(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入する液体を、気泡の量が相対的に少ない第１液、及び、気泡の量が相対的に多い第２液に分離する気泡分離器、
前記気泡分離器で分離された前記第１液を分析する分析器、
前記気泡分離器で分離された前記第２液を滴下する滴下器、
前記分析器から排出された第１液及び前記滴下器から排出された第２液を合流させる合流部、を備え、
前記分析器は、前記液体中を流れる電流を測定するセンサを含む、分析装置。
【請求項２】
前記気泡分離器は、上向き筒、下向き筒、及び、水平筒を有するＴ字管であり、前記液体が前記水平筒から流入し、前記第１液が前記下向き筒から排出され、前記第２液が前記上向き筒から排出される、請求項１記載の分析装置。
【請求項３】
液体を気泡の量が相対的に少ない第１液、及び、気泡の量が相対的に多い第２液に分離する工程、
前記第１液を分析する工程、
前記第２液を滴下する工程、及び、
滴下後の第２液を、分析後の第１液と合流させる工程、を備え、
前記分析は前記第１液中を流れる電流を測定することを含む、分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分析装置、及び、分析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、分析対象液を気泡分離器で気泡を相対的に多く含む液と気泡を相対的に少なく含む液の２つに分離し、気泡を相対的に少なく含む液に対して所望の分析を行ったのちに、気泡を相対的に多く含む液と合流させる分析方法・装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１１３０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の方法では、分析結果におけるノイズの影響が十分に除去できなかった。本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、測定精度をより向上できる分析装置及び分析方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る続分析装置は、流入する液体を、気泡の量が相対的に少ない第１液、及び、気泡の量が相対的に多い第２液に分離する気泡分離器、
前記気泡分離器で分離された前記第１液を分析する分析器、
前記気泡分離器で分離された前記第２液を滴下する滴下器、
前記分析器から排出された第１液及び前記滴下器から排出された第２液を合流させる合流部、を備える。
【０００６】
本発明に係る分析方法は、液体を気泡の量が相対的に少ない第１液、及び、気泡の量が相対的に多い第２液に分離する工程、
前記第１液を分析する工程、
前記第２液を滴下する工程、及び、
滴下後の第２液を、分析後の第１液と合流させる工程、を備える。
【０００７】
これらの発明によれば、脱泡された液体が分析されるので、気泡による分析の誤差を低減できる。また、第１液から分離された第２液が滴下された後に再び第１液と合流するので、第２液が第１液と異なる別の電流路を形成しないので、第２液により形成される電流路が分析結果に与える影響を抑制できる。
【０００８】
ここで、前記気泡分離器は、上向き筒、下向き筒、及び、水平筒を有するＴ字管であることができ、前記液体が前記水平筒から流入し、前記第１液が前記下向き筒から排出され、前記第２液が前記上向き筒から排出されることができる。これによれば、簡易な構成で効率よく気泡の除去ができる。
【０００９】
また、前記分析器は、前記液体中を流れる電流を計測するセンサを含むことができる。これによれば、特に分析結果の精度が向上する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、測定精度をより向上できる分析装置、及び、分析方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の１実施形態に係る分析装置のフロー図である。
【図２】図２の（ａ）及び（ｂ）は、図１の分析器の一例をそれぞれ示す回路図である。
【図３】図３は、図１の気泡分離器の一例を示す断面図である。
【図４】図４は、実施例に係る分析結果の一例である。
【図５】図５は、比較例に係る分析結果の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の１実施形態に係る分析装置１００のフロー図である。
【００１３】
この分析装置１００は、現像液利用システムＳからサンプリングした現像液を分析し、現像液利用システムＳに戻す。
【００１４】
現像液利用システムＳは、現像部Ｓ１、現像液回収部Ｓ２、及び、現像液再生部Ｓ３を有する。現像部Ｓ１は、現像液再生部Ｓ３から供給される現像液、例えば、ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）水溶液により、レジストを溶解し、所望の形状のレジストを得る。
【００１５】
現像液回収部Ｓ２は、現像に使用した現像液を回収して貯留する。現像液再生部Ｓ３は、精密フィルタ処理等によって、現像液中の溶解レジストを除去し、濃度調整を行って、現像液を再生する。
【００１６】
分析装置１００は、主として、気泡分離器１０、分析器２０、滴下器３０、及び、合流部４０、を備える。
【００１７】
気泡分離器１０は、現像液利用システムＳの現像液再生部Ｓ３から供給される現像液を、相対的に気泡の少ない第１液、及び、相対的に気泡の多い第２液に分離する。第１液は、分析器２０に、第２液は滴下器３０に供給される。
【００１８】
具体的には、本実施形態の気泡分離器１０は、上向き筒１０Ｃ、下向き筒１０Ｂ、及び、水平筒１０Ａを有するＴ字管である。水平筒１０Ａには、現像液再生部Ｓ３がポンプＰを有するラインＬ０により接続されている。下向き筒１０Ｂには、分析器２０及び合流部４０を経由して現像液再生部Ｓ３に戻るラインＬ１が接続されている。上向き筒１０Ｃには、バルブＶ１及び滴下器３０を有するラインＬ２が接続され、このラインＬ２は合流部４０に接続されている。現像液再生部Ｓ３から水平筒１０Ａに供給される現像液は、下向き筒１０Ｂから排出される第１液と、上向き筒１０Ｃから排出される第２液とに分離される。
【００１９】
各筒の内径は特に限定されないが、例えば、水平筒１０Ａの内径は６．０ｍｍ〜２２．２ｍｍとすることができる。また、下向き筒１０Ｂ及び上向き筒１０Ｃの内径は、６．０ｍｍ〜２２．２ｍｍとすることができる。
【００２０】
分析器２０は、第１液中のＴＭＡＨ濃度を測定する。具体的には、分析器２０は、現像液の導電率を測定する導電率計（センサ）２０Ｓと、測定された導電率及び予め定められた導電率−ＴＭＡＨ濃度の対応関係に基づいて濃度を取得するコンピュータ部２０Ｃと、を有する。
【００２１】
導電率計２０Ｓの形式は特に限定されない。例えば、図２の（ａ）に示すように、電磁誘導型の導電率計は、液が供給される容器Ｖ中に配置された巻線Ｗ１を有するトロイダルコイルＣ１、トロイダルコイルＣ１の巻線Ｗ１に交流電流を印加する電源ＰＳ１、トロイダルコイルＣ１により液に与えられる誘導電流ｉを検出するための巻線Ｗ２を有するトロイダルコイルＣ２、巻線Ｗ２に誘導される電圧を検出する検出器Ｄを備える。交流二電極型の導電率計は、図２の（ｂ）に示すように、容器Ｖ中に配置された一対の電極Ｅ１、Ｅ２、これらの電極間に交流電圧を印加する電源ＰＳ１、これらの電極間に流れる電流を検出する検出器Ｄを有する。
【００２２】
図１に戻って、滴下器３０は、第２液を滴下する。図３に示すように、滴下器３０は、容器３２、及び、滴下管３４を主として備える。容器３２は、斜面部３２Ｓ、及び、貯留部３２Ｒ、及び、滴下管挿入部３２Ｃを有する。滴下管挿入部３２Ｃは、斜面部３２Ｓの上方に形成されている。
【００２３】
滴下管挿入部３２Ｃには、シール材３６を介して、滴下管３４が挿入されている。滴下管３４の内側端は、斜面部３２Ｓに面しつつ、斜面部３２Ｓから離間されている。滴下管３４の外側端は、ラインＬ２を介して気泡分離器１０と接続されている。
【００２４】
滴下管３４の内径は、第２液を滴下できれば特に限定されないが、例えば、８．０〜２２．２ｍｍとすることができる。また、滴下管３４と斜面部３２Ｓとの距離も、第２液が滴下できる距離が確保されていれば良く、例えば、滴下管３４の下端と斜面部３２Ｓとの間の鉛直方向における最短距離は、１０ｍｍ〜１５ｍｍとすることができる。
【００２５】
貯留部３２Ｒは、斜面部３２Ｓに滴下された現像液を貯留できるように、斜面部３２Ｓの下端に接続されている。
【００２６】
斜面部３２Ｓの傾斜の角度も、滴下された現像液を貯留部３２Ｒに流下できる角度であれば良く、例えば、斜面部３２Ｓの表面と水平面とのなす角度θは、１〜９０°とすることができる。９０°の場合には、斜面部３２Ｓが存在せず、貯留部３２Ｒに直接滴下されることになる。
【００２７】
滴下管３４において、滴下管３４、斜面部３２Ｓは、ガラス、樹脂等の電気絶縁材料であることが好ましいが、金属材料でも実施は可能である。
【００２８】
滴下速度は、液が連続的に流下せずに滴下できる範囲であれば良く、例えば、３０〜１２０滴／分とすることができる。
【００２９】
貯留部３２Ｒの下端には、ラインＬ２が接続されている。
【００３０】
図１に戻って、合流部４０は、ラインＬ１において、分析器２０の下流側に設けられている。合流部４０は、滴下器３０から排出されてラインＬ２を介して供給される現像液を、ラインＬ１を流れる現像液と合流させる。合流部の形態に制限はない。
【００３１】
続いて、このような分析装置１００を用いた現像液の分析方法について説明する。
【００３２】
まず、ポンプＰによりラインＬ０を介して現像液再生部Ｓ３から現像液を気泡分離器１０に供給する。ラインＬ０を流れる現像液中には気泡が含まれる。気泡分離器１０において現像液が下向きの第１液及び上向きの第２液に分岐するに当たり、現像液中の気泡はその浮力により上向きの第２液に多く含まれることになる。したがって、第１液は第２液に比べて気泡の量が相対的に少なくなる。このようにして、気泡の量が低減された第１液は、ラインＬ１を介して分析器２０に供給され、分析器２０は現像液の導電率を連続的に測定し、得られた導電率に基づいて、ＴＭＡＨの濃度を連続的に取得する。第１液は、その後、ラインＬ１を介して現像液再生部Ｓ３に戻る。
【００３３】
一方、第２液は、ラインＬ２を介して滴下器３０に供給され、滴下管３４から滴下される。滴下された現像液は、ラインＬ２を介して合流部４０で、ラインＬ１に合流する。
【００３４】
ラインＬ２を流れる第２液の流量は、バルブＶ１により調節できる。滴下器３０で現像液が連続的に流下せずに滴下する範囲であれば、ラインＬ２を流れる第２液の流量は適宜調節できる。第２液の流量は、第１液の流量よりも少なくすることが通常である。
【００３５】
本実施形態によれば、気泡分離器１０で脱泡された液体が分析器２０で分析されるので、気泡による分析誤差を低減できる。また、気泡分離器１０で第１液と分離された第２液が、滴下器３０を経由して第１液と合流するので、気泡分離器１０から合流部４０までの間で第２液が電気的に絶縁される、すなわち、第２液が電流路を形成しない。したがって、気泡分離器１０と合流部４０との間に、ラインＬ１及びラインＬ２の電流経路が並列に存在することによって導電率計に引き起こされる誤差が抑制される。特に、２つの電流路があると、電気的ループによるノイズが生じる場合がある。さらに、気泡分離器１０において生じた第２液を、ラインＬ１に合流させているので、現像液の無駄や、廃液処理などのコストも低減される。
【００３６】
本発明は、上記実施形態に限定されず様々な変形態様が可能である。例えば、上記実施形態では、対象となる液体として現像液を採用しているが、滴下できる液体であればあらゆる液に適用可能である。特に、導電性を有する液体、例えば、水溶液が好ましい。液体の例は、レジスト剥離液、現像液、エッチング液等である。これらの液は、酸又はアルカリ成分を含む水溶液であることができる。
【００３７】
また、上記実施形態では、導電率計を有しＴＭＡＨの濃度を測定する分析器２０を採用しているが、液体中を流れる電流を測定するセンサを有する分析器であれば種々の分析器を採用することができる。例えば、導電率計を有しかつＴＭＡＨ以外の他の濃度や特性を取得する分析計でも良いし、導電率計以外のセンサ、例えば、誘電率計等を有する分析器でもよい。
【００３８】
また、分析計の分析間隔も特に限定されず、分析間隔が数秒程度の連続的な分析でもよく、一日一回等の間欠的な分析でも良い。
【００３９】
また、上記実施形態では、斜面部及び滴下管を有する滴下器を採用しているが、液体を滴下して、液の導電路を分断して前記絶縁できる機構であればこれに限定されない。例えば、斜面部を有さなくても良いし、例えば、滴下管に代えて噴霧ノズルを採用して、霧状の液を滴下しても良い。
【００４０】
また、気液分離器も、Ｔ字管に限定されない。例えば、サイクロン式、又は、容器の回転により液体を回転運動させて液体に遠心力を作用させ、回転軸に対して外側に気泡が多い液を、回転軸に対して内側に気泡が少ない液を分離する装置などを使用出来る。
【００４１】
また、ラインＬ０の供給源も、現像液再生部に限定されず、あらゆる供給源とすることができる。
【００４２】
また、分析装置は、分析計２０内に供給される液体の温度を一定範囲に維持する温度調整部を有することもできる。
【００４３】
また、合流部４０の位置も分析器２０の後であれば良く、例えば、現像液再生部Ｓ３等の現像液利用システムＳを合流部としても良い。
【実施例】
【００４４】
（実施例）
図１に示すシステム及び分析装置を用いて、現像液（２．３８ｗｔ％ＴＭＡＨ水溶液）のＴＭＡＨ濃度の測定を行った。導電率計有する分析器を用い、予め定められたキャリブレーションデータにより、導電率のデータをＴＭＡＨ濃度に換算した。
【００４５】
滴下器の滴下管の内径は８ｍｍ、滴下速度は約６０滴／分、斜面部の角度θは７°とした。気泡分離器の各筒の内径は、いずれも８ｍｍとした。現像液利用システムＳとしては、実際の現像装置を用いた。現像液利用システムＳ内で現像を行わずに、所定の濃度の現像液を分析装置内でのみ循環させたため、現像液の濃度は変動しない。
【００４６】
（比較例）
滴下器３０を利用せず、上向き筒１０Ｃから排出された現像液をラインＬ２を介してそのまま合流部４０に供給する以外は実施例と同様にした。
【００４７】
実施例及び比較例の結果をそれぞれ、図４、図５に示す。比較例ではノイズが確認されたが、実施例ではノイズは確認されなかった。
【符号の説明】
【００４８】
１０…気泡分離器、１０Ａ…水平筒、１０Ｂ…下向き筒、１０Ｃ…上向き筒、２０…分析器、３０…滴下器、４０…合流部、１００…分析装置。
【図１】
0006401580.tif 000002
【図２】
0006401580.tif 000003
【図３】
0006401580.tif 000004
【図４】
0006401580.tif 000005
【図５】
0006401580.tif 000006