專利名稱：光刻膠剝離液管理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在液晶基板制造工藝或半導(dǎo)體制造工藝中用于剝離光刻膠的光刻膠剝離液的管理裝置。詳細(xì)說(shuō)來(lái)，涉及具有光刻膠剝離液循環(huán)使用中的連續(xù)自動(dòng)被給機(jī)構(gòu)、烷醇[基]胺濃度調(diào)整機(jī)構(gòu)以及光刻膠剝離液自動(dòng)排放機(jī)構(gòu)的裝置。上述光刻膠剝離液自動(dòng)排放機(jī)構(gòu)用于抑制在光刻膠剝離中隨著所溶出的光刻膠的濃縮化而產(chǎn)生的光刻膠剝離性能的劣化。
在液晶基板或半導(dǎo)體等的制造工藝中的光刻工序里所使用的光刻膠材料，有經(jīng)暴光后可溶化的正光刻膠和不能經(jīng)暴光溶化的負(fù)光刻膠兩種，主要多使用正膠。
代表性的正光刻膠有以α-萘醌二疊氮基(naphthoguinonediazido)系感光劑和堿性可溶性樹(shù)酯(酚醛樹(shù)脂)為主要成分的光刻膠。
在光刻工藝的最終階段必須有把光刻膠從基板上完全剝離下來(lái)的工藝。
在液晶基板或半導(dǎo)體等的光刻膠剝離工藝中，人們使用有機(jī)溶劑溶液、有機(jī)堿溶液和有機(jī)溶劑與有機(jī)堿的混合溶液等作為光刻膠剝離液。
例如，人們使用二甲基亞砜(di-methyl-sulfoxide)系溶液、N-甲基吡咯烷酮(N-methyl-pyrrolidone)系溶液、乙二醇乙醚(glycolether)與烷醇基胺(alkanolamine)系的混合溶液等，并以噴流或浸泡方式使用。
在現(xiàn)有技術(shù)的方法中、采用的是分批作業(yè)的形式。在這種形式下，從向光刻膠剝離處理槽填充一定量的指定濃度的新光刻膠剝離液開(kāi)始，并以基于經(jīng)驗(yàn)等的基板處理片數(shù)等為指標(biāo)，當(dāng)光刻膠剝離液減少同時(shí)達(dá)到規(guī)定劣化濃度時(shí)，用事先準(zhǔn)備好的新液一下子全量換掉舊的液體。該光刻膠剝離液交換時(shí)間間隔因受槽容量、基板的種類及處理片數(shù)等因素的影響而不固定，但大體上以每四天左右一次的頻度進(jìn)行交換。
光刻膠剝離液劣化后，就不能獲得一定的剝離速度，并產(chǎn)生剝離殘差，導(dǎo)致成品率下降。
用作光刻膠剝離液的非水系溶液通常在70～90℃下使用。
用于光刻膠剝離液的成分的沸點(diǎn)，有機(jī)溶劑為190-240℃，烷醇[基]胺，例如單乙醇胺(下文簡(jiǎn)作MEA)為171℃。
因而，光刻膠剝離溶液在使用中低沸點(diǎn)的MEA與用于光刻膠剝離槽大氣密封的凈化氮?dú)庀喟橄缺徽舭l(fā)，故MEA濃度下降，產(chǎn)生于濃度的變化。另外，自身為堿類的MEA，通過(guò)與溶解光刻膠的酸進(jìn)行反應(yīng)以及吸收空氣中二氧化碳并與之反應(yīng)，或者通過(guò)分解，也將會(huì)產(chǎn)生濃度的降低。
為此，光刻膠剝離性能將逐次降低，但在現(xiàn)有技術(shù)中，并不實(shí)時(shí)測(cè)定MEA濃度，也不進(jìn)行保持規(guī)定濃度恒定的控制。
此外，因光刻膠剝離處理使溶解于光刻膠剝離液中的光刻膠逐漸濃縮，并變成為使光刻膠剝離性能劣化的一個(gè)因素，但在現(xiàn)有技術(shù)中，未實(shí)時(shí)測(cè)定溶解光刻膠濃度，而且也沒(méi)有進(jìn)行使規(guī)定濃度保持恒定的控制。
這樣，由于在此期間的MEA濃度和溶解光刻膠的濃度隨時(shí)間變化而非恒定，所以產(chǎn)生光刻膠的剝離殘?jiān)?，使得難以進(jìn)行液晶基板的高精細(xì)尺寸的精度控制，使產(chǎn)品的質(zhì)量不穩(wěn)定，降低了成品率。
另外，換剝離液時(shí)要停止工作(停機(jī)時(shí)間)，這將大幅度降低機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，同時(shí)還要付出光刻膠剝離液交換作業(yè)所帶來(lái)的勞務(wù)開(kāi)支。
鑒于上述各點(diǎn)而提出本發(fā)明。本發(fā)明的目的是充分發(fā)揮已用于液晶基板制作工程中適于批量生產(chǎn)的簡(jiǎn)便的現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行的傳送線傳送方式的長(zhǎng)處，同時(shí)消除前面說(shuō)過(guò)的現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問(wèn)題。
就是說(shuō)，本發(fā)明的目的在于準(zhǔn)備好有機(jī)溶液和烷醇[基]胺的原液后，將光刻膠剝離液自動(dòng)控制為規(guī)定的烷醇[基]胺濃度和溶解光刻膠濃度，且對(duì)光刻膠剝離槽的液體補(bǔ)給進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓芾恚允构饪棠z剝離性能總是保持恒定，同時(shí)削減原液使用量，使作業(yè)停止時(shí)間大幅度縮短，因而可以降低綜合成本。
本發(fā)明是這樣一種發(fā)明根據(jù)如圖8所示那樣用實(shí)驗(yàn)所確認(rèn)的光刻膠濃度與其吸光度的相關(guān)關(guān)系，通過(guò)測(cè)定吸光度來(lái)調(diào)整、控制溶解于光刻膠剝離液處理槽的光刻膠剝離液中的溶解光刻膠濃度，而根據(jù)如圖5所示那樣用實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了的MEA濃度與其吸光度的相關(guān)關(guān)系，通過(guò)測(cè)定吸光度來(lái)調(diào)整、控制光刻膠剝離液中的MEA濃度。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的光膠剝離液管理裝置的特征如

圖1所示具有下述裝置用吸光光度計(jì)16檢測(cè)出光刻膠剝離液的溶解光刻膠濃度再排出光刻膠剝離液的光刻膠剝離液排放裝置;用液面高度儀3檢測(cè)出光刻膠剝離液的液面高度再補(bǔ)給有機(jī)溶劑和烷醇[基]胺的第一補(bǔ)給裝置;以及用吸光光度計(jì)15檢測(cè)出光刻膠剝離液的烷醇[基]胺濃度再補(bǔ)給烷醇[基]胺和有機(jī)溶劑中至少二者之一的第二補(bǔ)給裝置。
此外，本發(fā)明的光刻膠剝離液管理裝置具有如下特征在第一補(bǔ)給裝置中，如圖2所示，不補(bǔ)給有機(jī)溶劑和烷醇[基]胺，代之以補(bǔ)給把有機(jī)溶劑和烷醇[基]胺預(yù)先調(diào)和好了的新的光刻膠剝離液。
本發(fā)明的光刻膠剝離液管理裝置還具有如下特征如圖3所示，該光刻膠剝離液管理裝置具有用吸光光度計(jì)16檢測(cè)出光刻膠剝離液的溶解光刻膠濃度再補(bǔ)給有機(jī)溶劑和烷醇[基]胺的第三補(bǔ)給裝置，和用吸光光度計(jì)15檢測(cè)出光刻膠剝離液的烷醇[基]胺濃度再補(bǔ)給有機(jī)溶劑和烷醇[基]胺中至少二者之一的第二補(bǔ)給裝置。
此外，本發(fā)明的光刻膠剝離液管理裝置，如圖4所示，具有如下特征在補(bǔ)給有機(jī)溶劑和烷醇[基]胺的第三補(bǔ)給裝置中，不補(bǔ)給有機(jī)溶液和烷醇[基]胺，而代之以補(bǔ)給有機(jī)溶劑和烷醇[基]胺預(yù)先調(diào)和好了的新的光刻膠剝離液。
作為有機(jī)溶劑，可以使用二甲基亞砜系原液、N-甲基吡咯烷酮系原液和乙二醇乙醚系原液。
另外，作為烷醇[基]胺可以舉出乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、N，N-二乙基乙醇胺、氨乙基乙醇胺、N-甲基-N，N-二乙醇胺、N，N-二丁基乙醇胺、N-甲基乙醇胺、3-氨基-1-丙醇。
圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光刻膠剝離液管理裝置的系統(tǒng)圖。
圖2是表示本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的光刻膠剝離液管理裝置的系統(tǒng)圖。
圖3是表示本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的光刻膠剝離液管理裝置的系統(tǒng)圖。
圖4是表示本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例的光刻膠剝離液管理裝置的系統(tǒng)圖;
圖5是表示了本發(fā)明所涉及的光刻膠剝離液的MEA濃度和吸光度的關(guān)系的曲線圖;
圖6是表示了光刻膠剝離處理片數(shù)和溶解光刻膠濃度的關(guān)系的操作例的曲線圖;
圖7是表示本發(fā)明所涉及的光刻膠剝離處理片數(shù)和光刻膠剝離液的吸光度關(guān)系的曲線圖;
圖8是表示本發(fā)明所涉及的光刻膠剝離液的溶解光刻膠濃度和吸光度關(guān)系的曲線圖;
圖9是表示現(xiàn)有技術(shù)方法中MEA濃度和作業(yè)時(shí)間關(guān)系的曲線圖;
圖10是表示應(yīng)用本發(fā)明的裝置時(shí)的MEA濃度和作業(yè)時(shí)間關(guān)系的曲線圖;
圖11是表示現(xiàn)有方法中溶解光刻膠濃度與作業(yè)時(shí)間關(guān)系的曲線圖。
圖12是表示在應(yīng)用本發(fā)明的裝置時(shí)的溶解光刻膠濃度與作業(yè)時(shí)間關(guān)系的曲線圖。
實(shí)施例以下，參照附圖對(duì)使用乙醇胺作為烷醇[基]胺的情況詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。但是，在本實(shí)施例中所述的構(gòu)成機(jī)器的形狀及其相對(duì)位置等等，如無(wú)特別說(shuō)明，它只不過(guò)是一個(gè)說(shuō)明示例，本發(fā)明的范圍并不僅限于這些形狀和相對(duì)位置等。
圖1為示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的裝置系統(tǒng)圖。圖里邊的參照序號(hào)1-13是構(gòu)成現(xiàn)有的光刻膠剝離處理裝置的部件。就是說(shuō)，該現(xiàn)有技術(shù)的光刻膠剝離處理裝置由下述部分構(gòu)成貯留光刻膠剝離液的光刻膠剝離處理槽1、溢流槽2、液面高度儀3、光刻膠剝離室保護(hù)罩4，光刻膠剝離液噴咀7、向光刻膠剝離液噴咀輸送剝離液的泵8、用于除去光刻膠剝離液中的微粒子等等的過(guò)濾器9、設(shè)置基板并一邊剝離光刻膠一邊移動(dòng)的輥式輸送機(jī)5、基板6，以及用于凈化和攪拌光刻膠剝離液的循環(huán)泵11、用于除去微細(xì)粒子的過(guò)濾器13，另外還有N2氣體和MEA等的輸送管等。
根據(jù)本發(fā)明，附設(shè)于上述光刻膠剝離處理裝置的部件為吸光光度計(jì)15、吸光光度計(jì)16、排液泵18，以及有機(jī)溶劑原液供給罐19、用于供給有機(jī)溶劑的流量調(diào)節(jié)閥21、MEA原液(也包括以MEA為主要成分，混合有有機(jī)溶劑的溶液)供給罐29、用于供給MEA的流量調(diào)節(jié)閥22，和把這些部件連在一起的輸送管、電子測(cè)控和空氣測(cè)控等部件。
貯留于光刻膠剝離處理槽1中的液量只要能供給光刻膠剝離液噴咀7所要的量就足夠了，但從工藝穩(wěn)定方面來(lái)考慮，還必須進(jìn)行控制。液面高度儀3，在光刻膠剝離處理期間附著于基板上并被帶出系統(tǒng)之外，故(可以)檢測(cè)出自然減量所形成的液面高度降低，或者檢測(cè)出強(qiáng)制排放出光刻膠剝離性能已劣化的光刻膠剝離液時(shí)其液面高度的降低，對(duì)光刻膠剝離槽1的液量進(jìn)行管理使之控制為恒定范圍。于是，通過(guò)使排放泵18啟動(dòng)，把劣化了的光刻膠剝離液流入用于進(jìn)行排泄的管道?；蛘?，不經(jīng)由用于排泄劣化液的管道而直接排出系統(tǒng)之外。
貯存有機(jī)溶液(例如，丁基二甘醇，以下簡(jiǎn)稱之為BDG。沸點(diǎn)為230.6℃)的有機(jī)溶劑原液供給罐19，用來(lái)自送氣管道20的N2氣體加壓到1～2Kgf/cm2，并通過(guò)打開(kāi)有機(jī)溶劑流量調(diào)節(jié)閥21來(lái)壓送。而貯存MEA的MEA原液供給罐29，用來(lái)自送氣管道30的N2氣體加壓到1～2Kgf/cm2并通過(guò)打開(kāi)MEA流量調(diào)節(jié)閥22來(lái)送液。有機(jī)溶劑和MEA分別自動(dòng)調(diào)節(jié)各自的閥門進(jìn)行送液。在管道23中匯合后流入管道12，在循環(huán)流動(dòng)的同時(shí)進(jìn)行混合并送入光刻膠剝離處理槽1。
也可以不使有機(jī)溶劑與MEA匯合而把它們分別連接于管道12或者光刻膠剝離處理槽1。但是，如圖1所示，最好使有機(jī)溶劑和MEA在管道23內(nèi)合流之后，再使之流入循環(huán)管道12，因?yàn)檫@樣可以充分地混合。
另外，在用于噴射光刻膠剝離液的管道10中，在聯(lián)機(jī)設(shè)置的吸光光度計(jì)15和吸光光度計(jì)16(例如兩者構(gòu)成一個(gè)整體)上導(dǎo)入了來(lái)自管道14的樣品液體并連續(xù)測(cè)定兩者的吸光度。測(cè)定完畢的液體從管道17返回管道10。
此外，吸光光度計(jì)15和吸光光度計(jì)16也可以分開(kāi)設(shè)置。
圖2示出本發(fā)明的另一實(shí)施例的裝置系統(tǒng)。本實(shí)施例的裝置不采用用液面高度儀3檢測(cè)出光刻膠剝離液的液面高度后再補(bǔ)給有機(jī)溶劑和MEA的結(jié)構(gòu)，而是代之以如圖2所示的用液面高度儀3檢測(cè)光刻膠剝離液的液面高度，再補(bǔ)給把有機(jī)溶劑和MEA預(yù)先調(diào)和好了的新光刻膠剝離液的結(jié)構(gòu)。
27是新光刻膠剝離液供給罐，28是新液流量調(diào)節(jié)閥門。其他的結(jié)構(gòu)與圖1的情況相同。
圖3是示出本發(fā)明的另一實(shí)施例的裝置系統(tǒng)圖。本實(shí)施例的裝置用吸光光度計(jì)16檢測(cè)出光刻膠剝離液的溶解光刻膠濃度、再補(bǔ)給有機(jī)溶劑和MEA。如圖3所示，在通常情況下，液面高度處于用于溢流的堤堰附近，在補(bǔ)給有機(jī)溶劑和MEA中至少兩者之一的情況下，從用于溢流的堤堰處溢出劣化了的光刻膠剝離液并自動(dòng)排放出去。另外，并不一定非要排放泵18不可，也可以不設(shè)排放泵18而代之以設(shè)置一個(gè)閥門。其他的結(jié)構(gòu)和圖1的情況相同。
圖4是給出本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例的裝置系統(tǒng)圖。本實(shí)施例的裝置在用吸光光度計(jì)檢測(cè)出光刻膠剝離液的溶解光刻膠濃度再進(jìn)行補(bǔ)給的第三補(bǔ)給裝置中，不補(bǔ)給有機(jī)溶劑和MEA，如圖4所示，而代之以補(bǔ)給將有機(jī)溶劑與MEA預(yù)先調(diào)和好了的新光刻膠剝離液。其他的結(jié)構(gòu)和圖3的情況相同。
下邊，說(shuō)明示于圖1的實(shí)施例裝置的控制系統(tǒng)。
液面高度儀3和光刻膠剝離處理槽1的液面高度、吸光光度計(jì)15和光刻膠剝離液的MEA濃度、吸光光度計(jì)16和光刻膠剝離液的溶解光刻膠濃度這三者，本質(zhì)上是分別作為獨(dú)立功能而起作用的，但本發(fā)明的特征在于使它們以相互補(bǔ)足的關(guān)連起作用。
此外，在開(kāi)始時(shí)，必須根據(jù)作業(yè)的實(shí)際情況或根據(jù)計(jì)算來(lái)設(shè)定在產(chǎn)品基板的質(zhì)量管理中必須的光刻膠剝離液的MEA的濃度的目標(biāo)值，以及溶解光刻膠濃度的濃縮極限值等參數(shù)。
下面，對(duì)以BDG和MEA的混合溶液作為光刻膠剝離液的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
通常，保持為約80℃的恒定液溫的光刻膠剝離液的MEA濃度，主要由于與凈化氮?dú)庀喟榈头悬c(diǎn)的MEA先行蒸發(fā)的原因，使?jié)舛入S著基板處理片數(shù)的增加而減少，故使光刻膠剝離液的光刻膠剝離性能不斷劣化。
為此，需要把MEA濃度管理為規(guī)定的目標(biāo)值，例如39.0±1.0%?，F(xiàn)有技術(shù)用源于經(jīng)驗(yàn)的MEA濃度與基板處理片數(shù)的相關(guān)或用化學(xué)分析來(lái)判斷光刻膠剝離液的劣化程度，但難于迅速而正確地掌握。
本發(fā)明人經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了光刻膠剝離液的MEA濃度與吸光度的關(guān)系，并已確認(rèn)如圖5所示MEA濃度與測(cè)定波長(zhǎng)λ＝1080nm的吸光度有高度的線性關(guān)系，這種關(guān)系不受溶解光刻膠濃度等的影響，故可正確地進(jìn)行測(cè)定。
聯(lián)機(jī)設(shè)置于管道10中的吸光光度計(jì)15，具備有用于使測(cè)定誤差呈最小限度的各種補(bǔ)償功能和吸光度控制器25。把從管道10導(dǎo)入的樣液的吸光度測(cè)定值輸入到吸光度控制器25中，并根據(jù)輸出信號(hào)用流量調(diào)節(jié)閥21、22對(duì)有機(jī)溶液和MEA中的至少兩者之一進(jìn)行自動(dòng)控制，使吸光度測(cè)定值變成目標(biāo)值，同時(shí)進(jìn)行補(bǔ)給，將MEA濃度調(diào)整到目標(biāo)值。
光刻膠剝離性能的劣化除去上述MEA濃度的因素之外，溶解光刻膠濃度也有影響。由于處理基板的光刻膠剝離液由輸液泵8從光刻膠剝離槽1取出來(lái)，經(jīng)由光刻膠剝離液噴咀7而循環(huán)使用，故溶質(zhì)在光刻膠剝離液中逐漸濃縮起來(lái)。其主要溶質(zhì)是光刻膠，如作為作業(yè)示例的圖6所示，隨著基板處理片數(shù)的增加，使主要溶質(zhì)光刻膠濃縮，結(jié)果是使光刻膠剝離性能顯著地劣化起來(lái)。在現(xiàn)有技術(shù)中，并不實(shí)時(shí)測(cè)定這種濃度變化，而且，也不用一恒定值來(lái)管光刻膠剝離性能。
就是說(shuō)，雖然把基板的處理片數(shù)作為劣化指標(biāo)，但由于基板的形狀、光刻膠的膜厚和光刻膠剝離圖形都不固定，每一種基板的溶解光刻膠量也就不相同，所以把處理片數(shù)當(dāng)作一個(gè)判斷因素是不合適的。
本發(fā)明人從研究光刻膠剝離液中因光刻膠濃縮而引起的污染狀態(tài)出發(fā)，著眼于在和吸光度的關(guān)系上測(cè)定光刻膠濃度，用實(shí)驗(yàn)得到了如圖7和圖8所示的結(jié)果。如從圖8所見(jiàn)，溶解光刻膠濃度和吸光度的關(guān)系不受MEA濃度等等的影響呈高度線性關(guān)系，因而就可以判定不取決于基板處理片數(shù)而取決于溶解光刻膠濃度本身的光刻膠剝離性能的極限值了。另外，使用λ＝550nm做為溶解光刻膠濃度的合適的測(cè)定波長(zhǎng)。
因而，在管道10中和吸光光度計(jì)15設(shè)置成一個(gè)整體或單獨(dú)設(shè)置的吸光光度計(jì)16連續(xù)測(cè)定光刻膠剝離液的溶解光刻膠濃度，當(dāng)檢測(cè)到超過(guò)了劣化極限值時(shí)，吸光度控制器26的輸出信號(hào)使排放泵18啟動(dòng)，把劣化了的光刻膠剝離液從光刻膠剝離槽1中排出棄于排水管中或者直接排放到系統(tǒng)外面去。其結(jié)果是，由液面高度儀3直接檢測(cè)出下降后的液面高度，向液量已減少了的光刻膠剝離槽中補(bǔ)給新鮮的光刻膠剝離液并把溶解光刻膠濃度稀釋到劣化極限值，恢復(fù)光刻膠剝離性能，排放泵18將停止工作。
這里，說(shuō)明示于圖1的本實(shí)施例裝置所希望的控制系統(tǒng)的功能上的相互關(guān)連。
在向空的光刻膠剝離處理槽1注液時(shí)，液面高度儀檢測(cè)到無(wú)液體，就根據(jù)液面高度控制器24的輸出信號(hào)調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥21和22的打開(kāi)程度，使有機(jī)溶劑和MEA以適當(dāng)?shù)牧髁勘人鸵骸?br> 接著，吸光光度計(jì)15連續(xù)測(cè)定注入的光刻膠剝離液的吸光度，并根據(jù)吸光度控制器25的輸出信號(hào)調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥21和22中的至少一方的閥門開(kāi)度，使有機(jī)溶劑和MEA兩者中的至少一方以適當(dāng)?shù)奈⑿×髁克鸵?，并自?dòng)控制為使之達(dá)到目標(biāo)值的MEA濃度。
在取出基板使液量減少時(shí)，液面高度儀3檢測(cè)出下降了的液面高度，然后根據(jù)液面高度控制器24的輸出信號(hào)調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥21和22的閥門開(kāi)度使有機(jī)溶劑和MEA以適當(dāng)?shù)牧髁勘冗M(jìn)行送液。
在溶解光刻膠濃度濃縮達(dá)到劣化極限值時(shí)，吸光光度計(jì)16連續(xù)測(cè)定光刻膠剝離液中的溶解光刻膠濃度、并檢測(cè)到超過(guò)了劣化極限值的情況，就用吸光度控制器26的輸出信號(hào)啟動(dòng)排放泵18，從光刻膠剝離處理槽1中排出劣化了的光刻膠剝離液，將之棄于排水管中，或者直接棄于系統(tǒng)之外。
其結(jié)果是使液面高度下降，所以液面高度儀3檢測(cè)出下降了的液面高度后，根據(jù)液面高度控制器24的輸出信號(hào)調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥21和22的打開(kāi)程度，使有機(jī)溶液和MEA以適當(dāng)?shù)牧髁勘冗M(jìn)行送液。光刻膠剝離處理槽1中由于補(bǔ)給了新鮮的光刻膠剝離液、把光刻膠濃度稀釋到劣化極限值而使光刻膠恢復(fù)剝離性能，排放泵18將停止工作。
在從液面高度儀3往上的部分，在通常的情況下把用于溢流的堤堰設(shè)置于不溢出的位置上，但即便是有點(diǎn)溢出也沒(méi)關(guān)系。
下邊，對(duì)圖3所示實(shí)施例裝置中控制系統(tǒng)的功能上的關(guān)聯(lián)進(jìn)行說(shuō)明。
在對(duì)光刻膠剝離處理槽1空槽注液時(shí)，用手動(dòng)操作調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥21和22的閥門開(kāi)度，使有機(jī)溶劑和MEA以適當(dāng)?shù)牧髁勘人鸵旱竭_(dá)規(guī)定的液面高度。
接下來(lái)，吸光光度計(jì)15連續(xù)測(cè)定注入的光刻膠剝離液的吸光度，并根據(jù)吸光度控制器25的輸出信號(hào)調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥21和22中的至少一個(gè)閥的開(kāi)度，使有機(jī)溶劑和MEA兩者中的至少一個(gè)以適當(dāng)?shù)奈⑿×髁克鸵?，并進(jìn)行自動(dòng)控制把MEA的濃度調(diào)整到目標(biāo)值。
接著一旦開(kāi)始進(jìn)行光刻膠剝離處理，將出現(xiàn)MEA濃度的下降、因取出基板而引起的光刻膠剝離液液量的減少，以及溶解光刻膠的濃縮。
在MEA濃度下降的情況下，吸光光度計(jì)15連續(xù)測(cè)定光刻膠剝離液的吸光度，并根據(jù)吸光度控制器25的輸出信號(hào)調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥22的開(kāi)度，使MEA以適當(dāng)?shù)奈⑿×髁克鸵?，并自?dòng)控制使MEA濃度達(dá)到目標(biāo)值。
因取出基板而引起液量減少時(shí)，液面高度儀將比用于溢流的堤堰的位置低一點(diǎn)。
當(dāng)溶解光刻膠濃度被濃縮并達(dá)到了劣化極限值時(shí)，吸光光度計(jì)16連續(xù)測(cè)定光刻膠剝離液的溶解光刻膠濃度并檢測(cè)到已超過(guò)了劣化極限值這一事實(shí)，則根據(jù)吸光度控制器26的輸出信號(hào)調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥21和22的開(kāi)度，使有機(jī)溶劑和MEA以適當(dāng)?shù)牧髁勘人鸵骸?br> 由于補(bǔ)給了新鮮的光刻膠剝離液，故溶解光刻膠濃度被稀釋至劣化極限值從而使光刻膠剝離性能恢復(fù)到原有水平。
液面高度處于用于溢流堤堰的位置附近，在補(bǔ)給有機(jī)溶劑或MEA時(shí)，會(huì)從用于溢流的堤堰溢出劣化了的光刻膠剝離液。
本發(fā)明人通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)象上面那樣以相互補(bǔ)充的關(guān)聯(lián)來(lái)運(yùn)用基于各控制功能的結(jié)果，就可以容易地綜合性地恢復(fù)光刻膠剝離性能、進(jìn)行連續(xù)作業(yè)以及減少光刻膠剝離液的使用量。
為了概念性的理解，在圖9～圖12中給出了本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)方法的作業(yè)方式的效果的比較。在現(xiàn)有方法中，如圖9所示，開(kāi)始時(shí)的MEA濃度，比如說(shuō)為40.0wt%，其濃度隨著時(shí)間而降低了。當(dāng)濃度達(dá)到比如說(shuō)30.0wt%(化學(xué)分析值)時(shí)，進(jìn)行了液體交換。這時(shí)，由于MEA濃度隨時(shí)間的變化呈鋸齒狀，其濃度上產(chǎn)生了幅度變化，故光刻膠剝離性能不恒定。
若采用本發(fā)明的裝置，則如圖10所示，即使隨著時(shí)間的流逝，MEA濃度也恒定保持為比方說(shuō)39.0±1.0wt%，光刻膠剝離性能穩(wěn)定，且不再需要進(jìn)行液體交換。
另外，在現(xiàn)有方法，如圖11所示，從起始點(diǎn)開(kāi)始，溶解光刻膠濃度隨著時(shí)間而增加，并在此濃度達(dá)到使光刻膠剝離性能降低的區(qū)域后進(jìn)行液體交換。這時(shí)，如圖11所示，溶解光刻膠濃度隨時(shí)間呈鋸齒狀，溶解光刻膠濃度產(chǎn)生了幅度變化，故光刻膠剝離性能不恒定。
若用本發(fā)明的裝置，如圖12所示，溶解光刻膠濃度在經(jīng)過(guò)某一時(shí)間之后將變?yōu)楹愣?，因而，不僅光刻膠剝離性能穩(wěn)定，且不再需要進(jìn)行液體交換作業(yè)。
在上述的敘述中，作為光刻膠剝離液，我們使用了BDG和MEA的混合液。但本發(fā)明并不限于此，使用BDG以外的有機(jī)溶劑和MEA的混合液也行。
本發(fā)明具有下述效果
(1)在液晶基板或半導(dǎo)體等的光刻膠剝離工藝中采用本發(fā)明，可以連續(xù)監(jiān)視光刻膠剝離液的MEA濃度和溶解光刻膠濃度，并將其控制為所希望的目標(biāo)值，而且可以在穩(wěn)定的液面高度上長(zhǎng)時(shí)間地連續(xù)作業(yè)。
(2)由于把光刻膠剝離液質(zhì)量控制為恒定，故光刻膠剝離性能也穩(wěn)定。所以，當(dāng)將其用于液晶基板制造工藝和半導(dǎo)體制造工藝等中時(shí)，還可以達(dá)到大幅度削減用液量、提高成品率、減少作業(yè)停止時(shí)間以及降低勞務(wù)費(fèi)用的綜合性效果。
權(quán)利要求
1.一種光刻膠剝離液管理裝置，其特征在于包括用吸光光度計(jì)(16)檢測(cè)光刻剝離液的溶解光刻膠濃度再排出光刻膠剝離液的光刻膠剝離液排放裝置；用液面高度儀(3)檢測(cè)光刻膠剝離液的液面高度并補(bǔ)給有機(jī)溶劑和烷醇(基)胺的第一補(bǔ)給裝置；以及用吸光光度計(jì)(15)檢測(cè)光刻膠剝離液的烷醇(基)胺的濃度并補(bǔ)給有機(jī)溶機(jī)和烷醇(基)胺兩者中至少一種的第二補(bǔ)給裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的光刻膠剝離裝置，其特征在于在第一補(bǔ)給裝置中不補(bǔ)給有機(jī)溶劑和烷醇(基)胺，而補(bǔ)給預(yù)先把有機(jī)溶劑和烷醇基胺調(diào)和好了的新光刻膠剝離液。
3.一種光刻膠剝離液管理裝置，其特征在于包括用吸光光度計(jì)(16)檢測(cè)光刻膠剝離液的溶解光刻膠濃度、再補(bǔ)給有機(jī)溶劑和烷醇(基)胺的第三補(bǔ)給裝置;以及用吸光光度計(jì)(15)檢測(cè)光刻膠剝離液的烷醇(基)胺的濃度并補(bǔ)給有機(jī)溶劑和烷醇基胺二者中至少一種的第二補(bǔ)給裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的光刻膠剝離液管理裝置，其特征在于在第三補(bǔ)給裝置中，不補(bǔ)給有機(jī)溶劑和烷醇(基)胺而補(bǔ)給把有機(jī)溶劑和烷醇(基)胺預(yù)先調(diào)和好了的新光刻膠剝離液。
全文摘要
一種用于液晶基板和半導(dǎo)體制造工藝的光刻膠剝離管理裝置。此裝置可恒定地控制光刻膠剝離液質(zhì)量，且可削減液體用量、減少停機(jī)時(shí)間和降低成本，其包括用吸光光度計(jì)16檢測(cè)剝離液中溶解的光刻膠濃度并排出剝離液的光刻膠剝離液置放裝置，用液面高度儀3檢測(cè)剝離液的液面高度并補(bǔ)給有機(jī)溶劑和MEA等烷醇基胺的第一補(bǔ)給裝置以及用吸光光度計(jì)15檢測(cè)剝離的MEA等烷醇基胺濃度并補(bǔ)給有機(jī)溶劑和烷醇基胺二者中至少一種的第二補(bǔ)給裝置。
文檔編號(hào)B08B3/04GK1108767SQ9411923
公開(kāi)日1995年9月20日 申請(qǐng)日期1994年12月23日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月29日
發(fā)明者中川俊元, 田光三, 小川修, 佐藤嘉高, 鹽津信一郎 申請(qǐng)人:株式會(huì)社平間理化研究所, 長(zhǎng)瀨產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社