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公開番号2025125632
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-28
出願番号2024021675
出願日2024-02-16
発明の名称表面処理方法及び表面処理基材
出願人デクセリアルズ株式会社
代理人個人,個人
主分類B05D 7/24 20060101AFI20250821BHJP(霧化または噴霧一般;液体または他の流動性材料の表面への適用一般)
要約【課題】基材表面に形成される被膜と被膜表面に塗布されるレジストとの密着性を維持できる表面処理方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る表面処理方法は、基材の表面に有機ケイ素化合物の被膜を形成する工程と、前記基材を加熱する工程と、前記被膜を水を含む媒体に接触させ、撥水処理層を形成する工程と、前記撥水処理層を乾燥する工程と、を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基材の表面に有機ケイ素化合物の被膜を形成する工程と、
前記基材を加熱する工程と、
前記被膜を水を含む媒体に接触させ、撥水処理層を形成する工程と、
前記撥水処理層を乾燥する工程と、
を含む、表面処理方法。
続きを表示（約 730 文字）【請求項２】
前記被膜を水に接触させる工程は、前記被膜に含まれる有機ケイ素化合物を加水分解させる、請求項１に記載の表面処理方法。
【請求項３】
前記有機ケイ素化合物が、ケイ素－窒素結合を持つ化合物である、請求項１又は２に記載の表面処理方法。
【請求項４】
前記有機ケイ素化合物が、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシリルジメチルアミン、トリメチルシリルジエチルアミン、トリメチルシリルイミダゾール、３－グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリル酸３－（トリメトキシシリル）プロピル、３－アミノプロピルトリエトキシシラン及び（３－メルカプトプロピル）トリメトキシシランの少なくとも１つの成分を含む、請求項１又は２に記載の表面処理方法。
【請求項５】
前記基材が、シリコン、シリカ、炭化珪素、サファイア及び化合物半導体の少なくとも一つ以上を含む、請求項１又は２に記載の表面処理方法。
【請求項６】
前記被膜を前記水に接触させる際の接触時間が、５分～３０時間である、請求項１又は２に記載の表面処理方法。
【請求項７】
前記基材の表面に有機ケイ素化合物の被膜を形成する工程は、ディップコート法、スピンコート法又は気化法を用いる、請求項１又は２に記載の表面処理方法。
【請求項８】
前記撥水処理層の乾燥後の水接触角は、６０°以上８５°未満である、請求項１又は２に記載の表面処理方法。
【請求項９】
基材表面に有機ケイ素化合物を有する撥水処理層を備え、
前記撥水処理層の乾燥後の水接触角は、６０°以上８５°未満である、表面処理基材。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面処理方法及び表面処理基材に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
ＬＳＩなどの半導体集積回路、ＦＰＤの表示面、カラーフィルター、サーマルヘッドなどの回路基板の製造などの様々な分野において、微細素子の形成又は微細加工を行うために、フォトリソグラフィーなどの膜技術が適用されている。一般に、基材の表面にレジストを塗布してフォトレジスト膜を形成し、フォトリソグラフィーによりフォトレジスト膜に所定のパターンを露光した後、露光されたフォトレジスト膜が積層された基材を現像液に浸漬して現像することで、基材上に所定のレジストパターンを形成する。レジストパターンが形成されたパターニング膜は、エッチングマスクなどとして利用して、微細素子の形成又は微細加工が行われる。
【０００３】
基材とフォトレジスト膜との接着性を高めるため、基材表面に撥水性を有する被膜を形成して基材を表面処理する方法が行われている。基材を表面処理する方法として、例えば、基材表面に形成したポリシラザンを含む被膜に、シラノール基またはケイ素原子結合加水分解性基を有する疎水性オルガノシランまたは疎水性ポリオルガノシロキサンを付着させた後、基材を加熱して、該被膜をシリカ層に転化し、オルガノシランまたはポリオルガノシロキサンをシリカ層のシリカに結合させ、撥水性シリカ層を形成する、基材表面の撥水処理方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００８－２３７９５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の方法では、撥水性シリカ層の水に対する接触角が高すぎるため、撥水性シリカ層の表面にレジストを塗布してレジストパターンを形成しようとしても、レジストが撥水性シリカ層から弾かれ、撥水性シリカ層の表面にフォトレジスト膜を形成できない、という問題があった。
【０００６】
本発明の一態様は、基材表面に形成される被膜と被膜表面に塗布されるレジストとの密着性を維持できる表面処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、
基材の表面に有機ケイ素化合物の被膜を形成する工程と、
前記基材を加熱する工程と、
前記被膜を水を含む媒体に接触させ、撥水処理層を形成する工程と、
前記撥水処理層を乾燥する工程と、
を含む、表面処理方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様に係る表面処理方法は、基材表面に形成される被膜と被膜表面に塗布されるレジストとの密着性を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の実施形態に係る表面処理方法の一例を示すフローチャートである。
基材の表面に有機ケイ素化合物の被膜が形成された状態の一例を示す断面図である。
有機ケイ素化合物としてヘキサメチルジシラザンを用いた時の被膜の形成を説明する説明図である。
基材の表面に撥水処理層が形成された状態の一例を示す断面図である。
基材をＨＭＤＳに浸漬して基材の表面にＨＭＤＳの被膜を形成した後における被膜の水接触角を示す図である。
表面に被膜が形成されている基材を純水に浸漬して形成された撥水処理層の水接触角を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては同一の符号を付して、重複する説明は省略する。また、図面における各部材の縮尺は実際とは異なる場合がある。本明細書において数値範囲を示す「～」は、別段の断わりがない限り、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含むことを意味する。
（【００１１】以降は省略されています）

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