[发明专利]半导体装置的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够在具有照相制版工序的半导体装置的制造方法中，使造成图案缺陷的微泡减少的技术。

背景技术

在半导体装置的制造工序中，照相制版工序中的抗蚀图案形成是重要的微加工工序，由以下的子工序构成。(1)首先，在半导体衬底的表面上涂敷光致抗蚀剂(感光性材料)而形成光致抗蚀剂膜。(2)然后，使用掩模，由紫外线曝光装置将电路图案印刷在光致抗蚀剂膜上。(3)最后，进行光致抗蚀剂膜的显影处理工序，完成抗蚀图案的形成。

显影处理工序由以下工序构成。(4)首先，使印刷有电路图案的光致抗蚀剂膜浸渍于显影液中。(5)然后，浸渍于纯水等显影停止液(清洗液)中，由清洗液置换显影液而使显影停止。(6)最后，使半导体衬底旋转而将清洗液甩出，使半导体衬底干燥。

在进行(4)的显影液浸渍处理的工序中，大多在将显影液滴在半导体衬底上之后或者同时使半导体衬底旋转，将显影液扩展至半导体衬底上表面的整个区域，但此时存在将空气卷入的情况。另外，为了滴下显影液，有时使用氮气等对显影液进行加压，但此时存在氮气溶入在显影液中，溶解在显影液中的氮气在显影液滴下后恢复至大气压而发泡的情况。并且，在对使用了酚醛树脂的正型光致抗蚀剂进行曝光的情况下，在感光反应中释放出氮气，氮气在显影前进入光致抗蚀剂膜中，存在在浸渍于显影液时发泡的情况。

由于以上多个原因，在将显影液滴在光致抗蚀剂膜的表面上时，在显影液膜中产生微泡(气泡)，一部分微泡附着在光致抗蚀剂膜的表面。所附着的微泡阻碍显影液与光致抗蚀剂膜的接触而诱发显影不良，成为引起图案缺陷的原因，使半导体装置的成品率降低。作为去除该微泡、提高半导体装置的生产效率的制造方法，存在专利文献1所公开的制造方法。

专利文献1中记载的制造方法用于解决上述问题，在将显影液滴在半导体衬底上，对形成于半导体衬底上的光致抗蚀剂膜进行显影的半导体装置的制造方法中，包含下述工序：第1工序，在该工序中，一边使半导体衬底以100～500rpm的速度旋转，一边将显影液滴在半导体衬底上，使半导体衬底表面处于浸润性较高的状态；第2工序，在该工序中，使显影液的滴下停止，使半导体衬底以500～1500rpm的速度旋转；以及第3工序，在该工序中，在使半导体衬底静止或者以小于或等于100rpm的速度旋转的状态下，再次使显影液滴下，在进行充液(puddling)后，将清洗液滴在半导体衬底上，对显影液进行冲洗。

在专利文献1记载的制造方法中，在第1工序中，能够大幅度减少显影液滴下时的气泡产生，在第2工序中，能够减少由于原本存在于显影液中的气泡停留在同一部位处并经过规定时间而产生的图案缺陷，在第3工序中，能够减少在显影液滴在半导体衬底上时的气泡产生。

专利文献1：日本专利第3708433号公报

但是，本申请的发明人确认到在专利文献1记载的制造方法中，存在即使进行显影处理工序也无法减少显影液滴下时产生的微泡的情况，因此，存在无法减少图案缺陷的情况。特别是在晶圆价格高的碳化硅半导体装置的制造中，期望改善这一点而进一步提高成品率。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种半导体装置的制造方法，该半导体装置的制造方法能够进一步减少显影液滴下时产生的微泡，并能够实现图案缺陷的进一步减少，由此适用于碳化硅半导体装置的制造。

本发明所涉及的半导体装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进行显影液浸渍处理的工序，进行所述显影液浸渍处理的工序具有：工序(a)，在该工序中，将显影液滴在半导体衬底上，以膜厚大于6μm的方式形成显影液膜；以及工序(b)，在该工序中，使所述显影液膜的膜厚变薄至小于或等于6μm。

发明的效果

根据本发明，进行显影液浸渍处理的工序具有：工序(a)，在该工序中，将显影液滴在半导体衬底上，以膜厚大于6μm的方式形成显影液膜；以及工序(b)，在该工序中，使显影液膜的膜厚变薄至小于或等于6μm。

因此，通过使显影液膜变薄至与在将显影液滴在半导体衬底上时附着的微泡大小相比更小，即小于或等于6μm，从而能够进一步减少显影液膜中的微泡，能够实现图案缺陷的进一步减少。

附图说明

图1是表示实施方式1所涉及的半导体装置的制造方法的图。

图2是旋转夹头的转速和显影液膜的膜厚之间的关系图。

图3是表示实施方式2所涉及的半导体装置的制造方法的图。

标号的说明