JPH076944A - 薬液処理方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板全面に同時に安定した温度の薬液を塗布
し，高精度で均一性の良いパターンを実現する薬液処理
方法及び装置を提供する。 【構成】 基板を薬液で処理する方法において，吐出口
を多数備えた平面状のノズルを被処理基板に近接して処
理することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体，液晶パネルおよ
びそのマスクを高精度で薬液処理する方法と装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体用マスクの現像を例にとり説明す
る。マスクはガラス基板上にクロムをスパッタして薄膜
を形成し，その上にレジストを塗布して選択的に電子線
による描画を行った後現像，エッチング，レジスト剥離
をして完成する。

【０００３】現像の方式には，ディップ方式，スプレー
方式，パドル方式がある。ディップ方式は予め用意され
た現像液中にマスクを浸漬するものである。この方式は
現像をくり返すと，現像液が汚れ異物が多くなりマスク
に欠陥を生じ易くなるという問題がある。また，新液と
の交換を頻繁に行うと，現像液の消費量が多くなるとい
う問題がある。

【０００４】スプレー方式は，マスクを低速で回転しな
がら斜め上方向から新鮮な現像液をスプレーする方式で
ある。

【０００５】この方式は，ノズルおよび配管中の現像液
の温度制御が困難であること，および現像液をスプレー
した時に発生する気化熱により，現像液の温度が変化
し，レジストパターンに寸法バラツキが生じ易いという
欠陥がある。

【０００６】パドル方式は，マスクを極く低速で回転し
ながらマスク上に現像液を滴下して液盛りする方式であ
る。この方式は，ディップ方式とスプレー方式との中間
的な方式で，それぞれの方式の特徴を生かしたものであ
る。しかし，この方式はマスク全面に現像液がゆきわた
るに要する時間が長いため，寸法バラツキが生じ易いと
いう欠陥がある。

【０００７】また、現像中にマスク上の現像液が蒸発し
その気化熱により現像液の温度が変化し寸法バラツキが
生じるという欠陥がある。

【０００８】解像度が高い電子線用ポジレジストとして
ＥＢＲ−９（東レの商品名）が多く使用されているが，
この現像液は有機溶剤であるメチルイソブチルケトン
（以下ＭＩＢＫと略す）を主成分とする。

【０００９】現像液にＭＩＢＫを使用した場合、従来の
パドル方式およびスプレー方式ではマスク温度は初期の
温度から２〜３度Ｃも低下する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は基板全
面に同時に薬液を塗布し，パターンの寸法バラツキを小
さくする薬液処理方法および装置を提供することであ
る。

【００１１】また，本発明の目的は，薬液の気化をおさ
え，温度変化が少ない高精度なパターン寸法を実現する
ための薬液処理方法および装置を提供することである。

【００１２】また，本発明の目的は，少ない薬液で処理
を行うことのできる方法と装置を提供することである。

【００１３】

【問題を解決するための手段】本発明は，吐出口を多数
備えた平面状のノズルを被処理基板に近接または接触し
て処理することを特徴とする。

【００１４】

【実施例】本発明を図面を参照して説明する。図１
（ａ）は本発明の第１の実施例の現像装置の縦断面図で
ある。図１（ｂ）はそのＡＡ矢視図である。

【００１５】平面状のノズル３に対向するように被処理
基板であるマスク２をステージ１に水平に載置する。薬
液タンク４を加圧しバルブ５を開にして現像液ＭＩＢＫ
をノズル３から吐出し，マスク２上にＭＩＢＫを６のよ
うに液盛りする。

【００１６】ノズル３はバッファ７と吐出口８から構成
され，その大きさはマスク２の大きさよりやや大きい。
半導体用のマスクは１５０ｍｍ角なので，ノズルはおよ
そ１６０ｍｍ角である。

【００１７】吐出口８のピッチが１０ｍｍ，孔径が１ｍ
ｍの時の現像液の塗布時間は０．５秒であった。

【００１８】ノズル３に固着されたアーム１２はカップ
リング１３で結合され，モータ１４の回転によりノズル
３は上下に動作する。

【００１９】ノズル３の吐出面９を液盛りされたＭＩＢ
Ｋ６に近接させることにより空隙１０の蒸発したＭＩＢ
Ｋが飽和するので，気化が抑止され温度変化が少なくな
る。空隙１０を６ｍｍ以下にすると，開放時と比較し蒸
発量は４５％減少した。

【００２０】さらに，マスク２の上面とノズル３の吐出
面９の間隔を２ｍｍ以下にすると，表面張力でＭＩＢＫ
６と吐出面９が接触して空隙１０がなくなるので温度は
一層安定する。

【００２１】また，この時の薬液所要量は，４５ＣＣで
ありディップ式で必要な３０００ＣＣと比較すると１５
０分の１ですむ。

【００２２】図２は本発明の第２の実施例の現像装置の
縦断面図である。

【００２３】ノズル３の外周にスカ−ト１５を付し，空
隙１０の気化したＭＩＢＫが外部に出るのを抑止してマ
スク２の温度変化を一層少なくした。

【００２４】上記説明ではレジストの現像の場合につい
て述べたが，本発明はこれに限定されるものではなく，
薬液をエッチング液にすることにより，レジストでパタ
ーン化された基板のエッチングについても全く同様に本
発明を実現することができる。

【００２５】また、上記説明ではレジストの現像の場合
について述べたが，従来ディップ方式で処理しているレ
ジスト剥離，および基板洗浄に対しても，薬液をアセト
ンまたは熱硫酸等を使用することにより全く同様に本発
明を実現できることは明らかである。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように，本発明は次のよう
な効果を奏するものである。

【００２７】基板全面に同時に薬液を塗布することがで
きる。

【００２８】また，薬液の蒸発面積をなくすか，または
あっても飽和状態に保持できるので薬液の温度が安定と
なり，高精度で，寸法バラツキのない現像またはエッチ
ングができる。

【００２９】また，少ない薬液で処理を行うことができ
るでので，清浄で新鮮な新液が使用可能となり，再現性
が高くゴミ欠陥のない処理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の現像装置である。

【図２】本発明の第２の実施例の現像装置である。

【符号の説明】

１…ステージ，２…マスク，３…ノズル，４…薬液タン
ク，５…バルブ，６…現像液ＭＩＢＫ，７…バッファ，
８…吐出口，９…吐出面，１０…空隙，１２…アーム，
１３…カップリング，１４…モータ，１５…スカ−ト。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を薬液で処理する方法において，吐
   出口を多数備えた平面状のノズルを被処理基板に近接し
   て処理することを特徴とする薬液処理方法。
2. 【請求項２】 ノズルと被処理基板間の距離が６ｍｍ以
   下であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   薬液処理方法。
3. 【請求項３】 ノズルが被処理基板上の薬液に接触して
   処理することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   薬液処理方法。
4. 【請求項４】 ノズルの大きさが被処理基板とほぼ同じ
   大きさ，または被処理基板より大きいことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の薬液処理方法。
5. 【請求項５】 ノズルの外周にスカ−トを具備したこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の薬液処理方
   法。
6. 【請求項６】 基板を薬液で処理する装置において，被
   処理基板を載置するステージと該被処理基板に対向する
   平面状のノズルと前記ノズルを被処理基板に近接する手
   段と前記ノズルに薬液を供給する手段とからなることを
   特徴とした薬液処理装置。