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公開番号2025109115
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-24
出願番号2024002841
出願日2024-01-11
発明の名称基板処理方法
出願人東京エレクトロン株式会社
代理人個人,個人
主分類G03F 7/20 20060101AFI20250716BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】ポジパターンのマスクを形成する基板処理方法を提供する。
【解決手段】第1金属元素を含む金属酸化物を含むフォトレジスト膜を有する基板を準備する工程と、前記基板に露光処理を施し、前記フォトレジスト膜に露光部と未露光部を形成する工程と、前記基板に前記第1金属元素とは異なる第2金属元素を含む金属含有ガスを供給して、前記未露光部の露出面に前記第2金属元素を含む金属酸化膜を形成する工程と、前記金属酸化膜をマスクとして、前記フォトレジスト膜の前記露光部を除去する工程と、を有する、基板処理方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１金属元素を含む金属酸化物を含むフォトレジスト膜を有する基板を準備する工程と、
前記基板に露光処理を施し、前記フォトレジスト膜に露光部と未露光部を形成する工程と、
前記基板に前記第１金属元素とは異なる第２金属元素を含む金属含有ガスを供給して、前記未露光部の露出面に前記第２金属元素を含む金属酸化膜を形成する工程と、
前記金属酸化膜をマスクとして、前記フォトレジスト膜の前記露光部を除去する工程と、を有する、
基板処理方法。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記露光処理は、
極端紫外線で露光し、前記フォトレジスト膜に前記露光部及び前記未露光部を形成し、
前記露光部は、
前記極端紫外線によって前記第１金属元素の価数もしくは酸化数が変化した領域である反応層と、
価数もしくは酸化数が変化しなかった前記第１金属元素が残存する領域である未反応物含有層と、を有する、
請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項３】
前記金属酸化膜を形成する工程は、
前記未露光部及び前記未反応物含有層の価数もしくは酸化数が変化しなかった前記第１金属元素を触媒として、前記未露光部及び前記未反応物含有層の露出面に前記第２金属元素を含む前記金属酸化膜を形成する、
請求項２に記載の基板処理方法。
【請求項４】
第１金属元素を含む金属酸化物を含むフォトレジスト膜を有する基板を準備する工程と、
前記基板に露光処理及び現像処理を施し、前記フォトレジスト膜に開口のパターンを形成する工程と、
前記基板に前記第１金属元素とは異なる第２金属元素を含む金属含有ガスを供給して、前記フォトレジスト膜の前記開口の側壁から前記第２金属元素を含む金属酸化膜を形成する工程と、
前記フォトレジスト膜を除去する工程と、を有する、
基板処理方法。
【請求項５】
前記露光処理は、
極端紫外線で露光し、前記フォトレジスト膜に露光部及び未露光部を形成し、
前記露光部は、
前記極端紫外線によって前記第１金属元素の価数もしくは酸化数が変化した領域である反応層と、
価数もしくは酸化数が変化しなかった前記第１金属元素が残存する領域である未反応物含有層と、を有する、
請求項４に記載の基板処理方法。
【請求項６】
前記現像処理は、
前記未露光部及び前記未反応物含有層の一部を除去する、
請求項５に記載の基板処理方法。
【請求項７】
前記金属酸化膜を形成する工程は、
前記未反応物含有層の価数もしくは酸化数が変化しなかった前記第１金属元素を触媒として、前記未反応物含有層の露出面に前記第２金属元素を含む前記金属酸化膜を形成する、
請求項６に記載の基板処理方法。
【請求項８】
前記金属酸化膜を形成する工程の後に、
前記基板に不活性ガスを供給する工程をさらに有する、
請求項３または請求項７に記載の基板処理方法。
【請求項９】
前記金属酸化膜を形成する工程は、
前記第２金属元素を含む金属含有ガスを供給して、前記未反応物含有層の露出面に前記第２金属元素を含む前記金属酸化膜を形成する工程と、
前記第２金属元素を含む金属含有ガスと酸化ガスを交互に供給して、前記金属酸化膜を成長させる、
請求項７に記載の基板処理方法。
【請求項１０】
前記第１金属元素は、Ｓｎ、Ｗ、Ｔｅ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｓｂ、Ｉｎのうちいずれか１つを含む、
請求項１または請求項４に記載の基板処理方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、基板処理方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、半導体基板上に有機絶縁膜を堆積する工程と、前記有機絶縁膜の上に選択的にシリル化層を形成する工程と、前記シリル化層をマスクとして前記有機絶縁膜に対してエッチングを行なって、前記有機絶縁膜に接続孔又は配線溝となる凹部を形成する工程とを備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００１－１６８１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一の側面では、本開示は、ポジパターンのマスクを形成する基板処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、第１金属元素を含む金属酸化物を含むフォトレジスト膜を有する基板を準備する工程と、前記基板に露光処理を施し、前記フォトレジスト膜に露光部と未露光部を形成する工程と、前記基板に前記第１金属元素とは異なる第２金属元素を含む金属含有ガスを供給して、前記未露光部の露出面に前記第２金属元素を含む金属酸化膜を形成する工程と、前記金属酸化膜をマスクとして、前記フォトレジスト膜の前記露光部を除去する工程と、を有する、基板処理方法が提供される。
【発明の効果】
【０００６】
一の側面によれば、ポジパターンのマスクを形成する基板処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
第１実施形態に係る基板処理方法の一例を示すフローチャート。
各工程における基板の模式図の一例。
各工程における基板の模式図の一例。
各工程における基板の模式図の一例。
各工程における基板の模式図の一例。
各工程における基板の模式図の一例。
基板処理装置の一例を示す概略図。
基板処理装置の成膜処理の一例を示すフローチャート。
第２実施形態に係る基板処理方法の一例を示すフローチャート。
各工程における基板の模式図の一例。
各工程における基板の模式図の一例。
各工程における基板の模式図の一例。
各工程における基板の模式図の一例。
各工程における基板の模式図の一例。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本開示を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【０００９】
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る基板処理方法の一例について、図１から図６を用いて説明する。図１は、第１実施形態に係る基板処理方法の一例を示すフローチャートである。図２から図６は、各工程における基板の模式図の一例である。なお、図２は、基板の断面模式図である。また、図３から図６において、（ｂ）は基板を上方から見た模式図である。（ａ）は、（ｂ）のＡ－Ａで切断した断面模式図である。なお、（ｂ）は上方から見た図ではあるが、各構成について（ａ）の断面と同様のハッチングを付して図示している。
【００１０】
ステップＳ１０１において、基板を準備する。ここで、準備される基板は、下地膜３１０（図２参照）を含む。下地膜３１０は、後述するフォトレジスト膜３２０（図２参照）の下に配置される膜である。また、下地膜３１０は、後述する開口３２５のパターンが形成されたマスク３２０Ａ（図６参照）をマスクとして、エッチング処理によってマスク３２０Ａの開口パターンが転写される膜である。下地膜３１０は、例えば、シリコン含有膜（例えばＳＯＧ（Spin On Glass）膜等）、炭素含有膜（例えばＳＯＣ（Spin On Carbon）膜等）等であってもよい。また、下地膜３１０は、シリコン含有膜、炭素含有膜等の複数の膜が積層された積層膜であってもよい。また、積層膜としての下地膜３１０は、反射防止膜（ＢＡＲＣ：Bottom Anti-Reflective Coating）等の膜を有していてもよい。下地膜３１０は、例えばハードマスクとして用いられる膜であってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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