[发明专利]显影处理方法、计算机存储介质和显影处理装置

说明书

对基板上的抗蚀膜进行显影处理的显影处理方法包括如下工序：图案形成工序，对基板供给显影液而使基板上的抗蚀膜显影来形成抗蚀图案；涂布工序，对经显影的基板涂布水溶性聚合物的水溶液；以及冲洗工序，对涂布了该水溶性聚合物的水溶液的基板供给冲洗液来清洗基板。

技术领域

(相关申请的相互参照)

本申请基于2016年12月19日在日本申请的特愿2016-245063号、2017年9月27日在日本申请的特愿2017-187045号和2017年12月5日在日本申请的特愿2017-233389号主张优先权，将其内容引用至此。

本发明涉及对形成了抗蚀膜的基板进行显影处理并在基板上形成规定的图案的显影处理方法、计算机存储介质和显影处理装置。

背景技术

在例如半导体器件的制造工艺中的光刻工序中，通过在例如作为基板的半导体晶圆(以下称作“晶圆”)上依次进行涂布抗蚀液而形成抗蚀膜的抗蚀剂涂布处理、将该抗蚀膜曝光成规定的图案的曝光处理、在曝光后促进抗蚀膜内的化学反应的加热处理(曝光后烘焙)、用显影液使曝光后的抗蚀膜显影的显影处理等，从而在晶圆上形成规定的抗蚀图案。

上述的显影处理通常通过显影处理装置进行，在该显影处理装置中，例如自显影液供给喷嘴将显影液供给至保持于旋转卡盘的晶圆上，在晶圆表面上形成显影液的液膜而使晶圆显影。然后通过清洗液供给喷嘴将纯水等的清洗液供给至晶圆上，使晶圆高速旋转来进行清洗。通过该清洗可去除显影时晶圆上的显影液中生成的显影产物。

然而，近些年，由于曝光技术等的进步而使半导体装置的微细化得以进一步发展，呈现出微细且高长径比的抗蚀图案。微细的抗蚀图案、长径比高的抗蚀图案中，进行上述的显影时清洗液残留于晶圆上、具体而言清洗液残留于图案之间，由于该残留的清洗液而存在发生所谓的图案崩塌的问题。

专利文献1中公开了：为了防止图案崩塌的发生，在抗蚀图案的显影时的清洗工序中使用2种以上的清洗液，将施加了显影液的处理的抗蚀表面暴露于在其前半段工序中使用的清洗液中来促进抗蚀表面的改性，使后半段工序中使用的清洗液与该抗蚀表面的接触角增大至60～120°。

需要说明的是，残留于图案之间的清洗液中产生的应力σ、即由于残留于其间的清洗液而在图案中产生的与基板平行的方向上的力与相对于清洗液的抗蚀剂的接触角θ和清洗液的表面张力γ处于如下关系：

σ∝γcosθ…(式1)

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5-29936号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，作为抗蚀剂的材料有时使用拒水性高的材料。

然而，专利文献1的技术是与作为清洗液的水的接触角为0°的抗蚀剂、即拒水性低的抗蚀剂的技术。

另外，即使使用拒水性高的抗蚀剂，若推进微细化，则进行显影时在清洗液残留于图案之间时会发生图案崩塌。

进而，清洗液残留于图案间即晶圆上时，清洗液中包含的显影产物也会残留于晶圆上。残留于晶圆上的显影产物成为缺陷的原因。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于在使用拒水性高的抗蚀剂的情况下抑制图案崩塌的发生、进而得到微细的抗蚀图案且防止发生缺陷。

用于解决问题的方案