JP4490555B2

JP4490555B2 - Photoresist layer development method

Info

Publication number: JP4490555B2
Application number: JP2000157063A
Authority: JP
Inventors: 裕史大沢
Original assignee: Toshiba Mobile Display Co Ltd
Current assignee: Japan Display Central Inc
Priority date: 2000-05-26
Filing date: 2000-05-26
Publication date: 2010-06-30
Anticipated expiration: 2020-05-26
Also published as: JP2001338859A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶用ガラス基板及び半導体基板等の基板面上に形成されたフォトレジスト層の現像方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶用ガラス基板や半導体基板にフォトレジストを塗布して、これをフォトマスクを用いて露光することにより、所定のパターンを基板面上に形成することが行われており、例えばポジタイプのフォトレジストを使用する場合には、専用の自動現像処理機械により現像処理が行われている。
【０００３】
例えば、図５に示すように、薄板状の基板５１が用意され、この基板５１の表面上には、予めフォトレジスト層５２が塗布されており、フォトマスク（図示せず）を用いて所定のパターンが露光されている。この基板５１は、真空吸引されている真空チャック５３上に載置して固定する。
【０００４】
この基板５１のフォトレジスト層５２と対向するように、基板５１の一端部分には、現像液供給手段５４を構成する基板５１の一端長と同じ長さを有する、例えば長方形状の箱型を呈するノズル５５が配置される。このノズル５５の先端には、スリット５６が形成されており、このスリット５６から現像液５７を吐出するように構成されており、図中左右に移動が可能なように構成されている。
【０００５】
そこでノズル５５を基板５１の一端に位置させた後に、現像液５７の温度調節を行う熱交換器等を通して、所定の温度に液温を保たれた現像液５７が、ノズル５６からフォトレジスト層５２上に吐出され、引続きその吐出状態を保ちながら、図中矢印の左方向にノズル５５を平行移動させ、図中破線にて示す基板５１の他の端縁まで走査される。そして基板５１の端縁部分に到達した段階で、現像液５７の吐出を停止させて、基板５１のフォトレジスト層５２上にパドル５８を形成させ、しかる後に、ノズル５５を上方に移動させ初期設定位置に復帰する。このパドル５８を形成した状態で、現像に要する所定の時間を経過させた後に、フォトレジスト層５２を洗浄し、基板５１上に所定のパターンを形成するものである。
【０００６】
このようにして現像処理が行われるものであるが、現像液５７は、フォトレジスト層５２のスタート時点から終了時点まで、現像液５７を吐出させながら走査してパドル５８を形成しているので、現像液５７の吐出開始のスタート段階と終了段階とでは、フォトレジスト層５２の現像液５７と接触している時間に、時間差が発生することになり、吐出開始スタート部分に位置するフォトレジスト層５２部分では、吐出終了迄の時間、即ちパドル５８の形成までの時間だけ現像液５７と長時間接触していることになり、また吐出終了部分に位置するフォトレジスト層５２の部分では、吐出開始スタート部分に位置するフォトレジスト層５２部分と比較して、このノズル５５が走査している時間分だけ短い時間しか、現像液５７と接触していないことになり、フォトレジスト層５２全体では、現像液５７と接触している時間が均一にならない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この結果、現像液５７の吐出開始スタート部分のフォトレジスト層５２部分では、現像後のパターンの線幅が細くなり、反対に現像液５７の吐出終了部分のフォトレジスト層５２部分では、現像後のパターンの線幅が太くなる現象が発生し、現像処理後の基板５１面内でのパターンの線幅が大きくバラついてしまうことになり、均一な線幅のパターンが得られない欠点があった。
【０００８】
例えば、４００ｍｍ×５００ｍｍの角形基板５１上に、周辺１０ｍｍを除く面内に、等間隔で５×５ポイントに形成された３μｍのラインアンドスペースのテストパターンで線幅を測定したところ、寸法面内のバラツキが、３σ＝０．９０μｍと大きくバラついていることが、測定の結果判明した。
【０００９】
このことは、昨今の液晶用ガラス基板の大型化に伴い、より一層の基板内及び基板間での現像の均一性が叫ばれているおり、この要求に逆行する結果ともなっていた。
【００１０】
本発明は、このような点に対処してなされたものであり、現像液を吐出するノズルを、現像処理を行うために複数回移動させることによって、フォトレジスト層上に吐出された現像液を攪拌させて、現像処理反応を促進させることにより、基板面上に形成されるパターンの線幅が、基板面全面にわたって略等しくなるように、均一性のとれた基板を得ることができるフォトレジスト層の現像方法を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、フォトレジスト層が面上に設けられた基板と前記フォトレジスト層面上に現像液を吐出する現像液供給手段とを相対的に移動して現像を行うフォトレジスト層の現像方法において、前記現像液供給手段を、前記基板に対して現像液供給スタート地点から所定方向に現像液を供給しつつ相対的に移動させて供給終了地点まで第１回目の現像液を塗布して前記フォトレジスト上にパドルを形成し、このパドル形成後に前記終了地点から前記スタート地点まで前記現像液供給手段を前記パドル形成時の移動時間と同じ時間で復帰させ、第２回目以降の現像液吐出移動時に、前記現像液供給手段を前記基板面に対して順次直交する方向に離れた高さから前記パドル面上に現像液を重畳させるように塗布をスタートさせることを特徴とするフォトレジスト層の現像方法である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明のフォトレジスト層の現像方法の工程を示すフローチャートであり、この図１を参照して、以下説明を行う。まず図１（ａ）で、洗浄された薄板状の、例えば４００ｍｍ×５００ｍｍの大きさの基板を用意する。この基板の表面上に、図１（ｂ）に示すようにフォトレジスト剤を塗布して、フォトレジスト層を形成する。次いでフォトマスクを用いて、図１（ｃ）に示すように、フォトレジスト層を露光させる。ここでは、基板の周辺１０ｍｍを除く部分に、等間隔に５×５ポイントに形成された３μｍのラインアンドスペースのテストパターンを形成させるように、フォトマスクを構成している。
【００１３】
その後、図１（ｄ）に示すように、第１回目の現像液をフォトレジスト層の上に吐出して、パドルを形成する。このパドル形成後に、図１（ｅ）に示すように、一定時間、例えば３乃至７秒間放置させた後に、図１（ｆ）に示すように、第２回目の現像液を、第１回目の吐出で形成されたパドルの上に、再度同じ方向に吐出させて、パドルを形成する。その状態で図１（ｇ）に示すように現像を行い、図１（ｈ）に示すように、基板を純水等にて洗浄を行い、次いで図１（ｉ）に示す乾燥を行い、基板上に所定のレジストパターンを作成した。
【００１４】
このように、現像液の吐出を所定の間隔をおいて、２回吐出させることで、テストパターンの線径の寸法内バラツキが、３σ＝０．２５μｍにまで向上させることができた。因みに、同一条件で１回だけの現像液の吐出の場合では、３σ＝０．９０μｍのバラツキを計測しており、はるかに改善が計られていることが解る。
【００１５】
次に、このようなフォトレジスト層の現像方法に用いられる現像装置について、図２を参照して説明する。円筒状の金属製スピンカップ２１は、円形の底板２２と、この底板２２の周辺を一方向に、その開口部２３を底板２２の径よりも狭くなるように、円錐状に上方に延在させて、隔壁２４を形成する。この底板２２の中心部には、モータ２５の回転軸２６が貫通しており、その回転軸２６の一端には、モータ２５が取着されており、また他端はスピンカップ２１内に位置し、その端部にチャック２７が取着されている。
【００１６】
このチャック２７は、モータ２５の回転軸２６と同軸に配置され、図示しない吸引装置と接続されて、チャック２７上に載置される基板２８を、吸引固定するものである。更に、このスピンカップ２１の底板２２部分には、複数の排水孔２９が穿設されており、この排水孔２９は、パイプ３０によって排水装置３１と連結されている。
【００１７】
このように構成されたスピンカップ装置３２の上部開口部２３からは、現像液供給装置３３を構成するノズル３４が配置され、このノズル３４は、現像液供給管３５を介して、現像液供給装置３３と連結されている。このノズル３４は、長方形の箱型を呈しており、その一端には、基板２８の一端と同じ長さに形成された、図３（ａ）に示すようなスリット３６を有している。この現像液供給装置３３は、駆動装置３７と連結されていて、現像液供給装置３３を左右及び上下方向に、移動可能に構成している。
【００１８】
もし現像液供給装置３３が大型となり、移動及び微細な調整が不可能な場合には、現像液供給管３５を可撓性の材質のもので構成、あるいは蛇腹構成とし、この可撓性の現像液供給管３５自体を、駆動装置３７によって可動させるように構成することも可能であり、あるいはまた、直接駆動装置３７をノズル３４に連結させて、ノズル３４自体を可動させることも可能である。
【００１９】
このように構成されたスピンカップ装置３２内に、フォトマスクによって露光されたフォトレジスト層３８を有する基板２８を、チャック２７上に載置固定する。しかる後に、ノズル３４を基板２８の一端に位置させて、現像液供給装置３３から、図３（ａ）に示す現像液３９をフォトレジスト層３８の上に吐出させて、図中矢印のように、左方向に現像液３９を吐出させながら平行移動させる。
【００２０】
即ち、図３（ａ）に示すように、基板２８の一端に位置したノズル３４から現像液３９を吐出させて、図中矢印の左方向に走査させて、図３（ｂ）に示すように、第１回目のパドル４０をフォトレジスト層３８上に形成する。この第１回目のパドル４０の形成が終了した後に、ノズル３４はパドル４０の厚さ分だけ上昇して、再びスタート地点まで復帰し、最初の現像液３９の吐出から所定時間経過後に、図３（ｃ）に示すように、このパドル４０の厚さ分だけ上昇した位置から、第２回目のパドル４０形成の作業を開始する。
【００２１】
そして第１回目と同様に、図中矢印に示すように、左方向に現像液３９を吐出させながらノズル３４を移動させて、図３（ｄ）に示すように、第２回目のパドル４０を構成する。この後に所定の時間を掛けて現像を行い、スピンカップ装置３２に配置された洗浄装置（図示せず）から純水等を放出することによってフォトレジスト層３８を洗浄し、モータ２５でチャック２７を回転させて、基板２８の水切りを行うと共に乾燥させる。洗浄用の純水等は、排水孔２９よりパイプ３０を介して排水装置３１に排水されて、基板２８上に所定のレジストパターンを作成するものである。
【００２２】
ここで、ノズル３４から現像液３９を吐出させるための、第１回目と第２回目との時間間隔について考察した結果を、図４に示す。図４に示すグラフは、横軸に第１回目と第２回目の吐出開始までの時間間隔、即ちパドル４０形成間隔時間をとり、縦軸には、時間間隔毎の３σあたりの寸法面内のバラツキをとって、バラツキ状態を示したもので有る。テストには、４００ｍｍ×５００ｍｍの角形基板２８を使用し、この角形基板２８の周辺１０ｍｍを除く面上に、等間隔で５×５ポイントに形成された３μｍのラインアンドスペースのテストパターンの、現像後の線径を測定したものである。
【００２３】
この図４に示す測定結果からも判るように、パドル４０形成間隔時間が３乃至７秒以内であれば、寸法面内バラツキが、０．２乃至０．４以内に抑えることが判明した。このパドル４０形成間隔時間を外れると、寸法面内バラツキが従来の現像方法と同様に大きくなることが判明した。従って、パドル４０形成間隔時間は、この時間内に制御することが必要となる。また第１回目と第２回目のパドル４０形成方向を異なる方向から形成することも試みたが、同方向から形成したものの方が好ましい結果であった。
【００２４】
この時間間隔の条件を満足させる簡便な方法は、５００ｍｍの基板２８の場合には、第１回目のパドル４０形成時間を５秒、即ち現像液３９吐出開始から第１回目の吐出終了までの、ノズル３４の走査時間を５秒になるように設定し、吐出終了後の再スタート時点まで復帰するノズル３４の戻り時間を、同じ５秒のスピードで戻るように設定することで、この５秒間の時間間隔が得られ、しかも第２回目の吐出位置に復帰した後に、直ちに待ち時間なしで第２回目のパドル４０形成作業に入れることになる。
【００２５】
このように、所定の時間間隔を置いて複数回にわたって、パドル４０を同一方向から形成することで、寸法面内のバラツキが小さくなる理由は、第１回目だけでは、現像液３９とレジスト層３８との接触時間のみが、線幅を決定する要因と考えられるが、複数回の場合には、樹脂溶解が最も進んだスタート時点の第１回目のパドル４０を形成している現像液３９部分を、第２回目に吐出される現像液３９が、順次攪拌させて流動化させていくので、結果的に基板２８上の現像液３９、即ちパドル４０内の樹脂濃度が均一化されることにより、現像速度も均一化されるものと思考され、このために、基板２８面内の線幅のバラツキが、抑制されるものと推察される。
【００２６】
なお、本発明は、この実施例に限定されることなく、種々の応用・変形が可能であり、例えば、複数回のパドル４０形成は、２回に限らず３回以上にわたってパドル４０を形成するようにしても差し支えなく、また２回目以降のパドル４０の攪拌は、その都度現像液３９を供給しないで、ノズル３４自体を第１回目のパドル４０中に挿入させて、パドル４０に摺動させながら攪拌させるように構成することも可能で、さらにノズル３４のスリット３６近傍に、刷毛状の物体を取着させておいて、この物体を利用して第１回目に形成したパドル４０を攪拌させるように、ノズル３４を移動させるように構成することも可能である。このように基板２８の寸法内で、溶解した樹脂濃度が均一化されるような構成をとることにより、第２回目以降の現像液３９の供給を不要とすることが可能なので、省資源化に適している。
【００２７】
また、上記説明では、ノズル３４の方が移動するように説明しているが、可能ならスピンカップ２１内のチャック２７の方を移動させて、基板２８自体をノズル３４に対して移動可能なように構成することも可能であり、基板２８とノズル３４との関係は、何れかが相対的に移動すれば良いので、この構成だけに限定されるものではないことは、明らかである。
【００２８】
更に上記説明では、基板２８上にフォトレジスト層３８を形成した場合について説明しているが、基板２８上に薄膜状の導電体層を設け、その上にフォトレジスト層３８を設けた場合にも、適用することができることは、言うまでもなく、また使用される現像液３９は、新液でも再生疲労液の何れをも採用することが可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上述べてきたように、本発明によれば、基板内での現像処理の均一化が図られ、このために現像処理された製品の性能向上、及び均一性が保持されると共に、基板間及びロット間での品質向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関わるフォトレジスト層の現像方法を説明するためのフローチャート図。
【図２】本発明に関わるフォトレジスト層の現像方法に使用される現像装置の構成の概要を示す構成図。
【図３】同じく本発明に関わるフォトレジスト層の現像方法の現像液吐出状態を説明するための工程説明図。
【図４】本発明に関わるフォトレジスト層の現像方法における、パドル形成間隔時間と寸法面内バラツキとの関係を示す測定図。
【図５】従来のフォトレジスト層の現像方法を説明するための工程説明図。
【符号の説明】
２７：チャック
２８：基板
３３：現像液供給装置
３４：ノズル
３６：スリット
３７：駆動装置
３８：フォトレジスト層
３９：現像液[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in a developing method of a photoresist layer formed on a substrate surface such as a liquid crystal glass substrate and a semiconductor substrate.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a predetermined pattern is formed on a substrate surface by applying a photoresist to a glass substrate for liquid crystal or a semiconductor substrate and exposing the photoresist using a photomask. In the case of using a resist, development processing is performed by a dedicated automatic development processing machine.
[0003]
For example, as shown in FIG. 5, a thin plate-like substrate 51 is prepared, and a photoresist layer 52 is applied on the surface of the substrate 51 in advance, and a predetermined mask is used using a photomask (not shown). The pattern is exposed. The substrate 51 is placed and fixed on a vacuum chuck 53 that is vacuum-sucked.
[0004]
The one end portion of the substrate 51 has, for example, a rectangular box shape having the same length as the one end length of the substrate 51 constituting the developer supply means 54 so as to face the photoresist layer 52 of the substrate 51. A nozzle 55 is arranged. A slit 56 is formed at the tip of the nozzle 55, and the developer 57 is discharged from the slit 56. The nozzle 56 is configured to be movable left and right in the drawing.
[0005]
Therefore, after the nozzle 55 is positioned at one end of the substrate 51, the developer 57 maintained at a predetermined temperature is passed from the nozzle 56 to the photoresist layer 52 through a heat exchanger or the like that adjusts the temperature of the developer 57. The nozzle 55 is ejected upward, and the nozzle 55 is translated in the left direction of the arrow in the figure while maintaining the ejection state, and scanned to the other edge of the substrate 51 indicated by the broken line in the figure. Then, when the edge of the substrate 51 is reached, the discharge of the developer 57 is stopped to form the paddle 58 on the photoresist layer 52 of the substrate 51, and then the nozzle 55 is moved upward to perform the initial setting. Return to position. In a state where the paddle 58 is formed, after a predetermined time required for development has elapsed, the photoresist layer 52 is washed to form a predetermined pattern on the substrate 51.
[0006]
Although the development process is performed in this way, the developer 57 scans from the start point to the end point of the photoresist layer 52 while discharging the developer 57 to form the paddle 58. In the start stage and the end stage of the discharge start of the developer 57, a time difference occurs in the time of contact with the developer 57 of the photoresist layer 52, and the photoresist layer 52 located at the discharge start start portion. In the portion, the developer 57 is in contact with the developer 57 for a long time only until the discharge is completed, that is, until the paddle 58 is formed. In the portion of the photoresist layer 52 located at the discharge end portion, the discharge start Compared with the portion of the photoresist layer 52 located in the portion, the developer 55 is in contact with the developer 57 only for a time shorter than the time that the nozzle 55 is scanning. It becomes DOO, overall photoresist layer 52, the time in contact with the developer 57 is not uniform.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As a result, the line width of the pattern after development becomes narrow in the photoresist layer 52 portion at the start of discharge of the developer 57, and conversely, in the photoresist layer 52 portion at the end of discharge of the developer 57, A phenomenon that the line width of the pattern becomes thick occurs, and the line width of the pattern in the surface of the substrate 51 after the development processing is greatly varied, and there is a defect that a pattern having a uniform line width cannot be obtained.
[0008]
For example, when the line width was measured with a 3 μm line and space test pattern formed at 5 × 5 points at regular intervals on a 400 mm × 500 mm square substrate 51 in a plane excluding the periphery of 10 mm, As a result of the measurement, it was found that the variation in the variation was as large as 3σ = 0.90 μm.
[0009]
With the recent increase in the size of glass substrates for liquid crystals, more uniform development within and between substrates has been screamed, and this has also resulted in reversing this requirement.
[0010]
The present invention has been made in response to such a point, and the developer discharged onto the photoresist layer is moved by moving the nozzle that discharges the developer a plurality of times to perform the developing process. A photoresist layer capable of obtaining a uniform substrate so that the line width of the pattern formed on the substrate surface is substantially equal over the entire surface of the substrate by agitating and promoting the development processing reaction. This development method is provided.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a method for developing a photoresist layer in which development is performed by relatively moving a substrate provided with a photoresist layer on a surface and a developer supply means for discharging a developer onto the surface of the photoresist layer. The developer supply means is moved relative to the substrate while supplying the developer in a predetermined direction from the developer supply start point, and the first developer is applied to the supply end point to apply the developer. A paddle is formed on the top, and after the paddle is formed, the developer supply means is returned from the end point to the start point in the same time as the movement time at the time of the paddle formation. off, characterized in that to start the coating so as to superimpose the developer on the paddle surface the developer supply from the height a distance in a direction sequentially perpendicular to the substrate surface It is a developing method of Torejisuto layer.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a flow chart showing the steps of the photoresist layer developing method of the present invention, which will be described below with reference to FIG. First, in FIG. 1A, a cleaned thin plate-like substrate having a size of, for example, 400 mm × 500 mm is prepared. On the surface of the substrate, a photoresist agent is applied as shown in FIG. 1B to form a photoresist layer. Next, as shown in FIG. 1C, the photoresist layer is exposed using a photomask. Here, the photomask is configured so that a 3 μm line-and-space test pattern formed at 5 × 5 points at equal intervals is formed in a portion excluding 10 mm around the substrate.
[0013]
Thereafter, as shown in FIG. 1D, the first developer is discharged onto the photoresist layer to form a paddle. After this paddle formation, as shown in FIG. 1 (e), after being allowed to stand for a certain time, for example, 3 to 7 seconds, as shown in FIG. 1 (f), the second developer is used for the first time. A paddle is formed by discharging again in the same direction on the paddle formed by the discharge. In this state, development is performed as shown in FIG. 1 (g), the substrate is washed with pure water or the like as shown in FIG. 1 (h), and then dried as shown in FIG. 1 (i). A predetermined resist pattern was created on the top.
[0014]
In this way, by discharging the developer twice at a predetermined interval, the variation in the test pattern wire diameter could be improved to 3σ = 0.25 μm. Incidentally, in the case of discharging the developer only once under the same conditions, a variation of 3σ = 0.90 μm is measured, and it can be seen that much improvement has been achieved.
[0015]
Next, a developing apparatus used in such a photoresist layer developing method will be described with reference to FIG. The cylindrical metal spin cup 21 has a circular bottom plate 22, and the periphery of the bottom plate 22 extends in one direction, and its opening 23 extends upward in a conical shape so as to be narrower than the diameter of the bottom plate 22. Thus, the partition wall 24 is formed. A rotating shaft 26 of a motor 25 passes through the center of the bottom plate 22, and the motor 25 is attached to one end of the rotating shaft 26, and the other end is located in the spin cup 21. The chuck 27 is attached to the end portion.
[0016]
The chuck 27 is disposed coaxially with the rotating shaft 26 of the motor 25 and is connected to a suction device (not shown) to suck and fix the substrate 28 placed on the chuck 27. Further, a plurality of drain holes 29 are formed in the bottom plate 22 portion of the spin cup 21, and the drain holes 29 are connected to a drain device 31 by a pipe 30.
[0017]
From the upper opening 23 of the spin cup device 32 configured in this manner, a nozzle 34 constituting a developer supply device 33 is disposed, and this nozzle 34 is connected to the developer supply device via a developer supply pipe 35. 33. This nozzle 34 has a rectangular box shape, and has a slit 36 formed at the same length as one end of the substrate 28 as shown in FIG. The developer supply device 33 is connected to a driving device 37 and is configured to be movable in the left and right and up and down directions.
[0018]
If the developer supply device 33 is large and cannot be moved and finely adjusted, the developer supply pipe 35 is made of a flexible material or a bellows, and this flexible development is performed. The liquid supply pipe 35 itself can be configured to be moved by the driving device 37, or the driving device 37 can be directly connected to the nozzle 34 to move the nozzle 34 itself.
[0019]
The substrate 28 having the photoresist layer 38 exposed by the photomask is placed and fixed on the chuck 27 in the spin cup device 32 configured as described above. Thereafter, the nozzle 34 is positioned at one end of the substrate 28, and the developer 39 shown in FIG. 3A is discharged from the developer supply device 33 onto the photoresist layer 38 , as indicated by the arrows in the figure. Then, it is translated while discharging the developer 39 in the left direction.
[0020]
That is, as shown in FIG. 3A, the developer 39 is discharged from the nozzle 34 located at one end of the substrate 28 and scanned in the left direction of the arrow in the figure, as shown in FIG. The first paddle 40 is formed on the photoresist layer 38. After the first formation of the paddle 40 is completed, the nozzle 34 rises by the thickness of the paddle 40 and returns to the start point again. After a predetermined time has elapsed from the first developer 39 being discharged, FIG. As shown in (c), the operation of forming the second paddle 40 is started from the position where the paddle 40 is raised by the thickness.
[0021]
Similarly to the first time, the nozzle 34 is moved while discharging the developer 39 in the left direction as shown by the arrow in the drawing, and the second paddle 40 is moved as shown in FIG. Constitute. Thereafter, development is performed for a predetermined time, and the photoresist layer 38 is cleaned by discharging pure water or the like from a cleaning device (not shown) disposed in the spin cup device 32, and the chuck 27 is moved by the motor 25. The substrate 28 is rotated to drain the substrate 28 and dry it. The pure water for cleaning is drained from the drainage hole 29 to the drainage device 31 through the pipe 30 to create a predetermined resist pattern on the substrate 28.
[0022]
Here, the result of considering the time interval between the first time and the second time for discharging the developer 39 from the nozzle 34 is shown in FIG. In the graph shown in FIG. 4, the horizontal axis indicates the time interval between the first and second discharge start, that is, the paddle 40 formation interval time, and the vertical axis indicates the dimension in the plane of 3σ for each time interval. It shows a variation state by taking a variation. For the test, a 400 mm × 500 mm square substrate 28 was used, and a 3 μm line-and-space test pattern formed at 5 × 5 points at equal intervals on the surface excluding the periphery 10 mm of the square substrate 28 was developed. The subsequent wire diameter is measured.
[0023]
As can be seen from the measurement results shown in FIG. 4, if the paddle 40 formation interval time is within 3 to 7 seconds, it has been found that the in-plane variation in dimension is suppressed to within 0.2 to 0.4. It has been found that when the paddle 40 formation interval time is deviated, the dimensional in-plane variation increases as in the conventional developing method. Therefore, it is necessary to control the paddle 40 formation interval time within this time. In addition, the first and second paddles 40 were formed from different directions, but the formation from the same direction was a preferable result.
[0024]
For a 500 mm substrate 28, a simple method for satisfying this time interval condition is that the first paddle 40 formation time is 5 seconds, that is, from the start of the discharge of the developer 39 to the end of the first discharge. The scanning time of the nozzle 34 is set to 5 seconds, and the return time of the nozzle 34 that returns to the restart point after the end of ejection is set to return at the same speed of 5 seconds. After the time interval is obtained, and after returning to the second discharge position, the second paddle 40 is formed immediately without waiting.
[0025]
As described above, the reason why the variation in the dimensional surface is reduced by forming the paddle 40 from the same direction over a plurality of times at a predetermined time interval is that the developer 39 and the resist layer 38 are reduced only in the first time. However, in the case of multiple times, the portion of the developer 39 forming the first paddle 40 at the start point where the resin dissolution has progressed the most is considered. Since the developer 39 discharged in the second time is sequentially stirred and fluidized, as a result, the developer 39 on the substrate 28, that is, the resin concentration in the paddle 40 is made uniform. It is thought that the developing speed is also made uniform, and it is thus presumed that the variation in the line width within the surface of the substrate 28 is suppressed.
[0026]
The present invention is not limited to this embodiment, and various applications and modifications are possible. For example, the paddle 40 is formed not only twice but three times or more. In this case, the paddle 40 is agitated for the second time and thereafter, without supplying the developer 39 each time, the nozzle 34 itself is inserted into the first paddle 40 and slid on the paddle 40. In addition, a brush-like object is attached near the slit 36 of the nozzle 34, and the paddle 40 formed for the first time is stirred using this object. As described above, the nozzle 34 can be configured to move. Thus, by adopting a configuration in which the dissolved resin concentration is made uniform within the dimensions of the substrate 28, it is possible to eliminate the need to supply the developer 39 for the second and subsequent times, thus saving resources. Is suitable.
[0027]
In the above description, the nozzle 34 is described as moving. However, if possible, the chuck 27 in the spin cup 21 is moved so that the substrate 28 itself can move relative to the nozzle 34. It is obvious that the relationship between the substrate 28 and the nozzle 34 only needs to be relatively moved, and is not limited to this configuration.
[0028]
Further, in the above description, the case where the photoresist layer 38 is formed on the substrate 28 is described, but the case where the thin film conductor layer is provided on the substrate 28 and the photoresist layer 38 is provided thereon is also described. Needless to say, the developer 39 used can be either a new solution or a regenerated fatigue solution.
[0029]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the development process in the substrate can be made uniform, so that the performance of the developed product can be improved and the uniformity can be maintained. Quality can be improved between lots.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart for explaining a method for developing a photoresist layer according to the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a developing device used in a method for developing a photoresist layer according to the present invention.
FIG. 3 is a process explanatory diagram for explaining a developer discharge state in the photoresist layer developing method according to the present invention.
FIG. 4 is a measurement diagram showing the relationship between paddle formation interval time and in-plane variation in the photoresist layer developing method according to the present invention.
FIG. 5 is a process explanatory diagram for explaining a conventional photoresist layer developing method;
[Explanation of symbols]
27: Chuck 28: Substrate 33: Developer supply device 34: Nozzle 36: Slit 37: Drive device 38: Photoresist layer 39: Developer

Claims

フォトレジスト層が面上に設けられた基板と前記フォトレジスト層面上に現像液を吐出する現像液供給手段とを相対的に移動して現像を行うフォトレジスト層の現像方法において、
前記現像液供給手段を、前記基板に対して現像液供給スタート地点から所定方向に現像液を供給しつつ相対的に移動させて供給終了地点まで第１回目の現像液を塗布して前記フォトレジスト上にパドルを形成し、
このパドル形成後に前記終了地点から前記スタート地点まで前記現像液供給手段を前記パドル形成時の移動時間と同じ時間で復帰させ、第２回目以降の現像液吐出移動時に、前記現像液供給手段を前記基板面に対して順次直交する方向に離れた高さから前記パドル面上に現像液を重畳させるように塗布をスタートさせることを特徴とするフォトレジスト層の現像方法。In the development method of a photoresist layer, development is performed by relatively moving a substrate provided with a photoresist layer on the surface and a developer supply means for discharging a developer onto the surface of the photoresist layer.
The developer supply means is moved relative to the substrate while supplying the developer in a predetermined direction from the developer supply start point, and the first developer is applied to the supply end point to apply the developer. Form a paddle on top,
After the paddle formation, the developer supply means is returned from the end point to the start point in the same time as the movement time at the time of the paddle formation, and the developer supply means is moved during the second and subsequent developer discharge movements. A method for developing a photoresist layer, wherein coating is started so that a developer is superimposed on the paddle surface from a height that is sequentially separated in a direction perpendicular to the substrate surface .

前記現像液供給手段は、各回のスタート時点の時間間隔を、３秒〜７秒に設定したことを特徴とする請求項１記載のフォトレジスト層の現像方法。 2. The method for developing a photoresist layer according to claim 1, wherein the developing solution supply means sets the time interval at the start of each time to 3 to 7 seconds .