JPH08108054A - 薬液調合装置および方法 - Google Patents
薬液調合装置および方法Info
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- JPH08108054A JPH08108054A JP24791094A JP24791094A JPH08108054A JP H08108054 A JPH08108054 A JP H08108054A JP 24791094 A JP24791094 A JP 24791094A JP 24791094 A JP24791094 A JP 24791094A JP H08108054 A JPH08108054 A JP H08108054A
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- Accessories For Mixers (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】複数個の原液を混合して目的成分を規定の濃度
にする薬液調合装置でにおいて、高精度の調合液を安定
して短時間で得るようにする。 【構成】混合装置の容量より大きく目的成分の濃度を測
定する濃度計と混合手段を備えた後混合装置と、一回分
の調合量より大きく規定量の原液を供給及び排出する計
測及び制御手段を有する原料中間槽を有する薬液調合装
置
にする薬液調合装置でにおいて、高精度の調合液を安定
して短時間で得るようにする。 【構成】混合装置の容量より大きく目的成分の濃度を測
定する濃度計と混合手段を備えた後混合装置と、一回分
の調合量より大きく規定量の原液を供給及び排出する計
測及び制御手段を有する原料中間槽を有する薬液調合装
置
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば半導体製造工程
などでポジ型レジストを現像する際に用いられるアルカ
リ系現像液を製造するため薬液調合装置および方法に関
する。
などでポジ型レジストを現像する際に用いられるアルカ
リ系現像液を製造するため薬液調合装置および方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年の半導体工業の発展は著しく、特に
最近の半導体集積回路は、超ＬＳＩに代表されるよう
に、高集積化に伴い回路を描画する際の最小線幅を次第
に微細化し、レジストパターンを精度良く形成すること
が要望されている。この要望に応えるものとしてポジ型
レジストがあり、従来のネガ型レジストよりも解像度が
優れていることから、高集積化された回路の描画などに
多く用いられている。
最近の半導体集積回路は、超ＬＳＩに代表されるよう
に、高集積化に伴い回路を描画する際の最小線幅を次第
に微細化し、レジストパターンを精度良く形成すること
が要望されている。この要望に応えるものとしてポジ型
レジストがあり、従来のネガ型レジストよりも解像度が
優れていることから、高集積化された回路の描画などに
多く用いられている。
【０００３】ポシ型レジストの現像液としては、一般に
テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドやトリメ
チルモノエタノールアンモニウムハイドロオキサイド等
のアルカリ水溶液が使用されるが、レジストの高解像
力、正確な寸法精度を得るために、この現像液はレジス
トと同程度の重要性を持つと言われている。即ち画像の
きれ、優れた解像力、安定性を得るためには、使用する
ポジ型レジストに合わせた濃度の現像液が必要である。
特に近年の半導体の高集積化に伴い、パターン寸法も微
細化が進んでサブミクロン時代に入り、レジストの実効
感度のばらつきを小さくするために現像濃度の精度の向
上が課題となっている。
テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドやトリメ
チルモノエタノールアンモニウムハイドロオキサイド等
のアルカリ水溶液が使用されるが、レジストの高解像
力、正確な寸法精度を得るために、この現像液はレジス
トと同程度の重要性を持つと言われている。即ち画像の
きれ、優れた解像力、安定性を得るためには、使用する
ポジ型レジストに合わせた濃度の現像液が必要である。
特に近年の半導体の高集積化に伴い、パターン寸法も微
細化が進んでサブミクロン時代に入り、レジストの実効
感度のばらつきを小さくするために現像濃度の精度の向
上が課題となっている。
【０００４】この現像液の濃度を高精度で管理すること
は極めて困難であり、これまで半導体工場などの現像液
を使用する側ではこの管理を行うことができないので、
現像現液を超純水で希釈して所望の濃度に調製された現
像液を購入して使用されている。現像原液の希釈倍率
は、原液の濃度や使用目的等により異なるが、通常は５
〜１０倍程度である。このような現像原液の調合装置と
しては特開昭６２−２７６２４号に導電率測定によって
濃度を調製する装置が提案されている。また特開平５−
２１６２４１号にはロードセルと電位差測定による自動
滴定分析計、特開平６−６１１３６号にはロードセルと
超音波濃度計を用いた自動希釈装置が記載されている。
は極めて困難であり、これまで半導体工場などの現像液
を使用する側ではこの管理を行うことができないので、
現像現液を超純水で希釈して所望の濃度に調製された現
像液を購入して使用されている。現像原液の希釈倍率
は、原液の濃度や使用目的等により異なるが、通常は５
〜１０倍程度である。このような現像原液の調合装置と
しては特開昭６２−２７６２４号に導電率測定によって
濃度を調製する装置が提案されている。また特開平５−
２１６２４１号にはロードセルと電位差測定による自動
滴定分析計、特開平６−６１１３６号にはロードセルと
超音波濃度計を用いた自動希釈装置が記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来、精密な混合精度
を得るために種々の工夫がされてきた。その主な方式は
混合手段を備えた調合槽溶液の濃度を計測し、その濃度
が目標値と差が有る場合は、その程度により原液の一方
または双方の供給量を加減する、いわゆるフィードバッ
ク制御が一般的であり、原液供給方式は流量制御やロー
ドセルによる重量計測が提案されて来た。しかし原液供
給量の計測には計測器特有の定常誤差やドリフト誤差が
あるため調合液濃度を正確に制御するのに大変な工夫を
凝らされている。例えば回分方式では、粗調合して濃度
分析を行った後、微調合が行われる。その濃度分析にお
いて不合格時には、再度、微調合が行われ、濃度分析で
合格するまで繰り返するのが一般的手法である。このよ
うな方式においては、高精度の調合品を得るのに長時
間を要し、このため装置の大きさに対し生産能力が少
ないことになり、不合格が続いて再調合が重なると調
合槽が満杯となり調合できなくなり、その不良品の処理
が煩雑となること等の問題点がある。
を得るために種々の工夫がされてきた。その主な方式は
混合手段を備えた調合槽溶液の濃度を計測し、その濃度
が目標値と差が有る場合は、その程度により原液の一方
または双方の供給量を加減する、いわゆるフィードバッ
ク制御が一般的であり、原液供給方式は流量制御やロー
ドセルによる重量計測が提案されて来た。しかし原液供
給量の計測には計測器特有の定常誤差やドリフト誤差が
あるため調合液濃度を正確に制御するのに大変な工夫を
凝らされている。例えば回分方式では、粗調合して濃度
分析を行った後、微調合が行われる。その濃度分析にお
いて不合格時には、再度、微調合が行われ、濃度分析で
合格するまで繰り返するのが一般的手法である。このよ
うな方式においては、高精度の調合品を得るのに長時
間を要し、このため装置の大きさに対し生産能力が少
ないことになり、不合格が続いて再調合が重なると調
合槽が満杯となり調合できなくなり、その不良品の処理
が煩雑となること等の問題点がある。
【０００６】また例えば純水と薬液等を混合する回分式
調合装置においては、混合装置に純水と薬液を供給する
に際して、原料供給時間を短くすることにより調合時
間を短縮して生産能力を上げる場合は、短時間で大量の
原液を供給する必要が生じ、大型供給設備（例えば大型
純水装置）が必要になる等、原液供給面での対応が困難
な場合が多いこと、原料キャニスター等の原液容器か
ら直接混合装置に供給される場合には規定量の供給途中
で原液が無くなることがあり、全自動の無人設備等で対
処不能の事態を招きかねないこと等の問題点がある。更
に回分式調合装置においては、一般に混合装置での原
液の混合に長時間を要し、また滴定法などでは分析に相
当の時間がかかることから、薬液調合に多くの時間を要
し、大きな混合装置と大きな調合液貯槽が必要となる等
の問題点がある。
調合装置においては、混合装置に純水と薬液を供給する
に際して、原料供給時間を短くすることにより調合時
間を短縮して生産能力を上げる場合は、短時間で大量の
原液を供給する必要が生じ、大型供給設備（例えば大型
純水装置）が必要になる等、原液供給面での対応が困難
な場合が多いこと、原料キャニスター等の原液容器か
ら直接混合装置に供給される場合には規定量の供給途中
で原液が無くなることがあり、全自動の無人設備等で対
処不能の事態を招きかねないこと等の問題点がある。更
に回分式調合装置においては、一般に混合装置での原
液の混合に長時間を要し、また滴定法などでは分析に相
当の時間がかかることから、薬液調合に多くの時間を要
し、大きな混合装置と大きな調合液貯槽が必要となる等
の問題点がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、薬液を調合
する際の上記の如き課題について鋭意検討した結果、混
合装置よりも相当大きい容積で混合手段を有する後混合
装置を混合装置の後段に設置し、混合装置からの溶液を
後混合装置で更に混合することにより、後混合における
濃度変動を著しく低下させることができ、従って混合装
置の溶液濃度が不合格でも、後混合装置で再混合すれば
全体として合格範囲に入る場合には、混合装置での再調
合は不要となり、上記の〜の問題点が大幅に改善さ
れること、回分式調合装置において、一回分の調合量よ
り大きく、規定量の原液を供給及び排出する計量及び制
御手段を有する原液中間槽を設置することにより混合装
置の混合操作中に次回混合用の原料を予め計量しておく
ことができるので、調合途中での原料切れによる中断と
いう事態を避けることができ、〜の問題点が解決さ
れること、また回分調合方式において生産能力を決定す
る一番大きな要因である混合装置を複数個として切替使
用とすることにより大幅に能力が増強されての問題点
が解決されることを見出し、本発明に到達した。
する際の上記の如き課題について鋭意検討した結果、混
合装置よりも相当大きい容積で混合手段を有する後混合
装置を混合装置の後段に設置し、混合装置からの溶液を
後混合装置で更に混合することにより、後混合における
濃度変動を著しく低下させることができ、従って混合装
置の溶液濃度が不合格でも、後混合装置で再混合すれば
全体として合格範囲に入る場合には、混合装置での再調
合は不要となり、上記の〜の問題点が大幅に改善さ
れること、回分式調合装置において、一回分の調合量よ
り大きく、規定量の原液を供給及び排出する計量及び制
御手段を有する原液中間槽を設置することにより混合装
置の混合操作中に次回混合用の原料を予め計量しておく
ことができるので、調合途中での原料切れによる中断と
いう事態を避けることができ、〜の問題点が解決さ
れること、また回分調合方式において生産能力を決定す
る一番大きな要因である混合装置を複数個として切替使
用とすることにより大幅に能力が増強されての問題点
が解決されることを見出し、本発明に到達した。
【０００８】即ち本発明は、1)複数個の原液を混合して
目的成分を規定の濃度にする薬液調合装置であって、原
液の計量および供給手段と混合手段を有する混合装置、
混合溶液の目的成分の濃度を測定する濃度計、目的成分
の目標濃度と該成分の測定濃度との差に基づいて原液供
給量を決定する演算装置および、該混合装置の容量より
大きく、目的成分の濃度を測定する濃度計および液面計
と混合手段を備え、混合溶液を混合装置から受入れる後
混合装置を有する薬液調合装置、2)回分式調合装置にお
いて、一回分の調合量より大きく、規定量の原液を供給
及び排出する計測及び制御手段を有する原液中間槽を有
する薬液調合装置、および3)回分式調合装置において複
数個の混合装置を有する薬液調合装置である。
目的成分を規定の濃度にする薬液調合装置であって、原
液の計量および供給手段と混合手段を有する混合装置、
混合溶液の目的成分の濃度を測定する濃度計、目的成分
の目標濃度と該成分の測定濃度との差に基づいて原液供
給量を決定する演算装置および、該混合装置の容量より
大きく、目的成分の濃度を測定する濃度計および液面計
と混合手段を備え、混合溶液を混合装置から受入れる後
混合装置を有する薬液調合装置、2)回分式調合装置にお
いて、一回分の調合量より大きく、規定量の原液を供給
及び排出する計測及び制御手段を有する原液中間槽を有
する薬液調合装置、および3)回分式調合装置において複
数個の混合装置を有する薬液調合装置である。
【０００９】本発明において使用される原液は特に限定
されず、種々の化学薬品の溶液や、それを希釈するため
の用途に応じた純度の水や有機溶媒などが用いられる。
例えば現像原液から現像液を製造する場合には、現像ア
ルカリ溶液とそれを希釈する超純水が用いられる。なお
現像液を半導体工場で製造する場合には、通常、現像原
液を運搬用容器（キャニスタ）により工場に供給し、加
圧した不活性ガスによって原液槽に移送する方式が採ら
れる。
されず、種々の化学薬品の溶液や、それを希釈するため
の用途に応じた純度の水や有機溶媒などが用いられる。
例えば現像原液から現像液を製造する場合には、現像ア
ルカリ溶液とそれを希釈する超純水が用いられる。なお
現像液を半導体工場で製造する場合には、通常、現像原
液を運搬用容器（キャニスタ）により工場に供給し、加
圧した不活性ガスによって原液槽に移送する方式が採ら
れる。
【００１０】1)の発明では目的成分の濃度を測定する濃
度計および液面計と混合手段を備えた後混合装置を有し
ており、該後混合装置溶液の濃度計測値、その液量およ
び混合装置での混合容量から後混合装置の溶液濃度が目
標濃度となるための混合装置溶液濃度を算出し、該算出
濃度を混合装置の目標濃度として制御することによっ
て、送液濃度変動を著しく低下させることができる。こ
の後混合装置の容量は、該混合装置の容量より大きく、
好ましくは該混合装置容量の２倍以上、更に好ましくは
４倍以上である。このように後混合装置を該混合装置の
数倍以上の容量とすることによって、混合装置からの送
液濃度変動の数分の１以下に低下させることができる。
度計および液面計と混合手段を備えた後混合装置を有し
ており、該後混合装置溶液の濃度計測値、その液量およ
び混合装置での混合容量から後混合装置の溶液濃度が目
標濃度となるための混合装置溶液濃度を算出し、該算出
濃度を混合装置の目標濃度として制御することによっ
て、送液濃度変動を著しく低下させることができる。こ
の後混合装置の容量は、該混合装置の容量より大きく、
好ましくは該混合装置容量の２倍以上、更に好ましくは
４倍以上である。このように後混合装置を該混合装置の
数倍以上の容量とすることによって、混合装置からの送
液濃度変動の数分の１以下に低下させることができる。
【００１１】従って1)の発明により、たとえ混合装置の
溶液濃度が不合格でも、後混合装置で再混合すれば全体
として合格範囲に入る場合には、混合装置での再調合は
不要となり、規格内の調合液が短時間で得られることに
なる。このように再調合は不要となることの判断は、混
合装置の濃度測定の履歴や送液量、後混合装置の在庫量
履歴等の総合的な演算を行うことで可能となり、後混合
装置に濃度計を設置することによって更に正確な演算が
行われる。すなわち後混合装置に濃度計を設置し、目標
濃度と該後混合装置の溶液量と該溶液の濃度計測値及び
混合装置の混合容量から、後混合装置の溶液濃度が目標
濃度と一致させるための混合装置溶液濃度を算出し、該
算出濃度を混合装置の目標濃度の決定要素の一つに組入
れることにより、長期的に安定した高精度の調合ができ
るようになる。この算出濃度による混合装置の目標濃度
の変更は、急激な変化を避けるためと測定誤差によるフ
ラツキの影響を減少させるため、該計算により必要とさ
れる変更必要量の数分の１以下で継続的に行うことが望
ましい。
溶液濃度が不合格でも、後混合装置で再混合すれば全体
として合格範囲に入る場合には、混合装置での再調合は
不要となり、規格内の調合液が短時間で得られることに
なる。このように再調合は不要となることの判断は、混
合装置の濃度測定の履歴や送液量、後混合装置の在庫量
履歴等の総合的な演算を行うことで可能となり、後混合
装置に濃度計を設置することによって更に正確な演算が
行われる。すなわち後混合装置に濃度計を設置し、目標
濃度と該後混合装置の溶液量と該溶液の濃度計測値及び
混合装置の混合容量から、後混合装置の溶液濃度が目標
濃度と一致させるための混合装置溶液濃度を算出し、該
算出濃度を混合装置の目標濃度の決定要素の一つに組入
れることにより、長期的に安定した高精度の調合ができ
るようになる。この算出濃度による混合装置の目標濃度
の変更は、急激な変化を避けるためと測定誤差によるフ
ラツキの影響を減少させるため、該計算により必要とさ
れる変更必要量の数分の１以下で継続的に行うことが望
ましい。
【００１２】2)の発明では、回分式調合装置において、
一回分の調合量より大きく、規定量の原液を供給及び排
出する計量及び制御手段を有する原液中間槽を設置する
ことにより、たとえ調合途中で混合装置への原液供給が
できなくなった場合でも安全に調合装置の運転を継続す
ることができる。また原液中間槽への供給は混合装置で
の混合および分析操作の時間中に完了すれば良いので、
短時間に大量の供給の必要は無くなり、調合装置への原
液供給設備は必要以上に大型にする必要がなくなる。
一回分の調合量より大きく、規定量の原液を供給及び排
出する計量及び制御手段を有する原液中間槽を設置する
ことにより、たとえ調合途中で混合装置への原液供給が
できなくなった場合でも安全に調合装置の運転を継続す
ることができる。また原液中間槽への供給は混合装置で
の混合および分析操作の時間中に完了すれば良いので、
短時間に大量の供給の必要は無くなり、調合装置への原
液供給設備は必要以上に大型にする必要がなくなる。
【００１３】原液中間槽に規定量の原液を供給及び排出
する計測及び制御手段を付加し、混合装置での混合操作
や分析操作の期間中に該原液中間槽に次の操作で必要な
原液量を予め正確に供給しておくことにより、必要なタ
イミングで短時間で混合装置に供給するできるようにな
る。これにより全体の調合時間の短縮が可能となり、同
一能力の混合装置の実質的な能力増大を図ることができ
る。原液を供給及び排出するための制御手段は粗調合用
と微調合用とを別個に設置することが望ましく、また後
に述べる3)の発明により、回分式調合装置において複数
個の混合装置することによりその効果が更に発揮され
る。
する計測及び制御手段を付加し、混合装置での混合操作
や分析操作の期間中に該原液中間槽に次の操作で必要な
原液量を予め正確に供給しておくことにより、必要なタ
イミングで短時間で混合装置に供給するできるようにな
る。これにより全体の調合時間の短縮が可能となり、同
一能力の混合装置の実質的な能力増大を図ることができ
る。原液を供給及び排出するための制御手段は粗調合用
と微調合用とを別個に設置することが望ましく、また後
に述べる3)の発明により、回分式調合装置において複数
個の混合装置することによりその効果が更に発揮され
る。
【００１４】原液中間槽への原液量の供給、計測手段は
種々有るが、原液中間槽（周辺配管を含む）に、１個
又は複数個の液検知器 (ＬＥＤ等) を取付け、予め検知
器の取付位置と容量の関係から規定位置になるまで供給
する方法、該原液中間槽に連続式の液面計測器を設置
し、粗調合又は微調合に必要な原液容積の液面になるま
で供給する方法、超音波流量計等を設置して供給量を
積算し、規定量になったら供給を停止する方法、該原
液中間槽にロードセルを組み込み、重量計測により必要
量を供給する方法等が採用される。これらの方法では計
量途中で原液切れになっても、原液が再供給されれば計
量の続行が可能である。また原液中間槽の供給ラインに
は槽内部に液切れ検知器等を設置し、混合装置に原液を
供給中に該検知器が原液切れを検知したら、警報を発す
ると共に実行中の調合が完了の後には次の調合に入らな
い手順が組み込まれる。
種々有るが、原液中間槽（周辺配管を含む）に、１個
又は複数個の液検知器 (ＬＥＤ等) を取付け、予め検知
器の取付位置と容量の関係から規定位置になるまで供給
する方法、該原液中間槽に連続式の液面計測器を設置
し、粗調合又は微調合に必要な原液容積の液面になるま
で供給する方法、超音波流量計等を設置して供給量を
積算し、規定量になったら供給を停止する方法、該原
液中間槽にロードセルを組み込み、重量計測により必要
量を供給する方法等が採用される。これらの方法では計
量途中で原液切れになっても、原液が再供給されれば計
量の続行が可能である。また原液中間槽の供給ラインに
は槽内部に液切れ検知器等を設置し、混合装置に原液を
供給中に該検知器が原液切れを検知したら、警報を発す
ると共に実行中の調合が完了の後には次の調合に入らな
い手順が組み込まれる。
【００１５】3)の発明により回分式調合装置で複数個の
混合装置とすることは、最も長時間が必要とされる混合
装置を複数設置することによりに回分式調合装置での各
機能毎の稼働率を平均的に上昇させることができ、複数
個の混合装置とすることによる設置面積及び装置価格の
増大割合以上に、調合能力を増大できることになるので
大きな利点がある。なお本発明の混合装置および後混合
装置における混合手段としては、槽内に攪拌機を設置す
る方法、循環ポンプを設置して槽内の液を循環すること
により混合する方法、ラインミキサーにより混合する方
法等があり、特に限定されない。また目的成分の濃度を
測定する濃度計には、導電率濃度計、超音波濃度計、滴
定分析計などが用いられる。
混合装置とすることは、最も長時間が必要とされる混合
装置を複数設置することによりに回分式調合装置での各
機能毎の稼働率を平均的に上昇させることができ、複数
個の混合装置とすることによる設置面積及び装置価格の
増大割合以上に、調合能力を増大できることになるので
大きな利点がある。なお本発明の混合装置および後混合
装置における混合手段としては、槽内に攪拌機を設置す
る方法、循環ポンプを設置して槽内の液を循環すること
により混合する方法、ラインミキサーにより混合する方
法等があり、特に限定されない。また目的成分の濃度を
測定する濃度計には、導電率濃度計、超音波濃度計、滴
定分析計などが用いられる。
【００１６】調合精度を左右する供給量計測器や制御手
段および濃度計には、定常誤差、ドリフト誤差、ヒシテ
リシス誤差等がある。このため調合誤差が僅かの場合に
は原液供給量の補正をしない方が良い結果が得られるこ
とがあり、従って一定の許容誤差範囲内であれば、原液
供給量又は目標濃度の変更をしない機構を組込むことに
より、調合能率の向上と調合精度の安定を図ることがで
きる。このため本発明の薬液希釈装置において、目標濃
度に対して一定範囲の許容誤差を設定し、混合装置又は
後混合装置溶液の濃度測定値が該許容誤差範囲内の場合
には原液供給量または混合装置の変更を行わない方法が
採用される。
段および濃度計には、定常誤差、ドリフト誤差、ヒシテ
リシス誤差等がある。このため調合誤差が僅かの場合に
は原液供給量の補正をしない方が良い結果が得られるこ
とがあり、従って一定の許容誤差範囲内であれば、原液
供給量又は目標濃度の変更をしない機構を組込むことに
より、調合能率の向上と調合精度の安定を図ることがで
きる。このため本発明の薬液希釈装置において、目標濃
度に対して一定範囲の許容誤差を設定し、混合装置又は
後混合装置溶液の濃度測定値が該許容誤差範囲内の場合
には原液供給量または混合装置の変更を行わない方法が
採用される。
【００１７】
【実施例】次に実施例により本発明を更に具体的に説明
する。但し本発明はこれらの実施例により制限されるも
のではない。
する。但し本発明はこれらの実施例により制限されるも
のではない。
【００１８】実施例１ 図１に示す薬液調合装置において原液中間槽（薬液中間
槽および超純水中間槽）を用いずにアルカリ現像液を調
合した。原液（アルカリ溶液および超純水）の流量測定
には超音波流量計を用い、その流量信号をシーケンサ内
部で積算し、規定量に達した時点で供給が停止される。
混合槽および後混合槽の濃度測定には超音波濃度計を用
いた。なお混合槽および後混合槽は各槽内の液をポンプ
で循環することにより混合される。混合槽の容積は約１
５０Ｌ、後混合槽の容積は約６００Ｌであり、全体の演
算制御用としてデジタルおよびアナログ入出力機能を持
つシーケンサーを設置し、目的成分の目標濃度と該成分
の測定濃度との差に基づいて原液供給量を決定する演算
機能、すなわち後混合槽溶液の濃度計測値、液量および
混合装置の混合容量から後混合槽の溶液濃度が目標濃度
となるための混合装置溶液濃度を算出し、該算出濃度を
混合装置の目標濃度の決定要素の一つとする演算機能
と、目標濃度に対して一定範囲の許容誤差を設定し、混
合装置又は後混合槽の濃度測定値が該許容誤差範囲内で
は原液供給量または混合装置の変更を行わない機能が組
み込まれている。
槽および超純水中間槽）を用いずにアルカリ現像液を調
合した。原液（アルカリ溶液および超純水）の流量測定
には超音波流量計を用い、その流量信号をシーケンサ内
部で積算し、規定量に達した時点で供給が停止される。
混合槽および後混合槽の濃度測定には超音波濃度計を用
いた。なお混合槽および後混合槽は各槽内の液をポンプ
で循環することにより混合される。混合槽の容積は約１
５０Ｌ、後混合槽の容積は約６００Ｌであり、全体の演
算制御用としてデジタルおよびアナログ入出力機能を持
つシーケンサーを設置し、目的成分の目標濃度と該成分
の測定濃度との差に基づいて原液供給量を決定する演算
機能、すなわち後混合槽溶液の濃度計測値、液量および
混合装置の混合容量から後混合槽の溶液濃度が目標濃度
となるための混合装置溶液濃度を算出し、該算出濃度を
混合装置の目標濃度の決定要素の一つとする演算機能
と、目標濃度に対して一定範囲の許容誤差を設定し、混
合装置又は後混合槽の濃度測定値が該許容誤差範囲内で
は原液供給量または混合装置の変更を行わない機能が組
み込まれている。
【００１９】図１において原液のアルカリ溶液の濃度は
１５重量％であり、超純水により目標濃度２．３８重量
％となるように調合する。製品の許容変動幅は±０．０
０３重量％である。最初に２．３８重量％の製品を約１
００Ｌ製造するために必要なアルカリ原液量を計算・設
定し、最初の粗調合では調合液濃度が約２．６重量％と
なるように超純水量を計算・設定した。この設定に基づ
き原液のアルカリ溶液と超純水が混合槽に供給される。
供給開始から前述のシーケンサーにより供給停止するま
での時間は超純水装置の供給能力の関係から約１５分間
を要した。混合槽に各原液が供給完了後に混合が開始さ
れ、超音波濃度計の計測値が一定になってから更に３分
後に、混合液濃度を２．３８重量％にするために必要な
超純水量が計算され、同様の方法で混合槽に超純水が供
給された後、微調合のための混合が再開される。この供
給には２分弱を要した。混合槽の超音波濃度計の計測値
が一定になってから更に５分後に混合が中止され、後混
合槽に送液される。後混合槽からは使用先に常時製品が
送られるが、後混合槽液位が１バッチ分の調合液を受け
入れる余裕がある間は、この一連の操作がシーケンサの
ブログラムにより実施される。上記の薬液調合装置の混
合槽で連続２０バッチの調合操作を行った結果、混合槽
の調合濃度の最大変動幅は０．００５重量％であり、許
容変動幅を２回上回ったが、後混合槽の目標濃度に対す
る差の最大値は０．００３重量％であり、常に許容範囲
以下の変動であったので、原液供給量又は混合装置の目
標変更は行われなかった。
１５重量％であり、超純水により目標濃度２．３８重量
％となるように調合する。製品の許容変動幅は±０．０
０３重量％である。最初に２．３８重量％の製品を約１
００Ｌ製造するために必要なアルカリ原液量を計算・設
定し、最初の粗調合では調合液濃度が約２．６重量％と
なるように超純水量を計算・設定した。この設定に基づ
き原液のアルカリ溶液と超純水が混合槽に供給される。
供給開始から前述のシーケンサーにより供給停止するま
での時間は超純水装置の供給能力の関係から約１５分間
を要した。混合槽に各原液が供給完了後に混合が開始さ
れ、超音波濃度計の計測値が一定になってから更に３分
後に、混合液濃度を２．３８重量％にするために必要な
超純水量が計算され、同様の方法で混合槽に超純水が供
給された後、微調合のための混合が再開される。この供
給には２分弱を要した。混合槽の超音波濃度計の計測値
が一定になってから更に５分後に混合が中止され、後混
合槽に送液される。後混合槽からは使用先に常時製品が
送られるが、後混合槽液位が１バッチ分の調合液を受け
入れる余裕がある間は、この一連の操作がシーケンサの
ブログラムにより実施される。上記の薬液調合装置の混
合槽で連続２０バッチの調合操作を行った結果、混合槽
の調合濃度の最大変動幅は０．００５重量％であり、許
容変動幅を２回上回ったが、後混合槽の目標濃度に対す
る差の最大値は０．００３重量％であり、常に許容範囲
以下の変動であったので、原液供給量又は混合装置の目
標変更は行われなかった。
【００２０】実施例２ 実施例１において原液中間槽として２０Ｌの薬液中間槽
と１００Ｌの超純水中間槽を各超音波流量計の後に設置
し、同様のアルカリ濃度液の調合を行った。原液のアル
カリ溶液と超純水は先ず各々の原液中間槽に供給した
後、混合槽に供給される。各原液中間槽から混合槽への
供給は混合槽から後混合槽への送液完了と同時に行わ
れ、各原液中間槽から混合槽への供給が完了後、直ちに
次の粗調合に必要なアルカリ溶液の供給が該中間槽に開
始される。すなわち混合槽に各原液が供給完了後に混合
が開始され、超音波濃度計の計測値が一定になってから
更に３分後に、混合液濃度を２．３８重量％にするため
に必要な超純水量が計算され、該計算量の超純水が超純
水中間槽に供給された後、混合槽に供給され、微調合の
ための再混合を開始すると同時に、次回の粗調合に必要
な超純水の供給が該中間槽に対して開始される。また混
合槽の超音波濃度計の計測値が一定になってから更に５
分後に混合が中止され、後混合槽に調合液が送液された
後、粗調合用に計量を完了していた各原液中間槽の原液
（アルカリ溶液と超純水）が直ちに混合槽に供給され
る。上記の装置で実施例１と比較するため、同じアルカ
リ濃度液の調合を２０バッチ実施した結果、１バッチ当
たりの調合時間を約１１分間短縮することができ、生産
能力の向上を図ることができた。この時の混合槽および
後混合槽の最大濃度変動幅は実施例１とほぼ同様であ
り、原液供給量又は混合装置の目標変更は行われなかっ
た。
と１００Ｌの超純水中間槽を各超音波流量計の後に設置
し、同様のアルカリ濃度液の調合を行った。原液のアル
カリ溶液と超純水は先ず各々の原液中間槽に供給した
後、混合槽に供給される。各原液中間槽から混合槽への
供給は混合槽から後混合槽への送液完了と同時に行わ
れ、各原液中間槽から混合槽への供給が完了後、直ちに
次の粗調合に必要なアルカリ溶液の供給が該中間槽に開
始される。すなわち混合槽に各原液が供給完了後に混合
が開始され、超音波濃度計の計測値が一定になってから
更に３分後に、混合液濃度を２．３８重量％にするため
に必要な超純水量が計算され、該計算量の超純水が超純
水中間槽に供給された後、混合槽に供給され、微調合の
ための再混合を開始すると同時に、次回の粗調合に必要
な超純水の供給が該中間槽に対して開始される。また混
合槽の超音波濃度計の計測値が一定になってから更に５
分後に混合が中止され、後混合槽に調合液が送液された
後、粗調合用に計量を完了していた各原液中間槽の原液
（アルカリ溶液と超純水）が直ちに混合槽に供給され
る。上記の装置で実施例１と比較するため、同じアルカ
リ濃度液の調合を２０バッチ実施した結果、１バッチ当
たりの調合時間を約１１分間短縮することができ、生産
能力の向上を図ることができた。この時の混合槽および
後混合槽の最大濃度変動幅は実施例１とほぼ同様であ
り、原液供給量又は混合装置の目標変更は行われなかっ
た。
【００２１】
【発明の効果】本発明の装置では、混合装置よりも相当
大きい容積で混合手段を有する後混合装置を設置するこ
とにより、薬液調合時間が短縮され、不良品が無く、高
精度の調合液を短時間に得ることができる。また回分式
調合装置において本発明の原液中間槽を設置することに
より、調合時間を短縮して生産能力を上げることがで
き、また原液が混合装置に安定して供給されるので調合
途中での原料切れによる中断という事態を避けることが
できる。更に本発明により回分調合方式で混合装置を複
数個として切替使用とすることにより、一つの混合装置
が故障しても全面停止が避けられると共に、薬液調合装
置能力の著しい向上を図ることができる。
大きい容積で混合手段を有する後混合装置を設置するこ
とにより、薬液調合時間が短縮され、不良品が無く、高
精度の調合液を短時間に得ることができる。また回分式
調合装置において本発明の原液中間槽を設置することに
より、調合時間を短縮して生産能力を上げることがで
き、また原液が混合装置に安定して供給されるので調合
途中での原料切れによる中断という事態を避けることが
できる。更に本発明により回分調合方式で混合装置を複
数個として切替使用とすることにより、一つの混合装置
が故障しても全面停止が避けられると共に、薬液調合装
置能力の著しい向上を図ることができる。
【図１】実施例１〜２に用いた本発明の装置のフロー図
である。
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０５Ｄ 21/00 Ａ Ｈ０１Ｌ 21/027
Claims (5)
- 【請求項１】複数個の原液を混合して目的成分を規定の
濃度にする薬液調合装置であって、原液の計量および供
給手段と混合手段を有する混合装置、混合溶液の目的成
分の濃度を測定する濃度計、目的成分の目標濃度と該成
分の測定濃度との差に基づいて原液供給量を決定する演
算装置および、該混合装置の容量より大きく、目的成分
の濃度を測定する濃度計および液面計と混合手段を備
え、混合溶液を混合装置から受入れる後混合装置を有す
ることを特徴とする薬液調合装置 - 【請求項２】複数個の原液を混合して目的成分を規定の
濃度にする回分式薬液調合装置であって、一回分の調合
量より大きく、規定量の原液を供給及び排出する計量及
び制御手段を有する原液中間槽、原液の計量および供給
手段と混合手段を有する混合装置、混合溶液の目的成分
の濃度を測定する濃度計、目的成分の目標濃度と該成分
の測定濃度との差に基づいて原液供給量を決定する演算
装置を有することを特徴とする薬液調合装置 - 【請求項３】複数個の原液を混合して目的成分を規定の
濃度にする回分式薬液調合装置であって、原液の計量お
よび供給手段と混合手段を有する複数個の混合装置、混
合溶液の目的成分の濃度を測定する濃度計、目的成分の
目標濃度と該成分の測定濃度との差に基づいて原液供給
量を決定する演算装置を有することを特徴とする薬液調
合装置 - 【請求項４】原液の計量および供給手段、混合手段を有
する混合装置、混合溶液の目的成分の濃度を測定する濃
度計、目的成分の目標濃度と該成分の測定濃度との差に
基づいて原料供給量を決定する演算装置および、該混合
装置の容量より大きく、目的成分の濃度を測定する濃度
計および液面計と混合手段を備え、混合溶液を混合装置
から受入れる後混合装置を有する薬液調合装置におい
て、後混合装置溶液の濃度計測値、液量および混合装置
の混合容量から後混合装置の溶液濃度が目標濃度となる
ための混合装置溶液濃度を算出し、該算出濃度を混合装
置の目標濃度の決定要素の一つとすることを特徴とする
薬液調合方法 - 【請求項５】原液の計量および供給手段、混合手段を有
する混合装置、混合溶液の目的成分の濃度を測定する濃
度計、目的成分の目標濃度と該成分の測定濃度との差に
基づいて原料供給量を決定する演算装置および、該混合
装置の容量より大きく、目的成分の濃度を測定する濃度
計および液面計と混合手段を備え、混合溶液を混合装置
から受入れる後混合装置を有する薬液調合装置におい
て、目標濃度に対して一定範囲の許容誤差を設定し、混
合装置又は後混合装置溶液の濃度測定値が該許容誤差範
囲内の場合には原液供給量または混合装置の変更を行わ
ないことを特徴とする薬液調合方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24791094A JP3141919B2 (ja) | 1994-10-13 | 1994-10-13 | 薬液調合装置および方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24791094A JP3141919B2 (ja) | 1994-10-13 | 1994-10-13 | 薬液調合装置および方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08108054A true JPH08108054A (ja) | 1996-04-30 |
| JP3141919B2 JP3141919B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=17170379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24791094A Expired - Fee Related JP3141919B2 (ja) | 1994-10-13 | 1994-10-13 | 薬液調合装置および方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3141919B2 (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998029900A1 (fr) * | 1996-12-25 | 1998-07-09 | Nippon Zeon Co., Ltd. | Unite de commande centralisee de liquide chimique d'impression de motifs |
| EP0864123A1 (en) * | 1995-11-07 | 1998-09-16 | Applied Chemical Solutions, Inc. | Two-stage chemical mixing system |
| JP2001276600A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-10-09 | Shinko Pantec Co Ltd | 薬品の供給装置 |
| KR100520253B1 (ko) * | 2001-02-06 | 2005-10-11 | 가부시키가이샤 히라마리카겐큐죠 | 정제 현상액 제조 장치 및 정제 현상액 제조 방법 |
| KR100520252B1 (ko) * | 2001-02-06 | 2005-10-11 | 나가세 상교오 가부시키가이샤 | 현상액 제조 장치 및 현상액 제조 방법 |
| JP2008535660A (ja) * | 2005-04-15 | 2008-09-04 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | 化学溶液の非同期式ブレンディング及び供給のための方法及び装置 |
| JP2013086046A (ja) * | 2011-10-20 | 2013-05-13 | Japan Organo Co Ltd | 分離膜のスライム防止方法および分離膜のスライム防止装置 |
| JP2013086045A (ja) * | 2011-10-20 | 2013-05-13 | Japan Organo Co Ltd | 固形薬剤供給装置および固形薬剤供給方法 |
| JP2013229501A (ja) * | 2012-04-26 | 2013-11-07 | Tokyo Electron Ltd | 液処理装置、液処理方法および記憶媒体 |
| US8591095B2 (en) | 2006-10-12 | 2013-11-26 | Air Liquide Electronics U.S. Lp | Reclaim function for semiconductor processing system |
| US8702297B2 (en) | 1998-04-16 | 2014-04-22 | Air Liquide Electronics U.S. Lp | Systems and methods for managing fluids in a processing environment using a liquid ring pump and reclamation system |
| CN107998976A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-05-08 | 广西信发铝电有限公司 | 一种碱液配制系统 |
| CN108345169A (zh) * | 2017-01-23 | 2018-07-31 | 株式会社平间理化研究所 | 显影装置 |
| CN110660708A (zh) * | 2018-06-29 | 2020-01-07 | 东京毅力科创株式会社 | 基板处理装置和基板处理方法 |
| US10739795B2 (en) | 2016-06-17 | 2020-08-11 | Air Liquide Electronics U.S. Lp | Deterministic feedback blender |
-
1994
- 1994-10-13 JP JP24791094A patent/JP3141919B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2018120901A (ja) * | 2017-01-23 | 2018-08-02 | 株式会社平間理化研究所 | 現像装置 |
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| CN107998976B (zh) * | 2017-10-31 | 2021-01-12 | 广西信发铝电有限公司 | 一种碱液配制系统 |
| CN110660708A (zh) * | 2018-06-29 | 2020-01-07 | 东京毅力科创株式会社 | 基板处理装置和基板处理方法 |
| CN110660708B (zh) * | 2018-06-29 | 2024-05-03 | 东京毅力科创株式会社 | 基板处理装置和基板处理方法 |
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|---|---|
| JP3141919B2 (ja) | 2001-03-07 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |