顯影液配方及成分
在具有使電子器件等的進行了精細加工的電子電路的裝置的制造 中，光刻工序中使用的光刻膠材料中，有通過曝光可溶解的正型、和通過 曝光不溶解的負型兩種。作為一例，在半導(dǎo)體器件、平板顯示器(FPD) 基板等的制造中，由于反復(fù)進行這樣的光刻過程，所以主要使用正型光刻 膠。
作為正型光刻膠的顯影液材料，能舉出：由磷酸鈉、苛性鈉、硅酸鈉、 或者它們與其它無機堿等的混合物構(gòu)成的無機堿水溶液。另外，在擔心堿 金屬污染的情況下，可使用不含有金屬的胺系列的有機堿水溶液、氫氧化 四甲胺(TMAH)水溶液、氫氧化基單乙醇胺(膽堿)水溶液等。后 者多半使用2.38％濃度的TMAH水溶液。
另外，由這些材料調(diào)制的顯影液被大量地用于噴射方式、旋涂方式、或 浸漬方式等的顯影裝置中。
為了在顯影工序中對光刻膠用的顯影液進行調(diào)合，以獲得高分辨率、構(gòu) 圖地清晰度(銳敏度)、穩(wěn)定性及高合格率，嚴格地管理顯影液的成 分及濃度。
特別是近年來伴隨構(gòu)圖的高密度化，要求構(gòu)圖寬度的微細化。例如，在 半導(dǎo)體基板上要求0.1微米級的線寬，在平板顯示器基板上要求1微米級 的線寬，在多層印刷基板上要求10微米級的線寬。另外，為了利用低溫多 晶硅TFT技術(shù)，在平板顯示器基板上安裝半導(dǎo)體電路，已經(jīng)要求1微米以 下的線寬。
與此相應(yīng)地，為了降低光刻膠的實際靈敏度的偏差，強烈地希望提高顯 影液濃度的精度。例如，作為顯影液濃度的管理范圍，要求在規(guī)定濃度的 ±1/1000以內(nèi)。特別是在TMAH水溶液的情況下，要求在規(guī)定濃度的± 1/2000(更具體地說，2.380±0.001重量％)以內(nèi)。
而且，為了消除構(gòu)圖缺陷，要求在1ml顯影液中，0.1微米以上的顆粒 (微粒子)在10個以下的顆粒非常少的顯影液。
另外，近年來由于基板的大型化、批量生產(chǎn)化，顯影液的用量越發(fā)增加。
這樣，在與期望提高顯影液濃度的精度、以及無顆粒的同時，強烈地希 望能適應(yīng)大量制造及低成本化。
可是，迄今在半導(dǎo)體器件等的制造廠中，對于調(diào)整了顯影液的成分及濃 度后再使用，不僅從設(shè)備及運轉(zhuǎn)成本方面來看，而且從充分地管理成分及 濃度的觀點看，都是非常困難的。
因此，在半導(dǎo)體器件等的制造廠(以下稱“使用方”)中，不得不使用 在的顯影液制造廠(以下稱“供應(yīng)方”)處調(diào)整了成分及濃度的顯影 液。
在此情況下，在供應(yīng)方采用這樣的方法：用純水稀釋已調(diào)合成規(guī)定的成 分的顯影原液，將調(diào)整成所希望的濃度的顯影液填充在容器中，將這樣的 調(diào)制好的顯影液供給使用方。
這時，顯影原液的稀釋倍率因液體成分、原液濃度、作為顯影對象的正 型光刻膠等的種類、以及使用目的等的不同而不同，通常為8～40倍左右。 因此，供應(yīng)方調(diào)制的顯影液的量對應(yīng)于稀釋倍率而大幅度地增大，將該顯 影液輸送到使用方用的容器的準備、往容器中的填充作業(yè)、以及輸送成本 都增大了。其結(jié)果，存在這些費用在顯影液成本中占了很大比例的問題。
另外，在使用方使用供應(yīng)方調(diào)制的顯影液之前，需要與輸送及保管相應(yīng) 的期間，存在在該期間顯影液劣化的問題。
另外，由于顯影液容易吸收空氣中的二氧化碳，所以，在使用方即使設(shè) 置稀釋裝置，也存在在稀釋操作中或稀釋后的顯影液儲存過程中由于吸收 二氧化碳而引起濃度變化的問題。這也是舉出的在半導(dǎo)體器件制造廠等使 用方不進行顯影液的稀釋的理由之一
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