显影液的浓度调节方法、调制装置和显影液制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种显影液的浓度调节方法和调制装置，其用于调节在光致抗蚀剂显影工序中使用的碱性显影液的碱浓度，从而能够进行高品质的显影处理。在显影液的浓度调节方法中，测定显影液的碱浓度和显影液中的碳酸盐浓度，按照能够发挥使显影处理后获得的ＣＤ值成为一定的值这样的溶解能力的碱浓度与碳酸盐浓度的预先制定的关系，调节碱浓度。另外，显影液的调制装置包括：调制槽；向显影工序供给显影液的供给管线；回收已用过显影液的回收管线；将新显影液原液供给至调制槽的原液供给管线；检测显影液的碱浓度和显影液中的碳酸盐浓度的浓度计；和按照特定的关系控制显影液原液的供给的控制装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及显影液的浓度调节方法、调制装置和显影液。具体而 言，本专利技术涉及调节在液晶基板、印刷电路板等的制造工序中的光致 抗蚀剂显影处理中所使用的碱性显影液的碱浓度的方法，即，调节碱 浓度至最佳浓度、使得能够维持一定的显影速度并能够进行更高品质 的显影处理的显影液浓度调节方法，以及适合于该浓度调节方法实施 的显影液调制装置，和利用上述的浓度调节方法和调制装置所得到的 显影液。
技术介绍
在液晶基板、印刷电路板等的制造工程中的光致抗蚀剂显影处理中，作为显影液，使用以氢氧化四甲铵(TMAH)等为主要成分的碱 性水溶液。最近，伴随基板尺寸的大型化和制造工艺的进步，大量地 使用这样的碱性显影液。从降低制造成本等观点来考虑，可以将已用 过的碱性显影液加以回收，经再生后向显影工序供给。然而，随着显 影液的反复使用，因其在显影处理停止等期间与光致抗蚀剂中的酸反 应并与空气中的二氧化碳或氧反应而使碱浓度降低。由此，在显影处 理中，抗蚀剂图案的尺寸精度和未曝光部分的膜厚精度均降低。因此， 管理碱浓度而使其保持一定至关重要。关于显影液的浓度管理，例如，已公开一种"显影液管理装置"， 该装置用于管理在光致抗蚀剂显影中使用的碱系显影液，向该显影装 置循环供给显影液，并且，同时管理所循环的显影液的碱浓度和显影 液中的溶解树脂浓度这两者，能够防止显影性能的恶化。在该显影液 管理装置中，利用吸光度计检测显影液中的溶解树脂浓度，并利用电 导率计检测显影液的碱浓度，然后，或者排出装置内的显影液且补充 显影液的原液和纯水，或者补充新调制的显影液，使得碱浓度、溶解 树脂浓度和装置内的显影液的液位保持为一定。专利文献l:日本专利第2561578号公报然而，在基板的制造中，虽然管理显影液的碱浓度和显影液中的 溶解树脂浓度而使其保持为一定，但是在进行显影处理和蚀刻处理的 情况下，仍会发生一种所谓光掩膜或基板上所形成的电路等的图案的 线宽变动的现象。实际上，如果再循环地使用显影液，则存在一种由 显影处理在基板上形成的电路等的光致抗蚀剂图案的线宽(CD值)逐 渐偏离基准值(设计值)的倾向。S卩，在显影处理中，在反复进行处 理的过程中，显影速度产生变动，换言之，针对光致抗蚀剂的溶解速 度产生变动，所得到的抗蚀剂图案的尺寸精度逐渐地降低。其结果是， 对通过蚀刻在基板上形成的图案的线宽产生影响。因此，期望一种在 管理显影液的供给时不会导致显影速度变动的有改进的管理方法。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述的实际情况而提出的技术方案，其目的在于提 供一种显影液的浓度调节方法，该方法用于调节在液晶基板、印刷电 路板等的制造工序中的光致抗蚀剂显影处理中使用的碱性显影液的碱 浓度，能够维持一定的显影速度，并能够进行更高品质的显影处理。 另外，本专利技术的其它目的在于提供一种显影液的调制装置，该装置能 够使用从光致抗蚀剂显影工序中回收的碱性的已用过显影液，调制出 能够进行更高品质显影处理的显影液。再者，本专利技术的其它目的在于 提供一种显影液，该显影液是使用上述的浓度调节方法和调制装置且 有效地利用已用过显影液而得到的碱性显影液，能够进行高品质的显 影处理。本专利技术人为了解决上述课题进行了各种研究，结果确认虽然维 持显影液的碱浓度为基准浓度并管理溶解树脂浓度，但是主要因吸收 空气中的二氧化碳而在显影液中生成的碳酸盐抵消了显影液的溶解能 力，使显影液的溶解速度降低。而且，关于碳酸盐对显影液的溶解能 力的影响，着眼于CD值与显影液中的碳酸盐浓度的关系，进行了研 究，结果得知显影液的溶解能力，因碳酸盐浓度的上升而以一定的 趋势降低，而并不怎么受溶解树脂浓度变化的影响。而且发现如果 以伴随显影液中的碳酸盐浓度的上升、按照特定的关系提高碱浓度的方式进行浓度调节，则能够维持显影液针对光致抗蚀剂的溶解能力为 一定。由此完成了本专利技术。艮口，本专利技术的第一方面是一种显影液的浓度调节方法，用于调节 在光致抗蚀剂显影处理中使用的碱性显影液的碱浓度，其特征在于 测定显影液的碱浓度和显影液中的碳酸盐浓度，按照能够发挥使显影 处理后获得的CD值成为一定的值这样的溶解能力的碱浓度与碳酸盐 浓度的预先制定的关系，调节碱浓度。另外，本专利技术的第二方面是一种显影液的调制装置，用于调制在 光致抗蚀剂显影处理中使用的碱性显影液，其特征在于所述显影液 的调制装置包括调制槽，用于调制规定浓度的显影液；供给管线， 用于向显影工序供给所调制的显影液；回收管线，用于将已用过显影 液回收至所述调制槽；原液供给管线，用于将碱浓度相比于基准浓度 为高浓度的新显影液原液供给至所述调制槽；浓度计，用于检测所述 调制槽内的显影液的碱浓度和显影液中的碳酸盐浓度；和控制装置， 根据所述浓度计的检测浓度控制来自所述原液供给管线的显影液原液 的供给；该控制装置具有下述的功能，根据由所述浓度计测得的显影 液的碱浓度和显影液中的碳酸盐浓度、以及能够发挥使显影处理后获 得的CD值成为一定的值这样的溶解能力的碱浓度与碳酸盐浓度的预 先制定的关系，控制显影液原液的供给来调节碱浓度。再者，在本专利技术中，为了以更高精度调节碱浓度，也可以一并考 虑显影液中的碳酸盐浓度和溶解树脂浓度而调节碱浓度。即，本专利技术 的第三方面是一种显影液的浓度调节方法，用于调节在光致抗蚀剂显 影处理中使用的碱性显影液的碱浓度，其特征在于测定显影液的碱 浓度、显影液中的碳酸盐浓度和溶解树脂浓度，按照能够发挥使显影 处理后获得的CD值成为一定的值这样的溶解能力的碱浓度与碳酸盐 浓度和溶解树脂浓度的预先制定的关系，调节碱浓度。另外，本专利技术的第四方面是一种显影液的调制装置，用于调制在 光致抗蚀剂显影处理中使用的碱性显影液，其特征在于所述显影液 的调制装置包括调制槽，用于调制规定浓度的显影液；供给管线， 用于向显影工序供给所调制的显影液；回收管线，用于将已用过显影 液回收至所述调制槽；原液供给管线，用于将碱浓度相比于基准浓度为高浓度的新显影液原液供给至所述调制槽；浓度计，用于检测所述 调制槽内的显影液的碱浓度、显影液中的碳酸盐浓度和溶解树脂浓度； 和控制装置，根据所述浓度计的检测浓度控制来自所述原液供给管线 的显影液原液的供给；该控制装置具有下述的功能，根据由所述浓度 计测得的显影液的碱浓度、显影液中的碳酸盐浓度和溶解树脂浓度、 以及能够发挥使显影处理后获得的CD值成为一定的值这样的溶解能 力的碱浓度与碳酸盐浓度和溶解树脂浓度的预先制定的关系，控制显 影液原液的供给来调节碱浓度。 专利技术效果根据本专利技术，由于伴随着显影液中的碳酸盐浓度的上升，按照特 定的关系调节显影液的碱浓度，维持显影液针对光致抗蚀剂的溶解能 力为一定，故在光致抗蚀剂显影处理中能够维持一定的显影速度，并 能够进行更高品质的显影处理。另外，根据显影液中的碳酸盐浓度和 溶解树脂浓度，并按照特定的关系调节显影液的碱浓度，由此，能够 更进一步地进行高品质的显影处理。附图说明图1是表示碳酸盐浓度与碱浓度的相对于基准浓度的不足量的关 系、以及碳酸盐浓度与能够发挥规定的溶解能力的碱浓度的关系的曲线图。图2是表示显影液中的碳酸盐浓度对显影处理后所获得的光致抗 蚀剂图案的线宽(CD值)的影响的曲线图。图3是表示显影液中的溶解树脂浓度对显影处理后所获本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显影液的浓度调节方法，用于调节在光致抗蚀剂显影处理中使用的碱性显影液的碱浓度，其特征在于：　测定显影液的碱浓度和显影液中的碳酸盐浓度，按照能够发挥使显影处理后获得的ＣＤ值成为一定的值这样的溶解能力的碱浓度与碳酸盐浓度的预先制定的关 系，调节碱浓度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：高崎纪博，杉本建二，棚桥亮太，板东嘉文，能谷敦子，谷口克人，
申请(专利权)人：三菱化学工程株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]