JPH0920505A - 過酸化水素水の精製方法 - Google Patents

過酸化水素水の精製方法

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JPH0920505A
JPH0920505A JP16726695A JP16726695A JPH0920505A JP H0920505 A JPH0920505 A JP H0920505A JP 16726695 A JP16726695 A JP 16726695A JP 16726695 A JP16726695 A JP 16726695A JP H0920505 A JPH0920505 A JP H0920505A
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JP
Japan
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hydrogen peroxide
solution
weight
exchange resin
anion exchange
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JP16726695A
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Shinichi Murakami
紳一 村上
Satoshi Taguchi
敏 田口
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Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 不純物である金属イオンの濃度が極めて低
く、よって半導体の製造プロセスに最適に使用し得る高
純度の過酸化水素水を得ることができる過酸化水素水の
精製方法を提供する。 【解決手段】 過酸化水素水をアニオン交換樹脂との接
触処理に付すことにより高純度の過酸化水素水を得る過
酸化水素水の精製方法であって、各金属イオンの各含有
量が5重量ppb以下の重炭酸塩水溶液又は炭酸塩水溶
液と接触させることにより前処理したアニオン交換樹脂
を用いる過酸化水素水の精製方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、過酸化水素水の精
製方法に関するものでである。更に詳しくは、本発明
は、不純物である鉄、アルミニウムなどの金属イオンの
濃度が極めて低く、よって半導体の製造プロセスに最適
に使用し得る高純度の過酸化水素水を得ることができる
過酸化水素水の精製方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体の製造プロセスにおいて、ウエハ
ーの洗浄液の一成分として過酸化水素水が用いられる。
ここで用いられる過酸化水素水は、高度に清浄で純粋で
あることが要求される。特に、過酸化水素水に鉄、アル
ミニウムといった金属分が存在すると、得られる半導体
の信頼性を著しく低下させる。一方、半導体の信頼性に
対する要求水準は、近年一層高いものとなりつつあり、
そのためには各金属成分の濃度が、たとえば20重量p
pt以下といった極めて低い水準に制御された高純度の
過酸化水素水が必要とされている。
【0003】ところで、過酸化水素水の精製方法とし
て、過酸化水素水をアニオン交換樹脂と接触させ、不純
物を吸着除去する方法が知られている。ここで、アニオ
ン交換樹脂を用いる場合、水酸型のアニオン交換樹脂は
その塩基性のため過酸化水素の分解を促進する作用があ
り、よって使用に先立ち、炭酸塩型又は重炭酸塩型のア
ニオン交換樹脂に変換する必要がある。しかしながら、
従来の方法により得られる過酸化水素水は、上記の高度
な要求水準に照らすとき、必ずしも満足し得るものとは
いい難いものであった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】かかる現状において本
発明が解決しようとする課題は、不純物である金属イオ
ンの濃度が極めて低く、よって半導体の製造プロセスに
最適に使用し得る高純度の過酸化水素水を得ることがで
きる過酸化水素水の精製方法を提供する点に存するもの
である。
【0005】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、過
酸化水素水をアニオン交換樹脂との接触処理に付すこと
により高純度の過酸化水素水を得る過酸化水素水の精製
方法であって、各金属イオンの各含有量が5重量ppb
以下の重炭酸塩水溶液又は炭酸塩水溶液と接触させるこ
とにより前処理したアニオン交換樹脂を用いる過酸化水
素水の精製方法に係るものである。以下、詳細に説明す
る。
【0006】本発明で精製に付される過酸化水素水とし
ては、工業的に製造されているアントラキノン法などに
より製造されるものを用いることができる。また、いわ
ゆる電子工業用といわれる純度の高い過酸化水素を用い
てもよい。過酸化水素水の濃度については、特に制限は
ないが、通常は1〜65重量%、好ましくは1〜40重
量%である。
【0007】アニオン交換樹脂としては、スチレン系強
塩基性I型、同II型、スチレン系弱塩基型など、過酸化
水素水に溶解しないアニオン交換樹脂であればいずれを
用いてもよいが、特に好ましいのはスチレン系強塩基性
I型アニオン交換樹脂である。
【0008】本発明においては、各金属イオンの各含有
量が5重量ppb以下の重炭酸塩水溶液又は炭酸塩水溶
液と接触させることにより前処理したアニオン交換樹脂
を用いる必要がある。ここで、代表的な金属イオンとし
ては、鉄イオン及びアルミニウムイオンをあげることが
できる。炭酸塩水溶液としては、炭酸ナトリウム水溶
液、炭酸アンモニウム水溶液、炭酸水などをあげること
ができ、重炭酸塩水溶液としては、重炭酸ナトリウム水
溶液、重炭酸アンモニウム水溶液などをあげることがで
きる。用いる上記の水溶液は、各金属イオンの各含有量
が5重量ppb以下のものである必要がある。該含有量
が過多な場合は金属イオン濃度が十分に低い高純度の過
酸化水素水を得ることが困難になる。各金属イオンの各
含有量が5重量ppb以下の上記水溶液は、たとえば、
各水溶液を再結晶法又はイオン交換法により精製する方
法、高純度炭酸ガスを超純水又は高純度アンモニア水に
通気する方法などにより得ることができる。
【0009】前処理の方法としては、まずアニオン樹脂
を塩酸などの鉱酸の水溶液と接触させ、次に水酸化ナト
リウムなどのアルカリ水溶液と接触させ、最後に炭酸塩
又は重炭酸塩の水溶液と接触させることが好ましい。接
触法としては、バッチ法又はカラム通液法のいずれでも
よいが、効率の観点からはカラム通液法が好ましい。カ
ラム通液法の場合、通液方向は上昇流又は下降流のいず
れでもよい。ただし、後記のアニオン交換樹脂と過酸化
水素水の接触処理をカラム通液法で行なう場合は、前処
理時の炭酸塩水溶液又は重炭酸塩水溶液の通液方向と過
酸化水素水の通液方向は同方向とするとが好ましい。前
処理時のカラム通液の通液速度は、SV(空間速度)で
0.1〜30hr-1、好ましくは1〜10hr-1であ
る。
【0010】本発明の前処理により、アニオン交換樹脂
は炭酸塩型又は重炭酸塩型に変換される。該変換の必要
性については、前記のとおりである。
【0011】上記の前処理に付されたアニオン交換樹脂
は、精製すべき過酸化水素水との接触処理に供される。
過酸化水素水とアニオン交換樹脂との接触処理の方法と
しては、バッチ法又はカラム通液法のいずれでもよい
が、効率の観点からは、カラム通液法が好ましい。カラ
ム通液法の場合、通液方向は上昇流又は下降流のいずれ
でもよい。カラム通液時の通液速度は、SV(空間速
度)で0.1〜30hr-1、好ましくは1〜10hr-1
である。液温は、アニオン交換樹脂の分解を抑制するた
め、30℃以下が好ましく、より好ましくは10以下で
ある。
【0012】
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例により説明
する。なお、金属分の分析はICP−MS法及びフレー
ムレス原子吸光法で行った。
【0013】実施例1 強塩基性アニオン交換樹脂であるSA10A(三菱化学
社製、4級アンモニウムI型、Cl型)120mlを、
内径40mm、長さ250mmのテフロン製カラムに充
填し、まずSV=10hr-1で1時間、超純水で水洗
し、次に2N塩酸をSV=5hr-1で2時間通液し、超
純水で置換し、更に2N水酸化ナトリウム水水溶液をS
V=5hr-1で3時間通液し、水酸型に変換した。再び
超純水で置換してから最後にイオン交換法により精製し
た0.7N重炭酸ナトリウム水溶液(鉄イオン3重量p
pb、アルミニウムイオン2重量ppb)をSV=5h
-1で2時間通液し、超純水で置換した。ここまでの通
液はすべて上昇流で行った。このカラムをクリーンルー
ム(クラス1000)内で十分に水洗を行った後、不純
物として鉄イオン2重量ppb、アルミニウムイオン1
0重量ppbを含む31重量%の過酸化水素水を上昇流
でSV=5hr-1で通液し、精製した。精製後の過酸化
水素水中の鉄濃度は14重量ppt、アルミニウム濃度
は12重量pptであった。
【0014】実施例2 強塩基性アニオン交換樹脂であるアンバーライトIRA
900(オルガノ製、4級アンモニウムI型、Cl型)
120mlを内径40mm、長さ250mmのテフロン
製カラムに充填し、実施例1と同様の方法で水酸型に変
換した。超純水で置換した後に、市販の二酸化炭素ガス
をフィルタリングしてから、冷却した超純水に吹き込ん
で作った炭酸水(鉄イオン、アルミニウムイオンとも1
重量ppb以下)をSV=5hr-1で2時間通液し、超
純水で置換した。ここまでの通液はすべて上昇流で行っ
た。このカラムをクリーンルーム(クラス1000)内
で十分に水洗を行った後、不純物として鉄2重量pp
b、アルミニウム10重量ppbを含む31重量%の過
酸化水素水を上昇流でSV=4hr-1で通液し、精製し
た。精製後の鉄濃度は9.5重量ppt、アルミニウム
濃度は10重量pptであった。
【0015】比較例1 市販の重炭酸ナトリウムを精製せずに使用した(不純物
として、鉄20重量ppb、アルミニウム15重量pp
bを含む)以外は実施例1と同様の方法で、不純物とし
て鉄2重量ppb、アルミニウム10重量ppbを含む
31重量%の過酸化水素水を精製したところ、精製後の
過酸化水素水中の鉄濃度は65重量ppt、アルミニウ
ム濃度は72重量pptであった。
【0016】比較例2 強酸性カチオン交換樹脂アンバーライトIR120B
(オルガノ製)15mlを内径10mm、長さ300m
mのテフロン製カラムに充填し、H型に調整した後、不
純物量として鉄2重量ppb、アルミニウム11重量p
pbを含む31重量%の過酸化水素水を下降流でSV=
5hr-1で通液し、精製した。精製後の鉄濃度は360
重量ppt、アルミニウム濃度は1500重量pptで
あった。
【0017】実施例3 アニオン交換樹脂として弱塩基性アニオン交換樹脂A3
68(ローム&ハース製、3級アミン型、Cl型)を用
いた以外は実施例1と同様の方法で、不純物として鉄2
重量ppb、アルミニウム11重量ppbを含む31重
量%過酸化水素水を精製したところ、精製後の鉄濃度は
19重量ppt、アルミニウム濃度は20重量pptで
あった。
【0018】比較例3 市販の重炭酸ナトリウムを精製せずに使用した(不純物
として鉄20重量ppb、アルミニウム15重量ppb
を含む)以外は実施例3と同様の方法で、不純物として
鉄2重量ppb、アルミニウム11重量ppbを含む3
1重量%過酸化水素水を精製したところ、精製後の過酸
化水素水中のアルミニウム濃度は96重量ppt、鉄濃
度は81重量pptであった。
【0019】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明により、不
純物である金属イオンの濃度が極めて低く、よって半導
体の製造プロセスに最適に使用し得る高純度の過酸化水
素水を得ることができる過酸化水素水の精製方法を提供
することができた。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 過酸化水素水をアニオン交換樹脂との接
    触処理に付すことにより高純度の過酸化水素水を得る過
    酸化水素水の精製方法であって、各金属イオンの各含有
    量が5重量ppb以下の重炭酸塩水溶液又は炭酸塩水溶
    液と接触させることにより前処理したアニオン交換樹脂
    を用いる過酸化水素水の精製方法。
  2. 【請求項2】 金属イオンが、鉄イオン及びアルミニウ
    ムイオンである請求項1記載の精製方法。
JP16726695A 1995-07-03 1995-07-03 過酸化水素水の精製方法 Withdrawn JPH0920505A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007515370A (ja) * 2003-12-22 2007-06-14 ポリメーリ エウローパ ソシエタ ペル アチオニ 直接合成に由来するh2o2の実質的にアルコール性の溶液中に存在する無機酸及び金属不純物の除去方法
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JPWO2015098348A1 (ja) * 2013-12-26 2017-03-23 オルガノ株式会社 アニオン交換体、アニオン交換体とカチオン交換体の混合物、アニオン交換体とカチオン交換体とからなる混合床、それらの製造方法、及び過酸化水素水の精製方法

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