JP2008249974A

JP2008249974A - レジスト濃度測定方法、レジスト濃度測定装置、及びレジスト液

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Publication number: JP2008249974A
Application number: JP2007090944A
Authority: JP
Inventors: Shoji Terada; 尚司寺田; Itsuki Motomatsu; 一騎元松; Fumihiko Ikeda; 文彦池田
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2008-10-16
Anticipated expiration: 2027-03-30
Also published as: JP4850769B2

Abstract

【課題】レジスト原液と溶剤を混合したレジスト液の濃度を正確に測定する。
【解決手段】レジスト濃度測定装置１００にはレジスト原液タンク１０１、溶剤タンク１０２、及びマーカー材タンク１０３が設けられ、これらタンクから供給されるレジスト原液、溶剤、及びレジスト原液の濃度に対して所定の比率で添加されるマーカー材溶液が混合ブロック１０６で混合される。マーカー材は６００ｎｍ〜９００ｎｍの波長の光に対して最大の吸光度を有しており、吸光度計１０８で６００ｎｍ〜９００ｎｍの波長の光をレジスト液に照射することで、マーカー材のみの一定の吸光度を測定することができる。そしてマーカー材の濃度を演算することにより、レジスト液の濃度を正確に測定することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、基板に塗布するレジスト液のレジスト濃度測定方法、レジスト濃度測定装置、及びレジスト液に関する。

例えば、液晶ディスプレイの製造プロセスのフォトリソグラフィー工程では、ガラス基板上にレジスト液を塗布してレジスト膜を形成するレジスト塗布処理が行われている。

このレジスト塗布処理は、レジスト塗布処理装置において行われ、例えばステージにガラス基板が載置され、そのガラス基板の上面をノズルが移動しながらレジスト液を吐出することにより行われている。吐出されるレジスト液の濃度は予め定められた設定濃度に調整されており、そのレジスト液をガラス基板に塗布することによって、ガラス基板に設定膜厚のレジスト膜を形成している。

このようなレジスト塗布処理装置として、従来より、高濃度のレジスト原液とシンナーを混合して設定濃度のレジスト液を生成し、このレジスト液をガラス基板に塗布する塗布装置が提案されている。塗布装置は、レジスト原液とシンナーをそれぞれ貯留する２基のタンクと、レジスト原液とシンナーをそれぞれ供給するための２基のポンプと、レジスト原液とシンナーを混合するミキサーと、を有している。この塗布装置を用いてレジスト液を生成するにあたっては、先ず２基のタンクから所定の供給量のレジスト液とシンナーがミキサーに供給される。そしてミキサーでレジスト原液とシンナーを混合して、レジスト液が生成される（特許文献１）。

特開平１０−２４２０４５号公報

しかしながら、従来の塗布装置を用いる場合、例えばポンプの故障等の不具合が発生すると、所定の供給量のレジスト原液とシンナーがミキサーに供給されず、設定された濃度のレジスト液が生成されないことがあった。

そこで、レジスト液が設定濃度になっているかを確認するために、吸光度計を用いてレジスト液の濃度を測定する方法が考えられている。吸光度計では、レジスト液に光を照射し、レジスト液に含まれる感光剤の吸収強度、いわゆる吸光度を測定する。そして測定された吸光度に基づいて、レジスト液の濃度を演算している。

しかしながら、レジスト液に含まれるレジン（例えばノボラック樹脂）や感光剤は、単一な分子で構成されず、官能基を有する数や結合場所が異なる場合がある。また現状では、このレジンや感光剤を常に同一の分子構造に生成することは難しい。したがって、例えば図６に示すように、同一濃度を有するレジスト液ａ、ｂの吸光度を吸光度計で測定した場合、レジスト液ａ、ｂに含まれる感光剤の分子構造が異なるために、６００ｎｍ以下の同一波長の光に対して異なる吸光度が測定される。そして測定された吸光度に基づいて、レジスト液ａ、ｂの濃度が異なる濃度に演算されてしまう。また、６００ｎｍ以上の波長の光に対しては、感光剤は光をほとんど吸収しないので、レジスト液ａ、ｂの濃度を演算することができない。したがって、吸光度計ではレジスト液の濃度を正確に測定できないことがある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、レジスト原液と溶剤を混合したレジスト液の濃度を正確に測定することを目的とする。

前記の目的を達成するため、本発明は、基板に塗布するレジスト液の濃度を測定する方法であって、レジスト原液、溶剤、及び前記レジスト原液の濃度に対して所定の比率で添加される、吸光性物質のマーカー材を混合する工程と、前記レジスト原液、溶剤、及びマーカー材が混合したレジスト液に、６００ｎｍ以上の波長の光を照射して吸光度を測定し、予め作成された吸光度と濃度の関係を示す検量線と、前記測定された吸光度に基づいて、前記レジスト液の濃度を測定する工程と、を有し、前記マーカー材は、溶剤に可溶であり、かつ、６００ｎｍ以上の波長の光に対して最大の吸光度を有することを特徴としている。

通常のレジスト原液に含まれる感光剤は、６００ｎｍ以上の波長の光をほとんど吸収することができないが、本発明におけるマーカー材は６００ｎｍ以上の波長の光に対して最大の吸光度を有している。そこで本発明では、レジスト原液、溶剤、及びマーカー材が混合したレジスト液に６００ｎｍ以上の波長の光を照射しているので、感光剤の吸光度を測定せず、マーカー材のみの一定の吸光度を測定することができる。そして、予め作成されているマーカー材の吸光度と濃度の関係を示す検量線と、測定されたマーカー材の吸光度に基づいて、マーカー材の濃度を演算することができる。また本発明では、マーカー材はレジスト原液の濃度に対して所定の比率で添加されているので、演算されたマーカー材の濃度に基づいて、レジスト液の濃度を演算することができる。したがって、一定の分子構造、吸光度を有さない感光剤の吸光度を測定せずに、マーカー材の一定の吸光度を測定して濃度を演算することができるので、レジスト液の濃度を正確に測定することができる。なお、マーカー材は、予めレジスト原液又は溶剤に添加されていてもよい。

また本発明におけるマーカー材は溶剤に可溶であるので、分散性が良く、凝集することもなく、レジン、感光剤、界面活性剤等のレジスト成分の機能に影響を及ぼさない。したがって、マーカー材が添加されたレジスト液を基板に塗布しても、その塗布後の基板の処理に影響を及ぼさない。

前記マーカー材は、９００ｎｍ以下の波長の光に対して最大の吸光度を有し、前記レジスト液に照射する光の波長は、９００ｎｍ以下であってもよい。汎用品の吸光度計の測定能力を考慮すれば、９００ｎｍ以下の波長の光を使用すると、測定対象の吸光度を厳密に測定することができる。したがって、９００ｎｍ以下の波長の光をレジスト液に照射することによって、レジスト液の濃度をより正確に測定することができる。

前記マーカー材は、前記レジスト液に対して１質量％以下で添加されてもよい。これによって、基板にレジスト液を塗布した後、例えばレジスト膜の現像処理等の処理にマーカー材が影響を及ぼすことをより確実に防止できる。

前記マーカー材は、金属錯体を含まないものが好ましい。これによって、
基板にレジスト液を塗布した後、デバイスの電気特性に悪影響を与えることなく基板の処理を行うことができる。

別な観点による本発明は、基板に塗布するレジスト液の濃度を測定するレジスト濃度測定装置であって、レジスト原液、溶剤、及びマーカー材を混合する混合部と、前記レジスト原液を前記混合部に供給するレジスト原液供給部と、前記溶剤を前記混合部に供給する溶剤供給部と、前記レジスト原液の濃度に対して所定の比率で前記マーカー材を前記混合部に供給するマーカー材供給部と、前記混合部で生成されたレジスト液の濃度を測定する吸光度計と、を有し、前記マーカー材は、溶剤に可溶であり、かつ、６００ｎｍ以上の波長の光に対して最大の吸光度を有し、前記吸光度計で用いられる光の測定波長は、６００ｎｍ以上であることを特徴としている。

前記レジスト濃度測定装置で用いられるマーカー材は、９００ｎｍ以下の波長の光に対して最大の吸光度を有し、前記吸光度計で用いられる光の測定波長は、９００ｎｍ以下であってもよい。また前記マーカー材は、前記レジスト液に対して１質量％以下で添加されてもよい。さらに前記マーカー材は、金属錯体を含まないものが好ましい。

さらに別な観点による本発明は、基板に塗布するレジスト液であって、レジスト液、溶剤、及び前記レジスト原液の濃度に対して所定の比率で添加されるマーカー材を有し、前記マーカー材は、溶剤に可溶であり、かつ、６００ｎｍ以上の波長の光に対して最大の吸光度を有することを特徴としている。

前記レジスト液に含まれるマーカー材は、９００ｎｍ以下の波長の光に対して最大の吸光度を有していてもよい。また前記マーカー材は、前記レジスト液に対して１質量％以下で添加されてもよい。さらに前記マーカー材は、金属錯体を含まないものが好ましい。

本発明によれば、レジスト原液と溶剤を混合したレジスト液の濃度を吸光度計で正確に測定することができる。

以下、本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかる基板処理システムとしての塗布現像処理システム１の構成の概略を示す平面図である。

塗布現像処理システム１は、図１に示すように例えば複数のガラス基板Ｇをカセット単位で外部に対して搬入出するためのカセットステーション２と、フォトリソグラフィー工程の中で枚葉式に所定の処理を施す各種処理装置が配置された処理ステーション３と、処理ステーションに３に隣接して設けられ、処理ステーション３と露光装置４との間でガラス基板Ｇの受け渡しを行うインターフェイスステーション５とを一体に接続した構成を有している。

カセットステーション２には、カセット載置台１０が設けられ、当該カセット載置台１０は、複数のカセットＣをＸ方向（図１中の上下方向）に一列に載置自在になっている。カセットステーション２には、搬送路１１上をＸ方向に向かって移動可能な基板搬送体１２が設けられている。基板搬送体１２は、カセットＣに収容されたガラス基板Ｇの配列方向（Ｚ方向；鉛直方向）にも移動自在であり、Ｘ方向に配列された各カセットＣ内のガラス基板Ｇに対して選択的にアクセスできる。

基板搬送体１２は、Ｚ軸周りのθ方向に回転可能であり、後述する処理ステーション３側のエキシマＵＶ照射装置２０や冷却処理装置３３に対してもアクセスできる。

処理ステーション３は、例えばＹ方向（図１の左右方向）に延びる２列の搬送ラインＡ、Ｂを備えている。この搬送ラインＡ、Ｂは、ローラコンベアによるコロ搬送より、ガラス基板Ｇを水平方向に直線的に搬送できる。処理ステーション３の正面側（Ｘ方向負方向側（図１の下側））にある基板搬送路としての搬送ラインＡには、カセットステーション２側からインターフェイスステーション５側に向けて順に、例えばガラス基板Ｇ上の有機物を除去するエキシマＵＶ照射装置２０、ガラス基板Ｇを洗浄するスクラバ洗浄装置２１、ガラス基板Ｇを加熱処理する加熱処理装置２２、ガラス基板Ｇを冷却処理する冷却処理装置２３、ガラス基板Ｇにレジスト液を塗布するレジスト塗布処理装置２４、ガラス基板Ｇを減圧乾燥する減圧乾燥装置２５、加熱処理装置２６、冷却処理装置２７及びガラス基板Ｇを一時的に待機させるアウトステージ２８が直線的に一列に配置されている。レジスト塗布処理装置２４には、レジスト液の濃度を測定し、当該レジスト液をレジスト塗布処理装置２４に供給するレジスト濃度測定装置１００が接続されている。

処理ステーション３の背面側（Ｘ方向正方向側（図１の上方側））の搬送ラインＢには、インターフェイスステーション５側からカセットステーション２側に向けて順に、例えばガラス基板Ｇを現像処理する現像処理装置３０、ガラス基板Ｇの脱色処理を行うｉ線ＵＶ照射装置３１、加熱処理装置３２及び冷却処理装置３３が直線状に一列に配置されている。

搬送ラインＡのアウトステージ２８と搬送ラインＢの現像処理装置３０との間には、この間のガラス基板Ｇの搬送を行う搬送体４０が設けられている。この搬送体４０は、後述するインターフェイスステーション５のエクステンション・クーリング装置６０に対してもガラス基板Ｇを搬送できる。

インターフェイスステーション５には、例えば冷却機能を有しガラス基板Ｇの受け渡しを行うエクステンション・クーリング装置６０と、ガラス基板Ｇを一時的に収容するバッファカセット６１と、外部装置ブロック６２が設けられている。外部装置ブロック６２には、ガラス基板Ｇに生産管理用のコードを露光するタイトラーと、ガラス基板Ｇの周辺部を露光する周辺露光装置が設けられている。インターフェイスステーション５には、上記エクステンション・クーリング装置６０、バッファカセット６１、外部装置ブロック６２及び露光装置４に対して、ガラス基板Ｇを搬送可能な基板搬送体６３が設けられている。

次に、レジスト塗布処理装置２４に接続するレジスト濃度測定装置１００の構成について説明する。

レジスト濃度測定装置１００は、図２に示すようにレジスト原液を貯留するレジスト原液供給部としてのレジスト原液タンク１０１と、溶剤を貯留する溶剤供給部としての溶剤タンク１０２を有している。レジスト原液タンク１０１の上部には、レジスト原液がオーバーフローした場合にレジスト原液をレジスト原液タンク１０１外に排出する配管１１０と、レジスト原液タンク１０１内の空気圧を調節する配管１１１が設けられている。溶剤タンク１０２の上部には、溶剤がオーバーフローした場合に溶剤を溶剤タンク１０２外に排出する配管１１２と、溶剤タンク１０２内の空気圧を調節する配管１１３が設けられている。なお、レジスト原液には、例えばノボラック樹脂のレジン、感光剤、界面活性剤、溶剤等が含まれている。溶剤には、例えばシンナーが用いられる。

レジスト原液タンク１０１の下流側には、配管１１４を介して、レジスト原液と後述するマーカー材溶液を吸上げて混合ブロック１０６に導入する第１のポンプ１０４が接続されている。このとき、マーカー材溶液中のマーカー材がレジスト原液の濃度に対して所定の比率となるように吸上げられる。配管１１４には、バルブ１１５が設けられている。第１のポンプ１０４では、そのストロークを調整して、レジスト原液とマーカー材溶液の供給量を調整することができる。このような第１のポンプ１０４には、例えばボールネジパルス制御駆動のプランジャポンプが用いられる。

配管１１４には、配管１１６を介して、マーカー材を貯留するマーカー材供給部としてのマーカー材タンク１０３が接続されている。マーカー材は予め溶剤に溶かし所定の濃度に調合されて、マーカー材溶液としてマーカー材タンク１０３に貯留されている。配管１１６には、バルブ１１７が設けられている。マーカー材には、溶剤に可溶で、かつ、６００ｎｍ〜９００ｎｍの波長の光に対して最大の吸光度を有する染料系の物質が用いられる。またマーカー材はフォトクロミック分子も含まず、光を照射してもその吸光度は一定である。さらにマーカー材は、金属錯体を含んでいないものが好ましい。このような条件を満たすマーカー材として、例えば７００ｎｍの波長の光に対して最大の吸光度を有する、染料として用いられるインジゴブルー（Ｃ_１６Ｈ_１０Ｎ_２Ｏ_２）が用いられる。

溶剤タンク１０２の下流側には、配管１１８を介して、溶剤を吸上げて混合ブロック１０６に導入する第２のポンプ１０５が接続されている。配管１１８には、バルブ１１９が設けられている。第２のポンプ１０５では、第１のポンプ１０４と同様に、そのストロークを調整して、溶剤の供給量を調整することができ、例えばボールネジパルス制御駆動のプランジャポンプが用いられる。なお溶剤は、マーカー材がレジスト液に対して１質量％以下になるように供給される。

第１のポンプ１０４と第２のポンプ１０５の下流側には、配管１２０と配管１２１をそれぞれ介して、レジスト原液、マーカー材溶液と溶剤の流路を同時に開閉して合流させる混合部としての混合ブロック１０６が接続されている。配管１２０と配管１２１には、それぞれバルブ１２２とバルブ１２３が介設されている。

混合ブロック１０６には、配管１２４を介して、レジスト原液、マーカー材溶液、溶剤を攪拌混合するスタティックミキサー１０７が接続されている。スタティックミキサー１０７は、配管１２５を介して、レジスト塗布処理装置２４に接続されている。配管１２５は、レジスト塗布処理装置２４内のガラス基板Ｇにレジスト液を塗布する塗布ノズル７０に直接接続されている。

配管１２５には、三方弁１２６が設けられている。三方弁１２６の下流側には、レジスト原液、マーカー材溶液、溶剤の供給量を調整して混合しても設定濃度と異なる濃度になったレジスト液を排出するための配管１２７が接続されている。三方弁１２６では、後述する制御部１５０からの信号を受信することにより、スタティックミキサー１０７で混合されたレジスト液をレジスト塗布処理装置２４に供給するか、あるいは配管１２７から排出するかを選択することができる。

またスタティックミキサー１０７と三方弁１２６との間を接続する配管１２５には、配管１２８を介して、レジスト液の濃度を測定する吸光度計１０８が接続されている。配管１２８には、バルブ１２９が設けられている。なお、吸光度計１０８には、測定対象に照射する光の波長を調節することができる分光光度計を用いてもよい。

吸光度計１０８の内部には、図３に示すように測定対象のレジスト液に対して光を照射する発光部１４０と、発光部１４０から照射された光を受光する受光部１４１が設けられている。発光部１４０と受光部１４１の間には、測定対象のレジスト液を一時的に貯留し、透光性を有するセル１４２が設けられている。セル１４２の上流側には配管１２８が接続され、セル１４２の下流側には測定の終了したレジスト液を吸光度計１０８の外に排出するための配管１３０が接続されている。なお、セル１４２の材料には、例えば石英が用いられている。

受光部１４１では受光した光の吸光度（特定の波長の光に対して物質の吸収強度を示す尺度）を測定する。本実施の形態においては、セル１４２中のレジスト液に照射される光の測定波長は、６００ｎｍ〜９００ｎｍに設定されている。この光の測定波長は、レジスト液（レジスト原液）の感光剤が光をほとんど吸収せず、かつ、マーカー材が最大の吸光度を有する波長に設定されている。例えば図４に示すように、レジスト原液Ａと、レジスト原液Ａと同一濃度を有するレジスト原液Ｂとに含まれる感光剤の分子構造がそれぞれ異なる場合、６００ｎｍ以下の同一波長の光に対してレジスト原液Ａとレジスト原液Ｂの吸光度は異なるが、６００ｎｍ〜９００ｎｍの波長の光に対してはレジスト原液Ａとレジスト原液Ｂの吸光度はほとんど測定されず一定である。一方、マーカー材Ｍは、６００ｎｍ〜９００ｎｍの波長の光に対して、一定の最大吸光度を有している。したがって、図５に示すように、レジスト原液Ａ、マーカー材Ｍ及び溶剤を混合したレジスト液ＲＡと、レジスト原液Ｂ、マーカー材Ｍ及び溶剤を混合したレジスト液ＲＢでは、６００ｎｍ〜９００ｎｍの波長の光に対して、マーカー材Ｍのみの一定の吸光度を測定することができる。

この吸光度の測定結果は、図３に示すように吸光度計１０８内の演算部１４３に出力される。演算部１４３には、マーカー材の吸光度と濃度の関係を示す検量線がインプットされており、この検量線と受光部１４１で測定された吸光度に基づいて、マーカー材の濃度が演算される。そしてマーカー材はレジスト原液の濃度に対して所定の比率で添加されているので、マーカー材の濃度からレジスト液の濃度が演算される。演算部１４３で演算されたレジスト液の濃度は、図２に示すように制御部１５０に出力される。

制御部１５０では、三方弁１２６の開方向の制御を行う。例えば吸光度計１０８で測定されたレジスト液の測定濃度が設定濃度と同じである場合、三方弁１２６のレジスト塗布処理装置２４側を開けるように制御し、また例えばレジスト液の測定濃度が設定濃度と異なる場合、三方弁１２６の配管１２７側を開けるように制御する。

制御部１５０は、例えばコンピュータであり、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、三方弁１２６の開方向を制御するプログラムが格納されている。なお、このプログラムは、例えばハードディスク、コンパクトディスク、マグネットオプティカルディスク、メモリーカードなどのコンピュータに読み取り可能な記録媒体に記録されていたものであって、その記録媒体から制御部１５０にインストールされたものであってもよい。

本実施の形態にかかる塗布現像処理システム１は以上のように構成されており、次にその塗布現像処理システム１で行われるガラス基板Ｇの処理について説明する。

先ず、カセットステーション２のカセットＣ内の複数のガラス基板Ｇが、基板搬送体１２によって、順次処理ステーション３のエキシマＵＶ照射装置２０に搬送される。ガラス基板Ｇは、直線的な搬送ラインＡに沿ってコロ搬送により、エキシマＵＶ照射装置２０、スクラバ洗浄装置２１、加熱処理装置２２、冷却処理装置２３、レジスト塗布処理装置２４、減圧乾燥装置２５、加熱処理装置２６及び冷却処理装置２７に順に搬送され、各処理装置において所定の処理が施される。冷却処理の終了したガラス基板Ｇは、アウトステージ２８に搬送される。その後、ガラス基板Ｇは、搬送体４０によって、インターフェイスステーション５に搬送され、基板搬送体６３によって露光装置４に搬送される。

露光装置４において露光処理の終了したガラス基板Ｇは、基板搬送体６３によってインターフェイスステーション５に戻され、搬送体４０によって処理ステーション３の現像処理装置３０に搬送される。ガラス基板Ｇは、直線的な搬送ラインＢに沿ってコロ搬送により、現像処理装置３０、ｉ線ＵＶ照射装置３１、加熱処理装置３２と冷却処理装置３３に順に搬送され、各処理装置において所定の処理が施される。冷却処理装置３３において冷却処理の終了したガラス基板Ｇは、基板搬送体１２によってカセットステーション２のカセットＣに戻されて、一連のフォトリソグラフィー工程が終了する。

次に、レジスト濃度測定装置１００におけるレジスト液の濃度測定方法について説明する。

先ず、バルブ１１５、１１７を開いて、レジスト原液タンク１０１とマーカー材タンク１０３から第１のポンプ１０４に、所定量のレジスト液とマーカー材溶液が吸上げられる。このとき、マーカー材溶液中のマーカー材がレジスト原液の濃度に対して所定の比率となるように吸上げられる。次にバルブ１１５、１１７を閉じた後、バルブ１２２を開いて、第１のポンプ１０４から混合ブロック１０６に、レジスト原液とマーカー材溶液が導入される。同様にバルブ１１９とバルブ１２３の開閉を制御して、第２のポンプ１０４によって溶剤タンク１０２から混合ブロック１０６に所定量の溶剤が導入される。このとき溶剤は、マーカー材がレジスト液に対して１質量％以下になるように供給される。

混合ブロック１０６に供給されたレジスト原液、マーカー材溶液及び溶剤は、混合ブロック１０６内で合流して、スタティックミキサー１０７に導入される。そしてスタティックミキサー１０７でレジスト原液、マーカー材溶液、及び溶剤が攪拌混合され、レジスト液が生成される。

スタティックミキサー１０７でレジスト液が生成されると、バルブ１２９が開けられ、生成されたレジスト液の一部が配管１２５、１２８を通って吸光度計１０８に導入される。導入されたレジスト液は、セル１４２内に一旦貯留され、発光部１４０からセル１４２内のレジスト液に向けて光が発せられる。そして発光部１４０から発せられた光は受光部１４１で受光され、受光部１４１で吸光度が測定される。この測定結果は演算部１４３に出力され、演算部１４３でレジスト液の濃度が演算される。なお、測定の終了したレジスト液は配管１３０を通って、吸光度計１０８の外に排出される。

吸光度計１０８で測定された濃度は、制御部１５０に出力される。制御部１５０では、レジスト液の測定濃度と設定濃度とを比較し、三方弁１２６の開方向の制御を行う。例えば測定濃度と設定濃度が同一の場合、三方弁１２６のレジスト塗布処理装置２４側が開くように制御し、レジスト液はレジスト液供給管１２５を通ってレジスト塗布処理装置２４に供給される。測定濃度が設定濃度と異なる場合、三方弁１３６の配管１２７側が開くように制御し、レジスト液は配管１２７を通ってレジスト濃度測定装置１００の外に排出される。

以上の実施の形態によれば、マーカー材タンク１０３から、６００ｎｍ〜９００ｎｍの波長の光に対して最大の吸光度を有するマーカー材が供給されているので、吸光度計１０８で６００ｎｍ〜９００ｎｍの波長の光を照射してレジスト液の吸光度を測定した際に、受光部１４１でマーカー材のみの一定の吸光度を測定することができる。そして演算部１４３で、マーカー材の吸光度に基づいてマーカー材の濃度を演算することができる。また、マーカー材はレジスト原液の濃度に対して所定の比率で添加されているので、演算部１４３で、マーカー材の濃度に基づいてレジスト液の濃度を演算することができる。したがって、一定の分子構造、吸光度を有さない感光剤の吸光度を測定せずに、マーカー材の一定の吸光度を測定して濃度を演算することができるので、レジスト液の濃度を正確に測定することができる。

また、本実施の形態で用いたマーカー材は溶剤に可溶であるので、分散性が良く、凝集することもなく、レジン、感光剤、界面活性剤等のレジスト成分の機能に影響を及ぼさない。また、マーカー材はレジスト液に対して１質量％以下で添加されるので、レジスト塗布処理装置２４でマーカー材が添加されたレジスト液をガラス基板Ｇに塗布しても、その塗布後のガラス基板Ｇの処理に影響を及ぼさない。

また、本実施の形態で用いたマーカー材は金属錯体を含まないので、レジスト塗布処理装置２４でガラス基板Ｇにレジスト液を塗布した後においても、現像処理装置３０等のデバイスの電気特性に悪影響を与えることなくガラス基板Ｇの処理を行うことができる。

さらにレジスト濃度測定装置１００は、レジスト塗布処理装置２４と同一の塗布処理システム１内に設置されているので、インラインでレジスト液を測定して、ガラス基板Ｇにレジスト液を塗布することができるので、一連のガラス基板Ｇの処理を円滑に行うことができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に相到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。本発明はこの例に限らず種々の態様を採りうるものである。本発明は、ＬＣＤ基板以外の基板例えば半導体ウェハ、フォトマスク用のマスクレチクルなどの他の基板である場合にも適用できる。

本発明は、基板に塗布するレジスト液のレジスト濃度測定方法、レジスト濃度測定装置、基板処理システム及びレジスト液に有用である。

本実施の形態にかかる塗布現像処理システムの構成の概略を示す平面図である。レジスト濃度測定装置の構成の概略を示す説明図である。吸光度計の構成の概略を示す説明図である。吸光度計の光の波長と、レジスト原液及びマーカー材の吸光度との関係を示した説明図である。吸光度計の光の波長と、マーカー材が添加されたレジスト液の吸光度との関係を示した説明図である。吸光度計の光の波長と、レジスト液の吸光度との関係を示した説明図である。

符号の説明

１塗布現像処理システム
２４レジスト塗布処理装置
１００レジスト濃度測定装置
１０１レジスト原液タンク
１０２溶剤タンク
１０３マーカー材タンク
１０４第１のポンプ
１０５第２のポンプ
１０６混合ブロック
１０７スタティックミキサー
１０８吸光度計

Claims

基板に塗布するレジスト液の濃度を測定する方法であって、
レジスト原液、溶剤、及び前記レジスト原液の濃度に対して所定の比率で添加される、吸光性物質のマーカー材を混合する工程と、
前記レジスト原液、溶剤、及びマーカー材が混合したレジスト液に、６００ｎｍ以上の波長の光を照射して吸光度を測定し、予め作成された吸光度と濃度の関係を示す検量線と、前記測定された吸光度に基づいて、前記レジスト液の濃度を測定する工程と、を有し、
前記マーカー材は、溶剤に可溶であり、かつ、６００ｎｍ以上の波長の光に対して最大の吸光度を有することを特徴とする、レジスト濃度測定方法。
前記マーカー材は、９００ｎｍ以下の波長の光に対して最大の吸光度を有し、
前記レジスト液に照射する光の波長は、９００ｎｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載のレジスト液のレジスト濃度測定方法。
前記マーカー材は、前記レジスト液に対して１質量％以下で添加されることを特徴とする、請求項１又は２に記載のレジスト濃度測定方法。
前記マーカー材は、金属錯体を含まないことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のレジスト濃度測定方法。
基板に塗布するレジスト液の濃度を測定するレジスト濃度測定装置であって、
レジスト原液、溶剤、及びマーカー材を混合する混合部と、
前記レジスト原液を前記混合部に供給するレジスト原液供給部と、
前記溶剤を前記混合部に供給する溶剤供給部と、
前記レジスト原液の濃度に対して所定の比率で前記マーカー材を前記混合部に供給するマーカー材供給部と、
前記混合部で生成されたレジスト液の濃度を測定する吸光度計と、を有し、
前記マーカー材は、溶剤に可溶であり、かつ、６００ｎｍ以上の波長の光に対して最大の吸光度を有し、
前記吸光度計で用いられる光の測定波長は、６００ｎｍ以上であることを特徴とする、レジスト濃度測定装置。
前記マーカー材は、９００ｎｍ以下の波長の光に対して最大の吸光度を有し、
前記吸光度計で用いられる光の測定波長は、９００ｎｍ以下であることを特徴とする、請求項５に記載のレジスト濃度測定装置。
前記マーカー材は、前記レジスト液に対して１質量％以下で添加されることを特徴とする、請求項５又は６に記載のレジスト濃度測定装置。
前記マーカー材は、金属錯体を含まないことを特徴とする、請求項５〜７のいずれかに記載のレジスト濃度測定装置。
基板に塗布するレジスト液であって、
レジスト液、溶剤、及び前記レジスト原液の濃度に対して所定の比率で添加されるマーカー材を有し、
前記マーカー材は、溶剤に可溶であり、かつ、６００ｎｍ以上の波長の光に対して最大の吸光度を有することを特徴とする、レジスト液。
前記マーカー材は、９００ｎｍ以下の波長の光に対して最大の吸光度を有することを特徴とする、請求項９に記載のレジスト液。
前記マーカー材は、前記レジスト液に対して１質量％以下で添加されることを特徴とする、請求項９又は１０に記載のレジスト液。
前記マーカー材は、金属錯体を含まないことを特徴とする、請求項９〜１１のいずれかに記載のレジスト液。