(57)【要約】【課題】液浸リソグラフィシステム用洗浄液及び液浸リソグラフィ工程を提供する。【解決手段】エーテル系溶剤と、アルコール系溶剤と、準水系溶剤と、を含む液浸リソグラフィシステム用洗浄液である。液浸リソグラフィシステムで、フォトレジスト膜が形成された複数のウェーハを、液浸媒体を利用する液浸リソグラフィ工程によって露光した後、所定の周期が経過したとき、露光工程中に液浸媒体が接触した領域をエーテル系溶剤と、アルコール系溶剤と、準水系溶剤とを含む洗浄液を使用して洗浄する。【選択図】図６
2009076904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エーテル系溶剤と、
アルコール系溶剤と、
準水系溶剤と、を含むことを特徴とする液浸リソグラフィシステム用洗浄液。
【請求項２】
前記エーテル系溶剤は、ジエチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコールブチルエーテル、及びプロピレングリコールからなる群から選択される何れか一つまたはこれらの組合わせからなることを特徴とする請求項１に記載の液浸リソグラフィシステム用洗浄液。
【請求項３】
前記エーテル溶剤は、前記洗浄液総量を基準に５〜４０重量％の量で含まれることを特徴とする請求項１に記載の液浸リソグラフィシステム用洗浄液。
【請求項４】
前記アルコール系溶剤は、前記洗浄液総量を基準に１〜５０重量％の量で含まれることを特徴とする請求項１に記載の液浸リソグラフィシステム用洗浄液。
【請求項５】
前記アルコール系溶剤は、アルコキシアルコール類及びジオール類を含むことを特徴とする請求項１に記載の液浸リソグラフィシステム用洗浄液。
【請求項６】
前記アルコキシアルコール類は、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、２−（２−メトキシエトキシ）エタノール、２−（２−エトキシエトキシ）エタノール、及び２−（２−ブトキシエトキシ）エタノールからなる群から選択される何れか一つまたはこれらの組合わせからなることを特徴とする請求項５に記載の液浸リソグラフィシステム用洗浄液。
【請求項７】
前記ジオール類は、１,３−ブタンジオール、１,４−ブタンジオール、及びカテコールからなる群から選択される何れか一つまたはこれらの組合わせからなることを特徴とする請求項５に記載の液浸リソグラフィシステム用洗浄液。
【請求項８】
前記アルコール系溶剤内で前記アルコキシアルコール類及びジオール類の含量は、それぞれ前記アルコール系溶剤の総量を基準に、５０重量％以下の量で含まれることを特徴とする請求項５に記載の液浸リソグラフィシステム用洗浄液。
【請求項９】
前記準水系溶剤は、グリコールエーテル、Ｎ−メチルピロリドン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトン、アセトニトリル、ジメチルアセトアミド、ｄ−リモネン、及びテルペンからなる群から選択される何れか一つまたはこれらの組合わせからなることを特徴とする請求項１に記載の液浸リソグラフィシステム用洗浄液。
【請求項１０】
前記準水系溶剤は、前記洗浄液総量を基準に２０〜８０重量％の量で含まれることを特徴とする請求項１に記載の液浸リソグラフィシステム用洗浄液。
【請求項１１】
塩基性水溶液をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の液浸リソグラフィシステム用洗浄液。
【請求項１２】
前記塩基性水溶液は、前記塩基性水溶液総量を基準に２重量％以下のアルカリ溶液を含む純水からなることを特徴とする請求項１１に記載の液浸リソグラフィシステム用洗浄液。
【請求項１３】
前記塩基性水溶液は、前記洗浄液総量を基準に３０〜７０重量％の量で含まれることを特徴とする請求項１１に記載の液浸リソグラフィシステム用洗浄液。
【請求項１４】
前記アルカリ溶液は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、及び水酸化アルキルアンモニウムからなる群から選択される何れか一つまたはこれらの組合わせからなることを特徴とする請求項１２に記載の液浸リソグラフィシステム用洗浄液。
【請求項１５】
前記洗浄液総量を基準に１重量％以下の腐蝕防止剤をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の液浸リソグラフィシステム用洗浄液。
【請求項１６】
前記腐蝕防止剤は、リン酸塩、ケイ酸塩、亜硝酸塩、アミン塩、ホウ酸塩、及び有機酸塩からなる群から選択される何れか一つまたはこれらの組合わせからなることを特徴とする請求項１５に記載の液浸リソグラフィシステム用洗浄液。
【請求項１７】
液浸リソグラフィシステムでフォトレジスト膜が形成された複数のウェーハを、液浸媒体を利用する液浸リソグラフィ工程によって露光するステップと、
所定の周期が経過すれば、前記液浸リソグラフィシステム内で露光工程中に前記液浸媒体が接触した領域を、エーテル系溶剤、アルコール系溶剤、及び準水系溶剤を含む洗浄液を使用して洗浄するステップと、
前記洗浄された液浸リソグラフィシステムでフォトレジスト膜が形成された複数の他のウェーハを、液浸媒体を利用する液浸リソグラフィ工程によって露光するステップと、を含むことを特徴とする液浸リソグラフィ工程。
【請求項１８】
前記洗浄ステップは、
前記液浸リソグラフィシステム内で露光工程中に前記液浸媒体が接触する領域に前記洗浄液を所定時間フローさせて汚染物を除去するステップと、
前記領域に純水を所定時間フローさせて前記領域をリンスするステップと、を含むことを特徴とする請求項１７に記載の液浸リソグラフィ工程。
【請求項１９】
前記複数のウェーハを露光する間に、前記液浸リソグラフィシステム内で前記液浸媒体が接触する領域に堆積する汚染物の堆積量をモニタリングするステップをさらに含み、
前記所定の周期は、前記汚染物の堆積量によって決定されることを特徴とする請求項１７に記載の液浸リソグラフィ工程。
【請求項２０】
前記所定の周期は、前記液浸リソグラフィシステムで露光されるウェーハの枚数によって決定されることを特徴とする請求項１７に記載の液浸リソグラフィ工程。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子製造設備用洗浄液及びこれを利用した半導体素子製造工程に係り、特に、半導体素子または回路基板製造用液浸リソグラフィシステムを洗浄するための洗浄液及び液浸リソグラフィ工程に関する。
【背景技術】
【０００２】
液浸リソグラフィでは、システム性能を向上させるために投影光学ボックス内の最終レンズとウェーハとのギャップが液体で完全に充填された状態でリソグラフィ工程が進められる。
一般に、リソグラフィ工程で開口数ＮＡ（Ｎｕｍｅｒｉｃ  ａｐｅｒｔｕｒｅ）は、次の式で定義される。
ＮＡ＝ｎＳｉｎα
【０００３】
前記式中、ｎは、屈折率であり、Ｓｉｎαは、レンズの光軸及び対物レンズに入射する光のうち最外側の光線のなす入射角である。すなわち、ＮＡ値が大きく、光源の波長が短いほど分解能は良くなる。液浸リソグラフィ工程では、液浸媒体によって、ＮＡ＞１である開口数、特に、ＮＡ＝１.３以上である開口数を達成することによって向上した分解能を提供できるという長所がある。特に、液浸媒体として水（Ｈ２Ｏ）を使用する場合には、ｎ＝１.４４の高い屈折率を提供することによって、通常のリソグラフィ工程に比べて分解能及びＤＯＦ（Ｄｅｐｔｈ Ｏｆ Ｆｏｃｕｓ）が向上しうる。
【０００４】
しかし、液浸リソグラフィ工程は、多くの技術的利点を提供するにも拘わらず、既存の技術では現れなかった問題、例えば、ウェーハが露光中に液浸媒体に接触した状態にあるためシステム及びウェーハが汚染物に容易に露出されるという問題がある。特に、液浸リソグラフィ工程中にウェーハ上に形成された所定の膜質から液浸媒体に浸出された特定成分、例えば、ＰＡＧ（Ｐｈｏｔｏ Ａｃｉｄ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）、塩基成分のようなフォトレジスト膜の成分、またはフォトレジスト膜を保護するトップバリヤコーティング膜の成分が、リソグラフィシステム内に堆積されてシステムの効率を落とすだけでなく、ウェーハを逆汚染させる原因として作用する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、前記問題を解決するためのものであって、液浸リソグラフィシステムに堆積された汚染物を効果的に除去することが可能な洗浄液を提供することである。
本発明の他の目的は、液浸リソグラフィ工程中にウェーハから浸出された汚染物によって後に露光対象のウェーハが逆汚染されることを防止することが可能な液浸リソグラフィ工程を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した目的を達成するために、本発明による液浸リソグラフィシステム用洗浄液は、エーテル系溶剤と、アルコール系溶剤と、準水系溶剤と、を含む。
このアルコール系溶剤は、アルコキシアルコール類及びジオール類を含みうる。
本発明による液浸リソグラフィシステム用洗浄液は、塩基性水溶液をさらに含みうる。
【０００７】
上述した他の目的を達成するために、本発明による液浸リソグラフィ工程では、液浸リソグラフィシステムでフォトレジスト膜が形成された複数のウェーハを、液浸媒体を利用する液浸リソグラフィ工程によって露光する。所定の周期が経過すれば、液浸リソグラフィシステム内で露光工程中に液浸媒体が接触した領域を、エーテル系溶剤、アルコール系溶剤、及び準水系溶剤を含む洗浄液を使用して洗浄する。そして、この洗浄された液浸リソグラフィシステムでフォトレジスト膜が形成された複数の他のウェーハを、液浸媒体を利用する液浸リソグラフィ工程によって露光する。
【０００８】
本発明による液浸リソグラフィ工程で、洗浄ステップは、液浸リソグラフィシステム内で露光工程中に液浸媒体が接触する領域に洗浄液を所定時間フローさせて汚染物を除去するステップを含みうる。また、汚染物除去後に当該領域に純水を所定時間フローさせて当該領域をリンスするステップを含みうる。
【０００９】
本発明によると、複数のウェーハを露光する間に液浸リソグラフィシステム内で液浸媒体が接触する領域に堆積される汚染物の堆積量をモニタリングするステップを、さらに含みうる。このとき、上述した所定の周期は、汚染物の堆積量によって決定される。または、所定の周期は、液浸リソグラフィシステムで露光されるウェーハの枚数によって決定される。
【００１０】
（発明の効果）
本発明による液浸リソグラフィシステム用洗浄液は、エーテル系溶剤と、アルコール系溶剤と、準水系溶剤と、を含むので、液浸リソグラフィ工程による露光工程を行うとき、ウェーハ上のフォトレジスト物質またはトップバリヤコーティング物質の浸出によって、液浸リソグラフィシステムに堆積された汚染物を効果的に除去しうる。
【００１１】
本発明による液浸リソグラフィ工程によれば、液浸リソグラフィ工程中にウェーハから浸出された汚染物によって後続の露光対象のウェーハが逆汚染されることを防止しうる。特に、本発明による洗浄液は、準水系溶剤を含有するので、洗浄工程に続くリンス工程で水系溶液を使用するとき、工程適応性において、有利である。また、本発明による洗浄液を使用することによって、ウェーハの露光工程と共に、液浸リソグラフィシステムのインライン洗浄工程が可能であり、液浸リソグラフィシステムの洗浄にかかる時間を短縮させて製品生産性を向上させうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の望ましい実施例について添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、従来の液浸リソグラフィシステムの例示的な構成を概略的に示す図面である。
図１を参照すれば、液浸リソグラフィシステムは、放射線ソースＳＯからビーム伝達システムＢＤを通じて放射線ビームＢを照射する照明システムＩＬ、パターニングのためのマスクＭＡを支持するマスクテーブルＭＴ、ウェーハＷを支持するウェーハテーブルＷＴ、そしてマスクＭＡによって放射線ビームＢに付与されたパターンをウェーハＷのターゲットＣ上に投影する投影システムＰＳを備える。
【００１３】
液浸リソグラフィ工程中に放射線ビームＢがマスクテーブルＭＴ上に支持されているマスクＭＡ上に入射され、マスクＭＡを通過した放射線ビームＢは、投影システムＰＳを通過してウェーハＷ上のターゲットＣ上にフォーカシングされる。
投影システムＰＳの末端部とウェーハＷとの間の空間には、浸漬フード（Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ Ｈｏｏｄ：ＩＨ）によって液浸媒体が供給される。
【００１４】
図２は、従来の浸漬フードＩＨの概略的な構成を示す図面である。
図２を参照すれば、浸漬フードＩＨで、流入部ＩＮから供給された液浸媒体ＦＬは、投影システムＰＳに対するウェーハＷの移動方向（矢印で表す）に沿ってウェーハＷ上に供給される。液浸媒体ＦＬは、投影システムＰＳとウェーハＷとの間の空間を通過した後、流出部ＯＵＴを通じて排出される。
【００１５】
図３は、従来の密閉プレートＣＬＤを備えた液浸リソグラフィシステムの一部の構成を示す図面である。
図３を参照すれば、図１及び図２に例示された液浸リソグラフィシステムでウェーハテーブルＷＴが投影システムＰＳの下の位置から遠い位置に移動するとき、密閉プレートＣＬＤがウェーハテーブルＷＴの代わりに投影システムＰＳの下の位置に移動する。図３には、ウェーハＷの露光が完了した後、ウェーハテーブルＷＴを元の位置に戻すために、密閉プレートＣＬＤ及びウェーハテーブルＷＴが同じ水平レベルで同じ水平方向に移動して、密閉プレートＣＬＤが投影システムＰＳの下に位置している場合が例示されている。
【００１６】
図１から図３に例示された従来の液浸リソグラフィシステムで、ウェーハＷの露光工程が反復されるにつれて、浸漬フードＩＨの全体領域及び密閉プレートＣＬＤに汚染物が累積される。
図４Ａ及び図４Ｂは、従来技術によりそれぞれ浸漬フードＩＨ内で液浸媒体ＦＬの排出のためにウェーハテーブルＷＴに設置されたＳＰＥ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｈａｓｅ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ）方式の排出装置の多孔性プレート１０の上面に汚染物１２、１４が堆積された状態を示す写真である。
【００１７】
浸漬フードＩＨで液浸媒体ＦＬが留まっている間にウェーハＷ上の膜質から液浸媒体ＦＬに浸出された汚染物は、液浸媒体ＦＬが多孔性プレート１０の気孔を通じて排出される時に多孔性プレート１０上に沈積される。
密閉プレートＣＬＤの場合も同様に、ウェーハテーブルＷＴの代わりに投影システムＰＳの下の位置に反復的に移動しつつ、液浸媒体ＦＬに接触する過程で汚染物が堆積される。
【００１８】
図５は、複数のウェーハＷに対して図１から図３に例示された従来の液浸リソグラフィシステムを使用して連続的に露光工程を行った後、浸漬フードＩＨ内の多孔性プレート１０上に沈積された汚染物の成分を分析した結果を示すグラフである。
図５から確認できるように、浸漬フードＩＨ内に堆積される汚染物の主成分は、Ｃ、Ｏ及びＦである。これらは、ウェーハＷ上のフォトレジスト膜、またはフォトレジスト膜を保護するトップバリヤコーティング膜の成分と一致する。
【００１９】
そこで、本発明の一実施形態では、浸漬フードＩＨ内でのウェーハ露光時間及び枚数によって周期的にシステム内に堆積された汚染物、特に、ウェーハＷ上のフォトレジスト膜またはトップバリヤコーティング膜から浸出された有機汚染物を効果的に除去できる洗浄液を提供する。また、本実施形態では、上述した洗浄液を使用して液浸リソグラフィシステムを洗浄する工程を含む液浸リソグラフィ工程を提供する。
なお、本発明による洗浄液は、エーテル系溶剤と、アルコール系溶剤と、準水系溶剤と、を含む。必要に応じて、本発明による洗浄液は、塩基性水溶液及び腐蝕防止剤のうち少なくとも一つをさらに含むようにしてもよい。
【００２０】
次いで、本発明による洗浄液を構成する各成分について詳細に説明する。
（１）エーテル溶剤
本発明による洗浄液で、エーテル系溶剤は、乳化力に優れており、洗浄しようとする汚染物、そのうちでも特にフォトレジスト材料及びトップバリヤコーティング材料の浸出によって堆積された有機汚染物をスウェリングさせて容易に除去させうる。
【００２１】
エーテル系溶剤として、例えば、ジエチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコールブチルエーテル、及びプロピレングリコールからなる群から選択される何れか一つまたはこれらのうち複数からなる組合わせを使用しうる。しかし、本発明で使用可能なエーテル溶剤は、上記に例示された物質にのみ限定されるものではない。本発明の範囲内で上記に例示された物質と類似した効果を提供できる多様な種類のエーテル系溶剤を使用しうる。
【００２２】
本発明による洗浄液で、エーテル溶剤の含量が過度に高ければ、芳香族固有の刺激的な悪臭によって取扱が容易でなくなり、含量が過度に低ければ、洗浄能が低下する。望ましくは、本発明による洗浄液のうち、エーテル溶剤は、洗浄液総量を基準に約５〜４０重量％の量で含まれる。
【００２３】
（２）アルコール系溶剤
本発明による洗浄液で、アルコール系溶剤は、液浸リソグラフィシステムの洗浄工程中に前記液浸リソグラフィシステムを構成する部品のうち、特に、Ｎｉ、ステンレススチール、Ａｌのような金属成分の部品を保護すると同時に、広範囲な種類の汚染物に対して優秀な洗浄効果を提供する。
【００２４】
アルコール系溶剤は、本発明による洗浄液総量を基準に約１〜５０重量％の量で含まれる。
本発明による洗浄液で、アルコール系溶剤は、アルコキシアルコール類及びジオール類を含みうる。アルコール系溶剤のうち、アルコキシアルコール類は、イオン性カスを除去する効果を提供し、ジオール類は、２個の−ＯＨ基によって、液浸リソグラフィシステム内の金属表面を保護する効果を提供する。
【００２５】
このアルコール系溶剤のうちで、アルコキシアルコール類及びジオール類の含量は、それぞれアルコール系溶剤の総量を基準に５０重量％以下の量で含まれる。例えば、このアルコール系溶剤は、アルコキシアルコール類及びジオール類のみで形成される。この場合、本発明による洗浄液内でアルコキシアルコール類及びジオール類は、それぞれ洗浄液総量を基準に約１〜２５重量％の量で含まれる。
【００２６】
アルコール系溶剤を構成するアルコキシアルコール類は、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、２−（２−メトキシエトキシ）エタノール、２−（２−エトキシエトキシ）エタノール、及び２−（２−ブトキシエトキシ）エタノールからなる群から選択される何れか一つまたはこれらのうち複数からなる組合わせで構成される。アルコール系溶剤を構成するジオール類は、１,３−ブタンジオール、１,４−ブタンジオール、及びカテコールのうち何れか一つまたはこれらのうち複数からなる組合わせで構成される。しかし、これらは、本発明を制限するものではない。本発明の範囲内で上記に例示された物質と類似した効果を提供できる多様な種類のアルコール系溶剤及びジオール類を使用しうる。
【００２７】
（３）準水系溶剤
本発明による洗浄液で、準水系溶剤は、揮発性有機化合物（Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ：ＶＯＣ）の一種であるエーテル溶剤固有の刺激性な悪臭を緩和させ、アルコール系溶剤の有する揮発性を減らす役割を行う。また、準水系溶剤は、高い汚染負荷でも洗浄能を維持しうる。本発明による洗浄液で準水系溶剤を含有することによって、本発明による洗浄液を使用した洗浄工程に続く後続のリンス工程で水系溶液を使用するとき、工程適応性において、有利になる。また、準水系溶剤は、水系洗浄剤の洗浄力を補完して、有機汚染物及びイオン性汚染物を除去するのに効率を良くする。
【００２８】
本発明による洗浄液で、準水系溶剤は、極性有機溶剤を含みうる。例えば、準水系溶剤は、グリコールエーテル、Ｎ−メチルピロリドン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトン、アセトニトリル、ジメチルアセトアミド、ｄ−リモネン、及びテルペンからなる群から選択される何れか一つまたはこれらのうち複数からなる組合わせで構成される。
本発明による洗浄液で、準水系溶剤は、洗浄液総量を基準に２０〜８０重量％の量で含まれる。
【００２９】
（４）アルカリ溶液
本発明による洗浄液は、必要に応じて塩基性水溶液をさらに含みうる。
本発明による洗浄液で、塩基性水溶液は、当該塩基性水溶液の総量を基準に２重量％以下のアルカリ溶液を含む純水からなる。本発明による洗浄液にアルカリ溶液を含む塩基性水溶液が含まれる場合、アルカリ溶液を含んでいない純水を添加する場合に比べて、ポリマーからなる汚染物をさらに効果的に除去しうる。
本発明による洗浄液で、塩基性水溶液は、洗浄液総量を基準に３０〜７０重量％の量で含まれる。
【００３０】
このアルカリ溶液は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、及び水酸化アルキルアンモニウムからなる群から選択される何れか一つまたはこれらのうち複数からなる組合わせを含んで構成されうる。特に、アルカリ溶液として、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（Ｔｅｔｒａ Ｍｅｔｈｙｌ Ａｍｍｏｎｉｕｍ Ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ：ＴＭＡＨ）、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラへキシルアンモニウムヒドロキシド、テトラオクチルアンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ジエチルジメチルアンモニウムヒドロキシド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、メチルトリブチルアンモニウムヒドロキシドを使用しうる。
【００３１】
（５）腐蝕防止剤
本発明による洗浄液は、必要に応じて腐蝕防止剤をさらに含みうる。
例えば、液浸リソグラフィシステムの内部にＮｉ、ステンレススチールのような金属で構成される部品が存在する場合、これらが洗浄液によって腐蝕される可能性を最小化するために、本発明による洗浄液に腐蝕防止剤を含んでもよい。
本発明による洗浄液に含まれる腐蝕防止剤の例を挙げれば、リン酸塩、ケイ酸塩、亜硝酸塩、アミン塩、ホウ酸塩、有機酸塩がある。
この腐蝕防止剤は、洗浄液総量を基準に１重量％以下の量で含まれる。
【００３２】
（６）洗浄液の粘度
本発明による洗浄液は、洗浄効果、洗浄にかかる時間、洗浄後に連続的に行われるリンス工程時の工程効率を考慮して、適切な粘度を有するように製造する必要がある。
本発明による洗浄液は、フロー方式の洗浄が可能であるように約０.５〜１.５ｍＰａ・ｓの範囲内で選択される値の粘度を有することが望ましい。
【００３３】
図６は、本発明の望ましい実施例による液浸リソグラフィ工程を説明するためのフローチャートである。
図６を参照すれば、まず、工程６２で、液浸リソグラフィシステムでフォトレジスト膜の形成された複数のウェーハを、液浸媒体を利用する液浸リソグラフィ工程によって露光する。
工程６４で、所定の周期が経過すれば、工程６２での露光工程を中断し、液浸リソグラフィシステム内で露光工程中に液浸媒体が接触される領域を、上述の本発明による洗浄液を使用して洗浄する。
【００３４】
工程６４の洗浄工程を行うために、例えば、液浸リソグラフィシステム内で露光工程中に液浸媒体が接触された領域に洗浄液を所定時間フローさせて汚染物を除去する工程と、当該領域に純水を所定時間フローさせて当該領域をリンスする工程と、を含みうる。この汚染物除去工程及びリンス工程は、それぞれ常温で約５分〜１時間行われる。
前記工程６４で、所定の周期を決定するために、工程６２または工程６６で複数のウェーハを露光する間に、液浸リソグラフィシステム内で液浸媒体が接触される領域に堆積される汚染物の堆積量をモニタリングしうる。このとき、当該所定の周期は、汚染物の堆積量によって決定される。または、この所定の周期は、液浸リソグラフィシステムで露光されるウェーハの枚数によって決定されることもある。
【００３５】
工程６６で、工程６４の洗浄が完了した液浸リソグラフィシステムで、フォトレジスト膜の形成された複数の他のウェーハを、液浸媒体を利用する液浸リソグラフィ工程によって露光する。
（一実施形態における実施例１−３）
本発明による洗浄液の洗浄効率を評価するために、表１に示したような多様な組成の洗浄液を製造した。
【００３６】
【表１】
2009076904.tif 000003
【００３７】
表１で、比較例１から７の場合は、表示された各成分の総量が１００重量％（ｗｔ％）となるように洗浄液を製造した。実施例１、２及び３の場合は、アルコール系溶剤を除外した他の成分の総量が１００重量％となるように混合物を構成した後、得られた混合物の総量に対して、当該アルコール系溶剤をそれぞれ表１に表示された量で当該混合物に追加したものである。
【００３８】
（評価例１）
表１に示した組成を有する各洗浄液の洗浄効率を評価するために、テスト用ウェーハを製作した。このテスト用ウェーハは、それぞれＳｉ基板上に約２０００Åの反射防止膜（ＡＲＣ）、約１５００Åのフォトレジスト膜（ＰＲ）、及び約５００Åのトップバリヤコーティング膜（ＴＣ）を順次に形成して製作した。
表１に示した組成を有する各洗浄液をこのテスト用ウェーハ上に約３０分間フローさせた後、当該テスト用ウェーハから除去された膜質を確認する方法で表１の各洗浄液の洗浄効率を評価した。
【００３９】
Ｓｉ基板上にそれぞれ形成されたＡＲＣ、ＰＲ及びＴＣは、異なる独特の色相を呈する。したがって、テスト用ウェーハをそれぞれの洗浄液で処理した後、処理されたテスト用ウェーハの上面に露出される色相の変化を観察することによって、テスト用ウェーハ上で除去された膜質の種類を判別しうる。例えば、テスト用ウェーハの最上面にＴＣが露出された場合には、赤褐色が、ＴＣが除去されてＰＲが露出された場合には、黄緑が、そして、ＴＣ及びＰＲが除去されてＡＲＣが露出された場合には、黄色が現れる。
表２には、テスト用ウェーハを表１の各洗浄液で処理した後の結果が示されている。
【００４０】
【表２】
2009076904.tif 000004
【００４１】
表２で、実施例１及び比較例７の場合には、ＴＣ及びＰＲが完全に除去されてテスト用ウェーハの上面にＡＲＣが露出された結果が得られた。実施例３及び比較例４の場合には、ＴＣは、完全に除去された一方、ＰＲは、一部のみが除去されて、テスト用ウェーハの上面でＡＲＣの黄色とＰＲの緑色との中間色相の薄緑色を表した。
【００４２】
（評価例２）
表１に示した組成を有する各洗浄液による金属または金属酸化膜の腐蝕の有無を評価するために、Ｎｉ膜、Ａｌ2Ｏ3膜膜及びステンレススチール膜（ＳＵＳ）の表面を各洗浄液で処理した後、腐蝕の有無を観察した。各洗浄液による処理条件は、評価例１と同一にした。
表３には、Ｎｉ膜、Ａｌ2Ｏ3膜及びＳＵＳの表面を表１の各洗浄液で処理した後の結果が示されている。
【００４３】
【表３】
2009076904.tif 000005
【００４４】
表３で、腐蝕が現れた場合は“○”、腐蝕が現れていない場合は“×”で表した。
表３に示したように、本発明による洗浄液の実施例１、実施例２及び実施例３の場合、Ｎｉ膜、Ａｌ2Ｏ3膜及びＳＵＳのうちいかなるものも腐蝕しないことを確認した。
【００４５】
（評価例３）
図１から図３に例示された液浸リソグラフィシステムを利用して複数のウェーハに対して液浸リソグラフィ工程による露光工程を行った後、密閉プレート（ＣＬＤ）上に堆積された汚染物を、表１の洗浄液のうち実施例１及び実施例２による洗浄液を使用してそれぞれ洗浄処理した場合の結果が図７に示されている。各洗浄液による処理条件は、評価例１と同一にした。
【００４６】
図７には、対照例として、本発明による洗浄液の代わりに純水（ＤＩ）のみを使用した点を除き本発明と同じ条件で構成した洗浄液にて、汚染物を洗浄処理した場合の結果が、併せて示されている。
図７から確認できるように、本発明の実施例１及び実施例２の洗浄液を使用して密閉プレート（ＣＬＤ）を洗浄処理した場合、堆積した状態の汚染物はほとんど除去された。
【００４７】
以上、本発明を望ましい実施例を例として詳細に説明したが、本発明は、上記の実施例に限定されず、本発明の技術的思想及び範囲内で当業者によって多様な変形及び変更が可能である。
（産業上の利用可能性）
本発明は、半導体素子製造関連の技術分野に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】従来の液浸リソグラフィシステムの構成の一例を概略的に示す図面である。
【図２】従来の液浸リソグラフィシステムに用いられる浸漬フードの概略的な構成を示す図面である。
【図３】密閉プレートを備えた従来の液浸リソグラフィシステムの一部の構成を示す図面である。
【図４Ａ】従来の液浸リソグラフィシステムの浸漬フード内に設置された多孔性プレートの上面に汚染物が堆積された状態を示す写真である。
【図４Ｂ】従来の液浸リソグラフィシステムの浸漬フード内に設置された多孔性プレートの上面に汚染物が堆積された状態を示す写真である。
【図５】従来の液浸リソグラフィシステムで露光工程が行われた後、浸漬フード内の多孔性プレート上に沈積された汚染物の成分を分析した結果を示すグラフである。
【図６】本発明の望ましい一実施形態による液浸リソグラフィ工程を説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態における実施例１および２による液浸リソグラフィシステム用洗浄液を使用して液浸リソグラフィシステムを洗浄した結果を、対照例の場合と比較して示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０：多孔性プレート、１２、１４：汚染物、ＳＯ：放射線ソース、ＢＤ：ビーム伝達システム、Ｂ：放射線ビーム、ＩＬ：照明システム、ＭＡ：マスク、ＭＴ：マスクテーブル、Ｗ：ウェーハ、ＷＴ：ウェーハテーブル、Ｃ：ターゲット、ＰＳ：投影システム、ＩＨ：浸漬フード（Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ Ｈｏｏｄ）、ＩＮ：流入部、ＦＬ：液浸媒体、ＯＵＴ：流出部、ＣＬＤ：密閉プレート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図７】
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