JP3653960B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体装置の製造方法に関し、ポリイミドパターンの形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、半導体装置の絶縁パッシベーション膜用或いはその他の目的のためにポリイミドが使用されている。
図12ないし図17は従来のポリイミドパターンを形成する方法を、製造工程順に示した製造工程断面図である。
【0003】
まず、回転塗布装置であるスピンコーターで均一な膜厚のポリイミド膜2を半導体基板1上に形成する(図12)。つぎに、ポジ型のフォトレジスト膜3をポリイミド膜2上にスピンコーターで塗布する(図13)。さらに、フォトレジスト膜3をフォトマスク4を介して露光7する(図14)。尚、フォトマスク4は光を透過する箇所と透過しない箇所がガラス板上にパターン化されたものである。つぎに、アルカリ性の現像液5でポリイミド膜2のパターンを形成し、パターン化されたフォトマスク3aとパターン化されたポリイミド膜2aで半導体基板1上が被覆される(図15、図16)。この時点で、フォトレジスト膜3aはポリイミド膜2a上に形成されていて、従来はこのフォトレジスト3aを除去するために、現像後すぐアセトンなどの有機溶剤により除去していた(図17)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来方法では、ポリイミドパターンが微細な箇所や下地の段差が大きな箇所では、有機溶剤によるフォトレジスト膜除去の際に、ポリイミド膜にクラックが発生したり、またフォトレジスト膜の残渣が発生するということがあった。
【0005】
この発明の目的は、この課題を解決し、クラックが発生しない、またフォトレジスト膜の残渣が発生しないポリイミドパターンの形成方法についての半導体装置の製造方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、半導体基板上に選択的にポリイミド膜を形成する半導体装置の製造方法において、半導体基板上にポリイミドを塗布し、乾燥する工程と、該ポリイミド上にフォトレジスト膜を形成する工程と、該フォトレジスト膜をパターニングされたフォトマスクを介して露光する工程と、前記フォトレジスト膜の現像および前記ポリイミドを選択的に除去して、前記半導体基板上にパターン化されたフォトレジスト膜および前記ポリイミドを形成する工程と、前記パターン化されたフォトレジスト膜およびポリイミドを有する半導体基板を、40℃ないし80℃で20分ないし1000分放置する工程と、前記フォトレジスト膜を除去する工程とを含む製造方法とする。
【0007】
このように、現像後、フォトレジスト膜を除去する前に、フォトレジスト膜およびポリイミド膜が被覆しいていている半導体基板を、所定の温度および所定の時間、放置することで、現像後すぐにフォトレジスト膜を除去するよりも、ポリイミド膜のクラックの発生率を小さくし、フォトレジスト膜の残渣(除去できずに一部フォトレジスト膜が残ること)をなくすることができる。従って、この放置する温度と時間を最適なものにすることにより、クラックがなく、フォトレジスト膜の残渣がない、ポリイミドパターンの形成が可能となる。
【0008】
【発明の実施の形態】
図1ないし図7はこの発明の第1実施例のポリイミド膜形成のための製造工程で、工程順に示した製造工程断面図である。このポリイミド膜は半導体素子の表面保護膜、絶縁膜の働きをする。
まず、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ(IGBT)などの半導体素子が形成された、半導体ウエハといわれる、半導体基板1上にポリイミドを回転塗布装置であるスピンコーターで塗布し、130℃で30分ベークし、例えば膜厚約9μmのポリイミド膜2を形成する(図1)。つぎに、ポジ型のフォトレジストをスピンコーターで塗布し、95℃でベークして、例えば膜厚約3μmのフォトレジスト膜3を形成する(図2)。つぎに、ポリイミドパターン(外部導出端子部などが窓開けされたパターン)形成のために、パターンニングされたフォトマスク4を介して露光7する(図3)。その後、現像液槽8の現像液5に、フォトレジスト膜3とポリイミド膜2が被覆している半導体基板1を 定時間浸漬させて、フォトレジスト膜3の現像とポリイミド膜2のエッチングを同時に行い、半導体基板1上にパターン化されたポリイミド膜2aおよびパターン化されたフォトレジスト膜3aを形成する(図4)。その後、純水でリンス(洗浄のこと)し、乾燥する(図5)。つぎに、フォトレジスト膜3aの除去を行う前に、恒温槽6にフォトレジスト膜3aとポリイミド膜2aが被覆している半導体基板1を入れ、所定の温度で、所定の時間放置する(図6)。勿論、この放置温度と放置時間は管理された温度と時間である。
【0009】
つぎに有機溶剤(例えばアセトン)でフォトレジスト膜3aの除去を行う(図7)。尚、前記の所定の放置温度は40℃〜80℃で、放置時間は20分〜1000分の範囲がよいことが実験により判明した。つぎにこの実験内容について説明する。尚、前記のポリミドパターンの製造条件は一例で、この実験で用いたポリイミドパターンは、パターン幅が数μm〜数百μmで、段差が数μm〜数十μmである。
〔実験例1〕
図8は放置時間を120分にした場合の放置温度とクラック発生率を示した図で、図9は同様の放置時間にした場合の放置温度とレジスト残渣(フォトレジスト膜の残渣のこと)の発生率を示した図である。
【0010】
図8において、放置温度が低いとクラックが発生し易くなり、放置温度が高いとクラックは発生し難くくなる。一方、図9において、フォトレジスト膜の除去の際のフォトレジスト膜が除去されないで残る割合、つまりレジスト残渣の発生率に関しては、放置温度が低いときに生じ難くなるが、放置温度が高いと生じ易くなる。前記のポリイミド膜のクラックの発生とフォトレジスト膜の残渣の2つの観点から、実験結果を分析すると、放置時間120分の場合の放置温度としては、40℃〜80℃が適している。
〔実験例2〕
図10は放置温度を55℃とした場合の放置時間とクラック発生率を示した図で、図11は同様の放置温度とした場合のレジスト残渣の発生率を示した図である。
【0011】
図10において、放置時間が短いとクラックが入り易く、放置時間が長いとクラックが入り難い。一方、図11において、フォトレジスト膜の残渣に関しては、放置時間が短いと生じ難く、長いと生じ易いが、放置温度55℃では1000分までの範囲でフォトレジスト膜の残渣は生じなかった。クラックの発生とフォトレジスト膜の残渣の2つの観点から、放置温度55℃の場合の放置時間としては、20分〜1000分が適している。
【0012】
また、別の実験から、放置温度が40℃〜80℃の範囲で、放置時間が20分〜1000分の範囲の組み合わせにおいて、クラックの発生が極めて少なく、フォトレジスト膜の残渣の発生が極めて少ない、良好なポリイミドパターンを形成できることが分かった。
【0013】
【発明の効果】
この発明によれば、フォトレジスト膜とポリイミド膜が被覆している半導体基板を所定の温度、所定の時間、放置した後で、フォトレジスト膜を除去することで、フォトレジスト膜の除去の際に、ポリイミド膜にクラックが発生することを防止でき、またフォトレジスト膜の残りも発生せず、良好なポリイミドパターンを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1実施例のポリイミド膜形成のための製造工程断面図
【図2】この発明の第1実施例の図1に続くポリイミド膜形成のための製造工程断面図
【図3】この発明の第1実施例の図2に続くポリイミド膜形成のための製造工程断面図
【図4】この発明の第1実施例の図3に続くポリイミド膜形成のための製造工程断面図
【図5】この発明の第1実施例の図4に続くポリイミド膜形成のための製造工程断面図
【図6】この発明の第1実施例の図5に続くポリイミド膜形成のための製造工程断面図
【図7】この発明の第1実施例の図6に続くポリイミド膜形成のための製造工程断面図
【図8】放置時間を120分にした場合の放置温度とクラック発生率を示した図
【図9】放置時間を120分にした場合の放置温度とレジスト残渣の発生率を示した図
【図10】放置温度を55℃とした場合の放置時間とクラック発生率を示した図
【図11】放置温度を55℃とした場合の放置時間とレジスト残渣の発生率を示した図
【図12】従来のポリイミドパターン形成のための製造工程断面図
【図13】従来のポリイミドパターン形成のための図12に続く製造工程断面図
【図14】従来のポリイミドパターン形成のための図13に続く製造工程断面図
【図15】従来のポリイミドパターン形成のための図14に続く製造工程断面図
【図16】従来のポリイミドパターン形成のための図15に続く製造工程断面図
【図17】従来のポリイミドパターン形成のための図16に続く製造工程断面図
【符号の説明】
1 半導体基板
2 ポリイミド膜
2a ポリイミド膜
3 フォトレジスト膜
3a フォトレジスト膜
4 フォトマスク
5 現像液
6 恒温槽
7 露光
8 現像液槽
Claims (1)
- 半導体基板上に選択的にポリイミド膜を形成する半導体装置の製造方法において、半導体基板上にポリイミドを塗布し、乾燥する工程と、該ポリイミド上にフォトレジスト膜を形成する工程と、該フォトレジスト膜をパターニングされたフォトマスクを介して露光する工程と、前記フォトレジスト膜の現像および前記ポリイミドを選択的に除去して、前記半導体基板上にパターン化されたフォトレジスト膜および前記ポリイミドを形成する工程と、前記パターン化されたフォトレジスト膜およびポリイミドを有する半導体基板を、40℃ないし80℃で20分ないし1000分放置する工程と、前記フォトレジスト膜を除去する工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35032197A JP3653960B2 (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35032197A JP3653960B2 (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11186250A JPH11186250A (ja) | 1999-07-09 |
JP3653960B2 true JP3653960B2 (ja) | 2005-06-02 |
Family
ID=18409700
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35032197A Expired - Lifetime JP3653960B2 (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3653960B2 (ja) |
-
1997
- 1997-12-19 JP JP35032197A patent/JP3653960B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11186250A (ja) | 1999-07-09 |
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