KR20170113370A - Forming method of hard mask, forming apparatus of hard mask and recording medium - Google Patents

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Abstract

하드 마스크의 재료에 대한 제약을 줄이는 것이 가능한, 하드 마스크의 형성 방법, 하드 마스크의 형성 장치 및 기억 매체를 제공한다. 표면에 도금 불가 재료 부분(31)과 도금 가능 재료 부분(32)이 형성된 기판(W)에 대하여 촉매 부여 처리를 행함으로써, 도금 가능 재료 부분(32)에 대하여 선택적으로 촉매를 부여한다. 이어서 기판(W)에 대하여 도금 처리를 실시함으로써, 도금 가능 재료 부분(32)에 대하여 선택적으로 하드 마스크층(35)을 형성한다. 도금 불가 재료 부분(31)은, SiO2를 주성분으로 하고, 도금 가능 재료 부분(32)은, OCHx기 및 NHx기 중 적어도 일방을 포함하는 재료, Si를 주성분으로 한 금속 재료, 카본을 주성분으로 한 재료, 또는, 촉매 금속 재료를 주성분으로 한다.A method of forming a hard mask, an apparatus for forming a hard mask, and a storage medium capable of reducing a restriction on a material of a hard mask. A catalyst is selectively applied to the platable material portion 32 by subjecting the substrate W having the platable material portion 31 and the platable material portion 32 formed thereon to a catalyst application treatment. Subsequently, the substrate W is subjected to a plating process to selectively form the hard mask layer 35 on the platable material portion 32. The non-platable material portion 31 is made of SiO 2 as a main component and the platable material portion 32 is made of a material containing at least one of an OCH x group and an NH x group, a metal material containing Si as a main component, Or a catalytic metal material as a main component.

Description

하드 마스크의 형성 방법, 하드 마스크의 형성 장치 및 기억 매체{FORMING METHOD OF HARD MASK, FORMING APPARATUS OF HARD MASK AND RECORDING MEDIUM}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method of forming a hard mask, a method of forming a hard mask,

본 발명은 하드 마스크의 형성 방법, 하드 마스크의 형성 장치 및 기억 매체에 관한 것이다.The present invention relates to a method for forming a hard mask, an apparatus for forming a hard mask, and a storage medium.

최근, 반도체 디바이스의 미세화 및 3 차원화가 진행되고 있음에 수반하여, 반도체 디바이스를 가공할 시의 에칭에 의한 가공 정밀도를 향상시키는 것이 요구되고 있다. 이와 같이 에칭에 의한 가공 정밀도를 향상시키기 위한 방법 중 하나로서, 기판 상에 형성되는 드라이 에칭용의 하드 마스크(HM)의 정밀도를 향상시킨다고 하는 요구가 높아지고 있다.2. Description of the Related Art In recent years, miniaturization and three-dimensionalization of semiconductor devices have been progressing, and it is required to improve processing accuracy by etching at the time of processing semiconductor devices. As one of the methods for improving the machining accuracy by etching, there is a growing demand for improving the precision of the hard mask (HM) for dry etching formed on the substrate.

종래, 예를 들면, 이하와 같은 단계로 기판 상에 하드 마스크를 형성하는 것이 행해지고 있다. 우선 기판 상의 전체 면에 SiN(질화 규소) 또는 TiN(질화 티탄) 등의 하드 마스크 재료를 성막하고, 이어서 하드 마스크 재료 상에 정해진 패턴을 가지는 레지스트층을 형성한다. 이어서, 레지스트층으로 덮여 있지 않은 부분의 하드 마스크 재료를 드라이 에칭에 의해 제거함으로써, 기판 상에 정해진 패턴을 가지는 하드 마스크를 형성한다. 이어서, 하드 마스크로 덮여 있지 않은 부분의 기판의 일부를 드라이 에칭에 의해 제거한다. 이 후, 하드 마스크를 웨트 세정법 등에 의해 제거한다.Conventionally, for example, a hard mask is formed on a substrate in the following steps. First, a hard mask material such as SiN (silicon nitride) or TiN (titanium nitride) is formed on the entire surface of the substrate, and then a resist layer having a predetermined pattern is formed on the hard mask material. Subsequently, the hard mask material not covered with the resist layer is removed by dry etching to form a hard mask having a predetermined pattern on the substrate. Subsequently, a part of the substrate not covered with the hard mask is removed by dry etching. Thereafter, the hard mask is removed by a wet cleaning method or the like.

일본특허공개공보 2009-249679호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-249679

그러나, 종래, 기판을 덮는 하드 마스크의 재료에는 각종 제약이 존재하고 있다. 이러한 제약으로서는, 예를 들면 (1) 하드 마스크와 기판이 높은 밀착성을 가지는 것, (2) 하드 마스크와 레지스트층이 높은 밀착성을 가지는 것, (3) 레지스트층에 패턴을 형성할 시의 열처리에 의해 하드 마스크의 재료가 영향을 받기 어려운 것, (4) 하드 마스크가 에칭될 시 레지스트층이 제거되기 어려운 것, (5) 기판을 드라이 에칭할 시 하드 마스크가 제거되기 어려운 것, (6) 기판을 드라이 에칭한 후에는 하드 마스크를 용이하게 제거할 수 있는 것을 들 수 있다. 이 때문에, 종래, 하드 마스크의 재료로서는, 상술한 SiN(질화 규소) 또는 TiN(질화 티탄) 등 한정된 재료만이 이용되고 있다.However, conventionally, various restrictions exist in the material of the hard mask covering the substrate. Examples of such restrictions include (1) a hard mask and a substrate having high adhesiveness, (2) a hard mask and a resist layer having high adhesiveness, (3) a heat treatment for forming a pattern on a resist layer, (4) the resist layer is difficult to remove when the hard mask is etched, (5) the hard mask is difficult to remove when the substrate is dry-etched, (6) the substrate The dry mask can be easily removed after dry etching. Therefore, conventionally, only a limited material such as the above-described SiN (silicon nitride) or TiN (titanium nitride) is used as the material of the hard mask.

본 발명은 이러한 점을 고려하여 이루어진 것으로, 하드 마스크의 재료에 대한 제약을 줄이는 것이 가능한, 하드 마스크의 형성 방법, 하드 마스크의 형성 장치 및 기억 매체를 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and provides a method of forming a hard mask, an apparatus for forming a hard mask, and a storage medium capable of reducing a restriction on a material of a hard mask.

본 발명의 일실시 형태에 따른 하드 마스크의 형성 방법은, 표면에 도금 불가 재료 부분과 도금 가능 재료 부분이 형성된 기판을 준비하는 공정과, 상기 기판에 대하여 촉매 부여 처리를 행함으로써, 상기 도금 가능 재료 부분에 대하여 선택적으로 촉매를 부여하는 공정과, 상기 기판에 대하여 도금 처리를 실시함으로써, 상기 도금 가능 재료 부분에 대하여 선택적으로 하드 마스크층을 형성하는 공정을 구비하고, 상기 도금 불가 재료 부분은, SiO2를 주성분으로 하고, 상기 도금 가능 재료 부분은, OCHx기 및 NHx기 중 적어도 일방을 포함하는 재료, Si를 주성분으로 한 금속 재료, 촉매 금속 재료 또는 카본을 주성분으로 한 재료를 주성분으로 하는 것을 특징으로 한다.A method of forming a hard mask according to an embodiment of the present invention includes the steps of preparing a substrate having a non-platable material portion and a platable material portion formed on a surface thereof; and performing a catalyst imparting treatment on the platable material And selectively forming a hard mask layer on the platable material portion by subjecting the substrate to a plating treatment, wherein the non-platable material portion comprises at least one of SiO 2 as a main component, and the platable material portion is characterized in that the main component is a material containing at least one of an OCHx group and an NHx group, a metal material containing Si as a main component, a catalyst metal material, or a material containing carbon as a main component .

본 발명의 일실시 형태에 따른 하드 마스크의 형성 장치는, 표면에 도금 불가 재료 부분과 도금 가능 재료 부분이 형성된 기판을 유지하는 기판 유지부와, 상기 기판에 대하여 촉매 부여 처리를 행함으로써, 상기 도금 가능 재료 부분에 대하여 선택적으로 촉매를 부여하는 촉매 부여부와, 상기 기판에 대하여 도금액을 공급함으로써, 상기 도금 가능 재료 부분에 대하여 선택적으로 하드 마스크층을 형성하는 도금액 공급부를 구비하고, 상기 도금 불가 재료 부분은, SiO2를 주성분으로 하고, 상기 도금 가능 재료 부분은, OCHx기 및 NHx기 중 적어도 일방을 포함하는 재료, Si를 주성분으로 한 금속 재료, 촉매 금속 재료, 또는, 카본을 주성분으로 한 재료를 주성분으로 하는 것을 특징으로 한다.An apparatus for forming a hard mask according to an embodiment of the present invention includes: a substrate holding section for holding a substrate on a surface of which a non-platable material portion and a platable material portion are formed; And a plating liquid supply part for selectively forming a hard mask layer on the platable material part by supplying a plating liquid to the substrate, wherein the platemaking material supplying part comprises: portion is possible, and the plating composed mainly of SiO 2 material portions, OCHx group, and a material comprising of at least one NHx group, a metal material, the catalytic metal material mainly composed of Si, or a material mainly composed of carbon As a main component.

본 발명의 상기 실시 형태에 따르면, 하드 마스크의 재료에 대한 제약을 줄일 수 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to reduce the restriction on the material of the hard mask.

도 1은 도금 처리 장치 및 도금 처리 장치가 구비하는 도금 처리 유닛의 구성을 나타내는 개략 평면도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 도금 처리 유닛이 구비하는 도금 처리부(하드 마스크의 형성 장치)의 구성을 나타내는 개략 단면도이다.
도 3은 본 실시 형태에 따른 하드 마스크의 형성 방법에 의해 하드 마스크층이 형성되는 기판의 구성을 나타내는 개략 단면도이다.
도 4의 (a) ~ (e)는 본 실시 형태에 따른 하드 마스크의 형성 방법에 의해 하드 마스크층이 형성되는 기판의 제조 방법을 나타내는 개략 단면도이다.
도 5의 (a) ~ (b)는 본 실시 형태에 따른 하드 마스크의 형성 방법을 나타내는 개략 단면도이다.
도 6의 (a) ~ (c)는 본 실시 형태에 따른 하드 마스크의 형성 방법에 의해 하드 마스크층이 형성된 기판을 가공하는 방법을 나타내는 개략 단면도이다.
도 7의 (a) ~ (h)는 본 실시 형태의 변형예를 나타내는 개략 단면도이다.
도 8의 (a) ~ (h)는 하드 마스크층이 형성되는 기판의 제조 방법의 변형예를 나타내는 개략 단면도이다.
도 9의 (a) ~ (h)는 하드 마스크층이 형성되는 기판의 제조 방법의 변형예를 나타내는 개략 단면도이다.1 is a schematic plan view showing a configuration of a plating unit provided in a plating apparatus and a plating apparatus.
Fig. 2 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a plating unit (a hard mask formation apparatus) included in the plating unit shown in Fig.
3 is a schematic cross-sectional view showing a structure of a substrate on which a hard mask layer is formed by the method of forming a hard mask according to the present embodiment.
4A to 4E are schematic cross-sectional views showing a method of manufacturing a substrate on which a hard mask layer is formed by the method of forming a hard mask according to the present embodiment.
5A and 5B are schematic cross-sectional views showing a method of forming a hard mask according to the present embodiment.
6A to 6C are schematic cross-sectional views showing a method of processing a substrate on which a hard mask layer is formed by the method of forming a hard mask according to the present embodiment.
7 (a) to 7 (h) are schematic sectional views showing a modification of the embodiment.
8A to 8H are schematic cross-sectional views showing a modification of the method of manufacturing a substrate on which the hard mask layer is formed.
9 (a) to 9 (h) are schematic sectional views showing a modified example of a method of manufacturing a substrate on which a hard mask layer is formed.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일실시 형태에 대하여 설명한다.Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

<도금 처리 장치의 구성>&Lt; Configuration of Plating Process Apparatus >

도 1을 참조하여, 본 발명의 일실시 형태에 따른 도금 처리 장치의 구성을 설명한다. 도 1은 본 발명의 일실시 형태에 따른 도금 처리 장치의 구성을 나타내는 개략도이다.1, the configuration of a plating apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. 1 is a schematic view showing a configuration of a plating apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 일실시 형태에 따른 도금 처리 장치(1)는 도금 처리 유닛(2)과, 도금 처리 유닛(2)의 동작을 제어하는 제어부(3)를 구비한다.1, the plating apparatus 1 according to an embodiment of the present invention includes a plating unit 2 and a control unit 3 for controlling the operation of the plating unit 2. [

도금 처리 유닛(2)은 기판에 대한 각종 처리를 행한다. 도금 처리 유닛(2)이 행하는 각종 처리에 대해서는 후술한다.The plating unit 2 performs various processes on the substrate. Various processes performed by the plating unit 2 will be described later.

제어부(3)는 예를 들면 컴퓨터이며, 동작 제어부와 기억부를 구비한다. 동작 제어부는 예를 들면 CPU(Central Processing Unit)로 구성되어 있고, 기억부에 기억되어 있는 프로그램을 읽어내어 실행함으로써, 도금 처리 유닛(2)의 동작을 제어한다. 기억부는 예를 들면 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), 하드 디스크 등의 기억 디바이스로 구성되어 있고, 도금 처리 유닛(2)에 있어서 실행되는 각종 처리를 제어하는 프로그램을 기억한다. 또한 프로그램은, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체에 기록된 것이어도 되고, 그 기억 매체로부터 기억부에 인스톨된 것이어도 된다. 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체로서는, 예를 들면 하드 디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 콤팩트 디스크(CD), 마그넷 옵티컬 디스크(MO), 메모리 카드 등을 들 수 있다. 기록 매체에는, 예를 들면 도금 처리 장치(1)의 동작을 제어하기 위한 컴퓨터에 의해 실행되었을 때, 컴퓨터가 도금 처리 장치(1)를 제어하여 후술하는 도금 처리 방법을 실행시키는 프로그램이 기록된다.The control unit 3 is, for example, a computer, and has an operation control unit and a storage unit. The operation control unit is constituted by, for example, a CPU (Central Processing Unit), and controls the operation of the plating unit 2 by reading and executing a program stored in the storage unit. The storage unit is configured by a storage device such as a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), or a hard disk, and stores a program for controlling various processes executed in the plating unit 2. The program may be recorded in a storage medium readable by a computer, or may be installed in a storage unit from the storage medium. Examples of the storage medium readable by a computer include a hard disk (HD), a flexible disk (FD), a compact disk (CD), a magnet optical disk (MO), a memory card and the like. When the recording medium is executed by a computer for controlling the operation of the plating processing apparatus 1, for example, a program for controlling the plating processing apparatus 1 by the computer to execute the plating processing method described later is recorded.

<도금 처리 유닛의 구성>&Lt; Configuration of Plating Processing Unit >

도 1을 참조하여, 도금 처리 유닛(2)의 구성을 설명한다. 도 1은 도금 처리 유닛(2)의 구성을 나타내는 개략 평면도이다.The configuration of the plating unit 2 will be described with reference to Fig. 1 is a schematic plan view showing a configuration of the plating unit 2;

도금 처리 유닛(2)은 반입반출 스테이션(21)과, 반입반출 스테이션(21)에 인접하여 마련된 처리 스테이션(22)을 구비한다.The plating unit 2 has a loading and unloading station 21 and a processing station 22 provided adjacent to the loading and unloading station 21.

반입반출 스테이션(21)은 배치부(211)와, 배치부(211)에 인접하여 마련된 반송부(212)를 구비한다.The loading and unloading station 21 has a placing part 211 and a carrying part 212 provided adjacent to the placing part 211. [

배치부(211)에는 복수 매의 기판(W)을 수평 상태로 수용하는 복수의 반송 용기(이하 '캐리어(C)'라고 함)가 배치된다.A plurality of transport containers (hereinafter referred to as "carriers C") for horizontally accommodating a plurality of substrates W are disposed in the arrangement section 211.

반송부(212)는 반송 기구(213)와 전달부(214)를 구비한다. 반송 기구(213)는 기판(W)을 유지하는 유지 기구를 구비하고, 수평 방향 및 연직 방향으로의 이동 그리고 연직축을 중심으로 하는 선회가 가능하게 되도록 구성되어 있다.The transport section 212 includes a transport mechanism 213 and a transport section 214. The transport mechanism 213 is provided with a holding mechanism for holding the substrate W, and is configured so as to be capable of moving in the horizontal and vertical directions and turning around the vertical axis.

처리 스테이션(22)은 도금 처리부(5)를 구비한다. 본 실시 형태에 있어서, 처리 스테이션(22)이 가지는 도금 처리부(5)의 수는 2 이상이지만, 1이어도 된다. 도금 처리부(5)는 정해진 방향으로 연장되는 반송로(221)의 양측에 배열되어 있다.The processing station 22 has a plating processing section 5. In the present embodiment, the number of the plating units 5 of the processing station 22 is two or more, but may be one. The plating unit 5 is arranged on both sides of the conveying path 221 extending in a predetermined direction.

반송로(221)에는 반송 기구(222)가 마련되어 있다. 반송 기구(222)는 기판(W)을 유지하는 유지 기구를 구비하고, 수평 방향 및 연직 방향으로의 이동 그리고 연직축을 중심으로 하는 선회가 가능하게 되도록 구성되어 있다.The transport path 221 is provided with a transport mechanism 222. The transport mechanism 222 is provided with a holding mechanism for holding the substrate W, and is configured to be capable of moving in the horizontal and vertical directions and turning around the vertical axis.

도금 처리 유닛(2)에 있어서, 반입반출 스테이션(21)의 반송 기구(213)는 캐리어(C)와 전달부(214)와의 사이에서 기판(W)의 반송을 행한다. 구체적으로, 반송 기구(213)는 배치부(211)에 배치된 캐리어(C)로부터 기판(W)을 취출하고, 취출한 기판(W)을 전달부(214)에 배치한다. 또한, 반송 기구(213)는 처리 스테이션(22)의 반송 기구(222)에 의해 전달부(214)에 배치된 기판(W)을 취출하고, 배치부(211)의 캐리어(C)에 수용한다.The carrying mechanism 213 of the loading and unloading station 21 carries the substrate W between the carrier C and the transfer unit 214. In the plating unit 2, Specifically, the transport mechanism 213 takes out the substrate W from the carrier C arranged in the arrangement section 211, and disposes the taken-out substrate W on the transfer section 214. The transport mechanism 213 removes the substrate W placed on the transfer section 214 by the transport mechanism 222 of the processing station 22 and accommodates the substrate W on the carrier C of the arrangement section 211 .

도금 처리 유닛(2)에 있어서, 처리 스테이션(22)의 반송 기구(222)는 전달부(214)와 도금 처리부(5)와의 사이, 도금 처리부(5)와 전달부(214)와의 사이에서 기판(W)의 반송을 행한다. 구체적으로, 반송 기구(222)는 전달부(214)에 배치된 기판(W)을 취출하고, 취출한 기판(W)을 도금 처리부(5)로 반입한다. 또한, 반송 기구(222)는 도금 처리부(5)로부터 기판(W)을 취출하고, 취출한 기판(W)을 전달부(214)에 배치한다.In the plating unit 2, the transfer mechanism 222 of the processing station 22 is arranged between the transfer unit 214 and the plating unit 5, between the plating unit 5 and the transfer unit 214, (W). Specifically, the transport mechanism 222 takes out the substrate W placed on the transfer section 214, and brings the taken-out substrate W into the plating section 5. The transport mechanism 222 also takes out the substrate W from the plating processing section 5 and disposes the taken-out substrate W on the transfer section 214.

<도금 처리부의 구성><Configuration of Plating Treatment Unit>

이어서 도 2를 참조하여, 도금 처리부(5)(하드 마스크의 형성 장치)의 구성을 설명한다. 도 2는 도금 처리부(5)의 구성을 나타내는 개략 단면도이다.Next, the configuration of the plating unit 5 (hard mask forming apparatus) will be described with reference to FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the plating unit 5. Fig.

도금 처리부(5)는, 표면에 도금 불가 재료 부분(31)과 도금 가능 재료 부분(32)이 형성된 기판(W)에 대하여 도금 처리를 행함으로써, 도금 가능 재료 부분에 대하여 선택적으로 하드 마스크층(35)을 형성하는 것이다(후술하는 도 3 내지 도 6 참조). 도금 처리부(5)가 행하는 기판 처리는 적어도 촉매 부여 처리와 무전해 도금 처리를 포함하는데, 촉매 부여 처리 및 무전해 도금 처리 이외의 기판 처리가 포함되어 있어도 된다.The plating processing section 5 selectively applies a hard mask layer (not shown) to the platable material portion by performing a plating process on the substrate W on which the non-platable material portion 31 and the platable material portion 32 are formed, 35) (see FIGS. 3 to 6 to be described later). The substrate processing performed by the plating processing section 5 includes at least a catalyst imparting treatment and an electroless plating treatment, and may include a substrate treatment other than the catalyst imparting treatment and the electroless plating treatment.

도금 처리부(5)는 상술한 무전해 도금 처리를 포함하는 기판 처리를 행하는 것이며, 챔버(51)와, 챔버(51) 내에 배치되고 기판(W)을 유지하는 기판 유지부(52)와, 기판 유지부(52)에 유지된 기판(W)에 대하여 도금액(M1)을 공급하는 도금액 공급부(53)를 구비하고 있다.The plating processing section 5 is for performing the substrate processing including the above electroless plating processing and includes a chamber 51, a substrate holding section 52 disposed in the chamber 51 and holding the substrate W, And a plating liquid supply part 53 for supplying the plating liquid M1 to the substrate W held by the holding part 52. [

이 중 기판 유지부(52)는 챔버(51) 내에서 연직 방향으로 연장되는 회전축(521)과, 회전축(521)의 상단부에 장착된 턴테이블(522)과, 턴테이블(522)의 상면 외주부에 마련되고 기판(W)의 외연부를 지지하는 척(523)과, 회전축(521)을 회전 구동하는 구동부(524)를 가진다.The substrate holding portion 52 includes a rotating shaft 521 extending in the vertical direction in the chamber 51, a turntable 522 mounted on the upper end of the rotating shaft 521, A chuck 523 for supporting the outer edge portion of the substrate W, and a driving portion 524 for rotationally driving the rotating shaft 521. [

기판(W)은 척(523)에 지지되고, 턴테이블(522)의 상면으로부터 약간 이간된 상태에서 턴테이블(522)에 수평 유지된다. 본 실시 형태에 있어서, 기판 유지부(52)에 의한 기판(W)의 유지 방식은 가동의 척(523)에 의해 기판(W)의 외연부를 파지하는 이른바 메커니컬 척 타입인 것이지만, 기판(W)의 이면을 진공 흡착하는 이른바 진공 척 타입인 것이어도 된다.The substrate W is held on the turntable 522 while being slightly separated from the upper surface of the turntable 522 by being supported by the chuck 523. The holding method of the substrate W by the substrate holding portion 52 is a so-called mechanical chuck type which holds the outer edge portion of the substrate W by the chuck 523 of the movable portion, Or a so-called vacuum chuck type in which the back surface of the vacuum chuck is vacuum-absorbed.

회전축(521)의 기단부는 구동부(524)에 의해 회전 가능하게 지지되고, 회전축(521)의 선단부는 턴테이블(522)을 수평으로 지지한다. 회전축(521)이 회전하면, 회전축(521)의 상단부에 장착된 턴테이블(522)이 회전하고, 이에 의해, 척(523)에 지지된 상태로 턴테이블(522)에 유지된 기판(W)이 회전한다.The proximal end of the rotary shaft 521 is rotatably supported by the driving unit 524 and the distal end of the rotary shaft 521 supports the turntable 522 horizontally. The rotation of the rotating shaft 521 causes the turntable 522 mounted on the upper end of the rotating shaft 521 to rotate so that the substrate W held by the turntable 522 in a state of being supported by the chuck 523 rotates do.

도금액 공급부(53)는, 기판 유지부(52)에 유지된 기판(W)에 대하여 도금액(M1)을 토출하는 노즐(531)과, 노즐(531)로 도금액(M1)을 공급하는 도금액 공급원(532)을 구비한다. 도금액 공급원(532)이 가지는 탱크에는 도금액(M1)이 저류되어 있고, 노즐(531)에는, 도금액 공급원(532)으로부터, 밸브(533) 등의 유량 조정기가 개재 마련된 공급관로(534)를 통하여 도금액(M1)이 공급된다.The plating liquid supply unit 53 includes a nozzle 531 for discharging the plating liquid M1 to the substrate W held by the substrate holding unit 52 and a plating liquid supply source for supplying the plating liquid M1 with the nozzle 531 532). The plating liquid M1 is stored in the tank of the plating liquid supply source 532 and the plating liquid M1 is supplied from the plating liquid supply source 532 to the nozzle 531 through the supply line 534 provided with the flow rate regulator such as the valve 533, (M1) is supplied.

도금액(M1)은 자기 촉매형(환원형) 무전해 도금용의 도금액이다. 도금액(M1)은 코발트(Co) 이온, 니켈(Ni) 이온, 텅스텐(W) 이온 등의 금속 이온과, 차아인산, 디메틸 아민보란 등의 환원제를 함유한다. 또한, 자기 촉매형(환원형) 무전해 도금에서는, 도금액(M1) 중의 금속 이온이 도금액(M1) 중의 환원제의 산화 반응으로 방출되는 전자에 의해 환원됨으로써, 금속으로서 석출되어 금속막(도금막)이 형성된다. 도금액(M1)은 첨가제 등을 함유하고 있어도 된다. 도금액(M1)을 사용한 도금 처리에 의해 발생하는 금속막(도금막)으로서는, 예를 들면 CoB, CoP, CoWP, CoWB, CoWBP, NiWB, NiB, NiWP, NiWBP 등을 들 수 있다. 금속막(도금막) 중의 P는, P를 포함하는 환원제(예를 들면 차아인산)에 유래하고, 도금막 중의 B는, B를 포함하는 환원제(예를 들면 디메틸 아민보란)에 유래한다.The plating liquid M1 is a plating liquid for electroless plating of an autocatalytic type (reduction type). The plating liquid M1 contains metal ions such as cobalt (Co) ion, nickel (Ni) ion and tungsten (W) ion, and a reducing agent such as hypophosphorous acid and dimethylamine borane. Further, in the electroless plating of the self-catalytic type (reduction type), metal ions in the plating liquid M1 are reduced by electrons emitted in the oxidation reaction of the reducing agent in the plating liquid M1, . The plating liquid M1 may contain an additive or the like. CoB, CoP, CoWP, CoWB, CoWBP, NiWB, NiB, NiWP, NiWBP and the like can be given as examples of the metal film (plating film) generated by the plating process using the plating liquid M1. P in the metal film (plating film) is derived from a reducing agent (for example, hypophosphoric acid) containing P, and B in the plating film is derived from a reducing agent containing B (for example, dimethylamine borane).

노즐(531)은 노즐 이동 기구(54)에 연결되어 있다. 노즐 이동 기구(54)는 노즐(531)을 구동한다. 노즐 이동 기구(54)는 암(541)과, 암(541)을 따라 이동 가능한 구동 기구 내장형의 이동체(542)와, 암(541)을 선회 및 승강시키는 선회 승강 기구(543)를 가진다. 노즐(531)은 이동체(542)에 장착되어 있다. 노즐 이동 기구(54)는 노즐(531)을, 기판 유지부(52)에 유지된 기판(W)의 중심의 상방의 위치와 기판(W)의 주연의 상방의 위치와의 사이에서 이동시킬 수 있고, 또한 평면에서 봤을 때 후술하는 컵(57)의 외측에 있는 대기 위치까지 이동시킬 수 있다.The nozzle 531 is connected to the nozzle moving mechanism 54. The nozzle moving mechanism 54 drives the nozzle 531. The nozzle moving mechanism 54 has an arm 541, a movable body 542 with a built-in driving mechanism movable along the arm 541 and a swing lifting mechanism 543 for swinging and lifting the arm 541. The nozzle 531 is mounted on the moving body 542. The nozzle moving mechanism 54 can move the nozzle 531 between a position above the center of the substrate W held by the substrate holder 52 and a position above the periphery of the substrate W And can be moved to a standby position outside the cup 57, which will be described later, when viewed in plan.

챔버(51) 내에는, 기판 유지부(52)에 유지된 기판(W)에 대하여 각각, 촉매액(N1), 세정액(N2) 및 린스액(N3)을 공급하는 촉매액 공급부(촉매 부여부)(55a), 세정액 공급부(55b) 및 린스액 공급부(55c)가 배치되어 있다.A cleaning liquid N2 and a rinsing liquid N3 are supplied to the substrate W held by the substrate holding portion 52 in the chamber 51 ) 55a, a cleaning liquid supply portion 55b, and a rinsing liquid supply portion 55c.

촉매액 공급부(촉매 부여부)(55a)는 기판 유지부(52)에 유지된 기판(W)에 대하여 촉매액(N1)을 토출하는 노즐(551a)과, 노즐(551a)로 촉매액(N1)을 공급하는 촉매액 공급원(552a)을 구비한다. 촉매액 공급원(552a)이 가지는 탱크에는 촉매액(N1)이 저류되어 있고, 노즐(551a)로는 촉매액 공급원(552a)으로부터 밸브(553a) 등의 유량 조정기가 개재 마련된 공급관로(554a)를 통하여 촉매액(N1)이 공급된다.The catalyst liquid supply unit (catalyst addition unit) 55a includes a nozzle 551a for discharging the catalyst liquid N1 to the substrate W held by the substrate holding unit 52 and a catalyst 55 for supplying the catalyst liquid N1 And a catalyst liquid supply source 552a for supplying the catalyst liquid supply source 552a. The catalyst liquid N1 is stored in the tank of the catalyst liquid supply source 552a and the liquid 551a is supplied from the catalyst liquid supply source 552a through the supply line 554a provided with the flow rate regulator such as the valve 553a And the catalyst liquid N1 is supplied.

세정액 공급부(55b)는 기판 유지부(52)에 유지된 기판(W)에 대하여 세정액(N2)을 토출하는 노즐(551b)과, 노즐(551b)로 세정액(N2)을 공급하는 세정액 공급원(552b)을 구비한다. 세정액 공급원(552b)이 가지는 탱크에는 세정액(N2)이 저류되어 있고, 노즐(551b)로는 세정액 공급원(552b)으로부터 밸브(553b) 등의 유량 조정기가 개재 마련된 공급관로(554b)를 통하여 세정액(N2)이 공급된다.The cleaning liquid supply unit 55b includes a nozzle 551b for discharging the cleaning liquid N2 to the substrate W held by the substrate holding unit 52 and a cleaning liquid supply source 552b for supplying the cleaning liquid N2 to the nozzle 551b ). The cleaning liquid N2 is stored in the tank of the cleaning liquid supply source 552b and the cleaning liquid N2 is supplied from the cleaning liquid supply source 552b to the nozzle 551b through the supply line 554b provided with the flow rate regulator such as the valve 553b, Is supplied.

린스액 공급부(55c)는 기판 유지부(52)에 유지된 기판(W)에 대하여 린스액(N3)을 토출하는 노즐(551c)과, 노즐(551c)로 린스액(N3)을 공급하는 린스액 공급원(552c)을 구비한다. 린스액 공급원(552c)이 가지는 탱크에는 린스액(N3)이 저류되어 있고, 노즐(551c)로는 린스액 공급원(552c)으로부터 밸브(553c) 등의 유량 조정기가 개재 마련된 공급관로(554c)를 통하여 린스액(N3)이 공급된다.The rinsing liquid supply unit 55c includes a nozzle 551c for discharging the rinsing liquid N3 to the substrate W held by the substrate holding unit 52 and a rinsing liquid supply unit 55 for supplying the rinsing liquid N3 to the nozzle 551c And a liquid supply source 552c. The rinsing liquid N3 is stored in the tank of the rinsing liquid supply source 552c and the rinsing liquid supply source 552c is connected to the rinsing liquid supply source 552c through a supply line 554c provided with a flow rate regulator such as a valve 553c The rinsing liquid N3 is supplied.

촉매액(N1)은 도금액(M1) 중의 환원제의 산화 반응에 대하여 촉매 활성을 가지는 금속 이온을 함유한다. 무전해 도금 처리에 있어서, 도금액(M1) 중의 금속 이온의 석출이 개시되기 위해서는, 초기 피막 표면(즉, 기판의 피도금면)이 도금액(M1) 중의 환원제의 산화 반응에 대하여 충분한 촉매 활성을 가지는 것이 필요하다. 이러한 촉매로서는, 예를 들면 철족 원소(Fe, Co, Ni), 백금속 원소(Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt), Cu, Ag 또는 Au를 포함하는 것을 들 수 있다. 촉매 활성을 가지는 금속막의 형성은 치환 반응에 의해 발생한다. 치환 반응에서는 기판의 피도금면을 구성하는 성분이 환원제가 되어, 촉매액(N1) 중의 금속 이온(예를 들면 Pd 이온)이 기판의 피도금면 상에 환원 석출된다. 또한 촉매액(N1)으로서는 나노 입자 형상의 금속 촉매를 포함하고 있어도 된다. 구체적으로, 촉매액(N1)은 나노 입자 형상의 금속 촉매와 분산제와 수용액을 포함하고 있어도 된다. 이러한 나노 입자 형상의 금속 촉매로서는, 예를 들면 나노 입자 형상 Pd을 들 수 있다.The catalyst liquid (N1) contains metal ions having catalytic activity for the oxidation reaction of the reducing agent in the plating liquid (M1). In order to initiate the precipitation of metal ions in the plating liquid M1 in the electroless plating process, the initial coating surface (i.e., the surface to be plated of the substrate) has sufficient catalytic activity for the oxidation reaction of the reducing agent in the plating liquid M1 It is necessary. Examples of such catalysts include iron group elements (Fe, Co, Ni), back metal elements (Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt), Cu, Ag or Au. The formation of a metal film having catalytic activity occurs by a substitution reaction. In the substitution reaction, a component constituting the surface to be plated of the substrate becomes a reducing agent, and metal ions (for example, Pd ions) in the catalyst solution N1 are reduced and precipitated on the surface to be plated of the substrate. The catalyst liquid (N1) may contain a metal catalyst in the form of nanoparticles. Specifically, the catalyst liquid N1 may include a nanoparticle-shaped metal catalyst, a dispersant, and an aqueous solution. As such a nanoparticle-shaped metal catalyst, for example, nanoparticle shape Pd can be mentioned.

세정액(N2)으로서는, 예를 들면 포름산, 사과산, 호박산, 구연산, 마론산 등의 유기산, 기판의 피도금면을 부식시키지 않을 정도의 농도로 희석된 불화 수소산(DHF)(불화 수소의 수용액) 등을 사용할 수 있다.Examples of the cleaning liquid N2 include organic acids such as formic acid, malic acid, succinic acid, citric acid, and maronic acid, hydrofluoric acid (DHF) (aqueous solution of hydrogen fluoride) diluted to such a degree as not to corrode the surface to be plated of the substrate Can be used.

린스액(N3)으로서는, 예를 들면 순수 등을 사용할 수 있다.As the rinsing liquid (N3), for example, pure water or the like can be used.

도금 처리부(5)는 노즐(551a ~ 551c)을 구동하는 노즐 이동 기구(56)를 가진다. 노즐 이동 기구(56)는 암(561)과, 암(561)을 따라 이동 가능한 구동 기구 내장형의 이동체(562)와, 암(561)을 선회 및 승강시키는 선회 승강 기구(563)를 가진다. 노즐(551a ~ 551c)은 이동체(562)에 장착되어 있다. 노즐 이동 기구(56)는 노즐(551a ~ 551c)을 기판 유지부(52)에 유지된 기판(W)의 중심의 상방의 위치와 기판(W)의 주연의 상방의 위치와의 사이에서 이동시킬 수 있고, 또한 평면에서 봤을 때 후술하는 컵(57)의 외측에 있는 대기 위치까지 이동시킬 수 있다. 본 실시 형태에 있어서, 노즐(551a ~ 551c)은 공통의 암에 의해 유지되어 있지만, 각각 별도의 암에 유지되어 독립하여 이동할 수 있도록 되어 있어도 된다.The plating section 5 has a nozzle moving mechanism 56 for driving the nozzles 551a to 551c. The nozzle moving mechanism 56 has an arm 561, a moving body 562 with a built-in driving mechanism movable along the arm 561 and a swing lifting mechanism 563 for swinging and lifting the arm 561. The nozzles 551a to 551c are mounted on the moving body 562. [ The nozzle moving mechanism 56 moves the nozzles 551a to 551c between a position above the center of the substrate W held by the substrate holding portion 52 and a position above the periphery of the substrate W And can also be moved to a standby position outside the cup 57, which will be described later, when viewed in plan. In the present embodiment, the nozzles 551a to 551c are held by a common arm, but they may be held by separate arms so that they can move independently.

기판 유지부(52)의 주위에는 컵(57)이 배치되어 있다. 컵(57)은 기판(W)으로부터 비산한 각종 처리액(예를 들면 도금액, 세정액, 린스액 등)을 받아 챔버(51)의 외방으로 배출한다. 컵(57)은 컵(57)을 상하 방향으로 구동시키는 승강 기구(58)를 가지고 있다.A cup 57 is disposed around the substrate holding portion 52. The cup 57 receives various processing liquids (for example, a plating liquid, a cleaning liquid, a rinsing liquid, etc.) scattered from the substrate W and discharges them to the outside of the chamber 51. The cup 57 has a lifting mechanism 58 for driving the cup 57 in the vertical direction.

<기판의 구성><Configuration of Substrate>

이어서, 본 실시 형태에 따른 하드 마스크의 형성 방법에 의해 하드 마스크층을 형성하는 기판의 구성에 대하여 설명한다.Next, the structure of the substrate for forming the hard mask layer by the method of forming the hard mask according to the present embodiment will be described.

도 3에 나타내는 바와 같이, 하드 마스크층이 형성되는 기판(W)은 그 표면에 각각 형성된 도금 불가 재료 부분(31) 및 도금 가능 재료 부분(32)을 가지고 있다. 도금 불가 재료 부분(31)과 도금 가능 재료 부분(32)은 각각 기판(W)의 표면측에 노출되어 있으면 되며, 그 구체적인 구성은 상관없다. 본 실시 형태에 있어서는, 기판(W)은 도금 가능 재료 부분(32)으로 이루어지는 하지재(42)와, 하지재(42) 상에 돌출 마련되고 패턴 형상으로 형성된 도금 불가 재료 부분(31)으로 이루어지는 심재(41)를 가지고 있다.As shown in Fig. 3, the substrate W on which the hard mask layer is formed has the non-platable material portion 31 and the platable material portion 32, respectively, formed on the surface thereof. The non-platable material portion 31 and the platable material portion 32 are each exposed on the surface side of the substrate W, and the specific configuration thereof is not limited. In the present embodiment, the substrate W is composed of a base material 42 made of a platable material portion 32 and a non-plated material portion 31 protruding on the base material 42 and formed in a pattern And has a core member 41.

도금 불가 재료 부분(31)은, 본 실시 형태에 따른 도금 처리가 실시되었을 시, 실질적으로 도금 금속이 석출되지 않고, 하드 마스크층(35)이 형성되지 않은 영역이다. 이 경우, 도금 불가 재료 부분(31)은 SiO2를 주성분으로 하는 재료로 이루어져 있다.The non-plating material portion 31 is a region where substantially no plating metal is deposited and the hard mask layer 35 is not formed when the plating process according to the present embodiment is performed. In this case, the non-plating material portion 31 is made of a material mainly composed of SiO 2 .

도금 가능 재료 부분(32)은, 본 실시 형태에 따른 도금 처리가 실시되었을 시, 도금 금속이 선택적으로 석출되고, 이에 의해 하드 마스크층(35)이 형성되는 영역이다. 본 실시 형태에 있어서, 도금 가능 재료 부분(32)은, (1) OCHx기 및 NHx기 중 적어도 일방을 포함하는 재료, (2) Si계 재료를 주성분으로 한 금속 재료, (3) 촉매 금속 재료를 주성분으로 하는 재료, 또는, (4) 카본을 주성분으로 한 재료 중 어느 하나로 이루어져 있다.The platable material portion 32 is a region in which the plating metal is selectively precipitated when the plating process according to the present embodiment is performed, thereby forming the hard mask layer 35. In this embodiment, the platable material portion 32 is formed of (1) a material containing at least one of an OCHx group and an NHx group, (2) a metal material containing a Si-based material as a main component, (3) , Or (4) a material containing carbon as a main component.

(1) 도금 가능 재료 부분(32)의 재료가 OCHx기 및 NHx기 중 적어도 일방을 포함하는 재료를 주성분으로 하는 경우, 그 재료로서는 Si-OCHx기 또는 Si-NHx기를 포함하는 재료, 예를 들면 SiOCH 또는 SiN를 들 수 있다.(1) When the material of the platable material portion 32 includes a material containing at least one of an OCHx group and an NHx group as a main component, a material containing Si-OCHx group or Si-NHx group, for example, SiOCH or SiN.

(2) 도금 가능 재료 부분(32)의 재료가 Si계 재료를 주성분으로 한 금속 재료인 경우, 도금 가능 재료 부분(32)의 재료로서는 B 또는 P가 도프된 Poly-Si, Poly-Si, Si를 들 수 있다.(2) When the material of the platable material portion 32 is a metal material containing a Si-based material as a main component, the material of the platable material portion 32 is preferably B- or P-doped Poly-Si, Poly-Si, Si .

(3) 도금 가능 재료 부분(32)이 촉매 금속 재료를 주성분으로 하는 재료를 주성분으로 하는 경우, 도금 가능 재료 부분(32)의 재료로서는, 예를 들면 Cu, Pt를 들 수 있다.(3) When the platable material portion 32 is made mainly of a material containing a catalytic metal material as a main component, examples of the material of the platable material portion 32 include Cu and Pt.

(4) 도금 가능 재료 부분(32)이 카본을 주성분으로 한 재료를 주성분으로 하는 경우, 도금 가능 재료 부분(32)의 재료로서는, 예를 들면 아몰퍼스 카본을 들 수 있다.(4) When the platable material portion 32 is made mainly of a carbon-based material, the material of the platable material portion 32 is, for example, amorphous carbon.

이어서 도 3에 나타내는 기판(W)을 제작하는 방법에 대하여 설명한다. 도 3에 나타내는 기판(W)을 제작하는 경우, 우선, 도 4의 (a)에 나타내는 바와 같이, 도금 가능 재료 부분(32)으로 이루어지는 하지재(42)를 준비한다. 하지재(42)는, 상술한 바와 같이 OCHx기 및 NHx기 중 적어도 일방을 포함하는 재료, Si계 재료를 주성분으로 한 금속 재료, 촉매 금속 재료, 또는, 카본을 주성분으로 한 재료를 주성분으로 하는 재료로 이루어진다.Next, a method of manufacturing the substrate W shown in Fig. 3 will be described. In the case of manufacturing the substrate W shown in Fig. 3, first, as shown in Fig. 4A, a ground material 42 made of a platable material portion 32 is prepared. As described above, the foundation material (42) is composed of a material containing at least one of an OCHx group and an NHx group, a metal material containing a Si-based material as a main component, a catalyst metal material, or a material containing carbon as a main component Material.

이어서 도 4의 (b)에 나타내는 바와 같이, 도금 가능 재료 부분(32)으로 이루어지는 하지재(42) 상의 전체 면에, 예를 들면 CVD법 또는 PVD법에 의해 도금 불가 재료 부분(31)을 구성하는 재료(31a)를 성막한다. 재료(31a)는, 상술한 바와 같이 SiO2를 주성분으로 하는 재료로 이루어진다.Subsequently, as shown in FIG. 4 (b), the non-platable material portion 31 is formed on the entire surface of the base material 42 made of the platable material portion 32 by, for example, the CVD method or the PVD method A material 31a is formed. The material 31a is made of a material containing SiO 2 as a main component as described above.

이어서 도 4의 (c)에 나타내는 바와 같이, 도금 불가 재료 부분(31)을 구성하는 재료(31a)의 표면 전체에 감광성 레지스트(33a)를 도포하고, 이를 건조한다. 이어서 도 4의 (d)에 나타내는 바와 같이, 감광성 레지스트(33a)에 대하여 포토마스크를 개재하여 노광하고, 현상함으로써, 원하는 패턴을 가지는 레지스트막(33)이 형성된다.Subsequently, as shown in Fig. 4C, the photosensitive resist 33a is applied to the entire surface of the material 31a constituting the non-platable material portion 31 and dried. 4 (d), a resist film 33 having a desired pattern is formed by exposing and developing the photosensitive resist 33a via a photomask.

이 후, 도 4의 (e)에 나타내는 바와 같이, 레지스트막(33)을 마스크로서 재료(31a)를 드라이 에칭한다. 이에 의해, 도금 불가 재료 부분(31)으로 이루어지는 심재(41)가 레지스트막(33)의 패턴 형상과 대략 동일한 형상으로 패터닝된다. 이 후, 레지스트막(33)을 제거함으로써, 표면에 도금 불가 재료 부분(31)과 도금 가능 재료 부분(32)이 형성된 기판(W)이 얻어진다.Thereafter, as shown in Fig. 4E, the material 31a is dry-etched using the resist film 33 as a mask. Thus, the core member 41 made of the non-plating material portion 31 is patterned to have substantially the same shape as the pattern shape of the resist film 33. Thereafter, the resist film 33 is removed to obtain a substrate W on which a non-platable material portion 31 and a platable material portion 32 are formed.

<하드 마스크의 형성 방법>&Lt; Method of forming hard mask >

이어서, 도금 처리 장치(1)를 이용한 하드 마스크의 형성 방법에 대하여 설명한다. 도금 처리 장치(1)에 의해 실시되는 하드 마스크의 형성 방법은 상술한 기판(W)에 대한 도금 처리를 포함한다. 도금 처리는 도금 처리부(하드 마스크의 형성 장치)(5)에 의해 실시된다. 도금 처리부(5)의 동작은 제어부(3)에 의해 제어된다.Next, a method of forming a hard mask using the plating apparatus 1 will be described. The method of forming the hard mask implemented by the plating apparatus 1 includes a plating process for the substrate W described above. The plating process is performed by a plating unit (a hard mask forming apparatus) 5. The operation of the plating unit 5 is controlled by the control unit 3.

우선, 예를 들면 상술한 도 4의 (a) ~ (e)에 나타내는 방법에 의해, 표면에 도금 불가 재료 부분(31)과 도금 가능 재료 부분(32)이 형성된 기판(W)을 준비한다(도 5의 (a) 참조).First, a substrate W on which a non-platable material portion 31 and a platable material portion 32 are formed is prepared by the method shown in Figs. 4A to 4E (for example, 5 (a)).

이어서, 이와 같이 하여 얻어진 기판(W)이 도금 처리부(5)로 반입되고, 기판 유지부(52)에 유지된다(도 2 참조). 그 동안, 제어부(3)는 승강 기구(58)를 제어하여, 컵(57)을 정해진 위치까지 강하시킨다. 이어서, 제어부(3)는 반송 기구(222)를 제어하여, 기판 유지부(52)에 기판(W)을 배치한다. 기판(W)은 그 외연부가 척(523)에 의해 지지된 상태로, 턴테이블(522) 상에 수평 유지된다.Subsequently, the thus obtained substrate W is carried into the plating processing section 5 and held in the substrate holding section 52 (see Fig. 2). Meanwhile, the control unit 3 controls the lifting mechanism 58 to lower the cup 57 to a predetermined position. The control section 3 controls the transport mechanism 222 to dispose the substrate W on the substrate holding section 52. Then, The substrate W is held horizontally on the turntable 522 with its outer edge supported by the chuck 523.

이어서, 기판 유지부(52)에 유지된 기판(W)이 세정 처리된다. 이 때, 제어부(3)는 구동부(524)를 제어하여 기판 유지부(52)에 유지된 기판(W)을 정해진 속도로 회전시키면서, 세정액 공급부(55b)를 제어하여 노즐(551b)을 기판(W)의 상방에 위치시키고, 노즐(551b)로부터 기판(W)에 대하여 세정액(N2)을 공급한다. 기판(W)에 공급된 세정액(N2)은 기판(W)의 회전에 수반하는 원심력에 의해 기판(W)의 표면에 확산된다. 이에 의해, 기판(W)에 부착된 부착물 등이 기판(W)으로부터 제거된다. 기판(W)으로부터 비산한 세정액(N2)은 컵(57)을 거쳐 배출된다.Subsequently, the substrate W held by the substrate holder 52 is cleaned. At this time, the control unit 3 controls the driving unit 524 to control the cleaning liquid supply unit 55b while rotating the substrate W held by the substrate holding unit 52 at a predetermined speed, thereby moving the nozzle 551b to the substrate W and supplies the cleaning liquid N2 to the substrate W from the nozzle 551b. The cleaning liquid N2 supplied to the substrate W is diffused to the surface of the substrate W by the centrifugal force accompanying the rotation of the substrate W. [ Thus, the adherend or the like attached to the substrate W is removed from the substrate W. The cleaning liquid N2 scattered from the substrate W is discharged through the cup 57. [

이어서, 세정 후의 기판(W)이 린스 처리된다. 이 때, 제어부(3)는 구동부(524)를 제어하여 기판 유지부(52)에 유지된 기판(W)을 정해진 속도로 회전시키면서, 린스액 공급부(55c)를 제어하여 노즐(551c)을 기판(W)의 상방에 위치시키고, 노즐(551c)로부터 기판(W)에 대하여 린스액(N3)을 공급한다. 기판(W)에 공급된 린스액(N3)은 기판(W)의 회전에 수반하는 원심력에 의해 기판(W)의 표면에 확산된다. 이에 의해, 기판(W) 상에 잔존하는 세정액(N2)이 씻겨내진다. 기판(W)으로부터 비산한 린스액(N3)은 컵(57)을 거쳐 배출된다.Subsequently, the cleaned substrate W is rinsed. The control unit 3 controls the driving unit 524 to control the rinsing liquid supply unit 55c while rotating the substrate W held by the substrate holding unit 52 at a predetermined speed, And the rinsing liquid N3 is supplied to the substrate W from the nozzle 551c. The rinse liquid N3 supplied to the substrate W is diffused to the surface of the substrate W by the centrifugal force accompanying the rotation of the substrate W. [ As a result, the cleaning liquid N2 remaining on the substrate W is washed away. The rinsing liquid N3 scattered from the substrate W is discharged through the cup 57. [

이어서, 린스 후의 기판(W)에 대하여 촉매 부여 처리를 행한다. 이 때 제어부(3)는 구동부(524)를 제어하여 기판 유지부(52)에 유지된 기판(W)을 정해진 속도로 회전시키면서, 촉매액 공급부(55a)를 제어하여 노즐(551a)을 기판(W)의 상방에 위치시키고, 노즐(551a)로부터 기판(W)에 대하여 촉매액(N1)을 공급한다. 기판(W)에 공급된 촉매액(N1)은 기판(W)의 회전에 수반하는 원심력에 의해 기판(W)의 표면에 확산된다. 기판(W)으로부터 비산한 촉매액(N1)은 컵(57)을 거쳐 배출된다.Subsequently, the substrate W after the rinsing is subjected to a catalyst imparting treatment. The control unit 3 controls the driving unit 524 to control the catalyst liquid supply unit 55a while rotating the substrate W held by the substrate holding unit 52 at a predetermined speed to move the nozzle 551a to the substrate W and supplies the catalyst liquid N1 to the substrate W from the nozzle 551a. The catalyst liquid N1 supplied to the substrate W is diffused to the surface of the substrate W by the centrifugal force accompanying the rotation of the substrate W. [ The catalyst liquid N1 scattered from the substrate W is discharged through the cup 57. [

이에 의해, 기판(W)의 도금 가능 재료 부분(32)에 대하여 선택적으로 촉매가 부여되고, 도금 가능 재료 부분(32)에 촉매 활성을 가지는 금속막이 형성된다. 한편, 기판(W) 중, SiO2를 주성분으로 하는 도금 불가 재료 부분(31)에는 실질적으로 촉매가 부여되지는 않고, 촉매 활성을 가지는 금속막은 형성되지 않는다. 이러한 촉매 활성을 가지는 금속으로서는, 예를 들면 철족 원소(Fe, Co, Ni), 백금속 원소(Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt), Cu, Ag 또는 Au를 들 수 있다. 상기 각 금속은, 도금 가능 재료 부분(32)을 구성하는 재료(예를 들면, OCHx기 및 NHx기 중 적어도 일방을 포함하는 재료)에 대하여 높은 흡착성을 가지는 한편, 도금 불가 재료 부분(31)을 구성하는 재료인 SiO2에 대해서는 흡착하기 어렵다. 이 때문에, 상기 각 금속을 이용함으로써, 도금 가능 재료 부분(32)에 대하여 선택적으로 도금 금속을 석출시키는 것이 가능해진다. 또한 촉매액(N1)에는, 상기 촉매 활성을 가지는 금속의 흡착을 촉진하는 흡착 촉진제가 포함되어 있어도 된다.Thereby, a catalyst is selectively applied to the platable material portion 32 of the substrate W, and a metal film having catalytic activity is formed in the platable material portion 32. On the other hand, in the substrate W, a catalyst is not substantially applied to the non-platable material portion 31 made of SiO 2 as a main component, and a metal film having catalytic activity is not formed. (Fe, Co, Ni), a white metal element (Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt), Cu, Ag or Au can be exemplified as the metal having such catalytic activity. Each of the metals has a high adsorptivity for the material constituting the platable material portion 32 (for example, a material including at least one of the OCHx group and the NHx group), while the non-platingable material portion 31 It is difficult to adsorb SiO 2 as a constituent material. Therefore, by using each of the above-described metals, it is possible to selectively deposit the plating metal on the platable material portion 32. In addition, the catalyst liquid (N1) may contain an adsorption promoter for promoting the adsorption of the metal having catalytic activity.

이어서, 도금 가능 재료 부분(32)에 선택적으로 촉매가 부여된 기판(W)이 린스 처리된다. 그 동안, 제어부(3)는 구동부(524)를 제어하여 기판 유지부(52)에 유지된 기판(W)을 정해진 속도로 회전시키면서, 린스액 공급부(55c)를 제어하여 노즐(551c)을 기판(W)의 상방에 위치시키고, 노즐(551c)로부터 기판(W)에 대하여 린스액(N3)을 공급한다. 기판(W)에 공급된 린스액(N3)은 기판(W)의 회전에 수반하는 원심력에 의해 기판(W)의 표면에 확산된다. 이에 의해, 기판(W) 상에 잔존하는 촉매액(N1)이 씻겨내진다. 기판(W)으로부터 비산한 린스액(N3)은 컵(57)을 거쳐 배출된다.Subsequently, the substrate W to which the catalyst is selectively applied to the platable material portion 32 is rinsed. The control unit 3 controls the driving unit 524 to control the rinse solution supply unit 55c while rotating the substrate W held by the substrate holding unit 52 at a predetermined speed so that the nozzle 551c And the rinsing liquid N3 is supplied to the substrate W from the nozzle 551c. The rinse liquid N3 supplied to the substrate W is diffused to the surface of the substrate W by the centrifugal force accompanying the rotation of the substrate W. [ Thereby, the catalyst liquid N1 remaining on the substrate W is washed away. The rinsing liquid N3 scattered from the substrate W is discharged through the cup 57. [

이어서, 기판(W)에 대하여 도금 처리가 행해지고, 도금 가능 재료 부분(32)에 대하여 선택적으로 도금이 실시된다. 이에 의해, 도금 가능 재료 부분(32) 상에 하드 마스크층(35)이 형성된다(도 5의 (b) 참조). 하드 마스크층(35)은, 도금 가능 재료 부분(32) 중 도금 불가 재료 부분(31)이 마련되어 있지 않은 부분에 형성된다. 이 때, 제어부(3)는 구동부(524)를 제어하여 기판 유지부(52)에 유지된 기판(W)을 정해진 속도로 회전시키면서, 혹은 기판 유지부(52)에 유지된 기판(W)을 정지한 상태로 유지하면서, 도금액 공급부(53)를 제어하여 노즐(531)을 기판(W)의 상방에 위치시키고, 노즐(531)로부터 기판(W)에 대하여 도금액(M1)을 공급한다. 이에 의해, 기판(W)의 도금 가능 재료 부분(32)(구체적으로, 도금 가능 재료 부분(32)의 표면에 형성된 촉매 활성을 가지는 금속막)에 선택적으로 도금 금속이 석출되고, 하드 마스크층(35)이 형성된다. 한편, 기판(W) 중 도금 불가 재료 부분(31)에는 촉매 활성을 가지는 금속막이 형성되어 있지 않기 때문에, 도금 금속이 실질적으로 석출되지 않고, 하드 마스크층(35)은 형성되지 않는다.Subsequently, the substrate W is subjected to a plating process, and plating is selectively performed on the platable material portion 32. Thereby, the hard mask layer 35 is formed on the platable material portion 32 (see Fig. 5 (b)). The hard mask layer 35 is formed in a portion of the platable material portion 32 where the non-plated material portion 31 is not provided. At this time, the control unit 3 controls the driving unit 524 to rotate the substrate W held by the substrate holding unit 52 at a predetermined speed, or rotate the substrate W held by the substrate holding unit 52 The plating liquid supply unit 53 is controlled to position the nozzle 531 above the substrate W while supplying the plating liquid M1 to the substrate W from the nozzle 531. [ As a result, the plating metal selectively precipitates on the platable material portion 32 (specifically, the metal film having the catalytic activity formed on the surface of the platable material portion 32) of the substrate W, and the hard mask layer 35 are formed. On the other hand, since the metal film having no catalytic activity is not formed in the plating non-material portion 31 of the substrate W, the plating metal is not substantially precipitated and the hard mask layer 35 is not formed.

이러한 하드 마스크층(35)은 B 또는 P를 포함하는 Co, Co 합금 또는 Ni계 재료를 주성분으로 한다. 이 중 B 또는 P를 포함하는 Co, Co 합금으로서는, 예를 들면 CoB, CoP, CoWP, CoWB, CoWBP를 들 수 있다. 또한, Ni계 재료로서는 NiWB, NiB, NiWP, NiWBP를 들 수 있다.The hard mask layer 35 is made of Co, Co alloy or Ni-based material containing B or P as a main component. Examples of the Co or Co alloy containing B or P include CoB, CoP, CoWP, CoWB and CoWBP. Examples of the Ni-based material include NiWB, NiB, NiWP, and NiWBP.

이와 같이 하여 도금 처리가 종료된 후, 기판 유지부(52)에 유지된 기판(W)이 세정 처리된다. 이 때, 제어부(3)는 구동부(524)를 제어하여 기판 유지부(52)에 유지된 기판(W)을 정해진 속도로 회전시키면서, 세정액 공급부(55b)를 제어하여 노즐(551b)을 기판(W)의 상방에 위치시키고, 노즐(551b)로부터 기판(W)에 대하여 세정액(N2)을 공급한다. 기판(W)에 공급된 세정액(N2)은 기판(W)의 회전에 수반하는 원심력에 의해 기판(W)의 표면에 확산된다. 이에 의해, 기판(W)에 부착된 이상 도금막 또는 반응 부생성물 등이 기판(W)으로부터 제거된다. 기판(W)으로부터 비산한 세정액(N2)은 컵(57)을 거쳐 배출된다.After the plating process is completed in this manner, the substrate W held by the substrate holder 52 is cleaned. At this time, the control unit 3 controls the driving unit 524 to control the cleaning liquid supply unit 55b while rotating the substrate W held by the substrate holding unit 52 at a predetermined speed, thereby moving the nozzle 551b to the substrate W and supplies the cleaning liquid N2 to the substrate W from the nozzle 551b. The cleaning liquid N2 supplied to the substrate W is diffused to the surface of the substrate W by the centrifugal force accompanying the rotation of the substrate W. [ As a result, the abnormal plating film or reaction by-product adhered to the substrate W is removed from the substrate W. The cleaning liquid N2 scattered from the substrate W is discharged through the cup 57. [

이어서, 제어부(3)는 구동부(524)를 제어하여 기판 유지부(52)에 유지된 기판(W)을 정해진 속도로 회전시키면서, 린스액 공급부(55c)를 제어하여 노즐(551c)을 기판(W)의 상방에 위치시키고, 노즐(551c)로부터 기판(W)에 대하여 린스액(N3)을 공급한다. 이에 의해, 기판(W) 상의 도금액(M1), 세정액(N2) 및 린스액(N3)은, 기판(W)의 회전에 수반하는 원심력에 의해 기판(W)으로부터 비산하고, 컵(57)을 거쳐 배출된다.The control unit 3 controls the driving unit 524 to control the rinse liquid supply unit 55c while rotating the substrate W held by the substrate holding unit 52 at a predetermined speed to move the nozzle 551c to the substrate W and supplies the rinsing liquid N3 to the substrate W from the nozzle 551c. Thereby, the plating liquid M1, cleaning liquid N2 and rinsing liquid N3 on the substrate W are scattered from the substrate W by the centrifugal force accompanying the rotation of the substrate W, Lt; / RTI &gt;

이 후, 하드 마스크층(35)이 형성된 기판(W)은 도금 처리부(5)로부터 반출된다. 이 때, 제어부(3)는 반송 기구(222)를 제어하여 도금 처리부(5)로부터 기판(W)을 취출하고, 취출한 기판(W)을 전달부(214)에 배치하고, 또한 반송 기구(213)를 제어하여 전달부(214)에 배치된 기판(W)을 취출하고, 배치부(211)의 캐리어(C)에 수용한다.Thereafter, the substrate W on which the hard mask layer 35 is formed is taken out of the plating processing section 5. [ At this time, the control unit 3 controls the transport mechanism 222 to take out the substrate W from the plating unit 5, place the taken-out substrate W on the transfer unit 214, 213 to pick up the substrate W placed on the transfer unit 214 and store the wafer W in the carrier C of the arrangement unit 211. [

이어서, 도금 처리부(5)로부터 취출된 기판(W) 중, 도금 불가 재료 부분(31)을 선택적으로 제거한다(도 6의 (a)). 한편, 도금 가능 재료 부분(32) 상에 형성된 하드 마스크층(35)은 제거되지 않고 잔존한다. 이와 같이 하여, 도금 가능 재료 부분(32)으로 이루어지는 하지재(42)와, 하지재(42) 상에 패턴 형상으로 형성된 하드 마스크층(35)을 가지는 기판(W)이 얻어진다. 하지재(42) 상으로서, 하드 마스크층(35)으로 덮여 있지 않은 영역으로부터는, 하지재(42)(도금 가능 재료 부분(32))가 노출되어 있다.Subsequently, among the substrates W taken out of the plating section 5, the non-plating material section 31 is selectively removed (Fig. 6 (a)). On the other hand, the hard mask layer 35 formed on the platable material portion 32 remains without being removed. In this manner, the substrate W having the base material 42 made of the platable material portion 32 and the hard mask layer 35 formed in the patterned shape on the base material 42 is obtained. The base material 42 (platable material portion 32) is exposed from the region of the base material 42 that is not covered with the hard mask layer 35.

이어서 도 6의 (b)에 나타내는 바와 같이, 하드 마스크층(35)을 마스크로서 도금 가능 재료 부분(32)으로 이루어지는 하지재(42)를 드라이 에칭한다. 이에 의해, 하지재(42) 중 하드 마스크층(35)으로 덮여 있지 않은 부분이 정해진 깊이까지 에칭되고, 패턴 형상의 오목부가 형성된다.Subsequently, as shown in Fig. 6 (b), the ground material 42 made of the platable material portion 32 is dry-etched using the hard mask layer 35 as a mask. As a result, the portion of the base material 42 not covered with the hard mask layer 35 is etched to a predetermined depth, and a concave portion having a pattern shape is formed.

이 후, 도 6의 (c)에 나타내는 바와 같이, 하드 마스크층(35)을 웨트 세정법에 의해 제거함으로써, 패턴 형상의 오목부가 형성된 하지재(42)가 얻어진다. 또한, 하드 마스크층(35)은 웨트 세정법에 의해 제거할 수 있으므로, 하드 마스크층(35)을 용이하게 제거할 수 있다. 이러한 웨트 세정법에서 이용되는 약액으로서는, 산성 용매가 이용된다.Thereafter, as shown in Fig. 6C, the hard mask layer 35 is removed by the wet cleaning method to obtain the base material 42 having the patterned concave portions. In addition, since the hard mask layer 35 can be removed by the wet cleaning method, the hard mask layer 35 can be easily removed. An acidic solvent is used as the chemical liquid used in such a wet cleaning method.

이상에 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 기판(W)에 대하여 촉매 부여 처리를 행함으로써 도금 가능 재료 부분(32)에 대하여 선택적으로 촉매를 부여하고, 이 후, 기판(W)에 대하여 도금 처리를 실시함으로써 도금 가능 재료 부분(32)에 대하여 선택적으로 하드 마스크층(35)을 형성한다. 이와 같이 하드 마스크에 대한 패턴 전사 프로세스를 불필요하게 함으로써, 하드 마스크를 형성하는 공정을 간략화할 수 있고, 또한 하드 마스크를 형성할 시 하드 마스크의 패턴 형상이 변화하는 문제를 억제할 수 있다. 또한, 레지스트층에 패턴을 형성할 시의 열처리에 의해 하드 마스크의 재료가 영향을 받을 우려도 없다.As described above, according to the present embodiment, a catalyst is selectively applied to the platable material portion 32 by subjecting the substrate W to a catalyst imparting treatment, and thereafter, The hard mask layer 35 is formed selectively with respect to the platable material portion 32 by performing the treatment. By thus making the pattern transfer process for the hard mask unnecessary, the process of forming the hard mask can be simplified, and the problem of the pattern shape of the hard mask changing when forming the hard mask can be suppressed. In addition, there is no fear that the material of the hard mask is affected by the heat treatment at the time of forming the pattern in the resist layer.

또한 본 실시 형태에 따르면, 도금에 의해 하드 마스크층(35)을 형성하므로, 도금의 두께를 두껍게 함으로써 하드 마스크층(35)을 두껍게 형성할 수 있다. 이에 의해, 드라이 에칭 시에 하드 마스크층(35)도 함께 에칭되었다 하더라도, 에칭이 종료되었을 때 하드 마스크층(35)을 잔존시킬 수 있다.According to the present embodiment, since the hard mask layer 35 is formed by plating, the hard mask layer 35 can be formed thick by increasing the thickness of the plating. Thus, even when the hard mask layer 35 is also etched at the time of dry etching, the hard mask layer 35 can remain when the etching is completed.

또한 본 실시 형태에 따르면, 하드 마스크층(35) 상에 레지스트를 형성하지 않으므로, 하드 마스크층(35)을 구성하는 재료와 하지재(42)(도금 가능 재료 부분(32))의 재료와의 밀착성만을 고려하면 되며, 하드 마스크층(35)을 구성하는 재료와 레지스트 재료와의 밀착성을 고려할 필요가 발생하지 않는다. 따라서, 하드 마스크층(35)의 재료로서의 제약이 적어져, 다양한 재료를 선택하는 것이 가능해진다.According to the present embodiment, since the resist is not formed on the hard mask layer 35, the material constituting the hard mask layer 35 and the material of the base material 42 (the platable material portion 32) It is not necessary to consider the adhesion between the material constituting the hard mask layer 35 and the resist material. Therefore, the restriction as the material of the hard mask layer 35 is reduced, and various materials can be selected.

하드 마스크의 형성 방법의 The method of forming the hard mask 변형예Variation example

이어서, 도 7의 (a) ~ (h)에 의해 하드 마스크의 형성 방법의 변형예에 대하여 설명한다. 도 7의 (a) ~ (h)는 본 변형예에 따른 하드 마스크의 형성 방법을 나타내는 도이다. 도 7의 (a) ~ (h)에 나타내는 변형예에 있어서, 주로, 하지재(42)가 도금 불가 재료 부분(31)으로 이루어지고, 심재(41)가 도금 가능 재료 부분(32)으로 이루어지는 점이 상기 본 실시 형태와 상이하다.Next, a modified example of the method of forming a hard mask will be described with reference to FIGS. 7A to 7H. 7 (a) to 7 (h) are views showing a method of forming a hard mask according to the present modification. 7 (a) to 7 (h), mainly the base material 42 is made of the non-plating material portion 31 and the core material 41 is made of the plating material portion 32 And this point is different from the above-described embodiment.

도 7의 (a)에 나타내는 바와 같이, 우선, SiO2를 주성분으로 하는 도금 불가 재료 부분(31)으로 이루어지는 하지재(42)를 준비한다. 이어서 도 7의 (b)에 나타내는 바와 같이, 도금 불가 재료 부분(31)으로 이루어지는 하지재(42) 상의 전체 면에, 예를 들면 CVD법 또는 PVD법에 의해 도금 가능 재료 부분(32)을 구성하는 중간층(43)을 성막한다. 중간층(43)의 재료는 상관없지만, 예를 들면 일반적인 하드 마스크의 재료로서 이용되는 SiN를 들 수 있다.As shown in Figure 7 (a), first, prepares the material 42 is not made of a material non-coated portion 31 is mainly composed of SiO 2. Subsequently, as shown in FIG. 7 (b), the platable material portion 32 is formed on the entire surface of the ground material 42 made of the non-platable material portion 31 by, for example, the CVD method or the PVD method The intermediate layer 43 is formed. The material of the intermediate layer 43 does not matter, but SiN used as a material of a general hard mask can be mentioned, for example.

이어서 도 7의 (c)에 나타내는 바와 같이, 중간층(43)의 표면 전체에 감광성 레지스트(33a)를 도포하고, 이를 건조한다. 이어서 도 7의 (d)에 나타내는 바와 같이, 감광성 레지스트(33a)에 대하여 포토마스크를 개재하여 노광하고 현상함으로써, 원하는 패턴을 가지는 레지스트막(33)이 형성된다.Then, as shown in Fig. 7C, a photosensitive resist 33a is coated on the entire surface of the intermediate layer 43 and dried. 7 (d), a resist film 33 having a desired pattern is formed by exposing and developing the photosensitive resist 33a with a photomask interposed therebetween.

이어서 도 7의 (e)에 나타내는 바와 같이, 중간층(43)에 대하여 레지스트막(33)을 개재하여 드라이 에칭을 실시함으로써, 도금 가능 재료 부분(32)이 원하는 패턴 형상으로 형성된다. 이 후, 레지스트막(33)을 제거함으로써, 도금 불가 재료 부분(31)으로 이루어지는 하지재(42)와, 도금 가능 재료 부분(32)으로 이루어지는 심재(41)를 가지는 기판(W)이 얻어진다.Subsequently, as shown in FIG. 7E, dry etching is performed for the intermediate layer 43 with the resist film 33 interposed therebetween, whereby the platable material portion 32 is formed in a desired pattern shape. Thereafter, the resist film 33 is removed to obtain a substrate W having a base material 42 made of a non-plating material portion 31 and a core material 41 made of a platable material portion 32 .

이어서, 기판(W)의 도금 가능 재료 부분(32)에 대하여 촉매 부여 처리를 행함으로써, 도금 가능 재료 부분(32)에 대하여 선택적으로 촉매를 부여한다. 이어서 도 7의 (f)에 나타내는 바와 같이, 기판(W)에 대하여 도금 처리를 실시함으로써, 도금 가능 재료 부분(32)에 대하여 선택적으로 하드 마스크층(35)을 형성한다.Subsequently, a catalyst is applied to the platable material portion 32 of the substrate W to selectively apply a catalyst to the platable material portion 32. 7 (f), the hard mask layer 35 is selectively formed on the platable material portion 32 by performing a plating process on the substrate W. Then, as shown in FIG.

이어서 도 7의 (g)에 나타내는 바와 같이, 하드 마스크층(35)을 마스크로서 도금 불가 재료 부분(31)으로 이루어지는 하지재(42)를 드라이 에칭한다. 이에 의해, 하지재(42) 중 하드 마스크층(35)으로 덮여 있지 않은 부분에 패턴 형상의 오목부가 형성된다.Subsequently, as shown in Fig. 7 (g), the ground material 42 made of the non-plating material portion 31 is dry-etched using the hard mask layer 35 as a mask. As a result, a pattern-shaped recess is formed in the portion of the base material 42 not covered with the hard mask layer 35.

이 후 도 7의 (h)에 나타내는 바와 같이, 하드 마스크층(35)을 웨트 세정에 의해 제거하고, 또한 도금 가능 재료 부분(32)을 예를 들면 산성 용매에 의해 제거함으로써, 패턴 형상의 오목부가 형성된 하지재(42)가 얻어진다.7 (h), the hard mask layer 35 is removed by wet cleaning and the platable material portion 32 is removed by, for example, an acidic solvent, A ground material 42 is formed.

본 변형예에 있어서도, 하드 마스크에 대한 패턴 전사 프로세스를 불필요하게 함으로써 하드 마스크를 형성하는 공정을 간략화할 수 있고, 레지스트층에 패턴을 형성할 시의 열처리에 의해 하드 마스크의 재료가 영향을 받을 우려도 없다.Also in this modified example, the step of forming the hard mask can be simplified by making the pattern transfer process for the hard mask unnecessary, and the material of the hard mask is affected by the heat treatment at the time of forming the pattern in the resist layer There is no.

기판의 제조 방법의 Of the substrate manufacturing method 변형예Variation example

이어서, 도 8의 (a) ~ (h)에 의해 하드 마스크층이 형성되는 기판의 제조 방법의 변형예에 대하여 설명한다. 도 8의 (a) ~ (h)는 도 3에 나타내는 기판(W)을 제작하는 방법의 변형예를 나타내는 도이다.Next, a modification of the method of manufacturing the substrate on which the hard mask layer is formed will be described with reference to FIGS. 8 (a) to 8 (h). Figs. 8A to 8H are views showing a modification of the method of manufacturing the substrate W shown in Fig. 3. Fig.

우선, 도 8의 (a)에 나타내는 바와 같이, 도금 가능 재료 부분(32)으로 이루어지는 하지재(42)를 준비한다. 하지재(42)는, 상술한 바와 같이 OCHx기 및 NHx기 중 적어도 일방을 포함하는 재료, Si계 재료를 주성분으로 한 금속 재료, 촉매 금속 재료, 또는, 카본을 주성분으로 한 재료를 주성분으로 하는 재료로 이루어진다.First, as shown in Fig. 8A, a ground material 42 made of a platable material portion 32 is prepared. As described above, the foundation material (42) is composed of a material containing at least one of an OCHx group and an NHx group, a metal material containing a Si-based material as a main component, a catalyst metal material, or a material containing carbon as a main component Material.

이어서 도 8의 (b)에 나타내는 바와 같이, 도금 가능 재료 부분(32)으로 이루어지는 하지재(42) 상의 전체 면에, 예를 들면 CVD법 또는 PVD법에 의해 희생 하드 마스크를 구성하는 희생 하드 마스크용 재료층(46a)을 성막한다. 희생 하드 마스크용 재료층(46a)은, 예를 들면 카본을 주성분으로 한 재료, 보다 구체적으로 아몰퍼스 카본으로 이루어져 있어도 된다. 혹은, 희생 하드 마스크용 재료층(46a)은 티탄 나이트라이드 또는 텅스텐 등으로 이루어져 있어도 된다. 또한, 희생 하드 마스크용 재료층(46a)은 1 층에 한정되지 않고, 다층으로 이루어져 있어도 된다. 예를 들면, 하지재(42) 상의 SiN(질화 규소)층과 SiN층 상의 아몰퍼스 카본층을 포함하고 있어도 된다.Subsequently, as shown in FIG. 8 (b), a sacrificial hard mask (not shown) constituting a sacrifice hard mask is formed on the entire surface of the foundation material 42 made of the platable material portion 32 by CVD or PVD, A material layer 46a is formed. The sacrificial hard mask material layer 46a may be made of, for example, a material mainly composed of carbon, more specifically amorphous carbon. Alternatively, the sacrificial hard mask material layer 46a may be made of titanium nitride or tungsten. In addition, the sacrificial hard mask material layer 46a is not limited to one layer but may be formed of multiple layers. For example, an SiN (silicon nitride) layer on the base material 42 and an amorphous carbon layer on the SiN layer.

이어서, 도 8의 (c)에 나타내는 바와 같이, 희생 하드 마스크용 재료층(46a) 상에 원하는 패턴을 가지는 레지스트막(33)을 형성한다. Then, as shown in Fig. 8C, a resist film 33 having a desired pattern is formed on the sacrificial hard mask material layer 46a.

이어서 도 8의 (d)에 나타내는 바와 같이, 레지스트막(33)을 마스크로서 희생 하드 마스크용 재료층(46a)을 드라이 에칭한다. 이에 의해, 레지스트막(33)의 패턴 형상과 대략 동일한 형상으로 패터닝된 희생 하드 마스크층(46)이 얻어진다. 이 후, 도 8의 (e)에 나타내는 바와 같이, 레지스트막(33)을 제거한다.8 (d), the sacrificial hard mask material layer 46a is dry-etched using the resist film 33 as a mask. Thereby, a patterned sacrificial hard mask layer 46 is obtained in substantially the same shape as the pattern shape of the resist film 33. Thereafter, as shown in Fig. 8E, the resist film 33 is removed.

이어서 도 8의 (f)에 나타내는 바와 같이, 희생 하드 마스크층(46)과 희생 하드 마스크층(46)의 개구 부분으로부터 노출되는 하지재(42)를 덮도록, 도금 불가 재료 부분(31)을 구성하는 재료(31a)를 성막한다. 재료(31a)는, 예를 들면 CVD법 또는 PVD법에 의해 희생 하드 마스크층(46) 및 하지재(42)의 전체 면에 걸쳐 형성된다. 재료(31a)는, 상술한 바와 같이 SiO2를 주성분으로 하는 재료로 이루어진다.8 (f), the non-platable material portion 31 is formed so as to cover the sacrificial hard mask layer 46 and the rest material 42 exposed from the opening portion of the sacrificial hard mask layer 46 And the material 31a constituting the film is formed. The material 31a is formed over the entire surface of the sacrificial hard mask layer 46 and the foundation material 42 by, for example, the CVD method or the PVD method. The material 31a is made of a material containing SiO 2 as a main component as described above.

이어서 도 8의 (g)에 나타내는 바와 같이, 재료(31a)를 희생 하드 마스크층(46)의 표면이 노출될 때까지 두께 방향으로 제거한다. 이에 의해, 도금 가능 재료 부분(32)으로 이루어지는 하지재(42) 상에, 원하는 두께를 가지는 도금 불가 재료 부분(31)으로 이루어지는 심재(41)가 형성된다. 심재(41)의 패턴은 레지스트막(33)의 개구 부분의 형상과 대략 동일한 형상으로 형성된다.Subsequently, as shown in FIG. 8 (g), the material 31a is removed in the thickness direction until the surface of the sacrificial hard mask layer 46 is exposed. Thereby, on the ground material 42 made of the platable material portion 32, the core material 41 made of the non-platable material portion 31 having the desired thickness is formed. The pattern of the core material 41 is formed in substantially the same shape as the shape of the opening portion of the resist film 33. [

이 후, 도 8의 (h)에 나타내는 바와 같이, 희생 하드 마스크층(46)을 예를 들면 플라즈마 에칭법을 이용하여 완전하게 제거함으로써, 도 3에 나타내는, 표면에 도금 불가 재료 부분(31)과 도금 가능 재료 부분(32)이 형성된 기판(W)이 얻어진다.Thereafter, as shown in FIG. 8 (h), the sacrificial hard mask layer 46 is completely removed by, for example, a plasma etching method to form the non-plating material portion 31 on the surface, And the substrate W on which the platable material portion 32 is formed are obtained.

본 변형예에 따르면, 에칭 내성이 높은 희생 하드 마스크층(46)을 이용하여 도금 불가 재료 부분(31)으로 이루어지는 심재(41)의 패턴을 형성하므로, 심재(41)의 패턴을 보다 미세화하는 것이 가능해진다.According to this modified example, since the pattern of the core material 41 made of the non-plated material portion 31 is formed by using the sacrificial hard mask layer 46 having high etching resistance, the pattern of the core material 41 is made finer It becomes possible.

기판의 제조 방법의 다른 Another method of manufacturing a substrate 변형예Variation example

이어서, 도 9의 (a) ~ (h)에 의해 하드 마스크층이 형성되는 기판의 제조 방법의 다른 변형예에 대하여 설명한다. 도 9의 (a) ~ (h)는 표면에 도금 불가 재료 부분(31) 및 도금 가능 재료 부분(32)이 형성된 기판(W)을 제조하는 방법의 다른 변형예를 나타내는 도이다.Next, another modification of the method for manufacturing a substrate on which the hard mask layer is formed will be described with reference to Figs. 9 (a) to 9 (h). 9 (a) to 9 (h) show another modification of the method for manufacturing the substrate W on which the non-platable material portion 31 and the platable material portion 32 are formed.

우선, 도 9의 (a)에 나타내는 바와 같이, 기판 본체(47)를 준비한다. 기판 본체(47)의 재료는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 도금 불가 재료 부분(31)과 마찬가지로, SiO2를 주성분으로 하는 재료여도 된다. 혹은, 기판 본체(47)는, 예를 들면 도금 가능 재료 부분(32)과 마찬가지로, OCHx기 및 NHx기 중 적어도 일방을 포함하는 재료, Si계 재료를 주성분으로 한 금속 재료, 촉매 금속 재료, 또는, 카본을 주성분으로 한 재료를 주성분으로 하는 재료로 이루어져 있어도 된다.First, as shown in Fig. 9A, a substrate main body 47 is prepared. The material of the substrate main body 47 is not particularly limited and may be a material containing SiO 2 as a main component as in the case of the non-plating material portion 31, for example. Alternatively, the substrate main body 47 may be made of a material including at least one of an OCHx group and an NHx group, a metal material containing a Si-based material as a main component, a catalyst metal material, , Or may be made of a material whose main component is carbon-based material.

이어서 도 9의 (b)에 나타내는 바와 같이, 기판 본체(47) 상의 전체 면에, 예를 들면 CVD법 또는 PVD법에 의해 희생 하드 마스크를 구성하는 희생 하드 마스크용 재료층(46a)을 성막한다. 희생 하드 마스크용 재료층(46a)은 도금 가능 재료 부분(32)으로 이루어져 있다. 이 경우, 도금 가능 재료 부분(32)으로 이루어지는 희생 하드 마스크용 재료층(46a)은, 예를 들면 카본을 주성분으로 한 재료, 예를 들면 아몰퍼스 카본으로 이루어져 있어도 된다. 또한, 희생 하드 마스크용 재료층(46a)은 1 층에 한정되지 않고, 다층으로 이루어져 있어도 된다. 예를 들면, 기판 본체(47) 상의 SiN(질화 규소)층과, SiN층 상의 아몰퍼스 카본층을 포함하고 있어도 된다.9B, a sacrificial hard mask material layer 46a constituting a sacrifice hard mask is formed on the entire surface of the substrate main body 47 by, for example, the CVD method or the PVD method . The sacrificial hard mask material layer 46a is made of a platable material portion 32. [ In this case, the sacrificial hard mask material layer 46a made of the platable material portion 32 may be made of, for example, a material mainly composed of carbon, for example, amorphous carbon. In addition, the sacrificial hard mask material layer 46a is not limited to one layer but may be formed of multiple layers. For example, a SiN (silicon nitride) layer on the substrate main body 47 and an amorphous carbon layer on the SiN layer may be included.

이어서 도 9의 (c)에 나타내는 바와 같이, 도금 가능 재료 부분(32)으로 이루어지는 희생 하드 마스크용 재료층(46a) 상에 원하는 패턴을 가지는 레지스트막(33)을 형성한다.Then, as shown in Fig. 9C, a resist film 33 having a desired pattern is formed on the sacrificial hard mask material layer 46a made of the platable material portion 32. Then, as shown in Fig.

이어서 도 9의 (d)에 나타내는 바와 같이, 레지스트막(33)을 마스크로서 희생 하드 마스크용 재료층(46a)을 드라이 에칭한다. 이에 의해, 레지스트막(33)의 패턴 형상과 대략 동일한 형상으로 패터닝된 희생 하드 마스크층(46)이 얻어진다. 이 후, 도 9의 (e)에 나타내는 바와 같이, 레지스트막(33)을 제거한다.9 (d), the sacrificial hard mask material layer 46a is dry-etched using the resist film 33 as a mask. Thereby, a patterned sacrificial hard mask layer 46 is obtained in substantially the same shape as the pattern shape of the resist film 33. Thereafter, as shown in Fig. 9E, the resist film 33 is removed.

이어서 도 9의 (f)에 나타내는 바와 같이, 희생 하드 마스크층(46)과, 희생 하드 마스크층(46)의 개구 부분으로부터 노출되는 기판 본체(47)를 덮도록, 도금 불가 재료 부분(31)을 구성하는 재료(31a)를 성막한다. 재료(31a)는, 예를 들면 CVD법 또는 PVD법에 의해 희생 하드 마스크층(46) 및 기판 본체(47)의 전체 면에 걸쳐 형성된다. 재료(31a)는, 상술한 바와 같이 SiO2를 주성분으로 하는 재료로 이루어진다.Then, as shown in FIG. 9F, the sacrificial hard mask layer 46 and the non-plating material portion 31 are formed so as to cover the substrate body 47 exposed from the opening portion of the sacrificial hard mask layer 46, A material 31a is deposited. The material 31a is formed over the entire surface of the sacrificial hard mask layer 46 and the substrate main body 47 by, for example, the CVD method or the PVD method. The material 31a is made of a material containing SiO 2 as a main component as described above.

이어서 도 9의 (g)에 나타내는 바와 같이, 재료(31a)를 희생 하드 마스크층(46)의 표면이 노출될 때까지 두께 방향으로 제거한다. 이에 의해, 기판 본체(47) 상에, 원하는 두께를 가지는 도금 불가 재료 부분(31)으로 이루어지는 심재(41)가 형성된다. 심재(41)의 패턴은 레지스트막(33)의 개구 부분의 형상과 대략 동일한 형상으로 형성된다.Subsequently, as shown in FIG. 9 (g), the material 31a is removed in the thickness direction until the surface of the sacrificial hard mask layer 46 is exposed. Thereby, on the substrate main body 47, the core member 41 made of the non-plated material portion 31 having the desired thickness is formed. The pattern of the core material 41 is formed in substantially the same shape as the shape of the opening portion of the resist film 33. [

이 후, 도 9의 (h)에 나타내는 바와 같이, 희생 하드 마스크층(46)을 예를 들면 플라즈마 에칭법에 의해 두께 방향으로 일부만 제거한다. 이 때, 기판 본체(47) 상에, 도금 가능 재료 부분(32)으로 이루어지는 희생 하드 마스크층(46)을 부분적으로 잔존시킨다. 이에 의해, 기판 본체(47)의 표면에 도금 불가 재료 부분(31)과 도금 가능 재료 부분(32)이 형성된 기판(W)이 얻어진다.Thereafter, as shown in FIG. 9 (h), the sacrificial hard mask layer 46 is partially removed in the thickness direction by, for example, plasma etching. At this time, on the substrate main body 47, the sacrificial hard mask layer 46 made of the platable material portion 32 is partially left. Thereby, a substrate W on which the non-platable material portion 31 and the platable material portion 32 are formed is obtained on the surface of the substrate main body 47.

본 변형예에 따르면, 에칭 내성이 높은 도금 가능 재료 부분(32)으로 이루어지는 희생 하드 마스크층(46)을 이용함으로써, 심재(41)의 패턴을 보다 미세화하는 것이 가능해진다.According to this modified example, by using the sacrificial hard mask layer 46 made of the platable material portion 32 having high etching resistance, the pattern of the core material 41 can be made finer.

또한, 본 발명은 상기 실시 형태 그대로 한정되는 것이 아니고, 실시 단계에서는 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성 요소를 변형하여 구체화할 수 있다. 또한, 상기 실시 형태에 개시되어 있는 복수의 구성 요소의 적절한 조합에 의해, 다양한 발명을 형성할 수 있다. 실시 형태에 나타나는 전체 구성 요소로부터 몇 개의 구성 요소를 삭제해도 된다. 또한, 상이한 실시 형태에 걸친 구성 요소를 적절히 조합해도 된다.In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be embodied by modifying the constituent elements within the scope of the present invention without departing from the gist of the present invention. Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above embodiments. Some of the constituent elements may be deleted from the entire constituent elements shown in the embodiment. In addition, components extending over different embodiments may be appropriately combined.

1 : 도금 처리 장치
2 : 도금 처리 유닛
3 : 제어부
5 : 도금 처리부
31 : 도금 불가 재료 부분
32 : 도금 가능 재료 부분
33 : 레지스트막
35 : 하드 마스크층
41 : 심재
42 : 하지재
43 : 중간층
51 : 챔버
52 : 기판 유지부
53 : 도금액 공급부
54 : 노즐 이동 기구
55a : 촉매액 공급부
55b : 세정액 공급부
55c : 린스액 공급부
56 : 노즐 이동 기구
57 : 컵
58 : 승강 기구1: Plating apparatus
2: Plating processing unit
3:
5:
31: Non-plating material part
32: part of platable material
33: Resist film
35: hard mask layer
41: core material
42:
43: middle layer
51: chamber
52:
53:
54: nozzle moving mechanism
55a:
55b:
55c: rinse solution supply part
56: nozzle moving mechanism
57: Cup
58: lifting mechanism

Claims (8)

표면에 도금 불가 재료 부분과 도금 가능 재료 부분이 형성된 기판을 준비하는 공정과,
상기 기판에 대하여 촉매 부여 처리를 행함으로써 상기 도금 가능 재료 부분에 대하여 선택적으로 촉매를 부여하는 공정과,
상기 기판에 대하여 도금 처리를 실시함으로써 상기 도금 가능 재료 부분에 대하여 선택적으로 하드 마스크층을 형성하는 공정을 구비하고,
상기 도금 불가 재료 부분은 SiO2를 주성분으로 하고,
상기 도금 가능 재료 부분은 OCHx기 및 NHx기 중 적어도 일방을 포함하는 재료, Si를 주성분으로 한 금속 재료, 촉매 금속 재료, 또는, 카본을 주성분으로 한 재료를 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 하드 마스크의 형성 방법.Preparing a substrate on which a non-platable material portion and a platable material portion are formed;
A step of selectively applying a catalyst to the platable material portion by performing a catalyst imparting treatment on the substrate;
And a step of forming a hard mask layer selectively on the platable material portion by performing a plating treatment on the substrate,
The plating portion is not material and mainly composed of SiO 2,
Characterized in that the platable material portion comprises a material including at least one of an OCHx group and an NHx group, a metal material mainly composed of Si, a catalyst metal material, or a material containing carbon as a main component as a main component / RTI &gt; 제 1 항에 있어서,
상기 도금 가능 재료 부분은 Si-OCHx기 또는 Si-NHx기를 포함하는 재료를 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 하드 마스크의 형성 방법.The method according to claim 1,
Wherein the platable material portion comprises a material containing a Si-OCHx group or a Si-NHx group as a main component. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 하드 마스크층은 B 또는 P를 포함하는 Co, Co합금, 또는 Ni계 재료를 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 하드 마스크의 형성 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the hard mask layer comprises a Co, Co alloy or Ni-based material containing B or P as a main component. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 촉매는 철족 원소, 백금속 원소, Cu, Ag 또는 Au를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드 마스크의 형성 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the catalyst comprises an iron family element, a white metal element, Cu, Ag or Au. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 기판은 상기 도금 가능 재료 부분으로 이루어지는 하지재와, 상기 하지재 상에 돌출 마련되고 상기 도금 불가 재료 부분으로 이루어지는 심재를 가지는 것을 특징으로 하는 하드 마스크의 형성 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the substrate comprises a ground material made of the platable material portion and a core material protruding on the ground material and made of the non-platable material portion. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 기판은 상기 도금 불가 재료 부분으로 이루어지는 하지재와, 상기 하지재 상에 돌출 마련되고 상기 도금 가능 재료 부분으로 이루어지는 심재를 가지는 것을 특징으로 하는 하드 마스크의 형성 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the substrate has a ground material made of the non-plating material portion and a core material protruding on the ground material and made of the platable material portion. 표면에 도금 불가 재료 부분과 도금 가능 재료 부분이 형성된 기판을 유지하는 기판 유지부와,
상기 기판에 대하여 촉매 부여 처리를 행함으로써 상기 도금 가능 재료 부분에 대하여 선택적으로 촉매를 부여하는 촉매 부여부와,
상기 기판에 대하여 도금액을 공급함으로써 상기 도금 가능 재료 부분에 대하여 선택적으로 하드 마스크층을 형성하는 도금액 공급부를 구비하고,
상기 도금 불가 재료 부분은 SiO2를 주성분으로 하고,
상기 도금 가능 재료 부분은 OCHx기 및 NHx기 중 적어도 일방을 포함하는 재료, Si를 주성분으로 한 금속 재료, 촉매 금속 재료, 또는, 카본을 주성분으로 한 재료를 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 하드 마스크의 형성 장치.A substrate holding portion for holding a substrate on which a non-platable material portion and a platable material portion are formed,
A catalyst addition part for selectively applying a catalyst to the platable material part by performing a catalyst imparting treatment on the substrate,
And a plating liquid supply portion for selectively forming a hard mask layer on the plating-capable material portion by supplying a plating liquid to the substrate,
The plating portion is not material and mainly composed of SiO 2,
Characterized in that the platable material portion comprises a material including at least one of an OCHx group and an NHx group, a metal material mainly composed of Si, a catalyst metal material, or a material containing carbon as a main component as a main component Forming device. 하드 마스크의 형성 장치의 동작을 제어하기 위한 컴퓨터에 의해 실행되었을 때 상기 컴퓨터가 상기 하드 마스크의 형성 장치를 제어하여 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 하드 마스크의 형성 방법을 실행시키는 프로그램이 기록된 기억 매체.A program for causing a computer to control a forming apparatus of a hard mask to execute a method for forming a hard mask according to claim 1 or 2, when executed by a computer for controlling an operation of a hard mask forming apparatus, Storage medium.
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