(57)【要約】【課題】液浸露光の際に、レジスト膜およびレジスト膜の下層の有機膜から液浸液への成分の溶出を抑制する有機材料の製造方法および半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】液浸露光により露光されるレジスト膜またはこのレジスト膜の下層に設けられる有機膜を構成する有機材料の製造方法であって、レジスト材料１１を構成する各成分を配合し、レジスト材料１１を調製する工程と、レジスト材料１１を、液浸露光に用いる液浸液と同一成分からなる溶媒１２と混合して洗浄し、レジスト材料１１中の成分の一部を溶媒１２中に溶出させる工程を行うことを特徴とする有機材料の製造方法およびこれを用いた半導体装置の製造方法である。【選択図】図１
2006330319.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液浸露光により露光されるレジスト膜またはこのレジスト膜の下層に設けられる有機膜を構成する有機材料の製造方法であって、
前記有機材料を構成する各成分を配合し、前記有機材料を調製する第１工程と、
前記有機材料を、前記液浸露光に用いる液浸液と同一成分からなる溶媒と混合して洗浄し、当該有機材料中の前記成分の一部を前記溶媒中に溶出させる第２工程とを有する
ことを特徴とする有機材料の製造方法。
【請求項２】
前記第２工程における前記成分の溶出量を予め算出しておき、
前記第１工程では、前記溶出量分の前記成分を増量して、前記有機材料を調製する
ことを特徴とする請求項１記載の有機材料の製造方法。
【請求項３】
前記有機材料は、フッ素含有樹脂を用いて構成されている
ことを特徴とする請求項１記載の有機材料の製造方法。
【請求項４】
前記第２工程を複数回行う
ことを特徴とする請求項１記載の有機材料の製造方法。
【請求項５】
基板上に有機材料を塗布して有機膜を形成した後、当該基板を液浸液中に浸漬させた状態で、液浸露光を行う半導体装置の製造方法であって
前記有機材料を、前記液浸液と同一成分からなる溶媒と混合して洗浄し、当該有機材料中の成分の一部を前記溶媒中に溶出させる第１工程と、
洗浄後の前記有機材料を前記基板上に塗布して、前記有機膜を形成する第２工程と、
前記有機膜が形成された前記基板を前記液浸液中に浸漬させた状態で、液浸露光を行う第３工程とを有する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記有機膜はレジスト膜である
ことを特徴とする請求項５記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記第３工程の後に、前記有機膜のパターンを形成する
ことを特徴とする請求項５記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記第１工程で前記有機材料を洗浄した後の前記溶媒を、前記第３工程の前記液浸液として用いる
ことを特徴とする請求項５記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機材料の製造方法およびこれを用いた半導体装置の製造方法に関し、特に、レジスト材料の製造方法および半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
メモリや論理回路などの半導体素子、液晶パネルなどの表示素子、磁気ヘッドなどの検出素子、ＣＣＤなどの撮像素子といった各種デバイスを製造する際に、フォトリソグラフィ技術を用いてマスクに描画された回路パターンを投影光学系によってウェハ等の基板へ転写する縮小投影型露光装置が従来から使用されている。
【０００３】
この露光装置で転写できる最小のパターン寸法（解像度）は、露光光波長に比例し、投影光学系の開口数（ＮＡ）に反比例する。すなわち、高解像度を実現するためには露光光波長を短波長化するか、もしくはＮＡの大きな投影光学系を設計するとよい。
【０００４】
解像度の向上の歴史はまさにこれに倣った形で展開されてきた。露光光の短波長化はｇ線（４３６ｎｍ）からｉ線（３６５ｎｍ）、ＫｒＦ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦ（１９３ｎｍ）へと推移し、今後は次の光源としてＦ2（１５７ｎｍ）、あるいはＥＵＶ（１３．５ｎｍ)の実現へ向けて開発が進められている。また、これと並行して投影光学系の高ＮＡ化も加速的に進み、現在では０．９を超えるＮＡを有した露光装置が開発され販売へと至っている。
【０００５】
このような微細化の流れを停滞させることなく継続していくひとつの手段として、ＡｒＦレーザを用いた液浸露光の適用が注目されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−３１９８３４号公報
【０００７】
液浸露光とは、投影光学系とウェハ基板の間を液体で充填することにより、更なる高ＮＡ化を実現する方法である。つまり、投影光学系のＮＡは液体の屈折率をｎ（ｎ＞１）とすると、ＮＡ＝ｎｓｉｎθであるため、空気の屈折率よりも高い屈折率ｎの媒質を満たすことにより、ＮＡは「１」超えるｎの領域まで拡張して露光することが可能となる。
【０００８】
ここで、液浸露光方法について、具体的に説明すると、液浸露光では、被処理基板上にレジスト膜を形成し、この状態の基板を、レジスト膜を投影光学系側に向けて、水等の液浸液中に浸漬させる。次いで、このレジスト膜の上方にマスクを配置し、レジスト膜と投影光学系との間に液浸液を充填させた状態で、液浸露光を行う。
【０００９】
この液浸露光の露光光としては、ＡｒＦレーザが有力視されている。これは、従来から用いられてきたＡｒＦレーザを露光光とする露光装置を用いることができるため、半導体製造のために大幅な施設変更をすることなく次世代ＬＳＩへの対応が可能であるという、コストメリットが大きな魅力のひとつとなっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、上述したような液浸露光方法では、被処理基板上に塗布されたレジスト膜の表面からレジスト材料（有機材料）に含まれる成分が、液浸液中に溶出し易い。例えば化学増幅型フォトレジストを用いた場合には、レジスト材料を構成する樹脂中に光酸発生剤（ＰＡＧ）、発生した酸の拡散を制御するクエンチャー成分、界面活性剤などの添加剤成分等のレジスト材料組成成分が含有されている。しかし、レジスト膜の表面から液浸液中に上記成分が溶出することで、レジスト膜の表面側では上記成分の濃度が低くなり、レジスト膜の膜厚方向に成分の濃度差が生じてしまう。このため、この状態で液浸露光を行うと、レジスト膜の表面側の解像度が内側と比較して低くなり、レジストパターンの形状悪化や寸法誤差が生じてしまう。また、液浸液からも微量の水分がレジスト膜に浸透し、レジスト膜の膨潤により解像度が悪くなることによっても、レジストパターンの形状悪化や寸法誤差が生じていた。
【００１１】
また、このレジストパターンを用いたエッチングにより反射防止膜等の有機膜にパターンを形成する場合に、この有機膜を構成する有機材料についても、上記と同様の問題がある。この場合には、液浸液中で有機膜の上面側はレジスト膜で覆われているが、基板（ウェハ）のエッジ部分で、有機膜のエッジ側が液浸液と接触する場合がある。この際、有機膜中に含まれる成分がエッジ側から液浸液中に溶出するため、エッジ側の成分の濃度が低くなり、有機膜のエッジ側と中央部側とで成分の濃度差が生じる。したがって、有機膜をパターン加工する際に、エッジ側と内側とでパターンの寸法誤差が生じてしまう。
【００１２】
さらに、異なるロットの有機材料に含まれる各成分の量のばらつきが許容範囲内であったとしても、有機膜（レジスト膜を含む）を形成した場合には塗布膜厚の差等により液浸液中への成分の溶出量に差が生じる。このため、有機膜中の各成分の量のばらつきがロット間で増幅し、許容範囲外のばらつきとなる。したがって、例えば異なるロットのレジスト材料を用いて同一形状のレジストパターンを形成する場合に、パターンの寸法誤差を許容範囲内で収めることは困難であった。
【００１３】
以上のことから、上述したレジスト膜やレジスト膜の下層の有機膜を用いて製造する半導体装置の歩留まりが低下する、という問題が生じていた。
【００１４】
そこで、本発明は、液浸露光の際に、レジスト膜およびレジスト膜の下層の有機膜から液浸液への成分の溶出を抑制する有機材料の製造方法および半導体装置の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
このような目的を達成するために、本発明の有機材料の製造方法は、液浸露光により露光されるレジスト膜またはこのレジスト膜の下層に設けられる有機膜を構成する有機材料の製造方法であって、次のような工程を順次行うことを特徴としている。まず、第１工程では、有機材料を構成する各成分を配合し、有機材料を調製する。次に、第２工程では、この有機材料を、液浸露光に用いる液浸液と同一成分からなる溶媒と混合して洗浄し、有機材料中の成分の一部を溶媒中に溶出させる。
【００１６】
このような有機材料の製造方法によれば、有機材料を液浸液と同一成分からなる溶媒と混合して洗浄し、有機材料中の成分の一部をこの溶媒中に溶出させることで、有機材料から液浸液への成分の溶出および有機材料への液浸液の浸透が予め成された状態となる。これにより、この有機材料を基板上に塗布して有機膜を形成し、この状態の基板を液浸液中に浸漬させても、有機膜の表面から液浸液中への成分の溶出および有機膜への液浸液の浸透が抑制される。
【００１７】
また、本発明の半導体装置の製造方法は、基板上に有機材料を塗布して有機膜を形成した後、この基板を液浸液中に浸漬させた状態で、液浸露光を行う半導体装置の製造方法であって、次のような工程を順次行うことを特徴としている。まず、第１工程では、有機材料を、液浸液と同一成分からなる溶媒と混合して洗浄し、有機材料中の成分の一部を溶媒中に溶出させる。次に、第２工程では、洗浄後の有機材料を基板上に塗布して、有機膜を形成する。次いで、第３工程では、有機膜が形成された基板を液浸液中に浸漬させた状態で、液浸露光を行う。
【００１８】
このような半導体装置の製造方法によれば、有機材料を液浸液と同一成分からなる溶媒と混合して洗浄し、有機材料中の成分の一部をこの溶媒中に溶出させることで、有機材料から液浸液への成分の溶出および有機材料への液浸液の浸透が予め成された状態となる。そして、この有機材料を基板上に塗布し有機膜を形成した後、有機膜が形成された基板を液浸液中に浸漬させることから、有機膜の表面から液浸液中への成分の溶出および有機膜への液浸液の浸透が抑制される。
【発明の効果】
【００１９】
以上、説明したように、本発明の有機材料の製造方法およびこれを用いた半導体装置の製造方法によれば、有機膜の表面から液浸液中への成分の溶出および有機膜への液浸液の浸透が抑制される。これにより、例えば、上記有機膜がレジスト膜である場合には、レジスト膜の表面からの成分の溶出が抑制されるため、レジスト膜の表面の成分の濃度が低くなることが抑制される。したがって、レジスト膜の表面の解像度の低下を防止することができる。また、有機膜への液浸液の浸透が抑制されるため、レジスト膜の膨潤による解像度の低下を防止することができる。以上のことから、レジストパターンの形状悪化や寸法誤差を抑制することができ、製造する半導体装置の歩留まりを向上させることができる。また、液浸露光プロセスに用いる材料のロット品質均一性(ばらつき)を管理、向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
（第１実施形態）
本発明の有機材料の製造方法およびこれを用いた半導体装置の製造方法に係わる実施の形態の一例を、図１、図２を用いて説明する。本実施形態では、レジスト材料を調製して洗浄し、洗浄後のレジスト材料により形成されたレジスト膜に液浸露光を行う場合の半導体装置の製造方法の一例について説明する。
【００２２】
まず、図１に示すように、レジスト材料１１の調製を行う（Ｓ１０１）。ここでは、レジスト材料１１として、ＡｒＦ露光用の化学増幅ポジ型レジストを用いた例について説明する。このレジスト材料１１は、有機溶剤中に例えばフッ素含有樹脂からなる樹脂成分を溶解してなる。フッ素含有樹脂としては、トリフルオロメタクリレートやノルボルネンにヒドロキシヘキサフルオロイソプロピル基を導入したモノマーおよびこれらの重合体（ポリマー／オリゴマー）等が挙げられる。
【００２３】
また、レジスト材料１１中には、成分として、光酸発生剤（ＰＡＧ）、クエンチャー成分（アミン類）、界面活性剤、レベリング剤等が含まれていることとする。ここで、本実施形態では、予備試験により、液浸露光により精度の高いレジストパターンを得るのに最適な各成分の配合量を算出しておく。また、後工程で行うレジスト材料１１の洗浄処理で成分の一部を溶媒中に溶出させるため、予め溶媒への成分の溶出量を算出しておく。そして、最適な成分の配合量に、各成分の溶出量分を増量して配合し、レジスト材料１１を調製する。
【００２４】
尚、ここでは、レジスト材料１１として、化学増幅ポジ型レジストを用いた例について説明するが、本発明は、化学増幅ネガ型レジストであっても適用可能であり、また、化学増幅型レジスト以外の他のレジストであっても適用可能である。また、ここでは、レジスト材料１１を構成する樹脂成分として、フッ素含有樹脂を用いることとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。ただし、フッ素含有樹脂を用いた場合には、この樹脂自体の撥水性が高いため、後工程で、基板上にこのレジスト材料１１からなるレジスト膜を形成し、基板を液浸液に浸漬させた場合に、レジスト膜からの成分の溶出や液浸液の浸透が確実に抑制されるため、好ましい。
【００２５】
次いで、このレジスト材料１１と、例えば水からなる溶媒１２とを混合し、攪拌する（Ｓ１０２）。ここで、溶媒１２としては、後工程で行う液浸露光の液浸液と同一の成分からなる溶媒１２を使用する。本実施形態では、後述するように液浸液として水を用いるため、溶媒１２には水を用いることとする。この際、レジスト材料１１と溶媒１２の混合体積比は１：０．３〜１であり、好ましくは、１：０．５〜０．７であることとする。
【００２６】
その後、静置して、レジスト材料１１と溶媒１２とを分液する。この際、レジスト材料１１は、有機溶剤中に溶解されていることから、溶剤相（図面上、下層）と水相（図面上、上層）とに分液される。この際、矢印Ａで示すようにレジスト材料１１から溶媒１２中に上記成分の一部が溶出し、矢印Ｂで示すように、溶媒１２から微量の水分がレジスト材料１１中に浸透することで、相互移行させる。
【００２７】
この場合の成分の溶出量の一例を挙げると、ＰＡＧから溶出されるカチオン成分、アニオン成分は、１〜１０×１０-10ｍｏｌ／ｃｍ2、クエンチャー成分（アミン成分）が１〜１０×１０-12ｍｏｌ／ｃｍ2である。
【００２８】
その後、デカンテーションにより、分液された水相を除去する。ここで、上述したレジスト材料１１の洗浄工程、すなわち、レジスト材料１１と溶媒１２との混合，攪拌から、レジスト材料１１と溶媒１２との分液を経て、溶媒１２のデカンテーションまでの工程は、１回でもよいが、複数回繰り返すことが好ましい。この際、溶媒１２中に溶出される成分の量は、レジスト材料１１の構成成分と溶媒１２との組み合わせでほぼ決まっており、上記洗浄工程を複数回繰り返したとしても、所定の回数を超えると成分はほとんど溶出しなくなる。ここでは、成分が溶出しなくなるまで、洗浄工程を３回繰り返して行うこととする。
【００２９】
上記洗浄工程を行うことで、上記レジスト材料１１の調製工程（Ｓ１０１）では、溶媒１２中への成分の溶出量分、成分を増量してレジスト材料１１を調製していることから、レジスト材料１１中には液浸露光を行うのに最適な量の成分が保持された状態となる。
【００３０】
次いで、このレジスト材料１１について品質検査を行う（Ｓ１０３）。レジスト材料１１の品質管理項目としては、含有水分量、固形分濃度、メタル含有量、パーティクル数、粘度、透過率、各成分の量、塗布膜厚、感度（仕上がり線幅）等が挙げられる。ここで、塗布膜厚、感度（仕上がり線幅）については、抽出したロットのレジスト材料を基板に塗布し、この基板に液浸露光を行うことで、実際に測定してもよい。上述した中で、特に注目すべき品質管理項目は、含有水分量、固形分濃度、各成分の量、感度（仕上がり線幅）である。
【００３１】
次に、上記品質検査に合格したレジスト材料１１（ＯＫ）をコータデベロッパー２１に導入する。一方、上記品質検査に不合格であったレジスト材料１１（ＮＧ）については廃棄するか、再びＳ１０１に戻ってレジスト材料１１の調製を行う。
【００３２】
次いで、上記レジスト材料１１を塗布するための基板（ウェハ）を例えばコータデベロッパー２１に導入し、パターンを形成する被処理膜（有機膜）の塗布形成を行い、その後、有機膜上にレジスト膜の塗布形成を行う（Ｓ１０４）。ここで、コータデベロッパー２１導入後の製造プロセスについては、図２を用いて説明する。
【００３３】
まず、図２（ａ）に示すように、基板１３上に、有機材料からなる反射防止膜１４を形成する。次いで、この反射防止膜１４上に、上記レジスト材料１１（前記図１参照）を塗布して、レジスト膜１１’を形成する。その後、プリベーク処理を行うことで、上記レジスト膜１１’中の有機溶剤を蒸発させる。
【００３４】
次いで、レジスト膜１１’が形成された基板１３を、コータデベロッパー２１に隣接して設けられた液浸露光装置２２（前記図１参照）内に導入し、液浸露光を行う（図１（Ｓ１０５））。具体的には、図２（ｂ）に示すように、レジスト膜１１’を上方に向けた状態で、基板１３を例えば水からなる液浸液１５中に浸漬させる。この際、レジスト膜１１’を構成するレジスト材料１１（前記図１参照）は、予め液浸液１５と同一成分からなる溶媒１２（前記図１参照）と混合して成分を溶出させているため、レジスト膜１１’から液浸液１５中への成分の溶出は抑制される。
【００３５】
次いで、図２（ｃ）に示すように、レジスト膜１１’とその上方に配置されるＡｒＦレーザ光を露光源として用いた投影光学系（図示省略）との間に、露光マスクＭを配置する。そして、投影光学系のレンズとレジスト膜１１’との間に液浸液１５を介在させた状態で、２０ｍＪ／ｃｍ2〜４０ｍＪ／ｃｍ2の露光量で液浸露光を行う。尚、ここでは、露光光ｈとしてＡｒＦレーザ光を用いることとしたが、露光光ｈは特に限定されることなく、ｇ線、ｉ線、ＫｒＦ、Ｆ2、ＥＵＶのいずれであってもよい。
【００３６】
その後、露光後の基板１３を再びコータデベロッパー２１（前記図１参照）に導入する（図１（Ｓ１０６））。そして、図２（ｄ）に示すように、ポストエクスポージャーベークを行った後、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）を含む現像液にて現像し、純水にてリンスを行う。これにより、レジスト膜１１’（前記図２（ｃ）参照）の露光された部分が除去され、レジストパターン１１''が形成される。
【００３７】
このようなレジスト材料１１の製造方法およびこれを用いた半導体装置の製造方法によれば、予めレジスト材料１１を液浸液１５と同一成分からなる溶媒１２と混合して洗浄することから、レジスト膜１１’の表面から液浸液１５中への成分の溶出およびレジスト膜１１’への液浸液１５の浸透が抑制される。これにより、レジスト膜１１’の表面の成分の濃度が低くなることが防止できるため、レジスト膜１１’の表面の解像度の低下を防止することができる。また、レジスト膜１１’への液浸液１５の浸透が抑制されるため、レジスト膜の膨潤による解像度の低下を防止することができる。以上のことから、レジストパターン１１''の形状悪化および寸法誤差を抑制することができ、製造する半導体装置の歩留まりを向上させることができる。
【００３８】
また、異なるロットのレジスト材料１１を用いて同一形状のレジストパターン１１''を形成する場合にも、上述したような洗浄処理を行うことで、基板１３上に形成したレジスト膜１１’から液浸液１５中への成分の溶出が抑制される。これにより、異なるロットのレジスト材料１１により形成されるレジスト膜１１’に膜厚差等があっても、液浸液１５中への成分の溶出量に差が生じることがないため、レジスト膜１１’中の成分の量のばらつきが許容範囲外となることが防止される。したがって、異なるロットのレジスト材料１１を用いて形成したレジストパターン１１''の寸法誤差を許容範囲内に抑制することができレジストパターン１１''の線幅均一性を向上させることができる。
【００３９】
さらに、本実施形態によれば、洗浄処理により溶媒１２中に溶出される成分量分を増量して、レジスト材料１１を調製するため、液浸液１５中に浸漬させた状態で液浸露光を行うのに最適な量に調整された成分を含むレジスト膜１１’を形成することができる。したがって、このようなレジスト膜１１’を露光して、現像し、レジストパターン１１''を形成することで、レジストパターン１１''の寸法精度を向上させることができる。
【００４０】
また、液浸液１５中への成分の溶出が抑制されるため、背景技術で説明した従来の液浸露光方法と比較して、レジスト材料１１の成分による液浸露光装置のコンタミネーションを抑制することができる。
【００４１】
なお、上記実施形態では、レジスト材料１１の製造方法について説明したが、反射防止膜１４を構成する有機材料についても同様の塗布前処理を行ってもよい。この有機材料も有機溶剤に例えばクロモファーを有するアクリル系等の樹脂を溶解して構成されており、有機材料中には添加剤として熱架橋剤や界面活性剤、ｐＨ調整剤などが含まれる。
【００４２】
この場合には、図１を用いて説明したレジスト材料１１の場合と同様に、反射防止膜１４を構成する有機材料を、予め液浸液１５と同一成分からなる溶媒１２と混合して洗浄し、この有機材料の成分の一部を溶媒１２中に溶出させる。この際、有機材料にも溶媒１２から微量の水分が浸透する。
【００４３】
その後、図２（ａ）に示すように、この有機材料を基板１３上に塗布することで、反射防止膜１４を形成し、反射防止膜１４上にレジスト膜１１’を形成する。この際、反射防止膜１４のエッジ側１４ａはレジスト膜１１’から露出されることとする。その後、図２（ｂ）に示すように、この状態の基板１３を液浸液１５中に浸漬させる。この際、反射防止膜１４のエッジ側１４ａが液浸液１５と接触するが、上述した洗浄処理を行うことで、反射防止膜１４のエッジ側１４ａから成分が液浸液１５に溶出することが抑制される。
【００４４】
これにより、図２（ｄ）に示すように、レジストパターン１１''を形成した後、このレジストパターン１１''を用いたエッチングにより、上記反射防止膜１４をパターン加工する際、反射防止膜１４のエッジ側１４ａと中央側とで、成分の濃度差により生じるパターンの寸法誤差が抑制される。
【００４５】
尚、ここでは、反射防止膜１４の例について説明したが、レジスト膜１１’の下層に形成される有機膜であればよく、例えばトップコート膜であってもよい。
【００４６】
（変形例１）
上述した実施形態において、図３に示すように、レジスト材料１１の洗浄処理に用いた溶媒１２を、液浸露光の液浸液として用いてもよい。この場合には、上記成分の溶出工程後の溶媒１２に対して、不純物およびパーティクルの有無等の品質検査（Ｓ２０１）を行い、不純物およびパーティクルの量が許容範囲内（ＯＫ）であれば、液浸露光装置２２内に導入する。これにより、図２（ｂ）に示す工程において、液浸液１５中には、既にレジスト材料１１（前記図３参照）からの成分が溶出されているため、レジスト膜１１’から液浸液１５中に成分が溶出し難く、成分の溶出が確実に防止される。
【００４７】
このような半導体装置の製造方法であっても、実施形態と同様の効果を奏することができる。ただし、この場合には、液浸液１５中に浸漬する液浸露光装置のレンズ等のコンタミネーションを防ぐために、液浸露光装置の洗浄等を別途行う必要がある。
【実施例】
【００４８】
本発明の有機材料の製造方法を用いた半導体装置の製造方法の実施例について、具体的に説明する。
【００４９】
（実施例）
異なるロットのＡｒＦ露光用のレジスト材料１１−１、１１−２、１１−３を用意した。まず、４リットルのレジスト材料１１−１を２リットルの溶媒１２（水）と攪拌混合し、分液（静止時間５分）、デカンテーションを３回繰り返す洗浄処理を行った。これによりレジスト材料１１−１を分液抽出した。レジスト材料１１−１のロット違い（１１−２、１１−３）についても同様の処理を行った。
【００５０】
次いで、図２（ａ）に示すように、基板１３（８インチウェハ）を図１に示すコータデベロッパー２１（コータデベロッパーＡＣＴ-８(東京エレクトロン製)）に導入し、基板１３上に反射防止膜１４を８５ｎｍの膜厚に塗布した。次いで、この反射防止膜１４上に上記レジスト材料１１−１(ロット１)を１５０ｎｍの膜厚に塗布し、レジスト膜１１’−１を形成した。その後、１００℃９０秒で上記レジスト膜１１’−１のプリベーク処理を行った。
【００５１】
その後、図２（ｂ）に示すように、レジスト膜１１’−１が形成された基板１３を、液浸露光装置２２（前記図１参照）に導入し、上記基板１３を水からなる液浸液１５中に浸漬させた。続いて、図２（ｃ）に示すように、レジスト膜１１’−１上に露光マスクＭを配置し、２０ｍＪ/ｃｍ2〜４０ｍＪ/ｃｍ2にて、液浸露光を実施した。露光後、図２（ｄ）に示すように、基板１３を再びコータデベロッパー２１（前記図１参照）に導入し、１１０℃９０秒でポストエクスポージャーベーク処理を行った。続いて、現像液(ＴＭＡＨ２．３８％水溶液)にて、３０秒間現像した後、純水にてリンスした。以上のようにして、線幅ターゲット寸法６５ｎｍのラインアンドスペースのレジストパターン１１''−１を形成した。
【００５２】
また、上述した異なるロットのレジスト材料１１−２、１１−３を用いて、上記と同様のプロセスにて同一形状のレジストパターン１１''−２、１１''−３を形成した。
【００５３】
その結果、線幅ターゲット寸法６５ｎｍのラインアンドスペースのパターンに対し、ウェハ面内の線幅均一性は、３σで９．２ｎｍ（レンジで６．２ｎｍ）であった。
【００５４】
（比較例）
一方、上記実施例の比較例として、上記と同様に、異なるロットのレジスト材料１１−１、１１−２、１１−３を用い、洗浄処理を行わないこと以外は、同一の方法によりレジストパターン１１''−１、１１''−２、１１''−３を形成した。その結果、６５ｎｍのラインアンドスペースのパターンに対し、ウェハ面内の線幅均一性は、３σで１９．５ｎｍ（レンジで１２ｎｍ）であった。
【００５５】
以上のことから、レジスト材料１１の洗浄処理を行うことで、異なるロットのレジスト材料１１を用いてそれぞれ形成したレジストパターン１１''の線幅均一性が向上することが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の半導体装置の製造方法に係る第１実施形態を説明するための工程図である。
【図２】本発明の半導体装置の製造方法に係る第１実施形態を説明するための製造工程断面図（その２）である。
【図３】本発明の半導体装置の製造方法に係る第１実施形態の変形例１を説明するための工程図である。
【符号の説明】
【００５７】
１１…レジスト材料、１１’…レジスト膜、１１''…レジストパターン、１２…溶媒、１３…基板、１４…反射防止膜、１５…液浸液
【図１】
2006330319.tif 000003
【図２】
2006330319.tif 000004
【図３】
2006330319.tif 000005