JPS6356918A - 半導体素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は半導体素子の製造に関し、特に半導体基板の
表面に感光性レジスト膜を形成する方法に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

半導体素子の製造には、￥−導体基板の表面の半導体】
、酸化膜、窒化膜等の誘電体層、及び配線用金属層の上
に感光性レジスト膜を形成し、これに所望のパターンの
露光を行った上で現像処理を施してレジスト膜パターン
を得て、更に、これをマスクにして上記表面の各種の表
面層をプラズマや腐食液を用いて化学触該したり・イオ
ンエッチ等の物理蝕刻を施して、所望のパターンを得る
方法が古くから用いられている。該半導体基板の表面に
感光性レジスト膜を形成する従来の方法としては、液体
レジスト材をローラーコーティングやスピンコーティン
グ等の方法で塗布する方法がとられていた。第３図は一
般的なスピンコーティングの方法を示す工程図で、モー
ター（図示せず）等の回転を伝える軸（１）の先端に設
けられたステージ（２）の表面に真空吸着等で半導体基
板（３）が固定されている図１（ａ）。この半導体基板
（３）の上に液体状レジスト（４）が滴下されるＬｌｌ
ｌ　（ｂ）。その後回転軸（１）を高速回転させる事に
より半導体基板（３）を回転させる図１（ｃ）。その結
果半導体基板の上に均一に塗布される（５）。

〔発明が解決しようとする問題点〕 従来は以上のように、液体状レジストを遠心力により均
一に塗布していたため、レジストの大部分は飛ばされ、
使用される量はわずかしかないという不経済的であった
。さらに従来の方法では、高々１０μｍ未満の厚みにし
か塗布できず、また比較的厚く塗布すると半導体基板の
周辺の厚みが厚くなりすぎて均一に塗布できない等の欠
点があった。また、１〜２μｍ程度の薄い膜を塗布する
と、半導体表面に形成された凹凸のため、均一に塗布す
ることができず、凹凸を完全に覆い切れなかったりする
欠点があった。そのために、第４図に示す様に露光現像
して形成したパターン（６）に電気メッキ等で金属層を
選択的に析出（１６）する工程において、レジスト膜（
５）より厚く析出する場合、レジスト膜（５）の上に広
がって析出する（７）欠点を有していた。一方、第５図
に示す様に露光現像により形成したパターン（６）の部
分をレジスト膜（５）をマスクにしてエツチングする（
８）場合、レジスト膜（５）にできた被覆不良個所（９
）の下部（１０）が同様にエンチングされる等の欠点を
有していた。

この発明は、以上のような問題点を解消するためになさ
れたもので、半導体基板の表面全面に感光性樹脂を材料
のロスなく、均一に、しかも半導体基板表面の凹凸をも
完全に被覆できると共に、１μｍ程度から数＋μｍの厚
みまで任意の厚みの精度良く塗布できる方法を得ること
を目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る半導体素子の製造方法では、電着塗装用
電解槽に収容した水溶性感光樹脂に１３光性樹脂を塗布
する表面に導電性膜を形成した半導体基板を浸漬もしく
は、半導体基板の感光性膜を形成する主面を水溶性感光
樹脂に接触させ、もしくは、半導体基板の感光膜を形成
する主面に水溶性感光樹脂を流すことによって、直流電
解で感光膜を析出させる。

〔作用〕

この発明では、電解槽に収容した電着塗料化水溶性感光
樹脂に半４体基板を浸漬もしくは半導体基板の一生面を
接触させ、また半導体基板の一生面に誤水溶性恐光樹脂
を流して直流電解によって、半導体基板上に感光性樹脂
を析出させ、その後に加熱乾燥することにより感光膜を
得るもので、材料のロスがなく均一で、半導体基板表面
の凹凸を完全に被覆し、任意の膜厚に精度良（塗布形成
できるゆ 〔実施例〕 第１Ｍはこの発明の一実施例の実施状況を示す断面図で
、　（１１）は電解槽、　（１２）はその中に収容され
た半導体基板（３）を浸漬する電着塗料化された水溶性
感光樹脂、　（１３）は半導体基板（３）と対向して浸
漬されたステンレス鋼かららなる陰極、（１，１）は液
撹拌用空気吹出しパイプである。半導化法板の樹脂を塗
布したい面にはあらかじめへｌ、Ｃｕ等の金属層やＩＴ
Ｏ（インジウム浅酸化物）層等の導電層（１５）が形成
されている。

半導体基板（３）の表面の導電層（１５）と陰極（１３
）との間に２００ｖ程度の直流電圧を印加することによ
って、液（１２）中に溶解または分散してマイナスに帯
電していた感光性樹脂が、才・、７体基板（３）表［Ｔ
・ｉの導電層（１５）の表面上に電着し、膜厚の増大に
従って電流は低下し、一定の膜厚を得ると同時に悦水も
行われる。その後に、半導体基板（３）を引き上げて加
熱乾燥させることによって感光膜が得られる。

本発明の方法で形成されたレジスト膜は数＋μｍと厚く
形成することができるため、第２図に示す様に露光現像
後パターン（６）に選択的に電気メッキした場合レジス
ト（５）の上面を越えて高くメッキする必要がなく、パ
ターン形状に一敗したメッキ（６′）が可能となる。

一方、レジスト膜形成２１　ｎ光現像後パターン内をエ
ツチングするに当たり、半導体基板の表面の凹凸はは完
全に被覆されているので第５図に示した被覆欠陥（９）
がなく、下地の異常エツチングも生しることはない。尚
、下地導電膜は不要の場合レジストを除去後エツチング
等で除去する。

他の実施例としては、半導体基板を電解槽に浸漬するこ
となく半導体基手反の表面を電着塗料化された水溶性感
光樹脂に接触させたり、樹脂水溶液を半導体表面に吸付
けて流したりする方法であってもよい、第６図に他の一
実施例を示す。図ユこおいて半導体基板（３）は表面の
導電層（１５）を電（７塗料化された水溶性感光樹脂液
（１２）に接触する様に電解槽（１１）に保持されてい
る。電解槽（１１）は上記水溶性感光樹脂（１２）が流
れ上る内筒部（ｌｌａ）と半導体基板に電着後もとのタ
ンク（図示セず）に戻る外筒（ｌｌｂ）からなり、内筒
内には半導体基板（３）と対向する様に網状もしくは格
子状の陰極電極（１３）が設ｊりされている。さらに半
導体基板（３）の表向の導電層（１５）には外部の陽極
（１６）に接続されている。

なお、上側では陰極（１３）にステンレス針１板を用い
たが、炭素やその他の導電材を用いても良い。

また、上記実施例では半導体基板（３）を陽極としたが
、印加電圧の極性を逆にして、半導体メ、（機を陰極に
し、それに適した電着感光性樹脂を用いても良い。

〔発明の効果〕

以ト説明したように、この発明はその表面に導電層を形
成した半導体基板表面への感光性膜の形成を電着塗−シ
によるようにしたので、材料のロスがなく、表面に凹凸
があっても完全に被覆し、任意の厚みの均一膜が得られ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は　本発明の一実施例を示す断面図第２図は　本
発明の一実施例のレジストにバターニングし、メッキす
る所の断面図 第３図は　従来の一実施例の工程を示す断面図第４図は
　従来の一実施例レジストにバターニングし、メッキず
ろ所の断面図 第５図は　従来の一実施例レジストにバターニングし、
エツチングする所の断面図 第６図は　本発明の他の実施例を示す断面図である。 （３）は１も導体基板、　（１１）は電解槽、　（１２
）は水）容性感光樹脂、　（１３）は陰極、　（１５）
は導電性層である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体素子の製造に当たり、半導体基板の表面に
   感光性レジスト膜を形成するに際し、上記半導体基板の
   表面に導電性膜を形成後、上記半導体基板を電着塗装槽
   に収容した電着塗料化水溶性感光樹脂に浸漬して直流電
   解によって感光性レジスト膜を析出させる工程を有する
   ことを特徴とする半導体素子の製造方法。
2. （２）その表面に導電性膜を形成した半導体基板を電着
   塗料水溶性感光樹脂の液面に上記導電性膜を形成した面
   を接触させ、もしくは、上記導電性膜を形成した面に上
   記感光性樹脂を流し、直流電解によって感光性レジスト
   膜を析出させる工程を有することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の半導体素子の製造方法。
3. （３）感光性レジスト膜に写真製版技術によりパターン
   を焼付現像後、下地導電性膜に通電して上記パターン部
   に選択的に金属メッキを形成する工程を有することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の半導
   体装置の製造方法。
4. （４）感光性レジスト膜に写真製版技術によりパターン
   を焼付現像後、上記レジストをマスクにして露出した下
   地導電層を化学触刻もしくは物理触刻する工程、および
   該下地導電層をマスクとして下地半導体基板を化学触刻
   する工程を有することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項または第２項記載の半導体装置の製造方法。