JPS5969931A - ポリイミドを遠紫外線で食刻する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔本発明の分野〕 本発明は、ポリイミドを食刻する方法、特に、ポリイミ
ドの光分解を可能にする、２２０　ｎｍよりも短い波長
の遠紫外線を用いて、ポリイミドを食刻する方法に関す
る。そして、本発明は、支持基板の加熱作用を伴わずに
、バルク部分を劣化しないで、少なくとも１０００＾の
ポリイミドを光化学的に食刻することを可能にする。

〔背景技術〕

ポリイミドは、周知の重合体であり、重合体の骨格（、
ｂａｃｋ’ｂｏｎｅ　　）又は側鎖にイミド結合を有す
るような重合体を含んでいる。ポリイミドは、種々の商
標名で市販さ扛ているが、電子回路のパッケージングに
おいては、良く知ら扛ている。ポリイミドは、非常に熱
的に安定していて、電気特性も優ｎているので有用であ
る。ポリイミドは、耐熱性及び誘電特性に優ｔており、
溶剤に侵さ扛にくく、その上、簡単に適用することがで
きる。

ポリイミドは、しばしば、成形及び複合を行う産業で使
用さｎているが、電子産業においては、広くフィルムと
して使用さ扛ている。

ポリイミドは多くの魅力ある特性を有しているが、ポリ
イミド・フィルムをパターン化することは、非常に困難
である。なぜなら、普通の技術で、ポリイミドを食刻即
ち溶解することは、容易でないからである。このように
、ポリイミドを溶液で溶かすことは、非常に困難である
。当分野では・ポリイミド・フィルムをパター／化する
技術として、反応性イオン食刻が知られている。しかし
ながら、この食刻は、ＣＦ＋のような反応性イオンがポ
リイミドと反応する、非常に食刻速度の遅いプロセスで
ある。この食刻は、反応性イオンをポリイミドの表面ま
で持って来る機械的なプロセスである。

ポリイミド・フィルムは非常に有用なので、このフィル
ムを確実てパターン化する信頼性のある技術を確立する
ことは、大変有益なことである。

特に、ポリイミド・フィル７、を高分解能でパターン化
できろプロセスを確立することが望ましい。本発明は、
このようなプロセス技術に関するものであり、ポリイミ
ドの光分解を可能にする２２０ｎｍよりも短い波長の遠
紫外線で、ポリイミドを、制御良くフォトエッチして、
パターンを形成するものである。食刻の深さは、少なく
とも１ＤＤＯＡであり、ポリイミド・フィルムを全く貫
通して食刻することができろ。

１９８２年７月９日出願の米国特許出願通し番号第６９
６９８５号は、２２０　ｎｍ　よりも短い波長の遠紫外
線を用いて、マイラー（デュポン社の商標）のようなポ
リエステルをフォトエッチする方法を開示している。

当業者には明らかなように、ポリイミドのような物質と
マイラーのような物質とは、その構造においても使用に
おいても、大きく異なっている。

例えば、マイラーは、テープ及びディスク並びにキャパ
シタの絶縁体として使用さｎているうこのように、マイ
ラーは、パターン化する必要はなく、しばしば、粗い処
理のままでテープ物質として用いることができる。他方
、ポリイミドは、細かいパターン化を欠くことができな
いバツケージンダその他の適用において、広く使用さｎ
ている。ポリイミドの表面を粗い処理のまま単に提供す
るのでは、全く意味がない。

同じ波長範囲の遠紫外線をマイラー及びポリイミドのフ
ォトエッチに使用したが、効果の多くは全く異なってい
る。例えば、真空中又は窒素雰囲気中で遠紫外線をパル
ス的にマイラーに照射すると、マイラーの食刻速度は速
くなる。しかしながら、放射源としてＨ２ランプを用い
ると、マイラーの食刻速度は遅くなる。このような照射
は、またフィルムの劣化を生じる。即ち、架橋構造にな
ったり、硬化したり、黄変したりする。これに対して、
真空中又は窒素雰囲気中でＨ２ランプを用いてポリイミ
ドを露光しても、ポリイミドは、はとんど化学変化しな
い。また、ポリイミドは、これらの同じ条件でレーザを
用いてポリイミドを露光しても、はとんど化学変化しな
い。

ポリエステルとポリイミドとの間の他の相異は、空気雰
囲気中でＨ２ランプを用いて食刻するときに生じる。空
気中では、マイラーは、真空中又は窒素中よりも約１０
倍も速く食刻されろ。他方、ポリイミドは、空気中、室
温では、非常に遅い食刻（マイラーの食刻の約６分の１
）を示す。この食刻速度は、ポリイミドを２００℃まで
加熱すると、６倍に増加する。

さらて、３０　ｍ　Ｊ　／　ｃ　ｍ’よりも大きな強度
の紫外線を出力するＡｒＦエクサイマー・レーザ（λ−
１９３ｎｒｎ　）を用いて、マイラー・フィルムとポリ
イミド・フィルムに遠紫外線を照射すると、他の相異が
生じる。３５０ηＬ　Ｊ　／　ｃ　ｍ　２　のノ々ルス
を用いたときには、マイラーの食刻速度は、ノクルス当
り１５００′Ａとなる。これに対して、同等の・くルス
を用いたときには、ポリイミドの食刻速度は、パルス当
り７５０人となる。温度が上昇しても、ポリイミドの食
刻には、何ら測定可能な効果は生じなかった。

先に述べたように、ポリエステルとポリイミドの構造は
、大変異なっている。マイラーの鎖結合この鎖結合は、
非常に簡単なので、分割するには、１つの破壊で十分で
ある。小さな分子にして除去するには、２つの破壊で十
分である。このために、マイラーは、遠紫外線に対して
非常に良く感応する。

ポリイミドは、次のような化学式によって表わされる。

即ち、 ０　　　　　　　　　０ 全てのポリイミドは、次のようなイミド結合の官能基を
有している。即ち、 １ 示したポリイミドでは、縮合環の性質から、単一の結合
が紫外線により破壊されても、はとんどポリイミドの鎖
結合を分割することにはならないであろう。小さくして
除去するのに十分な程度にまで、鎖結合を破壊するには
、さらに多くの結合破壊が必要である。また、ポリイミ
ドは、マイラーのようなポリエステルに比べて、水素に
対する炭素の割合が太きい。

ポリイミドがマイラーはど遠紫外線の影響を受けない一
般的な理由は、おそらく、ポリイミドが非常に熱的に安
定しているからである。重合体の鎖結合を破壊する光子
は、また、重合体を加熱することになる。この加熱効果
は、ポリエステルにおいては分離をさらに促進するかも
知牡ないが、しかし、ポリイミド・フィルムにおいては
・そのようにはならないであろう。

米国特許第４２４７４９６号は、プラスチック物質の薄
い表面層を処理する方法を開示している。

この米国特許では、プラスチック物質は、紫外線で処理
さ扛、その後、引き伸ばされる。紫外線の波長は、１８
０ｎｍ乃至４００　ｎｍであり、紫外線は、水銀ランプ
、螢光ランプ、キセノン・ランプ及び炭素アーク・ラン
プのような発生源から放射される。

このような紫外線の処理は、プラスチックの表面層（５
０乃至１００＾）に亀裂（ｃ’ｒａｃｋｉｎｇ）を生じ
る。こ扛らの亀裂によって、プラスチックは容易に延伸
してしまい、表面では亀裂が広くなってしまう。

米国特許第４２４７４９６号は、薄い表面層のみを処理
することが重要なので、フォトエツチングを含んでいな
い。この米国特許では、その選択した波長の紫外線を用
いると、ポリイミドが効果的にフォトエッチできるとい
うことは、認識されていない。実際、ポリイミドは、延
伸可能なプラスチックではないし、延伸を可能とする直
鎖状結合を有していない。

〔本発明の概要〕

本発明の目的は、ポリイミドを効果的に食刻する方法を
提供することである。

本発明は、その実施によって、次のような効果を達成し
得るものである。即ち、 （１）後で化学的な現像ステップを必要とすることなく
、ポリイミドを食刻できる。

（２）加熱効果を必要とすることなく、ポリイミドをフ
ォトエッチできる。

（３）高分解能のパターンを生じるように、ポリイミド
を食刻できる。

（４）ポリイミドを光分解できる特定波長の紫外線を用
いて、ポリイミドを効果的に食刻できる。

（５）液体の溶剤を必要とすることなく、また熱効果に
依存することなく、ポリイミドをフォトエッチできる。

（６）ポリイミドのバルク部分を変更することなく、ま
た、ポリイミドの未食刻部分を劣化することなく、ポリ
イミド・フィルムにパターンを食刻できる。

（力　従来よりも大変速い食刻速度で、ポリイミド・フ
ィルムを食刻できる。

このように、本発明は、化学的な溶剤乃至は加熱効果を
必要とせずに、ポリイミドを食刻する方法である。ポリ
イミドは、バルク状又は薄いフィルム状に形成して準備
できるし、ポリイミドの貫通を含むどのような深さにも
ポリイミドを食刻できる。本発明によって食刻可能なポ
リイミドには、鎖結合の骨格又は側鎖にイミド結合を有
するものが含まれる。本発明の実施においては、ポリイ
ミドを少なくとも１０００＾食刻する。

ポリイミドを食刻するために、２２０　ｎｍ　よりも短
い波長の遠紫外線をポリイミドに照射する。

このような波長範囲の紫外線を放射する装置ならどれで
も使用できる。例えば、ＡｒＦエクサイマー・レーザ（
λ−１９３ｎｍ）及び低圧水銀ランプ（λ−１８５ｎｍ
　）が、市販さｎており利用できる。パルス動作する装
置又は連続動作する装置のいず扛も、使用することがで
きろ。

このような装置の出力即ち放射する紫外線の強度が、ポ
リイミドの食刻に最も重大な影響を及ぼしているようで
ある。実験から、実質的なフォトエツチング効果を生じ
ろためには、少なくとも６０　ｒｎ　Ｊ／　ｃ　ｒｎ−
２の紫外線強度が必要であることがわかった。

２２０　ｎｍよりも短い波長の遠紫外線で露光すること
により、ポリイミドを光分解して、除去可能な揮発生成
物を形成できる。この過程で、重合体の鎖結合が破壊さ
汎、さらに再破壊さｎて、最終的に、揮発生成物が生じ
る。ポリイミドをこのような紫外線に露光することは、
空気中で又は真空中（食刻の効果は非常に小さい）で行
うことができるが、酸素を含む雰囲気中では、フォトエ
ツチングを最も速くしかも効果的に行える。

ポリイミドの露光の際に、マスクを用いたり、紫外線ビ
ームをスキャンすることにより、ポリイミドに選択的に
パターンを形成することができる。

〔本発明の実施例〕

ポリイミドをフォトエッチするために、２２０℃ｍより
も短い波長の遠紫外線を、ポリイミド・フィルム又はバ
ルク・ポリイミドに照射する。エツチングは、室温又は
高温で並びに空気又は酸素を含む種々の雰囲気中で生じ
る。以下の例において、基板、雰囲気、温度及び紫外線
源のような種々のパラメータの影響を、詳細に説明する
。

本発明の実施においては、２２０　ｎｍよりも短い波長
の遠紫外線を用いろことができるし、この紫外線を連続
的に又はパルス的に与えることができる。次のような市
販されている紫外線源を利用することができる。即ち、
このような波長範囲に設計さｎた低圧水銀共鳴ランプ（
λ−１８５ｎｍ）ト、アルゴン・フッ化物のエフサイマ
ー・レーザ（λ−１９３ｎｍ　）とである。この水銀共
鳴ランプは、遠紫外光の光子当り最小のコストで動作す
る連続発生源である。しかしながら、こｎは、放電ラン
プの表面光度が低い。例えば、６９ワツト入力のランプ
では、はぼ１ｒｒＬの距離位までである。

この紫外線源は、正味の反応が低い大面積の照射用とし
て、良く研究されている。１８５℃ｍの紫外線を４２ミ
リワツト／　ｃ　、、　２で９ＤＯＯｃ♂の面積に照射
するために、６個のランプ列を用いる。

アルゴン・フッ化物のエフサイ々−・レーザは、パルス
的に動作するよう設計さｔており、典型的には、３００
　ｍＪのパルス（ｊ　５．　ｃｍ２の面積）を、１秒当
り１０回の反復率で利用することができろ。

パルスの強度は、何千個の・くルスについて不変である
。このレーザを適切な光学手段で通常の写真機構に結合
すると、ポリイミド・フィルムを被覆したウエノ・即ち
半導体装置を、マスクを通して投射した遠紫外線に露光
する装置が提供できろ。

本発明の実施においては、２２０　ｎｍよりも短い波長
の紫外線を提供する源乃至システム（周波数を乗除する
光学手段を含む）も、ポリイミドの照射に適している。

この波長範囲では、フォトエツチングの歩留りは高く、
ポリイミドの鎖結合を破壊する効率も高い。

しかしながら、温度を上げろ（〉１００℃）ことなくフ
ォトエツチングを達成するためには、入射紫外線の電力
量即ち強度が重要である。ＡｒＦレーザでは、例えば、
ポリイミドを食刻するときに、はとんど温度依存性が見
らｎないような電力を達成することができる。一般に、
約６０　Ｊ／ｅｆｉ２よりも大きな強度では、食刻速度
が温度に対して全く不変となるような重要なフォトエツ
チングが生じる。小さな強度では、温度を約１００℃よ
りも高くすると、食刻は増加する。

大電力のレーザを用いるときは、フォトエツチングの過
程は、非線型となり、低圧のＨｒランプを用いるときよ
りも、ずっと速くなる。このようなレーザは、Ｈり共鳴
ランプに比べると、入力電力量について効率が大変良い
。Ｈ１ランプの場合には、フォトエツチングの過程は、
線型となるが、ＡｒＦレーザの場合に比べてかなり遅く
なる。

紫外線は、ポリイミドの鎖結合を破壊して、ポリイミド
番手さな構成部分に分割する。この構成部分は入射紫外
線を吸収し続けて、さらに小さな構成部分へと壊ｎてゆ
き、最終的Ｋ、最終生成物である小さな分子が蒸発して
、光子の過剰エネルギを、並進、振動及び回転のエネル
ギとして持ち去る。はとんどないのであるが、もしポリ
イミドの鎖結合において加熱効果があったとしても、鎖
結合の光化学的分解が、フォトエツチングを生じる機構
である。このような鎖結合では、１つの結合の破壊は、
結果的には鎖結合の分割を生じそうもない。鎖結合を分
解して、揮発性分子を除去するためには、多くの結合破
壊が必要である。しかしながら、光化学的分解は光が当
っているところで起きるので、光が当っているところの
物質が全て、最終的に除去されることになる。基板又は
フィルムのバルクへの加熱はほとんど起きないし、入射
紫外線によって、ポリイミド・フィルムの除去が起きる
。さらに、光化学反応は、入射紫外線を吸収する深さま
でに限定さｎる。ポリイミドの最終的な食刻の深さは、
入射紫外線の強度が一定のときは、露光時間に依存する
。

付着さｎる前駆物質をそのポリイミド状態に硬化する限
り、ポリイミドの付着（噴霧、回転等）又は硬化（ホッ
トプレート、赤外線ランプ等）の方法は、この波長範囲
の紫外線に対するポリイミドの感応に影響を及ぼさない
。

除去プロセスにおける酸素の働きは、２次的なものであ
る。即ち、ポリイミドは、入射紫外線を吸収して光分解
する。この過程は、酸素が光を吸収して開始するのでは
ない。しかしながら、この過程は、酸素の存在によって
加速される。なぜなら、酸素は、鎖結合が分解して出来
る最終生成物と結合して、こｎらの最終生成物が再結合
するのを防ぐと、考えられているからである。このよう
に、酸素によって、光分解の過程は、揮発性の最終生成
物を生じるまで続く。また、酸素によって、光分解の過
程は、より容易に繰返さｎ、さらに、食刻速度も速くな
る。

本発明の実施においては、紫外線は、波長が２２０　ｎ
ｍよりも短くなければならない。パルス化して入射する
紫外線の強度は、効果的なフォトエツチングを生じるた
めにぽ、少なくとも６０ｒａＪ／ａｍでなければならな
いし、また、炭素物質の残留物を生じないきれいな揮発
性の光分解を生じるためには、少なくとも約１ｏｏｒｎ
Ｊ／ｃｍ２でなけｎばならない。紫外線を連続的に入射
するときは、強度は、それらよりもずっと低くなる。

第１図に、本発明を実施するのに適した装置を概略的に
示す。紫外線発生源１２が、矢印１ｏで示さ扛た紫外線
を提供する。紫外線を集束するためにレンズ１４を用い
る。

紫外線は、透明な石英の窓１６を通過して、チェンバ１
８に入る。そして、入った紫外線は、マ釆り２０を通過
して、基板２４に設けら扛たポリイミド層２２に当たる
。チェンバ１８には、酸素、空気等のような種々のガス
を矢印２８で示すように導入できる入口部分２６がある
。チェンバ１８には、また、ポンプ３２に結合さ扛た出
口部分３゜がある。ポンプ６２を用いて、ポリイミド２
２をフォトエツチングすることにより出来る揮発性の副
産物を除去し、また、チェンバ１８内の雰囲気中におけ
る残留ガスを除去する。

ポリイミド層２２は、必ずしも基板２４で支える必要は
なく、バルク状のものであっても良い。

基板２４は、ポリイミド層２２を上に形成した半導体ウ
ェハその他の基板である。紫外線への露光時間は、適宜
定めら牡るが、ポリイミド層２２を基板２４まで完全に
食刻するような十分な長さに定めると良い。

１９３０ｍの紫外線を発生する適切なレーザとしては、
アルゴンとフッ素の詰ったＬａｍｂｄａＰｈｙｓｉｋ社
のＥＭＧ５００（商標）というノくルス・し・−ザがあ
る。このレーザの出力は、ＩＨｚで１６メガワツト／Ｃ
ア２である。レンズによってコリメイト可能なビーム中
心径Ｑ、５ｃｇの円を選択するために、アイリス絞りを
用いる。このレーザでは、ポリイミドへの入射エネルギ
を、ノくルス当り１００乃至５００　ｎ１Ｊ７’ｃｍ’
とすることができる。パルスの持続時間は、約１２ｎ秒
である。

第２図に、ポリイミド層を照射するために用いる６個の
低圧水銀共鳴ランプ５６Ａ乃至５６Ｇから成る列６４を
示す。第１図と同じ参照番号を用いて、マスク２０、ポ
リイミド層２２及び基板２４を示しである。こｎらのラ
ンプは、波長１８５ｎｍの紫外線を連続的に放射する。

こ扛らのランプの出力は、調整可能であり、典型的には
、照射面において１．６ミリワツ）　／　ｃ　ｍ２であ
る。

〔例〕

第６図に、温度（℃）に対する食刻速度（＾／時間）を
プロットして示す。２つのポリイミド層を、前記の１８
５　ｎｍの紫外線を発生する低圧Ｈタラ７プを用いて、
フォトエツチングした。このフォトエツチングは、空気
中で行なった。一方のポリイミド層はシリコン基板上に
設け、他方のポリイミド層は、セラミック基板上に設け
た。

第６図のグラフから明らかなように、約１ＤＯ℃よりも
高い温度では、フォトエツチングの速度が増加している
。この速度の増加は、両方の基板にみられた。こｎは、
温度の上昇とともに、光分解の過程が酸化を伴って促進
されるからである。

入射紫外線の強さは、６０　ｍＪ／ｃｍ２よりも小さい
。

ポリイミドは縮合構造をなすので、放射線では容易に食
刻できない。しかしながら、温度が上昇すると、副次的
効果が生じて、正味の食刻速度が増加する。酸素が存在
していてさえも、約１５０℃よりも低い温度では、食刻
速度は高速にならない。

先に述べたように、高出力のパルス・レーザｔ［いると
きは、温度の上昇は、測定可能な効果を生じない。

窒素又は真空の雰囲気中での遠紫外線によるポリイミド
のフォトエツチングは、最小になる。こわらの雰囲気中
では、ポリイミドは、水銀共鳴ランプ及びＡｒＦニーク
サイマー・レーザからの紫外線によってはほとんど化学
作用を生じない。

空気中の遠紫外線については、その波長に依然して種々
の効果が生じた。１８５　ｎｍの紫外線を発生するＨ２
ランプを用いると、食刻速度は非常に遅かった。しかし
、２００℃まで加熱すると、食刻速度は、室温のときに
比べて約６倍に増加した。この効果が、第３図に示さｎ
ている。

１９３　ｎｍの紫外線を放射するレーザを用いて、空気
中でポリイミドを食刻すると、パルス当りろ５０ｍＪ／
ｃｍ２の紫外線がポリイミドに当るときは、食刻速度は
、パルス当り約７５０人となった。パルス・レーザの出
力は十分に大きい（＞６０ｍＪ／Ｃ，，２）ので、温度
を上昇しても、測定可能な効果を生じなかった。この場
合には、重合体の錯結合が数多く破壊さ扛て、フォトエ
ツチングが容易に行なえろ。ポリイミド乃至基板の加熱
の形跡は、何ら見ら牡ず、ポリイミドは容易に食刻され
た。

レーザによるフォトエツチングは、全てのタイプのポリ
イミドを食刻するのに好ましい技術である。

他の例として、５μｍの厚さのポリイミド・フィルムを
次のように処理した。即ち、公称エネルギがパルス当り
０．３００　Ｊである波長１９３　ｎｍのレーザ・パル
スを３００回照射するのである。

このとき、適切なレンズを用いて、レーザ・ビームを種
々のサイズに集束した。ポリイミド・フィルムは、シリ
コン基板上に設けた。ポリイミド・フィルムの表面には
、クロムの配線ノくターンを設けた。ポリイミド・フィ
ルムへの実際の照射量は、レーザ・パルスの数で制御し
た。紫外線を照射してポリイミド・フィルムを食刻した
。フィルムのうちの照射した部分は、基板から完全に除
去さ扛た。シリコン表面の導電性測定によって確かめら
ｎたのであるが、基板は、ポリイミドの残留物もなく、
非常にきｎいであった。紫外線は、クロムのストライプ
・パターンに影響を及ぼさなかった。

第４図乃至第６図に、２２０　ｎｍよりも短い波長の遠
紫外線によってポリイミドを光分解する際に見ら扛る種
々の効果を、定性的に示す。

第４図は、紫外線の強度に対する食刻の深さを示してい
る。破線は、水銀共鳴ランプを用いた場合である。実線
は、ＡｒＦレーザを用いた場合である。明らかなように
、水銀ランプを用いたときは、食刻の深さは原点から始
まり、実質的に線型になっている。これは、紫外線が連
続的に当り、このようなランプからの紫外線強度が先に
示したように約６０ｒｎＪ／ｃＷＬ２のしきい値よりも
小さいからである。他方、ＡｒＦレーザは、連続的な出
力よりも、パルス出力を生じる。そ扛故に、パルスの強
度が約６０ＴｒＬ’Ｊ／ｃｍ”のしきい値を越えるまで
、ポリイミドのフォトエツチングは生じない。このしき
い値を越えると、典線で示さｎているように、食刻の深
さくパルス当り）は、急激に増加する。

このようなしきい値効果が存在するので、紫外線の強度
と食刻の深さの関係は非線型となり、レーザ・パルス当
りの食刻の深さは、急激に増加する。

第５図は、種々の雰囲気について、温度に対する食刻速
度を示している。このグラフは、前述のＡｒＦエクサイ
マー・レーザからの波長１９３ｎｍの紫外線による光分
解において、種々の雰囲気が有する効果を、概略的に示
している。このレーザを用いるときは、温度差の影響は
、はとんど測定できない程度である。しかしながら、第
５図から明らかなように、酸素雰囲気及び空気雰囲気で
の食刻速度は、窒素雰囲気又は真空での食刻速度に比べ
て速い。窒素中での食刻速度と真空中での食刻速度は、
はぼ同じに示されているが、明らかに真空中での食刻速
度の方が、窒素中での食刻速度よりもわずかに速い。し
かし、その差は、無視できるくらいに小さい。

第６図は、ポリイミドのフォトエツチングにＡｒＦパル
ス・レーザとＨｆランプとを用いたときの食刻速度の差
を概略的に示している。このグラフは、温度に対する食
刻速度を示している。先に示シタように　ＡｒＦパルス
［Ｆ］レーザを用いた食刻速度は、実質的に温度によっ
ては変らない。しかし、Ｈｆランプを用いた連続的照射
による食刻速度は、約１００℃後に、温度の上昇に伴な
って増加する。温度が上昇して約１００℃を越え副次的
効果が生じるようになるまで、Ｈｆランプを用いたポリ
イミドの食刻は、非常に遅い。こｎに比べて、ＡｒＦパ
ルス・レーザは、パルス当り約６０ｍＪ／ｃｍ２の最小
強度を生じるまで、食刻を生じないようなしきい値効果
を示す。出力がさらに大きくなると、本来の光分解機構
がずっと優勢になって、ある種の副次的効果を要するこ
となく一フォトエツチングが生じる。

本発明の実施においては、約１００Ｄ＾を越える深さま
でポリイミドを光化学的に食刻するために、２００ｎｍ
よりも短い波長の紫外線を、ポリイミドのフィルム又は
バルクに照射する。この食刻は、ポリイミドの表面だけ
でなく、ポリイミドの厚さを貫通して完全にポリイミド
を除去できる。

例えば、１乃至３μｍの厚さのポリイミド・フィルムを
、この技術によって、容易に基板まで完全に食刻するこ
とができる。約６０　ｍＪ／ｃｍ”の強度よりも大きな
所定強度の入射紫外線に対しては、食刻の深さは、露光
時間にのみ依存する。約６０ｍＪ／ｃｒｒＬ２よりも大
きな強度の紫外線を出すレーザが好ましいが、２２’０
ｎｉｎよりも短い波長範囲の紫外線を放射する発生装置
なら、どのようなタイプのものでも用いることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本゛発明の実施に使用できる装置の概略図で
ある。第２図は、ポリイミドのフォトエッチに使用する
Ｈｆランプの列を示す概略図である。 第６図は、Ｈｆランプ（λ＝　１８５　ｎｍ　）を用い
て空気中でセラミック基板上のポリイミド・フィルムと
シリコン基板上のポリイミド・フィルムとをフォトエッ
チしたときの、温度に対する食刻速度を示すグラフであ
る。第４図は、Ｈｆランプ又はＡｒＦレーザを用いてポ
リイミドをフォトエッチするときに生じる食刻速度の差
及び食刻速度の変化の違いを概略的に表わした、光強度
に対する食刻の深さのグラフである。第５図は・ＡｒＦ
レーザを用いて種々の雰囲気でポリイミドをフォトエッ
チしたときの、温度に対する食刻速度を示すグラフであ
る。第６図は、ＡｒＦレーザ（λ−１９３ｎｍ）又はＨ
２ランプ（λ−１８５ｎｍ　）を用いてポリイミドを７
オトエツチしたときの、温度に対する食刻速度のグラフ
である。 １Ｑ・・・・紫外線、２２・・・・ポリイミド層。 出願人インターナンタナノいビジネス・マシーノズ・コ
ーポレーション代理人　弁理士　　岡　　　１）　　次
　　　生（外１名） ＦＩＧ、　１ ３６Ａ　　３６８　３６Ｃ３６Ｄ　　３６Ｅ　　３６Ｆ
　　３６ＧＦＩＧ、３ 温度　０゜ 光強度 温度 沢度

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）２２０ｎｍよりも短い波長の紫外線をポリイミド
   に照射して、ポリイミドをフォトエッチすることを特徴
   とする、ポリイミドを遠紫外線で食刻する方法。
2. （２）前記フォトエッチが、少なくとも１ｏｏｏＸのポ
   リイミドについて行わ扛る、特許請求の範囲第（１）項
   記載の方法。
3. （３）前記フォトエッチが、酸素を含む雰囲気中で行わ
   扛る、特許請求の範囲第（１）項又は第（２）項記載の
   方法。