臭氧水的制造方法技术

对于以往的臭氧水而言，当今的半导体制造领域所要求的抗蚀剂去除速度/清洗力尚不充分，在食材的清洗、加工设备/器具的清洗、手指的清洗等领域、进而在消臭/脱臭/除菌/食材保鲜等领域中，也无法充分满足进一步提高杀菌/除菌/消臭/脱臭/清洗效果的期待。上述课题可通过将臭氧水的制造中的某些特定的多个制造参数的值规定为某一特定范围来解决。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】臭氧水的制造方法
本专利技术涉及臭氧水的制造方法，进而，还涉及通过该制造方法而得到的臭氧水、使用该臭氧水的处理方法。
技术介绍
在半导体基板、液晶显示器、有机EL显示器等的功能性电子构件及其制造过程所使用的光掩模等的制造领域中，包括从附带有在制造过程中使用的光致抗蚀剂等抗蚀剂的构件表面剥离清洗(以后有时也记作“清洗去除”或简写为“去除”、“清洗”)不需要的抗蚀剂的工序。在抗蚀剂的剥离清洗中，通常，对于附带有抗蚀剂的构件表面，首先通过使用将硫酸与过氧化氢水溶液混合而成的硫酸/过氧化氢水溶液的SPM(sulfuric-acidandhydrogen-peroxidemixture)(H2SO4/H2O2/H2O)清洗来进行抗蚀剂的剥离。其后，进行基于氨/过氧化氢水溶液(APM)的APM(ammoniumhydrogen-peroxidemixture：氨/过氧化氢水溶液混合液)清洗；基于盐酸/过氧化氢水溶液(HPM)的HPM(HCl/H2O2/H2O：盐酸/过氧化氢/纯水的混合化学试剂)清洗；基于稀氢氟酸(DHF)的DHF(HCl/H2O2/H2O：盐酸/过氧化氢/纯水的混合化学溶液)清洗等湿式清洗。其后，进行干燥而结束一系列的清洗处理。当今，抗蚀剂的清洗去除中，热浓硫酸为主流，但为了销毁浓硫酸而需要庞大的能量和成本，成为重的环境负担。另外，针对上述的其它清洗液也分别存在或大或小的相同课题。近年来，作为它们的对策，提出了使用与以往的清洗相比污染物质少、随着时间的经过而变成无害物质(没有药剂残留性)的臭氧水来作为替代的方法。为了提高臭氧水的清洗效果，截止至今提出了如下方案：(1)提高臭氧水中的臭氧浓度(溶解臭氧浓度)(例如专利文献1：日本特开2012-578号公报)；(2)制成高温的臭氧水(例如专利文献2：日本特开2009-56442号公报、非专利文献1、非专利文献2)。专利文献1中，虽然图2未记载温度，但记载了臭氧浓度为347mg/L、370mg/L的臭氧水。专利文献2的图3中记载了臭氧水温度为50℃、臭氧水的臭氧浓度为135mg/L、臭氧水温度为80℃、臭氧水的臭氧浓度为85mg/L的高温臭氧水。非专利文献1中记载了臭氧水温度为70℃、臭氧水的臭氧浓度为200mg/L的高温臭氧水。非专利文献2中记载了臭氧水温度为75℃、臭氧水的臭氧浓度为120mg/L的高温臭氧水。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-578号公报专利文献2：日本特开2009-56442号公报非专利文献非专利文献1：“栄研テクノEiken-Techno”、HP：http://www.eiken-techno.co.jp/HP：http://www.eiken-techno.co.jp/ozonewater.html非专利文献2：“高濃度オゾン製造ユニット/シャープ”、2012年4月20日、HP：http://www.sharp.co.jp/sms/release/ozon2/ozon2.html非专利文献3：“マイクロ·ナノバブル技術を利用した半導体洗浄技術の開発”、产总研http://optc.co.jp/rd-img/takahashi.pdf
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，对于专利文献1所记载的浓度的低温臭氧水、专利文献2和非专利文献1、2所记载的程度的臭氧浓度的高温臭氧水而言，当今的半导体制造领域所要求的抗蚀剂的去除速度/清洗力尚不充分。此外，在食材的清洗、加工设备/器具的清洗、手指的清洗等领域、进而在消臭/脱臭/除菌/食材的保鲜等领域中，也无法充分满足进一步提高杀菌/除菌/消臭/脱臭/清洗效果的期待。其原因在于，上述现有的臭氧水制法只不过是如上那样地进行了所谓部分优化化、即对于各个课题针对臭氧水制作条件(制作参数)中的一部分实现优化，并未进行对于臭氧水的制作而言需要且充分种类的参数间的有机关联的整体优化。为此，在现阶段中，即便使用也只不过是限定性地使用，在实用上尚未广泛普及。而且，在以往的方法中，高温高浓度臭氧水的制法装置避免不了大型化。本专利技术是鉴于上述方面而深入进行的，为了将臭氧水的臭氧浓度提高至能够广泛供于实用、且能够以实质上维持在高温状态下对被处理构件进行合适的处理所需的充分的时间、期望的高温/高浓度的状态来应用而应该将臭氧水制造的相关制造参数(有时也记作“制作或生成参数”)的何种参数规定至何种数值，为了对全部成分材料和关系参数确认其相关性而发现最佳条件，在一边无数次地试制/确认实验/考察/研究地试行错误一边进行的过程中，发现了某些特定的实验结果，并基于此而实现了本专利技术。本专利技术的目的之一在于，提供实现了整体最优化的低温～高温的高浓度臭氧水的制造方法、使用了通过该制造方法得到的低温～高温的高浓度臭氧水的抗蚀剂处理方法。本专利技术的另一目的在于，提供能够抑制高浓度臭氧水中的溶解臭氧浓度的衰减而制造(溶解)臭氧的浓度极高的加热臭氧水的高浓度加热臭氧水的制造方法、通过该制造方法得到的高浓度加热臭氧水和使用其的抗蚀剂处理液。本专利技术的另一个目的在于，提供更优异地实现了合乎通用性的低温～高温的高浓度化的、能够避免装置的大型化、容易简化的低温～高温的高浓度的臭氧水的制作方法；使用了通过该制作方法得到的低温～高温的高浓度臭氧水的抗蚀剂处理方法。本专利技术的另一个目的在于，提供在食材的清洗、加工设备/器具的清洗、手指的清洗等领域、进而在消臭/脱臭/除菌/食材保鲜等领域中也可充分满足进一步提高杀菌/除菌/消臭/脱臭/清洗效果的期待的臭氧水。用于解决问题的方案本专利技术的一个侧面在于臭氧水的制造方法、通过该制造方法得到的臭氧水、以及使用了其的处理液和/或使用该处理液的处理方法，所述臭氧水的制造方法的特征在于，其是具备如下工序的臭氧水的生成方法：A工序：准备向纯水中添加盐酸、乙酸、柠檬酸中的至少一种而将pH调节至规定值(pH)的溶液A的工序；B工序：使以规定的供给流量(Fo)和规定的供给压力(Po)供给的臭氧气体溶解于以规定的供给流量(Fw)和规定的供给压力(Pw)供给的溶液A，从而生成溶液B的工序；C工序：以生成的臭氧水的液体温度达到规定温度的方式对前述纯水、前述溶液A和前述溶液B中任意者进行加热的工序，其中，(1)将A工序中的pH的规定值(pH)设为4以下，(2)将前述臭氧气体的浓度(N)(g/Nm3)设为200g/Nm3≤N的范围，(3)将Po、Pw设为0.15MPa≤Po≤0.695MPa、0.15MPa<Pw≤0.7MPa的范围，并且将(Pw-Po)的值设为0.005MPa≤(Pw-Po)≤0.2MPa的范围，将Po、Pw的关系设为Po<Pw，(4)将Fo、Fw设为0.25NL/min≤Fo≤80NL/min、0.5L/min≤Fw≤40L/min的范围，...

【技术保护点】
1.一种臭氧水的制造方法，其特征在于，其是具备如下工序的臭氧水的生成方法：/nA工序：准备向纯水中添加盐酸、乙酸、柠檬酸中的至少一种而将pH调节至规定值(pH)的溶液A的工序；/nB工序：使以规定的供给流量(Fo)和规定的供给压力(Po)供给的臭氧气体溶解于以规定的供给流量(Fw)和规定的供给压力(Pw)供给的溶液A，从而生成溶液B的工序；/nC工序：以生成的臭氧水的液体温度达到规定温度的方式对所述纯水、所述溶液A和所述溶液B中任意者进行加热的工序，其中，/n(1)将A工序中的pH的规定值(pH)设为4以下，/n(2)将所述臭氧气体的浓度(N)(g/Nm3)设为200g/Nm3≤N的范围，/n(3)将Po、Pw设为0.15MPa≤Po≤0.695MPa、0.1MPa≤Pw≤0.7MPa的范围，并且/n将(Pw-Po)的值设为0.005MPa≤(Pw-Po)≤0.2MPa的范围，/n将Po、Pw的关系设为Po<Pw，/n(4)将Fo、Fw设为0.25NL/min≤Fo≤80NL/min、0.5L/min≤Fw≤40L/min的范围，/n(5)将C工序中的规定温度设为60℃～90℃的范围，/n(6)至少在包含B工序之前或之后的时刻或者与B工序同时的时刻来实施C工序。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180502 JP 2018-0887151.一种臭氧水的制造方法，其特征在于，其是具备如下工序的臭氧水的生成方法：
A工序：准备向纯水中添加盐酸、乙酸、柠檬酸中的至少一种而将pH调节至规定值(pH)的溶液A的工序；
B工序：使以规定的供给流量(Fo)和规定的供给压力(Po)供给的臭氧气体溶解于以规定的供给流量(Fw)和规定的供给压力(Pw)供给的溶液A，从而生成溶液B的工序；
C工序：以生成的臭氧水的液体温度达到规定温度的方式对所述纯水、所述溶液A和所述溶液B中任意者进行加热的工序，其中，
(1)将A工序中的pH的规定值(pH)设为4以下，
(2)将所述臭氧气体的浓度(N)(g/Nm3)设为200g/Nm3≤N的范围，
(3)将Po、Pw设为0.15MPa≤Po≤0.695MPa、0.1MPa≤Pw≤0.7MPa的范围，并且
将(Pw-Po)的值设为0.005MPa≤(Pw-Po)≤0.2MPa的范围，
将Po、Pw的关系设为Po<Pw，
(4)将Fo、Fw设为0.25NL/min≤Fo≤80NL/min、0.5L/min≤Fw≤40L/min的范围，
(5)将C工序中的规定温度设为60℃～90℃的范围，
(6)至少在包含B工序之前或之后的时刻或者与B工序同时的时刻来实施C工序。


2.一种臭氧水，其通过权利要求1所述的制造方法而得到。


3.一种处理液，其以权利要求2所述的臭氧水作为基质。

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【专利技术属性】
技术研发人员：白井泰雪，酒井健，自在丸隆行，
申请(专利权)人：国立大学法人东北大学，野村微科学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP