JP2007059668A - Manufacturing method of semiconductor device - Google Patents

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勉 加藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a low-cost manufacturing method of a semiconductor device whereby accurate patterns can be formed on its wafer by using a printed resist film. <P>SOLUTION: The manufacturing method of a semiconductor device has a process for forming accurately a printed resist film containing particle components on the outer periphery of a wafer 6, a process for so removing the surface of the wafer 6 by etching it while using as a mask the printed resist film as to thin the wafer 6, a process for removing thereafter the resin component of the printed resist film containing the particle components, a process for jetting thereafter toluene 16 from a discharging nozzle 15 to the printed resist film, and a process for so contacting pushingly a particle removing member 19 with the outer peripheral portion of the rotated wafer 6 as to remove therefrom the residual particle components 18 of the printed resist film. A thixotropy is so obtained in the manufacturing method of a semiconductor device by using the printed resist material containing the particle components as to be able to form accurate patterns on the wafer 6 at a low cost. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

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。   The present invention relates to a method for manufacturing semiconductor devices such as various ICs (integrated circuits), sensors, and switching elements.

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。
In various ICs and sensors, a metal film is formed for the purpose of wiring on a disk-shaped semiconductor substrate (hereinafter referred to as a wafer) made of silicon or a compound semiconductor, or partially phosphorus, boron, etc. In general, a photoresist film is used as a mask in order to implant impurities in the inside by ion implantation or to partially etch a wafer to make it thin. Is called a photolithography process. In addition, semiconductor chips have been made thinner to improve the characteristics of switching elements such as IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors), and for that purpose, there is a process of thinning the wafer, and a photoresist film is used as a mask at that time. Used.
FIG. 13 is a diagram showing a process of thinning a wafer using a photoresist, and FIG. 13A to FIG. This is a process for forming a thin film wafer, and thinning the inner part while keeping the outer periphery of the wafer thick is to protect the thin film wafer with a thick frame at the outer periphery, and the wafer is cracked or bent in each processing step. This is to prevent this. The part used as an element is a thinned internal part.

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))。
First, using a spin coater called a spin coater, a predetermined amount of a photoresist material 52 is dropped from a nozzle 53 onto a wafer 51 rotating at a high speed of several hundred to several thousand revolutions per minute, and the spread is used. Then, a thin photoresist material 52 is applied onto the wafer 51 (FIG. 1A).
Next, in order to remove the solvent component contained in the photoresist material 51, the wafer 51 is heated on a hot plate or in a thermostatic bath to disperse the solvent component to cure the photoresist material 51. In order to form a pattern on the resist material 51, a quartz glass dry plate on which a pattern having a portion that does not transmit ultraviolet light 55 and a portion that transmits light is used as a mask 54. Irradiation with ultraviolet rays 55 is performed ((b) in the figure).

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。
Next, the photoresist material 52 is etched by being immersed in an organic solvent, and unnecessary photoresist material 52 is removed to form a patterned photoresist film 56. This process is called development ((c) in the figure).
The photoresist material 52 is classified into a positive type and a negative type. By applying a certain amount of ultraviolet rays through the mask 54 after coating, the photoresist material in a portion exposed to light reacts, and the positive type photoresist material is It dissolves in an alkaline aqueous solution, and one negative photoresist material does not dissolve in an organic solvent. Therefore, by irradiating ultraviolet rays through the mask 54 in a positive or negative photoresist material, a patterned photoresist film in which a portion with and without the photoresist material is formed is obtained.
As described above, the formation of the photoresist film 56 in the photolithography process starts from the application of the photoresist material 52 and is performed through each process of heating, exposure, and development (alkali or organic solvent).

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))。
Next, a protective film 57 is formed on the back and side surfaces of the wafer 51, and the wafer 51 is immersed in an etching solution 59 such as mixed acid in a container 58 to expose the photoresist film 56 and the protective film 57. The surface of the wafer 51 is etched away to thin the inside of the wafer 51 ((d) in the figure). In this example, the wafer 51 is thinned. However, depending on the purpose, etching of the base (silicon, insulating film, etc.), plating on the base surface, and implantation of impurities into the base (silicon) are performed. Is formed on the wafer.
Next, the photoresist film 56 is removed from the rotating wafer 51 by ejecting a removing liquid 61 such as toluene from the discharge nozzle 60 (FIG. 5E).
Next, the wafer 51 is rotated to disperse the removing liquid 61, washed with water, and then dried to obtain the wafer 51 having a thick outer peripheral portion and a thin inner portion (FIG. 5F).

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。
A method of forming a pattern by a method different from the above is disclosed. For example, a pattern forming method that can be carried out with high definition and high accuracy and at low cost is disclosed. A method is disclosed in which a photo paste is screen-printed and patterned, and the pattern is adjusted by etching to make the pattern high definition and high accuracy. (For example, patent document 1).
In this method, after patterning a photo paste by printing, exposure and development are performed, and an arbitrary pattern is formed by drying and baking. The side surface of the pattern has an inclined surface with respect to the substrate, and development is performed by irradiating the substrate with light in a vertical direction, thereby forming the pattern side surface in the direction perpendicular to the substrate. After patterning the photo paste by printing such as offset or screen, exposure and development are performed to remove excess parts such as shape correction and short defects, and arbitrary patterns are formed with high precision and high precision by drying and baking. Can do.

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。
特開2000−258921号公報 特開2004−46144号公報
In addition, a method of forming a resist pattern using a printing technique without using the photolithography process is disclosed (for example, Patent Document 2).
This is a method of transferring a resist pattern formed on a printing roll to a substrate by forming a resist pattern on the printing roll and pressing the printing roll against the substrate.
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-258921 JP 2004-46144 A

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。
The thinning of the wafer 6 and the circuit formation using the photoresist film 56 as a mask are performed through several processes, but each process requires a large investment and cost. For example, several tens of millions of yen is required for the coating and developing apparatus alone, and several hundred million yen is required for the exposure apparatus. Furthermore, the processing time is several to several hours, respectively. In addition, various solvents are required for the processing. Examples include a solvent for removing contamination on the back surface of the wafer 51 when the photoresist material 52 is applied, an alkali solution or an organic solvent used for development, a gas or an organic solvent used for removing the photoresist film 56, and the like. As a result, the device is manufactured at a large expense for the apparatus and the medicine.
In addition, since spin coating used for coating the photoresist material 52 is rotated and dropped, the photoresist material 52 remaining on the surface of the wafer 51 is less than 10% of the total dropping amount. At the same time, the entire amount of the solvent that removes the photoresist material 52 that has entered the back surface is simultaneously discarded. In other words, most of the photoresist material 52 and the solvent are discarded, which is a wasteful process as a material, and it is a wasteful process. Absent.

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。
In order to solve this, there is a method disclosed in Patent Document 1 or Patent Document 2 described above. However, in Patent Document 1, a print pattern of a photo paste on a substrate is formed by screen printing, and parallel through a mask. Exposure is performed by exposure to light, and the exposed portion is removed using a stripping solution to form a development pattern. The ink is a functional ink called a photo paste, for example, a Vogel made by DuPont or a regenate ink made by Neutake and a photosensitive resist added thereto. However, this is because, after printing and transferring the photo paste to the semiconductor substrate, exposure and development are performed using photolithography to make the inclined surface of the side surface a vertical surface. A complicated and expensive manufacturing apparatus is used, and the manufacturing cost increases.
In Patent Document 2, after preparing a cliché in which a concave groove is formed, the inside of the groove is filled with a resist. At this time, the surface of the cliche is pushed flat using a doctor blade so that only the inside of the groove is filled with the resist. Next, the printing roll is brought into contact with the surface of the cliché and rotated, whereby the resist filled in the grooves of the cliché is directly transferred to the surface of the printing roll. Thereafter, the roll is transferred to the substrate and rotated to form a resist pattern on the surface of the substrate. In such an offset printing method, pattern displacement, pattern fading, and partial pattern loss occur during transfer to the substrate, making it difficult to form a pattern with high accuracy.

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。   An object of the present invention is to solve the above-described problems and provide a low-cost manufacturing method of a semiconductor device capable of forming a highly accurate pattern using a printed resist film.

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。
In order to achieve the above object, a step of placing an object to be printed under a mesh on which a predetermined pattern is formed, a step of dropping a printing resist material containing a particle component on the mesh, and a surface of the mesh A step of pressing a squeegee to bring the mesh into contact with the object to be printed, sweeping the squeegee and applying the printing resist material onto the object to be printed through the mesh in the pattern, and the applied printing resist Forming a patterned printing resist film on the object to be printed by heat-treating the material; selectively etching the object to be printed using the printing resist film as a mask; and the printing resist film with a removing liquid. And a step of removing the process.
Further, the printed object is a wafer, and the surface of the wafer is selectively etched in the etching step.

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。
Further, the object to be printed is a wafer having an insulating film formed on a surface thereof, and after the step of selectively etching the insulating film in the etching step to form a diffusion mask and the removing step, And a step of ion-implanting impurities using the diffusion mask and heat-treating to form a diffusion region.
The printed object is a wafer having a conductive film formed on a surface thereof, and a manufacturing method including a step of selectively etching the conductive film in the etching step to form a wiring.
In the removing step, the printing resist film may be removed by discharging the removing liquid onto the rotating object to be printed.
Moreover, the said removal liquid is good to be discharged from a nozzle toward the location in which the said printing resist film of the said to-be-printed object was formed.

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。
Moreover, the said removal process is good to immerse a part of said to-be-printed object to rotate in the said removal liquid, and to remove the said printing resist film.
Moreover, it is set as the manufacturing method including the process of making the particle | grain removal member contact the location in which the said printing resist film of the said to-be-printed object is formed after the said removal process start, and removing the said particle component.
The particle removing member may be vibrated.
Further, a soft sponge or brush may be used for the particle removing member.
The particle component may be carbon or silicon.
Further, it is preferable that the printing resist material containing the particle component has a thixotropy that becomes a liquid state when pressure is applied and becomes a solid state when pressure is removed.
Further, the removal liquid may be an organic solvent or an alkaline aqueous solution.

また、前記有機溶剤が非水溶性であるとよい。   The organic solvent may be water-insoluble.

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。
In the present invention, by using a thixotropic printing resist material containing a particle component, a printing resist film with a high-precision pattern can be formed with a small number of steps using an inexpensive manufacturing apparatus, and the cost can be reduced. Can be achieved.
In addition, after removing the resin component of the printing resist film with the solvent, the particle removing member (soft sponge, brush, etc.) is applied to the rotating wafer while the solvent is continuously discharged onto the wafer covered with the rotating printing resist film. By pressing, the particle component remaining on the wafer can be removed.
Moreover, the particle component removal effect can be enhanced by pressing the particle removing member against the wafer while ultrasonic vibration is applied.

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。
In addition, a wafer coated with a printing resist film is erected, the lower half of the wafer is immersed in a solvent, a particle removing member is pressed against a non-immersed part, and the wafer is rotated, so that the resin component of the printing resist film is Removal and particle components can be removed. The particle component removing effect can be enhanced by ultrasonically vibrating the particle removing member.
In addition, since the particle component can be removed, a patterned printing resist film can be used, and the amount of chemicals used such as a solvent is small with an inexpensive manufacturing apparatus, so that the cost can be reduced.
Moreover, by removing the particle component simultaneously with the resin component removal process of the printing resist film, the number of processes can be reduced and the cost can be reduced.
In addition, since a printing resist film can be applied, the types and amounts of chemicals such as a printing resist material and a solvent to be discarded can be reduced, and the influence on the environment can be reduced.

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。
The embodiment of the present invention uses a thixotropic printing resist film containing about 10% carbon or silicon particle components, so that the pattern of the portion where the mesh mesh is exposed is accurately transferred to the wafer. Compared to the case of using a normal printing resist film (such as a printing paste film) that does not contain particle components, a high-precision printing resist film pattern can be formed on the wafer, and the printing resist film is removed. Sometimes it was possible to remove the particle component.
By applying thixotropy to the printing resist material, when force is applied with a squeegee, the printing resist material behaves like a liquid and passes through the mesh, but once the force is released after passing through the mesh, the shape is formed. It is possible to form a printed resist film patterned so as to be maintained, that is, behave like a solid, with high accuracy.

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。
If the printing resist material is liquid without thixotropy, when the printing resist material passes through the mesh, stringing may not occur between the mesh and the substrate, and the shape cannot be maintained on the substrate, and the liquid and the substrate. The applied liquid gradually spreads due to the difference in interfacial tension of each of the above. Finally, the required coating range and film thickness cannot be formed, and a printed resist film patterned with high accuracy cannot be formed.
Specifically, this will be described in the next embodiment.

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。
1A and 1B are configuration diagrams of a printing apparatus, in which FIG. 1A is a plan view of a main part, and FIG. 1B is a cross-sectional view of a main part cut along line XX in FIG.
In FIG. 1, a printing device 100 has a mesh 2 (mesh sheet) applied to a frame 1 with a certain tension applied, and an end thereof is attached to the frame 1, and an emulsion 3 is attached to the back surface of the mesh 2. Block the passage. The mesh 2 includes a portion of the mesh 4 that is not covered with the emulsion 3 in a donut shape and a portion of the mesh 5 that is covered with the emulsion 3. The donut-shaped mesh 2 in a portion not covered with the emulsion 3 becomes a window for coating a printing resist material on the outer peripheral portion of the wafer (not shown), and here, a donut-shaped window having a width of 5 mm was used.
The wire material composition of the mesh 2 is made of stainless steel, the wire diameter is 30 μm, and the opening ratio of the mesh 2 is 50%. Polyester may be used for the wire composition of the mesh 2.

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。
2 to 6 are views showing the method of manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, and are process drawings shown in order. FIG. 2 is a configuration diagram of the manufacturing process. FIG. 2A is a plan view of a main part showing a state where a printing resist material is applied with a printing tool, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. FIG. 2C is a cross-sectional view of the main part when the squeegee of FIG. 2B is swept. FIG. 3 is a manufacturing process configuration diagram. FIG. 3A is a plan view of the main part of the wafer after the printing resist material is applied, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. FIG. 4 to 6 are sectional views of the manufacturing process. These process diagrams are examples of a process for thinning a thick wafer, and are process charts for thickening the outer peripheral portion so that the thinned wafer does not break.
First, a printing resist material 9 containing a particle component is dropped on the front side of the mesh 2 of the printing apparatus 100 in FIG. A constant force is applied from above to the squeegee 8 with the printing resist material 9 placed on the fixed amount, and the squeegee 8 is pressed against the mesh 2. In this state, the squeegee 8 is swept and the printing resist material 9 is slid onto the mesh 2. At this time, the printing resist material 9 passes from the donut-shaped planar mesh 4 not covered with the emulsion 3, and the donut-shaped printing resist material 10 is transferred to the wafer 6. As described above, the printing resist material 9 is mixed with about 10% of particle components such as carbon and silicon, and has a thixotropy, so that the printing resist material 9 to which pressure is applied becomes liquid and easily passes through the mesh 4. And since the printing resist material 10 which passed has been solidified, it is solidified and becomes a donut-like pattern with high accuracy.

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)。
When the squeegee 8 is not pressed, the gap (gap) between the wafer 6 and the mesh 2 is set to about 1.6 mm. The squeegee 8 is pressed against the mesh 2 to bring the mesh 2 and the wafer 6 into contact with each other. A printing resist material 9 is applied on the wafer 6. The pressing pressure is set to 0.035 MPa (FIG. 2).
Next, in order to remove the solvent contained in the printing resist material 10, the printing resist material 10 is cured by placing it in an oven set at 100 ° C. for 10 minutes, and the doughnut-shaped printing resist film 11 is formed on the outer periphery of the wafer 6. It forms on a part (FIG. 3).
Next, in order to make the wafer 6 thinner, a portion of the wafer 6 that is not protected by the printed resist film 11 is placed in a container 13 containing a mixed liquid 14 of sulfuric acid, nitric acid, hydrofluoric acid, phosphoric acid, etc. set at 25 ° C. And the inside of the wafer 6 is thinned by etching to an etching depth T of about 70 μm from the surface. Of course, the back surface of the wafer 6 is covered with a protective film 12 such as a resist so as not to be etched. This completes the etching of the inside of the wafer 6 except for the outer peripheral portion of the donut shape covered with the printing resist film 11, and the step between the outer peripheral portion that is not etched and the etched inner portion is about 70 μm in etching depth T. Thus, the thickness of the etched portion of the wafer is about 70 μm thinner than before the etching (FIG. 4).

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。
Next, the protective film 12 is removed, the wafer 6 is rotated at 500 r / min to 2000 r / min, and an organic solvent such as toluene 15 is sprayed from the discharge nozzle 15 by a printing resist film removing apparatus in which the discharge nozzle 15 is installed. Then, the printing resist film 11 covering the outer peripheral portion of the wafer 6 is dissolved. In addition to toluene, the organic solvent may be a chloromethane such as dichloromethane or trichloromethane, a hexane such as cyclohexane or n-hexane, a water-insoluble solvent such as xylene and benzene, or an alkaline aqueous solution (FIG. 5).
Next, the wafer 6 is rotated as it is at 2000 r / min, so that the toluene 16 is scattered and dried, and the series of processes is completed (FIG. 6).
Although the discharge nozzle 15 is fixedly installed near the outer periphery, the printed resist film 11 is similarly formed even if the discharge nozzle 15 is moved from the vicinity of the center of the wafer 6 toward the outer periphery to inject the toluene 16. Can be removed. Here, toluene 16 is used to remove the resin component of the printing resist film 11, but an alkaline aqueous solution may be used in addition to an organic solvent such as toluene 16.

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。
Thus, by using the printing resist material 9 containing the particle component having thixotropy, the printing resist film 11 patterned with high precision can be formed on the wafer 6, and the wafer 6 is made into a high precision pattern. Can be sharpened.
Further, patterning can be performed with an inexpensive printing tool, and an expensive coating apparatus or exposure apparatus required when a conventional photoresist material is used is not necessary.
Further, compared to the case where a conventional photoresist material is used, a photolithography process is not required, so the number of processes is reduced, and further, the amount of printing resist material 9 and the amount of chemicals such as a solvent are reduced. Manufacturing costs can be greatly reduced.
In addition, the amount of the printed resist material 9 discarded is small, and the type and amount of chemicals such as a solvent are reduced, so that the influence on the environment can be reduced.

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。
Further, after removing the printed resist film 11 by spraying toluene 16 while rotating the wafer 6, the particle component which does not dissolve in the toluene 16 mixed in the printed resist film 11 by spraying toluene 16 onto the rotated wafer 6 as it is. Also scatter and do not remain on the wafer 6.
However, the particle components contained in the printed resist film 11 may not be scattered by the sprayed toluene 16 and the particle molecules 18 may remain on the wafer 6 as shown in FIG. In particular, when the particle component is silicon, it tends to remain on the wafer 6. If this residual amount is added to the next step, the particle component 18 will contaminate the manufacturing apparatus, or will become a shielding mask at the time of impurity implantation (during ion implantation). It is not possible to drive in with sufficient accuracy.
An embodiment for removing the remaining particle component 18 will be described.

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)。
8 and 9 are views showing a method of manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention, and are sequential process drawings. 8A is a manufacturing process configuration diagram, FIG. 8A is a plan view of the main part of the wafer, FIG. 8B is a cross-sectional view of the main part taken along line XX of FIG. These are manufacturing process sectional drawing.
The difference from Example 1 is that the particle component 18 was removed using the particle removing member 19 after the resin component of the printing resist film 11 was removed. This is that the process of FIG. 8 which is a particle component removal process is added after the process of FIG. The process of FIG. 9 following FIG. 8 is the same as the process of FIG.
Following the process of FIG. 5, the particle component 18 of the printed resist film is removed by applying a particle removing member 19 to the outer peripheral portion of the wafer 6 while spraying toluene 16. The particle removing member 19 is a soft sponge made of a sponge-like low-form material made of polyvinyl formal resin. The size is set according to the removal range. Here, a size of 10 mm × 30 mm × thickness 5 mm was used. This type becomes soft when wet, and damage to the wafer 6 can be reduced. This particle removing member 19 was fixed to a support material of PTFE (tetrafluoroethylene resin: polytetrafluoroethylene) (13) so that it could be placed on the wafer 6 at an arbitrary timing. In advance, while rotating the wafer 6 at 500 r / min, toluene 16 is dropped for 30 seconds to dissolve the resin component of the printed resist film 11, and the toluene 16 is continuously discharged to remove sponge-like particles such as soft sponge. The member 19 is pressed against the outer peripheral portion of the surface of the wafer 6 to remove the remaining particle component 18. Thereafter, while the wafer 6 is rotated, the discharge of the toluene 16 and the pressing of the particle removing member 19 are stopped (FIG. 8).

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。
Next, the wafer 6 is rotated as it is at 2000 r / min, so that the toluene 16 is scattered and dried, and a series of processes is completed (FIG. 9).
In removing the printed resist film 11, it is preferable to appropriately change the arrangement of the discharge nozzle 15 and the particle removing member 19 according to the volatility of the solvent such as toluene 16 and the rotational speed of the wafer 6. It is not limited to the positions described in the examples. Moreover, although the discharge nozzle 15 is installed in the vicinity of the outer periphery, the same result can be obtained even if the discharge nozzle 15 is moved from the vicinity of the center toward the outer periphery. In this embodiment, a sponge-like particle removing member 19 such as a soft sponge is used. However, when the outer peripheral portion of the wafer 6 is as thin as 100 μm or less, a brush made of polyester or the like may be used.
As described above, the spout-like particle removing member 19 is brought into contact with the wafer 6 while spraying the toluene 16 from the discharge nozzle 15 on the rotating wafer 6 and is attached to the corner of the step T of 70 μm. It can be completely removed by being scattered by sweeping the toluene 16 sprayed by the particle component 18 of the resist film and the particle removing member 19. Further, the particle removal member 19 is pressed against the outer peripheral portion of the wafer 6 while being subjected to ultrasonic vibration, whereby the effect of removing the particle component 18 can be further enhanced.

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。
Thus, by removing the particle component 18, the printing resist material 9 containing the particle component can be used, and the printing resist film can be patterned at low cost by using an inexpensive printing device and a removing device with a particle removing member. That is, an expensive coating apparatus or exposure apparatus required when a conventional photoresist material is used is not necessary.
Further, compared to the case where a conventional photoresist material is used, a photolithography process is not required, so the number of processes is reduced, and further, the amount of printing resist material 9 and the amount of chemicals such as a solvent are reduced. Manufacturing costs can be greatly reduced.
In addition, the amount of the printed resist material 9 discarded is small, and the type and amount of chemicals such as a solvent are reduced, so that the influence on the environment can be reduced.

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。
FIG. 10 is a diagram showing a method of manufacturing a semiconductor device according to the third embodiment of the present invention. The difference from Example 2 is that in the step of removing the printed resist film 11, the rotating wafer 6 is immersed in a tank of toluene 16 to remove the resin component, and after the removal of the resin component is finished, the particles The removal member 19 is pressed against the outer peripheral portion of the wafer 6 to remove the particle component. At this time, the particle removal member 19 is pressed against the wafer 6 while being subjected to ultrasonic vibration, whereby the particle component removal effect can be enhanced. In this case, the same effect as in the second embodiment can be obtained.
If half of the rotating wafer 6 is immersed in a toluene 16 bath, the printed resist film 11 near the center of the wafer can also be removed. When the printing resist film 11 is provided only on the outer peripheral portion of the wafer 6, the amount of toluene 16 to be used that can remove the printing resist film 11 can be reduced by immersing the portion.

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。
11A and 11B are views showing a method of manufacturing a semiconductor device according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 11A is a plan view of the principal part of the wafer, and FIG. FIG. 3C is a cross-sectional view of the B part of FIG.
The difference from the second embodiment is that the printed resist film 11 is not used as a mask for thinning the wafer 6 as in the first to third embodiments, but impurities are added to the wafer 11 as shown in FIG. The printed resist film 11 is used as a mask for forming the patterned oxide film 22 used for implantation, or the printed resist film 11 is used as a mask for forming the wiring 24 on the wafer 6 as shown in FIG. It is a point using. Incidentally, reference numeral 21 in the figure denotes a chip forming portion.
FIG. 12 shows a manufacturing method in the case where a printed resist film is used as a mask for forming a patterned oxide film. FIGS. It is.

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))。
An oxide film 22 is formed on the wafer 6, and a patterned printing resist film 11 containing a particle component is formed thereon, and the oxide film 22 is removed by etching using this printing resist film 11 as a mask (see FIG. )).
Next, toluene 16 is jetted from the discharge nozzle 15 onto the wafer 6, the discharge nozzle 15 is moved between the center and the outer periphery of the wafer 6, and the resin component of the printed resist film 11 on the rotating wafer 6 is removed. (FIG. (B)).
Next, while spraying toluene 16 from the discharge nozzle 15 onto the wafer 6, the sponge-like particle removing member 19 is pressed against the wafer 6 to remove the particle component 18. At this time, the particle removing member 19 is pressed against the wafer 6 while being ultrasonically vibrated, so that the effect of removing the particle component 18 can be enhanced ((c) in the figure).

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。
Next, while rotating the wafer 6, the toluene 16 is spattered and the wafer 6 is dried ((d) in the figure).
Next, the diffusion region 23 of FIG. 11 is formed using the oxide film 22 on the wafer 6 as a mask.

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BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a block diagram of a printing instrument, (a) is a principal part top view, (b) is principal part sectional drawing cut | disconnected by the XX line of (a). 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BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a manufacturing process block diagram which shows the manufacturing method of the semiconductor device of 1st Example of this invention, (a) is a principal part top view which shows a mode that a material is apply | coated to a printing resist with a printing instrument, (b) is (a). Sectional drawing of the principal part cut | disconnected by the XX line of (c) is principal part sectional drawing when sweeping the squeegee of (b) 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FIG. 2 is a manufacturing process configuration diagram illustrating the manufacturing method of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, following FIG. 2, wherein (a) is a plan view of the main part of the wafer after the printing resist material is applied, and (b) is ( Sectional view of the principal part cut along line XX in a) 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FIG. 3 is a cross-sectional view of the manufacturing process showing the method of manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment of the invention following FIG. 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4 is a cross-sectional view of the manufacturing process showing the method of manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment of the invention following FIG. 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FIG. 5 is a cross-sectional view of the manufacturing process showing the method of manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment of the invention following FIG. ウエハの外周部に残留の粒子成分が付着した図Diagram of residual particle components adhering to the outer periphery of the wafer 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FIG. 6 is a manufacturing process configuration diagram showing a manufacturing method of a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention, where (a) is a plan view of the main part of the wafer, and (b) is a cross-sectional view of the main part taken along line XX of (a). Figure 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FIG. 8 is a cross-sectional view of the manufacturing process showing the method for manufacturing the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention, continued from FIG. 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The figure which shows the manufacturing method of the semiconductor device of 3rd Example of this invention. 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It is a figure which shows the manufacturing method of the semiconductor device of 4th Example of this invention, (a) The principal part top view of a wafer, (b) is A section sectional drawing of (a), (c) is (a). Section B cross section 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It is a manufacturing method when a printed resist film is used as a mask for forming a patterned oxide film, and (a) to (d) are main part manufacturing process sectional views shown in the order of processes. 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。It is a figure which shows the process of thinning a wafer at the time of using a photoresist, (a) to (f) is process drawing shown to process order.

符号の説明Explanation of symbols

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
1 Frame 2 Mesh 3 Emulsion 4 Mesh not covered with emulsion 5 Mesh covered with emulsion 6 Wafer 7 Peripheral part 8 Squeegee 9 Printing resist material containing particle components 10 Printing resist material containing particle components (pattern)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Print resist film containing particle component 12 Protective film 13 Container 14 Molar mixture 15 Discharge nozzle 16 Toluene 17 Step 18 Particle component 19 Particle removal member 20 Container 21 Chip formation location 22 Oxide film 23 Diffusion region 24 Wiring 100 Printing tool T Etching depth

Claims (14)

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。
Placing a printed object under a mesh on which a predetermined pattern is formed;
Dropping a printing resist material containing a particle component on the mesh; and
Pressing the squeegee against the mesh surface to contact the mesh and the object to be printed, sweeping the squeegee and applying the printing resist material on the object to be printed through the mesh in the pattern;
Heat-treating the applied printing resist material to form a patterned printing resist film on the object to be printed;
Selectively etching the object to be printed using the printing resist film as a mask;
Removing the printed resist film with a removing liquid;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
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。
The printed object is a wafer,
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the surface of the wafer is selectively etched in the etching step.
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。
The printed object is a wafer having an insulating film formed on a surface thereof,
Selectively etching the insulating film in the etching step to form a diffusion mask;
After the removing step, a step of ion-implanting impurities using the diffusion mask and heat-treating to form a diffusion region;
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, comprising:
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。
The object to be printed is a wafer having a conductive film formed on a surface thereof,
2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising a step of forming a wiring by selectively etching the conductive film in the etching step.
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。 5. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein, in the removing step, the printing resist film is removed by discharging the removing liquid onto the rotating object to be printed. 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。 6. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 5, wherein the removing liquid is discharged from a nozzle toward a portion of the object to be printed where the printing resist film is formed. 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。 5. The semiconductor device according to claim 1, wherein in the removing step, the printing resist film is removed by immersing a part of the rotating printed object in the removing liquid. Production method. 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。 8. The method according to claim 5, further comprising a step of removing the particle component by bringing a particle removing member into contact with a portion of the object to be printed on which the printing resist film is formed after the start of the removing step. A manufacturing method of a semiconductor device given in any 1 paragraph. 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。 The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 8, wherein the particle removing member is vibrated. 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。 The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 8, wherein a soft sponge or a brush is used for the particle removing member. 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。 The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the particle component is carbon or silicon. 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。 The semiconductor device according to claim 1, wherein the printing resist material containing the particle component has a thixotropy that becomes a liquid state when pressure is applied and becomes a solid state when pressure is removed. Manufacturing method. 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。 The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the removing liquid is an organic solvent or an alkaline aqueous solution. 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。 14. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 13, wherein the organic solvent is water-insoluble.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008027967A (en) * 2006-07-18 2008-02-07 Fuji Electric Device Technology Co Ltd Method of manufacturing semiconductor device

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02113984A (en) * 1988-10-25 1990-04-26 Shin Etsu Polymer Co Ltd Foamed regist film and structure thereof
JPH03280416A (en) * 1990-03-29 1991-12-11 G T C:Kk Resist pattern forming method
JPH056830U (en) * 1991-07-06 1993-01-29 株式会社芝浦製作所 Resist stripping device
JPH08181050A (en) * 1995-08-21 1996-07-12 Masaru Nishikawa Removing method for resist and cleaning method for board
JPH09288911A (en) * 1996-04-22 1997-11-04 Dainippon Printing Co Ltd Pattern forming paste and method for forming pattern
JP2000177098A (en) * 1998-12-14 2000-06-27 Ricoh Microelectronics Co Ltd Method and apparatus for printing
JP2001298253A (en) * 2000-04-17 2001-10-26 Sony Corp Base film for printing, method of printing using the same, and wiring board manufactured thereby
JP2003178948A (en) * 2001-12-11 2003-06-27 Fuji Electric Co Ltd Method for forming photoresist film
JP2003191588A (en) * 2001-12-25 2003-07-09 Shinji Kanda Pattern printing method and apparatus therefor
JP2004253575A (en) * 2003-02-19 2004-09-09 Fuji Electric Device Technology Co Ltd Method of manufacturing semiconductor device

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02113984A (en) * 1988-10-25 1990-04-26 Shin Etsu Polymer Co Ltd Foamed regist film and structure thereof
JPH03280416A (en) * 1990-03-29 1991-12-11 G T C:Kk Resist pattern forming method
JPH056830U (en) * 1991-07-06 1993-01-29 株式会社芝浦製作所 Resist stripping device
JPH08181050A (en) * 1995-08-21 1996-07-12 Masaru Nishikawa Removing method for resist and cleaning method for board
JPH09288911A (en) * 1996-04-22 1997-11-04 Dainippon Printing Co Ltd Pattern forming paste and method for forming pattern
JP2000177098A (en) * 1998-12-14 2000-06-27 Ricoh Microelectronics Co Ltd Method and apparatus for printing
JP2001298253A (en) * 2000-04-17 2001-10-26 Sony Corp Base film for printing, method of printing using the same, and wiring board manufactured thereby
JP2003178948A (en) * 2001-12-11 2003-06-27 Fuji Electric Co Ltd Method for forming photoresist film
JP2003191588A (en) * 2001-12-25 2003-07-09 Shinji Kanda Pattern printing method and apparatus therefor
JP2004253575A (en) * 2003-02-19 2004-09-09 Fuji Electric Device Technology Co Ltd Method of manufacturing semiconductor device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008027967A (en) * 2006-07-18 2008-02-07 Fuji Electric Device Technology Co Ltd Method of manufacturing semiconductor device

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