CN100446189C - 洗涤液的供给系统 - Google Patents

Abstract

提供一种能够使洗涤液合当而且不浪费的充分使用的供给系统。在第一洗涤位置使用的洗涤液通过送给管12送至使用过的液贮存罐2中。而且，使用过的液贮存罐2的使用过的洗涤液通过供给管21送至第二洗涤位置，供基板边缘部洗涤或杯内洗涤。此外，在第二洗涤位置使用的洗涤液则通过返回管30及分支配管32回收至使用过的液贮存罐3中。

Description

洗涤液的供给系统

技术领域

本发明是关于在半导体工艺、LCD工艺等中的洗涤液供给系统。

现有技术

在半导体工艺、LCD工艺等中，在许多工序里进行洗涤液的供给。

例如，如果要对在半导体晶片表面上涂敷光致抗蚀剂的情况进行说明的话，首先要用洗涤液预先湿式洗涤半导体晶片的表面，以提高润湿性。用洗涤液洗净涂敷光致抗蚀剂的喷嘴的前端部。用洗涤液除去蔓延至涂敷后的半导体晶片背面的涂敷液。为防止喷嘴前端部干燥，将喷嘴的前端部置于洗涤液蒸汽气氛下。进而用洗涤液洗净涂敷装置的杯的内面等。

一直以来，各洗涤工序中使用过的洗涤液都是未经处理即废弃了。但是，因仅仅使用1次，洗涤液没有那麽污染，可以再次使用。因此，特开平10-294248号公报提出了将在基板边缘洗涤中使用的洗涤液再次用于基板边缘洗涤。

如前所述，虽然在半导体工艺、LCD工艺中有许多洗涤工序，但是，并非在全部工序中都要求用高质量的洗涤液，反之也有必须只使用完全不污染的新液的工序。

虽然在上述现有技术中，只限于对相同基板的边缘洗涤用洗涤液反复使用几次，完全没有考虑在不同洗涤工序间要求清洁度的不同，因此留下在洗涤液的有效利用方面必须改善的课题。

发明内容

为解决上述课题，本发明的洗涤液的供给系统可以将未使用的洗涤液从新液贮存罐供给第一个洗涤位置，并将该第一个洗涤位置使用过的洗涤液回收至使用过的液贮存罐中，从该使用过的液贮存罐将使用过的的洗涤液供给第二个洗涤位置。

按这样的构成来操作，由于只在必须使用新液的洗涤位置使用新液，而在只用使用过的洗涤液就可以解决问题的洗涤位置，则只使用已用过的的洗涤液，所以，能够以较高的效率使用洗涤液。

另外，在第二个洗涤位置，至少要准备2个使用过的液贮存罐，在将洗涤液从一个使用过的液贮存罐供给第二个洗涤位置期间，将来自第二个洗涤位置的洗涤液回收到另一个使用过的液贮存罐中，之后，只要按照规定次数交替反复上述操作，就能够更有效率的充分使用洗涤液。

可以考虑，在上述第一个洗涤位置进行被处理基板的预先湿式洗涤或涂敷喷嘴的洗涤，另外在上述第二个洗净位置进行被处理基板的边缘洗涤、涂敷装置的杯内的洗涤，或向防止涂敷喷嘴干燥用的贮留槽供给溶剂。

另外，作为上述洗涤液，可举例有有机溶剂溶液、特别是沸点120℃或以上(9.87×10^-6Pa下)的有机溶剂溶液。

附图说明

图1是在第一洗涤位置用新液进行洗涤状态的系统的整体图。

图2是将第一洗涤位置使用过的的洗涤液送入第二洗涤位置的一个使用过的液贮存罐状态的系统的整体图。

图3是将洗涤液从一个使用过的液贮存罐通过第二位置送入另一个使用过的液贮存罐状态的系统的整体图。

图4是将洗涤液从另一个使用过的液贮存罐通过第二位置送入前述的一个使用过的液贮存罐状态的系统的整体图。

图中符号的说明

1…新液贮存罐           2、3…使用过的液贮存罐

4…空气或氮气的供气管   5、6、7…分支管

V1、V2、V3、V5a、V6a、V11、V12、V22、V31、V32、V33…阀门

5a、6a、7a…排气管      10、11…新液供给管

12…送液管              21、22…使用过的洗涤液供给管

30…返回管              31、32…返回管的支管

33…排液管

具体实施方案

以下根据附图说明本发明的实施方式。图1至图4是说明各洗涤工序的图，具体的说，图1是在第一洗涤位置用新液进行洗涤状态的系统的整体图，图2是将第一洗涤位置使用过的的洗涤液送入第二洗涤位置的一个使用过的洗涤液贮存罐状态的系统整体图，图3是将洗涤液从一个使用过的洗涤液贮存罐通过第二位置送入另一个使用过的洗涤液贮存罐状态的系统的整体图，图4是将洗涤液从另一个使用过的洗涤液贮存罐通过第二位置送入前述的洗涤一个使用过的液贮存罐状态的系统的整体图。

若说明系统的概略，则该系统备有新液贮存罐1，使用过的液贮存罐2、3，在各贮存罐1、2、3中通过配管4供给空气或氮气。即，在由配管4的分支管5、6、7上设置有阀门V1、V2、V3，另外在由分支管5、6、7分支的排气管5a、6a、7a上也设置有阀门V5a、V6a、V7a。

备有过滤器的新液供给管10连接新液贮存罐1，另外备有阀门V11的新液供给管11从新液贮存罐1连接至第一洗涤位置。

在第一洗涤位置，例如，作成进行预先湿式洗涤或洗涤喷嘴的装置，第一洗涤位置和使用过的液贮存罐2则用备有泵P及阀门V12的送给管12连接。

另一方面，在第二洗涤位置，例如，设计为对基板进行边缘洗涤、在涂敷装置的杯内进行洗涤或向防止涂敷喷嘴干燥用贮留槽供给溶剂的装置，分别用使用过的洗涤液供给管21连接上述使用过的液贮存罐2和第二洗涤位置，用使用过的洗涤液供给管22连接上述使用过的液贮存罐3和第二洗涤位置，在使用过的洗涤液供给管21上设置有阀门V21，在使用过的洗涤液供给管22上设置有阀门V22。

另外，在第二洗涤位置和使用过的液贮存罐2、3之间用备有泵和过滤器的返回管30连接。即返回管30分支为配管31、32，配管31备置有阀门V31，同时，与使用过的洗涤液的贮存罐2连接，配管32也在备置阀门V32的同时，与使用过的洗涤液的贮存罐3连接。

另外，从返回管30的管道中，分支有排液管33，在该排液管上设置有阀门V33。

虽然在该例中，是使用2个使用过的液贮存罐的场合，但是，根据第二洗涤位置的洗涤液的使用量、使用过的液贮存罐的容量，可以使用3个或以上使用过的液贮存罐，其供给系统与上述使用2个使用过的液贮存罐的场合是一样的。

在上述系统中，在第一洗涤位置进行洗涤时，首先将阀门5a开启、在其它阀门全部关闭的状态下，通过供给管10将未使用过的的洗涤液供给新液贮存罐1。作为洗涤液可用有机溶剂溶液。

作为这样的有机溶剂，较好的可以举出一缩二丙二醇一烷基醚、例如，一缩二丙二醇一甲醚、一缩二丙二醇一乙醚、一缩二丙二醇一丙醚、一缩二丙二醇一丁醚等，但是，在这些之中，由于一缩二丙二醇一甲醚在保护膜的除去性、安全性及干燥性等方面优良，所以较适宜。既可单独使用一缩二丙二醇一甲醚，也可组合2种以上使用。

另外，可以举出这些有机溶剂与其它易挥发性有机溶剂的混合物、或特定的有机溶剂等。

作为上述易挥发性有机溶剂可以举出乙酸正丙酯[沸点102℃，蒸汽压25mmHg(20℃)]、乙酸异丙酯[沸点89℃，蒸汽压43mmHg(20℃)]、乙酸正丁酯[沸点126℃，蒸汽压10mmHg(20℃)]、乙酸异丁酯[沸点118℃，蒸汽压13mmHg(20℃)]的乙酸低级烷基醚系溶剂，甲乙酮[沸点80℃，蒸汽压71mmHg(20℃)]、甲丙酮[沸点102℃，蒸汽压12mmHg(20℃)]甲基异丁基酮[沸点116℃，蒸汽压17mmHg(22℃)]的低级酮系溶剂以及丙二醇一甲基醚[沸点120℃，蒸汽压8mmHg(20℃)]、乙二醇一甲基醚[沸点125℃，蒸汽压6mmHg(20℃)]的低级烯烃二醇一低级烷基醚系溶剂等沸点75～130℃，20℃时蒸汽压为5～75mmHg的有机溶剂。这些易挥发性有机溶剂既可单独使用，此外，也可2种或以上混合使用。该场合下，这些其它易挥发性有机溶剂的混合量，相对于与一缩二丙二醇一烷基醚的合计量，选择不超过35重量％的范围为佳。该量超出35重量％时，在保护膜除去后的表面上会残留保护膜的残留物。从干燥性和抑制保护膜残留物等出发，这些其它的易挥发性有机溶剂更佳的混合量对于与一缩二丙二醇一烷基醚的合计量是5～35重量％的范围、特别是10～30重量％的范围为佳。通过并用这样的易挥发性有机溶剂，能够提高除去液的干燥性。

另外，作为上述特定的有机溶剂有内酯类、含氧苯衍生物、亚砜类及酰胺类等。其中作为特别适宜的有机溶剂(括弧内为20℃时的表面张力)，有γ-丁内酯(43.9dyne/cm)、茴香醚(35.2dyne/cm)、苄醇(38.94dyne/cm)、二甲基亚砜(42.8dyne/cm)、N-甲基吡咯烷酮(41dyne/cm)、甲酰胺(58.6dyne/cm)等。另外，作为可与这些特定的有机溶剂混合使用的有机溶剂例如有苯乙醚(32.85dyne/cm)。

在上述有机溶剂中特别是沸点在120℃或以上(9.87×10^-6Pa下)的有机溶剂溶液为佳。

在它们当中，使用从一缩二丙二醇一烷基醚、γ-丁内酯、茴香醚、乙酸丁酯、丙二醇一甲醚、丙二醇一甲醚乙酸酯中选择的至少一种为佳。其中，若采用一缩二丙二醇一烷基醚及乙酸丁酯的混合溶剂、γ-丁内酯及茴香醚的混合溶剂，由于其回收、再利用的成本降低效果明显，使得用本发明供给系统的效果高。

通过采用本发明的供给系统使这些有机溶剂多次循环利用成为可能。因此使得历来系统中不能使用的高价的溶剂可以在本发明系统中可以使用。

如果将未使用的洗涤液充满新液贮存罐1，如图1所示，关闭阀门5a，打开阀门V1，对新液贮存罐1内加压，同时打开阀门V11。藉此，新液贮存罐1内的未使用的洗涤液就会送到第一洗涤位置，可供预先湿式洗涤或喷嘴洗涤。

第一洗涤位置使用的洗涤液如图2所示，通过驱动送液管12的泵P，同时打开阀门12，而被送进使用过的液贮存罐2中。还有，在这种场合下，打开阀门6a，直至洗涤液停留并积存于使用过的液贮存罐2内，然后关闭阀门6a，同时打开阀门V2，对使用过的液贮存罐2内进行加压。

其次，如图3所示，打开阀门V2、阀门V21及阀门V32，关闭其它阀门。藉此，使用过的液贮存罐2内的使用过的洗涤液通过供给管21被送到第二洗涤位置，供基板的边缘洗涤、杯内的洗涤或向防止涂敷喷嘴干燥用贮槽供给溶剂。而且，在第二洗涤位置使用过的洗涤液通过返回管30及分支配管32回收到使用过的液贮存罐3中。

其后，如图4所示，打开阀门V3，向使用过的液贮存罐3内加压，同时打开阀门V22及阀门V31，关闭其它阀门。藉此，使用过的液贮存罐3内的使用过的洗涤液通过供给管22再送到第二洗涤位置，供基板的边缘洗涤、杯内洗涤或向防止涂敷喷嘴干燥用贮槽供给溶剂。而且，在第二洗涤位置使用的洗涤液通过返回管30及分支配管31回收到使用过的液贮存罐2中。

如果使用过的洗涤液在以上的使用过的液贮存罐2、3间进行几次往复，洗涤液变脏，在第二洗涤位置也不能使用时，就在关闭阀门V31及阀门V32的同时打开排液管33的阀门V33，将使用过的的洗涤液回收到其它贮罐等中。

图中所示的配管只是一个例子，只要采用能使第一洗涤位置使用的洗涤液在第二洗涤位置反复使用的构成，对上述构成就没有限定。例如，不通过贮存罐2等的使用过的液贮存罐，而通过设置有过滤器及泵的配管将送液直接从第一位置送到第二位置，或者也可设置从新液贮存罐直接向第二位置进行送液的配管。另外，也可在第二洗涤位置的下游侧，设置第三洗涤位置，它使用在第二洗涤位置使用过的的洗涤液。

再有，使用过的洗涤液的连续使用次数，有按附设的计算机计数，一达到预先对每一溶剂设定的使用次数，就通过废液管废弃的方法等。另外，除此以外例如采用在图1的配管21、22或30上安装检测装置，对适宜的溶剂采样、分析，当发生一定水平以上的恶化时，通过废液管废弃的方法。作为这样的检测装置，可考虑采用紫外线吸收测定、超声波测定或者质量分析测定等。

如以上说明那样，按照本发明，在必须使用新液洗涤的预先湿式洗涤或涂敷喷嘴洗涤的第一洗涤位置，供给未使用的洗涤液，以使污物决不会附着在基板上，将来自上述第一洗涤位置的洗涤液供给即使使用已用过的的洗涤液也可以充分满足基板的边缘洗涤、涂敷装置的杯内的洗涤或向防止涂敷喷嘴干燥用贮留槽供给溶剂的第二洗涤位置，所以在半导体工艺或LCD工艺中能够无浪费地充分使用洗涤液直到最后用完洗涤液。

Claims (5)

1.洗涤液的供给系统，其特征在于，将未使用的洗涤液从新液贮存罐供给第一洗涤位置，将在该第一洗涤位置使用过的洗涤液回收至使用过的液贮存罐中，将使用过的洗涤液从该使用过的液贮存罐供给第二洗涤位置，使用过的液贮存罐准备至少2个，通过送给管向这些使用过的液贮存罐的任一个中供给上述第一洗涤位置使用过的洗涤液，在将洗涤液从一个使用过的液贮存罐供给第二洗涤位置期间，将来自第二洗涤位置的洗涤液回收到另一个使用过的液贮存罐中，之后，使上述操作按规定次数交替反复进行，当洗涤液脏到在第二洗涤位置也不能使用时，通过在从第二洗涤位置到使用过的液贮存罐的返回管上分支的排液管将其排出。

2.权利要求1所述的洗涤液的供给系统，其特征在于，在上述第一洗涤位置对被处理基板进行预先湿式洗涤或涂敷喷嘴的洗涤。

3.权利要求1所述的洗涤液的供给系统，其特征在于，在上述第二洗涤位置进行被处理基板的边缘洗涤、涂敷装置的杯内的洗涤或向防止涂敷喷嘴干燥用贮槽供给溶剂。

4.权利要求1～3中任何一项所述的洗涤液的供给系统，其特征在于，上述洗涤液是有机溶剂溶液。

5.权利要求1～3中任何一项所述的洗涤液的供给系统，其特征在于，上述洗涤液是在压强为9.87×10^-6Pa时沸点为120℃以上的有机溶剂溶液。

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