TW453977B - A method of sterilizing a ultrapure water delivery system in the semiconductor device fabrication process - Google Patents

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453977 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（i j 發明領碱 本發明係有關於一殺菌組成物，其係用於製造在半導 體裝置製程中所使用之超純水，使用此組成物的超純水傳 送系統之殺菌方法，以及超純水傳送系統，更進一步，其 係有關於一包含過氧化氫以及過氧乙酸之混合物的殺菌組 成物，使用此組成物以及熱水的超純水傳送系統之殺菌方 法，以及該超純水傳送系統。 相關枝藝之描述 半導體裝置製程上需要使用極高純度的超純水或者去 離子水。尤其是，極高純度的超純水或者去離子水，其在 半導體裝置製程中的淸潔過程中是特別被注重的，因爲將 被用來製造之晶圓必須在水中處理一段長時間，而且該淸 潔過程即是在晶圓被以單位製程放置於水中的最長時間之 後進行的。因此，由於使用於半導體裝置製程上的水包括 太多的污染物質，例如水溶性礦物質、各種的粒子、細菌、 除非被使用的水本身是超純水，否則它本身亦是一個污染 物質的來源。 因此，被使用於半導體裝置製程上處理晶圓用的水， 其必須是經由超純水傳送系統所製造之超純水或者去離子 水，而該製備好的超純水亦應該經由超純水輸送管路’而 非再暴露到其他的污染源，而被直接輸送至製造之相關處 所。 一般而言，爲了要製備超“純水.，：含有水溶性礦物質、 各種的粒子等污染物的水，其污染物質必須被以各種方法 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公楚） I: -裝--------訂---------r-.- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 453977 A7 B7 五、發明說明（〆） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 或設施，甚至是其相關之組合來加以移除，例如以篩網或 者逆滲透來進行物理性移除，經由活性碳層、脫氣、以及 離子吸收來進行離子交換法。此外，爲了要移除微生物如 細菌等’則可進行如紫外線輻射等殺菌方法β這些相關之 製備超純水或者去離子水的眾多方法，其皆已習知於一般 熟知於此技藝者》 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 然而’在水中的這些污染物中，微生物不像其他粒子 或者離子，其可以被移除而減少至某一種程度，但要將其 完全地除去則是不可能的，而且再物染通常係起源自大氣 中，當其一旦被再污染，這些污染微生物就會利用各種營 養源來進行增殖，只將微生物之細胞數目減少是沒有什麼 意義的，同時也無助於完全地減少細胞數目之目的。因此， 這種控制必須要以不同的方式來進行。進一步，緊接著生 物增殖之後所形成之生物膜（biofilm )以及生物泥 (biofouling )則會造成更嚴重之問題。生物膜（biofilm ) 是一種由微生物族群、黏附及生長於底層之細胞外聚合性 物質、水-系統環境中的固態及液態界面（其大部分都是 . 水，亦即總重之7〇〜95%爲水）所混合產生之膠體狀態， 同時大部分的除了水以外之乾燥總重都是有機物質的薄膜 (乾燥總重之70〜95¾ )。該微生物係位於生物膜之內部 深處，而根據其生存於該生物膜內之微生物，其種類及環 境狀態之不同，其相關之化學結構亦有眾多之改變，但大 部分來說其化學組成都是多醣類。這種生物膜被稱爲細胞 糖萼（Glycocalyx) » 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 453977 A7 B7 五、發明說明（巧） 該生物膜規律地廣布於整體表面，或者其部分亦以小 片型式（patchy-type)存在，而其厚度亦極薄頂多只有數 百 /z m。 該生物膜可避免溶於水中之氧氣的擴散，因此當該生 物膜的厚度到達約50〜1500m時，其可能是厭氣的，從而 產生一適於厭氣性微生物生長之環境。 有關於該生物膜之特徵|其係由各種微生物所組成， 而這些微生物的種類會隨著時間和空間做不同之改變‘，因 此該生物膜具有結構之不均相性 (structural heterogeneity )=然而，由於該微生物會形成微聚體 (microconsortia)，並且結構上有相同之功能，因此其亦 具有功能上之均相性（homogeneity)。 在生態上，該生物膜之生物機制功能已被瞭解，亦即 其可以針對各種惡劣之環境作出適當的調整。換句話說， 具有各種功能之各種微生物，例如在惡劣營養環境之水系 統中貯存少量的營養、具有對抗如pH値，鹼*殺菌劑， 脫水作用等短暫時期環境變化的能力、能提供存在於生物 膜間之微生物進行遺傳訊息交換之基因池、等等功能時， 其可以共生的方式生存於其中，因此，該生物膜便顯示出 具有一種微生物的特徵，亦即其具有一個新的生態角色 (ecological niche)，如可將不可分解之物質加以分解。 至於有關於通過半導體裝置製造生產線上的水，該水 的停留時間短於微生物的增殖時間（不存營養時，大約爲 2小時）。換句話說，超純水以及去離子水內之微生物增 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂---------,^ί. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 453977 A7 B7 五、發明說明（iV ) (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 殖並不會影響到半導體裝置製造上的品質控制問題。因此 在控制微生物上之重要因素，其應爲超純水系統、生產線、 或者生長於半導體裝置製程中的原料物質之表面上的生物 膜。 生物膜即使在18 ΟΜΩ電阻的超純水之內部亦會生長 之事實，其在現今高度整合之半導體裝置製程之趨勢中相 對顯得極爲重要。値得注意的是，即使當其在水內部的數 目爲1〜l〇Cfu/ml ( cfu :菌落形成單位），同時其生物膜之 重量有極大之變化時，生長於生物膜上之微生物的數目仍 爲107〜1011個細胞/m卜 生長於生物膜之微生物會慢慢地脫離而進入超純水 中，從而成爲一種有機碳的污染源。因此，移除存在於超 純水輸送系統以及超純水生產線中之生物膜，其與移除水 中之微生物同樣地重要。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一般最常使用來解決由上述微生物所造成問題之方法 就是使用殺生物劑，但是上述的殺菌方法基本上並無法解 決這些問題，因爲某些會釋放生理活性物質之微生物甚至 還可以黏附到這些物質上，從而這些微生物便成爲新增殖 的微生物之營養源，或者這些微生物一黏附到該表面後便 可以繼續得到保障而存活。進一步，這些·生物膜亦會因爲 殺微生物劑而失去其生理活性，因爲這些殺菌劑便成爲新 增殖的微生物之營養源，或者這些微生物一黏附到該表面 後便可以繼續得到保障而存活。 在生物膜上之車獨存在之游離微生物，因爲其會形成 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 453977 A7 B7 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 之故，很難被殺菌除去。 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此外，無論單獨存在於水中之游離微生物的數目如 何、影響生物膜量之因子、微生物的種類、營養份，水的 變力等，被形成之生物膜都會通過一種轉換機制。因此， 針對於微生物本身之殺菌是很重要的，但是要除去微生物 形成之微聚體（micro consortia)則更重要且更難。 除去如生物膜等微生物的群聚體之兩步驟方法如下所 述。第一步驟係利用氧化劑、生物性分散劑、或表面活性 劑、酵素、以及其他化學方法等，以減少物質表面或者生 物膜間質之間的吸引力。在此同時，即將要進行處理之標 的不可以被上述化學方法所影響。第二步驟則是要利用物 理方法如變力、機械方法 '超音波應用等，而由物質表面 來移除包括生物膜之微生物群聚。 移除生物膜上之微生物的化學殺菌劑應能滿足下述之 特定狀況。首先是其移除微生物之效率。不完全的微生物 移除會再活化微生物之增殖能力。 其次是殺菌劑的移除效率》不完全和不迅速的殺菌劑 移除過程，會導致其作爲汚染物質的可能性增加》在經濟 面上，有效率地移除殺菌劑也是很重要的。在移除殺菌劑 時，其主要是藉由使用殺菌過之超純水，特別理想則應該 使用線上之現存殺菌劑密度測量（on-line measurement of the density of existing sterilizer)來淸潔殺菌設備和管線。 第三是殺菌劑的穩定度。殺菌劑不應該破壞所有用物 理或化學方法處理過的系統之成分組成-本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 453977 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明月四菌劑的穩定度。殺菌劑應該在操作上是十分 地簡單和安全的。 在一般使用的殺菌劑中，過氧化氫應能夠滿足所有必 須之狀況。 一種使用過氧化氫來對超純水輸送系統進行殺菌之習 知方法，其被用於三星半導體工廠、本發明之申請案、三 菱美國半導體工廠，已經是一種習昂之微生物殺菌方法。 使用過氧化氫所進行之殺菌方法的好處在於，大量使 用過氧化氫之後所剩下之殘餘物是無污染的，而且無管線 腐蝕等副作用，因爲其在殺菌之後，過氧化會分解成爲水 及氫氣。過氧化氫的溫度及密度越高，則其殺菌的效果就 越漸改善。 然而，過度高溫之過氧化氬亦會傷害管線之材質，同 時也爲使得有機或無機物質可能脫離管線起見，一般通常 的適當溫度爲約25°c » 因爲高密度之過氧化氫會導致成本費用之增加，同時 移除之時間長度也相對更長，而且還顧慮到過氧化氫與微 生物所產生之有機物質、氣體等，因此一般接使用低密度 之過氧化氫（如1 % )來進行殺菌。 然而，使用過氧化氫之殺菌方法在許多半導體製造工 廠中被大量使用，其與在管線中殺菌之相關方法，例如該 處理時之密度、時間、循環流程等都未建立，即使在本申 請人之工廠中，其亦有許多套的殺菌基準。此外，一般使 用過氧化氫的習見方法，其並無法完全移除微生物，只能 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ''·'裝--------訂---------^ 453977 A7 B7 五Λ 月菌（後再提供—微生物再增殖的來源。 (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 舉例來說，超純水殺菌系統之殺菌效果，其簡述於圖 1，同時表丨中則敘述了利用AODC (吖D定橙直接計數：使 用吖啶橙染劑來對微生物菌落染色，同時利用光學顯微鏡 計算菌落之數目）所測量之結果。 (表1) 在淸潔 刖之 HP. (cfu) 在淸潔 後之 HP. (cfu) 殘留 速率 1個月 後之殘 留速率 (% ) 2個月 後之殘 留速率 (% ) 3個月 後之殘 留速率 (% ) 過爐器 A 143 14 9.8 29 58 158 .入口 B 141 28 19.8 38 83 182 過濾器 C 121 1.81 1.5 45 98 147 出口 D 161 4.68 2.9 32 82 180 水浴 E 398 9.84 2.4 89 287 428 F 239 60.35 25 127 179 304 G 709 25.03 3.5 74 389 655 A,B，C，D,E,F，G係用來區分不同之測量位置》 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 單位：cfU (菌落形成單位） 如表1所示，只使用過氧化氫並無法寄望其殺菌完全。 在殺菌的早期階段，殺菌效果就已經達到某種程度以上’ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 4539 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 菌^的3個月內，微生物的數目會在殺菌前又增 加。明顯地，要完全移出並殺死微生物和含有該微生物的 生物膜，其效果仍嫌不足》 因此，超純水輸送系統之淸潔循環較短|且該超純水 管線需要更頻繁的殺菌工程。 、 要移除形成間質之生物膜是困難的，同時因爲離子交 換樹脂的化學特性不同之故，要移除和殺死生存於包括離 子交換樹脂的磨光器內之微生物也是困難的。 進一步，針對生物膜內微生物之殺菌以及其相關之保 護則更爲困難，同時惡化的環境又會在生物膜的四周形成 更多保護性的薄膜，因此使得要移除生物膜以及存在於其 內部之微生物更加地困難。因此，使用簡單的過氧化氫， 而想要完全的移除微生物及殺菌是不可能的，且規律地重 複性的殺菌工程也是必須的。 由此，今後半導體裝置其高度整合之趨勢，勢將需要 新的殺菌方法以達成最大的殺菌效果以及最少的時間損 失，因而急需使其製程需要之淸淨技術，以及嚴格管理由 有機物質所引起之污染等相關之技術。 發明摘沭 本發明係直接用來提供一殺菌組成物，以製造在半導 體裝置製程中需要之超純水。 本發明之另一涸目標即是提供一種方法’其藉由使用 包括過氧化氫、過乙酸、以及熱水的殺菌組成物，以針對 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐） I. —裝·-------訂---------.if·'. (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 453 9 A7 B7

五、曼明氣!月（i J 在半奪體裝Μ製程中之超純水輸送系統進行殺菌。 本發明之進一步的目標即是提供一超純水輸送系統， 其係藉由殺菌組成物及熱水進行殺菌。 殺菌組成物理想上包括0.3〜0.7%重量百分率的過氧 化氯，0.03〜0.07%重量百分率的過乙酸，以及其餘的重量 百分率的去離子水。殺菌組成物更理想則包括0.5%重量 百分率的過氧化氫，0.05%重量百分率的過乙酸，以及其 餘的重量百分率的去離子水。 根據本發明，該針對在半導體裝置製程中之超純水輸 送系統的殺菌方法係包括；藉由供應熱水（熱水殺菌步 驟），對包含有純水貯存槽、熱交換器、紫外線殺菌劑、 OR-磨光器、MB-磨光器以及超過濾器等，其超純水輸送 系統中的OR-磨光器以及MB-磨光器進行殺菌作用：以及 藉由將包含有殺菌劑（殺菌劑殺菌步驟）的去離子水循環， 對純水貯存槽、熱交換器、紫外線殺菌劑、以及超過濾器 等進行殺菌作用。 上述殺菌步驟的時間理想爲60分鐘。殺菌方法亦可 使用一連接至超純水.輸送系統的超純水管線。 使用於殺菌劑殺菌步驟中的殺菌劑爲一包含有過氧化 氫、過乙酸、以及去離子水之殺菌組成物。 殺菌組成物理想上包括0.3〜0.7%重量百分率的過氧 化氫，0.03〜0.07%重量百分率的過乙酸，以及其餘的重量 百分率的去離子水。殺菌組成物更理想則包括0.5%重量 百分率的過氧化氫，0.05%重量百分率的過乙酸，以及其 12 本紙張尺度適用ΐ國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -------—訂 ---------r 經濟邨智慧財產局員x消費合作；Λ印製 453977 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 五、發明說明（ 餘的重量百¥率的去離子水。 使用於熱水殺菌步驟之熱水’其係被加熱至26〜40 °c 溫度之去離子水，較理想者則爲被加熱至28〜34°c溫度之 去離子水。 .本發明之另外一方法’其針對在半導體裝置製程中之 超純水輸送系統的殺菌方法係包括：藉由供應熱水（熱水 殺菌步驟），對包含有純水貯存槽、熱交換器、紫外線殺 菌劑、OR-磨光器、MB-磨光器以及超過濾器等，其超純 水輸送系統中的OR-磨光器以及MB-磨光器進行殺菌作 用；以及藉由將包含有殺菌劑.（殺菌劑殺菌步驟）的去離 子水循環，繞道上述超純水輸送系統的磨光器，而對純水 貯存槽、熱交換器、紫外線殺菌劑、以及超過濾器等進行 殺菌作用。 根據本發明之半導體裝置製程中之超純水輸送系統， 其包含一純水貯存槽、熱交換器、紫外線殺菌劑、OR-磨 光器' MB-磨光器、超過濾器、繞道管線而至〇R_磨光器 以及MB-磨光器之磨光器、以及一磨光器熱交換器以供應 熱水至OR-磨光器以及MB-磨光器之磨光器。 藉由前面之一般性敘述以及以下的詳細敘述，其應能 藉由實施例和發明說明，而對本發明之申請標的作明確地 進一步之闡述。 圖式簡單說明 在下述附圖中： 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I. 裝--------訂---------#.-,./ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 453977 A7 _____ _'_ B7 五、發明說明（认） 圖I爲一描述傳統之超純水輸送系統的實施例簡圖。 ® 2爲一描述根據本發明之超純水輸送系統的實施例 簡圖。 圖3爲一描述根據本發明之兩個不同實施例中，其所 測量之殺菌效果的圖示說明。 I佳實施例的詳細說明 以下，將對本發明之較佳實施例作詳細說明，其中各 實施例並以附圖詳細描繪之。 根據本發明，用來在半導體裝置製程中製出超純水的 殺菌組成物，其係包含過氧化氫、過乙酸、以及去離子水。 殺菌組成物之過氧化氫，由於當其分解時會產生「初 生氧」（nascent oxygen)其具有良好之氧化及殺菌能力。 一般週知其能氧化有機物質，尤其特別的'是，在生物膜氧 化發生之時，藉由脫離的方式，其具有能夠移除在超純水 輸送系統以及輸送管線上所形成生物膜之功能。過氧化氫 也有助於殺死微生物、降低其活性、限制其複製增殖之能 力。進一步，過氧化氫不包含金屬離子，因此其可以很輕 易地被淸潔乾淨，同時因爲在其分解之後其副產物只有氧 和水產生，所以沒有任何再污染的問題。 殺菌組成物之過乙酸，其係藉由將過氧化氫和硫加入 醋酸酐，或者藉由將輻射性紫外線照射至.乙醛、氧、以及 乙酸鈷的混合物上而產生。過乙酸可以被用作強力的殺菌 劑，更特別的是，其分解後的產物之一的乙酸’其會發揮 14 本紙張尺度適用中固國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ] 裝--------訂---------#-ί' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 539 7 7 A7 B7 五、發明說明（\/) 生物膜之膜保護劑之功能而移除碳酸鈉。 過氧化氫以及過乙酸的混合物由於其各自皆具有強大 的殺菌能力，所以本發明之組成物其殺菌能力亦極強。換 句話說，尤其分解所產生之「初生氧」可以非常有效率的 方式，分解如生物膜以及其碎片等有機物質，進一步，由 過乙酸分解得到之乙酸，其可以發揮生物膜保護之功能而 移除碳酸鈉，由此，即使當微生物存在於生物腠的極深處 而不易被殺死時，其也可以完全發揮殺菌功能。 本殺菌組成物包含〇.3~1.0%重量百分率的過氧化氫， 0.01〜0.2 %重量百分率的過乙酸，以及其餘的重量百分率 的去離子水。殺菌組成物更理想則包括0.5%重量百分率 的過氧化氫，0.05%重量百分率的過乙酸，以及其餘的重 量百分率的去離子水。當過氧化氫的量少於0.3%重量百 分率時，就無法在短時間之內達到充分的殺菌效果，而當 其超過1.0重量百分率時，其在殺菌後耗費於移除過乙酸 之時間極長，而引起類似之問題' 較理想上，本殺菌組成物包含0.5 %重量百分率的過 氧化氫’.0.05%重量百分率的過乙酸，以及其餘的重量百 分率的去離子水。 根據本發明之實施例中，用於半導體裝置製程中，其 針對超純水輸送系統的殺菌方法，係包含一純水貯存槽 1 1、熱交換器12、紫外線殺菌劑1 3、OR-磨光器14、MB-磨光器15、超過濾器16’該方法包含：藉由供應熱水（熱 水殺菌步驟），對其超純水輸送系統中的0 R-磨光器以及 15 本紙張尺度適用争國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 ----訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 453977 A7 B7 五、發明說明（) mb-磨光器進行殺菌作用；以及藉由將包含有殺菌劑（殺 菌劑殺菌步驟）的去離子水循環|而對純水貯存槽、熱交 換器、紫外線殺菌劑、以及超過濾器等進行殺菌作用。 用於殺菌劑殺菌步驟中之殺菌劑，其爲一包含有本發 明之殺菌組成物的習見殺菌劑，其亦爲熟悉此技藝者所週 知，而且能容易地獲得並用來殺菌。 理想上，用於殺菌劑殺菌步驟中之殺菌劑，其殺菌組 成物包含本發明之過氧化.氫以及過乙酸的混合物。 殺菌步驟之時間應超過60分鐘，較佳則爲60〜120分 鐘。 藉由將包含有殺菌劑的去離子水循環1而能繞道過殺 菌劑殺菌步驟中之磨光劑，其理由在於本發明之殺菌組成 物中的過氧化氫以及過乙酸，其會使得帶電於磨光劑中的 離子交換樹脂化學性地失活，以便減少其離子交換之能 力，然後該磨光劑之離子交換樹脂就被破壞其反應性，或 者離子交換樹脂就被新的離子交換樹脂取代而帶電。 較理想上，根據本發明之實施例中，用於半導體裝置 製程上，其上述之針對超純水輸送系統的殺菌方法係包含 一純水貯存槽11、熱交換器12、紫外線殺菌劑13、O.R-磨光器14、MB-磨光器15、超過濾器16。再藉由供應熱 水（熱水殺菌步驟），針對其超純水輸送系統中的OR-磨 光器以及MB-磨光器進行殺菌作用：然後藉由將包含有殺 菌劑（殺菌劑殺菌步驟）的去離子水循環，繞道上述超純 水輸送系統的磨光器*而對純水貯存槽、熱交換器、紫外 16 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I „ '裝 -------訂---------#· <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ¢53977 A7 B7 五、發明說明（A) _ 1泉殺菌劑、以及超過濾器等進行殺菌作用。 <請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 上述針對用於半導體裝置製程中之超純水輸送系統， 其殺菌方法甚至被用於連結至超純水輸送系統之超純水輸 送管線之上，也因此其超純水輸送系統以及超純水輸送管 線，可藉由打開連接至超純水輸送管線之閥門，而雙雙被 殺菌完成。 使用於熱水殺菌步驟之熱水，其係被加熱至26〜40°C 溫度之去離子水，較理想者則爲被加熱至28~34°c溫度之 去離子水。 當熱水的加熱溫度低於261時，該磨光劑便無法被熱 水完全殺菌，而當超過34°C時，則其有時候會引起連接至 純水輸送系統以及超純水輸送管線中，其管線之強度劣化 等情形，同時也可能會造成帶電於磨光劑內之離子交換上 的失活問題。 如圖2所示，根據本發明之實施例中，+用於半導體裝 置製程中，其超純水輸送系統係包含一純水貯存槽11'熱 交換器12、紫外線殺菌劑13' OR-磨光器14、MB-磨光器 15、超過濾器16，繞道OR-磨光器14以及MB-磨光器15 之磨光劑繞道管線22,以及用來供應熱水至OR-磨光器14 以及MB-磨光器15之磨光劑21之熱交換器。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 該超純水輸送系統所包含之純水貯存槽11、熱交換器 12、紫外線殺菌劑13、OR-磨光器14、MB-磨光器15、超 過濾器1 6，其係爲熟知本技藝者所週知，並且也已商品化。 OR-磨光器14主要係藉由使用有機物質之離子交換， 17 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 453977 A7 ___B7_. ______ $ ~ 來(有機物質’同時包含有兩種以上之離子交換 床之MB-磨光器15，其係爲熟知本技藝者所週知，並且也 已商·品化。 〈請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 根據本發明，一般的超純水輸送系統進一步包含一繞 道OR-磨光器14以及MB-磨光器15之磨光劑繞道管線22， 以及用來供應熱水至〇R-磨光器14以及MB-磨光器15之 磨光劑21之熱交換器。 該繞道OR-磨光器14以及MB-磨光器15之磨光劑繞 道管線22，其係繞道上述磨光劑，以藉由殺菌組成物中之 過氧化氫以及過乙酸，還有後續的終止液體*以避免離子 交換過程之失活。 進一步，在熱水殺菌步驟中供應至磨光劑中之熱水， 其係藉由熱力使微生物以及磨光劑中黏附於離子交換樹脂 上之生物膜失活，從而達到殺菌之目的。 實施例1 ,經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在超純水輸送系統中，該包含離子交換樹脂之磨光劑 係以熱水30°C加熱30分鐘來淸潔。然後，在超純水輸送 系統中，除了上述包含有離子交換樹脂之磨光劑以外，將 剩下之其他部分利用0.5%重量百分率的過氧化氫，0.05 %重量百分率的過乙酸，以及其餘'的重量百分率的去離子 水當成殺菌劑殺菌60分鐘。 藉由將微生物種類之黃色微球菌（Micrococcus Luteus)以及假單胞菌屬（Pseudomonas)進行殺菌，並在 殺菌前和殺菌後利用AODC (吖啶橙直接計數）來對存在 18 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 453977 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制农 A7 B7 五、發明說明（α) 於超純水樣品中之微生物菌落進行染色，再經由光學顯微 鏡以肉眼計算其菌落數目，其結果如下表2中所示。（以 cfu爲單位） 實施例2 除了利用0.5%重量百分率的過氧化氫，0.1%重量百 分率的過乙酸，以及其餘的重量百分率的去離子水當成殺 菌劑以外，其他步驟以與實施例1相同的方式進行，而其 結果如下表2中所示。 實施例3 除了利用1.0%重量百分率的過氧化氫，0.05%重量 百分率的過乙酸，以及其餘的重量百分率的去離子水當成 殺菌劑以外，其他步驟以與實施例1相同的方式進行，而 其結果如下表2中所示。 實施例4 除了利用1.0%重量百分率的過氧化氫，重量百 分率的過乙酸，以及其餘的重量百分率的去離子水當成殺 菌劑以外，其他步驟以與實施例1相同的方式進行，而其 結果如下表2中所示。 比較實施例1 除了利用0.5%重量百分率的過氧化氣，以及其餘的 本紙張尺度適用尹國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — ·----------- ^ --------^---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 45397^ A7 I___^__B7____ 五、發明說明（U) 重量百分率的去離子水當成殺菌劑以外，其他步驟以與實 施例1相同的方式進行，而其結果如下表2中所示。 比較實施例2 除了利用1.0%重量百分率的過氧化.氫，以及其餘的 重量百分率的去離子水當成殺菌劑以外，其他步驟以與實 施例I相同的方式進行，而其結果如下表2中所示。 (表二） 實施例 1 實施例 2 實施例 3 實施例 4 比較例 1 比較例 2 時間（分 鐘） 0 9.2X 107 9.2X 1〇7 9.2X 107 9.2X107 9.2X 107 9.2X107 30 6.1 X 104 3.6X 1〇3 5.0X 103 2.0X 1〇3 1.1 X 105 2.0X 104 60 0 0 0 0 9.6X 103 1.0X 10丨 硏究表2之結果，本發明之殺菌組成物及其結果，當 .其與傳統的不能完全殺死微生物、只使用過氧化氫的方法 相比較（該微生物已證實具有對於過氧化氫之抗性，如韓 國專利 Korean Patent Application No. 97-5704，發明名稱 「新的具有抵抗過氧化氫能力之微生物」，如比較實施例 1及2之結果所示），顯示其具有極優異之殺菌能力（如 實施例卜4所示之結果），因此，使用本發明之殺菌方法 和殺菌組成物時，以60分鐘便可進行完全殺菌。 進一步，該殺菌效果還可以持續至少超過6個月，理 20 本紙張尺度適用中固國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐） |„ -----'.> 裝--------訂---------^v (請先闓讀背面之注意事項再填寫本頁) 453977 A7 B7 五、發明說明（β) 七 想爲1 〇個月，這對傳統的方法是極爲理想的，傳統的方 法只能維持3個月I而且其殺菌效果在這段期間之內還大 大地被減低。 因此，根據本發明，一個超純水輸送系統以及超純水 管線，其可以藉由含有過氧化氫和過乙酸之殺菌組成物、 以及使用上述殺菌組成物和熱水之殺菌方法，而達到完全 殺菌之目的。 更進一步，雖然本發明以十分詳細的方式來敘述，但 在此仍必須強調，有關於本發明之各種改變、取代或者置 換，其正如申請專利範圍之各附屬項中的定義，皆不脫離 .本發明之基本精神以及範圍。 元件符號說明： 11 :純水貯存槽； 12 :熱交換器 1 3 :紫外線殺菌劑； .14 : OR —磨光器； 15 : MB—磨光器； 16 :超過濾器； 21:用於磨光劑之熱交換器： 22 :磨光劑繞道管線。 I. -----裝·-- (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) ^^ *11111· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉

Claims (1)

1. 453977 A8 RR. 六、申請專利範圍| 補充 1·一種使用於半導體裝置製程中之超純水输逯系統 的殺菌方法，其包括下列步驟： 以具有溫度範圍自2 8 °C至3 4 °c之水接觸超純水輸送 系統，其中該超純水輸送系統由一水槽、一與水槽流體傳 遞之熱交換器、一與該熱交換器流體傳遞及位於其下游之 紫外線殺菌劑、一與該熱交換器流體傳遞及位於其下游之 OR磨允器（OlUoiisher)、一與該紫外線殺菌劑流體傳遞 及位於其下游之OR-磨光器、一與該OR-磨先器流體傳遞 及位於該紫外線殺菌劑下游之MB-磨光器（MB-Polisher)及 一與該OR-磨光器流體傳遞之超過濾器所組成：及 以包括過氧化氫、過乙酸及水之殺菌組成物對該超純 水輸送系統進行殺菌。 2 *如申請專利範圍第1項之超純水輸迭系統的殺菌 方法，其中該殺菌步驟之時閭爲超過60分鐘。 3 ·如申請專利範圍第1項之超純水輸送系統的殺菌 方法，其中該殺菌方法亦可以用於連接至該超純水輸送系 統之超純水管線上。 4 ·如申請專利範圍第1項之超純水輸送系統的殺菌 方法，其中該殺菌組成物係包含0.3〜0.7重量百分率的過 氧化氫，0.03〜0..07重童百分率的過乙酸，以及其餘的重 量百分率的去離子水。 5 ·如申請專利範圍第4項之超純水輸送系統的殺菌 方法，其中該殺菌組成物係包含〇·5重童百分率的過氧化 氫，0.05重量百分率的過乙酸，以及其餘的重量百分率的 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） - is (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •τ i,_髮 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 453977 A8 B8 α D8 六、申請專利範圍 去離子水。 6，一種使用於在半導體裝置製程中之超純水輸送系 統的殺菌方法，該方法係包含下列步驟： 以具有溫度範圍自2SX：至34它之水按觸超純水输送 系統，其中該超純水輸送系統由一水槽、一與水槽流體傳 遞之熱交換器、一與該熱交換器流體傳遞及位於其下游之 紫外線殺菌劑、一與該紫外線殺菌劑流體傳遞及位於其下 游之OR-磨光器、一與該OR-磨光器流體傳遞及位於該紫 外線殺菌劑下游之MB-磨光器、一與該〇R·磨光器流體俥 遞之超過濾器、一與該紫外線殺菌劑及該超過濾器流體傳 遞之支管線，其中該支管線繞過該〇R-磨光器及該MB-磨 光器，及一與該OR-磨光器、該水槽及該MB-磨光器流體 傳遞之第二熱交換器所組成；及 以包括過氧化氫、過乙酸及水之殺菌組成物對該超純 水輸送系統進行殺菌，其中該殺菌組成物繞過該OR-磨先 器及該MB·磨光器。 I ^ — n H ί * 装 — — I 訂 , f 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) ( 210><297公釐）