抗蚀剂剥离液的调和方法和调和装置制造方法

抗蚀剂剥离液的调和方法和调和装置制造方法
【专利摘要】本发明提供抗蚀剂剥离液的调和方法和调和装置。该调和方法的特征在于具备如下工序：向溶剂槽中称量再生液导入量的抗蚀剂剥离再生液的工序；计测前述溶剂槽中的第一溶剂的浓度的工序；算出第二溶剂的浓度的工序；从规定量和前述再生液导入量和前述第一溶剂的浓度算出第一溶剂追加投入量的工序；从前述规定量和前述再生液导入量和前述第二溶剂的浓度算出第二溶剂追加投入量的工序；向前述溶剂槽中投入前述第一溶剂追加投入量的前述第一溶剂和前述第二溶剂追加投入量的前述第二溶剂，从而得到调和溶剂的工序；边向调和槽中供给预定重量的纯水边称量的工序；以及将前述调和溶剂从前述溶剂槽输送至前述调和槽，从而得到抗蚀剂剥离液的工序。
【专利说明】抗蚀剂剥离液的调和方法和调和装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及从已使用的抗蚀剂剥离液中分离溶剂成分、并将制成了抗蚀剂剥离再生液的溶液再次调和成抗蚀剂剥离液时的调和方法和调和装置。
【背景技术】
[0002]在半导体、液晶显示器、有机和无机EL显示器的制造中，多用到光刻技术。此处，在基板上形成材料薄膜，并在其上用抗蚀剂形成图案。并且按照该抗蚀图案进行蚀刻处理，对材料薄膜形成期望的图案。并且，最后剥离残留的抗蚀剂。
[0003]抗蚀剂为具有感光性的树脂材料，例如适合地利用酚醛清漆树脂等。因此，为了剥离抗蚀剂而使用以溶剂为基体的剥离剂。例如可使用单乙醇胺和二甲基亚砜的混合物、丙二醇单甲醚乙酸酯和丙二醇单甲醚的混合物即所谓的稀释剂等；以及包含多种溶剂成分和水分的水系剥离液。
[0004]这些溶剂被大量使用，断然不会便宜。另外，由于其不是无毒的有机溶剂，因此无法直接向环境中排放。另外，从资源再利用的观点出发，分离成各溶剂成分而进行资源再利用是最有效的处理方法，但分离/精制至个别溶剂能够再利用为止从成本方面来看不是实用的处理方法。一般来说，将已使用的剥离液用作助燃剂的情况较多，但由于剥离液有时还含有水分并大量使用，因此通过燃烧来使其分解也耗费成本。
[0005]因此，将已使用的抗蚀剂剥离液回收并气化分离，从而进行再使用。专利文献I中公开了这种溶剂的再生方法。专利文献I的再生方法中，从已使用的抗蚀剂剥离液中首先去除树脂成分，接着蒸发去除低沸点杂质。并且，将该残留液蒸馏，使溶剂成分蒸发，从而以冷凝液的形式回收。
[0006]另一方面，专利文献2中公开了一种化学溶液处理装置，其特征在于，在调和用于洗涤半导体晶圆的化学溶液时，调和槽设置有用于计测该调和槽内的化学溶液量的液量计测单元和具有开关阀的排水管，前述液量计测单元和前述开关阀连接有液量控制单元，所述液量控制单元基于用前述液量计测单元计测的前述调和槽内的化学溶液量来进行前述开关阀的操作。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开2002-014475号公报(日本专利第3409028号)
[0010]专利文献2:日本特开平7-326600号公报(日本专利第3203958号)

【发明内容】

[0011]发明要解决的问题
[0012]抗蚀剂剥离液由水、多种溶剂和添加剂构成时，能够从已使用的抗蚀剂剥离液中分离水、抗蚀剂成分和添加剂。换言之，抗蚀剂剥离再生液是提取出抗蚀剂剥离液中的溶剂成分而成的液体。然而，所提取的溶剂成分中的各溶剂的组成比偏离原本的抗蚀剂剥离液。[0013]因此，使用抗蚀剂剥离再生液再次调和抗蚀剂剥离液是指:使用组成比不明确的多种溶剂成分的混合物，调和具有预定组成比的抗蚀剂剥离液。
[0014]为了调整各溶剂成分的组成比，需要计测组成比。然而，溶剂成分的组成比的偏离并非总是按照一定的比例出现的。因此，连续地调整组成比是不可能的，必须分成预定量的批次计测组成比来进行调整。于是，可以考虑例如针对整批进行取样、检查、合格判定之类的依次处理即实验室测试。
[0015]但是，对于工厂的生产线来说，需要在短的生产节拍时间内一次调和数吨的抗蚀剂剥离液，并向生产线进行在线供给。在这种情况下，使用实验室测试之类的质检方法确定抗蚀剂剥离再生液中的溶剂的组成比时，浪费时间，作为调和线供给设备是不实用的。
[0016]换言之，对于生产线而言，必须使用组成比不明确的多种溶剂成分的混合物迅速地调和具有预定组成比的抗蚀剂剥离液。
[0017]用于解决问题的方案
[0018]本发明是鉴于上述课题而完成的，涉及使用抗蚀剂剥离再生液以短的时间调和数吨单位的抗蚀剂剥离液的方法和装置。
[0019]更具体而言，本发明的抗蚀剂剥离液的调和方法的特征在于，具备如下工序:
[0020]边将抗蚀剂剥离再生液以再生液导入量供给至用于获得规定量的调和溶剂的溶剂槽中边称量的工序，所述抗蚀剂剥离再生液是从包含两种溶剂和水和已剥离的抗蚀剂成分且贮存在回收槽中的已使用抗蚀剂剥离废液中去除包含水分的低沸点物以及高沸点物而成的，其贮存在抗蚀剂剥离再生液槽中；
[0021]计测前述溶剂槽中的前述抗蚀剂剥离再生液的第一溶剂的浓度的工序；
[0022]算出第二溶剂的浓度的工序；
[0023]从前述规定量和前述再生液导入量和前述第一溶剂的浓度算出第一溶剂追加投入量的工序；
[0024]从前述规定量和前述再生液导入量和前述第二溶剂的浓度算出第二溶剂追加投入量的工序；
[0025]向前述溶剂槽中投入前述第一溶剂追加投入量的前述第一溶剂和前述第二溶剂追加投入量的前述第二溶剂，从而得到调和溶剂的工序；
[0026]边向调和槽中供给预定重量的纯水边称量的工序；以及
[0027]将前述调和溶剂从前述溶剂槽输送至前述调和槽，从而得到抗蚀剂剥离液的工序。
[0028]另外，本发明的抗蚀剂剥离液的调和装置的特征在于，具备:
[0029]将抗蚀剂剥离再生液以再生液导入量进行投入的溶剂槽，所述抗蚀剂剥离再生液是从包含两种溶剂和水和已剥离的抗蚀剂成分且贮存在回收槽中的已使用抗蚀剂剥离废液中去除包含水分的低沸点物以及高沸点物而成的，其贮存在抗蚀剂剥离再生液槽中；
[0030]计测前述溶剂槽的重量的溶剂槽重量计测单元；
[0031]贮存前述两种溶剂的第一溶剂罐和第二溶剂罐；
[0032]从前述第一溶剂罐、前述第二溶剂罐向前述溶剂槽输送溶液的第一溶剂配管、第二溶剂配管；
[0033]计测前述溶剂槽的投入物中的前述溶剂内的前述第一溶剂的浓度的浓度计测单元;
[0034]纯水供给装置；
[0035]调和槽；
[0036]从前述纯水供给装置向前述调和槽输送纯水的纯水配管；
[0037]计测前述调和槽的重量的调和槽重量计测单元；
[0038]将前述溶剂槽的内容物输送至前述调和槽的调和溶剂配管；以及
[0039]基于来自前述浓度计测单元和前述溶剂槽重量计测单元的计测值，算出从前述第一溶剂罐和前述第二溶剂罐向前述溶剂槽输送的输送量、以及从前述纯水供给装置向前述调和槽输送的输送量的控制装置。
[0040]发明的效果
[0041]本发明的抗蚀剂剥离液的调和方法中，在调和包含两种溶剂和纯水的抗蚀剂剥离液时，准备溶剂槽和调和槽这两个槽，在溶剂槽中用超声波浓度计测装置计测将水分分离至预定的水分浓度以下的抗蚀剂剥离再生液中的第一溶剂的浓度，根据其与投入至溶剂槽中的总量之差算出两种溶剂量，基于该算出值来调和成调和溶剂。
[0042]换言之，关于两种溶剂的浓度计测，根据第一溶剂的浓度和所调和的总量的差值来算出剩余的溶剂成分浓度，从而不需要两台浓度计，因此能够削减成本。
[0043]其后，向预先投入了纯水的调和槽中加入在溶剂槽中制备的调和溶剂，制成抗蚀剂剥离液。因此，能够通过在调和成调和溶剂的过程中用纯水进行粗调和、并在将调和溶剂和纯水在混合槽中调和时对纯水供给量进行微调整来进行应对，因此起到能够缩短生产节拍时间这一效果。
[0044]另外，通过分别使用用于调和两种溶剂的溶剂槽以及用于再次调和已调和的调和溶剂和纯水的调和槽，能够调和精度良好的抗蚀剂剥离液。进而，通过边向溶剂槽中供给抗蚀剂剥离液边用称重传感器称量，能够实时地获取供给量与重量的关系，能够精度良好地进行调和，减轻调和不良。
[0045]另外，由于尽可能分离出水分的抗蚀剂剥离再生液的浓度和通过使用了称重传感器的重量计测来算出溶剂量，因此即使是超声波浓度计也能够以充分高的精度进行浓度计测。由于能够利用廉价的超声波浓度计测装置，因此设备自身的成本降低。另外，不需要利用气相色谱仪之类的精密计测装置来计测浓度，因此还能够加快生产节拍时间。
【专利附图】

【附图说明】
[0046]图1是本发明的调和装置的构成的示意图。
[0047]图2是向调和装置中供给抗蚀剂剥离再生液的分离装置的构成的示意图。
【具体实施方式】
[0048]以下，使用附图对本发明的抗蚀剂剥离液的调和方法和装置进行说明。需要说明的是，下述说明为本发明的一个实施方式的说明，本发明不限定于下述说明，可在不脱离本发明主旨的范围内进行变更。
[0049]图1示出本发明的抗蚀剂剥离液的调和装置I。本发明的抗蚀剂剥离液针对不使用用于防止金属布线的腐蚀作用的添加剂的抗蚀剂剥离液的调和进行了记载，但也可以根据溶液的pH、混合比和金属布线的材料种类，适宜地将微量的添加剂添加至纯水中，图1的调和装置I中，针对添加有添加剂的情况进行说明。
[0050]调和装置I包括:溶剂槽22、调和槽24、溶剂罐(31、32)、添加剂罐33、纯水供给装置34和使它们连通的配管(L31?L34)、阀(V31?V34)以及控制它们的控制装置30。
[0051]溶剂槽22和调和槽24是不锈钢制且容量为能够贮存数吨单位的大容量的容器。溶剂槽22具有尽可能调和规定量(重量)的溶剂的容积。规定量可以由设计值或设备的构成来决定。另外，调和槽24具有能够容纳向溶剂槽22中调和的规定量溶剂中进一步添加纯水的量的容积。溶剂槽22和调和槽24介由称重传感器(41、43)而被固定部分(23、25)所支承。
[0052]通过该称重传感器(41、43 )能够计测包含内容物在内的容器重量。对于基于称重传感器(41、43)的重量计测，即使是这样大的容器，也能以高精度进行计测。称重传感器41是溶剂槽重量计测单元，称重传感器43是调和槽重量计测单元。
[0053]溶剂槽22和贮存利用分离装置10生成的抗蚀剂剥离再生液的抗蚀剂剥离再生液槽20之间配设有供给配管L20。分离装置10的概要详见后述，在未图示的抗蚀剂剥离工序中使用的已使用抗蚀剂剥离液被收集在回收槽50中，由此处开始分离基本上只有溶剂被提取的抗蚀剂剥离再生液。
[0054]溶剂槽22配设有循环调和用配管L22。循环调和用配管L22在从溶剂槽22的底部至溶剂槽22的上部开口配设的配管中设置有泵54和浓度计测装置42。浓度计测装置42与后述的浓度计测装置44均为浓度计测单元。
[0055]溶剂槽22另外配设有来自第一溶剂罐31和第二溶剂罐32的供给配管(L31、L32)。其分别为第一溶剂配管L31、第二溶剂配管L32。另外，从溶剂槽22的底部配设有用于向调和槽24输送内容物的输送配管L23。在输送配管L23上配置有泵56和三通阀V23。从三通阀V23的分支侧设置有向抗蚀剂剥离再生液槽20输送的输送配管LR20(也称为“回流配管LR20”)。输送配管L23为调和溶剂配管。
[0056]调和槽24也配设有循环调和用配管L24。在调和槽24的循环调和用配管L24上设置有泵58、三通阀V24和V25、过滤器F24、浓度计测装置44。最初的三通阀V24的分支侧与回收槽50侧连通(回流配管LR50)。另外，第二个三通阀V25的分支侧与未图示的使用抗蚀剂剥离液的部位(例如进行抗蚀剂剥离工序的抗蚀剂处理槽或抗蚀剂剥离液罐)连通。
[0057]另外，调和槽24配置有从纯水供给装置34输送纯水的纯水配管L34和来自添加剂罐33的添加剂供给配管L33。需要说明的是，添加剂罐33以及添加剂供给配管L33和阀V33也可以不存在。另外，本实施方式中说明的三通阀也可以称为“流路变更单元”。
[0058]控制装置30是由存储器和MPU(微处理器单元,Micro Processor Unit)组成的计算机，其能够接收来自称重传感器(41、43)、浓度计测装置(42、44)的信号，控制各阀(V20、V23?V25、V31?V34)的开关和各泵(54、56、58)的启动停止。需要说明的是，此处由控制装置30发出的信号(控制命令)用一点划线表示，传向控制装置30的信号用虚线(计测值)表不。
[0059]以下说明使用了如上构成的调和装置I的调和方法的基本见解。假定本发明中的抗蚀剂剥离液由两种溶剂、添加剂和水构成。更具体而言，为胺化合物和乙二醇醚的混合物。另外，胺化合物为单乙醇胺(MEA)，乙二醇醚适合使用二乙二醇单丁醚(BDG)。[0060]向抗蚀剂剥离液中添加添加剂时，以相对于剥离液的合计量为lwt%左右的量使用。添加剂出于防止已通过光刻形成的金属布线腐蚀的目的而使用，是为了不使图案被抗蚀剂剥离液浸蚀而混合的。主要是有机物。
[0061]抗蚀剂剥离再生液是从已使用的抗蚀剂剥离液中分离出包含抗蚀剂成分和微量添加剂的高沸点物以及包含水分的低沸点物而成的。抗蚀剂剥离再生液包含抗蚀剂剥离液的两种溶剂。但是分离时进行的基于加热的气化分离中，由于存在未分离干净的成分，因此抗蚀剂剥离再生液中的溶剂的组成比与抗蚀剂剥离液的组成比不同。需要说明的是，本说明书中，高沸点物中可以包含抗蚀剂成分。
[0062]S卩，必须使用组成比偏离抗蚀剂剥离液的两种溶剂的混合物来调和组成比已确定的抗蚀剂剥离液。因此，必须由各溶剂的组成比进行决定。
[0063]要用短时间来进行浓度计测时，能够适合地利用吸光度计或超声波浓度计测装置。但是，这些计测器针对多种物质的混合物计测单个物质的浓度是困难的。这是因为，对于这些计测而言，要预先针对混合物的浓度不同求出标准曲线，变数为2以上时，无法获得
确定值。
[0064]因而，要能够进行总重量计测和计测对象物限于I个的浓度计测。换言之，存在A物质和X物质时，进行使物质A的量、组成确定的步骤，仅计测X的浓度和总重量。此时，物质A可以是混合物，但进行按照组成成为已确定的组成比的方式调和之类的步骤。
[0065]例如，从抗蚀剂剥离再生液中预先将水和添加剂基本全部分离，仅残留两种溶剂。于是，如果得知抗蚀剂剥离再生液的总量(其能够用称重传感器进行计测)，则计测其中一个溶剂的浓度，则能够算出另一个溶剂的浓度和溶剂量。换言之，求出变数为I的标准曲线即可。另外，在水和添加剂的混合物与溶剂混合的情况下，如果计测相对于组成比已确定的溶剂和添加剂的混合物的水的浓度和总量，则能够求出水的量。
[0066]接着，说明调和装置I的具体操作。首先，使溶剂槽22成为空的状态。或者，制成成分浓度为已知的溶剂加入已知预定量的状态。从抗蚀剂剥离再生液槽20向溶剂槽22导入抗蚀剂剥离再生液。将此时的导入量称为再生液导入量。再生液导入量可以适当确定。
[0067]另外，通过基于分离装置10的分离，基本全部量的添加剂被分离至抗蚀剂浓缩液中，由于该原因，不对作为微量含有物的添加剂进行浓度计测。这是因为，假设添加剂残留在抗蚀剂剥离再生液中，通过减少抗蚀剂剥离再生液的用量，也能够将抗蚀剂剥离再生液中的添加剂的含量抑制为可以忽略的程度的量。
[0068]来自抗蚀剂剥离再生液槽20的供给配管L20上设置有阀V20。该阀V20设置有大流量阀和小流量阀。因此，在截止至再生液导入量附近为止利用大流量阀来输送液体，而余量利用小流量阀来进行输送。将使用大流量阀的情况称为大容量输送工序，将利用小流量阀的情况称为小容量输送工序。需要说明的是，本发明的调和装置I中，向溶剂槽22、调和槽24中导入液体时，边用称重传感器41、43称量槽的重量边导入液体。这是因为可以迅速且正确地进行称量。
[0069]称量如下进行:最初测定液体投入前的溶剂槽22、调和槽24的操作前重量，并从投入了液体时的操作后重量减去操作前重量。能够通过称量来求出所投入的液体重量。另夕卜，从溶剂槽22、调和槽24中排出液体时，通过将排出前的槽的重量记为操作前重量，并将排出液体后的槽的重量记为操作后重量，能够求出液体的减量。该称量用于溶剂槽重量计测也用于调和槽重量计测。
[0070]另外,称量也可以是将操作前重量标示为O、并直接标示出已投入的液体重量的方法。此时，从溶剂槽22、调和槽24排出液体时，成为负标示。另外，操作前重量包含槽的重量和输送剩余的液体重量也可。该方法中，向调和槽24投入纯水时或向溶剂槽22投入抗蚀剂剥离再生液时，忽略上次操作时残留在槽底的微量液体的重量。但是，称量以吨为单位来进行，因此可以忽略液体数十kg的误差。需要说明的是，称量能够以微小时间单位进行，可以边连续地将液体投入槽中边称量。
[0071]通过使用大流量阀和小流量阀，能够以短时间且正确地输送大量液体。需要说明的是，配设有大流量阀和小流量阀的阀还设置于第一溶剂罐31、第二溶剂罐32、添加剂罐33、纯水供给装置34各自的供给配管(1^31、1^32、1^33、1^34)和调和溶剂配管L23上。分别为阀 V31、V32、V33、V34、V23t。
[0072]接着，边使溶剂 槽22内的抗蚀剂剥离再生液通过循环调和用配管L22循环，边利用浓度计测装置42计测两种溶剂中的第一溶剂的浓度(wt%)。此处，浓度计测装置42使用超声波浓度计测装置。超声波浓度计测装置预先制作了所使用的溶剂的改变混合比时的标准曲线。溶剂的比率在抗蚀剂剥离液中是确定的，另外，即使利用分离装置10进行分离而使组成比发生偏离，其偏离程度也不大，因此通过预先制作将组成比细化的标准曲线，能够进行正确的浓度计测。另外，如果计测第一溶剂的浓度，则能够立刻算出第二溶剂的浓度。这是因为，将第一溶剂的浓度与第二溶剂的浓度相加必定为100。
[0073]向溶剂槽22中投入的抗蚀剂剥离再生液的总量(再生液导入量)通过称重传感器41进行称量而计测，因此能够算出浓度已计测出的第一溶剂的重量。另外，第二溶剂的重量可以由已算出的第二溶剂的浓度和再生液导入量算出。这样的处理基于来自称重传感器41的信号和来自浓度计测装置42的信号而由控制装置30算出。
[0074]抗蚀剂剥离再生液中还包含微量的添加剂成分。但是，如上所述，其在分离装置10中基本均以分离残渣(抗蚀剂浓缩液)的形式被排出。因此，即使将添加剂用于抗蚀剂剥离液，也可以将其忽略。
[0075]这样操作，能够算出投入至溶剂槽22的抗蚀剂剥离再生液中的两种溶剂各自的重量。
[0076]接着，控制装置30基于该算出值而算出第一溶剂和第二溶剂距离要在溶剂槽22中调和的规定量的差。换言之，算出第一溶剂和第二溶剂的追加投入量。此处，要在溶剂槽22中调和的规定量是指具有预先确定的组成比的溶剂的重量。
[0077]示出更具体的例子。将要在溶剂槽22中调和的规定量设为3吨。这是第一溶剂、第二溶剂的总合计重量。然后，向溶剂槽22中以I吨的再生液导入量投入抗蚀剂剥离再生液。其中的第一溶剂和第二溶剂的重量分别算出为0.15吨和0.85吨。另外，将抗蚀剂剥离液的溶剂组成比设为第一溶剂:第二溶剂=0.1:0.7 (分别为wt%)。要在溶剂槽22中调和的3吨(规定量)之中，第一溶剂和第二溶剂的重量是规定量乘以该溶剂组成比的重量。因此，由这些关系能够算出第一溶剂和第二溶剂的追加投入量。
[0078]具体而言，溶剂槽22中的第一溶剂需要追加投入3吨X0.lwt%-0.15吨=0.15吨。此外同样地，第二溶剂需要追加投入3吨X0.7wt%-0.85吨=1.25吨。
[0079]因而，从第一溶剂罐31连通至溶剂槽22的阀V31变为打开状态，0.15吨的第一溶剂边利用称重传感器41计测重量边从第一溶剂罐31经由供给配管L31而投入至溶剂槽22。同样地，从第二溶剂罐32连通至溶剂槽22的阀V32变为打开状态，1.25吨的第二溶剂边利用称重传感器41称量来计测重量边从第二溶剂罐32经由供给配管L32投入至溶剂槽22。需要说明的是，此时先投入第一溶剂或先投入第二溶剂均可。
[0080]按照控制装置30实际算出的追加投入量，依次操作第一溶剂罐31、第二溶剂罐32的各阀(V31?V32)，向溶剂槽22追加投入各自的溶液。要追加投入的量利用称重传感器41称量来计测，控制装置30基于该值而操作各阀(V31?V32)的大流量阀和小流量阀。追加投入全部溶液时，用循环调和用配管L22在预定时间内混合溶剂槽22中的溶液。其后，进行浓度计测，进行合格判定。将第一溶剂和第二溶剂达到预先确定的组成比的液体称为调和溶剂。将该组成比称为设计组成比。
[0081]另一方面，在调和槽24中，预先从纯水供给装置34投入与溶剂槽22的规定量相应的量的纯水。此时也是边用调和槽24的称重传感器43计测调和槽24的重量，边从纯水供给装置34介由纯水配管L34利用控制装置30控制大流量阀和小流量阀来向调和槽24中称量水。
[0082]其后，使添加剂罐33的阀V33为打开状态来投入与调和槽24的纯水量相应的量的添加剂。通过这样操作，能够同时进行溶剂的调和以及水和添加剂的称量。其是用于调和的槽为一个时无法进行称量的操作，有助于缩短生产节拍时间。
[0083]在溶剂槽22中调和完调和溶剂后，将溶剂槽22的调和溶剂通过调和溶剂配管L23输送至调和槽24。此时，边使用循环调和用配管L24使调和槽24的内容物循环边进行混合作业。将溶剂槽22的调和溶剂输送至调和槽24后，使用循环调和用配管L24，将调和槽24的调和物混合。
[0084]此时，利用浓度计测装置44计测调和物中的水的浓度。该浓度计测装置44也使用超声波浓度计测装置。在溶剂槽22中调和的第一溶剂、第二溶剂和添加至调和槽24的添加剂的组成比是已知的。因此，通过预先求出相对于这种组成比的溶剂和添加剂的混合物而改变水的分量的标准曲线，能够容易地计测水的浓度。进行最终调和的液体总量和水分浓度是否在预定内的合格判定。通过这样地分别调和溶剂、纯水和添加剂，即使是超声波浓度计测装置之类的简便装置，也能够正确且高速地计测已调和的溶液的浓度。者有助于设备的成本降低。
[0085]调和槽24的循环调和用配管L24上配设有过滤器F24，因此能够滤掉调和液中的细小固体物。这样操作而调和的调和液作为抗蚀剂剥离液介由三通阀V25被输送至使用场所。
[0086]需要说明的是，针对在溶剂槽22、调和槽24中万一调和失败的情况进行说明。在溶剂槽22、调和槽24中调和失败的情况可列举出:基于称重传感器(41、43)的总重量与预定的不同的情况；两种溶剂成分的组成比率偏离设计组成比的情况；在调和槽24中计测的水分浓度与预定量不同的情况。此时，将溶剂槽22或调和槽24中的溶液全部介由回流配管LR50输送至回收槽50。这是因为，这些混合液无法用作抗蚀剂剥离液，因此使其重新在分离装置10中分离。
[0087]该操作可以通过判断调和已失败的控制装置30的指示来进行。从调和槽24回流至回收槽50时，使循环调和用配管L24中的三通阀V24处于分支侧，使其与回流配管LR50连通，使泵58驱动。
[0088]在溶剂槽22中调和失败时，也可以回流至抗蚀剂剥离再生液槽20中。这是因为，溶剂槽22的调整液不包含纯水也不包含添加剂，因此能够作为抗蚀剂剥离再生液进行处理。此时，使调和溶剂配管L23中的三通阀V23与分支侧的回流配管LR20连通，预先使途中的三通阀V29向顺方向连通，使泵56驱动。
[0089]如上所述的本发明的调和装置I可以使用组成比不明确的抗蚀剂剥离再生液以短时间大量且以充分的精度调和抗蚀剂剥离液。
[0090]需要说明的是，图2示出分离装置10的概要，说明从已使用抗蚀剂剥离液分离出抗蚀剂成分和水分的经过。这是因为，本发明的调和装置I使用基于该分离装置10的抗蚀剂剥离再生液。
[0091]<分离装置的说明>
[0092]参照图2来详细说明分离装置10。分离装置10由低沸点分离器12、高沸点分离器14、残渣浓缩器15和精制器16形成。另外，分离装置10的入口 IOi与低沸点分离器12之间用配管LO连通。低沸点分离器12与高沸点分离器14用配管LI连通。低沸点分离器12的分离残留液利用配管LI而被输送至高沸点分离器14。另外，来自低沸点分离器12的气化分离液(废液A)利用配管L2而被取出。该气化分离液基本为水分。
[0093]高沸点分离器14与残渣浓缩器15用配管L3和L4连通。高沸点分离器14的分离残留液利用配管L3而被输送至残渣浓缩器15。另外，来自残渣浓缩器15的分离物利用配管L4而被再次输送至高沸点分离器14。来自高沸点分离器14的气化分离液利用配管L5而被输送至精制器16。
[0094]利用配管L6而从精制器16取出分离残留液。此时的分离残留液基本为溶剂。该分离残留液为抗蚀剂剥离再生液，其通过输送配管L6而被输送至抗蚀剂剥离再生液槽20。另外，精制器16的气化分离液利用配管L7而被取出。该气化分离液为水。另外，配管L7上配置有真空泵VP。利用真空泵VP，能够使精制器16、高沸点分离器14、残渣浓缩器15处于减压气氛。
[0095]需要说明的是，配管L7连接有回流罐17，其从溶剂中进一步分离出水分。所分离的水分利用Lll以废液B的形式而被取出。通过配设回流罐17，能够进一步减少从精制器16得到的抗蚀剂剥离再生液中的水分量。
[0096]针对如上那样构成的分离装置10的动作进行说明。向分离装置10中导入已使用的抗蚀剂剥离液。已使用的抗蚀剂剥离液中，抗蚀剂剥离液和已剥离的抗蚀剂成分和铝、SiO2之类的用于形成图案的膜构成物质(无机固体物)处于混合状态。S卩，通过配管LO向分离装置10中导入水、溶剂和添加剂、抗蚀剂成分和无机固体物的混合物。抗蚀剂剥离液例如可以由两种溶剂和纯水和微量添加剂构成。
[0097]低沸点分离器12呈现不锈钢制的筒状形状，附带未图示的加热器(再沸器)，预先用热交换器从40°C加热至60°C的、来自回收槽50的已使用抗蚀剂剥离液介由前述加热器而被导入至低沸点分离器12。该低沸点分离器12被玻璃棉等隔热材料覆盖。
[0098]低沸点分离器12的内部为常压，塔底为大致115°C?140°C、塔顶为85°C?115°C是适合的，更优选的是，被加热至塔底120°C?135°C、塔顶90°C?110°C。此处，主要是预先将已使用的抗蚀剂剥离液中的低沸点物即水分气化而粗分离。[0099]这是因为，在后段的高沸点分离器14内进行减压升温，因此大量的水分完全气化，导致占据高沸点分离器14的大部分容积，从而沸点更高的材料的分离效率降低。因此，来自低沸点分离器12的气化分离液即废液A基本上均为水分。被气化分离的水分利用配管L2而以废液A的形式被取出。
[0100]低沸点分离器12的分离残留液通过未图示的加热器(再沸器)而被加热至大致120°C?150°C，介由配管LI被输送至高沸点分离器14。配管LI的周围被玻璃棉等隔热材料覆盖。于是，配管LI中的分离残留液被保温至大致115°C?140°C。将对配管LI进行保温的隔热材料称为配管保温单元HLl。分离残留液有时在成为已使用抗蚀剂剥离液时吸收了空气中的二氧化碳。该二氧化碳与溶剂(例如单乙醇胺等)反应时，生成碳酸盐。
[0101]该碳酸盐在预定温度以下时，容易吸收二氧化碳而难以分离，因此在后续的高沸点分离工序中与溶剂一起被分离。将混入有该碳酸盐的溶剂再次用作抗蚀剂剥离液时，剥离性的功能受损，发生剥离不良，成为残渣残留等基板不良的原因。需要说明的是，在输送低沸点分离器12的分离残留液时将配管LI保温至120°C?150°C是为了防止溶剂与二氧化碳的反应。
[0102]高沸点分离器14与低沸点分离器12同样地呈现不锈钢制的筒状。周围也同样地被蒸气、电加热器等加热，并用玻璃棉等隔热材料覆盖。高沸点分离器14中，利用真空泵VP减压至1.9?2.1kPaC 14?16Torr)左右，进行塔顶为90°C?110°C、塔底为95°C?115°C的温度调整。该环境下，溶剂进行气化分离。当然，残留的水和二氧化碳也同时气化分离。
[0103]这些气化分离液利用配管L5被输送至精制器16。配管L5与配管LI同样，周围被隔热材料覆盖而保温至大致90°C?110°C。对配管L5进行保温的是配管保温单元HL5。配设配管保温单元HL5是为了防止溶剂与二氧化碳的反应。另外，配管L5内部利用配设于精制器16和回流罐17之间的配管L7上的、体系内的减压单元即真空泵VP进行减压。另夕卜，基于真空泵VP的减压延续至高沸点分离器14内。来自高沸点分离器14的气化分离液通过被减压保温的L5内部而被输送至精制器16。
[0104]高沸点分离器14内残留的分离残留液是抗蚀剂成分、具有防腐蚀功能的添加剂和无机固体物。它们介由配管L3而被输送至残渣浓缩器15。残渣浓缩器15从利用配管L3输送来的分离残留液中将减压下沸点为125°C以下的成分再次气化分离，使气化分离出的成分利用配管L4而回流至高沸点分离器14。需要说明的是，此处回流至高沸点分离器14的是水和溶剂。因此，从残渣浓缩器15介由配管L8而得到的抗蚀剂浓缩液基本为抗蚀剂成分、添加剂和无机固体物。
[0105]需要说明的是，无机固体物中有时还包含铜、金、银之类的贵金属，可以从该抗蚀剂浓缩液中分离这些无机固体物而进行再利用。另外，残渣浓缩器15上还配设有能够从配管LI直接导入低沸点分离器12的分离残留液的三通阀V1、配管L9、三通阀V3。其在洗涤残渣浓缩器15时使用。
[0106]来自高沸点分离器14的气化分离液被输送至精制器16。精制器16也呈现不锈钢制的筒状形状。另外，周围也被蒸气等加热，被玻璃棉等隔热材料覆盖。来自高沸点分离器14的气化分离液被释放至精制器16的大致中部。精制器16内部利用未图示的加热器(再沸器)将温度调整为80°C?90°C，以精制器16中段部为65°C?90°C、精制器16塔顶为25°C?32 °C进行温度调整。[0107]进而利用真空泵VP减压至1.9?2.1kPa (14?16Torr)左右。此处，溶剂达到沸点以下的温度，因此会液化而以分离残留液的形式介由配管L6被回收。该分离残留液为抗蚀剂剥离再生液。即抗蚀剂剥离再生液是指多种溶剂的混合物。
[0108]另一方面，水分和二氧化碳以气化分离液的形式利用配管L7被输送至回流罐17。该配管L7也与配管L5、配管LI同样，周围被隔热材料覆盖，将保温至大致120°C?150°C的配管L7上所配设的的配管保温单元称为配管保温单元HL7。从回流罐17将水和二氧化碳以废液B的形式介由配管Lll取出，一部分再次介由配管LlO回流至精制器16。
[0109]如上所述，分离装置10能够将基本上由溶剂组成的抗蚀剂剥离再生液送出。通过使用该抗蚀剂剥离再生液，本发明的调和装置I能够进行资源的再利用并且调和正规的抗蚀剂剥离再生液。
[0110]产业h的可利用件
[0111]本发明的调和装置能够在具备利用光刻的微细加工工序的工厂中适合地利用。
[0112]附图标记说明
[0113]I调和装置
[0114]10分离装置
[0115]12低沸点分离器
[0116]14高沸点分离器
[0117]15残渣浓缩器
[0118]16精制器
[0119]17回流罐
[0120]20抗蚀剂剥离再生液槽
[0121]22溶剂槽
[0122]24调和槽
[0123]30控制装置
[0124]31第一溶剂罐
[0125]32第二溶剂罐
[0126]33添加剂罐
[0127]34纯水供给装置
[0128]41、43称重传感器
[0129]42,44 (超声波)浓度计测装置
[0130]50回收槽[0131 ] 54、56、58 栗
[0132]F24过滤器
[0133]L22、L24循环调和用配管
[0134]L23调和溶剂配管
[0135]LR20、LR50 输送配管
[0136]L20、L31、L32、L33、L34 供给配管
[0137]V23.V24.V25 三通阀
【权利要求】
1.一种抗蚀剂剥离液的调和方法，其特征在于，具备如下工序: 边将抗蚀剂剥离再生液以再生液导入量供给至用于获得规定量的调和溶剂的溶剂槽中边称量的工序，所述抗蚀剂剥离再生液是从包含两种溶剂和水和已剥离的抗蚀剂成分且贮存在回收槽中的已使用抗蚀剂剥离废液中去除包含水分的低沸点物以及高沸点物而成的，其贮存在抗蚀剂剥离再生液槽中； 计测所述溶剂槽中的所述抗蚀剂剥离再生液的第一溶剂的浓度的工序； 算出第二溶剂的浓度的工序； 从所述规定量和所述再生液导入量和所述第一溶剂的浓度算出第一溶剂追加投入量的工序； 从所述规定量和所述再生液导入量和所述第二溶剂的浓度算出第二溶剂追加投入量的工序； 向所述溶剂槽中投入所述第一溶剂追加投入量的所述第一溶剂和所述第二溶剂追加投入量的所述第二溶剂，从而得到调和溶剂的工序； 边向调和槽中供给预定重量的纯水边称量的工序；以及 将所述调和溶剂从所述溶剂槽输送至所述调和槽，从而得到抗蚀剂剥离液的工序。
2.根据权利要求1所述的抗蚀剂剥离液的调和方法，其特征在于，所述得到调和溶剂的工序中，具备大容量输送工序和小容量输送工序。
3.根据权利要求1所述的抗蚀剂剥离液的调和方法，其特征在于，所述溶剂为胺化合物和乙二醇醚。`
4.根据权利要求3所述的抗蚀剂剥离液的调和方法，其特征在于，所述胺化合物为单乙醇胺，所述乙二醇醚为二乙二醇单丁醚。
5.根据权利要求1所述的抗蚀剂剥离液的调和方法，其特征在于，所述再生液导入量和所述纯水的称量使用称重传感器，所述第一溶剂和所述水的浓度的计测使用超声波浓度计测装置。
6.根据权利要求1所述的抗蚀剂剥离液的调和方法，其中，在所述调和溶剂的各成分浓度达到设计组成比之外时，将其回流至所述抗蚀剂剥离再生液槽。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的抗蚀剂剥离液的调和方法，其特征在于，在所述抗蚀剂剥离液的各成分浓度达到预定范围之外时，将其回流至所述回收槽。
8.根据权利要求1~6中任一项所述的抗蚀剂剥离液的调和方法，其特征在于，所述称量的工序具备如下工序: 计测液体投入前的调和槽或溶剂槽的操作前重量的工序； 计测液体投入后的所述调和槽或所述溶剂槽的操作后重量的工序；以及 从所述操作后重量减去所述操作前重量，从而求出所投入的所述液体的重量的工序。
9.根据权利要求1~7中任一项所述的抗蚀剂剥离液的调和方法，其特征在于，所述称量的工序具备如下工序: 在向所述调和槽中供给所述纯水时或向所述溶剂槽中供给所述抗蚀剂剥离再生液时，将操作前重量记为O的工序；以及 计测所投入的液体重量的工序。
10.一种抗蚀剂剥离液的调和装置，其特征在于，具备:将抗蚀剂剥离再生液以再生液导入量进行投入的溶剂槽，所述抗蚀剂剥离再生液是从包含两种溶剂和水和已剥离的抗蚀剂成分且贮存在回收槽中的已使用抗蚀剂剥离废液中去除包含水分的低沸点物以及高沸点物而成的，其贮存在抗蚀剂剥离再生液槽中； 计测所述溶剂槽的重量的溶剂槽重量计测单元； 贮存所述两种溶剂的第一溶剂罐和第二溶剂罐； 从所述第一溶剂罐、所述第二溶剂罐向所述溶剂槽输送溶液的第一溶剂配管、第二溶剂配管； 计测所述溶剂槽的投入物中的所述溶剂内的所述第一溶剂的浓度的浓度计测单元； 纯水供给装置； 调和槽； 从所述纯水供给装置向所述调和槽输送纯水的纯水配管； 计测所述调和槽的重量的调和槽重量计测单元； 将所述溶剂槽的内容物输送至所述调和槽的调和溶剂配管；以及基于来自所述浓度计测单元和所述溶剂槽重量计测单元的计测值，算出从所述第一溶剂罐和所述第二溶剂罐向所述溶剂槽输送的输送量、以及从所述纯水供给装置向所述调和槽输送的输送量的控制装置。
11.根据权利要求10所述的抗蚀剂剥离液的调和装置，其特征在于，所述第一溶剂配管、所述第二溶剂配管、所述调和溶剂配管和纯水配管具备大流量阀和小流量阀。
12.根据权利要求10所述的抗蚀剂剥离液的调和装置，其特征在于，所述溶剂为胺化合物和乙二醇醚。
13.根据权利要求12所述的抗蚀剂剥离液的调和装置，其特征在于，所述胺化合物为单乙醇胺，所述乙二醇醚为二乙二醇单丁醚。
14.根据权利要求10所述的抗蚀剂剥离液的调和装置，其特征在于，所述溶剂槽重量计测单元和所述调和槽重量计测单元使用称重传感器，所述浓度计测单元使用超声波浓度计测装置。
15.根据权利要求10所述的抗蚀剂剥离液的调和装置，其特征在于，具备从所述溶剂槽向所述抗蚀剂剥离再生液槽输送溶液的输送单元。
16.根据权利要求10~15中任一项所述的抗蚀剂剥离液的调和装置，其特征在于，具备从所述调和槽向所述回收槽输送溶液的输送单元。
【文档编号】G03F7/42GK103728847SQ201310474005
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年10月11日 优先权日:2012年10月11日
【发明者】井上恭, 井城大世, 小林繁, 増田义登 申请人:松下电器产业株式会社