コーティング液の再利用装置及び方法
【課題】最初のコーティング新液との特性差が最小化された再利用コーティング液を得ること。
【解決手段】 コーティング装備と連結され、そのコーティング装備中のコーティング廃液を回収し、回収されたコーティング廃液を希釈溶剤及びコーティング新液と混合して再利用コーティング液を製造し、製造した再利用コーティング液をコーティング装備に供給する再利用タンクと、再利用タンクと連結され、その再利用タンクに希釈溶剤を供給して、再利用タンクに回収されたコーティング廃液の粘度を調節する溶剤タンクと、再利用タンクと連結され、その再利用タンクにコーティング新液を供給する新液タンクとを備えたコーティング液の再利用装置、並びに、それを用いたコーティング液の再利用方法を提供する。
【解決手段】 コーティング装備と連結され、そのコーティング装備中のコーティング廃液を回収し、回収されたコーティング廃液を希釈溶剤及びコーティング新液と混合して再利用コーティング液を製造し、製造した再利用コーティング液をコーティング装備に供給する再利用タンクと、再利用タンクと連結され、その再利用タンクに希釈溶剤を供給して、再利用タンクに回収されたコーティング廃液の粘度を調節する溶剤タンクと、再利用タンクと連結され、その再利用タンクにコーティング新液を供給する新液タンクとを備えたコーティング液の再利用装置、並びに、それを用いたコーティング液の再利用方法を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コーティング液を再利用する装置及び方法に関するもので、より具体的には、コーティング工程時に基板外に流出されるコーティング廃液を、外部の生産工程に移して再利用せずに、コーティング装備とインラインで連結された再利用装置を用いて再利用することによって、得られた再利用コーティング液と最初のコーティング新液との特性差を最小限に抑える方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子やＬＣＤのようなディスプレイ素子などを製造するためには、基板上に様々な材料を積層する工程が必ず要求され、このような材料を積層する工程の一つに、ノズルを介してコーティング液を吐出して基板上に所定の層を積層するコーティング工程がある。
コーティング工程には、回転する基板上にコーティング液を吐出し、コーティング液が基板の全面に拡散されるようにすることで、所定の層を積層するスピンコーティング工程（Spin coating）、及び基板を回転させずにノズルまたは基板を移動させながら基板の全面に所定の層を積層するスピンレスコーティング工程（spinless coatingまたはslit coating）がある。
【０００３】
このようなコーティング工程を行なうにあたり、基板全面に均一な層を積層させるためには、一般的に十分な量のコーティング液をノズルから吐出させる。このため、基板全面に積層されずに基板外に流出されて浪費されるコーティング液が発生することとなる。特に、スピンコーティング工程では、基板を回転させながらコーティング工程を行なうため、相当量のコーティング液が浪費されてしまう。
量産において経済性確保の面では材料費を節減することが重要であるが、上記のように浪費されるコーティング液をそのまま廃棄処分すると、その分だけ材料費が増加してしまうため、浪費されるコーティング液を再利用する工夫がなされてきた。特に、コーティング工程によって積層される材料の一つに、微細回路パターン形成時にマスクの役割を果たすフォトレジスト（Photoresist: PR）があり、このフォトレジストは極めて高価である点から、再利用方案が切実に要求されてきた。
【０００４】
従来考案されたコーティング液を再利用する方案としては、基板外に流出されたコーティング液（以下、‘基板外に流出されたコーティング液’を‘コーティング廃液’と略す。）を回収した後、回収したコーティング廃液を外部の生産工場に移して再利用する方法があった。しかし、このような方法は、コーティング廃液を外部の生産工場に移さなければならず、再利用までの待ち時間が長く、よって、コーティング廃液の品質特性が変化するという問題があった。
【０００５】
そこで、このような問題を解決するために、コーティング廃液を外部の生産工程に移すことなくコーティング装備とインライン（In-line）で連結する再利用装備を設置する方案が考案された。このようにコーティング装備とインラインで連結される再利用装備を設置することによって、コーティング廃液の待ち時間が減り、外部の生産工場に移して再利用する従来方法に比べてコーティング廃液の品質特性が変化する問題をだいぶ解消することができた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来コーティング装備とインラインで再利用装備を連結したにもかかわらず、依然として、コーティング廃液を再利用して得た再利用コーティング液の特性と最初のコーティング新液の特性には差があり、このため、再利用コーティング液を用いてコーティング工程を行なうと、逆テーパーされたパターンができたり、ＣＤ偏差が発生したりするなど様々な問題点があった。
【０００７】
本発明は、この従来の問題点を解決するために考案されたもので、その目的は、最初のコーティング新液との特性差が最小限となるように再利用コーティング液を製造できる装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために、コーティング装備と連結されて前記コーティング装備中のコーティング廃液を回収し、回収されたコーティング廃液を希釈溶剤及びコーティング新液と混合して再利用コーティング液を製造し、製造した再利用コーティング液を前記コーティング装備に供給する再利用タンクと、前記再利用タンクと連結され、前記再利用タンクに回収されたコーティング廃液の粘度を調節するように前記再利用タンクに希釈溶剤を供給するための溶剤タンクと、前記再利用タンクと連結され、前記再利用タンクにコーティング新液を供給するための新液タンクと、を含んでなることを特徴とするコーティング液の再利用装置を提供する。
【０００９】
ここで、前記コーティング装備と前記再利用タンクとの間に回収タンクがさらに設けられ、前記コーティング装備中のコーティング廃液が、前記回収タンクに回収された後に前記再利用タンクに供給されることができ、この場合、前記回収タンクは、真空揮発装置を備えることができる。
【００１０】
前記再利用タンクには温度感知センサーが設けられており、前記再利用タンク及び新液タンクには恒温調節装置が設けられることができる。
【００１１】
前記再利用タンクには粘度測定器具が設けられており、前記再利用タンクに設けられた粘度測定器具の正確性を検証して粘度計測の信頼性を高めるために、前記再利用タンクに回収されるコーティング廃液を収集してその粘度を測定すると共に前記再利用タンクに供給されるコーティング新液を収集してその粘度を測定するための別の粘度測定器具をさらに含むことができる。
【００１２】
前記再利用タンクには圧力測定器具及び圧力調節装置が設けられることができる。
【００１３】
前記コーティング装備と前記再利用タンクとは第１配管により連結されており、前記再利用タンクと前記溶剤タンクとは第２配管により連結されており、前記再利用タンクと前記新液タンクとは第３配管により連結されており、ここで、前記第１配管、前記第２配管、及び第３配管は、前記再利用タンクの内部に延在して形成されており、前記第１配管、前記第２配管、及び第３配管の下段部は、前記再利用タンクの壁面と接触するように形成されることができる。また、前記再利用タンクの内部に延在して形成された、第１配管、前記第２配管、及び第３配管の上段部は、前記再利用タンクの壁面から離間して形成されることができる。
【００１４】
本発明は、また、コーティング装備中のコーティング廃液を再利用タンクに回収する工程と、前記再利用タンクに希釈溶剤を供給してコーティング廃液の粘度を調節しながら、前記再利用タンクにコーティング新液を供給して再利用コーティング液を製造する工程と、前記製造した再利用コーティング液を前記再利用タンクから前記コーティング装備に供給し、前記コーティング装備内にローディングされた基板上に吐出させる工程と、を含んでなるコーティング液の再利用方法を提供する。
【００１５】
ここで、前記コーティング廃液を回収する工程は、前記コーティング廃液を回収タンクに回収して、コーティング廃液中に残留する気泡及び洗浄溶剤を揮発させ、その後、回収タンクから前記再利用タンクにコーティング廃液を供給する工程からなることができる。
【００１６】
前記再利用タンクにコーティング新液を供給する工程は、前記コーティング新液の温度及び前記再利用タンク中の再利用コーティング液の温度を均一に制御した状態で行なうことができる。
【００１７】
前記再利用タンクに希釈溶剤を供給してコーティング廃液の粘度を調節する工程は、最初コーティング工程時のコーティング新液の粘度と再利用タンク中の粘度とを比較し、その粘度差に該当する分の希釈溶剤を供給する工程からなり、ここで、前記再利用タンクから供給する希釈溶剤は、コーティング新液に含まれた溶剤と同じ成分の溶剤を使用することができる。
【００１８】
前記再利用コーティング液を製造する工程は、前記再利用タンクに圧力測定器具及び圧力調節装置が設けられ、再利用タンク中の圧力を均一に調節した状態で行なうことができる。
【発明の効果】
【００１９】
上記構成の本発明によると、下記のような効果が得られる。
第一に、本発明は、コーティング廃液にコーティング新液を混合して再利用コーティング液を製造するため、再利用コーティング液と最初のコーティング新液との特性差を最小限に抑えることができる。
具体的に説明すると、コーティング新液は、固形成分、光開始剤、溶剤などが混合されて製造されるが、コーティング工程中に固形成分及び光開始剤などが飛散してコーティング新液から離脱することがあり、この場合、コーティング工程後に発生するコーティング廃液は、最初のコーティング新液との特性差が増大することとなる。
【００２０】
従来はこのような特性を考慮せずに、コーティング廃液のみを用いて再利用コーティング液を製造したため、結局として再利用コーティング液と最初のコーティング新液との特性差が大きくなり、この特性差は、再利用回収が増加するほどより大きくなるという問題点があった。これに対し、本発明は、コーティング工程中にコーティング液に含まれている固形成分及び光開始剤などが飛散してコーティング液から離脱することができるという点を考慮し、コーティング廃液にコーティング新液を一定量混合して再利用コーティング液を製造したため、再利用コーティング液とコーティング新液との特性差が最小化され、再利用回収が増加しても再利用コーティング液とコーティング新液との特性差が増大しない。
【００２１】
第二に、本発明は洗浄工程時に発生する洗浄溶剤を、コーティング廃液から揮発させてから回収することによって、コーティング装備内に存在する洗浄溶剤がコーティング廃液と共に回収されることを防止し、再利用コーティング液と最初のコーティング新液との特性差を最小化することができる。
【００２２】
より具体的に説明すると、洗浄溶剤は、最初のコーティング新液に混合されている溶剤と構成成分及び成分比が互いに異なるため、コーティング廃液を回収する時に洗浄溶剤が共に回収されると、結局として再利用コーティング液とコーティング新液との特性差が大きくなるという問題につながる点から、本発明は、洗浄溶剤がコーティング廃液と共に回収されることを防止し、再利用コーティング液とコーティング新液との特性差を最小化する。
【００２３】
第三に、本発明は、再利用タンクと連結される配管を再利用タンクの内部に延在するように形成することによって、再利用タンク中における気泡発生を最小化することができる。
【００２４】
第四に、本発明は、再利用タンクに温度感知センサーを備え、再利用タンク及び新液タンクには恒温調節装置を備えることによって、コーティング新液及び再利用コーティング液の温度を均一に制御でき、これにより、再利用タンクで製造される再利用コーティング液が温度変化によって粘度が変わる問題を最小限に抑えることができる。
【００２５】
第五に、本発明は、再利用タンクに粘度測定器具を設けることによって、その粘度差を用いて溶剤タンクから再利用タンクに供給する希釈溶剤の量を算出でき、よって、再利用タンクで製造される再利用コーティング液の粘度制御をより容易に行なうことができる。
【００２６】
第六に、本発明は、再利用タンクに圧力測定器具及び圧力調節装置を設けることによって、再利用タンク内の圧力を均一に調節し、製造される再利用コーティング液の粘度変化を最小化することができる。
【００２７】
第七に、本発明は、溶剤タンクから供給される希釈溶剤を、コーティング新液に含まれている溶剤と同じ溶剤とすることによって、最終的に得られる再利用コーティング液の成分が、コーティング新液の成分と略同一になることができる。また、再利用コーティング液製造時にコーティング新液に含まれている溶剤と異なる希釈溶剤が混合されると、粘度調節が難しくなり、再利用コーティング液の固まり現象などが発生するが、本発明によると、コーティング新液に含まれている溶剤と同じ成分の希釈溶剤を使用するため、このような問題点がなく、よって、再利用コーティング液を製造する再利用タンクの大きさを増大させて生産性を向上させ、かつ、再利用タンクの大きさ増加によって交換周期が増大し、管理費用などを節減させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施例によるコーティング液の再利用装置の概略構成図である。
【図２】本発明の第２実施例によるコーティング液の再利用装置の概略構成図である。
【図３ａ】第１配管が再利用タンクに連結する様子を示す概略図であり、本発明と比較される一般的な連結状態を示す。
【図３ｂ】第１配管が再利用タンクに連結する様子を示す概略図であり、本発明による連結状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。
〈コーティング液の再利用装置〉
第１実施例：
図１は、本発明の第１実施例によるコーティング液の再利用装置の概略構成図である。
図１に示すように、本発明の第１実施例によるコーティング液の再利用装置は、再利用タンク２００、溶剤タンク３００及び新液タンク４００を含んでなる。
【００３０】
再利用タンク２００は、第１配管１１０によりコーティング装備１と連結されており、第１配管１１０を通してコーティング装備１内のコーティング廃液を回収する。コーティング装備１は、スピンコーター（Spin coater）またはスリットコーター（slit coater）とすることができる。
【００３１】
再利用タンク２００は、第２配管１３０により溶剤タンク３００と連結されており、第２配管１３０を通して溶剤タンク３００から希釈溶剤が供給され、また、第３配管１４０により新液タンク４００と連結されており、第３配管１４０を通して新液タンク４００からコーティング新液が供給される。一方、再利用タンク２００は、その内部に混合部材２２０が設けられており、コーティング廃液、希釈溶剤、及びコーティング新液が均一に混合されることができる。
再利用タンク２００は、第４配管１６０によりコーティング装備１と連結されており、第４配管１６０を通して再利用コーティング液をコーティング装備１内に供給する。
【００３２】
要するに、再利用タンク２００は、コーティング装備１内のコーティング廃液を回収する役割を果たし、回収されたコーティング廃液に希釈溶剤を混合してコーティング廃液の粘度を調節すると共にコーティング新液を混合して、コーティング廃液とコーティング新液とが混合された再利用コーティング液を製造する役割をし、また、製造した再利用コーティング液をコーティング装備１に再び供給する役割を果たす。
【００３３】
溶剤タンク３００は、再利用タンク２００に希釈溶剤を供給して、再利用タンク２００から回収したコーティング廃液の粘度を調節する役割を担うもので、第２配管１３０を通して再利用タンク２００に希釈溶剤を供給する。
溶剤タンク３００には、コーティング新液に含まれている溶剤と同じ溶剤が収容されている。したがって、溶剤タンク３００から供給された希釈溶剤によって粘度調節されたコーティング廃液は、最初のコーティング新液と同じ成分の溶剤を含有可能になり、最終的に得られる再利用コーティング液の成分は、コーティング新液の成分と略同一になることができる。
【００３４】
新液タンク４００は、再利用タンク２００にコーティング新液を供給し、再利用タンク２００内でコーティング廃液とコーティング新液とが混合されて再利用コーティング液が製造されるようにする役割を担うもので、第３配管１４０を通して再利用タンク２００にコーティング新液を供給する。すなわち、コーティング工程中に、コーティング新液に含まれている固形成分及び光開始剤などが飛散することがあるので、コーティング工程後に得られるコーティング廃液は、固形成分及び光開始剤の成分面でコーティング新液と差を有し、この理由から、コーティング廃液にコーティング新液を混合して再利用コーティング液を製造することによって、再利用コーティング液の成分を最初のコーティング新液の成分と略同一にするわけである。
【００３５】
以上説明と関連する図面には、１個のコーティング装備１に１個の再利用タンク２００が連結された場合を例示したが、１個のコーティング装備１に複数個の再利用タンク２００が連結されても良い。また、図面には、１個の再利用タンク２００に溶剤タンク３００及び新液タンク４００がそれぞれ１個ずつ連結された場合を例示したが、１個の再利用タンク２００に溶剤タンク３００及び新液タンク４００がそれぞれ複数個ずつ連結されても良い。
【００３６】
このような本発明の第１実施例によるコーティング液の再利用装置の追加的な構成上の特徴について説明すると、下記の通りである。
第一、第１配管１１０、第２配管１３０及び第３配管１４０は、再利用タンク２００の内部に延在して形成されることによって、再利用タンク２００内で気泡発生を最小化することができる。
すなわち、第１配管１１０を通して再利用タンク２００にコーティング廃液が回収される時、図３ａに示すように、第１配管１１０が再利用タンク２００の内部に延在していないと、コーティング廃液が再利用タンク２００内に供給されながら再利用タンク２００で気泡の発生が増加する恐れがある。
【００３７】
そこで、本発明は、図３ｂに示すように、第１配管１１０を再利用タンク２００の内部に延在して形成し、第１配管１００の下段部１００ａを再利用タンク２００の壁面と接触するように形成することによって、再利用タンク２００で気泡の発生を最小化している。加えて、再利用タンク２００の内部に延在する第１配管１００の部分のうち、下段部１００ａの上の部分である上段部１００ｂを、再利用タンク２００の壁面から離間して形成する場合、第１配管１１０を通して移動するコーティング廃液の圧力が適切に調節され、再利用タンク２００で気泡の発生がより低減するという効果がある。
【００３８】
第２配管１３０及び第３配管１４０も第１配管１１０と同様に、再利用タンク２００の内部に延在して形成し、その下段部は、再利用タンク２００の壁面と接触するように形成し、その上段部は、再利用タンク２００の壁面から離間して形成することができる。
一方、再利用タンク２００内で発生した気泡を除去するための超音波処理装置または真空処理装置をさらに構成することもできる。
【００３９】
第二、再利用タンク２００には温度感知センサー５００が設けられており、再利用タンク２００及び新液タンク４００には恒温調節装置が設けられるから、コーティング新液及び再利用コーティング液の温度を均一に制御することができる。恒温調節装置は、水冷式または空冷式方式を用いて構成すれば良い。
すなわち、再利用タンク２００には、コーティング装備１からコーティング廃液が続けて回収されると共に、新液タンク４００からコーティング新液が供給されるため、製造される再利用コーティング液の温度は続けて変わることができ、よって、再利用タンク２００に温度感知センサー５００及び恒温調節装置を設けることによって、再利用タンク２００で製造される再利用コーティング液の温度を均一に保つことができる。
【００４０】
また、新液タンク４００に恒温調節装置を設けることによって、再利用タンク２００に供給するコーティング新液の温度を均一に保つことができる。
このように、温度感知センサー５００を再利用タンク２００に取り付け、恒温調節装置を再利用タンク２００及び新液タンク４００に設けることによって、コーティング新液及び再利用コーティング液の温度を均一に制御でき、したがって、再利用タンク２００で製造される再利用コーティング液の粘度が温度変化によって変化する問題を解消することができる。
【００４１】
第三、再利用タンク２００には粘度測定器具６００が設けられることによって、再利用コーティング液の粘度を容易に制御できる。
すなわち、再利用タンク２００に粘度測定器具６００を設け、その粘度差を用いて溶剤タンク３００から再利用タンク２００に供給する希釈溶剤の量を算出でき、これによって再利用タンク２００で製造される再利用コーティング液の粘度制御をより容易に行なうことが可能になる。
【００４２】
また、再利用タンク２００に設けられた粘度測定器具６００の正確性を検証して粘度計測の信頼性を高めるために、第１配管１１０へ移動するコーティング廃液を少量収集してその粘度を測定すると共に、第３配管１４０へ移動するコーティング新液を少量収集してその粘度を測定する粘度測定器具を別に構成することができる。すなわち、粘度測定器具６００によって再利用タンク２００へ供給される希釈溶剤の量を算出するので、粘度測定器具６００は必ず正確に動作しなければならない。ところが、粘度測定器具６００を長期使用すると、様々な原因によって測定誤差が発生でき、このような測定誤差が発生するか否かを確認するために、再利用タンク２００へ供給されるコーティング廃液及びコーティング新液の粘度をあらかじめ測定する別の粘度測定器具を設置する。このような別の粘度測定器具は、コーティング廃液が再利用タンク２００へ供給される第１配管１１０、及びコーティング新液が再利用タンク２００へ供給される第３配管１４０とそれぞれインライン（inline）またはオフライン（offline）で構成することができる。
【００４３】
第四、再利用タンク２００に圧力測定器具及び圧力調節装置が設けられることによって、再利用タンク２００内の圧力を均一に調節し、製造される再利用コーティング液の粘度変化を最小化することができる。この圧力調節装置は、空気注入及び空気排出方式を利用することができる。
すなわち、再利用タンク２００内では混合部材２２０によりコーティング廃液とコーティング新液とを混合する作業を行なうが、この時、再利用タンク２００内の圧力が変化することができ、このように再利用タンク２００内の圧力が変化する場合には、製造される再利用コーティング液の粘度が変化しやすいので、圧力測定器具及び圧力調節装置を再利用タンク２００に設けることによって再利用タンク２００内部の圧力変動を最小化し、結果として、製造される再利用コーティング液の粘度変化を最小化することができる。
【００４４】
第２実施例：
図２は、本発明の第２実施例によるコーティング液の再利用装置の概略構成図である。
本発明の第２実施例によるコーティング液の再利用装置は、コーティング装備１と再利用タンク２００との間に回収タンク７００がさらに設けられる以外は、前述した第１実施例によるコーティング液の再利用装置と同一に構成される。したがって、同一構成については、同一の図面符号を与え、同一構成についての具体的な説明は省略するものとする。
【００４５】
回収タンク７００は、コーティング装備１と再利用タンク２００との間に設けられ、コーティング装備１内のコーティング廃液が回収タンク７００に回収され、以降、コーティング廃液が再利用タンク２００に供給される。
ここで、回収タンク７００には真空揮発装置が設けられており、コーティング装備１から回収したコーティング廃液に存在する洗浄溶剤を揮発させる役割を果たす。
【００４６】
真空揮発装置は、真空ポンプを含んでなり、回収タンク７００の内部を所定の真空状態、例えば、−８０ｋｐａ以下または０．２ａｔｍ以下の真空状態にし、回収タンク７００に回収されたコーティング廃液中に存在する洗浄溶剤及び気泡を揮発させ、コーティング廃液の粘度を調節する役割を果たす。
すなわち、コーティング装備１は周期的に洗浄されるため、コーティング装備１内には洗浄溶剤が残存し、さらに空気との接触により洗浄溶剤中に気泡が残存できるが、このような状態の洗浄溶剤がコーティング廃液と一緒に再利用タンク２００に回収されると、再利用コーティング液の品質特性の悪化を招くことができる。そこで、本発明の第２実施例では、コーティング廃液を再利用タンク２００へと直接回収せずに、回収タンク７００に回収して、コーティング廃液に存在する洗浄溶剤を揮発させ、気泡を除去してから、コーティング廃液のみを再利用タンク２００に供給する。
【００４７】
一方、コーティング装備１と回収タンク７００とを連結する第１配管１００は、回収タンク７００の内部に延在して形成されることで、回収タンク７００中の気泡発生を最小化でき、これについての構成は図３ｂにおけると同様なので、その詳細は省略する。
【００４８】
〈コーティング液の再利用方法〉
以下、本発明の一実施例によるコーティング液の再利用方法について、図１及び図２を参照して説明する。
まず、コーティング装備１中のコーティング廃液を回収する。
コーティング装備１は、スピンコーター（Spin coater）またはスリットコーター（slit coater）とすれば良い。
コーティング廃液の回収工程は、図１に示すように、コーティング装備１中のコーティング廃液を第１配管１１０を通して再利用タンク２００に直接回収する工程にしても良く、図２のように、コーティング装備１内のコーティング廃液を回収タンク７００に回収した後、再び再利用タンク２００に供給する工程にしても良い。
【００４９】
コーティング廃液は、最初のコーティング新液を用いてコーティング工程を行なってから発生したものであっても良く、再利用コーティング液を用いてコーティング工程を行なってから発生したものであっても良い。すなわち、コーティング廃液は、新液タンク４００中のコーティング新液が第３配管１４０を通して再利用タンク２００に最初に供給され、最初の粘度を測定した後（この場合、再利用タンク２００にはコーティング新液のみが存在する）、第４配管１６０を通してコーティング装備１に供給されて発生したものであっても良く、再利用タンク２００中の再利用コーティング液が第４配管１６０を通してコーティング装備１に供給されて発生したものであっても良い。
【００５０】
図２のように、コーティング装備１内のコーティング廃液を回収タンク７００に回収した後、再び再利用タンク２００に供給する場合、回収タンク７００に設けられた真空揮発装置により、コーティング廃液内に存在する気泡及び過多な洗浄溶剤が揮発された状態で再利用タンク２００に供給される。
続いて、コーティング廃液に希釈溶剤を添加してコーティング廃液の粘度を調節しながらコーティング廃液にコーティング新液を混合して、再利用コーティング液を製造する。
【００５１】
再利用コーティング液を製造する工程は、混合部材２２０を回転させながら溶剤タンク３００中の希釈溶剤を第２配管１３０を通して再利用タンク２００に供給し、新液タンク４００中のコーティング新液を第３配管１４０を通して再利用タンク２００に供給する工程からなる。
溶剤タンク３００中の希釈溶剤は、コーティング新液に含まれた溶剤と同じ成分の溶剤とし、このため、最終的に得られる再利用コーティング液は、コーティング新液と略同一な成分となることができる。
再利用タンク２００に希釈溶剤を供給する時、希釈溶剤の供給量は、最初コーティング工程時に測定したコーティング新液の粘度と再利用タンク２００に設けられた粘度測定器具６００で測定した再利用タンク中の粘度とを比較し、その粘度差に該当する分の希釈溶剤を算出して計算する。
【００５２】
再利用タンク２００にコーティング新液を供給する工程は、再利用タンク２００に設けられた温度感知センサー５００、及び再利用タンク２００と新液タンク４００にそれぞれ設けられた恒温調節装置を用いて、コーティング新液の温度及び再利用コーティング液の温度を均一に制御した状態の下に行なうことが好ましい。
コーティング廃液にコーティング新液を混合する工程は、コーティング廃液１００重量部に対して１０重量部〜１０００重量部のコーティング新液を混合することが好ましい。もし、コーティング新液を１０重量部未満にすると、コーティング廃液と再利用コーティング液との品質特性差が増大する可能性があるためである。
【００５３】
再利用コーティング液を製造する工程は、再利用タンク２００に圧力測定器具及び圧力調節装置を設け、再利用タンク２００内の圧力を均一に調節した状態の下に行なうことが好ましい。
次いで、コーティング装備内にローディングされた基板上に、上記再利用コーティング液を吐出させる。
再利用コーティング液の吐出工程は、再利用タンク２００で製造された再利用コーティング液を第４配管１６０を通してコーティング装備１に供給して行なう。
【００５４】
以上では、図１及び図２を参照して本発明の一実施例によるコーティング液の再利用方法について説明したが、本発明によるコーティング液の再利用方法が、必ずしも図１及び図２による装置を利用する場合に限定されるわけではない。
【符号の説明】
【００５５】
１ コーティング装備
２００ 再利用タンク
３００ 溶剤タンク
４００ 新液タンク
５００ 温度感知センサー
６００ 粘度測定器具
７００ 回収タンク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コーティング液を再利用する装置及び方法に関するもので、より具体的には、コーティング工程時に基板外に流出されるコーティング廃液を、外部の生産工程に移して再利用せずに、コーティング装備とインラインで連結された再利用装置を用いて再利用することによって、得られた再利用コーティング液と最初のコーティング新液との特性差を最小限に抑える方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子やＬＣＤのようなディスプレイ素子などを製造するためには、基板上に様々な材料を積層する工程が必ず要求され、このような材料を積層する工程の一つに、ノズルを介してコーティング液を吐出して基板上に所定の層を積層するコーティング工程がある。
コーティング工程には、回転する基板上にコーティング液を吐出し、コーティング液が基板の全面に拡散されるようにすることで、所定の層を積層するスピンコーティング工程（Spin coating）、及び基板を回転させずにノズルまたは基板を移動させながら基板の全面に所定の層を積層するスピンレスコーティング工程（spinless coatingまたはslit coating）がある。
【０００３】
このようなコーティング工程を行なうにあたり、基板全面に均一な層を積層させるためには、一般的に十分な量のコーティング液をノズルから吐出させる。このため、基板全面に積層されずに基板外に流出されて浪費されるコーティング液が発生することとなる。特に、スピンコーティング工程では、基板を回転させながらコーティング工程を行なうため、相当量のコーティング液が浪費されてしまう。
量産において経済性確保の面では材料費を節減することが重要であるが、上記のように浪費されるコーティング液をそのまま廃棄処分すると、その分だけ材料費が増加してしまうため、浪費されるコーティング液を再利用する工夫がなされてきた。特に、コーティング工程によって積層される材料の一つに、微細回路パターン形成時にマスクの役割を果たすフォトレジスト（Photoresist: PR）があり、このフォトレジストは極めて高価である点から、再利用方案が切実に要求されてきた。
【０００４】
従来考案されたコーティング液を再利用する方案としては、基板外に流出されたコーティング液（以下、‘基板外に流出されたコーティング液’を‘コーティング廃液’と略す。）を回収した後、回収したコーティング廃液を外部の生産工場に移して再利用する方法があった。しかし、このような方法は、コーティング廃液を外部の生産工場に移さなければならず、再利用までの待ち時間が長く、よって、コーティング廃液の品質特性が変化するという問題があった。
【０００５】
そこで、このような問題を解決するために、コーティング廃液を外部の生産工程に移すことなくコーティング装備とインライン（In-line）で連結する再利用装備を設置する方案が考案された。このようにコーティング装備とインラインで連結される再利用装備を設置することによって、コーティング廃液の待ち時間が減り、外部の生産工場に移して再利用する従来方法に比べてコーティング廃液の品質特性が変化する問題をだいぶ解消することができた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来コーティング装備とインラインで再利用装備を連結したにもかかわらず、依然として、コーティング廃液を再利用して得た再利用コーティング液の特性と最初のコーティング新液の特性には差があり、このため、再利用コーティング液を用いてコーティング工程を行なうと、逆テーパーされたパターンができたり、ＣＤ偏差が発生したりするなど様々な問題点があった。
【０００７】
本発明は、この従来の問題点を解決するために考案されたもので、その目的は、最初のコーティング新液との特性差が最小限となるように再利用コーティング液を製造できる装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために、コーティング装備と連結されて前記コーティング装備中のコーティング廃液を回収し、回収されたコーティング廃液を希釈溶剤及びコーティング新液と混合して再利用コーティング液を製造し、製造した再利用コーティング液を前記コーティング装備に供給する再利用タンクと、前記再利用タンクと連結され、前記再利用タンクに回収されたコーティング廃液の粘度を調節するように前記再利用タンクに希釈溶剤を供給するための溶剤タンクと、前記再利用タンクと連結され、前記再利用タンクにコーティング新液を供給するための新液タンクと、を含んでなることを特徴とするコーティング液の再利用装置を提供する。
【０００９】
ここで、前記コーティング装備と前記再利用タンクとの間に回収タンクがさらに設けられ、前記コーティング装備中のコーティング廃液が、前記回収タンクに回収された後に前記再利用タンクに供給されることができ、この場合、前記回収タンクは、真空揮発装置を備えることができる。
【００１０】
前記再利用タンクには温度感知センサーが設けられており、前記再利用タンク及び新液タンクには恒温調節装置が設けられることができる。
【００１１】
前記再利用タンクには粘度測定器具が設けられており、前記再利用タンクに設けられた粘度測定器具の正確性を検証して粘度計測の信頼性を高めるために、前記再利用タンクに回収されるコーティング廃液を収集してその粘度を測定すると共に前記再利用タンクに供給されるコーティング新液を収集してその粘度を測定するための別の粘度測定器具をさらに含むことができる。
【００１２】
前記再利用タンクには圧力測定器具及び圧力調節装置が設けられることができる。
【００１３】
前記コーティング装備と前記再利用タンクとは第１配管により連結されており、前記再利用タンクと前記溶剤タンクとは第２配管により連結されており、前記再利用タンクと前記新液タンクとは第３配管により連結されており、ここで、前記第１配管、前記第２配管、及び第３配管は、前記再利用タンクの内部に延在して形成されており、前記第１配管、前記第２配管、及び第３配管の下段部は、前記再利用タンクの壁面と接触するように形成されることができる。また、前記再利用タンクの内部に延在して形成された、第１配管、前記第２配管、及び第３配管の上段部は、前記再利用タンクの壁面から離間して形成されることができる。
【００１４】
本発明は、また、コーティング装備中のコーティング廃液を再利用タンクに回収する工程と、前記再利用タンクに希釈溶剤を供給してコーティング廃液の粘度を調節しながら、前記再利用タンクにコーティング新液を供給して再利用コーティング液を製造する工程と、前記製造した再利用コーティング液を前記再利用タンクから前記コーティング装備に供給し、前記コーティング装備内にローディングされた基板上に吐出させる工程と、を含んでなるコーティング液の再利用方法を提供する。
【００１５】
ここで、前記コーティング廃液を回収する工程は、前記コーティング廃液を回収タンクに回収して、コーティング廃液中に残留する気泡及び洗浄溶剤を揮発させ、その後、回収タンクから前記再利用タンクにコーティング廃液を供給する工程からなることができる。
【００１６】
前記再利用タンクにコーティング新液を供給する工程は、前記コーティング新液の温度及び前記再利用タンク中の再利用コーティング液の温度を均一に制御した状態で行なうことができる。
【００１７】
前記再利用タンクに希釈溶剤を供給してコーティング廃液の粘度を調節する工程は、最初コーティング工程時のコーティング新液の粘度と再利用タンク中の粘度とを比較し、その粘度差に該当する分の希釈溶剤を供給する工程からなり、ここで、前記再利用タンクから供給する希釈溶剤は、コーティング新液に含まれた溶剤と同じ成分の溶剤を使用することができる。
【００１８】
前記再利用コーティング液を製造する工程は、前記再利用タンクに圧力測定器具及び圧力調節装置が設けられ、再利用タンク中の圧力を均一に調節した状態で行なうことができる。
【発明の効果】
【００１９】
上記構成の本発明によると、下記のような効果が得られる。
第一に、本発明は、コーティング廃液にコーティング新液を混合して再利用コーティング液を製造するため、再利用コーティング液と最初のコーティング新液との特性差を最小限に抑えることができる。
具体的に説明すると、コーティング新液は、固形成分、光開始剤、溶剤などが混合されて製造されるが、コーティング工程中に固形成分及び光開始剤などが飛散してコーティング新液から離脱することがあり、この場合、コーティング工程後に発生するコーティング廃液は、最初のコーティング新液との特性差が増大することとなる。
【００２０】
従来はこのような特性を考慮せずに、コーティング廃液のみを用いて再利用コーティング液を製造したため、結局として再利用コーティング液と最初のコーティング新液との特性差が大きくなり、この特性差は、再利用回収が増加するほどより大きくなるという問題点があった。これに対し、本発明は、コーティング工程中にコーティング液に含まれている固形成分及び光開始剤などが飛散してコーティング液から離脱することができるという点を考慮し、コーティング廃液にコーティング新液を一定量混合して再利用コーティング液を製造したため、再利用コーティング液とコーティング新液との特性差が最小化され、再利用回収が増加しても再利用コーティング液とコーティング新液との特性差が増大しない。
【００２１】
第二に、本発明は洗浄工程時に発生する洗浄溶剤を、コーティング廃液から揮発させてから回収することによって、コーティング装備内に存在する洗浄溶剤がコーティング廃液と共に回収されることを防止し、再利用コーティング液と最初のコーティング新液との特性差を最小化することができる。
【００２２】
より具体的に説明すると、洗浄溶剤は、最初のコーティング新液に混合されている溶剤と構成成分及び成分比が互いに異なるため、コーティング廃液を回収する時に洗浄溶剤が共に回収されると、結局として再利用コーティング液とコーティング新液との特性差が大きくなるという問題につながる点から、本発明は、洗浄溶剤がコーティング廃液と共に回収されることを防止し、再利用コーティング液とコーティング新液との特性差を最小化する。
【００２３】
第三に、本発明は、再利用タンクと連結される配管を再利用タンクの内部に延在するように形成することによって、再利用タンク中における気泡発生を最小化することができる。
【００２４】
第四に、本発明は、再利用タンクに温度感知センサーを備え、再利用タンク及び新液タンクには恒温調節装置を備えることによって、コーティング新液及び再利用コーティング液の温度を均一に制御でき、これにより、再利用タンクで製造される再利用コーティング液が温度変化によって粘度が変わる問題を最小限に抑えることができる。
【００２５】
第五に、本発明は、再利用タンクに粘度測定器具を設けることによって、その粘度差を用いて溶剤タンクから再利用タンクに供給する希釈溶剤の量を算出でき、よって、再利用タンクで製造される再利用コーティング液の粘度制御をより容易に行なうことができる。
【００２６】
第六に、本発明は、再利用タンクに圧力測定器具及び圧力調節装置を設けることによって、再利用タンク内の圧力を均一に調節し、製造される再利用コーティング液の粘度変化を最小化することができる。
【００２７】
第七に、本発明は、溶剤タンクから供給される希釈溶剤を、コーティング新液に含まれている溶剤と同じ溶剤とすることによって、最終的に得られる再利用コーティング液の成分が、コーティング新液の成分と略同一になることができる。また、再利用コーティング液製造時にコーティング新液に含まれている溶剤と異なる希釈溶剤が混合されると、粘度調節が難しくなり、再利用コーティング液の固まり現象などが発生するが、本発明によると、コーティング新液に含まれている溶剤と同じ成分の希釈溶剤を使用するため、このような問題点がなく、よって、再利用コーティング液を製造する再利用タンクの大きさを増大させて生産性を向上させ、かつ、再利用タンクの大きさ増加によって交換周期が増大し、管理費用などを節減させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施例によるコーティング液の再利用装置の概略構成図である。
【図２】本発明の第２実施例によるコーティング液の再利用装置の概略構成図である。
【図３ａ】第１配管が再利用タンクに連結する様子を示す概略図であり、本発明と比較される一般的な連結状態を示す。
【図３ｂ】第１配管が再利用タンクに連結する様子を示す概略図であり、本発明による連結状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。
〈コーティング液の再利用装置〉
第１実施例：
図１は、本発明の第１実施例によるコーティング液の再利用装置の概略構成図である。
図１に示すように、本発明の第１実施例によるコーティング液の再利用装置は、再利用タンク２００、溶剤タンク３００及び新液タンク４００を含んでなる。
【００３０】
再利用タンク２００は、第１配管１１０によりコーティング装備１と連結されており、第１配管１１０を通してコーティング装備１内のコーティング廃液を回収する。コーティング装備１は、スピンコーター（Spin coater）またはスリットコーター（slit coater）とすることができる。
【００３１】
再利用タンク２００は、第２配管１３０により溶剤タンク３００と連結されており、第２配管１３０を通して溶剤タンク３００から希釈溶剤が供給され、また、第３配管１４０により新液タンク４００と連結されており、第３配管１４０を通して新液タンク４００からコーティング新液が供給される。一方、再利用タンク２００は、その内部に混合部材２２０が設けられており、コーティング廃液、希釈溶剤、及びコーティング新液が均一に混合されることができる。
再利用タンク２００は、第４配管１６０によりコーティング装備１と連結されており、第４配管１６０を通して再利用コーティング液をコーティング装備１内に供給する。
【００３２】
要するに、再利用タンク２００は、コーティング装備１内のコーティング廃液を回収する役割を果たし、回収されたコーティング廃液に希釈溶剤を混合してコーティング廃液の粘度を調節すると共にコーティング新液を混合して、コーティング廃液とコーティング新液とが混合された再利用コーティング液を製造する役割をし、また、製造した再利用コーティング液をコーティング装備１に再び供給する役割を果たす。
【００３３】
溶剤タンク３００は、再利用タンク２００に希釈溶剤を供給して、再利用タンク２００から回収したコーティング廃液の粘度を調節する役割を担うもので、第２配管１３０を通して再利用タンク２００に希釈溶剤を供給する。
溶剤タンク３００には、コーティング新液に含まれている溶剤と同じ溶剤が収容されている。したがって、溶剤タンク３００から供給された希釈溶剤によって粘度調節されたコーティング廃液は、最初のコーティング新液と同じ成分の溶剤を含有可能になり、最終的に得られる再利用コーティング液の成分は、コーティング新液の成分と略同一になることができる。
【００３４】
新液タンク４００は、再利用タンク２００にコーティング新液を供給し、再利用タンク２００内でコーティング廃液とコーティング新液とが混合されて再利用コーティング液が製造されるようにする役割を担うもので、第３配管１４０を通して再利用タンク２００にコーティング新液を供給する。すなわち、コーティング工程中に、コーティング新液に含まれている固形成分及び光開始剤などが飛散することがあるので、コーティング工程後に得られるコーティング廃液は、固形成分及び光開始剤の成分面でコーティング新液と差を有し、この理由から、コーティング廃液にコーティング新液を混合して再利用コーティング液を製造することによって、再利用コーティング液の成分を最初のコーティング新液の成分と略同一にするわけである。
【００３５】
以上説明と関連する図面には、１個のコーティング装備１に１個の再利用タンク２００が連結された場合を例示したが、１個のコーティング装備１に複数個の再利用タンク２００が連結されても良い。また、図面には、１個の再利用タンク２００に溶剤タンク３００及び新液タンク４００がそれぞれ１個ずつ連結された場合を例示したが、１個の再利用タンク２００に溶剤タンク３００及び新液タンク４００がそれぞれ複数個ずつ連結されても良い。
【００３６】
このような本発明の第１実施例によるコーティング液の再利用装置の追加的な構成上の特徴について説明すると、下記の通りである。
第一、第１配管１１０、第２配管１３０及び第３配管１４０は、再利用タンク２００の内部に延在して形成されることによって、再利用タンク２００内で気泡発生を最小化することができる。
すなわち、第１配管１１０を通して再利用タンク２００にコーティング廃液が回収される時、図３ａに示すように、第１配管１１０が再利用タンク２００の内部に延在していないと、コーティング廃液が再利用タンク２００内に供給されながら再利用タンク２００で気泡の発生が増加する恐れがある。
【００３７】
そこで、本発明は、図３ｂに示すように、第１配管１１０を再利用タンク２００の内部に延在して形成し、第１配管１００の下段部１００ａを再利用タンク２００の壁面と接触するように形成することによって、再利用タンク２００で気泡の発生を最小化している。加えて、再利用タンク２００の内部に延在する第１配管１００の部分のうち、下段部１００ａの上の部分である上段部１００ｂを、再利用タンク２００の壁面から離間して形成する場合、第１配管１１０を通して移動するコーティング廃液の圧力が適切に調節され、再利用タンク２００で気泡の発生がより低減するという効果がある。
【００３８】
第２配管１３０及び第３配管１４０も第１配管１１０と同様に、再利用タンク２００の内部に延在して形成し、その下段部は、再利用タンク２００の壁面と接触するように形成し、その上段部は、再利用タンク２００の壁面から離間して形成することができる。
一方、再利用タンク２００内で発生した気泡を除去するための超音波処理装置または真空処理装置をさらに構成することもできる。
【００３９】
第二、再利用タンク２００には温度感知センサー５００が設けられており、再利用タンク２００及び新液タンク４００には恒温調節装置が設けられるから、コーティング新液及び再利用コーティング液の温度を均一に制御することができる。恒温調節装置は、水冷式または空冷式方式を用いて構成すれば良い。
すなわち、再利用タンク２００には、コーティング装備１からコーティング廃液が続けて回収されると共に、新液タンク４００からコーティング新液が供給されるため、製造される再利用コーティング液の温度は続けて変わることができ、よって、再利用タンク２００に温度感知センサー５００及び恒温調節装置を設けることによって、再利用タンク２００で製造される再利用コーティング液の温度を均一に保つことができる。
【００４０】
また、新液タンク４００に恒温調節装置を設けることによって、再利用タンク２００に供給するコーティング新液の温度を均一に保つことができる。
このように、温度感知センサー５００を再利用タンク２００に取り付け、恒温調節装置を再利用タンク２００及び新液タンク４００に設けることによって、コーティング新液及び再利用コーティング液の温度を均一に制御でき、したがって、再利用タンク２００で製造される再利用コーティング液の粘度が温度変化によって変化する問題を解消することができる。
【００４１】
第三、再利用タンク２００には粘度測定器具６００が設けられることによって、再利用コーティング液の粘度を容易に制御できる。
すなわち、再利用タンク２００に粘度測定器具６００を設け、その粘度差を用いて溶剤タンク３００から再利用タンク２００に供給する希釈溶剤の量を算出でき、これによって再利用タンク２００で製造される再利用コーティング液の粘度制御をより容易に行なうことが可能になる。
【００４２】
また、再利用タンク２００に設けられた粘度測定器具６００の正確性を検証して粘度計測の信頼性を高めるために、第１配管１１０へ移動するコーティング廃液を少量収集してその粘度を測定すると共に、第３配管１４０へ移動するコーティング新液を少量収集してその粘度を測定する粘度測定器具を別に構成することができる。すなわち、粘度測定器具６００によって再利用タンク２００へ供給される希釈溶剤の量を算出するので、粘度測定器具６００は必ず正確に動作しなければならない。ところが、粘度測定器具６００を長期使用すると、様々な原因によって測定誤差が発生でき、このような測定誤差が発生するか否かを確認するために、再利用タンク２００へ供給されるコーティング廃液及びコーティング新液の粘度をあらかじめ測定する別の粘度測定器具を設置する。このような別の粘度測定器具は、コーティング廃液が再利用タンク２００へ供給される第１配管１１０、及びコーティング新液が再利用タンク２００へ供給される第３配管１４０とそれぞれインライン（inline）またはオフライン（offline）で構成することができる。
【００４３】
第四、再利用タンク２００に圧力測定器具及び圧力調節装置が設けられることによって、再利用タンク２００内の圧力を均一に調節し、製造される再利用コーティング液の粘度変化を最小化することができる。この圧力調節装置は、空気注入及び空気排出方式を利用することができる。
すなわち、再利用タンク２００内では混合部材２２０によりコーティング廃液とコーティング新液とを混合する作業を行なうが、この時、再利用タンク２００内の圧力が変化することができ、このように再利用タンク２００内の圧力が変化する場合には、製造される再利用コーティング液の粘度が変化しやすいので、圧力測定器具及び圧力調節装置を再利用タンク２００に設けることによって再利用タンク２００内部の圧力変動を最小化し、結果として、製造される再利用コーティング液の粘度変化を最小化することができる。
【００４４】
第２実施例：
図２は、本発明の第２実施例によるコーティング液の再利用装置の概略構成図である。
本発明の第２実施例によるコーティング液の再利用装置は、コーティング装備１と再利用タンク２００との間に回収タンク７００がさらに設けられる以外は、前述した第１実施例によるコーティング液の再利用装置と同一に構成される。したがって、同一構成については、同一の図面符号を与え、同一構成についての具体的な説明は省略するものとする。
【００４５】
回収タンク７００は、コーティング装備１と再利用タンク２００との間に設けられ、コーティング装備１内のコーティング廃液が回収タンク７００に回収され、以降、コーティング廃液が再利用タンク２００に供給される。
ここで、回収タンク７００には真空揮発装置が設けられており、コーティング装備１から回収したコーティング廃液に存在する洗浄溶剤を揮発させる役割を果たす。
【００４６】
真空揮発装置は、真空ポンプを含んでなり、回収タンク７００の内部を所定の真空状態、例えば、−８０ｋｐａ以下または０．２ａｔｍ以下の真空状態にし、回収タンク７００に回収されたコーティング廃液中に存在する洗浄溶剤及び気泡を揮発させ、コーティング廃液の粘度を調節する役割を果たす。
すなわち、コーティング装備１は周期的に洗浄されるため、コーティング装備１内には洗浄溶剤が残存し、さらに空気との接触により洗浄溶剤中に気泡が残存できるが、このような状態の洗浄溶剤がコーティング廃液と一緒に再利用タンク２００に回収されると、再利用コーティング液の品質特性の悪化を招くことができる。そこで、本発明の第２実施例では、コーティング廃液を再利用タンク２００へと直接回収せずに、回収タンク７００に回収して、コーティング廃液に存在する洗浄溶剤を揮発させ、気泡を除去してから、コーティング廃液のみを再利用タンク２００に供給する。
【００４７】
一方、コーティング装備１と回収タンク７００とを連結する第１配管１００は、回収タンク７００の内部に延在して形成されることで、回収タンク７００中の気泡発生を最小化でき、これについての構成は図３ｂにおけると同様なので、その詳細は省略する。
【００４８】
〈コーティング液の再利用方法〉
以下、本発明の一実施例によるコーティング液の再利用方法について、図１及び図２を参照して説明する。
まず、コーティング装備１中のコーティング廃液を回収する。
コーティング装備１は、スピンコーター（Spin coater）またはスリットコーター（slit coater）とすれば良い。
コーティング廃液の回収工程は、図１に示すように、コーティング装備１中のコーティング廃液を第１配管１１０を通して再利用タンク２００に直接回収する工程にしても良く、図２のように、コーティング装備１内のコーティング廃液を回収タンク７００に回収した後、再び再利用タンク２００に供給する工程にしても良い。
【００４９】
コーティング廃液は、最初のコーティング新液を用いてコーティング工程を行なってから発生したものであっても良く、再利用コーティング液を用いてコーティング工程を行なってから発生したものであっても良い。すなわち、コーティング廃液は、新液タンク４００中のコーティング新液が第３配管１４０を通して再利用タンク２００に最初に供給され、最初の粘度を測定した後（この場合、再利用タンク２００にはコーティング新液のみが存在する）、第４配管１６０を通してコーティング装備１に供給されて発生したものであっても良く、再利用タンク２００中の再利用コーティング液が第４配管１６０を通してコーティング装備１に供給されて発生したものであっても良い。
【００５０】
図２のように、コーティング装備１内のコーティング廃液を回収タンク７００に回収した後、再び再利用タンク２００に供給する場合、回収タンク７００に設けられた真空揮発装置により、コーティング廃液内に存在する気泡及び過多な洗浄溶剤が揮発された状態で再利用タンク２００に供給される。
続いて、コーティング廃液に希釈溶剤を添加してコーティング廃液の粘度を調節しながらコーティング廃液にコーティング新液を混合して、再利用コーティング液を製造する。
【００５１】
再利用コーティング液を製造する工程は、混合部材２２０を回転させながら溶剤タンク３００中の希釈溶剤を第２配管１３０を通して再利用タンク２００に供給し、新液タンク４００中のコーティング新液を第３配管１４０を通して再利用タンク２００に供給する工程からなる。
溶剤タンク３００中の希釈溶剤は、コーティング新液に含まれた溶剤と同じ成分の溶剤とし、このため、最終的に得られる再利用コーティング液は、コーティング新液と略同一な成分となることができる。
再利用タンク２００に希釈溶剤を供給する時、希釈溶剤の供給量は、最初コーティング工程時に測定したコーティング新液の粘度と再利用タンク２００に設けられた粘度測定器具６００で測定した再利用タンク中の粘度とを比較し、その粘度差に該当する分の希釈溶剤を算出して計算する。
【００５２】
再利用タンク２００にコーティング新液を供給する工程は、再利用タンク２００に設けられた温度感知センサー５００、及び再利用タンク２００と新液タンク４００にそれぞれ設けられた恒温調節装置を用いて、コーティング新液の温度及び再利用コーティング液の温度を均一に制御した状態の下に行なうことが好ましい。
コーティング廃液にコーティング新液を混合する工程は、コーティング廃液１００重量部に対して１０重量部〜１０００重量部のコーティング新液を混合することが好ましい。もし、コーティング新液を１０重量部未満にすると、コーティング廃液と再利用コーティング液との品質特性差が増大する可能性があるためである。
【００５３】
再利用コーティング液を製造する工程は、再利用タンク２００に圧力測定器具及び圧力調節装置を設け、再利用タンク２００内の圧力を均一に調節した状態の下に行なうことが好ましい。
次いで、コーティング装備内にローディングされた基板上に、上記再利用コーティング液を吐出させる。
再利用コーティング液の吐出工程は、再利用タンク２００で製造された再利用コーティング液を第４配管１６０を通してコーティング装備１に供給して行なう。
【００５４】
以上では、図１及び図２を参照して本発明の一実施例によるコーティング液の再利用方法について説明したが、本発明によるコーティング液の再利用方法が、必ずしも図１及び図２による装置を利用する場合に限定されるわけではない。
【符号の説明】
【００５５】
１ コーティング装備
２００ 再利用タンク
３００ 溶剤タンク
４００ 新液タンク
５００ 温度感知センサー
６００ 粘度測定器具
７００ 回収タンク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーティング装備と連結され、そのコーティング装備中のコーティング廃液を回収し、回収されたコーティング廃液を希釈溶剤及びコーティング新液と混合して再利用コーティング液を製造し、製造した再利用コーティング液をコーティング装備に供給する再利用タンクと、
再利用タンクと連結され、その再利用タンクに希釈溶剤を供給して、再利用タンクに回収されたコーティング廃液の粘度を調節する溶剤タンクと、
再利用タンクと連結され、その再利用タンクにコーティング新液を供給する新液タンクと、を備える
ことを特徴とするコーティング液の再利用装置。
【請求項２】
コーティング装備と再利用タンクとの間に、回収タンクが設けられ、
コーティング装備中のコーティング廃液が、回収タンクに回収された後に再利用タンクに供給される
請求項１に記載のコーティング液の再利用装置。
【請求項３】
回収タンクが、真空揮発装置を備える
請求項２に記載のコーティング液の再利用装置。
【請求項４】
再利用タンクが温度感知センサーを備え、再利用タンク及び新液タンクが恒温調節装置を備える
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のコーティング液の再利用装置。
【請求項５】
再利用タンクが粘度測定器具を備え、
その再利用タンクの粘度測定器具の正確性を検証し粘度計測の信頼性を高めるために、再利用タンクに回収されるコーティング廃液を収集してその粘度を測定すると共に、再利用タンクに供給されるコーティング新液を収集してその粘度を測定する別の粘度測定器具をさらに備える
請求項１ないし４のいずれか１項に記載のコーティング液の再利用装置。
【請求項６】
再利用タンクが、圧力測定器具及び圧力調節装置を備える
請求項１ないし５のいずれか１項に記載のコーティング液の再利用装置。
【請求項７】
コーティング装備と再利用タンクとが、第１配管により連結され、
再利用タンクと溶剤タンクとが、第２配管により連結され、
再利用タンクと新液タンクとが、第３配管により連結され、
第１配管、第２配管、及び第３配管が、再利用タンクの内部に延在して形成され、第１配管、第２配管、及び第３配管の下段部が、再利用タンクの壁面と接触するように形成された
請求項１ないし６のいずれか１項に記載のコーティング液の再利用装置。
【請求項８】
再利用タンクの内部に延在して形成された第１配管、第２配管、及び第３配管の上段部が、再利用タンクの壁面から離間して形成された
請求項７に記載のコーティング液の再利用装置。
【請求項９】
コーティング装備中のコーティング廃液を再利用タンクに回収する工程と、
再利用タンクに希釈溶剤を供給してコーティング廃液の粘度を調節すると共に、再利用タンクにコーティング新液を供給して再利用コーティング液を製造する工程と、
製造した再利用コーティング液を再利用タンクからコーティング装備に供給し、コーティング装備内にローディングされた基板上に吐出させる工程と、を有する
ことを特徴とするコーティング液の再利用方法。
【請求項１０】
コーティング廃液を回収する工程が、
コーティング廃液を回収タンクに回収して、コーティング廃液中に残留する気泡及び洗浄溶剤を揮発させ、その後、回収タンクから再利用タンクにコーティング廃液を供給する工程を含む
請求項９に記載のコーティング液の再利用方法。
【請求項１１】
再利用タンクにコーティング新液を供給する工程が、
コーティング新液の温度及び再利用タンク中の再利用コーティング液の温度を均一に制御した状態で行なわれる
請求項９または１０に記載のコーティング液の再利用方法。
【請求項１２】
再利用タンクに希釈溶剤を供給してコーティング廃液の粘度を調節する工程が、
最初コーティング工程時のコーティング新液の粘度と再利用タンク中の粘度とを比較し、その粘度差に該当する分の希釈溶剤を供給する工程を含み、再利用タンクから供給する希釈溶剤が、コーティング新液に含まれた溶剤と同じ成分の溶剤である
請求項９ないし１１のいずれか１項に記載のコーティング液の再利用方法。
【請求項１３】
再利用コーティング液を製造する工程が、
圧力測定器具及び圧力調節装置が設けられた再利用タンクにおいて、再利用タンク中の圧力を均一に調節した状態で行なわれる
請求項９ないし１２に記載のコーティング液の再利用方法。
【請求項１】
コーティング装備と連結され、そのコーティング装備中のコーティング廃液を回収し、回収されたコーティング廃液を希釈溶剤及びコーティング新液と混合して再利用コーティング液を製造し、製造した再利用コーティング液をコーティング装備に供給する再利用タンクと、
再利用タンクと連結され、その再利用タンクに希釈溶剤を供給して、再利用タンクに回収されたコーティング廃液の粘度を調節する溶剤タンクと、
再利用タンクと連結され、その再利用タンクにコーティング新液を供給する新液タンクと、を備える
ことを特徴とするコーティング液の再利用装置。
【請求項２】
コーティング装備と再利用タンクとの間に、回収タンクが設けられ、
コーティング装備中のコーティング廃液が、回収タンクに回収された後に再利用タンクに供給される
請求項１に記載のコーティング液の再利用装置。
【請求項３】
回収タンクが、真空揮発装置を備える
請求項２に記載のコーティング液の再利用装置。
【請求項４】
再利用タンクが温度感知センサーを備え、再利用タンク及び新液タンクが恒温調節装置を備える
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のコーティング液の再利用装置。
【請求項５】
再利用タンクが粘度測定器具を備え、
その再利用タンクの粘度測定器具の正確性を検証し粘度計測の信頼性を高めるために、再利用タンクに回収されるコーティング廃液を収集してその粘度を測定すると共に、再利用タンクに供給されるコーティング新液を収集してその粘度を測定する別の粘度測定器具をさらに備える
請求項１ないし４のいずれか１項に記載のコーティング液の再利用装置。
【請求項６】
再利用タンクが、圧力測定器具及び圧力調節装置を備える
請求項１ないし５のいずれか１項に記載のコーティング液の再利用装置。
【請求項７】
コーティング装備と再利用タンクとが、第１配管により連結され、
再利用タンクと溶剤タンクとが、第２配管により連結され、
再利用タンクと新液タンクとが、第３配管により連結され、
第１配管、第２配管、及び第３配管が、再利用タンクの内部に延在して形成され、第１配管、第２配管、及び第３配管の下段部が、再利用タンクの壁面と接触するように形成された
請求項１ないし６のいずれか１項に記載のコーティング液の再利用装置。
【請求項８】
再利用タンクの内部に延在して形成された第１配管、第２配管、及び第３配管の上段部が、再利用タンクの壁面から離間して形成された
請求項７に記載のコーティング液の再利用装置。
【請求項９】
コーティング装備中のコーティング廃液を再利用タンクに回収する工程と、
再利用タンクに希釈溶剤を供給してコーティング廃液の粘度を調節すると共に、再利用タンクにコーティング新液を供給して再利用コーティング液を製造する工程と、
製造した再利用コーティング液を再利用タンクからコーティング装備に供給し、コーティング装備内にローディングされた基板上に吐出させる工程と、を有する
ことを特徴とするコーティング液の再利用方法。
【請求項１０】
コーティング廃液を回収する工程が、
コーティング廃液を回収タンクに回収して、コーティング廃液中に残留する気泡及び洗浄溶剤を揮発させ、その後、回収タンクから再利用タンクにコーティング廃液を供給する工程を含む
請求項９に記載のコーティング液の再利用方法。
【請求項１１】
再利用タンクにコーティング新液を供給する工程が、
コーティング新液の温度及び再利用タンク中の再利用コーティング液の温度を均一に制御した状態で行なわれる
請求項９または１０に記載のコーティング液の再利用方法。
【請求項１２】
再利用タンクに希釈溶剤を供給してコーティング廃液の粘度を調節する工程が、
最初コーティング工程時のコーティング新液の粘度と再利用タンク中の粘度とを比較し、その粘度差に該当する分の希釈溶剤を供給する工程を含み、再利用タンクから供給する希釈溶剤が、コーティング新液に含まれた溶剤と同じ成分の溶剤である
請求項９ないし１１のいずれか１項に記載のコーティング液の再利用方法。
【請求項１３】
再利用コーティング液を製造する工程が、
圧力測定器具及び圧力調節装置が設けられた再利用タンクにおいて、再利用タンク中の圧力を均一に調節した状態で行なわれる
請求項９ないし１２に記載のコーティング液の再利用方法。
【図１】
【図２】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図２】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【公開番号】特開２０１０−６９４７８（Ｐ２０１０−６９４７８Ａ）
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９９２７１（Ｐ２００９−１９９２７１）
【出願日】平成２１年８月３１日（２００９．８．３１）
【出願人】（５０９２４４８９１）ティーエスティーアイ テック コーポレート リミテッド (2)
【氏名又は名称原語表記】ＴＳＴＩ Ｔｅｃｈ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月３１日（２００９．８．３１）
【出願人】（５０９２４４８９１）ティーエスティーアイ テック コーポレート リミテッド (2)
【氏名又は名称原語表記】ＴＳＴＩ Ｔｅｃｈ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．
【Ｆターム（参考）】
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