JPH0683049A - ポリイミドのネガティブ像形成方法 - Google Patents
ポリイミドのネガティブ像形成方法Info
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- JPH0683049A JPH0683049A JP5021146A JP2114693A JPH0683049A JP H0683049 A JPH0683049 A JP H0683049A JP 5021146 A JP5021146 A JP 5021146A JP 2114693 A JP2114693 A JP 2114693A JP H0683049 A JPH0683049 A JP H0683049A
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- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C08G73/1003—Preparatory processes
- C08G73/1007—Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines
- C08G73/1025—Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines polymerised by radiations
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F283/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
- C08F283/04—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polycarbonamides, polyesteramides or polyimides
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/038—Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable
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-
- G—PHYSICS
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、基板上に、改良された壁面
角を有する感光性ポリイミドのネガティブ像を形成す
る、改良された方法を提供することにある。 【構成】（ａ）ポリアミン酸エステルと光開始剤を含む
皮膜で基板をコーティングする工程と、（ｂ）上記ポリ
アミン酸エステルを像に従って不溶化するために、像に
従って上記皮膜を放射線で露光する工程と、（ｃ）上記
像を現像する工程と、（ｄ）上記皮膜を塩基と接触させ
る工程と、（ｅ）上記皮膜を加熱して、上記ポリアミン
酸エステルをイミド化する工程とを含む。
角を有する感光性ポリイミドのネガティブ像を形成す
る、改良された方法を提供することにある。 【構成】（ａ）ポリアミン酸エステルと光開始剤を含む
皮膜で基板をコーティングする工程と、（ｂ）上記ポリ
アミン酸エステルを像に従って不溶化するために、像に
従って上記皮膜を放射線で露光する工程と、（ｃ）上記
像を現像する工程と、（ｄ）上記皮膜を塩基と接触させ
る工程と、（ｅ）上記皮膜を加熱して、上記ポリアミン
酸エステルをイミド化する工程とを含む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基板上に感光性ポリイ
ミドのネガティブ像を形成するための方法の改良に関す
るものである。像を形成したポリイミドは、集積回路形
成のための誘電体パターンとして有用である。
ミドのネガティブ像を形成するための方法の改良に関す
るものである。像を形成したポリイミドは、集積回路形
成のための誘電体パターンとして有用である。
【０００２】
【従来の技術】ポリイミドは、当技術分野で、チップ
（たとえば、配線ラインのチップ背面側端部）、薄膜パ
ッケージ、および印刷回路板を含む、集積回路の製造に
使用されることが知られている。ポリイミドは、誘電体
中間層、不動態化層、α粒子バリア、および応力バッフ
ァを形成するのに有用である。感光性ポリイミドは、マ
ルチチップ・モジュール上のチップを相互接続する導電
性の配線を絶縁する、層間誘電材料として特に有用であ
る。これは、薄膜配線と呼ばれている。マルチチップ・
モジュールは、チップと回路板との間の中間実装レベル
である。マルチチップ・モジュールは、当技術分野で一
般に知られているが、電力面、信号面、および接地面の
複数の層からなり、チップに電力を供給し、モジュール
上のチップ間で、または回路板との間で入出力信号を分
配する。感光性ポリイミドの使用により、これらの薄膜
配線方式に必要な、パターンを形成したポリイミドの生
成が簡単になる。
（たとえば、配線ラインのチップ背面側端部）、薄膜パ
ッケージ、および印刷回路板を含む、集積回路の製造に
使用されることが知られている。ポリイミドは、誘電体
中間層、不動態化層、α粒子バリア、および応力バッフ
ァを形成するのに有用である。感光性ポリイミドは、マ
ルチチップ・モジュール上のチップを相互接続する導電
性の配線を絶縁する、層間誘電材料として特に有用であ
る。これは、薄膜配線と呼ばれている。マルチチップ・
モジュールは、チップと回路板との間の中間実装レベル
である。マルチチップ・モジュールは、当技術分野で一
般に知られているが、電力面、信号面、および接地面の
複数の層からなり、チップに電力を供給し、モジュール
上のチップ間で、または回路板との間で入出力信号を分
配する。感光性ポリイミドの使用により、これらの薄膜
配線方式に必要な、パターンを形成したポリイミドの生
成が簡単になる。
【０００３】マルチチップ・モジュールの導体配線用誘
電体層として有用な感光性ポリイミドは、当技術分野で
は周知である。"Electronic Materials Handbook"、Ｖ
ｏｌ．１に所載のクレイグ（Craig）の論文"Polyimide
Coating"には、エステル基が重合体の骨格と共有結合
し、アクリル酸またはメタクリル酸の形の不飽和結合を
有する、ネガティブ感光性ポリアミン酸エステルが開示
されている。これらの基は適当なフォトパッケージ（光
開始剤および増感剤）と一緒に露光すると、フリー・ラ
ジカル機構により架橋し、露光した領域と露光しない領
域の間に溶解度の差が生じる。その後適当な溶剤系で現
像し、高温で硬化させると、ネガティブ像を形成したポ
リイミド誘電体層が得られる。しかし、高温硬化の間
に、露光した領域のフォトパッケージの成分が揮発し
て、ポリイミドが過度に収縮する。ポリイミドの収縮に
より、像の質が劣化する。具体的には収縮により像の壁
面が斜面となる。たとえば、トレンチの底部の幅とトレ
ンチの上部の幅の線幅の差によって決まる壁面の角度が
増大して、通常は外側に広がる一般にＶ字形のトレンチ
を形成する。像の質が劣化すると、回路の線間にクロス
・トークが生じる可能性が出てくる。
電体層として有用な感光性ポリイミドは、当技術分野で
は周知である。"Electronic Materials Handbook"、Ｖ
ｏｌ．１に所載のクレイグ（Craig）の論文"Polyimide
Coating"には、エステル基が重合体の骨格と共有結合
し、アクリル酸またはメタクリル酸の形の不飽和結合を
有する、ネガティブ感光性ポリアミン酸エステルが開示
されている。これらの基は適当なフォトパッケージ（光
開始剤および増感剤）と一緒に露光すると、フリー・ラ
ジカル機構により架橋し、露光した領域と露光しない領
域の間に溶解度の差が生じる。その後適当な溶剤系で現
像し、高温で硬化させると、ネガティブ像を形成したポ
リイミド誘電体層が得られる。しかし、高温硬化の間
に、露光した領域のフォトパッケージの成分が揮発し
て、ポリイミドが過度に収縮する。ポリイミドの収縮に
より、像の質が劣化する。具体的には収縮により像の壁
面が斜面となる。たとえば、トレンチの底部の幅とトレ
ンチの上部の幅の線幅の差によって決まる壁面の角度が
増大して、通常は外側に広がる一般にＶ字形のトレンチ
を形成する。像の質が劣化すると、回路の線間にクロス
・トークが生じる可能性が出てくる。
【０００４】基板上に壁面角度が改善されたポリイミド
のネガティブ像を形成するための適当な方法が、当技術
分野では依然として求められている。
のネガティブ像を形成するための適当な方法が、当技術
分野では依然として求められている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、基板
上にポリイミドのネガティブ像を形成するための、改良
された方法を提供することにある。
上にポリイミドのネガティブ像を形成するための、改良
された方法を提供することにある。
【０００６】他の目的および利点は、下記の開示から明
らかとなろう。
らかとなろう。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、（ａ）ポリア
ミン酸エステルと光開始剤を含む皮膜で基板をコーティ
ングする工程と、（ｂ）上記ポリアミン酸エステルを像
に従って不溶化するために、像に従って上記皮膜を放射
線で露光する工程と、（ｃ）上記像を現像する工程と、
（ｄ）上記皮膜を塩基と接触させる工程と、（ｅ）上記
皮膜を加熱して、上記ポリアミン酸エステルをイミド化
する工程とを含む、基板上にポリイミドのネガティブ像
を形成するための改良された方法に関するものである。
ミン酸エステルと光開始剤を含む皮膜で基板をコーティ
ングする工程と、（ｂ）上記ポリアミン酸エステルを像
に従って不溶化するために、像に従って上記皮膜を放射
線で露光する工程と、（ｃ）上記像を現像する工程と、
（ｄ）上記皮膜を塩基と接触させる工程と、（ｅ）上記
皮膜を加熱して、上記ポリアミン酸エステルをイミド化
する工程とを含む、基板上にポリイミドのネガティブ像
を形成するための改良された方法に関するものである。
【０００８】ポリアミン酸エステルのエステル置換基
は、像に従って皮膜を放射線で露光すると、架橋して、
皮膜を像に従って不溶化する、架橋可能な官能基を有す
るものが好ましい。皮膜を放射線で露光して不溶化する
他の方法も、本発明の方法に使用することができ、本発
明の方法にそのような方法を使用することは、本明細書
の特許請求の範囲に記載する方法と同等であるものと見
なされる。塩基はアミンまたは第４アンモニウム塩であ
ることが好ましく、アミンが最も好ましい。また、ヒド
ロキシアルキルアミンも好ましい。この塩基は、ポリア
ミン酸エステルのイミド化の触媒となる。本発明の好ま
しい実施例では、ポリアミン酸エステルを脂肪族アミン
と接触させる。本発明はまた、本発明の方法によって作
成した、像を形成したポリイミドを含む集積回路パッケ
ージ構造などの集積回路にも関するものである。
は、像に従って皮膜を放射線で露光すると、架橋して、
皮膜を像に従って不溶化する、架橋可能な官能基を有す
るものが好ましい。皮膜を放射線で露光して不溶化する
他の方法も、本発明の方法に使用することができ、本発
明の方法にそのような方法を使用することは、本明細書
の特許請求の範囲に記載する方法と同等であるものと見
なされる。塩基はアミンまたは第４アンモニウム塩であ
ることが好ましく、アミンが最も好ましい。また、ヒド
ロキシアルキルアミンも好ましい。この塩基は、ポリア
ミン酸エステルのイミド化の触媒となる。本発明の好ま
しい実施例では、ポリアミン酸エステルを脂肪族アミン
と接触させる。本発明はまた、本発明の方法によって作
成した、像を形成したポリイミドを含む集積回路パッケ
ージ構造などの集積回路にも関するものである。
【０００９】
【実施例】本発明は、基板上にポリイミドのネガティブ
像を形成する、改良された方法に関するものである。
像を形成する、改良された方法に関するものである。
【００１０】本発明の方法に使用するのに適当なポリア
ミン酸エステルは、下記の一般的反復単位を有する。
ミン酸エステルは、下記の一般的反復単位を有する。
【００１１】
【化１】
【００１２】上式で、ＲおよびＲ^は、それぞれアルキ
ル基またはアリール基から選択され、その少なくとも１
つは、活性化した光開始剤と接触すると、架橋してポリ
アミン酸エステルを不溶化する、架橋可能な官能性を有
するものである。適当な架橋可能な官能基には、アルケ
ニル基およびアルキニル基がある。適当なＲおよびＲ^
架橋可能置換基には、メタクリル酸エチル、メタクリル
酸プロピル、アクリル酸エチル、プロパギル、およびＮ
−メチルアクリルアミドがある。適当なＲおよびＲ^架
橋不能置換基には、メチル基やエチル基等の低級アルキ
ル基がある。他の適当なＲおよびＲ^置換基は、当業者
には周知であろう。
ル基またはアリール基から選択され、その少なくとも１
つは、活性化した光開始剤と接触すると、架橋してポリ
アミン酸エステルを不溶化する、架橋可能な官能性を有
するものである。適当な架橋可能な官能基には、アルケ
ニル基およびアルキニル基がある。適当なＲおよびＲ^
架橋可能置換基には、メタクリル酸エチル、メタクリル
酸プロピル、アクリル酸エチル、プロパギル、およびＮ
−メチルアクリルアミドがある。適当なＲおよびＲ^架
橋不能置換基には、メチル基やエチル基等の低級アルキ
ル基がある。他の適当なＲおよびＲ^置換基は、当業者
には周知であろう。
【００１３】適当なＺは、アルキル基またはアリール基
から選択されるが、任意選択で、イミド化およびポリイ
ミドの最終的特性を妨害しない適当な置換基で置換した
ものでもよい。Ｚは、単環式または多環式の２価芳香族
基を含むもの、たとえばビフェニレンやナフタレンが好
ましい。芳香族環は、芳香族複素環でも、環同士が直接
結合した縮合環でもよい。適当なＺは、下記の基から選
択される。
から選択されるが、任意選択で、イミド化およびポリイ
ミドの最終的特性を妨害しない適当な置換基で置換した
ものでもよい。Ｚは、単環式または多環式の２価芳香族
基を含むもの、たとえばビフェニレンやナフタレンが好
ましい。芳香族環は、芳香族複素環でも、環同士が直接
結合した縮合環でもよい。適当なＺは、下記の基から選
択される。
【００１４】
【化２】
【００１５】上式でＸは、１〜３個の炭素原子またはハ
ロゲン化炭素原子を有するアルキレン鎖、カルボニル、
−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ2−、−Ｎ−アルキルからなる
群から選択される。芳香族基は、任意選択で、アルキ
ル、ハロゲン化アルキル（トリフルオロメチル）、ハロ
ゲンなど様々な置換基で置換したものでもよい。適当な
Ｚには、下記のものがある。
ロゲン化炭素原子を有するアルキレン鎖、カルボニル、
−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ2−、−Ｎ−アルキルからなる
群から選択される。芳香族基は、任意選択で、アルキ
ル、ハロゲン化アルキル（トリフルオロメチル）、ハロ
ゲンなど様々な置換基で置換したものでもよい。適当な
Ｚには、下記のものがある。
【００１６】
【化３】
【００１７】適当なＱ基は、通常、芳香環がベンゼノイ
ド不飽和結合の特徴を有する少なくとも６つの炭素原子
を有し、４つの価電子結合が隣接する別々の炭素原子に
対として結合された、シクロアルキル基、芳香族基、お
よび芳香族複素環基から選択された４価の有機基であ
る。芳香族基がいくつかの縮合環を含む場合は、結合要
素は、たとえば一重結合または下記の元素もしくは基の
１つである。−Ｏ−；−Ｓ−； −ＳＯ−； −ＳＯ2
−； −ＣＯ−； −ＣＨＯＨ−； −ＣＨ2−；−Ｃ
Ｆ2−； −Ｃ（ＣＨ3）2−； −Ｃ（ＣＦ3）2−；
−ＣＯＯ−； −ＣＯＮＨ−； −ＣＯ−Ｏ−（Ｃ
Ｈ2）x−Ｏ−ＣＯ−； −Ｓｉ（ＣＨ3）2−；−Ｏ−Ｓ
ｉ（ＣＨ3）2−Ｏ−適当なＱ基には下記のものがある。
ド不飽和結合の特徴を有する少なくとも６つの炭素原子
を有し、４つの価電子結合が隣接する別々の炭素原子に
対として結合された、シクロアルキル基、芳香族基、お
よび芳香族複素環基から選択された４価の有機基であ
る。芳香族基がいくつかの縮合環を含む場合は、結合要
素は、たとえば一重結合または下記の元素もしくは基の
１つである。−Ｏ−；−Ｓ−； −ＳＯ−； −ＳＯ2
−； −ＣＯ−； −ＣＨＯＨ−； −ＣＨ2−；−Ｃ
Ｆ2−； −Ｃ（ＣＨ3）2−； −Ｃ（ＣＦ3）2−；
−ＣＯＯ−； −ＣＯＮＨ−； −ＣＯ−Ｏ−（Ｃ
Ｈ2）x−Ｏ−ＣＯ−； −Ｓｉ（ＣＨ3）2−；−Ｏ−Ｓ
ｉ（ＣＨ3）2−Ｏ−適当なＱ基には下記のものがある。
【００１８】
【化４】
【００１９】他の適当なＱ基は、当業者には周知であろ
う。Ｑは、イミド化およびポリイミドの最終的特性を妨
害しない、当業者に周知の、適当な置換基で置換したも
のでもよい。
う。Ｑは、イミド化およびポリイミドの最終的特性を妨
害しない、当業者に周知の、適当な置換基で置換したも
のでもよい。
【００２０】ＱおよびＺの性質が、皮膜による放射線の
吸収にも、ポリイミド皮膜の特性にも影響を及ぼす可能
性がある。一般に、エステルが２５０〜５００ｎｍの範
囲の光を透過し、現像中に膨潤や亀裂に耐える強固な骨
格を有するポリイミドを生成することが望ましい。この
ような特性を得るのに適当なＱおよびＺ基は、上記に開
示したものであるが、当業者には、このような特性を得
るのに適当な、他のＱおよびＺ基は周知であろう。適当
なポリアミン酸アルキルエステルは、分子量が約５００
０〜１００，０００、好ましくは約１０，０００〜５
０，０００である。ポリアミン酸アルキルエステルは、
一般に皮膜の約７０〜９９重量％を占める。
吸収にも、ポリイミド皮膜の特性にも影響を及ぼす可能
性がある。一般に、エステルが２５０〜５００ｎｍの範
囲の光を透過し、現像中に膨潤や亀裂に耐える強固な骨
格を有するポリイミドを生成することが望ましい。この
ような特性を得るのに適当なＱおよびＺ基は、上記に開
示したものであるが、当業者には、このような特性を得
るのに適当な、他のＱおよびＺ基は周知であろう。適当
なポリアミン酸アルキルエステルは、分子量が約５００
０〜１００，０００、好ましくは約１０，０００〜５
０，０００である。ポリアミン酸アルキルエステルは、
一般に皮膜の約７０〜９９重量％を占める。
【００２１】本発明で使用するポリアミン酸アルキルエ
ステルは、フォルクセン（Volksen）他"Polyamic Alkyl
Esters: Versatile Polyimide Precursors for Improv
edDielectric Coatings"、41st Electronic Component
s and Technology Conference Proceedings、ｐ．５７
２（１９９１年５月）に開示された技法等、周知の技法
により容易に調製することができる。上記論文を本明細
書において参照されたい。適当なモノエチレンまたはモ
ノアセチレン型の不飽和基をもつポリアミン酸エステル
を調製するには、通常、アルコール官能基を含む置換モ
ノエチレンまたはモノアセチレン型不飽和化合物約２モ
ルと、１／２のエステル／酸モノマーを形成する二無水
物とを反応させて、続いて塩化ジアシルまたはジアシル
イミダゾリドに変換し、次にジアミンと重合させる。ア
ルコールの例には、メタクリル酸ヒドロキシエチル、メ
タクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリル酸ヒドロキシ
エチル、Ｎ−（ヒドロキシメチル）アクリルアミド、プ
ロパルギルアルコールがある。二無水物またはジアミン
あるいは両者の混合物を使って、共重合体を形成するこ
ともできる。本発明の方法によって作成されるポリイミ
ドの例には、ポリ（ｐ−フェニレンビフェニルテトラカ
ルボキシイミド）、ポリ（ｐ−オキシジフェニレンピロ
メリットイミド）、ポリ［ビス（トリフルオロメチルビ
フェニレン）ピロメリットイミド］、ポリ［ビス（トリ
フルオロメチルビフェニレン）ビフェニルテトラカルボ
キシイミド］、ポリ（オキシジフェニレンビフェニルテ
トラカルボキシイミド）、ポリ（ｐ−フェニレンオキシ
ジフタルイミド）、およびポリ（ヘキサフルオロイソプ
ロピリデンジフェニレンビフェニルテトラカルボキシイ
ミド）、ならびにこれらの共重合体がある。
ステルは、フォルクセン（Volksen）他"Polyamic Alkyl
Esters: Versatile Polyimide Precursors for Improv
edDielectric Coatings"、41st Electronic Component
s and Technology Conference Proceedings、ｐ．５７
２（１９９１年５月）に開示された技法等、周知の技法
により容易に調製することができる。上記論文を本明細
書において参照されたい。適当なモノエチレンまたはモ
ノアセチレン型の不飽和基をもつポリアミン酸エステル
を調製するには、通常、アルコール官能基を含む置換モ
ノエチレンまたはモノアセチレン型不飽和化合物約２モ
ルと、１／２のエステル／酸モノマーを形成する二無水
物とを反応させて、続いて塩化ジアシルまたはジアシル
イミダゾリドに変換し、次にジアミンと重合させる。ア
ルコールの例には、メタクリル酸ヒドロキシエチル、メ
タクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリル酸ヒドロキシ
エチル、Ｎ−（ヒドロキシメチル）アクリルアミド、プ
ロパルギルアルコールがある。二無水物またはジアミン
あるいは両者の混合物を使って、共重合体を形成するこ
ともできる。本発明の方法によって作成されるポリイミ
ドの例には、ポリ（ｐ−フェニレンビフェニルテトラカ
ルボキシイミド）、ポリ（ｐ−オキシジフェニレンピロ
メリットイミド）、ポリ［ビス（トリフルオロメチルビ
フェニレン）ピロメリットイミド］、ポリ［ビス（トリ
フルオロメチルビフェニレン）ビフェニルテトラカルボ
キシイミド］、ポリ（オキシジフェニレンビフェニルテ
トラカルボキシイミド）、ポリ（ｐ−フェニレンオキシ
ジフタルイミド）、およびポリ（ヘキサフルオロイソプ
ロピリデンジフェニレンビフェニルテトラカルボキシイ
ミド）、ならびにこれらの共重合体がある。
【００２２】本発明の皮膜の光開始剤成分は、放射線露
光により活性化された開始剤を生成する。活性化された
開始剤は、皮膜の露光領域のポリアミン酸エステルを架
橋させる。適当な光開始剤には、ビス（ジアルキルアミ
ノ）ベンゾフェノン、たとえばミヒラーケトンおよび
４，４^−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、他
のケトン類、たとえば２，５−ビス（４^−ジエチルア
ミノベンザル）シクロヘキサノン、２，６−ビス（４^
−ジメチルアミノベンザル）−４−メチルシクロヘキサ
ノン、２，６−ビス（４^−ジエチルアミノベンザル）
−４−メチルシクロヘキサノン、４，４^−ビス（ジメ
チルアミノ）カルコン、４，４^−ビス（ジエチルアミ
ノ）カルコン、ｐ−ジメチルアミノシナミリデンインダ
ノン、ｐ−ジメチルアミノベンジリデンインダノン、２
−（ｐ−ジメチルアミノフェニルビニレン）ベンゾチア
ゾール、２−（ｐ−ジメチルアミノフェニルビニレン）
イソナフトチアゾール、１，３−ビス（４^−ジメチル
アミノベンジザル）アセトン、１，３−ビスカルボニル
ビス（７−ジエチルアミノクマリン）、およびエタノー
ルアミン誘導体、メルカプト含有芳香族複素環式化合物
がある。
光により活性化された開始剤を生成する。活性化された
開始剤は、皮膜の露光領域のポリアミン酸エステルを架
橋させる。適当な光開始剤には、ビス（ジアルキルアミ
ノ）ベンゾフェノン、たとえばミヒラーケトンおよび
４，４^−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、他
のケトン類、たとえば２，５−ビス（４^−ジエチルア
ミノベンザル）シクロヘキサノン、２，６−ビス（４^
−ジメチルアミノベンザル）−４−メチルシクロヘキサ
ノン、２，６−ビス（４^−ジエチルアミノベンザル）
−４−メチルシクロヘキサノン、４，４^−ビス（ジメ
チルアミノ）カルコン、４，４^−ビス（ジエチルアミ
ノ）カルコン、ｐ−ジメチルアミノシナミリデンインダ
ノン、ｐ−ジメチルアミノベンジリデンインダノン、２
−（ｐ−ジメチルアミノフェニルビニレン）ベンゾチア
ゾール、２−（ｐ−ジメチルアミノフェニルビニレン）
イソナフトチアゾール、１，３−ビス（４^−ジメチル
アミノベンジザル）アセトン、１，３−ビスカルボニル
ビス（７−ジエチルアミノクマリン）、およびエタノー
ルアミン誘導体、メルカプト含有芳香族複素環式化合物
がある。
【００２３】通常皮膜中に存在する開始剤の量は、約１
〜５％である。好ましい開始剤には、次のものがある。
〜５％である。好ましい開始剤には、次のものがある。
【００２４】
【化５】
【００２５】本発明の方法でポリアミン酸エステルのイ
ミド化触媒として適当な塩基には、アミンおよび第４ア
ンモニウム塩がある。適当な第４アンモニウム塩は、熱
分解して、水酸イオン、シアンイオン、フッ素イオン、
酢酸イオンなどの陰イオンを有する低級アルキル塩（メ
チル、エチル）などの揮発性副生成物を生成するもので
ある。適当なアミンは、脂肪族の好ましくは第２または
第３アミンであり、（ｉ）直鎖式または脂環式アルキル
アミン、（ii）ジアミン、または（iii）多官能性アミ
ンが好ましい。アミンはシクロヘキシルアミンなど比較
的不揮発性のものが好ましい。好ましいアミンは、ジメ
チルエタノールアミンやメチルジエタノールアミンなど
のヒドロキシアルキルアミン類、またはアミノビス（エ
トキシ）エチルアミンなどのアルコキシアミン類であ
る。他の適当なアミンは、当業者には周知であろう。
ミド化触媒として適当な塩基には、アミンおよび第４ア
ンモニウム塩がある。適当な第４アンモニウム塩は、熱
分解して、水酸イオン、シアンイオン、フッ素イオン、
酢酸イオンなどの陰イオンを有する低級アルキル塩（メ
チル、エチル）などの揮発性副生成物を生成するもので
ある。適当なアミンは、脂肪族の好ましくは第２または
第３アミンであり、（ｉ）直鎖式または脂環式アルキル
アミン、（ii）ジアミン、または（iii）多官能性アミ
ンが好ましい。アミンはシクロヘキシルアミンなど比較
的不揮発性のものが好ましい。好ましいアミンは、ジメ
チルエタノールアミンやメチルジエタノールアミンなど
のヒドロキシアルキルアミン類、またはアミノビス（エ
トキシ）エチルアミンなどのアルコキシアミン類であ
る。他の適当なアミンは、当業者には周知であろう。
【００２６】芳香族アミンおよび立体障害を有するアミ
ンは、イミド化反応を低温でも十分な速度で進行させる
触媒作用がない。
ンは、イミド化反応を低温でも十分な速度で進行させる
触媒作用がない。
【００２７】本発明の皮膜は、光増感剤をも含むことが
できる。光増感剤は、皮膜中の光開始剤が吸収するより
も一般に長波長の異なる放射線を吸収できるようにす
る。その後、吸収されたエネルギーは、光開始剤に転移
される。本発明で使用する適当な光増感剤には、チオキ
サントン、ケトクマリン、フルオレノン、アントラキノ
ン、ナフチアゾリン、ビアセチル、ベンジル、およびこ
れらの誘導体がある。
できる。光増感剤は、皮膜中の光開始剤が吸収するより
も一般に長波長の異なる放射線を吸収できるようにす
る。その後、吸収されたエネルギーは、光開始剤に転移
される。本発明で使用する適当な光増感剤には、チオキ
サントン、ケトクマリン、フルオレノン、アントラキノ
ン、ナフチアゾリン、ビアセチル、ベンジル、およびこ
れらの誘導体がある。
【００２８】任意選択で、皮膜は、架橋密度を高めるた
めの反応性希釈剤をも含むことができる。適当な反応性
希釈剤には、紫外線などの放射線で露光すると反応する
ポリエチレン型不飽和化合物があり、通常、末端エチレ
ン基を含むものである。このような化合物には、ポリオ
ールの不飽和エステル、特にジアクリル酸エチレン、ジ
アクリル酸ジエチレングリコール、ジアクリル酸グリセ
ロールなどのメチレンカルボン酸エステルがある。
めの反応性希釈剤をも含むことができる。適当な反応性
希釈剤には、紫外線などの放射線で露光すると反応する
ポリエチレン型不飽和化合物があり、通常、末端エチレ
ン基を含むものである。このような化合物には、ポリオ
ールの不飽和エステル、特にジアクリル酸エチレン、ジ
アクリル酸ジエチレングリコール、ジアクリル酸グリセ
ロールなどのメチレンカルボン酸エステルがある。
【００２９】ポリイミドのネガティブ像を形成する本発
明の方法は、５つの工程からなる。第１の工程では、適
当な有機溶剤に溶解した適当なポリアミン酸エステルと
光開始剤を含む皮膜で基板をコーティングする。適当な
基板は、シリコン、セラミック、重合体などからなるも
のである。この組成に適した有機溶剤には、Ｎ−メチル
ピロリドン（ＮＭＰ）、γ−ブチロールアセトンジグリ
ムジメチルアセトアミド、およびＮＭＰとキシレンの混
合物がある。他の適当な有機溶剤は、当業者には周知で
あろう。溶質は一般に溶液の約５〜５０重量％である。
ポリアミン酸エステルと光開始剤の混合物は、通常、薄
膜として基板上にコーティングする。この皮膜は、スピ
ン・コーティング、スプレイ・コーティング、ドクタ・
ブレード法など周知の方法によってコーティングするこ
とができる。第２の工程では、皮膜を約２５０〜５００
ｎｍの波長の放射線で像に従って露光する。適当な放射
線源には、水銀灯、水銀／キセノン・ランプ、キセノン
・ランプ、Ｘ線および電子線がある。放射線は、光開始
剤によって吸収され、活性化された開始剤を生成する。
活性化された開始剤は、皮膜の露光された領域のポリア
ミン酸エステルを架橋させる。
明の方法は、５つの工程からなる。第１の工程では、適
当な有機溶剤に溶解した適当なポリアミン酸エステルと
光開始剤を含む皮膜で基板をコーティングする。適当な
基板は、シリコン、セラミック、重合体などからなるも
のである。この組成に適した有機溶剤には、Ｎ−メチル
ピロリドン（ＮＭＰ）、γ−ブチロールアセトンジグリ
ムジメチルアセトアミド、およびＮＭＰとキシレンの混
合物がある。他の適当な有機溶剤は、当業者には周知で
あろう。溶質は一般に溶液の約５〜５０重量％である。
ポリアミン酸エステルと光開始剤の混合物は、通常、薄
膜として基板上にコーティングする。この皮膜は、スピ
ン・コーティング、スプレイ・コーティング、ドクタ・
ブレード法など周知の方法によってコーティングするこ
とができる。第２の工程では、皮膜を約２５０〜５００
ｎｍの波長の放射線で像に従って露光する。適当な放射
線源には、水銀灯、水銀／キセノン・ランプ、キセノン
・ランプ、Ｘ線および電子線がある。放射線は、光開始
剤によって吸収され、活性化された開始剤を生成する。
活性化された開始剤は、皮膜の露光された領域のポリア
ミン酸エステルを架橋させる。
【００３０】本発明の方法の第３の工程では、適当な溶
剤で像を現像する。適当な溶剤には、ジメチルホルムア
ミド、Ｎ−メチルピロリドン、またはこれらの混合物な
どの極性溶剤、好ましくは非プロトン性極性溶剤があ
る。これらの溶剤は、像を形成したポリアミン酸エステ
ル皮膜による溶剤の吸収を制限するために、グリム、ジ
グリムなどの重合体の非溶剤と混合することができる。
溶剤は、像が形成されないポリアミン酸エステルを溶解
する。
剤で像を現像する。適当な溶剤には、ジメチルホルムア
ミド、Ｎ−メチルピロリドン、またはこれらの混合物な
どの極性溶剤、好ましくは非プロトン性極性溶剤があ
る。これらの溶剤は、像を形成したポリアミン酸エステ
ル皮膜による溶剤の吸収を制限するために、グリム、ジ
グリムなどの重合体の非溶剤と混合することができる。
溶剤は、像が形成されないポリアミン酸エステルを溶解
する。
【００３１】本発明の方法の第４の工程では、現像した
像を形成した皮膜を、塩基、好ましくはアミンと接触さ
せる。アミンは、室温でポリアミン酸エステルを部分的
に（たとえば２０〜９０％）イミド化し、また低温での
イミド化を完全にするために後で行う熱イミド化の触媒
となる。アミンはまた、残った光開始剤成分と、皮膜の
イミド化によって発生するアルコールの除去を促進し
て、後で行う熱イミド化の際の収縮を最小限に抑える。
像を形成したポリアミン酸エステルは、液状の純アミン
または塩基溶液に浸漬するのが適当である。代替実施例
では、アミンを皮膜にスプレイまたは塗布することがで
きる。塩基溶液では、塩基の濃度は、１〜１５％の間が
適当であろう。塩基用の適当な溶剤には、グリムケトン
類（たとえば、シクロヘキサノン、アセトン、ＭＥ
Ｋ）、ＰＭアセテート、またはキシレン、クロロホルム
などの芳香族炭化水素がある。任意選択で、皮膜を約７
５〜１５０℃の低温に加熱して、部分イミド化を促進し
た後、皮膜をこれより高温に加熱して、皮膜を完全にイ
ミド化することができる。
像を形成した皮膜を、塩基、好ましくはアミンと接触さ
せる。アミンは、室温でポリアミン酸エステルを部分的
に（たとえば２０〜９０％）イミド化し、また低温での
イミド化を完全にするために後で行う熱イミド化の触媒
となる。アミンはまた、残った光開始剤成分と、皮膜の
イミド化によって発生するアルコールの除去を促進し
て、後で行う熱イミド化の際の収縮を最小限に抑える。
像を形成したポリアミン酸エステルは、液状の純アミン
または塩基溶液に浸漬するのが適当である。代替実施例
では、アミンを皮膜にスプレイまたは塗布することがで
きる。塩基溶液では、塩基の濃度は、１〜１５％の間が
適当であろう。塩基用の適当な溶剤には、グリムケトン
類（たとえば、シクロヘキサノン、アセトン、ＭＥ
Ｋ）、ＰＭアセテート、またはキシレン、クロロホルム
などの芳香族炭化水素がある。任意選択で、皮膜を約７
５〜１５０℃の低温に加熱して、部分イミド化を促進し
た後、皮膜をこれより高温に加熱して、皮膜を完全にイ
ミド化することができる。
【００３２】本発明の方法の最後の工程では、皮膜を加
熱して、像を形成したポリアミン酸エステルを完全にイ
ミド化する。アミンは熱イミド化の触媒として作用し、
一般に約３００〜３５０℃の低温で完全なイミド化が可
能である。本発明の方法は、熱に弱い基板上に像を形成
したポリイミド皮膜を形成するのに特に有用である。こ
のアミン処理により、熱イミド化によるトレンチ上面の
収縮が減少する。さらに、アミン処理により、高密度の
分離したフィーチャ間の収縮が均一になり、高密度の分
離したフィーチャ間の線幅がより細く均一になるため、
電気的特性が改善される。
熱して、像を形成したポリアミン酸エステルを完全にイ
ミド化する。アミンは熱イミド化の触媒として作用し、
一般に約３００〜３５０℃の低温で完全なイミド化が可
能である。本発明の方法は、熱に弱い基板上に像を形成
したポリイミド皮膜を形成するのに特に有用である。こ
のアミン処理により、熱イミド化によるトレンチ上面の
収縮が減少する。さらに、アミン処理により、高密度の
分離したフィーチャ間の収縮が均一になり、高密度の分
離したフィーチャ間の線幅がより細く均一になるため、
電気的特性が改善される。
【００３３】本発明はまた、本発明の方法によって作成
されたネガティブ像を形成したポリイミドを有する集積
回路パッケージ構造（マルチチップ・モジュール）、回
路チップ、回路板等の集積回路にも関するものである。
されたネガティブ像を形成したポリイミドを有する集積
回路パッケージ構造（マルチチップ・モジュール）、回
路チップ、回路板等の集積回路にも関するものである。
【００３４】本発明の集積回路は、（ａ）エステル置換
基が架橋可能な官能基を有するポリアミン酸エステル
と、光開始剤とを含む皮膜で基板をコーティングする工
程と、（ｂ）上記ポリアミン酸エステルを架橋させるた
めに、像に従って上記皮膜を放射線で露光する工程と、
（ｃ）上記像を現像する工程と、（ｄ）上記皮膜を塩基
と接触させる工程と、（ｅ）上記皮膜を加熱して上記ポ
リアミン酸エステルをイミド化する工程と、（ｆ）周知
の方法によって上記基板上の現像された皮膜中に回路を
形成する工程とを含む、基板上の像を形成したポリイミ
ド皮膜中に形成した回路を備える。
基が架橋可能な官能基を有するポリアミン酸エステル
と、光開始剤とを含む皮膜で基板をコーティングする工
程と、（ｂ）上記ポリアミン酸エステルを架橋させるた
めに、像に従って上記皮膜を放射線で露光する工程と、
（ｃ）上記像を現像する工程と、（ｄ）上記皮膜を塩基
と接触させる工程と、（ｅ）上記皮膜を加熱して上記ポ
リアミン酸エステルをイミド化する工程と、（ｆ）周知
の方法によって上記基板上の現像された皮膜中に回路を
形成する工程とを含む、基板上の像を形成したポリイミ
ド皮膜中に形成した回路を備える。
【００３５】基板の露光後、蒸着、スパッタリング、電
解、化学蒸着、レーザ誘導付着など周知の方法で、導電
性金属などの導電材料で基板をコーティングすることに
より、露光領域に回路パターンを形成することができ
る。皮膜の表面を研磨して、過剰の導電材料を除去す
る。誘電材料も、回路形成中に同様の方法で付着させる
ことができる。ｐ型またはｎ型にドーピングした回路ト
ランジスタを形成する工程中で、ホウ素、リン、ヒ素な
どの無機イオンを基板に注入することができる。回路を
形成する他の方法は、当業者ならわかるであろう。
解、化学蒸着、レーザ誘導付着など周知の方法で、導電
性金属などの導電材料で基板をコーティングすることに
より、露光領域に回路パターンを形成することができ
る。皮膜の表面を研磨して、過剰の導電材料を除去す
る。誘電材料も、回路形成中に同様の方法で付着させる
ことができる。ｐ型またはｎ型にドーピングした回路ト
ランジスタを形成する工程中で、ホウ素、リン、ヒ素な
どの無機イオンを基板に注入することができる。回路を
形成する他の方法は、当業者ならわかるであろう。
【００３６】本発明の好ましい実施例は、（i）回路板
に接続するための電気的接続手段を有する基板と、（i
i）導電層のうち少なくとも１つが本発明の方法によっ
て作成されたネガティブ像を形成したポリイミド皮膜を
含む、基板上に交互に置かれた複数の電気絶縁層および
導電層と、（iii）電気的接続手段と導電層と集積回路
チップを電気的に相互接続するための複数のバイアとを
備える、信号および電力電流を複数の集積回路チップに
供給する集積回路パッケージ構造に関するものである。
に接続するための電気的接続手段を有する基板と、（i
i）導電層のうち少なくとも１つが本発明の方法によっ
て作成されたネガティブ像を形成したポリイミド皮膜を
含む、基板上に交互に置かれた複数の電気絶縁層および
導電層と、（iii）電気的接続手段と導電層と集積回路
チップを電気的に相互接続するための複数のバイアとを
備える、信号および電力電流を複数の集積回路チップに
供給する集積回路パッケージ構造に関するものである。
【００３７】この集積回路パッケージ構造は、集積回路
チップと回路板の間の中間実装レベルである。集積回路
チップは、集積回路パッケージ構造上に装着され、集積
回路パッケージ構造は回路板上に装着される。
チップと回路板の間の中間実装レベルである。集積回路
チップは、集積回路パッケージ構造上に装着され、集積
回路パッケージ構造は回路板上に装着される。
【００３８】パッケージ構造の基板は、一般にガラス、
シリコン、またはセラミックなどの不活性の基板であ
る。この基板は、任意選択で、その中に集積回路を設け
ることができる。基板には、パッケージ構造を回路板に
電気的に接続するための、入出力ピンなどの電気的接続
手段が設けられている。複数の電気絶縁層および導電層
（絶縁材料中に配置された導電回路を有する層）が、基
板上に交互に積層されている。層は一般に各層を個別の
工程で形成する、個別層法で基板上に形成する。導電層
の少なくとも１つは、本発明の方法によって形成したネ
ガティブ像を形成したポリイミド皮膜中に形成した集積
回路を備える。
シリコン、またはセラミックなどの不活性の基板であ
る。この基板は、任意選択で、その中に集積回路を設け
ることができる。基板には、パッケージ構造を回路板に
電気的に接続するための、入出力ピンなどの電気的接続
手段が設けられている。複数の電気絶縁層および導電層
（絶縁材料中に配置された導電回路を有する層）が、基
板上に交互に積層されている。層は一般に各層を個別の
工程で形成する、個別層法で基板上に形成する。導電層
の少なくとも１つは、本発明の方法によって形成したネ
ガティブ像を形成したポリイミド皮膜中に形成した集積
回路を備える。
【００３９】このパッケージ構造はまた、集積回路チッ
プを受ける支持手段も有する。適当な支持手段には、チ
ップへのはんだ接続のためのチップ入出力ピンまたは金
属パッドがある。一般に、パッケージ構造はまた、通常
支持手段中に置かれた入出力ピン、導電層、および集積
回路チップを電気的に相互接続するために垂直に位置合
わせされた複数の電気バイアを有する。集積回路パッケ
ージ構造の機能、構造、および製法は、米国特許第４４
８９３６４号、第４５０８９８１号、第４６２８４１１
号および第４８１１０８２号明細書に開示され、当業者
には周知のものである。
プを受ける支持手段も有する。適当な支持手段には、チ
ップへのはんだ接続のためのチップ入出力ピンまたは金
属パッドがある。一般に、パッケージ構造はまた、通常
支持手段中に置かれた入出力ピン、導電層、および集積
回路チップを電気的に相互接続するために垂直に位置合
わせされた複数の電気バイアを有する。集積回路パッケ
ージ構造の機能、構造、および製法は、米国特許第４４
８９３６４号、第４５０８９８１号、第４６２８４１１
号および第４８１１０８２号明細書に開示され、当業者
には周知のものである。
【００４０】下記の例は、本発明の像を形成したポリイ
ミドの製法を詳細に記載するものである。この詳細説明
は、上記の例として一般的に説明した製法の範囲に入る
ものである。例は、説明のために示したものにすぎず、
本発明の範囲を限定するものではない。
ミドの製法を詳細に記載するものである。この詳細説明
は、上記の例として一般的に説明した製法の範囲に入る
ものである。例は、説明のために示したものにすぎず、
本発明の範囲を限定するものではない。
【００４１】例１：ｐ−フェニレンジアミンと２，２−
ビス（４−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパンの
混合物を、ＮＭＰ中でビフェニル−３，３^，４，４^−
テトラカルボン酸、メタアクリル酸ジエチル、ジクロリ
ドと反応させてポリアミン酸エステルを生成した。得ら
れたポリアミン酸エステルは、水で沈澱させ、乾燥して
分離することができる。このポリアミン酸エステルをチ
バ・ガイギーＣＧ２５−３６９開始剤約３重量％、プロ
ポキシチオキサントン増感剤３重量％、２−エチル−２
−（ヒドロキシメチル）１，３−プロパンジオールトリ
アクリレート希釈剤約５重量％と混合した後、ＮＭＰで
希釈して、溶剤中の総固形分が約３５重量％の溶液を作
成した。このエステルをシリコン・ウェーハ上にスピン
・コーティングし、投影スキャナ（キャノンＭＰＡ１５
００）で像形成し、ＮＭＰ／ジグリム１０：９０で現像
して、像形成した１２μｍの線を形成した。次にウェー
ハをスクライビングにより半分に分割した。
ビス（４−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパンの
混合物を、ＮＭＰ中でビフェニル−３，３^，４，４^−
テトラカルボン酸、メタアクリル酸ジエチル、ジクロリ
ドと反応させてポリアミン酸エステルを生成した。得ら
れたポリアミン酸エステルは、水で沈澱させ、乾燥して
分離することができる。このポリアミン酸エステルをチ
バ・ガイギーＣＧ２５−３６９開始剤約３重量％、プロ
ポキシチオキサントン増感剤３重量％、２−エチル−２
−（ヒドロキシメチル）１，３−プロパンジオールトリ
アクリレート希釈剤約５重量％と混合した後、ＮＭＰで
希釈して、溶剤中の総固形分が約３５重量％の溶液を作
成した。このエステルをシリコン・ウェーハ上にスピン
・コーティングし、投影スキャナ（キャノンＭＰＡ１５
００）で像形成し、ＮＭＰ／ジグリム１０：９０で現像
して、像形成した１２μｍの線を形成した。次にウェー
ハをスクライビングにより半分に分割した。
【００４２】ウェーハ断片の１個を１５分間スピン・コ
ーティングによりジエチルアミンで塗布処理し、過剰部
分を除去し、８５℃で１５分間焼成した後、両方のウェ
ーハを４００℃で１時間焼成した。結果は下記のとおり
であった。 硬化前上部寸法＊（μｍ） アミン処理したもの アミン処理しないもの 分離トレンチ １９．８ １９．８ 高密度トレンチ １３．４ １３．４ 硬化後上部寸法＊（μｍ） アミン処理したもの アミン処理しないもの 分離トレンチ ２７．２ ３０．８ 高密度トレンチ ２０．６ ２３．１ 分離・高密度の差 ８．７ １１．８ ＊全てのサンプルの底部寸法１２μｍ ＊高密度トレンチの通常間隔４５μｍ
ーティングによりジエチルアミンで塗布処理し、過剰部
分を除去し、８５℃で１５分間焼成した後、両方のウェ
ーハを４００℃で１時間焼成した。結果は下記のとおり
であった。 硬化前上部寸法＊（μｍ） アミン処理したもの アミン処理しないもの 分離トレンチ １９．８ １９．８ 高密度トレンチ １３．４ １３．４ 硬化後上部寸法＊（μｍ） アミン処理したもの アミン処理しないもの 分離トレンチ ２７．２ ３０．８ 高密度トレンチ ２０．６ ２３．１ 分離・高密度の差 ８．７ １１．８ ＊全てのサンプルの底部寸法１２μｍ ＊高密度トレンチの通常間隔４５μｍ
【００４３】例２：ガラス・セラミック基板上の例１の
ポリアミン酸エステルを、例１に従って、投影スキャナ
を使用して６００ｍＪの放射線で露光し、メチルジエタ
ノールアミン処理を行った後、１４０℃で１０分間後焼
成した。その結果は下記のとおりであった。 硬化前上部寸法＊（μｍ） アミン処理したもの アミン処理しないもの 分離トレンチ １５．０ １５．１ 高密度トレンチ １４．３ １４．２ 硬化後上部寸法＊（μｍ） アミン処理したもの アミン処理しないもの 分離トレンチ ３２．６ ３５．５ 高密度トレンチ ２３．９ ２３．７ 分離・高密度の差 ８．７ １１．８ ＊底部寸法１２μｍ
ポリアミン酸エステルを、例１に従って、投影スキャナ
を使用して６００ｍＪの放射線で露光し、メチルジエタ
ノールアミン処理を行った後、１４０℃で１０分間後焼
成した。その結果は下記のとおりであった。 硬化前上部寸法＊（μｍ） アミン処理したもの アミン処理しないもの 分離トレンチ １５．０ １５．１ 高密度トレンチ １４．３ １４．２ 硬化後上部寸法＊（μｍ） アミン処理したもの アミン処理しないもの 分離トレンチ ３２．６ ３５．５ 高密度トレンチ ２３．９ ２３．７ 分離・高密度の差 ８．７ １１．８ ＊底部寸法１２μｍ
【００４４】例３：ポリアミン酸エステルを７５０ｍＪ
／ｃｍ2（Ｇ線４３６ｎｍ）で露光した以外は、例２の
方法に従った。その結果は下記のとおりであった。 硬化前上部寸法＊（μｍ） アミン処理したもの アミン処理しないもの 分離トレンチ １９．２ １９．４ 高密度トレンチ １７．９ １７．９ 硬化後上部寸法＊（μｍ） アミン処理したもの アミン処理しないもの 分離トレンチ ３７．２ ４５．１ 高密度トレンチ ２８．２ ２７．２ 分離・高密度の差 ９．０ １７．９ ＊底部寸法１２μｍ
／ｃｍ2（Ｇ線４３６ｎｍ）で露光した以外は、例２の
方法に従った。その結果は下記のとおりであった。 硬化前上部寸法＊（μｍ） アミン処理したもの アミン処理しないもの 分離トレンチ １９．２ １９．４ 高密度トレンチ １７．９ １７．９ 硬化後上部寸法＊（μｍ） アミン処理したもの アミン処理しないもの 分離トレンチ ３７．２ ４５．１ 高密度トレンチ ２８．２ ２７．２ 分離・高密度の差 ９．０ １７．９ ＊底部寸法１２μｍ
【００４５】例４：例２の方法に従い、８０℃で３０分
間後焼成した。その結果は下記のとおりであった。 硬化前上部寸法＊（μｍ） アミン処理したもの アミン処理しないもの 分離トレンチ ２６．０ １７．６ 高密度トレンチ ２０．０ １５．９ 硬化後上部寸法＊（μｍ） アミン処理したもの アミン処理しないもの 分離トレンチ ２９．９ ３３．８ 高密度トレンチ ２５．０ ２３．７ 分離・高密度の差 ４．９ １０．１ ＊全てのサンプルの底部寸法１２μｍ ＊高密度トレンチの通常間隔４５μｍ
間後焼成した。その結果は下記のとおりであった。 硬化前上部寸法＊（μｍ） アミン処理したもの アミン処理しないもの 分離トレンチ ２６．０ １７．６ 高密度トレンチ ２０．０ １５．９ 硬化後上部寸法＊（μｍ） アミン処理したもの アミン処理しないもの 分離トレンチ ２９．９ ３３．８ 高密度トレンチ ２５．０ ２３．７ 分離・高密度の差 ４．９ １０．１ ＊全てのサンプルの底部寸法１２μｍ ＊高密度トレンチの通常間隔４５μｍ
【００４６】本発明を特定の実施例に関して説明した
が、その詳細は本発明を限定するものと解釈すべきでは
なく、本発明の原理および範囲から逸脱することなく様
々な実施例、変更、修正を行えることは明らかであり、
このような同等な実施例も本発明の範囲に含まれること
を理解されたい。
が、その詳細は本発明を限定するものと解釈すべきでは
なく、本発明の原理および範囲から逸脱することなく様
々な実施例、変更、修正を行えることは明らかであり、
このような同等な実施例も本発明の範囲に含まれること
を理解されたい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/027 (72)発明者 ダニエル・ジー・バーガー アメリカ合衆国12590、ニューヨーク州ワ ッピンガーズ・フォールズ、トップ・オ ー・ヒル・ロード 50 (72)発明者 ジェフリー・ダブリュー・ラバディ アメリカ合衆国94087、カリフォルニア州 サニーベイル、カムサック・ドライブ 1618 (72)発明者 エリック・ディー・パーフェクト アメリカ合衆国12590、ニューヨーク州ワ ッピンガーズ・フォールズ、ハイビュー・ ロード 41 (72)発明者 マーサ・アイ・サンチェス アメリカ合衆国94301、カリフォルニア州 パロ・アルト、ラモナ・ストリート 341 (72)発明者 サリー・エイ・スワンソン アメリカ合衆国95118、カリフォルニア州 サンノゼ、バラントリー・ウェイ 1566 (72)発明者 ウィリー・フォルクセン アメリカ合衆国95123、カリフォルニア州 サンノゼ、エル・ポータル・ウェイ 372
Claims (10)
- 【請求項１】（ａ）エステル置換基が架橋可能な官能基
を有するポリアミン酸エステルと、光開始剤とを含む皮
膜で基板をコーティングする工程と、（ｂ）上記ポリア
ミン酸エステルを架橋させるために、像に従って上記皮
膜を放射線で露光する工程と、（ｃ）上記像を現像する
工程と、（ｄ）上記皮膜を塩基と接触させる工程と、
（ｅ）上記皮膜を加熱して上記ポリアミン酸エステルを
イミド化する工程とを含む、基板上にポリイミドのネガ
ティブ像を形成させる方法。 - 【請求項２】上記塩基がアミンまたは第４アンモニウム
塩から選択されることを特徴とする、請求項１の方法。 - 【請求項３】上記アミンがヒドロキシアルキルアミンで
あることを特徴とする、請求項２の方法。 - 【請求項４】上記ポリイミドが、ポリ（ｐ−フェニレン
ビフェニルテトラカルボキシイミド）、ポリ（ｐ−オキ
シジフェニレンピロメリットイミド）、ポリ［ビス（ト
リフルオロメチルビフェニレン）ピロメリットイミ
ド］、ポリ［ビス（トリフルオロメチルビフェニレン）
ビフェニルテトラカルボキシイミド］、ポリ（オキシジ
フェニレンビフェニルテトラカルボキシイミド）、ポリ
（ｐ−フェニレンオキシジフタルイミド）、およびポリ
（ヘキサフルオロイソプロピリデンジフェニレンビフェ
ニルテトラカルボキシイミド）、ならびにこれらの共重
合体から選択されることを特徴とする、請求項１の方
法。 - 【請求項５】（ａ）エステル置換基が架橋可能な官能基
を有するポリアミン酸エステルと、光開始剤とを含む皮
膜で基板をコーティングする工程と、（ｂ）上記ポリア
ミン酸エステルを架橋させるために、像に従って上記皮
膜を放射線で露光する工程と、（ｃ）上記像を現像する
工程と、（ｄ）上記皮膜を塩基と接触させる工程と、
（ｅ）上記皮膜を加熱して、上記ポリアミン酸エステル
をイミド化する工程と、（ｆ）上記基板上の現像された
皮膜に回路を形成する工程とを含む、基板上の像を形成
したポリイミド皮膜中に形成した回路を備える集積回
路。 - 【請求項６】上記塩基がアミンまたは第４アンモニウム
塩から選択されることを特徴とする、請求項５の集積回
路。 - 【請求項７】上記ポリイミドが、ポリ（ｐ−フェニレン
ビフェニルテトラカルボキシイミド）、ポリ（ｐ−オキ
シジフェニレンピロメリットイミド）、ポリ［ビス（ト
リフルオロメチルビフェニレン）ピロメリットイミ
ド］、ポリ［ビス（トリフルオロメチルビフェニレン）
ビフェニルテトラカルボキシイミド］、ポリ（オキシジ
フェニレンビフェニルテトラカルボキシイミド）、ポリ
（ｐ−フェニレンオキシジフタルイミド）、およびポリ
（ヘキサフルオロイソプロピリデンジフェニレンビフェ
ニルテトラカルボキシイミド）、ならびにこれらの共重
合体から選択されることを特徴とする、請求項５の集積
回路。 - 【請求項８】複数の集積回路チップに信号および電力電
流を供給するための集積回路パッケージ構造であって、 回路板に接続するための電気的接続手段を有する基板
と、 上記基板上にスタックした複数の絶縁層および導電層
と、 上記電気的接続手段、上記導電層、および上記集積回路
チップを電気的に相互接続するための複数のバイアとを
備え、 上記基板上の少なくとも１つの上記導電層が、（ａ）エ
ステル置換基が架橋可能な官能性を有するポリアミン酸
エステルと、光開始剤とを含む皮膜で上記基板をコーテ
ィングする工程と、（ｂ）上記ポリアミン酸エステルを
架橋させるために、像に従って上記皮膜を放射線で露光
する工程と、（ｃ）上記像を現像する工程と、（ｄ）上
記皮膜を塩基と接触させる工程と、（ｅ）上記皮膜を加
熱して上記ポリアミン酸エステルをイミド化する工程と
によって作成されるポリイミドのネガティブ像を有する
ことを特徴とする構造。 - 【請求項９】上記塩基がアミンまたは第４アンモニウム
塩から選択されることを特徴とする、請求項８のパッケ
ージ構造。 - 【請求項１０】上記ポリイミドが、ポリ（ｐ−フェニレ
ンビフェニルテトラカルボキシイミド）、ポリ（ｐ−オ
キシジフェニレンピロメリットイミド）、ポリ［ビス
（トリフルオロメチルビフェニレン）ピロメリットイミ
ド］、ポリ［ビス（トリフルオロメチルビフェニレン）
ビフェニルテトラカルボキシイミド］、ポリ（オキシジ
フェニレンビフェニルテトラカルボキシイミド）、ポリ
（ｐ−フェニレンオキシジフタルイミド）、およびポリ
（ヘキサフルオロイソプロピリデンジフェニレンビフェ
ニルテトラカルボキシイミド）、ならびにこれらの共重
合体から選択されることを特徴とする、請求項８のパッ
ケージ構造。
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