KR101446619B1 - Method for regulating concentration of developing solution, apparatus for preparing the developing solution, and developing solution - Google Patents

Method for regulating concentration of developing solution, apparatus for preparing the developing solution, and developing solution Download PDF

Info

Publication number
KR101446619B1
KR101446619B1 KR1020097007043A KR20097007043A KR101446619B1 KR 101446619 B1 KR101446619 B1 KR 101446619B1 KR 1020097007043 A KR1020097007043 A KR 1020097007043A KR 20097007043 A KR20097007043 A KR 20097007043A KR 101446619 B1 KR101446619 B1 KR 101446619B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
concentration
developer
alkali
carbonate
developing
Prior art date
Application number
KR1020097007043A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20090094217A (en
Inventor
노리히로 타카사키
켄지 스기모토
료타 타나하시
요시후미 반도
아츠코 노야
카츠토 타니구치
Original Assignee
미츠비시 가가쿠 엔지니어링 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 미츠비시 가가쿠 엔지니어링 가부시키가이샤 filed Critical 미츠비시 가가쿠 엔지니어링 가부시키가이샤
Publication of KR20090094217A publication Critical patent/KR20090094217A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101446619B1 publication Critical patent/KR101446619B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/30Imagewise removal using liquid means
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03DAPPARATUS FOR PROCESSING EXPOSED PHOTOGRAPHIC MATERIALS; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03D3/00Liquid processing apparatus involving immersion; Washing apparatus involving immersion
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/30Imagewise removal using liquid means
    • G03F7/3042Imagewise removal using liquid means from printing plates transported horizontally through the processing stations
    • G03F7/3071Process control means, e.g. for replenishing
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/30Imagewise removal using liquid means
    • G03F7/32Liquid compositions therefor, e.g. developers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/30Imagewise removal using liquid means
    • G03F7/32Liquid compositions therefor, e.g. developers
    • G03F7/322Aqueous alkaline compositions

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

포토레지스트의 현상 프로세스에 사용되는 알칼리성의 현상액의 알칼리 농도를 고품질의 현상 처리가 되도록 조절하는 현상액의 농도 조절 방법 및 제조 장치를 제공한다.

현상액의 농도 조절 방법은, 현상액의 알칼리 농도 및 현상액 중의 탄산염 농도를 측정하고, 현상 처리하여 얻을 수 있는 CD 값이 일정한 값으로 되도록 용해능을 발휘할 수 있는 알칼리 농도와 탄산염 농도와의 미리 작성된 관계를 기본으로 하여 알칼리 농도를 조절한다. 또 현상액의 제조장치는 제조조, 현상액을 현상 프로세스에 공급하는 공급 라인, 사용이 끝난 현상액을 받아들이는 회수 라인, 새로운 현상액 원액을 제조조에 공급하는 원액 공급 라인, 현상액의 알칼리 농도 및 현상액 중의 탄산염 농도를 검출하는 농도계, 및 특정의 관계를 기본으로 하여 현상액 원액의 공급을 제어하는 제어 장치를 구비하고 있다.

Figure R1020097007043

현상액, 알칼리 농도, 탄산염 농도, CD 값,

There is provided a method and apparatus for controlling the concentration of a developer which adjusts the alkali concentration of an alkaline developer used in a development process of a photoresist to a high quality development process.

The concentration of the developing solution is measured by measuring the alkali concentration of the developing solution and the concentration of the carbonate in the developing solution and determining the relationship between the alkali concentration and the carbonate concentration that can exert the solubility so that the CD value obtained by the developing treatment is a constant value Basically adjust the alkali concentration. The apparatus for producing a developer includes a supply tank for supplying the developer to the developing process, a collecting line for receiving the spent developer, a stock solution supply line for supplying the stock developer to the production tank, a concentration of the developer in the developer, And a control device for controlling supply of the developer liquid based on a specific relationship.

Figure R1020097007043

Developer, alkaline concentration, carbonate concentration, CD value,

Description

현상액의 농도 조절 방법과 제조 장치 및 현상액{Method for regulating concentration of developing solution, apparatus for preparing the developing solution, and developing solution} TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and apparatus for controlling the concentration of a developer, a method for regulating the concentration of the developer,

본 발명은 현상액의 농도 조절 방법과 제조 장치 및 현상액에 관한 것이고, 자세하게는 액정 기판, 프린트 기판 등의 제조 공정에서 포토레지스트의 현상 처리에 사용되는 알칼리성의 현상액의 알칼리 농도를 조절하는 방법으로서, 일정한 현상 속도를 유지할 수 있고, 더욱 고품질의 현상 처리가 가능하도록 적절한 농도로 조절되는 현상액의 농도 조절 방법, 상기 농도 조절 방법의 실시에 적합한 현상액의 제조 장치, 및 이들 농도 조절 방법 및 제조 장치에 의해 얻을 수 있는 현상액에 관한 것이다. The present invention relates to a method for controlling the concentration of a developer, a manufacturing apparatus and a developer, and more particularly, to a method for adjusting the alkaline concentration of an alkaline developer used for developing a photoresist in a manufacturing process of a liquid crystal substrate, A method of adjusting the concentration of a developing solution which can maintain a developing speed and which is adjusted to an appropriate concentration so as to enable a higher quality developing treatment, an apparatus for producing a developing solution suitable for carrying out the concentration adjusting method, Gt;

액정 기판, 프린트 기판 등의 제조 공정에서 포토레지트의 현상 처리에는 테트라메틸아모늄 하이드록사이드 (TMAH) 등을 주성분으로 하는 알칼리 수용액이 현상액으로서 사용된다. 이러한 알칼리성의 현상액은 현재 기판 사이즈의 대형화나 프로세스의 진보에 의해 다량으로 사용되도록 되어 있고, 비용 저감 등의 관점에서 사용이 끝난 것을 회수하여 현상 프로세스에 재생 공급된다. 그러나, 사용을 반복함에 따라서, 프로세스 정지 중 등에 레지스트 중의 산과의 반응, 공기 중의 탄산 가스나 산소와의 반응에 의해 알칼리 농도가 저하되고, 이에 의해 현상 처리에 있어서 레지스트 패턴의 치수 정밀도 및 미노광부의 막 두께 정밀도가 저하되기 때문에, 알칼리 농도를 일정하게 관리하는 것이 중요시되고 있다. In the manufacturing process of the photoresist in the manufacturing process of the liquid crystal substrate, the printed substrate, and the like, an alkali aqueous solution containing tetramethylammonium hydroxide (TMAH) as a main component is used as the developer. Such an alkaline developing solution is now used in large quantities due to the enlargement of the substrate size and the progress of the process, and is recovered from the viewpoint of cost reduction and regenerated in the developing process. However, as the use is repeated, the alkali concentration is lowered due to the reaction with acid in the resist or the reaction with oxygen or carbon dioxide gas in the air during the process stop, whereby the dimensional accuracy of the resist pattern in the developing process, Since the film thickness accuracy is lowered, it is important to keep the alkali concentration constant.

현상액의 농도 관리에 관해서는 예컨대 포토레지스트의 현상에 사용되는 알칼리계 현상액을 관리하는 장치로서, 현상 장치에 대하여 현상액을 순환 공급하는 것과 함께 순환하는 현상액의 알칼리 농도 및 현상액 중의 용해 수지 농도 양쪽을 동시에 관리하고, 현상 성능의 열화를 방지하도록 한 "현상액 관리 장치"가 개시되어 있다. 이러한 현상액 관리 장치에 있어서 현상액 중의 용해 수지 농도를 흡광광도계에 의해 검출하고, 현상액의 알칼리 농도를 도전율계에 의해 검출하며, 그리고 알칼리 농도, 용해 수지 농도 및 장치 내의 현상액의 액면 레벨이 일정하게 되도록, 장치 내의 현상액을 배출하고, 또 현상액의 원액과 순수를 공급하거나, 새로이 제조된 현상액을 공급하도록 되어 있다. Regarding the concentration control of the developer, for example, an apparatus for managing an alkaline developer used for development of a photoresist is provided, in which a developer is circulated and supplied to a developing apparatus, and both the alkaline concentration of the developer and the dissolved resin concentration in the developer And the developer is prevented from deteriorating, and a "developer management device" In such a developer control apparatus, the concentration of the dissolved resin in the developer is detected by a spectrophotometer, the alkali concentration of the developer is detected by a conductivity meter, and the concentration of the alkali in the developer, the concentration of the dissolved resin, The developing solution in the apparatus is discharged, and the developer solution and the pure water are supplied, or the newly produced developer solution is supplied.

특허문헌 1: 특허 제 2561578호 공보 Patent Document 1: Japanese Patent No. 2561578

발명의 개시 DISCLOSURE OF INVENTION

발명이 해결하고자 하는 과제 Problems to be solved by the invention

그런데, 기판의 제조에 있어서, 현상액의 알칼리 농도나 현상액 중의 용해 수지 농도를 일정하게 관리하고 있음에도 불구하고, 현상 처리 및 에칭 처리를 실시한 경우, 포토마스크나 기판에 형성되는 회로 등의 패턴의 선폭이 변동되는 현상이 보인다. 실제, 현상액을 리사이클 사용하면, 현상 처리에 의해 기판에 형성되는 회로 등의 포토레지스트 패턴의 선폭(CD 폭)이 기준치(설계치)로부터 점점 벗어나는 경향이 있다. 즉, 현상 처리에 있어서 처리를 반복하는 중에 현상 속도, 환언하면, 포토레지스트에 대한 용해 속도가 변동되어, 얻어지는 레지스트 패턴의 치수 정밀도가 점점 저하된다. 그 결과, 에칭에 의해 기판에 형성되는 패턴의 선폭에 영향이 생기고 있다. 따라서, 현상액의 공급 관리에 있어서는 현상 속도에 변동을 가져오지 않는 개선된 관리 방법이 요망된다. However, in the production of a substrate, even when the alkali concentration of the developer or the concentration of the dissolved resin in the developer is constantly controlled, when the developing process and the etching process are performed, the line width of a pattern such as a circuit, I see a fluctuating phenomenon. Actually, when the developer is recycled, the line width (CD width) of the photoresist pattern such as a circuit formed on the substrate by development processing tends to deviate gradually from the reference value (design value). That is, the developing rate, in other words, the dissolution rate to the photoresist varies during the repetition of the processing in the developing process, and the dimensional accuracy of the resulting resist pattern gradually decreases. As a result, the line width of the pattern formed on the substrate is affected by the etching. Therefore, in the supply management of the developer, an improved management method which does not cause variation in the developing speed is desired.

본 발명은 상기 실정을 감안하여 실시된 것으로, 그 목적은 액정 기판, 프린트 기판 등의 제조 공정에서 포토레지스트의 현상 처리에 사용되는 알칼리성의 현상액의 알칼리 농도를 조절하는 농도 조절 방법으로서, 일정한 현상 속도를 유지할 수 있고, 더욱 고품질의 현상 처리가 가능한 현상액의 농도 조절 방법을 제공하는 것에 있다. 또한 본 발명의 다른 목적은 포토레지스트의 현상 프로세스로부터 회수된 알칼리성의 사용이 끝난 현상액을 사용하여 더욱 고품질의 현상 처리가 가능한 현상액을 제조할 수 있는 현상액의 제조 장치를 제공하는 것에 있다. 또한 본 발명의 다른 목적은 상기 농도 조절 방법 및 제조 장치를 사용하고 또 사용이 끝난 현상액을 유효 이용하여 얻을 수 있는 알칼리성의 현상액으로서 고품질의 현상 처리가 가능한 현상액을 제공하는 것에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and its object is to provide a method for controlling the concentration of alkali in an alkaline developing solution used for developing a photoresist in a manufacturing process of a liquid crystal substrate, And a method of controlling the concentration of a developer capable of performing a high-quality developing process. Another object of the present invention is to provide an apparatus for producing a developer capable of producing a developer capable of performing a high-quality development process by using an alkaline spent developer recovered from the development process of the photoresist. It is another object of the present invention to provide a developer capable of performing high-quality development processing as an alkaline developer which can be obtained by using the concentration control method and the production apparatus and effectively using the spent developer.

과제를 해결하기 위한 수단 Means for solving the problem

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명자들이 각종 검토한 결과, 현상액에서 알칼리 농도가 기준 농도로 유지되고 또 용해 수지 농도가 관리되고 있음에도 불구하고 주로 공기 중의 탄산 가스를 흡수하여 현상액 중에 생성되는 탄산염이 현상액의 용해능을 상쇄하여, 현상액의 용해 속도를 저하시키고 있는 것이 확인되었다. 또한 현상액의 용해능에 대한 탄산염의 영향에 관하여 CD 값과 현상액 중의 탄산염 농도와의 관계에 착안하여 검토한 결과, 용해 수지 농도의 변화에 그다지 영향을 받지 않고, 탄산염 농도의 상승에 의해 현상액의 용해능이 일정한 경향으로 저하되는 것을 발견하였다. 그리고 현상액 중의 탄산염 농도의 상승에 수반하여 특정의 관계를 기본으로 하여 알칼리 농도를 높이도록 농도 조절하면, 포토레지스트에 대한 현상액의 현상능을 일정하게 유지할 수 있는 것을 발견하고 본 발명을 완성하였다. In order to solve the above problems, the inventors of the present invention have made various investigations and found that although the alkali concentration is maintained at the reference concentration and the dissolved resin concentration is managed in the developer, And the dissolution rate of the developer was lowered. As a result of studying the relationship between the CD value and the carbonate concentration in the developing solution as to the influence of the carbonate on the solubility of the developing solution, it was found that the solubility of the developer due to the increase of the carbonate concentration It is found that it is lowered to a certain tendency. It has been found that the developing ability of the developer with respect to the photoresist can be kept constant by adjusting the concentration so that the alkali concentration is increased on the basis of the specific relationship with the increase of the carbonate concentration in the developer.

즉, 본 발명의 제1 요지는 포토레지스트의 현상처리에 사용되는 알칼리성의 현상액의 알칼리 농도를 조절하는 농도 조절방법으로서, 현상액의 알칼리 농도 및 현상액 중의 탄산염 농도를 측정하고, 현상처리하여 얻을 수 있는 CD 값이 일정한 값으로 되도록 용해능을 발휘할 수 있는 알칼리 농도와 탄산염 농도의 미리 작성된 관계를 기본으로 하여 알칼리 농도를 조절하는 것을 특징으로 하는 현상액의 농도 조절 방법에 존재한다. That is, the first aspect of the present invention is a method for controlling the concentration of alkali in an alkaline developing solution used for developing a photoresist, comprising the steps of measuring the alkali concentration of the developing solution and the concentration of the carbonate in the developing solution, And the alkali concentration is adjusted on the basis of a previously prepared relationship between the alkali concentration and the carbonate concentration capable of exhibiting solubility so that the CD value becomes a constant value.

또한 본 발명의 제2 요지는 포토레지스트의 현상 처리에 사용되는 알칼리성의 현상액을 제조하는 제조 장치로서, 소정 농도의 현상액을 제조하는 제조조, 제조된 현상액을 현상 프로세스에 공급하는 공급 라인, 사용이 끝난 현상액을 상기 제조조에 받아들이는 회수 라인, 알칼리 농도가 기준 농도보다도 고농도인 새로운 현상액 원액을 상기 제조조에 공급한 원액 공급 라인, 상기 제조조 내의 현상액의 알칼리 농도 및 현상액 중의 탄산염 농도를 검출하는 농도계, 당해 농도계에 의한 검출 농도를 기본으로 하여 상기 원액 공급 라인으로부터의 현상액 원액의 공급을 제어하는 제어 장치를 구비하고, 당해 제어장치는 상기 농도계에 의해 측정된 현상액의 알칼리 농도 및 현상액의 탄산염 농도, 현상처리하여 얻을 수 있는 CD 값이 일정한 값으로 되도록 용해능을 발휘할 수 있는 알칼리 농도와 탄산염 농도의 미리 작성된 관계를 기본으로 하여 현상액 원액의 공급을 제어하여 알칼리 농도를 조절하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 현상액의 제조 장치에 존재한다. A second aspect of the present invention is an apparatus for producing an alkaline developer used for developing a photoresist, comprising: a tank for producing a developer of a predetermined concentration; a supply line for supplying the produced developer to a developing process; A recovery line for receiving the finished developer in the production tank, a raw solution supply line for supplying a new developer solution having a higher concentration of alkali than the reference concentration to the production tank, a concentration meter for detecting the alkali concentration of the developer in the production tank and the carbonate concentration in the developer, And a control device for controlling the supply of the developer stock solution from the stock solution supply line on the basis of the concentration detected by the concentration meter, wherein the control device controls the concentration of the developer in the developer, So that the CD values that can be obtained by processing are constant values And has a function of regulating the alkali concentration by controlling the supply of the developer stock solution on the basis of the previously prepared relationship between the alkali concentration and the carbonate concentration capable of exhibiting solubility.

또한 본 발명에 있어서 더욱 고정밀도로 알칼리 농도를 조절하기 위하여 현상액 중의 탄산염 농도와 함께 용해 수지 농도를 감안하여 알칼리 농도를 조절하여도 좋다. 즉, 본 발명의 제3 요지는 포토레지스트의 현상 처리에 사용되는 알칼리성의 현상액의 알칼리 농도를 조절하는 농도 조절 방법으로서, 현상액의 알칼리 농도, 현상액 중의 탄산염 농도 및 용해 수지 농도를 측정하고, 현상 처리하여 얻을 수 있는 CD 값이 일정한 값으로 되도록 용해능을 발휘할 수 있는 알칼리 농도, 탄산염 농도와 용해 수지 농도와의 미리 작성된 관계를 기본으로 하여 알칼리 농도를 조절하는 것을 특징으로 하는 현상액의 농도 조절 방법에 존재한다. Further, in the present invention, in order to more precisely control the alkali concentration, the alkali concentration may be adjusted in consideration of the concentration of the carbonate in the developer and the concentration of the dissolved resin. That is, a third aspect of the present invention is a method for controlling the concentration of alkali in an alkaline developing solution used for developing a photoresist, comprising the steps of measuring the alkali concentration of the developing solution, the carbonate concentration in the developing solution and the dissolved resin concentration, Wherein the alkali concentration is adjusted on the basis of a previously prepared relationship between an alkali concentration, a carbonate concentration and a dissolved resin concentration that can exhibit solubility so that the CD value obtainable by the above method is a constant value exist.

또한 본 발명의 제4 요지는 포토레지스트의 현상 처리에 사용되는 알칼리성의 현상액을 제조하는 제조 장치로서, 소정 농도의 현상액을 제조하는 제조조, 제조된 현상액을 현상 프로세스에 공급하는 공급 라인, 사용이 끝난 현상액을 상기 제조조에 받아들이는 회수 라인, 알칼리 농도가 기준 농도보다도 고농도인 새로운 현상액 원액을 상기 제조조에 공급하는 원액 공급 라인, 상기 제조조 내의 현상액의 알칼리 농도, 현상액 중의 탄산염 농도 및 용해 수지 농도를 검출하는 농도계, 당해 농도계에 의한 검출 농도를 기본으로 하여 상기 원액 공급 라인으로부터의 현상액 원액의 공급을 제어하는 제어장치를 구비하고, 당해 제어장치는 상기 농도계에 의해 측정된 현상액의 알칼리 농도, 현상액 중의 탄산염 농도 및 용해 수지 농도, 현상처리하여 얻을 수 있는 CD 값이 일정한 값으로 되도록 용해능을 발휘할 수 있는 알칼리 농도, 탄산염 농도와 용해 수지 농도와의 미리 작성된 관계를 기본으로 하여 현상액 원액의 공급을 제어하여 알칼리 농도를 조절하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 현상액의 제조 장치에 존재한다. A fourth aspect of the present invention is an apparatus for producing an alkaline developer for use in developing a photoresist, comprising: a tank for producing a developer of a predetermined concentration; a supply line for supplying the produced developer to a developing process; A recovery line for receiving the finished developing solution into the production tank, a raw solution supply line for supplying a new developer solution having an alkali concentration higher than the reference concentration to the manufacturing tank, an alkali concentration of the developing solution in the manufacturing tank, a carbonate concentration in the developing solution, And a control device for controlling the supply of the developer stock solution from the stock solution supply line on the basis of the concentration detected by the concentration meter and the concentration of the developing solution measured by the concentration meter, Carbonate concentration and dissolved resin concentration, obtained by development processing And a function of controlling the alkali concentration by controlling the supply of the developer stock solution on the basis of the previously prepared relationship between the alkali concentration, the carbonate concentration and the dissolved resin concentration, which can exhibit solubility so that the value of the CD present therein is a constant value In the developing solution.

발명의 효과 Effects of the Invention

본 발명에 의하면, 현상액 중의 탄산염 농도의 상승에 따라 특정의 관계를 기본으로 하여 현상액의 알칼리 농도를 조절하며, 포토레지스트에 대한 현상액의 용해능을 일정하게 유지하기 위하여, 포토레지스트의 현상 처리에서 일정한 현상 속도를 유지할 수 있으며, 더욱 고품질의 현상 처리가 가능하게 된다. 또한 현상액 중의 탄산염 농도 및 용해 수지 농도에 따라서, 특정의 관계를 기본으로 하여 현상액의 알칼리 농도를 조절하는 것에 의해 더욱 더 고품질의 현상처리가 가능하게 된다. According to the present invention, in order to adjust the alkali concentration of the developer based on a specific relationship with the increase of the carbonate concentration in the developer, and to keep the solubility of the developer in the photoresist constant, The development speed can be maintained, and high-quality development processing becomes possible. Further, according to the carbonate concentration and the dissolved resin concentration in the developing solution, the alkali concentration of the developing solution is adjusted on the basis of a specific relationship, whereby higher quality developing treatment becomes possible.

도 1은 탄산염 농도와 알칼리 농도의 기준 농도에 대한 부족분의 관계, 및 탄산염 농도와 소정 용해능을 발휘할 수 있는 알칼리 농도의 관계를 도시하는 그래프이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a graph showing the relationship between the carbonate concentration and the alkali concentration to the reference concentration, and the relationship between the carbonate concentration and the alkali concentration capable of exhibiting the predetermined solubility.

도 2는 현상 처리하여 얻을 수 있는 포토레지스트 패턴의 선폭(CD 값)에 대 한 현상액 중의 탄산염 농도의 영향을 나타내는 그래프이다. Fig. 2 is a graph showing the influence of the carbonate concentration in the developer relative to the line width (CD value) of the photoresist pattern obtained by the development processing.

도 3은 현상처리하여 얻을 수 있는 포토레지스트 패턴의 선폭(CD 값)에 대한 현상액 중의 용해 수지 농도의 영향을 도시하는 그래프이다. 3 is a graph showing the influence of the dissolved resin concentration in the developer relative to the line width (CD value) of the photoresist pattern obtained by the development processing.

도 4는 본 발명에 관한 현상액의 제조 장치의 주요한 구성 요소를 도시하는 플로우도이다. 4 is a flow chart showing the main components of the apparatus for producing a developer according to the present invention.

부호의 설명 Explanation of symbols

1: 제조조 1: Manufacturing tank

2: 공급 라인2: supply line

21: 펌프 21: Pump

3: 회수 라인 3: recovery line

4: 순환 유로 4:

41: 펌프 41: Pump

5: 농도계5: Densitometer

6: 원액 공급 라인 6: Liquid supply line

61: 유량조절 밸브61: Flow control valve

7: 희석수 공급 라인 7: Diluted water supply line

71: 유량조절 밸브71: Flow control valve

8: 신액공급라인 8: New supply line

81: 유량조절 밸브 81: Flow control valve

9: 현상장치9: developing device

A: 원액 공급 기구A:

B: 희석수 공급 기구B: Diluent feeder

C: 신액 공급기구 C: New fluid supply mechanism

발명을 실시하기Carrying out the invention 위한 최선의 형태  Best form for

본 발명에 관한 현상액의 농도 조절방법 및 현상액의 제조 장치의 일 실시 형태에 관하여 도면을 참조하여 설명한다. A method for adjusting the concentration of the developer according to the present invention and an apparatus for producing a developer will be described with reference to the drawings.

본 발명에 관한 현상액의 농도 조절 방법 (이하, "농도 조절 방법"으로 약기함)은 스핀 디벨로퍼 장치, 코터 디벨로퍼 장치 등의 현상장치를 포함하는 현상 프로세스에서 포토레지스트의 현상 처리에 사용되는 알칼리성의 현상액 (이하, "현상액"이라 약기함)의 알칼리 농도를 조절하는 농도 조절 방법이며, 또 본 발명에 관한 현상액의 제조장치(이하, "제조 장치"라 약기함)은 상기 현상액을 제조하는 제조장치이며, 본 발명은 특히 액정 기판, 프린트 기판 등의 제조 공정에서 포토레지스트의 현상 프로세스로부터 회수된 사용이 끝난 현상액을 현상 프로세스로 재이용하는 경우에 아주 적합하다. The method for adjusting the concentration of the developer according to the present invention (hereinafter abbreviated as "concentration control method") is an alkaline developer used for developing the photoresist in a developing process including a developing apparatus such as a spin developer apparatus, (Hereinafter abbreviated as "developing solution"), and the apparatus for producing a developing solution according to the present invention (hereinafter referred to as "manufacturing apparatus") is a manufacturing apparatus for producing the developing solution , The present invention is particularly suitable for reusing a used developer recovered from a developing process of a photoresist in a manufacturing process of a liquid crystal substrate, a printed substrate, etc., as a developing process.

본 발명에서, 현상액의 알칼리 성분으로서는, 수산화 칼륨, 수산화 나트륨, 인산 나트륨, 규산 나트륨 등의 무기 알칼리의 단독 또는 혼합물로 이루어진 무기 알칼리 수용액이나, 테트라메틸암모늄 하이드록사이드 (TMAH), 트리메틸모노에탄올암모늄 하이드록사이드 (코린) 등의 유기 알칼리 수용액 등을 들 수 있다. 현상액으로서는 TMAH를 사용하는 경우, TMAH 농도 (알칼리 농도)는 예컨대 2.380 중량%로 설정된다. 또한 현상액에는 비이온성 계면활성제나 플루오르계 계면활성제 등의 종래의 공지 첨가물이 포함되어 있어도 좋다. In the present invention, as the alkali component of the developer, an inorganic alkali aqueous solution consisting of an inorganic alkali such as potassium hydroxide, sodium hydroxide, sodium phosphate, sodium silicate, etc., or an inorganic alkali aqueous solution containing tetramethylammonium hydroxide (TMAH), trimethylmonoethanolammonium And an aqueous solution of an organic alkali such as hydroxide (corin). When TMAH is used as the developer, the TMAH concentration (alkali concentration) is set to 2.380 wt%, for example. The developing solution may contain a conventional known additive such as a nonionic surfactant or a fluorinated surfactant.

본 발명에서, "CD 값"이라는 것은 현상 처리에 의해 기판 상에서 얻을 수 있는 포토레지스트 패턴의 선폭을 말한다. 또 후술하는 알칼리의 "기준 농도"라는 것은 이하의 CD 값이 얻어지는 알칼리의 농도(초기의 알칼리 농도)를 말한다. 상술한 CD 값은 미리 설정한 일정 시간의 현상 처리를 실시한 때의 CD 값이며 또 그의 값이 변화하기 전의 평가 기준으로 되는 당초의 CD 값이다. 그리고 이러한 기준으로 되는 알칼리는 알칼리 단독이어도 좋고 상기와 같은 첨가물이 포함되어도 좋으며, 첨가물이 포함되는 실액을 사용하는 경우의 알칼리의 기준 농도에 관해서는 첨가물에 의한 용해도의 차를 가미하는 것이 바람직하다. In the present invention, the term "CD value" refers to the line width of a photoresist pattern that can be obtained on a substrate by development processing. The "reference concentration" of alkali to be described later refers to the concentration of alkali (initial alkali concentration) at which the following CD value is obtained. The above-mentioned CD value is a CD value at the time when the developing process is performed for a predetermined period of time and is the original CD value serving as an evaluation reference before the value changes. The alkali to be used as such a reference may be alkali alone or may contain the above additives, and it is preferable to add the difference in solubility of the additive in terms of the reference concentration of the alkali in the case of using the actual solution containing the additive.

먼저, 본 발명의 농도 조절 방법의 실시에 적합한 제조 장치에 관하여 설명한다. 도 4에 도시한 바와 같이, 현상처리에 사용되는 현상액을 제조하는 제조장치로서, 현상 프로세스로부터 회수된 사용이 끝난 현상액을 사용하여 상기 현상액을 제조하도록 되어 있다. 이러한 제조장치는 소정 농도의 현상액을 제조하는 제조조(1), 제조된 현상액을 현상 장치(9) 등의 현상 프로세스(이하, "현상 장치"라 칭함)에 공급하는 공급 라인(2), 사용이 끝난 현상액을 제조조(1)에 받아들일 수 있는 회수 라인, 알칼리 농도가 기준 농도보다 고농도인 새로운 현상액 원액을 제조조(1)에 공급하는 원액공급 라인(6), 제조조(1)의 현상액의 알칼리 농도 및 현상액 중의 탄산염 농도를 검출하는 농도계(5), 당해 농도계에 의한 검출 농도를 기본으로 하여 원액 공급 라인(6)으로부터 현상액 원액의 공급을 제어하는 제어 장치(도 시 생략)를 구비하고 있다. First, a manufacturing apparatus suitable for carrying out the concentration control method of the present invention will be described. As shown in Fig. 4, as a production apparatus for producing a developing solution used in developing treatment, the developer thus recovered from the developing process is used to produce the developing solution. Such a production apparatus includes a production tank 1 for producing a developer of a predetermined concentration, a supply line 2 for supplying the produced developer to a developing process (hereinafter referred to as "developing apparatus") such as the developing apparatus 9, A raw material supply line 6 for supplying a new developer liquid having an alkali concentration higher than the reference concentration to the production tank 1, a raw material supply line 6 for supplying the raw developer to the production tank 1, A concentration meter 5 for detecting the alkali concentration of the developer and the carbonate concentration in the developer, and a control device (not shown) for controlling the supply of the developer stock solution from the stock solution supply line 6 on the basis of the concentration detected by the concentration meter .

제조조(1)는 현상액의 농도를 일정한 목표치로 조절하는 것과 함께 농도조절된 현상액을 필요에 따라서 현상장치(9)로 공급하는 공급 탱크이고, 예컨대 내용적 100~2000 리터 정도의 내부식성을 구비한 용기에 의해 구성된다. 제조조(1)에는 수용된 현상액을 균일한 농도로 유지하기 위하여 펌프(41)를 개장한 순환 유로(4)가 현상액의 교반 수단으로서 설치된다. 상기와 같은 순환에 의한 교반 수단은 조 내에 설치되는 스크류 등의 교반 장치에 비하여 파티클의 발생이 적고, 현상액의 오염을 저감할 수 있다. The manufacturing tank 1 is a supply tank for regulating the concentration of the developer to a predetermined target value and supplying the developer with the concentration adjusted to the developing apparatus 9 as required, and has a corrosion resistance of about 100 to 2000 liters It is constituted by one container. In the manufacturing tank 1, a circulation flow passage 4 in which a pump 41 is opened is provided as a means for stirring the developing solution in order to maintain the developer solution in a uniform concentration. The stirring means by circulation as described above is less likely to generate particles as compared with a stirring apparatus such as a screw provided in the tank and can reduce the contamination of the developer.

또한 회수되는 사용이 끝난 현상액은 현상장치(9)에서 일정 온도로 조절되어 있고, 제조조(1) 내의 현상액도 거의 일정 온도를 유지하고 있다. 그러나 후술하는 농도계(5)에 의해 더욱 정확하게 현상액의 농도 측정하기 위해서는 제조조(1) 내의 현상액의 온도를 정확하게 일정 온도 (예컨대 25℃)로 유지하는 것이 바람직하다. 그리고 바람직한 양태에서 제조조(1) 또는 순환 유로(4)에는 가열기나 냉각기를 포함한 온도조절수단(도시 생략)이 설치되어 있다. The recovered spent developer is adjusted to a constant temperature in the developing device 9, and the developer in the manufacturing tank 1 is maintained at a substantially constant temperature. However, in order to more accurately measure the concentration of the developer by the concentration meter 5 described later, it is preferable to maintain the temperature of the developer in the production tank 1 at a precise temperature (for example, 25 DEG C). In a preferred embodiment, temperature control means (not shown) including a heater and a cooler is provided in the manufacturing tank 1 or the circulating flow path 4.

공급 라인(2)은 제조조(1)로부터 현상장치(9)에 이르는 유로 및 당해 유로에 개장된 펌프(21)로 구성되며, 제조조(1) 내의 제조된 현상액을 현상장치(9)로 공급하도록 되어 있다. 또한 회수 라인(3)은 현상장치(9)의 사용이 끝난 현상액의 배출구(챔버의 드레인)로부터 제조조(1)에 이르는 유로로 구성되며, 당해 유로 또는 현상장치(9) 측에 설치된 펌프(도시 생략)을 사용하고, 사용이 끝난 현상액을 제조조(1)로 회수하도록 되어 있다. 또한 도시하지 않지만, 회수 라인(3)에는 사용이 끝난 현상액을 일시적으로 저축하는 버퍼 탱크가 설치되어도 좋고, 또한 사용이 끝난 현상액의 온도를 제조조(1) 내의 현상액과 동등한 온도로 조절하기 위하여 항온조 등의 온도조절수단이 설치되어도 좋다. The supply line 2 is constituted by a flow path from the manufacturing tank 1 to the developing device 9 and a pump 21 opened in the flow path and is used to transfer the produced developer in the manufacturing tank 1 to the developing device 9 . The recovery line 3 is constituted by a flow path from the discharge port (drain of the chamber) of the used developer of the developing apparatus 9 to the production tank 1 and is connected to the pump (Not shown) is used, and the used developing solution is recovered in the manufacturing tank 1. [ Although not shown, the recovery line 3 may be provided with a buffer tank for temporarily storing the used developing solution. In order to adjust the temperature of the used developing solution to a temperature equivalent to that of the developing solution in the manufacturing tank 1, Or the like may be provided.

원액 공급 라인(6)은 원액 공급 기구(A) (도시 생략)으로부터 제조조(1)에 이르는 유로 및 당해 유로에 개장된 유량조절밸브(61)로 구성되며, 제조조(1) 내의 현상액의 농도가 저하될 때, 후술하는 제어장치에 의한 유량조절밸브(61)의 제어에 의해 기준 농도 보다 고농도인 현상액 원액, 예컨대 TMAH의 경우에서 20-25 중량%의 농도의 현상액 원액을 제조조(1)에 공급하도록 되어 있다. 원액 공급 기구(A)는 고농도의 현상액 원액을 미리 수용하기 위한 내용적 500~3000 리터 정도의 원액저축조, 제조조(1)에 이르는 상기 유로의 원액저축조로부터 현상액 원액을 송액하는 펌프에 의해 주로 구성된다. The undiluted solution supply line 6 is composed of a flow path from the undiluted solution supply mechanism A (not shown) to the production tank 1 and a flow control valve 61 opened to the flow path, When the concentration is lowered, a developer solution having a concentration higher than the reference concentration, for example, a developer solution having a concentration of 20-25% by weight in the case of TMAH, As shown in Fig. The undiluted solution supply mechanism A is provided with an undiluted solution reservoir of about 500 to 3,000 liters for containing developer solution of high concentration in advance and a pump for delivering the undiluted developer solution from the undiluted solution reservoir of the flow passage to the production tank 1 .

또한 본 발명의 제조장치에 있어서 제조조(1) 내의 현상액의 알칼리 농도가 목표 농도보다 높게 된 경우에 현상액의 농도를 저하시키기 위하여, 통상 제조조(1)에 희석수를 공급하는 희석수 공급 라인(7)이 구비되어 있다. 희석수 공급 라인(7)은 희석수 공급기구(B)(도시 생략)로부터 제조조(1)에 이르는 유로 및 당해 유로에 개장된 유량조절밸브(71)로부터 구성되며, 후술하는 제어장치에 의한 유량조절밸브(71)의 제어에 의해 제조조(1)에 초순수를 공급하도록 되어 있다. 희석수 공급기구(B)로서는 통상 저축조 및 송액 펌프를 포함하는 순수 제조장치가 사용된다. Further, in the production apparatus of the present invention, in order to lower the concentration of the developer when the alkali concentration of the developer in the production tank (1) becomes higher than the target concentration, a diluting water supply line (Not shown). The dilution water supply line 7 is composed of a flow path from the diluting water supply mechanism B (not shown) to the production tank 1 and a flow rate regulating valve 71 that is opened in the flow path, And ultrapure water is supplied to the manufacturing tank 1 under the control of the flow rate control valve 71. As the diluting water supply mechanism (B), a pure water producing apparatus including a storage tank and a liquid delivery pump is usually used.

또한 본 발명의 제조장치에 있어서 제조조(1) 내의 현상액의 양이 일정량 이 하로 감소한 경우에 현상액을 보충하기 위하여 기준 농도의 새로운 현상액을 제조조(1)에 공급하는 신액공급라인(8)이 구비되어 있다. 신액공급라인(8)은 신액 공급기구(C) (도시 생략)으로부터 제조조(1)에 이르는 유로 및 당해 유로에 개장된 유량조절밸브(81)로부터 구성되며, 후술하는 제어 장치에 의한 유량조절밸브(81)의 제어에 의해 제조조(1)에 기준농도의 현상액(예컨대 농도 2.38 중량%의 TMAH)을 공급하도록 되어 있다. 신액 공급 기구(C)는 새로운 현상액을 미리 수용하기 위한 내용적 500 ~ 3000 리터 정도의 신액저축조, 제조조(1)에 이르는 상기 유로에 신액저축조로부터 현상액을 송액하는 펌프에 의해 주로 구성된다. Further, in the production apparatus of the present invention, in the case where the amount of the developer in the production tank (1) is reduced to a certain amount, a fresh liquid supply line (8) for supplying a new developer of the reference concentration to the production tank Respectively. The fresh liquid feed line 8 is constituted by a flow path from the fresh liquid feed mechanism C (not shown) to the production tank 1 and a flow rate regulating valve 81 opened in the flow path, (For example, TMAH having a concentration of 2.38 wt%) is supplied to the production tank 1 under the control of the valve 81. [ The fresh liquid supply mechanism C is mainly composed of a fresh liquid reservoir of about 500 to 3,000 liters of internal capacity for accommodating a new developing liquid in advance and a pump for feeding the developing liquid from the fresh liquid reservoir tank to the flow path leading to the manufacturing tank 1 .

본 발명의 제조장치에 있어서 농도계(5)는 제조조(1) 내의 현상액의 알칼리 농도 및 현상액 중의 탄산염 농도를 더욱 정확하게 측정하기 위하여 통상 상술한 순환유로(4)에 개장된다. 농도계(5)로서는 현상액 중의 용해 수지 농도의 변동에 영향을 받지 않고 고정밀도로 농도 측정하기 위하여 특정의 농도계가 사용된다. 구체적으로는 상기 농도계(5)로서는 현상액의 온도, 초음파 전파 속도 및 전자도전율을 측정하고, 미리 작성된 소정의 온도, 알칼리 농도 및 탄산염 농도에서 초음파 전파속도와 전자도전율과의 관계(매트릭스)를 기본으로 하여 현상액의 알칼리 농도 및 현상액 중의 탄산염 농도를 검출가능한 다성분 농도계가 사용된다. In the production apparatus of the present invention, the concentration meter (5) is usually opened in the above-described circulation channel (4) in order to more accurately measure the alkali concentration of the developer in the production tank (1) and the carbonate concentration in the developer. As the concentration meter (5), a specific concentration meter is used in order to measure the concentration with high accuracy without being influenced by the fluctuation of the dissolved resin concentration in the developer. Specifically, as the concentration meter 5, the temperature of the developer, the ultrasonic propagation speed and the electronic conductivity are measured, and based on the relationship (matrix) between the ultrasonic wave propagation speed and the electronic conductivity at a predetermined temperature, A multi-component concentration meter capable of detecting the alkali concentration of the developer and the carbonate concentration in the developer is used.

상기 다성분 농도계는 일정 온도의 용액 중의 초음파 전파속도 및 전자도전율을 측정하는 것에 의해, 알칼리와 탄산염의 2성분의 농도를 동시에 리얼 타임으로 측정가능한 농도계이다. 즉, 다성분 농도계는 용액의 온도가 일정하면 각 성분의 농도에 따라서 액중의 초음파 전파속도 및 전자도전율이 일의적으로 특정되는 원리를 기초로 하며, 예컨대 2성분을 측정하는 경우, 주로 초음파 변환기, 초음파 발신기, 전자도전율 변환기, 전자도전율 발신기 및 소정의 연산을 실시하는 마이크로프로세서로 이루어진다. The multicomponent densitometer is a densitometer capable of simultaneously measuring the concentration of two components of an alkali and a carbonate by measuring an ultrasonic wave propagation velocity and an electronic conductivity in a solution at a constant temperature. That is, the multicomponent densitometer is based on the principle that the ultrasonic wave propagation velocity and the electron conductivity in the liquid are uniquely specified according to the concentration of each component when the solution temperature is constant. For example, when two components are measured, An ultrasonic wave transmitter, an electronic conductivity converter, an electronic conductivity transmitter, and a microprocessor for performing a predetermined operation.

다성분 농도계에 있어서 상기와 같은 현상액의 농도측정에 적용하는 경우, 알칼리 농도 및 탄산염 농도의 각 조합 마다 일정 온도 조건하에서 미리 계측된 초음파 전파속도와 전자도전율의 관계를 매트릭스로서 미리 준비되는 것에 의해, 즉, 마이크로프로세서에 서입되는 것에 의해, 상기 매트릭스를 기본으로 하여 측정치로부터 알칼리 농도와 탄산염 농도를 정확하게 추정 연산할 수 있다. 상기와 같은 다성분 농도계로서는 예컨대 후지고교샤 제조의 액체용 다성분 농도계를 들 수 있다. 또한 상기의 다성분 농도계 이외에 알칼리 농도를 측정하는 농도계로서는 유체의 굴절율을 측정하는 굴절법을 이용한 농도계나, 근적외영역의 파장을 측정하는 근적외법을 이용한 농도계가 사용될 수 있으며, 또한 탄산염 농도를 측정하는 농도계로서는 중화적정을 이용한 농도계 등을 사용할 수 있다. By using the relationship between the ultrasonic wave propagation velocity and the electronic conductivity measured beforehand under a predetermined temperature condition for each combination of the alkali concentration and the carbonate concentration in the case of applying the above concentration measurement of the developer in the multicomponent densitometer as a matrix, That is, by writing in the microprocessor, the alkali concentration and the carbonate concentration can be accurately estimated from the measured values based on the above matrix. Examples of the multi-component densitometer as described above include a liquid multi-component densitometer manufactured by Fuji Kogyo Co., Ltd. In addition to the above-mentioned multi-component densitometer, a densitometer for measuring the refractive index of the fluid or a near-external densitometer for measuring the wavelength of the near-infrared region may be used as the concentration meter for measuring the alkali concentration. A densitometer using neutralization titration or the like can be used.

본 발명의 제조장치에 있어서는 장치 전체의 가동 제어 이외에 상기와 같은 농도계(5)의 측정을 기본으로 하는 현상액 원액의 송액, 희석수의 송액, 새로운 현상액의 송액을 제어하기 위한 제어장치 (도시 생략)이 구비되어 있다. 이러한 제어장치는 각 계측기기의 신호를 디지털 변환하는 입력장치, 프로그램 콘트롤러 및 컴퓨터 등의 연산처리장치, 연산처리장치로부터의 제어 신호를 아날로그 변환하는 출력 장치를 포함한다. In the production apparatus of the present invention, a control device (not shown) for controlling the feeding of the developer solution, the feeding of the diluted water, and the feeding of a new developer based on the measurement of the concentration meter 5, Respectively. Such a control device includes an input device for digitally converting signals of the respective measuring instruments, an arithmetic processing device such as a program controller and a computer, and an output device for analog-converting the control signal from the arithmetic processing device.

상기의 제어 장치는 농도계(5)에 의한 검출 농도를 기본으로 하여 원액 공급 라인(6)으로부터의 현상액 원액의 공급을 제어하도록 구성된다. 즉, 제어장치는 농도계(5)에 의해 측정된 현상액의 알칼리 농도 및 현상액 중의 탄산염 농도, 미리 작성된 탄산염 농도와 알칼리 농도의 기준 농도에 대한 부족분과의 관계, 환원하면, 현상 처리하여 얻을 수 있는 CD 값이 일정한 값으로 되도록 용해능을 발휘할 수 있는 알칼리 농도와 탄산염 농도의 미리 작성된 관계를 기본으로 하여 현상액 원액의 공급을 제어하여 알칼리 농도를 조절하는 기능을 갖고 있다. 이것에 의해 본 발명의 제조장치에서 현상장치(9)로부터 사용이 끝난 현상액을 회수하고, 제조조(1)에서 적정한 알칼리 농도의 현상액을 제조할 수 있다. The above control device is configured to control the supply of the developer stock solution from the stock solution supply line 6 on the basis of the concentration detected by the concentration meter 5. In other words, the control device controls the relationship between the alkali concentration of the developer measured by the densitometer 5 and the carbonate concentration in the developer, the relationship between the previously prepared carbonate concentration and the deficiency of the alkali concentration with respect to the reference concentration, Has a function of controlling the alkaline concentration by controlling the supply of the developer stock solution on the basis of the previously prepared relationship between the alkali concentration and the carbonate concentration capable of exhibiting solubility so that the value becomes a constant value. As a result, the used developing solution can be recovered from the developing device 9 in the production apparatus of the present invention, and a developer having an appropriate alkali concentration can be produced in the production tank 1.

또한 상기의 제어장치는 현상액 원액의 공급과 함께, 희석수 공급 라인(7)으로부터의 희석수의 공급, 및 신액공급라인(8)으로부터 새로운 현상액의 공급을 제어하도록 구성된다. 이것에 의해 본 발명의 제조장치에서 제조조(1) 내의 현상액의 액량을 일정하게 관리할 수 있다. The control device is also configured to control supply of diluting water from the diluting water supply line 7 and supply of new developing solution from the fresh solution supply line 8 together with supply of the developer solution. As a result, the liquid amount of the developer in the production tank (1) can be constantly controlled in the production apparatus of the present invention.

또한 본 발명의 제조장치에 있어서 현상액과 현상액 원액의 공기와의 접촉을 방지하기 위하여 질소 등의 불활성 가스에 의해 계 내를 실링하도록 되어 있다. 또 본 발명의 제조장치에 있어서 계 내의 액량을 일정하게 유지하기 위하여 현상액 원액을 공급할 때에 과잉의 사용이 끝난 현상액을 계 외로 배출하는 기구가 적절한 개소에 설치되어 있다. 도시하지 않지만, 예컨대 제조조(1)에는 제어밸브를 포함하는 드레인(drain)용의 유로 또는 오버플로우 장치가 부설된다. Further, in the manufacturing apparatus of the present invention, the inside of the system is sealed by an inert gas such as nitrogen in order to prevent contact between the developer and the developer solution. Further, in the manufacturing apparatus of the present invention, a mechanism for discharging excess spent developer to the outside of the system is provided at a suitable position when supplying the developer liquid to keep the liquid amount in the system constant. Although not shown, for example, in the manufacturing tank 1, a drain passage or an overflow device including a control valve is installed.

다음, 상기 제조장치의 기능과 함께 본 발명의 농도조절방법에 관하여 설명한다. 본 발명의 농도 조절방법에 있어서는 상기와 같은 제조장치를 사용하여 현상 액을 제조함에 있어서 먼저 현상장치(9)로부터 배출된 사용이 끝난 현상액을 회수 라인(3)에 의해 제조조(1)로 회수하는 것과 함께 제조조(1)의 현상액 (사용이 끝난 현상액을 포함하는 현상액)을 순환유로(4)로 순환시켜 교반 혼합하면서 온도 조절수단에 의해 현상액을 일정 온도로 유지한 후에 현상액의 알칼리 농도 및 현상액 중의 탄산염 농도를 농도계(5)로 측정한다. 농도계(5)로서는 전술한 다성분 농도계가 사용된다. Next, the concentration control method of the present invention together with the function of the above production apparatus will be described. In the concentration control method of the present invention, in the production of a developing solution using the above-described manufacturing apparatus, the used developer discharged from the developing apparatus 9 is recovered to the manufacturing tank 1 by the recovery line 3 The developing solution in the manufacturing tank 1 (developing solution containing the used developing solution) is circulated to the circulating flow path 4, and while stirring and mixing, the developing solution is maintained at a predetermined temperature by the temperature adjusting means, The concentration of the carbonate in the developing solution is measured by a concentration meter (5). As the concentration meter 5, the aforementioned multi-component concentration meter is used.

제조조(1) 내의 현상액의 알칼리 농도 및 현상액 중의 탄산염 농도를 측정한 후에 상기 제어 장치에 의해 원액 공급 라인(6)의 유량조절밸브(61)를 제어하고, 제조조(1) 내의 현상액의 알칼리 농도를 적절한 농도로 조절한다. 이 경우, 본 발명에서는 미리 작성된 탄산염 농도와 알칼리 농도의 기준 농도에 대한 부족분과의 관계, 즉 CD 값이 일정한 값으로 되도록 용해능을 발휘할 수 있는 알칼리 농도와 탄산염 농도와의 미리 작성된 관계를 기본으로 하여, 탄산염 농도의 측정치에 대응하여 알칼리 농도를 기준 농도 이상의 값으로 조절하다. 이것에 의해 포토레지스트에 대한 현상액의 용해능을 일정하게 유지할 수 있다. 본 발명의 상기 사상을 또한 구체적으로 설명하면 이하와 같다. After the alkali concentration of the developing solution in the manufacturing tank 1 and the carbonate concentration in the developing solution are measured, the control device controls the flow rate regulating valve 61 of the undiluted solution supplying line 6 and the alkali of the developing solution in the manufacturing tank 1 Adjust the concentration to an appropriate concentration. In this case, in the present invention, based on the previously prepared relationship between the alkali concentration and the carbonate concentration capable of exerting the solubility so that the previously prepared carbonate concentration and the alkali concentration are insufficient for the reference concentration, that is, the CD value becomes a constant value So that the alkali concentration is adjusted to a value equal to or greater than the reference concentration corresponding to the measured value of the carbonate concentration. Thus, the solubility of the developer in the photoresist can be kept constant. The above idea of the present invention will be further described in detail as follows.

현상 프로세스에 대하여 현상액을 리사이클 공급한 경우, 공기 중의 탄산 가스를 흡입하여 현상액 중에 탄산염이 생성되며, 이러한 탄산염이 포토레지스트에 대한 현상액의 용해능을 상쇄하여, 현상 처리하여 얻을 수 있는 레지스트 패턴의 치수정밀도를 저하시킨다. 그 결과, 기판에 형성되는 회로 패턴의 선폭이 설계 폭과 상이하다. 그러므로 현상액의 알칼리 농도 및 현상 처리에서 현상 시간을 일정 하게 설정한 경우, CD 값은 사용한 현상액 중의 탄산염 농도와 고도로 상관되어 있다. When the developing solution is recycled for the developing process, carbonic acid gas is sucked in the air to generate carbonate in the developing solution. This carbonate counteracts the solubility of the developing solution on the photoresist, Degrade precision. As a result, the line width of the circuit pattern formed on the substrate is different from the design width. Therefore, when the alkali concentration of the developer and the development time in the development process are set to be constant, the CD value is highly correlated with the carbonate concentration in the developer used.

CD 값에 대한 현상액 중의 탄산염 농도의 영향은 도 2에 도시한 바와 같다. 도 2는 탄산염 농도가 상이한 7종류의 현상액 (TMAH)에 관하여, 각각에 알칼리 농도(TMAH 농도)를 2.20 ~ 3.27 중량% 범위의 3~5 종류의 농도로 조절하여 각 농도 마다 일정 시간 현상 처리한 경우의 CD 값과 상기 현상액 중의 탄산염 농도의 관계를 확인한 것이지만, 도 2에 도시한 바와 같이, 탄산염 농도 0 ppm의 새로이 제조된 현상액 (알칼리 농도가 상이한 5종)을 사용한 경우는 CD 값이 2.77 ~ 5.16 ㎛로 되는 것에 대하여, 예컨대 탄산염 농도 525 ppm의 현상액 (알칼리 농도가 상이한 4종)을 사용한 경우는 CD 값이 3.70 ~ 5.05 ㎛, 탄산염 농도 1000 ppm의 현상액 (알칼리 농도가 상이한 4종)을 사용한 경우는 CD 값이 3.59 ~ 4.30 ㎛로 된다. 즉, 도 2에 도시하는 관계는 현상액 중의 탄산염 농도의 상응에 수반하여 포토레지스트에 대한 현상액의 용해능이 일정한 경향으로 저하되고 CD 값이 일정한 관계로 증가하는 것을 도시하고 있다. The influence of the carbonate concentration in the developer relative to the CD value is as shown in Fig. FIG. 2 is a graph showing the relationship between the concentration of alkali (TMAH) and the concentration of the alkali developing agent (TMAH) in the range of from 3 to 5 kinds of concentrations ranging from 2.20 to 3.27% (CD value of 2.77 to 5.0) in the case of using a freshly prepared developer having a carbonate concentration of 0 ppm (five kinds having different alkali concentrations) as shown in Fig. 2, 5.16 占 퐉, a developing solution having a CD value of 3.70 to 5.05 占 퐉 and a carbonate concentration of 1000 ppm (four kinds of different alkali concentrations) was used in the case of using a developer having a carbonate concentration of 525 ppm (four kinds of different alkali concentrations) The CD value is 3.59 to 4.30 탆. In other words, the relationship shown in Fig. 2 shows that the solubility of the developer in the photoresist is lowered to a constant tendency with the correspondence of the carbonate concentration in the developer, and the CD value increases in a constant relation.

따라서 현상 처리에 있어서 CD 값을 일정하게 유지하려고 한 경우에는 알칼리 농도를 탄산염 농도에 따라서 높게 할 필요가 있다. 예컨대 CD 값을 4.00 ㎛로 설정하려고 하면, 탄산염 농도 0 ppm의 새로이 제조된 현상액을 사용하는 경우에는 알칼리 농도(TMAH 농도)는 2.38 중량%(기준 농도)로 조절되지만, 탄산염 농도 500 ppm의 현상액을 사용하는 경우는 알칼리 농도(TMAH 농도)를 2.50 중량%로 조절하지 않으면 안되며, 또 탄산염 농도 1000 ppm의 현상액을 사용하는 경우는 알칼리 농도 (TMAH 농도)를 2.71 중량%로 조절하지 않으면 안된다. Therefore, when the CD value is to be kept constant in the developing process, it is necessary to increase the alkali concentration in accordance with the carbonate concentration. For example, when the CD value is set to 4.00 mu m, the alkaline concentration (TMAH concentration) is adjusted to 2.38 wt% (reference concentration) when a freshly prepared developer having a carbonate concentration of 0 ppm is used, The alkali concentration (TMAH concentration) should be adjusted to 2.50% by weight in the case of use, and the alkaline concentration (TMAH concentration) should be adjusted to 2.71% by weight in the case of using a developer having a carbonate concentration of 1000 ppm.

상기 관계로부터, 현상액에서 필요로 하는 알칼리 농도에 관하여는 CD 값을 일정하게 유지할 경우의 탄산염 농도와 알칼리 농도의 필요 보정량과의 관계 (알칼리 농도의 기준 농도에 대한 부족분과의 관계)로서 도 1과 같이 나타낼 수 있다. 탄산염 농도와 알칼리 농도의 기준 농도에 대한 부족분과의 관계는 상기와 같이 일정한 현상 처리 (일정한 CD 값을 얻을 수 있는 처리)를 실시하는 경우의 알칼리 농도와 탄산염 농도의 관계로부터 미리 도출된 관계이며, 탄산염 농도와 기준의 알칼리 농도 (탄산염을 포함하지 않는 새로이 제조된 현상액을 사용하는 경우의 당해 현상액의 농도)에 대한 부족분과의 관계를 의미한다. 도 1의 그래프에서 종축의 TMAH 농도(알칼리 농도)의 괄호 내의 수치가 기준 농도(2.38 중량%)에 대한 농도의 부족분을 나타낸다. From the above relationship, as for the alkali concentration required in the developer, as a relation between the carbonate concentration and the required correction amount of the alkali concentration (the relation with the deficit with respect to the reference concentration of the alkali concentration) when the CD value is kept constant, As shown in Fig. The relation between the carbonate concentration and the alkali concentration with respect to the reference concentration is a relationship derived in advance from the relationship between the alkali concentration and the carbonate concentration in the case of carrying out a constant development process (treatment of obtaining a constant CD value) Means a relationship with a deficiency in the carbonate concentration and the alkali concentration of the reference (the concentration of the developer when a newly produced developer containing no carbonate is used). In the graph of Fig. 1, the numerical value in parentheses of the TMAH concentration (alkali concentration) on the ordinate shows the concentration deficiency with respect to the reference concentration (2.38 wt%).

본 발명은 상기와 같이 CD 값을 일정하게 유지하는 경우의 현상액에서 알칼리 농도와 탄산염 농도와의 관계에 착안하여, 기준으로 되는 알칼리 농도를 탄산염 농도에 따라서 보정하도록 한 것이다. 그리고 TMAH를 사용하는 경우, 도 1에 도시하는 상기 보정량(탄산염 농도와 알칼리 농도의 기준 농도에 대한 부족분)은 이하의 근사식으로 나타낼 수 있다: The present invention focuses on the relationship between the alkali concentration and the carbonate concentration in the developer when the CD value is kept constant as described above, and corrects the reference alkali concentration according to the carbonate concentration. In the case of using TMAH, the correction amount (the shortage of the carbonate concentration and the alkali concentration with respect to the reference concentration) shown in Fig. 1 can be expressed by the following approximate expression:

식(I)In formula (I)

y = 8 x 10-8 x2 + 2 x 10-4x ...(I) y = 8 x 10 -8 x 2 + 2 x 10 -4 x (I)

단, x는 탄산염 농도(ppm), y는 TMAH 농도 (중량%)이다. Where x is the carbonate concentration (ppm) and y is the TMAH concentration (wt%).

도 2의 관계를 확인하고, 상기 근사식 및 도 1의 관계를 발견하기 위해서는 탄산염이 포함되지 않는 새로이 제조된 알칼리 농도가 상이한 복수종의 현상액 (예컨대 실제로 사용되는 TMAH 수용액), 탄산염을 포함하고 또 알칼리 농도가 상이한 샘플로서의 복수종의 현상액을 준비하고, 온도 및 현상 시간을 일정하게 한 규정의 현상 처리를 각 현상액 마다 실시하고, 각각 얻어진 레지스트 패턴의 CD 값을 측정한다. 이때, 탄산염을 포함하는 각 알칼리 농도의 현상액에 관해서는 탄산염 농도를 확인하면서 드라이 아이스를 계산량 첨가하는 것에 의해 탄산염 농도가 예컨대 100 ppm, 325 ppm, 500 ppm, 1000 ppm, 1500 ppm, 2000 ppm으로 되도록 복수종 제조한다. 그리고, 얻어진 결과로부터 통계 처리에 의해 관계식을 추정한다. In order to confirm the relationship shown in Fig. 2 and to find the relationship between the approximate expression and Fig. 1, a plurality of developing solutions (for example, a practically used TMAH aqueous solution) and a carbonate A plurality of kinds of developing solutions as samples having different alkali concentrations are prepared and prescribed development processing is carried out in which the temperature and developing time are kept constant for each developing solution and the CD value of each obtained resist pattern is measured. At this time, with respect to the developing solution of each alkali concentration including the carbonate, the carbonate concentration is adjusted to be, for example, 100 ppm, 325 ppm, 500 ppm, 1000 ppm, 1500 ppm, and 2000 ppm by adding a calculated amount of dry ice while confirming the carbonate concentration Several species are produced. Then, a relational expression is estimated from the obtained result by statistical processing.

본 발명에 있어서 상기 식(1) (도 1에 도시하는 그래프의 관계)을 기본으로 하고, 즉, CD 값이 일정하게 되는 용해능을 발휘할 수 있는 알칼리 농도와 탄산염 농도의 미리 작성된 관계를 기본으로 하여, 현상액 중의 탄산염 농도에 따라서 알칼리 농도를 조절한다. 환언하면, 탄산염 농도의 측정치에 따라서 알칼리 농도를 기준 농도 이상의 값으로 조절한다. 이것에 의해 현상액의 용해능을 일정하게 유지할 수 있고, 레지스트 패턴의 치수정밀도를 높일 수 있으며, 그리고 CD 값을 일정하게 제어할 수 있다. 현상액 중의 탄산염 농도가 0 ppm인 경우, 알칼리 농도는 기준 농도로 설정된다. In the present invention, based on the previously prepared relationship between the alkali concentration and the carbonate concentration capable of exhibiting the solubility in which the CD value becomes constant, based on the above formula (1) (the relationship of the graph shown in FIG. 1) , And the alkali concentration is adjusted according to the carbonate concentration in the developer. In other words, the alkali concentration is adjusted to a value equal to or higher than the reference concentration according to the measured value of the carbonate concentration. As a result, the solubility of the developer can be kept constant, the dimensional accuracy of the resist pattern can be increased, and the CD value can be controlled at a constant level. When the carbonate concentration in the developing solution is 0 ppm, the alkali concentration is set to the reference concentration.

또한 제조장치 등에서 본 발명을 실시함에 있어서 현상액의 농도 조절에 있어서 일정한 CD 값을 얻을 수 있도록 탄산염 농도에 따라서 실제의 알칼리 농도를 결정할 필요가 있다. 그 경우, 미리 작성된 탄산염 농도와 소정의 용해능을 발휘할 수 있는 알칼리 농도와의 관계, 즉, CD 값이 일정한 값으로 되도록 용해능을 발휘할 수 있는 알칼리 농도와 탄산염 농도의 미리 작성된 관계 (탄산염 농도와 전술한 부족분을 가한 알칼리 농도와의 관계)를 기본으로 하여, 알칼리 농도를 조절한다. 상기 관계는 도 1의 그래프에서 횡축의 탄산염 농도와 종축의 TMAH 농도의 관계로서 도시된다. 따라서, TMAH를 사용하는 경우, 상기 관계 (탄산염 농도와 소정 용해능을 발휘할 수 있는 알칼리 농도와의 관계)는 이하의 근사식으로 표시할 수 있다: In practicing the present invention in a production apparatus, etc., it is necessary to determine the actual alkali concentration in accordance with the carbonate concentration so as to obtain a constant CD value in the control of the concentration of the developer. In this case, the relation between the previously prepared carbonate concentration and the alkali concentration capable of exhibiting the predetermined solubility, that is, the relationship between the alkali concentration and the carbonate concentration capable of exhibiting solubility so that the CD value becomes a constant value The relationship between the above-described deficiency and the alkali concentration), and the alkali concentration is adjusted. The above relationship is shown in the graph of Fig. 1 as the relationship between the carbonate concentration on the abscissa and the TMAH concentration on the ordinate. Therefore, in the case of using TMAH, the relationship (the relationship between the carbonate concentration and the alkali concentration capable of exhibiting the predetermined solubility) can be expressed by the following approximate expression:

식(expression( IIII ))

y = 8 x 10-8 x2 + 2 x 10-4x + 2.38 ...(II) y = 8 x 10 -8 x 2 + 2 x 10 -4 x + 2.38 (II)

단, x는 탄산염 농도(ppm), y는 TMAH 농도 (중량%)이다. Where x is the carbonate concentration (ppm) and y is the TMAH concentration (wt%).

본 발명의 제조 장치에 있어서, 제어 장치에 농도측정 및 제어연산의 알고리즘이 서입되어 있고, 제조조(1)에서의 농도 조절은 농도계(5)로 측정된 현상액의 알칼리 농도 및 현상액 중의 탄산염 농도를 기본으로 하여 상기 식(II)에 따라서 원액 공급 라인(6)의 유량조절밸브(61)를 제어하고, 알칼리 농도의 부족분에 맞는 현상액 원액을 첨가하여 알칼리 농도를 소정 목표치로 조절한다. 또한 상기 관계 (식 (II)의 관계)에 비추어 알칼리 농도가 너무 높은 경우는 희석수 공급 라인(7)을 통하여 제조조(1)에 희석용의 순수를 공급한다. In the production apparatus of the present invention, the control apparatus includes an algorithm for concentration measurement and control calculation. The concentration adjustment in the production tank (1) is carried out by adjusting the concentration of alkali in the developer measured by the concentration meter (5) The flow rate control valve 61 of the undiluted solution supply line 6 is controlled in accordance with the above formula (II) and the alkaline concentration is adjusted to a predetermined target value by adding a developer solution suited to the deficiency of the alkali concentration. In the case where the alkali concentration is too high in view of the above relationship (relation of the formula (II)), pure water for dilution is supplied to the production tank 1 through the dilution water supply line 7.

회수된 사용이 끝난 현상액의 일부를 배출하여 제조조(1) 내의 현상액의 양이 저감된 경우에는 원액 공급 라인(6) 및 희석수 공급 라인(7)을 통하여 현상액 원액 및 순수를 제조조(1)에 공급하는 것과 함께, 상기 조작에 의해 알칼리 농도의 조절을 실시하는 것에 의해 제조조(1)의 액량을 일정 범위로 조절한다. 또는 신액공급라인(8)을 통하여 새로운 현상액을 제조조(1)에 공급하여 액량을 조절한다. When the amount of the developer in the manufacturing tank 1 is reduced by discharging a part of the recovered spent developing solution, the developer stock solution and pure water are supplied to the manufacturing tank 1 through the stock solution supply line 6 and the diluting water supply line 7 And the alkaline concentration is adjusted by the above operation to adjust the liquid amount of the production tank 1 to a certain range. Or a new developer is supplied to the production tank 1 through the fresh solution supply line 8 to adjust the solution amount.

현상액 원액의 공급 제어, 희석수의 공급 제어 및 새로운 현상액의 공급 제어는 각각 원액 공급 기구(A)로부터의 현상액 원액의 공급량, 희석수 공급 기구(B)로부터의 순수의 공급량 및 신약 공급 라인(8)으로부터의 현상액의 공급량을 케스케이드 제어하는 것에 의해 실시할 수 있다. 그리고 이들 제어에 있어서 예컨대 특허 제3741811호 공보에 기재된 "알칼리 현상 원액의 희석 방법 및 희석 장치"에 의해 개시된 소위 점근법이 이용될 수 있다. The supply control of the developer stock solution, the supply control of the diluted water, and the supply control of the fresh developer solution are controlled by the supply amount of the developer stock solution from the stock solution supply mechanism A, the supply amount of pure water from the dilution water supply mechanism B, By cascade-controlling the supply amount of the developing solution. In these controls, a so-called asymptotic method disclosed in, for example, Japanese Patent No. 3741811, which is described in "Dilution method and diluting device for alkaline developing stock solution"

구체적으로는 상기의 점근법을 이용한 제조조(1)에서의 예컨대 알칼리 농도의 조절은 알칼리 농도가 저하된 (또는 알칼리 농도가 높아진) 제조조(1) 내의 현상액에 고농도의 현상액 원액(또는 희석수)을 첨가하여 소정 농도로 조절함에 있어 농도계(5)에 의해 현상액의 농도를 측정하는 농도 측정 공정과, 농도 측정 공정으로 측정된 농도와 목표 농도(상기 식(II)로부터 얻어진 농도)의 차를 기본으로 하여 현상액 원액의 부족량(또는 희석수의 첨가량)을 연산하며, 산출된 부족량(또는 첨가량)의 85~ 99%, 바람직하게는 92~98%에 상당하는 양을 공급하는 제조공정을 실행한다. 그리고 측정된 농도가 미리 설정된 목표 농도의 역치 내의 값으로 될때까지 상기 농도 측정 공정으로부터 제조 공정을 반복한다. 이것에 의해 제조조(1)에서 현상액 중의 알칼리 농도를 한층 높은 정밀도로 관리할 수 있다. Concretely, for example, the adjustment of the alkali concentration in the production tank 1 using the above-mentioned asymptotic method is carried out by adding a high concentration developer stock solution (or diluted water) to the developer in the production tank 1 whose alkali concentration has decreased (or the alkali concentration has become high) ) Is added to the concentration of the developing solution to measure the concentration of the developing solution by the concentration meter 5 in adjusting the concentration to a predetermined concentration, and the difference between the concentration measured in the concentration measuring step and the target concentration (concentration obtained from the formula (II) The amount of the developer stock solution (or the amount of the diluting water added) is calculated, and a production step of supplying an amount corresponding to 85 to 99%, preferably 92 to 98% of the calculated deficiency amount (or addition amount) . The manufacturing process is repeated from the concentration measurement process until the measured concentration reaches a value within a threshold value of a predetermined target concentration. As a result, the alkali concentration in the developer in the production tank (1) can be controlled with higher precision.

상기와 같이 본 발명에 있어서 미리 작성된 탄산염 농도와 알칼리 농도의 기준 농도에 대한 부족분과의 관계를 기본으로 하여, 탄산염 농도의 측정치에 따라서 알칼리 농도를 기준 농도 이상의 값으로 조절한다. 즉, CD 값이 일정한 값으로 되도록 용해능을 발휘할 수 있는 알칼리 농도와 탄산염 농도의 미리 작성된 관계를 기본으로 하여, 알칼리 농도를 조절한다. 이것에 의해 포토레지스트에 대한 현상액의 용해능을 일정하게 유지한다. 따라서 본 발명에 의하면, 현상 프로세스에서 포토레지스트에 대한 일정한 현상 속도를 유지할 수 있고, 현상 처리에서 작성되는 레지스트 패턴의 치수 정밀도 및 막 두께 정밀도를 보다 높일 수 있으며, 이것에 의해 한층 고품질의 현상 처리가 가능하게 된다. As described above, the alkali concentration is adjusted to a value equal to or higher than the reference concentration in accordance with the measured value of the carbonate concentration, based on the relationship between the carbonate concentration and the alkali concentration previously prepared in the present invention. That is, the alkali concentration is adjusted on the basis of the previously prepared relationship between the alkali concentration and the carbonate concentration capable of exhibiting solubility so that the CD value becomes a constant value. Thereby keeping the solubility of the developer in the photoresist constant. Therefore, according to the present invention, it is possible to maintain a constant development speed with respect to the photoresist in the development process, and to further improve the dimensional accuracy and the film thickness accuracy of the resist pattern formed in the development process, .

또한 본 발명에 있어서는 한층 고정밀도로 알칼리 농도를 조절하기 위하여, 현상액 중의 탄산염 농도와 함께 용해 수지 농도에 따라서 알칼리 농도를 조절하여도 좋다. 상술한 바와 같이, 현상액을 리사이클 공급한 경우에는 현상액 중에 탄산염이 생성되는 것과 함께, 현상 처리에 의해 포토레지스트가 현상액 중에 용해되어 그 용해 수지가 현상액의 용해능을 근소하지만 저하시키는 경향이 있다. 그래서 알칼리 농도를 상술한 바와 같이 조절함에 있어서 현상액 중의 용해 수지 농도에 따라서 보정하는 것이 바람직하다. Further, in the present invention, in order to adjust the alkali concentration more precisely, the alkali concentration may be adjusted according to the concentration of the dissolved resin together with the carbonate concentration in the developer. As described above, when the developer is recycled and supplied, carbonate is generated in the developer, and the photoresist is dissolved in the developer by the developing process, and the dissolution resin tends to slightly decrease the solubility of the developer. Therefore, in adjusting the alkali concentration as described above, it is preferable to correct it according to the concentration of the dissolved resin in the developer.

CD 값에 대한 현상액 중의 용해 수지 농도의 영향은 도 3에 나타낸 바와 같다. 도 3은 용해 수지 (포토레지스트를 구성하는 수지 성분)의 농도가 상이한 6종류의 현상액(실제로 사용되는 농도 2.38 중량%의 TMAH)로 일정 시간 현상 처리한 경우의 용해 수지 농도와 CD 값의 변화 관계를 나타낸 것이지만, 도 3에 도시한 바와 같이, 용해 수지 농도 O abs의 현상액(수지가 용해되지 않는 현상액)을 사용한 경우의 기준 CD 값에 대하여 예컨대 용해 수지 농도 0.2 abs인 현상액을 사용한 경 우는 CD 값이 0.04 ㎛ 증가하고, 용해 수지 농도 0.8 abs인 현상액을 사용한 경우는 CD 값이 0.288 ㎛ 증가한다. 즉, 도 3에 도시한 관계는 현상액 중의 용해 수지농도의 상승에 수반하여 포토레지스트에 대한 현상액의 용해능이 일정한 경향으로 저하되고, CD 값이 일정한 관계로 증가하는 것을 나타내고 있다. The influence of the dissolved resin concentration in the developer relative to the CD value is as shown in Fig. Fig. 3 is a graph showing the relationship between the dissolved resin concentration and the CD value when developing is carried out for a predetermined time with six kinds of developing solutions having different concentrations of the dissolution resin (resin component constituting the photoresist) (2.38 wt% of TMAH actually used) As shown in Fig. 3, when a developing solution having a dissolved resin concentration of 0.2 abs is used with respect to a reference CD value in the case of using a developer having a dissolved resin concentration O abs (a resin in which the resin is not dissolved), the CD value Is increased by 0.04 mu m, and when a developer having a dissolved resin concentration of 0.8 abs is used, the CD value increases by 0.288 mu m. That is, the relationship shown in Fig. 3 shows that the solubility of the developer in the photoresist is lowered to a constant tendency as the concentration of the dissolved resin in the developer increases, and the CD value increases in a constant relationship.

그리고 CD 값을 일정하게 유지하는 경우의 현상액에서 알칼리 농도와 탄산염 농도와 용해 수지 농도의 관계를 실험으로부터 발견할 수 있다. 상기 관계를 발견하기 위해서는 탄산염 및 수지 성분(포토레지스트를 구성하는 수지 성분)이 포함되지 않은 새로이 제조된 알칼리 농도가 상이한 복수종의 현상액(예컨대 실제로 사용되는 TMAH 수용액)과, 탄산염 및 상기 수지 성분을 포함하고 또 알칼리 농도가 상이한 샘플로서의 복수 종의 현상액을 준비하고, 전술한 식(I) 및 (II)를 이끄는 경우와 동일한 규정의 현상처리를 각 현상액 마다 실시하고, 각각 얻어진 레지스트 패턴의 CD 값을 측정한다. 알칼리 농도가 상이한 현상액의 탄산염 농도에 관해서는 전술한 경우와 동일하게 드라이 아이스의 첨가에 의해 예컨대 100 ~ 2000 ppm의 적절한 값으로 조절하고, 또 각 현상액의 용해 수지 농도에 관해서는 용해 수지 농도를 측정하면서 포토레지스트를 계산량 용해시키는 것에 의해 알칼리 농도와 용해 수지 농도를 예컨대 100 ppm/0 abs, 250 ppm/0.3 abs, 500 ppm/0.6 abs, 1000 ppm/0.9 abs로 조절한다. The relationship between alkali concentration, carbonate concentration, and dissolved resin concentration can be found from experiments in a developer in which the CD value is kept constant. In order to discover the above relationship, a plurality of developing solutions (for example, a practically used TMAH aqueous solution) different in alkali concentration, which do not contain a carbonate and a resin component (a resin component constituting the photoresist), and a carbonate and the resin component (I) and (II) were carried out for each developer, and the CD values of the obtained resist patterns were compared with the CD values . With respect to the carbonate concentration of the developing solution having different alkali concentration, it is adjusted to an appropriate value of, for example, 100 to 2000 ppm by the addition of dry ice in the same manner as described above, and the dissolved resin concentration of each developing solution is measured The alkali concentration and the dissolved resin concentration are adjusted to, for example, 100 ppm / 0 abs, 250 ppm / 0.3 abs, 500 ppm / 0.6 abs, and 1000 ppm / 0.9 abs, respectively, by dissolving the photoresist in a calculated amount.

그리고 얻어진 결과로부터 통계 처리에 의해 예컨대 CD 값의 변동량을 종속 변수로 하고 또 알칼리 농도와 전술한 탄산염 농도와 용해 수지 농도를 각 독립 변수로 하여 다인자 해석하는 것에 의해 관계식을 추정할 수 있다. 이것에 의해 예컨 대 현상액으로서는 TMAH를 사용하는 경우, 현상액에서 알칼리 농도의 필요 보정량(전술한 바와 같이 알칼리 농도의 기준 농도에 대한 부족분), 즉 CD 값이 일정한 값으로 되도록 용해능을 발휘할 수 있기 위한 알칼리 농도의 보정량은 이하의 근사식으로 나타낼 수 있다. 이하의 식 중, TMAH 농도(y)의 수치가 기준 농도에 대한 부족분을 나타낸다. From the obtained results, it is possible to estimate the relational expression by, for example, multifactorial analysis of the variation of the CD value as a dependent variable and the alkali concentration, the carbonate concentration and the dissolved resin concentration as the independent variables by statistical processing. As a result, when TMAH is used as the developing solution, it is possible to exhibit solubility such that the required correction amount of the alkali concentration in the developer (shortage of the alkali concentration to the reference concentration as described above), that is, the CD value becomes a constant value The amount of correction of the alkali concentration can be expressed by the following approximate expression. In the following formulas, the numerical value of the TMAH concentration (y) represents the deficiency with respect to the reference concentration.

식(expression( IIIIII ))

y = (2.33 x 10-6 x2 + 6.36 x 10-4x + 0.36c)/8.79 ...(III) y = (2.33 x 10 -6 x 2 + 6.36 x 10 -4 x + 0.36 c) /8.79 (III)

단, x는 탄산염 농도(ppm), c는 용해 수지 농도(abs), y는 TMAH 농도 (중량%)이다. Where x is the carbonate concentration (ppm), c is the dissolved resin concentration (abs), and y is the TMAH concentration (wt%).

용해 수지 농도의 단위 abs (absorbance)는 주지된 바와 같이 특정의 파장 광에 대한 물질의 흡수 강도를 나타내는 척도인 흡광도에 의해 액 중의 물질의 농도를 나타내도록 한 무차원량의 단위이며, 현상액 중의 용해 수지 농도는 당해 용해 수지 특유의 흡수 파장(예컨대 560 nm)에서 흡광도로 나타낼 수 있다.The unit abs (absorbance) of the concentration of the dissolved resin is a unit of a dimensionless amount so as to indicate the concentration of the substance in the liquid by the absorbance, which is a scale indicating the absorption intensity of the substance with respect to a specific wavelength light, The concentration can be expressed by the absorbance at an absorption wavelength (for example, 560 nm) unique to the dissolution resin.

본 발명에 있어서, 현상액의 알칼리 농도, 현상액 중의 탄산염 농도 및 용해 수지 농도를 측정하고, 상기 식(III)을 기초로 하여 현상액 중의 탄산염 농도 및 용해 수지 농도에 따라서 알칼리 농도를 조절한다. 환언하면, 탄산염 농도의 측정치에 따라서 알칼리 농도를 기준 농도 이상의 값으로 조절한다. 이것에 의해 현상액의 용해능을 일정하게 유지할 수 있고, 레지스트 패턴의 치수 정밀도를 더욱 높일 수 있으며, 그리고 더욱 더 CD 값을 일정하게 제어할 수 있다.In the present invention, the alkali concentration of the developer, the carbonate concentration in the developer, and the concentration of the dissolved resin are measured, and the alkali concentration is adjusted according to the carbonate concentration and the dissolved resin concentration in the developer based on the formula (III). In other words, the alkali concentration is adjusted to a value equal to or higher than the reference concentration according to the measured value of the carbonate concentration. Thus, the solubility of the developer can be kept constant, the dimensional accuracy of the resist pattern can be further increased, and the CD value can be further controlled constantly.

또한 전술한 제조장치 등에서 본 발명을 실시함에 있어서, 현상액의 농도조절에서는 일정한 CD 값이 얻어지는 바와 같이, 탄산염 농도 및 용해 수지 농도에 따라서 실제의 알칼리 농도를 결정할 필요가 있다. 이 경우, CD 값이 일정한 값으로 되도록 용해능을 발휘할 수 있는 알칼리 농도와 탄산염 농도와 용해 수지 농도와의 미리 작성된 관계를 기본으로 하여, 알칼리 농도를 조절한다. 상기 관계는 TMAH를 사용하는 경우, 이하의 근사식으로 표시할 수 있다: In carrying out the present invention in the above-described production apparatus or the like, it is necessary to determine the actual alkali concentration in accordance with the carbonate concentration and the dissolved resin concentration as a constant CD value is obtained in the concentration control of the developer. In this case, the alkali concentration is adjusted on the basis of the previously prepared relationship between the alkali concentration, the carbonate concentration and the dissolved resin concentration, which can exhibit solubility so that the CD value becomes a constant value. The above relationship can be expressed by the following approximate expression when TMAH is used:

식(expression( IVIV ))

y = (2.33 x 10-6 x2 + 6.36 x 10-4x + 0.36c)/8.79 + 2.38 ...(IV) y = (2.33 x 10 -6 x 2 + 6.36 x 10 -4 x + 0.36 c) /8.79 + 2.38 (IV)

단, x는 탄산염 농도(ppm), c는 용해 수지 농도(abs), y는 TMAH 농도 (중량%)이다. Where x is the carbonate concentration (ppm), c is the dissolved resin concentration (abs), and y is the TMAH concentration (wt%).

본 발명의 바람직한 양태의 제조 장치는 전술한 양태의 장치와 동일하게 제조조(1), 공급라인(2), 회수라인(3), 원액 공급 라인(6), 농도계(5) 및 제어 장치에 의해 구성된다. 이 경우 농도계(5)로서는 제조조 내의 현상액의 알칼리 농도, 현상액 중의 탄산염 농도 및 용해 수지 농도를 검출하는 다성분 농도계가 사용된다. 그리고 상기의 제어장치는 농도계(5)에 의해 측정된 현상액의 알칼리 농도, 현상액 중의 탄산염 농도 및 용해 수지 농도와 CD 값이 일정한 값으로 되도록 용해능을 발휘할 수 있는 알칼리 농도와 탄산염 농도와 용해 수지 농도와의 미리 작성된 관계를 기본으로 하여, 현상액 원액의 공급을 제어하여 알칼리 농도를 조절하는 기능을 갖고 있다. The apparatus for producing a preferred embodiment of the present invention is similar to the apparatus of the above-described embodiment in the same manner as the apparatus of the above-described embodiment except that the apparatus 1, the supply line 2, the recovery line 3, the undiluted solution supply line 6, . In this case, as the concentration meter 5, a multicomponent densitometer for detecting the alkali concentration of the developer in the production tank, the carbonate concentration in the developer, and the dissolved resin concentration is used. In addition, the above-described control device controls the concentration of alkali, the carbonate concentration and the dissolved resin concentration, which can exhibit solubility so that the alkali concentration, the carbonate concentration, the dissolved resin concentration, and the CD value of the developer measured by the concentration meter 5 become a constant value And controls the supply of the developer stock solution to adjust the alkali concentration.

농도계(5)로서는 용해 수지 농도의 측정 기능이 부가된 전술한 것과 동일한 다성분 농도계를 사용할 수 있다. 이러한 다성분 농도계는 용액의 온도가 일정하면 알칼리, 탄산염 및 용해 수지의 각 성분의 농도에 따라서 액 중의 초음파의 전파 속도, 전자도전율 및 흡광도가 일의적으로 특정된다는 원리를 기본으로 한 것이다. 상기 다성분 농도계는 현상액의 농도, 초음파 전파속도, 전자도전율 및 흡광도를 계측하고, 미리 작성된 소정의 온도, 알칼리 농도, 탄산염 농도 및 용해 수지 농도에서 초음파 전파속도와 전자도전율과 흡광도와의 관계(미리 준비된 알칼리 농도, 탄산염 농도 및 용해 수지 농도의 각종 조합 마다 일정 온도 조건하에서 미리 계측된 초음파 전파속도, 전자도전율 및 흡광도의 관계를 규정한 매트릭스)를 기본으로 하여, 현상액의 알칼리 농도, 현상액 중의 탄산염 농도 및 용해 수지 농도를 검출하도록 구성된다. As the densitometer 5, a multi-component densitometer the same as that described above in which the function of measuring the dissolved resin concentration is added can be used. The multi-component densitometer is based on the principle that the propagation speed, the electronic conductivity and the absorbance of the ultrasonic wave in the liquid are uniquely specified according to the concentration of each component of the alkali, carbonate and dissolution resin when the temperature of the solution is constant. The multi-component densitometer measures the concentration of the developer, the propagation speed of the ultrasonic wave, the electronic conductivity and the absorbance, and calculates the relationship between the ultrasonic wave propagation speed, the electronic conductivity and the absorbance at a predetermined temperature, alkali concentration, carbonate concentration, A matrix in which the relationship between the ultrasound propagation velocity, the electronic conductivity and the absorbance measured in advance under a predetermined temperature condition is determined for each combination of the prepared alkali concentration, carbonate concentration and dissolved resin concentration), the alkali concentration of the developer, the carbonate concentration in the developer And the dissolved resin concentration.

본 발명의 제조 장치에서는 농도계(5)로 측정된 현상액의 알칼리 농도, 현상액 중의 탄산염 농도 및 용해 수지 농도를 기본으로 하여 전술한 양태의 장치에서와 동일하게 상기 식(VI)을 따라서 원액 공급 라인(6)의 유량조절밸브(61)를 제어하고, 알칼리 농도의 부족분에 맞는 현상액 원액을 첨가하여 알칼리 농도를 소정의 목표치로 조절한다. In the production apparatus of the present invention, in the same manner as in the apparatus of the above embodiment, based on the alkali concentration of the developer measured by the concentration meter 5, the carbonate concentration in the developer, and the dissolved resin concentration, 6), and adjusts the alkali concentration to a predetermined target value by adding a stock solution of the developer corresponding to the deficiency of the alkali concentration.

또한 상기 관계 (식(VI)의 관계)에 비추어 알칼리 농도가 너무 높게 되는 경우는 전술한 장치에서와 동일하게 하여 희석수 공급 라인(7)을 통하여 제조조(1)에 희석용의 순수를 공급한다. 한편, 제조조(1) 내의 현상액의 양이 저감된 경우에는 원액 공급 라인(6) 및 희석수 공급 라인(7)을 통하여 현상액 원액 및 순수를 제조 조(1)에 공급하고, 또는 신액공급라인(8)을 통하여 새로운 현상액을 제조조(1)에 공급하며, 상기 조작에 의해 알칼리 농도의 조절을 실시한다. In the case where the alkali concentration becomes too high in view of the above relationship (relation of the formula (VI)), pure water for dilution is supplied to the production tank 1 through the dilution water supply line 7 in the same manner as in the above- do. On the other hand, when the amount of the developer in the production tank 1 is reduced, the developer stock solution and pure water are supplied to the production tank 1 through the stock solution supply line 6 and the dilution water supply line 7, A new developing solution is supplied to the production tank 1 through the photoresist 8 and the alkali concentration is adjusted by the above operation.

본 벌명에서는 상기와 같이 현상액의 알칼리 농도, 현상액 중의 탄산염 농도 및 용해 수지 농도를 측정하고, CD 값이 일정한 값으로 되도록 용해능을 발휘할 수 있는 알칼리 농도와 탄산염 농도와 용해 수지 농도와의 미리 작성된 관계를 기본으로 하여 알칼리 농도를 조절한다. 이것에 의해 포토레지스트에 대한 현상액의 용해능, 즉 현상속도를 더욱 일정하게 유지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 의하면, 현상 처리에서 작성되는 레지스트 패턴의 치수정밀도 및 막 두께 정밀도를 보다 더 높일 수 있다. As described above, the alkaline concentration of the developer, the carbonate concentration in the developer, and the dissolved resin concentration are measured as described above, and the relationship between the alkali concentration, the carbonate concentration, and the dissolved resin concentration, which can exhibit solubility so that the CD value becomes a constant value, To adjust the alkali concentration. In this way, the solubility of the developer in the photoresist, that is, the development speed can be kept more constant. Therefore, according to the present invention, the dimensional accuracy and the film thickness accuracy of the resist pattern formed in the developing process can be further increased.

상기와 같이, 본 발명에 의하면, 현상 처리에서 레지스트 패턴의 치수 정밀도 및 막 두께 정밀도를 더욱 높일 수 있기 때문에 한층 고품질의 현상 처리가 가능하게 된다. 그 결과, 에칭 처리에서 기판 상에 또한 고정밀도로 패턴을 형성할 수 있다. 또 현상액 중의 탄산염 농도의 상승에 따라서 알칼리 농도를 점차 높게 설정하기 때문에 현상액의 리사이클율을 높일 수 있고, 또 현상 프로세스를 더욱 안정화시킬 수 있다. 또 본 발명의 제조 장치에 의하면, 현상 프로세스로부터 회수된 사용이 끝난 현상액을 사용하며, 보다 고품질의 현상 처리가 가능한 현상액을 제조할 수 있다. 그리고 본 발명의 농도 조절 방법 및 제조장치에 의해 얻어진 현상액은 포토레지스트에 대해 일정한 현상 속도를 유지하고 있기 때문에 고품질의 현상처리를 실시할 수 있다. As described above, according to the present invention, since the dimensional accuracy and the film thickness accuracy of the resist pattern can be further increased in the developing process, it is possible to perform a high-quality developing process. As a result, it is possible to form the pattern on the substrate with high accuracy in the etching process. In addition, since the alkali concentration is gradually increased in accordance with the increase of the carbonate concentration in the developing solution, the recycling rate of the developing solution can be increased and the developing process can be further stabilized. Further, according to the production apparatus of the present invention, it is possible to produce a developer capable of performing a high-quality development process by using the spent developer recovered from the development process. Since the developing solution obtained by the concentration adjusting method and the manufacturing apparatus of the present invention maintains a constant developing speed with respect to the photoresist, high quality developing processing can be performed.

그러므로, 탄산염을 포함하지 않는 새로이 제조된 현상액 (실제로 사용되는 농도 2.38 중량%의 TMAH)을 사용하여 규정 현상 처리를 실시하고, 얻어진 레지스트 패턴을 확인해보니 CD 값은 4.00 ㎛ 이었다. 이에 대하여, 탄산염 농도 100 ~ 2000 ppm의 수 종류의 사용이 끝난 현상액을 준비하고, 전술한 식(II)의 관계를 기본으로 하여 TMAH 농도를 조절하고, 그리고 각 현상액을 사용하여 상기와 동일한 현상 처리를 실시한 결과, 어떤 현상액을 사용한 경우도 CD 값은 4.00 ㎛이었다. 이것에 의해 식(I) 및 (II)의 관계(도 1에 도시하는 관계)를 기본으로 하여 알칼리 농도를 조절하는 것에 의해 일정한 용해능을 유지할 수 있는 것이 확인되었다. Therefore, a prescribed development treatment was performed using a newly prepared developer containing no carbonate (TMAH having a concentration of 2.38% by weight actually used), and the obtained resist pattern was confirmed to have a CD value of 4.00 탆. On the other hand, several used developers having a carbonate concentration of 100 to 2000 ppm were prepared, the TMAH concentration was adjusted on the basis of the relationship of the aforementioned formula (II), and the same development processing As a result, the CD value was 4.00 mu m even when a developer was used. As a result, it was confirmed that a certain solubility can be maintained by adjusting the alkali concentration based on the relationship of the formulas (I) and (II) (the relationship shown in FIG. 1).

또한 탄산염 농도 100 ~ 2000 ppm, 용해 수지 농도 0 ~ 2.0 abs인 수 종류의 사용이 끝난 현상액을 준비하고, 전술한 식(IV)의 관계를 기본으로 하여 TMAH 농도를 조절하였다. 그리고 각 현상액을 사용하여 상기와 동일한 현상 처리를 실시한 결과, 어떤 현상액을 사용한 경우도 CD 값은 4.00 ㎛이었다. 이것에 의해 수지가 용해된 현상액에 관해서도 식(III) 및 (VI)의 관계를 기본으로 하여 알칼리 농도를 조절하는 것에 의해 용해능을 더욱 일정하게 유지할 수 있는 것이 확인되었다. In addition, several kinds of spent developers having a carbonate concentration of 100 to 2000 ppm and a dissolved resin concentration of 0 to 2.0 abs were prepared and the TMAH concentration was adjusted based on the relationship of the above formula (IV). As a result of carrying out the same developing treatment as above using each developer, the CD value was 4.00 mu m even when a developer was used. As a result, it has been confirmed that the solubility can be more constantly maintained by adjusting the alkali concentration based on the relationship of the formulas (III) and (VI) with respect to the developer in which the resin is dissolved.

Claims (14)

포토레지스트의 현상 처리에 사용되는 알칼리성의 현상액의 알칼리 농도를 조절하는 농도 조절 방법으로서, 현상액의 알칼리 성분이 테트라메틸암모늄 하이드록사이드이고, 현상액의 알칼리 농도, 현상액 중의 탄산염 농도 및 용해 수지 농도를 측정하고, 현상 처리하여 얻을 수 있는 CD 값이 일정한 값으로 되도록 용해능을 발휘할 수 있는 알칼리 농도, 탄산염 농도와 용해 수지 농도와의 미리 작성된 이하의 근사식으로 표시되는 관계를 기본으로 하여 알칼리 농도를 조절하는 것을 특징으로 하는 현상액의 농도 조절 방법: A method for controlling an alkali concentration of an alkaline developer used for developing a photoresist, the method comprising the steps of: measuring the alkali concentration of the developer, the carbonate concentration in the developer, and the concentration of the dissolved resin The alkali concentration, the alkali concentration, the carbonate concentration, and the dissolved resin concentration, which are capable of exhibiting solubility so that the CD value obtained by the development processing becomes a constant value, Wherein the concentration of the developer in the developer y = (2.33 x 10-6 x2 + 6.36 x 10-4x + 0.36c)/8.79 + 2.38 y = (2.33 x 10 -6 x 2 + 6.36 x 10 -4 x + 0.36 c) /8.79 + 2.38 단, x는 탄산염 농도(ppm), c는 용해 수지 농도(abs), y는 TMAH 농도 (중량%)이다. Where x is the carbonate concentration (ppm), c is the dissolved resin concentration (abs), and y is the TMAH concentration (wt%). 제1항에 있어서, 현상액의 알칼리 농도, 현상액 중의 탄산염 농도 및 용해 수지 농도를 측정함에 있어 농도계로서, 현상액에서 초음파 전파 속도, 현상액의 전자도전율 및 흡광도를 계측하고, 미리 작성된 소정의 온도, 알칼리 농도, 탄산염 농도 및 용해 수지 농도에서 초음파 전파속도, 전자도전율과 흡광도와의 관계를 기본으로 하여 현상액의 알칼리 농도, 현상액 중의 탄산염 농도 및 용해 수지 농도를 검출가능한 다성분 농도계를 사용하는 현상액의 농도 조절 방법.The method according to claim 1, wherein the concentration of alkali in the developing solution, the concentration of carbonate in the developing solution, and the concentration of the dissolved resin are measured as a concentration meter, the ultrasonic wave propagation speed, the electronic conductivity and the absorbance of the developing solution are measured, , A concentration control method of a developer using a multi-component concentration meter capable of detecting the alkali concentration of the developer, the carbonate concentration in the developer, and the dissolved resin concentration based on the relationship between the ultrasonic wave propagation velocity, the electronic conductivity and the absorbance in the carbonate concentration and the dissolved resin concentration . 포토레지스트의 현상 처리에 사용되는 알칼리성의 현상액을 제조하는 제조 장치로서, 현상액의 알칼리 성분이 테트라메틸암모늄 하이드록사이드이고, 소정 농도의 현상액을 제조하는 제조조, 제조된 현상액을 현상 프로세스에 공급하는 공급 라인, 사용이 끝난 현상액을 상기 제조조에 받아들이는 회수 라인, 알칼리 농도가 기준 농도보다도 고농도인 새로운 현상액 원액을 상기 제조조에 공급하는 원액 공급 라인, 상기 제조조 내의 현상액의 알칼리 농도, 현상액 중의 탄산염 농도 및 용해 수지 농도를 검출하는 농도계, 당해 농도계에 의한 검출 농도를 기본으로 하여 상기 원액 공급 라인으로부터의 현상액 원액의 공급을 제어하는 제어장치를 구비하고, 당해 제어장치는 상기 농도계에 의해 측정된 현상액의 알칼리 농도, 현상액 중의 탄산염 농도 및 용해 수지 농도, 현상처리하여 얻을 수 있는 CD 값이 일정한 값으로 되도록 용해능을 발휘할 수 있는 알칼리 농도, 탄산염 농도와 용해 수지 농도와의 미리 작성된 이하의 근사식으로 표시되는 관계를 기본으로 하여 현상액 원액의 공급을 제어하여 알칼리 농도를 조절하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 현상액의 제조 장치: An apparatus for producing an alkaline developer for use in developing a photoresist, the apparatus comprising: a tank for producing an alkaline component of tetra methyl ammonium hydroxide, a developer in a predetermined concentration, A supply line, a recovery line for receiving spent developer in said manufacturing tank, a raw solution supply line for supplying a new developer solution having an alkali concentration higher than the reference concentration to said production tank, an alkali concentration of the developer in said production tank, And a control device for controlling the supply of the developer stock solution from the stock solution supply line on the basis of the concentration detected by the concentration meter, wherein the control device controls the concentration of the developer measured by the concentration meter Alkali concentration, carbonate concentration in developer Based on a relationship expressed by an approximate expression prepared in advance of the alkali concentration, the carbonate concentration and the dissolved resin concentration, which can exhibit solubility so that the CD value obtained by the development processing becomes a constant value, And controlling the supply of the alkaline developer to the developing roller to adjust the alkali concentration. y = (2.33 x 10-6 x2 + 6.36 x 10-4x + 0.36c)/8.79 + 2.38 y = (2.33 x 10 -6 x 2 + 6.36 x 10 -4 x + 0.36 c) /8.79 + 2.38 단, x는 탄산염 농도(ppm), c는 용해 수지 농도(abs), y는 TMAH 농도 (중량%)이다. Where x is the carbonate concentration (ppm), c is the dissolved resin concentration (abs), and y is the TMAH concentration (wt%). 제3항에 있어서, 농도계가, 현상액에서 초음파 전파 속도, 현상액의 전자도전율 및 흡광도을 계측하고, 미리 작성된 소정의 온도, 알칼리 농도, 탄산염 농도 및 용해 수지 농도에서 초음파 전파속도, 전자도전율과 흡광도와의 관계를 기본으로 하여 현상액의 알칼리 농도, 현상액 중의 탄산염 농도 및 용해 수지 농도를 검출가능한 다성분 농도계인 현상액의 제조 장치.The method according to claim 3, wherein the concentration meter measures the ultrasonic wave propagation velocity, the electronic conductivity and the absorbance of the developer in the developer, and measures the ultrasonic wave propagation velocity, the electronic conductivity and the absorbance at a predetermined temperature, alkali concentration, carbonate concentration, Component concentration system capable of detecting the alkali concentration of the developer, the carbonate concentration in the developer, and the concentration of the dissolved resin on the basis of the relationship. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020097007043A 2006-11-30 2007-11-29 Method for regulating concentration of developing solution, apparatus for preparing the developing solution, and developing solution KR101446619B1 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2006-322814 2006-11-30
JP2006322814 2006-11-30
JP2007106188 2007-04-13
JPJP-P-2007-106188 2007-04-13
PCT/JP2007/001319 WO2008065755A1 (en) 2006-11-30 2007-11-29 Method for regulating concentration of developing solution, apparatus for preparing the developing solution, and developing solution

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090094217A KR20090094217A (en) 2009-09-04
KR101446619B1 true KR101446619B1 (en) 2014-10-01

Family

ID=39467555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097007043A KR101446619B1 (en) 2006-11-30 2007-11-29 Method for regulating concentration of developing solution, apparatus for preparing the developing solution, and developing solution

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP5604770B2 (en)
KR (1) KR101446619B1 (en)
CN (2) CN103852978B (en)
TW (1) TWI453548B (en)
WO (1) WO2008065755A1 (en)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5637676B2 (en) * 2009-11-16 2014-12-10 石原ケミカル株式会社 Method for measuring photoresist dissolution in developer
KR101332191B1 (en) * 2012-03-07 2013-11-22 (주)에스지이앤티 Concentration computing method and concentration control system for developer including photoresist
KR101395019B1 (en) * 2013-05-06 2014-05-14 (주)세미로드 Apparatus for measuring and adjusting concentration of the developer
JP6370567B2 (en) * 2014-03-13 2018-08-08 エイブリック株式会社 Development device
CN104777724A (en) * 2015-04-14 2015-07-15 广东成德电路股份有限公司 Modified developer and load measuring method thereof
JP6505534B2 (en) * 2015-07-22 2019-04-24 株式会社平間理化研究所 Method and apparatus for managing developer
JP6721157B2 (en) * 2015-07-22 2020-07-08 株式会社平間理化研究所 Method and apparatus for measuring component concentration of developer, and method and apparatus for managing developer
JP6713658B2 (en) * 2015-07-22 2020-06-24 株式会社平間理化研究所 Component concentration measuring device for developer, component concentration measuring method, developer controlling device, and developer controlling method
CN105116695B (en) * 2015-10-15 2019-09-17 京东方科技集团股份有限公司 Developing apparatus and lithographic equipment
KR101864674B1 (en) * 2016-02-17 2018-06-05 한양대학교 산학협력단 Patterned nanostructures by using stimuli-responsive soft nanoparticles and method for manufacturing the same
CN106200281B (en) * 2016-09-09 2019-11-22 武汉华星光电技术有限公司 Solution level concocting method in a kind of image developing process
CN106444304B (en) * 2016-11-18 2019-08-23 昆山国显光电有限公司 The compensation method of developing apparatus and developer solution activity degree
JP6763608B2 (en) 2017-01-23 2020-09-30 株式会社平間理化研究所 Carbon dioxide concentration display device for developer and developer management device
JP2018120900A (en) 2017-01-23 2018-08-02 株式会社平間理化研究所 Developer management device
JP6736087B2 (en) * 2017-01-23 2020-08-05 株式会社平間理化研究所 Developer concentration monitoring device and developer management device
JP2018120893A (en) * 2017-01-23 2018-08-02 株式会社平間理化研究所 Device for measuring component concentration of developer, and developer management device
JP6712415B2 (en) 2017-01-23 2020-06-24 株式会社平間理化研究所 Developer management device
JP2018120897A (en) * 2017-01-23 2018-08-02 株式会社平間理化研究所 Device for monitoring concentration of developer, and developer management device
JP2018120895A (en) 2017-01-23 2018-08-02 株式会社平間理化研究所 Developing device
JP2018120898A (en) 2017-01-23 2018-08-02 株式会社平間理化研究所 Development device
JP2018120901A (en) * 2017-01-23 2018-08-02 株式会社平間理化研究所 Development device
KR102115858B1 (en) * 2017-04-17 2020-05-27 조명국 Apparatus for Recycling Developer and Method for the same
WO2019208837A1 (en) * 2018-04-23 2019-10-31 Cho Myung Kook Device and method for recycling developer
US11340205B2 (en) 2019-01-24 2022-05-24 Hong Kong Applied Science And Technology Research Institute Co., Ltd. Systems and methods for determining concentrations of materials in solutions
CN109923415B (en) * 2019-01-24 2021-06-22 香港应用科技研究院有限公司 System and method for determining concentration of substance in solution
CN109632571A (en) * 2019-01-29 2019-04-16 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 Solution level measuring device and method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004101999A (en) 2002-09-11 2004-04-02 Mitsubishi Chemical Engineering Corp Apparatus for recycling and supplying developer solution
JP2005070351A (en) 2003-08-22 2005-03-17 Nagase & Co Ltd Method and apparatus for supplying developing solution
JP2005164396A (en) 2003-12-02 2005-06-23 Fuji Kogyo Kk Washing liquid concentration measuring apparatus

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4026376B2 (en) * 2002-02-27 2007-12-26 三菱化学エンジニアリング株式会社 Developer supply device
US7062202B2 (en) * 2002-09-25 2006-06-13 Seiko Epson Corporation Image forming apparatus and method using liquid development under an image forming condition in which an adhesion amount of toner is substantially saturated
JP3894104B2 (en) * 2002-11-15 2007-03-14 東京エレクトロン株式会社 Developing method, developing apparatus, and developer regenerating apparatus
JP2005249818A (en) * 2004-03-01 2005-09-15 Nishimura Yasuji Method and apparatus for controlling developer for photoresist
JP2006189646A (en) * 2005-01-06 2006-07-20 Nagase & Co Ltd Method for removing carbonate in resist developing solution, removing device, and method for controlling concentration of resist developing solution

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004101999A (en) 2002-09-11 2004-04-02 Mitsubishi Chemical Engineering Corp Apparatus for recycling and supplying developer solution
JP2005070351A (en) 2003-08-22 2005-03-17 Nagase & Co Ltd Method and apparatus for supplying developing solution
JP2005164396A (en) 2003-12-02 2005-06-23 Fuji Kogyo Kk Washing liquid concentration measuring apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
CN103852978A (en) 2014-06-11
TW200837513A (en) 2008-09-16
KR20090094217A (en) 2009-09-04
JP2008283162A (en) 2008-11-20
WO2008065755A1 (en) 2008-06-05
CN101563654A (en) 2009-10-21
CN103852978B (en) 2019-03-22
TWI453548B (en) 2014-09-21
JP5604770B2 (en) 2014-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101446619B1 (en) Method for regulating concentration of developing solution, apparatus for preparing the developing solution, and developing solution
TWI435384B (en) Etching fluid management device
EP0527058B1 (en) Apparatus for controlling a developing solution
TWI700561B (en) Component concentration measuring method and apparatus for developing solution, and developing solution managing method and apparatus
JP6713658B2 (en) Component concentration measuring device for developer, component concentration measuring method, developer controlling device, and developer controlling method
CN111348786A (en) Automatic dosing control system and method for wastewater softening pretreatment system
JP6505534B2 (en) Method and apparatus for managing developer
JP4026376B2 (en) Developer supply device
JP4097973B2 (en) Alkali developer concentration measurement method
KR101395019B1 (en) Apparatus for measuring and adjusting concentration of the developer
JP4366490B2 (en) Developer supply method and apparatus
JP4281439B2 (en) Developer supply device
TW201827947A (en) Developing solution management apparatus comprising a control means and a display means
JP6624762B2 (en) Method and apparatus for managing developer
KR20070065209A (en) Apparatus for providing develper soultion
TWI707383B (en) Concentration monitoring apparatus for developing solution and developing solution management apparatus
JP2018120901A (en) Development device
TW201828333A (en) Apparatus for measuring component concentration in developing solution and developing solution management apparatus capable of accurately computing concentration of each component of alkaline developing solution and maintaining and managing developing performance in optimal state
JP2018120900A (en) Developer management device
TW201827949A (en) Developing apparatus capable of measuring a concentration of carbon dioxide absorbed by an alkaline developing solution and managing the concentration of the carbon dioxide absorbed by the alkaline developing solution
TW201841218A (en) Developing apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170719

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190916

Year of fee payment: 6