JPH10107024A - 電子装置に保護被膜を形成する方法 - Google Patents

電子装置に保護被膜を形成する方法

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JPH10107024A
JPH10107024A JP14760297A JP14760297A JPH10107024A JP H10107024 A JPH10107024 A JP H10107024A JP 14760297 A JP14760297 A JP 14760297A JP 14760297 A JP14760297 A JP 14760297A JP H10107024 A JPH10107024 A JP H10107024A
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Robert Charles Camilletti
チャールズ キャミレッティ ロバート
Loren Andrew Haluska
アンドリュー ハルスカ ローレン
Keith Winton Michael
ウィントン マイケル キース
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハーメチック保護に用いられ、不法なプロー
ブ、検査、侵入に対して電子装置の保護を強化した、多
層被膜を提供すること。 【解決手段】 最初に電子装置の表面に水素シルセスキ
オキサン樹脂（Ｈ樹脂）を適用した後、前記樹脂を加熱
してシリカ含有セラミック層に変換させる。次いで、炭
化ケイ素被膜を前記第１被膜の上にＣＶＤで形成する。
次いで、前記炭化ケイ素被膜の表面に不透明多孔質シリ
カ含有セラミックの第３層を、再びＨ樹脂を適用した後
加熱て多孔質シリカ含有セラミックに変換して形成す
る。この多孔質シリカ含有セラミックの第３層に不透明
材料または充填剤を含む物質を含浸する。第４層は金属
または合金である。次に、実質的に第３不透明多孔質シ
リカ含有セラミック層と同じ第５層で被覆する。しかし
ながら、第５不透明層の組成は第３不透明層の組成と異
なることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エレクトロニクス
またはマイクロエレクトロニクス装置のハーメチック保
護用に用い、エレクトロニクスまたはマイクロエレクト
ロニクス装置の分析及び／又はリバースエンジニアリン
グを防止する５層被膜に関する。
【０００２】
【従来の技術】国内および外国競業者（外国政府を含
む）がマイクロエレクトロニクス装置を検査(examinati
on) および分解(dissection)してその構造を調べる傾向
が増加しているので、このような競業者の侵害(intrusi
on) を防止する新たな防止策の必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ハーメチッ
ク保護に用いられ、不法なプローブ、検査(inspectio
n)、侵入(intrusion) に対して電子装置の保護を強化し
た多層被膜（即ち、５層）を提供することにより、上記
必要に答えるものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は電子装置に保護
被膜を形成する方法を導入する。この方法は、最初に電
子装置の表面に水素シルセスキオキサン樹脂（Ｈ樹脂）
を適用した後、前記樹脂を加熱してシリカ含有セラミッ
ク層に変換させる。次いで、炭化ケイ素被膜を前記第１
被膜の上に化学気相堆積法（ＣＶＤ）で形成する。次い
で、前記炭化ケイ素被膜の表面に不透明多孔質シリカ含
有セラミックの第３層を、再びＨ樹脂を適用した後加熱
て多孔質シリカ含有セラミックに変換して形成する。こ
の多孔質シリカ含有セラミックの第３層に不透明材料ま
たは充填剤を含む物質を含浸する。
【０００５】第４層は金属または合金である。この層は
またホトリソグラフィ技術で形成した導電性材料のパタ
ーニングされた層であることができる。この手法による
と、ホトレジストパターンがホトレジストパターンの下
の金属のエッチングを禁止するか、またはホトレジスト
パターンが金属の付加を選択領域に限定する。第４の金
属層または金属パターンは、次に、実質的に第３不透明
多孔質シリカ含有セラミック層と同じ第５層で被覆す
る。しかしながら、第５不透明層の組成は第３不透明層
の組成と異なることが好ましい。
【０００６】従って、第５不透明多孔質シリカ含有セラ
ミック層は、第３層に用いた不透明材料または充填剤と
異なる不透明材料または充填剤を含むことが好ましい。
逆もまた真なりである。本発明は、電子装置のハーメチ
ック保護のため、また装置への分解調査(intrusion) ま
たは検査(inspection)を防止するため、セラミックおよ
び金属による多層被膜を用いる。この被膜は(i) シリカ
含有セラミック層、(ii)多孔質炭化ケイ素セラミック
層、(iii) 多孔中に不透明材料または充填剤を有する多
孔質シリカ含有セラミック層、(iv)金属層または金属パ
ターン、(v) もう一層の不透明多孔質シリカ含有セラミ
ック層（異なる不透明材料または充填剤が好ましい）を
含む。
【０００７】第１シリカ含有セラミック層および第２炭
化ケイ素層は装置を平坦化しかつハーメチック封止す
る。次に、多孔中に不透明または充填剤を有する第３不
透明層が、装置の検査を防止する。さらに、第３不透明
シリカ含有セラミック層のエッチングは密度が予想外に
変化するので非常に困難である。第４金属層または金属
パターンおよび第５不透明層は、装置の破壊的分析また
は侵入の技法(invasive technique)による侵害(intrusi
on) に対する保護の程度を強化する。
【０００８】本発明において、用語「多孔質ケイ素含有
セラミック層」は不透明材料または充填剤の浸透を許容
するのに充分な寸法のボイド（孔、ピンホールまたはク
ラックなどのボイドを含む）を意味することを意図す
る。「電子装置」、「マイクロエレクトロニクス装置」
および「電子回路」は、シリコン半導体装置、ガリウム
砒素装置、フォーカルプレーンアレイ、光電子装置、光
起電力セル、光学装置を含む。
【０００９】〔第１層〕本発明の第１工程は、電子装置
の表面にＨ樹脂を適用した後、前記樹脂を充分な温度で
加熱してシリカ含有セラミック層に変化することからな
る。Ｈ樹脂は、式HSi(OH) X (R) Y O Z/2 またはHSi(O
H) X (OR)Y O Z/2 を有するヒドリドシロキサンであ
る。Ｒは独立して有機基または置換有機基であり、酸素
原子を介してケイ素原子と結合したとき加水分解性置換
基を形成するものである。適当なＲの例はメチル、エチ
ル、プロピルおよびブチルなどのアルキル基、フェニル
などのアリール基、アリルまたはビニルなどのアルケニ
ル基を含む。ｘの値は０〜２、ｙの値は０〜２、ｚの値
は１〜３、そしてｘ＋ｙ＋ｚの合計は３である。
【００１０】これらの樹脂は完全に縮合した(HSi
O 3/2) n または部分的にだけ加水分解した( 即ち、い
くらかの≡SiORを含む）及び／又は部分的に縮合した
（即ち、いくらかの≡SiORを含む）ものであることがで
きる。さらに、この樹脂はその生成または取扱に伴う因
子のゆえに０または２個の水素原子を結合して有するケ
イ素原子を１０％未満含むことができる。
【００１１】このような樹脂は下記式で一般的に表され
るラダー型またはかご型ポリマーである。
【００１２】
【化１】
【００１３】典型的には、ｎは４またはそれ以上の値で
ある。図示すると、ｎが４の場合、シルセスキオキサン
立方状オクタマーの結合態様は下記の如くである。
【００１４】
【化２】
【００１５】系列が延びる場合、即ち、ｎが１０または
それ以上の場合、長い構造中に規則的または繰り返しの
交差結合(cross-ties)を有する、独立して高次分子量の
二重基準ポリシロキサン(double standard polysiloxan
es) が生成する。Ｈ樹脂およびその調製方法は米国特許
第3,615,272 号に完全に記載されている。当該特許で
は、100 〜300ppmまでのシラノール（≡SiOH）を含み得
るほぼ完全に縮合したＨ樹脂が、ベンゼンスルホン酸水
和物加水分解媒体中でトリクロロシラン(HSiCl3)を加水
分解し、次いで得られる樹脂を水または硫酸水溶液で洗
浄して製造されている。同様に、米国特許第5,010,159
号は、アリールスルホン酸水和物加水分解媒体中でヒド
リドシランを加水分解して樹脂を生成した後、中和剤と
接触させる別の方法が教示されている。
【００１６】米国特許第4,999,397 号に記載されたヒド
リドシロキサン樹脂、および日本特開昭59-178749 号公
報（1990年７月６日）、特開昭60-86017号公報（1985年
５月15日）、特開昭 63-107122号公報（1988年５月12
日）に開示されている酸性アルコール加水分解媒体中で
アルコキシシランまたはアシロキシシランを加水分解し
て製造した樹脂も、本発明に有用である。
【００１７】Ｈ樹脂は公知の方法で所望の被膜に形成す
ることができる。好ましい方法では、溶剤とＨ樹脂を含
む溶液を電子装置に塗布し、溶剤を蒸発させる。このよ
うな溶液は、例えば、Ｈ樹脂を溶剤または溶剤混合物に
単純に溶解または分散させて形成する。適当な溶剤は、
ベンゼンまたはトルエンのような芳香族炭化水素；ｎ−
ヘプタンまたはドデカンなどのアルカン；ケトン；ヘキ
サメチルジシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロ
キサンおよびデカメチルシクロヘプタンシロキサンなど
の線状または環状ポリジメチルシロキサン；エステル；
エーテルである。一般的に、充分な溶剤を用いて0.1 〜
85重量％固形分溶液、好ましくは5 〜30重量％固形分溶
液を形成する。
【００１８】所望であれば、他の物質をＨ樹脂に添加し
てもよい。そのような物質には、例えば、他のプレセラ
ミック材料、他のプレセラミックポリマー前駆体、アル
ミニウム, チタン, ジルコニウム, タンタル, ニオブ,
バナジウム，ホウ素またはりんの酸化物、0.1 〜50重量
％; 白金, ロジウムまたは銅などの触媒、樹脂の重量基
準に5 〜500ppm; または充填剤がある。触媒の目的はＨ
樹脂のシリカ含有セラミックへの変換を促進することで
ある。
【００１９】次いで、電子装置にＨ樹脂溶液をスピンコ
ート、浸漬コート、スプレーコートまたは、フローコー
ト法で塗布した後、溶剤を蒸発させてプレセラミック被
膜を形成する。溶液法が最も好ましいが、溶融塗布法も
用いることができ、本発明の目的に適当である。次に、
Ｈ樹脂をセラミック化に充分な温度に加熱してシリカ含
有セラミック層に変換する。通常、この温度は50〜800
℃、好ましくは50〜600 ℃、さらに好ましくは100 〜45
0 ℃の範囲内である。この加熱の時間は、シリカ含有セ
ラミック層への変化に十分な時間であり、典型的には６
時間以内、５分間〜３時間の範囲が好ましい。
【００２０】加熱は真空ないし超大気圧(superatmosphe
ric pressure) までのどの有効な雰囲気圧力中でも、ま
た例えば、空気、酸素O2、不活性ガス（例えば、窒
素）、アンモニア、アミン、水分、N2O および水素など
のどの有効な酸化性または非酸化性ガス雰囲気中でも行
うことができる。慣用のオーブン、急速熱処理装置、ホ
ットプレート、放射線エネルギーまたはマイクロウェー
ブエネルギーなどのどの加熱装置でも用いることができ
る。加熱速度は臨界的ではないが、できるだけ急速に加
熱することが最も実際的であり好ましい。
【００２１】第１層は、同様にして、Ｈ樹脂を不活性雰
囲気中その融点以上の温度で樹脂層を溶融および流動さ
せるがセラミック化するには不十分な温度に加熱するこ
とによっても形成することができる。次に溶融した層を
雰囲気中でシリカに変換するのに充分な時間加熱する。
この方法の詳細は米国特許第5,145,723 号に記載されて
いるので、ここでは繰り返さない。
【００２２】得られる第１シリカ含有セラミック層は電
子装置の表面を平滑および平坦にし、追加の層の付着を
容易にする。第１シリカ含有セラミック層はアモルファ
スシリカ(SiO2)および残留炭素、シラノール（≡SiOH）
及び／又は水素が完全には除去されていないアモルファ
スシリカ状物質を含むことができる。第２シリカ含有セ
ラミック層は、そのセラミック化に用いる温度に依存し
て、多孔質または緻密(condensed) であることができ
る。
【００２３】〔第２層〕次に第１層の表面に炭化ケイ素
被膜を形成する。この第２層の形成方法は重要でなく、
普通には、熱的化学気相堆積法（ＴＣＶＤ）、光化学気
相堆積法（ＰＣＶＤ）、プラズマアシスト化学気相堆積
法（ＰＥＣＶＤ）、電子サイクロトロン共鳴法（ＥＣ
Ｒ）およびジェット気相堆積法などのＣＶＤ法で形成す
る。さらに、スパッタリングや電子ビーム蒸着法などの
物理的気相堆積法で形成することもできる。これらの方
法は、熱またはプラズマの形で気相種にエネルギーを加
えて、所望の反応を起こすか、または物質の固体試料に
エネルギーを収束させて、その堆積を行うものである。
【００２４】例えば、ＴＣＶＤでは、単に所望の前駆体
ガス流が加熱した基板の上を通過することにより被覆が
行われる。上記ガスが加熱された基板に接触すると、反
応が起きて被膜が堆積する。25〜1000℃の範囲の基材温
度で、前駆体ガスおよび被膜の厚さに依存するが、数分
ないし数時間で被膜が形成されるのに充分である。所望
に応じて、この方法において反応性金属を用いて堆積を
促進することができる。
【００２５】ＰＥＣＶＤでは、前駆体ガスがプラズマ領
域を通過して反応する。反応種が形成されてから、基板
に収束され、そこで容易に付着する。ＰＥＣＶＤがＴＣ
ＶＤより優れている利点は、基板温度およびプロセス温
度が前者の方が低い点、即ち、25〜600 ℃であることに
ある。ＰＥＣＶＤに用いるプラズマは、電気放電、高周
波またはマイクロ波領域の電磁波、レーザー、または粒
子線などの供給源からのエネルギーである。しかしなが
ら、大部分のプラズマ堆積法は中程度電力密度(0.1〜5w
atts/cm2) の高周波(10kHz〜102MHz) またはマイクロ波
エネルギー(0.1〜10GHz)である。特定の周波数、電力お
よび圧力は用いる前駆体ガスおよび装置に応じて調整す
る。
【００２６】用いる適当な前駆体ガスは、(1) メタン、
エタン、プロパンなどの炭素原子１〜６個のアルカンの
存在においてトリクロロシラン(HSiCl3)などのシランま
たはハロシランの混合物、(2) メチルシラン(CH3SiH3)
、ジメチルシラン(CH3)2SiH2、トリメチルシラン(CH3)
3SiH およびヘキサメチルジシラン(CH3)2Si-Si(CH3)3な
どのアルキルシラン、(3) シラシクロブタンまたはジシ
ラシクロブタン( 米国特許第5,011,706 号にクレームさ
れている) を含む。
【００２７】シラシクロブタン(1) およびジシラシクロ
ブタン(2) の例を下記に示すが、式中R1は水素原子、フ
ッ素原子または炭素数１〜４個の炭化水素基であり、R2
は水素原子または炭素数１〜４個の炭化水素基である。
１つの適当なジシラシクロブタンは式(3) で示される1,
3-ジメチル-1,3- ジシラシクロブタンである。
【００２８】
【化３】
【００２９】本発明において第２層を形成するための好
ましい手法はトリメチルシランのＰＥＣＶＤである。得
られる第２炭化ケイ素層は、電子装置の第１シリカ含有
セラミック層の表面にハーメチックおよび電子的バリヤ
を容易に形成して、化学的および機械的手段による損傷
を防止する。所望であれば、第２層は窒化ケイ素(Si x N
y , 即ち,Si3N4) 、酸窒化ケイ素(Si2N2O)の層、また
は炭素化窒化ケイ素(SiNC)の層で構成することができ
る。
【００３０】〔第３層〕次に第２層の表面に不透明多孔
質シリカ含有セラミック層を形成する。第３層は米国特
許第5,399,441 号に記載された手法に従って選択堆積し
て形成することができる。この層はまた第２シリカ含有
セラミック層と実質的に同じ手法で形成してもよい。こ
うして、Ｈ樹脂は電子装置の第２層の上に適用された
後、充分な温度に加熱されてシリカ含有セラミックに変
換される。
【００３１】しかしながら、第３層を形成する加熱方法
は、第３層が確実に多孔質になるように注意深く制御す
る。例えば、600 ℃ではシリカ含有セラミックは十分な
時間加熱すると比較的緻密なシリカに変換されることが
知られている。従って、Ｈ樹脂の第３層の加熱は監視し
て被膜が600 ℃を越えないようにするか、あるいは被膜
を600 ℃超に加熱する場合は、加熱時間を30分未満に制
限する。これによって、得られる第３層が不透明シリカ
含有多孔質セラミックであることを確実にする。好まし
くは第３層は１％ないし25〜30％の多孔度をもつ。この
ようなセラミック層は不透明材料または充填剤の支持体
になる。
【００３２】次に第３多孔質シリカ含有セラミック層に
不透明材料または充填剤を配合または含浸する。用語
「不透明材料」は(i) 可視光の少なくとも90％の透過を
禁止しかつ普通の照明の下で肉眼で観察して透明でない
光学的不透明材料、(ii)マイクロ波、Ｘ線、紫外線(U
V)、赤外線(IR)または音波などの特定の放射線の少なく
とも90％の透過を禁止する放射線不透明材料、(iii) 光
学的不透明材料および放射線不透明材料の混合物を含
む。
【００３３】不透明材料の好適な例には、ポリイミド、
エポキシ、ポリベンゾシクロブタンなどの有機ポリマ
ー、酸窒化りん(PON) などの無機化合物、クリスタルバ
イオレット(C25H30N3Cl)、シアニンなどの染料、鉛、
錫、ビスマス、ガリウムなどの低融点金属、ポリテトラ
フルオロエチレン(C2F4)n 、塩化ビニリデンH2C=CF2 、
ヘキサフルオロプロピレンCF3CF=CF2 などのフルオロカ
ーボンポリマー、またはこのような有機および無機物質
の混合物がある。
【００３４】放射線不透明材料の好適な例には、重金属
の不溶性塩がある。このような塩は得られる被膜を上記
のような放射線に対して不透明にする。例えば、バリウ
ム、鉛、銀、金、カドミウム、アンチモン、錫、パラジ
ウム、ストロンチウム、タングステン、ビスマスの塩が
ある。このような塩にはそれらの炭酸塩、硫酸塩、酸化
物もその有用性のゆえに含まれる。
【００３５】この不透明材料は不透明シリカ含有セラミ
ックの第３層に配合するか、またはと当該層に公知の含
浸法で含浸する。この第３層は溶融含浸、真空含浸、高
圧含浸、溶液含浸または超臨界流体含浸などの方法で含
浸することができる。含浸後、過剰の材料は除去する
か、または表面に残してより厚い被膜を形成してもよ
い。この不透明材料は所望であれば硬化または加熱して
そこに付着させてもよい。
【００３６】不透明材料の代わりに、米国特許第5,458,
912 号に記載されているような充填剤を用いることもで
きる。このような充填剤は公知の手段で第３層に導入す
る。適当な充填剤には粉末、粒子、フレークおよびマイ
クロバルーンを含む形状の無機および有機材料が含まれ
る。無機充填剤のいくつかの例としては、合成および天
然の材料、例えば、金属および非金属の酸化物、窒化
物、ホウ化物および炭化物（例えば、ガラス、アルミ
ナ、シリカ、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化タングステ
ンおよび酸化ルテニウム）、チタン酸塩（例えば、チタ
ン酸カルシウムK2TiO3およびチタン酸バリウムBaTi
O3）、ニオブ酸塩（例えば、ニオブ酸リチウムLiNbO3お
よびニオブ酸鉛Pb(NbO3)2 ）、硫酸バリウム、炭酸カル
シウム、沈澱珪藻土(precipitated diatomate)、ケイ酸
アルミニウムその他のケイ酸塩、顔料、ダイヤモンド、
蛍光物質、金属（例えば、銀、アルミニウムおよび
銅）、珪灰石、マイカ、カオリン、粘度およびタルクが
ある。セルロース、ポリアミドおよびフェノール樹脂な
どの有機材料も使用できる。
【００３７】しかしながら、好ましい充填剤は酸化雰囲
気中で反応して、下の基板を損傷及び／又は破壊するの
に充分な熱を放出することが可能な材料である。このよ
うな充填剤はプラズマエッチング、湿式エッチングまた
は断面分断法(cross-sectioning)で酸化されるとき、こ
れらの材料は下の基板を破壊する熱を放出する。これは
これ以上の侵入または検査を実効的に禁止する。この種
の充填剤にはマグネシウム、鉄、シリコン、錫および亜
鉛などの金属がある。
【００３８】その他の好ましい充填剤には、例えば、平
均粒径６μm のプラズマアルミナマイクロバルーン、平
均粒径５〜40μm のシリカマイクロバルーン、平均粒径
0.4μm の窒化珪素粉、炭化珪素粉、窒化アルミニウム
粉および黒色顔料Ferro F6331(商標) がある。充填剤の
粒径および形状はその種類と所望の被膜厚さに大きく依
存する。充填剤の量は第３不透明多孔質シリカ含有セラ
ミック層に所望の品質および電気特性にも大きく依存す
ることがある。しかしながら、典型的には、充填剤は第
３不透明多孔質シリカ含有セラミック層の90重量％未満
の量を用いて、多孔質樹脂が充分に存在して充填剤を結
着する事を確実にする。１〜５重量％のより少量の充填
剤も使用できるが、充填剤の好ましい量は第３不透明多
孔質シリカ含有セラミック層の５〜80重量％である。
【００３９】〔第４層〕第４層は、アルミニウム、金、
ニッケル、銅、銀、チタンおよび錫など、あるいはチタ
ン─タングステン、窒化チタンおよびニッケル─クロム
などの適当な合金に基づく金属層または金属パターンで
ある。アルミニウムは安価であるので好ましい金属であ
り、電子装置の大部分に好ましい配線材料として商業的
に使用されている。第４金属層は所望であれば電子回路
を複製(replicate) するようにパターニングしてもよ
い。第４金属層はスパッタリングまたは蒸着により第３
不透明多孔質シリカ含有セラミック層上に形成すること
が好ましい。この手法によれば、被覆すべき部分、即
ち、電子装置を真空チャンバの被膜材料の平板、即ち、
金属の近くに置く。平板はターゲットであり、電子ビー
ムが衝突する。電子がターゲットの原子をたたき出し
て、ターゲットに面する被覆すべき部分の表面に堆積さ
せる。従って、ターゲットに直接に露出している部分だ
けが被覆される。スパッタリング法の利点は、被膜の純
度を簡単に調整できること、また被覆される部分を被覆
中加熱する必要がないことである。
【００４０】加熱を伴う手法も採用できる。例えば、電
子ビーム加熱を用いる方法。その他の用いることができ
る手法としては、物理的気相堆積法（ＰＶＤ）、蒸着
法、無電界メッキ法、または金属の電界メッキ法などが
ある。さらに、上記のように、第４金属層ホトリソグラ
フィー法で堆積した金属パターンでもよい。第４金属層
の金属として金を選択した場合、本件出願人の米国特許
第5,616,202 号に記載された方法で堆積することができ
る。この方法によれば、酸化性雰囲気中で１〜４時間以
上低温アニールしてＨ樹脂から得られたシリカを金に付
着させる。
【００４１】〔第５層〕第５不透明多孔質シリカ含有セ
ラミック層を形成する。第５不透明層は第４金属層また
は金属パターンの上に第３不透明多孔質シリカ含有層と
同様の層である。前記第５層は第３不透明層と同一であ
ることができるが、第５層は前記第３不透明層と異なっ
て保護の程度を向上させることが好ましい。第３層と第
５層の相違は、各層に異なる不透明材料または充填剤を
用いて達成できる。しかしながら、その他の側面は、第
３不透明多孔質シリカ含有セラミック層と第５不透明多
孔質シリカ含有セラミック層は実質的に同じである。
【００４２】所望であれば、(i) 第１層と第３層は逆に
することができる。(ii)第１層と第５層は逆にすること
ができる。(iii) 第１および２層と、第３および４層と
は、逆にすることができる。(iv)第１層プラス第２層
を、第５層と逆にすることができる。(V) 第２層を第５
層の後に適用することができる。(vi)第４層を第２層の
上に堆積することができる。(vii) 第４層を第１層の前
に堆積することができる。
【００４３】従って、本発明に従えば、電子装置または
マイクロ電子装置がより実効的にハーメチックに保護さ
れ、その検査および侵入をより有効に防止されることが
明らかである。こうして、第１シリカ含有セラミック層
は電子基板を平坦化および絶縁する。第２炭化ケイ素層
はハーメチック、電気的および機械的な保護を提供す
る。不透明材料または充填剤で含浸された、第３不透明
多孔質シリカ含有セラミック層は、検査を禁止し、被膜
をエッチングすることを困難にする。第４金属層または
金属パターンは破壊または非破壊の検査または分析に対
する追加の保護を提供する。異なる種類の不透明材料ま
たは充填剤で好ましくは含浸された、第５不透明多孔質
シリカ含有セラミック層は、検査をさらに追加的に禁止
し、被膜をエッチングすることをさらに困難にする。
【００４４】被覆されるべき電子装置の表面に配線用ボ
ンドパッドが含まれる場合には、本発明の被膜はそのボ
ンドパッドを被覆しないような仕方で形成する。あるい
は、ボンドパッドを被覆した場合には、被膜を形成した
後、ボンドパッドを覆う被膜をエッチングまたは部分的
にエッチングしてリードとの接続を可能にする。エッチ
ングはプラズマによるドライエッチング、湿式エッチン
グまたはレーザーアブレーションで行うことができる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ３０Ｂ 29/36 Ｃ３０Ｂ 29/36 Ａ Ｈ０１Ｌ 21/312 Ｈ０１Ｌ 21/312 Ｃ 21/56 21/56 Ｒ Ｆ 23/29 23/30 Ｄ 23/31 Ｂ (72)発明者 キース ウィントン マイケル アメリカ合衆国，ミシガン 48640，ミッ ドランド，シーバート 2715

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 Ａ）電子装置の表面に水素シルセスキオ
    キサン樹脂を含む第１組成物を適用する工程、 Ｂ）前記第１組成物を、水素シルセスキオキサン樹脂が
    シリカ含有セラミックに変換されるのに充分な温度に加
    熱する工程、 Ｃ）前記シリカ含有セラミックの表面に化学気相堆積法
    で炭化ケイ素層を適用する工程、 Ｄ）前記炭化ケイ素層の表面に水素シルセスキオキサン
    樹脂を含む第２組成物を適用する工程、 Ｅ）前記第２組成物を、前記第２組成物中の水素シルセ
    スキオキサン樹脂が多孔性シリカ含有セラミックに変換
    されるのに充分な温度に加熱する工程、 Ｆ）任意に前記工程Ｅ）の前記多孔性シリカ含有セラミ
    ックに不透明材料または充填剤を含む物質を含浸させる
    工程、 Ｇ）工程Ｅ）またはＦ）の前記多孔性シリカ含有セラミ
    ック上に金属層または金属パターンを堆積する工程、 Ｈ）前記金属または金属パターン層上に水素シルセスキ
    オキサン樹脂を含む第３組成物を適用する工程、 Ｉ）前記第３組成物を、前記第２組成物中の水素シルセ
    スキオキサン樹脂が多孔性シリカ含有セラミックに変換
    されるのに充分な温度に加熱する工程、および Ｊ）任意に前記工程Ｉ）の前記多孔性シリカ含有セラミ
    ックに前記と同じまたは異なる不透明材料または充填剤
    を含む物質を含浸させる工程を含むことを特徴とする電
    子装置に保護被膜を形成する方法。
  2. 【請求項２】 前記工程Ｂ）またはＥ）の加熱を５０〜
    ８００℃で０．５〜６時間行う請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記工程Ｃ）の炭化ケイ素層を全部また
    は一部窒化ケイ素、酸窒化ケイ素または炭素化窒化ケイ
    素の層Ｋ）で置換した請求項１または２記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記不透明材料を光学的不透明材料、放
    射線不透明材料およびその混合物からなる群から選択す
    る請求項１，２または３記載の方法。
  5. 【請求項５】 工程Ｆ）またはＪ）の不透明材料を有機
    ポリマー、無機ポリマー、染料、フルオロカーボンポリ
    マーおよびその混合物からなる群から選択する請求項１
    ／４のいずれか１項記載の方法。
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