JPH09164388A - イオン水生成装置、イオン水生成方法及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体装置などの高純度な環境を必要とする
分野にも使用できる高純度なイオン水を生成する電気分
解によるイオン水生成装置を提供する。 【解決手段】 イオン水生成装置は、水が電気分解され
る陽極槽２と陰極槽３とを有する電解槽２０と、陽極４
１と陰極４２からなり、この陽極は前記陽極槽に配置さ
れ、前記陰極は前記陰極槽内において前記陽極と対向す
る様に配置されている電気分解用電極と、電気分解によ
って生成されるイオン水中に含まれる金属イオンを除去
する手段（磁石）１０とを備えている。この手段から発
生した磁界は陽極と陰極との間に作用し、この磁界によ
り電解槽内に生じる金属イオンをサブ槽に集めることが
できるのでイオン水の純度を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気分解により不
純物の少ないイオン水を生成するイオン水生成装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、イオン水生成装置により生成され
たイオン水は、食品の洗浄や医療器具の洗浄、半導体装
置の製造などに用いられている。半導体装置の製造にお
いては、純水や超純水を電気分解して得られたイオン水
でシリコン半導体などの半導体基板を洗浄したり、ポリ
ッシングの後処理等を行っている。半導体装置の製造に
おいて半導体基板の洗浄などには、フロンなどの弗素系
溶剤が用いられていたが、生活環境に悪影響を及ぼすの
で敬遠され始め、代わりに純水や超純水などの水が最も
安全な溶剤として利用されるようになっている。純水
は、イオン、微粒子、微生物、有機物などの不純物をほ
とんど除去した抵抗率が５〜１８ＭΩｃｍ程度の高純度
の水である。超純水は、超純水製造装置により水中の懸
濁物質、溶解物質及び高効率に取り除いた純水よりさら
に純度の高い極めて高純度の水である。これらの水を電
気分解することによって酸化性の強い陽極水や還元性の
強い陰極水などのイオン水が生成される。

【０００３】半導体装置の製造においては、通常これら
陽極水や陰極水などの純水や超純水を用いて半導体基板
の表面を洗浄している。従来のイオン水生成装置を図１
０に示す。電解槽５０は、陰極槽５２と陽極槽５３とを
備え、陰極槽５２には陰極５４１が配置され、陽極槽５
３には陽極５４２が配置されている。そして、これら電
極５４（陰極５４１、陽極５４２）は共に白金又はチタ
ンから構成されている。陰極槽５２で形成される陰極側
イオン水（以下、陰極水という）５８及び陽極槽５３で
形成される陽極側イオン水（以下、陽極水という）５９
とを効率よく分離するために陰極槽と陽極槽とはセラミ
ックや高分子などの多孔質の隔膜５６で仕切られてい
る。電解槽５０の陰極５４１は、直流電源６６の負極６
７に接続され、陽極５４２は、その正極６８に接続され
ている。電解槽５０では電源６６からの電源電圧を印加
して電解槽５０の電解水供給パイプ６１から供給された
純水又は超純水に、例えば、塩化アンモニウムなどの支
持電解質を添加した希釈電解質溶液（電解水）５１を電
気分解する。この電気分解の結果陰極５４１側で生成さ
れる陰極水はアルカリイオン水であり、陽極５４２側で
生成される陽極水は酸性イオン水である。なお蓚酸を電
解質として電解槽で純水又は超純水を電気分解すると、
陰極側で生成される陰極水も、陽極側で生成される陽極
水もともに酸性を示す。

【０００４】陰極槽５２で生成された陰極水５８は、陰
極水供給パイプ６２から外部に供給され、陽極槽５３で
生成された陽極水５９は、陽極水供給パイプ６３から外
部に供給される。通常は、陰極槽５２でアルカリイオン
水が生成されるので、例えば、半導体装置の製造に用い
られるポリッシング装置の後洗浄として使用する場合、
アルカリイオン水を用いてポリッシングを行うには、電
解槽５０に接続された陰極水供給パイプ６２をイオン水
供給パイプとしてアルカリイオン水をポリッシング装置
の後処理装置に供給する。この場合、陽極槽５３で生成
される酸性イオン水は不要なので廃棄される。したがっ
て、陽極水供給パイプ６３はイオン水を排出するイオン
水排出パイプに接続される。また、酸性イオン水を用い
てポリッシング後洗浄を行うには、電解槽５０に接続さ
れた陽極水供給パイプ６３がイオン水供給パイプとなっ
て酸性イオン水を後処理装置に供給する。この場合、陰
極槽５２で生成されるアルカリイオン水は不要なので廃
棄される。従って陰極水供給パイプ６２がイオン水を排
出するイオン水排出パイプに接続される。

【０００５】以上のように、電解槽５０は、隔膜５６に
より２槽に分離され、各電極は分離されたそれぞれの槽
に配置されるので、それぞれの槽からアルカリイオン水
又は酸性イオン水を目的に応じて取り出すことができ
る。前述のようにイオン水には、アルカリイオン水と酸
性イオン水があり、電解槽内で希釈された電解質溶液を
電解することによって任意のｐＨのイオン水が生成され
る。イオン水のｐＨは、電解槽の電極の電圧を変えるこ
とによりコントロールすることができる。しかしこの方
法では、電解質溶液に含まれる金属イオンや電極から発
生する金属イオンも電極で発生する電界に引かれ、電解
槽、特にアルカリ槽（陰極槽）内に多く入り込み、電解
水の純度を低下させていた。最近ではイオン水を半導体
装置の製造におけるウェーハなどの洗浄用として使用す
る要求が強くなってきている。このような現状において
半導体装置では微量な金属不純物がデバイス特性に大き
な影響を与えるためにイオン水の高純度化が必要となっ
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の電気分解による
イオン水生成方法では、溶液に含まれる金属イオンや電
極から発生する金属イオンも電極から発生する電界に引
かれ、各電解槽特にアルカリ槽内に多く入り込み、電解
水の純度を低下させており、イオン水を半導体等の高純
度を必要とする目的に使用することは難しかった。本発
明は、このような事情によりなされたものであり、半導
体装置などの高純度な環境を必要とする分野にも使用で
きる高純度なイオン水を生成する電気分解によるイオン
水生成装置を提供する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、電解槽に電気
分解によって生成されるイオン水中に含まれる金属イオ
ンを除去する手段を設けてイオン不純物をイオン水から
取り除くことに特徴がある。また、本発明は、電解槽に
磁界発生装置を作用させてイオン水からイオン不純物を
取り除くことに特徴がある。さらに、本発明は、イオン
不純物を少なくしたイオン水を用いて半導体ウェーハを
洗浄することに特徴がある。すなわち、本発明のイオン
水生成装置は、水が電気分解される陽極槽と陰極槽とを
有する電解槽と、陽極と陰極からなり、この陽極は前記
陽極槽に配置され、前記陰極は前記陰極槽内において前
記陽極と対向する様に配置されている電気分解用電極
と、電気分解によって生成されるイオン水中に含まれる
金属イオンを除去する手段とを備えていることを特徴と
する。前記金属イオンを除去する手段は磁界発生装置か
らなり、この磁界発生装置から発生された磁界は少なく
とも前記陽極と前記陰極との間に作用し、この磁界の方
向は前記陽極と前記陰極とが互いに対向する方向とは直
角であるようにしても良い。前記磁界発生装置は、前記
電解槽を内部に収容したコイルを有する電磁石もしくは
Ｎ極及びＳ極を前記電解槽の上下に配置した永久磁石か
らなるようにしても良い。前記電解槽は、イオン水中の
金属イオンが集まるサブ槽を有するようにしても良い。
前記サブ槽は、対向する１対の前記陽極及び陰極の間を
挾むように前記電解槽の側面に１対配置形成されている
ようにしても良い。

【０００８】前記サブ槽とこのサブ槽以外の領域とは浸
透膜あるいはイオン交換膜で隔離されているようにして
も良い。前記電解槽は複数配置されており、これら電解
槽の前記電極は、それぞれ直列に接続されているように
しても良い。前記複数の電解槽は、それぞれ前記電磁石
のコイルに囲まれているようにしても良い。また、本発
明のイオン水生成方法は、陽極が配置された陽極槽と陰
極が配置された陰極槽とを有し前記陽極と陰極とは互い
に対向するように配置され、前記対向する陽極及び陰極
間を挟むように前記電解槽内に配置されたサブ槽を有す
る電解槽内において、前記陽極と陰極とが対向する方向
及び前記サブ槽が対向する方向のいづれにもほぼ直角に
なるような方向に磁界を発生させる工程を有し、この磁
界により前記電解槽内に生じる金属イオンを前記サブ槽
に集めることを特徴とする。金属イオンを除去する手段
は生成されるイオン水の純度を向上させるので、半導体
装置の製造などの高純度な環境を必要とする分野にも使
用できる。また、サブ槽を形成することによって効率良
く金属イオンをイオン水から分離することができ、陽極
や陰極などの電極から発生する金属イオンの不純物の影
響を陽極槽及び陰極槽内にあるイオン水に及ぼさないよ
うにすることが容易になる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。まず、図１乃至図３を参照して第
１の発明の実施の形態を説明する。図１は、イオン生成
装置の平面図、図２は、図１のＡ−Ａ′線に沿う部分の
断面図、図３は、図１のＢ−Ｂ′線に沿う部分の断面図
である。電解槽２０は、陽極槽２と陰極槽３とからな
り、陽極槽２は、通常ここで酸性イオン水が生成される
ので酸性イオン水槽といい、陰極槽３は、アルカリイオ
ン水が生成されるのでアルカリイオン水槽という。電解
槽２０には、サブ槽５が設けられている。この電解槽２
０は、テフロンや塩化ビニールなどの合成樹脂からなっ
て四角柱形状をしており、互いに向かい合う側面にＴ
ｉ、Ｐｔ又はＡｕなどからなる１対の電極（陽極４１及
び陰極４２）４が取り付けられている。電極４は、Ｏリ
ングを介して電解槽２０に気密に接合されている。電解
槽の図１に示す断面形状は、１０×１０ｃｍ〜３０×３
０ｃｍ程度の正方形であり、その高さは２０〜５０ｃｍ
程度である。電解槽２０を二分するように陰極槽３と陽
極槽２とを分離する隔膜６が配置されている。この電解
槽２０の陽極４１及び陰極４２が取り付けられていない
側面に沿ってサブ槽５が形成されている。

【００１０】サブ槽５の厚さｔ（電解槽２０の前記側面
からの深さ）は、０．５〜３ｃｍ程度である。サブ槽５
は、厚さ１ｍｍ程度の浸透膜あるいはイオン交換膜７に
よって他の領域と分離されている。陽極４１及び陰極４
２は、いづれもサブ槽５には延在していない。純水など
を陽極水及び陰極水からなるイオン水に電気分解する１
対の電極４は、電解槽２０の向かい合う側面に固着さ
れ、陽極４１は陽極槽２に、陰極４２は陰極槽３中に置
かれている。この発明の実施の形態では、陽極４１及び
陰極４２はサブ槽５には配置されていない。純水などを
溶媒とする電解質溶液（電解水）１が電解水供給パイプ
１１を介して陽極槽２及び陰極槽３に供給される。この
電解槽２０において直流電源６６に接続された陽極４１
及び陰極４２により純水が電気分解されて陽極槽２に酸
性イオン水８が生成され、陰極槽３にアルカリイオン水
９が生成される。酸性イオン水８は、陽極水供給パイプ
１２を介して外部の半導体製造装置などの酸性イオン水
を必要とする部署に供給される。アルカリイオン水９
は、陰極水供給パイプ１３を介して外部の半導体製造装
置などのアルカリイオン水を必要とする部署に供給され
る。

【００１１】電解槽２０の外側にはこの電解槽２０を上
下に挟むように１対のＮ極１０１及びＳ極１０２から構
成された永久磁石からなる磁界発生装置１０が配置され
ている。この発明の実施の形態では、電解槽２０の断面
形状に合わせて正方形であるが、本発明では、この形状
に限定されるものではなく、円板状でも良く、またその
他必要に応じて多角形状など任意の形状にすることがで
きる。また、磁界発生装置１０の永久磁石の磁極配置を
逆にして電解槽２０の上にＳ極１０２を配置しても良
い。いづれにしてもこの磁界発生装置１０によって電解
槽２０内に磁界が誘起される。磁界は、対向する陽極及
び陰極が形成する電界の方向及び１対のサブ槽５、５の
互いに対向する方向のいづれにも直角になるように発生
され、フレミングの左手の法則に従って磁界Ｈの方向及
び電界Ｅの方向のいづれにも直角に電磁力Ｆが発生す
る。この電磁力Ｆにより電解槽２０内に含まれている金
属不純物イオンはサブ槽５、５内に運ばれ蓄積される。
したがって、陰極槽３及び陽極槽２内に存在する金属イ
オンの数を大幅に低減できるので純度の高いイオン水の
生成が可能になる。磁界の強さは、５００ガウス程度で
あり、磁界発生装置を電磁石で構成する場合は、その印
加電圧は、１０〜１００Ｖ程度が良く、２０〜３０Ｖ程
度がとくに好ましい。

【００１２】陽極４１及び陰極４２は、いづれもサブ槽
５の内部に入っていないが、金属イオンなどのイオン不
純物がサブ槽５に入るまで電磁力が働くようにサブ槽５
に接しているのが良い。しかし、慣性力を働かして多少
サブ槽５から離れるようにしても良い。次に、図４乃至
図６を参照して第２の発明の実施の形態を説明する。ま
ず、図４は、イオン水生成装置の上面からみた平面図、
図５は、図４のＡ−Ａ′線に沿う部分の断面図、図６
は、図４のＢ−Ｂ′線に沿う部分の断面図である。電解
槽２０は、酸性イオン水が生成される陽極槽２とアルカ
リイオン水が生成される陰極槽３とから構成されてい
る。この電解槽２０はテフロンや塩化ビニールなどの合
成樹脂からなり、その形状は四角柱形状である。電解槽
２０の互いに向かい合う側面にＴｉ、Ｐｔ又はＡｕなど
からなる１対の電極（陽極４１及び陰極４２）４が取り
付けられている。電極４は、Ｏリングなどを介して電解
槽２０に気密に接合されている。電解槽の図４に示す断
面形状は１０×１０ｃｍ〜３０×３０ｃｍ程度の正方形
であり、その高さは２０〜５０ｃｍ程度である。

【００１３】電解槽２０を二分するように陽極槽２と陰
極槽３とを分離する隔膜６が配置されている。この電解
槽２０の４つの側面に沿ってサブ槽５が形成されてい
る。すなわち、電解槽２０の周辺部分にサブ槽５があっ
て、陽極４１及び陰極４２の電極４は、サブ槽５内に含
まれている。サブ槽５の厚さｔ（電解槽２０の前記側面
からの深さ）は、０．５〜３ｃｍ程度である。サブ槽５
は、厚さ１ｍｍ程度の浸透膜あるいはイオン交換膜７に
よって他の領域（電解槽２０の内部部分）と分離されて
いる。純水などを陽極水及び陰極水からなるイオン水に
電気分解する１対の電極４は、電解槽２０の向かい合う
側面に固着され、陽極４１は陽極槽２に、陰極４２は陰
極槽３中に置かれている。純水などを溶媒とする電解質
溶液（電解水）１が電解水供給パイプ１１を介して陽極
槽２及び陰極槽３に供給される。この電解槽２０におい
て直流電源（図示せず）に接続された陽極４１及び陰極
４２により純水が電気分解されて陽極槽２に酸性イオン
水８が生成され、陰極槽３にアルカリイオン水９が生成
される。酸性イオン水８は、陽極水供給パイプ１２を介
して外部の半導体製造装置などの酸性イオン水を必要と
する部署に供給される。アルカリイオン水９は、陰極水
供給パイプ１３を介して外部の半導体製造装置などのア
ルカリイオン水を必要とする部署に供給される。

【００１４】電解槽２０の外側にはこの電解槽２０を上
下に挟むように１対のＮ極１０１及びＳ極１０２から構
成された永久磁石からなる磁界発生装置１０が配置され
ている。この発明の実施の形態では、電解槽２０の断面
形状に合わせて正方形である。また、磁界発生装置１０
の永久磁石の磁極配置を逆にして電解槽２０の上にＳ極
１０２を配置しても良い。いづれにしてもこの磁界発生
装置１０によって電解槽２０内に磁界が誘起される。磁
界Ｈは、対向する陽極４１及び陰極４２で形成される電
界Ｅの方向及び電解槽２０の陽極４１及び陰極４２が接
合されている側面に隣接する１対の側面の互いに対向す
る方向のいづれにも直角になるように発生し、フレミン
グの左手の法則に従って磁界Ｈ及び電界Ｅのいづれにも
直角に電磁力Ｆが発生する。この電磁力Ｆにより電解槽
２０内に含まれている金属不純物イオンなどの陰イオン
や陽イオンはサブ槽５内に移動させられ蓄積される。し
たがって、陰極槽３及び陽極槽２内に存在する金属イオ
ンの数を大幅に低減できるので純度の高いイオン水の生
成が可能になる。磁界の強さは、５００ガウス程度であ
り、磁界発生装置を電磁石で構成する場合は、その印加
電圧は、１０〜１００Ｖ程度が良く、２０〜３０Ｖ程度
がとくに好ましい。

【００１５】また、電極４（４１、４２）がいづれもサ
ブ水槽５内に配置されているので、電極４から発生する
金属不純物による影響が陰極槽３及び陽極槽２内に及ば
ないようにすることができる。次に、図７を参照して第
３の発明の実施の形態を説明する。図は、電解槽の斜視
図である。本発明では電解槽２０の形状に特徴は無い。
効率良くイオン水が形成され、経済的に作ることができ
れば、どのような形状でも良い。この発明の実施の形態
では、円筒形状になっている。電解槽２０は、ほぼ直径
に沿って隔膜６によって陽極槽２と陰極槽３に分離され
ている。陽極４１及び陰極４２は、円筒形の電解槽２０
の側面に取り付けられているので、これらの電極は電解
槽２０と同じ曲率をもっている。電解水が電解水供給パ
イプ（図示せず）を介して陽極槽２及び陰極槽３に供給
される。この電解槽２０において直流電源（図示せず）
に接続された陽極４１及び陰極４２により純水が電気分
解されて陽極槽２に酸性イオン水が生成され、陰極槽３
にアルカリイオン水が生成される。酸性イオン水は、陽
極水供給パイプ（図示せず）を介して外部の半導体製造
装置などの酸性イオン水を必要とする部署に供給され
る。アルカリイオン水は、陰極水供給パイプ（図示せ
ず）を介して外部の半導体製造装置などのアルカリイオ
ン水を必要とする部署に供給される。

【００１６】電解槽２０の外側にはこの電解槽２０を上
下に挟むように１対のＮ極及びＳ極から構成された永久
磁石からなる磁界発生装置（図示せず）が配置されてい
る。この発明の実施の形態では、電解槽２０の断面形状
に合わせて円板形である。また、磁界発生装置の永久磁
石の磁極配置を逆にして電解槽２０の上にＳ極を配置し
ても良い。いづれにしてもこの磁界発生装置によって電
解槽２０内に磁界が誘起される。磁界は、対向する陽極
４１及び陰極４２で形成される電界の方向及び電解槽２
０の陽極４１及び陰極４２が接合されている側面に隣接
する１対の側面の互いに対向する方向のいづれにも直角
になるように発生され前記左手の法則に従って磁界及び
電界のいづれにも直角に電磁力が発生する。この電磁力
により電解槽２０内に含まれている金属不純物イオンは
サブ槽５内に移動させられ蓄積される。したがって、陰
極槽３及び陽極槽２内に存在する金属イオンの数を大幅
に低減できるので純度の高いイオン水の生成が可能にな
る。磁界の強さは、５００ガウス程度である。

【００１７】次に、図８を参照して第４の発明の実施の
形態を説明する。図は、３つの電解槽を連結したイオン
水生成装置の斜視図である。各電解槽２１、２２、２３
は、陽極槽と陰極槽とから構成されている。この電解槽
は、テフロンや塩化ビニールなどの合成樹脂からなって
四角柱形状をしており、互いに向かい合う側面にＴｉ、
Ｐｔ又はＡｕなどからなる１対の電極（陽極及び陰極）
が取り付けられている。電極は、Ｏリングなどを介して
電解槽に気密に接合されている。各電解槽の形状は、第
１の発明の実施の形態の電解槽と同じである。各電解槽
の陽極は１つの陽極リード４３に接続され、その陰極は
１つの陰極リード４４に接続されて電解槽が一体化され
ている。電解槽群２１、２２、２３の外側には、この電
解槽群を上下に挟むように１対のＮ極１０１及びＳ極１
０２から構成された永久磁石からなる磁界発生装置１０
が配置されている。この発明の実施の形態では、電解槽
群の断面形状に合わせて長方形である。各電解槽が円筒
形である場合は、電解槽間の配置及び磁界発生装置の形
状に工夫が必要である。この磁界発生装置１０によって
各電解槽内に磁界が誘起される。

【００１８】磁界Ｈは、対向する陽極及び陰極が形成す
る電界の方向及び１対のサブ槽の互いに対向する方向の
いづれにも直角になるように発生され、磁界及び電界の
いづれにも直角に電磁力が発生する。この電磁力により
電解槽内に含まれている金属不純物イオンはサブ槽内に
収集され蓄積される。したがって、陰極槽及び陽極槽内
に存在する金属イオンの数を大幅に低減できるので純度
の高いイオン水の生成が可能になる。磁界の強さは、５
００ガウス程度である。電解槽群を用いてイオン水が生
成されるので、その量産性が高まる。次に、図９を参照
して第５の発明の実施の形態を説明する。この発明の実
施の形態では、磁界発生装置に電磁石を用いる。図は、
電解槽を連結したイオン水生成装置の斜視図である。電
解槽２０は陽極槽と陰極槽とから構成されている。この
電解槽は、テフロンや塩化ビニールなどの合成樹脂から
なって四角柱形状をしており、互いに向かい合う側面に
Ｔｉ、Ｐｔ又はＡｕなどからなる１対の電極（陽極及び
陰極）が取り付けられている。電極はＯリングなどを介
して電解槽に気密に接合されている。電解槽の形状は、
第１の発明の実施の形態の電解槽と同じである。

【００１９】電解槽２０の外側には、コイル１０３が巻
かれており、このコイル１０３は直流電源６６に接続さ
れている。このコイル１０３は電解槽２０の形状に合わ
せて角状になっているが、ドーナッ状でも良い。電解槽
が円筒状である場合に角状コイルを用いても良い。この
磁界発生装置１０によって各電解槽内に磁界が誘起され
る。磁界Ｈは、対向する陽極及び陰極が形成する電界の
方向及び１対のサブ槽の互いに対向する方向のいづれに
も直角になるように発生され、磁界及び電界のいづれに
も直角に電磁力が発生する。この電磁力により電解槽内
に含まれている金属不純物イオンはサブ槽内に収集され
蓄積される。したがって、陰極槽及び陽極槽内に存在す
る金属イオンの数を大幅に低減できるので純度の高いイ
オン水の生成が可能になる。磁界の強さは５００ガウス
程度である。この本発明のイオン水生成装置及びイオン
水生成方法は、例えば、ウェーハの洗浄やシリコンなど
の半導体基板表面を平坦化するポリッシング（ＣＭＰ：
Chemical Mechanical Polishing) の後処理に適用され
る。

【００２０】半導体ウェーハのポリッシング後処理の場
合、アルカリイオン水を用いるか酸性イオン水を用いる
かは半導体ウェーハの表面に形成された堆積膜の種類に
よって決められる。イオン水は、ポリッシング処理を行
ったあとの堆積膜の表面を安定化させることができる。
酸性イオン水は、堆積膜がアルミニウム、銅、タングス
テンなどの高融点金属などの金属に適している。酸性イ
オン水を用いたポリッシング後処理によって堆積膜の表
面は酸化されて安定化する。アルカリイオン水をポリッ
シング後処理に用いる場合は、酸化シリコン、窒化シリ
コン、ポリシリコンなどの堆積膜やシリコン単結晶が適
当である。アルカリイオン水によって堆積膜表面は安定
化する。

【００２１】

【発明の効果】電解槽の横に浸透膜あるいはイオン交換
膜などの薄膜で分離されたサブ槽を設け、電解槽内に磁
界を誘起させることにより、電解水槽内の不純イオン、
特に金属イオンをサブ槽内に取り込むことができ、その
結果電解槽の陽極槽及び陰極槽内のイオン水純度を大幅
に向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁界発生装置を省略した電解槽の平面
図。

【図２】図１のＡ−Ａ′線に沿う部分の断面図。

【図３】図１のＢ−Ｂ′線に沿う部分の断面図。

【図４】本発明の磁界発生装置を省略した電解槽の平面
図。

【図５】図４のＡ−Ａ′線に沿う部分の断面図。

【図６】図４のＢ−Ｂ′線に沿う部分の断面図。

【図７】本発明の磁界発生装置を省略した電解槽の斜視
図。

【図８】本発明の電解槽の斜視図。

【図９】本発明の磁界発生装置を省略した電解槽の斜視
図。

【図１０】従来の電解槽の断面図。

【符号の説明】

１、５１・・・電解水、 ２、５３・・・陽極槽、
３、５２・・・陰極槽、 ４、５４・・・電極、
５・・・サブ槽、 ６、５６・・・隔膜、７・・・
浸透膜あるいはイオン交換膜、 ８、５９・・・陽極
水（酸性イオン水）、 ９、５８・・・陰極水（アル
カリイオン水）、 １０・・・磁石、 １１、６１
・・・電解水供給パイプ、 １２、６３・・・陽極水
供給パイプ、 １３、６２・・・陰極水供給パイプ、
２０、５０・・・電解槽、 ４１、５４２・・・
陽極、 ４２、５４１・・・陰極、 ６６・・・直
流電源、 ６７・・・負極、 ６８・・・正極、
１０１・・・Ｎ極、 １０２・・・Ｓ極。

【手続補正書】

【提出日】平成８年４月１５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水が電気分解される陽極槽と陰極槽とを
   有する電解槽と、 陽極と陰極からなり、この陽極は前記陽極槽に配置さ
   れ、前記陰極は前記陰極槽内において前記陽極と対向す
   る様に配置されている電気分解用電極と、 電気分解によって生成されるイオン水中に含まれる金属
   イオンを除去する手段とを備えていることを特徴とする
   イオン水生成装置。
2. 【請求項２】 水が電気分解される陽極槽と陰極槽とを
   有する電解槽と、 陽極と陰極からなり、この陽極は前記陽極槽に配置さ
   れ、前記陰極は前記陰極槽内において前記陽極と対向す
   る様に配置されている電気分解用電極と、 磁界発生装置とを備え、 この磁界発生装置から発生された磁界は少なくとも前記
   陽極と前記陰極との間に作用し、この磁界の方向は前記
   陽極と前記陰極とが互いに対向する方向とは直角である
   ことを特徴とするイオン水生成装置。
3. 【請求項３】 前記磁界発生装置は、前記電解槽を内部
   に収容したコイルを有する電磁石もしくはＮ極及びＳ極
   を前記電解槽の上下に配置した永久磁石からなることを
   特徴とする請求項２に記載のイオン水生成装置。
4. 【請求項４】 前記電解槽は、イオン水中の金属イオン
   が集まるサブ槽を有することを特徴とする請求項２又は
   請求項３のいづれかに記載のイオン水生成装置。
5. 【請求項５】 前記サブ槽は、前記陽極及び陰極の間を
   挾むように、この陽極と陰極との間に生ずる電界の向き
   と平行な方向に延在するように前記電解槽の側面に１対
   配置形成されていることを特徴とする請求項２乃至請求
   項４のいづれかに記載のイオン水生成装置。
6. 【請求項６】 前記サブ槽とこのサブ槽以外の領域とは
   浸透膜あるいはイオン交換膜で隔離されていることを特
   徴とする請求項４又は請求項５に記載のイオン水生成装
   置。
7. 【請求項７】 前記電解槽は複数配置されており、これ
   ら電解槽の前記電極は、それぞれ直列に接続されている
   ことを特徴とする請求項２乃至請求項６のいづれかに記
   載のイオン水生成装置。
8. 【請求項８】 前記複数の電解槽は、それぞれ前記電磁
   石のコイルに囲まれていることを特徴とする請求項７に
   記載のイオン水生成装置。
9. 【請求項９】 陽極が配置された陽極槽と陰極が配置さ
   れた陰極槽とを有し、前記陽極と陰極とは互いに対向す
   るように配置され、前記対向する陽極及び陰極間を挟む
   ように前記電解槽内に配置されたサブ槽を有する電解槽
   内において、前記陽極と陰極とが対向する方向及び前記
   サブ槽が対向する方向のいづれにもほぼ直角になるよう
   な方向に磁界を発生させる工程を有し、この磁界により
   前記電解槽内に生じる金属イオンを前記サブ槽に集める
   ことを特徴とするイオン水生成方法。
10. 【請求項１０】 水が電気分解される陽極槽と陰極槽と
    を有する電解槽と、 陽極と陰極からなり、この陽極は前記陽極槽に配置さ
    れ、前記陰極は前記陰極槽内において前記陽極と対向す
    る様に配置されている電気分解用電極と、磁界発生装置
    とを備え、この磁界発生装置から発生された磁界は少な
    くとも前記陽極と前記陰極との間に作用し、この磁界の
    方向は前記陽極と前記陰極とが互いに対向する方向とは
    直角であるイオン水生成装置から生成されたイオン水を
    用いて半導体ウェーハを洗浄することを特徴とする半導
    体装置の製造方法。