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JP2994288B2 - 薬液用フィルターの処理方法およびその装置 - Google Patents

薬液用フィルターの処理方法およびその装置

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Publication number
JP2994288B2
JP2994288B2 JP8331966A JP33196696A JP2994288B2 JP 2994288 B2 JP2994288 B2 JP 2994288B2 JP 8331966 A JP8331966 A JP 8331966A JP 33196696 A JP33196696 A JP 33196696A JP 2994288 B2 JP2994288 B2 JP 2994288B2
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JP
Japan
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chemical
alcohol
tank
filter
pure water
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JP8331966A
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English (en)
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JPH10165788A (ja
Inventor
正義 笠原
Original Assignee
山形日本電気株式会社
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Publication date
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  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は薬液用フィルター
(以下、フィルター、と称す)の処理方法およびその装
置に係わり、特に半導体装置の製造において、半導体基
板を薬液槽に入れて、半導体基板の洗浄、エッチングな
どの薬液処理を行う半導体装置の製造装置で使用するフ
ィルターの純水置換方法およびその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体基板の処理に用いる薬液すなわち
実液を清浄化するフィルターを親水性にして循環圧力を
低減させる必要がある。このために特に新しく交換した
フィルターは疎水性であるからこれをアルコールにより
親水性にし、その後、アルコールの成分が実液に混入す
るのを防止するためにアルコールを純水で置換する。
【0003】図4を参照して特開昭63−248414
号公報に開示されている従来の薬液フィルター純水置換
方法を説明する。図4において、薬液槽10からバルブ
18c→ポンプ12→フィルター14→バルブ18b→
薬液槽10へ戻る循環経路と、薬液フィルター14とバ
ルブ18bとの間からバルブ18aと通して排液する排
液経路の他に、第二の薬液槽20からバルブ18dを通
してバルブ18cとポンプ12との間に接続する経路を
有している。
【0004】そして第二薬液層20にアルコールを入
れ、ポンプ12を介してフィルター14のフィルターエ
レメントの親水化処理をし、その後、フィルター内のア
ルコールを純水で洗浄し、通常の循環ラインで使用す
る。テフロン(商標名)膜フィルターは、疎水性である
ため、無機薬品等を使用する循環ラインに於いては、フ
ィルターに対する接触抵抗が高く、薬液の通りが悪くな
るため、上述の親水化処理が必要となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来技術の第1の問題
点は、フィルターエレメントが充分に置換され、親水性
になったかどうか、定量的に確認する手段がないことで
ある。
【0006】その理由は、アルコールで親水性処理を行
うフィルター置換ラインが圧力計で管理されていない為
である。
【0007】従来技術の第2の問題点は、アルコールで
親水性化処理を行った後の純水置換が、確実に行われた
かどうかを定量的に確認する手段がないことである。
【0008】その理由は、フィルター純水置換ラインが
アルコール濃度計管理されていない為である。
【0009】したがって本発明は、テフロン(商標名)
膜のフィルターを無機薬品を使用する半導体基板の製造
装置で使用する前に、フィルターをアルコール、純水の
順で置換する際の置換の信頼性向上を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、薬液循
環系に使用される薬液フィルターを疎水性から親水性に
するための処理方法において、アルコールで疎水性のテ
フロン(商標名)膜フィルターを親水化しつつ、親水化
度を圧力計で検知し、その後、純水を加えていきアルコ
ールが純水により置換されたことをアルコール濃度計に
より検知する薬液用フィルターの処理方法にある。
【0011】あるいは本発明の特徴は、混合槽に蓄液し
たアルコールを薬液槽に導入する第1のステップと、次
に、前記薬液槽から圧力計、薬液用フィルターを経て前
記薬液槽に戻る循環系に前記アルコールを循環させる第
2のステップと、次に、前記薬液槽に純水を加えていく
ことにより疎水性の薬液用フィルターを所定の親水性に
したアルコールを純水に置換する第3のステップとを有
し、前記第2及び第3のステップの期間に前記薬液用フ
ィルターの一次圧力および前記薬液槽に設置されたアル
コール濃度計を管理する薬液用フィルターの処理方法に
ある。ここで、前記圧力計により前記フィルターが所定
の親水性になったことを検知した後、前記薬液槽のアル
コールを排液し、前記混合槽に蓄液したアルコールと純
水との混合液を前記薬液槽に導入してこの混合液の循環
を行い、純水パイプから純水を前記薬液槽に導入してい
くことができる。あるいは、前記混合液の循環以降に前
記圧力が一時的に上昇した場合には、アルコールパイプ
からアルコールを前記薬液槽に導入することができる。
【0012】本発明の他の特徴は、薬液循環系に使用さ
れる薬液用フィルターを疎水性から親水性にするための
アルコール循環装置を有する薬液用フィルターの処理装
において、前記薬液フィルターの一次圧力、アルコー
ル濃度を管理するために、圧力計及び濃度計を取り付け
た薬液用フィルターの処理装置にある。
【0013】あるいは本発明の他の特徴は、アルコール
供給ラインと純水供給ラインと、前記アルコール供給
ラインからアルコールが供給され前記純水供給ラインか
ら純水が供給される薬液槽と、前記薬液槽内に設けられ
たアルコール濃度計と、前記薬液槽から圧力計、薬液用
フィルターを経て前記薬液槽に戻る循環系とを有し、前
薬液槽内のアルコール濃度及びフィルター一次圧力を
管理しながら純水置換を行うために、薬液用フィルター
の一次圧力の変化に伴い、アルコール濃度を変化させる
フィードバック機能を設けた薬液用フィルターの処理装
置にある。
【0014】このような本発明によれば、フィルター一
次圧力の変化を定量的に確認し、置換ラインのアルコー
ル濃度を定量的に確認することができる。すなわち、フ
ィルターの膜質状態を管理するために、圧力計を取り付
け、圧力変動により、アルコールの濃度を制御してい
る。このためフィルターの置換特性が均一になり、より
多くの循環流量を確保することが出来る。この為、フィ
ルターの親水化の信頼性が向上し、循環流量の安定化が
図られる。またアルコール濃度計で純水の置換を確実に
することが出来る。
【0015】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。
【0016】図1は本発明の第1の実施の形態を示す概
略図である。半導体基板の洗浄、エッチングなどの薬液
処理を行う薬液槽1には、低レベルの液面LLを検知す
るセンサと高レベルの液面Hを検知するセンサからなる
エアーセンサー6aが設けられ、さらにアルコールの濃
度を測定するアルコール濃度計7aが設けられている。
【0017】薬液槽1からポンプ2→バルブ8g→フィ
ルター4→バルブ8f→薬液槽1へ戻る循環経路と、ポ
ンプ2とバルブ8gとの間からバルブ8hと通して排液
する排液経路を有し、循環経路において、バルブ8gと
フィルター4との間にフィルター4の一次圧力の変化を
定量的に確認する圧力計3が設けられている。
【0018】さらに、アルコールを溜めたり、アルコー
ルと純水を混合して溜める混合槽5には、低レベルの液
面LLを検知するセンサーと中間レベルの液面Lを検知
するセンサーと高レベルの液面Hを検知するセンサーか
らなるエアーセンサー6bが設けられ、またアルコール
の濃度を測定するアルコール濃度計7bが設けられてお
り、混合槽5からのアルコールやアルコールと純水の混
合液を薬液槽1にバルブ8eを通して供給できるように
なっている。この混合槽5は薬液槽1より上方に位置し
ているから、混合槽5からの液体は自重のみによっても
薬液槽1に導入することが出来る。
【0019】また、アルコールIPA用の配管により、
アルコールをバルブ8aを通して混合槽5に供給し、バ
ルブ8dを通して薬液槽1に供給することが出来るよう
になっている。
【0020】さらに純水DIW用の配管により、純水を
バルブ8bを通して混合槽5に供給し、バルブ8cを通
して薬液槽1に供給することが出来るようになってい
る。
【0021】次に、新規に取り替えたフィルター4を親
水性にする本発明の第1の実施の形態の動作について、
図2を参照して詳細に説明する。
【0022】まずバルブ8aを開にし、バルブ8b、8
d、8eを閉にして混合槽5に高レベルHまでアルコー
ルを溜める。
【0023】アルコールが高レベルHになったことをエ
アーセンサー6bで検知したら、バルブ8aを閉にし、
バルブ8eを開にして、薬液槽1にアルコールを投入す
る。エアーセンサー6aで薬液槽1に投入されたアルコ
ールレベルHを認識し、定量の高レベルHになったら、
ポンプ2が動作し、アルコールの循環が開始される。こ
こで「異常」とは、混合槽5のアルコールが低レベルL
Lになっても薬液槽1のアルコールがいつまでも高レベ
ルHとならない場合であり、これは設備のトラブル発生
であるからその対策がとられる。
【0024】循環開始直後の圧力計3の指示は高い値を
示すが、フィルター4が親水性になるにしたがい徐々に
低下してくる。循環圧力の低下が落ち着いたら、フィル
ターエレメントが所定の親水性になったと判断し、バル
ブ8gを閉にし、バルブ8hを開にしてポンプ2により
薬液槽1のアルコールを低レベルLまで一度に全てのア
ルコールを排液する。
【0025】これらの間に、バルブ8aを開にし、バル
ブ8b、8d、8eを閉にして混合槽5に中間レベルL
までアルコールをため、次にバルブ8bを開にし、バル
ブ8a、8c、8eを閉にして混合槽5に混合液が高レ
ベルHまで純水を導入して、混合槽5にアルコールと純
水で1:1の混合液をつくる。
【0026】次に、バルブ8bを閉にしにし、バルブ8
eを開にして混合液を薬液槽1に投入して循環を開始す
る。この場合も、混合槽5の混合液が低レベルLLにな
っても薬液槽1の混合液がいつまでも高レベルHとなら
ない場合であり、設備のトラブル発生の「異常である」
からその対策がとられる。
【0027】その後、アルコールの濃度を低下させる為
に、純水のバルブ8cを開にして純水DIW用の配管か
ら純水を薬液槽1に投入していく。
【0028】この際に純水の割合が多すぎてフィルター
エレメントに対する表面エネルギーが若干高くなり、そ
れに伴い一時的に循環圧力が上昇する場合には、バルブ
8dを開にしてアルコールIPA用の配管からアルコー
ルを薬液槽に導入して薬液槽1のアルコール濃度を上げ
て、循環圧力の上昇を抑える。
【0029】その後、また純水を投入し、アルコール濃
度計7aにより検出されるアルコールの濃度をゼロへ近
づけ、これにより100%純水置換がされたと判断す
る。
【0030】ここで混合槽5を設けるのは、アルコール
置換をしたフィルター内のアルコールを一度全て排液
し、新たに1:1= 純水:アルコールの混合液で循環さ
せるためであり、この混合槽により薬液投入時の時間を
短縮することが出来る。そしてこのように100%アル
コールによる循環の後、純水のみの循環を行わずにアル
コールと純水(1:1)の混合液を用いることにより、
フィルターエレメントに余分な圧力をかけず徐々に純水
置換を行い、かつ置換効率を上げることが出来る。
【0031】このようにしてフィルターの所定の処理が
完了した後、純水を排液し、半導体基板を処理する薬
液、すなわち実液を薬液槽1に溜めて循環経路を実液を
循環させながら、薬液槽1内で半導体基板の処理が行わ
れる。
【0032】次に本発明の第2の実施の形態について、
図3を参照して説明する。尚、図3において図1と同一
もしくは類似の箇所は同じ符号を付してあるから、重複
する説明は省略する。
【0033】図3の本発明の第2の実施の形態は、薬液
槽1からポンプ2を介してフィルター4を通り薬液槽1
へ戻る循環ラインと、純水、アルコールを混合する混合
槽5の他に、実液を貯液する第二薬液槽9を有して構成
される。
【0034】この第二薬液槽9には実液の低レベルの液
面LLを検知するセンサーと高レベルの液面Hを検知す
るセンサーからなるエアーセンサー6cが設けられ、さ
らに実液パイプからバルブ8iを通して実液を第二薬液
槽9に導入し、第二薬液槽9に溜まった実液をバルブ8
iを通して第一薬液槽1の送り込むようになっている。
【0035】また混合槽5と同様に第二の薬液槽9も第
一の薬液槽1より上方に位置しているから、第二の薬液
槽9からの実液も自重のみによっても薬液槽1に導入す
ることが出来る。
【0036】第1の実施の形態と同様にフィルター4の
親水性化、純水置換が完了したら、第一薬液槽1からポ
ンプ2を介して排液する。
【0037】この間にこの第二薬液槽9にバルブ8iを
開にして実液を入れ、エアセンサー6cの定量検知でバ
ルブ8iを閉じる。その後、バルブ8jを開にして第一
薬液槽1に実液を投入し、エアセンサー6aで定量を認
識したら、バルブ8jを閉じ、ポンプ2を始動させ循環
を開始する。
【0038】
【発明の効果】上記本発明では、フィルターエレメント
の性質を圧力計で管理しながらアルコール置換を行う為
に、フィルターの親水化の信頼性が向上する。
【0039】また本発明では、フィルター循環ラインの
アルコール濃度を管理しながら純水置換を行う為に、フ
ィルターの純水置換精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態の動作を示すフロー
チャートである。
【図3】本発明の第2の実施の形態を示す図である。
【図4】従来の技術を示す図である。
【符号の説明】
1 薬液槽、第一薬液槽 2 ポンプ 3 圧力計 4 フィルター 5 混合槽 6a、6b、6c エアーセンサー 7a、7b 濃度計 8a〜8j バルブ 9 第二薬液槽 10 薬液槽 12 ポンプ 14 フィルター 18a〜18d バルブ

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 薬液循環系に使用される薬液フィルター
    を疎水性から親水性にするための処理方法において、ア
    ルコールで疎水性のテフロン(商標名)膜フィルターを
    親水化しつつ、親水化度を圧力計で検知し、その後、純
    水を加えていきアルコールが純水により置換されたこと
    をアルコール濃度計により検知することを特徴とする薬
    液用フィルターの処理方法。
  2. 【請求項2】 混合槽に蓄液したアルコールを薬液槽に
    導入する第1のステップと、次に、前記薬液槽から圧力
    計、薬液用フィルターを経て前記薬液槽に戻る循環系に
    前記アルコールを循環させる第2のステップと、次に、
    前記薬液槽に純水を加えていくことにより疎水性の薬液
    用フィルターを所定の親水性にしたアルコールを純水に
    置換する第3のステップとを有し、前記第2及び第3の
    ステップの期間に前記薬液用フィルターの一次圧力およ
    び前記薬液槽に設置されたアルコール濃度計を管理する
    ことを特徴とする薬液用フィルターの処理方法。
  3. 【請求項3】 前記圧力計により前記薬液用フィルター
    が所定の親水性になったことを検知した後、前記薬液槽
    のアルコールを排液し、前記混合槽に蓄液したアルコー
    ルと純水との混合液を前記薬液槽に導入してこの混合液
    の循環を行い、純水パイプから純水を前記薬液槽に導入
    していくことを特徴とする請求項2記載の薬液用フィル
    ターの処理方法。
  4. 【請求項4】 前記混合液の循環以降に前記圧力が一時
    的に上昇した場合には、アルコールパイプからアルコー
    ルを前記薬液槽に導入することを特徴とする請求項3
    載の薬液用フィルターの処理方法。
  5. 【請求項5】 薬液循環系に使用される薬液用フィルタ
    ーを疎水性から親水性にするためのアルコール循環装置
    を有する薬液用フィルターの処理装置において、前記薬
    液フィルターの一次圧力、アルコール濃度を管理するた
    めに、圧力計及び濃度計を取り付けたことを特徴とする
    薬液用フィルターの処理装置。
  6. 【請求項6】 アルコール供給ラインと純水供給ライ
    ンと、前記アルコール供給ラインからアルコールが供給
    され前記純水供給ラインから純水が供給される薬液槽
    と、前記薬液槽内に設けられたアルコール濃度計と、前
    記薬液槽から圧力計、薬液用フィルターを経て前記薬液
    槽に戻る循環系とを有し、前記薬液槽内のアルコール濃
    度及びフィルター一次圧力を管理しながら純水置換を行
    うために、薬液用フィルターの一次圧力の変化に伴い、
    アルコール濃度を変化させるフィードバック機能を設け
    ることを特徴とする薬液用フィルターの処理装置。
JP8331966A 1996-12-12 1996-12-12 薬液用フィルターの処理方法およびその装置 Expired - Fee Related JP2994288B2 (ja)

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