(57)【要約】【課題】印刷レジスト膜を用いて高精度なパターンを形成できる低コストの半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】粒子成分入り印刷レジスト膜をウエハ６の外周部に高精度で形成し、これをマスクにウエハ６の表面をエッチングで除去してウエハ６を薄くした後、粒子成分入り印刷レジスト膜の樹脂成分を除去し、その後、吐出ノズル１５からトルエン１６を噴射し、粒子除去用部材１９を回転するウエハ６の外周部に押し当てて残留する印刷レジスト膜の粒子成分１８を除去する。粒子成分入り印刷レジスト材を用いることでチキソ性が得られて高精度のパターンを低コストで形成することができる。【選択図】        図８
2007059668.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のパターンが形成されたメッシュの下に被印刷物体を配置する工程と、
前記メッシュ上に粒子成分入りの印刷レジスト材を滴下する工程と、
前記メッシュ表面にスキージを押し当て前記メッシュと前記被印刷物体を接触させ、前記スキージを掃引して前記メッシュを通して前記被印刷物体上に前記印刷レジスト材を前記パターンにて塗布する工程と、
塗布された前記印刷レジスト材を熱処理して前記被印刷物体上にパターニングされた印刷レジスト膜を形成する工程と、
該印刷レジスト膜をマスクに前記被印刷物体を選択的にエッチングする工程と、
除去液で前記印刷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。
【請求項２】
前記被印刷物体はウエハであって、
前記エッチング工程にて前記ウエハの表面を選択的にエッチングすることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記被印刷物体は、表面に絶縁膜が形成されたウエハであって、
前記エッチング工程にて前記絶縁膜を選択的にエッチングして拡散マスクを形成する工程と、
前記除去工程の後に、前記拡散マスクを用いて不純物をイオン注入し、熱処理して拡散領域を形成する工程と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記被印刷物体は、表面に導電膜が形成されたウエハであって、
前記エッチング工程にて前記導電膜を選択的にエッチングして配線を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記除去工程は、回転する前記被印刷物体に前記除去液を吐出して前記印刷レジスト膜を除去することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記除去液は、前記被印刷物体の前記印刷レジスト膜が形成された箇所に向けてノズルより吐出されるものであることを特徴とする請求項５に記載のの半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記除去工程は、回転する前記被印刷物体の一部を前記除去液に浸漬して前記印刷レジスト膜を除去することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記除去工程開始後、前記被印刷物体の前記印刷レジスト膜が形成されている箇所に粒子除去用部材を接触させて前記粒子成分を除去する工程を含むことを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記粒子除去用部材を振動させることを特徴とする請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記粒子除去用部材に軟質スポンジもしくはブラシを用いることを特徴とする請求項８または９のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
前記粒子成分が、カーボンもしくはシリコンであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
前記粒子成分入りの印刷レジスト材が、圧力が加わると液状状態となり、圧力を取り除くと固形状態となるチキソ性を有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
前記除去液が有機溶剤もしくはアルカリ水溶液であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
前記有機溶剤が非水溶性であることを特徴とする請求項１３に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、各種ＩＣ（集積回路）、センサおよびスイッチング素子などの半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種ＩＣやセンサなどでは、シリコン系や化合物半導体などからなる円板状の半導体基板（以下、ウエハと称す）の上に、配線を目的に金属膜を形成したり、部分的にリンやボロンなどの不純物を内部にイオン注入で打ち込むため、または、部分的にウエハをエッチングして薄くするなどのために、マスクとしてフォトレジスト膜を用いることは一般的に行われており、通常、一連の作業はフォトリソグラフィ工程と呼ばれている。また、ＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）などのスイッチング素子の特性改善のために半導体チップの薄膜化が進展しており、そのためにウエハを薄くする工程があり、そのときのマスクとしてフォトレジスト膜が用いられる。
図１３は、フォトレジストを用いてウエハを薄くする工程を示す図であり、同図（ａ）から同図（ｆ）は工程順に示した工程図である。これは薄膜ウエハを形成する場合の工程であり、ウエハの外周部を厚いままにして内部を薄くするのは薄膜ウエハを外周部の厚い枠で守り、各処理工程でウエハが割れたり、曲がったりするのを防止するためである。素子として利用する部分は薄くなった内部の箇所である。
【０００３】
まず、スピンコーターと呼ばれる回転塗布装置を用いて、毎分数百〜数千回転の高速で回転しているウエハ５１の上にノズル５３からフォトレジスト材５２を一定量滴下し、その広がりを利用して薄くフォトレジスト材５２をウエハ５１上に塗布する（同図（ａ））。
つぎに、フォトレジスト材５１に含まれる溶剤成分を除去するために、熱板上や恒温槽中でウエハ５１を加熱して溶剤成分を飛散させてフォトレジスト材５１を硬化させ、この硬化したフォトレジスト材５１にパターンを形成するために、紫外線５５を透過しない部分と透過する部分のあるパターンが形成された石英ガラス製乾板をマスク５４として用いて、このマスク５４を通して硬化したフォトレジスト材５２に紫外線５５を照射する（同図（ｂ））。
【０００４】
つぎに、有機溶剤に浸漬してフォトレジスト材５２をエッチングし、不要なフォトレジスト材５２を除去して、パターニングされたフォトレジスト膜５６を形成する。この工程は現像と呼ばれている（同図（ｃ））。
フォトレジスト材５２には、ポジ型とネガ型があり、塗布後一定量の紫外線をマスク５４を通して照射することにより、光の当たった箇所のフォトレジスト材が反応し、ポジ型のフォトレジスト材はアルカリ水溶液で溶解し、一方のネガ型のフォトレジスト材は有機溶剤に溶解しない。そのため、ポジ型またはネガ型のフォトレジスト材において、マスク５４を介して紫外線を照射することで、フォトレジスト材の有る部分と無い部分が形成されたパターニングされたフォトレジスト膜となる。
このように、フォトリソグラフィ工程でのフォトレジスト膜５６の形成は、フォトレジスト材５２の塗布から始まり、加熱、露光、現像（アルカリまたは有機溶剤）の各工程を通して行われる。
【０００５】
つぎに、ウエハ５１の裏面と側面に保護膜５７を形成し、容器５８に入れた混酸などのエッチング液５９にウエハ５１を浸漬して、フォトレジスト膜５６と保護膜５７で被覆されていない露出したウエハ５１の表面をエッチングで削り、ウエハ５１の内部を薄くする（同図（ｄ））。ここでは、ウエハ５１を薄くする例を挙げたが、目的に応じて、下地（シリコンや絶縁膜など）のエッチング、下地表面へのめっきおよび下地（シリコン）への不純物打ち込みなどが行われて回路がウエハに形成される。
つぎに、吐出ノズル６０からトルエンなどの除去液６１を噴射させて回転するウエハ５１からフォトレジスト膜５６を除去する（同図（ｅ））。
つぎに、ウエハ５１を回転させて、除去液６１を飛散させ、水洗した後ウエハ５１を乾燥させて外周部が厚く内部が薄いウエハ５１が出来上がる（同図（ｆ））。
【０００６】
前記とは異なる方法でパターンを形成する方法が開示されている。例えば、高精細高精度でしかも安価に実施し得るパターン形成方法が、フォトペーストをスクリーン印刷してパターニングし、そのパターンを高精細高精度とするためにエッチングでパターンを整える方法が開示されている（例えば、特許文献１）。
これは、フォトペーストを印刷によってパターニングした後、露光および現像を行い、乾燥焼成により任意のパターンを形成する。パターンの側面は基板に対して傾斜面を有し、基板に垂直方法の光を照射して現像を行うことにより、パターン側面を基板に垂直方向に成形する。フォトペーストをオフセットやスクリーンなどの印刷によりパターニングした後、露光、現像を行い、形状の補正やショート欠陥などの余分な部分を除去し、乾燥焼成により任意のパターンを高精度高精細に形成することができる。
【０００７】
また、前記のフォトリソグラフィ工程を使用せずに、印刷技術を用いてレジストパターンを形成する方法が開示されている（例えば、特許文献２）。
これは、印刷ロールにレジストパターンを形成し、この印刷ロールを基板に押し当てることで、印刷ロールに形成されたレジストパターンを基板に転写する方法である。
【特許文献１】特開２０００−２５８９２１号公報
【特許文献２】特開２００４−４６１４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記のフォトレジスト膜５６をマスクに用いたウエハ６の薄膜化や回路形成は、幾つかの工程を経て行われるが、一つ一つの工程において、多額の投資と費用を必要とする。例えば塗布現像装置だけで数千万、露光装置に至っては数億円が必要となる。さらに、処理時間もそれぞれ数〜数時間必要であり、加えて、処理には各種溶剤が必要となる。例を挙げると、フォトレジスト材５２の塗布時にウエハ５１の裏面の汚染を除去する溶剤、現像に用いるアルカリ液や有機溶剤、フォトレジスト膜５６の除去に用いるガスまたは有機溶剤などである。結果として、装置や薬品に多額の費用を費やして素子を作製することになる。
また、フォトレジスト材５２の塗布時に用いるスピンコートによる塗布は、回転して滴下するため、ウエハ５１の表面に残留するフォトレジスト材５２は全滴下量の１０％にも満たない。同時に裏面に回り込んだフォトレジスト材５２を除去する溶剤も全量、同時廃棄される。つまり、ほとんどのフォトレジスト材５２や溶剤が廃棄されることになり、材料としても無駄の多い工程であり、廃棄物が多いと言うことから昨今の環境への影響を考えた場合、望ましいことではない。
【０００９】
これを解決するために、前記の特許文献１や特許文献２で開示されている方法があるが、特許文献１では、スクリーン印刷により基板のフォトペーストの印刷パターンを形成し、マスクを介して平行光を当てて露光し、剥離液を用いて露光部分を除去し、現像パターンを形成する。インキはフォトペーストと呼ばれる機能性インキで、例えば、デュポン社製のフォーゲルや、ノイタケ社製のレジェネートインキに感光性レジストを添加したものである。しかし、これは、印刷して半導体基板にフォトペーストを転写した後、フォトリソグラフィを用いて露光、現像して、側面の傾斜面を垂直面とするため、高精度なパターンは形成できるが工程が複雑で高価な製造装置を用いることになり、製造コストが高くなる。
特許文献２では、凹状の溝が形成されたクリシェを準備した後、前記溝の内部にレジストを充填する。この時、溝の内部のみにレジストが充填されるように、ドクターブレートを使用してクリシェの表面を平らに押す。次いで、印刷ロールをクリシェの表面に接触させて回転させることで、クリシェの溝に充填されたレジストを印刷ロールの表面にそのまま転写させる。その後、前記ロールを基板に移して回転させることで、基板の表面にレジストパターンを形成する。このようなオフセット印刷法では、基板への転写時にパターンの位置ズレ、パターンのかすれおよびパターンの一部欠落が発生し、高精度のパターン形成は困難である。
【００１０】
この発明の目的は、前記課題を解決して、印刷レジスト膜を用いて高精度なパターンを形成できる低コストの半導体装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の目的を達成するために、所定のパターンが形成されたメッシュの下に被印刷物体を配置する工程と、前記メッシュ上に粒子成分入りの印刷レジスト材を滴下する工程と、前記メッシュ表面にスキージを押し当て前記メッシュと前記被印刷物体を接触させ、前記スキージを掃引して前記メッシュを通して前記被印刷物体上に前記印刷レジスト材を前記パターンにて塗布する工程と、塗布された前記印刷レジスト材を熱処理して前記被印刷物体上にパターニングされた印刷レジスト膜を形成する工程と、該印刷レジスト膜をマスクに前記被印刷物体を選択的にエッチングする工程と、除去液で前記印刷レジスト膜を除去する工程と、を含む製造方法とする。
また、前記被印刷物体はウエハであって、前記エッチング工程にて前記ウエハの表面を選択的にエッチングする製造方法とする。
【００１２】
また、前記被印刷物体は、表面に絶縁膜が形成されたウエハであって、前記エッチング工程にて前記絶縁膜を選択的にエッチングして拡散マスクを形成する工程と、前記除去工程の後に、前記拡散マスクを用いて不純物をイオン注入し、熱処理して拡散領域を形成する工程と、を含む製造方法とする。
また、前記被印刷物体は、表面に導電膜が形成されたウエハであって、前記エッチング工程にて前記導電膜を選択的にエッチングして配線を形成する工程を含む製造方法とする。
また、前記除去工程は、回転する前記被印刷物体に前記除去液を吐出して前記印刷レジスト膜を除去するとよい。
また、前記除去液は、前記被印刷物体の前記印刷レジスト膜が形成された箇所に向けてノズルより吐出されるものであるとよい。
【００１３】
また、前記除去工程は、回転する前記被印刷物体の一部を前記除去液に浸漬して前記印刷レジスト膜を除去するとよい。
また、前記除去工程開始後、前記被印刷物体の前記印刷レジスト膜が形成されている箇所に粒子除去用部材を接触させて前記粒子成分を除去する工程を含む製造方法とする。
また、前記粒子除去用部材を振動させるとよい。
また、前記粒子除去用部材に軟質スポンジもしくはブラシを用いるとよい。
また、前記粒子成分が、カーボンもしくはシリコンであるとよい。
また、前記粒子成分入りの印刷レジスト材が、圧力が加わると液状状態となり、圧力を取り除くと固形状態となるチキソ性を有するとよい。
また、前記除去液が有機溶剤もしくはアルカリ水溶液であるとよい。
【００１４】
また、前記有機溶剤が非水溶性であるとよい。
【発明の効果】
【００１５】
この発明において、粒子成分を含むチキソ性のある印刷レジスト材を用いることで、高精度のパターンの印刷レジスト膜を少ない工程数で、安価な製造装置を使って形成することができて、低コストを図ることができる。
また、印刷レジスト膜の樹脂成分を溶剤で除去した後、引き続き溶剤を回転する印刷レジスト膜で被覆されたウエハに吐出させながら、粒子除去用部材（軟質スポンジやブラシなど）をこの回転するウエハに押し当てることで、ウエハに残留した粒子成分を除去することができる。
また、粒子除去用部材を超音波振動をさせながらウエハに押し当てることで、粒子成分の除去効果を高めることができる。
【００１６】
また、印刷レジスト膜が被覆されたウエハを立ててその下半分を溶剤に浸漬させ、浸漬していない箇所に粒子除去用部材を押し当て、ウエハを回転させることで、印刷レジスト膜の樹脂成分の除去と粒子成分を除去することができる。粒子除去用部材を超音波振動させることで粒子成分の除去効果を高めることができる。
また、粒子成分の除去ができるようになったことにより、パターニングされた印刷レジスト膜を使用でき、安価な製造装置で溶剤などの使用薬品使用量も少なく、コストダウンを図ることができる。
また、粒子成分の除去を、印刷レジスト膜の樹脂成分の除去工程と同時に行うことで、工程数の削減ができてコストダウンを図ることができる。
また、印刷レジスト膜が適用できることから、廃棄される印刷レジスト材や溶剤などの薬品の種類と量が少なくなり、環境への影響を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
この発明の実施の形態は、１０％程度のカーボンやシリコンの粒子成分を含ませたチキソ性がある印刷レジスト膜を用いることで、メッシュの網目が露出した箇所のパターンが正確にウエハに転写されて、粒子成分を含まない通常の印刷レジスト膜（印刷ペースト膜など）を用いた場合と比べ、高精度の印刷レジスト膜のパターンをウエハに形成できるようにしたことと、印刷レジスト膜を除去するときに粒子成分を除去できるようにしたことである。
印刷レジスト材にチキソ性を持たせることで、スキージで力が加わるときは、印刷レジスト材が液状のように振る舞いメッシュを通過するが、一旦、メッシュを通過したあと力が解放されると形状を保つように、すなわち固形のように振る舞い高精度にパターニングされた印刷レジスト膜を形成できるようになる。
【００１８】
印刷レジスト材がチキソ性の無い液状であると、印刷レジスト材がメッシュを通過した際にメッシュと基板との間で糸引きを起こしたり、基板上で形態を保つことが出来ず、液と基板のそれぞれが持っている界面張力差により塗布した液が徐々に広がったりする。そして最終的に必要とされる塗布範囲および膜厚を形成出来くなり高精度にパターニングされた印刷レジスト膜は形成できない。
具体的にはつぎの実施例にて説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は、印刷器具の構成図であり、同図（ａ）は要部平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ線で切断した要部断面図である。
図１において、印刷器具１００は、枠１にメッシュ２（網目シート）を一定の張力をかけてその端部を枠１に貼り付け、このメッシュ２の裏面に乳剤３を貼り付け印刷レジスト材の通過を阻止する。メッシュ２はこの乳剤３でドーナッツ状に被覆されないメッシュ４の部分と乳剤３で被覆されたメッシュ５の部分で構成される。この乳剤３で被覆されない箇所のドーナッツ状のメッシュ２は、図示しないウエハの外周部に印刷レジスト材を被覆するための窓となり、ここでは、５ｍｍ幅のドーナッツ状の窓とした。
このメッシュ２の線材組成はステンレスからなり、線径は３０μｍでメッシュ２の開口率は５０％である。このメッシュ２の線材組成にポリエステルを用いてもよい。
【００２０】
図２〜図６は、この発明の第１実施例の半導体装置の製造方法を示す図であり、順に示した工程図である。図２は製造工程構成図で、同図（ａ）は印刷器具で印刷レジスト材を塗布する様子を示す要部平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ線で切断した要部断面図、同図（ｃ）は同図（ｂ）のスキージを掃引したときの要部断面図である。図３は製造工程構成図で、同図（ａ）は印刷レジスト材を塗布した後のウエハの要部平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ線で切断した要部断面図である。図４〜図６は製造工程断面図である。これらの工程図は、厚いウエハを薄くする場合を例に挙げた工程図であり、薄くなったウエハが割れないようにその外周部を厚くするための工程図である。
まず、図１の印刷器具１００のメッシュ２の表側に粒子成分入りの印刷レジスト材９を滴下し一定量乗せる。この印刷レジスト材９を一定量乗せた状態でスキージ８に上部から一定の力を加えて、このメッシュ２にスキージ８を押しつける。この状態のまま、スキージ８を掃引し、印刷レジスト材９をメッシュ２上に滑らせる。そのとき、乳剤３で被覆されないドーナッツ状の平面形状したメッシュ４から、印刷レジスト材９が通過してウエハ６にドーナッツ状の印刷レジスト材１０が転写される。この印刷レジスト材９には前記したようにカーボンやシリコンなどの粒子成分が１０％程度混入されており、チキソ性を有するので圧力が加えられた印刷レジスト材９は液状となり容易にメッシュ４を通過し、通過した印刷レジスト材１０は圧力が加えられないので固形化してドーナッツ状の精度のよいパターンとなる。
【００２１】
スキージ８で押さえないとき、ウエハ６とメッシュ２との間隔（隙間）は１．６ｍｍ程度になるように設定されており、スキージ８をメッシュ２に押しつけて、メッシュ２とウエハ６を接触させ、印刷レジスト材９をウエハ６上に塗布する。押さえつける圧力は０．０３５ＭＰａに設定する（図２）。
つぎに、印刷レジスト材１０中に含まれる溶剤を除去するため、１００℃に設定したオーブンに１０分間入れ熱処理して、印刷レジスト材１０を硬化させドーナッツ状の印刷レジスト膜１１をウエハ６の外周部上に形成する（図３）。
つぎに、ウエハ６を薄くするために、印刷レジスト膜１１で保護されていない部分のウエハ６を、２５℃に設定した硫酸・硝酸・弗酸・燐酸等のモル混合液１４を入れた容器１３に２０分間浸して、表面から約７０μｍのエッチング深さＴにエッチングしてウエハ６の内部を薄くする。勿論、ウエハ６の裏面はエッチングされないようにレジストなどの保護膜１２で被覆されている。これにより、印刷レジスト膜１１で被覆されたドーナッツ状の外周部を除く部分のウエハ６の内部のエッチングが完了し、エッチングされない外周部とエッチングされた内部との段差はエッチング深さＴの約７０μｍとなり、エッチングされた部分のウエハの厚みはエッチング前と比べて約７０μｍ薄くなる（図４）。
【００２２】
つぎに、保護膜１２を除去し、ウエハ６を５００ｒ／ｍｉｎ〜２０００ｒ／ｍｉｎで回転させ、吐出ノズル１５が設置された印刷レジスト膜除去装置で、吐出ノズル１５からトルエン１５などの有機溶剤を噴射してウエハ６の外周部を被覆している印刷レジスト膜１１を溶解する。またこの有機溶剤はトルエンの他に、ジクロロメタンやトリクロロメタンなどのクロロメタン系、シクロヘキサンやｎ−ヘキサンなどのヘキサン系、キシレンおよびベンゼンなどの非水溶性の溶剤もしくはアルカリ水溶液でもよい（図５）。
つぎに、そのままウエハ６を２０００ｒ／ｍｉｎで回転させることによりトルエン１６を飛散させて乾燥させ、一連の処理を終了させる（図６）。
尚、吐出ノズル１５は外周付近に固定して設置されているが、ウエハ６の中心付近から外周部に向かって吐出ノズル１５を移動させてトルエン１６を噴射しても同様に印刷レジスト膜１１を除去することができる。また、ここでは印刷レジスト膜１１の樹脂成分を除去するためにトルエン１６を用いたが、トルエン１６などの有機溶剤の他にアルカリ水溶液を用いてもよい。
【００２３】
このように、チキソ性を有する粒子成分を含んだ印刷レジスト材９を使用することで、高精度にパターニングされた印刷レジスト膜１１をウエハ６上に形成できて、ウエハ６を高精度のパターンに削ることができる。
また、安価な印刷器具でパターニングができ、従来のフォトレジスト材を用いた場合に必要となる高価な塗布装置や露光装置などは不要となる。
また、従来のフォトレジスト材を用いた場合と比べて、フォトリソグラフィ工程が不要となり、そのため工程数が少なくなり、さらに、印刷レジスト材９の使用量や溶剤などの薬品の使用量も少なくなり、製造コストを大幅に削減することができる。
また、印刷レジスト材９の廃棄量が少なく、溶剤などの薬品の種類と量も少なくなり、環境への影響を少なくすることができる。
【００２４】
また、印刷レジスト膜１１をウエハ６を回転しながらトルエン１６を噴射して除去した後、そのまま回転したウエハ６にトルエン１６を噴射することで印刷レジスト膜１１に混在するトルエン１６に溶解しない粒子成分も飛散してウエハ６に残留しなくなる。
しかし、この印刷レジスト膜１１に含まれる粒子成分は、噴射したトルエン１６で飛散しないで図７に示すようにウエハ６に粒子分子１８が残留する場合がある。特に粒子成分がシリコンの場合はウエハ６に残留し易い。この残留量が多い状態で次の工程に投入すると、この粒子成分１８が製造装置を汚染したり、不純物打ち込み時（イオン注入時）の遮蔽マスクとなり、その粒子成分１８がある部分には不純物を精度よく十分に打ち込むことが出来ない。
この残留した粒子成分１８を除去する実施例について説明する。
【実施例２】
【００２５】
図８および図９は、この発明の第２実施例の半導体装置の製造方法を示す図であり、順に示した工程図である。図８は製造工程構成図で、同図（ａ）はウエハの要部平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ線で切断した要部断面図であり、図９は製造工程断面図である。
実施例１との違いは、印刷レジスト膜１１の樹脂成分を除去した後、粒子除去用部材１９を用いて粒子成分１８を除去した点である。これは、実施例１の図５の工程の後に、粒子成分除去工程である図８の工程を追加している点である。図８に続く図９の工程は実施例１の図６の工程と同じである。
図５の工程に引き続き、トルエン１６を噴射させながらウエハ６の外周部に粒子除去用部材１９を当てて、印刷レジスト膜の粒子成分１８を除去する。粒子除去用部材１９は、ポリビニルホルマ−ル樹脂で出来たスポンジ状の低ホルマール型の材質で軟質スポンジである。そのサイズは除去範囲に応じて設定するが、ここでは、１０ｍｍ×３０ｍｍ×厚さ５ｍｍのものを用いた。このタイプは濡れると柔らかくなり、ウエハ６へのダメージが少なくて済む。この粒子除去用部材１９をＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂：ポリテトラフルオロエチレン）（１３）の支持材に固定し、任意のタイミングでウエハ６上に設置することができるようにした。予め、ウエハ６を５００ｒ／ｍｉｎで回転させながら、トルエン１６を３０秒滴下し、印刷レジスト膜１１の樹脂成分を溶解させ、さらにトルエン１６を吐出し続けて、軟質スポンジなどのスポンジ状の粒子除去用部材１９をウエハ６の表面の外周部に押し当て残留している粒子成分１８を除去する。その後、ウエハ６を回転させたままトルエン１６の吐出と粒子除去用部材１９の押し当てを止める（図８）。
【００２６】
つぎに、そのままウエハ６を２０００ｒ／ｍｉｎで回転させることによりトルエン１６を飛散させて乾燥させ、一連の処理を終了させる（図９）。
尚、印刷レジスト膜１１の除去に当たっては、トルエン１６などの溶剤の揮発性、ウエハ６の回転数に応じて、吐出ノズル１５と粒子除去用部材１９の配置を適宜変更することが好ましく、本実施例で記載の位置に限定されるものではない。また、吐出ノズル１５を外周付近に設置しているが、中心付近から吐出ノズル１５を外周部に向かって移動させても同様の結果が得られる。本実施例では、軟質スポンジなどのスポンジ状の粒子除去用部材１９を用いたが、ウエハ６の外周部が１００μｍ以下と薄い場合には、ポリエステル等でできたブラシを使用してもよい。
前記のように、回転するウエハ６に吐出ノズル１５からトルエン１６を噴射して当てながら、スポンジ状の粒子除去用部材１９をウエハ６に接触させることで、７０μｍの段差Ｔの隅に付着した印刷レジスト膜の粒子成分１８が噴射したトルエン１６と粒子除去用部材１９の掃引によって飛散し完全に除去することができる。また、粒子除去用部材１９を超音波振動をさせながらウエハ６の外周部に押し当てることで、粒子成分１８の除去効果をさらに高めることができる。
【００２７】
このように、粒子成分１８を除去できることにより、粒子成分入り印刷レジスト材９が使用できて、安価な印刷装置と粒子除去用部材付き除去装置で印刷レジスト膜のパターニングが低コストでできる。つまり、従来のフォトレジスト材を用いた場合に必要となる高価な塗布装置や露光装置などは不要となる。
また、従来のフォトレジスト材を用いた場合と比べて、フォトリソグラフィ工程が不要となり、そのため工程数が少なくなり、さらに、印刷レジスト材９の使用量や溶剤などの薬品の使用量も少なくなり、製造コストを大幅に削減することができる。
また、印刷レジスト材９の廃棄量が少なく、溶剤などの薬品の種類と量も少なくなり、環境への影響を少なくすることができる。
【実施例３】
【００２８】
図１０は、この発明の第３実施例の半導体装置の製造方法を示す図である。実施例２との違いは、印刷レジスト膜１１を除去する工程において、回転しているウエハ６をトルエン１６の槽に浸漬させて、樹脂成分を除去し、樹脂成分の除去が終了した後、粒子除去用部材１９をウエハ６の外周部に押し当てて、粒子成分を除去する点である。このとき粒子除去用部材１９を超音波振動をさせながらウエハ６に押し当てることで、粒子成分の除去効果を高めることができる。この場合も実施例２と同様の効果が得られる。
ここで回転するウエハ６の半分をトルエン１６の槽に浸漬させれば、ウエハの中央部付近の印刷レジスト膜１１も除去することができる。印刷レジスト膜１１がウエハ６の外周部のみに設けられている場合には、当該部分を浸漬することで、印刷レジスト膜１１を除去できる使用するトルエン１６の量を削減できる。
【実施例４】
【００２９】
図１１は、この発明の第４実施例の半導体装置の製造方法を示す図であり、同図（ａ）ウエハの要部平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ部断面図、同図（ｃ）は同図（ａ）のＢ部断面図である。
実施例２との違いは、実施例１〜実施例３のようにウエハ６を薄くするためのマスクとして印刷レジスト膜１１を用いるのではなく、同図（ｂ）のようにウエハ１１に不純物を打ち込むときに用いるパターニングされた酸化膜２２を形成するためのマスクとして印刷レジスト膜１１を用いたり、同図（ｃ）のようにウエハ６上の配線２４を形成するためのマスクとして印刷レジスト膜１１を用いた点である。尚、図中の２１はチップ形成箇所である。
図１２はパターニングされた酸化膜を形成するためのマスクとして印刷レジスト膜を用いた場合の製造方法であり、同図（ａ）から同図（ｄ）は工程順に示した要部製造工程断面図である。
【００３０】
ウエハ６に酸化膜２２を形成し、その上にパターニングされた粒子成分入りの印刷レジスト膜１１を形成し、この印刷レジスト膜１１をマスクに酸化膜２２をエッチング除去しパタニングする（同図（ａ））。
つぎに、吐出ノズル１５からトルエン１６をウエハ６に噴射し、吐出ノズル１５をウエハ６の中心と外周部の間を移動させ、回転しているウエハ６上の印刷レジスト膜１１の樹脂成分を除去する（同図（ｂ））。
つぎに、吐出ノズル１５からトルエン１６をウエハ６に噴射しながら、スポンジ状の粒子除去用部材１９をウエハ６に押し当てて粒子成分１８を除去する。このとき粒子除去用部材１９を超音波振動をさせながらウエハ６に押し当てることで、粒子成分１８の除去効果を高めることができる（同図（ｃ））。
【００３１】
つぎに、ウエハ６を回転させながらトルエン１６を飛散させ、ウエハ６を乾燥させる（同図（ｄ））。
つぎに、ウエハ６上の酸化膜２２をマスクとして図１１の拡散領域２３を形成する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】印刷器具の構成図であり、（ａ）は要部平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線で切断した要部断面図
【図２】この発明の第１実施例の半導体装置の製造方法を示す製造工程構成図で、（ａ）は印刷器具で印刷レジスに材を塗布する様子を示す要部平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線で切断した要部断面図、（ｃ）は（ｂ）のスキージを掃引したときの要部断面図
【図３】図２に続く、この発明の第１実施例の半導体装置の製造方法を示す製造工程構成図で、（ａ）は印刷レジスト材を塗布した後のウエハの要部平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線で切断した要部断面図
【図４】図３に続く、この発明の第１実施例の半導体装置の製造方法を示す製造工程断面図
【図５】図４に続く、この発明の第１実施例の半導体装置の製造方法を示す製造工程断面図
【図６】図５に続く、この発明の第１実施例の半導体装置の製造方法を示す製造工程断面図
【図７】ウエハの外周部に残留の粒子成分が付着した図
【図８】この発明の第２実施例の半導体装置の製造方法を示す製造工程構成図で、（ａ）はウエハの要部平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線で切断した要部断面図
【図９】図８に続く、この発明の第２実施例の半導体装置の製造方法を示す製造工程断面図
【図１０】この発明の第３実施例の半導体装置の製造方法を示す図
【図１１】この発明の第４実施例の半導体装置の製造方法を示す図であり、（ａ）ウエハの要部平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ部断面図
【図１２】パターニングされた酸化膜を形成するためのマスクとして印刷レジスト膜を用いた場合の製造方法であり、（ａ）から（ｄ）は工程順に示した要部製造工程断面図
【図１３】フォトレジストを用いた場合のウエハを薄くする工程を示す図であり、（ａ）から（ｆ）は工程順に示した工程図である。
【符号の説明】
【００３３】
１    枠
２    メッシュ
３    乳剤
４    乳剤で被覆されないメッシュ
５    乳剤で被覆されたメッシュ
６    ウエハ
７    周辺部
８    スキージ                                                                  ９    粒子成分入り印刷レジスト材
１０    粒子成分入り印刷レジスト材（パターン）
１１    粒子成分入り印刷レジスト膜
１２    保護膜
１３    容器
１４    モル混合液
１５    吐出ノズル
１６    トルエン
１７    段差
１８    粒子成分
１９    粒子除去用部材
２０    容器
２１    チップ形成箇所
２２    酸化膜
２３    拡散領域
２４    配線
１００    印刷器具
Ｔ    エッチング深さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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