KR20060080884A - Method of removing the carbonate in a resist developer, devices for removing the same and method of managing the concentration of the resist developer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 TMAH 및 탄산염을 포함하는 레지스트 현상액으로부터 탄산염을 제거하는 방법, 장치 및 레지스트 현상액의 농도 관리방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명에 따르는 레지스트 현상액 중의 탄산염의 제거방법은, TMAH 및 탄산염을 포함하는 레지스트 현상액을 NF막으로 여과하는 여과 공정을 구비한다. An object of the present invention is to provide a method for removing carbonate from a resist developer containing TMAH and carbonate, an apparatus, and a method for managing the concentration of the resist developer. A method for removing carbonate in a resist developer according to the present invention includes a filtration step of filtering a resist developer containing TMAH and carbonate with an NF film.
레지스트, 포지티브형 레지스트, 네가티브형 레지스트, 포토리소그래피, 분획 분자량 Resist, Positive Resist, Negative Resist, Photolithography, Fractional Molecular Weight
Description
도 1은 본 발명의 실시형태에 따르는 레지스트 현상 시스템의 개략 흐름도이다. 1 is a schematic flowchart of a resist developing system according to an embodiment of the present invention.
도 2는 실시예에 있어서의 여과 흐름을 도시한 흐름도이다. 2 is a flowchart showing the filtration flow in the embodiment.
도 3은 실시예 1 내지 3에 있어서의 각 흐름 유량이나 농도를 도시한 표이다.3 is a table showing the flow rates and the concentrations in Examples 1 to 3;
(부호의 설명)(Explanation of the sign)
40: NF막, 40: NF film,
74: 도전율계, 74: conductivity meter,
30A, 30B, 30C, 30D: 여과 장치(여과 수단)30A, 30B, 30C, 30D: Filtration device (filtration means)
14: 탄산염의 제거장치.14: carbonate removal apparatus.
본 발명은 레지스트 현상액 중의 탄산염을 제거하는 방법, 장치 및 레지스트 현상액의 농도 관리방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for removing carbonate in a resist developer, an apparatus, and a method for managing the concentration of a resist developer.
종래부터, 전자 디바이스의 제조에 있어서 포토리소그래피법이 많이 이용된다. 당해 포토리소그래피법에서는, 포토레지스트에 소정의 광 패턴을 노광하여 잠상을 형성한 후, 당해 포토레지스트를 현상하여 패터닝하는 공정이 이루어진다. 통상적으로 이러한 현상에는, 테트라메틸암모늄 하이드록사이드(이하, TMAH라고 한다)를 포함하는 레지스트 현상액이 사용된다[참조: 일본 공개특허공보 제(평)5-11458호, 일본 공개특허공보 제(평)5-40345호]. Conventionally, the photolithographic method is used abundantly in manufacture of an electronic device. In the said photolithographic method, after a predetermined light pattern is exposed to a photoresist, a latent image is formed, and the process of developing and patterning the said photoresist is performed. Usually, for this development, a resist developer containing tetramethylammonium hydroxide (hereinafter referred to as TMAH) is used. See Japanese Patent Laid-Open No. 5-11458, Japanese Patent Laid-Open No. 5-40345].
레지스트 현상액 중의 TMAH는 레지스트 현상에 따라 소모되기 때문에 사용 시간의 경과와 함께 레지스트 현상액의 현상 성능의 열화가 일어난다. 최근에는, 레지스트 현상액의 도전율이 일정해지도록 TMAH를 레지스트 현상액에 수시 보충함으로써 레지스트 현상액 중의 TMAH의 농도를 일정하게 하여, 레지스트 현상액의 현상 성능을 유지하면서 레지스트 현상액의 수명을 길게 하는 것이 이루어지고 있다. 따라서, 레지스트 현상액은 공기 등의 분위기 가스와 장시간 접촉하는 경향이 있다. Since TMAH in the resist developer is consumed due to the resist development, deterioration of the developing performance of the resist developer occurs with the passage of the use time. In recent years, TMAH is supplemented with the resist developer at any time so that the conductivity of the resist developer is constant, so that the concentration of TMAH in the resist developer is kept constant, thereby extending the life of the resist developer while maintaining the developing performance of the resist developer. Therefore, the resist developer tends to be in contact with atmospheric gases such as air for a long time.
그러나, 발명자들이 검토한 결과, TMAH를 포함하는 레지스트 현상액이 장시 간 공기 등의 분위기 가스와 접촉하면, 당해 레지스트 현상액에 분위기 중의 이산화탄소가 녹아 들어가 레지스트 현상액 중에 여러 가지 탄산염, 예를 들면, TMA(테트라메틸암모늄)의 탄산염 등이 축적되는 것이 판명되었다. However, as a result of the inventor's examination, when the resist developer containing TMAH comes into contact with an atmospheric gas such as air for a long time, carbon dioxide in the atmosphere is dissolved in the resist developer and various carbonates, for example, TMA (tetra) It has been found that carbonates of methyl ammonium) and the like accumulate.
그리고, 레지스트 현상액 중에 이러한 탄산염이 축적되어 가면, 레지스트의 현상 성능에 악영향을 미칠 가능성이 있다. 또한, TMA의 탄산염은 레지스트 현상액 중에서 일부 해리되기 때문에, TMA의 탄산염은 레지스트 현상액의 도전율을 증가시킨다. 따라서, 레지스트 현상액의 도전율을 일정하게 유지하도록 레지스트 현상액에 TMAH를 보충하였다고 해도, 레지스트 현상액의 TMAH의 농도를 정밀하게 제어하는 것이 곤란해지는 경우가 있다. And when such carbonate accumulates in the resist developing solution, there exists a possibility that it may adversely affect the image development performance of a resist. In addition, since the carbonate of TMA is partially dissociated in the resist developer, the carbonate of TMA increases the conductivity of the resist developer. Therefore, even if TMAH is replenished in the resist developer so as to keep the conductivity of the resist developer constant, it may be difficult to precisely control the concentration of TMAH in the resist developer.
따라서, 레지스트 현상액으로부터 탄산염을 제거할 필요가 발생하고 있다. Therefore, there is a need to remove carbonates from the resist developer.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이며, TMAH 및 탄산염을 포함하는 레지스트 현상액으로부터 탄산염을 제거하는 방법, 장치 및 레지스트 현상액의 농도 관리방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. This invention is made | formed in view of the said subject, and an object of this invention is to provide the method of removing a carbonate from the resist developing solution containing TMAH and carbonate, an apparatus, and the density control method of a resist developing solution.
본 발명자들이 예의 검토한 결과, TMAH 및 탄산염을 포함하는 레지스트 현상액을 NF막(nanofiltration membrane)으로 여과하면, 레지스트 현상액 중의 탄산염을 비투과측으로 제거할 수 있는 것을 밝혀내고, 본 발명에 이르렀다.As a result of earnestly examining by the present inventors, when the resist developing solution containing TMAH and carbonate was filtered with a nanofiltration membrane, it discovered that the carbonate in a resist developing solution can be removed to a non-transmissive side, and came to this invention.
본 발명에 따르는 레지스트 현상액 중의 탄산염의 제거방법은, TMAH(테트라메틸암모늄 하이드록사이드)와 탄산염을 포함하는 레지스트 현상액을 NF막으로 여과하는 여과 공정을 구비한다.The removal method of the carbonate in the resist developing solution which concerns on this invention is equipped with the filtration process of filtering the resist developing solution containing TMAH (tetramethylammonium hydroxide) and carbonate with an NF membrane.
본 발명에 따르는 레지스트 현상액 중의 탄산염의 제거장치는, TMAH 및 탄산 염을 포함하는 레지스트 현상액을 NF막으로 여과하는 여과 수단을 구비한다. An apparatus for removing carbonate in a resist developer according to the present invention includes filtering means for filtering a resist developer containing TMAH and carbonate with an NF membrane.
본 발명에 의하면, NF막으로 TMAH 및 탄산염을 포함하는 레지스트 현상액을 여과함으로써, 투과액 중의 탄산염 농도가 여과전의 레지스트 현상액과 비교하여 충분히 감소된다. According to the present invention, by filtering the resist developer containing TMAH and carbonate through the NF film, the carbonate concentration in the permeate is sufficiently reduced compared with the resist developer before filtration.
이러한 효과가 수득되는 이유로서는, 예를 들면, 물(분자량 약 18)이나 TMAH(분자량 약 91)은 상술한 분획 분자량의 NF막을 용이하게 통과할 수 있는 한편, 탄산염, 예를 들면, TMA(테트라메틸암모늄)의 탄산염(분자량 약 208)은 구조도 입체구조로 되어 있을 것으로 예측되며, 이의 구조 및 분자량의 증가에 의해 NF막을 통과하는 것이 상대적으로 곤란한 것을 들 수 있다. As the reason for such an effect being obtained, for example, water (molecular weight about 18) or TMAH (molecular weight about 91) can easily pass through the NF membrane having the above-mentioned fractional molecular weight, while carbonates such as TMA (tetra The carbonate (molecular weight of about 208) of methylammonium is predicted to have a three-dimensional structure, and it can be said that it is relatively difficult to pass through the NF film due to the increase in its structure and molecular weight.
여기에서, NF막의 분획 분자량은 500 내지 1,500인 것이 바람직하고, 700 내지 1,000인 것이 보다 바람직하다. Here, the fractional molecular weight of the NF film is preferably 500 to 1,500, and more preferably 700 to 1,000.
본 발명에 따르는 레지스트 현상액의 농도 관리방법은, 상술의 어느 하나에 기재된 레지스트 현상액 중의 탄산염의 제거방법을 사용하여 레지스트 현상액의 탄산염을 제거하는 공정 및 탄산염이 제거된 레지스트 현상액의 TMAH 농도를 도전율계(導電率計)로 측정하는 농도 측정 공정을 구비한다. The method for managing the concentration of the resist developer according to the present invention is a process for removing carbonate from the resist developer using the method for removing carbonate in the resist developer described in any one of the above, and the TMAH concentration of the resist developer with the carbonate removed therefrom. The density | concentration measuring process measured with a vacuum gauge is provided.
탄산염은 레지스트 현상액 중에 있어서 일부 해리되기 때문에, 탄산염의 존재는 도전율계를 사용한 TMAH 농도의 측정에 있어서 정밀도를 악화시키지만, 본 발명에 의하면, 탄산염이 미리 제거되기 때문에 레지스트 현상액의 TMAH의 농도를 정밀하게 측정할 수 있다. Since the carbonate is partially dissociated in the resist developer, the presence of the carbonate deteriorates the precision in the measurement of the TMAH concentration using the conductivity meter, but according to the present invention, since the carbonate is removed in advance, the concentration of the TMAH in the resist developer is precisely determined. It can be measured.
본 발명에 의하면, 레지스트 현상액으로부터 효율적으로 탄산염을 제거할 수 있다. According to the present invention, carbonate can be efficiently removed from the resist developer.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시형태를 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 붙이고, 중복되는 설명은 생략한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, preferred embodiment of this invention is described, referring drawings. In addition, in the following description, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent part, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
도 1은 본 실시형태에 따르는 현상 시스템(10)을 도시한 흐름도이다. 1 is a flowchart showing a developing
당해 현상 시스템(10)은 감광한 레지스트를 레지스트 현상액에 의해 현상하는 레지스트 현상 장치(12)와, 현상에 사용한 레지스트 현상액을 재생하는 레지스트 현상액 재생 장치(14)를 갖고 있다. The developing
레지스트 현상 장치(12)는, 공지된 방법에 의해 노광된 레지스트를 레지스트 현상액에 의해 현상하는 장치이고, 종래 공지의 레지스트 현상 장치(12)를 사용할 수 있다. The
현상 대상이 되는 레지스트로서는, 감광성 수지 재료이면 양호하며, 예를 들면, 노볼락 수지 등의 매트릭스 수지 및 나프토퀴논디아지드 등의 감광제를 포함하는 종래 공지의 포지티브형 레지스트 조성물이나, 알칼리 가용성 수지, 광산 발생제, 가교제 및 색소를 함유하는 종래 공지의 네가티브형 레지스트 조성물 등을 사용할 수 있다. As a resist used for image development, if it is a photosensitive resin material, it is good, for example, conventionally well-known positive resist composition, alkali-soluble resin, containing photosensitive agents, such as matrix resin, such as novolak resin, and naphthoquinone diazide, The conventionally well-known negative resist composition containing a photo-acid generator, a crosslinking agent, and a pigment can be used.
이러한 레지스트를 현상하는 레지스트 현상액으로서, TMAH(테트라메틸암모늄 하이드록사이드)를 포함하는 알칼리성의 레지스트 현상액을 사용한다. 구체적으로 는, 예를 들면, TMAH를 0.4 내지 3.0질량% 포함하는 것이 레지스트 현상액으로서 적합하게 사용된다. As a resist developer for developing such a resist, an alkaline resist developer containing TMAH (tetramethylammonium hydroxide) is used. Specifically, what contains 0.4-3.0 mass% of TMAH is used suitably as a resist developing solution, for example.
계속해서, 레지스트 현상액 재생 장치(14)에 관해서 설명한다. 당해 레지스트 현상액 재생 장치(14)는, 레지스트 현상 장치(12)에서 사용된 레지스트 현상액으로부터 탄산염을 제거하는 동시에 레지스트 현상액의 TMAH 농도를 조정하는 장치이다. 레지스트 현상액 재생 장치(14)는, 주로, 리저버 탱크(20), 복수의 여과기(30A, 30B, 30C, 30D) 및 조정 탱크(50)를 구비하고 있다. Subsequently, the resist
리저버 탱크(20)는, 레지스트 현상 장치(12)로부터 배출된 사용이 완료된 레지스트 현상액을 저류하는 통이다. 레지스트 현상 장치(12)로부터 배출된 레지스트 현상액은, 펌프(22)를 갖는 라인(L10)을 통해 리저버 탱크(20)에 저류된다. The
여과기(여과 수단)(30A 내지 30D)는, 리저버 탱크(20)에 저류된 레지스트 현상액을 여과하는 장치이다. 당해 여과기(30A 내지 30D)는 각각 NF막(40)을 갖고 있으며, 입구(i)에서 유입된 피여과 대상인 레지스트 현상액을, NF막(40)을 투과한 투과액과, NF막(40)을 투과하지 않은 비투과액으로 분리하여, 투과액을 투과액 출구(p)에서, 비투과액을 비투과액 출구(u)에서 각각 배출한다. Filters (filtration means) 30A to 30D are devices for filtering the resist developer stored in the
당해 NF막(40)은 분획 분자량이 200 내지 2,000 정도인 분리막이다. 특히, 탄산염을 효율적으로 분리하기 위해, 분획 분자량이 500 내지 1,500인 것이 바람직하고, 분획 분자량이 700 내지 1,000인 것이 보다 바람직하다. The
여기에서, 분획 분자량은 투과 억제율이 약 90%가 되는 분자량으로서 정의할 수 있고, 예를 들면, 5%의 수크로오스 용액(수크로오스의 분자량 약 342)이나 0.1% 염료 용액(염료의 분자량 약 626) 등을 사용하여 측정한 투과율 곡선으로부터 의사(擬似) 측정할 수 있다. Here, the fractional molecular weight can be defined as the molecular weight at which the permeation inhibition rate is about 90%, for example, 5% sucrose solution (molecular weight of sucrose about 342), 0.1% dye solution (molecular weight of dye about 626), or the like. Pseudo measurement can be made from the transmittance curve measured using.
계속해서, 여과기(30A 내지 30D)의 접속 관계에 관해서 상술한다. 리저버 탱크(20)는, 펌프(24) 및 펌프(26)를 직렬로 갖는 라인(L12)을 통해, 여과기(30A)의 입구(i)에 접속되어 있다. Subsequently, the connection relationship of the
여과기(30A)의 비투과액 출구(u)는, 라인(L14)을 통해 여과기(30B)의 입구(i)에 접속되어 있다. 여과기(30B)의 비투과액 출구(u)는 또한 라인(L16)을 통해 여과기(30C)의 입구(i)에 접속되고, 여과기(30C)의 비투과액 출구(u)는, 또한 라인(L18)을 통해 여과기(30D)의 입구(j)에 접속되어 있다. The non-permeable liquid outlet u of the
또한, 여과기(30D)의 비투과액 출구(u)는 라인(L20)을 통해, 라인(L12)에 있어서의 펌프(24)와 펌프(26) 사이에 접속되어 있다. In addition, the non-permeable liquid outlet u of the
라인(L20)으로부터는, 또한 밸브(V2)를 갖는 라인(L22)이 분기되어 있고, 당해 라인(L22)에는 드레인 탱크(32)가 접속되어 있다. A line L22 having a valve V2 is branched from the line L20, and a
각 여과기(30A 내지 30D)에서의 NF막(40)의 투과액 출구(p)는, 각각 라인(L30)을 통해 조정 탱크(50)에 접속되어 있다. The permeate outlet p of the
조정 탱크(50)는, 펌프(52)를 갖는 라인(L40)에 의해서 레지스트 현상 장치(12)와 접속되어 있다. The
당해 조정 탱크(50)에는, 밸브(V50)를 갖는 라인(L50)을 통해 레지스트 현상 원액 공급계(60)가 접속되어 있고, 밸브(V52)를 갖는 라인(L52)을 통해 현상 신액 공급계(62)가 접속되어 있고, 밸브(V54)를 갖는 라인(L54)을 통해 순수 공급계(64) 가 접속되어 있다. A resist developing stock
레지스트 현상 원액 공급계(60)는, TMAH가 소정의 고농도, 예를 들면 20중량%의 레지스트 현상액을 조정 탱크(50)에 공급하는 것이며, 레지스트 현상 신액 공급계(62)는, TMAH가 레지스트 현상 장치(12)에서 사용해야 되는 농도로 미리 설정된 레지스트 현상액을 조정 탱크(50)에 공급하는 것이며, 순수 공급계(64)는 순수를 조정 탱크(50)에 공급하는 것이다. The resist developing stock
밸브(V50), 밸브(V52) 및 밸브(V54)는 제어 장치(80)에 접속되고, 제어 장치(80)는 각 유량을 제어한다. The valve V50, the valve V52, and the valve V54 are connected to the
또한, 조정 탱크(50)에는, 교반 날개(72)를 갖는 교반기(70)가 설치되는 동시에, 조정 탱크(50) 내의 레지스트 현상액의 도전율을 측정하는 도전율계(74)가 설치되어 있다. Moreover, the
당해 도전율계(74)는 제어 장치(80)에 접속되어 있고, 제어 장치(80)는 도전율계(74)가 측정한 도전율에 기초하여, 조정 탱크(50) 내의 레지스트 현상액의 TMAH 농도가 소정의 농도(예를 들면, 2.38중량%)가 되도록 각 유량을 제어한다. The
계속해서, 본 실시형태에 따르는 현상 시스템에 의한 레지스트 현상 방법에 관해서 설명한다. Next, the resist developing method by the developing system which concerns on this embodiment is demonstrated.
미리 조정 탱크(50)에 있어서, TMAH가 소정의 농도, 예를 들면, 2.38중량%이 되는 레지스트 현상액을 조정해 둔다. 이러한 공정은 공지되어 있기 때문에 상세한 것은 생략하지만, 레지스트 현상 원액 공급계(60), 레지스트 현상 신액 공급계(62) 및 순수 공급계(64)로부터 각 액을 소정의 비율로 조정 탱크(50) 내에 공급함 으로써 용이하게 실시할 수 있다. In the
그리고, 조정 탱크(50) 내의 레지스트 현상액을, 펌프(52)에 의해서 레지스트 현상 장치(12)에 공급하고, 레지스트 현상 장치(12)에서는 당해 레지스트 현상액을 사용하여 노광이 완료된 레지스트를 현상한다. And the resist developing solution in the
레지스트의 현상이 진행됨에 따라서, 레지스트 현상액 중의 TMAH가 소모되어 간다. 또한, 분위기중의 이산화탄소가 레지스트 현상액에 용해되어 레지스트 현상액 중의 TMAH 등의 성분과 반응하여 여러 가지 탄산염을 형성한다. 예를 들면, 탄산염으로서는, TMAH의 양이온 즉 테트라메틸암모늄(TMA+) 이온의 탄산염인 (TMA)2CO3를 들 수 있다. (TMA)2CO3의 분자량은 약 208이다. As the development of the resist proceeds, TMAH in the resist developer is consumed. In addition, carbon dioxide in the atmosphere is dissolved in the resist developer and reacts with components such as TMAH in the resist developer to form various carbonates. For example, as the carbonate, there may be mentioned cations of TMAH that is a tetramethylammonium (TMA +) of the carbonate ion (TMA) 2 CO 3 in. The molecular weight of (TMA) 2 CO 3 is about 208.
이것 이외에, 레지스트의 현상에 따라, 레지스트 현상액에는 용해 레지스트도 축적된다. In addition to this, in accordance with the development of the resist, the dissolved resist is also accumulated in the resist developer.
이렇게 하여, TMAH가 소모되어 탄산염이나 용해 레지스트가 축적된 레지스트 현상액은, 펌프(22)에 의해 리저버 탱크(20)에 저류된 후, 펌프(24) 및 펌프(26)를 통해 여과기(30A)에 공급된다. 여기에서, 펌프(24)나 펌프(26)에 의해서, 레지스트 현상액은 소정의 압력으로 여과기(30A)에 공급된다. In this way, the resist developer in which TMAH was consumed and the carbonate and the dissolved resist were accumulated is stored in the
여과기(30A)에 있어서, 레지스트 현상액 중의 탄산염(예를 들면, 분자량 약 208의 (TMA)2CO3)이나 용해 레지스트는 NF막(40)을 투과하기 어렵기 때문에, 탄산염이나 용해 레지스트의 대부분은 라인(L14)을 통해 여과기(30B)에 공급된다. 한편, 레지스트 현상액 중의 물(분자량 약 18)이나 TMAH(분자량 약 91)은 NF막(40)을 충 분히 투과할 수 있기 때문에, NF막(40) 전후의 압력차에 따라 이들 물 및 TMAH가 NF막(40)을 투과하여 라인(L30)을 통해 조정 탱크(50)에 도달하고, 한편 농축액측에서는 투과되지 않은 물 및 TMAH가, NF막(40)을 투과할 수 없었던 탄산염이나 용해 레지스트와 함께 여과기(30B)에 공급된다.In the filter (30A), the carbonate in the resist developer solution (e. G., Molecular weight of about 208 (TMA) 2 CO 3) and dissolved resist is due to the difficulty of passing through the
여과기(30B)에 있어서도, 탄산염이나 용해 레지스트는 NF막(40)을 투과하기 어렵기 때문에 주로 라인(L16)을 통해 여과기(30C)에 공급되는 한편, 물이나 TMAH는 NF막(40)을 투과하여 라인(L30)을 통해 조정 탱크(50)에 공급된다. Also in the
동일하게 하여, 여과기(30B)로부터의 비투과액은, 여과기(30C) 및 여과기(30D)의 각 NF막(40)으로 추가로 여과되고, 물 및 TMAH가 라인(L30)을 통해 조정 탱크(50)에 공급되는 한편, 탄산염, 용해 레지스트, 물 및 TMAH를 포함하는 비투과액이 라인(L20)을 통해 라인(L12)으로 리사이클된다. Similarly, the non-permeable liquid from the
또한, 여과기(30D)로부터의 비투과액의 일부는 라인(L22)을 통해 드레인 탱크(32)로 배출되며, 예를 들면, NF막(40)의 비투과측의 탄산염 농도나 레지스트 농도 등이 지나치게 높아지지 않도록 되어 있다. In addition, a portion of the non-permeable liquid from the
조정 탱크(50)에 있어서는, 투과한 레지스트 현상액, 즉, 주로 물 및 TMAH를 포함하는 투과액의 도전율이 도전율계(74)에 의해서 측정되고, TMAH의 농도를 소정의 설정치로 복귀하도록, 현상 원액, 현상 신액 및 물이 단독으로 또는 임의의 조합으로 조정 탱크에 공급되고, 또한 당해 액이 교반 날개(72)에 의해 교반되어 소망의 TMAH 농도의 레지스트 현상액이 재생된다. 그리고, 이렇게 하여 재생된 레지스트 현상액은, 라인(L40)을 통해 레지스트 현상 장치(12)로 복귀된다.In the
이러한 시스템에 의하면, 레지스트 현상 장치(12)에서의 현상 작업에 의해서 탄산염이나 용해 레지스트가 축적된 사용이 완료된 레지스트 현상액을 NF막(40)으로 여과하기 때문에, 투과액으로부터 탄산염이나 용해 레지스트를 제거할 수 있다. 그리고, 당해 투과액이 조정 탱크(50)를 통해 레지스트 현상 장치(12)로 복귀하여 레지스트 현상액으로서 사용되기 때문에, 탄산염이나 용해 레지스트 등의 증가에 따르는 레지스트 현상액의 현상 성능의 열화 등을 억제할 수 있다. According to this system, since the used developer in which the carbonate or the dissolved resist is accumulated by the developing operation in the resist developing
또한, 조정 탱크(50)에 있어서, 탄산염 등이 제거된 여과액 중의 TMAH 농도가 도전율계(74)에 의해 측정된다. 탄산염은 레지스트 현상액 중에 있어서 일부가 이온화되어 버리기 때문에 조정 탱크(50) 내에 탄산염이 다량으로 존재하면 도전율계를 사용한 TMAH 농도의 측정을 방해한다. 그렇지만, 본 발명에 의하면, 도전율의 측정전에 탄산염이 미리 제거되기 때문에, 레지스트 현상액의 TMAH 농도를 정밀하게 측정할 수 있다. 따라서, 제어 장치(80)에 의한 조정 탱크(50) 내의 TMAH 농도의 조정이나 관리가 정밀하게 이루어질 수 있으며, 이를 재이용하는 레지스트 현상 장치(12)에 있어서의 현상을 보다 적합하게 실시할 수 있다. In addition, in the
또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고 여러 가지 변형이 가능하다.In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible.
예를 들면, 상기 실시형태에서는 복수의 여과기(30A 내지 30D)를 직렬로 접속하고 있지만, 여과기는 단수라도 동작 가능하며, 또한, 복수의 여과기를 병렬로 접속하는 것도 가능하다. For example, in the said embodiment, although the some
실시예Example
계속해서, 실시예에 기초하여 본 발명의 유용성을 나타낸다. 여기에서는, 도 2에 도시한 바와 같이, 하나의 여과 장치(30A)에 대하여, 현상에 사용이 완료된 레지스트 현상액을 라인(L100)을 통해 공급하고, 여과 장치(30A)로부터 라인(L104)을 통해 투과액이 배출되고, 비투과액의 일부가 라인(L102)을 통해 라인(L100)으로 리사이클되고, 비투과액의 나머지가 라인(L103)을 통해 배출되는 장치로 하였다. 여기에서, 라인(L100)의 입구에 공급되는 레지스트 현상액의 유량을 Qin, 라인(L104)의 출구에서 배출되는 레지스트 현상액의 유량을 Qper, 라인(L102)을 통해 라인(L100)으로 리사이클되는 레지스트 현상액의 유량을 Qr, 라인(L103)을 통해 배출되는 레지스트 현상액의 유량을 Qout으로 한다. Then, the usefulness of this invention is shown based on an Example. Here, as shown in FIG. 2, with respect to one
여기에서, NF막(40)의 분획 분자량은 1,000으로 하였다. Here, the fractional molecular weight of the
실시예 1에서는, TMAH를 2.38% 포함하는 레지스트 현상액을 사용하여 노볼락계 레지스트를 현상한 사용이 완료된 레지스트 현상액을 라인(L100)의 입구에 Qin으로서 공급하였다. 실시예 2에서는, TMAH를 2.379% 포함하는 레지스트 현상액을 사용하여 노볼락계 레지스트를 현상한 사용이 완료된 레지스트 현상액을 라인(L100)의 입구에 Qin으로서 공급하였다. 또한, 실시예 3에서는, TMAH를 0.471% 포함하는 레지스트 현상액을 사용하여 아크릴계 레지스트를 현상한 사용이 완료된 레지스트 현상액을 라인(L100)의 입구에 Qin으로서 공급하였다. In Example 1, the used resist developer which developed the novolak-type resist using the resist developer containing 2.38% of TMAH was supplied as Qin to the inlet of the line L100. In Example 2, the used resist developer which developed the novolak-type resist using the resist developer containing 2.379% of TMAH was supplied as Q in to the inlet of the line L100. In addition, in Example 3, the used resist developer which developed the acrylic resist using the resist developer containing 0.471% of TMAH was supplied as Q in to the inlet of the line L100.
그리고, 여과가 정상에 도달한 후의 각 흐름 Qin, Qout, Qper, Qr의 유량 및 농도를 도 3의 표에 기재한다. 여기에서, 탄산 이온 농도는 이온 크로마트에 의해, 실활 TMAH 농도 및 활성 TMAH 농도는 염산 적정(滴定)에 의해, 용해 레지스트 농도는 건조 중량법에 의해 각각 구하였다. 탄산염의 형성은 탄산이온의 증가로서 나타나는 동시에, 실활 TMAH의 증가로서도 나타나는 것으로 생각된다. 또한, TMAH의 실활에는, 탄산염 형성의 다른 레지스트와의 반응도 기여하는 것으로 생각된다. Then, the filtration is shown in each flow chart in Q, Q out, per Q, Figure 3 a flow rate and concentration of r Q after the summit is reached. Here, the carbonate concentration was determined by ion chromatography, the inactivated TMAH concentration and the active TMAH concentration were determined by hydrochloric acid titration, and the dissolved resist concentration was determined by dry weight method. Formation of carbonate is thought to occur as an increase in carbonate ions and also as an increase in deactivation TMAH. In addition, it is considered that the deactivation of TMAH also contributes to the reaction with other resists of carbonate formation.
도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 투과액 Qper의 탄산 이온 농도나 실활 TMAH 농도는, 공급액 Qin의 각 농도보다도 상당히 저하되는 한편, 비투과 배출액 Qout의 탄산 이온 농도나 실활 TMAH 농도는 상당히 상승되어 있었다. 또한, 용해 레지스트에 관해서도 탄산 이온 농도와 동등한 경향을 나타내었다. 한편, 활성 TMAH 농도는, Qin, Qper, Qout 사이에서 그만큼 변화되지 않았다. As can be seen from FIG. 3, the carbonate ion concentration and the deactivation TMAH concentration of the permeate Q per are significantly lower than the respective concentrations of the feed liquid Q in , while the carbonate ion concentration and the deactivation TMAH concentration of the non-permeate discharge Q out are significantly lower. It was elevated. In addition, the dissolution resist also showed a tendency equivalent to the carbonate concentration. On the other hand, the active TMAH concentration did not change so much among Q in , Q per , and Q out .
본 발명에 의하면, 테트라메틸암모늄 하이드록사이드와 탄산염을 포함하는 레지스트 현상액을 NF막으로 여과함으로써, 투과액 중의 탄산염 농도가 여과전의 레지스트 현상액과 비교하여 충분히 감소되고, 탄산염이 미리 제거되기 때문에 레지스트 현상액의 TMAH의 농도를 정밀하게 측정할 수 있다.According to the present invention, the resist developer containing tetramethylammonium hydroxide and carbonate is filtered through an NF membrane, whereby the carbonate concentration in the permeate is sufficiently reduced as compared with the resist developer before filtration and the carbonate is removed in advance. The concentration of TMAH can be measured precisely.
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