JP2002303991A - Hybrid type resist developing device, resist developing method using the same and liquid crystal display obtained by this method - Google Patents

Hybrid type resist developing device, resist developing method using the same and liquid crystal display obtained by this method

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JP2002303991A
JP2002303991A JP2001106878A JP2001106878A JP2002303991A JP 2002303991 A JP2002303991 A JP 2002303991A JP 2001106878 A JP2001106878 A JP 2001106878A JP 2001106878 A JP2001106878 A JP 2001106878A JP 2002303991 A JP2002303991 A JP 2002303991A
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hybrid type resist developing device improved in such a manner that the economical burden in a resist process can be lessened by performing recycling of a developer as efficiently as possible at a low cost. SOLUTION: This device has a paddle development process chamber 16 for paddle development of the photoresist, a shower development process chamber 5 for shower development of the photoresist and a developer tank 8 for storing the developer to be supplied into the shower development process chamber 5. The developer is circulated between the developer tank 8 and the shower development process chamber 5 so that the developer can be repetitively used.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、一般に、レジス
ト現像装置に関するものであり、より特定的には、レジ
スト現像液のリサイクルを理想的に行なうことができる
ように改良されたハイブリッド型レジスト現像装置に関
する。この発明は、またそのような現像装置を用いたレ
ジスト現像方法に関する。この発明は、さらに、そのよ
うな方法によって得られた液晶ディスプレイに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention generally relates to a resist developing apparatus, and more particularly, to a hybrid type resist developing apparatus improved so that a resist developing solution can be ideally recycled. About. The present invention also relates to a resist developing method using such a developing device. The invention further relates to a liquid crystal display obtained by such a method.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、レジストの現像には、パドル現
像とシャワー現像とが知られている。
2. Description of the Related Art In general, paddle development and shower development are known as resist development.

【0003】以下、図を用いて説明する。以下の図にお
いて、同一または相当する部分には同一の参照番号を付
している。
Hereinafter, description will be made with reference to the drawings. In the following drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals.

【0004】図4を参照して、まずパドル現像について
説明する。現像処理室に導かれた基板2の表面に、有機
アルカリ性現像液3を塗布し、表面張力で現像液3を基
板2の上に盛上げる。この状態で放置した後、純水で表
面を洗浄しながら、エアーナイフ4で吹飛ばす。そし
て、ファイナル水洗、乾燥を行なって、現像を終了す
る。このとき、純水で洗い流した現像液は、液回収タン
クへ貯蔵され、廃液として処理される。
Referring to FIG. 4, paddle development will be described first. An organic alkaline developer 3 is applied to the surface of the substrate 2 guided to the development processing chamber, and the developer 3 is raised on the substrate 2 by surface tension. After being left in this state, it is blown off with an air knife 4 while cleaning the surface with pure water. Then, final washing with water and drying are performed to complete the development. At this time, the developing solution that has been washed away with pure water is stored in a liquid collecting tank and is treated as waste liquid.

【0005】図5と図6を参照して、シャワー現像につ
いて説明する。現像処理室に設置された現像液貯蔵タン
ク(図示せず)に予め所定のアルカリ濃度に調整された
現像液を溜めておく。処理室に導かれた基板2の表面に
シャワーを用いて現像液3を散布する。一定時間放置し
た後に、エアーナイフ4で吹飛ばし、直後に純水をかけ
て現像をストップさせる。ファイナル水洗、乾燥を行な
って、現像を終了する。ここで使用された現像液は、現
像液貯蔵タンク8に回収され、再度現像処理に利用され
る(リサイクル現像)。なお、図6中、5はシャワー現
像室、6は現像液の流れ、7は現像シャワー、9は現像
液ろ過用フィルタを表している。
[0005] Shower development will be described with reference to FIGS. A developer adjusted to a predetermined alkali concentration in advance is stored in a developer storage tank (not shown) installed in the development processing chamber. The developer 3 is sprayed on the surface of the substrate 2 guided to the processing chamber using a shower. After leaving for a certain period of time, it is blown off with an air knife 4, and immediately thereafter, pure water is applied to stop the development. After the final washing with water and drying, the development is completed. The developer used here is collected in the developer storage tank 8 and reused in the developing process (recycle development). In FIG. 6, 5 is a shower developing chamber, 6 is a flow of a developing solution, 7 is a developing shower, and 9 is a filter for filtering a developing solution.

【0006】このシャワー現像において、図7を参照し
て、貯蔵タンク8内の現像液は装置に設置されている現
像液濃度管理システム15によって、アルカリ濃度およ
びレジン濃度(現像処理時に気中に溶け込んだレジスト
成分の含有濃度)が所定の値になるようにコントロール
される。濃度調製を行なうために、貯蔵タンクとは別
に、高濃度の現像液が入ったタンク12を設置し、これ
を直ちに添加する液13と、純水で貯蔵タンク8内の液
より低濃度に希釈した液14とに分け、貯蔵タンク内の
各々の濃度を測定しながら、必要に応じて両現像液を添
加して濃度調整を行なう。図7中、10は調合用現像液
の流れ、11は純水の流れを表している。
In this shower development, referring to FIG. 7, the developer in the storage tank 8 is subjected to an alkali concentration and a resin concentration (dissolved in the air during the development process) by a developer concentration management system 15 installed in the apparatus. (The concentration of the resist component) is controlled to a predetermined value. In order to adjust the concentration, a tank 12 containing a high-concentration developer is installed separately from the storage tank, and a solution 13 to be immediately added thereto and diluted with pure water to a concentration lower than the solution in the storage tank 8. The developer 14 is divided into the two solutions, and while measuring the respective concentrations in the storage tank, the two developers are added as needed to adjust the concentration. In FIG. 7, reference numeral 10 denotes a flow of the preparation developer, and reference numeral 11 denotes a flow of pure water.

【0007】シャワー現像では、上記現像液濃度管理シ
ステム15を使うことによって、常に一定の現像レート
を維持できることになる。
In the shower development, by using the developer concentration management system 15, a constant development rate can always be maintained.

【0008】しかし、この管理システム15は、液のア
ルカリ濃度をモニタする方式として、液中の導電率を測
定して、アルカリイオンの電離度を見ることによって行
なう方式を採用している。そのため、使用するに従っ
て、液中に溶け込む二酸化炭素と化合して発生する炭酸
塩濃度とアルカリ濃度の区別がつかないため、モニタの
信頼性が使用時間とともに低下する。
However, the management system 15 employs a method of monitoring the alkali concentration of the solution by measuring the conductivity in the solution and observing the degree of ionization of alkali ions. For this reason, as it is used, the concentration of carbonate and the concentration of alkali generated by combination with carbon dioxide dissolved in the liquid cannot be distinguished, and the reliability of the monitor decreases with use time.

【0009】実際、図8と図9を参照して、装置が表示
するアルカリ濃度と本当のアルカリ濃度が一致せず、現
像不足となった例がある。また、当然のことだが、使用
するにつれて、液中に不純物やダスト等が溶け込み、そ
れが原因でパネルやデバイスの歩留まりを低下させる。
したがって、液の使用に関してある程度の制限をかけ、
時間がきたらタンク内の液を丸ごと新液に交換してい
る。
In fact, referring to FIGS. 8 and 9, there is an example in which the alkali concentration displayed by the apparatus does not match the true alkali concentration, resulting in insufficient development. In addition, as a matter of course, as the liquid crystal is used, impurities, dust, and the like dissolve into the liquid, which lowers the yield of panels and devices.
Therefore, there are some restrictions on the use of liquids,
When time has passed, the whole liquid in the tank is replaced with a new liquid.

【0010】もともとは、このシャワー現像が半導体製
造において主流であったが、リサイクル現像液を使用す
ると、どうしても現像完了時における線幅の安定性が維
持できない。また、最近のサブミクロンオーダーの微細
パターンの現像処理を行なうには無理がある。そのた
め、現在の半導体ICの製造プロセスでは、上記のパド
ル現像が主流となっており、シャワー現像は、パターン
寸法が比較的大きく、線幅の安定性もそれほど厳しく要
求されない液晶パネルの製造等で主に使用されている。
Originally, this shower development was the mainstream in semiconductor production, but if a recycled developer was used, the line width stability at the time of completion of development could not be maintained. Further, it is impossible to perform a recent development process of a fine pattern on the order of submicrons. For this reason, in the current semiconductor IC manufacturing process, the above-described paddle development is the mainstream, and shower development is mainly used in the production of liquid crystal panels and the like in which pattern dimensions are relatively large and line width stability is not so strictly required. Used in

【0011】また、図10を参照して、パドル現像で使
用された現像液をリサイクルする方法として、使用後の
現像液に含有される未硬化レジスト(および一部の硬化
レジスト)や感光剤分解物と、アルカリ成分とを分離す
るために、現像廃液に、イオン交換処理室18や電気透
析処理室を通し、現像液の主成分であるアルカリ薬液を
分離し、再度現像液として濃度調整室19で濃度調整を
した後に現像プロセスに戻す、というものが、特開平9
−34121号公報に開示されている。図中、16はパ
ドル現像における現像処理室、17は使用済み現像液回
収タンク、191は現像液塗布、192は液の流れを表
している。
Referring to FIG. 10, as a method of recycling the developing solution used in the paddle development, an uncured resist (and a part of the cured resist) contained in the used developing solution and a photosensitive agent are decomposed. In order to separate the product and the alkali component, the waste developer is passed through an ion exchange treatment chamber 18 or an electrodialysis treatment chamber to separate an alkaline chemical solution, which is a main component of the developer, and again as a developer in a concentration adjusting chamber 19. Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 9
-34121. In the figure, reference numeral 16 denotes a developing chamber for paddle development, 17 denotes a used developer collecting tank, 191 denotes a developing solution application, and 192 denotes a flow of the solution.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなリ
サイクルを行なうためには、大掛かりな設備が必要とな
る。そして、それを運用するためのコストは、当然掛か
ってくる。
However, such recycling requires large-scale equipment. And the cost of operating it naturally comes.

【0013】また、図11を参照して、シャワー現像方
式に関して、リサイクル現像液における現像レートは、
液中のレジン濃度によって大きく左右される。大量の基
板を処理する場合、このレジン濃度をコントロールする
ためには、ある程度以上のレジン濃度が必要である。同
じだけのレジストを溶かした場合、液中のレジン濃度が
上昇するに伴って濃度変動率は減少するので、濃度をコ
ントロールするための液添加量が少なくて済む。
Referring to FIG. 11, with respect to the shower developing system, the developing rate in the recycled developer is as follows.
It greatly depends on the resin concentration in the liquid. When processing a large number of substrates, a certain level of resin concentration is required to control the resin concentration. When the same amount of resist is dissolved, the concentration fluctuation rate decreases as the resin concentration in the solution increases, so that the amount of solution added for controlling the concentration can be reduced.

【0014】このことを、図12、図13および図14
を用いて具体的に説明する。図12は、現像液100リ
ットルにおいて、レジン濃度が0.01%上昇した際
に、それを元の濃度に戻すために必要な新液の添加量
を、任意のレジン濃度に対して計算した結果である。こ
れによると、0.1%、0.2%、0.75%、1.0
%および1.3%のレジン濃度設定値に対して、0.0
1%の濃度変動を元通りにするのに必要な新液の添加量
は、それぞれ、2リットル、1リットル、0.267リ
ットル、0.2リットルおよび0.154リットルとな
る。つまり、0.2%に調整する際の添加量は、1.0
%のそれに比べて5倍の液が必要である。このように、
レジン濃度の設定値が高いほど、濃度調整の際、添加に
必要な新液の量は少なくて済む。このことは、図13お
よび図14を見ても明らかで、添加する新液の量が同じ
でも、レジン濃度の設定値が高いほど濃度変化が大きく
なっている。なお、図13は、100リットルの現像液
に対し、レジン濃度を調整する際に必要となる現像新液
の添加量を任意のレジン濃度に対してシミュレーション
した結果を示しており、1.2および5リットルの新液
を添加した場合のレジン濃度変化量(減少量)を計算し
た結果を表わしている。
This is shown in FIGS. 12, 13 and 14.
This will be specifically described with reference to FIG. FIG. 12 shows the result of calculating the addition amount of a new solution necessary for returning the resin concentration to the original concentration when the resin concentration increased by 0.01% with respect to an arbitrary resin concentration in 100 liters of the developing solution. It is. According to this, 0.1%, 0.2%, 0.75%, 1.0%
% And 1.3% resin concentration settings,
The addition amounts of the new liquid necessary to restore the 1% concentration fluctuation are 2 liters, 1 liter, 0.267 liters, 0.2 liters, and 0.154 liters, respectively. That is, the amount of addition when adjusting to 0.2% is 1.0%.
% Of the solution is required as compared to the%. in this way,
The higher the set value of the resin concentration, the smaller the amount of the new solution required for addition when adjusting the concentration. This is apparent from FIGS. 13 and 14, where even if the amount of the new liquid to be added is the same, the higher the set value of the resin concentration, the greater the change in concentration. FIG. 13 shows the results of simulating the addition amount of a new developing solution necessary for adjusting the resin concentration to an arbitrary resin concentration, with respect to 100 liters of the developing solution. It shows the result of calculating the amount of change (decrease) in resin concentration when 5 liters of a new solution is added.

【0015】図14は、100リットルの現像液に対
し、レジン濃度を調整する際に必要となる現像新液の添
加量を任意のレジン濃度に対してシミュレーションした
結果であり、1および5リットルの新液を添加したとき
のレジン濃度値(元々のレジン濃度からbで計算した変
化量を引いた値)を計算した結果を表わしている。
FIG. 14 shows the result of a simulation of the amount of a new developing solution required for adjusting the resin concentration with respect to 100 liters of developing solution for an arbitrary resin concentration. It shows the result of calculating a resin concentration value (a value obtained by subtracting the amount of change calculated in b from the original resin concentration) when a new solution is added.

【0016】また、液濃度管理システム15が添加する
液の流量は一般的にそれほど多くない。これは、アルカ
リ濃度の管理について微妙な濃度調整を必要とするため
で、液量を上げると濃度コントロールが困難となる。こ
のことが逆にレジン濃度をコントロールする際の設定値
を高くしなければならない原因となる。たとえば、含有
率0.1%±0.01%をコントロールしようとする
と、多量の基板を処理した際のレジスト溶け込みによる
レジン濃度の変動に液添加が追いつかなくなり、実際の
コントロールは困難である。そこで通常の生産工程で
は、1.0%±0.05%程度でコントロールしている
ケースが多い。しかし、新液から現像処理を開始して、
レジストを溶け込ませつつ、液がこのレジン濃度に至る
までは、当然現像レートが変化していく。
The flow rate of the liquid added by the liquid concentration management system 15 is generally not so large. This is because delicate concentration adjustment is required for the management of the alkali concentration, and it becomes difficult to control the concentration when the amount of liquid is increased. This, on the contrary, causes a higher set value for controlling the resin concentration. For example, if the content is controlled to 0.1% ± 0.01%, the addition of the liquid cannot keep up with the fluctuation of the resin concentration due to the penetration of the resist when a large number of substrates are processed, and it is difficult to actually control the resin. Therefore, in a normal production process, the control is often performed at about 1.0% ± 0.05%. However, starting the development process from the new solution,
The development rate naturally changes until the liquid reaches this resin concentration while the resist is dissolved.

【0017】図11によると、新液状態とレジン濃度
1.0%の状態では、現像完了時の線幅が1.0μm異
なるケースが挙げられている。このため、液交換後は、
線幅制御性がラフでよい基板を処理し、レジン濃度を必
要な数値まで上げた後に、他のレイアーを処理し始め
る。
According to FIG. 11, there is a case where the line width at the time of completion of development differs by 1.0 μm between the state of the new solution and the state of the resin concentration of 1.0%. For this reason, after liquid exchange,
After processing a substrate having a rough line width controllability and increasing the resin concentration to a required value, processing of another layer is started.

【0018】図15は、レジン濃度の上昇による現像レ
ートの変動を抑えるために、液のアルカリ濃度を段階的
に低くしていって、現像レートが極力変化しないように
運用している様子を示す図である。
FIG. 15 shows a state in which the alkali concentration of the liquid is reduced stepwise so as to suppress the development rate from changing as much as possible in order to suppress the fluctuation of the development rate due to the increase in the resin concentration. FIG.

【0019】図15を参照して、レジン濃度を上昇させ
る段階において、現像液のアルカリ濃度を適当な間隔で
段階的に低くしていって、最終的にレジン濃度が設定値
に到達して、コントロールを開始する際に、アルカリ濃
度も所定の値に落着かせることで、現像レートが極力変
化しないように運用しているケースも見受けられる。
Referring to FIG. 15, in the step of increasing the resin concentration, the alkali concentration of the developing solution is gradually reduced at appropriate intervals, and finally the resin concentration reaches the set value. At the start of the control, there is a case where the alkali concentration is settled to a predetermined value so that the development rate is kept as small as possible.

【0020】なお、濃度管理システムのアルカリ濃度管
理設定値は、以下のように変更しながら運用されてい
る。
The alkali concentration management set value of the concentration management system is operated while changing as follows.

【0021】[0021]

【表1】 [Table 1]

【0022】このように、パドル現像とシャワー現像に
は一長一短があり、それぞれ改善すべき点が存在する。
また、液晶パネルのようなさほど線幅制御性やパターン
の微細性を要求されなかったものについても、一部のレ
イアーで微細性、線幅制御性が要求されるようになって
きており、従来のシャワー現像だけでは制御しきれない
ため、パドル現像と並行して使用するケースも今後出て
くると思われる。
As described above, the paddle development and the shower development have advantages and disadvantages, and each has a point to be improved.
Also, for LCDs that did not require line width controllability and pattern fineness as much as liquid crystal panels, fineness and line width controllability have been required for some layers. However, it cannot be controlled by shower development alone, so it may be used in parallel with paddle development.

【0023】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、これらの現像装置を並行して使
用するに係り、現像液のリサイクルをできるだけ無駄な
くかつ低コストで行ない、レジストプロセスにおける経
済的負担を軽減する方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. In connection with using these developing devices in parallel, the recycling of the developing solution is carried out with as little waste as possible and at low cost. It is an object of the present invention to provide a method for reducing an economic burden in a process.

【0024】この発明の他の目的は、シャワー現像にお
けるリサイクル現像液のレジン濃度を液交換直後から所
望の値に到達させ、できるだけ線幅安定性を確保する方
法を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a method for ensuring that the resin concentration of the recycled developer in the shower development reaches a desired value immediately after the replacement of the solution, thereby ensuring the line width stability as much as possible.

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】この発明に従うハイブリ
ッド型レジスト現像装置は、アルカリ性現像液を用いて
フォトレジストを現像する現像装置に係る。当該装置
は、上記現像液を基板表面に塗布し、上記フォトレジス
トをパドル現像するパドル現像式処理室と、上記現像液
を基板表面にシャワーにより散布し、上記フォトレジス
トをシャワー現像するシャワー現像式処理室と、上記シ
ャワー現像式処理室に接続され、該シャワー現像式処理
室内に供給する上記現像液を貯蔵する現像液タンクとを
備える。上記現像液タンクと上記シャワー現像式処理室
との間で上記現像液を循環させ、該現像液を繰返し使用
することができるようにされている。
The hybrid type resist developing apparatus according to the present invention relates to a developing apparatus for developing a photoresist using an alkaline developing solution. The apparatus is a paddle developing type processing chamber for applying the developing solution on the substrate surface and paddle developing the photoresist, and a shower developing type for spraying the developing solution on the substrate surface by shower and shower developing the photoresist. A processing chamber; and a developer tank connected to the shower development processing chamber and storing the developer supplied into the shower development processing chamber. The developer is circulated between the developer tank and the shower developing type processing chamber so that the developer can be used repeatedly.

【0026】この発明の好ましい実施態様によれば、上
記パドル現像式処理室で使用された現像液を回収して、
これを貯蔵する液回収タンクをさらに備え、上記液回収
タンク内を窒素ガスで充満させている。
According to a preferred embodiment of the present invention, the developer used in the paddle developing type processing chamber is recovered, and
There is further provided a liquid recovery tank for storing this, and the inside of the liquid recovery tank is filled with nitrogen gas.

【0027】この発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、上記液回収タンク内に回収された上記現像液中の、
アルカリ濃度とレジン濃度を調節する第1の濃度調節手
段をさらに備える。
According to a further preferred embodiment of the present invention, in the developer recovered in the liquid recovery tank,
The apparatus further includes first concentration adjusting means for adjusting the alkali concentration and the resin concentration.

【0028】この発明の、さらに好ましい実施態様によ
れば、上記液回収タンクと上記シャワー現像式処理室と
の間に、上記液回収タンク内に回収された上記現像液
を、上記シャワー現像式処理室へ該現像液を供給するま
で、一時的に蓄える予備タンクが設けられている。
According to a further preferred embodiment of the present invention, the developing solution collected in the liquid collecting tank is provided between the liquid collecting tank and the shower developing type processing chamber. A reserve tank is provided for temporarily storing the developer until the developer is supplied to the chamber.

【0029】この発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、上記予備タンク内に蓄えられた現像液を上記現像液
タンクに充填できるように構成されている。
According to a further preferred embodiment of the present invention, the developing solution stored in the spare tank can be filled in the developing solution tank.

【0030】この発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、上記現像液タンク内の現像液の、アルカリ濃度とレ
ジン濃度を調節する第2の濃度調節手段をさらに備え
る。
According to a further preferred embodiment of the present invention, there is further provided a second concentration adjusting means for adjusting the alkali concentration and the resin concentration of the developer in the developer tank.

【0031】この発明の他の局面に従うレジスト現像方
法は、上記いずれかに記載の装置を用いてレジストの現
像処理を行なう方法に係る。
A resist developing method according to another aspect of the present invention relates to a method for developing a resist using any one of the above-described apparatuses.

【0032】この発明のさらに他の局面に従う発明は、
上記いずれかに記載の装置を用いてレジストの現像処理
を行なうことによって得られた液晶ディスプレイに係
る。
An invention according to still another aspect of the present invention includes:
The present invention relates to a liquid crystal display obtained by developing a resist using any one of the above devices.

【0033】[0033]

【発明の実施の形態】本発明では、上記のパドル現像方
式とシャワー現像方式を1台の現像装置で平行に利用で
きるようにしている。パドル現像で使用した現像液は一
旦所定のタンクに回収され、貯蔵される。これが一定量
溜まった後、別の予備タンクへ移動させ、再度使用済液
を溜めはじめる。なお、これら2つのタンクは窒素パー
ジを行なうとより二酸化炭素の外気からの侵入を遮断
し、液中に炭酸塩等のアルカリ濃度モニタに障害を与え
る生成物を作らないように配慮を施す。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the present invention, the above-mentioned paddle developing system and shower developing system can be used in parallel by one developing device. The developer used in the paddle development is once collected in a predetermined tank and stored. After a certain amount of this liquid has accumulated, it is moved to another spare tank and the used liquid is again accumulated. When these two tanks are purged with nitrogen, care should be taken so that the intrusion of carbon dioxide from the outside air is further blocked, and products such as carbonates that interfere with the monitor of the alkali concentration are not produced.

【0034】シャワー現像側はリサイクル現像を行な
い、液の寿命が尽きたら廃液した後、上記予備タンクの
パドル現像使用済液を新液として現像タンクへ導入す
る。なお、この予備タンクには常に少量でも液が存在す
るようにし、リサイクル現像液の濃度調整用の調合液と
しても利用できるようにする。
On the shower developing side, recycling development is performed, and when the life of the liquid has expired, the liquid is discarded, and the used paddle developing liquid in the spare tank is introduced as a new liquid into the developing tank. It should be noted that a small amount of the liquid is always present in the spare tank so that it can be used as a preparation liquid for adjusting the concentration of the recycled developer.

【0035】また、パドル現像使用済液の回収タンクに
は、シャワー現像のリサイクル現像液タンクと併用して
液濃度コントローラを設け、交換用液および調合液とし
て利用する際に最適なアルカリ濃度およびレジン濃度と
なるように液濃度管理を行なうようにする。
A recovery tank for the used paddle developing solution is provided with a solution concentration controller in combination with a recycled developing solution tank for shower development, so that an optimum alkali concentration and resin for use as a replacement solution and a preparation solution are provided. The liquid concentration is controlled so as to obtain the concentration.

【0036】本発明によれば、まず高精細、高線幅安定
性が要求されるレイアー(トランジスタ、ゲート電極、
LCDの画素電極間の抜きパターン、コンタクトホール
等)は、常にレジスト成分が全く含まれない、かつ一定
のアルカリ濃度に調合された液でパドル現像を行なうこ
とにより、高い信頼性で超微細パターンの現像処理が行
なえる。次に、数ミクロンオーダーの比較的ラフな寸法
のレイアー(たとえば、イオンドープ時のレジスト窓、
不純物拡散時の拡散源用レジスト窓等)で、線幅制御性
としてサブミクロン程度のばらつきが許されているもの
は、レジスト成分や微量の炭酸塩、パーティクル等が含
まれた液でシャワー現像を行なう。この液はタンクに溜
まったものを循環させている、いわゆるリサイクル現像
液である。
According to the present invention, first, a layer (transistor, gate electrode,
The removal pattern between the pixel electrodes of the LCD, contact holes, etc.) is always highly reliable by performing paddle development with a solution that does not contain any resist components and is adjusted to a constant alkali concentration. Development processing can be performed. Next, a layer having a relatively rough dimension on the order of several microns (for example, a resist window during ion doping,
For resists for diffusion sources at the time of impurity diffusion, for which line width controllability of about sub-micron variation is allowed, shower development with a solution containing resist components, trace amounts of carbonate, particles, etc. Do. This liquid is a so-called recycled developer which circulates the liquid accumulated in the tank.

【0037】このようにして、処理されるレイアーの寸
法および線幅安定性に要求されるスペックに応じて、そ
れぞれに必要十分な現像方式を選択提供することによ
り、そのパターンの寸法上無駄のない、かつ適正な能力
で現像処理が行なえる。よって、パターン形成の信頼性
は格段に向上する。たとえば、寸法10μmのライン残
しパターンで、線幅スペック±1μmが許されるもので
あれば、これをパドル現像で処理するほどの制御性は必
要なく、明らかに現像液の無駄である。
In this way, by selecting and providing a necessary and sufficient developing system for each of the dimensions of the layer to be processed and the specifications required for the line width stability, there is no waste in the dimensions of the pattern. Developing process can be performed with proper ability. Therefore, the reliability of pattern formation is significantly improved. For example, if a line leaving pattern having a dimension of 10 μm and a line width specification of ± 1 μm is permitted, there is no need to have controllability enough to process the pattern by paddle development, and this clearly wastes developer.

【0038】逆に、寸法サブミクロン程度のシリコント
ランジスタのパターンで、線幅スペックは0.01μm
オーダーまで要求されているものであれば、リサイクル
現像液を使用してシャワー現像を行なっていたのでは精
度は出せず、処理不可能である。
Conversely, a silicon transistor pattern having a size of about submicron has a line width specification of 0.01 μm.
If the order is required, if the shower development is performed using the recycled developer, the precision cannot be obtained and the processing cannot be performed.

【0039】また、パドル現像で使用した新品の現像液
からレジスト成分を除去することなく、リサイクルでき
るので、イオン交換膜処理のような余計な設備を設置す
る必要はなく、装置を安価にでき、かつ設備を稼動させ
る費用も削減できる。基本的に必要となる設備は、液の
アルカリ濃度およびレジン濃度を管理するシステムだけ
である。
Also, since the resist component can be recycled without removing the resist component from the new developing solution used in the paddle development, there is no need to install extra equipment such as an ion exchange membrane treatment, and the apparatus can be made inexpensive. In addition, the cost of operating the equipment can be reduced. Basically, the only equipment required is a system that manages the alkali concentration and resin concentration of the liquid.

【0040】さらに、リサイクル現像液については、寿
命が尽きて液交換を行なっても、常にアルカリ濃度およ
びレジン濃度が一定に調整された液が供給されるため、
従来のシャワー現像で問題となっていた、新液状態から
基板を処理するに伴ってレジン濃度が上昇し、現像レー
トが変動してパターン線幅を安定に維持できない、とい
う課題は解決される。つまり、液交換後のレジン濃度が
所定の値まで上昇するのを待つための処置(線幅ばらつ
きを全く気にしないレイアーだけを処理する)をとる必
要はなく、工程の稼動率を格段に向上させることができ
る。
Further, as for the recycle developer, even when the solution is replaced after the end of its life, a solution in which the alkali concentration and the resin concentration are constantly adjusted is supplied.
This solves the problem of the conventional shower development that the resin concentration increases as the substrate is processed from the new liquid state, the development rate fluctuates, and the pattern line width cannot be stably maintained. In other words, there is no need to take measures to wait for the resin concentration after liquid exchange to rise to a predetermined value (processing only the layer that does not care about line width variation), and the process operation rate is significantly improved. Can be done.

【0041】また、ばらつきを気にしないようなラフレ
イアーを処理する必要がなくなるため、基板の付加価値
は格段に向上する。また、レジン濃度の設定値を高めに
しておけば、濃度調整を行なう際に添加する現像液(新
液)の量が少なくて済み、濃度管理装置の能力を超えた
処理は行なわれず、かつ添加用現像液の材料費も少なく
て済む。
Further, since it is not necessary to treat a rough layer that does not care about variations, the added value of the substrate is significantly improved. Also, if the resin concentration setting value is set high, the amount of developing solution (new solution) to be added at the time of performing concentration adjustment is small, and processing exceeding the capacity of the concentration control device is not performed. The material cost of the developer is also small.

【0042】以上のように、2つの方式の現像処理室を
1台の装置で共有し、そのとき処理するレイアーの必要
かつ十分な現像方式を選択することで処理基板の品質維
持および信頼性を十分に確保でき、かつ使用する現像液
のリサイクルを極力簡素化させることで、材料費の大幅
削減を可能とする。
As described above, the development processing chambers of the two systems are shared by one apparatus, and at this time, the necessary and sufficient development system of the layer to be processed is selected to maintain the quality and reliability of the processing substrate. The material cost can be significantly reduced by ensuring a sufficient amount and simplifying the recycling of the used developer as much as possible.

【0043】さらに、シャワー現像に関して液交換時に
液のレジン濃度を常に安定供給させ得ることにより、工
程稼動率の向上およびばらつきを気にしないようなラフ
パターンを持たない高付加価値デバイスを製造できる。
このように、本発明は半導体デバイスや液晶表示素子等
の製造において、ハイコストパフォーマンスおよび高付
加価値で、かつ品質と信頼性を十分に維持できることが
期待される。
Further, since the resin concentration of the liquid can be constantly supplied stably at the time of liquid exchange in the shower development, a high value-added device having no rough pattern can be manufactured without increasing the process operation rate and not worrying about variations.
Thus, the present invention is expected to be able to maintain high quality and reliability with high cost performance and high added value in the manufacture of semiconductor devices and liquid crystal display elements.

【0044】[0044]

【実施例】以下、本発明の実施例を図について説明す
る。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.

【0045】まず、本実施例に係る現像装置の外観およ
び実際に基板を処理する際の基板の処理フローについて
説明する。
First, the appearance of the developing device according to the present embodiment and the substrate processing flow when the substrate is actually processed will be described.

【0046】ここで、基板は、一例として液晶表示装置
用のガラス基板とし、処理レイアーについては2種類を
選ぶこととする。
Here, the substrate is, for example, a glass substrate for a liquid crystal display device, and two types of processing layers are selected.

【0047】1つは線幅スペックが1.0±0.05μ
mを要求するトランジスタのパターン(これを基板Aと
する)であり、他方は線幅スペック20.0±0.8μ
mが許されているイオンドーピング用の窓開けパターン
(これを基板Bとする)である。なお、現像装置の処理
能力については、パドル現像処理が0.05μm以内の
ばらつきで処理可能とし、シャワー現像装置は0.4μ
m以内のばらつきで、かつ2.0μm以下の微細パター
ンを処理しようとすると、レジスト残りが発生して処理
できないものとする。
One is a line width specification of 1.0 ± 0.05 μm.
m is a transistor pattern (this is referred to as a substrate A), and the other is a line width specification of 20.0 ± 0.8 μm.
m is a permitted window opening pattern for ion doping (this is referred to as a substrate B). Note that the processing capacity of the developing device is such that the paddle developing process can be performed with a variation within 0.05 μm, and the shower developing device has a processing capability of 0.4 μm.
If it is attempted to process a fine pattern with a variation within m and a size of 2.0 μm or less, it is assumed that a resist remains and processing cannot be performed.

【0048】図1は、本実施例に係る現像装置の概観を
示す図である。ローダー部20に導かれた基板2は、パ
ドル現像室16あるいはシャワー現像室5のどちらかに
導かれる。これは、予めレシペ設定によって任意に選択
できるようにし、オペレーターによる手動選択もしくは
CIMシステム等により自動的に選択される。上記の基
板2を処理する場合、基板Aはパドル現像処理室16
へ、基板Bはシャワー現像処理室5へ導くようにする。
FIG. 1 is a diagram showing an overview of the developing device according to the present embodiment. The substrate 2 guided to the loader section 20 is guided to either the paddle developing chamber 16 or the shower developing chamber 5. This can be arbitrarily selected in advance by a recipe setting, and is manually selected by an operator or automatically selected by a CIM system or the like. When the above substrate 2 is processed, the substrate A is placed in the paddle development processing chamber 16.
The substrate B is guided to the shower development processing chamber 5.

【0049】2つの現像処理室16,5には、それぞれ
液切り室21,22が設けられている。それぞれの基板
2はパドル方式、もしくはシャワー方式にて現像を行な
った後、液切り室21,22へ導かれる。ここで、液切
りエアーナイフ4により、基板表面に乗っている現像液
を現像処理室16,5へ向けて吹飛ばし、直後に純水シ
ャワー23にて表面を洗浄する。ここで使用される純水
は、図示しない水回収タンク29,30に溜められて、
繰返し使用される循環水である。この工程をストップ水
洗と呼ぶ。なお、エアーナイフ4で各々の現像処理室1
6,5へ戻された液は、各々の回収タンク24,8(図
2で後述する)へ流れ込む。
The two developing processing chambers 16 and 5 are provided with draining chambers 21 and 22, respectively. After each substrate 2 is developed by a paddle system or a shower system, it is led to the liquid drain chambers 21 and 22. Here, the developing solution on the substrate surface is blown off toward the developing processing chambers 16 and 5 by the liquid draining air knife 4, and the surface is washed immediately with a pure water shower 23. The pure water used here is stored in water recovery tanks 29 and 30 (not shown).
It is circulating water that is used repeatedly. This step is called stop washing. In addition, each processing chamber 1 is air-knife 4.
The liquids returned to 6, 5 flow into respective recovery tanks 24, 8 (described later in FIG. 2).

【0050】次に、基板2は水洗室25へ導かれる。こ
こにも、入口にエアーナイフ4を設置して、基板表面に
乗っている現像液混じりの水を吹飛ばし、循環水回収タ
ンク29,30へ流れ込むようにする。そして、直後に
純水シャワー26にて純水をかけ始め、水洗を行なう。
ここで使用する純水は使い捨てである(ファイナル水
洗)。その後、乾燥室27へ導かれ、高圧のエアーナイ
フ28により、基板表面の水分等を吹飛ばし乾燥させ
る。それからポストベーク室31でポストベークを行な
い、現像処理が完了する。
Next, the substrate 2 is guided to the washing room 25. Here, an air knife 4 is provided at the entrance to blow off the water mixed with the developer on the substrate surface and to flow into the circulating water recovery tanks 29 and 30. Immediately after that, pure water is started to be sprayed in the pure water shower 26, and washing is performed.
The pure water used here is disposable (final washing). Thereafter, the substrate is guided to a drying chamber 27, where the moisture and the like on the substrate surface are blown off and dried by a high-pressure air knife 28. Then, post-baking is performed in the post-baking chamber 31, and the developing process is completed.

【0051】上記液切り室21,22および水洗室25
において、エアーナイフ4で液を切った直後に水をかけ
ているのは、基板の渇きを防ぐためである。中途半端に
乾かすと、吹きむらによって現像完了時の基板2にむら
が見えることがある。これを避けるために、基板が乾く
前に、次に使用する液(水等)で濡らしてやる。
The draining chambers 21 and 22 and the washing chamber 25
The reason why water is applied immediately after the liquid is cut off with the air knife 4 is to prevent the substrate from thirst. If it is dried halfway, unevenness may be visible on the substrate 2 at the time of completion of development due to unevenness in blowing. In order to avoid this, before the substrate dries, it is wetted with a liquid (water or the like) to be used next.

【0052】なお、この水洗室25に導かれた基板は、
水洗を行ないながら、次の乾燥室27へ入るための合流
処理(搬送系による基板整列)が行なわれた後、乾燥室
27へ導入される。つまり、乾燥室27とポストベーク
室31は、両方の現像方式に対して1レーンとされてい
る。ローダー部20で二手に分かれた基板2は、水洗室
25で再び1系統に合流される。
The substrate guided to the washing room 25 is
While being washed, a merging process (substrate alignment by a transport system) for entering the next drying chamber 27 is performed, and then the drying chamber 27 is introduced. That is, the drying chamber 27 and the post-baking chamber 31 are one lane for both developing systems. The substrate 2 divided into two parts by the loader unit 20 is joined again to one system in the washing room 25.

【0053】以上のようなフローにより、未処理基板は
それぞれに必要十分な現像方法により現像処理がなさ
れ、かつむらや仕上りの寸法ばらつきが極力ないパター
ニングが行なえる。
According to the flow described above, the unprocessed substrates are each subjected to development processing by a necessary and sufficient development method, and patterning can be performed with as little unevenness and finished size variation as possible.

【0054】図2は、この現像装置における現像液の流
れの概要を示す図である。図において、矢印33は、パ
ドル現像における現像液の流れを示しており、矢印6は
シャワー現像におけるレジスト成分を含んだ現像液の流
れを示している。
FIG. 2 is a diagram showing an outline of the flow of the developing solution in the developing device. In the drawing, an arrow 33 indicates a flow of a developer in paddle development, and an arrow 6 indicates a flow of a developer containing a resist component in shower development.

【0055】図1と図2を参照して、現像液は、初め新
液タンク34の中に貯蔵されている。これは完全に密閉
されたキャニスター等で、液のアルカリ濃度は予め定め
られた数値になるよう調整されている。パドル処理室1
6に基板2が来ると、この新液を基板表面に塗布する。
現像が進むにつれて、レジストが溶けて液中に浸透して
いく。
Referring to FIGS. 1 and 2, the developing solution is initially stored in a new solution tank 34. This is a canister or the like that is completely sealed, and the alkali concentration of the liquid is adjusted to a predetermined value. Paddle processing room 1
When the substrate 2 arrives at 6, the new liquid is applied to the substrate surface.
As development proceeds, the resist dissolves and penetrates into the solution.

【0056】設定時間が経過後、液切り室21へ導入の
際に、エアーナイフ4にて基板表面の液が飛ばされ、使
用済液回収タンク24へ入る。使用済液はここで所定の
量が溜まるまで貯蔵される。このときの使用済液には、
当然レジスト成分が含まれていることになる。回収タン
ク24には、現像液濃度管理システム15が設置されて
おり、アルカリ濃度およびレジン濃度が予め設定された
値になるように調整される。
After the set time has elapsed, when the liquid is introduced into the liquid draining chamber 21, the liquid on the substrate surface is blown off by the air knife 4 and enters the used liquid recovery tank 24. The used liquid is stored here until a predetermined amount is accumulated. At this time, the used liquid includes
Naturally, the resist component is included. A developer concentration management system 15 is installed in the collection tank 24, and is adjusted so that the alkali concentration and the resin concentration become predetermined values.

【0057】使用済液が所定量まで蓄積されると、次の
予備タンク35へ導入される。使用済液回収タンク24
は空になり、再度パドル現像使用済の現像液を溜め始め
る。
When the used liquid is accumulated up to a predetermined amount, it is introduced into the next spare tank 35. Used liquid recovery tank 24
Becomes empty, and starts to collect the used developing solution again.

【0058】予備タンク35に入った液は、次のシャワ
ー現像用液循環タンク8に入った、リサイクル現像液が
寿命を迎えた際の液交換用として使用される。また、循
環タンク8内のリサイクル現像液を濃度コントロールす
る際の調合液36としても使用する。このため、予備タ
ンク35に溜められる現像液の容量は、最低限でも液交
換直前においてはリサイクル現像液循環タンク8の容量
より多くなくてはならない。もし、両者の容量が同じで
あると、液交換直後は予備タンク35に液が存在しない
ため、濃度コントロールに調合液36が回せないことに
なる。
The liquid that has entered the spare tank 35 is used for liquid exchange when the recycled developer reaches the end of its life and has entered the next shower developing liquid circulation tank 8. Further, it is also used as a preparation liquid 36 for controlling the concentration of the recycled developer in the circulation tank 8. Therefore, the capacity of the developer stored in the spare tank 35 must be at least larger than the capacity of the recycled developer circulation tank 8 immediately before the replacement of the solution. If the capacities of the two are the same, there is no liquid in the spare tank 35 immediately after the liquid exchange, so that the prepared liquid 36 cannot be used for concentration control.

【0059】リサイクル現像液循環タンク8に入った現
像液は、液濃度管理システム15によって所定のアルカ
リ濃度およびレジン濃度に調整され(このときの調整溶
液36として、予備タンク35内のパドル現像使用済液
も使用される)、処理基板2が現像処理室5に来るとフ
ィルタリング処理装置9でフィルタを行なった後、シャ
ワー7にて基板表面に散布される。使用後の現像液はそ
のまま液循環タンク8へ回収され、繰返し使用される。
The developer entering the recycled developer circulation tank 8 is adjusted to a predetermined alkali concentration and a resin concentration by the solution concentration management system 15 (at this time, as the adjusting solution 36, the used paddle development in the reserve tank 35 is used). When the processing substrate 2 arrives in the development processing chamber 5, it is filtered by the filtering device 9 and then sprayed on the substrate surface by the shower 7. The used developer is recovered as it is in the liquid circulation tank 8 and used repeatedly.

【0060】リサイクル現像液は一定期間使用された
後、一括して廃液処理される。液の使用サイクルは、処
理基板の現像信頼性等を担当技術者により検討が行なわ
れて決定される。
After the recycled developer has been used for a certain period of time, it is collectively subjected to waste liquid treatment. The use cycle of the solution is determined by examining the development reliability and the like of the processing substrate by a technician in charge.

【0061】図3は、この現像装置における現像液の濃
度コントロールについての概要を示す図である。図中、
11は現像液を希釈するための純水の流れを表してお
り、10は現像液濃度調整を行うための調合用現像液の
流れを表しており、33はパドル現像における現像液の
流れを表しており、6はシャワー現像におけるレジスト
成分を含んだ現像液の流れを表している。
FIG. 3 is a diagram showing an outline of the control of the concentration of the developing solution in the developing device. In the figure,
Numeral 11 denotes a flow of pure water for diluting the developer, numeral 10 denotes a flow of a developer for adjusting the concentration of the developer, and numeral 33 denotes a flow of the developer in paddle development. Numeral 6 indicates a flow of a developer containing a resist component in shower development.

【0062】原液供給タンク12には、常にアルカリ濃
度が現像処理に使用される液に比べて高濃度な現像液が
貯蔵されている。これがそれぞれ原液タンク13と調合
液タンク14へ導入される。調合液タンク14には純水
11が供給されて原液を所定の濃度に希釈する。このと
きの調合液におけるアルカリ濃度は、現像処理に使用さ
れる液に比べて低濃度となるように調整されている。
The stock solution supply tank 12 always stores a developing solution whose alkali concentration is higher than the solution used for the developing process. These are introduced into the stock solution tank 13 and the preparation solution tank 14, respectively. Pure water 11 is supplied to the preparation liquid tank 14 to dilute the stock solution to a predetermined concentration. At this time, the alkali concentration in the prepared solution is adjusted so as to be lower than the solution used for the development processing.

【0063】液濃度管理システム15は、パドル現像使
用済液回収タンク24およびシャワー現像リサイクル現
像液循環タンク8内の現像液をサンプリングし、各々の
アルカリ濃度およびレジン濃度の調整を行なう。アルカ
リ濃度については、設定値より高ければ調合液を、低け
れば原液をそれぞれタンク13,14から添加させる。
レジン濃度については、設定値より高い場合は、一旦調
合液より設定値になるまで液を希釈する。その際、アル
カリ濃度が低下するので、原液を添加して調整を行な
う。逆に濃度が設定値より低い場合は、液添加を止め
て、基板を処理することにより、自然とレジストが溶け
込んで濃度が上昇する。ただし、アルカリ濃度を調整す
るための液添加は行なわねばならない。
The liquid concentration management system 15 samples the developing solution in the used paddle developing solution collecting tank 24 and the shower developing recycle developing solution circulating tank 8, and adjusts the respective alkali concentrations and resin concentrations. If the alkali concentration is higher than the set value, the prepared liquid is added from the tanks 13 and 14, respectively.
If the resin concentration is higher than the set value, the solution is once diluted from the prepared solution to the set value. At that time, since the alkali concentration decreases, the concentration is adjusted by adding a stock solution. Conversely, when the concentration is lower than the set value, the addition of the liquid is stopped and the substrate is processed, whereby the resist naturally dissolves and the concentration increases. However, liquid addition for adjusting the alkali concentration must be performed.

【0064】なお、パドル現像使用済液回収タンク24
については、逆に現像液が溜まっていくにつれてレジン
濃度が低くなる可能性が考えられるため、予備タンク3
5へ移動する直前から濃度コントロールを開始する。こ
のとき、タンク内にセンサを設置して予め決められた量
までタンク24に液が溜まった後に、濃度調整を始める
ようにする。
The used paddle developing solution recovery tank 24
Conversely, the resin concentration may decrease as the developer accumulates.
The concentration control is started immediately before moving to step 5. At this time, after a sensor is installed in the tank and the liquid is accumulated in the tank 24 to a predetermined amount, the concentration adjustment is started.

【0065】さらに、循環タンク8には予備タンク35
に溜められたパドル現像使用済液33も添加されるよう
になっており、これを使用することによって、原液およ
び調合液(レジスト成分が含まれていない)を節約でき
るようになっている。予備タンク35内の液におけるア
ルカリ濃度とレジン濃度を最適化することにより、効率
的にリサイクル現像液の濃度コントロールを行ない、か
つ原液をできるだけ使用しないようにできる。
Further, a spare tank 35 is provided in the circulation tank 8.
The used paddle developing liquid 33 stored in the liquid is also added, and by using this, the undiluted liquid and the preparation liquid (containing no resist component) can be saved. By optimizing the alkali concentration and the resin concentration in the liquid in the preliminary tank 35, the concentration of the recycled developer can be efficiently controlled, and the undiluted solution can be used as little as possible.

【0066】なお、予備タンク35導入時のパドル現像
使用済液33におけるレジン濃度は、リサイクル液交換
直後から所定のレジン濃度にするために、比較的高濃度
に調整されねばならない。少なくとも、リサイクル現像
液よりは高濃度としておく必要がある。もし、リサイク
ル現像液の設定濃度より低くすると、液交換時にレジン
濃度が不足する。また設定値と同じ濃度にすると、何ら
かの原因で交換済液を希釈する際にレジン濃度が低下す
る。いずれにしろ、レジン濃度を上昇させるためにはレ
ジストを溶け込ませるしか方法がないため、基板を現像
処理するより他はない。そうすると、最初から一定のレ
ジン濃度で現像処理するという当初の目的を達成できな
い。よって、液交換時のレジン濃度を最適に調整するた
めには最初から高濃度にしておくことが不可欠である。
The resin concentration in the used paddle developing solution 33 when the preliminary tank 35 is introduced must be adjusted to a relatively high concentration immediately after the replacement of the recycle solution in order to obtain a predetermined resin concentration. At least, the concentration must be higher than that of the recycled developer. If the concentration is lower than the set concentration of the recycled developer, the resin concentration becomes insufficient at the time of liquid exchange. If the concentration is the same as the set value, the resin concentration decreases when the exchanged liquid is diluted for some reason. In any case, the only way to increase the resin concentration is to dissolve the resist, so there is no other way than to develop the substrate. In this case, it is not possible to achieve the original purpose of performing the development processing at a constant resin concentration from the beginning. Therefore, in order to optimally adjust the resin concentration at the time of liquid exchange, it is essential to keep the resin concentration high from the beginning.

【0067】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

【0068】[0068]

【発明の効果】本発明によれば、レジストプロセスにお
ける現像処理に関して、使用する現像液のリサイクルを
比較的簡単な方法で実現でき、かつ現像装置を2つ別々
に導入した場合と比べて、材料費(現像液の購入費用)
を格段に削減することが期待できる。
According to the present invention, with respect to the developing process in the resist process, the recycling of the developing solution to be used can be realized by a relatively simple method, and compared with the case where two developing devices are separately introduced, Expense (purchase cost of developer)
Can be expected to be significantly reduced.

【0069】また、パドル現像で使用した現像液をリサ
イクルする際に必要なイオン交換膜処理等を行なう設備
も必要ないため、装置を安価で製造でき、減価償却を行
なううえでも貢献できる。
Further, since there is no need for a facility for performing ion exchange membrane treatment and the like necessary for recycling the developing solution used in the paddle development, the apparatus can be manufactured at low cost and can contribute to depreciation.

【0070】シャワー現像に関しては、液交換後のレジ
ン濃度が所定の値に調整されていることにより、従来手
法で問題となっていた濃度が上昇するための応急措置も
必要なく、また高濃度で使用すれば濃度安定性も高くな
るため、現像完了時点での線幅ばらつきも極力減らすこ
とができ、かつ濃度調整用の添加用現像液の使用量も少
量で済むため、総合の現像液使用量の削減にも寄与す
る。
In the case of shower development, since the resin concentration after liquid exchange is adjusted to a predetermined value, there is no need for an emergency measure for increasing the concentration, which has been a problem in the conventional method. If used, the density stability will be high, so that line width variations at the time of completion of development can be reduced as much as possible, and the amount of developer used for concentration adjustment needs to be small. It also contributes to the reduction of emissions.

【0071】このように、従来タイプの現像装置を2つ
並列して使用するだけで、液晶パネル等の半導体デバイ
スをその必要な線幅に応じて最適に処理することがで
き、かつシャワー現像に関しては従来手法に比較して、
線幅安定性を格段に向上させ得ると考えられる。
As described above, it is possible to optimally process a semiconductor device such as a liquid crystal panel in accordance with the required line width only by using two conventional developing devices in parallel. Compared to the conventional method,
It is considered that the line width stability can be remarkably improved.

【0072】また、液晶パネル生産にパドル現像を導入
することにより、従来のシャワー現像では実現不可能な
レベル(サブミクロンオーダー)までの高精細パターン
を現像処理できるようになり、将来的にパネルの付加価
値が格段に向上する。かつ、現像液のリサイクルを容易
かつ安価で行なうことにより、パネルの製造コスト削減
にも大いに貢献できる。
In addition, by introducing paddle development into the production of liquid crystal panels, it becomes possible to develop high-definition patterns to a level (submicron order) that cannot be realized by conventional shower development, and to develop panel processing in the future. The added value is significantly improved. In addition, by easily and inexpensively recycling the developing solution, it is possible to greatly contribute to a reduction in panel manufacturing cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 実施例に係るハイブリッド型レジスト現像装
置の概念図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram of a hybrid resist developing apparatus according to an embodiment.

【図2】 実施例に係るハイブリッド型レジスト現像装
置の、現像液の流れを説明するための図である。
FIG. 2 is a view for explaining a flow of a developer in the hybrid resist developing apparatus according to the embodiment.

【図3】 実施例に係るハイブリッド型レジスト現像装
置の、現像液の濃度を管理するシステムの処理フローを
説明するための図である。
FIG. 3 is a view for explaining a processing flow of a system for managing the concentration of a developer in the hybrid resist developing apparatus according to the embodiment.

【図4】 従来使用されてきたパドル現像の現像処理の
フローを示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a flow of a development process of paddle development conventionally used.

【図5】 従来使用されてきたシャワー現像のレジスト
現像処理のフローを示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a flow of a resist development process of shower development which has been conventionally used.

【図6】 従来のシャワー現像(リサイクル型現像)に
おける現像液の流れを示す図である。
FIG. 6 is a view showing a flow of a developer in a conventional shower development (recycle type development).

【図7】 シャワー現像装置における現像液濃度管理シ
ステムの概念図である。
FIG. 7 is a conceptual diagram of a developer concentration management system in the shower developing device.

【図8】 従来のシャワー現像装置における、現像液中
のアルカリ濃度と炭酸塩濃度の経時変化を示す図であ
る。
FIG. 8 is a diagram showing a change over time of an alkali concentration and a carbonate concentration in a developer in a conventional shower developing device.

【図9】 図8に示す現像液で現像したレジストパター
ンについて、線幅の測定結果を示した図である。
FIG. 9 is a diagram showing a measurement result of a line width of a resist pattern developed with the developing solution shown in FIG.

【図10】 従来のパドル現像にて使用された液をリサ
イクルするための液の流れを示す図である。
FIG. 10 is a view showing a flow of a liquid for recycling a liquid used in conventional paddle development.

【図11】 レジン濃度の変化に対し、現像完了時の線
幅を測定した結果を示す図である。
FIG. 11 is a view showing a result of measuring a line width at the time of completion of development with respect to a change in resin density.

【図12】 現像液100リットルに対するレジン濃度
調整液添加量を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing the amount of resin concentration adjusting solution added to 100 liters of developing solution.

【図13】 100リットル液に新液添加した場合の濃
度変化量を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a change in concentration when a new liquid is added to a 100-liter liquid.

【図14】 100リットル液に新液添加時の到達レジ
ン濃度を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing the reached resin concentration when a new solution is added to a 100-liter solution.

【図15】 現像液交換後の濃度推移を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing a change in density after the replacement of the developer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 基板、4 液切り用エアーナイフ、5 シャワー現
像における現像処理室、7 現像シャワー、8 現像液
回収・循環タンク、16 パドル現像における現像処理
室、20 ローダー部、21 液切り室(パドル現像処
理側)、22液切り室(シャワー現像処理側)、23
ストップ水洗用循環水散布シャワー、24 パドル現像
使用済現像液回収タンク、25 ファイナル水洗室、2
6 ファイナル水洗用純水散布シャワー、27 基板乾
燥室、28 高圧エアーナイフ、29 ストップ水洗用
循環水回収タンク、30 ストップ水洗用循環水回収タ
ンク、31 ポストベーク室。
2 substrate, 4 air knives for draining, 5 developing processing chamber for shower development, 7 developing shower, 8 developing liquid collecting / circulating tank, 16 developing processing chamber for paddle developing, 20 loader section, 21 liquid draining chamber (paddle developing processing) Side), 22 drainage chamber (shower development processing side), 23
Stop rinsing circulating water spray shower, 24 paddle developing spent developer recovery tank, 25 final rinsing room, 2
6 Shower for spraying pure water for final washing, 27 Substrate drying room, 28 High pressure air knife, 29 Stop circulating water collecting tank for washing, 30 Stop circulating water collecting tank for washing, 31 Post bake room.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アルカリ性現像液を用いてフォトレジス
トを現像する現像装置であって、 前記現像液を基板表面に塗布し、前記フォトレジストを
パドル現像するパドル現像式処理室と、 前記現像液を基板表面にシャワーにより散布し、前記フ
ォトレジストをシャワー現像するシャワー現像式処理室
と、 前記シャワー現像式処理室に接続され、該シャワー現像
式処理室内に供給する前記現像液を貯蔵する現像液タン
クと、を備え、 前記現像液タンクと前記シャワー現像式処理室との間で
前記現像液を循環させ、該現像液を繰返し使用すること
ができるようにしたハイブリッド型レジスト現像装置。
1. A developing device for developing a photoresist using an alkaline developing solution, wherein the developing solution is applied to a substrate surface, and a paddle developing type processing chamber for paddle developing the photoresist is provided. A shower development processing chamber for spraying the photoresist onto the substrate surface and shower developing the photoresist; and a developer tank connected to the shower development processing chamber for storing the developer supplied to the shower development processing chamber. A hybrid type resist developing apparatus, comprising: circulating the developing solution between the developing solution tank and the shower developing type processing chamber so that the developing solution can be used repeatedly.
【請求項2】 前記パドル現像式処理室で使用された現
像液を回収して、これを貯蔵する液回収タンクをさらに
備え、 前記液回収タンク内を窒素ガスで充満させている、請求
項1に記載のハイブリッド型レジスト現像装置。
2. The liquid collecting tank according to claim 1, further comprising a liquid collecting tank for collecting and storing the developing solution used in the paddle developing type processing chamber, wherein the liquid collecting tank is filled with nitrogen gas. 5. The hybrid type resist developing device according to item 1.
【請求項3】 前記液回収タンク内に回収された前記現
像液中の、アルカリ濃度とレジン濃度を調節する第1の
濃度調節手段をさらに備える、請求項2に記載のハイブ
リッド型レジスト現像装置。
3. The hybrid type resist developing apparatus according to claim 2, further comprising a first concentration adjusting means for adjusting an alkali concentration and a resin concentration in the developing solution collected in the liquid collecting tank.
【請求項4】 前記液回収タンクと前記シャワー現像式
処理室との間に設けられ、前記液回収タンク内に回収さ
れた前記現像液を、前記シャワー現像式処理室へ該現像
液を供給するまで、一時的に蓄える予備タンクをさらに
備える、請求項1または2に記載のハイブリッド型レジ
スト現像装置。
4. The developing solution provided between the liquid collecting tank and the shower developing type processing chamber and supplying the developing solution collected in the liquid collecting tank to the shower developing type processing chamber. The hybrid resist developing apparatus according to claim 1, further comprising a spare tank that temporarily stores the resist until the time has elapsed.
【請求項5】 前記予備タンク内に蓄えられた現像液を
前記現像液タンクに充填できるように構成された、請求
項4に記載のハイブリッド型レジスト現像装置。
5. The hybrid resist developing apparatus according to claim 4, wherein the developer stored in the spare tank can be filled in the developer tank.
【請求項6】 前記現像液タンク内の現像液の、アルカ
リ濃度とレジン濃度を調節する第2の濃度調節手段をさ
らに備える、請求項1に記載のハイブリッド型レジスト
現像装置。
6. The hybrid resist developing apparatus according to claim 1, further comprising a second concentration adjusting means for adjusting an alkali concentration and a resin concentration of the developer in the developer tank.
【請求項7】 請求項1から6のいずれかに記載の装置
を用いてレジストの現像処理を行なう、レジスト現像方
法。
7. A resist developing method, wherein a resist developing process is performed using the apparatus according to claim 1.
【請求項8】 請求項1から6のいずれかに記載の装置
を用いてレジストの現像処理を行ない、それによって得
られた液晶ディスプレイ。
8. A liquid crystal display obtained by subjecting a resist to a development process using the apparatus according to claim 1.
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