JPH02127643A - 感光性耐熱樹脂 - Google Patents
感光性耐熱樹脂Info
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- JPH02127643A JPH02127643A JP63281588A JP28158888A JPH02127643A JP H02127643 A JPH02127643 A JP H02127643A JP 63281588 A JP63281588 A JP 63281588A JP 28158888 A JP28158888 A JP 28158888A JP H02127643 A JPH02127643 A JP H02127643A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
耐熱性の優れたポリイミド樹脂に関し、感光性を付与す
ることを目的とし、 ポリアミド酸の主鎖にピリミジン二量体を導入して感光
性ポリアミド酸とし、この感光性ポリアミド酸を成分と
する溶液を被処理基板に塗布して成膜した後、波長が２
５０ｎｍ以下の紫外線を選択露光し、露光部が溶剤によ
り溶解するのを利用してパターン形成を行い、次に被処
理基板を加熱して残余の感光性ポリアミド酸膜をポリイ
ミド膜に変質することにより感光性耐熱樹脂を構成する
。
ることを目的とし、 ポリアミド酸の主鎖にピリミジン二量体を導入して感光
性ポリアミド酸とし、この感光性ポリアミド酸を成分と
する溶液を被処理基板に塗布して成膜した後、波長が２
５０ｎｍ以下の紫外線を選択露光し、露光部が溶剤によ
り溶解するのを利用してパターン形成を行い、次に被処
理基板を加熱して残余の感光性ポリアミド酸膜をポリイ
ミド膜に変質することにより感光性耐熱樹脂を構成する
。
本発明は感光性ポリイミド前駆体を用いた感光性耐熱樹
脂に関する。
脂に関する。
ポリイミドは含窒素耐熱樹脂の代表的なもので、Ｄｕ
Ｐｏｎｔ社により開発された無水ピロメリット酸とジア
ミンとの重縮合により得ることができ、４００°Ｃ以上
の耐熱性がある。
Ｐｏｎｔ社により開発された無水ピロメリット酸とジア
ミンとの重縮合により得ることができ、４００°Ｃ以上
の耐熱性がある。
そして、代表的な耐熱性絶縁物として知られており、耐
熱性が必要な電気部品用材料として用いられている。
熱性が必要な電気部品用材料として用いられている。
半導体集積回路は集積度の向上と共に二次元構造から三
次元構造へと進んでいる。
次元構造へと進んでいる。
すなわち、シリコン（Ｓｔ）などの単結晶基板を用いて
二次元構造をとる集積回路を形成した後、この上に化学
気相成長法（略称ＣＶＤ法）やスピンコード法などによ
って絶縁層を作り、写真蝕刻技術（フォトリソグラフィ
）を用いて上下の電子回路を形成するためのパイヤホー
ルを形成した後、この上に電子回路を形成し、これを繰
り返すことにより電子回路を多層化することが行われて
いる。
二次元構造をとる集積回路を形成した後、この上に化学
気相成長法（略称ＣＶＤ法）やスピンコード法などによ
って絶縁層を作り、写真蝕刻技術（フォトリソグラフィ
）を用いて上下の電子回路を形成するためのパイヤホー
ルを形成した後、この上に電子回路を形成し、これを繰
り返すことにより電子回路を多層化することが行われて
いる。
こ＼で、今まで絶縁層としては二酸化硅素（ＳｉＯ□）
、窒化硅素（ＳｉＪｎ）などの無機材料或いはポリイミ
ド、シリコーンなどの有機材料が使用されており、フォ
トレジストと組み合わせてパターン形成が行われている
。
、窒化硅素（ＳｉＪｎ）などの無機材料或いはポリイミ
ド、シリコーンなどの有機材料が使用されており、フォ
トレジストと組み合わせてパターン形成が行われている
。
すなわち、絶縁層の上にスピンコード法によりレジスト
層を形成した後、選択露光し、ネガ型レジストを使用す
る場合は露光部が現像液に不溶となり、ポジ型レジスト
を使用する場合は可溶となるのを利用してマスクパター
ンを形成し、次にドライエツチング或いはウェットエツ
チングにより露出している絶縁層を除去することにより
絶縁層のパターン形成が行われている。
層を形成した後、選択露光し、ネガ型レジストを使用す
る場合は露光部が現像液に不溶となり、ポジ型レジスト
を使用する場合は可溶となるのを利用してマスクパター
ンを形成し、次にドライエツチング或いはウェットエツ
チングにより露出している絶縁層を除去することにより
絶縁層のパターン形成が行われている。
然し、絶縁層自体が感光性を備えており、選択露光と現
像処理により直接にパターン形成が可能であれば工程の
短縮ができ、集積回路のコスト低減が可能となる。
像処理により直接にパターン形成が可能であれば工程の
短縮ができ、集積回路のコスト低減が可能となる。
然し、ポリイミドは軟化温度が高く、また溶剤に対し不
溶であり、感光性のあるポリイミドは存在していない。
溶であり、感光性のあるポリイミドは存在していない。
ポリイミドは耐熱性、絶縁性、耐薬品性１機械的強度な
どが優れており、集積回路の層間絶縁膜に適しているが
、溶剤に溶けないためにパターン形成が複雑になってい
る。
どが優れており、集積回路の層間絶縁膜に適しているが
、溶剤に溶けないためにパターン形成が複雑になってい
る。
そこで、集積回路の製造工程を簡略化するために感光性
を備えたポリイミドを開発することが課題である。
を備えたポリイミドを開発することが課題である。
上記の課題はポリアミド酸の主鎖にピリミジン二量体を
導入して感光性ポリアミド酸とし、この感光性ポリアミ
ド酸を成分とする溶液を被処理基板に塗布して成膜した
後、波長が２５０ｒ＋ｎ＋以下の紫外線を選択露光し、
露光部が溶剤により溶解するのを利用してパターン形成
を行い、次に被処理基板を加熱して残余の感光性ポリア
ミド酸膜をポリイミド膜に変質することにより達成する
ことができる。
導入して感光性ポリアミド酸とし、この感光性ポリアミ
ド酸を成分とする溶液を被処理基板に塗布して成膜した
後、波長が２５０ｒ＋ｎ＋以下の紫外線を選択露光し、
露光部が溶剤により溶解するのを利用してパターン形成
を行い、次に被処理基板を加熱して残余の感光性ポリア
ミド酸膜をポリイミド膜に変質することにより達成する
ことができる。
本発明はポリイミドの前駆体であるポリアミド酸の主鎖
に感光性の基であるピリミジン二量体を導入することに
より感光性を持たせるもので、第１図はか＼るポリアミ
ド酸誘導体の構造式を示している。
に感光性の基であるピリミジン二量体を導入することに
より感光性を持たせるもので、第１図はか＼るポリアミ
ド酸誘導体の構造式を示している。
この構造式において、Ｒ，は２個以上の炭素原子を有す
る４価の基、Ｒｚ、 Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５は水素または１
価の脂肪族、芳香族或いはその両方を有する基。
る４価の基、Ｒｚ、 Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５は水素または１
価の脂肪族、芳香族或いはその両方を有する基。
またはそれらの水素がハロゲン原子、ニトロ基。
アミノ基、シアノ基などで置換された基である。
このような感光性ポリアミド酸誘導体は波長が２５０ｎ
ｍ以下の紫外線照射を受けると第２図に示すように開裂
させることができ、そのためポジ型として働き、現像処
理によりパターン形成が可能となる。
ｍ以下の紫外線照射を受けると第２図に示すように開裂
させることができ、そのためポジ型として働き、現像処
理によりパターン形成が可能となる。
次に、パターン形成の終わったポリアミド酸誘導体は加
熱によりポリアミド酸を構成するＣ０ＯＨ基のＯＨとピ
リミジン二量体を構成するＨとが結合して水（）１．０
）となり除去されるため不溶不融のポリイミドにと変化
し、不溶、不融の状態となる。
熱によりポリアミド酸を構成するＣ０ＯＨ基のＯＨとピ
リミジン二量体を構成するＨとが結合して水（）１．０
）となり除去されるため不溶不融のポリイミドにと変化
し、不溶、不融の状態となる。
無水ピロメリット酸２．１８ ｇ（０，０１モル）と４
．４ジアミノビスウラシル２．５６ ｇ（０，０１モル
）をジメチルアセトアミド中で、Ｎ２気流のもとで温度
４０″Ｃで３時間反応させ、反応溶液を次に５００ ｃ
ｃの純水に注いで生成物を沈澱させた。
．４ジアミノビスウラシル２．５６ ｇ（０，０１モル
）をジメチルアセトアミド中で、Ｎ２気流のもとで温度
４０″Ｃで３時間反応させ、反応溶液を次に５００ ｃ
ｃの純水に注いで生成物を沈澱させた。
そして生成物をアセトンを用いて３回洗浄した後に減圧
のもとで乾燥させた。
のもとで乾燥させた。
生成物の赤外吸収スペクトルと核磁気共鳴スペクトルか
ら予想された化学構造と極めて良く一致し、第３図に示
すようなポリアミド酸誘導体が得られたことを確認した
。
ら予想された化学構造と極めて良く一致し、第３図に示
すようなポリアミド酸誘導体が得られたことを確認した
。
次に、このポリアミド酸誘導体をジメチルアセトアミド
に溶解して３％溶液を作り、Ｓｔウェハ上にスピンコー
ド法により塗布して２μｍ厚の膜を作った。
に溶解して３％溶液を作り、Ｓｔウェハ上にスピンコー
ド法により塗布して２μｍ厚の膜を作った。
この膜にマスクを介して波長が２４０ｎｍの紫外線を照
射し、ジメチルアセトアミドで現像すると紫外線露光部
のみが溶解し、ポジ型の感光樹脂として機能することが
確認された。
射し、ジメチルアセトアミドで現像すると紫外線露光部
のみが溶解し、ポジ型の感光樹脂として機能することが
確認された。
次に、これに３００ ’Ｃの加熱処理を行い、先と同様
に赤外吸収スペクトルと核磁気共鳴スペクトルにより調
べた結果、イミド化していることが確認できた。
に赤外吸収スペクトルと核磁気共鳴スペクトルにより調
べた結果、イミド化していることが確認できた。
本発明に係る感光性ポリアミド酸誘導体はポジ型として
作用し、また３００°Ｃ程度の熱処理によりイミド化す
ることができるので、半導体集積回路の層間絶縁層など
パターン形成が必要な絶縁膜形成に使用することができ
る。
作用し、また３００°Ｃ程度の熱処理によりイミド化す
ることができるので、半導体集積回路の層間絶縁層など
パターン形成が必要な絶縁膜形成に使用することができ
る。
第１図は本発明に係る感光性ポリアミド酸誘導体の構造
式、 第２図は紫外線照射により開裂した感光性ポリアミド酸
誘導体の構造式、 第３図は実施例に使用した感光性ポリアミド酸誘導体の
構造式、 である。 本丸８月にイ衆る次Ｓ弛・ト生庄°υヱミＹ′酸誘樽２
体の構造民 第 図 ギリ了ミＹ酸誘導イ本の木へ破り民 業 図 喫］魁イ別氏イ更吊しただ兄・１・生ボ弓アミド己文話
導イネの卿い前動 箒 ３ 図
式、 第２図は紫外線照射により開裂した感光性ポリアミド酸
誘導体の構造式、 第３図は実施例に使用した感光性ポリアミド酸誘導体の
構造式、 である。 本丸８月にイ衆る次Ｓ弛・ト生庄°υヱミＹ′酸誘樽２
体の構造民 第 図 ギリ了ミＹ酸誘導イ本の木へ破り民 業 図 喫］魁イ別氏イ更吊しただ兄・１・生ボ弓アミド己文話
導イネの卿い前動 箒 ３ 図
Claims (1)
- ポリアミド酸の主鎖にピリミジン二量体を導入して感光
性ポリアミド酸とし、該感光性ポリアミド酸を成分とす
る溶液を被処理基板に塗布して成膜した後、波長が２５
０ｎｍ以下の紫外線を選択露光し、該露光部が溶剤によ
り溶解するのを利用してパターン形成を行い、次に被処
理基板を加熱して残余の感光性ポリアミド酸膜をポリイ
ミド膜に変質して使用することを特徴とする感光性耐熱
樹脂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63281588A JPH02127643A (ja) | 1988-11-08 | 1988-11-08 | 感光性耐熱樹脂 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63281588A JPH02127643A (ja) | 1988-11-08 | 1988-11-08 | 感光性耐熱樹脂 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02127643A true JPH02127643A (ja) | 1990-05-16 |
Family
ID=17641244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63281588A Pending JPH02127643A (ja) | 1988-11-08 | 1988-11-08 | 感光性耐熱樹脂 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02127643A (ja) |
-
1988
- 1988-11-08 JP JP63281588A patent/JPH02127643A/ja active Pending
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