CN112447502B 基片处理装置、基片处理方法和存储介质 （东京毅力科创株式会社）

ArF液浸光刻用抗蚀剂材料构成的图案；使保持部旋转的旋转驱动部；和具有多个光源的光源部对基片的内侧照射光的照射量比从光源部对用适合于ArF液浸光刻的抗蚀剂材料的基片上改2在处理容器内保持基片的保持部，其中所述基片在表面形成有由ArF液浸光刻用抗蚀具有多个光源的光源部，其对通过所述旋转驱动部旋转的所述所述多个光源的每一者照射从该光源内的点光源出射的具有照射范围所述多个光源被设置成，在所述基片旋转时，所述基片的外侧比所所述光源部在一边利用所述旋转驱动部使所述基片旋转一边利用所述光源部照射光使对所述基片的内侧照射光的光源的输出强度比对所述基片的外侧照射光的光源的使对所述基片的内侧照射光的时间和对所述基片的外侧照射光的包括对所述处理容器内供给非活性气体的气体供给部和从所述处理容器内排出气体所述气体供给部和所述气体排出部在用所述光源部照射光的期间，5.一种基片处理方法，其一边在处理容器内部对所述基片的表面照射包含真空紫外光的光，其中所述基片在表面形成有由ArF液浸光所述多个光源的每一者照射从该光源内的点光源出射的具有照射范围所述多个光源被设置成，在所述基片旋转时，所述基片的外侧比所所述基片处理方法在一边使所述基片旋转一边照射所述光时，使基片的内侧照射光的照射量比从所述光源部对所述基片的外侧照射光的照射量大，由此，对与所述基片的外侧相比移动速度变慢的所述基片的内侧增存储有用于使装置执行权利要求5所述的基片处理3[0007]本发明提供一种能够在使用了适合于ArF液浸光刻的抗蚀剂材料的基片上改善表上述基片在表面形成有由ArF液浸光刻用抗蚀剂材料构成的图案；使上述保持部旋转的旋照射量比从上述光源部对上述基片的外侧照射光片的内侧照射光的照射量比从上述光源部对上述基片的外侧照射光[0012]依照本发明，提供一种能够在使用了适合于ArF液浸光刻的抗蚀剂材料的基片上4部；35……气体排出部；40……光照射机构；41……壳体；42……光源；44……点光源；其中上述基片在表面形成有由ArF液浸光刻用抗蚀剂材料构成的图案；使上述保持部旋转光的照射量比从上述光源部对上述基片的外侧照射[0031]在表面形成有由ArF液浸光刻用抗蚀剂材料构成的图案的基片中，根据光的照射基片处理装置，能够使对基片的内侧照射光的照射量比对基片的外侧照射光的照射量大，5体的供给和排出，由此能够一边使处理容器内的压力成为与基片的表面状况相应的状态，述基片的内侧照射光的照射量比从上述光源部对上述基片的外侧照射光[0044]晶片W呈圆板状，不过也可以使用呈圆形的一部分欠缺或者多边形等圆形以外的形状的晶片。晶片W例如可以为半导体基片、玻璃基片、掩模基片、FPD(FlatPanel在作为下层膜的SOC膜11(Silicon-on-Carbon)和SOC膜11上的SOG膜12(Silicon-on-于对作为下层膜的SOC膜11和SOG膜12进行蚀刻以在上述的下层膜形成图案的掩壳体21例如是设置于大气气氛中的真空容器的一部分，构成为能够收纳由输送机构(未图示)输送的晶片W。在基片处理装置1中，在壳体21内收纳有晶片W的状态下对晶片W进行处[0048]旋转支承部25具有在壳体21内基于控制器100的指示一边使晶片W旋转一边保持剂图案13的表面朝上的方式支承水平配置的晶片W的中央部分，通过例如真空吸附等保持6该晶片W。旋转驱动部27具有使保持有晶片W的保持部26与该晶片W一起绕铅垂的轴线A1旋[0049]气体供给部30构成为经由形成于壳体21的贯通孔21a对壳体21内供给非活性气体[0050]气体排出部35经由形成于壳体21的贯通孔21b排出来自壳体21的气体。气体排出[0052]光源42例如照射115nm～400nm的波长的光，即具有115nm～400nm的连续光谱的[0055]从光源42照射的光之中波长比160nm短的光的成分对改善上述抗蚀剂图案13和下7的改善有帮助的、波长比160nm短的光的成分仅到达抗蚀剂图案13的表面附近(不到达深长比160nm短的光的对抗蚀剂图案13的影响较大，能够促进抗蚀剂图案13所包含的成分的[0059]VUV光在存在氧的气氛中与该氧发生反应，因此抗蚀剂图案13的粗糙度的改善效的光到达抗蚀剂图案13的深部，但是在此之前由短波长的光引起的交联反应推进(优先进光照射机构40以在照射的时刻结束后将所有[0062]气体供给控制部112控制阀30b以从贯通孔21a对壳体21内供给非活性气体。排气控制部113控制真空泵35a以通过贯通孔21b将壳体21内的气[0063]出入控制部115控制闸阀23以使得伴随对壳体21内输入晶片W的动作和从壳体21内送出晶片W的动作对输送口22进行开闭，并控制旋转支承部25以切换由保持部26进行的8[0064]控制器100由一个或者多个控制用计算机构成。例如控制器100具有图5所示的电可取出的介质。内存122临时存储从存储器123的存储介质加载的程序和处理器121的运算[0065]此外，控制器100的硬件构成并不一定限于由程序构成各功能模块。例如控制器100的各功能模块也可以由专用的逻辑电路或将其集成而得的ASIC(Application[0068]进行减压，当壳体21内的压力成为1Pa时(时刻t1)，将该时刻的状态维持规定时[0069]由于Ar气体而例如壳体21内的压力达到10000Pa时，在维持着壳体21内的压力的9于使用将ArF激光(波长193nm)作为曝光光源的ArF液浸曝光装置的液浸光刻的材料，关于波长的抗蚀剂材料不同，该VUV光包含与ArF液浸光刻用抗蚀剂材料的曝光波长相同的[0077]作为改变在基片处理装置1中对抗蚀剂图案13照射VUV光的情况的照射条件的要掩模进行了下层膜的蚀刻时下层膜中的图案。VUV光的光这一操作时的测量结果作为基准值，将线宽相对于基准值以何种程度发生了变[0085]作为评价试验2，在将从光源42照射光时的晶片的转速按评价了抗蚀剂图案13(ADI)和下层膜图案(AEI)中的线宽(CD抗蚀剂图案13(ADI)和下层膜图案(AEI)分别测量了线宽(CD)。此外，使此时的Ar流量为宽相对于基准值以何种程度发生了变化的情况在图表照量超过50mj/cm2的情况下，抗蚀剂态。因此，即使使辐照量变化也能够使下层膜图案(AEI)的线宽在一定程度上保持为一定当地进行抗蚀剂图案(ADI)中因照射VUV光而引[0095]此外，图7中的Ar为20mL/min的条件下的下层膜图案(AEI)的线宽，比Ar为15mL/Ar流量是在照射光的期间一边将壳体21内维持为规定的压力一边对壳体21内供给的Ar的了抗蚀剂图案13和将抗蚀剂图案13作为掩模进行了下层膜的蚀刻时下层膜中的图案中的[0101]作为评价对象，准备了在SOC膜11和SOG膜12上形成有抗蚀剂图案13的晶片W。另[0103]在图10中，对于用光源42照射光时的Ar流量为15L/min的情况和为20L/min的情VUV光的光这一操作时的测量结果作为基准值，计算表面的粗糙度相对于基准值以何种程[0105]作为评价试验5，在使从光源42照射光时的晶片的转速按评价了抗蚀剂图案13(ADI)和下层膜图案(AEI)中的LW示出了线宽(CD)的测量结果。在图12中，将不进行使用基片处理装置1从光源42照射包含下抗蚀剂图案13中的蚀刻耐受性降低的可能性进行了说明，而根据评价试验4～6的结果，比灯补偿值为2.5的条件下的下层膜图案(AEI)的LW据转速的不同而向抗蚀剂图案13内部侵入的[0117]图13是说明根据晶片W旋转时的晶片W上的特定位置与光源42的相对位置的变化图13的(a)所示的照射位置C0是与光源42内的点光源44对应的(正下方)位置，来自光源42端部的照射位置C1光的强度最小。如上所述，根据晶片W上的特定位置与光源42的位置关[0118]在图13的(b)中，用箭头R1示意性地表示在使晶片W旋转的情况下晶片W相对于光W上的特定点沿箭头R1发生了移动(旋转)的情况下，特定点接收的光的强度与通过照射位表示沿箭头R1移动的晶片W上的特定点接收的光的强度的变化的图。图13的(d)所示的例VUV光中强度较大的波段的光和强度较小的波段的光任一者都变得容易侵入抗蚀剂图案[0120]关于本实施方式中使用的适合于ArF液浸光刻的抗蚀剂材料，将转速提高一定程通过采用这样的构成，能够使与去往抗蚀剂图案13的VUV光的连续光谱对应的各成分适当转速，例如能够例举出在将50mj/cm2的辐照量的光照射到晶片W期间使晶片W旋转3圈～12使转速变化一边将来自光源42的光照射晶片W，也能够调整来自光源42的光的照射以使得偏差也影响抗蚀剂图案13和下层膜图案表面的粗糙度(roughness)的改善效果的偏[0124]在晶片W的表面的各位置产生(尤其在径向上)照度分布的偏差的情况下，作为改[0125]基于晶片W的位置(尤其在内侧和外侧)而使从光源42对晶片W照射的光的强度不采用使从光源42对晶片W照射的光的强度在晶片W的内侧和外侧不同[0127]此外，即使是如上述的ArF液浸光刻用的抗蚀剂材料那样对来自光源42的光的响抗蚀剂图案13的下方(接近下层膜的一侧)也存在不能充分地进行改性而蚀刻耐受性无法剂的膜厚(抗蚀剂图案13的高度)比50nm小的情况通过使对基片的内侧照射光的光源42的照射时间比对基片的外侧照射光的光源42的照射片的内侧照射光的照射量比对基片的外侧照射光从光源42照射光之前的阶段也进行壳体21内的压力的控[0135]依照以上的说明，本发明的各种实施方式以说明为目的