JP2011204774A - Pattern forming method, and dehydrator - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pattern forming method preventing an optical system from being damaged with EUV (Extreme Ultra-Violet) exposure to prevent a reduction in reflectivity, and to provide a method of manufacturing a semiconductor device, a dehydrator and an aligner.SOLUTION: The method includes the resist coating film forming step of forming a resist film on a substrate with a formed film to be dehydrated, the PAB (Post Applied Bake) step of heating the resist coating film to dry a solvent of the resist film, the EUV exposure step of exposing the dried resist film with EUV under a reduced pressure atmosphere, and the developing step of developing the EUV-exposed resist film to form a resist pattern. The dehydrating step of heating the film to be dehydrated to dehydrate the film to be dehydrated is included between the PAB step and the EUV exposure step to retain the substrate under a dried atmosphere between the dehydrating step and the EUV exposure step.

Description

本発明は、パターン形成方法および脱水装置に関する。   The present invention relates to a pattern forming method and a dehydrating apparatus.

EUV(Extreme Ultra-Violet)露光装置を用いるEUVリソグラフィでは、照明光学系、投影光学系、反射式である露光マスクに、多層膜からなる反射式の光学系を用いる。これらの多層膜は、雰囲気に水分が存在する状態でEUV光が照射されることで損傷して反射率が低下することが問題とされている。このため、EUV露光装置において投影光学系や露光対象であるレジスト膜が形成された基板が位置する真空チャンバーは、10−5Torr程度の真空に保たれ、水分の低減が図られる。   In EUV lithography using an EUV (Extreme Ultra-Violet) exposure apparatus, a reflective optical system comprising a multilayer film is used for an illumination optical system, a projection optical system, and a reflective exposure mask. These multilayer films are problematic in that they are damaged by being irradiated with EUV light in the presence of moisture in the atmosphere, resulting in a decrease in reflectance. For this reason, the vacuum chamber in which the projection optical system and the substrate on which the resist film to be exposed is formed in the EUV exposure apparatus is maintained at a vacuum of about 10 −5 Torr, and moisture is reduced.

しかし、露光対象である基板が出し入れされる際に、真空チャンバーに水分が持ち込まれる可能性がある。そこで、発明者は、レジストが塗布された基板をベーク(塗布後加熱)した後に露光装置へ搬送するまでの間を乾燥雰囲気に保持する発明を提案している(特許文献1参照)。   However, there is a possibility that moisture is brought into the vacuum chamber when the substrate to be exposed is taken in and out. In view of this, the inventor has proposed an invention in which a substrate coated with a resist is baked (heated after coating) and then held in a dry atmosphere until it is conveyed to an exposure apparatus (see Patent Document 1).

一方、露光対象であるレジスト膜を形成するための基板が、比較的上層にシリコン酸化膜、ポーラスSiOC膜、SiOCH膜などのlow−k膜などの吸湿性膜を有する場合があるこの場合は、吸湿性膜が水分を吸収することにより基板が吸湿性を有する場合がある。このような基板上には、少なくともレジスト膜が形成される。しかし、レジスト膜が吸湿性膜からの水分の放出に関してバリア膜となるとは考え難い。したがって、吸湿性膜中の水分は、EUV露光装置の真空チャンバー等において放出され、露光装置の光学系およびマスクにダメージを与える。   On the other hand, a substrate for forming a resist film to be exposed may have a hygroscopic film such as a low-k film such as a silicon oxide film, a porous SiOC film, or a SiOCH film in a relatively upper layer. The hygroscopic film may absorb moisture to cause the substrate to have hygroscopicity. At least a resist film is formed on such a substrate. However, it is unlikely that the resist film becomes a barrier film with respect to the release of moisture from the hygroscopic film. Therefore, moisture in the hygroscopic film is released in a vacuum chamber or the like of the EUV exposure apparatus, and damages the optical system and mask of the exposure apparatus.

発明者は、別途実施した検討において、露光中のアウトガスの発生源となる膜がレジスト膜の下層に存在する場合には当該膜からのアウトガスがレジスト膜を通じて放出されている可能性が高いことを示した(例えば、非特許文献1参照)。すなわち、水分子のサイズが小さいことから、レジスト膜、および、より下層の膜を通じて真空中に水分が放出される可能性が高いと考えられる。   The inventor has found that in a separately conducted study, when a film serving as a source of outgas during exposure is present in the lower layer of the resist film, the outgas from the film is likely to be released through the resist film. (For example, refer nonpatent literature 1). That is, since the size of water molecules is small, it is considered that there is a high possibility that moisture is released into the vacuum through the resist film and the lower layer film.

ところで、EUV露光装置においては、真空雰囲気で露光が行われる真空チャンバーの前段には、基板雰囲気を同程度に減圧するためのロードロック機構が設けられる。ここで、EUV露光装置を半導体装置量産へ適用するためには、コストの観点から、時間あたり100枚以上の処理能力が必要とされる。   By the way, in the EUV exposure apparatus, a load lock mechanism for reducing the substrate atmosphere to the same extent is provided in the front stage of the vacuum chamber in which exposure is performed in a vacuum atmosphere. Here, in order to apply the EUV exposure apparatus to mass production of semiconductor devices, a processing capacity of 100 or more per hour is required from the viewpoint of cost.

このため、枚葉式で減圧をする場合のロードロック機構における減圧処理時間は30秒程度となり、吸湿性膜中の水分の除去には処理時間が不足すると考えられる。したがって、吸湿性膜中の水分がEUV露光装置の真空チャンバーにおいて放出される可能性が高い。仮に、ロードロック機構における減圧処理を1ロット25枚のバッチ式と仮定し、真空待機時間が2バッチ分としても真空待機時間は30分にすぎない。したがって、吸湿性膜中の水分の除去には処理時間が不足すると考えられる。   For this reason, the decompression processing time in the load lock mechanism when decompressing in a single wafer type is about 30 seconds, and it is considered that the processing time is insufficient for removing water in the hygroscopic film. Therefore, there is a high possibility that moisture in the hygroscopic film is released in the vacuum chamber of the EUV exposure apparatus. Assuming that the decompression process in the load lock mechanism is a batch type of 25 lots per lot, and the vacuum standby time is 2 batches, the vacuum standby time is only 30 minutes. Therefore, it is considered that the processing time is insufficient for removing moisture in the hygroscopic film.

また、発明者が別途実施した検討からは、レジスト膜を形成した後に通常のベーカーにより実施される1分〜2分程度の短時間の加熱工程(PAB:Post Applied Bake)では、通常のレジスト膜形成工程で施される温度では、吸湿性膜中の水分を完全に除去することは困難であると推定している。また、PAB工程で施される温度では、吸湿性膜中の水分の脱水には温度が不足していると考えられる。そして、レジスト膜のガラス転位温度(Tg)は150℃〜200℃に過ぎない。このため、より高温で加熱処理した場合には、レジストの解像性能を悪化させる可能性が高い。また、加熱処理時間を長くすることにより脱水具合が向上する可能性がある。しかし、この場合は生産性が低下するという問題がある。   Further, according to the investigation conducted separately by the inventor, in a short heating process (PAB: Post Applied Bake) of about 1 minute to 2 minutes performed by a normal baker after forming a resist film, a normal resist film is used. It is estimated that it is difficult to completely remove moisture in the hygroscopic film at the temperature applied in the forming process. Further, at the temperature applied in the PAB process, it is considered that the temperature is insufficient for dehydration of moisture in the hygroscopic film. And the glass transition temperature (Tg) of a resist film is only 150 to 200 degreeC. For this reason, when the heat treatment is performed at a higher temperature, there is a high possibility that the resolution performance of the resist is deteriorated. In addition, dehydration may be improved by increasing the heat treatment time. However, in this case, there is a problem that productivity decreases.

特開2009−111186号公報JP 2009-111186 A

“Pattern transfer process development for EUVL”, D. Kawamra et al, Proc. SPIE 7273-113, 2009“Pattern transfer process development for EUVL”, D. Kawamra et al, Proc. SPIE 7273-113, 2009

本発明は、EUV露光における光学系の損傷を防止して反射率の低下を防止することが可能なパターン形成方法および脱水装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a pattern forming method and a dehydrating apparatus that can prevent damage to an optical system in EUV exposure and prevent a decrease in reflectance.

本願発明の一態様によれば、被脱水膜が形成された基板上にレジスト膜を形成するレジスト塗膜形成工程と、前記レジスト塗膜を加熱して前記レジスト膜の溶剤を乾燥するPAB工程と、前記乾燥後のレジスト膜に対して減圧雰囲気下でEUV露光するEUV露光工程と、前記EUV露光後の前記レジスト膜を現像してレジストパターンを形成する現像工程と、を含み、前記PAB工程と前記EUV露光工程との間に、前記被脱水膜を加熱することにより前記脱水膜に対して脱水を行う脱水工程を有し、前記脱水工程から前記EUV露光工程までの間において前記基板を乾燥雰囲気下に保持すること、を特徴とするパターン形成方法が提供される。   According to one aspect of the present invention, a resist coating film forming process for forming a resist film on a substrate on which a film to be dehydrated is formed, and a PAB process for heating the resist coating film to dry the solvent of the resist film; An EUV exposure step of performing EUV exposure on the dried resist film under a reduced pressure atmosphere; and a developing step of developing the resist film after the EUV exposure to form a resist pattern, and the PAB step, A dehydration step of dehydrating the dehydrated film by heating the dehydrated film between the EUV exposure step and the substrate in a dry atmosphere between the dehydration step and the EUV exposure step; There is provided a pattern forming method characterized by being held below.

また、本願発明の一態様によれば、一面上に少なくとも被脱水膜とレジスト膜とが順次形成された露光前の基板における前記被脱水膜に対して脱水処理を行う脱水装置であって、前記基板を収納して前記被脱水膜に対して加熱を行うことにより前記被脱水膜に対して脱水を行う脱水処理部と、前記加熱処理部に乾燥ガスを供給する乾燥ガス供給部と、前記加熱処理部内のガスを排出するガス排出部と、を備え、前記脱水処理部において前記乾燥ガスの雰囲気下で前記被脱水膜に対して加熱を行うことにより前記被脱水膜に対して脱水を行うこと、を特徴とする脱水装置が提供される。   Further, according to one aspect of the present invention, there is provided a dehydrating apparatus that performs a dehydration process on the film to be dehydrated on a substrate before exposure in which at least a film to be dehydrated and a resist film are sequentially formed on one surface, A dehydration processing unit that dehydrates the dehydrated film by housing the substrate and heating the dehydrated film, a dry gas supply unit that supplies a dry gas to the heat processing unit, and the heating A degassing unit for heating the dehydrating film by heating the dehydrating film in an atmosphere of the dry gas in the dehydrating unit. Are provided.

本発明によれば、EUV露光における光学系の損傷を防止して反射率の低下を防止することができる、という効果を奏する。   According to the present invention, it is possible to prevent the optical system from being damaged in the EUV exposure and prevent the reflectance from being lowered.

図1は、第1の実施の形態にかかるEUV露光システムの構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an EUV exposure system according to the first embodiment. 図2は、第1の実施の形態にかかる脱水装置の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the dehydrating apparatus according to the first embodiment. 図3は、第1の実施の形態にかかるEUV露光装置の構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the EUV exposure apparatus according to the first embodiment. 図4は、第1の実施の形態にかかるEUV露光システムを用いた基板の露光処理手順を説明するフロー図である。FIG. 4 is a flowchart for explaining a substrate exposure processing procedure using the EUV exposure system according to the first embodiment. 図5は、基板の放置時間(排気時間)と真空チャンバー内の圧力との関係を示す特性図である。FIG. 5 is a characteristic diagram showing the relationship between the substrate leaving time (evacuation time) and the pressure in the vacuum chamber. 図6は、第2の実施の形態にかかるEUV露光システムの構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a configuration of an EUV exposure system according to the second embodiment. 図7は、第2の実施の形態にかかるEUV露光システムを用いた基板の露光処理手順を説明するフロー図である。FIG. 7 is a flowchart for explaining a substrate exposure processing procedure using the EUV exposure system according to the second embodiment. 図8は、第2の実施の形態の第1変形例にかかるEUV露光システムの構成を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a configuration of an EUV exposure system according to a first modification of the second embodiment. 図9は、第2の実施の形態の第1変形例にかかるEUV露光システムを用いた基板の露光処理手順を説明するフロー図である。FIG. 9 is a flowchart for explaining a substrate exposure processing procedure using the EUV exposure system according to the first modification of the second embodiment. 図10は、第2の実施の形態の第2変形例にかかるEUV露光システムを用いた基板の露光処理手順を説明するフロー図である。FIG. 10 is a flowchart for explaining the substrate exposure processing procedure using the EUV exposure system according to the second modification of the second embodiment. 図11は、第3の実施の形態にかかる基板の露光処理手順を説明するフロー図である。FIG. 11 is a flowchart for explaining a substrate exposure processing procedure according to the third embodiment. 図12は、第3の実施の形態の変形例にかかるEUV露光システムを用いた基板の露光処理手順を説明するフロー図である。FIG. 12 is a flowchart for explaining a substrate exposure processing procedure using an EUV exposure system according to a modification of the third embodiment. 図13は、第4の実施の形態にかかるEUV露光システムの構成を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a configuration of an EUV exposure system according to the fourth embodiment. 図14は、第4の実施の形態にかかるEUV露光システムの構成を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a configuration of an EUV exposure system according to the fourth embodiment.

以下に添付図面を参照して、実施の形態にかかるレジストパターンの形成方法および脱水装置を詳細に説明する。なお、これらの実施の形態により本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, a resist pattern forming method and a dehydrating apparatus according to an embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the present invention is not limited to these embodiments.

(第1の実施の形態)
図1は、第1の実施の形態にかかるEUV露光システムの構成を示す図である。第1の実施の形態にかかるEUV露光システムは、塗布現像装置1Xと、脱水装置10Xと、基板搬送ケース20Xと、EUV露光装置30Xと、露光後加熱(Post Exposure Bake :PEB)装置40Xとを備える。図1における矢印は、処理対象である基板の流れを示している。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an EUV exposure system according to the first embodiment. The EUV exposure system according to the first embodiment includes a coating and developing apparatus 1X, a dehydrating apparatus 10X, a substrate transport case 20X, an EUV exposure apparatus 30X, and a post-exposure heating (Post Exposure Bake: PEB) apparatus 40X. Prepare. The arrows in FIG. 1 indicate the flow of the substrate to be processed.

ここで、塗布現像装置1Xと脱水装置10Xとの間、およびEUV露光装置30XとPEB装置40Xとの間は接続されており、基板を装置外に搬出することなく次工程の装置に搬送することができる(インライン接続)。すなわち、塗布現像装置1Xと脱水装置10Xとを含めて広い意味での塗布現像装置が構成される。また、EUV露光装置30XとPEB装置40Xとを含めて広い意味でのEUV露光装置が構成される。   Here, the coating and developing apparatus 1X and the dehydrating apparatus 10X and the EUV exposure apparatus 30X and the PEB apparatus 40X are connected, and the substrate is transported to the next process apparatus without being carried out of the apparatus. (Inline connection). That is, a coating and developing apparatus in a broad sense including the coating and developing apparatus 1X and the dehydrating apparatus 10X is configured. Further, an EUV exposure apparatus in a broad sense including the EUV exposure apparatus 30X and the PEB apparatus 40X is configured.

一方、脱水装置10XとEUV露光装置30Xとの間、およびPEB装置40Xと塗布現像装置1Xとの間は接続されておらず、基板は基板搬送ケース20Xの中に搬出して、基板搬送ケースの中に入れて次工程の装置に搬送される(オフライン接続)。   On the other hand, there is no connection between the dehydrating apparatus 10X and the EUV exposure apparatus 30X, and between the PEB apparatus 40X and the coating and developing apparatus 1X, and the substrate is carried out into the substrate transfer case 20X, and the substrate transfer case It is put in and transported to the next process equipment (offline connection).

塗布現像装置1Xは、基板に対して、加工に用いる種々の膜の塗布や、エネルギー線に感光するレジストの塗布や現像を行なう装置である。塗布現像装置1Xは、基板上に、加工に用いる種々の膜の塗膜形成を行うとともに塗膜の乾燥工程としての加熱工程(APBを行う。また、塗布現像装置1Xは、基板上に、レジストを塗布してレジスト膜を形成するとともに、レジスト膜の乾燥工程としてレジスト膜に塗布後加熱処理(Post Applied Bake:PAB工程)を行なう。   The coating and developing apparatus 1X is an apparatus for applying various films used for processing to a substrate and applying and developing a resist sensitive to energy rays. The coating and developing apparatus 1X forms a coating film of various films used for processing on the substrate and performs a heating process (APB as a coating film drying process. The coating and developing apparatus 1X also forms a resist on the substrate. Is applied to form a resist film, and as a resist film drying process, post-application heat treatment (Post Applied Bake: PAB process) is performed on the resist film.

また、塗布現像装置1Xは、PEB工程が終了して潜像が形成されたレジスト膜から現像液によって不要部分を除去する現像処理、現像処理に用いた現像液やレジスト溶解物を除去するリンス処理を行なう。これによって、所望のレジストパターンが形成される。なお、塗布現像装置1Xは、EUV露光装置30Xで露光処理が完了して大気圧に戻された基板に、PEB工程を行なう機能を有していてもよい。これにより、塗布現像装置1Xは、EUV露光装置30Xで照射されたEUV光パターンに応じた潜像をレジスト膜中に形成する。また、塗布現像装置1Xは、塗布装置と現像装置とに分けて構成されてもよい。   Further, the coating and developing apparatus 1X has a development process for removing unnecessary portions from the resist film on which the latent image is formed after the PEB process is completed, and a rinse process for removing the developer and the resist solution used in the development process. To do. As a result, a desired resist pattern is formed. The coating and developing apparatus 1X may have a function of performing a PEB process on a substrate that has been exposed to the atmospheric pressure after the exposure process is completed by the EUV exposure apparatus 30X. Thereby, the coating and developing apparatus 1X forms a latent image in the resist film according to the EUV light pattern irradiated by the EUV exposure apparatus 30X. Further, the coating and developing apparatus 1X may be configured by being divided into a coating apparatus and a developing apparatus.

図2は、脱水装置10Xの構成を示す図である。脱水装置10Xは、搬送部11と、脱水処理部12と、乾燥ガス供給部13と、ガス排出部14と、温調部15と、気圧調整部16と、制御部17とを備える。   FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the dehydrating apparatus 10X. The dehydrating apparatus 10 </ b> X includes a transport unit 11, a dehydration processing unit 12, a dry gas supply unit 13, a gas discharge unit 14, a temperature adjustment unit 15, an atmospheric pressure adjustment unit 16, and a control unit 17.

搬送部11は、塗布現像装置1XでのPAB工程が終了した基板を塗布現像装置1Xまたは基板搬送ケース20Xから受け取り、脱水処理部12に搬送する。また、搬送部11は、脱水処理が終了した基板を脱水処理部12からEUV露光装置30Xまたは基板搬送ケース20Xへ搬送する。脱水処理部12は、基板を収納して基板におけるレジスト以外の所定の吸湿性膜に対して加熱を行うことにより該吸湿性膜に対して脱水処理を行う。脱水処理部12は、基板が内部に保持されて密閉可能とされ、例えばチャンバーなどを用いる。脱水処理部12は、加熱手段として例えば赤外線照射部(赤外線ランプ)を備え、所定の吸湿性膜に対して赤外線を照射することにより該吸湿性膜を選択的に加熱する。また、加熱手段として通常のベーカーを使用することも可能である。   The transport unit 11 receives the substrate after the PAB process in the coating and developing apparatus 1X from the coating and developing apparatus 1X or the substrate transport case 20X, and transports it to the dehydration processing unit 12. Further, the transport unit 11 transports the substrate after the dehydration process from the dehydration processing unit 12 to the EUV exposure apparatus 30X or the substrate transport case 20X. The dehydration processing unit 12 stores the substrate and heats the predetermined hygroscopic film other than the resist on the substrate to dehydrate the hygroscopic film. In the dehydration processing unit 12, a substrate is held inside and can be sealed. For example, a chamber is used. The dehydration processing unit 12 includes, for example, an infrared irradiation unit (infrared lamp) as a heating unit, and selectively heats the hygroscopic film by irradiating the predetermined hygroscopic film with infrared rays. Moreover, it is also possible to use a normal baker as a heating means.

乾燥ガス供給部13は、脱水処理部12に乾燥ガスを供給する。ガス排出部14は、脱水処理部12内のガスを排出し、基板上の膜に対する加熱により発生する気体(水蒸気)を脱水処理部12から排出する。温調部15は、基板の温度を所定の温度に制御する。気圧調整部16は、脱水処理を減圧下において実施する場合に、基板を脱水装置10X内に搬入した際に、圧力調整機能によって基板の周辺雰囲気を減圧する。そして、基板は基板雰囲気が減圧雰囲気とされた状態で脱水処理部12に受け渡される。気圧調整部16は、例えばロードロック機構などの減圧機構を有する。制御部17は、脱水装置10Xの各構成を制御する。   The dry gas supply unit 13 supplies dry gas to the dehydration processing unit 12. The gas discharge unit 14 discharges the gas in the dehydration processing unit 12 and discharges the gas (water vapor) generated by heating the film on the substrate from the dehydration processing unit 12. The temperature adjustment unit 15 controls the temperature of the substrate to a predetermined temperature. When the dehydration process is performed under reduced pressure, the atmospheric pressure adjusting unit 16 depressurizes the ambient atmosphere of the substrate by the pressure adjustment function when the substrate is carried into the dehydration apparatus 10X. Then, the substrate is delivered to the dehydration processing unit 12 in a state where the substrate atmosphere is a reduced pressure atmosphere. The atmospheric pressure adjustment unit 16 includes a pressure reducing mechanism such as a load lock mechanism. The control unit 17 controls each component of the dehydrating apparatus 10X.

基板搬送ケース20Xは、各装置における処理が終了した基板を収納して、オフライン接続された次工程の装置に搬送する搬送手段である。基板搬送ケース20X内における基板の周辺雰囲気は、EUV露光システムの構成によって乾燥雰囲気または大気雰囲気とされる。ここで、乾燥雰囲気とは、水分含有量が非常に少ない状態の雰囲気であり、例えば真空雰囲気、ドライ窒素雰囲気、ドライエア雰囲気等が挙げられる。   The substrate transfer case 20X is a transfer means for storing a substrate that has been processed in each apparatus and transferring it to the next process apparatus connected offline. The atmosphere around the substrate in the substrate transfer case 20X is set to a dry atmosphere or an air atmosphere depending on the configuration of the EUV exposure system. Here, the dry atmosphere is an atmosphere having a very low water content, and examples thereof include a vacuum atmosphere, a dry nitrogen atmosphere, and a dry air atmosphere.

EUV露光装置30Xは、半導体装置を製造する際のリソグラフィ工程で用いられる露光装置であり、真空雰囲気でウェハなどの半導体基板(後述のプロセス基板W)にEUVパターン露光(以下、EUV露光と呼ぶ)を行なう。本実施の形態にかかるEUV露光装置30Xには、EUVリソグラフィの際に発生するアウトガスによって光学系や反射式マスクを損傷させないようにアウトガスの発生を予め防止された基板が搬入される。具体的には、EUV露光装置30Xには、露光する直前に、基板が有する吸湿性膜(被脱水膜)の脱水処理が実施された基板が搬入される。   The EUV exposure apparatus 30X is an exposure apparatus used in a lithography process when manufacturing a semiconductor device, and EUV pattern exposure (hereinafter referred to as EUV exposure) on a semiconductor substrate such as a wafer (process substrate W described later) in a vacuum atmosphere. To do. In the EUV exposure apparatus 30X according to the present embodiment, a substrate in which outgas generation is prevented in advance so as not to damage the optical system and the reflective mask due to outgas generated during EUV lithography is carried in. Specifically, the EUV exposure apparatus 30X carries a substrate on which a dehydration treatment of a hygroscopic film (dehydrated film) included in the substrate is performed immediately before exposure.

図3は、EUV露光装置30Xの構成を示す図である。EUV露光装置30Xは、気圧調整機構31X、EUV露光機構32X、制御部33を有している。気圧調整機構31Xは、ロードロックチャンバなどを備えて構成され、半導体装置が形成される基板の搬入および搬出を行なう。気圧調整機構31Xは、搬送部311、気圧調整部312を備えている。   FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the EUV exposure apparatus 30X. The EUV exposure apparatus 30X includes an atmospheric pressure adjustment mechanism 31X, an EUV exposure mechanism 32X, and a control unit 33. The atmospheric pressure adjustment mechanism 31X includes a load lock chamber and the like, and carries in and out a substrate on which a semiconductor device is formed. The atmospheric pressure adjustment mechanism 31 </ b> X includes a conveyance unit 311 and an atmospheric pressure adjustment unit 312.

搬送部311は、基板をEUV露光装置30X(気圧調整機構31X)内に搬入する。気圧調整部312は、基板が気圧調整機構31X内に搬入された際に、圧力調整機能によって基板の周辺雰囲気を減圧する。気圧調整機構31Xは、EUV露光機構32Xに繋がっており、搬送部311は、減圧された状態の基板をEUV露光機構32Xに搬送する。気圧調整機構31XとEUV露光機構32Xとの間は通常動作時には遮断されており、基板を気圧調整機構31XとEUV露光機構32Xとの間で搬送する際にのみ、気圧調整機構31XとEUV露光機構32Xとの間が開放される(ロードロック機構)。   The transport unit 311 carries the substrate into the EUV exposure apparatus 30X (atmospheric pressure adjustment mechanism 31X). When the substrate is carried into the atmospheric pressure adjustment mechanism 31X, the atmospheric pressure adjustment unit 312 depressurizes the ambient atmosphere around the substrate using the pressure adjustment function. The atmospheric pressure adjustment mechanism 31X is connected to the EUV exposure mechanism 32X, and the transport unit 311 transports the decompressed substrate to the EUV exposure mechanism 32X. The atmospheric pressure adjustment mechanism 31X and the EUV exposure mechanism 32X are disconnected during normal operation, and only when the substrate is transported between the atmospheric pressure adjustment mechanism 31X and the EUV exposure mechanism 32X, the atmospheric pressure adjustment mechanism 31X and the EUV exposure mechanism. 32X is released (load lock mechanism).

また、搬送部311は、EUV露光機構32Xから搬送されてくる基板を気圧調整機構31X内に格納する。気圧調整部312は、基板が気圧調整機構31X外へ搬出される際に圧力調整機能によって基板の周辺雰囲気を大気圧へとパージする。搬送部311は、大気圧へとパージされた後の基板をEUV露光装置30Xに接続されたPEB装置40Xへ搬送する。   The transport unit 311 stores the substrate transported from the EUV exposure mechanism 32X in the atmospheric pressure adjustment mechanism 31X. The atmospheric pressure adjustment unit 312 purges the ambient atmosphere of the substrate to atmospheric pressure by the pressure adjustment function when the substrate is carried out of the atmospheric pressure adjustment mechanism 31X. The transport unit 311 transports the substrate purged to atmospheric pressure to the PEB apparatus 40X connected to the EUV exposure apparatus 30X.

EUV露光機構32Xは、気圧調整機構31Xから搬送されてきた基板に対してEUV露光を実施する。EUV露光機構32Xは、搬送部321、露光部322、温調部323を備えている。搬送部321は、気圧調整機構31Xから搬送されてくる基板をEUV露光機構32X内に搬入する。搬送部321は、基板を温調部323や露光部322に搬送するとともに、露光後の基板を気圧調整機構31Xへ搬送する。   The EUV exposure mechanism 32X performs EUV exposure on the substrate conveyed from the atmospheric pressure adjustment mechanism 31X. The EUV exposure mechanism 32X includes a transport unit 321, an exposure unit 322, and a temperature control unit 323. The transport unit 321 carries the substrate transported from the atmospheric pressure adjustment mechanism 31X into the EUV exposure mechanism 32X. The transport unit 321 transports the substrate to the temperature adjustment unit 323 and the exposure unit 322 and transports the exposed substrate to the atmospheric pressure adjustment mechanism 31X.

露光部322は、EUV露光を行うメインチャンバーおよび反射型の光学系やマスクを有しており、これらの光学系と反射式のマスクを用いて温度調整後の基板にEUV光を照射して露光処理を行う。メインチャンバーには、基板に対する位置計測機構、マスク搬送機構やマスク駆動機構や付随する絞り機構、基板駆動機構、投影光学系や付随する光学系の可動機構などがこの他に存在する。また、EUV光源機構、照明光学系、これらを稼働させるための種々の計測機構や用力機構などが付随するが、本発明の趣旨に直接関係しないため、詳細な説明は省略する。   The exposure unit 322 has a main chamber for performing EUV exposure and a reflective optical system and a mask. Using these optical system and a reflective mask, the substrate after temperature adjustment is irradiated with EUV light for exposure. Process. The main chamber includes a position measurement mechanism for the substrate, a mask transport mechanism, a mask drive mechanism, an accompanying diaphragm mechanism, a substrate drive mechanism, a projection optical system, and a movable mechanism for the associated optical system. Further, an EUV light source mechanism, an illumination optical system, and various measurement mechanisms and power mechanisms for operating them are attached, but since they are not directly related to the gist of the present invention, detailed description thereof is omitted.

温調部323は、基板へのEUV露光処理の前に、重ね合わせ精度を確保のための基板温度調整(基板の加熱或いは冷却)を行なう。基板の熱膨張に伴う変形を抑制することが、高精度な合わせ精度を得るために必要である。なお、温調部323は複数箇所および複数段の構成として設けられてもよい。   The temperature adjustment unit 323 performs substrate temperature adjustment (heating or cooling of the substrate) for ensuring overlay accuracy before the EUV exposure process for the substrate. It is necessary to suppress the deformation accompanying the thermal expansion of the substrate in order to obtain a high accuracy of alignment. In addition, the temperature control part 323 may be provided as a structure of multiple places and multiple stages.

制御部33は、気圧調整機構31XやEUV露光機構32Xを制御する。制御部33は、塗布現像装置内部に電子処理系を設置しても良いが、装置外部に設ける電子処理系による制御であっても良い。   The control unit 33 controls the atmospheric pressure adjustment mechanism 31X and the EUV exposure mechanism 32X. The control unit 33 may be provided with an electronic processing system inside the coating and developing apparatus, but may be controlled by an electronic processing system provided outside the apparatus.

PEB装置40Xは、EUV露光装置30Xで露光処理が完了して大気圧に戻された基板に、露光後加熱処理(PEB工程)を行なう。これにより、塗布現像装置1Xは、EUV露光装置30Xで照射されたEUV光パターンに応じた潜像をレジスト膜中に形成する。   The PEB apparatus 40X performs a post-exposure heating process (PEB process) on the substrate that has been exposed to the atmospheric pressure after the exposure process is completed by the EUV exposure apparatus 30X. Thereby, the coating and developing apparatus 1X forms a latent image in the resist film according to the EUV light pattern irradiated by the EUV exposure apparatus 30X.

なお、上記においては、塗布現像装置1Xと脱水装置10XとEUV露光装置30XとPEB装置40Xとを別個の装置として記載しているが、それぞれの装置の機能を組み合わせた装置を構成してもよい。例えば、塗布現像装置1Xと脱水装置10Xとの機能を備えた一体型の塗布現像装置1Xを構成してよい。脱水装置10XとEUV露光装置30Xとの機能を備えた一体型のEUV露光装置30Xを構成してもよい。   In the above description, the coating and developing apparatus 1X, the dehydrating apparatus 10X, the EUV exposure apparatus 30X, and the PEB apparatus 40X are described as separate apparatuses. However, an apparatus that combines the functions of the respective apparatuses may be configured. . For example, an integrated coating and developing apparatus 1X having functions of the coating and developing apparatus 1X and the dehydrating apparatus 10X may be configured. An integrated EUV exposure apparatus 30X having functions of the dehydrating apparatus 10X and the EUV exposure apparatus 30X may be configured.

つぎに、第1の実施の形態にかかるEUV露光システムを用いた基板の露光処理手順について図4を参照しながら説明する。図4は、第1の実施の形態にかかるEUV露光システムを用いた基板の露光処理手順を説明するフロー図である。以下では、半導体装置製造工程の中間工程の一つとして、吸湿性膜が形成されたプロセス基板Wに対してEUVリソグラフィ工程によってレジストパターンを得た後に、該レジストパターンを加工マスクとして、プロセス基板Wを加工する一例を示す。   Next, a substrate exposure processing procedure using the EUV exposure system according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart for explaining a substrate exposure processing procedure using the EUV exposure system according to the first embodiment. In the following, as one of the intermediate steps of the semiconductor device manufacturing process, after obtaining a resist pattern by the EUV lithography process on the process substrate W on which the hygroscopic film is formed, the process substrate W is processed using the resist pattern as a processing mask. An example of machining is shown.

吸湿性膜の例は、ポーラスシリカ膜やポーラスSiCO膜などのlow−k膜、またこれに添加物含有するものや、塗布型である塗布型シリコン(Spin on Glass:SOG)膜などを含む広い意味でのシリコン酸化膜である。なお、EUVリソグラフィ工程を実施する際に吸湿性膜が最上層に位置する場合に限らず、吸湿性膜と異なる第2の膜が吸湿性膜上に形成されていても該吸湿性膜中の水分が真空中で放出される場合には、本実施の形態は適用可能であり本実施の形態の効果を得られる。   Examples of the hygroscopic film include a low-k film such as a porous silica film and a porous SiCO film, an additive-containing film, and a coating type silicon (Spin on Glass: SOG) film that is a coating type. It is a silicon oxide film in the meaning. It should be noted that the hygroscopic film is not limited to the uppermost layer when the EUV lithography process is performed, and even if a second film different from the hygroscopic film is formed on the hygroscopic film, In the case where moisture is released in vacuum, this embodiment can be applied and the effects of this embodiment can be obtained.

まず、吸湿性膜を含む所定の膜が形成されたプロセス基板Wに対して、塗布現像装置1Xにおいて塗布処理を実施する。最初にプロセス基板W上に、塗布型カーボン(Spin on Carbon:SOC)膜を形成する。SOC膜の典型的な形成方法としては、回転塗布法によりSOC塗膜形成を形成するSOC塗布工程(ST1)を実施した後に、200℃〜300℃程度の温度でのSOC加熱工程(ST2)を実施する。つぎに、SOC膜が形成されたプロセス基板W上に、SOG膜を形成する。SOG膜の典型的な形成方法としては、回転塗布法によりSOG塗膜を形成するSOG塗布工程(ST3)を実施した後に、180℃〜300℃程度の温度でのSOG加熱工程(ST4)を実施する。   First, a coating process is performed in the coating and developing apparatus 1X on the process substrate W on which a predetermined film including a hygroscopic film is formed. First, a coating type carbon (Spin on Carbon: SOC) film is formed on the process substrate W. As a typical method for forming the SOC film, after performing the SOC coating process (ST1) for forming the SOC coating film by spin coating, the SOC heating process (ST2) at a temperature of about 200 ° C. to 300 ° C. is performed. carry out. Next, an SOG film is formed on the process substrate W on which the SOC film is formed. As a typical method for forming an SOG film, an SOG coating process (ST3) for forming an SOG coating film by a spin coating method is performed, followed by an SOG heating process (ST4) at a temperature of about 180 ° C. to 300 ° C. To do.

つぎに、SOG膜を形成したプロセス基板W上に有機膜を形成する。有機膜は、プロセス基板Wの最上層であるSOG膜とレジスト膜との密着性の向上、現像欠陥を低減するためのプロセス基板Wの最上層の表面状態の変更、レジスト膜の主にボトム形状の調整、レジスト膜の露光感度向上などを目的として形成される。有機膜の典型的な形成方法としては、回転塗布法により塗膜を形成する有機膜塗布工程(ST5)を実施した後に、150℃〜250℃程度の温度での有機膜加熱工程(ST6)を実施する。   Next, an organic film is formed on the process substrate W on which the SOG film is formed. The organic film has improved adhesion between the SOG film, which is the uppermost layer of the process substrate W, and the resist film, a change in the surface state of the uppermost layer of the process substrate W in order to reduce development defects, and the bottom shape of the resist film. It is formed for the purpose of adjusting the exposure and improving the exposure sensitivity of the resist film. As a typical method for forming an organic film, an organic film heating step (ST6) at a temperature of about 150 ° C. to 250 ° C. is performed after an organic film coating step (ST5) for forming a coating film by a spin coating method. carry out.

つぎに、有機膜上にレジスト膜を形成する。レジスト膜の典型的な形成方法としては、回転塗布法により塗膜を形成するレジスト塗布工程(ST7)を実施した後に、80℃〜150℃の温度でのレジストPAB工程(ST8)を実施する。PAB工程が終了したプロセス基板Wは、塗布現像装置1Xと接続された脱水装置10Xに受け渡され、脱水装置10Xにおいて所定の脱水工程(ST12)が実施される。   Next, a resist film is formed on the organic film. As a typical method for forming a resist film, after performing a resist coating step (ST7) for forming a coating film by a spin coating method, a resist PAB step (ST8) at a temperature of 80 ° C. to 150 ° C. is performed. The process substrate W that has completed the PAB process is transferred to the dehydrating apparatus 10X connected to the coating and developing apparatus 1X, and a predetermined dehydrating process (ST12) is performed in the dehydrating apparatus 10X.

脱水装置10Xでは、PAB工程が終了したプロセス基板Wを塗布現像装置1Xから搬送部11が受け取り、脱水処理部12に搬送する。プロセス基板Wが内部に保持されると、脱水処理部12は密閉される。そして、乾燥ガス供給部13が、脱水処理部12に乾燥ガスを供給し、ガス排出部が排気を行う。これにより、プロセス基板Wの周辺雰囲気は乾燥雰囲気とされる。   In the dehydrating apparatus 10X, the transport unit 11 receives the process substrate W that has completed the PAB process from the coating and developing apparatus 1X, and transports it to the dehydrating unit 12. When the process substrate W is held inside, the dehydration processing unit 12 is sealed. Then, the dry gas supply unit 13 supplies the dry gas to the dehydration processing unit 12, and the gas discharge unit exhausts. As a result, the atmosphere around the process substrate W is a dry atmosphere.

つぎに、脱水処理部12では、赤外線照射部(赤外線ランプ)によりプロセス基板Wに対して赤外線を照射することにより吸湿性膜中の水を選択的に加熱して、該吸湿性膜に対して脱水処理を実施する。赤外線の照射工程では、HO構造、あるいはOH結合に起因する吸収帯の波長を照射することが望ましい。これにより、SOC膜およびSOG膜を含むプロセス基板W上の吸湿性膜を選択的に加熱して脱水処理を行うことができる。 Next, in the dehydration processing unit 12, water in the hygroscopic film is selectively heated by irradiating the process substrate W with infrared rays by an infrared irradiation unit (infrared lamp), and the hygroscopic film is thus heated. Perform dehydration treatment. In the infrared irradiation process, it is desirable to irradiate the wavelength of the absorption band caused by the H 2 O structure or OH bond. Thereby, the hygroscopic film on the process substrate W including the SOC film and the SOG film can be selectively heated to perform dehydration.

脱水工程(ST12)における赤外線の照射による脱水処理では、水分子の選択吸収帯である3μm付近、あるいは6μm付近の遠赤外線領域の照射を行う。照射する赤外線光は、必ずしも前記3μmないし6μm付近の波長だけが照射される装置である必要はない。また、通常の加熱工程と同様に、加熱中に排気が必要である。加熱後の冷却工程において吸湿性膜が再度吸湿することを防止する必要があるため、少なくとも加熱後の冷却工程から次工程である露光工程までの間は乾燥雰囲気に保持する必要がある。   In the dehydration process by infrared irradiation in the dehydration step (ST12), the far-infrared region near 3 μm or 6 μm, which is a selective absorption band of water molecules, is irradiated. The infrared light to be irradiated does not necessarily need to be an apparatus that irradiates only the wavelength in the vicinity of 3 μm to 6 μm. Further, as in the normal heating process, exhaust is required during heating. Since it is necessary to prevent the hygroscopic film from absorbing moisture again in the cooling step after heating, it is necessary to maintain a dry atmosphere at least from the cooling step after heating to the next exposure step.

そこで、赤外線の照射と共にガス排出部14が脱水処理部12内のガスを排出し、吸湿性膜に対する加熱により発生する気体(水蒸気)を脱水処理部12から排出する。これにより、乾燥雰囲気を維持した状態でプロセス基板W上の吸湿性膜に対する脱水処理を行うことができる。   Therefore, the gas discharge unit 14 discharges the gas in the dehydration processing unit 12 together with the infrared irradiation, and the gas (water vapor) generated by heating the hygroscopic film is discharged from the dehydration processing unit 12. Thereby, the dehydration process can be performed on the hygroscopic film on the process substrate W while maintaining a dry atmosphere.

そして、脱水工程が施された吸湿性膜が露光工程までの間に再度吸湿することを防止する必要がある。このため、脱水工程が施されたプロセス基板Wは、該脱水工程から後述するEUV露光工程の間は乾燥雰囲気で保持される。したがって、本実施の形態においては、脱水工程(ST12)からEUV露光工程(ST32)までの工程は乾燥雰囲気で実施される。   And it is necessary to prevent the hygroscopic film subjected to the dehydration process from absorbing moisture again before the exposure process. For this reason, the process substrate W subjected to the dehydration step is held in a dry atmosphere during the EUV exposure step described later from the dehydration step. Therefore, in the present embodiment, the steps from the dehydration step (ST12) to the EUV exposure step (ST32) are performed in a dry atmosphere.

なお、ここでは、赤外線ランプによる赤外線照射により脱水処理を行う場合について説明したが、ベーカーによる加熱工程により脱水処理を行ってもよい。ベーカーによる加熱工程の場合には、200℃〜300℃で数分程度の加熱が必要である。また、赤外線照射による加熱工程と同様に、加熱中に排気が必要である。また、加熱後の冷却工程において吸湿性膜が再度吸湿することを防止する必要があるため、少なくとも加熱後の冷却工程から次工程である露光工程までの間は乾燥雰囲気に保持する必要がある。   Here, although the case where the dehydration process is performed by infrared irradiation with an infrared lamp has been described, the dehydration process may be performed by a heating process using a baker. In the case of a heating process by a baker, heating for about several minutes is required at 200 ° C. to 300 ° C. Further, as in the heating step by infrared irradiation, exhaust is required during heating. Further, since it is necessary to prevent the hygroscopic film from absorbing moisture again in the cooling step after heating, it is necessary to maintain a dry atmosphere at least from the cooling step after heating to the next exposure step.

脱水工程が施されたプロセス基板Wに対して、必要に応じて所定の温度制御工程が脱水装置10Xの温調部15により実施される。温度制御工程では、重ね合わせ精度を確保のためのプロセス基板W温度調整(基板の加熱或いは冷却)を行なう。基板の熱膨張に伴う変形を抑制することが、高精度な合わせ精度を得るために必要である。   A predetermined temperature control process is performed on the process substrate W subjected to the dehydration process by the temperature control unit 15 of the dehydration apparatus 10X as necessary. In the temperature control step, process substrate W temperature adjustment (heating or cooling of the substrate) is performed to ensure overlay accuracy. It is necessary to suppress the deformation accompanying the thermal expansion of the substrate in order to obtain a high accuracy of alignment.

つぎに、必要に応じて温度制御が施されたプロセス基板Wは、乾燥雰囲気を維持したまま基板搬送ケース20Xに移され、且つ該基板搬送ケース20X内の雰囲気が乾燥雰囲気で維持される。そして、プロセス基板Wの周辺雰囲気が乾燥雰囲気に維持された状態で該プロセス基板Wは基板搬送ケース20XによりEUV露光装置30Xへ搬送される(基板搬送工程、ST21)。そして、プロセス基板Wは、プロセス基板Wの周辺雰囲気が乾燥雰囲気に維持された状態で基板搬送ケース20XからEUV露光装置30Xへと受け渡される。   Next, the process substrate W subjected to temperature control as necessary is transferred to the substrate transport case 20X while maintaining the dry atmosphere, and the atmosphere in the substrate transport case 20X is maintained in the dry atmosphere. Then, the process substrate W is transported to the EUV exposure apparatus 30X by the substrate transport case 20X in a state where the ambient atmosphere of the process substrate W is maintained in a dry atmosphere (substrate transport process, ST21). Then, the process substrate W is delivered from the substrate transport case 20X to the EUV exposure apparatus 30X in a state where the ambient atmosphere of the process substrate W is maintained in a dry atmosphere.

EUV露光装置30Xでは、プロセス基板Wの雰囲気を乾燥雰囲気に維持した状態で、搬送部311がプロセス基板WをEUV露光装置30X(気圧調整機構31X)内に搬入する。気圧調整機構31X内にプロセス基板Wが搬入されると、プロセス基板Wの乾燥雰囲気を減圧する減圧工程(ST31)が気圧調整部312により実施される。   In the EUV exposure apparatus 30X, the transport unit 311 carries the process substrate W into the EUV exposure apparatus 30X (atmospheric pressure adjustment mechanism 31X) while maintaining the atmosphere of the process substrate W in a dry atmosphere. When the process substrate W is carried into the atmospheric pressure adjusting mechanism 31X, the atmospheric pressure adjusting unit 312 performs a depressurization step (ST31) for reducing the drying atmosphere of the process substrate W.

気圧調整機構31X内が露光部322のメインチャンバーと同程度の真空に減圧された後、気圧調整機構31Xのロードロック機構によりプロセス基板WがEUV露光機構32Xのメインチャンバー内へ搬送される。EUV露光機構32Xでは、プロセス基板Wへのパターン露光処理の前に重ね合わせ精度を確保のための基板温度調整が温調部323により行なわれる。また、EUV露光機構32Xにより基板位置やアライメントなどの所定の計測工程が実施された後、乾燥雰囲気下且つ減圧雰囲気下においてEUV露光工程(ST32)が実施される。   After the pressure inside the atmospheric pressure adjusting mechanism 31X is reduced to the same level as the main chamber of the exposure unit 322, the process substrate W is transferred into the main chamber of the EUV exposure mechanism 32X by the load lock mechanism of the atmospheric pressure adjusting mechanism 31X. In the EUV exposure mechanism 32X, the substrate temperature adjustment for ensuring the overlay accuracy is performed by the temperature adjustment unit 323 before the pattern exposure process on the process substrate W. Further, after a predetermined measurement process such as a substrate position and alignment is performed by the EUV exposure mechanism 32X, an EUV exposure process (ST32) is performed in a dry atmosphere and a reduced-pressure atmosphere.

EUV露光工程が実施された後、プロセス基板Wは、気圧調整機構31Xのロードロック機構によりEUV露光機構32Xの搬送部321から気圧調整機構31Xの搬送部311に受け渡され、気圧調整機構31X内に格納される。気圧調整部312は、プロセス基板Wを気圧調整機構31X外へ搬出する際に、圧力調整機能によってプロセス基板Wの周辺雰囲気を大気圧へと増圧するパージ工程(ST33)を実施する。搬送部311は、大気圧へとパージされた後のプロセス基板WをEUV露光装置30Xに接続されたPEB装置40Xへ搬送する。なお、このパージ工程以降は、プロセス基板Wの雰囲気は通常の大気雰囲気とされる。   After the EUV exposure process is carried out, the process substrate W is transferred from the transport unit 321 of the EUV exposure mechanism 32X to the transport unit 311 of the atmospheric pressure adjustment mechanism 31X by the load lock mechanism of the atmospheric pressure adjustment mechanism 31X, and within the atmospheric pressure adjustment mechanism 31X. Stored in The atmospheric pressure adjustment unit 312 performs a purge step (ST33) of increasing the ambient atmosphere of the process substrate W to atmospheric pressure by the pressure adjustment function when the process substrate W is carried out of the atmospheric pressure adjustment mechanism 31X. The transport unit 311 transports the process substrate W after being purged to atmospheric pressure to the PEB apparatus 40X connected to the EUV exposure apparatus 30X. Note that after this purge step, the atmosphere of the process substrate W is a normal atmospheric atmosphere.

搬送部311は、大気圧へとパージされた後のプロセス基板WをEUV露光装置30Xに接続されたPEB装置40Xへ搬送する。PEB装置40Xは、プロセス基板Wに対して所定のPEB工程(ST41)を実施する。レジスト膜が化学増幅型レジストである場合には、EUV露光工程と現像工程との間に、PEB工程を実施することが一般的である。なお、レジスト膜がPEB工程を必要としない場合には、PEB工程を実施する必要はない。したがって、PEB装置40XがEUV露光装置30Xに接続されている必要はない。   The transport unit 311 transports the process substrate W after being purged to atmospheric pressure to the PEB apparatus 40X connected to the EUV exposure apparatus 30X. The PEB apparatus 40X performs a predetermined PEB process (ST41) on the process substrate W. When the resist film is a chemically amplified resist, a PEB process is generally performed between the EUV exposure process and the development process. In addition, when a resist film does not require a PEB process, it is not necessary to implement a PEB process. Therefore, the PEB apparatus 40X does not need to be connected to the EUV exposure apparatus 30X.

つぎに、PEB工程(ST41)が施されたプロセス基板Wは、基板搬送ケース20Xに収納されて塗布現像装置1Xへと搬送される(基板搬送工程、ST51)。EUV露光装置30Xへの搬送前後の基板搬送ケース20Xは、必ずしも同一である必要はない。本発明の意図からは、EUV露光装置30Xへの搬送時は、プロセス基板Wの周辺雰囲気が乾燥雰囲気である必要がある。しかし、EUV露光装置30Xでの露光処理が終了した後の搬送時には、プロセス基板Wの周辺雰囲気は乾燥雰囲気であることを要しない。したがって、PEB装置40Xから塗布現像装置1Xへの搬送時には、プロセス基板Wの周辺雰囲気は乾燥雰囲気であることを要しない。   Next, the process substrate W subjected to the PEB process (ST41) is accommodated in the substrate transport case 20X and transported to the coating and developing apparatus 1X (substrate transport process, ST51). The substrate transfer case 20X before and after transfer to the EUV exposure apparatus 30X is not necessarily the same. From the intention of the present invention, the atmosphere around the process substrate W needs to be a dry atmosphere when transported to the EUV exposure apparatus 30X. However, the atmosphere around the process substrate W does not need to be a dry atmosphere during transport after the exposure processing in the EUV exposure apparatus 30X is completed. Accordingly, the atmosphere around the process substrate W does not need to be a dry atmosphere when transported from the PEB apparatus 40X to the coating and developing apparatus 1X.

つぎに、プロセス基板Wは、基板搬送ケース20Xから塗布現像装置1Xへと再び受け渡される。塗布現像装置1Xでは、EUV露光工程(ST32)およびPEB工程(ST41)が実施されたレジスト膜に対して現像工程(ST61)および現像液に溶解したレジスト膜を除去するリンス工程(ST62)が実施される。これにより、プロセス基板W上に所望のレジストパターンが得られる。   Next, the process substrate W is transferred again from the substrate transport case 20X to the coating and developing apparatus 1X. In the coating and developing apparatus 1X, the developing step (ST61) and the rinsing step (ST62) for removing the resist film dissolved in the developing solution are performed on the resist film subjected to the EUV exposure step (ST32) and the PEB step (ST41). Is done. Thereby, a desired resist pattern is obtained on the process substrate W.

ここで、典型的なレジスト膜の現像液は、2.38重量%のTMAH(tetramethyl ammonium hydroxide)水溶液である。TMAH濃度は2.38重量%に限られるものではない。また、TMAH水溶液は、界面活性剤などの添加剤を含んでもよい。有機アルカリ成分はTMAHに限定されるものではなく、TBAH(Tetrabuthyl Ammonium Hydroxide)などであっても良い。また、現像液は、レジスト膜の材料に応じた有機現像液であってもよい。   Here, a typical developing solution for a resist film is a 2.38 wt% aqueous solution of TMAH (tetramethyl ammonium hydroxide). The TMAH concentration is not limited to 2.38% by weight. In addition, the TMAH aqueous solution may contain an additive such as a surfactant. The organic alkali component is not limited to TMAH, and may be TBAH (Tetrabuthyl Ammonium Hydroxide) or the like. Further, the developer may be an organic developer corresponding to the material of the resist film.

つぎに、得られたレジストパターンを加工マスクとして、エッチングによりSOG膜にレジストパターンのパターンを転写し、SOG膜パターンを得る。つぎに、SOG膜パターンを加工マスクとして、エッチングによりSOC膜にSOG膜パターンのパターンを転写し、SOC膜パターンを得る。つぎに、SOC膜パターンを加工マスクとしてエッチングを行うことにより、吸湿性膜を含むプロセス基板W上の所定膜にパターンを転写する。そして、一連のエッチング工程の後、SOC膜パターンなどの除去工程を実施する。その後、当該EUVリソグラフィ工程を経たプロセス基板Wに対して、所定の行程処理を施し、所望の半導体装置を製造する。   Next, using the obtained resist pattern as a processing mask, the resist pattern pattern is transferred to the SOG film by etching to obtain an SOG film pattern. Next, using the SOG film pattern as a processing mask, the SOG film pattern is transferred to the SOC film by etching to obtain an SOC film pattern. Next, the pattern is transferred to a predetermined film on the process substrate W including the hygroscopic film by performing etching using the SOC film pattern as a processing mask. Then, after a series of etching steps, a removal step of the SOC film pattern and the like is performed. Thereafter, a predetermined process is performed on the process substrate W that has undergone the EUV lithography process to manufacture a desired semiconductor device.

ここで、吸湿性膜を有するシリコン基板からの真空中における水分の放出および再吸湿について発明者が検討した結果について説明する。吸湿性膜が形成されたシリコン基板(以下、吸湿基板と呼ぶ)をFOUP(Front Open Unified Pod)に入れてクリーンルーム雰囲気で所定時間放置した。本検討で用いたFOUPは、FOUP下部が密閉された特殊な構造ではなく、クリーンルーム雰囲気との間で空気の移動が生じる普通のFOUPである。その後、圧力上昇法(Pressure-rising method)で用いるアウトガス測定装置を流用して、以下の測定を行った。該吸湿基板を一定能力で排気を続ける真空ポンプに接続された真空チャンバー内に放置して排気を続ける実験を行った。そして、放置時間(排気時間)と真空チャンバー内の圧力とを測定した(1回目)。最終真空度に達した後の吸湿基板を取り出し、再度真空チャンバー内に放置して排気を続けた(2回目)。さらに、最終真空度に達した後(2回目)の吸湿基板を取り出して、一昼夜FOUP内において大気中に放置した後、再度真空チャンバー内に放置して排気を続けた(3回目)。また、吸湿性膜が形成されていないシリコン基板(以下、シリコン基板と呼ぶ)についても同様に1回のみ実験を実施した。   Here, a description will be given of the results of examination by the inventor regarding the release of moisture and re-absorption of moisture from a silicon substrate having a hygroscopic film in vacuum. A silicon substrate on which a hygroscopic film was formed (hereinafter referred to as a hygroscopic substrate) was placed in a FOUP (Front Open Unified Pod) and left in a clean room atmosphere for a predetermined time. The FOUP used in this study is not a special structure in which the lower part of the FOUP is sealed, but is an ordinary FOUP in which air moves between a clean room atmosphere. Then, the following measurements were performed using an outgas measuring device used in the pressure-rising method. An experiment was conducted in which the moisture-absorbing substrate was left in a vacuum chamber connected to a vacuum pump that continued to be evacuated with a constant capacity and evacuation was continued. Then, the standing time (evacuation time) and the pressure in the vacuum chamber were measured (first time). After the final vacuum was reached, the moisture absorbing substrate was taken out and left in the vacuum chamber again to continue evacuation (second time). Further, after the final vacuum level was reached (second time), the moisture absorbing substrate was taken out and left in the atmosphere in the FOUP for a whole day and then left again in the vacuum chamber to continue evacuation (third time). Similarly, an experiment was performed only once on a silicon substrate on which a hygroscopic film was not formed (hereinafter referred to as a silicon substrate).

図5は、基板の放置時間(排気時間)と真空チャンバー内の圧力との関係を示す特性図であり、真空チャンバー内の圧力の時間依存性を示す特性図である。図5には、吸湿基板の1回目〜3回目の実験結果と、シリコン基板についての実験結果を併せて示している。   FIG. 5 is a characteristic diagram showing the relationship between the substrate leaving time (evacuation time) and the pressure in the vacuum chamber, and is a characteristic diagram showing the time dependence of the pressure in the vacuum chamber. FIG. 5 shows the first to third experimental results of the moisture-absorbing substrate and the experimental results of the silicon substrate.

図5から分かるように、シリコン基板では約10分程度で最終真空度までの真空度引きが終了した。一方、吸湿基板の1回目では、4時間を要してもシリコン基板の最終真空度には到達できなかった。なお、吸湿基板の2回目では、1回目の実験において吸湿基板から水分が脱水されているため、シリコン基板では約10分程度で最終真空度までの真空度引きが終了した。   As can be seen from FIG. 5, with the silicon substrate, vacuuming to the final vacuum was completed in about 10 minutes. On the other hand, in the first moisture absorbing substrate, the final vacuum degree of the silicon substrate could not be reached even if 4 hours were required. In the second time of the moisture absorbing substrate, since the moisture was dehydrated from the moisture absorbing substrate in the first experiment, the vacuum reduction to the final vacuum degree was completed in about 10 minutes in the silicon substrate.

また、吸湿基板の3回目では、初期の真空度は1回目の真空引きと同等であり、以後の減圧挙動も同等であった。前記1回目及び3回目相当と同条件の基板に対して別途実施したQ−Mass(Quadrupole Mass spectroscopy)に分析では、真空チャンバー内の水と推定されるフラグメント量が、シリコン基板の場合に比べて増加していた。この結果は、吸湿基板が水分を含んだ場合は、水分が真空中で放出されること、減圧だけでは脱水に数時間程度を要すること、吸湿基板から水分が一旦放出されても該吸湿基板が基板雰囲気から再度吸湿することを示している。   Moreover, in the 3rd time of the moisture absorption board | substrate, the initial stage vacuum degree was equivalent to the vacuuming of the 1st time, and the pressure reduction behavior after that was also equivalent. According to analysis by Q-Mass (Quadrupole Mass spectroscopy) separately performed on the substrate having the same conditions as the first and third times, the amount of fragments estimated to be water in the vacuum chamber is larger than that of the silicon substrate. It was increasing. As a result, when the moisture-absorbing substrate contains moisture, the moisture is released in a vacuum, dehydration requires several hours for dehydration, and even if moisture is once released from the moisture-absorbing substrate, the moisture-absorbing substrate It shows that moisture is absorbed again from the substrate atmosphere.

したがって、これらのことからプロセス基板W上の吸湿性膜の脱水工程とEUV露光工程までの間に待機時間があり、且つプロセス基板Wが大気雰囲気中に保持された場合には、吸湿性膜における吸湿が発生することが分かる。従来のEUV露光装置では、レジスト膜の塗布工程および露光工程が1つの装置内で連続して行われている。しかしながら、レジスト膜の塗布工程のスループットは高く、EUV露光工程のスループットは低いため、レジスト膜の塗布工程と露光工程とではスループットの差が生じる。このため、塗布工程と露光工程とを別個の装置とし(オフライン)、塗布工程の後に基板を塗布装置から搬出して所定の容器等で保持した後、露光装置内に搬入して露光工程を実施するオフライン工程が主流になると想定される。しかし、この場合は、塗布工程後の基板には、露光工程までの間に待機時間が発生し、吸湿性膜における吸湿が発生する虞がある。   Therefore, when there is a waiting time between the dehydration process of the hygroscopic film on the process substrate W and the EUV exposure process and the process substrate W is held in the air atmosphere, the hygroscopic film It can be seen that moisture absorption occurs. In a conventional EUV exposure apparatus, a resist film coating process and an exposure process are continuously performed in one apparatus. However, since the throughput of the resist film coating process is high and the throughput of the EUV exposure process is low, there is a difference in throughput between the resist film coating process and the exposure process. For this reason, the coating process and the exposure process are separate apparatuses (offline), and after the coating process, the substrate is unloaded from the coating apparatus and held in a predetermined container, and then loaded into the exposure apparatus to carry out the exposure process. It is assumed that off-line processes will become mainstream. However, in this case, the substrate after the coating process has a waiting time before the exposure process, and moisture absorption in the hygroscopic film may occur.

しかしながら、上述した第1の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法では、脱水工程からEUV露光工程までの工程中において、プロセス基板Wの周辺雰囲気が乾燥雰囲気で維持される。このため、オフライン作業の場合でも、脱水工程後におけるプロセス基板W上の吸湿性膜での再度の吸湿が防止される。   However, in the semiconductor device manufacturing method according to the first embodiment described above, the ambient atmosphere of the process substrate W is maintained in a dry atmosphere during the steps from the dehydration step to the EUV exposure step. For this reason, even in the case of off-line work, moisture absorption by the hygroscopic film on the process substrate W after the dehydration process is prevented.

上述した第1の実施の形態では、EUV露光工程の前に実施される脱水工程によってプロセス基板W上の吸湿性膜中の水分が除去される。そして、脱水工程からEUV露光工程までの工程中は、プロセス基板Wの周辺雰囲気が乾燥雰囲気で維持される。このため、脱水工程後におけるプロセス基板W上の吸湿性膜での再度の吸湿が防止される。これにより、EUV露光工程に持ち込むプロセス基板W中の水分を低減することができ、EUV露光工程におけるプロセス基板Wからの水分の蒸発量を低減することができる。したがって、第1の実施の形態によれば、EUV露光工程におけるプロセス基板Wからの水分の蒸発に起因したEUV露光装置の光学系の損傷を低減し、反射率の低下を防止することが可能となる。   In the first embodiment described above, moisture in the hygroscopic film on the process substrate W is removed by a dehydration process performed before the EUV exposure process. During the steps from the dehydration step to the EUV exposure step, the atmosphere around the process substrate W is maintained in a dry atmosphere. For this reason, reabsorption of moisture by the hygroscopic film on the process substrate W after the dehydration step is prevented. Thereby, the moisture in the process substrate W brought into the EUV exposure process can be reduced, and the evaporation amount of the moisture from the process substrate W in the EUV exposure process can be reduced. Therefore, according to the first embodiment, it is possible to reduce damage to the optical system of the EUV exposure apparatus due to evaporation of moisture from the process substrate W in the EUV exposure process, and to prevent a decrease in reflectance. Become.

また、第1の実施の形態では、脱水工程において、プロセス基板Wに対してHO構造、あるいはOH結合に起因する吸収帯の波長の赤外線を照射する。これにより、吸湿性膜内の水分を選択的に加熱して脱水処理を行うことができ、効率的に吸湿性膜内の水分を脱水することができる。 In the first embodiment, in the dehydration step, the process substrate W is irradiated with infrared rays having a wavelength of an absorption band caused by the H 2 O structure or OH bond. Thereby, the moisture in the hygroscopic film can be selectively heated to perform the dehydration treatment, and the water in the hygroscopic film can be efficiently dehydrated.

また、第1の実施の形態では、PAB工程後に脱水工程を実施する。これにより、PAB工程後に吸湿性膜が吸湿した水分についても、EUV露光工程の前に脱水することができる。   In the first embodiment, the dehydration process is performed after the PAB process. Thereby, the moisture absorbed by the hygroscopic film after the PAB process can be dehydrated before the EUV exposure process.

また、第1の実施の形態では、例えば脱水工程をSOC膜の形成の前段等において実施する場合と比べて、プロセス基板Wの周辺雰囲気を乾燥雰囲気に保持すべき期間を短縮することができるため、プロセス基板Wの周辺雰囲気を乾燥雰囲気に保持するために使用する乾燥雰囲気の使用量や供給に掛かるエネルギー量を低減することができる。   Further, in the first embodiment, the period in which the ambient atmosphere of the process substrate W should be maintained in a dry atmosphere can be shortened as compared with the case where the dehydration process is performed, for example, before the formation of the SOC film. It is possible to reduce the amount of energy used for the supply and supply of the dry atmosphere used to maintain the ambient atmosphere of the process substrate W in the dry atmosphere.

また、一部のプロセス基板Wあるいは塗膜上において、レジスト膜、有機膜、SOC膜などの膜は、乾燥雰囲気下での回転塗布による塗膜形成では、塗膜にピンホールなどの異常を生じる可能性が考えられる。しかしながら、第1の実施の形態では、上記の塗膜形成を必ずしも乾燥雰囲気で実施する必要がないため、塗膜形成の異常を回避できる。   In addition, on some process substrates W or coating films, resist films, organic films, SOC films, etc. cause abnormalities such as pinholes in the coating film formation by spin coating in a dry atmosphere. There is a possibility. However, in the first embodiment, it is not always necessary to carry out the above-mentioned coating film formation in a dry atmosphere, so that an abnormal coating film formation can be avoided.

また、第1の実施の形態では、脱水工程からEUV露光工程までの工程中、プロセス基板Wの周辺雰囲気が乾燥雰囲気で維持される。このため、塗布工程と露光工程とを別個の装置で行うオフライン作業の場合でも、塗布工程から露光工程までの間に待機時間が発生しても脱水工程後におけるプロセス基板W上の吸湿性膜での再度の吸湿が防止される。   In the first embodiment, the ambient atmosphere of the process substrate W is maintained in a dry atmosphere during the processes from the dehydration process to the EUV exposure process. For this reason, even in the case of off-line work in which the coating process and the exposure process are performed by separate apparatuses, even if a waiting time occurs between the coating process and the exposure process, the hygroscopic film on the process substrate W after the dehydration process is used. This prevents moisture from being absorbed again.

このように、第1の実施の形態によれば、プロセス基板W上の吸湿性膜の脱水を効率的に行って、プロセス基板Wからの水分の蒸発に起因したEUV露光装置の光学系の損傷を確実に低減し、反射率の低下を防止することが可能となる。   As described above, according to the first embodiment, the hygroscopic film on the process substrate W is efficiently dehydrated, and the optical system of the EUV exposure apparatus is damaged due to the evaporation of moisture from the process substrate W. Can be reliably reduced, and a decrease in reflectance can be prevented.

(第2の実施の形態)
図6は、第2の実施の形態にかかるEUV露光システムの構成を示す図である。第2の実施の形態にかかるEUV露光システムは、塗布現像装置1Xと、基板搬送ケース20Xと、脱水装置10Xと、EUV露光装置30Xと、PEB装置40Xとを備える。図6における矢印は、処理対象である基板の流れを示している。
(Second Embodiment)
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of an EUV exposure system according to the second embodiment. The EUV exposure system according to the second embodiment includes a coating and developing apparatus 1X, a substrate transport case 20X, a dehydrating apparatus 10X, an EUV exposure apparatus 30X, and a PEB apparatus 40X. The arrows in FIG. 6 indicate the flow of the substrate to be processed.

脱水装置10XとEUV露光装置30Xとの間、およびEUV露光装置30XとPEB装置40Xとの間は接続されており、基板を装置外に搬出することなく次工程の装置に搬送することができる(インライン接続)。すなわち、脱水装置10XとEUV露光装置30XとPEB装置40Xとを含めて広い意味でのEUV露光装置が構成される。   The dehydrator 10X and the EUV exposure apparatus 30X and the EUV exposure apparatus 30X and the PEB apparatus 40X are connected, and the substrate can be transferred to the next process apparatus without being carried out of the apparatus ( Inline connection). That is, an EUV exposure apparatus in a broad sense includes the dehydration apparatus 10X, the EUV exposure apparatus 30X, and the PEB apparatus 40X.

一方、塗布現像装置1Xと脱水装置10Xとの間、およびPEB装置40Xと塗布現像装置1Xとの間は接続されておらず、基板は装置外に搬出されて基板搬送ケース20Xにより次工程の装置に搬送される(オフライン接続)。なお、上記の各装置の基本的な構成は、第1の実施の形態の場合と同じであるため、図1と同じ符号を付すことで詳細な説明は省略する。以下では、第1の実施の形態の場合と異なる部分のみ、適宜説明する。   On the other hand, the coating and developing apparatus 1X and the dehydrating apparatus 10X are not connected to each other and the PEB apparatus 40X and the coating and developing apparatus 1X are not connected. (Offline connection). The basic configuration of each device is the same as that of the first embodiment, and thus the same reference numerals as those in FIG. In the following, only the parts different from the case of the first embodiment will be described as appropriate.

つぎに、第2の実施の形態にかかるEUV露光システムを用いた基板の露光処理手順について図7を参照しながら説明する。図7は、第2の実施の形態にかかるEUV露光システムを用いた基板の露光処理手順を説明するフロー図である。以下では、第1の実施の形態の場合と同様に、半導体装置製造工程の中間工程の一つとして、吸湿性膜が形成されたプロセス基板Wに対してEUVリソグラフィ工程によってレジストパターンを得た後に、該レジストパターンを加工マスクとして、プロセス基板Wを加工する一例を示す。   Next, a substrate exposure processing procedure using the EUV exposure system according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart for explaining a substrate exposure processing procedure using the EUV exposure system according to the second embodiment. Hereinafter, as in the case of the first embodiment, as one of the intermediate steps of the semiconductor device manufacturing process, after obtaining a resist pattern by the EUV lithography process on the process substrate W on which the hygroscopic film is formed, An example of processing the process substrate W using the resist pattern as a processing mask will be described.

まず、吸湿性膜を含む所定の膜が形成されたプロセス基板Wに対して、第1の実施の形態の場合と同様にして塗布現像装置1Xにおいて塗布処理を実施する。すなわち、塗布現像装置1Xにおいて、プロセス基板Wに対してSOC塗布工程(ST1)〜PAB加熱工程(ST8)が実施される。   First, a coating process is performed in the coating and developing apparatus 1X on the process substrate W on which a predetermined film including a hygroscopic film is formed in the same manner as in the first embodiment. That is, in the coating and developing apparatus 1X, the SOC coating process (ST1) to the PAB heating process (ST8) are performed on the process substrate W.

つぎに、PAB加熱工程(ST8)が施されたプロセス基板Wに対して、必要に応じて所定の温度制御工程が脱水装置10Xの温調部15により実施される。そして、温度制御が施されたプロセス基板Wは、基板搬送ケース20Xに収納されて塗布現像装置1Xから脱水装置10Xへと搬送される(基板搬送工程、ST21)。なお、脱水工程前の搬送時には、プロセス基板Wの周辺雰囲気は乾燥雰囲気であることを要しない。したがって、本実施の形態における基板搬送工程(ST21)では、プロセス基板Wの周辺雰囲気は大気雰囲気でかまわない。但し、レジスト膜が化学増幅型レジストである場合には、プロセス基板Wの周辺雰囲気は、少なくとも塩基成分が低減された雰囲気であることが好ましい。EUV露光処理において化学増幅型レジストの露光部に酸成分が発生する。しかし、基板周囲に塩基成分があると、塩基成分がレジスト膜中に侵入し、発生した酸成分が塩基成分と反応して酸成分が減少し、精度の良いパターン形成ができなくなる。   Next, a predetermined temperature control step is performed by the temperature adjustment unit 15 of the dehydrating apparatus 10X as necessary on the process substrate W that has been subjected to the PAB heating step (ST8). Then, the temperature-controlled process substrate W is accommodated in the substrate transport case 20X and transported from the coating and developing apparatus 1X to the dehydrating apparatus 10X (substrate transport process, ST21). Note that the atmosphere around the process substrate W does not need to be a dry atmosphere during transport before the dehydration step. Therefore, in the substrate transfer step (ST21) in the present embodiment, the ambient atmosphere of the process substrate W may be an air atmosphere. However, when the resist film is a chemically amplified resist, the atmosphere around the process substrate W is preferably an atmosphere in which at least the base component is reduced. In the EUV exposure process, an acid component is generated in the exposed portion of the chemically amplified resist. However, if there is a base component around the substrate, the base component penetrates into the resist film, and the generated acid component reacts with the base component to reduce the acid component, making it impossible to form an accurate pattern.

つぎに、プロセス基板Wは、脱水装置10Xにおいて第1の実施の形態の場合と同様にして赤外線の照射による脱水工程(ST12)が実施される。すなわち、プロセス基板Wに対して赤外線を照射することにより吸湿性膜を加熱して、該吸湿性膜に対する脱水処理を実施する。赤外線としては、HO構造、あるいはOH結合に起因する吸収帯の波長を照射することが望ましい。これにより、吸湿性膜を選択的に加熱して脱水処理を行うことができる。なお、脱水工程(ST12)の後に、脱水雰囲気における増圧工程、或いは脱水工程と同水準の圧力における基板の保持工程が存在しても良い。また、本実施の形態においても、ベーカーによる加熱工程により脱水処理を行ってもよい。 Next, the process substrate W is subjected to a dehydration step (ST12) by infrared irradiation in the dehydration apparatus 10X in the same manner as in the first embodiment. That is, the hygroscopic film is heated by irradiating the process substrate W with infrared rays, and the dehydration process is performed on the hygroscopic film. As infrared rays, it is desirable to irradiate the wavelength of the absorption band caused by the H 2 O structure or OH bond. Thereby, a dehydration process can be performed by selectively heating the hygroscopic film. Note that after the dehydration step (ST12), there may be a pressure-increasing step in a dehydration atmosphere or a substrate holding step at the same level as the dehydration step. Also in this embodiment mode, dehydration may be performed by a heating process using a baker.

脱水工程が施された吸湿性膜が露光工程までの間に再度吸湿することを防止する必要がある。このため、脱水工程が施されたプロセス基板Wは、該脱水工程から後述するEUV露光工程の間は乾燥雰囲気で保持される。したがって、本実施の形態においては、脱水工程(ST12)からEUV露光工程(ST32)までの工程は乾燥雰囲気で実施される。その後、脱水工程が施されたプロセス基板Wに対して、必要に応じて所定の温度制御工程が脱水装置10Xの温調部15により実施される。   It is necessary to prevent the hygroscopic film subjected to the dehydration process from absorbing moisture again before the exposure process. For this reason, the process substrate W subjected to the dehydration step is held in a dry atmosphere during the EUV exposure step described later from the dehydration step. Therefore, in the present embodiment, the steps from the dehydration step (ST12) to the EUV exposure step (ST32) are performed in a dry atmosphere. Thereafter, a predetermined temperature control step is performed by the temperature control unit 15 of the dehydrating apparatus 10X as necessary on the process substrate W that has been subjected to the dehydrating step.

つぎに、必要に応じて温度制御が施されたプロセス基板Wは、プロセス基板Wの周辺雰囲気が乾燥雰囲気に維持された状態で、脱水装置10XからEUV露光装置30Xへと受け渡される。そして、第1の実施の形態の場合と同様にして、プロセス基板Wの周辺雰囲気が乾燥雰囲気に維持された状態でEUV露光装置30Xにおいて減圧工程(ST31)〜パージ工程(ST33)が実施される。   Next, the process substrate W subjected to temperature control as necessary is transferred from the dehydrating apparatus 10X to the EUV exposure apparatus 30X in a state where the ambient atmosphere of the process substrate W is maintained in a dry atmosphere. Then, in the same manner as in the first embodiment, the EUV exposure apparatus 30X performs the decompression step (ST31) to the purge step (ST33) in a state where the ambient atmosphere of the process substrate W is maintained in a dry atmosphere. .

以降の工程は、第1の実施の形態の場合と同様にしてプロセス基板Wに対してPEB工程(ST41)〜リンス工程(ST62)が実施される。これにより、第1の実施の形態の場合と同様にプロセス基板W上に所望のレジストパターンが得られる。   In the subsequent steps, the PEB step (ST41) to the rinsing step (ST62) are performed on the process substrate W in the same manner as in the first embodiment. Thereby, a desired resist pattern is obtained on the process substrate W as in the case of the first embodiment.

そして、得られたレジストパターンを加工マスクとして、第1の実施の形態の場合と同様にして一連のエッチング工程を実施後、SOC膜パターンなどの除去工程を実施する。その後、当該EUVリソグラフィ工程を経たプロセス基板Wに対して、所定の行程処理を施し、所望の半導体装置を製造する。   Then, using the obtained resist pattern as a processing mask, after performing a series of etching steps in the same manner as in the first embodiment, a removal step of the SOC film pattern and the like is performed. Thereafter, a predetermined process is performed on the process substrate W that has undergone the EUV lithography process to manufacture a desired semiconductor device.

上述した第2の実施の形態では、第1の実施の形態の場合と同様にEUV露光工程の前に実施される脱水工程によってプロセス基板W上の吸湿性膜中の水分が除去される。そして、脱水工程からEUV露光工程までの工程中は、プロセス基板Wの周辺雰囲気が乾燥雰囲気で維持される。このため、脱水工程後におけるプロセス基板W上の吸湿性膜での再度の吸湿が防止される。これにより、EUV露光工程に持ち込むプロセス基板W中の水分を低減することができ、EUV露光工程におけるプロセス基板Wからの水分の蒸発量を低減することができる。したがって、第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態の場合と同様にEUV露光工程におけるプロセス基板Wからの水分の蒸発に起因したEUV露光装置の光学系の損傷を低減し、反射率の低下を防止することが可能となる。   In the second embodiment described above, the moisture in the hygroscopic film on the process substrate W is removed by a dehydration process performed before the EUV exposure process, as in the case of the first embodiment. During the steps from the dehydration step to the EUV exposure step, the atmosphere around the process substrate W is maintained in a dry atmosphere. For this reason, reabsorption of moisture by the hygroscopic film on the process substrate W after the dehydration step is prevented. Thereby, the moisture in the process substrate W brought into the EUV exposure process can be reduced, and the evaporation amount of the moisture from the process substrate W in the EUV exposure process can be reduced. Therefore, according to the second embodiment, as in the case of the first embodiment, damage to the optical system of the EUV exposure apparatus due to evaporation of moisture from the process substrate W in the EUV exposure process is reduced, It is possible to prevent a decrease in reflectance.

また、第2の実施の形態では、脱水工程において、第1の実施の形態の場合と同様にプロセス基板Wに対してHO構造、あるいはOH結合に起因する吸収帯の波長の赤外線を照射する。これにより、吸湿性膜内の水分を選択的に加熱して脱水処理を行うことができ、効率的に吸湿性膜内の水分を脱水することができる。 In the second embodiment, in the dehydration step, the process substrate W is irradiated with infrared rays having a wavelength of an absorption band caused by an H 2 O structure or an OH bond as in the case of the first embodiment. To do. Thereby, the moisture in the hygroscopic film can be selectively heated to perform the dehydration treatment, and the water in the hygroscopic film can be efficiently dehydrated.

また、第2の実施の形態では、PAB工程後であってEUV露光工程の直前に脱水工程を実施する。これにより、PAB工程後に吸湿性膜が吸湿した水分についても、EUV露光工程の前に脱水することができる。   In the second embodiment, the dehydration process is performed after the PAB process and immediately before the EUV exposure process. Thereby, the moisture absorbed by the hygroscopic film after the PAB process can be dehydrated before the EUV exposure process.

また、第2の実施の形態では、EUV露光工程の直前に脱水工程を実施するため、第1の実施の形態の場合と比べてプロセス基板Wの周辺雰囲気を乾燥雰囲気に保持すべき期間を短縮することができるため、脱水のために使用するエネルギー量をより低減することができる。   In the second embodiment, since the dehydration process is performed immediately before the EUV exposure process, the period in which the atmosphere around the process substrate W should be maintained in a dry atmosphere is shortened compared to the case of the first embodiment. Therefore, the amount of energy used for dehydration can be further reduced.

また、一部のプロセス基板Wあるいは塗膜上において、レジスト膜、有機膜、SOC膜などの膜は、乾燥雰囲気下での回転塗布による塗膜形成では、塗膜にピンホールなどの異常を生じる可能性が考えられる。しかしながら、第2の実施の形態では、上記の塗膜形成を必ずしも乾燥雰囲気で実施する必要がないため、第1の実施の形態の場合と同様に塗膜形成の異常を回避できる。   In addition, on some process substrates W or coating films, resist films, organic films, SOC films, etc. cause abnormalities such as pinholes in the coating film formation by spin coating in a dry atmosphere. There is a possibility. However, in the second embodiment, since it is not always necessary to carry out the above-mentioned coating film formation in a dry atmosphere, abnormalities in coating film formation can be avoided as in the case of the first embodiment.

また、第2の実施の形態では、脱水工程からEUV露光工程までの工程中、プロセス基板Wの周辺雰囲気が乾燥雰囲気で維持される。このため、第1の実施の形態の場合と同様に塗布工程と露光工程とを別個の装置で行うオフライン作業の場合でも、塗布工程から露光工程までの間に待機時間が発生しても脱水工程後におけるプロセス基板W上の吸湿性膜での再度の吸湿が防止される。   In the second embodiment, the ambient atmosphere of the process substrate W is maintained in a dry atmosphere during the processes from the dehydration process to the EUV exposure process. For this reason, even in the case of off-line work in which the coating process and the exposure process are performed by separate apparatuses as in the case of the first embodiment, even if a waiting time occurs between the coating process and the exposure process, the dehydration process Subsequent moisture absorption by the hygroscopic film on the process substrate W is prevented.

さらに、第2の実施の形態では、EUV露光装置30Xとインライン接続された脱水装置10Xにおいて露光工程の直前に脱水処理を行う。このため、塗布工程と露光工程とを別個の装置で行うオフライン作業の場合でも、第1の実施の形態の場合と異なり、脱水装置10Xにプロセス基板を搬送する基板搬送ケース20X内を必ずしも乾燥雰囲気に維持する必要がない。したがって、オフライン構造においても比較的簡略な機構で本実施の形態の効果を得ることが可能である。   Furthermore, in the second embodiment, the dehydration process is performed immediately before the exposure process in the dehydration apparatus 10X connected inline with the EUV exposure apparatus 30X. For this reason, even in the case of off-line work in which the coating process and the exposure process are performed by separate apparatuses, unlike in the first embodiment, the inside of the substrate transport case 20X that transports the process substrate to the dehydrating apparatus 10X is not necessarily dry. There is no need to maintain. Therefore, the effect of the present embodiment can be obtained with a relatively simple mechanism even in an off-line structure.

このように、第2の実施の形態によれば、プロセス基板W上の吸湿性膜の脱水を効率的に行って、プロセス基板Wからの水分の蒸発に起因したEUV露光装置の光学系の損傷を確実に低減し、反射率の低下を防止することが可能となる。   As described above, according to the second embodiment, the hygroscopic film on the process substrate W is efficiently dehydrated, and the optical system of the EUV exposure apparatus is damaged due to the evaporation of moisture from the process substrate W. Can be reliably reduced, and a decrease in reflectance can be prevented.

以下、第2の実施の形態の変形例について説明する。上述した第2の実施の形態においてはオフライン接続構造のEUV露光システムについて説明したが、インライン接続構造のEUV露光システムを構成してもよい。この場合も、第2の実施の形態のオフライン接続構造のEUV露光システムと同様の効果が得られる。   Hereinafter, modifications of the second embodiment will be described. In the second embodiment described above, the EUV exposure system having an offline connection structure has been described. However, an EUV exposure system having an inline connection structure may be configured. In this case, the same effect as that of the EUV exposure system having the offline connection structure of the second embodiment can be obtained.

図8は、第2の実施の形態の第1変形例にかかるEUV露光システムの構成を示す図である。第1変形例にかかるEUV露光システムは、塗布現像装置1Xと、脱水装置10Xと、EUV露光装置30Xとを備える。また、PEB装置40Xの機能が、塗布現像装置1Xの中に組み込まれている。なお、PEB装置40Xの機能は、EUV露光装置30Xの中に組み込まれてもよい。図8における矢印は、処理対象である基板の流れを示している。   FIG. 8 is a diagram showing a configuration of an EUV exposure system according to a first modification of the second embodiment. The EUV exposure system according to the first modification includes a coating and developing apparatus 1X, a dehydrating apparatus 10X, and an EUV exposure apparatus 30X. The function of the PEB device 40X is incorporated in the coating and developing device 1X. The function of the PEB apparatus 40X may be incorporated in the EUV exposure apparatus 30X. The arrows in FIG. 8 indicate the flow of the substrate to be processed.

ここで、塗布現像装置1Xと脱水装置10XとEUV露光装置30Xとの間は接続されており、基板を装置外に搬出することなく次工程の装置に搬送することができる(インライン接続)。なお、上記の各装置の基本的な構成は、第1の実施の形態の場合と同じであるため、図1と同じ符号を付すことで詳細な説明は省略する。   Here, the coating and developing apparatus 1X, the dehydrating apparatus 10X, and the EUV exposure apparatus 30X are connected, and the substrate can be transported to the next process apparatus without being carried out of the apparatus (in-line connection). The basic configuration of each device is the same as that of the first embodiment, and thus the same reference numerals as those in FIG.

図9は、第1変形例にかかるEUV露光システムを用いた基板の露光処理手順を説明するフロー図である。基板の露光手順は、有機膜の形成工程を省略していること、およびプロセス基板Wが基板搬送ケース20Xを用いることなく装置間において受け渡されること以外は、上述した第2の実施の形態の場合と同様である。すなわち、この第1変形例では、レジストPAB工程(ST8)後に必要に応じて所定の温度制御工程が施されたプロセス基板Wは、基板搬送ケース20Xを用いることなく塗布現像装置1Xから脱水装置10Xに受け渡される。また、パージ工程(ST33)の実施後、プロセス基板Wは、基板搬送ケース20Xを用いることなくEUV露光装置30Xから塗布現像装置1Xに受け渡される。なお、第1変形例においても、脱水工程(ST12)からEUV露光工程(ST32)までの工程は乾燥雰囲気で実施される。   FIG. 9 is a flowchart for explaining a substrate exposure processing procedure using the EUV exposure system according to the first modification. The substrate exposure procedure is the same as that of the second embodiment described above except that the organic film forming step is omitted and the process substrate W is transferred between apparatuses without using the substrate transfer case 20X. Same as the case. That is, in the first modification, the process substrate W that has been subjected to a predetermined temperature control process as necessary after the resist PAB process (ST8) is transferred from the coating and developing apparatus 1X to the dehydrating apparatus 10X without using the substrate transfer case 20X. Is passed on. Further, after the purge process (ST33), the process substrate W is transferred from the EUV exposure apparatus 30X to the coating and developing apparatus 1X without using the substrate transport case 20X. Also in the first modified example, the steps from the dehydration step (ST12) to the EUV exposure step (ST32) are performed in a dry atmosphere.

上述したような第1変形例によっても、第2の実施の形態の場合と同様に、プロセス基板W上の吸湿性膜の脱水を効率的に行って、プロセス基板Wからの水分の蒸発に起因したEUV露光装置の光学系の損傷を確実に低減し、反射率の低下を防止することが可能となる。   Also according to the first modified example as described above, as in the case of the second embodiment, the hygroscopic film on the process substrate W is efficiently dehydrated, resulting in evaporation of moisture from the process substrate W. It is possible to reliably reduce damage to the optical system of the EUV exposure apparatus and to prevent a decrease in reflectance.

図10は、第2の実施の形態の第2変形例にかかるEUV露光システムを用いた基板の露光処理手順を説明するフロー図である。第2変形例にかかるEUV露光システムは、第1変形例にかかるEUV露光システムにおいて脱水装置10Xの機能が塗布現像装置1Xの中に組み込まれた構成を有する。基板の露光手順は、PAB工程(ST8)の終了後、必要に応じて温度制御工程が施されたプロセス基板Wに、塗布現像装置1X内において脱水工程(ST12)が実施されること、脱水工程(ST12)の実施後にプロセス基板Wが塗布現像装置1XからEUV露光装置30Xに受け渡されること以外は、上述した、第1変形例の場合と同様である。なお、第2変形例においても、脱水工程(ST12)からEUV露光工程(ST32)までの工程は乾燥雰囲気で実施される。   FIG. 10 is a flowchart for explaining the substrate exposure processing procedure using the EUV exposure system according to the second modification of the second embodiment. The EUV exposure system according to the second modification has a configuration in which the function of the dehydrating apparatus 10X is incorporated in the coating and developing apparatus 1X in the EUV exposure system according to the first modification. The substrate exposure procedure is such that, after the PAB step (ST8) is completed, a dehydration step (ST12) is performed in the coating and developing apparatus 1X on the process substrate W that has been subjected to a temperature control step as necessary. Except that the process substrate W is transferred from the coating and developing apparatus 1X to the EUV exposure apparatus 30X after the execution of (ST12), it is the same as in the case of the first modification described above. In the second modified example, the steps from the dehydration step (ST12) to the EUV exposure step (ST32) are performed in a dry atmosphere.

上述したような第2変形例によっても、第2の実施の形態の場合と同様に、プロセス基板W上の吸湿性膜の脱水を効率的に行って、プロセス基板Wからの水分の蒸発に起因したEUV露光装置の光学系の損傷を確実に低減し、反射率の低下を防止することが可能となる。   Also in the second modification as described above, as in the case of the second embodiment, the hygroscopic film on the process substrate W is efficiently dehydrated, resulting in evaporation of moisture from the process substrate W. It is possible to reliably reduce damage to the optical system of the EUV exposure apparatus and to prevent a decrease in reflectance.

(第3の実施の形態)
第3の実施の形態では、第2の実施の形態にかかるEUV露光システムの構成において、脱水処理を減圧下において実施する例について説明する。図11は、第3の実施の形態にかかる基板の露光処理手順を説明するフロー図である。以下では、第1の実施の形態の場合と同様に、半導体装置製造工程の中間工程の一つとして、吸湿性膜が形成されたプロセス基板Wに対してEUVリソグラフィ工程によってレジストパターンを得た後に、該レジストパターンを加工マスクとして、プロセス基板Wを加工する一例を示す。基板の露光手順は、脱水処理を減圧下において実施すること以外は、上述した第2の実施の形態の場合と同様である。以下、第3の実施の形態にかかる脱水処理について説明する。
(Third embodiment)
In the third embodiment, an example in which the dehydration process is performed under reduced pressure in the configuration of the EUV exposure system according to the second embodiment will be described. FIG. 11 is a flowchart for explaining a substrate exposure processing procedure according to the third embodiment. Hereinafter, as in the case of the first embodiment, as one of the intermediate steps of the semiconductor device manufacturing process, after obtaining a resist pattern by the EUV lithography process on the process substrate W on which the hygroscopic film is formed, An example of processing the process substrate W using the resist pattern as a processing mask will be described. The substrate exposure procedure is the same as that in the second embodiment described above, except that the dehydration process is performed under reduced pressure. The dehydration process according to the third embodiment will be described below.

PAB工程(ST8)が施されたプロセス基板Wに対して、必要に応じて所定の温度制御工程を実施する。そして、必要に応じて温度制御が施されたプロセス基板Wは、基板搬送ケース20Xに収納されて塗布現像装置1Xから脱水装置10Xへと搬送される(基板搬送工程、ST21)。なお、脱水工程前の搬送時には、プロセス基板Wの周辺雰囲気は乾燥雰囲気であることを要しない。したがって、本実施の形態における基板搬送工程(ST21)では、プロセス基板Wの周辺雰囲気は大気雰囲気でかまわない。但し、プロセス基板Wの周辺雰囲気は、少なくとも塩基成分が低減された雰囲気であることが好ましい。   A predetermined temperature control step is performed as necessary on the process substrate W that has been subjected to the PAB step (ST8). Then, the process substrate W subjected to temperature control as necessary is accommodated in the substrate transport case 20X and transported from the coating and developing apparatus 1X to the dehydrating apparatus 10X (substrate transport process, ST21). Note that the atmosphere around the process substrate W does not need to be a dry atmosphere during transport before the dehydration step. Therefore, in the substrate transfer step (ST21) in the present embodiment, the ambient atmosphere of the process substrate W may be an air atmosphere. However, the ambient atmosphere around the process substrate W is preferably an atmosphere in which at least the base component is reduced.

脱水装置10Xへ搬送されたプロセス基板Wは、気圧調整部16の圧力調整機能によって基板の周辺雰囲気が所定の圧力に減圧される第1減圧工程(ST11)が実施される。脱水処理では、処理によって水が気化することから、真空度はEUV露光装置30Xのメインチャンバーと同等にすることは効率的でなく、大気圧とメインチャンバーの圧力との間とすることが効率的である。したがって、この第1減圧工程(ST11)における圧力は、EUV露光工程(ST32)における減圧雰囲気の圧力と大気圧との中間圧である。また、本実施の形態においては、第1減圧工程(ST11)からEUV露光工程(ST32)までの工程は乾燥雰囲気で実施される。   The process substrate W transferred to the dehydrating apparatus 10X is subjected to the first depressurization step (ST11) in which the atmosphere around the substrate is depressurized to a predetermined pressure by the pressure adjustment function of the atmospheric pressure adjustment unit 16. In the dehydration process, since water is vaporized by the process, it is not efficient to make the degree of vacuum equal to that of the main chamber of the EUV exposure apparatus 30X, and it is efficient to be between the atmospheric pressure and the pressure of the main chamber. It is. Therefore, the pressure in the first decompression step (ST11) is an intermediate pressure between the pressure of the decompressed atmosphere and the atmospheric pressure in the EUV exposure step (ST32). In the present embodiment, the steps from the first decompression step (ST11) to the EUV exposure step (ST32) are performed in a dry atmosphere.

そして、プロセス基板Wは、気圧調整部16のロードロック機構により、基板の周辺雰囲気が減圧雰囲気且つ乾燥雰囲気とされた状態で脱水処理部12に受け渡される。脱水処理部12では、基板の周辺雰囲気が減圧雰囲気且つ乾燥雰囲気とされた状態で、第1の実施の形態の場合と同様にして赤外線の照射による脱水工程(ST12)が実施される。すなわち、プロセス基板Wに対して赤外線を照射することにより吸湿性膜を加熱して、該吸湿性膜に対して脱水処理を実施する。   Then, the process substrate W is delivered to the dehydration processing unit 12 by the load lock mechanism of the atmospheric pressure adjustment unit 16 in a state where the atmosphere around the substrate is a reduced pressure atmosphere and a dry atmosphere. In the dehydration processing unit 12, a dehydration step (ST12) by infrared irradiation is performed in the same manner as in the first embodiment in a state where the ambient atmosphere of the substrate is a reduced pressure atmosphere and a dry atmosphere. That is, the hygroscopic film is heated by irradiating the process substrate W with infrared rays, and dehydration is performed on the hygroscopic film.

赤外線としては、HO構造、あるいはOH結合に起因する吸収帯の波長を照射することが望ましい。これにより、水分を含んだ吸湿性膜をSOC膜およびSOG膜を選択的に加熱して脱水処理を行うことができる。また、減圧下で加熱、あるいは赤外線ランプ照射を実施することにより、ある程度の脱水速度の上昇が期待される。なお、脱水工程(ST12)の後に、脱水雰囲気における増圧工程、或いは脱水工程と同水準の圧力における基板の保持工程が存在しても良い。なお、本実施の形態においても、ベーカーによる加熱工程により脱水処理を行ってもよい。 As infrared rays, it is desirable to irradiate the wavelength of the absorption band caused by the H 2 O structure or OH bond. Thereby, the moisture absorption film containing moisture can be dehydrated by selectively heating the SOC film and the SOG film. In addition, a certain increase in the dehydration rate is expected by heating under reduced pressure or infrared lamp irradiation. Note that after the dehydration step (ST12), there may be a pressure-increasing step in a dehydration atmosphere or a substrate holding step at the same level as the dehydration step. In this embodiment mode, dehydration may be performed by a heating process using a baker.

脱水工程が施された吸湿性膜が露光工程までの間に再度吸湿することを防止する必要がある。このため、脱水工程が施されたプロセス基板Wは、該脱水工程から後述するEUV露光工程の間は乾燥雰囲気で保持される。したがって、本実施の形態においては、脱水工程からEUV露光工程までの工程は乾燥雰囲気で実施される。   It is necessary to prevent the hygroscopic film subjected to the dehydration process from absorbing moisture again before the exposure process. For this reason, the process substrate W subjected to the dehydration step is held in a dry atmosphere during the EUV exposure step described later from the dehydration step. Therefore, in the present embodiment, the processes from the dehydration process to the EUV exposure process are performed in a dry atmosphere.

そして、脱水処理を実施されたプロセス基板Wは、脱水処理部12のロードロック機構により、プロセス基板Wの周辺雰囲気が減圧雰囲気且つ乾燥雰囲気に維持された状態でEUV露光装置30Xへと受け渡される。脱水処理部12にロードロック機構を設けることで、脱水装置10Xでプロセス基板Wから除去された水が、直接にEUV露光装置30Xに入ることが防止できる。   Then, the process substrate W subjected to the dehydration process is delivered to the EUV exposure apparatus 30X in a state where the ambient atmosphere of the process substrate W is maintained in a reduced pressure atmosphere and a dry atmosphere by the load lock mechanism of the dehydration processing unit 12. . By providing a load lock mechanism in the dehydration processing unit 12, water removed from the process substrate W by the dehydration apparatus 10X can be prevented from directly entering the EUV exposure apparatus 30X.

EUV露光装置30Xでは、プロセス基板Wの雰囲気を減圧雰囲気且つ乾燥雰囲気に維持した状態で、搬送部311がプロセス基板WをEUV露光装置30X(気圧調整機構31X)内に搬入する。気圧調整機構31X内にプロセス基板Wが搬入されると、気圧調整部312により、プロセス基板Wの乾燥雰囲気をさらに減圧する第2減圧工程(ST31−1)が実施される。そして、第1の実施の形態の場合と同様にして、プロセス基板Wの周辺雰囲気が乾燥雰囲気に維持された状態でEUV露光装置30XにおいてEUV露光工程(ST32)が実施される。   In the EUV exposure apparatus 30X, the transport unit 311 carries the process substrate W into the EUV exposure apparatus 30X (atmospheric pressure adjustment mechanism 31X) while maintaining the atmosphere of the process substrate W in a reduced pressure atmosphere and a dry atmosphere. When the process substrate W is carried into the atmospheric pressure adjusting mechanism 31X, the atmospheric pressure adjusting unit 312 performs a second depressurization step (ST31-1) for further depressurizing the dry atmosphere of the process substrate W. Then, as in the case of the first embodiment, the EUV exposure process (ST32) is performed in the EUV exposure apparatus 30X in a state where the ambient atmosphere of the process substrate W is maintained in a dry atmosphere.

以降の工程は、第1の実施の形態の場合と同様にしてプロセス基板Wに対してパージ工程(ST33)〜リンス工程(ST62)が実施される。これにより、第1の実施の形態の場合と同様にプロセス基板W上に所望のレジストパターンが得られる。   In the subsequent steps, the purge step (ST33) to the rinsing step (ST62) are performed on the process substrate W in the same manner as in the first embodiment. Thereby, a desired resist pattern is obtained on the process substrate W as in the case of the first embodiment.

そして、得られたレジストパターンを加工マスクとして、第1の実施の形態の場合と同様にして一連のエッチング工程を実施後、SOC膜パターンなどの除去工程を実施する。その後、当該EUVリソグラフィ工程を経たプロセス基板Wに対して、所定の行程処理を施し、所望の半導体装置を製造する。   Then, using the obtained resist pattern as a processing mask, after performing a series of etching steps in the same manner as in the first embodiment, a removal step of the SOC film pattern and the like is performed. Thereafter, a predetermined process is performed on the process substrate W that has undergone the EUV lithography process to manufacture a desired semiconductor device.

上述した第3の実施の形態では、第2の実施の形態の場合と同様にEUV露光工程の前に実施される脱水工程によってプロセス基板W上の吸湿性膜中の水分が除去される。そして、脱水工程からEUV露光工程までの工程中は、プロセス基板Wの周辺雰囲気が乾燥雰囲気で維持される。このため、脱水工程後におけるプロセス基板W上の吸湿性膜での再度の吸湿が防止される。これにより、EUV露光工程に持ち込むプロセス基板W中の水分を低減することができ、EUV露光工程におけるプロセス基板Wからの水分の蒸発量を低減することができる。したがって、第3の実施の形態によれば、第2の実施の形態の場合と同様にEUV露光工程におけるプロセス基板Wからの水分の蒸発に起因したEUV露光装置の光学系の損傷を低減し、反射率の低下を防止することが可能となる。   In the third embodiment described above, the moisture in the hygroscopic film on the process substrate W is removed by the dehydration process performed before the EUV exposure process, as in the second embodiment. During the steps from the dehydration step to the EUV exposure step, the atmosphere around the process substrate W is maintained in a dry atmosphere. For this reason, reabsorption of moisture by the hygroscopic film on the process substrate W after the dehydration step is prevented. Thereby, the moisture in the process substrate W brought into the EUV exposure process can be reduced, and the evaporation amount of the moisture from the process substrate W in the EUV exposure process can be reduced. Therefore, according to the third embodiment, damage to the optical system of the EUV exposure apparatus due to the evaporation of moisture from the process substrate W in the EUV exposure process is reduced as in the second embodiment, It is possible to prevent a decrease in reflectance.

また、第3の実施の形態では、脱水工程において第2の実施の形態の場合と同様にプロセス基板Wに対してHO構造、あるいはOH結合に起因する吸収帯の波長の赤外線を照射する。これにより、吸湿性膜内の水分を選択的に加熱して脱水処理を行うことができ、効率的に吸湿性膜内の水分を脱水することができる。 In the third embodiment, in the dehydration step, the process substrate W is irradiated with infrared rays having a wavelength of an absorption band caused by an H 2 O structure or an OH bond as in the case of the second embodiment. . Thereby, the moisture in the hygroscopic film can be selectively heated to perform the dehydration treatment, and the water in the hygroscopic film can be efficiently dehydrated.

また、第3の実施の形態では、PAB工程後であってEUV露光工程の直前に脱水工程を実施する。これにより、第2の実施の形態の場合と同様にPAB工程後に吸湿性膜が吸湿した水分についても、EUV露光工程の前に脱水することができる。   In the third embodiment, the dehydration process is performed after the PAB process and immediately before the EUV exposure process. Thereby, as in the case of the second embodiment, the moisture absorbed by the hygroscopic film after the PAB process can be dehydrated before the EUV exposure process.

また、第3の実施の形態では、EUV露光工程の直前に脱水工程を実施するため、第1の実施の形態の場合と比べてプロセス基板Wの周辺雰囲気を乾燥雰囲気に保持すべき期間を短縮することができるため、脱水のために使用するエネルギー量をより低減することができる。   In the third embodiment, since the dehydration process is performed immediately before the EUV exposure process, the period in which the atmosphere around the process substrate W should be maintained in a dry atmosphere is shortened compared to the case of the first embodiment. Therefore, the amount of energy used for dehydration can be further reduced.

また、一部のプロセス基板Wあるいは塗膜上において、レジスト膜、有機膜、SOC膜などの膜は、乾燥雰囲気下での回転塗布による塗膜形成では、塗膜にピンホールなどの異常を生じる可能性が考えられる。しかしながら、第3の実施の形態では、上記の塗膜形成を必ずしも乾燥雰囲気で実施する必要がないため、第2の実施の形態の場合と同様に塗膜形成の異常を回避できる。   In addition, on some process substrates W or coating films, resist films, organic films, SOC films, etc. cause abnormalities such as pinholes in the coating film formation by spin coating in a dry atmosphere. There is a possibility. However, in the third embodiment, since it is not always necessary to perform the above-described coating film formation in a dry atmosphere, abnormalities in the coating film formation can be avoided as in the case of the second embodiment.

また、第3の実施の形態では、脱水工程からEUV露光工程までの工程中、プロセス基板Wの周辺雰囲気が乾燥雰囲気で維持される。このため、塗布工程と露光工程とを別個の装置で行うオフライン作業の場合でも、塗布工程から露光工程までの間に待機時間が発生しても脱水工程後におけるプロセス基板W上の吸湿性膜での再度の吸湿が防止される。   In the third embodiment, the ambient atmosphere of the process substrate W is maintained in a dry atmosphere during the processes from the dehydration process to the EUV exposure process. For this reason, even in the case of off-line work in which the coating process and the exposure process are performed by separate apparatuses, even if a waiting time occurs between the coating process and the exposure process, the hygroscopic film on the process substrate W after the dehydration process is used. This prevents moisture from being absorbed again.

さらに、第3の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法では、EUV露光装置30Xとインライン接続された脱水装置10Xにおいて露光工程の直前に脱水処理を行う。このため、塗布工程と露光工程とを別個の装置で行うオフライン作業の場合でも、第1の実施の形態の場合と異なり、脱水装置10Xにプロセス基板を搬送する基板搬送ケース20X内を必ずしも乾燥雰囲気に維持する必要がない。したがって、オフライン構造においても比較的簡略な機構で本実施の形態の効果を得ることが可能である。   Furthermore, in the method for manufacturing a semiconductor device according to the third embodiment, the dehydration process is performed immediately before the exposure process in the dehydration apparatus 10X connected inline with the EUV exposure apparatus 30X. For this reason, even in the case of off-line work in which the coating process and the exposure process are performed by separate apparatuses, unlike in the first embodiment, the inside of the substrate transport case 20X that transports the process substrate to the dehydrating apparatus 10X is not necessarily dry. There is no need to maintain. Therefore, the effect of the present embodiment can be obtained with a relatively simple mechanism even in an off-line structure.

そして、第3の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法では、脱水工程の前に第1減圧工程を実施して、プロセス基板Wの周辺雰囲気が減圧された状態で脱水処理を行う。これにより、予めプロセス基板Wの周辺雰囲気中の水分を減らすことができるため、脱水速度の上昇が期待される。また、脱水装置10XとEUV露光装置30Xとの間にロードロック機構を設けることで、脱水装置10Xでプロセス基板Wから除去された水が、直接にEUV露光装置30Xに入ることが防止できる。   In the semiconductor device manufacturing method according to the third embodiment, the first decompression step is performed before the dehydration step, and the dehydration process is performed in a state where the ambient atmosphere of the process substrate W is decompressed. As a result, moisture in the ambient atmosphere of the process substrate W can be reduced in advance, so that an increase in dehydration rate is expected. Further, by providing a load lock mechanism between the dehydrating apparatus 10X and the EUV exposure apparatus 30X, water removed from the process substrate W by the dehydrating apparatus 10X can be prevented from directly entering the EUV exposure apparatus 30X.

このように、第3の実施の形態によれば、プロセス基板W上の吸湿性膜の脱水を効率的に行って、プロセス基板Wからの水分の蒸発に起因したEUV露光装置の光学系の損傷を確実に低減し、反射率の低下を防止することが可能となる。   Thus, according to the third embodiment, the hygroscopic film on the process substrate W is efficiently dehydrated, and the optical system of the EUV exposure apparatus is damaged due to the evaporation of moisture from the process substrate W. Can be reliably reduced, and a decrease in reflectance can be prevented.

以下、第3の実施の形態の変形例について説明する。上述した第3の実施の形態においてはオフライン接続構造のEUV露光システムについて説明したが、インライン接続構造のEUV露光システムを構成してもよい。この場合も、第3の実施の形態のオフライン接続構造のEUV露光システムと同様の効果が得られる。   Hereinafter, a modification of the third embodiment will be described. In the third embodiment described above, the EUV exposure system having an offline connection structure has been described. However, an EUV exposure system having an inline connection structure may be configured. In this case, the same effect as that of the EUV exposure system having the offline connection structure of the third embodiment can be obtained.

第3の実施の形態の変形例にかかるEUV露光システムの構成は、第2の実施の形態の変形例にかかるEUV露光システムと同様であり、図8に示す構成となる。このため、詳細な説明は省略する。   The configuration of the EUV exposure system according to the modified example of the third embodiment is the same as that of the EUV exposure system according to the modified example of the second embodiment, and is the configuration shown in FIG. For this reason, detailed description is omitted.

図12は、第3の実施の形態の変形例にかかるEUV露光システムを用いた基板の露光処理手順を説明するフロー図である。基板の露光手順は、有機膜の形成工程を省略していること、およびプロセス基板Wが基板搬送ケース20Xを用いることなく装置間において受け渡されること以外は、上述した第3の実施の形態の場合と同様である。すなわち、この変形例では、レジスト加熱工程(ST8、PAB工程)後に必要に応じて所定の温度制御工程が施されたプロセス基板Wは、基板搬送ケース20Xを用いることなく塗布現像装置1Xから脱水装置10Xに受け渡される。また、パージ工程(ST33)の実施後、プロセス基板Wは、基板搬送ケース20Xを用いることなくEUV露光装置30Xから塗布現像装置1Xに受け渡される。   FIG. 12 is a flowchart for explaining a substrate exposure processing procedure using an EUV exposure system according to a modification of the third embodiment. The substrate exposure procedure is the same as that of the third embodiment described above except that the organic film forming step is omitted and the process substrate W is transferred between apparatuses without using the substrate transfer case 20X. Same as the case. That is, in this modification, the process substrate W that has been subjected to a predetermined temperature control process as necessary after the resist heating process (ST8, PAB process) is removed from the coating and developing apparatus 1X without using the substrate transport case 20X. Delivered to 10X. Further, after the purge process (ST33), the process substrate W is transferred from the EUV exposure apparatus 30X to the coating and developing apparatus 1X without using the substrate transport case 20X.

上述したような変形例によっても、第3の実施の形態の場合と同様に、プロセス基板W上の吸湿性膜の脱水を効率的に行って、プロセス基板Wからの水分の蒸発に起因したEUV露光装置の光学系の損傷を確実に低減し、反射率の低下を防止することが可能となる。   Even in the modified example as described above, as in the case of the third embodiment, the hygroscopic film on the process substrate W is efficiently dehydrated, and the EUV resulting from the evaporation of moisture from the process substrate W is performed. It is possible to reliably reduce damage to the optical system of the exposure apparatus and prevent a decrease in reflectance.

(第4の実施の形態)
本発明の別形態としては、以下のような構成も考えられる。図13は、第4の実施の形態にかかるEUV露光システムの構成を示す図である。第4の実施の形態にかかるEUV露光システムは、脱水装置10Xと、塗布現像装置1Xと、EUV露光装置30Xとを備える。また、PEB装置40Xの機能が、塗布現像装置1Xの中に組み込まれている。図13における矢印は、処理対象である基板の流れを示している。
(Fourth embodiment)
As another embodiment of the present invention, the following configuration is also conceivable. FIG. 13 is a diagram showing a configuration of an EUV exposure system according to the fourth embodiment. The EUV exposure system according to the fourth embodiment includes a dehydrating apparatus 10X, a coating and developing apparatus 1X, and an EUV exposure apparatus 30X. The function of the PEB device 40X is incorporated in the coating and developing device 1X. The arrows in FIG. 13 indicate the flow of the substrate to be processed.

ここで、脱水装置10Xと塗布現像装置1XとEUV露光装置30Xとの間は接続されており、基板を装置外に搬出することなく次工程の装置に搬送することができる(インライン接続)。なお、上記の各装置の基本的な構成は、第1の実施の形態の場合と同じであるため、図1と同じ符号を付すことで詳細な説明は省略する。   Here, the dehydrating apparatus 10X, the coating and developing apparatus 1X, and the EUV exposure apparatus 30X are connected, and the substrate can be transported to the next process apparatus without being carried out of the apparatus (in-line connection). The basic configuration of each device is the same as that of the first embodiment, and thus the same reference numerals as those in FIG.

つぎに、第4の実施の形態にかかるEUV露光システムを用いた基板の露光処理手順について図14を参照しながら説明する。図14は、実施の形態4にかかるEUV露光システムを用いた基板の露光処理手順を説明するフロー図である。以下では、第1の実施の形態の場合と同様に、半導体装置製造工程の中間工程の一つとして、吸湿性膜が形成されたプロセス基板Wに対してEUVリソグラフィ工程によってレジストパターンを得た後に、該レジストパターンを加工マスクとして、プロセス基板Wを加工する一例を示す。   Next, a substrate exposure processing procedure using the EUV exposure system according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a flowchart for explaining a substrate exposure processing procedure using the EUV exposure system according to the fourth embodiment. Hereinafter, as in the case of the first embodiment, as one of the intermediate steps of the semiconductor device manufacturing process, after obtaining a resist pattern by the EUV lithography process on the process substrate W on which the hygroscopic film is formed, An example of processing the process substrate W using the resist pattern as a processing mask will be described.

まず、吸湿性膜を含む所定の膜が形成されたプロセス基板Wに対して、脱水装置10Xにおいて第1の実施の形態の場合と同様にして赤外線の照射による脱水工程(ST12)が実施される。すなわち、プロセス基板Wに対して赤外線を照射することにより吸湿性膜を加熱して、該吸湿性膜に対する脱水処理を実施する。   First, with respect to the process substrate W on which a predetermined film including a hygroscopic film is formed, a dehydration process (ST12) by infrared irradiation is performed in the dehydration apparatus 10X in the same manner as in the first embodiment. . That is, the hygroscopic film is heated by irradiating the process substrate W with infrared rays, and the dehydration process is performed on the hygroscopic film.

脱水工程が施された吸湿性膜が露光工程までの間に再度吸湿することを防止する必要がある。このため、脱水工程が施されたプロセス基板Wは、該脱水工程から後述するEUV露光工程の間は乾燥雰囲気で保持される。したがって、本実施の形態においては、脱水工(ST12)程からEUV露光工程(ST32)までの工程は乾燥雰囲気で実施される。なお、本実施の形態においても、ベーカーによる加熱工程により脱水処理を行ってもよい。   It is necessary to prevent the hygroscopic film subjected to the dehydration process from absorbing moisture again before the exposure process. For this reason, the process substrate W subjected to the dehydration step is held in a dry atmosphere during the EUV exposure step described later from the dehydration step. Therefore, in the present embodiment, the steps from the dehydration process (ST12) to the EUV exposure process (ST32) are performed in a dry atmosphere. In this embodiment mode, dehydration may be performed by a heating process using a baker.

つぎに、脱水処理が施されたプロセス基板Wは、プロセス基板Wの周辺雰囲気が乾燥雰囲気に維持された状態で、基板搬送ケース20Xを用いることなく脱水装置10Xから塗布現像装置1Xへと受け渡される。そして、第1の実施の形態の場合と同様にして塗布現像装置1Xにおいて塗布処理が実施される。すなわち、塗布現像装置1Xにおいてプロセス基板Wの周辺雰囲気が乾燥雰囲気に維持された状態で、プロセス基板Wに対してSOC塗布工程(ST1)〜レジスト加熱工程(ST8、PAB工程)が実施される。   Next, the process substrate W subjected to the dehydration process is delivered from the dehydration apparatus 10X to the coating and developing apparatus 1X without using the substrate transfer case 20X in a state where the atmosphere around the process substrate W is maintained in a dry atmosphere. It is. Then, a coating process is performed in the coating and developing apparatus 1X in the same manner as in the first embodiment. That is, in the coating and developing apparatus 1X, the SOC coating process (ST1) to the resist heating process (ST8, PAB process) are performed on the process substrate W while the ambient atmosphere of the process substrate W is maintained in a dry atmosphere.

つぎに、PAB工程(ST8)が施されたプロセス基板Wは、プロセス基板Wの周辺雰囲気が乾燥雰囲気に維持された状態で、基板搬送ケース20Xを用いることなく塗布現像装置1XからEUV露光装置30Xに受け渡される。そして、第1の実施の形態の場合と同様にして、EUV露光装置30Xにおいて減圧工程(ST31)〜パージ工程(ST33)が実施される。なお、パージ工程(ST33)で増圧されるまでの間は、プロセス基板Wの周辺雰囲気が乾燥雰囲気に維持される。   Next, the process substrate W that has been subjected to the PAB step (ST8) is subjected to the coating and developing apparatus 1X to the EUV exposure apparatus 30X without using the substrate transfer case 20X in a state where the ambient atmosphere of the process substrate W is maintained in a dry atmosphere. Is passed on. Then, similarly to the case of the first embodiment, the depressurization step (ST31) to the purge step (ST33) are performed in the EUV exposure apparatus 30X. Note that the atmosphere around the process substrate W is maintained in a dry atmosphere until the pressure is increased in the purge step (ST33).

以降の工程は、第1の実施の形態の場合と同様にしてプロセス基板Wに対してPEB工程(ST41)〜リンス工程(ST62)が実施される。これにより、第1の実施の形態の場合と同様にプロセス基板W上に所望のレジストパターンが得られる。   In the subsequent steps, the PEB step (ST41) to the rinsing step (ST62) are performed on the process substrate W in the same manner as in the first embodiment. Thereby, a desired resist pattern is obtained on the process substrate W as in the case of the first embodiment.

そして、得られたレジストパターンを加工マスクとして、第1の実施の形態の場合と同様にして一連のエッチング工程を実施後、SOC膜パターンなどの除去工程を実施する。その後、当該EUVリソグラフィ工程を経たプロセス基板Wに対して、所定の行程処理を施し、所望の半導体装置を製造する。   Then, using the obtained resist pattern as a processing mask, after performing a series of etching steps in the same manner as in the first embodiment, a removal step of the SOC film pattern and the like is performed. Thereafter, a predetermined process is performed on the process substrate W that has undergone the EUV lithography process to manufacture a desired semiconductor device.

上述した第4の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法では、第1の実施の形態の場合と同様にEUV露光工程の前に脱水工程でプロセス基板W上の吸湿性膜中の水分が除去される。そして、脱水工程からEUV露光工程までの間は、プロセス基板Wの周辺雰囲気が乾燥雰囲気で維持される。このため、脱水工程後におけるプロセス基板W上の吸湿性膜での再度の吸湿が防止される。これにより、EUV露光工程に持ち込むプロセス基板W中の水分を低減することができ、EUV露光工程におけるプロセス基板Wからの水分の蒸発量を低減することができる。したがって、第4の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法によれば、第1の実施の形態の場合と同様にEUV露光工程におけるプロセス基板Wからの水分の蒸発に起因したEUV露光装置の光学系の損傷を低減し、反射率の低下を防止することが可能となる。   In the semiconductor device manufacturing method according to the fourth embodiment described above, the moisture in the hygroscopic film on the process substrate W is removed in the dehydration step before the EUV exposure step as in the case of the first embodiment. Is done. Then, the ambient atmosphere of the process substrate W is maintained in a dry atmosphere from the dehydration process to the EUV exposure process. For this reason, reabsorption of moisture by the hygroscopic film on the process substrate W after the dehydration step is prevented. Thereby, the moisture in the process substrate W brought into the EUV exposure process can be reduced, and the evaporation amount of the moisture from the process substrate W in the EUV exposure process can be reduced. Therefore, according to the method for manufacturing a semiconductor device according to the fourth embodiment, as in the case of the first embodiment, the optics of the EUV exposure apparatus resulting from the evaporation of moisture from the process substrate W in the EUV exposure process. It is possible to reduce the damage to the system and prevent the reflectance from decreasing.

また、第4の実施の形態にかかる半導体装置の製造方法では、脱水工程において、第1の実施の形態の場合と同様にプロセス基板Wに対してHO構造、あるいはOH結合に起因する吸収帯の波長の赤外線を照射する。これにより、吸湿性膜内の水分を選択的に加熱して脱水処理を行うことができ、効率的に吸湿性膜内の水分を脱水することができる。 Further, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the fourth embodiment, in the dehydration step, the H 2 O structure or the absorption due to the OH bond with respect to the process substrate W is performed as in the case of the first embodiment. Irradiate the band with infrared rays. Thereby, the moisture in the hygroscopic film can be selectively heated to perform the dehydration treatment, and the water in the hygroscopic film can be efficiently dehydrated.

このように、第4の実施の形態によれば、プロセス基板W上の吸湿性膜の脱水を効率的に行って、プロセス基板Wからの水分の蒸発に起因したEUV露光装置の光学系の損傷を確実に低減し、反射率の低下を防止することが可能となる。   As described above, according to the fourth embodiment, the hygroscopic film on the process substrate W is efficiently dehydrated, and the optical system of the EUV exposure apparatus is damaged due to the evaporation of moisture from the process substrate W. Can be reliably reduced, and a decrease in reflectance can be prevented.

1X 塗布現像装置、10X 脱水装置、11 搬送部、12 脱水処理部、13 乾ガス供給部、14 ガス排出部、15 温調部、16 気圧調整部、17 制御部、20X 基板搬送ケース、30X EUV露光装置、31X 気圧調整機構、32X 露光機構、33 制御部、40X 露光後加熱(PEB)装置、311 搬送部、312 気圧調整部、321 搬送部、322 露光部、323 温調部、W プロセス基板。   1X coating and developing apparatus, 10X dehydrating apparatus, 11 transport section, 12 dehydration processing section, 13 dry gas supply section, 14 gas discharge section, 15 temperature control section, 16 atmospheric pressure adjustment section, 17 control section, 20X substrate transport case, 30X EUV Exposure device, 31X atmospheric pressure adjustment mechanism, 32X exposure mechanism, 33 control unit, 40X post-exposure heating (PEB) device, 311 conveyance unit, 312 atmospheric pressure adjustment unit, 321 conveyance unit, 322 exposure unit, 323 temperature adjustment unit, W process substrate .

Claims (5)

被脱水膜が形成された基板上にレジスト膜を形成するレジスト塗膜形成工程と、
前記レジスト塗膜を加熱して前記レジスト膜の溶剤を乾燥するPAB工程と、
前記乾燥後のレジスト膜に対して減圧雰囲気下でEUV露光するEUV露光工程と、
前記EUV露光後の前記レジスト膜を現像してレジストパターンを形成する現像工程と、
を含み、
前記PAB工程と前記EUV露光工程との間に、前記被脱水膜を加熱することにより前記脱水膜に対して脱水を行う脱水工程を有し、
前記脱水工程から前記EUV露光工程までの間において前記基板を乾燥雰囲気下に保持すること、
を特徴とするパターン形成方法。
A resist coating film forming step of forming a resist film on the substrate on which the film to be dehydrated is formed;
A PAB step of heating the resist coating and drying the solvent of the resist film;
An EUV exposure step of performing EUV exposure in a reduced-pressure atmosphere on the dried resist film;
A development step of developing the resist film after the EUV exposure to form a resist pattern;
Including
A dehydration step of dehydrating the dehydrated film by heating the dehydrated film between the PAB step and the EUV exposure step;
Holding the substrate in a dry atmosphere between the dehydration step and the EUV exposure step;
A pattern forming method characterized by the above.
前記脱水工程では、前記被脱水膜に対して赤外線を照射することにより前記被脱水膜を加熱すること、
を特徴とする請求項1に記載のパターン形成方法。
In the dehydration step, heating the film to be dehydrated by irradiating the film to be dehydrated with infrared rays,
The pattern forming method according to claim 1.
前記被脱水膜に対して、HO構造あるいはOH結合に起因する吸収帯の波長の赤外線を照射することにより前記被脱水膜を選択的に加熱すること、
を特徴とする請求項2に記載のパターン形成方法。
Selectively heating the film to be dehydrated by irradiating the film to be dehydrated with an infrared ray having a wavelength of an absorption band caused by an H 2 O structure or an OH bond;
The pattern forming method according to claim 2.
前記脱水工程は、減圧雰囲気下で実施されること、
を特徴とする請求項1に記載のパターン形成方法。
The dehydration step is performed under a reduced pressure atmosphere;
The pattern forming method according to claim 1.
一面上に少なくとも被脱水膜とレジスト膜とが順次形成された露光前の基板における前記被脱水膜に対して脱水処理を行う脱水装置であって、
前記基板を収納して前記被脱水膜に対して加熱を行うことにより前記被脱水膜に対して脱水を行う脱水処理部と、
前記加熱処理部に乾燥ガスを供給する乾燥ガス供給部と、
前記加熱処理部内のガスを排出するガス排出部と、
を備え、
前記脱水処理部において前記乾燥ガスの雰囲気下で前記被脱水膜に対して加熱を行うことにより前記被脱水膜に対して脱水を行うこと、
を特徴とする脱水装置。
A dehydrating apparatus for performing a dehydration process on the film to be dehydrated on a substrate before exposure in which at least a film to be dehydrated and a resist film are sequentially formed on one surface,
A dehydration processing unit for dehydrating the film to be dehydrated by storing the substrate and heating the film to be dehydrated;
A drying gas supply unit for supplying a drying gas to the heat treatment unit;
A gas discharge unit for discharging the gas in the heat treatment unit;
With
Dehydrating the film to be dehydrated by heating the film to be dehydrated in the atmosphere of the dry gas in the dehydration processing unit;
A dehydrator characterized by.
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