TWI439571B - Sulfuric acid electrolysis device, electrolysis method and substrate processing device - Google Patents
Sulfuric acid electrolysis device, electrolysis method and substrate processing device Download PDFInfo
- Publication number
- TWI439571B TWI439571B TW097100796A TW97100796A TWI439571B TW I439571 B TWI439571 B TW I439571B TW 097100796 A TW097100796 A TW 097100796A TW 97100796 A TW97100796 A TW 97100796A TW I439571 B TWI439571 B TW I439571B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- sulfuric acid
- liquid
- electrolysis
- substrate
- tank
- Prior art date
Links
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 248
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 49
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 title claims description 35
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 116
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 35
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 21
- 239000013626 chemical specie Substances 0.000 claims description 19
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 14
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 8
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 8
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-N peroxydisulfuric acid Chemical compound OS(=O)(=O)OOS(O)(=O)=O JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- FHHJDRFHHWUPDG-UHFFFAOYSA-N peroxysulfuric acid Chemical compound OOS(O)(=O)=O FHHJDRFHHWUPDG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- QOSATHPSBFQAML-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide;hydrate Chemical compound O.OO QOSATHPSBFQAML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YADSGOSSYOOKMP-UHFFFAOYSA-N dioxolead Chemical compound O=[Pb]=O YADSGOSSYOOKMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000002048 anodisation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000005987 sulfurization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 ultrapure water Chemical compound 0.000 description 1
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
- C25B1/01—Products
- C25B1/28—Per-compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
- C25B1/01—Products
- C25B1/28—Per-compounds
- C25B1/29—Persulfates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
- H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
- H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
- H01L21/67051—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Description
本發明係有關於一種電解硫酸而生成含有氧化性化學物種之溶液的硫酸之電解裝置、電解方法及使用前述溶液來處理基板之處理裝置。
藉由微影成像於半導體或液晶顯示器用面板等基板上形成電路圖案時,會有洗淨除去於其過程中附著殘留於基板上之有機物、金屬雜質、粒子或抗蝕劑等附著物之洗淨程序。
於洗淨程序中,藉由以處理液來處理基板,可除去附著於該基板上之附著物,接著,藉由以純水等洗淨液將基板進行洗淨處理,可洗淨附著於基板上之附著物或處理液。
含有過氧單硫酸或過氧二硫酸等氧化性化學物種之溶液係適合作為處理基板之處理液,又,為了得到該溶液,已知的是於硫酸中混合過氧化氫水來生成。
然而,若藉由混合裝置於硫酸中混合過氧化氫水而生成前述處理液,則由於過氧化氫水係例如為35%之水溶液,因此硫酸之濃度會大幅地降低,故,在回收使用過的處理液並與新生成的處理液混合而反覆使用時,處理液之濃度會明顯降低,且處理液之性能會大幅地降低。
故,不使用過氧化氫水而電解硫酸並生成含有氧化性
化學物種之溶液變得實用,於專利文獻1中揭示此種溶液之製造方法。
即,專利文獻1中所示之電解裝置係具有電解槽,且電解槽係藉由隔膜分隔設置有陽極之陽極室與設置有陰極之陰極室,又,分別將硫酸供給至陽極室與陰極室,並將藉由於陽極室電解所生成之含有氧化性化學物種之溶液利用來作為處理液。
[專利文獻1]日本專利公開公報特開2001-192874號公報
如專利文獻1所示,若電解硫酸而生成處理液,則即使在與新生成的處理液混合而反覆使用時,處理液之濃度亦幾乎不會降低,因此具有可維持處理液之性能的優點。
然而,專利文獻1之構造係藉由各自之供給系統將硫酸供給至陽極室與陰極室兩者,因此必須分別對電解槽之陽極室與陰極室連接用以構成前述供給系統之硫酸槽、管路及供給泵,故,必須要有二個供給系統,因此會導致構造之複雜化或大型化。
本發明之目的在提供一種藉由以一個供給系統來對電解槽之陽極室與陰極室供給硫酸而可進行電解以達成構造之簡化或小型化之硫酸之電解裝置、電解方法及基板之處理裝置。
為了達成前述目的,本發明係一種硫酸之電解裝置,
其係電解硫酸之電解裝置,又,包含有:電解槽,係藉由隔膜分隔形成設置有陰電極之陰極室與設置有陽電極之陽極室者;硫酸槽,係貯存前述硫酸者;供液管,係連接該硫酸槽與前述陰極室之流入口者;連接管,係連接前述陰極室之流出口與前述陽極室之流入口者;第1供給泵,係設置於前述供液管,且經由前述供液管將前述硫酸槽之硫酸供給至前述陰極室者;及排出管,係與前述陽極室之流出口連接,且將藉由電解於前述陽極室所生成之含有氧化性化學物種之溶液供給至貯液槽者。
又,本發明係一種硫酸之電解方法,其係使用藉由隔膜分隔形成設置有陰電極之陰極室與設置有陽電極之陽極室之電解槽來電解硫酸之電解方法,又,包含有以下程序,即:將前述硫酸供給至前述陰極室者;將業已供給至前述陰極室之硫酸自該陰極室供給至前述陽極室者;及將於前述陽極室所生成之含有氧化性化學物種之溶液自前述陽極室排出者。
又,本發明係一種基板之處理裝置,其係藉由電解硫酸所生成之處理液來處理基板之處理裝置,又,包含有:電解裝置,係電解前述硫酸並生成由含有氧化性化學物種之溶液所構成之前述處理液者;貯液槽,係貯存藉由該電解裝置所生成之含有氧化性化學物種之溶液者;及處理部,係藉由貯存於該貯液槽之處理液來處理前述基板者,又,前述電解裝置係如申請專利範圍第1項之構造。
第1圖係顯示本發明一實施形態之電解槽及旋轉處理裝置之概略構造圖。
第2圖係電解槽之放大截面圖。
以下參照圖式說明本發明之一實施形態。
第1圖係顯示電解硫酸之電解槽1,及使用該電解槽1中所生成之處理液來處理基板W之作為處理部的旋轉處理裝置2。如第2圖所示,前述電解槽1係具有一對容器狀構件3a透過密封件3b液密地一體化之槽本體3,且該槽本體3之內部空間係藉由陽離子交換膜等隔膜4分隔成陰極室5與陽極室6,又,於前述陰極室5設置有陰電極5a,於前述陽極室6則設置有陽電極6a。
前述陽電極6a可使用不溶性陽極(DSA)、白金、二氧化鉛、導電性鑽石等,於電解槽1中藉由電解所生成之電解硫酸係直接應用在具有抗蝕劑之矽晶圓等要求高清淨性之被洗淨物,因此,陽電極6a宜使用前述陽電極6a中雜質溶出少之不溶性陽極(DSA)、白金、導電性鑽石等,特別是由於具有高氧過電壓,因此,更為理想的是過氧單硫酸或過氧二硫酸等具有高氧化力之氧化性物質的生成能力高之導電性鑽石。又,陰電極5a可使用不溶性陽極(DSA)、白金、碳、導電性鑽石等。
前述陰極室5上下方向之下端係與形成流入口之第1流入管8連接,上端則與形成流出口之第1流出管9連接,又,
前述陽極室6上下方向之下端係與形成流入口之第2流入管11連接,上端則與形成流出口之第2流出管12連接。
設置於前述陰極室5之第1流入管8係與中途部設置有第1供給泵13之供液管14之一端連接,該供液管14之另一端則位於硫酸槽15之內底部,又,於前述硫酸槽15中收納有如後述般濃度例如設定成70~98wt%(質量百分率)之硫酸S,因此,若前述第1供給泵13作動,則前述硫酸槽15內之硫酸S會供給至前述電解槽1之陰極室5。
與前述陰極室5連接之第1流出管9及與前述陽極室6連接之第2流入管11係藉由連接管17連通連接,藉此,經由前述供液管14自前述硫酸槽15供給至前述陰極室5之硫酸S會通過前述連接管17而流入前述陽極室6。
依此自陰極室5流至陽極室6之硫酸係藉由於陰電極5a與陽電極6a施加電壓而電解,若硫酸被電解,則於陰極室5會產生氫,且於陽極室6會生成氧或含有過氧單硫酸或過氧二硫酸等氧化性化學物種之溶液。該溶液係與陰極室5所生成之氫或陽極室6所生成之氧同時地自連接在前述第2流出管12之排出管18流出而作成處理液L貯藏在貯液槽19中。
另,於前述陰極室5所生成之氫或陽極室6所生成之氧係自具有與前述貯液槽19連接之開放閥21的發散管22通過未圖示之觸媒塔發散至大氣中。
流動有於前述陽極室6所生成之溶液的前述排出管18係與作為測定機構之第1監視器23連接,該第1監視器23係檢測流過前述排出管18之溶液之導電率、氧化性化學物種
量或硫酸濃度等中之一者或複數之特性。
前述第1監視器23之檢測信號係輸出至控制裝置24,控制裝置24係分析來自監視器23之檢測信號並判定於前述電解槽1之陽極室6所生成之溶液特性,又,控制裝置24係依據該判定藉由前述第1供給泵13控制流過前述電解槽1之硫酸S之平均單位時間流量,藉此,於前述陽極室6中藉由電解所生成之溶液特性(性能)可維持一定。
前述供液管14係於前述第1供給泵13之吐出側設置第1流路控制閥141,且於吸入側設置冷卻器142,再者,測定硫酸之濃度之第2監視器143係與供液管14並列地設置在比冷卻器142更上游側。
於前述供液管14之前述第1供給泵13之吐出側與前述第1流路控制閥141間連接回流管144之一端,該回流管144之另一端則與前述硫酸槽15連接,又,於該回流管144之中途部設置有第2流路控制閥145。
前述第1流路控制閥141與第2流路控制閥145係依據前述第2監視器143所檢測之硫酸濃度藉由前述控制裝置24如後述般進行開關控制。
於前述硫酸槽15連接硫酸供給管151與超純水等用以稀釋硫酸之稀釋液供給管152,於前述硫酸供給管151設置有第1流量積算計153與第1供給控制閥154,於前述稀釋液供給管152則設置有第2流量積算計155與第2供給控制閥156。
藉由前述第1流量積算計153計測流過硫酸供給管151
之硫酸流量,且藉由第2流量積算計155計測流過稀釋液供給管152之稀釋液流量,又,該等計測值係輸出至前述控制裝置24。
控制裝置24係依據預先所設定之流量開放前述第1供給控制閥154與第2供給控制閥156而將硫酸與稀釋液供給至前述硫酸槽15。
在將硫酸與稀釋液供給至硫酸槽15時,前述控制裝置24係關閉第1流路控制閥141,並開放第2流路控制閥145而使第1供給泵13作動,藉此,供給至硫酸槽15之硫酸與稀釋液會流過供液管14、回流管144及硫酸槽15內並循環,因此,可充分地攪拌硫酸與稀釋液而使硫酸槽15內之硫酸濃度構成一定。
硫酸係於循環途中藉由冷卻器142冷卻,藉此,可防止硫酸因藉由稀釋液稀釋所產生之稀釋熱而構成高溫,同時因高溫之硫酸流至電解槽1而使該電解槽1損傷。
又,由於電解槽1亦會因電解所產生之熱而構成高溫,因此,如第2圖所示,電解槽1之溫度係藉由設置在電解槽1之陰電極5a側之外壁中央的第1溫度感測器158與設置在陽電極6a側之外壁中央的第2溫度感測器159來檢測,又,該等溫度感測器158、159之檢測信號係輸出至前述控制裝置24。
又,若任一溫度感測器所檢測之溫度構成電解槽1之耐久溫度以上,例如80℃以上,則會關閉第1流路控制閥141,並開放第2流路控制閥145而停止對前述電解槽1供給硫
酸,又,第1流路控制閥141亦具有不對電解槽1施加過大液壓之機能。
流過前述供液管14之硫酸濃度係藉由第2監視器143來檢測,且該檢測信號會輸出至控制裝置24,又,所檢測之硫酸濃度係與設定濃度比較,並依據該比較來控制硫酸或稀釋液之供給量,藉此,貯存於硫酸槽15之硫酸濃度可構成設定值,例如設定成70~98wt%,較為理想的是90wt%。
貯存於前述硫酸槽15之硫酸液面係藉由一對液面感測器161、162來檢測上限與下限,液面感測器161、162之檢測信號會輸出至前述控制裝置24,若硫酸槽15之液面構成下限,則會供給硫酸與稀釋液,若構成上限,則停止供給硫酸與稀釋液,藉此,硫酸槽15內之硫酸量可維持在一定範圍。
前述貯液槽19係與供給管25連接,且前述供給管25係使一端位於該貯液槽19之內底部,又,於該供給管25之中途部設置有第2供給泵26,且另一端係透過切換閥28與前述旋轉處理裝置2之第1供給噴嘴27連接。
前述供給噴嘴27係設置於搖動臂31之前端,且該搖動臂31係配置於前述旋轉處理裝置2保持有半導體晶圓等基板W之旋轉台32之上方,並藉由未圖示之驅動源沿著前述基板W之徑向搖動驅動。
前述第1供給噴嘴27係與供給業經加壓成預定壓力之氮等惰性氣體之加壓管33連接,若前述第2供給泵26作動,則貯存於前述貯液槽19之溶液會經由前述供給管25供給至
前述第1供給噴嘴27。
前述第1供給噴嘴27係同時地供給惰性氣體,藉此,前述溶液,即,處理基板W之處理液L會藉由前述惰性氣體而霧化,並自前述第1供給噴嘴27朝前述基板W之上面噴射至前述基板W之上面。
於前述旋轉台32之上方配置有第2供給噴嘴34,該第2供給噴嘴34係供給純水等洗淨液,即,藉由前述處理液L除去附著於前述基板W上之髒污後,前述基板W會藉由自前述第2供給噴嘴34供給之洗淨液來洗淨。
另,第2供給噴嘴34亦可與第1供給噴嘴27同時地設置於前述搖動臂31。
前述旋轉台32係設置於杯體35內,又,於該杯體35內,環狀之內杯36係設置成可藉由未圖示之驅動機構上下驅動,且內杯36係將杯體35內分隔成內側空間部37與外側空間部38。
內側空間部37之底部係與處理液排出管39連接,外側空間部38之底部則與洗淨液排出管41連接,又,在藉由處理液處理基板W時,前述內杯36會驅動至使上端位於比基板W更上方之上升位置。
藉此,自第1供給噴嘴27供給至旋轉之基板W上面之處理液L會自基板W之周邊部朝周圍飛散,並與內杯36之內周面衝撞而掉落,且經由與內側空間部37連接之處理液排出管39排出,又,自處理液排出管39排出之處理液會貯存於第1排洩槽40。
藉由供給自第2供給噴嘴34之洗淨液來洗淨基板W時,前述內杯36會驅動至上端低於基板W之上面之下降位置,藉此,自前述第2供給噴嘴34供給至基板W之洗淨液會自基板W之周邊部飛散而掉落至前述杯體35之外側空間部38,並經由與該外側空間部38連接之洗淨液排出管41排出。
未藉由處理液L來處理基板W時,關閉設置在前述供給管25之切換閥28,又,前述供給管25係於前述切換閥28附近之流動方向上游側連接第1回流管43之一端。
前述第1回流管43之另一端係與前述貯液槽19連接,且於該第1回流管43設置有加熱器44與過濾器45,若關閉前述切換閥28,則藉由第2供給泵26供給至供給管25之貯液槽19內之處理液L會經由前述第1回流管43回流至前述貯液槽19。於該過程中,由於處理液L會藉由加熱器44來加熱,同時會藉由過濾器45來除去塵埃,因此,清淨且管理為預定溫度之處理液L會貯存於前述貯液槽19。
前述第1排洩槽40係與第2回流管47之一端連接,該第2回流管47之另一端則與前述貯液槽19連接,又,於第2回流管47之中途部設置有第3供給泵48與過濾器49,藉此,可使自前述杯體35排出至前述第1排洩槽40之處理液L回流至前述貯液槽19。
前述硫酸槽15、貯液槽19及前述第1排洩槽40係分別藉由於中途部具有開關閥51之排洩管路52與第2排洩槽53連接,不要的處理液L會排出至前述第2排洩槽53,又,第2排洩槽53係與供給作為稀釋液之工業用水的稀釋管54連
接,藉由供給自該稀釋管54之稀釋液,處理液可在稀釋為例如20倍及冷卻後廢棄。
前述硫酸槽15之底部與前述貯液槽19之底部係藉由於中途部設置有第4供給泵57之回流管58來連接,前述第4供給泵57係藉由設置於控制裝置之未圖示的計時器每隔預定時間作動,並使貯液槽19之處理液L回流至硫酸槽15。
貯存於前述貯液槽19之處理液L有時會因經久變化使氧化性化學物種變化成其他物質並降低洗淨效果,因此,藉由利用前述第4供給泵57使貯液槽19之處理液L每隔預定時間即回流至硫酸槽15而可再生使用,即,貯存於貯液槽19而經久變化之處理液L可再生使用或藉由排洩管路52來進行廢棄。
另,前述第1至第3供給泵13、26、48、開放閥21、切換閥28及設置於各排洩管路52之開關閥51係藉由前述控制裝置24來控制開關。
若藉由前述構造之電解槽1,則形成於該電解槽1之陰極室5與陽極室6係藉由連接管17呈串聯連接,因此,若使設置於供液管14之第1供給泵13作動,則可使收納於硫酸槽15之硫酸S在供給至前述陰極室5後流至前述陽極室6而進行電解。
即,只要藉由第1供給泵13將硫酸S供給至陰極室5,即可使該硫酸S流至陽極室6而進行電解,因此,相較於分別將硫酸S個別地供給至陰極室5與陽極室6者,可使全體之構造簡化及小型化。
於陽極室6藉由電解所生成之溶液係藉由監視器23檢測特性,控制裝置24係藉由監視器23之檢測信號判定溶液之導電率或硫酸濃度等特性,並依據該判定藉由前述第1供給泵13控制流過前述電解槽1之硫酸S之平均單位時間流量。
藉此,由於可控制硫酸S於前述陽極室6所接收之平均單位流量之電解時間,因此可藉由該控制使陽極室6中藉由電解所生成之溶液特性維持一定,即,藉由以電解槽1來電解硫酸S,可將具有一定特性之溶液作成處理液L而貯存於貯液槽19。
貯存於前述貯液槽19之處理液L係朝保持在旋轉處理裝置2之旋轉台32上的基板W供給,業已藉由處理液L處理之基板W則藉由洗淨液來洗淨。
藉由實驗可確認,利用前述處理液L之基板W之處理在貯存於硫酸槽15之硫酸濃度為70~98wt%時可得到良好結果,特別是在90wt%時之處理結果最為良好。
於前述旋轉處理裝置2之杯體35內設置有內杯36,且於藉由處理液L處理基板W時使內杯36上升,並於藉由洗淨液處理時使其下降,藉此,可將處理液L與洗淨液分離回收,故,業經回收的處理液L可藉由第2回流管47回流至貯液槽19而反覆使用,因此較為經濟。
未將處理液L供給至基板W時,藉由關閉切換閥28,可經由第1回流管43使藉由第2供給泵26自貯液槽19供給至供給管25之處理液L回流至前述貯液槽19,即,處理液L在未
使用時係流過第1回流管43並循環,且藉由設置於該第1回流管43之加熱器44維持在預定溫度。
故,由於處理液L不會滯留於供給管25而降低溫度,因此,在開啟切換閥28並恢復使用處理液L時可將預定溫度之處理液L直接供給至基板W。
本發明並不限於前述一實施形態,舉例言之,處理基板之處理裝置並不限於旋轉處理裝置,亦可為一面水平運送基板一面處理之處理裝置或使複數基板同時浸漬於處理液中並進行處理之批次方式處理裝置等其他處理裝置。
若依據本發明,則可藉由連接管連接陰極室之硫酸之流出口與陽極室之流入口,並經由該連接管將業已藉由泵加壓之硫酸自硫酸槽供給至陰極室,藉此,可自該陰極室流至陽極室而進行電解。
故,只要將硫酸供給至陰極室,即可於陽極室電解該硫酸而生成氧化性溶液,因此,相較於將硫酸S個別地供給至陰極室與陽極室者,可使構造簡化或小型化。
又,藉由使硫酸自陰極室流向陽極室,使藉由陽極氧化所生成之氧化性化學物種不會在之後與陰極接觸而還原且回到原本的硫酸離子,因此可提升氧化性化學物種之生成效率。
1‧‧‧電解槽
2‧‧‧旋轉處理裝置
3‧‧‧槽本體
3a‧‧‧容器狀構件
3b‧‧‧密封件
4‧‧‧隔膜
5‧‧‧陰極室
5a‧‧‧陰電極
6‧‧‧陽極室
6a‧‧‧陽電極
8‧‧‧第1流入管
9‧‧‧第1流出管
11‧‧‧第2流入管
12‧‧‧第2流出管
13‧‧‧第1供給泵
14‧‧‧供液管
15‧‧‧硫酸槽
17‧‧‧連接管
18‧‧‧排出管
19‧‧‧貯液槽
21‧‧‧開放閥
22‧‧‧發散管
23‧‧‧第1監視器
24‧‧‧控制裝置
25‧‧‧供給管
26‧‧‧第2供給泵
27‧‧‧第1供給噴嘴
28‧‧‧切換閥
31‧‧‧搖動臂
32‧‧‧旋轉台
33‧‧‧加壓管
34‧‧‧第2供給噴嘴
35‧‧‧杯體
36‧‧‧內杯
37‧‧‧內側空間部
38‧‧‧外側空間部
39‧‧‧處理液排出管
40‧‧‧第1排洩槽
41‧‧‧洗淨液排出管
43‧‧‧第1回流管
44‧‧‧加熱器
45,49‧‧‧過濾器
47‧‧‧第2回流管
48‧‧‧第3供給泵
51‧‧‧開關閥
52‧‧‧排洩管路
53‧‧‧第2排洩槽
54‧‧‧稀釋管
57‧‧‧第4供給泵
58,144‧‧‧回流管
141‧‧‧第1流路控制閥
142‧‧‧冷卻器
143‧‧‧第2監視器
145‧‧‧第2流路控制閥
151‧‧‧硫酸供給管
152‧‧‧稀釋液供給管
153‧‧‧第1流量積算計
154‧‧‧第1供給控制閥
155‧‧‧第2流量積算計
156‧‧‧第2供給控制閥
158‧‧‧第1溫度感測器
159‧‧‧第2溫度感測器
161,162‧‧‧液面感測器
L‧‧‧處理液
S‧‧‧硫酸
W‧‧‧基板
第1圖係顯示本發明一實施形態之電解槽及旋轉處理裝置之概略構造圖。
第2圖係電解槽之放大截面圖。
1‧‧‧電解槽
3‧‧‧槽本體
3a‧‧‧容器狀構件
3b‧‧‧密封件
4‧‧‧隔膜
5‧‧‧陰極室
5a‧‧‧陰電極
6‧‧‧陽極室
6a‧‧‧陽電極
8‧‧‧第1流入管
9‧‧‧第1流出管
11‧‧‧第2流入管
12‧‧‧第2流出管
14‧‧‧供液管
17‧‧‧連接管
18‧‧‧排出管
158‧‧‧第1溫度感測器
159‧‧‧第2溫度感測器
Claims (9)
- 一種硫酸之電解裝置,係電解硫酸之電解裝置,且包含有:電解槽,係藉由隔膜分隔形成設置有陰電極之陰極室與設置有陽電極之陽極室者;硫酸槽,係貯存前述硫酸者;供液管,係連接該硫酸槽與前述陰極室之流入口者;連接管,係連接前述陰極室之流出口與前述陽極室之流入口者;第1供給泵,係設置於前述供液管,且經由前述供液管將前述硫酸槽之硫酸供給至前述陰極室者;及排出管,係與前述陽極室之流出口連接,且將藉由電解而於前述陽極室所生成之含有氧化性化學物種之溶液供給至貯液槽者。
- 如申請專利範圍第1項之硫酸之電解裝置,更包含有:測定機構,係測定藉由電解所生成且流過前述排出管之含有氧化性化學物種之溶液的特性者;及控制機構,係依據該測定機構之測定,控制前述硫酸藉由前述電解槽電解之時間者。
- 如申請專利範圍第2項之硫酸之電解裝置,其中前述控制機構係依據前述測定機構之測定,控制前述供給泵之前述硫酸之供給量,使前述溶液之特性維持一定。
- 如申請專利範圍第1項之硫酸之電解裝置,更包含有: 硫酸供給管,係將硫酸供給至前述硫酸槽者;稀釋液供給管,係將稀釋硫酸之稀釋液供給至前述硫酸槽者;及控制機構,係控制自前述硫酸供給管供給之硫酸與自前述稀釋液供給管供給之稀釋液量而控制貯存於前述硫酸槽之硫酸濃度者。
- 一種硫酸之電解方法,係使用藉由隔膜分隔形成設置有陰電極之陰極室與設置有陽電極之陽極室之電解槽來電解硫酸之電解方法,且包含有以下程序,即:將前述硫酸供給至前述陰極室者;將業已供給至前述陰極室之硫酸自該陰極室供給至前述陽極室者;及將於前述陽極室所生成之含有氧化性化學物種之溶液自前述陽極室排出者。
- 一種基板之處理裝置,係藉由電解硫酸所生成之處理液來處理基板之處理裝置,又,包含有:電解裝置,係電解前述硫酸並生成由含有氧化性化學物種之溶液所構成之前述處理液者;貯液槽,係貯存藉由該電解裝置所生成之含有氧化性化學物種之溶液者;及處理部,係藉由貯存於該貯液槽之處理液來處理前述基板者,又,前述電解裝置係申請專利範圍第1項之構造。
- 如申請專利範圍第6項之基板之處理裝置,其中貯存於 前述貯液槽之處理液係藉由具有第2供給泵之供給管供給至前述處理部,同時於處理部中未使用時經由第1回流管回流至前述貯液槽,又,於前述回流管設置有用以控制回流至前述貯液槽之處理液溫度之加熱機構。
- 如申請專利範圍第6項之基板之處理裝置,其中前述處理部係使前述基板一面旋轉一面藉由前述處理液處理後,藉由洗淨液來洗淨處理之旋轉處理裝置,又,前述處理液與洗淨液被分離回收,且業經回收之處理液係經由第2回流管回流至前述貯液槽。
- 如申請專利範圍第6項之基板之處理裝置,其中前述氧化性化學物種係過氧單硫酸或過氧二硫酸。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007006017 | 2007-01-15 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW200844263A TW200844263A (en) | 2008-11-16 |
TWI439571B true TWI439571B (zh) | 2014-06-01 |
Family
ID=39635906
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW097100796A TWI439571B (zh) | 2007-01-15 | 2008-01-09 | Sulfuric acid electrolysis device, electrolysis method and substrate processing device |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8236161B2 (zh) |
JP (1) | JP4734416B2 (zh) |
KR (1) | KR101082812B1 (zh) |
CN (1) | CN101542020B (zh) |
TW (1) | TWI439571B (zh) |
WO (1) | WO2008087902A1 (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI849919B (zh) * | 2023-05-19 | 2024-07-21 | 強方科技股份有限公司 | 電子級硫酸管理系統 |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011155336A1 (ja) * | 2010-06-07 | 2011-12-15 | 栗田工業株式会社 | 洗浄システムおよび洗浄方法 |
US9142424B2 (en) * | 2010-06-07 | 2015-09-22 | Kurita Water Industries Ltd. | Cleaning system and cleaning method |
TW201207155A (en) * | 2010-08-11 | 2012-02-16 | Prometheus Energy Technology Co | Electrolysis device for producing oxyhydrogen gas |
JP5997130B2 (ja) * | 2011-03-08 | 2016-09-28 | デノラ・ペルメレック株式会社 | 硫酸電解装置及び硫酸電解方法 |
US8992691B2 (en) | 2011-04-05 | 2015-03-31 | International Business Machines Corporation | Partial solution replacement in recyclable persulfuric acid cleaning systems |
US9831016B2 (en) * | 2012-11-29 | 2017-11-28 | Abb Schweiz Ag | Stripping structure and method for removing enamel insulation from lead ends |
JP5667674B1 (ja) * | 2013-08-20 | 2015-02-12 | サーモス株式会社 | 金属容器を洗浄する洗浄装置 |
JP6359925B2 (ja) | 2014-09-18 | 2018-07-18 | 株式会社Screenホールディングス | 基板処理装置 |
JP6861039B2 (ja) * | 2016-03-30 | 2021-04-21 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | 基板処理装置及び基板処理方法 |
AU2017430988B2 (en) * | 2017-09-07 | 2021-06-24 | De Nora Permelec Ltd | Electrolytic device |
KR102346529B1 (ko) * | 2019-06-24 | 2021-12-31 | 세메스 주식회사 | 액 공급 유닛, 그리고 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법 |
KR102319966B1 (ko) * | 2019-12-31 | 2021-11-02 | 세메스 주식회사 | 액 공급 유닛, 기판 처리 장치, 그리고 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT310100B (de) * | 1970-12-07 | 1973-09-10 | Hartkorn Karl Heinz | Verfahren zur Reinigung von wässerigen Flüssigkeiten, die mit störenden Stoffen belastet sind |
CA1059943A (en) * | 1976-07-20 | 1979-08-07 | Pierre L. Claessens | Electrolytically forming peroxosulfuric acid to oxidize organic material in sulfuric acid |
JP3277404B2 (ja) * | 1993-03-31 | 2002-04-22 | ソニー株式会社 | 基板洗浄方法及び基板洗浄装置 |
JP4157615B2 (ja) * | 1998-03-18 | 2008-10-01 | ペルメレック電極株式会社 | 不溶性金属電極の製造方法及び該電極を使用する電解槽 |
DE19954299A1 (de) | 1999-11-11 | 2001-05-17 | Eilenburger Elektrolyse & Umwelttechnik Gmbh | Verfahren zur gleichzeitigen elektrochemischen Herstellung von Natriumdithionit und Natriumperoxodisulfat |
JP2001192874A (ja) | 1999-12-28 | 2001-07-17 | Permelec Electrode Ltd | 過硫酸溶解水の製造方法 |
JP4880865B2 (ja) * | 2001-04-27 | 2012-02-22 | アイレンブルガー エレクトロリーゼ− ウント ウムヴェルトテヒニク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 亜二チオン酸ナトリウム及びペルオキソ二硫酸ナトリウムを電気化学的に同時に製造する方法 |
KR100684064B1 (ko) * | 2002-04-02 | 2007-02-16 | 페르메렉덴꾜꾸가부시끼가이샤 | 기능수, 및 이의 제조방법 및 제조장치 |
JP4194027B2 (ja) | 2002-12-05 | 2008-12-10 | 日本化学工業株式会社 | リチウム二次電池正極活物質用コバルト酸リチウムの製造方法 |
-
2008
- 2008-01-09 TW TW097100796A patent/TWI439571B/zh active
- 2008-01-11 JP JP2008533807A patent/JP4734416B2/ja active Active
- 2008-01-11 CN CN200880000338XA patent/CN101542020B/zh active Active
- 2008-01-11 KR KR1020087030156A patent/KR101082812B1/ko active IP Right Grant
- 2008-01-11 WO PCT/JP2008/050263 patent/WO2008087902A1/ja active Application Filing
- 2008-11-20 US US12/274,681 patent/US8236161B2/en active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI849919B (zh) * | 2023-05-19 | 2024-07-21 | 強方科技股份有限公司 | 電子級硫酸管理系統 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101542020A (zh) | 2009-09-23 |
KR101082812B1 (ko) | 2011-11-11 |
JP4734416B2 (ja) | 2011-07-27 |
KR20090039676A (ko) | 2009-04-22 |
CN101542020B (zh) | 2011-02-16 |
US8236161B2 (en) | 2012-08-07 |
US20090078582A1 (en) | 2009-03-26 |
JPWO2008087902A1 (ja) | 2010-05-06 |
TW200844263A (en) | 2008-11-16 |
WO2008087902A1 (ja) | 2008-07-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI439571B (zh) | Sulfuric acid electrolysis device, electrolysis method and substrate processing device | |
US9593424B2 (en) | Sulfuric acid recycling type cleaning system and a sulfuric acid recycling type persulfuric acid supply apparatus | |
US8999069B2 (en) | Method for producing cleaning water for an electronic material | |
US20060272954A1 (en) | Electrolytic cell for producing charger anode water suitable for surface cleaning or treatment, and method for producing the same and use of the same | |
KR20010053300A (ko) | 반도체 및 기타 장치 침지처리 방법 및 장치 | |
TWI518209B (zh) | Sulfuric acid electrolysis device and sulfuric acid electrolysis method | |
JP3455035B2 (ja) | 電解イオン水生成装置及び半導体製造装置 | |
JP4909648B2 (ja) | 循環型オゾン水製造装置及び該装置の運転方法 | |
JP3557601B2 (ja) | 洗浄・乾燥処理装置及びその方法 | |
JP3313263B2 (ja) | 電解水生成方法及びその生成装置、半導体製造装置 | |
US20140076355A1 (en) | Treatment apparatus, method for manufacturing treatment liquid, and method for manufacturing electronic device | |
JP2000354729A (ja) | 洗浄用機能水製造方法及び製造装置 | |
KR101573318B1 (ko) | 반도체 세정 장치의 전해이온수 공급 장치 | |
US20140305471A1 (en) | Reduced consumptions stand alone rinse tool having self-contained closed-loop fluid circuit, and method of rinsing substrates using the same | |
JP3639102B2 (ja) | ウェット処理装置 | |
WO2022059414A1 (ja) | 処理液供給装置、基板処理装置および処理液供給方法 | |
CN213866435U (zh) | 一种免酸洗高效智能电解式次氯酸钠发生器 | |
JP3530452B2 (ja) | 水処理装置 | |
JP2000297392A (ja) | ガス溶解水製造装置 | |
JP2020035880A (ja) | 洗浄システム | |
JP4475781B2 (ja) | 基板処理装置 | |
KR100891067B1 (ko) | 웨트 스테이션 장치 | |
CN217499430U (zh) | 一种高纯电解铜的清洗装置 | |
RU2139594C1 (ru) | Установка для химической очистки поверхности изделий, преимущественно полупроводниковых пластин | |
JP4816888B2 (ja) | 硫酸リサイクル型洗浄システム |