JPH04314730A - 弗素含有ポリイミド樹脂組成物 - Google Patents
弗素含有ポリイミド樹脂組成物Info
- Publication number
- JPH04314730A JPH04314730A JP7945391A JP7945391A JPH04314730A JP H04314730 A JPH04314730 A JP H04314730A JP 7945391 A JP7945391 A JP 7945391A JP 7945391 A JP7945391 A JP 7945391A JP H04314730 A JPH04314730 A JP H04314730A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyimide resin
- resin
- solvent
- compsn
- fluorinated polyimide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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Landscapes
- Epoxy Resins (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は弗素含有ポリイミド樹脂
と、これを主成分とする熱硬化型の弗素含有ポリイミド
樹脂組成物に関する。
と、これを主成分とする熱硬化型の弗素含有ポリイミド
樹脂組成物に関する。
【０００２】大量の情報を高速に処理する必要から情報
処理装置は小形大容量化が行われており、これを実現す
るために装置の主体を構成する半導体素子は集積度が向
上してＬＳＩ やＶＬＳＩが実用化されている。
処理装置は小形大容量化が行われており、これを実現す
るために装置の主体を構成する半導体素子は集積度が向
上してＬＳＩ やＶＬＳＩが実用化されている。
【０００３】一方、これらの半導体素子を搭載する配線
基板についても高密度実装が進められている。こゝで、
集積度の向上した半導体素子は電力消費が数ワットと大
きなことから、これを装着する配線基板は耐熱性が優れ
ていることが必要であり、また高密度実装を行うために
は多層化が行われていることが必要である。
基板についても高密度実装が進められている。こゝで、
集積度の向上した半導体素子は電力消費が数ワットと大
きなことから、これを装着する配線基板は耐熱性が優れ
ていることが必要であり、また高密度実装を行うために
は多層化が行われていることが必要である。
【０００４】
【従来の技術】ＬＳＩ やＶＬＳＩなどの半導体素子の
形成に当たっては設計上、導体線路の交叉（クロスオー
バ）が必要であり、そのため配線パターンが形成されて
いる半導体基板上に絶縁層を設け、この上に配線パター
ンを形成し、絶縁層に設けた穴開け部を通して回路接続
が行われている。
形成に当たっては設計上、導体線路の交叉（クロスオー
バ）が必要であり、そのため配線パターンが形成されて
いる半導体基板上に絶縁層を設け、この上に配線パター
ンを形成し、絶縁層に設けた穴開け部を通して回路接続
が行われている。
【０００５】そして、かゝる絶縁層は層間絶縁層と言わ
れており、窒化硅素（Ｓｉ３Ｎ４），二酸化硅素（Ｓｉ
Ｏ２），燐硅酸ガラス（略称ＰＳＧ）などの無機材料が
気相成長法（ 略称ＣＶＤ 法） やスパッタ法などを
用いて膜形成されている。
れており、窒化硅素（Ｓｉ３Ｎ４），二酸化硅素（Ｓｉ
Ｏ２），燐硅酸ガラス（略称ＰＳＧ）などの無機材料が
気相成長法（ 略称ＣＶＤ 法） やスパッタ法などを
用いて膜形成されている。
【０００６】また、有機材料として耐熱性樹脂であるポ
リイミドも使用されている。一方、これらの半導体素子
を搭載する配線基板としてはセラミック回路基板やプリ
ント配線基板があるが、後者の場合は耐熱性に優れたポ
リイミド樹脂からなる基板が多く使用されており、また
、この基板の最上層に設ける層間絶縁層としてもポリイ
ミド樹脂が使用されている。
リイミドも使用されている。一方、これらの半導体素子
を搭載する配線基板としてはセラミック回路基板やプリ
ント配線基板があるが、後者の場合は耐熱性に優れたポ
リイミド樹脂からなる基板が多く使用されており、また
、この基板の最上層に設ける層間絶縁層としてもポリイ
ミド樹脂が使用されている。
【０００７】このように、半導体素子またはプリント配
線基板の層間絶縁層としてポリイミド樹脂が多く使用さ
れているが、層間絶縁膜として使用するためには更に耐
水性を向上し、また低誘電率化することが必要であり、
一般式（２）で示すような分子中に弗素（Ｆ）原子を導
入したポリイミド樹脂が知られている。
線基板の層間絶縁層としてポリイミド樹脂が多く使用さ
れているが、層間絶縁膜として使用するためには更に耐
水性を向上し、また低誘電率化することが必要であり、
一般式（２）で示すような分子中に弗素（Ｆ）原子を導
入したポリイミド樹脂が知られている。
【０００８】
【化２】
【０００９】然し、このようにポリイミド樹脂を用いて
層間絶縁層を形成する場合の問題は加熱により膜減りが
生じて膜厚の制御が難しいことである。すなわち、ポリ
イミド樹脂の形成は本来ポリアミド酸の状態で被処理基
板上に塗布し、加熱により脱水環化させるものであるか
ら膜減りが生ずるのである。
層間絶縁層を形成する場合の問題は加熱により膜減りが
生じて膜厚の制御が難しいことである。すなわち、ポリ
イミド樹脂の形成は本来ポリアミド酸の状態で被処理基
板上に塗布し、加熱により脱水環化させるものであるか
ら膜減りが生ずるのである。
【００１０】また、一般式（２）で示すようにＦ原子を
導入したポリイミド樹脂は誘電率は低下するものゝ、脱
水環化後も種々の有機溶剤に可溶である。そのため、Ｆ
原子を導入したポリイミド樹脂で層間絶縁層を作り、こ
れに写真蝕刻技術（フォトリソグラフィ）を適用してバ
イヤホール（Ｖｉａ−ｈｏｌｅ） の形成などのパター
ン形成を行う場合に、層間絶縁層がレジストの溶剤によ
り侵されると云う問題があり、パターン形成を困難にし
ている。
導入したポリイミド樹脂は誘電率は低下するものゝ、脱
水環化後も種々の有機溶剤に可溶である。そのため、Ｆ
原子を導入したポリイミド樹脂で層間絶縁層を作り、こ
れに写真蝕刻技術（フォトリソグラフィ）を適用してバ
イヤホール（Ｖｉａ−ｈｏｌｅ） の形成などのパター
ン形成を行う場合に、層間絶縁層がレジストの溶剤によ
り侵されると云う問題があり、パターン形成を困難にし
ている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】以上記したように、ポ
リイミド樹脂は耐熱性が優れていることから層間絶縁層
の構成剤として有望であり、更に耐水性を向上したり低
誘電率化するために分子中にＦ元素を導入した樹脂の開
発が進められているが、溶剤により溶解すると云う問題
がある。
リイミド樹脂は耐熱性が優れていることから層間絶縁層
の構成剤として有望であり、更に耐水性を向上したり低
誘電率化するために分子中にＦ元素を導入した樹脂の開
発が進められているが、溶剤により溶解すると云う問題
がある。
【００１２】そこで、この問題の解決が課題である。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記の課題は下記一般式
（１）で表される構造単位を有する弗素含有ポリイミド
樹脂とジアミン化合物を有機溶剤に溶解してなる熱硬化
型の弗素含有ポリイミド樹脂組成物の実用化により解決
することができる。
（１）で表される構造単位を有する弗素含有ポリイミド
樹脂とジアミン化合物を有機溶剤に溶解してなる熱硬化
型の弗素含有ポリイミド樹脂組成物の実用化により解決
することができる。
【００１４】
【化３】
【００１５】
【作用】本発明に係るＦ含有ポリイミド樹脂はＦ原子を
導入したポリイミド樹脂が脱水環化した後においても有
機溶剤に可溶であると云う特性を利用し、有機溶剤中で
予め脱水環化すると共に、このポリイミド樹脂にエポキ
シ基のような官能基を導入したものである。
導入したポリイミド樹脂が脱水環化した後においても有
機溶剤に可溶であると云う特性を利用し、有機溶剤中で
予め脱水環化すると共に、このポリイミド樹脂にエポキ
シ基のような官能基を導入したものである。
【００１６】そして、被処理基板上に塗布して加熱する
と分子間に架橋が生じて硬化するために膜減りを抑制す
ることができ、また、耐溶剤性に優れた層間絶縁膜を得
ることができる。
と分子間に架橋が生じて硬化するために膜減りを抑制す
ることができ、また、耐溶剤性に優れた層間絶縁膜を得
ることができる。
【００１７】また、架橋剤であるジアミン化合物を添加
しておけば、更に架橋重合の進行が容易となる。こゝで
、ジアミン化合物としては、２，２−ビス（４− アミ
ノフェニル） ヘキサフルオロプロパン， ２，２−ビ
ス（３− アミノ−４− メチルフェニル） ヘキサフ
ルオロプロパン， ２，２−ビス（３− アミノ−４−
ヒドロキシフェニル） ヘキサフルオロプロパン，
２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ） フェニ
ル］ ヘキサフルオロプロパンなどを挙げることができ
る。
しておけば、更に架橋重合の進行が容易となる。こゝで
、ジアミン化合物としては、２，２−ビス（４− アミ
ノフェニル） ヘキサフルオロプロパン， ２，２−ビ
ス（３− アミノ−４− メチルフェニル） ヘキサフ
ルオロプロパン， ２，２−ビス（３− アミノ−４−
ヒドロキシフェニル） ヘキサフルオロプロパン，
２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ） フェニ
ル］ ヘキサフルオロプロパンなどを挙げることができ
る。
【００１８】
合成例１：Ｎ−メチルピロリドン３６０ｍｌ にヘキサ
フルオロイソプロピリデン−２，２− ビス（ フタリ
ックアシッドアンハイドライド） を１７．７６ ｇお
よび２，２−ビス（３− アミノ−４−ヒドロキシフェ
ニル） ヘキサフルオロプロパンを１４．６４ ｇ溶解
し、室温で４８時間に亙って反応させた。
フルオロイソプロピリデン−２，２− ビス（ フタリ
ックアシッドアンハイドライド） を１７．７６ ｇお
よび２，２−ビス（３− アミノ−４−ヒドロキシフェ
ニル） ヘキサフルオロプロパンを１４．６４ ｇ溶解
し、室温で４８時間に亙って反応させた。
【００１９】その後、１３０ ℃で５時間加熱して溶液
中でイミド化させた。次に、反応溶液を大量のイオン交
換水中に投入し、樹脂を沈澱回収した。そして、得られ
た樹脂を濾別し、メタノールで３回洗浄した後、真空オ
ーブンで乾燥させた。
中でイミド化させた。次に、反応溶液を大量のイオン交
換水中に投入し、樹脂を沈澱回収した。そして、得られ
た樹脂を濾別し、メタノールで３回洗浄した後、真空オ
ーブンで乾燥させた。
【００２０】次に、得られた樹脂３０ｇをトルエンを１
５０ ｍｌとＮ−メチルピロリドン５０ｍｌの混合溶媒
に溶解し、これにエタノール１０ｍｌに溶解した水酸化
ナトリウムの４ｇを添加し、１３０ ℃で５時間反応さ
せて生成した水を除去した。
５０ ｍｌとＮ−メチルピロリドン５０ｍｌの混合溶媒
に溶解し、これにエタノール１０ｍｌに溶解した水酸化
ナトリウムの４ｇを添加し、１３０ ℃で５時間反応さ
せて生成した水を除去した。
【００２１】次に、反応系内にエピクロルヒドリンを１
８．５ｇ加え、６０℃で１２時間に亙って反応させた。 そして、生成した塩化ナトリウムを濾別し、反応溶液を
大量のメタノール中に投入して樹脂を沈澱回収した後、
得られた樹脂を真空オーブンで乾燥した。
８．５ｇ加え、６０℃で１２時間に亙って反応させた。 そして、生成した塩化ナトリウムを濾別し、反応溶液を
大量のメタノール中に投入して樹脂を沈澱回収した後、
得られた樹脂を真空オーブンで乾燥した。
【００２２】このようにして得られた樹脂の重量平均分
子量は５６，０００、また、分散度は２．６であった。 実施例１：合成例１で得られたＦ含有ポリイミド樹脂３
ｇをＮ−メチルピロリドン７ｇに溶解し、硬化剤として
２，２−ビス（３− アミノ−４− メチルフェニル）
ヘキサフルオロプロパンの０．３ｇを添加して樹脂溶
液を調整した。
子量は５６，０００、また、分散度は２．６であった。 実施例１：合成例１で得られたＦ含有ポリイミド樹脂３
ｇをＮ−メチルピロリドン７ｇに溶解し、硬化剤として
２，２−ビス（３− アミノ−４− メチルフェニル）
ヘキサフルオロプロパンの０．３ｇを添加して樹脂溶
液を調整した。
【００２３】この溶液をガラス基板上に２０μｍ の膜
厚となるようにスピンコートし、Ｎ２雰囲気中で２００
℃，２０ 分、引き続いて３００ ℃， １時間の熱
処理を施した。このようにして得た樹脂膜はクラックの
発生は認められず、また、Ｎ−メチルピロリドン， ア
セトン， トルエンなどの有機溶剤に対して不溶であっ
た。 実施例２：実施例１で得た樹脂膜上に更に実施例１で得
た樹脂溶液を２０μｍ の膜厚となるようにスピンコー
トし、同様にＮ２雰囲気中で２００ ℃，２０ 分、引
き続いて３００ ℃，１時間の熱処理を施した。
厚となるようにスピンコートし、Ｎ２雰囲気中で２００
℃，２０ 分、引き続いて３００ ℃， １時間の熱
処理を施した。このようにして得た樹脂膜はクラックの
発生は認められず、また、Ｎ−メチルピロリドン， ア
セトン， トルエンなどの有機溶剤に対して不溶であっ
た。 実施例２：実施例１で得た樹脂膜上に更に実施例１で得
た樹脂溶液を２０μｍ の膜厚となるようにスピンコー
トし、同様にＮ２雰囲気中で２００ ℃，２０ 分、引
き続いて３００ ℃，１時間の熱処理を施した。
【００２４】その結果、熱処理後の樹脂膜はクラックの
発生はなく、また下地樹脂との密着性も良好であった。
発生はなく、また下地樹脂との密着性も良好であった。
【００２５】
【発明の効果】本発明の実施により膜減りが少なく、ま
た耐溶剤性に優れたポリイミド系の層間絶縁層を実用化
することができる。
た耐溶剤性に優れたポリイミド系の層間絶縁層を実用化
することができる。
Claims (2)
- 【請求項１】 下記の一般式（１）で表される構造単
位を有することを特徴とする弗素含有ポリイミド樹脂。 【化１】 - 【請求項２】 上記一般式（１）で表される弗素含有
ポリイミド樹脂とジアミン化合物を有機溶剤に溶解して
なることを特徴とする熱硬化型の弗素含有ポリイミド樹
脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7945391A JPH04314730A (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | 弗素含有ポリイミド樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7945391A JPH04314730A (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | 弗素含有ポリイミド樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04314730A true JPH04314730A (ja) | 1992-11-05 |
Family
ID=13690299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7945391A Withdrawn JPH04314730A (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | 弗素含有ポリイミド樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04314730A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002371132A (ja) * | 2001-06-15 | 2002-12-26 | Nippon Steel Chem Co Ltd | エポキシ基含有ポリイミド共重合体及びその硬化物 |
-
1991
- 1991-04-12 JP JP7945391A patent/JPH04314730A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002371132A (ja) * | 2001-06-15 | 2002-12-26 | Nippon Steel Chem Co Ltd | エポキシ基含有ポリイミド共重合体及びその硬化物 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980711 |