JP3485484B2 - 感光性ポリベンゾオキサゾール樹脂多層有機膜のレリーフパターンの形成方法 - Google Patents
感光性ポリベンゾオキサゾール樹脂多層有機膜のレリーフパターンの形成方法Info
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- JP3485484B2 JP3485484B2 JP37220898A JP37220898A JP3485484B2 JP 3485484 B2 JP3485484 B2 JP 3485484B2 JP 37220898 A JP37220898 A JP 37220898A JP 37220898 A JP37220898 A JP 37220898A JP 3485484 B2 JP3485484 B2 JP 3485484B2
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- resin
- photosensitive
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体等の支持体
の表面を保護したり、半導体等の支持体にかかる応力を
緩和するため、耐熱性の保護膜を表面に形成する上にお
いて、樹脂膜の厚膜化や樹脂層間の密着性に優れた半導
体上の樹脂膜のレリーフパターンを形成する方法に関す
るものである。
の表面を保護したり、半導体等の支持体にかかる応力を
緩和するため、耐熱性の保護膜を表面に形成する上にお
いて、樹脂膜の厚膜化や樹脂層間の密着性に優れた半導
体上の樹脂膜のレリーフパターンを形成する方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】ポリイミド樹脂は、半導体プロセス温度
に耐えうる優れた耐熱性を有し、段差の平坦化、応力の
緩和、メモリーセルのソフトエラーの防止等の理由で半
導体工業におけるパッシベーション膜、α線シールド
層、層間絶縁膜として利用されている。このポリイミド
樹脂をパッシベーション膜や層間絶縁膜として用いた半
導体装置として、ＬＯＣ構造の半導体装置（特公昭61-2
18139号公報）やＣｕ−ポリイミド多層配線構成体
（「日経エレクトロニクス」145〜158頁、１９８４年８
月２７日号）が知られている。ＬＯＣ構造の半導体装置
は、リードフレームにバッファーコート側から半導体チ
ップを熱圧着するが、この時の応力を緩和する必要があ
る。
に耐えうる優れた耐熱性を有し、段差の平坦化、応力の
緩和、メモリーセルのソフトエラーの防止等の理由で半
導体工業におけるパッシベーション膜、α線シールド
層、層間絶縁膜として利用されている。このポリイミド
樹脂をパッシベーション膜や層間絶縁膜として用いた半
導体装置として、ＬＯＣ構造の半導体装置（特公昭61-2
18139号公報）やＣｕ−ポリイミド多層配線構成体
（「日経エレクトロニクス」145〜158頁、１９８４年８
月２７日号）が知られている。ＬＯＣ構造の半導体装置
は、リードフレームにバッファーコート側から半導体チ
ップを熱圧着するが、この時の応力を緩和する必要があ
る。
【０００３】また、Ｃｕ−ポリイミド多層配線構成体
は、配線に流れる電流が大きく、配線層間の絶縁を確保
する必要がある。このため、ポリイミド膜の厚膜化はし
ばしば要求される。しかし、通常のポリイミドは１回の
塗布で厚膜を形成するには高粘度のものを使用するため
平滑性が損なわれる等の問題が生じる。また、多層膜に
する場合は、ポリイミド膜間の接着が悪く、しばしば剥
離する。そこで改善のためシランカップリング剤の処理
などを行っているが完全なものは得られていない。ま
た、特許第2625910号にポリイミド積層膜の製造方法が
提案されているが、支持対との密着性の不足を補うため
１層目からパターン加工し、積層する形成方法にはなっ
ていない。
は、配線に流れる電流が大きく、配線層間の絶縁を確保
する必要がある。このため、ポリイミド膜の厚膜化はし
ばしば要求される。しかし、通常のポリイミドは１回の
塗布で厚膜を形成するには高粘度のものを使用するため
平滑性が損なわれる等の問題が生じる。また、多層膜に
する場合は、ポリイミド膜間の接着が悪く、しばしば剥
離する。そこで改善のためシランカップリング剤の処理
などを行っているが完全なものは得られていない。ま
た、特許第2625910号にポリイミド積層膜の製造方法が
提案されているが、支持対との密着性の不足を補うため
１層目からパターン加工し、積層する形成方法にはなっ
ていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述した問
題点を解決するためになされたもので、その目的とする
ところは、積層による樹脂膜の厚膜化を可能にし、樹脂
層間の密着性に優れたレリーフパターンの形成方法を提
供することにある。
題点を解決するためになされたもので、その目的とする
ところは、積層による樹脂膜の厚膜化を可能にし、樹脂
層間の密着性に優れたレリーフパターンの形成方法を提
供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、支持体上に感
光性ポリベンゾオキサゾール樹脂膜を多層に形成してな
る多層有機膜であり、好ましい形態としては、該感光性
ポリベンゾオキサゾール樹脂がポジ型の感光性樹脂組成
物であり、該感光性ポリベンゾオキサゾール樹脂が一般
式（Ｉ）で示されるポリアミド１００重量部とジアゾナ
フトキノン１〜５０重量部からなる多層有機膜である。
光性ポリベンゾオキサゾール樹脂膜を多層に形成してな
る多層有機膜であり、好ましい形態としては、該感光性
ポリベンゾオキサゾール樹脂がポジ型の感光性樹脂組成
物であり、該感光性ポリベンゾオキサゾール樹脂が一般
式（Ｉ）で示されるポリアミド１００重量部とジアゾナ
フトキノン１〜５０重量部からなる多層有機膜である。
【化３】
また、支持体上に感光性ポリベンゾオキサゾール樹脂を
塗布、パターン加工を行った後、２００℃以上の温度で
加熱処理し、更にその上に、同樹脂を塗布、パターン加
工後、２００℃以上の温度で加熱処理することを繰り返
して得るレリーフパターンの形成方法であり、好ましい
形態としては、該感光性ポリベンゾオキサゾール樹脂が
ポジ型の感光性樹脂組成物であり、該感光性ポリベンゾ
オキサゾール樹脂が一般式（Ｉ）で示されるポリアミド
１００重量部とジアゾナフトキノン１〜５０重量部から
なるレリーフパターンの形成方法である。
塗布、パターン加工を行った後、２００℃以上の温度で
加熱処理し、更にその上に、同樹脂を塗布、パターン加
工後、２００℃以上の温度で加熱処理することを繰り返
して得るレリーフパターンの形成方法であり、好ましい
形態としては、該感光性ポリベンゾオキサゾール樹脂が
ポジ型の感光性樹脂組成物であり、該感光性ポリベンゾ
オキサゾール樹脂が一般式（Ｉ）で示されるポリアミド
１００重量部とジアゾナフトキノン１〜５０重量部から
なるレリーフパターンの形成方法である。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明は、多層構造の厚膜を得る
ために感光性ポリベンゾオキサゾール樹脂を使用し、レ
リーフパターンを得るために、支持体上に感光性ポリベ
ンゾオキサゾール樹脂を塗布、パターン加工を行った
後、２００℃以上で加熱処理した後、更に同樹脂を塗
布、パターン加工した後に２００℃以上で加熱処理し、
上層を作成する複数層のレリーフパターンを得る方法で
ある。
ために感光性ポリベンゾオキサゾール樹脂を使用し、レ
リーフパターンを得るために、支持体上に感光性ポリベ
ンゾオキサゾール樹脂を塗布、パターン加工を行った
後、２００℃以上で加熱処理した後、更に同樹脂を塗
布、パターン加工した後に２００℃以上で加熱処理し、
上層を作成する複数層のレリーフパターンを得る方法で
ある。
【０００７】本発明に使用できる感光性ポリベンゾオキ
サゾール樹脂は、ポリイミドと同様に耐熱性樹脂として
知られているが、従来のポリイミドでは難しかった多層
構造の膜を得ることは困難であり、多層有機膜を得るに
ポリベンゾオキサゾール樹脂を用いると極めて密着性に
優れた多層有機膜を得られるということを見いだしたも
のである。この効果の理由については不明であるが、ポ
リイミドよりもポリベンゾオキサゾール樹脂の方が、相
溶性に優れるなどが考えられる。
サゾール樹脂は、ポリイミドと同様に耐熱性樹脂として
知られているが、従来のポリイミドでは難しかった多層
構造の膜を得ることは困難であり、多層有機膜を得るに
ポリベンゾオキサゾール樹脂を用いると極めて密着性に
優れた多層有機膜を得られるということを見いだしたも
のである。この効果の理由については不明であるが、ポ
リイミドよりもポリベンゾオキサゾール樹脂の方が、相
溶性に優れるなどが考えられる。
【０００８】本発明に使用できる感光性ポリベンゾオキ
サゾール樹脂は、好ましくはポジ型の感光性樹脂組成物
である。更に、そのポジ型の感光性樹脂組成物はポリベ
ンゾオキサゾール樹脂が一般式（I）で示されるポリア
ミド１００重量部とジアゾナフトキノンからなることで
が好ましい。
サゾール樹脂は、好ましくはポジ型の感光性樹脂組成物
である。更に、そのポジ型の感光性樹脂組成物はポリベ
ンゾオキサゾール樹脂が一般式（I）で示されるポリア
ミド１００重量部とジアゾナフトキノンからなることで
が好ましい。
【化４】
【０００９】一般式（I）のＸは、例えば
【化５】
等であるがこれらに限定されるものではない。
【００１０】この中で特に好ましいものとしては、
【化６】
より選ばれるものである。
【００１１】又式（I）のＹは、例えば、
【化７】
等であるがこれらに限定されるものではない。
【００１２】これらの中で特に好ましいものとしては、
【化８】
より選ばれるものである。
【００１３】更に、式（I）のＺは、例えば
【化９】
等であるがこれらに限定されるものではない。
【００１４】式（I）のＺは、更により高い密着性が必
要な基板の場合に用いるが、その使用割合ｂについては
最大４０モル％まで使用することができる。４０モル％
を越えると樹脂の溶解性が極めて低下し、スカムが発生
し、パターン加工ができない。なお、これらＸ、Ｙ、Ｚ
の使用にあたっては、それぞれ１種類であっても２種類
以上の混合物であっても構わない。
要な基板の場合に用いるが、その使用割合ｂについては
最大４０モル％まで使用することができる。４０モル％
を越えると樹脂の溶解性が極めて低下し、スカムが発生
し、パターン加工ができない。なお、これらＸ、Ｙ、Ｚ
の使用にあたっては、それぞれ１種類であっても２種類
以上の混合物であっても構わない。
【００１５】本発明で用いる感光性ジアゾキノン化合物
は、１，２−ベンゾキノンジアジドあるいは１，２−ナ
フトキノンジアジド構造を有する化合物であり、米国特
許明細書第２，７７２，９７２号、第２，７９７，２１
３号、第３，６６９，６５８号により公知の物質であ
る。
は、１，２−ベンゾキノンジアジドあるいは１，２−ナ
フトキノンジアジド構造を有する化合物であり、米国特
許明細書第２，７７２，９７２号、第２，７９７，２１
３号、第３，６６９，６５８号により公知の物質であ
る。
【００１６】例えば、下記のものが挙げられる。
【化１０】
【００１７】
【化１１】
【００１８】これらの中で特に好ましいものとしては下
記のものがある。
記のものがある。
【化１２】
【００１９】本発明の感光性ポリベンゾオキサゾール樹
脂の多層有機膜の形成方法は、まず前記のような感光性
ポリベンゾオキサゾール樹脂組成物を適当な支持体、例
えば、シリコンウェハー、セラミック、アルミ基板等に
塗布する。塗布方法としては、スピンナーを用いた回転
塗布、スプレーコーターを用いた噴霧塗布、浸漬、印
刷、ロールコーティング等がある。
脂の多層有機膜の形成方法は、まず前記のような感光性
ポリベンゾオキサゾール樹脂組成物を適当な支持体、例
えば、シリコンウェハー、セラミック、アルミ基板等に
塗布する。塗布方法としては、スピンナーを用いた回転
塗布、スプレーコーターを用いた噴霧塗布、浸漬、印
刷、ロールコーティング等がある。
【００２０】次に、６０〜１３０℃でプリベークして塗
膜を乾燥後、加熱処理を２００℃以上で２分以上行い第
１層のポリベンゾオキサゾール樹脂膜を得る。加熱処理
方法としては、ホットプレート、オーブン等がある。第
２層以降のポリベンゾオキサゾール樹脂は、前述の方法
によって得られたポリベンゾオキサゾール樹脂塗膜上に
前述と同じ方法で塗布、加熱処理することにより積層す
る。この方法において、最上層の膜を除いて加熱処理は
温度を２００℃以上で行う。２００℃未満では上層の塗
膜をパターン加工した時にその下の膜にクラック（ひび
割れ）が発生する。また、最上層の膜の加熱処理は、閉
環に必要な温度（例えば３５０℃）で加熱し、耐熱性に
優れた有機多層膜を得る。
膜を乾燥後、加熱処理を２００℃以上で２分以上行い第
１層のポリベンゾオキサゾール樹脂膜を得る。加熱処理
方法としては、ホットプレート、オーブン等がある。第
２層以降のポリベンゾオキサゾール樹脂は、前述の方法
によって得られたポリベンゾオキサゾール樹脂塗膜上に
前述と同じ方法で塗布、加熱処理することにより積層す
る。この方法において、最上層の膜を除いて加熱処理は
温度を２００℃以上で行う。２００℃未満では上層の塗
膜をパターン加工した時にその下の膜にクラック（ひび
割れ）が発生する。また、最上層の膜の加熱処理は、閉
環に必要な温度（例えば３５０℃）で加熱し、耐熱性に
優れた有機多層膜を得る。
【００２１】本発明の感光性ポリベンゾオキサゾール樹
脂を用いたレリーフパターンの形成方法は、まず前記の
ような感光性ポリベンゾオキサゾール樹脂組成物を適当
な支持体、例えば、シリコンウェハー、セラミック、ア
ルミ基板等に塗布する。塗布方法としては、スピンナー
を用いた回転塗布、スプレーコーターを用いた噴霧塗
布、浸漬、印刷、ロールコーティング等がある。
脂を用いたレリーフパターンの形成方法は、まず前記の
ような感光性ポリベンゾオキサゾール樹脂組成物を適当
な支持体、例えば、シリコンウェハー、セラミック、ア
ルミ基板等に塗布する。塗布方法としては、スピンナー
を用いた回転塗布、スプレーコーターを用いた噴霧塗
布、浸漬、印刷、ロールコーティング等がある。
【００２２】次に、６０〜１３０℃でプリベークして塗
膜を乾燥後、所望のパターン形状に化学線を照射する。
化学線としては、Ｘ線、電子線、紫外線、可視光線等が
使用できるが、２００〜５００ｎｍの波長のものが好ま
しい。次に照射部を現像液で溶解除去することにより有
機膜を得る。現像液としては、水酸化ナトリウム、水酸
化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタ
ケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、
エチルアミン、ｎ−プロピルアミン等の第１アミン類、
ジエチルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン等の第２アミ
ン類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の第
３アミン類、ジメチルエタノールアミン、トリエタノー
ルアミン等のアルコールアミン類、テトラメチルアンモ
ニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロ
キシド等の第４級アンモニウム塩等のアルカリ類の水溶
液、及びこれにメタノール、エタノールのごときアルコ
ール類等の水溶性有機溶媒や界面活性剤を適当量添加し
た水溶液を好適に使用することができる。現像方法とし
ては、スプレー、パドル、浸漬、超音波等の方式が可能
である。
膜を乾燥後、所望のパターン形状に化学線を照射する。
化学線としては、Ｘ線、電子線、紫外線、可視光線等が
使用できるが、２００〜５００ｎｍの波長のものが好ま
しい。次に照射部を現像液で溶解除去することにより有
機膜を得る。現像液としては、水酸化ナトリウム、水酸
化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタ
ケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、
エチルアミン、ｎ−プロピルアミン等の第１アミン類、
ジエチルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン等の第２アミ
ン類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の第
３アミン類、ジメチルエタノールアミン、トリエタノー
ルアミン等のアルコールアミン類、テトラメチルアンモ
ニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロ
キシド等の第４級アンモニウム塩等のアルカリ類の水溶
液、及びこれにメタノール、エタノールのごときアルコ
ール類等の水溶性有機溶媒や界面活性剤を適当量添加し
た水溶液を好適に使用することができる。現像方法とし
ては、スプレー、パドル、浸漬、超音波等の方式が可能
である。
【００２３】次に、現像によって形成したレリーフパタ
ーンをリンスする。リンス液としては、蒸留水を使用す
る。次に加熱処理を２００℃以上２分以上で行い、第１
層のポリベンゾオキサゾール樹脂膜を得る。加熱処理方
法としては、ホットプレート、オーブン等がある。第２
層以降のポリベンゾオキサゾール樹脂は、前述の方法に
よって得られたポリベンゾオキサゾール樹脂塗膜上に前
述と同じ方法で塗布、パターン加工、加熱処理すること
により積層する。この方法において、最上層の膜を除い
て加熱処理は温度を２００℃以上で行う。２００℃未満
では上層の塗膜をパターン加工した時にその下の膜にク
ラック（ひび割れ）が発生する。また、最上層の膜の加
熱処理は、閉環に必要な温度（例えば３５０℃）で加熱
し、耐熱性に優れた多層の有機膜を得る。
ーンをリンスする。リンス液としては、蒸留水を使用す
る。次に加熱処理を２００℃以上２分以上で行い、第１
層のポリベンゾオキサゾール樹脂膜を得る。加熱処理方
法としては、ホットプレート、オーブン等がある。第２
層以降のポリベンゾオキサゾール樹脂は、前述の方法に
よって得られたポリベンゾオキサゾール樹脂塗膜上に前
述と同じ方法で塗布、パターン加工、加熱処理すること
により積層する。この方法において、最上層の膜を除い
て加熱処理は温度を２００℃以上で行う。２００℃未満
では上層の塗膜をパターン加工した時にその下の膜にク
ラック（ひび割れ）が発生する。また、最上層の膜の加
熱処理は、閉環に必要な温度（例えば３５０℃）で加熱
し、耐熱性に優れた多層の有機膜を得る。
【００２４】上記の密着性の良好な多層の有機膜は、多
層実装構造における層間絶縁膜として使用することがで
きる。また、各層で異なるパターン加工が容易なことか
らウェハ・レベルＣＳＰ（Chip Size Package）への適
応も期待できる。
層実装構造における層間絶縁膜として使用することがで
きる。また、各層で異なるパターン加工が容易なことか
らウェハ・レベルＣＳＰ（Chip Size Package）への適
応も期待できる。
【００２５】
【実施例】＜実施例１＞温度計、攪拌機、原料仕込口及
び窒素ガス導入口を備えた四つ口セパラブルフラスコに
ジフェニルエーテル−４、４’−ジカルボン酸２５８．
２ｇ（１モル）と１−ヒドロキシベンゾトリアゾール２
７０．３ｇ（２モル）とをＮ−メチル−２−ピロリドン
１５００ｇに溶解した後、 Ｎ−メチル−２−ピロリド
ン５００ｇに溶解したジシクロヘキシルカルボジイミド
４１２．７ｇ（２モル）を反応系の温度を０〜５℃に冷
却しながら滴下する。滴下終了後、反応系の温度を室温
に戻し、そのまま１２時間攪拌した。反応終了後、析出
したジシクロヘキシルカルボジウレアをろ過を行うこと
によって取り除き、次ぎに濾液に純水２０００ｇを滴下
する。沈殿物を濾集し、イソプロピルアルコールで充分
に洗浄した後、真空乾燥を行い、ジフェニルエーテル−
４、４’−ジカルボン酸の両末端に１−ヒドロキシベン
ゾトリアゾールは２モル反応した活性エステル（Ａ）を
得た。
び窒素ガス導入口を備えた四つ口セパラブルフラスコに
ジフェニルエーテル−４、４’−ジカルボン酸２５８．
２ｇ（１モル）と１−ヒドロキシベンゾトリアゾール２
７０．３ｇ（２モル）とをＮ−メチル−２−ピロリドン
１５００ｇに溶解した後、 Ｎ−メチル−２−ピロリド
ン５００ｇに溶解したジシクロヘキシルカルボジイミド
４１２．７ｇ（２モル）を反応系の温度を０〜５℃に冷
却しながら滴下する。滴下終了後、反応系の温度を室温
に戻し、そのまま１２時間攪拌した。反応終了後、析出
したジシクロヘキシルカルボジウレアをろ過を行うこと
によって取り除き、次ぎに濾液に純水２０００ｇを滴下
する。沈殿物を濾集し、イソプロピルアルコールで充分
に洗浄した後、真空乾燥を行い、ジフェニルエーテル−
４、４’−ジカルボン酸の両末端に１−ヒドロキシベン
ゾトリアゾールは２モル反応した活性エステル（Ａ）を
得た。
【００２６】次に、このジカルボン酸誘導体（Ａ）１４
７．７ｇ（０．３モル）とヘキサフルオロ−２，２−ビ
ス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン１
２０．９ｇ（０．３３モル）を Ｎ−メチル−２−ピロ
リドン１０００ｇに溶解した。その後、反応系を７５℃
にして１２時間反応した。次ぎにＮ−メチル−２−ピロ
リドン５０ｇに溶解した５−ノルボルネン−２，３−ジ
カルボン酸無水物１１．５ｇ（０．０７モル）を加え
て、更に１２時間反応した。反応混合液を水／メタノー
ル＝３／１の溶液に投入、沈殿物を回収し純水で充分に
洗浄した後、真空下で乾燥しポリベンゾオキサゾール前
駆体（Ｐ−１）を得た。
７．７ｇ（０．３モル）とヘキサフルオロ−２，２−ビ
ス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン１
２０．９ｇ（０．３３モル）を Ｎ−メチル−２−ピロ
リドン１０００ｇに溶解した。その後、反応系を７５℃
にして１２時間反応した。次ぎにＮ−メチル−２−ピロ
リドン５０ｇに溶解した５−ノルボルネン−２，３−ジ
カルボン酸無水物１１．５ｇ（０．０７モル）を加え
て、更に１２時間反応した。反応混合液を水／メタノー
ル＝３／１の溶液に投入、沈殿物を回収し純水で充分に
洗浄した後、真空下で乾燥しポリベンゾオキサゾール前
駆体（Ｐ−１）を得た。
【００２７】この合成したポリベンゾオキサゾール前駆
体１００ｇ、下記式の構造を有するジアゾキノン（Ｑ−
１）２５重量部、γ−ブチルラクトン２００重量部に溶
解させて粘度２０００ｃＰ程度の溶液とした後、０．２
μｍのテフロンフィルターで濾過し感光性樹脂組成物を
得た。
体１００ｇ、下記式の構造を有するジアゾキノン（Ｑ−
１）２５重量部、γ−ブチルラクトン２００重量部に溶
解させて粘度２０００ｃＰ程度の溶液とした後、０．２
μｍのテフロンフィルターで濾過し感光性樹脂組成物を
得た。
【化１３】
【００２８】次に、イソプロピルアルコールに０．２％
になるようにカップリング剤（ＫＢＭ−６０２；信越化
学工業(株)製）を混合したカップラー溶液を３０℃以下
のシリコンウェハ上にスピンコーターを用いて塗布し、
室温で３分以上静置した後、１２０℃で１０分間加熱処
理をした。このように処理したシリコンウェハ上に上記
で得られた感光性樹脂組成物をスピンコーターを用いて
塗布した後、ホットプレートを用いて１２０℃で４分間
プリベークして約８μｍ厚みの皮膜を得た。この塗膜に
ｇ線ステッパー露光線ＮＳＲ−１５０５Ｇ３Ａ（ニコン
(株)製）によりテストパターンを有するマスクを通して
５００ｍＪ／ｃｍ2で露光を行った。露光後、テトラア
ンモニウムハイドロオキサイド２．３８％水溶液の現像
液に４０秒間浸漬することによって現像した後、純水で
３０秒間リンスし、パターンを得た。次いで、この塗膜
をホットプレートを用いて２５０℃で４分間加熱処理す
ることにより約６μｍ厚みの第１層塗膜を得た。
になるようにカップリング剤（ＫＢＭ−６０２；信越化
学工業(株)製）を混合したカップラー溶液を３０℃以下
のシリコンウェハ上にスピンコーターを用いて塗布し、
室温で３分以上静置した後、１２０℃で１０分間加熱処
理をした。このように処理したシリコンウェハ上に上記
で得られた感光性樹脂組成物をスピンコーターを用いて
塗布した後、ホットプレートを用いて１２０℃で４分間
プリベークして約８μｍ厚みの皮膜を得た。この塗膜に
ｇ線ステッパー露光線ＮＳＲ−１５０５Ｇ３Ａ（ニコン
(株)製）によりテストパターンを有するマスクを通して
５００ｍＪ／ｃｍ2で露光を行った。露光後、テトラア
ンモニウムハイドロオキサイド２．３８％水溶液の現像
液に４０秒間浸漬することによって現像した後、純水で
３０秒間リンスし、パターンを得た。次いで、この塗膜
をホットプレートを用いて２５０℃で４分間加熱処理す
ることにより約６μｍ厚みの第１層塗膜を得た。
【００２９】次に、前記と同じ材質の感光性樹脂組成物
を第１層塗膜上に前記と同じ方法で塗布した後、ホット
プレートを用いて１２５℃で４分間プリベークして約３
０μｍ厚みの皮膜を得た。この塗膜にｇ線ステッパーに
よりテストパターンを有するレチクルを通して２０００
ｍＪ／ｃｍ2で露光を行った。露光後、前記と同じ現像
液に２４０秒間浸漬することによって現像した後、前記
と同じ方法でリンスしてパターンを得た。パターンは、
硬化した後に密着性試験を行うため１００μｍの正方形
が１００個残るようにした。
を第１層塗膜上に前記と同じ方法で塗布した後、ホット
プレートを用いて１２５℃で４分間プリベークして約３
０μｍ厚みの皮膜を得た。この塗膜にｇ線ステッパーに
よりテストパターンを有するレチクルを通して２０００
ｍＪ／ｃｍ2で露光を行った。露光後、前記と同じ現像
液に２４０秒間浸漬することによって現像した後、前記
と同じ方法でリンスしてパターンを得た。パターンは、
硬化した後に密着性試験を行うため１００μｍの正方形
が１００個残るようにした。
【００３０】この時、第１層にクラックが発生する数を
顕微鏡で調べたところ、クラック発生数は０であった。
顕微鏡で調べたところ、クラック発生数は０であった。
【００３１】次いで、この塗膜をオーブン中、窒素雰囲
気下で１５０℃で３０分、３８０℃で１時間の順で加
熱、硬化させることにより未露光部約２５μｍ、露光部
約５μｍ厚みの２層塗膜を得た。この塗膜に１２５℃、
２．３ａｔｍ条件のプレッシャークッカーテスト（ＰＣ
Ｔ）で５００時間まで処理を施し、１００個の１００μ
ｍの正方形のパターンにセロテープを貼り、それを剥が
すことにより密着性を評価したところ、第１層と第２層
の密着性は良好であった。
気下で１５０℃で３０分、３８０℃で１時間の順で加
熱、硬化させることにより未露光部約２５μｍ、露光部
約５μｍ厚みの２層塗膜を得た。この塗膜に１２５℃、
２．３ａｔｍ条件のプレッシャークッカーテスト（ＰＣ
Ｔ）で５００時間まで処理を施し、１００個の１００μ
ｍの正方形のパターンにセロテープを貼り、それを剥が
すことにより密着性を評価したところ、第１層と第２層
の密着性は良好であった。
【００３２】＜実施例２＞実施例１における第１層塗膜
を露光、現像してパターンを得た後の加熱処理におい
て、処理の温度を２００℃で４分間行い、その他の加
工、評価は、実施例１と同じ方法で行った。その結果は
表１に示す。
を露光、現像してパターンを得た後の加熱処理におい
て、処理の温度を２００℃で４分間行い、その他の加
工、評価は、実施例１と同じ方法で行った。その結果は
表１に示す。
【００３３】＜実施例３＞実施例１における第１層塗膜
を露光、現像してパターンを得た後の加熱処理におい
て、処理の温度を３５０℃で４分間行い、その他の加
工、評価は、実施例１と同じ方法で行った。その結果は
表１に示す。
を露光、現像してパターンを得た後の加熱処理におい
て、処理の温度を３５０℃で４分間行い、その他の加
工、評価は、実施例１と同じ方法で行った。その結果は
表１に示す。
【００３４】＜比較例１＞実施例１における第１層塗膜
を露光、現像してパターンを得た後の加熱処理におい
て、処理の温度を１５０℃で４分間行い、その他の加
工、評価は、実施例１と同じ方法で行った。その結果は
表１に示す。
を露光、現像してパターンを得た後の加熱処理におい
て、処理の温度を１５０℃で４分間行い、その他の加
工、評価は、実施例１と同じ方法で行った。その結果は
表１に示す。
【００３５】＜比較例２＞温度計、攪拌機、原料仕込口
及び窒素ガス導入口を備えた四つ口セパラブルフラスコ
に４、４’―ジアミノジフェニルエーテル２００．２ｇ
（１モル）、１、３−ビス（３−アミノプロピル）−
１、１、３、３−テトラメチルジシロキサン１２．４ｇ
（０．０５モル）をＮ−メチル−２−ピロリドン２４４
１ｇに溶解した。次ぎにこの溶液を氷冷により２０℃以
下に保ちながらピロメリット酸二無水物２１８．１ｇ
（１モル）を加えた。その後、５時間反応させポリアミ
ド酸を得た。
及び窒素ガス導入口を備えた四つ口セパラブルフラスコ
に４、４’―ジアミノジフェニルエーテル２００．２ｇ
（１モル）、１、３−ビス（３−アミノプロピル）−
１、１、３、３−テトラメチルジシロキサン１２．４ｇ
（０．０５モル）をＮ−メチル−２−ピロリドン２４４
１ｇに溶解した。次ぎにこの溶液を氷冷により２０℃以
下に保ちながらピロメリット酸二無水物２１８．１ｇ
（１モル）を加えた。その後、５時間反応させポリアミ
ド酸を得た。
【００３６】上記で得られた非感光性樹脂組成物をシリ
コンウェハ上にスピンコーターを用いて塗布した後、ホ
ットプレートを用いて１３０℃で１分間プリベークして
約７．５μｍ厚みの皮膜を得た。この塗膜上に東京応化
製ポジ型フォトレジストＯＦＰＲ−８００を前記と同じ
方法で塗布した後、ホットプレートを用いて１１０℃で
１分間プリベークして皮膜を得た。この塗膜にｇ線ステ
ッパーによりテストパターンを有するマスクを通して２
００ｍＪ／ｃｍ2で露光を行った。露光後、テトラアン
モニウムハイドロオキサイド２．３８％水溶液の現像液
に１６０秒間浸漬することによって現像した後、純水で
３０秒間リンスした。現像後、プロピレングリコールモ
ノメチルエーテルアセテートの剥離液に９０秒間浸漬す
ることによってレジストを剥離した後、剥離液と同じ液
で３０秒間リンスしてパターンを得た。この塗膜をホッ
トプレートを用いて１００℃で４分間加熱処理すること
により約６μｍ厚みの第１層塗膜を得た。
コンウェハ上にスピンコーターを用いて塗布した後、ホ
ットプレートを用いて１３０℃で１分間プリベークして
約７．５μｍ厚みの皮膜を得た。この塗膜上に東京応化
製ポジ型フォトレジストＯＦＰＲ−８００を前記と同じ
方法で塗布した後、ホットプレートを用いて１１０℃で
１分間プリベークして皮膜を得た。この塗膜にｇ線ステ
ッパーによりテストパターンを有するマスクを通して２
００ｍＪ／ｃｍ2で露光を行った。露光後、テトラアン
モニウムハイドロオキサイド２．３８％水溶液の現像液
に１６０秒間浸漬することによって現像した後、純水で
３０秒間リンスした。現像後、プロピレングリコールモ
ノメチルエーテルアセテートの剥離液に９０秒間浸漬す
ることによってレジストを剥離した後、剥離液と同じ液
で３０秒間リンスしてパターンを得た。この塗膜をホッ
トプレートを用いて１００℃で４分間加熱処理すること
により約６μｍ厚みの第１層塗膜を得た。
【００３７】次に、前記と同じ材質の樹脂組成物を第１
層塗膜上に前記と同じ方法で塗布した後、ホットプレー
トを用いて１３５℃で１分間プリベークして約３０μｍ
厚みの皮膜を得た。この塗膜に前記と同じ方法でポジ型
フォトレジストを塗布、プリベークして皮膜を得た。そ
の後、前記と同じ方法で露光、現像、リンス、レジスト
剥離をしてパターンを得た。
層塗膜上に前記と同じ方法で塗布した後、ホットプレー
トを用いて１３５℃で１分間プリベークして約３０μｍ
厚みの皮膜を得た。この塗膜に前記と同じ方法でポジ型
フォトレジストを塗布、プリベークして皮膜を得た。そ
の後、前記と同じ方法で露光、現像、リンス、レジスト
剥離をしてパターンを得た。
【００３８】この時、第１層に発生するクラックの数を
実施例１と同様の方法で調べた。その結果は表１に示
す。
実施例１と同様の方法で調べた。その結果は表１に示
す。
【００３９】次いで、この塗膜をオーブン中、窒素雰囲
気下で２００℃で１時間、３５０℃で１時間の順で加
熱、硬化させることにより未露光部約２５μｍ、露光部
約５μｍ厚みの２層塗膜を得た。
気下で２００℃で１時間、３５０℃で１時間の順で加
熱、硬化させることにより未露光部約２５μｍ、露光部
約５μｍ厚みの２層塗膜を得た。
【００４０】この塗膜の評価は、実施例１と同じ方法で
行った。その結果は表１に示す。
行った。その結果は表１に示す。
【００４１】＜比較例３＞比較例２における第１層塗膜
を露光、現像、レジスト剥離してパターンを得た後の加
熱処理において、処理の温度を１５０℃で４分間行い、
その他の加工、評価は、比較例２と同じ方法で行った。
その結果は表１に示す。
を露光、現像、レジスト剥離してパターンを得た後の加
熱処理において、処理の温度を１５０℃で４分間行い、
その他の加工、評価は、比較例２と同じ方法で行った。
その結果は表１に示す。
【００４２】＜比較例４＞比較例２における第１層塗膜
を露光、現像、レジスト剥離してパターンを得た後の加
熱処理において、処理の温度を２００℃で４分間行い、
その他の加工、評価は、比較例２と同じ方法で行った。
その結果は表１に示す。
を露光、現像、レジスト剥離してパターンを得た後の加
熱処理において、処理の温度を２００℃で４分間行い、
その他の加工、評価は、比較例２と同じ方法で行った。
その結果は表１に示す。
【００４３】＜比較例５＞比較例２における第１層塗膜
を露光、現像、レジスト剥離してパターンを得た後の加
熱処理において、処理の温度を２５０℃で４分間行い、
その他の加工、評価は、比較例２と同じ方法で行った。
その結果は表１に示す。
を露光、現像、レジスト剥離してパターンを得た後の加
熱処理において、処理の温度を２５０℃で４分間行い、
その他の加工、評価は、比較例２と同じ方法で行った。
その結果は表１に示す。
【００４４】＜比較例６＞比較例２における第１層塗膜
を露光、現像、レジスト剥離してパターンを得た後の加
熱処理において、処理の温度を３５０℃で４分間行い、
その他の加工、評価は、比較例２と同じ方法で行った。
その結果は表１に示す。
を露光、現像、レジスト剥離してパターンを得た後の加
熱処理において、処理の温度を３５０℃で４分間行い、
その他の加工、評価は、比較例２と同じ方法で行った。
その結果は表１に示す。
【００４５】
【表１】
【００４６】
【発明の効果】本発明の方法に従うと、ポリベンゾオキ
サゾール樹脂の多層塗膜は層間密着力が強く、この樹脂
層により形成されたレリーフパターンは、クラックが発
生しない厚膜のパターン膜を得ることが出来る。
サゾール樹脂の多層塗膜は層間密着力が強く、この樹脂
層により形成されたレリーフパターンは、クラックが発
生しない厚膜のパターン膜を得ることが出来る。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平８−148482（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−197153（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−10727（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−281441（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−102125（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−146273（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−124850（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−179517（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−128846（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−95368（ＪＰ，Ａ)
特開 昭64−6947（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G03F 7/00 - 7/42
Claims (4)
- 【請求項１】支持体上に感光性ポリベンゾオキサゾール
樹脂を塗布、乾燥、パターン加工を行った後、２００℃
以上の温度で加熱処理し、更にその上に、同樹脂を塗
布、乾燥、パターン加工後、２００℃以上の温度で加熱
処理することを繰り返し、最上層の感光性ポリベンゾオ
キサゾール樹脂膜の加熱、硬化を、３５０℃以上で行う
ことを特徴とするレリーフパターンの形成方法。 - 【請求項２】該感光性ポリベンゾオキサゾール樹脂がポ
ジ型の感光性樹脂組成物である請求項１記載のレリーフ
パターンの形成方法。 - 【請求項３】該感光性ポリベンゾオキサゾール樹脂が一
般式（Ｉ）で示されるポリアミド１００重量部とジアゾ
ナフトキノン１〜５０重量部からなる請求項１又は２記
載のレリーフパターンの形成方法。 【化２】 - 【請求項４】該支持体がシリコンウェハである請求項１
記載のレリーフパターンの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37220898A JP3485484B2 (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 感光性ポリベンゾオキサゾール樹脂多層有機膜のレリーフパターンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37220898A JP3485484B2 (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 感光性ポリベンゾオキサゾール樹脂多層有機膜のレリーフパターンの形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000194131A JP2000194131A (ja) | 2000-07-14 |
| JP3485484B2 true JP3485484B2 (ja) | 2004-01-13 |
Family
ID=18500045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37220898A Expired - Fee Related JP3485484B2 (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 感光性ポリベンゾオキサゾール樹脂多層有機膜のレリーフパターンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3485484B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002069187A (ja) * | 2000-08-25 | 2002-03-08 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 多層配線用層間絶縁膜及びそれに用いる樹脂の製造方法 |
| JP2003008221A (ja) * | 2001-06-19 | 2003-01-10 | Ibiden Co Ltd | 多層プリント配線板および多層プリント配線板の製造方法 |
-
1998
- 1998-12-28 JP JP37220898A patent/JP3485484B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2000194131A (ja) | 2000-07-14 |
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