[发明专利]显影装置

说明书

本发明提供能够维持所期望的显影性能并维持基板上的布线图案的所期望的线宽及剩余膜厚的显影装置。显影装置具备：显影液调制装置，其将包含显现碱性的显影液的主成分的显影原液与纯水混合，而调制浓度被设定好的所述显影液作为显影新液；显影新液用管路，其输送从所述显影液调制装置向反复使用的所述显影液补给的所述显影新液；显影原液用管路，其输送向所述反复使用的所述显影液补给的所述显影原液；纯水用管路，其输送向所述反复使用的所述显影液补给的纯水；以及显影液管理装置，其以使所述反复使用的所述显影液的碱成分浓度或所述显影液的导电率成为规定的管理值或落入规定的管理范围的方式进行管理。

技术领域

本发明涉及显影装置，尤其是涉及在半导体或液晶面板的电路基板的显影工序等中为了使光致抗蚀剂膜显影而使用的显影装置。

背景技术

在用于实现半导体或液晶面板等的微细布线加工的光刻法的显影工序中，作为将在基板上制膜后的光致抗蚀剂溶解的药液，使用显现碱性的显影液(以下称作“碱性显影液”)。

在半导体或液晶面板基板的制造工序中，近年来，晶片、玻璃基板的大型化以及布线加工的微细化和高集成化不断发展。在这样的状况下，为了实现大型基板的布线加工的微细化及高集成化，需要进一步高精度地测定碱性显影液的主要成分的浓度来对显影液进行维持管理。

现有的碱性显影液的成分浓度的测定利用的是碱性显影液的碱成分的浓度(以下称作“碱成分浓度”)与导电率之间能够获得良好的直线关系这一原理(例如，专利文献1)。

然而，近年来，由于显影处理而导致碱性显影液与空气接触的机会增加，碱性显影液会吸收空气中的二氧化碳，因此，碱性显影液的二氧化碳的吸收量增加。若吸收的二氧化碳浓度变高，则在基于现有方法进行的显影液管理中，产生无法维持规定的线宽加工等问题。

引发该问题的原因如下：碱性显影液中的具有显影活性的碱成分由于二氧化碳的吸收而被生成碳酸盐的反应消耗。另外，引发该问题的原因还有：碱性显影液中的具有显影活性的碱成分由于光致抗蚀剂的溶解而被生成光致抗蚀剂盐的反应消耗。

针对这样的问题，尝试了各种对被消耗而减少了的碱成分进行补给的显影液管理。上述尝试如下进行：测定碳酸盐浓度，从而利用补充液对被生成碳酸盐的反应消耗了的碱成分进行补给而使具有显影活性的碱成分的浓度固定化。针对因光致抗蚀剂的溶解而被消耗了的碱成分也同样。上述尝试从变成碳酸盐或光致抗蚀剂盐的碱成分会丧失显影活性而导致失活这样的观点来说是可行的(例如，专利文献2)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第2561578号公报

专利文献2：日本特开2008-283162号公报

然而，利用上述各种显影液管理的尝试仍然难以实现满意的显影液管理，难以在显影装置中维持所期望的显影性能。

发明内容

发明要解决的课题

本发明人针对显影液管理进行仔细研究而发现：碳酸盐或抗蚀剂盐在显影液中一部分发生游离而也会有助于显影作用，而且，将被认为是失活的上述成分对显影作用的贡献也考虑在内的显影液管理能够通过对显影液的导电率值进行管理来实现，另外，这样的导电率的管理值根据吸收二氧化碳浓度以及溶解光致抗蚀剂浓度而各种各样。

认为上述发现的依据：变成碳酸盐或光致抗蚀剂盐的碱成分并未失活，而是一部分发生游离而有助于显影作用，而且，具有显影活性的碱成分、从碳酸盐及抗蚀剂盐游离而有助于显影作用的成分均会对导电率产生作用。即，发明人发现具有显影作用的成分总体上利用显影液的导电率值来进行管理的话能够管理成最佳，从而完成本发明。

本发明为了解决上述的课题而提出，目的在于提供能够对光致抗蚀剂实现规定的显影性能的显影装置。