JP7345317B2 - Filler and substrate treatment method - Google Patents
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Description
本発明は、充填剤及び基板の処理方法に関する。 FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to fillers and methods for treating substrates.
近年、半導体素子や液晶表示素子の製造においては、リソグラフィー技術の進歩により急速にパターンの微細化が進んでいる。パターンの微細化に伴い、パターンのアスペクト比は高くなる傾向にある。 In recent years, in the manufacture of semiconductor devices and liquid crystal display devices, advances in lithography technology have led to rapid miniaturization of patterns. As patterns become finer, the aspect ratio of the patterns tends to increase.
一方、半導体製造プロセスでは、パーティクル等の混入により製造歩留まりの低下が引き起こされる。そのため、基板に付着したパーティクル等を除去するために、リンス液による基板の洗浄が行われている。パターンが形成された基板をリンス液で洗浄した後、基板の乾燥によりリンス液は除去されるが、この際に、基板表面のパターンにおいて、パターン内に残留したリンス液の毛細管力によりパターン倒壊が発生することがある。 On the other hand, in semiconductor manufacturing processes, contamination of particles and the like causes a reduction in manufacturing yield. Therefore, in order to remove particles and the like attached to the substrate, the substrate is cleaned using a rinsing liquid. After cleaning the substrate on which a pattern has been formed with a rinsing liquid, the rinsing liquid is removed by drying the substrate, but at this time, the pattern on the surface of the substrate may collapse due to the capillary force of the rinsing liquid remaining in the pattern. This may occur.
このパターン倒壊の問題を解決するために、例えば、特許文献1及び特許文献2では、凹凸パターンが形成された基板をリンス液で洗浄した後、前記パターンの凹部内に残留したリンス液をショウノウ、ナフタレン等の昇華性物質を含む充填用処理液により置換し、前記パターンの凹部内に充填し、該処理液から昇華性物質を析出させ、該析出した固体の昇華性物質を昇華により除去する方法が提案されている。これにより、毛細管力が作用することによるパターン倒壊を低減することができるとされている。
In order to solve this problem of pattern collapse, for example, in
しかしながら、上述した特許文献1及び特許文献2に開示されているような一般的な昇華性物質を用いた方法では、パターンの凹部内の昇華性物質充填不良が多発するため、基板表面のパターン倒壊抑制効果が十分ではなかった。
However, in the method using a general sublimable substance as disclosed in
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、凹凸パターンが形成された基板表面を処理する際に、パターン倒壊抑制効果に優れるとともに成膜性及び昇華性が良好な充填剤及び当該充填剤を用いた基板の処理方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the present invention provides a filler that is excellent in suppressing pattern collapse and has good film-forming and sublimation properties when treating the surface of a substrate on which an uneven pattern is formed. An object of the present invention is to provide a method for processing a substrate using a filler.
上記の課題を解決するために、本発明は以下の構成を採用した。
すなわち、本発明の第1の態様は、固化することで、表面に凹凸のパターンが形成された基板の凹部を充填する充填剤であって、(N)成分:イミダゾール及びイミダゾール誘導体からなる群より選択される少なくとも一種を含有する、充填剤である。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following configuration.
That is, the first aspect of the present invention is a filler that, when solidified, fills the recesses of a substrate having an uneven pattern formed on the surface, the (N) component being from the group consisting of imidazole and imidazole derivatives. It is a filler containing at least one selected one.
本発明の第2の態様は、第1の態様に係る充填剤を用いて、表面に凹凸のパターンが形成された基板の前記表面を処理する、基板の処理方法であって、前記充填剤を固化させ、少なくとも前記パターンの凹部内を固化膜で充填する、固化膜充填工程と、前記固化膜を除去する、固化膜除去工程とを有する、基板の処理方法である。 A second aspect of the present invention is a method for treating a substrate, the surface of a substrate having an uneven pattern formed thereon using the filler according to the first aspect. A method of processing a substrate, comprising a solidified film filling step of solidifying the pattern and filling at least the inside of the concave portion of the pattern with the solidified film, and a solidified film removing step of removing the solidified film.
本発明によれば、パターン倒壊抑制効果に優れるとともに成膜性及び昇華性が良好な充填剤及び当該充填剤を用いた基板の処理方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a filler that is excellent in suppressing pattern collapse and has good film-forming properties and sublimation properties, and a method for treating a substrate using the filler.
(充填剤)
本実施形態の充填剤は、固化することで、表面に凹凸のパターンが形成された基板の凹部を充填するものである。
本実施形態の充填剤は、典型的には、表面に凹凸のパターンが形成された基板をリンス液で洗浄した後、該パターンの凹部内に残留したリンス液を置換し、凹部を充填するために用いられる充填剤である。
(filler)
When solidified, the filler of this embodiment fills the recesses of a substrate having an uneven pattern formed on its surface.
The filler of this embodiment is typically used to replace the rinsing liquid remaining in the recesses of the pattern after cleaning a substrate with a pattern of projections and recesses on the surface with a rinsing liquid, and to fill the recesses. It is a filler used in
本実施形態の充填剤は、(N)成分:イミダゾール及びイミダゾール誘導体からなる群より選択される少なくとも一種を含有する。 The filler of this embodiment contains component (N): at least one selected from the group consisting of imidazole and imidazole derivatives.
<(N)成分:イミダゾール及びイミダゾール誘導体>
本実施形態における(N)成分は、イミダゾール及びイミダゾール誘導体であり、昇華性物質である。本実施形態の充填剤は、(N)成分を含有するため、成膜性及び昇華性がいずれも良好である。
ここで、イミダゾール誘導体とは、5員環上に窒素原子を1,3位に含む環構造を有する化合物であり、イミダゾール環に結合している水素原子の一部又は全部がアルキル基等で置換された化合物等を意味する。
<(N) component: imidazole and imidazole derivative>
Component (N) in this embodiment is imidazole and imidazole derivatives, and is a sublimable substance. Since the filler of this embodiment contains the (N) component, both film-forming properties and sublimation properties are good.
Here, the imidazole derivative is a compound having a ring structure containing nitrogen atoms at the 1st and 3rd positions on a 5-membered ring, and some or all of the hydrogen atoms bonded to the imidazole ring are substituted with an alkyl group, etc. means a compound etc.
(N)成分は、上記の中でも、下記一般式(n1)で表される化合物を含むことが好ましい。 Among the above, component (N) preferably includes a compound represented by the following general formula (n1).
式(n1)中、Ra~Rcは、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、又は置換基を有してもよい炭化水素基である。
Ra~Rcにおける、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
In formula (n1), Ra to Rc each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, or a hydrocarbon group which may have a substituent.
Examples of the halogen atom in Ra to Rc include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, and the like.
Ra~Rcにおける、炭化水素基としては、直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、又は環状の炭化水素基が挙げられる。 Examples of the hydrocarbon group in Ra to Rc include a linear or branched alkyl group, or a cyclic hydrocarbon group.
上記直鎖状のアルキル基は、炭素原子数が1~10であることが好ましく、炭素原子数が1~8であることがより好ましく、炭素原子数が1~5であることがさらに好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-ペンチル基等が挙げられる。 The linear alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and even more preferably 1 to 5 carbon atoms. Specific examples include methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, and the like.
上記分岐鎖状のアルキル基は、炭素原子数が3~10であることが好ましく、炭素原子数3~5がより好ましい。具体的には、イソプロピル基、イソブチル基、tert-ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、1,1-ジエチルプロピル基、2,2-ジメチルブチル基等が挙げられる。 The branched alkyl group preferably has 3 to 10 carbon atoms, more preferably 3 to 5 carbon atoms. Specific examples include isopropyl group, isobutyl group, tert-butyl group, isopentyl group, neopentyl group, 1,1-diethylpropyl group, and 2,2-dimethylbutyl group.
上記環状の炭化水素基は、脂肪族炭化水素基でも芳香族炭化水素基でもよく、また、多環式基でも単環式基でもよい。
単環式基である脂肪族炭化水素基としては、モノシクロアルカンから1個の水素原子を除いた基が好ましい。該モノシクロアルカンとしては、炭素原子数が3~6のものが好ましく、具体的にはシクロペンタン、シクロヘキサン等が挙げられる。
多環式基である脂肪族炭化水素基としては、ポリシクロアルカンから1個の水素原子を除いた基が好ましく、該ポリシクロアルカンとしては、炭素原子数7~12のものが好ましく、具体的にはアダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等が挙げられる。
The above-mentioned cyclic hydrocarbon group may be an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group, and may be a polycyclic group or a monocyclic group.
As the aliphatic hydrocarbon group which is a monocyclic group, a group obtained by removing one hydrogen atom from a monocycloalkane is preferable. The monocycloalkane preferably has 3 to 6 carbon atoms, and specific examples include cyclopentane and cyclohexane.
The aliphatic hydrocarbon group which is a polycyclic group is preferably a group obtained by removing one hydrogen atom from a polycycloalkane, and the polycycloalkane preferably has 7 to 12 carbon atoms. Examples include adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, and tetracyclododecane.
上記環状の炭化水素基が芳香族炭化水素基となる場合、該芳香族炭化水素基は、芳香環を少なくとも1つ有する炭化水素基である。
この芳香環は、4n+2個のπ電子をもつ環状共役系であれば特に限定されず、単環式でも多環式でもよい。芳香環の炭素原子数は5~30であることが好ましく、炭素原子数5~20がより好ましく、炭素原子数6~15がさらに好ましく、炭素原子数6~12が特に好ましい。
芳香環として具体的には、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン等の芳香族炭化水素環;前記芳香族炭化水素環を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子で置換された芳香族複素環等が挙げられる。芳香族複素環におけるヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。芳香族複素環として具体的には、ピリジン環、チオフェン環等が挙げられる。
When the cyclic hydrocarbon group is an aromatic hydrocarbon group, the aromatic hydrocarbon group is a hydrocarbon group having at least one aromatic ring.
This aromatic ring is not particularly limited as long as it is a cyclic conjugated system having 4n+2 π electrons, and may be monocyclic or polycyclic. The aromatic ring preferably has 5 to 30 carbon atoms, more preferably 5 to 20 carbon atoms, even more preferably 6 to 15 carbon atoms, and particularly preferably 6 to 12 carbon atoms.
Specific examples of the aromatic ring include aromatic hydrocarbon rings such as benzene, naphthalene, anthracene, and phenanthrene; aromatic heterocycles in which some of the carbon atoms constituting the aromatic hydrocarbon ring are substituted with heteroatoms; Can be mentioned. Examples of the heteroatom in the aromatic heterocycle include an oxygen atom, a sulfur atom, and a nitrogen atom. Specific examples of the aromatic heterocycle include a pyridine ring and a thiophene ring.
Ra~Rcにおける炭化水素基が有していてもよい置換基としては、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基、ニトロ基、アミノ基、チオール基等が挙げられる。 Examples of substituents that the hydrocarbon group in Ra to Rc may have include an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, a hydroxyl group, a nitro group, an amino group, a thiol group, and the like.
Rb及びRcは、互いに結合し、環を形成してもよい。
Rb及びRcが互いに結合して形成する環としては、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン等の芳香族炭化水素環;前記芳香族炭化水素環を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子で置換された芳香族複素環等が挙げられる。芳香族複素環におけるヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。芳香族複素環として具体的には、ピリジン環、チオフェン環等が挙げられる。
Rb and Rc may be bonded to each other to form a ring.
The ring formed by combining Rb and Rc with each other is an aromatic hydrocarbon ring such as benzene, naphthalene, anthracene, phenanthrene; a part of the carbon atoms constituting the aromatic hydrocarbon ring is substituted with a heteroatom. Examples include aromatic heterocycles. Examples of the heteroatom in the aromatic heterocycle include an oxygen atom, a sulfur atom, and a nitrogen atom. Specific examples of the aromatic heterocycle include a pyridine ring and a thiophene ring.
Rb及びRcは、互いに結合し、環を形成する場合は、上記の中でも、芳香族炭化水素環を形成することが好ましく、ベンゼンを形成することがより好ましい。 When Rb and Rc are bonded to each other to form a ring, among the above, it is preferable that they form an aromatic hydrocarbon ring, and it is more preferable that they form benzene.
(N)成分は、上記の中でも、下記一般式(n1-1)で表される化合物を含むことがより好ましい。 Among the above, component (N) more preferably contains a compound represented by the following general formula (n1-1).
式(n1-1)中、R1~R5は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、又は炭素原子数1~5のアルキル基である。
該ハロゲン原子としては、上述した式(n1)中のRa~Rcにおけるハロゲン原子と同様である。
該炭素原子数1~5のアルキル基としては、上述した式(n1)中のRa~Rcにおける炭素原子数1~5の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基と同様である。
In formula (n1-1), R 1 to R 5 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
The halogen atom is the same as the halogen atom in Ra to Rc in the above-mentioned formula (n1).
The alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is the same as the linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms in Ra to Rc in formula (n1) described above.
本実施形態における(N)成分は、上記の中でも、イミダゾール、ベンゾイミダゾールがさらに好ましく、成膜性の観点から、ベンゾイミダゾールであることが特に好ましい。 Among the above components, the component (N) in this embodiment is more preferably imidazole or benzimidazole, and from the viewpoint of film-forming properties, benzimidazole is particularly preferred.
本実施形態における(N)成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 The (N) component in this embodiment may be used alone or in combination of two or more.
(N)成分の含有量は、充填剤全量(100質量%)に対して、1質量%以上が好ましく、3質量%以上がより好ましく、5質量%以上がさらに好ましく、8質量%以上が特に好ましい。
一方、(N)成分の含有量は、充填剤全量(100質量%)に対して、50質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましく、20質量%以下がさらに好ましく、15質量%以下が特に好ましい。
本実施形態における(N)成分の含有量は、充填剤全量(100質量%)に対して、例えば、1質量%以上50質量%以下が好ましく、3質量%以上30質量%以下がより好ましく、5質量%以上20質量%以下がさらに好ましく、8質量%以上15質量%以下が特に好ましい。
The content of the component (N) is preferably 1% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, even more preferably 5% by mass or more, particularly 8% by mass or more, based on the total amount of filler (100% by mass). preferable.
On the other hand, the content of the (N) component is preferably 50% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, even more preferably 20% by mass or less, and 15% by mass or less based on the total amount of filler (100% by mass). is particularly preferred.
The content of the (N) component in this embodiment is preferably, for example, 1% by mass or more and 50% by mass or less, more preferably 3% by mass or more and 30% by mass or less, based on the total amount of filler (100% by mass). It is more preferably 5% by mass or more and 20% by mass or less, particularly preferably 8% by mass or more and 15% by mass or less.
(N)成分の含有量が上記好ましい下限値以上であれば、よりパターン倒壊抑制効果に優れる。
(N)成分の含有量が上記好ましい上限値以下であれば、固化膜の除去性により優れる。また、上記好ましい上限値以下であっても、十分に成膜性に優れる。
If the content of the (N) component is at least the above-mentioned preferable lower limit, the effect of suppressing pattern collapse will be more excellent.
If the content of the (N) component is below the preferable upper limit above, the removability of the solidified film will be better. Moreover, even if it is below the above-mentioned preferable upper limit, the film formability is sufficiently excellent.
本実施形態における充填剤は、(N)成分のみからなるものでもよい。
一方で、(N)成分以外の成分(その他の成分)と混合して用いてもよい。
The filler in this embodiment may consist only of the (N) component.
On the other hand, it may be used in combination with components other than the (N) component (other components).
<その他の成分>
本実施形態の充填剤は、本発明の目的を阻害しない範囲において、上述の成分以外の、その他の成分を含むことができる。
本実施形態の充填剤における、その他の成分としては、(S)成分:溶媒、界面活性剤等が挙げられる。
<Other ingredients>
The filler of this embodiment can contain other components other than the above-mentioned components within a range that does not impede the object of the present invention.
Other components in the filler of this embodiment include component (S): solvent, surfactant, and the like.
≪(S)成分:溶媒≫
本実施形態の充填剤は、(S)成分の中でも、(N)成分との相溶性の観点から、(S1)成分:極性有機溶媒を含有することが好ましい。
≪(S) component: solvent≫
Among the (S) components, the filler of the present embodiment preferably contains (S1) component: a polar organic solvent from the viewpoint of compatibility with the (N) component.
(S1)成分:極性有機溶媒としては、グリコール系溶媒、グリコールエーテル系溶媒、モノアルコール系溶媒等のプロトン性極性溶媒;エステル系溶媒、アミド系溶媒、スルホキシド系溶媒、スルホン系溶媒、ニトリル系溶媒等の非プロトン性極性溶媒が挙げられる。 (S1) Component: Polar organic solvents include protic polar solvents such as glycol solvents, glycol ether solvents, and monoalcohol solvents; ester solvents, amide solvents, sulfoxide solvents, sulfone solvents, and nitrile solvents. Examples include aprotic polar solvents such as.
グリコール系溶媒として、具体的には、エチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキシレングリコール等が挙げられる。
グリコールエーテル系溶媒として、具体的には、メチルジグリコール、エチルジグリコール、ブチルジグリコール、3-メトキシ-3-メチル-1-ブタノール、ジイソプロピ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等が挙げられる。
モノアルコール系溶媒として、具体的には、メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール、n-ブタノール、tert-ブタノール等が挙げられる。
Specific examples of the glycol solvent include ethylene glycol, propylene glycol, hexylene glycol, and the like.
Specific examples of glycol ether solvents include methyl diglycol, ethyl diglycol, butyl diglycol, 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, diisopropylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, and propylene glycol monomethyl. Examples include ether.
Specific examples of the monoalcoholic solvent include methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, and tert-butanol.
エステル系溶媒として、具体的には、酢酸エチル、酢酸n-プロピル、酢酸イソブチル、乳酸エチル、シュウ酸ジエチル、酒石酸ジエチル、β-プロピオラクトン、γ-ブチロラクトン、ε-カプロラクトン等が挙げられる。
アミド系溶媒として、具体的には、N-メチルピロリドン、N-エチルピロリドン、N-ブチルプロルドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等が挙げられる。
スルホキシド系溶媒として、具体的には、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。
スルホン系溶媒として、具体的には、スルホラン等が挙げられる。
ニトリル系溶媒として、具体的には、アセトニトリル等が挙げられる。
Specific examples of the ester solvent include ethyl acetate, n-propyl acetate, isobutyl acetate, ethyl lactate, diethyl oxalate, diethyl tartrate, β-propiolactone, γ-butyrolactone, and ε-caprolactone.
Specific examples of the amide solvent include N-methylpyrrolidone, N-ethylpyrrolidone, N-butylproldone, dimethylformamide, and dimethylacetamide.
Specific examples of the sulfoxide solvent include dimethyl sulfoxide and the like.
Specific examples of the sulfone solvent include sulfolane and the like.
Specific examples of the nitrile solvent include acetonitrile and the like.
(S1)成分は、上記の中でも、プロトン性極性溶媒が好ましく、モノアルコール系溶媒がより好ましい。具体的には、イソプロパノールが好ましい。 Among the above components, the component (S1) is preferably a protic polar solvent, and more preferably a monoalcoholic solvent. Specifically, isopropanol is preferred.
本実施形態における(S1)成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(S1)成分の含有量は、特に限定されず、充填剤を基板に塗布可能な濃度で、塗布膜厚に応じて適宜設定される。
(S1)成分の含有量は、充填剤全量(100質量%)に対して、10~99質量%が好ましく、30~95質量%がより好ましく、50~92質量%がさらに好ましい。
The component (S1) in this embodiment may be used alone or in combination of two or more.
The content of the component (S1) is not particularly limited, and is appropriately set according to the thickness of the coating film at a concentration that allows the filler to be coated on the substrate.
The content of component (S1) is preferably 10 to 99% by mass, more preferably 30 to 95% by mass, and even more preferably 50 to 92% by mass, based on the total amount of filler (100% by mass).
(N)成分と(S1)成分との混合比(質量比)(N)成分:(S1)成分は、1:99~50:50が好ましく、5:95~30:70がより好ましく、8:92~20:80がさらに好ましい。 The mixing ratio (mass ratio) of the (N) component and (S1) component (N) component:(S1) component is preferably 1:99 to 50:50, more preferably 5:95 to 30:70, and 8 :92 to 20:80 is more preferable.
本実施形態における(S)成分全体のうち、上記(S1)成分の割合は、例えば、50質量%以上であり、好ましくは70質量%以上であり、さらに好ましくは95質量%以上である。なお、100質量%であってもよい。 The proportion of the component (S1) in the entire component (S) in this embodiment is, for example, 50% by mass or more, preferably 70% by mass or more, and more preferably 95% by mass or more. Note that it may be 100% by mass.
本実施形態における(S)成分は上述した(S1)成分以外の溶媒を含有してもよい。(S1)成分以外の溶媒としては、水、無極性有機溶媒(炭化水素系溶媒等)などが挙げられる。
該水としては、純水、イオン交換水等を用いることができる。
該炭化水素系溶媒として、具体的には、トルエン、ベンゼン、キシレン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等が挙げられる。
The (S) component in this embodiment may contain a solvent other than the above-mentioned (S1) component. Examples of solvents other than the component (S1) include water, nonpolar organic solvents (hydrocarbon solvents, etc.), and the like.
As the water, pure water, ion exchange water, etc. can be used.
Specific examples of the hydrocarbon solvent include toluene, benzene, xylene, hexane, heptane, octane, and the like.
≪界面活性剤≫
界面活性剤としては、たとえば、フッ素系界面活性剤やシリコーン系界面活性剤が挙げられる。
≪Surfactant≫
Examples of the surfactant include fluorosurfactants and silicone surfactants.
フッ素系界面活性剤として、具体例には、BM-1000、BM-1100(いずれもBMケミー社製)、メガファックF142D、メガファックF172、メガファックF173、メガファックF183(いずれもDIC社製)、フロラードFC-135、フロラードFC-170C、フロラードFC-430、フロラードFC-431(いずれも住友スリーエム社製)、サーフロンS-112、サーフロンS-113、サーフロンS-131、サーフロンS-141、サーフロンS-145(いずれも旭硝子社製)、SH-28PA、SH-190、SH-193、SZ-6032、SF-8428(いずれも東レシリコーン社製)等の市販のフッ素系界面活性剤が挙げられる。 Specific examples of fluorosurfactants include BM-1000, BM-1100 (all manufactured by BM Chemie), Megafac F142D, Megafac F172, Megafac F173, and Megafac F183 (all manufactured by DIC). , Florado FC-135, Florado FC-170C, Florado FC-430, Florado FC-431 (all manufactured by Sumitomo 3M), Surflon S-112, Surflon S-113, Surflon S-131, Surflon S-141, Surflon Examples include commercially available fluorine-based surfactants such as S-145 (all manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), SH-28PA, SH-190, SH-193, SZ-6032, SF-8428 (all manufactured by Toray Silicone Co., Ltd.) .
シリコーン系界面活性剤として、具体例には、未変性シリコーン系界面活性剤、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤、ポリエステル変性シリコーン系界面活性剤、アルキル変性シリコーン系界面活性剤、アラルキル変性シリコーン系界面活性剤、及び反応性シリコーン系界面活性剤等を好ましく用いることができる。
シリコーン系界面活性剤としては、市販のシリコーン系界面活性剤を用いることができる。市販のシリコーン系界面活性剤の具体例としては、ペインタッドM(東レ・ダウコーニング社製)、トピカK1000、トピカK2000、トピカK5000(いずれも高千穂産業社製)、XL-121(ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤、クラリアント社製)、BYK-310(ポリエステル変性シリコーン系界面活性剤、ビックケミー社製)等が挙げられる。
Specific examples of silicone surfactants include unmodified silicone surfactants, polyether-modified silicone surfactants, polyester-modified silicone surfactants, alkyl-modified silicone surfactants, and aralkyl-modified silicone surfactants. Active agents, reactive silicone surfactants, and the like can be preferably used.
As the silicone surfactant, commercially available silicone surfactants can be used. Specific examples of commercially available silicone surfactants include Paintad M (manufactured by Dow Corning Toray), Topeka K1000, Topeka K2000, Topeka K5000 (all manufactured by Takachiho Sangyo Co., Ltd.), and XL-121 (polyether-modified silicone type). (surfactant, manufactured by Clariant), BYK-310 (polyester-modified silicone surfactant, manufactured by BYK-Chemie), and the like.
本実施形態の充填剤は、除去性の観点から、(N)成分と(S1)成分を含むものであることが好ましく、(N)成分を(S1)成分に溶解した溶液であることがより好ましい。この溶液中の(N)成分の濃度は、1~50質量%が好ましく、3~30質量%がより好ましく、5~15質量%がさらに好ましい。 From the viewpoint of removability, the filler of this embodiment preferably contains the (N) component and the (S1) component, and is more preferably a solution in which the (N) component is dissolved in the (S1) component. The concentration of the (N) component in this solution is preferably 1 to 50% by mass, more preferably 3 to 30% by mass, and even more preferably 5 to 15% by mass.
以上説明した本実施形態の充填剤は、(N)成分を含有するため、表面に凹凸のパターンが形成された基板の前記表面を処理する際、パターン倒壊を抑制することができる。また、本実施形態の充填剤は、(N)成分を含有するため成膜性及び昇華性が良好である。 Since the filler of the present embodiment described above contains the (N) component, it is possible to suppress pattern collapse when processing the surface of a substrate on which an uneven pattern is formed. In addition, the filler of this embodiment contains the (N) component and therefore has good film-forming properties and sublimation properties.
(基板の処理方法)
本実施形態の基板の処理方法は、上述した第1の態様に係る充填剤を用いて、表面に凹凸のパターンが形成された基板の前記表面を処理する、基板の処理方法であり、前記充填剤を固化させて、少なくとも前記パターンの凹部内を固化膜で充填する、固化膜充填工程と、前記固化膜を除去する、固化膜除去工程とを有する、基板の処理方法である。
(Substrate processing method)
The substrate processing method of the present embodiment is a substrate processing method in which the surface of the substrate on which an uneven pattern is formed is treated using the filler according to the first aspect described above, and the filling agent according to the first aspect is This method of processing a substrate includes a solidified film filling step of solidifying an agent and filling at least the inside of the concave portion of the pattern with a solidified film, and a solidified film removing step of removing the solidified film.
<第一の実施形態に係る基板の処理方法>
第一の実施形態に係る基板の処理方法は、表面に凹凸のパターンが形成された基板の前記表面をリンス液でリンスするリンス工程と、前記パターンの凹部内に残留したリンス液を上述した第1の態様に係る充填剤で置換し、前記パターンの凹部内を充填する置換充填工程と、前記充填剤を固化させ、少なくとも前記パターンの凹部内を固化膜で充填する、固化膜充填工程と、前記固化膜を除去する、固化膜除去工程とを有する、基板の処理方法である。
第一の実施形態に係る基板の処理方法について、図1を用いて、詳細に説明する。
<Substrate processing method according to first embodiment>
The substrate processing method according to the first embodiment includes a rinsing step of rinsing the surface of the substrate having a pattern of concave and convex portions formed thereon with a rinsing liquid, and a rinsing step of rinsing the rinsing liquid remaining in the recesses of the pattern in the above-mentioned step. a substitution filling step of replacing the filler with the filler according to the first aspect and filling the recesses of the pattern; a solidified film filling step of solidifying the filler and filling at least the inside of the recesses of the pattern with a solidified film; The method of processing a substrate includes a solidified film removing step of removing the solidified film.
The substrate processing method according to the first embodiment will be described in detail using FIG. 1.
図1(a)は表面に凹凸のパターンが形成された基板を模式的に示す図である。基板1の表面には凹凸のパターン11(複数のピラーを含むパターン)が形成されており、パターンの凹部11aとパターンの凸部11bとを備える。
FIG. 1(a) is a diagram schematically showing a substrate on which an uneven pattern is formed. An uneven pattern 11 (a pattern including a plurality of pillars) is formed on the surface of the
基板1としては、特に限定されず、従来公知のものを用いることができ、例えば、電子部品用の基板や、これに所定の配線パターンが形成されたもの等が挙げられる。より具体的には、シリコンウエハ、銅、クロム、鉄、アルミニウム等の金属製の基板や、ガラス基板等が挙げられる。配線パターンの材料としては、例えば銅、アルミニウム、ニッケル、金等が使用可能である。
上記の中でも、基板1は、シリコンウエハ(シリコン基板)が好ましい。シリコン基板は、自然酸化膜、熱酸化膜及び気相合成膜(CVD膜など)等の酸化ケイ素膜が表面に形成されたものであってもよく、前記酸化ケイ素膜にパターンが形成されたものであってもよい。
The
Among the above, the
このようなパターンの形成は、公知の方法を用いて行うことができる。例えば、基板上に公知のレジスト組成物を用いてレジスト膜を形成し、該レジスト膜を現像・露光してレジストパターンを形成した後、該レジストパターンをマスクとして基板をエッチング処理することにより、パターンを形成することができる。 Formation of such a pattern can be performed using a known method. For example, a resist film is formed on a substrate using a known resist composition, the resist film is developed and exposed to form a resist pattern, and then the substrate is etched using the resist pattern as a mask to form a pattern. can be formed.
[リンス工程]
リンス工程は、基板1の表面を、後述するリンス液20でリンスする工程である。
図1(b)は、基板1の表面にリンス液20が接触している図である。
リンスの方法は、特に限定されず、半導体製造工程において、基板の洗浄に一般的に用いられる方法を採用することができる。そのような方法としては、例えば、後述するスピンコート法、浸漬法(ディップ法)、スプレー法、液盛り法(パドル法)等が挙げられる。その中でも、リンス方法としては、スピンコート法が好ましい。スピンの回転速度としては、100rpm以上5000rpm以下が例示される。
[Rinse process]
The rinsing process is a process of rinsing the surface of the
FIG. 1(b) is a diagram showing the surface of the
The rinsing method is not particularly limited, and any method commonly used for cleaning substrates in semiconductor manufacturing processes can be adopted. Examples of such methods include a spin coating method, a dipping method, a spray method, and a piling method (paddle method), which will be described later. Among these, the spin coating method is preferable as the rinsing method. An example of the rotational speed of the spin is 100 rpm or more and 5000 rpm or less.
スピンコート法は、基板をスピンコーター等を用いて回転させ、該回転した基板にリンス液をたらす又は噴霧する方法である。
浸漬法(ディップ法)は、基板をリンス液に浸漬させる方法である。
スプレー法は、基板を所定の方向に搬送させ、その空間にリンス液を噴射する方法である。
液盛り法(パドル法)は、基板にリンス液を表面張力によって盛り上げて一定時間静止する方法である。
The spin coating method is a method in which a substrate is rotated using a spin coater or the like, and a rinsing liquid is dripped or sprayed onto the rotated substrate.
The immersion method (dip method) is a method in which the substrate is immersed in a rinsing liquid.
The spray method is a method in which a substrate is transported in a predetermined direction and a rinsing liquid is sprayed into the space.
The liquid piling method (paddle method) is a method in which the rinsing liquid is piled up on the substrate by surface tension and left at rest for a certain period of time.
・リンス液
リンス工程に用いるリンス液20としては、特に限定されず、半導体基板のリンス工程に一般的に用いられるものを使用することができる。リンス液20としては、例えば、上述した極性有機溶媒及び無極性有機溶媒を含有するものが挙げられる。
リンス液20は、該有機溶媒に代えて、又は該有機溶媒とともに水を含有していてもよい。
リンス液20は、公知の添加物等を含有していてもよい。公知の添加剤としては例えば、上述したフッ素系界面活性剤やシリコーン系界面活性剤が挙げられる。
- Rinsing liquid The rinsing
The rinsing
The rinse liquid 20 may contain known additives and the like. Examples of known additives include the above-mentioned fluorosurfactants and silicone surfactants.
[置換充填工程]
置換充填工程は、パターンの凹部11a内に残留したリンス液20を上述した第1の態様に係る充填剤21で置換し、充填する工程である。
図1(c)は、パターンの凹部11a内に残留したリンス液20が充填剤21で置換され、パターンの凹部11a内及びパターンの凸部11b上を充填剤21で充填及び被覆している図である。
ここで充填剤21としては、(N)成分の溶融物、(N)成分とその他任意成分との混合物((N)成分と(S)成分との混合物等)が挙げられる。
[Replacement filling process]
The replacement filling step is a step of replacing and filling the rinsing
FIG. 1(c) is a diagram in which the rinsing
Here, examples of the
パターンの凹部11a内に残留したリンス液20を上述した第1の態様に係る充填剤21で置換し、充填する方法としては、充填剤21をスピンコート法、浸漬法(ディップ法)、スプレー法、液盛り法(パドル法)等を用いて、パターンの凹部11a内に接触させる方法が挙げられる。
The rinsing
充填剤21が常温下で固体である場合は、パターンの凹部11a内に充填剤21を接触させる際の温度は、充填剤21の融点以上の加熱下で行う。例えば(N)成分の溶融物である場合は、(N)成分の融点よりも10℃高い温度であることが好ましい。
一方、充填剤21が(N)成分と(S)成分とその他任意成分との混合物であり、常温下で液体である場合は、とくに温度条件を設定することなく、常温(25℃)付近で当該工程を行えばよい。
When the
On the other hand, if the
[固化膜充填工程]
固化膜充填工程は、充填剤21を固化させ、パターンの凹部11a内を固化膜22で充填する工程である。
図1(d)は、パターンの凹部11a内及びパターンの凸部11b上を固化膜22で充填及び被覆している図である。
[Solidified membrane filling process]
The solidified film filling process is a process of solidifying the
FIG. 1(d) is a diagram in which the inside of the
充填剤21を固化させる方法としては、充填剤21が(N)成分のみからなる場合は、(N)成分の凝固点以下に冷却することにより、充填剤((N)成分)を固化させることができる。
As a method for solidifying the
充填剤21が、(N)成分と(S)成分との混合物、又は、(N)成分と(S)成分とその他の任意成分との混合物である場合は、乾燥工程によって(S)成分を除去することにより、充填剤((N)成分)を固化させることができる。
乾燥工程としては、スピンドライ、加熱乾燥、温風乾燥、真空乾燥等の公知の方法を用いることができる。例えば、不活性ガス(窒素ガスなど)ブロー下でのスピン乾燥が好適に例示される。なお、乾燥工程においては、(S)成分は蒸発するが、(N)成分は昇華しない温度に維持されるような条件で行う。
When the
As the drying process, known methods such as spin drying, heat drying, hot air drying, vacuum drying, etc. can be used. For example, spin drying under blowing with an inert gas (such as nitrogen gas) is preferably exemplified. Note that the drying step is carried out under conditions such that the (S) component evaporates but the (N) component is maintained at a temperature that does not sublimate.
[固化膜除去工程]
固化膜除去工程は、固化膜22を除去する工程である。
固化膜22を除去する方法としては、固化膜22((N)成分)を昇華させることにより除去することが好ましい。
図1(e)は、固化膜22が昇華して、除去される過程を示す図である。
図1(f)は、固化膜22が除去された図である。
[Solidified film removal process]
The solidified film removal process is a process of removing the solidified
As a method for removing the solidified
FIG. 1E is a diagram showing a process in which the solidified
FIG. 1(f) is a diagram with the solidified
固化膜22((N)成分)を昇華させる際の温度は、固化膜22((N)成分)の融点よりも低い温度であり、固化膜22((N)成分)が融解しない温度であれば特に限定されないが、例えば、(N)成分の融点より10~20℃低い温度で、固化膜22((N)成分)を昇華させることが好ましい。
また、上記昇華は減圧下で行ってもよい。
The temperature at which the solidified film 22 ((N) component) is sublimated is lower than the melting point of the solidified film 22 ((N) component), and may be a temperature at which the solidified film 22 ((N) component) does not melt. Although not particularly limited, it is preferable to sublimate the solidified film 22 ((N) component) at a temperature that is 10 to 20° C. lower than the melting point of the (N) component, for example.
Moreover, the above-mentioned sublimation may be performed under reduced pressure.
また、固化膜除去工程の変形例としては、たとえば固化膜22((N)成分)が分解する温度まで加熱し、固化膜22((N)成分)を除去する、といった態様が挙げられる。このような態様においても、減圧条件を採用することができる。 Further, as a modification of the solidified film removal process, for example, a mode may be mentioned in which the solidified film 22 ((N) component) is heated to a temperature at which it decomposes, and the solidified film 22 ((N) component) is removed. Even in such an embodiment, reduced pressure conditions can be employed.
<その他実施形態>
上述した第一の実施形態に係る基板の処理方法では、リンス工程と、置換充填工程とを有していたが、本実施形態の基板の処理方法はリンス工程と、置換充填工程とを有していなくともよく、第1の態様に係る充填剤でリンスし、上記パターンの凹部内を固化膜で充填し、該固化膜を除去する方法であってもよい。
すなわち、その他の実施形態としては、上述した第1の態様に係る充填剤を用いて、表面に凹凸のパターンが形成された基板の前記表面を処理する、基板の処理方法であって、前記充填剤を用いて、基板の前記表面をリンスするリンス工程と、前記充填剤を固化させ、少なくとも前記パターンの凹部内を固化膜で充填する、固化膜充填工程と、前記固化膜を除去する、固化膜除去工程とを有する、基板の処理方法である。
<Other embodiments>
The substrate processing method according to the first embodiment described above had a rinsing step and a substitution filling step, but the substrate processing method of this embodiment has a rinsing step and a substitution filling step. Alternatively, the method may include rinsing with the filler according to the first aspect, filling the recesses of the pattern with a solidified film, and removing the solidified film.
That is, as another embodiment, there is provided a method for treating a substrate, in which the surface of a substrate having an uneven pattern formed on the surface is treated using the filler according to the first aspect described above, the method comprising: a rinsing step of rinsing the surface of the substrate using a filler; a solidified film filling step of solidifying the filler and filling at least the inside of the recess of the pattern with a solidified film; and a solidifying step of removing the solidified film. This is a substrate processing method, which includes a film removal step.
図1(a)において、複数のピラーを含むパターンが形成された基板について説明したが、凹凸のパターンの形状は、特に限定されず、半導体製造工程で一般的に形成されるパターン形状とすることができる。パターン形状は、ラインパターンであってもよく、ホールパターンであってもよく、複数のピラーを含むパターンであってもよい。パターン形状は、好ましくは、複数のピラーを含むパターンである。ピラーの形状は、特に限定されないが、例えば、円柱形状、多角柱形状(四角柱形状など)等が挙げられる。 Although a substrate on which a pattern including a plurality of pillars is formed has been described in FIG. 1(a), the shape of the uneven pattern is not particularly limited, and may be a pattern shape commonly formed in a semiconductor manufacturing process. I can do it. The pattern shape may be a line pattern, a hole pattern, or a pattern including a plurality of pillars. The pattern shape is preferably a pattern including a plurality of pillars. The shape of the pillar is not particularly limited, and examples thereof include a cylindrical shape, a polygonal prism shape (such as a quadrangular prism shape), and the like.
図1(c)及び(d)では、充填剤21及び固化膜22が、パターンの凹部11a及びパターンの凸部11b上を充填及び被覆するような態様であるが、これに限定されず、少なくとも基板1からパターンの凸部11bの途中までの高さにおいて、パターンの凹部11aが充填剤21及び固化膜22で充填されていればよい。
In FIGS. 1(c) and 1(d), the
以上説明した本実施形態の基板の処理方法は、上述した第1の態様に係る充填剤を用いて、表面に凹凸のパターンが形成された基板の前記表面を処理する方法である。上述した成膜性及び昇華性が良好な第1の態様に係る充填剤を用いているため、パターン倒壊を抑制することができる。また、上述した第1の態様に係る充填剤は成膜性及び昇華性が良好であるため、生産性にも優れる。 The substrate processing method of this embodiment described above is a method of processing the surface of a substrate on which an uneven pattern is formed using the filler according to the first aspect described above. Since the filler according to the first aspect, which has good film-forming properties and sublimation properties, is used, pattern collapse can be suppressed. Moreover, since the filler according to the first aspect described above has good film-forming properties and sublimation properties, it is also excellent in productivity.
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
<充填剤の調製>
(実施例1、2、比較例1~4)
表1に示す各成分を混合し、各例の充填剤を調製した。
<Preparation of filler>
(Examples 1 and 2, Comparative Examples 1 to 4)
Each component shown in Table 1 was mixed to prepare a filler for each example.
表1中、略号は以下の意味を有する。[ ]内の数値は配合量(質量%)である。
IPA:イソプロピルアルコール
PM:プロピレングリコールモノメチルエーテル
ポリスチレン:GPC測定により求めた数平均分子量(Mn)は2000、分子量分散度(Mw/Mn)は1.10
In Table 1, the abbreviations have the following meanings. The numerical value in [ ] is the compounding amount (mass %).
IPA: Isopropyl alcohol PM: Propylene glycol monomethyl ether Polystyrene: Number average molecular weight (Mn) determined by GPC measurement is 2000, molecular weight dispersity (Mw/Mn) is 1.10
[成膜性の評価]
<固化膜の形成>
基板としては、6インチシリコンウエハを用いた。
該シリコンウエハ上に各例の充填剤を、スピンコート法を用いてそれぞれ塗布し、該シリコンウエハ上に固化膜を形成した。具体的には、該シリコンウエハ上にSLOPE 10秒、1500rpmで各例の充填剤を10秒間吐出した。次いで、スピンドライで30秒間乾燥させ、イソプロピルアルコールで10秒間エッジリンスした。次いで、さらにスピンドライ10秒、SLOPE 10秒の条件で乾燥させた。その後、充填剤が固化し、該シリコンウエハ上に固化膜が形成されるまで静置した(温度25℃)。
[Evaluation of film formability]
<Formation of solidified film>
A 6-inch silicon wafer was used as the substrate.
The fillers of each example were applied onto the silicon wafer using a spin coating method to form a solidified film on the silicon wafer. Specifically, the filler of each example was discharged onto the silicon wafer at a SLOPE of 10 seconds and a speed of 1500 rpm for 10 seconds. It was then dried with a spin dry for 30 seconds and edge rinsed with isopropyl alcohol for 10 seconds. Next, it was further dried under the conditions of spin drying for 10 seconds and SLOPE for 10 seconds. Thereafter, the filler was left to stand until the filler was solidified and a solidified film was formed on the silicon wafer (temperature: 25° C.).
≪固化時間の評価≫
上記<固化膜の形成>において、スピンコート法により各例の充填剤を塗布したときのスピンが静止してから、シリコンウエハ上に塗布された各例の充填剤の全域が固化するまでの時間を計測した。なお、固化が完了したことの判断は、目視及び光学顕微鏡で観察して判断し、以下の基準で固化時間を評価した。その結果を表2に示す。
〇:5分以内に固化が完了している
×:5分以内に固化が完了していない
生産性の点から固化時間は短いほど好ましく、5分以内を〇として評価した。
≪Evaluation of solidification time≫
In the above <Formation of a solidified film>, the time from when the spin stops when the filler of each example is applied by the spin coating method until the entire area of the filler of each example coated on the silicon wafer is solidified. was measured. The completion of solidification was determined by visual inspection and observation using an optical microscope, and the solidification time was evaluated based on the following criteria. The results are shown in Table 2.
○: Solidification is completed within 5 minutes ×: Solidification is not completed within 5 minutes From the viewpoint of productivity, the shorter the solidification time, the better, and 5 minutes or less was evaluated as ○.
≪固化膜の充填性の評価≫
上記<固化膜の形成>によって形成された固化膜について、目視及び光学顕微鏡(倍率5倍)で観察し、以下の評価基準で固化膜の充填性を評価した。その結果を表2に示す。
〇:目視及び光学顕微鏡観察で基板露出が観察されない
△:目視では基板露出が確認されないが、光学顕微鏡観察では基板露出が確認される
×:目視で塗布領域での基板露出が観察される
≪Evaluation of filling properties of solidified membrane≫
The solidified film formed in the above <Formation of solidified film> was observed visually and with an optical microscope (5x magnification), and the filling properties of the solidified film were evaluated using the following evaluation criteria. The results are shown in Table 2.
〇: Substrate exposure is not observed visually and under optical microscope observation. △: Substrate exposure is not observed visually, but substrate exposure is confirmed under optical microscope observation. ×: Substrate exposure is observed visually in the coated area.
[昇華性の評価]
上記<固化膜の形成>によって形成された固化膜を、常圧下で各(N)成分及び他の成分(以下、(N)成分等という)のそれぞれの融点よりも20度低い温度で加熱したときの、固化膜が昇華する工程を目視で観察した。加熱開始から昇華が完了するまでの時間を計測し、以下の評価基準で昇華時間を評価した。その結果を表2に示す。
〇:5分以内に昇華が完了している
×:5分以内に昇華が完了していない
生産性の点から昇華時間は短いほど好ましく、5分以内を〇として評価した。
[Evaluation of sublimability]
The solidified film formed in the above <Formation of solidified film> was heated at a
○: Sublimation is completed within 5 minutes ×: Sublimation is not completed within 5 minutes From the viewpoint of productivity, the shorter the sublimation time, the better, and 5 minutes or less was evaluated as ○.
[パターン倒壊抑制効果の評価]
<基板の処理>
[固化膜充填工程]
基板としては、ピラー構造を有するシリコンパターンチップ(2cm×2cm)を用いた。
各例の充填剤をスピンコート法により、該シリコンパターンチップの表面に塗布した。次いで、該充填剤をスピンドライで30秒間乾燥させ、各例の充填剤を該シリコンパターンチップの凹部内で固化させ、該シリコンパターンチップの凹部内を各固化膜で充填した。
[Evaluation of pattern collapse suppression effect]
<Substrate processing>
[Solidified membrane filling process]
A silicon pattern chip (2 cm x 2 cm) having a pillar structure was used as the substrate.
The filler of each example was applied to the surface of the silicon pattern chip by a spin coating method. Next, the filler was dried by spin drying for 30 seconds to solidify the filler of each example in the recess of the silicon pattern chip, and the recess of the silicon pattern chip was filled with each solidified film.
[固化膜除去工程]
上記[充填工程]により、シリコンパターンチップの凹部内を充填している各(N)成分等の固化膜を、常圧下で各(N)成分等の融点よりも20度低い温度で加熱し、各(N)成分等を昇華させ、各(N)成分等の固化膜を除去した。
[Solidified film removal process]
In the above [filling process], the solidified film of each (N) component etc. filling the recesses of the silicon pattern chip is heated at a
≪倒壊率の評価≫
上記<基板の処理方法>によって処理したシリコンパターンチップをSEMで観察し、該シリコンパターンチップのパターン倒壊の発生率(倒壊率)を算出し、以下の基準で倒壊率を評価した。その結果を表2に示す。
なお、イソプロピルアルコールのみで上記基板の処理を行った際の倒壊率は100%であった。
〇:倒壊率が30%未満
×:倒壊率が30%以上
≪Evaluation of collapse rate≫
The silicon pattern chip treated by the above <Substrate processing method> was observed with a SEM, the incidence of pattern collapse (collapse rate) of the silicon pattern chip was calculated, and the collapse rate was evaluated based on the following criteria. The results are shown in Table 2.
Note that when the above substrate was treated with only isopropyl alcohol, the collapse rate was 100%.
〇: Collapse rate is less than 30% ×: Collapse rate is 30% or more
表2に示す通り、実施例1及び実施例2の充填剤は、比較例1~4の充填剤に比べて、パターン倒壊抑制効果にも優れていた。また、固化時間が短く、固化膜の充填性が高く、昇華時間が短かった。 As shown in Table 2, the fillers of Examples 1 and 2 were also more effective in suppressing pattern collapse than the fillers of Comparative Examples 1 to 4. Furthermore, the solidification time was short, the solidified film had high filling properties, and the sublimation time was short.
一方で比較例1の充填剤は、パターン倒壊抑制効果には優れるが、固化時間及び昇華時間が5分以上であり、実施例1及び実施例2の充填剤に比べ、成膜性、昇華性が悪く、実用上では生産性に劣る。
比較例2及び比較例3の充填剤は、実施例1及び実施例2の充填剤に比べ、パターン倒壊抑制効果が劣っていた。また、目視での基板露出が散見された。
比較例4の充填剤は、固化膜除去工程での1時間の加熱でも昇華しておらず、該充填剤がパターン内に残っている状態にあり、実用上では生産性に劣る。
On the other hand, the filler of Comparative Example 1 has an excellent effect of suppressing pattern collapse, but the solidification time and sublimation time are 5 minutes or more, and compared to the fillers of Examples 1 and 2, the filler has poor film formability and sublimation property. The productivity is poor in practical terms.
The fillers of Comparative Example 2 and Comparative Example 3 were inferior to the fillers of Example 1 and Example 2 in suppressing pattern collapse. In addition, some visible substrate exposures were observed here and there.
The filler of Comparative Example 4 did not sublimate even after heating for 1 hour in the solidified film removal process, and the filler remained within the pattern, resulting in poor productivity in practice.
以上より、本実施形態の充填剤は、パターン倒壊抑制効果に優れるとともに成膜性及び昇華性が良好であることが確認できる。 From the above, it can be confirmed that the filler of this embodiment has an excellent effect of suppressing pattern collapse and also has good film-forming properties and sublimation properties.
1・・・基板
11・・・凹凸のパターン
11a・・・パターンの凹部
11b・・・パターンの凸部
20・・・リンス液
21・・・充填剤
22・・・固化膜
DESCRIPTION OF
Claims (5)
(N)成分:イミダゾール及びイミダゾール誘導体からなる群より選択される少なくとも一種を含有する、充填剤。 A filler that, when solidified, fills the recesses of a substrate with an uneven pattern formed on its surface with a solidified film , and is removed by sublimating the solidified film, the filler comprising:
Component (N): A filler containing at least one member selected from the group consisting of imidazole and imidazole derivatives.
前記充填剤を固化させて、少なくとも前記パターンの凹部内を固化膜で充填する、固化膜充填工程と、
前記固化膜を昇華させることにより除去する、固化膜除去工程とを有する、基板の処理方法。 5. A method for treating a substrate, comprising treating the surface of a substrate having an uneven pattern formed on the surface using the filler according to any one of claims 1 to 4,
a solidified film filling step of solidifying the filler and filling at least the inside of the recess of the pattern with the solidified film;
A method for processing a substrate, comprising a solidified film removing step of removing the solidified film by sublimating the solidified film.
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