DE112007000177T5 - Substratbearbeitungsverfahren und Speichermedium - Google Patents

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Yasushi Nirasaki Fujii
Kazuki Koshi Kosai
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Tokyo Electron Ltd
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Abstract

Substratbearbeitungsverfahren, das umfasst:
Durchführen eines Ätzprozesses an einem Film mit niedriger Dielektrizitätskonstante, der auf einem Substrat angeordnet ist, um hierdurch ein vorgegebenes Muster darauf auszubilden;
Denaturieren einer verbleibenden Substanz, so dass sie in einer vorgegebenen Flüssigkeit löslich ist, nach dem Ätzprozess;
Auflösen und Entfernen der so denaturierten Substanz, indem die vorgegebene Flüssigkeit darauf zugeführt wird;
dann das Durchführen eines Silylierungsprozesses an einer Oberfläche des Films mit niedriger Dielektrizitätskonstante, indem nach dem Auflösen und Entfernen der denaturierten Substanz ein Silylierungsmittel darauf zugeführt wird; und
Brennen des Substrats nach dem Silylierungsprozess.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Substratbearbeitungsverfahren zur Durchführung eines Denaturierungsprozesses zur Denaturierung einer vorgegebenen Substanz und eines Prozesses zur Auflösung und Entfernen der denaturierten Substanz bei der Herstellung einer Halbleitervorrichtung, z. B. unter Verwendung eines Dual-Damascene-Verfahrens. Die vorliegende Erfindung betrifft ebenso ein Speichermedium, das ein Programm zur Ausführung eines Verfahrens dieser Art speichert.
  • Stand der Technik
  • Bei Halbleitervorrichtungen bringt eine Verringerung des Verbindungsleitungsraums infolge der Miniaturisierung eine größere Kapazität zwischen Verbindungsleitungen mit sich, was die Signalfortpflanzungsgeschwindigkeit erniedrigt und hierdurch zu einer Verzögerung der Arbeitsgeschwindigkeit führt. Um dieses Problem zu lösen, werden gerade Entwicklungen in isolierenden Materialien (Materialien mit niedrigem k) mit einer niedrigen spezifischen Dielektrizitätskonstante (k-Wert) und Mehrschicht-Verbindungsleitungen unter Verwendung solcher isolierenden Materialien gemacht. Andererseits erregt Kupfer als Material für Verbindungsleitungen Aufmerksamkeit, weil es einen niedrigen spezifischen Widerstand und einen hohen Elektromigrationswiderstand hat. Wo Kupfer zur Ausbildung von Verbindungsleitungen in Gruben oder Verbindungslöchern verwendet wird, wird ein Single-Damascene-Verfahren und/oder ein Dual-Damascene-Verfahren häufig verwendet.
  • 1 ist eine erläuternde Ansicht zur Erläuterung der Fortsetzungsschritte eines Verfahrens zur Bildung einer Mehrschicht-Kupfer-Verbindungsleitung unter Verwendung eines Dual-Damascene-Verfahrens. Auf einem Siliciumsubstrat (nicht gezeigt) wird ein Film mit niedriger Dielektrizitätskonstante (Film mit niedrigem k) 200 angeordnet, der ein aus einem Material mit niedrigem k hergestellter Isolationsfilm ist. Zuerst wird eine untere Verbindungsleitung 202, die aus Kupfer hergestellt ist, in dem Isolationsfilm 200 mit einer zwischenliegenden Barrieremetallschicht 201 ausgebildet. Dann wird ein Film mit niedrigem k 204, der als ein Zwischenniveau-Isolationsfilm verwendet wird, mit einem dazwischengelegten Ätzstoppfilm 203 darauf ausgebildet. Dann werden eine Antireflexionsbeschichtung (BARC: Bottom Anti-Reflective Coating) 205 und ein Resistfilm 206 in dieser Reihenfolge auf der Oberfläche des Films mit niedrigem k 204 ausgebildet. Dann wird der Resistfilm 206 mit einem vorgegebenen Muster belichtet und dann entwickelt, so dass ein Schaltungsmuster auf dem Resistfilm 206 ausgebildet wird (Schritt (a)).
  • Dann wird unter Verwendung des Resistfilms 206 als eine Maske der Film mit niedrigem k 204 geätzt, um ein Durchgangsloch 204a auszubilden (Schritt (b)). Dann werden die Antireflexionsbeschichtung 200 und der Resistfilm 206 z. B. durch einen chemischen Flüssigkeits-Prozess und einen Veraschungsprozess entfernt. Dann wird ein Opferfilm 207 auf der Oberfläche des Isolationsfilms 204, der das Durchgangsloch 204a einschließt, ausgebildet (Schritt (c)). Dabei wird das Durchgangsloch 204a mit dem Opferfilm 207 gefüllt.
  • Dann wird ein Resistfilm 208 auf der Oberfläche des Opferfilms 207 ausgebildet. Dann wird der Resistfilm 208 mit einem vorgegebenen Muster belichtet und wird dann entwickelt, so dass ein Schaltungsmuster auf dem Resistfilm 208 ausgebildet wird (Schritt (d)). Dann werden unter Verwendung des Resistfilms 208 als einer Maske der Opferfilm 207 und Film mit niedrigem k 204 geätzt, um einen breiteren Graben 204b auf dem Durchgangsloch 204a auszubilden (Schritt (4)). Dann werden der Resistfilm 208 und Opferfilm 207 entfernt, um das Durchgangsloch 204a und den Graben 204b in dem Isolationsfilm 204 zu vervollständigen (Schritt (f)). Dann werden das Durchgangsloch 204a und der Graben 204b mit Kupfer als eine obere Verbindungsleitung gefüllt.
  • Im übrigen wird der Opferfilm 207 manchmal aus einem anorganischen Material auf Si-O-Basis hergestellt, das mit dem herkömmlichen Veraschungsprozess, der zur Entfernung eines Resistfilms verwendet wird, schwierig zu entfernen ist. Es gibt einen Fall, wo eine chemische Flüssigkeit verwendet wird, um einen Film dieser Art aufzulösen, jedoch ist die Bearbeitungsgeschwindigkeit sehr niedrig.
  • Als eine Technik zur Entfernung eines Opferfilms dieser Art wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem ein Prozessgas, das Wasserdampf und Ozon enthält, verwendet wird, um den Opferfilm so zu denaturieren, dass er in einer vorgegebenen chemischen Flüssigkeit löslich ist, und dann wird der Opferfilm durch die chemische Flüssigkeit entfernt ( Jpn. Patentanmeldung KOKAI, Veröffentlichungsnummer 2004-214388 ).
  • Wenn jedoch ein Prozessgas, das Wasserdampf und Ozon enthält, verwendet wird, um einen Prozess des Löslichmachens in Flüssigkeit durchzuführen, wie oben beschrieben, und dann eine chemische Flüssigkeit verwendet wird, um einen Reinigungsprozess durchzuführen, kann Material mit niedrigem k beschädigt werden und hierdurch die spezifische Dielektrizitätskonstante davon erhöht werden. Dies kann Effekte beeinträchtigen, die durch die Verwendung von Material mit niedrigem k als Zwischenniveau-Isolationsfilm erhalten werden.
  • In dieser Hinsicht offenbart die japanische Patentanmeldung KOKAI, Veröffentlichungsnummer 2006-049798 ein Verfahren zur Durchführung eines Silylierungsprozesses nach der Ätzung oder Entfernung des Resistfilms. Dieser Silylierungsprozess wird gestaltet, um beschädigte Oberflächenbereiche durch ein Silylierungsmittel neu zu gestalten und hierdurch Endgruppen aus Alkylgruppen, wie Methylgruppen, auszubilden. Diese Technik kann auch auf einen Prozess zur Wiedergutmachung von Beschädigungen nach dem Reinigungsprozess oder Denaturierungsprozess, wie oben beschrieben, angewandt werden.
  • Selbst wo der Silylierungsprozess nach dem Reinigungsprozess oder Denaturierungsprozess durchgeführt wird, ist jedoch je nach Lage des Falles, die Wiederherstellung des k-Werts ungenügend.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Es ist ein erfindungsgemäßes Ziel, ein Substratbearbeitungsverfahren zur Verfügung zu stellen, das den k-Wert eines Films mit niedriger Dielektrizitätskonstante, selbst wenn der k-Wert infolge von Beschädigung, die dem Film durch einen Denaturierungsprozess und einen anschließenden Auflösungsprozess zugefügt wurden, erhöht ist, ausreichend wiederherstellen kann.
  • Ein weiteres erfindungsgemäßes Ziel ist es, ein Speichermedium bereitzustellen, das ein Programm zur Ausführung des Substratbearbeitungsverfahrens speichert.
  • Gemäß einem ersten erfindungsgemäßen Aspekt wird ein Substratbearbeitungsverfahren zur Verfügung gestellt, das umfasst: Durchführung eines Ätzprozesses an einem auf einem Substrat angeordneten Film mit niedriger Dielektrizitätskonstante, wodurch ein vorgegebenes Muster darauf ausgebildet wird; Denaturieren einer verbleibenden Substanz, so dass sie in einer vorgegebenen Flüssigkeit löslich ist, nach dem Ätzprozess; Auflösen und Entfernen der so denaturierten Substanz, indem eine vorgegebene Flüssigkeit darauf zugeführt wird; dann das Durchführen eines Silylierungsprozesses an einer Oberfläche des Films mit der niedrigen Dielektrizitätskonstante, indem ein Silylierungsmittel darauf zugeführt wird, nach der Auflösung und Entfernung der denaturierten Substanz; und Brennen des Substrats nach dem Silylierungsprozess.
  • Gemäß einem zweiten erfindungsgemäßen Aspekt wird ein Substratbearbeitungsverfahren zur Verfügung gestellt, das umfasst: Ausbilden eines Opferfilms auf einem auf einem Substrat angeordneten Film mit niedriger Dielektrizitätskonstante; Ausbilden einer Ätzmaske auf dem Opferfilm und Ätzen des Opferfilms und des Films mit niedriger Dielektrizitätskonstante, um hierdurch ein vorgegebenes Muster darauf auszubilden; Denaturieren des Opferfilms und der Ätzmaske, so dass sie in einer vorgegebenen Flüssigkeit löslich sind; Auflösen und Entfernen der so denaturierten Substanz, indem die vorgegebene Flüssigkeit darauf zugeführt wird; dann das Durchführen eines Silylierungsprozesses an einer Oberfläche des Films mit niedriger Dielektrizitätskonstante, indem ein Silylierungsmittel darauf zugeführt wird, nach dem Auflösen und Entfernen der denaturierten Substanz; und Brennen des Substrats nach dem Silylierungsprozess.
  • In den ersten und zweiten Aspekten kann das Verfahren nach dem Denaturieren der verbleibenden Substanz und vor dem Auflösen und Entfernen der denaturierten Substanz ferner die Durchführung eines Silylierungsprozesses an einer Oberfläche des Films mit niedriger Dielektrizitätskonstante mit dem darauf ausgebildeten Muster umfassen. Der Film mit niedriger Dielektrizitätskonstante umfasst vorzugsweise ein poröses Material mit niedriger Dielektrizitätskonstante. Der Film mit niedriger Dielektrizitätskonstante kann Alkylgruppen als Endgruppen einschließen.
  • Ferner kann das Denaturieren einer verbleibenden Substanz die Zufuhr eines Prozessgases, das Wasserdampf und Ozon enthält, umfassen. Alternativ kann das Denaturieren einer verbleibenden Substanz die Zufuhr eines Prozessgases, das Ozon enthält, umfassen. Die vorgegebene Flüssigkeit kann eine saure oder alkalische chemische Flüssigkeit umfassen.
  • Ferner kann das für den Silylierungsprozess verwendete Silylierungsmittel eine Verbindung umfassen, die Silazan-Bindungen (Si-N) in Molekülen enthält. Die Verbindung, die Silazan-Bindungen in Molekülen enthält, kann ausgewählt sein aus der Gruppe, bestehend aus TMDS (1,1,3,3-Tetramethyldisilazan), TMSDMA (Dimethylaminotrimethylsilan) und DMSDMA (Dimethylsilyldimethylamin).
  • Ferner wird das Brennen des Substrats vorzugsweise bei einer Temperatur höher als einer für den Silylierungsprozess verwendete Temperatur durchgeführt. Im einzelnen wird das Brennen des Substrats vorzugsweise bei einer Temperatur von 150 bis 400°C durchgeführt. Zusätzlich kann das Verfahren ferner das Durchführen eines Brennprozesses vor dem Silylierungsprozess umfassen.
  • Gemäß einem dritten erfindungsgemäßen Aspekt wird ein Substratbearbeitungsverfahren bereitgestellt, das an einem Substrat durchgeführt werden kann, das einen Ätztargetfilm einschließt, das hergestellt wurde durch Durchführen eines Ätzprozesses an dem Ätztargetfilm, wodurch ein vorgegebenes Muster darauf ausgebildet wurde, dann das Denaturieren einer verbleibenden Substanz, so dass sie in einer vorgegebenen Flüssigkeit löslich ist, nach dem Ätzprozess, und dann das Auflösen und Entfernen der so denaturierten Substanz, indem die vorgegebene Flüssigkeit darauf zugeführt wird, wobei das Verfahren folgendes umfasst: Durchführung eines Silylierungsprozesses an der Oberfläche des Ätztargetfilms durch Zuführen eines Silylierungsmittels darauf; und Brennen des Substrats nach dem Silylierungsprozess.
  • Gemäß einem vierten erfindungsgemäßen Aspekt wird ein Speichermedium bereitgestellt, das ein Programm zur Ausführung auf einem Computer zur Steuerung eines Substratbearbeitungssystems speichert, wobei das Programm, wenn es ausgeführt wird, den Computer veranlasst, das Substratbearbeitungssystem zu steuern, um ein Substratbearbeitungsverfahren durchzuführen, das folgendes umfasst: Durchführen eines Ätzprozesses auf einem Film mit niedriger Dielektrizitätskonstante, der auf einem Substrat angeordnet ist, wodurch ein vorgegebenes Muster darauf ausgebildet wird; Denaturieren einer verbleibenden Substanz, so dass sie in einer vorgegebenen Flüssigkeit löslich ist, nach dem Ätzprozess; Auflösen und Entfernen der so denaturierten Substanz, indem die vorgegebene Flüssigkeit darauf zugeführt wird; dann das Durchführen eines Silylierungsprozesses an einer Oberfläche des Films mit niedriger Dielektrizitätskonstante, indem ein Silylierungsmittel darauf zugeführt wird, nach dem Auflösen und Entfernen der denaturierten Substanz; und Brennen des Substrats nach dem Silylierungsprozess.
  • Gemäß einem fünften erfindungsgemäßen Aspekt wird ein Speichermedium bereitgestellt, das ein Programm zur Ausführung auf einem Computer zur Steuerung eines Substratbearbeitungssystems speichert, wobei das Programm, wenn es ausgeführt wird, den Computer veranlasst, das Substratbearbeitungssystem zu steuern, um ein Substratbearbeitungsverfahren durchzuführen, das folgendes umfasst: Ausbilden eines Opferfilms auf einem Film mit niedriger Dielektrizitätskonstante, der auf einem Substrat angeordnet ist; Ausbilden einer Ätzmaske auf dem Opferfilm und Ätzen des Opferfilms und des Films mit niedriger Dielektrizitätskonstante, wodurch ein vorgegebenes Muster darauf ausgebildet wird; Denaturieren des Opferfilms und der Ätzmaske, so dass sie in einer vorgegebenen Flüssigkeit löslich sind; Auflösen und Entfernen der so denaturierten Substanz, indem die vorgegebene Flüssigkeit darauf zugeführt wird; dann das Durchführen eines Silylierungsprozesses an einer Oberfläche des Films mit niedriger Dielektrizitätskonstante, indem ein Silylierungsmittel darauf zugeführt wird, nach dem Auflösen und Entfernen der denaturierten Substanz; und Brennen des Substrats nach dem Silylierungsprozess.
  • Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Speichermedium zur Verfügung gestellt, das ein Programm zur Durchführung auf einem Computer zur Steuerung eines Substratbearbeitungssystems speichert, wobei das Programm, wenn es ausgeführt wird, den Computer veranlasst, das Substratbearbeitungssystem zu steuern, um ein Substratbearbeitungsverfahren durchzuführen, das an einem Substrat, das einen Ätztargetfilm einschließt, durchgeführt werden kann, das hergestellt wurde durch Durchführen eines Ätzprozesses auf dem Ätztargetfilm, wodurch ein vorgegebenes Muster darauf ausgebildet wurde, dann das Denaturieren einer verbleibenden Substanz, so dass sie in einer vorgegebenen Flüssigkeit löslich ist, nach dem Ätzprozess und dann das Auflösen und Entfernen der so denaturierten Substanz, indem die vorgegebene Flüssigkeit darauf zugeführt wurde, wobei das Verfahren umfasst: Durchführen eines Silylierungsprozesses an einer Oberfläche des Ätztargetfilms durch Zufuhr eines Silylierungsmittels darauf; und Brennen des Substrats nach dem Silylierungsprozess.
  • Nach Durchführen des Denaturierungsprozesses und Auflösungsprozesses in dieser Reihenfolge wird erfindungsgemäß der Silylierungsprozess durchgeführt und dann wird ferner das Substrat gebrannt. Folglich wird der Film mit niedriger Dielektrizitätskonstante, der eine spezifische Dielektrizitätskonstante (k-Wert) hat, der infolge von Beschädigungen darauf verringert ist, so bearbeitet, dass der k-Wert ausreichend wiederhergestellt wird. Im einzelnen ist nach dem Auflösungsprozess Feuchtigkeit in dem Film mit niedriger Dielektrizitätskonstante enthalten, und dann reagiert diese Feuchtigkeit mit dem Silylierungsmittel und erzeugt so ein Si-enthaltendes Nebenprodukt. Dieses Si-enthaltende Nebenprodukt hat in sich selbst einen hohen k-Wert und verhindert, dass der k-Wert genügend verringert wird, selbst wenn der Silylierungsprozess durchgeführt wird, um Beschädigungen wiedergutzumachen, indem Endgruppen aus Alkylgruppen, wie Methylgruppen, ausgebildet werden. Im einzelnen ist, wenn der Film mit niedriger Dielektrizitätskonstante porös ist, viel Feuchtigkeit in Poren enthalten, und so wird das Si-enthaltende Nebenprodukt im Inneren des Films erzeugt und macht das oben beschriebene Problem merklich. Im Licht davon wird erfindungsgemäß der Brennprozess durchgeführt, um das Si-enthaltende Nebenprodukt zu zersetzen und zu entfernen. Folglich ist der Film mit niedriger Dielektrizitätskonstante frei von dem Si-enthaltenden Nebenprodukt, das den k-Wert erhöht, so dass der k-Wert des Films mit niedriger Dielektrizitätskonstante ausreichend wiederhergestellt wird.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1: Dies ist eine erläuternde Ansicht zur Erläuterung der Fortsetzungsschritt eines Verfahrens zur Ausbildung einer Mehrschicht-Kupfer-Verbindungsleitung unter Verwendung eines herkömmlichen Dual-Damascene-Verfahrens.
  • 2: Dies ist eine erläuternde Ansicht, die schematisch die Anordnung eines Waferbearbeitungssystems zeigt, das für ein Halbleitervorrichtungs- Herstellungsverfahren unter Verwendung eines Dual-Damascene-Verfahrens verwendet wird, auf das ein Substratbearbeitungsverfahren gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform angewandt wird.
  • 3: Dies ist eine Draufsicht, die schematisch den Aufbau einer Reinigungsvorrichtung zeigt, die in dem in 2 gezeigten Waferbearbeitungssystem verwendet wird.
  • 4: Dies ist eine Vorderansicht, die schematisch den Aufbau der Reinigungsvorrichtung zeigt, die in dem in 2 gezeigten Waferbearbeitungssystem verwendet wird.
  • 5: Dies ist eine Rückansicht, die schematisch den Aufbau der Reinigungsvorrichtung zeigt, die in dem in 2 gezeigten Waferbearbeitungssystem verwendet wird.
  • 6: Dies ist eine Schnittansicht, die schematisch eine Denaturierungseinheit zeigt, die in der Reinigungsvorrichtung angeordnet ist.
  • 7: Dies ist eine Schnittansicht, die schematisch eine Silylierungseinheit zeigt, die in der Reinigungsvorrichtung angeordnet ist.
  • 8: Dies ist eine Schnittansicht, die schematisch eine Reinigungseinheit zeigt, die in der Reinigungsvorrichtung angeordnet ist.
  • 9: Dies ist eine Schnittansicht, die schematisch eine Heizplatteneinheit zeigt, die in der Reinigungsvorrichtung angeordnet ist.
  • 10: Dies ist ein Flussdiagramm, das einen Halbleitervorrichtungs-Herstellungsprozess unter Verwendung eines Dual-Damascene-Verfahrens zeigt, auf das ein Substratbearbeitungsverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt wird.
  • 11: Dies ist eine erläuternde Ansicht zur Erläuterung von Zuständen, die in Schritten des in 10 gezeigten Ablaufdiagramms auftreten.
  • 12: Dies ist eine Ansicht zur Erläuterung der Beschädigung eines Films mit niedrigem k und Wiederherstellung davon durch Silylierung.
  • Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Im Nachfolgenden wird ein Beispiel für die vorliegende Erfindung durch einen Fall gegeben, bei dem eine Halbleitervorrichtung mit einem Dual-Damascene-Verfahren hergestellt wird.
  • 2 ist eine erläuternde Ansicht, die schematisch die Anordnung eines Waferbearbeitungssystems zeigt, das für einen Halbleitervorrichtungs-Herstellungsprozess unter Verwendung eines Dual-Damascene-Verfahrens verwendet wird, auf den ein Substratbearbeitungsverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
  • Dieses Waferbearbeitungssystem schließt einen Prozessteil 100 und einen Hauptsteuerungsteil 110 ein. Der Prozessteil 100 schließt eine SOD-(Spin On Dielectric)Vorrichtung 101, eine Resistbeschichtungs-/Entwicklungs-Vorrichtung 102, eine Belichtungsvorrichtung 103, eine Reinigungsvorrichtung 104, eine Ätzvorrichtung 105, eine Sputtervorrichtung 106, die als eine PVD-Vorrichtung verwendet wird, eine Vorrichtung für den elektrolytischen Überzug 107 und eine CMP-Vorrichtung 109, die als eine Poliervorrichtung verwendet wird, ein. Der Hauptsteuerungsteil 110 schließt eine Prozesssteuerung 111, eine Benutzeroberfläche 112 und einen Speicherbereich 113 ein. Die SOD-Vorrichtung 101, die Sputtervorrichtung 106 und die Vorrichtung für den elektrolytischen Überzug 107 des Prozessteils 100 sind Filmbildungsvorrichtungen. Als ein Verfahren zum Transfer eines Wafers W zwischen Vorrichtungen im Prozessteil 100 werden ein Transferverfahren durch eine Bedienungsperson und/oder ein Transferverfahren durch eine Transfereinheit (nicht gezeigt) verwendet.
  • Jede der Vorrichtung in dem Prozessteil 100 ist mit der Prozesssteuerung 111 mit einer CPU verbunden und wird durch sie gesteuert. Die Prozesssteuerung 111 ist mit der Benutzeroberfläche 112 verbunden, die z. B. eine Tastatur und einen Bildschirm einschließt, wobei die Tastatur verwendet wird für einen Prozessbenutzer, um Befehle für das Betreiben der Vorrichtungen in dem Prozessteil 100 einzugeben, und der Bildschirm verwendet wird zum Zeigen visualisierter Bilder des Betriebsstatus der Vorrichtungen in dem Prozessteil 100. Ferner ist die Prozesssteuerung 111 mit dem Speicherbereich 113, der Rezepte mit Steuerungsprogrammen und darin aufgezeichneten Prozessbedingungsdaten speichert, verbunden, um unterschiedliche, in dem Prozessteil 100 unter der Kontrolle der Prozesssteuerung 111 durchgeführte Prozesse zu realisieren.
  • Ein benötigtes Rezept wird aus dem Speicherbereich 113 abgerufen und durch die Prozesssteuerung 111 in Übereinstimmung mit einer Instruktion oder dergleichen gegebenenfalls über die Benutzeroberfläche 112 ausgeführt. Folglich wird jeder von verschiedenen vorgegebenen Prozessen in dem Prozessteil 100 unter der Kontrolle der Prozesssteuerung 111 durchgeführt. Rezepte können in einem lesbaren Speichermedium, wie beispielsweise CD-ROM, Festplatte, Floppy-Disk oder nicht-flüchtiger Speicher gespeichert werden. Ferner können Rezepte online benutzt werden, während sie unter den entsprechenden Vorrichtungen in den Prozessteil 100 übertragen werden, oder je nach Bedarf aus einer externen Vorrichtung, z. B. durch eine Standleitung, übertragen werden.
  • Anstelle der globalen Steuerung durch den Hauptsteuerungsteil 110 oder zusammen mit der globalen Steuerung durch den Hauptsteuerungsteil 110 kann jede der Vorrichtungen in dem Prozessteil 100 mit ihrem eigenen Steuerbereich, eingeschlossen eine Prozesssteuerung, eine Benutzeroberfläche und ein Speicherbereich, versehen und durch sie gesteuert werden.
  • Die SOD-Vorrichtung 101 wird verwendet, um eine chemische Flüssigkeit auf einen Wafer W zu applizieren, um einen Zwischenniveau-Isolationsfilm, der z. B. aus einem Film mit niedrigem k gebildet ist, oder einen Ätzstoppfilm durch ein Schleuderbeschichtungsverfahren auszubilden. Obwohl der Aufbau der SOD-Vorrichtung 101 nicht im Detail gezeigt ist, schließt die SOD-Vorrichtung 101 eine Schleuderbeschichtungseinheit und eine Wärmebearbeitungseinheit, um einen Heizprozess an einem Wafer W mit einem darauf ausgebildeten Beschichtungsfilm durchzuführen, ein. Im Fall eines Waferbearbeitungssystems kann eine CVD-Vorrichtung verwendet werden, um einen Isolationsfilm mit einem Verfahren der chemischen Gasphasenabscheidung (CVD) anstelle der SOD-Vorrichtung 101 auszubilden.
  • Die Resistbeschichtungs-/Entwicklungs-Vorrichtung 102 wird verwendet, um einen Resistfilm, der als eine Ätzmaske verwendet wird, und eine Antireflexionsbeschichtung auszubilden. Wenn auch die Resistbeschichtung/Entwicklungs-Vorrichtung 102 nicht im Detail gezeigt ist, schließt die Resistbeschichtungs-/Entwicklungs-Vorrichtung 102 eine Resistbeschichtungseinheit, eine BARC-Beschichtungseinheit, eine Opferfilmbeschichtungseinheit, eine Entwicklungseinheit und thermische Verarbeitungseinheiten ein. Die Resistbeschichtungseinheit ist angeordnet, um eine Resistflüssigkeit auf einen Wafer W zu applizieren, um durch Schleuderbeschichtung einen Resistfilm auszubilden. Die BARC-Beschichtungseinheit ist angeordnet, um eine Antireflexionsbeschichtung (BARC) auf einen Wafer W zu applizieren. Die Opferfilm-Beschichtungseinheit ist angeordnet, um einen Opferfilm (SLAM) auf einen Wafer W zu applizieren. Die Entwicklungseinheit ist angeordnet, um einen Entwicklungsprozess an einem Resistfilm, der der Belichtung mit einem vorgegebenen Muster in der Belichtungsvorrichtung 103 unterzogen worden war, durchzuführen. Die thermischen Bearbeitungseinheiten sind so angeordnet, dass sie jeweils thermische Prozesse an einem Wafer W mit einem darauf ausgebildeten Resistfilm, einem durch einen Belichtungsprozess behandelten Wafer W und einem mit einem Entwicklungsverfahren behandelten Wafer W durchführen.
  • Die Belichtungsvorrichtung 103 wird verwendet, um einen Wafer W mit einem darauf ausgebildeten Resistfilm der Belichtung mit einem vorgegebenen Schaltungsmuster zu unterziehen. Die Reinigungsvorrichtung 104 ist angeordnet, um einen Reinigungsprozess unter Verwendung von gereinigtem Wasser oder einer chemischen Flüssigkeit, einen Denaturierungsprozess von Polymerresten oder dergleichen, die nach einem Ätzprozess verbleiben, und einen Wiederherstellungsprozess eines Zwischenniveau-Isolationsfilms aufgrund von Beschädigungen infolge des Ätzens, wie später im Detail beschrieben, durchzuführen.
  • Die Ätzvorrichtung 105 ist angeordnet, um einen Ätzprozess an einem Zwischenniveau-Isolationsfilm oder dergleichen, der auf einem Wafer W ausgebildet ist, durchzuführen. Der Ätzprozess kann von einem Typ unter Verwendung von Plasma oder einem Typ unter Verwendung einer chemischen Flüssigkeit sein. Die Sputtervorrichtung 106 wird verwendet, um z. B. jeweils einen Antidiffusionsfilm und eine Cu-Keimschicht auszubilden. Die Vorrichtung für den elektrischen Überzug 107 ist angeordnet, um Cu in einer Grube, mit einer darin gebildeten Cu-Keimschicht darin einzubetten, um eine Gruben-Verbindungsleitung auszubilden. Die CMP-Vorrichtung 109 ist angeordnet, um einen Planarisierungsprozess auf einer Oberfläche einer mit Cu gefüllten Gruben-Verbindungsleitung usw. durchzuführen.
  • Als nächstes wird eine detaillierte Erläuterung der Reinigungsvorrichtung 104, die eine wichtige Rolle in der vorliegenden Erfindung spielt, gegeben. Die 3, 4 und 5 sind jeweils eine Draufsicht, eine Vorderansicht und eine Rückansicht, die die Reinigungsvorrichtung 104 schematisch zeigen. Die Reinigungsvorrichtung 104 schließt eine Trägerstation 4, eine Prozessstation 2, eine Transferstation 3 und eine chemische Station 5 ein. Die Trägerstation 4 ist so angeordnet, dass Träger, die jeweils Wafer W lagern, der Reihe nach von anderen Verarbeitungsvorrichtungen auf die Trägerstation 4 transferiert werden. Die Trägerstation 4 ist auch so angeordnet, dass Träger, die jeweils Wafer W, die in der Reinigungsvorrichtung 104 verarbeitet wurden, von der Trägerstation 4 zu Bearbeitungsvorrichtungen für anschließende Prozesse transferiert werden. Die Prozessstation 2 schließt mehrere Prozesseinheiten ein, die so angeordnet sind, dass sie jeweils einen Reinigungsprozess, einen Denaturierungsprozess und einen Wiederherstellungsprozess durchführen. Die Transferstation 3 ist angeordnet, um einen Wafer W zwischen der Prozessstation 2 und Trägerstation 4 zu transferieren. Die chemische Station 5 ist angeordnet, um die Herstellung, Zubereitung und Lagerung von chemischer Flüssigkeit, gereinigtem Wasser, Gas usw., die in der Prozessstation 2 verwendet werden sollen, durchzuführen.
  • Jeder Träger C enthält darin Wafer W im wesentlichen in einem horizontalen Zustand in regelmäßigen Abständen in Vertikalrichtung (Z-Richtung). Die Wafer W werden zu und von dem Träger C durch eine Seite des Trägers C, die durch einen Deckel 10a (der nicht in 3 gezeigt ist, jedoch in 4 und 5 in einem abgenommenen Zustand gezeigt ist) geöffnet und geschlossen wird.
  • Wie in 3 gezeigt ist, hat die Trägerstation 4 einen Tisch 6, auf dem Träger C an drei Positionen platziert werden können, die in einer in 3 definierten Y-Richtung regelmäßig angeordnet sind. Jeder Träger C ist so auf dem Tisch 6 platziert, dass die Seite, die mit dem Deckel 10a versehen ist, einer Trennwand 8a zwischen der Trägerstation 4 und der Transferstation 3 gegenüberliegt. Die Trennwand 8a hat Fensterbereiche 9a, die darin an Positionen ausgebildet sind, die den Halterungspositionen für die Träger C entsprechen. Jeder der Fensterbereiche 9a ist mit einem Verschluss 10 auf der Seite der Transferstation 3 versehen, um den Fensterbereich 9a zu öffnen/zu schließen. Dieser Verschluss 10 schließt Halterungsmittel (nicht gezeigt) zum Halten des Deckels 10a eines Trägers C ein, so dass die Halterungsmittel den Deckel 10a halten können und ihn in die Transferstation 3 zurückziehen können, wie in den 4 und 5 gezeigt ist.
  • Die Transferstation 3 ist mit einer darin angeordneten Wafertransfereinheit 7 versehen, die darin angeordnet ist und die eine Wafertransferaufnahme 7a zum Halten eines Wafers W aufweist. Die Wafertransfereinheit 7 ist in Y-Richtung entlang Führungen 7b beweglich (siehe 4 und 5), die sich auf dem Boden der Transferstation 3 in Y-Richtung erstrecken. Die Wafertransferaufnahme 7a ist in einer X-Richtung gleitfähig, in Z-Richtung nach oben und unten beweglich, und in der X-Y-Ebene rotierbar (θ-Rotation).
  • Mit der oben beschriebenen Anordnung kann die Wafertransferaufnahme 7a Zutritt haben zu jedem beliebigen der Träger C, die auf dem Tisch 6 platziert sind, in einem Zustand, wo die Verschlüsse 10 zurückgezogen sind, um es dem Inneren der Träger C zu erlauben, mit der Transferstation 3 durch die Fensterbereiche 9a in Verbindung zu stehen. Entsprechend kann die Wafertransferaufnahme 7a einen Wafer W von jeder Höhenposition in jeden der Träger C transferieren und kann einen Wafer W auf jede Höhenposition in jeden der Träger C transferieren.
  • Die Prozessstation 2 schließt zwei Wafertransiteinheiten 13a und 13b auf der Seite der Transferstation 3 ein. Beispielsweise wird die Wafertransiteinheit (TRS) 13b verwendet, um einen Wafer W zu platzieren, wenn der Wafer W von der Transferstation 3 zu der Prozessstation 2 transferiert wird. Die Wafertransiteinheit (TRS) 13a wird verwendet, um einen Wafer W zu platzieren, wenn der Wafer W zu der Transferstation 3 zurückgeführt wird, nachdem er in der Prozessstation 2 einem vorgegebenen Prozess unterzogen wurde.
  • Auf der Rückseite der Prozessstation 2 sind Denaturierungseinheiten (VOS) 15a bis 15f angeordnet, um Polymerrückstände, einen Resistfilm und/oder einen Opferfilm, die nach einem Ätzprozess verbleiben, durch ein Gas, das Wasserdampf und Ozon (O3) enthält, zu bearbeiten, um sie so zu denaturieren, dass sie in einer vorgegebenen chemischen Flüssigkeit löslich sind. In den Denaturierungseinheiten (VOS) ändern Polymerrückstände, ein Resistfilm und/oder ein Opferfilm, die nach einem Ätzprozess verbleiben, nur ihre chemischen Eigenschaften so, dass sie in einer vorgegebenen chemischen Flüssigkeit löslich sind, während sie ihre Formen oder dergleichen beibehalten.
  • Silylierungseinheiten (SCH) 11a und 11b sind an den Denaturierungseinheiten (VOS) 15a und 15d angeordnet und sind angeordnet, um einen Silylierungsprozess an einem Zwischenniveau-Isolationsfilm, der durch den Denaturierungsprozess, Reinigungsprozess oder dergleichen beschädigt ist, durchzuführen, um die Beschädigung wiedergutzumachen.
  • Auf der Vorderseite der Prozessstation 2 gibt es Reinigungseinheiten (CNU) 12a bis 12d, die angeordnet sind, um einen chemischen Flüssigkeitsprozess oder Wasserwaschprozess an einem Wafer W, der durch die Denaturierungseinheiten (VOS) 15a bis 15f behandelt wurde, durchzuführen, um denaturierte Polymerrückstände oder dergleichen zu entfernen.
  • In der Prozessstation 2 sind vier Heizplatteneinheiten (HP) 19a bis 19d an einer Position gegenüber den Wafertransiteinheiten (TRS) 13a und 13b gestapelt, mit einer Hauptwafertransfereinheit 14 dazwischengelegt. Die Heizplatteneinheiten (HP) 19a bis 19d sind angeordnet, um einen Wafer W nach dem Silylierungsprozess in den Silylierungseinheiten (SCH) 11a und 11b zu brennen und/oder einen Wafer W, der durch die Reinigungseinheiten (CNU) 12a bis 12d behandelt wurde, zu heizen und zu trocknen. Ferner sind Kühlplatteneinheiten (COL) 21a und 21b auf der Wafertransiteinheit (TRS) 13a gestapelt und sind angeordnet, um einen Wafer W abzukühlen, der durch den Heiz- und Trockenprozess behandelt wurde. Die Wafertransiteinheit (TRS) 13b kann als eine Kühlplatteneinheit angeordnet sein. Eine Ventilator- und Filtereinheit (FFU) 25 ist an der Oberseite der Prozessstation 2 angeordnet und ist eingerichtet, um saubere Luft in die Prozessstation 2 zu schicken.
  • Die Hauptwafertransfereinheit 14 ist im wesentlichen im Zentrum der Prozessstation 2 angeordnet und eingerichtet, um einen Wafer W innerhalb der Prozessstation 2 zu transferieren. Die Hauptwafertransfereinheit 14 hat einen Wafertransferarm 14a für den Transfer eines Wafers W. Die Hauptwafertransfereinheit 14 ist um eine Z-Achse rotierbar. Ferner ist der Wafertransferarm 14a in horizontaler Richtung vor und zurück beweglich und in der Z-Richtung nach oben und unten beweglich. Mit dieser Anordnung kann die Hauptwafertransfereinheit 14 Zugang haben zu den entsprechenden Einheiten, die in der Prozessstation 2 angeordnet sind, um einen Wafer W zwischen den Einheiten zu transferieren, ohne sich selbst in der X-Richtung zu bewegen.
  • Die chemische Station 5 schließt einen Prozessgaszufuhrbereich 16, einen Reinigungsflüssigkeitszufuhrbereich 17 und einen Silylierungsmittelzufuhrbereich 18 ein. Der Prozessgaszufuhrbereich 16 ist eingerichtet, um Ozon, Wasserdampf usw. als Prozessgase zu den Denaturierungseinheiten (VOS) 15a bis 15f, die in der Prozessstation 2 angeordnet sind, zuzuführen. Der Reinigungsflüssigkeitszufuhrbereich 17 ist angeordnet, um eine Reinigungsflüssigkeit zu den Reinigungseinheiten (CNU) 12a bis 12d zuzuführen. Der Silylierungsmittelzufuhrbereich 18 ist eingerichtet, um ein Silylierungsmittel, ein Trägergas usw. zu den Silylierungseinheiten (SCH) 11a und 11b zuzuführen.
  • Als nächstes wird eine detaillierte Erläuterung der Struktur der Denaturierungseinheit (VOS) 15a unter Bezugnahme auf die in 6 gezeigte schematische Schnittansicht gegeben. Die anderen Denaturierungseinheiten (VOS) 15b bis 15f haben exakt dieselbe Struktur wie die Denaturierungseinheit (VOS) 15a. Diese Denaturierungseinheit (VOS) 15a schließt eine luftdichte Kammer 30 zur Aufnahme eines Wafers W ein. Die Kammer ist aus einem ortsfesten unteren Behälter 41a und einem Deckel 41b, der die Oberseite des unteren Behälters 41a abdeckt, gebildet. Der Deckel 41b ist durch einen Zylinder 43, der an einem Rahmen 42 der Filmdenaturierungseinheit (VOS) 15a befestigt ist, nach oben und unten beweglich. 6 zeigt sowohl einen Zustand, wo der Deckel 41b in engem Kontakt mit dem unteren Behälter 41a steht, als auch einen Zustand, wo der Deckel 41b oberhalb des unteren Behälters 41a zurückgezogen ist.
  • Der untere Behälter 41a ist mit einem O-Ring 51 versehen, der an der Oberseite eines erhöhten Bereichs am Rand angeordnet ist. Wenn der Deckel 41b durch den Zylinder 43 nach unten bewegt wird, kommt der Rand der Unterseite des Deckels 41b in Kontakt mit der Oberseite des erhöhten Bereichs am Rand des unteren Behälters 41a und presst den O-Ring 51 zusammen und bildet so einen luftdichten Prozessraum in der Kammer 30.
  • Der untere Behälter 41a schließt eine Bühne 33, um einen Wafer W darauf zu platzieren. Die Bühne 33 ist mit Näherungsstiften 44 an einer Vielzahl von Stellen versehen, um den Wafer W zu tragen.
  • Die Bühne 33 schließt eine darin eingebaute Heizvorrichtung 45a ein und der Deckel 41b schließt eine darin eingebaute Heizvorrichtung 45b ein, so dass die Bühne 33 und der Deckel 41b jeweils bei einer vorgegebenen Temperatur gehalten werden. Folglich kann die Temperatur eines Wafers W konstant gehalten werden.
  • Der Deckel 41b hat Hakenteile 46 beispielsweise an drei Stellen (nur zwei von ihnen sind in 6 gezeigt) an der Unterseite, um einen Wafer W zu halten. Der Wafer W wird durch den Wafertransferarm 14a zu und von den Hakenteilen 46 transferiert. Wenn der Deckel 41b herunterbewegt wird, während ein Wafer W von den Hakenteilen 46 getragen wird, wird der Wafer W auf die Näherungsstifte 44, die auf der Bühne 33 vorgesehen sind, auf seinem Weg überführt.
  • Der untere Behälter 41a hat einen Gaszufuhrport 34a zur Zufuhr eines Prozessgases in die Kammer 30 und einen Gasauslassport 34b, um das Prozessgas aus der Kammer 30 herauszulassen. Der Gaszufuhrport 34a ist mit der Prozessgaszufuhreinheit 16 verbunden, und der Gasauslassport 34b ist mit einer Auslasseinheit 32 verbunden.
  • Wenn ein Wafer W mit einem Prozessgas bearbeitet wird, wird der Druck im Inneren der Kammer 30 vorzugsweise bei einem konstanten positiven Druck gehalten. Zu diesem Zweck werden der untere Behälter 41a und der Deckel 41b nicht nur mit einer Druckkraft durch den Zylinder 43 versehen, sondern auch mit einer Klemmkraft durch einen Verriegelungsmechanismus 35 durch vorstehende Bereiche 47a und 47b, die jeweils an Endseiten des unteren Behälters 41a und Deckels 41b angeordnet sind.
  • Der Verriegelungsmechanismus 35 schließt eine Tragewelle 52, ein drehbares Rohr 55, das durch eine Dreheinheit 54 drehbar ist, eine kreisrunde Platte 56, die an dem drehbaren Rohr 55 befestigt ist, und Klemmvorrichtungen 57, die am Rand der kreisrunden Platte 56 angeordnet sind, ein. Jede der Klemmvorrichtungen 57 schließt Presswalzen 59a und 59b und ein Walzenhalteteil 48, das drehbare Wellen 58 hält, ein.
  • Die vorstehenden Bereiche 47a und 47b sind in gleichen Abständen an vier Stellen angeordnet, zwischen denen Zwischenraumbereiche definiert sind. Die vorstehenden Bereiche 47a und 47b sind jeweils an Stellen angeordnet, die miteinander überlappen. Wenn die Klemmvorrichtungen 57 an den Zwischenraumbereichen 49 positioniert sind, kann der Deckel 41b frei nach oben und unten bewegt werden.
  • Wenn die kreisrunde Platte 56 zusammen mit dem drehbaren Rohr 55 um einen vorgegebenen Winkel gedreht wird, werden die Presswalzen 59b an den Vorderseiten der vorstehenden Bereiche 47b angehalten, während die Presswalzen 59a unter den vorstehenden Bereichen 47a angehalten werden. Die anderen Denaturierungseinheiten haben exakt dieselbe Struktur wie die oben beschriebene.
  • Als nächstes wird eine ausführliche Erläuterung des Aufbaus der Silylierungseinheit (SCH) 11a unter Bezugnahme auf die schematische Schnittansicht, die in 7 gezeigt ist, gegeben. Die andere Silylierungseinheit (SCH) 11b hat exakt dieselbe Struktur wie die Silylierungseinheit (SCH) 11a. Die Silylierungseinheit (SCH) 11a schließt eine Kammer 61 zur Aufnahme eines Wafers W ein. Die Kammer 61 ist aus einem ortsfesten unteren Behälter 61a und einem Deckel 61b ausgebildet, der den unteren Behälter 61a abdeckt. Der Deckel 61b ist durch eine Hebeeinheit (nicht gezeigt) nach oben und unten beweglich. Der untere Behälter 61a schließt eine Heizplatte 62 ein, um die herum Stickstoffgas mit Dampf eines Silylierungsmittels, das darin getragen wird, wie beispielsweise DMSDMA (Dimethylsilyldimethylamin) in die Kammer 61 zugeführt wird. DMSDMA wird durch einen Verdampfer 63 verdampft und durch N2-Gas in die Kammer 61 geführt.
  • Die Heizplatte 62 ist in der Temperatur einstellbar, beispielsweise innerhalb eines Bereichs von Raumtemperatur bis 400°C. Die Heizplatte 62 ist an der Oberfläche mit Stiften 64 zum Tragen eines Wafers W versehen. Wo ein Wafer W nicht direkt auf die Heizplatte 62 montiert wird, wird verhindert, dass der Wafer W an seiner Unterseite kontaminiert wird. Der untere Behälter 61a ist mit einem ersten Dichtungsring 65 versehen, der an der Oberseite des Umfangsbereichs angeordnet ist. Der Deckel 61b ist mit einem zweiten Dichtungsring 66 versehen, der an der Unterseite des Umfangsbereichs angeordnet ist. Wenn der Deckel 61b gegen den unteren Behälter 61a gedrückt wird, kommt der zweite Dichtungsring 66 in Kontakt mit dem ersten Dichtungsring 65. Der zwischen den ersten und zweiten Dichtungsringen 65 und 66 definierte Raum kann druckverringert werden. Wenn der Druck dieses Raums verringert wird, wird sichergestellt, dass die Kammer 61 luftdicht ist. Der Deckel 61b hat einen Auslassport im wesentlichen im Zentrum, um Stickstoffgas mit darin getragenem DMSDMA, das in die Kammer 61 zugeführt wird, auszulassen. Der Auslassport 67 ist über eine Druckanpassungseinheit 68 mit einer Vakuumpumpe 69 verbunden.
  • In 7 wird flüssiges DMSDMA durch den Verdampfer 63 verdampft und durch N2-Gas in die Kammer 61 getragen. Alternativ kann verdampftes DMSDMA-Gas (d. h. DMSDMA-Dampf) nur in die Kammer 61 zugeführt werden. Wenn DMSDMA in die Kammer 61 zugeführt wird, wird das Innere der Kammer 61 auf einem vorgegebenen Vakuumniveau gehalten. Entsprechend wird unter Ausnutzung des Druckunterschieds zwischen dem Verdampfer 63 und der Kammer 61 DMSDMA-Gas leicht in die Kammer 61 zugeführt.
  • Als nächstes wird eine ausführliche Erläuterung des Aufbaus der Reinigungseinheit 12a unter Bezugnahme auf die schematische Schnittansicht, die in 8 gezeigt ist, gegeben. Die anderen Reinigungseinheiten (CNU) 12b bis 12d haben exakt denselben Aufbau wie die Reinigungseinheit 12a. Die Reinigungseinheit (CNU) 12a schließt einen ringförmigen Becher CP, der im Zentrum angeordnet ist, und eine Schleuderspannvorrichtung 71, die innerhalb des Bechers (CP) angeordnet ist, ein. Die Schleuderspannvorrichtung 71 ist eingerichtet, um einen Wafer W mit Hilfe von Vakuumansaugung zu fixieren und festzuhalten, und durch einen Antriebsmotor 72 in diesem Zustand rotiert werden soll. Eine Ablaufleitung 73 ist mit dem Boden des Bechers (CP) verbunden, um die Reinigungsflüssigkeit und gereinigtes Wasser abzulassen.
  • Der Antriebsmotor 72 ist so angeordnet, dass er in einer Öffnung 74a, die in der Einheitsgrundplatte 47 ausgebildet ist, nach oben und unten beweglich ist. Der Antriebsmotor 72 ist mit einem Hebemechanismus 76, wie beispielsweise einem Luftzylinder, und einer Vertikalführung 77 durch ein kappenartiges Flanschteil 75 gekoppelt. Der Antriebsmotor 72 ist mit einem zylindrischen Kühlmantel 78, der an seiner Seite angebracht ist, versehen. Das Flanschteil 75 ist angebracht, um die obere Hälfte des Kühlmantels zu abzudecken.
  • Wenn eine chemische Flüssigkeit oder dergleichen auf einen Wafer W zugeführt wird, kommt das untere Ende 75a des Flanschteils 75 in engen Kontakt mit der Einheitsbodenplatte 74 in der Nähe des Randes der Öffnung 74a und macht so das Innere der Einheit luftdicht. Wenn ein Wafer W zwischen der Schleuderspannvorrichtung 71 und einem Wafertransferarm 14a transferiert wird, werden der Antriebsmotor 72 und die Schleuderspannvorrichtung 71 durch den Hebemechanismus 76 nach oben bewegt, so dass das untere Ende des Flanschteils 75 nach oben von der Grundbodenplatte 74 getrennt wird.
  • Ein Reinigungsflüssigkeitszufuhrmechanismus 80 ist oberhalb des Bechers (CP) angeordnet, um eine vorgegebene Reinigungsflüssigkeit auf die Oberfläche eines Wafers W zuzuführen. Die Reinigungsflüssigkeit wird verwendet, um eine Substanz, die durch eine der Denaturierungseinheiten (VOS) 15a bis 15f denaturiert wurde (die nachstehend als eine denaturierte Substanz bezeichnet wird), wie beispielsweise einen denaturierten Opferfilm, der auf dem Wafer vorliegt, aufzulösen.
  • Der Reinigungsflüssigkeitszufuhrmechanismus 80 schließt eine Reinigungsflüssigkeitszuführungsdüse 81, einen Reinigungsflüssigkeitszufuhrbereich 17, einen Scanarm 82, ein vertikales Halterungsteil 85 und einen X-Achsen-Antriebsmechanismus 86 ein. Die Reinigungsflüssigkeitszuführungsdüse 81 ist eingerichtet, um die Reinigungsflüssigkeit auf die Oberfläche eines Wafers W, der auf der Schleuderspannvorrichtung 71 gehalten wird, zuzuführen. Der Reinigungsflüssigkeitszufuhrbereich 17 ist eingerichtet, um die vorgegebene Reinigungsflüssigkeit zu der Reinigungsflüssigkeitszuführungsdüse 81 zuzuführen. Der Scanarm 82 ist eingerichtet, um die Reinigungsflüssigkeitszuführungsdüse 81 zu halten und in Y-Richtung vor und zurück beweglich zu sein. Das vertikale Halterungsteil 85 ist eingerichtet, um den Scanarm 82 zu halten. Der X-Achsen-Antriebsmechanismus 86 ist auf einer Führungsschiene 84, die sich in X-Achsenrichtung auf der Einheitsbodenplatte 74 erstreckt, angeordnet, und ist eingerichtet, um das vertikale Halterungsteil 85a in X-Achsenrichtung zu verschieben. Der Scanarm 82 ist in Vertikalrichtung (Z-Richtung) durch einen Z-Achsen-Antriebsmechanismus 87 beweglich, so dass die Reinigungsflüssigkeitszuführungsdüse 81 zu einer beliebigen Position oberhalb eines Wafers W bewegt werden kann, und zu einer vorgegebenen Position außerhalb des Bechers (CP) zurückgezogen werden kann.
  • Der Reinigungsflüssigkeitszufuhrbereich 17 kann selektiv eine von einer Auflösungs-/Entfernungs-Flüssigkeit und einer Spülflüssigkeit, die aus gereinigtem Wasser besteht, zu der Reinigungsflüssigkeitszuführungsdüse 81 zuführen. Die Auflösungs-/Entfernungs-Flüssigkeit wird verwendet, um eine denaturierte Substanz, wie beispielsweise einen Opferfilm, der durch die Denaturierungseinheiten (VOS) 15a bis 15f denaturiert wurde, aufzulösen und umfasst z. B. verdünnte Flusssäure oder eine chemische Flüssigkeit auf Amin-Basis.
  • Als nächstes wird eine ausführliche Erläuterung der Heizplatteneinheit (HP) 19a, die für einen Brennprozess nach dem Silylierungsprozess verwendet wird, unter Bezugnahme auf die in 9 gezeigte schematische Schnittansicht gegeben. Die anderen Heizplatteneinheiten (HP) 19b bis 19d haben exakt denselben Aufbau wie die Heizplatteneinheit (HP) 19a. Diese Heizplatteneinheit (HP) 19a schließt eine Prozesskammer 91 ein, die eine im wesentlichen zylindrische Form hat und mit einem Wafertisch 92 versehen ist, der darin am Boden angeordnet ist. Der Wafertisch 92 schließt eine darin eingebaute Heizvorrichtung 93 ein, so dass ein Heizprozess, wie beispielsweise ein Brennprozess, nach der Silylierung an einem Wafer W, der auf dem Wafertisch 92 platziert ist, durchgeführt werden kann. Die Heizvorrichtung 93 ist mit einer Energieversorgung 94 für die Heizvorrichtung verbunden. Der Wafertisch 93 ist mit Waferanhebestiften (nicht gezeigt) versehen, die relativ zu dem Wafertisch 93 vorstehen und zurückgezogen werden können. Wenn der Wafer W geladen oder entladen wird, wird der Wafer W durch die Stifte an eine vorgegebene Position oberhalb des Wafertischs 92 gesetzt. Die Kammer 91 hat einen Wafertransferport (nicht gezeigt), der in der Seitenwand 91a ausgebildet ist.
  • Ferner hat die Kammer 91 einen Luftzufuhrport 95, der in der Seitenwand 91a an einer Position ausgebildet ist, die dem auf den Tisch 92 gelegten Wafer W entspricht, und einen Luftauslassport 96, der in der Deckenwand 91b im Zentrum ausgebildet ist.
  • Die oben beschriebenen Denaturierungseinheiten (VOS) 15a bis 15c und die Denaturierungseinheiten (VOS) 15d bis 15f haben Strukturen, die im wesentlichen symmetrisch zu einer Trennwand 22b sind. Die Silylierungseinheit (SCH) 11a und die Silylierungseinheit (SCH) 11b haben Strukturen, die im wesentlichen symmetrisch in Bezug auf die Trennwand 22b sind. Ähnlich haben die Reinigungseinheiten (CNU) 12a und 12b und die Reinigungseinheiten (CNU) 12c und 12d Strukturen, die im wesentlichen symmetrisch in Bezug auf die Trennwand 22a sind.
  • Als nächstes wird eine Erläuterung eines Halbleitervorrichtungs-Herstellungsprozesses gegeben, der ein Dual-Damascene-Verfahren verwendet, auf das ein Substratbearbeitungsverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt wird.
  • 10 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Halbleitervorrichtungs-Herstellungsprozess zeigt, der ein Dual-Damascene-Verfahren benutzt. 11 ist eine erläuternde Ansicht, um Zustände zu erläutern, die in den Schritten des in 10 gezeigten Ablaufdiagramms auftreten.
  • Zuerst wird ein Wafer W aus einem Si-Substrat (nicht gezeigt) wie folgt hergestellt. Im einzelnen wird ein Isolationsfilm 120 auf dem Substrat abgeschieden. Eine aus Kupfer hergestellte untere Verbindungsleitung 122 wird in dem Isolationsfilm 120 abgeschieden, wobei eine Barrieremetallschicht 121 dazwischengelegt ist. Ein Stoppfilm (wie beispielsweise ein SiN-Film oder SiC-Film) 123 ist auf dem Isolationsfilm 120 und der aus Kupfer hergestellten unteren Verbindungsleitung 122 abgeschieden. Der Wafer W wird in die SOD-Vorrichtung 101 transferiert, in der ein Zwischenniveau-Isolationsfilm (der nachfolgend als Film mit niedrigem k bezeichnet wird) 124, der aus Material mit einer niedrigen Dielektrizitätskonstante (Material mit niedrigem k) hergestellt ist, auf dem Stoppfilm 123 ausgebildet wird (Schritt 1). Folglich wird der Zustand hergestellt, der in 11-(a) gezeigt ist.
  • Dann wird der Wafer W mit dem darauf ausgebildeten Film mit niedrigem k 124 in die Resistbeschichtungs-/Entwicklungs-Vorrichtung 102 transferiert, in der mit der Resistbeschichtungseinheit eine Antireflexionsbeschichtung 125 und ein Resistfilm 126 nacheinander auf dem Film mit niedrigem k 124 ausgebildet werden. Dann wird der Wafer W in die Belichtungsvorrichtung 103 überführt, in der der Wafer W einem Belichtungsprozess mit einem vorgegebenen Muster unterzogen wird. Dann wird der Wafer in die Resistbeschichtungs-/Entwicklungs-Vorrichtung 102 zurücktransferiert, in der der Resistfilm 126 einem Entwicklungsprozess mit der Entwicklungseinheit unterzogen wird, um ein vorgegebenes Schaltungsmuster auf dem Resistfilm 126 auszubilden (Schritt 2). Dann wird der Wafer W in die Ätzvorrichtung 105 überführt, in der ein Ätzprozess an dem Wafer W durchgeführt wird (Schritt 3). Folglich wird, wie in 11-(b) gezeigt ist, ein Durchgangsloch 124a, das den Stoppfilm 123 erreicht, in dem Film mit niedrigem k 124 ausgebildet.
  • Der Wafer W mit dem darin ausgebildeten Durchgangsloch 124a wird in die Reinigungsvorrichtung 104 transferiert, in der ein chemischer Flüssigkeitsprozess an dem Wafer W mit einer der Reinigungseinheiten (CNU) 12a bis 12d durchgeführt wird, um den Resistfilm 126 und die Antireflexionsbeschichtung 125 von dem Wafer W zu entfernen (Schritt 4 und 11-(c)).
  • Dann wird der Wafer W in eine Resistbeschichtungs-/Entwicklungs-Vorrichtung 102 transferiert, in der ein aus einem anorganischen Material (beispielsweise einem Material auf Si-O-Basis) hergestellter Opferfilm 127 auf der Oberfläche des Films mit niedrigem k 124 mit dem Durchgangsloch 124a mit der Opferfilmbeschichtungseinheit ausgebildet wird (Schritt 5). Dabei wird das Durchgangsloch 124a mit dem Opferfilm 127 gefüllt. Dann wird ein Resistfilm 128, der als eine Ätzmaske verwendet werden soll, mit der Resistbeschichtungseinheit auf der Oberfläche des Opferfilms 127 ausgebildet. Dann wird der Resistfilm 128 mit der Belichtungsvorrichtung 103 der Belichtung mit einem vorgegebenen Muster unterzogen. Dann wird der Resistfilm 128 einem Entwicklungsprozess mit der Entwicklungseinheit unterzogen (Schritt 6). Folglich wird, wie in 11-(d) gezeigt ist, ein Schaltungsmuster auf dem Resistfilm 128 so ausgebildet, so dass eine Grube breiter als das Durchgangsloch 124a in dem Resistfilm 128 oberhalb des Durchgangslochs 124a ausgebildet wird.
  • Dann wird der Wafer W in die Ätzvorrichtung 105 transferiert, in der ein Ätzprozess an dem Film mit niedrigem k 124 auf dem Wafer W durchgeführt wird (Schritt 7). Folglich wird, wie in 11-(e) gezeigt ist, ein breiterer Graben 124b oberhalb des Durchgangslochs 124a ausgebildet. Weil der Opferfilm 127 auf dem Film mit niedrigem k 124 ausgebildet wird, kann die Bodenoberfläche des geätzten Bereichs in dem Film mit niedrigem k 124 flach sein.
  • Der so durch den Ätzprozess behandelte Wafer W wird in die Reinigungsvorrichtung 104 transferiert, in der der Wafer W anschließend einem Denaturierungsprozess des Opferfilms 127 und Resistfilms 128 (Schritt 8 und 11-(f)) und einem Entfernungsprozess von Opferfilm 127, Resistfilm 128 und Polymerrückständen unterzogen wird (Schritt 9 und 11-(g)).
  • Im einzelnen wird zuerst ein Träger C für das Aufbewahren von Wafern, die mit dem Ätzprozess behandelt wurden, auf den Tisch 6 gestellt. Dann werden der Deckel 10a des Trägers C und der Verschluss 10 auf der Seite der Transferstation 3 zurückgezogen, um den entsprechenden Fensterbereich 9a zu öffnen. Dann wird ein Wafer W an einer vorgegebenen Position in dem Träger C 13b mit der Wafertransferaufnahme 7a in die Wafertransiteinheit (TRS) transferiert.
  • Dann wird der Wafer W, der in der Wafertransiteinheit (TRS) 13b liegt, durch den Wafertransferarm 14a in eine der Denaturierungseinheiten (VOS) 15a bis 15h transferiert, in denen der Denaturierungsprozess des Opferfilms 127 und Resistfilms 128 in Schritt 8 durchgeführt wird, wie oben beschrieben (11-(f)).
  • In diesem Fall wird der Deckel 41b der Kammer 30 zuerst über dem unteren Behälter 41a zurückgezogen. In diesem Zustand wird der Wafertransferarm 14a, der den Wafer W hält, so nach vorne bewegt, dass der Wafer W an einer Position leicht höher als die Bereiche für das Stützen des Wafers W in die Hakenteile 46, die an dem Deckel 41b befestigt sind (Teile, die sich in horizontaler Richtung erstrecken), eingeschoben wird. Dann wird der Wafertransferarm 14a herunterbewegt, um den Wafer W auf die Hakenteile 46 zu transferieren.
  • Nachdem der Wafertransferarm 14a von der Denaturierungseinheit (VOS) 15a zurückgezogen wurde, wird der Deckel 41b nach unten bewegt, um den Deckel 41b in engen Kontakt mit dem unteren Behälter 41a zu bringen, und ferner wird der Verriegelungsmechanismus 35 ausgelöst, um die Kammer 30 in einen luftdichten Zustand zu bringen. Wenn der Deckel 41b nach unten bewegt wird, wird der Wafer W auf dem Weg von den Hakenteilen 46 auf die Näherungsstifte 44 transferiert.
  • Die Bühne 33 und der Deckel 41b werden durch die Heizvorrichtungen 45a und 45b bei vorgegebenen Temperaturen gehalten. Beispielsweise wird die Bühne 33 bei 100°C gehalten, und der Deckel 41b wird bei 110°C gehalten.
  • Wenn die Bühne 33 und der Deckel 41b auf vorgegebene Temperaturen (wie beispielsweise 110 bis 120°C) eingestellt werden, und die Temperaturverteilung des Wafers W im wesentlichen gleichförmig wird, wird zuerst nur ein Mischungsgas aus Ozon und Stickstoff (beispielsweise mit einem Ozongehalt von 9 Gew.-% und einer Flussgeschwindigkeit von 4 l/min) alleine von der Prozessgaszufuhreinheit 16 in die Kammer 30 geführt. Dabei wird das Gas so eingestellt, dass die Kammer 30 mit dem Mischungsgas aus Ozon und Stickstoff gefüllt ist, um einen vorgegebenen positiven Druck von z. B. 0,2 MPa Überdruck zu haben.
  • Dann wird ein Prozessgas, das hergestellt wird durch Mischen von Wasserdampf mit dem Mischungsgas aus Ozon und Stickstoff (beispielsweise mit einem Wasserdampfgehalt, der 16 ml/min, ausgedrückt in Einheiten von Flüssigkeit, entspricht), von der Prozessgaszufuhreinheit 16 in die Kammer 30 geführt. Mit diesem Prozessgas wird der Opferfilm 127, der auf dem Wafer W ausgebildet ist, denaturiert, so dass er in einer bestimmten chemischen Flüssigkeit, wie beispielsweise HF, leicht aufgelöst wird. Ferner werden auch Polymerrückstände, die auf dem Resistfilm 128 und Wafer W (wie Polymerrückstände, die durch den Ätzprozess erzeugt werden) abgeschieden sind, ebenso denaturiert, so dass sie in der chemischen Flüssigkeit leicht aufgelöst werden. Wie oben beschrieben, denaturiert das Prozessgas den Opferfilm 127, Resistfilm und Polymerrückstände. Die Zufuhrgeschwindigkeit und Ablassgeschwindigkeit des Prozessgases zu und von der Kammer 30 werden für das Innere der Kammer 30 so geregelt, dass es einen vorgegebenen positiven Druck hat.
  • Wenn das Verfahren unter Verwendung des Prozessgases auf dem Wafer W beendet ist, wird die Zufuhr des Prozessgases angehalten. Ferner wird Stickstoffgas von der Prozessgaszufuhreinheit 16 in die Kammer 30 zugeführt, um das Innere der Kammer 30 mit Stickstoffgas zu spülen. Dieser Spülprozess wird durchgeführt, um das Mischungsgas aus Ozon und Stickstoff auch aus der Ablasseinheit 32 vollständig abzulassen, so dass kein Mischungsgas aus Ozon und Stickstoff von der Auslasseinheit 32 zurück in die Kammer 30 fließt und aus der Kammer 30 herausleckt, wenn die Kammer anschließend geöffnet wird.
  • Wenn der Stickstoffgasspülprozess beendet ist, wird bestätigt, dass der Innendruck und Außendruck der Kammer 30 dieselben sind. Dies wird getan, weil, wenn die Kammer 30 geöffnet wird, während der Innendruck der Kammer 30 höher ist als Atmosphärendruck, die Kammer 30 beschädigt werden kann. Nach Bestätigung des Innendrucks der Kammer 30 bricht der Verriegelungsmechanismus 35 die Klemmkraft, die auf den unteren Behälter 41a und den Deckel 41b angewandt wird, auf, und dann wird der Deckel 41b nach oben bewegt. Wenn der Deckel 41b nach oben bewegt wird, wird der Wafer W zusammen mit dem Deckel 41b nach oben bewegt, während er durch die Hakenteile 46 gestützt wird. Dann wird der Wafertransferarm 14a in den Zwischenraum zwischen dem unteren Behälter 41a und dem Deckel 41b eingeführt, so dass der Wafer W von den Hakenteilen 46 auf den Wafertransferarm 14a transferiert wird.
  • Wenn der Denaturierungsprozess in einem der Filmdenaturierungseinheiten (VOS) 15a bis 15f beendet ist, wurden der Opferfilm 127 usw. noch nicht von dem Wafer W entfernt. Entsprechend wird ein Auflösungs-/Entfernungs-Prozess (Reinigungsprozess) durchgeführt, um den Opferfilm 127 usw. von dem Wafer W zu entfernen (Schritt 9, oben beschrieben).
  • Wenn der Auflösungs-/Entfernungs-Prozess durchgeführt wird, wird der Wafer W in eine der Reinigungseinheiten (CNU) 12a bis 12d überführt. In dieser Einheit wird eine vorgegebene chemische Flüssigkeit (wie beispielsweise verdünnte Flusssäure oder chemische Flüssigkeit auf Aminbasis), die den Opferfilm 127 usw. auflösen kann, zugeführt, um den Auflösungs-/Entfernungs-Prozess an dem Opferfilm 127 usw. durchzuführen (Schritt 9, oben beschrieben, und 11-(g)).
  • Im einzelnen wird der Wafer, wenn der Auflösungs-/Entfernungs-Prozess durchgeführt wird, in eine der Reinigungseinheiten (CNU) 12a bis 12d transferiert. Der Wafer W wird auf die Schleuderspannvorrichtung 71 gelegt und wird darauf mit Hilfe von Vakuumansaugung im wesentlichen in einem horizontalen Zustand gehalten. Dann wird eine chemische Flüssigkeit, die denaturierte Substanzen des Opferfilms 127 usw. auflösen kann, von der Reinigungsflüssigkeitszuführungsdüse 81 des Reinigungsflüssigkeitszufuhrmechanismus 80 auf die Oberfläche des Wafers W zugeführt, um eine Pfütze der Lösung zu bilden. Nachdem dieser Zustand für eine vorgegebene Zeit aufrechterhalten wurde, wird der Wafer W rotiert, um die chemische Flüssigkeit von der Oberfläche des Wafers W abzuwerfen. Ferner wird, während man den Wafer W rotieren lässt, die chemische Flüssigkeit auf die Oberfläche des Wafers W zugeführt, um den Opferfilm 127 usw. vollständig zu entfernen. Dabei werden der Resistfilm 128 und die Polymerrückstände ebenso durch die chemische Flüssigkeit zur Entfernung des Opferfilms 127 aufgelöst und entfernt. Nach dem chemischen Flüssigkeitsprozess wird, während der Wafer W durch den Antriebsmotor 72 rotiert wird, gereinigtes Wasser auf den Wafer W zugeführt, um einen Wasserwaschprozess auf dem Wafer W durchzuführen. Dann wird der Wafer W mit höherer Geschwindigkeit rotiert, um die Schleudertrocknung durchzuführen. Die Schleudertrocknung des Wafers W kann durchgeführt werden, während ein Trocknungsgas dem Wafer W zugeführt wird.
  • Ein beschädigter Bereich 130 wird durch diesen Prozess in der Oberfläche des Films mit niedrigem k 124 gebildet, wie in 11-(g) gezeigt ist. Dieser beschädigte Bereich 130 ist ein Bereich, der von einem hydrophoben Zustand zu einem hydrophilen Zustand geändert wird, wenn der Film mit niedrigem k 124 dem Auflösungs-/Entfernungs-Prozess von Schritt 9 unterzogen wird. Dieser Bereich erhöht die spezifische Dielektrizitätskonstante des Films mit niedrigem k 124 und erhöht so die Parasitärkapazität zwischen Verbindungsleitungen nach der Verbindungsleitungsbildung. Folglich treten Probleme in elektrischen Eigenschaften auf, wie dass eine Signalverzögerung auftritt und die Isolierung zwischen Grubenverbindungsleitungen verschlechtert wird. Dabei ist, wenn auch 11-(g) der Einfachheit halber den beschädigten Bereich 130, der in dem Film mit niedrigem k 124 gebildet ist, klar zeigt, die Grenze zwischen dem beschädigten Bereich 130 und einem nicht beschädigten Bereich nicht notwendigerweise klar.
  • Im Licht des oben beschriebenen Problems wird nach dem Auflösungs-/Entfernungs-Prozess von Schritt 9 ein Silylierungsprozess durchgeführt (Schritt 10 und 11-(h)), um die Beschädigung des beschädigten Bereichs 130 des Films mit niedrigem k 124 wiedergutzumachen.
  • Beschädigte Bereiche dieser Art haben einen Zustand mit einer Beschädigung, wie er in 12 gezeigt ist. Im einzelnen reagiert der Film mit niedrigem k 124, der Methylgruppen (Me) als Endgruppen hat und somit hydrophob ist, während des Denaturierungsprozesses unter Verwendung von Wasserdampf und Ozon und während des Auflösungs-/Entfernungsprozesses mit Wassermolekülen. Folglich wird die Zahl von Methylgruppen verringert und die Zahl von Hydroxylgruppen in der Nähe der Seitenwand des Durchgangslochs 124a erhöht, und so wird die spezifische Dielektrizitätskonstante (k-Wert) erhöht. Entsprechend wird der Silylierungsprozess durchgeführt, um die Oberfläche des Films mit niedrigem k hydrophob zu machen und hierdurch die Beschädigung wiedergutzumachen.
  • In dem Silylierungsprozess wird der Wafer W in eine der Silylierungseinheiten (SCH) 11a und 11 transferiert, und wird auf die Tragestifte 64 der Heizplatte 62 gelegt. Dann wird ein Silylierungsmittel, wie DMSDMA-Dampf, das durch N2-Gas getragen wird, in die Kammer 61 zugeführt. Die Bedingungen des Silylierungsprozesses werden in Übereinstimmung mit dem Typ des Silylierungsmittels wie folgt geeignet ausgewählt. Beispielsweise wird die Temperatur des Verdampfers 63 so eingestellt, dass sie von Raumtemperatur bis 50°C ist. Die Flussgeschwindigkeit des Silylierungsmittels wird so eingestellt, dass sie 0,6 bis 1,0 g/min ist. Die Flussgeschwindigkeit des N2-Gases (Spülgas) wird auf 1 bis 10 l/min eingestellt. Der Prozessdruck wird auf 532 bis 95.976 Pa (4 bis 720 Torr) eingestellt. Die Temperatur der Heizplatte 62 wird auf Raumtemperatur bis 200°C eingestellt. Wo DMSDMA als das Silylierungsmittel verwendet wird, kann beispielsweise das folgende Verfahren verwendet werden. Im einzelnen wird die Temperatur der Heizplatte 62 auf 100°C eingestellt und der Innendruck der Kammer 61 wird auf 5 Torr (= 666 Pa) verringert. Dann wird DMSDMA-Dampf, der durch N2-Gas getragen wird, in die Kammer 61 zugeführt, bis der Innendruck 55 Torr erreicht. Dann wird der Prozess für z. B. 3 Minuten durchgeführt, während der Druck aufrechterhalten bleibt. Die Silylierungsreaktion unter Verwendung von DMSDMA wird durch die folgende chemische Formel 1 ausgedrückt. Chemische Formel 1
    Figure 00350001
  • Das Silylierungsmittel ist nicht auf das oben beschriebene DMSDMA beschränkt, und das Mittel kann jede Substanz umfassen, solange sie eine Silylierungsreaktion hervorruft. Es ist jedoch bevorzugt, eine Substanz mit einer relativ kleinen Molekularstruktur, ausgewählt aus den Verbindungen, die Silazan-Bindungen (Si-N-Bindungen) in Molekülen einschließen, wie eine Substanz mit einem Molekulargewicht von vorzugsweise 260 oder weniger und mehr bevorzugt von 170 oder weniger, auszuwählen. Andere Beispiele als DMSDMA sind HMDS (Hexamethyldisilazan), TMSDMA (Dimethylaminotrimethylsilan), TMDS (1,1,3,3-Tetramethyldisilazan), TMSpyrrol (1-Trimethylsilylpyrrol), BSTFA (N,O-Bis(trimethylsilyl)trifluoracetamid) und BDMADMS (Bis(dimethylamino)dimethylsilan). Von ihnen sind TMDS (1,1,3,3-Tetramethyldisilazan), TMSDMA (Dimethylaminotrimethylsilan) und DMSDMA (Dimethylsilyldimethylamin) bevorzugt. Die chemischen Strukturen dieser Substanzen sind wie folgt. Chemische Formel 2
    Figure 00360001
  • Wenn die Schadenswiedergutmachung mit dem oben beschriebenen Silylierungsprozess durchgeführt wird, wird der k-Wert in gewissem Ausmaß verringert, kann jedoch in vielen Fällen nicht ein vorgegebenes Niveau erreichen. Indem dieser Mechanismus studiert wird, wurde gefunden, dass dies eine Folge des folgenden Grundes ist. Im einzelnen ist, wenn ein poröses Material für den Film mit niedrigem k 124 verwendet wird, wie im aktuellen Trend, Feuchtigkeit während des Denaturierungsprozesses und Auflösungs-/Entfernungs-Prozesses (siehe 11-(f) und -(g)) in dem Film mit niedrigem k 124 enthalten, und dann reagiert diese Feuchtigkeit mit einem Silylierungsmittel, das in dem Silylierungsprozess zugeführt wird, um ein Si-enthaltendes Nebenprodukt zu erzeugen. Das so erzeugte Si-enthaltende Nebenprodukt hat typischerweise einen hohen k-Wert, existiert an der Oberfläche und im Inneren des Films und verhindert, dass der k-Wert ausreichend wiederhergestellt wird, selbst wenn der Silylierungsprozess durchgeführt wird, um Schaden durch Bildung von Endgruppen aus Alkylgruppen, wie beispielsweise Methylgruppen, wiedergutzumachen.
  • Im Licht davon wird gemäß dieser Ausführungsform, nachdem der Silylierungsprozess an einem Wafer W durchgeführt wird, ein Brennprozess an dem Wafer W in einer der Heizplatteneinheiten (HP) 19a bis 19d (Schritt 11 und 11-(i)) durchgeführt. Folglich wird das Si-enthaltende Nebenprodukt in dem Film mit niedrigem k 124 zersetzt und entfernt, und der Film mit niedrigem k 124 ist frei von dem Si-enthaltenden Nebenprodukt, das den k-Wert erhöht, so dass der k-Wert des Films mit niedrigem k 124 ausreichend wiederhergestellt wird.
  • Wenn der Brennprozess in einer der Heizplatteneinheiten (HP) 19a bis 19d durchgeführt wird, wird ein Wafer H durch den Wafertransferport (nicht gezeigt), der in der Seitenwand 91a der Kammer 91 ausgebildet ist, transferiert und auf dem Tisch 92 platziert. Dann wird die Heizvorrichtung 93 mit Energie versorgt, um den Wafer W auf dem Tisch 92 zu erhitzen. Die dabei verwendete Heiztemperatur wird vorzugsweise höher eingestellt als die Temperatur des Silylierungsprozesses, weil das Si-enthaltende Nebenprodukt zersetzt werden muss. Im einzelnen wird die Heiztemperatur vorzugsweise auf 150 bis 400°C und mehr bevorzugt auf 300 bis 360°C eingestellt. Dieser Brennprozess kann in den Silylierungseinheiten 11a und 11b durchgeführt werden.
  • Nachdem der Brennprozess so durchgeführt wurde, wird der Wafer W mit dem Transferarm 14a von der Heizplatteneinheit (HP) auf die Wafertransiteinheit (TRS) 13a transferiert. Dann wird der Wafer W mit der Wafertransfereinheit 7 auf einen Träger C transferiert, der dann von der Reinigungsvorrichtung 104 transferiert wird.
  • Dann wird der Wafer W in die Sputtervorrichtung 106 transferiert, in der ein Barrieremetallfilm und eine Cu-Keimschicht (d. h. Überzugskeimschicht) auf der inneren Oberfläche des Durchgangslochs 124a und des Grabens 124b ausgebildet werden. Dann wird der Wafer W in die Vorrichtung für den elektrolytischen Überzug 107 transferiert, in der Kupfer 131, das als ein Verbindungsleitungsmetall verwendet wird, durch elektrolytischen Überzug (Schritt 12 und 11-(j)) in das Durchgangsloch 124a und den Graben 124b eingebettet wird. Danach wird der Wafer W einem Heizprozess unterzogen, um einen Temperungsprozess des in dem Durchgangsloch 124a und Graben 124b eingebetteten Kupfers 131 (keine Temperungsvorrichtung ist in 1 gezeigt) durchzuführen. Dann wird der Wafer W in die CMP-Vorrichtung 109 transferiert, in der ein Planarisierungsprozess des Wafers W mit einem CMP-Verfahren (Schritt 13) durchgeführt wird. Folglich wird eine vorgegebene Halbleitervorrichtung hergestellt.
  • Wie oben beschrieben werden, um den Opferfilm 127 usw. zu entfernen, der Opferfilm 127 usw. so denaturiert, dass sie in einer vorgegebenen chemischen Flüssigkeit löslich sind, und dann werden die denaturierten Substanzen mit der chemischen Flüssigkeit aufgelöst und entfernt. Wo dieses Verfahren angewandt wird, wird der Silylierungsprozess durchgeführt, um Schaden wiedergutzumachen, der an dem Film mit niedrigem k 124 bis zu dem Auflösungs-/Entfernungs-Prozess erzeugt wurde, und dann wird ferner der Brennprozess durchgeführt. Anschließend wird das Si-enthaltende Nebenprodukt, das durch die Silylierung erzeugt wird und die Wiederherstellung des k-Werts verhindert, zersetzt, und so wird der k-Wert des Films mit niedrigem k 124 ausreichend wiederhergestellt.
  • Der Film mit niedrigem k 124 mit einem darauf ausgebildeten Muster kann durch den Prozess unter Verwendung von Wasserdampf und Ozon in der Denaturierungseinheit (VOS) beschädigt werden. Wenn der Auflösungs-/Entfernungs-Prozess unter Verwendung einer chemischen Flüssigkeit anschließend an dem Film mit einer solchen Beschädigung durchgeführt wird, kann das Abziehen des Musters hervorgerufen werden. Im Licht davon kann ein Silylierungsprozess vor dem Auflösungs-/Entfernungs-Prozess durchgeführt werden, so dass die Beschädigung des Films mit niedrigem k 124 wiedergutgemacht wird. Dieser Silylierungsprozess kann in einer der Silylierungseinheiten 11a und 11b auf dieselbe Weise durchgeführt werden, wie derjenige des Silylierungsprozesses, der nach dem Auflösungs-/Entfernungs-Prozess durchgeführt wird.
  • Ein Vor-Brenn-Prozess kann vor dem Silylierungsprozess, der nach dem Auflösungs-/Entfernungs-Prozess durchgeführt wird, durchgeführt werden. Mit diesem Erhitzen wird die auf dem Wafer W verbleibende Feuchtigkeit entfernt, so dass der Effekt des Silylierungsprozesses verstärkt wird. Die dabei verwendete Heiztemperatur wird vorzugsweise auf 200°C oder weniger eingestellt. Ferner wird, um Feuchtigkeit effektiv zu entfernen, die Heiztemperatur vorzugsweise auf 50°C oder mehr eingestellt. Der Vor-Brenn-Prozess kann in den Heizplatteneinheiten (HP) 19a bis 19d oder Silylierungseinheiten 11a und 11b durchgeführt werden.
  • Als nächstes wird eine Erläuterung eines Experiments gegeben, das durchgeführt wurde, um Effekte der vorliegenden Erfindung zu bestätigen. In diesem Experiment wurde der Film mit niedrigem k 124 aus einem porösen Film mit niedrigem k (k-Wert: etwa 2,5) gebildet und auf unterschiedliche Weise bearbeitet, wie in Tabelle 1 gezeigt ist. Im einzelnen war das eine Weise (anfänglich: Nr. 1), bei der kein Prozess daran durchgeführt wurde, eine Weise (Nr. 2), bei der nur der Denaturierungsprozess (VOS) und der Auflösungs-/Entfernungs-Prozess (Nass) ohne den Silylierungsprozess daran durchgeführt wurden, eine Weise (Nr. 3), bei der der Denaturierungsprozess (VOS) und der Auflösungs-/Entfernungs-Prozess (Nass) daran durchgeführt wurden und dann der Silylierungsprozess (LKR) ferner daran durchgeführt wurde, eine Weise (Nr. 4), bei der der Denaturierungsprozess (VOS), der Auflösung-/Entfernungs-Prozess (Nass) und der Silylierungsprozess (LKR) daran durchgeführt wurden und dann der Brennprozess (Brennen) ferner daran bei 250°C durchgeführt wurde, und eine Weise (Nr. 5), bei der der Denaturierungsprozess (VOS) der Auflösungs-/Entfernungs-Prozess (Nass) und der Silylierungsprozess (LKR) daran durchgeführt wurden und dann ferner der Brennprozess (Brennen) daran bei 350°C durchgeführt wurde. Durch die Verwendung des so bearbeiteten Films mit niedrigem k 124 wurden der k-Wert bei Raumtemperatur, der Leckstrom bei 1 MV, die Ausgasung von H2O und die Ausgasung einer Substanz mit einem Molekulargewicht von 75 gemessen. Tabelle 1 zeigt Resultate der Messungen.
  • In diesem Experiment wurden die Prozessbedingungen wie folgt eingestellt.
  • Denaturierungsprozess (VOS): bei 105°C für 1 Minute,
    Auflösungs-/Entfernungs-Prozess (Nass): Mit organischer alkalischer chemischer Flüssigkeit für 1 Minute,
    Silylierungsprozess (LKR): Bei 150°C für 150 s, und
    Brennprozess (Brennen): Bei Atmosphärendruck für 30 min.
  • Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, wurde, wenn der Silylierungsprozess durchgeführt wurde, die Wiederherstellung des k-Werts und die Abnahme des Leckstroms erzielt. Ferner wurde, wenn der Brennprozess nach dem Silylierungsprozess durchgeführt wurde, die Wiederherstellung des k-Werts entwickelt. Insbesondere wurde, wenn der Brennprozess bei 350°C durchgeführt wurde, der k-Wert um etwa 0,3 wiederhergestellt, verglichen mit dem Fall, wo nur der Silylierungsprozess durchgeführt wurde. Die Ausgasung einer Substanz mit einem Molekulargewicht von 75 war nach dem Silylierungsprozess groß, sie verringerte sich jedoch nach dem Brennprozess und insbesondere nach dem Brennprozess bei 350°C. Es wird angenommen, dass die Substanz mit einem Molekulargewicht von 75 ein Si-enthaltendes Nebenprodukt war, und die Wiederherstellung des durch den Brennprozess erhaltenen k-Werts wurde durch eine Verringerung dieses Si-enthaltenden Nebenprodukts hervorgerufen. Ferner wurde Feuchtigkeit durch den Brennprozess leicht verringert, und diese Feuchtigkeitsverringerung trug vermutlich dazu bei, dass der k-Wert in gewissem Maße wiederhergestellt wurde.
  • Figure 00420001
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt und sie kann auf verschiedene Weise modifiziert werden. Beispielsweise wird in der oben beschriebenen Ausführungsform der Denaturierungsprozess des Opferfilms usw. unter Verwendung einer Gasmischung aus Wasserdampf und Ozon durchgeführt, jedoch kann der Prozess alleine unter Verwendung von Ozon ohne Wasserdampf durchgeführt werden. Wenn der Prozess nur unter Verwendung von Ozon durchgeführt wird, wird die Reaktivität, verglichen mit einem Fall unter Verwendung von Wasserdampf und Ozon, geringer, jedoch kann der so denaturierte Opferfilm usw. ausreichend in dem anschließenden Auflösungs-/Entfernungs-Prozess unter Verwendung einer chemischen Flüssigkeit aufgelöst werden.
  • Ferner ist der Film mit niedrigem k, an dem die Schadenswiedergutmachung durch den Silylierungsprozess erzielt werden kann, nicht auf einen speziellen Film beschränkt, und er kann ein SOD-Film aus porösem MSQ sein. Alternativ kann beispielsweise ein Film auf SiOC-Basis, der ein durch CVD gebildeter anorganischer Isolationsfilm ist, verwendet werden. Ein Film dieses Typs kann aus einem herkömmlichen SiO2-Film durch Einführen von Methylgruppen (-CH3) in Si-O-Bindungen, die auf dem Film vorliegen, um Si-CH3-Bindungen damit zu vermischen, hergestellt werden. Black Diamond (Applied Materials Ltd.), Coral (Novellus Ltd.) und Aurora (ASM Ltd.) entsprechen diesem Typ. Darüber hinaus ist es möglich, einen porösen Film auf SiOC-Basis zu verwenden. Ebenso ist es möglich, einen Isolationsfilm auf MSQ-Basis mit einer kompakten Textur anstelle einer porösen Textur zu benutzen.
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform wird die vorliegende Erfindung auf einen Prozess unter Verwendung eines Dual-Damascene-Verfahrens zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung, die eine Kupfer-Verbindungsleitung einschließt, angewandt, dies ist jedoch nicht einschränkend.
  • Die vorliegende Erfindung kann auf jeden Prozess angewandt werden, bei dem ein Ätztargetfilm verschlechtert werden kann, und eine Substanz, die denaturiert und entfernt werden soll, vorliegt.
  • Zusammenfassung
  • Ein Substratbearbeitungsverfahren schließt die Durchführung eines Ätzprozesses an einem Film mit niedriger Dielektrizitätskonstante, der auf einem Substrat angeordnet ist, wodurch ein vorgegebenes Muster darauf ausgebildet wird; die Denaturierung einer verbleibenden Substanz, so dass sie in einer vorgegebenen Flüssigkeit löslich ist, nach dem Ätzprozess; die Auflösung und Entfernung der so denaturierten Substanz, indem die vorgegebene Flüssigkeit darauf zugeführt wird; dann das Durchführen eines Silylierungsprozesses an einer Oberfläche des Films mit niedriger Dielektrizitätskonstante, indem nach dem Auflösen und Entfernen der denaturierten Substanz ein Silylierungsmittel darauf zugeführt wird; und das Brennen des Substrats nach dem Silylierungsprozess ein.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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    • - JP 2006-049798 [0009]

Claims (28)

  1. Substratbearbeitungsverfahren, das umfasst: Durchführen eines Ätzprozesses an einem Film mit niedriger Dielektrizitätskonstante, der auf einem Substrat angeordnet ist, um hierdurch ein vorgegebenes Muster darauf auszubilden; Denaturieren einer verbleibenden Substanz, so dass sie in einer vorgegebenen Flüssigkeit löslich ist, nach dem Ätzprozess; Auflösen und Entfernen der so denaturierten Substanz, indem die vorgegebene Flüssigkeit darauf zugeführt wird; dann das Durchführen eines Silylierungsprozesses an einer Oberfläche des Films mit niedriger Dielektrizitätskonstante, indem nach dem Auflösen und Entfernen der denaturierten Substanz ein Silylierungsmittel darauf zugeführt wird; und Brennen des Substrats nach dem Silylierungsprozess.
  2. Substratbearbeitungsverfahren gemäß Anspruch 1, bei dem nach dem Denaturieren der verbleibenden Substanz und vor dem Auflösen und Entfernen der denaturierten Substanz das Verfahren ferner das Durchführen eines Silylierungsprozesses an einer Oberfläche des Films mit niedriger Dielektrizitätskonstante mit dem darauf ausgebildeten Muster, indem ein Silylierungsmittel darauf zugeführt wird, umfasst.
  3. Substratbearbeitungsverfahren gemäß Anspruch 1, bei dem der Film mit niedriger Dielektrizitätskonstante ein poröses Material mit niedriger Dielektrizitätskonstante umfasst.
  4. Substratbearbeitungsverfahren gemäß Anspruch 1, bei dem der Film mit niedriger Dielektrizitätskonstante Alkylgruppen als Endgruppen einschließt.
  5. Substratbearbeitungsverfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die Denaturierung der verbleibenden Substanz die Zufuhr eines Prozessgases, das Wasserdampf und Ozon enthält, umfasst.
  6. Substratbearbeitungsverfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die Denaturierung der verbleibenden Substanz die Zufuhr eines Prozessgases, das Ozon enthält, umfasst.
  7. Substratbearbeitungsverfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die vorgegebene Flüssigkeit eine saure oder alkalische chemische Flüssigkeit umfasst.
  8. Substratbearbeitungsverfahren gemäß Anspruch 1, bei dem das für den Silylierungsprozess verwendete Silylierungsmittel eine Verbindung umfasst, die Silazan-Bindungen (Si-N) in Molekülen einschließt.
  9. Substratbearbeitungsverfahren gemäß Anspruch 8, bei dem die Verbindung, die Silazan-Bindungen in Molekülen einschließt, ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus TMDS (1,1,3,3-Tetramethyldisilazan), TMSDMA (Dimethylaminotrimethylsilan) und DMSDMA (Dimethylsilyldimethylamin).
  10. Substratbearbeitungsverfahren gemäß Anspruch 1, bei dem das Brennen des Substrats bei einer Temperatur höher als eine für den Silylierungsprozess verwendete Temperatur durchgeführt wird.
  11. Substratbearbeitungsverfahren gemäß Anspruch 10, bei dem das Brennen des Substrats bei einer Temperatur von 150 bis 400°C durchgeführt wird.
  12. Substratbearbeitungsverfahren gemäß Anspruch 1, bei dem das Verfahren ferner das Durchführen eines Brennprozesses vor dem Silylierungsprozess, der nach dem Auflösen und Entfernen der denaturierten Substanz durchgeführt wird, umfasst.
  13. Substratbearbeitungsverfahren, das umfasst: Ausbilden eines Opferfilms auf einem Film mit niedriger Dielektrizitätskonstante, der auf einem Substrat angeordnet ist; Ausbilden einer Ätzmaske auf dem Opferfilm und Ätzen des Opferfilms und des Films mit niedriger Dielektrizitätskonstante, um hierdurch ein vorgegebenes Muster darauf auszubilden; Denaturieren des Opferfilms und der Ätzmaske, um in einer vorgegebenen Flüssigkeit löslich zu sein; Auflösen und Entfernen der so denaturierten Substanz, indem die vorgegebene Flüssigkeit darauf zugeführt wird; dann das Durchführen eines Silylierungsprozesses an einer Oberfläche des Films mit niedriger Dielektrizitätskonstante, indem nach dem Auflösen und Entfernen der denaturierten Substanz ein Silylierungsmittel darauf zugeführt wird; und Brennen des Substrats nach dem Silylierungsprozess.
  14. Substratbearbeitungsverfahren gemäß Anspruch 13, bei dem nach der Denaturierung einer verbleibenden Substanz und vor dem Auflösen und Entfernen der denaturierten Substanz das Verfahren ferner das Durchführen eines Silylierungsprozesses an einer Oberfläche des Films mit niedriger Dielektrizitätskonstante mit dem darauf ausgebildeten Muster, indem ein Silylierungsmittel darauf zugeführt wird, umfasst.
  15. Substratbearbeitungsverfahren gemäß Anspruch 13, bei dem der Film mit niedriger Dielektrizitätskonstante ein poröses Material mit niedriger Dielektrizitätskonstante umfasst.
  16. Substratbearbeitungsverfahren gemäß Anspruch 13, bei dem der Film mit niedriger Dielektrizitätskonstante Alkylgruppen als Endgruppen einschließt.
  17. Substratbearbeitungsverfahren gemäß Anspruch 13, bei dem die Denaturierung der verbleibenden Substanz die Zufuhr eines Prozessgases, das Wasserdampf und Ozon enthält, umfasst.
  18. Substratbearbeitungsverfahren gemäß Anspruch 13, bei dem die Denaturierung der verbleibenden Substanz die Zufuhr eines Prozessgases, das Ozon enthält, umfasst.
  19. Substratbearbeitungsverfahren gemäß Anspruch 13, bei dem die vorgegebene Flüssigkeit eine saure oder alkalische chemische Flüssigkeit umfasst.
  20. Substratbearbeitungsverfahren gemäß Anspruch 13, bei dem das für den Silylierungsprozess verwendete Silylierungsmittel eine Verbindung umfasst, die Silazan-Bindungen (Si-N) in Molekülen einschließt.
  21. Substratbearbeitungsverfahren gemäß Anspruch 20, bei dem die Verbindung, die Silazan-Bindungen in Molekülen einschließt, ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus TMDS (1,1,3,3-Tetramethyldisilazan), TMSDMA (Dimethylaminotrimethylsilan) und DMSDMA (Dimethylsilyldimethylamin).
  22. Substratbearbeitungsverfahren gemäß Anspruch 13, bei dem das Brennen des Substrats bei einer Temperatur höher als eine Temperatur, die für den Silylierungsprozess verwendet wird, durchgeführt wird.
  23. Substratbearbeitungsverfahren gemäß Anspruch 22, bei dem das Brennen des Substrats bei einer Temperatur von 150 bis 400°C durchgeführt wird.
  24. Substratbearbeitungsverfahren gemäß Anspruch 13, bei dem das Verfahren ferner das Durchführen eines Brennprozesses vor dem Silylierungsprozess, der nach dem Auflösen und Entfernen der denaturierten Substanz durchgeführt wird, umfasst.
  25. Substratbearbeitungsverfahren, das an einem Substrat durchgeführt werden soll, das einen Ätztargetfilm einschließt, das hergestellt wurde durch Durchführen eines Ätzprozesses an dem Ätztargetfilm, wodurch ein vorgegebenes Muster darauf ausgebildet wird, dann das Denaturieren einer verbleibenden Substanz, so dass sie in einem vorgegebenen Lösungsmittel löslich ist, nach dem Ätzprozess und dann das Auflösen und Entfernen der so denaturierten Substanz, indem die vorgegebene Flüssigkeit darauf zugeführt wird, wobei das Verfahren folgendes umfasst: Durchführen eines Silylierungsprozesses an einer Oberfläche des Ätztargetfilms, indem ein Silylierungsmittel darauf zugeführt wird; und Brennen des Substrats nach dem Silylierungsprozess.
  26. Speicherungsmedium, das ein Programm zur Ausführung auf einem Computer zur Steuerung eines Substratbearbeitungssystems speichert, wobei das Programm, wenn es ausgeführt wird, den Computer veranlasst, das Substratbearbeitungssystem zu steuern, um ein Substratbearbeitungsverfahren durchzuführen, das umfasst: Durchführen eines Ätzprozesses an einem Film mit niedriger Dielektrizitätskonstante, der auf einem Substrat angeordnet ist, wodurch ein vorgegebenes Muster darauf ausgebildet wird; Denaturieren einer verbleibenden Substanz, so dass sie in einer vorgegebenen Flüssigkeit löslich ist, nach dem Ätzprozess; Auflösen und Entfernen der so denaturierten Substanz, indem die vorgegebene Flüssigkeit darauf zugeführt wird; dann das Durchführen eines Silylierungsprozesses an einer Oberfläche des Films mit niedriger Dielektrizitätskonstante, indem nach dem Auflösen und Entfernen der denaturierten Substanz ein Silylierungsmittel darauf zugeführt wird; und Brennen des Substrats nach dem Silylierungsprozess.
  27. Speichermedium, das ein Programm zur Ausführung auf einem Computer zur Steuerung eines Substratbearbeitungssystems speichert, wobei das Programm, wenn es ausgeführt wird, den Computer veranlasst, das Substratbearbeitungssystem zu steuern, um ein Substratbearbeitungsverfahren durchzuführen, das umfasst: Ausbilden eines Opferfilms auf einem Film mit niedriger Dielektrizitätskonstante, der auf einem Substrat angeordnet ist; Ausbilden einer Ätzmaske auf dem Opferfilm und Ätzen des Opferfilms und des Films mit niedriger Dielektrizitätskonstante, wodurch ein vorgegebenes Muster darauf ausgebildet wird; Denaturieren des Opferfilms und der Ätzmaske, um in einer vorgegebenen Flüssigkeit löslich zu sein; Auflösen und Entfernen der so denaturierten Substanz, indem die vorgegebene Flüssigkeit darauf zugeführt wird; dann das Durchführen eines Silylierungsprozesses an einer Oberfläche des Films mit niedriger Dielektrizitätskonstante, indem nach dem Auflösen und Entfernen der denaturierten Substanz ein Silylierungsmittel darauf zugeführt wird; und Brennen des Substrats nach dem Silylierungsprozess.
  28. Speichermedium, das ein Programm zur Ausführung auf einem Computer zur Steuerung eines Substratbearbeitungssystems speichert, wobei das Programm, wenn es ausgeführt wird, den Computer veranlasst, das Substratbearbeitungssystem zu steuern, um so ein Substratbearbeitungsverfahren durchzuführen, das auf einem Substrat durchgeführt werden soll, das einen Ätztargetfilm einschließt, das hergestellt wurde durch Durchführen eines Ätzprozesses auf dem Ätztargetfilm, wodurch ein vorgegebenes Muster darauf ausgebildet wurde, dann das Denaturieren einer verbleibenden Substanz, so dass sie in einer vorgegebenen Flüssigkeit löslich ist, nach dem Ätzprozess und dann das Auflösen und Entfernen der so denaturierten Substanz, indem die vorgegebene Flüssigkeit darauf zugeführt wird, wobei das Verfahren umfasst: Durchführen eines Silylierungsprozesses an einer Oberfläche des Ätztargetfilms, indem ein Silylierungsmittel darauf zugeführt wird; und Brennen des Substrats nach dem Silylierungsprozess.
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