抗蚀剂层的薄膜化装置的制造方法_3

文档序号:10351609阅读:来源:国知局
15向浸渍槽2供给。供 给到浸渍槽2中的薄膜化处理液1溢流,经过薄膜化处理液回收管16由薄膜化处理液贮藏容 器13回收。这样,薄膜化处理液1在浸渍槽2与薄膜化处理贮藏容器13之间循环。从薄膜化处 理液排放管17将剩余量的薄膜化处理液1排出。
[0058]在本实用新型所涉及的薄膜化处理液中能够使用碱性水溶液。作为薄膜化处理液 的碱性化合物,列举出碱金属硅酸盐(Alkali Metal Silicate)、碱金属氢氧化物(Alkali Metal Hydroxide)、碱金属磷酸盐(Alkali Metal Phosphate)、碱金属碳酸盐(Alkali Metal Carbonate)、铵磷酸盐(Ammonium Phosphate)、铵碳酸盐(Ammonium Carbonate)等 的无机碱性化合物;单乙醇胺(monoethanolamin)、二乙醇胺(diethanolamin)、三乙醇胺 (triethanol am in)、甲基胺(methyl amine)、二甲基胺(dimethyl amine)、乙基胺 (ethyl amine)、二乙基胺(diethyl amine)、三乙基胺(triethyl amine)、环己胺 (cyclohexylamine)、四甲基氢氧化铵(Tetramethylammonium Hydroxide、TMAH)、四乙基氢 氧化铵(tetraethylammonium hydroxide)、三甲基-2-轻乙基氢氧化铵(2 - hydroxyethyl trimethylammonium hydroxide、胆碱、Choline)等的有机碱性化合物。作为碱金属,列举出 锂(Li )、纳(Na)、钾(K)等。上述无机碱性化合物及有机碱性化合物既可以单独使用,也可以 组合多种使用。也可以组合无机碱性化合物和有机碱性化合物使用。在作为薄膜化处理液 的媒体的水中,能够使用自来水、工业用水、纯水等,但特别优选的是使用纯水。
[0059]此外,为了将抗蚀剂层表面更均匀地薄膜化,能够在薄膜化处理液中添加硫酸盐、 亚硫酸盐。作为硫酸盐或者亚硫酸盐,列举出锂、纳或钾等碱金属硫酸盐或者亚硫酸盐、镁 (Mg)、钙(Ca)等碱土类金属硫酸盐或者亚硫酸盐。
[0060]作为薄膜化处理液的碱性化合物,在这些之中,特别优选的是使用从碱金属碳酸 盐、碱金属磷酸盐、碱金属氢氧化物、碱金属硅酸盐中选择的无机碱性化合物;从TMAH、胆碱 中选择的有机碱性化合物。这些碱性化合物既可以单独使用,也可以作为混合物使用。此 外,碱性化合物的含有量为5~25质量%的碱性水溶液由于能够使表面更均匀地薄膜化,所 以能够优选地使用。在碱性化合物的含有量不到5质量%时,有在薄膜化的处理中容易发生 不均的情况。此外,若超过25质量%,则有容易引起碱性化合物的析出的情况,并且有液体的 经时稳定性、作业性变差的情况。更优选碱性化合物的含有量为7~17质量%,更加优选为8 ~13质量%。作为薄膜化处理液使用的碱性水溶液的pH优选的是10以上。此外,也可以适当 添加界面活性剂、消泡剂、溶剂等。
[0061]薄膜化处理液的温度优选的是15~35°C,更优选的是20~30°C。若温度过低,则有 薄膜化处理液向抗蚀剂层中的渗透速度变慢的情况,需要长时间才能薄膜化出希望的厚 度。另一方面,若温度过高,则由于在薄膜化处理液向抗蚀剂层中渗透的同时进行溶解扩 散,有容易发生膜厚不均的情况。
[0062]如图7所示,在胶束除去处理单元12中,基板3被胶束除去处理单元的运送辊9运 送。对于运送来的基板3,通过胶束除去液喷雾22供给胶束除去液10,将抗蚀剂层成分的胶 束一下子溶解除去。
[0063]用胶束除去液喷雾栗24从胶束除去液贮藏容器18中的胶束除去液吸入口 19吸入 胶束除去液10,经过胶束除去液供给管20从胶束除去液用喷嘴21作为胶束除去液喷雾22喷 射。胶束除去液喷雾22在从基板3上流下后,由胶束除去液贮藏容器18回收。这样,胶束除去 液10在胶束除去处理单元12内循环。从胶束除去液排放管23将剩余量的胶束除去液10排 出。
[0064] 使用图1~图6对胶束除去处理单元12中的路径详细说明。图1~图6是表示在抗蚀 剂层的薄膜化装置中,胶束除去处理单元12中的胶束除去液10的循环路径及酸性溶液30的 供给路径的一例的示意图。
[0065]图1是表示现有技术的一例的示意图。用胶束除去液喷雾栗24从胶束除去液贮藏 容器18中的胶束除去液吸入口(喷雾栗用)19吸入胶束除去液10,经过胶束除去液供给管20 从胶束除去液用喷嘴21作为胶束除去液喷雾22喷射。胶束除去液喷雾22在从基板3上流下 后,由胶束除去液贮藏容器18回收。此时,在从基板3上流下的胶束除去液10中含有附着在 基板3表面上的薄膜化处理液1、或者覆盖在抗蚀剂层表面上的薄膜化处理液1。此外,胶束 除去处理单元12具有胶束除去液循环机构。在该胶束除去液循环机构中,用胶束除去液循 环栗25从胶束除去液贮藏容器18中的胶束除去液吸入口(循环栗用)26吸入胶束除去液10, 经过胶束除去液供给管(循环用)27,通过pH传感器(控制、监视用)28监控胶束除去液10的 pH,返回胶束除去液贮藏容器18。这样,胶束除去液10的pH在经由胶束除去液循环栗25的配 管路径中被监控。该pH监控的结果是,随着pH的上升,通过酸性溶液供给机构向胶束除去液 10添加 pH调整用的酸性溶液30。在该酸性溶液供给机构中,酸性溶液30从酸性溶液供给栗 29经过酸性溶液供给管31被吸入胶束除去液贮藏容器18中的胶束除去液吸入口(喷雾栗 用)19地添加。添加的酸性溶液30被胶束除去液喷雾栗24搅拌,经过胶束除去液供给管20从 胶束除去液用喷嘴21作为胶束除去液喷雾22喷射。通过将酸性溶液30吸入胶束除去液吸入 口(喷雾栗用)19地添加,能够防止抗蚀剂层被高pH的胶束除去液喷雾22薄膜化处理。但是, 从胶束除去液10从基板3上流下到监控pH的路径长,从pH传感器(控制、监视用)28感知到pH 的上升到添加酸性溶液30的时间滞后大,有胶束除去液10的pH过度上升而不能够控制的情 况。
[0066] 图2也是表示现有技术的一例的示意图。在图2中,在胶束除去液循环机构中监控 了胶束除去液10的pH后到由胶束除去液贮藏容器18回收的期间,用胶束除去液供给管(循 环用)27添加酸性溶液30,这一点与图1不同。由于添加的酸性溶液30被胶束除去液循环栗 25的液流搅拌,进入胶束除去液贮藏容器18,所以感知到酸性溶液30的添加引起的pH的降 低的时间缩短,但与图1同样,从胶束除去液10从基板3上流下到监控pH的路径长,从pH传感 器(控制、监视用)28感知到pH的上升到添加酸性溶液30的时间滞后大。
[0067] 图3也是表示现有技术的一例的示意图。在图3中,在胶束除去液10被胶束除去液 喷雾栗24从胶束除去液吸入口(喷雾栗用)19吸入后,从胶束除去液供给管32经过胶束除去 液供给管27,胶束除去液的pH被pH传感器(控制、监视用)28监控,由胶束除去液贮藏容器18 回收,这一点与图2不同。胶束除去液喷雾栗24与胶束除去液循环栗25相比,单位时间的吐 出量大,能够缩短至监控从基板3上流下的胶束除去液10的pH的时间。这样一来,根据胶束 除去液10的pH上升添加酸性溶液30的时间缩短,但在基板3带入薄膜化处理液1的量多的条 件下,有胶束除去液10的pH过度上升而不能够控制的情况。
[0068] 图4是表示本实用新型的一例的示意图。在图4中,首先,在作为胶束除去液喷雾22 喷射的胶束除去液10从基板3上流下后由胶束除去液贮藏容器18回收,在胶束除去液贮藏 容器18内,回收的胶束除去液10的pH被pH传感器(控制、监视用)28监控,这一点与图1不同。 从基板3上流下后,胶束除去液10不在配管内循环,通过在胶束除去液贮藏容器18内监控胶 束除去液10的pH而能够更迅速地感知胶束除去液10的pH上升,大幅度缩短至添加酸性溶液 30的时间。这样一来,即使在基板3带入的薄膜化处理液1的量多的条件下,也能够防止胶束 除去液10的pH过度上升。此外,为了监视胶束除去液贮藏容器18内的胶束除去液10的pH,与 图1及图2相同地在经由胶束除去液循环栗25的胶束除去液循环机构的配管路径上设有pH 传感器(监视用)33。通过pH传感器(监视用)33能够监视在胶束除去液贮藏容器18内循环的 胶束除去液10整体的pH,防止抗蚀剂层被偏离了所希望的pH范围的胶束除去液10薄膜化。
[0069] 图5也是表示本实用新型的一例的示意图。在图5中,在胶束除去液循环机构的配 管路径上通过pH传感器(监视用)33监控了胶束除去液10的pH后,至胶束除去液向胶束除去 液贮藏容器18返回的期间,从酸性溶液供给机构添加酸性溶液30,这一点与图4不同。通过 向循环液流添加酸性溶液30,至pH传感器(监视用)33中感知到pH降低的时间缩短,能够进 行更高精度的pH控制。
[0070] 图6也是表示本实用新型的一例的示意图。在图6中,从基板3上流下的胶束除去液 10的一部分或者全部被胶束除去液回收袋37回收。从胶束除去液回收袋37通过胶束除去液 供给管38,pH被pH传感器(控制、监视用)28监控的胶束除去液10向胶束除去液缓冲容器34 流入。这样一来,能够直接监控从基板3上流下的胶束除去液10的pH,从pH传感器(控制、监 视用)28感知到胶束除去液10的pH的上升到添加酸性溶液30的时间滞后大幅度缩短。此外, 在胶束除去液缓冲容器34内,一边用搅拌机36搅拌缓冲容器内的胶束除去液35, 一边通过 酸性溶液供给机构添加酸性溶液30,能够迅速地降低上升的plpH调整后的缓冲容器内的 胶束除去液35经由胶束除去液供给管39由胶束除去液贮藏容器18回收。与图4及图5同样, 通过在经由胶束除去液循环栗25的胶束除去液循环机构的配管路径上设置pH传感器(监视 用)33,能够监视在胶束除去液贮藏容器18内循环的胶束除去液10整体的pH。
[0071]作为胶束除去液10也能够使用水,但优选的
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