[發明專利]半導體裝置的制造方法

在審

• 申請號: 201811234403.7
• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號: CN109698115A
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 山口達也;新納禮二;野澤秀二;藤川誠
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;C08G71/02
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

本發明提供一種半導體裝置的制造方法，在使用犧牲膜來制造半導體裝置時，可以容易地調節犧牲膜的形狀、膜量，且有助于工序的簡化。將聚合用的原料供給至基板的表面，形成由具有脲鍵的聚合物(聚脲膜8)構成的犧牲膜。作為成膜方法的一個例子，可以使用異氰酸酯和胺并通過共聚來生成，例如，在真空氣氛下將兩種原料以氣體狀態交替供給至基板。通過對犧牲膜進行加熱，一部分發生解聚而形成單體，并通過冷卻來進行聚合。因此，可以改變犧牲膜的截面形狀，可以使高度差基板上的犧牲膜的高度差部分平坦化，或者由凹部內形成有空隙的狀態變成嵌入有聚脲的狀態。而且可以通過解聚來調節(降低)犧牲膜的膜厚。

技術領域

本發明涉及使用犧牲膜來制造半導體裝置的技術。

背景技術

在半導體裝置的制造工序中，有時使用被稱為犧牲膜的膜。犧牲膜是在制造工序時被使用、而在中途被去除的不包括在作為產品的半導體裝置中的膜。作為犧牲膜，有：用于與抗蝕劑掩模對應而在該掩模的下層側形成中間掩模的有機膜、在雙鑲嵌中為了分離溝槽和通孔而用作中間膜的有機膜等。

此外，作為犧牲膜，如專利文獻1中所記載，還已知有預先嵌入基板上的多孔質的低介電常數膜的孔部，對低介電常數膜進行蝕刻等處理后，對基板進行加熱，并供給溶劑，進而供給微波而去除的PMMA(丙烯酸類樹脂)等。

由于半導體器件的微細化、立體化、復雜化，因此逐漸需要對經成膜的犧牲膜進行加工。例如，當對表面具有高度差(凹部、凸部等)的基板形成犧牲膜時，取決于高度差的程度、犧牲膜的厚度，存在轉印在犧牲膜表面的高度差殘留的情況。在這種情況下，由于對例如層疊在犧牲膜之上的抗蝕劑進行曝光時存在產生光學誤差的情況等，因此，需要使犧牲膜的表面平滑化。因此將有機膜的膜厚設定為下層側的形狀的影響消失的程度的厚度，但在使用原料氣進行成膜的情況下，由于為了增加厚度而在成膜時需要很長時間，因此成為吞吐量降低的主要原因。另外，使用樹脂作為有機膜而通過加熱進行所謂的回流焊時，樹脂會因加熱而劣化。

當為了通過樹脂的熔解來進行形狀調節而想要使用例如聚酰胺、聚酰亞胺等耐熱性樹脂時，可以通過熱來進行形狀調節，而且還可獲得耐熱性，但由于具有熔點的聚合物的結晶性低，無法得到耐化學藥品性，因此，不能說是有利的材料。

而且，在將PMMA嵌入多孔質的低介電常數膜的孔部的方法中，通過使用原料氣體在低介電常數膜的表面進行成膜，PMMA也進入孔部，但嵌入并不充分，因此，通過對PMMA進行加熱熔融，可以進行充分的嵌入。然而，在這種情況下，也存在因對基板進行加熱而導致PMMA劣化的課題。

進而在形成犧牲膜后調節膜量(膜表面的高度位置)的情況下，需要通過等離子體等進行蝕刻，還存在工序數增加的問題。

因而，在今后的半導體制造裝置的制造工序中，可以說目前的犧牲膜缺乏便利性。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：美國專利第9,414,445(第2欄第23行～29行、第13欄第51行～53行、權利要求3)

發明內容

發明要解決的問題

本發明是在這樣的情況下完成的，其目的在于，提供一種在使用犧牲膜來制造半導體裝置時，可以容易地調節犧牲膜的形狀、膜量，且能夠有助于工序的簡化的技術。

用于解決問題的方案

本發明的特征在于，在對基板進行處理來制造半導體裝置的方法中，包括如下工序：

將聚合用的原料供給至基板的表面，形成由具有脲鍵的聚合物構成的犧牲膜的工序；

接下來，通過對前述犧牲膜進行加熱，同時進行改變該犧牲膜的截面形狀的步驟以及調節該犧牲膜的膜厚的步驟的工序；