專利名稱::半導(dǎo)體裝置的制造方法和抗蝕劑涂敷、顯影處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及例如半導(dǎo)體工藝等所使用的抗蝕劑圖案的細(xì)化(sliming)方法、利用了該細(xì)化方法的半導(dǎo)體裝置的制造方法和抗蝕劑涂敷、顯影處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
:隨著半導(dǎo)體裝置的微細(xì)化,只通過光學(xué)曝光技術(shù)難以充分確保l:l的致密圖案的曝光對比度。因此,現(xiàn)在正在研究如下方法(1)在圖案上組合新的層,形成致密圖案;(2)將圖案分成2次形成,形成致密圖案。無論是在哪一種方法中,重要的是如何較細(xì)地形成圖案的線寬度。另外,作為較細(xì)地形成抗蝕劑圖案的線寬度的技術(shù)例如公知有專利文獻(xiàn)l~3。在專利文獻(xiàn)1中,用化學(xué)增幅型抗蝕劑形成了抗蝕劑圖案之后,在該抗蝕劑圖案上涂敷酸性保護(hù)膜,將抗蝕劑圖案表面層轉(zhuǎn)化為堿可溶性,除去被轉(zhuǎn)化為堿可溶性的表面層,從而使抗蝕劑圖案的線寬度比最初形成的線寬度還細(xì)。在專利文獻(xiàn)2中,用化學(xué)增幅型抗蝕劑形成了抗蝕劑圖案之后,在該抗蝕劑圖案上涂敷改性材料,使改性材料擴(kuò)散到抗蝕劑圖案中。之后,通過除去改性材料和抗蝕劑圖案中的、改性劑擴(kuò)散而能夠被溶解的部分,使抗蝕劑圖案的線寬度比最初形成的線寬度還細(xì)。在專利文獻(xiàn)3中,形成了抗蝕劑圖案之后,在該抗蝕劑圖案上涂敷圖案薄壁化材料(縮小材料),在抗蝕劑圖案表面上形成圖案混合層。之后,通過除去薄壁化材料和圖案混合層,使抗蝕劑圖案的線寬度比最初形成的線寬度還細(xì)。專利文獻(xiàn)l:曰本斗爭開2001—281886號7〉才艮專利文獻(xiàn)2:曰本對寺開2002—299202號/^才艮專利文獻(xiàn)3:日本特開2003—215814號7>才艮專利文獻(xiàn)l~3通過使抗蝕劑圖案表面為可溶性,能夠使抗蝕劑圖案的線寬度比最初形成的線寬度還細(xì)(以下、在本說明書中稱為細(xì)化)。但是,對圖案微細(xì)化的要求變得越來越嚴(yán)格,圖案所要求的線寬度越來越細(xì)。為了能形成更加微細(xì)的圖案,抗蝕劑本身也變得靈敏度高。由于上述那樣的各種主要原因,為了使抗蝕劑圖案細(xì)化,當(dāng)附加使抗蝕劑圖案表面變?yōu)榭扇苄缘墓ば驎r,造成易產(chǎn)生圖案走樣這樣的情況。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的在于提供一種不產(chǎn)生圖案走樣而能夠使抗蝕劑圖案細(xì)化的抗蝕劑圖案的細(xì)化方法、利用了該細(xì)化方法的半導(dǎo)體裝置的制造方法和能夠?qū)嵤┥鲜黾?xì)化方法的抗蝕劑涂敷、顯影處理系統(tǒng)。為了解決上述課題,本發(fā)明的第l技術(shù)方案的半導(dǎo)體裝置的制造方法包括在底層上形成抗蝕劑層的工序;在上述抗蝕劑層上得到由可溶層和不溶層的圖案構(gòu)成的曝光圖案的工序;從形成有上述曝光圖案的抗蝕劑層上除去可溶層,形成抗蝕劑圖案的工序;從上述抗蝕劑圖案上除去中間曝光區(qū)域的工序;將反應(yīng)物質(zhì)導(dǎo)入到除去了上述中間曝光區(qū)域的抗蝕劑圖案上的工序,該反應(yīng)物質(zhì)用于產(chǎn)生可溶化該抗蝕劑圖案的可溶化物質(zhì);在導(dǎo)入有上述反應(yīng)物質(zhì)的抗蝕劑圖案表面上形成新的可溶層的工序;從上述抗蝕劑圖案上除去新的可溶層的工序。本發(fā)明的第2技術(shù)方案的半導(dǎo)體裝置的制造方法包括在底層上形成第l抗蝕劑層的工序;在上述第l抗蝕劑層上得到由可溶層和不溶層的圖案構(gòu)成的曝光圖案的工序;從形成有上述曝光圖案的第l抗蝕劑層上除去可溶層,形成第l抗蝕劑圖案的工序;從上述第l抗蝕劑圖案上除去中間曝光區(qū)域的工序;將反應(yīng)物質(zhì)導(dǎo)入到除去了上述中間曝光區(qū)域的第l抗蝕劑圖案上的工序,該反應(yīng)物質(zhì)用于產(chǎn)生可溶化該第l抗蝕劑圖案的可溶化物質(zhì);在導(dǎo)入有上述反應(yīng)物質(zhì)的第l抗蝕劑圖案表面上形成新的可溶層的工序;從上述第l抗蝕劑圖案上除去新的可溶層的工序;在形成有被除去了上述新的可溶層的第l抗蝕劑圖案的上述底層上,形成第2抗蝕劑層的工序;在上述第2抗蝕劑層上得到由可溶層和不溶層的圖案構(gòu)成的曝光圖案的工序;從形成有上述曝光圖案的第2抗蝕劑層上除去可溶層,形成第2抗蝕劑圖案的工序;從上述第2抗蝕劑圖案上除去中間曝光區(qū)域的工序;將反應(yīng)物質(zhì)導(dǎo)入到除去了上述中間曝光區(qū)域的第2抗蝕劑圖案上的工序,該反應(yīng)物質(zhì)用于產(chǎn)生可溶化該第2抗蝕劑圖案的可溶化物質(zhì);在導(dǎo)入有上述反應(yīng)物質(zhì)的第2抗蝕劑圖案表面上形成新的可溶層的工序;從上述第2抗蝕劑圖案上除去新的可溶層的工序。本發(fā)明的第3技術(shù)方案的抗蝕劑涂敷、顯影處理系統(tǒng)包括涂敷抗蝕劑的涂敷單元;對上述所涂敷的抗蝕劑進(jìn)行預(yù)烘干的預(yù)烘干單元;對上述預(yù)烘干的抗蝕劑進(jìn)行曝光的曝光單元;對上述曝光的抗蝕劑進(jìn)行曝光后烘干的第l曝光后烘千單元;對上述曝光后烘干的抗蝕劑進(jìn)行顯影的第l顯影單元;對上述顯影的抗蝕劑進(jìn)行二次烘干的二次烘千單元;對上述二次烘干的已進(jìn)行顯影的抗蝕劑進(jìn)行第2次顯影的第2顯影單元;將反應(yīng)物質(zhì)導(dǎo)入到上述第2次顯影的抗蝕劑上的反應(yīng)物質(zhì)導(dǎo)入單元,該反應(yīng)物質(zhì)用于產(chǎn)生可溶化該抗蝕劑的可溶化物質(zhì);將導(dǎo)入有上述反應(yīng)物質(zhì)的抗蝕劑進(jìn)行第2次曝光后烘千的第2曝光后烘干單元;對上述第2次曝光后烘干的抗蝕劑進(jìn)行第3次顯影的第3顯影單元。根據(jù)本發(fā)明,不產(chǎn)生圖案走樣而能夠使抗蝕劑圖案細(xì)化的抗蝕劑圖案的細(xì)化方法、利用了該細(xì)化方法的半導(dǎo)體裝置的制造方法和能夠?qū)嵤┥鲜黾?xì)化方法的抗蝕劑涂敷、顯影處理系統(tǒng)。圖l是表示本發(fā)明的第l實施方式的抗蝕劑圖案的細(xì)化方法的一例的剖視圖。圖2是表示線寬度(CD)和顯影液溫度的關(guān)系的圖。圖3是表示線寬度(CD)和顯影液溫度的關(guān)系的圖。圖4是表示線寬度(CD)和顯影液濃度的關(guān)系的圖。圖5是表示線寬度(CD)和顯影時間的關(guān)系的圖。圖6是表示線寬度(CD)和顯影時間的關(guān)系的圖。圖7是表示線寬度(CD)和顯影時間的關(guān)系的圖。圖8是表示使反應(yīng)物質(zhì)向抗蝕劑圖案擴(kuò)散的第l擴(kuò)散例的剖視圖。圖9是表示使反應(yīng)物質(zhì)向抗獨劑圖案擴(kuò)散的第2擴(kuò)散例的剖視圖。圖IO的A是表示利用參考例的細(xì)化方法所形成的抗蝕劑圖案的實例的附圖代用照片,圖IO的B是表示利用第l實施方式的細(xì)化方法所形成的抗蝕劑圖案的實例的附圖代用照片。圖ll是表示利用第l實施方式的細(xì)化方法所形成的抗蝕劑圖案的實例的附圖代用照片。圖12是表示本發(fā)明的第2實施方式的抗蝕劑圖案的細(xì)化方法的一例的剖;觀圖。圖13是表示使中和物質(zhì)向抗蝕劑圖案擴(kuò)散的第l擴(kuò)散例的剖牙見圖。圖14是表示使中和物質(zhì)向抗蝕劑圖案擴(kuò)散的第2擴(kuò)散例的剖視圖。圖15是表示本發(fā)明的第2實施方式的抗蝕劑圖案的細(xì)化方法的另一例的剖視圖。圖16是表示本發(fā)明的第3實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的一例的剖視圖。圖17是表示本發(fā)明的第3實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的一例的剖視圖。圖18是表示本發(fā)明的第3實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的一例的剖視圖。圖19是表示本發(fā)明的第3實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的一例的剖視圖。圖20是表示本發(fā)明的第3實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的一例的剖視圖。圖21是表示本發(fā)明的第3實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的一例的剖視圖。圖22是表示本發(fā)明的第3實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的一例的剖視圖。圖23是表示本發(fā)明的第3實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的一例的剖視圖。圖24是表示本發(fā)明的第3實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的一例的剖視圖。圖25是表示本發(fā)明的第法的一例的剖視圖。圖26是表示本發(fā)明的第法的一例的剖視圖。圖27是表示本發(fā)明的第法的一例的剖視圖。圖28是表示本發(fā)明的第法的一例的剖視圖。圖29是表示本發(fā)明的第法的一例的剖視圖。圖30是表示本發(fā)明的第法的一例的剖視圖。圖31是表示本發(fā)明的第法的一例的剖視圖。圖32是表示本發(fā)明的第法的一例的剖視圖。圖33是表示本發(fā)明的第法的一例的剖視圖。圖34是表示本發(fā)明的第法的一例的剖視圖。圖35是表示本發(fā)明的第法的一例的剖視圖。圖36是表示本發(fā)明的第法的一例的剖視圖。圖37是表示本發(fā)明的第法的一例的剖視圖。圖38是表示本發(fā)明的第4實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方4實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方4實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方4實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方4實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方4實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方4實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方4實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方4實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方4實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方4實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方4實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方4實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方4實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的另一例的剖視圖。圖39是表示本發(fā)明的第5實施方式的抗蝕劑涂敷、顯影處理系統(tǒng)的概略俯一見圖。圖40是圖39所示的抗蝕劑涂敷、顯影處理系統(tǒng)的主視圖。圖41是圖39所示的抗蝕劑涂敷、顯影處理系統(tǒng)的后視圖。圖42是表示圖39所示的抗蝕劑涂敷、顯影處理系統(tǒng)所具有的主晶圓輸送裝置的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。圖43是表示圖39所示的抗蝕劑涂敷、顯影處理系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的方框圖。具體實施例方式下面,參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行說明。第l實施方式圖1A~圖1F是表示本發(fā)明的第l實施方式的抗蝕劑圖案的細(xì)化方法的一例的剖視圖。首先,如圖1A所示,在底層l上形成有防反射膜(BottomAnti-ReflectionCoating:BARC,底部防反射涂層)2。底層l例如是半導(dǎo)體晶圓本身、形成在該半導(dǎo)體晶圓上的層間絕緣膜等的半導(dǎo)體裝置內(nèi)構(gòu)造。BARC2例如是通過涂敷添加有防反射劑的抗蝕劑或堆積防反射膜而形成的。另外,BARC2根據(jù)需要形成即可。接著,在防反射膜2上涂敷抗蝕劑,對所涂敷的抗蝕劑進(jìn)行預(yù)烘千,使溶劑揮發(fā),使抗蝕劑固化從而形成抗蝕劑層3??刮g劑的一例是化學(xué)增幅型抗蝕劑。作為化學(xué)增幅型抗質(zhì)的抗蝕劑。作為具體的一例,在本例中,含有光致產(chǎn)酸劑(PhotoAcidGenerator:PAG),使用了能與將ArF準(zhǔn)分子激光器(波長193nm)用作光源的曝光相對應(yīng)的化學(xué)增幅型抗蝕劑。PAG—照射光就會產(chǎn)生酸。酸與抗蝕劑中所含有的堿不溶性保護(hù)基發(fā)生反應(yīng),使堿不溶性保護(hù)基變化成為堿可溶性基(可溶化物質(zhì))。上述反應(yīng)的一例是酸催化劑反應(yīng)。接著,如圖1B所示,對抗蝕劑層3的被選擇的部分進(jìn)行曝光,選擇性地產(chǎn)生可溶化抗蝕劑層3的可溶化物質(zhì)。本例的抗蝕劑是含有PAG的化學(xué)增幅型抗蝕劑。在本例中,曝光后,為了使在抗蝕劑層3中產(chǎn)生的酸活化,促使堿不溶性保護(hù)基向堿可溶性基(可溶化物質(zhì))變化,進(jìn)行熱處理(PostExposureBake:PEB,曝光后烘干)。通過這樣選擇性地產(chǎn)生可溶化物質(zhì),在抗蝕劑層3中得到例如由可溶解于堿性溶劑的可溶層3a和不溶解于堿性溶劑的不溶層3b的圖案構(gòu)成的曝光圖案。接著,如圖1C所示,自形成有曝光圖案的抗蝕劑層3除去可溶層3a,形成與曝光圖案相對應(yīng)的抗蝕劑圖案3c。在本例中,在形成有曝光圖案的抗蝕劑層3上噴射堿性溶劑(顯影液),除去了可溶層3a。由此形成由不溶層3b構(gòu)成的抗蝕劑圖案3c。接著,如果需要,為了使抗蝕劑圖案3c固化,進(jìn)行二次烘干。這樣第l次顯影工序結(jié)束。以往,抗蝕劑層3的顯影工序是一次。但是,在顯影后的抗蝕劑層3的側(cè)面上產(chǎn)生具有介于可溶層3a和不溶層3b之間的中間性質(zhì)的區(qū)域,該區(qū)域應(yīng)該是可溶的區(qū)域而沒有完全溶解,或應(yīng)該是不溶的領(lǐng)域而產(chǎn)生^l少量的可溶性基這樣的區(qū)域。在本說明書中將這樣的區(qū)域稱為中間曝光區(qū)域3d。作為產(chǎn)生中間曝光區(qū)域3d的原因考慮了各種因素,但若舉一例的話,隨著半導(dǎo)體裝置的微細(xì)化的發(fā)展,在照射光的區(qū)域和不照射光的區(qū)域的交界難于確保足夠的曝光對比度。例如,隨著微細(xì)化,曝光波長的短波長化得到發(fā)展,現(xiàn)在采用KrF準(zhǔn)分子激光器甚至短波長的ArF準(zhǔn)分子激光器作為光源。但是,準(zhǔn)分子激光器等短波長光源例如與利用有水銀燈的i線等的曝光相比,一般曝光強(qiáng)度容易變?nèi)酢_@是隨著半導(dǎo)體裝置的微細(xì)化,確保足夠的曝光對比度變得更加嚴(yán)格的主要原因之一。此外,從明亮的部分向暗的部分的明暗的變化實際上是連續(xù)地變化,而不是像從微觀上看如"r和"o"的關(guān)系那樣相互離散、不連續(xù)地變化。因此,在抗蝕劑層3上產(chǎn)生光照射弱的部分。例如,在準(zhǔn)分子激光器等短波長光源所使用的化學(xué)增幅型抗蝕劑整體中含有PAG。因為整體中含有PAG,所以只要照射極少量的光,就能產(chǎn)生酸,雖然量極少。產(chǎn)生的極少量的酸使在顯影后的抗蝕劑圖案3c上產(chǎn)生中間曝光區(qū)域3d。產(chǎn)生這樣的中間曝光區(qū)域3d對以后的抗蝕劑的細(xì)化帶來不良影響。因此,在本實施方式中,如圖1D所示,在第l次顯影工序后,將中間曝光區(qū)域3d從抗蝕劑圖案3c中除去。除去中間曝光區(qū)域3d的方法的一例是顯影。在本第1實施方式中,使用顯影(第2次顯影工序)除去中間曝光區(qū)域3d。作為用于除去中間曝光區(qū)域3d的顯影,首先,分析了抗蝕劑圖案3c的線寬度(臨界尺寸CriticalDimension:CD)和顯影液的溫度的關(guān)系。其結(jié)果示于圖2。在圖2中示出了在線寬度(CD)大約為60nm的抗蝕劑圖案3c上實施第2次顯影工序時的、顯影液的在各溫度下的線寬度(CD)的變化。在該試驗中,顯影液的濃度為標(biāo)準(zhǔn)濃度(約2.38%),選擇了60秒(Cond.l)和30秒(Cond.2)這兩個作為顯影時間。如圖2所示,隨著增高顯影液的溫度,線寬度(CD)減小。這樣上述試驗結(jié)果確認(rèn)了由于提高顯影液的溫度,線寬度(CD)的減小量變大。在本試驗中,在顯影時間為60秒時,顯影液的溫度在40。C-45。C的范圍內(nèi)時,線寬度(CD)的減小量大約是15nm左右,是最大的減小量。而且,在顯影時間為30秒時,顯影液的溫度在40。C50。C的范圍內(nèi),線寬度(CD)的減小量大約是6~8nm左右,是最大的減小量。這樣,確認(rèn)了若提高顯影液的溫度,則線寬度(CD)的減小量變大的傾向,但是中間曝光區(qū)域3d不是在抗蝕劑圖案3c整體上產(chǎn)生,即不是在不溶層3b的整體上產(chǎn)生,而是以一定比例產(chǎn)生于不溶層3b。而且,在理論上不溶層3b不能溶解于顯影液,所以只要能與顯影時間相對應(yīng)地除去的中間曝光區(qū)域3d消失,線寬度(CD)的減少就應(yīng)該飽和。在圖2所示的試驗結(jié)果中表示顯影時間為60秒時,線寬度(CD)的減小量大約為10nm~15nm左右時,有飽和傾向。同樣地能夠看出顯影時間為30秒時,線寬度(CD)的減小量大約為68nm左右時,有飽和傾向。從該結(jié)果推測出在原來線寬度約為60nm的抗蝕劑圖案3c中,用60秒的顯影時間能除去的中間曝光區(qū)域3d約存在10nm15nm,用30秒的顯影時間能除去的中間曝光區(qū)域3d約存在68nm。換算成比例的話,推測出與顯影時間相對應(yīng)地能除去的中間曝光區(qū)域3d為原來線寬度的10~25%左右。除去與顯影時間相對應(yīng)地能除去的中間曝光區(qū)域3d后,只殘留難以除去的不溶層3b。不溶層3b在理論上是不能溶解于顯影液的,所以如果減小原來線寬度的1025%左右,理論上線寬度不能減小到超過這一程度。即,即使提高顯影液的溫度,超過一定溫度,中間曝光區(qū)域3d的除去效果也幾乎沒有變化。所以,顯影液的溫度最好設(shè)定適當(dāng)?shù)纳舷?。通過設(shè)定適當(dāng)?shù)纳舷?,例如無需將顯影液加熱到不必要的溫度即可,有利于降低制造成本。在本例中,若顯影液的溫度超過大約43。C,除去效果就沒有變化。由此,顯影液的溫度范圍根據(jù)顯影時間而改變,但在23。C45。C為佳。不過,在本例中,顯影液的溫度若超過45。C50。C時,就不能測量線寬度(CD)。這是因為抗蝕劑圖案3c會傾倒??刮g劑圖案3c,即不溶層3b在理論上不能溶解于顯影液,所以,難于理解因為顯影液抗蝕劑圖案3c過細(xì)而傾倒。該原因在于位于抗蝕劑圖案3c的根部的BARC2被顯影液侵蝕。由于根部的BARC2被侵蝕,因此抗蝕劑圖案3c傾倒。因此,使抗蝕劑圖案3c的線寬度(CD)改變?yōu)榇蠹s70nm,進(jìn)行了同樣的試驗。在該試驗中,顯影液的濃度是標(biāo)準(zhǔn)濃度(約2.38%),作為顯影時間而選擇了IO秒。該結(jié)果示于圖3。如圖3所示,若使線寬度(CD)大約為70nm,則顯影液的溫度在70。C以下抗蝕劑圖案3c不會傾倒,能夠減小抗蝕劑圖案3c的線寬度(CD)。由該結(jié)果可知,顯影液優(yōu)選的溫度范圍是23。C70°C。但是,若考慮到BARC2的抗蝕性,顯影液的溫度范圍更加優(yōu)選23。C45。C。這樣,在使用顯影除去中間曝光區(qū)域3d的情況下,對顯影液的溫度設(shè)定上限不僅能降低制造成本,而且也有利于抑制因BARC2意夕卜侵蝕而造成隨著該意外侵蝕的圖案傾倒。接著,作為用于除去中間曝光區(qū)域3d的顯影,對線寬度(CD)和顯影液的濃度的關(guān)系進(jìn)行了分析。該結(jié)果示于圖4。在圖4中表示有在線寬度(CD)大約為60nm的抗蝕劑圖案3c上實施第2次顯影工序時的、顯影液的各濃度下的線寬度(CD)的變化。將用于該第2次顯影工序中的顯影液溫度設(shè)為23。C,顯影時間設(shè)為60秒。如圖4所示,在本例中,每60秒的單位時間的線寬度(CD)的減少是隨著提高顯影液的濃度而增大。在本例中,隨著將顯影液的濃度提高到2.38%、10%、15%,線寬度(CD)的減小17量增大。在本例中當(dāng)濃度超過15%,成為20%時,抗蝕劑圖案3c也發(fā)生了傾倒。該原因也是由于BARC2的侵蝕。這樣,為了除去中間曝光區(qū)域3d,提高顯影液的濃度是好的,但是若考慮到中間曝光區(qū)域3d的除去效果總歸會飽和以及BARC2被侵蝕,對濃度最好也設(shè)置上限。在本例中,優(yōu)選的顯影液的濃度是2.38%~15%。而且,作為用于除去中間曝光區(qū)域3d的顯影,對線寬度(CD)和顯影時間的關(guān)系進(jìn)行了分析。該結(jié)果示于圖5。在圖5中表示在線寬度(CD)大約為60nm的抗蝕劑圖案3c上實施第2次顯影工序時的、各顯影時間下的線寬度(CD)的變化。在該試驗中,作為顯影液的濃度選擇了2.38%(標(biāo)準(zhǔn)濃度)、5%、10%這三個濃度。將濃度為2.38%時顯影液的溫度設(shè)為23°C(Cond.l),濃度為5%時顯影液的溫度設(shè)為35°C(Cond.2),濃度為10%時顯影液的溫度設(shè)為35。C(Cond.3)。如圖5所示,線寬度(CD)隨著延長顯影時間而減小。例如,在Cond.1時,顯影時間約為60秒以上時線寬度(CD)開始減少。在Cond.2和Cond.3時,顯影時間約為20秒以上時,線寬度(CD)的減少效果較高。此外,因為在原來的抗蝕劑圖案3c中以某種比率含有中間曝光區(qū)域3d,所以即使延長顯影時間,若超過一定時間除去效果也幾乎不變。在本例中,若超過300秒,除去效果不變。而且,在顯影時間不足20秒時,對線寬度(CD)如何進(jìn)行變化進(jìn)行了分析。該結(jié)果示于圖6。在該試驗中將顯影液的濃度設(shè)為2.38%,顯影液的溫度設(shè)為48。C。如圖6所示,自顯影時間l秒起線寬度(CD)減小。此外,圖7是不以對數(shù)表示顯影時間從0秒到1200秒的線寬度(CD)的變化來表示圖5中的Cond.1的樣品的試驗結(jié)果的圖。再次如圖7所示,若顯影時間超過300秒,除去效果幾乎不變。通過以上結(jié)果,在本例中,優(yōu)選的顯影時間為l秒~300秒。而且,在本例中,如圖1E所示,將反應(yīng)物質(zhì)導(dǎo)入除去了中間曝光區(qū)域3d的抗蝕劑圖案3c,該反應(yīng)物質(zhì)用于產(chǎn)生可溶化該抗蝕劑圖案3c的可溶化物質(zhì),在除去了中間曝光區(qū)域3d的抗蝕劑圖案3c的表面形成了新的可溶層3e。形成新的可溶層3e的方法例如使反應(yīng)物質(zhì)擴(kuò)散到抗蝕劑圖案3c內(nèi)。作為擴(kuò)散主要能夠使用以下二例。第l例是利用液相擴(kuò)散使反應(yīng)物質(zhì)擴(kuò)散到抗蝕劑圖案3c內(nèi)。如圖8所示,液相擴(kuò)散的一例是在除去了上述中間曝光區(qū)域3d的抗蝕劑圖案3c上涂敷含有反應(yīng)物質(zhì)的溶液。反應(yīng)物質(zhì)的一例是酸。作為含有酸的酸性溶液的一例,例如,能使用TARC(TopAnti-ReflectionCoating,頂部防反射涂層)。作為具體工序的一例,如圖8所示,在除去了中間曝光區(qū)域3d的抗蝕劑圖案3c上涂敷反應(yīng)物質(zhì),例如,涂敷含有酸(H+)的溶液4&。接著,使酸(H+)從溶液4a自抗蝕劑圖案3c的表面擴(kuò)散到抗蝕劑圖案3c內(nèi)。擴(kuò)散時,如圖8所示,用烘爐5烘干形成有抗蝕劑圖案3c的基板、例如半導(dǎo)體晶圓W時,能增大反應(yīng)物質(zhì)的擴(kuò)散量,例如酸(H+)的擴(kuò)散量,因此是好的。此外,通過烘千能使擴(kuò)散于抗蝕劑圖案3c內(nèi)的酸(H+)活化,也能促進(jìn)從不溶層3b向可溶層3e變化。從不溶層3b向可溶層3e變化的一例,例如,從堿不溶性保護(hù)基向堿可溶性基(可溶化物質(zhì))的、以酸(H+)作為催化劑成分的變化。另外,若烘干溫度過高,就成為圖案走樣、圖案傾倒的主要原因,所以優(yōu)選對烘千溫度設(shè)定上限。烘干溫度的上限是根據(jù)構(gòu)成抗蝕劑圖案3c的抗蝕劑的種類而變化的,但是在本例中,是110。C。優(yōu)選的烘干溫度是50。C180。C。第2例是利用氣相擴(kuò)散使反應(yīng)物質(zhì)擴(kuò)散到抗蝕劑圖案3c內(nèi)。如圖9所示,氣相擴(kuò)散的一例是使除去了上述中間曝光區(qū)域3d的抗蝕劑圖案3c暴露于含有反應(yīng)物質(zhì)的氣體(環(huán)境氣體)。反應(yīng)物質(zhì)的一例與第l例相同,是酸。作為含有酸的氣體的一例,例如,能使用使TARC氣化而形成的氣體。作為具體工序的一例,如圖9所示,將形成有除去了中間曝光區(qū)域3d的抗蝕劑圖案3c的基板,例如半導(dǎo)體晶圓W輸入處理室6內(nèi),將反應(yīng)物質(zhì),例如含有酸(H+)的含有酸的氣體供給到處理室6內(nèi),對抗蝕劑圖案3c暴露于含有酸(H+)的環(huán)境氣體4b中。接著,使酸(H+)從含有酸(H+)的環(huán)境氣體4b自抗蝕劑圖案3c表面擴(kuò)散到抗蝕劑圖案3c內(nèi)。擴(kuò)散時,如圖9所示,與第l例相同地用烘爐5烘干形成有抗蝕劑圖案3c的基板、例如半導(dǎo)體晶圓W是好的。通過烘干能與第l例相同地增大反應(yīng)物質(zhì)的擴(kuò)散量,例如酸(H+)的擴(kuò)散量,此外,能使擴(kuò)散于抗蝕劑圖案3c內(nèi)的酸(H+)活化,能促進(jìn)從不溶層3b向可溶層3e變化。從不溶層3b向可溶層3e變化的一例,在本第2例中也是以酸(H+)作為催化劑成分的從堿不溶性保護(hù)基向堿可溶性基(可溶化物質(zhì))變化。另外,本第2例的烘千溫度的范圍,可以與第l例相同。這樣,通過使反應(yīng)物質(zhì),例如酸(H+)自抗蝕劑圖案3c表面液相或氣相擴(kuò)散到抗蝕劑圖案3c內(nèi),在除去了中間曝光區(qū)域3d的抗蝕劑圖案3c表面能夠形成新的可溶層3e。接著,如圖1F所示,從形成有新的可溶層3e的抗蝕劑圖案3c除去新的可溶層3e。除去的一例是顯影。在本例中,在形成有新的可溶層3e的抗蝕劑圖案3c上,通過噴射堿性溶劑(顯影液),除去了新的可溶層3e。接著,需要的話,為了使抗蝕劑圖案3c固化,進(jìn)行二次烘干。由此,第3次顯影工序結(jié)束。這樣,根據(jù)第l實施方式,在圖1C所示的第l次顯影工序后,進(jìn)行圖1D所示的中間曝光區(qū)域3d的除去工序(第2次顯影工序)和圖1F所示的新的可溶層3e的除去工序(第3次顯影工序),所以能夠獲得具有比第l次顯影工序中的抗蝕劑圖案3c的線寬度CDint更細(xì)的線寬度CDfnl的抗蝕劑圖案3c。而且,最終的抗蝕劑圖案3c的線寬度CDfnl的細(xì)化量是將自最初的抗蝕劑圖案3c的線寬度CDint除去中間曝光區(qū)域3d的細(xì)化量和除去新的可溶層3的細(xì)化量這兩個細(xì)化量相加而得的值。由此,細(xì)化工序與一次的細(xì)化方法相比較,能更增大抗蝕劑圖案3c的細(xì)化量。若給出具體的數(shù)值例的話,第l次顯影工序后的抗蝕劑圖案3c的線寬度為60nm時,通過除去中間曝光區(qū)域3d而除去約10nm,隨后通過除去新的可溶層3e約15nm,合計約25nm的細(xì)化是可能的。因而,例如,即使在使用了能夠得到60nm的線寬度的抗蝕劑圖案的曝光技術(shù)的情況下,最終得到的抗蝕劑圖案的線寬度大致為一半即約35nm。而且,根據(jù)第l實施方式,從結(jié)束了第l次顯影工序的抗蝕劑圖案3c除去中間曝光區(qū)域3d。為此,在表面部分清潔的抗蝕劑圖案3c內(nèi)能形成新的可溶層3e。所謂表面部分清潔在本例中是指在表面部分幾乎沒有多余的可溶化物質(zhì)、和/或幾乎沒有反應(yīng)物質(zhì)的狀態(tài)。在本例中,在幾乎沒有多余的堿可溶性基、和/或幾乎沒有酸的抗蝕劑圖案3c上形成新的可溶層3e。因此,與在沒有除去中間曝光區(qū)域3d的抗蝕劑圖案3c上形成新的可溶層3e的情況相比較,能在難以產(chǎn)生圖案走樣的狀態(tài)下細(xì)化抗蝕劑圖案3c。作為證明該優(yōu)點的參考例,在圖10A中表示在21沒有除去中間曝光區(qū)域的抗蝕劑圖案上形成新的可溶層,之后,除去了新的可溶層的情況的附圖代用照片(SEM照片)。如圖IOA所示,在沒有除去中間曝光區(qū)域的抗蝕劑圖案上形成新的可溶層的細(xì)化方法中,抗蝕劑圖案走樣。作為該原因之一,在抗蝕劑圖案3c的側(cè)面殘留有可溶化物質(zhì)、反應(yīng)物質(zhì),在本參考例中為堿可溶基、酸,推測出這些殘留物在形成新的可溶層3e時,會使新的可溶層3e異常地成長。作為結(jié)果,如圖IOA所示的參考例那樣,在沒有除去中間曝光區(qū)域的抗蝕劑圖案上形成新的可溶層的細(xì)化方法中,容易產(chǎn)生圖案走樣。由此,在參考例中,對抗蝕劑圖案的細(xì)化存在極限。圖IOB是按照第l實施方式來細(xì)化抗蝕劑圖案時的附圖代用照片(SEM照片)。如圖10B所示,在第l實施方式中,能夠不產(chǎn)生圖案走樣地細(xì)化抗蝕劑圖案。由此,根據(jù)第l實施方式,與在沒有除去中間曝光區(qū)域3d的抗蝕劑圖案3c上形成新的可溶層3e的情況相比較,能抑制產(chǎn)生圖案走樣,并能細(xì)化抗蝕劑圖案3c。這樣,根據(jù)第l實施方式,能夠獲得不產(chǎn)生圖案走樣而能使抗蝕劑圖案細(xì)化的抗蝕劑圖案的細(xì)化方法。而且,根據(jù)第l實施方式,也能改善圖案粗糙度(LWR:LineWidthRoughness,線寬度粗糙度)。圖ll是表示細(xì)化前、細(xì)化后的抗蝕劑圖案的附圖代用照片(SEM照片)。如圖11所示,抗蝕劑A(Resist-A)細(xì)化前LWR=8.2nm。按照第1實施方式細(xì)化后,能使抗蝕劑A降低為LWR=68nm以下。此外,抗蝕劑B(Resist-B)細(xì)化前LWR=5.2nm,也能降低為LWR-4.4nm以下。這樣,根據(jù)第l實施方式,能改善抗蝕劑的LWR,也能形成凹凸差小且具有良好形狀的抗蝕劑圖案。4元々蟲劑圖案的線寬度(CD)例^口為40nm、30nm、20nm…變得越來越微細(xì),微小的凹凸差便對抗蝕劑圖案的形狀造成大的影響。對此,根據(jù)第l實施方式,能形成凹凸差小且具有良好的形狀的抗蝕劑圖案。由此,按照第l實施方式的細(xì)化方法也有利于今后的更微細(xì)化。此外,在上述第l實施方式中,進(jìn)行第3次顯影工序(除去新的可溶層)時,進(jìn)行了與第l次顯影工序相同的顯影工序。但是,可知在第3次顯影工序(除去新的可溶層)中,進(jìn)行與第2次顯影工序(除去中間曝光區(qū)域)相同的顯影工序(在此簡稱為前處理顯影)時,能夠進(jìn)一步細(xì)化抗蝕劑圖案。該結(jié)果示于表l。顯影條件如下通常顯影為顯影液溫度23。C、顯影液濃度2.38%,顯影時間60秒。此外,前處理顯影為顯影液溫度45。C、顯影液濃度2.38%,顯影時間60秒。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>這樣,在第3次顯影工序(除去新的可溶層)中,通過進(jìn)行與前處理顯影相同的、高溫或高濃度顯影、或長時間顯影,與通常顯影的情況比較,能進(jìn)一步細(xì)化抗蝕劑圖案。另外,在與前處理顯影相同的條件下進(jìn)行第3次顯影工序時的優(yōu)選的條件范圍也可以和第2次顯影工序相同。此外,在與前處理顯影相同的條件下進(jìn)行第3次顯影工序當(dāng)然也能適用于以下說明的其它實施方式。第2實施方式在第l實施方式中,自除去了中間曝光區(qū)域3d的抗蝕劑圖案3c表面到抗蝕劑圖案3c內(nèi)形成了新的可溶層3e。這樣形成的新的可溶層3e乂人抗蝕劑圖案3c的側(cè)面到上表面,形成在抗蝕劑圖案3c表面整體上。為此,在抗蝕劑圖案3c的寬度方向和高度方向這雙方從同等地細(xì)化。在同等的細(xì)化中,因為抗蝕劑圖案3e的上表面的部分也被除去,所以會不經(jīng)意地降低抗蝕劑圖案3e的高度。也有時在抗蝕劑圖案3e上需要維持一定程度的高度。例如是對底層l進(jìn)行蝕刻加工時利用抗蝕劑圖案3e作為掩模的情況等。根據(jù)第2實施方式獲得能夠不產(chǎn)生圖案走樣,且一邊抑制抗蝕劑圖案的高度方向的細(xì)化,一邊能使抗蝕劑圖案的寬度細(xì)化的抗蝕劑圖案的細(xì)化方法。圖12A圖12E是表示本發(fā)明第2實施方式的抗蝕劑圖案細(xì)化方法的一例的剖視圖。首先,如圖12A所示,按照參照圖1A圖1D而進(jìn)行說明的細(xì)化方法,獲得除去了中間曝光區(qū)域3d的抗蝕劑圖案3c。接著,如圖12B所示,在除去了中間曝光區(qū)域3d的抗蝕劑圖案3c上形成導(dǎo)入有反應(yīng)物質(zhì)的導(dǎo)入層7,該反應(yīng)物質(zhì)用于產(chǎn)生可溶化該抗蝕劑圖案3c的可溶化物質(zhì)。導(dǎo)入反應(yīng)物質(zhì)的方法例如能利用參照圖8或圖9進(jìn)行說明的方法。反應(yīng)物質(zhì)的一例,與第l實施方式同樣是酸。接著,如圖12C所示,用填埋材料8填埋抗蝕劑圖案3c的圖案間。填埋材料8是具有流動性的材料即可,例如,將流動性材料涂敷在抗蝕劑圖案3c上即可。作為流動性材料例如能利用浸液曝光中所使用的浸液保護(hù)膜(外涂層)。另外,以露出抗蝕劑圖案3c的上表面9的方式形成填埋材料8。為了使上表面9露出,填埋材料8的膜厚例如與抗蝕劑圖案3c的高度h大致相同地24涂敷即可。接著,如圖12D所示,自露出的抗蝕劑圖案3c的上表面9,將上述反應(yīng)物質(zhì),即、使不溶層向可溶層變化的性質(zhì)消失的物質(zhì),例如中和物質(zhì)從上表面9導(dǎo)入到抗蝕劑圖案3c內(nèi)。通過將中和物質(zhì)從上表面9導(dǎo)入到抗蝕劑圖案3c內(nèi),如圖中虛線橢圓10內(nèi)所示,在形成于抗蝕劑圖案3c表面整體上的導(dǎo)入層7中,能中和形成于抗蝕劑圖案3c上表面部分的部分。通過中和,導(dǎo)入層7僅殘留在抗蝕劑圖案3c的側(cè)面部分。反應(yīng)物質(zhì)是酸時,中和物質(zhì)的一例是胺系物質(zhì)。將中和物質(zhì)導(dǎo)入抗蝕劑圖案3c內(nèi)的方法的例子是使中和物質(zhì)擴(kuò)散到抗蝕劑圖案3c內(nèi)。作為擴(kuò)散方法的例子,主要有使中和物質(zhì)從含有中和物質(zhì)的中和氣體擴(kuò)散的氣相擴(kuò)散(參照圖13)和使中和物質(zhì)從含有中和物質(zhì)的中和溶液相同地擴(kuò)散的液相擴(kuò)散(參照圖14)這二個方法。在用氣相擴(kuò)散導(dǎo)入中和物質(zhì)時,如圖13所示,將形成有抗蝕劑圖案3c的基板,例如半導(dǎo)體晶圓W輸入到處理室6內(nèi),將含有中和物質(zhì)的中和氣體供給到處理室6內(nèi),將抗蝕劑圖案3c的上表面9暴露于含有中和物質(zhì)的環(huán)境氣體lla中。接著,使中和物質(zhì)從含有中和物質(zhì)的環(huán)境氣體lla自抗蝕劑圖案3c的上表面9向抗蝕劑圖案3c內(nèi)擴(kuò)散。反應(yīng)物質(zhì)是酸時,中和氣體的一例是胺系氣體。另外,在用液相擴(kuò)散導(dǎo)入中和物質(zhì)時,如圖14所示,在抗蝕劑圖案3c上涂l丈含有中和物質(zhì)的中和溶液llb。接著,使中和物質(zhì)從中和溶液llb自抗蝕劑圖案3c的上表面9向抗蝕劑圖案3c內(nèi)擴(kuò)散。反應(yīng)物質(zhì)是酸時,中和溶液的一例是胺系溶液。這樣,反應(yīng)物質(zhì)是酸時,使中和物質(zhì)從含有中和物質(zhì)的材料,例如胺系氣體或胺系溶液自抗蝕劑圖案3c的上表面9向抗蝕劑圖案3c擴(kuò)散。由此,從抗蝕劑圖案3c的上表面部分將反應(yīng)物質(zhì)中和,使具有反應(yīng)物質(zhì)的不溶層向可溶層變化的性質(zhì)消失。根據(jù)這樣的中和,能夠僅在抗蝕劑圖案3c的側(cè)面部分殘留導(dǎo)入層7。接著,如圖12E所示,用烘爐5烘干形成有抗蝕劑圖案3c的基板,例如半導(dǎo)體晶圓W。由此,被導(dǎo)入導(dǎo)入層7的反應(yīng)物質(zhì),例如酸擴(kuò)散到抗蝕劑圖案3c內(nèi)。而且,通過使擴(kuò)散的酸活化,例如,促進(jìn)以酸作為催化劑成分的從堿不溶性保護(hù)基向堿可溶性基(可溶化物質(zhì))的變化,在抗蝕劑圖案3c的側(cè)面形成有新的可溶層3e。之后,按照參照圖1F進(jìn)行說明的方法除去新的可溶層3e即可。這樣,根據(jù)第2實施方式,通過使導(dǎo)入到抗蝕劑圖案3c的上表面部分的反應(yīng)物質(zhì)的使不溶層向可溶層變化的性質(zhì)消失,能夠僅在抗蝕劑圖案3c的側(cè)面形成新的可溶層3e,能抑制不經(jīng)意地使抗蝕劑圖案3c的高度h降低這樣的情況。這樣的第2實施方式例如能有效地利用于將細(xì)化了的抗蝕劑圖案3e用作對底層1進(jìn)行蝕刻加工時的掩模的情況等。接著,說明第2實施方式的變形例的抗蝕劑圖案的細(xì)化方法。該變形例是能適用于在形成新的可溶層3e時,利用液相擴(kuò)散使反應(yīng)物質(zhì)擴(kuò)散到抗蝕劑圖案3c內(nèi)的情況的例子。圖15A~圖15C是表示第2實施方式的變形例的抗蝕劑圖案細(xì)化方法的一例的剖視圖。首先,如圖15A所示,為了使抗蝕劑圖案3c的上表面9露出,例如以與抗蝕劑圖案3c的高度h大致相同的方式涂敷反應(yīng)物質(zhì)、在本例中為含有酸(H+)的酸性溶液4a。為了是抗蝕劑圖案3c的上表面9露出而涂敷酸性溶液4a,但是在涂敷時酸性溶液4a通過抗蝕劑圖案3c的上表面,所以導(dǎo)入層7也形成于上表面9。接著,如圖15B所示,與參照圖12D進(jìn)行說明的工序同樣,使上述反應(yīng)物質(zhì),即、使不溶層向可溶層變化的性質(zhì)消失的物質(zhì),例如中和物質(zhì)從露出的抗蝕劑圖案3c的上表面9自上表面9導(dǎo)入到抗蝕劑圖案3c內(nèi)。由此,如圖中虛線橢圓IO內(nèi)所示,在形成于抗蝕劑圖案3c表面的導(dǎo)入層7中,中和形成在抗蝕劑圖案3c的上表面部分的部分。中和的方法可以是參照圖13或圖14進(jìn)行說明的方法。接著,如圖15C所示,與參照圖12E進(jìn)行說明的工序同樣,用烘爐5烘干形成有抗蝕劑圖案3c的基板,例如半導(dǎo)體晶圓W。由此,使導(dǎo)入導(dǎo)入層7的、本例中的酸擴(kuò)散到抗蝕劑圖案3c內(nèi),并且使酸活化,因此在抗蝕劑圖案3c的側(cè)面上形成新的可溶層3e。之后,按照參照圖1F進(jìn)行說明的方法除去新的可溶層3e即可。這樣,根據(jù)第2實施方式的變形例,用酸性溶液4a使反應(yīng)物質(zhì),例如酸擴(kuò)散到抗蝕劑圖案3c內(nèi)時,通過為了使抗蝕劑圖案3c的上表面9露出而涂敷酸性溶液4a,能夠以一道工序完成反應(yīng)物質(zhì)的導(dǎo)入層7的形成和用于從上表面9導(dǎo)入中和物質(zhì)的圖案間的填埋。因此,能有利于減少工序數(shù),降低制造成本,抑制成品率的降低和生產(chǎn)率的提高等。第3實施方式第3實施方式是利用了上述細(xì)化方法的半導(dǎo)體裝置的制造方法的一個例子。圖16~圖24是表示本發(fā)明的第3實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的一例的剖視圖。27首先,如圖16如示,例如,在作為形成于半導(dǎo)體晶圓或晶圓上的層間絕緣膜等的底層31上形成蝕刻限制層32。接著,在蝕刻限制層32上例如形成導(dǎo)電性多晶硅膜33。接著,在多晶硅膜上形成BARC2。接著,在BARC2上涂敷抗蝕劑,對涂敷的抗蝕劑涂敷進(jìn)行預(yù)烘干并使其固化來形成抗蝕劑層3。抗蝕劑的一例和第l實施方式相同地為含有PAG的化學(xué)增幅型抗蝕劑,該化學(xué)增幅型抗蝕劑以產(chǎn)生了的酸作為催化劑成分,使堿不溶性保護(hù)基向堿可溶性基(可溶化物質(zhì))變化。接著,如圖17所示,對抗蝕劑層3的被選擇部分進(jìn)行曝光,在抗蝕劑層3中例如形成由可溶于石威性溶劑的可溶層3a和不溶于堿性溶劑的不溶層3b的圖案構(gòu)成的曝光圖案。曝光圖案的形成例如以與參照圖1B進(jìn)行說明的方法同樣的方法進(jìn)行即可。接著,如圖18所示,從抗蝕劑層3除去可溶層3a,形成與不溶層3b的圖案對應(yīng)的抗蝕劑圖案3c??刮g劑圖案3c的形成例如以與參照圖1C進(jìn)行說明的方法同樣的方法進(jìn)行即可。接著,如圖19所示,從抗蝕劑圖案3c除去中間曝光區(qū)域3d。中間曝光區(qū)域3d的除去以與參照圖1D進(jìn)行說明的方法同樣的方法進(jìn)行即可。接著,在除去了中間曝光區(qū)域3d的抗蝕劑圖案3c上形成新的可溶層3e。新的可溶層3e的形成例如以與參照圖1E說明的方法同樣的方法進(jìn)行即可。接著,如圖20所示,從抗蝕劑圖案3c除去新的可溶層3e。新的可溶層3e的除去例如以與參照圖1F進(jìn)行說明的方法同樣的方法進(jìn)4于即可。接著,如圖21所示,將除去了新的可溶層3e的抗蝕劑圖案3c用于掩模,除去BARC2。接著,如圖22所示,在抗蝕劑圖案3c的側(cè)壁上形成側(cè)壁膜34。側(cè)壁膜34的形成方法可以用^^知的形成方法。本例中的側(cè)壁膜34之后用作蝕刻掩模(硬掩模)。為此,側(cè)壁膜34的材料在本例中從能取得導(dǎo)電性多晶硅膜33與蝕刻的選擇比的材料中選擇。在本例中,作為一例而使用了二氧化硅。接著,如圖23所示,將由二氧化硅構(gòu)成的側(cè)壁膜34用于掩模,除去抗蝕劑圖案3c和BARC2。接著,如圖24所示,將側(cè)壁膜34用于掩模,蝕刻導(dǎo)電性多晶硅膜33。通過該蝕刻,形成具有比最初形成的抗蝕劑圖案3c的寬度更細(xì)的寬度,且以比最初形成的抗蝕劑圖案3c間的間隔更窄的間隔進(jìn)行配置的導(dǎo)電性多晶硅圖案33a。這樣的導(dǎo)電性多晶硅圖案33a能作為半導(dǎo)體裝置的柵電極圖案、配線圖案而利用。這樣一來,本發(fā)明的實施方式的抗蝕劑圖案的細(xì)化方法能適用于半導(dǎo)體裝置的制造。另外,在第3實施方式中,需要將抗蝕劑圖案3c的高度維持一定程度的高度時,可以對參照第2實施方式進(jìn)行說明的抗蝕劑圖案3c的上吾卩應(yīng)用中和的方法。第4實施方式第4實施方式是利用了上述細(xì)化方法的半導(dǎo)體裝置的制造方法的另一個例子。圖25~圖37是表示本發(fā)明的第4實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的一例的剖視圖。首先,如圖25所示,例如,在形成于半導(dǎo)體晶圓或晶圓上的層間絕緣膜等的底層31上,使用與參照圖16進(jìn)行說明的方法同樣的方法,形成蝕刻限制層32、導(dǎo)電性多晶硅膜33、第1BARC2-l和第l抗蝕劑層3-1。構(gòu)成第l抗蝕劑層3-l的抗蝕劑,例如使用了與第l實施方式相同的含有PAG的化學(xué)增幅型抗蝕劑,該化學(xué)增幅型抗蝕劑以產(chǎn)生的酸作為催化劑成分,使堿不溶性保護(hù)基向堿可溶性基(可溶化物質(zhì))變化。接著,如圖26所示,例如,使用與參照圖1B進(jìn)行說明的方法同樣的方法,對抗蝕劑層3-l的被選擇部分進(jìn)行曝光,在抗蝕劑層3-l中,例如,形成由可溶于石威性溶劑的可溶層3a和不溶于堿性溶劑的不溶層3b的圖案構(gòu)成的曝光圖案。接著,如圖27所示,例如,使用與參照圖1C進(jìn)行說明的方法同樣的方法,從抗蝕劑層3-l除去可溶層3a,形成與不溶層3b的圖案對應(yīng)的抗蝕劑圖案3c。接著,如圖28所示,例如,使用與參照圖1D進(jìn)行說明的方法同樣的方法,從抗蝕劑圖案3c除去中間曝光區(qū)域3d,而且,使用與參照圖1E進(jìn)行說明的方法同樣的方法,在除去了中間曝光區(qū)域3d的抗蝕劑圖案3c上形成新的可溶層3e。接著,如圖29所示,例如,使用與參照圖1E進(jìn)行說明的方法同樣的方法,從抗蝕劑圖案3c除去新的可溶層3e。接著,如圖30所示,將除去了新的可溶層3e的抗蝕劑圖案oqnt從丄4ti入4"T>AT>/"<O1接著,如圖31所示,在導(dǎo)電性多晶硅膜33和抗蝕劑圖案3c上形成第2BARC2-2。接著,在第2BARC2-2上形成第2抗蝕劑層3-2。第2BARC2-2的材料可以與第1BARC2-l的材料相同,第2抗蝕劑層3-2的抗蝕劑也可以與第l抗蝕劑層3_1的抗蝕劑相同。另外,形成第2BARC2-2和第2抗蝕劑層3-2之際,抗蝕劑圖案3c有可能傾倒的情況下,例如,可以在形成第2BARC2-2之前較薄地堆積二氧化硅等,用保護(hù)膜事先鞏固抗蝕劑圖案3c,進(jìn)行所謂硬化處理。接著,如圖32所示,例如,使用與參照圖1B進(jìn)行說明的方法同樣的方法,對抗蝕劑層3-2的被選擇部分進(jìn)行曝光,在抗蝕劑層3-2中,例如,形成由可溶于石威性溶劑的可溶層3g和不溶于堿性溶劑的不溶層3h的圖案構(gòu)成的曝光圖案。在本例中,以不溶層3h位于抗蝕劑圖案3c彼此之間的區(qū)域的方式形成曝光圖案。接著,如圖33所示,例如,使用與參照圖1C進(jìn)行說明的方法同樣的方法,從抗蝕劑層3-2除去可溶層3g,形成與不溶層3h的圖案對應(yīng)的抗蝕劑圖案3i。接著,如圖34所示,例如,使用與參照圖1D進(jìn)行說明的方法同樣的方法,從抗蝕劑圖案3i除去中間曝光區(qū)域3d,而且,使用與參照圖1E進(jìn)行說明的方法同樣的方法,在除去了中間曝光區(qū)域3d的抗蝕劑圖案3i上形成新的可溶層3e。接著,如圖35所示,例如,使用與參照圖1E進(jìn)行說明的方法同樣的方法,從抗蝕劑圖案3i除去新的可溶層3e。接著,如圖36所示,將已經(jīng)形成的抗蝕劑圖案3c和除去了新的可溶層3e的抗蝕劑圖案3i用于掩模,除去BARC2-2。4要著,如圖37所示,一夸抗蝕劑圖菜3c、3i用于4備才莫,對導(dǎo)電性多晶硅膜33進(jìn)行蝕刻。利用該蝕刻,與第3實施方式相同地形成導(dǎo)電性多晶硅圖案33b,該導(dǎo)電性多晶硅圖案33b具有比最初形成的抗蝕劑圖案3c的寬度更細(xì)的寬度,且以比最初形成的抗蝕劑圖案3c間的間隔更窄的間隔進(jìn)行配置。這樣的導(dǎo)電性多晶硅圖案33b也和第3實施方式相同地能用作半導(dǎo)體裝置的柵電極圖案、配線圖案。接著,說明第4實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的另一例。在上述第l實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的一例中,將最初形成的抗蝕劑圖案3c和接著形成的抗蝕劑圖案3i用于掩模,對下層的膜、在實施方式中對導(dǎo)電性多晶硅膜33進(jìn)行蝕刻,31形成了導(dǎo)電性多晶硅圖案33b。該另一例是在第4實施方式中組合第3實施方式,在抗蝕劑圖案3c和3i的側(cè)壁上形成側(cè)壁膜的例子。圖38A~圖38C是表示本發(fā)明的第4實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的另一例的剖視圖。首先,按照參照圖25~圖36進(jìn)行說明的方法,如圖36所示,在BARC2-l上形成抗蝕劑圖案3c、在BARC2-2上形成抗蝕劑圖案3i,將這些抗蝕劑圖案3c和3i用于掩模,除去BARC2-1、2_2。接著,如圖38A所示,在抗蝕劑圖案3c和3i的側(cè)壁上按照公知的形成方法形成側(cè)壁膜34。本例的側(cè)壁膜34也和第3實施方式相同,隨后用作蝕刻掩模(硬掩模)。為此,側(cè)壁膜34的材料在本例中,從能取得導(dǎo)電性多晶硅膜33與蝕刻的選擇比的材料中進(jìn)行選擇。在本例中,作為一例使用了二氧化硅。接著,如圖38B所示,將側(cè)壁膜34用于掩模,除去抗蝕劑圖案3c、BARC2-1、抗蝕劑圖案3i和BARC2-2。接著,如圖38C所示,將側(cè)壁膜34用于掩模,對導(dǎo)電性多晶硅膜33進(jìn)行蝕刻。利用該蝕刻,形成導(dǎo)電性多晶硅圖案33c。這樣地利用第4實施方式的另一例的方法,也能夠形成導(dǎo)電性多晶硅圖案33c,該導(dǎo)電性多晶硅圖案33c具有比最初形成的抗蝕劑圖案3c的寬度更細(xì)的寬度,且以比最初形成的抗蝕劑圖案3c間的間隔更窄的間隔進(jìn)行配置。而且,在第4實施方式的另一例中,在抗蝕劑圖案3c和3i的側(cè)壁上形成側(cè)壁膜34,將側(cè)壁膜34用作蝕刻的掩模,所以能獲得比將抗蝕劑圖案3c和3i用作蝕刻的掩模的第4實施方式的一例用更高密度來反復(fù)形成圖案的有無的圖案(所謂致密圖案)。這樣的導(dǎo)電性多晶硅圖案33c也與第3實施方式和第4實施方式的一例相同,能作為半導(dǎo)體裝置的柵電極圖案、配線圖案而利用。另外,在第4實施方式中,需要將抗蝕劑圖案3c、3i的高度維持一定程度的高度時,也可以對參照第2實施方式進(jìn)行說明的抗蝕劑圖案3c的上部應(yīng)用中和的方法。第5實施方式第5實施方式是能實施上述細(xì)化方法的半導(dǎo)體制造裝置的一個例子。作為本發(fā)明的實施方式的細(xì)化方法的優(yōu)點之一,能夠列舉出能在一臺抗蝕劑涂敷、顯影處理系統(tǒng)中進(jìn)行抗蝕劑圖案的細(xì)化。圖39是表示本發(fā)明的第5實施方式的抗蝕劑涂敷、顯影處理系統(tǒng)的概略俯視圖,圖40是其主視圖、圖41是其后視圖。該抗蝕劑涂敷、顯影處理系統(tǒng)100包括作為輸送工作站的盒工作站lll、具有多個處理單元的處理工作站112、用于在與處理工作站112相鄰設(shè)置的曝光裝置114和處理工作站112之間交接晶圓W的轉(zhuǎn)接工作站113。在抗蝕劑涂敷、顯影處理系統(tǒng)100中,水平地收容有進(jìn)行處理的多個晶圓W的晶圓盒(CR)從其他的系統(tǒng)輸入盒工作站111。另外,相反地在抗蝕劑涂敷、顯影處理系統(tǒng)100中的收容有處理結(jié)束了的晶圓W的晶圓盒(CR)從盒工作站lll向其他的系統(tǒng)輸出。而且盒工作站lll用于在晶圓盒(CR)與處理工作站112之間進(jìn)行晶圓W的輸送。如圖39所示,在盒工作站lll中,在盒載置臺120上沿著X方向形成有l(wèi)列多個(在圖39中是5個)定位突起120a,晶圓盒(CR)能使晶圓輸入、搬出口朝向處理工作站112側(cè)地被載置在該突起120a的位置上。在盒工作站lll中,晶圓輸送機(jī)構(gòu)121被設(shè)定成位于盒載置臺120和處理工作站112之間。該晶圓輸送機(jī)構(gòu)121具有能向盒排列方向(X方向)和晶圓盒(CR)中的晶圓W的排列方向(Z方向)移動的晶圓輸送用拾取器121a,該晶圓輸送用拾取器121a能沿圖39中表示的e方向旋轉(zhuǎn)。由此,晶圓輸送用拾取器121a能夠進(jìn)入任一個晶圓盒(CR),且能進(jìn)入后述的設(shè)于處理工作站112的第3處理單元群G3中的過渡單元(TRS-G3)。在處理工作站112中,在系統(tǒng)前面?zhèn)?,乂人盒工作站lll側(cè)起依次設(shè)有第l處理單元群Gi和第2處理單元群G2。而且,在系統(tǒng)背面?zhèn)?,從盒工作?11側(cè)起依次配置有第3處理單元群G3、第4處理單元群G4和第5處理單元群G5。此外,在第3處理單元群G3和第4處理單元群G4之間設(shè)有第l主輸送部Ai,在第4處理單元群G4和第5處理單元群G5之間設(shè)有第2主輸送部A2。而且,在第l主輸送部Ai的背面?zhèn)仍O(shè)有第6處理單元群G6,在第2主輸送部A2的背面?zhèn)仍O(shè)有第7處理單元群G7。如圖3q和圖40所tj^,第1處理單tl群Gi共;十層置有5層在杯狀物(CP)內(nèi)將晶圓W載置于旋轉(zhuǎn)卡盤SP上而作為進(jìn)行規(guī)定處理的液體供給單元的5臺旋轉(zhuǎn)器型處理單元,該旋轉(zhuǎn)器型處理單元例如包括3個抗蝕劑涂敷單元(COT)和形成防止曝光時光反射的防止反射膜的底部防反射涂層形成單元(BARC)。而且第2處理單元群G2中,5臺旋轉(zhuǎn)器型處理單元例如顯影單元(DEV)層疊為5層。如圖41所示,第3處理單元群G3自下由調(diào)溫單元(TCP)、盒工作站lll和第l主輸送部Ai之間的成為晶圓W交接部的過渡單元(TRS-G3)、將晶圓W載置于載置臺而進(jìn)行規(guī)定處理的烤箱(oven)型處理單元、能夠設(shè)置期望的烤箱型處理單元等的備用空間V、在高精度的溫度管理下對晶圓W實施加熱處理34的3個高精度調(diào)溫單元(CPL-G3)、對晶圓W實施規(guī)定的加熱處理的4個高溫?zé)崽幚韱卧?BAKE)層疊成10層而構(gòu)成。如圖41所示,第4處理單元群G4自下由高精度調(diào)溫單元(CPL-G4)、對涂敷抗蝕劑后的晶圓W實施加熱處理的4個預(yù)烘干單元(PAB)、對顯影處理后的晶圓W實施加熱處理的5個二次供干單元(POST)層疊成10層而構(gòu)成。如圖所示41,第5處理單元群Gs自下由4個高精度調(diào)溫單元(CPL-G5)、6個對曝光后顯影前的晶圓W實施加熱處理的曝光后烘干單元(PEB)層疊成10層。設(shè)于第35處理單元群G3Gs的高溫?zé)崽幚韱卧?BAKE)、預(yù)烘干單元(PAB)、二次烘干單元(POST)、曝光后烘干單元(PEB)例如具有完全相同的結(jié)構(gòu),構(gòu)成加熱處理單元。另外,第35處理單元群G3Gs的層疊的層數(shù)和單元的配置不只限于圖示,能任意地設(shè)定。如圖41所示,第6處理單元群Ge從下由2個粘附單元(AD)和2個加熱晶圓W的加熱單元(HP)層疊成4層而構(gòu)成。在粘附單元(AD)中也可以具有對晶圓W進(jìn)行調(diào)溫的機(jī)構(gòu)。如圖41所示,第7處理單元群G7從下由測量抗蝕劑膜厚的膜厚測量裝置(FTI)和僅對晶圓W的緣部選擇性地進(jìn)行曝光的周邊曝光裝置(WEE)層疊成2層而構(gòu)成。在此,周邊曝光裝置(WEE)也可以配置成多層。而且,在第2主輸送部A2的背面?zhèn)纫材軌蚺c第l主輸送部Ai的背面?zhèn)认嗤嘏渲眉訜釂卧?HP)等熱處理單元。在第l主輸送部Ai中設(shè)有第l主晶圓輸送裝置116,該第1主晶圓輸送裝置116能選擇性地進(jìn)入設(shè)置在第l處理單元群Gi、第3處理單元群G3、第4處理單元群G4和第6處理單元群G6中的各單元。在第2主輸送部A2中設(shè)有第2主晶圓輸送裝置117,該第2主晶圓輸送裝置117能選擇性地進(jìn)入設(shè)置在第2處理單元群G2、第4處理單元群G4、第5處理單元群Gs和第7處理單元群G7中的各單元。如圖42所示,第l主晶圓輸送裝置116具有保持晶圓W的3個臂107a、107b、107c。這些臂107a~107c能沿著基臺152前后移動?;_152能旋轉(zhuǎn)地被支承在支承部153上,在內(nèi)置于支承部153內(nèi)的電動機(jī)的驅(qū)動下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。支承部153能沿著在鉛直方向延伸的支承柱155進(jìn)行升降。在支承柱155上,沿著鉛直方向形成有滑槽155a,從支承部153向側(cè)方突出的凸緣部156能沿滑槽155a滑動,支承部153借助于凸緣部156利用未圖示的升降機(jī)構(gòu)進(jìn)行升降。根據(jù)這樣的構(gòu)成,第l主晶圓輸送裝置116的臂107a~107c能沿X方向、Y方向、Z方向的各方向移動,且能在XY面內(nèi)旋轉(zhuǎn),由此如上所述,能夠分別進(jìn)入第l處理單元群Gi、第3處理單元群G3、第4處理單元群GU和第6處理單元群G6中的各單元。另外,在臂107a和臂107b之間安裝有遮擋來自兩臂的放射熱的遮擋板108。而且,在最上層的臂107a的頂端部上方設(shè)有安裝了發(fā)光元件(未圖示)的傳感器構(gòu)件159,在基臺152的頂端設(shè)有受光元件(未圖示),利用由這些發(fā)光元件和受光元件構(gòu)成的光學(xué)傳感器,能夠確認(rèn)臂107a107c中晶圓W的有無和晶圓W是否露出等。而且,圖42所示的壁部157是位于第1處理單元群G!側(cè)的第l主輸送部Ai的外殼的一部分,在壁部157上形成有用于在第1處理單元群Gi的各單元之間進(jìn)行晶圓W的交接的窗部157a。第2主晶圓輸送裝置117具有與第l主晶圓輸送裝置116相同的結(jié)構(gòu)。36第l處理單元群Gi和盒工作站lll之間設(shè)有液體調(diào)溫泵124和通道128,第2處理單元群G2和轉(zhuǎn)接工作站113之間設(shè)有液體調(diào)溫泵125和通道129。液體調(diào)溫泵124、125分別將規(guī)定的處理液供給到第l處理單元群Gi和第2處理單元群G2。而且,通道128、129用于將來自設(shè)于抗蝕劑涂敷、顯影處理系統(tǒng)100外的未圖示的空調(diào)器的清潔空氣供給到各處理單元群GiG5的內(nèi)部。為了維修,第l處理單元群Gi~第7處理單元群G7能夠卸下,處理工作站112的背面?zhèn)鹊拿姘逡材軌蛐断禄蜻M(jìn)行開閉。而且,在第l處理單元群Gi和第2處理單元群G2的下方設(shè)有將規(guī)定的處理液供給到第l處理單元群Gi和第2處理單元群G2的化學(xué)單元(CHM)126、127。轉(zhuǎn)接工作站113是由處理工作站112側(cè)的第1轉(zhuǎn)接工作站113a和曝光裝置114側(cè)的第2轉(zhuǎn)接工作站113b構(gòu)成,在第l轉(zhuǎn)接工作站113a中與第5處理單元群Gs的開口部相對地配置有第1晶圓輸送體162,在第2轉(zhuǎn)接工作站113b中配置有能沿X方向移動的第2晶圓輸送體163。如圖41所示,在第1晶圓輸送體162的背面?zhèn)?,從下依次配置有暫時收容從曝光裝置114搬出的晶圓W的外部用緩沖盒(OUTBR)、暫時收容輸送到曝光裝置114的晶圓W的內(nèi)部用緩沖盒(INBR)、由周邊曝光裝置(WEE)層疊地構(gòu)成的第8處理單元群G8。內(nèi)部用緩沖盒(INBR)和外部用緩沖盒(OUTBR)能收容多個例如25個晶圓W。此外,如圖40所示,在第l晶圓輸送體162正面?zhèn)?,從下依次配置?層高精度調(diào)溫單元(CPL-G9)和由過渡單元(TRS-G9)層疊地構(gòu)成的第9處理單元群G9。第l晶圓輸送體162能夠沿Z方向移動且能沿e方向旋轉(zhuǎn),而且具有在XY面內(nèi)自如進(jìn)退的交接晶圓用的叉子162a。該叉子162a能夠選擇性地進(jìn)入第5處理單元群G5、第8處理單元群Gs、第9處理單元群G9的各單元,由此,能在這些單元間進(jìn)行晶圓W的輸送。第2晶圓輸送體163也同樣地能夠沿X方向和Z方向移動且能沿e方向旋轉(zhuǎn),而且具有在XY面內(nèi)自如進(jìn)退的交接晶圓用的叉子163a。該叉子163a能夠選擇性地進(jìn)入第9處理單元群G9的各單元、曝光裝置114的內(nèi)部工作站114a和外部工作站114b,能在這些各部分間進(jìn)行晶圓W的輸送。如圖40所示,在盒工作站lll的下部設(shè)有控制該抗蝕劑涂敷、顯影處理系統(tǒng)1整體的集中控制部119。如圖43所示,該集中控制部119具有包括CPU的程序控制器201,該程序控制器201用于控制抗蝕劑涂敷、顯影處理系統(tǒng)100的各單元和各輸送機(jī)構(gòu)等各構(gòu)成部,在該程序控制器201上連接有用戶界面202和存儲部203,該用戶界面202包括工程管理人員為了管理抗蝕劑涂敷、顯影處理系統(tǒng)IOO的各構(gòu)成部而進(jìn)行輸入指令的輸入操作等的鍵盤;將抗蝕劑涂敷、顯影處理系統(tǒng)100的各構(gòu)成部的工作狀況可視化地顯示的顯示器等;該存儲部203存儲有用于利用程序控制器201實現(xiàn)在抗蝕劑涂敷、顯影處理系統(tǒng)100中所執(zhí)行的各種處理的控制程序;用于在抗蝕劑涂敷、顯影處理系統(tǒng)IOO的各構(gòu)成部中按照處理條件執(zhí)行規(guī)定處理的控制程序、即制程程序(recipe);各種數(shù)據(jù)庫等。制程程序存儲在存儲部203中的存儲介質(zhì)中。存儲介質(zhì)既可以是硬盤等固定設(shè)置的存儲介質(zhì),也可以是CD-ROM、DVD、閃存器等可移動存儲介質(zhì)。另外,也可以從其他裝置例如經(jīng)由專用線路適當(dāng)?shù)貍魉椭瞥坛绦?。根?jù)需要,接受來自用戶界面202的指令等,從存儲部203調(diào)出任意的制程程序,使程序控制器201執(zhí)行,由此,在程序控制器201的控制下,在抗蝕劑涂敷、顯影處理系統(tǒng)IOO中進(jìn)行期望的各種處理。使用這樣構(gòu)成的抗蝕劑涂敷、顯影處理系統(tǒng)IOO,為了進(jìn)行上述的抗蝕劑圖案的細(xì)化,如下進(jìn)行即可。首先,利用晶圓輸送機(jī)構(gòu)121自晶圓盒(CR)—個一個地取出處理前的晶圓W,將該晶圓W輸送到配置在處理工作站112的處理單元群G3中的過渡單元(TRS-Gs)。接著,用調(diào)溫單元(TCP)對晶圓W進(jìn)行調(diào)溫處理之后,用屬于第l處理單元群Gi的底部防反射涂層形成單元(BARC)形成防反射膜、進(jìn)行加熱單元(HP)的加熱處理、高溫?zé)崽幚韱卧?BAKE)的烘干處理。也可以在利用底部防反射涂層形成單元(BARC)在晶圓W上形成防反射膜之前利用粘附單元(AD)進(jìn)行粘附處理。接著,在用高精度調(diào)溫單元(CPL-G4)進(jìn)行了晶圓W的調(diào)溫之后,將晶圓W輸送到屬于第l處理單元群Gi的抗蝕劑涂敷單元(COT)后,進(jìn)行抗蝕劑液的涂敷處理。之后,用設(shè)于第4處理單元群G4的預(yù)烘干單元(PAB)對晶圓W實施預(yù)烘干處理,用周邊曝光裝置(WEE)實施了周邊曝光處理之后,用高精度調(diào)溫單元(CPL-G9)等進(jìn)行調(diào)溫。之后,利用第2晶圓輸送體163將晶圓W輸送到曝光裝置114內(nèi)。利用第2晶圓輸送體163將通過曝光裝置114進(jìn)行了曝光處理的晶圓W輸入到過渡單元(TRS-G9),利用第l晶圓輸送體162,由屬于第5處理單元群G5的曝光后烘千單元(PEB)實施實施曝光后烘干處理,而且輸送到屬于第2處理單元群G2的顯影單元(DEV)而實施了顯影處理之后,用二次烘千單元(POST)進(jìn)行二次烘千處理,用高精度調(diào)溫單元(CPL-G3)進(jìn)行調(diào)溫處理。以上,用上述實施方式進(jìn)行說明的第l次顯影工序結(jié)束。接著進(jìn)行第2次顯影工序(除去中間曝光區(qū)域)。為此,將已經(jīng)進(jìn)行了第1次顯影工序的晶圓W再次輸入到顯影單元(DEV),進(jìn)行顯影處理。顯影單元(DEV)既可以用在第l次顯影工序中使用的顯影單元(DEV),也可以準(zhǔn)備第l次顯影工序用和第2次顯影工序用這二種顯影單元(DEV)。以上,用上述實施方式進(jìn)行說明的第2次顯影工序(除去中間曝光區(qū)域)結(jié)束。接著進(jìn)行新的可溶層的形成。為此,將已進(jìn)行了第2次顯影工序的晶圓W輸入到抗蝕劑涂敷單元(COT)。在抗蝕劑涂敷單元(COT)中,替代涂敷抗蝕劑溶液,例如,涂敷含有反應(yīng)物質(zhì)的液體,例如涂lt酸性溶液即可。也可以除涂^抗蝕劑溶液的涂敷單元(COT)之外另外設(shè)置涂敷酸性溶液的涂敷單元(COT)。以上,新的可溶層的形成結(jié)束。接著進(jìn)行第3次顯影工序(除去新的可溶層)。為此,將已形成新的可溶層的晶圓W再次輸入到顯影單元(DEV),進(jìn)行顯影處理。顯影單元(DEV)既可以用在第1次顯影工序和/或第2次顯影工序中使用的顯影單元(DEV),也可以準(zhǔn)備第3次顯影工序用的顯影單元(DEV)。實施顯影處理之后,用二次烘干單元(POST)進(jìn)行二次烘干處理,用高精度調(diào)溫單元(CPL-G3)進(jìn)行調(diào)溫處理。以上,第3次顯影工序(除去新的可溶層)結(jié)束。之后,借助于過渡單元(TRS-G3)向盒工作站lll的晶圓盒(CR)的規(guī)定位置輸送晶圓W。這樣,本發(fā)明的實施方式的細(xì)化方法能夠在一臺抗蝕劑涂敷、顯影處理系統(tǒng)中實施抗蝕劑圖案的細(xì)化。以上,通過幾個實施方式說明了本發(fā)明,但是本發(fā)明不限于上述實施方式,能進(jìn)行各種變形。例如,在第3、第4實施方式中,作為半導(dǎo)體裝置的制造方法的一例,表示了導(dǎo)電性多晶硅圖案的形成例,但是本發(fā)明不只限于適用于導(dǎo)電性多晶硅圖案的形成,例如,也能夠用于在膜層間絕緣膜上形成通孔圖案等。權(quán)利要求1.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于,包括在底層上形成抗蝕劑層的工序;在上述抗蝕劑層上得到由可溶層和不溶層的圖案構(gòu)成的曝光圖案的工序;從形成有上述曝光圖案的抗蝕劑層上除去可溶層,形成抗蝕劑圖案的工序;從上述抗蝕劑圖案上除去中間曝光區(qū)域的工序;將反應(yīng)物質(zhì)導(dǎo)入到除去了上述中間曝光區(qū)域的抗蝕劑圖案上的工序,該反應(yīng)物質(zhì)用于產(chǎn)生可溶化該抗蝕劑圖案的可溶化物質(zhì);在導(dǎo)入有上述反應(yīng)物質(zhì)的抗蝕劑圖案表面上形成新的可溶層的工序;從上述抗蝕劑圖案上除去新的可溶層的工序。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于,上述反應(yīng)物質(zhì)是酸,是將產(chǎn)生的酸作為催化劑成分,使上述抗蝕劑層中的堿性不溶性保護(hù)基變化成為堿可溶性基的化學(xué)增幅型抗蝕劑。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于,上述除去中間曝光區(qū)域的工序是顯影工序,用于上述顯影工序的顯影液的溫度是23。C70。C。4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于,上述除去中間曝光區(qū)域的工序是顯影工序,用于上述顯影工序的顯影液的濃度是2.38%~15%。5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于,上述除去中間曝光區(qū)域的工序是顯影工序,上述顯影工序的時間是l秒~300秒。6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于,從上述抗蝕劑圖案上除去新的可溶層的工序是顯影工序,用于上述顯影工序的顯影液的溫度是23。C70°C。7.根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于,從上述抗蝕劑圖案上除去新的可溶層的工序是顯影工序,用于上述顯影工序的顯影液的濃度是2.38%~15%。8.根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于,從上述抗蝕劑圖案上除去新的可溶層的工序是顯影工序,上述顯影工序的時間是l秒~300秒。9.根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于,在導(dǎo)入上述反應(yīng)物質(zhì)的工序后,還具有自導(dǎo)入有上述反應(yīng)劑圖案的性質(zhì)消失的工序,序是自導(dǎo)入有上述反應(yīng)物質(zhì)的抗蝕劑圖案的上表面導(dǎo)入使上述反應(yīng)物質(zhì)的可溶化上述抗蝕劑圖案的性質(zhì)消失的物質(zhì)的工序。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于,用填埋材料以上述抗蝕劑圖案的上表面露出的狀態(tài)填埋導(dǎo)入有上述反應(yīng)物質(zhì)的抗蝕劑圖案間,自上述露出的抗蝕劑圖案的上表面導(dǎo)入使上述反應(yīng)物質(zhì)的上述抗蝕劑圖案可溶化的性質(zhì)消失的物質(zhì)。11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于,使上述抗蝕劑圖案可溶化的性質(zhì)消失的物質(zhì)是中和物質(zhì)。12.根據(jù)權(quán)利要求ll所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于,上述中和物質(zhì)通過氣相擴(kuò)散擴(kuò)散到上述抗蝕劑圖案的上表面。13.根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于,還包括在除去了上述新的可溶層的抗蝕劑圖案的側(cè)壁上形成側(cè)壁膜的工序;以及除去上述抗蝕劑圖案,保留上述側(cè)壁膜的工序。14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于,還包括將上述殘留的側(cè)壁膜用于蝕刻的掩模,對上述底層進(jìn)行蝕刻的工序。15.—種半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于,包括在底層上形成第l抗蝕劑層的工序;在上述第l抗蝕劑層上得到由可溶層和不溶層的圖案構(gòu)成的曝光圖案的工序;從形成有上述曝光圖案的第l抗蝕劑層上除去可溶層,形成第l抗蝕劑圖案的工序;從上述第1抗蝕劑圖案上除去中間曝光區(qū)域的工序;將反應(yīng)物質(zhì)導(dǎo)入到除去了上述中間曝光區(qū)域的第l抗蝕劑圖案上的工序,該反應(yīng)物質(zhì)用于產(chǎn)生可溶化該第l抗蝕劑圖案的可溶化物質(zhì);在導(dǎo)入有上述反應(yīng)物質(zhì)的第l抗蝕劑圖案表面上形成新的可溶層的工序;從上述第l抗蝕劑圖案上除去新的可溶層的工序;在形成有被除去了上述新的可溶層的第l抗蝕劑圖案的上述底層上,形成第2抗蝕劑層的工序;在上述第2抗蝕劑層上得到由可溶層和不溶層的圖案構(gòu)成的曝光圖案的工序;從形成有上述曝光圖案的第2抗蝕劑層上除去可溶層,形成第2抗蝕劑圖案的工序;從上述第2抗蝕劑圖案上除去中間曝光區(qū)域的工序;將反應(yīng)物質(zhì)導(dǎo)入到除去了上述中間曝光區(qū)域的第2抗蝕劑圖案上的工序,該反應(yīng)物質(zhì)用于產(chǎn)生可溶化該第2抗蝕劑圖案的可溶化物質(zhì);在導(dǎo)入有上述反應(yīng)物質(zhì)的第2抗蝕劑圖案表面上形成新的可溶層的工序;從上述第2抗蝕劑圖案上除去新的可溶層的工序。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于,還包括將形成有上述新的可溶層的上述第l抗蝕劑圖案和上述第2抗蝕劑圖案用于蝕刻的掩模,對上述底層進(jìn)行蝕刻的工序。17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于,還包括在除去了上述新的可溶層的上述第l抗蝕劑圖案和上述第2抗蝕劑圖案的側(cè)壁上形成側(cè)壁膜的工序以及除去上述第l、第2抗蝕劑圖案,殘留上述側(cè)壁膜的工序。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于,還包括將上述殘留的側(cè)壁膜用于蝕刻的掩模,對上述底層進(jìn)行蝕刻的工序。19.一種抗蝕劑涂敷、顯影處理系統(tǒng),其特征在于,包括涂敷抗蝕劑的涂敷單元;對上述所涂敷的抗蝕劑進(jìn)行預(yù)烘干的預(yù)烘干單元;對上述預(yù)烘干的抗蝕劑進(jìn)行曝光的曝光單元;對上述曝光的抗蝕劑進(jìn)行曝光后烘干的第1曝光后烘干單元;對上述曝光后烘干的抗蝕劑進(jìn)行顯影的第l顯影單元;對上述顯影的抗蝕劑進(jìn)行二次烘干的二次烘干單元;對上述二次烘干的已進(jìn)行顯影的抗蝕劑進(jìn)行第2次顯影的第2顯影單元;將反應(yīng)物質(zhì)導(dǎo)入到上述第2次顯影的抗蝕劑上的反應(yīng)物質(zhì)導(dǎo)入單元,該反應(yīng)物質(zhì)用于產(chǎn)生可溶化該抗蝕劑的可溶化物質(zhì);將導(dǎo)入有上述反應(yīng)物質(zhì)的抗蝕劑進(jìn)行第2次曝光后烘干的第2曝光后烘干單元;對上述第2次曝光后烘千的抗蝕劑進(jìn)行第3次顯影的第3顯影單元。全文摘要本發(fā)明提供一種不產(chǎn)生圖案走樣而使抗蝕劑圖案細(xì)化的半導(dǎo)體裝置的制造方法和抗蝕劑涂敷、顯影處理系統(tǒng),半導(dǎo)體裝置的制造方法包括在底層上(1)形成抗蝕劑層(3)的工序;在抗蝕劑層(3)上得到由可溶層(3a)和不溶層(3b)的圖案構(gòu)成的曝光圖案的工序;從形成有曝光圖案的抗蝕劑層(3)上除去可溶層(3a)而形成抗蝕劑圖案(3c)的工序;從抗蝕劑圖案(3c)上除去中間曝光區(qū)域(3d)的工序;將產(chǎn)生可溶化抗蝕劑圖案(3c)的可溶化物質(zhì)的反應(yīng)物質(zhì)導(dǎo)入到除去了中間曝光區(qū)域(3d)的抗蝕劑圖案(3c)上,在除去了中間曝光區(qū)域(3d)的抗蝕劑圖案(3c)表面上形成新的可溶層(3e)的工序;從抗蝕劑圖案(3c)上除去新的可溶層(3e)的工序。文檔編號G03F7/004GK101521153SQ20091011911公開日2009年9月2日申請日期2009年3月2日優(yōu)先權(quán)日2008年2月28日發(fā)明者巖尾文子,川崎哲,志村悟申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社