JPH0551458A - 有機けい素重合体およびこれを用いる半導体装置の製造方法 - Google Patents
有機けい素重合体およびこれを用いる半導体装置の製造方法Info
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- JPH0551458A JPH0551458A JP21211191A JP21211191A JPH0551458A JP H0551458 A JPH0551458 A JP H0551458A JP 21211191 A JP21211191 A JP 21211191A JP 21211191 A JP21211191 A JP 21211191A JP H0551458 A JPH0551458 A JP H0551458A
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- Silicon Polymers (AREA)
- Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 有機けい素重合体に関し、多層配線構造半導
体装置の層間絶縁膜に有用な感光性耐熱樹脂を提供する
ことを目的とする。 【構成】 式〔（Ｒ1 ）2 Ｓｉ2 Ｏ2 Ｒ2 〕n （式中、ＳｉはＯまたはＲ2 のアリーレン基を介して他
のＳｉと結合して網状分子鎖を形成し、Ｒ1 がヒドロキ
シ置換アリール基を含んでＳｉに結合する重合度４〜２
５，０００の骨格構造体の末端のＳｉに、エポキシ基、
低級アルキル基またはアリール基が結合して重量平均分
子量が３，０００〜５，０００，０００である有機けい
素重合体を提供し、この重合物に対してナフトキノンジ
アジドを５〜１５重量％添加して感光性樹脂組成物と
し、かつこれを半導体装置の層間絶縁膜とするように構
成する。
体装置の層間絶縁膜に有用な感光性耐熱樹脂を提供する
ことを目的とする。 【構成】 式〔（Ｒ1 ）2 Ｓｉ2 Ｏ2 Ｒ2 〕n （式中、ＳｉはＯまたはＲ2 のアリーレン基を介して他
のＳｉと結合して網状分子鎖を形成し、Ｒ1 がヒドロキ
シ置換アリール基を含んでＳｉに結合する重合度４〜２
５，０００の骨格構造体の末端のＳｉに、エポキシ基、
低級アルキル基またはアリール基が結合して重量平均分
子量が３，０００〜５，０００，０００である有機けい
素重合体を提供し、この重合物に対してナフトキノンジ
アジドを５〜１５重量％添加して感光性樹脂組成物と
し、かつこれを半導体装置の層間絶縁膜とするように構
成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、有機けい素重合体、お
よびこれを層間絶縁膜とする半導体装置の製造方法に関
し、さらに感光性化合物を添加した感光性耐熱樹脂組成
物、およびこれを層間絶縁膜とし、遠紫外線露光によっ
てスルーホールをあける半導体装置の製造方法に関す
る。
よびこれを層間絶縁膜とする半導体装置の製造方法に関
し、さらに感光性化合物を添加した感光性耐熱樹脂組成
物、およびこれを層間絶縁膜とし、遠紫外線露光によっ
てスルーホールをあける半導体装置の製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】有機けい素樹脂としては、シロキサン結
合とシルアリーレン結合を交互に有する重合体が知られ
ている。この樹脂は、多層配線構造半導体装置の層間絶
縁膜として用いられている。しかし、アルカリ可溶性の
ものは知られていない。層間絶縁膜は、第一層配線を施
した後、絶縁膜を形成し、絶縁膜上に上下配線層間の導
通をはかるためのスルーホールを形成した後、絶縁膜を
介して第二層配線を施し、順次この工程を繰り返して多
層配線を形成する関係で、必須である。
合とシルアリーレン結合を交互に有する重合体が知られ
ている。この樹脂は、多層配線構造半導体装置の層間絶
縁膜として用いられている。しかし、アルカリ可溶性の
ものは知られていない。層間絶縁膜は、第一層配線を施
した後、絶縁膜を形成し、絶縁膜上に上下配線層間の導
通をはかるためのスルーホールを形成した後、絶縁膜を
介して第二層配線を施し、順次この工程を繰り返して多
層配線を形成する関係で、必須である。
【０００３】層間絶縁膜として用いる材料としては、従
来、シランガスと酸素ガスなどを用いて気相成長法によ
り形成した二酸化珪素、りんガラス（ＰＳＧ）などの無
機材料、あるいはポリイミド、シリコーン樹脂などの高
分子絶縁材料、または、これらの積層体を用いて行われ
ているが、配線パターンの微細化に伴い信頼性という点
でより特性の優れた材料が要求されてきた。
来、シランガスと酸素ガスなどを用いて気相成長法によ
り形成した二酸化珪素、りんガラス（ＰＳＧ）などの無
機材料、あるいはポリイミド、シリコーン樹脂などの高
分子絶縁材料、または、これらの積層体を用いて行われ
ているが、配線パターンの微細化に伴い信頼性という点
でより特性の優れた材料が要求されてきた。
【０００４】多層配線を考える場合、第一層配線を施し
た半導体基板は配線による凹凸を有するので、これを下
地としてその上に無機膜を形成すると、層間絶縁膜の表
面は下地の凹凸をそのまま再現してしまう。このため、
その上に形成される上層配線の断線や絶縁不良などの原
因となる。したがって、凹凸を有する下地基板を平坦化
できる絶縁材料の開発が望まれていた。
た半導体基板は配線による凹凸を有するので、これを下
地としてその上に無機膜を形成すると、層間絶縁膜の表
面は下地の凹凸をそのまま再現してしまう。このため、
その上に形成される上層配線の断線や絶縁不良などの原
因となる。したがって、凹凸を有する下地基板を平坦化
できる絶縁材料の開発が望まれていた。
【０００５】そこで、無機膜形成方法として、凹凸を有
する無機膜表面に樹脂膜をスピンコート法により形成し
て表面の平坦化を行った後、樹脂膜がなくなるまで均一
に膜を削り平坦な無機膜を得るエッチバック法、無機膜
の堆積とスパッタを同時に行い膜の凸部を削りながら成
膜することにより平坦な無機膜を形成するバイアススパ
ッタ法などの無機膜形成プロセスの改良による平坦な絶
縁膜表面を得る方法がある。
する無機膜表面に樹脂膜をスピンコート法により形成し
て表面の平坦化を行った後、樹脂膜がなくなるまで均一
に膜を削り平坦な無機膜を得るエッチバック法、無機膜
の堆積とスパッタを同時に行い膜の凸部を削りながら成
膜することにより平坦な無機膜を形成するバイアススパ
ッタ法などの無機膜形成プロセスの改良による平坦な絶
縁膜表面を得る方法がある。
【０００６】他方、有機膜形成方法として、樹脂をスピ
ンコート法により成膜して表面の平坦な膜を得、加熱硬
化させた後にそのまま絶縁膜として用いる方法が検討さ
れている。これらの中でプロセス的に簡単な樹脂塗布法
は、樹脂をスピン塗布した後に加熱硬化させる必要があ
り、従来から用いられているポリイミドは熱分解温度が
４５０℃程度であることや、吸湿性が高く、アルカリ金
属などの腐蝕性不純物を含む欠点を有している。また、
シリコーン樹脂は、４００℃程度の温度で酸化されたり
５００℃以上の温度で熱分解したりして、膜の歪みによ
るクラックを発生し易い欠点を有している。さらに、こ
れらの樹脂は、半導体製造プロセスにおいて酸素プラズ
マ処理時に、酸化による脱ガスやクラックの発生が見ら
れるという問題がある。そのため、耐熱性が高く、高純
度で、吸湿性が低い材料の開発が望まれていた。
ンコート法により成膜して表面の平坦な膜を得、加熱硬
化させた後にそのまま絶縁膜として用いる方法が検討さ
れている。これらの中でプロセス的に簡単な樹脂塗布法
は、樹脂をスピン塗布した後に加熱硬化させる必要があ
り、従来から用いられているポリイミドは熱分解温度が
４５０℃程度であることや、吸湿性が高く、アルカリ金
属などの腐蝕性不純物を含む欠点を有している。また、
シリコーン樹脂は、４００℃程度の温度で酸化されたり
５００℃以上の温度で熱分解したりして、膜の歪みによ
るクラックを発生し易い欠点を有している。さらに、こ
れらの樹脂は、半導体製造プロセスにおいて酸素プラズ
マ処理時に、酸化による脱ガスやクラックの発生が見ら
れるという問題がある。そのため、耐熱性が高く、高純
度で、吸湿性が低い材料の開発が望まれていた。
【０００７】さらに、層間絶縁膜を形成した後、スルー
ホールを形成して上下配線層の導通をはかるが、これに
は層間絶縁膜を塗布し、加熱硬化させた後、レジストマ
スクを施し、露光、現像するリソグラフィ工程が必要で
あった。
ホールを形成して上下配線層の導通をはかるが、これに
は層間絶縁膜を塗布し、加熱硬化させた後、レジストマ
スクを施し、露光、現像するリソグラフィ工程が必要で
あった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、アル
カリ可溶性の有機けい素重合体、さらに感光性を有する
耐熱樹脂組成物を提供し、かつこの感光性耐熱樹脂組成
物を層間絶縁膜としてスルーホール形成工程を簡易化す
ることができる半導体装置の製造方法を提供することで
ある。
カリ可溶性の有機けい素重合体、さらに感光性を有する
耐熱樹脂組成物を提供し、かつこの感光性耐熱樹脂組成
物を層間絶縁膜としてスルーホール形成工程を簡易化す
ることができる半導体装置の製造方法を提供することで
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題は、 式〔（Ｒ1 ）2 Ｓｉ2 Ｏ2 Ｒ2 〕n （Ｉ） （式中、ＳｉはＯまたはＲ2 を介して他のＳｉと結合し
て網状分子鎖を形成し、Ｒ1 はＳｉに結合し、Ｒ1 の２
０％以上がヒドロキシ置換アリール基を表し、残りのＲ
1 が低級アルキル基、アリール基または低級アルキル置
換アリール基を表し、Ｒ2 がヒドロキシ置換または非置
換のアリーレン基を表し、ｎが４〜２５，０００の整数
である）で示される骨格構造体の末端のＳｉに、式（Ｒ
3 ）3（式中、Ｒ3 がエポキシ基、低級アルキル基また
はアリール基を表す）が結合し、重量平均分子量が３，
０００〜５，０００，０００であることを特徴とする有
機けい素重合体、およびこの有機けい素重合体にナフト
キノンジアシドを重合体に対して５〜１５重量％添加し
た感光性耐熱樹脂組成物、さらにこれらを用いて層間絶
縁膜を形成する半導体装置の製造方法によって達成する
ことができる。
て網状分子鎖を形成し、Ｒ1 はＳｉに結合し、Ｒ1 の２
０％以上がヒドロキシ置換アリール基を表し、残りのＲ
1 が低級アルキル基、アリール基または低級アルキル置
換アリール基を表し、Ｒ2 がヒドロキシ置換または非置
換のアリーレン基を表し、ｎが４〜２５，０００の整数
である）で示される骨格構造体の末端のＳｉに、式（Ｒ
3 ）3（式中、Ｒ3 がエポキシ基、低級アルキル基また
はアリール基を表す）が結合し、重量平均分子量が３，
０００〜５，０００，０００であることを特徴とする有
機けい素重合体、およびこの有機けい素重合体にナフト
キノンジアシドを重合体に対して５〜１５重量％添加し
た感光性耐熱樹脂組成物、さらにこれらを用いて層間絶
縁膜を形成する半導体装置の製造方法によって達成する
ことができる。
【００１０】
【作用】式Ｉに示される有機けい素重合体は、Ｒ1 のヒ
ドロキシアリール基のアリール基が陰イオン性であり、
このアリール基に水酸基が結合しているので、ナフトキ
ノンジアジドと結合し易い。ヒドロキシ置換基が２０％
未満では、十分な可溶性を得られない。
ドロキシアリール基のアリール基が陰イオン性であり、
このアリール基に水酸基が結合しているので、ナフトキ
ノンジアジドと結合し易い。ヒドロキシ置換基が２０％
未満では、十分な可溶性を得られない。
【００１１】Ｒ2 は骨核構造体にシルアリーレン結合を
形成して、樹脂の可撓性を高めて、加熱時のクラック防
止に寄与する。このアリーレン基は特に限定されないけ
れども、実用的には、ヒドロキシ置換および非置換のフ
ェニレンが好ましい。また、分子鎖中のシルフェニレン
結合とシロキサン結合の比率は、２５重量％以上のシル
フェニレン結合を有することが好ましい。
形成して、樹脂の可撓性を高めて、加熱時のクラック防
止に寄与する。このアリーレン基は特に限定されないけ
れども、実用的には、ヒドロキシ置換および非置換のフ
ェニレンが好ましい。また、分子鎖中のシルフェニレン
結合とシロキサン結合の比率は、２５重量％以上のシル
フェニレン結合を有することが好ましい。
【００１２】骨核構造体の末端のＳｉに結合するＲ
3 は、加熱時に重合度が増加することを防止して、熱安
定性の向上に寄与する。またＲ3がエポキシ基である場
合は、２４０nm付近の遠紫外線照射によってネガ型パタ
ーンを形成することができる。なお、重合度が４未満ま
たは２５，０００を超える場合、および重量平均分子量
が３，０００未満または５，０００，０００を超える場
合は膜の形成が困難となる。
3 は、加熱時に重合度が増加することを防止して、熱安
定性の向上に寄与する。またＲ3がエポキシ基である場
合は、２４０nm付近の遠紫外線照射によってネガ型パタ
ーンを形成することができる。なお、重合度が４未満ま
たは２５，０００を超える場合、および重量平均分子量
が３，０００未満または５，０００，０００を超える場
合は膜の形成が困難となる。
【００１３】さらに、本発明の有機けい素重合体は、ナ
フトキノンジアジドを添加して、３６０nmの遠紫外線を
照射し、アルカリ現像すれば微細なポジ型パターンを形
成することができる。この有機けい素重合体は、たとえ
ば、次式(III）または（IV）で示すラダー構造を有する
ことができ、単独または混合して層間絶縁膜とすること
ができる。
フトキノンジアジドを添加して、３６０nmの遠紫外線を
照射し、アルカリ現像すれば微細なポジ型パターンを形
成することができる。この有機けい素重合体は、たとえ
ば、次式(III）または（IV）で示すラダー構造を有する
ことができ、単独または混合して層間絶縁膜とすること
ができる。
【００１４】
【化３】
【００１５】
【化４】
【００１６】これらの有機けい素重合体は、単独で層間
絶縁膜として使用しても、あるいはＳｉＯ2 ，ＳｉＮ，
ＳｉＯＮ，ＰＳＧなどの無機膜と併用して層間絶縁膜と
して使用してもかまわない。この有機けい素重合体は、
それを層間絶縁膜として用いた場合に、形成された絶縁
膜が配線材料の熱膨張に起因する応力を受けにくいため
に、クラックを生じにくいという点で、従来の有機けい
素重合体よりも使用し易い材料である。
絶縁膜として使用しても、あるいはＳｉＯ2 ，ＳｉＮ，
ＳｉＯＮ，ＰＳＧなどの無機膜と併用して層間絶縁膜と
して使用してもかまわない。この有機けい素重合体は、
それを層間絶縁膜として用いた場合に、形成された絶縁
膜が配線材料の熱膨張に起因する応力を受けにくいため
に、クラックを生じにくいという点で、従来の有機けい
素重合体よりも使用し易い材料である。
【００１７】
【実施例】本発明をいくつかの実施例により具体的に説
明する。
明する。
【００１８】例１（合成例１） ３００ccの四つ口フラスコにメチルイソブチルケトン１
００ccおよび水３０ccを仕込み、触媒としてトリエチル
アミン１５ccを加え、攪拌を続けながら室温で１，４−
ビス（ヒドロキシフェニルジクロルシリル）ベンゼン１
０ｇをテトラヒドロフラン５０ccに溶解し、４０分間か
けて滴下した。滴下終了後、８０℃に加温して２時間攪
拌を続けた。反応終了後、室温まで冷却した後、多量の
水で水層が中性になるまで洗浄した。水で洗浄した反応
液から共沸により残存した水を取り除いた後、触媒とし
てピリジン２０ccを加え、４０℃に加温した後、グリシ
ジルエポキシジメチルシランイソシアナト２０ccを添加
してこの温度で５時間反応させ未反応の水酸基の水素原
子を置換した。反応終了後、反応溶液を多量の水に投入
して樹脂を析出させ回収した。沈澱回収後の樹脂を凍結
乾燥し、５．５ｇの白色粉末を得た。ゲルパーミエーシ
ョンクロマトグラフによるポリスチレン換算により求め
た重量平均分子量は、４．８×１０4 であった。樹脂
は、再度メチルイソブチルケトンに溶解して２５重量％
の樹脂溶液を調製した。
００ccおよび水３０ccを仕込み、触媒としてトリエチル
アミン１５ccを加え、攪拌を続けながら室温で１，４−
ビス（ヒドロキシフェニルジクロルシリル）ベンゼン１
０ｇをテトラヒドロフラン５０ccに溶解し、４０分間か
けて滴下した。滴下終了後、８０℃に加温して２時間攪
拌を続けた。反応終了後、室温まで冷却した後、多量の
水で水層が中性になるまで洗浄した。水で洗浄した反応
液から共沸により残存した水を取り除いた後、触媒とし
てピリジン２０ccを加え、４０℃に加温した後、グリシ
ジルエポキシジメチルシランイソシアナト２０ccを添加
してこの温度で５時間反応させ未反応の水酸基の水素原
子を置換した。反応終了後、反応溶液を多量の水に投入
して樹脂を析出させ回収した。沈澱回収後の樹脂を凍結
乾燥し、５．５ｇの白色粉末を得た。ゲルパーミエーシ
ョンクロマトグラフによるポリスチレン換算により求め
た重量平均分子量は、４．８×１０4 であった。樹脂
は、再度メチルイソブチルケトンに溶解して２５重量％
の樹脂溶液を調製した。
【００１９】例２（合成例２） ３００ccの四つ口フラスコにメチルイソブチルケトン１
００cc、メチルセロソルブアセテート５０ccおよび水３
０ccを仕込み、触媒として濃塩酸１．５ccを加え、攪拌
を続けながら、室温で１，４−ビス（ヒドロキシフェニ
ルジメトキシシリル）ベンゼン１０ｇをテトラヒドロフ
ラン５０ccに溶解し、先の四つ口フラスコに４０分間か
けて滴下した。滴下終了後、系を２．０℃／min で昇温
し８０℃に加温して２時間攪拌を続けた。反応終了後、
室温まで冷却し、多量の水で水層が中性になるまで洗浄
した。水で洗浄した反応用液から共沸により残存した水
を取り除いた。その後、触媒としてピリジン２０ccを加
え、４０℃に加温した後、トリメチルクロルシラン２０
ccを添加してこの温度で５時間反応させ未反応の水酸基
の水素原子を置換した。反応終了後、反応溶液を多量の
水に投入して樹脂を析出させ回収した。凍結乾燥を施
し、５．２ｇの白色粉末を得た。ゲルパーミエーション
クロマトグラフによるポリスチレン換算により求めた重
量平均分子量は、６．４×１０4 であった。合成した樹
脂は、２５重量％メチルイソブチルケトンに溶解しナフ
トキノンジアジドを樹脂に対して１０重量％加えて樹脂
溶液とした。
００cc、メチルセロソルブアセテート５０ccおよび水３
０ccを仕込み、触媒として濃塩酸１．５ccを加え、攪拌
を続けながら、室温で１，４−ビス（ヒドロキシフェニ
ルジメトキシシリル）ベンゼン１０ｇをテトラヒドロフ
ラン５０ccに溶解し、先の四つ口フラスコに４０分間か
けて滴下した。滴下終了後、系を２．０℃／min で昇温
し８０℃に加温して２時間攪拌を続けた。反応終了後、
室温まで冷却し、多量の水で水層が中性になるまで洗浄
した。水で洗浄した反応用液から共沸により残存した水
を取り除いた。その後、触媒としてピリジン２０ccを加
え、４０℃に加温した後、トリメチルクロルシラン２０
ccを添加してこの温度で５時間反応させ未反応の水酸基
の水素原子を置換した。反応終了後、反応溶液を多量の
水に投入して樹脂を析出させ回収した。凍結乾燥を施
し、５．２ｇの白色粉末を得た。ゲルパーミエーション
クロマトグラフによるポリスチレン換算により求めた重
量平均分子量は、６．４×１０4 であった。合成した樹
脂は、２５重量％メチルイソブチルケトンに溶解しナフ
トキノンジアジドを樹脂に対して１０重量％加えて樹脂
溶液とした。
【００２０】例３ 図２に示すように、（ａ）半導体素子を形成したシリコ
ン基板１に、厚さ１μｍ、最小線幅１μｍ、最小線間隔
１．５μｍの第一層アルミニウム配線２を施し、（ｂ）
合成例１により調製した樹脂溶液を３，０００rpm で１
分間スピン塗布して厚さ１．５μｍとし、８０℃で２０
分間加熱して溶剤を乾燥し、続いて窒素中４５０℃で１
時間の熱処理を施して、層間絶縁膜３とした。このとき
の段差は約０．２μｍであり、アルミニウム配線２によ
って生じた段差１．０μｍは実質的に平坦化されてい
た。（ｃ）常法に従い、レジストマスク６を設けて、
（ｄ）スルーホールをあけ、（ｅ）第二層アルミニウム
配線４を施し、（ｆ）保護層として厚さ１．２μｍのＰ
ＳＧ膜５を形成し、続いて電極取り出し用窓開けを行っ
て、半導体装置を製造した。この装置は、大気中４５０
℃で１時間の加熱試験、−６５℃←→１５０℃の１０回
の熱衝撃試験後もクラックの発生は全く認められなかっ
た。
ン基板１に、厚さ１μｍ、最小線幅１μｍ、最小線間隔
１．５μｍの第一層アルミニウム配線２を施し、（ｂ）
合成例１により調製した樹脂溶液を３，０００rpm で１
分間スピン塗布して厚さ１．５μｍとし、８０℃で２０
分間加熱して溶剤を乾燥し、続いて窒素中４５０℃で１
時間の熱処理を施して、層間絶縁膜３とした。このとき
の段差は約０．２μｍであり、アルミニウム配線２によ
って生じた段差１．０μｍは実質的に平坦化されてい
た。（ｃ）常法に従い、レジストマスク６を設けて、
（ｄ）スルーホールをあけ、（ｅ）第二層アルミニウム
配線４を施し、（ｆ）保護層として厚さ１．２μｍのＰ
ＳＧ膜５を形成し、続いて電極取り出し用窓開けを行っ
て、半導体装置を製造した。この装置は、大気中４５０
℃で１時間の加熱試験、−６５℃←→１５０℃の１０回
の熱衝撃試験後もクラックの発生は全く認められなかっ
た。
【００２１】例４ アルミニウム配線上に樹脂溶液を５，０００rpm で３０
秒間スピン塗布したことの他は、例３と同様に、乾燥
し、熱処理して、層間絶縁膜３を形成し、常法に従って
スルーホールをあけ、さらに常圧ＣＶＤ法により図示し
ない厚さ０．３μｍのＰＳＧ膜を堆積した。この膜は段
差が０．３μｍであって下地の段差１μｍが実質的に平
坦化されていた。その後は例３と同様に、常法に従って
半導体装置を得、例３と同様の試験を行ったが、クラッ
クの発生は全く認められなかった。
秒間スピン塗布したことの他は、例３と同様に、乾燥
し、熱処理して、層間絶縁膜３を形成し、常法に従って
スルーホールをあけ、さらに常圧ＣＶＤ法により図示し
ない厚さ０．３μｍのＰＳＧ膜を堆積した。この膜は段
差が０．３μｍであって下地の段差１μｍが実質的に平
坦化されていた。その後は例３と同様に、常法に従って
半導体装置を得、例３と同様の試験を行ったが、クラッ
クの発生は全く認められなかった。
【００２２】例５ 図１に示すように、（ａ）半導体素子を形成したシリコ
ン基板１に、厚さ１μｍ、最小線幅１μｍ、最小線間隔
１．５μｍの第一層アルミニウム配線を施し、（ｂ）合
成例２により調製した感光性樹脂組成物溶液を３，００
０rpm で４５秒間スピン塗布した。（ｃ）８０℃で２０
分間加熱して溶剤を乾燥した後、３６０nmのＨｇのｉ線
を露光量２００mj／cm2 でスルーホール部のみに照射
し、アルカリ現像を行って直径０．８μｍのスルーホー
ルを形成した。次に窒素雰囲気下４００℃で６０分間熱
処理して硬化させた。段差は約０．２μｍであり、配線
によって生じた段差１μｍは実質的に平坦化されてい
た。ついで（ｄ）第二層アルミニウム配線４を施し、
（ｅ）保護層として厚さ１μｍのＰＳＧ膜５を常圧ＣＶ
Ｄ法により堆積した後、電極取り出し用窓あけを行って
半導体装置を製造した。この装置も例３と同様の試験を
行ったがクラックは全く発生しなかった。
ン基板１に、厚さ１μｍ、最小線幅１μｍ、最小線間隔
１．５μｍの第一層アルミニウム配線を施し、（ｂ）合
成例２により調製した感光性樹脂組成物溶液を３，００
０rpm で４５秒間スピン塗布した。（ｃ）８０℃で２０
分間加熱して溶剤を乾燥した後、３６０nmのＨｇのｉ線
を露光量２００mj／cm2 でスルーホール部のみに照射
し、アルカリ現像を行って直径０．８μｍのスルーホー
ルを形成した。次に窒素雰囲気下４００℃で６０分間熱
処理して硬化させた。段差は約０．２μｍであり、配線
によって生じた段差１μｍは実質的に平坦化されてい
た。ついで（ｄ）第二層アルミニウム配線４を施し、
（ｅ）保護層として厚さ１μｍのＰＳＧ膜５を常圧ＣＶ
Ｄ法により堆積した後、電極取り出し用窓あけを行って
半導体装置を製造した。この装置も例３と同様の試験を
行ったがクラックは全く発生しなかった。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、新規で有用な有機けい
素重合体を得ることができるばかりではなく、その重合
体の製造も、簡便な方法で効率良く可能である。さら
に、本発明によれば、平坦化機能を有し、高温酸素雰囲
気下で使用しても膜の破損を起こさない信頼性の高い絶
縁膜をもった半導体装置を得ることが可能である。さら
にまた、本発明によれば、高温酸素雰囲気下で使用して
も膜の破損を起こさない信頼性の高い絶縁膜をもった半
導体装置を得る際に、配線層間のスルーホールの形成を
レジストを使用せずに行うことが可能であり、製造工程
を大幅に短縮することが可能となる。
素重合体を得ることができるばかりではなく、その重合
体の製造も、簡便な方法で効率良く可能である。さら
に、本発明によれば、平坦化機能を有し、高温酸素雰囲
気下で使用しても膜の破損を起こさない信頼性の高い絶
縁膜をもった半導体装置を得ることが可能である。さら
にまた、本発明によれば、高温酸素雰囲気下で使用して
も膜の破損を起こさない信頼性の高い絶縁膜をもった半
導体装置を得る際に、配線層間のスルーホールの形成を
レジストを使用せずに行うことが可能であり、製造工程
を大幅に短縮することが可能となる。
【図１】感光性樹脂組成物を使用する半導体装置の製造
工程図である。
工程図である。
【図２】非感光性樹脂を使用する半導体装置の製造工程
図である。
図である。
１…基板 ２…第一層配線 ３…層間絶縁膜 ４…第二層配線 ５…保護層 ６…レジストパターン
Claims (5)
- 【請求項１】 式〔（Ｒ1 ）2 Ｓｉ2 Ｏ2 Ｒ2 〕n
（Ｉ） （式中、ＳｉはＯまたはＲ2 を介して他のＳｉと結合し
て網状分子鎖を形成し、Ｒ1 はＳｉに結合し、Ｒ1 の２
０％以上がヒドロキシ置換アリール基を表し、残りのＲ
1 が低級アルキル基、アリール基または低級アルキル置
換アリール基を表し、Ｒ2 がヒドロキシ置換または非置
換のアリーレン基を表し、ｎが４〜２５，０００の整数
である）で示される骨格構造体の末端のＳｉに （Ｒ3 ）3 （II） （式中、Ｒ3 がエポキシ基、低級アルキル基またはアリ
ール基を表す）が結合し、重量平均分子量が３，０００
〜５，０００，０００であることを特徴とする有機けい
素重合体。 - 【請求項２】 【化１】 【化２】 式（III ）または式（IV) の構造式で示される重合体ま
たはこれらの混合物である請求項１に記載の有機けい素
重合体。 - 【請求項３】 請求項１に記載の有機けい素重合体にナ
フトキノンジアシドを重合体に対して５〜１５重量％添
加したことを特徴とする感光性耐熱樹脂組成物。 - 【請求項４】 請求項１に記載の有機けい素重合体を用
いて層間絶縁膜を形成することを特徴とする半導体装置
の製造方法。 - 【請求項５】 請求項３に記載の感光性耐熱樹脂組成物
を層間絶縁膜として塗布し、加熱硬化させる前に、遠紫
外線を照射し、アルカリ液に浸漬して現像し、スルーホ
ールを形成することを特徴とする、半導体装置の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21211191A JPH0551458A (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 有機けい素重合体およびこれを用いる半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21211191A JPH0551458A (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 有機けい素重合体およびこれを用いる半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0551458A true JPH0551458A (ja) | 1993-03-02 |
Family
ID=16617063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21211191A Withdrawn JPH0551458A (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 有機けい素重合体およびこれを用いる半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0551458A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999009457A1 (fr) * | 1997-08-14 | 1999-02-25 | Showa Denko K.K. | Resine de reserve sa composition et procede de creation de motifs l'utilisant |
| JP2007122029A (ja) * | 2005-09-28 | 2007-05-17 | Toray Ind Inc | 感光性シロキサン組成物、それから形成された硬化膜、および硬化膜を有する素子 |
| KR100739273B1 (ko) * | 1999-04-12 | 2007-07-12 | 제이에스알 가부시끼가이샤 | 레지스트 하층막용 조성물 및 그의 제조 방법 |
| JP2008310044A (ja) * | 2007-06-14 | 2008-12-25 | Jsr Corp | 感放射線性樹脂組成物、層間絶縁膜およびマイクロレンズならびにそれらの形成方法 |
| JP2009075326A (ja) * | 2007-09-20 | 2009-04-09 | Jsr Corp | 感放射線性樹脂組成物、層間絶縁膜およびマイクロレンズ、ならびにそれらの製造方法 |
| US7875981B2 (en) | 2007-02-26 | 2011-01-25 | Fujitsu Limited | Insulating film material, multilayer interconnection structure, method for manufacturing same, and method for manufacturing semiconductor device |
-
1991
- 1991-08-23 JP JP21211191A patent/JPH0551458A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2009075326A (ja) * | 2007-09-20 | 2009-04-09 | Jsr Corp | 感放射線性樹脂組成物、層間絶縁膜およびマイクロレンズ、ならびにそれらの製造方法 |
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Legal Events
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