2023-531102 フォトレジストの乾式裏面及びベベルエッジ洗浄

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-07-20

(54)【発明の名称】フォトレジストの乾式裏面及びベベルエッジ洗浄

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20230712BHJP

   H01L 21/3065 20060101ALI20230712BHJP

   H01L 21/302 20060101ALI20230712BHJP

【ＦＩ】

H01L21/304 645A

H01L21/302 104H

H01L21/302 201A

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023522940

(86)(22)【出願日】2021-06-17

(85)【翻訳文提出日】2023-02-16

(86)【国際出願番号】 US2021037924

(87)【国際公開番号】W WO2021262529

(87)【国際公開日】2021-12-30

(31)【優先権主張番号】62/705,333

(32)【優先日】2020-06-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】592010081

【氏名又は名称】ラム リサーチ コーポレーション

【氏名又は名称原語表記】ＬＡＭ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ

(74)【代理人】

【識別番号】110000028

【氏名又は名称】弁理士法人明成国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ピーター、ダニエル

(72)【発明者】

【氏名】ユ、ジェンイ

(72)【発明者】

【氏名】タン、サマンサ シャンファ

(72)【発明者】

【氏名】シュエ、メン

(72)【発明者】

【氏名】リ、ダー

(72)【発明者】

【氏名】ドーソン、キース エドワード

(72)【発明者】

【氏名】トーマス、クリント エドワード

(72)【発明者】

【氏名】パチョ、ジョン ダニー バテリナ

【テーマコード（参考）】

5F004

5F157

【Ｆターム（参考）】

5F004AA14

5F004AA16

5F004BB26

5F004DA00

5F004DA04

5F004DA11

5F004DA17

5F004DA20

5F004DA22

5F004DA23

5F004DA24

5F004DA25

5F004DA26

5F004DB26

5F004DB27

5F157AA03

5F157AA14

5F157AA15

5F157AA64

5F157AA92

5F157AB02

5F157AB18

5F157AB33

5F157AC01

5F157BG02

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5F157BG05

5F157BG06

5F157BG13

5F157BG14

5F157BG15

5F157BG24

5F157BG43

5F157BH18

5F157CF30

5F157CF40

(57)【要約】

乾式裏面及びベベルエッジ洗浄は、基板から望ましくないフォトレジスト材料を除去するためにプラズマに曝露することなく実行される。基板は、基板支持体上に支持されており、エッチガスが基板の裏面にアクセスできるように最小接触面積（ＭＣＡ）支持体によって上昇されている。ガス分配器は、おもて面上のフォトレジスト材料を保護するために、カーテンガスを基板のおもて面に送達する。エッチガス送達源が、第１のエッチガス流を裏面に送達し、１又は複数の周縁ガス入口が、おもて面の周縁に及びベベルエッジの周囲に第２のエッチガス流を送達する。放射熱源が、基板を加熱するために基板の下方に配置されている。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板のベベルエッジ及び裏面洗浄を実施するための装置であって、前記装置は、
処理チャンバ；
前記処理チャンバ内で前記基板を支持するための基板支持体；
前記基板の裏面に接触するように前記基板支持体から延びるように構成されている複数の最小接触面積（ＭＣＡ）支持体；
前記基板支持体の上方のガス分配器、前記ガス分配器は、カーテンガス流を前記基板のおもて面の中央に向けるための１又は複数の中央ガス入口を有する；
第１のエッチガス流を前記基板の前記裏面に向けるための前記基板支持体の下方のエッチガス送達源；及び
前記基板支持体の下方の放射熱源
を備える装置。

【請求項2】

前記ガス分配器は、第２のエッチガス流を前記基板のおもて面の周縁に向けるための１又は複数の周縁ガス入口をさらに有する、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記１又は複数の周縁ガス入口を前記基板の前記おもて面から分離する第１の間隙は、前記１又は複数の中央ガス入口を前記基板の前記おもて面から分離する第２の間隙よりも大きい、請求項２に記載の装置。

【請求項4】

前記基板支持体は、前記基板を支持するための環状体を含むキャリアリングを有し、前記キャリアリングは、前記基板の前記裏面上の異なる接触点において前記基板を支持するための前記複数のＭＣＡ支持体の位置をシフト又は回転させるように構成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。

【請求項5】

前記複数のＭＣＡ支持体は、ＭＣＡ支持体の第１のセット及びＭＣＡ支持体の第２のセットを含み、前記ＭＣＡ支持体の第１のセット及び前記ＭＣＡ支持体の第２のセットのそれぞれは、前記基板を支持するために伸長可能／後退可能である、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。

【請求項6】

前記エッチガス送達源は、前記放射熱源を通る穴又は前記放射熱源の外側に配置された穴を有する、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。

【請求項7】

前記ガス分配器に連結された、前記基板の上方の１又は複数のヒータをさらに備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の装置。

【請求項8】

前記処理チャンバ内の１又は複数のセンサをさらに備え、前記１又は複数のセンサは、前記基板のベベルエッジ及び裏面上の膜堆積物の存在を検出するように構成されている、請求項１から７のいずれか一項に記載の装置。

【請求項9】

前記基板のベベルエッジ及び裏面洗浄を実行するための命令とともに構成されたコントローラ
をさらに備え、前記命令は、
前記処理チャンバ内に前記基板を設け、ここで、前記基板は、前記基板の前記おもて面、ベベルエッジ、及び裏面上に堆積されたフォトレジスト材料を含む；
前記基板を前記基板支持体の上方に持ち上げるように前記ＭＣＡ支持体を伸長させ；
前記放射熱源を使用して前記基板を上昇した温度まで加熱し、ここで、前記上昇した温度は、約２０℃～約１７０℃の間である；
前記基板の前記裏面に前記第１のエッチガス流を導入し；
前記基板の前記おもて面の前記中央に前記カーテンガス流を導入し；及び
前記基板の前記おもて面の周縁に第２のエッチガス流を導入し、ここで、前記第１のエッチガス流及び前記第２のエッチガス流が、前記基板の前記ベベルエッジ及び裏面から少なくとも前記フォトレジスト材料を除去する
ためのコードを有する、請求項１から８のいずれか一項に記載の装置。

【請求項10】

前記第１のエッチガス流及び前記第２のエッチガス流のエッチガスは、ハロゲン化水素、水素ガス及びハロゲン化物ガス、又は三塩化ホウ素を含み、前記フォトレジスト材料は、ＥＵＶレジスト材料を含む、請求項９に記載の装置。

【請求項11】

前記第１のエッチガス流及び前記第２のエッチガス流のエッチガスは、酸化ガスを含み、前記フォトレジスト材料は、炭素系材料を含む、請求項９に記載の装置。

【請求項12】

前記第１のエッチガス流及び前記第２のエッチガス流のエッチガスは、フッ素含有ガス又は塩素含有ガスを含み、前記フォトレジスト材料は、シリコン系材料を含む、請求項９に記載の装置。

【請求項13】

前記コントローラは、さらに、
前記基板の前記ベベルエッジ及び裏面から前記フォトレジスト材料を除去するために、前記基板を同じ処理チャンバ内で所望の温度まで加熱することによって、前記フォトレジスト材料上にポストアプリケーションベークを実行する
ためのコードを含む命令とともに構成されている、請求項９から１２のいずれか一項に記載の装置。

【請求項14】

前記コントローラは、さらに、
前記基板の前記おもて面、ベベルエッジ、及び裏面上に前記フォトレジスト材料を乾式堆積させ、ここで、前記堆積は、前記基板の前記ベベルエッジ及び裏面から前記フォトレジスト材料を除去するのと同じ処理チャンバで発生する
ためのコードを含む命令とともに構成されている、請求項９から１３のいずれか一項に記載の装置。

【請求項15】

基板のベベルエッジ及び裏面洗浄を実施する方法であって、前記方法は、
処理チャンバ内の基板支持体上に基板を設ける段階、ここで、前記基板は、前記基板のおもて面、ベベルエッジ、及び裏面上にフォトレジスト材料を有し、ここで、前記基板は、前記基板の前記裏面を横切るガス流を許容するように前記基板支持体の上方に持ち上げられる；
前記基板を上昇した温度まで加熱する段階、ここで、前記上昇した温度は、約２０℃～約１７０℃の間である；
前記基板の前記おもて面の中央にカーテンガスを流す段階；及び
前記基板の前記裏面にエッチガスを流す段階、ここで、前記エッチガスは、前記基板の前記ベベルエッジ及び裏面上の少なくとも前記フォトレジスト材料を除去する
を備える方法。

【請求項16】

前記基板の前記裏面にエッチガスを流す段階は、
前記基板の前記裏面に第１のエッチガス流を導入する段階；及び
前記基板の前記おもて面の周縁に第２のエッチガス流を導入する段階
を有する、請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

前記第１のエッチガス流は、前記基板の前記裏面を横切って流され、前記第２のエッチガス流は、前記基板の前記おもて面の周縁及び前記基板の前記ベベルエッジに沿って流され、前記カーテンガスは、前記エッチガスが前記基板の前記おもて面の中央まで流れることを制限する、請求項１６に記載の方法。

【請求項18】

前記基板は、前記基板支持体の下方の放射熱源を使用して前記上昇した温度まで加熱される、請求項１６又は１７に記載の方法。

【請求項19】

前記基板支持体及び前記基板の裏面の間に間隙を作るように、複数のＭＣＡ支持体を使用して前記基板を前記基板支持体の上方に持ち上げる段階
をさらに備える、請求項１６から１８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項20】

前記エッチガスは、ハロゲン化水素、水素ガス及びハロゲン化物ガス、又は三塩化ホウ素を含み、前記フォトレジスト材料は、ＥＵＶレジスト材料を含み、前記カーテンガスは、窒素（Ｎ_２）、酸素（Ｏ_２）、水（Ｈ_２Ｏ）、アルゴン（Ａｒ）、ヘリウム（Ｈｅ）、キセノン（Ｘｅ）、又はネオン（Ｎｅ）を含む、請求項１６から１９のいずれか一項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

［参照による援用］
ＰＣＴリクエストフォームは、本出願の一部として本明細書と同時に提出される。同時に提出されたＰＣＴリクエストフォームにおいて特定されているように本願が利益又は優先権を主張する各出願は、参照により、その全体が全ての目的のために本明細書に援用される。

【0002】

集積回路等の半導体デバイスの作製は、フォトリソグラフィを含むマルチステッププロセスである。一般に、このプロセスは、ウェハ上への材料の堆積、及び半導体デバイスの構造フィーチャ（例えば、トランジスタ及び回路）を形成するためのリソグラフィ技法を介した材料のパターニングを含む。当技術分野において知られている典型的なフォトリソグラフィプロセスのステップは、基板を準備すること；スピンコーティング等によってフォトレジストを塗布すること；フォトレジストを所望のパターンで光に曝露すること；フォトレジストの曝露エリアを、現像液中に多少可溶性にさせること；現像液を塗布することによって現像して、フォトレジストの曝露又は非曝露エリアのいずれかを除去すること；及び、エッチング又は材料堆積等によって、フォトレジストが除去された基板のエリアにフィーチャを生成するように続けて処理することを含む。

【0003】

半導体設計の進化は、半導体基板材料上に一層小さなフィーチャを生成する必要を生じさせ、その能力によって促されてきた。この技術の進歩は、高密度集積回路におけるトランジスタの密度が２年毎に２倍になるものとして「ムーアの法則」において特徴付けられてきた。実際、チップ設計及び製造は、現代のマイクロプロセッサが単一のチップ上に数十億のトランジスタ及び他の回路フィーチャを含み得るように進歩してきた。そのようなチップ上の個別のフィーチャは、２２ナノメートル（ｎｍ）又はそれよりも小さく、いくつかの場合において１０ｎｍ未満のオーダーであり得る。

【0004】

そのような小さなフィーチャを有するデバイスの製造における１つの課題は、十分な解像度を有するフォトリソグラフィマスクを確実に及び再現可能に生成する能力である。現在のフォトリソグラフィプロセスは、典型的に、フォトレジストを曝露するのに１９３ｎｍの紫外（ＵＶ）光を使用する。この光が、半導体基板上に生成されることになるフィーチャの所望のサイズよりも著しく大きい波長を有することで、固有の問題が生じる。この光の波長よりも小さいフィーチャサイズの実現には、マルチパターニング等の、複雑な解像度向上技法の使用が要求される。したがって、１０ｎｍ～１５ｎｍ、例えば、１３．５ｎｍの波長を有する、極紫外放射線（ＥＵＶ）等の、より短い波長の光を使用するフォトリソグラフィ技法を開発することに、かなりの関心が集まっており研究努力がなされている。

【0005】

しかしながら、ＥＵＶフォトリソグラフィプロセスは、パターニング中の低パワー出力及び光の損失を含む課題を提示し得る。１９３ｎｍＵＶリソグラフィにおいて使用されるものと同様である従来の有機化学増幅レジスト（ＣＡＲ）は、ＥＵＶリソグラフィにおいて使用される際に、特に、それらがＥＵＶ領域において低吸収係数を有し、光活性化化学種の拡散によってぼけ又はラインエッジラフネスがもたらされる可能性があることで、潜在的な欠点を有する。さらに、基礎となるデバイス層をパターニングするために要求されるエッチ耐性を提供すべく、従来のＣＡＲ材料においてパターニングされた小さなフィーチャが、パターン崩壊のリスクのある高アスペクト比をもたらし得る。したがって、減少した厚さ、より大きな吸光度、及びより大きなエッチ耐性のような特性を有する、改善したＥＵＶフォトレジスト材料が依然として必要とされている。

【0006】

本明細書において提供される背景技術の説明は、本技術の文脈を一般的に提示する目的のものである。この背景技術のセクションにおいて説明された範囲での本発明者の仕事、及び、提出の時点で従来技術として別様に適格でない場合がある本明細書の態様は、明示的にも黙示的にも本技術に対する従来技術とは認められない。

【発明の概要】

【0007】

本明細書において、基板のベベルエッジ及び裏面洗浄を実施するための装置が提供される。
前記装置は、処理チャンバ、前記処理チャンバ内で前記基板を支持するための基板支持体、前記基板の裏面に接触するように前記基板支持体から延びるように構成されている複数の最小接触面積（ＭＣＡ）支持体、前記基板支持体の上方のガス分配器、前記ガス分配器は、カーテンガス流を前記基板のおもて面（ｆｒｏｎｔｓｉｄｅ）の中央に向けるための１又は複数の中央ガス入口を有する、第１のエッチガス流を前記基板の前記裏面に向けるための前記基板支持体の下方のエッチガス送達源、及び前記基板支持体の下方の放射熱源を備える。

【0008】

いくつかの実装において、前記ガス分配器は、第２のエッチガス流を前記基板のおもて面の周縁に向けるための１又は複数の周縁ガス入口をさらに有する。いくつかの実装において、前記１又は複数の周縁ガス入口を前記基板の前記おもて面から分離する第１の間隙は、前記１又は複数の中央ガス入口を前記基板の前記おもて面から分離する第２の間隙よりも大きい。いくつかの実装において、ガス分配器は、１又は複数の周縁ガス入口のためのモジュラーリングを有し、モジュラーリングは、基板のおもて面からの１又は複数の周縁ガス入口の間隔を調節するように構成されている。いくつかの実装において、基板支持体は、基板を支持するための環状体を含むキャリアリングを有する。いくつかの実装において、キャリアリングは、基板の裏面上の異なる接触点で基板を支持するための複数のＭＣＡ支持体の位置をシフト又は回転させるように構成されている。いくつかの実装において、複数のＭＣＡ支持体は、フォトレジスト堆積物がほとんど無い、又は全く無い基板の裏面のエリアに接触するように構成されている。いくつかの実装において、複数のＭＣＡ支持体は、基板の裏面を横切る第１のエッチガス流を許容するように、基板を基板支持体の上方に配置するように構成されている。いくつかの実装において、前記複数のＭＣＡ支持体は、ＭＣＡ支持体の第１のセット及びＭＣＡ支持体の第２のセットを含み、前記ＭＣＡ支持体の第１のセット及び前記ＭＣＡ支持体の第２のセットのそれぞれは、前記基板を支持するために伸長可能／後退可能である。いくつかの実装において、前記エッチガス送達源は、前記放射熱源を通る穴又は前記放射熱源の外側に配置された穴を有する。いくつかの実装において、前記装置は、前記ガス分配器に連結された、前記基板の上方の１又は複数のヒータをさらに備える。いくつかの実装において、前記装置は、前記処理チャンバ内の１又は複数のセンサをさらに備え、前記１又は複数のセンサは、前記基板のベベルエッジ及び裏面上の膜堆積物の存在を検出するように構成されている。いくつかの実装において、前記装置は、前記基板のベベルエッジ及び裏面洗浄を実行するための命令とともに構成されたコントローラをさらに備え、前記命令は、前記処理チャンバ内に前記基板を設け、ここで、前記基板は、前記基板の前記おもて面、ベベルエッジ、及び裏面上に堆積されたフォトレジスト材料を含む；前記基板を前記基板支持体の上方に持ち上げるように前記ＭＣＡ支持体を伸長させ；前記放射熱源を使用して前記基板を上昇した温度まで加熱し、ここで、前記上昇した温度は、約２０℃～約１７０℃の間である；前記基板の前記裏面に前記第１のエッチガス流を導入し；前記基板の前記おもて面の前記中央に前記カーテンガス流を導入し；及び前記基板の前記おもて面の周縁に第２のエッチガス流を導入し、ここで、前記第１のエッチガス流及び前記第２のエッチガス流が、前記基板の前記ベベルエッジ及び裏面から少なくとも前記フォトレジスト材料を除去する、ためのコードを有する。いくつかの実装において、前記第１のエッチガス流及び前記第２のエッチガス流のエッチガスは、ハロゲン化水素、水素ガス、及びハロゲン化物ガス、又は三塩化ホウ素を含み、前記フォトレジスト材料は、ＥＵＶレジスト材料を含む。いくつかの実装において、前記第１のエッチガス流及び前記第２のエッチガス流のエッチガスは、酸化ガスを含み、前記フォトレジスト材料は、炭素系材料を含む。いくつかの実装において、前記第１のエッチガス流及び前記第２のエッチガス流のエッチガスは、フッ素含有ガス又は塩素含有ガスを含み、前記フォトレジスト材料は、シリコン系材料を含む。いくつかの実装において、カーテンガス流のカーテンガスは、窒素（Ｎ_２）、酸素（Ｏ_２）、水（Ｈ_２Ｏ）、アルゴン（Ａｒ）、ヘリウム（Ｈｅ）、キセノン（Ｘｅ）、又はネオン（Ｎｅ）を含む。いくつかの実装において、前記コントローラは、さらに、前記基板の前記ベベルエッジ及び裏面から前記ＥＵＶフォトレジスト材料を除去するために、基板を同じ処理チャンバ内で所望の温度まで加熱することによって、前記フォトレジスト材料上にポストアプリケーションベークを実行するためのコードを含む命令とともに構成されている。いくつかの実装において、コントローラは、さらに、基板のベベルエッジ及び裏面からフォトレジスト材料を除去した後にパージガスで処理チャンバをパージするためのコードを含む命令とともに構成されている。いくつかの実装において、前記コントローラは、さらに、前記基板の前記おもて面、ベベルエッジ、及び裏面上に前記フォトレジスト材料を乾式堆積させ、ここで、前記堆積は、前記基板の前記ベベルエッジ及び裏面から前記フォトレジスト材料を除去するのと同じ処理チャンバで発生する、ためのコードを含む命令とともに構成されている。

【0009】

また、本明細書において、基板のベベルエッジ及び裏面洗浄を実施する方法が提供される。前記方法は、処理チャンバ内の基板支持体上に基板を設ける段階、ここで、前記基板は、前記基板のおもて面、ベベルエッジ、及び裏面上にフォトレジスト材料を有し、ここで、前記基板は、前記基板の前記裏面を横切るガス流を許容するように前記基板支持体の上方に持ち上げられる、前記基板を上昇した温度まで加熱する段階、ここで、前記上昇した温度は、約２０℃～約１７０℃の間である、前記基板の前記おもて面の中央にカーテンガスを流す段階、及び前記基板の前記裏面にエッチガスを流す段階、ここで、前記エッチガスは、前記基板の前記ベベルエッジ及び裏面上の少なくとも前記フォトレジスト材料を除去する、を備える。

【0010】

いくつかの実装において、前記基板の前記裏面にエッチガスを流す段階は、前記基板の前記裏面に第１のエッチガス流を導入する段階；及び前記基板の前記おもて面の周縁に第２のエッチガス流を導入する段階を有する。いくつかの実装において、前記第１のエッチガス流は、前記基板の前記裏面を横切って流され、前記第２のエッチガス流は、前記基板の前記おもて面及び前記基板の前記ベベルエッジの周縁に沿って流され、前記カーテンガスは、前記エッチガスが前記基板の前記おもて面の中央まで流れることを制限する。いくつかの実装において、第１のエッチガス流は、基板支持体の下方の１又は複数の底部ガス入口から導入され、第２のエッチガス流は、基板支持体の上方にあるガス分配器の１又は複数の周縁ガス入口から導入される。いくつかの実装において、カーテンガスは、ガス分配器の１又は複数の中央ガス入口から流され、基板のおもて面から１又は複数の周縁ガス入口を分離する第１の間隙は、基板のおもて面から１又は複数の中央ガス入口を分離する第２の間隙よりも大きい。いくつかの実装において、前記基板は、前記基板支持体の下方の放射熱源を使用して、前記上昇した温度まで加熱される。いくつかの実装において、前記方法は、前記基板支持体及び前記基板の裏面の間に間隙を作るように、複数のＭＣＡ支持体を使用して前記基板を前記基板支持体の上方に持ち上げる段階をさらに備える。いくつかの実装において、エッチガスは、ハロゲン化水素、水素ガス、及びハロゲン化物ガス、又は三塩化ホウ素を含み、フォトレジスト材料は、ＥＵＶレジスト材料を含む。いくつかの実装において、エッチガスは、酸化ガスを含み、フォトレジスト材料は、炭素系材料を含む。いくつかの実装において、エッチガスは、フッ素系ガス又は塩素系ガスを含み、フォトレジスト材料は、シリコン系材料を含む。いくつかの実装において、カーテンガスは、窒素（Ｎ_２）、酸素（Ｏ_２）、水（Ｈ_２Ｏ）、アルゴン（Ａｒ）、ヘリウム（Ｈｅ）、キセノン（Ｘｅ）、又はネオン（Ｎｅ）を含む。いくつかの実装において、フォトレジスト材料は、有機金属酸化物材料を含む。いくつかの実装において、前記方法は、前記基板の前記おもて面、ベベルエッジ、及び裏面上に前記フォトレジスト材料を乾式堆積させる段階、ここで、前記堆積は、前記基板の前記ベベルエッジ及び裏面から前記フォトレジスト材料を除去するのと同じ処理チャンバで発生する、をさらに備える。いくつかの実装において、前記方法は、前記基板の前記ベベルエッジ及び裏面から前記フォトレジスト材料を除去するために、基板を同じ処理チャンバ内で所望の温度まで加熱することによって、前記フォトレジスト材料上にポストアプリケーションベークを実行する段階をさらに備える。いくつかの実装において、上記方法は、基板のベベルエッジ及び裏面からフォトレジスト材料を除去した後にパージガスで処理チャンバをパージする段階をさらに備える。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】いくつかの実施形態によるフォトレジストを堆積及び現像するための例示的な方法のフロー図を提示している。

【0012】

【図2A】従来の裏面及びベベルエッジ洗浄の様々な処理段階の断面概略図を示している。

【図2B】従来の裏面及びベベルエッジ洗浄の様々な処理段階の断面概略図を示している。

【図2C】従来の裏面及びベベルエッジ洗浄の様々な処理段階の断面概略図を示している。

【図2D】従来の裏面及びベベルエッジ洗浄の様々な処理段階の断面概略図を示している。

【0013】

【図3A】いくつかの実施形態による、フォトレジストの乾式裏面及びベベルエッジ洗浄の様々な処理段階の断面概略図を示している。

【図3B】いくつかの実施形態による、フォトレジストの乾式裏面及びベベルエッジ洗浄の様々な処理段階の断面概略図を示している。

【図3C】いくつかの実施形態による、フォトレジストの乾式裏面及びベベルエッジ洗浄の様々な処理段階の断面概略図を示している。

【0014】

【図4】いくつかの実施形態による、乾式裏面及びベベルエッジ洗浄を実行するための処理チャンバの概略図を示している。

【0015】

【図5A】いくつかの実施形態による、処理チャンバ内で基板を支持するためのキャリアリングの斜視図を示している。

【0016】

【図5B】いくつかの実施形態による、基板の裏面を支持及びそれと接触するキャリアリングの断面概略図を示している。

【0017】

【図6】いくつかの実施形態による、裏面及びベベルエッジ洗浄操作を実行するのに好適な低圧環境を維持するための例示的なプロセスステーションの概略図を示している。

【0018】

【図7】本明細書に記載されている様々な現像、洗浄、リワーク、デスカム、及び平滑化操作の実施に好適な例示的なマルチステーション処理ツールの概略図を示している。

【0019】

【図8】本明細書に記載されている特定の実施形態及び操作を実施するための例示的な誘導結合プラズマ装置の断面概略図を示している。

【0020】

【図9】本明細書に記載されているプロセスの実施に好適な真空移送モジュールとインタフェースで接続している真空統合堆積及びパターニングモジュールを伴う半導体プロセスクラスタツールアーキテクチャを示している。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本開示は、概して、半導体処理の分野に関する。特定の態様において、本開示は、例えば、フォトレジストパターニングの文脈において基板の裏面及びベベルエッジ上に堆積した意図しないフォトレジストを除去するように、フォトレジスト（例えば、ＥＵＶ感受性金属及び／又は金属酸化物含有フォトレジスト）を洗浄するためのプロセス及び装置に向けられている。

【0022】

本明細書では、本開示の特定の実施形態が詳細に参照される。特定の実施形態の例が、添付図面に示されている。本開示は、これらの特定の実施形態とともに説明されるが、本開示をそのような特定の実施形態に限定することは意図していないことが理解される。むしろ、本開示の趣旨及び範囲内に含まれ得るように、代替形態、変更形態、及び均等物を包含することが意図されている。以下の説明においては、本開示の十分な理解を提供すべく、多数の具体的な詳細が説明される。本開示は、これらの具体的な詳細のうちの一部又は全部を用いることなく実施されてもよい。他の例では、本開示を不必要に不明瞭にしないために、公知のプロセス操作は詳細に説明されていない。
［導入］

【0023】

半導体処理における薄膜のパターニングは、多くの場合、半導体の作製における重要なステップである。パターニングは、リソグラフィを伴う。１９３ｎｍフォトリソグラフィ等の従来のフォトリソグラフィでは、マスク上に光子源からの光子を放射するとともに感光性フォトレジスト上にパターンをプリントすることによってパターンがプリントされ、それにより、現像後にパターンを形成するようにフォトレジストの特定の部分を除去するフォトレジスト中の化学反応を引き起こす。

【0024】

高度テクノロジーノード（国際半導体技術ロードマップによって定義されている）は、ノード２２ｎｍ、１６ｎｍ、及びそれを超えるものを含む。１６ｎｍノードにおいて、例えば、ダマシン構造における典型的なビア又はラインの幅は、典型的には約３０ｎｍよりも大きくない。高度半導体集積回路（ＩＣ）及び他のデバイス上のフィーチャのスケーリングが、リソグラフィに解像度の改善を促す。

【0025】

極端紫外線（ＥＵＶ）リソグラフィは、従来のフォトリソグラフィ方法を用いて達成可能であるよりも小さなイメージングソース波長に移行することによってリソグラフィ技法を拡張することができる。約１０～２０ｎｍ、又は１１～１４ｎｍ波長、例えば１３．５ｎｍ波長でのＥＵＶ光源を、スキャナとも称される先端リソグラフィツールのために使用できる。ＥＵＶ放射線は、石英及び水蒸気を含む広範な固体及び流体材料に強く吸収され、したがって真空中で作用する。

【0026】

ＥＵＶリソグラフィは、基礎となる層をエッチングすることにおいて使用されるマスクを形成するためにパターニングされたＥＵＶレジストを使用する。ＥＵＶレジストは、液体ベースのスピンオン技法によって生成されるポリマー系化学増幅レジスト（ＣＡＲ）であってよい。ＣＡＲの代替物は、オレゴン州コーバリスのＩｎｐｒｉａから入手可能な、例えば、少なくともそれらのフォトパターニング可能な金属酸化物含有膜の開示が参照によって本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開ＵＳ２０１７／０１０２６１２、ＵＳ２０１６／０２１６６０、及びＵＳ２０１６／０１１６８３９に記載されているもの等の、直接フォトパターニング可能な金属酸化物含有膜である。そのような膜は、スピンオン技法又は乾式蒸着によって生成され得る。金属酸化物含有膜は、例えば、少なくともＥＵＶレジストマスクを形成するために直接フォトパターニング可能な金属酸化物膜の組成、堆積、及びパターニングに関するその開示が参照によって本明細書に組み込まれる、２０１８年６月１２日に発行された、ＥＵＶ ＰＨＯＴＯＰＡＴＴＥＲＮＩＮＧ ＯＦ ＶＡＰＯＲ－ＤＥＰＯＳＩＴＥＤ ＭＥＴＡＬ ＯＸＩＤＥ－ＣＯＮＴＡＩＮＩＮＧ ＨＡＲＤＭＡＳＫＳと題する米国特許第９，９９６，００４号、及び／又は、２０１９年５月９日に提出された、ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＭＡＫＩＮＧ ＥＵＶ ＰＡＴＴＥＲＮＡＢＬＥ ＨＡＲＤ ＭＡＳＫＳと題する国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１９／３１６１８号に記載されているように、サブ３０ｎｍパターニング解像度を提供する真空雰囲気におけるＥＵＶ曝露によって直接（すなわち、別個のフォトレジストの使用無しに）パターニングできる。概して、パターニングは、レジストにフォトパターンを形成するためにＥＵＶレジストをＥＵＶ放射線に曝露し、その後、マスクを形成するようにフォトパターンに従ってレジストの一部を除去するように現像することを伴う。

【0027】

本開示は、ＥＵＶリソグラフィによって例示されるリソグラフィパターニング技法及び材料に関するが、他の次世代リソグラフィ技法にも適用可能であることも理解すべきである。目下使用及び開発中の標準的な１３．５ｎｍＥＵＶ波長を含むＥＵＶに加えて、このようなリソグラフィに最も重要な放射線源は、ＤＵＶ（ディープＵＶ（ｄｅｅｐ－ＵＶ））であり、これは、２４８ｎｍ又は１９３ｎｍエキシマレーザ源、Ｘ線範囲のより低いエネルギー範囲におけるＥＵＶを形式上含むＸ線、及び広いエネルギー範囲をカバーできる電子ビームの使用を一般に指す。この特定の方法は、半導体基板及び究極の半導体デバイスにおいて使用される特定の材料及び用途に依存し得る。したがって、本願において説明される方法は、本技術において使用され得る方法及び材料の例示に過ぎない。

【0028】

直接フォトパターニング可能なＥＵＶレジストは、有機成分内に混合された金属及び／又は金属酸化物で構成されるか又はそれらを含み得る。金属／金属酸化物は、ＥＵＶ光子吸収を高め、二次電子を生成し、及び／又は基礎となる膜スタック及びデバイス層に対する増加したエッチ選択性を示すことができる点で、非常に有望である。

【0029】

基板へのフォトレジスト膜（例えば、ＥＵＶフォトレジスト膜）の塗布中、従来の湿式、例えば、スピンオン、処理又は乾式堆積のいずれかによって、ウェハ裏面及び／又はベベルエッジ上にレジスト材料のいくらかの意図しない堆積が生じ得る。この裏面及びベベルエッジ堆積は、パターニング（スキャナ）及び現像ツールの汚染を含む下流処理問題を引き起こす可能性がある。ウェハの裏面及び／又はベベルエッジ領域上への意図しない金属含有ＥＵＶレジスト材料からの高濃度の金属は、下流処理（例えば、ＥＵＶスキャン、現像）中に放出される金属の増加したリスクを引き起こす可能性がある。そのような汚染は、パターニング及び現像ツールの性能並びにウェハのおもて面上に堆積した膜に有害である可能性がある。従来、この裏面及びベベルエッジ堆積の除去は、湿式洗浄技法によって行われている。

【0030】

スピンコートされた金属有機フォトレジストを洗浄する現在の技術水準は、湿式洗浄処理によるものである。エッジビード除去（ＥＢＲ）は、ウェハの表及び裏面の両方における湿式トラック上で実行される。ウェハのおもて面及び裏面の両方においてウェハのエッジにわたってノズルが配置され、ウェハが回転している間に溶媒が分注される。有機溶媒（例えば：ＰＧＭＥ、ＰＧＭＥＡ、２－ヘプタノン）は、エッジ上のフォトレジストを溶解し、ベベルエッジ領域を洗浄する。裏面が汚染されている場合、ウェハは、ウェハの裏面クリーニングのための別の湿式洗浄ステーションまで行く必要がある。スピンコーティングのために、チャックに接触するウェハ領域は、典型的には清浄に維持され、別個の裏面洗浄は常に使用されるとは限らない。希釈フッ化水素酸（ｄＨＦ）、希釈塩酸（ｄＨＣｌ）、希釈硫酸又はスタンダード洗浄１（ＳＣ－１）等の追加の洗浄が、金属汚染を低減するために必要であり得る。ＥＵＶスキャナに入る前に、一般に裏面スクラブが実行される。

【0031】

湿式洗浄処理に使用される溶媒は、本質的に、取得及び廃棄の両方のための高コストの問題を有する。そのような溶媒は、環境及び現在の健康上の懸念に対して有害になり得る。湿式洗浄処理は、ベベルエッジ領域上のＥＵＶレジスト材料の除去の均一性によって制限され得る。表面張力及び蒸気の懸念に起因して、この除去は、波状になることが多く、ベベルエッジ領域におけるＥＵＶレジスト材料のすっきりとした除去をもたらさない。さらに、有機溶媒を使用したバックスプラッシュが、ウェハのおもて面上に欠陥を生成する可能性がある。この湿式洗浄処理は、典型的には、スタンドアロンツール／チャンバ内で実行され、したがって、堆積後にウェハは、ツール／チャンバ間に移送される必要がある。これは、裏面及び／又はベベルエッジ洗浄において使用されるツール／チャンバの汚染をもたらす可能性がある。
［裏面及びベベルエッジ洗浄］

【0032】

本開示は、基板からの望ましくない材料の乾式裏面及びベベルエッジ洗浄を提供する。乾式裏面及びベベルエッジ洗浄は、基板のおもて面における膜劣化を伴うことなく、裏面及びベベルエッジ領域からの材料の除去を確実にするために、特定の領域に限定される。いくつかの実施形態において、望ましくない材料は、基板の裏面及びベベルエッジ領域上に堆積したＥＵＶレジスト材料を含む。いくつかの実施形態において、望ましくない材料は、シリコン系膜又は炭素系膜を含む。乾式裏面及びベベルエッジ洗浄は、エッチガスを使用して実行される。エッチガスは、水素ガス、ハロゲン化水素、水素ガス及びハロゲン化物ガス、又は三塩化ホウ素であってよい。処理チャンバが、エッチガスが基板の裏面にアクセスできるように基板を上昇させる複数の最小接触面積（ＭＣＡ）支持体を有する基板支持体を備えてよい。基板支持体は、キャリアリングであってよい。エッチガスは、第１のエッチガス流において基板支持体の下方から送達されてよい。ガス分配器が、エッチガスがおもて面の中央に到達するのを制限するように基板のおもて面の中央にカーテンガスを送達してよい。ガス分配器は、第２のエッチガス流において基板のおもて面の周縁にもエッチガスを送達してよい。放射熱源等の熱源が、乾式裏面及びベベルエッジ洗浄中に基板上に適用されてよい。放射熱源は、基板支持体の下方に配置されてよい。裏面洗浄及びベベルエッジ洗浄は、両方とも同じ処理チャンバにおいて実行される。いくつかの実施形態において、堆積操作及び乾式裏面及びベベルエッジ洗浄は、同じ処理チャンバにおいて実行される。いくつかの実施形態において、ポストアプリケーションベーク（ＰＡＢ）及び乾式裏面及びベベルエッジ洗浄は、同じ処理チャンバにおいて実行される。単一のチャンバにおけるツール／チャンバの統合は、スループットを高め、コストを低減し、さもなければ移送間において生じる汚染の可能性を低減する。

【0033】

図１は、いくつかの実施形態によるフォトレジストを堆積及び現像するための例示的な方法のフロー図を提示している。プロセス１００の操作は、異なる順序で、及び／又は、異なる、より少数の、又は追加の操作を伴って行われてよい。プロセス１００の１又は複数の操作は、図６～図９のいずれか１つにおいて説明されている装置を使用して実行されてよい。いくつかの実施形態において、プロセス１００の操作は、少なくとも部分的に、１つ又は複数の非一時的コンピュータ可読媒体に格納されたソフトウェアに従って実装されてよい。

【0034】

プロセス１００のブロック１０２にて、フォトレジストの層が堆積される。これは、蒸着プロセス等の乾式堆積プロセス又はスピンオン堆積プロセス等の湿式プロセスのいずれかであってよい。

【0035】

フォトレジストは、金属含有ＥＵＶレジストであってよい。ＥＵＶ感受性金属又は金属酸化物含有膜は、湿式（例えば、スピンオン）又は乾式（例えば、ＣＶＤ）堆積技法を含む任意の好適な技法によって半導体基板上に堆積されてよい。例えば、説明されたプロセスは、有機スズ酸化物に基づくＥＵＶフォトレジスト組成に関して、商業的にスピンコーティング可能な配合物（例えば、オレゴン州コーバリスのＩｎｐｒｉａ Ｃｏｒｐから入手可能であるもの等）及び以下でさらに説明する乾式真空堆積技法を使用して塗布される配合物の両方に適用可能であることが実証されている。本開示において説明したフォトレジストは、金属含有ＥＵＶレジスト材料として説明することが多いが、本開示のプロセス操作は、シリコン系膜又は炭素系膜等の任意の他の膜に適用され得ることが理解される。

【0036】

半導体基板は、フォトリソグラフィ処理のために、特に、集積回路及び他の半導体デバイスの生産のために好適な任意の材料構成を有してよい。いくつかの実施形態において、半導体基板は、シリコンウェハである。半導体基板は、不規則な表面トポグラフィを有するフィーチャ（「基礎となるフィーチャ」）がその上に生成されたシリコンウェハであってよい。本明細書において言及されるとき、「表面（ｓｕｒｆａｃｅ）」は、処理中に本開示の膜が堆積されることになる又はＥＵＶに曝露されることになる表面である。基礎となるフィーチャは、本開示の方法を実施する前の処理中に、（例えば、エッチングによって）材料が除去された領域、又は、（例えば、堆積によって）材料が追加された領域を含み得る。このような前処理は、基板上にフィーチャの２又はそれ以上の層が形成される反復プロセスにおいて、本開示の方法又は他の処理方法を含んでよい。

【0037】

ＥＵＶ感受性薄膜は、半導体基板上に堆積され得、そのような膜は、後続のＥＵＶリソグラフィ及び処理のためのレジストとして作用可能である。そのようなＥＵＶ感受性薄膜は、ＥＵＶに曝露されると、低密度Ｍ－ＯＨリッチ材料中の金属原子に結合した嵩高いペンダント置換基の損失等の変化を経て、より密なＭ－Ｏ－Ｍ結合金属酸化物材料へのそれらの架橋を可能にする材料を含む。ＥＵＶパターニングを介して、非曝露エリアに対して物理的又は化学的性質が変更された膜のエリアが生成される。これらの特性は、非曝露又は曝露エリアのいずれかを溶解させるために、又は曝露又は非曝露エリアのいずれかの上に材料を選択的に堆積させるために等、後続の処理において利用され得る。いくつかの実施形態において、非曝露膜は、そのような後続の処理が実行される条件下で、曝露膜よりも疎水性の表面を有する。例えば、材料の除去は、膜の化学組成、密度、及び架橋の差を利用することによって実行されてよい。除去は、以下でさらに説明するように、湿式処理又は乾式処理によるものであってよい。

【0038】

薄膜は、様々な実施形態において、有機金属材料、例えば、酸化スズを含む有機スズ材料、又は他の金属酸化物材料／部分である。有機金属化合物は、カウンター反応物との有機金属前駆体の蒸気相反応で作成され得る。様々な実施形態において、有機金属化合物は、半導体基板上に堆積する低密度ＥＵＶ感受性材料を生成するように、嵩高いアルキル基又はフルオロアルキル基を有する有機金属前駆体とカウンター反応物との特定の組み合わせを混合すること、及び、この混合物を蒸気相中で重合することを介して形成される。

【0039】

様々な実施形態において、有機金属前駆体は、蒸気相反応を経ても存続できる各金属原子上の少なくとも１つのアルキル基を含むが、金属原子に配位された他のリガンド又はイオンをカウンター反応物によって置換できる。有機金属前駆体は、下記式のものを含む。
Ｍ_ａＲ_ｂＬ_ｃ
（式１）
Ｍは、高パターニング放射線吸収断面を有する元素であり、Ｒは、Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１等のアルキルであり、好ましくは、ｎ＝１～６であり、Ｌはリガンド、イオン、又は、カウンター反応物と反応性である他の部分であり、ａ≧１；ｂ≧１；及びｃ≧１である。

【0040】

様々な実施形態において、Ｍは、１ｘ１０^７ｃｍ^２／ｍｏｌに等しいか又はそれよりも大きい原子吸収断面を有する。Ｍは、例えば、スズ、ハフニウム、テルル、ビスマス、インジウム、ヨウ素、アンチモン、ゲルマニウム、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されてよい。いくつかの実施形態において、Ｍはスズである。Ｒは、例えば、式Ｃ_ｎＦ_ｘＨ_{（２ｎ＋１）}を有し、フッ素化されてよい。様々な実施形態において、Ｒは、少なくとも１のベータ水素又はベータフッ素を有する。例えば、Ｒは、メチル、エチル、ｉ－プロピル、ｎ－プロピル、ｔ－ブチル、ｉ－ブチル、ｎ－ブチル、ｓｅｃ－ブチル、ｎ－ペンチル、ｉ－ペンチル、ｔ－ペンチル、ｓｅｃ－ペンチル、及びそれらの混合物からなる群から選択されてよい。Ｌは、アミン（ジアルキルアミノ、モノアルキルアミノ等）、アルコキシ、カルボン酸塩、ハロゲン、及びそれらの混合物からなる群から選択される部分等の、Ｍ－ＯＨ部分を生成するためにカウンター反応物によって容易に置き換えられる任意の部分であってよい。

【0041】

有機金属前駆体は、多種多様な候補金属有機前駆体のいずれかであってよい。例えば、Ｍは、スズであり、そのような前駆体は、ｔ－ブチルトリス（ジメチルアミノ）スズ、ｉ－ブチルトリス（ジメチルアミノ）スズ、ｎ－ブチルトリス（ジメチルアミノ）スズ、ｓｅｃ－ブチルトリス（ジメチルアミノ）スズ、ｉ－プロピル（トリス）ジメチルアミノスズ、ｎ－プロピルトリス（ジメチルアミノ）スズ、エチルトリス（ジメチルアミノ）スズ、及びｔ－ブチルトリス（ｔ－ブトキシ）スズ等の類似のアルキル（トリス）ｔ－ブトキシを含む。いくつかの実施形態において、有機金属前駆体は、部分的にフッ素化されている。

【0042】

カウンター反応物は、化学結合を介して少なくとも２つの金属原子を結合させるために反応性部分、リガンド又はイオン（例えば、上記式１中のＬ）を置換する能力を有する。カウンター反応物は、水、過酸化物（例えば、過酸化水素）、ジ－又はポリヒドロキシアルコール、フッ素化ジ－又はポリヒドロキシアルコール、フッ素化グリコール、及びヒドロキシル部分の他のソースを含むことができる。様々な実施形態において、カウンター反応物は、隣接する金属原子間に酸素橋を形成することによって有機金属前駆体と反応する。他の潜在的なカウンター反応物は、硫化水素及び二硫化水素を含み、これは硫黄架橋を介して金属原子を架橋することができる。

【0043】

薄膜は、この膜のＥＵＶへの感受性を変更する又はエッチ耐性を高めるために等、この膜の化学又は物理的特性を変更するために、有機金属前駆体及びカウンター反応物に加えて任意選択の材料を含んでよい。そのような任意選択の材料は、半導体基板上への堆積の前に、薄膜の堆積の後で、又はその両方で、蒸気相形成中にドープすること等によって導入されてよい。いくつかの実施形態において、穏やかな遠隔Ｈ_２プラズマは、Ｓｎ－ＨとのいくつかのＳｎ－Ｌ結合を置換するために導入されてよく、これによりＥＵＶ下でのレジストの反応性を高めることができる。

【0044】

様々な実施形態において、ＥＵＶパターニング可能な膜が作成され、当技術分野において知られているものの中の蒸着設備及びプロセスを使用して半導体基板上に堆積される。このようなプロセスにおいて、重合有機金属材料が蒸気相中で又は半導体基板の表面上でインサイチュで形成される。好適なプロセスは、例えば、化学気相成長（ＣＶＤ）、原子層堆積（ＡＬＤ）、及び金属前駆体及びカウンター反応物が時間的又は空間的のいずれかで分離されている不連続ＡＬＤ様プロセス等のＣＶＤ構成要素でのＡＬＤを含む。

【0045】

一般に、方法は、重合有機金属材料を形成するために有機金属前駆体の蒸気ストリームをカウンター反応物の蒸気ストリームと混合すること、及び半導体基板の表面上にその有機金属材料を堆積することを含む。いくつかの実施形態において、１よりも多い有機金属前駆体が蒸気ストリームに含まれている。いくつかの実施形態において、１よりも多いカウンター反応物が蒸気ストリームに含まれている。当業者に理解されるように、プロセスの混合及び堆積の態様は、実質的に連続するプロセスにおいて同時に発生し得る。

【0046】

例示的な連続ＣＶＤプロセスにおいて、有機金属前駆体及びカウンター反応物のソースの、別個の入口経路における、２又はそれ以上のガスストリームが、ＣＶＤ装置の堆積チャンバに導入され、ここで、これらは混合して気相中で反応し、（例えば、金属－酸素－金属結合形成を介して）凝集ポリマー材料を形成する。このストリームは、例えば、別個の注入口又はデュアルプレナムシャワーヘッドを使用して導入されてよい。この装置は、有機金属前駆体及びカウンター反応物のストリームがチャンバ内で混合されて、有機金属前駆体及びカウンター反応物が反応して重合有機金属材料を形成するように構成されている。本技術の機序、機能、又は有用性を限定しないが、そのような蒸気相反応の生成物は、金属原子がカウンター反応物によって架橋されるので分子量がより重くなり、その後、半導体基板上で凝結するか又はさもなければ堆積すると考えられる。様々な実施形態において、嵩高いアルキル基の立体障害は、密集ネットワークの形成を妨げ、平滑なアモルファス低密度膜を生成する。

【0047】

ＣＶＤプロセスは、１０ｍＴｏｒｒ（１．３３Ｐａ）～１０Ｔｏｒｒ（１３３．３２Ｐａ）等の低減した圧力で一般に実施される。いくつかの実施形態において、このプロセスは、０．５～２Ｔｏｒｒ（６６．６６～２６６．６４Ｐａ）で実施される。いくつかの実施形態において、半導体基板の温度は、反応物ストリームの温度であるか又はそれを下回る。例えば、基板温度は、０℃～２５０℃、又は周囲温度（例えば、２３℃）～１５０℃であってよい。様々なプロセスにおいて、基板上への重合有機金属材料の堆積は、表面温度に反比例したレートで生じる。

【0048】

いくつかの実施形態において、当技術分野において知られているものの中の湿式堆積設備及びプロセスを使用して、半導体基板上にＥＵＶパターニング可能な膜が作成及び堆積される。例えば、有機金属材料は、半導体基板の表面上にスピンコーティングによって形成される。

【0049】

半導体基板の表面上に形成されるＥＵＶパターニング可能な膜の厚さは、表面特性、使用された材料、及び処理条件に応じて変動し得る。様々な実施形態において、膜厚は、０．５ｎｍ～１００ｎｍの範囲であってよく、ＥＵＶパターニングの条件下でＥＵＶ光のほとんどを吸収するように十分な厚さであってよい。ＥＵＶパターニング可能な膜は、３０％に等しいか又はそれよりも大きい吸収に対応可能であり、それによってＥＵＶパターニング可能な膜の底部に向かって利用可能なＥＵＶ光子がはるかに少なくなり得る。より高いＥＵＶ吸収は、ＥＵＶ曝露膜の底部に比較して、ＥＵＶ曝露膜の上部付近でより多い架橋及び高密度化をもたらす。湿式現像では、不十分な架橋により、レジストがリフトオフ又は崩壊をより起こしやすくなり得るが、このようなリスクは、乾式現像では存在しない。全乾式リソグラフィアプローチは、より不透明なレジスト膜によってＥＵＶ光子のより効率的な利用を促進し得る。ＥＵＶ光子の効率的な利用は、より高い総吸収を有するＥＵＶパターニング可能な膜で生じ得るが、いくつかの場合において、ＥＵＶパターニング可能な膜は約３０％未満であり得ることが理解される。比較として、ほとんどの他のレジスト膜の最大総吸収は、レジスト膜の底部におけるレジスト材料が十分に曝露されるように、３０％未満（例えば、１０％又はそれ未満、又は５％又はそれ未満）である。いくつかの実施形態において、膜厚は、１０ｎｍ～４０ｎｍ又は１０ｎｍ～２０ｎｍである。本開示の機序、機能、又は有用性を限定しないが、当該分野の湿式スピンコーティングプロセスとは異なり、本開示のプロセスは、基板の表面付着特性に対する制限がより少なく、したがって多種多様な基板に適用できると考えられる。また、上記で議論したように、堆積膜は、表面フィーチャに緊密に適合し、そのようなフィーチャを「充填」又は別様に平坦化することなく、基礎となるフィーチャを有する基板等の基板を覆うマスクを形成することにおいて、利点を提供し得る。

【0050】

ブロック１０４にて、半導体基板の裏面及びベベルエッジを洗浄するために洗浄プロセスが実行される。この裏面及びベベルエッジ洗浄は、基板裏面及びベベルエッジ上に様々なレベルの酸化又は架橋を有する膜を均等に除去するように非選択的にＥＵＶレジスト膜をエッチングし得る。ＥＵＶパターニング可能な膜の適用中、湿式堆積処理又は乾式堆積処理のいずれかによって、基板ベベルエッジ及び／又は裏面上にレジスト材料のいくらかの意図しない堆積物が生じ得る。この意図しない堆積物は、後で半導体基板の上面に移動して粒子欠陥になる不所望な粒子をもたらし得る。また、このベベルエッジ及び裏面堆積物は、パターニング（スキャナ）及び現像ツール及びメトロロジツールの汚染を含む下流処理問題を引き起こす可能性がある。従来、このベベルエッジ及び裏面堆積物の除去は、湿式洗浄技法によって行われる。しかしながら、本開示は、乾式洗浄技法によるこのベベルエッジ及び裏面堆積物の除去を提供する。

【0051】

裏面及びベベルエッジ洗浄は、乾式洗浄プロセスであってよい。いくつかの実施形態において、乾式洗浄プロセスは、次のガス：ＨＢｒ、ＨＣｌ、ＨＩ、ＢＣｌ_３、ＳＯＣｌ_２、Ｃｌ_２、ＢＢｒ_３、Ｈ_２、Ｏ_２、ＰＣｌ_３、ＣＨ_４、メタノール、アンモニア、ギ酸、ＮＦ_３、ＨＦのうちの１又は複数を有する蒸気及び／又はプラズマを伴う。いくつかの実施形態において、乾式洗浄プロセスは、本明細書に記載されている乾式現像プロセスと同じ化学物質を使用してよい。例えば、裏面及びベベルエッジ洗浄は、水素ハロゲン化物現像化学物質を使用してよい。代替的に、裏面及びベベルエッジ洗浄は、トリフルオロ酢酸等の有機酸、又は他の有機蒸気を使用してよい。裏面及びベベルエッジ洗浄プロセスに関して、蒸気及び／又はプラズマは、基板のおもて面でのいかなる膜劣化も無く、裏面及びベベルエッジ堆積物のみが除去されることを確実にするために、基板の特定の領域に限定される必要がある。

【0052】

プロセス条件は、裏面及びベベルエッジ洗浄のために最適化されてよい。いくつかの実施形態において、より高温、より高圧、及び／又はより高い反応物流量は、増加したエッチレートをもたらし得る。乾式ベベルエッジ及び裏面洗浄のための好適なプロセス条件は、フォトレジスト膜及び組成及び特性に応じて、１００～１００００ｓｃｃｍ（６～６００ｍＬ／ｓ）（例えば、５００ｓｃｃｍ（３０ｍＬ／ｓ）のＨＣｌ、ＨＢｒ、ＨＩ又はＨ_２及びＣｌ_２、Ｂｒ_２、又はＩ_２、ＢＣｌ_３、又はＨ_２、又は他のハロゲン含有化合物）の反応物流量、２０℃～１４０℃（例えば、８０℃）の温度、２０ｍＴｏｒｒ（２．６６Ｐａ）～１０００ｍＴｏｒｒ（１３３．３２Ｐａ）（例えば、１００ｍＴｏｒｒ（１３．３３Ｐａ））の圧力又は５０Ｔｏｒｒ（６６６６．１Ｐａ）～７６５Ｔｏｒｒ（１０１９９１．３２Ｐａ）（例えば、７６０Ｔｏｒｒ（１０１３２４．７１Ｐａ））の圧力、高周波数（例えば、１３．５６ＭＨｚ）での０Ｗ～５００Ｗのプラズマパワー、及び約１０～２０秒の時間であってよい。ベベル及び／又は裏面洗浄は、カリフォルニア州フリーモントのＬａｍ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＣｏｒｏｎｕｓ（登録商標）ツールを使用して達成され得るが、処理リアクタの能力によってより広範なプロセス条件が使用され得る。

【0053】

ブロック１０４における裏面及びベベルエッジ洗浄は、ブロック１０６におけるＰＡＢ処理の前に示されているが、裏面及びベベルエッジ洗浄は、プロセス１００中、フォトレジストの堆積後の任意の段階で実行されてもよいことが理解される。したがって、裏面及びベベルエッジ洗浄は、フォトレジスト堆積後、ＰＡＢ処理後、ＥＵＶ曝露後、ＰＥＢ処理後、又は現像後に実行されてよい。

【0054】

ベベル及び／又は裏面洗浄は、元のフォトレジストが損傷したか又はさもなければ欠陥がある場合等には、代替的に、塗布されたＥＵＶフォトレジストが除去されて、半導体基板がフォトレジスト再塗布のために準備される、完全なフォトレジスト除去又はフォトレジスト「リワーク」に拡張されてよい。フォトレジストリワークは、下層半導体基板を損傷することなく達成すべきなので、酸素ベースのエッチを回避すべきである。代わりに、本明細書に記載されるようなハロゲン化物含有化学物質又は有機蒸気化学物質の変種を使用してもよい。フォトレジストリワーク操作は、プロセス１００中の任意の段階で適用されてよいことが理解される。したがって、フォトレジストリワーク操作は、レジスト堆積後、ベベルエッジ及び／又は裏面洗浄後、ＰＡＢ処理後、ＥＵＶ曝露後、ＰＥＢ処理後、現像後、又はハードベーク後に適用されてよい。いくつかの実施形態において、フォトレジストリワークは、下層に対しては選択的であるがフォトレジストの曝露及び非曝露領域の非選択的除去のために実行されてよい。

【0055】

いくつかの実施形態において、フォトレジストリワークプロセスは、次のガス：ＨＢｒ、ＨＣｌ、ＨＩ、ＢＣｌ_３、Ｃｌ_２、ＢＢｒ_３、Ｈ_２、ＰＣｌ_３、ＣＨ_４、メタノール、アンモニア、ギ酸、ＮＦ_３、ＨＦのうちの１又は複数を有する蒸気及び／又はプラズマを伴う。いくつかの実施形態において、フォトレジストリワークは、本明細書に記載されている乾式現像プロセスと同じ化学物質を使用してよい。例えば、フォトレジストリワークは、水素ハロゲン化物現像化学物質又はトリフルオロ酢酸等の有機酸又は他の有機蒸気を使用してよい。

【0056】

プロセス条件は、フォトレジストリワークのために最適化されてよい。いくつかの実施形態において、より高温、より高圧、及び／又はより高い反応物流量は、増加したエッチレートをもたらし得る。フォトレジストリワークのための好適なプロセス条件は、フォトレジスト膜及び組成及び特性に依拠して、ＥＵＶフォトレジストを完全に除去するのに十分な、１００～５００ｓｃｃｍ（６～３０ｍＬ／ｓ）（例えば、５００ｓｃｃｍ（３０ｍＬ／ｓ）のＨＣｌ、ＨＢｒ、ＨＩ、ＢＣｌ_３又はＨ_２及びＣｌ_２又はＢｒ_２）の反応物流量、２０℃～１４０℃（例えば、８０℃）の温度、２０～１０００ｍＴｏｒｒ（２．６６～１３３．３２Ｐａ）（例えば、３００ｍＴｏｒｒ（４０Ｐａ））の圧力又は５０～７６５Ｔｏｒｒ（６６６６．１～１０１９９１．３２Ｐａ）（例えば、７６０Ｔｏｒｒ（１０１３２４．７１Ｐａ））の圧力、高周波数（例えば、１３．５６ＭＨｚ）での０Ｗ～８００Ｗ（例えば、５００Ｗ）のプラズマパワー、０～２００Ｖ_ｂのウェハバイアス（より高いバイアスがより硬い基礎となる基板材料とともに使用され得る）、及び約２０秒～３分の時間であってよい。いくつかの実施形態において、フォトレジストリワークは、プラズマの適用無しに実行できる。フォトレジストリワークは、上昇した温度（例えば、８０℃～１２０℃の間）でハロゲン化水素（例えば、ＨＢｒ）等のハロゲン化物含有ガスとともに熱的に実行できる。これらの条件は、いくつかの処理リアクタ、例えば、カリフォルニア州フリーモントのＬａｍ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＫｉｙｏエッチツールに好適であるが、処理リアクタの能力に応じてより広範なプロセス条件が使用され得ることを理解すべきである。

【0057】

プロセス１００のブロック１０６にて、任意選択のポストアプリケーションベーク（ＰＡＢ）が、ＥＵＶパターニング可能な膜の堆積後及びＥＵＶ曝露の前に及び／又は裏面及びベベルエッジ洗浄の実行後に実行される。ＰＡＢ処理は、ＥＵＶパターニング可能な膜のＥＵＶ感受性を高めるための、熱処理、化学曝露、及び水分の組み合わせを伴ってよく、ＥＵＶパターニング可能な膜にパターンを現像するためのＥＵＶドーズを低減する。ＰＡＢ処理温度は、ＥＵＶパターニング可能な膜の感受性を高めるように調整及び最適化されてよい。例えば、処理温度は、約９０℃～約２００℃の間又は約１５０℃～約１９０℃の間であってよい。いくつかの実施形態において、ＰＡＢ処理は、１００～１００００ｓｃｃｍ（６～６００ｍＬ／ｓ）の範囲で流れるガス雰囲気、最大１００％までの数パーセントの量の水分含有量（例えば、２０％～５０％）、大気～真空の間の圧力、及び約１から１５分、例えば約２分の処理継続時間で実施されてよい。いくつかの実施形態において、ＰＡＢ処理は、約１分～２分の間、約１００℃～２３０℃の温度で実施される。

【0058】

プロセス１００のブロック１０８にて、金属含有ＥＵＶレジスト膜は、パターンを現像するためにＥＵＶ放射線に曝露される。一般に、ＥＵＶ曝露は、金属含有ＥＵＶレジスト膜の化学組成及び架橋の変化を引き起こし、後続の現像のために利用できるエッチ選択性のコントラストを生む。

【0059】

金属含有ＥＵＶレジスト膜は、その後、典型的には比較的高真空下で、膜の領域をＥＵＶ光に曝露することによってパターニングされ得る。ここで有用であるものの中のＥＵＶデバイス及びイメージング方法は、当技術分野において知られている方法を含む。特に、上記で議論したように、膜の曝露エリアは、非曝露エリアに対して物理的又は化学的性質が変更されたＥＵＶパターニングを介して生成される。例えば、曝露エリアにおいて、ベータ水素化合物脱離を通して金属－炭素結合開裂が生じ得、後続のポストエクスポージャベーク（ＰＥＢ）ステップ中に金属－酸素架橋を介して水酸化物及び架橋金属酸化物部分に変換され得る反応性及びアクセス可能な金属水素化物官能基を残す。このプロセスは、ネガティブトーンレジストとしての現像のための化学コントラストを生成するために使用できる。一般に、アルキル基中のベータＨの数がより多いと、より感受性の膜がもたらされる。これは、より多い分枝を有するより弱いＳｎ－Ｃ結合としても説明できる。曝露に続いて、金属含有ＥＵＶレジスト膜は、金属酸化物膜の更なる架橋を引き起こすためにベークされてよい。曝露及び非曝露エリアの間の特性の差は、非曝露エリアを溶解させるために又は曝露エリア上に材料を堆積させるために等、後続の処理において利用され得る。例えば、パターンは、金属酸化物含有マスクを形成するように乾式方法を使用して現像できる。このようなプロセスにおいて有用なものの中の方法及び装置は、参照により本明細書にその方法及び装置の開示が組み込まれる、２０１８年１２月２０日に提出された米国特許出願第６２／７８２，５７８号に記載されている。

【0060】

特に、様々な実施形態において、表面上に存在するヒドロカルビル終端スズ酸化物は、特にＥＵＶを使用して真空で曝露が実行される場合、イメージング層の曝露領域において水素終端スズ酸化物に変換される。しかしながら、曝露されたイメージング層の真空から空気中への除去、又は酸素、オゾン、Ｈ_２Ｏ_２、又は水の制御された導入が、表面Ｓｎ－ＨのＳｎ－ＯＨへの酸化をもたらし得る。曝露及び非曝露領域間の特性の差は、イメージング層に材料を選択的に追加又はそこから材料を除去するために、照射領域、非照射領域、又は両方を１又は複数の試薬と反応させること等によって、後続の処理において利用されてよい。

【0061】

本技術の機序、機能、又は有用性を限定しないが、例えば、１０ｍＪ／ｃｍ^２～１００ｍＪ／ｃｍ^２のドーズでのＥＵＶ曝露は、Ｓｎ－Ｃ結合の開裂をもたらし、結果として、アルキル置換基の損失、立体障害の緩和、及び低密度膜の崩壊をもたらす。さらに、ベータ水素化合物脱離反応で生成された反応性金属－Ｈ結合は、膜中のヒドロキシル等の隣接する活性基と反応し、更なる架橋及び高密度化をもたらし、曝露及び非曝露領域間の化学コントラストを生成し得る。

【0062】

ＥＵＶ光への金属含有ＥＵＶレジスト膜の曝露に続いて、フォトパターニングされた金属含有ＥＵＶレジストが提供される。フォトパターニングされた金属含有ＥＵＶレジストは、ＥＵＶ曝露及び非曝露領域を含む。

【0063】

プロセス１００のブロック１１０にて、フォトパターニングされた金属含有ＥＵＶレジストのエッチ選択性におけるコントラストをさらに高めるために、任意選択のポストエクスポージャベーク（ＰＥＢ）が実行される。フォトパターニングされた金属含有ＥＵＶレジストは、ＥＵＶ曝露領域の架橋を促進するように様々な化学種の存在下で熱処理するか、又は、例えば１～５分の間１００℃～２５０℃の間の周囲空気中（例えば、２分の間１９０℃）でホットプレート上で単にベークすることができる。

【0064】

様々な実施形態において、ベークストラテジは、ベーク雰囲気の注意深い制御、反応性ガスの導入、及び／又はベーク温度のランピングレートの注意深い制御を伴う。有用な反応性ガスの例は、例えば、空気、Ｈ_２Ｏ、Ｈ_２Ｏ_２蒸気、ＣＯ_２、ＣＯ、Ｏ_２、Ｏ_３、ＣＨ_４、ＣＨ_３ＯＨ、Ｎ_２、Ｈ_２、ＮＨ_３、Ｎ_２Ｏ、ＮＯ、アルコール、アセチルアセトン、ギ酸、Ａｒ、Ｈｅ、又はそれらの混合物を含む。ＰＥＢ処理は、（１）ＥＵＶ曝露中に生成された有機フラグメントの完全な蒸発を促し、（２）ＥＵＶ曝露によって生成された任意のＳｎ－Ｈ、Ｓｎ－Ｓｎ、又はＳｎラジカル種を酸化して金属水酸化物にし、（３）より密に架橋されたＳｎＯ_２様ネットワークを形成するように隣接するＳｎ－ＯＨ基間の架橋を促進するように設計されている。ベーク温度は、最適なＥＵＶリソグラフィ性能を実現するように注意深く選択される。低すぎるＰＥＢ温度は、不十分な架橋をもたらし、その結果として、所与のドーズでの現像のための化学コントラストが小さくなる。また、高すぎるＰＥＢ温度は、非曝露領域（この例では、マスクを形成するためにパターニングされた膜の現像によって除去される領域）における重度の酸化及び膜収縮、並びに、フォトパターニングされた金属含有ＥＵＶレジスト及び下層間の接合部における不所望な相互拡散を含む有害な影響を有し、これらの両方は、化学コントラストの損失及び不溶性スカムに起因する欠陥密度の増加に寄与する可能性がある。ＰＥＢ処理温度は、約１００℃～約３００℃の間、約１７０℃～約２９０℃の間、又は約２００℃～約２４０℃の間であってよい。いくつかの実施形態において、ＰＥＢ処理は、１００～１００００ｓｃｃｍ（６～６００ｍＬ／ｓ）の範囲で流れるガス雰囲気、最大１００％までの数パーセントの量の水分含有量（例えば、２０％～５０％）、大気～真空の間の圧力、及び約１から１５分、例えば約２分の処理継続時間で実施されてよい。いくつかの実施形態において、ＰＥＢ熱処理は、エッチ選択性をさらに高めるために繰り返されてよい。

【0065】

プロセス１００のブロック１１２にて、フォトパターニングされた金属含有ＥＵＶレジストは、レジストマスクを形成するために現像される。様々な実施形態において、曝露領域が除去され（ポジティブトーン）又は非曝露領域が除去される（ネガティブトーン）。いくつかの実施形態において、現像は、フォトパターニングされた金属含有ＥＵＶレジストの曝露又は非曝露領域のいずれか上への選択的堆積、それに続くエッチング操作を含んでよい。様々な実施形態において、これらのプロセスは、乾式プロセス又は湿式プロセスであってよい。現像のためのプロセスの例は、有機スズ酸化物含有ＥＵＶ感受性フォトレジスト薄膜（例えば、２０ｎｍ等の１０～３０ｎｍ厚）がＥＵＶ曝露ドーズ及びポストエクスポージャベークに供され、次に現像されることを伴う。フォトレジスト膜は、例えば、イソプロピル（トリス）（ジメチルアミノ）スズ及び水蒸気等の有機スズ前駆体の気相反応に基づいて堆積されてもよいし、又は、有機マトリックス中にスズクラスタを含むスピンオン膜であってよい。フォトパターニングされた金属含有ＥＵＶレジストは、現像化学物質に曝露することによって現像される。いくつかの実施形態において、現像化学物質は、ハロゲン化物含有化学物質又はトリフルオロ酢酸等の有機蒸気を含む。

【0066】

図２Ａ～図２Ｄは、従来の裏面及びベベルエッジ洗浄の様々な処理段階の断面概略図を示している。従来の裏面及びベベルエッジ洗浄は、湿式処理技法を使用する。ＥＵＶレジスト材料の堆積は、湿式又は乾式堆積技法を使用して実行されてよい。

【0067】

図２Ａに示されているように、ＥＵＶレジスト材料２１０は、基板２００のおもて面、裏面、及びベベルエッジ上に堆積されてよい。裏面及びベベルエッジ上に堆積されたＥＵＶレジスト材料２１０は、基板２００のおもて面上の汚染及び下流ツールの汚染の可能性を高める。そのようなＥＵＶレジスト材料２１０は、望ましくない。基板２００の裏面及びベベルエッジからＥＵＶレジスト材料２１０を除去することが所望される。いくつかの場合において、基板２００のおもて面の周縁に堆積したＥＵＶレジスト材料２１０を含む、基板２００のおもて面上に堆積したいくらかのＥＵＶレジスト材料２１０を除去することが所望される。

【0068】

図２Ｂに示されているように、基板２００のベベルエッジ上に堆積したＥＵＶレジスト材料２１０は、湿式ベベルエッジ洗浄によって除去される。これは、基板２００のおもて面上にＥＵＶレジスト材料２１０ａを、基板２００の裏面上にＥＵＶレジスト材料２１０ｂを残す。標準的なエッジビード除去プロセスにおいて、ＰＧＭＥ、ＰＧＭＥＡ、又は２－ヘプタノン等の有機溶媒が、第１のプロセスチャンバ（チャンバ１）内でベベルエッジ上に堆積したＥＵＶレジスト材料２１０を除去するために分注される。第１のプロセスチャンバは、スピン洗浄ツールであってよい。有機溶媒は、約２０℃等の低い／温和な温度で分注されてよい。可燃性の溶媒のいかなる加熱も、大きな火災／爆発の危険をもたらす。基板２００は、第２のプロセスチャンバ（チャンバ２）に進む前にすすぎ／乾燥操作を経る。

【0069】

図２Ｃに示されているように、基板２００の裏面上に堆積したＥＵＶレジスト材料２１０ｂは、湿式裏面洗浄によって除去される。これは、基板２００のおもて面上にＥＵＶレジスト材料２１０ａを残す。湿式裏面洗浄は、第２のプロセスチャンバ内で実行されてよい。第２のプロセスチャンバは、基板２００の裏面を洗浄できる別のスピン洗浄ツールであってよい。例えば、湿式裏面洗浄は、ｄＨＦ、ｄＨＣｌ、希釈硫酸、又はＳＣ－１等の洗浄剤を用いることができる。洗浄剤は、約２０℃等の低い／温和な温度で分注されてよい。湿式裏面洗浄は、ベベルエッジ領域上の材料も除去し得るが、典型的には、ベベルエッジ領域上の材料の均一又は完全な除去に有効でない。したがって、裏面洗浄及びベベルエッジ洗浄は、一般に、第１のプロセスチャンバ及び第２のプロセスチャンバの間で分離されている。基板２００は、第３のプロセスチャンバ（チャンバ３）に進む前にすすぎ／乾燥操作を経る。

【0070】

図２Ｄに示されているように、基板２００は、ＰＡＢ熱処理を受けるために第３のプロセスチャンバに移送される。いくつかの実施形態において、第３のプロセスチャンバは、基板２００が上昇した温度に曝露されるオーブンであるか又はホットプレートを含む。ＰＡＢ熱処理は、基板温度を、約９０℃～２００℃の間等の上昇した温度に高める。これにより、ＥＵＶ曝露のために、基板２００のおもて面上におけるＥＵＶレジスト材料２１０ａのリソグラフィ特性を安定させる。ＰＡＢ熱処理は、乾式処理である。

【0071】

湿式裏面及びベベルエッジ洗浄技法とは対照的に、乾式裏面及びベベルエッジ洗浄技法は、コストがより低く、より環境に安全であり得る。乾式裏面及びベベルエッジ洗浄技法は、乾式処理ステップがより少ないツール／チャンバ内で実行され得るように、チャンバを統合してよい。乾式裏面及びベベルエッジ洗浄技法は、湿式裏面及びベベルエッジ洗浄技法に関する不均一性問題に対処し得る。

【0072】

既存の乾式裏面及びベベルエッジ洗浄技法は、通例、基板の裏面及びベベルエッジから材料を除去するためにプラズマを用いる。既存のハードウェアは、材料を除去するために基板の裏面及びベベルエッジにプラズマを閉じ込め得る。しかしながら、プラズマは光を生成し、これが基板のおもて面を迷光に曝露させ、感光性膜を損傷させる可能性がある。さらに、既存のハードウェアは、残余エッチガスが基板のおもて面に到達するのを制限することに有効でない。

【0073】

本開示は、プラズマを当てることを伴わない乾式裏面及びベベルエッジ洗浄を提供する。乾式裏面及びベベルエッジ洗浄は、基板の裏面及びベベルエッジから材料（例えば、ＥＵＶレジスト材料）を除去するために、基板の特定の領域に閉じ込められたエッチガスを利用する。乾式裏面及びベベルエッジ洗浄は、裏面及びベベルエッジにおける材料の非選択的除去を促進するように、基板を上昇した温度に曝露する。

【0074】

図３Ａ～図３Ｃは、いくつかの実施形態による、フォトレジスト材料の乾式裏面及びベベルエッジ洗浄の様々な処理段階の断面概略図を示している。フォトレジスト材料（例えば、ＥＵＶレジスト材料）の堆積は、湿式又は乾式堆積技法を使用して実行されてよい。湿式堆積技法は、スピンコーティングを含む。乾式堆積技法は、化学気相成長（ＣＶＤ）又は原子層堆積（ＡＬＤ）を含む。

【0075】

図３Ａに示されているように、ＥＵＶレジスト材料３１０は、基板３００のおもて面、裏面、及びベベルエッジ上に堆積されてよい。裏面及びベベルエッジ上に堆積されたＥＵＶレジスト材料３１０は、基板３００のおもて面上の汚染及び下流ツールの汚染の可能性を高める。そのようなＥＵＶレジスト材料３１０は、望ましくない。基板３００の裏面及びベベルエッジからＥＵＶレジスト材料３１０を除去することが所望される。いくつかの場合において、基板３００のおもて面の周縁に堆積したＥＵＶレジスト材料３１０を含む、基板３００のおもて面上に堆積したいくらかのＥＵＶレジスト材料３１０を除去することが所望される。例えば、おもて面においてエッジから約数ミリメートル（例えば、約１．５ｍｍ）だけＥＵＶレジスト材料３１０を除去することが所望され得る。いくつかの実施形態において、ＥＵＶレジスト材料３１０は、有機金属含有レジスト材料又は有機金属酸化物である。ＥＵＶレジスト材料３１０は、スズ、ハフニウム、テルル、ビスマス、インジウム、アンチモン、ヨウ素、及びゲルマニウムからなる群から選択される元素を含んでよい。上記元素は、高パターニング放射線吸収断面を有してよい。いくつかの実施形態において、上記元素は、高ＥＵＶ吸収断面を有してよい。いくつかの実施形態において、ＥＵＶレジスト材料３１０は、一般に、Ｓｎ、Ｏ、及びＣで構成されてよい。例えば、ＥＵＶレジスト材料３１０は、有機スズ酸化物を含む。

【0076】

図３Ｂに示されているように、基板３００の裏面及びベベルエッジ上に堆積したＥＵＶレジスト材料３１０は、乾式洗浄によって除去される。これは、基板３００のおもて面ではＥＵＶレジスト材料３１０ａを残す。乾式洗浄は、基板３００の裏面及びベベルエッジをエッチガスに曝露してよい。いくつかの実施形態において、エッチガスは、ハロゲン化水素、水素ガス、水素ガス及びハロゲン化物ガス、又は三塩化ホウ素（ＢＣｌ_３）である。１つの例において、エッチガスは、ＨＣｌ、ＨＢｒ、又はＨＩ等のハロゲン化水素である。別の例において、エッチガスは、水素ガス（Ｈ_２）である。また別の例において、エッチガスは、Ｈ_２と、Ｃｌ_２、Ｂｒ_２、又はＩ_２との混合物である。なおまた別の例において、エッチガスは、ＢＣｌ_３である。なおまた別の例において、エッチガスは、トリフルオロ酢酸等の有機酸である。本開示は、操作のいかなる特定の理論又は機序にも限定されないが、このアプローチは、蒸気を使用して揮発性生成物を形成するために、ＥＵＶフォトレジスト材料と洗浄化学物質（例えば、ＨＣｌ、ＨＢｒ、ＨＩ、Ｈ_２及びＣｌ_２、Ｂｒ_２、又はＩ_２、ＢＣｌ_３）との化学反応性を利用することが理解される。ＥＵＶフォトレジスト材料は、様々な温度で蒸気を使用して除去されてよいが、より高い温度、圧力、及び／又は反応物流量によって反応性をさらに加速又は高めることができる。いくつかの実施形態において、ＥＵＶレジスト材料は、最大１ｎｍ／ｓのエッチレートで除去できる。いくつかの実施形態において、エッチガスは、遠隔プラズマ源によって活性化される。これにより、反応性がさらに加速されるか又は高められ得る。いくつかの実施形態において、エッチガスは、アルゴン、ヘリウム、窒素、又は他の好適なキャリアガス等のキャリアガスとともに送達される。

【0077】

いくつかの実施形態において、フォトレジスト材料は、ＥＵＶレジスト材料ではなく、しかしシリコン系材料又は炭素系材料である。そのような材料の除去のためのエッチガスは、ＥＵＶレジスト材料の除去のためのものとは異なってよい。いくつかの実施形態において、エッチガスは、炭素系材料の除去のためのＯ_２、ＣＯ_２、Ｎ_２Ｏ、及び同様のもの等の酸化ガスを含む。いくつかの実施形態において、エッチガスは、シリコン系材料の除去のためのＣ_ｘＦ_ｙ又はＣ_ｘＦ_ｙＨ_ｚ又は塩素系ガス等のフッ素系ガスを含む。

【0078】

不活性カーテンガスが、基板３００のおもて面に送達されて、エッチガスを基板３００の裏面及びベベルエッジまでに制限してよい。カーテンガスは、窒素（Ｎ_２）、酸素（Ｏ_２）、水（Ｈ_２Ｏ）、アルゴン（Ａｒ）、ヘリウム（Ｈｅ）、キセノン（Ｘｅ）、ネオン（Ｎｅ）、又はそれらの混合物等のガスを含んでよい。カーテンガスは、基板３００のおもて面の少なくとも中央領域をエッチガスから保護するように基板３００のおもて面上に流される。カーテンガスがおもて面に流されると、カーテンガスは、おもて面上に堆積したＥＵＶレジスト材料３１０ａを保護するようにおもて面を横切って拡散する。

【0079】

カーテンガスは、エッチガスと同時に流されてよい。第１のエッチガス流は、基板３００の裏面に導入されてよい。第１のエッチガス流は、基板３００の裏面を横切って拡散されてよく、基板３００の裏面は、基板３００がキャリアリング上のＭＣＡ支持体によって支持されている場合にアクセス可能であってよい。いくつかの実施形態において、第２のエッチガス流が、基板３００のおもて面の周縁に導入されてよい。第２のエッチガス流は、おもて面の周縁に沿って流れ、基板３００のベベルエッジの周囲を包んでよい。第１のエッチガス流は、基板支持体の下方に配置された１又は複数の底部ガス入口から導入されてよく、第２のエッチガス流は、基板支持体の上方に配置されたガス分配器の１又は複数の周縁ガス入口から導入されてよい。ガス分配器は、１又は複数の周縁ガス入口を有するモジュラーリングを含んでよい。モジュラーリングは、１又は複数の周縁ガス入口及び基板３００のおもて面の間の間隔を調節してよい。いくつかの実施形態において、カーテンガスは、ガス分配器の１又は複数の中央ガス入口から流され、１又は複数の周縁ガス入口をおもて面から分離する第１の間隙は、１又は複数の中央ガス入口をおもて面から分離する第２の間隙よりも大きい。

【0080】

基板３００は、乾式洗浄中に上昇した温度まで加熱されてよく、上昇した温度は、約２０℃～約１７０℃の間、約２０℃～約１４０℃の間、約４０℃～約１４０℃の間、又は約１００℃である。いくつかの実施形態において、乾式洗浄は、上昇した圧力下で実行されてよい。処理チャンバ内の圧力は、約０．０２Ｔｏｒｒ（２．６７Ｐａ）～大気圧の間、０．１Ｔｏｒｒ（１３．３３Ｐａ）～大気圧の間、又は約１Ｔｏｒｒ（１３３．３２Ｐａ）～大気圧の間であってよい。いくつかの実施形態において、乾式洗浄は、高流量のエッチガスとともに実行されてよい。エッチガス流量は、約５０ｓｃｃｍ（３ｍＬ／ｓ）～約１００００ｓｃｃｍ（６００ｍＬ／ｓ）の間、約１００ｓｃｃｍ（６ｍＬ／ｓ）～約１００００ｓｃｃｍ（６００ｍＬ／ｓ）の間、又は約２００ｓｃｃｍ（１２ｍＬ／ｓ）～約５０００ｓｃｃｍ（３００ｍＬ／ｓ）の間であってよい。湿式洗浄技法とは異なり、本開示の非プラズマ熱洗浄技法は、エッチレートを制御するように、温度、圧力、及びガス流量等のプロセスパラメータを調整できる。より高い温度及び／又は圧力及び流量で非曝露ＥＵＶレジスト材料を除去するように、高いエッチレートが実現され得る。

【0081】

裏面洗浄及びベベルエッジ洗浄の両方が、別個の処理チャンバ内ではなく、第１のプロセスチャンバ（チャンバ１）内で実行される。これにより、さもなければ洗浄操作間で生じ得るツールの汚染の可能性が低減する。単一のツール内での本質的に複数のプロセスステップのために、単一パスが実行されてよい。これにより、コストが低減し、スループットが向上もする。湿式洗浄又はすすぎ／乾燥操作は、本開示の乾式裏面及びベベルエッジ洗浄では実行されない。

【0082】

いくつかの実施形態において、乾式裏面及びベベルエッジ洗浄は、エッチガスへの曝露、その後のパージを含む。パージは、第１のプロセスチャンバから残余エッチガスを圧送／パージするためにパージガスを導入する。パージは、基板移送中における基板３００のおもて面の不所望なエッチングを回避するために、処理チャンバから残余エッチガスを除去又は副生成物をエッチングするのに有用であり得ることが理解される。パージでは、不活性ガス及び／又は反応性ガスを流してよい。反応性ガスは、除去の容易さを促進するように残余エッチガスと反応してよい。反応性ガスは、例えば、有機スズ前駆体等のスズ系前駆体であってよい。不活性ガスは、Ａｒ、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｘｅ、又はＮ_２であってよい。チャンバ圧は、約０．１Ｔｏｒｒ（１３．３３Ｐａ）及び約６Ｔｏｒｒ（７９９．９３Ｐａ）の間であってよい。パージガス流は、約１０ｓｃｃｍ（０．６ｍＬ／ｓ）～約１００００ｓｃｃｍ（６００ｍＬ／ｓ）の間又は約５０ｓｃｃｍ（３ｍＬ／ｓ）～約５０００ｓｃｃｍ（３００ｍＬ／ｓ）の間であってよい。いくつかの実施形態において、圧送／パージは、約２０℃～約１４０℃の間又は約８０℃～約１２０℃の間等の高温で進行してよい。高温は、第１のプロセスチャンバからの残余エッチガスの除去を促進し得る。いくつかの実施形態において、チャンバ壁及び他の構成要素は、残余エッチガスを放出するように加熱されてよい。残余エッチガス（例えば、ハロゲン化物ガス又はハロゲン化物含有ガス）は、圧送／パージ中に排気ラインを通して排気されてよい。いくつかの実施形態において、圧送／パージ操作は、脱ハロゲン化とも称され得る。ハロゲン化物は、チャンバ壁、チャンバ構成要素、又はウェハに容易に付着し得る。ハロゲン化物がウェハに付着した場合、ハロゲン化物（例えば、臭素）が、ＥＵＶスキャン中にウェハから放出され、それによってスキャナを腐食又は損傷させるリスクが増加する。

【0083】

いくつかの実施形態において、裏面及びベベルエッジ洗浄の継続時間は、約１０秒～約１５０秒の間である。いくつかの実施形態において、裏面及びベベルエッジ洗浄のエンドポイントは、１又は複数のセンサによって検出される。１又は複数のセンサは、基板３００の裏面及びベベルエッジ上のＥＵＶレジスト堆積物の存在又は不存在を検出してよい。１又は複数のセンサは、ＩＲセンサ及び／又は光センサを含んでよい。

【0084】

図３Ｃに示されているように、基板３００は、ＰＡＢ熱処理に曝露される。いくつかの実施形態において、ＰＡＢ熱処理は、乾式裏面及びベベルエッジ洗浄と同じ処理チャンバ（すなわち第１のプロセスチャンバ）内で実行される。そうして、乾式裏面及びベベルエッジ洗浄は、ＰＡＢ熱処理と統合される。これにより、さらに汚染の可能性が低減し、コストが低減し、スループットが増加し得る。このことは、リソグラフィ性能に最小限の影響又はポジティブな影響を与え得る。いくつかの実施形態において、ＰＡＢ熱処理は、乾式裏面及びベベルエッジ洗浄とは異なる第２のプロセスチャンバ（チャンバ２）内で実行される。ＰＡＢ処理は、乾式処理である。

【0085】

ＰＡＢ熱処理は、約１００℃～約１７０℃の間又は約１２０℃～約１５０℃の間等の上昇した温度まで基板温度を高める。いくつかの実施形態において、基板温度は、ＩＲランプ又は１又は複数のＬＥＤ等の放射熱源を使用して制御されてよい。放射熱源は、基板３００の下方に配置されてよい。代替的に、放射熱源は、基板３００の上方に配置されてよい。基板温度は、放射熱源とともに確立されたフィードバック制御ループでパイロメータによって能動的に制御されてよい。ＰＡＢ熱処理中の雰囲気は、Ｎ_２、Ａｒ、Ｈｅ、Ｘｅ、又はＮｅ等の不活性ガスを流すことによって制御されてよく、不活性ガスは、Ｏ_２及び／又はＨ_２Ｏと混合されてよい。不活性ガスの流量は、約１０ｓｃｃｍ（０．６ｍＬ／ｓ）～約１００００ｓｃｃｍ（６００ｍＬ／ｓ）の間又は約５０ｓｃｃｍ（３ｍＬ／ｓ）～約５０００ｓｃｃｍ（３００ｍＬ／ｓ）の間であってよい。ＰＡＢ熱処理中の圧力は、約０．０２Ｔｏｒｒ（２．６７Ｐａ）～大気圧の間、約０．１Ｔｏｒｒ（１３．３３Ｐａ）～大気圧の間、又は約１Ｔｏｒｒ（１３３．３２Ｐａ）～大気圧の間であるように制御されてよい。
［装置］

【0086】

本開示は、基板のおもて面の中央部を保護しながら乾式裏面及びベベルエッジ洗浄を可能にするための処理チャンバ内のハードウェア構成要素を提供する。これらのハードウェア構成要素は、乾式裏面及びベベルエッジ洗浄及びＰＡＢ処理において実装されてよい。

【0087】

図４は、いくつかの実施形態による、乾式裏面及びベベルエッジ洗浄を実行するための処理チャンバの概略図を示している。乾式裏面及びベベルエッジ洗浄を実行するための装置又はツール４００は、処理チャンバ４１０を備えてよい。処理チャンバ４１０は、裏面洗浄及びベベルエッジ洗浄の両方だけでなく、ＰＡＢ処理及び／又は堆積も実行するように統合されてよい。装置４００は、基板４３０を支持するための処理チャンバ４１０内の基板支持体４２０を備えてよい。いくつかの実施形態において、基板支持体４２０は、基板４３０のおもて面、裏面、及びベベルエッジ上への材料（例えば、ＥＵＶレジスト材料４３２）の堆積後に基板４３０を受けてよい。エッチガスが基板４３０の裏面にアクセスできるように基板４３０を上昇させるために、基板支持体４２０の主面から伸長するように、複数の最小接触面積支持体（図示せず）が構成されてよい。装置４００は、基板支持体４２０の上方に、基板４３０のおもて面にカーテンガス４４２を送達するために処理チャンバ４１０に連結されたガス分配器４４０をさらに備える。装置４００は、基板支持体４２０の下方に、基板４３０の裏面にエッチガス４４４を送達するために処理チャンバ４１０に連結されたエッチガス送達源４５０をさらに備える。装置４００は、基板支持体４２０の下方の放射熱源等の熱源４６０をさらに備えてよい。

【0088】

基板支持体４２０は、キャリアリング４２２を有してよい。キャリアリング４２２は、基板４３０を支持するための環状体を含んでよい。
図５Ａは、いくつかの実施形態による、処理チャンバ内で基板５３０を支持するためのキャリアリング５００の斜視図を示している。半導体産業における基板５３０は、典型的に、２００ｍｍ、３００ｍｍ、又は４５０ｍｍの直径を有する。キャリアリング５００の外径は、基板５３０の直径よりも大きく、環状体の内径は、基板５３０の直径よりも小さい。内径は、約２８０ｍｍに等しいか又はそれ未満、約２４０ｍｍに等しいか又はそれ未満、又は約２００ｍｍに等しいか又はそれ未満であってよい。換言すれば、基板５３０は、約１４０ｍｍに等しいか又はそれ未満の半径を有するリングによって把持されてよい。キャリアリング５００の主面から、基板５３０の裏面に接触するように、複数のＭＣＡ支持体５４０が延びてよい。いくつかの実施形態において、複数のＭＣＡ支持体５４０は、キャリアリング５００の中央の周りに対称に配置されてよい。例えば、複数のＭＣＡ支持体５４０は、３つのＭＣＡ支持体、４つのＭＣＡ支持体、５つのＭＣＡ支持体、６つのＭＣＡ支持体、又はそれよりも多くを含んでよい。ＭＣＡ支持体５４０は、ピンであってよい。複数のＭＣＡ支持体５４０は、任意の好適な絶縁材料を含んでよい。絶縁材料は、基板５３０の擦過を回避するために、ペルフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）等の軟質材料であってよい。図５Ｂは、いくつかの実施形態による、基板５３０の裏面を支持及びそれと接触するキャリアリング５００の断面概略図を示している。

【0089】

ＭＣＡ支持体５４０の位置は、裏面堆積物を有する箇所で基板５３０に接触することを回避するように、先行する堆積プロセスに対して最適化されてよい。換言すると、複数のＭＣＡ支持体５４０は、裏面堆積物（例えば、フォトレジスト堆積物）がほとんど無い、又は全く無い箇所で基板５３０の裏面のエリアに接触するように構成されてよい。この配置は、裏面堆積がほとんど無い、又は全く無いない箇所を示す１又は複数の以前の堆積操作から確認された知識又はデータに基づいて決定されてよい。例えば、ＭＣＡ支持体５４０は、基板５３０のエッジよりも基板５３０の中央に近いエリアにおいて基板５３０の裏面に接触してよい。同時に、ＭＣＡ支持体５４０の位置は、エッチガスが裏面堆積物を有するエリアにアクセスすることを妨げない。

【0090】

複数のＭＣＡ支持体５４０は、基板５３０の裏面との最小限の接触を提供する。複数のＭＣＡ支持体５４０は、基板５３０の裏面を横切るガス流を許容するように、基板５３０をキャリアリング５００の主面の上方へ或る高さまで上昇させてよい。いくつかの実施形態において、上記高さは、約０．０２５ｍｍ～約０．５ｍｍの間又は約０．０５ｍｍ～約０．２５ｍｍの間である。いくつかの実施形態において、ＭＣＡ支持体５４０は、基板支持体の主面から伸長可能／後退可能である。いくつかの実施形態において、上記高さは、間隙サイズが制御されるように調整可能である。いくつかの実施形態において、基板５３０の裏面は、ＭＣＡ支持体５４０及び基板５３０が直接触れるエリアを洗浄可能とすべく、シフト機構又は回転機構を有するＭＣＡ支持体５４０によって支持される。エッチガスは、ＭＣＡ支持体５４０と直接接触するエリアにアクセスすることによってブロックされ得る。このエリアが基板５３０に対して非常に小さくても、それは許容できない重度の金属汚染をなお有し得る。したがって、このエリアも洗浄する必要がある。換言すると、ＭＣＡ支持体５４０は、基板５３０の裏面の異なる点に接触するように位置をシフト又は回転させてよい。シフト機構は、基板移送中に使用されるリフトピンに組み込まれてよい。ＭＣＡ支持体５４０が触れるエリアを除いて基板全体５３０を洗浄する洗浄の第１の部分の後に、キャリアリング５００は、基板５３０をリフトピン上に降下させてよい。リフトピンは、複数のＭＣＡエリアによって、例えば、基板を約数十ミクロン移動させる。その後、キャリアリング５００がプロセス位置に戻され、ＭＣＡ支持体５４０が最初に触れたエリアを洗浄するために第２の洗浄が実行される。いくつかの実施形態において、基板５３０の裏面は、ＭＣＡ支持体５４０の一セクションによって支持され、キャリアリング５００は、Ｘの数のＭＣＡ支持体５４０毎の２又はそれ以上のセクションに分割され、Ｘは、任意の整数値である。この場合、洗浄プロセスは、複数の時間段階に分割されてよい。各時間段階中、分割リングの部分のうちの１又は複数は、基板表面から離れるように移動され、そのセクションにおける洗浄を可能にする。全てのセクションが、洗浄中に少なくとも一度持ち上げられ／洗浄される必要がある。最小数のセクションが、基板５３０がプロセス位置にしっかりと維持されるように適所に留まる必要がある。例えば、キャリアリング５００は、３つのピン毎の２つのセクションに分割されてよい。キャリアリング５００及び複数のＭＣＡ支持体５４０は、基板５３０の裏面におけるエッチガス流を調節するように構成されてよい。具体的には、ＭＣＡ支持体５４０の高さ、キャリアリング５００の内径、ＭＣＡ支持体５４０の位置決め、及びキャリアリング５００の他の態様は、裏面及びベベルエッジの両方がエッチングされるが基板５３０のおもて面の特定の領域はエッチングされないことを確実にするために、上部からのカーテンガス及び底部からのエッチガスの間でガス流を調節するように設計されてよい。

【0091】

図４に戻ると、エッチガス送達源４５０及び放射熱源４６０が、基板支持体４２０（例えば、キャリアリング）の下方に配置されてよい。エッチガス送達源４５０は、基板４３０の裏面にエッチガス４４４を送達するために１又は複数の底部ガス入口又はノズルを含んでよい。放射熱源４６０は、基板４３０の裏面から離れるように離間されてよく、しかし放射加熱によって基板４３０を上昇した温度に加熱してよい。放射熱源４６０は、制御されたランプ能力（ｒａｍｐ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）、パルシング、及び温度の急速な変化を提供してよい。いくつかの実施形態において、放射熱源４６０は、１又は複数のＩＲランプ又は１又は複数のＬＥＤを含む。温度の急速な変化を可能にするために、熱源は、１～１０ｋＷの範囲にあってよい。いくつかの実施形態において、基板支持体４２０は、回転するように構成されてよい。基板温度の制御可能性のために、１又は複数のＩＲランプ又は１又は複数のＬＥＤは、基板４３０の様々な領域の制御された加熱のための複数のゾーンに分離されてよい。さらに、１又は複数のランプ又は１又は複数のＬＥＤは、それぞれ独立して制御可能であってよい。ＬＥＤをパルシングすることによって、基板４３０の温度ランプアップを制御できる。放射熱源４６０は、迷光が基板４３０のおもて面に到達するのをブロックするようにも機能してよい。いくつかの実施形態において、エッチガス送達源４５０は、放射熱源４６０を通る１又は複数の穴を含む。いくつかの実施形態において、エッチガス送達源４５０は、放射熱源４６０の外側に配置された１又は複数の穴を含む。基板４３０の裏面上の材料の除去に関して基板４３０の裏面上でのエッチガス流の均一性は重要ではないので、１又は複数の穴の位置決めは重要ではない場合がある。したがって、エッチガス送達源４５０は、エッチガス４４４が基板４３０の裏面に到達又は別様にアクセス可能であるように、任意の方式で配置されてよい。

【0092】

基板４３０のおもて面にカーテンガス４４２を送達するために、基板支持体４２０の上方に、ガス分配器４４０が配置されている。ガス分配器４４０は、カーテンガス流を基板４３０のおもて面の中央に向けるための１又は複数の中央ガス入口を含んでよい。いくつかの実施形態において、ガス分配器４４０は、エッチガス流４４６を基板４３０のおもて面の周縁に向けるための１又は複数の周縁ガス入口を含んでよい。基板４３０のおもて面の周縁は、基板４３０のおもて面の１５％又はそれ未満、１０％又はそれ未満、又は５％又はそれ未満のエリアを占めてよいことが理解される。いくつかの実施形態において、ガス分配器４４０は、上部プレートの中央領域に配置された複数の穴及び上部プレートの周辺領域に配置された複数の穴を有する上部プレートを含む。いくつかの実施形態において、ガス分配器４４０は、異なる直径のモジュラーリングを含む。いくつかの場合において、モジュラーリングは、異なる形状を有してよい。エッチガス４４６は、モジュラーリングのうちの１つを通して送達されてよく、カーテンガス４４２は、モジュラーリングのうちの別の１つを通して送達されてよい。したがって、ガス分配器４４０は、１又は複数の周縁ガス入口のための少なくとも１つのモジュラーリングを含み、少なくとも１つのモジュラーリングは、基板４３０のおもて面からの１又は複数の周縁ガス入口の間隔を調節するように構成されている。ベベルエッジにおける除去は、モジュラーリングにおける１又は複数の周縁ガス入口の間隔を調節することによって調節できる。さらに又は代替的に、ガス分配器４４０は、エッチガス流４４６を基板４３０のベベルエッジに向けるための１又は複数のノズルを含む。

【0093】

ガス分配器４４０は、１又は複数の周縁ガス入口を基板４３０のおもて面から分離する第１の間隙が、１又は複数の中央ガス入口を基板４３０のおもて面から分離する第２の間隙よりも大きいように、構成されてよい。いくつかの実施形態において、第１の間隙は、第２の間隙の少なくとも２倍大きい。第２の間隙は、基板４３０のおもて面上のＥＵＶレジスト膜４３２に触れることなく、可能な限り小さくてよい。図４に示されているように、ガス分配器４４０は、段付き設計を有してよい。そうして、カーテンガス流４４２は、より高圧で提供され、基板４３０の中央におけるより小さな間隙を横切って送達され得、エッチガス流４４６は、より低圧で提供され、基板４３０の周縁でより長い間隙を横切って送達され得る。基板支持体４２０の上方から送達されるエッチガス流４４６は、「第２のエッチガス流」と称され得、一方で、基板支持体４２０の下方から送達されるエッチガス流４４４は、「第１のエッチガス流」と称され得る。基板４３０の周縁に送達される第２のエッチガス流は、基板４３０のおもて面及びベベルエッジ領域の部分の周囲を包んでよい。例えば、第２のエッチガス流は、基板４３０のおもて面の５ｍｍ又はそれ未満の周囲、３ｍｍ又はそれ未満、又は１．５ｍｍ又はそれ未満の周囲を包んでよい。カーテンガス流４４２は、エッチガスが基板４３０のおもて面の残りに到達することを妨げる。

【0094】

放射熱源４６０に加えて又はその代替として、装置４００は、１又は複数のヒータをさらに備えてよい。１又は複数のヒータは、基板温度制御を提供し得る。いくつかの実施形態において、１又は複数のヒータは、ガス分配器４４０に連結され、基板４３０の上方にある。１又は複数のヒータは、放射熱源であってよい。いくつかの実施形態において、１又は複数のヒータは、処理チャンバ４１０内での雰囲気加熱を提供するように構成されている。いくつかの実施形態において、１又は複数のヒータは、２０℃～１７０℃又は２０℃～１４０℃の範囲での基板温度制御を提供する。

【0095】

装置４００は、基板４３０の裏面及び／又はベベルエッジ上の膜堆積物の存在を検出するための１又は複数のセンサをさらに備えてよい。いくつかの実施形態において、１又は複数のセンサは、エンドポイント検出として機能するＩＲセンサ等の光学デバイスを含む。

【0096】

図６は、説明した乾式裏面及びベベルエッジ洗浄の実施形態の実施に好適な低圧環境を維持するための処理チャンバ本体６０２を有するプロセスステーション６００の一実施形態の概略図を示している。複数のプロセスステーション６００は、共通の低圧プロセスツール環境に含まれてよい。例えば、図７は、カリフォルニア州フリーモントのＬａｍ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＶＥＣＴＯＲ（登録商標）処理ツール等の、マルチステーション処理ツール７００の一実施形態を示している。いくつかの実施形態において、下記で詳細に議論されるものを含むプロセスステーション６００の１又は複数のハードウェアパラメータを、１又は複数のコンピュータコントローラ６５０によってプログラムで調整してよい。

【0097】

プロセスステーションは、クラスタツール内のモジュールとして構成されてよい。図９は、本明細書に記載した実施形態の実施に好適な真空統合堆積及びパターニングモジュールを有する半導体プロセスクラスタツールアーキテクチャを示している。そのようなクラスタプロセスツールアーキテクチャは、図８及び図９を参照しながら上記で及びさらに下記で説明されるような、レジスト堆積、レジスト露光（ＥＵＶスキャナ）、レジスト現像及びエッチモジュールを備えることができる。

【0098】

いくつかの実施形態において、処理機能の特定のもの、例えば、乾式現像及びエッチングを、同じモジュールにおいて連続的に実行できる。また、本開示の実施形態は、本明細書に記載されているように、エッチングされる層又は積層体上に配されたフォトパターニングされたＥＵＶレジスト薄膜層を含むウェハを、ＥＵＶスキャナにおけるフォトパターニングに続いて乾式現像／エッチチャンバに受け；フォトパターニングされたＥＵＶレジスト薄膜層を乾式現像し；及び、次に、マスクとしてのパターニングされたＥＵＶレジストを使用して基礎となる層のエッチングするための方法及び装置に向けられている。

【0099】

図６に戻ると、プロセスステーション６００は、分配シャワーヘッド６０６にプロセスガスを送達するための反応物送達システム６０１ａと流体連通している。反応物送達システム６０１ａは、シャワーヘッド６０６に送達するための、プロセスガスをブレンド及び／又はコンディショニングするための混合ベッセル６０４を任意選択で含んでよい。１又は複数の混合ベッセル入口バルブ６２０は、混合ベッセル６０４へのプロセスガスの導入を制御してよい。プラズマ曝露が使用される場合、プラズマは、シャワーヘッド６０６に送達されてもよく、又は、プロセスステーション６００において生成されてよい。上記で述べたように、少なくともいくつかの実施形態において、非プラズマ熱曝露が好ましい。

【0100】

図６は、混合ベッセル６０４に供給されることになる液体反応物を蒸気化させる任意選択の蒸気化ポイント６０３を含む。いくつかの実施形態において、蒸気化ポイント６０３の上流側にある液体流量コントローラ（ＬＦＣ）が、蒸気化のための液体の質量流量及びプロセスステーション６００までの送達を制御するために設けられてよい。例えば、ＬＦＣは、ＬＦＣの下流に位置する熱質量流量計（ＭＦＭ）を含んでよい。このとき、ＬＦＣのプランジャバルブは、ＭＦＭと電気通信する比例積分微分（ＰＩＤ）コントローラによって提供されるフィードバック制御信号に応答して調整されてよい。

【0101】

シャワーヘッド６０６は、基板６１２に向けてプロセスガスを分配する。図６に示す実施形態において、基板６１２は、シャワーヘッド６０６の下に位置し、台座６０８上に載置されているのが示されている。シャワーヘッド６０６は、任意の好適な形状を有してよく、基板６１２にプロセスガスを分配するためのポートを任意の好適な数及び配置で有してよい。

【0102】

いくつかの実施形態において、台座６０８は、基板６１２を上昇又は降下させて、基板６１２及びシャワーヘッド６０６の間の容積に曝露させてよい。いくつかの実施形態において、台座高さは、好適なコンピュータコントローラ６５０によってプログラムで調整されてよいことが理解される。いくつかの実施形態において、シャワーヘッド６０６は、複数の温度コントロールを有する複数のプレナム容積を有してよい。いくつかの実施形態において、台座６０８は、基板６１２を支持するためのキャリアリングによって置換されてよい。

【0103】

いくつかの実施形態において、台座６０８は、ヒータ６１０を介して温度制御されてよい。代替的に、キャリアリングによって支持される基板６１２は、基板６１２の下方に配置された放射熱源によって加熱されてよい。いくつかの実施形態において、基板６１２は、開示された実施形態に記載したように、ＨＢｒ又はＨＣｌ等の乾式裏面及びベベルエッジ洗浄化学物質へのレジストの非プラズマ熱曝露中に、０℃よりも高く最大３００℃又はそれ以上の温度、例えば５０から１２０℃、約６５から８０℃等まで加熱されてよい。いくつかの実施形態において、台座６０８のヒータ６１０は、複数の、独立して制御可能な温度制御ゾーンを含んでよい。

【0104】

さらに、いくつかの実施形態において、プロセスステーション６００のための圧力制御が、バタフライバルブ６１８によって提供されてよい。図６の実施形態に示されているように、バタフライバルブ６１８は、下流真空ポンプ（図示せず）によって提供される真空を絞る。しかしながら、いくつかの実施形態において、プロセスステーション６００の圧力制御は、プロセスステーション６００に導入される１又は複数のガスの流量を変動させることによっても調整されてよい。

【0105】

いくつかの実施形態において、シャワーヘッド６０６の位置は、基板６１２及びシャワーヘッド６０６間の容積を変動させるように台座６０８に対して調整されてよい。さらに、台座６０８及び／又はシャワーヘッド６０６の鉛直位置は、本開示の範囲内の任意の好適な機序によって変化し得ることが理解される。いくつかの実施形態において、台座６０８は、基板６１２の向きを回転させるための回転軸を含んでよい。いくつかの実施形態において、これらの例示の調整のうちの１又は複数は、１又は複数の好適なコンピュータコントローラ６５０によってプログラムで実行されてよいことが理解される。

【0106】

プラズマが使用され得る場合、例えば、同じチャンバにおいて実施される穏やかなプラズマベース乾式洗浄実施形態及び／又はエッチ操作において、シャワーヘッド６０６及び台座６０８は、プラズマにパワー供給するための無線周波数（ＲＦ）電源６１４及び整合ネットワーク６１６と電気通信する。いくつかの実施形態において、プラズマエネルギーは、プロセスステーション圧力、ガス濃度、ＲＦソースパワー、ＲＦソース周波数、及びプラズマパワーパルスタイミングのうちの１又は複数を制御することによって制御されてよい。例えば、ＲＦ電源６１４及び整合ネットワーク６１６は、ラジカル種の所望の組成を有するプラズマを形成するように任意の好適な電力で動作してよい。好適な電力の例は、最大約５００Ｗである。

【0107】

いくつかの実施形態において、コントローラ６５０のための命令は、入／出力制御（ＩＯＣ）シーケンシング命令を介して提供されてよい。１つの例において、プロセスフェーズのための条件を設定するための命令は、プロセスレシピの対応するレシピフェーズに含まれてよい。いくつかの場合において、複数のプロセスレシピフェーズは、或るプロセスフェーズのための全ての命令がそのプロセスフェーズと同時に実行されるように、順に構成されてよい。いくつかの実施形態において、１又は複数のリアクタパラメータを設定するための命令が、レシピフェーズに含まれてよい。例えば、レシピフェーズは、ＨＢｒ又はＨＣｌ等の乾式洗浄化学反応ガスの流量を設定するための命令及びレシピフェーズのための時間遅延命令を含んでよい。いくつかの実施形態において、コントローラ６５０は、図７のシステムコントローラ７５０に関して下記で記載される特徴の任意のものを含んでよい。

【0108】

上記で説明したように、１又は複数のプロセスステーションが、マルチステーション処理ツールに含まれてよい。図７は、いずれか又は両方が遠隔プラズマ源を含むインバウンドロードロック７０２及びアウトバウンドロードロック７０４を有してよい、マルチステーション処理ツール７００の一実施形態の概略図を示している。大気圧のロボット７０６は、ポッド７０８を通して装填されたカセットから、大気ポート７１０を介してインバウンドロードロック７０２内にウェハを移動させるように構成されている。ウェハは、インバウンドロードロック７０２内の台座７１２上のロボット７０６によって配置され、大気ポート７１０が閉じられ、ロードロックがポンプダウンされる。インバウンドロードロック７０２が遠隔プラズマ源を含む場合、ウェハは、処理チャンバ７１４に導入される前に、ロードロック内で窒化ケイ素表面を処理するように遠隔プラズマ処理に曝露されてよい。さらに、ウェハはまた、例えば、水分及び吸収されたガスを除去するために、インバウンドロードロック７０２において加熱もされてよい。次に、処理チャンバ７１４へのチャンバ移動ポート７１６が開かれ、別のロボット（図示せず）が、処理のためのリアクタ内に示す第１のステーションの台座上のリアクタ内にウェハを配置する。図７に示す実施形態は、ロードロックを含むが、いくつかの実施形態において、プロセスステーション内へのウェハの直接の進入が提供されてよいことが理解される。

【0109】

示されている処理チャンバ７１４は、図７に示す実施形態において１～４で符号が付されている４つのプロセスステーションを含む。各ステーションは、加熱された台座（ステーション１に関して７１８で示す）及びガスライン入口を有する。いくつかの実施形態において、各プロセスステーションは、異なる又は複数の目的を有してよいことが理解される。例えば、いくつかの実施形態において、プロセスステーションは、乾式洗浄及び堆積プロセスモード間で切替可能であってよい。さらに又は代替的に、いくつかの実施形態において、処理チャンバ７１４は、乾式洗浄及び堆積プロセスステーションの１又は複数の整合ペアを含んでよい。示されている処理チャンバ７１４は４つのステーションを含むが、本開示による処理チャンバは、任意の好適な数のステーションを有してよいことが理解される。例えば、いくつかの実施形態において、処理チャンバは、５つ又はそれよりも多いステーションを有してよく、他の複数の実施形態において、処理チャンバは、３つ又はそれより少ないステーションを有してよい。

【0110】

図７は、処理チャンバ７１４内でウェハを移送するためのウェハハンドリングシステム７９０の一実施形態を示している。いくつかの実施形態において、ウェハハンドリングシステム７９０は、様々なプロセスステーション間及び／又はプロセスステーション及びロードロック間でウェハを移送してよい。任意の好適なウェハハンドリングシステムが用いられてよいことが理解される。非限定的な例は、ウェハカルーセル及びウェハハンドリングロボットを含む。図７は、処理ツール７００のプロセス条件及びハードウェア状態を制御するために用いられるシステムコントローラ７５０の一実施形態も示している。システムコントローラ７５０は、１又は複数のメモリデバイス７５６、１又は複数の大容量ストレージデバイス７５４、及び１又は複数のプロセッサ７５２を含んでよい。プロセッサ７５２は、ＣＰＵ又はコンピュータ、アナログ及び／又はデジタル入力／出力接続、ステッパモータコントローラボード等を含んでよい。

【0111】

いくつかの実施形態において、システムコントローラ７５０は、処理ツール７００の活動を制御する。システムコントローラ７５０は、大容量ストレージデバイス７５４に格納され、メモリデバイス７５６にロードされ、及びプロセッサ７５２上で実行されるシステム制御ソフトウェア７５８を実行する。代替的に、制御ロジックは、コントローラ７５０においてハードコーディングされてよい。特定用途向け集積回路、プログラマブルロジックデバイス（例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ、又はＦＰＧＡ）及び同様のものが、これらの目的で使用されてよい。以下の説明において、「ソフトウェア」又はコードが使用されている場合はいつでも、機能的に匹敵するハードコーディングされたロジックがその代わりに使用されてよい。システム制御ソフトウェア７５８は、タイミング、ガスの混合、ガス流量、チャンバ及び／又はステーション圧力、チャンバ及び／又はステーション温度、ウェハ温度、ターゲットパワーレベル、ＲＦパワーレベル、基板台座、チャック及び／又はサセプタ位置、及び処理ツール７００によって実行される特定のプロセスの他のパラメータを制御するための命令を含んでよい。システム制御ソフトウェア７５８は、任意の好適な方式で構成されてよい。例えば、様々なプロセスツール構成要素サブルーチン又は制御オブジェクトが、様々なプロセスツールプロセスを実行するために使用されるプロセスツール構成要素の動作を制御するように書き込まれてよい。システム制御ソフトウェア７５８は、任意の好適なコンピュータ可読プログラミング言語でコーディングされてよい。

【0112】

いくつかの実施形態において、システム制御ソフトウェア７５８は、上記で説明した様々なパラメータを制御するための入／出力制御（ＩＯＣ）シーケンシング命令を含んでよい。いくつかの実施形態において、システムコントローラ７５０に関連付けられている大容量ストレージデバイス７５４及び／又はメモリデバイス７５６に格納された他のコンピュータソフトウェア及び／又はプログラムが用いられてよい。この目的のプログラム又はプログラムのセクションの例は、基板位置決めプログラム、圧力制御プログラム、圧力制御プログラム、ヒータ制御プログラム、及びプラズマ制御プログラムを含む。

【0113】

基板位置決めプログラムは、基板を台座７１８に装填するために、及び、基板及び処理ツール７００の他の部分の間の間隔を制御するために使用されるプロセスツール構成要素のためのプログラムコードを含んでよい。

【0114】

圧力制御プログラムは、プロセスステーション内の圧力を安定にすべく、ハロゲン化物含有ガス組成物（例えば、本明細書に記載されるようなＨＢｒ又はＨＣｌガス）及び流量を制御するための及び任意選択で堆積前に１又は複数のプロセスステーションにガスを流し込むためのコードを含んでよい。圧力制御プログラムは、例えば、プロセスステーションの排気システムにおけるスロットルバルブ、プロセスステーションへのガス流等を調節することによってプロセスステーション内の圧力を制御するためのコードを含んでよい。

【0115】

ヒータ制御プログラムは、基板を加熱するのに使用される加熱ユニットへの電流を制御するためのコードを含んでよい。代替的に、ヒータ制御プログラムは、基板への熱伝達ガス（ヘリウム等）の送達を制御してよい。

【0116】

プラズマ制御プログラムは、本明細書の実施形態による１又は複数のプロセスステーションにおけるプロセス電極に印加されるＲＦパワーレベルを設定するためのコードを含んでよい。

【0117】

圧力制御プログラムは、本明細書の実施形態による反応チャンバ内の圧力を維持するためのコードを含んでよい。

【0118】

いくつかの実施形態において、システムコントローラ７５０に関連付けられているユーザインタフェースが存在してよい。ユーザインタフェースは、ディスプレイスクリーン、装置及び／又はプロセス条件のグラフィカルソフトウェアディスプレイ、及びポインティングディバイス、キーボード、タッチスクリーン、マイクロフォン等のようなユーザ入力デバイスを含んでよい。

【0119】

いくつかの実施形態において、システムコントローラ７５０によって調整されるパラメータは、プロセス条件に関するものであってよい。非限定的な例は、プロセスガス組成及び流量、温度、圧力、プラズマ条件（ＲＦバイアスパワーレベル等）等を含む。これらのパラメータは、ユーザインタフェースを利用して入力され得るレシピの形態でユーザに提供されてよい。

【0120】

プロセスをモニタするための信号は、様々なプロセスツールセンサからのシステムコントローラ７５０のアナログ及び／又はデジタル入力接続によって提供されてよい。プロセスを制御するための信号は、処理ツール７００のアナログ及びデジタル出力接続上に出力されてよい。モニタされ得るプロセスツールセンサの非限定的な例は、質量流量コントローラ、圧力センサ（マノメータ等）熱電対等を含む。好適にプログラムされたフィードバック及び制御アルゴリズムが、プロセス条件を維持するためにこれらのセンサからのデータとともに使用されてよい。

【0121】

システムコントローラ７５０は、上述の堆積プロセスを実施するためのプログラム命令を提供してよい。プログラム命令は、ＤＣパワーレベル、ＲＦバイアスパワーレベル、圧力、温度等のような様々なプロセスパラメータを制御してよい。上記命令は、本明細書に記載した様々な実施形態による現像及び／又はエッチプロセスを操作するためにパラメータを制御してよい。

【0122】

システムコントローラ７５０は、典型的には、上記装置が開示した実施形態による方法を実行するために上記命令を実行するように構成されている１又は複数のメモリデバイス及び１又は複数のプロセッサを含む。開示した実施形態によるプロセス操作を制御するための命令を含む機械可読媒体が、システムコントローラ７５０に連結されてよい。

【0123】

いくつかの実施形態において、システムコントローラ７５０は、システムの一部であり、これは上記の例の一部であり得る。そのようなシステムは、１又は複数の処理ツール、１又は複数のチャンバ、処理のための１又は複数のプラットフォーム、及び／又は特定の処理構成要素（ウェハ台座、ガス流システム等）を含む、半導体処理機器を含むことができる。これらのシステムは、半導体ウェハ又は基板の処理前、その間、及びその後にそれらの動作を制御するためのエレクトロニクスと統合されてよい。エレクトロニクスは、１又は複数の上記システムの様々な構成要素又はサブ部分を制御し得る「コントローラ」と称され得る。処理条件及び／又はシステムのタイプに依存するシステムコントローラ７５０は、処理ガスの送達、温度設定（例えば、加熱及び／又は冷却）、圧力設定、真空設定、パワー設定、無線周波数（ＲＦ）発生器設定、ＲＦ整合回路設定、周波数設定、流量設定、流体送達設定、位置及びオペレーション設定、特定のシステムと接続又はインタフェースで接続されたツール及び他の移送ツール及び／又はロードロックへの及びそこからのウェハ移送を含む、本明細書において開示されているプロセスのいずれかを制御するようにプログラムされてよい。

【0124】

概して、システムコントローラ７５０は、命令を受信し、命令を発行し、動作を制御し、洗浄操作を可能にし、エンドポイント測定、及び同様のものを可能にする等する、様々な集積回路、ロジック、メモリ、及び／又はソフトウェアを有するエレクトロニクスとして定義されてよい。集積回路は、プログラム命令を格納するファームウェアの形態のチップ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）として定義されるチップ、及び／又は１又は複数のマイクロプロセッサ、又はプログラム命令（例えば、ソフトウェア）を実行するマイクロコントローラを含んでよい。プログラム命令は、半導体ウェハ上での又はそのための又はシステムに対する特定のプロセスを実行するための動作パラメータを定義する、様々な個別の設定（又はプログラムファイル）の形態でシステムコントローラ１４５０に通信される命令であってよい。動作パラメータは、いくつかの実施形態において、１又は複数の層、材料、金属、酸化物、シリコン、二酸化ケイ素、表面、回路、及び／又はウェハのダイの作製中の１又は複数のプロセスステップを達成するためにプロセスエンジニアによって定義されたレシピの一部であってよい。

【0125】

システムコントローラ７５０は、いくつかの実施形態において、システムと統合されているか、連結されているか、別様にシステムに対してネットワーク化されているか、又はそれらの組み合わせであるコンピュータの一部であるか又はそれに連結されてよい。例えば、システムコントローラ７５０は、ｆａｂホストコンピュータシステムの「クラウド」又は全て又は部分内にあってよく、これによりウェハ処理のリモートアクセスを可能にすることができる。コンピュータは、現在の処理のパラメータを変化させるために、現在の処理に従うようにプロセスステップを設定するために、又は新しいプロセスを開始するために、作製オペレーションの現在の進行状況をモニタし、過去の作製オペレーションの履歴を調査し、複数の作製オペレーションからトレンド又はパフォーマンス指標を調査するために、システムへのリモートアクセスを可能にしてよい。いくつかの例では、リモートコンピュータ（例えば、サーバ）が、ローカルネットワーク又はインターネットを含み得るネットワークを介してシステムにプロセスレシピを提供することができる。リモートコンピュータは、パラメータ及び／又は設定の入力又はプログラミングを可能にするユーザインタフェースを含んでよく、これらはその後、リモートコンピュータからシステムに通信される。いくつかの例において、システムコントローラ７５０は、データの形態の命令を受信し、これは、１又は複数の操作中に実行されることになるプロセスステップのそれぞれのパラメータを指定する。これらのパラメータは、実行されることになるプロセスのタイプ及びシステムコントローラ７５０がインタフェース又は制御するように構成されているツールのタイプに特有であってよいことを理解すべきである。したがって、上記で説明したように、システムコントローラ７５０は、本明細書に記載したプロセス及び制御等の共通の目的に向けて一緒にネットワーク化されて機能する１又は複数のディスクリートコントローラを含むこと等によって、分散されてよい。そのような目的の分散コントローラの一例は、チャンバ上でのプロセスを制御するように組み合わされた遠隔に（リモートコンピュータのプラットフォームレベルで又はその一部として等）位置付けられた１又は複数の集積回路と通信するチャンバ上の１又は複数の集積回路である。

【0126】

限定しないが、例示的なシステムは、プラズマエッチチャンバ又はモジュール、堆積チャンバ又はモジュール、スピン－すすぎチャンバ又はモジュール、金属めっきチャンバ又はモジュール、洗浄チャンバ又はモジュール、ベベルエッジエッチチャンバ又はモジュール、物理蒸着（ＰＶＤ）チャンバ又はモジュール、化学気相成長（ＣＶＤ）チャンバ又はモジュール、ＡＬＤチャンバ又はモジュール、原子層エッチ（ＡＬＥ）チャンバ又はモジュール、イオン注入チャンバ又はモジュール、トラックチャンバ又はモジュール、ＥＵＶリソグラフィチャンバ（スキャナ）又はモジュール、現像チャンバ又はモジュール、及び半導体ウェハの作製及び／又は製造において関連付けられ又は使用され得る任意の他の半導体処理システムを含んでよい。

【0127】

上記で述べたように、ツールによって実行されることになる１つ又は複数の上記プロセスステップに応じて、システムコントローラ７５０は、他のツール回路又はモジュール、他のツール構成要素、クラスタツール、他のツールインタフェース、隣接するツール、近接するツール、工場全体に位置付けられているツール、メインコンピュータ、別のコントローラ、又は半導体製造工場におけるツールロケーション及び／又はロードポートに及びそこからウェハのコンテナを運ぶ材料輸送に使用されるツールのうちの１又は複数と通信し得る。

【0128】

特定の実施形態において、いくつかの実施形態の実施に好適なエッチ操作に好適であり得る誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）リアクタをここで説明する。ＩＣＰリアクタが本明細書に記載されているが、いくつかの実施形態において、容量結合プラズマリアクタも使用され得ることを理解すべきである。

【0129】

図８は、乾式裏面及びベベルエッジ洗浄等の特定の実施形態又は実施形態の態様を実施するのに適切な誘導結合プラズマ装置８００の断面図を概略的に示しており、その一例は、カリフォルニア州フリーモントのＬａｍ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｒｐ．によって生産されたＫｉｙｏ（登録商標）リアクタである。他の実施形態において、本明細書に記載された乾式裏面及びベベルエッジ洗浄を実施する機能性を有する他のツール又はツールタイプが、実施のために使用されてよい。

【0130】

誘導結合プラズマ装置８００は、チャンバ壁８０１及びウィンドウ８１１によって構造的に画定されている総プロセスチャンバ８２４を含む。チャンバ壁８０１は、ステンレス鋼、アルミニウム、又はプラスチックから作製されてよい。ウィンドウ８１１は、石英又は他の誘電材料から作製されてよい。任意選択の内部プラズマグリッド８５０は、総プロセスチャンバを上側サブチャンバ８０２及び下側サブチャンバ８０３に分割する。ほとんどの実施形態において、プラズマグリッド８５０は除去されてよく、それによって、サブチャンバ８０２及び８０３から作成されるチャンバ空間を利用する。チャック８１７が、底部内面付近の下側サブチャンバ８０３内に配置される。チャック８１７は、エッチング及び堆積プロセスが実行される半導体ウェハ８１９を受けて維持するように構成されている。チャック８１７は、存在する場合にウェハ８１９を支持するための静電チャックとすることができる。いくつかの実施形態において、エッジリング（図示せず）が、チャック８１７を囲み、チャック８１７の上方に存在する場合にウェハ８１９の上面と略平坦な上面を有する。チャック８１７は、ウェハ８１９をチャック及びチャック解除する静電電極も含む。フィルタ及びＤＣクランプ電源（図示せず）が、この目的で設けられてよい。ウェハ８１９をチャック８１７から持ち上げるための他の制御システムも設けることができる。チャック８１７は、ＲＦ電源８２３を使用して帯電させることができる。ＲＦ電源８２３は、接続８２７を介して整合回路８２１に接続されている。整合回路８２１は、接続８２５を介してチャック８１７に接続されている。このようにして、ＲＦ電源８２３は、チャック８１７に接続されている。様々な実施形態において、静電チャックのバイアスパワーは、約５０Ｖに設定されてよく、又は、開示された実施形態に従って実行されるプロセスに応じて異なるバイアスパワーに設定されてよい。例えば、バイアスパワーは、約２０Ｖｂ及び約１００Ｖの間、又は約３０Ｖ及び約１５０Ｖの間であってよい。

【0131】

プラズマ発生のための要素は、ウィンドウ８１１の上方に配置されたコイル８３３を含む。いくつかの実施形態において、コイルは、開示された実施形態において使用されない。コイル８３３は、導電性材料から作製され、少なくとも１つの完全な巻きを含む。図８に示すコイル８３３の例は、３つの巻きを含む。コイル８３３の断面は記号で示されており、「Ｘ」を有するコイルは、ページの内側に回転的に向かって延び、「●」を有するコイルは、ページの外側に向かって回転的に延びる。プラズマ発生のための要素は、コイル８３３にＲＦパワーを供給するように構成されているＲＦ電源５４１も含む。一般に、ＲＦ電源８４１は、接続８４５を介して整合回路８３９に接続されている。整合回路８３９は、接続８４３を介してコイル８３３に接続されている。このようにして、ＲＦ電源８４１は、コイル８３３に接続されている。任意選択的なファラデーシールド８４９ａが、コイル８３３及びウィンドウ８１１の間に配置されている。ファラデーシールド８４９ａは、コイル８３３に対して離間した関係に維持されてよい。いくつかの実施形態において、ファラデーシールド８４９ａは、ウィンドウ８１１のすぐ上方に配されている。いくつかの実施形態において、ファラデーシールド８４９ｂは、ウィンドウ８１１及びチャック８１７の間にある。いくつかの実施形態において、ファラデーシールド８４９ｂは、コイル８３３に対して離間した関係に維持されない。例えば、ファラデーシールド８４９ｂは、間隙を伴わずにウィンドウ８１１のすぐ下にあってよい。コイル８３３、ファラデーシールド８４９ａ、及びウィンドウ８１１は、互いに実質的に平行であるようにそれぞれ構成されてよい。ファラデーシールド８４９ａは、金属又は他の種が処理チャンバ８２４のウィンドウ８１１上に堆積するのを防いでよい。

【0132】

プロセスガスは、上側サブチャンバ８０２内に配置された１又は複数のメインガス流入口８６０を通して及び／又は１又は複数のサイドガス流入口８７０を通して処理チャンバに流し込まれてよい。同様に、明示的に示されていないが、容量結合プラズマ処理チャンバにプロセスガスを供給するために、同様のガス流入口が使用されてよい。処理チャンバ８２４からプロセスガスを引き込むために及び処理チャンバ８２４内の圧力を維持するために、真空ポンプ、例えば、１又は２段機械式ドライポンプ及び／又はターボ分子ポンプ８４０が使用されてよい。例えば、真空ポンプは、ＡＬＤのパージ操作中に下側サブチャンバ８０３を排気するために使用されてよい。真空ポンプによって提供される真空環境の適用を選択的に制御するために真空ポンプを処理チャンバ８２４流体的に接続するのに、バルブ制御導管が使用されてよい。これは、操作プラズマ処理中に、スロットルバルブ（図示せず）又はペンデュラムポンプ（図示せず）等の閉ループ制御流量制限デバイスを用いて行われてよい。同様に、容量結合プラズマ処理チャンバに対する真空ポンプ及びバルブ制御流体接続も用いられてよい。

【0133】

装置８００の動作中、１又は複数のプロセスガスが、ガス流入口８６０及び／又は８７０を通して供給されてよい。特定の実施形態において、プロセスガスは、専らメインガス流入口８６０を通して又は専ら再度ガス流入口８７０を通して供給されてよい。いくつかの場合において、図に示すガス流入口は、例えば、より複雑なガス流入口、１又は複数のシャワーヘッドによって置換されてよい。ファラデーシールド８４９ａ及び／又は任意選択のグリッド８５０は、処理チャンバ８２４へのプロセスガスの送達を可能にする内部チャネル及び穴を含んでよい。ファラデーシールド８４９ａ及び任意選択のグリッド８５０のいずれか又は両方が、プロセスガスの送達のためのシャワーヘッドとして機能してよい。いくつかの実施形態において、液体蒸気化及び送達システムは、処理チャンバ８２４の上流側に位置付けられてよく、それにより、液体反応物又は前駆体が一旦蒸気化されると、蒸気化された反応物又は前駆体が、ガス流入口８６０及び／又は８７０を介して処理チャンバ８２４に導入される。

【0134】

無線周波数電力は、ＲＦ電源８４１からコイル８３３に供給されて、ＲＦ電流をコイル８３３に通して流す。コイル５３３を通って流れるＲＦ電流は、コイル８３３の周りに電磁場を生成する。電磁場は、上側サブチャンバ８０２内に誘導電流を生成する。ウェハ８１９との様々な生成イオン及びラジカル物理的及び化学的相互作用により、ウェハ８１９のフィーチャがエッチされ、その上に選択的に層が堆積される。

【0135】

上側サブチャンバ８０２及び下側サブチャンバ８０３の両方が存在するようにプラズマグリッド８５０が使用される場合、誘導電流が上側サブチャンバ８０２内に存在するガスに作用し、上側サブチャンバ８０２内に電子－イオンプラズマを生成する。任意選択の内部プラズマグリッド８５０は、その量のホットエレクトロンを下側サブチャンバ８０３内に制限する。いくつかの実施形態において、装置８００は、下側サブチャンバ８０３内に存在するプラズマがイオン－イオンプラズマであるように設計及び操作される。

【0136】

上側電子－イオンプラズマ及び下側イオン－イオンプラズマの両方が、正及び負イオンを含んでよいが、イオン－イオンプラズマは、正イオンに対してより大きな比の負イオンを有する。揮発性エッチング及び／又は堆積副生成物は、ポート８２２を通して下側サブチャンバ８０３から除去されてよい。本明細書において開示したチャック８１７は、約１０℃及び約２５０℃の間の範囲の上昇した温度で動作してよい。温度は、プロセス操作及び特定のレシピに依存する。

【0137】

装置８００は、洗浄ルーム又は作製施設に設置されている場合に設備（図示せず）に連結されてよい。設備は、処理ガス、真空、温度制御、及び環境粒子制御を提供する配管を含む。これらの設備は、ターゲット作製施設に設置されている場合に装置８００に連結される。さらに、装置８００は、典型的なオートメーションを使用して、ロボティクスが装置８００内に及びそこから半導体ウェハを移送するのを可能にする移送チャンバに連結されてよい。

【0138】

いくつかの実施形態において、システムコントローラ８３０（１又は複数の物理又は論理コントローラを含んでよい）は、処理チャンバ８２４のオペレーションの一部又は全部を制御する。システムコントローラ８３０は、１又は複数のメモリデバイス及び１又は複数のプロセッサを有してよい。いくつかの実施形態において、装置８００は、開示された実施形態が実行される場合に流量及び継続時間を制御するためのスイッチングシステムを備える。いくつかの実施形態において、装置８００は、最大約５００ｍｓ又は最大約７５０ｍｓのスイッチング時間を有してよい。スイッチング時間は、フローケミストリー、選択されたレシピ、リアクタアーキテクチャ、及び他の要因に依存し得る。

【0139】

いくつかの実施形態において、システムコントローラ８３０は、システムの一部であり、これは上記の例の一部であり得る。そのようなシステムは、１又は複数の処理ツール、１又は複数のチャンバ、処理のための１又は複数のプラットフォーム、及び／又は特定の処理構成要素（ウェハ台座、ガス流システム等）を含む、半導体処理機器を含むことができる。これらのシステムは、半導体ウェハ又は基板の処理前、その間、及びその後にそれらの動作を制御するためのエレクトロニクスと統合されてよい。エレクトロニクスは、システムコントローラ８３０に統合されてよく、これが１又は複数の上記システムの様々な構成要素又はサブ部分を制御してよい。処理パラメータ及び／又はシステムのタイプに依存するシステムコントローラは、処理ガスの送達、温度設定（例えば、加熱及び／又は冷却）、圧力設定、真空設定、パワー設定、無線周波数（ＲＦ）発生器設定、ＲＦ整合回路設定、周波数設定、流量設定、流体送達設定、位置及びオペレーション設定、特定のシステムと接続又はインタフェースで接続されたツール及び他の移送ツール及び／又はロードロックへの及びそこからのウェハ移送を含む、本明細書において開示されているプロセスのいずれかを制御するようにプログラムされてよい。

【0140】

概して、システムコントローラ８３０は、命令を受信し、命令を発行し、動作を制御し、洗浄操作を可能にし、エンドポイント測定、及び同様のものを可能にする等する、様々な集積回路、ロジック、メモリ、及び／又はソフトウェアを有するエレクトロニクスとして定義されてよい。集積回路は、プログラム命令を格納するファームウェアの形態のチップ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）として定義されるチップ、及び／又は１又は複数のマイクロプロセッサ、又はプログラム命令（例えば、ソフトウェア）を実行するマイクロコントローラを含んでよい。プログラム命令は、半導体ウェハ上での又はそのための又はシステムに対する特定のプロセスを実行するための動作パラメータを定義する、様々な個別の設定（又はプログラムファイル）の形態でコントローラに通信される命令であってよい。動作パラメータは、いくつかの実施形態において、１又は複数の層、材料、金属、酸化物、シリコン、二酸化ケイ素、表面、回路、及び／又はウェハのダイの作製又は除去中の１又は複数のプロセスステップを達成するためにプロセスエンジニアによって定義されたレシピの一部であってよい。

【0141】

システムコントローラ８３０は、いくつかの実施形態において、システムと統合されているか、連結されているか、別様にシステムに対してネットワーク化されているか、又はそれらの組み合わせであるコンピュータの一部であるか又はそれに連結されてよい。例えば、コントローラは、ｆａｂホストコンピュータシステムの「クラウド」又は全て又は部分内にあってよく、これによりウェハ処理のリモートアクセスを可能にすることができる。コンピュータは、現在の処理のパラメータを変化させるために、現在の処理に従うようにプロセスステップを設定するために、又は新しいプロセスを開始するために、作製オペレーションの現在の進行状況をモニタし、過去の作製オペレーションの履歴を調査し、複数の作製オペレーションからトレンド又はパフォーマンス指標を調査するために、システムへのリモートアクセスを可能にしてよい。いくつかの例では、リモートコンピュータ（例えば、サーバ）が、ローカルネットワーク又はインターネットを含み得るネットワークを介してシステムにプロセスレシピを提供することができる。リモートコンピュータは、パラメータ及び／又は設定の入力又はプログラミングを可能にするユーザインタフェースを含んでよく、これらはその後、リモートコンピュータからシステムに通信される。いくつかの例において、システムコントローラ８３０は、データの形態の命令を受信し、これは、１又は複数の操作中に実行されることになるプロセスステップのそれぞれのパラメータを指定する。これらのパラメータは、実行されることになるプロセスのタイプ及びコントローラがインタフェース又は制御するように構成されているツールのタイプに特有であってよいことを理解すべきである。したがって、上記で説明したように、システムコントローラ８３０は、本明細書に記載したプロセス及び制御等の共通の目的に向けて一緒にネットワーク化されて機能する１又は複数のディスクリートコントローラを含むこと等によって、分散されてよい。そのような目的の分散コントローラの一例は、チャンバ上でのプロセスを制御するように組み合わされた遠隔に（リモートコンピュータのプラットフォームレベルで又はその一部として等）位置付けられた１又は複数の集積回路と通信するチャンバ上の１又は複数の集積回路である。

【0142】

限定しないが、例示的なシステムは、プラズマエッチチャンバ又はモジュール、堆積チャンバ又はモジュール、スピン－すすぎチャンバ又はモジュール、金属めっきチャンバ又はモジュール、洗浄チャンバ又はモジュール、ベベルエッジエッチチャンバ又はモジュール、物理蒸着（ＰＶＤ）チャンバ又はモジュール、化学気相成長（ＣＶＤ）チャンバ又はモジュール、ＡＬＤチャンバ又はモジュール、ＡＬＥチャンバ又はモジュール、イオン注入チャンバ又はモジュール、トラックチャンバ又はモジュール、ＥＵＶリソグラフィチャンバ（スキャナ）又はモジュール、乾式現像チャンバ又はモジュール、及び半導体ウェハの作製及び／又は製造において関連付けられ又は使用され得る任意の他の半導体処理システムを含んでよい。

【0143】

上記で述べたように、ツールによって実行されることになる１つ又は複数の上記プロセスステップに応じて、コントローラは、他のツール回路又はモジュール、他のツール構成要素、クラスタツール、他のツールインタフェース、隣接するツール、近接するツール、工場全体に位置付けられているツール、メインコンピュータ、別のコントローラ、又は半導体製造工場におけるツールロケーション及び／又はロードポートに及びそこからウェハのコンテナを運ぶ材料輸送に使用されるツールのうちの１又は複数と通信し得る。

【0144】

ＥＵＶＬパターニングは、多くの場合にスキャナと称される任意の好適ツール、例えば、オランダのフェルトホーフェンのＡＳＭＬによって供給されるＴＷＩＮＳＣＡＮ ＮＸＥ：３３００Ｂ（登録商標）プラットフォームを使用して実施されてよい。ＥＵＶＬパターニングツールは、基板を本明細書に記載されているような堆積及びエッチングのためにそこから出し入れして移動させるスタンドアロンデバイスであってよい。又は、下で説明するように、ＥＵＶＬパターニングツールは、より大きなマルチコンポーネントツール上のモジュールであってよい。図９は、本明細書に記載されているプロセスの実施に好適な真空移送モジュールとインタフェースで接続している真空統合堆積、裏面及びベベルエッジ洗浄、ＥＵＶパターニング、及び乾式現像／エッチモジュールを伴う半導体プロセスクラスタツールアーキテクチャを示している。このプロセスは、そのような真空統合装置を伴わずに実施されてよいが、そのような装置は、いくつかの実施形態において、有利であり得る。

【0145】

図９は、本明細書に記載されているプロセスの実施に好適な真空移送モジュールとインタフェースで接続している真空統合堆積及びパターニングモジュールを伴う半導体プロセスクラスタツールアーキテクチャを示している。複数の保管設備及び処理モジュール間でウェハを「移送」するための移送モジュールのこの構成は、「クラスタツールアーキテクチャ」システムと称され得る。堆積及びパターニングモジュールは、特定のプロセスの要件に従って、真空統合される。エッチのため等の他のモジュールも、クラスタ上に含まれてよい。

【0146】

真空移動モジュール（ＶＴＭ）９３８は、４つの処理モジュール９２０ａ～９２０ｄとインタフェースで接続し、これらは、様々な作製プロセスを実行するために個々に最適化されてよい。例として、処理モジュール９２０ａ～９２０ｄは、堆積、蒸発、ＥＬＤ、乾式現像、エッチ、ストリップ、及び／又は他の半導体プロセスを実行するように実装されてよい。例えば、モジュール９２０ａは、カリフォルニア州フリーモントのＬａｍ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＶｅｃｔｏｒ ｔｏｏｌ等の、本明細書に記載したような非プラズマ熱原子層堆積を実行するように操作され得るＡＬＤリアクタであってよい。モジュール９２０ｂは、Ｌａｍ Ｖｅｃｔｏｒ（登録商標）等のＰＥＣＶＤツールであってよい。この図は、必ずしも縮尺通りに描かれていないことを理解すべきである。

【0147】

ロードロック又は移送モジュールとしても知られるエアロック９４２及び９４６が、ＶＴＭ９３８及びパターニングモジュール９４０とインタフェースで接続している。例えば、上記で述べたように、好適なパターニングモジュールは、オランダのフェルトホーフェンのＡＳＭＬによって供給されるＴＷＩＮＳＣＡＮ ＮＸＥ：３３００Ｂ（登録商標）プラットフォームであってよい。このツールアーキテクチャは、半導体基板又はウェハ等のワークピースが、曝露前に反応しないように真空下で移送されることを可能にする。リソグラフィツールとの堆積モジュールの統合は、Ｈ_２Ｏ、Ｏ_２等のような雰囲気ガスによる入射光子の強力な吸光を所与としてＥＵＶＬが大幅に減少した圧力も要求することによって促進される。

【0148】

上記で述べたように、この統合構造は、説明されたプロセスの実施のためのツールのただ１つの可能な実施形態である。また、このプロセスは、スタンドアロンか、又は、統合されたパターニングモジュールを伴わないが、例えば図９を参照して説明したようなモジュールとして、エッチ、ストリップ（例えば、Ｌａｍ Ｋｉｙｏ又はＧａｍｍａツール）等のような他のツールとクラスタアーキテクチャ内で統合されているかのいずれかの、Ｌａｍ Ｖｅｃｔｏｒ ｔｏｏｌ等の、より従来的なスタンドアロンＥＵＶＬスキャナ及び堆積リアクタで実装されてよい。

【0149】

エアロック９４２は、パターニングモジュール９４０に堆積モジュール９２０ａを提供するＶＴＭ９３８から外への基板の移送を指す「退出」ロードロックであってよく、エアロック９４６は、ＶＴＭ９３８内に戻すパターニングモジュール９４０からの基板の移送を指す、「進入」ロードロックであってよい。進入ロードロック９４６は、基板のアクセス及び退出のためのツールの外部へのインタフェースも提供してよい。各プロセスモジュールは、モジュールをＶＴＭ９３８にインタフェースで接続しているファセットを有する。例えば、堆積プロセスモジュール９２０ａは、ファセット９３６を有する。各ファセットの内側では、それぞれのステーション間で移動される場合にウェハ９２６の通過を検出するために、センサ、例えば、図示のようなセンサ１～１８が使用される。パターニングモジュール９４０及びエアロック９４２及び９４６は、図示しないが、追加のファセット及びセンサを同様に備えてよい。

【0150】

メインＶＴＭロボット９２２は、ウェハ９２６を、エアロック９４２及び９４６を含むモジュール間で移送する。１つの実施形態において、ロボット９２２は１つのアームを有し、別の実施形態において、ロボット９２２は２つのアームを有し、各アームは、搬送のためにウェハ９２６等のウェハをピックするためにエンドエフェクタ９２４を有する。フロントエンドロボット９４４が、ウェハ９２６を退出エアロック９４２からパターニングモジュール９４０に、パターニングモジュール９４０から進入エアロック９４６に移送するために使用される。フロントエンドロボット９４４は、基板のアクセス及び退出のために進入ロードロック及びツールの外部間でウェハ９２６を搬送してもよい。進入エアロックモジュール９４６は、大気及び真空間で環境を整合させる能力を有し、ウェハ９２６は損傷されることなく２つの圧力環境間を移動可能である。

【0151】

ＥＵＶＬツールは、典型的には、堆積ツールよりも高真空で動作することに留意されたい。この場合、パターニングツールへの進入前に基板を脱ガスすることを可能にするように、ＥＵＶＬツールへの堆積間での移送時の基板の真空環境を向上させることが望ましい。退出エアロック９４２は、移送されるウェハを、或る期間の間、パターニングモジュール９４０内の圧力以下のより低圧に維持し、いかなるオフガスも排気し、それにより、パターニングツール９４０の光学素子が基板からのオフガスによって汚染されないようにすることによって、この機能を提供してよい。退出オフガスエアロックのための好適な圧力は、１Ｅ－８Ｔｏｒｒ（１．３３×１０^－６Ｐａ）以下である。

【0152】

いくつかの実施形態において、システムコントローラ９５０（１又は複数の物理又は論理コントローラを含んでよい）が、クラスタツール及び／又はその別個のモジュールのオペレーションの一部又は全てを制御する。このコントローラは、クラスタアーキテクチャに対してローカルであることができ、又は、製造現場において又はリモートロケーションにおいてクラスタアーキテクチャの外部に位置付けられて、ネットワークを介してクラスタアーキテクチャに接続され得ることに留意されたい。システムコントローラ９５０は、１又は複数のメモリデバイス及び１又は複数のプロセッサを有してよい。プロセッサは、中央演算処理装置（ＣＰＵ）又はコンピュータ、アナログ及び／又はデジタル入力／出力接続、ステッパモータコントローラボード、及び他の同様の構成要素を含んでよい。適切な制御操作を実施するための命令が、プロセッサ上で実行される。これらの命令は、コントローラに関連付けられているメモリデバイス上に格納されてもよいし、又は、それらは、ネットワークを通じて提供されてよい。特定の実施形態において、システムコントローラは、システム制御ソフトウェアを実行する。

【0153】

システム制御ソフトウェアは、ツール又はモジュール操作の任意の態様の適用のタイミング及び／又は大きさを制御するための命令を含んでよい。システム制御ソフトウェアは、任意の好適な方式で構成されてよい。例えば、様々なプロセスツール構成要素サブルーチン又は制御オブジェクトは、様々なプロセスツールプロセスを実行するために必要なプロセスツール構成要素の動作を制御するように書き込まれてよい。システム制御ソフトウェアは、任意の好適なコンピュータ可読プログラミング言語でコーディングされてよい。いくつかの実施形態において、システム制御ソフトウェアは、上記で説明した様々なパラメータを制御するための入／出力制御（ＩＯＣ）シーケンシング命令を含む。例えば、半導体作製プロセスの各フェーズは、システムコントローラによって実行される１又は複数の命令を含んでよい。例えば、凝結、堆積、蒸発、パターニング及び／又はエッチングフェーズのためのプロセス条件を設定する命令は、対応するレシピフェーズに含まれてよい。

【0154】

様々な実施形態において、ネガティブパターンマスクを形成するための装置が設けられる。この装置は、パターニング、堆積、及びエッチのための処理チャンバ、及びネガティブパターンマスクを形成するための命令を含むコントローラを備えてよい。この命令は、処理チャンバにおいて、基板の表面を曝露するようにＥＵＶ曝露によって半導体基板上の化学増幅（ＣＡＲ）レジストにフィーチャをパターニングして、フォトパターニングされたレジストを現像し、マスクとしてのパターニングされたレジストを使用して基礎となる層又は積層体をエッチングするためのコードを含んでよい。ハロゲン化物含有化学物質を使用して現像が実行されてよい。

【0155】

ウェハの移動を制御するコンピュータは、クラスタアーキテクチャに対してローカルであることができ、又は、製造現場において又はリモートロケーションにおいてクラスタアーキテクチャの外部に位置付けられて、ネットワークを介してクラスタアーキテクチャに接続され得ることに留意されたい。図６、図７又は図８のいずれかに関して上記で説明したコントローラが図９におけるツールとともに実装されてよい。
［結論］

【0156】

例えば、ＥＵＶパターニングの文脈でパターニングマスクを形成するために、金属及び／又は金属酸化物フォトレジストを乾式現像するためのプロセス及び装置が開示されている。

【0157】

本明細書に記載された例及び実施形態は専ら例示の目的のものであり、それに照らして様々な修正又は変更が当業者に示唆されることが理解される。明確さのために様々な詳細を省略したが、様々な設計代替形態が実装され得る。したがって、本例は、限定ではなく例示とみなされ、本開示は、本明細書において与えられた詳細に限定されるものではなく、しかし本開示の範囲内で修正され得る。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【国際調査報告】