JPWO2019082851A1 - マスクパターン形成方法、記憶媒体及び基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
このようなパターンの底部に付着したメタル成分は、パターンの面との結合が強く除去しにくい。さらにパターンにダメージが及ぶおそれがあるため、強酸などの酸を用いて溶解除去することも難しい。そのためメタル成分を付着の抑制あるいは残存したメタル成分を除去する対策が求められていた。
基板の表面に犠牲膜を成膜する工程と、
前記犠牲膜の表面に前記レジストを塗布してレジスト膜を成膜する工程と、
次いで基板を露光する工程と、
続いて前記基板に現像液を供給してレジストパターンを形成する工程と、
しかる後、前記レジストパターンの底部に臨む犠牲膜の少なくとも表層部を除去して残存するメタル成分を除去する除去工程と、を含み、前記犠牲膜は前記現像液に対して不溶性であることを特徴とする。
基板の表面に前記レジストを塗布してレジスト膜を成膜する工程と、
次いで基板を露光する工程と、
続いて前記基板に現像液を供給してレジストパターンを形成する工程と、
しかる後、前記基板の表面に紫外線を照射し、前記レジスト膜を架橋させる工程と、
その後基板を加熱して、レジストパターンの底部に臨む犠牲膜の少なくとも表層を除去して、残存するメタル成分を除去する除去工程と、を含み、前記犠牲膜は、前記現像液に不溶性であること特徴とする。
前記コンピュータプログラムは、上述のマスクパターン形成方法を実行するようにステップ群が組まれていることを特徴とする
前記犠牲膜が形成された基板にメタルを含有するレジストを塗布してレジスト膜を形成するレジスト塗布モジュールと、
前記レジスト膜が形成され、露光された後のレジスト膜を現像液により現像してレジストパターンを形成する現像モジュールと、
前記レジストパターンの底部に臨む犠牲膜の少なくとも表層部を除去して残存するメタル成分を除去する犠牲膜除去モジュールと、を備えたことを特徴とする。
前記レジスト膜が形成され、露光された後のレジスト膜を現像液により現像してレジストパターンを形成する現像モジュールと、
続いて現像後の基板の表面に紫外線を照射する紫外線照射モジュールと、
紫外線照射後の基板を加熱する加熱モジュールと、を備えたこと特徴とする
また他の発明では、メタルを含有するレジスト膜を露光、現像した後、基板に紫外線を照射することで、犠牲膜の少なくとも表層を削って、メタル成分を浮かし、さらに基板を加熱してメタル成分を除去している。そのため同様にパターンの底部におけるメタル成分の残存を抑制することができる。
第1の実施の形態について説明する。レジスト膜の塗布前の半導体基板である半導体ウエハ(以下「ウエハ」という)Wは、図1に示すように例えばレジストによるマスクパターンに従って、回路パターンが形成される例えば酸化シリコン(SiO2)膜102がシリコン基板101上に形成されている。次いでウエハWには、図2に示すように犠牲膜が成膜される。犠牲膜としては、例えばレジスト膜を現像する現像液に対して不溶であり、かつTMAH(水酸化テトラメチルアンモニウム)に溶解し、露光された個所が、TMAHに不溶性となる反射防止膜103を用いることができる。その後図3に示すようにウエハWにおける反射防止膜103の上層にメタルを含有する、この例では、ネガ型のレジスト膜(メタル含有レジスト膜)104が成膜される。次いでウエハWは、EUVを用いた露光装置に搬送され、パターンが露光される。
さらにウエハWは、現像モジュールに搬送されると、表面に現像液、例えば2ヘプタノンが供給され、ネガトーン現像が行われる。これにより図4に示すようにレジスト膜104における露光されていない領域が、現像液に溶解して除去され、現像により形成された凹部パターン110の底部に、レジスト膜104の下層の反射防止膜103が臨む。この時凹部パターン110の底部における反射防止膜103の表面には、除去されたレジスト膜104に含まれていたメタル成分105が付着して残っていることがある。
これにより図6に示すようにメタル成分105が付着した反射防止膜103が溶解除去され、凹部パターン110の底部には、反射防止膜103の下層のSiO2膜102が露出する。このようにレジスト膜104に含まれるメタル成分105は、反射防止膜103と共に除去され、凹部パターン110は、その底部に付着していたメタル成分105が除かれた状態となる。なおこの例では、TMAH120により、反射防止膜103の下層のSiO2膜102を露出させているが、表面のメタル成分が付着している層のみ溶解すればよい。
棚ユニットU7、U8、U9、U10に設けられているモジュールの具体例を挙げると、単位ブロックD1〜D6との間でのウエハWを受け渡す際に用いられる既述の受け渡しモジュールTRSなどで構成されている。
また現像モジュール5は、回転軸131を介して回転機構13に接続され、鉛直軸周りに回転自在に構成されたスピンチャック12を備えている。なお図12中の14はウエハW昇降し、を外部のメインアームA5との間で受け渡すための昇降ピンであり、図12中の15は、昇降機構である。
また加熱−冷却モジュール7としては、載置台に載置されたウエハWを載置台に埋設されたヒータにより加熱すると共に、加熱−冷却モジュール7内において、載置台にウエハWを搬送する搬送アームにウエハWを冷却する冷却機構を備えるように構成すればよい。
キャリアCに戻されたウエハWは、例えば外部のドライエッチング装置及びプラズマエッチング装置に順次搬送されて、既述のようにSiO2膜102のエッチング及びメタル含有レジスト膜104、反射防止膜103が除去される。
上述の実施の形態では、レジスト膜104をネガトーン現像式のレジスト膜の例を示したが、レジスト膜104は、ポジトーン現像式のレジスト膜でも良い。その場合には、現像可の反射防止膜103も露光された領域が薬液、例えばTMAHにより除去できる膜とすればよい。この場合にも、表面におけるメタル成分105の付着している層を除去することで効果を得ることができる。
昇降ピン83は、昇降機構85に接続され、載置台81の上方側まで移動した搬送アーム74におけるウエハWの載置面の下方側位置と、当該載置面の上方側位置との間を昇降する。これにより昇降ピン83と、搬送アーム74との間でウエハWの受け渡しを行う。
またランプ室77の下方の側壁には、筐体70内に清浄空気を供給するためのガス供給部86と、筐体70内の雰囲気を排気するための排気口87と、が互いに対向するように設けられている。排気口87には、排気管88を介して排気機構89が接続されている。図13中の86aは清浄ガス供給源である。
第2の実施の形態に係るマスクパターンの形成方法について説明する。例えば図4に示すレジスト膜104の現像処理を行ったウエハWをUV照射モジュール9に搬送し、図16に示すようにウエハWに向けて、UVを照射する。なおこの例では、レジスト膜104の下層に、レジスト膜104のパターンを形成精度を良好にするために反射防止膜103を成膜しているが、反射防止膜103を除いて、SiO2膜102の上層にレジスト膜104を成膜した構成でも良い。
その後ウエハWを加熱−冷却モジュール7に搬送し、図17に示すように例えば180℃で180秒以上、例えば100分間加熱する。これにより凹部パターン110の底部に浮いているメタル成分105が昇華して除去される。この結果レジスト膜104のパターンの底部にメタル成分105が付着していない状態とすることができるため同様の効果を得ることができる。
この時メタル成分105を昇華させるにあたっての、ウエハWの加熱温度は、150℃以上であり、180秒以上加熱することが好ましい。
続いて第3の実施の形態に係るマスクパターンの形成方法について説明する。例えば第1の実施の形態と同様にレジスト膜104にパターンの露光及び現像処理を行った後、図19にしめすように、その後レジスト膜104のパターンを埋めるように例えばSiNなどの反転剤107を塗布する。これにより、レジスト膜104の凹部パターン110の底部に残存しているメタル成分105が反転剤107中に埋め込まれる。次いで図20に示すように例えばCMP(Chemical Mechanical Polishing)により表面を研磨し、レジスト膜104を露出させる。CMPには、例えば公知の研磨装置を用いることができ図9〜11に示した基板処理装置において、加熱−冷却モジュール7の内の1つを研磨装置とする用に構成すればよい。なおこの例では、レジスト膜104の下層に下層膜、例えば反射防止膜103を成膜した構成としているが、反射防止膜103を除き、SiO2膜の表面にレジスト膜104を成膜した構成でも良い。
本発明の実施の形態の効果を検証するため、第2の実施の形態に示した基板処理装置を用い、第2の実施の形態に係るマスクパターンの形成方法によりマスクパターンを形成した。即ちレジスト膜104の現像処理を行ったウエハWにUVを照射し、レジスト膜104を架橋させた後、ウエハWを180℃で100分加熱した。この試験を2回繰り返し、夫々のウエハWの加熱開始から1分後と、100分後と、において、各々凹部パターン110の底部に付着しているメタル成分105の残存数(原子数/cm2)を調べた。
図23はこの結果を示し、ウエハWの加熱開始から1分後と、100分後と、において、各々凹部パターン110の底部に付着しているメタル成分105の残存数(原子数/cm2)を示す特性図である。
Claims (12)
- 基板の表面にメタルを含有するレジストを用いたマスクパターンを形成するマスクパターン形成方法において、
基板の表面に犠牲膜を成膜する工程と、
前記犠牲膜の表面に前記レジストを塗布してレジスト膜を成膜する工程と、
次いで基板を露光する工程と、
続いて前記基板に現像液を供給してレジストパターンを形成する工程と、
しかる後、前記レジストパターンの底部に臨む犠牲膜の少なくとも表層部を除去して残存するメタル成分を除去する除去工程と、を含み、前記犠牲膜は前記現像液に対して不溶性であることを特徴とするマスクパターン形成方法。 - 前記除去工程は、前記レジスト膜に対しては溶解作用がなく、前記犠牲膜に対しては溶解作用を有する薬液を前記基板に供給することを特徴とする請求項1に記載のマスクパターン形成方法。
- 前記レジスト膜は、露光領域が現像液に対して不溶性になり、
前記犠牲膜は、露光領域が前記薬液に対して不溶性になる反射防止膜であることを特徴とする請求項2に記載のマスクパターン形成方法。 - 前記レジスト膜は、露光領域が現像液に対して可溶性になり、
前記犠牲膜は、露光領域が前記薬液に対して不溶性になる反射防止膜であることを特徴とする請求項2に記載のマスクパターン形成方法。 - 前記犠牲膜は、紫外線を照射することにより分解する性状を有し、
前記除去工程は、基板に紫外線を照射して犠牲膜の少なくとも表層部を除去することを特徴とする請求項1に記載のマスクパターン形成方法。 - 前記犠牲膜は、炭素を含む有機膜であることを特徴とする請求項5に記載のマスクパターン形成方法。
- 基板の表面にメタルを含有するレジストを用いたマスクパターンを形成するマスクパターン形成方法において、
基板の表面に前記レジストを塗布してレジスト膜を成膜する工程と、
次いで基板を露光する工程と、
続いて前記基板に現像液を供給してレジストパターンを形成する工程と、
しかる後、前記基板の表面に紫外線を照射し、前記レジスト膜を架橋させる工程と、
その後基板を加熱して、レジストパターンの底部に臨む犠牲膜の少なくとも表層を除去して、残存するメタル成分を除去する除去工程と、を含み、前記犠牲膜は、前記現像液に不溶性であること特徴とするマスクパターン形成方法。 - 基板の表面にメタルを含有するレジストを用いたマスクパターンを形成する基板処理装置に用いられるコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、請求項1に記載されたマスクパターン形成方法を実行するようにステップ群が組まれていることを特徴とする記憶媒体。 - 基板に犠牲膜である塗布膜を形成する犠牲膜塗布モジュールと、
前記犠牲膜が形成された基板にメタルを含有するレジストを塗布してレジスト膜を形成するレジスト塗布モジュールと、
前記レジスト膜が形成され、露光された後のレジスト膜を現像液により現像してレジストパターンを形成する現像モジュールと、
前記レジストパターンの底部に臨む犠牲膜の少なくとも表層部を除去して残存するメタル成分を除去する犠牲膜除去モジュールと、を備えたことを特徴とする基板処理装置。 - 前記犠牲膜除去モジュールは、前記レジスト膜に対しては溶解作用がなく、前記犠牲膜に対しては溶解作用を有する薬液を前記基板に供給することを特徴とする請求項9に記載の基板処理装置。
- 前記犠牲膜は、紫外線を照射することにより分解する性状を有し、
前記犠牲膜除去モジュールは、基板に紫外線を照射して犠牲膜の少なくとも表層部を除去することを特徴とする請求項9に記載の基板処理装置。 - 基板にメタルを含有するレジストを塗布してレジスト膜を形成するレジスト塗布モジュールと、
前記レジスト膜が形成され、露光された後のレジスト膜を現像液により現像してレジストパターンを形成する現像モジュールと、
続いて現像後の基板の表面に紫外線を照射する紫外線照射モジュールと、
紫外線照射後の基板を加熱する加熱モジュールと、を備えたこと特徴とする基板処理装置。
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---|---|---|---|---|
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US11651961B2 (en) * | 2019-08-02 | 2023-05-16 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Patterning process of a semiconductor structure with enhanced adhesion |
KR102398530B1 (ko) * | 2020-09-03 | 2022-05-17 | 엠에이치디 주식회사 | 미세 패턴 형성 방법 |
CN112071742A (zh) * | 2020-09-18 | 2020-12-11 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 半导体器件的制造方法 |
US11961738B2 (en) | 2021-02-12 | 2024-04-16 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Method of manufacturing semiconductor devices |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002190445A (ja) * | 1995-06-19 | 2002-07-05 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理装置および基板処理方法 |
JP2006309202A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-11-09 | Toray Ind Inc | 感光性樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置 |
JP2009509176A (ja) * | 2005-09-16 | 2009-03-05 | 富士フイルム株式会社 | 感光性組成物、転写材料、遮光膜及びその製造方法、表示装置用カラーフィルタ、表示装置用基板、表示装置 |
JP2009063989A (ja) * | 2007-02-16 | 2009-03-26 | Shin Etsu Chem Co Ltd | パターン形成方法並びにこれに用いるレジスト材料 |
JP2014119658A (ja) * | 2012-12-18 | 2014-06-30 | Shin Etsu Chem Co Ltd | ネガ型レジスト材料及びこれを用いたパターン形成方法 |
WO2016065120A1 (en) * | 2014-10-23 | 2016-04-28 | Inpria Corporation | Organometallic solution based high resolution patterning compositions and corresponding methods |
JP2017147328A (ja) * | 2016-02-17 | 2017-08-24 | 株式会社Screenホールディングス | 現像ユニット、基板処理装置、現像方法および基板処理方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4797662B2 (ja) * | 2006-02-03 | 2011-10-19 | 東京エレクトロン株式会社 | 塗布、現像方法、塗布、現像装置及び記憶媒体 |
JP5344824B2 (ja) * | 2008-01-31 | 2013-11-20 | 東京エレクトロン株式会社 | レジストパターンの形成方法および記録媒体 |
JP4638550B2 (ja) * | 2008-09-29 | 2011-02-23 | 東京エレクトロン株式会社 | マスクパターンの形成方法、微細パターンの形成方法及び成膜装置 |
JP5516931B2 (ja) * | 2009-03-12 | 2014-06-11 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | レジストパターン形成方法 |
US9176377B2 (en) | 2010-06-01 | 2015-11-03 | Inpria Corporation | Patterned inorganic layers, radiation based patterning compositions and corresponding methods |
TWI788434B (zh) * | 2017-10-27 | 2023-01-01 | 日商東京威力科創股份有限公司 | 光罩圖案形成方法、記憶媒體及基板處理裝置 |
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002190445A (ja) * | 1995-06-19 | 2002-07-05 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理装置および基板処理方法 |
JP2006309202A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-11-09 | Toray Ind Inc | 感光性樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置 |
JP2009509176A (ja) * | 2005-09-16 | 2009-03-05 | 富士フイルム株式会社 | 感光性組成物、転写材料、遮光膜及びその製造方法、表示装置用カラーフィルタ、表示装置用基板、表示装置 |
JP2009063989A (ja) * | 2007-02-16 | 2009-03-26 | Shin Etsu Chem Co Ltd | パターン形成方法並びにこれに用いるレジスト材料 |
JP2014119658A (ja) * | 2012-12-18 | 2014-06-30 | Shin Etsu Chem Co Ltd | ネガ型レジスト材料及びこれを用いたパターン形成方法 |
WO2016065120A1 (en) * | 2014-10-23 | 2016-04-28 | Inpria Corporation | Organometallic solution based high resolution patterning compositions and corresponding methods |
JP2017147328A (ja) * | 2016-02-17 | 2017-08-24 | 株式会社Screenホールディングス | 現像ユニット、基板処理装置、現像方法および基板処理方法 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
CLARK BENJAMIN: "Coater/developer process integration of metal-oxide based photoresist", PROCEEDINGS OF SPIE, vol. 9425, JPN7018002600, 20 March 2015 (2015-03-20), pages 94251 - 1, ISSN: 0004547235 * |
DE SIMONE DANILO: "Demonstration of an N7 integrated fab process for metal oxide EUV photoresist", PROCEEDINGS OF SPIE, vol. 9776, JPN7021000241, 18 March 2016 (2016-03-18), pages 97760 - 1, ISSN: 0004547237 * |
DE SIMONE DANILO: "Exploring the readiness of EUV photo materials for patterningadvanced technology nodes", PROCEEDINGS OF SPIE, vol. 10143, JPN7021000242, 24 March 2017 (2017-03-24), pages 101430 - 1, ISSN: 0004547238 * |
KAWAKAMI SHINICHIRO: "Metal containing material processing on coater/developer system", PROCEEDINGS OF SPIE, vol. 9779, JPN7021000240, 25 March 2016 (2016-03-25), pages 97790 - 1, ISSN: 0004547236 * |
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