JPH0776416B2 - ポリイミド樹脂被膜の形成方法 - Google Patents
ポリイミド樹脂被膜の形成方法Info
- Publication number
- JPH0776416B2 JPH0776416B2 JP63013698A JP1369888A JPH0776416B2 JP H0776416 B2 JPH0776416 B2 JP H0776416B2 JP 63013698 A JP63013698 A JP 63013698A JP 1369888 A JP1369888 A JP 1369888A JP H0776416 B2 JPH0776416 B2 JP H0776416B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyimide resin
- substrate
- raw material
- temperature
- resin coating
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は例えば半導体素子或いは静電チャックの絶縁
膜、パッシベーション膜、ソフトエラー膜、プラスチッ
クスコンデンサの誘電体膜等に用いるポリイミド樹脂被
膜の形成方法に関する。
膜、パッシベーション膜、ソフトエラー膜、プラスチッ
クスコンデンサの誘電体膜等に用いるポリイミド樹脂被
膜の形成方法に関する。
（従来の技術） 従来、この種ポリイミド樹脂被膜の形成方法としては、
ポリイミド樹脂の原料モノマーを適当な溶媒に溶かして
これを基体上で重合させるいわゆる湿式法、ポリイミド
樹脂ポリマー自体を基体上に蒸着させるいわゆるポリマ
ー蒸着法或いはポリイミド樹脂の原料モノマーをプラズ
マ状態にしてプラズマ中の基体上で重合させるプラズマ
重合法等が知られている。
ポリイミド樹脂の原料モノマーを適当な溶媒に溶かして
これを基体上で重合させるいわゆる湿式法、ポリイミド
樹脂ポリマー自体を基体上に蒸着させるいわゆるポリマ
ー蒸着法或いはポリイミド樹脂の原料モノマーをプラズ
マ状態にしてプラズマ中の基体上で重合させるプラズマ
重合法等が知られている。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前記従来法は湿式法の場合は極めて薄い
膜が得られ難く、また基体に対するポリイミド樹脂被膜
の密着性が不十分で、しかも溶媒の添加、除去、回収等
の工程が入るために不純物の混入が起りやすいという不
都合を有し、またポリマー蒸着法の場合は解重合と共に
分解が起ったりして重合度が十分でないという不都合を
有し、またプラズマ重合法の場合は原料モノマー自体が
分解したりしてポリイミド樹脂の分子設計が困難で、し
かもポリイミド樹脂が架橋構造を含むために比較的剛直
な被膜しか得られないという不都合を有する。
膜が得られ難く、また基体に対するポリイミド樹脂被膜
の密着性が不十分で、しかも溶媒の添加、除去、回収等
の工程が入るために不純物の混入が起りやすいという不
都合を有し、またポリマー蒸着法の場合は解重合と共に
分解が起ったりして重合度が十分でないという不都合を
有し、またプラズマ重合法の場合は原料モノマー自体が
分解したりしてポリイミド樹脂の分子設計が困難で、し
かもポリイミド樹脂が架橋構造を含むために比較的剛直
な被膜しか得られないという不都合を有する。
そこで本出願人は先に特開昭61−78463号公報に見られ
るように、例えばピロメリト酸二無水物のような芳香族
酸二無水物と、例えば４、４′−ジアミノジフェニルエ
ーテルのような芳香族ジアミンとを用いて真空中で両モ
ノマーを蒸発させて、これを基体上で重合させてポリイ
ミド樹脂被膜を形成させる方法を提案して前記不都合を
解消した。
るように、例えばピロメリト酸二無水物のような芳香族
酸二無水物と、例えば４、４′−ジアミノジフェニルエ
ーテルのような芳香族ジアミンとを用いて真空中で両モ
ノマーを蒸発させて、これを基体上で重合させてポリイ
ミド樹脂被膜を形成させる方法を提案して前記不都合を
解消した。
しかし上記両原料モノマーを真空中で蒸発させて基体上
で重合を行なう際は基体を200℃以上の高温度に加熱し
なければ重合反応が十分に行なわれないため、基体が例
えばアクリル樹脂のように温度100℃前後で熱劣化を生
じる材料から成る場合は、その基体上にポリイミド樹脂
被膜を形成することが出来ない問題があり、100℃の温
度下で重合反応を十分行なうことが出来て、基体上にポ
リイミド樹脂被膜を形成する方法が求められていた。
で重合を行なう際は基体を200℃以上の高温度に加熱し
なければ重合反応が十分に行なわれないため、基体が例
えばアクリル樹脂のように温度100℃前後で熱劣化を生
じる材料から成る場合は、その基体上にポリイミド樹脂
被膜を形成することが出来ない問題があり、100℃の温
度下で重合反応を十分行なうことが出来て、基体上にポ
リイミド樹脂被膜を形成する方法が求められていた。
本発明は、低温度下で重合を行なわせしめて基体上にポ
リイミド樹脂被膜を形成する方法を提供することを目的
とする。
リイミド樹脂被膜を形成する方法を提供することを目的
とする。
（課題を解決するための手段） 本発明は、真空中でポリイミド樹脂の原料モノマーを蒸
発させて基体上に堆積させると共にこれを該基体上で加
熱重合させてポリイミド樹脂被膜を形成する方法に於い
て、前記ポリイミド樹脂の原料モノマーがピロメリット
酸ジチオ無水物とジアミンであり、加熱温度が120℃以
下であることを特徴とする。
発させて基体上に堆積させると共にこれを該基体上で加
熱重合させてポリイミド樹脂被膜を形成する方法に於い
て、前記ポリイミド樹脂の原料モノマーがピロメリット
酸ジチオ無水物とジアミンであり、加熱温度が120℃以
下であることを特徴とする。
ここでポリイミド樹脂の一方の原料モノマーとしてはピ
ロメリット酸ジチオ無水物が好適であり、また他方の原
料モノマーに用いるジアミンとしては４、４′−ジアミ
ノジフェニルエーテル、Ｐ−フェニレンジアミンが好適
である。また前記両原料モノマーを蒸発させて基体上で
重合させる際の真空度としては１×10-2〜１×10-6Torr
程度に設定する。
ロメリット酸ジチオ無水物が好適であり、また他方の原
料モノマーに用いるジアミンとしては４、４′−ジアミ
ノジフェニルエーテル、Ｐ−フェニレンジアミンが好適
である。また前記両原料モノマーを蒸発させて基体上で
重合させる際の真空度としては１×10-2〜１×10-6Torr
程度に設定する。
（実施例） 以下添附図面に従って本発明の実施例につき説明する。
第１図は本発明方法を実施する装置の一例を示すもの
で、（１）は処理室を示し、該処理室（１）内を外部の
真空ポンプその他の真空排気系（２）に接続すると共
に、該処理室（１）内に合成樹脂の蒸着被膜を形成せし
めるべき基体（３）を基体ホルダ（４）によって下向き
に保持し、該基体（３）を該基体ホルダ（４）の背面に
設けられたヒータ（５）によって所望温度に加熱できる
ようにし、かつ基体（３）の前面に設けられた膜厚モニ
ター（６）によって基体（３）上に形成される被膜厚を
測定するようにした。また該処理室（１）内下位に該基
体（３）に対向させてポリイミド樹脂の原料モノマーａ
としてのピロメリット酸ジチオ無水物、及びモノマーｂ
としてのジアミンを蒸発させるためのガラス製の蒸発用
容器（７）（７）を設け、該各蒸発用容器（７）をその
近傍に設けられた水晶振動のレートモニター（８）と、
ヒータ（９）とによって前記原料モノマーａ及びｂの蒸
発レートを常に一定化させる所定温度にコントロール出
来るようにした。
で、（１）は処理室を示し、該処理室（１）内を外部の
真空ポンプその他の真空排気系（２）に接続すると共
に、該処理室（１）内に合成樹脂の蒸着被膜を形成せし
めるべき基体（３）を基体ホルダ（４）によって下向き
に保持し、該基体（３）を該基体ホルダ（４）の背面に
設けられたヒータ（５）によって所望温度に加熱できる
ようにし、かつ基体（３）の前面に設けられた膜厚モニ
ター（６）によって基体（３）上に形成される被膜厚を
測定するようにした。また該処理室（１）内下位に該基
体（３）に対向させてポリイミド樹脂の原料モノマーａ
としてのピロメリット酸ジチオ無水物、及びモノマーｂ
としてのジアミンを蒸発させるためのガラス製の蒸発用
容器（７）（７）を設け、該各蒸発用容器（７）をその
近傍に設けられた水晶振動のレートモニター（８）と、
ヒータ（９）とによって前記原料モノマーａ及びｂの蒸
発レートを常に一定化させる所定温度にコントロール出
来るようにした。
図面中、（10）は基体（３）と両蒸発用容器（７）との
間に介在されるシャッタ、（11）は両蒸発用容器（７）
間に設けた仕切板を示す。
間に介在されるシャッタ、（11）は両蒸発用容器（７）
間に設けた仕切板を示す。
次に前記装置を用いた縮合重合によるポリイミド樹脂被
膜の形成の１例を示す。
膜の形成の１例を示す。
まず、蒸発用容器（７）（７）の一方に原料モノマーａ
としてピロメリト酸ジチオ無水物と、他方に原料モノマ
ーｂ即ちジアミンとして４、４′−ジアミノジフェニル
エーテルとを充填し、シャッタ（10）を閉じた状態で処
理室（１）内雰囲気ガスの全圧を真空排気系（２）を介
して１×10-5Torrに設定する。次いで、レートモニター
（８）（８）で蒸発用容器（７）（７）からの各原料モ
ノマーａ、ｂの蒸発レートを測定しながらヒータ（９）
（９）によってピロメリト酸ジチオ無水物を170℃±２
℃に、また４、４′−ジアミノジフェニルエーテルを16
0℃±２℃に加熱する。
としてピロメリト酸ジチオ無水物と、他方に原料モノマ
ーｂ即ちジアミンとして４、４′−ジアミノジフェニル
エーテルとを充填し、シャッタ（10）を閉じた状態で処
理室（１）内雰囲気ガスの全圧を真空排気系（２）を介
して１×10-5Torrに設定する。次いで、レートモニター
（８）（８）で蒸発用容器（７）（７）からの各原料モ
ノマーａ、ｂの蒸発レートを測定しながらヒータ（９）
（９）によってピロメリト酸ジチオ無水物を170℃±２
℃に、また４、４′−ジアミノジフェニルエーテルを16
0℃±２℃に加熱する。
次いで、原料モノマーａ、ｂが所要温度に達して所要の
蒸発レートが得られた後にシャッタ（10）を開け、基体
（３）上に該原料モノマーａ、ｂを60Å／分の析出速度
で厚さ0.2μｍに堆積させ、その後シャッタ（10）を閉
じて該基体（３）をヒータ（５）で温度80℃、100℃,12
0℃とした各温度下で加熱しながら所定時間保持して該
基体（３）上でポリイミドの重合反応を起こさせて該基
体（３）上にポリイミド樹脂被膜を形成させ、各温度と
各熱処理時間とにおけるイミド化率％（Imidi−zation
ratio）を調べた。その結果は第２図の通りである。
蒸発レートが得られた後にシャッタ（10）を開け、基体
（３）上に該原料モノマーａ、ｂを60Å／分の析出速度
で厚さ0.2μｍに堆積させ、その後シャッタ（10）を閉
じて該基体（３）をヒータ（５）で温度80℃、100℃,12
0℃とした各温度下で加熱しながら所定時間保持して該
基体（３）上でポリイミドの重合反応を起こさせて該基
体（３）上にポリイミド樹脂被膜を形成させ、各温度と
各熱処理時間とにおけるイミド化率％（Imidi−zation
ratio）を調べた。その結果は第２図の通りである。
尚、原料モノマーａ、ｂは化学量論的に被膜が形成され
るように蒸発レートの調整によって1:1のモル比で蒸発
するようにした。
るように蒸発レートの調整によって1:1のモル比で蒸発
するようにした。
得られたポリイミド樹脂被膜は緻密且つ高純度で基体に
対する密着性も良好であり、また、電気絶縁性、耐薬品
性、耐熱性等の諸物性も従来の湿式法によるものに比べ
て何ら遜色は無かった。
対する密着性も良好であり、また、電気絶縁性、耐薬品
性、耐熱性等の諸物性も従来の湿式法によるものに比べ
て何ら遜色は無かった。
また両原料モノマーａ、ｂを従来における温度200℃以
上のような高温度ではなく、温度80℃ないし100℃のよ
うな低温度で重合させることが出来るので、熱劣化温度
が100℃前後のアクリル樹脂等から成る基体上にもポリ
イミド樹脂被膜を形成することが出来る。
上のような高温度ではなく、温度80℃ないし100℃のよ
うな低温度で重合させることが出来るので、熱劣化温度
が100℃前後のアクリル樹脂等から成る基体上にもポリ
イミド樹脂被膜を形成することが出来る。
前記実施例と比較するために、従来法と同様の原料モノ
マーａに芳香族酸二無水物としてピロメリット酸二無水
物と、原料モノマーｂに芳香族ジアミンとして４、４′
−ジアミノジフェニルエーテルとを用いて前記実施例と
同一装置および同一方法により基体（３）上に両モノマ
ーを厚さ0.2μｍに堆積させ、基体（３）をヒータ
（５）で温度150℃、180℃、190℃、200℃とした各温度
下で加熱しながら所定時間保持して基体（３）上でポリ
イミドの重合反応を起こさせて基体（３）上にポリイミ
ド樹脂被膜を形成させ、各温度と各熱処理時間とにおけ
るイミド化率％（Imidization ratio）を調べた。その
結果は第３図の通りである。
マーａに芳香族酸二無水物としてピロメリット酸二無水
物と、原料モノマーｂに芳香族ジアミンとして４、４′
−ジアミノジフェニルエーテルとを用いて前記実施例と
同一装置および同一方法により基体（３）上に両モノマ
ーを厚さ0.2μｍに堆積させ、基体（３）をヒータ
（５）で温度150℃、180℃、190℃、200℃とした各温度
下で加熱しながら所定時間保持して基体（３）上でポリ
イミドの重合反応を起こさせて基体（３）上にポリイミ
ド樹脂被膜を形成させ、各温度と各熱処理時間とにおけ
るイミド化率％（Imidization ratio）を調べた。その
結果は第３図の通りである。
第２図および第３図に示すように原料モノマーとしてピ
ロメリット酸ジチオ無水物と、ジアミンとを用いた実施
例は、原料モノマーとして芳香族酸二無水物と、ジアミ
ンとを用いた比較例（従来法）に比して温度80℃ないし
100℃のような低温度下において重合反応が十分行なわ
れていることが確認された。
ロメリット酸ジチオ無水物と、ジアミンとを用いた実施
例は、原料モノマーとして芳香族酸二無水物と、ジアミ
ンとを用いた比較例（従来法）に比して温度80℃ないし
100℃のような低温度下において重合反応が十分行なわ
れていることが確認された。
（発明の効果） このように本発明によるときは、真空中でポリイミド樹
脂の原料モノマーを蒸発させて、これを基体上で120℃
以下の温度で加熱重合させることによってポリイミド樹
脂被膜を形成するために、不純物やモノマー分解物を含
まない純粋且つ均一なモノマー蒸気が基体上に順次衝突
して該基体上で重合することとなり、緻密で高純度且つ
均一な膜厚のポリイミド樹脂被膜を基体に対する良好な
密着性をもって、しかも極めて薄い膜を始め所望膜厚に
容易に形成でき、特に原料モノマーとしてピロメリット
酸ジチオ無水物と、ジアミンとを用いて120℃以下の比
較的低い温度で形成するので、従来高温度重合のために
被膜を形成することが出来なかった熱劣化温度が100℃
前後の材料から成る基体上にもポリイミド樹脂被膜を形
成することが出来る等の効果を有する。
脂の原料モノマーを蒸発させて、これを基体上で120℃
以下の温度で加熱重合させることによってポリイミド樹
脂被膜を形成するために、不純物やモノマー分解物を含
まない純粋且つ均一なモノマー蒸気が基体上に順次衝突
して該基体上で重合することとなり、緻密で高純度且つ
均一な膜厚のポリイミド樹脂被膜を基体に対する良好な
密着性をもって、しかも極めて薄い膜を始め所望膜厚に
容易に形成でき、特に原料モノマーとしてピロメリット
酸ジチオ無水物と、ジアミンとを用いて120℃以下の比
較的低い温度で形成するので、従来高温度重合のために
被膜を形成することが出来なかった熱劣化温度が100℃
前後の材料から成る基体上にもポリイミド樹脂被膜を形
成することが出来る等の効果を有する。
第１図は本発明ポリイミド樹脂被膜の形成方法を実施す
るための装置の一例の截断面図、第２図は本発明実施例
におけるイミド化率を示す図、第３図は従来例における
イミド化率を示す図である。 （１）……処理室、（２）……真空排気系 （３）……基体、ａ、ｂ……原料モノマー
るための装置の一例の截断面図、第２図は本発明実施例
におけるイミド化率を示す図、第３図は従来例における
イミド化率を示す図である。 （１）……処理室、（２）……真空排気系 （３）……基体、ａ、ｂ……原料モノマー
Claims (1)
- 【請求項１】真空中でポリイミド樹脂の原料モノマーを
蒸発させて基体上に堆積させると共にこれを該基体上で
加熱重合させてポリイミド樹脂被膜を形成する方法に於
いて、前記ポリイミド樹脂の原料モノマーがピロメリッ
ト酸ジチオ無水物とジアミンであり、加熱温度が120℃
以下であることを特徴とするポリイミド樹脂被膜の形成
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63013698A JPH0776416B2 (ja) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | ポリイミド樹脂被膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63013698A JPH0776416B2 (ja) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | ポリイミド樹脂被膜の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01190729A JPH01190729A (ja) | 1989-07-31 |
| JPH0776416B2 true JPH0776416B2 (ja) | 1995-08-16 |
Family
ID=11840417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63013698A Expired - Lifetime JPH0776416B2 (ja) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | ポリイミド樹脂被膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0776416B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4732729B2 (ja) * | 2004-09-27 | 2011-07-27 | 株式会社アルバック | スルホン酸化ポリイミド樹脂の成膜方法 |
| KR101097321B1 (ko) * | 2009-12-14 | 2011-12-23 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 유기 발광 장치 및 이의 제조 방법 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6178463A (ja) * | 1984-09-25 | 1986-04-22 | Ulvac Corp | 合成樹脂被膜の形成方法 |
-
1988
- 1988-01-26 JP JP63013698A patent/JPH0776416B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01190729A (ja) | 1989-07-31 |
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