[发明专利]半导体装置的制造方法以及半导体装置的制造装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体装置的制造方法以及半导体装置的制造装置。

背景技术

以往，在半导体装置的制造工序中，通过使用了光致抗蚀剂的光刻技术来形成微小的电路图案。另外，为了对电路图案进行进一步微小化，探讨了侧壁转印(SWT(side wall transfer))处理和双重图案化(DP)处理等。

在以光致抗蚀剂为芯材的侧壁转印处理中，需要进行不破坏BARC(反射防止膜)而仅仅使光致抗蚀剂图案变细的细化处理。

另外，在通过面向比22nm更细的图案的LLE(Litho-Litho-Etch，光刻-光刻-蚀刻)进行的双重图案化处理中，曝光机的解析度成为一个问题，需要通过附加处理来细化抗蚀剂图案的线宽。

例如，作为这样的细化工序，已知有使用药液使抗蚀剂图案的侧壁变质来去除该侧壁的方法(例如，参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利文献特开2009-230106号公报。

发明内容

发明要解决的问题

在上述使用药液使抗蚀剂图案的侧壁变质从而去除该侧壁的细化方法中，存在细化量依赖于光学条件以及抗蚀剂种类、难以高精度地控制的问题。另外，还存在不能避免抗蚀剂的高度随着细化的进行而减少的问题。

本发明正是为了解决上述现有问题而完成的，用于提供能够不依赖于光学条件以及抗蚀剂种类而高精度地控制细化量、并且抗蚀剂高度不会随着细化的进行而减少的半导体装置的制造方法以及半导体装置的制造装置。

用于解决问题的手段

本发明的半导体装置的制造方法的一个方面是一种半导体装置的制造方法，其特征在于，包括：在基板上形成抗蚀剂层的工序；对所述抗蚀剂层进行曝光、显影来形成抗蚀剂图案的工序；细化所述抗蚀剂图案的细化工序；在细化了的所述抗蚀剂图案的侧壁部形成掩模材料层的工序；以及去除细化了的所述抗蚀剂图案的工序；其中，所述细化工序包括：在所述基板上涂布膨胀剂的涂布工序；使所述膨胀剂膨胀的工序；以及去除膨胀了的所述膨胀剂的工序。

本发明的半导体装置的制造方法的一个方面是半导体装置的制造方法，其特征在于，包括：在基板上形成第一抗蚀剂层的工序；对所述第一抗蚀剂层进行曝光、显影来形成第一抗蚀剂图案的工序；细化所述第一抗蚀剂图案的第一细化工序；在所述基板上形成第二抗蚀剂层的工序；对所述第二抗蚀剂层进行曝光、显影来形成第二抗蚀剂图案的工序；以及细化所述第二抗蚀剂图案的第二细化工序；其中，所述第一细化工序和所述第二细化工序中的至少一者包括：在所述基板上涂布膨胀剂的涂布工序；使所述膨胀剂膨胀的工序；以及去除膨胀了的所述膨胀剂的工序。

本发明的半导体装置的制造方法的一个方面是一种半导体装置的制造方法，其特征在于，包括：在基板上形成抗蚀剂层的工序；对所述抗蚀剂层进行曝光、显影来形成抗蚀剂图案的工序；以及细化所述抗蚀剂图案的细化工序；其中，所述细化工序包括：在所述基板上涂布膨胀剂的涂布工序；使所述膨胀剂膨胀的工序；以及去除膨胀了的所述膨胀剂的工序。

本发明的半导体装置的制造装置的一个方面是一种进行对基板上形成的抗蚀剂图案进行细化的细化工序的半导体装置的制造装置，其特征在于，包括：在所述基板上涂布膨胀剂的膨胀剂涂布装置；使所述膨胀剂膨胀的膨胀剂膨胀装置；以及去除膨胀了的所述膨胀剂的膨胀剂去除装置。

发明效果

根据本发明，能够提供能够不依赖于光学条件以及抗蚀剂种类而高精度地控制细化量、并且抗蚀剂高度不会随着细化的进行而减少的半导体装置的制造方法以及半导体装置的制造装置。

附图说明

图1的(a)～(f)是用于说明本发明的半导体装置的制造方法的一个实施方式的工序的图；

图2的(a)～(d)是用于说明本发明的半导体装置的制造方法的其他的实施方式的工序的图；

图3的(a)～(h)是用于说明本发明的半导体装置的制造方法的其他的实施方式的工序的图；

图4是示出本发明的半导体装置的制造装置的一个实施方式的平面构成的图；

图5是示出图4的半导体装置的制造装置的正面构成的图；

图6是示出图4的半导体装置的制造装置的背面构成的图。

具体实施方式

以下，参照附图，基于实施方式来说明本发明的细节。