半導体プロセス前工程➁（レジスト塗布・現像・エッチング・レジスト剥離）

半導体製造プロセスで使用される薬剤は様々ありますがウェハーの洗浄、成膜の工程後はウェハーにパターンの形成します。今回はその次のプロセス「レジスト塗布」→「現像」→「エッチング」→「レジスト剥離」の工程で使用される薬剤についてご説明させて頂きます。半導体製造プロセスの概要についてはこちらから

レジスト塗布

ウェハーへパターンを形成するためまずはレジストと呼ばれる薬剤を塗布しますが様々な種類のレジストがあります。一般的にネガ型はパターン形成するために露光部の現像液に対する溶解性を低下させる、ポジ型はパターン形成するために露光部の現像液に対する溶解性を増大させます。

現像

ウェハー上にパターン形成をする為に塗布したレジストを露光しその後現像します。一般的にネガ型用では有機溶剤、ポジ型用では有機アルカリ現像液/TMAH(テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド)を使用します。

エッチング剤

酸・アルカリやイオンの化学反応（腐食作用）を利用して、基板/ウェハー上に形成した薄膜（酸化膜など）を所望の形状に加工します。エッチング液は、比較的安価、ウェットエッチング用の装置の価格も、ドライエッチング用の1/10程度。また、一度に数十枚の基板が処理できるなど、加工に要する時間も短くて済むため、生産性が高くコストを抑えることができます。その他、純粋な化学反応を用いたやり方であるウェットエッチングには、基板に与えるダメージが少ないといったメリットもあります。一般的に等方性エッチングでは、ウエットエッチング、異方性はドライエッチングを用います。

レジスト剥離

金属膜や絶縁膜を腐食することない、また、フォトレジストの難剝離化要因(プロセス温度・イオン打ち込み時やイオンミリング時のビーム被曝等)で処理液の種類や条件を選択ウエットタイプ剥離剤の選定します。ウェットステーションを使うメリットは、生産性が高いこと、およびレジストに含まれる微量の重金属なども取り除けること、またアルミ、銅配線への影響も加味して選定をします。
・レジストを酸化して除去する無機系剥離液（ヒドロキシアミン等）
・レジストを膨潤させて除去する有機系剥離液（NMP、DMS等）

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