衬底的处理方法技术

本发明专利技术提供可以使通过第２次显影处理可以将有机膜图案加工成新的图案形状的处理顺利进行的衬底处理方法。依次进行：用于将衬底加热的加热处理、用于将有机膜图案表面上形成的破坏层除去的前处理、用于将有机膜图案的至少一部分缩小或者将所述有机膜图案的一部分除去的显影处理（第２次）。通过在由前处理除去破坏层后进行显影处理，可以顺利地、均一性良好地进行第２次的显影处理。因此，可以均一性良好地进行在显影处理后进行的底膜的图案加工。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及及用于该方法的药液。
技术介绍
通常，有在半导体晶片、LCD(液晶显示屏)衬底或其它衬底上形成有机膜图案，然后以该有机膜图案为掩模通过进行底膜或衬底的腐蚀，进行底膜的图案加工(底膜加工)，由此形成布线电路等的技术。另外，在底膜加工之后，一般通过剥离处理除去有机膜图案。但是，例如，如专利文献1中所示，在衬底上形成有机膜图案(在所述公开中称为“抗蚀剂图案”)后，以该有机膜图案为掩模通过腐蚀对底膜(1层或2层)进行图案加工(底膜加工)，通过再次显影(称为“再显影”)进行过度显影，将该过度显影的有机膜图案作为掩模，通过对底膜(1层或2层)再次进行图案加工(底膜再加工)，以锥状或台阶状形成底膜图案，形成耐绝缘膜破坏性高的布线电路等的技术。此时，在底膜再加工之后，通过剥离处理除去有机膜图案。专利文献1记载的进行有机膜图案的显影、通过腐蚀进行的底膜加工处理、前述有机膜图案(抗蚀剂图案)的再显影、底膜再加工处理的方法更具体地如图21所示。如图21所示，在专利文献1中，在形成了导电膜的衬底上涂布有机膜(在该引用例中，光致抗蚀剂)，然后顺序进行通常的曝光处理(步骤S01)、显影处理(步骤S02)、以及作为预烘的加热处理(步骤S03)，由此，在衬底上形成最初的有机膜图案。然后，以有机膜为掩模，进行以衬底上的导电膜为对象的腐蚀处理(步骤S04)(底膜加工)，进行导电膜图案的一次加工。然后，对同一有机膜图案进行作为再次显影的显影处理(步骤S101)，进行过度显影，和再次进行作为预烘的加热处理(步骤S102)，将有机膜图案加工成为新的图案。另外，在专利文献1中，以过度显影的新有机膜图案为掩模，通过对导电膜再交次进行半腐蚀(底膜再加工)，使导电膜的截面形状为台阶状，以防止截面垂直化、或变为倒锥形。特开平8-23103号公报然而该方法的问题在于在对衬度上的导电膜进行腐蚀处理(步骤S04底膜加工)中，最初的有机膜图案受到破坏，导致在有机膜图案上形成变质层和/或沉积层。如此形成的变质层和/或沉积层(以下称为“破坏层”)阻碍对该有机膜图案的第二次显影(再显影处理步骤S101的显影处理)。因此，该再显影处理在通常的情况下难以顺利进行。再显影处理的进行随破坏层的状态的不同而不同。如果腐蚀处理(步骤S04)为湿法腐蚀，使用的药液和温度会对破坏层的状况产生很大的影响。另一方面，如果腐蚀处理(步骤S04)为干法腐蚀，使用的气体种类、处理的压力以及放电方式会对破坏层的状况产生影响。并且，使用的气体种类的不同会导致对有机膜图案的化学破坏不同，处理的压力及放电方式的不同会导致离子化气体或自由基气体对有机膜图案的物理冲击力的不同。湿法腐蚀没有物理冲击力故破坏小，破坏层的显影阻碍程度也小。如上所述，由于破坏层的存在而使有机膜图案的再显影处理无法顺利进行，从而导致对有机膜图案的再显影处理不均一，从而产生例如对底膜的二次图案加工(底膜再加工)中图案加工不均一的问题。
技术实现思路
考虑到现有技术中的上述问题，本专利技术的目的是提供处理衬底的方法，其能够在有机膜图案上顺利地进行第2次以后的显影处理。本专利技术还提供在上述方法中使用的药液。为解决上述问题，本专利技术的的衬底处理方法包括对在衬底上形成的有机膜图案进行加工的有机膜图案加工处理，其特征在于，在前述有机膜图案加工处理中，顺序进行加热处理，对所述有机膜图案进行加热的加热处理；和主处理，缩小所述有机膜图案的至少一部分，或除去所述有机膜图案的一部分。并且，本专利技术还提供衬底处理方法，包括对在衬底上形成的有机膜图案进行加工的有机膜图案加工处理，其特征在于，在前述有机膜图案加工处理中，顺序进行加热处理，对所述有机膜图案进行加热；前处理，除去所述有机膜图案的表面上形成的变质层或沉积层；和主处理，缩小所述有机膜图案的至少一部分，或除去所述有机膜图案的一部分。并且，本专利技术还提供衬底上处理方法，包括对在衬底上形成的有机膜图案进行加工的有机膜图案加工处理，其特征在于，在前述有机膜图案加工处理中，顺序进行前处理，除去所述有机膜图案的表面上形成的变质层或沉积层；加热处理，对所述有机膜图案进行加热；和主处理，缩小所述有机膜图案的至少一部分，或除去所述有机膜图案的一部分。在所述衬底上形成的有机膜图案例如是至少进行了所述有机膜图案的湿法腐蚀、曝光处理、显影处理、湿法腐蚀处理、干法腐蚀处理中的一种的有机膜图案。通过所述加热处理的目的在于，除去在进行所述有机膜图案加工处理以前的处理工序中渗入到所述有机膜图案的内部或者下部的水分、酸或者碱溶液。或者在所述有机膜图案和底膜或者衬底之间的粘合力下降时恢复所述粘合力。所述加热处理优选在50-150℃的温度下进行。但是如果考虑到之后进行的再次显影处理，优选可维持感光功能的140℃以下，进一步优选100-130℃。并且所述加热处理优选进行60至300秒。在所述前处理中，例如，除去所述有机膜图案的表面上形成的变质层，使未变质的有机膜图案露出并残留。或者，在所述前处理中，除去所述有机膜图案的表面上形成的沉积层，使有机膜图案露出并残留。这里，所述变质有所述有机膜图案表面因老化(時間放置劣化)、热氧化和热硬化中的至少一种要素而发生变质的情况、所述有机膜图案表面由湿腐蚀液处理引起变质的情况、所述有机膜图案表面由干腐蚀或灰化处理引起变质的情况、由对所述有机膜图案进行干法腐蚀引起的沉积物造成变质的情况。其中所述沉积层例如由对所述有机膜图案表面上进行干法腐蚀而形成。并且在所述前处理中优选选择性除去所述变质层和/或沉积层。并且在所述衬底上形成的最初有机膜图案可以通过印刷法形成，也可以通过光刻法形成。并且所述主处理中优选包括使用具有使所述有机膜图案显影功能的药液进行显影。所述具有有机膜图案显影功能的药液(显影功能液)优选是以TMAH(氢氧化四甲基铵)为主成分的碱性水溶液、或者无机碱水溶液。其中无机碱水溶液选自NaOH和CaOH。或者所述主处理可以通过使用药液的药液处理来进行，所述药液不具有使所述有机膜图案显影的功能、但具有溶解除去所述有机膜图案的功能。这种情况下，可以使用通过稀释剥离液的浓度得到的药液进行药液处理。并且，优选进一步包括以前述有机膜图案加工处理前的有机膜图案为掩模对该有机膜图案的底膜进行图案加工的底膜加工处理、或以前述有机膜图案加工处理后的有机膜图案为掩模对该有机膜图案的底膜进行图案加工的底膜加工处理。在底膜处理中，可以举出，将底膜处理为锥状或台阶状，或者将成膜为数层的底膜中的任何膜进行相互不同的图案形状加工。并且，所述前处理的至少一部分通过对所述有机膜图案实施灰化处理或才施用药液进行。并且，前处理中施用药液处理时，所述药液可以使用含有酸性化学品的药液、含有有机溶剂的药液、含有碱性化学品的药液。其中使用含有有机溶液的药液时，优选使用的药液中含有至少含有胺类材料的有机溶剂。使用含有有机溶液的药液时，优选至少含有有机溶剂和胺类材料的药液。使用含有碱性化学品的药液时，优选使用的药液中含有至少含有胺类材料和水的碱性化学品。使用含有碱性化学品的药液时，优选所述药液至少含有碱性化学品和胺类材料。其中所述胺类材料选自一乙基胺、二乙基胺、三乙基胺、一异丙基胺、二异丙基胺、三异丙基胺、一丁基胺、二丁基胺、三丁基胺、羟本文档来自技高网...

【技术保护点】
在位于有机膜图案下的底膜已经通过用所述有机膜图案作为掩模处理之后对已经在衬底上形成并且已经图案加工一次的有机膜图案进行一次或更多次处理的方法，其按顺序包括：加热步骤，对所述有机膜图案进行加热；和主步骤，缩小所述有机膜图案的至 少一部分，或除去所述有机膜图案的至少一部分。

【技术特征摘要】
JP 2004-11-4 2004-3211691.在位于有机膜图案下的底膜已经通过用所述有机膜图案作为掩模处理之后对已经在衬底上形成并且已经图案加工一次的有机膜图案进行一次或更多次处理的方法，其按顺序包括加热步骤，对所述有机膜图案进行加热；和主步骤，缩小所述有机膜图案的至少一部分，或除去所述有机膜图案的至少一部分。2.权利要求1所述的方法，其还包括前步骤，除去所述有机膜图案的表面上形成的变质层或沉积层，所述的前步骤在所述的加热步骤之后、且所述的主步骤之前进行。3.权利要求1所述的方法，其还包括前步骤，除去所述有机膜图案的表面上形成的变质层或沉积层，所述的前步骤在所述的加热步骤之前进行。4.权利要求1至3任一项所述的方法，其中在所述的加热步骤之前在所述有机膜图案上进行了以下的至少一种处理曝光处理、显影处理、湿法腐蚀处理和干法腐蚀处理。5.权利要求1至3任一项所述的方法，其中在加热步骤中除去在所述的加热步骤之前进行的步骤中渗入所述的有机膜图案中的水分、酸和/或碱溶液。6.权利要求1至3任一项所述的方法，其中所述的加热步骤，在所述有机膜图案和底膜或者衬底之间的粘合力下降时，恢复所述粘合力。7.权利要求1至3任一项所述的方法，其中所述有机膜图案通过印刷法形成。8.权利要求1至3任一项所述的方法，其中有机膜图案通过光刻法形成。9.权利要求1至3任一项所述的方法，其中所述主步骤由使用具有使所述有机膜图案显影功能的化学品使所述有机膜图案显影的步骤组成。10.权利要求1至3任一项所述的方法，其中所述主步骤由对所述有机膜图案进行第K次显影处理的步骤组成，其中K为等于或大于2的整数。11.权利要求1至3任一项所述的方法，其中所述主步骤由对所述有机膜图案施用化学品的步骤组成，所述化学品不具有使所述有机膜图案显影的功能、但具有溶解所述有机膜图案的功能。12.权利要求11所述的方法，其中所述化学品由稀释的剥离剂构成。13.权利要求1至3任一项所述的方法，其中所述主步骤由将至少一个有机膜图案分离成多个部分的步骤构成。14.在...

【专利技术属性】
技术研发人员：城户秀作，
申请(专利权)人：NEC液晶技术株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]