【事件の表示】
　特許第３１６２１５７号「成膜方法」の請求項１に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３１６２１５７号の請求項１に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続きの経緯
　 本件特許第３１６２１５７号は、平成４年２月２１日に特許出願され、平成１３年２月２３日にその特許の設定登録がなされ、その後、異議申立人東谷満から特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１４年３月２６日に訂正請求がなされたものである。
１．１　異議申立ての概要
　異議申立人東谷満は、甲第１号証（特開平２−２６７９３９号公報）、甲第２号証（特公昭６２−８０３８号公報）及び甲第３号証（特開昭６２−１２４５６１号公報）を提出し、以下の主張をしている。
　請求項１に係る発明は、異議申立人東谷満が提出した異議申立書記載の理由により、上記甲第１、第２及び第３号証記載の発明とそれぞれ同一である。
  よって、本件請求項１に係る特許は、特許法第２９条第１項第３号に該当する発明に対してなされたものである。
　請求項１に係る発明は、異議申立人東谷満が提出した異議申立書記載の理由により、上記甲第１〜３号証記載の発明に基いて当業者が容易に発明できたものである。
  よって、本件請求項１に係る特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものである。
　本件特許第３１６２１５７号は、その明細書の発明の詳細な説明の欄及び図面の記載が異議申立人東谷満が提出した異議申立書記載の理由で不備のため、本件請求項１に係る特許は、特許法第３６条に規定する要件を満たさない出願に対してされたものである。
１．２　異議申立人東谷満が提出した甲第１号証〜甲第３号証の記載内容
１．２．１　甲第１号証の記載内容
　甲第１号証第３頁右上欄第６行〜第１５行には、単結晶シリコンウエーハの主面に、高さが１０００Å程度の凸部が形成されるように段差を形成し、この段差が形成されたシリコンウエーハの主面上にＳｉ０２膜を形成し、さらにその上に多結晶シリコン層を形成する旨記載されている。
　また、第３頁右上欄第１９行〜左下欄第１２行には、シリコンウエーハに形成した凸部の影響による多結晶シリコン層上の凸部を除去するために、多結晶シリコン層に対して平坦化研磨を行い、この研磨加工には、平坦な剛体定盤の表面に、粒径が０．０１μｍ〜０．３μｍの砥粒（酸化セリウム、炭酸カルシウム、アルミナが例示されている）と軟質材（ホットメルトワックス、パラフィン、ピッチ、松ヤニ、ボンド剤が例示されている）との混合品からなる軟質膜を数十〜数百μｍの厚さに塗布形成した研磨盤を用いる旨記載されている。
　さらに、この研磨による作用としては、第３頁左下欄第２０行〜右下欄第３行に、いわゆる共摺り効果で凸部が研磨され、多結晶シリコン層が平坦化される旨記載されている。
　第３頁左下欄第１７行〜第２０行には、研磨時には、研磨盤と多結晶シリコン層との間に水または水に砥粒を混ぜた懸濁液が注入される旨記載されている。
　第３頁右下欄第１１行〜第１２行には、多結晶シリコン層の研磨により、研磨面を平均粗さが１０Å以下の鏡面とすることが可能である旨記載されている。
１．２．２　甲第２号証の記載内容
　甲第２号証第３欄第１７行〜第２３行には、透光性基板であるソーダライムガラスの片面にＩＴＯ膜を真空蒸着により形成する旨記載されている。
　そして、その表面には数十Åに達する無数の凹凸を有する旨記載されている。
　また、第３欄第３０行〜第３３行には、ＩＴＯ膜の蒸着後、酸化セリウム研磨剤を用いて５ｇ／ｃｍ２の加重を加えながら、約１００Åの厚さだけ、横振り式の研磨機を用いて研磨を行う旨記載されており、第３欄第３４行〜第３６行に、研磨後のＩＴＯ膜の表面粗さを最大高さで数Å程度にすることができた旨記載されている。
　第４欄第３２行〜第５欄第１行には、研磨の対象となる膜が形成される基板の種類、その基板に形成される膜の種類、膜の形成方法、および研磨に用いる研磨剤について、種々の例が例示され、特に、研磨剤として例えば酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化シリコン等の微粉が使用できる旨記載されている。
１．２．３　甲第３号証の記載内容
　甲第３号証第３頁右上欄第１８行〜左下欄第１４行には、感光体ドラムが、表面粗度が０．１Ｓ（最大高さで０．１μｍ）の円筒状Ａｌ基板に、感光層と表面層（ａ−ＳｉＯｘ：Ｈ）とを成膜して形成される旨記載されている。
　また、第３頁左下欄第１５行〜第１８行には、得られた感光体ドラムに対する研磨を、研磨剤として炭酸バリウムを用い、６ｋｇの荷重を加えて行った旨記載されている。
　第２頁右下欄第１９行〜第３頁第２行には、感光体表面の中心線平均粗さが９０Å以下、好ましくは６０Å以下、更に好ましくは３０Å以下であれば効果的である旨記載され、表１には、研磨を行った結果として、中心線平均粗さ（Ｒ（ａ）で示されている）が２８Å〜８７Åの種々の例が示されている。
２．１　訂正事項
訂正事項ａ
　特許明細書請求項1の「この膜の表面に超微粒子を接触させて膜表面と超微粒子との相互作用により」を「この膜の表面に超微粒子供給手段を接近させ、超微粒子供給手段に対して膜の表面を相対運動させながら超微粒子またはその懸濁液を噴出させて膜表面に接触させることにより膜表面の解離に必要な活性化エネルギーを低下させ、超微粒子との相互作用により解離を促進して」と訂正する。
訂正事項ｂ
　特許明細書請求項1の「膜を原子オーダで平坦化」を「膜の表面粗さを30Å以内まで平坦化」と訂正する。
訂正事項ｃ
　特許明細書請求項2の「請求項1に記載の成膜方法において、」を「凹凸のある表面に平坦な膜を形成する成膜方法において、凹凸のある表面に膜を設けた後、この膜の表面に超微粒子を接触させて膜表面と超微粒子との相互作用により当該膜を原子オーダで平坦化し、」と訂正する。
訂正事項ｄ
　特許明細書【0006】段落の「この膜の表面に超微粒子を接触させて膜表面と超微粒子との相互作用により当該膜を原子オーダで平坦化する」を「この膜の表面に超微粒子供給手段を接近させ、超微粒子供給手段に対して膜の表面を相対運動させながら超微粒子またはその懸濁液を噴出させて膜表面に接触させることにより膜表面の解離に必要な活性化エネルギーを低下させ、超微粒子との相互作用により解離を促進して当該膜の表面粗さを30Å以内まで平坦化する」と訂正する。
２．２．訂正後の請求項１及び２
請求項1
「凹凸のある表面に平坦な膜を形成する成膜方法において、
　凹凸のある表面に膜を設けた後、この膜の表面に超微粒子供給手段を接近させ、超微粒子供給手段に対して膜の表面を相対運動させながら超微粒子またはその懸濁液を噴出させて膜表面に接触させることにより膜表面の解離に必要な活性化エネルギーを低下させ、超微粒子との相互作用により解離を促進して当該膜の表面粗さを30Å以内まで平坦化することを特徴とする成膜方法。」
請求項2
「凹凸のある表面に平坦な膜を形成する成膜方法において、
　凹凸のある表面に膜を設けた後、この膜の表面に超微粒子を接触させて膜表面と超微粒子との相互作用により当該膜を原子オーダで平坦化し、膜の表面に超微粒子を接触させる際に、その接触面近傍に導電性ガスを介在させることを特徴とする成膜方法。」
３．　訂正の適否
３．１　目的該当性等について
３．１．１　訂正事項ａ
　上記訂正事項ａについては、特許明細書の請求項１における「この膜の表面に超微粒子を接触させて膜表面と超微粒子との相互作用により」を、下位概念である「この膜の表面に超微粒子供給手段を接近させ、超微粒子供給手段に対して膜の表面を相対運動させながら超微粒子またはその懸濁液を噴出させて膜表面に接触させることにより膜表面の解離に必要な活性化エネルギーを低下させ、超微粒子との相互作用により解離を促進して」と訂正するものであるから、特許請求の範囲の減縮にあたる。
　また、当該「この膜の表面に超微粒子供給手段を接近させ、超微粒子供給手段に対して膜の表面を相対運動させながら超微粒子またはその懸濁液を噴出させて膜表面に接触させることにより膜表面の解離に必要な活性化エネルギーを低下させ、超微粒子との相互作用により解離を促進して」という事項については、特許明細書の【0015】段落に、「超微粒子供給手段7の噴出口72から超微粒子またはその懸濁液を噴出させながら、当該超微粒子供給手段7のポリウレタン板71を半導体ウエハ5の絶縁膜表面に接近させ、当該絶縁膜表面に超微粒子を接触させる」と記載されているから、「膜の表面に超微粒子供給手段を接近」させ、「超微粒子供給手段から超微粒子またはその懸濁液を噴出」させて、「超微粒子」を「膜表面に接触させる」ことは特許明細書の記載から直接的かつ一義的に導き出せる事項であり、また、特許明細書の【0015】段落に、「基板ホルダーにより半導体ウエハ5を回転させた状態で」とあり、同段落【0010】には本実施例が用いている膜表面の平坦化手法であるEEM法の説明として「超微粒子が膜表面上で相対運動する際に」膜表面の平坦化が進行する旨の記載があり、【0017】段落にも「膜表面に対して相対運動させながら微粒子を噴出させる」との記載があるから、超微粒子またはその懸濁液を噴出する際に、「超微粒子供給手段に対して膜の表面を相対運動させ」ることは特許明細書の記載から直接的かつ一義的に導き出せる事項であり、更に、補正明細書の【0013】段落に、「この超微粒子としては、膜表面の表面結合(解離に必要な活性化)エネルギーを低下させ、超微粒子表面との相互作用によって、解離を促進できるようなものを選択する」と記載されているから、「膜の表面に超微粒子供給手段を接近させ、超微粒子供給手段に対して膜の表面を相対運動させながら超微粒子またはその懸濁液を噴出させて膜表面に接触」させることにより「膜表面の解離に必要な活性化エネルギーを低下させ、超微粒子との相互作用により解離を促進」することは特許明細書の記載から直接的かつ一義的に導き出せる事項であるから、当該訂正は、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内のものであり、かつ実質上特許請求の範囲を拡張または変更するものではない。
３．１．２　訂正事項ｂ
　上記訂正事項ｂについては，特許明細書の請求項１における「膜を原子オーダで平坦化」を、下位概念である「膜の表面粗さを30Å以内まで平坦化」と訂正するものであるから、特許請求の範囲の減縮にあたる。
　また、当該「膜の表面粗さを30Å以内まで平坦化」という事項については、特許明細書の特許明細書の【0016】段落に、「アスペクト比が3のトレンチ構造の半導体ウエハ表面に設けられた最大1μmの凹凸のある絶縁膜の表面に、超微粒子を接触させて絶縁膜表面と超微粒子との相互作用により当該絶縁膜を原子オーダで平坦化した後、その表面粗さを測定したところ、30Å以内であった」と記載され、このことから膜の平坦化について「膜の表面の粗さが30Å以内まで平坦化」とすることは特許明細書に記載された事項であるから、当該訂正は、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内のものであり、かつ実質上特許請求の範囲を拡張または変更するものではない。。
３．１．３　訂正事項ｃ
　上記訂正事項ｃについては，前記訂正事項ａ及びｂの訂正に伴い、請求項２の記載を、独立形式にするものであるから、明りょうでない記載の釈明にあたり、また、訂正事項ｃは、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内のものであり、かつ実質上特許請求の範囲を拡張または変更するものではない。
３．２　訂正の適否の判断
　上記訂正事項ａ〜ｃは、上記３．１．１〜３．１．３のとおりであるから、平成６年法律第１１６号附則第６条第１項の規定によりなお従前の例によるとされる、改正前の特許法第１２６条第１項ただし書及び同条第２項の規定に適合する。
　従って、当該請求を認める。
４．特許異議申立てについての判断
４．１　本件請求項１に係る発明
　上記２．２に記載のとおり。
４．２　異議申立ての理由の概要
　上記１．１に記載のとおり。
４．２．１　本件請求項１に係る発明と甲第１号証〜甲第３号証との対比、判断
　本件請求項１に係る発明が、「膜の表面に超微粒子供給手段を接近させ、超微粒子供給手段に対して膜の表面を相対運動させながら超微粒子またはその懸濁液を噴出させて膜表面に接触させる」構成（以下、「本件請求項１に係る発明の特徴的構成」という。）を有するのに対し、甲第１号証〜甲第３号証に記載された発明は、いずれも、研磨剤を研磨手段を介して被研磨物に押圧して研磨する手段であり、本件請求項１に係る発明の特徴的構成について記載又は当該記載を示唆をするものではない。
　又、本件請求項１に係る発明は、上記本件請求項１に係る発明の特徴的構成を有することにより、「凹凸のある表面に膜を設けた後、この膜の表面に超微粒子を接触させて膜表面と超微粒子との相互作用により当該膜を原子オーダで平坦化することにより、きわめて平坦な膜を形成することができる」（特許明細書【発明の効果】）という甲第１号証〜甲第３号証いずれにもない効果を有する。
　従って、本件請求項１に係る発明は、甲第１号証〜甲第３号証に記載された発明ではなく、又、本件請求項１に係る発明は、甲第１号証〜甲第３号証に記載された発明に基づいて容易に発明できたものともいえない。
４．２．２　第３６条違反について
　異議申立人東谷満が提出した異議申立書記載の理由の要旨は次のとおりである。
（１）本件の請求項1には、「凹凸のある表面に膜を設け」という記載があるが、膜を設ける面の凹凸がどのような凹凸であり、また、膜がどのような膜であるか不明瞭である。
（２）大きな凹凸のある表面に膜を形成した場合、形成した膜の表面は、下地の凹凸に対応した凹凸を有するので、下地の凹凸の高さと形成する膜の膜厚との関係や、下地および膜の材質によっては、形成した膜を平坦化できない場合もあり得る。したがって、形成する膜との関係で少なくとも凹凸の高さが明確にされなければ、この凹凸についての技術的意義は不明瞭である。
（３）本件の請求項1には、「膜の表面に超微粒子を接触させて」という記載があるが、この「超微粒子」の粒径がどの程度であるのか不明瞭である。本件明細書の発明の詳細な説明の記載を参照すると、段落【0009】には「例えばサブミクロン以下の超微粒子」という記載があり、サブミクロン,以上のものも含むことを示唆する記載になっているが、だとすると、単なる「微粒子」との境界が不明瞭である。
（４）本件の請求項1には、「原子オーダーで平坦化する」という記載があるが、この「原子オーダー」の平坦化というのがどの程度の表面粗さを意味するのか不明瞭である。
４．２．３　第３６条違反についての検討
　上記（１）について検討すると、本件特許明細書に記載されているように、膜の表面の凹凸が1μm程度となるような場合であれば本件請求項１に係る発明が適用できるが、凹凸が極めて小さければ、本発明を適用することの意味がないから、膜の凹凸の対象範囲は当業者が了解できる程度に絞られているから不明瞭とはいえない。
　上記（２）について検討すると、平坦かできる凹凸の高さについては、発明の効果に属する事項であって、発明の構成として必要とはいえない。
　上記（３）について検討すると、超微粒子の粒径については、本件特許明細書の【0009】段落に「例えばサブミクロン以下の超微粒子」と記載されており、粒径が1μmよりも小さく、また【0011】段落にはその一例として0.1μm以下と記載され、さらに、訂正後の請求項１では、膜の表面粗さを30Å以内まで平坦化する点を限定したことにより、超微粒子表面との相互作用で結果として膜の表面粗さを30Å以内まで平坦化するものであると認められ、「超微粒子」の粒径がどの程度であるのかは当業者が了解できる程度に絞られており、不明瞭とはいえない。
　上記（４）について検討すると、「原子オーダで平坦化する」については「膜の表面粗さを30Å以内まで平坦化」するように訂正し、本件特許明細書の段落【0016】には、「最大1μmの凹凸のある絶縁膜の表面」に超微粒子を作用させた結果、「表面粗さを測定したところ、30Å以内であった。」と記載されていることから、この30Å以内とは、最大30Åの凹凸であったという意味であることは明白である。
　従って「膜の表面粗さを30Å以内まで平坦化」するように訂正したことにより、上記「原子オーダで平坦化する」は明確化した。
　そうすると、訂正後の請求項１は、特許法第３６条第５項及び第６項に違反しているものではない。
５．むすび
 したがって、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、本件請求項１に係る発明の特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件請求項１に係る発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
　従って、本件請求項１に係る発明についての特許は拒絶の査定をしなければならない特許出願に対してされたものと認めない。
　よって、特許法の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第１４条の規定に基づく、特許法等の一部を改正する法律の施行に伴う経過措置を定める政令（平成７年政令第２０５号）第４条第２項の規定により、上記のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１４年５月２８日（２００２．５．２８）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
訂正事項ａ及びｂは、特許請求の範囲の減縮を目的とし、訂正事項ｃ及びｄは、明りょうでない記載の釈明を目的とする。
訂正事項ａ
　特許明細書請求項１の「この膜の表面に超微粒子を接触させて膜表面と超微粒子との相互作用により」を「この膜の表面に超微粒子供給手段を接近させ、超微粒子供給手段に対して膜の表面を相対運動させながら超微粒子またはその懸濁液を噴出させて膜表面に接触させることにより膜表面の解離に必要な活性化エネルギーを低下させ、超微粒子との相互作用により解離を促進して」と訂正する。
訂正事項ｂ
　特許明細書請求項１の「膜を原子オーダで平坦化」を「膜の表面粗さを３０Å以内まで平坦化」と訂正する。
訂正事項ｃ
　特許明細書請求項２の「請求項１に記載の成膜方法において、」を「凹凸のある表面に平坦な膜を形成する成膜方法において、凹凸のある表面に膜を設けた後、この膜の表面に超微粒子を接触させて膜表面と超微粒子との相互作用により当該膜を原子オーダで平坦化し、」と訂正する。
訂正事項ｄ
　特許明細書【０００６】段落の「この膜の表面に超微粒子を接触させて膜表面と超微粒子との相互作用により当該膜を原子オーダで平坦化する」を「この膜の表面に超微粒子供給手段を接近させ、超微粒子供給手段に対して膜の表面を相対運動させながら超微粒子またはその懸濁液を噴出させて膜表面に接触させることにより膜表面の解離に必要な活性化エネルギーを低下させ、超微粒子との相互作用により解離を促進して当該膜の表面粗さを３０Å以内まで平坦化する」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
成膜方法
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　凹凸のある表面に平坦な膜を形成する成膜方法において、
　凹凸のある表面に膜を設けた後、この膜の表面に超微粒子
供給手段を接近させ、超微粒子供給手段に対して膜の表面を相対運動させながら超微粒子またはその懸濁液を噴出させて膜表面に接触させることにより膜表面の解離に必要な活性化エネルギーを低下させ、
解離を促進して
の表面粗さを３０Å以内まで
　【請求項２】　
凹凸のある表面に平坦な膜を形成する成膜方法において、
　凹凸のある表面に膜を設けた後、この膜の表面に超微粒子を接触させて膜表面と超微粒子との相互作用により当該膜を原子オーダで平坦化し、
　【請求項３】　凹凸のある表面に平坦な膜を形成する成膜方法において、高流動性の親水性媒体に成膜材料を含有してなる塗布液を用いて凹凸のある表面に膜を設けた後、この膜の表面に超微粒子を接触させて膜表面と超微粒子との相互作用により当該膜を原子オーダで平坦化することを特徴とする成膜方法。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は、成膜方法に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　最近の半導体デバイスの技術分野においては、６４メガビットＤＲＡＭの開発研究が進み、０．３ミクロン以下の線幅の露光技術が必要になってきている。
　従って、露光技術で一般的に用いられているステップアンドスキャン露光装置（ステッパ）では、解像度向上の点から用いる光源をｇ線よりｉ線へと短波長化が進められている。
　また、スタックドキャパシタの採用や配線の多層化により、パターンの露光の際に設けられるレジスト面の凹凸が１ミクロンを超える場合も生じている。
　例えば、半導体デバイスの集積化（３次元構造化）に伴い、半導体ウエハの表面に設けられた導電層により構成されるアスペクト比（縦の長さ／横の長さ）の高いトレンチ構造の表面に対して絶縁膜（層間絶縁膜）を適正に埋め込むことが必要とされるが、埋め込んだ後の絶縁膜の表面の全体においては大きな段差が生じてしまう。この段差は、解像度が０．３ミクロン程度のデバイスでは、１ミクロンにも達することがある。
　【０００３】
　例えば、この絶縁膜は、テトラエチルオルソシリケート（Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４；ＴＥＯＳ（テオス））とオゾン（Ｏ３）の混合ガス（ＴＥＯＳ／Ｏ３）を原料ガスとして用いたＣＶＤ法により形成することができ、このＴＥＯＳ／Ｏ３を用いた反応によれば、シリコン膜の流動性が高いために、導電層により形成される段差被覆部をコンフォーマル（段差被覆部の堆積量が均一）に埋め込むことが可能である。しかし、段差被覆部をコンフォーマルに埋め込むことはできても、絶縁膜の表面全体は必ずしも平坦にはならない。
　従って、この絶縁膜の表面に露光のためのレジストを設けたときには、レジストの表面の全体においても大きな凹凸が生じてしまう。
　【０００４】
　【発明が解決しようとする課題】
　このようにレジストの表面に１ミクロンもの大きな凹凸が存在する場合には、露光装置における短波長化に伴うステッパレンズのＮＡ（開口率）の増大化から、焦点深度が浅くなるため、いわゆるボケが生じてレジストの表面全体を適正に露光することが困難である。
　【０００５】
　そこで、本発明の目的は、凹凸のある表面に平坦な膜を形成することができる成膜方法を提供することにある。
　【０００６】
　【課題を解決するための手段】
　以上の目的を達成するため、本発明の成膜方法は、それぞれ以下の特徴を有する。
（１）凹凸のある表面に平坦な膜を形成する成膜方法において、
　凹凸のある表面に膜を設けた後、この膜の表面に超微粒子
供給手段を接近させ、超微粒子供給手段に対して膜の表面を相対運動させながら超微粒子またはその懸濁液を噴出させて膜表面に接触させることにより膜表面の解離に必要な活性化エネルギーを低下させ、
解離を促進して
の表面粗さを３０Å以内まで
（２）膜の表面に超微粒子を接触させる際に、その接触面近傍に導電性ガスを介在させることを特徴とする。
（３）凹凸のある表面に平坦な膜を形成する成膜方法において、高流動性の親水性媒体に成膜材料を含有してなる塗布液を用いて凹凸のある表面に膜を設けた後、この膜の表面に超微粒子を接触させて膜表面と超微粒子との相互作用により当該膜を原子オーダで平坦化することを特徴とする。
　【０００７】
　【作用】
　凹凸のある表面に膜を設けた後、この膜の表面に超微粒子を接触させて膜表面と超微粒子との相互作用により当該膜を原子オーダで平坦化する成膜方法によれば、きわめて平坦な膜が形成される。
　また、膜の表面に超微粒子を接触させる際に、その接触面近傍に導電性ガスを介在させることにより、摩擦帯電による悪影響を十分に除去することができ、確実に平坦な膜を形成することができる。
　【０００８】
　さらに、高流動性の親水性媒体に成膜材料を含有してなる塗布液を用いて凹凸のある表面に膜を設けた後、この膜の表面に超微粒子を接触させて膜表面と超微粒子との相互作用により当該膜を原子オーダで平坦化する成膜方法によれば、高い効率で平坦な膜を形成することができる。
　従って、例えば、アスペクト比の高いトレンチ構造の半導体ウエハ表面に形成された凹凸のある絶縁膜の表面に、段差のない平坦なレジスト面を形成することができ、焦点深度が浅くなるＮＡ（開口率）の大きなステッパレンズを用いた場合にも、レジストの表面全体をいわゆるボケを生じさせずに適正に露光することが可能となる。
　【０００９】
　【実施例】
〔実施例１〕
　本実施例では、請求項１に対応する実施例を説明する。本実施例の成膜方法は、凹凸のある表面に平坦な膜を形成する成膜方法において、凹凸のある表面に膜を設けた後、この膜の表面に超微粒子を接触させて膜表面と超微粒子との相互作用により当該膜を原子オーダで平坦化することを特徴とする。
　この平坦化手段は、いわゆるＥＥＭ（Ｅｌａｓｔｉｃ　Ｅｍｉｓｓｉｏｎ　Ｍａｃｈｉｎｉｎｇ）法と呼ばれている。このＥＥＭ法は、２種類の固体を接触させた場合、形成された界面において結合力が生じ、これらを分離するときに一方の表面原子がもう一方の固体表面原子を除去する場合があり、この現象を平坦化加工に応用した技術である。
　すなわち、例えばサブミクロン以下の超微粒子を膜表面に供給し、それを運動、分離させることによって、膜表面と超微粒子との相互作用により当該膜を原子オーダで平坦化することができる。
　【００１０】
　膜表面と超微粒子との界面における電子状態が、膜表面原子と第２層原子間の結合力を低下させるように働いた場合に効率的な平坦化が達成される。
　このＥＥＭ法によれば、原子単位で平坦化できると同時に、原子の除去に際してその原子の結合力の低下を伴うものであり、超微粒子が膜表面上で相対運動する際に膜表面原子の自発的な振る舞いとして平坦化が進行するものであり、幾何学的にみても、物性的にみてもきわめて理想的な平坦化精度を得ることが可能である。
　【００１１】
　超微粒子としては、例えば酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）等からなり、粒径が０．１μｍ以下の超微粒子を用いることができる。
　【００１２】
　膜の表面に超微粒子を接触させる際に、その接触面近傍に導電性ガスを介在させることが好ましい。この導電性ガスにより静電気の発生が防止され、静電気が生じたときの絶縁破壊を十分に防止することができる。
　導電性ガスとしては、例えば炭酸ガス（ＣＯ２）、一酸化炭素ガス（ＣＯ）等を用いることができるが、これに限定されるものではない。
　【００１３】
　図１は、本実施例で使用することができる成膜装置の概略を示し、この成膜装置は、アスペクト比の高いトレンチ構造の表面に絶縁膜が設けられた凹凸のある半導体ウエハの当該絶縁膜の表面を平坦化するためのものである。
　１は処理室であり、この処理室１に、超微粒子供給手段７と、炭酸ガス等の導電性ガスの導入口８と、排液口３と、基板ホルダー４とが設けられている。基板ホルダー４には、凹凸のある絶縁膜が設けられた半導体ウエハ５が固定されている。
　超微粒子供給手段７は、例えば多数の噴出口７２を有するポリウレタン板７１の内部に例えば酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）等の超微粒子が充填されて構成され、この超微粒子が噴出されるようになっている。超微粒子は、例えば懸濁液中に分散された状態であってもよい。
　この超微粒子としては、膜表面の表面結合（解離に必要な活性化）エネルギーを低下させ、超微粒子表面との相互作用によって、解離を促進できるようなものを選択する。
　【００１４】
　炭酸ガス（ＣＯ２）等の導電性ガスは、超微粒子を膜表面に接触させる際の静電気の発生を抑制するために導入するものである。
　【００１５】
　基板ホルダー４により半導体ウエハ５を回転させた状態で、超微粒子供給手段７の噴出口７２から超微粒子またはその懸濁液を噴出させながら、当該超微粒子供給手段７のポリウレタン板７１を半導体ウエハ５の絶縁膜表面に接近させ、当該絶縁膜表面に超微粒子を接触させる。
　このときの半導体ウエハ５の回転速度、接近距離、超微粒子の種類とその量は、被研磨表面の膜の種類によって適宜選択される。
　超微粒子を絶縁膜表面に接触させる際には、半導体ウエハ５を冷却または加熱してもよい。
　【００１６】
　本実施例の成膜方法によれば、アスペクト比の高いトレンチ構造の半導体ウエハ表面に設けられた凹凸のある絶縁膜の表面をきわめて平坦なものとすることができる。従って、この絶縁膜の表面に通常の方法によりレジスト膜を形成することにより、平坦なレジスト膜を形成することができ、焦点深度が浅くなるＮＡ（開口率）の大きなステッパレンズを用いた場合にも、レジスト膜の表面全体をいわゆるボケを生じさせずに適正に露光することが可能となる。
　なお、本実施例に基づいて、アスペクト比が３のトレンチ構造の半導体ウエハ表面に設けられた最大１μｍの凹凸のある絶縁膜の表面に、超微粒子を接触させて絶縁膜表面と超微粒子との相互作用により当該絶縁膜を原子オーダで平坦化した後、その表面粗さを測定したところ、３０Å以内であった。
　【００１７】
〔実施例２〕
　図２に示すように、超微粒子供給手段７として、多数の噴出口を有するポリウレタンロール７３の内部に例えば酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）等の超微粒子が充填されて構成されたものを用いて、このポリウレタンロール７３を半導体ウエハ５の膜表面に対して相対運動させながら超微粒子を噴出させるようにした成膜装置を用いて、実施例１と同様にして成膜方法を実施してもよい。
　本実施例によれば、実施例１と同様に平坦な膜を形成することができる。
　【００１８】
〔実施例３〕
　本実施例では、請求項３に対応する実施例を説明する。
　本実施例の成膜方法は、凹凸のある表面に平坦な膜を形成する成膜方法において、高流動性の親水性媒体に成膜材料を含有してなる塗布液を用いて凹凸のある表面に膜を設けた後、この膜の表面に超微粒子を接触させて膜表面と超微粒子との相互作用により当該膜を原子オーダで平坦化することを特徴とする。
　【００１９】
　高流動性の親水性媒体としては、水、アルコールから選択されるものが好ましく、特に、超純水を好ましく用いることができる。
　超純水とは、抵抗率が１８ＭΩ・ｃｍ以上の水をいい、不純物がほとんど含まれていないものである。従って、半導体デバイスにおける成膜には好適な材料である。
　また、アルコールとしては、例えばメチルアルコール、エチルアルコール等を用いることができる。
　【００２０】
　成膜材料としては、レジストからなるものが好ましく用いられる。この成膜材料は、形成する膜の種類によって適宜選択される。
　レジストとしては、例えば「ＣＥＬ」（コントラスト　エンハンスト　マテリアル（Ｃｏｎｔｒａｓｔ　Ｅｎｈａｎｃｅｄ　Ｍａｔｅｒｉａｌ））等を用いることができる。
　塗布液において、高流動性の親水性媒体と、成膜材料の混合比は、形成する膜の種類に応じて適宜選択される。
　【００２１】
　図３は、本実施例で使用することができる成膜装置の概略を示す。
　１は処理室であり、この処理室１に、高流動性の親水性媒体に成膜材料を含有してなる塗布液の導入口２と、排液口３と、基板ホルダー４とが設けられている。
　すなわち、図３に示す成膜装置は、処理室１、導入口２、排液口３および基本ホルダー４が設けられている成膜装置と、図２に示した成膜装置とをゲートバルブ９を介して連結して、連続処理を可能にしたものである。
　【００２２】
　基板ホルダー４には、例えば静電チャック等により半導体ウエハ５が固定されている。この基板ホルダー４は、冷却または加熱できるようになっており、さらに回転できるようになっている。
　【００２３】
　塗布液の導入口２は、高流動性の親水性媒体と成膜材料があらかじめ混合されて調製された塗布液を基板ホルダー４上の半導体ウエハ５に向かって噴射させるものである。この導入口２は、半導体ウエハ５の対面に設けられている。
　塗布液を構成する高流動性の親水性媒体としては、例えば超純水が用いられ、成膜材料としては例えばレジストが用いられる。超純水とレジストの混合比は適宜選択される。
　【００２４】
　この成膜装置を用いて例えば次のようにして本実施例の成膜方法を実施することができる。
　処理室１内において、半導体ウエハ５が固定された基板ホルダー４を適宜の速度で回転させながら、導入口２から塗布液を噴出させる。
　また、塗布液を噴出させながら、塗布液の種類に応じて半導体ウエハ５を冷却または加熱してもよい。冷却または加熱により塗膜が固化して成膜される。
　このような成膜方法によれば、超純水の高流動性によって、半導体ウエハ表面の絶縁膜における段差被覆部が十分に埋め込まれ、かつ絶縁膜の全体においてもきわめて平坦なレジスト膜が形成される。このレジスト膜の厚さは、例えば０．５〜１μｍ程度と通常より厚めが好ましい。
　【００２５】
　なお、半導体ウエハ表面の絶縁膜は、例えばテトラエチルオルソシリケート（Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４；ＴＥＯＳ（テオス））とオゾン（Ｏ３）の混合ガス（ＴＥＯＳ／Ｏ３）を原料ガスとして用いたＣＶＤ法により形成することができる。このＴＥＯＳ／Ｏ３を用いたＣＶＤ法によれば、シリコン膜の流動性が高いために、段差被覆部をコンフォーマルに埋め込むことができる。
　【００２６】
　本実施例の成膜方法によれば、さらに平坦化された膜を効率的に形成することができる。
　なお、本実施例に基づいて、アスペクト比が３のトレンチ構造の半導体ウエハ表面に形成された最大１μｍの凹凸のある絶縁膜の表面に、厚さ５０μｍのレジスト膜を形成し、このレジスト膜の表面に超微粒子を接触させてレジスト膜表面と超微粒子との相互作用により当該レジスト膜を原子オーダで平坦化した後、その表面粗さを測定したところ、±５Å以内であった。
　【００２７】
　【発明の効果】
　以上説明したように、本発明によれば以下の効果が得られる。
（１）凹凸のある表面に膜を設けた後、この膜の表面に超微粒子を接触させて膜表面と超微粒子との相互作用により当該膜を原子オーダで平坦化することにより、きわめて平坦な膜を形成することができる。
（２）膜の表面に超微粒子を接触させる際に、その接触面近傍に導電性ガスを介在させることにより、摩擦帯電による悪影響を十分に除去することができ、確実に平坦な膜を形成することができる。
（３）高流動性の親水性媒体に成膜材料を含有してなる塗布液を用いて凹凸のある表面に膜を設けた後、この膜の表面に超微粒子を接触させて膜表面と超微粒子との相互作用により当該膜を原子オーダで平坦化することにより、きわめて平坦な膜を効率的に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　実施例１で使用した成膜装置の概略図である。
　【図２】
　実施例２で使用した成膜装置の概略図である。
　【図３】
　実施例３で使用した成膜装置の概略図である。
　【符号の説明】
１　処理室
２　塗布液の導入口
３　排液口
４　基板ホルダー
５　半導体ウエハ
６　多孔ノズル
７　超微粒子供給手段
７１　ポリウレタン板
７２　噴出口
７３　ポリウレタンロール
８　導電性ガスの導入口
９　ゲートバルブ