JPH03147323A - 洗浄システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明１よ　洗浄システムに関するもので、特に半導体
装置の製造工程に於ける基板の洗浄に大きな効果を発挿
すも 従来の技術 半導体装置の製造工程で（よ　半導体基板の洗浄工程と
して、硫酸と過酸化水素水の混合液からなる洗浄液によ
る洗浄がしばしば行われも　ここで使用される洗浄液内
部の不純物や微粒子（友　半導体装置の製造歩留に大き
な影響を与えるので、使用する薬品には充分な注意が払
われ　最高の品質の薬品が用いられも　しかＬ　洗浄液
の中には洗浄する基板に付着した不純物などが持ち込ま
れるた八　洗浄液を定期的に交換する必要があムこのと
き、使用済みの洗浄液は通常中和処理を施した後廃棄さ
れる力＼　回収した後、高い純度を必要としない用途に
再利用される場合もある。

発明が解決しようとする課題 しかし　このような方法では　ウェーハの大口径比等に
より、使用する硫酸の容量が大きくなった場合、購入及
び廃棄に多くの費用が必要となるという欠点がある。ま
た　薬品の在庫管理発注管理品質管理に要する煩わしさ
や、大型薬品容器の交換時の人体に対する危険性や、微
粒子混入の危険性も増大する。

例えば　口径６インチのシリコン基板が２５枚入るウェ
ーハキャリアを２個同時に処理できる洗浄槽の容量は少
なくとも２５リットル程度あり、生産ラインで８槽の洗
浄槽がある場合、−日に一度づつの洗浄液を交換すると
、−日当り２００リットル程度の濃硫酸が消費され廃棄
されることになも　この硫酸を供給し、廃液を処理する
ために１友　かなり犬がかりな薬品供給施設と、中和処
理施設が必要となム 課題を解決するための手段 本発明は　洗浄液を含有する洗浄槽を有する洗浄装置と
、前記洗浄装置から排出される使用済み洗浄液を回収す
る回収タンクと、前記回収タンクに回収された前記使用
済み洗浄液を蒸留精製する精製装置と、前記洗浄装置に
薬品を供給する薬品供給装置とを有し　前記回収タンク
と前記精製装置　前記精製装置と前記薬品供給装置　前
記薬品供給装置と前記洗浄装置　前記洗浄装置と前記回
収タンクとをそれぞれパイプラインで接続することによ
り薬品を循環利用することを特徴とする洗浄システムで
ある。

作用 基板洗浄装置から排出される使用済みの洗浄液は　パイ
プラインを通って回収タンクに回収されも　回収された
使用済み洗浄液はパイプラインを通して精製装置に送ら
れ　不純物や水分等が除去され精製される。精製された
薬品（よ　パイプラインを通して精製された薬品を蓄え
る薬品タンクを有する薬品供給装置に送られも　そして
、基板洗浄装置が薬品の供給を必要とする時く　供給装
置から洗浄装置に高純度の薬品をパイプラインを通して
供給する。以上のサイクルを繰り返すことにより、薬品
が循環利用され　新たに追加供給する薬品の量と、廃棄
される薬品の量を極めて少なくすることが可能となる。

実施例 本発明の実施例として、硫酸と過酸化水素水との混合洗
浄液による洗浄システムに適用した例に関して、第１図
を参照して説明する。第１図は本実施例に示す洗浄シス
テムの概要を表わしており、ｌは硫酸と過酸化水素水と
の混合液から成る洗浄液を加熱できる洗浄槽を有する基
板洗浄装置　２は洗浄槽から排出される使用済み洗浄液
を回収する回収タン久　３は回収された使用済みの洗浄
液を蒸留して高純度の硫酸を精製する硫酸精製装置４は
精製された高純度の硫酸を蓄える薬液タンクを有する硫
酸供給装置　５は減少した硫酸を追加供給する硫酸補助
タン久　６は過酸化水素水供給装置である。洗浄装置ｌ
内部の洗浄槽に（ム　硫酸供給装置４から硫酸力（過酸
化水素水供給装置６からは過酸化水素水がそれぞれパイ
プライン８を通して供給され　所定の混合比の洗浄液が
調製されも　洗浄液（よ　半導体基板を洗浄すると基板
に付着した不純物等が混入し汚染されるので、洗浄液を
定期的に交換する必要があム　このとき、洗浄装置１か
ら排出される使用済みの洗浄液（よ　洗浄槽から回収タ
ンク２にパイプライン８を通して回収されも　パイプラ
インはすべて、高温の洗浄液を輸送可能なよう！、：Ｐ
ＦＡチューブを用いており、さらに安全性を確保するた
めＰＦＡチューブの外周を透明ＰＶＣ等でできたパイプ
で保護されてていも　ここで、洗浄装置１から回収され
る洗浄液は硫酸を主成分としており、少々の過酸化水素
水と、極微量の不純物および微粒子を含んでいる力丈　
市販の最高純度の硫酸に比較して不純物含有量は１０倍
以下であり、純度はかなり高１．％回収タンク２から硫
酸精製装置３には硫酸精製装置３の処理能力に応じて徐
々に使用済み薬液が送られ　蒸留精製される。蒸気圧の
低い成分は蒸発残留成分として排出される力丈　使用済
み洗浄液の純度が高いため排出される量は僅かで、硫酸
成分の２％にも満たなＩ、％　　またここで、排出され
た残留成分を含む濃縮硫酸（表　廃液処理装置７により
中和処理を行う。

硫酸精製装置３で精製された高純度の硫酸（友硫酸供給
装置４の薬液タンクに蓄えられる。そして、洗浄槽の薬
液交換を行う時に　洗浄装置１に供給される。ただ（−
硫酸は洗浄装置１の洗浄槽から基板に付着して持ち出さ
れたり、蒸気となって排気されたり、精製装置３で残留
成分と共に排出され減少するので、硫酸補助タンク５よ
り追加供給する必要がある。また　過酸化水素水は別途
供給装置６より供給する。

以−Ｌのサイクルを繰り返すことにより、硫酸は９５％
以、Ｊ−を再利用することができ、購入量を従来の５％
以下に大幅低減することが可能となもま？、　　硫酸の
システム外への排出量も従来の５％以下となり、中和処
理に要する薬品の使用量も大幅に低減できる。さらに　
中和処理施設も小型化ｉ＋Ｊ能であり、環境対策として
も大きな効果を発揮する。全体的なコストとしては　従
来の技術に示した−Ｈ２００リットルの処理を行うこと
が可能な場合、　１０リットル／時間程度の処理量の精
製装置を仮定すると、　３短稈度で初期設備投資を薬品
使用量の低減により回収できると考えられる力を運用方
法によりかなり変動要素も太き１℃　また日々の硫酸使
用量が２００リツトルから１０リツトルに低減される効
果（友　運用上大きな利点といえも 本実施例で（よ　システムの中に洗浄装置は一台のみし
か有していない力（硫酸のみあるい（友　硫酸と過酸化
水素水混合液を用いた洗浄装置を王台以上接続すること
も可能−改　大型の精製装置を備え、多くの洗浄装置を
接続した方がむしろ投資効果は犬きｌ、％　　まｆ、　
　硫酸と過酸化水素水の混合液による洗浄システムの例
を示した力（硫酸だけを用いた洗浄システムの場合、過
酸化水素水の購入に要するコストが不要となるので、さ
らに大きなメリットが得られム　ま？、　　この思想（
友　燐酸やふりか水素酸等を用いたウェットエツチング
システムや洗浄システムにも容易に応用可能であ谷さら
（、ミ　　この思想を発展させ、洗浄槽をオーバフロ一
方式とし　オーバフローした硫酸を蒸留精製した後、過
酸化水素水と混合加熱して洗浄槽に帰す方式とすれは　
常に超高純度の洗浄液で洗浄される事になり、最高の洗
浄効果を得ることができも 発明の効果 本発明によれは　薬品の購入量を削減することが可能と
なり、薬品コストが大幅に低減できもこれに伴（＼　薬
品の在庫管理発注管理品質管理といった管理業務の大幅
な合理化が可能となム　さらに　高濃度の薬品の中和処
理量も大幅に減少するので、中和処理に必要な薬品コス
トも低減でき、環境対策としても絶大な効果を期待する
ことができも　加えて、購入した薬品容器の交換作業が
ほとんど必要なくなるので、交換時に生じる人身事故や
、微粒子の属人事故も防止もできも

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例に示す洗浄システムの概要図であム ト・・基板洗浄装置　２・・・回収タン久　３・・・硫
酸精製装置、４・・・硫酸供給装置　５・・・硫酸補助
タン久　８・・・パイプライン。 第　１　図 ＼ ７刊じ灸＠　１ｋＪ−

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）洗浄液を含有する洗浄槽を有する洗浄装置と、前
   記洗浄装置から排出される使用済み洗浄液を回収する回
   収タンクと、前記回収タンクに回収された前記使用済み
   洗浄液を蒸留精製する精製装置と、前記洗浄装置に薬品
   を供給する薬品供給装置とを有し、前記回収タンクと前
   記精製装置、前記精製装置と前記薬品供給装置、前記薬
   品供給装置と前記洗浄装置、前記洗浄装置と前記回収タ
   ンクとをそれぞれパイプラインで接続することにより薬
   品を循環利用することを特徴とする洗浄システム。
2. （２）複数の洗浄装置を有することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の洗浄システム。
3. （３）洗浄液が硫酸と過酸化水素水混合液から成ること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の洗浄システ
   ム。