[發明專利]半導體裝置的制造方法

有效

• 申請號: 201410264507.8
• 申請日: 2014-06-13
• 公開（公告）號: CN104238280B
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 綾淳;鹿間省三;結城秀昭
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司11112
• 代理人: 何立波,張天舒

技術領域

本發明涉及一種能夠在具有照相制版工序的半導體裝置的制造方法中，使造成圖案缺陷的微泡減少的技術。

背景技術

在半導體裝置的制造工序中，照相制版工序中的抗蝕圖案形成是重要的微加工工序，由以下的子工序構成。(1)首先，在半導體襯底的表面上涂敷光致抗蝕劑(感光性材料)而形成光致抗蝕劑膜。(2)然后，使用掩模，由紫外線曝光裝置將電路圖案印刷在光致抗蝕劑膜上。(3)最后，進行光致抗蝕劑膜的顯影處理工序，完成抗蝕圖案的形成。

顯影處理工序由以下工序構成。(4)首先，使印刷有電路圖案的光致抗蝕劑膜浸漬于顯影液中。(5)然后，浸漬于純水等顯影停止液(清洗液)中，由清洗液置換顯影液而使顯影停止。(6)最后，使半導體襯底旋轉而將清洗液甩出，使半導體襯底干燥。

在進行(4)的顯影液浸漬處理的工序中，大多在將顯影液滴在半導體襯底上之后或者同時使半導體襯底旋轉，將顯影液擴展至半導體襯底上表面的整個區域，但此時存在將空氣卷入的情況。另外，為了滴下顯影液，有時使用氮氣等對顯影液進行加壓，但此時存在氮氣溶入在顯影液中，溶解在顯影液中的氮氣在顯影液滴下后恢復至大氣壓而發泡的情況。并且，在對使用了酚醛樹脂的正型光致抗蝕劑進行曝光的情況下，在感光反應中釋放出氮氣，氮氣在顯影前進入光致抗蝕劑膜中，存在在浸漬于顯影液時發泡的情況。

由于以上多個原因，在將顯影液滴在光致抗蝕劑膜的表面上時，在顯影液膜中產生微泡(氣泡)，一部分微泡附著在光致抗蝕劑膜的表面。所附著的微泡阻礙顯影液與光致抗蝕劑膜的接觸而誘發顯影不良，成為引起圖案缺陷的原因，使半導體裝置的成品率降低。作為去除該微泡、提高半導體裝置的生產效率的制造方法，存在專利文獻1所公開的制造方法。

專利文獻1中記載的制造方法用于解決上述問題，在將顯影液滴在半導體襯底上，對形成于半導體襯底上的光致抗蝕劑膜進行顯影的半導體裝置的制造方法中，包含下述工序：第1工序，在該工序中，一邊使半導體襯底以100～500rpm的速度旋轉，一邊將顯影液滴在半導體襯底上，使半導體襯底表面處于浸潤性較高的狀態；第2工序，在該工序中，使顯影液的滴下停止，使半導體襯底以500～1500rpm的速度旋轉；以及第3工序，在該工序中，在使半導體襯底靜止或者以小于或等于100rpm的速度旋轉的狀態下，再次使顯影液滴下，在進行充液(puddling)后，將清洗液滴在半導體襯底上，對顯影液進行沖洗。

在專利文獻1記載的制造方法中，在第1工序中，能夠大幅度減少顯影液滴下時的氣泡產生，在第2工序中，能夠減少由于原本存在于顯影液中的氣泡停留在同一部位處并經過規定時間而產生的圖案缺陷，在第3工序中，能夠減少在顯影液滴在半導體襯底上時的氣泡產生。

專利文獻1：日本專利第3708433號公報

但是，本申請的發明人確認到在專利文獻1記載的制造方法中，存在即使進行顯影處理工序也無法減少顯影液滴下時產生的微泡的情況，因此，存在無法減少圖案缺陷的情況。特別是在晶圓價格高的碳化硅半導體裝置的制造中，期望改善這一點而進一步提高成品率。

發明內容

因此，本發明的目的在于提供一種半導體裝置的制造方法，該半導體裝置的制造方法能夠進一步減少顯影液滴下時產生的微泡，并能夠實現圖案缺陷的進一步減少，由此適用于碳化硅半導體裝置的制造。

本發明所涉及的半導體裝置的制造方法具有照相制版工序，其中，所述照相制版工序具有進行顯影液浸漬處理的工序，進行所述顯影液浸漬處理的工序具有：工序(a)，在該工序中，將顯影液滴在半導體襯底上，以膜厚大于6μm的方式形成顯影液膜；以及工序(b)，在該工序中，使所述顯影液膜的膜厚變薄至小于或等于6μm。

發明的效果

根據本發明，進行顯影液浸漬處理的工序具有：工序(a)，在該工序中，將顯影液滴在半導體襯底上，以膜厚大于6μm的方式形成顯影液膜；以及工序(b)，在該工序中，使顯影液膜的膜厚變薄至小于或等于6μm。

因此，通過使顯影液膜變薄至與在將顯影液滴在半導體襯底上時附著的微泡大小相比更小，即小于或等于6μm，從而能夠進一步減少顯影液膜中的微泡，能夠實現圖案缺陷的進一步減少。

附圖說明

圖1是表示實施方式1所涉及的半導體裝置的制造方法的圖。

圖2是旋轉夾頭的轉速和顯影液膜的膜厚之間的關系圖。

圖3是表示實施方式2所涉及的半導體裝置的制造方法的圖。

標號的說明