WO2024101166A1

WO2024101166A1 - 基板処理方法、金属含有レジスト形成用組成物、金属含有レジスト及び基板処理システム

Info

Publication number: WO2024101166A1
Application number: PCT/JP2023/038633
Authority: WO
Inventors: 健太小野; 由太中根; 翔熊倉; 哲也西塚; 昌伸本田
Original assignee: 東京エレクトロン株式会社
Priority date: 2022-11-08
Filing date: 2023-10-26
Publication date: 2024-05-16

Abstract

基板処理方法が提供される。この方法は、（ａ）下地膜を有する基板を提供する工程と、（ｂ）感光性基を有する金属含有プリカーサと、多官能性化合物とを用いて、下地膜上に金属含有レジスト膜を形成する工程と、を有する。

Description

基板処理方法、金属含有レジスト形成用組成物、金属含有レジスト及び基板処理システム

　本開示の例示的実施形態は、基板処理方法、金属含有レジスト形成用組成物、金属含有レジスト及び基板処理システムに関する。

　特許文献１には、半導体基板上に極端紫外光（ＥｘｔｒｅｍｅＵｌｔｒａＶｉｏｌｅｔ、以下ＥＵＶと表記する）を用いてパターニングされうる薄膜を形成する技術が開示されている。

特表２０２１－５２３４０３号公報

　本開示は、基板上に形成された金属含有レジスト膜の組成を調整する技術を提供する。

　本開示の一つの例示的実施形態において、基板処理方法であって、（ａ）下地膜を有する基板を提供する工程と、（ｂ）感光性基を有する金属含有プリカーサと、多官能性化合物とを用いて、前記下地膜上に金属含有レジスト膜を形成する工程と、を有する、基板処理方法が提供される。

　本開示の一つの例示的実施形態によれば、基板上に形成された金属含有レジスト膜の組成を調整する技術を提供することができる。

熱処理システムの構成例を説明するための図である。プラズマ処理システムの構成例を説明するための図である。容量結合型のプラズマ処理装置の構成例を説明するための図である。液処理システムの構成例を説明するための図である。本処理方法を示すフローチャートである。基板Ｗの下地膜ＵＦの一例を示す図である。基板Ｗの下地膜ＵＦの一例を示す図である。金属含有レジスト膜ＲＭが形成された基板Ｗの断面構造の一例を示す図である。ＡＬＤ法を用いた工程ＳＴ２の一例を示すフローチャートである。ＡＬＤ法を用いた工程ＳＴ２の一例を示すフローチャートである。ＡＬＤ法を用いた工程ＳＴ２において基板Ｗの表面で生じる現象の一例を模式的に示す図である。基板処理システムＳＳの構成例を説明するためのブロック図である。方法ＭＴを示すフローチャートである。

　以下、本開示の各実施形態について説明する。

　一つの例示的実施形態において、基板処理方法であって、基板処理方法であって、（ａ）下地膜を有する基板を提供する工程と、（ｂ）感光性基を有する金属含有プリカーサと、多官能性化合物とを用いて、下地膜上に金属含有レジスト膜を形成する工程と、を有する、基板処理方法が提供される。

　一つの例示的実施形態において、金属含有プリカーサは、アミン基及び／又はアルコキシ基を有する化合物（α）を含む。

　一つの例示的実施形態において、化合物（α）は、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｚｒ及びＩｎからなる群から選択される少なくとも１種の金属を含む化合物（α１）を含む。

　一つの例示的実施形態において、化合物（α１）は、Ｓｎを含む。

　一つの例示的実施形態において、感光性基は、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｉ－プロピル基、ｔ－ブチル基及び－ＣＨ_ｘＦ_ｙ（ここで、ｘは０～２の整数を表し、ｙは１～３の整数を表す。）からなる群から選択される少なくとも１種の基を含む。

　一つの例示的実施形態において、多官能性化合物は、ポリアルコール、ポリチオール、ポリカルボン酸、ポリイソシアネート及びポリイソチオシアネートからなる群から選択される少なくとも１種の化合物（β）を含む。

　一つの例示的実施形態において、（ｂ）の工程において、Ｈ_２Ｏ、Ｈ_２Ｏ_２、Ｏ_３、及びＯ_２からなる群から選択される少なくとも１つをさらに用いる。

　一つの例示的実施形態において、（ｂ）の工程は、（ｂ１）下地膜上に、金属含有プリカーサを含むガスを供給して、金属含有プリカーサ膜を形成する工程と、（ｂ２）金属含有プリカーサ膜に、多官能性化合物を含むガスを供給して、金属含有プリカーサ膜から金属含有レジスト膜を形成する工程と、を含む。

　一つの例示的実施形態において、（ｂ１）及び（ｂ２）の工程を複数回繰り返す。

　一つの例示的実施形態において、（ｂ）の工程は、金属含有プリカーサと多官能性化合物とを含む混合ガスを用いて、金属含有レジスト膜を形成することを含む。

　一つの例示的実施形態において、金属含有プリカーサは、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｚｒ及びＩｎからなる群から選択される少なくとも１種の金属を含む金属錯体を含む。

　一つの例示的実施形態において、（ｂ）の工程は、下地膜上に、金属含有プリカーサと多官能性化合物を含む溶液を塗布する工程と、塗布された溶液を加熱し、金属含有レジスト膜を形成する工程と、を含む。

　一つの例示的実施形態において、基板処理方法は、（ｃ）（ｂ）の工程の後、基板を露光して、金属含有レジスト膜に、露光された第１領域と、露光されていない第２領域とを形成する工程と、（ｄ）基板を現像して、金属含有レジスト膜から第２領域を選択的に除去する工程と、をさらに含む。

　一つの例示的実施形態において、（ｄ）の工程において、弱酸を含む現像ガス又は現像液により、第２領域を除去する。

　一つの例示的実施形態において、弱酸は、ｐＫａ＜１６の有機酸を含む。

　一つの例示的実施形態において、有機酸は、アルコール、チオール、カルボン酸、スルホン酸、β-ジケトン、アルキルカーボネート及びアゾールからなる群から選択される少なくとも１種を含む。

　一つの例示的実施形態において、感光性基を有する金属含有プリカーサと、多官能性化合物と、を含み、金属含有プリカーサが、感光性基と、アミン基及び／又はアルコキシ基と、を有する化合物を含む、金属含有レジスト形成用組成物が提供される。

　一つの例示的実施形態において、分子中に下記式（１）で表される繰り返し単位を有する化合物を含む、金属含有レジスト：
　　－（Ｍ－Ｘ－Ａ－Ｘ）－　　（１）
（上記式（１）中、ＭはＳｎ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｚｒ又はＩｎを表し、Ｘはポリアルコール、ポリチオール、ポリカルボン酸、ポリイソシアネート又はポリイソチオシアネートの末端官能基に由来する２価基を表し、Ａは、炭素数が２以上１０以下である２価の有機基を表す。）が提供される。

　一つの例示的実施形態において、１又は複数の基板処理装置と、制御部と、を有する基板処理システムであって、制御部は、１又は複数の基板処理装置に対して、（ａ）下地膜を有する基板を提供する制御と、（ｂ）感光性基を有する金属含有プリカーサと、多官能性化合物とを用いて、下地膜上に金属含有レジスト膜を形成する制御と、を実行するように構成される、基板処理システムが提供される。

　一つの例示的実施形態において、（ａ）下地膜と、前記下地膜上の金属含有レジストと、を有する基板を提供する工程と、（ｂ）露光マスクを介して前記金属含有レジストを露光し、前記金属含有レジストに、露光された第１領域と、露光されていない第２領域と、を形成する工程と、（ｃ）前記第１領域及び前記第２領域の一方を選択的に除去する工程と、を含み、前記（ａ）における金属含有レジストは、分子中に下記式（１）で表される繰り返し単位を有する化合物を含む、現像方法：
　　－（Ｍ－Ｘ－Ａ－Ｘ）－　　（１）
（上記式（１）中、ＭはＳｎ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｚｒ又はＩｎを表し、Ｘはポリアルコール、ポリチオール、ポリカルボン酸、ポリイソシアネート又はポリイソチオシアネートの末端官能基に由来する２価基を表し、Ａは、炭素数が２以上１０以下である２価の有機基を表す。）が提供される。

　一つの例示的実施形態において、（ａ）下地膜と、前記下地膜上の金属含有レジストと、を有する基板を提供する工程であって、ここで、前記金属含有レジストは少なくとも一つの開口を有する、工程と、（ｂ）前記開口を介して、前記下地膜をエッチングする工程と、を含み、前記金属含有レジストは、分子中に下記式（１）で表される繰り返し単位を有する化合物を含む、エッチング方法：
　　－（Ｍ－Ｘ－Ａ－Ｘ）－　　（１）
（上記式（１）中、ＭはＳｎ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｚｒ又はＩｎを表し、Ｘはポリアルコール、ポリチオール、ポリカルボン酸、ポリイソシアネート又はポリイソチオシアネートの末端官能基に由来する２価基を表し、Ａは、炭素数が２以上１０以下である２価の有機基を表す。）が提供される。

　以下、図面を参照して、本開示の各実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一または同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づいて上下左右等の位置関係を説明する。図面の寸法比率は実際の比率を示すものではなく、また、実際の比率は図示の比率に限られるものではない。

　本開示に係る基板処理方法は、基板処理システムにより実行し得る。一実施形態において、基板処理システムは、１又は複数の基板処理装置と、制御部と、を有する基板処理システムであって、制御部は、１又は複数の基板処理装置に対して、（ａ）下地膜を有する基板を提供する制御と、（ｂ）感光性基を有する金属含有プリカーサと、多官能性化合物とを用いて、下地膜上に金属含有レジスト膜を形成する制御と、を実行するように構成される。本開示に係る基板処理システムは、熱処理システム、プラズマ処理システム、液処理システム等を含み得る。

＜熱処理システムの構成例＞
　図１は、熱処理システムの構成例を説明するための図である。一実施形態において、熱処理システムは、熱処理装置１００及び制御部２００を含む。熱処理システムは、基板処理システムの一例であり、熱処理装置１００は、基板処理装置の一例である。

　熱処理装置１００は、密閉空間を形成可能に構成された処理チャンバ１０２を有する。処理チャンバ１０２は、例えば気密な筒状容器であり、内部の雰囲気を調整可能に構成される。処理チャンバ１０２の側壁には、側壁ヒータ１０４が設けられている。処理チャンバ１０２の天井壁（天板）には、天井ヒータ１３０が設けられている。処理チャンバ１０２の天井壁（天板）の天井面１４０は、水平な平坦面として形成されており、天井ヒータ１３０によりその温度が調整される。

　処理チャンバ１０２内の下部側には、基板支持部１２１が設けられている。基板支持部１２１は、その上に基板Ｗが支持される基板支持面を有する。基板支持部１２１は、例えば、平面視で円形に形成されており、水平に形成されたその表面（上面）の上に基板Ｗが載置される。基板支持部１２１の中には、ステージヒータ１２０が埋設されている。このステージヒータ１２０は、基板支持部１２１に載置された基板Ｗを加熱することができる。なお、基板支持部１２１には、基板Ｗを囲むようにリングアセンブリ（図示せず）が配置されてもよい。リングアセンブリは、１又は複数の環状部材を含んでよい。リングアセンブリを基板Ｗの周囲に配置することにより、基板Ｗの外周領域の温度制御性を向上させることができる。リングアセンブリは、目的とする熱処理に応じて、無機材料又は有機材料から構成されてよい。

　基板支持部１２１は、処理チャンバ１０２の底面に設けられた支柱１２２によって、処理チャンバ１０２内で支持されている。支柱１２２の周方向の外側には、垂直に昇降可能な複数の昇降ピン１２３が設けられている。複数の昇降ピン１２３はそれぞれ、基板支持部１２１に設けられた貫通孔に各々挿通されている。複数の昇降ピン１２３は周方向に間隔を設けて配列されている。複数の昇降ピン１２３の昇降動作は、昇降機構１２４により制御される。昇降ピン１２３が基板支持部１２１の表面に突出すると、図示しない搬送機構と基板支持部１２１との間での、基板Ｗの受け渡しが可能となる。

　処理チャンバ１０２の側壁には、開口を有する排気口１３１が設けられている。排気口１３１は、排気管を介して排気機構１３２に接続されている。排気機構１３２は、真空ポンプ及びバルブなどにより構成されており、排気口１３１からの排気流量を調整する。この排気機構１３２による排気流量等の調整により、処理チャンバ１０２内の圧力が調整される。なお、処理チャンバ１０２の側壁には、排気口１３１が開口する位置とは異なる位置に、図示しない基板Ｗの搬送口が開閉自在に形成されている。

　また、処理チャンバ１０２の側壁には、排気口１３１及び基板Ｗの搬送口とは異なる位置に、ガスノズル１４１が設けられている。ガスノズル１４１は、処理ガスを処理チャンバ１０２内に供給する。ガスノズル１４１は、処理チャンバ１０２の側壁において、基板支持部１２１の中心部から見て、排気口１３１の反対側に設けられている。即ち、ガスノズル１４１は、処理チャンバ１０２の側壁において、基板支持部１２１の中心部を通過する垂直仮想面に対して排気口１３１と対称に設けられている。

　ガスノズル１４１は、処理チャンバ１０２の側壁から処理チャンバ１０２の中心側に向けて突出する棒状に形成されている。ガスノズル１４１の先端部は、処理チャンバ１０２の側壁から例えば水平に延びている。処理ガスは、ガスノズル１４１の先端において開口する吐出口から処理チャンバ１０２内に吐出され、図１に示す一点鎖線の矢印の方向に流れて、排気口１３１から排気される。なお、ガスノズル４１の先端部は、基板Ｗに向けて斜め下方に延びる形状を有していてもよく、処理チャンバ１０２の天井面１４０に向けて斜め上方に延びる形状を有していてもよい。

　なお、ガスノズル１４１は、例えば、処理チャンバ１０２の天井壁に設けられていもよい。また排気口１３１は、処理チャンバ１０２の底面に設けられていてもよい。

　熱処理装置１００は、処理チャンバ１０２の外側からガスノズル１４１に接続されるガス供給管１５２を有する。ガス供給管１５２の周囲には、ガス供給管内のガスを加熱するための配管ヒータ１６０が周囲に設けられる。ガス供給管１５２は、ガス供給部１７０に接続されている。ガス供給部１７０は、少なくとも１つのガスソース及び少なくとも１つの流量制御器を含む。ガス供給部は、液体の状態の材料を気化させる気化器を含んでよい。

　制御部２００は、本開示において述べられる種々の工程を熱処理装置１００に実行させるコンピュータ実行可能な命令を処理する。制御部２００は、ここで述べられる種々の工程を実行するように熱処理装置１００の各要素を制御するように構成され得る。一実施形態において、制御部２００の一部又は全てが熱処理装置１００に含まれてもよい。制御部２００は、処理部２００ａ１、記憶部２００ａ２及び通信インターフェース２００ａ３を含んでもよい。制御部２００は、例えばコンピュータ２００ａにより実現される。処理部２００ａ１は、記憶部２００ａ２からプログラムを読み出し、読み出されたプログラムを実行することにより種々の制御動作を行うように構成され得る。このプログラムは、予め記憶部２００ａ２に格納されていてもよく、必要なときに、媒体を介して取得されてもよい。取得されたプログラムは、記憶部２００ａ２に格納され、処理部２００ａ１によって記憶部２００ａ２から読み出されて実行される。媒体は、コンピュータ２００ａに読み取り可能な種々の記憶媒体であってもよく、通信インターフェース２００ａ３に接続されている通信回線であってもよい。処理部２００ａ１は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）であってもよい。記憶部２００ａ２は、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（ＳｏｌｉｄＳｔａｔｅＤｒｉｖｅ）、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。通信インターフェース２００ａ３は、ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）等の通信回線を介して熱処理装置１００との間で通信してもよい。

＜プラズマ処理システムの構成例＞
　図２は、プラズマ処理システムの構成例を説明するための図である。一実施形態において、プラズマ処理システムは、プラズマ処理装置１及び制御部２を含む。プラズマ処理システムは、基板処理システムの一例であり、プラズマ処理装置１は、基板処理装置の一例である。プラズマ処理装置１は、プラズマ処理チャンバ（以下、単に「処理チャンバ」ともいう。）１０、基板支持部１１及びプラズマ生成部１２を含む。プラズマ処理チャンバ１０は、プラズマ処理空間を有する。また、プラズマ処理チャンバ１０は、少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理空間に供給するための少なくとも１つのガス供給口と、プラズマ処理空間からガスを排出するための少なくとも１つのガス排出口とを有する。ガス供給口は、後述するガス供給部２０に接続され、ガス排出口は、後述する排気システム４０に接続される。基板支持部１１は、プラズマ処理空間内に配置され、基板を支持するための基板支持面を有する。

　プラズマ生成部１２は、プラズマ処理空間内に供給された少なくとも１つの処理ガスからプラズマを生成するように構成される。プラズマ処理空間において形成されるプラズマは、容量結合プラズマ（ＣＣＰ；ＣａｐａｃｉｔｉｖｅｌｙＣｏｕｐｌｅｄＰｌａｓｍａ）、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ：ＩｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙＣｏｕｐｌｅｄＰｌａｓｍａ）、ＥＣＲプラズマ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ－Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ－ｒｅｓｏｎａｎｃｅｐｌａｓｍａ）、ヘリコン波励起プラズマ（ＨＷＰ：ＨｅｌｉｃｏｎＷａｖｅＰｌａｓｍａ）、又は、表面波プラズマ（ＳＷＰ：ＳｕｒｆａｃｅＷａｖｅＰｌａｓｍａ）等であってもよい。また、ＡＣ（ＡｌｔｅｒｎａｔｉｎｇＣｕｒｒｅｎｔ）プラズマ生成部及びＤＣ（ＤｉｒｅｃｔＣｕｒｒｅｎｔ）プラズマ生成部を含む、種々のタイプのプラズマ生成部が用いられてもよい。一実施形態において、ＡＣプラズマ生成部で用いられるＡＣ信号（ＡＣ電力）は、１００ｋＨｚ～１０ＧＨｚの範囲内の周波数を有する。従って、ＡＣ信号は、ＲＦ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号及びマイクロ波信号を含む。一実施形態において、ＲＦ信号は、１００ｋＨｚ～１５０ＭＨｚの範囲内の周波数を有する。

　制御部２は、本開示において述べられる種々の工程をプラズマ処理装置１に実行させるコンピュータ実行可能な命令を処理する。制御部２は、ここで述べられる種々の工程を実行するようにプラズマ処理装置１の各要素を制御するように構成され得る。一実施形態において、制御部２の一部又は全てがプラズマ処理装置１に含まれてもよい。制御部２は、例えばコンピュータ２ａにより実現される。制御部２は、処理部２ａ１、記憶部２ａ２及び通信インターフェース２ａ３を含んでもよい。制御部２の各構成は、上述した制御部２００（図１参照）の各構成と同様であってよい。

　以下に、プラズマ処理装置１の一例としての容量結合型のプラズマ処理装置の構成例について説明する。図３は、容量結合型のプラズマ処理装置の構成例を説明するための図である。

　容量結合型のプラズマ処理装置１は、プラズマ処理チャンバ１０、ガス供給部２０、電源３０及び排気システム４０を含む。また、プラズマ処理装置１は、基板支持部１１及びガス導入部を含む。ガス導入部は、少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理チャンバ１０内に導入するように構成される。ガス導入部は、シャワーヘッド１３を含む。基板支持部１１は、プラズマ処理チャンバ１０内に配置される。シャワーヘッド１３は、基板支持部１１の上方に配置される。一実施形態において、シャワーヘッド１３は、プラズマ処理チャンバ１０の天部（ｃｅｉｌｉｎｇ）の少なくとも一部を構成する。プラズマ処理チャンバ１０は、シャワーヘッド１３、プラズマ処理チャンバ１０の側壁１０ａ及び基板支持部１１により規定されたプラズマ処理空間１０ｓを有する。プラズマ処理チャンバ１０は接地される。シャワーヘッド１３及び基板支持部１１は、プラズマ処理チャンバ１０の筐体とは電気的に絶縁される。

　基板支持部１１は、本体部１１１及びリングアセンブリ１１２を含む。本体部１１１は、基板Ｗを支持するための中央領域１１１ａと、リングアセンブリ１１２を支持するための環状領域１１１ｂとを有する。ウェハは基板Ｗの一例である。本体部１１１の環状領域１１１ｂは、平面視で本体部１１１の中央領域１１１ａを囲んでいる。基板Ｗは、本体部１１１の中央領域１１１ａ上に配置され、リングアセンブリ１１２は、本体部１１１の中央領域１１１ａ上の基板Ｗを囲むように本体部１１１の環状領域１１１ｂ上に配置される。従って、中央領域１１１ａは、基板Ｗを支持するための基板支持面とも呼ばれ、環状領域１１１ｂは、リングアセンブリ１１２を支持するためのリング支持面とも呼ばれる。

　一実施形態において、本体部１１１は、基台１１１０及び静電チャック１１１１を含む。基台１１１０は、導電性部材を含む。基台１１１０の導電性部材は下部電極として機能し得る。静電チャック１１１１は、基台１１１０の上に配置される。静電チャック１１１１は、セラミック部材１１１１ａとセラミック部材１１１１ａ内に配置される静電電極１１１１ｂとを含む。セラミック部材１１１１ａは、中央領域１１１ａを有する。一実施形態において、セラミック部材１１１１ａは、環状領域１１１ｂも有する。なお、環状静電チャックや環状絶縁部材のような、静電チャック１１１１を囲む他の部材が環状領域１１１ｂを有してもよい。この場合、リングアセンブリ１１２は、環状静電チャック又は環状絶縁部材の上に配置されてもよく、静電チャック１１１１と環状絶縁部材の両方の上に配置されてもよい。また、後述するＲＦ電源３１及び／又はＤＣ電源３２に結合される少なくとも１つのＲＦ／ＤＣ電極がセラミック部材１１１１ａ内に配置されてもよい。この場合、少なくとも１つのＲＦ／ＤＣ電極が下部電極として機能する。後述するバイアスＲＦ信号及び／又はＤＣ信号が少なくとも１つのＲＦ／ＤＣ電極に供給される場合、ＲＦ／ＤＣ電極はバイアス電極とも呼ばれる。なお、基台１１１０の導電性部材と少なくとも１つのＲＦ／ＤＣ電極とが複数の下部電極として機能してもよい。また、静電電極１１１１ｂが下部電極として機能してもよい。従って、基板支持部１１は、少なくとも１つの下部電極を含む。

　リングアセンブリ１１２は、１又は複数の環状部材を含む。一実施形態において、１又は複数の環状部材は、１又は複数のエッジリングと少なくとも１つのカバーリングとを含む。エッジリングは、導電性材料又は絶縁材料で形成され、カバーリングは、絶縁材料で形成される。

　また、基板支持部１１は、静電チャック１１１１、リングアセンブリ１１２及び基板のうち少なくとも１つをターゲット温度に調節するように構成される温調モジュールを含んでもよい。温調モジュールは、ヒータ、伝熱媒体、流路１１１０ａ、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。流路１１１０ａには、ブラインやガスのような伝熱流体が流れる。一実施形態において、流路１１１０ａが基台１１１０内に形成され、１又は複数のヒータが静電チャック１１１１のセラミック部材１１１１ａ内に配置される。また、基板支持部１１は、基板Ｗの裏面と中央領域１１１ａとの間の間隙に伝熱ガスを供給するように構成された伝熱ガス供給部を含んでもよい。

　シャワーヘッド１３は、ガス供給部２０からの少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理空間１０ｓ内に導入するように構成される。シャワーヘッド１３は、少なくとも１つのガス供給口１３ａ、少なくとも１つのガス拡散室１３ｂ、及び複数のガス導入口１３ｃを有する。ガス供給口１３ａに供給された処理ガスは、ガス拡散室１３ｂを通過して複数のガス導入口１３ｃからプラズマ処理空間１０ｓ内に導入される。また、シャワーヘッド１３は、少なくとも１つの上部電極を含む。なお、ガス導入部は、シャワーヘッド１３に加えて、側壁１０ａに形成された１又は複数の開口部に取り付けられる１又は複数のサイドガス注入部（ＳＧＩ：Ｓｉｄｅ　Ｇａｓ　Ｉｎｊｅｃｔｏｒ）を含んでもよい。

　ガス供給部２０は、少なくとも１つのガスソース２１及び少なくとも１つの流量制御器２２を含んでもよい。一実施形態において、ガス供給部２０は、少なくとも１つの処理ガスを、それぞれに対応のガスソース２１からそれぞれに対応の流量制御器２２を介してシャワーヘッド１３に供給するように構成される。各流量制御器２２は、例えばマスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器を含んでもよい。さらに、ガス供給部２０は、少なくとも１つの処理ガスの流量を変調又はパルス化する少なくとも１つの流量変調デバイスを含んでもよい。

　電源３０は、少なくとも１つのインピーダンス整合回路を介してプラズマ処理チャンバ１０に結合されるＲＦ電源３１を含む。ＲＦ電源３１は、少なくとも１つのＲＦ信号（ＲＦ電力）を少なくとも１つの下部電極及び／又は少なくとも１つの上部電極に供給するように構成される。これにより、プラズマ処理空間１０ｓに供給された少なくとも１つの処理ガスからプラズマが形成される。従って、ＲＦ電源３１は、プラズマ生成部１２の少なくとも一部として機能し得る。また、バイアスＲＦ信号を少なくとも１つの下部電極に供給することにより、基板Ｗにバイアス電位が発生し、形成されたプラズマ中のイオン成分を基板Ｗに引き込むことができる。

　一実施形態において、ＲＦ電源３１は、第１のＲＦ生成部３１ａ及び第２のＲＦ生成部３１ｂを含む。第１のＲＦ生成部３１ａは、少なくとも１つのインピーダンス整合回路を介して少なくとも１つの下部電極及び／又は少なくとも１つの上部電極に結合され、プラズマ生成用のソースＲＦ信号（ソースＲＦ電力）を生成するように構成される。一実施形態において、ソースＲＦ信号は、１０ＭＨｚ～１５０ＭＨｚの範囲内の周波数を有する。一実施形態において、第１のＲＦ生成部３１ａは、異なる周波数を有する複数のソースＲＦ信号を生成するように構成されてもよい。生成された１又は複数のソースＲＦ信号は、少なくとも１つの下部電極及び／又は少なくとも１つの上部電極に供給される。

　第２のＲＦ生成部３１ｂは、少なくとも１つのインピーダンス整合回路を介して少なくとも１つの下部電極に結合され、バイアスＲＦ信号（バイアスＲＦ電力）を生成するように構成される。バイアスＲＦ信号の周波数は、ソースＲＦ信号の周波数と同じであっても異なっていてもよい。一実施形態において、バイアスＲＦ信号は、ソースＲＦ信号の周波数よりも低い周波数を有する。一実施形態において、バイアスＲＦ信号は、１００ｋＨｚ～６０ＭＨｚの範囲内の周波数を有する。一実施形態において、第２のＲＦ生成部３１ｂは、異なる周波数を有する複数のバイアスＲＦ信号を生成するように構成されてもよい。生成された１又は複数のバイアスＲＦ信号は、少なくとも１つの下部電極に供給される。また、種々の実施形態において、ソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号のうち少なくとも１つがパルス化されてもよい。

　また、電源３０は、プラズマ処理チャンバ１０に結合されるＤＣ電源３２を含んでもよい。ＤＣ電源３２は、第１のＤＣ生成部３２ａ及び第２のＤＣ生成部３２ｂを含む。一実施形態において、第１のＤＣ生成部３２ａは、少なくとも１つの下部電極に接続され、第１のＤＣ信号を生成するように構成される。生成された第１のＤＣ信号は、少なくとも１つの下部電極に印加される。一実施形態において、第２のＤＣ生成部３２ｂは、少なくとも１つの上部電極に接続され、第２のＤＣ信号を生成するように構成される。生成された第２のＤＣ信号は、少なくとも１つの上部電極に印加される。

　種々の実施形態において、第１及び第２のＤＣ信号がパルス化されてもよい。この場合、電圧パルスのシーケンスが少なくとも１つの下部電極及び／又は少なくとも１つの上部電極に印加される。電圧パルスは、矩形、台形、三角形又はこれらの組み合わせのパルス波形を有してもよい。一実施形態において、ＤＣ信号から電圧パルスのシーケンスを生成するための波形生成部が第１のＤＣ生成部３２ａと少なくとも１つの下部電極との間に接続される。従って、第１のＤＣ生成部３２ａ及び波形生成部は、電圧パルス生成部を構成する。第２のＤＣ生成部３２ｂ及び波形生成部が電圧パルス生成部を構成する場合、電圧パルス生成部は、少なくとも１つの上部電極に接続される。電圧パルスは、正の極性を有してもよく、負の極性を有してもよい。また、電圧パルスのシーケンスは、１周期内に１又は複数の正極性電圧パルスと１又は複数の負極性電圧パルスとを含んでもよい。なお、第１及び第２のＤＣ生成部３２ａ，３２ｂは、ＲＦ電源３１に加えて設けられてもよく、第１のＤＣ生成部３２ａが第２のＲＦ生成部３１ｂに代えて設けられてもよい。

　排気システム４０は、例えばプラズマ処理チャンバ１０の底部に設けられたガス排出口１０ｅに接続され得る。排気システム４０は、圧力調整弁及び真空ポンプを含んでもよい。圧力調整弁によって、プラズマ処理空間１０ｓ内の圧力が調整される。真空ポンプは、ターボ分子ポンプ、ドライポンプ又はこれらの組み合わせを含んでもよい。

＜液処理システムの構成例＞
　図４は、液処理システムの構成例を説明するための図である。一実施形態において、液処理システムは、液処理装置３００及び制御部４００を含む。液処理システムは、基板処理システムの一例であり、液処理装置３００は、基板処理装置の一例である。

　図４に示すように、液処理装置３００は、処理チャンバ３１０内に、基板支持部としてのスピンチャック３１１を有している。スピンチャック３１１は、基板Ｗを水平に保持する。スピンチャック３１１は、昇降自在な回転部３１２と接続され、回転部３１２はモータなどによって構成される回転駆動部３１３と接続されている。回転駆動部３１３の駆動によって、スピンチャック３１１に保持された基板Ｗは回転可能である。

　スピンチャック３１１の外側には、カップ３２１が配置されており、処理液（レジスト液、現像液、洗浄液等）や処理液のミストがカップ３２１の周囲に飛散することが防止される。カップ３２１の底部３２２には、排液管３２３と排気管３２４が設けられている。排液管３２３は、排液ポンプなどの排液装置３２５に通じている。排気管３２４は、バルブ３２６を介して、排気ポンプなどの排気装置３２７に通じている。

　液処理装置３００の処理チャンバ３１０内の上方には、要求される温湿度のエアをカップ３２１内に向けてダウンフローとして供給する送風装置３１４が設けられている。

　基板Ｗ上に処理液のパドルを形成する際には、処理液供給ノズル３３１が用いられる。この処理液供給ノズル３３１は、例えばアームなどのノズル支持部３３２に設けられており、ノズル支持部３３２は駆動機構によって、図中の破線で示した往復矢印Ａのように昇降自在であり、また破線で示した往復矢印Ｂのように水平移動自在である。処理液供給ノズル３３１には、供給管３３３を介して処理液供給源３３４から処理液（レジスト液や現像液等）が供給される。

　パドルを形成するにあたり、基板Ｗの直径以上の長さを有する吐出口を備えたいわゆる長尺ノズルを用いる場合には、基板Ｗ上を一端部から他端部までスキャンすることで、基板Ｗ上に処理液のパドルを形成することができる。また基板Ｗの直径に対して充分小さい幅の液柱を形成するように液を吐出する、いわゆるストレートタイプのノズルの場合には、吐出口を基板Ｗの中心上方に位置させ、基板Ｗを回転させながら処理液を吐出することで、基板Ｗの全面に処理液を拡散させて、基板Ｗ上に処理液のパドルを形成することができる。また処理液のパドル形成は、ストレートタイプのノズルを長尺ノズルと同様に基板Ｗ上をスキャンさせることや、ストレートタイプの様に液を吐出する吐出口を複数基板Ｗ上にならべて、それぞれの吐出口から処理液を供給するといったことで行われてもよい。

　ガスノズル３４１は、ノズル本体３４２を有している。ノズル本体３４２はアームなどのノズル支持部に設けられており、当該ノズル支持部は駆動機構によって、図中の破線で示した往復矢印Ｃのように、昇降自在であり、また破線で示した往復矢印Ｄのように水平移動自在である。

　ガスノズル３４１は、２つのノズル吐出口３４３、３４４を有している。ノズル吐出口３４３、３４４はガス流路３４５から分岐して形成されている。ガス流路３４５は、ガス供給管３４６を介してガス供給源３４７に通じている。ガス供給源３４７には、不活性ガスや非酸化性ガスとして、例えば窒素ガスが用意されている。ガス流路３４５から例えば窒素ガスがガスノズル３４１に供給されると、各ノズル吐出口３４３、３４４から窒素ガスが吐出される。

　またガスノズル３４１には、液処理後の処理液を基板Ｗ上から洗浄する洗浄液供給ノズル３５１が設けられている。洗浄液供給ノズル３５１は洗浄液供給管３５２を介して、洗浄液供給源３５３に通じている。洗浄液としては、例えば純水が用いられる。洗浄液供給ノズル３５１は、前記した２つのノズル吐出口３４３、３４４の間に位置しているが、その位置はこれに限られるものではない。洗浄液供給ノズル３５１は、ガスノズル３４１とは独立した構成としてもよい。

　制御部４００は、本開示において述べられる種々の工程を液処理装置３００に実行させるコンピュータ実行可能な命令を処理する。制御部４００は、ここで述べられる種々の工程を実行するように液処理装置３００の各要素を制御するように構成され得る。一実施形態において、制御部４００の一部又は全てが液処理装置３００に含まれてもよい。制御部４００は、例えばコンピュータ４００ａにより実現される。コンピュータ４００ａは、処理部４００ａ１、記憶部４００ａ２及び通信インターフェース４００ａ３を含んでよい。制御部４００の各構成は、上述した制御部２００（図１参照）の各構成と同様であってよい。

＜基板処理方法の一例＞
　図５は、例示的な実施形態に係る基板処理方法（以下「本処理方法」ともいう。）を示すフローチャートである。本処理方法は、下地膜を有する基板を提供する工程ＳＴ１と、下地膜上に金属含有レジスト膜を形成する工程ＳＴ２を含む。一実施形態において、工程ＳＴ２における金属含有レジスト膜の形成処理（以下「成膜処理」ともいう。）は、処理ガスを利用したドライプロセス（以下「ドライ成膜」ともいう。）により行われる。一実施形態において、工程ＳＴ２における成膜処理は、溶液を利用したウェットプロセス（以下「ウェット成膜」ともいう。）により行われる。一実施形態において、工程ＳＴ２における成膜処理は、ウェット成膜とドライ成膜の両方を用いて行われる。

　本処理方法は、（ａ）下地膜を有する基板を提供する工程（後述する「工程ＳＴ１」に対応する。）と、（ｂ）感光性基を有する金属含有プリカーサと、多官能性化合物とを用いて、前記下地膜上に金属含有レジスト膜を形成する工程（後述する「工程ＳＴ２」に対応する。）と、を有することができる。各工程は、上述した基板処理システム（図１～図４参照）のいずれか１つを用いて実行されてよく、またこれらの基板処理システムの２つ以上を用いて実行されてもよい。例えば、本処理方法は熱処理システム（図１参照）で実行されてよい。以下では、制御部２００が熱処理装置１００の各部を制御して、基板Ｗに対して本処理方法を実行する場合を例に説明する。

（工程ＳＴ１：基板の提供）
　まず、工程ＳＴ１において、基板Ｗが、熱処理装置１００の処理チャンバ１０２内に提供される。基板Ｗは、昇降ピン１２３を介して基板支持部１２１上に提供される。基板Ｗが基板支持部１２１に配置された後、基板支持部１２１の温度が設定温度に調整される。設定温度は、例えば、３５０℃以下の温度でよく、２５℃以上３５０℃以下の温度でよい。基板支持部１２１の温度調整は、側壁ヒータ１０４、ステージヒータ１２０、天井ヒータ１３０及び配管ヒータ１６０（以下併せて「各ヒータ」ともいう。）のうち１つ以上のヒータの出力を制御することで行なってよい。本処理方法において、基板支持部１２１の温度は、工程ＳＴ１の前に設定温度に調整されてよい。すなわち、基板支持部１２１の温度が設定温度に調整された後に、基板支持部１２１に基板Ｗが提供されてよい。

　基板Ｗは、半導体デバイスの製造に用いられてよい。半導体デバイスは、例えば、ＤＲＡＭ、３Ｄ－ＮＡＮＤフラッシュメモリ等の半導体メモリデバイス、及びロジックデバイスを含む。基板Ｗは、下地膜ＵＦを有する。下地膜ＵＦは、シリコンウェハ上に形成された有機膜、誘電体膜、金属膜又は半導体膜又はこれらの積層膜でよい。一実施形態において、下地膜ＵＦは、例えば、シリコン含有膜、炭素含有膜及び金属含有膜からなる群から選択される少なくとも一種を含む。

　図６及び図７は、それぞれ、基板Ｗの下地膜ＵＦの一例を示す図である。図６に示すように、下地膜ＵＦは、第１膜ＵＦ１、第２膜ＵＦ２及び第３膜ＵＦ３から構成されてよい。図７に示すように下地膜ＵＦは、第２膜ＵＦ２及び第３膜ＵＦ３から構成されてよい。一実施形態において、下地膜ＵＦには、表面改質処理が施されてよい。

　第１膜ＵＦ１は、例えば、スピンオングラス（ＳＯＧ）膜、ＳｉＣ膜、ＳｉＯＮ膜、Ｓｉ含有反射防止膜（ＳｉＡＲＣ）又は有機膜である。第２膜ＵＦ２は、例えば、スピンオンカーボン（ＳＯＣ）膜、アモルファスカーボン膜又はシリコン含有膜である。第３膜ＵＦ３は、例えば、シリコン含有膜である。シリコン含有膜は、例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、シリコン酸窒化膜、シリコン炭窒化膜、多結晶シリコン膜又は炭素含有シリコン膜である。第３膜ＵＦ３は、積層された複数の種類のシリコン含有膜から構成されてよい。例えば、第３膜ＵＦ３は、交互に積層されたシリコン酸化膜とシリコン窒化膜とから構成されてよい。また第３膜ＵＦ３は、積層されたシリコン酸化膜と多結晶シリコン膜とから構成されてもよい。また第３膜ＵＦ３は、シリコン窒化膜、シリコン酸化膜及び多結晶シリコン膜を含む積層膜でもよい。また第３膜ＵＦ３は、積層されたシリコン酸化膜とシリコン炭窒化膜とから構成されてよい。また第３膜ＵＦ３は、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、シリコン炭窒化膜を含む積層膜でもよい。

　下地膜ＵＦの一部又は全部は、熱処理装置１００の処理チャンバ１０２内で形成されてよく、また他のシステム、例えば、プラズマ処理システム（図２及び図３参照）や液処理システム（図４参照）を用いて形成されてもよい。

（工程ＳＴ２：金属含有レジスト膜の形成）
　次に、工程ＳＴ２において、基板Ｗの下地膜ＵＦ上に金属含有レジスト膜ＲＭが形成される。工程ＳＴ２において、下地膜ＵＦ上に金属含有レジスト膜ＲＭを形成するために、感光性基を有する金属含有プリカーサと、多官能性化合物とを用いることができる。感光性基は、隣接する金属原子の感光性に起因して、露光により脱離し得る基を意味する。感光性基の例は、水素原子や、ハロゲン等で置換されていてもよい炭化水素基ｇ１等を含む。置換されていてもよい炭化水素基ｇ１の例は、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｉ－プロピル基、ｔ－ブチル基等の直鎖状又は分岐状のアルキル基、及び－ＣＨ_ｘＦ_ｙ（ここで、ｘは０～２の整数を表し、ｙは１～３の整数を表す。）等のハロゲン置換アルキル基等を含む。

　図８は、工程ＳＴ２において、金属含有レジスト膜ＲＭが形成された基板Ｗの断面構造の一例を示す図である。図８に示すとおり、金属含有レジスト膜ＲＭは、下地膜ＵＦの表面に形成される。金属含有レジスト膜ＲＭは金属を含む膜である。一実施形態において、金属含有レジスト膜ＲＭは、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｚｒ及びＩｎからなる群から選択される少なくとも１種の金属を含む。一例では、金属含有レジスト膜ＲＭは、Ｓｎを含有してよい。

　一実施形態において、金属含有レジスト膜ＲＭは、分子中に下記式（１）で表される繰り返し単位を有する化合物を含む。
　　－（Ｍ－Ｘ－Ａ－Ｘ）－　　（１）
（式（１）中、ＭはＳｎ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｚｒ又はＩｎを表し、Ｘはポリアルコール、ポリチオール、ポリカルボン酸、ポリイソシアネート又はポリイソチオシアネートの末端官能基に由来する２価基を表し、Ａは、炭素数が２以上１０以下である２価の有機基を表す。）。

　一例では、ポリアルコールの末端に由来する２価基は、アルコキシ結合を含む。一例では、ポリチオールの末端に由来する２価基は、スルフィド結合を含む。一例では、ポリカルボン酸の末端に由来する２価基は、エステル結合を含む。一例では、ポリイソシアネートの末端に由来する２価基は、ウレタン結合を含む。一例では、ポリイソチオシアネートの末端に由来する２価基は、チオウレタン結合を含む。式（１）中のＡを与え得る２価の有機基の例は、炭素数が２以上１０以下である、置換されていてもよい炭化水素基ｇ２を含む。置換されていてもよい炭化水素基ｇ２の例は、直鎖状、分岐状又は環状の２価の炭化水素基を含む。直鎖状、分岐状又は環状の２価の炭化水素基の例は、直鎖状、分岐状又は環状のアルキレン基やアリーレン基を含み得る。上記直鎖状、分岐状又は環状のアルキレン基やアリーレン基は、それぞれ、分子中の少なくとも１つの水素原子がハロゲン等により置換されていてもよい。

　一例では、式（１）で表される繰り返し単位は、Ｍ＝ＳｎかつＸ＝－Ｓ－かつＡ＝エチレン基であってよく、このような繰り返し単位を有する化合物が得られる例示的プロセスは、図９に示される。図９の例において、感光性基を有する金属含有プリカーサは、ｎ－ブチルトリス（ジメチルアミノ）スズであり、多官能性化合物は、エタンジチオールである。すなわち、図９の例においては、ｎ－ブチルトリス（ジメチルアミノ）スズとエタンジチオールが反応し、－（Ｓｎ－Ｓ－ＣＨ_２ＣＨ_２－Ｓ）－で表される繰り返し単位を有する化合物が得られる。

　一実施形態において、工程ＳＴ２は、ドライ成膜により実施することができる。ドライ成膜において、例えば：
　一実施形態において、金属含有プリカーサは、アミン基及び／又はアルコキシ基を有する化合物（α）を含むことができる；
　一実施形態において、化合物（α）は、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｚｒ及びＩｎからなる群から選択される少なくとも１種の金属を含む化合物（α１）を含むことができる；
　一実施形態において、化合物（α１）は、Ｓｎを含むことができる；
　一実施形態において、金属含有プリカーサにおける感光性基は、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｉ－プロピル基、ｔ－ブチル基及び－ＣＨ_ｘＦ_ｙ（ここで、ｘは０～２の整数を表し、ｙは１～３の整数を表す。）からなる群から選択される少なくとも１種の基を含むことができる；
　一実施形態において、多官能性化合物は、ポリアルコール、ポリチオール、ポリカルボン酸、ポリイソシアネート及びポリイソチオシアネートからなる群から選択される少なくとも１種の化合物（β）を含むことができる；
　一実施形態において、（ｂ）の工程において、Ｈ_２Ｏ、Ｈ_２Ｏ_２、Ｏ_３、及びＯ_２からなる群から選択される少なくとも１つをさらに用いることができる。

　ドライ成膜において、工程ＳＴ２における金属含有レジスト膜ＲＭの形成は、原子堆積法（ＡｔｏｍｉｃＬａｙｅｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、以下「ＡＬＤ法」という）、ＣＶＤ法などの種々の方法を用いて実行されてよい。以下、金属含有レジスト膜ＲＭを形成する各種方法について説明する。

　（ＡＬＤ法）
　一実施形態において、ＡＬＤ法では、基板Ｗの下地膜ＵＦに、所定の材料を自己制御的に吸着かつ反応させることで金属含有レジスト膜ＲＭを形成する。一実施形態において、（ｂ）の工程は、（ｂ１）下地膜上に、金属含有プリカーサを含むガスを供給して、金属含有プリカーサ膜を形成する工程と、（ｂ２）金属含有プリカーサ膜に、多官能性化合物を含むガスを供給して、金属含有プリカーサ膜から金属含有レジスト膜を形成する工程と、を含むことができる。一実施形態において、（ｂ１）及び（ｂ２）の工程を複数回繰り返すことができる。

　図１０は、ＡＬＤ法を用いた工程ＳＴ２の一例を示すフローチャートである。図１０に示すように、ＡＬＤ法を用いた工程ＳＴ２は、金属含有プリカーサ膜を形成する工程ＳＴ２１１と、第１のパージ工程ＳＴ２１２と、金属含有プリカーサ膜から金属含有膜を形成する工程ＳＴ２１３と、第２のパージ工程ＳＴ２１４と、判断工程ＳＴ２１５とを含む。なお、第１のパージ工程ＳＴ２１２，第２のパージ工程ＳＴ２１４は、実行されてもされなくてもよい。また図１１は、ＡＬＤ法を用いた工程ＳＴ２１において基板Ｗの表面で生じる現象の一例を模式的に示す図である。

　工程ＳＴ２１１では、図１１に示すように、下地膜ＵＦの表面に、金属含有プリカーサを含む第１のガスＧ１が供給されて、金属含有プリカーサ膜ＰＦが形成される。一実施形態において、金属含有プリカーサは、アミン基及び／又はアルコキシ基を有する化合物（α）を含む。アミン基は、－ＮＲ_ａＲ_ｂで表される１価の基であり、ここで、Ｒ_ａ及びＲ_ｂは、各々独立して、炭素数１～２のアルキル基を表す。アミン基の例は、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、エチルメチルアミノ基等を含む。アルコキシ基の例は、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、n-ブトキシ基、i-プロポキシ基、t-ブトキシ基等を含む。一実施形態において化合物（α）は、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｚｒ及びＩｎからなる群から選択される少なくとも１種の金属を含む化合物（α１）を含むことができる。一実施形態において、化合物（α１）は、Ｓｎを含むことができる。一実施形態において、金属含有プリカーサにおける感光性基は、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｉ－プロピル基、ｔ－ブチル基及び－ＣＨ_ｘＦ_ｙ（ここで、ｘは０～２の整数を表し、ｙは１～３の整数を表す。）からなる群から選択される少なくとも１種の基を含むことができる。例えば、金属含有プリカーサは、アミノスズ化合物、アミノチタン化合物、アミノハフニウム化合物、アミノジルコニウム化合物及びアミノインジウム化合物からなる群から選択される少なくとも１種の化合物を含む。アミノスズ化合物の例は、ｎ－ブチルトリス（ジメチルアミノ）スズ、ｔ－ブチルトリス（ジメチルアミノ）スズ、ビス（ジメチルアミノ）ジメチルスズ、ビス（ジメチル）ジブチルスズ、アジドトリメチルスズ、ビス（ジメチルアミノ）ジブチルスズ、）等を含み得る。アルコキシスズ化合物の例は、ビス（ｔｅｒｔ－ブトキシド）ジメチルスズ、ビス（ジメトキシ）ジメチルスズを含みうる。アミノチタン化合物、アミノハフニウム化合物及びアミノジルコニウム化合物の例は、ＭＲ_ｘＬ_ｙの組成式（式中、ＭはＴｉ、Ｈｆ又はＺｒであり、Ｒは感光性基であり、Ｌは多官能性化合物と反応し得るアミン基又はアルコキシ基であり、ｘ及びｙは、ｘ≧１かつｙ＝４－ｘを満たす。）で表される化合物等を含み得る。アミノインジウム化合物の例は、ＩｎＲ_ｘＬ_ｙの組成式（式中、Ｒは感光性基であり、Ｌは多官能性化合物と反応し得るアミン基又はアルコキシ基であり、ｘ及びｙは、ｘ≧１かつｙ＝３－ｘを満たす。）で表される化合物等を含み得る。一実施形態において、金属含有プリカーサにおける感光性基は、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｉ－プロピル基、ｔ－ブチル基及び－ＣＨ_ｘＦ_ｙ（ここで、ｘは０～２の整数を表し、ｙは１～３の整数を表す。）からなる群から選択される少なくとも１種の基を含むことができる。

　一実施形態における工程ＳＴ２１１では、第１のガスＧ１がガスノズル１４１を介して処理チャンバ１０２内に供給される。そして、処理チャンバ１０２内において、第１のガスＧ１の金属含有プリカーサが下地膜ＵＦの表面に吸着され、金属含有プリカーサ膜ＰＦが形成される。金属含有プリカーサ膜ＰＦは、例えば、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｉｎ等を含み得る。金属含有プリカーサ膜ＰＦは、金属錯体であり得る。当該金属錯体は、例えば、アミノスズを含み得る。

　工程ＳＴ２１２では、処理チャンバ１０２内のガスが排気機構１３２により排気口１３１から排出される。このとき、基板Ｗに対して不活性ガス等が供給されてよい。これにより、過剰な金属含有プリカーサなどのガスがパージされる。不活性ガスは、一例では、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ、Ｋｒ、Ｘｅ等の貴ガスや窒素ガスである。

　工程ＳＴ２１３では、図１１に示すように、基板Ｗの表面に多官能性化合物を含む第２のガスＧ２が供給され、第２のガスＧ２と金属含有プリカーサ膜ＰＦとが反応して、金属含有プリカーサ膜ＰＦから金属含有レジスト膜が形成される。第２のガスＧ２は、下地膜ＵＦの表面に吸着した金属含有プリカーサと反応するガスである。水や過酸化水素は多官能性化合物に含まれない。一実施形態において、多官能性化合物として、２価以上（官能基数が２以上）の化合物を使用し得る。一実施形態において、多官能性化合物は２価でもよく、３価以上でもよい。一実施形態において、多官能性化合物は、ポリアルコール、ポリチオール、ポリカルボン酸、ポリイソシアネート及びポリイソチオシアネートからなる群から選択される少なくとも１種の化合物（β）を含んでいてもよい。ポリアルコールの例は、エチレングリコール、グリセリン等を含み得る。ポリチオールの例は、エタンジチオール、トルエンジチオール等を含み得る。ポリカルボン酸の例は、グルタル酸、アジピン酸、テレフタル酸（溶液）等を含み得る。ポリイソシアネートの例は、トルエンジイソシアネート等を含み得る。ポリイソチオシアネートの例は、ブタンジイソチオシアナート、フェニレンビス（イソチオシアナート）等を含み得る。一実施形態における工程ＳＴ２１３では、第２のガスＧ２がガスノズル１４１を介して処理チャンバ１０２内に供給される。一実施形態において、第２のガスＧ２は、Ｈ_２Ｏガス、Ｈ_２Ｏ_２、Ｏ_３及びＯ_２からなる群から選択される少なくとも１つを含んでいてもよい。一実施形態において、Ｈ_２Ｏガス、Ｈ_２Ｏ_２、Ｏ_３及びＯ_２からなる群から選択される少なくとも１つは、第２のガスＧ２とは異なるガスとして処理チャンバ１０２内に供給される。そして、処理チャンバ１０２内において第２のガスＧ２と金属含有プリカーサ膜ＰＦとが反応して金属含有レジスト膜が形成される。

　工程ＳＴ２１４では、処理チャンバ１０２内のガスが排気機構１３２により排気口１３１から排出される。このとき、基板Ｗに対して不活性ガス等が供給されてよい。これにより、過剰な第２のガスＧ２などのガスがパージされる。

　工程ＳＴ２１５では、工程ＳＴ２１を終了するための所与の条件が満たされているか否かが判定される。所与の条件は、工程ＳＴ２１１から工程ＳＴ２１４を１サイクルとする処理が、予め設定された回数行われたことであり得る。当該回数は、１回、５回未満、５回以上、１０回以上であってよい。工程ＳＴ２１５では、所与の条件が満たされていないと判断された場合には、工程ＳＴ２１１に戻り、所与条件が満たされていると判断された場合には、工程ＳＴ２１が終了する。例えば、所与の条件は、工程ＳＴ２１４後における、金属含有レジスト膜の寸法に関する条件でもよい。すなわち、工程ＳＴ２１４の後に、金属含有レジスト膜の寸法（レジスト膜の厚み）が所与の値や範囲に達したか否かを判断し、当該所与の値や範囲に達するまで工程ＳＴ２１１から工程ＳＴ２１４のサイクルを繰り返してよい。金属含有レジスト膜の寸法は、光学的な測定装置で測定されてよい。以上により、下地膜ＵＦ上に金属含有レジスト膜が形成される。

　（ＣＶＤ法）
　一実施形態において、ＣＶＤ法では、金属含有プリカーサと多官能性化合物とを含む混合ガスＧＭにより、金属含有レジスト膜を形成する。金属含有プリカーサは、ＣＶＤ法に使用され得る公知の金属含有プリカーサ（Ｓｉを含む例において、ケイ素含有化合物等）を含むものであってもよく、ＡＬＤ法で述べた金属含有プリカーサであってもよい。多官能性化合物は、ＡＬＤ法で述べた多官能性化合物であってよい。混合ガスＧＭは、Ｈ_２Ｏ、Ｈ_２Ｏ_２、Ｏ_３、及びＯ_２からなる群から選択される少なくとも１つを含んでいてもよい。一実施形態において、混合ガスＧＭがガスノズル１４１を介して処理チャンバ１０２内に供給される。混合ガスＧＭは、基板Ｗ上で化学反応し、これにより下地膜ＵＦ上に金属含有レジスト膜が形成される。

　工程ＳＴ２において、基板支持部１２１の温度及び圧力は適宜設定されてよい。基板支持部１２１の温度の調整は、各ヒータの１つ以上の出力を制御することで行われてよい。基板支持部１２１の温度は、例えば２５～３５０℃でよく、一例では５０～２００℃である。処理チャンバ１０２内の圧力は、例えば、５００Ｔｏｒｒ以下でよい。

　一実施形態において、工程ＳＴ２は、金属含有レジスト膜を加熱してベークする工程を含んでよい。ベークは、大気雰囲気で実行されてよく、不活性雰囲気で実行されてもよい。ベークは、基板Ｗを５０℃以上３５０℃以下、５０℃以上２００℃以下又は８０℃以上１５０℃以下に加熱することで実行されてよい。一実施形態において、熱処理装置１００の各ヒータは、ベークを行う加熱部として機能し得る。一実施形態において、ベークは、熱処理装置１００以外の他の熱処理システムを用いて実行されてもよい。

　一実施形態において、本処理方法は、プラズマ処理システム（図２及び図３参照）を用いたドライプロセスにより実行されてよい。例えば、プラズマ処理装置１の処理チャンバ１０内の基板支持部１１上に基板Ｗを提供し（工程ＳＴ１）、ガス供給部２０から処理チャンバ１０内に処理ガスを供給することで、金属含有レジスト膜ＲＭを形成する（工程ＳＴ２）ようにしてよい。

　プラズマ処理システムを用いる場合、工程ＳＴ２において、上述したＡＬＤ法又はＣＶＤ法が用いられてよい。工程ＳＴ２における処理ガス（第１のガスＧ１、第２のガスＧ２、混合ガスＧＭ等）の構成（種類、流量及び流量比）及び基板支持部１１の温度等は、熱処理システムを用いる場合と同様であってよい。基板支持部１１の温度は、温調モジュールや静電チャック１１１１と基板Ｗの裏面との間の伝熱ガス（例えばＨｅ）の圧力を制御することで調整されてよい。工程ＳＴ２１及び工程ＳＴ２２において、処理ガスからプラズマが生成されてよく、またプラズマが生成されなくてもよい。熱処理システム（図１参照）を用いる場合と同様、工程ＳＴ２１及び／又は工程ＳＴ２２は、基板Ｗを加熱してベーク処理を行う工程を含んでよい。ベーク処理は、例えば、熱処理システムを用いて実行されてよい。

　一実施形態において、本処理方法は、液処理システム（図４参照）を用いたウェットプロセス（ウェット成膜）により実行されてよい。すなわち、液処理装置３００の処理チャンバ３１０内のスピンチャック３１１に基板Ｗを提供し（工程ＳＴ１）、処理液供給ノズル３３１から成膜用の溶液（レジスト前駆体液）を基板Ｗ上に塗布することで、金属含有レジスト膜ＲＭを形成する（工程ＳＴ２）ようにしてよい。一実施形態において、工程ＳＴ２をウェット成膜により実施する場合、例えば：
　一実施形態において、（ｂ）の工程が、下地膜上に、金属含有プリカーサと多官能性化合物を含む溶液を塗布する工程と、塗布された溶液を加熱する工程と、を含む；
　一実施形態において、金属含有プリカーサが、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｚｒ及びＩｎからなる群から選択される少なくとも１種の金属を含む金属錯体を含む；
　一実施形態において、多官能性化合物が、ポリアルコール、ポリチオール、ポリカルボン酸、ポリイソシアネート及びポリイソチオシアネートからなる群から選択される少なくとも１種の化合物（β）を含む。

　液処理システムを用いる場合、工程ＳＴ２において、成膜用の溶液（レジスト前駆体液）は、金属含有プリカーサを含んでよい。一実施形態において、金属含有プリカーサは、アミン基を有する化合物（α）を含む。一実施形態において化合物（α）は、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｚｒ及びＩｎからなる群から選択される少なくとも１種の金属を含む化合物（α１）を含むことができる。一実施形態において、化合物（α１）は、Ｓｎを含むことができる。一実施形態において、金属含有プリカーサにおける感光性基は、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｉ－プロピル基、ｔ－ブチル基及び－ＣＨ_ｘＦ_ｙ（ここで、ｘは０～２の整数を表し、ｙは１～３の整数を表す。）からなる群から選択される少なくとも１種の基を含むことができる。例えば、金属含有プリカーサは、アミノスズ化合物、アミノチタン化合物、アミノハフニウム化合物、アミノジルコニウム化合物及びアミノインジウム化合物からなる群から選択される少なくとも１種の化合物を含む。アミノスズ化合物の例は、ｎ－ブチルトリス（ジメチルアミノ）スズ、ｔ－ブチルトリス（ジメチルアミノ）スズ、ビス（ジメチルアミノ）ジメチルスズ、ビス（ジメチル）ジブチルスズ、アジドトリメチルスズ、ビス（ジメチルアミノ）ジブチルスズ、）等を含み得る。アルコキシスズ化合物の例は、ビス（ｔｅｒｔ－ブトキシド）ジメチルスズ、ビス（ジメトキシ）ジメチルスズを含みうる。アミノチタン化合物、アミノハフニウム化合物及びアミノジルコニウム化合物の例は、ＭＲ_ｘＬ_ｙの組成式（式中、ＭはＴｉ、Ｈｆ又はＺｒであり、Ｒは感光性基であり、Ｌは多官能性化合物と反応し得るアミン基又はアルコキシ基であり、ｘ及びｙは、ｘ≧１かつｙ＝４－ｘを満たす。）で表される化合物等を含み得る。アミノインジウム化合物の例は、ＩｎＲ_ｘＬ_ｙの組成式（式中、Ｒは感光性基であり、Ｌは多官能性化合物と反応し得るアミン基又はアルコキシ基であり、ｘ及びｙは、ｘ≧１かつｙ＝３－ｘを満たす。）で表される化合物等を含み得る。

　液処理システムを用いる場合、工程ＳＴ２において、成膜用の溶液（レジスト前駆体液）は、多官能性化合物を含んでよい。一実施形態において、多官能性化合物は、ポリアルコール、ポリチオール、ポリカルボン酸、ポリイソシアネート及びポリイソチオシアネートからなる群から選択される少なくとも１種の化合物（β）を含んでいてもよい。ポリアルコールの例は、エチレングリコール、グリセリン等を含み得る。ポリチオールの例は、エタンジチオール、トルエンジチオール等を含み得る。ポリカルボン酸の例は、グルタル酸、アジピン酸、テレフタル酸（溶液）等を含み得る。ポリイソシアネートの例は、トルエンジイソシアネート等を含み得る。ポリイソチオシアネートの例は、ブタンジイソチオシアナート、フェニレンビス（イソチオシアナート）等を含み得る。第２のガスＧ２は、Ｈ_２Ｏ、Ｈ_２Ｏ_２、Ｏ_３、及びＯ_２からなる群から選択される少なくとも１つを含んでいてもよい。

　液処理システムを用いる場合、工程ＳＴ２は、基板Ｗへ溶液が塗布された後に、基板Ｗを加熱してベークする工程を含んでよい。一実施形態において、ベークは、例えば、熱処理システム（図１参照）を用いて実行されてよい。ベークは、大気雰囲気で実行されてよく、不活性雰囲気で実行されてもよい。ベークは、基板Ｗを５０℃以上３５０℃以下、５０℃以上２００℃以下又は８０℃以上１５０℃以下に加熱することで実行されてよい。

　一実施形態において、本処理方法における金属含有レジスト膜ＲＭの成膜（工程ＳＴ２）は、熱処理システム（図１参照）やプラズマ処理システム（図２及び図３参照）を用いたドライプロセスと、液処理システム（図４参照）を用いたウェットプロセスとの双方で行われてよい。

　一実施形態において、工程ＳＴ２における金属含有プリカーサと多官能性化合物との反応により、金属含有プリカーサ同士が多官能性化合物由来の構造を介して結合されることとなり、金属含有レジスト膜中の金属の組成比及び膜密度が低下する。金属の組成比及び膜密度が低下することにより、後続し得る現像において、高い反応性を有する物質（例えば、塩化水素、塩化ホウ素、臭化水素等の腐食性の高い物質）だけでなく、例えば、後述する有機酸を使用しても十分に反応が進行し、金属含有レジスト膜が形成される傾向にある。一実施形態において、金属含有プリカーサ同士が多官能性化合物由来の構造を介して結合されることにより、従来の－Ｓｎ－Ｏ－Ｓｎ－のような結合に比べて－Ｓｎ－Ｘ－Ａ－Ｘ－Ｓｎ－（ここで、Ｘ及びＡは上記式（１）におけるものと同義である。）のような比較的結合力の弱い化学構造が得られると共に膜密度が低下し、後続し得る現像において、反応性が向上する傾向にある。一実施形態において、工程ＳＴ２における金属含有プリカーサと多官能性化合物との反応を行う間、経時的に使用する多官能性化合物の種類を変更することもできる。その具体例としては、反応の初期（反応開始から第１の経過時間まで）において、第１の炭素数を有する多官能性化合物を使用する。次いで、反応の中期（第１の経過時間から第２の経過時間まで）において、第１の炭素数よりも多い第２の炭素数を有する多官能性化合物を使用する。さらに、反応の後期（第２の経過時間から反応終了まで）において、第２の炭素数よりも多い第３の炭素数を有する多官能性化合物を使用する。このような例において、成膜方向に組成及び/又は密度勾配を有する金属含有レジスト膜（下層側が高密度(金属の組成比が高い)であり、かつ、上層側が低密度(金属の組成比が低い)である金属含有レジスト膜）が得られる。同様の観点から、別の具体例としては、反応の初期において、第１の官能基数を有する多官能性化合物を使用する。次いで、反応の中期において、第１の官能基数よりも少ない第２の官能基数を有する多官能性化合物を使用する。さらに、反応の後期において、第２の官能基数よりも少ない第３の官能基数を有する多官能性化合物を使用する。このような例においても、成膜方向に密度勾配を有する金属含有レジスト膜（下層側が高密度(金属の組成比が高い)であり、かつ、上層側が低密度(金属の組成比が低い)である金属含有レジスト膜）が得られる。

　本処理方法を、ドライ成膜で実施する場合であっても、ウェット成膜で実施する場合であっても、本処理方法は、一実施形態において、（ｃ）（ｂ）の工程の後、基板を露光して、金属含有レジスト膜に、露光された第１領域と、露光されていない第２領域とを形成する工程と、（ｄ）基板を現像して、金属含有レジスト膜から第２領域を選択的に除去する工程と、をさらに含むことができる。

　一実施形態において、（ｄ）の工程において、現像ガス又は現像液により、第２領域を除去することができる。一実施形態において、現像ガス又は現像液は、有機酸を含むことができる。一実施形態において、有機酸は、アルコール、チオール、カルボン酸、スルホン酸、β-ジカルボニル化合物、アルキルカーボネート及びアゾールからなる群から選択される少なくとも１種を含むことができ、これらの有機酸を採用する場合、現像のコントラストが向上する傾向にある。アルコールの例は、ノナフルオロ－ｔｅｒｔ－ブチルアルコール（（ＣＦ_３）_３Ｃ－ＯＨ）、トリフルオロエタノール等を含み得る。チオールの例は、) メタンチオール、アリルメルカプタン, -トリフルオロエタンチオール等を含み得る。カルボン酸の例は、ギ酸（ＨＣＯＯＨ）、酢酸（ＣＨ_３ＣＯＯＨ）、トリクロロ酢酸（ＣＣｌ_３ＣＯＯＨ）、モノフルオロ酢酸（ＣＦＨ_２ＣＯＯＨ）、ジフルオロ酢酸（ＣＦ_２ＦＣＯＯＨ）、トリフルオロ酢酸（ＣＦ_３ＣＯＯＨ）クロロ－ジフロロ酢酸（ＣＣｌＦ_２ＣＯＯＨ）、硫黄含有の酢酸、チオ酢酸（ＣＨ_３ＣＯＳＨ）、チオグリコール酸（ＨＳＣＨ_２ＣＯＯＨ）、トリフルオロ酢酸無水物（（ＣＦ_３ＣＯ）_２Ｏ）、無水酢酸（（ＣＨ_３ＣＯ）_２Ｏ）等を含み得る。スルホン酸の例は、メタンスルホン酸、フルオロスルホン酸、１０－カンファースルホン酸等を含み得る。β-ジカルボニル化合物の例は、アセチルアセトン（ＣＨ_３Ｃ（Ｏ）ＣＨ_２Ｃ（Ｏ）ＣＨ_３）、トリクロロアセチルアセトン（ＣＣｌ_３Ｃ（Ｏ）ＣＨ_２Ｃ（Ｏ）ＣＨ_３）、ヘキサクロロアセチルアセトン（ＣＣｌ_３Ｃ（Ｏ）ＣＨ_２Ｃ（Ｏ）ＣＣｌ_３）、トリフルオロアセチルアセトン（ＣＦ_３Ｃ（Ｏ）ＣＨ_２Ｃ（Ｏ）ＣＨ_３）、ヘキサフルオロアセチルアセトン（ＨＦＡｃ、ＣＦ_３Ｃ（Ｏ）ＣＨ_２Ｃ（Ｏ）ＣＦ_３）等を含み得る。アルキルカーボネートの例は、炭酸ジメチル等を含み得る。アゾールの例は、1,2,3-トリアゾール等を含み得る。現像ガス又は現像液は、無機酸を含むことができる。一実施形態において、現像ガスは、ハロゲン含有ガスを含むことができる。ハロゲン含有ガスは、ハロゲン含有無機酸を含むガスであってよく、ＢｒやＣｌを含むガスでよい。ハロゲン含有無機酸を含むガスは、一例では、ＨＢｒガス、ＢＣｌ_３ガス、ＨＣｌガス、及びＨＦガス及びＨＩガスからなる群から選択される少なくとも１種である。一実施形態において、処理ガスは、カルボン酸と水素ハライドとの混合ガス又は酢酸とギ酸との混合ガスである。一実施形態において、現像液は、上述したハロゲン含有無機酸を含む液体であってもよい。

　一実施形態において、（ｄ）の工程において、弱酸を含む現像ガス又は現像液により、第２領域を除去することができる。一実施形態において、弱酸は、酸解離定数（ｐＫａ）が１６未満の有機酸を含むことができる。例えば、上述した有機酸の中から酸解離定数（ｐＫａ）が１６未満の有機酸を選択して使用することができる。一実施形態において、弱酸は、酸解離定数（ｐＫａ）が０以上１６未満の有機酸を含むことができる。例えば、上述した有機酸の中から酸解離定数（ｐＫａ）が０以上１６未満の有機酸を選択して使用することができる。

（金属含有レジスト形成用組成物）
　一実施形態において、本処理方法においては、感光性基を有する金属含有プリカーサと、多官能性化合物と、を含み、金属含有プリカーサが、感光性基と、アミン基及び／又はアルコキシ基と、を有する化合物を含む金属含有レジスト形成用組成物を用いることができる。金属含有レジスト形成用組成物における金属含有プリカーサ及び多官能性化合物等は、工程ＳＴ２において説明したものと同様であってよい。一実施形態において、金属含有レジスト形成用組成物は、金属含有プリカーサを含むガスと多官能性化合物を含むガスとの気体混合物とすることができる。一実施形態において、金属含有レジスト形成用組成物は、金属含有プリカーサを含む液体と多官能性化合物を含む液体との液体混合物とすることができる。

（金属含有レジスト）
　一実施形態において、本処理方法により得られる金属含有レジスト膜は、次の金属含有レジストを含み得る。すなわち、一実施形態において、金属含有レジストは、分子中に下記式（１）で表される繰り返し単位を有する化合物を含む。
　　－（Ｍ－Ｘ－Ａ－Ｘ）－　　（１）
（式（１）中、ＭはＳｎ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｚｒ又はＩｎを表し、Ｘはポリアルコール、ポリチオール、ポリカルボン酸、ポリイソシアネート又はポリイソチオシアネートの末端に由来する２価基を表し、Ａは、炭素数が２以上１０以下である２価の有機基を表す。）

　式（１）中のＸを与え得るポリアルコール、ポリチオール、ポリカルボン酸、ポリイソシアネート及びポリイソチオシアネートは、工程ＳＴ２において説明したものと同様であってよい。一例では、ポリアルコールの末端に由来する２価基は、アルコキシ結合を含む。一例では、ポリチオールの末端に由来する２価基は、スルフィド結合を含む。一例では、ポリカルボン酸の末端に由来する２価基は、エステル結合を含む。一例では、ポリイソシアネートの末端に由来する２価基は、ウレタン結合を含む。一例では、ポリイソチオシアネートの末端に由来する２価基は、チオウレタン結合を含む。

　式（１）中のＡを与え得る２価の有機基の例は、炭素数が２以上１０以下である、置換されていてもよい炭化水素基ｇ２を含む。置換されていてもよい炭化水素基ｇ２の例は、直鎖状、分岐状又は環状の２価の炭化水素基を含む。直鎖状、分岐状又は環状の２価の炭化水素基の例は、直鎖状、分岐状又は環状のアルキレン基やアリーレン基を含み得る。上記直鎖状、分岐状又は環状のアルキレン基やアリーレン基は、それぞれ、分子中の少なくとも１つの水素原子がハロゲン等により置換されていてもよい。

＜基板処理システムの構成例＞
　図１２は、例示的な実施形態にかかる基板処理システムＳＳの構成例を説明するためのブロック図である。基板処理システムＳＳは、第１のキャリアステーションＣＳ１と、第１の処理ステーションＰＳ１と、第１のインターフェイスステーションＩＳ１と、露光装置ＥＸと、第２のインターフェイスステーションＩＳ２と、第２の処理ステーションＰＳ２と、第２のキャリアステーションＣＳ２と、制御部ＣＴとを備える。

　第１のキャリアステーションＣＳ１は、第１のキャリアステーションＣＳ１と基板処理システムＳＳの外部のシステムとの間で第１のキャリアＣ１の搬入や搬出を行う。第１のキャリアステーションＣＳ１は、複数の第１の載置板ＳＴ１を含む載置台を有する。各第１の載置板ＳＴ１上に、複数枚の基板Ｗを収容した状態又は空の状態の第１のキャリアＣ１が載置される。第１のキャリアＣ１は、複数枚の基板Ｗを内部に収容可能な筐体を有する。第１のキャリアＣ１は、一例では、ＦＯＵＰ（ＦｒｏｎｔＯｐｅｎｉｎｇＵｎｉｆｉｅｄＰｏｄ）である。

　また、第１のキャリアステーションＣＳ１は、第１のキャリアＣ１と第１の処理ステーションＰＳ１との間で基板Ｗの搬送を行う。第１のキャリアステーションＣＳ１は、第１の搬送装置ＨＤ１を更に備える。第１の搬送装置ＨＤ１は、第１のキャリアステーションＣＳ１において、載置台と第１の処理ステーションＰＳ１との間に位置するように、第１搬送装置ＨＤ１が設けられている。第１の搬送装置ＨＤ１は、各第１の載置板ＳＴ１上の第１のキャリアＣ１と、第１の処理ステーションＰＳ１の第２の搬送装置ＨＤ２との間で基板Ｗの搬送及び受け渡しを行う。基板処理システムＳＳは、ロードロックモジュールを更に備えてよい。ロードロックモジュールは、第1のキャリアステーションＣＳ１と第１の処理ステーションＰＳ１との間に設けられ得る。ロードロックモジュールは、その内部の圧力を、大気圧又は真空に切り替えることができる。「大気圧」は、第１の搬送装置ＨＤ１の内部の圧力でありうる。「真空」は、大気圧よりも低い圧力であって、例えば０．１Ｐａ～１００Ｐａの中真空であり得る。第２の搬送装置ＨＤ２の内部は大気圧又は真空であり得る。ロードロックモジュールは、例えば、大気圧である第１の搬送装置ＨＤ１から真空である第２の搬送装置ＨＤ２へ基板Ｗを搬送し、また真空である第２の搬送装置ＨＤ２から大気圧である第１の搬送装置ＨＤ１へ基板Ｗを搬送してよい。

　第１の処理ステーションＰＳ１は、基板Ｗに対して各種処理を行う。一実施形態において、第１の処理ステーションＰＳ１は、前処理モジュールＰＭ１、レジスト膜形成モジュールＰＭ２及び第１の熱処理モジュールＰＭ３（以下あわせて「第１の基板処理モジュールＰＭａ」ともいう。）を備える。また、第１の処理ステーションＰＳ１は、基板Ｗを搬送する第２の搬送装置ＨＤ２を有する。第２の搬送装置ＨＤ２は、指定された２つの第１の基板処理モジュールＰＭａの間、及び、第１の処理ステーションＰＳ１と第１のキャリアステーションＣＳ１又は第１のインターフェイスステーションＩＳ１との間で基板Ｗの搬送及び受け渡しを行う。

　前処理モジュールＰＭ１において、基板Ｗに前処理が施される。一実施形態において、前処理モジュールＰＭ１は、基板Ｗの温度を調整する温度調整ユニット、基板Ｗの温度を高精度に調整する高精度温調ユニット、基板Ｗ上に下地膜の一部又は全部を形成する下地膜形成ユニットを含む。一実施形態において、前処理モジュールＰＭ１は、基板Ｗに表面改質処理を行う表面改質ユニットを含む。前処理モジュールＰＭ１の各処理ユニットは、熱処理装置１００（図１参照）、プラズマ処理装置１（図２及び図３参照）及び／又は液処理装置３００（図４参照）を含んで構成されてよい。

　レジスト膜形成モジュールＰＭ２において、基板Ｗにレジスト膜が形成される。一実施形態において、レジスト膜形成モジュールＰＭ２は、ドライコーティングユニットを備える。ドライコーティングユニットは、気相堆積法等のドライプロセスを使用して基板Ｗ上にレジスト膜を形成する。ドライコーティングユニットは、一例では、チャンバ内に配置された基板Ｗ上に、レジスト膜を化学蒸着させるＣＶＤ装置若しくはＡＬＤ装置又はレジスト膜を物理蒸着させるＰＶＤ装置を含む。ドライコーティングユニットは、熱処理装置１００（図１参照）又はプラズマ処理装置１（図２及び図３参照）であってもよい。

　一実施形態において、レジスト膜形成モジュールＰＭ２は、ウェットコーティングユニットを備える。ウェットコーティングユニットは、液相堆積法等のウェットプロセスを使用して基板Ｗ上にレジスト膜を形成する。ウェットコーティングユニットは、一例では、液処理装置３００（図４参照）であってよい。

　一実施形態において、レジスト膜形成モジュールＰＭ２の例は、ウェットコーティングユニットとドライコーティングユニットの双方を含む。

　第１の熱処理モジュールＰＭ３において、基板Ｗに熱処理がされる。一実施形態において、第１の熱処理モジュールＰＭ３は、レジスト膜が形成された基板Ｗに加熱処理を行うプリベーク（ＰｏｓｔＡｐｐｌｙＢａｋｅ：ＰＡＢ）ユニット、基板Ｗの温度を調整する温度調整ユニット及び基板Ｗの温度を高精度に調整する高精度温調ユニットのいずれか１つ以上を含む。これらの各ユニットは、それぞれ１又は複数の熱処理装置を有してよい。一例において、複数の熱処理装置は積層されていてよい。熱処理装置は、例えば、熱処理装置１００（図１参照）であってよい。それぞれの熱処理は所定温度で所定のガスを用いて行われてよい。

　第１のインターフェイスステーションＩＳ１は、第３の搬送装置ＨＤ３を有する。第３の搬送装置ＨＤ３は、第１の処理ステーションＰＳ１と露光装置ＥＸとの間で基板Ｗの搬送及び受け渡しを行う。第３の搬送装置ＨＤ３は、基板Ｗを収容する筐体を有し、当該筐体内の温度、湿度、圧力等が制御可能に構成されてよい。

　露光装置ＥＸは、露光マスク（レチクル）を用いて基板Ｗ上のレジスト膜を露光する。露光装置ＥＸは、例えば、ＥＵＶ光を発生する光源を有するＥＵＶ露光装置でよい。

　第２のインターフェイスステーションＩＳ２は、第４の搬送装置ＨＤ４を有する。第４の搬送装置ＨＤ４は、露光装置ＥＸと第２の処理ステーションＰＳ２との間で基板Ｗの搬送や受け渡しを行う。第４の搬送装置ＨＤ４は、基板Ｗを収容する筐体を有し、当該筐体内の温度、湿度、圧力等が制御可能に構成されてよい。

　第２の処理ステーションＰＳ２は、基板Ｗに対して各種処理を行う。一実施形態において、第２の処理ステーションＰＳ２は、第２の熱処理モジュールＰＭ４、測定モジュールＰＭ５、現像モジュールＰＭ６及び第３の熱処理モジュールＰＭ７（以下あわせて「第２の基板処理モジュールＰＭｂ」ともいう。）を備える。また、第２の処理ステーションＰＳ２は、基板Ｗを搬送する第５の搬送装置ＨＤ５を有する。第５の搬送装置ＨＤ５は、指定された２つの第２の基板処理モジュールＰＭｂ間、及び、第２の処理ステーションＰＳ２と第２のキャリアステーションＣＳ２又は第２のインターフェイスステーションＩＳ２との間で基板Ｗの搬送及び受け渡しを行う。

　第２の熱処理モジュールＰＭ４において、基板Ｗに熱処理がされる。一実施形態において、熱処理モジュールＰＭ４は、露光後の基板Ｗに加熱処理をするポストエクスポージャーベーク（ＰｏｓｔＥｘｐｏｓｕｒｅＢａｋｅ：ＰＥＢ）ユニット、基板Ｗの温度を調整する温度調整ユニット及び基板Ｗの温度を高精度に調整する高精度温調ユニットのいずれか１つ以上を含む。これらの各ユニットは、それぞれ１又は複数の熱処理装置を有してよい。一例において、複数の熱処理装置は積層されていてよい。熱処理装置は、例えば、熱処理装置１００（図１参照）であってよい。それぞれの熱処理は所定温度で所定のガスを用いて行われてよい。

　測定モジュールＰＭ５において、基板Ｗに対して各種測定が行われる。一実施形態において、測定モジュールＰＭ５は、基板Ｗを載置する載置台、撮像装置、照明装置及び各種センサ（温度センサ、反射率測定センサ等）を含む撮像ユニットを備える。撮像装置は、例えば、基板Ｗの外観を撮像するＣＣＤカメラでよい。或いは、撮像装置は、光を波長ごとに分光して撮影するハイパースペクトルカメラでもよい。ハイパースペクトルカメラは、レジスト膜のパターン形状、寸法、膜厚、組成及び膜密度のいずれか1つ以上を測定し得る。

　現像モジュールＰＭ６において、基板Ｗに現像処理がされる。一実施形態において、現像モジュールＰＭ６は基板Ｗに対するドライ現像を行うドライ現像ユニットを備える。ドライ現像ユニットは、例えば、熱処理装置１００（図１参照）やプラズマ処理装置１（図２及び図３参照）であってよい。一実施形態において、現像モジュールＰＭ６は基板Ｗに対するウェット現像を行うウェット現像ユニットを備える。ウェット現像ユニットは、例えば、液処理装置３００（図４）であってよい。一実施形態において、現像モジュールＰＭ６は、ドライ現像ユニットとウェット現像ユニットの双方を備える。

　第３の熱処理モジュールＰＭ７において、基板Ｗに熱処理が施される。一実施形態において、第３の熱処理モジュールＰＭ７は、現像後の基板Ｗに加熱処理をするポストベーク（ＰｏｓｔＢａｋｅ：ＰＢ）ユニット、基板Ｗの温度を調整する温度調整ユニット及び基板Ｗの温度を高精度に調整する高精度温調ユニットのいずれか１つ以上を含む。これらの各ユニットは、それぞれ１又は複数の熱処理装置を有してよい。一例において、複数の熱処理装置は積層されていてよい。熱処理装置は、例えば、熱処理装置１００（図１参照）であってよい。それぞれの熱処理は所定温度で所定のガスを用いて行われてよい。

　第２のキャリアステーションＣＳ２は、第２のキャリアステーションＣＳ２と基板処理システムＳＳの外部のシステムとの間で第２のキャリアＣ２の搬入及び搬出を行う。第２のキャリステーションＣＳ２の構成及び機能は、上述した第１のキャリステーションＣＳ１と同様であってよい。

　制御部ＣＴは、基板処理システムＳＳの各構成を制御して、基板Ｗに所与の処理を実行する。制御部ＣＴは、プロセスの手順、プロセスの条件、搬送条件等が設定されたレシピを格納しており、当該レシピに従って、基板Ｗに所与の処理を実行するように、基板処理システムＳＳの各構成を制御する。制御部ＣＴは、各制御部（図１～図４に示す制御部２００及び制御部２並びに制御部４００）の一部又は全部の機能を兼ねてよい。

＜基板処理方法の一例＞
　図１３は、例示的な実施形態にかかる基板処理方法（以下「方法ＭＴ」ともいう。）を示すフローチャートである。図１３に示すように、方法ＭＴは、基板に前処理を施す工程ＳＴ１００と、基板にレジスト膜を形成する工程ＳＴ２００と、レジスト膜が形成された基板に加熱処理（プリベーク：ＰＡＢ）を施す工程ＳＴ３００と、基板に対するＥＵＶ露光を行う工程ＳＴ４００と、露光後の基板に加熱処理（ポストエクスポージャーベーク：ＰＥＢ）を施す工程ＳＴ５００と、基板の測定を行う工程ＳＴ６００と、基板のレジスト膜を現像する工程ＳＴ７００と、現像後の基板に加熱処理（ポストベーク：ＰＢ）を施す工程ＳＴ８００と、基板をエッチングする工程ＳＴ９００とを含む。方法ＭＴは、上記各工程の１つ以上を含まなくてよい。例えば、方法ＭＴは、工程ＳＴ６００を含まなくてよく、工程ＳＴ５００の後で工程ＳＴ７００が実行されてよい。

　方法ＭＴは、図１２に示す基板処理システムＳＳを用いて実行されてよい。以下では、基板処理システムＳＳの制御部ＣＴが基板処理システムＳＳの各部を制御して、基板Ｗに対して方法ＭＴを実行する場合を例に説明する。

（工程ＳＴ１００：前処理）
　まず、複数の基板Ｗを収容した第１のキャリアＣ１が、基板処理システムＳＳの第１のキャリアステーションＣＳ１に搬入される。第１のキャリアＣ１は、第１の載置板ＳＴ１上に載置される。次に第１の搬送装置ＨＤ１により、第１のキャリアＣ１内の各基板Ｗが順次取り出され、第１の処理ステーションＰＳ１の第２の搬送装置ＨＤ２に受け渡される。基板Ｗは、第２の搬送装置ＨＤ２により、前処理モジュールＰＭ１に搬送される。前処理モジュールＰＭ１により、基板Ｗに前処理が行われる。前処理は、例えば、基板Ｗの温度調整、基板Ｗの下地膜の一部又は全部の形成、基板Ｗの加熱処理及び基板Ｗの高精度温度調整の１つ以上を含んでよい。前処理は、その他の一例として、基板Ｗの表面改質処理を含んでよい。

（工程ＳＴ２００：レジスト膜形成）
　次に、基板Ｗは、第２の搬送装置ＨＤ２により、レジスト膜形成モジュールＰＭ２に搬送される。レジスト膜形成モジュールＰＭ２により、基板Ｗ上にレジスト膜が形成される。一実施形態において、レジスト膜の形成は、液相堆積法等のウェットプロセスで行われる。例えば、レジスト膜形成モジュールＰＭ２のウェットコーティングユニットを用いて、基板Ｗ上にレジスト膜をスピンコーティングすることで、レジスト膜が形成される。一実施形態において、基板Ｗへのレジスト膜の形成は、気相堆積法等のドライプロセスにより行われる。例えば、レジスト膜形成モジュールＰＭ２のドライコーティングユニットを用いて、基板Ｗ上にレジスト膜を蒸着することで、レジスト膜が形成される。工程ＳＴ２００におけるレジスト膜の形成は、本処理方法（図５参照）を用いて行われてよい。すなわち基板Ｗ上に、金属含有レジスト膜ＲＭが形成されてよい。

　なお、基板Ｗへのレジスト膜の形成は、ドライプロセスとウェットプロセスの双方を用いて行われてもよい。例えば、ドライプロセスにより基板Ｗに第１のレジスト膜を形成した後で、ウェットプロセスにより第１のレジスト膜上に第２のレジスト膜を形成してよい。この場合、第１のレジスト膜と第２のレジスト膜の膜厚、材料及び／又は組成は、同一でも異なってもよい。

（工程ＳＴ３００：ＰＡＢ）
　次に、基板Ｗは、第２の搬送装置ＨＤ２により、第１の熱処理モジュールＰＭ３に搬送される。第１の熱処理モジュールＰＭ３により、基板Ｗに加熱処理（プリベーク：ＰＡＢ）が施される。プリベークは、大気雰囲気で行ってもよく、不活性雰囲気でおこなってもよい。また、プリベークは、基板Ｗを５０℃以上又は８０℃以上に加熱することにより行ってよい。基板Ｗの加熱温度は、２５０℃以下、２００℃以下又は１５０℃以下であってよい。一例において、基板の加熱温度は５０℃以上、２５０℃以下であってよい。工程ＳＴ２００においてドライプロセスでレジスト膜を形成する場合、一実施形態において、プリベークは工程ＳＴ２００を実行したドライコーティングユニットで連続して実行されてよい。一実施形態において、プリベーク後に、基板Ｗの端部のレジスト膜を除去する処理（ＥｄｇｅＢｅａｄＲｅｍｏｖａｌ：ＥＢＲ）が施されてよい。

（工程ＳＴ４００：ＥＵＶ露光）
　次に、基板Ｗは、第２の搬送装置ＨＤ２により、第１のインターフェイスステーションＩＳ１の第３の搬送装置ＨＤ３に受け渡される。そして基板Ｗは、第３の搬送装置ＨＤ３により、露光装置ＥＸに搬送される。基板Ｗは、露光装置ＥＸにおいて露光マスク（レチクル）を介してＥＵＶ露光がされる。ＥＵＶは、例えば、１０～２０ｎｍの範囲の波長を有する。ＥＵＶは、１１～１４ｎｍの範囲の波長を有してよく、一例では１３．５ｎｍの波長を有する。これにより、基板Ｗには、露光マスク（レチクル）のパターンに対応して、ＥＵＶ露光された第１領域と、ＥＵＶ露光されていない第２領域とが形成される。一実施形態において、第１領域の膜厚は、第２領域２の膜厚より小さくてよい。

（工程ＳＴ５００：ＰＥＢ）
　次に、基板Ｗは、第２のインターフェイスステーションＩＳ２の第４の搬送装置ＨＤ４から第２の処理ステーションＰＳ２の第５搬送装置ＨＤ５に受け渡される。そして基板Ｗは、第５の搬送装置ＨＤ５により、第２の熱処理モジュールＰＭ４に搬送される。そして、基板Ｗには、第２の熱処理モジュールＰＭ４において、加熱処理（ポストエクスポージャーベーク：ＰＥＢ）が施される。ポストエクスポージャーベークは、大気雰囲気で行ってよい。また、ポストエクスポージャーベークは、基板Ｗを１８０℃以上２５０℃以下に加熱することにより行ってよい。

（工程ＳＴ６００：測定）
　次に、基板Ｗは、第５の搬送装置ＨＤ５により測定モジュールＰＭ５に搬送される。測定モジュールＰＭ５により、基板Ｗの測定がされる。測定は、光学的な測定であってもよく、他の測定であってもよい。一実施形態において、測定モジュールＰＭ５による測定はＣＣＤカメラを用いた基板Ｗの外観及び／又は寸法の測定を含む。一実施形態において、測定モジュールＰＭ５による測定はハイパースペクトルカメラを用いたレジスト膜のパターン形状、寸法、膜厚、組成、膜密度のいずれか1つ以上（以下「パターン形状等」ともいう。）の測定を含む。

　一実施形態において、制御部ＣＴは、測定された基板Ｗの外観や寸法、及び／又は、パターン形状等に基づいて、当該基板Ｗの露光異常の有無を判定する。一実施形態において、制御部ＣＴにおいて露光異常があると判定された場合、工程ＳＴ７００による現像行うことなく、基板Ｗのリワークまたは破棄が行われてよい。基板Ｗのリワークは、基板Ｗ上のレジストを除去し、再度、工程ＳＴ２００に戻ってレジスト膜を形成することで行なってよい。現像後のリワークは基板Ｗへの損傷を伴うことがあるが、現像前にリワークを行うことで、基板Ｗへの損傷を回避又は抑制し得る。

（工程ＳＴ７００：現像）
　次に、基板Ｗは、第５の搬送装置ＨＤ５により、現像モジュールＰＭ６に搬送される。現像モジュールＰＭ６において、基板Ｗのレジスト膜が現像される。現像によりＥＵＶ露光された第１領域又はＥＵＶ露光されていない第２領域のいずれかが選択的に除去される。現像処理は、ドライ現像で行ってよく、またウェット現像で行ってもよい。現像処理は、ドライ現像とウェット現像を組み合わせて行ってもよい。現像処理の後で又は現像処理の間に、脱離(ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ)処理が１回以上実行されてよい。脱離処理は、ヘリウム等の不活性ガス又は当該不活性ガスのプラズマにより、レジスト膜の表面からスカムを除去する(ｄｅｓｃｕｍ)又は表面を滑らかにする（ｓｍｏｏｔｈｉｎｇ）ことを含む。現像処理は、基板Ｗを１００℃以上３５０℃以下に加熱することにより行ってもよい。ドライ現像処理は、圧力を１０Ｔｏｒｒ以下にすることにより行ってもよい。現像処理は、０．５分以上２時間以下で行ってもよい。上記のとおり、一実施形態において、本処理方法は、現像方法の一部として実施することもできる。すなわち、一実施形態において、現像方法は、（ａ）下地膜と、前記下地膜上の金属含有レジストと、を有する基板を提供する工程と、（ｂ）露光マスクを介して前記金属含有レジストを露光し、前記金属含有レジストに、露光された第１領域と、露光されていない第２領域と、を形成する工程と、（ｃ）前記第１領域及び前記第２領域の一方を選択的に除去する工程と、を含み、前記（ａ）における金属含有レジストは、分子中に上記式（１）で表される繰り返し単位を有する化合物を含む。

（工程ＳＴ８００：ＰＢ）
　次に、基板Ｗは、第５の搬送装置ＨＤ５により、第３の熱処理モジュールＰＭ７に搬送され、加熱処理（ポストベーク）が施される。ポストベークは、大気雰囲気で行ってよく、Ｎ_２又はＯ_２を含む減圧雰囲気で行ってもよい。また、ポストベークは、基板Ｗを１５０℃以上２５０℃以下に加熱することにより行ってよい。ポストベークは、第３の熱処理モジュールＰＭ７に代えて、第２の熱処理モジュールＰＭ４で行ってもよい。一実施形態において、ポストベーク後に、測定モジュールＰＭ４ＰＭ５により基板Ｗの光学的な測定がされてよい。かかる測定は、工程ＳＴ６００における測定に加えてまたは工程ＳＴ６００における測定に代えて実行されてよい。一実施形態において、制御部ＣＴは、測定された基板Ｗの外観や寸法、及び／又は、パターン形状等に基づいて、当該基板Ｗの現像パターンの欠陥、傷、異物の付着等の異常の有無等を判定する。一実施形態において、制御部ＣＴにおいて異常があると判定された場合、工程ＳＴ９００によるエッチングを行うことなく、基板Ｗのリワークまたは破棄が行われてよい。一実施形態において、制御部ＣＴにおいて異常があると判断された場合、ドライコーティングユニット（ＣＶＤ装置、ＡＬＤ装置等）を用いて基板Ｗのレジスト膜の開口寸法が調整されてよい。

（工程ＳＴ９００：エッチング）
　工程ＳＴ８００の実行後、基板Ｗは、第５の搬送装置ＨＤ５により第２のキャリアステーションＣＳ２の第６の搬送装置ＨＤ６に受け渡され、第６の搬送装置ＨＤ６により第２の載置板ＳＴ２の第２のキャリアＣ２に搬送される。その後、第２のキャリアＣ２はプラズマ処理システム（図示せず）に搬送される。プラズマ処理システムは、例えば、図２及び図３で示したプラズマ処理システムであってよい。プラズマ処理システムにおいて、現像後のレジスト膜をマスクとして基板Ｗの下地膜ＵＦがエッチングされる。以上により、方法ＭＴが終了する。なお、工程ＳＴ７００において、プラズマ処理装置を用いてレジスト膜を現像する場合、エッチングは、当該プラズマ処理装置のプラズマ処理チャンバ内で続けて実行されてよい。また、第２の処理ステーションＰＳ２が、現像モジュールＰＭ６に加えて、プラズマ処理モジュールを備える場合には、エッチングは、当該プラズマ処理モジュール内で実行されてもよい。エッチングの前に又はエッチングの間に上述した脱離処理が１回以上実行されてよい。上記のとおり、一実施形態において、本処理方法は、エッチング方法の一部として実施することもできる。すなわち、一実施形態において、（ａ）下地膜と、前記下地膜上の金属含有レジストと、を有する基板を提供する工程であって、ここで、前記金属含有レジストは少なくとも一つの開口を有する、工程と、（ｂ）前記開口を介して、前記下地膜をエッチングする工程と、を含み、前記金属含有レジストは、分子中に上記式（１）で表される繰り返し単位を有する化合物を含む。

　本開示の実施形態は、以下の態様をさらに含む。

（付記１）
　基板処理方法であって、
　（ａ）下地膜を有する基板を提供する工程と、
　（ｂ）感光性基を有する金属含有プリカーサと、多官能性化合物とを用いて、前記下地膜上に金属含有レジスト膜を形成する工程と、
　を有する、基板処理方法。

（付記２）
　前記金属含有プリカーサが、アミン基及び／又はアルコキシ基を有する化合物（α）を含む、付記１に記載の基板処理方法。

（付記３）
　前記化合物（α）が、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｚｒ及びＩｎからなる群から選択される少なくとも１種の金属を含む化合物（α１）を含む、付記２に記載の基板処理方法。

（付記４）
　前記化合物（α１）が、Ｓｎを含む、付記３に記載の基板処理方法。

（付記５）
　前記感光性基が、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｉ－プロピル基、ｔ－ブチル基及び－ＣＨ_ｘＦ_ｙ（ここで、ｘは０～２の整数を表し、ｙは１～３の整数を表す。）からなる群から選択される少なくとも１種の基を含む、付記１～付記４のいずれか１つに記載の基板処理方法。

（付記６）
　前記多官能性化合物が、ポリアルコール、ポリチオール、ポリカルボン酸、ポリイソシアネート及びポリイソチオシアネートからなる群から選択される少なくとも１種の化合物（β）を含む、付記１～付記５のいずれか１つに記載の基板処理方法。

（付記７）
　前記（ｂ）の工程において、Ｈ_２Ｏ、Ｈ_２Ｏ_２、Ｏ_３、及びＯ_２からなる群から選択される少なくとも１つをさらに用いる、付記１～付記６のいずれか１つに記載の基板処理方法。

（付記８）
　前記（ｂ）の工程が、
　（ｂ１）前記下地膜上に、前記金属含有プリカーサを含むガスを供給して、金属含有プリカーサ膜を形成する工程と、
　（ｂ２）前記金属含有プリカーサ膜に、前記多官能性化合物を含むガスを供給して、前記金属含有プリカーサ膜から前記金属含有レジスト膜を形成する工程と、
　を含む、付記１～付記７のいずれか１つに記載の基板処理方法。

（付記９）
　前記（ｂ１）及び（ｂ２）の工程を複数回繰り返す、付記８に記載の基板処理方法。

（付記１０）
　前記（ｂ）の工程が、前記金属含有プリカーサと前記多官能性化合物とを含む混合ガスを用いて、前記金属含有レジスト膜を形成することを含む、付記１～付記９のいずれか１つに記載の基板処理方法。

（付記１１）
　前記金属含有プリカーサが、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｚｒ及びＩｎからなる群から選択される少なくとも１種の金属を含む金属錯体を含む、付記１～付記１０のいずれか１つに記載の基板処理方法。

（付記１２）
　前記多官能性化合物が、ポリアルコール、ポリチオール、ポリカルボン酸、ポリイソシアネート及びポリイソチオシアネートからなる群から選択される少なくとも１種の化合物（β）を含む、付記１～付記１１のいずれか１つに記載の基板処理方法。

（付記１３）
　前記（ｂ）の工程が、
　前記下地膜上に、前記金属含有プリカーサと前記多官能性化合物を含む溶液を塗布する工程と、
　塗布された前記溶液を加熱し、金属含有レジスト膜を形成する工程と、
　を含む、付記１～付記１２のいずれか１つに記載の基板処理方法。

（付記１４）
　（ｃ）前記（ｂ）の工程の後、前記基板を露光して、前記金属含有レジスト膜に、露光された第１領域と、露光されていない第２領域とを形成する工程と、
　（ｄ）前記基板を現像して、前記金属含有レジスト膜から前記第２領域を選択的に除去する工程と、
　をさらに含む、付記１～付記１３のいずれか１つに記載の基板処理方法。

（付記１５）
　前記（ｄ）の工程において、弱酸を含む現像ガス又は現像液により、前記第２領域を除去する、付記１４に記載の基板処理方法。

（付記１６）
　前記弱酸が、酸解離定数（ｐＫａ）が１６未満の有機酸を含む、付記１５に記載の基板処理方法。

（付記１７）
　前記有機酸が、アルコール、チオール、カルボン酸、スルホン酸、β-ジカルボニル化合物、アルキルカーボネート及びアゾールからなる群から選択される少なくとも１種を含む、付記１６に記載の基板処理方法。

（付記１８）
　感光性基を有する金属含有プリカーサと、
　多官能性化合物と、
　を含み、
　前記金属含有プリカーサが、感光性基と、アミン基及び／又はアルコキシ基と、を有する化合物を含む、金属含有レジスト形成用組成物。

（付記１９）
　分子中に下記式（１）で表される繰り返し単位を有する化合物を含む、金属含有レジスト。
　　－（Ｍ－Ｘ－Ａ－Ｘ）－　　（１）
（上記式（１）中、ＭはＳｎ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｚｒ又はＩｎを表し、Ｘはポリアルコール、ポリチオール、ポリカルボン酸、ポリイソシアネート又はポリイソチオシアネートの末端官能基に由来する２価基を表し、Ａは、炭素数が２以上１０以下である２価の有機基を表す。）

（付記２０）
　１又は複数の基板処理装置と、制御部と、を有する基板処理システムであって、
　前記制御部は、前記１又は複数の基板処理装置に対して、
　　（ａ）下地膜を有する基板を提供する制御と、
　　（ｂ）感光性基を有する金属含有プリカーサと、多官能性化合物とを用いて、前記下地膜上に金属含有レジスト膜を形成する制御と、
　を実行するように構成される、基板処理システム。

（付記２１）
　デバイス製造方法であって、
　（ａ）下地膜を有する基板を提供する工程と、
　（ｂ）感光性基を有する金属含有プリカーサと、多官能性化合物とを用いて、前記下地膜上に金属含有レジスト膜を形成する工程と、
　を有する、デバイス製造方法。

（付記２２）
　１又は複数の基板処理装置と制御部とを有する基板処理システムのコンピュータに、
　（ａ）下地膜を有する基板を提供する制御と、
　（ｂ）感光性基を有する金属含有プリカーサと、多官能性化合物とを用いて、前記下地膜上に金属含有レジスト膜を形成する制御と、
　を実行させるプログラム。

（付記２３）
　付記２２に記載のプログラムを格納した、記憶媒体。

（付記２４）
　（ａ）下地膜と、前記下地膜上の金属含有レジストと、を有する基板を提供する工程と、
　（ｂ）露光マスクを介して前記金属含有レジストを露光し、前記金属含有レジストに、露光された第１領域と、露光されていない第２領域と、を形成する工程と、
　（ｃ）前記第１領域及び前記第２領域の一方を選択的に除去する工程と、
　を含み、
　前記（ａ）における金属含有レジストは、分子中に下記式（１）で表される繰り返し単位を有する化合物を含む、現像方法。
　　－（Ｍ－Ｘ－Ａ－Ｘ）－　　（１）
（上記式（１）中、ＭはＳｎ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｚｒ又はＩｎを表し、Ｘはポリアルコール、ポリチオール、ポリカルボン酸、ポリイソシアネート又はポリイソチオシアネートの末端官能基に由来する２価基を表し、Ａは、炭素数が２以上１０以下である２価の有機基を表す。）

（付記２５）
　（ａ）下地膜と、前記下地膜上の金属含有レジストと、を有する基板を提供する工程であって、ここで、前記金属含有レジストは少なくとも一つの開口を有する、工程と、
　（ｂ）前記開口を介して、前記下地膜をエッチングする工程と、
　を含み、
　前記金属含有レジストは、分子中に下記式（１）で表される繰り返し単位を有する化合物を含む、エッチング方法。
　　－（Ｍ－Ｘ－Ａ－Ｘ）－　　（１）
（上記式（１）中、ＭはＳｎ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｚｒ又はＩｎを表し、Ｘはポリアルコール、ポリチオール、ポリカルボン酸、ポリイソシアネート又はポリイソチオシアネートの末端官能基に由来する２価基を表し、Ａは、炭素数が２以上１０以下である２価の有機基を表す。）

　以上の各実施形態は、説明の目的で記載されており、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。各実施形態は、本開示の範囲及び趣旨から逸脱することなく種々の変形をなし得る。例えば、ある実施形態における一部の構成要素を、他の実施形態に追加することができる。また、ある実施形態における一部の構成要素を、他の実施形態の対応する構成要素と置換することができる。

１……プラズマ処理装置、２……制御部、１０……プラズマ処理チャンバ、１……基板支持部、２０……ガス供給部、３０……電源、１００……熱処理装置、１０２……処理チャンバ、１２０……ステージヒータ、１２１……基板支持部、１４１……ガスノズル、２００……制御部、３００……液処理装置、３１１……スピンチャック、３２１……カップ、３３１……処理液供給ノズル、３５１……洗浄液供給ノズル、４００……制御部、ＲＭ……金属含有レジスト膜、ＵＦ……下地膜、Ｗ……基板

Claims

　基板処理方法であって、
　（ａ）下地膜を有する基板を提供する工程と、
　（ｂ）感光性基を有する金属含有プリカーサと、多官能性化合物とを用いて、前記下地膜上に金属含有レジスト膜を形成する工程と、
　を有する、基板処理方法。
　前記金属含有プリカーサが、アミン基及び／又はアルコキシ基を有する化合物（α）を含む、請求項１に記載の基板処理方法。
　前記化合物（α）が、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｚｒ及びＩｎからなる群から選択される少なくとも１種の金属を含む化合物（α１）を含む、請求項２に記載の基板処理方法。
　前記化合物（α１）が、Ｓｎを含む、請求項３に記載の基板処理方法。
　前記感光性基が、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｉ－プロピル基、ｔ－ブチル基及び－ＣＨ_ｘＦ_ｙ（ここで、ｘは０～２の整数を表し、ｙは１～３の整数を表す。）からなる群から選択される少なくとも１種の基を含む、請求項１に記載の基板処理方法。
　前記多官能性化合物が、ポリアルコール、ポリチオール、ポリカルボン酸、ポリイソシアネート及びポリイソチオシアネートからなる群から選択される少なくとも１種の化合物（β）を含む、請求項２に記載の基板処理方法。
　前記（ｂ）の工程において、Ｈ_２Ｏ、Ｈ_２Ｏ_２、Ｏ_３、及びＯ_２からなる群から選択される少なくとも１つをさらに用いる、請求項１に記載の基板処理方法。
　前記（ｂ）の工程が、
　（ｂ１）前記下地膜上に、前記金属含有プリカーサを含むガスを供給して、金属含有プリカーサ膜を形成する工程と、
　（ｂ２）前記金属含有プリカーサ膜に、前記多官能性化合物を含むガスを供給して、前記金属含有プリカーサ膜から前記金属含有レジスト膜を形成する工程と、
　を含む、請求項１に記載の基板処理方法。
　前記（ｂ１）及び（ｂ２）の工程を複数回繰り返す、請求項８に記載の基板処理方法。
　前記（ｂ）の工程が、前記金属含有プリカーサと前記多官能性化合物とを含む混合ガスを用いて、前記金属含有レジスト膜を形成することを含む、請求項１に記載の基板処理方法。
　前記金属含有プリカーサが、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｚｒ及びＩｎからなる群から選択される少なくとも１種の金属を含む金属錯体を含む、請求項１に記載の基板処理方法。
　前記多官能性化合物が、ポリアルコール、ポリチオール、ポリカルボン酸、ポリイソシアネート及びポリイソチオシアネートからなる群から選択される少なくとも１種の化合物（β）を含む、請求項１１に記載の基板処理方法。
　前記（ｂ）の工程が、
　前記下地膜上に、前記金属含有プリカーサと前記多官能性化合物を含む溶液を塗布する工程と、
　塗布された前記溶液を加熱し、金属含有レジスト膜を形成する工程と、
　を含む、請求項１１に記載の基板処理方法。
　（ｃ）前記（ｂ）の工程の後、前記基板を露光して、前記金属含有レジスト膜に、露光された第１領域と、露光されていない第２領域とを形成する工程と、
　（ｄ）前記基板を現像して、前記金属含有レジスト膜から前記第２領域を選択的に除去する工程と、
　をさらに含む、請求項１に記載の基板処理方法。
　前記（ｄ）の工程において、弱酸を含む現像ガス又は現像液により、前記第２領域を除去する、請求項１４に記載の基板処理方法。
　前記弱酸が、酸解離定数（ｐＫａ）が１６未満の有機酸を含む、請求項１５に記載の基板処理方法。
　前記有機酸が、アルコール、チオール、カルボン酸、スルホン酸、β-ジカルボニル化合物、アルキルカーボネート及びアゾールからなる群から選択される少なくとも１種を含む、請求項１６に記載の基板処理方法。
　感光性基を有する金属含有プリカーサと、
　多官能性化合物と、
　を含み、
　前記金属含有プリカーサが、感光性基と、アミン基及び／又はアルコキシ基と、を有する化合物を含む、金属含有レジスト形成用組成物。
　分子中に下記式（１）で表される繰り返し単位を有する化合物を含む、金属含有レジスト。
　　－（Ｍ－Ｘ－Ａ－Ｘ）－　　（１）
（上記式（１）中、ＭはＳｎ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｚｒ又はＩｎを表し、Ｘはポリアルコール、ポリチオール、ポリカルボン酸、ポリイソシアネート又はポリイソチオシアネートの末端官能基に由来する２価基を表し、Ａは、炭素数が２以上１０以下である２価の有機基を表す。）
　１又は複数の基板処理装置と、制御部と、を有する基板処理システムであって、
　前記制御部は、前記１又は複数の基板処理装置に対して、
　　（ａ）下地膜を有する基板を提供する制御と、
　　（ｂ）感光性基を有する金属含有プリカーサと、多官能性化合物とを用いて、前記下地膜上に金属含有レジスト膜を形成する制御と、
　を実行するように構成される、基板処理システム。
　（ａ）下地膜と、前記下地膜上の金属含有レジストと、を有する基板を提供する工程と、
　（ｂ）露光マスクを介して前記金属含有レジストを露光し、前記金属含有レジストに、露光された第１領域と、露光されていない第２領域と、を形成する工程と、
　（ｃ）前記第１領域及び前記第２領域の一方を選択的に除去する工程と、
　を含み、
　前記（ａ）における金属含有レジストは、分子中に下記式（１）で表される繰り返し単位を有する化合物を含む、現像方法。
　　－（Ｍ－Ｘ－Ａ－Ｘ）－　　（１）
（上記式（１）中、ＭはＳｎ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｚｒ又はＩｎを表し、Ｘはポリアルコール、ポリチオール、ポリカルボン酸、ポリイソシアネート又はポリイソチオシアネートの末端官能基に由来する２価基を表し、Ａは、炭素数が２以上１０以下である２価の有機基を表す。）
　（ａ）下地膜と、前記下地膜上の金属含有レジストと、を有する基板を提供する工程であって、ここで、前記金属含有レジストは少なくとも一つの開口を有する、工程と、
　（ｂ）前記開口を介して、前記下地膜をエッチングする工程と、
　を含み、
　前記金属含有レジストは、分子中に下記式（１）で表される繰り返し単位を有する化合物を含む、エッチング方法。
　　－（Ｍ－Ｘ－Ａ－Ｘ）－　　（１）
（上記式（１）中、ＭはＳｎ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｚｒ又はＩｎを表し、Ｘはポリアルコール、ポリチオール、ポリカルボン酸、ポリイソシアネート又はポリイソチオシアネートの末端官能基に由来する２価基を表し、Ａは、炭素数が２以上１０以下である２価の有機基を表す。）