氫氧化四甲銨顯影液的回收系統(tǒng)及其方法

專(zhuān)利名稱(chēng)：氫氧化四甲銨顯影液的回收系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體廠的回收系統(tǒng)，特別涉及氫氧化四曱銨(TMAH)顯影 液的回收系統(tǒng)與方法。
背景技術(shù)：
一般微影制程主要涉及光阻層的曝光與顯影步驟。當(dāng)光阻層經(jīng)由光罩微 影轉(zhuǎn)移圖案后，則利用堿性顯影液與經(jīng)曝光的有機(jī)酸性光阻層形成酸堿中和 反應(yīng)而溶解，留下未經(jīng)曝光的光阻層結(jié)構(gòu)。有機(jī)堿氫氧化四曱銨 (tetra-methyl-ammonia hydroxide, TMAH)則為常見(jiàn)的堿性顯影液之一。
而對(duì)于制造廠而言，由于顯影步驟后，其排放液中仍以堿性顯影劑為主， 為了環(huán)保與成本等種種考慮，通常會(huì)設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)幕厥障到y(tǒng)，將顯影過(guò)程排放 的顯影劑氫氧化四曱銨(以下簡(jiǎn)稱(chēng)TMAH)回收再利用。已知的TMAH顯影 液的回收系統(tǒng)，通常利用導(dǎo)電度計(jì)(conductivity meter)或紫外光-可見(jiàn)光分光 光度計(jì)(UV-visible spectrometer)測(cè)定顯影回收液中的TMAH濃度，并根據(jù)所 測(cè)定的濃度判斷，以適當(dāng)添加高濃度TMAH,校正溶液中的TMAH達(dá)到一 定堿性濃度，作為下一批顯影步驟中的顯影液。若測(cè)定的TMAH濃度過(guò)低 時(shí)，也可判定不進(jìn)入顯影液回收系統(tǒng)，而直接排放至廠務(wù)廢液系統(tǒng)。
因此，對(duì)于顯影液回收系統(tǒng)而言，TMAH的濃度測(cè)定是否準(zhǔn)確，直接 影響顯影液的品質(zhì)。然而TMAH的測(cè)定經(jīng)常受到回收液中其它離子的干擾， 例如光阻劑與顯影劑酸堿中和后所形成的物質(zhì)，它們?nèi)詴?huì)微量解離產(chǎn)生 OR" OR2-或(CH3)4NOR+等離子，而制程殘留的金屬離子Al3+、 Mo2+、 K+ 或Na+等也可能在顯影時(shí)，溶入顯影液形成干擾。以已知的導(dǎo)電度計(jì)測(cè)定為 例，當(dāng)回收液中的TMAH的實(shí)際導(dǎo)電度為a。/。時(shí)，導(dǎo)電度計(jì)的測(cè)定值為b0/0。而由于回收液中有其它離子存在形成干擾，使得TMAH導(dǎo)電度測(cè)定值b。/o大 于實(shí)際值a%。亦即，回收液中的TMAH濃度將被高估，使得后續(xù)校正TMAH 濃度也隨之發(fā)生偏差，使得校正后的顯影液堿性低于默認(rèn)值。
另外，以已知的紫外光-可見(jiàn)光分光光度計(jì)(UV-Vis spectrometer)為例， 欲測(cè)定回收液的TMAH吸光值時(shí)，會(huì)受到回收液中的光阻劑的吸光值影響， 使得測(cè)定吸光值較實(shí)際吸光值偏高。因此直接以回收液吸光度調(diào)整TMAH 濃度時(shí)，也使調(diào)整后回收液中TMAH濃度偏低。
無(wú)論是已知的導(dǎo)電度計(jì)或紫外光-可見(jiàn)光分光光度計(jì)等測(cè)定方式，均無(wú) 法排除回收液中其它離子的干擾，使得測(cè)定的TMAH濃度被高估，嚴(yán)重影 響校正顯影液濃度的可靠性，使得顯影過(guò)程的品質(zhì)降低。
因此，在已知技術(shù)中，亦有人嘗試以精密度高的離子層析儀(Ion Chromatography, IC)，以離子層析管柱分離測(cè)定回收液中的TMAH，并測(cè)定 其濃度。其優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)離子層析管柱，可以排除回收液中其它離子的干擾， 可測(cè)定得到TMAH濃度的實(shí)際值。然而，其缺點(diǎn)也由于離子層析儀(IC)屬于 實(shí)驗(yàn)室級(jí)分析儀器，僅供進(jìn)行批次分析，對(duì)于顯影液回收系統(tǒng)所需要的長(zhǎng)時(shí) 間連續(xù)性實(shí)時(shí)在線分析(in-line analysis),仍無(wú)法適用。且離子層析儀價(jià)格高 昂，耗材費(fèi)用與維護(hù)成本均高昂，并不適用于一般廠務(wù)的顯影液回收系統(tǒng)使 用。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種快速、經(jīng)濟(jì)而準(zhǔn)確 的氫氧化四曱銨顯影液的回收系統(tǒng)及其方法，以低成本而準(zhǔn)確地估算出回收 液中的氫氧化四曱銨(TMAH)的濃度，以控制回收顯影液濃度的穩(wěn)定性。
根據(jù)本發(fā)明所提供一種氫氧化四曱銨(TMAH)顯影液的回收方法，可適 用于顯影過(guò)程之后的回收液中氫氧化四曱銨的回收使用，包含下列步驟在 波長(zhǎng)220nm至250nm間選擇m個(gè)波長(zhǎng)，其中m為大于或等于2的正整數(shù)； 測(cè)定回收液在該m個(gè)既定波長(zhǎng)的吸收度，分別為Yl至Ym,并測(cè)定回收液 在波長(zhǎng)210nm的吸收度Al;將該m個(gè)吸收度與其對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)帶入n次多項(xiàng)式，
以求得對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)-吸收曲線[Y二dXn+…+CnX+Cn+小其中X為波長(zhǎng)、n為正
整數(shù)d ~ Cn+1為曲線系數(shù)；將波長(zhǎng)210nm帶入該波長(zhǎng)-吸收曲線以得到吸收 度Y刑；計(jì)算Al與Y，的差值，得到回收液中的氫氧化四曱銨吸光值A(chǔ)3;
5以氫氧化四曱銨在210nm的標(biāo)準(zhǔn)濃度吸光曲線求出該氫氧化四曱銨在吸光 值A(chǔ)3對(duì)應(yīng)的濃度；根據(jù)回收液中的氫氧化四曱銨濃度值添加適量的氫氧化 四曱銨以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)氫氧化四曱銨的濃度值為止；以及，對(duì)校正后的該回收液 進(jìn)行顯影過(guò)程。
根據(jù)本發(fā)明，上述方法進(jìn)一步可用于一種氫氧化四曱銨顯影液的回收系 統(tǒng)，其適用于顯影過(guò)程之后的回收液中氫氧化四曱銨的回收使用，包括回 收槽，通過(guò)該回收管路回收顯影機(jī)臺(tái)排放的回收液；調(diào)節(jié)槽，用以盛裝高濃 度的氫氧化四曱銨顯影液，并以調(diào)節(jié)管路連結(jié)于該回收槽；分光光度計(jì)，用 以測(cè)定回收槽中回收液的吸光值；處理裝置，連結(jié)該分光光度計(jì)，用以根據(jù) 測(cè)定的吸光值計(jì)算該回收液中氬氧化四甲銨的濃度，并#4居該濃度控制該調(diào) 節(jié)槽的管路，以輸送適量的高濃度氫氧化四曱銨顯影液至該回收槽中，使該 回收槽中的氫氧化四曱銨顯影液濃度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值。而該處理裝置根據(jù)上述方 法求得氫氧化四曱銨濃度先讀取回收液在波長(zhǎng)220nm至250nm間的m個(gè) 波長(zhǎng)的吸收度Y1至Ym,與讀取回收液在波長(zhǎng)21 Onm的吸收度A1;接著， 將m個(gè)吸收度與其對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)帶入n次多項(xiàng)式，以求得波長(zhǎng)-吸收曲線 [YK:,xn+.,.+CnX+Cn+,];接著將波長(zhǎng)210nm帶入該波長(zhǎng)-吸收曲線以得到吸 收度Y2K);計(jì)算A1與Y2H)的差值，得到回收液中的氫氧化四曱銨吸光值A(chǔ)3; 最后，以氫氧化四曱#"在210nm的標(biāo)準(zhǔn)濃度吸光曲線求出該氫氧化四曱銨吸 光值A(chǔ)3對(duì)應(yīng)的濃度。
在顯影液回收系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，本發(fā)明進(jìn)一步提供一種筒化的氬氧 化四曱銨顯影液的回收方法，該方法適用于顯影過(guò)程之后的回收液中氫氧化 四曱銨的回收使用，包含下列步驟測(cè)定該回收液在波長(zhǎng)21 Onm與220nm 的吸收度分別為Al與A2;計(jì)算該回收液中的該顯影劑吸收度 (A3)=Al-A2xQ>,其中，Co = (Al'-A3')/A2'， Al'與A2'分別為已知?dú)溲趸?曱銨濃度的回收液在210nm與220nm的吸光度，而A3'為該已知?dú)溲趸臅?銨濃度在210nm的標(biāo)準(zhǔn)吸光度；以氫氧化四曱銨在210nm的標(biāo)準(zhǔn)濃度吸光 曲線求出該氫氧化四曱銨吸光值A(chǔ)3對(duì)應(yīng)的濃度；根據(jù)該回收液中的氫氧化 四曱銨濃度值添加適量的氫氧化四曱銨達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)氫氧化四曱銨濃度值為止； 以及，以該回收液進(jìn)4于顯影過(guò)程。
根據(jù)上述該簡(jiǎn)化的氬氧化四甲銨顯影液的回收方法，上述的氫氧化四曱 銨顯影液的回收系統(tǒng)，其處理裝置亦可根據(jù)該方法計(jì)算氫氧化四曱銨濃度首先讀取該回收液在波長(zhǎng)210nm與220nm的吸收度，為Al與A2;接著計(jì) 算該回收液中的該顯影劑吸收度(A3)-Al-A2xCo，其中，Co = (Al，-A3')/A2', Al'與A2'分別為已知?dú)溲趸臅蹁@濃度的回收液在210nrn與220nm的吸光 度，而A3'為該已知?dú)溲趸臅蹁@濃度在210nm的標(biāo)準(zhǔn)吸光度；最后，以氫 氧化四曱銨在210nm的標(biāo)準(zhǔn)濃度吸光曲線求出該氫氧化四曱銨吸光值A(chǔ)3對(duì) 應(yīng)的濃度。 ，、
通過(guò)上述本發(fā)明的氫氧化四曱銨顯影液的回收系統(tǒng)與方法，其優(yōu)點(diǎn)在于 利用價(jià)格低、穩(wěn)定性高的分光光度計(jì)，與處理裝置，如計(jì)算機(jī)主機(jī)，即可快 速檢測(cè)并計(jì)算回收槽中氫氧化四曱銨的正確濃度，可提高顯影液回收使用的 品質(zhì)。
為了讓本發(fā)明的上述目的、特征、及優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下配合所附 圖式，詳細(xì)il明如下


圖1為氫氧化四曱銨顯影液與回收液的吸光圖譜。
圖2為氫氧化四曱銨(TMAH)顯影液與回收液在200nm至230nm間的 吸光圖譜。
圖3為本發(fā)明的一實(shí)施例中的氫氧化四曱銨顯影液的回收方法流程。
圖4為氫氧化四甲銨顯影液與回收液的吸收?qǐng)D譜。
圖5為本發(fā)明的另一實(shí)施例中的氫氧化四甲銨顯影液的回收方法流程。
圖6為本發(fā)明的 一 實(shí)施例中的氬氧化四曱銨顯影液的回收系統(tǒng)框架圖。
符號(hào)說(shuō)明
A: TMAH吸光曲線、B:回收液吸光曲線、Al:回收液210nm的吸收 度、A2:回收液220nm吸收度、A3: TMAH在210nm吸收度、S302 S310: 流程步驟、S502 S516:流程步驟、600:顯影機(jī)臺(tái)、602:廢液管路、604: 廢液槽、606:切換閥、610:回收管路、612:回收槽、620:分光光度計(jì)、 622:稀釋器、624:計(jì)算機(jī)主機(jī)、630: TMAH調(diào)節(jié)槽、632:調(diào)節(jié)閥門(mén)、634: 調(diào)節(jié)管路、640: TMAH新液槽、642:新液管路、644:新液閥門(mén)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
7參見(jiàn)圖1，其為氫氧化四曱銨(TMAH)顯影液與回收液的光譜吸收。圖1 中，曲線A為T(mén)MAH標(biāo)準(zhǔn)溶液在190nm至300nm間的吸光圖譜，而曲線B 則為一般顯影機(jī)臺(tái)排放的顯影回收液的吸收?qǐng)D譜，回收液中主要含有TMAH 與其它干擾物質(zhì)。由圖1中可以看出，TMAH標(biāo)準(zhǔn)溶液約在波長(zhǎng)225nm附 近則已無(wú)吸收；而在波長(zhǎng)225nm至200nm，兩者的之間約成等幅上升。由 于回收液中除了 TMAH之外，仍包含其它干擾物質(zhì)，如光阻離子或金屬雜 質(zhì)，因此回收液曲線B的吸光值均大于曲線A。
接著參見(jiàn)圖2,其為氫氧化四曱銨(TMAH)顯影液與回收液在200nm至 230nm間的吸光圖譜。由圖2中可以看出，在數(shù)個(gè)TMAH標(biāo)準(zhǔn)濃度2.08%、 2.15%、 2.24%與2.36%時(shí)，其吸收曲線A與回收液的吸收曲線B在此波長(zhǎng) 范圍中成一定比例的等幅上升。而TMAH標(biāo)準(zhǔn)溶液在220nm左右已無(wú)吸收， 但含有光阻等其它離子的回收液B則在波長(zhǎng)大于220nm時(shí)仍有吸收曲線。
根據(jù)圖1和圖2中的TMAH標(biāo)準(zhǔn)溶液與回收液的吸光圖譜特性，下面 以圖3為例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明之一實(shí)施例中的氫氧化四曱銨顯影液的回收方 法。
從圖2中可以看出，當(dāng)顯影回收系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)作時(shí)， 一般而言，回收液與 標(biāo)準(zhǔn)TMAH溶液在波長(zhǎng)210nm與220nm間的吸收?qǐng)D譜之間呈既定比例關(guān)系。 因此，本發(fā)明則通過(guò)預(yù)先找出兩者間的曲線比例Co,以推算回收液中的 TMAH濃度。參見(jiàn)圖3，首先進(jìn)行步驟S302:計(jì)算Co值。
Co = (Al'畫(huà)A3')/(A2'-A4')
其中，參見(jiàn)圖2， Al'與A2'分別為已知?dú)溲趸臅蹁@濃度的回收液在 210nm與220nm的吸光度，而A3'與A4'為該已知?dú)溲趸臅?妄濃度在210nm 與220nm的標(biāo)準(zhǔn)吸光度。如圖2所示，由于氫氧化四甲#^在220nm的吸收 值為零或趨于零，所以A4'可省略。
為了求得Co，可預(yù)先建立氬氧化四曱銨在波長(zhǎng)210nm時(shí)的TMAH210 濃度-吸光曲線，作為檢量線，亦即在不同TMAH濃度時(shí)，在波長(zhǎng)210nm的 對(duì)應(yīng)吸收度。接著取一回收液樣品，測(cè)定此樣品在210nm與220nm的吸光 度，分別為Al'與A2'，再用分析儀器，如離子層析儀(IC),分析該樣品中 TMAH的實(shí)際含量，并將該含量對(duì)照預(yù)先建立的TMAH2,o濃度-吸收曲線， 得到回收液樣品中的TMAH的吸光值A(chǔ)3'。根據(jù)上述所得的A1'、 A2'與A3' 則可計(jì)算出Co值。接著參見(jiàn)圖3，在求出Co值后，進(jìn)行步驟S304:測(cè)定回收液在波長(zhǎng)210nm 與220nm的吸收度，分別為Al與A2。利用分光光度計(jì)測(cè)量回收槽中的回 收液在此兩個(gè)波長(zhǎng)的吸收度，而若其吸收度大于1.2時(shí)，則先將回收液適當(dāng) 稀釋?zhuān)僦匦逻M(jìn)行測(cè)定吸收度。
接著進(jìn)行步驟S306:計(jì)算回收液中的TMAH吸收度A3=Al-(A2xCo)。 參見(jiàn)圖2，由圖中可以看出，當(dāng)回收系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，在波長(zhǎng)210nm時(shí)， 回收液與TMAH標(biāo)準(zhǔn)液的吸收度差值(A1-A3)，與回收液220nm吸收度(A2) 成穩(wěn)定比例，即Co。因此，在A1、 A2與Co均為已知的情況下，可推算出 A3,即為回收液中TMAH的吸光值。
接著進(jìn)行步驟S308:以氫氧化四曱銨在210nm的標(biāo)準(zhǔn)濃度吸光曲線求 出該氫氧化四曱銨吸光值A(chǔ)3對(duì)應(yīng)的濃度?？蓪3代入步驟S302中求出 Co時(shí)所建立的TMAH，濃度-吸收曲線即可求得對(duì)應(yīng)濃度。若回收液的吸收 度為稀釋者，則需換算為稀釋前的濃度。
接著進(jìn)行步驟S310:根據(jù)回收液中的氫氧化四曱銨濃度值添加適量的 氫氧化四甲銨以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)氫氧化四曱銨濃度值為止。通過(guò)上述步驟，可以推 算回收液中實(shí)際的TMAH濃度。由于顯影過(guò)程的消耗，回收液中的TMAH 濃度通常低于標(biāo)準(zhǔn)值，因此，可精確地調(diào)整回收液中的TMAH濃度，通過(guò) 加入適量高濃度TMAH溶液，將回收液中的TMAH調(diào)整至顯影過(guò)程所需的 標(biāo)準(zhǔn)濃度， 一般約為2.36%。
最后，進(jìn)行步驟S312:以調(diào)整后的回收液進(jìn)行顯影過(guò)程。
當(dāng)TMAH顯影液回收系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，可通過(guò)上述方式，先建立 不同濃度的TMAH在210nm對(duì)應(yīng)的吸光度作為斥全量線，并取一回收液4企測(cè) 品預(yù)先算出Co值，之后僅需在每次回收時(shí)，以分光光度計(jì)測(cè)量回收液在 21 Onm與220nm時(shí)的吸光度，即可推算出回收液中的TMAH濃度，以其調(diào) 整TMAH濃度。
實(shí)施例2
為了更精確地估算回收液中的TMAH濃度，下面以圖5說(shuō)明本發(fā)明的 另 一實(shí)施例中氫氧化四曱銨顯影液的回收方法流程。
首先參見(jiàn)圖4， TMAH標(biāo)準(zhǔn)液的吸收曲線A在波長(zhǎng)220nm之后則無(wú)吸 收值，因此可以看出回收液的吸收曲線B在波長(zhǎng)大于220nm之后的吸收值，
系來(lái)自于回收液中的其它干擾物質(zhì)，如光阻劑。因此，本發(fā)明的方法通過(guò)建立回收液大于220nrn的吸收曲線，而以外插方式，推算不含TMAH時(shí)回收 液的吸收度，再以此反推算出回收液中TMAH的吸收度，進(jìn)而求出其濃度。
詳細(xì)步驟參見(jiàn)圖5,首先進(jìn)行步驟S502:在波長(zhǎng)220nm至250nm間選 」?jié)蒻個(gè)波長(zhǎng)，其中m為大于或等于2的正整數(shù)。優(yōu)選在220至250nm的間 以間隔5nm或10nm選取m個(gè)波長(zhǎng)，如，選擇220nm、 225nm、 230nm、235nm、 240nm、 245nm、 250nm等七個(gè)波長(zhǎng)。根據(jù)本發(fā)明，由于TMAH在波長(zhǎng)220nm 后無(wú)吸收，并同時(shí)考慮在波長(zhǎng)大于250nm時(shí)，回收液中的干擾成分吸收^1已 無(wú)顯著變化，因此以波長(zhǎng)220nm至250nm的吸收曲線最能代表回收液中的 干擾成分吸光曲線的趨勢(shì)。
接著，進(jìn)行步驟S504:測(cè)定回收液在m個(gè)既定波長(zhǎng)的吸收度，以及在 波長(zhǎng)210nm的吸收度，分別為Yl至Ym與Al。若其210nm測(cè)定的吸收度 大于1.2時(shí)，則可經(jīng)適當(dāng)稀釋?zhuān)僦匦聹y(cè)量其吸收度。
其次，進(jìn)行步驟S506:將m個(gè)吸收度與其對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)帶入n次多項(xiàng)式，
以求得波長(zhǎng)-吸收曲線[Y-dXn+…+CnX+Cn+,]。
n次多項(xiàng)式的選擇可根據(jù)Hl
個(gè)既定波長(zhǎng)而定，優(yōu)選采用3次多項(xiàng)式Y(jié)K^X^C2X^C3X+Q。可將上述 220nm、 225nm、 230nm、 235nm、 240nm、 245nm與250nm等七個(gè)波長(zhǎng)與其 對(duì)應(yīng)的吸收度帶入3次多項(xiàng)式中，求出系數(shù)Q至Q,得到回收液中干擾物 質(zhì)的波長(zhǎng)-吸收曲線。
接著，進(jìn)行步驟S508:將波長(zhǎng)210nm帶入該波長(zhǎng)-吸收曲線以得到吸收 度Y21o。由于上述波長(zhǎng)-吸收曲線代表回收液中除TMAH外的干擾物質(zhì)的吸 收曲線，因此將X=210nm帶入該式Y(jié)K^xS+CsX^C^X+Q中，即可求得回 收液中干擾物質(zhì)的吸收度Y210。
接著，進(jìn)行步驟S510:計(jì)算Al與Y2K)的差值，得到該回收液中的氫氧 化四曱銨的吸光值A(chǔ)3。
其次，進(jìn)行步驟S512:以氫氧化四曱銨在210nm的標(biāo)準(zhǔn)濃度吸光曲線 求出該氫氧化四曱銨吸光值A(chǔ)3對(duì)應(yīng)的濃度。若回收液的吸收度為稀釋者， 則需換算為稀釋前的濃度。
接著，進(jìn)行步驟S514:根據(jù)回收液中的氫氧化四曱銨濃度添加適量的 氬氧化四曱銨達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)氫氧化四曱銨濃度值為止。
最后，進(jìn)行步驟S516:對(duì)校正后的回收液進(jìn)行顯影過(guò)程。
根據(jù)上述方法，其回收液的TMAH濃度調(diào)整，僅需通過(guò)測(cè)定回收液在波長(zhǎng)210nm、 220nm、 225nm、 230nm、 235nm、 240nm、 245nm與250nm的 吸收度后，根據(jù)上述步驟即可推得回收液中的TMAH含量，以加入適量的 高濃度TMAH將回收液調(diào)整至標(biāo)準(zhǔn)TMAH濃度，即可再進(jìn)行顯影過(guò)程，維 持顯影品質(zhì)。
上述方法的優(yōu)點(diǎn)在于，每次測(cè)定回收液的吸收度后，即可重新算出 220nm至250nm之間的干擾物質(zhì)曲線，因此即使回收系統(tǒng)處于動(dòng)態(tài)改變狀 態(tài)，仍可通過(guò)上述方式，逐次精確估出回收液中的TMAH含量，作為顯影 液濃度調(diào)整依據(jù)。
實(shí)施例3
根據(jù)上述實(shí)施例1的TMAH的回收方法，下面以圖6詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明 的 一 實(shí)施例中的氫氧化四曱銨顯影液的回收系統(tǒng)。
參見(jiàn)圖6，根據(jù)本發(fā)明的回收系統(tǒng)，可連接于顯影機(jī)臺(tái)600，以回收管 路610輸送顯影機(jī)臺(tái)600所排放的顯影液至回收槽612中。顯影機(jī)臺(tái)600排 放的顯影液，亦可經(jīng)由廢液管路602排放至廢液槽604中，而不回收?；厥?管路與廢液管路間的切換可經(jīng)由閥門(mén)606控制。
根據(jù)本發(fā)明的回收系統(tǒng)，包含調(diào)節(jié)槽630，儲(chǔ)存高濃度的TMAH顯影 液，如25%的TMAH顯影液，并經(jīng)由調(diào)節(jié)管路634與回收槽612連結(jié)。調(diào) 節(jié)管路634則通過(guò)控制閥門(mén)632控制，以輸送高濃度的顯影液調(diào)整回收槽612 中的回收液濃度。另外，回收槽612可進(jìn)一步連接新液槽640，經(jīng)由管路642 輸送標(biāo)準(zhǔn)濃度的TMAH顯影液，如2.36%TMAH至回收槽612中。若顯影 機(jī)臺(tái)600排放的顯影液由廢液管路602排空后，則可由新液槽640補(bǔ)充新的 標(biāo)準(zhǔn)濃度TMAH顯影液至回收槽612中。
通過(guò)可見(jiàn)光-紫外光分光光度計(jì)(UV-Vis spectrometer)620,可測(cè)定回收槽 612中的回收液在既定波長(zhǎng)的吸收度。優(yōu)選分光光度計(jì)620可連結(jié)一稀釋器 622，當(dāng)吸收度大于1.2時(shí)，則適當(dāng)稀釋待測(cè)樣品后，再重新測(cè)量其吸收度。
分光光度計(jì)620的測(cè)定值則傳送至處理裝置，如計(jì)算機(jī)主機(jī)624進(jìn)行處 理，以計(jì)算回收液中TMAH濃度。計(jì)算機(jī)主機(jī)624可采用實(shí)施例1中的回 收方法，預(yù)先設(shè)定Co值與TMAH在波長(zhǎng)210nm時(shí)的吸光度檢量線。當(dāng)計(jì) 算才幾主機(jī)324耳又得根據(jù)分光光度計(jì)620在波長(zhǎng)210nm與220nm的回收液吸 收度，Al與A2,則計(jì)算根據(jù)實(shí)施例1的方法，得到回收液中TMAH吸收 度A3 = Al-(A2xCo)。接著計(jì)算機(jī)主機(jī)324將TMAH吸收度A3帶入TMAH
li在波長(zhǎng)210nm的吸光度檢量線，以求出回收液中的TMAH濃度。若回收液 的吸收度為稀釋者，則需換算為稀釋前的濃度。
計(jì)算機(jī)主機(jī)624在求出回收液中的TMAH濃度后，則根據(jù)回收液總量， 依調(diào)節(jié)槽的TMAH濃度與TMAH顯影液標(biāo)準(zhǔn)濃度，計(jì)算需補(bǔ)充至回收槽中 的TMAH溶液體積(V)。而計(jì)算機(jī)主機(jī)324在求得調(diào)節(jié)體積V后，則開(kāi)啟調(diào) 節(jié)閥門(mén)632,以輸送體積V的高濃度TMAH至回收槽612中，使回收液中 的TMAH濃度達(dá)到顯影過(guò)程所需的標(biāo)準(zhǔn)值， 一般為2.36 % 。
每批調(diào)整后的回收液可輸送至顯影液供應(yīng)槽650中儲(chǔ)存，供顯影機(jī)臺(tái) 600 4吏用。
實(shí)施例4
根據(jù)上述實(shí)施例2的TMAH的回收方法，本發(fā)明可提供另一 TMAH顯 影液的回收系統(tǒng)。
參見(jiàn)圖6的顯影液回收系統(tǒng)的框架圖，計(jì)算機(jī)主機(jī)624可根據(jù)實(shí)施例2 中的方法計(jì)算回收液中的TMAH濃度。計(jì)算機(jī)主機(jī)624根據(jù)分光光度計(jì)620 對(duì)回收液在220nm 250nm的m個(gè)既定波長(zhǎng)的吸收度讀值，如220nm、 225nm、 230nm、 235nm、 240nm、 245nm與250nm等七個(gè)波長(zhǎng)讀值，帶入n
次多項(xiàng)式，如3次多項(xiàng)式中，求得波長(zhǎng)-吸收曲線[丫=<:1乂11+...+0^+01+1]。
計(jì)算機(jī)主機(jī)624將波長(zhǎng)210nm帶入該波長(zhǎng)-吸收曲線可得到回收液中干 擾物質(zhì)的吸收度Y，。接著計(jì)算Al與Y，的差值，得到回收液中的TMAH 吸光值A(chǔ)3。接著將吸光值A(chǔ)3帶入計(jì)算機(jī)主機(jī)624中預(yù)設(shè)的TMAH在波長(zhǎng) 210nm的吸光度檢量線，以求出回收液中的TMAH濃度。若回收液的吸收 度為稀釋者，則需換算為稀釋前的濃度。
計(jì)算機(jī)主機(jī)624求出回收液中的TMAH濃度后，則才艮據(jù)回收液總量， 依調(diào)節(jié)槽的TMAH濃度與TMAH顯影液標(biāo)準(zhǔn)濃度，計(jì)算需補(bǔ)充至回收槽中 的TMAH溶液體積(V)。而計(jì)算機(jī)主機(jī)324在求得調(diào)節(jié)體積V后，則開(kāi)啟調(diào) 節(jié)閥門(mén)632，以輸送體積V的高濃度TMAH至回收槽612中，使回收液中 的TMAH濃度達(dá)到顯影過(guò)程所需的標(biāo)準(zhǔn)值， 一般為2.36 % 。
通過(guò)上述本發(fā)明的氫氧化四曱銨顯影液回收系統(tǒng)與方法，其優(yōu)點(diǎn)在于較 已知的單純分光光度計(jì)或?qū)щ姸扔?jì)的測(cè)定，可以更精確地推出得到回收液中 的TMAH濃度，以添加正確量的TMAH至回收液中，使其TMAH含量達(dá) 到標(biāo)準(zhǔn)值。而本發(fā)明的系統(tǒng)與方法，僅需通過(guò)在一般TMAH回收系統(tǒng)中加裝一分光光度計(jì)與一處理裝置，如計(jì)算機(jī)主機(jī)，即可以通過(guò)低成本而穩(wěn)定性
高的系統(tǒng)與方法回收TMAH顯影液。
雖然本發(fā)明以?xún)?yōu)選實(shí)施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，對(duì)于本 領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍時(shí)，應(yīng)可做些許更動(dòng) 與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍視所附權(quán)利要求書(shū)所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種氫氧化四甲銨顯影液的回收方法，包含下列步驟測(cè)定該回收液在波長(zhǎng)210nm與220nm的吸收度分別為A1與A2；計(jì)算該回收液中的該顯影劑吸收度(A3)＝A1-A2×Co，其中，Co＝(A1′-A3′)/A2′，A1′與A2′分別為已知?dú)溲趸募卒@濃度的回收液在210nm與220nm的吸光度，而A3′為該已知?dú)溲趸募卒@濃度在210nm的標(biāo)準(zhǔn)吸光度；以氫氧化四甲銨在210nm的標(biāo)準(zhǔn)濃度吸光曲線求出該氫氧化四甲銨吸光值A(chǔ)3對(duì)應(yīng)的濃度；以及根據(jù)該回收液中的氫氧化四甲銨濃度值添加適量的氫氧化四甲銨以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)氫氧化四甲銨濃度值為止。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧化四曱銨顯影液的回收方法，其中進(jìn)一 步包含步驟當(dāng)該回收液在波長(zhǎng)210nm的吸收度Al大于1.2時(shí)，則先將該 回收液才羊品適當(dāng)稀秀奪；重新測(cè)定該回收液在210nm與220nm的吸收度。
3. —種氫氧化四曱銨顯影液的回收系統(tǒng)，其適用于顯影過(guò)程之后的回 收液中氫氧化四曱銨的回收使用，包括回收槽，通過(guò)回收管路回收顯影機(jī)臺(tái)排放的回收液；調(diào)節(jié)槽，用以盛裝高濃度的氫氧化四曱銨顯影液，并以調(diào)節(jié)管路連結(jié)于該回收槽；分光光度計(jì)，用以測(cè)定該回收槽中該回收液的吸光值； 處理裝置，連結(jié)該分光光度計(jì)，根據(jù)測(cè)定的吸光值計(jì)算該回收液中氫氧 化四甲銨的濃度，并根據(jù)該濃度控制該調(diào)節(jié)槽的管路，以輸送適量的高濃度 氫氧化四曱銨顯影液至該回收槽中，使該回收槽中的氫氧化四曱銨顯影液濃 度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值；其中，該處理裝置用以下方法計(jì)算該回收槽中氫氧化四曱銨的濃度 讀取該回收液在波長(zhǎng)210nm與220nm的吸收度，為Al與A2; 計(jì)算該回收液中的該顯影劑吸收度(A3"Al-A2xCo，其中，Co = (Al'-A3')/A2', Al'與A2'分別為已知?dú)溲趸臅蹁@濃度的回收液在210nm與 220nm的吸光度，而A3'為該已知?dú)逖趸臅蹁@濃度在210nm的標(biāo)準(zhǔn)吸光度； 以及以氫氧化四曱銨在210nm的標(biāo)準(zhǔn)濃度吸光曲線求出該氬氧化四曱銨吸 光值A(chǔ)3對(duì)應(yīng)的濃度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的氫氧化四曱銨顯影液的回收系統(tǒng)，其中該處 理裝置為計(jì)算機(jī)主機(jī)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的氫氧化四甲銨顯影液的回收系統(tǒng)，其中進(jìn)一 步包含稀釋器，用以當(dāng)該回收液在波長(zhǎng)210nm的吸收度A1大于1.2時(shí)，則 先將該回收液樣品適當(dāng)稀釋?zhuān)缓笤龠M(jìn)行測(cè)定。
全文摘要
本發(fā)明提供一種氫氧化四甲銨(TMAH)顯影液的回收方法，包含下列步驟測(cè)定該回收液在波長(zhǎng)210nm與220nm的吸收度分別為A1與A2；計(jì)算該回收液中的該顯影劑吸收度(A3)＝A1-A2×Co，其中，Co＝(A1′-A3′)/A2′，A1′與A2′分別為已知?dú)溲趸募卒@濃度的回收液在210nm與220nm的吸光度，而A3′為該已知?dú)溲趸募卒@濃度在210nm的標(biāo)準(zhǔn)吸光度；以氫氧化四甲銨在210nm的標(biāo)準(zhǔn)濃度吸光曲線求出該氫氧化四甲銨吸光值A(chǔ)3對(duì)應(yīng)的濃度；以及根據(jù)該回收液中的氫氧化四甲銨濃度值添加適量的氫氧化四甲銨以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)氫氧化四甲銨濃度值為止。本發(fā)明還包括一種氫氧化四甲銨顯影液的回收系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G03F7/30GK101452224SQ20091000238
公開(kāi)日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2003年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月27日
發(fā)明者黃教忠 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司