非水系保护膜剥离液管理装置及管理方法制造方法及图纸

按照本发明专利技术的非水系保护膜剥离液管理装置，是在调整槽内对在保护膜剥离设备中使用的非水系保护膜剥离液进行管理的非水系保护膜剥离液管理装置。在本装置中，在保护膜剥离处理槽（调整槽）中，通过管路将测定非水系保护膜剥离液中的ＭＥＡ浓度的吸光光度计和测定劣化成分浓度的电导率计连接，基于这些测定值向保护膜剥离处理槽中供给保护膜剥离原液、ＭＥＡ原液、保护膜剥离再生液、以及预先调合的保护膜剥离新液中的至少任一种。由此，在使非水系保护膜剥离液的保护膜剥离性能维持稳定的同时，能够谋求使用液量的削减以及操作停止时间的缩短。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于在半导体制造过程等中在保护膜剥离中使用的非水系保护膜剥离液的管理装置及管理方法。 相关的
技术介绍
对于在半导体制造过程或平板显示器基板的制造过程中的光刻过程中使用的保护膜材料来说，有通过曝光可溶化的正型和通过曝光不溶化的负型，主要多使用正型。作为正型保护膜的代表例，有以萘醌二叠氮基系感光剂和碱可溶性树脂(线型酚醛树脂)为主成分的正型保护膜在这样的光刻过程的最终阶段，必须将保护膜从基片完全剥离。在半导体或平板显示器基板的保护膜剥离过程中，同时使用利用氧等离子体的干磨光过程和利用保护膜剥离液的湿式剥离过程。在经过利用氧等离子体的干磨光过程的基片上，生成硅氧化物或铝氧化物，因此在随后的湿式剥离过程中，不仅要剥离保护膜，而且也必须完全去除金属氧化物。在此，在日本国特开平7-235487号公报中记载了保护膜剥离液管理装置，该管理装置具备利用吸光光度计检测保护膜剥离液的溶解保护膜浓度、排出保护膜剥离液的保护膜剥离液排出手段，利用液面高度计检测保护膜剥离液的液面高度、补给有机溶剂和烷醇胺、或者补给预先调合有机溶剂和烷醇胺的保护膜剥离新液的第一补给手段，以及利用吸光光度计检测保护膜剥离液的烷醇胺浓度、补给有机溶剂和烷醇胺中的至少任一种的第二补给手段。另外，在日本国特开平10-22261号公报中记载了保护膜剥离液管理装置，该管理装置具备利用吸光光度计检测保护膜剥离液的溶解保护膜浓度、排出保护膜剥离液的保护膜剥离液排出手段，利用液面高度计检测保护膜剥离液的液面高度、补给保护膜剥离原液和纯水、或者补给预先调合保护膜剥离原液和纯水的保护膜剥离新液的第一补给手段，以及利用吸光光度计检测保护膜剥离液的水分浓度、补给保护膜剥离原液和纯水中的至少任一种的第二补给手段。在半导体或平板显示器基板的保护膜剥离过程中，作为保护膜剥离液，使用有机溶剂溶液、有机碱溶液、有机溶剂和有机碱的混合溶液等。例如可举出二甲亚砜系的溶液、N-甲基吡咯烷酮系的溶液、二醇醚和烷醇胺系的混合溶液等。这些溶液可以以喷雾方式或者浸渍方式等使用。专利技术概要但是，上述的现有技术，采用的是向保护膜剥离处理槽(调整槽)中填充规定浓度的一定量的保护膜剥离新液，开始运转，以基于以经验等的基板处理片数等作为指标，当保护膜剥离液减量，同时达到规定的劣化浓度程度时，用预先准备的新液一举进行全量交换的分批操作方式。由于槽容量或基片的种类、处理片数等不同，该液交换期是不一定的，但大约以4日左右一次的频度进行。保护膜剥离液劣化，就得不到一定的剥离速度而产生剥离残渣和金属氧化物残渣，由此导致成品率降低。在光刻过程的最终阶段的保护膜剥离过程中，如果产生不良品，损失额就大。另外，作为保护膜剥离液使用的非水系溶液，通常在70～90℃使用。在保护膜剥离液中使用的成分的沸点，有机溶剂是190～240℃，烷醇胺是160～190℃左右(例如单乙醇胺(以下，称做“MEA”)是171℃)。因此，在溶液使用中从保护膜剥离处理槽排出的大量的排放气体中，低沸点的MEA优先蒸发，保护膜剥离溶液中的MEA浓度降低。其浓度发生了变化。此外，MEA是碱，会通过与溶解保护膜的酸的反应、吸收空气中的二氧化碳而生成劣化产物的反应、分解反应等发生劣化。进而，MEA吸收空气中的氧而发生氧化，由此存在生成劣化产物(草酰胺)而发生劣化的倾向。该草酰胺的浓度如果过高，其结晶就析出，因此活性的MEA浓度会逐渐降低。但是，以往不以实时进行测定活性MEA浓度，另外，也不进行使活性MEA为一定的控制。另外，通过保护膜剥离处理而溶解于保护膜剥离液中的保护膜逐渐浓缩，也成为保护膜剥离性能劣化的一个原因。就是说，如果溶解保护膜浓度增大，在保护膜剥离速度降低的同时，会产生剥离残渣，保护膜剥离性能会降低。除此之外，因为从保护膜剥离处理装置内进行大量的排气，根据其排气量吸引大量的空气，就更加助长像上述的劣化。像这样，作为保护膜剥离液的劣化成分，可举出溶解保护膜、作为碱的MEA与溶解保护膜的酸发生中和反应而产生的产物、吸收空气中的二氧化碳而生成的劣化产物、MEA吸收空气中的氧气而氧化生成的劣化产物、其他的副产物等。但是，以往不以实时进行这些劣化成分浓度的测定，另外，也不进行使劣化成分浓度为一定的控制。因此，由于MEA浓度及劣化成分浓度随时间发生变化，不为一定的浓度，因而会产生保护膜剥离的残渣或金属氧化物残渣，或者会产生劣化成分的薄膜残留，在平板显示器基板等制造中成为必要的高精密尺寸的精度控制有发生困难的倾向。如果这样，制品品质就变得不稳定，而且会产生称做成品率降低的问题。另外，由于溶液交换时的操作停止(停机时间)，导致运转率降低，也存在伴随保护膜剥离液的交换操作的劳务成本增大的不良情况。因此，本专利技术是鉴于这样的事实而完成的，其目的在于提供非水系保护膜剥离液管理装置及方法，对于非水系保护膜剥离液，控制MEA浓度和劣化成分浓度为规定的浓度，进行向保护膜剥离处理槽等的调整槽的溶液补给的适当管理，能够使保护膜剥离性能恒定，在削减非水系保护膜剥离液的使用量的同时，缩短操作停止时间，能够谋求综合的成本降低。为了解决上述课题，本专利技术人反复进行深入研究而发现，非水系保护膜剥离液，例如，由于与空气中的氧或二氧化碳等发生反应，生成多种酸、其盐、氧化物等，而发生劣化，从而达到完成本专利技术。即，按照本专利技术的非水系保护膜剥离液管理装置是在调整槽内对在保护膜剥离设备中使用的非水系保护膜剥离液进行管理的非水系保护膜剥离液管理装置，该管理装置具备测定调整槽内的来自非水系保护膜剥离液的劣化成分浓度的劣化成分浓度测定手段，向调整槽中供给非水系保护膜剥离原液、非水系保护膜剥离再生液、及预先调合的非水系保护膜剥离新液中的至少任一种的液体供给手段，以及基于测定的劣化成分的浓度、控制向调整槽中供给液量的液体供给量控制手段。在具有这样的构成的非水系保护膜剥离液管理装置中，测定调整槽内的来自非水系保护膜剥离液的劣化成分的浓度，基于该劣化成分的浓度，控制向调整槽中供给的液量。由此，在将非水系保护膜剥离液中的MEA浓度和劣化成分浓度维持在所希望的目标值的同时，可以在稳定的液面高度长时间的连续操作。另外，劣化成分浓度测定手段，最好是测定调整槽内的非水系保护膜剥离液的构成成分和/或该构成成分的分解产物、以及与含有氧或者二氧化碳构成的气体中的该氧和/或该二氧化碳反应产生的或者有能够潜在地产生的可能性的化学类或者化学成分的浓度的测定手段。这样，通过测定劣化成分的浓度，测定非水系保护膜剥离液的劣化程度就成为可能。根据本专利技术人的认识，作为上述的劣化成分，例如在包括从非水系保护膜剥离液的构成成分等生成的有机酸、其氧化物、其盐或者氮系有机物(例如，胺类等)的情况下，可举出这些酸或者氧化物与该氮系有机物(胺类等)的缩合反应产物等。或者，劣化成分浓度测定手段最好还具备测定调整槽内的非水系保护膜剥离液的粘度的粘度计及测定电导率的电导率计中的至少任一个。根据本专利技术人的研究已确认，溶解于保护膜剥离处理槽的非水系保护膜剥离液中的劣化成分浓度与非水系保护膜剥离液的粘度或者电导率存在相关关系(高度直线关系)。因此，通过测定调整槽内的非水系保护膜剥离液的粘度或者电导率，掌握劣化成分浓度就成为可能。因而，由此测定非本文档来自技高网...

【技术保护点】
非水系保护膜剥离液管理装置，它是在调整槽内对在保护膜剥离设备中使用的非水系保护膜剥离液进行管理的非水系保护膜剥离液管理装置，其特征在于具备： 测定上述调整槽内的来自非水系保护膜剥离液的劣化成分浓度的劣化成分浓度测定手段， 向上述调整槽中供给非水系保护膜剥离原液、非水系保护膜剥离再生液、及预先调合的非水系保护膜剥离新液中的至少任一种的液体供给手段，以及 基于上述测定的劣化成分的浓度，控制向上述调整槽中供给液量的液体供给量控制手段。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：中川俊元，片桐优子，小川修，森田悟，菊川诚，
申请(专利权)人：株式会社平间理化研究所，长濑产业株式会社，长濑CMS科学技术株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]