JP2022538555A - 金属含有レジストのリソグラフィ性能を向上させるためのベーキング方法 - Google Patents
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
Description
本願の一部として、本明細書と同時にPCT出願書が提出される。同時に出願されたPCT出願書に特定されている、本願が利益または優先権を主張する各出願は、その全てが全ての目的のために参照により本明細書に援用される。
1.塗布後ベーク(PAB)
2.曝露後ベーク(PEB)
3.反応ガス
4.温度勾配
5.ベーキング装置
結論
Claims (45)
- 基板上のフォトレジスト層をベーキングする方法であって、
処理チャンバに前記基板を受け入れ、前記基板は、その上に前記フォトレジスト層を備え、前記フォトレジスト層は、金属含有フォトレジスト材料を含み、
ガス源からガス供給ラインを通じて前記処理チャンバに反応ガス種を流し、前記処理チャンバ内で前記基板を前記反応ガス種に曝し、
前記基板が前記反応ガス種に曝されている間に前記フォトレジスト層をベーキングすること、
を備える、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
前記フォトレジスト層は、極端紫外線(EUV)フォトレジスト材料を含む、方法。 - 請求項2に記載の方法であって、
前記反応ガス種は、水、水素、酸素、オゾン、過酸化水素、一酸化炭素、二酸化炭素、アンモニア、亜酸化窒素、一酸化窒素、アルコール、アセチルアセトン、蟻酸、塩化オキサリル、ピリジン、カルボン酸、アミン、およびこれらの組み合わせからなる群より選択されるガスを含む、方法。 - 請求項3に記載の方法であって、
前記反応ガス種は、前記水を含む、方法。 - 請求項3に記載の方法であって、
前記反応ガス種は、前記水素を含む、方法。 - 請求項3に記載の方法であって、
前記反応ガス種は、前記酸素を含む、方法。 - 請求項3に記載の方法であって、
前記反応ガス種は、前記オゾンを含む、方法。 - 請求項3に記載の方法であって、
前記反応ガス種は、前記過酸化水素を含む、方法。 - 請求項3に記載の方法であって、
前記反応ガス種は、前記一酸化炭素を含む、方法。 - 請求項3に記載の方法であって、
前記反応ガス種は、前記二酸化炭素を含む、方法。 - 請求項3に記載の方法であって、
前記反応ガス種は、前記アンモニアを含む、方法。 - 請求項11に記載の方法であって、
前記フォトレジストをベーキングすることは、前記フォトレジストをパターニングするために前記フォトレジストがEUV線に露光された後に生じ、以下のいずれかの条件が満たされる、
(i)前記処理チャンバは、前記フォトレジストをベーキングする間は大気圧に維持され、前記アンモニアは、約0.001~5(容量)%の濃度で提供される、および、
(ii)前記処理チャンバは、前記フォトレジストをベーキングする間は準大気圧に維持され、前記アンモニアは、約1~100mTorrの分圧で提供される、方法。 - 請求項3に記載の方法であって、
前記反応ガス種は、前記亜酸化窒素および/または前記一酸化窒素を含む、方法。 - 請求項3に記載の方法であって、
前記反応ガス種は、前記アルコールを含む、方法。 - 請求項3に記載の方法であって、
前記反応ガス種は、前記アセチルアセトンを含む、方法。 - 請求項3に記載の方法であって、
前記反応ガス種は、前記蟻酸を含む、方法。 - 請求項3に記載の方法であって、
前記反応ガス種は、前記塩化オキサリルを含む、方法。 - 請求項3に記載の方法であって、
前記反応ガス種は、前記カルボン酸を含む、方法。 - 請求項3に記載の方法であって、
前記反応ガス種は、前記アミンを含む、方法。 - 請求項19に記載の方法であって、
前記アミンは、メチルアミン、ジメチルアミン、および/または、トリメチルアミンを含む、方法。 - 請求項19に記載の方法であって、
前記アミンは、エチルアミン、ジエチルアミン、および/または、トリエチルアミンを含む、方法。 - 請求項2~21のいずれかに記載の方法であって、
前記反応ガス種は、酸化性を有する、方法。 - 請求項2~22のいずれかに記載の方法であって、
前記反応ガス種は、極性を有する、方法。 - 請求項2~23のいずれかに記載の方法であって、
前記基板を前記反応ガス種に曝すことは、前記フォトレジスト層における架橋を促進する、方法。 - 請求項2~24のいずれかに記載の方法であって、
前記基板を前記反応ガス種に曝すことは、前記フォトレジスト層の安定性を高める、方法。 - 請求項2~25のいずれかに記載の方法であって、
前記基板を前記反応ガス種に曝すことは、前記フォトレジスト層内の低分子量種の除去を促進する、方法。 - 請求項26に記載の方法であって、
前記低分子量種は、分子あたりゼロ、1つ、または2つの金属原子を備える、方法。 - 請求項2~27のいずれかに記載の方法であって、
前記基板を前記反応ガス種に曝すことは、前記フォトレジスト層の金属水素化物種を金属水酸化物種に酸化させる、方法。 - 請求項2~28のいずれかに記載の方法であって、さらに、
前記フォトレジスト層をベーキングする間に前記処理チャンバに真空を印加することを含む、方法。 - 請求項2~29のいずれかに記載の方法であって、さらに、
前記フォトレジスト層をベーキングする間、前記処理チャンバ内の水分濃度が目標の水分濃度の範囲内に留まるように制御することを含む、方法。 - 請求項2~30のいずれかに記載の方法であって、さらに、
前記フォトレジスト層をベーキングする間、前記処理チャンバ内の酸素濃度が目標の酸素濃度の範囲内に留まるように制御することを含む、方法。 - 請求項2~31のいずれかに記載の方法であって、
前記処理チャンバは、前記フォトレジスト層をベーキングする間、大気圧以下に維持される、方法。 - 請求項32に記載の方法であって、
前記処理チャンバは、前記フォトレジスト層をベーキングする間、大気圧未満に維持される、方法。 - 請求項2~33のいずれかに記載の方法であって、さらに、
前記フォトレジスト層をベーキングする間、前記基板が設置された基板支持体の温度を上昇させることを含む、方法。 - 請求項2~34のいずれかに記載の方法であって、さらに、
前記フォトレジスト層をベーキングする間、前記基板が設置された基板支持体の温度を低下させることを含む、方法。 - 請求項2~35のいずれかに記載の方法であって、さらに、
目標架橋度を実現するために、前記処理チャンバへの前記反応種の流れを制御することを含む、方法。 - 請求項2~36のいずれかに記載の方法であって、
前記フォトレジスト層をベーキングすることは、前記基板をホットプレート上で加熱することを備える、方法。 - 請求項2~37のいずれかに記載の方法であって、
前記フォトレジスト層をベーキングすることは、前記基板を赤外線および/または紫外線に露光することを備える、方法。 - 請求項2~38のいずれかに記載の方法であって、
前記フォトレジスト層をベーキングすることは、前記基板を上方から加熱することを備える、方法。 - 請求項2~39のいずれかに記載の方法であって、
前記フォトレジスト層をベーキングすることは、前記基板を下方から加熱することを備える、方法。 - 請求項2~40のいずれかに記載の方法であって、
前記フォトレジスト層は前記基板に塗布されてもまだパターニングされず、前記ベーキングすることは塗布後ベーク(PAB)である、方法。 - 請求項2~41のいずれかに記載の方法であって、
前記フォトレジスト層は、前記基板に塗布され、EUV線への部分露光によってパターニングされた結果、前記フォトレジスト層の露光部分および非露光部分が生じ、前記ベーキングすることは、露光後ベーク(PEB)である、方法。 - 請求項42に記載の方法であって、
前記反応ガス種は、極性および酸化性の分子を含む、方法。 - 請求項43に記載の方法であって、
前記反応ガス種は、過酸化水素を含む、方法。 - 基板上のフォトレジスト層をベーキングするための装置であって、
処理チャンバと、
前記処理チャンバに反応ガス種を導入するための入口と、
前記処理チャンバから材料を除去するための出口と、
前記処理チャンバ内の基板支持体と、
伝導、対流、および/または、放射によって前記基板を加熱するように構成されているヒータと、
少なくとも1つのプロセッサを有するコントローラと、前記少なくとも1つのプロセッサは、請求項1~44の方法のいずれかを前記装置に行わせるよう制御するように構成されていること、
を備える、装置。
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