專利名稱：顯像方法以及使用該顯像方法的半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于光微影工序的抗蝕膜的顯像方法以及使用該顯像方法的半導(dǎo)體裝置的制作方法。
背景技術(shù)：
以往的半導(dǎo)體制作里光微影工序包括在半導(dǎo)體襯底(晶片)的主面上涂敷抗蝕劑的工序、在被涂敷形成的抗蝕膜上印上設(shè)計(jì)圖案的曝光工序和通過(guò)洗提已被曝光的曝光區(qū)域或者沒(méi)有被曝光的未曝光區(qū)域從而形成抗蝕圖案的顯像工序。
一般來(lái)說(shuō)，顯像工序所使用的是在使晶片處于靜止?fàn)顟B(tài)或者旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，顯像液噴嘴從晶片上所規(guī)定的位置開始向整片晶片供給顯像液的顯像方式。在此顯像方式中，包括專利文獻(xiàn)1所記載的進(jìn)行多段顯像的方法。
以往的多段顯像采用的是顯像工序之后，在不向晶片上供給清洗液的情況下去除顯像液，然后向晶片上再次供給顯像液的方法。由此，能夠防止由于第一次顯像工序后的清洗液所造成的顯像液濃度降低這一原因而引起的雜質(zhì)的產(chǎn)生，同時(shí)能夠通過(guò)其后所供給的顯像液進(jìn)行有效地去除。
(專利文獻(xiàn)1)專利公開2003-7595號(hào)公報(bào)(發(fā)明所要解決的課題)本申請(qǐng)的發(fā)明者們，關(guān)于使用了以往多段顯像的抗蝕圖案的形成方法進(jìn)行了各種探討的結(jié)果，找出了所存在的下記問(wèn)題。也就是，在抗蝕圖案的開口率互不相同的區(qū)域里，由于相鄰區(qū)域間的相互作用，開口部的開口尺寸產(chǎn)生了偏差的這一問(wèn)題。現(xiàn)確認(rèn)此偏差特別易發(fā)生在開口率小的區(qū)域，例如形成接線孔的區(qū)域。
具體來(lái)說(shuō)，伴隨著半導(dǎo)體器件精細(xì)化的發(fā)展，對(duì)于光微影工序精細(xì)化的要求也在提高，再者在半導(dǎo)體芯片里形成有存儲(chǔ)區(qū)域、邏輯區(qū)域以及觸點(diǎn)電極區(qū)域等各種各樣的區(qū)域?？刮g圖案也由于這些區(qū)域，使得各個(gè)抗蝕圖案的開口率不同，所以圖案產(chǎn)生了疏密現(xiàn)象。在此，所謂圖案的開口率指的是開口部的面積與作為對(duì)象的區(qū)域的面積之間的比值。因此，形成有像電極觸點(diǎn)那樣每單位面積的開口面積大的開口部的區(qū)域，其開口率變大，形成有像接線孔那樣每單位面積的開口面積小的開口部的區(qū)域，其開口率變小。
特別是顯像液在靜止?fàn)顟B(tài)被涂敷于抗蝕膜之上的顯像方法，在專利文獻(xiàn)1所記載的進(jìn)行多段顯像的抗蝕圖案的顯像方法中，因?yàn)橛斜匾谇逑垂ば蚯靶D(zhuǎn)晶片，且在不使顯像液干燥的狀態(tài)下將其甩出，所以容易受到圖案疏密現(xiàn)象所帶來(lái)的影響，其結(jié)果是圖案尺寸的偏差變大(詳細(xì)情況見(jiàn)后述)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述以往的問(wèn)題，在抗蝕圖案的多段顯像方法中，即使開口率不同的區(qū)域混雜在一起時(shí)，也能夠防止圖案尺寸(開口尺寸)產(chǎn)生的偏差。
(解決課題的方法)為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明對(duì)顯像方法做出下記調(diào)整，即構(gòu)成為在清洗工序之前進(jìn)行的去除顯像液和已溶解于該顯像液的抗蝕劑的顯像液去除工序中，晶片的旋轉(zhuǎn)速度較之清洗工序中晶片的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行降低，或者去除顯像液和已溶解于該顯像液的抗蝕劑時(shí)，晶片的旋轉(zhuǎn)時(shí)間較之清洗工序中晶片的旋轉(zhuǎn)時(shí)間進(jìn)行縮短。
因?yàn)楦鶕?jù)此構(gòu)成，能夠減小在晶片面內(nèi)由于圖案的疏密所引起的顯像液的濃度差，所以在抗蝕圖案中能夠使晶片面內(nèi)的開口尺寸保持一致。
具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明所涉及的第一顯像方法，其特征在于包括顯像液供給工序，是在具有上表面開口率互不相同的設(shè)計(jì)圖案已被曝光的由抗蝕劑構(gòu)成的抗蝕膜的襯底中，向抗蝕膜上供給顯像液；顯像工序，是通過(guò)已供給的顯像液使抗蝕膜進(jìn)行顯像反應(yīng)；顯像液去除工序，是在顯像工序之后，通過(guò)旋轉(zhuǎn)襯底，從而去除顯像液及已溶解于該顯像液的抗蝕劑；清洗工序，是在顯像液去除工序之后，向已顯像的抗蝕膜上供給清洗液，通過(guò)旋轉(zhuǎn)襯底，從而沖洗掉顯像液以及溶解于該顯像液的抗蝕劑，此外在顯像液去除工序中襯底的旋轉(zhuǎn)速度小于等于清洗工序中襯底旋轉(zhuǎn)速度的二分之一。
以往，向開口率比較小的第一區(qū)域上供給的顯像液，由于是以與清洗工序相同程度的旋轉(zhuǎn)速度被旋轉(zhuǎn)的，所以已溶解了開口圖案中的抗蝕劑的顯像液被甩出。并且，向開口率比較大的第二區(qū)域上供給的已溶解了抗蝕劑的顯像液向第一區(qū)域流入，且在此第一區(qū)域中距離第二區(qū)域越近的部分流入的量越多。因此，殘留在開口率較小的第一區(qū)域開口圖案中的顯像液的鮮度(濃度)由于位置的不同產(chǎn)生了偏差。然而，本發(fā)明中，在顯像液去除工序中襯底的旋轉(zhuǎn)速度小于等于清洗工序中襯底旋轉(zhuǎn)速度的二分之一，所以在開口率比較小的第一區(qū)域里開口圖案中的顯像液從襯底中沒(méi)有被甩出。因此，殘留在第一區(qū)域的開口圖案中的顯像液的鮮度沒(méi)有因?yàn)槲恢玫牟煌a(chǎn)生偏差，所以能夠防止開口圖案的圖案尺寸偏差。
第一顯像方法理想的是在顯像液供給工序里，在使襯底處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)供給顯像液。
本發(fā)明所涉及的第二顯像方法，其特征在于包括第一顯像液供給工序，是在具有上表面開口率互不相同的設(shè)計(jì)圖案已被曝光的由抗蝕劑構(gòu)成的抗蝕膜的襯底中，向抗蝕膜上供給第一顯像液；第一顯像工序，是通過(guò)已供給的第一顯像液使抗蝕膜進(jìn)行顯像反應(yīng)；第一顯像液去除工序，是在第一顯像工序之后，通過(guò)旋轉(zhuǎn)襯底，從而去除第一顯像液及已溶解于該第一顯像液的抗蝕劑；第二顯像液供給工序，是在第一顯像液去除工序之后，向已顯像的抗蝕膜上供給第二顯像液；第二顯像工序，是通過(guò)已供給的第二顯像液使抗蝕膜進(jìn)行顯像反應(yīng)；清洗工序，是在第二顯像工序之后，向已顯像的抗蝕膜上供給清洗液，通過(guò)旋轉(zhuǎn)襯底，從而沖洗掉第二顯像液以及溶解于該第二顯像液的抗蝕劑，此外在第一顯像液去除工序中襯底的旋轉(zhuǎn)速度小于等于清洗工序中襯底旋轉(zhuǎn)速度的二分之一。
本發(fā)明所涉及的第三顯像方法，其特征在于包括第一顯像液供給工序，是在具有上表面開口率互不相同的設(shè)計(jì)圖案已被曝光的由抗蝕劑構(gòu)成的抗蝕膜的襯底中，向抗蝕膜上供給第一顯像液；第一顯像工序，是通過(guò)已供給的第一顯像液使抗蝕膜進(jìn)行顯像反應(yīng)；第一顯像液去除工序，是在第一顯像工序之后，通過(guò)旋轉(zhuǎn)襯底，從而去除第一顯像液及已溶解于該第一顯像液的抗蝕劑；第二顯像液供給工序，是在第一顯像液去除工序之后，向已顯像的抗蝕膜上供給第二顯像液；第二顯像工序，是通過(guò)已供給的第二顯像液使抗蝕膜進(jìn)行顯像反應(yīng)；清洗工序，是在第二顯像工序之后，向已顯像的抗蝕膜上供給清洗液，通過(guò)旋轉(zhuǎn)襯底，從而沖洗掉第二顯像液以及溶解于該第二顯像液的抗蝕劑，此外在第一顯像液去除工序中襯底的旋轉(zhuǎn)時(shí)間比清洗工序中襯底的旋轉(zhuǎn)時(shí)間短。
根據(jù)第三顯像方法，因?yàn)榈谝伙@像液去除工序中襯底的旋轉(zhuǎn)時(shí)間比清洗工序中襯底的旋轉(zhuǎn)時(shí)間短，所以在開口率比較小的區(qū)域里開口圖案中的顯像液從襯底中沒(méi)有被甩出。因此，殘留在開口率較小區(qū)域的開口圖案中的顯像液的鮮度沒(méi)有因?yàn)槲恢玫牟煌a(chǎn)生偏差，所以能夠防止開口圖案的圖案尺寸偏差。
第二或者第三顯像方法最為理想的是在第一顯像液去除工序和第二顯像液供給工序之間，不使已被顯像的抗蝕膜干燥。
在第二或者第三顯像方法中最為理想的是第二顯像液供給工序、第二顯像工序以及清洗工序這一系列的工序至少反復(fù)進(jìn)行兩次。
第二或者第三顯像方法最為理想的是在第一顯像液供給工序里，第一顯像液是在使襯底處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)進(jìn)行供給的。
第二或者第三顯像方法最為理想的是在第一顯像工序中，顯像反應(yīng)是在襯底處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)進(jìn)行的。
在第二或者第三顯像方法中最為理想的是第一顯像液去除工序中的襯底的旋轉(zhuǎn)速度小于等于清洗工序中襯底旋轉(zhuǎn)速度的三分之一。
在第二或者第三顯像方法中最為理想的是第一顯像液去除工序中襯底的旋轉(zhuǎn)速度小于等于1500轉(zhuǎn)/分(rpm)。
本發(fā)明所涉及的第一半導(dǎo)體裝置的制作方法，其特征在于，包括在襯底上形成晶體管的工序；在形成有晶體管的襯底之上形成第一絕緣膜的工序；在第一絕緣膜之上形成布線的工序；在第一絕緣膜之上形成覆蓋布線的第二絕緣膜的工序；以及在第二絕緣膜形成電極觸點(diǎn)形成用的第一開口區(qū)域，和與該第一開口區(qū)域相鄰且開口率比第一開口區(qū)域小的接線孔形成用的第二開口區(qū)域的工序，此外，形成第一開口區(qū)域及第二開口區(qū)域的工序包含曝光工序，是在第二絕緣膜上涂敷由抗蝕劑構(gòu)成的抗蝕膜，且在已被涂敷的抗蝕膜上進(jìn)行具有第一開口區(qū)域和第二開口區(qū)域的圖案曝光；顯像工序，是對(duì)已被進(jìn)行圖案曝光的抗蝕膜進(jìn)行顯像，另外，顯像工序包含顯像液供給工序，是向抗蝕膜上供給顯像液；顯像反應(yīng)進(jìn)行工序，是通過(guò)已供給的顯像液使抗蝕膜進(jìn)行顯像反應(yīng)；顯像液去除工序，是在顯像反應(yīng)進(jìn)行工序之后，通過(guò)旋轉(zhuǎn)襯底，從而去除顯像液以及溶解于該顯像液的抗蝕劑；以及清洗工序，是在顯像液去除工序之后，向已被顯像的抗蝕膜上供給清洗液，通過(guò)旋轉(zhuǎn)襯底，從而沖洗掉顯像液以及溶解于該顯像液的抗蝕劑，此外，在顯像液去除工序中襯底的旋轉(zhuǎn)速度小于等于清洗工序中襯底旋轉(zhuǎn)速度的二分之一。
本發(fā)明所涉及的第二半導(dǎo)體裝置的制作方法，其特征在于，包括在襯底上形成晶體管的工序；在形成有晶體管的襯底之上形成第一絕緣膜的工序；在第一絕緣膜之上形成布線的工序；在第一絕緣膜之上形成覆蓋布線的第二絕緣膜的工序；以及在第二絕緣膜形成電極觸點(diǎn)形成用的第一開口區(qū)域，和與該第一開口區(qū)域相鄰且開口率比第一開口區(qū)域小的接線孔形成用的第二開口區(qū)域的工序，此外，形成第一開口區(qū)域及第二開口區(qū)域的工序包含曝光工序，是在第二絕緣膜上涂敷由抗蝕劑構(gòu)成的抗蝕膜，且在已被涂敷的抗蝕膜上進(jìn)行具有第一開口區(qū)域和第二開口區(qū)域的圖案曝光；顯像工序，是對(duì)已被進(jìn)行圖案曝光的抗蝕膜進(jìn)行顯像，另外，顯像工序包含第一顯像液供給工序，是向抗蝕膜上供給第一顯像液；第一顯像反應(yīng)進(jìn)行工序，是通過(guò)已供給的第一顯像液使抗蝕膜進(jìn)行顯像反應(yīng)；第一顯像液去除工序，是在第一顯像反應(yīng)進(jìn)行工序之后，通過(guò)旋轉(zhuǎn)襯底，從而去除第一顯像液以及溶解于該第一顯像液的抗蝕劑；第二顯像液供給工序，是在第一顯像液去除工序之后，向已被顯像的抗蝕膜上供給第二顯像液；第二顯像反應(yīng)進(jìn)行工序，是通過(guò)已供給的第二顯像液使抗蝕膜進(jìn)行顯像反應(yīng)；以及清洗工序，是在第二顯像反應(yīng)進(jìn)行工序之后，向已被顯像的抗蝕膜上供給清洗液，通過(guò)旋轉(zhuǎn)襯底，從而沖洗掉第二顯像液以及溶解于該第二顯像液的抗蝕劑，此外，在第一顯像液去除工序中襯底的旋轉(zhuǎn)速度小于等于清洗工序中襯底旋轉(zhuǎn)速度的二分之一。
在第一或者第二半導(dǎo)體裝置的制作方法中，最為理想的是第一開口區(qū)域的開口率大于等于20％，第二開口區(qū)域的開口率小于等于5％。
在第一或者第二半導(dǎo)體裝置的制作方法中，最為理想的是第一開口區(qū)域和第二開口區(qū)域之間的距離小于等于1毫米。
(發(fā)明的效果)根據(jù)本發(fā)明所涉及的顯像方法及使用了該顯像方法的半導(dǎo)體裝置的制作方法，即使在開口率不同的設(shè)計(jì)圖案混雜在一起的情況下，也能夠防止圖案尺寸(開口尺寸)產(chǎn)生的偏差。


圖1是顯示本發(fā)明第一實(shí)施例所涉及的顯像方法的工序流程。
圖2是顯示本發(fā)明第一實(shí)施例所涉及的顯像方法的工序順序的側(cè)面模式圖。
圖3(a)及圖3(b)所顯示的是本發(fā)明第一實(shí)施例所涉及的抗蝕膜的顯像工序，圖3(a)是平面圖，圖3(b)是圖3(a)的IIIb-IIIb線剖面圖。
圖4是顯示本發(fā)明第一實(shí)施例所涉及的顯像方法的工序順序的立體模式圖。
圖5(a1)是顯示在清洗前的顯像液甩開工序中使用了高速旋轉(zhuǎn)速度時(shí)顯像液分布的概略剖面圖。圖5(a2)是顯示圖5(a1)時(shí)接線孔形成區(qū)域的位置和開口尺寸之間關(guān)系的坐標(biāo)圖。圖5(b1)是顯示在清洗前的顯像液甩開工序中使用了中速旋轉(zhuǎn)速度時(shí)顯像液分布的概略剖面圖。圖5(b2)是顯示圖5(b1)時(shí)接線孔形成區(qū)域的位置和開口尺寸之間關(guān)系的坐標(biāo)圖。圖5(c1)是本發(fā)明的第一實(shí)施例，是顯示在清洗前的顯像液甩開工序中使用了低速旋轉(zhuǎn)速度時(shí)顯像液分布的概略剖面圖。圖5(c2)是顯示圖5(c1)時(shí)接線孔形成區(qū)域的位置和開口尺寸之間關(guān)系的坐標(biāo)圖。
圖6是顯示在本發(fā)明的第一實(shí)施例所涉及的顯像方法中，從向已被曝光的抗蝕膜上供給顯像液開始到清洗工序?yàn)橹沟臅r(shí)間曲線圖。
圖7是在本發(fā)明第一實(shí)施例以及第二實(shí)施例中由于開口率的差異所引起的圖案尺寸偏差與以往示例進(jìn)行比較的棒狀圖。
圖8(a)及圖8(b)是顯示本發(fā)明的第三實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體裝置制作方法的工序順序剖面圖。
圖9是顯示本發(fā)明的第三實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體裝置制作方法的工序順序剖面圖。
(符號(hào)說(shuō)明)A 第一區(qū)域B 第二區(qū)域1 晶片(襯底)2 抗蝕膜2a觸點(diǎn)電極形成區(qū)域2b接線孔形成區(qū)域2b1接線孔形成區(qū)域2b2接線孔形成區(qū)域2b3接線孔形成區(qū)域3 顯像液噴嘴4 顯像液4a顯像液(第一區(qū)域)4b顯像液(第二區(qū)域)5 旋轉(zhuǎn)支架6 清洗液噴嘴7 清洗液30晶片31晶體管32元件分離膜33A 第一絕緣膜33B 第二絕緣膜33C 第三絕緣膜34A 第一接觸插柱34B 第二接觸插柱34C 第三接觸插柱35A 第一布線35B 第二布線
35C1觸點(diǎn)電極35C2第三布線具體實(shí)施方式
本發(fā)明的顯像方法是在晶片的靜止?fàn)顟B(tài)下涂敷顯像液的多段顯像方法中，在清洗工序之前，使晶片旋轉(zhuǎn)從而去除顯像液和已溶解于該顯像液的抗蝕劑時(shí)，通過(guò)降低為甩開上述顯像液的上述晶片的旋轉(zhuǎn)速度或者縮短旋轉(zhuǎn)時(shí)間，從而防止由于顯像后的圖案疏密，也就是由于開口率互不相同的區(qū)域而造成的開口圖案尺寸偏差的方法。下面，在第一實(shí)施例中顯示的是相較于清洗工序而言降低甩開顯像液的旋轉(zhuǎn)速度的方法，在第二實(shí)施例中顯示的是相較于清洗工序而言縮短甩開顯像液的旋轉(zhuǎn)時(shí)間的方法。
(第一實(shí)施例)關(guān)于本發(fā)明的第一實(shí)施例在參照附圖的同時(shí)加以說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例所涉及的抗蝕劑顯像方法的工序流程圖，圖2(a)～圖2(g)是顯示遵循圖1所示工序流程的抗蝕劑顯像方法的側(cè)面模式圖。
在第一實(shí)施例中，進(jìn)行所謂的多段顯像。也就是，向抗蝕膜上供給顯像液，然后在不加入清洗液(純凈水)的情況下使晶片旋轉(zhuǎn)，甩開去除掉顯像液后，向抗蝕膜上再次供給顯像液進(jìn)行第二次顯像，并且根據(jù)需要進(jìn)行第三次顯像。
首先，在例如由直徑為20.3厘米(等于8英寸)的硅(Si)構(gòu)成的晶片的主面上，利用旋轉(zhuǎn)涂層法涂敷抗蝕膜，這在圖示中并沒(méi)有標(biāo)明。
然后，對(duì)已被涂敷的抗蝕膜，按照設(shè)計(jì)圖案進(jìn)行曝光，且該設(shè)計(jì)圖案包含圖3(a)所示的圖案。如圖3(a)所示，設(shè)計(jì)圖案為包含例如多個(gè)電極觸點(diǎn)形成區(qū)域2a的第一區(qū)域A和包含多個(gè)接線孔形成區(qū)域2b的第二區(qū)域B之間是相鄰的。在此作為一個(gè)示例，設(shè)定抗蝕膜2中的第一區(qū)域A的開口率是60％，第二區(qū)域B的開口率是3％。還有，在此設(shè)定第一區(qū)域A中的電極觸點(diǎn)形成區(qū)域2a和相鄰的第二區(qū)域B中的接線孔形成區(qū)域2b之間的距離小于等于1微米。
其次，在圖1所示的第一顯像液滴落工序ST1中，如圖2(a)所示，晶片1保持在旋轉(zhuǎn)支架5上。其后，通過(guò)一邊從顯像液噴嘴3向晶片1主面上的已被曝光的抗蝕膜2上噴出顯像液4，一邊在晶片1上進(jìn)行掃描式噴射，從而向抗蝕膜2上供給顯像液4。此時(shí)，晶片1是靜止的。
然后，在圖1所示的第一顯像工序ST2中，如圖2(b)所示，將晶片1保持在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，在抗蝕膜2的上表面擴(kuò)散的顯像液4由于表面張力在抗蝕膜2上保持為液池狀(puddle)。在此液池狀態(tài)下，利用顯像液4對(duì)抗蝕膜2進(jìn)行顯像反應(yīng)。
然后，在圖1所示的顯像液甩開(顯像液去除)工序ST3中，如圖2(c)所示，使晶片1旋轉(zhuǎn)甩開顯像液4。在此，雖然要甩開顯像液4，但所選擇的是不使晶片1及抗蝕膜2的表面干燥的旋轉(zhuǎn)速度及旋轉(zhuǎn)時(shí)間。而且，作為第一實(shí)施例的特征，設(shè)定甩開顯像液4時(shí)的晶片1的旋轉(zhuǎn)速度低于后面的清洗工序。在此，設(shè)定晶片1的旋轉(zhuǎn)速度為例如1000轉(zhuǎn)/分，設(shè)定其旋轉(zhuǎn)時(shí)間為1.5秒。
然后，在圖1所示的第二顯像液滴落工序ST4中，如圖2(d)所示，通過(guò)一邊從顯像液噴嘴3向已進(jìn)行顯像反應(yīng)的抗蝕膜2上噴出顯像液4，一邊在晶片1上進(jìn)行掃描式噴射，從而向抗蝕膜2上再次供給顯像液4。此時(shí)，晶片1是靜止的。
然后，在圖1所示的第二顯像工序ST5中，如圖2(e)所示，在使晶片1靜止且顯像液為液池狀態(tài)時(shí)，利用顯像液4再次進(jìn)行抗蝕膜2的顯像反應(yīng)。
然后，在圖1所示的清洗工序ST6和清洗液甩開工序ST7中，如圖2(f)所示，一邊從清洗液噴嘴6向抗蝕膜2上供給清洗液(純凈水)7，一邊使晶片1旋轉(zhuǎn)。此時(shí)晶片1的旋轉(zhuǎn)速度是3000轉(zhuǎn)/分，其旋轉(zhuǎn)時(shí)間是5秒。
然后，在圖1所示的干燥工序ST8中，如圖2(g)所示，使晶片1以例如4000轉(zhuǎn)/分的高速旋轉(zhuǎn)，從而甩掉晶片1上的顯像液4及清洗液7，使其干燥。
此外，第二顯像液滴落工序ST4、第二顯像工序ST5、清洗工序ST6以及清洗液甩開工序ST7最好至少反復(fù)進(jìn)行兩次。
圖4是將顯像工序分為三次進(jìn)行的顯像方法的工序流程，用立體圖進(jìn)行表示的圖例。圖4中，在第二顯像工序ST5中，增加了將已滴落的顯像液4進(jìn)行搖動(dòng)的搖動(dòng)工序ST51。
下面，在第一實(shí)施例所涉及的顯像液甩開工序ST3中，關(guān)于使晶片1用1000轉(zhuǎn)/分這一低于清洗液甩開工序ST7的3000轉(zhuǎn)/分的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的效果，在參照附圖的同時(shí)加以說(shuō)明。
圖3(b)是圖3(a)的IIIb-IIIb線剖面結(jié)構(gòu)圖，顯示的是在第一顯像工序ST2中的剖面結(jié)構(gòu)。如前面所敘述的那樣，在晶片1的主面上形成的抗蝕膜2中第一區(qū)域A的開口率是60％，第二區(qū)域B的開口率是3％。這樣一來(lái)，由于在第一區(qū)域A中抗蝕膜2的開口率比較大，所以分配給第一區(qū)域A的顯像液4a被消耗在開口部即電極觸點(diǎn)形成區(qū)域2a的顯像中。與此相對(duì)，分配給第二區(qū)域B的顯像液4b，由于接線孔形成區(qū)域2b(以下，從第一區(qū)域A側(cè)開始依次稱為2b1、2b2及2b3)的開口率小，所以顯像液4b的消耗少。其結(jié)果是在顯像液4中分配給第一區(qū)域A的顯像液4a和分配給第二區(qū)域B的顯像液4b之間產(chǎn)生了濃度差。也就是，分配給第一區(qū)域A和第二區(qū)域B的顯像液4，顯像后的性質(zhì)是互不相同的。更具體地說(shuō)，在第一區(qū)域A中，因?yàn)榭刮g膜2的開口率高顯像區(qū)域大，所以溶解大量抗蝕膜2。另一方面，在第二區(qū)域B中，因?yàn)殚_口率比第一區(qū)域A小，與第一區(qū)域A相比顯像液4b用于抗蝕膜2的溶解量少，因此顯像液4b的鮮度比顯像液4a高。
此外，圖5(a1)、圖5(b1)及圖5(c1)中顯示的是在顯像液甩開工序ST3中，將晶片1的甩開旋轉(zhuǎn)速度分別設(shè)定為2000轉(zhuǎn)/分、1500轉(zhuǎn)/分及1000轉(zhuǎn)/分時(shí)，顯像液4a和顯像液4b之間的分布模式。在此，圖5(a1)及圖5(b1)是比較例，將圖5(a1)的狀態(tài)稱為高速旋轉(zhuǎn)，將圖5(b1)的狀態(tài)稱為中速旋轉(zhuǎn)。圖5(c1)是顯示本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)速度的狀態(tài)，稱為低速旋轉(zhuǎn)。此外，在無(wú)論哪種旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，晶片1的旋轉(zhuǎn)時(shí)間均相同。
如圖5(a1)所示，晶片1的旋轉(zhuǎn)速度為2000轉(zhuǎn)/分的高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，第二區(qū)域B里接線孔形成區(qū)域2b1、2b2及2b3中的顯像液4b被甩出的同時(shí)，濃度低的顯像液4a從與第二區(qū)域B相鄰的第一區(qū)域A向接線孔形成區(qū)域2b的內(nèi)部侵入。而且，此時(shí)和遠(yuǎn)離第一區(qū)域A的接線孔2b3相比，有更多的顯像液4a侵入到距離第一區(qū)域A近的接線孔形成區(qū)域2b1中。由此，在接線孔形成區(qū)域2b1、2b2及2b3中，被第一區(qū)域A中抗蝕膜2的顯像所消耗的鮮度低的顯像液4a在越距離第一區(qū)域A近的地方混入的量越多。因此，在第二區(qū)域B中，顯像液4a及4b是混雜在一起的，從而顯像液4的濃度產(chǎn)生了偏差。由于在此第二區(qū)域B中所產(chǎn)生的顯像液4的濃度偏差，如圖5(a2)的坐標(biāo)所示，接線孔形成區(qū)域2b1、2b2及2b3的圖案尺寸(孔徑)產(chǎn)生了偏差，即該圖案尺寸(孔徑)在越距離第一區(qū)域A近的地方變得越小。此外，遠(yuǎn)離第一區(qū)域A的接線孔形成區(qū)域2b3雖然也受到了顯像液4a的影響，但此影響相對(duì)較小。
其次，可以看出如圖5(b1)及圖5(b2)所示的晶片1的旋轉(zhuǎn)速度為1500轉(zhuǎn)/分的中速旋轉(zhuǎn)時(shí)的情況也和高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的情況相同，接線孔形成區(qū)域2b1、2b2及2b3的圖案尺寸(孔徑)還是在某種程度上受到了顯像液4a的影響。
其次，在本發(fā)明即如圖5(c1)所示的晶片1的旋轉(zhuǎn)速度為1000轉(zhuǎn)/分的低速旋轉(zhuǎn)時(shí)，在接線孔形成區(qū)域2b1、2b2及2b3的圖案中，殘留有顯像液4b。因?yàn)檫@是低速旋轉(zhuǎn)，所以分配到抗蝕膜2表面的顯像液4b雖然被甩掉，但圖案中的顯像液4b還殘留在其中。
也就是，在接線孔形成區(qū)域2b1、2b2及2b3中，沒(méi)有從第一區(qū)域A侵入的顯像液4a，所以在第二區(qū)域B中，能夠防止顯像液4a和顯像液4b混雜在一起的現(xiàn)象。由此，如圖5(c2)所示，能夠防止接線孔形成區(qū)域2b1、2b2及2b3的孔徑偏差。
這樣一來(lái)，根據(jù)第一實(shí)施例，使甩開顯像液4的旋轉(zhuǎn)速度降低到分配給第一區(qū)域A的顯像液4a不對(duì)第二區(qū)域B的接線孔形成區(qū)域2b產(chǎn)生影響的程度。在第一實(shí)施例中此旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為1000轉(zhuǎn)/分。但是，即使在1500轉(zhuǎn)/分的中速旋轉(zhuǎn)時(shí)，也能夠確認(rèn)出其對(duì)孔徑偏差的抑制效果高于2000轉(zhuǎn)/分的高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。一般說(shuō)來(lái)，為了有效地去除顯像液4，晶片1的旋轉(zhuǎn)速度是越快越好，但在第一實(shí)施例中，為了防止接線孔孔徑的偏差，有意識(shí)地將晶片1的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為低速。此外，所謂顯像液甩開工序ST3中的低速旋轉(zhuǎn)，與使抗蝕膜2完全干燥那樣的在例如2500轉(zhuǎn)/分以上的高速旋轉(zhuǎn)不同，有必要使抗蝕膜2的表面由于顯像液4而保持濕潤(rùn)。這么做的原因，是由于抗蝕膜2的表面一旦干燥，在顯像時(shí)產(chǎn)生的雜質(zhì)就將粘著在抗蝕膜的表面。
圖6是顯示在本發(fā)明的第一實(shí)施例所涉及的多段顯像方法中，從向已被曝光的抗蝕膜上供給顯像液開始到清洗工序?yàn)橹沟臅r(shí)間曲線圖。在圖6中，橫軸表示時(shí)間(秒)，縱軸表示晶片的旋轉(zhuǎn)速度(轉(zhuǎn)/分)。還有，使工序名稱和圖1及圖4對(duì)應(yīng)。
如圖6所示，首先第一顯像液滴落工序ST1中，在使晶片處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)通過(guò)由顯像液噴嘴向晶片上進(jìn)行掃描式噴射，從而向抗蝕膜上供給顯像液，且該顯像液成為液池狀態(tài)。在此顯像液的供給時(shí)間為5秒鐘。
然后，第一顯像工序ST2中，在保持晶片10秒鐘不旋轉(zhuǎn)的靜止?fàn)顟B(tài)下，對(duì)晶片上的抗蝕膜進(jìn)行顯像。
然后，在顯像液甩開工序ST3中，使晶片以旋轉(zhuǎn)時(shí)間為1.5秒、旋轉(zhuǎn)速度為1000轉(zhuǎn)/分的狀態(tài)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而將顯像液從晶片上甩開去除掉(從開始后的15秒到16.5秒)。此時(shí)，如前面所述的那樣，顯像液由于低速旋轉(zhuǎn)，分配給第一區(qū)域A的顯像液沒(méi)有混入到第二區(qū)域B的接線孔形成區(qū)域里。因此，接線孔形成區(qū)域的開口直徑?jīng)]有受到被消耗(對(duì)于抗蝕劑的溶解能力下降的低鮮度)的顯像液的影響。此外，如前面所述，在此工序ST3中沒(méi)使用清洗液。
其次，在第二顯像液滴落工序ST4中，在使晶片處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)通過(guò)由顯像液噴嘴向晶片上進(jìn)行掃描式噴射，從而向抗蝕膜上供給顯像液，且該顯像液成為液池狀態(tài)。在此顯像液的供給時(shí)間為5秒鐘(從開始后的20秒到25秒)。此外，第二次以后所供給的顯像液，可以在旋轉(zhuǎn)晶片的同時(shí)進(jìn)行供給。
其次，在第二顯像工序ST5中，在使晶片處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)進(jìn)行5秒鐘顯像(從開始后的25秒到30秒)。
其次，在搖動(dòng)工序ST51中，搖動(dòng)晶片。在此搖動(dòng)中，晶片的旋轉(zhuǎn)速度為最初的1秒鐘是20轉(zhuǎn)/分(rpm)，隨后的1秒鐘是45轉(zhuǎn)/分(rpm)(從開始后的30秒到32秒)。搖動(dòng)工序ST51是為了使第二次供給的新的顯像液確實(shí)地遍布在抗蝕膜的整個(gè)面上，所以晶片的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為顯像液不會(huì)從晶片上飛濺開的低速度。然后，放置5秒鐘，對(duì)抗蝕膜進(jìn)行顯像反應(yīng)(從開始后的32秒到37秒)。
其次，在清洗工序ST6以及清洗液甩開工序ST7中，最初的5秒鐘使晶片以3000轉(zhuǎn)/分的速度旋轉(zhuǎn)，一邊向抗蝕膜上供給清洗液(純凈水)，一邊去除已溶解了的抗蝕劑。隨后的5秒鐘(從開始后的42秒到47秒)在使旋轉(zhuǎn)速度降低到800轉(zhuǎn)/分的同時(shí)，進(jìn)行清洗處理。這樣一來(lái)，在清洗工序ST6中，旋轉(zhuǎn)晶片，并且向晶片上的抗蝕膜供給清洗液的同時(shí)，去除已溶解了的抗蝕劑。在清洗工序ST6中晶片的旋轉(zhuǎn)速度為3000轉(zhuǎn)/分，這一速度和前面的顯像液甩開工序ST3不同，是為了將顯像液完全去除而設(shè)定的。因此，為了以良好的效率去除抗蝕劑，最為理想的是使晶片以高速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
其次，在清洗工序之后，使晶片靜止3秒鐘(從開始后的47秒到50秒)，根據(jù)需要進(jìn)入第三次的顯像工序。此時(shí)，按照從圖6所示的第二顯像液滴落工序ST4開始到清洗液甩開工序ST7為止的這一順序進(jìn)行反復(fù)。
這樣一來(lái)，根據(jù)第一實(shí)施例，第一顯像工序ST2之后的甩開顯像液的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為將已溶解的抗蝕劑進(jìn)行去除的清洗工序ST6晶片旋轉(zhuǎn)速度的二分之一以下，最為理想的是設(shè)定為三分之一以下。此時(shí)，雖然顯像液的甩開效率由于旋轉(zhuǎn)速度的降低而下降，但能夠抑制顯像液從開口率大的第一區(qū)域A向開口率小的第二區(qū)域B混入時(shí)產(chǎn)生的影響。由此，能夠按照設(shè)計(jì)形成開口率小的第二區(qū)域B的接線孔形成區(qū)域2b的開口圖案。
(第二實(shí)施例)下面，關(guān)于本發(fā)明第二實(shí)施例所涉及的抗蝕劑的顯像方法進(jìn)行說(shuō)明。
在第二實(shí)施例中，也將圖3(a)所示的開口率互不相同的設(shè)計(jì)圖案相鄰且已被曝光的抗蝕膜2作為對(duì)象進(jìn)行說(shuō)明。
第二實(shí)施例和第一實(shí)施例的不同點(diǎn)在于第一實(shí)施例所涉及的顯像液甩開工序ST3是將晶片的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為清洗工序的晶片旋轉(zhuǎn)速度的二分之一以下，與此相對(duì)，第二實(shí)施例所涉及的顯像液甩開工序ST3雖然設(shè)定了和清洗工序相同的旋轉(zhuǎn)速度，但將旋轉(zhuǎn)時(shí)間較之清洗工序進(jìn)行了縮短。
具體來(lái)說(shuō)，在顯像液甩開工序ST3中，所設(shè)定的是不使晶片1上的抗蝕膜2干燥的旋轉(zhuǎn)速度及旋轉(zhuǎn)時(shí)間，顯像液4的甩開時(shí)間設(shè)定為，在旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為3000轉(zhuǎn)/分的情況下，其旋轉(zhuǎn)時(shí)間設(shè)定為1秒鐘，這一時(shí)間相比清洗工序ST6的5秒鐘短。
由此，與第一實(shí)施例相同，能夠防止下記問(wèn)題，即分配給第一區(qū)域A的將抗蝕劑溶解且濃度(鮮度)已下降的顯像液4a侵入到與第一區(qū)域A相鄰的第二區(qū)域B中，從而在第二區(qū)域B中的顯像液4b的濃度產(chǎn)生偏差。其結(jié)果是能夠按照設(shè)計(jì)形成開口率小的第二區(qū)域B的接線孔形成區(qū)域2b的開口圖案。
圖7顯示的是本發(fā)明的第一實(shí)施例所涉及的顯像方法、第二實(shí)施例所涉及的顯像方法及以往的顯像方法中，在第一區(qū)域A和第二區(qū)域B之間出現(xiàn)開口率差異(圖案的疏密差為57％)的情況時(shí)同一設(shè)計(jì)尺寸的尺寸偏差關(guān)系。從圖7可以看出，與以往的顯像方法相比，因開口率不同所引起的圖案尺寸偏差降低，且基于平面布置的尺寸的同一性提高。
在使用了靜止涂敷顯像液的多段顯像方法中，第一實(shí)施例是降低清洗工序之前的甩開顯像液的旋轉(zhuǎn)速度，第二實(shí)施例是縮短甩開的旋轉(zhuǎn)時(shí)間。由此，能夠抑制顯像液從開口率大的區(qū)域向開口率小的區(qū)域進(jìn)行擴(kuò)散，所以能夠按照設(shè)計(jì)形成開口率小的區(qū)域，例如接線孔形成用的小開口直徑的抗蝕圖案。
再者，在第一實(shí)施例中，是將第一次甩開顯像液時(shí)的晶片的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行了降低，在第二實(shí)施例中，是將第一次甩開顯像液時(shí)的晶片的旋轉(zhuǎn)時(shí)間進(jìn)行了縮短，這兩者也可以組合在一起同時(shí)加以實(shí)施。也就是，可以將第一次甩開顯像液時(shí)的晶片的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為1000轉(zhuǎn)/分，并且將此旋轉(zhuǎn)時(shí)間設(shè)定為1秒。
(第三實(shí)施例)下面，關(guān)于本發(fā)明的第三實(shí)施例，在參照附圖的同時(shí)加以說(shuō)明。
圖8(a)、圖8(b)以及圖9是本發(fā)明第三實(shí)施例的圖示，顯示的是使用了第一實(shí)施例或者第二實(shí)施例所涉及的抗蝕劑顯像方法的半導(dǎo)體裝置制作方法工序順序的剖面結(jié)構(gòu)。
首先，如圖8(a)所示，在由硅構(gòu)成的晶片(襯底)30上，形成有多個(gè)晶體管(場(chǎng)效應(yīng)晶體管)31，且此多個(gè)晶體管31之間由于溝槽型的元件分離膜32而相互絕緣。
由例如氧化硅構(gòu)成的第一絕緣膜33A，以覆蓋各個(gè)晶體管31的形態(tài)形成在晶片30的上面，且此第一絕緣膜33A的上表面為平面。在第一絕緣膜33A中，形成有使各個(gè)第一晶體管31的源極區(qū)域和漏極區(qū)域之間進(jìn)行電連接的多個(gè)第一接觸插柱34A。在第一絕緣膜33A的上面，形成有以鋁合金為主要成份的多條第一布線35A，且此多條第一布線35A和各第一接觸插柱34A之間是電連接的。
由氧化硅構(gòu)成的第二絕緣膜33B，以覆蓋各第一布線35A的形態(tài)形成在第一絕緣膜33A的上面，且此第二絕緣膜33B的上表面為平面。在第二絕緣膜33B中，形成有和各第一布線35A進(jìn)行電連接的多個(gè)第二接觸插柱34B。在第二絕緣膜33B的上面，形成有以鋁合金為主要成份的多條第二布線35B，且此多條第二布線35B和各第二接觸插柱34B之間是進(jìn)行電連接的。
由氧化硅構(gòu)成的第三絕緣膜33C，以覆蓋各第二布線35B的形態(tài)形成在第二絕緣膜33B的上面，且此第三絕緣膜33C的上表面為平面。
在此，第三絕緣膜33C被劃分為電極觸點(diǎn)的形成區(qū)域即第一區(qū)域A和與該第一區(qū)域A相鄰且直徑為0.2微米左右的接線孔形成區(qū)域即第二區(qū)域B。第一區(qū)域A的開口率大約為55％，另一方面，第二區(qū)域B的開口率為3％左右。
其次，在第三絕緣膜33C的上面，涂敷形成了抗蝕膜(無(wú)圖示)，并對(duì)電極觸點(diǎn)以及接線孔的各設(shè)計(jì)圖案進(jìn)行曝光。其后，根據(jù)第一實(shí)施例或者第二實(shí)施例所涉及的顯像方法，對(duì)設(shè)計(jì)圖案已被曝光的抗蝕膜進(jìn)行顯像，形成了抗蝕圖案。緊接著，將已形成的抗蝕圖案作為掩膜，進(jìn)行干蝕刻，如圖8(b)所示，在第三絕緣膜33C的第一區(qū)域A形成有開口部33a1以及33a2，在第三絕緣膜33C的第二區(qū)域B中形成有開口部33b1、33b2以及33b3。
在第三實(shí)施例中，對(duì)于抗蝕膜的顯像方法使用的是第一實(shí)施例或者第二實(shí)施例所涉及的顯像方法，所以在第三絕緣膜33C的第二區(qū)域B中形成的各開口部33b1、33b2以及33b3沒(méi)有產(chǎn)生開口尺寸的偏差。因此，在第三絕緣膜33C的第二區(qū)域B形成的各開口部33b1、33b2以及33b3都具有相同的直徑。
其次，如圖9所示，根據(jù)例如化學(xué)氣相沉積(CVD)法或者噴鍍法，以分別填充第三絕緣膜33C上開口直徑比較大的第一區(qū)域A的開口部33a1和33a2以及開口直徑比較小的第二區(qū)域B的開口部33b1、33b2和33b3的形態(tài)堆積鎢。其后，根據(jù)化學(xué)機(jī)器拋光(CMP)法使所堆積的鎢的上表面成為平面。由此，在開口部33a1、33a2、33b1、33b2以及33b3分別形成了由鎢構(gòu)成的第三接觸插柱34C。其后，在上表面為平面的第三絕緣膜33C的上面，根據(jù)噴鍍法堆積以鋁合金為主要成份的金屬層。由此，在第一區(qū)域A能夠得到與第三接觸插柱34C相連接的觸點(diǎn)電極35C1，在第二區(qū)域B能夠得到與第三接觸插柱34C分別連接的第三布線35C2。
如以上所說(shuō)明的那樣，在半導(dǎo)體裝置中，其構(gòu)成即使為像電極觸點(diǎn)那樣的開口率大的第一區(qū)域A、和與該第一區(qū)域A相鄰且相距距離在1毫米以下并且像接線孔那樣開口率小的第二區(qū)域B混雜在一起的狀態(tài)，因?yàn)槟軌虬凑赵O(shè)計(jì)形成開口率小的第二區(qū)域B中的開口直徑，所以能夠獲得成品率高的半導(dǎo)體裝置。
(產(chǎn)業(yè)上的實(shí)用性)本發(fā)明所涉及的顯像方法以及使用該顯像方法的半導(dǎo)體裝置的制作方法，即使在開口率不同的設(shè)計(jì)圖案混雜在一起時(shí)，也能夠防止在圖案尺寸(開口尺寸)上產(chǎn)生的偏差，對(duì)于用于光微影工序的抗蝕膜的顯像方法以及使用該顯像方法的半導(dǎo)體裝置等是有用的。
權(quán)利要求
1.一種顯像方法，其特征在于包括顯像液供給工序，是在具有上表面開口率互不相同的設(shè)計(jì)圖案已被曝光的由抗蝕劑構(gòu)成的抗蝕膜的襯底中，向上述抗蝕膜上供給顯像液；顯像工序，是通過(guò)已供給的上述顯像液使上述抗蝕膜進(jìn)行顯像反應(yīng)；顯像液去除工序，是在上述顯像工序之后，通過(guò)旋轉(zhuǎn)上述襯底，從而去除上述顯像液及已溶解于該顯像液的上述抗蝕劑；清洗工序，是在上述顯像液去除工序之后，向已顯像的上述抗蝕膜上供給清洗液，通過(guò)旋轉(zhuǎn)上述襯底，從而沖洗掉上述顯像液及已溶解于該顯像液的上述抗蝕劑，此外在上述顯像液去除工序中上述襯底的旋轉(zhuǎn)速度小于等于上述清洗工序中上述襯底旋轉(zhuǎn)速度的二分之一。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯像方法，其特征在于在上述顯像液供給工序中，上述顯像液是在使上述襯底處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)進(jìn)行供給的。
3.一種顯像方法，其特征在于包括第一顯像液供給工序，是在具有上表面開口率互不相同的設(shè)計(jì)圖案已被曝光的由抗蝕劑構(gòu)成的抗蝕膜的襯底中，向上述抗蝕膜上供給第一顯像液；第一顯像工序，是通過(guò)已供給的上述第一顯像液使上述抗蝕膜進(jìn)行顯像反應(yīng)；第一顯像液去除工序，是在上述第一顯像工序之后，通過(guò)旋轉(zhuǎn)上述襯底，從而去除上述第一顯像液及已溶解于該第一顯像液的上述抗蝕劑；第二顯像液供給工序，是在上述第一顯像液去除工序之后，向已顯像的上述抗蝕膜上供給第二顯像液；第二顯像工序，是通過(guò)已供給的上述第二顯像液使上述抗蝕膜進(jìn)行顯像反應(yīng)；清洗工序，是在上述第二顯像工序之后，向已顯像的上述抗蝕膜上供給清洗液，通過(guò)旋轉(zhuǎn)上述襯底，從而沖洗掉上述第二顯像液及已溶解于該第二顯像液的上述抗蝕劑，此外，在上述第一顯像液去除工序中上述襯底的旋轉(zhuǎn)速度小于等于上述清洗工序中上述襯底旋轉(zhuǎn)速度的二分之一。
4.一種顯像方法，其特征在于包括第一顯像液供給工序，是在具有上表面開口率互不相同的設(shè)計(jì)圖案已被曝光的由抗蝕劑構(gòu)成的抗蝕膜的襯底中，向上述抗蝕膜上供給第一顯像液；第一顯像工序，是通過(guò)已供給的上述第一顯像液使上述抗蝕膜進(jìn)行顯像反應(yīng)；第一顯像液去除工序，是在上述第一顯像工序之后，通過(guò)旋轉(zhuǎn)上述襯底，從而去除上述第一顯像液及已溶解于該第一顯像液的上述抗蝕劑；第二顯像液供給工序，是在上述第一顯像液去除工序之后，向已顯像的上述抗蝕膜上供給第二顯像液；第二顯像工序，是通過(guò)已供給的上述第二顯像液使上述抗蝕膜進(jìn)行顯像反應(yīng)；清洗工序，是在上述第二顯像工序之后，向已顯像的上述抗蝕膜上供給清洗液，通過(guò)旋轉(zhuǎn)上述襯底，從而沖洗掉上述第二顯像液及已溶解于該第二顯像液的上述抗蝕劑，此外，在上述第一顯像液去除工序中上述襯底的旋轉(zhuǎn)時(shí)間比上述清洗工序中上述襯底的旋轉(zhuǎn)時(shí)間短。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的顯像方法，其特征在于在上述第一顯像液去除工序和上述第二顯像液供給工序之間，不使已被顯像的上述抗蝕膜干燥。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的顯像方法，其特征在于上述第二顯像液供給工序、第二顯像工序以及清洗工序這一系列的工序至少反復(fù)進(jìn)行兩次。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的顯像方法，其特征在于在上述第一顯像液供給工序中，上述第一顯像液是在使上述襯底處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)進(jìn)行供給的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯像方法，其特征在于在上述第一顯像工序中，上述顯像反應(yīng)是在上述襯底處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)進(jìn)行的。
9.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的顯像方法，其特征在于上述第一顯像液去除工序中的上述襯底的旋轉(zhuǎn)速度小于等于上述清洗工序中上述襯底旋轉(zhuǎn)速度的三分之一。
10.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的顯像方法，其特征在于上述第一顯像液去除工序中的上述襯底的旋轉(zhuǎn)速度小于等于1500轉(zhuǎn)/分。
11.一種半導(dǎo)體裝置的制作方法，其特征在于包括在襯底上形成晶體管的工序；在形成有上述晶體管的上述襯底之上形成第一絕緣膜的工序；在上述第一絕緣膜之上形成布線的工序；在上述第一絕緣膜之上形成覆蓋上述布線的第二絕緣膜的工序；在上述第二絕緣膜形成電極觸點(diǎn)形成用的第一開口區(qū)域，和與該第一開口區(qū)域相鄰且開口率比上述第一開口區(qū)域小的接線孔形成用的第二開口區(qū)域的工序，此外，上述形成第一開口區(qū)域及第二開口區(qū)域的工序，包含曝光工序，是在上述第二絕緣膜之上涂敷由抗蝕劑構(gòu)成的抗蝕膜，且在已被涂敷的上述抗蝕膜上進(jìn)行具有上述第一開口區(qū)域和第二開口區(qū)域的圖案曝光；顯像工序，是對(duì)已被進(jìn)行圖案曝光的上述抗蝕膜進(jìn)行顯像，另外，上述顯像工序，包含顯像液供給工序，是向上述抗蝕膜上供給顯像液；顯像反應(yīng)進(jìn)行工序，是通過(guò)已供給的上述顯像液使上述抗蝕膜進(jìn)行顯像反應(yīng)；顯像液去除工序，是在上述顯像反應(yīng)進(jìn)行工序之后，通過(guò)旋轉(zhuǎn)上述襯底，從而去除上述顯像液及已溶解于該顯像液的上述抗蝕劑；清洗工序，是在上述顯像液去除工序之后，向已被顯像的上述抗蝕膜上供給清洗液，通過(guò)旋轉(zhuǎn)上述襯底，從而沖洗掉上述顯像液及已溶解于該顯像液的上述抗蝕劑，此外，在上述顯像液去除工序中上述襯底的旋轉(zhuǎn)速度小于等于上述清洗工序中上述襯底旋轉(zhuǎn)速度的二分之一。
12.一種半導(dǎo)體裝置的制作方法，其特征在于包括在襯底上形成晶體管的工序；在形成有上述晶體管的上述襯底之上形成第一絕緣膜的工序；在上述第一絕緣膜之上形成布線的工序；在上述第一絕緣膜之上形成覆蓋上述布線的第二絕緣膜的工序；在上述第二絕緣膜形成電極觸點(diǎn)形成用的第一開口區(qū)域，和與該第一開口區(qū)域相鄰且開口率比上述第一開口區(qū)域小的接線孔形成用的第二開口區(qū)域的工序，此外，上述形成第一開口區(qū)域及第二開口區(qū)域的工序，包含曝光工序，是在上述第二絕緣膜之上涂敷由抗蝕劑構(gòu)成的抗蝕膜，且在已被涂敷的上述抗蝕膜上進(jìn)行具有上述第一開口區(qū)域和第二開口區(qū)域的圖案曝光；顯像工序，是對(duì)已被進(jìn)行圖案曝光的上述抗蝕膜進(jìn)行顯像，另外，上述顯像工序，包含第一顯像液供給工序，是向上述抗蝕膜上供給第一顯像液；第一顯像反應(yīng)進(jìn)行工序，是通過(guò)已供給的上述第一顯像液使上述抗蝕膜進(jìn)行顯像反應(yīng)；第一顯像液去除工序，是在上述第一顯像反應(yīng)進(jìn)行工序之后，通過(guò)旋轉(zhuǎn)上述襯底，從而去除上述第一顯像液及已溶解于該第一顯像液的上述抗蝕劑；第二顯像液供給工序，是在上述第一顯像液去除工序之后，向已被顯像的上述抗蝕膜上供給第二顯像液；第二顯像反應(yīng)進(jìn)行工序，是通過(guò)已供給的上述第二顯像液使上述抗蝕膜進(jìn)行顯像反應(yīng)；清洗工序，是在上述第二顯像反應(yīng)進(jìn)行工序之后，向已被顯像的上述抗蝕膜上供給清洗液，通過(guò)旋轉(zhuǎn)上述襯底，從而沖洗掉上述第二顯像液及已溶解于該第二顯像液的上述抗蝕劑，此外，在上述第一顯像液去除工序中上述襯底的旋轉(zhuǎn)速度小于等于上述清洗工序中上述襯底旋轉(zhuǎn)速度的二分之一。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的半導(dǎo)體裝置的制作方法，其特征在于上述第一開口區(qū)域的開口率大于等于20％，上述第二開口區(qū)域的開口率小于等于5％。
14.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的半導(dǎo)體裝置的制作方法，其特征在于上述第一開口區(qū)域和上述第二開口區(qū)域之間的距離小于等于1毫米。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種顯像方法及使用該顯像方法的半導(dǎo)體裝置的制作方法。在抗蝕圖案的多段顯像方法中，即使開口率不同的區(qū)域混雜時(shí)也能防止圖案尺寸(開口尺寸)所產(chǎn)生的偏差。首先工序(ST1)中在具有上表面開口率互不相同的設(shè)計(jì)圖案已被曝光的抗蝕膜的晶片中，向抗蝕膜上供給顯像液。然后在工序(ST2)中通過(guò)已供給的顯像液使抗蝕膜進(jìn)行顯像反應(yīng)。然后在工序(ST3)中在顯像后通過(guò)旋轉(zhuǎn)晶片甩開去除顯像液及溶解于該顯像液的抗蝕劑。然后在工序(ST5)中去除顯像液后向已顯像的抗蝕膜上供給清洗液，通過(guò)旋轉(zhuǎn)晶片沖掉顯像液及溶解于該顯像液的抗蝕劑。此時(shí)工序(ST3)中晶片的旋轉(zhuǎn)速度小于等于工序(ST5)中襯底旋轉(zhuǎn)速度的二分之一。
文檔編號(hào)G03F7/26GK101071277SQ200610165978
公開日2007年11月14日 申請(qǐng)日期2006年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月12日
發(fā)明者北原英和, 野田研二, 旭憲一, 氏丸直彥, 福本博文 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社