JPH02287358A - 電子装置の製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は半導体素子等の電子装置の製造方法と同方法を
実施する製造装置に関する。

従来の技術 近時、半導体素子の製造過程のように、被加工基板の最
表面層を高密度、かつ高度に加工する場合には、その加
工途中で、同基板表面が著しい凹凸構造となり、以後の
加工を極めて困難にする場合が多い。たとえば、第５図
（ａ）〜（Ｃ）の工程順断面図に示すような固体撮像素
子の場合では、半導体基板表面上に集積回路技術で作ら
れた段階（ａ）の後、（ｂ）に示すように表面の大きな
凹凸構造の凹部に適切な透明充填物質５を満たし、凹凸
構造をなくすか緩和することが、同図（Ｃ）で示すカラ
ー撮像素子の過程に進むために不可欠である。なお、色
フィルタ８は、通常、ゼラチンまたはカゼイン等をベー
スにして、有機染料により選択的に染色されて構成され
る。そのために中間層９２分離部１０等の構造が設けら
れる。

第６図（ａ）〜（ｅ）の工程順図は前記のような、表面
に著しい凹凸構造が存在し、以後の工程を可能とすると
きに、通常採用される従来例での工法を示す。すなわち
、最表面層の上部に、高分子樹脂、たとえばフォトレジ
ストのような粘性樹脂の充填物質４，５を塗布する（同
図（ｂ））。高分子樹脂自体が感光性を持たない場合は
、フォトレジスト６を塗布しく同図（Ｃ））、マスク合
わせを行って露光現像することにより、フォトレジスト
残膜部６゛を通して、前記凸部高分子樹脂４を食刻しく
同図（ｄ））、フォトレジスト残膜６′を除去し、その
後、熱処理等により同図（ｅ）の状態に到達し得る。

さらに、充填物質４，５自体が感光性を有するもの、た
とえば、ＰＭＭＡ系のフォトレジストのような物質を充
填剤として使用する場合は、同図（Ｃ）のフォトレジス
トを使用するまでもなく、マスク合わせと露光、現像の
みで、同図（ｂ）から同図（ｅ）に到れることは明らか
である。なお、第６図において、（ｄ）の状態から（ｅ
）の状態に、凹部への充填粘性物質の状態が移行するの
は、充填物質が、高温処理、たとえば２００℃前後の温
度で、粘度低下して流動性を増し、重力の効果で、凹所
側に移動することによるものである。

発明が解決しようとする課組 しかしながら、上記のような従来の方法では、凸部上の
充填物質をフォトエッチにより除去することが必要であ
り、基本的に凹凸パターンに合致させて、作成されたフ
ォトマスクを必要とする。

これには、フォトエッチ工程の工数増加による能率低下
、フォトマスク欠陥あるいはダストにより誘発される形
状欠陥等による歩留り低下などの欠点がある。

本発明は、上記欠点に鑑み、フォトエッチ工程を使用す
ることなく、被加工基板の表面に微細加工を施す工程に
おいて、同基板の凹部にのみ樹脂等を付設する方法およ
びその製造装置を提供するものである。

課題を解決するための手段 この目的を達成するために、本発明の電子装置の製造方
法は、粘１１物質を凹凸のある被加工基板の表面に塗布
する工程と前記被加工基板の表面に垂直な遠心力を加え
る回転塗布工程とをそなえたものであり、その製造装置
は、回転面に対して、被加工基板を静止時に平行となし
、回転時に垂直となす保持手段を有するものである。

作用 この発明における遠心力は、被加工基板の表面に垂直な
方向の一点を中心として回転することによって加えられ
る。このとき、重力の数百倍以上の遠心力を印加するこ
とによって、前記粘性物質が凹部に流入するのを容易に
する。凹部に流入する粘性流を起す力は、回転による遠
心力にほぼ比例すると考えられ、回転速度の２乗に比例
し、回転半径に比例する。

実施例 第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明実施例による各工程段階
での被加工半導体基板の裏面部断面図である。被加工半
導体基板１は凸部２および凹部３を有し、粘性物質４．
５は、通常の半導体素子の製造工程で使用されるフォト
レジストをスピン塗布または静電塗布蒸着法によって堆
積する。次に、この被加工半導体基板１を第２図に示す
高速遠心加重装置で加重処理をおこなう。

第２図（ａ）　、　（ｂ）の横観図、平面図に示す加重
装置は、第３図（ａ）　、　（ｂ）の平面図、側（断）
面図に示した保持器１１に第１図（ｂ）に示す状態よう
な粘性物質付設の被加工基板１１３を装着し、第２図（
ｂ）に示すように、中心Ｏのまわりに回転する。なお、
同図（ａ）は加重装置の静止時における横観図である。

保持８１１は、第３図（”）　、（ｂ）　！：：　示す
よウニ、その平面台部のくぼみの中に円板状の被加工基
板１１３を水平状態で装着し、第２図（ａ）　、　（ｂ
）に示す加重装置に水平状態で装着する。第３図に示す
重り１１２により静止時には、被加工基板は、回転加重
装置において水平に保持される（第２図（ａ）のＡ状態
）。高速に回転をおこなうときは、重り１１２に作用す
る遠心力および保持器１１の支軸Ｐ−Ｐ”のまわりの回
転構造によって、高速回転時には、第２図（ｂ）のＢ状
態のように、被加工基板１１３の主面は回転面に対して
自動的に垂直になる。

第４図（ａ）　、　（ｂ）は第２図（ｂ）のＡ、Ｂ各状
態を実態図で示したものである。したがって、高速回転
時には、被加工基板の主面に垂直な遠心力が加わり、そ
れは、第１図（ｂ）の凸部上の充填物質４，５に加重が
加わることになり、同図（Ｃ）ないしω）の状態に到る
。また、充填物質４，５の量が、凹部の体積より少ない
ときは、（ｄ）の状態に移行することは自明である。

また、第１図（Ｃ）の状態に、プラズマエツチング技術
を適用することによって、同図（Ｃ）から（ｄ）の状態
に移行することも可能である。

遠心力による充填物質への荷重の効果は、直径に比例し
、回転数の２乗に比例する。第２〜４図の荷重装置で、
重力の１００倍の荷重の効果は、回転半径が５０ｃｍと
すると、わずか４２０回／分の回転速度で得られること
になる。この回転速度は現用の遠心分離器の最高速度、
毎分１０万回転と比較しても容易に達せられる速度であ
る。

第１図（ｄ）の状態になった被加工基板では凸部上面が
露出することになり、したがって、同面に対する選択加
工を容易におこなうことが可能となる。

発明の効果 本発明によると、被加工基板上の粘性堆積物質が重力に
よって凸部から凹部へ流下する効果によって、その凹部
を粘性堆積物質で充填する場合に、遠心力による等価的
な加重によりその、効果を著しく太き（することができ
る。つまり、遠心力による加重は、回転半径と回転速度
により、その遠心力の大きさを重力の１００〜１０００
倍の大きさで得ることができるからである。この効果に
より、半導体基板等の被加工基板の凹部に粘性堆積物質
を充填することが、写真食刻法によることなく、容易に
実施できることになり、加工の能率と、歩留りの改善が
達成される。なお、本発明は、半導体基板の表面層への
適用例を示したが、被加工基板が、半導体のみでな（、
誘電体基板あるいは金属板であっても、その表面に微細
な凹凸構造がある状態で、粘性物質を、凹所にのみ付設
する目的には、すべて適用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の実施例方法を説明する
ための工程順断面図、第２図（ａ）、（ｂ）は本発明実
施例装置の横観図、平面図、第３図（ａ）　、　（ｂ）
は同装置の要部構体の平面図、側（断）面図、第４図（
ａ）。 （ｂ）はその状態を示す各実態図、第５図、第６図は従
来の方法を略示する各工程順断面図である。 １・・・・・・被加工基板、２・・・・・・被加工基板
表面の凸部、３・・・・・・同凹部、４・・・・・・凸
部上の充填物質、５・・・・・・凹部内の充填物質、６
・・・・・・フォトレジスト、６′・・・・・・光によ
り硬化したフォトレジスト、６“・・・・・・現像後の
フォトレジスト残膜、７・・・・・・半導体中の充電変
換部、８・・・・・・色分離フィルタ部、９・・・・・
・中間層、１０・・・・・・色分離フィルタ分離部、１
１・・・・・・保持器、１１２・・・・・・重り、１１
３・・・・・・装着被加工基板、１２・・・・・・加重
装置回転体。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１名第１図 ！ 第　２ 図 第 図 静止時 亀遠回転時 ／１ 第 図 藁 図 ？

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子装置形成用の被加工基板の凹凸のある表面に
   、粘性物質を付設する工程と、前記被加工基板の表面に
   垂直な遠心力を加える回転塗布工程とをそなえたことを
   特徴とする電子装置の製造方法。
2. （２）回転面に対して、被加工基板を静止時に平行とな
   し、回転時に垂直となす保持手段を有する電子装置の製
   造装置。