(57)【要約】      （修正有）【課題】搬送中に含有パーティクル数が変化する薬液に適当な薬液容器の実現と薬液認定方法を提供する。【解決手段】薬液容器１は、容器１が受ける外的要因の変化を検知するセンサーと、前記センサーの出力を記録することが出来る記録装置からなるセンサーシステム２を具備し、薬液認定方法は、薬液容器に具備された容器が受ける大的要因の変化を検知するセンサーの出力情報と、前記薬液に対する品質相関データに基づいて、前記薬液が所定の品質を保持しているか否かを判断する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器が受ける外的要因を検知するセンサーと、前記センサーの出力を記録することが出来る記録装置を具備することを特徴とする薬液容器。
【請求項２】
前記センサーは、振動数を検知する振動センサーであることを特徴とする請求項１に記載の薬液容器。
【請求項３】
薬液容器に具備された容器が受ける外的要因を検知するセンサーの出力情報と、前記薬液に対する品質相関データに基づいて、前記薬液が所定の品質を保持しているか否かを判断する薬液認定方法。
【請求項４】
請求項３に記載の薬液認定方法で、否と判定された薬液について、加熱処理を行うことにより再生する薬液再生方法。
【請求項５】
請求項３に記載の薬液認定方法で良と判定された薬液、あるいは請求項４に記載の薬液再生方法で再生された薬液がレジスト用の微細パターン形成材料であり、前記薬液を被処理基板上に形成されたレジストパターンに塗布し、前記レジストパターンと前記薬液とを反応させて、前記レジストパターンの開口領域を縮小する工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬品の薬液容器及び薬液認定方法に関し、主として半導体装置の製造に使用される薬品の薬液容器及び薬液認定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
集積回路装置の高集積化に伴い、リソグラフィの微細化技術の重要性が増している。リソグラフィは露光技術とも言われ、基板上に感光性樹脂（フォトレジスト）の膜を形成し、マスクパターンを通じて紫外線等を投影して露光現像する技術をいう。
【０００３】
最先端の集積回路装置では、そのパターン寸法が光露光の限界解像度に近づきつつあることから、レジストパターン上に微細パターン形成材料（一般にＲＥＬＡＣＳ剤（Resolution Enhancement Lithography Assisted by Chemical Shrink）と呼ばれている）からなる層を形成することによって、微細パターンを形成する方法が提案されている（例えば、特許文献１、図２参照）。この技術では、露光により酸を発生する材料を含むレジストパターンの上を、酸の存在で架橋する材料をレジストで覆う。その後、加熱または露光によりレジストパターン中に酸を発生させ、界面に生じた架橋層をレジストパターンの被覆層として形成し、レジストパターンを太らせる。これによりレジストのホール径の縮小、分離幅の縮小を達成している。
【０００４】
また、集積回路装置を安定して製造するためには、上記のレジストあるいは微細パターン形成剤の品質を一定レベル以上に保つ必要がある。こうした薬液の品質保証は、一般的には薬液中のパーティクル（粒子）のサイズとその数を管理することにより行われている。パーティクルのサイズとその数は液中パーティクルカウンタを用いて行われるが、薬液中に存在する全てのサイズのパーティクルについてその数が測定される訳ではなく、薬液メーカーが上記計測で保証した薬液を用いても、ショート系や開口系の欠陥が無視できない程度に発生する場合もあった。このため、薬液認定方法についても種々の方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
特許文献２においては、薬液中のパーティクルに関し、大きさ毎に粒子数を測定し、これに基づき、粒子の大きさとこれに対応する粒子数との関係を関数により表現し、測定限界を超えた微小な粒子の影響を、前記の関数に基づいて評価している。
【特許文献１】特開平１０−７３９２７号公報
【特許文献２】特開２００５−３００４２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、振動等の容器が受ける外的要因の変化により、液中パーティクルカウント（以下、ＬＰＣと記載する）が増加する薬液の場合、薬品メーカーの出荷検査時、良と判定された薬液でも、薬液メーカーから薬液ユーザーに搬送する際の振動等の外的要因の変化により、パーティクル数が増大し、不良となってしまう可能性がある。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたものであり、薬液の搬送時に生じる外的要因の変化を記憶することができる薬液容器、および薬液の認定方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の薬液容器は容器が受ける外的要因の変化を検知するセンサーと、前記センサーの出力を記録することが出来る記録装置を具備することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の薬液の認定方法は、薬液容器に具備された容器が浮ける外的要因の変化を検知するセンサーの出力情報と、前記薬液に対する品質相関データに基づいて、前記薬液が所定の品質を保持しているかどうか否かを判断する。
【発明の効果】
【００１０】
薬液メーカーでの精密な検査結果により、良品として判定されても、薬液の搬送中の振動変化により、薬液ユーザーに届く際に不良品となる場合があるため、薬品ユーザーは再度パーティクル検査を行なう必要があった。
【００１１】
本発明の薬品容器を使用すれば、外的要因の変化を検知するセンサーと記録装置が付いているため、これよりパーティクル数の変化が推測でき、パーティクル検査を再度行なう必要が無くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１は、微細パターン形成材料（例えば、ＡＺ社製のＲＥＬＡＣＳ剤）を収めた薬液容器１の摸式的な側面図である。薬液容器１の内部には、点線３で示す位置まで薬液が満たされ、キャップ１´で封止されている。薬液容器１は、その外部側面に振動センサー（不図示）及びこのセンサーにより検知された振動を時系列的に記憶する記録装置（不図示）からなるセンサーシステム２を備えている。このセンサーシステム２は、薬液メーカーの出荷検査終了後から、薬液ユーザーの受入検査までに、薬液容器に与えられた振動が、時系列的に記録される。
【００１４】
薬液ユーザーは、その受け入れ検査において、上記センサーシステム２から得られた振動データより、その時点で薬液が含むパーティクル数を推算する。その方法について以下に説明する。
【００１５】
先ず、上記の微細パターン形成材料の、振動数及びこの振動を与えた時間と液中パーティクル数ＬＰＣ（ｐｃｓ／ｍｌ）の関係を室温２３℃において求めた。その結果を図２に示す。図２では、横軸が振動数（ｃｙｃｌｅ／ｍｉｎ）、縦軸が振動を与えた時間（ｓｅｃ）、ａ〜ｇで示された領域に夫々に添えられた数字がＬＰＣを示す。但し、図２では図の煩雑さを避けるために、各領域の振動数範囲を粗く表示している。図２より、1分間当たりの振動サイクルを増やせば増やすほど、又、振動を与えた時間を増やすほど、ＬＰＣが増加することが理解される。よって、前記微細パターン形成材料を、従来のように薬液容器内に入れ、薬液メーカーから薬液ユーザー迄搬送した場合、搬送途中の振動により、出荷時では規格内であった薬液が、規格外に外れてしまう可能性がある。
【００１６】
次に、振動センサーとその振動センサーの出力を記録する記録装置（即ちセンサーシステム２）が具備された薬液容器に、図１のように前記の微細パターン形成材料を入れ、薬液メーカーから薬液ユーザーまでの搬送を模擬した搬送実験を行った。センサーシステム２の記録装置には、図３に示すような時系列的な振動数のデータが記録されている。このデータから、振動数（所定の振動数幅を持たせる）とその振動数が加わった累計時間を計算で求め、図４に示すようなデータを得る。
【００１７】
次に、図４の各振動数と累計時間に対応するＬＰＣを図２より求め、これらを合計することにより、薬液容器２内の受け入れ時点でのＬＰＣを求めることができる。具体的には、下記の計算を行う。
【００１８】
Ｐ（０）＋∫Ｐ（Ｆ（ｔ））ｄｔ              （１）
但し、上記の式で、
P(0)：             薬液メーカーの出荷検査でのＬＰＣ
F(t)：             時間tでの振動数（振動センサー記録装置からの出力値）
P(F(t))：    時間tでの振動数を与えられた時のＬＰＣ
P(F(t))に関しては、前述のように図２で示されている実験データを元にして数値が与えられる。
【００１９】
今回の実験で用いた薬液は、薬液メーカーの出荷検査でのＬＰＣは、１０ｐｃｓ／ｍｌであった。又、薬液ユーザーで受け入れする際、薬液容器に具備されている振動モニターの出力値と、図２の実験結果をもとに（１）式の第２項の計算を行った結果、（１）式の第２項の値は、２８００ｐｃｓ／ｍｌとなった。その結果、（１）式を計算すると、１０ｐｃｓ／ｍｌ＋２８００ｐｃｓ／ｍｌ＝２８１０ｐｃｓ／ｍｌとなった。本薬液の規格値は５０ｐｃｓ／ｍｌ以下であるため、今回薬液ユーザーに届いた薬液は不良品になる。このように、本実施形態によれば、容器にセンサーシステムを付帯させることにより、直接パーティクルカウントを行わなくても、パーティクル数を推算することができる。
【００２０】
なお、前述の図２より、1分間当たりの振動サイクルを増やせば増やすほど、又、振動を与えた時間を増やすほど、ＬＰＣが増加することが理解される。従って、搬送中の振動が所定の大きさを超えたか否かを識別することにより、簡易的に薬液の良否を判定することもできる。図５はそのような簡易的な方法を示す図で、薬液容器１の中に、薬液に触れると例えば抵抗値が変化するセンサー４を取り付けておき、受け入れ検査時その抵抗値をチェックするか、容器にセンサー４に接続された記録装置（不図示）を取り付けておき、抵抗値の変化を記録させてもよい。
【００２１】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、薬液ユーザーに入荷した薬液の認定方法に関するものであった。上記の認定方法で、不良品と判定された薬液は返品することも可能であるが、在庫の関係で至急使用したい場合もある。第２の実施形態では、このような場合に、不良品を再生させる方法に関するものである。
【００２２】
微細パターン形成材料である薬液中にできるパーティクルは、薬液が振動変化により凝固して生じるものである。このようなパーティクルは、６０℃で９０分以上加熱することにより、解消することを本発明者は発見した。
【００２３】
図６に、第１の実施形態で不良品として認定された薬液に対して、６０℃、９０分間、加熱処理を加えた前後でのＬＰＣを示す。加熱処理前の微細パターン形成材料の薬液の液中パーティクルカウントは、２８１０ｐｃｓ／ｍｌであったのに対し、加熱処理後は、１５ｐｃｓ／ｍｌになった。本薬液の規格値は５０ｐｃｓ／ｍｌであり、加熱処理という付加処理をすることにより、不良品であった薬液が良品となった。
【００２４】
以上、本発明を実施形態を通じて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、前述の実施形態では、微細パターン形成材料を例にとり説明したが、例えばレジスト薬液等についても適用可能である。
【００２５】
さらに、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々な発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る薬液容器の摸式的側面図。
【図２】第１の実施形態に係る微細パターン形成用薬液の、振動数とこの振動数を与える時間と、液中パーティクル数の関係を示す特性図。
【図３】第１の実施形態に係る微細パターン形成用薬液の、搬送時間と振動数との関係を示す特性図。
【図４】図３より求めた振動数とこの振動数の累積時間を示す特性図。
【図５】第１の実施形態の変形例を示す薬液容器の摸式的側面図。
【図６】第２の実施形態に係る薬液再生方法を示す特性図で、初期（Initial）と加熱処理後（After Bake）の液中パーティクルカウント数を示す図。
【符号の説明】
【００２７】
１…薬液容器
１´…キャップ
２…センサーシステム
３…液面
４…薬液揺動センサー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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