(57)【要約】【課題】処理液の再利用を行う際の効率を向上させることができる処理装置、処理液の再利用方法、および電子デバイスの製造方法を提供することである。【解決手段】実施形態に係る処理装置は、金属を含まないアルカリと、塩酸と、水と、を含む溶液を電気分解する電解部と、前記電気分解がされた溶液を用いて被処理物の処理を行う処理部と、前記被処理物の処理に用いられた溶液を回収する回収部と、を備えている。  前記電解部は、陰極電極と、陽極電極と、前記陰極電極と、前記陽極電極と、の間に設けられ、陽イオンを透過させる第１の透過部と、前記第１の透過部と、前記陽極電極と、の間に設けられ、陰イオンを透過させる第２の透過部と、を有している。    前記回収部は、前記第１の透過部と、前記第２の透過部と、の間に、前記被処理物の処理に用いられた溶液を供給する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属を含まないアルカリと、塩酸と、水と、を含む溶液を電気分解する電解部と、
前記電気分解がされた溶液を用いて被処理物の処理を行う処理部と、
前記被処理物の処理に用いられた溶液を回収する回収部と、
を備え、
前記電解部は、
陰極電極と、
陽極電極と、
前記陰極電極と、前記陽極電極と、の間に設けられ、陽イオンを透過させる第１の透過部と、
前記第１の透過部と、前記陽極電極と、の間に設けられ、陰イオンを透過させる第２の透過部と、
を有し、
前記回収部は、前記第１の透過部と、前記第２の透過部と、の間に、前記被処理物の処理に用いられた溶液を供給する処理装置。
【請求項２】
前記電解部は、
前記第２の透過部と、前記陽極電極と、の間に設けられ、陽イオンを透過させる第３の透過部と、
前記第３の透過部と、前記陽極電極と、の間に設けられ、陰イオンを透過させる第４の透過部と、
をさらに有し、
前記回収部は、前記第１の透過部と、前記第２の透過部と、の間、および、前記第３の透過部と、前記第４の透過部と、の間に、前記被処理物の処理に用いられた溶液を供給する請求項１記載の処理装置。
【請求項３】
前記第２の透過部と、前記陽極電極と、の間にある溶液の温度を制御する温度制御部をさらに備えた請求項１記載の処理装置。
【請求項４】
前記第４の透過部と、前記陽極電極と、の間にある溶液の温度を制御する温度制御部をさらに備えた請求項２記載の処理装置。
【請求項５】
陰極電極に負の電圧を印加して、被処理物の処理に用いられた溶液に含まれる陽イオンを引き寄せ、陽イオンを透過させる第１の透過部を用いて陽イオンを分離し、前記分離された陽イオンを回収する工程と、
前記被処理物の処理に用いられた溶液に含まれる水を電気分解して、水酸化物イオンを生成する工程と、
前記被処理物の処理に用いられた溶液から次亜塩素酸を生成する工程と、
前記分離された陽イオン、前記生成された水酸化物イオン、および、前記生成された次亜塩素酸を混合して、処理液を再生成する工程と、
を備えた処理液の再利用方法。
【請求項６】
請求項５記載の処理液の再利用方法により再生成された処理液を用いて被処理物の処理を行う電子デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、処理装置、処理液の再利用方法、および電子デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置やフラットパネルディスプレイなどの電子デバイスを製造する際に、ＴＭＡＯＣｌ（次亜塩素酸テトラメチルアンモニウム）を含む処理液が用いられている。  
処理に用いられた処理液には、処理により被処理物から除去された有機物や金属などからなる不純物が含まれている。そのため、処理に用いられた処理液は、廃棄されていた。  ところが、処理に用いられた処理液には、処理に有効な成分も含まれている。  
そのため、処理に用いられた処理液を再利用する技術が提案されている。  
この様な再利用技術において、処理液の再利用を行う際の効率をさらに向上させることが望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３１６４９６８号公報
【特許文献２】特開２０１４−６２２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、処理液の再利用を行う際の効率を向上させることができる処理装置、処理液の再利用方法、および電子デバイスの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係る処理装置は、金属を含まないアルカリと、塩酸と、水と、を含む溶液を電気分解する電解部と、前記電気分解がされた溶液を用いて被処理物の処理を行う処理部と、前記被処理物の処理に用いられた溶液を回収する回収部と、を備えている。  
前記電解部は、陰極電極と、陽極電極と、前記陰極電極と、前記陽極電極と、の間に設けられ、陽イオンを透過させる第１の透過部と、前記第１の透過部と、前記陽極電極と、の間に設けられ、陰イオンを透過させる第２の透過部と、を有している。  
前記回収部は、前記第１の透過部と、前記第２の透過部と、の間に、前記被処理物の処理に用いられた溶液を供給する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態に係る処理装置１を例示するための模式図である。
【図２】電解部１６を例示するための模式図である。
【図３】第２の実施形態に係る処理装置１ａを例示するための模式図である。
【図４】電解部１１６を例示するための模式図である。
【図５】第３の実施形態に係る処理液の再利用方法について例示をするためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。  
[第１の実施形態]  
図１は、第１の実施形態に係る処理装置１を例示するための模式図である。  
図１に示すように、処理装置１には、タンク１１、タンク１２、タンク１３、タンク１４、回収部１５、電解部１６、温度制御部１７ａ〜１７ｃ、除去部１８ａ〜１８ｃ、処理部１９、ガス回収部２０、および配管部材２１が設けられている。
【０００８】
タンク１１は、溶液１１０を収納する。  
溶液１１０は、後述する処理液１４０の原液となる。  
ここで、半導体装置やフラットパネルディスプレイなどの電子デバイスを製造する際に用いられる処理液１４０（例えば、洗浄液）には、ナトリウムなどの金属イオンが含まれていないようにする必要がある。
【０００９】
そのため、溶液１１０は、例えば、金属を含まないアルカリと、塩酸（ＨＣｌ）と、水と、を含む溶液とすることができる。金属を含まないアルカリは、例えば、ＴＭＡＨ（Tetra-methyl-ammonium-hydroxide、（ＣＨ３）４ＮＯＨ、水酸化テトラメチルアンモニウム）やコリン（CHOLINE）などの有機アルカリや、アンモニアなどである。  
なお、溶液１１０には、金属を含まないアルカリが２種類以上含まれていてもよい。  
また、ＴＭＡＨや塩酸は、水溶液として供給されるため水を含んでいる。そのため、水は、必要に応じて供給すればよい。
【００１０】
後述するように、電解部１６において溶液１１０を電気分解し、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）を生成する。すなわち、溶液１１０は、当初は、金属を含まないアルカリと、塩酸（ＨＣｌ）と、水とを含む溶液であるが、電気分解されることで、所定の濃度の次亜塩素酸を含む処理液１４０となる。
【００１１】
また、タンク１１には、濃度計１１ａと、ｐＨ計１１ｂが設けられている。  
そして、濃度計１１ａと、ｐＨ計１１ｂの出力に基づいて、アルカリと、塩酸の供給量を制御することで、適正な溶液１１０が生成されるようにしている。  
【００１２】
タンク１２は、溶液１２０を収納する。  
溶液１２０は、例えば、電解部１６において生成された水酸化物イオンと、回収されたテトラメチルアンモニウムイオンを含む。
【００１３】
また、タンク１２には、ｐＨ計１２ａが設けられている。  
そして、ｐＨ計１２ａの出力に基づいて、タンク１２に収納されている溶液１２０が適正なものとなるようにしている。  
例えば、ｐＨ計１２ａの出力に基づいて、水酸化物イオンの濃度を求める。そして、濃度が適正でないと判断された場合には、電解部１６とタンク１２との間において溶液１２０を循環させるとともに、溶液１２０を電気分解してこれらの濃度が適正なものとなるようにする。
【００１４】
タンク１３は、溶液１３０を収納する。  
溶液１３０は、例えば、電解部１６において生成された次亜塩素酸を含む。  
また、タンク１３には、濃度計１３ａと、ｐＨ計１３ｂが設けられている。  
そして、濃度計１３ａと、ｐＨ計１３ｂの出力に基づいて、タンク１３に収納されている溶液１３０が適正なものとなるようにしている。
【００１５】
例えば、濃度計１３ａと、ｐＨ計１３ｂの出力に基づいて、次亜塩素酸の濃度を求める。そして、濃度が適正でないと判断された場合には、電解部１６とタンク１３との間において溶液１３０を循環させるとともに、溶液１３０を電気分解して次亜塩素酸の濃度が適正なものとなるようにする。
【００１６】
タンク１４は、処理液１４０を収納する。  
処理液１４０は、例えば、水酸化物イオンと、テトラメチルアンモニウムイオンと、次亜塩素酸とを含む。すなわち、処理液１４０は、ＴＭＡＯＣｌの水溶液とすることができる。  
処理液１４０は、溶液１１０を電気分解することで生成する。  
また、処理液１４０は、回収された成分を含む溶液１２０と、回収された成分を含む溶液１３０とを混合して生成する。
【００１７】
また、タンク１４には、濃度計１４ａと、ｐＨ計１４ｂが設けられている。  
そして、濃度計１４ａと、ｐＨ計１４ｂの出力に基づいて、タンク１４に収納されている処理液１４０が適正なものとなるようにしている。
【００１８】
例えば、濃度計１４ａと、ｐＨ計１４ｂの出力に基づいて、溶液１２０と、溶液１３０の混合比などを求める。そして、タンク１４に供給される溶液１２０と、溶液１３０の割合などを制御して、前述した成分の濃度などが適正なものとなるようにする。
【００１９】
回収部１５は、溶液１５０を収納する。  
溶液１５０は、被処理物の処理に用いられた処理液１４０である。そのため、溶液１５０には、有機物や金属などからなる不純物Ｒが含まれている。  
ただし、溶液１５０には、再利用可能な成分も含まれている。  
そのため、電解部１６と回収部１５との間において溶液１５０を循環させるとともに、溶液１５０を電気分解して再利用可能な成分の回収を行い、これを再利用している。
【００２０】
電解部１６は、溶液１１０を電気分解して次亜塩素酸を生成する。  
また、電解部１６は、溶液１５０を電気分解して、処理液１４０の原料となる成分を回収する。  
また、電解部１６は、溶液１５０に含まれている不純物Ｒが、回収された成分に混入するのを抑制する。  
なお、電解部１６に関する詳細は後述する。
【００２１】
温度制御部１７ａは、図示しない温度センサからの出力に基づいて、電解部１６の電解室６ｅにある溶液１３０の温度を制御する。  
温度制御部１７ａは、例えば、冷却装置や加熱装置などを備えたものとすることができる。
【００２２】
温度制御部１７ａは、例えば、タンク１３と電解部１６との間に設けることができる。この場合、温度制御部１７ａは、電解部１６に供給される溶液１３０の温度を制御することで、電解室６ｅにある溶液１３０の温度を制御する。  
温度制御部１７ａは、例えば、電解部１６の第２の電極１６ｃや容器１６ａに設けることもできる。この場合、温度制御部１７ａは、第２の電極１６ｃや容器１６ａを介して、電解室６ｅにある溶液１３０の温度を制御する。
【００２３】
温度制御部１７ａは、電解室６ｅにおいて、塩素イオンと水との反応を促進させるために溶液１３０の温度を制御する。すなわち、温度制御部１７ａは、次亜塩素酸の生成を促進させるために溶液１３０の温度を制御する。  
温度制御部１７ａは、例えば、電解室６ｅにある溶液１３０の温度が、１０℃以下となるように制御する。この様にすれば、次亜塩素酸の生成効率を向上させることができる。
【００２４】
温度制御部１７ｂは、図示しない温度センサからの出力に基づいて、電解室６ａにある溶液１２０の温度を制御する。  
温度制御部１７ｂは、例えば、冷却装置や加熱装置などを備えたものとすることができる。
【００２５】
温度制御部１７ｂは、例えば、タンク１２と電解部１６との間に設けることができる。この場合、温度制御部１７ｂは、電解室６ａに供給される溶液１２０の温度を制御することで、電解室６ａにある溶液１２０の温度を制御する。  
温度制御部１７ｂは、例えば、電解部１６の第１の電極１６ｂや容器１６ａに設けることもできる。この場合、温度制御部１７ｂは、第１の電極１６ｂや容器１６ａを介して、電解室６ａにある溶液１２０の温度を制御する。
【００２６】
温度制御部１７ｃは、図示しない温度センサからの出力に基づいて、電解室６ｂ、６ｄにある溶液１５０の温度を制御する。  
温度制御部１７ｃは、例えば、冷却装置や加熱装置などを備えたものとすることができる。
【００２７】
温度制御部１７ｃは、例えば、回収部１５と電解部１６との間に設けることができる。この場合、温度制御部１７ｃは、電解室６ｂ、６ｄに供給される溶液１５０の温度を制御することで、電解室６ｂ、６ｄにある溶液１５０の温度を制御する。
【００２８】
温度制御部１７ｃは、例えば、電解部１６の容器１６ａに設けることもできる。この場合、温度制御部１７ｃは、容器１６ａを介して、電解室６ｂ、６ｄにある溶液１５０の温度を制御する。
【００２９】
前述したように、電解部１６は、溶液１５０に含まれている不純物Ｒが、溶液１１０、溶液１２０、および溶液１３０に混入するのを抑制する。  
しかしながら、不純物Ｒが、溶液１１０、溶液１２０、および溶液１３０に僅かではあるが混入する場合がある。  
そのため、除去部１８ａ〜１８ｃは、混入した不純物Ｒを除去するために設けられている。
【００３０】
除去部１８ａは、タンク１３と電解部１６との間に設けられている。除去部１８ａは、溶液１３０に含まれている不純物Ｒを除去する。  
除去部１８ｂは、タンク１２と電解部１６との間に設けられている。除去部１８ｂは、溶液１２０に含まれている不純物Ｒを除去する。  
除去部１８ｃは、タンク１１と電解部１６との間に設けられている。除去部１８ｃは、溶液１１０に含まれている不純物Ｒを除去する。  
除去部１８ａ〜１８ｃは、例えば、金属イオン除去フィルタなどとすることができる。
【００３１】
処理部１９は、タンク１４から供給された処理液１４０を用いて被処理物の処理を行う。
処理部１９は、被処理物の表面に処理液１４０を供給するものであれば特に限定はない。
処理部１９は、例えば、回転する被処理物の表面に処理液１４０を供給するスピン式の装置とすることができる。  
また、処理部１９は、例えば、複数の被処理物を処理液１４０中に一度に浸漬させるバッチ式の装置とすることもできる。
【００３２】
ガス回収部２０は、タンク１３の内部にある塩素ガスを回収し、再利用する。  
後述するように、第２の電極１６ｃには正の電圧が印加されるので、塩素イオンが引き寄せられる。塩素イオンは水と反応して、次亜塩素酸となるが、一部は塩素ガスとなる。  発生した塩素ガスは、溶液１３０とともにタンク１３に送られ、タンク１３の内部に滞留する。  
ここで、塩素ガスを水に溶解させれば、次亜塩素酸を生成することができる。
【００３３】
ガス回収部２０は、タンク１３の内部にある塩素ガスをタンク１４に送り、処理液１４０に含まれる水に溶かして次亜塩素酸を生成する。  
ガス回収部２０は、例えば、タンク１３の内部に窒素ガスを供給するものとすることができる。タンク１３の内部に供給された窒素ガスとともに、塩素ガスがタンク１４に送られる。この場合、窒素ガスは、処理液１４０とは反応しないため、タンク１４の内部に滞留する。タンク１４の内部に滞留した窒素ガスは、タンク１４の外部に排出される。  
以上の様にして、塩素ガスの再利用を図ることができる。
【００３４】
タンク１１、タンク１２、タンク１３、タンク１４、回収部１５、電解部１６、および処理部１９との間は、配管部材２１により接続されている。  
この場合、タンク１１と電解部１６との間を溶液１１０が循環できるようになっている。
タンク１２と電解部１６との間を溶液１２０が循環できるようになっている。  
タンク１３と電解部１６との間を溶液１１３が循環できるようになっている。  
回収部１５と電解部１６との間を溶液１５０が循環できるようになっている。  
配管部材２１は、例えば、配管、三方弁、開閉弁、図示しない送液ポンプなどとすることができる。  
なお、配管部材２１には、既知の技術を適用することができるので詳細な説明は省略する。
【００３５】
次に、電解部１６についてさらに説明する。  
図２は、電解部１６を例示するための模式図である。  
図２に示すように、電解部１６には、容器１６ａ、第１の電極１６ｂ、第２の電極１６ｃ、透過部１６ｄ１（第１の透過部の一例に相当する）、透過部１６ｅ１（第２の透過部の一例に相当する）、透過部１６ｄ２（第３の透過部の一例に相当する）、透過部１６ｅ２（第４の透過部の一例に相当する）、および電源１６ｆが設けられている。
【００３６】
容器１６ａは、液密構造を有している。    
第１の電極１６ｂは、容器１６ａ（電解室６ａ）の内部に露出している。第１の電極１６ｂは、容器１６ａの内部にある溶液１２０と接している。  
第１の電極１６ｂには、電源１６ｆの陰極側が接続されている。第１の電極１６ｂには、負の電圧が印加される。第１の電極１６ｂは、陰極電極である。
【００３７】
第２の電極１６ｃは、容器１６ａ（電解室６ｅ）の内部に露出している。第２の電極１６ｃは、容器１６ａの内部にある溶液１３０と接している。  
第２の電極１６ｃには、電源１６ｆの陽極側が接続されている。第２の電極１６ｃには、正の電圧が印加される。第２の電極１６ｃは、陽極電極である。
【００３８】
第１の電極１６ｂおよび第２の電極１６ｃの材料は、例えば、グラッシーカーボンや、ホウ素、リン、窒素などをドーピングした導電性ダイヤモンドなどを含むものとすることができる。
【００３９】
透過部１６ｄ１、１６ｄ２、１６ｅ１、１６ｅ２は、容器１６ａの内部に設けられている。  
第１の電極１６ｂと、透過部１６ｄ１との間が、電解室６ａとなる。  
透過部１６ｄ１と、透過部１６ｅ１との間が、電解室６ｂとなる。  
透過部１６ｅ１と、透過部１６ｄ２との間が、電解室６ｃとなる。  
透過部１６ｄ２と、透過部１６ｅ２との間が、電解室６ｄとなる。  
透過部１６ｅ２と、第２の電極１６ｃとの間が、電解室６ｅとなる。
【００４０】
容器１６ａは、電解室６ａに溶液１２０を導入する導入口と、電解室６ａから溶液１２０を排出する排出口を有している。  
容器１６ａは、電解室６ｂに溶液１５０を導入する導入口と、電解室６ｂから溶液１５０を排出する排出口を有している。  
容器１６ａは、電解室６ｃに溶液１１０を導入する導入口と、電解室６ｃから溶液１１０を排出する排出口を有している。  
容器１６ａは、電解室６ｄに溶液１５０を導入する導入口と、電解室６ｄから溶液１５０を排出する排出口を有している。  
容器１６ａは、電解室６ｅに溶液１３０を導入する導入口と、電解室６ｅから溶液１３０を排出する排出口を有している。
【００４１】
透過部１６ｄ１、１６ｄ２は、陽イオンを透過させる。  
透過部１６ｄ１、１６ｄ２は、例えば、陽イオン透過膜とすることができる。  
透過部１６ｅ１、１６ｅ２は、陰イオンを透過させる。  
透過部１６ｅ１、１６ｅ２は、例えば、陰イオン透過膜とすることができる。  
電源１６ｆは、直流電源とすることができる。
【００４２】
次に、電解部１６の作用について説明する。  
回収部１５に収納されていた溶液１５０が、電解室６ｂおよび電解室６ｃに供給される。
前述したように、溶液１５０には、再利用可能な成分と、不純物Ｒが含まれている。  
例えば、処理液１４０としてＴＭＡＯＣｌを含むものを用いる場合には、溶液１５０には、テトラメチルアンモニウムイオン（ＴＭＡ＋）、水酸化物イオン（ＯＨ−）、塩素イオン（Ｃｌ−）、および不純物Ｒが含まれている。
【００４３】
第１の電極１６ｂには、負の電圧が印加される。  
そのため、電解室６ｂにあるテトラメチルアンモニウムイオンが、第１の電極１６ｂの側に引き寄せられる。引き寄せられたテトラメチルアンモニウムイオンは、透過部１６ｄ１を透過して、電解室６ａに導入される。  
電解室６ａにおいては、水が電気分解されて水酸化物イオンが生成される。  
テトラメチルアンモニウムイオンと、水酸化物イオンは、処理液１４０に含まれるＴＭＡＯＣｌの原料となる。  
そのため、テトラメチルアンモニウムイオンと、水酸化物イオンを、タンク１４に送り、処理液１４０に混入させて再利用を図ることができる。
【００４４】
また、電解室６ｄにあるテトラメチルアンモニウムイオンが、第１の電極１６ｂの側に引き寄せられる。引き寄せられたテトラメチルアンモニウムイオンは、透過部１６ｄ２を透過して、電解室６ｃに導入される。  
電解室６ｃと、電解室６ｂとの間には、透過部１６ｅ１があるので、テトラメチルアンモニウムイオンは電解室６ｂには導入されず、電解室６ｃに留まる。
【００４５】
第２の電極１６ｃには、正の電圧が印加される。  
そのため、電解室６ｂにある水酸化物イオンと塩素イオンが、第２の電極１６ｃの側に引き寄せられる。引き寄せられた水酸化物イオンと塩素イオンは、透過部１６ｅ２を透過して、電解室６ｃに導入される。  
電解室６ｃと、電解室６ｄとの間には、透過部１６ｄ２があるので、水酸化物イオンと塩素イオンは、電解室６ｄには導入されず、電解室６ｃに留まる。
【００４６】
電解室６ｃにあるテトラメチルアンモニウムイオン、水酸化物イオン、および塩素イオンは、溶液１１０の成分である。  
そのため、テトラメチルアンモニウムイオン、水酸化物イオン、および塩素イオンを、タンク１１に送り、溶液１１０に混入させて再利用を図ることができる。
【００４７】
また、電解室６ｄにある水酸化物イオンと塩素イオンが、第２の電極１６ｃの側に引き寄せられる。引き寄せられた水酸化物イオンと塩素イオンは、透過部１６ｅ２を透過して、電解室６ｅに導入される。  
電解室６ｅにおいては、水酸化物イオンが電気分解され、さらに酸素が生成される。  
そして、塩素イオンが電極反応で塩素となり、これが水と反応して次亜塩素酸と塩酸が生成される。  
この際、温度制御部１７ａにより、溶液の温度が１０℃以下となるように制御される。  溶液の温度が１０℃以下となるように制御すれば、塩素の水への溶解度があがり、その結果、次亜塩素酸の生成が促進される。  
次亜塩素酸は、処理液１４０に含まれるＴＭＡＯＣｌの原料となる。  
そのため、次亜塩素酸を、タンク１４に送り、処理液１４０に混入させて再利用を図ることができる。
【００４８】
不純物Ｒは、透過部１６ｄ１、１６ｄ２および透過部１６ｅ１、１６ｅ２を透過できないため、電解室６ｂ、６ｄの留まる。電解室６ｂ、６ｄにある不純物Ｒは、回収部１５に送られる。回収部１５に送られた不純物Ｒは、必要に応じて、三方弁を介して外部に排出される。
【００４９】
また、電解部１６と回収部１５との間において溶液１５０を循環させるとともに、前述した電気分解を行うことで、テトラメチルアンモニウムイオン、水酸化物イオン、および次亜塩素酸の回収を繰り返し行うことができる。  
また、電解室６ａとタンク１２との間において溶液１２０を循環させ、テトラメチルアンモニウムイオンおよび水酸化物イオンの含有量が所定の値となった場合に、溶液１２０をタンク１４に送るようにすることができる。  
また、電解室６ｅとタンク１３との間において溶液１３０を循環させ、次亜塩素酸の含有量が所定の値となった場合に、溶液１３０をタンク１４に送るようにすることができる。
【００５０】
次に、処理装置１の作用について例示をする。  
まず、タンク１１に収納された溶液１１０を電解部１６の電解室６ｃに供給し、溶液１１０を電気分解して、処理液１４０を生成する。  
電気分解においては、以下の（１）式に示す反応が起こる。    
２Ｃｌ− → Ｃｌ２ ＋ ２ｅ−   ・・・（１）  
（１）式で生成された塩素分子（Ｃｌ２）について、以下の（２）式に示す反応が起こる。  
Ｃｌ２ ＋ Ｈ２Ｏ ⇔ ＨＣｌ ＋ ＨＣｌＯ   ・・・（２）  
（２）式に示す反応により、次亜塩素酸が生成される。
【００５１】
なお、溶液１１０に含まれている金属を含まないアルカリは、（２）式に示す反応を促進させるためのカウンターイオンを生成する。  
すなわち、アルカリ性のもとでは、平衡が（２）式の右側に偏るので、次亜塩素酸の生成が促進される。  
また、（１）式に示す反応により、塩素ガス（Ｃｌ２）が生成される。生成された塩素ガスは、タンク１３に送られ、ガス回収部２０により回収され、再利用される。
【００５２】
電気分解の条件は、例えば、溶液１１０中におけるＴＭＡＨと塩酸の混合液の濃度を２０ｗｔ％程度、電解時間を６０分程度、印加電圧を１５Ｖ程度、電流密度を０．３２Ａ／ｃｍ２程度とすることができる。
【００５３】
電気分解がされた溶液１１０は、タンク１１に送られる。  
そして、溶液１１０中の次亜塩素酸の濃度が所定の範囲内となるまでは、溶液１１０がタンク１１と電解室６ｃとの間を循環するようにする。  
なお、溶液１１０中の次亜塩素酸の濃度は、例えば、以下の様にして求めることができる。  
次亜塩素酸には特有の極大吸収波長があるので、吸光度計を用いて次亜塩素酸の濃度を計測することができる。  
また、間接試薬であるヨウ化カリウムと、次亜塩素酸とを反応させて、赤褐色の発色を生じさせて、これを吸光度計を用いて計測することで次亜塩素酸の濃度を求めることもできる。  
この様にして、水酸化物イオンと、テトラメチルアンモニウムイオンと、次亜塩素酸とを含む処理液１４０が生成される。  
生成された処理液１４０は、タンク１２またはタンク１３を介して、タンク１４に送られる。
【００５４】
次に、処理液１４０が、タンク１４から処理部１９に送られ、被処理物の処理（例えば、洗浄処理など）が行われる。  
次亜塩素酸は酸化作用が強く、被処理物の表面にある金属や有機物などを除去することができる。
【００５５】
次に、被処理物の処理に用いられた処理液１４０（溶液１５０）が回収部１５に送られる。  
次に、被処理物の処理に用いられた処理液１４０（溶液１５０）が回収部１５から、電解部１６の電解室６ｂ、６ｄに送られ、再利用可能な成分が回収される。  
なお、再利用可能な成分の回収は、前述したものと同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。  
次に、回収された成分が、タンク１４に送られ、処理液１４０として用いられる。
【００５６】
本実施の形態に係る処理装置１は、透過部１６ｄ１、１６ｄ２および透過部１６ｅ１、１６ｅ２を有する電解部１６を備えている。  
そのため、再利用可能な成分を効率よく回収することができるとともに、再利用可能な成分と不純物Ｒを分離することができる。  
その結果、処理液１４０の再利用を行う際の効率を向上させることができる。  
また、処理装置１は、電解室６ｅにある溶液１３０の温度を制御する温度制御部１７ａを備えている。  
そのため、次亜塩素酸の生成（再利用可能な成分の回収）を効率よく行うことができる。
【００５７】
[第２の実施形態]  
図３は、第２の実施形態に係る処理装置１ａを例示するための模式図である。  
図４は、電解部１１６を例示するための模式図である。  
図３に示すように、処理装置１ａには、タンク１１、タンク１２、タンク１３、タンク１４、回収部１５、電解部１１６、温度制御部１７ａ〜１７ｃ、除去部１８ａ〜１８ｃ、処理部１９、ガス回収部２０、および配管部材２１が設けられている。  
すなわち、処理装置１ａには、前述した電解部１６に代えて電解部１１６が設けられている。
【００５８】
図４に示すように、電解部１１６には、容器１６ａ、第１の電極１６ｂ、第２の電極１６ｃ、透過部１６ｄ１（第１の透過部の一例に相当する）、透過部１６ｅ１（第２の透過部の一例に相当する）、および電源１６ｆが設けられている。  
電解部１１６の構成要素自体は、電解部１６の構成要素と同様とすることができる。  
ただし、電解部１１６には、透過部１６ｄ１と透過部１６ｅ１とが設けられている。
【００５９】
この場合、第１の電極１６ｂと、透過部１６ｄ１との間が、電解室６ａとなる。  
透過部１６ｄ１と、透過部１６ｅ１との間が、電解室６ｂとなる。  
透過部１６ｅ１と、第２の電極１６ｃとの間が、電解室６ｅとなる。
【００６０】
容器１６ａは、電解室６ａに溶液１２０、または、溶液１１０を導入する導入口と、電解室６ａから溶液１２０、または、溶液１１０を排出する排出口を有している。  
容器１６ａは、電解室６ｂに溶液１５０を導入する導入口と、電解室６ｂから溶液１５０を排出する排出口を有している。
【００６１】
容器１６ａは、電解室６ｅに溶液１３０、または、溶液１１０を導入する導入口と、電解室６ｅから溶液１３０、または、溶液１１０を排出する排出口を有している。
【００６２】
次に、電解部１１６の作用について説明する。  
溶液１５０からテトラメチルアンモニウムイオンを回収すること、溶液１５０から水酸化物イオンと、次亜塩素酸を生成することは、前述した電解部１６の場合と同様である。  また、電解室６ａとタンク１２との間において溶液１２０を循環させ、テトラメチルアンモニウムイオンおよび水酸化物イオンの含有量が所定の値となった場合に、溶液１２０をタンク１４に送るようにすることも、前述した電解部１６の場合と同様である。
【００６３】
また、電解室６ｅとタンク１３との間において溶液１３０を循環させ、次亜塩素酸の含有量が所定の値となった場合に、溶液１３０をタンク１４に送るようにすることも、前述した電解部１６の場合と同様である。  
そのため、これらについての詳細な説明は省略する。
【００６４】
本実施の形態においては、以下の様にして処理液１４０を生成する。  
タンク１１に収納された溶液１１０を電解部１６の電解室６ａまたは電解室６ｅに供給し、溶液１１０を電気分解して、次亜塩素酸を生成する。  
この際生成された塩素ガスは、タンク１３に送られ、ガス回収部２０により回収され、再利用される。
【００６５】
電気分解がされた溶液１１０は、タンク１１に送られる。  
そして、溶液１１０中の次亜塩素酸の濃度が所定の範囲内となるまでは、タンク１１と、電解室６ａまたは電解室６ｅとの間を循環させる。  
この様にして、水酸化物イオンと、テトラメチルアンモニウムイオンと、次亜塩素酸とを含む処理液１４０が生成される。  
生成された処理液１４０は、タンク１２またはタンク１３を介して、タンク１４に送られる。
【００６６】
すなわち、電解部１１６の構成が電解部１６の構成とは異なるため、溶液１１０の供給経路、および循環経路が異なるものとなる。ただし、処理液１４０の生成プロセスは同様である。  
また、電解部１１６の構成が電解部１６の構成とは異なるため、配管経路は異なる。ただし、配管部材２１は、処理装置１の場合と同様のものを用いることができる。  
なお、処理装置１ａにおけるその他の作用は、処理装置１の場合と同様とすることができる。そのため、処理装置１ａの作用に関する詳細な説明は省略する。
【００６７】
本実施の形態に係る処理装置１ａによれば、再利用可能な成分を効率よく回収することができるとともに、再利用可能な成分と不純物Ｒを分離することができる。  
その結果、処理液１４０の再利用を行う際の効率を向上させることができる。  
また、処理装置１ａは、電解室６ｅにある溶液１３０の温度を制御する温度制御部１７ａを備えている。  
そのため、次亜塩素酸の生成（再利用可能な成分の回収）を効率よく行うことができる。  また、電解部１１６の構成を簡略化することができる。
【００６８】
[第３の実施形態]  
次に、第３の実施形態に係る処理液の再利用方法について例示をする。  
図５は、第３の実施形態に係る処理液の再利用方法について例示をするためのフローチャートである。  
図５に示すように、まず、被処理物の処理に用いられた処理液１４０（溶液１５０）から陽イオンを分離する（ステップＳ１ａ）。  
例えば、第１の電極１６ｂに負の電圧を印加して、陽イオンを引き寄せる。  
続いて、陽イオン透過膜を用いて、陽イオンを分離する。  
分離された陽イオンを回収する。  
例えば、第１の電極１６ｂに負の電圧を印加して、テトラメチルアンモニウムイオンを引き寄せる。  
続いて、陽イオン透過膜を用いて、テトラメチルアンモニウムイオンを分離する。  
分離されたテトラメチルアンモニウムイオンを回収する。  
また、被処理物の処理に用いられた処理液１４０に含まれる水を電気分解して、水酸化物イオンを生成する（ステップＳ１ｂ）。  
また、被処理物の処理に用いられた処理液１４０から次亜塩素酸を生成する（ステップＳ１ｃ）。  
例えば、第２の電極１６ｃに正の電圧を印加して、水酸化物イオンと塩素イオンを引き寄せる。  
そして、水酸化物イオンを電気分解して酸素を生成する。  
続いて、酸素、塩素イオン、および水を反応させて、次亜塩素酸を生成する。
【００６９】
次に、分離された陽イオン（例えば、テトラメチルアンモニウムイオン）、生成された水酸化物イオン、および、生成された次亜塩素酸を混合して、処理液１４０を再生成する（ステップＳ２）。  
なお、各工程における内容は、前述したものと同様とすることができるので詳細な説明は省略する。
【００７０】
[第４の実施形態]  
次に、第４の実施形態に係る電子デバイスの製造方法について例示をする。  
電子デバイスの製造方法としては、例えば、半導体装置の製造方法やフラットパネルディスプレイの製造方法などを例示することができる。例えば、半導体装置の製造工程には、いわゆる前工程における成膜・レジスト塗布・露光・現像・エッチング・レジスト除去などによりシリコンウェーハの表面にパターンを形成する工程、検査工程、洗浄工程、熱処理工程、不純物導入工程、拡散工程、平坦化工程などがある。また、いわゆる後工程においては、ダイシング、マウンティング、ボンディング、封入などの組立工程、機能や信頼性の検査を行う検査工程などがある。
【００７１】
この場合、例えば、洗浄工程において、前述した処理装置１、１ａや、処理液の再利用方法を用いることができる。  
例えば、シリコンウェーハの表面に付着した有機物や金属などを、前述した処理装置１、１ａや、再生成された処理液１４０を用いて除去することができる。  
なお、前述した処理装置１、１ａや、処理液の再利用方法以外のものは、各工程における既知の技術を適用できるので、それらの詳細な説明は省略する。  
本実施の形態に係る電子デバイスの製造方法によれば、処理液１４０の再利用を行う際の効率を向上させることができる。  
その結果、電子デバイスの生産性を高めることができる。
【００７２】
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１  処理装置、１ａ  処理装置、６ａ〜６ｅ  電解室、１１  タンク、１２  タンク、１３  タンク、１４  タンク、１５  回収部、１６  電解部、１６ａ  容器、１６ｂ  第１の電極、１６ｃ  第２の電極、１６ｄ１  透過部、１６ｅ１  透過部、１６ｄ２  透過部、１６ｅ２  透過部、１６ｆ  電源、１７ａ〜１７ｃ  温度制御部、１８ａ〜１８ｃ  除去部、１９  処理部、２０  ガス回収部、２１  配管部材、１１０  溶液、１１６  電解部、１２０  溶液、１３０  溶液、１４０  処理液、１５０  溶液
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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