JP2000007982A - 平坦化膜形成用塗布液 - Google Patents
平坦化膜形成用塗布液Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体デバイスの集積化、微細化に十分対応
しうる平坦化能力を有する新規な平坦化膜形成用塗布液
を提供する。 【解決手段】 ヒドロキシアルキル基又はアルコキシア
ルキル基あるいはその両方で置換されたアミノ基を有す
る含窒素化合物の有機溶剤溶液からなる平坦化膜形成用
塗布液とする。
しうる平坦化能力を有する新規な平坦化膜形成用塗布液
を提供する。 【解決手段】 ヒドロキシアルキル基又はアルコキシア
ルキル基あるいはその両方で置換されたアミノ基を有す
る含窒素化合物の有機溶剤溶液からなる平坦化膜形成用
塗布液とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板上に金
属配線層その他を設けたときに生じる凹凸を、平坦化す
るために用いる新規な平坦化膜形成用塗布液に関するも
のである。
属配線層その他を設けたときに生じる凹凸を、平坦化す
るために用いる新規な平坦化膜形成用塗布液に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体デバイスの分野では、回路
の高集積化や微細化がはかられ、そのため配線層は多層
化の方向に進んでいる。その結果、表面に凹凸を生じる
が、これにより後続の多層化のためのホトリソグラフィ
処理が所期の目的を達成することができず、半導体デバ
イスの性能、信頼性の低下を招来することになるため、
一般に基板表面に平坦化膜を形成させている。
の高集積化や微細化がはかられ、そのため配線層は多層
化の方向に進んでいる。その結果、表面に凹凸を生じる
が、これにより後続の多層化のためのホトリソグラフィ
処理が所期の目的を達成することができず、半導体デバ
イスの性能、信頼性の低下を招来することになるため、
一般に基板表面に平坦化膜を形成させている。
【０００３】ところで、この平坦化膜を形成するのに用
いる塗布液については、微細化した配線間を確実に埋め
ることができ、優れた平坦性をもつことに加えて、最近
ではエッチバック材料としての物性を兼ね備えた膜とし
てのＣＶＤ膜に適合したエッチング速度条件や、微細な
凹凸へのぬれ性を有することが要求されている。そし
て、これまでこの平坦化膜は、アルコキシシランやハロ
ゲノシランの加水分解反応生成物を含む塗布液（特開平
５−３２４１０号公報）、ポリメチルシルセスキオキサ
ンとテトラアルキルアンモニウムと有機溶剤とからなる
塗布液（特開平８−１４３８１８号公報）を用いて形成
されている。しかしながら、前者は、無機系の酸化ケイ
素膜すなわち無機ＳＯＧ膜であるため、アスペクト比が
大きくなるとクラックが発生するし、また微細な回路パ
ターンに対しては埋め込みが不十分になるという欠点が
あるし、後者は平坦化度が不完全で、この上に設けるホ
トレジストの露光時の焦点深度が変動して解像度が低下
したり、有機溶剤の残存量やベーク温度が一定しないた
めエッチング速度が変動し、制御しにくいという欠点が
ある。また、ポリイミド樹脂を用いた平坦化膜も提案さ
れているが、このものは焼成すると平坦性が低下するた
め、リフローしなければならない上に、埋め込み性にも
問題があり、実用化されていない。
いる塗布液については、微細化した配線間を確実に埋め
ることができ、優れた平坦性をもつことに加えて、最近
ではエッチバック材料としての物性を兼ね備えた膜とし
てのＣＶＤ膜に適合したエッチング速度条件や、微細な
凹凸へのぬれ性を有することが要求されている。そし
て、これまでこの平坦化膜は、アルコキシシランやハロ
ゲノシランの加水分解反応生成物を含む塗布液（特開平
５−３２４１０号公報）、ポリメチルシルセスキオキサ
ンとテトラアルキルアンモニウムと有機溶剤とからなる
塗布液（特開平８−１４３８１８号公報）を用いて形成
されている。しかしながら、前者は、無機系の酸化ケイ
素膜すなわち無機ＳＯＧ膜であるため、アスペクト比が
大きくなるとクラックが発生するし、また微細な回路パ
ターンに対しては埋め込みが不十分になるという欠点が
あるし、後者は平坦化度が不完全で、この上に設けるホ
トレジストの露光時の焦点深度が変動して解像度が低下
したり、有機溶剤の残存量やベーク温度が一定しないた
めエッチング速度が変動し、制御しにくいという欠点が
ある。また、ポリイミド樹脂を用いた平坦化膜も提案さ
れているが、このものは焼成すると平坦性が低下するた
め、リフローしなければならない上に、埋め込み性にも
問題があり、実用化されていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の平坦
化膜形成用塗布液がもつ欠点を克服し、半導体デバイス
の集積化、微細化に十分対応しうる平坦化能力を有する
新規な平坦化膜形成用塗布液を提供するためになされた
ものである。
化膜形成用塗布液がもつ欠点を克服し、半導体デバイス
の集積化、微細化に十分対応しうる平坦化能力を有する
新規な平坦化膜形成用塗布液を提供するためになされた
ものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、半導体基
板上に配線層などを積層したときに生じる凹凸を平坦化
するための塗布液について種々研究を重ねた結果、ヒド
ロキシアルキル基又はアルコキシアルキル基あるいはそ
の両方で置換されたアミノ基を有する含窒素化合物を含
む有機溶剤溶液が、優れた平坦化性を示し、エッチング
速度を近接層とマッチングさせやすく、しかも微細な凹
凸に対して良好なぬれ性を有することを見出し、この知
見に基づいて本発明をなすに至った。
板上に配線層などを積層したときに生じる凹凸を平坦化
するための塗布液について種々研究を重ねた結果、ヒド
ロキシアルキル基又はアルコキシアルキル基あるいはそ
の両方で置換されたアミノ基を有する含窒素化合物を含
む有機溶剤溶液が、優れた平坦化性を示し、エッチング
速度を近接層とマッチングさせやすく、しかも微細な凹
凸に対して良好なぬれ性を有することを見出し、この知
見に基づいて本発明をなすに至った。
【０００６】すなわち、本発明は、ヒドロキシアルキル
基又はアルコキシアルキル基あるいはその両方で置換さ
れたアミノ基を有する含窒素化合物の有機溶剤溶液から
なる平坦化膜形成用塗布液を提供するものである。
基又はアルコキシアルキル基あるいはその両方で置換さ
れたアミノ基を有する含窒素化合物の有機溶剤溶液から
なる平坦化膜形成用塗布液を提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の塗布液は、被膜形成成分
としてヒドロキシアルキル基又はアルコキシアルキル基
あるいはその両方で置換された含窒素化合物を含有す
る。この含窒素化合物としては、例えばメラミン、ベン
ゾグアナミン、アセトグアナミン、グリコールウリル、
尿素、チオ尿素、グアニジン、ジシアンジアミド、アル
キレン尿素、コハク酸アミドあるいはそれらの誘導体を
挙げることができる。これらの含窒素化合物は、その分
子中に炭素原子に結合したアミノ基を有し、そのアミノ
基はヒドロキシアルキル基又はアルコキシアルキル基あ
るいはその両方で置換されていることが必要である。
としてヒドロキシアルキル基又はアルコキシアルキル基
あるいはその両方で置換された含窒素化合物を含有す
る。この含窒素化合物としては、例えばメラミン、ベン
ゾグアナミン、アセトグアナミン、グリコールウリル、
尿素、チオ尿素、グアニジン、ジシアンジアミド、アル
キレン尿素、コハク酸アミドあるいはそれらの誘導体を
挙げることができる。これらの含窒素化合物は、その分
子中に炭素原子に結合したアミノ基を有し、そのアミノ
基はヒドロキシアルキル基又はアルコキシアルキル基あ
るいはその両方で置換されていることが必要である。
【０００８】これらの置換基中に存在するアルキル基又
はアルコキシ基としては、炭素数４以下のものが好まし
い。このようなアルキル基の例としては、メチル基、エ
チル基、ｎ‐プロピル基、イソプロピル基、ｎ‐ブチル
基、イソブチル基、ｓｅｃ‐ブチル基、ｔｅｒｔ‐ブチ
ル基などを、またアルコキシ基の例としては、メトキシ
基、エトキシ基、ｎ‐プロポキシ基、ｎ‐ブトキシ基な
どをそれぞれ挙げることができる。
はアルコキシ基としては、炭素数４以下のものが好まし
い。このようなアルキル基の例としては、メチル基、エ
チル基、ｎ‐プロピル基、イソプロピル基、ｎ‐ブチル
基、イソブチル基、ｓｅｃ‐ブチル基、ｔｅｒｔ‐ブチ
ル基などを、またアルコキシ基の例としては、メトキシ
基、エトキシ基、ｎ‐プロポキシ基、ｎ‐ブトキシ基な
どをそれぞれ挙げることができる。
【０００９】本発明で用いる含窒素化合物は、このよう
なヒドロキシアルキル基又はアルコキシアルキル基、あ
るいはその両方で置換されたアミノ基を少なくとも１
個、通常は１〜３個有するものであり、このアミノ基以
外にさらに他の置換基例えばハロゲン原子、ニトロ基、
シアノ基、カルボキシル基などを有していてもよい。こ
のようなヒドロキシアルキル基又はアルコキシアルキル
基あるいはその両方で置換されたアミノ基を有する含窒
素化合物の代表的なものとしては、例えばメトキシメチ
ル化メラミン、メトキシメチル化ブトキシメチル化メラ
ミン、ブトキシメチル化メラミン、カルボキシル基含有
メトキシメチル化イソブトキシメチル化メラミン、メト
キシメチル化ベンゾグアナミン、メトキシメチル化エト
キシメチル化ベンゾグアナミン、メトキシメチル化ブト
キシメチル化ベンゾグアナミン、ブトキシメチル化ベン
ゾグアナミン、カルボキシル基含有メトキシメチル化エ
トキシメチル化グリコールウリル、メチロール化ベンゾ
グアナミン、ブトキシメチル化グリコールウリル、メチ
ロール化グリコールウリルなどがある。この中でもメト
キシメチル化ベンゾグアナミンが好ましい。これら誘導
体は通常単独で用いられるが、所望ならば２種以上を組
み合わせて用いることができる。
なヒドロキシアルキル基又はアルコキシアルキル基、あ
るいはその両方で置換されたアミノ基を少なくとも１
個、通常は１〜３個有するものであり、このアミノ基以
外にさらに他の置換基例えばハロゲン原子、ニトロ基、
シアノ基、カルボキシル基などを有していてもよい。こ
のようなヒドロキシアルキル基又はアルコキシアルキル
基あるいはその両方で置換されたアミノ基を有する含窒
素化合物の代表的なものとしては、例えばメトキシメチ
ル化メラミン、メトキシメチル化ブトキシメチル化メラ
ミン、ブトキシメチル化メラミン、カルボキシル基含有
メトキシメチル化イソブトキシメチル化メラミン、メト
キシメチル化ベンゾグアナミン、メトキシメチル化エト
キシメチル化ベンゾグアナミン、メトキシメチル化ブト
キシメチル化ベンゾグアナミン、ブトキシメチル化ベン
ゾグアナミン、カルボキシル基含有メトキシメチル化エ
トキシメチル化グリコールウリル、メチロール化ベンゾ
グアナミン、ブトキシメチル化グリコールウリル、メチ
ロール化グリコールウリルなどがある。この中でもメト
キシメチル化ベンゾグアナミンが好ましい。これら誘導
体は通常単独で用いられるが、所望ならば２種以上を組
み合わせて用いることができる。
【００１０】次に、本発明で用いる有機溶剤としては、
上記の含窒素化合物を溶解しうるものであればよく、特
に制限はない。このような有機溶剤の例としては、メチ
ルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコー
ル、ブチルアルコールのような一価アルコール、エチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリ
コールのような多価アルコール、エチレングリコールモ
ノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエー
テル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチ
レングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコ
ールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエ
チルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエー
テル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチ
レングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレ
ングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレ
ングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレ
ングリコールモノエチルエーテルアセテートのような多
価アルコール誘導体、酢酸、プロピオン酸のような脂肪
酸等を挙げることができる。これらの有機溶剤は単独で
用いてもよいし、２種以上組み合わせて用いてもよい。
この中で特に好ましいのは、プロピレングリコールモノ
メチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエー
テルアセテートのようなアルキレングリコールモノアル
キルエーテル及びそのエステルである。
上記の含窒素化合物を溶解しうるものであればよく、特
に制限はない。このような有機溶剤の例としては、メチ
ルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコー
ル、ブチルアルコールのような一価アルコール、エチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリ
コールのような多価アルコール、エチレングリコールモ
ノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエー
テル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチ
レングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコ
ールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエ
チルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエー
テル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチ
レングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレ
ングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレ
ングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレ
ングリコールモノエチルエーテルアセテートのような多
価アルコール誘導体、酢酸、プロピオン酸のような脂肪
酸等を挙げることができる。これらの有機溶剤は単独で
用いてもよいし、２種以上組み合わせて用いてもよい。
この中で特に好ましいのは、プロピレングリコールモノ
メチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエー
テルアセテートのようなアルキレングリコールモノアル
キルエーテル及びそのエステルである。
【００１１】本発明塗布液における含窒素化合物の濃度
には特に制限はなく、含窒素化合物の種類や使用目的に
応じて適宜選択することができる。例えば同じ含窒素化
合物においては、濃度を高くすると厚い膜が得られ、濃
度を低くすると薄い膜が得られる。このように、この濃
度は所望の膜厚に応じて適宜選ぶことができるが、本発
明の塗布液においては、従来の塗布液における濃度が約
２０％を限度としていたにもかかわらず、８５％という
高濃度にすることもできる。
には特に制限はなく、含窒素化合物の種類や使用目的に
応じて適宜選択することができる。例えば同じ含窒素化
合物においては、濃度を高くすると厚い膜が得られ、濃
度を低くすると薄い膜が得られる。このように、この濃
度は所望の膜厚に応じて適宜選ぶことができるが、本発
明の塗布液においては、従来の塗布液における濃度が約
２０％を限度としていたにもかかわらず、８５％という
高濃度にすることもできる。
【００１２】本発明の塗布液を用いて、平坦化膜を形成
するには、所定の含窒素化合物を有機溶剤に所望の濃度
で溶解して調製した塗布液を、例えばアルミニウムのよ
うな金属の回路パターンを有するシリコンウエーハ上に
スピンナー法、スプレー法、浸せき法など従来慣用され
ている手段により塗布したのち、乾燥して有機溶剤を除
き、１５０〜２５０℃において焼成する。焼成時間は温
度に依存するが、通常１〜３０分の範囲内である。
するには、所定の含窒素化合物を有機溶剤に所望の濃度
で溶解して調製した塗布液を、例えばアルミニウムのよ
うな金属の回路パターンを有するシリコンウエーハ上に
スピンナー法、スプレー法、浸せき法など従来慣用され
ている手段により塗布したのち、乾燥して有機溶剤を除
き、１５０〜２５０℃において焼成する。焼成時間は温
度に依存するが、通常１〜３０分の範囲内である。
【００１３】本発明の塗布液により平坦化膜を形成した
基板には、さらにエッチバックを適用することができ、
これによってさらに膜表面の平坦性を向上させることが
できる。これは本発明の塗布液から形成される膜が有機
膜であるため、エッチングの際にエッチングガスの組成
を調節することによりエッチング速度を容易に変えるこ
とができ、下層膜例えば絶縁膜や半導体膜とマッチング
させうるからである。このようにして、より優れた性能
をもつ平坦化膜を得ることができる。この平坦化膜は、
特に平坦性が優れる上に、微細な凹凸のある基板に対し
て十分なぬれ性を示す。
基板には、さらにエッチバックを適用することができ、
これによってさらに膜表面の平坦性を向上させることが
できる。これは本発明の塗布液から形成される膜が有機
膜であるため、エッチングの際にエッチングガスの組成
を調節することによりエッチング速度を容易に変えるこ
とができ、下層膜例えば絶縁膜や半導体膜とマッチング
させうるからである。このようにして、より優れた性能
をもつ平坦化膜を得ることができる。この平坦化膜は、
特に平坦性が優れる上に、微細な凹凸のある基板に対し
て十分なぬれ性を示す。
【００１４】本発明の塗布液には、さらにその性能を向
上させるための添加剤や界面活性剤を配合することがで
きる。この添加剤としては相容性のあるもので、架橋反
応の促進剤として利用できるものであればよく、シュウ
酸、マレイン酸、ｏ‐ヒドロキシ安息香酸、３，５‐ジ
ニトロ安息香酸、２，６‐ジヒドロキシ安息香酸、ｏ‐
ヒドロキシ安息香酸とｐ‐キシレンとの共重合体として
市販されているＳＡＸ（三井東圧化学社製）などのカル
ボン酸類、ｐ‐トルエンスルホン酸とジアルキルアミノ
アルコールとのエステルなどの有機酸エステルや２，
２′，４，４′‐テトラヒドロキシベンゾフェノンなど
を、平坦化膜形成用組成物の樹脂形成成分に対して、５
重量％未満の範囲で添加することができる。さらに、塗
布性の向上やストリエーション防止のための界面活性剤
を添加することができる。このような界面活性剤として
はサーフロンＳＣ−１０３、ＳＲ−１００（旭硝子社
製）、ＥＦ−３５１（東北肥料社製）、フロラードＦｃ
−４３１、フロラードＦｃ−１３５、フロラードＦｃ−
９８、フロラードＦｃ−４３０、フロラードＦｃ−１７
６（住友３Ｍ社製）等のフッ素系の界面活性剤が挙げら
れる。その添加量は平坦化膜形成用組成物中の含窒素化
合物に対し、２０００ｐｐｍ未満の範囲で選ぶのがよ
い。
上させるための添加剤や界面活性剤を配合することがで
きる。この添加剤としては相容性のあるもので、架橋反
応の促進剤として利用できるものであればよく、シュウ
酸、マレイン酸、ｏ‐ヒドロキシ安息香酸、３，５‐ジ
ニトロ安息香酸、２，６‐ジヒドロキシ安息香酸、ｏ‐
ヒドロキシ安息香酸とｐ‐キシレンとの共重合体として
市販されているＳＡＸ（三井東圧化学社製）などのカル
ボン酸類、ｐ‐トルエンスルホン酸とジアルキルアミノ
アルコールとのエステルなどの有機酸エステルや２，
２′，４，４′‐テトラヒドロキシベンゾフェノンなど
を、平坦化膜形成用組成物の樹脂形成成分に対して、５
重量％未満の範囲で添加することができる。さらに、塗
布性の向上やストリエーション防止のための界面活性剤
を添加することができる。このような界面活性剤として
はサーフロンＳＣ−１０３、ＳＲ−１００（旭硝子社
製）、ＥＦ−３５１（東北肥料社製）、フロラードＦｃ
−４３１、フロラードＦｃ−１３５、フロラードＦｃ−
９８、フロラードＦｃ−４３０、フロラードＦｃ−１７
６（住友３Ｍ社製）等のフッ素系の界面活性剤が挙げら
れる。その添加量は平坦化膜形成用組成物中の含窒素化
合物に対し、２０００ｐｐｍ未満の範囲で選ぶのがよ
い。
【００１５】
【実施例】次に実施例によって、本発明をさらに詳細に
説明する。なお、各例中の膜表面の評価は次のようにし
て行った。 （１）加熱後の膜表面：加熱硬化後の膜断面を走査型電
子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察し、膜表面が完全に平坦
化されているものを○、凹凸が存在したり、コンフォー
マルな形状のものを×とした。 （２）エッチバック後の膜表面：エッチバック後の膜断
面をＳＥＭにより観察し、膜表面が完全に平坦化された
ものを○、平坦化されていないものを×とした。
説明する。なお、各例中の膜表面の評価は次のようにし
て行った。 （１）加熱後の膜表面：加熱硬化後の膜断面を走査型電
子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察し、膜表面が完全に平坦
化されているものを○、凹凸が存在したり、コンフォー
マルな形状のものを×とした。 （２）エッチバック後の膜表面：エッチバック後の膜断
面をＳＥＭにより観察し、膜表面が完全に平坦化された
ものを○、平坦化されていないものを×とした。
【００１６】実施例１ メトキシメチル化ベンゾグアナミンをプロピレングリコ
ールモノメチルエーテルアセテートに濃度１５重量％に
なるように溶解することにより、平坦化膜形成用塗布液
を調製した。次にシリコン基板上にアルミニウム配線を
施し、第一層として窒化チタンからなる絶縁膜層、第二
層としてポリシリコン膜を積層した。このようにして得
た半導体デバイス表面に、前記の塗布液をスピンナーを
用いて回転塗布したのち、１８０℃で９０秒間加熱焼成
し、膜厚２０００Åの平坦化膜を形成した。この平坦化
膜の断面をＳＥＭにより観察した結果を表１に示す。次
にこの基板に対して、膜全体にわたってエッチバックを
施したのち、その断面をＳＥＭで観察した。その結果を
表１に示す。
ールモノメチルエーテルアセテートに濃度１５重量％に
なるように溶解することにより、平坦化膜形成用塗布液
を調製した。次にシリコン基板上にアルミニウム配線を
施し、第一層として窒化チタンからなる絶縁膜層、第二
層としてポリシリコン膜を積層した。このようにして得
た半導体デバイス表面に、前記の塗布液をスピンナーを
用いて回転塗布したのち、１８０℃で９０秒間加熱焼成
し、膜厚２０００Åの平坦化膜を形成した。この平坦化
膜の断面をＳＥＭにより観察した結果を表１に示す。次
にこの基板に対して、膜全体にわたってエッチバックを
施したのち、その断面をＳＥＭで観察した。その結果を
表１に示す。
【００１７】実施例２ メトキシメチル化メラミンをプロピレングリコールモノ
メチルエーテルアセテートに濃度１５重量％になるよう
に溶解することにより、平坦化膜形成用塗布液を調製し
た。この塗布液を実施例１と同じ半導体デバイス表面に
塗布し、同様に処理して平坦化膜を形成した。この断面
をＳＥＭにより観察し、その結果を表１に示す。また、
この基板に対して、膜全体にわたってエッチバックを施
したものについて、その断面をＳＥＭにより観察し、そ
の結果を表１に示す。
メチルエーテルアセテートに濃度１５重量％になるよう
に溶解することにより、平坦化膜形成用塗布液を調製し
た。この塗布液を実施例１と同じ半導体デバイス表面に
塗布し、同様に処理して平坦化膜を形成した。この断面
をＳＥＭにより観察し、その結果を表１に示す。また、
この基板に対して、膜全体にわたってエッチバックを施
したものについて、その断面をＳＥＭにより観察し、そ
の結果を表１に示す。
【００１８】実施例３ メトキシメチル化ベンゾグアナミンをプロピレングリコ
ールモノメチルエーテルに濃度１５重量％になるように
溶解することにより、平坦化膜形成用塗布液を調製し
た。この塗布液を実施例１と同じ半導体デバイス表面に
塗布し、同様に処理して平坦化膜を形成した。この断面
をＳＥＭにより観察し、その結果を表１に示す。また、
この基板に対して、膜全体にわたってエッチバックを施
したものについて、その断面をＳＥＭにより観察し、そ
の結果を表１に示す。
ールモノメチルエーテルに濃度１５重量％になるように
溶解することにより、平坦化膜形成用塗布液を調製し
た。この塗布液を実施例１と同じ半導体デバイス表面に
塗布し、同様に処理して平坦化膜を形成した。この断面
をＳＥＭにより観察し、その結果を表１に示す。また、
この基板に対して、膜全体にわたってエッチバックを施
したものについて、その断面をＳＥＭにより観察し、そ
の結果を表１に示す。
【００１９】実施例４ メトキシメチル化ベンゾグアナミンをプロピレングリコ
ールモノメチルエーテルアセテートに、濃度３５重量％
になるように溶解することにより、平坦化膜形成用塗布
液を調製した。この溶液は、保存安定性がよく、室温で
６か月放置しても、その物性に変化は認められなかっ
た。次に、この塗布液を実施例１と同じ半導体デバイス
表面にスピンナーで回転塗布し、１８０℃において９０
秒間焼成したところ、良好な平坦性をもつ膜が得られ
た。この膜を全体にわたってエッチバックした場合も平
坦性は良好であった。この結果を表１に示す。
ールモノメチルエーテルアセテートに、濃度３５重量％
になるように溶解することにより、平坦化膜形成用塗布
液を調製した。この溶液は、保存安定性がよく、室温で
６か月放置しても、その物性に変化は認められなかっ
た。次に、この塗布液を実施例１と同じ半導体デバイス
表面にスピンナーで回転塗布し、１８０℃において９０
秒間焼成したところ、良好な平坦性をもつ膜が得られ
た。この膜を全体にわたってエッチバックした場合も平
坦性は良好であった。この結果を表１に示す。
【００２０】実施例５ メトキシメチル化ベンゾグアナミンをプロピレングリコ
ールモノメチルエーテルアセテートに濃度８０重量％に
なるように溶解して平坦化膜形成用塗布液を調製した。
この溶液は保存安定性が良好で室温で６か月放置して
も、その物性に変化は認められなかった。次に、この塗
布液を実施例１と同じ半導体デバイス表面に塗布して同
様に処理して得た結果を表１に示す。また、この膜を全
体にわたってエッチバックした場合の結果も表１に示
す。
ールモノメチルエーテルアセテートに濃度８０重量％に
なるように溶解して平坦化膜形成用塗布液を調製した。
この溶液は保存安定性が良好で室温で６か月放置して
も、その物性に変化は認められなかった。次に、この塗
布液を実施例１と同じ半導体デバイス表面に塗布して同
様に処理して得た結果を表１に示す。また、この膜を全
体にわたってエッチバックした場合の結果も表１に示
す。
【００２１】比較例１ ノボラック系樹脂の１５重量％２‐ヘプタノン溶液から
なる市販の平坦化膜形成用塗布液を用い、これを実施例
１と同じ半導体デバイス表面に塗布し、同様に処理して
平坦化膜を形成し、さらにエッチバックを施した。この
際のＳＥＭによる観察結果を表１に示す。
なる市販の平坦化膜形成用塗布液を用い、これを実施例
１と同じ半導体デバイス表面に塗布し、同様に処理して
平坦化膜を形成し、さらにエッチバックを施した。この
際のＳＥＭによる観察結果を表１に示す。
【００２２】比較例２ 重量平均分子量３０００のポリメチルシルセスキオキサ
ン１５重量部とエタノール／ブタノール／３‐メトキシ
プロピオン酸メチル（重量比５５／２０／２５）からな
る混合溶媒８５重量部とを混合し、さらにテトラメチル
アンモニウムヒドロキシド０．０００１重量部を加えて
平坦化膜形成用塗布液を調製した。次に、この塗布液
を、シリコンウエーハ上にスピン塗布したのち、１８０
℃のホットプレート上に３０分間保持して溶媒を揮散さ
せ、次いで３５０℃で３０分間加熱硬化させることによ
り、膜厚０．３５μｍの平坦化膜を形成させた。このよ
うにして得た平坦化膜についてＳＥＭによる観察を行っ
た結果を表１に示す。またエッチバック後の観察結果も
表１に示す。
ン１５重量部とエタノール／ブタノール／３‐メトキシ
プロピオン酸メチル（重量比５５／２０／２５）からな
る混合溶媒８５重量部とを混合し、さらにテトラメチル
アンモニウムヒドロキシド０．０００１重量部を加えて
平坦化膜形成用塗布液を調製した。次に、この塗布液
を、シリコンウエーハ上にスピン塗布したのち、１８０
℃のホットプレート上に３０分間保持して溶媒を揮散さ
せ、次いで３５０℃で３０分間加熱硬化させることによ
り、膜厚０．３５μｍの平坦化膜を形成させた。このよ
うにして得た平坦化膜についてＳＥＭによる観察を行っ
た結果を表１に示す。またエッチバック後の観察結果も
表１に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【発明の効果】本発明の塗布液は、微細な凹凸のある基
板に対して、十分なぬれ性を示し、優れた平坦性の平坦
化膜を与える。また、エッチバックに際し、下層膜とエ
ッチング速度が一致するように、容易にコントロールで
きるという利点がある。
板に対して、十分なぬれ性を示し、優れた平坦性の平坦
化膜を与える。また、エッチバックに際し、下層膜とエ
ッチング速度が一致するように、容易にコントロールで
きるという利点がある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 政一 神奈川県川崎市中原区中丸子150番地 東 京応化工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4J038 DA141 DA161 DA171 DA191 JA19 JA20 JA21 JA37 KA06 NA12 NA21 PB09 PB11 PC05 5F033 EA05 EA29 5F058 AC10 AF04 AH02
Claims (4)
- 【請求項１】 ヒドロキシアルキル基又はアルコキシア
ルキル基あるいはその両方で置換されたアミノ基を有す
る含窒素化合物の有機溶剤溶液からなる平坦化膜形成用
塗布液。 - 【請求項２】 含窒素化合物がトリアジン化合物である
請求項１記載の平坦化膜形成用塗布液。 - 【請求項３】 トリアジン化合物がベンゾグアナミンで
ある請求項２記載の平坦化膜形成用塗布液。 - 【請求項４】 有機溶剤がアルキレングリコールモノア
ルキルエーテル及びそのエステル化物の中から選ばれた
少なくとも１種である請求項１又は２記載の平坦化膜形
成用塗布液。
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|---|---|---|---|
| JP17752498A JP3417464B2 (ja) | 1998-06-24 | 1998-06-24 | 平坦化膜形成用塗布液 |
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|---|---|---|---|
| JP17752498A JP3417464B2 (ja) | 1998-06-24 | 1998-06-24 | 平坦化膜形成用塗布液 |
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| KR20160051143A (ko) * | 2014-10-31 | 2016-05-11 | 삼성에스디아이 주식회사 | 막 구조물 제조 방법, 막 구조물, 및 패턴형성방법 |
| KR20160095208A (ko) * | 2009-05-07 | 2016-08-10 | 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 | 트리아진환 함유 중합체 및 그것을 포함하는 막 형성용 조성물 |
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| TW201039382A (en) | 2009-03-06 | 2010-11-01 | Du Pont | Process for forming an electroactive layer |
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| TW201044667A (en) | 2009-03-09 | 2010-12-16 | Du Pont | Process for forming an electroactive layer |
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| DE4223310A1 (de) * | 1991-07-16 | 1993-01-21 | Tosoh Corp | Planarisiermaterial und planarisierverfahren |
| JPH05202228A (ja) | 1991-07-16 | 1993-08-10 | Tosoh Corp | 平坦化材料及び平坦化方法 |
| JP2893243B2 (ja) | 1994-11-25 | 1999-05-17 | 昭和電工株式会社 | 半導体絶縁膜用及び平坦化膜用組成物並びにその膜の形成方法 |
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1998
- 1998-06-24 JP JP17752498A patent/JP3417464B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-01-22 US US09/765,276 patent/US6297174B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP5062936B2 (ja) * | 2000-05-25 | 2012-10-31 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | ブロック共重合体及びその組成物 |
| KR20160095208A (ko) * | 2009-05-07 | 2016-08-10 | 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 | 트리아진환 함유 중합체 및 그것을 포함하는 막 형성용 조성물 |
| KR101733459B1 (ko) * | 2009-05-07 | 2017-05-10 | 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 | 트리아진환 함유 중합체 및 그것을 포함하는 막 형성용 조성물 |
| KR101950714B1 (ko) | 2009-05-07 | 2019-02-21 | 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 | 트리아진환 함유 중합체 및 그것을 포함하는 막 형성용 조성물 |
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| KR102021484B1 (ko) | 2014-10-31 | 2019-09-16 | 삼성에스디아이 주식회사 | 막 구조물 제조 방법, 막 구조물, 및 패턴형성방법 |
| JP2020507917A (ja) * | 2017-01-20 | 2020-03-12 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッドＨｏｎｅｙｗｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｃ． | 間隙充填誘電材料 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3417464B2 (ja) | 2003-06-16 |
| US20010003068A1 (en) | 2001-06-07 |
| US6297174B2 (en) | 2001-10-02 |
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