JPH06132409A - 多層配線構造の製造法および半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多層配線化による段差の発生が殆どない配線
の信頼性に優れた多層配線構造を提供する。 【構成】 パターンの形成された配線層を有する基板上
に、（ａ）溶剤の存在下に芳香族四塩基酸二無水物１モ
ルに対して、炭素数４以下の１価のアルコール及び／又
は炭素数４以下の１価のアルコール誘導体０．１〜１モ
ルを加えて加熱し、芳香族四塩基酸二無水物の一部をジ
エステルとした後、芳香族ジアミン化合物０．８〜１．
２モルを反応させて得られるポリイミド系樹脂前駆体組
成物１００重量部、（ｂ）炭素−炭素二重結合を有する
アミン化合物１〜４００重量部ならびに（ｃ）ビスアジ
ド化合物０．１〜１００重量部を含有する感光性重合体
組成物を塗布し、乾燥後露光現像してビアホールを形成
し、さらに硬化して層間絶縁膜としその上に上層配線層
を形成する多層配線構造の製造法およびこの多層配線構
造を有する半導体装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路、高密
度実装基板等の電子回路部品における多層配線構造の製
造法および半導体装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体集積回路等における多層配線構造
の製造には、パターンの形成された配線層を有する基板
上に真空蒸着、ＣＶＤ（ケミカルペーパーデポジッショ
ン）等の気相成長法によりＳｉＯ₂、ＳｉＮ等からなる
層間絶縁膜を形成し、スルーホールを開孔した後、上層
配線層を形成する方法が用いられている。しかし、気相
成長法によって層間絶縁膜を形成する方法では、図７の
ように下層配線層４の段差が層間絶縁膜５の形成後もそ
のまま残り、上層配線層７を形成した際、上記段差部分
で配線層が極めて薄くなり配線切れが起こりやすいとい
う問題があった。図７において１は半導体基板である。
そこでこれを改良するために、図５のように層間絶縁膜
５′の形成を芳香族ジアミンと芳香族四塩基酸二無水物
とから得られたポリアミック酸の溶液を塗布し、硬化し
て得られるポリイミドを用いる方法が提案され、現在で
は広く使われている（特公昭５１−４４８７１号公
報）。

【０００３】一方、ポリイミドを用いる場合、膜加工
は、フォトレジストを用いたエッチングプロセスによっ
て行われているため、最近では膜加工プロセスを合理化
する目的でフォトレジストの機能を兼ね合わせた感光性
重合体組成物の開発検討が進められている。これは、ま
ず感光性重合体組成物を溶液状態で基板上に塗布、乾燥
させ膜形成後、所定のフォトマスクを介して露光し、現
像によってパターンを形成し、次に２００〜４００℃の
温度で加熱処理し、最終的にポリイミドとされる。具体
的な例としては、ジアミン、ジアミノシロキサン及び四
塩基酸二無水物から得られるポリアミック酸に炭素−炭
素二重結合を有するアミン化合物及びビスアジド化合物
を添加する方法などが知られている（特開昭５７−１７
０９２９号公報）。

【０００４】しかし、半導体集積回路等の電子部品にお
ける集積度の向上は目覚ましく、配線構造も益々多層化
され、配線段差の平坦化に対する必要性は一層増大して
きている。これに対して上記芳香族ジアミンと芳香族四
塩基酸二無水物とから得られるポリアミック酸では、ポ
リアミック酸の溶媒に対する溶解性が非常に低く、溶液
を高濃度にすることが出来ないため、上記配線段差の平
坦化性が十分でなく、２層以上の多層配線構造の製造は
困難であった。また、非常に微細な溝状のパターンに対
しては、ポリイミド膜の埋込性が不充分で、溝部の膜に
ボイドが発生する問題があった。パターンの形成された
絶縁層を有する基材上に塗布するポリアミック酸溶液を
高濃度化する程、配線段差の平坦化率、溝状パターンの
埋込性が向上し、また、ポリアミック酸溶液を高濃度化
するためには、低分子量のエステルオリゴマー化するこ
とが効果的であることが、報告されている（特開昭６３
−１４４５２号公報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一方半導体層間絶縁膜
及び表面保護膜は膜形成後、所定の位置にスルーホール
を加工することが必要であり、ポリイミド系膜では、一
般にネガまたはポジタイプのレジストをマスクとして、
抱水ヒドラジンや水酸化テトラメチルアンモニウムを用
いた湿式エッチングプロセスで穴開けする方法が用いら
れている。しかし、上記の従来公知の低分子量エステル
オリゴマー化によって得られるポリアミック酸溶液に、
上記の従来公知の方法で感光性を付与することで平坦性
と感光性を兼ね備えた感光性重合体組成物を用いた多層
配線構造の製造法はなかった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、これら従
来技術の欠点に鑑み鋭意検討した結果、特定の条件下、
特定の組成で得られるポリイミド樹脂前駆体に炭素−炭
素二重結合を有するアミン化合物及びビスアジド化合物
を添加することで、上記問題点を解決する感光性重合体
組成物が得られることを見出し、これを用いた多層配線
構造の製造法に到達した。

【０００７】本発明はパターンの形成された配線層を有
する基板上に、（ａ）溶剤の存在下に、芳香族四塩基酸
二無水物１モルに対して、炭素数４以下の１価のアルコ
ール及び／又は炭素数４以下の１価のアルコール誘導体
０．１〜１．０モルを加えて加熱し、芳香族四塩基酸二
無水物の一部をジエステルとした後、芳香族ジアミン化
合物０．８〜１．２モルを反応させて得られるポリイミ
ド系樹脂前駆体組成物１００重量部、（ｂ）炭素−炭素
二重結合を有するアミン化合物１〜４００重量部ならび
に（ｃ）ビスアジド化合物０．１〜１００重量部を含有
する感光性重合体組成物を塗布し、乾燥後、露光現像し
てビアホールを形成し、さらに硬化して層間絶縁膜とし
その上に上層配線層を形成する多層配線構造の製造法お
よびこの多層配線構造を有する半導体装置に関するもの
である。

【０００８】本発明におけるパターンの形成された配線
層を有する基材とは、例えば、アルミニウム配線層を形
成したシリコン半導体基板、銅配線層を形成したセラミ
ック高密度実装基板、銅配線層を形成したセラミックハ
イブリッド基板等を指す。

【０００９】本発明に用いられる感光性重合体組成物に
用いられるポリイミド樹脂前駆体組成物は、溶媒の存在
下に芳香族四塩基酸二無水物１モルに対して、炭素数４
以下の１価のアルコール及び／又は炭素数４以下のアル
コールの誘導体０．１〜１モルを加えて加熱し、四塩基
酸二無水物の一部をジエステルとした後、芳香族ジアミ
ン化合物０．８〜１．２モルと反応させて得られる。

【００１０】本発明で芳香族四塩基酸二無水物のジエス
テル化の際用いられる溶媒としては、Ｎ−メチル−２−
ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−
ジメチルフォルムアミド、ジメチルスルホキサイド等の
アミド系溶媒等が好ましい。芳香族ジアミン化合物を反
応させる際に必要に応じて、これらの溶媒の他に、キシ
レン、トルエン等の炭化水素系溶媒、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アセテー
ト系溶媒を用いてもよい。

【００１１】本発明で用いられる芳香族四塩基酸二無水
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、３，３′，４，４′−ビフェニルエーテルテトラ
カルボン酸二無水物、３，３′，４，４′−ビフェニル
テトラカルボン酸二無水物、１，２，５，６−ナフタレ
ンテトラカルボン酸二無水物、２，３，５，６−ピリジ
ンテトラカルボン酸二無水物、３，４，９，１０−ペリ
レンテトラカルボン酸二無水物、４，４′−スルホニル
ジフタル酸二無水物、１−トリフルオロメチル−２，
３，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物等の
酸二無水物およびこれらの置換体があり、これらの一種
または二種以上が用いられる。

【００１２】また、本発明で用いられる芳香族四塩基酸
二無水物をジエステル化するアルコール及びアルコール
誘導体は、炭素数４以下のものが用いられる。炭素数が
５を越えるものでは、熱硬化時にエステル部が脱離せ
ず、脱水閉環が完全に進まず、良好な特性を持つポリイ
ミド樹脂の被膜が得られない。このようなアルコール及
びアルコール誘導体としてはメタノール、エタノール、
プロパノール、ブタノール、エチレングリコールモノメ
チルエーテル等の一種または二種以上が用いられる。こ
の際、アルコール及び／又はアルコール誘導体の使用量
は芳香族四塩基酸二無水物１モルに対して０．１〜１モ
ルの範囲とされる。０．１モル未満では、高濃度にした
場合に低粘度化が困難であり、また１モルを越えると、
得られたポリイミド系樹脂に上記の感光性重合体組成物
を配合しても良好なパターンが得られない。

【００１３】また、本発明で用いられる芳香族ジアミン
化合物としては、メタフェニレンジアミン、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、３，３′−ジアミノジフェニルスルフィ
ド、パラフェニレンジアミン、４，４′−ジアミノジフ
ェニルエーテル、４，４′−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ホン、４，４′
−ジアミノジフェニルスルフィド、３，３′，５，５′
−テトラメチル−４，４′−ジアミノジフェニルメタ
ン、２，２′−ビス（４−アミノフェニル）プロパン、
４，４′−メチレンジアニリン、４，４′−ジアミノジ
フェニルエーテル−３−カルボンアミド等があげられ、
これらは単独で又は二種以上を組み合わせて用いられ
る。

【００１４】また、必要に応じてその他のジアミン例え
ば、１，３−ビス（３−アミノプロピル）−１，１，
３，３−テトラメチルジシロキサン等のシロキサン系ジ
アミン等の一種または二種以上の併用も可能である。そ
の他のジアミンの使用量はジアミンの総モル数に対し
て、５０モル％以内とすることが好ましい。

【００１５】本発明に用いられるポリイミド系樹脂前駆
体組成物の製造におけるエステル化反応の反応温度は、
使用する溶媒によって異なるが、通常６０〜１５０℃の
範囲とされ、ポリイミド系樹脂前駆体組成物の粘度の均
一性及び得られる感光性重合体組成物の現像加工性の点
から好ましくは８０〜１５０℃の範囲とされる。

【００１６】本発明において部分的にジエステル化され
た芳香族四塩基酸二無水物と芳香族ジアミン化合物との
反応においては、最終的に得られた感光性重合体組成物
を硬化した膜の耐熱性から、芳香族四塩基酸二無水物１
モルに対して芳香族ジアミン化合物は０．８〜１．２モ
ルの範囲で使用される。

【００１７】また、この反応温度は、高すぎると得られ
るポリイミド系樹脂前駆体がイミド化し、最終的に得ら
れる感光性重合体組成物の感度、解像度及び現像速度が
低下するため、高くても９０℃までの温度で行うことが
好ましい。

【００１８】炭素−炭素二重結合を有するアミン化合物
としては、例えば２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）エチ
ルアクリレート、２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）エチ
ルメタクリレート、３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プ
ロピルアクリレート、３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）
プロピルメタクリレート、４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミ
ノ）ブチルアクリレート、４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミ
ノ）ブチルメタクリレート、５−（Ｎ，Ｎ−ジメチルア
ミノ）ペンチルアクリレート、５−（Ｎ，Ｎ−ジメチル
アミノ）ペンチルメタクリレート、６−（Ｎ，Ｎ−ジメ
チルアミノ）ヘキシルアクリレート、６−（Ｎ，Ｎ−ジ
メチルアミノ）ヘキシルメタクリレート、２−（Ｎ，Ｎ
−ジメチルアミノ）エチルシンナメート、３−（Ｎ，Ｎ
−ジメチルアミノ）プロピルシンナメート、ソルビタン
酸３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピル、ソルビタ
ン酸２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）エチル、ソルビタ
ン酸４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）ブチル等があげら
れる。このアミン化合物の配合割合は、前記のポリイミ
ド系樹脂前駆体組成物１００重量部に対して１〜４００
重量部とされる。この配合割合が１重量部未満の場合又
は４００重量部を超える場合には、現像性や最終生成物
であるポリイミドの膜質に悪影響を及ぼす。

【００１９】ビスアジド化合物としては、例えば４，
４′−ジアジドカルコン、

【化１】

【００２０】

【化２】 等があげられる。

【００２１】ビスアジド化合物の配合割合は、前記のポ
リイミド系樹脂前駆体組成物１００重量部に対して、
０．１〜１００重量部、好ましくは０．５〜５０重量部
とされる。この配合割合が０．１重量部未満の場合又は
１００重量部を超える場合には、現像性、ワニスの保存
安定性等に悪影響を及ぼす。

【００２２】本発明に用いられる感光性重合体組成物
を、さらに高感度にする目的で光重合開始剤を用いるこ
とも可能である。用いられる光重合開始剤としては、例
えばミヒラーケトン、アントロン、ベンゾイン、５−ニ
トロアゼナフテン、２−メチルベンゾイン、ベンゾイン
メチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾイ
ンイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテ
ル、２−ｔ−ブチルアントラキノン、１，２−ベンゾ−
９，１０−アントラキノン、アントラキノン、メチルア
ントラキノン、４，４′−ビス（ジエチルアミノ）ベン
ゾフェノン、アセトフェノン、ベンゾフェノン、チオキ
サントン、１，５−アセナフテン、２，２−ジメトキシ
−２−フェニルアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロ
ヘキシルフェニルトン、２−メチル−〔４−（メチルチ
オ）フェニル〕−２−モルフォリノ−１プロパノン、ジ
アセチル、ベンジル、ベンジルジメチルケタール、ベン
ジルジエチルケタール、ジフェニルジスルフィド、アン
トラセン、２，６−ジ（４′−ジエチルアミノベンザ
ル）−４−メチル−４−アザシクロヘキサノン等をあげ
ることが出来る。光重合開始剤の添加量は、上記の
（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）成分の総量に対して０．０１
〜１０重量％の範囲が好ましい。

【００２３】本発明に用いられる感光性樹脂組成物に、
さらに現像時間を短縮する目的で溶解促進剤を用いるこ
とも可能である。例えばベンゼンスルホンアミド、ベン
ゼンスルホンアニリド等をあげることができる。溶解促
進剤の添加量は、（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）成分の総量
に対して０．０５〜５０重量％の範囲が好ましい。

【００２４】感光性重合体組成物を、表面に段差を有す
るシリコン基板、セラミック基板等のパターンの形成さ
れた配線層を有する基板上に、回転塗布機、印刷機、ス
プレー等を用いて塗布し、好ましくは８０℃から１５０
℃の温度で乾燥後、通常のホトリソグラフィー工程に従
って露光し、感光性重合体組成物の乾燥膜の未露光部分
を現像液で溶解除去することにより、ビアホールを形成
する。現像液としては、例えばＮ−メチル−２−ピロリ
ドン、Ｎ−アセチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメ
チルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルトリアミド、
ジメチルイミダゾリジノン、Ｎ−ベンジル−２−ピロリ
ドン、Ｎ−アセチル−ε−カプロラクタム等の非プロト
ン性極性溶媒が単独でまたはポリアミド酸の非溶媒、例
えばメタノール、エタノール、イソプロピルアルコー
ル、ベンゼン、トルエン、キシレン、メチルセロソル
ブ、水等との混合液として用いられる。

【００２５】次いで現像により形成されたレリーフ・パ
ターンを、リンス液により洗浄し、現像液を除去する。
リンス液としては、現像液との混和性のよいポリアミド
酸の非溶媒が用いられ、例えばメタノール、エタノー
ル、イソプロピルアルコール、ベンゼン、トルエン、キ
シレン、メチルセロソルブ、水等があげられる。次に硬
化することによって脱水閉環し、ポリイミド樹脂の被膜
である層間絶縁膜となり、これによって基板表面の特定
部分で段差を被膜平坦化することが出来る。硬化温度は
１５０℃〜４５０℃の範囲とすることが好ましい。

【００２６】こうしてビアホールを形成した層間絶縁膜
上に上層配線層を真空蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ
（ケミカルペーパーデポジション）等の既に知られた方
法を用いて形成することにより本発明の多層配線構造が
得られる。また、さらに上層配線層をパターニングし、
上記プロセスを繰り返すことにより、配線層と絶縁層の
多層化された構造を有する半導体装置が得られる。

【００２７】上記被膜の形成に際して、基板表面への密
着性を高める目的で、感光性重合体組成物にアミノシラ
ン、エポキシシラン等の接着助剤を必要に応じて添加す
ることも可能である。

【００２８】

【実施例】以下、実施例、比較例を用いて本発明を説明
する。 実施例１ ａ．感光性樹脂組成物の製造方法 撹拌機、温度計、窒素導入管、ジムロート冷却管を備え
た０．２リットルのフラスコ中に、Ｎ−チメル−２−ピ
ロリドン４６．３ｇと、３，３′，４，４′−ベンゾフ
ェノンテトラカルボン酸二無水物３２．２１ｇを仕込
み、８０℃まで加熱した後エタノール２．３ｇを加え、
さらに９０℃で２時間反応させベンゾフェノンテトラカ
ルボン酸二無水物の一部をジエステルとした。次にこの
溶液にメタフェニレンジアミン４．８６ｇ、４，４′−
ジアミノジフェニルエーテル９．０１ｇ及び１，３−ビ
ス（３−アミノプロピル）−１，１，３，３，−エトラ
メチルジシロキサン２．４９ｇを仕込み、２５℃で５時
間ついで４０℃で１時間反応させた。得られたポリイミ
ド樹脂前駆体組成物の樹脂分濃度は５０重量％で、２５
℃で９０ポイズの粘度を示した。この溶液１００ｇに
２，３−ジ（４−アジドベンザル）−４−カルボキシル
シクロヘキサノン２．３５ｇ及び３−（Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルアミノ）プロピルメタクリレート２６．９５ｇを溶解
した。得られた感光性重合体組成物の樹脂分濃度は３８
重量％で，２５℃で１００ポイズの粘度を示した。

【００２９】ｂ．多層配線構造を有する半導体装置の製
造 図１に示すように、まずコレクタ領域Ｃ、ベース領域Ｂ
およびエミッタ領域Ｅからなる半導体素子が形成されて
いる半導体基板１の表面に、ＣＶＤ法（化学気相成長
法）により、例えば二酸化シリコン膜２を形成させた。
次いで電極引出し部分となる所定部分を、通常のホトリ
ソグラフィ−プロセスによりエッチング除去し、二酸化
シリコン膜にビアホール（窓）を設け、前記エミッタ領
域およびベース領域の一部を露出させた。さらに前記ビ
アホール上にアルミニウム配線層をスパッタリング法に
より形成させ、ホトリソグラフィ−プロセスを行い、第
一層配線導体層４を形成させた。この配線層は１μｍの
厚さと０．５〜５μｍの幅を有するものであった。次に
前述第一層配線導体層上に、前記ａの感光性重合体組成
物をスピンナ塗布機を用いて塗布した（図２）。その
後、ホットプレートを用いて９５℃／１２０秒ついで１
１５℃／１２０秒乾燥し、ホトマスク６を介してＧ線ス
テッパを用いて露光（露光量３００ｍｊ／ｃｍ²）した
（図３）。次いで、Ｎ−メチル−２−ピロリドン７５重
量％とメタノール２５重量％からなる混合溶媒で現像
し、次いでエタノールでリンスして良好なパターンが得
られた。次にコンベクションオーブンで２００℃／１時
間ついで３５０℃／１時間硬化して厚さ５μｍのポリイ
ミド層間絶縁膜５′を得た（図４）。その後、上層アル
ミニウム配線層７をスパッタリング法によって形成し、
図５の様な２層配線構造を有する半導体装置を得た。図
において５′がポリイミドの層間絶縁膜である。

【００３０】ｃ．平坦化率と埋込性の評価 こうして得られたポリイミド膜による初期段差の平坦化
率を図６のａ、ｂの値から次式

【数１】 により求めたところ、およそ８５％であった。また、溝
パターンの部分でシリコン基板をカットし、走査型電子
顕微鏡で断面形状を観察したところ、何れの溝にもポリ
イミド樹脂が十分充填されていることがわかった。

【００３１】実施例２ 実施例１と同様にしてＮ−メチル−２−ピロリドン４
６．４ｇと３，３′，４，４′−ビフェニルエーテルテ
トラカルボン酸二無水物３１．０１ｇをフラスコ中に仕
込み、８０℃まで加熱した後エタノール３．２ｇを加
え、さらに９０℃で２時間反応させビフェニルエーテル
テトラカルボン酸二無水物の一部をジエステルとした。
次にこの溶媒に３，３′−ジアミノジフェニルスルホン
１７．３８ｇ、４，４′−ジアミノジフェニルエーテル
５．０１ｇ及び１，３−ビス（３−アミノプロピル）−
１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン１．２４ｇ
を仕込み、２５℃で５時間ついで４０℃で１．５時間反
応させた。得られたポリイミド樹脂前駆体組成物の樹脂
分濃度は５０重量％で、２５℃で８０ポイズの粘度を示
した。この溶液１００ｇに２，３−ジ（４−アジドベン
ザル）−４−カルボキシルシクロヘキサノン２．２７ｇ
及び３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピルメタクリ
レート２５．９７ｇを溶解した。得られた感光性重合体
組成物の樹脂分濃度は３８重量％で，２５℃で１００ポ
イズの粘度を示した。以下、実施例１と同様にして得た
層間絶縁膜について段差平坦化率を評価したところ、お
よそ９０％であった。また、溝パターンの埋込性、現像
加工性ともに良好であった。

【００３２】比較例１ 実施例１と同様にしてＮ−メチル−２−ピロリドン３
５．４ｇと、３，３′，４，４′−ベンゾフェノンテト
ラカルボン酸二無水物３２．２１ｇをフラスコ中に仕込
み、８０℃まで加熱した後エタノール９．２ｇを加え、
さらに９０℃で２時間反応させベンゾフェノンテトラカ
ルボン酸二無水物の全てをジエステルとした。次にこの
溶液にメタフェニレンジアミン４．８６ｇ、４，４′−
ジアミノジフェニルエーテル９．０１ｇ及び１，３−ビ
ス（３−アミノプロピル）−１，１，３，３−テトラメ
チルジシロキサン２．４９ｇを仕込み、２５℃で５時間
ついで４０℃で１時間反応させた。得られたポリイミド
樹脂前駆体組成物の樹脂分濃度は５０重量％で、２５℃
で１５ポイズの粘度を示した。この溶液１００ｇに２，
３−ジ（４−アジドベンザル）−４−カルボキシルシク
ロヘキサノン２．２７ｇ及び３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルア
ミノ）プロピルメタクリレート２５．９７ｇを溶解し
た。得られた感光性重合体組成物の樹脂分濃度は３８重
量％で、２５℃で１５ポイズの粘度を示した。以下、実
施例１と同様にして、層間絶縁膜について段差平坦化
率、溝パターンの埋込性、現像加工性、現像後の膜状態
を評価した。その結果、平坦化率は８５％で埋込性も良
好であったが、実施例１と同様の現像加工を行ったとこ
ろ、露光部と未露光部の溶解時間の差が少なくパターン
が形成されなかった。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、レジスト塗布プロセス
の不要な、感光性重合体組成物のプロセスを用いて、下
層配線層の段差を層間絶縁膜によりほぼ完全に平坦化出
来るため、多層配線化による段差の発生が殆どない配線
の信頼性が飛躍的に優れた多層配線構造を有する半導体
装置を安価に製造可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】下層配線層を有する半導体装置の断面図。

【図２】下層配線層を有する半導体装置上にポリイミド
絶縁膜を塗布した状態を示す図。

【図３】ポリイミド膜上にレジスト層を形成し、ホトマ
スクを介して露光した状態を示す図。

【図４】レジストを剥離し、ポリイミド絶縁層の形成工
程を終了した状態を示す図。

【図５】ポリイミドを用いて平坦化された２層配線構造
を有する半導体装置の断面図。

【図６】平坦化率の評価方法を示す図。

【図７】気相成長法によるＳｉＯ₂膜を層間絶縁膜とし
た従来法による多層配線構造の断面図の一例。

【符号の説明】

１ 半導体基板 ２ 二酸化シリコン膜 ３ ビアホール（窓） ４ 下層配線層 ５、５′ 層間絶縁膜 ６ ホトマスク ７ 上層配線層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パターンの形成された配線層を有する基
   板上に、 （ａ）溶剤の存在下に芳香族四塩基酸二無水物１モルに
   対して、炭素数４以下の１価のアルコール及び／又は炭
   素数４以下の１価のアルコール誘導体０．１〜１モルを
   加えて加熱し、芳香族四塩基酸二無水物の一部をジエス
   テルとした後、芳香族ジアミン化合物０．８〜１．２モ
   ルを反応させて得られるポリイミド系樹脂前駆体組成物
   １００重量部、 （ｂ）炭素−炭素二重結合を有するアミン化合物１〜４
   ００重量部ならびに （ｃ）ビスアジド化合物０．１〜１００重量部を含有す
   る感光性重合体組成物を塗布し、乾燥後、露光現像して
   ビアホールを形成し、さらに硬化して層間絶縁膜としそ
   の上に上層配線層を形成することを特徴とする多層配線
   構造の製造法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の多層配線構造を有する半
   導体装置。