(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周側に設けられた筒状の撥水性のフィルタを介し、圧力差によって薬液中の気泡を除去する脱泡手段と、該脱泡手段の外周側に設けられた筒状の親水性のフィルタを介し、遠心力によって薬液中の夾雑物を除去するろ過手段とを有する
ことを特徴とする脱泡ろ過装置。
【請求項２】
周壁が撥水性のフィルタからなる第１の筒と、周壁が撥水性のフィルタからなり、該第１の筒に同心円状に外嵌する第２の筒と、該第２の筒に同心円状に外嵌する第３の筒と、減圧手段に連なる排気管と、使用済み薬液を送入する第１の薬液管と、ろ過済み薬液を送出する第２の薬液管とを有し、
前記第１の筒は、底部が、前記第２の筒の底部とともに駆動軸に回転可能に支持された底蓋によって液密可能に封じられ、頭部が、中心部に前記排気管が回転自在に連結された上蓋によって気密可能に封じられているものであり、
前記第１の薬液管は、前記第２の筒の中に前記使用済み薬液が吐出するように配設されているものであり、
前記第３の筒は、頭部が開放した桶状の液密容器であって、底壁に、前記駆動軸が液密可能に軸支され、かつ前記第２薬液管が連結されているものであり、
前記第１の筒が前記脱泡手段をなし、前記第２の筒が前記ろ過手段をなす
請求項１記載の脱泡ろ過装置。
【請求項３】
前記駆動軸を回転させて前記第１の筒と前記第２の筒を回転させ、同時に前記排気管から排気して前記第１の筒の中を減圧し、
次いで、前記第１の薬液管から使用済み薬液を前記第２の筒の中に吐出し、
前記第１の筒の周壁の撥水性フィルタを通して前記薬液中に混在する泡を除去して前記排気管から排出するとともに、前記第２の筒の親水性フィルタによって前記薬液中の夾雑物を除去して前記第３の筒の中にろ過済み薬液を通し、前記第２の薬液管から流出させる
ことを特徴とする脱泡ろ過方法。
【請求項４】
請求項１記載の脱泡ろ過装置によって、製造工程で用いる薬液を循環させて脱泡とろ過を行いながら電子デバイスを製造する
ことを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、いろいろな薬液処理工程を経て製造される半導体装置やＬＣＤなどの電子デバイスの製造工程において、使用する薬液の使用量を削減するとともに薬液中のパーティクルと泡を同時に除去ができるろ過装置と、その装置を適用した製造工程によって製造した電子デバイスに関する。
【０００２】
薬液処理工程を経て製造される電子デバイスの製造工程においては、例えば、70°Ｃから 180°Ｃといった高い温度に加温した薬液を用いて半導体ウェーハやガラスなどの基板の湿式洗浄処理が行われている。こうした洗浄工程では莫大な量の薬液が使用されており、使用量の削減が望まれている。
【０００３】
また、湿式洗浄工程では、薬液中の微細な泡が基板の表面に付着し、その後の工程で行われる成膜やエッチングのむらの原因となる。
そこで、薬液中のパーティクルを除去するろ過と、薬液中で発生する泡を除去する脱泡を同時に行うことができる装置の実現が望まれている。
【０００４】
【従来の技術】
図３は従来の薬液の循環ろ過脱泡装置の一例のブロック図である。図において、５は泡、８は使用済み薬液、９はろ過済み薬液、20は薬液処理装置、21はポンプ、22はろ過装置、23は脱泡装置である。
【０００５】
図３において、例えば半導体装置や液晶表示装置などの電子デバイスの製造工程において、洗浄装置などの薬液処理装置20で用いられて汚れた使用済み薬液８はポンプ21によってろ過装置22に送られる。このろ過装置22には図示してない親水性のフィルタが組み込まれている。親水性のフィルタは、薬液の中のパーティクルのような夾雑物を通さないが、水溶性の薬液を通すことができる。従って、使用済み薬液８の中に混入しているパーティクルや金属イオンなどの夾雑物が除去されるようになっている。
【０００６】
次いで、使用済み薬液８は脱泡装置23に送られる。この脱泡装置23には水溶性の薬液は通過しないが気体が通過できる図示してない撥水性のフィルタが組み込まれている。この撥水性のフィルタは、例えば、ふっ素化高分子の延伸多孔質膜、つまりＰＴＦＥ（ポリテトラフロロエチレン）とかＰＶＤＦ（ポリビニルフロライド）などのろ過膜で形成されたフィルタで、膜の素材自体が水に濡れないいわゆる撥水性が強い。従って、水の界面自由エネルギのためにろ過膜の微細な空孔に毛細管現象を生じない特異な性質をもっている。この脱泡装置23では、薬液に含まれる泡５が除去されるようになっている。
【０００７】
パーティクルや気泡などが除去された清浄なろ過済み薬液９は、薬液処理装置20に送られる。こうして、薬液が循環しながら薬液処理装置20に常に清浄なろ過済み薬液９が供給される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の半導体装置や液晶表示装置などの電子デバイスの製造工程において、ろ過と脱泡を組み合わせて薬液を循環させる装置では、ろ過装置と脱泡装置がそれぞれ独立した構成になっていた。そのため、装置が大がかりになって使用する薬液の量も多かった。
【０００９】
そこで本発明は、ろ過装置と脱泡装置を一体にまとめたろ過脱泡装置となし、しかも薬液を循環して使用できる遠心分離脱泡ろ過装置とその装置を製造工程に用いて製造する電子デバイスの製造方法を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上で述べた課題は、内周側に設けられた筒状の撥水性のフィルタを介し、圧力差によって薬液中の気泡を除去する脱泡手段と、該脱泡手段の外周側に設けられた筒状の親水性のフィルタを介し、遠心力によって薬液中の夾雑物を除去するろ過手段とを有する脱泡ろ過装置と、該脱泡ろ過装置を用いた脱泡ろ過方法とによって解決される。
【００１１】
【作用】
撥水性のフィルタは、例えば、ふっ素化高分子の延伸多孔質膜などのろ過膜で形成されたフィルタで、水の界面自由エネルギのためにろ過膜の微細な空孔に毛細管現象を生じない特異な性質、つまりは撥水性をもっている。
【００１２】
脱泡手段においては、この撥水性のフィルタを介して、一方の側を薬液で満たし、他方の面を減圧して圧力差を設ければ、薬液の中の気泡だけが撥水性のフィルタを通過して薬液から分離することができる。
【００１３】
親水性のフィルタは、薬液の中のパーティクルのような夾雑物を通さないが、水溶性の薬液を通すことができる。従って、ろ過手段においては、親水性のフィルタを挟んで、一方の側に薬液を満たし、他方の側の方向に遠心力を作用させれば、薬液の中の夾雑物が除去されて薬液だけを流出させることができる。  こうして、本発明においては、脱泡手段とろ過手段とが同時に機能し、薬液の脱泡と夾雑物の除去を同時に行うことができる。
【００１４】
【実施例】
図１は本発明になる脱泡ろ過装置の一部切欠き斜視図、図２は本発明になる脱泡ろ過装置の動作の模式的な説明図である。図中、１は第１の筒、1aは撥水性フィルタ、1bは駆動軸、1cは底蓋、1dは上蓋、２は第２の筒、2aは親水性フィルタ、３は第３の筒、3aは底壁、４は排気管、５は泡、６は第１の薬液管、７は第２の薬液管、８は使用済み薬液、９はろ過済み薬液、10は脱泡ろ過装置、11は脱泡手段、12はろ過手段である。
【００１５】
図１と図２において、第１の筒１は、周壁が撥水性フィルタ1aによって囲われた筒状の容器である。その底部は、図示してないモータなどの回転手段によって回転駆動される駆動軸1bに支持された底蓋1cによって液密可能に封じられており、その頭部は、中心部に排気管４が回転自在に連結された上蓋1dによって気密可能に封じられた構成になっている。脱泡手段11は、このような構成をなす第１の筒１から成り立っている。
【００１６】
第２の筒２は、周壁が親水性フィルタ2aによって囲われ、第１の筒１に同心円状に外嵌する桶型の容器である。その底部は、第１の筒１と共に底蓋1cによって液密可能に封じられており、その頭部は開放された構成になっている。この第２の筒２は、駆動軸1bによって第１の筒１と共に電気洗濯機の脱水籠のように回転するようになっている。ろ過手段12は、このような構成をなす第２の筒２から成り立っている。
【００１７】
第１の薬液管６は、第１の筒１と第２の筒２との間隙からなる第２の筒２に汚れた使用済み薬液８を吐出させるものであり、第１の筒１と第２の筒２との間隙の上方に開口するように配設されている。
【００１８】
第３の筒３は、頭部が開放した桶状の液密容器であり、底壁3aには駆動軸1bが液密可能に軸支されており、ろ過済み薬液９を流出させる第２の薬液管７が連結された構成になっている。
【００１９】
このような構成になっている本発明になる脱泡ろ過装置10を用いて汚れた使用済み薬液８を脱泡ろ過して清浄なろ過済み薬液９にするには、駆動軸1bを駆動して第１の筒１と第２の筒２を回転させるとともに、排気管４によって第１の筒１の中を減圧する。
【００２０】
図示してない洗浄装置などから送られてくる汚れた使用済み薬液８を第１の薬液管６から第２の筒２の中に吐出する。物理的に攪拌されたり化学的に分解したりして使用済み薬液８の中に混入した泡５は、減圧されている第１の筒１の周壁に設けられた撥水性フィルタ1aを通して吸引され除去される。吸引された泡５は、排気管４を通して排気される。それと共に、回転駆動されている第２の筒２では、周壁に設けられた親水性フィルタ2aの方向に遠心力が作用しているので、この遠心力によって使用済み薬液８が親水性フィルタ2aを通して第３の筒３の中に流出する。その際、使用済み薬液８の中に混在しているパーティクルなどの夾雑物は親水性フィルタ2aを通過することができないので除去される。第３の筒３に流出した脱泡ろ過されたろ過済み薬液９は、第２の薬液管７を通して図示してない洗浄装置などへ送られる。
【００２１】
こうして、本発明になる脱泡ろ過装置10と、例えば半導体装置や液晶表示装置などの電子デバイスの製造工程において用いる図示してない洗浄装置などとを、第１の薬液管６と第２の薬液管７とを介して連結し、使用済み薬液８を第１の薬液管６を経由して第２の筒２の中に吐出し、第３の筒３から第２の薬液管７を経由してろ過済み薬液９を洗浄装置などへ戻して循環させれば、連続的に脱泡ろ過を行いながら薬液処理を行うことができる。
【００２２】
こゝでは、主として洗浄処理装置とそれに用いられる洗浄用の薬液を採り上げたが、水溶性の薬液であれば本発明になる脱泡ろ過装置によって脱泡とろ過の両工程を同時に行うことができ、適用できる薬液には種々の変形が可能である。また、図面ではそれぞれの筒を円筒状で示したが、多角筒状でもよい。さらに、筒を垂直でなく傾斜させたり、第３の筒の上周縁に内側を突き出た庇を設けて傾斜に耐えるようにすることもでき、種々の変形が可能である。
【００２３】
【発明の効果】
薬液を脱泡したりろ過したりする従来の装置が脱泡装置とろ過装置とに分かれていたのに対して、本発明においては、脱泡とろ過の両処理を一体構成となした装置によって同時に行うことができる。
【００２４】
その結果、装置が小形にできて使用する薬液の量も少なくすることができるようになり、本発明は、半導体半や液晶表示装置などの電子デバイスの製造工程における製造プロセスの中の特に洗浄工程におけるコスト削減と効率化に寄与するところが大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる脱泡ろ過装置の一部切欠き斜視図である。
【図２】本発明になる脱泡ろ過装置の動作の模式的な説明図である。
【図３】従来の薬液の循環ろ過脱泡装置の一例のブロック図である。
【符号の説明】
１  第１の筒          1a  撥水性フィルタ      1b  駆動軸
1c  底蓋、            1d  上蓋
２  第２の筒          2a  親水性フィルタ
３  第３の筒          3a  底壁
４  排気管
５  泡
６  第１の薬液管
７  第２の薬液管
８  使用済み薬液
９  ろ過済み薬液
10  脱泡ろ過装置
11  脱泡手段
12  ろ過手段
【図１】
0003542852.tif 000002
【図２】
0003542852.tif 000003
【図３】
0003542852.tif 000004