KR20050091305A - Method and apparatus for controlling developer composition using spectroscope - Google Patents

Abstract

반도체소자, 액정표시장치소자 등을 제조하기 위한 리쏘그래피 공정의 감광성 수지의 현상 공정에 사용되는 현상액 성분을 분광기를 이용하여 실시간으로 자동 분석하여, 감광성 수지 현상 공정 및 현상액 조성물을 관리하는 방법 및 장치가 개시된다. 상기 관리 장치는 반도체 또는 액정표시장치 제조 공정의 현상액 저장 탱크에 연결되어 있으며, 상기 현상액 저장 탱크 내의 현상액 성분 농도를 분석하기 위한 분광기를 포함하는 분석시스템; 및 상기 분석시스템의 분석 결과에 따라 상기 현상액 저장 탱크 내의 현상액 성분을 보충하기 위한 현상액 성분 추가장치를 포함한다. 또한 상기 관리 방법은 반도체 또는 액정표시장치 제조 공정의 현상액 저장 탱크 내에 존재하는 현상액 성분의 각 농도를 분광기를 이용하여 분석하는 단계; 및 상기 분광기의 분석 결과에 따라 부족한 현상액 성분을 현상액 저장 탱크로 공급하여, 현상액 성분을 조절하는 단계를 포함한다. Method and apparatus for managing photosensitive resin developing process and developer composition by automatically analyzing in real time a developer component used in developing process of photosensitive resin in lithography process for manufacturing semiconductor device, liquid crystal display device, etc. using a spectroscope Is disclosed. The management device is connected to a developer storage tank of a semiconductor or liquid crystal display device manufacturing process, the analysis system including a spectroscope for analyzing the concentration of the developer component in the developer storage tank; And a developer component adding device for replenishing the developer component in the developer storage tank according to the analysis result of the analysis system. In addition, the management method comprises the steps of analyzing each concentration of the developer components present in the developer storage tank of the semiconductor or liquid crystal display device manufacturing process using a spectrometer; And supplying the insufficient developer component to the developer storage tank according to the analysis result of the spectroscope to adjust the developer component.

Description

분광기를 이용한 현상액 조성물 관리 방법 및 장치 {Method and apparatus for controlling developer composition using spectroscope} Method and apparatus for controlling developer composition using spectroscopy {Method and apparatus for controlling developer composition using spectroscope}

본 발명은 현상액 조성물 관리 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체소자, 액정표시장치소자 등을 제조하기 위한 리쏘그래피 공정의 감광성 수지의 현상 공정에 사용되는 현상액(developer) 조성물 성분을 분광기(spectroscope)를 이용하여 실시간으로 자동 분석하여, 감광성 수지 현상 공정 및 현상액 조성물을 관리하는 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method and an apparatus for managing a developer composition, and more particularly, to a developer composition component used in a developing process of a photosensitive resin in a lithography process for manufacturing a semiconductor device, a liquid crystal display device, and the like. The present invention relates to a photosensitive resin developing process and a method and apparatus for managing a developer composition by automatically analyzing in real time using a spectroscope.

반도체소자, 액정표시장치소자 등의 대형화 추세에 따라, 이들 소자를 제조하는데 사용되는 각종 용제 조성물의 사용량이 증가하고 있으므로, 용제의 효율적인 사용이 반도체 또는 액정표시장치 제조 공정을 최적화하는데 중요한 과제로 대두되고 있다. 이와 같은 용제 중, 감광성 수지의 현상액으로는 테트라메틸암모늄 하이드록사이드, 포타슘 하이드록사이드 등이 널리 사용되고 있다. 이와 같은 현상액 조성물은 감광성 수지를 현상한 후, 다시 수거되어 다음 감광성 수지 현상 공정에 투입된다. 이와 같이 현상액 조성물의 사용 회수가 증가하면, 현상액 조성물 내에 불순물의 함량이 많아지고 현상액 조성물의 성분이 변화하게 되며, 이 변화량이 기준치를 초과하면, 더 이상 현상액을 사용할 수 없다. 따라서, 현상액 조성물 내의 감광성 수지 등 불순물을 제거하고, 현상액 조성물로부터 소실된 성분을 추가하는 현상액 조성물 농도 조절 공정을 거친 후, 다시 감광성 수지 현상 공정으로 투입되어야 한다. As the size of semiconductor devices and liquid crystal display devices increases, the amount of use of various solvent compositions used to manufacture these devices is increasing. Therefore, efficient use of solvents is an important task for optimizing semiconductor or liquid crystal display device manufacturing processes. It is becoming. In such a solvent, tetramethylammonium hydroxide, potassium hydroxide, etc. are widely used as a developing solution of photosensitive resin. Such a developer composition is collected after developing the photosensitive resin, and then put into the next photosensitive resin developing step. As such, when the number of times of use of the developer composition increases, the content of impurities in the developer composition increases, and the components of the developer composition change. When the amount of change exceeds the reference value, the developer can no longer be used. Therefore, after removing the impurities such as the photosensitive resin in the developer composition and adding the components lost from the developer composition, the developer composition should be added to the photosensitive resin developing step again.

이와 같은 공정에서 현상액 조성물의 사용가능 여부를 결정하는 일반적인 방법은 공정 진행 중에 기판에 생성된 얼룩을 육안으로 관찰하여, 현상액 조성물의 오염정도 및 성분 변화 정도를 경험적으로 판단하는 것이다. 그러나 이와 같은 방법으로는 현상액 조성물을 일정한 규칙 하에 과학적으로 관리할 수 없을 뿐만 아니라, 수명이 다한 현상액 조성물을 사용하여 공정 불량률을 높이거나, 현상액 조성물의 수명이 다하기 전에 현상액 조성물을 폐액으로 처리하게 되는 문제점이 있다. 또한 현상액 조성물의 농도 조절 공정에 있어서도, 농도 조절용 성분조정 반응기에서 조절되는 현상액 성분의 조성을 일정하게 유지하기 위해서, 현상액 조성물 성분을 수시로 분석하여야 한다. 이를 위하여 종래에는 작업자가 직접 반응기에서 샘플을 채취하여 분석을 실시하였으며, 이로 인해 분석 시간의 장기화와 작업량의 증가를 초래하였을 뿐만 아니라, 장시간의 분석 후 성분 조정을 위해 필요한 성분을 투입하게 되는데, 이때 경우에 따라서는 반응기의 용량 초과로 인해 일부 현상액을 반응기에서 배출 한 후, 성분 조정 작업을 수행하여야 하는 불합리한 점이 있었다. 따라서 성분 조정용 반응기의 운전 관리가 연속적으로 이루어지지 않고, 불안정한 운전이 이루어져 생산원가가 상승할 뿐만 아니라, 성분 배합비 및 내용물의 정확한 분석에 많은 시간이 소모된다. 더욱이, 반도체 혹은 액정표시장치용 현상액 조성물의 다양한 성분을 분석하기 위해서는, 현상액 성분별로 별도의 분석 기기를 이용하여야 하고, 성분의 분석을 위하여 라인에서 시료를 별도로 채취하여야 한다. 또한 분석을 하는데 있어서도 각 분석기기에 적합하게 시료의 농도를 조절하거나, 시료를 전처리 해야 하며, 분석에 30분 이상이 소요되어 실시간 분석이 곤란한 단점이 있다. A general method of determining whether or not the developer composition can be used in such a process is to visually observe the stain generated on the substrate during the process, and to empirically determine the degree of contamination and the change of the composition of the developer composition. However, such a method not only can not scientifically manage the developer composition under certain rules, but also increase the process failure rate by using the developer composition that has reached the end of its life, or treat the developer composition with the waste solution before the developer composition reaches the end of its life. There is a problem. Also in the concentration control step of the developer composition, in order to maintain the composition of the developer component controlled in the concentration control component adjustment reactor, the developer composition component should be analyzed from time to time. For this purpose, in the related art, the operator directly takes a sample from the reactor and analyzes it, which not only causes an increase in analysis time and an increase in workload, but also injects necessary components for adjusting components after a long analysis. In some cases, due to the excess capacity of the reactor, some developer was discharged from the reactor, there was an unreasonable point to perform the component adjustment work. Therefore, the operation management of the component adjustment reactor is not continuously performed, unstable operation is made, not only increases the production cost, but also consumes a lot of time for accurate analysis of the component blending ratio and contents. Furthermore, in order to analyze various components of the developer composition for a semiconductor or liquid crystal display device, a separate analysis device should be used for each developer component, and samples must be separately taken from the line for analysis of the components. In addition, in the analysis, the concentration of the sample must be adjusted to suit each analyzer, or the pretreatment of the sample, the analysis takes more than 30 minutes has a disadvantage in that real-time analysis is difficult.

따라서 본 발명의 목적은 반도체 또는 액정표시장치 소자의 제조 공정에 사용되는 현상액 조성물의 성분 변화, 감광성 수지 불순물의 농도 등을 실시간으로 파악하여, 현상액 조성물의 수명 관리를 수행하는 분광기를 이용한 현상액 조성물 관리 방법 및 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to manage the developer composition using a spectroscope to identify the component change of the developer composition used in the manufacturing process of the semiconductor or liquid crystal display device, the concentration of photosensitive resin impurities, and the like, and to manage the life of the developer composition. It is to provide a method and apparatus.

본 발명의 다른 목적은 현상액 조성물의 정확한 실시간 농도 측정 결과를 바탕으로, 현상액 조성물의 수명에 대한 기준점을 마련함과 동시에, 반복 사용에 따라 성분 조성에 심각한 경시 변화가 있는 현상액 조성물의 부족 성분을 실시간으로 그리고 효율적으로 보충함으로써, 안정적인 식각 성능을 유지하도록 하는 현상액 조성물 관리 방법 및 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a reference point for the life of the developer composition based on the accurate real-time concentration measurement results of the developer composition, and at the same time the lack of components of the developer composition with a significant change over time in the composition of the composition according to repeated use in real time And it is to provide a developer composition management method and apparatus to maintain a stable etching performance by efficiently replenishing.

본 발명은 또한 반도체 또는 액정표시장치 소자의 제조 공정 중에 사용되는 현상액 조성물의 사용 효율을 향상시킬 뿐만 아니라, 반도체 또는 액정표시장치 소자의 제조 비용을 절감하고 제조 수율을 향상시킬 수 있는 현상액 조성물 관리 방법 및 장치를 제공하는 것이다. The present invention also improves the use efficiency of the developer composition used during the manufacturing process of the semiconductor or liquid crystal display device, as well as reducing the manufacturing cost of the semiconductor or liquid crystal display device and improving the production yield. And to provide an apparatus.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 반도체 또는 액정표시장치 제조 공정의 현상액 저장 탱크에 연결되어 있으며, 상기 현상액 저장 탱크 내의 현상액 성분 농도를 분석하기 위한 분광기를 포함하는 분석시스템; 및 상기 분석시스템의 분석 결과에 따라 상기 현상액 저장 탱크 내의 현상액 성분을 보충하기 위한 현상액 성분 추가장치를 포함하는 현상액 조성물 관리 장치를 제공한다. 본 발명은 또한 반도체 또는 액정표시장치 제조 공정의 현상액 저장 탱크 내에 존재하는 현상액 성분의 각 농도를 분광기를 이용하여 분석하는 단계; 및 상기 분광기의 분석 결과에 따라 부족한 현상액 성분을 현상액 저장 탱크로 공급하여, 현상액 성분을 조절하는 단계를 포함하는 현상액 조성물 관리 방법을 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention is connected to the developer storage tank of the semiconductor or liquid crystal display device manufacturing process, the analysis system including a spectroscope for analyzing the concentration of the developer component in the developer storage tank; And a developer component adding device for replenishing the developer component in the developer storage tank according to the analysis result of the analysis system. The present invention also comprises the steps of analyzing each concentration of the developer components present in the developer storage tank of the semiconductor or liquid crystal display device manufacturing process using a spectrometer; And supplying the insufficient developer component to the developer storage tank according to the analysis result of the spectroscope, thereby controlling the developer composition.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

반도체 또는 액정표시장치 제조 공정에서, 현상액 조성물은 노즐을 통하여 포토레지스트가 코팅되어 있는 기판에 분무되어, 감광성 수지를 부분적으로 현상함으로서, 소정 패턴을 가지는 포토레지스트층막을 형성한다. 이때 현상된 감광성 수지 성분을 포함하는 현상액 조성물은 기판 하부에 설치된 현상액 조성물 수거 탱크에 모이고, 현상액 조성물의 양이 미리 정해진 기준량에 도달하면, 이송펌프를 통하여 현상액 조성물 저장 탱크로 이송된다. 이와 같이 공정라인의 일부를 구성하는 현상액 조성물 저장탱크로 이송된 현상액 조성물의 각 성분이 가지는 고유파장의 흡광도를 분광기를 이용하여 측정함으로 다성분 현상액 조성물의 조성을 실시간으로 분석할 수 있다. In the semiconductor or liquid crystal display device manufacturing process, the developer composition is sprayed onto the photoresist-coated substrate through a nozzle to partially develop the photosensitive resin, thereby forming a photoresist layer film having a predetermined pattern. At this time, the developer composition containing the developed photosensitive resin component is collected in a developer composition collection tank installed under the substrate, and when the amount of the developer composition reaches a predetermined reference amount, the developer composition is transferred to the developer composition storage tank through a transfer pump. Thus, by measuring the absorbance of the intrinsic wavelength of each component of the developer composition transferred to the developer composition storage tank constituting a part of the process line using a spectrometer, the composition of the multicomponent developer composition can be analyzed in real time.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분광기를 이용한 현상액 조성물 관리 장치의 구성 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 현상액 조성물 관리 장치는 반도체 또는 액정표시장치 제조 공정의 현상액 저장 탱크(10)에 연결되어 있으며, 상기 현상액 저장 탱크(10) 내의 현상액 성분 농도를 분석하기 위한 분광기를 포함하는 분석시스템(100)과, 상기 분석시스템(100)의 분석 결과에 따라 현상액 저장 탱크(10) 내의 현상액 성분을 자동으로 보충하기 위한 현상액 성분 추가장치(90)를 포함한다. 상기 분석시스템(100)은 온도조절 및 이물질 제거장치(30), 플로우 셀 등의 디텍터(40), 샘플링 시스템(50), 분광기(60), 및 출력장치(70)를 포함한다. 1 is a block diagram of a developer composition management apparatus using a spectroscope according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the developer composition management apparatus according to the present invention is connected to a developer storage tank 10 of a semiconductor or liquid crystal display device manufacturing process, and to analyze the developer component concentration in the developer storage tank 10. Analysis system 100 including a spectroscope for, and a developer component addition device 90 for automatically replenishing the developer component in the developer storage tank 10 in accordance with the analysis results of the analysis system 100. The analysis system 100 includes a temperature control and foreign matter removal device 30, a detector 40 such as a flow cell, a sampling system 50, a spectrometer 60, and an output device 70.

이와 같은 현상액 조성물 농도조절 시스템을 이용한 현상액 분석과정을 설명하면, 포토레지스트막 현상 공정 라인의 일부를 구성하는 현상액 저장 탱크(10) 내의 시료가 패스트 루프(20, fast loop)를 통하여 분석시스템(100)의 온도조절 및 이물질 제거장치(30)로 이송된다. 상기 온도조절 및 이물질 제거장치(30)는 분석하고자 하는 시료의 온도를 표준 시료와 동일한 온도로 조절하고, 시료 내의 이물질을 제거하는 기능을 하며, 이물질이 제거된 시료는 흡광도 분석을 위하여 디텍터(40)로 이송된다. 상기 디텍터(40)에 연결된 샘플링 시스템(50)은, 다수의 디텍터(40)가 존재하는 경우에, 분광기(60)가 분석하는 디텍터(40)를 변환하기 위한 장치이며, 이와 같이 샘플링 시스템(50)을 설치하면 1대의 분광기(60)를 이용하여 여러 디텍터(40)의 시료를 순차적으로 분석할 수 있으므로, 분광기(60)를 효율적으로 사용할 수 있다. 분광기(60)는 디텍터 (40) 내 시료의 흡수스펙트럼을 측정하며, 그 결과는 프린터 등 출력장치(70)에 의하여 출력된다. 또한, 필요에 따라 분석에 사용된 시료는 리커버리 시스템(80)으로 다시 순환되어 현상액 저장탱크(10)로 이송된다. 분광기(60)의 분석 결과는 현상액 성분 추가장치(90)로 자동으로 전송되며, 상기 현상액 성분 추가장치(90)는 분광기(60)의 분석 결과에 따라, 부족한 현상액 성분을 현상액 저장 탱크(10)로 자동으로 공급하여, 현상액 성분을 조절한다. 여기서, 상기 현상액 성분 추가장치(90)에는 각 현상액 성분의 최저값에 대한 정보가 입력되어 있으며, 이를 분광기(60)의 분석 결과와 비교하여 부족한 성분을 현상액 저장 탱크(10)로 공급할지 여부를 결정한다. 상기 현상액 성분 추가장치(90)는 중앙공급 방식에 의하여 다수의 현상액 저장 탱크(10)에 현상액 성분을 공급할 수도 있고, 각각의 저장탱크(10)에 별도로 설치될 수도 있다. 또한, 상기 현상액 성분 추가장치(90)는 필요한 현상액 성분을 각각 독립적으로 상기 현상액 저장 탱크(10)로 공급하거나, 필요한 현상액 성분들을 혼합하여, 바람직하게는 라인 믹서를 이용하여 실시간으로 혼합하여 상기 현상액 저장 탱크(10)로 공급할 수 있다. 한편, 상기 디텍터(40)로는 시료가 흐르는 플로우 셀 등을 사용할 수 있고, 상기 분광기(60)로는 현상액 성분의 농도를 분석할 수 있는 다양한 분광기를 사용할 수 있으며, 예를 들면, 자외선 분광기, 적외선 분광기, 근적외선 분광기 등을 사용할 수 있다. Referring to the developer analysis process using the developer composition concentration control system described above, the sample in the developer storage tank 10 constituting a part of the photoresist film development process line is fastened through the analysis system 100 through the fast loop 20. ) Is transferred to the temperature control and foreign matter removal apparatus (30). The temperature control and foreign substance removal device 30 adjusts the temperature of the sample to be analyzed to the same temperature as the standard sample, and removes foreign substances in the sample, and the foreign material is removed from the detector 40 for absorbance analysis. Is transferred to). The sampling system 50 connected to the detector 40 is a device for converting the detector 40 analyzed by the spectrometer 60 when there are a plurality of detectors 40, and thus the sampling system 50. ), The spectrometer 60 can be efficiently used because the samples of the various detectors 40 can be sequentially analyzed using one spectroscope 60. The spectrometer 60 measures the absorption spectrum of the sample in the detector 40, and the result is output by the output device 70 such as a printer. In addition, if necessary, the sample used for analysis is circulated back to the recovery system 80 and transferred to the developer storage tank 10. The result of analysis of the spectroscope 60 is automatically transmitted to the developer component adding device 90, and the developer component adding device 90 sends insufficient developer components to the developer storage tank 10 according to the analysis result of the spectroscope 60. It is automatically supplied to the developer to adjust the developer components. Here, the developer component adding device 90 is inputted with information on the minimum value of each developer component, and compared with the analysis result of the spectroscope 60 to determine whether to supply the insufficient component to the developer storage tank 10. do. The developer component adding device 90 may supply developer components to the plurality of developer storage tanks 10 by a central supply method, or may be separately installed in each of the storage tanks 10. In addition, the developer component adding device 90 independently supplies the necessary developer components to the developer storage tank 10, or mixes the necessary developer components, preferably by mixing in real time using a line mixer, and the developer. Can be supplied to the storage tank (10). The detector 40 may be a flow cell through which a sample flows, and the spectrometer 60 may use various spectrometers capable of analyzing the concentration of a developer component. For example, an ultraviolet spectrometer or an infrared spectrometer may be used. , Near infrared spectroscopy, or the like can be used.

이와 같은 현상액 성분의 실시간 분석 및 조절을 통하여, 현상액 조성물의 구성 성분, 용해 금속 성분 등 각 성분의 함량이 미리 정해진 기준치를 초과하지 않은 경우에는, 별도의 이송펌프를 작동시켜, 현상액을 농도 조절처리 없이 다음의 금속막 에칭 공정으로 이송하고, 현상액 성분의 함량이 기준치를 벗어나는 경우에는 자동으로 부족한 성분을 보충하게 된다. 또한 현상액 성분의 함량이 기준치를 과도하게 벗어나는 경우에는 부족한 성분의 보충 없이 현상액을 폐액 처리할 수도 있다. 이와 같이, 공정라인에 연동된 온라인 분광기(60)를 이용하여 현상액 조성물의 성분을 일정시간 간격으로 자동으로 분석함으로서, 현상액 조성물의 성분에 대한 이력관리, 수명 및 폐액 처리에 대한 기준을 확립할 수 있으며, 현상액 조성물의 정확하고 효과적인 수명관리가 가능하다. Through the real-time analysis and control of the developer components, when the content of each component such as the constituent components and the dissolved metal components of the developer composition does not exceed a predetermined standard value, a separate transfer pump is operated to control the developer concentration. It is transferred to the next metal film etching process without, and when the content of the developer component is out of the standard value, the insufficient component is automatically replenished. In addition, when the content of the developer components exceeds the reference value excessively, the developer may be treated with waste without replenishing the insufficient components. As such, by automatically analyzing the components of the developer composition at regular time intervals using the on-line spectrometer 60 linked to the process line, it is possible to establish the standards for the history management, lifespan and waste treatment of the components of the developer composition. In addition, accurate and effective life management of the developer composition is possible.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 분광기를 이용한 현상액 조성물 관리 장치의 구성 블록도로서, 도 1에 도시된 장치와 비교하여 별도의 농도조절 반응기를 더욱 구비한 차이점이 있다. 도 2에 있어서, 분석시스템(100)은 도 1에서 설명한 것과 기본적으로 동일한 기능을 하며, 도 2에 도시된 농도조절 시스템은 현상액 저장탱크(10) 내의 현상액 성분이 기준치를 벗어난 경우, 현상액 저장탱크(10) 내의 현상액이 이송되는 별도의 농도조절 반응기(110)를 더욱 구비한다. 이와 같은 농도조절 시스템에 있어서, 분광기(60)는 농도조절 반응기(110) 내의 현상액 성분을 분석하고, 현상액 성분 추가장치(90)가 그 분석 결과에 따라 부족한 현상액 성분을 농도조절 반응기(110)로 자동으로 공급하여, 현상액 성분을 조절할 수 있다. 이때, 상기 현상액 저장탱크(10) 내의 현상액 성분이 기준치를 벗어났는지 여부도 상기 분광기(60)에 의하여 분석되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 농도조절 반응기(110) 압력은 특별히 한정되어 있지 않고 감압, 가압, 상압 반응 등 어떠한 것이라도 상관없이 적용할 수 있다. 이와 같은 공정을 거쳐, 필요한 현상액 성분들이 보충되어, 원래의 현상액 조성물과 동일한 조성을 갖는 현상액 조성물이 상기 농도조절 반응기(110)로부터 포토레지스트막 현상 공정으로 재투입된다. Figure 2 is a block diagram of a developer composition management apparatus using a spectroscope according to another embodiment of the present invention, there is a difference with a separate concentration control reactor compared to the apparatus shown in FIG. In FIG. 2, the analysis system 100 functions basically the same as that described in FIG. 1, and the concentration control system illustrated in FIG. 2 is a developer storage tank when the developer component in the developer storage tank 10 deviates from a reference value. Further provided with a separate concentration control reactor 110, the developer in (10) is transferred. In such a concentration control system, the spectrometer 60 analyzes the developer components in the concentration control reactor 110, and the developer component addition device 90 is insufficient to the concentration control reactor 110 according to the analysis result. Supplying automatically, the developer component can be adjusted. At this time, it is preferable that the spectrometer 60 analyzes whether the developer component in the developer storage tank 10 deviates from the reference value. At this time, the pressure of the concentration control reactor 110 is not particularly limited and may be applied to any of pressure reduction, pressurization, atmospheric pressure reaction. Through this process, necessary developer components are replenished, and the developer composition having the same composition as the original developer composition is re-introduced into the photoresist film developing process from the concentration control reactor 110.

본 발명의 방법으로 관리 가능한 현상액 조성물 성분으로는 비한정적으로 테트라메틸 모늄 하이드록사이드, 포타슘 하이드록사이드, 기타 염기성 염, 물, 이들의 혼합물 등을 예시할 수 있다. 본 발명의 방법은 현상액에 사용되는 각종 첨가제에 관하여도 적용될 수 있으며, 첨가제의 경우 일반적으로 공정이 진행될수록 그 함량이 감소하므로, 부족한 성분을 보충해주어야 하며, 이때 보충되는 첨가액은 부족한 성분 단독 또는 미리 제조된 혼합액의 형태로 보충될 수 있으며, 라인 믹서를 이용하여 실시간 혼합된 후 보충될 수도 있다. As a developer composition component which can be managed by the method of the present invention, tetramethyl monium hydroxide, potassium hydroxide, other basic salts, water, mixtures thereof, and the like can be exemplified without limitation. The method of the present invention may also be applied with respect to various additives used in the developing solution, and the additives generally decrease in content as the process proceeds. Therefore, the additives to be supplemented should be supplemented with insufficient ingredients alone or It may be replenished in the form of a pre-prepared mixed solution, or may be replenished after being mixed in real time using a line mixer.

다음으로 본 발명의 이해를 돕기 위한 바람직한 실시예를 제시한다. 하기 실시예는 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위한 것으로서, 본 발명이 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기 실시예에 있어서 별도의 언급이 없으면 백분율 및 혼합비는 중량을 기준으로 한 것이다. Next, a preferred embodiment for helping understanding of the present invention is presented. The following examples are intended to illustrate the present invention in more detail, and the present invention is not limited by the following examples. In the following examples, unless stated otherwise, percentages and mixing ratios are by weight.

[실시예 및 비교예][Examples and Comparative Examples]

분석시스템과 연계된 현상액 농도 조절 방법의 공정 적합성을 평가하기 위하여, 현상액 저장탱크에 모인 포토레지스트막 현상용 현상액 조성물의 성분 농도를 반복되는 공정 진행 중에 측정하되, 농도 조절 전 농도변화 추이와 농도 조절 후 농도변화 추이를 비교, 분석하였으며, 그 결과를 하기 표 1-2 및 도 3에 각각 나타내었다. 농도 측정에 있어서, 현상액 조성이 완전히 균일해 지는 시간을 고려하여 첨가액이 혼합된 후, 30분 이상 농도 측정을 중지 하였다. In order to evaluate the process suitability of the developer concentration control method associated with the analysis system, the component concentrations of the developer composition for developing a photoresist film collected in the developer storage tank were measured during the repeated process, and the concentration change and concentration adjustment before the concentration adjustment were performed. The concentration change was then compared and analyzed, and the results are shown in Tables 1-2 and 3, respectively. In the concentration measurement, the concentration was stopped for 30 minutes or more after the addition solution was mixed in consideration of the time when the developer composition was completely uniform.

현상액 성분: 테트라메틸암모늄 하이드록사이드(TMAH) 및 수분(TMAH 공급: 실시예)Developer Component: Tetramethylammonium Hydroxide (TMAH) and Moisture (TMAH Supply: Example) TMAHTMAH 수분moisture 초기값Initial value 2.302.30 97.7097.70 첨가시 조성Composition upon addition 2.102.10 97.9097.90 첨가후After addition 2.292.29 97.7197.71

현상액 성분: 테트라메틸암모늄 하이드록사이드(TMAH) 및 수분(TMAH 공급하지 않음: 비교예)Developer component: Tetramethylammonium hydroxide (TMAH) and water (TMAH not supplied: comparative example) TMAHTMAH WaterWater 초기값Initial value 2.302.30 97.7097.70 말기 값Terminal value 1.981.98 98.0298.02

도 3은 본 발명에 따라 테트라메틸암모늄 하이드록사이드를 추가로 공급한 경우와, 테트라메틸암모늄 하이드록사이드를 추가로 공급하지 않고, 테트라메틸암모늄 하이드록사이드의 함량이 소정 범위를 벗어나면, 새로운 현상액을 사용한 경우의 시간에 따른 농도 그래프이다. 도 3으로부터, 본 발명에 따른 현상액 성분 관리방법을 사용하면 현상액의 성분 농도를 보다 균일하게 유지할 수 있음을 알 수 있다. FIG. 3 shows a case in which tetramethylammonium hydroxide is additionally supplied according to the present invention, and tetramethylammonium hydroxide is not supplied additionally, and the tetramethylammonium hydroxide content is outside of a predetermined range. It is a concentration graph with time using a developing solution. It can be seen from FIG. 3 that the developer concentration of the developer according to the present invention can be more uniformly maintained.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 분광기를 이용한 포토레지스막 현상 공정 및 현상액 조성물의 관리 방법은 반도체 및 액정표시소자의 금속막 에칭 공정에서 사용되는 현상액 조성물 성분을 실시간으로 정확히 분석할 수 있으며, 이에 의해 현상액 조성물의 폐액 처리 기준을 과학적으로 설정하고, 포토레지스트막 현상 공정을 효과적으로 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 현상액 조성물의 농도 조절을 신뢰성 있게 실현하여 원자재의 절감효과를 얻을 수 있다. 또한 본 발명의 방법은 경시변화가 심한 현상액의 부족분을 빠르게 보충할 수 있어 안정적인 현상 능력을 유지할 수 있다. 또한 생산 라인에서의 다른 이물질의 혼입가능성을 실시간으로 점검할 수 있으므로, 공정의 수율을 획기적으로 향상시킬 수 있다.As described above, the photoresist film development process and the management method of the developer composition using the spectrometer according to the present invention can accurately analyze the developer composition components used in the metal film etching process of the semiconductor and the liquid crystal display device in real time, As a result, the waste liquid treatment standard of the developer composition can be scientifically set, the photoresist film developing process can be effectively controlled, and the concentration control of the developer composition can be reliably realized, thereby reducing raw materials. In addition, the method of the present invention can quickly replenish the shortage of the developer with a severe change over time to maintain a stable developing ability. In addition, the possibility of incorporation of other foreign matter in the production line can be checked in real time, which can dramatically improve the yield of the process.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분광기를 이용한 현상액 조성물 관리 장치의 구성 블록도1 is a block diagram of a developer composition management apparatus using a spectroscope according to an embodiment of the present invention

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 분광기를 이용한 현상액 조성물 관리 장치의 구성 블록도2 is a block diagram of a developer composition management apparatus using a spectroscope according to another embodiment of the present invention

도 3은 본 발명과 종래 기술에 따라 현상액 성분 농도를 조절한 경우의 시간에 따른 현상액 성분 농도 그래프. Figure 3 is a developer component concentration graph with time when the developer component concentration is adjusted in accordance with the present invention and the prior art.

Claims (6)

반도체 또는 액정표시장치 제조 공정의 현상액 저장 탱크에 연결되어 있으며, 상기 현상액 저장 탱크 내의 현상액 성분 농도를 분석하기 위한 분광기를 포함하는 분석시스템; 및An analysis system connected to a developer storage tank of a semiconductor or liquid crystal display device manufacturing process, the analysis system including a spectroscope for analyzing the concentration of developer components in the developer storage tank; And 상기 분석시스템의 분석 결과에 따라 상기 현상액 저장 탱크 내의 현상액 성분을 보충하기 위한 현상액 성분 추가장치를 포함하는 현상액 조성물 관리 장치.And a developer component adding device for replenishing the developer component in the developer storage tank according to the analysis result of the analysis system. 제1항에 있어서, 상기 현상액 성분 추가장치는 중앙공급 방식에 의하여 다수의 현상액 저장 탱크에 현상액 성분을 공급하거나, 각각의 현상액 저장탱크에 별도로 설치되는 것인 현상액 조성물 관리 장치.The developer composition management apparatus according to claim 1, wherein the developer component adding device supplies developer components to a plurality of developer storage tanks by a central supply method, or is installed separately in each developer storage tank. 제1항에 있어서, 상기 현상액 성분 추가장치는 필요한 현상액 성분들을 각각 독립적으로 상기 현상액 저장 탱크로 공급하거나, 필요한 현상액 성분들을 라인 믹서를 이용하여 실시간으로 혼합하여 상기 현상액 저장 탱크로 공급하는 것인 현상액 조성물 관리 장치. The developer according to claim 1, wherein the developer component adding device supplies the developer components independently to the developer storage tank, or supplies the developer components to the developer storage tank by mixing the developer components in real time using a line mixer. Composition management apparatus. 반도체 또는 액정표시장치 제조 공정의 현상액 저장 탱크에 연결되어 있으며, 상기 현상액 저장탱크 내의 현상액 성분이 기준치를 벗어난 경우, 상기 현상액 저장탱크 내의 현상액이 이송되는 농도조절 반응기;A concentration control reactor connected to a developer storage tank of a semiconductor or liquid crystal display device manufacturing process, and in which a developer in the developer storage tank is transferred when a developer component in the developer storage tank deviates from a reference value; 상기 농도조절 반응기 내의 현상액 성분 농도를 분석하기 위한 분광기를 포함하는 분석시스템; 및 An analysis system including a spectroscope for analyzing the concentration of developer components in the concentration control reactor; And 상기 분석시스템의 분석 결과에 따라 상기 농도조절 반응기 내의 현상액 성분을 보충하기 위한 현상액 성분 추가장치를 포함하는 현상액 조성물 관리 장치.And a developer component adding device for replenishing the developer component in the concentration control reactor according to the analysis result of the analysis system. 제4항에 있어서, 상기 현상액 저장탱크 내의 현상액 성분이 기준치를 벗어나는지 여부는 상기 분광기에 의하여 분석되는 것인 현상액 조성물 관리 장치.The developer composition management apparatus according to claim 4, wherein whether the developer component in the developer storage tank deviates from a reference value is analyzed by the spectroscope. 반도체 또는 액정표시장치 제조 공정의 현상액 저장 탱크 내에 존재하는 현상액 성분의 각 농도를 분광기를 이용하여 분석하는 단계; 및Analyzing each concentration of the developer components present in the developer storage tank of the semiconductor or liquid crystal display device manufacturing process using a spectrometer; And 상기 분광기의 분석 결과에 따라 부족한 현상액 성분을 현상액 저장 탱크로 공급하여, 현상액 성분을 조절하는 단계를 포함하는 현상액 조성물 관리 방법.And supplying the insufficient developer component to the developer storage tank according to the analysis result of the spectroscope to adjust the developer component.