JP2017028089A - 現像液の成分濃度測定方法及び装置、並びに、現像液管理方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】現像液の成分濃度と相関のある現像液の複数の特性値が測定部1で測定される。測定された複数の特性値は演算部2に送られ、多変量解析法により現像液の成分濃度が算出される。さらに、測定された特性値又は算出されたアルカリ成分濃度のいずれかを所定の管理値となるように、測定された特性値又は算出されたフォトレジストの濃度のいずれかを所定の管理範囲内となるように、及び、測定された特性値又は算出された二酸化炭素の濃度を所定の管理範囲内となるように、現像液に現像液原液、新液又は純水等の補充液を補給するよう制御部3により制御する。
【選択図】 図18
Description
)とすれば、それにSを乗じて求めるべき濃度Cu(Cuj;j=1〜n)を得ることができる。
さらに、本発明は多変量解析法(例えば、重回帰分析法)を用いているので、従来は測定が困難であった現像液の吸収二酸化炭素濃度を、精度よく算出することができる。
図1は、現像液の二つの特性値から現像液の二つの成分の成分濃度を測定する場合の信号の流れを示す本実施形態の成分濃度測定方法のフロー図である。
図2は、現像液の三つあるいはそれ以上の特性値から現像液の三つあるいはそれ以上の成分の成分濃度を測定する場合の信号の流れを示す本実施形態の成分濃度測定方法のフロー図である。
図3は、複数の現像液の特性値から複数の成分濃度を測定する場合における演算ステップが多変量解析法とは異なる演算手法によるステップも内包している場合の、信号の流れを示す本実施形態の成分濃度測定方法のフロー図である。
図4は、現像液の二つの成分を測定する成分濃度測定装置の模式図である。説明の便宜のために、現像液の成分濃度測定装置Aは、現像工程設備Bに接続された態様で現像工程設備Bとともに図示している。
図5は、現像液の三つの成分を測定する成分濃度測定装置の模式図である。現像液の成分濃度測定装置Aは、測定部1と演算部2とを備えており、サンプリング配管15及び戻り配管16により現像工程設備B(現像液貯留槽61)と接続されている。測定部1は、第一の測定手段11、第二の測定手段12、及び、第三の測定手段13を備えており、これらにより、現像液の三つの特性値が測定される。測定された三つの特性値の測定値は、測定データ用信号線51、52、53を介して、演算部2に送られて、多変量解析法により、現像液の三つの成分の成分濃度が算出される。測定動作、演算動作、図4と重複する部材の説明は、第四実施形態と同様であるので、省略する。
図6は、演算部2に多変量解析法とは異なる演算手法による演算ブロックを有する成分濃度測定装置の模式図である。例えば検量線法などにより、測定された現像液の物性値から現像液の成分濃度を測定できる現像液の特性値と成分濃度の組がある場合に、適用される。
図7は、測定部1と演算部2とが別体で構成された成分濃度測定装置の模式図である。
図8は、現像液の特性値を測定する測定手段11〜13が、それぞれ測定装置本体11a、12a、13aと、測定プローブ11b、12b、13bと、により構成されている場合の成分濃度測定装置の模式図である。
図9は、測定部1内の測定手段を並列に配置して備える場合の成分濃度測定装置の模式図である。
図10は、例えば自動滴定装置のように、薬剤添加を要する測定装置を備えた場合の成分濃度測定装置の模式図である。図10では、第三の測定手段13が、薬剤添加の必要な測定装置である。
図11は、本実施形態の成分濃度測定装置を用いた現像液管理装置の模式図である。
本実施形態の成分濃度測定装置は、表示装置DPと組み合わせて、現像液の成分濃度モニターや成分濃度監視装置として利用できる。さらに、警告灯WLや警報装置WTと組み合わせて、現像液の濃度異常警報装置などに応用することができる。図12は、本発明の成分濃度測定装置の応用事例を示すための模式図である。このように本発明の成分濃度測定装置は、部品として、各種の装置やシステムに応用し得る。
図13は、現像液の二つの成分を成分濃度により管理する現像液管理方法のフロー図である。本実施形態の現像液管理方法は、二酸化炭素の吸収が少ないように管理されているアルカリ性現像液において、現像液のアルカリ成分濃度が所定の管理値となるように、及び、溶解フォトレジスト濃度が所定の管理値以下となるように、現像液を管理する場合などに、好ましく適用される。
図14は、現像液の二つの成分の一方を成分濃度により、他方を特性値により管理する場合の現像液管理方法のフロー図である。本実施形態の現像液管理方法は、二酸化炭素の吸収が少ないように管理されているアルカリ性現像液において、現像液のアルカリ成分濃度が所定の管理値となるように、及び、現像液の特定波長(例えばλ=560nm)における吸光度が所定の管理値以下となるように、現像液を管理する場合などに、好ましく適用される。
図15は、現像液の三つの成分を成分濃度により管理する現像液管理方法のフロー図である。本実施形態の現像液管理方法は、例えば、現像液のアルカリ成分濃度を所定の管理値に、溶解フォトレジスト濃度を所定の管理値以下に、及び、吸収二酸化炭素濃度を所定の管理値以下に管理する場合などに、好ましく適用される。
図16は、現像液の三つの成分のうち一つを特性値により、他の二つを成分濃度により管理する現像液管理方法のフロー図である。本実施形態の現像液管理方法は、現像液のアルカリ成分濃度が所定の管理値となるように、現像液の特定波長(例えばλ=560nm)における吸光度が所定の管理値以下となるように、及び、現像液の吸収二酸化炭素濃度が所定の管理値以下となるように、現像液を管理する場合などに、好ましく適用される。
図17は、現像液の三つの成分のうち二つを特性値により、他の一つを成分濃度により管理する現像液管理方法のフロー図である。本実施形態の現像液管理方法は、現像液の導電率が所定の管理値となるように、現像液の特定波長(例えばλ=560nm)における吸光度が所定の管理値以下となるように、及び、現像液の吸収二酸化炭素濃度が所定の管理値以下となるように、現像液を管理する場合などに、好ましく適用される。
図18は、本発明の現像液管理装置の説明をするための現像工程の模式図である。本発明の現像液管理装置Eが、現像工程設備B、補充液貯留部C、循環攪拌機構Dなどとともに図示されている。
図19は、現像液に補給される補充液を送液する流路に設けられた制御弁41〜43が、本実施形態の現像液管理装置の外部にある実施形態の現像液管理装置を説明するための模式図である。
図20は、演算機能と制御機能とを併せ持つ演算制御部23を備えた現像液管理装置Eの模式図である。
図21は、現像液の二つの成分を管理する現像液管理装置の模式図である。本実施形態の現像液管理装置Eは、二酸化炭素の吸収が少ないように管理されたアルカリ性現像液のアルカリ成分濃度と溶解フォトレジスト濃度を管理する場合などに、好ましく適用される。
図22は、現像液の二つの成分を成分濃度により管理する現像液管理装置の模式図である。本実施形態の現像液管理装置は、二酸化炭素を吸収しないように管理されたアルカリ性現像液のアルカリ成分濃度と溶解フォトレジスト濃度を管理濃度値に管理する場合などに、好ましく適用される。
図23は、現像液の三つの成分のうち二つを特性値により、他の一つを成分濃度により管理する現像液管理装置の模式図である。本実施形態の現像液管理装置は、アルカリ性現像液のアルカリ成分濃度を導電率により、溶解フォトレジスト濃度を特定波長(例えばλ=560nm)における吸光度により管理し、吸収二酸化炭素濃度を濃度により管理する場合などに、好ましく適用される。
図24は、現像液の三つの成分のうち一つを特性値により、他の二つを成分濃度により管理する現像液管理装置の模式図である。本実施形態の現像液管理装置は、アルカリ性現像液のアルカリ成分濃度と吸収二酸化炭素濃度を濃度により管理し、溶解フォトレジスト濃度を特定波長(例えば、λ=560nm)における吸光度により管理する場合などに、好ましく適用される。
図25は、現像液の三つの成分を成分濃度により管理する現像液管理装置の模式図である。本実施形態の現像液管理装置は、アルカリ性現像液のアルカリ成分濃度、溶解フォトレジスト濃度、及び、吸収二酸化炭素濃度を濃度により管理する場合などに、好ましく適用される。
1…測定部
11…第一の測定手段、12…第二の測定手段、13…第三の測定手段、
11a、12a、13a…測定装置本体、11b、12b、13b…測定プローブ
14、14a、14b、14c…サンプリングポンプ、15、15a、15b、15c…サンプリング配管、16、16a、16b、16c…戻り配管、17…送液ポンプ、18…送液配管、19…廃液配管
2…演算部
21…多変量解析法による演算ブロック、22…検量線法による演算ブロック、
3…制御部
31、32、33…制御ブロック
23…演算制御部(例えばコンピュータ)
4…バルブ
41〜43…制御弁、44、45…バルブ、46、47…加圧ガス用バルブ
5…信号線
51〜53…測定データ用信号線、54…演算データ用信号線、55〜57…制御信号用信号線
6…現像設備
61…現像液貯留槽、62…オーバーフロー槽、63…液面計、64…現像室フード、65…ローラーコンベア、66…基板、67…現像液シャワーノズル
7…現像設備
71…廃液ポンプ、72、74…循環ポンプ、73、75…フィルター
8…流体管路
80…現像液管路、81、82…補充液(現像原液、及び/又は新液)用管路、83…純水用管路、84…合流管路、85…循環管路、86…窒素ガス用管路
9…補充液貯留槽、その他
91、92…補充液(現像原液、及び/又は新液)貯留槽
93…添加試薬
Claims (10)
- 繰り返し使用される、アルカリ性を示す現像液の成分濃度と相関のある前記現像液の複数の特性値を測定するステップと、
測定された前記複数の特性値に基づいて、多変量解析法により、前記現像液の成分濃度を算出するステップと、
を含む現像液の成分濃度測定方法。 - 繰り返し使用される、アルカリ性を示す現像液の成分濃度と相関のある前記現像液の複数の特性値を測定する測定部と、
前記測定部により測定された前記複数の特性値に基づいて、多変量解析法により、前記現像液の成分濃度を算出する演算部と、
を備える現像液の成分濃度測定装置。 - 繰り返し使用される、アルカリ性を示す現像液の成分濃度と相関のある前記現像液の複数の特性値を測定するステップと、
測定された前記複数の特性値から、多変量解析法により、前記現像液の成分濃度を算出するステップと、
前記測定するステップで測定される前記現像液の複数の特性値及び前記算出するステップで算出される前記現像液の成分濃度のうちから選択される管理対象項目の測定値又は算出値に基づいて、前記現像液に補充液を補給するステップと、
を含む現像液管理方法。 - 繰り返し使用される、アルカリ性を示す現像液の成分濃度と相関のある前記現像液の複数の特性値を測定する測定部と、
前記測定部により測定された前記複数の特性値に基づいて、多変量解析法により、前記現像液の成分濃度を算出する演算部と、
前記測定部で測定される前記現像液の複数の特性値及び前記演算部で算出される前記現像液の成分濃度のうちから選択される管理対象項目の測定値又は算出値に基づいて、前記現像液に補給される補充液を送液する流路に設けられた制御弁に制御信号を発する制御部と、
を備える現像液管理装置。 - 前記測定部が、
前記現像液の成分のうち少なくともアルカリ成分の濃度と相関のある前記現像液の特性値を測定する第一の測定手段と、
前記現像液の成分のうち少なくとも前記現像液に溶解したフォトレジストの濃度と相関のある前記現像液の特性値を測定する第二の測定手段と、
を備える請求項4に記載の現像液管理装置。 - 前記演算部が、前記現像液のアルカリ成分の濃度及びフォトレジストの濃度を算出する演算ブロックを備え、
前記制御部が、
前記演算ブロックにより算出されるアルカリ成分の濃度が所定の管理値となるように、前記制御弁に制御信号を発する制御ブロックと、
前記演算ブロックにより算出されるフォトレジストの濃度が所定の管理値以下となるように、前記制御弁に制御信号を発する制御ブロックと、
を備える請求項5に記載の現像液管理装置。 - 前記測定部が、さらに、前記現像液の成分のうち少なくとも前記現像液に吸収された二酸化炭素の濃度と相関のある前記現像液の特性値を測定する第三の測定手段、を備えるこ請求項5に記載の現像液管理装置。
- 前記演算部が、前記現像液の二酸化炭素の濃度を算出する演算ブロックを備え、
前記制御部が、
前記第一の測定手段により測定される前記現像液の特性値が所定の管理値となるように、前記制御弁に制御信号を発する制御ブロックと、
前記第二の測定手段により測定される前記現像液の特性値が所定の管理領域に入るように、前記制御弁に制御信号を発する制御ブロックと、
前記演算ブロックで算出される二酸化炭素の濃度が所定の管理値以下となるように、前記制御弁に制御信号を発する制御ブロックと、
を備える請求項7に記載の現像液管理装置。 - 前記演算部が、前記現像液のアルカリ成分の濃度及び二酸化炭素の濃度を算出する演算ブロックを備え、
前記制御部が、
前記演算ブロックで算出されるアルカリ成分の濃度が所定の管理値となるように、前記制御弁に制御信号を発する制御ブロックと、
前記第二の測定手段により測定される前記現像液の特性値が所定の管理領域に入るように、前記制御弁に制御信号を発する制御ブロックと、
前記演算ブロックで算出される二酸化炭素の濃度が所定の管理値以下となるように、前記制御弁に制御信号を発する制御ブロックと、
を備える請求項7に記載の現像液管理装置。 - 前記演算部が、前記現像液のアルカリ成分の濃度、フォトレジストの濃度及び二酸化炭素の濃度を算出する演算ブロックを備え、
前記制御部が、
前記演算ブロックで算出されるアルカリ成分の濃度が所定の管理値となるように、前記制御弁に制御信号を発する制御ブロックと、
前記演算ブロックで算出されるフォトレジストの濃度が所定の管理値以下となるように、前記制御弁に制御信号を発する制御ブロックと、
前記演算ブロックで算出される二酸化炭素の濃度が所定の管理値以下となるように、前記制御弁に制御信号を発する制御ブロックと、
を備える請求項7に記載の現像液管理装置。
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