專利名稱:精制顯影液制造裝置及精制顯影液制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及顯影液制造裝置及顯影液制造方法,詳細地說,涉及通過管路連接到形成了進行精細加工的電子電路的加工設(shè)備上、且在該加工設(shè)備中使光刻膠等顯影時用的堿系顯影液的制造裝置、以及該堿系顯影液的制造方法。
作為正型光刻膠的顯影液材料,能舉出由磷酸鈉、苛性鈉、硅酸鈉、或者它們與其它無機堿等的混合物構(gòu)成的無機堿水溶液。另外,在擔(dān)心堿金屬污染的情況下,可使用不含有金屬的胺系列的有機堿水溶液、氫氧化四甲胺(TMAH)水溶液、氫氧化三甲基單乙醇胺(膽堿)水溶液等。后者多半使用2.38%濃度的TMAH水溶液。
另外,由這些材料調(diào)制的顯影液被大量地用于噴射方式、旋涂方式、或浸漬方式等的顯影裝置中。
為了在顯影工序中對光刻膠用的顯影液進行調(diào)合,以獲得高分辨率、構(gòu)圖的清晰度(銳敏度)、穩(wěn)定性及高合格率,必須嚴格地管理顯影液的成分及濃度。
特別是近年來伴隨構(gòu)圖的高密度化,要求構(gòu)圖寬度的微細化。例如,在半導(dǎo)體基板上要求0.1微米級的線寬,在平板顯示器基板上要求1微米級的線寬,在多層印刷基板上要求10微米級的線寬。另外,為了利用低溫多晶硅TFT技術(shù),在平板顯示器基板上安裝半導(dǎo)體電路,已經(jīng)要求1微米以下的線寬。
與此相應(yīng)地,為了降低光刻膠的實際靈敏度的偏差,強烈地希望提高顯影液濃度的精度。例如,作為顯影液濃度的管理范圍,要求在預(yù)定濃度的±1/1000以內(nèi)。特別是在TMAH水溶液的情況下,要求在預(yù)定濃度的±1/2000(更具體地說,2.380±0.001重量%)以內(nèi)。
而且,為了消除構(gòu)圖缺陷,要求在1ml顯影液中,0.1微米以上的顆粒(微粒子)在10個以下的顆粒非常少的顯影液。
另外,近年來由于基板的大型化、批量生產(chǎn)化,顯影液的用量越發(fā)增加。
這樣,在與期望提高顯影液濃度的精度、以及無顆粒的同時,強烈地希望能適應(yīng)大量制造及低成本化。
可是,迄今在半導(dǎo)體器件等的制造廠中,對于調(diào)整了顯影液的成分及濃度后再使用,不僅從設(shè)備及運轉(zhuǎn)成本方面來看,而且從充分地管理成分及濃度的觀點看,都是非常困難的。
因此,在半導(dǎo)體器件等的制造廠(以下稱“使用方”)中,不得不使用在專門的顯影液制造廠(以下稱“供應(yīng)方”)處調(diào)整了成分及濃度的顯影液。
在此情況下,在供應(yīng)方采用這樣的方法用純水稀釋已調(diào)合成預(yù)定的成分的顯影原液,將調(diào)整成所希望的濃度的顯影液填充在容器中,將這樣的調(diào)制好的顯影液供給使用方。
這時,顯影原液的稀釋倍率因液體成分、原液濃度、作為顯影對象的正型光刻膠等的種類、以及使用目的等的不同而不同,通常為8~40倍左右。因此,供應(yīng)方調(diào)制的顯影液的量對應(yīng)于稀釋倍率而大幅度地增大,將該顯影液輸送到使用方用的容器的準備、往容器中的填充作業(yè)、以及輸送成本都增大了。其結(jié)果,存在這些費用在顯影液成本中占了很大比例的問題。
另外,在使用方使用供應(yīng)方調(diào)制的顯影液之前,需要與輸送及保管相應(yīng)的期間,存在在該期間顯影液劣化的問題。
另外,由于顯影液容易吸收空氣中的二氧化碳,所以,在使用方即使設(shè)置稀釋裝置,也存在在稀釋操作中或稀釋后的顯影液儲存過程中由于吸收二氧化碳而引起濃度變化的問題。這也是舉出的在半導(dǎo)體器件制造廠等使用方不進行顯影液的稀釋的理由之一。
所以,為了謀求解決這些問題,在日本專利第2751849號公報中公開了一種顯影液的稀釋裝置,該顯影液的稀釋裝置備有裝入光刻膠用堿系顯影原液和純水后強制攪拌預(yù)定時間的攪拌槽;將該攪拌槽內(nèi)的混合液的一部分抽出、測定電導(dǎo)率后返回攪拌槽內(nèi)的電導(dǎo)率測定裝置;根據(jù)來自電導(dǎo)率測定裝置的輸出信號,控制供給攪拌槽的光刻膠用堿性系列顯影原液或純水這兩者中的某一者的流量控制裝置;裝入并儲存來自攪拌槽的混合液的儲存槽;以及用氮氣密封攪拌槽和儲存槽的氮氣密封裝置。而且,該裝置能在使用方處混合顯影原液和純水,調(diào)制顯影液。
本發(fā)明正是鑒于上述情況而完成的,其目的在于提供一種使用方能用顯影原液高精度且迅速地制造所希望濃度的顯影液,同時能高精度地管理所制造的顯影液的成分及濃度的精制顯影液制造裝置及精制顯影液制造方法。
為了解決上述課題,本發(fā)明的精制顯影液制造裝置,是通過管路連接在形成進行了精細加工的電子電路的加工設(shè)備上,制造該加工設(shè)備中使用的堿系顯影液的制造裝置,備有供給且攪拌顯影原液和純水,調(diào)制堿系顯影液的調(diào)制槽;測定調(diào)制槽內(nèi)的堿系顯影液的堿濃度的第一堿濃度測定裝置;根據(jù)第一堿濃度測定裝置的測定值,調(diào)整供給調(diào)制槽的顯影原液的供給量及純水的供給量這兩者中的至少一者的液供給控制裝置;被供應(yīng)來自調(diào)制槽的堿系顯影液,且使該堿系顯影液的堿濃度正常化的正?;郏灰约皩A系顯影液從調(diào)制槽供給正?;?,調(diào)整調(diào)制槽中的堿系顯影液的液面高度、以及正常化槽中的堿系顯影液的液面高度的液供給·液面高度控制裝置。
在這樣構(gòu)成的顯影液制造裝置中,能在調(diào)制槽內(nèi)用純水稀釋顯影原液,調(diào)制顯影液。這時,實際測量調(diào)制槽內(nèi)的作為顯影液成分的堿的濃度,根據(jù)測量結(jié)果,由液供給控制裝置調(diào)整液性,以便顯影液達到所希望的濃度。因此,能簡單且迅速地進行濃度調(diào)制,同時能高精度地進行濃度管理。
另外,在調(diào)制槽中得到的堿顯影液不可避免地會產(chǎn)生堿濃度的微小誤差。對此,在本發(fā)明中,將調(diào)制槽內(nèi)的堿顯影液轉(zhuǎn)移到正?;壑校谡;壑袎A濃度被正?;?。因此,能進一步提高顯影液中的堿濃度的精度。
而且,這樣調(diào)制成所希望的濃度的顯影液能通過管路供給加工設(shè)備,所以不需要另外的保管·輸送成本。另外,如果包括連接在加工設(shè)備上的管路,使顯影液調(diào)制裝置實際上成為隔絕大氣的系統(tǒng),則能抑制顯影液吸收大氣中的二氧化碳等引起的顯影液的劣化。
另外,在本裝置中,利用液供給·液面高度控制裝置,能將調(diào)制槽及正常化槽各自的液面高度調(diào)整到任意的高度。在此情況下,液供給·液面高度控制裝置最好是堿系顯影液能從調(diào)制槽向正?;圩匀坏厮鸵?、而且有連接調(diào)制槽及正常化槽的連通管的裝置。因此,利用水位差能將兩者的液面高度調(diào)整到大致相同的高度,同時這時能抑制液流的紊亂和異物的混入。
具體地,正?;圩詈脗溆袦y定該正?;蹆?nèi)的堿系顯影液的堿濃度的第二堿濃度測定裝置。
更具體地,正?;蹅溆袛嚢柙撜;蹆?nèi)的堿系顯影液的攪拌機構(gòu)。
更具體地,正?;蹅溆羞^濾該正?;蹆?nèi)的堿系顯影液的過濾機構(gòu)。
另外,最好備有將正?;蹆?nèi)的堿系顯影液循環(huán)供給調(diào)制槽的循環(huán)供給用管路。
再者,最好備有設(shè)置在正?;酆图庸ぴO(shè)備之間、儲存堿系顯影液的儲存槽。
再者,具有多個調(diào)制槽是優(yōu)選的。
也可以調(diào)制槽和正?;蹣?gòu)成一體。
此外,最好備有利用潮濕的氮氣密封調(diào)制槽和正?;鄣某睗竦獨饷芊庋b置。
最好備有將堿系顯影液中含有的溶解氣體除去的溶解氣體除去裝置。
另外,如果備有測定供給加工設(shè)備之前的狀態(tài)下的堿系顯影液中含有的微粒子數(shù)的微粒子數(shù)測定裝置,則更加優(yōu)選。
第一堿濃度測定裝置最好是電導(dǎo)率計、超聲波濃度計、液體密度計及自動滴定裝置中的至少一種。
同樣,第二堿濃度測定裝置最好是電導(dǎo)率計、超聲波濃度計、液體密度計及自動滴定裝置中的至少一種。
另外,本發(fā)明的精制顯影液制造方法,是制造在形成進行了精細加工的電子電路的加工工序中通過管路供給的堿系顯影液的方法,其特征在于包括攪拌顯影原液和純水,調(diào)制堿系顯影液的工序;測定堿系顯影液的堿濃度的測定工序;根據(jù)堿系顯影液的堿濃度的測定值,調(diào)整向調(diào)制堿系顯影液的工序供給的顯影原液的供給量及純水的供給量兩者中的至少一者的工序;使在調(diào)整堿系顯影液的工序中獲得的堿系顯影液的堿濃度正?;墓ば?;以及對調(diào)整堿系顯影液的工序中的堿系顯影液的液面高度、以及對使堿系顯影液正常化的工序中的堿系顯影液的液面高度進行調(diào)整的工序。
圖2是示意性地展示本發(fā)明的顯影液制造裝置的第二實施形態(tài)的結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)圖。
圖3是示意性地展示圖2所示的一體化的調(diào)制槽及正?;鄣耐庑蔚男币晥D。
實施發(fā)明的優(yōu)選方式下面,詳細說明本發(fā)明的實施形態(tài)。另外,同一要素標以同一符號,并省略重復(fù)的說明。而且,只要不特別斷開,位置關(guān)系就基于圖中所示的位置關(guān)系。而且,圖中的尺寸比例不限于圖示的比例。
如上所述,
圖1是示意性地展示本發(fā)明的顯影液制造裝置的第一實施形態(tài)的結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)圖。
精制顯影液制造裝置100備有儲存顯影原液的顯影原液罐101、連接純水供給系統(tǒng)的調(diào)制槽105、以及連接在該調(diào)制槽105上的正?;?08。顯影原液儲存在顯影原液罐101中,根據(jù)圖中未示出的液面計的指示值,通過具有流量調(diào)節(jié)閥的管路109向顯影原液罐101內(nèi)補充顯影原液。
另外,具有流量調(diào)節(jié)閥123及泵111的管路110連接在顯影原液罐101上,該管路110連接在具有管路攪拌器104且連接到純水供給系統(tǒng)上的純水供給配管102上,而且比管路攪拌器104更靠近上游一側(cè)。通過泵111的運轉(zhuǎn),顯影原液罐101內(nèi)的顯影原液從管路110進入具有流量調(diào)節(jié)閥122及泵112的純水供給配管102,在純水供給配管102內(nèi)與通過泵112的運轉(zhuǎn)而供給的純水合流,利用管路攪拌器104再混合后被供到調(diào)制槽105。
另外,具有流量調(diào)節(jié)閥121及泵、且連接在調(diào)制槽105上的純水供給配管103從純水供給配管102分支,能將純水單獨地供給調(diào)制槽105內(nèi)。
這里,作為本發(fā)明中使用的顯影原液,能舉出例如由磷酸鈉、苛性鈉、硅酸鈉、或者它們與其他無機堿等的混合物構(gòu)成的無機堿水溶液。另外,在擔(dān)心堿金屬污染的情況下,可以用不含有金屬的胺系列的有機堿水溶液、TMAH水溶液、膽堿水溶液等。
另一方面,本發(fā)明中用的純水,使用需要堿系顯影液的電子電路基板的制造廠等中使用的純水即可。在這樣的制造廠等中,由于需要大量的純水,所以必然要設(shè)置純水制造裝置。因此,在供應(yīng)方能比較容易地獲得本發(fā)明中需要的堿系顯影液的制造用的純水。
另外,在堿系顯影液中,根據(jù)需要,也可以適當(dāng)?shù)靥砑犹砑觿?。作為這樣的添加劑,可舉出例如表面活性劑等。另外,在添加添加劑的情況下,也可以設(shè)置添加劑罐。
另一方面,調(diào)制槽105備有攪拌裝置126(攪拌機構(gòu)),同時,具有連接在具有液供給控制裝置107的控制系統(tǒng)上的堿濃度測定裝置106(第一堿濃度測定裝置)。
攪拌裝置126用來強制地攪拌從管路攪拌器104送來的顯影原液及純水的混合液。這里,作為混合液的攪拌方法,可舉出例如,利用攪拌葉片進行的攪拌、使調(diào)制槽105內(nèi)的混合液循環(huán)進行的攪拌。另外,循環(huán)攪拌時,如果配置成使循環(huán)液再次噴射到調(diào)制槽105內(nèi)用的噴嘴的噴出方向,以使混合液沿調(diào)制槽105的內(nèi)周方向旋轉(zhuǎn),則能進行噴流旋轉(zhuǎn)攪拌。攪拌裝置126能實現(xiàn)上述的某種攪拌方法。
另外,堿濃度測定裝置106是用來測定·管理調(diào)制槽105內(nèi)的堿系顯影液的堿濃度的裝置。作為堿濃度測定裝置106,可舉出例如,電導(dǎo)率計、超聲波濃度計、液體密度計、或自動滴定裝置等。
雖然采用這些裝置中的哪一種都可以,但最好采用電導(dǎo)率計。在此情況下,如果求得預(yù)先設(shè)定的基準溫度下的堿系顯影液的電導(dǎo)率和堿系顯影液的濃度的關(guān)系、以及基準溫度附近的堿系顯影液的電導(dǎo)率的溫度系數(shù),則能高精度且簡便地制造所希望的濃度的顯影液。
另外,如圖1所示,堿濃度測定裝置106也可以設(shè)置在調(diào)制槽105的外部,但其電極部最好設(shè)置在調(diào)制槽105內(nèi),以便能直接測定調(diào)制槽105內(nèi)的堿系顯影液的堿濃度。
另外,液供給控制裝置107是根據(jù)來自堿濃度測定裝置106的實際測定信號,控制供應(yīng)到調(diào)制槽105的顯影原液及純水這兩者中的至少一者的供給量的裝置。具體地說,是在最初調(diào)制堿系顯影液時,在堿系顯影液被使用而減少時進行堿系顯影液的再調(diào)制的過程中,控制應(yīng)供應(yīng)到調(diào)制槽105的顯影原液及純水這兩者中的至少一者的供給量的裝置。另外,液供給控制裝置107連接在流量調(diào)節(jié)閥121、122、123上。
另一方面,正?;?08通過設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥的管路113以及通過連接在管路118上且有流量調(diào)節(jié)閥124的管路115(循環(huán)供給用管路),而連接在調(diào)制槽105上,同時通過管路118連接在加工設(shè)備上。該管路118具有泵120、過濾器129(過濾機構(gòu))、微粒子數(shù)測定裝置119、流量調(diào)節(jié)閥128和溶解氣體除去裝置125。另外,流量調(diào)節(jié)閥124、128連接在上述的液供給控制裝置107上。
設(shè)置在管路118的泵120的后段上的過濾器129,用來除去混入堿系顯影液中的微粒子(顆粒)成分。即,從正?;?08供給的堿系顯影液中,有可能混入來自泵120的驅(qū)動或配管系統(tǒng)的微粒子、來自顯影原液的微粒子、以及來自裝置系統(tǒng)以外的粉塵(無機物質(zhì)或有機物質(zhì))。
這樣的堿系顯影液中的微粒子有可能成為加工設(shè)備中的電子電路基板等顯影時顯影不良的原因。如果顯影不良,則有可能產(chǎn)生構(gòu)圖缺陷等。因此,通常對電子電路基板的顯影工序中使用的堿系顯影液,要求在1ml的堿系顯影液中將0.1微米以上的顆粒限制在10個以下(管理值)。因此,作為過濾器129的過濾材料,適當(dāng)?shù)剡x擇能保證這樣的基準的具有過濾能力的材料,可舉出例如紡織布、無紡布及過濾膜。
另外,設(shè)置在過濾器129的后段上的微粒子數(shù)測定裝置119用來測定堿系顯影液中含有的微粒子數(shù)。如上所述,從正?;?08供給的堿系顯影液中含有的微粒子的大部分能被過濾器129除去。微粒子數(shù)測定裝置119用來判斷經(jīng)過這樣過濾的堿系顯影液中的微粒子濃度是否滿足管理值。
這里,即使通過過濾器129仍含有超過預(yù)定的管理值的微粒子的堿系顯影液通過管路115返回正?;?08,經(jīng)過管路118再次被過濾器129過濾。由此,能可靠地將堿系顯影液中的微粒子濃度抑制在一定值以下。
另外,設(shè)置在流量調(diào)節(jié)閥128的后段上的溶解氣體除去裝置125用來在加工設(shè)備的前段將堿系顯影液中含有的溶解氣體除去。
一般地,氧氣、氮氣等氣體溶解在堿系顯影液中。如果這些氣體溶解在堿系顯影液中,則在電子電路基板的制造工序中使用堿系顯影液時會產(chǎn)生氣泡,顯影液的顯影功能有下降的傾向。因此,最好利用溶解氣體除去裝置125將這樣的溶解氣體除去。
這里,作為溶解氣體除去裝置125只要是能將溶解在堿系顯影液中的氣體除去的裝置就可以,不特別限定,例如,可舉出利用減壓效應(yīng)使液體中的溶解氣體氣化而除去的裝置、使用氣液分離膜的脫氣裝置等。
另外,在正?;?08中設(shè)有與堿濃度測定裝置106同樣的堿濃度測定裝置114(第二堿濃度測定裝置)。堿濃度測定裝置114連接在上述的液供給控制裝置107上。
另外,正?;?08通過從管路110及純水供給配管103分支出來的且具有流量調(diào)節(jié)閥及泵的管路,分別連接在顯影原液罐101及純水供給系統(tǒng)上。
另外,供給氮氣及純水的潮濕氮氣密封裝置116通過管路117連接在調(diào)制槽105及正?;?08上。同樣,顯影原液罐101也通過來自管路117的分支管連接在潮濕氮氣密封裝置116上。
如上所述,如果堿系顯影液接觸外界氣體(大氣),則吸收空氣中的氧氣、二氧化碳等,或與它們反應(yīng),使其性質(zhì)(液性)劣化。另一方面,干燥氮氣基于上不與堿系顯影液反應(yīng)??墒?,如果干燥氮氣與堿系顯影液接觸,則堿系顯影液中的水分蒸發(fā),導(dǎo)致液體中堿濃度上升。
與此不同,在與能獲得濕潤的氮氣的潮濕氮氣密封裝置116連接的調(diào)制槽105及正常化槽108的內(nèi)部,由于通過管路117利用潮濕氮氣進行密封,所以能有效地防止上述的堿系顯影液的液性劣化和堿濃度上升。另外,由于顯影原液罐101也同樣利用潮濕氮氣進行密封,所以能有效地防止顯影原液的液性劣化和堿濃度上升。
這里,作為潮濕氮氣的具體條件,例如可舉出將其壓力維持在100~200mmAq左右。
以下,說明使用這樣構(gòu)成的精制顯影液制造裝置100的根據(jù)本發(fā)明的精制顯影液制造方法的一例。
首先,在調(diào)制槽105為空槽時,圖中未示出的液面計檢測到“空”。然后,根據(jù)來自該液面計的指示信號,使泵111及泵112工作,將由顯影原液及純水構(gòu)成的混合液供應(yīng)到調(diào)制槽105。然后,利用攪拌裝置126攪拌該混合液,使該狀態(tài)的堿濃度大致均勻。與此同時,利用堿濃度測定裝置106測定混合液的堿濃度。
該堿濃度的測定值信號從堿濃度測定裝置106輸出后,輸入到液供給控制裝置107中。液供給控制裝置107根據(jù)該測定信號進行運算,算出為了調(diào)制所希望的濃度的堿系顯影液而應(yīng)該供應(yīng)到調(diào)制槽105的顯影原液及/或純水的供給量。
然后,表示該計算結(jié)果的信號從液供給控制裝置107發(fā)送到流量調(diào)節(jié)閥121、122、123中的至少一個,預(yù)定的流量調(diào)節(jié)閥根據(jù)該指示,以預(yù)定的開度持續(xù)開放一定時間。由此,顯影原液及純水兩者中的至少一者的預(yù)定量被供給到調(diào)制槽105,能調(diào)制所希望的濃度的堿系顯影液。這樣做,能以連續(xù)方式或間歇方式,在調(diào)制槽105中調(diào)制堿系顯影液。之后,將該堿系顯影液通過管路113輸送給正?;?08。雖然利用堿濃度測定裝置106管理在調(diào)制槽105中調(diào)制的堿系顯影液的堿濃度,但每次調(diào)制時不可避免地會產(chǎn)生相對于所希望的濃度的誤差。正?;?08就是用來使該誤差盡可能地最小化,對堿濃度進行更精確地管理的裝置。
具體地說,在由堿濃度測定裝置114測定的結(jié)果超過正常化槽108內(nèi)的堿系顯影液的堿濃度所希望的濃度和誤差的允許值的不同的情況下,正?;?08內(nèi)的堿系顯影液通過管路115返回輸送給調(diào)制槽105。這樣,返回輸送給調(diào)制槽105的堿系顯影液在調(diào)制槽105中,再次將堿濃度調(diào)制成所希望的值,通過管路113再輸送給正常化槽108。
作為堿系顯影液的濃度的管理范圍,例如要求在預(yù)定濃度的±1/1000以內(nèi)。特別是在前面所說的TMAH的情況下,有要求在±1/2000以內(nèi)(2.380±0.001重量%)的傾向。
或者,也可以在正常化槽108中進行與調(diào)制槽105相同的濃度調(diào)整。具體地說,來自堿濃度測定裝置114的測定信號被發(fā)送到液供給控制裝置107,根據(jù)該測定值信號進行運算,算出實際測得的堿濃度和所希望的濃度的差異,并算出應(yīng)供給調(diào)制槽105的顯影原液及/或純水的供給量。然后,根據(jù)表示該計算結(jié)果的信號,預(yù)定的流量調(diào)節(jié)閥以預(yù)定的開度持續(xù)開放一定的時間。由此,顯影原液及純水兩者中的至少一者的預(yù)定量被供應(yīng)到正?;?08,進行堿濃度的正?;?。
因此,即使遇到了某種故障而發(fā)生了調(diào)制槽105的功能喪失的情況,在正常化槽108中也能進行與調(diào)制槽105相同的濃度調(diào)整。
另外,最好在正?;?08中設(shè)置與攪拌裝置126同樣的攪拌裝置(第二攪拌裝置)。如果這樣做,則能更迅速地使正?;?08內(nèi)的堿系顯影液的堿濃度正?;?。作為堿系顯影液的攪拌方法,可舉出與上述的調(diào)制槽105內(nèi)的混合液相同的方法,即,利用攪拌葉片進行的攪拌、使正?;?08內(nèi)的堿系顯影液循環(huán)的循環(huán)攪拌、或者,配置成在循環(huán)攪拌時使循環(huán)液再次噴射到正常化槽108內(nèi)用的噴嘴的噴出方向,以便沿正常化槽108的內(nèi)周方向施加旋轉(zhuǎn)力的噴流旋轉(zhuǎn)攪拌。能適當(dāng)?shù)剡x擇采用這些方法,如果考慮到堿系顯影液的發(fā)泡等,則最好采用循環(huán)攪拌或噴流旋轉(zhuǎn)攪拌。
其次,使堿濃度被正常化后的堿系顯影液流過管路118。在此期間,監(jiān)視堿系顯影液,以便利用過濾器129將微粒子成分充分地除去,利用微粒子數(shù)測定裝置119使顆粒濃度滿足正常值。然后,利用溶解氣體除去裝置125除去含有的氣體后,作為精制顯影液輸送給加工設(shè)備。另外,如果這時考慮利用正?;?08中的堿濃度的正?;?,最好進行循環(huán)過濾。
如果堿系顯影液這樣地被輸送給加工設(shè)備,則正常化槽108內(nèi)的液量減少。為了補充該堿系顯影液的減少量,使正?;?08內(nèi)的液量保持大致一定,使新調(diào)制了堿濃度的堿系顯影液從調(diào)制槽105通過管路113輸送給正常化槽108。因此,調(diào)制槽105及正?;?08的液面高度能保持大致一定。就是說,管路113具有作為液供給·液面高度控制裝置的功能。
這里,在調(diào)制槽105中間歇式地調(diào)制堿系顯影液的情況下,作為該液供給·液面高度控制裝置,例如可舉出在將堿系顯影液從調(diào)制槽105輸送給正?;?08的管路113中設(shè)置但圖中未示出的泵之類的強制地輸送液體的裝置。
另一方面,在調(diào)制槽105中連續(xù)式地調(diào)制堿系顯影液的情況下,與上述中間歇式的情況相同,可舉出具有泵等強制地輸送液體的裝置的管路,或者,從調(diào)制槽105將堿系顯影液自然地輸送給正?;?08的連通管等。
這里,所謂“連通管”指不備有泵等機械裝置而簡單地使調(diào)制槽105和正?;?08之間連通的管路。圖示的管路113構(gòu)成作為液供給·液面高度控制裝置的連通管。
如果使用這樣的連通管,則如果正常化槽108內(nèi)的堿系顯影液減少,就利用調(diào)制槽105和正常化槽108之間的水位差,調(diào)制槽105內(nèi)的堿系顯影液自然地輸送到正?;?08,調(diào)制槽105和正?;?08的液面保持大致一致。
另外,用泵等將堿系顯影液從調(diào)制槽105強制地輸送給正?;?08時,在預(yù)料會發(fā)生由液流的紊亂引起的發(fā)泡及由泵的驅(qū)動而發(fā)生的粉塵等異物混入的問題的情況下,最好使用這樣的連通管。
如果采用這樣構(gòu)成的精制顯影液制造裝置100、以及使用它的精制顯影液制造方法,則能充分地實現(xiàn)要求極其嚴格的上述的濃度管理。另外,由于通過由控制系統(tǒng)進行的自動控制來進行濃度調(diào)整用的運算/控制,所以能花費時間少、迅速地進行堿系顯影液的濃度調(diào)整。
另外,由于能實施上述的調(diào)制槽105及正常化槽108中的濃度調(diào)整,所以能在設(shè)置了加工設(shè)備的使用方處簡便且比以往精度更高地制造所要求的濃度的堿系顯影液。
另外,由于能防止顯影原液及調(diào)制時堿系顯影液的液性劣化和堿濃度的變化,能在與大氣隔絕的狀態(tài)下通過管路將堿濃度已正?;说膲A系顯影液輸送給加工設(shè)備,所以能在必要時供給處于極其良好的管理狀態(tài)下的堿系顯影液。
如上所述,圖2是示意性地展示本發(fā)明的精制顯影液制造裝置的第二實施形態(tài)的結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)圖。除了調(diào)制槽105及正?;?08構(gòu)成一體以外,精制顯影液制造裝置200具有與圖1所示的精制顯影液制造裝置100同樣的功能。另外,如前面所述,圖3是示意性地展示這樣的一體化的調(diào)制槽105及正?;?08的外形的斜視圖。如該圖所示,兩者都呈圓筒狀,調(diào)制槽105同軸狀地配置在正?;?08內(nèi)部,呈所謂的雙重圓筒結(jié)構(gòu)。
利用這樣的一體結(jié)構(gòu),不會妨礙堿系顯影液的優(yōu)良的制造·管理功能,帶有加工設(shè)備的精制顯影液制造裝置200能小型化,能適應(yīng)近年來特殊要求高的加工設(shè)備總體的小型化。
另外,本發(fā)明不限定于上述的各實施形態(tài),例如,精制顯影液制造裝置100、200還適合備有配置在正?;?08和加工設(shè)備之間的圖中未示出的儲存槽。這樣的儲存槽用來儲存從正?;?08供給的堿系顯影液,通過具有泵等供液裝置的管路或上述的連通管連接在正常化槽108上。
如果備有這樣的儲存槽,則能使在正常化槽108中正?;说膲A系顯影液的堿濃度更均勻。因此,能進一步提高供給加工設(shè)備的堿系顯影液的堿濃度的調(diào)整精度。另外,由于能增加調(diào)制了的堿系顯影液的儲存量,所以能隨時適應(yīng)電子電路等的加工設(shè)備中的堿系顯影液的使用量的大幅度增加。另外,不僅如此,而且在調(diào)制槽105及/或正?;?08的保養(yǎng)(維護)時,不停止加工設(shè)備的運轉(zhuǎn)。
另外,也可以備有多個調(diào)制槽105。在調(diào)制槽105中調(diào)制的堿系顯影液雖然由堿濃度測定裝置106將其堿濃度管理在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi),但如前面所述,每次調(diào)制時相對于所希望的濃度會多少產(chǎn)生些誤差。
與此不同,如果將在多個調(diào)制槽105中調(diào)制的堿系顯影液一次輸送給正?;?08,則能在正?;?08內(nèi)消除在各個調(diào)制槽105中產(chǎn)生的堿濃度的誤差的離散,能迅速地使堿濃度平均化。另外,由于多重化,所以當(dāng)例如多個調(diào)制槽105中的某一個由于出現(xiàn)故障或進行檢查等而不能工作時,其他調(diào)制槽進行工作,具有能不中斷地繼續(xù)進行堿系顯影液的制造的優(yōu)點。
如上所述,如果采用本發(fā)明的精制顯影液制造裝置及精制顯影液制造方法,則能在電子電路基板等的加工設(shè)備的使用方,精度非常高且迅速地用顯影原液制造所希望的濃度的顯影液,同時能對所制造的顯影液的成分及濃度進行精度極高的管理。另外,能將應(yīng)近年來市場要求的高精度管理的堿系顯影液迅速地供應(yīng)到這樣的加工設(shè)備及制造工序。
權(quán)利要求
1.一種精制顯影液制造裝置,通過管路連接到形成進行了精細加工的電子電路的加工設(shè)備上,制造該加工設(shè)備中使用的堿系顯影液,其特征在于該裝置備有供給且攪拌顯影原液和純水,調(diào)制上述堿系顯影液的調(diào)制槽;測定上述調(diào)制槽內(nèi)的上述堿系顯影液的堿濃度的第一堿濃度測定裝置;根據(jù)上述第一堿濃度測定裝置的測定值,調(diào)整供給上述調(diào)制槽的上述顯影原液的供給量及上述純水的供給量這兩者中的至少一者的液供給控制裝置;被供應(yīng)來自上述調(diào)制槽的堿系顯影液,且使該堿系顯影液的堿濃度正?;恼;?;以及將上述堿系顯影液從上述調(diào)制槽供給上述正?;?,調(diào)整該調(diào)制槽中的該堿系顯影液的液面高度以及該正?;壑械脑搲A系顯影液的液面高度的液供給·液面高度控制裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精制顯影液制造裝置,其特征在于上述液供給·液面高度控制裝置是能從上述調(diào)制槽向上述正常化槽自然地輸送上述堿系顯影液,且具有連接該調(diào)制槽及該正?;鄣倪B通管的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精制顯影液制造裝置,其特征在于上述正?;蹅溆袦y定該正?;蹆?nèi)的上述堿系顯影液的堿濃度的第二堿濃度測定裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精制顯影液制造裝置,其特征在于上述正?;蹅溆袛嚢柙撜;蹆?nèi)的上述堿系顯影液的攪拌機構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精制顯影液制造裝置,其特征在于上述正?;蹅溆羞^濾該正常化槽內(nèi)的上述堿系顯影液的過濾機構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精制顯影液制造裝置,其特征在于備有將上述正?;蹆?nèi)的上述堿系顯影液循環(huán)供給上述調(diào)制槽的循環(huán)供給用管路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精制顯影液制造裝置,其特征在于備有設(shè)置在上述正?;酆蜕鲜黾庸ぴO(shè)備之間、儲存上述堿系顯影液的儲存槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精制顯影液制造裝置,其特征在于具有多個上述調(diào)制槽。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精制顯影液制造裝置,其特征在于上述調(diào)制槽和上述正?;蹣?gòu)成一體。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精制顯影液制造裝置,其特征在于備有利用潮濕的氮氣密封上述調(diào)制槽和上述正常化槽的潮濕氮氣密封裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精制顯影液制造裝置,其特征在于備有將上述堿系顯影液中含有的溶解氣體除去的溶解氣體除去裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精制顯影液制造裝置,其特征在于備有測定處于供給上述加工設(shè)備之前的狀態(tài)下的上述堿系顯影液中含有的微粒子數(shù)的微粒子數(shù)測定裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精制顯影液制造裝置,其特征在于上述第一堿濃度測定裝置是電導(dǎo)率計、超聲波濃度計、液體密度計及自動滴定裝置中的至少一種。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精制顯影液制造裝置,其特征在于上述第二堿濃度測定裝置是電導(dǎo)率計、超聲波濃度計、液體密度計及自動滴定裝置中的至少一種。
15.一種精制顯影液制造方法,用來制造在形成進行了精細加工的電子電路的加工工序中通過管路供給的堿系顯影液,其特征在于包括攪拌顯影原液和純水,調(diào)制上述堿系顯影液的工序;測定上述堿系顯影液的堿濃度的測定工序;根據(jù)上述堿系顯影液的堿濃度的測定值,調(diào)整向調(diào)制上述堿系顯影液的工序供給的上述顯影原液的供給量及上述純水的供給量這兩者中的至少一者的工序;使在調(diào)整上述堿系顯影液的工序中獲得的堿系顯影液的堿濃度正?;墓ば?;以及對調(diào)整上述堿系顯影液的工序中的堿系顯影液的液面高度、以及對使上述堿系顯影液正?;墓ば蛑械膲A系顯影液的液面高度進行調(diào)整的工序。
全文摘要
提供顯影液制造裝置及方法,該裝置備有供給且攪拌顯影原液和純水的調(diào)制槽、以及與該調(diào)制槽連接設(shè)置的正常化槽,正?;弁ㄟ^管路連接在形成電子電路的加工設(shè)備上。調(diào)制槽及正?;劬哂袦y定各自槽內(nèi)的堿系顯影液的堿濃度的第一及第二堿濃度測定裝置。在調(diào)制槽中,根據(jù)第一堿濃度測定裝置的測定值,調(diào)整供給槽內(nèi)的顯影原液的供給量及純水的供給量中的至少一個,調(diào)制系堿顯影液。該堿系顯影液送給正?;?堿濃度被正?;?通過管路送給加工設(shè)備。
文檔編號B01F15/04GK1379285SQ0210347
公開日2002年11月13日 申請日期2002年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月6日
發(fā)明者中川俊元, 小川修, 森田悟, 菊川誠, 寶山隆博 申請人:株式會社平間理化研究所, 長瀨產(chǎn)業(yè)株式會社, 長瀨Cms科學(xué)技術(shù)株式會社