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公開番号2025084123
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-02
出願番号2024202584
出願日2024-11-20
発明の名称異なる温度で硬化性組成物を化学線に曝露することを含む、平坦化層を形成する方法
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類H01L 21/027 20060101AFI20250526BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】IAPに用いられる材料は、硬化された平坦化層を形成するのに長い時間を要することがある。
【解決手段】システムは、第1化学線ソースを含む第1化学線曝露ステーションと、スーパーストレート取り外しツールと、第1化学線曝露ステーションに対して遠隔で配置された第2化学線曝露ステーションと、コントローラと、を含む。第2化学線曝露ステーションは、第2化学線ソースと、光硬化性組成物を加熱するための加熱手段と、を含む。コントローラは、第1化学線曝露ステーション内の第1化学線曝露の後、第2化学線曝露ステーション内の第2化学線曝露の前に、スーパーストレートを取り外すツールをアクティブにし、光硬化性組成物及び前記基板を化学線曝露温度に加熱するために、加熱手段を制御する。前記システムは、第1温度での化学線曝露と、環境温度よりも高く、前記第1温度とは異なる第2温度での化学線曝露と、を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
方法であって、
光硬化性組成物を第１温度で第１化学線に曝露することと、
前記光硬化性組成物を第２温度で第２化学線に暴露して硬化平坦化層を形成することと、
を備え、
前記第２温度は、環境温度よりも高く、前記第１温度とは異なる、
ことを特徴とする方法。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
基板の上に前記光硬化性組成物を分配することを更に備え、
前記光硬化性組成物を前記第１化学線に曝露することは、前記光硬化性組成物が前記基板とスーパーストレートとの間に配置されるように行われる、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記光硬化性組成物を前記第１化学線に曝露した後、前記光硬化性組成物を前記第２化学線に曝露する前に、前記スーパーストレートを取り除くことを更に有する、ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記光硬化性組成物を前記第１化学線に曝露すること、及び、前記光硬化性組成物を前記第２化学線に曝露することは、前記第２温度が前記第１温度よりも高くなるように行われる、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記硬化平坦化層をベークしてベーク平坦化層を形成することを更に備え、
前記光硬化性組成物を前記第１化学線に曝露することは、第１放射線量で行われ、
前記光硬化性組成物を前記第２化学線に曝露することは、第２放射線量で行われ、
前記ベーク平坦化層の熱収縮は、前記光硬化性組成物を前記環境温度で単一の放射線量に曝露し、続いて、ベーク温度及びソーク時間でベークすることによって、前記光硬化性組成物から形成された異なるベーク平坦化層の熱収縮よりも小さく、
前記単一の放射線量は、前記第１放射線量と前記第２放射線量との和である、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記硬化平坦化層をベークすることは、３００℃から５００℃の範囲の前記ベーク温度、及び、１分から６０分の範囲の前記ソーク時間で行われる、ことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記光硬化性組成物は、アリール基を含む重合性材料を備える、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記重合性材料は、ビニルベンゼンを含む、ことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記光硬化性組成物を前記第２化学線に曝露することは、最大で２モル％の酸素含有ガスを含む環境において行われる、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記光硬化性組成物を前記第１化学線に曝露することは、第１放射線量で行われ、
前記光硬化性組成物を前記第２化学線に曝露することは、第２放射線量で行われ、
前記第１放射線量は、前記第１放射線量と前記第２放射線量との和の最大で３０％である、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、異なる温度で硬化性組成物を化学線に曝露することを含む、平坦化層を形成する方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
インクジェットベースアダプティブ平坦化（ＩＡＰ）は、マイクロエレクトロニクス製造に用いられる。マイクロエレクトロニクス部品の寸法が小さくなり続けるにつれて、ＩＡＰを含むプロセスは、より困難になる。ＩＡＰプロセスは、光硬化性組成物を基板上に分配することと、スーパーストレートを光硬化性組成物と接触させて配置することと、を含むことができる。ＩＡＰプロセスは、光硬化性組成物を化学線に曝露して硬化層を形成することによって、光硬化性組成物の層を光硬化させることを更に含むことができる。光硬化は、室温、例えば、２０℃で行われる。次いで、硬化層は、ベークされ、ベークされた平坦化層を形成する。ベークされた平坦化層の厚さは、硬化性組成物の厚さよりも薄い。
厚さの変化は、上述したＩＡＰプロセスによって形成された、ベークされた平坦化層の平坦化性能を低下させる。ベークされた平坦化層の結果として得られる表面は、局所的に低い高さにある幾つかの領域と、局所的に高い高さにある他の領域と、を有する不均一なトポグラフィを有する。このような表面にわたって、高さ差がない、或いは、少なくとも少ない高さ差を有する平坦化層が望まれる。
【０００３】
ＩＡＰに用いられる材料は、ナノインプリントリソグラフィ（ＮＩＬ）において用いられるパターンレジスト層を光硬化させることと比較して、実質的に、光硬化させて硬化された平坦化層を形成するのに長い時間を要することがある。例えば、ＩＡＰプロセスを用いて形成される平坦化層は、光硬化に数分を要することがあるが、ＮＩＬプロセスを用いて形成されるパターンレジスト層は、１秒未満で光硬化させることができる。
【０００４】
ＩＡＰプロセスを用いて平坦化層を形成する場合、硬化ポリマー層は、３５０℃から４００℃の範囲の温度でベークすることができる。ＮＩＬで用いられる硬化ポリマー層を形成するために用いられる多くの材料は、ベークに耐えることができず、分解するか、或いは、ベーク温度によって、実質的に、悪影響を受ける。従って、ＮＩＬに用いられる多くの材料は、ＩＡＰプロセスで用いるには不適当である。
【０００５】
平坦化層を形成する場合に許容可能なスループットを維持しながら、表面にわたって高さ差がない、或いは、非常に僅かである平坦化層を得る必要性がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１つの側面において、方法は、光硬化性組成物を第１温度で第１化学線に曝露することと、前記光硬化性組成物を第２温度で第２化学線に暴露して硬化平坦化層を形成することと、を含むことができ、前記第２温度は、環境温度よりも高く、前記第１温度とは異なる。
【０００７】
実施形態において、前記方法は、基板の上に前記光硬化性組成物を分配することを更に含み、前記光硬化性組成物を前記第１化学線に曝露することは、前記光硬化性組成物が前記基板とスーパーストレートとの間に配置されるように行われる。
【０００８】
特定の実施形態において、前記方法は、前記光硬化性組成物を前記第１化学線に曝露した後、前記光硬化性組成物を前記第２化学線に曝露する前に、前記スーパーストレートを取り除くことを更に含む。
【０００９】
別の実施形態において、前記光硬化性組成物を前記第１化学線に曝露すること、及び、前記光硬化性組成物を前記第２化学線に曝露することは、前記第２温度が前記第１温度よりも高くなるように行われる。
【００１０】
更に別の側面において、前記方法は、前記硬化平坦化層をベークしてベーク平坦化層を形成することを更に含む。前記光硬化性組成物を前記第１化学線に曝露することは、第１放射線量で行われ、前記光硬化性組成物を前記第２化学線に曝露することは、第２放射線量で行われる。前記ベーク平坦化層の熱収縮は、前記光硬化性組成物を前記環境温度で単一の放射線量に曝露し、続いて、ベーク温度及びソーク時間でベークすることによって、前記光硬化性組成物から形成された異なるベーク平坦化層の熱収縮よりも小さく、前記単一の放射線量は、前記第１放射線量と前記第２放射線量との和である。
（【００１１】以降は省略されています）

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