JP2821902B2 - 低比誘電性ポリイミド被膜の形成方法 - Google Patents
低比誘電性ポリイミド被膜の形成方法Info
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- JP2821902B2 JP2821902B2 JP1138130A JP13813089A JP2821902B2 JP 2821902 B2 JP2821902 B2 JP 2821902B2 JP 1138130 A JP1138130 A JP 1138130A JP 13813089 A JP13813089 A JP 13813089A JP 2821902 B2 JP2821902 B2 JP 2821902B2
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- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は例えば半導体素子の層間絶縁膜、パッシベー
ション膜、ソフトエラー防止膜、プラスチックコンデン
サの誘電体膜、液晶の配向膜、光学薄膜等に用いるポリ
イミド樹脂被膜の形成方法に関する。
ション膜、ソフトエラー防止膜、プラスチックコンデン
サの誘電体膜、液晶の配向膜、光学薄膜等に用いるポリ
イミド樹脂被膜の形成方法に関する。
（従来の技術） 本出願人は先に、この種のポリイミド樹脂被膜の形成
方法として特開昭61−78463号公報に見られるように、
例えばピロメリト酸二無水物のような芳香族酸二無水物
と、例えば４、４′−ジアミノフェニルエーテルのよう
な芳香族ジアミンとを用いて真空中で両モノマーを蒸発
させて、これを基体上で重合させてポリイミド樹脂被膜
を形成させる方法を提案した。
方法として特開昭61−78463号公報に見られるように、
例えばピロメリト酸二無水物のような芳香族酸二無水物
と、例えば４、４′−ジアミノフェニルエーテルのよう
な芳香族ジアミンとを用いて真空中で両モノマーを蒸発
させて、これを基体上で重合させてポリイミド樹脂被膜
を形成させる方法を提案した。
（発明が解決しようとする課題） しかし上記両原料モノマーを真空中で蒸発させる方法
では比較的誘導率の大きなポリイミド樹脂被膜しか得ら
れず、チャージアップを少なくするため比誘電率の小さ
い材料が望まれる半導体の絶縁膜用としてはあまり適し
た方法ではなかった。また、この方法で得られるポリイ
ミド樹脂被膜は黄色に着色しているため、無色透明な膜
が求められる液晶の配向膜や光学薄膜としても十分なも
のが得られなかった。
では比較的誘導率の大きなポリイミド樹脂被膜しか得ら
れず、チャージアップを少なくするため比誘電率の小さ
い材料が望まれる半導体の絶縁膜用としてはあまり適し
た方法ではなかった。また、この方法で得られるポリイ
ミド樹脂被膜は黄色に着色しているため、無色透明な膜
が求められる液晶の配向膜や光学薄膜としても十分なも
のが得られなかった。
本発明は、上記問題点を解消し、基体上に比誘電率が
小さく、無色透明なポリイミド樹脂被膜を形成する方法
を提供することを目的とする。
小さく、無色透明なポリイミド樹脂被膜を形成する方法
を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） 本発明は、真空中で原料モノマーとして芳香族酸二無
水物と芳香族ジアミンとを蒸発させて、これを基体上で
重合させて低比誘電性ポリイミド被膜を形成させる方法
において、前記原料モノマーの少なくとも一方をフッ素
を含有するモノマーとしたことを特徴とする。
水物と芳香族ジアミンとを蒸発させて、これを基体上で
重合させて低比誘電性ポリイミド被膜を形成させる方法
において、前記原料モノマーの少なくとも一方をフッ素
を含有するモノマーとしたことを特徴とする。
ここでポリイミド樹脂の一方の原料モノマーに用いる
芳香族酸二無水物のうちフッ素を含有するモノマーとし
ては２、２−ビス（３、４−無水ジカルボン酸）ヘキサ
フロロプロパンが好適であり、また他方の原料モノマー
に用いる芳香族ジアミンのうちフッ素を含有するモノマ
ーとしては２、２−ビス（４−アミノフェニル）ヘキサ
フロロプロパン、２、２−ビス［４−（４−アミノフェ
ノキシ）フェニル］ヘキサフロロプロパンが好適であ
る。また前記両原料モノマーを蒸発させて基体上で重合
させる際の真空度としては１×10-2〜１×10-6Torr程度
に設定する。
芳香族酸二無水物のうちフッ素を含有するモノマーとし
ては２、２−ビス（３、４−無水ジカルボン酸）ヘキサ
フロロプロパンが好適であり、また他方の原料モノマー
に用いる芳香族ジアミンのうちフッ素を含有するモノマ
ーとしては２、２−ビス（４−アミノフェニル）ヘキサ
フロロプロパン、２、２−ビス［４−（４−アミノフェ
ノキシ）フェニル］ヘキサフロロプロパンが好適であ
る。また前記両原料モノマーを蒸発させて基体上で重合
させる際の真空度としては１×10-2〜１×10-6Torr程度
に設定する。
（実施例） 以下添附図面に従って本発明の実施例につき説明す
る。
る。
第１図は本発明方法を実施する装置の一例を示すもの
で、（１）は処理室を示し、該処理室（１）内を外部の
真空ポンプその他の真空排気系（２）に接続すると共
に、該処理室（１）内に合成樹脂の蒸着被膜を形成せし
めるべき基体（３）を２本のレールから成るホルダ
（４）上に保持し、該基体（３）を該ホルダ（４）の背
面に設けられたヒータ（５）によって所望温度に加熱で
きるようにし、かつ基体（３）の近傍に設けられた膜厚
モニター（６）によって基体（３）上に形成される被膜
厚を測定するようにした。また該処理室（１）内下位に
該基体（３）に対向させてポリイミド樹脂の原料モノマ
ーａ及びモノマーｂを蒸発させるためのガラス製の蒸発
用容器（７）（７）を設け、該各蒸発用容器（７）をそ
の近傍に設けられた水晶振動のレートモニター（８）
と、ヒータ（９）とによって前記原料モノマーａ及びｂ
の蒸発レートを常に一定化させる所定温度にコントロー
ル出来るようにした。
で、（１）は処理室を示し、該処理室（１）内を外部の
真空ポンプその他の真空排気系（２）に接続すると共
に、該処理室（１）内に合成樹脂の蒸着被膜を形成せし
めるべき基体（３）を２本のレールから成るホルダ
（４）上に保持し、該基体（３）を該ホルダ（４）の背
面に設けられたヒータ（５）によって所望温度に加熱で
きるようにし、かつ基体（３）の近傍に設けられた膜厚
モニター（６）によって基体（３）上に形成される被膜
厚を測定するようにした。また該処理室（１）内下位に
該基体（３）に対向させてポリイミド樹脂の原料モノマ
ーａ及びモノマーｂを蒸発させるためのガラス製の蒸発
用容器（７）（７）を設け、該各蒸発用容器（７）をそ
の近傍に設けられた水晶振動のレートモニター（８）
と、ヒータ（９）とによって前記原料モノマーａ及びｂ
の蒸発レートを常に一定化させる所定温度にコントロー
ル出来るようにした。
図面中、（10）は基体（３）と両蒸発用容器（７）と
の間に介在されるシャッタ、（11）は両蒸発用容器
（７）間に設けた仕切板を示す。
の間に介在されるシャッタ、（11）は両蒸発用容器
（７）間に設けた仕切板を示す。
次に前記装置を用いた縮合重合によるポリイミド樹脂
被膜の形成の例を示す。
被膜の形成の例を示す。
実施例１ まず、蒸発用容器（７）（７）の一方に原料モノマー
ａとしてピロメリト酸二無水物と、他方に原料モノマー
ｂ即ち芳香族ジアミンとして２、２−ビス（４−アミノ
フェニル）ヘキサフロロプロパンとを充填し、シャッタ
（10）を閉じた状態で処理室（１）内雰囲気ガスの全圧
を真空排気系（２）を介して１×10-5Torrに設定する。
ａとしてピロメリト酸二無水物と、他方に原料モノマー
ｂ即ち芳香族ジアミンとして２、２−ビス（４−アミノ
フェニル）ヘキサフロロプロパンとを充填し、シャッタ
（10）を閉じた状態で処理室（１）内雰囲気ガスの全圧
を真空排気系（２）を介して１×10-5Torrに設定する。
次いで、レートモニター（８）（８）で蒸発用容器
（７）（７）からの各原料モノマーａ、ｂの蒸発レート
を測定しながらヒータ（９）（９）によってピロメリト
酸二無水物を160℃±２℃に、また２、２−ビス（４−
アミノフェニル）ヘキサフロロプロパンを200℃±２℃
に加熱する。
（７）（７）からの各原料モノマーａ、ｂの蒸発レート
を測定しながらヒータ（９）（９）によってピロメリト
酸二無水物を160℃±２℃に、また２、２−ビス（４−
アミノフェニル）ヘキサフロロプロパンを200℃±２℃
に加熱する。
次いで、原料モノマーａ、ｂが所要温度に達して所要
の蒸発レートが得られた後にシャッタ（10）を開け、基
体（３）上に該原料モノマーａ、ｂを60Å／分の析出速
度で厚さ0.2μｍに堆積させ、その後シャッタ（10）を
閉じて該基体（３）をヒータ（５）で温度300℃に加熱
しながら所定時間保持して該基体（３）上でポリイミド
の重合反応を起こさせて該基体（３）上にフッ素を含有
したポリイミド樹脂被膜を形成させ、比誘電率と各波長
の光に対する透過率を調べた。その結果、比誘電率は3.
3〜3.5（10KHz）であり、透過率は第２図の曲線Ａの通
りである。
の蒸発レートが得られた後にシャッタ（10）を開け、基
体（３）上に該原料モノマーａ、ｂを60Å／分の析出速
度で厚さ0.2μｍに堆積させ、その後シャッタ（10）を
閉じて該基体（３）をヒータ（５）で温度300℃に加熱
しながら所定時間保持して該基体（３）上でポリイミド
の重合反応を起こさせて該基体（３）上にフッ素を含有
したポリイミド樹脂被膜を形成させ、比誘電率と各波長
の光に対する透過率を調べた。その結果、比誘電率は3.
3〜3.5（10KHz）であり、透過率は第２図の曲線Ａの通
りである。
尚、原料モノマーａ、ｂは化学量論的に被膜が形成さ
れるように蒸発レートの調整によって1:1のモル比で蒸
発するようにした。
れるように蒸発レートの調整によって1:1のモル比で蒸
発するようにした。
得られたポリイミド樹脂被膜は無色透明、緻密且つ高
純度で基体に対する密着性も良好であり、また、電気絶
縁性、耐薬品性、耐熱性等の諸物性も従来の湿式法によ
るものに比べて何ら遜色は無かった。
純度で基体に対する密着性も良好であり、また、電気絶
縁性、耐薬品性、耐熱性等の諸物性も従来の湿式法によ
るものに比べて何ら遜色は無かった。
実施例２ つぎに、前記実施例１と同様な方法で原料モノマーａ
として２、２−ビス（３、４−無水ジカルボン酸）ヘキ
サフロロプロパンを170℃±２℃で加熱蒸発させ、原料
モノマーｂとして２、２−ビス［４−（４−アミノフェ
ノキシ）フェニル］ヘキサフロロプロパンを180℃±２
℃で加熱蒸発させて基体（３）上に60Å／分の析出速度
で厚さ0.2μｍに堆積させた。その後該基体（３）をヒ
ータ（５）で温度300℃に加熱しながら所定時間保持し
てポリイミドの重合反応を起こさせて基体（３）上にフ
ッ素を含有したポリイミド樹脂被膜を形成させ、比誘電
率と光の透過率を調べた。その結果、比率誘電率は2.9
〜3.1（10KHz）であり、透過率は第２図の曲線Ｂの通り
である。
として２、２−ビス（３、４−無水ジカルボン酸）ヘキ
サフロロプロパンを170℃±２℃で加熱蒸発させ、原料
モノマーｂとして２、２−ビス［４−（４−アミノフェ
ノキシ）フェニル］ヘキサフロロプロパンを180℃±２
℃で加熱蒸発させて基体（３）上に60Å／分の析出速度
で厚さ0.2μｍに堆積させた。その後該基体（３）をヒ
ータ（５）で温度300℃に加熱しながら所定時間保持し
てポリイミドの重合反応を起こさせて基体（３）上にフ
ッ素を含有したポリイミド樹脂被膜を形成させ、比誘電
率と光の透過率を調べた。その結果、比率誘電率は2.9
〜3.1（10KHz）であり、透過率は第２図の曲線Ｂの通り
である。
また、得られたポリイミド膜は無色透明であった。
比較例 前記実施例と比較するために、従来法と同様の原料モ
ノマーａに芳香族酸二無水物としてピロメリット酸二無
水物と、原料モノマーｂに芳香族ジアミンとして４、
４′−ジアミノジフェニルエーテルとを用いて前記実施
例と同一装置および同一方法により基体（３）上に両モ
ノマーを厚さ0.2μｍに堆積させ、基体（３）をヒータ
（５）で温度200℃に加熱しながら所定時間保持して基
体（３）上でポリイミドの重合反応を起こさせて基体
（３）上にポリイミド樹脂被膜を形成させ、比誘電率と
光の透過率を調べた。その結果、比誘電率は3.5〜3.8
（10KHz）であり、透過率は第２図の曲線Ｃの通り波長3
80〜600nmに光の吸収がみられ、膜の色も黄色に着色し
ていた。
ノマーａに芳香族酸二無水物としてピロメリット酸二無
水物と、原料モノマーｂに芳香族ジアミンとして４、
４′−ジアミノジフェニルエーテルとを用いて前記実施
例と同一装置および同一方法により基体（３）上に両モ
ノマーを厚さ0.2μｍに堆積させ、基体（３）をヒータ
（５）で温度200℃に加熱しながら所定時間保持して基
体（３）上でポリイミドの重合反応を起こさせて基体
（３）上にポリイミド樹脂被膜を形成させ、比誘電率と
光の透過率を調べた。その結果、比誘電率は3.5〜3.8
（10KHz）であり、透過率は第２図の曲線Ｃの通り波長3
80〜600nmに光の吸収がみられ、膜の色も黄色に着色し
ていた。
（発明の効果） このように本発明によるときは、真空中で原料モノマ
ーとして芳香族酸二無水物と芳香族ジアミンとを蒸発さ
せて、これを基体上で重合させて低比誘電性ポリイミド
被膜を形成させる方法において、前記原料モノマーの少
なくとも一方を、フッ素を含有するモノマーとするよう
にしたので、基体上に比誘電率が小さく無色透明なポリ
イミド樹脂被膜を蒸着重合法により形成できる効果を有
する。
ーとして芳香族酸二無水物と芳香族ジアミンとを蒸発さ
せて、これを基体上で重合させて低比誘電性ポリイミド
被膜を形成させる方法において、前記原料モノマーの少
なくとも一方を、フッ素を含有するモノマーとするよう
にしたので、基体上に比誘電率が小さく無色透明なポリ
イミド樹脂被膜を蒸着重合法により形成できる効果を有
する。
第１図は本発明ポリイミド樹脂被膜の形成方法を実施す
るための装置の一例の截断面図、第２図は本発明実施例
並びに従来例におけるポリイミド樹脂被膜の光の透過率
を示す特性線図である。 （１）……処理室、（２）……真空排気系 （３）……基体、ａ、ｂ……原料モノマー
るための装置の一例の截断面図、第２図は本発明実施例
並びに従来例におけるポリイミド樹脂被膜の光の透過率
を示す特性線図である。 （１）……処理室、（２）……真空排気系 （３）……基体、ａ、ｂ……原料モノマー
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−78463（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−232205（ＪＰ，Ａ) 特公 昭63−44546（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許4111906（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C23C 14/00 - 14/58 C08G 73/10
Claims (1)
- 【請求項１】真空中で原料モノマーとして芳香族酸二無
水物と芳香族ジアミンとを蒸発させて、これを基体上で
重合させて低比誘電性ポリイミド被膜を形成させる方法
において、前記原料モノマーの少なくとも一方をフッ素
を含有するモノマーとしたことを特徴とする低比誘電性
ポリイミド被膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1138130A JP2821902B2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 低比誘電性ポリイミド被膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1138130A JP2821902B2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 低比誘電性ポリイミド被膜の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH036363A JPH036363A (ja) | 1991-01-11 |
| JP2821902B2 true JP2821902B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=15214686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1138130A Expired - Lifetime JP2821902B2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 低比誘電性ポリイミド被膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2821902B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5296132B2 (ja) * | 2011-03-24 | 2013-09-25 | 東京エレクトロン株式会社 | 成膜装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4111906A (en) | 1976-07-19 | 1978-09-05 | Trw Inc. | Polyimides prepared from perfluoroisopropylidene diamine |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6178463A (ja) * | 1984-09-25 | 1986-04-22 | Ulvac Corp | 合成樹脂被膜の形成方法 |
-
1989
- 1989-05-31 JP JP1138130A patent/JP2821902B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4111906A (en) | 1976-07-19 | 1978-09-05 | Trw Inc. | Polyimides prepared from perfluoroisopropylidene diamine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH036363A (ja) | 1991-01-11 |
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