[发明专利]半导体装置的制造方法

说明书

在半导体基板(1)之上涂覆下层抗蚀剂(2)。在下层抗蚀剂(2)之上涂覆上层抗蚀剂(3)。通过曝光和显影而在上层抗蚀剂(3)形成第1开口(4)，在显影时，通过显影液还溶解下层抗蚀剂(2)，而在第1开口(4)的下方形成宽度比第1开口(4)宽的第2开口(5)，从而形成具有底切的帽檐状的抗蚀剂图案(6)。通过实施烘焙使上层抗蚀剂(3)热收缩，从而使上层抗蚀剂(3)的帽檐部(7)向上侧翘曲。在烘焙后，将金属膜(8)成膜于抗蚀剂图案(6)之上、和通过第2开口(5)暴露的半导体基板(1)之上。除去抗蚀剂图案(6)和抗蚀剂图案(6)之上的金属膜(8)，残留半导体基板(1)之上的金属膜(8)来作为电极(9)。

技术领域

本发明涉及半导体装置的制造方法。

背景技术

作为制造晶体管的栅极电极或者配线电极的方法，使用如下所述的剥离法：在抗蚀剂之上蒸镀金属膜后，将抗蚀剂溶解除去，由此仅在抗蚀剂的开口部残留金属膜来作为电极。在剥离法中，需要使在抗蚀剂之上蒸镀而成的金属膜、与在抗蚀剂的开口部在基底层之上蒸镀而成的金属膜不连续。

以往，使用负性抗蚀剂或者图像反转抗蚀剂(image reversal resist)来使抗蚀剂成为倒锥形状。但是，倒锥不稳定，抗蚀剂之上的金属膜和抗蚀剂的开口部的金属膜变得连续，存在产生金属毛刺(metal burr)而产生剥离不良的情况。针对于此，提出了形成具有底切的帽檐形的两层抗蚀剂的剥离方法。通过该方法，抗蚀剂之上的金属膜与抗蚀剂的开口部的金属膜变得不连续，能够抑制金属毛刺的产生。

然而，两层抗蚀剂的上层抗蚀剂的侧壁变得垂直，在该侧壁以柱状生长金属。在剥离时，在侧壁生长的柱状金属向栅极电极或者周边散落，对器件特性产生负面影响，存在不良率恶化的问题。为了抑制该金属散落，需要将上层抗蚀剂的侧壁角锥化。但是，将绝缘膜与一层抗蚀剂层叠而成为帽檐形的手法不能应用于在绝缘膜上形成电极的构造。因此，要求在两层抗蚀剂中将上层抗蚀剂锥化的抗蚀剂形成方法。针对于此，提出了将正性抗蚀剂与图像反转抗蚀剂层叠而成的两层抗蚀剂(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开平10-154707号公报

但是，上层抗蚀剂的形状不稳定，可能成为倒锥。因此，存在不能稳定地抑制剥离法中的金属散落这一问题。

发明内容

本发明是为了解决上述那样的课题而完成的，其目的在于，获得能够稳定地抑制剥离法中的金属散落的半导体装置的制造方法。

本发明所涉及的半导体装置的制造方法的特征在于，具备：在半导体基板之上涂覆下层抗蚀剂的工序；在上述下层抗蚀剂之上涂覆上层抗蚀剂的工序；通过曝光和显影而在上述上层抗蚀剂形成第1开口，并在上述显影时，通过显影液还溶解上述下层抗蚀剂，而在上述第1开口的下方形成宽度比上述第1开口宽的第2开口，从而形成具有底切的帽檐状的抗蚀剂图案的工序；通过实施烘焙使上述上层抗蚀剂热收缩，从而使上述上层抗蚀剂的帽檐部向上侧翘曲的工序；将金属膜成膜于上述抗蚀剂图案之上、和通过上述第2开口暴露的上述半导体基板之上的工序；以及除去上述抗蚀剂图案和上述抗蚀剂图案之上的上述金属膜，残留上述半导体基板之上的上述金属膜来作为电极的工序。

在本发明中，通过实施烘焙使上层抗蚀剂热收缩，从而使上层抗蚀剂的帽檐部向上侧翘曲。由此，实施上层抗蚀剂的侧壁的锥化，因此能够在上层抗蚀剂的侧壁无阶梯间断地进行金属膜的成膜。因此，能够稳定地抑制剥离法中的金属散落。

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剖视图。

图2是表示实施方式1所涉及的半导体装置的制造方法的剖视图。

图3是表示实施方式1所涉及的半导体装置的制造方法的剖视图。

图4是表示实施方式1所涉及的半导体装置的制造方法的剖视图。