DE2618937A1 - Verfahren zur herstellung von halbleiterbauelementen und aetzmittel dafuer - Google Patents
Verfahren zur herstellung von halbleiterbauelementen und aetzmittel dafuerInfo
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29. April 1976 DA - 12 094
Priorität: 13. August 1975, Japan, Nr. 98 179
Verfahren zur Herstellung von Halbleiterbauelementen und Ätzmittel dafür. ·
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Halbleiterbauelementen,
die eine Polymerisatharzschicht auf einer Oberfläche eines Körpers aufweisen, und ein Ätzmittel für die
Polymerisatharzschicht.
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In jüngster Zeit werden in zunehmendem Maße Polymerisatharze, die ausgezeichnete Eigenschaften bezüglich der elektrischen
Isolation und der Wärmebeständigkeit besitzen, als isolierende Materialien für Verdrahtungen in integrierten Halbleiterschaltkreisen,
als Schutzfilm für großflächige integrierte Schaltkreiselemente und als isolierende Zwischenschicht zwischen mehrlagigen
oder mehrschichtigen Verdrahtungen bzw. Schaltungen etc. angewandt.
Als Polymerisatharze sind thermoplastische Polymerisathcorze,
wie Teflon (Polytetrafluoräthylen) und fluorierte Äthylen/ Propylen-Mischpolymerisate etc. sowie hitzehärtbare Polymerisatharze,
wie Polyimidharze, Epoxyharze, Phenolharze, Polycarbonatharze, Polyamidharze, Polybenzimidazolharze und ein Harz aus
Polyimid-iso-indrochinazolindion (das im folgenden der Einfachheit
halber als PIQ-Harz bezeichnet wird) etc. eingesetzt
worden. Von diesen Polymerisatharzen sind für Halbleiterbauelemente Polyimidharze und das PIQ-Harz bevorzugt, wobei das
PIQ-Harz besonders bevorzugt ist.
Die Polyimidharze sind gut bekannt und entsprechen der folgenden Formel II
R1
N- R,-
CO
CO
(ID
J*
in der R.. eine vierwertige aromatische Gruppe, R~ eine zweiwertige
aromatische Gruppe und η eine positive ganze Zahl bedeuten. Diese Polyamidharze bereitet man durch Umsetzen eines
aromatischen Diamins mit einem aromatischen Säuredianhydrid.
709807/0970
Bevorzugte Polyimidharze dieser Art sind Pyre-ML (Warenzeichen
der Firma E.I.du Pont de Nemours and Company) und Torayniece
(Warenzeichen der Toray Kabushikikaisha).
Die Polyimidharze und ihre Herstellung sind genauer in der US-PS 3 179 634 beschrieben, während ihre Anwendung für Halb- '
leiterbauelemente beispielsweise in der US-PS 3 700 497 erläutert ist.
Das PIQ-Harz ist ebenfalls bekannt und entspricht der folgenden
allgemeinen Formel III
709807/09 7 0
H H H
O U
.PS I
ο' ο
O
U
eo
Ph
709807/0970
in der
R1, R2, R3 und R. mehrwertige aromatische Gruppen,
m und η positive ganze Zahlen und
Y · eine Gruppe der Formeln-CO- oder -SO2-
bedeuten. Dieses PIQ-Harz erhält man durch Umsetzen eines aromatischen
Diamins mit einem aromatischen Säuredianhydrid und einem aromatischen Carbonsäureamid etc.
Das PIQ-Harz und das Verfahren zu seiner Herstellung sind in der japanischen Patentschrift 702 696 (JA-OS 48-2956) beschrieben,
während die Anwendung dieses Materials auf Halbleiterbauelemente beispielsweise in der US-Patentanmeldung Nr. 407 447 erläutert
ist.
Bei diesen Halbleiterbauelementen, die Polyimidharζschichten oder
PIQ-Harzschichten als Schutzfilme oder als isolierende Zwischenschichten aufweisen, ist es erforderlich, die Polyimidharzschichten
und die PIQ-Harzschichten mit kleinsten Löchern bzw. öffnungen zu versehen, um dicht angeordnete elektrische Kontakte
anzubringen, wodurch die Integrationsdichte von Halbleiterschaltkreiselementen
erhöht werden kann.
Die Herstellung von öffnungen oder Fenstern in den Polyimidharzschichten
ist beispielsweise in den US-Patentschriften 3 700 497 und 3 395 057 beschrieben.
Nach dem in der US-PS 3 700 497 angegebenen Verfahren bereitet man die öffnungen dadurch, daß man einen Film aus einer Polyamidsäure,
die ein Vorpolymerisat des Polyimids darstellt, auf einer Oberfläche eines Körpers ausbildet, eine lichtempfindliche
Decklackschicht (Photoresist) auf den Film aufbringt, den lichtempfindlichen Decklack unter Verwendung einer Maske, die jene
Bereiche definiert, in denen öffnungen oder Löcher in der Polyimidschicht erwünscht sind, belichtet, den lichtempfindlichen
Decklack und den darunterliegenden Polyamidsäurefilm mit Hilfe eines Entwicklers für den lichtempfindlichen Decklack unter
Bildung der öffnungen entfernt und den verbliebenen Polyamid-
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säurefilm durch Erhitzen aushärtet. Genauer gesprochen, werden die öffnungen dadurch gebildet, daß man mit Hilfe einer Lösung,
die aus Polyamidsäure und N-Methyl-2-pyrrolidon oder Dimethylacetamid
besteht, einen Überzug aufbringt, den überzug bei etwa
820C während 3 Minuten trocknet, so daß man einen Film aus der
Polyamidsäure erhält, eine Schicht aus einem lichtempfindlichen Decklack (beispielsweise AZ 1300 von der Firma Shipley Company)
auf den Polyamidsäurefilm aufträgt, das erhaltene Produkt
während 15 Minuten bei etwa 820C einbrennt, eine Maske mit dem
positiven Muster auf die Schicht aus dem eingebrannten lichtempfindlichen
Decklack auflegt, das Muster mit Ultraviolettlicht belichtet, den lichtempfindlichen Decklack mit einem
alkalischen Entwickler, der in der Lage ist, die Polyamidsäure zu lösen, entwickelt, wodurch die Bereiche der Decklackschicht,
mit Ultraviolettlicht belichtet worden sind, entfernt werden und
auch die Bereiche des Polyamidsäurefilms, die sich direkt unterhalb
der entfernten Bereiche der Decklackschicht befinden, durch Auflösen des Decklacks in Aceton entfernt werden, und den Rest
des Polyamidsäurefilms während etwa 10 Minuten bei etwa 51O0C
härtet.
Gemäß der in der US-PS 3 395 057 beschriebenen Verfahrensweise werden die öffnungen dadurch gebildet, daß man einen Polyimidfilm
(beispielsweise aus "Kapton-H", das von der Firma E.I.du Pont
de Nemours and Company erhältlich ist) auf der Oberfläche eines Körpers bildet, einen Film aus einem lichtempfindlichen Decklack
(beispielsweise "KPR" von der Firma Eastman Kodak Company) auf dem Polyimidfilm aufträgt, das gewünschte Muster auf dem lichtempfindlichen
Decklack ausbildet, indem man den Decklack belichtet und den belichteten Decklack entfernt und in dieser Weise
den Polyimidfilm freilegt, dessen freigelegte Oberfläche man dann mit einem Ätzmittel behandelt, das im wesentlichen aus Hydrazin
besteht.
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Diese herkömmlichen Verfahrensweisen leiden unter erheblichen Nachteilen. So ist es bei dem ersteren Verfahren sehr schwierig,
öffnungen mit einem Durchmesser von weniger als einige 10 μία
und einen wohldefinierten Randbereich der öffnungen zu bilden,
da die Polyamidsäure während etwa 3 Minuten bei etwa 820C eingebrannt
wird, was zur Folge hat, daß das Lösungsmittel für die Polyamidsäure nicht vollständig entfernt wird, da N-Methyl-2-pyrrolidon
bei 2O2°C und Dimethylacetamid bei 167°C sieden.
Bei dem letzteren Verfahren ist der Randbereich der öffnungen noch weniger scharf definiert und die Reproduzierbarkeit, der
öffnungen ist im Vergleich zu dem ersteren Verfahren noch schlechter, wobei es auch äußerst schwierig ist,öffnungen mit
einem Durchmesser von weniger als etwa 100 μΐη herzustellen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, ein Verfahren zur Herstellung von Halbleiterbauelementen anzugeben, die eine Polymerisatharzschicht
aufweisen, die öffnungen oder Fenster mit einem Durchmesser im Bereich von einigen μπι aufweist, bzw. die
Schaffung eines Verfahrens, mit dem öffnungen oder Löcher mit einem Durchmesser im Bereich von einigen μπι in der Polymerisatharzschicht
von Halbleiterbauelementen gebildet werden können, sowie die Schaffung eines Ätzmittels zur Herstellung dieser
öffnungen, Fenster bzw. Löcher in den Polymerisatharzschichten.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man die
öffnungen in den Polymerisatharzschichten mit Hilfe eines Ätzmittels
bildet, das im wesentlichen aus Hydrazin und einem PoIyamin
der allgemeinen Formel I
NH2-R-NH2 (I) .
in der R eine zweiwertige Gruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen
bedeutet, besteht.
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Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung
von Halbleiterbauelementen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man auf einem Körper, beispielsweise einem Halbleitersubstrat,
eine Schicht aus einem halbausgehärteten Polymerisatharz, das aus der Polyamide, Polyimide und Polyimid-iso-indrochinazolindionen
umfassenden Gruppe ausgewählt ist, ausbildet; und bestimmte bzw. ausgewählte bzw. vorherbestimmte Bereiche der
halbausgehärteten Schicht zur Bildung von öffnungen in diesen Bereichen mit einem Ätzmittel in Kontakt bringt, das im wesentlichen
aus Hydrazin und mindestens einem Polyamin der allgemeinen Formel I
NH2*R'NH2 (I)
besteht, in der K. für eine zweiwertige Gruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen
steht.
Erfinäungsgemäß warden die öffnungen vorzugsweise in der Polymerisatharzschicht
gebildet, die sich in einem halbgehärteten Zustand befindet, der durch eine Wärmebehandlung des Vorpolymerisats
(Präpolymeren) des Polymerisatharzes bei einer Temperatur von etwa 200°C bis etwa 25O°C während einer Zeitdauer von einigen
Minuten bis zu einigen Stunden erreicht wird.
Weiterhin sollten die erfindungsgemäß zu ätzenden Polymerisatharze
aus der Gruppe ausgewählt werden, die Polymerisatharze mit Imidgruppen, Amidgruppen und beiden Gruppen solcher Art enthalten,
da angenommen wird, daß der Hechanismus der erfindungsgemäßen Ätzung darin besteht, daß das in dem Ätzmittel enthaltene
Hydrazin zunächst mit dem Polymerisatharz reagiert, wodurch dieses zu Verbindungen zersetzt wird, die sich in dem
Polyamin lösen. Typische Polymerisatharze, die Imidgruppen, Amidgruppen und/oder Gruppen beider Art enthalten, sind Polyimidharze,
PIQ-Harze, Polyamidharze bzw. Polyamid-imid-harze.
Weitere Ausführungsformen, Gegenstände und Vorteile der Erfindung ergeben sich^aus der fönenden Beschreibung, den Bei-
spielen und den Zeichnungen.
Von den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 anhand einer Kurve die Ätzeigenschaften verschiedener Ätzmittel;
die Fig. 2a und 2b Schnittansichten von PIQ-Filmen, die mit
unterschiedlichen Ätzmitteln geätzt worden sind;
Fig. 3 anhand einer Kurve die Beziehung zwischen der Ätzgeschwindigkeit
und der Menge (Vol.-%)) eines Bestandteils in dem erfindungsgemäßen Ätzmittel;
Fig. 4 anhand einer Kurve die Beziehung zwischen der Öffnungsgröße und dem Volumenprozentsatz eines Bestandteils in dem
erfindungsgemäßen Ätzmittel;
Fig. 5 eine Schnittansicht eines Polymerisatharzfilms, die
der Erläuterung des Ätzfaktors dient;
Fig. 6 anhand einer Kurve die Beziehung zwischen dem Ätzfaktor und dem Volumenprozentsatz eines Bestandteils in dem
erfindungsgemäßen Ätzmittel;
die Fig. 7a bis 7d Schnittansichten von Halbleiterbauelementen zur Erläuterung einer Ausführungsform der Erfindung;
die Fig. 8a bis 8f Schnittansichten von Halbleiterbauelementen zur Erläuterung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
und
die Fig. 9a bis 9d perspektivische Ansichten von Halbleiterbauelementen,
die eine weitere Ausführungsform der Erfindung verdeutlichen.
In der Fig. 1 sind die Ergebnisse von Untersuchungen zusammengefaßt,
bei denen verschiedene Ätzmittel auf polyimidartige Zwischenfilme aufgebracht wurden, wobei es sich hierbei um halbausgehärtete
PIQ-Filme handelt, die bei 22O0C gehärtet wurden,
wobei die Dicke der Filme zu bestimmten Zeiten gemessen wurde.
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Die Fig. 1 verdeutlicht anhand von Kurven die Änderung der Dicke der Filme, wobei die Kurven a, b, c, d und e für die erfindungsgemäßen
Ätzmittel und die Kurven f, g, h und i für andere Ätzmittel,
stehen. Zum Ätzen der Filme entsprechend den Kurven a, b, c, d, e, f, g, h bzw. i werden Ätzmittel verwendet, die
aus Hydrazinhydrat (80%ige wässrige Lösung) und Äthylendiamin (NH5'CH2CH2-NH»); aus Hydrazinhydrat (80%ige wässrige Lösung)
und Trimethylendiamin (NH2-(CH2J3-NH2); aus Hydrazinhydrat
(80%ige wässrige Lösung) und Hexamethylendiamin (NH-*(CH3)6-NH2);
aus Hydrazinhydrat (80%ige wässrige Lösung) und Diäthylentriamin (NH2-(CH2-CH2-NH)-CH2-Ch2-NH2); aus Hydrazinhydrat
(80%ige wässrige Lösung) und Trxäthylentetramin (NH2·CH2·CH2·NH·CH2)2; aus Hydrazinhydrat (80%ige wässrige
Lösung) und n-Butylamin((C4H9)NH2); aus Hydrazinhydrat (80%ige
wässrige Lösung) und Triäthylamin((C3H5)3N) bzw. aus Hydrazinhydrat
(80%ige wässrige Lösung) und Triäthanolamin ((C2H4OH)3N)
bestehen. Bei diesen Ätzmitteln wird ein Volumenverhältnis von Hydrazinhydrat (80%ige wässrige Lösung) zu dem anderen Bestandteil
von 2:3 angewandt.
Wenn beispielsweise Hydrazinhydrat (in Form einer 80%igen wässrigen
Lösung) als Ätzmittel verwendet wird, quillt der Film, aufgrund des Eindringens des Hydrazins in den Film, wobei die
Dicke des Films um etwa 10% der ursprünglichen Dicke zunimmt. Es wird angenommen, daß der Ätzmechanismus des Hydrazinhydrats
darin besteht, daß während des Quellens Imidbindungen unter Bildung vieler Polyimidmoleküle gespalten werden, wobei sich die
Polyimidmoleküle, die ein unterhalb einer bestimmten Grenze liegendes Molekulargewicht besitzen, in der Hydrazinlösung lösen.
Daher verbleiben an den Rändern der durch Ätzen gebildeten öffnungen gequollene Bereiche, aus denen sich Moleküle herauslösen
.lassen. Dieser Zustand ist in der Fig. 2a wiedergegeben, die eine Schnittansicht eines PIQ-Films 2 wiedergibt, der auf
einem Körper 1 angeordnet ist und der in der Weise erhalten wurde, daß man den PIQ-FiIm 2 auf dem Körper 1 ausbildet, auf
dem PIQ-FiIm 2 einen lichtempfindlichen Decklack mit einem
Muster aufträgt, den PIQ-FiIm 2 mit dem Hydrazinhydrat-Ätzmittel
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(80%ige wässrige Lösung) ätzt und den Decklack entfernt. An den Rändern der Öffnung ist ohne weiteres ein durch das
Quellen des PIQ-Films gebildeter gequollener Bereich 3 zu erkennen. Dieser gequollene Bereich 3 verursacht mehrere Nachteile
der Halbleiterbauelemente. Beispielsweise stellt der gequollene Bereich für Halbleiterbauelemente, die Verbindungen
zwischen mehreren Schichten aufweisen, nicht nur ein Hindernis für die Herstellung von weiteren leitenden Verdrahtungen dar,
sondern vermindert auch die thermische Stabilität und die Zuverlässigkeit des Bauelements.
Wenn andererseits beispielsweise ein Ätzmittel eingesetzt wird, das aus Hydrazinhydrat (80%ige wässrige Lösung) und Äthylendiamin
besteht, werden keine gequollenen Bereiche an den Rändern der Öffnung festgestellt und die Dicke des PIQ-Films vermindert
sich praktisch proportional mit der Zeit. Eine Schnittansicht eines auf einem Körper vorliegenden PIQ-Films ist in der
Fig. 2b wiedergegeben, wobei in diesem Fall ein Ätzmittel angewandt wurde, das aus Hydrazinhydrat (80%ige wässrige Lösung)
und Äthylendiamin besteht. Wie aus der Fig. 2b zu ersehen ist, ist der PIQ-FiIm 2 auf dem Körper 1 in der Weise geätzt, daß
der Seitenrand des PIQ-Films 2 eine fast gerade Neigung aufweist, wobei keine gequollenen Bereiche an der Peripherie der Öffnung
festzustellen sind. Diese Form der Öffnung ist für Halbleiterbauelemente äußerst erwünscht. Bei Halbleiterbauelementen, die
Verbindungen zwischen mehreren Schichten aufweisen, tritt beispielsweise das Problem der Ablösung von leitenden Verdrahtungen
bzw. Schichten an dem Rand eines PIQ-Films nicht auf.
Wie aus der Fig. 1 zu ersehen ist, kann nicht nur das aus Hydrazinhydrat und Äthylendiamin, sondern auch das aus
Hydrazinhydrat und Trimethylendiamin,das aus Hydrazinhydrat und Hexamethylendiamin, das aus Hydrazinhydrat und Diäthylentriamin
oder das aus Hydrazinhydrat und Triäthylentetramin bestehende Ätzmittel zum Ätzen von Polymerisatharzen verwendet
werden, obwohl sich ein äußerst kleiner gequollener Bereich ergibt, wenn das Ätzmittel aus Hydrazinhydrat und Triäthylen-
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COPY
tetramin besteht.
Es wurde gefunden, daß für Halbleiterbauelemente geeignete Öffnungen,
in Polymerisatharzschichten gebildet werden können, indem
man ein Ätzmittel verwendet, das im wesentlichen aus Hydrazin und einem Polyamin der allgemeinen Formel I
NH2-R-NH2 (I)
besteht, in der R für eine zweiwertige Gruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen
steht. Eine bevorzugte Gruppe dieser Art ist eine Gruppe derFormel (CH0) , in der η eine ganze Zahl mit einem Wert
von 2 und mehr darstellt. Die bevorzugten Polyamine sind daher:
Äthylendiamin NH2·CH2·CH3
Triethylendiamin NH0- (CH0)_·ΝΗΟ
Tetramethylendiamin NH2·(CH3)4-NH2
Pentamethylendiamin NH2-(CH2J5-NH2 und
Hexamethylendiamin NH2·(CH2)6·NH2
Die Geschwindigkeit, mit der ein Polymerisatharzfilm mit dem
aus Hydrazinhydrat und Äthylendiamin bestehenden Ätzmittel geätzt
wird, hängt von der für das Halbaushärten des Polymerisatharzes verwendeten Temperatur, dem Volumenprozentsatz des Äthylendiamins
in dem Ätzmittel und der Temperatur des Ätzmittels ab.
Die für die Halbaushärtung angewandte Temperatur sollte höher liegen als die Siedetemperatur des Lösungsmittels für das
Polymerisatharz, da bei einer niedrigeren Temperatur als der Siedetemperatur des Lösungsmittels das Verdampfen des Lösungsmittels
unvollständig erfolgt, so daß die Ätzgenauigkeit nicht so groß ist.
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Wenn der Polymerisatharzfilm auch unter Anwendung langer Ätzzeiten
geätzt werden kann, kann das Ätzen auch dann erfolgen, nachdem das Polymerisatharz vollständig polymerisiert ist. Wenn
der Polymerisatharzfilm jedoch genau innerhalb einer gewünschten kurzen Zeitdauer geätzt werden soll, sollte man vorzugsweise
eine Temperatur für die Halbaushärtung anwenden, die unterhalb etwa 25O°C liegt, da bei einer Härtungstemperatur von mehr als
etwa 25O°C der Polymerisatharzfilm polymerisiert und Vernetzungen
in dem Polymerisatharzfilm auftreten, so daß die Ätzdauer sich verlängert.
Für den PIQ-Harzfilm und den Polyimidharzfilm sollte die für die
Halbaushärtung angewandte Temperatur vorzugsweise zwischen etwa 200°C und etwa 25O°C liegen, da die Siedetemperatur des Lösungsmittels
hoch liegt (beispielsweise betragen die Siedetemperaturen von N-Methyl-2-pyrrolidon und N,N-Dimethylacetamid 2020C bzw.
167°C).
Die Fig. 3 gibt die Beziehung zwischen der Ätzgeschwindigkeit und dem Volumenprozentsatz des Äthylendiamins in dem Ätzmittel
wieder.
Wie aus der Fig. 3 zu erkennen ist, hängt die Ätzgeschwindigkeit von dem Volumenprozentsatz, in dem das Äthylendiamin in dem Ätzmittel
enthalten ist, ab und die Ätzgeschwindigkeit wird dann am größten, wenn der Volumenprozentsatz des Äthylendiamins
in dem Ätzmittel zwischen 60% und 85% liegt. Die Ätzgeschwindigkeit bei einem Ätzmittel, das aus Hydrazin besteht, ist etwa halb
so groß wie diejenige eines Ätzmittels, das im wesentlichen aus Hydrazin und Äthylendiamin besteht, wobei der Volumenprozentsatz
von Äthylendiamin zwischen etwa 50% und etwa 90% liegt.
Vorzugsweise wird die Temperatur des Ätzmittels zwischen etwa 20°C und etwa 30°C gehalten. Wenn die Temperatur des Ätzmittels
weniger als etwa 20°C beträgt, verlängert sich die Ätzdauer, während bei einer Ätzmitteltemperatur von mehr.als etwa 30°C
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die Ätzgeschwindigkeit für eine genaue Steuerung der Ätzgenauigkeit
zu groß wird und am Rand des Polymerisatharzfilms gequollene Bereiche aufgrund einer Aktivierung des Hydrazins
auftreten.
Die Genauigkeit der Öffnungsgröße wird durch die Steuerung der Polymerisationstemperatur, der Ätzmitteltemperatur und des
Volumenprozentsatz des Äthylendiamins in dem Ätzmittel bestimmt.
Die bevorzugten Bereiche für die Polymerisationstemperatur und die Ätzmitteltemperatur sind bereits beschrieben worden.Der
bevorzugte Volumenprozentsatz des Äthylendiamins in dem Ätzmittel wird experimentell bestimmt.
Die Fig. 4 verdeutlicht anhand einer Kurve die Beziehung zwischen der Größe der öffnung, die nach dem Ätzen des PIQ-Harzfilms
gemessen wird, und dem Volumenprozentsatz des Äthylendiamins. Die Kurven a und b der Fig. 4 zeigen die Öffnungsgröße,
die sich ergibt, nachdem man lichtempfindliche Decklackschichten die Mister von 10 pmd (10 pm. im Quadrat) und 5 fim0aufweisen, auf den
PIQ-Harzfilmen ausgebildet und die PIQ-Harzfilme mit dem Ätzmittel
geätzt hat.
Wie die Fig. 4 erkennen läßt, verwendet man vorzugsweise ein Ätzmittel,
das Äthylendiamin in einem Volumenprozentsatz von etwa 50 bis etwa 90% enthält, da man in dieser Weise eine Öffnungsgröße erhält, die fast ebenso groß ist wie die Größe des
Musters auf der Decklackschicht, wobei es noch bevorzugter ist, ein Ätzmittel einzusetzen, dessen Äthylendiamin-Volumenprozentsatz
zwischen etwa 60 und 85% liegt. Wenn ein aus Hydrazin bestehendes Ätzmittel eingesetzt wird, wird die Form der öffnung
annähernd kreisförmig, was sich erheblich von der quadratischen Gestalt des Musters auf dem lichtempfindlichen Decklack unterscheidet
,
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Das erfindungsgemäße Ätzmittel besitzt den weiteren Vorteil, daß der Ätzfaktor F„ durch eine Veränderung des Volumenprozentsatzes
des Äthylendiamins in dem Ätzmittel gesteuert werden kann.
Der Ätzfaktor F„ ist wie folgt definiert:
FE = w/d
worin d für die Dicke des zu ätzenden Polymerisatharzfilms
und w für die Breite des Randbereichs steht, wie es in der Fig. 5 dargestellt ist, die eine Schnittansicht eines Polymerisatharzfilms
wiedergibt. Der Ätzfaktor verändert sich in der in der Fig. 6 dargestellten Weise in Abhängigkeit von dem Volumenprozent
satz des Äthylendiamins in dem Ätzmittel.
Anhand der Fig. 6 ist zu erkennen, daß der Ätzfaktor einen Wert von etwa 1 annimmt, wenn der Volumenprozentsatz des
Äthylendiamins zwischen etwa 55% und etwa 60% liegt, wobei der
Randbereich umso flacher verläuft, je größer der Volumenprozentsatz des in dem Ätzmittel enthaltenen Äthylendiamins ist.
Nachdem der in halbausgehärtetem Zustand geätzte Polymerisatharzfilm
geätzt ist, wird er vorzugsweise vollständig auspolymerisiert. Wenn beispielsweise ein PIQ-Harzfilm oder ein
Polyimid-Film als Polymerisatharzfilm verwendet wird, härtet man
den halbausgehärteten PIQ-Harzfilm oder den halbausgehärteten Polyimidfilm bei einer Temperatur von mehr als etwa 25O°C aus.
Die erfindungsgemäß gebildeten öffnungen behalten ihre Form auch
nach der Härtung des Polymerisatharzfilms bei, während die unter Anwendung eines aus Hydrazin bestehenden Ätzmittels gebildeten
öffnungen ihre Form verändern, da der gequollene Bereich thermisch nicht stabil ist.
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Erfindungsgemäß kann der Polymerisatharzfilm zur Verkürzung
der Ätzzeit vor dem Ätzen mit dem erfindungsgemäßen Ätzmittel in ein aus Hydrazin bestehendes Ätzmittel eingetaucht werden.
Die Eintauchzeit des Polymerisatharzfilms in das aus Hydrazin bestehende Ätzmittel sollte in der Weise, ausgewählt werden,
daß der Harzfilm durch das Ätzmittel nicht geätzt wird. Die Zeitdauer
sollte zwischen dem Zeitpunkt liegen, zu dem das Quellen des Polymerisatharzfilms beginnt und dem Zeitpunkt, bei dem sich
die Dicke des Polymerisatharzfilms zu vermindern beginnt. Diese Zeitpunkte können ohne weiteres aus der Kurve f der Fig. 1
entnommen werden. Die bevorzugte Eintauchzeit beträgt etwa 3 oder 4 Minuten im Fall des PIQ-Harzfilms und im Fall des Polyimidharzfilms.
Obwohl bei der obigen Beschreibung überwiegend auf ein Ätzmittel aus Hydrazinhydrat (80%ige wässrige Lösung) und Äthylendiamin
Bezug genommen ist, kann das Hydrazinhydrat (80%ige wässrige Lösung) auch durch Hydrazinhydrat (100%), eine 85%ige wässrige
Hydrazinhydratlösung oder eine andere wässrige Hydrazinhydratlösung
ersetzt werden.
Das erfindungsgemäße Ätzmittel kann mit Wasser in einer Menge von
weniger als 40 Volumenprozent versetzt werden.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.
Man bereitet die folgenden Vorpolymerisate A, B und C:
Ai Ein Polyimid-Vörpolymerisat (Pyre-ML, RC 5057,
Warenzeichen der E.I. du Pont de Nemours and Company);
B: ein Polyimid-Vörpolymerisat (Torayniece, Warenzeichen
der Toray Kabushikikaisha); und
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C: eine Vorpolymerisatlösung eines PIQ-Harzes, das durch
Umsetzen von Diaminodiphenyläther-3-carbonsäureamid,
Diaminodiphenyläther, Pyromellithsäure und 3,3', 4,4'-Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid
hergestellt wurde, in N-Methyl-2-pyrrolidon (das Verfahren zur Herstellung
dieses Materials ist genauer in der JA-PS 702 696 beschrieben).
Die Viskositäten der Vorpolymerisate A und B werden durch Zugabe von N-Methy1-2-pyrrolidon auf einen Wert von 600 cP eingestellt,
während das Vorpolymerisat C in der Weise behandelt wird, daß es eine Konzentration von 13% und eine Viskosität von 800 cP
besitzt.
Jedes der bereiteten Vorpolymerisate A und B wird dann mit Hilfe eines bei etwa 4000 U/Min betriebenen Rotors in Form einer
Schicht auf die oxidierte Oberfläche eines Siliciumplättchens aufgebracht, während das Vorpolymerisat C unter Anwendung eines
bei etwa 6000 U/Min betriebenen Rotors auf die oxidierte Oberfläche eines Siliciumplättchens aufgeschichtet wird. Die erhaltenen
Produkte v/erden dann während 40 Minuten bei einer Temperatur von etwa 100°C getrocknet, um die Hauptmenge der Lösungsmittel
zu verdampfen, und werden dann während 60 Minuten bei einer Temperatur von 21O0C halb ausgehärtet, wobei eine
Dehydratation und ein Ringschluß der Vorpolymerisate erfolgt.
Die Schichtdicken der halbausgehärteten Polymerisate betragen: A = 1,03 μπι, B =0,98 μπι und C = 1,12 μπι.
Dann wird jeweils auf die Oberfläche der halbausgehärteten Polymerisate
A, B und C unter Verwendung eines bei 5000 U/Min betriebenen Rotors eine Lösung eines lichtempfindlichen Decklacks (OMR 83, Warenzeichen der Firma Tokyo Ohka Kogyo
Kabushikikaisha) mit einer Viskosität von 35 cP aufgetragen. Die Lösung wird 20 Minuten bei 900C getrocknet; und man erhält einen
lichtempfindlichen Decklack mit einer Dicke von 6000 A.
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Der lichtempfindliche Decklack wird durch eine Photomaske mit Ultraviolettlicht belichtet und dann in einem dafür geeigneten
Entwickler entwickelt, der die unbelichteten Bereiche des lichtempfindlichen Decklacks löst, so daß man das gewünschte Muster
auf dem Decklack erhält.
Dann wird die freigelegte Oberfläche eines jeden halbausgehärteten
Polymerisats während 1 Minute bis 1 Minute und 10 Sekunden in ein bei einer Temperatur von 240C gehaltenes Ätzmittel eingetaucht,
das aus 40 Vol.-% Hydrazinhydrat (80%ige wässrige Lösung) und 60 Vol.-% Äthylendiamin besteht, wodurch die halbausgehärteten
Polymerisate geätzt werden.
Nach dem Ätzen der halbausgehärteten Polymerisate wird der Decklack durch Eintauchen in einen Lackentferner (J-100,
Warenzeichen der Firma Indust-Ri-Chem, Laboratory Inc.), der auf etwa 1000C erhitzt ist, entfernt.
Die Öffnungsgrößen der oxidierten Oberflächen der Silikonplättchen
werden dann gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.
Größe des Masters | Öffnungsgröße (μπια) Vorpolymerisat A Vorpolymerisat |
19,8 - | B Vorpolymerisat C |
20 | 19,7 - | 14,6 - | 19,8 - |
15 | 14,7 - | 9,9 - | 14,8 - |
10 | 9,8 - | 4,8 - | 9,7 - |
5 | 4,8 - | 2,8 - | 4,8 - |
3 | 2,7 - | - 20,2 | 2,8 - |
- 20,1 | - 15,1 | - 20,3 | |
- 15,3 | - 10,2 | - 15,1 | |
- 10,3 | - 5,0 | - 10,0 | |
- 5,1 | - 3,1 | - 5,0 | |
- 3,0 | - 3,1 |
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Obwohl die in den halbausgehärteten Polymerisaten gebildeten Öffnungen so gestaltet sind, daß die Öffnungsgröße umso größer
ist, je größer der Abstand von der oxidierten Siliciumoberfläche ist, sind keine gequollenen Bereiche an den Rändern der öffnungen
festzustellen, so daß die öffnungen wohldefinierte Randbereiche
besitzen.
Wie aus der obigen Tabelle zu ersehen ist, können die Vorpolymerisate
bei Dicken von 0,98 bis 1,12 μΐη und bei Mustergrößen
von 20 μπι0 bis 3 μπιπ mit einem maximalen Fehler von 0,3 pm geätzt
werden.
Die Ätzfaktoren liegen innerhalb eines Bereiches von 0,89 bis 1,08, wobei der Durchschnittswert der Ätzfaktoren 0,S7 beträgt.
Wenn man ein aus Hydrazin bestehendes Ätzmittel auf die freiliegenden
Oberflächen der Vorpolymerisate aufträgt, werden im Fall der Mustergrößen 5 pm0 und 3 μΐησ keine Offnungen gebildet und man
erhält mit den Mustern, bei denen sich öffnungen bilden, unterschiedliche
Öffnungsgestalten.
Man bereitet die in dem Beispiel 1 beschriebenen Vorpolymerisate A, B und C. Die Viskositäten dieser Vorpolymerisate werden auf
1000 cP eingestellt und die Vorpolymerisate werden auf die oxidierte Oberfläche von Silikonplättchen aufgetragen, wozu man
einen bei etwa 3000 bis 4000 U/Min betriebenen Rotor verwendet. Die in Form einer Schicht aufgetragenen Vorpolymerisate werden
während 40 Minuten bei 1OO°C getrocknet und während 60 Minuten
bei 2200C halb ausgehärtet. Die Dicken der halbausgehärteten
Polymerisate betragen: A= 2,97 pm, B = 2,90 μπι und C = 3,05
Nach der in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrensweise werden lichtempfindliche Decklacke auf die Oberfläche der halbausgehärteten
Polymerisate aufgetragen und die Muster auf den Decklacken gebildet.
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Die freiliegenden Oberflächen der halbausgehärteten Polymerisate werden dann während 7 Minuten 30 Sekunden bis 8 Minuten
40 Sekunden in ein bei 240C gehaltenes Ätzmittel eingetaucht,
das aus 60 VoI;-% Hydrazinhydrat (80%ige wässrige Lösung) und
40 Vol.-% Äthylendiamin besteht, wodurch die Vorpolymerisate geätzt werden.
In die halbausgehärteten Polymerisate werden Muster mit Größen von 20 μΐη" , 15 μΐη" und 10 μΐηο mit einer Abweichung von 0,3 μΐη
geätiit. Die Öffnungsgröße für die Muster der Größen 5 μΐη0
und 3 μπι0 betragen 4,5 μΐηο bzw. 2,3 μπια.
Die Ätzfaktoren liegen in einem Bereich zwischen 0,70 und 0,78 und sind geringer als die nach Beispiel 1 erzielten.
Wenn man ein aus Hydrazinhydrat bestehendes Ätzmittel auf die freiliegenden Bereiche der halbausgehärteten Polymerisate aufträgt,
so werden im Fall der Muster mit den Größen 10 μπιΒ. ,
5 μΐϋ" und 3 μΐ° keine Öffnungen gebildet.
Man bereitet nach der in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrensweise die Vorpolymerisate A, B und C. Die Viskositäten dieser Vorpolymerisate
werden auf 1500 cP eingestellt. Diese Vorpolymerisate werden nach der Verfahrensweise des Beispiels 2 in Form
von Schichten aufgetragen, getrocknet und halb ausgehärtet. Die Dicken der haibausgeh'ärteten Polymerisate betragen 4,8
bis 5,1 μπι.
Dann werden Decklackschichten und Muster nach der in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrensweise ausgebildet.
Die freiliegenden Oberflächen der halbausgehärteten Polymerisate
werden während 16 Minuten bis 16 Minuten und 30 Sekunden in ein auf 240C gehaltenes Ätzmittel eingetaucht, das aus 80 Vol.-%
7O98Ö7/Ö970
Hydrazinhydrat (80%ige wässrige Lösung) und 20 Vol.-% Äthylendiamin
besteht.
Die halbausgehärteten Polymerisate werden bei Mustergrößen bei 20 μπιο und 15 μπι0 mit einem Fehler von 0,3 μπι geätzt. Die Öffnungsgröße der Muster mit einer Größe von 10 μπι ° liegen in einem Bereich
von 8,3 μΐη0 bis 9,5 μΐηα .
Es ergeben sich Ätzfaktoren, die in einem Bereich von 0,33 bis 0,36 liegen. Die Neigungen der Öffnungsränder sind sehr gering.
Diese geringe Neigung ist ein Vorteil für leitende Schichten, die auf dicken Polymerisatharzschichten aufgebracht werden, da
die Stufen der dicken Polymerisatharzschichten gemildert werden und somit die Ablösung der leitenden Schichten oder Verdrahtungen
vermindert wird.
Nach der Verfahrensweise des Beispiels 1 bereitet man die Vorpolymerisate
A, B und C. Die Viskositäten dieser Vorpolymerisate werden auf 1000 cP eingestellt. Diese Vorpolymerisate werden auf
die oxidierte Oberfläche von Silikonplättchen aufgetragen, wozu man einen Rotor verwendet, der bei 5000 U/Min betrieben wird,
wonach man die Vorpolymerisate nach der Verfahrensweise des Beispiels 1 trocknet und halb aushärtet. Die Dicken der Vorpolymerisate
betragen: A = 2,03 μπι, B = 1,98 μπι und C = 2,10 μπι.
Dann werden nach der in Beispiel 1 beschriebenen Weise Decklackschichten
und Muster ausgebildet.
Die freiliegenden Oberflächen der Vorpolymerisate werden während 3 Minuten 40 Sekunden bis 3 Minuten 50 Sekunden mit einem bei
240C gehaltenen Ätzmittel in Berührung gebracht, das aus
20 Vol.-% Hydrazinhydrat (80%ige wässrige Lösung) und 80 Vol.-%
Äthylendiamin besteht.
7098Ö7/0Ö70
Die Vorpolymerisate werden mit der gleichen Genauigkeit geätzt, wie sie sich bei Beispiel 1 ergibt.
Nach der Verfahrensweise des Beispiels 4 werden halbausgehärtete Polymerisate und Decklackschichten aufgebracht, während die
Muster nach der Verfahrensweise des Beispiels 1 gebildet werden.
Die freiliegenden Oberflächen der halbausgehärteten Polymerisate werden während 7 Minuten bis 7 Minuten 15 Sekunden mit einem
Ätzmittel in Berührung gebracht, das aus 40 Vol.-% Hydrazinhydrat (80%ige wässrige Lösung) und 60 Vol.-% Triäthylentetramin
besteht.
Es werden öffnungen mit einer Abweichung gebildet, die praktisch
ebenso groß ist wie die von Beispiel 2.
Nach der Verfahrensweise des Beispiels 1 bereitet man halbausgehärtete
Polymerisate, Decklackschichten und Muster.
Die freiliegenden Oberflächen der halbausgehärteten Polymeric
sate werden dann während 3 Minuten in ein bei 240C gehaltenes
Ätzmittel eingetaucht, das aus 40 Vol.-% Hydrazinhydrat (80%ige wässrige Lösung) und 60 Vol.-% Hexamethylendiamin besteht.
Die öffnungen werden mit einem ebenso geringen Fehler gebildet,
wie er sich nach Beispiel 1 ergibt.
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Nach der Verfahrensweise des Beispiels 1 bereitet man halbausgehärtete
Polymerisate, Decklackschichten und Muster.
Dann behandelt man die freiliegenden Oberflächen der halbausgehärteten
Polymerisate während 3 Minuten und 30 Sekunden mit einem Ätzmittel, das aus 40 Vol.-% Hydrazinhydrat (80%ige
wässrige Lösung) und 60 Vol.-% Trimethylendiamin besteht.
Die halbausgehärteten Polymerisate werden mit der gleichen Genauigkeit geätzt, wie sie nach Beispiel 1 erzielt wird.
Man bereitet halbausgehärtete Polymerisate nach der Verfahrensweise
des Beispiels 3, wobei man Dicken der halbausgehärteten Polymerisatschichten von 6,1 μπι bis 6,3 μπι erhält, worauf man
nach der Verfahrensweise des Beispiels 1 Decklackschichten und Muster ausbildet.
Die freiliegenden Oberflächen der halbausgehärteten Polymerisate werden dann während 4 Minuten in ein erstes Ätzmittel eingetaucht,
das aus 80 Vol.-% Hydrazinhydrat (80%ige wässrige Lösung) und 20 Vol.-% H2O besteht. Nach dem Entfernen des
ersten Ätzmittels bringt man die freiliegende Oberfläche der Vorpolymerisate während 5 Minuten bis 5 Minuten und 20 Sekunden
mit einem bei einer Temperatur von 240C gehaltenen Ätzmittel
in Kontakt, das aus 40 Vol.-% Hydrazinhydrat {80%ige wässrige Lösung) und · 60 Vol.-% Äthylendiamin besteht.
Die halbausgehärteten Polymerisate werden mit einer Genauigkeit von 0,5 μπι im Fall der Muster mit einer Größe von
20 μπιο und 15 μπι0 geätzt. Die Ätzfaktoren liegen in dem Bereich
von 0,91 bis 0,77.
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Gemäß dieser Ausführungsform wird die Ätzzeit im Vergleich zu dem Fall verkürzt, daß nur das zweite Ätzmittel eingesetzt wird.
Die bei diesem Beispiel erforderliche Ätzzeit beträgt etwa · 9 Minuten, während man bei Anwendung lediglich des zweiten Ätzmittels
eine Ätzzeit von etwa 12 Minuten benötigt.
Wenn man ein aus Hydrazinhydrat bestehendes Ätzmittel auf die
freiliegenden Oberflächen der halbgehärteten Polymerisate dieses Beispiels aufträgt, verlängert sich nicht nur die Ätzzeit auf
27 bis 28 Minuten, sondern es werden auch bei Mustergrößen von weniger als 30 μπι keine öffnungen gebildet.
Die Fig. 7a bis 7d geben Schnittansichten eines Halbleiter bau-'
elements, das heißt eines Planartransistors wieder, die das erfindungsgemäße Verfahren weiter verdeutlichen sollen.
In der Fig. 7d steht die Bezugsziffer 10 für einen Siliciumkörper
vom Typ n, der als Kollektor des Transistors dient, in dem. ein erster p-Typ-Halbleiterbereich 11 angeordnet ist, der als Basis
des Transistors dient. Die Bezugsziffer 12 steht für einen zweiten Halbleiterbereich des η-Typs, der in dem ersten Halbleiterbereich
11 angeordnet ist und als Emitter des Transistors wirkt,
während die Bezugsziffer 13 für eine auf die Oberfläche des Siliciumkörpers 10 aufgebrachte SiO2-Schicht steht, auf die eine
PIQ-Har ζ schicht 14 mit einer Dicke von 3 μπι angeordnet ist. Die
Basiselektrode 15 durchdringt die PIQ-Harζschicht 14 und die
SiO2-Schicht 13 und berührt den ersten Halbleiterbereich 11.
Die Bezugsziffer 16 steht für eine Emitterelektrode, die durch die PIQ-Harζschicht und die SiO2~Schicht 13 geführt ist und mit
dem zweiten Halbleiterbereich 12 in Kontakt steht.
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Dieser Transistor wird in der Weise hergestellt/ daß man den Siliciumkörper 10 des η-Typs dadurch herstellt, daß man Bor
in den Körper 10 zur Bildung des ersten Bereiches 11, der als Basis dient, eindiffundiert, zur Bildung des zweiten Halbleiterbereiches
12, der als Emitter wirkt, Phosphor in den ersten Halbleiterbereich 11 eindiffundieren läßt, die SiO2-Schicht
auf der Oberfläche des Körpers 10 ausbildet, eine Schicht 14
aus dem halbgehärteten Polymerisat des PIQ-Harzes mit einer
Dicke von 3 μπι auf der Oberfläche der SiOo-Schicht 13 nach der
Verfahrensweise des Beispiels 2 aufträgt, eine Schicht 17
aus einem lichtempfindlichen Decklack auf die Oberfläche der halbgehärteten Polymerisatschicht 14 aufträgt (Fig. 7a), den
Decklack durch eine Photomaske 18 (Fig. 7b) mit Ultraviolettlicht belichtet, den Decklack zur Entfernung der unbelichteten
Bereiche 19 und 20 entwickelt, die freiliegenden Oberflächen der Vorpolymerisatschicht 14 während 2 Minuten und 15 Sekunden
mit einem bei einer Temperatur von 240C gehaltenen Ätzmittel
aus 60 Vol.-% Hydrazinhydrat (80%ige wässrige Lösung) und
40 Vol.-% Äthylendiamin bedeckt, um in dieser Weise die öffnungen
21 und 22 in der Vorpolymerisatschicht 14 zu bilden, die Decklackschicht 17 entfernt, öffnungen der SiO2-Schicht
zur Freilegung der Oberflächen eines Teils des ersten Halbleiterbereiches 11 und eines Teils des zweiten Halbleiterbereiches
12 bildet, die Vorpolymerisatschicht aus dem PIQ-Harz bei einer Temperatur von 26O°C während 2 Stunden aushärtet
und Metallschichten 15 und 16 in der Weise aufbringt,
daß sie einerseits mit dem ersten Halbleiterbereich 11 bzw. dem zweiten Halbleiterbereich 12 verbunden sind und andererseits
sich über die Oberfläche der PIQ-Harzschicht erstrecken.
Die Fig. 8a bis 8f geben Schnittansichten von Halbleiterbauelementen
wieder, die mehrschichtige Verdrahtungen oder Leiterbänder aufweisen und eine weitere Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung verdeutlichen.
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Auf einem Halbleiterkörper 30, in dem (nicht dargestellte) Halbleiterschaltkreiselemente angeordnet sind, wird eine Schicht
eines Vorpolymerisats des PIQ-Harzes nach der Verfahrensweise des Beispiels 1 aufgebracht. Nach der Methode des Beispiels 1
werden auf der Schicht aus dem halbgehärteten Polymerisat eine lichtempfindliche Decklackschicht und Muster ausgebildet. Dann behandelt
man die freiliegenden Oberflächen der Vorpolymerisatschicht zum selektiven Ätzen der Vorpolymerisatschicht während
3 Minuten und 30 Sekunden mit einem bei einer Temperatur von 24°C gehaltenen Ätzmittel,das aus 40 Vol.-% Hydrazinhydrat
(80%ige wässrige Lösung) und 60 Vol.-% Trimethylendiamin besteht,
und bildet in dieser Weise die öffnungen 31 und 32 in der Schicht aus dem halbgehärteten Polymerisat. Dann wird die Schicht
aus dem halbausgehärteten Polymerisat vollständig gehärtet, so daß man eine erste PIQ-Karζschicht 33 erhält (Fig. 8a). Auf der
ersten PIQ-Harzschicht 33 und auch auf den freiliegenden Bereichen
des Körpers 30 wird eine erste Metallschicht 34 ausgebildet, wie es in der Fig. 8b gezeigt ist. Dann werden die gewünschten Bereiche
der ersten Metallschicht 34 abgeätzt, um die Oberflächen der ersten PIQ-Harzschicht 33 freizulegen, worauf eine weitere
Schicht 35 aus dem halbausgehärteten Polymerisat des PIQ-Harzes auf den Oberflächen der ersten Metallschicht 34 und auf den freiliegenden
Oberflächen der ersten PIQ-Harzschicht 33 gebildet wird. Auf der zweiten halbausgehärteten Polymerisatschicht 35 wird eine
lichtempfindliche Decklackschicht 36 gebildet und es werden nach der Verfahrensweise des Beispiels 9 Muster hergestellt
(Fig. 8c). Dann behandelt man zur Bildung der öffnungen 37 und
38 (die in der Fig. 8d gezeigt sind) die freiliegenden Oberflächen
der zweiten halbausgehärteten Polymerisatschicht 35 während
2 Minuten mit einem bei einer Temperatur von 240C gehaltenen
Ätzmittel aus 40 Vol.-% Hydrazinhydrat (80%ige wässrige Lösung) und 60 Vol.-% Äthylendiamin. Die halbausgehärtete Polymerisatschicht
35 wird dann während 2 Stunden bei einer Temperatur von 26O°C vollständig ausgehärtet, so daß man eine zweite PIQ-Harzschicht
39 erhält. Auf den Oberflächen der zweiten PIQ-Schicht
39 und den freiliegenden Oberflächen der ersten Metallschicht
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wird eine zweite Metallschicht 40 gebildet, wie es in der Fig. 8e dargestellt ist. Die zweite Metallschicht 40 wird selektiv in
der Weise geätzt, wie es in der Fig. 8f dargestellt ist, so daß man ein Halbleiterbauelement erhält, das eine Verdrahtung bzw.
leitende Schichten in zwei Ebenen enthält.
Die Fig. 9a bis 9d geben perspektivische Ansichten von Halbleiterbauelementen,
nämlich laterale Komplementärtransistören,
wieder, die ebenfalls der Erläuterung der Erfindung dienen.
In einem p-Typ-Siliciumkörper 50 wird ein erster n-Typ-Bereich
51 und ein zweiter n-Typ-Bereich 52 gebildet. In dem ersten n-Typ-Bereich 51 wird ein erster p-Typ-Bereich 53, ein zweiter
p-Typ-Bereich 54, der den ersten p-Typ-Bereich 53 umgibt, und ein dritter n-Typ-Bereich 55, der den zweiten p-Typ-Bereich
54 umgibt, gebildet, während in dem zweiten n-Typ-Bereich 52 ein dritter p-Typ-Bereich 56, in dem ein vierter n-Typ-Bereich
57 angeordnet ist, und ein fünfter n-Typ-Bereich 58 gebildet werden. Der erste p-Typ-Bereich 53, der erste n-Typ-Bereich
51, der zweite p-Typ-Bereich 54 und der dritte n-Typ-Bereich 55 wirken als Emitter, Basis, Kollektor bzw. als Ausgangsanschluß
für die Basis eines ersten Transistors, während der vierte n-Typ-Bereich 57, der dritte p-Typ-Bereich 56, der
zweite n-Typ-Bereich 52 bzw. der fünfte n-Typ-Bereich 58 als Emitter, Basis, Kollektor bzw. Ausgang für den Kollektor eines
zweiten Transistors wirken. Auf der Oberfläche des Körpers 50 wird eine SiO2-Schicht 59 gebildet und selektiv geätzt, um '
die Oberflächenbereiche des ersten p-Typ-Bereichs 53, des zweiten p-Typ-Bereichs 54, des dritten n-Typ-Bereichs 55, des
dritten p-Typ-Bereichs 56, des vierten n-Typ-Bereichs 57 und des fünften n-Typ-Bereichs 58 freizulegen. Auf den freigelegten
Oberflächen der Halbleiterbereiche und der Oberflächen der SiO2-Schicht 59 wird .eine erste Metallschicht 60 aufgebracht
(Fig, 9a). Die erste Metallschicht 60 wird selektiv abgeätzt, so daß man die gewünschten Verdrahtungen bzw. Leiterbahnen
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erhält. Auf die Oberfläche der ersten Metallschicht 60 und die freigelegten Oberflächen der SiO2-Schicht 59 wird eine Schicht 61
aus halbausgehärtetem PIQ-Harz nach der Verfahrensweise des Beispiels
1 aufgetragen. Auf der Oberfläche der halbausgehärteten Polymerisatschicht 61 wird eine lichtempfindliche Deeklackschicht
aufgebracht (Fig. 9b), worauf nach der Verfahrensweise des Beispiels 1 Muster gebildet werden. Dann bringt man die freigelegten
Oberflächen der halbausgehärteten Polymerisatschicht 61 während 2 Minuten mit einem bei 240C gehaltenen Ätzmittel in Kontakt,
das 20 Vol.-% Hydrazinhydrat (80%ige wässrige-Lösung) und 80 Vol.-% Äthylendiamin enthält, um in dieser Weise die halbausgehärtete
Polymerisatschicht 61 zu ätzen und die gewünschten
Oberflächenbereiche der ersten Metallschicht 60 freizulegen. Dann wird das halbausgehärtete PIQ-Harz während 2 Stunden bei
28O°C vollständig ausgehärtet, so daß man eine PIQ-Harzschicht 63
erhält (Fig. 9c). Auf der Oberfläche der PIQ-Harzschicht 63 und den freigelegten Oberflächen der ersten Metallschicht 60 wird
eine zweite Metallschicht 64 aufgetragen, von der die gewünschten Bereiche abgeätzt werden, so daß man die gewünschten Leiterbahnen
ausbildet und einen lateralen Komplementärtransistor erhält (Fig. 9d).
Obwohl die Erfindung anhand der bevorzugten Ausführungsformen erläutert wurde, ist die Erfindung nicht auf diese Ausgestaltungen
beschränkt.
Beispielsweise kann man, obwohl zum Ätzen der Polymerisatharzschichten
ein Ätzmittel eingesetzt wird, das aus Hydrazinhydrat und einem Polyamin der allgemeinen Formel
NH2-R-NH2
in der R eine zweiwertige Gruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet, besteht, erfindungsgemäß auch ein Ätzmittel einsetzen,
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das aus Hydrazin, einem ersten Polyamin und einem zweiten PoIyamin
besteht, das von dem ersten Polyamin verschieden ist, wobei beide Polyamine der folgenden allgemeinen Formel
NH2-R-NH2
entsprechen, in der R für eine zweiwertige Gruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen steht.
Obwohl nach dem Beispiel 8 die Polymerisatharzschicht mit dem ersten aus Hydrazinhydrat bestehenden Ätzmittel und mit dem
zweiten aus Hydrazinhydrat und Ethylendiamin bestehenden Ätzmittel
geätzt wird, kann man als zweites Ätzmittel auch ein Ätzmittel einsetzen, das aus mindestens einem der Polyamine der
folgenden allgemeinen Formel
NH2-R-NH2
besteht, in der R eine zweiwertige Gruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen
bedeutet.
Obwohl bei dem Beispiel 10 für den Körper ein Halbleitermaterial eingesetzt wird, kann man als Material für den Körper auch
isolierende Materialien verwenden.
Obwohl in den Beispielen die in Form von Schichten auf die oxidierte Oberfläche aufgetragenen Vorpolymerisate während
40 Minuten bei einer Temperatur von 1OO°C getrocknet und die getrockneten Vorpolymerisate während 60 Minuten bei einer Temperatur
von 21O0C oder während 60 Minuten bei einer Temperatur von
22O°C halb ausgehärtet werden, ist es weiterhin erfindungsgemäß bevorzugt, daß man beim Trocknen eine Temperatur zwischen 80°C
und 150°C und eine Zeitdauer von mehr als 10 Minuten benützt und daß man zum Halbaushärten des Vorpolymerisats eine Härtungstemperatur von 200°C bis 25O0C und eine Aushärtzeit von mehr als
10 Minuten anwendet. Es ist ferner bevorzugt, daß man für das
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Trocknen keine Wärmebehandlung durchführt und diese nur für das Halbaushärten bei einer Temperatur zwischen 20O0C und 25O°C
während mehr als 10 Minuten anwendet. Weiterhin erfolgt die Wärmebehandlung noch bevorzugter für das Trocknen bei einer Temperatur
zwischen 90°C und 100°C während einer Zeitdauer von mehr als 10 Minuten und für das Halbaushärten bei einer Temperatur zwischen
21O°C und 23O°C während mehr als 10 Minuten. Am bevorzugtesten
ist es jedoch, das Trocknen bei einer Temperatur von 1000C während
30 bis 60 Minuten und das Halbaushärten bei einer Temperatur von 22O°C während 30 bis 60 Minuten durchzuführen.
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Claims (80)
- Patentansprüche[ 1.") Verfahren zur Herstellung von Halbleiterbauelementen, ' .^-^dadurch gekennzeichnet, daß man auf einem Körper eine Schicht aus einem halbausgehärteten Polymerisatharz, das aus der Polyamide, Polyimide und PoIyimid-iso-indrochinazolindionen umfassenden Gruppe ausgewählt ist ausbildet; undbestimmte Bereiche der halbausgehärteten Schicht zur Bildung von öffnungen in diesen Bereichen mit einem Ätzmittel in Kontakt bringt, das im wesentlichen aus Hydrazin und mindestens einem Polyamin der allgemeinen Formel INH2-R-NH2 (I)in der R eine zweiwertige Gruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet, besteht.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennz eichnet, daß man ein Ätzmittel einsetzt, das im wesentlichen aus Hydrazin und einem Polyamin der allgemeinen Formel INH2-R-NH2 (I)in der R eine zweiwertige Gruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet, besteht.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekenn- . zeichnet, daß das Ätzmittel aus einer wässrigen Lösung von Hydrazin und mindestens einem Polyamin der allgemeinen Formel I(I)709807/0970in der R eine zweiwertige Gruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet, besteht, wobei das Ätzmittel mehr als 60 Vol.-% Hydrazin und Polyamin und als Rest Wasser enthält.
- 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyamin Äthylendiamin, Trimethylendiamin, Tetramethylendiamin, Pentamethylendiamin und/ oder Hexamethylendiamin einsetzt.
- 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyamin Äthylendiamin verwendet.
- 6. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gek ennz eic hn et, daß man als Polymerisatharz ein Polyimid und/oder ein Polyimid-iso-indrochinazolindion einsetzt.
- 7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn-z e i c h ne t, daß man als Polymerisatharz ein Polyimid und/ oder ein Po^vimid-iso-indrochinazolindion einsetzt.
- 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyamin Äthylendiamin, Trimethylendiamin, Tetramethylendiamin, Pentamethylendiamin und/ oder Hexamethylendiamin einsetzt.
- 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyamin Äthylendiamin verwendet.
- 10. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamin in dem Ätzmittel in einer Menge zwischen 50 und 90 Vol.-% enthalten ist.
- 11, Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamin in dem Ätzmittel in einer Menge zwischen 60 und 85 Vol.-% enthalten ist.709807/0970
- 12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichne t,daß man als Polyamin Äthylendiamin verwendet .
- 13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyamin Äthylendiamin einsetzt,
- 14. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ätzmittel eine wässrige Lösung von Hydrazin und einem Polyamin der allgemeinen Formel INH2-R-NH2in der R eine zweiwertige Gruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet, einsetzt, die mehr als 60 Vol.-% Hydrazin und Polyamin und als Rest Wasser enthält.
- 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polymerisatharz ein Polyimid und/oder ein Polyimid-iso-indrochinazolindion verwendet.
- 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyamin Äthylendiamin, Tr imethylendiamin, Tetramethylendiamin, Pentamethylendiamxn und/oder Hexamethylendiamin einsetzt.
- 17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch geke n'n zeichnet, daß man als Polyamin Äthylendiamin verwendet .
- 18. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das halbausgehärtete Polymerisat unter Bildung einer Polymerisatharzschicht aushärtet.7 09807/0970
- 19. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das halbausgehärtete Polymerisat unter Bildung einer Polymerisatharzschicht aushärtet.
- 20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyamin Äthylendiamin, Trimethylendiamin, Tetramethylendiamin, Pentamethylendiamin und/oder Hexamethylendiamin einsetzt.
- 21. Verfahren nach Anspruch 2C, dadurch gekennz e i c h ne t, daß man als Polyamin Äthylendiamin verwendet .
- 22. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyamin Äthylendiamin, Trimethylendiamin, Tetramethylendiamin, Pentamethylendiamin und/oder Hexamethylendiamin verwendet.
- 23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyamin Äthylendiamin einsetzt,
- 24. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polymerisatharz ein Polyimid und/oder ein Polyimid-iso-indrochinazolindion verwendet und das Vorpolymerisat bei einer Temperatur von mehr als etwa 2500C aushärtet.
- 25. Verfahren nach Anspruch 22,dadurch gekennzeichnet, daß man als Polymerisatharz ein Polyimid und/oder ein Polyimid-iso-indrochinazolindion einsetzt und das Vorpolymerisat bei einer Temperatur von mehr als etwa 2500C aushärtet.709807/0970
- 26. Verfahren nach Anspruch 23,dadurch gekennzeichnet, daß man als Polymerisatharz ein Polyimid und/oder ein Polyimid-iso-indrochinazolindion einsetzt und das Vorpolymerisat bei einer Temperatur von mehr als etwa 25O°C aushärtet.
- 27. Verfahren nach Anspruch 24,dadurch gekenn-z eic hn et, daß das Äthylendiamin in dem Ätzmittel in einer Menge zwischen 50 und 90 Vol.-% enthalten ist.
- 28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Äthylendiamin in dem Ätzmittel in einer Menge zwischen 60 und 85 Vol.-% enthalten ist.
- 29. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Äthylendiamin in dem Ätzmittel in einer Menge zwischen 50 und 90 Vol.-% enthalten ist.
- 30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Äthylendiamin in dem Ätzmittel in. einer Menge zwischen 60 und 85 Vol.-% enthalten ist.
- 31. Verfahren zur Herstellung von Halbleiterbauelementen, dadurch gekennzeichnet, daß man in einem Halbleiterkörper mindestens ein Schaltkreiselement ausbildet, auf der Oberfläche des Körpers eine isolierende Schicht aufbringt,in ausgewählten Bereichen der isolierenden Schicht mindestens eine Öffnung bildet, um ausgewählte Oberflächenbereiche des Schaltkreiselements freizulegen,
eine Metallschicht auf der Oberfläche der isolierenden Schicht und auf der freigelegten Oberfläche des Schaltkreiselements ausbildet,selektiv die Metallschicht zur Bildung eines bestimmten Musters der Metallschicht ätzt, um in dieser Weise ausgewählte Oberflächenbereiche der isolierenden Schicht freizulegen,709807/0970 ·eine Schicht aus einem halbausgehärteten Polymerisatharz, das aus der Polyamide, Polyimide und Polyimid-iso-indrochinazolindione umfassenden Gruppe ausgewählt ist, auf die ODerflachen der Metallschicht und die freigelegten Oberflächen der isolierenden Schicht aufbringt, eine Schicht aus einem lichtempfindlichen Decklack auf die Oberfläche der Vorpolymerisatschicht aufträgt, ein bestimmtes Muster auf der Decklackschicht ausbildet, um die ausgewählten Oberflächenbereiche des halbausgehärteten Polymerisats freizulegen,zum Ätzen der Vorpolymerisatschicht und zum Freilegen der ausgewählten Bereiche der Metallschichten die freigelegten Oberflächenbereiche der Vorpolymerisatschicht mit einem Ätzmittel in Kontakt bringt, das im wesentlichen aus Hydrazin und einem Polyamin der allgemeinen Formel INH2-R-NH2 (I)in der R eine zweiwertige Gruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet, besteht,
die Decklackschicht entfernt,das halbausgehärtete Polymerisat unter Bildung einer Schicht aus dem Polymerisatharz härtet,auf der Oberfläche der Polymerisatharzschicht und den freigelegten Bereichen der Metallschicht eine weitere Metallschicht abscheidet unddie weitere Metallschicht ätzt, um ein bestimmtes Muster zu erhalten. - 32. Verfahren zur Herstellung von Halbleiterbauelementen, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Oberfläche eines Körpers eine isolierende Schicht aufbringt, auf die Oberfläche der isolierenden Schicht eine Schicht aus einem halbausgehärteten Polymerisatharz, das aus der Polyamide, Polyimide und Polyimid-iso-indrochinazolindione umfassenden Gruppe ausgewählt ist, aufträgt, eine Schicht aus einem lichtempfindlichen Decklack auf die709807/0970Oberfläche der halbausgehärtete Polymerisatschicht aufbringt, ein ausgewähltes Muster auf der lichtempfindlichen Decklackschicht ausbildet, um dann die ausgewählten Oberflächenbereiche der halbausgehärteten Polymerisatschicht freizulegen,zum Ätzen der Vorpolymerisatschicht und zum Freilegen der ausgewählten Oberflächenbereiche der isolierenden Schicht die Oberfläche der Vorpolymerisatschicht mit einem Ätzmittel in Kontakt bringt, das im wesentlichen aus Hydrazin und
einem Polyamin der allgemeinen Formel INH2-R*NH2 (I)in der R eine zweiwertige Gruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet, besteht,
die Decklackschicht entfernt,
die isolierende Schicht ätzt,das halbausgehärtete Polymerisat zur Bildung einer Schicht aus dem Polymerisatharz härtet,eine Metallschicht auf der Polymerisatharzschicht ausbildet und
die Metallschicht unter Bildung ausgewählter Muster ätzt. - 33. Verfahren zur Herstellung von Halbleiterbauelementen,
dadurch gekennzeichnet,
daß man auf einer isolierenden Schicht eine erste Metallschicht aufbringt,die Metallschicht unter Bildung eines ausgewählten Musters ätzt,auf der Oberfläche des gebildeten Musters und den freigelegten Oberflächen der isolierenden Schicht eine Schicht aus einem halbausgehärteten Polymerisatharz aufträgt, das aus der Polyamide, Polyimide und Polyimid-iso-indrochinazolindione umfassenden Gruppe ausgewählt ist,zum Ätzen der ausgewählten Bereiche der halbausgehärteten Polymerisatschicht um zum Freilegen der Oberflächen der
ersten Metallschicht die ausgewählten Bereiche der halb-709307/0970ausgehärteten Polymerisatschicht mit einem Ätzmittel in Kontakt bringt, das im wesentlichen aus Hydrazin und einem Polyamid der allgemeinen Formel INH2-R-NH2 (I)besteht, in der R eine zweiwertige Gruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet,das halbausgehärtete Polymerisat unter Bildung einer Schicht aus dem Polymerisatharz härtet, eine zweite Metallschicht auf der Polymerisatharzschicht und den freigelegten Oberflächen der ersten Metallschicht ausbildet unddie zweite Metallschicht unter Bildung eines ausgewählten Musters ätzt. - 34. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekenn -r zeichnet, daß man als Polymerisatharz ein Polyiraid und/oder ein Polyimid-iso-indrochinazolindion einsetzt und das Vorpolymerisat bei einer Temperatur von mehr als etwa■ 25O°C aushärtet.
- 35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyamin Äthylendiamin, Trimethylendiamin, Tetramethylendiamin, Pentamethylendiamin und/oder Hexamethylendiamin verwendet.
- 36. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamin in dem Ätzmittel in einer Menge zwischen 50 und 90 Vol.-% enthalten ist.
- 37. Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamin in dem Ätzmittel in einer Menge zwischen 60 und 85 Vol.-% enthalten ist.709807/0970
- 38. Verfahren nach Anspruch 34,dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyamin Äthylendiamin einsetzt.
- 39. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß das Äthylendiamin in dem Ätzmittel in einer Menge zwischen 50 und 90 Vol.-% enthalten ist.
- 40. Verfahren nach Anspruch 39,dadurch gekennz eichnet, daß das Äthylendiamin in dem Ätzmittel in einer Menge zwischen 60 und 85 Vol.-% enthalten ist.
- 41. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polymerisatzharz ein Polyimid und/oder ein Polyimid~iso-indrochinazolindion einsetzt und das halbausgehärtete Polymerisat bei einer Temperatur von mehr als etwa 25O°C aushärtet.
- 42. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyamin Äthylendiamin, Trimethylendiamin, Tetramethylendiamin, Pentamethylendxamin und/oder Hexamethylendiamin einsetzt.
- 43. Verfahren nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamin in dem Ätzmittel in einer Menge zwischen 50 und 90 Vol.-% enthalten ist.
- 44. Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekenn- ' zeichnet, daß das Polyamin in dem Ätzmittel in einer Menge zwischen 60 und 85 Vol.-% enthalten ist.
- 45,. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyamin Äthylendiamin einsetzt.
- 46. Verfahren nach Anspruch 45, dadurch gekennz ei chnet, daß das Äthylendiamin in dem Ätzmittel in einer Menge zwischen 50 und 90 Vol.-% enthalten ist,709807/0970
- 47. Verfahren nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß das Äthylendiamin in dem Ätzmittel in einer Menge zwischen 60 und 85 Vol.-% enthalten ist.
- 48. Verfahren nach Anspruch 33,dadurch gekennz eichnet, daß man als Polymerisatharz ein Polyimid und/oder ein Polyimid-iso-indrochinazolindion einsetzt und das halbausgehärtete Polymerisat bei einer Temperatur von mehr als etwa 25O°C aushärtet.
- 49. Verfahren nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyamin Äthylendiamin, Trimethylendiamin, Tetramethylendiamin, Pentamethylendiarain und/oder Hexamethylendiamin verwendet.
- 50. Verfahren nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamin in dem Ätzmittel in einer Menge zwischen 50 und 90 Vol.-% enthalten ist.
- 51. Verfahren nach Anspruch 50, dadurch gekenn-■z e ic hn et, daß das Polyamin in dem Ätzmittel in einer Menge zwischen 60 und 85 Vol.-% enthalten ist.
- 52. Verfahren nach Anspruch 48,dadurch gek ennzeichnet, daß man als Polyamin Äthylendiamin einsetzt.
- 53. Verfahren nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, daß das Äthylendiamin in dem Ätzmittel in einer Menge zwischen 50 und 90 Vol.-% enthalten ist.
- 54. Verfahren nach Anspruch 53,dadurch gekennzeichnet, daß das Äthylendiamin in dem Ätzmittel in einer Menge zwischen 60 und 85 Vol.-% enthalten ist.
- 55. Ätzmittel für Polymerisatharze, ausgewählt aus der Polyamide, Polyimide und Polyimid-iso-indrochinazolindione umfassenden Gruppe, dadurch gek ennzeichnet,709807/0970daß es im wesentlichen aus Hydrazin und mindestens einem Polyamin der allgemeinen Formel INH2-R-NH2 (I)besteht, in der R eine zweiwertige Gruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet.
- 56. Ätzmittel für Polymerisatharze, ausgewählt aus der Polyamide, Polyimide und Polyimid-iso-indrochinazolindione umfassenden Gruppe, dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen aus Hydrazin und einem Polyamin der allgemeinen Formel INH2-R-NH2 (I)in der R eine zweiwertige Gruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet, besteht.
- 57. Ätzmittel für Polymerisatharze, ausgewählt aus der Polyamide und Polyimid-iso-indrochinazolindione umfassenden Gruppe, dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen aus einer wässrigen Lösung von Hydrazin und mindestens einem Polyamin der allgemeinen Formel INH2-R-NH2 (I)in der R eine zweiwertige Gruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet, besteht, wobei das Ätzmittel mehr als 60 Vol.-% Hydrazin und Polyamin und als Rest Wasser enthält.
- 58. Ätzmittel für Polymerisatharze, ausgewählt aus der Polyamide, Polyimide und Polyimid-iso-indrochinazolindione umfassenden Gruppe, dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen aus einer wässrigen Lösung von Hydrazin und einem Polyamin der allgemeinen Formel I7098 0 7/0970-R-NH2 (I)in der R eine zweiwertige Gruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet, besteht, wobei das Ätzmittel mehr als
60 Vol.-% Hydrazin und Polyamin und als Rest Wasser enthält. - 59. Ätzmittel nach Anspruch 55, dadurch gekennzei chnet, daß es als Polyamin Äthylendiamin,Trimethylendiamin, Tetramethylendiamin, Pentamethylendiamin und/oder Hexamethylendiamin enthält.
- 60. Ätzmittel nach Anspruch 59, dadurch gekennzei chnet, daß es das Polyamin in einer Menge zwischen 50 und 90 Vol.-% enthält.
- 61. Ätzmittel nach Anspruch 60,dadurch gekennzeichnet, daß es das Polyamin in einer Menge zwischen 60 und 85 Vol.-% enthält.
- 62. Ätzmittel nach Anspruch 59, dadurch gekennzeichnet, daß es als Polyamin Äthylendiamin enthält.
- 63. Ätzmittel nach Anspruch 62, dadurch gekennzeichnet, daß es das Äthylendiamin in einer Menge zwischen 50 und 90 Vol.-% enthält.
- 64. Ätzmittel nach Anspruch 63, dadurch gekennz eichnet, daß es das Äthylendiamin in einer Menge zwischen 60 und 85 Voi.-% enthält.
- 65. Ätzmittel nach Anspruch 56, dadurch gek ennz eichnet, daß es als Polyamin Äthylendiamin, Tr imethylendiamin, Tetramethylendiamin, Pentamethylendiamin und/oder Hexamethylendiamin enthält,
- 66. Ätzmittel nach Anspruch 65, dadurch gekennzeichnet, daß es das Polyamin in einer Menge zwischen 50 und..90 Vol.-% enthält.709807/0970
- 67. Ätzmittel nach Anspruch 66,dadurch gekennzeichnet, daß es das Polyamin in einer Menge zwischen 60 und 85 Vol.-% enthält.
- 68. Ätzmittel nach Anspruch 65,dadurch gekennzeichnet, daß es als Polyamin Äthylendiamin enthält.
- 69. Ätzmittel nach Anspruch 68, dadurch gekennzeichnet, daß es das Äthylendiamin in einer Menge zwischen 50 und 90 Vol.~% enthält.
- 70. Ätzmittel nach Anspruch 69,dadurch gekennzeichnet, daß es das Äthylendiamin in einer Menge zwischen 60 und 85 Vol.-% enthält.
- 71. Ätzmittel nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, daß es als Polyamin Äthylendiamin, Tr imethylendiamin, Tetramethylendiamin, Pentamethylendiamin .und/oder Hexamethylendiamin enthält.
- 72..Ätzmittel nach Anspruch 71, dadurch gekennzeichnet, daß es das Polyamin in einer Menge zwischen 50 und 90 Vol.-% enthält.
- 73. Ätzmittel nach Anspruch 72,dadurch gekennzeichnet, daß es das Polyamin in einer Menge zwischen 60 und 85 VoI,-% enthält.
- 74. Ätzmittel nach Anspruch 71,dadurch gekennzeichnet, daß es als Polyamin Äthylendiamin enthält.
- 75. Ätzmittel nach Anspruch 74, dadurch gekennzeichnet, daß es das Äthylendiamin in einer Menge zwischen 50 und 90. Vol.-% enthält.709807/0970
- 76. Ätzmittel nach Anspruch 75, dadurch gekennzeichnet, daß es das Äthylendiamin in einer Menge zwischen 60 und 85 Vol.-% enthält.
- 77. Verfahren zur Herstellung von Halbleiterbauelementen, dadurch gekennzeichnet, daß man auf einem Körper eine Schicht aus einem Polymerisatharz ausbildet, das aus der Polyamide, Polyimide und Polyimidiso-indrochinazolindionen umfassenden Gruppe ausgewählt ist, undausgewählte Bereiche der Polymerisatharzschicht zur Bildung von Öffnungen in den ausgewählten Bereichen mit einem Ätzmittel in Kontakt bringt, das im wesentlichen aus Hydrazin und mindestens einem Polyamin der allgemeinen Formel INH2-R-NH2 (I)besteht, in der R für eine zweiwertige Gruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen steht.
- 78. Verfahren nach Anspruch 77, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Ätzmittel verwendet, das im wesentlichen aus Hydrazin und einem Polyamin der allgemeinen Formel INH2'R-NH2 (I)besteht, in der R eine zweiwertige Gruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet.
- 79. Verfahren zur Herstellung von Halbleiterbauelementen, dadurch gekennzeichnet, daß man auf einem Körper eine Schicht aus einem halb ausgehärteten Polymerisatharz ausbildet, das aus der Gruppe von Polymerisatharzen ausgewählt ist, die Imidgruppen, Amidgruppen und/oder Gruppen beider Art enthält, und70 380 7/-097ausgewählte Bereiche der halbausgehärteten Schicht zur Bildung von öffnungen in den ausgewählten Bereichen mit einem Ätzmittel in Kontakt bringt, das im wesentlichen aus Hydrazin und mindestens einem Polyamin der allgemeinen Formel INH2-R-NH2 (I)besteht, in der R eine zweiwertige Gruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet.
- 80. Verfahren nach Anspruch 79, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polymerisatharz ein aus der Polyamide, Polyimide, Polyamid-imide und Polyimid-isoindrochinazolindione umfassenden Gruppe ausgewähltes Harz verwendet.709807/0970 ORIGINAL INSPECTS)
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