JPH04120171A - 感光性組成物及び樹脂封止型半導体装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は感光性組成物及び樹脂封止型半導体装置に関す
る。

（従来の技術） 半導体基板に形成された素子は、外部環境の影響を受け
やすいため、保護膜を設けて信頼性を保持している。従
来、こうした保護膜としては、無機材料である二酸化ケ
イ素、窒化ケイ素、アルミナなどが用いられている。一
方、有機材料のうちでもポリイミド樹脂は、部品なプロ
セスで保護膜を形成することが可能で、比較的低温での
安定化処理法を採用できることから、近年無機材料に代
わって広く用いられるようになってきている。

また、従来の樹脂封止型半導体装置は半導体基板上に二
酸化ケイ素、窒化ケイ素、アルミナなどの無機材料から
なる保護膜を形成し、更にエポキシ樹脂組成物などで封
止した構造を有している。

しかし、エポキシ樹脂などの封止樹脂は水分を透過する
性質があり、しかも素子ペレットの大型化に伴って封止
樹脂と半導体基板との熱膨張係数の差異に基いて保護膜
にクラックが発生しゃすいため、水分の侵入などにより
アルミニウムなどからなる配線パターンの腐食の発生が
認められるようになってきた。その対策として、前記無
機材料からなる保護膜の上に更にポリイミド保護膜を形
成することが行なわれている。

また、ポリイミド保護膜を層間絶縁膜として用いれば、
素子表面の段差を平坦化することができ、かつ比較的簡
単なプロセスにより該保護膜を形成できると考えられる
。

しかし、通常、これらの用途ではスルーホールのような
パターン加工或いは外部リードとの導通を行なうための
パッド加工により、ポリイミド保護膜に穴を形成する必
要がある。この加工工程では、フォトレジストを用いる
ことが必須となり、保護膜を形成するために繁雑な工程
と長時間を要するという欠点を有していた。

これらに対して、特開昭４９−１１５５４１号、特開昭
５９−５２８２２号には、化学線により２ｆｆｉ化又は
重合可能な炭素−炭素二重結合を含有する耐熱性感光材
料が記載されている。しかし、これらの材料は、感光感
度が低く、量産性に問題がある。また、現像液に有機溶
剤を用いるため、転写したパターンが膨張し、解像性に
劣るという問題がある。しかも大量の有機溶剤を用いる
ことは環境衛生、防火の点からも好ましくない。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、
フォトレジストを使用せずに耐熱性に優れたシャープな
レリーフパターンを有する素子保護膜を形成できる感光
性組成物を提供しようとするものである。また、本発明
に係る別の発明は、製造が容易で、信頼性に優れた樹脂
封止型半導体装置を提供しようとするものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、一般式 （式中、Ｚは少なくとも４価の有機基を示し、Ｙは２価
の有機基を示し、Ｒ１及びＲ２は同一であっても異なっ
ていてもよく、それぞれ１価の有機基を示す）で表わさ
れる繰り返し単位を有するポリアミド酸誘導体と、光照
射により酸を発生する化合物とを含有することを特徴と
する感光性組成物である。

前記ポリアミド酸誘導体は、テトラカルボン酸二無水物
とアルコールとを反応させてテトラカルボン酸ジエステ
ルを合成し、このテトラカルボン酸ジエステルとジアミ
ンとを縮合反応させることにより合成できる。この縮合
反応は、ジカルボン酸とジアミンとの縮合反応と同様な
方法で行なうことができる。具体的には、酸塩化物の状
態を経由して行なう方法（例えば特公昭５５−４１４２
２号）、有機脱水縮合剤を用いる方法（例えば特開昭６
１−７２０２２号、特開昭８１−１２７７３１号、特開
昭６２−７２７２４号、特開昭６２−７４９３１号など
）などが挙げられる。

前記ポリアミド酸誘導体の合成に用いられるテトラカル
ボン酸二無水物としては、例えばピロメリット酸二無水
物、３，３°、４．４’−ベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸二無水物、２，３．３°、４°−ベンゾフェノンテ
トラカルボン酸二無水物、２．２−ビス（３，３°、４
．４−テトラカルボキシフェニル）へキサフロロブロバ
ンニ無水物、３．３″、４．４’−ビフェニルテトラカ
ルボン酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニ
ル）メタンニ無水物、２，２−ビス（３゛。

４゛−ジカルボキシフェニル）ブロバンニ無水物、２．
２−ビス（３’、４’−ジカルボキシフェニル）へキサ
フロロブロバンニ無水物、ビス（３，４−ジカルボキシ
フェニル）スルホンニ無水物、ビス（３，４−ジカルボ
キシフェニル）ジメチルシランニ無水物、ビス（３，４
−ジカルボキシフェニル）テトラメチルジシロキサンニ
無水物、１．４，５．８−ナフタレンテトラカルボン酸
二無水物、２，３．６．７−ナフタレンテトラカルボン
酸二無水物、ブタンテトラカルボン酸二無水物などが挙
げられる。これらは１種又は２種以上で用いることがで
きる。

前記ポリアミド酸誘導体の合成に用いられるジアミンと
しては、例えばｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレ
ンジアミン、２．４−トリレンジアミン、３．３−ジア
ミノジフェニルエーテル、４．４’−ジアミノジフェニ
ルエーテル、３．４°−ジアミノジフェニルエーテル、
３，３°−ジアミノジフェニルスルホン、４．４−ジア
ミノジフェニルスルポン、３．４−ジアミノジフェニル
スルホン、３，３°−ジアミノジフェニルメタン、４．
４’−ジアミノジフェニルメタン、３，４°−ジアミノ
ジフェニルメタン、４，４−ジアミノジフェニルスルフ
ィド、３，３°−ジアミノジフェニルケトン、４，４°
−ジアミノジフェニルケトン、　３．４−ジアミノジフ
ェニルケトン、　２，２−ビス（ｐ−アミノフェニル）
プロパン、２．２°−ビス（ｐ−アミノフェニル）へキ
サフロロプロパン、１゜３−ビス（ｆｆｌ−アミノフェ
ノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（ｐ−アミノフェノキ
シ）ベンゼン、■、４−ビス（ｐ−アミノフェノキシ）
ベンゼン、４−メチル−２，４ビス（ｐ−アミノフェニ
ル）−１−ペンテン、４−メチル−２，４−ビス（ｐ−
アミノフェニル）−２−ペンテン、１．４−ビス（ａ、
ａ−ジメチル−ｐ−アミノベンジル）ベンゼン、イミノ
−ジ−ルーフユニレンジアミン、１．５−ジアミノナフ
タレン、２．６−ジアミノナフタレン、４−メチル−２
，４−ビス（ｐ−アミノフェニル）ペンタン、５（又は
６）−アミノ−１−（ｐ−アミノフェニル）−１，３，
３−トリメチルインダン、ビス（ｐ−アミノフェニル）
ホスフィンオキンド、４，４−ジアミノアゾベンゼン、
４，４°−ジアミノジフェニル尿素、４．４−ビス（ｐ
−アミノフェノキシ）ビフェニル、２．２−ビス［ｐ−
（ｐ’−アミノフェノキシ）フェニルコブロバン、２，
２−ビス［ｐ−（ｍ−アミノフェノキン）フェニル］ベ
ンゾフェノン、４．４−ビス（ｐ−アミノフェノキシ）
ジフェニルスルホン、４，４°−ビス［ｐ−（ａ、ａ−
ジメチル−ｐ−アミノベンジル）フェノキシ］ベンゾフ
ェ、ノン、　４，４°−ビス［ｐ−（α、α−ジメチル
ーｐ“−アミノベンジル）フェノキシ］ジフェニルスル
ホン、ビス（４−アミノフェニル）ジメチルシラン、ビ
ス（４−アミノフェニル）テトラメチルジシロキサン等
の芳香族ジアミン；及びこれら芳香族ジアミンの芳香核
の水素原子が、塩素原子、フッ素原子、臭素原子、メチ
ル基、メトキシ基、シアノ基、及びフェニル基などから
なる群より選択される少なくとも１種の置換基により置
換されたちの；更に前記芳香族ジアミンのほかにも、例
えば３．３°−ジヒドロキシ−４，４°−ジアミノビフ
ェニル、３，３°−ジアミノ−４，４“−ジヒドロキシ
ビフェニル、２．２−ビス（３−ヒドロキシ−４−アミ
ノフェニル）へキサフロロプロパン、２．２−ビス（３
−アミノ−４ヒドロキシフエニル）へキサフロロプロパ
ン、２−（３−ヒドロキシ−４−アミノフェニル）−２
−（３−アミノ−４−ヒドロキンフェニル）へキサフロ
ロプロパン、ビス（γ−アミノプロピル）テトラメチル
ジシロキサン、■、４−ビス（γ−アミノプロピルジメ
チルシリル）ベンゼン、ビス（４−アミノブチル）テト
ラメチルジシロキサン、ビス（γ−アミノプロピル）テ
トラフエニルジシロキサン、 （式中、ｇは２〜１２の正数）、ジシクロへキシルカル
ボジイミドなどが挙げられる。これらは１種又は２種以
上で用いることができる。

前記ポリアミド酸誘導体の合成に用いられるアルコール
としては、例えばメタノール、エタノール、ｎ−プロパ
ツール、ｎ−ブタノール、イソプロパツール、２−ブタ
ノール、　ｔｅｒｔ−ブタノール、ベンジルアルコール
、２−アセトキンエタノール、２−メトキシエタノール
、メトキンメタノール、２−エトキンエタノール、３−
メトキシ−１−プロパツール、２．３−ジフトキン−１
−プロパツールなどが挙げられる。

また、前記ポリアミド酸誘導体は、前述した合成方法の
ほかに、予めテトラカルボン酸二無水物とジアミンとを
反応させてポリアミド酸を合成し、このポリアミド酸の
カルボキシル基にアルコール（例えば特開昭６０−２６
０３３号）やエポキシ化合物（例えば特開昭５６−３２
５２４号）を反応させることにより合成することができ
る。更に、同ポリアミド酸のカルボキシル基に、トリメ
チルクロルシラン、ヘキサメチルジシラザン、２．３−
ジヒドロ−４Ｈ−ピランなどを反応させることによって
も前記ポリアミド酸誘導体を合成することもできる。

前記光照射により酸を発生する化合物（酸発生剤）とし
ては、例えば、オニウム塩、ジアゾニウム塩、ホスホニ
ウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩等とＣＦ２　
ＳＯ３−、１）−ＣＨ３Ｐｈ５Ｏｉｐ−ＮＯ２ＰｈＳＯ
ｇ−等との塩、有機ハロゲン化合物、オルトキノン−ジ
アジドスルホン酸エステルなどを挙げることができる。

前記有機ハロゲン化合物は、ハロゲン化水素酸を形成す
る化合物であり、かかる化合物は米国特許第３５１５５
５２号、米国特許第３７７９７７８号及び西ドイツ特許
公開公報第２２４３６２１号に開示されたものが挙げら
れる。前記記載の他の光照射により酸を発生する化合物
は、特開昭５４−７４７２８号、特開昭５５−２４１１
３号、特開昭５５７７７４２号、特開昭Ｇｏ−３６２８
号、特開昭６０−１３８５３９号、特開昭５６−１７３
４５号及び特開昭５０−３６２０９号に開示されている
。このような化合物を具体的に例示すると、ジ（パラタ
ーシャリ−ブチルベンゼン）ジフェニルヨードニウムト
リフルオロメタンスルホネート、ベンゾイントシレート
、オルトニトロベンジルバラトルエンスルホネート、ト
リフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネー
ト、トリ（ターシャリ−ブチルフェニル）スルホニウム
トリフルオロメタンスルホネート、ペンゼニジアゾニウ
ムパラトルエンスルホネート、４−（ジ−ｎプロピルア
ミノ）−ベンゾニウムテトラフルオロボレート、４−ｐ
−トリル−メルカプト−２，５−ジェトキシ−ベンゼン
ジアゾニウムへキサフルオロホスフェート、テトラフル
オロボレート、ジフェニルアミン−４−ジアゾニウムサ
ルフェート、４−メチル−６トリクロロメチルー２−ピ
ロン、４−（３，４，５−トリメトキシ−スチリル）−
６−トリフロロメチル−２−ピロン、４−（４−メトキ
シ−スチリル）−６−（３，３，３−トリクロロ−プロ
ペニル）−２−ピロン、２−トリクロロメチル−ベンズ
イミダゾール、２−トリブロモメチル−キノン、２．４
−ジメチル−１−トリブロモアセチル−ベンゼン、４−
ジブロモアセチル−安息香酸、１．４−ビス−ジブロモ
メチル−ベンゼン、トリス−ジブロモメチル−８−）リ
アジン、２−（６−メドキシナフチルー２−イル）−４
，６−ビス−トリクロロメチル−Ｓ−トリアジン、　２
−（ナフチル−１−イル）−４，６−ビス−トリクロロ
メチル−Ｓ−）リアジン、２−（ナフチル−２−イル）
−４，６−ビス−トリクロロメチル−Ｓトリアジン、２
−（４−エトキシエチル−ナフチル−１−イル）−４，
６−ビス−トリクロロメチル−Ｓ−）リアジン、２−（
ベンゾピラニー３−イル）−４，６−とスートリクロロ
メチルーＳ−＋−リアジン、２−（４−メトキシ−アン
トラシー１−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル
−ｓ−トリアジン、２−（フェナンチー９−イル）−４
，［ｉ−ビス−トリクロロメチル−ｓ−トリアジン、０
−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステルなど
がある。

前記酸発生剤の配合量は、前記ポリアミド酸誘導体１．
００重量部に対し・て０．０１〜２０重量部、より好ま
しくは　０．１〜１０重量部とすることが望ましい。

この理由は、その配合量を０．０１重量部未満にすると
、十分な感光性を付与できず、一方、その配合量が２０
重量部を越えると塗布性、塗膜の強度、及び基板との奇
岩性が低下する恐れがある。

本発明に係る感光性組成物は、通常、有機溶剤に溶解さ
れた状態で用いられる。かかる有機溶剤としては、前記
ポリアミド酸誘導体及び酸発生剤を溶解するものであれ
ば特に制限はないが、具体的には、シクロヘキサノン、
アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン等のケトン系溶媒；メチルセロソルブ、メチルセロソ
ルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ブチル
セロソルブアセテート等のセロソルブ系溶媒；酢酸エチ
ル、酢酸ブチル、酢酸イソアミル等のエステル系溶媒；
テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒、
　Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチルア
セトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−メチル
−ε−カプロラクタム、γ−ブチルラクトン、スルホラ
ン、Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ−テトラメチル尿素、ヘキサメチ
ルホスホルアミド等の溶媒を挙げることができる。これ
らの溶媒は、単独で使用しても、混合物の形で使用して
もよい。

なお、上記感光性組成物においては必要に応じて増感剤
、染料、界面活性剤などを配合してもよい。

次に、前述した感光性組成物を用いたパターン形成方法
を説明する。

まず、有機溶剤で溶解され、ろ過等によって微細なゴミ
が除去された本発明に係わる感光性組成物を基板上に回
転塗布法やディッピング法により塗布した後、乾燥して
感光性組成物層を形成する。

つづいて、前記感光性組成物層に所望のパターンを有す
るマスクを通して露光を行なう。この露光は、常法に従
い、可視光、赤外光、電子線等のエネルギー線を照射す
ることにより行なわれる。ひきつづき、必要に応じて露
光した基板をホットプレート或いはオーブンにより７０
〜１５０℃で１０秒〜１５分、より好ましくは８０〜１
２０℃で３０秒〜５分間加熱して、光で生じた酸と樹脂
成分との反応を促進させる。次いで、パターン露光後の
感光性組成物層をアルカリ水溶液を用いて浸漬法、スプ
レー法等により現像処理する。ここに用いるアルカリ水
溶液としては、例えばテトラメチルアンモニウムハイド
ロオキシド水溶液等の有機アルカリ水溶液；水酸化カリ
ウム、水酸化ナトリウム等の無機アルカリ水溶液などを
挙げることができる。また、必要に応じて現像後に水、
アルコール、アセトンなどでリンス処理し、ひきつづき
ベークなどでの処理を施してもよい。

上述したパターン形成において、感光性組成物をパッシ
ベーション膜又は層間絶縁膜に適用した場合には、現像
後に９０〜４００℃まで徐々に加熱硬化する。つづいて
、ボンディングなどの工程を行ない、更に封止樹脂によ
り封止して樹脂封止型半導体装置を製造する。

また、上述したパターン形成において感光性組成物を微
細加工用フォトレジストに適用する場合には必要に応じ
て現像後９０〜１８０℃で加熱ベーク処理し、常法に従
ってドライエツチング又はウェットエツチング剤により
基板の加工を行なう。　３μｍ以下の微細なパターンを
形成する場合にはドライエツチング法が好ましい。ウェ
ットエツチング剤としては、シリコン酸化膜をエツチン
グ対象とする場合にはフッ酸水溶液、フッ化アンモニウ
ム水溶液などが用いられ、アルミニウムをエツチング対
象とする場合にはリン酸水溶液、酢酸水溶液、硝酸水溶
液などが用いられ、クロム系膜をエツチング対象とする
場合には硝酸セリウムアンモニウム水溶液などが用いら
れる。ドライエツチング用ガスとしては、ＣＦ４　、Ｃ
２Ｒ６、ＣＣＲ４、Ｂ　ＣＤ　３　、Ｃｆｌ　２　、Ｈ
Ｃ（１−Ｒ２などを挙げることができ、必要に応じてこ
れらのガスを組み合わせて使用される。エツチングの条
件は、微細パターンが形成される物質の種類と感光性組
成物の組み合わせに基づいて反応槽内のウェットエツチ
ング剤の濃度、ドライエツチング用ガスの濃度、反応温
度、反応時間などを決定するが、特にその方法などに制
限されない。このようなエツチング後には、前記基板上
に残存する高分子材料及びレジストからなるパターンを
、例えばナガセ化成社製商品名：　Ｊ−１００等の剥離
剤、酸素ガスプラズマなどによって除去する。

（作　用） 本発明の感光性組成物によれば、前記一般式（１）で表
わされる繰り返し単位を有するポリアミド酸誘導体と、
光照射により酸を発生する化合物（酸発生剤）とを含有
することによって、パターン露光後の現像処理における
現像液としてアルカリ水溶液を用いることができる。即
ち、前記感光性組成物中のポリアミド酸誘導体は、末端
基が有機基であるＲ１及びＲ２であることから水溶液に
対して不溶な状態となっている。この感光性組成物にパ
ターン露光すると、酸発生剤から酸が発生し、この酸に
より前記ポリアミド酸誘導体におけるＲ１及びＲ２が水
素原子と置換されて−ＣＯＯＨ基が形成されるため、露
光箇所は水溶液に溶解し易くなる。その結果、パターン
露光後の現像処理において現像液として有機溶剤を使用
せずにアルカリ水溶液を用いることができる。このため
、現像液によるパターンの膨潤が防止されて解像性が向
上する。更に、この感光性組成物は露光感度に優れ、か
つ耐熱性に優れる。従って、かかる感光性組成物により
、フォトレジストを使用せずに耐熱性に優れたシャープ
なレリーフパターンを有する保護膜を形成することがで
きる。

また、前記感光性組成物を用いて素子が形成された半導
体基板」二に保護膜を形成し、得られた半導体ベレット
を封止樹脂を用いて封止することによって、耐熱性に優
れた所望のパターンの保護膜を半導体基板上に簡単に設
けることができ、信頼性の高い樹脂封止型半導体装置が
得られる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

合成例１ ピロメリット酸二無水物２１．８ｇを脱水した２００ｍ
ｇのｎ−ブタノール中に混合して懸濁させながら、窒素
雰囲気下、４０〜５０℃で２０時間攪拌することにより
不溶物がなくなるまで反応させた。この反応液を室温に
戻し、４００ｍｇの水を加えて減圧下で結晶が析出する
までｎ−ブタノールを留去した。この溶液を冷蔵庫中で
一晩保存した後、結晶を濾取して真空中で乾燥してピロ
メリット酸ジブチルエステルを得た。つづいて、このピ
ロメリット酸ジブチルエステル１８．３ｇとジシクロへ
キシルカルボジイミド２５ｇとをＮ−メチル−２−ピロ
リドン（ＮＭＰ）　　ｌｏｏｍｌｌに溶解した。この溶
液を０〜５℃に冷却しながら、Ｐ−オキシジアニリン（
ＯＤＡ）］Ｏｇを溶解した３０ｍ　ｌのＮ　Ｍ　Ｐを１
５分間で滴下し、室温に戻した後に５時間攪拌すること
により前記エステルとジシクロへキシルカルボジイミド
とを反応させた。この反応液に５ｍ、Ｑのエタノールを
加えて１時間攪拌して不溶分を濾過して除いた後、この
反応液を２ｇのエタノール中に加え、生成した沈殿を真
空乾燥してポリアミド酸ジブチルエステル（ＰＡ−１と
略す）を得た。

得られたＰＡ−１をＮＭＰに溶解して０．５ｇ　／　ｄ
Ｊ濃度の溶液を調整し、３０℃における固有粘度を測定
したところ０．４０ｄｌ／　ｇてあった。

合成例２〜１３ 第１表に示す配合割合のテトラカルボン酸二無水物及び
ジアミンを用いて合成例１と同様な方法で、同第１表に
示す保護ｕ　（Ｒ＋　、　Ｒ２）を有するポリアミド酸
誘導体（ＰＡ−２〜ＰＡ−１３と略す）を合成し、得ら
れたＰＡ−２〜ＰＡ−１３の固有粘度を測定した。この
測定値を同第１表に併記する。

ここで、第１表で用いた略号を説明する。

ＰＭＤＡ　：ピロメリット酸二無水物 ＢＴＤＡ：３．３°、４，４−ベンゾフェノンテトラカ
ルボン酸二無水物 ＢＰＤＡ：３．３°、４．４’−ビフェニルテトラカル
ボン酸二無水物 ＨＦＤＡ：２，２−ビス（３，３°、４，４°−テトラ
カルボキシフェニル）へキサフロロプロパ ンニ無水物 ＤＳＤＡ：３．３°、４．４’−ジフェニルスルホンテ
トラカルボン酸二無水物 ＯＤＡ：４，４°−ジアミノジフェニルエーテルＤＤＳ
：４．４’−ジアミノジフェニルスルホンＢＡＰＰ：２
，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］
プロパン ＢＡＰＨ：２．２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ
）フェニルコヘキサフロロブロバン ＴＳＬ　　　ビス（γ−アミノプロピル）テトラメチル
ジシロキサン 実施例１ 合成例１で得られたＰＡ−１５ｇとトリフェニルスルホ
ニウムへキサフルオロアンチモネート０．２５ｇとをＮ
ＭＰ２０ｇに溶解し、この溶液を０，５μｍのフィルタ
ーに通して不溶物を除去し、感光性組成物を調整した。

この感光性組成物を５インチのシリコンウェハー上に回
転塗布し、ホットプレート上で乾燥して厚さ　８μｍの
塗膜を得た。この塗膜の上に超高圧水銀燈（８ｍＷ／ｃ
ｍ２）を用いてテストパターンを有するフォトマスクを
通して露光した。露光後、１２０℃のホットプレート上
で２分間加熱ベークし、テトラメチルアンモニウムヒド
ロキシドの２．３８重量９６水溶液に６０秒間浸漬した
後、水洗して現像した。乾燥後、電子顕微鏡でパターン
の断面を観察して解像度を調べたところ、未露光部は浸
蝕されずに５μｍの線巾の微細なパターンが得られるこ
とがわかった。なお、この露光時に必要な光照射量は５
０ｍＪ／ｃｍ２であった。

実施例２〜１３ 第２表に示すポリアミド酸誘導体（ＰＡ−２〜ＰＡ−５
及び酸発生剤（ＡＩ　−Ａ８　）を用いて感光性組成物
を調整し、同第２表に示す露光条件、露光後の加熱ベー
ク条件、及び現像条件で行なったほかは実施例１と同様
な方法でパターンを形成した。このパターンの解像度を
実施例１と同様に調べた。その結果を同第２表に併記す
る。

ここで、第２表で用いた略号を説明する。

”　　’　　Ｒｈ５ｓ■ｓｂＦ、” Ａ２　　’　　Ｒｈ、５ＯＡｓＦ、ｅ Ａ３　°　Ｒｈ、ＩのＣＦｓＳＯ♀ Ｒｈ、ｓ■ｃｐｓ５ｏρ ＮＬＪ２ 第２表から明らかなように実施例２〜１３の感光性組成
物は、実施例１の組成物と同様に微細なパターンを得る
ことができて解像性に優れている。

これは、現像液にアルカリ水溶液を用いることができる
ためパターンの膨潤が防止されたことによるものである
。また、この感光性組成物は、露光に必要な光照射量が
少なくて露光感度も優れているのがわかる。

実施例１４ 実施例９の感光性組成物について、リンケイ酸ガラス（
ＰＳＧ）膜との密着性を調べた。即ち、ＰＳＧ膜を形成
したシリコンウェハ上に、スピンコード法により感光性
組成物を塗布し、その上に２〜ｍ角のＰＳＧ膜付シリコ
ンチップを載せて９０℃で３０分間乾燥し、更に１５０
℃で３０分間、２５０℃で１時間、及び３５０℃で３０
分間の熱処理を施して前記ＰＳＧ膜間に５μ鶴程度の膜
厚に調整された保護膜（変性ポリイミド膜）を形成し、
これを試料とした。作製直後の試料、及びプレッシャー
クツカー内で１２０℃、２．２気圧の水蒸気中に１００
時間放置した後の試料について、２ａｕ＋角のＰＳＧ膜
付シリコンチップの剪断破壊強度を測定した。その結果
、作製直後の試料の剪断破壊強度が３．３ｋｇ／ｍｌ１
１２ＰＣＴ（プレッシャークツカーテスト）後の試料の
剪断破壊強度が２．９ｋｇ／＋ｎｍ２であった。

更に、実施例９の感光性組成物について、エポキシ系半
導体封止樹脂との密着性を調べた。即ち、ＰＳＧ膜を形
成したシリコンウェハ上に、スピンコード法により感光
性組成物を塗布し、９０℃で３０分間乾燥し、更に１５
０℃で３０分間、２５０℃で１時間、及び３２０℃で３
０分間の熱処理を施して保護膜を形成した。この保護膜
付シリコンウェハを１ＯＩｌｌＩＩＸ　３０ｍｍの大き
さにダイシングし、半導体封止用エポキシ樹脂（ＫＥ−
３００ＴＳ　：東芝ケミカル社製商品名）を用いて低圧
トランスファー成形機により　１７５℃、８０ｋｇ／ｃ
ｍ２３分間の条件で前記シリコンウェハの保護膜上に３
１１ＩＩ１１角の封止樹脂を形成し、これを試料とした
。作製直後の試料、及びプレッシャークツカー内で１２
０℃、２．２気圧の水蒸気中に１００時間放置した後の
試料について、２ｍｎ角のＰＳＧ膜付シリコンチップの
剪断破壊強度を測定した。

その結果、作製直後の試料の剪断破壊強度が４．０ｋｇ
／　ｍｍ２Ｐ　ＣＴ後の試料の剪断破壊強度が３．７ｋ
ｇ／＋ａｍ２であった。

比較例１ ピロメリット酸二無水物２１．８ｇと２−ヒドロキシエ
チルメタクリレート２６ｇとをｌｏｏｍ　ｐの７−ブチ
ルラクトン中に混合し、氷冷しながらトリエチルアミン
２０．２ｇを加えた。これを室温で２０時間攪拌した後
、４．４’−ジアミノジフェニルエーテル２０．０ｇを
８０ｇのＮＭＰに溶かした溶液を加え、次いで、ジシク
ロへキシルカルボジイミド４５ｇを３０ｍρの７−ブチ
ルラクトンに懸濁させたものを１５分間で加えた。更に
ＮＭＰ８０ｍｉｌを加えて２時間攪拌して不溶分を濾過
して除いた後、これを２ｇのエタノール中に加え、沈殿
を濾取して乾燥してポリマーを得た。

得られたポリマー　１０　ｇとミヒラーケトン０．２ｇ
とをＮＭＰ中に溶解し、この溶液を０．５μｍのフィル
ターに通して不溶物を除去し、感光性組成物を調整した
。この感光性組成物を５インチのシリコンウェハー上に
回転塗布し、９０℃のホットプレート上で５分間乾燥し
て厚さ　５μｌの塗膜を得た。この塗膜の上に超高圧水
銀燈（８ｍＷ／ｃｍ２）を用いてテストパターンを形成
したフォトマスクを通して露光した。露光後、ＮＭＰと
イソプロピルアルコル（ＩＰＡ）との混合液（ＮＭＰ：
ＩＰＡ−３：　１）を現像液として現像してパターンを
得た。

得られたパターンは有機溶剤での現像処理のために膨潤
した。また、前記露光時に必要な光照射量は４００ｍ　
Ｊ　／　ｃ　ｍ２であり、感度に劣るものであった。

［発明の効果］ 以上詳述した如く、本発明によればフォトレジストを使
用せずに耐熱性に優れたシャープなレリーフパターンを
有する素子保冷膜を形成できる感光性組成物を提供する
ことができる。更に、かかる感光性組成物を用いて素子
が形成された半導体基板上に保護膜を形成することによ
り、製造が容易で、 信頼性に優れた樹脂封止型半導体装置を提供することが
できる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（ I ） （式中、Ｚは少なくとも４価の有機基を示し、Ｙは２価
   の有機基を示し、Ｒ＿１及びＲ＿２は同一であっても異
   なっていてもよく、それぞれ１価の有機基を示す）で表
   わされる繰り返し単位を有するポリアミド酸誘導体と、
   光照射により酸を発生する化合物とを含有することを特
   徴とする感光性組成物。
2. （２）請求項１記載の感光性組成物を用いて素子が形成
   された半導体基板上に保護膜を形成し、更に封止樹脂材
   料を用いて封止したことを特徴とする樹脂封止型半導体
   装置。