[發明專利]利用液體形成涂層的方法以及半導體器件的制造方法

有效

• 申請號: 200710141040.8
• 申請日: 2007-08-16
• 公開（公告）號: CN101226336A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發明（設計）人: 村松智明;開元裕子;小俁一郎
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: G03F7/16
• 分類號: G03F7/16;H01L21/027
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司
• 代理人: 張龍哺

技術領域

本發明涉及一種利用液體形成涂層的方法以及半導體器件的制造方法，特別涉及一種利用例如抗蝕劑、旋涂玻璃(SOG)、聚酰亞胺等的液體，在例如半導體基板、光掩模、液晶示出(LCD)基板等的基板上形成涂層的方法，以及包括將涂布液涂布在基板上的步驟的半導體器件的制造方法。

背景技術

例如，在制造由硅、砷化鎵或其它類似物的半導體基板構成的半導體器件的工藝中，為圖案化在基板上形成的例如絕緣膜、半導體膜、金屬膜或其它類似物的膜，需要執行多個步驟操作。通過在例如掩模的膜上形成抗蝕劑圖案，以及隨后蝕刻未被抗蝕劑覆蓋的膜區域的方式來執行膜圖案化。

在形成膜的基板上涂布抗蝕劑后，通過烘烤、曝光、顯影等來形成抗蝕劑圖案。通過依賴基板旋轉的離心力和抗蝕劑的濕性特性在基板上分配液體抗蝕劑和在該基板的整個表面上散布液體抗蝕劑，執行抗蝕劑的涂布。

日本公開專利申請(KOKAI)Sho-63-313160-A，日本公開專利申請(KOKAI)Hei-10-275761-A和日本公開專利申請(KOKAI)Hei-11-260717-A公開了當在旋轉的基板上放置并散布抗蝕劑時，旋轉速度應該分兩或三個階段改變。

Sho-63-313160-A公開了在正方形的基板上的抗蝕劑涂布期間，正方形的基板的旋轉速度應該分成兩個階段，其中在第一階段中，在時段T₁內保持轉數R₁，以及在第二階段中，在時段T₂內保持轉數R₂。將R₁，R₂和T₁的條件設置為R₁≤2000rpm(轉數/分)，R₂≤1000rpm，R₁＞R₂和R₁×T₁≤10,000rpm·秒。

在第一階段將旋轉速度R₁設置為小于等于2,000rpm的原因是防止在基板上分配的抗蝕劑液體變干。而在第二階段將旋轉速度R₂設置為小于等于1,000rpm的原因是降低由旋轉導致的正方形的襯底的邊緣部分和中心部分之間的抗蝕劑膜的厚度變化。在這種情況下，T₁是在第一階段期間加速和減速基板所需的時間。

在第一階段和第二階段期間，停止或繼續旋轉正方形的襯底的條件與上述條件相同。

與之對照，Hei-10-275761-A和Hei-11-260717-A提出了半導體晶片的第一旋轉速度應該設定為3500rpm或4500rpm，其中半導體晶片為分配有抗蝕劑的基板。并且，在Hei-10-275761-A和Hei-11-260717-A中還分別描述了在采用上述第一旋轉速度的抗蝕劑涂布方法中，半導體晶片的旋轉速度應該分三個階段連續地變化。

Hei-10-275761-A提出以下幾點：(i)應該在以4500rpm的第一旋轉速度旋轉的半導體晶片上分配抗蝕劑，(ii)隨之在停止抗蝕劑的分配后立即降低基板的旋轉速度至第二旋轉速度，(iii)隨后在預定時間內保持第二旋轉速度，以及(iv)隨后提升旋轉速度至介于第一旋轉速度和第二旋轉速度之間的第三旋轉速度。因此，根據Hei-10-275761-A的說明書內容，在整個半導體晶片的表面上抗蝕劑可以均勻地涂布至基板上，而不會留下波紋圖案或其它相似圖案。

Hei-11-260717-A也提出一種抗蝕劑液體涂布方法，其中在半導體晶片以第一旋轉速度旋轉前，將例如稀釋劑或類似物的液劑分配到半導體晶片地表面上。因此，根據Hei-11-260717-A的說明書內容，可以減少抗蝕劑液體的分配量以及還可以一致地控制所產生的抗蝕劑涂層的厚度。

Hei-11-260717-A還提出在抗蝕劑滴落到半導體晶片上之前，稀釋劑應該在半導體晶片上分配，隨后半導體晶片應該以2,000rpm的速度轉動一秒鐘，之后在半導體晶片的旋轉速度增大到3500rpm的旋轉期間內，抗蝕劑應該在半導體晶片上分配，之后再降低旋轉速度至2,000rpm或100rpm，在這里，Hei-11-260717-A的圖11和圖12對比分配的液體量設置為1.5cc的實例和分配的抗蝕劑液體量設置為0.5cc的實例。