CN1327888A

CN1327888A - 基板表面处理装置

Info

Publication number: CN1327888A
Application number: CN 00118129
Authority: CN
Inventors: 长濑英男; 小川修; 上林清; 菊川诚; 宝山隆博; 中川俊元; 中川光元
Original assignee: NAGASE INDUSTRIAL Co Ltd; Hirama Rika Kenkyusho Ltd
Current assignee: NAGASE INDUSTRIAL Co Ltd; Hirama Rika Kenkyusho Ltd
Priority date: 2000-06-09
Filing date: 2000-06-09
Publication date: 2001-12-26

Abstract

提供了处理液能循环使用、且即使反复循环使用也能连续保持处理液自身的性能的基板表面处理装置,该装置包括:其中,依次将处理液与冲洗液送抵配置在处理台上的基板的处理装置;分别回收废处理液与废冲洗液的液体回收装置;贮留废处理液,由电导率计30和/或吸光光度计32检测废处理液中至少一种成分的浓度,依该检测值补给调整处理液,对处理液进行调整的废液贮留·浓度检测·液体补给装置;以及将调整后的处理液供给前述处理装置的处理液供给装置。

Description

基板表面处理装置

本发明涉及用于对基板表面处理的装置，详细而言，是关于使处理过基板表面后的废处理液与废冲洗液完全分开，且将回收的废处理液再调整成处理液而使处理液可循环使用的基板表面处理装置。

在半导体元件、液晶显示元件等各种电子元件制造中，首先，在基板的表面形成绝缘体层、半导体层、导电体层等的薄膜。其次，在形成的薄膜上涂覆抗蚀剂层之后，由光掩模进行露光处理，由显影液与腐蚀剂进行图案形成，再由涂覆抗蚀剂剥离液，去除基板表面残存的抗蚀剂。再向基板表面送抵冲洗液(比如异丙醇等醇类、纯水等)，去除其表面尚残存的细微抗蚀剂粒子、处理液等。在这样进行电子元件制造中，要进行多次使用处理液与冲洗液的湿处理。

在上述湿处理过程中，晶片等的基板，(1)可将其直接浸入含有处理液的处理槽内和含有冲洗液的冲洗槽内的方法进行处理；(2)或将其固定在自由旋转的晶片夹具上，由喷嘴或直射式喷嘴依次向基板表面喷送处理液与冲洗液，利用晶片夹具的旋转处理整个基板的所谓使用旋转器的方法，(3)将基板配置在辊式输送机上，沿基板处理方向依次涂覆处理液与冲洗液的方法，(4)或者，将多块基板配置于装载盒中，用喷嘴依次向基板表面喷送处理液与冲洗液的方法来进行处理。

但在利用上述的浸渍方法中，在处理众多晶片时，存在处理液中成分浓度变化而不能稳定地进行表面处理的问题；另一方面，在使用旋转器或辊式输送机的情况下，又产生了由处理液的废液(废处理液)与冲洗液的废液(废冲洗液)相混合而成的大量的废液的问题。

为对这样的基板处理产生的废液进行废处理液与废冲洗液分离而提出了各种旋转器方案。

比如在特开平5—190442号公报上，展示了在晶片夹具周围设有外侧杯与内侧杯的二重构造杯的旋转器。在这种旋转器中，内侧杯可自由升降，借该内侧杯的上下动可分离回收很多处理液。分离回收的废处理液更容易进行废液处理或再利用。

在特开平8—88168号公报上所展示的旋转器构成为：在晶片夹具周围设有可自由升降的内环，当内环位于上部时，其下端成了隔壁内侧；当内环位于下部时，其下端成了隔壁外侧。

另外，在特开平5—283395号公报上展示了一种薄板净化装置：通过储存容器将处理液送抵固定在自由旋转支承器上的基板上，而将其废处理液回收送回储存容器。这种净化装置可使处理液循环使用。

另外，在特许第2602179号公报上展示了一种抗蚀剂剥离液控制装置：处理液中使用了链烷醇胺和有机溶剂，用吸光光度计检测废处理液(抗蚀剂剥离废液)内的链烷醇胺浓度，并对不足成分进行补充来再生处理液。还有，在特开平10—22261号公报上也展示了一种抗蚀剂剥离液控制装置：处理液中使用了链烷醇胺、有机溶剂和纯水，以吸光光度计检测废处理液(抗蚀剂剥离废液)中的纯水浓度，并可补充不足成分而对处理液进行再生处理。这些控制装置，由于可检测出处理液中的特定成分而进行补充，故可防止处理液变质，可调整处理液一直保持有一定的处理性能。

上述特开平5—190442号公报所记述的旋转器，由于仅是分离回收废处理液，在处理液或废处理液的反复循环中处理液内的成分浓度有变化，有着对基板处理能力下降的问题。

另外，在特开平5—283395号公报中所记述的装置，由于只是将废处理液送回储存容器，在处理液或废处理液的反复循环中处理液内的成分浓度有变化，也有着对基板处理能力下降的问题。

同样，在特开平8—88168号公报中记述的旋转器，仅是分离回收废处理液，在处理液或废处理液反复循环中处理液内成分浓度有变化，同样也有着对基板处理能力下降问题。

再有，在上述特许第2602179号公报与特开平10—22261号公报中所记述的控制装置，适合于利用旋转器的基板表面处理装置的情况下，多是使用了与处理液等量或比其还要多量的冲洗液，由于废处理液不能分离回收，则有着由于稀释而使有效成分的浓度大幅度下降、从再生效率考虑浪费颇多的问题。

在半导体或液晶基板的抗蚀剂剥离工序中，是将氧等离子的干式腐蚀工序与抗蚀剂剥离液的湿式剥离工序并用实施。在经过了氧气等离子的干式腐蚀工序的基板上，由于残存着牢固的抗蚀剂变质物与硅氧化物等的金属氧化物，在其后的湿式抗蚀剂剥离工序中，要将这些物质剥离除去就成了困难。因此，无论从处理液温度上升、处理时间延长、或者是从安全上、生产效率上看都成了问题。另外，为了提高物理上的处理能力，考虑利用旋转器，并在其表面上加上0.5～5kgf/cm²G左右的压力来进行处理液涂覆，这是考虑利用自由旋转的旋转器与压力涂覆的综合效果来提高其处理能力。

另外也考虑利用多台旋转器以各旋转器分别处理处理液与冲洗液，但有着加大基板表面处理装置尺寸的问题，故不现实。

另一方面，若用同一台旋转器处理处理液与冲洗液，恐怕上述这样控制装置不能使用，实际上制品无法生产。

由以上这些，就强烈希望：基板表面处理装置或控制装置尽可能减小，处理液得以充分利用，且其处理液可有效地再利用，在处理液处理后可立即涂覆冲洗液，减少废处理液。

本发明即是为了解决上述课题，其目的在于提供将处理过基板的废处理液与废冲洗液完全分离回收、相应于回收废处理液中成分浓度的变化补给调整处理液而对处理液进行再调整、由此可使处理液循环使用且经反复循环仍能连续处理液自身性能的基板表面处理装置。

为了达到上述目的，本发明的基板表面处理装置由处理装置、液体回收装置、废液贮留装置、浓度检测·液体补给装置、以及处理液供给装置所构成。其中，处理装置依次向配置在处理台上的基板供给处理液与冲洗液，对基板表面进行处理；液体回收装置分别回收废处理液与废冲洗液；废液贮留装置用于贮留上述废处理液；浓度检测·液体补给装置是由电导率计和/或吸光光度计检测出前述废处理液中至少一种成分的浓度，依该检测值补给调整处理液来对处理液进行调整；处理液供给装置将前述经调整的处理液供给前述处理装置。

本发明的基板表面处理装置的特征即在于它具有：依次向配置于处理台上的基板供给处理液与冲洗液对基板表面进行处理的处理装置，分别回收废处理液与废冲洗液的液体回收装置，贮留该废处理液、用电导率计和/或吸光光度计检测废处理液中至少一种成分浓度、依该检测值补给调整处理液来对处理液进行调整的废液贮留·浓度检测·液体补给装置，以及将调整后的处理液供给前述处理装置的处理液供给装置(参照图1～5)。

在上述本发明的装置的一种实施方案中，废液贮留装置具有搅拌并过滤废处理液的搅拌·过滤部。

在上述本发明之装置的一实施方案中，废液贮留·浓度检测·液体补给装置中具有搅拌并过滤已调整的处理液的搅拌过滤部。

在上述本发明之装置的一实施方案中更有，回收前述废冲洗液，将相应于该废冲洗液回收开始时间、回收刚开始之后含有异物的废冲洗液，与从回收开始经过一定时间之后(不含异物)的第二废冲洗液分离开的废冲洗液分离装置连接于液体回收装置(参照图3、图4、图5)。

在上述本发明之装置的一实施方案中，上述基板是印刷电路基板、液晶基板、半导体基板或等离子体显示装置基板。

在上述本发明之装置这些实施方案中，上述处理台是自由旋转晶片夹具(参照图3、图4)、辊式输送机(参照图1、图2)与盒装式(参照图5)中的任一种。

在这些实施方案中，上述处理台是晶片夹具，而上述液体回收装置则包括有可升降杯(它具有外壁与内壁)与包围该杯件的壳体。即在这种本发明之装置中，上述处理台是载置基板可自由转动的晶片夹具，上述液体回收装置由内壁、外壁与壳体构成。其中，内壁可在遮蔽基板周围的位置与袒露基板周围的位置之间升降；外壁一体连设于前述内壁的外周并形成可升降的杯形；壳体包围由内壁、外壁形成并可升降的杯件(参照图3)。

在这些实施方案中，上述处理台是晶片夹具，而上述液体回收装置具有固定于该晶片夹具周围的隔壁、具有内裙部与外裙部的内杯、和包围该隔壁与内杯的壳体。该内杯在位于晶片夹具上侧情况下，其内裙部配置于隔壁内侧；而在其位于晶片夹具下侧情况下，其外裙部配置于该隔壁的外侧。即在这种本发明之装置中，上述处理台是载置基板并可自由旋转的晶片夹具；上述液体回收装置包括有可升降并具有内裙部与外裙部(它们圆周状包围基板设置)的内杯、包围该内杯的壳体、位于固定在前述壳体底面的内裙部下方与外裙部下方之间的隔壁；当内杯位于基板上侧时，由基板流来的废液从内裙部导向隔壁内侧；当该内杯位于基板下侧时，基板流来的废液从外裙部导向隔壁外侧(参照图5)。

在上述本发明之装置的一实施方案中，上述处理液是显影液。

在上述本发明之装置的这些实施方案中，上述显影液是含有碱性物质与纯水的液体，其中碱性物质与纯水的重量比为100/0.04～25。

这时，由电导率计和/或吸光光度计检测的成分为显影液中的碱性物质与溶解抗蚀剂中的至少一种。

另外，作为显影液中所含碱性物质是下述物质中任选至少一种：氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸钠、硅酸钠、氢氧化四甲铵与氢氧化三甲基单乙醇铵。

在上述本发明之装置的一实施方案中，上述处理液是透明电导膜用腐蚀液。

在上述本发明之装置的这些实施方案中，上述腐蚀液是下述物质中的至少一种：盐酸与硝酸的混合水溶液，盐酸与氯化铁的混合水溶液，氢溴酸水溶液，氢溴酸与氯化铁的混合水溶液，氢碘酸与氯化铁的混合水溶液、草酸水溶液。

这时，由电导率计和/或吸光光度计检测的成分是透明导电膜用腐蚀液中酸与溶解铟中至少一种。

在上述本发明之装置的一实施方案中，上述处理液是抗蚀剂剥离液。

在上述本发明之装置的这些实施方案中，上述抗蚀剂剥离液是含有链烷醇胺与有机溶剂的液体，其中链烷醇胺与有机溶剂的重量比为100/20～800。

这时，以电导率计和/或吸光光度计检测的成分是抗蚀剂剥离液中的溶解抗蚀剂与链烷醇胺中的至少一种。

另外，在上述本发明之装置的这些实施方案中，上述抗蚀剂剥离液是含有链烷醇胺、有机溶剂与纯水的液体。其中，链烷醇胺、有机溶剂与纯水的重量比为100/20～800/5～900。

这时，以电导率计和/或吸光光度计检测的成分是抗蚀剂剥离液中的溶解抗蚀剂、链烷醇胺与纯水中的至少一种。

另外，在上述本发明之装置的这些实施方案中，上述抗蚀剂剥离液是含有链烷醇胺、有机溶剂、纯水与羟胺的液体。其中，链烷醇胺、有机溶剂、纯水与羟胺的重量比为100/20～800/5～900/1～300。

这时，由电导率计和/或吸光光度计检测的成分为抗蚀剂剥离液中的溶解抗蚀剂、链烷醇胺、纯水与羟胺中的至少一种。

作为抗蚀剂剥离液中所含的链烷醇胺是选自下述物质中的至少一种：单乙醇胺、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-甲基乙醇胺与3-氨基-1-丙醇。

附图简要说明

图1是表示本发明第一实施方案基板表面处理装置系统概略构成图；图2是详示图1基板表面处理装置的浓度检测·液体补给部分说明图；图3是表示本发明第二实施方案基板表面处理装置的系统概略构成图；图4是表示本发明第三实施方案的基板表面处理装置的系统概略构成图；图5是表示本发明第四实施方案的基板表面处理装置的系统概略构成图。附图中各符号详细说明见下文。

发明实施形态

下边详细说明本发明的实施方案，但本发明并不限于下述实施方案，也可以做适当变更加以实施。

图1示出了本发明第一实施方案之基板表面处理装置。本实施方案中，在辊式输送机上配置基板；而在基板的处理方向依次供给处理液与冲洗液。

如图1所示，配置在辊式输送机10上的基板12，沿图中箭头方向移动，首先被导入处理液供给装置14。由喷嘴18向导入处理液供给装置14的壳体16中的基板12上喷供处理液。

由处理液进行过表面处理的基板12接下来被导入冲洗液供给装置20。由喷嘴24向导入冲洗液供给装置20的壳体22中的基板12喷供冲洗液。作为冲洗液，可使用醇类(如异丙醇)或纯水等。

也可以使用直射式喷嘴或其他喷嘴等来代替喷嘴18、24。另外，在将基板12从处理液供给装置14导入冲洗液供给装置20之前，最好是用鼓风机(图中未示出)等将从空气尖劈或氮气尖劈(ナイフ)引出的空气或氮气吹拂于基板12的表面与背面，去除附着于基板上的处理液。由此，可以防止由基板带出的处理液以及由处理液供给装置14所产生的处理液雾气进入冲洗液供给装置20中。在本实施方案中，由处理液供给装置14与冲洗液供给装置20构成了处理装置。

在处理液供给装置14中，喷供基板表面之后的处理液(废处理液)，从废液滞留部26的底部排出，被送到废液回收·液体补给装置28。贮留于废液回收·液体补给装置28的废处理液由电导率计30和/或吸光光度计32测定电导率和/或吸光度，将其测定值送入控制器62，检测出废处理液中1种或1种以上成分的浓度。根据控制器62相应于其检测出的浓度发出的信号，调节控制阀64和/或控制阀65的开度，由调整处理液箱34和/或调整处理液箱35向废处理液补充含有调整需要成分的规定量的调整处理液，对处理液实施调整。36是温度调节用的加热器，用以保持处理液温度为一定值。38是液面传感器，用来控制处理液的液面水平。

调整后的处理液，由泵40送到过滤器42。由过滤器42过滤后，供给喷嘴18、再喷供到处理液供给装置14中的基板表面，这样来循环使用。这时，如图1所示，最好是使经过滤器42过滤的处理液的一部分回到废液回收·液体补给装置28中，为了提高处理液调整时的搅拌效果，比如可以做成用喷嘴44使这部分处理液返回到废液回收·液体补给装置28中。而且，可相应所补给的调整处理液的量、或根据溢流量使废处理液的一部分排出到废处理液箱46中。48、50是压力计。

在本实施方案中，也有将贮留废处理液的废液贮留槽设于废液滞留部26与废液回收·液体补给装置28之间的。

另一方面，在冲洗液供给装置20中，冲洗液的废液(废冲洗液)从废液滞留部52的底部排出，与废处理液分开回收，或废弃不用(图中未示出)。54是泵，56是用来过滤冲洗液的过滤器，58、60是压力计。

下边，借图2来说明废液回收·液体补给装置28的浓度检测·液体补给的具体例子。贮留于废液回收·液体补给装置28的废处理液，由电导率计30和/或吸光光度计32测定其电导率和/或吸光度，将其测定值输入控制器62，检测出废处理液中1种或多种成分的浓度。由相应于检测出的浓度从控制器62发出的信号调节控制阀64和/或控制阀65的开度，从调整处理液箱34和/或调整处理液箱35向废处理液补给含有调整需要成分的规定量的调整处理液。这时，从调整处理液箱34来的调整处理液，比如由氮气箱66来的加压氮气压送而补给废处理液。68是控制阀。另外，在调整处理液箱35中也与调整处理液箱34的情况一样，只是省略了详细图示。

下边来谈谈关于废处理液中成分浓度检测方法与调整方法的具体例子。

由于实验研究出了在碱性类显影液中的碱浓度与电导率的关系，并确认碱浓度对电导率起决定作用的高度线性相关关系并可测定，由电导率计测定出碱浓度的减少，可向废处理液补给比处理液碱浓度高的碱性显影原液来进行调整。

另外，由于实验研究了抗蚀剂的浓度与吸光度之间的关系，确认抗蚀剂浓度对可见光部分的波长(比如，480nm)的吸光度具有决定性线性相关关系并可测定，由吸光光度计检测出抗蚀剂浓度的增大，即可补给不含抗蚀剂的碱性新显影液来进行调整。

由于在透明导电膜用腐蚀液中，实验研究了氢溴酸浓度与电导率的关系，确认氢溴酸浓度对电导率具有决定性线性相关关系并可测定，由电导率计检测出氢溴酸浓度的减少，即可向废处理液补给比处理液氢溴酸浓度高的腐蚀原液来进行调整。

另外，由于实验研究了溶解铟浓度与吸光度的关系，确认溶解铟浓度对紫外部分或可见部分的波长(比如342nm)的吸光度具有决定性的线性相关关系并可测定，由吸光光度计检测出溶解铟浓度的增高，即可向废处理液补给不合铟的新腐蚀液来进行调整。

在含有链烷醇胺与有机溶剂的抗蚀剂剥离液中，实验研究了单乙醇胺的浓度与吸光度之间的关系，确认单乙醇胺浓度对近红外部分的波长(比如，1048nm)的吸光度具有决定性的高度线性相关关系并可测定，由吸光光度计检测出单乙醇胺浓度的减少，即可向废处理液补给单乙醇胺浓度比处理液高的抗蚀剂剥离原液来进行调整。

另外，由于实验研究了抗蚀剂浓度与吸光度之间的关系，确认抗蚀剂浓度对可见光部分的波长(比如，550nm)的吸光度具有决定性的线性相关关系并可测定，由吸光光度计检测出抗蚀剂浓度的增高，即可补给不含抗蚀剂的新抗蚀剂剥离液来进行调整。

由于实验研究了在含有链烷醇胺和有机溶剂与纯水的抗蚀剂剥离液中的水分浓度与吸光度的关系，确认水分浓度对近红外部分的波长(比如，976nm)的吸光度具有决定性的高度线性相关关系并可测定，由吸光光度计检测出水分浓度的减少，即可补给纯水来进行调整。

另外，由于实验研究了抗蚀剂浓度与吸光度的关系，确认抗蚀剂浓度对可见光部分的波长(比如，550nm)的吸光度具有决定性的线性相关关系并可测定，由吸光光度计检测出抗蚀剂浓度的增大，即可补给不含抗蚀剂的新抗蚀剂剥离液来进行调整。

由于实验研究了在含有链烷醇胺、有机溶剂、纯水与羟胺的抗蚀剂剥离液中的水分浓度与吸光度的关系，确认水分浓度对近红外部分的波长(比如976nm)的吸光度具有决定性的高度线性相关关系并可测定，由吸光光度计检测出水分浓度的减少，即可补给纯水来进行调整。

另外，由于实验研究了羟胺浓度与吸光度的关系，确认羟胺浓度对近红外部分的波长(比如，1074nm)的吸光度具有决定性的高度线性相关关系并可测定，由吸光光度计检测出羟胺浓度的减少，即可补给羟胺来进行调整。

再者，由于实验研究了抗蚀剂浓度与吸光度的关系，确认抗蚀剂浓度对可见光部分的波长(比如，550nm)的吸光度具有决定性的线性相关关系并可测定，由吸光光度计检测出抗蚀剂浓度的增高，即可补给不含抗蚀剂的新抗蚀剂剥离液来进行调整。

而且，同时精确控制废处理液中主要成分浓度与溶解抗蚀剂浓度(或溶解铟浓度)为一定值，对维持处理液一定的处理性能是极其重要的。

图3示出了本发明第二实施方案的基板的表面处理装置。在本实施方案中，将基板固定在可自由旋转的晶片夹具上，顺序向基板表面喷送处理液与冲洗液，由具有外壁与内壁并可自由升降的杯件将废处理液与废冲洗液分别回收。

如图3所示，在处理装置(旋转器)70中，基板12比如可采取公知的静电方法或吸附方法固定(载置)在由驱动马达72驱动可自由旋转的晶片夹具74上，在基板12旋转状态下，由喷嘴76供给处理液并将处理液喷送到基板表面，而后，由喷嘴78将冲洗液喷送到基板表面。80是冲洗液箱。也可以不用喷嘴76、78，而使用直射式喷嘴或其他喷嘴等。在本实施方案中，处理装置(旋转器)70即成为所述的处理装置。

在晶片夹具74的周围设有环绕着固定(载置)的基板12的槽型杯(槽)82，可由升降装置(图中未示出)将该杯(槽)82相对壳体88的底部沿铅直方向升降。具体而言，杯82的内壁84在遮蔽基板12周围的位置与袒露基板12周围的位置之间移动，而杯82的外壁86，即使在比内壁84高的位置下降时，也不能比基板12的高度低。即设计成，杯82的外壁86的上部即使在杯(槽)82下降到最低位置情况下，通常还要处于基板12处理表面上方。88是包围杯82的壳体。

在图3上，当从喷嘴76喷供处理液时，杯82在壳体88中处于最低位置。所供给的处理液被喷送到与晶片夹具74一同旋转的基板12的表面。喷送到基板表面的处理液，由于基板12的旋转(离心力)，向外周均匀扩展。而后，从基板12流下来的过量的废处理液被排出到内壁84与外壁86间，即排到杯(槽)82中。另一方面，当从喷嘴78供给冲洗液时，杯(槽)82在壳体88中处于最上位置。所供给的冲洗液被喷送到与晶片夹具74一同旋转的基板12的表面。被喷送到基板表面的冲洗液，由于基板12的旋转(离心力)，向外周均匀扩展。而后，从基板12流下来的过量废冲洗液，排出到内壁84的内侧，即排出到壳体88内。

杯(槽)82中的废处理液被输送到废液回收·液体补给装置28。贮留于废液回收·液体补给装置28中的废处理液，由电导率计30和/或吸光光度计32测定其电导率和/或吸光度，将其测定值输入控制器62，检测出废处理液中的一种或多种成分的浓度。由控制器62相应于该检测出的浓度所发出的信号来调节控制阀64和/或控制阀65的开度，由调整处理液箱34和/或调整处理液箱35向废处理液补给含有调整需要成分的规定量的调整处理液来进行处理液调整。图中点划线围成的电导率计30和/或吸光光度计32构成了浓度检测部。

经调整的处理液，由泵40送至过滤器42，经过滤器42过滤后，供给喷嘴76，喷送到处理装置(旋转器)70中的基板表面，循环使用。这时，如图3所示，最好通过处理液回流管43使经过滤器42过滤后的处理液的一部分回到废液回收·液体补给装置28；为了提高处理液调整时的搅拌效果，比如可做成通过喷嘴44使其回到废液回收·液体补给装置28。图中以点划线围起来的泵40、过滤器42与处理液回流管43构成了搅拌·过滤部。

另一方面，壳体88中的废冲洗液，从壳体88的底部引出，与废处理液分开回收。在从废冲洗液回收开始不长的时间(比如在最初的15秒左右的时间里)里，由于往往有废处理液或其他异物混入废冲洗液中，打开控制阀90而关闭控制阀92，使废冲洗液排至为回收含有异物冲洗液的第一废冲洗液箱94中。而从废冲洗液回收开始经过一定时间之后(比如大约经15秒之后)，不会再有废处理液或其他异物混入废冲洗液中，或者即使混入也极其微量，因此可反过来打开控制阀92而关闭控制阀90，使废冲洗液排至第二废冲洗液箱96中。回收到第二废冲洗液箱96中的废冲洗液，不需单另调整即可再利用。

在本实施方案中，也可以将废处理液回收到壳体88的底部，而将废冲洗液回收到杯82中。这时，废液回收·液体补给装置28连到壳体88的底部。

其他构成与作用，和第一实施方案相同。

图4示出了本发明第三实施方案的基板表面处理装置。在本实施方案中，将基板固定在可自由旋转的晶片夹具上，依次向基板表面喷送处理液与冲洗液，由具有内裙部与外裙部并可自由升降的内杯与设于壳体底部的隔壁，分开回收废处理液与废冲洗液。

如图4所示，在处理装置(旋转器)70a中，基板12比如通过公知的静电方法或吸附方法固定(载置)于由驱动马达72驱动而可自由旋转的晶片夹具74上，在基板12的旋转状态下，由喷嘴76供给处理液，并将处理液喷送到基板表面，而后，由喷嘴78向基板表面喷送冲洗液。在本实施方案的处理装置70a中，也可以不用喷嘴76、78，而使用直射喷嘴或其他喷嘴等。

在晶片夹具74的周围，围绕所载置的基板12设置有裙状内杯(导引部)98，该内杯(导引部)98可由升降装置(图中未示出)相对壳体88底部沿铅直方向升降。该内杯(导引部)98由内裙部100与外裙部102构成，设于壳体88底部的隔壁104环绕设置于内裙部100下方与外裙部102下方之间。具体而言，在内杯(导引部)98位于基板12上侧的情况下(图中双点划线所示)，内裙部100将从基板12流下来的废液(废冲洗液)导向隔壁104的内侧；而在内杯(导引部)98位于基板12下侧的情况下(图中实线所示)，外裙部102将从基板12流下来的废液(废处理液)导向隔壁104外侧。

在图4中，当从喷嘴76供给处理液时，内杯(导引部)98在壳体88内处于最低位置。所供给的处理液被喷送到与晶片夹具74一同旋转的基板12的表面。喷送到基板表面的处理液，由基板12的旋转(离心力)，向外周均匀扩展。而后，从基板12流下来的过量的废处理液从外裙部102的上面(外面)排至隔壁104的外侧；另一方面，当由喷嘴78供给冲洗液时，内杯(导引部)98在壳体88内处于最上位置。所供给的冲洗液，被喷送至与晶片夹具74一同旋转的基板12的表面。喷送到基板表面的冲洗液，由于基板12的旋转(离心力)，向外周均匀扩展。而后，从基板12流下来的过量的废冲洗液从内裙部100的下面(内面)排至隔壁104内侧。

隔壁104外侧的废处理液，从壳体88底部引出，送至废液回收·液体补给装置28。贮留在废液回收·液体补给装置28的废处理液，由电导率计30和/或吸光光度计32测定其电导率和/或吸光度，将其测定值输入控制器62，检测出废处理液中一种或多种成分的浓度。由控制器62相应于其检测出的浓度所发出的信号来调节控制阀64和/或控制阀65的开度，从调整处理液箱34和/或调整处理液箱35向废处理液补给含有调整需要成分的规定量的调整处理液这样来调整处理液。图中点划线围着的电导率计30和/或吸光光度计32构成了浓度检测部。

调整后的处理液，由泵40送至过滤器42，经过滤器42过滤后，供给喷嘴76，再喷送至处理装置(旋转器)70a中的基板表面来循环使用。这时，如图4所示，最好通过处理液回流管43将过滤器42滤过的处理液的一部分回流到废液回收·液体补给装置28，为了提高处理液调整时的搅拌效果，比如可以做成用喷嘴44使其回流到废液回收·液体补给装置28。图中点划线围着的泵40、过滤器42、处理液回流管43构成了搅拌·过滤部。

另一方面，隔壁104内侧的废冲洗液，从壳体88的底部引出，与废处理液分开回收。这时，从废冲洗液回收开始还未经太长时间(比如大约最初的15秒内)，由于在废冲洗液中往往混入废处理液或其他异物，故打开控制阀90而关闭控制阀92，将废冲洗液排至用于回收含有异物的废冲洗液的第一废冲洗液箱94中。另外，当从废冲洗液回收开始经过一定时间之后(比如经过约15秒之后)，废冲洗液中没有了废处理液或其他异物，或者是即使有混入也是极其微量的，这时反过来打开控制阀92而关闭控制阀90，将废冲洗液排至第二废冲洗液箱96中。回收进第二废冲洗液箱96中的废冲洗液不需再经调整即可再利用。

而且，在本实施方案中，也可以将废处理液回收到壳体88底部的隔壁104内侧，而将废冲洗液回收到壳体88底部隔壁104外侧。这时，废液回收·液体补给装置28连接于隔壁104内侧的壳体88底部。

其他构成与作用，与第一实施方案相同。

图5示出了本发明第四实施方案的基板表面处理装置。在本实施方案中，采用盒(cassette)式处理方式，用装载器对盒106进行装入·取出，而将基板12(比如半导体制造用的硅晶片20片)排列于盒106中。

如图5所示，由喷嘴76向装入壳体88内的基板12供给处理液，将处理液喷送至基板表面；而后，由喷嘴78喷送冲洗液。

废处理液从壳体88底部引出，打开控制阀89而关闭控制阀90、92，将其送至废液回收·液体补给装置28。贮留于废液回收·液体补给装置28中的废处理液，由电导率计30和/或吸光光度计32测定其电导率和/或吸光度，将其测定值输入控制器62，检测出废处理液中的一种或多种成分的浓度。由控制器62相应于其检测出的浓度而发出的信号来调节控制阀64和/或控制阀65的开度，由调整处理液箱34和/或调整处理液箱35向废处理液补给含有调整需要成分的规定量的调整处理液，来调整处理液。图中点划线围着的电导率计30和/或吸光光度计32构成了浓度检测部。

调整后的处理液，由泵40送至过滤器42，经过滤器42过滤后，供给喷嘴76，喷送至壳体88内的基板表面，循环使用。这时，如图5所示，最好是通过处理液回流管43使过滤器42滤过的处理液一部分回流到废液回收·液体补给装置28，为提高处理液调整时的搅拌效果，比如可以做成用喷嘴44使其回到废液回收·液体补给装置28。图中点划线围着的泵40、过滤器42、与处理液回流管43构成了搅拌·过渡部。

另一方面，废冲洗液从壳体88底部引出，关闭控制阀89与废处理液分开回收。这时，在从废冲洗液开始回收经过不太长的时间时(比如大约最初的15秒内)，由于废冲洗液中往往混入废处理液或其他异物，故打开控制阀90关闭控制阀92，使废冲洗液排至用以回收含有异物的废冲洗液的第一废冲洗液箱94。从废冲洗液开始回收经过一定时间之后(比如约经过15秒之后)，废冲洗液中不再混有废处理液或其他异物，或即使有混入也是极其微量，这时反过来打开控制阀92而关闭控制阀90，使废冲洗液排至第二废冲洗液箱96中。回收进第二废冲洗液箱96中的废冲洗液不需另经调整即可再利用。

其他构成与作用与第一实施方案相同。

本发明由于采用了上述构成，可以产生如下效果。

(1)可提供处理液循环使用效率良好、且即使反复循环也能连续保持处理液自身性能的基板表面处理装置。

(2)由于可对处理液的废液(废处理液)与冲洗液的废液(废冲洗液)分开回收，同时可对回收的废处理液补给调整处理液而维持处理液的处理性能，从而可减少在基板表面处理一系列工序中必要的处理液的量，而且可以达到对其处理液有效再利用的目的。另外，也就减少了废弃的废处理液的量。

(3)由于不必对处理液与冲洗液分别设置旋转器，可使基板表面处理装置小型化。另外，也可在处理液处理之后立即喷送冲洗液。

Claims

1. 一种基板表面处理装置，其特征在于，它具有处理装置、液体回收装置、废液贮留装置、浓度检测·液体补给装置以及处理液供给装置，其中，

处理装置依次将处理液与冲洗液送至配置在处理台上的基板上对基板表面进行处理；

液体回收装置分别回收废处理液与废冲洗液；

废液贮留装置用来贮留废处理液；

浓度检测·液体补给装置是由电导率计和/或吸光光度计检测废处理液中至少一种成分的浓度，依该检测值补给调整处理液来调整处理液；

处理液供给装置用来向前述处理装置供给经调整的处理液。

2. 一种基板表面处理装置，其特征在于，它具有处理装置、液体回收装置、废液贮留·浓度检测·液体补给装置、以及处理液供给装置，

其中，处理装置依次将处理液与冲洗液送至配置在处理台上的基板上对基板表面进行处理；

液体回收装置分别回收废处理液与废冲洗液；

废液贮留·浓度检测·液体补给装置用来贮留废处理液，由电导率计和/或吸光光度计检测废处理液中至少一种成分的浓度，依该检测值补给调整处理液来调整处理液；

处理液供给装置向前述处理装置供给经调整的处理液。

3. 按权利要求1所记述的基板表面处理装置，其特征在于，其废液贮留装置构成具有搅拌与过滤废处理液的搅拌·过滤部。

4. 按权利要求2所记述的基板表面处理装置，其特征在于，其废液贮留·浓度检测·液体补给装置构成具有对经过调整的处理液进行搅拌和过滤的搅拌·过滤部。

5. 按权利要求1～4中任一项所记述的基板表面处理装置，其特征在于，它构成为有废冲洗液分离装置连接于回收装置，该废冲洗液分离装置在回收废冲洗液时，相应于自该废冲洗液回收开始的时间、将回收刚开始的含有异物的废冲洗液与自回收开始经过一定时间之后的第二废冲洗液分离开。

6. 按权利1～5中任一项所记述的基板表面处理装置，其特征在于，用处理装置处理的基板是印刷电路基板、液晶基板、半导体基板以及等离子显示装置基板中的任何一种。

7. 按权利要求1～6中任一项所记述的基板表面处理装置，其特征在于，处理装置的处理台为可自由转动的晶片夹具、辊式输送机以及装载盒中的任何一种。

8. 按权利要求7所记述的基板表面处理装置，其特征在于，处理装置的处理台是载置基板并可自由转动的晶片夹具；液体回收装置由内壁、外壁、与壳体构成，其中，内壁可在遮蔽基板周围的位置与袒露基板周围的位置间升降；外壁一体连设于内壁的外周，并形成可升降的杯体；壳体则包围着由内壁与外壁形成的、可升降的该杯体。

9. 按权利要求7所记述的基板表面处理装置，其特征在于，处理装置的处理台是载置基板并可自由转动的晶片夹具；液体回收装置包括有内杯、壳体、与隔壁，其中，内杯可升降，并具有成圆周状包围着基板设置的内裙部与外裙部；壳体包围着该内杯；隔壁位于固定在壳体底面的内裙部下方与外裙部下方之间；在该内杯位于基板上侧的情况下，从基板流来的废液从内裙部导向隔壁的内侧；而在该内杯位于基板下侧的情况下，从基板流来的废液从外裙部导向隔壁外侧。

10. 按权利要求1～5中任一项所记述的基板表面处理装置，其特征在于，在处理装置中送抵的处理液为显影液。

11. 按权利要求10所记述的基板表面处理装置，其特征在于，由处理装置所送抵的显影液是含有碱性物质与纯水的液体，其中纯水对碱性物质的重量比为0.04～25/100。

12. 按权利要求10或11所记述的基板表面处理装置，其特征在于，以电导率计与/(或)吸光光度计进行检测的成分是显影液中碱性物质与溶解抗蚀剂中的至少一种。

13. 按权利要求10、11或12所记述的基板表面处理装置，其特征在于，显影液中所包含的碱性物质是选自下述物质中的至少一种：氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸钠、硅酸钠、氢氧化四甲铵与氢氧化三甲基单乙醇铵。

14. 按权利要求1～5中任一项所记述的基板表面处理装置，其特征在于，由处理装置送抵的处理液是透明导电膜用腐蚀液。

15. 按权利要求14所记述的基板表面处理装置，其特征在于，由处理装置所送抵的透明导电膜用腐蚀液是下述物质中的至少一种：盐酸与硝酸的混合水溶液、盐酸与氯化铁的混合水溶液、氢溴酸水溶液、氢溴酸与氯化铁的混合水溶液、氢碘酸与氯化铁混合水溶液以及草酸水溶液。

16. 按权利要求14或15所记述的基板表面处理装置，其特征在于，以电导率计和/或吸光光度计所检测的成分是透明导电膜用腐蚀液中的酸与溶解铟中的至少一种。

17. 按权利要求1～5中任一项所记述的基板表面处理装置，其特征在于，由处理装置送抵的处理液是抗蚀剂剥离液。

18. 按权利要求17所记述的基板表面处理装置，其特征在于，由处理装置送抵的抗蚀剂剥离液是含有链烷醇胺与有机溶剂的液体，其中链烷醇胺与有机溶剂的重量比为100/20～800。

19. 按权利要求17或18所记述的基板表面处理装置，其特征在于，由电导率计和/或吸光光度计所检测的成分是抗蚀剂剥离液中的溶解抗蚀剂与链烷醇胺两者中的至少一种。

20. 按权利要求17所记述的基板表面处理装置，其特征在于，由处理装置送抵的抗蚀剂剥离液含有链烷醇胺、有机溶剂与纯水，其中链烷醇胺、有机溶剂与纯水的重量比为100/20～800/5～900。

21. 按权利要求17或20所记述的基板表面处理装置，其特征在于，由电导率计和/或吸光光度计所检测的成分是抗蚀剂剥离液中的溶解抗蚀剂、链烷醇胺与纯水中的至少一种。

22. 按权利要求17所记述的基板表面处理装置，其特征在于，由处理装置所送抵的抗蚀剂剥离液是含有链烷醇胺、有机溶剂、纯水与羟胺的液体，其中链烷醇胺、有机溶剂、纯水与羟胺的重量比为100/20～800/5～900/1～300。

23. 按权利要求17或22所记述的基板表面处理装置，其特征在于，由电导率计和/或吸光光度计所检测的成分是抗蚀剂剥离液中的溶解抗蚀剂、链烷醇胺、纯水与羟胺中的至少一种。

24. 按权利要求17～23中任何一项所记述的基板表面处理装置，其特征在于，在抗蚀剂剥离液中含的链烷醇胺是选自下述物质中的至少一种：单乙醇胺、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-甲基乙醇胺和3-氨基-1-丙醇。