JP2002079193A - 洗浄液の供給システム - Google Patents

洗浄液の供給システム

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JP2002079193A JP2000268450A JP2000268450A JP2002079193A JP 2002079193 A JP2002079193 A JP 2002079193A JP 2000268450 A JP2000268450 A JP 2000268450A JP 2000268450 A JP2000268450 A JP 2000268450A JP 2002079193 A JP2002079193 A JP 2002079193A
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太 島井
Atsushi Koshiyama
淳 越山
Yasumitsu Taira
康充 平
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Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
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    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
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    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04Cleaning involving contact with liquid

Abstract

(57)【要約】 【課題】 洗浄液を適切に且つ無駄なく使い切るこ
とができる供給システムを提供する。 【解決手段】 第1洗浄ステーションにで使用された洗
浄液は、送り管12を介して使用済液タンク2に送られ
る。そして、使用済液タンク2内の使用済洗浄液は供給
管21を介して第2洗浄ステーションに送られ、基板端
縁部洗浄或いはカップ内洗浄に供される。そして、第2
洗浄ステーションで使用された洗浄液は戻り管30及び
分岐配管32を介して使用済液タンク3に回収される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体プロセス、L
CDプロセスなどにおける洗浄液の供給システムに関す
る。
【0002】
【従来の技術】半導体プロセスやLCDプロセスなどに
おいては、多くの工程において洗浄液の供給が行われて
いる。例えば半導体ウェーハ表面にホトレジストを塗布
する場合について説明すれば、先ず半導体ウェーハ表面
を洗浄液でプリウェットし濡れ性を高める。ホトレジス
トを塗布するノズル先端を洗浄液で洗浄する。塗布後の
半導体ウェーハの裏面まで廻り込んだ塗布液を洗浄液で
除去する。ノズル先端部の渇きを防止するために、ノズ
ル先端部を洗浄液蒸気雰囲気に置く。更に塗布装置のカ
ップ内面を洗浄液で洗浄する等である。
【0003】従来にあっては、各洗浄工程において使用
した洗浄液はそのまま廃棄していた。しかしながら、1
回使用しただけでは洗浄液はそれほど汚れておらず、再
度使用することが可能である。そこで、特開平10−2
94248号公報にあっては、基板の端縁洗浄に使用し
た洗浄液を再び基板の端縁洗浄に使用することを提案し
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記したように、半導
体プロセスやLCDプロセスにおいては多くの洗浄工程
があるが、全ての工程で高品質の洗浄液が要求されるわ
けではなく、逆に全く汚れていない新液のみを使用しな
ければならない工程もある。
【0005】前記先行技術にあっては、同じ基板の端縁
洗浄のみに限って何回も洗浄液を繰り返し使用するだけ
で、異なる洗浄工程間で要求される清浄度が異なること
は全く考慮されておらず、洗浄液の有効利用の面では改
良すべき課題が残されている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
発明に係る洗浄液の供給システムは、新液タンクから未
使用の洗浄液を第1の洗浄ステーションに供給し、この
第1の洗浄ステーションにおいて使用された洗浄液を使
用済液タンクに回収し、この使用済液タンクから使用済
洗浄液を第2の洗浄ステーションに供給するようにし
た。このような構成とすることで、新液を必要とする洗
浄ステーションでは新液を、使用済洗浄液でも済む洗浄
ステーションでは使用済洗浄液のみを使用することにな
るので、効率よく洗浄液を使用することができる。
【0007】また、第2の洗浄ステーションにおいて、
使用済液タンクを少なくとも2つ用意し、一つの使用済
液タンクから第2の洗浄ステーションに洗浄液を供給し
ている間に他の一つの使用済液タンクに第2の洗浄ステ
ーションからの洗浄液を回収し、以後、上記の操作を所
定回数交互に繰り返すようにすれば、更に効率よく洗浄
液を使い切ることが可能になる。
【0008】前記第1の洗浄ステーションでは被処理基
板のプリウェットまたは塗布ノズルの洗浄を行い、また
前記第2の洗浄ステーションでは被処理基板の端縁洗
浄、塗布装置のカップ内の洗浄、または塗布ノズルの乾
燥防止用貯留槽への溶剤供給が考えられる。
【0009】また、前記洗浄液としては、有機溶剤溶
液、特には沸点が120℃以上(9.87×10-6Pa下)の
有機溶剤溶液が挙げられる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図1乃至図4は各洗浄工程を
説明した図であり、具体的には、図1は新液で第1洗浄
ステーションを洗浄している状態のシステム全体図、図
2は第1洗浄ステーションからの使用済洗浄液を第2洗
浄ステーションの一方の使用済液タンクへ送っている状
態のシステム全体図、図3は一つの使用済液タンクから
第2ステーションを介して他方の使用済液タンクへ洗浄
液を送っている状態のシステム全体図、図4は他の一つ
の使用済液タンクから第2ステーションを介して前記一
つの使用済液タンクへ洗浄液を送っている状態のシステ
ム全体図である。
【0011】システムの概略を説明すると、このシステ
ムは新液タンク1、使用済液タンク2、3を備え、各タ
ンク1、2、3には配管4を介して空気または窒素ガス
が供給される。即ち、配管4からの分岐管5、6、7に
はバルブV1、V2、V3が設けられ、また分岐管5、
6、7から分岐した排気管5a、6a、7aにもバルブ
V5a、V6a、V7aが設けられている。
【0012】新液タンク1にはフィルターを備えた新液
供給管10がつながり、また新液タンク1から第1洗浄
ステーションにはバルブV11を備えた新液供給管11
がつながっている。
【0013】第1洗浄ステーションでは、例えば、プリ
ウェット或いはノズル洗浄を行うものとし、この第1洗
浄ステーションと使用済液タンク2とは、ポンプP及び
バルブV12を備えた送り管12でつながっている。
【0014】一方、第2洗浄ステーションでは、例え
ば、基板端縁部洗浄、塗布装置のカップ内洗浄、または
塗布ノズルの乾燥防止用貯留槽への溶剤供給を行うもの
とし、前記使用済液タンク2と第2洗浄ステーションと
は、使用済洗浄液供給管21で、使用済液タンク3と第
2洗浄ステーションとは、使用済洗浄液供給管22でそ
れぞれつながり、使用済洗浄液供給管21にはバルブV
21、使用済洗浄液供給管22にはバルブV22が設けられ
ている。
【0015】また、第2洗浄ステーションと使用済液タ
ンク2、3とはポンプとフィルタを備えた戻り管30で
つながっている。即ち戻り管30は配管31、32に分
岐し、配管31はバルブV31をそなえるとともに使用済
液タンク2につながり、配管32はバルブV32をそなえ
るとともに使用済液タンク3につながっている。
【0016】更に戻り管30の途中からは、排液管33
が分岐し、この排液管33にはバルブV33が設けられて
いる。この例にあっては、使用済液タンクを2個使用し
た場合であるが、第2洗浄ステーションでの洗浄液の使
用量、使用済液タンクの容量により、使用済液タンクの
数は3個以上とすることは可能であり、その供給システ
ムは上記使用済液タンク2個の場合と同様である。
【0017】以上において、第1洗浄ステーションでの
洗浄を行うには、先ず、バルブV5aを開とし、他のバル
ブを全て閉とした状態で供給管10を介して新液タンク
1に未使用の洗浄液を供給する。洗浄液としては有機溶
剤溶液が用いられる。
【0018】このようなものとしては、ジプロピレング
リコールモノアルキルエーテル、例えば、ジプロピレン
グリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコー
ルモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプ
ロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエ
ーテルなどを好ましく挙げることができるが、これらの
中でジプロピレングリコールモノメチルエーテルがレジ
ストの除去性、安全性及び乾燥性などに優れるので好適
である。ジプロピレングリコールモノメチルエーテルは
単独でもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよ
い。またはこれらと他の易揮発性有機溶剤との混合物、
或いは特定の有機溶剤などが挙げられる。
【0019】上記の易揮発性有機溶剤としては、酢酸‐
n‐プロピル[沸点 102℃,蒸気圧 25mmHg
(20℃)]、酢酸イソプロピル[沸点 89℃,蒸気
圧 43mmHg(20℃)],酢酸‐n‐ブチル[沸
点 126℃,蒸気圧 10mmHg(20℃)],酢酸
イソブチル[沸点118℃,蒸気圧 13mmHg(2
0℃)]といった酢酸低級アルキルエステル系溶剤、メ
チルエチルケトン[沸点80℃,蒸気圧 71mmHg
(20℃)]、メチルプロピルケトン[沸点 102
℃,蒸気圧 12mmHg(20℃)]、メチルイソブ
チルケトン[沸点 116℃,蒸気圧 17mmHg(2
2℃)]といった低級ケトン系溶剤及びプロピレングリ
コールモノメチルエーテル[沸点 120℃,蒸気圧 8
mmHg(20℃)]、エチレングリコールモノメチル
エーテル[沸点 125℃,蒸気圧 6mmHg(20
℃)]といった低級アルキレングリコールモノ低級アル
キルエステル系溶剤といった沸点75〜130℃、20
℃における蒸気圧が5〜75mmHgの有機溶剤が挙げ
られる。これらの易揮発性有機溶剤は、単独で用いても
よいし、また2種以上混合して用いてもよい。この場
合、これらの他の易揮発性有機溶剤の混合量は、ジプロ
ピレングリコールモノアルキルエーテルとの合計量に対
して、35重量%を超えない範囲で選ぶのがよい。この
量が35重量%を超えると除去後の表面にレジスト残留
物が残るようになる。乾燥性及びレジスト残留物の抑制
などの点から、これらの他の易揮発性有機溶剤のより好
ましい混合量は、ジプロピレングリコールモノアルキル
エーテルとの合計量に対して、5〜35重量%の範囲で
あり、特に10〜30重量%の範囲が好適である。この
ような易揮発性有機溶剤を併用することにより、除去液
の乾燥性を向上させることができる。
【0020】また上記の特定の有機溶剤としては、ラク
トン類、含酸素ベンゼン誘導体、スルホキシド類及びア
ミド類などがある。この中で特に好適な有機溶剤(かっ
こ内は20℃における表面張力)としては、γ‐ブチロ
ラクトン(43.9dyne/cm)、アニソール(3
5.2dyne/cm)、ベンジルアルコール(38.
94dyne/cm)、ジメチルスルホキシド(42.
8dyne/cm)、N‐メチルピロリドン(41dy
ne/cm)、ホルムアミド(58.6dyne/c
m)などがある。また、これらに混合して用いうる有機
溶剤としては、例えばフェネトール(32.85dyn
e/cm)がある。上記の中でも特に沸点が120℃以
上(9.87×10-6Pa下)の有機溶剤溶液が好ましい。
【0021】これらの中でもジプロピレングリコールモ
ノアルキルエーテル、γ−ブチロラクトン、アニソー
ル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエー
テル及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセ
テートの中から選ばれる少なくとも1種が好ましく用い
られる。中でも、ジプロピレングリコールモノメチルエ
ーテル及び酢酸ブチルの混合溶剤、γ−ブチロラクトン
及びアニソールの混合溶剤では、回収・再利用によるコ
スト削減の効果が大きく本発明の供給システムを用いる
効果が高い。
【0022】これらの有機溶剤は、本発明の供給システ
ムを用いることにより複数回の循環利用が可能となる。
そのため従来までのシステムでは使用のできなかった高
価な溶剤を本発明システムでは使用可能となる。
【0023】新液タンク1内が未使用の洗浄液で満たさ
れたならば、図1に示すように、バルブV5aを閉じ、
バルブV1を開とし新液タンク1内を加圧するととも
に、バルブV11を開とする。これにより新液タンク1内
の未使用の洗浄液は第1洗浄ステーションに送られ、プ
リウェット或いはノズル洗浄に供される。
【0024】第1洗浄ステーションにて使用された洗浄
液は、図2に示すように、送り管12のポンプPを駆動
するとともにバルブV12を開とすることで、使用済液タ
ンク2に送られる。なお、この場合も、洗浄液が使用済
液タンク2内に溜まるまではバルブV6aを開とし、その
後バルブV6aを閉じるとともにバルブV2を開とし、使
用済液タンク2内を加圧する。
【0025】次いで、図3に示すように、バルブV2、
バルブV21およびバルブV32を開とし、他のバルブを閉
じる。これにより使用済液タンク2内の使用済洗浄液は
供給管21を介して第2洗浄ステーションに送られ、基
板端縁部洗、カップ内洗浄または塗布ノズルの乾燥防止
用貯留槽への溶剤供給に供される。そして、第2洗浄ス
テーションで使用された洗浄液は戻り管30及び分岐配
管32を介して使用済液タンク3に回収される。
【0026】この後、図4に示すように、バルブV3を
開として使用済液タンク3内を加圧するとともに、バル
ブV22およびバルブV31を開とし、他のバルブを閉じ
る。これにより使用済液タンク3内の使用済洗浄液は供
給管22を介して再び第2洗浄ステーションに送られ、
基板端縁部洗浄、カップ内洗浄または塗布ノズルの乾燥
防止用貯留槽への溶剤供給に供される。そして、第2洗
浄ステーションで使用された洗浄液は戻り管30及び分
岐配管31を介して使用済液タンク2に回収される。
【0027】以上の使用済液タンク2、3間での使用済
洗浄液の往復を何回か行い、洗浄液が汚れ第2洗浄ステ
ーションでも使用できなくなったら、バルブV31および
バルブV32を閉じるとともに排液管33のバルブV33を
開とし、他のタンクなどに使用済の洗浄液を回収する。
【0028】図に示した配管は一例であり、第1洗浄ス
テーションで使用した洗浄液を第2洗浄ステーションで
繰り返し使用できる構成であれば、上記構成に限定され
るものではない。例えばタンク2等の使用済液タンクを
介さず、フィルター及びポンプを設けた配管により直接
第1ステーションから第2ステーションへ送液を行う、
或いは新液タンクから直接第2ステーションへ送液を行
う配管を設けてもよい。また、第2洗浄ステーションの
下流側に、第2洗浄ステーションで使用した洗浄液を使
用する第3洗浄ステーションを設けてもよい。
【0029】さらに使用済洗浄液の連続使用回数は、付
設のマイコンによりカウントされ、予め各溶剤毎に設定
した使用回数に達したら廃液管より廃棄する方法等があ
る。また、それ以外にも例えば図1において配管21、
22或いは30に検出器を取り付けることにより、適宜
溶剤を採取、分析し、ある一定レベル以上の劣化が起こ
ったものに関しては廃液管より廃液する方法が採用され
る。このような検出器としては、紫外線吸収測定、超音
波測定あるいは質量分析測定等が考えられる。
【0030】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
プリウェットまたは塗布ノズルの洗浄等のように新液を
必要とする第1の洗浄ステーションには、未使用の洗浄
液を供給して万一にも汚れが基板に付着しないように
し、基板の端縁洗浄、塗布装置のカップ内の洗浄または
塗布ノズルの乾燥防止用貯留槽への溶剤供給等のように
使用済の洗浄液でも十分に足りる第2の洗浄ステーショ
ンには上記第1の洗浄ステーションからの洗浄液を供給
するようにしたので、半導体プロセスやLCDプロセス
において、最後まで無駄なく洗浄液を使い切ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】新液で第1洗浄ステーションを洗浄している状
態のシステム全体図
【図2】第1洗浄ステーションからの使用済洗浄液を第
2洗浄ステーションの一方の使用済液タンクへ送ってい
る状態のシステム全体図
【図3】一つの使用済液タンクから第2ステーションを
介して他の一つの使用済液タンクへ洗浄液を送っている
状態のシステム全体図
【図4】他の一つの使用済液タンクから第2ステーショ
ンを介して一つの使用済液タンクへ洗浄液を送っている
状態のシステム全体図
【符号の説明】
1…新液タンク、2、3…使用済液タンク、4…空気ま
たは窒素ガスの供給配管、5、6、7…分岐管、V1,
V2,V3, V5a,V6a,V7a,V11,V12,V22,V31,V
32,V33…バルブ、5a,6a,7a…排気管、10,11
…新液供給管、12…送り管、21,22…使用済洗浄
液供給管、30…戻り管、31、32…分岐管、33…
排液管。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平 康充 神奈川県川崎市中原区中丸子150番地 東 京応化工業株式会社内 Fターム(参考) 3B201 AA01 AB01 BB21 BB94 BB95 CB15 CD22 CD41

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 新液タンクから未使用の洗浄液を第1の
    洗浄ステーションに供給し、この第1の洗浄ステーショ
    ンにおいて使用された洗浄液を使用済液タンクに回収
    し、この使用済液タンクから使用済洗浄液を第2の洗浄
    ステーションに供給することを特徴とする洗浄液の供給
    システム。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の洗浄液の供給システム
    において、前記使用済液タンクは少なくとも2つ用意さ
    れ、一つの使用済液タンクから第2の洗浄ステーション
    に洗浄液を供給している間に他の一つの使用済液タンク
    に第2の洗浄ステーションからの洗浄液を回収し、以
    後、上記の操作を所定回数交互に繰り返すことを特徴と
    する洗浄液の供給システム。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の洗浄液の供給システム
    において、前記第1の洗浄ステーションでは被処理基板
    のプリウェットまたは塗布ノズルの洗浄を行うことを特
    徴とする洗浄液の供給システム。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の洗浄液の供給システム
    において、前記第2の洗浄ステーションでは被処理基板
    の端縁洗浄、塗布装置のカップ内の洗浄または塗布ノズ
    ルの乾燥防止用貯留槽への溶剤供給を行うことを特徴と
    する洗浄液の供給システム。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至請求項4の何れかに記載の
    洗浄液の供給システムにおいて、前記洗浄液は有機溶剤
    溶液であることを特徴とする洗浄液の供給システム。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至請求項4の何れかに記載の
    洗浄液の供給システムにおいて、前記洗浄液は沸点が1
    20℃以上(9.87×10-6Pa下)の有機溶剤溶液である
    ことを特徴とする洗浄液の供給システム。
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