JP3055082B2 - 濃度管理方法および装置 - Google Patents
濃度管理方法および装置Info
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- JP3055082B2 JP3055082B2 JP4320282A JP32028292A JP3055082B2 JP 3055082 B2 JP3055082 B2 JP 3055082B2 JP 4320282 A JP4320282 A JP 4320282A JP 32028292 A JP32028292 A JP 32028292A JP 3055082 B2 JP3055082 B2 JP 3055082B2
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
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Description
【０００１】本発明は半導体集積回路、液晶表示装置の
作成に際して使用する現像、エッチング、剥離、洗浄工
程において、薬液を回収、循環使用する場合の薬液濃度
管理方法および装置に関する。
作成に際して使用する現像、エッチング、剥離、洗浄工
程において、薬液を回収、循環使用する場合の薬液濃度
管理方法および装置に関する。
【０００２】半導体集積回路装置、液晶表示装置の作成
に際して、現像、エッチング、剥離、洗浄工程が行われ
る。この場合、薬液を回収してフィルタリングし、再度
生産ラインに戻す処理がともなう。薬液は循環使用して
いるうちに被溶解物が溶け込んで活性度が低下する。そ
こで、オペレータがその薬液をサンプリングして吸光光
度分析、比色分析、比抵抗分析をおこなって薬液の寿命
をチェックして、薬液を新しいものに交換している。し
かし、この方法ではオペレータが生産ラインから薬液を
サンプリングしなければ薬液濃度のチェックができな
い。また、分析装置の校正も必要である。さらに連続的
な監視ができないので、測定の間に薬液が劣化し、新液
交換が遅くなってしまう場合もあった。
に際して、現像、エッチング、剥離、洗浄工程が行われ
る。この場合、薬液を回収してフィルタリングし、再度
生産ラインに戻す処理がともなう。薬液は循環使用して
いるうちに被溶解物が溶け込んで活性度が低下する。そ
こで、オペレータがその薬液をサンプリングして吸光光
度分析、比色分析、比抵抗分析をおこなって薬液の寿命
をチェックして、薬液を新しいものに交換している。し
かし、この方法ではオペレータが生産ラインから薬液を
サンプリングしなければ薬液濃度のチェックができな
い。また、分析装置の校正も必要である。さらに連続的
な監視ができないので、測定の間に薬液が劣化し、新液
交換が遅くなってしまう場合もあった。
【０００３】本発明者らは上記の問題を解決するために
は、溶液の吸光度または透過率を測定することにより濃
度を測定することが最もよいことを見いだして本発明を
完成した。すなわち本発明は、循環利用される薬液の薬
液槽の濃度管理方法であって、溶液の吸光度または透過
率を測定して濃度を検知し管理することを特徴とする濃
度管理方法を提供するものである。さらに本発明は、上
記の方法を実施するための装置として、光源、光源に接
続された光ファイバーと末端にピックアップレンズを有
する光照射部、受光ピックアップレンズと光ファイバー
とからなる受光部、光源からの光強度および受光部で検
出された光強度を測定する光センサー、並びに前記光強
度から吸光度または透過率を得るためのコンピューター
を有する薬液の濃度測定装置を提供するものである。
は、溶液の吸光度または透過率を測定することにより濃
度を測定することが最もよいことを見いだして本発明を
完成した。すなわち本発明は、循環利用される薬液の薬
液槽の濃度管理方法であって、溶液の吸光度または透過
率を測定して濃度を検知し管理することを特徴とする濃
度管理方法を提供するものである。さらに本発明は、上
記の方法を実施するための装置として、光源、光源に接
続された光ファイバーと末端にピックアップレンズを有
する光照射部、受光ピックアップレンズと光ファイバー
とからなる受光部、光源からの光強度および受光部で検
出された光強度を測定する光センサー、並びに前記光強
度から吸光度または透過率を得るためのコンピューター
を有する薬液の濃度測定装置を提供するものである。
【０００４】濃度測定に際し、本発明のように吸光度ま
たは透過率を測定せず、たとえば比抵抗測定や中和滴定
により測定することも考えられる。しかし、比抵抗を測
定する場合には測定値のバラツキが大きく、抵抗計の校
正を厳密に行う必要があり、この方法は濃度管理の手段
としては適当でない。また中和滴定による場合には、測
定毎にサンプリングをしなければならず、自動化をする
ことができないという問題点が生ずるので、本発明にお
いては吸光度または透過率を測定することとしたもので
ある。
たは透過率を測定せず、たとえば比抵抗測定や中和滴定
により測定することも考えられる。しかし、比抵抗を測
定する場合には測定値のバラツキが大きく、抵抗計の校
正を厳密に行う必要があり、この方法は濃度管理の手段
としては適当でない。また中和滴定による場合には、測
定毎にサンプリングをしなければならず、自動化をする
ことができないという問題点が生ずるので、本発明にお
いては吸光度または透過率を測定することとしたもので
ある。
【０００５】本発明を実施するための装置の構成例を図
１に示す。装置は光源、光源に接続された光ファイバー
と末端にピックアップレンズを有する光照射部、受光ピ
ックアップレンズと光ファイバーとからなる受光部、光
源からの光強度および受光部で検出された光強度を測定
する光センサー、並びに前記光強度から吸光度または透
過率を得るためのコンピューターを含む。光源は紫外線
領域を発光するＤ２ランプまたは可視光領域を発光する
ハロゲンランプの両者が使用できる。光源は後述される
ように、必要により切り替えることができる。光源から
発せられた光は光ファイバーに入る。光ファイバーの末
端にはピックアップレンズが設けられる。光ファイバー
末端は濃度を測定する薬液に浸漬されており、ピックア
ップレンズは耐薬品性の膜により被覆されることが好ま
しい。また、光ファイバーの材質は耐食性の点から石英
光ファイバーが好ましい。また、複数の光ファイバーを
束にして使用することができる。ピックアップレンズか
ら照射された光を受光できる位置に受光部が配置され
る。受光部も、光ファイバーと末端に設けられたピック
アップレンズからなる。照射された光は光ファイバーを
出た後、薬液中を通過し、受光部を通り、光センサーで
強度が測定される。光強度はアナログデジタルコンバー
ター（以下「ＡＤＣ」）でデジタル信号に変換され、コ
ンピューターで分析される。コンピューターは通常のパ
ーソナルコンピューター（以下「ＰＣ」）が使用でき
る。光源から発せられた入射光強度を測定するために、
光源から入射光強度測定ラインが設けられ、同様に光セ
ンサーで強度を測定し、ＡＤＣを経てＰＣへデータが送
られる。入射光強度を同時に測定するので、入射光強度
の変動やランプの劣化にともなう強度変化による影響を
避けることができる。
１に示す。装置は光源、光源に接続された光ファイバー
と末端にピックアップレンズを有する光照射部、受光ピ
ックアップレンズと光ファイバーとからなる受光部、光
源からの光強度および受光部で検出された光強度を測定
する光センサー、並びに前記光強度から吸光度または透
過率を得るためのコンピューターを含む。光源は紫外線
領域を発光するＤ２ランプまたは可視光領域を発光する
ハロゲンランプの両者が使用できる。光源は後述される
ように、必要により切り替えることができる。光源から
発せられた光は光ファイバーに入る。光ファイバーの末
端にはピックアップレンズが設けられる。光ファイバー
末端は濃度を測定する薬液に浸漬されており、ピックア
ップレンズは耐薬品性の膜により被覆されることが好ま
しい。また、光ファイバーの材質は耐食性の点から石英
光ファイバーが好ましい。また、複数の光ファイバーを
束にして使用することができる。ピックアップレンズか
ら照射された光を受光できる位置に受光部が配置され
る。受光部も、光ファイバーと末端に設けられたピック
アップレンズからなる。照射された光は光ファイバーを
出た後、薬液中を通過し、受光部を通り、光センサーで
強度が測定される。光強度はアナログデジタルコンバー
ター（以下「ＡＤＣ」）でデジタル信号に変換され、コ
ンピューターで分析される。コンピューターは通常のパ
ーソナルコンピューター（以下「ＰＣ」）が使用でき
る。光源から発せられた入射光強度を測定するために、
光源から入射光強度測定ラインが設けられ、同様に光セ
ンサーで強度を測定し、ＡＤＣを経てＰＣへデータが送
られる。入射光強度を同時に測定するので、入射光強度
の変動やランプの劣化にともなう強度変化による影響を
避けることができる。
【０００６】薬液中に照射された光は薬液中の成分によ
って光吸収される。この時、以下のようなランバートベ
ールの法則が成り立つ。
って光吸収される。この時、以下のようなランバートベ
ールの法則が成り立つ。
【０００７】ｌｏｇ（Ｉ0／Ｉ）＝ａｂｃ Ｔ＝１０-abc Ｉo：入射光強度 Ｉ ：透過光強度 α ：吸光係数 ｂ ：照射部と受光部の間の距離 ｃ ：濃度 Ｔ ：透過率 上記の関係を利用すれば、あらかじめｃとＴの関係を求
めた後、吸光度、すなわちｌｏｇ（Ｉ0／Ｉ）または透
過率を測定すれば、薬液中の薬品の濃度を知ることがで
きる。
めた後、吸光度、すなわちｌｏｇ（Ｉ0／Ｉ）または透
過率を測定すれば、薬液中の薬品の濃度を知ることがで
きる。
【０００８】薬品の濃度が大きい場合には測定器の感度
がオーバーフローしてしまうことがある。通常の測定の
場合にはサンプルを希釈して濃度を感度内に落とすこと
により対処できるが、本発明にかかる装置の場合には測
定部分、すなわち光照射部および受光部がライン中の薬
液槽中に浸漬された状態で使用されるので、薬液を希釈
することができない。そこで、本発明にかかる方法にお
いては以下の２つの方法によりこの問題を解決した。そ
の２つの方法とは、１）光照射部と受光部との距離を調
節する方法、または２）測定波長を変更する方法であ
る。
がオーバーフローしてしまうことがある。通常の測定の
場合にはサンプルを希釈して濃度を感度内に落とすこと
により対処できるが、本発明にかかる装置の場合には測
定部分、すなわち光照射部および受光部がライン中の薬
液槽中に浸漬された状態で使用されるので、薬液を希釈
することができない。そこで、本発明にかかる方法にお
いては以下の２つの方法によりこの問題を解決した。そ
の２つの方法とは、１）光照射部と受光部との距離を調
節する方法、または２）測定波長を変更する方法であ
る。
【０００９】上記の方法のいずれかにより、測定感度を
変更し、適正な測定をすることができる。
変更し、適正な測定をすることができる。
【００１０】さらに、薬液濃度の範囲により吸光度また
は透過率のいずれを測定するかを選択できる。一般に濃
度が一定以上になると吸光度は飽和してしまうので、そ
れ以上の濃度の場合には透過率を測定した方が好まし
い。また、一般には低濃度では紫外線領域の波長を、高
濃度では可視光領域の波長を使用した方が好ましい結果
が得られる。さらに、測定ギャップを短くすることによ
っても測定感度を変更することができる。
は透過率のいずれを測定するかを選択できる。一般に濃
度が一定以上になると吸光度は飽和してしまうので、そ
れ以上の濃度の場合には透過率を測定した方が好まし
い。また、一般には低濃度では紫外線領域の波長を、高
濃度では可視光領域の波長を使用した方が好ましい結果
が得られる。さらに、測定ギャップを短くすることによ
っても測定感度を変更することができる。
【００１１】本発明にかかる方法および装置により、薬
液槽中の薬液の濃度を連続的に測定することが可能とな
った。これにより、薬液の劣化に対して迅速な対応がで
きるとともに、濃度の正確なコントロールにより工程の
安定化を図ることができる。
液槽中の薬液の濃度を連続的に測定することが可能とな
った。これにより、薬液の劣化に対して迅速な対応がで
きるとともに、濃度の正確なコントロールにより工程の
安定化を図ることができる。
【００１２】以下に実施例に基づき本発明をより詳細に
説明する。
説明する。
【００１３】実施例１ ノボラック系ポジ型レジスト（ｇ線レジストＯＦＰＲ−
８００（東京応化社製））を現像液（ＴＭＡＨ２．３８
％）に溶解し、以下の各条件で測定を行った。
８００（東京応化社製））を現像液（ＴＭＡＨ２．３８
％）に溶解し、以下の各条件で測定を行った。
【００１４】ａ）５３０，１７７０，および３５３０ｍ
ｇ／リットルの濃度で溶解した溶液について吸光度を測
定した。その結果を図２に示す。
ｇ／リットルの濃度で溶解した溶液について吸光度を測
定した。その結果を図２に示す。
【００１５】ｂ）透過率を測定した場合の結果を図３に
示す。
示す。
【００１６】低濃度では紫外線領域での吸光度を、高濃
度では可視光領域での吸光度を測定することによりすべ
ての濃度を測定することができた。このように測定波長
を変更することにより幅広い範囲の濃度を測定できるこ
とがわかる。
度では可視光領域での吸光度を測定することによりすべ
ての濃度を測定することができた。このように測定波長
を変更することにより幅広い範囲の濃度を測定できるこ
とがわかる。
【００１７】上記の実験結果を、レジスト濃度と吸光度
との関係（図４）、および透過率との関係（図５）につ
いてプロットした。どちらも濃度と直線関係にあること
が分かる。なお、濃度が２０００ｍｇ／リットル以上に
なると吸光度は飽和して変化しなくなる。したがって、
低濃度領域では吸光度を測定するのがよく、高濃度領域
では透過率を測定するのがよいとわかる。
との関係（図４）、および透過率との関係（図５）につ
いてプロットした。どちらも濃度と直線関係にあること
が分かる。なお、濃度が２０００ｍｇ／リットル以上に
なると吸光度は飽和して変化しなくなる。したがって、
低濃度領域では吸光度を測定するのがよく、高濃度領域
では透過率を測定するのがよいとわかる。
【図１】本発明にかかる装置の構成例を示す図。
【図２】実施例１の結果を示す図
【図３】実施例１の結果を示す図
【図４】実施例１の結果を示す図
【図５】実施例１の結果を示す図
１：光源 ２：光照射ライン ３：受光ライン ４：入射光強度測定ライン ５：バンドパスフィルター ６：光センサー ７：薬液槽 ８：ギャップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−284454（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−152544（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−115342（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−9339（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−51061（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 21/00 - 21/61 H01L 21/30 H01L 21/304 641 - 648
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体集積回路または液晶表示装置の製
造における、現像、エッチング、剥離、洗浄工程におい
て、循環利用される薬液の薬液槽中のレジストの濃度管
理方法であって、光源に接続された光ファイバーと末端
にピックアップレンズを有する光照射部および受光ピッ
クアップレンズと光ファイバーを有する受光部を薬液槽
中に配置し、溶液の吸光度又は透過率を連続的に測定し
てレジスト濃度を検知し管理する濃度管理方法であっ
て、測定波長を変更することにより測定感度を変更する
ことを特徴とする方法。 - 【請求項２】 光源、測定波長変更手段、光源に接続さ
れた光ファイバーと末端にピックアップレンズを有する
光照射部、受光ピックアップレンズと光ファイバーとか
らなる受光部、光源からの光強度および受光部で検出さ
れた光強度を測定する光センサー、並びに前記光強度か
ら吸光度または透過度を得るためのコンピューターを有
する、請求項１記載の方法のための濃度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4320282A JP3055082B2 (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 濃度管理方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4320282A JP3055082B2 (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 濃度管理方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06167449A JPH06167449A (ja) | 1994-06-14 |
| JP3055082B2 true JP3055082B2 (ja) | 2000-06-19 |
Family
ID=18119768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4320282A Expired - Fee Related JP3055082B2 (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 濃度管理方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3055082B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11610467B2 (en) | 2020-10-08 | 2023-03-21 | Ecolab Usa Inc. | System and technique for detecting cleaning chemical usage to control cleaning efficacy |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4549570B2 (ja) * | 2001-05-15 | 2010-09-22 | 昭和シェル石油株式会社 | ヘテロ接合薄膜太陽電池の製造方法 |
| WO2008105146A1 (ja) * | 2007-02-28 | 2008-09-04 | Suntory Holdings Limited | 液中投入型吸光度センサ素子及びそれを用いた吸光光度計 |
| WO2016079797A1 (ja) * | 2014-11-18 | 2016-05-26 | 日本メクトロン株式会社 | インライン式濃度測定プローブ及び濃度測定システム |
| JP6503230B2 (ja) * | 2015-05-29 | 2019-04-17 | ニプロ株式会社 | 透過光強度測定ユニット |
| JP7453764B2 (ja) * | 2019-09-12 | 2024-03-21 | 能美防災株式会社 | 分離型火災検知器 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5651061U (ja) * | 1979-09-27 | 1981-05-07 | ||
| JPS62115342A (ja) * | 1985-11-13 | 1987-05-27 | Mitsubishi Electric Corp | 油中水分測定装置 |
| JPS63284454A (ja) * | 1987-05-15 | 1988-11-21 | Mitsubishi Electric Corp | 高温強酸液槽の濁度検出装置 |
| JPS649339A (en) * | 1987-07-01 | 1989-01-12 | Hitachi Ltd | Atomic absorption photometer |
| JPH02152544A (ja) * | 1988-12-01 | 1990-06-12 | Tokico Ltd | 液管理方法 |
| JPH0415543A (ja) * | 1990-05-10 | 1992-01-20 | Japan Steel Works Ltd:The | オゾン濃度測定方法及び装置 |
| JPH04269645A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-09-25 | Volker Moedinger | 自動はんだ付け装置のフラックス組成物の含有量検出方法及び装置 |
-
1992
- 1992-11-30 JP JP4320282A patent/JP3055082B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11610467B2 (en) | 2020-10-08 | 2023-03-21 | Ecolab Usa Inc. | System and technique for detecting cleaning chemical usage to control cleaning efficacy |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06167449A (ja) | 1994-06-14 |
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