TW490736B - Pattern forming method and apparatus for fabricating semiconductor device - Google Patents
Pattern forming method and apparatus for fabricating semiconductor device Download PDFInfo
- Publication number
- TW490736B TW490736B TW090111446A TW90111446A TW490736B TW 490736 B TW490736 B TW 490736B TW 090111446 A TW090111446 A TW 090111446A TW 90111446 A TW90111446 A TW 90111446A TW 490736 B TW490736 B TW 490736B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- photoresist film
- pattern
- photoresist
- film
- aforementioned
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/38—Treatment before imagewise removal, e.g. prebaking
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor
- G03F7/168—Finishing the coated layer, e.g. drying, baking, soaking
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/265—Selective reaction with inorganic or organometallic reagents after image-wise exposure, e.g. silylation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
Description
490736 A7 ___ _ B7______ 五、發明説明(1 ) [發明之詳細説明] [發明之所屬技術領域] 本發明係關於一種對光阻膜介由光罩照射極端紫外線而 形成微細的光阻圖樣之方法及用於該方法之半導體裝置的 製造裝置。 [習知技術] 伴隨構成半導體積體電路之半導體元件的細微化,而追 求配線之圖樣尺寸的細微化。爲加工細微的圖樣,微影技 術乃不可或缺,尤其,在一具有〇〇7 以下之配線幅寬 的圖樣形成步驟中,非常期待例如以具有13 nm帶之波長 的極端紫外線(EUV光;ExtTeme Ultra-Violet)作爲曝光的微 影技術。 由於E U V光波長很短,如使用習知κ r f準分子雷射(波 長:248 nm帶)或ArF準分子雷射(波長:193 nm帶),如微 〜在it氣中或氮氣中進行曝光,曝光之光會被氧分子或氮 分子吸收,因此,E U V曝光必須在眞空中進行。 因此,使用E U V光而形成例如包含化學放大型光阻的光 阻圖樣之方法係如下進行。 首先’在大氣中,於基板上塗佈化學放大型光阻材料形 成光阻膜後,預烘烤光阻膜而使光阻膜所含有之溶劑揮 發。 其次’在眞空中,對光阻膜介由光罩照射EUV光,將光 罩之圖樣轉印於光阻膜。 再者’於大氣中,對光阻膜進行後烘烤(曝光後烘烤), -4 · 本紙張尺度適用中國國家標準(CNsTIiii^〇x 2町公爱)_ 2 五、發明説明( 而於光阻膜之曝光部或未曝光部選擇性地使酸擴散後,藉 顯像液將光阻膜顯像而形成光阻圖樣。 又’形成一包含非化學放大型光阻之光阻圖樣時,在眞 芝中對光阻膜介由光罩照射EUV光後,在大氣中,不進行 後洪烤而使光阻膜顯像,形成光阻圖樣。 [發明欲解決之課題] 本發明人乃面臨如下之問題,即若對光阻膜照射Euv光 而形成光阻圖樣後,以該光阻圖樣作爲掩模而對被蝕刻膜 進行乾式蝕刻,於被蝕刻膜所形咚之圖樣的壁面會出現粗 糙。 有鑑於前述問題,本發明之目的在於對光阻膜照射euv 光所得到之光_樣作爲掩模,以免在進行乾絲刻時, 於被蝕刻膜所形成之圖樣的壁面出現粗糙。 [用以解決課題之手段] 本發明人係研究有關對光阻膜照射EUv光而得到之光阻 圖樣作爲掩模,進行乾式蚀刻時,於被㈣膜所形成之圖 樣的壁面出現粗糙,結果發現以下之事。 首先,EUV曝光係於眞空中以所謂約1〇〇eV之高能 先阻膜照射EUV光,故於光阻膜會產生除氣現象,而 光阻膜之氣體(例如C〇2)所生成的反應生成物(例如U (x<2))會付著於光阻圖樣的壁面,故於光阻圖樣之壁面: 出現粗糙。因&’由於蝕刻膜所構成之圖 : 現粗糙。 叫力㈢出 又’對被㈣而以光阻圖樣作爲光罩,再進行電衆蚀刻
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X2"^^ 3 五、發明説明( 而形成一由被蝕刻膜所構成的圖樣時,來自光阻膜之氣體 (例如C〇2)會混合於一發生於反應室之電漿中,在蝕刻之 中途私漿之狀怨會變化,因此,於一由被蝕刻膜所構成之 圖樣的壁面會出現粗糙。 進-步,形成-由化學放大型光阻材料所構成的光阻膜 時,當將經過預烘烤之光阻膜搬送至用以進行圖樣曝光之 曝光裝置時,光阻膜之表面會受到氧等之鹼性物質影座, m膜t表面會形成一很難溶解於驗性顯像液心溶 匕層,故雒法形成微細的光阻圖樣。 本發明係依據前述之見識而構成者,具體上如下述般。 ,本發明之第!圖樣形成方法,其具備如下步瞎 =成步驟’其係於基板上形成一由光阻 =預烘烤步驟’其係使前述光阻膜預烘烤;阻 …,使所預烘烤《前述光阻膜介端 進行圖樣曝光;顯像步驟,其係 :射!卜線而 像而形成光阻圖樣;其特徵在7 <則述光阻膜顯 步-不使前述光阻晴::氣;=烤^ 本發明之第2圖樣形成方法,其下ς進仃。 形成步驟,其係在保持於 氣/下步驟··光阻膜 烤步驟,、其材料所構成之光阻膜;預烘 前述光阻膜預洪跨;態之第2處理室内,使 阻膜在作業線上移送至内部於所預,烤之前述光 後’於該第3處理室内,對所預烘烤?::二3 = χ297^5Τ 本纸張尺度_ 五、發明説明( 4 ) 罩照射極端紫外線而進行圖樣曝光;顯像步驟,其係使所 圖樣曝光之前述光阻膜移送至第丨處理室後,於第丨處理室 内使所圖g曝光之前述光阻膜顯像而形成光阻圖樣。 若依第1或第2之圖樣形成方法,預烘烤步驟因係於眞空 中貫施,預洪烤步財會從光阻膜放出⑺:氣體等之氣 體’故即使於眞空中以高能量對光阻膜照射euv光之曝光 步驟,在曝光步驟亦很難引起除氣現象。因此,於曝光步 驟中起因於來自光阻膜之二氧化碳等的氣體之反應生成物 不易付著於光阻圖樣的壁面,故衿光阻圖樣的壁面不易出 現粗糙,藉此,由被蝕刻膜所構成之光阻圖樣的壁面亦不 易出現粗糙。 /其’ ’若依第2之圖樣形成方法’預洪烤步驟與曝光步 驟係於不同(處理室實施’並同時在曝光步驟中除氣變成 很少’、故反應生成物不會有付著於光阻膜的表面、光罩之 表面或光學鏡片之虞,可防止光阻圖樣的形狀劣化及EM 光之曝光量的降低。 本發明之第3圖樣形成方法’其具備如下步驟:光阻膜 2步驟,其係於基板上形成—由化學放大型光阻材料所 ==光阻膜;預烘烤㈣,其係使前述光阻膜預洪烤; 暴先步驟,其係使所預烘烤之前述光阻膜介由光罩昭射極 =紫:、“進行圖樣曝光;後烘烤㈣,其係使經圖樣曝 =則述光阻膜後烘烤;顯像步驟,其係使經後烘烤之前 膜顯像而形成光阻圖樣;其特徵在於:前述曝光步 驟及後烘烤步驟係不使前述光阻膜曝露於大氣中而於眞空 本紙張尺度 準(CNS) T進行。 :::之第4圖樣形成方法,其具備如下㈣:光阻膜 室=步^其係在保持於大氣或惰氣之氣體中的糾處理 阻膜’二itr:由化學放大型光阻材料所構成之光 …、烤步驟,其係在内部保持於眞空狀態之第2處 :::、::前述光阻膜預烘烤;曝光步驟,其係將所預烘 第^/且膜在作業線上移送至内部保持於眞空狀態之 膜人理、至後,於孩第3處理室内,對所預烘烤之前述光阻 ^ =光罩照射極端紫外線而進开圖樣曝光;後洪烤步 其」系使經圖樣曝光之前述光阻膜在作業線上移送至第 理至後,於第2處理室内·使所圖樣曝光之前述光阻膜後 二· ^像步I ’其係使經圖樣曝光之前述光阻膜移送至 L 後’於第1處理室内使所圖樣曝光之前述光阻膜 顯像而形成光阻圖樣。 ^依第3或第4之圖樣形成方法,預烘烤步驟㈣於眞空 二貫施’預烘烤步驟中會從光阻膜放出⑺:氣體等之氣 缸’故即使於眞空中以高能量對光阻膜照射euv光之曝光 步驟,在曝光步驟亦不易引起除氣現象。因此,於曝光步 驟中起因於來自絲膜之:氧化碳等的氣體之反應生成物 很難付著於光阻圖樣的壁面,故於光阻圖樣的壁面不易出 現粗韓’藉此’由被㈣膜所構成之光阻圖樣的壁面亦不 易出現粗糙。 因後預烘烤步驟係於眞空中實施,後烘烤步驟中會從光 阻膜放出C〇2氣體等之氣體,故進行電槳蚀刻而形成被 6 五、發明説明( ㈣所構成之,時’可抑制產生自光阻膜之氣體混合於 發生在反應主之冑漿的冑態。故,可抑制在冑$步驟之中 迖屯漿狀怨的.菱化,由被蝕刻膜所構成之光阻圖樣的壁面 亦不易出現粗糙。 ‘叉,預烘烤步驟、曝光步驟、與後烘烤步驟係不使光阻 膜曝露於大氣中,而於眞空中實施,由化學放大型光阻材 料所構成之光阻膜因不受大氣中氨等之鹼性物質的影響, 故!!光,膜之表面不會形成難溶解於鹼性顯像液之難溶化 物質,藉此,可形成微細的光阻甬樣。 右依第4之圖樣形成方法,預烘烤步驟、後烘烤步驟、 $曝光步驟係於不同之處理室實施,同時在曝光步驟中除 氣夂成很少,故反應生成物不會有付著於光阻膜的表面、 光罩〈表面或光學鏡片之虞,可防止光阻圖樣的形狀劣化 及EUV光之曝光量的降低。 本發明之第5圖樣形成方法’其具備如下步驟:光阻膜 2步驟’其係於基板上形成—由化學放大型光阻材料所 '〈光阻膜;預烘烤步驟,其係使前述光阻膜預洪 其係使所預烘烤之前述綠膜介由光罩照射極 而進行圖樣曝光;後烘烤步驟,其錢經圖樣曝 光阻膜後烘烤;甲我基化步驟,其係使經後洪 烤(則述光阻膜表面選擇性形成甲矽烷基化層; 步驟’其係對於表面形成前述甲我基化二 化層作爲硬掩模,再進行乾式顯像而形成光阻圖 徵在於:前述預烘烤步驟、曝光步驟、後供烤步驟、甲矽 ______ -9- 本紙張尺涵i?ii^(CNS) M規而ΐ()χ297公爱) 490736 五、發明説明( 烷基化步驟及乾式顯像步骤,不 氣中而於眞空中進行。 “、則义光阻膜曝露於大 本發明之第6圖樣形成方法,其 形成步驟,其係在保持於、^^下步驟:光阻膜 室内’於基板上形成一由光阻材 “中的弟1處理 ❹骤,其係在内部保持於眞空狀態之第:處預烘 前述光阻膜預烘烤;曝光步驟,其^至内,使 阻膜在作業線上移送至内部保持於眞空狀態t第 後,於m第3處理室内,對所 處理至 罩照射極端紫外線而進行圖樣^烤^述先阻膜介由光 經圖樣曝光之前述光阻膜在作業線丄= 其係使 後,於第2處理室内使所圖樣2 = 2 處理室 甲矽烷基化步驟,其係使經後烘烤之::阻膜後烘烤; 上移送至内部保持於眞空狀態之'則匕’:阻膜在作業線 理室内,對所後烘烤之前述& 理至後’於該第4處
Si作=t 其係對於表面形成前述甲㈣ ^ 匕層在作業線上移送至内部保持於眞空狀態之第5處理室 ^於該第5處理室内’對於表面形成甲我基化層之前 述光阻膜而以甲矽烷基化層作爲 而形成光_^ 乍馬硬掩棱,再進行乾式顯像 若依第5或第6之圖樣形成方法,預烘烤步驟因係於眞空 中實施’預烘烤步驟中會從光阻膜放出⑶2氣體等之氣 體,故即使於眞空中以高能量對光阻膜照射Euv光之曝光 步驟’在曝光步驟亦不易引起除氣現象。因此,於曝光步 -10- 本纸張尺度賴中國國家標準(CNS) A4^(21Qx297公爱丁 裝 訂 8 五、發明説明( 聲中起因於來自光阻膜之二氧化碳等的氣體之反應生成物 很難付著於光阻圖樣的壁面,故於光阻圖樣的壁面不易出 現粗糙,藉此,由被餘刻膜所構成之光阻圖樣的壁面亦不 易出現粗糙。 因後預烘烤步驟係於眞空中實施,後烘烤步驟中會從光 阻膜放出C02氣體等之氣體,故對於綠膜而以甲㈣基 $層爲硬掩膜,再進行乾式顯像(電漿蝕刻)之顯像步驟及 電漿蝕刻,1俾形成被餘刻膜所構成之圖㈣,可抑制產 生自光阻膜之氣體混合於發生在4應室内之電㈣事態。 因此,可抑制在電漿步驟之中途電漿狀態的變化。 又,預烘烤步驟、曝光步驟、後烘烤步驟與甲矽烷基化 步驟係不使光阻膜曝露於大氣中,而於眞空中實施,由化 學放大型A阻材料所構成之光阻膜因不受大氣中氨等之驗 性物質的影響,故,於光阻膜之表面不會㈣難溶解於驗 =顯像液之難溶化物f ’藉此’可確實形成微細的光阻圖 尤其,右依第6之圖樣形成方法,預烘烤步驟、後烘烤 步驟、曝光步驟、甲,夕垸基化步驟與乾式顯像步驟係於不 同(處理1:實施,同時在曝光步驟中除氣變成很少,故反 應生成物不會有付著於光阻膜的表面、光罩之表面或光學 鏡片之虞,可防止光阻圖樣的形狀劣化及Euv光之暇 的降低。 4 夏 在第!至第6項之圖樣形成方法中,前述預洪烤步驟,宜 包含對前述光阻膜一面照射該光阻膜不感光之長波長光一 -11 - 本纸張尺度適用中國國豕標準(CNS) Α4規格(210X297公着) A7
面加熱前述光阻膜的步驟。 氣體放出, 曝光步驟中 故可提 之除氣 若依如此做法,預烘烤步驟中會促進 高氣體放出之產能,同時並可更抑制在 現象。 本發明之第1半導體裝置之製造裝置,复 處理室’其係用以於基板上形成-由光随材具:、:下:第1 阻膜同時並使所圖樣曝光之前述光 枓所構成足光 樣;第2處理室,其係用以使内部保持=而=^ 阻膜預烘姥·筐3^ ^ 、工狀怨且使光 能且使所預讲烤二二、’、用-以使内部保持於眞空狀 …、且使所預烘烤〈可述光阻膜介由光罩 進行圖樣曝光。 和*外線而 弟K半導體裝置之製造裝置,在内部保持於眞* 狀悲(第2處理室中可實施預烘烤,故預烘烤步驟中奋從 光阻膜放出C〇2氣體等之氣體,故即使於眞空中以高二量 對,阻膜照射EUV光之曝光步驟,在曝光步驟亦不=== 除氣現象。因此,於曝光步驟中起因於來自光阻膜之二氧 化碳等的氣體之反應生成物很難付著於光阻圖樣的壁面, 故於光阻圖樣的壁面不易出現粗糙,藉此,由被蝕刻膜所 構成之光阻圖樣的壁面亦不易出現粗糙。 又,預烘烤步驟與曝光步驟係於不同之處理室實施,同 時在曝光步驟中除氣變成很少,故反應生成物不會有付著 於光阻膜的表面、光罩之表面或光學鏡片之虞,可防止光 阻圖樣的形狀劣化及E U V光之曝光量的降低。 本發明之第2半導體裝置之製造裝置,其具備如下:第1 ____ -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 五、發明説明( ’其係'用以於基板上形成—由化學放大 所構成之光阻膜同時並使所圖樣曝光之前述光 t 形成光阻圖樣;第2處理室κ •項像而 預烘烤光阻膜且後烘烤經圖樣曝光之前 膜 :3處,,其係用以使内部保持於眞空狀態且使所二 =前述光阻齡^端紫㈣Μ行圖樣曝 狀ίΓ第22Γ,Γ置之製造裝置’在内部保持於眞空 狀α弟2處理1中可實施預烘烤,故預洪烤步骤中奋從 光阻膜放出co2氣體等之氣體,故即使於眞空中以^ 對綠膜照射EUV光之曝光步驟,在曝光步驟亦二起 除乳,象。因此,於曝光步驟中起因於來自光阻膜之二氧 化碳等的氣體之反應生成物很難付著於光阻圖樣的壁面, 故於光阻圖樣的壁面不易出現粗辛造,藉此,由被蚀刻膜所 構成之光阻圖樣的壁面亦不易出現粗糙。 又二預烘烤步驟、後烘烤步驟與曝光步驟係於不同之處 理室實施,同時在曝光步驟中除氣變成很少,故反應生成 物不會有付著於光阻膜的表面、光罩之表面或光學鏡片之 虞,可防止光阻圖樣的形狀劣化及Euv光之曝光量的降 低。 又,預烘烤步驟、曝光步驟、與後烘烤步驟係不使光阻 膜曝露於大氣中,而於眞空中實施,由化學放大型光阻材 料所構成之光阻膜因不受大氣中氨等之鹼性物質的影響, 故於光阻膜之表面不會形成難溶解於鹼性顯像液之難溶化 -13- 本紙張尺度適用中國國豕標平(CNS) Α4規格(210X297公爱) B7 五、發明説明(11 ) 物貝’藉此’可形成微細的光阻圖樣。 本發明之第3半導體裝置之製造裝置,其具備如下:第^ 處理A,其係用以於基板上形成一由化學放大型光阻材料 所構成之光阻膜同時並使所圖樣曝光之前述光阻膜顯像而 形成光阻圖樣;第2處理室,其係用以使内部保持於眞空 狀態,預烘烤光阻膜且後烘烤經圖樣曝光之前述光阻膜; 第3處理室,其係用以使内部保持於眞空狀態且使所預烘 烤之前述光阻膜介由光罩照射極端紫外線而進行圖樣曝 光;第4處理室,其係用以對所锋烘烤之前述光阻膜表面 選擇性形成甲矽烷基化層;第5處理室,其係用以對表面 形成甲矽烷基化層之前述光·阻膜而以甲矽烷基化層作爲硬 掩模’再進行乾式顯像而形成光阻圖樣。 若依第3之半導體裝置之製造裝置,在内部保持於眞空 狀態之第2處理室中可實施預烘烤,故預烘烤步驟中會從 光阻膜放出C〇2氣體等之氣體,故即使於眞空中以高能量 對光阻膜照射E U V光之曝光步驟,在曝光步驟亦不易引起 除氣現象。因此,於曝光步驟中起因於來自光阻膜之二氧 化碳等的氣體之反應生成物很難付著於光阻圖樣的壁面, 故於光阻圖樣的壁面不易出現粗縫,藉此,由被蝕刻膜所 構成之光阻圖樣的壁面亦不易出現粗链。 又,預烘烤步驟、後烘烤步驟與曝光步驟係於不同之處 理室實施,同時在曝光步驟中除氣變成很少,故反應生成 物不會有付著於光阻膜的表面、光罩之表面或光學鏡片之 虞,可防止光'阻圖樣的形狀劣化及E U V光之曝光量的降 •14- 適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公爱) 五 、發明説明( 12 低。 步驟係不使光阻二暴中後烘烤步驟與甲矽烷基化 學放大型光阻材科所構成之::膜因而二眞二中實施二由化 性物質的影變,妨 、不又大氣中氨等之鹼 性顯像液之;溶:物; 散,故可提古0A氺,, 預烘烤步驟中酸會充分擴 膜表二 圖樣。 土曰確貫地形成微細的光阻 第1至3项之半導體裝置之製造裝置中,前述第2處理室 =了有對前述光阻膜照射該光阻膜不感光之長波長光的 若依如此做法,預烘烤步驟中會促進氣體放出,故可更 抑制在曝光步驟中之除氣現象。 、第1至3項之半導體裝置之製造裝置,其中前述第2處理 至係罝具有可將產生自前述光阻膜之氣體強制地排出於外 部的裝置。 ' 若依如此做法,預烘烤步驟中所放出之氣體會再付著於 光阻膜表面而故可抑制光阻膜受到不良影響之事態。 [發明之實施形態] (第1之實施形態) 以下,有關本發明之第1實施形態光阻圖樣之形成方 法,一面參照圖1 (a)〜(d),一面進行説明。 首先’如圖1(a)所示,藉旋塗器於半導體板上1〇上塗布 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) A7 B7 五、發明説明(13 ) 日„厂(非化子放大型)的光阻材料,而形成例如具有130 nm 嗅厚的光阻膜1 i。 I先,如圖1 (b)所示,於10 x 10·5 Pa左右之眞空中,藉 =熱态1 2例如於90 X;之溫度下加熱半導體基板丨〇約6〇 心:再預烘烤光阻膜。若如此做法,於預烘烤步驟中,光 阻膜11所含有之溶劑會揮發,同時來自光阻膜"之^…等 之氣組會放出,又,若經預烘烤之光阻膜1 1於眞空中放置 300秒,會促進來自光阻膜i丨之^…等之氣體放出。 其次,如圖1 (C)所示,於i.o X 10-6 Pa左右之眞空中,將 例如擁有13 nm帶之波長的EU V (乃從未圖示之Ε ϋ V光源 射出)光導入反射型掩膜1 3後,藉反射型掩膜丨3所反射之 E U V光1 4以反射縮小光學系1 5縮小至1 / 5左右而照射於光 阻膜1 1而進行圖樣曝光。若如此做法,可於光阻膜丨i形 成曝光部1 1 a與未曝光部1 1 b。 EUV光不限於波長爲13 nm帶之光,而可適當使用3〜5〇 nm 帶之光。反射型掩膜1 3特別不論其種類,例如使用一種由 鉬膜與矽膜之多層膜所構成之EUV光反射膜上,形成由 EUV光吸收體即釔所構成之掩膜圖樣。反射縮小光學系 15係藉一具有由鉬膜與矽膜之多層膜所構成之反射面的數 片反射鏡所構成。 其次,如圖1(d)所示,大氣中,使光阻膜1丨藉二甲苯等 之顯像液進行濕式顯像,形成一由光阻膜1 1之未曝光部 1 1 b所構成的光阻圖樣。 若依第1實施形態,預烘烤步驟係於眞空中進行,故於 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇x 297公釐) 2 來自光阻膜11之C〇2等之氣體會放出,故即 #仃於興空中以高能量對光阻膜1 1照射EUV光之曝 =,於曝光步驟中很難產生除氣現象。因心於曝光 ;:,起f於來自光阻膜11之c〇2等之氣體的反應生成 不易付著於光阻圖樣之壁面,故於光阻圖樣16之壁面 I】出2粗糙。因此,以光阻圖樣16作爲掩膜,而對形成 y姐導姐基板1 〇上之被蝕刻膜進行乾蝕刻時,由被蝕刻膜 尸^構成 < 圖樣壁面亦不易出現粗糙。 (第2之實施形態) 以下’有關本發明之第2實施形態光阻圖樣之形成方 面參知、圖2(a)〜(c)及圖3(a)、(b),一面進行説明。 =先,如圖2(a)所示,藉旋塗器於半導體板上2〇上塗布 化二放大型的光阻材料,而形成例如具有丨膜厚的光 P膜2 1。又,化學放大型的光阻材料係可使用一種具有卜 B〇C (第二丁氧基羰基)所構成之保護基的聚乙烯基紛樹 脂。 首先,如圖2(b)所示,於ι·〇 X 1〇·5 Pa左右之眞空中,藉 力熱器2 2例如於11 〇 c之溫度下加熱半導體基板2 〇約6 〇 秒,再預烘烤光阻膜2 1。若如此做法,於預烘烤步驟中, 光阻膜2 1所含有之溶劑會揮發,同時來自光阻膜2丨之c〇2 等之氣體會放出。又,若經預烘烤之光阻膜21於眞空中放 置300秒,會促進來自光阻膜2 1之C〇2等之氣體放出。 其次’如圖2(c)所示,於ΐ·〇 X 10·6 Pa左右之眞空中,將 例如擁有13 nm帶之波長的EUV (乃從未圖示之euv光源 -17- 490736 A7 ____ B7 五、發明説明(15 ) 射出)光導入反射型掩膜2 3後,藉反射型掩膜2 3所反射之 E U V光2 4以反射縮小光學系2 5縮小至1 / 5左右而照射於光 阻膜2 1,進行圖樣曝光。若如此做法,可於光阻膜2 1形 成曝光部2 1 a與未曝光部2 1 b。又,EUV光不限於波長爲 13 nm帶之光,而可適當使用3〜50 nm帶之光,同時反射型 掩膜2 3及反射縮小光學系2 5可使用與第1實施形態同樣 者。 其次,如圖3(a)所示,於1·〇 X 1〇·5 Pa左右之眞空中,藉 加熱器2 6例如於13 0 °C之溫度下力π熱半導體基板2 〇約6 0 秒,再預烘烤光阻膜2 1。如此一來,光阻膜2 1之曝光部 2 1 a與未曝光部2 1 b中,藉圖樣曝光在產生酸之部分會促 進之擴散,同時,於後烘烤步驟中,光阻膜2 1來自光阻 膜21之C02等之氣體會放出。 其次,如圖3 (b)所示,大氣中,使光阻膜2 i藉例如tmah (三甲基銨氫氧化物)等之顯像液進行濕式顯像,形成一由 光阻膜2 1之未曝光部2 1 b所構成的光阻圖樣2 7。 若依第2實施形態,預烘烤步驟係於眞空中進行,故於 預烘烤步驟中來自光阻膜21之C〇2等之氣體會放出,故即 使進行一於眞空中以高能量對光阻膜2 1照射Ευν光之曝 光步驟’於曝光步驟中很難產生除氣現象。因此,於曝光 步驟中,起因於來自光阻膜2 1之CO:等的氣體之反應生成 物,不易付著於光阻圖樣27之壁面,故於光阻圖樣27之 壁面不易出現粗糙。因此,以光阻圖樣27作爲掩膜,而對 形成於半導體基板20上之被姓刻膜進行乾蝕刻時,由被蝕
尸冓成〈圖樣壁面亦不易出現粗糙。 因後烘烤步驟係於眞空中實施, 被姓刻膜所構成之圖樣時,可 ^㈣刻而形成 混合於發生在反應室之電漿的事態。因:匕光:膜21之, 步驟之中途電漿狀態的變化、防止在電衆 樣的壁面亦不易出現域。被_膜所構成之光阻圖 (第3之實施形態) ::關本發明《第3實施形態光阻圖樣之形成方 法’-面參照圖4⑷〜⑷及圖5(a)、⑷,—面進行説明。 首先,如圖4⑷所示,藉旋塗器於半導體板上30上塗布 化學放大型的光阻材料,而形成例如具有UGnm膜厚 阻膜3 1。 一首先,如4⑻所示,於^約,左右之眞空中,藉加 熱器3 2例如於1 i(TC之溫度下加熱半導體基板3 〇約6〇秒, 再預烘烤光阻膜3 1。如此一來,於預烘烤步驟中,光阻膜 3 1所含有之溶劑會揮發,同時來自光阻膜3丨之c〇2等之氣 體會放出。又,若經預烘烤之光阻膜31於眞空和放置3〇〇 秒,會促進來自光阻膜3 1之(:02等之氣體放出。 其次,如圖4(c)所示,於1.〇 X 1〇·6 pa左右之眞空中,將 例如擁有13 nm帶之波長的EU V (乃從未圖示之E U V光源 射出)光導入反射型掩膜3 3後,藉反射型掩膜3 3所反射之 Ε ϋ V光3 4以反射縮小光學系3 5縮小至1 / 5左右而照射於光 阻膜3 1,進行圖樣曝光。如此一來,可於光阻膜3 1形成曝 光部31a與未曝光部31b。又,EUV光不限於波長爲13 nm -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 490736 A7 _____Β7 五、發明説明(17 ) 帶之光,而可適當使用3〜50 nm帶之光,同時反射型掩膜 2 3及反射縮小光學系2 5可使用與第1實施形態同樣者。 其次,如圖5(a)所示,於1·〇 X 1〇-5 pa左右之眞空中,藉 加熱器3 6例如於13 0 C之溫度下加熱半導體基板3 〇約6 〇 秒’再預烘烤光阻膜3 1。如此一來,光阻膜3 1之曝光部 31a與未曝光部31b中’藉圖樣曝光在產生酸之部分會促 進酸之擴散,同時,於後烘烤步驟中,來自光阻膜3 i之 C〇2等之氣體會放出。 其次,於光阻膜3 1之表面供給甲矽烷基化劑,如圖5(b) 所示’光阻膜3 1之曝光邵3 1 a與未曝光部3 1 b中,藉圖樣 曝光在產生酸之部分(於圖5(b)中,係表示未曝光部3 產 生酸時之例)的表面形成曱矽烷基化層3 7。 對光阻膜3 1以甲矽烷基化層3 7作爲硬掩膜而進行電漿蝕 刻之乾式顯像,如圖5(c)所示,形成一由光阻膜31之未曝 光部3 1 b所構成的光阻圖樣3 8。 若依第3實施形態,預烘烤步驟係於眞空中進行,故於 預烘烤步驟中來自光阻膜3 1之C〇2等之氣體會放出,故即 使進行一於眞空中以高能量對光阻膜3 1照射ElJV光之曝 光步驟,於曝光步驟中很難產生除氣現象。因此,於曝光 步驟中,起因於來自光阻膜3 iiCO2等的氣體之反應生成 物’不易付著於光阻圖樣3 8之壁面,故於光阻圖樣3 8之 壁面不易出現粗糙。因此,以光阻圖樣3 8作爲掩膜,而對 形成於半導體基板3 〇上之被蝕刻膜進行乾蝕刻時,由被蝕 刻膜所構成之圖樣壁面亦不易出現粗糙。 -20-
49073O A7
因後烘烤步驟係於眞命 式顯像將㈣、 中…故對先阻膜31而進行乾 刻开》成"二 形成光阻圖樣38之步驟,及藉電漿蝕 J元成一由被蝕刻膜所構成之圖樣的步驟中,可低 自光阻膜3 1 S g 、曰X - 、合於發生在反應室内之電漿的事態。 ::可防止漿步報之中途t浆狀態的變化。可得到 ::〈光阻圖樣’並由被蝕刻膜所構成之圖樣的壁面亦不 易出現粗糙。 J 1 (第4之實施形態) 、下有關本發明之第4實施形—態的光阻圖樣之形成 法及於該方法中所使用之牛導體裝置的製造裝置, …、圖1 (a)〜(d)及圖6,一面進行説明 面
t先’如圖6所示,在大氣壓狀態的空氣所充滿的第}處 理至1 10中’如圖1(a)所示,於半導體板上上塗布一般 (非化學放大型)的光阻材料,而形成光阻膜丨i。 裝 % 其次,將半導體基板10從第i處理室110以線上作業移 送至内:保持於^10·5〜左右眞空中之第2處理室120 後,於第2處理室120之内部,如圖1(b)所示,藉加熱器12 例如於9〇°C之溫度下加熱半導體基板10約60秒,再預烘 烤光阻膜11。使光阻膜丨丨所含有之溶劑揮發,同時使來 自光阻膜1 1之co2等之氣體放出。 其次,將半導體基板10從第2處理室12〇以線上作業移 送至内部保持於丨·〇Χ丨0·6 Pa左右眞空中之第3處理室13〇 後,於第3處理室130之内部,如圖1(c)所示,將例如擁有 13 nm帶之波長的EUV光導入反射型掩膜13後,藉反射型 -21 -
A7 B7 五、發明説明(19 掩膜1 3所反射之Eu v光丨4以反射縮小光學系丨5縮小至 1/5左右而照射於光阻膜u,進行圖樣曝光,可於光阻膜 1 1形成曝光部1 1 a與未曝光部丨丨b。 其’人,將半導體基板丨〇從第3處理室丨3 〇以線上作業移 运至第1處理罜丨丨〇後,於第i處理室丨丨〇之内部,使光阻 膜1 1進行濕式顯像,形成一由光阻膜i i之未曝光部i i b所 構成的光阻圖樣1 6。 若依第4實施形態,預烘烤步驟係於眞空中進行,故於 預烘烤步驟中來自光阻膜丨丨之CO」等之氣體會放出,故即 使進行一於眞空中以高能量對光阻膜i 1照射Ευν光之曝 光步驟,於曝步驟中很難產生除氣現象。 ^ 又,預烘烤步驟及E U V曝光步驟亦可於保持在眞空狀態 下之相同反應室内實施,但若在相同反應室内實施,在預 烘烤步驟中來自光阻膜1 1之C〇2等之氣體的反應生成物恐 怕會付著於光阻膜1 1之表面、反射型掩膜丨3的表面或光 學系鏡。若反應生成物付著於光阻膜1 1的表面,會引起光 阻圖樣的形狀劣化,若反應生成物付著於反射型掩膜1 3的 表面或光學系鏡’反射型掩膜1 3或光學系鏡所反射之 E U V光的曝光量會降低。 然而,如第4實施形態,若預烘烤步驟與曝光步驟係於 不同之處理室實施,不會有反應生成物付著於光阻膜丨i之 表面、反射型掩膜1 3的表面或光學系鏡之虞,故可防止光 阻圖檬1 6的形狀劣化及E U V光之曝光量的降低。 (第5之實施形態) -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) A7 B7 五、發明説明(2〇 ) 以下,有關本發明之第5實施形態的光阻圖樣之形成方 法及於該方法中所使用之半導體裝置的製造裝置,二面參 照圖2(a)〜(c)及圖3(a)、(b)及圖7,一面進行説明。 首先,如圖7所示,在大氣壓狀態的空氣所充滿的第2處 理1: 2 1 0中’如圖2(a)所示,於半導體板上2〇上塗布一般 (非化學放大型)的光阻材料,而形成光阻膜2 1。 其次,將半導體基板20從第1處理室2 1()以線上作業移 送至内部保持於1.0X10·5 Pa左右眞空中之第2處理室22〇 後,於第2處理室2 2 0之内部,如圖2(b)所示,藉加熱器 22例如於ll〇°C之溫度下加熱半導體基板2〇約6〇秒,再預 烘烤光阻膜2 1,使光阻膜2 1所含有之溶劑揮發,同時使 來自光阻膜2 1之C02等之氣體放出。 其次,將半導體基板2 0從第2處理室2 2 0以線上作業移 送至内部保持於1·〇 X 1〇·6 Pa左右眞空中之第3處理室23〇 後,於第3處理室230之内部,如圖2(c)所示,將例如擁有 13 nm帶之波長的EUV光導入反射型掩膜23後,藉反射型 掩膜2 3所反射之EUV光24以反射縮小光學系2 5縮小至 1 / 5左右而照射於光阻膜2 1,進行圖樣曝光,可於光阻膜 2 1形成曝光部2 1 a與未曝光部2 1 b。 其次,將半導體基板2 0從第3處理室2 3 0以線上作業移 送至第2處理室220後,於第2處理室220之内部,如圖3(a) 所示’藉加熱器2 6例如於13 0 °C之溫度下加熱半導體基板 2 0約6 0秒,再後烘烤光阻膜2 1 ,光p且膜2 1之曝光部2 1 a 及未曝光部21b之中,藉圖樣曝光在產生酸之部分促進酸 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) A7 B7 五、發明説明(21 =時並使來自光阻膜31之⑶:等之氣體放出。 孚、:,知半導體基板2 0從第2處理室2 2 0以線上作業移 、:一第處理▲ 2 1 0後,於第1處理室2 1 0之内部,如圖3(b) =不,藉例如TMAH等之顯像液對光阻膜2丨進行濕式顯 ,而形成一由光阻膜2 1之末曝光部21b所構成的光阻 樣2 7 〇 右依罘5實施形態,預烘烤步驟及後烘烤步驟係於眞空 中進行故於預烘烤步驟及後烘烤步驟中來自光阻膜21之 、2等之氣組會放出,故即使進作一於眞空中以高能量對 光阻膜2 1知、射E u V光之曝光步驟,於曝光步驟中很難產 生除氣現象,同時,可防止在對被蝕刻膜之電漿步驟中途 電漿狀態的變化。 又’預洪烤步驟及後烘烤步驟與曝光步驟係於不同之處 理1:實施,於曝光步驟中除氣會變少,不會有反應生成物 付著於光阻膜2 1之表面、反射型掩膜2 3的表面或光學系 知之虞’故可防止光阻圖樣2 7的形狀劣化及E U V光之曝 光量的降低。 (第6之實施形態) 以下’有關本發明之第6實施形態的光阻圖樣之形成方 法及於孩方法中所使用之半導體裝置的製造裝置,一面參 照圖4(a)〜(c)及圖5(a)〜(c)及圖8,一面進行説明。 首先’如圖8所示,在大氣壓狀態的空氣所充滿的第1處 理室3 1 0中,如圖4(a)所示,於半導體板上3 0上塗布非化 學放大型的光阻材料而形成光阻膜3 i。 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) π-yu/jo
…其次,將半導體基板3 〇從第i處理室3丨〇以線上作業移 迗至内,保持於1·0χ10·5 Pa左右眞空中之第2處理室32〇 後’於第2處理室32 〇之内部,如圖4⑻所示,藉加熱器32 例如於11(TC之溫度下加熱半導體基板3〇約6〇秒,再預烘 烤光阻膜3 1,使光阻膜3 1所含有之溶劑揮發,同時使來 自光阻膜3 1之(:02等之氣體放出。 其/人,將半導體基板3 〇從第2處理室3 2 〇以線上作業移 运至内,保持於1·0χ10·6 Pa左右眞空中之第3處理室330 後’於第3處理室33〇之内部,如p4(c)所示,將例如擁有 13 mn帶又波長的Euv光導入反射型掩膜”後,藉反射型 掩膜3 3所反射之Ευ ν光34以反射縮小光學系3 5縮小至 1 /5左右而照射於光阻膜3丨,進行圖樣曝光,可於光阻膜 31形成曝光部3la與未曝光部31b。 其次,將半導體基板30從第3處理室33〇以線上作業移 运至第2處理室3 2 0後,於第2處理室3 2 0之内部,如圖5(a) 所不,藉加熱器3 6例如於130°C之溫度下加熱半導體基板 3〇約6〇秒,再後烘烤光阻膜31,光阻膜31之曝光部31a 及未曝光部31b之中,藉圖樣曝光在產生酸之部分促進酸 之擴散,同時並使來自光阻膜3 等的氣體放出。 其次,將半導體基板30從第2處理室32〇以線上作業移 送至内2保持於i ·〇 X丨〇-5卜左右眞空中之第4處理室3 * 〇 後,於第4處理室34〇之内部,於光阻膜31之表面供认甲 矽烷基化劑,如圖5(b)所示,光阻膜31之曝光部3u^未 曝光部3 lb中,藉圖樣曝光在產生酸之部分的表面形成甲
裝 訂 % -25-
A7
五、發明説明(24 照射長波長光同時並加散,故 2卜”氣體之放出。 "促進來自光阻膜"、 又,如圖9所示,在第2處理室】2〇、220、320中,役有一 I強制性排出發生於内部之氣體,例如擁有大容量之排氣 二的街浦4〇2。因此,於預供烤步驟中從光阻膜it 3 1所放出((:02等之氣體係被強制性排出外 防止從光阻膜n、21、31所放出之氣體,會再付著於光 ,膜Η、21、31之表面,或,付著於反射型掩模Η、 2 3、3 3之表面或光學系鏡。 (發明之效果) ~ ~若依本發明之圖樣形成方法,於預烘烤步驟中會從光阻 膜放出C02氣體等之氣體,故即使於眞$中以高能量對光 阻膜照射EUV光之曝光步驟,在曝光步驟亦不易引起除氣 、象因此來自光阻膜之氣體的反應生成物很難付著於 光阻圖樣的壁面,藉此,可形成擁有良好斷面形狀之光阻 圖標 务依本發明之半導體裝置的製造方法,於預烘烤步 驟2可從光阻膜放出c〇2氣體等之氣體,故即使於眞空中 以高能量對光阻膜照射EUV光之曝光步驟,在曝光步驟亦 不易引起除氣現象。因此,來自光阻膜之氣體的反應生成 物不會付著於光阻圖樣的壁面,藉此,可形成擁有良好斷 面形狀之光阻圖樣。 (圖面之簡單說明) 圖1係(a)〜(d)係表示第1實施形態的光阻圖樣之形成方法 -27- 本紙張用中國國家^^ΓΑ4規格(210 X 297^1
各步驟斷面圖。 圖 2 係(a)〜 )係表π罘2貫施形態的光阻圖樣之形成方法 各步驟斷面圖。 圖3係(a)、(b)係表示第2實施形態的光阻圖樣之形成方法 各步驟斷面圖。 圖4係(a) (c)係表示第3實施形態的光阻圖樣之形成方法 各步驟斷面圖。 圖5係(a) (c)係表示第3實施形態的光阻圖樣之形成方法 各步驟斷面圖。 圖6係貝犯第4貫施形態的光阻圖樣之形成方法的半導體 裝置的製造裝置。 圖7係實施第5實施形態的光阻圖樣之形成方法的半導體 裝置的製造裝置。 圖8係實施第6實施形態的光阻圖樣之形成方法的半導體 裝置的製造裝置。 圖9係實施第4、第5或第6實施形態的光阻圖樣之形成方 法的半導體裝置的製造裝置,其第2處理室之概略斷 [符號之説明] 10 半導體基板 11 光阻膜 12 加熱器 13 反射型掩模. 14 EUV 光 15 反射縮小光學系 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 490736 A7 B7 五、發明説明(26 ) 16 加熟器 17 光阻圖樣 20 半導體基板 2 1 光阻膜 22 加熱器 23 反射型掩模 24 EU V光 25 反射縮小光學系 26 加熱器 27 光阻圖標 3 0 半導體基板 3 1 光阻膜 3 2 加熱器 3 3 反射型掩模 34 EU V光 3 5 反射縮小光學系 3 6 光阻圖樣 3 7 甲矽烷基化層 3 8 光阻圖樣 110 第1處理室 120 第2處理室 130 第3處理室 210 弟1處理室 220 第2處理室 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210x 297公釐) 490736 A7 B7 五、發明説明(27 ) 230 第3處理室 310 第1處理室 320 第2處理室 330 第3處理室 340 第4處理室 350 第5處理室 401 燈泡 4 0 2 渦輪幫浦 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
Claims (1)
- 申請專利範一種圖樣形成方法, 光阻膜形成步驟 之光阻膜; 具備如下步驟·· 其係於基板上形成含有光阻材料 預烘烤步驟,其係使前述光阻膜預烘烤; ”曝光步驟,其係使所預烘烤之前述光阻膜介由光罩 照射極端紫外線而進行圖樣曝光; 及須像步I,其係使所曝光之前述光阻膜顯像 成光阻圖樣; 其特徵在於·_ W述預烘烤步驟及前述顯像步驟係不 使前述光阻膜曝露於大氣中而於眞空中進行。 2· -種圖樣形成方法,其特徵在於具備如下步驟: 光阻$成步.¾,其係在保持於大氣或惰氣之氣體 中的第1處理室内,於基板上形成含有光阻材料之光阻 預烘烤步驟,其係在内部保持眞空狀態之第2處理室 内,使前述光阻膜預烘烤; 曝光步展,其係將所預烘烤之前述光阻膜在作業線 上移送至内部保持眞空狀態之第3處理室後,於該第3 處理至内’對所預烘烤之前述光阻膜介由光罩照射極 端紫外線而進行圖樣曝光; 及顯像步驟, 至第1處理室後 述光阻膜顯像而 其係將已圖樣曝光之前述光阻膜移送 ’於第1處理室内將該已圖樣曝光之前 形成光阻圖樣。一種圖樣形成方法,具備如下步驟 -31 - 申請專利範圍 光阻膜形成步驟,其係於基板上 大型光阻材料之光阻膜; y 包含化學放 =烤步驟’其係使前述光阻膜預烘烤; 暴光步驟,其係使所預烘诸 A 照射極端紫外線而進行圖樣曝光.則阻膜介由光罩 烤後洪烤步驟’其係使經圖樣曝光之前述光阻膜後供 及顯像步W,其係、使經後洪烤之前述 形成光阻圖樣; P膜.·肩像而 使ί::在於:前述烘烤、曝光、及後烘烤步驟係不 使則述光阻膜曝露於大氣中而於眞空中進行。 • 一種圖樣形成方法,其特徵係具備如下步驟丁:。 光阻膜形成步驟,其仿太&往' , 在保持於大氣或惰氣之氣體 材料之光阻膜於基板上形成包含化學放大型光阻 =烘烤其係、在内部保持料空狀態之第2處理 至内’使別述光阻膜預烘烤; 2光步驟’其係將所預烘烤之前述光阻膜在作業線 ί移送至内部保持眞空狀態之第3處理室後,於該第3 處理U ’對所預烘烤之前述光阻膜介由光罩照射極 端紫外線而進行圖樣曝光; 後烘烤步驟’其係使經圖樣曝光之前述光阻膜在作 業線上移送至前述第2處理室後,於該第2處理室内將 已圖樣曝光之前述光阻膜後烘烤; -32- 本紙張尺歧财g國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐] A8 申請專利範園 5义肩ί 乂驟,其係將已圖樣曝光之前述光阻膜移送 、一,第1處理至| ’於該第i處理室内將已圖樣曝光 <則埏光阻膜顯像而形成光阻圖樣。 5 · 一種圖樣形成方法,具備如下步驟: 刑:阻膜形成步驟,其係於基板上形成包含化學放大 土光阻材料之光阻膜; 預烘烤步驟,其係、使前述光阻膜預烘烤; /暴光步驟’其係將已預烘烤之前述光阻膜介由光罩 知射極端紫外線而進行圖樣曝歩; 烤後烘烤步驟’其係將已圖樣曝光之前述光阻膜後烘 面基:步驟’其係於已後烘烤之前述光阻膜表 面選擇性形成甲矽烷基化層; η 及乾式顯像步驟,其係對形成於表面之前述甲矽俨 基=以"夕燒基化層作爲硬掩模,進行: 形成光阻圖樣; ,其特徵在於:前述預烘烤步驟、前述曝光步驟 述後烘烤步驟、前述甲石夕院基化步驟及前述乾式^ ^驟’係不使前述光阻膜曝露於大氣中而於眞空中進 6· 一種圖樣形成方法,其特徵係具備如下步驟: 光阻膜形成步驟’其係在保持於大氣或惰氣之氣吨 中的弟1處理罜内,於基板上形成包含光阻材料之光: -33- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) 六、申請專利範園 預烘烤步驟,其係在内 室内,使前述光阻膜預烘誇保持…狀態之第2處理 曝光步騾,其係將所 上移送至内部保持# iA、/、烤< 則述光阻膜在作業線 3處理室内,處理室後,於該第 端紫外線而進行圖樣曝光阻胰介由光罩照射極 後烘烤步驟,其係揣p 業線_h f 5 -、、圖樣曝光之前述光阻膜在作 業··.泉上和运至前述第2處理室後, J 已圖樣曝光之前述光阻膜後洪^ 纟至内和 甲矽烷基化步驟,其係將後 作業線上移送至内部保括…/烤〈則述先阻膜在 m由 Μ狀態之第4處理室後,於 =4處理室内’對已後烘烤之前述光阻膜 性 形成甲矽烷基化層; 史俘Γ生 及乾式顯像步驟’其係對形成於表面之前述甲抒 土化層在作業線上移送至内部保持眞空狀態之第5處= 至後’於該第5處理室内,對形成於表面之甲錢基化 層〈前述光阻膜以甲珍垸基化層作爲硬掩模,進^ 式顯像而形成光阻圖樣。 L 7·根據申請專利範圍第!至6項中任一項之圖樣形成方 法,其中前述預烘烤步驟,係包含對前述光阻膜昭射 該光阻膜不感光之長波長光並加熱前述光阻膜者。 8· —種半導體裝置之製造裝置,其特徵係具備·· 第1處理室,其係用以於基板上形成包含光阻材料之 光阻膜並將已圖樣曝光之前述光阻膜顯像而形成光阻 -34-圖樣; 第2處理室 膜預烘烤; 其係用 以使内部保持眞空狀態且將光阻 及第3處理室 預烘烤之前述 樣曝光。 ’其係用以使内部保持眞空狀態且將所 考阻膜介由光罩照射極端紫外線進行圖 9· 一^半導體裝置之製造裝置,其特徵係具備: 第1處理室’其係用以於基板上形成包含化學放大型 且:料之光阻膜並使所圖樣,光之前述光阻膜顯像 而形成光阻圖樣; 第2處理室,其係用以使内部保持眞空狀態,預洪烤 光阻膜且後烘烤已圖樣曝光之前述光阻膜; 及第3處理室,其係用以使内部保持於眞空狀態且 所預洪烤之前述光阻膜介由光罩照射極端紫外線進行 10. —種半導體裝置之製造裝置,其特徵係具備: 第1處理室,其係用以於基板上形成包含化學放大型 光阻材料之光阻膜並將已圖樣曝光之前述光阻膜顯像 而形成光阻圖樣; 第2處理室,其係用以使内部保持眞空狀態,預烘烤 光阻膜且後烘烤已圖樣曝光之前述光阻膜; 第3處理室’其係用以使内邵保持眞空狀態且將已預 、烘烤之前述光阻膜介由光罩照射極端紫外線而進行圖 樣曝光; -35- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)罘4處理罜,其係用以對所後 工ea 1交供烤 < 則述光阻膜於矣 面選擇性形成甲矽烷基化層; 、表 及第5處理室,其係用以對形成於表面之甲錢 層〈前述光阻膜以甲錢基化層作爲硬掩模,進二 式顯像而形成光阻圖樣。 L 11. 根據申請專利範圍第8至丨0項中任—項之半導體裝置之 製造裝置’其中前述第2處理室係具有對前述光"阻膜: 射該光阻膜不感光之長波長光的裝置者。 … 裝 12. 根據申請專利範圍第8至1〇項宁任一項之半導體裝置之 製造裝置,其中前述第2處理室係具有可將自^述^ 膜產生之氣體強制地排出外部的裝置者。 線 -36-
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000192459A JP2002015971A (ja) | 2000-06-27 | 2000-06-27 | パターン形成方法及び半導体装置の製造装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW490736B true TW490736B (en) | 2002-06-11 |
Family
ID=18691588
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW090111446A TW490736B (en) | 2000-06-27 | 2001-05-14 | Pattern forming method and apparatus for fabricating semiconductor device |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US6855485B2 (zh) |
JP (1) | JP2002015971A (zh) |
KR (1) | KR20020001621A (zh) |
TW (1) | TW490736B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI655509B (zh) * | 2017-09-19 | 2019-04-01 | 台灣積體電路製造股份有限公司 | 半導體裝置的製造方法、微影材料及製造系統 |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003140361A (ja) | 2001-10-31 | 2003-05-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | パターン形成方法 |
TWI278532B (en) * | 2002-06-23 | 2007-04-11 | Asml Us Inc | Method for energy-assisted atomic layer deposition and removal |
KR100480611B1 (ko) * | 2002-08-14 | 2005-03-31 | 삼성전자주식회사 | 기상 실릴레이션을 이용한 반도체 소자의 미세 패턴 형성방법 |
KR100495055B1 (ko) * | 2002-10-10 | 2005-06-14 | 엘지전자 주식회사 | 자외선 경화수지의 패턴 형성 장치 및 방법 |
JP4347110B2 (ja) | 2003-10-22 | 2009-10-21 | 東京応化工業株式会社 | 電子線又はeuv用ポジ型レジスト組成物 |
KR100663343B1 (ko) * | 2004-03-11 | 2007-01-02 | 삼성전자주식회사 | 독립형 시스템을 채택하는 포토리쏘그라피 장비를 사용하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 사진공정 |
US7238624B2 (en) * | 2005-03-01 | 2007-07-03 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | System and method for manufacturing semiconductor devices using a vacuum chamber |
US20060269879A1 (en) * | 2005-05-24 | 2006-11-30 | Infineon Technologies Ag | Method and apparatus for a post exposure bake of a resist |
DE102006014298A1 (de) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zur Herstellung von Strukturelementen in einem fotoempfindlichen Lack auf einem Substrat sowie Anordnung zur Durchführung eines thermischen Heizprozesses |
US8003537B2 (en) * | 2006-07-18 | 2011-08-23 | Imec | Method for the production of planar structures |
TW200921297A (en) * | 2007-09-25 | 2009-05-16 | Renesas Tech Corp | Method and apparatus for manufacturing semiconductor device, and resist material |
JP4966922B2 (ja) * | 2008-07-07 | 2012-07-04 | 東京エレクトロン株式会社 | レジスト処理装置、レジスト塗布現像装置、およびレジスト処理方法 |
US8658050B2 (en) * | 2011-07-27 | 2014-02-25 | International Business Machines Corporation | Method to transfer lithographic patterns into inorganic substrates |
US9223220B2 (en) * | 2013-03-12 | 2015-12-29 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Photo resist baking in lithography process |
KR102306612B1 (ko) * | 2014-01-31 | 2021-09-29 | 램 리써치 코포레이션 | 진공-통합된 하드마스크 프로세스 및 장치 |
DE102014113928B4 (de) * | 2014-09-25 | 2023-10-05 | Suss Microtec Lithography Gmbh | Verfahren zum Beschichten eines Substrats mit einem Lack sowie Vorrichtung zum Planarisieren einer Lackschicht |
US10796912B2 (en) | 2017-05-16 | 2020-10-06 | Lam Research Corporation | Eliminating yield impact of stochastics in lithography |
US10032640B1 (en) * | 2017-06-20 | 2018-07-24 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Inc. | Formation of semiconductor structure with a photoresist cross link and de-cross link process |
CN107561747A (zh) * | 2017-10-12 | 2018-01-09 | 惠科股份有限公司 | 一种显示基板的预烘烤装置及预烘烤*** |
US11921427B2 (en) | 2018-11-14 | 2024-03-05 | Lam Research Corporation | Methods for making hard masks useful in next-generation lithography |
TWI748286B (zh) * | 2019-11-21 | 2021-12-01 | 華邦電子股份有限公司 | 半導體裝置以及其形成方法 |
EP3908882A4 (en) | 2020-01-15 | 2022-03-16 | Lam Research Corporation | UNDERCOAT FOR PHOTOCOAT ADHESION AND DOSE REDUCTION |
CN113327842A (zh) * | 2020-02-28 | 2021-08-31 | 长鑫存储技术有限公司 | 半导体结构及其制备方法 |
CN115004110A (zh) * | 2020-07-07 | 2022-09-02 | 朗姆研究公司 | 用于图案化辐射光致抗蚀剂图案化的集成干燥工艺 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4764247A (en) * | 1987-03-18 | 1988-08-16 | Syn Labs, Inc. | Silicon containing resists |
US5395788A (en) * | 1991-03-15 | 1995-03-07 | Shin Etsu Handotai Co., Ltd. | Method of producing semiconductor substrate |
EP0524759A1 (en) | 1991-07-23 | 1993-01-27 | AT&T Corp. | Device fabrication process |
FR2725074B1 (fr) * | 1994-09-22 | 1996-12-20 | Commissariat Energie Atomique | Procede de fabrication d'une structure comportant une couche mince semi-conductrice sur un substrat |
CN1132223C (zh) * | 1995-10-06 | 2003-12-24 | 佳能株式会社 | 半导体衬底及其制造方法 |
TW383416B (en) * | 1997-06-26 | 2000-03-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Pattern forming method |
US6368776B1 (en) * | 1998-03-18 | 2002-04-09 | Tokyo Electron Limited | Treatment apparatus and treatment method |
JP2000131854A (ja) | 1998-10-23 | 2000-05-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 化学増幅レジストのパタン形成方法 |
US6245491B1 (en) * | 1999-02-05 | 2001-06-12 | National Semiconductor Corp. | Photo-assisted post exposure bake for chemically amplified photoresist process |
JP2000286187A (ja) * | 1999-03-31 | 2000-10-13 | Canon Inc | 露光装置、該露光装置に用いるマスク構造体、露光方法、前記露光装置を用いて作製された半導体デバイス、および半導体デバイス製造方法 |
JP2001274368A (ja) * | 2000-03-27 | 2001-10-05 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 貼り合わせウエーハの製造方法およびこの方法で製造された貼り合わせウエーハ |
US6897455B2 (en) * | 2002-01-07 | 2005-05-24 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd | Apparatus and method for repairing resist latent images |
-
2000
- 2000-06-27 JP JP2000192459A patent/JP2002015971A/ja active Pending
-
2001
- 2001-05-14 TW TW090111446A patent/TW490736B/zh not_active IP Right Cessation
- 2001-06-26 US US09/891,192 patent/US6855485B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-06-27 KR KR1020010036840A patent/KR20020001621A/ko not_active Application Discontinuation
-
2004
- 2004-05-18 US US10/847,301 patent/US6966710B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI655509B (zh) * | 2017-09-19 | 2019-04-01 | 台灣積體電路製造股份有限公司 | 半導體裝置的製造方法、微影材料及製造系統 |
US10274847B2 (en) | 2017-09-19 | 2019-04-30 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Humidity control in EUV lithography |
US11307504B2 (en) | 2017-09-19 | 2022-04-19 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Humidity control in EUV lithography |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20010055731A1 (en) | 2001-12-27 |
US6966710B2 (en) | 2005-11-22 |
KR20020001621A (ko) | 2002-01-09 |
US6855485B2 (en) | 2005-02-15 |
JP2002015971A (ja) | 2002-01-18 |
US20040213563A1 (en) | 2004-10-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW490736B (en) | Pattern forming method and apparatus for fabricating semiconductor device | |
JP5705103B2 (ja) | パターン形成方法 | |
TW556052B (en) | Exposure method | |
CN103547968A (zh) | 在光刻应用中细化辐射敏感材料线的方法 | |
EP1632813A2 (en) | Exposure system and pattern formation method | |
US20040196446A1 (en) | Exposure method and apparatus | |
TWI278013B (en) | Self-aligned pattern formation using dual wavelengths | |
TW200921297A (en) | Method and apparatus for manufacturing semiconductor device, and resist material | |
US7939223B2 (en) | Photomask using separated exposure technique, method of fabricating photomask, and apparatus for fabricating photomask by using the method | |
TWI259330B (en) | Stencil mask, production method thereof, exposure apparatus, exposure method and electronic device production method | |
US20090123878A1 (en) | Patterning method | |
JP2000131854A (ja) | 化学増幅レジストのパタン形成方法 | |
TW200807500A (en) | Forming method of resist pattern and writing method using electric charge corpuscular ray | |
JP2003142390A (ja) | レジスト処理方法および半導体装置の製造方法 | |
JP3986911B2 (ja) | パターン形成材料及びパターン形成方法 | |
CN113311660B (zh) | 掩模基版的制作方法及具有等离子体加热装置的涂胶设备 | |
KR20110016737A (ko) | 블랭크 마스크와 포토마스크 및 그의 제조방법 | |
JPH11271965A (ja) | パターン形成方法 | |
EP4276532A1 (en) | Reflective photomask blank, and method for manufacturing reflective photomask | |
EP1557719A2 (en) | Chemically amplified resist and pattern formation method | |
US20040266203A1 (en) | Methods for forming fine photoresist patterns | |
JPS63304250A (ja) | 微細レジストパタ−ンの形成方法 | |
JP3627137B2 (ja) | パターン形成方法 | |
JP3035535B1 (ja) | パタ―ン形成方法及びパタ―ン形成装置 | |
JP2004117619A (ja) | パターン形成材料、水溶性材料及びパターン形成方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GD4A | Issue of patent certificate for granted invention patent | ||
MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |