JPH0697567B2 - 誘電性構造体 - Google Patents
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- C08L83/14—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
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- H—ELECTRICITY
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- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
- H01L23/49866—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers characterised by the materials
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、反応性イオンエッチング（RIE）に抵抗性の
あるポリマ性材料がその中に埋め込まれている誘電性構
造体に関するものである。特に、本発明はエレクトロニ
クス用のポリイミド構造体に関している。さらに詳しく
本発明は、その中に埋め込まれている電気的導体と、反
応性イオンエッチングに抵抗性があり、熱的安定性が高
くそして電気的導体とポリイミド構造体との間のギャッ
プを充填しうるポリマの層とを有している、エレクトロ
ニクス用のポリイミド構造体に関するものである。
あるポリマ性材料がその中に埋め込まれている誘電性構
造体に関するものである。特に、本発明はエレクトロニ
クス用のポリイミド構造体に関している。さらに詳しく
本発明は、その中に埋め込まれている電気的導体と、反
応性イオンエッチングに抵抗性があり、熱的安定性が高
くそして電気的導体とポリイミド構造体との間のギャッ
プを充填しうるポリマの層とを有している、エレクトロ
ニクス用のポリイミド構造体に関するものである。
発明の背景 エレクトロニクスの応用に際して、マルチレベルのポリ
マ構造体は、例えば半導体チップの表面金属化構造体、
半導体チップパッケージ用基体として、および半導体チ
ップ基体に対する半導体チップの電気的な内部接続用の
独立的構造体として、ますます利用されるようになっ
た。これらのマルチレベルのポリマ構造体は、その上に
配置される構成物に関係なく作ることができるから利用
されている。例えば、半導体チップまたは半導体チップ
パッケージ基体は、予め定められたターミナル用電気導
体パターンを有するレベルに作ることができる。マルチ
レベルのポリマ構造体は、チップまたは基体のターミナ
ル用電気導体パターンに対応する電気導体パターンを、
その第１サイド上に有するように作られる。マルチレベ
ルポリマ構造体の第２サイド上には、各種のターミナル
または入出力用などの導体パターンを作ることができ
る。半導体チップまたは半導体チップパッケージ基体
の、容易に実行されそして安価な個性化は、チップまた
は基体の上にマルチレベルポリマ構造体の第１サイドを
適合させることにより達成される。
マ構造体は、例えば半導体チップの表面金属化構造体、
半導体チップパッケージ用基体として、および半導体チ
ップ基体に対する半導体チップの電気的な内部接続用の
独立的構造体として、ますます利用されるようになっ
た。これらのマルチレベルのポリマ構造体は、その上に
配置される構成物に関係なく作ることができるから利用
されている。例えば、半導体チップまたは半導体チップ
パッケージ基体は、予め定められたターミナル用電気導
体パターンを有するレベルに作ることができる。マルチ
レベルのポリマ構造体は、チップまたは基体のターミナ
ル用電気導体パターンに対応する電気導体パターンを、
その第１サイド上に有するように作られる。マルチレベ
ルポリマ構造体の第２サイド上には、各種のターミナル
または入出力用などの導体パターンを作ることができ
る。半導体チップまたは半導体チップパッケージ基体
の、容易に実行されそして安価な個性化は、チップまた
は基体の上にマルチレベルポリマ構造体の第１サイドを
適合させることにより達成される。
半導体チップパッケージ基体は、その中にマルチレベル
導体パターンを有するセラミック材料から作られる。最
上レベル中の電気的導体は、その上に取り付けられる半
導体チップの入出力用ターミナルに対して、基体を電気
的に内部接続するために用いられる。そこで、その最上
レベルは基体中の他のレベルより、さらに厚い電気的導
体パターンを必要とする。微細な大きさのパターンは、
セラミック材料よりもポリマ材料で作ることができる。
そこで、マルチレベル導体のポリマ構造体の利用は、セ
ラミック半導体チップ基体のセラミック材料で作り得る
ものより、はるかに接近しそしてより小さな寸法をも
つ、電気的導体を有する半導体チップパッケージ基体の
ターミナル用金属層を可能とする。
導体パターンを有するセラミック材料から作られる。最
上レベル中の電気的導体は、その上に取り付けられる半
導体チップの入出力用ターミナルに対して、基体を電気
的に内部接続するために用いられる。そこで、その最上
レベルは基体中の他のレベルより、さらに厚い電気的導
体パターンを必要とする。微細な大きさのパターンは、
セラミック材料よりもポリマ材料で作ることができる。
そこで、マルチレベル導体のポリマ構造体の利用は、セ
ラミック半導体チップ基体のセラミック材料で作り得る
ものより、はるかに接近しそしてより小さな寸法をも
つ、電気的導体を有する半導体チップパッケージ基体の
ターミナル用金属層を可能とする。
マルチレベルのポリマ構造体は、その中に電気導体材料
が充填される、貫通孔のパターンを形成する標準的なリ
ソグラフ技術を用い、第１のポリマ層を準備することに
より作られる。この上に第２のポリマ層が付着される。
この第２のポリマ層の上にレジスト状の材料が付与さ
れ、レジスト状材料は、第２のポリマ層の露光された区
域で現像されそしてパターン化される。この露光をされ
たポリマの区域は、化学的なエッチング、または反応性
イオン（RIE）あるいはプラズマエッチのような、ドラ
イエッチングによりエッチされる。この目的でRIEとプ
ラズマエッチングとは同意語である。RIEエッチング
は、ポリマ層中でエッチされたパターンにより直線的な
側壁を与え、それでより小さな寸法をもつパターンを形
成するため好ましいエッチング法である。RIEエッチン
グは第２のポリマ層を貫通し、第１のポリマ層の上部表
面に到達する。RIEエッチングは適切な深さで停止させ
るために時間を定められる。RIEエッチングの時間は、
エッチされるパターンに種々の深さを生ずる。深さの変
動はエッチング時間の精度により定まり、同様にRIEエ
ッチングの条件の変化によっても定まる。エッチングの
深さの変動は、第１と第２のポリマ層の間に、RIEエツ
チバリアがあるならば除くことができる。パターンが第
２のポリマ層中でRIEエッチングされ、エツチバリアで
このRIEエッチングが停止されるとき、エッチングの深
さは正確にコントロールされる。
が充填される、貫通孔のパターンを形成する標準的なリ
ソグラフ技術を用い、第１のポリマ層を準備することに
より作られる。この上に第２のポリマ層が付着される。
この第２のポリマ層の上にレジスト状の材料が付与さ
れ、レジスト状材料は、第２のポリマ層の露光された区
域で現像されそしてパターン化される。この露光をされ
たポリマの区域は、化学的なエッチング、または反応性
イオン（RIE）あるいはプラズマエッチのような、ドラ
イエッチングによりエッチされる。この目的でRIEとプ
ラズマエッチングとは同意語である。RIEエッチング
は、ポリマ層中でエッチされたパターンにより直線的な
側壁を与え、それでより小さな寸法をもつパターンを形
成するため好ましいエッチング法である。RIEエッチン
グは第２のポリマ層を貫通し、第１のポリマ層の上部表
面に到達する。RIEエッチングは適切な深さで停止させ
るために時間を定められる。RIEエッチングの時間は、
エッチされるパターンに種々の深さを生ずる。深さの変
動はエッチング時間の精度により定まり、同様にRIEエ
ッチングの条件の変化によっても定まる。エッチングの
深さの変動は、第１と第２のポリマ層の間に、RIEエツ
チバリアがあるならば除くことができる。パターンが第
２のポリマ層中でRIEエッチングされ、エツチバリアで
このRIEエッチングが停止されるとき、エッチングの深
さは正確にコントロールされる。
本発明はポリマ材料内に埋め込まれるRIEエッチバリア
に限定はされず、一般に誘電性材料中に埋め込まれるこ
のようなバリアに応用しうるのである。
に限定はされず、一般に誘電性材料中に埋め込まれるこ
のようなバリアに応用しうるのである。
本発明の目的の１つは、その中に埋め込まれているRIE
エッチバリアを有する誘電性体（dielectric body）を
提供することである。
エッチバリアを有する誘電性体（dielectric body）を
提供することである。
エレクトロニクスに用いられるマルチレベルのポリマ構
造体（polymer structure）は、比較的に高い温度、例
えば400゜を超す温度にくり返し上げられる。そこで、
マルチレベルのポリマ構造体内に配置される、RIEエッ
チバリアは高い熱的安定性をもたねばならない。
造体（polymer structure）は、比較的に高い温度、例
えば400゜を超す温度にくり返し上げられる。そこで、
マルチレベルのポリマ構造体内に配置される、RIEエッ
チバリアは高い熱的安定性をもたねばならない。
本発明の目的は、その中に埋め込まれているRIEエッチ
バリアを有するポリマ体（polymer body）を提供するこ
とである。
バリアを有するポリマ体（polymer body）を提供するこ
とである。
本発明の別の目的は、エレクトロニクスの利用に有用
な、埋め込まれたRIEエッチバリアを有するポリマ体（p
olymer body）を提供することである。
な、埋め込まれたRIEエッチバリアを有するポリマ体（p
olymer body）を提供することである。
本発明の別の目的は、高い熱的安定性を有する、埋め込
まれたRIEエッチバリアをもつポリマ体を提供すること
である。
まれたRIEエッチバリアをもつポリマ体を提供すること
である。
電気導体材料が誘電性層中にエッチングされたパターン
に沈着されるとき、誘電性層中のパターンの側壁と、そ
の中に形成された電気的導体との間に空間が生じる。こ
のような空間は、例えば基体の処理中に生じる、汚染物
が集積する場所を与えることになる。イオン性の汚染物
は電気的の配線間のショートを生じ、そして配線の腐食
を生じて断線をさせる。これらの好ましくない影響をさ
けるため、このような空間またはギャップを充填するこ
とが望まれる。
に沈着されるとき、誘電性層中のパターンの側壁と、そ
の中に形成された電気的導体との間に空間が生じる。こ
のような空間は、例えば基体の処理中に生じる、汚染物
が集積する場所を与えることになる。イオン性の汚染物
は電気的の配線間のショートを生じ、そして配線の腐食
を生じて断線をさせる。これらの好ましくない影響をさ
けるため、このような空間またはギャップを充填するこ
とが望まれる。
本発明によるRIEエッチバリアは液体性のポリマとして
沈着され、これは電気的導体と誘電性材料中のエッチン
グされたパターン間のギャップ中に、ポリマが流れ入る
ことができるのに充分な粘度を有している。この液体ポ
リマは、ポリマを固体の状態になるよう架橋化するため
その後で硬化される。
沈着され、これは電気的導体と誘電性材料中のエッチン
グされたパターン間のギャップ中に、ポリマが流れ入る
ことができるのに充分な粘度を有している。この液体ポ
リマは、ポリマを固体の状態になるよう架橋化するため
その後で硬化される。
本発明の目的は、電気的導体とそれが埋め込まれている
誘電性体との間のギャップを充填するポリマ性材料を提
供することである。本発明によるポリマ性材料はRIEエ
ッチバリアとして同時に作用し、コポリマから生ずるギ
ャップを充填することができ、その中のユニットの１つ
は高い温度の安定性を有し、そしていま１つのユニット
はポリマの架橋化をしうるのである。
誘電性体との間のギャップを充填するポリマ性材料を提
供することである。本発明によるポリマ性材料はRIEエ
ッチバリアとして同時に作用し、コポリマから生ずるギ
ャップを充填することができ、その中のユニットの１つ
は高い温度の安定性を有し、そしていま１つのユニット
はポリマの架橋化をしうるのである。
本発明の別の目的は、高温安定性の成分と架橋結合をさ
せる成分とを有するポリマ性材料を提供することであ
る。
せる成分とを有するポリマ性材料を提供することであ
る。
エレクトロニクス用の基体のRIEエッチングには、酸素
を含むRIEエッチがしばしば使用される。当業者が考え
つくような公知の材料は、種々の不適切性から酸素RIE
またはプラズマエッチに対して大きな妨害をするだろ
う。液体の状態でこれらはギャップを充填するための能
力を低下させる高い粘度をもち、これらは酸素プラズマ
に対して抵抗性が低く、あるいはエレクトロニクス用の
誘電性構造体中の中間層に要求されるような、高温度の
くり返し環境下での使用が不可能な低い熱安定性を有し
ている。本発明によるRIEエッチバリア材料は低い粘度
をもち、また硬化の際の収縮の問題を減少する無溶媒で
あり、そして誘電性体に関して高いエッチング抵抗性を
もつことなどにより、前記の諸問題を克服するものであ
る。
を含むRIEエッチがしばしば使用される。当業者が考え
つくような公知の材料は、種々の不適切性から酸素RIE
またはプラズマエッチに対して大きな妨害をするだろ
う。液体の状態でこれらはギャップを充填するための能
力を低下させる高い粘度をもち、これらは酸素プラズマ
に対して抵抗性が低く、あるいはエレクトロニクス用の
誘電性構造体中の中間層に要求されるような、高温度の
くり返し環境下での使用が不可能な低い熱安定性を有し
ている。本発明によるRIEエッチバリア材料は低い粘度
をもち、また硬化の際の収縮の問題を減少する無溶媒で
あり、そして誘電性体に関して高いエッチング抵抗性を
もつことなどにより、前記の諸問題を克服するものであ
る。
発明の要点 もっとも広義の見地において、本発明は反応性イオンエ
ッチングに対するバリアであるポリマ性体がその中に充
填されている誘電性体についてのものである。
ッチングに対するバリアであるポリマ性体がその中に充
填されている誘電性体についてのものである。
特定の見地において、本発明のポリマエッチバリア体
は、シリコン、ゲルマニウムまたは遷移金属を含み、高
い熱安定性をもつ芳香族成分を含み、そしてシクロブタ
ン基およびビニル基から選ばれた架橋性成分を含んだコ
ポリマの架橋結合した形のものである。
は、シリコン、ゲルマニウムまたは遷移金属を含み、高
い熱安定性をもつ芳香族成分を含み、そしてシクロブタ
ン基およびビニル基から選ばれた架橋性成分を含んだコ
ポリマの架橋結合した形のものである。
さらに特定の見地において、本発明の高い熱安定性をも
つ芳香族成分は、置換または未置換のナフタレン、アン
スラセン、アダマンチブ基、フェレセリック基およびカ
ルボラン基の群から選ばれたものである。
つ芳香族成分は、置換または未置換のナフタレン、アン
スラセン、アダマンチブ基、フェレセリック基およびカ
ルボラン基の群から選ばれたものである。
さらに特定の見地において、本発明のポリマ性体はポリ
イミド体である。
イミド体である。
さらに別の特定の見地において、本発明のポリマ性体は
電気的導体がその中に埋め込まれているものである。
電気的導体がその中に埋め込まれているものである。
さらに別の特定の見地において、本発明のポリマ性体は
反応性イオンでエッチングされたバリアに向けて伸び
る、誘電性体中の少なくとも１つの空孔を有するもので
ある。
反応性イオンでエッチングされたバリアに向けて伸び
る、誘電性体中の少なくとも１つの空孔を有するもので
ある。
さらに別の特定の見地において、本発明の空孔は電気的
導体によって充填されているものである。
導体によって充填されているものである。
さらに別の特定の見地において、本発明のRIEエッチバ
リア材料は、誘電性体中の開孔の側壁と電気的導体間の
ギャップを埋めているものである。
リア材料は、誘電性体中の開孔の側壁と電気的導体間の
ギャップを埋めているものである。
さらに別の特定の見地において、本発明のその中に埋め
込まれた電気的導体をもつ誘電性体は、その上にエレク
トロニクス部品が電気的に取り付けられる基体なのであ
る。
込まれた電気的導体をもつ誘電性体は、その上にエレク
トロニクス部品が電気的に取り付けられる基体なのであ
る。
さらに別の特定の見地において、本発明のその中に埋め
込まれた電気的導体をもつポリマ体は、エレクトロニク
ス部品の金属化最上面である。
込まれた電気的導体をもつポリマ体は、エレクトロニク
ス部品の金属化最上面である。
さらに別の特定の見地において、本発明のコポリマは次
の構造式を有している： ここでＱは以下の構造式 をもつものの群から選ばれたものであり： Ｒは２価の芳香族基； R1はＨ、１価の炭化水素基および次の構造式 をもつシリル基からなる群より選ばれたものであり： 各R2はＨおよび１価のビニルおよびアルキル基、好まし
くアルキル、アルケニルおよびアリール基からなる群よ
り選ばれたものであり； 各R4はＨ、１価の炭化水素基および以下の構造式 をもつシリコン含有基からなる群より選ばれたものであ
り： ここで隣接するＭ原子を含んだシクロブタン基Ｑに対し
ては、R4は好ましくメチルまたはメチルよりも大きな有
機基である； 各R5はＨ、アルキル基およびアリール基からなる群より
選ばれたものであり； 各R6は１価の炭化水素基、好ましくアルキルおよびアル
ケニル基からなる群より選ばれたものであり； R9は１価の炭化水素基の中から選ばれたものであり； R10はアルケニル基の中から選ばれたものであり； Ｚは好ましくフエニレン、ナフタレンおよびアンスラセ
ンである芳香族基からなる群より選ばれたものであり、
Ｚは２個のR4が結合して６員の炭素環を形成するもので
ある； 各ＭはSiおよびGeからなる群より選ばれたものであり； ここでｐは化合物が約1,000〜約30,000の分子量をもつ
ようになるための数であり;mは少なくとも１であり；そ
してｎは０に等しいかまたはこれより大きい数である。
の構造式を有している： ここでＱは以下の構造式 をもつものの群から選ばれたものであり： Ｒは２価の芳香族基； R1はＨ、１価の炭化水素基および次の構造式 をもつシリル基からなる群より選ばれたものであり： 各R2はＨおよび１価のビニルおよびアルキル基、好まし
くアルキル、アルケニルおよびアリール基からなる群よ
り選ばれたものであり； 各R4はＨ、１価の炭化水素基および以下の構造式 をもつシリコン含有基からなる群より選ばれたものであ
り： ここで隣接するＭ原子を含んだシクロブタン基Ｑに対し
ては、R4は好ましくメチルまたはメチルよりも大きな有
機基である； 各R5はＨ、アルキル基およびアリール基からなる群より
選ばれたものであり； 各R6は１価の炭化水素基、好ましくアルキルおよびアル
ケニル基からなる群より選ばれたものであり； R9は１価の炭化水素基の中から選ばれたものであり； R10はアルケニル基の中から選ばれたものであり； Ｚは好ましくフエニレン、ナフタレンおよびアンスラセ
ンである芳香族基からなる群より選ばれたものであり、
Ｚは２個のR4が結合して６員の炭素環を形成するもので
ある； 各ＭはSiおよびGeからなる群より選ばれたものであり； ここでｐは化合物が約1,000〜約30,000の分子量をもつ
ようになるための数であり;mは少なくとも１であり；そ
してｎは０に等しいかまたはこれより大きい数である。
これらのおよびその他の目的、特徴および効果は、以下
の好ましい具体例および添付の図面のさらに詳しい説明
から明らかとなろう。
の好ましい具体例および添付の図面のさらに詳しい説明
から明らかとなろう。
具体的の説明 第１図から第９図に、本発明による構造体を作る工程を
概略示してある。
概略示してある。
第１図において、誘電性層２はそこに作られに貫通孔４
を有している。貫通孔は従来用いられている通常の方
法、例えば湿式エッチング、乾式エッチング、パンチと
ドリルによる孔明け、その他により作られる。貫通孔を
作るために湿式または乾式のエッチングを用いるとき
は、レジスト状の材料を誘電性層２の一方の面上に付与
する。このレジスト状層は代表的にはホトレジスト、例
えばジップレイ社製のAZタイプホトレジストである。ホ
トレジストはマスクを通じて電磁放射線、例えば光に対
して露光され、露光したパターンはその後現像される。
誘電性層の露光された区域は、ついで誘電性層２中に貫
通孔４をエッチするために、湿式または乾式のエッチン
グをされる。
を有している。貫通孔は従来用いられている通常の方
法、例えば湿式エッチング、乾式エッチング、パンチと
ドリルによる孔明け、その他により作られる。貫通孔を
作るために湿式または乾式のエッチングを用いるとき
は、レジスト状の材料を誘電性層２の一方の面上に付与
する。このレジスト状層は代表的にはホトレジスト、例
えばジップレイ社製のAZタイプホトレジストである。ホ
トレジストはマスクを通じて電磁放射線、例えば光に対
して露光され、露光したパターンはその後現像される。
誘電性層の露光された区域は、ついで誘電性層２中に貫
通孔４をエッチするために、湿式または乾式のエッチン
グをされる。
第２図に示されるように、電気伝導性層６が第１図のパ
ターン化された誘電性層の表面８上に沈着される。
ターン化された誘電性層の表面８上に沈着される。
第３図に示されるように、電気伝導性層６の表面10は従
来周知の方法によりエッチして除かれ、誘電性層２の表
面８には電気伝導性材料10で満された貫通孔４が残り、
電気伝導路12が形成される。
来周知の方法によりエッチして除かれ、誘電性層２の表
面８には電気伝導性材料10で満された貫通孔４が残り、
電気伝導路12が形成される。
第４図に示されるように、RIEエッチバリア層14がポリ
マ層２の表面８上に配置される。
マ層２の表面８上に配置される。
第５図に示されるように、第２の誘電性層16がRIEエッ
チ層14の上に配置される。
チ層14の上に配置される。
周知の方法により、レジスト状材料が誘電性層16の表面
18上に付与される。このレジスト状材料は代表的にホト
レジストであり、これは電磁放射線、例えば可視光線に
対し露光され、ホトレジスト中にパターンが形成され
る。このパターンは現像され、表面18上にホトレジスト
マスクを残して除去される。誘電性層16の露光をされた
区域はついでRIEエッチまたはプラズマエッチにさらさ
れ、これは誘電性層16の露光された区域を攻撃して、RI
Eエッチバリア14まで誘電性層16を通じてエッチング
し、第６図に示すように誘電性層16中にパターン20を形
成する。本出願のためにRIEエッチとプラズマエッチと
は同義語である。RIEエッチバリア層14の露光された区
域22は以下で述べられるようにして取り除かれる。第７
図に示されている得られた構造体は、誘電性層16を貫通
するパターン20′と誘電性層２中の電気伝導パターン12
の露出表面22とを有している。
18上に付与される。このレジスト状材料は代表的にホト
レジストであり、これは電磁放射線、例えば可視光線に
対し露光され、ホトレジスト中にパターンが形成され
る。このパターンは現像され、表面18上にホトレジスト
マスクを残して除去される。誘電性層16の露光をされた
区域はついでRIEエッチまたはプラズマエッチにさらさ
れ、これは誘電性層16の露光された区域を攻撃して、RI
Eエッチバリア14まで誘電性層16を通じてエッチング
し、第６図に示すように誘電性層16中にパターン20を形
成する。本出願のためにRIEエッチとプラズマエッチと
は同義語である。RIEエッチバリア層14の露光された区
域22は以下で述べられるようにして取り除かれる。第７
図に示されている得られた構造体は、誘電性層16を貫通
するパターン20′と誘電性層２中の電気伝導パターン12
の露出表面22とを有している。
第８図に示されるように、この第７図の構造体の表面26
の上に第２の電気伝導層24が沈着される。電気伝導層24
はスパッタ沈着、化学的蒸気沈着、電気メッキ、無電解
メッキ、その他のような周知のどれかの方法によって沈
着させることができる。この電気伝導層24は、第９図中
に示した構造体を得るように誘電性層16の表面26までエ
ッチバックされる。
の上に第２の電気伝導層24が沈着される。電気伝導層24
はスパッタ沈着、化学的蒸気沈着、電気メッキ、無電解
メッキ、その他のような周知のどれかの方法によって沈
着させることができる。この電気伝導層24は、第９図中
に示した構造体を得るように誘電性層16の表面26までエ
ッチバックされる。
第９図では誘電性層16を貫通するパターン20′と電気伝
導材28によって満されたRIEエッチバリア14とを示し、
電気伝導材28は誘電性層２の貫通孔４中の電気伝導材12
と電気的に接触している。
導材28によって満されたRIEエッチバリア14とを示し、
電気伝導材28は誘電性層２の貫通孔４中の電気伝導材12
と電気的に接触している。
第１〜９図の各工程をくり返すことにより、誘電性層お
よび電気伝導材層のどのような数をもつ構造体も作れる
ことは、当業者にとって理解されるであろう。第９図の
構造体の製作は、電気伝導路をもつ誘電性層と、導体を
有するいま１つの誘電性層を作るということについて説
明された。電気伝導路または電気伝導体あるいはこれら
の組み合わせなどをもつ層の、いかなる数のものもここ
で述べた方法により作ることができる。
よび電気伝導材層のどのような数をもつ構造体も作れる
ことは、当業者にとって理解されるであろう。第９図の
構造体の製作は、電気伝導路をもつ誘電性層と、導体を
有するいま１つの誘電性層を作るということについて説
明された。電気伝導路または電気伝導体あるいはこれら
の組み合わせなどをもつ層の、いかなる数のものもここ
で述べた方法により作ることができる。
第１〜９図を参照して説明した方法と構造とは説明のた
めだけのものでこれに限定はされない。
めだけのものでこれに限定はされない。
第９図の構造の層２と16用の誘電性材料はセラミックお
よびポリマである。誘電性材料で好ましいのはポリマで
あり、もっとも好ましいものはポリイミドである。電気
伝導路12と28を形成するために用いる電気伝導材料は、
どのような電気伝導性材料でもよい。好ましい電気伝導
材料は金属であり、もっとも好ましいものは銅、アルミ
ニウム、モリブデン、クロム、金、銀およびこれらの合
金などである。誘電性層中にパターンを作るために用い
られるRIEエッチは好ましく酸素を含んでいる。もっと
も好ましいRIEまたはプラズマエッチはO2およびO2/CF4
である。第９図の構造体中の誘電性層はどのような厚み
を有してもよいが、好ましい厚みは約１μから約10μで
ある。RIEエッチバリアもどのような厚みをもつことが
できるが、好ましい厚みは約0.2μから約１μである。
第９図のRIEエッチバリア材料は、高い熱安定性をもつ
部分と、コポリマの他の分子と架橋結合をしうる部分と
を含有するコポリマである。RIEエッチバリア層14は、
液体コポリマとして第４図の表面８上に沈着され、RIE
エッチバリア層14を形成するためのポリマに架橋するよ
うその後硬化させられる。この液体コポリマは約1000〜
約30,000の分子量をもち、液体ポリマが第10図に示され
る12のような電気伝導体と誘電性層２の貫通孔４の側壁
32との間の、ギャップ30の中に流入することができるよ
うな充分に低い粘度を与えている。
よびポリマである。誘電性材料で好ましいのはポリマで
あり、もっとも好ましいものはポリイミドである。電気
伝導路12と28を形成するために用いる電気伝導材料は、
どのような電気伝導性材料でもよい。好ましい電気伝導
材料は金属であり、もっとも好ましいものは銅、アルミ
ニウム、モリブデン、クロム、金、銀およびこれらの合
金などである。誘電性層中にパターンを作るために用い
られるRIEエッチは好ましく酸素を含んでいる。もっと
も好ましいRIEまたはプラズマエッチはO2およびO2/CF4
である。第９図の構造体中の誘電性層はどのような厚み
を有してもよいが、好ましい厚みは約１μから約10μで
ある。RIEエッチバリアもどのような厚みをもつことが
できるが、好ましい厚みは約0.2μから約１μである。
第９図のRIEエッチバリア材料は、高い熱安定性をもつ
部分と、コポリマの他の分子と架橋結合をしうる部分と
を含有するコポリマである。RIEエッチバリア層14は、
液体コポリマとして第４図の表面８上に沈着され、RIE
エッチバリア層14を形成するためのポリマに架橋するよ
うその後硬化させられる。この液体コポリマは約1000〜
約30,000の分子量をもち、液体ポリマが第10図に示され
る12のような電気伝導体と誘電性層２の貫通孔４の側壁
32との間の、ギャップ30の中に流入することができるよ
うな充分に低い粘度を与えている。
第10図の構造体の中で、電気伝導材と誘電性層との間の
ギャップは、汚染物がたまる場所となるからこのギャッ
プは充填するのが望ましい。これらの汚染物質は第10図
の構造体の処理中に用いた各薬品、またはRIEエッチン
グのかす、あるいは処理中に用いたホトレジスト用ポリ
マ同じくその他の材料のかすなどである。汚染物質はイ
オンを発生させ、これは本来分離されている電気的導体
間にショートを生じさせ、または埋め込まれている電気
的導体を腐食させる原因となる。
ギャップは、汚染物がたまる場所となるからこのギャッ
プは充填するのが望ましい。これらの汚染物質は第10図
の構造体の処理中に用いた各薬品、またはRIEエッチン
グのかす、あるいは処理中に用いたホトレジスト用ポリ
マ同じくその他の材料のかすなどである。汚染物質はイ
オンを発生させ、これは本来分離されている電気的導体
間にショートを生じさせ、または埋め込まれている電気
的導体を腐食させる原因となる。
本発明によれば、第９図のRIEエッチバリア14の液体コ
ポリマプレカーサは、以下に示す構造式の高い熱安定性
をもつジシリルまたはジゲルマ置換化合物： を以下の構造式のシクロブタン： と反応させることにより形成される。
ポリマプレカーサは、以下に示す構造式の高い熱安定性
をもつジシリルまたはジゲルマ置換化合物： を以下の構造式のシクロブタン： と反応させることにより形成される。
ここで各Ｍはシリコンおよびゲルマニウムから選ばれた
ものである； ここでＲは２価の芳香族化合物であり、好ましく置換ま
たは未置換のフェニル基、置換または未置換のナフタレ
ン基、置換または未置換のアンスラセン基、置換または
未置換のアダマンチン基、置換または未置換のフェロセ
ン基、置換または未置換のカルボラン基などからなる群
より選ばれたもので、もっとも好ましい２価の基は未置
換のフェニル基である； R1は水素、アルキル、アリールおよびアルケニルの群か
ら選ばれた１価の基であり、好ましくは水素である；各
R2は水素、アルキル、アリールおよびアルケニル基およ
びシロキシ基からなる群より選ばれた１価の基であり、
好ましくR2はメチルでありまた以下の構造式をもつシロ
キシ基である： ここで各R5はアルキル基、アリール基およびアルケニル
基からなる群より選ばれたものであり；各R4は水素、ア
ルキル基、アリール基、アルケニル基および以下の構造
式 をもつシリル基からなる群より選ばれたものであり： R4は好ましくアルキル基であり、もっとも好ましくはメ
チル基である； ここでＺは芳香族基、好ましくは置換および未置換のフ
ェニレン、ナフタレンおよびアンスラセンからなる群よ
り選ばれたものであり、Ｚはこれに結合される２個のR4
とともに６員の炭素環を形成し、この際Ｚは例えば‐R
15C＝R16C-R17C＝R18C-となることができ、ここでR15、
R16、R17およびR18は有機基である； R5はアリール、アルキルおよびアルケニル基などから選
ばれた１価の基であり； Ｍはシリコンおよびゲルマニウム原子からなる群より選
ばれたものであり； Ｘはハロゲンイオンからなる群より選ばれた陰イオン性
残基であり、もっとも好ましいものは塩化物イオンであ
る。
ものである； ここでＲは２価の芳香族化合物であり、好ましく置換ま
たは未置換のフェニル基、置換または未置換のナフタレ
ン基、置換または未置換のアンスラセン基、置換または
未置換のアダマンチン基、置換または未置換のフェロセ
ン基、置換または未置換のカルボラン基などからなる群
より選ばれたもので、もっとも好ましい２価の基は未置
換のフェニル基である； R1は水素、アルキル、アリールおよびアルケニルの群か
ら選ばれた１価の基であり、好ましくは水素である；各
R2は水素、アルキル、アリールおよびアルケニル基およ
びシロキシ基からなる群より選ばれた１価の基であり、
好ましくR2はメチルでありまた以下の構造式をもつシロ
キシ基である： ここで各R5はアルキル基、アリール基およびアルケニル
基からなる群より選ばれたものであり；各R4は水素、ア
ルキル基、アリール基、アルケニル基および以下の構造
式 をもつシリル基からなる群より選ばれたものであり： R4は好ましくアルキル基であり、もっとも好ましくはメ
チル基である； ここでＺは芳香族基、好ましくは置換および未置換のフ
ェニレン、ナフタレンおよびアンスラセンからなる群よ
り選ばれたものであり、Ｚはこれに結合される２個のR4
とともに６員の炭素環を形成し、この際Ｚは例えば‐R
15C＝R16C-R17C＝R18C-となることができ、ここでR15、
R16、R17およびR18は有機基である； R5はアリール、アルキルおよびアルケニル基などから選
ばれた１価の基であり； Ｍはシリコンおよびゲルマニウム原子からなる群より選
ばれたものであり； Ｘはハロゲンイオンからなる群より選ばれた陰イオン性
残基であり、もっとも好ましいものは塩化物イオンであ
る。
溶剤中で、ほぼ等モル量の式１の置換芳香族化合物が式
２のシクロブタン化合物と、ほぼ２倍モル量の脱HCl
剤、例えばピリジン、トリエチルアミンおよび置換アミ
ン類とともに混合され、以下の構造式をもつコポリマが
生成する： ここでＹは式２の２価基のうちの１つである。
２のシクロブタン化合物と、ほぼ２倍モル量の脱HCl
剤、例えばピリジン、トリエチルアミンおよび置換アミ
ン類とともに混合され、以下の構造式をもつコポリマが
生成する： ここでＹは式２の２価基のうちの１つである。
代表的な溶剤はトルエン、キシレン、ジグライム、酢酸
アミル、テトラハイドロフランなどである。
アミル、テトラハイドロフランなどである。
ｔの値は所望の分子量に応じてきまる。式４の縮合生成
物の分子量は反応条件に依存し、約1000から約30,000の
液体オリゴマの範囲にあるように調整される。分子量は
脱HCl剤のタイプ、反応時間、溶剤のタイプ、および各
成分の濃度などにより調節できることが当業者に理解さ
れよう。
物の分子量は反応条件に依存し、約1000から約30,000の
液体オリゴマの範囲にあるように調整される。分子量は
脱HCl剤のタイプ、反応時間、溶剤のタイプ、および各
成分の濃度などにより調節できることが当業者に理解さ
れよう。
このオリゴマ（式４）の構造には反応性のメタロシクロ
ブタン環を含み、これは熱的または触媒的重合を起こ
し、式４の縮合物から架橋結合した不溶性の生成物を作
る。好ましい具体例では触媒は使用されない。
ブタン環を含み、これは熱的または触媒的重合を起こ
し、式４の縮合物から架橋結合した不溶性の生成物を作
る。好ましい具体例では触媒は使用されない。
好ましい具体例で、式１の置換芳香族化合物はジシリル
置換化合物であり、もっとも好ましいものはビス（ヒド
ロキシジメチルシリル）ベンゼンである。式２のメタロ
シクロブタンは好ましくシリコンを含み、もっとも好ま
しいのは1,1-ジクロロ‐1-シラシクロブタンである。も
っとも好ましい式１と式２の化合物から形成された式４
の縮合生成物は、約170℃から約210℃の温度で約15〜約
30分で熱架橋化する。式４のオリゴマを作るために、1,
1-ジクロロ‐1-シラシクロブタンの代りに1,1-ジクロロ
‐3,3-ジメチル‐1,3-ジシラシクロブタンが用いられる
ならば、架橋結合温度を80〜100℃に下げることができ
る。
置換化合物であり、もっとも好ましいものはビス（ヒド
ロキシジメチルシリル）ベンゼンである。式２のメタロ
シクロブタンは好ましくシリコンを含み、もっとも好ま
しいのは1,1-ジクロロ‐1-シラシクロブタンである。も
っとも好ましい式１と式２の化合物から形成された式４
の縮合生成物は、約170℃から約210℃の温度で約15〜約
30分で熱架橋化する。式４のオリゴマを作るために、1,
1-ジクロロ‐1-シラシクロブタンの代りに1,1-ジクロロ
‐3,3-ジメチル‐1,3-ジシラシクロブタンが用いられる
ならば、架橋結合温度を80〜100℃に下げることができ
る。
式４の生成物の分子量は約1000から約30,000の液体オリ
ゴマの範囲にあるように調整され、その結果この液体オ
リゴマは電気伝導材と誘電性基材との間のギャップを満
たすのに充分な低い粘度をもつであろう。液体ポリマを
形成する式４の縮合生成物は、普通に用いられている技
術により溶剤から分離される。
ゴマの範囲にあるように調整され、その結果この液体オ
リゴマは電気伝導材と誘電性基材との間のギャップを満
たすのに充分な低い粘度をもつであろう。液体ポリマを
形成する式４の縮合生成物は、普通に用いられている技
術により溶剤から分離される。
以下の反応の順序に見られるように、式４の液体ポリマ
に熱Ｈが与えられるとメタロシクロブタン環の開環が生
じ、両極性の中間体を経由して材料の架橋結合が生じ、
また式６で示されるようにポリマ性基体、例えばポリイ
ミドにグラフト化するかもしれない。
に熱Ｈが与えられるとメタロシクロブタン環の開環が生
じ、両極性の中間体を経由して材料の架橋結合が生じ、
また式６で示されるようにポリマ性基体、例えばポリイ
ミドにグラフト化するかもしれない。
シクロブタン環を開環するために触媒は必要でない。架
橋結合は、式６の１つの分子上の開環したもののポジ端
と、式６のいま１つの分子の開環したネガ端との間の化
学的作用により生ずるものと考えられる。式７は２個の
分子だけが架橋結合されている架橋を示している。式７
中の２個所にある３つのドットは、式６の分子によって
さらに架橋結合することを示している。式６の両極性中
間体の重合連鎖の終結は、式７の架橋化したポリマがそ
れが沈着している基材にグラフト化したときに起きる。
好ましい具体例において基材はポリマであり、もっとも
好ましくポリイミドである。ポリイミド材料は、熱を与
えた際に開環することのできる官能性のイミドを含んで
いる。式８により示されるように、式６のポリマがPMDA
-ODAポリイミド上に沈着され、そして式６のポリマを架
橋するために加熱されるとき、ポリイミドのイミド環は
式９の構造を生ずるように開環し、ここでポリイミドの
開環したイミド中の窒素原子に架橋結合したポリマがグ
ラフト化される。PMDA-ODAのイミド環を開環するのは約
210℃で充分である。
橋結合は、式６の１つの分子上の開環したもののポジ端
と、式６のいま１つの分子の開環したネガ端との間の化
学的作用により生ずるものと考えられる。式７は２個の
分子だけが架橋結合されている架橋を示している。式７
中の２個所にある３つのドットは、式６の分子によって
さらに架橋結合することを示している。式６の両極性中
間体の重合連鎖の終結は、式７の架橋化したポリマがそ
れが沈着している基材にグラフト化したときに起きる。
好ましい具体例において基材はポリマであり、もっとも
好ましくポリイミドである。ポリイミド材料は、熱を与
えた際に開環することのできる官能性のイミドを含んで
いる。式８により示されるように、式６のポリマがPMDA
-ODAポリイミド上に沈着され、そして式６のポリマを架
橋するために加熱されるとき、ポリイミドのイミド環は
式９の構造を生ずるように開環し、ここでポリイミドの
開環したイミド中の窒素原子に架橋結合したポリマがグ
ラフト化される。PMDA-ODAのイミド環を開環するのは約
210℃で充分である。
ポリイミドはPMDA-ODA（ピロメライクジアンヒドライド
オキシジアニリン）に限定はされない。The Encycloped
ia of Chemical Technology,第３版、第18巻、702〜719
頁、の「ポリイミド」の項には、ホモポリマを含め各種
のポリイミド材料を説明しており、この説明を参考に挙
げておく。
オキシジアニリン）に限定はされない。The Encycloped
ia of Chemical Technology,第３版、第18巻、702〜719
頁、の「ポリイミド」の項には、ホモポリマを含め各種
のポリイミド材料を説明しており、この説明を参考に挙
げておく。
ポリマ基材に対するRIEエッチバリアの接着の強化は、R
IEエッチバリアを形成する液体ポリマをその上に付与す
るのに先立って、ポリマ基材を水蒸気プラズマで処理す
ることにより達成される。第１および第２のポリマ層の
接着を促進するための水蒸気プラズマ使用の詳細は、19
89年４月13日に出願された「水蒸気プラズマ処理による
ポリマ表面の接着性の強化」と題する、Chou氏他の米国
特許出願中に見ることができ、この説明を参考に挙げて
おく。
IEエッチバリアを形成する液体ポリマをその上に付与す
るのに先立って、ポリマ基材を水蒸気プラズマで処理す
ることにより達成される。第１および第２のポリマ層の
接着を促進するための水蒸気プラズマ使用の詳細は、19
89年４月13日に出願された「水蒸気プラズマ処理による
ポリマ表面の接着性の強化」と題する、Chou氏他の米国
特許出願中に見ることができ、この説明を参考に挙げて
おく。
架橋結合の程度は、シクロブタン基を他の２官能の非反
応性基によって置換することにより、式５のオリゴマ中
のシクロブタン基の量を調節することで制御できる。こ
れは、例えば溶剤に対して脱HCl剤、式１の化合物ｋモ
ル、式２の化合物ｐモルおよび以下の構造式をもつ化合
物のｎモルとを加えることにより達成することができ
る： ここでＭは前の定義のものであり、R6とR7はアルキルと
アルケニル基の群から選ばれたものである。得られたも
のは式11に示されるターポリマであり、ここでＹは式２
の２価基のうちの１つである。
応性基によって置換することにより、式５のオリゴマ中
のシクロブタン基の量を調節することで制御できる。こ
れは、例えば溶剤に対して脱HCl剤、式１の化合物ｋモ
ル、式２の化合物ｐモルおよび以下の構造式をもつ化合
物のｎモルとを加えることにより達成することができ
る： ここでＭは前の定義のものであり、R6とR7はアルキルと
アルケニル基の群から選ばれたものである。得られたも
のは式11に示されるターポリマであり、ここでＹは式２
の２価基のうちの１つである。
ｋ対ｐ対ｍの比は、式11の化合物を作るのに用いた各成
分の濃度により調節されることは当業者にとって明らか
であろう。例えば、ｋ＝10、ｐ＝10そしてｍ＝１は、ビ
ス（ヒドロキシジメチルシリル）ベンゼン10モル、ジメ
チルジクロロシル10モルおよび1,1-ジクロロ‐1-シラシ
クロブタン１モルが、脱HCl剤としてのピリジンを含ん
だ溶剤中で反応された時のものである。
分の濃度により調節されることは当業者にとって明らか
であろう。例えば、ｋ＝10、ｐ＝10そしてｍ＝１は、ビ
ス（ヒドロキシジメチルシリル）ベンゼン10モル、ジメ
チルジクロロシル10モルおよび1,1-ジクロロ‐1-シラシ
クロブタン１モルが、脱HCl剤としてのピリジンを含ん
だ溶剤中で反応された時のものである。
式６と11の末端OR1基は、式５と式11の構造のものを作
るための出発反応混合物中に、次の構造式をもつ１官能
モノマの過剰量を用いるならばトリアリールシリル基に
より置換することができる： ＭとＸとは前に定義したものであり、R8はアリールとア
ルキル基の群から選ばれる。もっとも好ましい１官能モ
ノマは、トリメチルクロロシランである。
るための出発反応混合物中に、次の構造式をもつ１官能
モノマの過剰量を用いるならばトリアリールシリル基に
より置換することができる： ＭとＸとは前に定義したものであり、R8はアリールとア
ルキル基の群から選ばれる。もっとも好ましい１官能モ
ノマは、トリメチルクロロシランである。
式５と式11のポリマの架橋性の成分はメタロシクロブタ
ン環である。式10と式３のビニル含有化合物を、架橋化
剤としてメタロシクロブタンに置き換えることができ
る。このビニル化合物は次の構造式を有している： ここでR9とR10の少なくとも１つは、少なくとも１つの
炭素炭素２重結合、もっとも好ましくエテレン基を含む
アルケニル基である。もしR9とR10の１つが炭素炭素２
重結合を含むならば、残りはアルキルまたはアリール基
とすることができる。
ン環である。式10と式３のビニル含有化合物を、架橋化
剤としてメタロシクロブタンに置き換えることができ
る。このビニル化合物は次の構造式を有している： ここでR9とR10の少なくとも１つは、少なくとも１つの
炭素炭素２重結合、もっとも好ましくエテレン基を含む
アルケニル基である。もしR9とR10の１つが炭素炭素２
重結合を含むならば、残りはアルキルまたはアリール基
とすることができる。
以下の反応式で示されるように、脱HCl剤を含む溶剤中
で、ほぼ等モル量の式13の化合物は式１の化合物に結合
される。
で、ほぼ等モル量の式13の化合物は式１の化合物に結合
される。
式14の生成物は、式13のビニル含有基によって置換され
た、シクロブタン環をもつ式５に相当するものであり、
ここでＲ、R1、R2、R9、R10およびＭは以前に定義した
ものである。
た、シクロブタン環をもつ式５に相当するものであり、
ここでＲ、R1、R2、R9、R10およびＭは以前に定義した
ものである。
式15は式13のビニル含有基により置換されたシクロブタ
ン環をもつ式11に相当するもので、ここでＲ、R1、R2、
R6、R7、R9、R10、Ｍ、ｋ、ｐおよびｍ以前に述べられ
ている。
ン環をもつ式11に相当するもので、ここでＲ、R1、R2、
R6、R7、R9、R10、Ｍ、ｋ、ｐおよびｍ以前に述べられ
ている。
式14と式15のポリマの架橋化には、炭素炭素２重結合を
開くために、一般に光開始剤または熱開始剤のいずれか
を必要とする。ラジカル性光開始剤の１例はイルガキュ
ア（チバ‐ガイギ社製）であり、式14および式15のポリ
マの10重量％までの量で加えられる。式14または式15の
ポリマとラジカル光開始剤との混合物は、光開始剤とし
てイルガキュアが用いられたときは、例えば248nmの波
長の光で露光される。一方熱開始剤はビニルの炭素炭素
２重結合を開くために加熱を必要とする。熱開始剤の実
例はAIBN（アルドリッチケミカル社製）またはアゾビス
イソブチロニトリルであり、これは炭素炭素２重結合を
重合させるために約60℃以上の加熱を必要とする。
開くために、一般に光開始剤または熱開始剤のいずれか
を必要とする。ラジカル性光開始剤の１例はイルガキュ
ア（チバ‐ガイギ社製）であり、式14および式15のポリ
マの10重量％までの量で加えられる。式14または式15の
ポリマとラジカル光開始剤との混合物は、光開始剤とし
てイルガキュアが用いられたときは、例えば248nmの波
長の光で露光される。一方熱開始剤はビニルの炭素炭素
２重結合を開くために加熱を必要とする。熱開始剤の実
例はAIBN（アルドリッチケミカル社製）またはアゾビス
イソブチロニトリルであり、これは炭素炭素２重結合を
重合させるために約60℃以上の加熱を必要とする。
以下の式16は、R9がエチレン基そしてR10がメチル基で
あるときの、式15の架橋結合した生成物を示している。
好ましい具体例において、式15の化合物はシルフェニレ
ンシロキサンオリゴマを含んだビニルである。
あるときの、式15の架橋結合した生成物を示している。
好ましい具体例において、式15の化合物はシルフェニレ
ンシロキサンオリゴマを含んだビニルである。
式５、11、14および15の材料はRIEバリア層として用い
ることができる。酸素含有プラズマに当てたとき、有機
性の成分は揮発性のものに酸化され、揮発しない成分は
Ｍの酸化物、例えば２酸化シリコン、で残留する（必要
なとき、これはフッ素含有プラズマ中のエッチングによ
り除去できる）。これらの材料はすべて高い熱的および
熱酸化安定性を有している。例えば、第11図中に式７の
架橋結合したジシリルフエニレンシラシクロブタンポリ
マ、ここでR1は水素、R2はメチル、Ｒは２価のフェニル
基、R4はメチル、ＭはSi、そしてｔはポリマが分子量50
00をもつための値、のものの熱重量分析（TGA）の結果
を示している。軸40は重量％、軸42は摂氏温度である。
カーブ44は窒素雰囲気中での試料の加熱を示し、カーブ
46は酸素雰囲気中での試料の加熱を示している。窒素中
での加熱では、ポリマが約500℃以上に加熱された後ま
でポリマに認めうる変化はない。空気中で加熱された試
料については、約400℃以上に加熱されるまでポリマ中
に著しい変化はない。エッチバリアとしてここに述べた
化合物は、一般に350℃以上に加熱されるまで著しい変
化は生じない。
ることができる。酸素含有プラズマに当てたとき、有機
性の成分は揮発性のものに酸化され、揮発しない成分は
Ｍの酸化物、例えば２酸化シリコン、で残留する（必要
なとき、これはフッ素含有プラズマ中のエッチングによ
り除去できる）。これらの材料はすべて高い熱的および
熱酸化安定性を有している。例えば、第11図中に式７の
架橋結合したジシリルフエニレンシラシクロブタンポリ
マ、ここでR1は水素、R2はメチル、Ｒは２価のフェニル
基、R4はメチル、ＭはSi、そしてｔはポリマが分子量50
00をもつための値、のものの熱重量分析（TGA）の結果
を示している。軸40は重量％、軸42は摂氏温度である。
カーブ44は窒素雰囲気中での試料の加熱を示し、カーブ
46は酸素雰囲気中での試料の加熱を示している。窒素中
での加熱では、ポリマが約500℃以上に加熱された後ま
でポリマに認めうる変化はない。空気中で加熱された試
料については、約400℃以上に加熱されるまでポリマ中
に著しい変化はない。エッチバリアとしてここに述べた
化合物は、一般に350℃以上に加熱されるまで著しい変
化は生じない。
第12図はサンドイッチ構造のもののエッチング結果を示
している。第11図のTGAデータのときのポリマが２つのP
MDA-ODAポリイミド層の間にはさまれた。このサンドイ
ッチ構造体はポリイミド層全体を硬化するために360℃
でベークされた。
している。第11図のTGAデータのときのポリマが２つのP
MDA-ODAポリイミド層の間にはさまれた。このサンドイ
ッチ構造体はポリイミド層全体を硬化するために360℃
でベークされた。
この好ましい具体例でＲ、R1、R2、R4、R5、R6、R7、R9
およびR10は以下に定義されたものである： ポリイミド層はそれぞれ２μで、シリルフェニレン層は
0.6μであった。エッチングはO2/CF4（CF42％）プラズ
マである。第12図の軸48は１分当りのオングストローム
で表わしたエッチング速度であり、そして軸50は分で表
わしたエッチング時間での、エッチングデータを示して
いる。カーブ52は時間の関数としてのエッチングに対応
し、カーブ54はエッチング速度を測定するためのレーザ
干渉計測定値である。カーブ54の２つのピーク間の距離
は図中に示されるように2000Åである。区域56で表わさ
れるポリイミドと区域58で表わされるエッチバリアとの
間のエッチ比は約20:1である。この好ましい具体例で
Ｒ、R1、R2、R4、R5、R6、R7、R9およびR10は以下に定
義されたものである： Ｒは好ましくフェニレン、もっとも好ましく２価のフェ
ニル基； R1は好ましくＨまたはＣ１〜10の低級アルキル、もっと
も好ましくH; R2は好ましくＣ１〜10の低級アルキルおよびアルケニ
ル、１〜３個のベンゼン環をもつアリールおよびシロキ
シ基、もっとも好ましくメチル； R4は好ましくＨ、Ｃ１〜10の低級アルキルおよびアルケ
ニル、１〜３個のベンゼン環をもつアリールおよびシリ
ル基、もっとも好ましくメチル； R5は好ましくＨ、Ｃ１〜10の低級アルキルおよびアルケ
ニル、１〜３のベンゼン環をもつアリール、もっとも好
ましくメチル； R6、R7およびR9は好ましくＣ１〜10の低級アルキルおよ
びアルケニル、１〜３個のベンゼン環をもつアリール、
もっとも好ましくメチル； R10は好ましくＣ１〜10の低級アルケニル、もっとも好
ましくエチレン。
およびR10は以下に定義されたものである： ポリイミド層はそれぞれ２μで、シリルフェニレン層は
0.6μであった。エッチングはO2/CF4（CF42％）プラズ
マである。第12図の軸48は１分当りのオングストローム
で表わしたエッチング速度であり、そして軸50は分で表
わしたエッチング時間での、エッチングデータを示して
いる。カーブ52は時間の関数としてのエッチングに対応
し、カーブ54はエッチング速度を測定するためのレーザ
干渉計測定値である。カーブ54の２つのピーク間の距離
は図中に示されるように2000Åである。区域56で表わさ
れるポリイミドと区域58で表わされるエッチバリアとの
間のエッチ比は約20:1である。この好ましい具体例で
Ｒ、R1、R2、R4、R5、R6、R7、R9およびR10は以下に定
義されたものである： Ｒは好ましくフェニレン、もっとも好ましく２価のフェ
ニル基； R1は好ましくＨまたはＣ１〜10の低級アルキル、もっと
も好ましくH; R2は好ましくＣ１〜10の低級アルキルおよびアルケニ
ル、１〜３個のベンゼン環をもつアリールおよびシロキ
シ基、もっとも好ましくメチル； R4は好ましくＨ、Ｃ１〜10の低級アルキルおよびアルケ
ニル、１〜３個のベンゼン環をもつアリールおよびシリ
ル基、もっとも好ましくメチル； R5は好ましくＨ、Ｃ１〜10の低級アルキルおよびアルケ
ニル、１〜３のベンゼン環をもつアリール、もっとも好
ましくメチル； R6、R7およびR9は好ましくＣ１〜10の低級アルキルおよ
びアルケニル、１〜３個のベンゼン環をもつアリール、
もっとも好ましくメチル； R10は好ましくＣ１〜10の低級アルケニル、もっとも好
ましくエチレン。
実 施 例 実施例 １ 22.6gのｐ（ビス‐ヒドロキシジメチルシリル）ベンゼ
ンを200mlのトルエン中に溶解し、32gのピペリジンを加
え、ついでこの溶液にかくはん下に室温で19.1gの1,1-
ジクロロ‐1-シラシクロブタンを添加した。反応混合物
は17時間（20℃で）後に沈澱（ピリジン・HCl塩）を除
くために過し、ついでメタノール（10％ H2O）中に
注加した。下層のポリシルフエニレンコポリマを分離
し、揮発性の化合物をすべて除くために真空下（150m
m、100℃、２時間）に保持し、過しそしてエッチバリ
アとして使用された。分子量（GPCデータで2,2・104）
分散性,2.00。このオリゴマ約28.6％のSiを含み、O2（C
F4）プラズマ中のエッチング速度は200mトルで60Å／分
であった。TGAデータで400℃まで分解を生じないことを
示した。
ンを200mlのトルエン中に溶解し、32gのピペリジンを加
え、ついでこの溶液にかくはん下に室温で19.1gの1,1-
ジクロロ‐1-シラシクロブタンを添加した。反応混合物
は17時間（20℃で）後に沈澱（ピリジン・HCl塩）を除
くために過し、ついでメタノール（10％ H2O）中に
注加した。下層のポリシルフエニレンコポリマを分離
し、揮発性の化合物をすべて除くために真空下（150m
m、100℃、２時間）に保持し、過しそしてエッチバリ
アとして使用された。分子量（GPCデータで2,2・104）
分散性,2.00。このオリゴマ約28.6％のSiを含み、O2（C
F4）プラズマ中のエッチング速度は200mトルで60Å／分
であった。TGAデータで400℃まで分解を生じないことを
示した。
実施例 ２ 1,1-ジクロロ‐1-シラシクロブタンの代わりに、1,3-ジ
クロロ‐1,3-ジメチル‐1,3-ジシルシクロブタンが用い
られたこと以外は、実施例１がくり返された。
クロロ‐1,3-ジメチル‐1,3-ジシルシクロブタンが用い
られたこと以外は、実施例１がくり返された。
実施例 ３ 1,1-ジクロロ‐1-シラシクロブタンの代わりに、1,1-ジ
クロロ‐3,3-ジメチル‐1,3-ジシラシクロブタンが用い
られたこと以外は、実施例１がくり返された。
クロロ‐3,3-ジメチル‐1,3-ジシラシクロブタンが用い
られたこと以外は、実施例１がくり返された。
実施例 ４ 1,1-ジクロロ‐1-シラシクロブタンの代わりに、1,1-ジ
クロロ‐2,3-ベンゾ‐1-シラシクロブテンが用いられた
こと以外は、実施例１がくり返された。
クロロ‐2,3-ベンゾ‐1-シラシクロブテンが用いられた
こと以外は、実施例１がくり返された。
実施例 ５ 1,1-ジクロロ‐1-シラシクロブタンの代わりに、1,1-ジ
クロロ‐3-メチル‐1-シラシクロブタンが用いられたこ
と以外は、実施例１がくり返された。
クロロ‐3-メチル‐1-シラシクロブタンが用いられたこ
と以外は、実施例１がくり返された。
実施例 ６ 1,1-ジクロロ‐1-シラシクロブタンの代わりに、1,1-ジ
クロロ‐2-フエニル‐1,1-シラシクロブタンが用いられ
たこと以外は、実施例１がくり返された。
クロロ‐2-フエニル‐1,1-シラシクロブタンが用いられ
たこと以外は、実施例１がくり返された。
実施例 ７ 1,1-ジクロロ‐1-シラシクロブタンの代わりに、1,1-ジ
クロロ‐3,3-ジフエニル‐1,3-ジシラシクロブタンが用
いられたこと以外は、実施例１がくり返された。
クロロ‐3,3-ジフエニル‐1,3-ジシラシクロブタンが用
いられたこと以外は、実施例１がくり返された。
実施例 ８ 1,1-ジクロロ‐1-シラシクロブタンの代わりに、1,1-ジ
クロロ‐1-ゲルマシクロブタンが用いられたこと以外
は、実施例１がくり返された。
クロロ‐1-ゲルマシクロブタンが用いられたこと以外
は、実施例１がくり返された。
実施例 ９ 1,1-ジクロロ‐1-シラシクロブタンの代わりに、1,1-ジ
クロロ‐3,3-ジメチル‐1-シラ‐3-ゲルマシクロブタン
が用いられたこと以外は、実施例１がくり返された。
クロロ‐3,3-ジメチル‐1-シラ‐3-ゲルマシクロブタン
が用いられたこと以外は、実施例１がくり返された。
実施例 10 次の３成分の混合物、ピリジン（32g）と組み合わせて
ｐ（ビス‐ヒドロキシ‐ジメチルシリルベンゼン）（2
2.6g）、ジメチルジクロロシラン（12.9g）および1,1-
ジクロロ‐1-シラシクロブタンが用いられたこと以外
は、実施例１がくり返された。
ｐ（ビス‐ヒドロキシ‐ジメチルシリルベンゼン）（2
2.6g）、ジメチルジクロロシラン（12.9g）および1,1-
ジクロロ‐1-シラシクロブタンが用いられたこと以外
は、実施例１がくり返された。
実施例 11 ピリジンの代わりに、トリエチルアミンが用いられた以
外は実施例10がくり返された。反応時間は60分であっ
た。
外は実施例10がくり返された。反応時間は60分であっ
た。
実施例 12 次の４成分の混合物、ｐ（ビス‐ヒドロキシジメチルシ
リル）ベンゼン（27.6g）、ジメチルジクロロシラン（1
2.9g）、1,1-ジクロロ‐1-シラシクロブタン（1.41g）
およびトリメチルクロロシラン（分子量調節剤・1g）が
用いられた以外は、実施例１がくり返された。
リル）ベンゼン（27.6g）、ジメチルジクロロシラン（1
2.9g）、1,1-ジクロロ‐1-シラシクロブタン（1.41g）
およびトリメチルクロロシラン（分子量調節剤・1g）が
用いられた以外は、実施例１がくり返された。
実施例 13 溶剤としてジエチルエーテルが用いられ、50℃で除去
（150mmHgの減圧、２時間）されたこと以外は、実施例
１がくり返された。
（150mmHgの減圧、２時間）されたこと以外は、実施例
１がくり返された。
実施例 14 実施例１のオリゴマをイミド化したポリイミド（デュポ
ン社のパイレレン5878）の表面上にスピン塗布した。17
0℃で60分間ベーキングした後、架橋結合したものが形
成された。
ン社のパイレレン5878）の表面上にスピン塗布した。17
0℃で60分間ベーキングした後、架橋結合したものが形
成された。
本発明が開示されかつ好ましい具体例について説明され
ているが、本発明はここで述べられた明確な構成に限定
されるものではなく、そして特許請求の範囲で定義され
た本発明の範囲内にある、すべての変形や改良に対して
も権利が保留されるものである。
ているが、本発明はここで述べられた明確な構成に限定
されるものではなく、そして特許請求の範囲で定義され
た本発明の範囲内にある、すべての変形や改良に対して
も権利が保留されるものである。
以上、本発明を詳細に説明したが、本発明はさらに次の
実施態様によってこれを要約して示すことができる。
実施態様によってこれを要約して示すことができる。
１） 誘電性体；と 該誘電性体内に埋め込まれたポリマ性体；とからなり、 該ポリマ性体は、SiおよびGe原子の少なくとも１つを含
む芳香性構成分を含有し； 該ポリマ性体は、１種または数種のメタルシクロブタン
基およびメタルビニル基のグループから選ばれた架橋化
剤を含有し； 該シクロブタン基および該ビニル基はSiおよびGeの少な
くとも１つを含有しているものである、構造体。
む芳香性構成分を含有し； 該ポリマ性体は、１種または数種のメタルシクロブタン
基およびメタルビニル基のグループから選ばれた架橋化
剤を含有し； 該シクロブタン基および該ビニル基はSiおよびGeの少な
くとも１つを含有しているものである、構造体。
２） 該誘電性体はその中に埋め込まれた電気的導体を
さらに含むものである、前項１に記載の構造体。
さらに含むものである、前項１に記載の構造体。
３） 該電気的導体の少なくとも１部と該誘電性体との
間にギャップが存在し、該ギャップは該ポリマ性体の１
部によって実質上充填されたものである、前項２に記載
の構造体。
間にギャップが存在し、該ギャップは該ポリマ性体の１
部によって実質上充填されたものである、前項２に記載
の構造体。
４） 該誘電性体はポリマ材料である、前項１に記載の
構造体。
構造体。
５） 該ポリマ材料はポリイミドである、前項４に記載
の構造体。
の構造体。
６） 該誘電性体は該ポリマ性体と化学的に接着するも
のである。前項１に記載の構造体。
のである。前項１に記載の構造体。
７） 該電気的導体はAu、Ag、Mo、Al、Cu、Cr、Coおよ
びこれらの合金からなる群より選ばれたものである、前
項２に記載の構造体。
びこれらの合金からなる群より選ばれたものである、前
項２に記載の構造体。
８） 該ポリマ性体は該誘電性体内に埋め込まれた層で
ある、前項１に記載の構造体。
ある、前項１に記載の構造体。
９） 該電気的導体中の伝導体パターンに電気的に接続
されたエレクトロニクス部品をさらに含むものである、
前項２に記載の構造体。
されたエレクトロニクス部品をさらに含むものである、
前項２に記載の構造体。
10） 該ポリマ性体は以下の構造式をもつ化合物が架橋
結合したものである。前項１に記載の構造体。
結合したものである。前項１に記載の構造体。
ここでＱは以下の構造式 をもつものの群から選ばれたものであり： Ｒは２価の芳香族基； R1はＨ、アルキル、アリールおよびアルケニル基からな
る群から選ばれたものであり； 各R2はアルキル基、アリール基、アルケニル基および以
下の構造式 をもつシロキシ基からなる群より選ばれたものであり： 各R4はＨ、アルキル基、アリール基、アルケニル基およ
び以下の構造式 をもつシリル基からなる群より選ばれたものであり： ここで各R5はＨ、アルキル、アリールおよびアルケニル
基からなる群より選ばれたものであり； R6はアルキル、アリールおよびアルケニル基からなる群
より選ばれたものであり； R7はアルキル、アリールおよびアルケニル基からなる群
より選ばれたものであり； R9はアルキル、アリールおよびアルケニル基からなる群
より選ばれたものであり； R10はアルケニルの群から選ばれたものであり； Ｚは芳香族基からなる群より選ばれたもので、Ｚは２個
のR4が結合した６員の炭素環を形成するものであり； 各ＭはSiおよびGeからなる群より選ばれたものであり； ｔは化合物が約1000〜約30,000の分子量をもつようにな
るための数であり;mは少なくとも１であり；そしてｎは
０に等しいかまたはこれより大きい数である。
る群から選ばれたものであり； 各R2はアルキル基、アリール基、アルケニル基および以
下の構造式 をもつシロキシ基からなる群より選ばれたものであり： 各R4はＨ、アルキル基、アリール基、アルケニル基およ
び以下の構造式 をもつシリル基からなる群より選ばれたものであり： ここで各R5はＨ、アルキル、アリールおよびアルケニル
基からなる群より選ばれたものであり； R6はアルキル、アリールおよびアルケニル基からなる群
より選ばれたものであり； R7はアルキル、アリールおよびアルケニル基からなる群
より選ばれたものであり； R9はアルキル、アリールおよびアルケニル基からなる群
より選ばれたものであり； R10はアルケニルの群から選ばれたものであり； Ｚは芳香族基からなる群より選ばれたもので、Ｚは２個
のR4が結合した６員の炭素環を形成するものであり； 各ＭはSiおよびGeからなる群より選ばれたものであり； ｔは化合物が約1000〜約30,000の分子量をもつようにな
るための数であり;mは少なくとも１であり；そしてｎは
０に等しいかまたはこれより大きい数である。
11） 該化合物の末端OR1基が以下の構造式をもつ基に
より置換されるものである、前項２に記載の構造体。
より置換されるものである、前項２に記載の構造体。
ここでR8はアルキルおよびアリール基から選ばれたもの
である。
である。
12） Ｒは２価のフェニレン、ナフタレン、アンスラセ
ン、アダマンチン、フェロセンおよびカルボラン基から
なる群より選ばれたものである、前項10に記載の構造
体。
ン、アダマンチン、フェロセンおよびカルボラン基から
なる群より選ばれたものである、前項10に記載の構造
体。
13） ポリマ性体は1,1-ジクロロ‐1-シラシクロブタ
ン、1,3-ジクロロ‐1,3-ジメチル‐1,3-ジシラシクロブ
タン、1,1-ジクロロ‐3,3-ジメチル‐1,3-ジシラシクロ
ブタン、1,1-ジクロロ‐2,3-ベンゾ‐1-シラシクロブテ
ン、1,1-ジクロロ‐3-メチル‐1-シラシクロブタン、1,
1-ジクロロ‐2-フェニル‐1-シラシクロブタン、1,1-ジ
クロロ‐3,3-ジフェニル‐1,3-ジシラシクロブタン、1,
1-ジクロロ‐1-ゲルマシクロブタンおよび1,1-ジクロロ
‐3,3-ジメチル‐1-シラ‐3-ゲルマシクロブタン、から
なる群より選ばれた少なくとも１つと、ｐ（ビス‐ヒド
ロキシジメチルシリル）ベンゼンとの反応生成物であ
る、前項１に記載の構造体。
ン、1,3-ジクロロ‐1,3-ジメチル‐1,3-ジシラシクロブ
タン、1,1-ジクロロ‐3,3-ジメチル‐1,3-ジシラシクロ
ブタン、1,1-ジクロロ‐2,3-ベンゾ‐1-シラシクロブテ
ン、1,1-ジクロロ‐3-メチル‐1-シラシクロブタン、1,
1-ジクロロ‐2-フェニル‐1-シラシクロブタン、1,1-ジ
クロロ‐3,3-ジフェニル‐1,3-ジシラシクロブタン、1,
1-ジクロロ‐1-ゲルマシクロブタンおよび1,1-ジクロロ
‐3,3-ジメチル‐1-シラ‐3-ゲルマシクロブタン、から
なる群より選ばれた少なくとも１つと、ｐ（ビス‐ヒド
ロキシジメチルシリル）ベンゼンとの反応生成物であ
る、前項１に記載の構造体。
14） ポリマ性体はｐ（ビス‐ヒドロキシ‐ジメチルシ
リル）ベンゼン、ジメチルジクロロシランおよび1,1-ジ
クロロ‐1-シラシクロブタンの反応生成物である、前項
１に記載の構造体。
リル）ベンゼン、ジメチルジクロロシランおよび1,1-ジ
クロロ‐1-シラシクロブタンの反応生成物である、前項
１に記載の構造体。
15） ポリマ性体はｐ（ビス‐ヒドロキシ‐ジメチルシ
リル）ベンゼン、ジメチルジクロロシラン、1,1-ジクロ
ロ‐1-シラシクロブタンおよびトリメチルクロロシラン
の反応生成物である、前項１に記載の構造体。
リル）ベンゼン、ジメチルジクロロシラン、1,1-ジクロ
ロ‐1-シラシクロブタンおよびトリメチルクロロシラン
の反応生成物である、前項１に記載の構造体。
16） 誘電性材料の第１の層を用意し； 該材料層の上に、SiおよびGe原子の少なくとも１つを含
む、芳香族性の構成分を含有する液体ポリマ性材料で処
理し； 該液体ポリマ性材料は、１種または数種のメタルシクロ
ブタン基およびメタルビニル基のグループから選ばれた
架橋化剤を含有し； 該メタルシクロブタン環および該ビニル基は、Siおよび
Ge原子の少なくとも１つを含有しているものであり； 該液体ポリマを架橋結合させ； 該架橋化した液体ポリマの上に、第２の誘電性層を配置
し； 該第１および該第２の誘電性層の１つを、酸素を含むプ
ラズマでパターンをエッチングし、このとき該架橋化し
たポリマがエッチバリアとして作用するものとする； ことからなる構造体の作成方法。
む、芳香族性の構成分を含有する液体ポリマ性材料で処
理し； 該液体ポリマ性材料は、１種または数種のメタルシクロ
ブタン基およびメタルビニル基のグループから選ばれた
架橋化剤を含有し； 該メタルシクロブタン環および該ビニル基は、Siおよび
Ge原子の少なくとも１つを含有しているものであり； 該液体ポリマを架橋結合させ； 該架橋化した液体ポリマの上に、第２の誘電性層を配置
し； 該第１および該第２の誘電性層の１つを、酸素を含むプ
ラズマでパターンをエッチングし、このとき該架橋化し
たポリマがエッチバリアとして作用するものとする； ことからなる構造体の作成方法。
17） 該第１および該第２の誘電性層の少なくとも１つ
のパターン化と、電気的導体による該パターンの充填と
をさらに含み、該液体ポリマ性材料は、該第１および該
第２の誘電性層の少なくとも１つの中の該パターンと、
その中に沈着されている該電気的導体との間のギャップ
を実質上充填するものである、前項16に記載の方法。
のパターン化と、電気的導体による該パターンの充填と
をさらに含み、該液体ポリマ性材料は、該第１および該
第２の誘電性層の少なくとも１つの中の該パターンと、
その中に沈着されている該電気的導体との間のギャップ
を実質上充填するものである、前項16に記載の方法。
18） 該第１および該第２の誘電性層の少なくとも１つ
はポリマ材料である、前項16に記載の方法。
はポリマ材料である、前項16に記載の方法。
19） ポリマ材料はポリイミドである、前項16に記載の
方法。
方法。
20） 該液体ポリマ性材料の処理に先立って、該誘電性
層は水蒸気プラズマにより処理されるものである、前項
16に記載の方法。
層は水蒸気プラズマにより処理されるものである、前項
16に記載の方法。
21） 該液体ポリマ性材料は以下の構造式をもつもので
ある、前項16に記載の方法。
ある、前項16に記載の方法。
ここでＱは以下の構造式 をもつものの群から選ばれたものであり； Ｒは２価の芳香族基； R1はＨ、アルキル、アリールおよびアルケニル基からな
る群より選ばれたものであり； 各R2はアルキル基、アリール基、アルケニル基および以
下の構造式 をもつシロキシ基からなる群より選ばれたものであり； 各R4はＨ、アルキル基、アリール基、アルケニル基およ
び以下の構造式 をもつシリル基からなる群より選ばれたものであり； 各R5はＨ、アルキル、アリールおよびアルケニル基から
なる群より選ばれたものであり； R6はアルキル、アリールおよびアルケニル基からなる群
より選ばれたものであり； R7はアルキル、アリール、アルケニル基からなる群より
選ばれたものであり； R9はアルキル、アリールおよびアルケニル基からなる群
より選ばれたものであり； R10はアルケニルの群から選ばれたものであり； Ｚは芳香族基からなる群より選ばれたものであり、Ｚは
２個のR4が結合して６員の炭素環を形成するものであ
り； 各ＭはSiおよびGeからなる群より選ばれたものであり； ｔは化合物が約1000〜約30,000の分子量をもつようにな
るための数であり;mは少なくとも１であり；そしてｎは
０に等しいかまたはこれより大きい数である。
る群より選ばれたものであり； 各R2はアルキル基、アリール基、アルケニル基および以
下の構造式 をもつシロキシ基からなる群より選ばれたものであり； 各R4はＨ、アルキル基、アリール基、アルケニル基およ
び以下の構造式 をもつシリル基からなる群より選ばれたものであり； 各R5はＨ、アルキル、アリールおよびアルケニル基から
なる群より選ばれたものであり； R6はアルキル、アリールおよびアルケニル基からなる群
より選ばれたものであり； R7はアルキル、アリール、アルケニル基からなる群より
選ばれたものであり； R9はアルキル、アリールおよびアルケニル基からなる群
より選ばれたものであり； R10はアルケニルの群から選ばれたものであり； Ｚは芳香族基からなる群より選ばれたものであり、Ｚは
２個のR4が結合して６員の炭素環を形成するものであ
り； 各ＭはSiおよびGeからなる群より選ばれたものであり； ｔは化合物が約1000〜約30,000の分子量をもつようにな
るための数であり;mは少なくとも１であり；そしてｎは
０に等しいかまたはこれより大きい数である。
22） 該化合物の末端OR1基が以下の構造式をもつ基に
より置き替えられるものである、前項20に記載の方法。
より置き替えられるものである、前項20に記載の方法。
ここでR8はアリール基である。
23） ポリマ性材料は1,1-ジクロロ‐1-シラシクロブタ
ン、1,3-ジクロロ‐1,3-ジメチル‐1,3-ジシラシクロブ
タン、1,1-ジクロロ‐3,3-ジメチル‐1,3-ジシラシクロ
ブタン、1,1-ジクロロ‐2,3-ベンゾ‐1-シラシクロブテ
ン、1,1-ジクロロ‐3-メチル‐1-シラシクロブタン、1,
1-ジクロロ‐2-フェニル‐1-シラシクロブタン、1,1-ジ
クロロ‐3,3-ジフェニル‐1,3-ジシラシクロブタン、1,
1-ジクロロ‐1-ゲルマシクロブタンおよび1,1-ジクロロ
‐3,3-ジメチル‐1-シラ‐3-ゲルマシクロブタンからな
る群より選ばれた少なくとも１つと、ｐ（ビス‐ヒドロ
キシジメチルシリル）ベンゼンとの反応生成物である、
前項16に記載の方法。
ン、1,3-ジクロロ‐1,3-ジメチル‐1,3-ジシラシクロブ
タン、1,1-ジクロロ‐3,3-ジメチル‐1,3-ジシラシクロ
ブタン、1,1-ジクロロ‐2,3-ベンゾ‐1-シラシクロブテ
ン、1,1-ジクロロ‐3-メチル‐1-シラシクロブタン、1,
1-ジクロロ‐2-フェニル‐1-シラシクロブタン、1,1-ジ
クロロ‐3,3-ジフェニル‐1,3-ジシラシクロブタン、1,
1-ジクロロ‐1-ゲルマシクロブタンおよび1,1-ジクロロ
‐3,3-ジメチル‐1-シラ‐3-ゲルマシクロブタンからな
る群より選ばれた少なくとも１つと、ｐ（ビス‐ヒドロ
キシジメチルシリル）ベンゼンとの反応生成物である、
前項16に記載の方法。
24） 該ポリマ性材料はｐ（ビス‐ヒドロキシジメチル
シリル）ベンゼン、ジメチルジクロロシランおよび1,1-
ジクロロ‐1-シラシクロブタンの反応生成物である、前
項16に記載の方法。
シリル）ベンゼン、ジメチルジクロロシランおよび1,1-
ジクロロ‐1-シラシクロブタンの反応生成物である、前
項16に記載の方法。
25） 該ポリマ性材料はｐ（ビス‐ヒドロキシジメチル
シリル）ベンゼン、ジメチルジクロロシラン、1,1-ジク
ロロ‐1-シラシクロブタンおよびトリメチルクロロシラ
ンの反応生成物である、前項16に記載の方法。
シリル）ベンゼン、ジメチルジクロロシラン、1,1-ジク
ロロ‐1-シラシクロブタンおよびトリメチルクロロシラ
ンの反応生成物である、前項16に記載の方法。
第１図はその中に貫通孔をもつ誘電性層を示している。 第２図は第１図の構造体上に配置された電気伝導性層を
示している。 第３図は誘電性層の上部表面までエッチングされた電気
伝導性層を示している。 第４図は本発明によるRIEエッチバリアを形成する材料
の層をもつ第３図の構造体を示している。 第５図は第４図のRIEエッチバリアの上に配置された誘
電性層をもつ第４図の構造体を示している。 第６図は第５図の第２の誘電性層の選択的な除去を示し
ている。 第７図は第２の誘電性層が除去された場所の底部で取り
除かれたRIEエッチバリアを示している。 第８図は第７図の構造体の上に沈着された電気伝導性層
を示している。 第９図は第２の誘電性層の上部表面までエッチングされ
た第８図の構造体の電気伝導性層を示している。 第10図は第４図の構造体中の電気伝導材の１つの拡大図
で、ポリマ性のエッチバリア材料が電気伝導材と第１の
誘電性層との間のギャップ中を満しているのを示してい
る。 第11図は本発明のRIEエッチバリア用ポリマの熱重量分
析プロットである。 第12図は第11図のポリマのエッチング速度のプロットで
ある。
示している。 第３図は誘電性層の上部表面までエッチングされた電気
伝導性層を示している。 第４図は本発明によるRIEエッチバリアを形成する材料
の層をもつ第３図の構造体を示している。 第５図は第４図のRIEエッチバリアの上に配置された誘
電性層をもつ第４図の構造体を示している。 第６図は第５図の第２の誘電性層の選択的な除去を示し
ている。 第７図は第２の誘電性層が除去された場所の底部で取り
除かれたRIEエッチバリアを示している。 第８図は第７図の構造体の上に沈着された電気伝導性層
を示している。 第９図は第２の誘電性層の上部表面までエッチングされ
た第８図の構造体の電気伝導性層を示している。 第10図は第４図の構造体中の電気伝導材の１つの拡大図
で、ポリマ性のエッチバリア材料が電気伝導材と第１の
誘電性層との間のギャップ中を満しているのを示してい
る。 第11図は本発明のRIEエッチバリア用ポリマの熱重量分
析プロットである。 第12図は第11図のポリマのエッチング速度のプロットで
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リチャード・ピーター・マグーエイ アメリカ合衆国ニユーヨーク州（10512) カーメル．リンデイドライブ６ (72)発明者 シヤロン・ルイーズ・ニユーネス アメリカ合衆国ニユーヨーク州（12533) ホープウエルジヤンクシヨン．ジヨウアン ロード９ (72)発明者 ユーリー・ロステイスラフ・パラシチヤー ク アメリカ合衆国ニユーヨーク州（10570) プレザントビル．メイプルヒル45 (72)発明者 ジエイン・マーガレツト・シヨー アメリカ合衆国コネチカツト州（06877) リツジフイールド・ウイルトンロードウエ スト336
Claims (6)
- 【請求項１】誘電性体；と 該誘電性体内に埋め込まれたポリマ性体； とからなり、 該ポリマ性体は、SiおよびGe原子の少なくとも１つを含
む芳香族性構成分を含有し； 該ポリマ性体は、１種または数種のメタルシクロブタン
基およびメタルビニル基のグループから選ばれた架橋化
剤を含有し； 該シクロブタン基および該ビニル基はSiおよびGe原子の
少なくとも１つを含有しているものである、構造体。 - 【請求項２】該誘電性体はその中に埋め込まれた電気的
導体をさらに含むものである、請求項１に記載の構造
体。 - 【請求項３】該電気的導体中の伝導体パターンに電気的
に接続されたエレクトロニクス部品をさらに含むもので
ある請求項２に記載の構造体。 - 【請求項４】誘電性材料の第１の層を用意し； 該材料層の上に、SiおよびGe原子の少なくとも１つを含
む、芳香族性の構成分を含有する液体ポリマ性材料を配
置し； 該液体ポリマ性材料は、１種または数種のメタルシクロ
ブタン基およびメタルビニル基のグループから選ばれた
架橋化剤を含有し； 該メタルシクロブタン環および該ビニル基は、Siおよび
Ge原子の少なくとも１つを含有しているものであり； 該液体ポリマを架橋結合させ； 該架橋化した液体ポリマの上に、第２の誘電性層を配置
し； 該第１および該第２の誘電性層の１つを、酸素を含むプ
ラズマでパターンをエッチングし、このとき該架橋化し
たポリマがエッチバリアとして作用するものとする； ことからなる構造体の作成方法。 - 【請求項５】該第１および該第２の誘電性層の少なくと
も１つのパターン化と、電気的導体による該パターンの
充填とをさらに含み、該液体ポリマ性材料は、該第１お
よび該第２の誘電性層の少なくとも１つの中の該パター
ン化と、その中に沈着されている該電気的導体との間の
ギャップを実質上充填するものである、請求項４記載の
方法。 - 【請求項６】該液体ポリマ性材料の処理に先立って、該
誘電性層は水蒸気プラズマにより処理されるものであ
る、請求項４記載の方法。
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|---|---|---|---|
| US07/366,089 US5141817A (en) | 1989-06-13 | 1989-06-13 | Dielectric structures having embedded gap filling RIE etch stop polymeric materials of high thermal stability |
| US366,089 | 1989-06-13 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0330207A JPH0330207A (ja) | 1991-02-08 |
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