掩模图案形成方法、存储介质和基片处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种在使用含金属抗蚀剂膜来形成掩模图案时，抑制金属成分在图案底部残留的技术。预先在抗蚀剂膜(104)的下层形成可显影的防反射膜(103)。进而，在对晶片(W)进行了曝光、显影处理之后，对晶片(W)供给TMAH，去除与抗蚀剂膜(104)的凹部图案(110)的底部相对的防反射膜(103)的表面。因此，能够抑制金属成分(105)残留在凹部图案(110)的底部。因此，在接着使用抗蚀剂膜(104)的图案来对SiO

Mask pattern forming method, storage medium and substrate processing device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】掩模图案形成方法、存储介质和基片处理装置
本专利技术涉及一种在基片表面形成掩模图案的技术。
技术介绍
在半导体器件的制造工序中，近年来要求电路图案的微细化，而采用EUV(远紫外线)光刻技术。EUV光刻技术利用例如紫外线、X射线等波长短的能量射线，在抗蚀剂膜上形成线宽较细的图案，但为了在摄像时进行对比度更高的图案形成，采用了专利文献1那样含金属抗蚀剂膜。但是，含金属抗蚀剂膜在显影之后抗蚀剂被去除了的图案部分中，含金属抗蚀剂膜所含的金属成分有时例如以离子等形式残留。这种金属成分有时会与例如抗蚀剂膜中的有机物反应而形成化合物。然后，例如在对下层的有机膜进行蚀刻时附着于图案底部的来源于金属成分的化合物会作为掩模起作用，阻碍薄膜的蚀刻，使形成于薄膜的电路图案产生电桥等缺陷。这种附着于图案底部的金属成分，与图案的面的结合较强而难以去除。而且，因为可能会对图案造成破坏，所以难以用强酸等的酸来溶解去除。因此，需要采取措施来抑制金属成分的附着或去除残留的金属成分。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2016-29498号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题本专利技术就是在这种情况下提出的，目的在于提供一种在使用含金属抗蚀剂膜形成掩模图案时，抑制金属成分在图案底部残留的技术。用于解决问题的技术手段本专利技术的掩模图案形成方法，是使用含金属的抗蚀剂在基片的表面形成掩模图案的掩模图案形成方法，其特征在于，包括：在基片的表面形成牺牲膜的步骤；在所述牺牲膜的表面涂敷所述抗蚀剂来形成抗蚀剂膜的步骤；接下来对基片进行曝光的步骤；接着对所述基片供给显影液来形成抗蚀剂图案的步骤；之后，去除与所述抗蚀剂图案的底部相对的牺牲膜的至少表层部，来去除残留的金属成分的去除步骤，所述牺牲膜相对于所述显影液具有不溶性。本专利技术的掩模图案形成方法，是使用含金属的抗蚀剂在基片的表面形成掩模图案的掩模图案形成方法，其特征在于，包括：在基片的表面涂敷所述抗蚀剂来形成抗蚀剂膜的步骤；接下来对基片进行曝光的步骤；接着对所述基片供给显影液来形成抗蚀剂图案的步骤；之后，对所述基片的表面照射紫外线，使所述抗蚀剂膜交联的步骤；之后，通过加热基片，去除与抗蚀剂图案的底部相对的牺牲膜的至少表层，从而去除残留的金属成分的去除步骤，所述牺牲膜相对于所述显影液具有不溶性。本专利技术的存储介质是存储有基片处理装置中使用的计算机程序的存储介质，所述基片处理装置使用含金属的抗蚀剂在基片的表面形成掩模图案，所述存储介质的特征在于：所述计算机程序包括用于执行上述掩模图案形成方法的步骤组。本专利技术的基片处理装置，其特征在于，包括：在基片上形成作为牺牲膜的涂敷膜的牺牲膜涂敷组件；在形成了所述牺牲膜的基片上涂敷含金属的抗蚀剂来形成抗蚀剂膜的抗蚀剂涂敷组件；形成所述抗蚀剂膜，并利用显影液使曝光后的抗蚀剂膜显影来形成抗蚀剂图案的显影组件；和去除与所述抗蚀剂图案的底部相对的牺牲膜的至少表层部，来去除残留的金属成分的牺牲膜去除组件。本专利技术的基片处理装置，其特征在于，包括：在基片上涂敷含金属的抗蚀剂来形成抗蚀剂膜的抗蚀剂涂敷组件；形成所述抗蚀剂膜，并利用显影液使曝光后的抗蚀剂膜显影来形成抗蚀剂图案的显影组件；接着对显影后的基片的表面照射紫外线的紫外线照射组件；和对紫外线照射后的基片进行加热的加热组件。专利技术的效果本专利技术在对含金属的抗蚀剂膜进行曝光、显影来形成掩模图案时，预先在抗蚀剂膜的下层形成牺牲膜，进而在对基片进行了曝光、显影处理之后，去除与图案的底部相对的牺牲膜的至少表层部。因此，能够抑制金属成分残留在图案的底部。另外在另一专利技术中，在对含金属的抗蚀剂膜进行曝光、显影之后，通过对基片照射紫外线，刮去牺牲膜的至少表层，金属成分浮起，进而对基板进行加热来去除金属成分。因此，同样能够抑制金属成分残留在图案的底部。附图说明图1是表示掩模图案形成前的晶片的截面图。图2是说明掩模图案形成处理的说明图。图3是说明掩模图案形成处理的说明图。图4是说明掩模图案形成处理的说明图。图5是说明掩模图案形成处理的说明图。图6是说明掩模图案形成处理的说明图。图7是说明掩模图案形成处理的说明图。图8是说明掩模图案形成处理的说明图。图9是表示第1实施方式的基片处理装置的立体图。图10是表示第1实施方式的基片处理装置的纵截侧视图。图11是表示第1实施方式的基片处理装置的俯视图。图12是表示显影组件的纵截侧视图。图13是表示UV照射组件的纵截侧视图。图14是说明第1实施方式的另一例的掩模图案形成处理的说明图。图15是说明第1实施方式的另一例的掩模图案形成处理的说明图。图16是说明第2实施方式的掩模图案形成处理的说明图。图17是说明第2实施方式的掩模图案形成处理的说明图。图18是说明第2实施方式的掩模图案形成处理的另一例的说明图。图19是说明第3实施方式的掩模图案形成处理的说明图。图20是说明第3实施方式的掩模图案形成处理的说明图。图21是说明第3实施方式的掩模图案形成处理的说明图。图22是说明第3实施方式的掩模图案形成处理的说明图。图23是表示实施例的金属成分的残留数的特性图。具体实施方式[第1实施方式]对第1实施方式进行说明。抗蚀剂膜的涂敷前的作为半导体基片的半导体晶片(以下称为“晶片”)W，如图1所示按照例如抗蚀剂的掩模图案，在硅衬底101上形成例如氧化硅(SiO2)膜102，其用于形成了电路图案。接着，如图2所示在晶片W上形成牺牲膜。例如，作为牺牲膜能够使用防反射膜103，其例如相对于显影抗蚀剂膜的显影液具有不溶性，且可溶解于TMAH(氢氧化四甲铵)中，被曝光了的部位相对于TMAH具有不溶性。之后，如图3所示，在晶片W的防反射膜103的上层形成含金属的、本例中为负型的抗蚀剂膜(含金属抗蚀剂膜)104。接着，晶片W被输送到使用了EUV的曝光装置中，曝光图案。此时，在抗蚀剂膜104中，被曝光了的区域相对于显影液例如2-庚酮具有不溶性。另外，被曝光了的区域的下层的防反射膜103也被曝光，且相对于TMAH具有不溶性。进而，当晶片W被输送到显影组件时，对表面供给显影液例如2-庚酮，进行负型显影。由此，如图4所示，抗蚀剂膜104的没有曝光的区域溶解于显影液而被去除，抗蚀剂膜104的下层的防反射膜103面向通过显影形成的凹部图案110的底部。此时，在被去除了的抗蚀剂膜104中所包含的金属成分105有时会附着并残留在凹部图案110的底部的防反射膜103的表面上。接着，如图5所示，对晶片W供给例如TMAH120。此时，被供给的TMAH120进入凹部图案110中，与在凹部图案110的底部露出的防反射膜103接触。与凹部图案110的底部相对的防反射膜103的表面由于没有曝光，因此相对于TMAH120具有可溶性，所以溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用含金属的抗蚀剂在基片的表面形成掩模图案的掩模图案形成方法，其特征在于，包括：/n在基片的表面形成牺牲膜的步骤；/n在所述牺牲膜的表面涂敷所述抗蚀剂来形成抗蚀剂膜的步骤；/n接下来对基片进行曝光的步骤；/n接着对所述基片供给显影液来形成抗蚀剂图案的步骤；和/n之后，去除与所述抗蚀剂图案的底部相对的牺牲膜的至少表层部，来去除残留的金属成分的去除步骤，所述牺牲膜相对于所述显影液具有不溶性。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171027 JP 2017-2085581.一种使用含金属的抗蚀剂在基片的表面形成掩模图案的掩模图案形成方法，其特征在于，包括：
在基片的表面形成牺牲膜的步骤；
在所述牺牲膜的表面涂敷所述抗蚀剂来形成抗蚀剂膜的步骤；
接下来对基片进行曝光的步骤；
接着对所述基片供给显影液来形成抗蚀剂图案的步骤；和
之后，去除与所述抗蚀剂图案的底部相对的牺牲膜的至少表层部，来去除残留的金属成分的去除步骤，所述牺牲膜相对于所述显影液具有不溶性。


2.如权利要求1所述的掩模图案形成方法，其特征在于：
所述去除步骤中，对所述基片供给对于所述抗蚀剂膜没有溶解作用而对于所述牺牲膜具有溶解作用的药液。


3.如权利要求2所述的掩模图案形成方法，其特征在于：
所述抗蚀剂膜的曝光区域相对于显影液具有不溶性，
所述牺牲膜是曝光区域相对于所述药液具有不溶性的防反射膜。


4.如权利要求2所述的掩模图案形成方法，其特征在于：
所述抗蚀剂膜的曝光区域相对于显影液具有可溶性，
所述牺牲膜是曝光区域相对于所述药液具有不溶性的防反射膜。


5.如权利要求1所述的掩模图案形成方法，其特征在于：
所述牺牲膜具有通过照射紫外线而分解的特性，
所述去除步骤中，对基片照射紫外线来去除牺牲膜的至少表层部。


6.如权利要求5所述的掩模图案形成方法，其特征在于：
所述牺牲膜是含碳的有机膜。


7.一种使用含金属的抗蚀剂在基片的表面形成掩模图案的掩模图案形成方法，其特征在于，包括：
在基片的表面涂敷所述抗蚀剂来形成抗蚀剂膜的步骤；
接下来对基片进行曝光的步骤；
接...

【专利技术属性】
技术研发人员：山内刚，川上真一路，榎本正志，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP