顯影液的配制裝置和方法制造方法及圖紙

顯影液配制裝置和方法。該顯影液包括將未稀釋的顯影液與純水混合得到的具有規定濃度的顯影液成分；該裝置包括裝有用于容納和混合未稀釋的顯影液和純水的裝置的混合槽，用于測量混合槽中顯影液所含顯影液組分的濃度的超聲波濃度計，通過超聲波濃度計輸出的輸出信號控制送入混合槽的未稀釋的顯影液和／或純水的流量的流量控制裝置，用于容納和存儲混合槽中含有規定濃度的顯影液成分的顯影液的存儲罐。（*該技術在2013年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及顯影液的配制裝置和顯影液的配制方法。平版印刷術用來形成生產LCD(液晶顯示器)和LSI(大規模集成電路)所需的精細圖案，其中要用到光刻膠。作為光刻膠有正性光刻膠和負性光刻膠兩種。由于在尺寸精度和分辨率方面正性光刻膠的性能特別優越，所以一般用正性光刻膠。無機堿或有機堿水溶液用作正光刻膠的顯影液，但是為了防止堿金屬銹蝕，適于采用無機堿水溶液特別是氫氧化四甲基銨水溶液，其濃度在使用時重量百分比低到大約2.4%。然而，作為未稀釋的顯影液生產的氫氧化四甲基銨物水溶液的濃度的重量百分比一般為5%到40%，因此就必須在使用時用純水稀釋未稀釋的顯影液。為了正確地形成精細的圖案，以高精度對曝光的光刻膠進行顯影是非常重要的，為此必須按規定的濃度嚴格控制所用顯影液的成分。迄今為止，顯影液的濃度和成分是由顯影液配制人員正確控制的，顯影液配制人員配制顯影液，并將它提供給諸如LSI生產者和LCD生產者。考慮到作為顯影液的主要成分的堿的濃度如上所述為重量百分比2.4%，但是當得到未稀釋的顯影液時其水溶液的濃度的重量百分比為大約5%至40%，就產生了一個問題，即顯影液配制人員要將稀釋的顯影液送用戶手中，這樣便增加了容器的費用和從顯影液配制人員到用戶手中的運輸顯影液的運輸費用。為了解決這一問題，顯影液配制人員向用戶提供未稀釋的顯影液，而用戶可以稀釋未稀釋的顯影液。然而，必須將稀釋之后的顯影液的濃度嚴格地調配到所規定的濃度，并使之保持和控制在該濃度上，而且從工業實踐的角度來看，進行上述過程需要迅速且省力。即使在這種情況下，還沒有出現這樣的顯影液配制裝置和顯影液配制方法，它們能夠將顯影液的濃度嚴格地調配到所規定的值，并使之保持和控制在該濃度上，而且進行上述過程迅速且省力。在上述情況下，本專利技術的一個目的是提供一種顯影液配制裝置和顯影液配制方法，它能夠將顯影液的濃度嚴格地調配到所規定的值，并使之保持和控制在該濃度上，而且進行上述過程迅速且省力。為了達到上述目的，本專利技術人進行了各種研究，結果發現可以通過下述本專利技術來實現該目的。根據本專利技術的一個實施例，提供了一種獲得顯影液的顯影液配制裝置，該顯影液包括將未稀釋的顯影液與純水混合得到的具有規定濃度的顯影液成分，該裝置包括裝有用于容納和混合未稀釋的顯影液和純水的裝置的混合槽，用于測量混合槽中顯影液所含顯影液組分的濃度的超聲波濃度計，通過超聲波濃度計輸出的輸出信號控制送入混合槽的未稀釋的顯影液和/或純水的流量的流量控制裝置，用于容納和存儲混合槽中含有規定濃度的顯影液成分的顯影液的存儲罐。根據本專利技術的另一個實施例，提供了一種配制顯影液的顯影液配制方法，該顯影液包括將未稀釋的顯影液與純水混合得到的具有規定濃度的顯影液成分，該方法包括使用上述顯影液配制裝置，在混合槽中容納和混合未稀釋的顯影液和純水，利用超聲波濃度計測量混合槽中顯影液所含顯影液組分的濃度，通過將超聲波濃度計輸出的輸出信號送至流量控制裝置來控制送入混合槽的未稀釋的顯影液和/或純水的流量，以便在混合槽中提供含有規定濃度的顯影液成分的顯影液，以及將顯影液送至存儲罐并予以存儲。下面更詳細地描述本專利技術。對用于本專利技術的顯影液并無特殊的限制，但在實際上顯影液的例子可以是無機堿的水溶液和有機堿的水溶液。從能夠實現最近的高質量的LSI的角度來看，金屬含量很少的無機堿水溶液是適合的，而氫氧化四甲基銨的水溶液則更好。此外，用于本專利技術的非稀釋的顯影液是含有通常重量百分比為5%至40%的顯影液成分的水溶液。根據本專利技術通過用純水稀釋非稀釋的顯影液，就可以得到其濃度嚴格地調配在重量百分比大約為2.4%的具有規定濃度的顯影液。本專利技術所用的純水最好是金屬離子含量不超過幾個ppb的純水，最好是用金屬離子含量為0.1ppb或更少的所謂超凈水。在本專利技術中，采用了裝有用于容納和混合未稀釋的顯影液和純水的裝置的混合槽。混合槽的一個具體例子具有用于非稀釋的顯影液的一個入口，用于純水的一個入口，以及一個攪拌裝置。攪拌方法的例子有利用裝在混合槽中的攪拌器進行攪拌的方法，利用泵抽出混合槽中的一部分顯影液并將它再送回混合槽中去的循環方法，以及在上述循環方法的循環導管中放置一個導管混合器的方法。此外，在將非稀釋的顯影液和純水輸送至混合槽中之前，將它們在諸如導管混合器的混合裝置中混合，然后其混合物可以輸送至混合槽中。從混合槽中的顯影液濃度會變得均勻這一點來看，這種方法是最好的。在本專利技術中，用超聲波濃度計測量混合槽中顯影液所含顯影液組分的濃度。對超聲波濃度計沒有特殊的限制，任何能夠正確地測量顯影液成分的濃度的超聲波濃度計都可以使用。例如，最好使用的頻率為幾MHz，液體接觸部分由SUS(不銹鋼)或如Teflon(E.I.duPontdeNemours&Co.，Ltd.的商標)的氟樹脂構成，并且超聲波濃度計裝有溫度測量部分以及超聲波傳送和接收部分，還裝有一個功能元件，它能自動地將測量值校正到由校準曲線測量的溫度，該曲線是采用具有預定濃度的顯影液預先得到的，以及一個溫度變化補償裝置。用于本專利技術的超聲波濃度計必須具有能夠將測得的值作為輸出信號傳送的功能。這是因為必須通過該輸出信號來控制輸送到混合槽中的非稀釋的顯影液和/或純水的流量。超聲波濃度計的測量端可以放在混合槽中的顯影液內，可以放在上述的循環導管中，或者可以放在測量取樣導管中，該導管用來對混合槽中很少量的顯影液進行取樣，并將它送回混合槽中循環。在本專利技術中，必須采用通過超聲波濃度計輸出的輸出信號控制送入混合槽的未稀釋的顯影液和/或純水的流量的流量控制裝置。對流量控制裝置沒有特殊的限制，可以采用能夠根據作為超聲波濃度計的輸出信號得到的混合槽中顯影液中顯影液成分的濃度與所要求的顯影液成分的濃度之間的偏差來控制輸送至混合槽的未稀釋的顯影液和/或純水的流量的裝置。此外，通過設置一個用于檢測混合槽中顯影液的重量的測壓儀以及通過根據其重量信號和上述偏差來控制送入混合槽的未稀釋的顯影液和/或純水的流量，就能更精確更迅速地自動配制顯影液。在本專利技術中，混合槽內的顯影液具有用上述方法得到的規定濃度的顯影液成分，它們被儲存在儲存罐中，必要時取出以供使用。此外，本專利技術的裝置與顯影液接觸的部分最好由諸如Teflon等那樣的氟樹脂、聚烯烴樹脂系列或涂有上述樹脂的材料所構成，以防止金屬作為雜質進入顯影液。下面根據實例來具體說明本專利技術。準備一個容積為1m3且具有攪拌器的混合槽。混合槽的內部和與顯影液接觸的攪拌器部分都由Teflon制造。未稀釋的顯影液和純水的每條輸送導管都是Teflon管，并且在進入混合槽之前兩條導管相互連接在一起，這之后被連接的導管通過一個導管混合器連到混合槽上。將未稀釋的顯影液和純水送入混合槽的每條輸送導管都裝有一個作為流量控制裝置的流量控制閥門，用來控制流量，通過超聲波濃度計的輸出信號，每個流量控制閥門都能控制未稀釋的顯影液或純水。超聲波濃度計放在導管中，取出混合槽內的一部分顯影液，當測量完其濃度后，顯影液再返回混合槽。此外，混合槽還裝有出口導管，通過它配制好的顯影液就可以送入存儲罐。非稀釋的顯影液是重量百分比大約為15%的氫氧化四甲基銨的水溶液。通過上述導管混合器將未稀釋的顯影液和純水混合以后，混合物被送入混合槽。另本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于獲得顯影液的顯影配制裝置，該顯影液包括將未稀釋的顯影液與純水混合得到的具有規定濃度的顯影液成分，該裝置包括裝有用于容納和混合未稀釋的顯影液和純水的裝置的混合槽，用于測量混合槽中顯影液所含顯影液組分的濃度的超聲波濃度計，通過超聲波濃度計輸出的輸出信號控制送入混合槽的未稀釋的顯影液和／或純水的流量的流量控制裝置，用于容納和存儲混合槽中含有規定濃度的顯影液成分的顯影液的存儲罐。

【技術特征摘要】
JP 1992-12-28 347645/921.一種用于獲得顯影液的顯影液配制裝置，該顯影液包括將未稀釋的顯影液與純水混合得到的具有規定濃度的顯影液成分，該裝置包括裝有用于容納和混合未稀釋的顯影液和純水的裝置的混合槽，用于測量混合槽中顯影液所含顯影液組分的濃度的超聲波濃度計，通過超聲波濃度計輸出的輸出信號控制送入混合槽的未稀釋的顯影液和/或純水的流量的流量控制裝置，用于容納和存儲混合槽中含有規定濃度的顯影液成分的顯影液的存儲罐。2.根據權利要求1的顯影液配制裝置，其中所述裝置具有一個測壓儀，用于檢測混合槽中顯影液的重量。3.根據權利要求1的顯影液配制裝置，其中非稀釋的顯影液是氫...

【專利技術屬性】
技術研發人員：田口敏，末次益實，長瀨勉，中川則一，
申請(專利權)人：住友化學工業株式會社，
類型：發明
國別省市：JP[日本]