(57)【特許請求の範囲】
【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、これら使用済液タンクのうちの何れか一つには前記第１の洗浄ステーションにおいて使用された洗浄液が送り管を介して供給され、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し、洗浄液が汚れ第２の洗浄ステーションでも使用できなくなったら、第２の洗浄ステーションから使用済液タンクへの戻り管の途中から分岐する排液管を介して排出することを特徴とする洗浄液の供給システム。
【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。
【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。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３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。
【請求項５】
請求項１乃至請求項３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１２０℃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。
【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、ＬＣＤ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１０−２９４２４８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。
【０００７】
【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、これら使用済液タンクのうちの何れか一つには前記第１の洗浄ステーションにおいて使用された洗浄液が送り管を介して供給され、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し、洗浄液が汚れ第２の洗浄ステーションでも使用できなくなったら、第２の洗浄ステーションから使用済液タンクへの戻り管の途中から分岐する排液管を介して排出するようにした。
【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Ｖ21、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（２０℃）］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（２２℃）］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 ８ｍｍＨｇ（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（３５．２ｄｙｎｅ／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（４１ｄｙｎｅ／ｃｍ）、ホルムアミド（５８．６ｄｙｎｅ／ｃｍ）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（３２．８５ｄｙｎｅ／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,Ｖ32,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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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