TWI664677B

TWI664677B - 埋入式平坦化膜的製造方法及電子元件的製造方法

Info

Publication number: TWI664677B
Application number: TW105109386A
Authority: TW
Inventors: Hirofumi Tanaka; 田中博文; Yasuhisa KAYABA; 茅場靖剛; Hiroko Wachi; 和知浩子; Koji Inoue; 井上浩二; Shoko Ono; 小野昇子
Original assignee: Mitsui Chemicals, Inc.; 日商三井化學股份有限公司
Priority date: 2015-03-30
Filing date: 2016-03-25
Publication date: 2019-07-01
Also published as: JPWO2016158697A1; US20180076047A1; WO2016158697A1; CN107431016A; US10043677B2; SG11201707977PA; IL254702A0; JP6364544B2; TW201707088A; KR20170121264A; KR101926294B1

Abstract

一種埋入式平坦化膜的製造方法，其包括：第1塗佈步驟，於具有凹部的構件的包含所述凹部的區域中塗佈含有多胺及第1溶媒的第1塗佈液，而將第1塗佈液埋入至所述凹部；以及第2塗佈步驟，於包含埋入有第1塗佈液的所述凹部的區域中，塗佈含有具有2個以上的羧基的有機物及沸點為200℃以下、且SP值為30（MPa）^1/2 以下的第2溶媒的第2塗佈液。

Description

埋入式平坦化膜的製造方法及電子元件的製造方法

本發明是有關於一種埋入式平坦化膜的製造方法及電子元件的製造方法。

於電子元件(半導體裝置、電路基板等)等的各技術領域中，有時對於具有凹部的構件形成埋入式平坦化膜，藉此使所述構件的包含凹部的區域平坦化。

例如，已知有對於具有元件分離槽(凹部)的半導體基板(構件)的元件分離槽，藉由化學氣相成長法(化學氣相沈積(Chemical Vapor Deposition，CVD)法)及旋轉塗佈方法來形成作為雙層的絕緣膜的槽埋入用絕緣膜(埋入式平坦化膜)的方法(例如參照日本專利特開平11-150179號公報)。

然而，於推進微細化的半導體裝置的領域中，伴隨元件的微細化，凹部的狹間隙化(凹部的寬度的狹小化)逐年推進，而有半導體裝置中所存在的凹部的縱橫比(深度相對於寬度的比[深度/寬度])大幅度地增大的傾向。因此，於藉由CVD法等氣相成膜方式所形成的埋入式平坦化膜中，僅凹部的上部被堵塞，因此存在對於凹部的填充性(埋入性)下降的傾向(即，難以填充凹部的內部的傾向)。

因此，可認為利用使用塗佈液的塗佈方式代替氣相成膜方式的埋入式平坦化膜的形成方法有利。

另外，有時對於埋入式平坦化膜要求耐熱性(例如，對於有時於形成埋入式平坦化膜後實施的熱處理的耐受性)。

本發明是鑒於所述情況而完成的發明，其將達成以下的目的作為課題。

即，本發明的目的在於提供一種可形成對於凹部的填充性(埋入性)優異、且耐熱性優異的埋入式平坦化膜的埋入式平坦化膜的製造方法。

另外，本發明的目的在於提供一種使用所述埋入式平坦化膜的製造方法的電子元件的製造方法。

用以解決所述課題的具體手段包含以下的形態。

<1>一種埋入式平坦化膜的製造方法，其包括：第1塗佈步驟，於具有凹部的構件的包含所述凹部的區域中塗佈含有多胺及第1溶媒的第1塗佈液，而將第1塗佈液埋入至所述凹部；以及第2塗佈步驟，於所述構件的包含埋入有所述第1塗佈液的所述凹部的區域中，塗佈含有具有2個以上的羧基的有機物及沸點為200℃以下、且溶解度參數(Solubility Parameter，SP)值為30(MPa)^1/2以下的第2溶媒的第2塗佈液，藉此形成使所述構件的包含所述凹部的區域平坦化的埋入式平坦化膜。

<2>如<1>所述的埋入式平坦化膜的製造方法，其中所述具有羧基的有機物為二價以上的羧酸。

<3>如<1>或<2>所述的埋入式平坦化膜的製造方法，其中所述第1塗佈液中的所述多胺的含量為1.0質量%以上、20質量%以下。

<4>如<1>至<3>中任一項所述的埋入式平坦化膜的製造方法，其中所述第1溶媒的沸點為200℃以下，且為親水性。

<5>如<1>至<4>中任一項所述的埋入式平坦化膜的製造方法，其中所述埋入式平坦化膜具有醯胺鍵。

<6>如<1>至<5>中任一項所述的埋入式平坦化膜的製造方法，其中所述凹部的寬度為250nm以下，深度相對於寬度的比[深度/寬度]為0.3以上。

<7>如<1>至<6>中任一項所述的埋入式平坦化膜的製造方法，其中所述埋入式平坦化膜中的金屬元素的每單位面積的含量是每一種金屬元素為5×10¹⁰atom/cm²以下。

<8>一種電子元件的製造方法，其包括：藉由如<1>至<7>中任一項所述的埋入式平坦化膜的製造方法，對於作為具有所述凹部的構件的半導體基板或電路基板，形成所述埋入式平坦化膜的埋入式平坦化膜形成步驟。

<9>如<8>所述的電子元件的製造方法，其更包括去除所述埋入式平坦化膜的去除步驟。

根據本發明，提供一種可形成對於凹部的填充性(埋入性)優異、且耐熱性優異的埋入式平坦化膜的埋入式平坦化膜的製造方法。

另外，根據本發明，提供一種使用所述埋入式平坦化膜的製造方法的電子元件的製造方法。

100‧‧‧埋入式平坦化膜

101‧‧‧比較膜

102‧‧‧槽的上部的空隙

Si‧‧‧矽晶圓

SiO₂‧‧‧SiO₂膜

圖1是表示於實施例1中，由埋入式平坦化膜所埋入的凹部(槽)的剖面的掃描式電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope，SEM)照片(倍率為200000倍)。

圖2是表示實驗例9中的飛行時間二次離子質譜法(Time of Flight-Secondary Ion Mass Spectrometry，TOF-SIMS)測定的結果的圖表。

圖3是表示於實施例2中，由埋入式平坦化膜所埋入的凹部(槽)的剖面的穿透式電子顯微鏡(Transmission Electron Microscope，TEM)照片(倍率為100000倍)。

圖4是表示於實施例3中，由埋入式平坦化膜所埋入的凹部 (槽)的剖面的掃描式電子顯微鏡(SEM)照片(倍率為150000倍)。

圖5是表示於實施例4中，由埋入式平坦化膜所埋入的凹部(槽)的剖面的掃描式電子顯微鏡(SEM)照片(倍率為150000倍)。

圖6是表示於比較例1中，形成有比較膜的凹部(槽)的剖面的掃描式電子顯微鏡(SEM)照片(倍率為150000倍)。

以下，對本發明的實施形態(以下，亦稱為「本實施形態」)進行說明。

於本說明書中，使用「~」所表示的數值範圍是指包含「~」的前後所記載的數值作為下限值及上限值的範圍。

另外，於本說明書中，「步驟」這一用語不僅是指獨立的步驟，即便在無法與其他步驟明確地加以區分的情況下，只要達成該步驟的預期的目的，則亦包含於本用語中。

另外，於本說明書中，所謂「塗膜」，是指塗佈塗佈液所獲得的所有膜。「塗膜」的概念不僅包含塗佈液的塗佈後且乾燥前的狀態的膜，亦包含塗佈液的塗佈後且乾燥後的狀態的膜、及塗佈液的塗佈後且加熱處理(例如後述的軟烤(soft bake)、後述的硬烤(hard bake)等)後的狀態的膜。

另外，於本說明書中，有時將膜的厚度稱為「膜厚」。

另外，本說明書中的SP值是指漢森溶解度參數，且是指根據「漢森溶解度參數用戶手冊(Hansen Solubility Parameter A User's Handbook)」(查爾斯M.漢森(Charles M.Hansen)著，CRC出版社(CRC Press)；第一版(1^stEdition))，藉由下述式所算出的值。

δ=((δD)²+(δP)²+(δH)²)^1/2

[式中，δ表示SP值(即，漢森溶解度參數)，δD表示分散項，δP表示極性項，δH表示氫鍵項]

[埋入式平坦化膜的製造方法]

本實施形態的埋入式平坦化膜的製造方法(以下，亦稱為「本實施形態的製造方法」)包括：第1塗佈步驟，於具有凹部的構件的包含所述凹部的區域中塗佈含有多胺及第1溶媒的第1塗佈液，而將第1塗佈液埋入至所述凹部；以及第2塗佈步驟，於所述構件的包含埋入有所述第1塗佈液的所述凹部的區域中，塗佈含有具有2個以上的羧基的有機物及沸點為200℃以下、且SP值為30(MPa)^1/2以下的第2溶媒的第2塗佈液，藉此形成使所述構件的包含所述凹部的區域平坦化的埋入式平坦化膜。

本實施形態的製造方法視需要可具有其他步驟。

作為其他步驟，可列舉半導體製程或電路基板製程中的公知的步驟。

於本實施形態中，所謂埋入式平坦化膜，是指具有藉由將至少一部分埋入(即，填充)至凹部，而使具有凹部的構件的包含凹部的區域平坦化的功能的膜。

埋入式平坦化膜可僅形成(填充)於凹部的內部(例如參照圖4)，亦可在形成(填充)於凹部的內部後露出形成至凹部的外部(凹部的上方、及凹部的周圍的平坦部)為止(例如參照圖1、圖3及圖5)。

根據本實施形態的製造方法，可形成對於凹部的填充性(埋入性)優異、且耐熱性優異的埋入式平坦化膜。

取得所述效果的理由可如以下般考慮。

即，於本實施形態的製造方法中，藉由在具有凹部的構件的包含所述凹部的區域中依次塗佈第1塗佈液及第2塗佈液，而形成埋入式平坦化膜。

認為於本實施形態的製造方法中，藉由第1塗佈液為容易到達凹部的底部且容易填充(即，容易埋入)凹部的液體，以及第2塗佈液中的第2溶媒為難以使藉由第1塗佈液的塗佈而填充至凹部的多胺溶解(溶出)的溶媒，即SP值低的(具體而言，30(MPa)^1/2以下的)溶媒，可形成對於凹部的填充性(埋入性)優異的埋入式平坦化膜。

進而，認為於本實施形態的製造方法中，在構件的凹部的內部，第1塗佈液中的多胺與第2塗佈液中的具有2個以上的羧基的有機物進行反應(較佳為藉由多胺的胺基與有機物的羧基來形成醯胺鍵、醯胺醯亞胺鍵、及醯亞胺鍵的至少一種)，而可形成耐熱性優異的埋入式平坦化膜。

關於第2塗佈步驟，更詳細而言，因於第2塗佈液中含有SP值為30(MPa)^1/2以下的第2溶媒，故於第2塗佈步驟中，多胺溶出至第2塗佈液(第2溶媒)中的現象、及因該現象而導致對於凹部的填充性下降的現象得到抑制。因此，於第2塗佈步驟中，具有2個以上的羧基的有機物容易滲透至凹部的底部，且所滲透的有機物與存在於凹部的內部的多胺高效地進行反應。因此，認為可形成對於凹部的填充性優異、且耐熱性優異的埋入式平坦化膜。

藉由以上的理由，認為根據本實施形態的製造方法，可形成對於凹部的填充性(埋入性)優異、且耐熱性優異的埋入式平坦化膜。

如以上般，本實施形態是著眼於多胺容易溶解於SP值超過30(MPa)^1/2的溶媒(例如水)中這一點而成者，且作為抑制由多胺的溶解所引起的對於凹部的填充性的下降的方法而完成者。

進而，本實施形態是發現可藉由多胺與具有2個以上的羧基的有機物的反應而獲得耐熱性優異的膜並加以完成者。

本實施形態的製造方法亦具有如下的優點：因第2溶媒的沸點為200℃以下，故該第2溶媒難以殘存於埋入式平坦化膜中(例如，容易藉由蒸發而自塗膜中去除)。

進而，如上所述，藉由本實施形態的製造方法所製造的埋入式平坦化膜是藉由多胺與第2塗佈液中的具有2個以上的羧基的有機物的反應所獲得的膜(較佳為具有醯胺鍵的膜)，因此對於有時於形成埋入式平坦化膜後所照射的電漿的耐受性(以下，亦稱為「耐電漿性」)亦優異。

作為此處所述的電漿，可列舉自選自由氦氣、氬氣、氮氣、氨氣、及氟碳系氣體所組成的群組中的至少一種氣體中產生的電漿。

另外，作為耐熱性優異的膜，廣為人知的是聚醯亞胺膜。

但是，藉由本發明者等的研究而明確，聚醯亞胺膜於塗佈後容易收縮，因此當使用聚醯亞胺膜作為埋入式平坦化膜時，存在對於凹部的填充性下降的傾向。進而，當使用聚醯亞胺膜作為埋入式平坦化膜時，因收縮而產生圖案偏差，因此不得不增大設計尺寸裕度。因此，電子元件(半導體裝置等)的狹間距化設計亦變得困難。

關於該些問題，根據本實施形態的製造方法，與形成聚醯亞胺膜作為埋入式平坦化膜的方法相比，可形成對於凹部的填充性優異的埋入式平坦化膜。因此，可縮小設計尺寸範圍，電子元件(半導體裝置等)的狹間距化設計亦變得容易。

於本實施形態的製造方法中，第2塗佈液中所含有的具有2個以上的羧基的有機物較佳為二價以上的羧酸。藉此，埋入式平坦化膜的耐熱性進一步提昇。若具有2個以上的羧基的有機物為二價以上的羧酸，則可將埋入式平坦化膜的耐熱溫度例如設為350℃以上。若具有2個以上的羧基的有機物為二價以上的羧酸，則埋入式平坦化膜的耐電漿性亦進一步提昇。

就進一步提昇埋入式平坦化膜的耐熱性的觀點而言，第2塗佈液中所含有的具有2個以上的羧基的有機物較佳為三價以上的羧酸。若具有2個以上的羧基的有機物為三價以上的羧酸，則可將埋入式平坦化膜的耐熱溫度例如設為400℃以上。

進而，若具有2個以上的羧基的有機物為三價以上的羧酸，則埋入式平坦化膜的耐電漿性亦進一步提昇。若具有2個以上的羧基的有機物為三價以上的羧酸，則可將相對於例如自選自由氦氣、氬氣、氮氣、氨氣、及氟碳系氣體所組成的群組中的至少一種氣體中產生的電漿的埋入式平坦化膜的蝕刻速率抑制成與相對於所述電漿的SiO₂膜的蝕刻速率相同或其以下。

於本實施形態的製造方法中，第1溶媒較佳為沸點為200℃以下的親水性的溶媒。

藉由第1溶媒的沸點為200℃以下，而取得第1溶媒難以殘存於埋入式平坦化膜中(例如，容易藉由蒸發而自塗膜中去除)這一效果。

另外，若第1溶媒為親水性，則多胺於第1溶媒中的溶解性進一步提昇，進而第1塗佈液的穩定性進一步提昇。

於本實施形態的製造方法中，埋入式平坦化膜較佳為具有醯胺鍵。藉由具有醯胺鍵，最終可使多胺三維地進行交聯。藉此，埋入式平坦化膜的耐熱性進一步提昇。

當埋入式平坦化膜具有醯胺鍵時，除醯胺鍵以外，埋入式平坦化膜亦可具有醯亞胺鍵及醯胺醯亞胺鍵的至少一者。

於本實施形態的製造方法中，所述凹部較佳為寬度為250nm以下(較佳為200nm以下，更佳為100nm以下)，深度相對於寬度的比[深度/寬度](以下，亦稱為「縱橫比」)為0.3以上(較佳為0.5以上)的形態。

通常而言，所述形態的凹部(總而言之，寬度狹小、縱橫比大的凹部)是存在難以埋入埋入式平坦化膜的傾向的凹部。

但是，於本實施形態的製造方法中，使用液體(第1塗佈液及第2塗佈液)來形成埋入式平坦化膜，因此即便對於所述形態的凹部，亦可形成填充性(埋入性)優異的埋入式平坦化膜。

換言之，當對於所述形態的凹部形成埋入式平坦化膜時，本實施形態的填充性(埋入性)的效果特別有效地發揮。

於本實施形態的製造方法中，就耐熱性的觀點而言，埋入式平坦化膜的耐熱溫度較佳為350℃以上。

於本說明書中，所謂耐熱溫度，是指相對於進行了10分鐘熱處理的膜的膜厚的進行了30分鐘熱處理的膜的膜厚(由下述式(1)所表示的「30分熱處理後殘膜率」)變成30%以上的熱處理的溫度。

30分熱處理後殘膜率(%)=(進行了30分鐘熱處理的膜的膜厚/進行了10分鐘熱處理的膜的膜厚)×100...式(1)

埋入式平坦化膜的膜厚可藉由觀察凹部的剖面來測定。為了評價埋入式平坦化膜的材質本身的耐熱性或殘膜率、或者是否可形成膜，亦可使用平坦的基板，藉由第1塗佈步驟及第2塗佈步驟來形成膜，並測定其膜厚。當使用平坦的基板時，可使用橢圓儀來測定。

進而，於本實施形態的製造方法中，就耐熱性的觀點而言，埋入式平坦化膜較佳為於以350℃以上加熱30分鐘時不產生空隙(void)。

此處，所謂空隙，是指埋入至凹部的埋入式平坦化膜中的空隙(即，於凹部中未填充埋入式平坦化膜的空隙部分)。

於本實施形態的製造方法中，就對於半導體製程步驟的帶入適合基準的觀點而言，較佳為埋入式平坦化膜中的金屬元素的每單位面積的含量是每一種金屬元素為5×10¹⁰atom/cm²以下。

此處，於「埋入式平坦化膜中的金屬元素的每單位面積的含量是每一種金屬元素為5×10¹⁰atom/cm²以下」形態的埋入式平坦化膜的範圍內，包括如下三種：不包含任一種金屬元素的埋入式平坦化膜，僅包含一種金屬元素、且該金屬元素的含量為5×10¹⁰atom/cm²以下的埋入式平坦化膜，以及包含兩種以上的金屬元素、且各金屬元素的含量分別為5×10¹⁰atom/cm²以下的埋入式平坦化膜(例如，Fe的含量為5×10¹⁰atom/cm²、Cu的含量為5×10¹⁰atom/cm²、Al的含量為5×10¹⁰ atom/cm²、Sn的含量為5×10¹⁰atom/cm²、Ti的含量為5×10¹⁰atom/cm²的埋入式平坦化膜)。

埋入式平坦化膜表面的金屬元素含量藉由全反射螢光X射線(Total Reflection X-ray Fluorescence)分析(TXRF)來測定。於測定金屬含量時，通常使用全反射螢光X射線。於測定金屬含量時，測定於具有凹部的構件中設置有埋入式平坦化膜者，此外，亦可使用形成於矽晶圓等平坦的基板上的膜來測定金屬含量。

埋入式平坦化膜中的金屬元素的每單位面積的含量是每一種金屬元素為5×10¹⁰atom/cm²以下的形態的埋入式平坦化膜特別適合作為藉由紫外線(Ultraviolet，UV)臭氧處理或電漿處理來去除的膜(即，犧牲膜)。其理由在於：當去除犧牲膜時，於UV臭氧處理或電漿處理中金屬元素有可能殘留而成為污染原因。

本實施形態中的埋入式平坦化膜可僅形成(填充)於凹部的內部，亦可在形成(填充)於凹部的內部後露出形成至凹部的外部(凹部的上方、及凹部的周圍的平坦部)為止。

當埋入式平坦化膜露出形成至凹部的外部為止時，凹部的外部(凹部的上方、及凹部的周圍的平坦部)的埋入式平坦化膜的厚度的上限並無特別限制，該上限例如可設為100nm，較佳為50nm，更佳為10nm。

以下，對本實施形態的製造方法的各步驟進行說明。

<第1塗佈步驟>

第1塗佈步驟是於具有凹部的構件的包含所述凹部的區域中塗佈含有多胺及第1溶媒的第1塗佈液，而將第1塗佈液埋入至所述凹部的步驟。

除塗佈第1塗佈液的塗佈階段以外，第1塗佈步驟亦可包含使所塗佈的第1塗佈液乾燥的乾燥階段、對所塗佈的第1塗佈液進行加熱處理的加熱處理階段等。

(具有凹部的構件)

具有凹部的構件是成為埋入式平坦化膜的形成的對象的構件。

作為具有凹部的構件中的「構件」，可列舉：矽晶圓等半導體基板(或半導體裝置)、電路基板(例如印刷配線基板)等。

另外，凹部可為槽(例如溝槽(trench))，亦可為孔(例如通孔(via))。

作為凹部，更具體而言，可列舉：對於構件，藉由蝕刻所形成的凹部(例如元件分離槽、通孔等)；藉由設置於構件上的多個導通部(例如Cu等金屬製的電極或配線)的側面與構件表面所確定的凹部等。

凹部的寬度及縱橫比的較佳的範圍如上所述。

(第1塗佈液)

第1塗佈液是含有多胺及第1溶媒的液體。

第1塗佈液的pH(25℃)較佳為4.0~11.0，更佳為6.0~11.0，進而更佳為6.0~9.0。

-第1溶媒-

作為第1塗佈液中所含有的第1溶媒，並無特別限制，可為單一溶媒，亦可為混合溶媒。另外，第1溶媒較佳為與第2溶媒不同的溶媒。

作為第1溶媒，如上所述，較佳為沸點為200℃以下的親水性的溶媒。

作為第1溶媒，可列舉：水、沸點為200℃以下的水溶性有機溶劑(例如甲醇、乙醇等醇)等。

若第1溶媒的沸點為200℃以下，則如上所述，第1溶媒難以殘存於埋入式平坦化膜中。例如，於第1塗佈步驟中(例如利用旋塗機的旋轉中)，第1溶媒容易自塗膜中蒸發去除。

第1溶媒的沸點較佳為50℃~200℃，更佳為60℃~140℃。

藉由第1溶媒的沸點為50℃以上，第1塗佈液的處理性優異。例如，當使用具備噴嘴的塗佈裝置(例如旋塗機)時，噴嘴堵塞得到抑制。

藉由第1溶媒為親水性，如上所述，多胺的溶解性提昇，且第1塗佈液的穩定性提昇。

因此，第1溶媒較佳為親水性的溶媒。

此處，所謂親水性的溶媒，是指SP值高的溶媒。

更具體而言，第1溶媒的SP值較佳為24(MPa)^1/2以上，更佳為26(MPa)^1/2以上，進而更佳為超過30(MPa)^1/2。

第1溶媒的SP值的上限並無特別限制，但作為上限，例如可列舉50(MPa)^1/2。

當第1溶媒為包含多個溶媒種類的混合溶媒時，第1溶媒的SP值是根據各溶媒種類的SP值及莫耳分率，藉由比例分配計算來求出(R.F.菲多斯(R.F.Fedors)「聚合物工程與科學(Polym.Eng.Sci.)」,14,147(1974))。

作為第1溶媒，較佳為水、醇(較佳為甲醇或乙醇的至少一者)、或水與醇(較佳為甲醇或乙醇的至少一者)的混合溶媒。

另外，第1溶媒較佳為含有水。

-多胺-

第1塗佈液中所含有的多胺是指具有2個以上的胺基的脂肪族烴化合物(較佳為高分子化合物)。

多胺的分子量並無特別限制，但多胺的重量平均分子量較佳為2000~1000000，更佳為2000~600000，進而佳為10000~200000，進而更佳為20000~200000，進而更佳為20000~150000。

於本說明書中，重量平均分子量及分子量分佈是指藉由凝膠滲透層析(Gel Permeation Chromatography，GPC)法所測定的聚乙二醇換算的重量平均分子量及分子量分佈。

重量平均分子量及分子量分佈是使用乙酸濃度為0.5mol/L、硝酸鈉濃度為0.1mol/L的水溶液作為展開溶媒，並利用分析裝置Shodex GPC-101及管柱Asahipak GF-7MHQ進行測定，並將聚乙二醇作為標準品來算出。

另外，多胺較佳為含有具有胺基、四級銨基、及亞胺基的至少一種的重複單元結構。

當多胺含有所述重複單元結構時，多胺中所含有的所述重複單元結構可僅為一種，亦可為兩種以上。

所述重複單元結構較佳為分子量為30~500。

當多胺含有所述重複單元結構時，相對於多胺的重量平均分子量，胺基、四級銨基、及亞胺基的總含量較佳為10~2500。

再者，雖不待言，但當多胺含有「具有胺基且不具有四級銨基及亞胺基的重複單元結構」時，「胺基、四級銨基、及亞胺基的總含量」是指胺基的含量。

作為多胺，可列舉：聚伸烷基亞胺(例如作為碳數2~12(較佳為碳數2~8，更佳為碳數2~4)的伸烷基亞胺的聚合體的聚伸烷基亞胺，特佳為聚伸乙基亞胺(Polyethyleneimine，PEI))、聚烯丙基胺(Polyallylamine，PAA)、聚二烯丙基二甲基銨(Polydiallyl dimethly ammonium，PDDA)、聚離胺酸、及該些的衍生物。

其中，較佳為聚伸烷基亞胺(例如作為碳數2~12(較佳為碳數2~8，更佳為碳數2~4)的伸烷基亞胺的聚合體的聚伸烷基亞胺或其衍生物，特佳為聚伸乙基亞胺(PEI))或其衍生物。

作為多胺，可自國際公開第2010/137711號中所記載的「具有2個以上的陽離子性官能基的重量平均分子量為2000~100000的樹脂」、國際公開第2013/108791號中所記載的「具有含有三級氮原子及四級氮原子的至少一者的2個以上的陽離子性官能基、重量平均分子量為2000~1000000且分支度為48%以上的聚合物」、以及國際公開第2014/013956號中所記載的「具有陽離子性官能基且重量平均分子量為2000~1000000的聚合物」之中，適宜地選擇相當於多胺者來使用。

第1塗佈液可僅含有一種多胺，亦可含有兩種以上。

第1塗佈液中的多胺的含量(兩種以上的情況下為總含量。以下相同)並無特別限制，就可形成更厚的塗膜、對於凹部的填充性進一步提昇的觀點而言，相對於第1塗佈液總量，較佳為1.0質量%以上，更佳為1.5質量%以上，進而更佳為2.0質量%以上。

第1塗佈液中的多胺的含量的上限亦無特別限制。但是，若自藉由降低第1塗佈液的黏度來進一步提昇對於凹部的內部的填充性的觀點來看，則相對於第1塗佈液總量，第1塗佈液中的多胺的含量例如可設為20質量%以下，較佳為15質量%以下，更佳為10質量%以下。

第1塗佈液亦可含有多胺及第1溶媒以外的其他成分。

作為可包含於第1塗佈液中的所述其他成分，較佳為選自由沸點為210℃以下(較佳為160℃以下)的化合物、及即便進行熱處理至250℃亦不具有分解性的化合物所組成的群組中的至少一種。

再者，所述「即便進行熱處理至250℃亦不具有分解性的化合物」是指相對於在25℃下所測定的質量，於250℃、氮氣下保持1小時後的質量的變化未滿50%的化合物。

另外，為了調整pH，亦可向第1塗佈液中添加酸。但是，因多胺的交聯反應而凝聚或不溶化的酸，例如二價以上的酸(即，具有交聯點的酸)不適合。

另一方面，甲酸、乙酸、苯甲酸等一價羧酸化合物是適合的酸。尤其，期待分子量小的一價的芳香族羧酸與位於二價以上的羧酸難以進行反應的部位中的胺亦進行鍵結，而可減少未鍵結胺，並可減少水分吸附量，進而可改善膜物性。

(第1塗佈液的塗佈方法)

第1塗佈液的塗佈方法並無特別限制，可使用通常所使用的方法。

作為塗佈方法，例如可列舉旋塗法、狹縫塗佈法、浸漬法、噴霧法等，特佳為旋塗法。利用旋塗法的塗佈可將旋塗機用作塗佈裝置來實施。

(第1塗佈液的塗膜)

第1塗佈液的塗膜的膜厚(塗佈膜厚)並無特別限制，較佳為結合凹部的深度而填充凹部的厚度，例如較佳為20nm~1000nm。

另外，於第1塗佈步驟中，當進行後述的加熱處理(例如軟烤)時，較佳為將加熱處理中的體積收縮部分估計在內而預先增大加熱處理前的膜厚。

加熱處理前的膜厚雖然亦取決於凹部的深度，但較佳為100nm~1000nm。

(加熱處理)

除塗佈第1塗佈液的塗佈階段以外，第1塗佈步驟亦可包含對塗佈於構件上的第1塗佈液進行加熱處理的加熱處理階段。

藉由第1塗佈步驟包含加熱處理階段，於第2塗佈步驟中，可進一步減少多胺溶解於第2塗佈液中的情況，且更容易使多胺殘存於凹部的內部。

作為加熱處理階段中的加熱處理，較佳為於溫度為70℃以上、未滿200℃的條件下對塗佈有第1塗佈液的構件進行加熱的處理(以下，亦稱為「軟烤」)。

藉由溫度為70℃以上，於第2塗佈步驟中，多胺更容易殘存於凹部的內部。進而，第1溶媒自第1塗佈液的塗膜中的蒸發去除性亦進一步提昇。

另外，若溫度未滿200℃，則可更快速地進行其後的構件的冷卻，因此可更快速地進行下一步驟(第2塗佈步驟)。

所述溫度更佳為85℃~150℃，進而更佳為90℃~125℃。

再者，加熱處理的溫度低就可使用加熱板等簡易的裝置作為加熱處理的裝置的觀點而言亦有利。

進行加熱處理(例如軟烤)的環境並無特別限制，例如可為大氣環境，亦可為惰性氣體(氮氣、氬氣、氦氣等)環境下。

加熱處理(例如軟烤)的時間亦無特別限制，較佳為300秒以下，更佳為200秒以下，進而更佳為120秒以下，特佳為80秒以下。

加熱的時間的下限並無特別限制，下限例如可設為10秒(較佳為20秒，更佳為30秒)。

<第2塗佈步驟>

第2塗佈步驟是於所述構件的包含埋入有所述第1塗佈液的所述凹部的區域中，塗佈含有具有2個以上的羧基的有機物及沸點為200℃以下、且SP值為30(MPa)^1/2以下的第2溶媒的第2塗佈液，藉此形成使所述構件的包含所述凹部的區域平坦化的埋入式平坦化膜的步驟。

所形成的埋入式平坦化膜的較佳的性狀(耐熱溫度、金屬元素的含量、厚度等)如上所述。

此時，較佳為第1塗佈液中的多胺的胺基與第2塗佈液中的具有2個以上的羧基的有機物的羧基進行反應而形成醯胺鍵、醯胺醯亞胺鍵、及醯亞胺鍵的至少一種，從而形成具有醯胺鍵、醯胺醯亞胺鍵、及醯亞胺鍵的至少一種的埋入式平坦化膜。

第2塗佈液的塗佈方法並無特別限制，可使用通常所使用的方法。作為第2塗佈液的塗佈方法，可列舉與作為第1塗佈液的塗佈方法所例示的方法相同的方法(例如旋塗法)。

另外，第2塗佈步驟亦與第1塗佈步驟同樣地，除塗佈第2塗佈液的塗佈階段以外，亦可包含使所塗佈的第2塗佈液乾燥的乾燥階段、對所塗佈的第2塗佈液進行加熱處理的加熱處理階段等。

(第2塗佈液)

第2塗佈液含有具有2個以上的羧基的有機物、及沸點為200℃以下且SP值為30(MPa)^1/2以下的第2溶媒。

-第2溶媒-

第2溶媒是沸點為200℃以下且SP值為30(MPa)^1/2以下的溶媒。

第2溶媒可為單一溶媒，亦可為混合溶媒。

藉由第2溶媒的沸點為200℃以下，如上所述，第2溶媒難以殘存於埋入式平坦化膜中。若第2溶媒的沸點為200℃以下，則例如於第2塗佈步驟中(例如利用旋塗機的旋轉中)，第2溶媒容易自塗膜中蒸發去除。

第2溶媒的沸點較佳為50℃~200℃，更佳為60℃~140℃。

藉由第2溶媒的沸點為50℃以上，第2塗佈液的操作性優異。例如，當使用具備噴嘴的塗佈裝置(例如旋塗機)時，噴嘴堵塞得到抑制。

另外，第2溶媒的SP值為30(MPa)^1/2以下。

藉此，於第2塗佈步驟時，存在於凹部的內部的多胺朝第2溶媒中溶解的現象得到抑制。因此，藉由第2溶媒的SP值為30(MPa)^1/2以下，埋入式平坦化膜對於凹部的填充性提昇。

第2溶媒的SP值如上所述為30(MPa)^1/2以下，就進一步抑制多胺的溶解，並進一步提昇埋入式平坦化膜對於凹部的填充性的觀點而言，更佳為24(MPa)^1/2以下。

第2溶媒的SP值的下限並無特別限制，作為下限，例如可列舉15(MPa)^1/2。

作為第2溶媒，可列舉：環己烷、丙二醇單甲基醚乙酸酯(Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate，PGMEA)、甲苯、環戊酮、二甲基乙醯胺(Dimethylacetamide，DMAc)、2-丁醇(2-BtOH)、1-丁醇(1-BtOH)、異丙醇(Isopropyl Alcohol，IPA)、二甲基甲醯胺(Dimethylformamide，DMF)、1-丙醇(1-PrOH)、乙醇(EtOH)、甲醇(MeOH)等。

將該些溶媒各自的沸點(bp)、log(Pow)、及SP值示於後述的表3中。

另外，第2溶媒較佳為具有2個以上的羧基的有機物的溶解度高的溶媒。藉此，第2塗佈液的穩定性提昇。

作為具有2個以上的羧基的有機物的溶解度高的第2溶媒，更具體而言，較佳為辛醇/水分配係數log(Pow)為1.0以下的溶媒，更佳為log(Pow)為0.6以下的溶媒。

作為第2溶媒，特佳為SP值為24(MPa)^1/2以下、沸點為60℃~140℃、log(Pow)為0.6以下的溶媒。

作為第2溶媒，就沸點、SP值、及log(Pow)的觀點而言，更佳為丙二醇單甲基醚乙酸酯(PGMEA)、環戊酮、二甲基乙醯胺(DMAc)、異丙醇(IPA)、二甲基甲醯胺(DMF)、1-丙醇(1-PrOH)、乙醇(EtOH)，特佳為環戊酮、異丙醇(IPA)、1-丙醇(1-PrOH)、或乙醇(EtOH)。

當第2溶媒為包含多個溶媒種類的混合溶媒時，第2溶媒的SP值是根據各溶媒種類的SP值及莫耳分率，藉由比例分配計算來求出。

當第2溶媒為包含多個溶媒種類的混合溶媒時，第2溶媒的log(Pow)是根據各溶媒種類的log(Pow)及莫耳分率，藉由比例分配計算來求出。

-具有2個以上的羧基的有機物-

第2塗佈液含有具有2個以上的羧基的有機物。

作為具有2個以上的羧基的有機物，較佳為羧酸。

作為羧酸，可列舉：草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸等二價的羧酸；1,2,3-丙烷三羧酸、均苯三甲酸、偏苯三甲酸、檸檬酸等三價的羧酸；均苯四甲酸、乙二胺四乙酸、萘四羧酸、聯苯四羧酸、二苯甲酮四羧酸、雙環[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸、內消旋-丁烷-1,2,3,4-四羧酸等四價的羧酸；苯六羧酸、環己烷六羧酸等六價的羧酸；羥基丁酸、乳酸、水楊酸等氧基單羧酸；蘋果酸、酒石酸等氧基二羧酸；檸檬酸等氧基三羧酸；天冬胺酸、麩胺酸等胺基羧酸等。

具有2個以上的羧基的有機物的分子量並無特別限制，作為分子量，例如可列舉90~1000，較佳為90~342，更佳為90~210。

如上所述，就埋入式平坦化膜的耐熱性及耐電漿性的觀點而言，具有2個以上的羧基的有機物較佳為二價以上的羧酸。

此處，二價以上的羧酸的概念亦包含多個羧基的至少一部分經酐化者(例如鄰苯二甲酸酐)。

若自進一步提昇埋入式平坦化膜的耐熱性及耐電漿性的觀點來看，具有2個以上的羧基的有機物較佳為三價以上的羧酸。

另外，羧酸的價數的上限並無特別限制，若自去除埋入式平坦化膜時的去除性的觀點來看，羧酸的價數較佳為六價以下，更佳為四價以下。

第2塗佈液可僅含有一種具有2個以上的羧基的有機物，亦可含有兩種以上。

第2塗佈液中的具有2個以上的羧基的有機物的含量(兩種以上的情況下為總含量。以下相同)並無特別限制，就進一步提昇埋入式平坦化膜的耐熱性的觀點而言，相對於第2塗佈液總量，較佳為0.5質量%以上，更佳為1.0質量%以上。

第2塗佈液中的具有2個以上的羧基的有機物的含量的上限亦無特別限制，相對於第2塗佈液總量，含量例如可設為10質量%以下，較佳為5.0質量%以下。

第2塗佈液亦可含有第2溶媒及具有2個以上的羧基的有機物以外的其他成分。

作為可包含於第2塗佈液中的所述其他成分，較佳為選自由沸點為210℃以下(較佳為160℃以下)的化合物、及即便進行熱處理至250℃亦不具有分解性的化合物所組成的群組中的至少一種。

(加熱處理)

除塗佈第2塗佈液的塗佈階段以外，第2塗佈步驟亦可包含對塗佈有第2塗佈液的構件進行加熱處理的加熱處理階段。

藉由第2塗佈步驟包含加熱處理階段，可藉由多胺與具有2個以上的羧基的有機物的反應而更有效地形成醯胺鍵，進而可進一步提昇埋入式平坦化膜的耐熱性。

作為所述加熱處理階段中的加熱處理，較佳為於溫度為200℃~425℃的條件下對塗佈有第2塗佈液的構件進行加熱的處理(以下，亦稱為「硬烤」)。

藉由加熱處理的溫度為200℃以上，可更有效地形成醯胺鍵、醯胺醯亞胺鍵、及醯亞胺鍵的至少一種，並可進一步提昇埋入式平坦化膜的耐熱性。

若加熱處理的溫度為425℃以下，則加熱處理變得更容易。例如，可使用更簡易的裝置進行加熱處理。進而，當具有凹部的構件具備包含銅(Cu)等金屬的構件(例如配線、電極)時，若溫度為425℃以下，則可抑制包含金屬的構件的遷移。

加熱處理的溫度較佳為250℃~400℃，更佳為300℃~400℃。

另外，進行加熱處理的環境的壓力並無特別限制，較佳為絕對壓超過17Pa、且為大氣壓以下。

絕對壓更佳為1000Pa以上、大氣壓以下，進而更佳為5000Pa以上、大氣壓以下，特佳為10000Pa以上、大氣壓以下。

加熱處理可藉由使用爐或加熱板的通常的方法來進行。作為爐，例如可使用：東京電子(Tokyo Electron)公司製造的ACT12SOD、或阿佩庫斯(Appex)公司製造的SPX-1120、或光洋熱系統(Koyo Thermo Systems)(股份)製造的VF-1000LP。

另外，加熱處理可於大氣環境下進行，亦可於惰性氣體(氮氣、氬氣、氦氣等)環境下進行。

加熱處理的時間並無特別限制，例如為1小時以下，較佳為30分鐘以下，更佳為10分鐘以下。加熱處理的時間的下限並無特別限制，例如可設為0.1分鐘。

再者，於第2塗佈步驟中，作為加熱處理，亦可實施軟烤與硬烤兩者。

<實驗例1>

作為實驗例1，進行關於第2塗佈液中的具有2個以上的羧基的有機物的種類與塗膜的耐熱性的關係的實驗(下述表1)。

(第1塗佈步驟)

作為第1塗佈液，準備聚伸乙基亞胺(PEI)塗佈液(聚伸乙基亞胺(商標：魯帕索(Lupasol)WF(巴斯夫(BASF)公司製造)，PEI的重量平均分子量(Mw)：25000)，第1溶媒：水，PEI含量：4質量%，pH=10.5)。PEI是於去除金屬及鹵素後使用。

使用吸管將第1塗佈液1mL噴出至載置於旋塗機(阿貝爾有限公司(ABLE Co.Ltd.)製造)上的平坦的矽晶圓基板表面上後，以1000rpm的轉速旋轉1秒，進而以600rpm的轉速旋轉60秒而獲得乾燥塗膜。於空氣中，在加熱板(阿佩庫斯公司製造的SPX-1120)上以100℃對所獲得的乾燥塗膜進行1分鐘軟烤，而獲得塗膜(軟烤後)。

(第2塗佈步驟)

作為第2塗佈液中的具有2個以上的羧基的有機物，準備對苯二甲酸(艾爾迪希(Aldrich)公司製造98%)及鄰苯二甲酸(艾爾迪希公司製造99.9%)。作為比較用的羧酸，準備作為一價羧酸的乙酸(艾爾迪希公司製造99.7%)。作為第2溶媒，準備異丙醇(IPA；和光純藥製造SC等級)。使用該些成分，分別準備對苯二甲酸塗佈液(對苯二甲酸濃度：0.1質量%)、鄰苯二甲酸塗佈液(鄰苯二甲酸濃度：2質量%)、及乙酸塗佈液(乙酸濃度：3質量%)作為第2塗佈液。此處，乙酸塗佈液為比較用的第2塗佈液。

將第2塗佈液1mL噴出至第1塗佈步驟中所獲得的塗膜(軟烤後)上，並利用旋塗機以1000rpm的轉速旋轉1秒，進而以600rpm的轉速旋轉60秒而獲得塗膜(第2塗佈液塗佈後)。於氮氣中，使用加熱板以壓力30kPa、350℃對所獲得的塗膜(第2塗佈液塗佈後)進行10分鐘硬烤，而獲得塗膜(硬烤10分鐘後)。進而，於氮氣中，以壓力30kPa、350℃對所獲得的塗膜(硬烤10分鐘後)進行20分鐘(自硬烤開始起的合計為30分鐘)的硬烤。

於所述硬烤開始以後的過程中，分別測定自硬烤開始起10分鐘後(以下，亦稱為「硬烤10分鐘後」)的塗膜的膜厚、自硬烤開始起20分鐘後(以下，亦稱為「硬烤20分鐘後」)的塗膜的膜厚、及自硬烤開始起30分鐘後(以下，亦稱為「硬烤30分鐘後」)的塗膜的膜厚。

進而，根據硬烤10分鐘後的塗膜的膜厚及硬烤30分鐘後的塗膜的膜厚，藉由所述式(1)來求出30分鐘熱處理後殘膜率(%)。此處，將硬烤10分鐘後的塗膜的膜厚設為式(1)中的「進行了10分鐘熱處理的膜的膜厚」，將硬烤30分鐘後的塗膜的膜厚設為式(1)中的「進行了30分鐘熱處理的膜的膜厚」。

塗膜的膜厚是使用瑟米萊伯(SEMILAB)公司製造的光學式孔隙率計(PS-1100)的橢圓儀並藉由常規方法來進行測定。

關於以上所製作的塗膜，將使用對苯二甲酸塗佈液作為第2塗佈液所獲得的膜設為m膜，將使用鄰苯二甲酸塗佈液作為第2塗佈液所獲得的膜設為n膜，將使用乙酸塗佈液(比較用的第2塗佈液)作為第2塗佈液所獲得的膜設為o膜，將於第1步驟後未進行第2步驟的膜設為p膜。

將關於該些膜的膜厚及30分鐘熱處理後殘膜率的測定結果示於下述表1中。

如表1所示，可知使用二價羧酸(對苯二甲酸、鄰苯二甲酸)作為第2塗佈液中的羧酸的m膜及n膜於350℃的加熱(硬烤)後，膜均殘存，30分鐘熱處理後殘膜率亦均為30%以上，均具有350℃的耐熱性。另一方面，可知使用一價羧酸(乙酸)(比較用的羧酸)作為第2塗佈液中的羧酸的o膜、及未使用第2塗佈液的p膜不具有350℃的耐熱性。

如此，可知藉由使用二價羧酸作為第2塗佈液中的羧酸，可獲得具有350℃的耐熱性的膜。

<實驗例2>

作為實驗例2，進行塗膜中的金屬元素含量的測定(下述表2)。

金屬元素含量是藉由全反射螢光X射線測定裝置(理學(Rigaku)TXRF300)來測定。

作為測定用樣品，準備以下的樣品(q膜)。

(第1塗佈步驟)

作為第1塗佈液，準備聚伸乙基亞胺(PEI)塗佈液(PEI的重量平均分子量：25000，第1溶媒：水，PEI含量：4質量%)。PEI是於去除金屬及鹵素後使用。

使用吸管將第1塗佈液1mL噴出至載置於旋塗機上的平坦的矽晶圓基板(Φ300mm)表面上後，以1000rpm的轉速旋轉1秒，進而以600rpm的轉速旋轉60秒而獲得乾燥塗膜。於空氣中，在加熱板(阿佩庫斯公司製造的SPX-1120)上以125℃對所獲得的乾燥塗膜進行1分鐘軟烤，而獲得塗膜(軟烤後)。

(第2塗佈步驟)

作為第2塗佈液，準備均苯三甲酸塗佈液(第2溶媒：異丙醇(IPA)，均苯三甲酸含量：1.5質量%)。

將第2塗佈液10mL噴出至第2塗佈步驟中所獲得的塗膜(軟烤後)上，利用旋塗機旋轉1秒，進而以600rpm的轉速旋轉60秒而獲得塗膜(第2塗佈液塗佈後)。於250℃下，使用加熱板對所獲得的塗膜(第2塗佈液塗佈後)進行10分鐘硬烤，而獲得塗膜(硬烤10分鐘後)。進而，於氮氣中，以400℃對所獲得的塗膜(硬烤10分鐘後)進行10分鐘加熱而獲得q膜。

對所獲得的q膜的膜厚進行測定，結果為138.7nm。

以如下的條件測定所獲得的q膜的金屬含量。

X射線：30kV，300mA

晶圓內測定點數：5點

光束： W-M...Φ0.400deg，測定時間500sec，測定方向35deg

W-Lb...Φ0.100deg，測定時間500sec，測定方向35deg

H.E....Φ0.050deg，測定時間500sec，測定方向35deg

將測定結果示於表2中。

如表2所示，所檢測的金屬含量即便是於Φ300mm矽晶圓內對5點進行測定所獲得的最大值，亦均為5×10¹⁰atom/cm²以下。

<實驗例3>

作為實驗例3，進行關於第2溶媒的種類與膜的厚度(對於凹部的填充性)的關係的實驗(下述表3)。該實驗例3是用以確認第2溶媒對於多胺的影響的實驗，因此於該實驗例3中，未使用具有2個以上的羧基的有機物。

詳細而言，利用旋塗機將作為第1塗佈液的聚伸乙基亞胺(PEI)塗佈液(PEI的重量平均分子量：25000，第1溶媒：水，PEI含量：3質量%)塗佈於平坦的矽晶圓表面上，繼而進行軟烤(100℃，1min)，而獲得塗膜(軟烤後)。測定所獲得的塗膜(軟烤後)的膜厚。將所獲得的塗膜(軟烤後)的膜厚示於作為表3中的最終行的「軟烤後」欄中。

軟烤後，將第2溶媒(表3中所記載的各溶媒種類)40mL塗佈於塗膜的表面上，繼而於350℃下進行2分鐘硬烤。

測定硬烤後的塗膜的膜厚。

於下述表3中表示各溶媒種類的沸點(bp)、log(Pow)、及SP值，並且表示硬烤後的塗膜的膜厚的測定結果。

~表3的說明~

．水、NMP、及γ-丁內酯為不相當於第2溶媒的比較溶媒。

．log(Pow)欄的「+」表示超過+1.0。

．最終行以外的行的「膜的厚度」表示經過第1塗佈液的塗佈、軟烤、第2溶媒的塗佈、及硬烤後的膜的厚度。

．最終行(「軟烤後」)的「膜的厚度」表示經過第1塗佈液的塗佈、及軟烤後的膜的厚度。

．「N.D.」是指無測定結果(No Data)。

．「NMP」是指N-甲基-2-吡咯啶酮。

如表3所示，若使用SP值為30(MPa)^1/2以下的第2溶媒，則硬烤後的膜的厚度厚。

相對於此，若使用作為比較溶媒的SP值為47.1(MPa)^1/2的水，則硬烤後的膜的厚度下降。認為其理由在於：多胺溶解於比較溶媒(水)中。

進而，確認若使用SP值為30(MPa)^1/2以下的第2溶媒之中，SP值為24(MPa)^1/2以下的第2溶媒，則可獲得膜厚特別厚的塗膜。

根據以上的實驗例3的結果，可知若使用SP值為30(MPa)^1/2以下的第2溶媒，特佳為SP值為24(MPa)^1/2以下的第2溶媒，則第2塗佈步驟中的多胺的溶解得到抑制，可獲得對於凹部的填充性優異的埋入式平坦化膜。

<實驗例4>

作為實驗例4，製作含有具有2個以上的羧基的有機物與第2溶媒的第2塗佈液，並進行關於第2溶媒的種類與塗膜的膜厚(對於凹部的填充性)的關係的實驗(下述表4)。

-A膜(比較用)的製作-

利用旋塗機將作為第1塗佈液的聚伸乙基亞胺(PEI)塗佈液(PEI的重量平均分子量：25000，第1溶媒：水，PEI含量：3質量%)塗佈於平坦的矽晶圓表面上，繼而進行軟烤(100℃，1min)，而獲得比較用的A膜。

-B膜(比較用)的製作-

將使作為具有2個以上的羧基的有機物的均苯三甲酸(TMSA)(三價羧酸)溶解於比較溶媒(水)中而成的比較用塗佈液(TMSA含量：3質量%)塗佈於所述A膜的表面上，而獲得比較用的B膜。

-C膜的製作-

將使作為具有2個以上的羧基的有機物的均苯三甲酸(TMSA)(三價羧酸)溶解於第2溶媒(乙醇(EtOH))中而成的第2塗佈液(TMSA含量：3質量%)塗佈於所述A膜的表面上，而獲得C膜。

-D膜的製作-

將使作為具有2個以上的羧基的有機物的均苯三甲酸(TMSA)(三價羧酸)溶解於第2溶媒(異丙醇(IPA))中而成的第2塗佈液(TMSA含量：3質量%)塗佈於所述A膜的表面上，而獲得D膜。

-硬烤-

於400℃下分別對A膜~D膜實施10分鐘硬烤，進而於該溫度(400℃)下實施20分鐘(自硬烤開始起的合計為30分鐘)的硬烤。

-膜厚測定-

關於A膜，分別測定軟烤後的膜厚、硬烤10分鐘後的膜厚、及硬烤30分鐘後的膜厚。

關於B膜，分別測定比較用塗佈液塗佈後的膜厚、硬烤10 分鐘後的膜厚、及硬烤30分鐘後的膜厚。

關於C膜及D膜的各膜，分別測定第2塗佈液塗佈後的膜厚、硬烤10分鐘後的膜厚、及硬烤30分鐘後的膜厚。

根據所測定的硬烤10分鐘後的膜厚及硬烤30分鐘後的膜厚，藉由所述式(1)來求出30分鐘熱處理後殘膜率(%)。此處，將硬烤10分鐘後的塗膜的膜厚設為式(1)中的「進行了10分鐘熱處理的膜的膜厚」，將硬烤30分鐘後的塗膜的膜厚設為式(1)中的「進行了30分鐘熱處理的膜的膜厚」。

將各膜的膜厚及30分鐘熱處理後殘膜率示於下述表4中。

~表4的說明~

為便於說明，將A膜(比較用)的軟烤後的膜厚記載於「第2塗佈液塗佈後」欄中。

為便於說明，將B膜(比較用)的比較用塗佈液塗佈後的膜厚記載於「第2塗佈液塗佈後」欄中。

如表4所示，進行第1塗佈液的塗佈及軟烤，而不進行第2塗佈液的塗佈所獲得的A膜(比較用)因硬烤而導致膜消失，硬烤10分鐘後的相對膜厚變成僅0.1nm。

另外，於進行第1塗佈液的塗佈及軟烤，進而塗佈含有水作為比較溶媒的比較用塗佈液所獲得的B膜(比較用)中，因比較用塗佈液中的水而使膜溶解，於比較用塗佈液塗佈後的階段(即，硬烤前的階段)，膜厚已變成僅6.7nm。

相對於該些A膜及B膜，於進行第1塗佈液的塗佈及軟烤，進而塗佈含有EtOH作為第2溶媒的第2塗佈液所獲得的C膜中，即便藉由第2塗佈液的塗佈，亦未使膜溶解。藉由第2塗佈液的塗佈，與第2塗佈液的塗佈前的膜厚(即，A膜的軟烤後(為便於說明，記載於A膜的「第2塗佈液塗佈後」欄中。以下相同))相比，膜厚反而上昇(參照C膜的第2塗佈液塗佈後的膜厚)。其結果，於C膜中，硬烤10分鐘後的膜厚為59nm，即便於硬烤後，塗膜亦充分地殘存。進而，30分鐘熱處理後殘膜率為93%，C膜具有充分的耐熱性。

同樣地，於進行第1塗佈液的塗佈及軟烤，進而塗佈含有IPA作為第2溶媒的第2塗佈液所獲得的D膜中，即便藉由第2塗佈液的塗佈，亦未使膜溶解。藉由第2塗佈液的塗佈，與第2塗佈液的塗佈前的膜厚(即，A膜的軟烤後的膜厚)相比，膜厚反而上昇(參照D膜的第2塗佈液塗佈後的膜厚)。其結果，於D膜中，硬烤後的膜厚為82nm，即便於硬烤後，塗膜亦充分地殘存。進而，30分鐘熱處理後殘膜率為87%，D膜具有充分的耐熱性。

根據以上的實驗例4的結果，可知若使用SP值為30(MPa)^1/2以下的第2溶媒(例如EtOH、IPA)，則多胺朝第2塗佈液中的溶解得到抑制，可獲得對於凹部的填充性優異的埋入式平坦化膜。

<實驗例5>

作為實驗例5，進行關於作為具有2個以上的羧基的有機物的羧酸的價數與膜的耐熱性的關係的實驗(下述表5)。

詳細而言，利用旋塗機將作為第1塗佈液的聚伸乙基亞胺(PEI)塗佈液(PEI的重量平均分子量：25000，第1溶媒：水，PEI含量：3質量%)塗佈於平坦的矽晶圓表面上，繼而進行軟烤(100℃，1min)而獲得塗膜(軟烤後)。

將使表5所示的羧酸溶解於第2溶媒(EtOH)中而成的第2塗佈液(羧酸含量：1.5質量%)塗佈於以上所獲得的塗膜(軟烤後)上，並測定所獲得的塗膜的膜厚(硬烤前的膜厚)。繼而，於380℃下進行10分鐘硬烤，並測定所獲得的塗膜的膜厚(硬烤後的膜厚)。

根據以上所測定的硬烤前的膜厚及硬烤後的膜厚，並藉由下述式來求出硬烤後的殘膜率(%)。將結果示於表5中。

硬烤後的殘膜率(%)=(硬烤後的膜的膜厚/硬烤前的膜的膜厚)×100

~表5的說明~

．羧酸的種類如下所述。

．羧酸的種類「無」表示於第2塗佈液中不含羧酸。

如表5所示，當使用三價以上的羧酸(TMA、TMSA、及PMDA)作為第2塗佈液中的具有2個以上的羧基的有機化合物時，硬烤後的殘膜率特別高，即便於以380℃進行10分鐘的硬烤的情況下，塗膜亦充分地殘存。即，可知於此情況下，可形成耐熱性特別高的埋入式平坦化膜。

<實驗例6>

作為實驗例6，進行關於利用多胺與羧酸的反應的醯胺鍵及醯亞胺鍵的形成的實驗。

醯胺鍵及醯亞胺鍵的形成的確認藉由傅立葉轉換紅外分光(Fourier Transform Infrared Spectroscopy，FT-IR)測定來進行。

-E膜(比較用)的製作-

利用旋塗機將聚伸乙基亞胺(PEI)溶液(PEI的重量平均分子量：25000，溶媒：質量比[乙醇/水]=1/3的混合溶媒，PEI含量：3質量%)塗佈於平坦的矽晶圓表面上，繼而進行軟烤(100℃，1min)，而獲得E膜作為比較用的膜。

針對所獲得的E膜，藉由FT-IR測定來確認有無醯胺鍵及醯亞胺鍵。

其結果，既未觀測到源自醯胺鍵的峰值，亦未觀測到源自醯亞胺鍵的峰值。

-F膜(比較用)的製作-

利用旋塗機將聚伸乙基亞胺(PEI)及乙酸的水溶液(PEI的重量平均分子量：25000，溶媒：水，PEI含量：1.2質量%，乙酸含量：1.4質量%)塗佈於平坦的矽晶圓表面上，繼而進行軟烤(100℃，1min)，而獲得F膜作為比較用的膜。

針對所獲得的F膜，藉由FT-IR測定來確認有無醯胺鍵及醯亞胺鍵。

其結果，觀測到源自醯胺鍵的弱的峰值。未觀測到源自醯亞胺鍵的峰值。

-G膜的製作-

將使作為具有2個以上的羧基的有機物的均苯三甲酸(TMSA)(三價羧酸)溶解於第2溶媒(異丙醇)中而成的第2塗佈液(TMSA含量：2質量%)塗佈於所述E膜的表面上，繼而於400℃下實施10分鐘的硬烤，而獲得G膜。

針對所獲得的G膜，藉由FT-IR測定來確認有無醯胺鍵及醯亞胺鍵。

其結果，觀測到源自醯胺鍵的強的峰值。未觀測到源自醯亞胺鍵的峰值。

-H膜的製作-

將使作為具有2個以上的羧基的有機物的偏苯三甲酸(TMA)(三價羧酸)溶解於第2溶媒(乙醇)中而成的第2塗佈液(TMA含量：2質量%)塗佈於所述E膜的表面上，繼而於350℃下實施2分鐘的硬烤，而獲得H膜。

針對所獲得的H膜，藉由FT-IR測定來確認有無醯胺鍵及醯亞胺鍵。

其結果，觀測到源自醯胺鍵的強的峰值、及源自醯亞胺鍵的強的峰值。

<埋入式平坦化膜的去除>

埋入式平坦化膜(特別是滿足金屬元素的含量是每一種金屬元素為5×10¹⁰atom/cm²以下、及埋入式平坦化膜的厚度為100nm 以上的至少一者的形態的埋入式平坦化膜)亦可為於其後的步驟中被去除的膜(即，犧牲膜)。

尤其，於半導體裝置的領域中，有欲在幾個半導體製程後，去除埋入式平坦化膜這一要求。

作為用以去除埋入式平坦化膜的處理，可列舉UV臭氧處理或電漿處理。

用以去除埋入式平坦化膜的UV臭氧處理可藉由在氧氣環境下照射UV(紫外線)來進行。藉由在氧氣環境下照射UV(紫外線)，而產生臭氧，並藉由該臭氧來去除埋入式平坦化膜。

另外，用以去除埋入式平坦化膜的電漿處理可使用自選自由氧氣及氟碳系氣體所組成的群組中的至少一種氣體中產生的電漿來進行。作為氟碳系氣體，可列舉CF₄、C₄F₈等。

作為電漿處理，具體而言，較佳為乾式蝕刻，乾式蝕刻之中，更佳為反應性離子蝕刻。

關於用以去除埋入式平坦化膜的電漿處理，例如可適宜參照日本專利特開2011-171572號公報中所記載的乾式蝕刻的方法。

另外，當使用二價羧酸作為第2塗佈液中的具有2個以上的羧基的有機物時，作為用以去除埋入式平坦化膜的處理，除UV臭氧處理及電漿處理以外，亦可列舉將埋入式平坦化膜加熱至380℃以上的處理。

若第2塗佈液中的具有2個以上的羧基的有機物為二價羧酸，則埋入式平坦化膜的去除性特別優異。

<實驗例7>

作為實驗例7，進行關於利用UV臭氧處理的埋入式平坦化膜的去除的實驗。

-I膜的製作-

利用旋塗機將聚伸乙基亞胺(PEI)塗佈液(PEI的重量平均分子量：25000，溶媒：質量比[乙醇/水]=1/3，PEI含量：3質量%)塗佈於平坦的矽晶圓表面上，繼而進行軟烤(100℃，1min)，而獲得塗膜。

將使偏苯三甲酸(TMA)(三價羧酸)溶解於第2溶媒(乙醇)中而成的第2塗佈液(TMA含量：2質量%)塗佈於所獲得的塗膜的表面上，繼而於380℃下實施10分鐘的硬烤，而獲得膜厚為100nm的I膜。

-UV臭氧處理-

藉由以下的條件，於氧氣環境下對所獲得的I膜進行UV照射(UV臭氧處理)。

--UV臭氧處理的條件--

壓力30kPa、O₂/N₂=20(cm³/min.)/600(cm³/min.)、400℃、30min、UV(λ=172nm，14mW/cm²)

其結果，確認藉由所述條件的UV臭氧處理，膜厚為100nm的I膜於30分鐘內全部被去除。

-J膜的製作及UV臭氧處理-

於所述I膜的製作中，將使偏苯三甲酸(TMA)(三價羧酸) 溶解於第2溶媒(乙醇)中而成的第2塗佈液(TMA含量：2質量%)變更成使1,2,3-丙烷三羧酸(1,2,3-PTCA)(三價羧酸)溶解於第2溶媒(異丙醇)中而成的第2塗佈液(1,2,3-PTCA含量：2質量%)，除此以外，以與I膜的製作相同的方式獲得膜厚為40nm的J膜。

對所獲得的J膜進行所述條件的UV臭氧處理的結果，確認膜厚為40nm的J膜於10分鐘內全部被去除。

<實驗例8>

作為實驗例8，進行藉由加熱處理來去除使用鄰苯二甲酸(二價羧酸)作為具有2個以上的羧基的有機物的埋入式平坦化膜的實驗。

-K膜的製作-

利用旋塗機將使聚伸乙基亞胺(PEI)及鄰苯二甲酸(PA)溶解於溶媒中而成的溶液(PEI的重量平均分子量：25000，溶媒：質量比[乙醇/水]=1/3，PEI含量：1.5質量%，PA含量：2質量%)塗佈於平坦的矽晶圓表面上，繼而進行軟烤(100℃，1min)，而獲得膜厚為66.1nm的K膜。

-L膜的製作-

利用旋塗機將聚伸乙基亞胺(PEI)溶液(PEI的重量平均分子量：25000，溶媒：質量比[乙醇/水]=1/3，PEI含量：1.5質量%)塗佈於平坦的矽晶圓表面上，繼而進行軟烤(100℃，1min)，而獲得塗膜。

將使鄰苯二甲酸(PA)溶解於第2溶媒(乙醇)中而成的第2塗佈液(PA含量：2質量%)塗佈於所獲得的塗膜的表面上，而獲得膜厚為113.9nm的L膜。

-加熱去除處理-

於380℃下，對所述K膜及L膜分別實施30分鐘的加熱去除處理。

藉由下述式，自軟烤後的膜厚與加熱去除處理後的膜厚求出加熱去除處理後的殘膜率。

加熱處理後的殘膜率(%)=(加熱處理後的膜的膜厚/軟烤後的膜的膜厚)×100

其結果，K膜的加熱去除處理後的殘膜率僅為0.5%，藉由加熱去除處理而將K膜大致去除。

L膜的加熱去除處理後的殘膜率僅為0.5%，藉由加熱去除處理而將L膜大致去除。

根據以上的實驗例8的結果，確認當使用二價羧酸作為第2塗佈液中的具有2個以上的羧基的有機物時，藉由將埋入式平坦化膜加熱至380℃以上，可去除埋入式平坦化膜。

<實驗例9>

作為實驗例9，針對深度方向進行關於利用多胺與羧酸的反應的醯胺鍵的形成的實驗。

深度方向的醯胺鍵的形成的確認藉由飛行時間型二次離子質量分析法(TOF-SIMS：Time of Flight-Secondary Ion Mass Spectrometry)來進行。TOF-SIMS測定藉由「TOF.SIMS 5」(ION-TOF公司製造)來進行。

-M膜的製作-

利用旋塗機將聚伸乙基亞胺(PEI)的水溶液(PEI的重量平均分子量：25000，溶媒：水，PEI含量：3質量%)塗佈於平坦的矽晶圓表面上，繼而進行軟烤(100℃，1min)，而獲得塗膜。

將使作為具有2個以上的羧基的有機物的均苯三甲酸(TMSA)(三價羧酸)溶解於第2溶媒(異丙醇)中而成的第2塗佈液(TMSA含量：2質量%)塗佈於所獲得的塗膜的表面上，繼而於400℃下實施10分鐘的硬烤，而獲得M膜。

針對所獲得的M膜，藉由TOF-SIMS測定來確認有無深度方向上的醯胺鍵。

將TOF-SIMS測定的結果示於圖2中。

圖2中，橫軸表示測定對象的深度(Depth)(單位：nm)，縱軸表示二次離子的標準化強度(Normalized Intensity)。

圖2中，深度0nm的地點表示M膜的表面，深度0nm~100nm的區域表示M膜(M-film)，比深度100nm深的區域表示矽晶圓(Si-sub.)。

圖2中，「C_2H-」為源自所有有機物的二次離子的強度，「CN-」及「13CN-」為源自所有含有氮的有機物的二次離子的強度，「CNO-」為源自醯胺等的二次離子的強度，「C_7H_4NO-」為源自芳香族醯胺等的二次離子的強度，「O-」為源自氧的二次離子的強度，「Si-」及「SiO_3-」為源自矽及矽氧化物的二次離子的強度。

如圖2所示，遍及自M膜表面至矽晶圓附近為止的M膜的深度方向的大致整個區域，以大致相同強度檢測到醯胺鍵。

根據TOF-SIMS的結果，可知第2塗佈液的具有2個以上的羧基的有機物不僅於第1塗佈液的塗膜表面進行反應，而且於整個塗膜中進行反應。

[電子元件的製造方法]

本實施形態的電子元件的製造方法包括：藉由所述本實施形態的埋入式平坦化膜的製造方法，對於作為具有所述凹部的構件的半導體基板或電路基板，形成所述埋入式平坦化膜的埋入式平坦化膜形成步驟。

藉由本實施形態的電子元件的製造方法，而製造半導體裝置或電路基板作為電子元件。該電子元件具備對於凹部的填充性(埋入性)優異、且耐熱性優異的埋入式平坦化膜。

進而，埋入式平坦化膜的耐電漿性亦優異。

本實施形態的電子元件的製造方法亦可具有其他步驟。

例如，本實施形態的電子元件的製造方法亦可具有電漿步驟作為其他步驟。

作為電漿步驟中的電漿，可列舉自選自由氦氣、氬氣、氮氣、氨氣、及氟碳系氣體所組成的群組中的至少一種氣體中產生的電漿。

即便於本實施形態的電子元件的製造方法具有電漿步驟的情況下，由電漿所造成的埋入式平坦化膜的損害亦減少。

另外，本實施形態的電子元件的製造方法亦可具有去除埋入式平坦化膜的去除步驟作為其他步驟。該形態特別適合於埋入式平坦化膜為犧牲膜的情況。

作為去除步驟中的埋入式平坦化膜的去除方法，可列舉所述UV臭氧處理、或作為埋入式平坦化膜的去除處理的電漿處理。

另外，當使用二價羧酸作為具有2個以上的羧基的有機物時，去除方法亦可為將形成有埋入式平坦化膜的半導體裝置或電路基板加熱至380℃以上的方法。

[實施例]

以下，藉由實施例來具體地說明本發明，但本發明並不限定於以下的實施例。

[實施例1]

<具有凹部的構件的準備>

作為具有凹部的構件，準備形成有槽(縱橫比為3.6，寬度為 50nm，深度為180nm)的矽晶圓1。

<塗佈液a1(第1塗佈液)的準備>

準備使作為多胺的聚伸乙基亞胺(PEI，巴斯夫公司製造，商標：魯帕索(Lupasol)WF，重量平均分子量：25000)溶解於作為第1溶媒的水中而成的塗佈液a1(第1塗佈液)(PEI含量：3質量%，pH(25℃)10.5)。

<塗佈液a2(第2塗佈液)的準備>

準備使均苯三甲酸(TMSA)(三價羧酸)(艾爾迪希公司製造)溶解於作為第2溶媒的異丙醇(IPA；和光純藥製造SC等級)中而成的塗佈液a2(第2塗佈液)(TMSA含量：1.5質量%)。

<第1塗佈步驟>

將所述矽晶圓1載置於旋塗機(阿貝爾有限公司製造)上，使用吸管將塗佈液a1(第1塗佈液)1mL噴出至所述矽晶圓1的槽形成面上後，以1000rpm的轉速旋轉1秒，進而以600rpm的轉速旋轉60秒而獲得乾燥塗膜。繼而，於空氣中，在加熱板上進行軟烤(100℃，1min)，而獲得塗膜(軟烤後)。以下，將形成有塗膜(軟烤後)的矽晶圓亦稱為「塗膜形成矽晶圓」。

<第2塗佈步驟>

將第1塗佈步驟中所獲得的所述塗膜形成矽晶圓載置於旋塗機上，並將塗佈液a2(第2塗佈液)1mL噴出至塗膜形成矽晶圓的塗膜的表面上，以1000rpm的轉速旋轉1秒，進而以600rpm的轉速旋轉60秒來進行乾燥，而獲得塗膜(第2塗佈液塗佈後)。使用加熱板(阿佩庫斯公司製造的SPX-1120)，於氮氣中，以壓力30kPa、400℃對所獲得的塗膜(第2塗佈液塗佈後)實施30分鐘的硬烤。

藉由以上而獲得埋入式平坦化膜(圖1中的埋入式平坦化膜100)。

利用掃描式電子顯微鏡(SEM)觀察以上所製造的帶有埋入式平坦化膜的矽晶圓的剖面，並拍攝SEM照片(倍率為200000倍)。

將所獲得的SEM照片示於圖1中。

圖1中，「Si」表示矽晶圓，「100」表示埋入式平坦化膜。

如圖1所示，可知於槽的內部，未產生空隙地填充有埋入式平坦化膜100。

另外，根據所獲得的埋入式平坦化膜100為於400℃下藉由30分鐘的硬烤所獲得的膜(即，該硬烤後所殘存的膜)、及認為藉由PEI的胺基與TMSA的羧基而生成有醯胺鍵，而可認為是耐熱性優異的膜。根據相同的理由，可認為埋入式平坦化膜100是耐電漿性亦優異的膜。

[實施例2]

<具有凹部的構件的準備>

作為具有凹部的構件，準備形成有槽(縱橫比為0.67，寬度為180nm，深度為120nm)的矽晶圓2。

矽晶圓2為帶有SiO₂膜的矽晶圓。

詳細而言，藉由電漿CVD而於矽晶圓上形成SiO₂膜，繼而藉由光微影及乾式蝕刻來去除SiO₂膜的一部分，藉此形成所述槽。藉此獲得矽晶圓2。

<塗佈液b2(第2塗佈液)的準備>

準備使均苯四甲酸(PMDA)(四價羧酸)(龍沙(Lonza)公司製造)溶解於作為第2溶媒的乙醇(EtOH；和光純藥製造SC等級)中而成的塗佈液b2(第2塗佈液)(PMDA含量：2.5質量%)。

<第1塗佈步驟>

除使用所述矽晶圓2來代替所述矽晶圓1以外，以與實施例1的第1塗佈步驟相同的方式獲得塗膜形成矽晶圓。

<第2塗佈步驟>

於第1塗佈步驟中所獲得的所述塗膜形成矽晶圓的表面上，使用第2塗佈液b2以與實施例1的第2塗佈步驟相同的方式獲得塗膜(第2塗佈液塗佈後)。除將溫度變更成380℃以外，以與實施例1相同的方式對所獲得的塗膜(第2塗佈液塗佈後)實施硬烤。

利用穿透式電子顯微鏡(TEM)觀察以上所製造的帶有埋入式平坦化膜的矽晶圓的剖面，並拍攝TEM照片(倍率為100000倍)。

將所獲得的TEM照片示於圖3中。

圖3中，「Si」表示矽晶圓，「SiO₂」表示SiO₂膜，「100」表示埋入式平坦化膜。

如圖3所示，可知於槽的內部，未產生空隙地填充有埋入式平坦化膜100。

[實施例3]

<具有凹部的構件的準備>

作為具有凹部的構件，準備形成有槽(縱橫比為2，寬度為100nm，深度為200nm)的矽晶圓3。

<塗佈液c2(第2塗佈液)的準備>

準備使鄰苯二甲酸酐(PA)(二價羧酸)(艾爾迪希公司製造)溶解於作為第2溶媒的異丙醇(IPA；和光純藥製造SC等級)中而成的塗佈液c2(第2塗佈液)(PA含量：3.0質量%)。

<第1塗佈步驟>

除使用所述矽晶圓3來代替所述矽晶圓1以外，以與實施例1的第1塗佈步驟相同的方式獲得塗膜形成矽晶圓。

<第2塗佈步驟>

於第1塗佈步驟中所獲得的所述塗膜形成矽晶圓的表面上，使用第2塗佈液c2以與實施例1的第2塗佈步驟相同的方式獲得塗膜(第2塗佈液塗佈後)。

使用加熱板(阿佩庫斯公司製造的SPX-1120)，於氮氣中，以壓力30kPa、350℃對所獲得的塗膜(第2塗佈液塗佈後)實施40分鐘的硬烤。

利用掃描式電子顯微鏡(SEM)觀察以上所製造的帶有埋入式平坦化膜的矽晶圓的剖面，並拍攝SEM照片(倍率為150000倍)。

將所獲得的SEM照片示於圖4中。

圖4中，「Si」表示矽晶圓，「100」表示埋入式平坦化膜。

如圖4所示，可知於槽的內部，未產生空隙地填充有埋入式平坦化膜100。

[實施例4]

<塗佈液b2(第2塗佈液)的準備>

準備使均苯四甲酸酐(PMDA)(四價羧酸)(龍沙公司製造)溶解於作為第2溶媒的乙醇(EtOH；和光純藥製造SC等級)中而成的塗佈液d2(第2塗佈液)(PMDA含量：2.0質量%)。

<第1塗佈步驟>

<第2塗佈步驟>

於第1塗佈步驟中所獲得的所述塗膜形成矽晶圓的表面上，使用第2塗佈液d2以與實施例1的第2塗佈步驟相同的方式獲得塗膜(第2塗佈液塗佈後)。

使用加熱板(阿佩庫斯公司製造的SPX-1120)，於氮氣中，以壓力30kPa、400℃對所獲得的塗膜(第2塗佈液塗佈後)實施10分鐘的硬烤。

將所獲得的SEM照片示於圖5中。

圖5中，「Si」表示矽晶圓，「100」表示埋入式平坦化膜。

如圖5所示，可知於槽的內部，未產生空隙地填充有埋入式平坦化膜100。再者，圖5的埋入式平坦化膜100中的粒狀物是於製作SEM觀察用樣品時在埋入式平坦化膜100的剖面所形成的凹凸。

[比較例1]

不進行對於所述塗膜形成矽晶圓的塗膜的第2塗佈液的塗佈，使用加熱板(阿佩庫斯公司製造的SPX-1120)，於氮氣中，以壓力30kPa、350℃對所述塗膜形成矽晶圓實施30分鐘的硬烤。藉由以上而獲得帶有比較膜的矽晶圓。

利用掃描式電子顯微鏡(SEM)觀察以上所製造的帶有比較膜的矽晶圓的剖面，並拍攝SEM照片(倍率為150000倍)。

將所獲得的SEM照片示於圖6中。

圖6中，「Si」表示矽晶圓，「101」表示比較膜，「102」表示槽的上部的空隙。

如圖6所示，可知槽的內部未由比較膜101填充，於槽的上部產生空隙102。

相對於以350℃進行了10分鐘熱處理的膜的膜厚的進行了30分鐘熱處理的膜的膜厚為16%。

可認為該結果表示第1塗佈液的多胺因350℃的硬烤而收縮。

根據以上的結果，可知僅包含未與具有2個以上的羧基的有機物進行反應的多胺的膜(例如所述比較膜)的耐熱性不足。

日本專利申請2015-069833中所揭示的全部內容可藉由參照而被編入至本說明書中。

本說明書中所記載的所有文獻、專利申請、及技術規格是以與如下情況相同的程度，藉由參照而被編入至本說明書中，該情況是具體地且個別地記載藉由參照而編入各個文獻、專利申請、及技術規格的情況。

Claims

一種埋入式平坦化膜的製造方法，其包括：第1塗佈步驟，於具有凹部的構件的包含所述凹部的區域中塗佈含有多胺及第1溶媒的第1塗佈液，而將所述第1塗佈液埋入至所述凹部；以及第2塗佈步驟，於所述構件的包含埋入有所述第1塗佈液的所述凹部的區域中，塗佈含有具有2個以上的羧基的有機物及沸點為200℃以下、且溶解度參數值為30（MPa）^1/2以下的第2溶媒的第2塗佈液，藉此形成使所述構件的包含所述凹部的區域平坦化的埋入式平坦化膜。
如申請專利範圍第1項所述的埋入式平坦化膜的製造方法，其中所述具有2個以上的羧基的有機物為二價以上的羧酸。
如申請專利範圍第1項或第2項所述的埋入式平坦化膜的製造方法，其中所述第1塗佈液中的所述多胺的含量為1.0質量%以上、20質量%以下。
如申請專利範圍第1項或第2項所述的埋入式平坦化膜的製造方法，其中所述第1溶媒的沸點為200℃以下，且為親水性。
如申請專利範圍第1項或第2項所述的埋入式平坦化膜的製造方法，其中所述埋入式平坦化膜具有醯胺鍵。
如申請專利範圍第1項或第2項所述的埋入式平坦化膜的製造方法，其中所述凹部的寬度為250 nm以下，深度相對於寬度的比[深度/寬度]為0.3以上。
如申請專利範圍第1項或第2項所述的埋入式平坦化膜的製造方法，其中所述埋入式平坦化膜中的金屬元素的每單位面積的含量是每一種金屬元素為5×10¹⁰atom/cm²以下。
一種電子元件的製造方法，其包括：藉由如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的埋入式平坦化膜的製造方法，對於作為具有所述凹部的構件的半導體基板或電路基板，形成所述埋入式平坦化膜的埋入式平坦化膜形成步驟。
如申請專利範圍第8項所述的電子元件的製造方法，其更包括去除所述埋入式平坦化膜的去除步驟。