发明名称 电解离子水制造装置、电解离子水之制造方法及使用电解离子水之洗净方法
摘要 为了达到上述目的本发明提供一种基板处理用电解离子水制造装置,其特征系具备,具有以多孔质膜分隔之阳极室及阴极室的电解槽;收纳于前述阳极室之第l之碳电极;收纳于前述阴极室之第2之碳电极;支持电解质溶于超水或超纯水之电解质溶液供给前述电解槽的手段;前述第l及2之碳电极间外加直流电压的手段;藉此前述电解质溶液被电解,阳极室及阴极室中分别生成氧化性离子水,还原性离子水之由前述阳极室将氧化性离子水排出之第 l的排出口;及由前述阴极室将还原性离子水排出之第2的排出口。
申请公布号 TW442442 申请公布日期 2001.06.23
申请号 TW086114159 申请日期 1997.09.27
申请人 东芝股份有限公司 发明人 高安淳;官下直人
分类号 C02F1/461;H01L21/82 主分类号 C02F1/461
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种基板处理用电解离子水制造装置,其特征系 具备,具有以含有1-100m孔径的膜分隔之阳极室及 阴极室的电解槽;于前述阳极室内设之第1碳电极; 于前述阴极室内设之第2碳电极;支持电解质溶于 超水或超纯水之电解质溶液供给前述电解槽的设 备;于前述第1及第2碳电极间外加直流电压的设备; 藉此前述电解质溶液被电解,阳极室及阴极室中分 别生成氧化性离子水,还原性离子水由前述阳极室 将氧化性离子水排出之第1排出口;及由前述阴极 室将还原性离子水排出之第2排出口, 前述第1碳电极及第2碳电极具备由多孔质之结晶 碳成形体;及设置于前述结晶碳成形体表面之非结 晶碳粉末所构成的保护层, 前述电解质溶液为由酸性电解质溶液与硷性电解 质溶液所构成,前述供给电解质溶液的设备为由将 酸性电解质溶液供给阳极室之第1供给设备与将硷 性电解质溶液供给阴极室之第2供给设备所构成, 前述过滤设备为前述氧化性离子水或还原性离子 水中至少一种由孔径5m以上之过滤器再经由孔 径0.1m以下之过滤器依序通过所配置之孔径不同 之多数过滤器所构成。2.如申请专利范围第1项之 装置,其中具备前述第1排出口及第2排出口其中之 一连接,洗净基板的基板洗净设备;及供给氧化性 或还原性离子水之电解离子水供给设备。3.如申 请专利范围第1项之装置,其中具备过滤氧化性离 子水或还原性离子水中至少一种之过滤设备。4. 如申请专利范围第1项之装置,其中支持电解质为HF ,供给前述电解质溶液之设备具备收容前述电解质 溶液之容器。5.如申请专利范围第1项之装置,其中 支持电解质含有HCL,供给前述电解质溶液之设备具 备收容纯水或超纯水之第1容器,及收容HCL水之第2 容器。6.如申请专利范围第1项之装置,其中第1供 给设备为具备收容纯水或超纯水之第1容器,及收 容HCL水之第2容器,前述第2供给设备具备收容纯水 或超纯水之第3容器,及收容氨水之第4容器。7.如 申请专利范围第6项之装置,其中第2供给设备为更 具备收容HCL水之第5容器。8.如申请专利范围第1项 之装置,其中具备将酸性水溶液添加于酸性离子水 之设备。9.如申请专利范围第1项之装置,其中具备 将含界面活性剂之水溶液添加于酸性离子水之设 备。10.一种制造基板处理用电解离子水的方法,其 特征系具备,(1)将支持电解质添加于纯水或超纯水 中调制电解质溶液的步骤;(2)将电解质溶液供给于 以多孔质膜分隔之阳极室及阴极室的电解槽的步 骤;(3)于前述阳极室内设之第1碳电极与于前述阴 极室内设之第2碳电极之间外加直流电压,藉此电 解前述电解质溶液,阳极室及阴极室中分别生成氧 化性离子水的步骤;(4)及至少以前述氧化性离子及 或还原性离子水中之一种洗净基板的步骤,前述电 解质溶液为100ppm-10,000ppm的浓度下,含有前述支持 电解质,电阻率为1-100kcm,前述电解质溶液为由 酸性电解质溶液与硷性电解质溶液所构成,前述酸 性电解质溶液被供给阳极室,硷性电解质溶液被供 给阴极室。11.如申请专利范围第10项之方法,其中 第1及第2碳电极为具备多孔质之结晶碳成形体,及 由结晶碳成形体的表面所设置之非结晶碳所构成 之保护层。12.如申请专利范围第10项之方法,其中 支持电解质为含有HF。13.如申请专利范围第10项之 方法,其中电解质溶液为1,000ppm-100,000ppm的浓度下, 含有前述支持电解质。14.如申请专利范围第13项 之方法,其中前述支持电解质为含有HCL。15.如申请 专利范围第10项之方法,其中酸性电解质含有HCL,硷 性电解质含有氨。16.如申请专利范围第15项之方 法,其中硷性电解质含有HCL。17.如申请专利范围第 10项之方法,其中具备以过滤器过滤氧化性离子水 或还原性离子水中至少一种之步骤。18.如申请专 利范围第17项之方法,其中过滤器过滤步骤为氧化 性离子水或还原性离子水中至少一种由孔径较大 之过滤器再经由孔径较小之过滤器依序通过。19. 如申请专利范围第10项之方法,其中具备以纯水或 超纯水稀释氧化性离子水或还原性离子水中之至 少一种的步骤。20.一种使用电解离子水之基板的 洗净方法,其特征系具备,将支持电解质添加于纯 水或超纯水中调制电解质溶液的步骤;将电解质溶 液供给于以多孔质膜分隔之阳极室及阴极室的电 解槽的步骤;于前述阳极室内设之第1碳电极与于 前述阴极室内设之第2碳电极之间外加直流电压, 藉此电解前述电解质溶液,阳极室及阴极室中分别 生成氧化性离子水的步骤,及至少以前述氧化性离 子及或还原性离子水中之一种洗净基板的步骤。 21.如申请专利范围第20项之方法,其中第1碳电极及 第2碳电极具备由多孔质之结晶碳成形体;及设置 于结晶碳成形体表面之非结晶碳粉末所构成的保 护层。22.如申请专利范围第20项之方法,其中电解 质溶液为100ppm-10,000ppm的浓度下,含有前述支持电 解质。23.如申请专利范围第22项之方法,其中其中 前述支持电解质为含有HF。24.如申请专利范围第20 项之方法,其中电解质溶液为含有1,000ppm-100,000ppm 浓度之前述支持电解质。25.如申请专利范围第24 项之方法,其中支持电解质为含有HCL。26.如申请专 利范围第20项之方法,其中电解质溶液为由酸性电 解质溶液与硷性电解质溶液所构成,前述酸性电解 质溶液被供给阴极室,硷性电解质溶液被供给阴极 室。27.如申请专利范围第26项之方法,其中酸性电 解质含有HCL,硷性电解质含有氨。28.如申请专利范 围第27项之方法,其中硷性电解质含有HCL。29.如申 请专利范围第20项之方法,其中具备以过滤器过滤 氧化性离子水或还原性离子水中至少一种之步骤 。30.如申请专利范围第29项之方法,其中过滤器过 滤步骤为氧化性离子水或还原性离子水至少一种 由孔径较大之过滤器再经由孔径较小之过滤器依 序通过。31.如申请专利范围第20项之方法,其中洗 净步骤之前,具备以纯水或超纯水稀释氧化性离子 水或还原性离子水中之至少一种的步骤。图式简 单说明: 第一图系表示以往之电解离子水制造装置的概略 图; 第二图系表示本发明之一型态之电解离子水制造 装置的断面图; 第三图A及第三图B系分别为用于本发明之电解离 子水制造装置之碳电极的斜视图及断面图; 第四图系表示本发明之其他型态之电解离子水制 造装置的概略图; 第五图系表示本发明之其他理想之电解离子水制 造装置的概略图; 第六图系表示本发明之其他型态之电解离子水制 造装置的概略图; 第七图系表示本发明之其他型态之电解离子水制 造装置的概略图; 第八图系表示本发明之其他型态之电解离子水制 造装置的概略图; 第九图系表示本发明之其他型态之电解离子水制 造装置的概略图; 第十图系表示本发明之其他型态之电解离子水制 造装置的概略图; 第十一图为用于本发明之其他型态之电解离子水 制造装置之过滤器的斜视图; 第十二图系被排列之本发明之电解离子水制造装 置的斜视图; 第十三图系本发明之电解离子水之制造方法的步 骤图; 第十四图系使用本发明之电解离子水制造装置之 基板洗净系统的概略图; 第十五图系本发明之电解离子水之制造方法的步 骤图; 第十六图系使用本发明之电解离子水制造装置之 基板洗净系统的概略图; 第十七图系表示使用本发明之一实施例之电解离 子水制造装置所制得之电解离子水之洗净力的曲 线图; 第十八图系表示使用本发明之其他实施例之电解 离子水制造装置所制得之电解离子水中含有之微 粒子数的曲线图; 第十九图系表示本发明其他实施例之电解离子水 制造装置的寿命特性图; 第二十图系表示使用本发明之其他实施例之电解 离子水制造装置所制得之电解离子水中之PH与氧 化还原电位的关系图;及 第二十一图系表示使用本发明之其他实施例之电 解离子水制造装置所制得之电解离子水中之HCL浓 度与洗净能力的关系图。
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