DE3126361C2 - Schutzschicht für Halbleiterelemente - Google Patents

Schutzschicht für Halbleiterelemente

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DE3126361C2
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resin
layer
polyimide
semiconductor
protective layer
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Takeshi Tachikawa Komaru
Daisuke Hitachi Makino
Akio Nishikawa
Shunichi Numata
Hiroshi Hitachi Suzuki
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Hitachi Chemical Co Ltd
Hitachi Ltd
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Abstract

Es wird eine mit Harz vergossene Halbleiter-Vorrichtung zur Verfügung gestellt, in welcher ein Feuchteabsorptions-Teil, wie ein Phosphosilikatglas-Film oder ein Polyimid-Film auf der Oberfläche eines Halbleiter-Elements entweder direkt oder durch das Medium eines anderen Materials ausgebildet wird und das Halbleiter-Element weiter mit einem Harz vergossen ist, in welchem ein Film aus einem aromatischen Polyimidharz mit einer Feuchtedurchlässigkeit von 1 · 10 ↑- ↑7 g cm/cm ↑2 h oder darunter zwischen dem vergossenen Harz und dem Feuch te absorptions-Teil gebildet wird, um die Halbleiter-Vorrichtung von Störungen aufgrund des Durchtritts von Feuchtigkeit freizuhalten.

Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft Schutzschichten für Halbleiterbauelemente bestehend aus einem aromatischen Polyimidharz mit dem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen wiederkehrenden Struktureinheiten.
In der DE-OS 25 57 948 wird eine Korrosionsschutzschicht für Lötstellen in Verdrahtungen von Halbleiterbauteilen beschrieben, wobei aromatische Polyimidharze mit wiederkehrenden Einheiten der Formel
O Il Il c c
— R'—N R N —
C C
Il Il ο ο
zum Einsatz gelangen.
R' kann in diesen Harzen eine Vielzahl verschiedener Gruppen sein, die auch SO2-Gruppen besitzen können. Derartige Harze haben eine Feuchtedurchiässigkeit, die höher ist als die üblicher Polyimidharze.
in der DE-OS 29 46 801 wird ein Halbleiterelement beschrieben, das mit einem Polyimidharz abgedeckt und in einem Gehäuse aus Keramik eingeschlossen ist. Die Polyimidharzschicht dient hier zur Abschwächung oder Absorption der aus dem Keramikgehäuse stammenden Alphateilchen.
Schließlich ist noch auf die DE-OS 30 19 868 zu verweisen, in der ebenfalls Halbleiterbauelemente und Elemente beschrieben werden, die mit einer Schicht eines organischen Harzes überzogen sind. Als Harz ist ein Polyimidharz, z. B. ein Polyimid-Isoindro-Chinazolindion-Harz, vorgeschlagen, im insgesamt die Feuchtedurchlässigkeit herabzusetzen. Es ist bekannt, daß das größte Problem bei mit Harz vergossenen Halbleiterbauelementen in der schlechten
H Feuchtebeständigkeit liegt, da das Harz selbst gegenüber Wasser durchlässig ist und darüber hinaus Lücken
'Φ gebildet werden zwischen dem Harz und dem Halbleiter-Substrat und zwischen dem Harz und den Metalldräh-
'g- ten, wodurch ein Durchtritt der Feuchtigkeit ermöglicht wird.
ff Aufgabe der Erfindung war es, ein aromatisches Polyimidharz aufzufinden, das als Schutzschicht für Halblei-
U terelemente eine verbesserte Feucb tedurchlässigkeit aufweist Diese Aufgabe wird mit einem aus dem vorste-
ψ henden Anspruch ersichtlichen Polyimidharz gelöst Das erfindungsgemäß vorgeschlagene aromatische Polyi-
M midharz besitzt eine Feuchtediirchlässigkeit von nur 13 χ ίθ-8 im Vergleich zu 2,1 χ 10~7 g χ cm/cm2 χ h
P der üblichen Polyimidharze.
fÜ Im folgenden wird die erfindungsgemäße Schutzschicht anhand von Ausführungsformen von Halbleiterbaui? elementen erläutert I;' Fig, 1 zeigt im Schnitt ein mit erfindungsgemäBen Harz abgedecktes Halbleiterbauelement;
|j Fig. 2 zeigt im Schnitt ebenfalls ein anderes mit Harz abgedecktes Halbleiterbauelement;
Il Fig. 3 zeigt im Schnitt ein mit Harz abgedecktes Halbleiterbauelement mit einer mehrschichtigen Leiterzulf sammenstellung;
;s ' Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht, die teilweise als Schnittbild dargestellt ist, eines mit erfindungsgemä-
fe Ben Harz abgedeckten Speichers.
|ä In Fig. 1 steht 1 für ein Halbleiter-Substrat, beispielsweise aus Silicium, welches in seiner Oberflächenschicht
Il angeordnete Transistoren vom p-n-p-Typ aufweist Auf der Oberfläche des Halbleiter-Substrats 1 ist eine Siliciumdioxidschicht 2, die zur Isolierung und Passivierung zwischen Emitter, Basis und Kollektor vorgesehen ist Ferner sind eine Basiselektrode 3 and eine Emitterelektrode 4 aus als Aluminium aufgebracht Beim Umhül-Jen dieser planaren Transistoren wird das Substrat 1 am Ende eines Streifenleiters 7 befestigt und die andere
I Elektrode des Elements und der Leiterdraht sind in Form eines Gold- oder Aluminiumdrahtes 5 verbunden.
g Nach der Beschichtung und dem Schutz mit einem Unterbeschichtungsharz 6 wird das Halbleiter-Substrat 1
I unter Einschluß des Endes des Streifenleiters 7 mit einem Harz 8 vergossen, um dem Bauelement mechanische
I Festigkeit zu verleihen und das Substrat vor den Einflüssen der Luft zu schützen. ji Fig. 2 zeigt ein Halbleiterbauelement dessen integrierter Schaltkreis mit einem Harz umhüllt ist Das inte-
grierte Halbleiterelement 11 ist in einer Stellung auf der Packung 15 festgelegt die aus Keramik oder einem anderen Material besteht Die Verbindungsanschlüsse 14, die an der Peripherie des Halbleiterelements U angeordnet sind, und die äußeren Leiteranschlüsse 12 der Packung sind durch einen dünnen Metalldraht 13 verbunden. Ferner ist eine Zwischenschicht 9 aus einem feuchtebeständigen Polyimidharz vorgesehen, und ;,; bedeckt im allgemeinen das Halbleiterelement 111, die dünnen Metalldrähte 13, die Leiteranschlüsse 12 und die
i| Verbindungsanschlüsse 14, die durch die Metalldrähte 13 verbunden sind, und die gesamte Anordnung ist mit
'■; einem Gießharz 10 vergossen.
;' Fig. 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines mit erfindungsgemäßen Harz umhüllten Halbleiterbau-
; elements mit einem zweischichtigen Leitungsführungs-Aufbau auf der Halbleiter-Substratoberfläche. Eine Me-
II tallbeschichtung ist auf dem Halbleiter-Substrat 41 mit einer Silciumdioxidschicht 42 ausgebildet, wobei das ji Metall an den überflüssigen Stellen durch übliches Ätzen entfernt ist wodurch eine erste Leiterschicht 43 '» gebildet wird, die ein gewünschtes Leiterführungs-Muster aufweist Die Leiterschicht 43 ist an den Durchlaßöffl'; nungen 48, die an bestimmten Stellen der Siliciumdioxidschicht 42 angeordnet sind, mit dem Halbleiterelement
, elektrisch leitend verbunden. Dann ist eine Siliciumdioxidschicht 47 auf die Leiter 43 mittels bekannter Verfah-
!, ren beschichtet wie beispielsweise durch chemisches Aufwachsen in der Dampfphase oder durch Hochfrequenz-
Zerstäubung. Sodann werden die Durchgangsöffnungen in der Siliciumdioxidschicht an den für die Verbindung mit dem Leiter erforderlichen Stellen ausgebildet Auf der Siliciumdioxidschicht 47 wird eine Aminosilanschicht
1 44 ausgebildet auf der eine Polyimidharzschicht 45 gebildet wird. Die erforderlichen Teile der Polyimidharz-
schicht werden ausgeätzt, um teilweise die erste Leiterschicht 43 bloßzulegen, und eine zweite Leiterschicht 46
•;' wird darauf ausgebildet In diesem Beispiel besitzt die Isolierschicht eine Doppelschicht-Struktur, welche aus der
j; Silciumdioxidschicht 47 und der Poiyimidharzschicht 45 besteht
[ Fig. 4 zeigt im Schnitt einen in Harz gefaßten Halbleiterspeicher vom sogenannten Dual-in-line-Typ mit einer
I Schutzschicht gegenüber Alphastrahlen zwischen dem Halbleiter-Speicherelement und seiner Harzeinfassung.
71 steht für ein Halbleiter-Speicherelement welches aus Silicium-Chips gefertigt ist und auf einem Träger 72 befestigt ist 73 bezeichnet Leiter, die mit den Elektrodenanschlüssen des Speicherelementes 71 durch Verbindungsdrähte 74 verbunden sind. 75 steht für ein Gußharz und 76 zeigt eine Schutzschicht gegen Alphastrahlen. In dieser Ausführungsform ist die Schutzschicht 76 gegen Alphastrahlen auf der Oberfläche des Speicherelements angeordnet und trockengehärtet Eine eriindungsgemäße Schutzschicht 77 mit niedriger Feuchtedurchlässigkeit ist auf der Schutzschicht 76 angeordnet Der umhüllende Harzblock 75 ist aus einem wärmehärtenden Harz, wie beispielsweise einem Epoxyharz, gegossen.
Halbleiter sollen eine Feuchtebeständigkeit aufweisen, die einen lOOOstündigen Test unter Bedingungen von 8O0C und 90% relativer Luftfeuchtigkeit durchhalten. Die erfindungsgemäßen Polyimidharze zeigten einen Feuchtigkeits-Durchtritt von 1 χ 10~7g χ cm/cm2 χ h oder darunter bei 25°C/75% relativer Luftfeuchtigkeit
Die Dicke der erfindungsgemäßen Polyimid-Schutzschicht liegt im Bereich von 1 bis 300 um. Das Element ist mit einem gießbaren Material umhüllt Die Dicke des Gießharzes wird üblicherweise im Bereich von etwa 0,5 bis
Die erfindungsgemäß verwendeten Polyimidhiirze oder deren Vorläufer können aus äquimolaren Mengen eines aromatischen Diamins und eines aromatischen Tetracarbonsäuredianhydrids beispielsweise durch Lösungs-Polykondensation erhalten werden.
Das bei der Lösungs-Polymerisation verwendete Lösungsmittel muß geeignet sein, sowohl das aromatische Diamin als auch das aromatische Tetracarbonsäuredianhydrid zu lösen. Beispiele für derartige Reaktionslösungsmittel sind N,N-Dimethylformamid, Ν,Ν-Diäthylformamid, Dimethylsulfoxid, Ν,Ν-Dimethylacetamid,
Ν,Ν-Diäthylacetamid und N-Methyl-2-pyrrolidon. Diese können im Gemisch von zwei oder mehr eingesetzt werden.
Als Beispiele für aromatische Tetracarbonsäuredianhydride, die erfindungsgemäß eingesetzt werden können, werden genannt: Pyromellitsäuredianhydrid (PMDA) und Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid (BTDA).
Als erfindungsgemäß eingesetzte aromatische Diamine sind 4,4'"-Diamino-p-terphenyl und 4,4"-DiaminoquaterphenyL
Es ist auch möglich, Polyimidharze zu verwenden, die durch Copolykondensations-Polymerisation aus den verschiedenen Typen der Säureanhydride synthetisiert worden sind unter Verwendung anderer allgemein bekannter Diamine in einem festgelegten Bereich, in welchem die Feuchtedurchlässigkeit bei Werten unterhalb ίο von 1 χ 10~7 g χ cm/cm2 χ h liegt
Das erfindungsgemäß verwendete Polyimid wird auf die Oberfläche eines Elementes in Form eines Polyamidsäurelackes beschichtet, der in dem Reaktions-Lösungsmittel synthetisiert worden ist, und dann für einige Stunden auf eine Temperatur von 100 bis 450° C erhitzt wird, um eine Polyimidschutzschicht zu bilden. Danach wird das derart behandelte Element mit einem Vergußharz umhüllt, wie beispielsweise einem Epoxyharz, Phenolharz, Diallylphthalatharz, einem ungesättigten Polyesterharz, einem Siliconharz in einer Dicke von etwa 0.5 bis 5 mm durch beispielsweise Gießen, Preßspritzen oder Spritzgießen.
Die so erhaltene Polyimidschutzschicht kann als Schutzschicht oder Zwischenschichtisolation für die korrodierbaren Aluminiumleiter, PSG-Schutzschichten und Halbleiteroberflächen an den p-n-Obergängen dienen.
In allen nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde vor der Polyimidbeschichtung eine Vorbehandlung mit einer Aminosilanverbindung durchgeführt
Beispiel I
0,1 Mol 4,4"-Diamino-p-terphenyl wurden bei 20 bis 30°C mit 0,1 Mol Pyromellitsäuredianhydrid (PMDA) in N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP) umgesetzt Es wurde ein Lack mit einem Gehalt von 15% an nichtflüchtigen Bestandteilen und Gehalten an Uran und Thorium unterhalb von 0,1 ppb erhalten.
Dieser Lack wurde auf ein RAM-Element vom MOS-Typ 16k-bit aufgebracht und 1 Stunde auf 100°C, 2 Stunden auf 200° C und 3 Stunden auf 250° C erhitzt Es bildete sich eine Polyimidschicht in einer Dicke von etwa 50 μιτι auf der Elementoberfläche, woran sich ein Preßspritzen mit einem Epoxyharz anschloß.
Die Ausfallquote dieses Halbleiterbauelements lag nach lOOOstündigem Stehen bei 800C und 90% relativer Luftfeuchtigkeit bei einem sehr geringen Wert von 0/120.
Die durch Alphastrahlen bedingten Fehler lagen unterhalb von 100 pro 109 Stunden und Element Die Auswahl durch Alphastrahlen betrug 10~7/Std, Element
Die Feuchtedurchlässigkeit der Polyimidschicht bei 25° C und 75% relativer Luftfeuchtigkeit betrug 1,8 χ 10~8g χ cm/cm2 χ h.
Vergleichsbeispiel 1
0,1 Mol 4,4'-bis(p-Aminophenoxy)-biphenyl und 0,1 Mol PMDA wurden bei etwa 10°C in NMP umgesetzt Es wurde ein Lack mit einem nichtflüchtigen Anteil von 15% und Uran- und Thoriumgehalten von weniger als 0,1 ppb erhalten.
Dieser Lack wurde auf die Oberfläche eines Elements aufgebracht, worauf die Harzumhüllung in der gleichen Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, durchgeführt wurde. Die Ausfallquote dieses Halbleiterbauelements wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 gemessen und betrug 12/56.
Die durch Alphastrahlen bedingte Quote betrug weniger als !OQl Die Feuchtedurchlässigkeit dieser Polyimidschicht betrug bei 25° C und 75% relativer Luftfeuchtigkeit 4,5 χ 10~7g χ cm/cm2 χ h.
Beispiel 2
03 Mol 4,4'"-Diamino-quaterphenyl, 0,05 Mol 4,4'-Diaminodiphenyläther und 0,1 Mol Benzophenontetracarbonsäuredianhydrit (BTDA) wurden bei etwa 100C in NMP umgesetzt Es wurde ein Lack mit einem Anteil an nichtflüchtigen Bestandteilen von etwa 15% erhalten, welcher auf eine mit Harz vergossene Diode aufgetragen wurde.
Der Lack wurde entlang des p-n-Obergangs auf der Seite eines Halbleiterelements aufgebracht und dann 1 Stunde auf 1000C, 2 Stunden auf 200°C und 3 Stunden auf 250°C erhitzt und getrocknet Das so beschichtete Element wurde mit einem Epoxyharz umhüllt Die Ausfaliquote betrug nach lOOOstündigem Stehen bei 80°C um 90% relativer Luftfeuchtigkeit 0/80 und die Feuchtedurchlässigkeit bei 25°C/75% relativer Luftfeuchtigkeit hatte den Wert von 3,5 χ 10~8g χ cm/cm2 χ h.
Vergleichsbeispiel 2
0,1 Mol 4,4'-Diaminodiphenyläther und 0,1 Mol BTDA wurden bei etwa 10°C in NMP umgesetzt Es wurde ein Lack mit einem Anteil von etwa 15% an nichtflüchtigen Komponenten erhalten und bei Verwendung, dieses Lackes wurde eine mit Harz umhüllte Diode erhalten auf ähnliche Weise, wie in Beispiel 2 beschrieben, und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 2 getestet Die Ausfallquote betrug 84/240 und die Feuchtedurchlässigkeit bei 25° C und 75% relativer Luftfeuchtigkeit hatte einen Wert von 2^ χ 10~7g χ cm/cm2 χ h. ,
Beispiel 3
0,1 Mol 4,4'Diamino-p-terphenyI, 0,05 MoI PMDA und 0,05 Mol BTDA wurden bei 20 bis 300C in NMP umgesetzt, wodurch ein Lack mit einem Anteil von etwa 15% an nichtflüchtigen Bestandteilen erhalten wurde.
Ein 0,55 μ dicker thermischer Oxydationsfilm (SiO2) wurde auf der Oberfläche eines Siliconsubstrats gebildet und nach der Vakuumabscheidung eines 1 μπι starken Aluminiumfilms auf dieser Oberfläche wurde eine erste Leiterführungsschicht nach dem herkömmlichen Verfahren gebildet Dann wurde der vorstehend genannte Lack nach dem sogenannten Aufschleuderverfahren dort aufgebracht und 1 Stunde auf 1000C, eine weitere Stunde auf 200°C und 2 Stunden auf 2500C erhitzt, wodurch eine etwa 2 μίτι dicke Polyimidharzisolierschicht erhalten wurde. Nach der Ausbildung von Durchgangslöchern wurde die zweite Schicht der Aluminiumleiterführungen bearbeitet und eine Schutzschicht (0,55 μ dick) aus PSG, hergestellt nach der CVD-Methode, mit einem Phosphorgehalt von 12 Mol-% darauf gebildet Nach dem Binden wurde der Lack aufgebracht und gehärtet, wobei sich eine 35 μηι dicke Polyimidschutzschicht bildete. Sodann wurde dieses Element mit einem Epoxyharz preßgespritzt
Dieses Halbleiterbauelement wurde dann in einer Atmosphäre von 800C und 90% relativer Luftfeuchtigkeit gelassen und zeigte kein Anzeichen von Anormalitäten selbst nach Verstreichen von 1000 Stunden.
Die Feuchtedurchlässigkeit dieser Polyimidschicht bei 25° C und 75% relativer Luftfeuchtigkeit betrug 1,6 χ 10-* g χ cm/cm2 χ h,
Vergleichsbeispiel 3
0,1 MoI 4,4'-Diaminodiphenylmethan, 0,05 Mol PMDA und 0,05 Mol BTDA wurden in NMP bei etwa 1O0C umgesetzt Es wurde ein Lack mit etwa 15% an nichtflüchtigen Bestandteilen erhalten und es wurde der gleiche, in Beispiel 3 beschriebene Test, unter Verwendung dieses Lackes durchgeführt Bei der Beobachtung von Fehlern nach Ablauf von etwa 800 Stunden wurden die schadhaften Stellen auseinandergenommen und untersucht Es wurde gefunden, daß die Aluminium-Leiter des Elements sowohl in der ersten als auch in der zweiten Schicht überall korrodiert waren.
Die Feuchtedurchlässigkeit dieser Polyimidschicht bei 25° C und 75% relativer Luftfeuchtigkeit betrug 4 χ 10-7g χ cm/cm2 χ h.
Beispiel 4
0,1 Mol 4,4"-Diamino-p-terphenyl, 0,08 Mol PMDA und 0,02 Mol BTDA wurden in NMP bei 20 bis 300C umgesetzt Es wurde ein Lack mit etwa 15% nichtflüchtigen Bestandteilen erhalten.
Dieser Lack wurde auf einem LSI mit einer Schutzschicht aus PSG, CVD-Verfahren, mit einer Phosphor-Konzentration von 10 Mol-% aufgebracht und eine Stunde auf 10O0C1 eine weitere Stunde auf 2000C und eine weitere Stunde auf 3000C erhitzt, wobei sich eine annähernd 50 μηι dicke Schutzschicht ausbildete. Dieses Element wurde anschließend mit einem Epoxyharz umhüllt
Die Ausfallquote dieses Bauelements betrug nach lOOOstfindigem Stehen bei 8O0C und 90% relativer Luftfeuchtigkeit 0/150, die Feuchtedurchlässigkeit bei 25° C und 75% relativer Luftfeuchtigkeit hatte einen Wert von 1,5 χ 10~8 g χ cm/cm2 χ h.
Vergleichsbeispiel 4
Durch Umsetzung von 0,i Mol 4,4'Diaminodiphenyimethan, O1OS Mol PMDA und 0,02 Mol BTDA bei etwa 10°C in NMP wurde ein Lack mit einem Anteil von etwa 15% an nichtflüchtigen Bestandteilen erhalten. Unter Verwendung dieses Lackes wurde ein Halbleiterbauelement nach der in Beispiel 4 dargelegten Weise erhalten und dem Feuchtebeständigkeits-Test unter den gleichen Bedingungen, wie sie in Beispiel 4 dargestellt sind, unterworfen. Die Ausfallquote betrug 42/56 und die Feuchtedurchlässigkeit bei 25° C und 75% relativer Luftfeuchtigkeit hatte einen Wert von 3,6 χ 10~7g χ cm/cm2 χ h.
Beispiele 5 und 6 und Vergleichsbeispiele 5 und 6
Der in Beispiel 1 erhaltene Polyamidsäurelack und der im Vergleichsbeispiel 1 erhaltene Polyamidsäurelack wurden in Verhältnissen, die in der nachfolgenden Tabelle angegeben sind, vermischt, wodurch 4 Proben von gemischten Polyamidsäurelacken erhalten wurden. Unter Verwendung dieser Lackproben wurden die harzvergossenen RAM's nach dem in Beispiel 1 dargestellten Verfahren hergestellt und dem in Beispiel 1 beschriebenen Feuchtebeständigkeits-Test unterworfen.
Beispiele
Polyamidsäure-Lack von Beispiel 1
Polyamidsäure-Lack von Vergleichsbeispiel 1
Ausfallquote nach 100 Stunden bei 8O0C und 90% relativer Feuchtigkeit
Feuchtedurchlässigkeit bei25oCund75% relativer Feuchtigkeit (g χ cm/cm2 χ h)
Beispiel 5 80
Beispiel 6 60
Vergleichs 40
beispiel 5
Vergleichs 20
beispiel 6
20 0/95 3,5 χ 10-"
40 0/89 6,5 χ 10-«
60 2/93 13 x 10-'
9/96
2$ χ 10-'
Beispiel 7
0,1 Mol 4,4"Diamino-p-terphenyl und 0,1 Mol BTDA wurden bei 20 bis 300C in NMP umgesetzt Es wurde ein Lack mit einem etwa lSprozentigen Anteil an nichtflüchtigen Komponenten erhalten. Dieser Polyamidsäurelack wurde mit 10 Gew.-°/o Äthylentetrafluoridharzpulver mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,1 bis 50 urn vermischt Dieser Lack wurde auf einen LSI mit einer Schutzschicht aus PSG, im CVD-Verfahren, mit einem Phosphorgehalt von 10 Mol-% aufgebracht und 1 Stunde auf 100° C, 2 Stunden auf 200° C und weitere 2 Stunden auf 400° C erhitzt, wodurch sich eine etwa 50 μπι dicke Schutzschicht ausbildete. Nachfolgend wurde mit einem Epoxyharz umhüllt
Es wurde kein Ausfall beobachtet nach lOOOstündigem Stehen in einer Atmosphäre von 800C und 90% relativer Luftfeuchtigkeit
Dieses Halbleiterbauelement wurde ferner einem Druckkochtest unterworfen, indem es in eine Atmosphäre von gesättigtem Dampf bei 120° C und 2 Atmosphären gegeben wurde. Selbst nach Ablauf von 120 Stunden trat • kein Ausfall auf.
Die Feuchtedurchlässigkeit dieser Fluorharz enthaltenden Beschichtung bei 25° C und 75% relativer Luftfeuchtigkeit hatte einen Wert von Iß χ 10-8g χ cm/cm2 χ h.
Beispiel 8
In diesem Beispiel wird der Fall beschrieben, in welchem der gemäß Beispiel 1 erhaltene Lack zur Bildung einer Zwischenschicht-Isolationsschicht für einen Vielschichtenleiter eines LSI eingesetzt wird.
Aluminium wurde in einer Dicke von 2 μπι vakuumbeschichtet auf die Oberfläche eines Silcium-Substrats mit einer thermischen Oxydationsschicht von S1O2. Sodann wurde eine erste Leiterschicht nach einem herkömmlichen Verfahren ausgebildet Dann wurde der gemäß Beispiel 1 erhaltene Polyamidsäurelack nach dem Aufschleuderverfahren aufgebracht, erhitzt und gehärtet, wodurch sich eine Polyimidschicht in einer Stärke von 4 um bildete. Nach Ausbildung der Durchgangsöffnungen wurde eine zweite Aluminiumleiterschicht gebildet Der beschriebene Lack- wurde darauf aufgetragen und erhitzt und gehärtet, wodurch sich eine 4 um starke Polyimidschicht ergab. Diese Polyimidschicht wurde selektiv angeätzt unter Verwendung einer Maske aus z. B. Fotolack um DuchlaBöffnungen zu bilden. Danach wurde eine dritte Leiterschicht aus Aluminium gebildet Nach der Bindung wurde der genannte Lack darauf aufgetragen als eine Leiterschutzschicht, erhitzt und gehärtet, wodurch sich eine 45 μπι starke Polyimidschicht bildete.
Dieses Element wurde nachfolgend mit einem Epoxyharz umhüllt und dem Kochtest in einer Atmosphäre von 80° C und 90% relativer Luftfeuchtigkeit unterworfen. Die Ausfallquote nach Ablauf von 1000 Sunden betrug 0/40.
50
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
60 65

Claims (1)

  1. Patentanspruch
    Schutzschicht für Halbleiterelemente bestehend aus einem aromatischen Polyimidharz mit wiederkehrenden Einheiten der Formel
    O Ö
    Il Il c c
    — R'—N R N—
    wobei R
    und/oder
    bedeutet, dadurch gekennzeichnet, daß R'
    und/oder
    ist
DE3126361A 1981-05-18 1981-07-03 Schutzschicht für Halbleiterelemente Expired DE3126361C2 (de)

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