JP2009033147A - リソグラフィ方法及びそれにより製造されたデバイス - Google Patents

Abstract

【課題】本明細書で識別する問題の１つ又は複数を除去又は緩和する基板処理方法及びデバイス製造方法を提供することである。
【解決手段】基板の周辺端部まで又は周辺端部を越えて延在する反射防止膜が設けられた基板の基板処理方法であって、裏側除去プロセスを使用して、基板Ｗの周囲に隣接し及び周囲にある反射防止膜２の一部を除去し、放射感応性材料層を反射防止膜に堆積させ、トップコート層を放射感応性材料層に堆積させ、上側除去プロセスを使用して、放射感応性材料層の一部及びトップコート層の一部を、基板の周囲に隣接する領域の周囲から同時に除去することを含む。
【選択図】図５

Description

[0001] 本発明はリソグラフィ方法及びデバイス製造方法に関する。

[0002] リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板のターゲット部分に適用する機械である。リソグラフィ装置は例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用可能である。このような場合、代替的にマスク又はレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを使用して、ＩＣの個々の層に対応する回路パターンを生成することができる。このパターンを、放射感応性材料（レジスト）の層を有する基板（例えばシリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば１つ又は幾つかのダイの一部を備える）に結像することができる。一般的に、１枚の基板は、順次露光される網の目状の互いに近接したターゲット部分を含んでいる。従来のリソグラフィ装置は、パターン全体をターゲット部分に１回で露光することによって各ターゲット部分が照射される、いわゆるステッパと、基板を所定の方向(「スキャン」方向）と平行あるいは逆平行に同期スキャンしながら、パターンを所定の方向（「スキャン」方向）に放射ビームでスキャンすることにより、各ターゲット部分が照射される、いわゆるスキャナとを具備している。

[0003] レジスト（又は他の材料）の層は往々にして、スピンコーティングプロセスを使用して基板の表面に設けられる。層の形成に使用される材料を、基板の中心に滴下し、次に基板を回転する。材料が基板の縁部に向かって流れ出し、基板の表面全体に概ね均一な厚さの層を提供する。スピンコーティングプロセス中に、材料の厚いビードが基板のエッジ（縁部）の周囲に形成されることが知られている。基板の縁部の周囲にあるこのビードを、通常はエッジビード（edge bead）と呼ぶ。幾つかの理由で、このエッジビードを除去することが望ましい。第一に、均一なパターンを例えばエッジビードを形成するレジストに適用することが困難又は不可能なことがある。というのは、これが、基板の中心方向のレジストより厚いからである。さらに又は代替的に、エッジビードを形成する材料は、基板又はリソグラフィ装置の部品を破損し、汚染することがある。

[0004] 汚染の問題は、リソグラフィ装置の開口数及び方法を改良するために基板と例えばスキャニングリソグラフィ装置の投影レンズとの間に液浸流体を使用する場合、さらに一般化することがある。液浸流体と、スキャン中に液浸流体を投影レンズと基板の間に封じ込めるために使用されるデバイスとは、基板の表面に設けられた材料層に圧力又は力を加えることがある。この圧力又は力は、特に基板の縁部をスキャンする場合に、エッジビードを形成する材料が基板から除去される危険性を高める。その結果、液浸流体、レジストの他の領域及び／又は液浸流体と接触しているリソグラフィ装置の部品（例えば投影レンズ）を汚染する危険がある。

[0005] 上述した問題の１つ又は複数を鑑みて、エッジビードを除去することが望ましい。エッジビードの除去を通常はエッジビード除去（ＥＢＲ）と呼ぶ。エッジビードの除去は、例えば１つ又は複数の適切な溶剤を使用して実行することができる。

[0006] 基板には、レジストの他にも幾つかの層を設けることが一般的である。例えば、基板にレジスト層を設ける前に、反射防止膜を基板に適用することができる。トップコート層をレジスト層の頂部に設けて、これを液浸流体から保護する及び／又は別の反射防止膜として働くことができる。エッジビード除去は、基板に堆積した層で実行することができる。

[0007] 複数の層を基板に堆積させる場合は、特定の層のエッジビードを除去しても、下にある層の一部を不注意で曝露しないことを保証するという問題がある。基板に堆積した層の一部を不注意に曝露すると、汚染又は損傷に弱い基板が残ることがある。エッジビード除去は数回、つまり連続的に堆積した層毎に１回実行することができる。これらの層のエッジビード除去は、層の一部が不注意に曝露しないように位置合わせしなければならない。

[0008] 費用とスループットの両方の理由で、デバイスを生成するために可能な限り多くの基板領域を使用することが望ましい。基板に堆積した１つ又は複数の層のエッジビードを除去するために使用される機械及び／又は方法の公差のせいで、このようなデバイスを生成するために使用可能な最大領域が減少し、スループット及び費用に負の入力がある。

[0009] 本明細書で識別する問題の１つ又は複数を除去又は緩和する基板処理方法及びデバイス製造方法を提供することが望ましい。

[0010] 本発明の態様によれば、基板の周辺端部まで又は周辺端部を越えて延在する反射防止膜が設けられた基板上で行う基板処理方法であって、
裏側除去プロセスを使用して、基板の周囲に隣接し及び周囲にある反射防止膜の一部を除去すること、
放射感応性材料層を反射防止膜上に堆積させること、
トップコート層を放射感応性材料層上に堆積させること、
上側除去プロセスを使用して、放射感応性材料層の一部及びトップコート層の一部を、基板の周囲に隣接する領域の周囲から同時に除去することを含む、方法が提供される。

[0011] 本発明の別の態様によれば、基板の周辺端部まで又は周辺端部を越えて延在する反射防止膜が設けられた基板上で行う基板処理方法であって、
裏側除去プロセスを使用して、基板の周囲に隣接し、及び周囲にある反射防止膜の一部を除去すること、
放射感応性材料層を反射防止膜に堆積させること、
トップコート層を放射感応性材料層に堆積させること、
上側除去プロセスを使用して、放射感応性材料層の一部及びトップコート層の一部を、基板の周囲に隣接する領域の周囲から同時に除去すること、および、
デバイスの少なくとも一部を形成するパターンを放射感応性材料層に適用するために、放射感応性材料層を放射ビームに露光することを含む、デバイス製造方法が提供される。

[0012] 次に、本発明の実施形態を添付の略図を参照しながら、ほんの一例として説明する。図面では対応する参照記号は対応する部品を示している。

[0022] 本文ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置には他の用途もあることを理解されたい。例えば、これは、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用誘導及び検出パターン、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどである。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「ウェーハ」又は「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ、「基板」又は「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義と見なしてよいことが、当業者には認識される。本明細書に述べている基板は、露光前又は露光後に、例えばトラック（通常はレジスト層を基板に塗布し、露光したレジストを現像するツール）又はメトロロジ又はインスペクションツールで処理することができる。適宜、本明細書の開示は、以上及びその他の基板処理ツールに適用することができる。さらに、基板は、例えば多層ＩＣを生成するために、複数回処理することができ、したがって本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理済み層を含む基板も指すことができる。

[0023] 本明細書で使用する「放射」及び「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）放射（例えば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ又は１２６ｎｍの波長を有する）を含むあらゆるタイプの電磁放射を網羅する。

[0024] 本明細書において使用する「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分にパターンを生成するように、放射ビームの断面にパターンを与えるために使用し得るデバイスを指すものとして広義に解釈されるべきである。ここで、放射ビームに与えられるパターンは、基板のターゲット部分における所望のパターンに正確には対応しないことがある点に留意されたい。一般的に、放射ビームに与えられるパターンは、集積回路などのターゲット部分に生成されるデバイスの特別な機能層に相当する。

[0025] パターニングデバイスは透過性又は反射性でよい。パターニングデバイスの例には、マスク、プログラマブルミラーアレイ、及びプログラマブルＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィにおいて周知のものであり、これには、バイナリマスク、レベンソン型（Alternating）位相シフトマスク、ハーフトーン型（Attenuated）位相シフトマスクのようなマスクタイプ、さらには様々なハイブリッドマスクタイプも含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例は、小さなミラーのマトリクス配列を使用し、そのミラーは各々、入射する放射ビームを異なる方向に反射するよう個々に傾斜することができ、この方法で反射するビームにパターンを与える。

[0026] 図１は、リソグラフィ装置を概略的に示したものである。この装置は、
− 放射のビームＰＢ（例えばＵＶ放射）を調節する照明システム（イルミネータ）ＩＬと、
− パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを支持し、アイテムＰＬに対してパターニングデバイスを正確に位置決めする第一位置決め装置ＰＭに接続された支持構造体（例えばマスクテーブル）ＭＴと、
− 基板（例えばレジストコートウェーハ）Ｗを保持し、アイテムＰＬに対して基板を正確に位置決めする第二位置決め装置ＰＷに接続された基板テーブル（例えばウェーハテーブル）ＷＴと、
− パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＰＢに与えられたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば１つ又は複数のダイを含む）に結像するように構成された投影システム（例えば屈折投影レンズ）ＰＬとを含む。

[0027] ここに示している本装置は透過タイプである（例えば透過マスクを使用する）。あるいは、装置は反射タイプでもよい（例えば上記で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイを使用する）。

[0028] イルミネータＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受ける。放射源とリソグラフィ装置とは、例えば放射源がエキシマレーザである場合に、それぞれ別々の構成要素であってもよい。このような場合、放射源はリソグラフィ装置の一部を形成すると見なされず、放射ビームは、例えば適切な誘導ミラー及び／又はビームエクスパンダなどを備えるビームデリバリシステムＢＤの助けにより、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへと渡される。他の事例では、例えば放射源が水銀ランプの場合は、放射源がリソグラフィ装置の一体部分であってもよい。放射源ＳＯ及びイルミネータＩＬは、必要に応じてビームデリバリシステムＢＤとともに放射システムと呼ぶことができる。

[0029] イルミネータＩＬは、ビームの角度強度分布を調節する調節手段ＡＭを備えていてもよい。通常、イルミネータの瞳面における強度分布の外側及び／又は内側半径範囲（一般にそれぞれ、σ-outer及びσ-innerと呼ばれる）を調節することができる。また、イルミネータＩＬは一般的に、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの他の種々のコンポーネントを備えていてもよい。イルミネータは、その断面にわたって所望の均一性と強度分布とを有する調整された放射ビームＰＢを提供する。

[0030] 照明システムは、放射ビームの誘導、成形、又は制御を行うための、屈折、反射、及び反射屈折型等の光学コンポーネント、又はその任意の組み合わせなどの種々のタイプの光学コンポーネントを含んでいてもよく、このようなコンポーネントを、以下ではまとめて又は単独で「レンズ」とも呼ぶことができる。

[0031] 放射ビームＰＢは、支持構造体ＭＴ上に保持されたパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡに入射する。放射ビームＰＢはパターニングデバイスＭＡを通り抜けて、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームを集束するレンズＰＬを通過する。第二位置決め装置ＰＷ及び位置センサＩＦ（例えば干渉計デバイス）の助けにより、基板テーブルＷＴを、例えばビームＰＢの経路において様々なターゲット部分Ｃに位置決めするように正確に移動できる。同様に、第一位置決め装置ＰＭ及び別の位置センサ（図１には明示されていない）を使用して、例えばマスクライブラリから機械的に検索した後に、又はスキャン中に、ビームＰＢの経路に対してパターニングデバイスＭＡを正確に位置決めすることができる。一般的に、オブジェクトテーブルＭＴ及びＷＴの移動は、第一位置決め装置ＰＭ及びＰＷの部分を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）及びショートストロークモジュール（微動位置決め）を用いて実現できる。しかし、ステッパの場合（スキャナとは対照的に）、支持構造体ＭＴをショートストロークアクチュエータのみに接続するか、固定してもよい。パターニングデバイスＭＡ及び基板Ｗは、パターニングデバイスアラインメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アラインメントマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせすることができる。

[0032] 支持構造体は、パターニングデバイスを支持している。該支持構造体は、パターニングデバイスの方向、リソグラフィ装置の設計等の条件、例えばパターニングデバイスが真空環境で保持されているか否かに応じた方法で、パターニングデバイスを保持する。この支持体は、機械的クランプ、真空、又は他のクランプ技術、例えば真空状態での静電クランプを使用することができる。支持構造体は、例えばフレーム又はテーブルでよく、必要に応じて固定式又は可動式でよく、パターニングデバイスが例えば投影システムなどに対して確実に所望の位置にくるようにできる。本明細書において「レチクル」又は「マスク」という用語を使用した場合、その用語は、より一般的な用語である「パターニングデバイス」と同義と見なすことができる。

[0033] 本明細書において使用する「投影システム」という用語は、例えば使用する露光放射、又は液浸液の使用や真空の使用などの他の要因に合わせて適宜、例えば屈折光学システム、反射光学システム、反射屈折光学システムを含む様々なタイプの投影システムを網羅するものとして広義に解釈されるべきである。本明細書において「投影レンズ」という用語を使用した場合、これはさらに一般的な「投影システム」という用語と同義と見なされる。

[0034] リソグラフィ装置は２つ（デュアルステージ）又はそれ以上の基板テーブル（及び／又は２つ以上の支持構造体）を有するタイプでよい。このような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブル及び／又は支持構造体を並行して使用するか、１つ又は複数の他のテーブル及び／又は支持構造体を露光に使用している間に１つ又は複数のテーブル及び／又は支持構造体で予備工程を実行することができる。

[0035] リソグラフィ装置は、投影システムの最終要素と基板との間の空間を充填するように、基板を水などの比較的高い屈折率を有する液体に液浸するタイプでもよい。液浸技術は、投影システムの開口数を増加させるために当技術分野で周知である。

[0036] 図示のリソグラフィ装置は以下の好ましいモードで使用可能である。

[0037] １．ステップモードにおいては、支持構造体ＭＴ及び基板テーブルＷＴは、基本的に静止状態に維持される一方、ビームＰＢに与えたパターン全体が１回でターゲット部分Ｃに投影される（すなわち１回の静止露光）。次に、別のターゲット部分Ｃを露光できるように、基板テーブルＷＴがＸ方向及び／又はＹ方向に移動される。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、１回の静止露光で像が形成されるターゲット部分Ｃのサイズが制限される。

[0038] ２．スキャンモードにおいては、支持構造体ＭＴ及び基板テーブルＷＴは同期的にスキャンされる一方、ビームＰＢに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する（つまり１回の動的露光）。支持構造体ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影システムＰＬの拡大（縮小）及び像反転特性によって求められる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、１回の動的露光におけるターゲット部分の（非スキャン方向における）幅が制限され、スキャン動作の長さによってターゲット部分の（スキャン方向における）高さが決まる。

[0039] ３．別のモードでは、支持構造体ＭＴはプログラマブルパターニングデバイスを保持して基本的に静止状態に維持され、基板テーブルＷＴを移動又はスキャンさせながら、ビームＰＢに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する。このモードでは、一般にパルス状放射源を使用して、基板テーブルＷＴを移動させる毎に、又はスキャン中に連続する放射パルスの間で、プログラマブルパターニングデバイスを必要に応じて更新する。この動作モードは、以上で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを使用するマスクレスリソグラフィに容易に利用できる。

[0040] 上述した使用モードの組合せ及び／又は変形、又は全く異なる使用モードも利用できる。

[0041] 図２は、特定の方法により基板Ｗ上に堆積した層の積み重ねを示している。その方法によると、ＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）接着促進層１を既知の方法で、例えば蒸気プライミング又はスピンコーティングによって基板に堆積させる。接着促進層１は、レジストが基板Ｗに直接堆積することを防止するが、そうしないと容易に除去され、リソグラフィ装置を汚染してしまう。ＢＡＲＣ（底面反射防止膜：bottom anti-reflective coating）層２が、これも既知の方法で、例えばスピンコーティングによって接着促進層１の頂部に堆積される。次に、ＢＡＲＣ層２上でエッジビード除去プロセスを実行して、接着促進層１の領域にＢＡＲＣがないことを保証する。エッジビード除去プロセスは、基板の上側から、つまり層の積み重ねが堆積している基板の側で実行される。次に、基板Ｗをベークして、ＢＡＲＣ層２を安定化させる。

[0042] 方法の次のステップは、ＢＡＲＣ層２上にレジスト層３を堆積させることである。次に、レジスト層３上で上側エッジビード除去プロセスを実行して、基板Ｗの周囲に延在するＢＡＲＣ層２の領域にレジストがないことを保証する。次に、基板Ｗをベークして、レジスト層３を安定化させる。次に、レジスト層３の頂部にトップコート層４（例えばＴＡＲＣ層、つまり反射防止トップコーティング）を堆積させる。トップコート層４は、レジスト層３全体、レジスト層３の縁部、及びＢＡＲＣ層２上へと延在する。トップコート層４は、接着促進層１上にも延在してよい。トップコート層４は、例えばシリコン基板には良好に接着しないので、トップコート層４が接着層１上に延在することが保証されると、トップコート層４の一部が基板Ｗのその後の処理ステージで基板Ｗから離れる危険性が低下するか、なくなる。

[0043] 全ての層が基板上に堆積したら、トップコート層４で最終的な上側エッジビード除去プロセスを実行して、接着促進層１の領域がトップコート層４を有さず、基板Ｗの周囲に延在していることを保証する。次に、基板Ｗをベークして、トップコート層４を安定化させる。

[0044] 層は、コーティングモジュールとして知られる機器（又は他の適切な機器）を使用して基板Ｗ上に堆積させる。使用される機器の機械的限界のせいで、基板毎に変化する基板のセンタリングには生来の不正確さがある。これは、基板内で、及び異なる基板間でエッジビード除去幅の変動につながる。追加的又は代替的に、エッジビード除去プロセスに使用される１つ又は複数の溶剤分配ノズルは、生来の位置の不正確さを有し、その結果、エッジビード除去幅が変動する。このようなハードウェアの限界の結果、特にトップコート層４が基板Ｗに堆積するか、レジスト層３の縁部分がトップコート層４に覆われない状況になってしまう。

[0045] 上述したように１つ又は複数のハードウェアの限界があるので、その結果となる層の積み重ねが満足できるように配置され、処理されることが確実になるように、堆積及び／又はエッジビード除去プロセスに様々な公差を組み込まねばならない。このような公差の結果、基板Ｗは、基板Ｗの縁部から２．２ｍｍの最小距離Ｄ内まで延在するレジスト層３を有することになる。

[0046] デバイス（など）を生成するためにパターンを与えられるレジストの使用可能な領域を最大にするために、基板Ｗの縁部とレジスト層３の縁部との間の距離を減少させることが望ましい。これは、生成できるデバイスのスループットを増加させるばかりでなく、１つの基板上に作成可能なデバイスが多くなることで、費用を削減することもできる。

[0047] 図３から図１０は、レジストの使用可能な領域を増加させ、トップコート層がレジスト層と良好に位置合わせされるのを保証するために使用できるリソグラフィ方法を示す。これらの図では、以前に言及したフィーチャには同じ参照番号が与えられている。図は一律の縮尺では図示されていず、場合によってはこれらの図の特定のフィーチャをさらに明快にするために、縮尺が意図的に誇張されている。

[0048] 図３は、基板の表面に、及びわずかに周辺端部上に延在するＢＡＲＣ層２を設けた基板Ｗを図示している。２つのノズル５が基板Ｗの裏側（つまりレジスト層などが堆積しているのとは反対側）に向けられている。基板Ｗは、中心軸線６の周囲で回転可能である。軸線６は構造的フィーチャではなく、基板Ｗの回転を説明できる基準点として与えられている。

[0049] 図４は、溶剤７が各ノズル５から排出され、基板Ｗの裏側に向けられていることを示す。それと同時に、基板Ｗが中心軸線６の周囲で回転している。図５は、基板Ｗに裏側に当たった時に溶剤７に生じることを示している。基板Ｗが回転しているので、溶剤が裏側の外縁に向かって移動していることが分かる。さらに、溶剤７が基板の周辺端部（１つ又は複数の斜面及び／又は頂点を含むことがある）の周囲にゆっくり進む。基板の回転速度を正確に決定し、制御することにより、基板Ｗの裏側に適用された溶剤７がどこまで縁部の周囲をゆっくり進み、基板Ｗの上側で半径方向内側に延在するかを制御することができる。したがって、このプロセスを使用して、基板Ｗの裏側、基板Ｗの縁部を洗浄し、所望に応じて基板Ｗの上側の周囲に延在するクリーンな縁部を設けられることが認識される。回転速度を慎重に制御することにより、溶剤は、基板Ｗの上側とその縁部の間の境界面までしか進めないようにすることができる。つまり、溶剤を使用して、基板の上側からＢＡＲＣ層を全く除去しないまま、基板の裏側及び縁部を洗浄することができる。これは、基板の上側のＢＡＲＣ層と基板の周囲との間にギャップがない、又は０．５ｍｍ、１．０ｍｍ又は２ｍｍ以内のギャップを生成するようなプロセスでよい。

[0050] 図６は、ＢＡＲＣ層２が基板Ｗの上側にしか残らないように基板Ｗの回転速度が制御されている状況を示す。ＢＡＲＣ層２は、基板Ｗの表面全体に延在しているが、縁部上にはないことが分かる。つまり、さらなる処理ステップのいずれでも、ＢＡＲＣ層２の頂部に堆積した層はいずれも、基板Ｗの上側と接触しない。というのは、ＢＡＲＣ層２が基板Ｗの上側の表面全体に延在しているからである。つまり、本発明の実施形態による方法を使用すると、ＨＭＤＳ接着促進層（図２に関して説明）が必要とされない。このようなＨＭＤＳ層が必要とされないので、基板にこのような層を堆積するために使用されていた時間と資源がもはや必要なく、処理時間及び費用が削減される。

[0051] ＢＡＲＣ層が基板Ｗの裏側及び縁部から除去された後、１６０℃と２２０℃の間の温度のソフトベーキングを実行して、基板Ｗの上側のＢＡＲＣ層２を安定化させる。ソフトベーキングは周知であるので、本明細書では詳細に説明しない。ソフトベーキングの後、例えばスピンコーティングのプロセスを使用して、レジスト層３をＢＡＲＣ層２の上に堆積させる。９０℃と１５０℃の間の温度のソフトベーキングを実行して、基板Ｗの上側のレジスト層２を安定化させる。例えば８０℃と１１０℃の間の温度で実行されるソフトベーキングを使用して、トップコート層４をレジスト層３の頂部に堆積させる。トップコート層４を設けて、レジストを液浸流体から保護する、及び／又は別の目的のために、例えば反射防止膜として働かせることができる。その結果となる層の積み重ねが、図７に図示されている。

[0052] 以前に検討したように、レジスト層３及びトップコート層４を堆積させると、エッジビードが個々の各層の外縁に形成される。エッジビードを形成する材料が基板の処理中に外れないことを保証するために、このエッジビードを除去しなければならない。というのは、外れた材料は、液浸流体、又は基板の処理に使用されるリソグラフィ装置の部品を汚染し得るからである。

[0053] 図８は、トップコート層４及びレジスト層３のエッジビードを同時に除去できる方法を示す。ノズル８が基板Ｗの上側に隣接して配置された上側エッジビード除去プロセスが図示されている。ノズル８は、溶剤７を基板Ｗの、したがってレジスト層３及びトップコート層４の周辺端部に案内するように配向されている。基板Ｗを回転して、レジスト層３及びトップコート層４の縁部ビーズを基板Ｗの周囲から確実に除去することができる。

[0054] トップコート層４とレジスト層３の両方の縁部ビーズを除去するために、同時のエッジビード除去プロセスが実行されるので、必要となる処理ステップを少なくすることができる。これは、費用を削減し、スループットを増加させることができる。さらに、１回の上側エッジビード除去プロセスしか使用しないので、複数のエッジビード除去プロセスの公差を考慮に入れることも、導入することも必要ない。１回の上側エッジビード除去プロセスを使用しているので、エッジビード除去プロセスの全体的精度を向上させることができる。つまり終了時に、レジスト層３が、他の技術を使用した場合よりも基板Ｗの縁部のさらに近くまで延在している。したがって、パターンを与え、したがって例えばデバイスを生成するために使用可能な領域を増加させることができる。例えば、図９のＤは、エッジビードを除去した場合の基板の縁部とレジスト層３の縁部との間の距離Ｄである。距離Ｄは、例えば２．２ｍｍ未満、２．０ｍｍ未満、１．０ｍｍ未満又は０．５ｍｍ未満でよい。これは、上述したように、この距離が２．２ｍｍ以上である１つ又は複数の以前の方法を使用する状況とは全く対照的である。トップコート層４及びレジスト層３のエッジビードが同時に除去されるので、トップコート層４とレジスト層３の外縁が相互に位置合わせされることが分かる。つまり、本発明の実施形態による方法を使用すると、トップコート層４がレジスト層３を完全に覆い、１つ又は複数の以前の技術よりも信頼性及び精度が高く、ステップ数が少ない。

[0055] 図１０は、基板に付着した層で実行される裏側及び同時の上側エッジビード除去プロセスを全体的に要約している。

[0056] 上述した実施形態では、第一ＢＡＲＣ層が、基板に堆積している（又は既に設けられている）状態で図示されている。第二ＢＡＲＣ層は、裏側エッジビード除去プロセスの前に、基板に堆積している（又は既に設けられている）。第一ＢＡＲＣ層は第二ＢＡＲＣ層とは異なってよい。

[0057] 上述した実施形態では、層のエッジビードの除去について説明してきた。エッジビードは、上側又は裏側エッジビード除去プロセスを使用して除去すると説明されている。これらのエッジビード除去プロセスは、エッジビードを形成する個々の層の部分を除去することを含む。しかし、個々の層の部分を除去することは、エッジビードではなく、例えば層の平坦な（又はその他の）部分を除去することを含んでよい。例えば、基板の縁部の周囲でＢＡＲＣ層にトップコート及びレジストがない領域を設けるか、基板の周囲に延在するＢＡＲＣ、レジスト及びトップコートがない領域を設けることが望ましいことがある。本明細書で説明する方法の１つ又は複数を使用して、ＢＡＲＣ層の部分を基板の裏側、周辺端部又は面、及び上側から除去し、さらに基板の周囲に隣接し、その周囲に延在する領域の周囲でレジスト及びトップコート層の部分を除去することができる。このような方法はそれでも、例えば（上述したように）パターンを与えるために使用可能なレジストの領域を最大限にすることができる。

[0058] 上述した実施形態では、液浸リソグラフィに使用するために処理された基板に言及している。この方法は、他の方法で使用するために処理された基板にも適用可能である。例えばＢＡＲＣ層ではなく、任意の適切な第一層を使用することができる。例えば、接着促進層を使用することができる。レジスト層及びトップコート層の代わりに、任意の適切な第二及び第三層を個々に使用することができる。例えば、第三層はシールなどでよい。縁部まで、例えば縁部から２．０ｍｍ未満、１．５ｍｍ未満、１．０ｍｍ未満、０．５ｍｍ未満又は０ｍｍ延在する第一層が既に設けられている基板を設けることができる（例えば裏側エッジビード除去プロセスを実行する必要がないことがある）。しかし、本発明の１つ又は複数の実施形態は、液浸リソグラフィで使用される基板に特に適している。というのは、このような基板に堆積した３層の積み重ねが、往々にして使用されるからである。

[0059] 以上では本発明の特定の実施形態について説明してきたが、本発明は説明以外の方法で実践できることが認識される。この説明は、本発明を制限するものではない。

[0013] リソグラフィ装置を示した図である。 [0014] 基板に堆積した層の積み重ねを示した図である。 [0015] 裏側エッジビード除去プロセスに使用する装置を示した図である。 [0016] 裏側エッジビード除去プロセスを示した図である。 [0016] 裏側エッジビード除去プロセスを示した図である。 [0017] 図４及び図５に示したプロセスを使用してエッジビードが除去されている層を設けた基板を示した図である。 [0018] ２つの追加層を設けた図６の基板を示した図である。 上側エッジビード除去プロセスを使用して、図７に示した２つの層か層のエッジビードを同時に除去することを示した図である。 [0020] 図８に示したプロセスを使用して各追加層のエッジビードが除去された後の図７の基板を示した図である。 [0021] 本発明の実施形態により基板上の層の積み重ねの縁部を調整するプロセスを示したフロー図である。

Claims (22)

1. 基板の周辺端部まで又は周辺端部を越えて延在する反射防止膜が設けられた基板上で行う基板処理方法であって、
   裏側除去プロセスを使用して、前記基板の周囲に隣接し及び周囲にある前記反射防止膜の一部を除去すること、
   放射感応性材料層を前記反射防止膜上に堆積させること、
   トップコート層を前記放射感応性材料層上に堆積させること、および、
   上側除去プロセスを使用して、前記放射感応性材料層の一部及び前記トップコート層の一部を、前記基板の前記周囲に隣接する領域の周囲から同時に除去すること
   を含む、方法。
2. 前記反射防止膜の一部を除去することが、前記反射防止膜のエッジビードを除去することを含む、請求項１又は２のいずれか一項に記載の方法。
3. 前記放射感応性材料層の一部を除去することが、前記放射感応性材料層のエッジビードを除去することを含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記トップコート層の一部を除去することが、前記トップコート層のエッジビードを除去することを含む、請求項３に記載の方法。
5. 前記反射防止膜の一部を除去することが、溶剤を前記基板の裏側に適用し、前記反射防止膜の一部を前記基板の前記裏側から除去することを含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記反射防止膜の一部を除去することがさらに、前記反射防止膜の一部を前記基板の周辺端部又は面から除去することを含む、請求項５に記載の方法。
7. 前記反射防止膜の一部を除去することがさらに、前記反射防止膜の一部を前記基板の上側から除去することを含む、請求項６に記載の方法。
8. 前記反射防止膜が、前記基板の前記周囲の２．０ｍｍ未満内まで延在する、請求項７に記載の方法。
9. 前記反射防止膜が、前記基板の前記周囲の１．０ｍｍ未満内まで延在する、請求項７に記載の方法。
10. 前記反射防止膜が、前記基板の前記周囲の０．５ｍｍ未満内まで延在する、請求項７に記載の方法。
11. 前記放射感応性材料層の一部を除去することが、前記放射感応性材料層のエッジビードを除去することを含む、請求項５から１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 前記トップコート層の一部を除去することが、前記トップコート層のエッジビードを除去することを含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記放射感応性材料層が、前記基板の前記周囲の２．２ｍｍ未満内まで延在する、請求項１に記載の方法。
14. 前記放射感応性材料層が、前記基板の前記周囲の２．０ｍｍ未満内まで延在する、請求項１に記載の方法。
15. 前記放射感応性材料層が、前記基板の前記周囲の１．０ｍｍ未満内まで延在する、請求項１に記載の方法。
16. 前記放射感応性材料層が、前記基板の前記周囲の０．５ｍｍ未満内まで延在する、請求項１に記載の方法。
17. 前記放射感応性材料層が、液浸流体を介して放射ビームに露光する、請求項１に記載の方法。
18. 前記トップコートが液浸流体内で実質的に不溶性である、請求項１に記載の方法。
19. 前記トップコートが放射ビームの波長に対して実質的に透明である、請求項１に記載の方法。
20. 前記トップコートが反射防止膜である、請求項１に記載の方法。
21. 基板の周辺端部まで又は周辺端部を越えて延在する反射防止膜が設けられた基板上で行う基板処理方法であって、
    裏側除去プロセスを使用して、前記基板の周囲に隣接し及び周囲にある反射防止膜の一部を除去すること、
    放射感応性材料層を前記反射防止膜上に堆積させること、
    トップコート層を前記放射感応性材料層上に堆積させること、
    上側除去プロセスを使用して、前記放射感応性材料層の一部及び前記トップコート層の一部を、前記基板の周囲に隣接する領域の周囲から同時に除去すること、および、
    前記放射感応性材料層を放射ビームに露光して、デバイスの一部を形成するパターンを前記放射感応性材料層に適用すること
    を含む、デバイス製造方法。
22. 前記放射感応性材料層が、液浸流体を介して前記放射ビームに露光される、請求項２１に記載の方法。

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