(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルカリ性現像液を用いてフォトレジストを現像する現像装置であって、
前記現像液を基板表面に塗布し、前記フォトレジストをパドル現像するパドル現像式処理室と、
前記現像液を基板表面にシャワーにより散布し、前記フォトレジストをシャワー現像するシャワー現像式処理室と、
前記シャワー現像式処理室に接続され、該シャワー現像式処理室内に供給する前記現像液を貯蔵する現像液タンクと
を備え、
前記パドル現像を行なったパドル現像使用済液が前記現像液タンクに供給されるように、前記パドル現像式処理室と前記現像液タンクとが接続され、
前記現像液タンクと前記シャワー現像式処理室との間で前記現像液を循環させ、該現像液を繰返し使用することができるように形成された、ハイブリッド型レジスト現像装置。
【請求項２】
前記パドル現像式処理室と前記現像液タンクとの間に配置された液回収タンクをさらに備え、
前記液回収タンクは、前記パドル現像式処理室で使用された現像液を回収して、該現像液を貯蔵するように形成され、
前記液回収タンクは、内部が窒素ガスで充満されている、請求項１に記載のハイブリッド型レジスト現像装置。
【請求項３】
前記液回収タンク内に回収された前記現像液のアルカリ濃度とレジン濃度を調節する第１の濃度調節手段をさらに備える、請求項２に記載のハイブリッド型レジスト現像装置。
【請求項４】
前記液回収タンクと前記現像液タンクとの間に配置され、前記液回収タンク内に回収された前記現像液を、前記現像液タンクに供給するまで、一時的に蓄える予備タンクをさらに備える、請求項２に記載のハイブリッド型レジスト現像装置。
【請求項５】
前記現像液タンク内の現像液の、アルカリ濃度とレジン濃度を調節する第２の濃度調節手段をさらに備える、請求項１に記載のハイブリッド型レジスト現像装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の装置を用いてレジストの現像処理を行なう、レジスト現像方法。
【請求項７】
請求項１から５のいずれかに記載の装置を用いてレジストの現像処理を行なう工程を含む、液晶ディスプレイの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、一般に、レジスト現像装置に関するものであり、より特定的には、レジスト現像液のリサイクルを理想的に行なうことができるように改良されたハイブリッド型レジスト現像装置に関する。この発明は、またそのような現像装置を用いたレジスト現像方法に関する。この発明は、さらに、そのような現像装置を用いた液晶ディスプレイの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、レジストの現像には、パドル現像とシャワー現像とが知られている。
【０００３】
以下、図を用いて説明する。以下の図において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付している。
【０００４】
図４を参照して、まずパドル現像について説明する。現像処理室に導かれた基板２の表面に、有機アルカリ性現像液３を塗布し、表面張力で現像液３を基板２の上に盛上げる。この状態で放置した後、純水で表面を洗浄しながら、エアーナイフ４で吹飛ばす。そして、ファイナル水洗、乾燥を行なって、現像を終了する。このとき、純水で洗い流した現像液は、液回収タンクへ貯蔵され、廃液として処理される。
【０００５】
図５と図６を参照して、シャワー現像について説明する。現像処理室に設置された現像液貯蔵タンク（図示せず）に予め所定のアルカリ濃度に調整された現像液を溜めておく。処理室に導かれた基板２の表面にシャワーを用いて現像液３を散布する。一定時間放置した後に、エアーナイフ４で吹飛ばし、直後に純水をかけて現像をストップさせる。ファイナル水洗、乾燥を行なって、現像を終了する。ここで使用された現像液は、現像液貯蔵タンク８に回収され、再度現像処理に利用される（リサイクル現像）。なお、図６中、５はシャワー現像室、６は現像液の流れ、７は現像シャワー、９は現像液ろ過用フィルタを表している。
【０００６】
このシャワー現像において、図７を参照して、貯蔵タンク８内の現像液は装置に設置されている現像液濃度管理システム１５によって、アルカリ濃度およびレジン濃度（現像処理時に気中に溶け込んだレジスト成分の含有濃度）が所定の値になるようにコントロールされる。濃度調製を行なうために、貯蔵タンクとは別に、高濃度の現像液が入ったタンク１２を設置し、これを直ちに添加する液１３と、純水で貯蔵タンク８内の液より低濃度に希釈した液１４とに分け、貯蔵タンク内の各々の濃度を測定しながら、必要に応じて両現像液を添加して濃度調整を行なう。図７中、１０は調合用現像液の流れ、１１は純水の流れを表している。
【０００７】
シャワー現像では、上記現像液濃度管理システム１５を使うことによって、常に一定の現像レートを維持できることになる。
【０００８】
しかし、この管理システム１５は、液のアルカリ濃度をモニタする方式として、液中の導電率を測定して、アルカリイオンの電離度を見ることによって行なう方式を採用している。そのため、使用するに従って、液中に溶け込む二酸化炭素と化合して発生する炭酸塩濃度とアルカリ濃度の区別がつかないため、モニタの信頼性が使用時間とともに低下する。
【０００９】
実際、図８と図９を参照して、装置が表示するアルカリ濃度と本当のアルカリ濃度が一致せず、現像不足となった例がある。また、当然のことだが、使用するにつれて、液中に不純物やダスト等が溶け込み、それが原因でパネルやデバイスの歩留まりを低下させる。したがって、液の使用に関してある程度の制限をかけ、時間がきたらタンク内の液を丸ごと新液に交換している。
【００１０】
もともとは、このシャワー現像が半導体製造において主流であったが、リサイクル現像液を使用すると、どうしても現像完了時における線幅の安定性が維持できない。また、最近のサブミクロンオーダーの微細パターンの現像処理を行なうには無理がある。そのため、現在の半導体ＩＣの製造プロセスでは、上記のパドル現像が主流となっており、シャワー現像は、パターン寸法が比較的大きく、線幅の安定性もそれほど厳しく要求されない液晶パネルの製造等で主に使用されている。
【００１１】
また、図１０を参照して、パドル現像で使用された現像液をリサイクルする方法として、使用後の現像液に含有される未硬化レジスト（および一部の硬化レジスト）や感光剤分解物と、アルカリ成分とを分離するために、現像廃液に、イオン交換処理室１８や電気透析処理室を通し、現像液の主成分であるアルカリ薬液を分離し、再度現像液として濃度調整室１９で濃度調整をした後に現像プロセスに戻す、というものが、特開平９−３４１２１号公報に開示されている。図中、１６はパドル現像における現像処理室、１７は使用済み現像液回収タンク、１９１は現像液塗布、１９２は液の流れを表している。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようなリサイクルを行なうためには、大掛かりな設備が必要となる。そして、それを運用するためのコストは、当然掛かってくる。
【００１３】
また、図１１を参照して、シャワー現像方式に関して、リサイクル現像液における現像レートは、液中のレジン濃度によって大きく左右される。大量の基板を処理する場合、このレジン濃度をコントロールするためには、ある程度以上のレジン濃度が必要である。同じだけのレジストを溶かした場合、液中のレジン濃度が上昇するに伴って濃度変動率は減少するので、濃度をコントロールするための液添加量が少なくて済む。
【００１４】
このことを、図１２、図１３および図１４を用いて具体的に説明する。図１２は、現像液１００リットルにおいて、レジン濃度が０．０１％上昇した際に、それを元の濃度に戻すために必要な新液の添加量を、任意のレジン濃度に対して計算した結果である。これによると、０．１％、０．２％、０．７５％、１．０％および１．３％のレジン濃度設定値に対して、０．０１％の濃度変動を元通りにするのに必要な新液の添加量は、それぞれ、２リットル、１リットル、０．２６７リットル、０．２リットルおよび０．１５４リットルとなる。つまり、０．２％に調整する際の添加量は、１．０％のそれに比べて５倍の液が必要である。このように、レジン濃度の設定値が高いほど、濃度調整の際、添加に必要な新液の量は少なくて済む。このことは、図１３および図１４を見ても明らかで、添加する新液の量が同じでも、レジン濃度の設定値が高いほど濃度変化が大きくなっている。
なお、図１３は、１００リットルの現像液に対し、レジン濃度を調整する際に必要となる現像新液の添加量を任意のレジン濃度に対してシミュレーションした結果を示しており、１．２および５リットルの新液を添加した場合のレジン濃度変化量（減少量）を計算した結果を表わしている。
【００１５】
図１４は、１００リットルの現像液に対し、レジン濃度を調整する際に必要となる現像新液の添加量を任意のレジン濃度に対してシミュレーションした結果であり、１および５リットルの新液を添加したときのレジン濃度値（元々のレジン濃度からｂで計算した変化量を引いた値）を計算した結果を表わしている。
【００１６】
また、液濃度管理システム１５が添加する液の流量は一般的にそれほど多くない。これは、アルカリ濃度の管理について微妙な濃度調整を必要とするためで、液量を上げると濃度コントロールが困難となる。このことが逆にレジン濃度をコントロールする際の設定値を高くしなければならない原因となる。たとえば、含有率０．１％±０．０１％をコントロールしようとすると、多量の基板を処理した際のレジスト溶け込みによるレジン濃度の変動に液添加が追いつかなくなり、実際のコントロールは困難である。そこで通常の生産工程では、１．０％±０．０５％程度でコントロールしているケースが多い。しかし、新液から現像処理を開始して、レジストを溶け込ませつつ、液がこのレジン濃度に至るまでは、当然現像レートが変化していく。
【００１７】
図１１によると、新液状態とレジン濃度１．０％の状態では、現像完了時の線幅が１．０μｍ異なるケースが挙げられている。このため、液交換後は、線幅制御性がラフでよい基板を処理し、レジン濃度を必要な数値まで上げた後に、他のレイアーを処理し始める。
【００１８】
図１５は、レジン濃度の上昇による現像レートの変動を抑えるために、液のアルカリ濃度を段階的に低くしていって、現像レートが極力変化しないように運用している様子を示す図である。
【００１９】
図１５を参照して、レジン濃度を上昇させる段階において、現像液のアルカリ濃度を適当な間隔で段階的に低くしていって、最終的にレジン濃度が設定値に到達して、コントロールを開始する際に、アルカリ濃度も所定の値に落着かせることで、現像レートが極力変化しないように運用しているケースも見受けられる。
【００２０】
なお、濃度管理システムのアルカリ濃度管理設定値は、以下のように変更しながら運用されている。
【００２１】
【表１】
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【００２２】
このように、パドル現像とシャワー現像には一長一短があり、それぞれ改善すべき点が存在する。また、液晶パネルのようなさほど線幅制御性やパターンの微細性を要求されなかったものについても、一部のレイアーで微細性、線幅制御性が要求されるようになってきており、従来のシャワー現像だけでは制御しきれないため、パドル現像と並行して使用するケースも今後出てくると思われる。
【００２３】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、これらの現像装置を並行して使用するに係り、現像液のリサイクルをできるだけ無駄なくかつ低コストで行ない、レジストプロセスにおける経済的負担を軽減する方法を提供することにある。
【００２４】
この発明の他の目的は、シャワー現像におけるリサイクル現像液のレジン濃度を液交換直後から所望の値に到達させ、できるだけ線幅安定性を確保する方法を提供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
この発明に従うハイブリッド型レジスト現像装置は、アルカリ性現像液を用いてフォトレジストを現像する現像装置に係る。当該装置は、上記現像液を基板表面に塗布し、上記フォトレジストをパドル現像するパドル現像式処理室と、上記現像液を基板表面にシャワーにより散布し、上記フォトレジストをシャワー現像するシャワー現像式処理室と、上記シャワー現像式処理室に接続され、該シャワー現像式処理室内に供給する上記現像液を貯蔵する現像液タンクとを備える。上記パドル現像を行なったパドル現像使用済液が上記現像液タンクに供給されるように、上記パドル現像式処理室と上記現像液タンクとが接続されている。上記現像液タンクと上記シャワー現像式処理室との間で上記現像液を循環させ、該現像液を繰返し使用することができるように形成されている。
【００２６】
この発明の好ましい実施態様によれば、上記パドル現像式処理室と上記現像液タンクとの間に配置された液回収タンクをさらに備える。上記液回収タンクは、上記パドル現像式処理室で使用された現像液を回収して、該現像液を貯蔵するように形成されている。上記液回収タンクは、内部が窒素ガスで充満されている。
【００２７】
この発明のさらに好ましい実施態様によれば、上記液回収タンク内に回収された上記現像液のアルカリ濃度とレジン濃度を調節する第１の濃度調節手段をさらに備える。
【００２８】
この発明のさらに好ましい実施態様によれば、上記液回収タンクと上記現像液タンクとの間に配置され、上記液回収タンク内に回収された上記現像液を、上記現像液タンクに供給するまで、一時的に蓄える予備タンクをさらに備える。
【００２９】
この発明のさらに好ましい実施態様によれば、上記予備タンク内に蓄えられた現像液を上記現像液タンクに充填できるように構成されている。
【００３０】
この発明のさらに好ましい実施態様によれば、上記現像液タンク内の現像液の、アルカリ濃度とレジン濃度を調節する第２の濃度調節手段をさらに備える。
【００３１】
この発明の他の局面に従うレジスト現像方法は、上記いずれかに記載の装置を用いてレジストの現像処理を行なう方法に係る。
【００３２】
この発明のさらに他の局面に従う発明は、上記いずれかに記載の装置を用いてレジストの現像処理を行なう工程を含む液晶ディスプレイの製造方法に係る。
【００３３】
【発明の実施の形態】
本発明では、上記のパドル現像方式とシャワー現像方式を１台の現像装置で平行に利用できるようにしている。パドル現像で使用した現像液は一旦所定のタンクに回収され、貯蔵される。これが一定量溜まった後、別の予備タンクへ移動させ、再度使用済液を溜めはじめる。なお、これら２つのタンクは窒素パージを行なうことにより二酸化炭素の外気からの侵入を遮断し、液中に炭酸塩等のアルカリ濃度モニタに障害を与える生成物を作らないように配慮を施す。
【００３４】
シャワー現像側はリサイクル現像を行ない、液の寿命が尽きたら廃液した後、上記予備タンクのパドル現像使用済液を新液として現像タンクへ導入する。なお、この予備タンクには常に少量でも液が存在するようにし、リサイクル現像液の濃度調整用の調合液としても利用できるようにする。
【００３５】
また、パドル現像使用済液の回収タンクには、シャワー現像のリサイクル現像液タンクと併用して液濃度コントローラを設け、交換用液および調合液として利用する際に最適なアルカリ濃度およびレジン濃度となるように液濃度管理を行なうようにする。
【００３６】
本発明によれば、まず高精細、高線幅安定性が要求されるレイアー（トランジスタ、ゲート電極、ＬＣＤの画素電極間の抜きパターン、コンタクトホール等）は、常にレジスト成分が全く含まれない、かつ一定のアルカリ濃度に調合された液でパドル現像を行なうことにより、高い信頼性で超微細パターンの現像処理が行なえる。次に、数ミクロンオーダーの比較的ラフな寸法のレイアー（たとえば、イオンドープ時のレジスト窓、不純物拡散時の拡散源用レジスト窓等）で、線幅制御性としてサブミクロン程度のばらつきが許されているものは、レジスト成分や微量の炭酸塩、パーティクル等が含まれた液でシャワー現像を行なう。この液はタンクに溜まったものを循環させている、いわゆるリサイクル現像液である。
【００３７】
このようにして、処理されるレイアーの寸法および線幅安定性に要求されるスペックに応じて、それぞれに必要十分な現像方式を選択提供することにより、そのパターンの寸法上無駄のない、かつ適正な能力で現像処理が行なえる。よって、パターン形成の信頼性は格段に向上する。たとえば、寸法１０μｍのライン残しパターンで、線幅スペック±１μｍが許されるものであれば、これをパドル現像で処理するほどの制御性は必要なく、明らかに現像液の無駄である。
【００３８】
逆に、寸法サブミクロン程度のシリコントランジスタのパターンで、線幅スペックは０．０１μｍオーダーまで要求されているものであれば、リサイクル現像液を使用してシャワー現像を行なっていたのでは精度は出せず、処理不可能である。
【００３９】
また、パドル現像で使用した新品の現像液からレジスト成分を除去することなく、リサイクルできるので、イオン交換膜処理のような余計な設備を設置する必要はなく、装置を安価にでき、かつ設備を稼動させる費用も削減できる。基本的に必要となる設備は、液のアルカリ濃度およびレジン濃度を管理するシステムだけである。
【００４０】
さらに、リサイクル現像液については、寿命が尽きて液交換を行なっても、常にアルカリ濃度およびレジン濃度が一定に調整された液が供給されるため、従来のシャワー現像で問題となっていた、新液状態から基板を処理するに伴ってレジン濃度が上昇し、現像レートが変動してパターン線幅を安定に維持できない、という課題は解決される。つまり、液交換後のレジン濃度が所定の値まで上昇するのを待つための処置（線幅ばらつきを全く気にしないレイアーだけを処理する）をとる必要はなく、工程の稼動率を格段に向上させることができる。
【００４１】
また、ばらつきを気にしないようなラフレイアーを処理する必要がなくなるため、基板の付加価値は格段に向上する。また、レジン濃度の設定値を高めにしておけば、濃度調整を行なう際に添加する現像液（新液）の量が少なくて済み、濃度管理装置の能力を超えた処理は行なわれず、かつ添加用現像液の材料費も少なくて済む。
【００４２】
以上のように、２つの方式の現像処理室を１台の装置で共有し、そのとき処理するレイアーの必要かつ十分な現像方式を選択することで処理基板の品質維持および信頼性を十分に確保でき、かつ使用する現像液のリサイクルを極力簡素化させることで、材料費の大幅削減を可能とする。
【００４３】
さらに、シャワー現像に関して液交換時に液のレジン濃度を常に安定供給させ得ることにより、工程稼動率の向上およびばらつきを気にしないようなラフパターンを持たない高付加価値デバイスを製造できる。このように、本発明は半導体デバイスや液晶表示素子等の製造において、ハイコストパフォーマンスおよび高付加価値で、かつ品質と信頼性を十分に維持できることが期待される。
【００４４】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図について説明する。
【００４５】
まず、本実施例に係る現像装置の外観および実際に基板を処理する際の基板の処理フローについて説明する。
【００４６】
ここで、基板は、一例として液晶表示装置用のガラス基板とし、処理レイアーについては２種類を選ぶこととする。
【００４７】
１つは線幅スペックが１．０±０．０５μｍを要求するトランジスタのパターン（これを基板Ａとする）であり、他方は線幅スペック２０．０±０．８μｍが許されているイオンドーピング用の窓開けパターン（これを基板Ｂとする）である。なお、現像装置の処理能力については、パドル現像処理が０．０５μｍ以内のばらつきで処理可能とし、シャワー現像装置は０．４μｍ以内のばらつきで、かつ２．０μｍ以下の微細パターンを処理しようとすると、レジスト残りが発生して処理できないものとする。
【００４８】
図１は、本実施例に係る現像装置の概観を示す図である。
ローダー部２０に導かれた基板２は、パドル現像室１６あるいはシャワー現像室５のどちらかに導かれる。これは、予めレシペ設定によって任意に選択できるようにし、オペレーターによる手動選択もしくはＣＩＭシステム等により自動的に選択される。上記の基板２を処理する場合、基板Ａはパドル現像処理室１６へ、基板Ｂはシャワー現像処理室５へ導くようにする。
【００４９】
２つの現像処理室１６，５には、それぞれ液切り室２１，２２が設けられている。それぞれの基板２はパドル方式、もしくはシャワー方式にて現像を行なった後、液切り室２１，２２へ導かれる。ここで、液切りエアーナイフ４により、基板表面に乗っている現像液を現像処理室１６，５へ向けて吹飛ばし、直後に純水シャワー２３にて表面を洗浄する。ここで使用される純水は、図示しない水回収タンク２９，３０に溜められて、繰返し使用される循環水である。この工程をストップ水洗と呼ぶ。なお、エアーナイフ４で各々の現像処理室１６，５へ戻された液は、各々の回収タンク２４，８（図２で後述する）へ流れ込む。
【００５０】
次に、基板２は水洗室２５へ導かれる。ここにも、入口にエアーナイフ４を設置して、基板表面に乗っている現像液混じりの水を吹飛ばし、循環水回収タンク２９，３０へ流れ込むようにする。そして、直後に純水シャワー２６にて純水をかけ始め、水洗を行なう。ここで使用する純水は使い捨てである（ファイナル水洗）。その後、乾燥室２７へ導かれ、高圧のエアーナイフ２８により、基板表面の水分等を吹飛ばし乾燥させる。それからポストベーク室３１でポストベークを行ない、現像処理が完了する。
【００５１】
上記液切り室２１，２２および水洗室２５において、エアーナイフ４で液を切った直後に水をかけているのは、基板の渇きを防ぐためである。中途半端に乾かすと、吹きむらによって現像完了時の基板２にむらが見えることがある。これを避けるために、基板が乾く前に、次に使用する液（水等）で濡らしてやる。
【００５２】
なお、この水洗室２５に導かれた基板は、水洗を行ないながら、次の乾燥室２７へ入るための合流処理（搬送系による基板整列）が行なわれた後、乾燥室２７へ導入される。つまり、乾燥室２７とポストベーク室３１は、両方の現像方式に対して１レーンとされている。ローダー部２０で二手に分かれた基板２は、水洗室２５で再び１系統に合流される。
【００５３】
以上のようなフローにより、未処理基板はそれぞれに必要十分な現像方法により現像処理がなされ、かつむらや仕上りの寸法ばらつきが極力ないパターニングが行なえる。
【００５４】
図２は、この現像装置における現像液の流れの概要を示す図である。図において、矢印３３は、パドル現像における現像液の流れを示しており、矢印６はシャワー現像におけるレジスト成分を含んだ現像液の流れを示している。
【００５５】
図１と図２を参照して、現像液は、初め新液タンク３４の中に貯蔵されている。これは完全に密閉されたキャニスター等で、液のアルカリ濃度は予め定められた数値になるよう調整されている。パドル処理室１６に基板２が来ると、この新液を基板表面に塗布する。現像が進むにつれて、レジストが溶けて液中に浸透していく。
【００５６】
設定時間が経過後、液切り室２１へ導入の際に、エアーナイフ４にて基板表面の液が飛ばされ、使用済液回収タンク２４へ入る。使用済液はここで所定の量が溜まるまで貯蔵される。このときの使用済液には、当然レジスト成分が含まれていることになる。回収タンク２４には、現像液濃度管理システム１５が設置されており、アルカリ濃度およびレジン濃度が予め設定された値になるように調整される。
【００５７】
使用済液が所定量まで蓄積されると、次の予備タンク３５へ導入される。使用済液回収タンク２４は空になり、再度パドル現像使用済の現像液を溜め始める。
【００５８】
予備タンク３５に入った液は、次のシャワー現像用液循環タンク８に入った、リサイクル現像液が寿命を迎えた際の液交換用として使用される。また、循環タンク８内のリサイクル現像液を濃度コントロールする際の調合液３６としても使用する。このため、予備タンク３５に溜められる現像液の容量は、最低限でも液交換直前においてはリサイクル現像液循環タンク８の容量より多くなくてはならない。もし、両者の容量が同じであると、液交換直後は予備タンク３５に液が存在しないため、濃度コントロールに調合液３６が回せないことになる。
【００５９】
リサイクル現像液循環タンク８に入った現像液は、液濃度管理システム１５によって所定のアルカリ濃度およびレジン濃度に調整され（このときの調整溶液３６として、予備タンク３５内のパドル現像使用済液も使用される）、処理基板２が現像処理室５に来るとフィルタリング処理装置９でフィルタを行なった後、シャワー７にて基板表面に散布される。使用後の現像液はそのまま液循環タンク８へ回収され、繰返し使用される。
【００６０】
リサイクル現像液は一定期間使用された後、一括して廃液処理される。液の使用サイクルは、処理基板の現像信頼性等を担当技術者により検討が行なわれて決定される。
【００６１】
図３は、この現像装置における現像液の濃度コントロールについての概要を示す図である。図中、１１は現像液を希釈するための純水の流れを表しており、１０は現像液濃度調整を行うための調合用現像液の流れを表しており、３３はパドル現像における現像液の流れを表しており、６はシャワー現像におけるレジスト成分を含んだ現像液の流れを表している。
【００６２】
原液供給タンク１２には、常にアルカリ濃度が現像処理に使用される液に比べて高濃度な現像液が貯蔵されている。これがそれぞれ原液タンク１３と調合液タンク１４へ導入される。調合液タンク１４には純水１１が供給されて原液を所定の濃度に希釈する。このときの調合液におけるアルカリ濃度は、現像処理に使用される液に比べて低濃度となるように調整されている。
【００６３】
液濃度管理システム１５は、パドル現像使用済液回収タンク２４およびシャワー現像リサイクル現像液循環タンク８内の現像液をサンプリングし、各々のアルカリ濃度およびレジン濃度の調整を行なう。アルカリ濃度については、設定値より高ければ調合液を、低ければ原液をそれぞれタンク１３，１４から添加させる。レジン濃度については、設定値より高い場合は、一旦調合液より設定値になるまで液を希釈する。その際、アルカリ濃度が低下するので、原液を添加して調整を行なう。逆に濃度が設定値より低い場合は、液添加を止めて、基板を処理することにより、自然とレジストが溶け込んで濃度が上昇する。ただし、アルカリ濃度を調整するための液添加は行なわねばならない。
【００６４】
なお、パドル現像使用済液回収タンク２４については、逆に現像液が溜まっていくにつれてレジン濃度が低くなる可能性が考えられるため、予備タンク３５へ移動する直前から濃度コントロールを開始する。このとき、タンク内にセンサを設置して予め決められた量までタンク２４に液が溜まった後に、濃度調整を始めるようにする。
【００６５】
さらに、循環タンク８には予備タンク３５に溜められたパドル現像使用済液３３も添加されるようになっており、これを使用することによって、原液および調合液（レジスト成分が含まれていない）を節約できるようになっている。予備タンク３５内の液におけるアルカリ濃度とレジン濃度を最適化することにより、効率的にリサイクル現像液の濃度コントロールを行ない、かつ原液をできるだけ使用しないようにできる。
【００６６】
なお、予備タンク３５導入時のパドル現像使用済液３３におけるレジン濃度は、リサイクル液交換直後から所定のレジン濃度にするために、比較的高濃度に調整されねばならない。少なくとも、リサイクル現像液よりは高濃度としておく必要がある。もし、リサイクル現像液の設定濃度より低くすると、液交換時にレジン濃度が不足する。また設定値と同じ濃度にすると、何らかの原因で交換済液を希釈する際にレジン濃度が低下する。いずれにしろ、レジン濃度を上昇させるためにはレジストを溶け込ませるしか方法がないため、基板を現像処理するより他はない。そうすると、最初から一定のレジン濃度で現像処理するという当初の目的を達成できない。よって、液交換時のレジン濃度を最適に調整するためには最初から高濃度にしておくことが不可欠である。
【００６７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００６８】
【発明の効果】
本発明によれば、レジストプロセスにおける現像処理に関して、使用する現像液のリサイクルを比較的簡単な方法で実現でき、かつ現像装置を２つ別々に導入した場合と比べて、材料費（現像液の購入費用）を格段に削減することが期待できる。
【００６９】
また、パドル現像で使用した現像液をリサイクルする際に必要なイオン交換膜処理等を行なう設備も必要ないため、装置を安価で製造でき、減価償却を行なううえでも貢献できる。
【００７０】
シャワー現像に関しては、液交換後のレジン濃度が所定の値に調整されていることにより、従来手法で問題となっていた濃度が上昇するための応急措置も必要なく、また高濃度で使用すれば濃度安定性も高くなるため、現像完了時点での線幅ばらつきも極力減らすことができ、かつ濃度調整用の添加用現像液の使用量も少量で済むため、総合の現像液使用量の削減にも寄与する。
【００７１】
このように、従来タイプの現像装置を２つ並列して使用するだけで、液晶パネル等の半導体デバイスをその必要な線幅に応じて最適に処理することができ、かつシャワー現像に関しては従来手法に比較して、線幅安定性を格段に向上させ得ると考えられる。
【００７２】
また、液晶パネル生産にパドル現像を導入することにより、従来のシャワー現像では実現不可能なレベル（サブミクロンオーダー）までの高精細パターンを現像処理できるようになり、将来的にパネルの付加価値が格段に向上する。かつ、現像液のリサイクルを容易かつ安価で行なうことにより、パネルの製造コスト削減にも大いに貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例に係るハイブリッド型レジスト現像装置の概念図である。
【図２】  実施例に係るハイブリッド型レジスト現像装置の、現像液の流れを説明するための図である。
【図３】  実施例に係るハイブリッド型レジスト現像装置の、現像液の濃度を管理するシステムの処理フローを説明するための図である。
【図４】  従来使用されてきたパドル現像の現像処理のフローを示す図である。
【図５】  従来使用されてきたシャワー現像のレジスト現像処理のフローを示す図である。
【図６】  従来のシャワー現像（リサイクル型現像）における現像液の流れを示す図である。
【図７】  シャワー現像装置における現像液濃度管理システムの概念図である。
【図８】  従来のシャワー現像装置における、現像液中のアルカリ濃度と炭酸塩濃度の経時変化を示す図である。
【図９】  図８に示す現像液で現像したレジストパターンについて、線幅の測定結果を示した図である。
【図１０】  従来のパドル現像にて使用された液をリサイクルするための液の流れを示す図である。
【図１１】  レジン濃度の変化に対し、現像完了時の線幅を測定した結果を示す図である。
【図１２】  現像液１００リットルに対するレジン濃度調整液添加量を示す図である。
【図１３】  １００リットル液に新液添加した場合の濃度変化量を示す図である。
【図１４】  １００リットル液に新液添加時の到達レジン濃度を示す図である。
【図１５】  現像液交換後の濃度推移を示す図である。
【符号の説明】
２  基板、４  液切り用エアーナイフ、５  シャワー現像における現像処理室、７  現像シャワー、８  現像液回収・循環タンク、１６  パドル現像における現像処理室、２０  ローダー部、２１  液切り室（パドル現像処理側）、２２  液切り室（シャワー現像処理側）、２３  ストップ水洗用循環水散布シャワー、２４  パドル現像使用済現像液回収タンク、２５  ファイナル水洗室、２６  ファイナル水洗用純水散布シャワー、２７  基板乾燥室、２８  高圧エアーナイフ、２９  ストップ水洗用循環水回収タンク、３０  ストップ水洗用循環水回収タンク、３１  ポストベーク室。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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