JPH05198502A - 半導体の製造方法 - Google Patents

半導体の製造方法

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Publication number
JPH05198502A
JPH05198502A JP4168416A JP16841692A JPH05198502A JP H05198502 A JPH05198502 A JP H05198502A JP 4168416 A JP4168416 A JP 4168416A JP 16841692 A JP16841692 A JP 16841692A JP H05198502 A JPH05198502 A JP H05198502A
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JP
Japan
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fluororesin
protective film
semiconductor
surfactant
polymer
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Pending
Application number
JP4168416A
Other languages
English (en)
Inventor
Masao Unoki
正夫 鵜木
Toshisuke Yokozuka
俊亮 横塚
Hide Nakamura
秀 中村
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AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP4168416A priority Critical patent/JPH05198502A/ja
Publication of JPH05198502A publication Critical patent/JPH05198502A/ja
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  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】保護膜としてフッ素樹脂薄膜を有する半導体
で、保護膜の機能を損なうことなく、配線用の接続穴を
保護膜に形成する等の微細加工を可能にする。 【構成】保護膜上にフォトレジスト層を形成し、露光、
現像、エッチングを行うことにより微細加工するにあた
り、フォトレジスト層を均一に形成せしめるために、フ
ォトレジスト溶液塗布前に界面活性剤を添加した密着性
改良剤塗布する、または、界面活性剤を添加したフォト
レジスト溶液を使用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、表面エネルギーの低い
フッ素樹脂を保護膜として用いた、半導体の製造方法に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、一般にフッ素樹脂は溶媒に不溶で
あるためにコーティングによる薄膜形成は困難であった
が、特開昭63−238111号公報、特開昭63−2
60932号公報、米国特許4754009号明細書に
見られるように特殊な溶媒に溶解するフッ素樹脂が考案
され、その電気特性、低吸水性等を活かして半導体保護
膜等の用途への応用が欧州特許0393682号明細書
に記載されている。
【0003】一方、半導体保護膜に用いられる有機薄膜
は、配線用の接続をとるために、部分的に穴あけ加工等
の微細加工を施す必要があり、そのためにフォトレジス
トを使ったフォトリソグラフィー法が用いられる。
【0004】しかし、上記のフッ素樹脂は、フッ素含有
量が高く表面エネルギーが極めて低いために、フォトレ
ジストの溶液をはじいてしまい、スピンコート等により
均一に塗布することが困難で、フォトリソグラフィーに
よる微細加工がやりにくいといった問題があった。
【0005】また、一般にフォトレジストの均一塗布性
を上げるために、HMDS(ヘキサメチルジシラザン)
等の密着性改良剤を液状コーティングし、その上にフォ
トレジストを塗布してフォトリソグラフィーを行うとい
う方法がとられることがあるが、上記のフッ素樹脂の場
合、これらの溶液をもはじいてしまい、コーティングに
よる密着性の改良が困難であるために、密着性改良剤を
加熱して蒸気による処理を行うか、金属等の蒸着等の方
法により表面のぬれ性を改善しなければならないといっ
た問題があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述のよう
なフッ素樹脂を保護膜として用いた半導体の製造方法に
認められる欠点を解消し、電気特性、耐水性に優れた半
導体の製造方法を新規に提供することを目的とするもの
である。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記問題点
の認識に基づいて、鋭意検討を重ねた結果、界面活性剤
をフォトレジストまたは密着性改良剤の液中に添加する
ことにより、低表面エネルギーのフッ素樹脂の微細加工
が可能であり、該フッ素樹脂の保護膜を有する半導体の
製造が可能であることを新規に見いだすに至った。
【0008】かくして本発明は、上記知見に基づいて完
成されたものであり、保護膜としてフッ素樹脂の薄膜を
有する半導体の製造において、フッ素樹脂の表面に、界
面活性剤を添加したフォトレジスト溶液を塗布し、次い
で露光、現像、エッチングを行うことによってフッ素樹
脂の微細加工を行うことを特徴とする半導体の製造方
法、および、保護膜としてフッ素樹脂の薄膜を有する半
導体の製造において、フッ素樹脂の表面に、界面活性剤
を添加した液体を塗布し、ついでフォトレジストの溶液
を塗布し、次いで露光、現像、エッチングを行うことに
よってフッ素樹脂の微細加工を行うことを特徴とする半
導体の製造方法、を新規に提供する。
【0009】本発明において、フッ素樹脂としては、テ
トラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、
ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロアルキルビニ
ルエーテル、等の含フッ素モノマーを単独あるいは共重
合させてさせて得られるフッ素樹脂、含フッ素ポリイミ
ド、含フッ素アクリル系重合体、含フッ素脂肪族環構造
を有する重合体、等が例示可能であるが、コーティング
により薄膜の形成が可能であるという点、誘電率が低く
半導体素子の応答速度向上が期待できる点、吸水率が低
く素子の耐湿安定性向上が期待できるという点から、含
フッ素脂肪族環構造を有するポリマーが好ましい。
【0010】本発明において、含フッ素脂肪族環構造を
有するポリマーとしては、従来より公知ないし周知のも
のを含めて広範囲にわたって例示され得る。本発明にお
いては、主鎖に上記特定の環構造を有する含フッ素ポリ
マーが好適に採用される。
【0011】例えば次の化1、化2、化3および化4な
どのごとき環構造を有するものが挙げられる。ただし、
化1、化2、化3および化4において、hは0〜5、i
は0〜4、kは0〜1、h+i+kは1〜6、RはFま
たはCF3 であり、j,p,qは0〜5、j+p+qは
1〜6であり、R1 およびR2 はそれぞれFまたはCF
3 である。
【0012】
【化1】
【0013】
【化2】
【0014】
【化3】
【0015】
【化4】
【0016】これらのうち、次のごとき環構造を有する
ポリマーが代表的である。ただし、本発明の内容はこれ
らのみに限定されるものではない。
【0017】
【化5】
【0018】
【化6】
【0019】
【化7】
【0020】
【化8】
【0021】
【化9】
【0022】
【化10】
【0023】これら重合体の製造法を示すと、次の2通
りである。ただし、これら製造法に限定されるものでは
ない。
【0024】1.環化重合によるもの
【0025】
【化11】
【0026】
【化12】
【0027】
【化13】
【0028】2.環状モノマーを使用するもの(米国特
許3978030号明細書)
【0029】
【化14】
【0030】上記では、パーフルオロ脂肪族環構造を有
するポリマーを例示したが、本発明においては、上記例
示のフッ素原子の一部が他の水素原子や有機基で置換さ
れたもの、あるいはメタセシス重合で得られるところの
化15、化16のごとき環構造を有するものなども挙げ
られる。
【0031】
【化15】
【0032】
【化16】
【0033】本発明における特定の環構造を有するポリ
マーは、上記のごとき環化重合によりにより円滑かつ有
利に得られるが、特に、分子内に重合性の異なる二つの
重合性基を有し且つこれらの二つの重合性基を連結する
連結鎖の直鎖部分の原子数が2〜7個であるモノマーを
用いることにより、超高圧条件や大希釈条件を採用しな
くても、ゲル化の副生を抑えて円滑有利に環化重合を進
行せしめ得るものである。
【0034】上記のごとき環化重合に好適なモノマーと
しては、まず第一に、重合性の異なる炭素−炭素多重結
合を二つ有することが望ましい。通常は炭素−炭素二重
結合が採用される。例えば、左右対称構造でない二つの
多重結合を有する含フッ素単量体、ビニル基とアリル
基、ビニルエーテル基とビニル基、含フッ素多重結合と
炭化水素多重結合、パーフルオロ多重結合と部分フッ素
化多重結合のごときが挙げられる。
【0035】第二に、これら二つの炭素−炭素多重結合
を連結する連結鎖の直線部分の原子数が2〜7であるこ
とが望ましい。連結鎖の直線部分の原子数が0〜1の場
合には環化重合が生起し難く、また8以上の場合にも同
様である。通常好ましくは、この原子数が2から5の場
合である。また、連結鎖は直線状に限られず、側鎖構造
あるいは環構造を有していてもよく、更に構成原子は炭
素原子に限られず、O,S,Nのごときヘテロ原子を含
んでいてもよい。
【0036】第三に、フッ素含有率が10重量%以上の
ものが望ましい。フッ素含有率が余りに少ない場合に
は、フッ素原子の有する特異性が発揮され難くなる。当
然のことであるが、パーフルオロ単量体が好適に採用さ
れる。
【0037】上記の特定の含フッ素単量体の具体例とし
ては、化17、化18に列挙されるもの等が例示され
る。
【0038】
【化17】
【0039】
【化18】
【0040】本発明においては、CF2 =CFO−なる
ビニルエーテル基を一つ有するものが重合反応性、環化
重合性、ゲル化抑制等の点で好ましく採用され、特に、
パーフルオロアリルビニルエーテル(CF2 =CFOC
F2 CF=CF2 )およびパーフルオロブテニルビニル
エーテル(CF2 =CFOCF2 CF2 CF=CF2)
が好適な例として挙げられる。
【0041】上記のごとき単量体成分は単独で、または
二種以上で採用され得ると共に、さらにはこれらの成分
の本質を損なわない程度に他の共重合成分と併用して共
重合しても何ら差しつかえがないし、必要ならば何らか
の方法でポリマーを架橋してもよい。
【0042】共重合せしめる他の単量体としては、ラジ
カル重合性を有するモノマーであれば特に限定されずに
含フッ素系、炭化水素系その他が広範囲にわたって例示
され得る。当然のことであるが、これら他の単量体は一
種単独で前記特定の環構造を導入し得るモノマーとラジ
カル共重合せしめてもよく、あるいは適宜の二種類以上
併用して上記共重合反応を行わせてもよい。
【0043】本発明においては、通常は他の単量体とし
てフルオロオレフィン、フルオロビニルエーテルなどの
含フッ素モノマーを選定することが望ましい。例えば、
テトラフルオロエチレン、パーフルオロメチルビニルエ
ーテル、パーフルオロプロピルビニルエーテル、あるい
はカルボン酸基やスルホン酸基のごとき官能基を含有す
るパーフルオロビニルエーテルなどは好適な具体例であ
り、フッ化ビニリデン、フッ化ビニル、クロロトリフル
オロエチレンなども例示される。
【0044】共重合体組成としては、本発明で目的とす
る特定含フッ素脂肪族環構造の特性を生かすために、環
状構造の組成が20%以上であることが好ましく、更に
好ましくは40%以上であることが望ましい。
【0045】本発明において、含フッ素ポリマーの架橋
方法としては、通常行われている方法などを適宜用いる
ことができる。例えば、架橋部位を持つ単量体を共重合
させて架橋せしめたり、架橋剤を添加して架橋せしめた
り、あるいは放射線などを用いて架橋せしめることがで
きる。
【0046】本発明で用いるフォトレジストとしては、
一般に使われるポジ型、ネガ型のフォトレジストの中か
ら任意に選択でき、所望のパターンの大きさ、要求精
度、露光装置の特性等により最適のものを選べばよい。
また、フォトレジストの溶液粘度は、スピンコートによ
りフッ素樹脂の表面に塗布しやすいという点から、高粘
度のものが好んで用いられる。
【0047】本発明においては、フォトレジスト溶液に
界面活性剤を添加して直接フッ素樹脂表面に塗布しても
よいが、この方法で充分な密着性が得られない場合に
は、フッ素樹脂表面に界面活性剤を添加した液体を液体
を塗布した後フォトレジスト溶液を塗布することにより
密着性は改善される。後者の方法では、フォトレジスト
溶液に界面活性剤を添加する必要はない。また、後者の
方法で用いる界面活性剤を添加した液体とは、フッ素樹
脂とフォトレジストの密着性を改善する、いわゆる、密
着性改良剤と呼ばれる液体に界面活性剤を添加した液体
が使用される。
【0048】本発明で用いられる密着性改良剤として
は、フッ素樹脂表面へのフォトレジスト溶液の均一塗布
性を向上させ、密着性を改善するためのものであれば、
特に限定されるものではないが、HMDSが好ましく採
用される。
【0049】また、本発明で用いる界面活性剤として
は、液の表面張力を低下させる効果を有するものであれ
ば特に限定されるものではなく、アニオン系、カチオン
系、ノニオン系、水溶性、油溶性等あらゆるタイプの活
性剤が使用可能である。また、上記効果を有するもので
あれば、界面活性剤と呼ばれるものに限定されず、表面
改質剤、レベリング剤等別の用途に使われるものを本用
途に用いることもできる。これらのなかで、均一なレジ
ストの塗布層を形成させるためには、フォトレジストま
たは密着性改良剤の溶液と相溶するものが好ましい。
【0050】本発明で用いる界面活性剤としては、必ず
しもフッ素樹脂の有する表面張力よりも小さい表面張力
を有する必要はないが、できるだけ低い表面張力を持つ
ものが好ましい。特に低い表面張力を有する界面活性剤
としては、含フッ素の界面活性剤が好ましく採用され
る。
【0051】また、界面活性剤の種類としては、アニオ
ン系、カチオン系、ノニオン系、両性のいずれの種類の
ものも使用可能であるが、フォトレジスト溶液への溶解
性の観点からノニオン系のものが好ましい。また、ポリ
フルオロアルキル基を有するアクリレートオリゴマーま
たはメタクリレートオリゴマーなどのポリメリックタイ
プ(オリゴマータイプ)のものを使用してもよい。
【0052】本発明の界面活性剤の添加量は、フッ素樹
脂表面に充分な塗布性を与える範囲で、少ない方が好ま
しい。添加量が多いと、液の泡立ちが起こり易くなり均
一に塗布することが難しくなる。また、フォトレジスト
の溶液に添加する場合は、添加量が多くなるとフォトレ
ジストの解像度等に悪影響を与えることが多い。
【0053】本発明の方法では、フォトレジストを塗布
し必要に応じて乾燥を行った後、一般に用いられる方法
により加工したいパターンを刻んだフォトマスクを用い
てg線、i線、レーザー光、電子線、等によって露光を
行い、各レジスト液に応じた現像液を用いて現像して、
パターンをレジスト上に転写する。次いで、保護膜とし
て用いられているフッ素樹脂を溶解するフッ素系溶媒に
よるウェットエッチング、またはアルゴン、CF4 、C
HF3 、酸素等のプラズマを用いたドライエッチング等
によりエッチングし、レジストをアルカリ等で除去し
て、所望の加工パターンを有するフッ素樹脂の保護膜を
形成する。
【0054】
【実施例】次に、本発明の実施例について更に具体的に
説明するが、この説明が本発明を限定するものでないこ
とは勿論である。
【0055】合成例1 1,1,2,4,4,5,5−ヘプタフルオロ−3−オ
キサ−1,6−ヘプタジエンの20gおよびトリクロロ
トリフルオロエタン(以下R113と略記する)の40
gを窒素置換した三ツ口フラスコに入れ、重合開始剤と
して(C3 F7COO)2 の20mgを加え、更に系内
を窒素置換した後に、18℃で10時間重合した。その
結果、重合体Aを10g得た。この重合体はR113に
溶解するポリマーであり、メタキシレンヘキサフロライ
ド中30℃での固有粘度[η]は0.96dl/gであ
った。19Fおよび 1H NMRにより、主鎖に環構造を
有する重合体であることを確認した。また、この重合体
は無色透明であり、表面エネルギーは20dyn/cm
2 であった。
【0056】合成例2 パーフルオロブテニルビニルエーテルの35g、R11
3の5g、イオン交換水の150g、および重合開始剤
として((CH3 )2 CHOCOO)2 の90mgを、
内容積200mlの耐圧ガラス製オートクレーブに入れ
た。系内を3回窒素で置換した後、40℃で22時間懸
濁重合を行った。その結果、重合体Bを28g得た。こ
の重合体の固有粘度[η]は、パーフルオロ(2−ブチ
ルテトラヒドロフラン)中30℃で0.24dl/gで
あった。重合体のガラス転移点は108℃であり、室温
ではタフで透明なガラス状の重合体である。また10%
熱分解温度は465℃であり、光線透過率は95%以上
と高かった。また、この重合体の表面エネルギーは、1
9dyn/cm2 であった。
【0057】合成例3 パーフルオロ(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソー
ル)とテトラフルオロエチレンをラジカル共重合し、ガ
ラス転移点160℃の共重合体Cを得た。この重合体は
無色透明であり、屈折率は1.3で、透過率も高い。ま
た、この重合体の表面エネルギーは、19dyn/cm
2 であった。
【0058】実施例1 合成例1で得られた含フッ素重合体をパーフルオロトリ
ブチルアミン中に溶解し、9%の溶液を調製した。この
溶液を半導体素子(CMOS−DRAM)の形成された
6インチウェハー上にスピンコーターで塗布し、50℃
1時間、180℃1時間の乾燥を行って厚さ3μmの保
護膜を形成した。
【0059】このフッ素樹脂保護膜を形成したウェハー
上に、ポジ型フォトレジストOFPR−800(東京応
化工業社製)の27.3%溶液中に、界面活性剤とし
て、サーフロンS−381(旭硝子社製:ポリフルオロ
アルキル基を有するアクリレートオリゴマー)を0.0
5%添加した溶液をスピンコートにより塗布し、ホット
プレート上で乾燥した後に、ベーキング、露光、現像工
程を経て、O2 プラズマによるエッチングを行ってフッ
素樹脂保護膜上にワイヤーボンディング用の100μm
角大の穴あけ加工を行った。このようにして保護膜の形
成された半導体素子は、耐湿性試験後も優れた性能を有
していた。
【0060】実施例2 合成例2で得られた含フッ素重合体を用い、界面活性剤
としてサーフロンS−382(旭硝子社製:ポリフルオ
ロアルキル基を有するアクリレートオリゴマー)を用い
た他は、実施例1と同様にして保護膜を有する半導体を
製造した。得られた半導体素子は、初期および耐湿性試
験後において、優れた性能を示した。
【0061】実施例3 合成例3で得られた含フッ素重合体を用い、界面活性剤
としてサーフロンS−207(旭硝子社製:ポリフルオ
ロアルキル基を有するアクリレートオリゴマー)を用い
た他は、実施例1と同様にして保護膜を有する半導体を
製造した。得られた半導体素子は、初期および耐湿性試
験後において、優れた性能を示した。
【0062】実施例4 合成例1で得られた含フッ素重合体をパーフルオロトリ
ブチルアミン中に溶解し、9%の溶液を調製した。この
溶液を半導体素子(CMOS−DRAM)の形成された
6インチウェハー上にスピンコーターで塗布し、50℃
1時間、180℃1時間の乾燥を行って厚さ3μmの保
護膜を形成した。
【0063】このフッ素樹脂保護膜を形成したウェハー
上に、界面活性剤として、サーフロンSC−101(旭
硝子社製:ポリフルオロアルキル基を有するアクリレー
トオリゴマー)を0.05%添加した密着性改良剤(O
AP:商品名 東京応化工業社製)をスピンコートによ
り塗布し、ホットプレート上で乾燥を行った。ついでポ
ジ型フォトレジストHPR−207(富士ハント社製)
をスピンコートした後に、ベーキング、露光、現像工程
を経て、O2 プラズマによるエッチングを行ってフッ素
樹脂保護膜上にワイヤーボンディング用の100μm角
大の穴あけ加工を行った。このようにして保護膜の形成
された半導体素子は、耐湿性試験後も優れた性能を有し
ていた。
【0064】実施例5 合成例2で得られた含フッ素重合体を用い、界面活性剤
としてサーフロンS−105(旭硝子社製:ポリフルオ
ロアルキル基を有するアクリレートオリゴマー)を用い
た他は、実施例4と同様にして保護膜を有する半導体を
製造した。得られた半導体素子は、初期および耐湿性試
験後において、優れた性能を示した。
【0065】実施例6 合成例3で得られた含フッ素重合体を用い、界面活性剤
としてサーフロンS−111(旭硝子社製:ポリフルオ
ロアルキル基を有するアクリレートオリゴマー)を用い
た他は、実施例4と同様にして保護膜を有する半導体を
製造した。得られた半導体素子は、初期および耐湿性試
験後において、優れた性能を示した。
【0066】比較例1 合成例2で得られた含フッ素重合体をパーフルオロトリ
ブチルアミン中に溶解し、9%の溶液を調製した。この
溶液を半導体素子(CMOS−DRAM)の形成された
6インチウェハー上にスピンコーターで塗布し、50℃
1時間、180℃1時間の乾燥を行って厚さ3μmの保
護膜を形成した。このフッ素樹脂保護膜を形成したウェ
ハー上に、ポジ型フォトレジストOFPR−800(東
京応化工業社製)の27.3%溶液を500rpmのス
ピンコートにより塗布したところ、回転中にレジスト液
が全量飛散してしまい、レジスト層を形成することがで
きなかった。
【0067】比較例2 合成例2で得られた含フッ素重合体を用い、比較例1と
同様にして、厚さ3μmの保護膜を形成した。ついでポ
ジ型フォトレジストHPR−207(富士ハント社製)
をスピンコートした。レジスト層は部分的にはじかれて
いるところのある不均一なものであった。次いで、通常
の方法によりベーキング、露光、現像工程を経て、O2
プラズマによるエッチングを行ってフッ素樹脂保護膜上
にワイヤーボンディング用の100μm角大の穴あけ加
工を行った。このようにして保護膜の形成された半導体
素子は、耐湿性試験により不良の発生率が高かった。
【0068】
【発明の効果】本発明は、界面活性剤を添加したフォト
レジストまたは密着性改良剤を用いることにより、フッ
素含有量の多い低表面エネルギーのフッ素樹脂薄膜の微
細加工が可能になり、低誘電率、低吸水性、等の優れた
特性を有する保護膜を持つ半導体素子が得られるという
効果を有する。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年9月2日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】例えば次の化1、化2、化3および化4な
どのごとき環構造を有するものが挙げられる。ただし、
化1、化2、化3および化4において、hは0〜5、i
は0〜4、kは0〜1、h+i+kは1〜6、RはFま
たはCF3 であり、j,p,qは0〜5、j+p+qは
1〜6であり、R1 およびR2 はそれぞれFまたはCF
3 である。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0040
【補正方法】変更
【補正内容】
【0040】本発明においては、CF2 =CFO−なる
ビニルエーテル基を一つ有するものが重合反応性、環化
重合性、ゲル化抑制等の点で好ましく採用され、特に、
パーフルオロアリルビニルエーテル(CF2 =CFOC
2 CF=CF2 )およびパーフルオロブテニルビニル
エーテル(CF2 =CFOCF2 CF2 CF=CF2
が好適な例として挙げられる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0053
【補正方法】変更
【補正内容】
【0053】本発明の方法では、フォトレジストを塗布
し必要に応じて乾燥を行った後、一般に用いられる方法
により加工したいパターンを刻んだフォトマスクを用い
てg線、i線、レーザー光、電子線、等によって露光を
行い、各レジスト液に応じた現像液を用いて現像して、
パターンをレジスト上に転写する。次いで、保護膜とし
て用いられているフッ素樹脂を溶解するフッ素系溶媒に
よるウェットエッチング、またはアルゴン、CF4 、C
HF3 、酸素等のプラズマを用いたドライエッチング等
によりエッチングし、レジストをアルカリ等で除去し
て、所望の加工パターンを有するフッ素樹脂の保護膜を
形成する。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0055
【補正方法】変更
【補正内容】
【0055】合成例1 1,1,2,4,4,5,5−ヘプタフルオロ−3−オ
キサ−1,6−ヘプタジエンの20gおよびトリクロロ
トリフルオロエタン(以下R113と略記する)の40
gを窒素置換した三ツ口フラスコに入れ、重合開始剤と
して(C37COO)2 の20mgを加え、更に系内
を窒素置換した後に、18℃で10時間重合した。その
結果、重合体Aを10g得た。この重合体はR113に
溶解するポリマーであり、メタキシレンヘキサフロライ
ド中30℃での固有粘度[η]は0.96dl/gであ
った。19Fおよび 1H NMRにより、主鎖に環構造を
有する重合体であることを確認した。また、この重合体
は無色透明であり、表面エネルギーは20dyn/cm
2 であった。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0056
【補正方法】変更
【補正内容】
【0056】合成例2 パーフルオロブテニルビニルエーテルの35g、R11
3の5g、イオン交換水の150g、および重合開始剤
として((CH32 CHOCOO)2 の90mgを、
内容積200mlの耐圧ガラス製オートクレーブに入れ
た。系内を3回窒素で置換した後、40℃で22時間懸
濁重合を行った。その結果、重合体Bを28g得た。こ
の重合体の固有粘度[η]は、パーフルオロ(2−ブチ
ルテトラヒドロフラン)中30℃で0.24dl/gで
あった。重合体のガラス転移点は108℃であり、室温
ではタフで透明なガラス状の重合体である。また10%
熱分解温度は465℃であり、光線透過率は95%以上
と高かった。また、この重合体の表面エネルギーは、1
9dyn/cm2 であった。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0057
【補正方法】変更
【補正内容】
【0057】合成例3 パーフルオロ(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソー
ル)とテトラフルオロエチレンをラジカル共重合し、ガ
ラス転移点160℃の共重合体Cを得た。この重合体は
無色透明であり、屈折率は1.3で、透過率も高い。ま
た、この重合体の表面エネルギーは、19dyn/cm
2 であった。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0059
【補正方法】変更
【補正内容】
【0059】このフッ素樹脂保護膜を形成したウェハー
上に、ポジ型フォトレジストOFPR−800(東京応
化工業社製)の27.3%溶液中に、界面活性剤とし
て、サーフロンS−381(旭硝子社製:ポリフルオロ
アルキル基を有するアクリレートオリゴマー)を0.0
5%添加した溶液をスピンコートにより塗布し、ホット
プレート上で乾燥した後に、ベーキング、露光、現像工
程を経て、O2 プラズマによるエッチングを行ってフッ
素樹脂保護膜上にワイヤーボンディング用の100μm
角大の穴あけ加工を行った。このようにして保護膜の形
成された半導体素子は、耐湿性試験後も優れた性能を有
していた。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0063
【補正方法】変更
【補正内容】
【0063】このフッ素樹脂保護膜を形成したウェハー
上に、界面活性剤として、サーフロンSC−101(旭
硝子社製:ポリフルオロアルキル基を有するアクリレー
トオリゴマー)を0.05%添加した密着性改良剤(O
AP:商品名 東京応化工業社製)をスピンコートによ
り塗布し、ホットプレート上で乾燥を行った。ついでポ
ジ型フォトレジストHPR−207(富士ハント社製)
をスピンコートした後に、ベーキング、露光、現像工程
を経て、O2 プラズマによるエッチングを行ってフッ素
樹脂保護膜上にワイヤーボンディング用の100μm角
大の穴あけ加工を行った。このようにして保護膜の形成
された半導体素子は、耐湿性試験後も優れた性能を有し
ていた。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0067
【補正方法】変更
【補正内容】
【0067】比較例2 合成例2で得られた含フッ素重合体を用い、比較例1と
同様にして、厚さ3μmの保護膜を形成した。ついでポ
ジ型フォトレジストHPR−207(富士ハント社製)
をスピンコートした。レジスト層は部分的にはじかれて
いるところのある不均一なものであった。次いで、通常
の方法によりベーキング、露光、現像工程を経て、O2
プラズマによるエッチングを行ってフッ素樹脂保護膜上
にワイヤーボンディング用の100μm角大の穴あけ加
工を行った。このようにして保護膜の形成された半導体
素子は、耐湿性試験により不良の発生率が高かった。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】保護膜としてフッ素樹脂の薄膜を有する半
    導体の製造において、フッ素樹脂の表面に、界面活性剤
    を添加したフォトレジスト溶液を塗布し、次いで露光、
    現像、エッチングを行うことによってフッ素樹脂の微細
    加工を行うことを特徴とする半導体の製造方法。
  2. 【請求項2】請求項1の製造方法において、フッ素樹脂
    の薄膜が、スピンコートによって形成されたフッ素樹脂
    の薄膜である半導体の製造方法。
  3. 【請求項3】請求項1の製造方法において、フッ素樹脂
    が、主鎖に含フッ素脂肪族環構造を有するフッ素樹脂で
    ある半導体の製造方法。
  4. 【請求項4】保護膜としてフッ素樹脂の薄膜を有する半
    導体の製造において、フッ素樹脂の表面に、界面活性剤
    を添加した液体を塗布し、ついでフォトレジストの溶液
    を塗布し、次いで露光、現像、エッチングを行うことに
    よってフッ素樹脂の微細加工を行うことを特徴とする半
    導体の製造方法。
  5. 【請求項5】請求項4の製造方法において、フッ素樹脂
    の薄膜が、スピンコートによって形成されたフッ素樹脂
    の薄膜である半導体の製造方法。
  6. 【請求項6】請求項4の製造方法において、フッ素樹脂
    が、主鎖に含フッ素脂肪族環構造を有するフッ素樹脂で
    ある半導体の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2016021501A1 (ja) * 2014-08-05 2016-02-11 旭硝子株式会社 感光性樹脂溶液、パターニング膜の形成方法および含フッ素樹脂膜の微細加工方法

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