TWI627489B - Substrate processing method, program, computer memory medium and substrate processing system - Google Patents

Substrate processing method, program, computer memory medium and substrate processing system Download PDF

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TWI627489B TW104104813A TW104104813A TWI627489B TW I627489 B TWI627489 B TW I627489B TW 104104813 A TW104104813 A TW 104104813A TW 104104813 A TW104104813 A TW 104104813A TW I627489 B TWI627489 B TW I627489B
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Abstract

本發明不使抗蝕圖案之耐蝕刻性降低而改善該抗蝕圖案之線邊緣粗糙度。
對晶圓進行光微影處理，而於該晶圓上形成抗蝕圖案402。對抗蝕圖案402照射紫外線，而將該抗蝕圖案402之支鏈切斷，並且改善抗蝕圖案402之線邊緣粗糙度。使處理劑進入至抗蝕圖案402，且使金屬404經由處理劑浸潤於該抗蝕圖案402。其後，將晶圓加熱而使處理劑自抗蝕圖案402揮發，從而形成硬化抗蝕圖案。

Description

基板處理方法、程式、電腦記憶媒體及基板處理系統
本發明係關於一種於基板上形成抗蝕圖案之基板處理方法、程式、電腦記憶媒體、及用以執行該基板處理方法之基板處理系統。
例如，於半導體器件之製造製程中之光微影步驟中，依序進行例如於半導體晶圓(以下稱為「晶圓」)表面之被處理膜上塗佈抗蝕液而形成抗蝕膜之抗蝕劑塗佈處理、對晶圓上之抗蝕膜照射特定圖案之光而將抗蝕膜曝光之曝光處理、使被曝光之抗蝕膜顯影之顯影處理等，而於晶圓上形成特定之抗蝕圖案。繼而，於形成抗蝕圖案之處理後，將該抗蝕圖案作為光罩對被處理膜進行蝕刻，而於該被處理膜形成特定之圖案。
於此種藉由光微影處理而形成之抗蝕圖案之側壁，出現因曝光處理導致之被稱為線邊緣粗糙度(LER：Line Edge Roughness)之微小之凹凸。抗蝕圖案側面之凹凸於蝕刻之過程中被轉印至被處理膜，伴隨著近年來之半導體器件之高速化及微細化之發展，逐漸無法忽視該凹凸。
已知例如藉由將抗蝕圖案加熱而改善該LER。例如於專利文獻1中，揭示有如下方法：藉由對晶圓照射紫外線而將抗蝕圖案加熱，從而改善線邊緣粗糙度。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特表2001-332484號公報
然而，根據改善線邊緣粗糙度之方法，而存在產生損及抗蝕圖案之矩形性或使抗蝕圖案之高度降低之弊端的情形。又，亦存在抗蝕劑之支鏈被切斷從而抗蝕圖案之耐蝕刻性降低之情形。如此一來，相對於被處理膜之蝕刻之選擇比降低，從而難以對被處理膜形成所需圖案。尤其是，近年來伴隨著半導體器件之微細化，圖案之縱橫比增大，故而選擇比之降低成為大問題。
本發明係鑒於該方面而完成者，目的在於不使抗蝕圖案之耐蝕刻性降低而改善該抗蝕圖案之線邊緣粗糙度。
為了達成上述目的，本發明係一種基板處理方法，其特徵在於：其係於基板上形成抗蝕圖案者，且包括：抗蝕圖案形成步驟，其係對基板進行光微影處理，而於該基板上形成抗蝕圖案；支鏈切斷步驟，其係於上述抗蝕圖案形成步驟後，對上述抗蝕圖案照射能量線，而將該抗蝕圖案之支鏈切斷；及金屬處理步驟，其係使處理劑進入至上述支鏈被切斷之抗蝕圖案，且使金屬經由上述處理劑浸潤於上述抗蝕圖案。
根據本發明，於金屬處理步驟中，由於使處理劑進入至抗蝕圖案，故而可將該處理劑作為進入路徑而使金屬進入至抗蝕圖案。而且，已進入至抗蝕圖案之金屬與於支鏈切斷步驟中被切斷之抗蝕圖案之支鏈鍵結。其結果為，使金屬浸潤於抗蝕圖案之內部，而形成含有金屬之抗蝕圖案。此種含有金屬之抗蝕圖案具備較高之耐蝕刻性，而相對於基板上之被處理膜具有較高之蝕刻選擇比。因此，藉由將該抗蝕圖案作為光罩對被處理膜進行蝕刻處理，可於被處理膜形成高縱橫 比之圖案。
又，藉由利用支鏈切斷步驟對抗蝕圖案照射能量線，而使抗蝕圖案側面之凹凸平滑化。因此，根據本發明，可形成具有較高之耐蝕刻性且線邊緣粗糙度得以改善之抗蝕圖案。
亦可為，上述能量線係波長為184nm以下之紫外線、或電子束中之至少任一者。
亦可為，上述能量線之照射係於氧氣環境中進行。
亦可為，於上述金屬處理步驟中浸潤於上述抗蝕圖案之上述金屬之浸潤量的控制係至少調整在上述金屬處理步驟中使上述金屬浸潤之時間、上述金屬處理步驟中之上述處理劑之溫度、於上述金屬處理步驟中處理之上述抗蝕圖案中之溶劑之量、或於上述支鏈切斷步驟中照射之能量線之照射量而進行。
亦可為，上述處理劑為金屬烷氧化物、金屬醯化物或金屬螯合物中之至少任一者。
亦可為，於上述金屬處理步驟中，上述處理劑以液體狀或氣體狀被供給至基板上。
亦可為，於上述金屬處理步驟中，在將上述處理劑供給至基板上而使上述處理劑進入至上述抗蝕圖案後，將含有上述金屬之含金屬劑供給至基板上而使上述金屬浸潤於上述抗蝕圖案。
亦可為，上述處理劑為醇。
亦可為，於上述金屬處理步驟中，上述處理劑與上述含金屬劑分別以液體狀或氣體狀被供給至基板上。
根據另一方面之本發明，提供一種程式，其係以藉由基板處理系統執行上述基板處理方法之方式，於控制該基板處理系統之控制裝置之電腦上動作。
根據又一方面之本發明，提供一種電腦記憶媒體，其儲存有上 述程式且可進行讀取。
進而另一方面之本發明係一種基板處理系統，其特徵在於：其係於基板上形成抗蝕圖案者，且包含：顯影裝置，其對曝光裝置後之抗蝕膜進行顯影處理，而於基板上形成抗蝕圖案；能量線照射裝置，其對上述抗蝕圖案照射能量線；及金屬處理裝置，其使處理劑進入至上述抗蝕圖案，且使金屬經由上述處理劑浸潤於上述抗蝕圖案。
亦可為，上述能量線係波長為184nm以下之紫外線、或電子束中之至少任一者。
亦可為，上述能量線之照射係於氧氣環境中進行。
亦可為，上述基板處理系統進而包含控制裝置，該控制裝置至少調整在上述金屬處理裝置中使上述金屬浸潤之時間、上述金屬處理裝置中之上述處理劑之溫度、於上述金屬處理裝置中處理之上述抗蝕圖案中之溶劑之量、或於上述能量線照射裝置中照射之能量線之照射量，而控制在上述金屬處理裝置中浸潤於上述抗蝕圖案之上述金屬之浸潤量。
亦可為，上述處理劑為金屬烷氧化物、金屬醯化物或金屬螯合物中之至少任一者。
亦可為，上述金屬處理裝置具有將上述處理劑供給至基板上之處理劑供給部。
亦可為，上述處理劑供給部將上述處理劑以液體狀或氣體狀供給至基板上。
亦可為，上述金屬處理裝置包含：處理劑供給部，其將上述處理劑供給至基板上；及含金屬劑供給部，其將含有上述金屬之含金屬劑供給至基板上。
亦可為，上述處理劑供給部與上述含金屬劑供給部分別將上述處理劑與上述含金屬劑以液體狀或氣體狀供給至基板上。
亦可為，上述處理劑為醇。
根據本發明，可不使抗蝕圖案之耐蝕刻性降低而改善該抗蝕圖案之線邊緣粗糙度。
1‧‧‧基板處理系統
2‧‧‧塗佈顯影處理裝置
3‧‧‧蝕刻處理裝置
10‧‧‧匣盒台
11‧‧‧處理台
12‧‧‧曝光裝置
13‧‧‧介面台
20‧‧‧匣盒載置台
21‧‧‧匣盒載置板
22‧‧‧搬送路徑
23‧‧‧晶圓搬送裝置
30‧‧‧顯影裝置
31‧‧‧下部抗反射膜形成裝置
32‧‧‧塗佈處理裝置
33‧‧‧上部抗反射膜形成裝置
40‧‧‧熱處理裝置
41‧‧‧黏附裝置
42‧‧‧周邊曝光裝置
43‧‧‧紫外線照射裝置
50、51、52、53、54、55、56‧‧‧交接裝置
60、61、62‧‧‧交接裝置
70‧‧‧晶圓搬送裝置
71‧‧‧搬送臂
80‧‧‧梭式搬送裝置
90‧‧‧晶圓搬送裝置
100‧‧‧晶圓搬送裝置
101‧‧‧交接裝置
110‧‧‧處理容器
120‧‧‧金屬處理部
121‧‧‧洗淨處理部
122‧‧‧抗蝕膜形成部
130‧‧‧旋轉夾盤
131‧‧‧夾盤驅動部
132‧‧‧承杯
133‧‧‧排出管
134‧‧‧排氣管
140‧‧‧軌道
141‧‧‧臂
142‧‧‧處理液噴嘴
143‧‧‧噴嘴驅動部
144‧‧‧待機部
145‧‧‧處理液供給源
146‧‧‧供給管
147‧‧‧供給機器群
150‧‧‧旋轉夾盤
151‧‧‧夾盤驅動部
152‧‧‧承杯
153‧‧‧排出管
154‧‧‧排氣管
160‧‧‧軌道
161‧‧‧臂
162a‧‧‧洗淨液噴嘴
162b‧‧‧抗蝕液噴嘴
163‧‧‧噴嘴驅動部
164‧‧‧待機部
165‧‧‧洗淨液供給源
166‧‧‧供給管
167‧‧‧供給機器群
168‧‧‧抗蝕液供給源
169‧‧‧供給管
170‧‧‧供給機器群
200‧‧‧匣盒台
201‧‧‧共用搬送部
202、203、204、205‧‧‧蝕刻裝置
210‧‧‧晶圓搬送機構
210a、210b‧‧‧搬送臂
211‧‧‧搬送室
212‧‧‧匣盒載置台
213a、213b‧‧‧裝載裝置
214‧‧‧搬送室腔室
215‧‧‧晶圓搬送機構
215a、215b‧‧‧搬送臂
300‧‧‧控制裝置
400‧‧‧被處理膜
401‧‧‧下部抗反射膜
402‧‧‧抗蝕圖案
403‧‧‧凹凸部
404‧‧‧金屬
405‧‧‧硬化抗蝕圖案
406‧‧‧(下部抗反射膜之)圖案
407‧‧‧(被處理膜之)圖案
500‧‧‧醇噴嘴
501‧‧‧含金屬液噴嘴
510‧‧‧醇供給源
511‧‧‧供給管
512‧‧‧供給機器群
520‧‧‧含金屬液供給源
521‧‧‧供給管
522‧‧‧供給機器群
600‧‧‧塗佈處理裝置
610‧‧‧處理容器
611‧‧‧排氣管
620‧‧‧載置台
621‧‧‧升降銷
622‧‧‧升降驅動部
623‧‧‧貫通孔
630‧‧‧簇射頭
631‧‧‧內部空間
632‧‧‧供給口
640‧‧‧處理劑供給源
641‧‧‧供給管
642‧‧‧供給機器群
C‧‧‧匣盒
D‧‧‧晶圓搬送區域
G1‧‧‧第1區塊
G2‧‧‧第2區塊
G3‧‧‧第3區塊
G4‧‧‧第4區塊
P‧‧‧承杯
W‧‧‧晶圓
X‧‧‧方向
Y‧‧‧方向
θ‧‧‧方向
圖1係表示本實施形態之基板處理系統之構成之概略的說明圖。
圖2係表示塗佈顯影處理裝置之構成之概略的俯視圖。
圖3係表示塗佈顯影處理裝置之內部構成之概略的側視圖。
圖4係表示塗佈顯影處理裝置之內部構成之概略的側視圖。
圖5係表示塗佈處理裝置之構成之概略的橫剖視圖。
圖6係表示塗佈處理裝置之構成之概略的縱剖視圖。
圖7係表示蝕刻處理裝置之構成之概略的俯視圖。
圖8係表示在晶圓上形成有抗蝕圖案之情況之說明圖。
圖9係表示在抗蝕圖案之側面形成有凹凸部之情況之說明圖。
圖10係表示在抗蝕圖案之內部浸潤有金屬之情況之說明圖。
圖11係表示對抗蝕圖案進行熱處理而形成硬化抗蝕圖案之情況之說明圖。
圖12係表示在被處理膜形成有特定圖案之情況之說明圖。
圖13係表示其他實施形態之塗佈處理裝置之構成之概略的橫剖視圖。
圖14係表示其他實施形態之塗佈處理裝置之構成之概略的縱剖視圖。
圖15係表示其他實施形態之塗佈處理裝置之構成之概略的縱剖視圖。
以下，對本發明之實施形態進行說明。圖1係表示本實施形態之 基板處理系統1之構成之概略的說明圖。再者，於作為藉由本實施形態之基板處理系統1進行處理之基板的晶圓上，以下述方式預先形成有被處理膜。
如圖1所示，基板處理系統1具有：塗佈顯影處理裝置2，其對晶圓進行光微影處理；及蝕刻處理裝置3，其對晶圓進行蝕刻處理。
如圖2所示，塗佈顯影處理裝置2具有一體地連接匣盒台10、處理台11、及介面台13而成之構成，該匣盒台10係例如於與外部之間將收容有複數片晶圓W之匣盒C搬入搬出，該處理台11具備在光微影處理中單片式地實施特定處理之複數個各種處理裝置，該介面台13係於與鄰接於處理台11之曝光裝置12之間進行晶圓W之交接。
於匣盒台10設置有匣盒載置台20。於匣盒載置台20設置有複數個、例如4個匣盒載置板21。匣盒載置板21於水平方向之X方向(圖2中之上下方向)上排列成一排而設置。於對塗佈顯影處理裝置2之外部搬入搬出匣盒C時，可於該等匣盒載置板21載置匣盒C。
如圖2所示，於匣盒台10設置有於沿X方向延伸之搬送路徑22上移動自如之晶圓搬送裝置23。晶圓搬送裝置23亦於上下方向及繞鉛垂軸(θ方向)移動自如，且可於各匣盒載置板21上之匣盒C與下述處理台11之第3區塊G3之交接裝置之間搬送晶圓W。
於處理台11，設置有具備各種裝置之複數個、例如4個區塊G1、G2、G3、G4。例如於處理台11之正面側(圖2之X方向負方向側)設置有第1區塊G1，於處理台11之背面側(圖2之X方向正方向側)設置有第2區塊G2。又，於處理台11之匣盒台10側(圖1之Y方向負方向側)設置有第3區塊G3，於處理台11之介面台13側(圖2之Y方向正方向側)設置有第4區塊G4。
如圖3所示，例如於第1區塊G1，沿鉛垂方向積層有複數個液體處理裝置。例如，自下而上依序呈4段重疊有顯影裝置30、下部抗反 射膜形成裝置31、塗佈處理裝置32、及上部抗反射膜形成裝置33，該顯影裝置30對晶圓W進行顯影處理，該下部抗反射膜形成裝置31於晶圓W之抗蝕膜之下層形成抗反射膜(以下稱為「下部抗反射膜」)，該塗佈處理裝置32於晶圓W上形成抗蝕膜並且作為使金屬浸潤於抗蝕圖案之金屬處理裝置發揮功能，該上部抗反射膜形成裝置33於晶圓W之抗蝕膜之上層形成抗反射膜(以下稱為「上部抗反射膜」)。
顯影裝置30、下部抗反射膜形成裝置31、上部抗反射膜形成裝置33分別於水平方向上具有複數個於處理時收容晶圓W之承杯P，而可並行處理複數個晶圓W。對塗佈處理裝置32之詳細構成將於下文進行敍述。
再者，該等顯影裝置30、下部抗反射膜形成裝置31、塗佈處理裝置32、上部抗反射膜形成裝置33之數量或配置可任意選擇。又，於第1區塊G1，亦可配置有對晶圓W供給用以形成撥水性之保護膜之處理液而形成曝光用之保護膜的保護膜形成裝置、或對晶圓W之背面及周緣之斜面部供給洗淨液而將晶圓W之背面洗淨的背面洗淨裝置等。
如圖4所示，例如於第2區塊G2，於上下方向及水平方向上排列設置有熱處理裝置40、及黏附裝置41、周邊曝光裝置42、紫外線照射裝置43，該熱處理裝置40係對晶圓W進行熱處理，該黏附裝置41係對晶圓W進行疏水化處理，該周邊曝光裝置42係將晶圓W之外周部曝光，該紫外線照射裝置43係作為對晶圓W照射作為能量線之紫外線之能量線照射裝置發揮功能。
熱處理裝置40具有載置晶圓W並將其加熱之熱板、及載置晶圓W並將其冷卻之冷卻板，而可進行加熱處理及冷卻處理兩者。紫外線照射裝置43具有載置晶圓W之載置台、及對載置台上之晶圓W照射作為能量線之紫外線之光源。自光源照射之紫外線使用具有例如約5eV以上之能量之波長之紫外線，更具體而言，使用184nm以下之波長之紫 外線，以便在下述支鏈切斷步驟中可切斷抗蝕圖案之支鏈。作為較佳波長，例如為172nm~184nm，於本實施形態中，照射例如172nm之EUV(Extreme Ultraviolet，遠紫外)光。波長為172nm之EUV光之能量約為7eV。再者，熱處理裝置40、黏附裝置41、周邊曝光裝置42及紫外線照射裝置43之數量或配置可任意選擇。
如圖2及圖3所示，例如於第3區塊G3，自下而上依序設置有複數個交接裝置50、51、52、53、54、55、56。又，於第4區塊G4，自下而上依序設置有複數個交接裝置60、61、62。
如圖2所示，於被第1區塊G1~第4區塊G4包圍之區域，形成有晶圓搬送區域D。於晶圓搬送區域D，配置有例如晶圓搬送裝置70。
晶圓搬送裝置70具有例如於Y方向、X方向、θ方向及上下方向移動自如之搬送臂71。晶圓搬送裝置70於晶圓搬送區域D內移動，而可將晶圓W搬送至周圍之第1區塊G1、第2區塊G2、第3區塊G3及第4區塊G4內之特定裝置。
例如如圖4所示，晶圓搬送裝置70於上下配置複數台，而可將晶圓W搬送至例如各區塊G1~G4之相同程度之高度之特定裝置。
又，於晶圓搬送區域D設置有梭式搬送裝置80，該梭式搬送裝置80於第3區塊G3與第4區塊G4之間直線地搬送晶圓W。
梭式搬送裝置80例如於Y方向直線地移動自如。梭式搬送裝置80於支持有晶圓W之狀態下於Y方向移動，而可於第3區塊G3之交接裝置52與第4區塊G4之交接裝置62之間搬送晶圓W。
如圖2所示，於第3區塊G3之X方向正方向側附近設置有晶圓搬送裝置90。晶圓搬送裝置90具有例如於X方向、θ方向及上下方向移動自如之搬送臂。晶圓搬送裝置90以支持有晶圓W之狀態上下移動，而可將晶圓W搬送至第3區塊G3內之各交接裝置。
於介面台13設置有晶圓搬送裝置100及交接裝置101。晶圓搬送 裝置100具有例如於Y方向、θ方向及上下方向移動自如之搬送臂。晶圓搬送裝置100於例如搬送臂支持晶圓W，而可於其與第4區塊G4內之各交接裝置、交接裝置101及曝光裝置12之間搬送晶圓W。
其次，對上述塗佈處理裝置32之構成進行說明。如圖5所示，塗佈處理裝置32具有可將內部封閉之處理容器110。於處理容器110之晶圓搬送區域D側之側面，在例如3個部位形成有晶圓W之搬入搬出口(未圖示)，於該搬入搬出口設置有開閉擋閘(未圖示)。又，該等3個搬入搬出口形成於與下述之金屬處理部120、洗淨處理部121、抗蝕膜形成部122對應之位置。再者，金屬處理部120作為本發明中之金屬處理裝置發揮功能。
於處理容器110之內部設置有金屬處理部120、洗淨處理部121、及抗蝕膜形成部122，該金屬處理部120例如如下所述般使作為處理劑之使用烷氧化物等之有機金屬化合物(金屬烷氧化物)進入至晶圓W上之抗蝕圖案，並經由形成該烷氧化物之醇等溶劑使金屬浸潤於抗蝕圖案，該洗淨處理部121係對供給處理劑後之晶圓W供給洗淨液而沖洗處理劑，該抗蝕膜形成部122係於晶圓W上形成抗蝕膜。金屬處理部120、洗淨處理部121、抗蝕膜形成部122係自Y方向負方向(圖5之左方向)側向Y方向正方向(圖5之右方向)側依序排列配置。
如圖6所示，於金屬處理部120，設置有保持晶圓W並使之旋轉之旋轉夾盤130。旋轉夾盤130具有水平之上表面，且於該上表面設置有例如抽吸晶圓W之抽吸口(未圖示)。藉由自該抽吸口之抽吸，可將晶圓W吸附保持於旋轉夾盤130上。
於旋轉夾盤130之下方設置有例如具備馬達等之夾盤驅動部131。旋轉夾盤130可藉由夾盤驅動部131而以特定之速度旋轉。又，於夾盤驅動部131設置有例如氣缸等升降驅動源，而使旋轉夾盤130升降自如。
於旋轉夾盤130之周圍設置有承杯132，該承杯132將自晶圓W飛散或落下之液體接住並回收。於承杯132之下表面，連接有將回收之液體排出之排出管133、及將承杯132內之氣體排出之排氣管134。
如圖5所示，於承杯132之X方向負方向(圖5中之下方向)側，形成有沿著Y方向(圖5中之左右方向)延伸之軌道140。軌道140自例如承杯132之Y方向負方向(圖5中之左方向)側之外側形成至Y方向正方向(圖5中之右方向)側之外側。於軌道140安裝有臂141。
如圖5及圖6所示，於臂141，支持有將作為處理劑之液體狀之處理液供給至晶圓W上的作為處理劑供給部之處理液噴嘴142。臂141藉由圖5所示之噴嘴驅動部143而於軌道140上移動自如。藉此，處理液噴嘴142可自設置於承杯132之Y方向正方向側之外側之待機部144移動至承杯132內之晶圓W之中心部上方，進而可於該晶圓W上沿晶圓W之直徑方向移動。又，臂141藉由噴嘴驅動部143而升降自如，而可調整處理液噴嘴142之高度。
如圖6所示，於處理液噴嘴142連接有與處理液供給源145連通之供給管146。於處理液供給源145內，貯存有作為處理液之金屬烷氧化物之溶液。於供給管146設置有供給機器群147，該供給機器群147包含控制處理液之流動之閥或流量調節部等。作為金屬烷氧化物中含有之金屬，使用例如Ti(鈦)、Zr(鋯)、W(鎢)等。再者，該金屬具有微小之直徑，例如為5nm以下之直徑之奈米微粒。
如圖6所示，於洗淨處理部121設置有保持晶圓W並使之旋轉之旋轉夾盤150。旋轉夾盤150具有水平之上表面，且於該上表面設置有例如抽吸晶圓W之抽吸口(未圖示)。藉由自該抽吸口之抽吸，可將晶圓W吸附保持於旋轉夾盤150上。
於旋轉夾盤150之下方設置有例如具備馬達等之夾盤驅動部151。旋轉夾盤150可藉由夾盤驅動部151而以特定之速度旋轉。又， 於夾盤驅動部151設置有例如氣缸等升降驅動源，而使旋轉夾盤150升降自如。
於旋轉夾盤150之周圍設置有承杯152，該承杯152將自晶圓W飛散或落下之液體接住並回收。於承杯152之下表面，連接有將回收之液體排出之排出管153、及將承杯152內之氣體排出之排氣管154。
再者，與上述洗淨處理部121同樣地，於抗蝕膜形成部122亦設置有旋轉夾盤150、夾盤驅動部151、承杯152、排出管153、及排氣管154。
如圖5所示，於洗淨處理部121與抗蝕膜形成部122之承杯152之X方向負方向(圖5中之下方向)側，形成有沿著Y方向(圖5中之左右方向)延伸之軌道160。軌道160自例如洗淨處理部121之承杯152之Y方向負方向(圖5中之左方向)側的外側形成至抗蝕膜形成部122之承杯152之Y方向正方向(圖5中之右方向)側的外側。於軌道160安裝有例如臂161。
如圖5及圖6所示，於臂161，支持有對晶圓W供給洗淨液之洗淨液噴嘴162a、及對晶圓W供給抗蝕液之抗蝕液噴嘴162b。臂161藉由圖5所示之噴嘴驅動部163而於軌道160上移動自如。藉此，洗淨液噴嘴162a及抗蝕液噴嘴162b可自設置於洗淨處理部121之承杯152與抗蝕膜形成部122之承杯152之間的待機部164移動至承杯152內之晶圓W之中心部上方，進而可於該晶圓W上沿晶圓W之直徑方向移動。又，臂161藉由噴嘴驅動部163而升降自如，而可調整洗淨液噴嘴162a及抗蝕液噴嘴162b之高度。
如圖6所示，於洗淨液噴嘴162a，連接有與洗淨液供給源165連通之供給管166。於洗淨液供給源165內貯存有洗淨液。於供給管166設置有供給機器群167，該供給機器群167包含控制洗淨液之流動之閥或流量調節部等。再者，就沖洗處理液之觀點而言，作為洗淨液，可使 用對自處理液噴嘴142供給之處理液之溶解度較大者，於本實施形態中例如為純水，但該洗淨液使用何者並不受本實施形態之內容限定，而根據所使用之處理液適當選定。
如圖6所示，於抗蝕液噴嘴162，連接有與抗蝕液供給源168連通之供給管169。於抗蝕液供給源168內貯存有抗蝕液。於供給管169設置有供給機器群170，該供給機器群170包含控制抗蝕液之流動之閥或流量調節部等。
其次，對上述蝕刻處理裝置3之構成進行說明。如圖7所示，蝕刻處理裝置3具有：匣盒台200，其進行相對於蝕刻處理裝置3之晶圓W之搬入搬出；共用搬送部201，其進行晶圓W之搬送；及蝕刻裝置202、203、204、205，其等將晶圓W上之抗蝕圖案作為光罩而將下部抗反射膜及被處理膜蝕刻成特定圖案。
匣盒台200具有搬送室211，該搬送室211於內部設置有搬送晶圓W之晶圓搬送機構210。晶圓搬送機構210具有將晶圓W保持為大致水平之2個搬送臂210a、210b，且成為藉由該等搬送臂210a、210b中之任一者一面保持晶圓W一面進行搬送之構成。於搬送室211之側方配置有匣盒載置台212，該匣盒載置台212載置可供複數片晶圓W排列並收容之匣盒C。於圖示之例中，於匣盒載置台212可載置複數個、例如3個匣盒C。
搬送室211與共用搬送部201經由可抽真空之2個裝載裝置213a、213b而相互連結。
共用搬送部201具有例如以自上方觀察呈大致多邊形狀(圖示之例中為六邊形狀)之方式形成之可密閉之構造的搬送室腔室214。於搬送室腔室214內設置有搬送晶圓W之晶圓搬送機構215。晶圓搬送機構215具有將晶圓W保持為大致水平之2個搬送臂215a、215b，且成為藉由該等搬送臂215a、215b中之任一者一面保持晶圓W一面進行搬送的 構成。
於搬送室腔室214之外側，以包圍搬送室腔室214之周圍之方式配置有蝕刻裝置202、203、204、205、及裝載裝置213b、213a。蝕刻裝置202、203、204、205、及裝載裝置213b、213a以例如自上方觀察於順時針旋轉方向上依序排列之方式，又，以相對於搬送室腔室214之6個側面部分別對向之方式配置。
再者，作為蝕刻裝置202、203、204、205，使用例如RIE(Reactive Ion Etching，反應性離子蝕刻)裝置。即，於蝕刻裝置202、203、204、205中，利用反應性氣體(蝕刻氣體)或離子、自由基，進行蝕刻下部抗反射膜或被處理膜之乾式蝕刻。
如圖1所示，於以上之基板處理系統1設置有控制裝置300。控制裝置300例如為電腦，具有程式儲存部(未圖示)。於程式儲存部，儲存有控制基板處理系統1中之晶圓W之處理之程式。再者，上述程式亦可為記錄於例如電腦可讀取之硬碟(HD)、軟碟(FD)、光碟(CD)、磁光碟(MO)、記憶卡等可由電腦讀取之記憶媒體，且自該記憶媒體安裝至控制裝置300者。
其次，對使用以如上方式構成之基板處理系統1進行之晶圓W之處理方法進行說明。圖8模式性地表示晶圓處理之各步驟中之晶圓W之狀態。再者，如圖8所示，於藉由基板處理系統1處理之晶圓W上，預先形成有被處理膜400。
首先，將收容有複數片晶圓W之匣盒C搬入至塗佈顯影處理裝置2之匣盒台10，並載置於特定之匣盒載置板21。其後，藉由晶圓搬送裝置23，將匣盒C內之各晶圓W依序取出，並搬送至處理台11之交接裝置53。
繼而，晶圓W由晶圓搬送裝置70搬送至熱處理裝置40而被調節溫度。其後，晶圓W由晶圓搬送裝置70搬送至下部抗反射膜形成裝置 31，而如圖8所示般於晶圓W之被處理膜400上形成下部抗反射膜401。其後，晶圓W被搬送至熱處理裝置40，被加熱而調節溫度，其後返回至交接裝置53。
繼而，晶圓W由晶圓搬送裝置90搬送至交接裝置54。其後，晶圓W由晶圓搬送裝置70搬送至黏附裝置41而被進行黏附處理。其後，晶圓W由晶圓搬送裝置70搬送至熱處理裝置40而被調節溫度。其後，晶圓W由晶圓搬送裝置70搬送至塗佈處理裝置32之抗蝕膜形成部122。
被搬送至抗蝕膜形成部122之晶圓W由旋轉夾盤150吸附保持。繼而，藉由臂161，使待機部164之抗蝕液噴嘴162b移動至晶圓W之中心部之上方。其後，一面藉由旋轉夾盤150使晶圓W旋轉，一面將抗蝕液自抗蝕液噴嘴162b供給至晶圓W之中心部。被供給至晶圓W上之抗蝕液藉由因晶圓W之旋轉產生之離心力而擴散至晶圓W之整個表面。如此將抗蝕液塗佈於晶圓W上，而於晶圓W上形成抗蝕膜。
繼而，晶圓W由晶圓搬送裝置70搬送至熱處理裝置40而被進行預烘烤處理。其後，晶圓W由晶圓搬送裝置70搬送至交接裝置55。
繼而，晶圓W由晶圓搬送裝置70搬送至上部抗反射膜形成裝置33，而於晶圓W上形成上部抗反射膜(未圖示)。其後，晶圓W由晶圓搬送裝置70搬送至熱處理裝置40，被加熱而調節溫度。其後，晶圓W由晶圓搬送裝置70搬送至周邊曝光裝置42，而對晶圓W上之抗蝕膜之周緣部進行周邊曝光處理。
其後，晶圓W由晶圓搬送裝置70搬送至交接裝置56。其後，晶圓W由晶圓搬送裝置90搬送至交接裝置52，並由梭式搬送裝置80搬送至交接裝置62。
繼而，晶圓W由介面台13之晶圓搬送裝置100搬送至曝光裝置12。於曝光裝置12中，對晶圓W上之抗蝕膜照射光，並對該抗蝕膜選擇性地曝光特定之圖案。
其後，晶圓W藉由晶圓搬送裝置100而自曝光裝置12被搬送至交接裝置60。其後，晶圓W由晶圓搬送裝置70搬送至熱處理裝置40，而進行曝光後烘烤處理。
繼而，晶圓W由晶圓搬送裝置70搬送至顯影裝置30。於顯影裝置30中，對晶圓W上之抗蝕膜供給顯影液而進行顯影處理，從而如圖8所示般，於晶圓W上形成抗蝕圖案402。此時，如圖9所示般於抗蝕圖案402之兩側面出現被稱為線邊緣粗糙度之微小之凹凸部403。
繼而，晶圓W由晶圓搬送裝置70搬送至熱處理裝置40，而進行後烘烤處理。其後，晶圓W由晶圓搬送裝置70搬送至紫外線照射裝置43。於紫外線照射裝置43中，對晶圓W照射紫外線，而將晶圓W之抗蝕圖案402加熱，並且藉由紫外線之能量將抗蝕圖案402之支鏈切斷。藉由該紫外線照射，將抗蝕圖案402之凹凸部403之表面平滑地整平，而形成無凹凸之抗蝕圖案402。
繼而，晶圓W由晶圓搬送裝置90搬送至交接裝置54。其後，晶圓W由晶圓搬送裝置70搬送至塗佈處理裝置32之金屬處理部120。
被搬送至金屬處理部120之晶圓W由旋轉夾盤130吸附保持。繼而，藉由臂141，使待機部144之處理液噴嘴142移動至晶圓W之中心部之上方。其後，一面藉由旋轉夾盤130使晶圓W旋轉，一面將處理液自處理液噴嘴142供給至晶圓W之中心部。被供給至晶圓W上之處理液藉由因晶圓W之旋轉產生之離心力而擴散至晶圓W之整個表面。
若以此方式將處理液塗佈於晶圓W上，則處理液進入至抗蝕圖案402之內部。繼而，進入至抗蝕圖案402之作為處理液之金屬烷氧化物中含有的金屬與藉由利用紫外線照射裝置43之紫外線照射而被切斷之抗蝕圖案402之支鏈鍵結，從而如圖10所示般，金屬404浸潤於抗蝕圖案402之內部之整體。
繼而，晶圓W被搬送至洗淨處理部121，並由旋轉夾盤150吸附保 持。繼而，藉由臂161，使待機部164之洗淨液噴嘴162a移動至晶圓W之中心部之上方。其後，一面藉由旋轉夾盤150使晶圓W旋轉，一面將作為洗淨液之純水自洗淨液噴嘴162a供給至晶圓W之中心部。藉此，晶圓W上之處理液被洗淨液沖洗。
繼而，晶圓W由晶圓搬送裝置70搬送至熱處理裝置40，而以特定之溫度被進行熱處理。藉由該熱處理，使構成進入至抗蝕圖案402之金屬烷氧化物之醇成分揮發，從而於抗蝕圖案402內僅殘留金屬。藉此，如圖11所示般，形成藉由所浸潤之金屬而整體硬化之硬化抗蝕圖案405。該硬化抗蝕圖案405具備較所浸潤之金屬高之耐蝕刻性。因此，相對於下部抗反射膜401及被處理膜400具有較高之蝕刻選擇比。
其後，晶圓W由晶圓搬送裝置70搬送至交接裝置54，其後，由匣盒台10之晶圓搬送裝置23搬送至特定之匣盒載置板21之匣盒C。
若於塗佈顯影處理裝置2中對晶圓W進行特定之處理，則將收納有晶圓W之匣盒C自塗佈顯影處理裝置2搬出，繼而搬入至蝕刻處理裝置3。
於蝕刻處理裝置3中，首先，藉由晶圓搬送機構210，自匣盒載置台212上之匣盒C取出1片晶圓W，並搬入至裝載裝置213a內。若將晶圓W搬入至裝載裝置213a內，則將裝載裝置213a內密閉並進行減壓。其後，使裝載裝置213a內與已相對於大氣壓成減壓之狀態(例如大致真空狀態)之搬送室腔室214內連通。繼而，藉由晶圓搬送機構215，將晶圓W自裝載裝置213a搬出並搬入至搬送室腔室214內。
繼而，已搬入至搬送室腔室214內之晶圓W由晶圓搬送機構215搬送至例如蝕刻裝置202。於蝕刻裝置202中，使用例如O2氣體(O2電漿)或CF氣體(CF電漿)將晶圓W上之硬化抗蝕圖案405作為光罩，而分別將晶圓W上之下部抗反射膜401及被處理膜400進行蝕刻。此時，由於硬化抗蝕圖案405相對於下部抗反射膜401及被處理膜400具有較高之 蝕刻選擇比，故而如圖12所示般，於下部抗反射膜401，以適當之形狀形成有特定之圖案406，並且於被處理膜400，以適當之形狀形成有特定之圖案407。
其後，晶圓W藉由晶圓搬送機構215再次返回至搬送室腔室214內。繼而，晶圓W經由裝載裝置213b被交付給晶圓搬送機構210，並被收納於匣盒C。其後，將收納有晶圓W之匣盒C自蝕刻處理裝置3搬出而結束一連串之晶圓處理。
根據以上之實施形態，由於首先對晶圓W上之抗蝕圖案402照射紫外線而加熱，故而將晶圓W側面之凹凸部403整平而使抗蝕圖案402之側面平坦化。即，改善抗蝕圖案402之線邊緣粗糙度。繼而，使金屬烷氧化物作為處理液進入至該抗蝕圖案402，而將該處理液作為進入路徑，使金屬404進入至抗蝕圖案402之內部。如此一來，於紫外線照射時由該紫外線之能量切斷之抗蝕圖案402之支鏈與進入至抗蝕圖案402之內部之金屬404鍵結，而形成具有較高之耐蝕刻性之硬化抗蝕圖案405。因此，於將硬化抗蝕圖案405作為光罩而對被處理膜400進行蝕刻處理時，可獲得較高之蝕刻選擇比，從而可於被處理膜400形成例如高縱橫比之圖案。此時，由於已將晶圓W側面之凹凸部403整平，故而不會將凹凸部403轉印至被處理膜400，從而可形成良好之形狀之圖案。
又，由於硬化抗蝕圖案405相對於晶圓W上之被處理膜400具有較高之蝕刻選擇比，故而即便硬化抗蝕圖案405之高度較低(即便抗蝕膜之膜厚較薄)，該硬化抗蝕圖案405亦可充分發揮作為於蝕刻裝置中將被處理膜400進行蝕刻時的光罩之功能。因此，可減小抗蝕圖案402之縱橫比，故而可避免在高縱橫比之抗蝕圖案中產生之所謂圖案崩塌，從而可於晶圓W上適當地形成所需之圖案。
又，先前存在如下情形：於被處理膜400上自被處理膜400側依 序積層SOC(Spin On Carbon，旋塗式碳)膜與SiARC(Silicon-containing Anti-Reflective Coating，含矽抗反射塗層)膜而提高耐蝕刻性。相對於此，於本實施形態中，由於硬化抗蝕圖案405自身之耐蝕刻性較高，故而可於被處理膜400上僅設置下部抗反射膜401。因此，可提高晶圓處理之產能，並且亦可使製品之製造成本低廉化。
於以上之實施形態中，浸潤於抗蝕圖案402之金屬404之浸潤量、即抗蝕圖案402中之金屬404之濃度係藉由調整例如以下4個參數中之任一者或全部而控制。
作為第1個參數，可列舉例如塗佈處理裝置32之金屬處理部120中之金屬404之浸潤時間。若延長自處理液噴嘴142供給含金屬液之時間，則可延長使金屬404浸潤於抗蝕圖案402之時間，而可增加該金屬404之浸潤量。另一方面，若縮短金屬404之浸潤時間，則可減少該金屬404之浸潤量。
作為第2個參數，可列舉例如於塗佈處理裝置32之金屬處理部120中自處理液噴嘴142供給之處理液之溫度。若使來自處理液噴嘴142之處理液之溫度升高，則金屬404變得易浸潤於抗蝕圖案402，而可增加該金屬404之浸潤量。另一方面，若降低處理液之溫度，則可減少該金屬404之浸潤量。
作為第3個參數，可列舉例如於塗佈處理裝置32之金屬處理部120中進行處理之抗蝕圖案402中之溶劑之量。該溶劑之量之調整可使用各種方法。
例如，在利用塗佈處理裝置32之抗蝕膜形成部122於晶圓W上形成抗蝕膜後，藉由熱處理裝置40進行熱處理(預烘烤處理)時，調整該熱處理之溫度或時間，藉此，調整抗蝕膜中之溶劑之量、即抗蝕圖案402中之溶劑之量。若降低熱處理之溫度或縮短熱處理之時間，則可增加抗蝕圖案402中之溶劑之量。如此一來，可增加進入至抗蝕圖案 402之內部之處理液之量，進而可增加浸潤於抗蝕圖案402之金屬404之浸潤量。另一方面，若使熱處理之溫度升高或延長熱處理之時間，則抗蝕圖案402中之溶劑之量變少，而可減少進入至抗蝕圖案402之處理液之量，從而可減少浸潤於抗蝕圖案402之金屬404之浸潤量。
又，例如亦可於另外設置之溶劑供給裝置(未圖示)中對抗蝕膜供給溶劑，而使該抗蝕膜中之溶劑之量積極地增加。進而，例如亦可藉由變更自抗蝕膜形成部122之抗蝕液噴嘴162b供給之抗蝕液之材料，而調整抗蝕膜中之溶劑之量。
作為第4個參數，可列舉例如紫外線照射裝置43中之紫外線之照射量、即紫外線之照射強度及照射時間。若增大照射量，則抗蝕圖案402之支鏈更多地被切斷。而且，由於進入至抗蝕圖案402之處理液中之金屬404藉由與該被切斷之支鏈鍵結而浸潤於抗蝕圖案402，故而藉由控制被切斷之支鏈之量，可控制浸潤於抗蝕圖案402之金屬404之量。
再者，若增大紫外線之照射量，則不僅抗蝕圖案402之支鏈被切斷，主鏈亦被切斷，但若主鏈被切斷，則於抗蝕圖案402產生被稱為所謂回焊的抗蝕圖案402向寬度方向之擴展，故而就將抗蝕圖案402之形狀維持為較佳狀態之觀點而言，較佳為以僅切斷抗蝕圖案402之支鏈之方式調整紫外線之照射量。
能夠以如上方式控制浸潤於抗蝕圖案402之金屬404之浸潤量。又，浸潤於抗蝕圖案402之金屬404之浸潤量可根據蝕刻裝置202、203、204、205中之蝕刻處理中所必需之蝕刻選擇比而控制。因此，可更適當地進行該蝕刻處理。
以上之實施形態中係於將抗蝕圖案402加熱而將凹凸部403整平時照射紫外線，但只要為將抗蝕圖案402加熱且將切斷抗蝕圖案之支鏈之能量賦予至抗蝕圖案402者，則亦可例如代替紫外線而使用電子 束。於使用電子束之情形時，亦可藉由適當調整電子束之照射量，而控制浸潤於抗蝕圖案402之金屬404之量。
以上之實施形態中係使用金屬烷氧化物作為處理劑，但只要為可進入至抗蝕圖案402而使金屬浸潤於該抗蝕圖案402者，則亦可使用金屬烷氧化物以外者作為處理劑。作為金屬烷氧化物以外之處理劑，可使用例如金屬醯化物或金屬螯合物等。再者，關於使用金屬烷氧化物、金屬醯化物、金屬螯合物中之何者作為處理劑，可根據浸潤於抗蝕圖案402之金屬之種類、及抗蝕圖案402本身之組成而適當選定。即，由於根據處理劑對於抗蝕圖案402之溶解度等，處理劑進入至抗蝕圖案402之難易程度發生變化，故而較佳為根據浸潤於抗蝕圖案402之金屬之量而適當選定處理劑。再者，作為所浸潤之金屬，如上所述般可列舉鈦、鋯、鎢等。
再者，於對晶圓W之抗蝕圖案402照射紫外線時，亦可於氧氣環境中照射紫外線。若於氧氣環境中照射紫外線，則氧氣藉由紫外線而生成活性氧(氧自由基)。如此一來，於抗蝕圖案402側面之凹凸部403，抗蝕劑與活性氧反應而使抗蝕劑分解，從而將凹凸部403更平坦地整平。
以上之實施形態中係於塗佈處理裝置32之金屬處理部120中使金屬404進入至抗蝕圖案402時，將金屬烷氧化物作為處理劑供給至晶圓W上，但亦可例如首先將醇作為處理劑供給至晶圓W上，其後將含有金屬404之含金屬液供給至晶圓W上。
於該情形時，如圖13及圖14所示般，於金屬處理部120之臂141支持有作為處理劑供給部之醇噴嘴500及作為含金屬劑供給部之含金屬液噴嘴501，該醇噴嘴500將作為處理劑之液體狀之醇供給至晶圓W上，該含金屬液噴嘴501將含有金屬404之作為含金屬劑之液體狀之含金屬液供給至晶圓W上。
如圖14所示，於醇噴嘴500連接有與醇供給源510連通之供給管511。於供給管511設置有供給機器群512，該供給機器群512包含控制醇之流動之閥或流量調節部等。再者，作為醇，使用例如IPA(異丙醇)、乙醇、丁醇、MIBC(甲基異丁基甲醇)等。
於含金屬液噴嘴501連接有與含金屬液供給源520連通之供給管521。於供給管521設置有供給機器群522，該供給機器群522包含控制含金屬液之流動之閥或流量調節部等。再者，作為含金屬液中之金屬404，使用與上述實施形態同樣之金屬，但對其溶劑可使用各種溶劑。作為溶劑，只要為例如純水等使金屬404溶解且不使抗蝕膜溶解之材料，則可使用各種材料。
金屬處理部120之其他構成由於與上述實施形態之金屬處理部120相同，故而省略說明。再者，於以上之構成中，醇噴嘴500與含金屬液噴嘴501被同一臂141支持，但亦可分別被不同之臂支持。
於本實施形態之金屬處理部120中，於藉由旋轉夾盤130將晶圓W吸附保持後，藉由臂141使待機部144之醇噴嘴500移動至晶圓W之中心部之上方。繼而，一面藉由旋轉夾盤130使晶圓W旋轉，一面將醇自醇噴嘴500供給至晶圓W之中心部。被供給至晶圓W上之醇藉由因晶圓W之旋轉產生之離心力而擴散至晶圓W之整個表面。
若以此方式將醇塗佈於晶圓W上，則醇將抗蝕圖案402之被切斷之支鏈等親和性較佳之鍵結鍵作為靶而進入至抗蝕圖案402之內部。
其後，藉由臂141，使含金屬液噴嘴501移動至晶圓W之中心部之上方。繼而，一面藉由旋轉夾盤130使晶圓W旋轉，一面將含金屬液自含金屬液噴嘴501供給至晶圓W之中心部。被供給至晶圓W上之含金屬液藉由因晶圓W之旋轉產生之離心力而擴散至晶圓W之整個表面。
若以此方式將含金屬液塗佈於晶圓W上，則含金屬液將抗蝕圖案 402中之醇作為進入路徑而進入至抗蝕圖案402。繼而，該含金屬液中之金屬404如上所述般與抗蝕圖案402之被切斷之支鏈鍵結，從而如圖10所示般，金屬404浸潤於抗蝕圖案402。其後，藉由對晶圓W進行熱處理使醇揮發，而可於晶圓W上適當形成如圖11所示之硬化抗蝕圖案。因此，即便在分別供給醇與金屬404之情形時，亦可享受與上述實施形態同樣之效果。
於以上之實施形態中，自處理液噴嘴142供給至晶圓W之處理劑為液體狀，但亦可為氣體狀。即，亦可將金屬烷氧化物等處理劑以氣體狀供給。對供給氣體狀之處理劑之情形時的塗佈處理裝置進行說明。
如圖15所示，塗佈處理裝置600具有可將內部封閉之處理容器610。於處理容器610之晶圓搬送區域D側之側面形成有晶圓W之搬入搬出口(未圖示)，於該搬入搬出口設置有開閉擋閘(未圖示)。於處理容器610之底面連接有將內部之氣體排出之排氣管611。
於處理容器610內之底面設置有載置晶圓W之載置台620。於載置台620內，設置有例如3根用以自下方支持晶圓W而使之升降之升降銷621。升降銷621可藉由升降驅動部622而上下移動。於載置台620之上表面，在例如3個部位形成有於厚度方向上貫通該上表面之貫通孔623。而且，升降銷621插通貫通孔623。
於處理容器610內之頂面且載置台620之上方設置有簇射頭(shower head)630，該簇射頭630將氣體狀之處理劑向下方供給至晶圓W上。簇射頭630與載置於載置台620之晶圓W對向而配置。於簇射頭630之內部形成有內部空間631，該內部空間631供自下述處理劑供給源640供給之處理劑導入。於簇射頭630之下表面，以分佈於簇射頭630之下表面整體之狀態設置有朝向下方供給已導入至內部空間631之處理劑之複數個供給口632。即，以將氣體狀之處理劑於水平面內自 簇射頭630對晶圓W均勻地供給之方式，形成有複數個供給口632。
於簇射頭630連接有與處理劑供給源640連通之供給管641。於處理劑供給源640之內部，以液體狀貯存例如作為處理劑之金屬烷氧化物，並將該液體狀之處理劑加熱使之氣化而生成氣體狀之處理劑。於供給管641設置有供給機器群642，該供給機器群642包含控制處理劑之流動之閥或流量調節部等。
於該情形時，形成有抗蝕圖案402之晶圓W由晶圓搬送裝置70搬送至塗佈處理裝置600。若將晶圓W搬入至塗佈處理裝置600，則晶圓W被交付給預先上升而待機之升降銷621。繼而，使升降銷621下降，而將晶圓W載置於載置台620。其後，將氣體狀之處理劑自簇射頭630供給至晶圓W上。如此一來，處理劑進入至抗蝕圖案402，而金屬404將該處理劑作為進入路徑進入至抗蝕圖案。如此可使金屬404浸潤於抗蝕圖案402。再者，於以氣體狀供給處理劑之情形時，不需要處理劑供給後之洗淨處理。
同樣地，自醇噴嘴500供給之醇530與自含金屬液噴嘴501供給至晶圓W之含金屬液分別為液體狀，但亦可為氣體狀。於該情形時，亦可使用與塗佈處理裝置600同樣之裝置，將氣體狀之醇530與氣體狀之含金屬劑供給至晶圓W上，而使金屬404浸潤於抗蝕圖案402。
於以上之實施形態中，金屬處理部120、洗淨處理部121、與抗蝕膜形成部122設置於同一塗佈處理裝置32內，但亦可設置於不同之裝置。
於以上之實施形態中，於個別地供給處理劑與含金屬液之情形時，使用醇作為用以使金屬404進入至抗蝕圖案402之處理劑，但只要為進入至抗蝕圖案402之材料，則不限定於此。
以上，一面參照隨附圖式，一面對本發明之較佳實施形態進行了說明，但本發明並不限定於該例。只要為業者，則顯然可於申請專 利範圍中所記載之思想之範疇內想到各種變更例或修正例，且應當瞭解其等亦當然屬於本發明之技術範圍。

Claims (18)

  1. 一種基板處理方法，其特徵在於：其係於基板上形成抗蝕圖案者，且包括：抗蝕圖案形成步驟，其係對基板進行光微影處理，而於該基板上形成抗蝕圖案；支鏈切斷步驟，其係於上述抗蝕圖案形成步驟後，對上述抗蝕圖案照射能量線，而將該抗蝕圖案之支鏈切斷；及金屬處理步驟，其係使處理劑進入至上述支鏈被切斷之抗蝕圖案，且使金屬經由上述處理劑浸潤於上述抗蝕圖案；於上述金屬處理步驟中，上述處理劑以氣體狀被供給至基板上。
  2. 如請求項1之基板處理方法，其中上述能量線為波長為184nm以下之紫外線、或電子束中之至少任一者。
  3. 如請求項1或2之基板處理方法，其中上述能量線之照射係於氧氣環境中進行。
  4. 如請求項1或2之基板處理方法，其中於上述金屬處理步驟中浸潤於上述抗蝕圖案之上述金屬之浸潤量的控制係至少調整在上述金屬處理步驟中使上述金屬浸潤之時間、上述金屬處理步驟中之上述處理劑之溫度、於上述金屬處理步驟中處理之上述抗蝕圖案中之溶劑之量、或於上述支鏈切斷步驟中照射之能量線之照射量而進行。
  5. 如請求項1或2之基板處理方法，其中上述處理劑為金屬烷氧化物、金屬醯化物或金屬螯合物中之至少任一者。
  6. 如請求項1或2之基板處理方法，其中於上述金屬處理步驟中，在將上述處理劑供給至基板上而使上述處理劑進入至上述抗蝕 圖案後，將含有上述金屬之含金屬劑供給至基板上而使上述金屬浸潤於上述抗蝕圖案。
  7. 如請求項6之基板處理方法，其中上述處理劑為醇。
  8. 如請求項6之基板處理方法，其中於上述金屬處理步驟中，上述處理劑與上述含金屬劑分別以液體狀或氣體狀被供給至基板上。
  9. 一種基板處理用程式，其以藉由基板處理系統執行如請求項1至8中任一項之基板處理方法之方式，於控制該基板處理系統之控制裝置之電腦上動作。
  10. 一種電腦記憶媒體，其儲存有如請求項9之程式且可進行讀取。
  11. 一種基板處理系統，其特徵在於：其係於基板上形成抗蝕圖案者，且包含：顯影裝置，其對曝光裝置後之抗蝕膜進行顯影處理，而於基板上形成抗蝕圖案；能量線照射裝置，其對上述抗蝕圖案照射能量線；及金屬處理裝置，其使處理劑進入至上述抗蝕圖案，且使金屬經由上述處理劑浸潤於上述抗蝕圖案；上述金屬處理裝置具有將上述處理劑以氣體狀供給至基板上之處理劑供給部。
  12. 如請求項11之基板處理系統，其中上述能量線係波長為184nm以下之紫外線、或電子束中之至少任一者。
  13. 如請求項11或12之基板處理系統，其中上述能量線之照射係於氧氣環境中進行。
  14. 如請求項11或12之基板處理系統，其進而包含控制裝置，該控制裝置至少調整在上述金屬處理裝置中使上述金屬浸潤之時間、上述金屬處理裝置中之上述處理劑之溫度、於上述金屬處理裝置中處理之上述抗蝕圖案中之溶劑之量、或於上述能量線照射 裝置中照射之能量線之照射量，而控制在上述金屬處理裝置中浸潤於上述抗蝕圖案之上述金屬之浸潤量。
  15. 如請求項11或12之基板處理系統，其中上述處理劑為金屬烷氧化物、金屬醯化物或金屬螯合物中之至少任一者。
  16. 如請求項11或12之基板處理系統，其中上述金屬處理裝置包含：處理劑供給部，其將上述處理劑供給至基板上；及含金屬劑供給部，其將含有上述金屬之含金屬劑供給至基板上。
  17. 如請求項16之基板處理系統，其中上述處理劑供給部與上述含金屬劑供給部分別將上述處理劑與上述含金屬劑以液體狀或氣體狀供給至基板上。
  18. 如請求項16之基板處理系統，其中上述處理劑為醇。
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