JP3654478B2 - Washing water manufacturing / supply system, manufacturing / supply method, and cleaning system - Google Patents

Washing water manufacturing / supply system, manufacturing / supply method, and cleaning system Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、洗浄水製造・供給システム及び製造・供給方法に係り、より詳細にはオゾン水と水素水とを同一装置で発生させる洗浄水製造・供給システム及び製造・供給方法並びに洗浄システム及び洗浄方法に関する。
【0002】
【背景技術】
半導体基板、液晶基板、その他の各種被洗浄体上から有機物やコロイダル状シリカなどのパーティクルの除去には、オゾン水と、電気分解によって得られるOH-イオン水(電解カソード水)とが有効であることが近時報告されている。
【0003】
オゾン水は、酸素の放電などによって発生させたO3を純水に溶解することにより製造する方法が知られている。
【0004】
一方、上記した電気分解によって得られる電解カソード水の製造方法は特開平6−260460号公報に開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来の技術においては、有機物を除去するためのオゾン水の製造と、パーティクルを除去するための電解カソード水の製造とはそれぞれオゾン水発生装置と電解イオン水発生装置との別異の装置で行っているため、洗浄水供給系全体として大型になってしまう。
【0006】
そのため、例えばクリーンルーム内において装置の占有面積が大きくなり、スペースコストも高くなってしまう。
【0007】
また、オゾンの効率的利用が困難となり、洗浄効率も悪くなる。けだし、オゾンの半減期は短いためオゾン水の製造・供給系はユースポイントすなわち洗浄室の直近であることが好ましい。しかるに、装置が大きいと直近に配置することができないからである。
【0008】
また、オゾン水の製造と電解イオン水の製造とは別異の装置で別異のプロセスで行っている。すなわち二工程を必要としており、より簡単な工程が望まれる。また、二工程のため原料である超純水の消費量も多くならざるを得ない。
【0009】
また、電解カソード水製造装置においては電解カソード水は電極と接触しているため製造された電解イオン水には電極からの溶出不純物が混入している。そのため、被洗浄物をその溶出不純物で汚染してしまう。従ってこの汚染を防止するには電極表面の不純物溶出防止策が望まれる。
【0010】
一方、洗浄技術としては、▲1▼洗浄液として超純水を用い、被洗浄物をブラシによりブラッシングしながら洗浄を行う技術、▲2▼洗浄液として界面活性剤を添加した超純水を用い、被洗浄物をブラシによりブラッシングしながら洗浄を行う技術などが試みられている。
【0011】
しかし、上記▲1▼の技術では、大きな(1μm以上の)パーティクルの除去は可能であるが、再付着によると思われるサブミクロンの大きさ(0.5〜1μm)のパーティクルの除去は必ずしもできない。
【0012】
上記▲2▼の技術では、大きなパーティクルの除去性が良好であるとともにサブミクロンのパーティクルの再付着も少ないが、界面活性剤を除去するために大量のリンス用超純水を必要とし、さらにリンス後にわずかに残る界面活性剤を除去するための酸化洗浄工程を必要とする。
【0013】
また、従来、CO2を溶解した超純水を高圧噴射する洗浄技術が知られている。この技術は高圧噴射による物理的洗浄力が働き除去能力は高い。CO2を溶解するのは静電気の発生を防止するためである。
【0014】
しかし、この技術ではCO2がCO3 2-という形で溶解し結果としてpH5程度となりパーティクルの再付着が起こっていた。
【0015】
本発明は、有機物とパーティクルのそれぞれの洗浄液を同一装置で製造することができ、非常にコンパクトな洗浄水製造・供給システムを提供することを目的とする。
【0016】
本発明は、電極による汚染がない洗浄液による洗浄を行うことができる洗浄水製造・供給システムを提供することを目的とする。
【0017】
本発明は、一つの工程で有機物の洗浄液とパーティクルの洗浄液を製造することができる洗浄水製造・供給方法を提供することを目的とする。
【0018】
本発明は、大きなパーティクル(1μm程度以上のパーティクル)のみならずサブミクロンのパーティクル(0.5〜1μm程度のパーティクル)も界面活性剤を用いずとも除去が可能な洗浄システム及び洗浄方法を提供することを目的とする。
【0019】
本発明は、パーティクルの再付着が生じない洗浄システム及び洗浄方法を提供することを目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】
本発明は、アノード室とカソード室とを有し、アノード室においてO3(オゾン)ガスを発生させ、カソード室においてH2(水素)ガスを発生させる電気分解槽と、
アノード室で発生したO3ガスをアノード室外へ排出するO3ガス排出配管と、
3ガス排出配管に接続されO3ガスを純水に溶解させO3水を製造するためのO3ガス溶解塔と、
3ガス溶解塔からO3水を洗浄室へ導入するためのO3水配管と、
カソード室で発生したH2ガスをカソード室外へ排出するH2ガス排出配管と、
2ガス排出配管に接続されH2ガスを純水に溶解させH2水を製造するためのH2ガス溶解塔と、
2ガス溶解塔からH2水を前記洗浄室へ導入するためのH2水配管と、
を少なくとも有することを特徴とする洗浄水製造・供給システムである。
【0021】
この発明においては、有機物とパーティクルのそれぞれの洗浄液を同一装置で製造しており、非常にコンパクトな洗浄水供給系を構成することができる。従来の大型の供給系をコンパクトにすることができる結果、その系を洗浄室近くに配置することができ、特にオゾンの効率的利用が可能となり、洗浄効果も高めることができる。
【0022】
また、O3ガスとH2ガスとをそれぞれ溶解塔で純水に溶解しており、電極による汚染のない清浄な洗浄液を洗浄室に供給することができる。
【0023】
ここにおいて、H2水にpH調整薬液を添加するための手段を設けることが好ましい。
【0024】
2水にpH調整薬液を添加することができるためH2水のpHを適宜(たとえばpH7以上)に調整することができ、パーティクルの除去効率の高い洗浄液を供給することができる。
【0025】
また、pH調整薬液としてNH4OHは好適である。
【0026】
pH調整薬液としては例えばNaOH、KOH、NH4OHなどがあげられるが、特にNH4OHが他の薬液と比較してパーティクルの高い除去効率を示し、かつアルカリ性成分の残査の心配がまったくない。
【0027】
本発明の洗浄水製造・供給システムは、アノード室とカソード室とを有し、アノード室においてO3ガスを発生させ、カソード室においてH2ガスを発生させる電気分解槽と、
アノード室で発生したO3ガスをアノード室外へ排出するO3ガス排出配管と、
3ガス排出配管に接続されO3ガスを純水に溶解させO3水を製造するためのO3ガス溶解塔と、
3ガス溶解塔からO3水を洗浄室へ導入するためのO3水配管と、
カソード室で発生したH2ガスがカソード室内における純水に溶解して製造されたH2水をカソード室から前記洗浄室へ導入するためのH2水配管と、
を少なくとも有することを特徴とする。
【0028】
この発明においては、有機物とパーティクルのそれぞれの洗浄液を同一装置で製造しており、非常にコンパクトな洗浄水製造・供給システムを構成することができる。
【0029】
また、H2ガスは電気分解槽のカソード室で直接純水に溶解して水素水とし、洗浄室に導入するように構成されているためより一層小型化を図ることができる。
【0030】
この発明において、該カソード室へpH調整薬液を添加するための手段を設けることが好ましい。
【0031】
かかる場合、H2水にpH調整薬液を添加することができるためH2水のpHを適宜(たとえばpH7以上)に調整することができ、パーティクルの除去効率の高い洗浄液を供給することができる。また、電気分解槽のカソード室にpH調整薬液を添加するようにした場合には超純水の電気伝導度が高くなり電気分解の分解効率が高まり、また、分解速度が速くなり、より効率的にH2ガスが得られるためより好ましい。
【0032】
本発明は、電気分解法によりO3ガスとH2ガスを発生させ、
3ガスを純水に溶解させO3水を製造するとともに、H2ガスを純水に溶解させH2水を製造し、
3水とH2水とをそれぞれ洗浄室へ送ることを特徴とする洗浄水製造・供給方法である。
【0033】
本発明では、有機物の除去のための洗浄液と、パーティクルの除去のための洗浄液とを複数の装置で別異のプロセスではなく同時に同一の装置で製造することができるためコストの低減、使用原料(超純水)の使用量の低減化を図ることができる。
【0034】
この発明において、H2水にアルカリ溶液を添加することが好ましい。
【0035】
この場合、H2水にpH調整薬液を添加するためH2水のpHを適宜(たとえばpH7以上)に調整することができ、パーティクルの除去効率の高い洗浄液製造・供給することができる。また、電気分解槽のカソード室にpH調整薬液を添加した場合には超純水の電気伝導度が高くなり電気分解の分解効率が高まり、また、分解速度が速くなり、効率よくH2ガスが得られるためより好ましい。
【0036】
また、前記pH調整薬液はNH4OHとすることが好ましい。
【0037】
NH4OHを用いた場合にはパーティクルの除去効果はより一層高くなる。
【0038】
本発明の洗浄システムは、アノード室とカソード室とを有し、アノード室においてO3ガスを発生させ、カソード室においてH2ガスを発生させる電気分解槽と、
アノード室で発生したO3ガスをアノード室外へ排出するO3ガス排出配管と、
3ガス排出配管に接続されO3ガスを純水に溶解させO3水を製造するためのO3ガス溶解塔と、
3ガス溶解塔からO3水を洗浄室へ導入するためのO3水配管と、
カソード室で発生したH2ガスを該カソード室外へ排出するH2ガス排出配管と、
2ガス排出配管に接続されH2ガスを純水に溶解させH2水を製造するためのH2ガス溶解塔と、
2ガス溶解塔からH2水を前記洗浄室へ導入するためのH2水配管と、
を少なくとも有し、
さらに、洗浄室内に被洗浄物を摺動洗浄するためのブラシを有することを特徴とする。
【0039】
本発明では、大きなパーティクルのみならず小さなパーティクルの除去が可能である。また、pHや酸化還元電位を制御することによりパーティクルのブラシへの付着を低減させることができる。H2水中に薬液を添加しない場合にはH2水によるブラシ洗浄後にはリンスは不要である。また、薬液を添加した場合であってもリンスは極めて容易であり超水の使用量は従来に比べ1/10以下となる。
なお、ブラシによるブラッシング洗浄を行う際には、H2水に0.2MHz以上5MHz以下の超音波を付与することによりより一層パーティクルの付着量を少なくすることができる。
【0040】
本発明の洗浄システムは、アノード室とカソード室とを有し、アノード室においてO3ガスを発生させ、カソード室においてH2ガスを発生させる電気分解槽と、
アノード室で発生したO3ガスをアノード室外へ排出するO3ガス排出配管と、
3ガス排出配管に接続されO3ガスを純水に溶解させO3水を製造するためのO3ガス溶解塔と、
3ガス溶解塔からO3水を洗浄室へ導入するためのO3水配管と、
カソード室で発生したH2ガスをカソード室外へ排出するH2ガス排出配管と、
2ガス排出配管に接続されH2ガスを純水に溶解させH2水を製造するためのH2ガス溶解塔と、
2ガス溶解塔からH2水を前記洗浄室へ導入するためのH2水配管と、
を少なくとも有し、
さらに、洗浄室内に、被洗浄物に対しH2水を高圧噴射するための高圧ジェットノズルを設けたことを特徴とする。
【0041】
本発明では、H2水を高圧噴射しており、高圧による物理的洗浄と、H2水による酸化還元電位とpHの制御とによりパーティクルの再付着が無くなる。
本発明の洗浄システムは、アノード室とカソード室とを有し、アノード室においてO3ガスを発生させ、カソード室においてH2ガスを発生させる電気分解槽と、
アノード室で発生したO3ガスをアノード室外へ排出するO3ガス排出配管と、
3ガス排出配管に接続されO3ガスを純水に溶解させO3水を製造するためのO3ガス溶解塔と、
3ガス溶解塔からO3水を洗浄室へ導入するためのO3水配管と、
カソード室で発生したH2ガスをカソード室外へ排出するH2ガス排出配管と、
2ガス排出配管に接続されH2ガスを純水に溶解させH2水を製造するためのH2ガス溶解塔と、
2ガス溶解塔からH2水を前記洗浄室へ導入するためのH2水配管と、
を少なくとも有し、
さらに、前記洗浄室内に導入されたH2水に0.2MHz以上5MHz以下の超音波を付与する超音波素子を有していることを特徴とする。
2水に超音波を付与して洗浄を行う場合は、電解イオンカソード水に超音波を付与しいて洗浄を行う場合よりもパーティクル除去効率が優れる。
また、本発明では超純水が電極と直接接触しないため電解イオン水よりもより高純度の洗浄水が得られる。従って、長期間にわたり安定した洗浄を行うことができる。
【0042】
さらに、電解イオン水とは異なり、ガス化したH2ガスが流れてこないため洗浄効率が良好であり、より短時間で洗浄を行うことができる。
【0043】
本発明の洗浄システムは、アノード室とカソード室とを有し、アノード室においてO3ガスを発生させ、カソード室においてH2ガスを発生させる電気分解槽と、
アノード室で発生したO3ガスをアノード室外へ排出するO3ガス排出配管と、
3ガス排出配管に接続されO3ガスを純水に溶解させO3水を製造するためのO3ガス溶解塔と、
3ガス溶解塔からO3水を洗浄室へ導入するためのO3水配管と、
カソード室で発生したH2ガスをカソード室外へ排出するH2ガス排出配管と、
2ガス排出配管に接続されH2ガスを純水に溶解させH2水を製造するためのH2ガス溶解塔と、
2ガス溶解塔からH2水を前記洗浄室へ導入するためのH2水配管と、
を少なくとも有し、
さらに、前記洗浄室内に導入されたH2水を気体により被洗浄物に噴射させるための気体噴射ノズルを有していることを特徴とする。
本発明の洗浄水製造・供給方法は、電気分解法によりO3ガスとH2ガスを発生させ、
3ガスを純水に溶解させO3水を製造するとともに、H2ガスを純水に溶解させH2水を製造し、
3水とH2水とをそれぞれ一又は二以上の洗浄室へ送ることを特徴とする。
ここにおいて、H2水にpH調整薬液を添加することが好ましく、前記pH調整薬液はNH4OHであることが好ましい。
【0044】
本発明の洗浄方法は、電気分解法によりO3ガスとH2ガスを発生させ、
3ガスを純水に溶解させO3水を製造するとともに、H2ガスを純水に溶解させH2水を製造し、
3水とH2水とをそれぞれ一又は二以上の洗浄室へ送り、
洗浄室内においてブラシを用いて被洗浄物を洗浄することを特徴とする。
また、本発明の洗浄方法は、電気分解法によりO3ガスとH2ガスを発生させ、
3ガスを純水に溶解させO3水を製造するとともに、H2ガスを純水に溶解させH2水を製造し、
3水とH2水とをそれぞれ一又は二以上の洗浄室へ送り、
洗浄室内においてブラシを用いて被洗浄物を洗浄することを特徴とする。
さらに本発明の洗浄方法は、電気分解法によりO3ガスとH2ガスを発生させ、
3ガスを純水に溶解させO3水を製造するとともに、H2ガスを純水に溶解させH2水を製造し、
3水とH2水とをそれぞれ一又は二以上の洗浄室へ送り、
洗浄室内において該H2水を高圧噴射して被洗浄物を洗浄することを特徴とする。
【0045】
また、本発明の洗浄方法は、電気分解法によりO3ガスとH2ガスを発生させ、
3ガスを純水に溶解させO3水を製造するとともに、該H2ガスを純水に溶解させH2水を製造し、
3水とH2水とをそれぞれ一又は二以上の洗浄室へ送り、
洗浄室内においてH2水に0.2MHz以上5MHz以下の超音波を付与して被洗浄物を洗浄することを特徴とする。
さらに本発明の洗浄方法は、電気分解法によりO3ガスとH2ガスを発生させ、
3ガスを純水に溶解させO3水を製造するとともに、H2ガスを純水に溶解させH2水を製造し、
3水とH2水とをそれぞれ一又は二以上の洗浄室へ送り、
洗浄室内においてH2水を気体により噴射させて被洗浄物を洗浄することを特徴とする。
【0046】
【発明の実施の形態】
図1に本発明の洗浄液製造・供給装置の実施の形態を示す概念図である。
図1において、1がO3ガスとH2ガスとを同時に発生させる電気分解槽である。
【0047】
2が、電気分解槽1で発生したO3ガスを超純水に溶解するためのO3ガス溶解塔である。O3ガス溶解塔2には、管11を介して電気分解槽1からO3ガスが供給されるとともに、超純水供給配管7から分岐管7bを介して超純水が供給され、超純水にO3ガスを溶解させる。溶解しきれないO3ガスは廃ガスとして管13から系外へ排出される。
【0048】
3ガスの溶解した超純水(オゾン水)はオゾン水配管9を介して洗浄室(図示せず)に供給される。
【0049】
3が、電気分解槽1で発生したH2ガスを超純水に溶解するためのH2ガス溶解塔である。H2ガス溶解塔3には、管12を介して電気分解槽1からH2ガスが供給されるとともに、超純水供給配管7から分岐管7aを介して超純水が供給され、超純水にH2ガスを溶解させる。溶解しきれないH2ガスは廃ガスとして管14から系外へ排出される。H2ガスの溶解した超純水(水素水)はH2水配管8,10を介して洗浄室に供給される。
【0050】
なお、本例では、H2水配管8と水素水配管10との間に混合装置5を設けてある。混合装置5において水素水にアルカリ溶液(好ましくはNH4OH液)を添加し、H2水のpHを7以上とする。
【0051】
電気分解槽1の詳細を図2に示す。
【0052】
電気分解槽1は、アノード室22、カソード室21を有しており、両室はイオン交換膜25により隔離されている。アノード室22には陽極24が設けられ、また、カソード室21には陰極23が設けられている。また、電気分解槽1には、O3ガス、H2ガスの原料となる超純水が超純水供給ライン7から分岐管7cを介して供給される。
【0053】
超純水が供給された状態で、陽極24と、陰極23との間に直流電源26から電位を与えると、電気分解によりアノード室16においてはO3ガスが発生し、カソード室15においてはH2ガスが発生する。
【0054】
図1に示す系では、アノード室16の上部にはO3ガス排出配管11が設けられており、カソード室15の部にはH2ガス排出管12が設けられている。
【0055】
図3に他の実施形態を示す。
【0056】
本例では、電気分解槽1は、アノード室16とカソード室15a,15bとを有している。アノード室16においてO3ガスを発生させ、カソード室15a,15bにおいてH2ガスを発生させる。
【0057】
アノード室16にはアノード室16で発生したO3ガスをアノード室16の外へ排出するO3ガス排出配管11が設けられている。
【0058】
2はO3ガス溶解塔であり、O3ガス排出配管11に接続されO3ガスを純水に溶解させO3水を製造するための塔である。O3ガス溶解塔2からはO3水を洗浄室へ導入するためのO3水配管9が延びている。
【0059】
一方、本例では図1に示す例とは異なり、H2溶解塔は設けていない。すなわち、本例では、カソード室15a,15bで発生したH2ガスをカソード室15a,15b内において純水に溶解せしめて水素水とし、その水素水をH2水配管30により洗浄室へ導入する。この場合、カソード電極は不純物溶出がない材料を選定する。材料として希土類金属の酸化物が好ましい。たとえば、ルテニウム、イリジウムなどが好ましい。
【0060】
本例ではこのようにH2溶解塔を設けることなく、O3水と、H2水とを製造し、洗浄室へ供給できるためより洗浄供給系をより一層小型化することができる。
【0061】
なお、本例では、電気分解槽1は、1つのアノード室16と、2つのカソード室15a,15bとの三室構成となっている。
【0062】
また、pH調整剤は、H2水配管30が設けられているカソード室15bにおいてH2水に添加している。そのため、電気分解の効率を向上させることができ、H2水の製造を速く行うことができる。pH調整は電気分解槽から出たH2水により行っても同等の効果が得られる。
【0063】
図4に他の実施形態を示す。
本例も図3に示す例と同様に三室構成であるが、本例では、pH調整剤をカソード室15a,15bの両室に設けてあり、かつ、H2水を洗浄室に導入するためのH2水配管はカソード室15a,15bの両方に設けてある。従って、pH調整されたH2水を図1の供給系に比べて2倍使用することができる。
【0064】
図5に本発明に係る洗浄システムの実施形態を示す。なお、図5には洗浄室のみを示す。
【0065】
101が洗浄室である。洗浄室101内には被洗浄物115の上下にブラシ1102,103が設けてある。
【0066】
この洗浄室101にはH2水配管10が接続されており、H2水は配管118,119を介して被処理物115の上下面に供給される。
本例では、上側のブラシ102を洗浄するための上ブラシ超音波洗浄槽104と下側のブラシ103を洗浄するための下ブラシ超音波洗浄槽105を設けてある。上ブラシ超音波洗浄槽104と下ブラシ超音波洗浄槽105にはそれぞれ、超音波素子106,107が設けられている。なお、この超音波素子は0.2MHz〜5MHzの発振が可能である。ブラシ102,103の洗浄が必要なときは、上ブラシ超音波洗浄槽104、下ブラシ超音波洗浄槽105内に適宜の処理水(例えば、H2水、電解イオン水、超純水)を配管113,114を介して供給し、ブラシ102,103を上ブラシ超音波洗浄槽104、下ブラシ超音波洗浄槽105内に移動させ(移動させるための手段は特に図示はしていないが適宜の手段によればよい)、超音波を与えつつ洗浄を行えばよい。
ブラシを適宜超音波洗浄槽104,105内で洗浄することによりブラシを常に清浄に保つことが可能となり、被洗浄物を効果的に洗浄することが可能となる。
【0067】
なお、洗浄室101の内面は、不動態膜が表面に形成されたステンレス鋼により形成することが好ましい。
【0068】
また、被処理物が回転可能な構成とすることが好ましい。被処理物を回転し、かつ、表面(裏面)に洗浄液を供給すればより一層清浄度の高い洗浄が可能となる。
【0069】
なお、ブラシは、被洗浄物表面を傷つけず、また、汚染源とならないものであればよく、例えばナイロン製のものを用いることができる。
【0070】
なお、図5には、H2水配管10を洗浄室に接続してある場合を示してあるが、H2水配管10とともにオゾン水配管9を洗浄室に接続してもよい。また、他の配管(例えばリンス液供給するための配管)を接続してもよい。以下に述べる他の実施形態あるいは実施例においても同様である。
【0071】
図6に本発明に係る洗浄システムの実施形態を示す。図6には洗浄室のみを示してある。
【0072】
204が洗浄室である。洗浄室204内には高圧ジェットノズル210、211が設けてあり、高圧ジェットノズル210,211にはH2水配管10がポンプなどを介して接続されている。
【0073】
なお、噴射圧力としては、5kgw/cm2〜150kgw/cm2が洗浄効果をより一層高める上から好ましいが、基板でのダメージを考慮すると30〜70kgw/cm2がより好ましい。
【0074】
なお、ノズル210,211は、クロム酸化物を主成分とする不動態膜が表面に形成されたステンレス鋼により構成することがノズルからのパーティクルと金属溶出の発生を防止でき、また、耐食性の点から好ましい。なお、ノズル先端の微少穴の部分はサファイアが好ましい。
【0075】
図7に本発明に係る洗浄システムの実施形態を示す。図7には洗浄室のみを示す。309が洗浄室である。
【0076】
図7に示す例では、洗浄室309の内部にさらに石英製超音波洗浄槽301が設けられており、その中にはH2水306がH2水配管10を介して供給されている。この超音波洗浄槽301は、超音波伝達用液体305を介して超音波槽302内に収納されている。303,304は超音波素子であり、本例では、被処理物115に対し水平方向に超音波が付与される。超音波素子303からの超音波は、超音波伝達用液体305を介して超音波洗浄槽301内のH2水306内に浸漬された被処理物115に伝達される。
【0077】
なお、311は被処理物115を保持するための保持部材であり、上下動可能となっている。
【0078】
図8に本発明に係る洗浄システムの実施形態を示す。図8には洗浄室のみを示す。402が洗浄室である。
【0079】
403は超音波素子である。404は超音波が印加された処理水をシャワー状に導出するための超音波シャワーである。この超音波シャワー404にH2水配管10が接続されており、超音波素子403により超音波が付与される。
【0080】
なお、超音波シャワー404の長さaは被処理物115(基板)の対角線の長さより大きくすることが好ましい。これにより、保持体407により保持されている被処理物115が回転したときであっても常に噴射水が基板115全体にかかるようにすることができ、パーティクルの再付着等を防止することができる。
【0081】
また、乾燥は、表面に酸化膜が形成されることを防止するため、不活性ガスを被処理物の表面に吹き付けながら行うことが好ましい。本例でも不活性ガスを導入するためのガス導入口405を設けてある。このガスは水分等の不純物濃度が数ppb以下のガスを用いることが好ましい。経済的観点からは窒素ガスが好ましい。
【0082】
なお、乾燥速度を速めるために、ガスをヒータ406で加熱することが好ましい。
【0083】
図9に本発明に係る洗浄システムの実施形態を示す。図9には洗浄室のみを示す。901が洗浄室である。
【0084】
本例では洗浄室901内に気体噴射ノズル910,911を設けてある。
気体噴射ノズル910の詳細を図10に示す。図10(b)は垂直断面図であり、図10(a)は図10(b)のX−X’断面図である。
【0085】
窒素、空気などの気体を気体入口915から導入するとともに、H2水を液体入口917から導入する。気体の流れのためH2水は気体噴射ノズル910内に吸い込まれ気体とともにノズル内の通路916に沿ってを流れ、ノズル先端918から高圧で噴射される。
【0086】
ノズル先端918の径としては0.1〜0.2mmが好ましい。気体の流量としては1〜150Nl/minが好ましく、気体の圧力としては1〜5kgw/cm2が好ましい。
【0087】
かかる噴射ノズル910,911を用いることにより従来に比べ超純水の使用量、気体の使用量を少なくできるとともにサブミクロンのパーティクルの除去及び再付着のない洗浄が可能となる。
【0088】
【実施例】
本例では、図1に示す洗浄水供給系を用いてO3水及びH2水を製造し、洗浄室に供給して洗浄試験を行った。
【0089】
なお、図1に示す装置としてペルメレック電極株式会社製の商品名「ピュアゾン」(登録商標)を用いた。
【0090】
超純水供給ライン7から、分岐配管7aを介してH2ガス溶解塔3へ、分岐配管7bを介してO3ガス溶解塔2へ、分岐配管7cを介して電気分解槽1へそれぞれ超純水を導入した。
【0091】
電気分解槽1では次なる条件で電気分解を行いH2ガスとO3ガスとを発生させた。
【0092】
電気分解の条件は次の通りである。
電圧:約3V
電流:約35A
【0093】
この条件ではオゾンガスの発生量は1.3g/時間、水素ガスの発生量は1.3g/時間であった。
【0094】
3ガス溶解塔2出口におけるO3水中のオゾン濃度は、10ppm程度であった。
【0095】
このO3水の有機物の除去効果を次の手順で試験した。
有機物の除去効果は水滴の接触角を調べることにより評価した。すなわち、洗浄、乾燥後の基板表面に水滴を付着させ、この水滴の接触角を調べ、その接触角により評価した。接触角は小さいほど水滴が濡れやすくなる。
【0096】
TFT−LCD用ガラス基板を用意した。この基板の初期(洗浄前)における水滴の接触角は約20度であった。この基板をO3水により、洗浄時間5〜60秒の間で変化させ洗浄を行った。洗浄後における接触角を調べた。その結果を図11(a)に示す。
【0097】
本実施例により製造したオゾン水による洗浄によれば洗浄時間を5秒以上確保すれば接触角5度以下にすることができる。
【0098】
なお、比較のため、紫外線照射により発生させたオゾンによる洗浄結果を図11(b)に示す。
【0099】
一方、H2ガスもH2溶解塔3において超純水に溶解させH2水を製造した。このH2水には、H2水配管途中に配置された混合装置5において、ポンプ6により圧送された薬液(NH4OH)を添加した。
【0100】
洗浄室におけるNH4OH添加H2水は次なる特性を有していた。
pH:10.5
ORP(酸化還元電位):−630mV vs NHE
2濃度:0.98ppm
【0101】
この水素水の洗浄能について以下の試験を行った。
TFT−LCD用ガラス基板(150×150mm角)を用意し、この基板をアルミナパーティクル懸濁液に漬浸し、基板表面にパーティクルを付着させた。
【0102】
パーティクル付着した基板を上記水素水を用い超音波を照射しながら洗浄し、洗浄後の残留パーティクル数を調べた。
【0103】
なお、洗浄条件は次の通りである。
超音波周波数:1.5MHz
水素水流量:0.8L/min
洗浄時間:1分
【0104】
試験結果を図12に示す。
なお、図12には、超純水による洗浄結果、及びpH=10.5のカソード水による洗浄結果を合わせて示す。
【0105】
図12からわかるように本発明により製造・供給したH2水の洗浄液による洗浄効果は従来の電解イオン水による洗浄効果と同じである。従って、洗浄効果を落とすことなくコンパクトな洗浄液製造・供給系を提供することが可能になったことがわかる。
【0106】
(実施例2)
図3に示す装置を用いて洗浄水を製造し、洗浄室に供給し、実施例1と同様の洗浄を行った。
【0107】
有機物、パーティクルの除去効果については実施例1と同様の結果が得られた。
【0108】
ただ、H2水による洗浄後において、実施例1の場合に比べ電極からの溶出と考えられる金属の付着物が1010atms/cm2のオーダーで認められた。
【0109】
(実施例3)
図4に示す装置を用いて洗浄水を製造し、洗浄室に供給し、実施例1と同様の洗浄を行った。
【0110】
有機物、パーティクルの除去効果については実施例1と同様の結果が得られた。
【0111】
ただ、H2水による洗浄後において、実施例1の場合に比べ電極からの溶出と考えられる金属の付着物が1010atms/cm2のオーダーで認められた。
【0112】
(実施例4)
図1、図5に示す洗浄システムにより以下の条件でブラシ洗浄を行った。
基板:アルミナパーティクルを付着したガラス
洗浄水:H2水+NH4OH
2濃度:0.98ppm
pH:10.5
ORP:−630mVvsNHZ
流量:2L/min
ブラシ材質:ナイロン
【0113】
一方、比較のため比抵抗18MΩcmの純水を洗浄水として用いて上記と同様のブラシ洗浄を行った。
【0114】
洗浄結果を図13に示す。図13に示すとおり、H2水+NH4OHによるブラシ洗浄は、純水によるブラシ洗浄よりも優れた洗浄効果を示している。これは、H2水+NH4OHによるブラシ洗浄は、パーティクルの再付着防止に効果があるためである。
【0115】
(実施例5)
図1、図6に示す洗浄システムにより以下の高圧ジェット洗浄を行った。
基板:アルミナパーティクルを付着したガラス
洗浄水:H2水+NH4OH
2濃度:0.98ppm
pH:10.5
ORP:−630mVvsNHZ
流量:150cc/min
ジェット圧力:70kgW
【0116】
一方、比較のため比抵抗18MΩcmの純水を用いて同じジェット圧力で高圧ジェット洗浄を行った。
【0117】
洗浄結果を図14に示す。図14に示すとおり、H2水+NH4OHによる高圧ジェット洗浄は、超純水による高圧ジェット洗浄よりも優れた洗浄効果を示している。
【0118】
(実施例6)
図1、図7、図8に示す洗浄システムにより以下の超音波洗浄を行った。
基板:アルミナパーティクルを付着したガラス
洗浄水:H2水+NH4OH
2濃度:0.98ppm
pH:10.5
ORP:−630mVvsNHZ
流量:0.8L/min
超音波周波数:1.5MHz
【0119】
一方、比較のため比抵抗18MΩcmの純水を用いて同じ周波数で超音波洗浄を行った。
【0120】
洗浄結果を図15に示す。図15に示すとおり、H2水+NH4OHによる超音波洗浄は、超純水による超音波洗浄よりも優れた洗浄効果を示している。また、純水の場合には静電気の発生をもたらすがH2水+NH4OHの場合には静電気の発生を防止することができ絶縁膜の洗浄にも用いることができる。
【0121】
(実施例7)
図1、図9に示す洗浄システムにより以下の高圧噴射洗浄を行った。
基板:アルミナパーティクルを付着したガラス
洗浄水:H2水+NH4OH
2濃度:0.98ppm
pH:10.5
ORP:−630mVvsNHZ
流量:2L/min
気体流量:10NL/min
【0122】
一方、比較のため比抵抗18MΩcmの純水を用いて同じ条件で高圧噴射洗浄を行った。
【0123】
洗浄結果を図16に示す。図16に示すとおり、H2水+NH4OHによる高圧噴射洗浄は、超純水による高圧噴射洗浄よりも優れた洗浄効果を示している。また、剥離、エッチング等のリンス性も良好であった。
【0124】
【発明の効果】
発明によれば以下の諸々の効果が達成される。
【0125】
▲1▼有機物とパーティクルのそれぞれの洗浄液を同一装置で製造しており、非常にコンパクトな洗浄水供給系を構成することができる。従来は大型であった供給系をコンパクトにすることができた。その結果、その系を洗浄室近くに配置することが可能となったため特にオゾンの効率的利用が可能となり、洗浄効果も高めることができる。
【0126】
また、O3ガスとH2ガスとをそれぞれ溶解塔で純水に溶解しており、電極による汚染のない清浄な洗浄液を洗浄室に供給することができる。
【0127】
▲2▼ H2水にpH調整薬液を添加することができるためH2水のpHを適宜(たとえばpH7以上)に調整することができ、パーティクルの除去効率の高い洗浄液を供給することができる。
【0128】
なお、NH4OHは他のpH調整薬液よりもパーティクルの高い除去効率を示す。
【図面の簡単な説明】
【図1】発明の実施の形態に係る洗浄水製造・供給システムの概念図である。
【図2】図1の電気分解槽の拡大図である。
【図3】発明の他の実施の形態に係る洗浄水製造・供給システムの概念図である。
【図4】発明のさらに他の実施の形態に係る洗浄水製造・供給システムの概念図である。
【図5】発明の実施の形態に係る洗浄システム断面図である。
【図6】発明の他の実施の形態に係る洗浄システム断面図である。
【図7】発明の他の実施の形態に係る洗浄システム断面図である。
【図8】発明の他の実施の形態に係る洗浄システム断面図である。
【図9】発明の他の実施の形態に係る洗浄システム断面図である。
【図10】(a),(b)とも図9に示す高圧噴射ノズルの断面図である。
【図11】オゾン水の洗浄効果を示すグラフであり、(a)は実施例1に係り、(b)は従来例に係る。
【図12】水素水の洗浄効果を示すグラフである。
【図13】実施例4の洗浄効果を示すグラフである。
【図14】実施例5の洗浄効果を示すグラフである。
【図15】実施例6の洗浄効果を示すグラフである。
【図16】実施例7の洗浄効果を示すグラフである。
【符号の説明】
1 電気分解槽、
2 O3ガス溶解塔、
3 H2ガス溶解塔、
4a カソード電極、
4b アノード電極、
5 混合装置、
6 ポンプ、
7 超純水供給ライン、
8,10 H2水配管、
9 オゾン水配管、
11 O3ガス排出配管、
12 H2ガス排出配管、
15 カソード室、
15a,15b カソード室、
21 カソード室、
22 アノード室、
23 陰極側触媒、
24 陽極側触媒、
25 イオン交換膜、
26 直流電源、
30 H2水配管、
101 洗浄室、
102,103 ブラシ、
104,105 ブラシ洗浄槽、
106,107 超音波素子、
118,119 配管、
204 洗浄室、
210,211 高圧ジェットノズル、
301 超音波洗浄槽、
302 超音波槽、
303,304 超音波素子、
305 超音波伝達用液体、
306 H2水、
309 洗浄室、
402 洗浄室、
403 超音波素子、
404 超音波シャワー、
405 ガス導入口、
901 洗浄室、
910,911 高圧気体噴射ノズル、
915 気体入口、
916 通路、
917 液体入口、
918 ノズル先端、
930 気体導入管。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cleaning water production / supply system and a manufacturing / supply method, and more specifically, a cleaning water manufacturing / supply system, a manufacturing / supply method, a cleaning system, and a cleaning system that generate ozone water and hydrogen water in the same apparatus. Regarding the method.
[0002]
[Background]
To remove particles such as organic substances and colloidal silica from semiconductor substrates, liquid crystal substrates, and other various objects to be cleaned, ozone water and OH obtained by electrolysis-It has recently been reported that ionic water (electrolytic cathode water) is effective.
[0003]
Ozone water is generated by oxygen discharge, etc.ThreeThere is known a method of producing by dissolving in water.
[0004]
On the other hand, a method for producing electrolytic cathodic water obtained by electrolysis as described above is disclosed in JP-A-6-260460.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional technology described above, the production of ozone water for removing organic substances and the production of electrolytic cathode water for removing particles are different from each other between an ozone water generator and an electrolytic ionic water generator. Therefore, the entire cleaning water supply system becomes large.
[0006]
For this reason, for example, the area occupied by the apparatus in a clean room increases, and the space cost also increases.
[0007]
In addition, efficient use of ozone is difficult, and cleaning efficiency is deteriorated. However, since the half-life of ozone is short, it is preferable that the ozone water production and supply system is in the immediate vicinity of the use point, that is, the cleaning room. However, if the device is large, it cannot be placed in the immediate vicinity.
[0008]
In addition, the production of ozone water and the production of electrolytic ion water are performed in different processes using different apparatuses. That is, two steps are required, and a simpler step is desired. In addition, the consumption of ultrapure water as a raw material is inevitably increased due to the two steps.
[0009]
Moreover, in the electrolyzed cathode water production apparatus, the electrolyzed cathode water is in contact with the electrode, so that the eluted ion water produced is mixed with impurities eluted from the electrode. Therefore, the object to be cleaned is contaminated with the eluted impurities. Therefore, in order to prevent this contamination, a measure for preventing impurity elution on the electrode surface is desired.
[0010]
On the other hand, as a cleaning technique, (1) a technique in which ultrapure water is used as a cleaning liquid and the object to be cleaned is brushed with a brush, and (2) ultrapure water to which a surfactant is added is used as a cleaning liquid. Attempts have been made to perform techniques such as cleaning the brushed object with a brush.
[0011]
However, with the technique (1), it is possible to remove large particles (1 μm or more), but it is not always possible to remove particles with a submicron size (0.5 to 1 μm) that may be due to redeposition. .
[0012]
In the above technique (2), the removability of large particles is good and the re-adhesion of sub-micron particles is small. However, a large amount of ultrapure water for rinsing is required to remove the surfactant, and the rinsing is performed. An oxidative cleaning step is required to remove the slight remaining surfactant later.
[0013]
Conventionally, CO2A cleaning technique is known in which ultrapure water in which water is dissolved is injected at high pressure. This technology has a high removal capability due to the physical detergency by high-pressure injection. CO2Is to prevent the generation of static electricity.
[0014]
However, with this technology, CO2Is COThree 2-As a result, the pH was about 5 and the particles were reattached.
[0015]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a very compact cleaning water production / supply system in which cleaning liquids for organic substances and particles can be manufactured by the same apparatus.
[0016]
It is an object of the present invention to provide a cleaning water production / supply system that can perform cleaning with a cleaning liquid that is not contaminated by electrodes.
[0017]
An object of the present invention is to provide a cleaning water production / supply method capable of producing an organic cleaning liquid and a particle cleaning liquid in one step.
[0018]
The present invention provides a cleaning system and a cleaning method capable of removing not only large particles (particles of about 1 μm or more) but also submicron particles (particles of about 0.5 to 1 μm) without using a surfactant. For the purpose.
[0019]
An object of the present invention is to provide a cleaning system and a cleaning method in which reattachment of particles does not occur.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has an anode chamber and a cathode chamber.Three(Ozone) gas is generated and H is generated in the cathode chamber.2An electrolysis tank for generating (hydrogen) gas;
O generated in the anode chamberThreeO to discharge gas out of the anode chamberThreeGas exhaust piping,
OThreeO connected to the gas exhaust pipeThreeGas is dissolved in pure water and OThreeO to produce waterThreeA gas dissolution tower;
OThreeO from the gas dissolution towerThreeO to introduce water into the washing roomThreeWater piping,
H generated in the cathode chamber2H to discharge gas out of the cathode chamber2Gas exhaust piping,
H2H connected to the gas discharge pipe2Dissolve gas in pure water2H for producing water2A gas dissolution tower;
H2H from gas dissolution tower2H for introducing water into the washing chamber2Water piping,
A cleaning water production / supply system characterized by comprising:
[0021]
In the present invention, the cleaning liquids for the organic matter and the particles are manufactured by the same apparatus, and a very compact cleaning water supply system can be configured. As a result of being able to make the conventional large supply system compact, the system can be arranged near the cleaning chamber, in particular, ozone can be used efficiently and the cleaning effect can be enhanced.
[0022]
OThreeGas and H2Each gas is dissolved in pure water in a dissolution tower, and a clean cleaning solution free from contamination by electrodes can be supplied to the cleaning chamber.
[0023]
Where H2It is preferable to provide means for adding a pH adjusting chemical to water.
[0024]
H2Since pH adjustment chemicals can be added to water, H2The pH of water can be adjusted appropriately (for example, pH 7 or more), and a cleaning liquid with high particle removal efficiency can be supplied.
[0025]
Moreover, NH as a pH adjusting chemical solutionFourOH is preferred.
[0026]
Examples of pH adjusting chemicals include NaOH, KOH, NHFourOH, etc., especially NHFourOH exhibits a higher particle removal efficiency than other chemicals, and there is no concern about residual alkaline components.
[0027]
The cleaning water production / supply system of the present invention has an anode chamber and a cathode chamber, and in the anode chamber, OThreeGas is generated and H in the cathode chamber2An electrolysis tank for generating gas;
O generated in the anode chamberThreeO to discharge gas out of the anode chamberThreeGas exhaust piping,
OThreeO connected to the gas exhaust pipeThreeGas is dissolved in pure water and OThreeO to produce waterThreeA gas dissolution tower;
OThreeO from the gas dissolution towerThreeO to introduce water into the washing roomThreeWater piping,
H generated in the cathode chamber2H produced by dissolving gas in pure water in the cathode chamber2H for introducing water from the cathode chamber into the cleaning chamber2Water piping,
It is characterized by having at least.
[0028]
In the present invention, the cleaning liquids for organic substances and particles are manufactured by the same apparatus, and a very compact cleaning water manufacturing / supply system can be configured.
[0029]
H2Since the gas is configured to be dissolved in pure water directly in the cathode chamber of the electrolysis tank to form hydrogen water and introduced into the cleaning chamber, the gas can be further reduced in size.
[0030]
In the present invention, it is preferable to provide means for adding a pH adjusting chemical to the cathode chamber.
[0031]
In such a case, H2Since pH adjustment chemicals can be added to water, H2The pH of water can be adjusted appropriately (for example, pH 7 or more), and a cleaning liquid with high particle removal efficiency can be supplied. In addition, when a pH adjusting chemical solution is added to the cathode chamber of the electrolysis tank, the electric conductivity of ultrapure water is increased, the electrolysis decomposition efficiency is increased, and the decomposition speed is increased, resulting in more efficient. H2Since gas is obtained, it is more preferable.
[0032]
The present invention can be achieved by electrolysis.ThreeGas and H2Generate gas,
OThreeGas is dissolved in pure water and OThreeWhile producing water, H2Dissolve gas in pure water2Producing water,
OThreeWater and H2A method for producing and supplying cleaning water, characterized in that water is sent to a cleaning chamber.
[0033]
In the present invention, the cleaning liquid for removing organic substances and the cleaning liquid for removing particles can be manufactured in a plurality of apparatuses at the same time, not in different processes, so that the cost can be reduced and the raw materials used ( The amount of ultrapure water) used can be reduced.
[0034]
In this invention, H2It is preferable to add an alkaline solution to water.
[0035]
In this case, H2H to add pH adjuster to water2The pH of water can be adjusted appropriately (for example, pH 7 or higher), and a cleaning liquid can be produced and supplied with high particle removal efficiency. In addition, when a pH adjusting chemical solution is added to the cathode chamber of the electrolysis tank, the electric conductivity of ultrapure water is increased, the electrolysis decomposition efficiency is increased, the decomposition rate is increased, and the H efficiency is increased.2Since gas is obtained, it is more preferable.
[0036]
The pH adjusting chemical solution is NHFourIt is preferable to use OH.
[0037]
NHFourWhen OH is used, the particle removal effect is further enhanced.
[0038]
The cleaning system of the present invention has an anode chamber and a cathode chamber.ThreeGas is generated and H in the cathode chamber2An electrolysis tank for generating gas;
O generated in the anode chamberThreeO to discharge gas out of the anode chamberThreeGas exhaust piping,
OThreeO connected to the gas exhaust pipeThreeGas is dissolved in pure water and OThreeO to produce waterThreeA gas dissolution tower;
OThreeO from the gas dissolution towerThreeO to introduce water into the washing roomThreeWater piping,
H generated in the cathode chamber2H to discharge gas out of the cathode chamber2Gas exhaust piping,
H2H connected to the gas discharge pipe2Dissolve gas in pure water2H for producing water2A gas dissolution tower;
H2H from gas dissolution tower2H for introducing water into the washing chamber2Water piping,
Having at least
Further, the present invention is characterized in that a brush for slidingly cleaning an object to be cleaned is provided in the cleaning chamber.
[0039]
In the present invention, not only large particles but also small particles can be removed. Further, the adhesion of particles to the brush can be reduced by controlling the pH and oxidation-reduction potential. H2H if no chemical is added to the water2No rinsing is required after brush cleaning with water. Further, even when a chemical solution is added, rinsing is extremely easy, and the amount of super water used is 1/10 or less than the conventional amount.
When performing brushing cleaning with a brush,2By applying ultrasonic waves of 0.2 MHz or more and 5 MHz or less to water, the amount of adhered particles can be further reduced.
[0040]
The cleaning system of the present invention has an anode chamber and a cathode chamber.ThreeGas is generated and H in the cathode chamber2An electrolysis tank for generating gas;
O generated in the anode chamberThreeO to discharge gas out of the anode chamberThreeGas exhaust piping,
OThreeO connected to the gas exhaust pipeThreeGas is dissolved in pure water and OThreeO to produce waterThreeA gas dissolution tower;
OThreeO from the gas dissolution towerThreeO to introduce water into the washing roomThreeWater piping,
H generated in the cathode chamber2H to discharge gas out of the cathode chamber2Gas exhaust piping,
H2H connected to the gas discharge pipe2Dissolve gas in pure water2H for producing water2A gas dissolution tower;
H2H from gas dissolution tower2H for introducing water into the washing chamber2Water piping,
Having at least
Furthermore, in the cleaning chamber, H2A high-pressure jet nozzle for jetting water at a high pressure is provided.
[0041]
In the present invention, H2Water is jetted at high pressure, physical washing with high pressure, and H2The redeposition potential of water and the control of pH eliminate the reattachment of particles.
The cleaning system of the present invention has an anode chamber and a cathode chamber.ThreeGas is generated and H in the cathode chamber2An electrolysis tank for generating gas;
O generated in the anode chamberThreeO to discharge gas out of the anode chamberThreeGas exhaust piping,
OThreeO connected to the gas exhaust pipeThreeGas is dissolved in pure water and OThreeO to produce waterThreeA gas dissolution tower;
OThreeO from the gas dissolution towerThreeO to introduce water into the washing roomThreeWater piping,
H generated in the cathode chamber2H to discharge gas out of the cathode chamber2Gas exhaust piping,
H2H connected to the gas discharge pipe2Dissolve gas in pure water2H for producing water2A gas dissolution tower;
H2H from gas dissolution tower2H for introducing water into the washing chamber2Water piping,
Having at least
Furthermore, H introduced into the cleaning chamber2It has the ultrasonic element which provides the ultrasonic wave of 0.2 MHz or more and 5 MHz or less to water.
H2When cleaning is performed by applying ultrasonic waves to water, the particle removal efficiency is superior to that when cleaning is performed by applying ultrasonic waves to the electrolytic ion cathode water.
Further, in the present invention, ultrapure water does not come into direct contact with the electrode, so that cleaning water with higher purity than electrolytic ion water can be obtained. Therefore, stable cleaning can be performed over a long period of time.
[0042]
Furthermore, unlike electrolytic ionic water, gasified H2Since gas does not flow, the cleaning efficiency is good, and cleaning can be performed in a shorter time.
[0043]
The cleaning system of the present invention has an anode chamber and a cathode chamber.ThreeGas is generated and H in the cathode chamber2An electrolysis tank for generating gas;
O generated in the anode chamberThreeO to discharge gas out of the anode chamberThreeGas exhaust piping,
OThreeO connected to the gas exhaust pipeThreeGas is dissolved in pure water and OThreeO to produce waterThreeA gas dissolution tower;
OThreeO from the gas dissolution towerThreeO to introduce water into the washing roomThreeWater piping,
H generated in the cathode chamber2H to discharge gas out of the cathode chamber2Gas exhaust piping,
H2H connected to the gas discharge pipe2Dissolve gas in pure water2H for producing water2A gas dissolution tower;
H2H from gas dissolution tower2H for introducing water into the washing chamber2Water piping,
Having at least
Furthermore, H introduced into the cleaning chamber2It has the gas injection nozzle for injecting water to a to-be-cleaned object by gas.
The cleaning water production and supply method of the present invention is performed by electrolysis.ThreeGas and H2Generate gas,
OThreeGas is dissolved in pure water and OThreeWhile producing water, H2Dissolve gas in pure water2Producing water,
OThreeWater and H2It is characterized by sending water to one or more cleaning chambers.
Where H2It is preferable to add a pH adjusting chemical solution to water, and the pH adjusting chemical solution is NH.FourOH is preferred.
[0044]
The cleaning method of the present invention is performed by electrolysis.ThreeGas and H2Generate gas,
OThreeGas is dissolved in pure water and OThreeWhile producing water, H2Dissolve gas in pure water2Producing water,
OThreeWater and H2Send water to one or more washrooms,
The object to be cleaned is cleaned with a brush in the cleaning chamber.
Further, the cleaning method of the present invention can be performed by electrolysis.ThreeGas and H2Generate gas,
OThreeGas is dissolved in pure water and OThreeWhile producing water, H2Dissolve gas in pure water2Producing water,
OThreeWater and H2Send water to one or more washrooms,
The object to be cleaned is cleaned with a brush in the cleaning chamber.
Furthermore, the cleaning method of the present invention can be performed by electrolysis.ThreeGas and H2Generate gas,
OThreeGas is dissolved in pure water and OThreeWhile producing water, H2Dissolve gas in pure water2Producing water,
OThreeWater and H2Send water to one or more washrooms,
The H in the cleaning chamber2The object to be cleaned is cleaned by jetting water at a high pressure.
[0045]
Further, the cleaning method of the present invention can be performed by electrolysis.ThreeGas and H2Generate gas,
OThreeGas is dissolved in pure water and OThreeWhile producing water, the H2Dissolve gas in pure water2Producing water,
OThreeWater and H2Send water to one or more washrooms,
H in the cleaning chamber2The object to be cleaned is cleaned by applying ultrasonic waves of 0.2 MHz to 5 MHz to water.
Furthermore, the cleaning method of the present invention can be performed by electrolysis.ThreeGas and H2Generate gas,
OThreeGas is dissolved in pure water and OThreeWhile producing water, H2Dissolve gas in pure water2Producing water,
OThreeWater and H2Send water to one or more washrooms,
H in the cleaning chamber2The object to be cleaned is cleaned by jetting water with a gas.
[0046]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an embodiment of the cleaning liquid production / supply apparatus of the present invention.
In FIG. 1, 1 is OThreeGas and H2It is an electrolysis tank that generates gas at the same time.
[0047]
2 is O generated in the electrolysis tank 1ThreeO for dissolving gas in ultrapure waterThreeIt is a gas dissolution tower. OThreeThe gas dissolution tower 2 is connected to the electrolysis tank 1 through the pipe 11 with O.ThreeWhile the gas is supplied, ultrapure water is supplied from the ultrapure water supply pipe 7 via the branch pipe 7b.ThreeDissolve the gas. O that cannot be dissolvedThreeThe gas is discharged out of the system from the pipe 13 as waste gas.
[0048]
OThreeThe ultrapure water (ozone water) in which the gas is dissolved is supplied to the cleaning chamber (not shown) through the ozone water pipe 9.
[0049]
3 is H generated in the electrolysis tank 12H for dissolving gas in ultrapure water2It is a gas dissolution tower. H2The gas dissolution tower 3 is connected to the H 2 from the electrolysis tank 1 through a pipe 12.2While supplying gas, ultrapure water is supplied from the ultrapure water supply pipe 7 via the branch pipe 7a, and H is supplied to the ultrapure water.2Dissolve the gas. H that cannot be dissolved2The gas is discharged out of the system from the pipe 14 as waste gas. H2Ultra-pure water (hydrogen water) with dissolved gas is H2The water is supplied to the cleaning chamber through the water pipes 8 and 10.
[0050]
In this example, H2A mixing device 5 is provided between the water pipe 8 and the hydrogen water pipe 10. In the mixing device 5, an alkaline solution (preferably NH) is added to hydrogen water.FourOH solution) and H2The pH of water is 7 or more.
[0051]
Details of the electrolysis tank 1 are shown in FIG.
[0052]
The electrolysis tank 1 has an anode chamber 22 and a cathode chamber 21, and both chambers are separated by an ion exchange membrane 25. The anode chamber 22 is provided with an anode 24, and the cathode chamber 21 is provided with a cathode 23. The electrolysis tank 1 has OThreeGas, H2Ultrapure water serving as a gas raw material is supplied from an ultrapure water supply line 7 through a branch pipe 7c.
[0053]
When a potential is applied from the DC power source 26 between the anode 24 and the cathode 23 in a state where ultrapure water is supplied, the anode chamber 16 is subjected to electrolysis in an OThreeGas is generated and H in the cathode chamber 152Gas is generated.
[0054]
In the system shown in FIG.ThreeA gas discharge pipe 11 is provided, and the cathode chamber 15 is provided with H.2A gas exhaust pipe 12 is provided.
[0055]
FIG. 3 shows another embodiment.
[0056]
In this example, the electrolysis tank 1 has an anode chamber 16 and cathode chambers 15a and 15b. O in the anode chamber 16ThreeGas is generated and H is generated in the cathode chambers 15a and 15b.2Generate gas.
[0057]
The anode chamber 16 has O 2 generated in the anode chamber 16.ThreeO to discharge gas out of the anode chamber 16ThreeA gas discharge pipe 11 is provided.
[0058]
2 is OThreeGas melting tower, OThreeConnected to the gas discharge pipe 11ThreeGas is dissolved in pure water and OThreeIt is a tower for producing water. OThreeO from the gas dissolution tower 2ThreeO to introduce water into the washing roomThreeA water pipe 9 extends.
[0059]
On the other hand, in this example, unlike the example shown in FIG.2There is no melting tower. That is, in this example, H generated in the cathode chambers 15a and 15b.2Gas is dissolved in pure water in the cathode chambers 15a and 15b to form hydrogen water.2The water pipe 30 introduces the cleaning chamber. In this case, a material that does not elute impurities is selected for the cathode electrode. The material is preferably a rare earth metal oxide. For example, ruthenium and iridium are preferable.
[0060]
In this example,2Without providing a melting tower,ThreeWater and H2Since water can be produced and supplied to the cleaning chamber, the cleaning supply system can be further reduced in size.
[0061]
In this example, the electrolysis tank 1 has a three-chamber configuration including one anode chamber 16 and two cathode chambers 15a and 15b.
[0062]
The pH adjuster is H2In the cathode chamber 15b where the water pipe 30 is provided, H2Add to water. Therefore, the efficiency of electrolysis can be improved, and H2Water can be produced quickly. pH adjustment is H from the electrolysis tank2The same effect can be obtained even with water.
[0063]
FIG. 4 shows another embodiment.
This example also has a three-chamber configuration, similar to the example shown in FIG.2H for introducing water into the washroom2Water piping is provided in both cathode chambers 15a and 15b. Therefore, pH adjusted H2Water can be used twice as compared to the supply system of FIG.
[0064]
FIG. 5 shows an embodiment of a cleaning system according to the present invention. FIG. 5 shows only the cleaning chamber.
[0065]
Reference numeral 101 denotes a cleaning chamber. In the cleaning chamber 101, brushes 1102 and 103 are provided above and below the object to be cleaned 115.
[0066]
This cleaning chamber 101 has H2Water pipe 10 is connected and H2Water is supplied to the upper and lower surfaces of the workpiece 115 via the pipes 118 and 119.
In this example, an upper brush ultrasonic cleaning tank 104 for cleaning the upper brush 102 and a lower brush ultrasonic cleaning tank 105 for cleaning the lower brush 103 are provided. Ultrasonic elements 106 and 107 are provided in the upper brush ultrasonic cleaning tank 104 and the lower brush ultrasonic cleaning tank 105, respectively. This ultrasonic element can oscillate between 0.2 MHz and 5 MHz. When the brushes 102 and 103 need to be cleaned, appropriate treated water (for example, H in the upper brush ultrasonic cleaning tank 104 and the lower brush ultrasonic cleaning tank 105 is used.2Water, electrolytic ionic water, and ultrapure water) are supplied through pipes 113 and 114, and the brushes 102 and 103 are moved (moved) into the upper brush ultrasonic cleaning tank 104 and the lower brush ultrasonic cleaning tank 105. The means is not particularly shown but may be any appropriate means), and the cleaning may be performed while applying ultrasonic waves.
By appropriately cleaning the brushes in the ultrasonic cleaning tanks 104 and 105, the brushes can always be kept clean, and the object to be cleaned can be effectively cleaned.
[0067]
Note that the inner surface of the cleaning chamber 101 is preferably formed of stainless steel having a passive film formed on the surface.
[0068]
Moreover, it is preferable to set it as the structure which can rotate a to-be-processed object. If the workpiece is rotated and the cleaning liquid is supplied to the front surface (back surface), cleaning with a higher degree of cleanliness becomes possible.
[0069]
The brush may be any brush that does not damage the surface of the object to be cleaned and does not become a contamination source. For example, a brush made of nylon can be used.
[0070]
In FIG. 5, H2The case where the water pipe 10 is connected to the cleaning chamber is shown.2The ozone water pipe 9 may be connected to the cleaning chamber together with the water pipe 10. Moreover, you may connect other piping (For example, piping for supplying rinse liquid). The same applies to other embodiments or examples described below.
[0071]
FIG. 6 shows an embodiment of a cleaning system according to the present invention. FIG. 6 shows only the cleaning chamber.
[0072]
Reference numeral 204 denotes a cleaning room. High pressure jet nozzles 210 and 211 are provided in the cleaning chamber 204, and the high pressure jet nozzles 210 and 211 have H2A water pipe 10 is connected via a pump or the like.
[0073]
The injection pressure is 5 kgw / cm.2~ 150kgw / cm2Is preferable from the standpoint of further improving the cleaning effect, but considering damage on the substrate, it is 30 to 70 kgw / cm.2Is more preferable.
[0074]
The nozzles 210 and 211 are made of stainless steel having a passive film mainly composed of chromium oxide formed on the surface thereof, so that generation of particles and metal elution from the nozzle can be prevented. To preferred. Note that sapphire is preferable for the minute hole at the tip of the nozzle.
[0075]
FIG. 7 shows an embodiment of a cleaning system according to the present invention. FIG. 7 shows only the cleaning chamber. Reference numeral 309 denotes a cleaning chamber.
[0076]
In the example shown in FIG. 7, a quartz ultrasonic cleaning tank 301 is further provided inside the cleaning chamber 309, in which H2Water 306 is H2It is supplied via the water pipe 10. The ultrasonic cleaning tank 301 is accommodated in the ultrasonic tank 302 via the ultrasonic transmission liquid 305. 303 and 304 are ultrasonic elements, and in this example, ultrasonic waves are applied to the workpiece 115 in the horizontal direction. The ultrasonic waves from the ultrasonic element 303 are transmitted through the ultrasonic transmission liquid 305 to the H in the ultrasonic cleaning tank 301.2It is transmitted to the workpiece 115 immersed in the water 306.
[0077]
Reference numeral 311 denotes a holding member for holding the workpiece 115 and can be moved up and down.
[0078]
FIG. 8 shows an embodiment of a cleaning system according to the present invention. FIG. 8 shows only the cleaning chamber. Reference numeral 402 denotes a cleaning chamber.
[0079]
Reference numeral 403 denotes an ultrasonic element. Reference numeral 404 denotes an ultrasonic shower for deriving treated water to which ultrasonic waves are applied in a shower shape. H in this ultrasonic shower 4042A water pipe 10 is connected, and ultrasonic waves are applied by the ultrasonic element 403.
[0080]
The length a of the ultrasonic shower 404 is preferably larger than the length of the diagonal line of the workpiece 115 (substrate). Thereby, even when the workpiece 115 held by the holding body 407 is rotated, the spray water can always be applied to the entire substrate 115, and reattachment of particles can be prevented. .
[0081]
The drying is preferably performed while spraying an inert gas on the surface of the object to be processed in order to prevent an oxide film from being formed on the surface. Also in this example, a gas inlet 405 for introducing an inert gas is provided. This gas is preferably a gas having a concentration of impurities such as moisture of several ppb or less. Nitrogen gas is preferred from an economic viewpoint.
[0082]
Note that the gas is preferably heated by the heater 406 in order to increase the drying speed.
[0083]
FIG. 9 shows an embodiment of a cleaning system according to the present invention. FIG. 9 shows only the cleaning chamber. Reference numeral 901 denotes a cleaning chamber.
[0084]
In this example, gas injection nozzles 910 and 911 are provided in the cleaning chamber 901.
Details of the gas injection nozzle 910 are shown in FIG. FIG. 10B is a vertical sectional view, and FIG. 10A is an X-X ′ sectional view of FIG.
[0085]
While introducing a gas such as nitrogen or air from the gas inlet 915, H2Water is introduced from the liquid inlet 917. H for gas flow2Water is sucked into the gas injection nozzle 910 and flows along the passage 916 in the nozzle together with the gas, and is injected from the nozzle tip 918 at a high pressure.
[0086]
The diameter of the nozzle tip 918 is preferably 0.1 to 0.2 mm. The gas flow rate is preferably 1 to 150 Nl / min, and the gas pressure is 1 to 5 kgw / cm.2Is preferred.
[0087]
By using such injection nozzles 910 and 911, the amount of ultrapure water used and the amount of gas used can be reduced as compared with the conventional one, and submicron particles can be removed and cleaning without reattachment can be performed.
[0088]
【Example】
In this example, the cleaning water supply system shown in FIG.ThreeWater and H2Water was produced and supplied to the cleaning room to perform a cleaning test.
[0089]
In addition, the brand name "Purezone" (trademark) by Permerec Electrode Co., Ltd. was used as an apparatus shown in FIG.
[0090]
H from the ultrapure water supply line 7 through the branch pipe 7a2O to the gas dissolution tower 3 through the branch pipe 7bThreeUltrapure water was introduced into the electrolysis tank 1 through the branch pipe 7c to the gas dissolution tower 2, respectively.
[0091]
In the electrolysis tank 1, electrolysis is performed under the following conditions.2Gas and OThreeGas was generated.
[0092]
The conditions for electrolysis are as follows.
Voltage: about 3V
Current: about 35A
[0093]
Under these conditions, the generation amount of ozone gas was 1.3 g / hour, and the generation amount of hydrogen gas was 1.3 g / hour.
[0094]
OThreeO at the gas dissolution tower 2 outletThreeThe ozone concentration in water was about 10 ppm.
[0095]
This OThreeThe removal effect of organic substances in water was tested by the following procedure.
The organic substance removal effect was evaluated by examining the contact angle of water droplets. That is, water droplets were attached to the cleaned and dried substrate surface, the contact angle of the water droplets was examined, and the contact angle was evaluated. The smaller the contact angle, the easier the water droplets get wet.
[0096]
A glass substrate for TFT-LCD was prepared. The contact angle of water droplets at the initial stage (before cleaning) of this substrate was about 20 degrees. This substrate is OThreeWashing was performed with water while changing the washing time between 5 and 60 seconds. The contact angle after cleaning was examined. The result is shown in FIG.
[0097]
According to the cleaning with ozone water produced in this example, the contact angle can be made 5 degrees or less if the cleaning time is secured for 5 seconds or more.
[0098]
For comparison, FIG. 11B shows the result of cleaning with ozone generated by ultraviolet irradiation.
[0099]
On the other hand, H2Gas is also H2It is dissolved in ultrapure water in the dissolution tower 3 and H2Water was produced. This H2H for water2In the mixing device 5 arranged in the middle of the water pipe, the chemical solution (NHFourOH) was added.
[0100]
NH in cleaning roomFourOH added H2The water had the following characteristics:
pH: 10.5
ORP (redox potential): -630 mV vs NHE
H2Concentration: 0.98ppm
[0101]
The following tests were conducted on the cleaning ability of this hydrogen water.
A glass substrate for TFT-LCD (150 × 150 mm square) was prepared, and this substrate was immersed in an alumina particle suspension to adhere particles to the substrate surface.
[0102]
The substrate on which the particles were adhered was washed while irradiating ultrasonic waves using the hydrogen water, and the number of residual particles after washing was examined.
[0103]
The cleaning conditions are as follows.
Ultrasonic frequency: 1.5 MHz
Hydrogen water flow rate: 0.8L / min
Cleaning time: 1 minute
[0104]
The test results are shown in FIG.
FIG. 12 also shows the result of cleaning with ultrapure water and the result of cleaning with cathode water at pH = 10.5.
[0105]
As can be seen from FIG. 12, H produced and supplied according to the present invention.2The cleaning effect of the water cleaning solution is the same as the cleaning effect of conventional electrolytic ionic water. Therefore, it can be seen that a compact cleaning liquid production / supply system can be provided without deteriorating the cleaning effect.
[0106]
(Example 2)
Washing water was produced using the apparatus shown in FIG. 3, supplied to the washing chamber, and the same washing as in Example 1 was performed.
[0107]
The same results as in Example 1 were obtained with respect to the effect of removing organic substances and particles.
[0108]
Just H2After washing with water, 10 deposits of metal considered to be eluted from the electrode as compared with Example 1 were observed.Tenatms / cm2It was accepted in the order.
[0109]
(Example 3)
Washing water was produced using the apparatus shown in FIG. 4 and supplied to the washing chamber, and the same washing as in Example 1 was performed.
[0110]
The same results as in Example 1 were obtained with respect to the effect of removing organic substances and particles.
[0111]
Just H2After washing with water, 10 deposits of metal considered to be eluted from the electrode as compared with Example 1 were observed.Tenatms / cm2It was accepted in the order.
[0112]
Example 4
Brush cleaning was performed under the following conditions by the cleaning system shown in FIGS.
Substrate: Glass with alumina particles attached
Washing water: H2Water + NHFourOH
H2Concentration: 0.98ppm
pH: 10.5
ORP: -630 mV vs NHZ
Flow rate: 2L / min
Brush material: Nylon
[0113]
On the other hand, for comparison, brush cleaning similar to the above was performed using pure water having a specific resistance of 18 MΩcm as cleaning water.
[0114]
The cleaning results are shown in FIG. As shown in FIG.2Water + NHFourBrush cleaning with OH shows a cleaning effect superior to brush cleaning with pure water. This is H2Water + NHFourThis is because brush cleaning with OH is effective in preventing reattachment of particles.
[0115]
(Example 5)
The following high-pressure jet cleaning was performed by the cleaning system shown in FIGS.
Substrate: Glass with alumina particles attached
Washing water: H2Water + NHFourOH
H2Concentration: 0.98ppm
pH: 10.5
ORP: -630 mV vs NHZ
Flow rate: 150cc / min
Jet pressure: 70kgW
[0116]
On the other hand, for comparison, high-pressure jet cleaning was performed at the same jet pressure using pure water having a specific resistance of 18 MΩcm.
[0117]
The cleaning result is shown in FIG. As shown in FIG.2Water + NHFourThe high-pressure jet cleaning with OH shows a cleaning effect superior to the high-pressure jet cleaning with ultrapure water.
[0118]
(Example 6)
The following ultrasonic cleaning was performed by the cleaning system shown in FIGS.
Substrate: Glass with alumina particles attached
Washing water: H2Water + NHFourOH
H2Concentration: 0.98ppm
pH: 10.5
ORP: -630 mV vs NHZ
Flow rate: 0.8L / min
Ultrasonic frequency: 1.5 MHz
[0119]
On the other hand, ultrasonic cleaning was performed at the same frequency using pure water having a specific resistance of 18 MΩcm for comparison.
[0120]
The cleaning result is shown in FIG. As shown in FIG.2Water + NHFourUltrasonic cleaning with OH shows a cleaning effect superior to ultrasonic cleaning with ultrapure water. In the case of pure water, static electricity is generated.2Water + NHFourIn the case of OH, generation of static electricity can be prevented and the insulating film can be used for cleaning.
[0121]
(Example 7)
The following high-pressure jet cleaning was performed by the cleaning system shown in FIGS.
Substrate: Glass with alumina particles attached
Washing water: H2Water + NHFourOH
H2Concentration: 0.98ppm
pH: 10.5
ORP: -630 mV vs NHZ
Flow rate: 2L / min
Gas flow rate: 10 NL / min
[0122]
On the other hand, for comparison, high-pressure jet cleaning was performed under the same conditions using pure water having a specific resistance of 18 MΩcm.
[0123]
The washing results are shown in FIG. As shown in FIG.2Water + NHFourThe high-pressure jet cleaning with OH shows a cleaning effect superior to the high-pressure jet cleaning with ultrapure water. Moreover, rinse properties, such as peeling and etching, were also good.
[0124]
【The invention's effect】
According to the invention, the following various effects are achieved.
[0125]
(1) Cleaning liquids for organic substances and particles are manufactured by the same apparatus, and a very compact cleaning water supply system can be configured. The supply system, which was large in the past, has been made compact. As a result, since the system can be arranged near the cleaning chamber, ozone can be used efficiently and the cleaning effect can be enhanced.
[0126]
OThreeGas and H2Each gas is dissolved in pure water in a dissolution tower, and a clean cleaning solution free from contamination by electrodes can be supplied to the cleaning chamber.
[0127]
▲ 2 ▼ H2Since pH adjustment chemicals can be added to water, H2The pH of water can be adjusted appropriately (for example, pH 7 or more), and a cleaning liquid with high particle removal efficiency can be supplied.
[0128]
NHFourOH exhibits higher particle removal efficiency than other pH adjusting chemicals.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram of a cleaning water production / supply system according to an embodiment of the invention.
FIG. 2 is an enlarged view of the electrolysis tank of FIG.
FIG. 3 is a conceptual diagram of a cleaning water production / supply system according to another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a conceptual diagram of a cleaning water production / supply system according to still another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a sectional view of a cleaning system according to an embodiment of the invention.
FIG. 6 is a sectional view of a cleaning system according to another embodiment of the invention.
FIG. 7 is a sectional view of a cleaning system according to another embodiment of the invention.
FIG. 8 is a sectional view of a cleaning system according to another embodiment of the invention.
FIG. 9 is a sectional view of a cleaning system according to another embodiment of the invention.
10A and 10B are cross-sectional views of the high-pressure injection nozzle shown in FIG.
FIGS. 11A and 11B are graphs showing the cleaning effect of ozone water, in which FIG. 11A relates to Example 1 and FIG. 11B relates to a conventional example.
FIG. 12 is a graph showing the cleaning effect of hydrogen water.
13 is a graph showing the cleaning effect of Example 4. FIG.
14 is a graph showing the cleaning effect of Example 5. FIG.
15 is a graph showing the cleaning effect of Example 6. FIG.
16 is a graph showing the cleaning effect of Example 7. FIG.
[Explanation of symbols]
1 electrolysis tank,
2 OThreeGas melting tower,
3 H2Gas melting tower,
4a cathode electrode,
4b Anode electrode,
5 mixing device,
6 pumps,
7 Ultrapure water supply line,
8,10 H2Water piping,
9 Ozone water piping,
11 OThreeGas exhaust piping,
12 H2Gas exhaust piping,
15 cathode chamber,
15a, 15b cathode chamber,
21 cathode chamber,
22 anode chamber,
23 Cathode side catalyst,
24 anode side catalyst,
25 ion exchange membrane,
26 DC power supply,
30 H2Water piping,
101 Cleaning room,
102,103 brushes,
104,105 brush washing tank,
106,107 ultrasonic element,
118,119 piping,
204 Cleaning room,
210, 211 high pressure jet nozzle,
301 Ultrasonic cleaning tank,
302 ultrasonic bath,
303,304 ultrasonic element,
305 Ultrasonic transmission liquid,
306 H2water,
309 Cleaning room,
402 Cleaning room,
403 ultrasonic element,
404 ultrasonic shower,
405 gas inlet,
901 Cleaning room,
910,911 high pressure gas injection nozzle,
915 gas inlet,
916 passage,
917 liquid inlet,
918 nozzle tip,
930 Gas inlet tube.

Claims (16)

アノード室とカソード室とを有し、該アノード室においてO3(オゾン)ガスを発生させ、該カソード室においてH2(水素)ガスを発生させる電気分解槽と、
該アノード室で発生したO3ガスを該アノード室外へ排出するO3ガス排出配管と、
該O3ガス排出配管に接続されO3ガスを純水に溶解させO3水を製造するためのO3ガス溶解塔と、
該O3ガス溶解塔からO3水を洗浄室へ導入するためのO3水配管と、
該カソード室で発生したH2ガスを該カソード室外へ排出するH2ガス排出配管と、
該H2ガス排出配管に接続されH2ガスを純水に溶解させH2水を製造するためのH2ガス溶解塔と、
該H2ガス溶解塔からH2水を前記洗浄室へ導入するためのH2水配管と、
を少なくとも有することを特徴とする洗浄水製造・供給システム。
An electrolysis tank having an anode chamber and a cathode chamber, generating O 3 (ozone) gas in the anode chamber and generating H 2 (hydrogen) gas in the cathode chamber;
And the O 3 gas discharge pipe for discharging the O 3 gas generated in the anode chamber to the anode outside,
An O 3 gas dissolution tower connected to the O 3 gas discharge pipe for dissolving O 3 gas in pure water to produce O 3 water;
An O 3 water pipe for introducing O 3 water from the O 3 gas dissolution tower into the cleaning chamber;
H 2 gas discharge piping for discharging H 2 gas generated in the cathode chamber to the outside of the cathode chamber;
An H 2 gas dissolution tower connected to the H 2 gas discharge pipe for dissolving H 2 gas in pure water to produce H 2 water;
An H 2 water pipe for introducing H 2 water from the H 2 gas dissolution tower into the cleaning chamber;
A cleaning water production / supply system characterized by comprising:
NH4OHを前記H2水に添加するための手段を設けたことを特徴とする請求項1記載の洗浄水製造・供給システム。The cleaning water production / supply system according to claim 1, further comprising means for adding NH 4 OH to the H 2 water. アノード室とカソード室とを有し、該アノード室においてO3ガスを発生させ、該カソード室においてH2ガスを発生させる電気分解槽と、
該アノード室で発生したO3ガスを該アノード室外へ排出するO3ガス排出配管と、
該O3ガス排出配管に接続されO3ガスを純水に溶解させO3水を製造するためのO3ガス溶解塔と、
該O3ガス溶解塔からO3水を洗浄室へ導入するためのO3水配管と、
該カソード室で発生したH2ガスが該カソード室内における純水に溶解して製造されたH2水を該カソード室から前記洗浄室へ導入するためのH2水配管と、
を少なくとも有することを特徴とする洗浄水製造・供給システム。
An electrolysis tank having an anode chamber and a cathode chamber, generating O 3 gas in the anode chamber and generating H 2 gas in the cathode chamber;
And the O 3 gas discharge pipe for discharging the O 3 gas generated in the anode chamber to the anode outside,
An O 3 gas dissolution tower connected to the O 3 gas discharge pipe for dissolving O 3 gas in pure water to produce O 3 water;
An O 3 water pipe for introducing O 3 water from the O 3 gas dissolution tower into the cleaning chamber;
An H 2 water pipe for introducing H 2 water produced by dissolving H 2 gas generated in the cathode chamber into pure water in the cathode chamber from the cathode chamber to the cleaning chamber;
A cleaning water production / supply system characterized by comprising:
アノード室とカソード室とを有し、該アノード室においてO3ガスを発生させ、該カソード室においてH2ガスを発生させる電気分解槽と、
該アノード室で発生したO3ガスを該アノード室外へ排出するO3ガス排出配管と、
該O3ガス排出配管に接続されO3ガスを純水に溶解させO3水を製造するためのO3ガス溶解塔と、
該O3ガス溶解塔からO3水を洗浄室へ導入するためのO3水配管と、
該カソード室で発生したH2ガスを該カソード室外へ排出するH2ガス排出配管と、
該H2ガス排出配管に接続されH2ガスを純水に溶解させH2水を製造するためのH2ガス溶解塔と、
該H2ガス溶解塔からH2水を前記洗浄室へ導入するためのH2水配管と、
を少なくとも有し、
さらに、前記洗浄室内に被洗浄物を摺動洗浄するためのブラシを有することを特徴とする洗浄システム。
An electrolysis tank having an anode chamber and a cathode chamber, generating O 3 gas in the anode chamber and generating H 2 gas in the cathode chamber;
And the O 3 gas discharge pipe for discharging the O 3 gas generated in the anode chamber to the anode outside,
An O 3 gas dissolution tower connected to the O 3 gas discharge pipe for dissolving O 3 gas in pure water to produce O 3 water;
An O 3 water pipe for introducing O 3 water from the O 3 gas dissolution tower into the cleaning chamber;
H 2 gas discharge piping for discharging H 2 gas generated in the cathode chamber to the outside of the cathode chamber;
An H 2 gas dissolution tower connected to the H 2 gas discharge pipe for dissolving H 2 gas in pure water to produce H 2 water;
An H 2 water pipe for introducing H 2 water from the H 2 gas dissolution tower into the cleaning chamber;
Having at least
The cleaning system further comprises a brush for slidingly cleaning the object to be cleaned in the cleaning chamber.
前記洗浄室内に導入されたH2水に0.2MHz以上5MHz以下の超音波を付与する超音波素子を有していることを特徴とする請求項4記載の洗浄システム。The cleaning system according to claim 4, further comprising an ultrasonic element that applies an ultrasonic wave of 0.2 MHz to 5 MHz to the H 2 water introduced into the cleaning chamber. 前記洗浄室内に前記ブラシを洗浄するためのブラシ洗浄槽を設け、該ブラシ洗浄槽に供給されたH2水に0.2MHz以上5MHz以下の超音波を付与する超音波素子を有していることを特徴とする請求項4記載の洗浄システム。A brush cleaning tank for cleaning the brush is provided in the cleaning chamber, and an ultrasonic element that applies ultrasonic waves of 0.2 MHz to 5 MHz to H 2 water supplied to the brush cleaning tank is provided. The cleaning system according to claim 4. アノード室とカソード室とを有し、該アノード室においてO3ガスを発生させ、該カソード室においてH2ガスを発生させる電気分解槽と、
該アノード室で発生したO3ガスを該アノード室外へ排出するO3ガス排出配管と、
該O3ガス排出配管に接続されO3ガスを純水に溶解させO3水を製造するためのO3ガス溶解塔と、
該O3ガス溶解塔からO3水を洗浄室へ導入するためのO3水配管と、
該カソード室で発生したH2ガスを該カソード室外へ排出するH2ガス排出配管と、
該H2ガス排出配管に接続されH2ガスを純水に溶解させH2水を製造するためのH2ガス溶解塔と、
該H2ガス溶解塔からH2水を該洗浄室へ導入するためのH2水配管と、
を少なくとも有し、
さらに、該洗浄室内に、被洗浄物に対しH2水を高圧噴射するための高圧ジェットノズルを設けたことを特徴とする洗浄システム。
An electrolysis tank having an anode chamber and a cathode chamber, generating O 3 gas in the anode chamber and generating H 2 gas in the cathode chamber;
And the O 3 gas discharge pipe for discharging the O 3 gas generated in the anode chamber to the anode outside,
An O 3 gas dissolution tower connected to the O 3 gas discharge pipe for dissolving O 3 gas in pure water to produce O 3 water;
An O 3 water pipe for introducing O 3 water from the O 3 gas dissolution tower into the cleaning chamber;
H 2 gas discharge piping for discharging H 2 gas generated in the cathode chamber to the outside of the cathode chamber;
An H 2 gas dissolution tower connected to the H 2 gas discharge pipe for dissolving H 2 gas in pure water to produce H 2 water;
An H 2 water pipe for introducing H 2 water from the H 2 gas dissolution tower into the cleaning chamber;
Having at least
The cleaning system further comprises a high-pressure jet nozzle for injecting H 2 water at a high pressure into the object to be cleaned.
アノード室とカソード室とを有し、該アノード室においてO3ガスを発生させ、該カソード室においてH2ガスを発生させる電気分解槽と、
該アノード室で発生したO3ガスを該アノード室外へ排出するO3ガス排出配管と、
該O3ガス排出配管に接続されO3ガスを純水に溶解させO3水を製造するためのO3ガス溶解塔と、
該O3ガス溶解塔からO3水を洗浄室へ導入するためのO3水配管と、
該カソード室で発生したH2ガスを該カソード室外へ排出するH2ガス排出配管と、
該H2ガス排出配管に接続されH2ガスを純水に溶解させH2水を製造するためのH2ガス溶解塔と、
該H2ガス溶解塔からH2水を該洗浄室へ導入するためのH2水配管と、
を少なくとも有し、
さらに、前記洗浄室内に導入されたH2水に0.2MHz以上5MHz以下の超音波を付与する超音波素子を有していることを特徴とする洗浄システム。
An electrolysis tank having an anode chamber and a cathode chamber, generating O 3 gas in the anode chamber and generating H 2 gas in the cathode chamber;
And the O 3 gas discharge pipe for discharging the O 3 gas generated in the anode chamber to the anode outside,
An O 3 gas dissolution tower connected to the O 3 gas discharge pipe for dissolving O 3 gas in pure water to produce O 3 water;
An O 3 water pipe for introducing O 3 water from the O 3 gas dissolution tower into the cleaning chamber;
H 2 gas discharge piping for discharging H 2 gas generated in the cathode chamber to the outside of the cathode chamber;
An H 2 gas dissolution tower connected to the H 2 gas discharge pipe for dissolving H 2 gas in pure water to produce H 2 water;
An H 2 water pipe for introducing H 2 water from the H 2 gas dissolution tower into the cleaning chamber;
Having at least
The cleaning system further includes an ultrasonic element that applies an ultrasonic wave of 0.2 MHz to 5 MHz to the H 2 water introduced into the cleaning chamber.
アノード室とカソード室とを有し、該アノード室においてO3ガスを発生させ、該カソード室においてH2ガスを発生させる電気分解槽と、
該アノード室で発生したO3ガスを該アノード室外へ排出するO3ガス排出配管と、
該O3ガス排出配管に接続されO3ガスを純水に溶解させO3水を製造するためのO3ガス溶解塔と、
該O3ガス溶解塔からO3水を洗浄室へ導入するためのO3水配管と、
該カソード室で発生したH2ガスを該カソード室外へ排出するH2ガス排出配管と、
該H2ガス排出配管に接続されH2ガスを純水に溶解させH2水を製造するためのH2ガス溶解塔と、
該H2ガス溶解塔からH2水を該洗浄室へ導入するためのH2水配管と、
を少なくとも有し、
さらに、前記洗浄室内に導入されたH2水を気体により被洗浄物に噴射させるための気体噴射ノズルを有しているいることを特徴とする洗浄システム。
An electrolysis tank having an anode chamber and a cathode chamber, generating O 3 gas in the anode chamber and generating H 2 gas in the cathode chamber;
And the O 3 gas discharge pipe for discharging the O 3 gas generated in the anode chamber to the anode outside,
An O 3 gas dissolution tower connected to the O 3 gas discharge pipe for dissolving O 3 gas in pure water to produce O 3 water;
An O 3 water pipe for introducing O 3 water from the O 3 gas dissolution tower into the cleaning chamber;
H 2 gas discharge piping for discharging H 2 gas generated in the cathode chamber to the outside of the cathode chamber;
An H 2 gas dissolution tower connected to the H 2 gas discharge pipe for dissolving H 2 gas in pure water to produce H 2 water;
An H 2 water pipe for introducing H 2 water from the H 2 gas dissolution tower into the cleaning chamber;
Having at least
The cleaning system further comprises a gas injection nozzle for injecting the H 2 water introduced into the cleaning chamber onto the object to be cleaned with gas.
電気分解法によりO3ガスとH2ガスを発生させ、
該O3ガスを純水に溶解させO3水を製造するとともに、該H2ガスを純水に溶解させH2水を製造し、
該O3水と該H2水とをそれぞれ一又は二以上の洗浄室へ送ることを特徴とする洗浄水製造・供給方法。
O 3 gas and H 2 gas are generated by electrolysis,
The O 3 gas is dissolved in pure water to produce O 3 water, and the H 2 gas is dissolved in pure water to produce H 2 water.
A method for producing and supplying cleaning water, wherein the O 3 water and the H 2 water are respectively sent to one or more cleaning chambers.
2水にpH調整薬液を添加することを特徴とする請求項10記載の洗浄水製造・供給方法。The method for producing and supplying washing water according to claim 10, wherein a pH adjusting chemical solution is added to H 2 water. 前記pH調整薬液はNH4OHであることを特徴とする請求項11記載の洗浄水製造・供給方法。The method for producing and supplying washing water according to claim 11, wherein the pH adjusting chemical is NH 4 OH. 電気分解法によりO3ガスとH2ガスを発生させ、
該O3ガスを純水に溶解させO3水を製造するとともに、該H2ガスを純水に溶解させH2水を製造し、
該O3水と該H2水とをそれぞれ一又は二以上の洗浄室へ送り、
該洗浄室内においてブラシを用いて被洗浄物を洗浄することを特徴とする洗浄方法。
O 3 gas and H 2 gas are generated by electrolysis,
The O 3 gas is dissolved in pure water to produce O 3 water, and the H 2 gas is dissolved in pure water to produce H 2 water.
Sending the O 3 water and the H 2 water to one or more cleaning chambers,
A cleaning method, wherein an object to be cleaned is cleaned with a brush in the cleaning chamber.
電気分解法によりO3ガスとH2ガスを発生させ、
該O3ガスを純水に溶解させO3水を製造するとともに、該H2ガスを純水に溶解させH2水を製造し、
該O3水と該H2水とをそれぞれ一又は二以上の洗浄室へ送り、
洗浄室内において該H2水を高圧噴射して被洗浄物を洗浄することを特徴とする洗浄方法。
O 3 gas and H 2 gas are generated by electrolysis,
The O 3 gas is dissolved in pure water to produce O 3 water, and the H 2 gas is dissolved in pure water to produce H 2 water.
Sending the O 3 water and the H 2 water to one or more cleaning chambers,
A cleaning method characterized by cleaning an object to be cleaned by jetting the H 2 water at a high pressure in a cleaning chamber.
電気分解法によりO3ガスとH2ガスを発生させ、
該O3ガスを純水に溶解させO3水を製造するとともに、該H2ガスを純水に溶解させH2水を製造し、
該O3水と該H2水とをそれぞれ一又は二以上の洗浄室へ送り、
洗浄室内において該H2水に0.2MHz以上5MHz以下の超音波を付与して被洗浄物を洗浄することを特徴とする洗浄方法。
O 3 gas and H 2 gas are generated by electrolysis,
The O 3 gas is dissolved in pure water to produce O 3 water, and the H 2 gas is dissolved in pure water to produce H 2 water.
Sending the O 3 water and the H 2 water to one or more cleaning chambers,
A cleaning method comprising cleaning an object to be cleaned by applying ultrasonic waves of 0.2 MHz to 5 MHz to the H 2 water in a cleaning chamber.
電気分解法によりO3ガスとH2ガスを発生させ、
該O3ガスを純水に溶解させO3水を製造するとともに、該H2ガスを純水に溶解させH2水を製造し、
該O3水と該H2水とをそれぞれ一又は二以上の洗浄室へ送り、
洗浄室内において該H2水を気体により噴射させて被洗浄物を洗浄することを特徴とする洗浄方法。
O 3 gas and H 2 gas are generated by electrolysis,
The O 3 gas is dissolved in pure water to produce O 3 water, and the H 2 gas is dissolved in pure water to produce H 2 water.
Sending the O 3 water and the H 2 water to one or more cleaning chambers,
A cleaning method, wherein an object to be cleaned is cleaned by injecting the H 2 water with a gas in a cleaning chamber.
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