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JPH1157304A - 半導体素子製造用化学薬品の精製方法及びその再生システム - Google Patents

半導体素子製造用化学薬品の精製方法及びその再生システム

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JPH1157304A
JPH1157304A JP10136446A JP13644698A JPH1157304A JP H1157304 A JPH1157304 A JP H1157304A JP 10136446 A JP10136446 A JP 10136446A JP 13644698 A JP13644698 A JP 13644698A JP H1157304 A JPH1157304 A JP H1157304A
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JP
Japan
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chemical
waste
chemicals
isopropyl alcohol
moisture
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JP10136446A
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Ko Yon-Kyun
コー ヨン−キュン
Gil Jun-Ing
ギル ジュン−イング
Chon San-Mun
チョン サン−ムン
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Samsung Electronics Co Ltd
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Samsung Electronics Co Ltd
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Publication date
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    • C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B63/00—Purification; Separation; Stabilisation; Use of additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/74—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
    • C07C29/76—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B63/00—Purification; Separation; Stabilisation; Use of additives
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は半導体素子製造用イソプロピルアル
コールの再生工程時水分を効果的に除去する精製方法に
関するものである。 【解決手段】 本発明の半導体素子製造用化学薬品の精
製方法は、前記廃化学薬品に含有されたイオン性不純物
を除去する工程（４８）と、金属性不純物を除去する工
程（５０）と、水分を除去する工程（５２，５４，５
６）と、パーティクルを除去する工程（５８）とを順に
行ってなるし、これのための再生システムを順次的に設
置するものである。従って、廃イソプロピルアルコール
に含有された水分の含有量を最初の原料の水準まで精製
して再生する効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体素子製造用化
学薬品の精製方法及びその再生システムに関するもの
で、より詳しくは廃イソプロピルアルコールの再生工程
時、水分を効果的に除去する精製方法及びその再生シス
テムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子製造工程ではウェーハの湿式
洗浄後、乾燥のためにイソプロピルアルコール（Isopro
phyl Alchol；IPA）蒸発乾燥法や、スピン乾燥法を使用
する。
【０００３】イソプロピルアルコール蒸発乾燥法は脱イ
オン水による洗浄工程が終ったウェーハをイソプロピル
アルコールが入っているバス（Bath）内に一定の時間浸
しておいた後、取り出しイソプロピルアルコールの強い
揮発性を利用してウェーハ表面の水分を一緒に蒸発させ
て乾燥させる。
【０００４】スピン乾燥法は脱イオン水による洗浄工程
が終ったウェーハをスピンチャックにのせった後、一定
のRPMで回転させてウェーハ表面の水分を除去して、ウ
ェーハをホットプレート（Hot Plate）に移動させ加熱
して乾燥させる。
【０００５】前記二つの方法の中で現在半導体素子製造
工程で多く使用中であるイソプロピルアルコール蒸発乾
燥法は効果的である反面、揮発性が強く高純度を要求す
るイソプロピルアルコールを使用することにより製造原
価が増加するという問題点がある。
【０００６】従って、イソプロピルアルコール蒸発乾燥
法で使用した廃イソプロピルアルコールの純度を効果的
に最初のイソプロピルアルコール原料（Raw）水準に再
生して再び使用する方法が原価節減及び環境改善次元で
多く採用されている。
【０００７】半導体素子製造工程に使用された廃イソプ
ロピルアルコルではイオン性不純物、金属性不純物、水
分及びパーティクルその他多くの不純物がある。しか
し、ウェーハの乾燥工程でイソプルピルアルコールの揮
発性にとても大きな変数として作用するものはイソプロ
ピルアルコールに含有された水分の含有量である。
【０００８】図４は従来の技術による廃イソプロピルア
ルコールの再生のための精製工程を示す概略的な構成図
である。
【０００９】図４で示されているように、イソプロピル
アルコール原料がその供給源10から供給口12を経てバス
14に投入される。前記イソプロピルアルコールはバス14
内でウェーハの蒸発乾燥に使用された後、廃液タンク16
に排出される。排出された廃イソプロピルアルコールは
イオン性不純物除去部18でイオン性不純物除去工程を経
る。
【００１０】次は水分除去部20、22、24で3回に渡る反
復遂行で水分を除去する。水分が除去されたイソプロピ
ルアルコールは次の金属性不純物の除去部26で金属性不
純物除去工程を経る。
【００１１】イオン性不純物、水分及び金属性不純物の
除去工程を経たイソプロピルアルコールは最後にパーテ
ィクルの除去のためのフィルター28を経て、貯蔵タンク
30に貯蔵される。貯蔵されたイソプロピルアルコールは
再び供給口12を経てバス14に再投入されウェーハの蒸発
乾燥に再使用される。
【００１２】前記従来の工程を経た再生イソプロピルア
ルコールは図５で示されたように水分除去工程が終った
後、金属性不純物除去工程遂行段階から再び水分が増加
するとが分かる。
【００１３】即ち水分除去工程が終った後、水分含有量
が約0.01%であったものが金属性不純物除去工程を経て
0.1%近くまで再び増加することが分かる。
【００１４】増加された水分含有量は最終段階まで続い
て維持され最初のイソプロピルアルコール原料より品質
の面で10倍以上の差が発生する問題点があった。
【００１５】その他イオン性不純物及び金属性不純物等
はそれぞれの除去工程を経た後、最初のイソプロピルア
ルコールの原料水準まで低くなる。
【００１６】反面、イソプロピルアルコールの中の水分
除去は効果がない。従って、従来の方法では半導体素子
製造工程に再投入されることができる水準のイソプロピ
ルアルコールを得ることは不可能である。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術の問題点を解決するためのもので廃化学薬品の
再生時、水分を効果的に除去することができる半導体素
子製造用化学薬品の精製方法及びその再生システムを提
供することにある。
【００１８】本発明の具体的な目的は廃イソプロピルア
ルコールの再生工程時、イソプロピルアルコールの水分
含有量を最初のイソプロピルアルコール原料の水準にな
るようにする半導体素子製造用化学薬品の精製方法及び
その再生システムを提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明による半導体素子製造用化学薬品の精製方法
は、半導体素子製造工程で使用された廃化学薬品の再生
のための半導体素子製造用化学薬品の精製方法におい
て、前記廃化学薬品に含まれているイオン性不純物を除
去する工程と、前記イオン性不純物除去工程を経た後、
前記廃化学薬品に含まれた金属性不純物を除去する工程
と、前記金属成分除去工程を経た後、前記廃化学薬品に
含まれた水分を除去する工程と、前記水分除去工程を経
た後、前記廃化学薬品に含まれたパーティクルを除去す
る工程とを順次的に行ってなる。
【００２０】前記化学薬品はイソプロピルアルコール
（IPA）であるし、前記イオン性不純物除去工程は前記
廃化学薬品をイオン除去用充電物を通過するようにして
なる。
【００２１】また、前記金属性不純物除去工程は、前記
廃化学薬品を加熱して蒸発された化学薬品を冷却させて
金属成分と化学薬品を分離して遂行するし、 前記金属性
不純物を除去する工程で除去される不純物は金属性不純
物であるFe、Al、Cuの他にもNa、Caを含む。 また、 前記水分除去工程は真空状態で化学薬品を加熱蒸
発させながら水分除去用フィルターを通じて水分のみを
除去して遂行することができるし、 前記水分除去工程は
何度か反復遂行して廃化学薬品に含まれた水分含有量が
化学薬品の原料水準になるように行うことが望ましい。 一方、前記本発明の目的を達成するための半導体素子製
造用化学薬品の再生システムは、化学薬品の供給源から
供給された前記化学薬品を利用して半導体素子製造工程
を行う工程部と、前記工程部で処理された廃化学薬品を
貯蔵する廃液タンクと、前記廃液タンクに連結される
し、前記廃化学薬品からイオン性不純物を除去するため
のイオン性不純物除去部と、前記イオン性不純物除去部
に連結され、前記廃化学薬品から金属性不純物を除去す
るための金属性不純物除去部と、記金属性不純物除去部
に連結され、前記廃化学薬品から水分を除去するための
水分除去部と、前記水分除去部に連結され、前記廃化学
薬品からパーティクルを除去するためのパーティクル除
去部と、前記パーティクル除去部を経た化学薬品を貯蔵
し、これを前記工程部に供給することができる貯蔵タン
クとを備えてなる。 前記水分除去部は複数個が直列で連結されるし、望まし
くは3つ以上が設置され得るし、前記パーティクル除去
部はポリエチレン膜フィルターからなる。また、前記貯蔵
タンクは複数個が並列で設置されていることが化学薬品
の安定的な供給をすることが望ましいし、前記工程部は
ウェーハが入る程度の供給口を備えるバスで構成され
る。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な一実施例
を添付した図面を参照に詳しく説明する。図１は本発明
の一実施例による廃イソプロピルアルコールの再生のた
めの精製工程を示す概略的な構成図である。
【００２３】図１に示されるように、イソプロピルアル
コールの原料がその供給源40から供給口42を経てバス44
に投入される。前記イソプロピルアルコールはバス44内
でウェーハの蒸発乾燥に使用された後廃液タンク46に排
出されるようにする。
【００２４】排出された廃イソプロピルアルコールはイ
オン性不純物除去部48でイオン性不純物の除去工程を経
る。イオン性不純物除去はイオン除去用充電物をイソプ
ロピルアルコールが通過するようにして（−）イオンは
（＋）イオンに、（＋）イオンは（−）イオンに吸着さ
せて除去する。
【００２５】次にイオン性不純物が除去されたイソプロ
ピルアルコールは金属性不純物除去部50で金属性不純物
が除去される。金属性不純物の除去はホットプレートが
装着されている容器でイソプロピルアルコールの沸点で
ある82℃に加熱して蒸発されたイソプロピルアルコール
を冷却して集め、金属成分は濾される。
【００２６】図２に示されるように、金属性不純物の除
去工程を経た後からは金属性不純物の含有量は最初のイ
ソプロピルアルコール原料の金属成分含有量と同じ水準
を維持することが分かる。
【００２７】イオン性及び金属性不純物の除去工程を経
たイソプロピルアルコールは3つが直列連結された水分
除去部５２，５４，５６を経る。水分除去は3回にわた
る反復遂行で真空状態でホットプレートが装着されてい
る容器で110℃に加熱して気化されたイソプロピルアル
コールと水分中、水分のみを通過させるフィルターを通
過した水分を液化させて真空ポンプで除去する。
【００２８】この際、加熱温度が高いのは待機状態より
真空状態で気化温度が高いからである。真空度は2ない
し5トール（Torr）である。イオン性不純物、水分及び
金属性不純物が除去されたイソプロピルアルコールはパ
ーティクルを除去する0.09μmのポリエチレン膜を使用
するフィルターで構成されたパーティクル除去部58を通
過した後、貯蔵タンク60に貯蔵される。
【００２９】前記貯蔵タンクに貯蔵された精製されたイ
ソプロピルアルコールは供給口42を経てバス44に再投入
される。前記貯蔵タンク60はイソプロピルアルコールの
安定的な供給のために複数個が並列で設置され得る。 図３に示したように、廃イソプロピルアルコール精製工
程順をイオン性不純物除去工程、金属性不純物除去工程
後、水分除去工程及びパーティクル除去工程を行うこと
によって、従来の技術で問題となった金属性不純物除去
工程後水分が再び増加するという現象がなくなることが
分かる。
【００３０】廃液タンクに排出された廃イソプロピルア
ルコールの水分含有量は5ないし10%程度に多くの量が含
有されているが、本発明のイオン性不純物除去工程、金
属性不純物除去工程、水分除去工程、パーティクル除去
工程を順に経ながら貯蔵タンクに集まった再生イソプロ
ピルアルコールの水分含有量は0.01%の水準まで除去さ
れる。
【００３１】以上で本発明は記載された具体例に対して
のみ詳細に説明したが、本発明の技術思想範囲内で多様
な変形及び修正が可能であることは当業者にとって明白
なことであり、このような変形及び修正が添付された特
許請求範囲に属することは当然なことである。
【００３２】
【発明の効果】従って本発明によると、既存の工程を通
じては再生イソプロピルアルコールの水分含有量が約0.
09%水準であったものが、本発明を通じては水分含有量
が約0.01%水準に低くなり、約8倍の改善の効果がある。
【００３３】即ち、本発明の工程で再生されたイソプロ
ピルアルコールは99.99%の純度を有することで十分に半
導体素子製造工程に使用が可能である効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による廃イソプロピルアルコ
ールの再生のための精製工程を示す概略的な構成図であ
る。
【図２】図１の各精製工程の位置での金属成分の含有量
を示すグラフである。
【図３】図１の各精製工程位置での廃イソプロピルアル
コールに含有された水分含有量を示すグラフである。
【図４】従来の廃イソプロピルアルコールの再生のため
の精製工程を示す概略的な構成図である。
【図５】図４の各精製工程の位置での廃イソプロピルア
ルコールに含有された水分含有量を示すグラフである。
【符号の説明】
40…イソプロピルアルコール原料供給源 42…供給口 44…バス（Bath） 46…廃液タンク 48…イオン性不純物除去部 50…金属性不純物除去部 52、54、56…水分除去部 58…パーティクル除去部 60…貯蔵タンク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジュン−イング ギル 大韓民国，キュンキ−ド，サングナム市, プンタン−グ，スナエ−ドング 115−13 (72)発明者 サン−ムン チョン 大韓民国，キュンキ−ド，サングナム市, プンタン−グ，チュンチャ−ドング，ニュ ーティマエウル，スンキュング ヴィラ 114−106

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体素子製造工程で使用された廃化学
    薬品の再生のための半導体素子製造用化学薬品の精製方
    法において、 前記廃化学薬品に含まれているイオン性不純物を除去す
    る工程と、 前記イオン性不純物除去工程を経た後、前記廃化学薬品
    に含まれた金属性不純物を除去する工程と、 前記金属成分除去工程を経た後、前記廃化学薬品に含ま
    れた水分を除去する工程と、 前記水分除去工程を経た後、前記廃化学薬品に含まれた
    パーティクルを除去する工程とを順次的に行ってなるこ
    とを特徴とする半導体素子製造用化学薬品の精製方法。
  2. 【請求項２】 前記化学薬品はイソプロピルアルコール
    （IPA）であることを特徴とする請求項１に記載の半導
    体素子製造用化学薬品の精製方法。
  3. 【請求項３】 前記イオン性不純物除去工程は前記廃化
    学薬品をイオン除去用充電物を通過するようにしてなる
    ことを特徴とする請求項１に記載の半導体素子製造用化
    学薬品の精製方法。
  4. 【請求項４】 前記金属性不純物除去工程は前記廃化学
    薬品を加熱して蒸発された化学薬品を冷却させて金属成
    分と化学薬品を分離することであることを特徴とする請
    求項１に記載の半導体素子製造用化学薬品の精製方法。
  5. 【請求項５】 前記金属性不純物を除去する工程で除去
    される不純物はNa、Fe、Al、Cu、Caを含むことを特徴と
    する請求項４に記載の半導体素子製造用化学薬品の精製
    方法。
  6. 【請求項６】 前記水分除去工程は真空状態で化学薬品
    を加熱蒸発させながら水分除去用フィルターを通じて水
    分のみを除去してなることを特徴とする請求項１に記載
    の半導体素子製造用化学薬品の精製方法。
  7. 【請求項７】 前記水分除去工程は複数回反復遂行して
    なることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子製造
    用化学薬品の精製方法。
  8. 【請求項８】 前記水分除去工程は廃化学薬品に含まれ
    た水分含有量が化学薬品の原料水準になるように行うこ
    とを特徴とする請求項１に記載の半導体素子製造用化学
    薬品の精製方法。
  9. 【請求項９】 前記パーティクルを除去する工程はポリ
    エチレン膜フィルターを使用して行うことを特徴とする
    請求項１に記載の半導体素子製造用化学薬品の精製方
    法。
  10. 【請求項１０】 半導体素子製造用化学薬品の再生シス
    テムにおいて、 化学薬品の供給源から供給された前記化学薬品を利用し
    て半導体素子製造工程を行う工程部と、 前記工程部で処理された廃化学薬品を貯蔵する廃液タン
    クと、 前記廃液タンクに連結されるし、前記廃化学薬品からイ
    オン性不純物を除去するためのイオン性不純物除去部
    と、 前記イオン性不純物除去部に連結され、前記廃化学薬品
    から金属性不純物を除去するための金属性不純物除去部
    と、 前記金属性不純物除去部に連結され、前記廃化学薬品か
    ら水分を除去するための水分除去部と、 前記水分除去部に連結され、前記廃化学薬品からパーテ
    ィクルを除去するためのパーティクル除去部と、 前記パーティクル除去部を経た化学薬品を貯蔵し、これ
    を前記工程部に供給することができる貯蔵タンクとを備
    えてなる半導体素子製造用化学薬品の再生システム。
  11. 【請求項１１】 前記化学薬品はイソプロピルアルコー
    ル（IPA）であることを特徴とする請求項１０に記載の
    半導体素子製造用化学薬品の再生システム。
  12. 【請求項１２】 前記イオン性不純物除去部は前記廃化
    学薬品の経路上にイオン除去用充電物を備えてなること
    を特徴とする請求項１０に記載の半導体素子製造用化学
    薬品の再生システム。
  13. 【請求項１３】 前記金属性不純物除去部は前記廃化学
    薬品を加熱して蒸発された化学薬品を冷却させて金属成
    分と化学薬品を分離することであることを特徴とする請
    求項１０に記載の半導体素子製造用化学薬品の再生シス
    テム。
  14. 【請求項１４】 前記水分除去部は真空状態で化学薬品
    を加熱蒸発させながら水分除去用フィルターを通じて水
    分だけを除去するものであることを特徴とする請求項１
    ０に記載の半導体素子製造用化学薬品の再生システム。
  15. 【請求項１５】 前記水分除去部は複数個が直列で連結
    されていることを特徴とする請求項１４に記載の半導体
    素子製造用化学薬品の再生システム。
  16. 【請求項１６】 前記パーティクル除去部はポリエチレ
    ン膜フィルターからなることを特徴とする請求項１０に
    記載の半導体素子製造用化学薬品の再生システム。
  17. 【請求項１７】 前記貯蔵タンクは複数個が並列で設置
    されていることを特徴とする請求項１０に記載の半導体
    素子製造用化学薬品の再生システム。
  18. 【請求項１８】 前記工程部はウェーハが入るバスであ
    ることを特徴とする請求項１０に記載の半導体素子製造
    用化学薬品の再生システム。
JP13644698A 1997-08-19 1998-05-19 半導体素子製造用化学薬品の精製方法及びその再生システム Expired - Fee Related JP3634147B2 (ja)

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