JP2000147785A - 現像装置 - Google Patents
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- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/1303—Apparatus specially adapted to the manufacture of LCDs
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/30—Imagewise removal using liquid means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 測定波長を変更することなく、現像液に変色
や濁りが生じた場合でも現像液中のホトレジスト濃度を
正確に測定する。 【解決手段】 現像液貯留タンク５内の現像液は、屈折
計１１及び導電率計１２にて屈折率と導電率が測定さ
れ、測定された屈折率は屈折率制御装置１３に送られ、
導電率は導電率制御装置１４に送られ、屈折率制御装置
１３では、測定した屈折率に基づき、予め作成した検量
線から換算されるホトレジスト濃度が自動的に計算さ
れ、また導電率制御装置１４では、測定した導電率から
現像液のアルカリ濃度が計算される。そして、計算され
たホトレジスト濃度が規定値より高いと、屈折率制御装
置１３からドレン用配管８のバルブ９に開の信号が送ら
れ、現像液貯留タンク５内から現像液が廃棄される。
や濁りが生じた場合でも現像液中のホトレジスト濃度を
正確に測定する。 【解決手段】 現像液貯留タンク５内の現像液は、屈折
計１１及び導電率計１２にて屈折率と導電率が測定さ
れ、測定された屈折率は屈折率制御装置１３に送られ、
導電率は導電率制御装置１４に送られ、屈折率制御装置
１３では、測定した屈折率に基づき、予め作成した検量
線から換算されるホトレジスト濃度が自動的に計算さ
れ、また導電率制御装置１４では、測定した導電率から
現像液のアルカリ濃度が計算される。そして、計算され
たホトレジスト濃度が規定値より高いと、屈折率制御装
置１３からドレン用配管８のバルブ９に開の信号が送ら
れ、現像液貯留タンク５内から現像液が廃棄される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶基板製造工程、
プリント基板製造工程、半導体素子製造工程などにおい
て、選択的露光が終了したホトレジスト（感光性樹脂）
を現像処理する装置に関し、特に現像液の疲労回復と長
期使用を可能とする現像装置に関する。
プリント基板製造工程、半導体素子製造工程などにおい
て、選択的露光が終了したホトレジスト（感光性樹脂）
を現像処理する装置に関し、特に現像液の疲労回復と長
期使用を可能とする現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ホトレジストの現像にはテトラメチルア
ンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）等の有機ア
ルカリ水溶液や水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等の
無機アルカリ水溶液が用いられ、ポジ型ホトレジストに
あっては露光部分を溶解させて除去し、ネガ型ホトレジ
ストにあっては未露光部分を溶解させて除去するように
している。
ンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）等の有機ア
ルカリ水溶液や水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等の
無機アルカリ水溶液が用いられ、ポジ型ホトレジストに
あっては露光部分を溶解させて除去し、ネガ型ホトレジ
ストにあっては未露光部分を溶解させて除去するように
している。
【０００３】現像を行うと、現像液はホトレジスト中の
酸や空気中の炭酸ガス及び酸素ガスと反応してアルカリ
濃度が低下し、現像能力が落ちてくる。また、現像液中
にホトレジスト自体が溶解し、現像液中のホトレジスト
濃度も徐々に高くなる。そして、ホトレジスト濃度が高
くなるとホトレジストの溶解性が高くなり除去されなけ
ればならない部分のみならず残さなければならない部分
まで溶解速度が増し、残膜率が低下したり、パターンが
細くなったり、スカムが発生するなどの現象がみられ
る。
酸や空気中の炭酸ガス及び酸素ガスと反応してアルカリ
濃度が低下し、現像能力が落ちてくる。また、現像液中
にホトレジスト自体が溶解し、現像液中のホトレジスト
濃度も徐々に高くなる。そして、ホトレジスト濃度が高
くなるとホトレジストの溶解性が高くなり除去されなけ
ればならない部分のみならず残さなければならない部分
まで溶解速度が増し、残膜率が低下したり、パターンが
細くなったり、スカムが発生するなどの現象がみられ
る。
【０００４】上記の問題を解消する先行技術として、特
許第２５６１５７８号公報に開示される技術が知られて
いる。この先行技術は、現像液のアルカリ濃度について
は導電率計で検出し、現像液中のホトレジスト濃度につ
いては吸光光度計で検出し、これら検出値に応じて現像
液を一部排出したり或いは現像原液または純水を補給す
ることで、リアルタイムで現像液を調整している。
許第２５６１５７８号公報に開示される技術が知られて
いる。この先行技術は、現像液のアルカリ濃度について
は導電率計で検出し、現像液中のホトレジスト濃度につ
いては吸光光度計で検出し、これら検出値に応じて現像
液を一部排出したり或いは現像原液または純水を補給す
ることで、リアルタイムで現像液を調整している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した先行技術で
は、ホトレジストの溶解によって現像液が茶褐色になる
ので、吸光光度計の測定波長として、好ましくは波長４
８０ｎｍの光を用いることが記載されている。しかしな
がら、波長４８０ｎｍ付近の吸収は、ホトレジスト中の
樹脂成分（例えば、ノボラック樹脂）と感光性成分（例
えば、キノンジアジド基含有化合物）との副反応（ジア
ゾ基のアゾカップリング反応）に起因する吸収であると
考えられる。したがって、時間の経過とともに現像液の
変色や濁りが進行し、長期間に亘って現像液を使用する
と、吸光度とホトレジスト濃度との対応関係にずれが生
じ、レジストパターンの寸法変化を引き起こすという問
題がある。
は、ホトレジストの溶解によって現像液が茶褐色になる
ので、吸光光度計の測定波長として、好ましくは波長４
８０ｎｍの光を用いることが記載されている。しかしな
がら、波長４８０ｎｍ付近の吸収は、ホトレジスト中の
樹脂成分（例えば、ノボラック樹脂）と感光性成分（例
えば、キノンジアジド基含有化合物）との副反応（ジア
ゾ基のアゾカップリング反応）に起因する吸収であると
考えられる。したがって、時間の経過とともに現像液の
変色や濁りが進行し、長期間に亘って現像液を使用する
と、吸光度とホトレジスト濃度との対応関係にずれが生
じ、レジストパターンの寸法変化を引き起こすという問
題がある。
【０００６】また、ホトレジストの種類によって吸収波
長域が異なるので、精度の良い測定を行うには、ホトレ
ジストの種類が異なる毎に測定波長を変更しなければな
らず面倒である。
長域が異なるので、精度の良い測定を行うには、ホトレ
ジストの種類が異なる毎に測定波長を変更しなければな
らず面倒である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】図１（ａ）はホトレジス
ト材料としてのノボラック樹脂の濃度と屈折率との関係
を示すグラフ、（ｂ）はホトレジスト材料としてのポリ
ヒドロキシスチレン樹脂の濃度と屈折率との関係を示す
グラフであり、これらグラフに示されるように、本発明
者等は、現像液の屈折率は、測定に用いる光の波長、現
像液の温度及び圧力が一定の条件下では、現像液に溶解
するホトレジストの濃度に対してのみ定量的に変化し、
現像液の経時的な変色や濁りには殆ど影響されないとの
知見を得た。そして、この知見に基づいて本発明をなし
たものである。
ト材料としてのノボラック樹脂の濃度と屈折率との関係
を示すグラフ、（ｂ）はホトレジスト材料としてのポリ
ヒドロキシスチレン樹脂の濃度と屈折率との関係を示す
グラフであり、これらグラフに示されるように、本発明
者等は、現像液の屈折率は、測定に用いる光の波長、現
像液の温度及び圧力が一定の条件下では、現像液に溶解
するホトレジストの濃度に対してのみ定量的に変化し、
現像液の経時的な変色や濁りには殆ど影響されないとの
知見を得た。そして、この知見に基づいて本発明をなし
たものである。
【０００８】即ち、本発明に係る現像装置は、現像液中
に溶解したホトレジストの濃度を測定するホトレジスト
濃度測定手段と、現像液中のホトレジスト濃度を設定し
た範囲内に収めるホトレジスト濃度調整手段と、現像液
のアルカリ濃度を測定するアルカリ濃度測定手段と、現
像液のアルカリ濃度を設定した範囲内に収めるアルカリ
濃度調整手段を備え、前記ホトレジスト濃度測定手段は
現像液の屈折率に基づいてホトレジスト濃度を算出する
ものとした。
に溶解したホトレジストの濃度を測定するホトレジスト
濃度測定手段と、現像液中のホトレジスト濃度を設定し
た範囲内に収めるホトレジスト濃度調整手段と、現像液
のアルカリ濃度を測定するアルカリ濃度測定手段と、現
像液のアルカリ濃度を設定した範囲内に収めるアルカリ
濃度調整手段を備え、前記ホトレジスト濃度測定手段は
現像液の屈折率に基づいてホトレジスト濃度を算出する
ものとした。
【０００９】屈折率を測定する機器としては、アッベ屈
折計、ブルフリッヒ屈折計、プローブ型屈折計、フロー
セル型屈折計等を用いることができ、中でも、連続的に
液体の屈折率を測定できるプローブ型屈折計、フローセ
ル型屈折計が好ましい。また測定波長については特に制
限はないが、例えば、２１０〜１２６０ｎｍ、特に４３
０〜６６０ｎｍで測定する。また、屈折率に基づくホト
レジスト濃度の算出法としては、例えば、濃度が既知の
基準現像液の屈折率を予め測定しておき、この屈折率と
測定屈折率の差によってホトレジスト濃度を算出する。
折計、ブルフリッヒ屈折計、プローブ型屈折計、フロー
セル型屈折計等を用いることができ、中でも、連続的に
液体の屈折率を測定できるプローブ型屈折計、フローセ
ル型屈折計が好ましい。また測定波長については特に制
限はないが、例えば、２１０〜１２６０ｎｍ、特に４３
０〜６６０ｎｍで測定する。また、屈折率に基づくホト
レジスト濃度の算出法としては、例えば、濃度が既知の
基準現像液の屈折率を予め測定しておき、この屈折率と
測定屈折率の差によってホトレジスト濃度を算出する。
【００１０】そして、上記で算出したホトレジスト濃度
に基づいて現像液のホトレジスト濃度を調整するわけで
あるが、その手段としては、現像新液の補給、現像液の
一部廃棄またはこれらを組み合わせたものが適当であ
る。
に基づいて現像液のホトレジスト濃度を調整するわけで
あるが、その手段としては、現像新液の補給、現像液の
一部廃棄またはこれらを組み合わせたものが適当であ
る。
【００１１】また、前記アルカリ濃度測定手段として
は、例えば現像液の導電率に基づいてアルカリ濃度を算
出するものとし、更に、前記アルカリ濃度調整手段とし
ては、純水の補給、現像液の一部廃棄、高濃度現像液の
補給またはこれらを組み合わせたものが適当である。
は、例えば現像液の導電率に基づいてアルカリ濃度を算
出するものとし、更に、前記アルカリ濃度調整手段とし
ては、純水の補給、現像液の一部廃棄、高濃度現像液の
補給またはこれらを組み合わせたものが適当である。
【００１２】
【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。ここで、図２は本発明に係る
現像装置の全体図であり、図中１は濃度２．３８重量％
に調整された現像新液タンク、２は濃度２０重量％に調
整された高濃度現像液タンク、３は超純水の供給源であ
り、これら、タンク１，２及び供給源３は夫々バルブ１
ａ，２ａ，３ａを介して配管４に接続され、この配管４
の途中にはポンプＰ１（Ｎ2などの不活性ガスで加圧し
て送液する場合は必要なし）及びフィルタが設けられる
とともに、現像液貯留タンク５につながっている。
図面に基づいて説明する。ここで、図２は本発明に係る
現像装置の全体図であり、図中１は濃度２．３８重量％
に調整された現像新液タンク、２は濃度２０重量％に調
整された高濃度現像液タンク、３は超純水の供給源であ
り、これら、タンク１，２及び供給源３は夫々バルブ１
ａ，２ａ，３ａを介して配管４に接続され、この配管４
の途中にはポンプＰ１（Ｎ2などの不活性ガスで加圧し
て送液する場合は必要なし）及びフィルタが設けられる
とともに、現像液貯留タンク５につながっている。
【００１３】現像液貯留タンク５はロードセル６に支持
され、このロードセル６で検出された現像液貯留タンク
５の総重量が重量制御装置７に送られる。この重量制御
装置７からの信号によってドレン用配管８のバルブ９、
現像新液タンク１のバルブ１ａ、高濃度現像液タンク２
のバルブ２ａ、超純水供給源３のバルブ３ａが開閉され
る。
され、このロードセル６で検出された現像液貯留タンク
５の総重量が重量制御装置７に送られる。この重量制御
装置７からの信号によってドレン用配管８のバルブ９、
現像新液タンク１のバルブ１ａ、高濃度現像液タンク２
のバルブ２ａ、超純水供給源３のバルブ３ａが開閉され
る。
【００１４】また、現像液貯留タンク５には計測用配管
１０が接続され、この計測用配管１０にはポンプＰ２、
屈折計１１及び導電率計１２が設けられ、屈折計１１で
検出した現像液の屈折率が屈折率制御装置１３に送ら
れ、導電率計１２で検出した導電率が導電率制御装置１
４に送られる。そして、屈折率制御装置１３からの信号
によりドレン用配管８のバルブ９及び現像新液タンク１
のバルブ１ａが開閉され、導電率制御装置１４からの信
号によりドレン用配管８のバルブ９、高濃度現像液タン
ク２のバルブ２ａ、超純水供給源３のバルブ３ａが開閉
される。
１０が接続され、この計測用配管１０にはポンプＰ２、
屈折計１１及び導電率計１２が設けられ、屈折計１１で
検出した現像液の屈折率が屈折率制御装置１３に送ら
れ、導電率計１２で検出した導電率が導電率制御装置１
４に送られる。そして、屈折率制御装置１３からの信号
によりドレン用配管８のバルブ９及び現像新液タンク１
のバルブ１ａが開閉され、導電率制御装置１４からの信
号によりドレン用配管８のバルブ９、高濃度現像液タン
ク２のバルブ２ａ、超純水供給源３のバルブ３ａが開閉
される。
【００１５】また、現像液貯留タンク５内の現像液は配
管１５を介して取り出される。即ち、配管１５にはポン
プＰ３が設けられ、このポンプＰ３の駆動によって取り
出された現像液は温度調整機１６を経てノズル１７まで
送られる。
管１５を介して取り出される。即ち、配管１５にはポン
プＰ３が設けられ、このポンプＰ３の駆動によって取り
出された現像液は温度調整機１６を経てノズル１７まで
送られる。
【００１６】前記配管１５の途中には切替弁１８が設け
られ、この切替弁１８を操作することにより、ノズル１
７に供給される現像液を配管４を介して現像液貯留タン
ク５に戻すようにしている。
られ、この切替弁１８を操作することにより、ノズル１
７に供給される現像液を配管４を介して現像液貯留タン
ク５に戻すようにしている。
【００１７】一方、ノズル１７の下方には現像ユニット
２０が配置される。この現像ユニット２０はモータにて
回転せしめられるチャック２１にてガラス基板や半導体
ウェーハ等の基板Ｗを吸着し、ノズル１７がスリット状
であれば、これを基板Ｗに対して平行移動させて現像液
を基板Ｗ表面に塗布する。またノズル１７が管状であれ
ばノズル１７から基板Ｗ表面に塗布する。そして基板を
回転させることで現像液を基板Ｗ表面に均一に行き渡る
ようにする。
２０が配置される。この現像ユニット２０はモータにて
回転せしめられるチャック２１にてガラス基板や半導体
ウェーハ等の基板Ｗを吸着し、ノズル１７がスリット状
であれば、これを基板Ｗに対して平行移動させて現像液
を基板Ｗ表面に塗布する。またノズル１７が管状であれ
ばノズル１７から基板Ｗ表面に塗布する。そして基板を
回転させることで現像液を基板Ｗ表面に均一に行き渡る
ようにする。
【００１８】また、チャック２１の外側には基板Ｗから
飛散した現像液を回収する環状回収溝２２が形成され、
更にその外側にはリンス液を回収する環状回収溝２３が
形成され、環状回収溝２２に回収された現像液はポンプ
Ｐ４を備えた配管２４にてタンク２５に一旦貯留され、
次いでポンプＰ５を備えた配管２６にて現像液貯留タン
ク５へ戻される。尚、タンク５、タンク２５の上部空間
は、現像液が空気中の炭酸ガスにより劣化しないよう
に、不活性ガス雰囲気にしておくことが好ましく、濃度
変化を抑えるために高湿度かつ不活性ガス雰囲気にして
おくことが特に好ましい。
飛散した現像液を回収する環状回収溝２２が形成され、
更にその外側にはリンス液を回収する環状回収溝２３が
形成され、環状回収溝２２に回収された現像液はポンプ
Ｐ４を備えた配管２４にてタンク２５に一旦貯留され、
次いでポンプＰ５を備えた配管２６にて現像液貯留タン
ク５へ戻される。尚、タンク５、タンク２５の上部空間
は、現像液が空気中の炭酸ガスにより劣化しないよう
に、不活性ガス雰囲気にしておくことが好ましく、濃度
変化を抑えるために高湿度かつ不活性ガス雰囲気にして
おくことが特に好ましい。
【００１９】以下に上記構成の現像装置を用いた現像方
法を説明する。先ず、バルブ１ａを開きタンク１内の濃
度２．３８重量％に調整された現像新液を現像液貯留タ
ンク５に供給し、現像液貯留タンク５の重量が所定値に
なったことをロードセル６が検知したら、重量制御装置
７からの信号でバルブ１ａを閉じる。
法を説明する。先ず、バルブ１ａを開きタンク１内の濃
度２．３８重量％に調整された現像新液を現像液貯留タ
ンク５に供給し、現像液貯留タンク５の重量が所定値に
なったことをロードセル６が検知したら、重量制御装置
７からの信号でバルブ１ａを閉じる。
【００２０】次いで、切替弁１８を循環側にした状態で
ポンプＰ３を駆動し、現像液を温度調整機１６を通して
循環せしめ、現像液の温度が一定になったならば、切替
弁１８をノズル１７側に切替え、ノズル１７から露光後
の基板Ｗに現像液を供給する。ここで、ノズル１７とし
てはスリットノズルを用い、このスリットノズルを基板
Ｗに平行に移動させることで、基板Ｗ全面に現像液を塗
布する。
ポンプＰ３を駆動し、現像液を温度調整機１６を通して
循環せしめ、現像液の温度が一定になったならば、切替
弁１８をノズル１７側に切替え、ノズル１７から露光後
の基板Ｗに現像液を供給する。ここで、ノズル１７とし
てはスリットノズルを用い、このスリットノズルを基板
Ｗに平行に移動させることで、基板Ｗ全面に現像液を塗
布する。
【００２１】所定量の現像液が基板Ｗに供給されると、
再び切替弁１８が循環側に切替わる。この後、所定時間
静置し現像処理を行う。現像が終了したら、基板Ｗを低
速で回転せしめ、基板Ｗ上の現像液を振り切り、環状回
収溝２２に現像液を回収する。
再び切替弁１８が循環側に切替わる。この後、所定時間
静置し現像処理を行う。現像が終了したら、基板Ｗを低
速で回転せしめ、基板Ｗ上の現像液を振り切り、環状回
収溝２２に現像液を回収する。
【００２２】次いで、基板Ｗを高速で回転せしめ、図示
しないリンス液供給手段から基板Ｗにリンス液（純水）
を供給する。このリンス液は基板Ｗを高速で回転せしめ
ているので、遠心力によって前記現像液よりも外側まで
飛散する。そこで、環状回収溝２２の外側に設けた環状
回収溝２３でリンス液を回収し、廃棄する。
しないリンス液供給手段から基板Ｗにリンス液（純水）
を供給する。このリンス液は基板Ｗを高速で回転せしめ
ているので、遠心力によって前記現像液よりも外側まで
飛散する。そこで、環状回収溝２２の外側に設けた環状
回収溝２３でリンス液を回収し、廃棄する。
【００２３】一方、環状回収溝２２で回収された現像液
は前記したようにタンク２５に一旦貯留され、次いでポ
ンプＰ５、フィルタを備えた配管２６にて現像液貯留タ
ンク５へ戻される。
は前記したようにタンク２５に一旦貯留され、次いでポ
ンプＰ５、フィルタを備えた配管２６にて現像液貯留タ
ンク５へ戻される。
【００２４】現像液貯留タンク５内の現像液は、屈折計
１１及び導電率計１２にて屈折率と導電率が測定され、
測定された屈折率は屈折率制御装置１３に送られ、導電
率は導電率制御装置１４に送られる。そして、屈折率制
御装置１３では、測定した屈折率に基づき、予め作成し
た検量線から換算されるホトレジスト濃度が自動的に計
算され、また導電率制御装置１４では、測定した導電率
から現像液のアルカリ濃度が計算される。
１１及び導電率計１２にて屈折率と導電率が測定され、
測定された屈折率は屈折率制御装置１３に送られ、導電
率は導電率制御装置１４に送られる。そして、屈折率制
御装置１３では、測定した屈折率に基づき、予め作成し
た検量線から換算されるホトレジスト濃度が自動的に計
算され、また導電率制御装置１４では、測定した導電率
から現像液のアルカリ濃度が計算される。
【００２５】そして、計算されたホトレジスト濃度が規
定値より高いと、屈折率制御装置１３からドレン用配管
８のバルブ９に開の信号が送られ、現像液貯留タンク５
内から現像液が廃棄される。廃棄される量は重量制御装
置７で設定する。例えば、重量制御装置７で管理する現
像液貯留タンク５の総重量の範囲を、８〜１０kgと設定
した場合には、現像液貯留タンク５の総重量が８kgにな
るまで廃棄され、次いで、バルブ１ａが開となり現像液
貯留タンク５の総重量が１０kgになるまで現像新液が供
給される。以上の操作をホトレジスト濃度が規定範囲に
なるまで繰り返し行う。尚、現像液貯留タンク５内の現
像液の量が少ない場合には、現像液の廃棄は行わず、現
像新液の供給のみを行う。
定値より高いと、屈折率制御装置１３からドレン用配管
８のバルブ９に開の信号が送られ、現像液貯留タンク５
内から現像液が廃棄される。廃棄される量は重量制御装
置７で設定する。例えば、重量制御装置７で管理する現
像液貯留タンク５の総重量の範囲を、８〜１０kgと設定
した場合には、現像液貯留タンク５の総重量が８kgにな
るまで廃棄され、次いで、バルブ１ａが開となり現像液
貯留タンク５の総重量が１０kgになるまで現像新液が供
給される。以上の操作をホトレジスト濃度が規定範囲に
なるまで繰り返し行う。尚、現像液貯留タンク５内の現
像液の量が少ない場合には、現像液の廃棄は行わず、現
像新液の供給のみを行う。
【００２６】一方、導電率制御装置１４で計算したアル
カリ濃度が設定値よりも低くなると、導電率制御装置１
４からの信号によって高濃度現像液タンク２のバルブ２
ａが開き、現像液貯留タンク５に高濃度現像液が供給さ
れ、逆にアルカリ濃度が設定値よりも高くなると、導電
率制御装置１４からの信号によって超純水供給源３のバ
ルブ３ａが開き、現像液貯留タンク５に純水が供給され
る。
カリ濃度が設定値よりも低くなると、導電率制御装置１
４からの信号によって高濃度現像液タンク２のバルブ２
ａが開き、現像液貯留タンク５に高濃度現像液が供給さ
れ、逆にアルカリ濃度が設定値よりも高くなると、導電
率制御装置１４からの信号によって超純水供給源３のバ
ルブ３ａが開き、現像液貯留タンク５に純水が供給され
る。
【００２７】更に、重量制御装置７で計算した現像液貯
留タンク５の重量が規定値よりも低くなった場合には、
重量制御装置７からの信号でバルブ１ａが開き、現像新
液が現像液貯留タンク５に供給される。
留タンク５の重量が規定値よりも低くなった場合には、
重量制御装置７からの信号でバルブ１ａが開き、現像新
液が現像液貯留タンク５に供給される。
【００２８】図３及び図４は別実施例に係る現像装置の
全体図であり、図３に示した現像装置は、現像液貯留タ
ンク５の側方に第２の現像液貯留タンク５１を配置し、
この第２の現像液貯留タンク５１からノズル１７に現像
液を供給するようにしている。このような構成とするこ
とで、現像液の品質面、量的な面で安定供給が可能にな
り、例えば、図示するように、複数の現像ユニットから
回収される現像液を同時に管理することが可能になる。
全体図であり、図３に示した現像装置は、現像液貯留タ
ンク５の側方に第２の現像液貯留タンク５１を配置し、
この第２の現像液貯留タンク５１からノズル１７に現像
液を供給するようにしている。このような構成とするこ
とで、現像液の品質面、量的な面で安定供給が可能にな
り、例えば、図示するように、複数の現像ユニットから
回収される現像液を同時に管理することが可能になる。
【００２９】また、図４に示した現像装置は、現像ユニ
ット２０の構造を搬送ローラ５２によって連続的に基板
Ｗを処理することができるようにしたものである。
ット２０の構造を搬送ローラ５２によって連続的に基板
Ｗを処理することができるようにしたものである。
【００３０】以下に具体的な実施例と比較例について説
明する。 （実施例１）図２に示した装置を用い、以下の条件で５
０００枚の感光性基板を現像処理した。 ・感光性基板の寸法：５５０ｍｍ×６５０ｍｍ ・感光性層：アルカリ可溶性ノボラック樹脂とナフトキ
ノンジアジド基含有化合物とを含有してなるｉ線ポジ型
ホトレジスト組成物を塗布、乾燥し、 選択
的露光を行ったもの ・現像液貯留タンクの容量：１００リットル ・１回（基板１枚）の現像処理に使用する現像液量：
０．６リットル ・１回の現像処理で溶解するホトレジスト量（露光部の
ホトレジスト量）：０．２７ｇ ・回収現像液中の溶解ホトレジスト濃度の設定範囲（上
限）：０．１５重量％ ・回収現像液中のアルカリ(TMAH)濃度の設定範囲：２．
３８重量％±１０％ ・１回の現像時間：３０秒 ・屈折率計：（プローブ型屈折計：製品名「PRO-75」
（株）アタゴ製） ・屈折率の測定波長：Ｎa−Ｄ線（λ＝５８９．３ｎ
ｍ） ・測定温度：２３℃ 現像液貯留タンクには常に１００リットルの現像液が充
填されるように、重量制御装置からの信号で現像新液を
補充するようにし、またホトレジスト濃度が０．１５重
量％に達したときは、ホトレジスト濃度が０．１重量％
に下がるまで現像新液を補充するようにした。
明する。 （実施例１）図２に示した装置を用い、以下の条件で５
０００枚の感光性基板を現像処理した。 ・感光性基板の寸法：５５０ｍｍ×６５０ｍｍ ・感光性層：アルカリ可溶性ノボラック樹脂とナフトキ
ノンジアジド基含有化合物とを含有してなるｉ線ポジ型
ホトレジスト組成物を塗布、乾燥し、 選択
的露光を行ったもの ・現像液貯留タンクの容量：１００リットル ・１回（基板１枚）の現像処理に使用する現像液量：
０．６リットル ・１回の現像処理で溶解するホトレジスト量（露光部の
ホトレジスト量）：０．２７ｇ ・回収現像液中の溶解ホトレジスト濃度の設定範囲（上
限）：０．１５重量％ ・回収現像液中のアルカリ(TMAH)濃度の設定範囲：２．
３８重量％±１０％ ・１回の現像時間：３０秒 ・屈折率計：（プローブ型屈折計：製品名「PRO-75」
（株）アタゴ製） ・屈折率の測定波長：Ｎa−Ｄ線（λ＝５８９．３ｎ
ｍ） ・測定温度：２３℃ 現像液貯留タンクには常に１００リットルの現像液が充
填されるように、重量制御装置からの信号で現像新液を
補充するようにし、またホトレジスト濃度が０．１５重
量％に達したときは、ホトレジスト濃度が０．１重量％
に下がるまで現像新液を補充するようにした。
【００３１】（結果）５０００枚の感光性基板を処理す
るのに４２時間かかった。また、現像処理中に補充した
現像新液の総量は、約５９０リットルであった。また現
像処理が終了した５０００枚の感光性基板上には、何れ
も形状の良好なレジストパターンが得られた。
るのに４２時間かかった。また、現像処理中に補充した
現像新液の総量は、約５９０リットルであった。また現
像処理が終了した５０００枚の感光性基板上には、何れ
も形状の良好なレジストパターンが得られた。
【００３２】（比較例１）実施例１において、屈折計の
代りに吸光光度計を用いて、溶解ホトレジスト濃度測定
を、測定波長（４８０ｎｍ）の吸光光度測定によって行
った以外は、実施例１と同じ条件で、５０００枚の感光
性基板を現像処理した。
代りに吸光光度計を用いて、溶解ホトレジスト濃度測定
を、測定波長（４８０ｎｍ）の吸光光度測定によって行
った以外は、実施例１と同じ条件で、５０００枚の感光
性基板を現像処理した。
【００３３】（結果）現像処理に要した時間、及びレジ
ストパターン形成については、実施例１との間に差はな
かったが、現像処理中に補充した現像新液の総量は、約
６２０リットルであった。したがって、比較例１では実
施例１に比べ現像新液を約３０リットル余分に使用した
結果になる。
ストパターン形成については、実施例１との間に差はな
かったが、現像処理中に補充した現像新液の総量は、約
６２０リットルであった。したがって、比較例１では実
施例１に比べ現像新液を約３０リットル余分に使用した
結果になる。
【００３４】（実施例２）感光性層のアルカリ可溶性ノ
ボラック樹脂をポリヒドロキシスチレンに代えた以外
は、実施例１と同様にして感光性基板を処理した。 （結果）５０００枚の感光性基板を処理するのに４２時
間かかった。また、現像処理中に補充した現像新液の総
量は、約５９０リットルであった。また現像処理が終了
した５０００枚の感光性基板上には、何れも良好なレジ
ストパターンが形成されていることが確認できた。
ボラック樹脂をポリヒドロキシスチレンに代えた以外
は、実施例１と同様にして感光性基板を処理した。 （結果）５０００枚の感光性基板を処理するのに４２時
間かかった。また、現像処理中に補充した現像新液の総
量は、約５９０リットルであった。また現像処理が終了
した５０００枚の感光性基板上には、何れも良好なレジ
ストパターンが形成されていることが確認できた。
【００３５】（比較例２）実施例２において、屈折計の
代りに吸光光度計を用いて、溶解ホトレジスト濃度測定
を、測定波長（４８０ｎｍ）の吸光光度測定によって行
った以外は、実施例２と同じ条件で、５０００枚の感光
性基板を現像処理した。 （結果）ホトレジスト濃度の定量的な測定ができず、処
理枚数４０００枚を超えた時点からレジストパターンの
残膜率が低下し、スカムが発生するなどの現象がみられ
た。
代りに吸光光度計を用いて、溶解ホトレジスト濃度測定
を、測定波長（４８０ｎｍ）の吸光光度測定によって行
った以外は、実施例２と同じ条件で、５０００枚の感光
性基板を現像処理した。 （結果）ホトレジスト濃度の定量的な測定ができず、処
理枚数４０００枚を超えた時点からレジストパターンの
残膜率が低下し、スカムが発生するなどの現象がみられ
た。
【００３６】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
現像液中に溶解したホトレジストの濃度を測定する手段
として、現像液の屈折率に基づいてホトレジスト濃度を
算出するようにしたので、測定波長を変更することな
く、現像液に変色や濁りが生じた場合でも現像液中のホ
トレジスト濃度を正確に測定することができる。
現像液中に溶解したホトレジストの濃度を測定する手段
として、現像液の屈折率に基づいてホトレジスト濃度を
算出するようにしたので、測定波長を変更することな
く、現像液に変色や濁りが生じた場合でも現像液中のホ
トレジスト濃度を正確に測定することができる。
【図１】（ａ）はホトレジスト材料としてのノボラック
樹脂の濃度と屈折率との関係を示すグラフ、（ｂ）はホ
トレジスト材料としてのポリヒドロキシスチレン樹脂の
濃度と屈折率との関係を示すグラフ
樹脂の濃度と屈折率との関係を示すグラフ、（ｂ）はホ
トレジスト材料としてのポリヒドロキシスチレン樹脂の
濃度と屈折率との関係を示すグラフ
【図２】本発明に係る現像装置の全体図
【図３】別実施例に係る現像装置の全体図
【図４】別実施例に係る現像装置の全体図
１…現像新液タンク、２…高濃度現像液タンク、３…純
水供給源、１ａ，２ａ，３ａ，９…バルブ、４，８，１
０，１５，２６…配管、５…現像液貯留タンク、６…ロ
ードセル、７…重量制御装置、１１…屈折計、１２…導
電率計、１３…屈折率制御装置、１４…導電率制御装
置、１６…温度調整機、１７…ノズル、１８…切替弁、
２０…現像ユニット、２１…チャック、２２…現像液を
回収する環状回収溝、２３…リンス液を回収する環状回
収溝、２５…タンク、５１…第２の現像液貯留タンク、
５２…搬送ローラ、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３…ポンプ、Ｗ…基
板。
水供給源、１ａ，２ａ，３ａ，９…バルブ、４，８，１
０，１５，２６…配管、５…現像液貯留タンク、６…ロ
ードセル、７…重量制御装置、１１…屈折計、１２…導
電率計、１３…屈折率制御装置、１４…導電率制御装
置、１６…温度調整機、１７…ノズル、１８…切替弁、
２０…現像ユニット、２１…チャック、２２…現像液を
回収する環状回収溝、２３…リンス液を回収する環状回
収溝、２５…タンク、５１…第２の現像液貯留タンク、
５２…搬送ローラ、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３…ポンプ、Ｗ…基
板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小竹 光一 神奈川県川崎市中原区中丸子150番地 東 京応化工業株式会社内 (72)発明者 戸田 昭三 神奈川県川崎市中原区中丸子150番地 東 京応化工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H096 AA25 AA27 GA08 GA21 LA19 5F046 LA03 LA04 LA19
Claims (4)
- 【請求項１】 選択的な露光処理を施したホトレジスト
（感光性樹脂）を現像処理する装置において、この現像
装置は現像液中に溶解したホトレジストの濃度を測定す
るホトレジスト濃度測定手段と、現像液中のホトレジス
ト濃度を設定した範囲内に収めるホトレジスト濃度調整
手段と、現像液のアルカリ濃度を測定するアルカリ濃度
測定手段と、現像液のアルカリ濃度を設定した範囲内に
収めるアルカリ濃度調整手段を備え、前記ホトレジスト
濃度測定手段は現像液の屈折率に基づいてホトレジスト
濃度を算出するものであることを特徴とする現像装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の現像装置において、前
記ホトレジスト濃度調整手段は、現像新液の補給、現像
液の一部廃棄またはこれらを組み合わせたものであるこ
とを特徴とする現像装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の現像装置において、前
記アルカリ濃度調整手段は、純水の補給、現像液の一部
廃棄、高濃度現像液の補給またはこれらを組み合わせた
ものであることを特徴とする現像装置。 - 【請求項４】 請求項１乃至請求項３の何れかに記載の
現像装置において、前記アルカリ濃度測定手段は、現像
液の導電率に基づいてアルカリ濃度を算出するものであ
ることを特徴とする現像装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10321870A JP2000147785A (ja) | 1998-11-12 | 1998-11-12 | 現像装置 |
| KR1019990048300A KR100602992B1 (ko) | 1998-11-12 | 1999-11-03 | 현상(現像)장치 |
| TW088119678A TW461989B (en) | 1998-11-12 | 1999-11-11 | Developing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10321870A JP2000147785A (ja) | 1998-11-12 | 1998-11-12 | 現像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000147785A true JP2000147785A (ja) | 2000-05-26 |
Family
ID=18137333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10321870A Pending JP2000147785A (ja) | 1998-11-12 | 1998-11-12 | 現像装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000147785A (ja) |
| KR (1) | KR100602992B1 (ja) |
| TW (1) | TW461989B (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002303991A (ja) * | 2001-04-05 | 2002-10-18 | Sharp Corp | ハイブリッド型レジスト現像装置、それを用いたレジスト現像方法および該方法によって得られた液晶ディスプレイ |
| JP2002329657A (ja) * | 2001-05-01 | 2002-11-15 | Tokyo Electron Ltd | 処理液の濃度を変更する方法及び処理液供給装置 |
| JP2004170451A (ja) * | 2002-11-15 | 2004-06-17 | Tokyo Electron Ltd | 現像方法及び現像装置 |
| JP2005099739A (ja) * | 2003-07-31 | 2005-04-14 | Fuji Photo Film Co Ltd | パターン製造システム、露光装置および露光方法 |
| JP2005260238A (ja) * | 2004-03-11 | 2005-09-22 | Dongjin Semichem Co Ltd | 近赤外線分光器を利用したリソグラフィ工程用組成物の実時間制御システム及びその制御方法 |
| JP2012518274A (ja) * | 2009-02-16 | 2012-08-09 | イーストマン コダック カンパニー | 使用済現像液再利用 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6752545B2 (en) * | 2001-08-16 | 2004-06-22 | Nagase & Co., Ltd. | Alkali-based treating liquid, treating liquid adjusting method and equipment, treating liquid supplying method and equipment |
-
1998
- 1998-11-12 JP JP10321870A patent/JP2000147785A/ja active Pending
-
1999
- 1999-11-03 KR KR1019990048300A patent/KR100602992B1/ko active IP Right Grant
- 1999-11-11 TW TW088119678A patent/TW461989B/zh not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002303991A (ja) * | 2001-04-05 | 2002-10-18 | Sharp Corp | ハイブリッド型レジスト現像装置、それを用いたレジスト現像方法および該方法によって得られた液晶ディスプレイ |
| JP2002329657A (ja) * | 2001-05-01 | 2002-11-15 | Tokyo Electron Ltd | 処理液の濃度を変更する方法及び処理液供給装置 |
| JP2004170451A (ja) * | 2002-11-15 | 2004-06-17 | Tokyo Electron Ltd | 現像方法及び現像装置 |
| JP2005099739A (ja) * | 2003-07-31 | 2005-04-14 | Fuji Photo Film Co Ltd | パターン製造システム、露光装置および露光方法 |
| JP4515184B2 (ja) * | 2003-07-31 | 2010-07-28 | 富士フイルム株式会社 | パターン製造システム、露光装置および露光方法 |
| JP2005260238A (ja) * | 2004-03-11 | 2005-09-22 | Dongjin Semichem Co Ltd | 近赤外線分光器を利用したリソグラフィ工程用組成物の実時間制御システム及びその制御方法 |
| JP2012518274A (ja) * | 2009-02-16 | 2012-08-09 | イーストマン コダック カンパニー | 使用済現像液再利用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20000035185A (ko) | 2000-06-26 |
| TW461989B (en) | 2001-11-01 |
| KR100602992B1 (ko) | 2006-07-20 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040120 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040317 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
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|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20040921 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041013 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050208 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050406 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20050425 |
|
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