回避できる。なお、この実施形態では、各ラインに流量調整バルブを設けているが、使用側循環用接続ライン11のみに設けるものであってもよい。
また、流量を調整するものに代えてオリフィスなどの流量抵抗を調整するものを用いるものであってもよい。
At the branch point 10 a, a part of the sulfuric acid solution flows into the use side circulation connection line 11, and the remaining part flows into the forward path of the use side reservoir circulation connection line 14. At this time, the flow rate of the use side circulation connection line 11 is adjusted by the flow rate adjustment valve 22 and is adjusted by the flow rate adjustment valve 24 of the use side reservoir circulation connection line 14, and the flow rate of each line is adjusted to a predetermined amount. . Thereby, it is possible to avoid the occurrence of problems such as a shortage of the flow rate of one line after branching. In this embodiment, the flow rate adjusting valve is provided in each line, but it may be provided only in the use side circulation connection line 11.
Moreover, it may replace with what adjusts a flow volume and what uses what adjusts flow resistance, such as an orifice, may be used.

分岐点10aで使用側貯留部循環用接続ライン14の往路に適量流入した硫酸溶液は、流量調整バルブ24を通過した後、冷却器25により強制冷却され、貯留槽3の入液側に導入される。冷却器25では、例えば10〜80℃に硫酸溶液を強制冷却する。
また、貯留槽3では、ポンプ32により電解側貯留部循環ライン15を通じて硫酸溶液が出液され、冷却器33で電解セル4における電解に好適な温度である、例えば30℃〜70℃に硫酸溶液を強制冷却する。
A suitable amount of sulfuric acid solution that has flowed into the forward path of the use-side reservoir circulation connection line 14 at the branch point 10 a passes through the flow rate adjustment valve 24, is forcibly cooled by the cooler 25, and is introduced to the liquid inlet side of the reservoir 3. The In the cooler 25, the sulfuric acid solution is forcibly cooled to 10 to 80 ° C., for example.
Further, in the storage tank 3, the sulfuric acid solution is discharged by the pump 32 through the electrolytic side storage part circulation line 15, and the sulfuric acid solution is at a temperature suitable for electrolysis in the electrolytic cell 4 by the cooler 33, for example, 30 ° C. to 70 ° C. Forcibly cool.

電解セル4では、電源装置により通電された陽極と陰極との間に硫酸溶液が通液されつつ電解されて、該硫酸溶液中に過硫酸が生成される。過硫酸を含む硫酸溶液は、電解セル4の排液側から排液され、電解によって発生したガスが気液分離器26で分離される。分離された排ガスは、排ガスライン30を通じて排ガス処理装置31に送られて排ガス処理がなされる。   In the electrolytic cell 4, electrolysis is performed while a sulfuric acid solution is passed between the anode and the cathode that are energized by the power supply device, and persulfuric acid is generated in the sulfuric acid solution. The sulfuric acid solution containing persulfuric acid is drained from the drain side of the electrolysis cell 4, and the gas generated by electrolysis is separated by the gas-liquid separator 26. The separated exhaust gas is sent to the exhaust gas treatment device 31 through the exhaust gas line 30 to be subjected to exhaust gas treatment.

ガスが分離された、硫酸電解液は、電解側貯留部循環ライン15の復路を通じて貯留槽3に戻される。これを繰り返すことにより貯留槽3内の硫酸電解液における過硫酸濃度が高まる。
貯留槽3内の硫酸電解液は、ポンプ27により使用側貯留部循環用接続ライン14の復路を通じて取り出され、合流点13aへと送液される。この際に硫酸電解液側フィルタ28によって、硫酸電解液中の微粒子や電解によって生じた硫黄析出物などの固形物が捕捉されて該硫酸溶液から除去される。
使用側貯留部循環用接続ライン14の復路を通して合流点13aに送液された硫酸電解液は、使用側循環用接続ライン11を通じて送液される硫酸溶液と合流点13aで合流した後、共通供給ライン13を通して洗浄槽2aに導入され、再度洗浄に用いられる。
The sulfuric acid electrolyte from which the gas has been separated is returned to the storage tank 3 through the return path of the electrolysis-side storage unit circulation line 15. By repeating this, the concentration of persulfuric acid in the sulfuric acid electrolyte in the storage tank 3 is increased.
The sulfuric acid electrolyte in the storage tank 3 is taken out by the pump 27 through the return path of the use-side storage section circulation connection line 14 and sent to the junction 13a. At this time, the sulfuric acid electrolyte side filter 28 captures and removes solids such as fine particles in the sulfuric acid electrolyte and sulfur precipitates generated by the electrolysis from the sulfuric acid solution.
The sulfuric acid electrolyte sent to the junction 13a through the return path of the use-side reservoir circulation connection line 14 joins the sulfuric acid solution fed through the use-side circulation connection line 11 at the junction 13a, and then supplied to the common point. It is introduced into the washing tank 2a through the line 13 and used again for washing.

洗浄機2での洗浄が終了した半導体ウエハは、高温リンス槽、常温リンス槽でリンスを行った後、乾燥器で乾燥を行って処理を終了する。   The semiconductor wafer that has been cleaned in the cleaning machine 2 is rinsed in a high-temperature rinse bath and a normal-temperature rinse bath, and then dried in a drier to finish the process.

(実施形態3)
なお、上記実施形態1、2で、使用側循環用接続ライン11の長さが1m以下である場合、使用側循環用接続ライン11の流路抵抗が極端に小さくなって、硫酸溶液が逆流するおそれがある。このため、使用側循環用接続ライン11に逆止弁を介設するのが望ましい。
図3は、図1のシステムにおいて使用側循環用接続ライン11に逆止弁23を介設した例を示している。逆止弁23を流量調整バルブ22の下流側で使用側循環用接続ライン11に介設する。これによりポンプ27による脈流が生じた際にも、使用側循環用接続ライン11で合流点13a側から分岐点10a側に硫酸溶液が逆流するのを防止し、正常時には、正流が流れることができる。なお、図3において、その他の構成は図1のシステムと同様である。なお、上記逆止弁23は、図2に示すシステムにおいても同様に流量調整バルブ22の下流側で使用側循環用接続ライン11に介設することができる。
(Embodiment 3)
In the first and second embodiments, when the length of the use side circulation connection line 11 is 1 m or less, the flow resistance of the use side circulation connection line 11 becomes extremely small, and the sulfuric acid solution flows backward. There is a fear. For this reason, it is desirable to provide a check valve in the use side circulation connection line 11.
FIG. 3 shows an example in which a check valve 23 is interposed in the use-side circulation connection line 11 in the system of FIG. A check valve 23 is interposed in the use-side circulation connection line 11 on the downstream side of the flow rate adjustment valve 22. As a result, even when a pulsating flow is generated by the pump 27, the sulfuric acid solution is prevented from flowing back from the junction 13a side to the branch point 10a side in the use side circulation connection line 11, and a normal flow flows under normal conditions. Can do. In FIG. 3, the other configuration is the same as that of the system of FIG. In the system shown in FIG. 2, the check valve 23 can also be interposed in the use-side circulation connection line 11 on the downstream side of the flow rate adjustment valve 22.

なお、上記各実施形態では、使用側がバッチ式洗浄機2である洗浄システムについて説明したが、使用側はこれに限定されるものではない。使用側は、電解された硫酸溶液を所定の処理に使用するものであればよい。   In each of the above embodiments, the cleaning system in which the use side is the batch type cleaning machine 2 has been described, but the use side is not limited to this. The use side should just use the electrolyzed sulfuric acid solution for a predetermined process.

以上、本発明について上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の説明に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りは適宜の変更が可能である。   As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the said embodiment, this invention is not limited to description of the said embodiment, A suitable change is possible unless it deviates from the scope of the present invention.

次に、本発明の実施例を比較例と対比しつつ説明する。
(実施例)
図2に示す洗浄システムを用いて、電子材料基板として、アッシングレスのシリコンウエハの洗浄を行い、その間の電解セルにおける陽極と陰極との間の電極間電圧を測定した。
また、比較例として図6に示す従来のシステムを用いて同様の試験を行った。
試験条件は以下の通りである。
ウエハサイズ :直径150mm
ドーパント元素 :ボロン
ドーズ量 :5×1014atoms/cm
レジスト塗布厚さ :1.7μm
1回の処理枚数 :50枚/ロット
1時間当たりの処理数 :4ロット/時〜6ロット/時
洗浄槽内の処理温度 :140℃
使用した硫酸溶液 :電子工業グレード96%硫酸を硫酸濃度85質量%に
希釈した溶液
各フィルタには、いずれもハウジング:PFA製、フィルタ本体:PTFE製で孔径0.02μmのMFを用いた。
Next, examples of the present invention will be described in comparison with comparative examples.
(Example)
Using the cleaning system shown in FIG. 2, an ashless silicon wafer was cleaned as an electronic material substrate, and the voltage between the anode and the cathode in the electrolytic cell was measured.
Moreover, the same test was done using the conventional system shown in FIG. 6 as a comparative example.
The test conditions are as follows.
Wafer size: 150 mm diameter
Dopant element: Boron dose: 5 × 10 14 atoms / cm 2
Resist coating thickness: 1.7 μm
Number of sheets processed at one time: 50 sheets / lot Number of processes per hour: 4 lots / hour to 6 lots / hour Processing temperature in the washing tank: 140 ° C.
Used sulfuric acid solution: Electronics industry grade 96% sulfuric acid to 85% by mass sulfuric acid
Diluted solution For each filter, MF having a housing of PFA and a filter body of PTFE and having a pore diameter of 0.02 μm was used.

図4は、上記実施例および比較例の洗浄システムのそれぞれについて得られたシステム運転開始からの経過時間と電解セルにおける電極間電圧との関係を示すグラフである。
該グラフにおいて、横軸は運転開始からの経過時間[hrs]を表し、縦軸は電解セルにおける陽極と陰極との間の電極間電圧[V]を表している。また、横軸に示すt〜t11は、ウエハを洗浄槽に投入した時点を示している。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the elapsed time from the start of system operation and the inter-electrode voltage in the electrolysis cell obtained for each of the cleaning systems of the above examples and comparative examples.
In the graph, the horizontal axis represents the elapsed time [hrs] from the start of operation, and the vertical axis represents the interelectrode voltage [V] between the anode and the cathode in the electrolysis cell. In addition, t 1 to t 11 on the horizontal axis indicate the time when the wafer is put into the cleaning tank.

図4に示すように、比較例では、4ロットの洗浄処理が完了した後の時点tで、電解セルにおける電極間電圧が許容電圧を超えて電解セル異常となり、安全装置により電解セルにおける電解が停止した。他方、実施例では、電解セルにおける電極間電圧が安定しており、連続的かつ安定的にウエハの洗浄を行うことができた。このような両者の相違は、以下に述べるように、共通排液ラインならびに該共通排液ラインから分岐する使用側循環用接続ラインおよび使用側貯留部用循環接続ラインに対するフィルタの介設位置の相違によるものと考えられる。 As shown in FIG. 4, in the comparative example, at time t s after 4 washing process of the lot is completed, the inter-electrode voltage exceeds the allowable voltage becomes electrolytic cell abnormalities in the electrolytic cell, electrolysis in the electrolytic cell by the safety device Stopped. On the other hand, in the examples, the voltage between the electrodes in the electrolysis cell was stable, and the wafer could be cleaned continuously and stably. As described below, the difference between the two is that the common drainage line, the use-side circulation connection line branched from the common drainage line and the use-side reservoir circulation connection line differ in the position of the filter. It is thought to be due to.

まず、比較例では、使用側循環用接続ラインに介設された平均孔径のより小さいMFの前段で、共通排液ラインが使用側循環用接続ラインと使用側貯留部循環用接続ラインとに分岐している。このため、洗浄槽で洗浄処理されたウエハから硫酸溶液に移行したレジスト片は、電解セルに流入して陰極に付着する。その結果、電解セルにおける電解に要する電極間電圧が上昇する。電極間電圧の上昇後、電圧が下降しないまま次のウエハの洗浄処理が行われると、レジスト片が更に電解セルに流入する。ウエハの洗浄処理を数ロット行うと電解セルの陰極に付着するレジスト片の量が増加し、電極間電圧が徐々に上昇していく。最終的には、電解セルにおいて安全のために設定されている電極間電圧の上限値(警報値)を超過して電解セル異常となり、装置が停止した。   First, in the comparative example, the common drainage line branches into the use side circulation connection line and the use side storage section circulation connection line before the MF having a smaller average pore diameter interposed in the use side circulation connection line. is doing. For this reason, the resist piece transferred to the sulfuric acid solution from the wafer cleaned in the cleaning tank flows into the electrolytic cell and adheres to the cathode. As a result, the interelectrode voltage required for electrolysis in the electrolysis cell increases. If the next wafer cleaning process is performed without increasing the voltage after the interelectrode voltage increases, the resist piece further flows into the electrolytic cell. When several wafer cleaning processes are performed, the amount of resist pieces adhering to the cathode of the electrolytic cell increases, and the voltage between the electrodes gradually increases. Eventually, the upper limit value (alarm value) of the interelectrode voltage set for safety in the electrolytic cell was exceeded, and the electrolytic cell became abnormal, and the apparatus was stopped.

他方、実施例では、共通排液ラインに介設されたMFの下流側で使用側循環用接続ラインと使用側貯留部循環用接続ラインとに分岐しているため、洗浄槽で洗浄処理されたウエハから硫酸溶液に移行したレジスト片は、共通排液ラインに介設されたMFで捕捉されて電解セルに流入することはない。MFで捕捉されたレジスト片は、硫酸溶液の循環中に硫酸溶液に溶解する。レジスト片が電解セルに流入しないため、電解セルの陰極へのレジスト片の付着は起こらない。陰極へのレジスト片の付着が起こらなければ、電解セルにおける電極間電圧の大幅な上昇は起こらない。ウエハの洗浄処理時間(10〜15分間)の間に硫酸溶液中に溶解したレジストは、洗浄槽において熱分解されて生成した硫酸ラジカル、OHラジカルによって炭酸ガスと水に分解されるため、電解セルにおける電極間電圧は下降する。
なお、実施例では、ウエハの洗浄処理直後には電解セルにおける電極間電圧は一度上昇するが、直ちに電極間電圧は下降し、次のロットが処理されても電極間電圧が上昇し続けることはなかった。
上記実施例と比較例との対比から、レジスト片が電解セルに流入しなければ、電解セルにおける電極間電圧が上昇し続けることはなく、連続的かつ安定的にウエハの洗浄処理を行うことができることが確認された。
On the other hand, in the example, since it is branched into the use side circulation connection line and the use side reservoir circulation connection line downstream of the MF interposed in the common drainage line, it was washed in the washing tank. The resist piece transferred from the wafer to the sulfuric acid solution is not captured by the MF interposed in the common drain line and flows into the electrolytic cell. The resist pieces captured by the MF are dissolved in the sulfuric acid solution during the circulation of the sulfuric acid solution. Since the resist piece does not flow into the electrolytic cell, the resist piece does not adhere to the cathode of the electrolytic cell. If the resist piece does not adhere to the cathode, the voltage between the electrodes in the electrolysis cell will not increase significantly. The resist dissolved in the sulfuric acid solution during the wafer cleaning processing time (10 to 15 minutes) is decomposed into carbon dioxide and water by sulfuric acid radicals and OH radicals generated by thermal decomposition in the cleaning tank. The voltage between the electrodes at the point decreases.
In the embodiment, the voltage between the electrodes in the electrolysis cell once increases immediately after the wafer cleaning process, but the voltage between the electrodes immediately decreases and the voltage between the electrodes continues to increase even if the next lot is processed. There wasn't.
From the comparison between the above example and the comparative example, if the resist piece does not flow into the electrolytic cell, the voltage between the electrodes in the electrolytic cell does not continue to rise, and the wafer cleaning process can be performed continuously and stably. It was confirmed that it was possible.

1 硫酸溶液供給システム
1a 硫酸溶液供給システム
2 バッチ式洗浄機
2a 洗浄槽
3 貯留槽
4 電解セル
10 共通排液ライン
10a 分岐点
11 使用側循環用接続ライン
12 電解側循環用接続ライン
13 共通供給ライン
13a 合流点
14 使用側貯留部循環用接続ライン
15 電解側貯留部循環用接続ライン
21 洗浄機側フィルタ
22 流量調整バルブ
23 逆止弁
24 流量調整バルブ
25 冷却器
28 硫酸電解液側フィルタ
100 半導体ウエハ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sulfuric acid solution supply system 1a Sulfuric acid solution supply system 2 Batch type washing machine 2a Washing tank 3 Reservoir 4 Electrolysis cell 10 Common drainage line 10a Branch point 11 Use side circulation connection line 12 Electrolysis side circulation connection line 13 Common supply line 13a Junction point 14 Use side reservoir circulation connection line 15 Electrolysis side reservoir circulation connection line 21 Washer side filter 22 Flow rate adjustment valve 23 Check valve 24 Flow rate adjustment valve 25 Cooler 28 Sulfuric acid electrolyte side filter 100 Semiconductor wafer

Claims (11)

電解した硫酸溶液を使用側に供給する硫酸溶液供給システムにおいて、
硫酸溶液を冷却する冷却手段と、
前記硫酸溶液を電解する電解装置と、
前記使用側で使用された前記硫酸溶液を、前記冷却手段および前記電解装置をこの順に介して前記使用側に戻す電解側循環ラインと、
前記使用側で使用された前記硫酸溶液を、前記冷却手段を介することなく前記使用側に戻す使用側循環ラインと、を備え、
前記電解側循環ラインと前記使用側循環ラインとが、前記使用側から排液された前記硫酸溶液が流れる共通した共通排液ラインを有し、かつ該共通排液ラインの下流側端部にある分岐点からそれぞれが分岐しており、
前記共通排液ラインに、前記硫酸溶液中の固形物を捕捉するフィルタを備えることを特徴とする硫酸溶液供給システム。
In the sulfuric acid solution supply system that supplies the electrolyzed sulfuric acid solution to the use side,
A cooling means for cooling the sulfuric acid solution;
An electrolyzer for electrolyzing the sulfuric acid solution;
An electrolytic side circulation line for returning the sulfuric acid solution used on the usage side to the usage side through the cooling means and the electrolysis device in this order;
A use side circulation line for returning the sulfuric acid solution used on the use side to the use side without passing through the cooling means,
The electrolysis side circulation line and the use side circulation line have a common common drain line through which the sulfuric acid solution drained from the use side flows, and are at the downstream end of the common drain line. Each branch from the branch point,
The sulfuric acid solution supply system, wherein the common drain line is provided with a filter that captures solids in the sulfuric acid solution.
電解した硫酸溶液を使用側に供給する硫酸溶液供給システムにおいて、
硫酸溶液を冷却する冷却手段と、
前記硫酸溶液を貯留する貯留部と、
前記硫酸溶液を電解する電解装置と、
前記使用側で使用された前記硫酸溶液を、前記冷却手段および前記貯留部をこの順に介して前記使用側に戻す使用側貯留部循環ラインと、
前記使用側で使用された前記硫酸溶液を、前記冷却手段および前記貯留部を介することなく前記使用側に戻す使用側循環ラインと、
前記貯留部から出液された前記硫酸溶液を、前記電解装置を介して前記貯留部に戻す電解側貯留部循環ラインと、を備え、
前記使用側貯留部循環ラインと前記使用側循環ラインとが、前記使用側から排液された前記硫酸溶液が流れる共通した共通排液ラインを有し、かつ該共通排液ラインの下流側端部にある分岐点からそれぞれが分岐しており、
前記共通排液ラインに、前記硫酸溶液中の固形物を捕捉するフィルタを備えることを特徴とする硫酸溶液供給システム。
In the sulfuric acid solution supply system that supplies the electrolyzed sulfuric acid solution to the use side,
A cooling means for cooling the sulfuric acid solution;
A reservoir for storing the sulfuric acid solution;
An electrolyzer for electrolyzing the sulfuric acid solution;
A use side storage section circulation line for returning the sulfuric acid solution used on the use side to the use side through the cooling means and the storage section in this order;
A use side circulation line for returning the sulfuric acid solution used on the use side to the use side without passing through the cooling means and the storage unit;
An electrolytic side reservoir circulation line for returning the sulfuric acid solution discharged from the reservoir to the reservoir via the electrolyzer,
The use side reservoir circulation line and the use side circulation line have a common common drain line through which the sulfuric acid solution drained from the use side flows, and the downstream end of the common drain line Each branch from the branch point at
The sulfuric acid solution supply system, wherein the common drain line is provided with a filter that captures solids in the sulfuric acid solution.
前記分岐点の下流側の前記使用側循環ラインに、流路抵抗調整手段または流量調整手段を更に備えることを特徴とする請求項1または2に記載の機能性溶液供給システム。   The functional solution supply system according to claim 1, further comprising a flow path resistance adjusting unit or a flow rate adjusting unit in the use side circulation line downstream of the branch point. 前記流路抵抗調整手段または流量調整手段が前記使用側循環ラインに介設されたバルブ、チャッキまたはオリフィスであることを特徴とする請求項3記載の機能性溶液供給システム。   4. The functional solution supply system according to claim 3, wherein the flow path resistance adjusting means or the flow rate adjusting means is a valve, check or orifice interposed in the use side circulation line. 前記共通排液ラインの分岐点から分岐する前記使用側循環ラインに設けられた前記流路抵抗調整手段または流量調整手段を第1の流路抵抗調整手段または流量調整手段として、前記分岐点から分岐する他の循環ラインに第2の流路抵抗調整手段または流量調整手段が設けられていることを特徴とする請求項3または4に記載の硫酸溶液供給システム。   The flow path resistance adjusting means or flow rate adjusting means provided in the use side circulation line branching from the branch point of the common drainage line is used as a first flow path resistance adjusting means or flow rate adjusting means to branch from the branch point. The sulfuric acid solution supply system according to claim 3 or 4, wherein a second flow path resistance adjusting means or a flow rate adjusting means is provided in another circulation line. 前記使用側循環ラインと、前記使用側に硫酸溶液を戻す他の循環ラインとが、前記使用側に硫酸溶液を供給する共通した共通供給ラインを有し、かつ該共通供給ラインの上流側端部にある合流点にそれぞれ合流しており、該合流点と前記分岐点との間の前記使用側循環ラインの長さが1m以下であり、該使用側循環ラインに、前記合流点から前記分岐点に向かう液流を防止する逆止弁が設けられていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の硫酸溶液供給システム。   The use side circulation line and the other circulation line for returning the sulfuric acid solution to the use side have a common common supply line for supplying the sulfuric acid solution to the use side, and the upstream end of the common supply line And the length of the use side circulation line between the junction and the branch point is 1 m or less, and the use side circulation line extends from the junction to the branch point. A sulfuric acid solution supply system according to any one of claims 1 to 5, wherein a check valve is provided to prevent liquid flow toward the water. 前記フィルタが、孔径0.01〜10μmを有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の機能性溶液供給システム。   The functional solution supply system according to claim 1, wherein the filter has a pore diameter of 0.01 to 10 μm. 前記共通排液ラインに設けられた前記フィルタを第1のフィルタとして、前記分岐点から分岐する他の循環ラインであって前記電解装置による電解下流側に、第1のフィルタの孔径と同等か前記第1のフィルタよりも孔径が小さくて孔径が0.01〜10μmの第2のフィルタが設けられていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の硫酸溶液供給システム。   The filter provided in the common drainage line is used as a first filter, is another circulation line branched from the branch point, and is equal to the pore diameter of the first filter on the downstream side of electrolysis by the electrolyzer. The sulfuric acid solution supply system according to any one of claims 1 to 7, wherein a second filter having a pore diameter smaller than that of the first filter and having a pore diameter of 0.01 to 10 µm is provided. 前記使用側が、パターン加工によるレジストが付着し、該レジストを予め酸化して灰化する前処理工程を経ていない電子材料基板を洗浄する洗浄部であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の硫酸溶液供給システム。   9. The use part according to claim 1, wherein the use side is a cleaning part for cleaning an electronic material substrate that has not undergone a pretreatment process in which a resist by pattern processing is attached and the resist is oxidized and incinerated in advance. The sulfuric acid solution supply system according to claim 1. 電解した硫酸溶液を使用側に供給する硫酸溶液供給方法において、
前記使用側で使用された硫酸溶液を分岐して一部を、強制冷却した後に電解し、電解後の硫酸溶液を前記使用側に戻して循環する工程Aと、
前記使用側で使用された硫酸溶液を前記分岐した残部を、強制冷却を行うことなく前記使用側に戻して循環する工程Bと、を有し、
前記工程Aおよび前記工程Bにおいて前記使用側からの硫酸溶液を前記分岐する前にフィルタに通液することにより前記硫酸溶液中の固形物を捕捉することを特徴とする硫酸溶液供給方法。
In the sulfuric acid solution supply method of supplying the electrolyzed sulfuric acid solution to the use side,
Step A for branching the sulfuric acid solution used on the use side and electrolyzing a part of the sulfuric acid solution after forced cooling, and circulating the sulfuric acid solution after the electrolysis back to the use side;
A step B in which the remaining branched portion of the sulfuric acid solution used on the use side is circulated back to the use side without forced cooling, and
In the step A and the step B, the sulfuric acid solution from the use side is passed through a filter before branching, thereby capturing the solid matter in the sulfuric acid solution.
電解した硫酸溶液を使用側に供給する硫酸溶液供給方法において、
前記使用側で使用された硫酸溶液を分岐して一部を、強制冷却した後に貯留部に貯留し、前記貯留部から硫酸溶液を排液して前記使用側に戻して循環する工程Cと、
前記使用側で使用された硫酸溶液を前記分岐した残部を、強制冷却を行うことなく、前記使用側に戻して循環する工程Dと、
硫酸溶液を貯留する貯留部から硫酸溶液を排液して電解し、電解後の硫酸溶液を前記貯留部に戻して循環する工程Eと、を有し、
前記工程Cおよび前記工程Dにおいて前記使用側からの硫酸溶液を前記分岐する前にフィルタに通液することにより硫酸溶液中の固形物を捕捉することを特徴とする硫酸溶液供給方法。
In the sulfuric acid solution supply method of supplying the electrolyzed sulfuric acid solution to the use side,
Branching the sulfuric acid solution used on the use side and storing a part of the sulfuric acid solution in the storage part after forcibly cooling, draining the sulfuric acid solution from the storage part and circulating it back to the use side; and
Step D of circulating the remaining part of the branched sulfuric acid solution used on the use side back to the use side without forced cooling; and
A step E of draining and electrolyzing the sulfuric acid solution from the storage unit storing the sulfuric acid solution, and circulating the sulfuric acid solution after the electrolysis back to the storage unit,
A method of supplying a sulfuric acid solution, wherein the solid matter in the sulfuric acid solution is captured by passing the sulfuric acid solution from the use side through the filter before branching in the step C and the step D.
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