特許ウォッチ

公開番号2024090461
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-04
出願番号2022206393
出願日2022-12-23
発明の名称凹凸基材の平坦化方法および凹凸基材を有する積層体の製造方法
出願人東レ株式会社
代理人
主分類H01L 21/027 20060101AFI20240627BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】
表面に複数の凸部が形成されている基材に対して、塗材で凸部間の溝を埋め表面高さを平坦にするとともに、凸部上面の塗膜厚みを薄く形成する。
【解決手段】
表面に複数の凸部を有する凹凸基材に対し、上記凸部間の溝を塗材で覆う塗布を塗布手段で行い、上記塗材の塗膜表面が平坦となる塗膜形状を上記塗布手段で形成したのち、上記塗膜の表層から上記凸部の上面付近までの一定膜厚領域を除く、上記塗膜内部の塗材を塗材硬化手段により硬化させ、次いで、未硬化状態にある上記一定膜厚領域部の塗材を塗材除去手段により除去する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
表面に複数の凸部を有する凹凸基材に対し、前記凸部の間の溝を含めて前記凸部を塗材で覆うように塗布する塗布処理と、前記塗材の塗膜表面を平坦にする平坦化処理と、を行い、さらに、
前記塗膜の表層から前記凸部の上面付近までの一定の膜厚領域を除いて、前記塗膜内部の塗材を硬化させる硬化処理と、未硬化状態にある前記一定の膜厚領域部の塗材を除去する除去処理と、をこの順に行う、
凹凸基材の平坦化方法
続きを表示（約 400 文字）【請求項２】
前記塗材に光硬化型の樹脂を用い、当該樹脂の酸素阻害特性を用いて前記一定の膜厚領域を未硬化状態のままにする、請求項１に記載の凹凸基材の平坦化方法
【請求項３】
前記塗布処理と前記平坦化処理をブレードコートで行う、請求項１に記載の凹凸基材の平坦化方法
【請求項４】
前記除去処理をエアーナイフで行う、請求項１に記載の凹凸基材の平坦化方法
【請求項５】
請求項１に記載の凹凸基材の平坦化方法で少なくとも前記溝の部分に前記塗材が充填された前記凹凸基材に対し、さらに当該凹凸基材の表層面に塗材を重ね塗りする、凹凸基材の平坦化方法
【請求項６】
請求項１～５のいずれかに記載の凹凸基材の平坦化方法によって、前記凹凸基材の前記複数の凸部を有する面に平坦化された塗膜が積層された積層体を製造する、凹凸基材を有する積層体の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハやガラス基板などの基材表面に形成された凹凸部の段差を平坦化する方法と、その方法を適用した凹凸基材を有する積層体の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体や電子機器の製造工程では、基材上に形成した回路素子間の溝を絶縁材料で埋めた後、回路素子間に配線を形成する工程がある。この配線を形成する工程はフォトリソなどの露光、現像により行われるが、その際、先に形成された絶縁材料の上面が平坦であることが、配線を精度よく形成するために重要である。
【０００３】
また、配線を形成する際には、回路素子上の絶縁材料に貫通孔を設け配線を接続する工程もあることから、回路素子上の絶縁材料を薄く形成したうえで、溝埋め後の表面高さが平坦となるように絶縁材料を形成する必要がある。
【０００４】
このような絶縁材料による溝埋め方法として、一旦、回路素子全体が深く埋まる状態になるまで絶縁材料を厚く塗布し、回路素子間の溝埋めを行ったのち、絶縁材料を固化させ、さらに絶縁材料の表面をＣＭＰ（化学機械研磨）によって削りとることで所望の状態を得るという方法がある。
【０００５】
しかし、この方法で表層の絶縁材料を除去する場合、絶縁材料の削り量が多くなると除去処理に時間を要し製造コストが高くなるといった課題があることから、絶縁材料の固化直後における形状を、表層除去後の形状である目的の形状に近づけることが好まれる。
【０００６】
また、基材上に回路素子のような凸部が存在する場合、その上から塗材を塗布し、塗布直後の塗膜面高さを平坦な状態に形成したとしても、その後、塗材の乾燥工程において塗材の体積収縮が生じる影響から、固化後の状態では凸部上の膜面高さが高くなり、表層に凹凸の段差が生じることになる。このように、表層の膜面高さが平坦でない場合、その後に表層を平坦化するには、凹部を基準として凸部を多く削る必要があり、この凹凸段差の影響も除去処理の時間を長くする要因となっている。
【０００７】
そこで、特許文献１では、凸部と凹部の段差を埋めるために、材料の固形分濃度が異なる２種類の塗材を用いることで、表層面の平坦化を行う方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２００８－１１４１９５号公報
特開２０１７－１４８７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に開示の方法によれば、１回目に固形分濃度の高い塗材を基材上にスピンコート法で塗布し、凸部の上面に残る塗材を少量にしたのち、表層段差の凹部に対し２回目の塗布で塗材を流し込むことで表層の凹凸段差を小さくしている。しかし、この場合、２回目に塗布した塗材は、流動性を高めるために固形分濃度を薄く調整していることから、塗布直後に段差部を埋める状態が形成出来たとしても、その後の乾燥固化による体積変化で、再び凹凸の段差が生じることとなり、１回目の塗布後よりその段差は小さくなるものの、完全に平坦化するには至らない。
【００１０】
このように、固形分濃度の影響から乾燥時に体積変化が生じる材料を用いて、凹凸段差の平坦化を行うことは難しい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許