JPS598293B2 - 食刻液 - Google Patents
食刻液Info
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- JPS598293B2 JPS598293B2 JP51108933A JP10893376A JPS598293B2 JP S598293 B2 JPS598293 B2 JP S598293B2 JP 51108933 A JP51108933 A JP 51108933A JP 10893376 A JP10893376 A JP 10893376A JP S598293 B2 JPS598293 B2 JP S598293B2
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- JP
- Japan
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- etching
- layer
- solution
- carboxylic acid
- tetramethylammonium hydroxide
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
- C08J7/12—Chemical modification
-
- 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
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/30—Imagewise removal using liquid means
- G03F7/32—Liquid compositions therefor, e.g. developers
- G03F7/322—Aqueous alkaline compositions
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P50/00—Etching of wafers, substrates or parts of devices
- H10P50/20—Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching
- H10P50/28—Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching of insulating materials
- H10P50/286—Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching of insulating materials of organic materials
- H10P50/287—Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching of insulating materials of organic materials by chemical means
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2379/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C08J2361/00 - C08J2377/00
- C08J2379/04—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C08J2379/08—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0313—Organic insulating material
- H05K1/032—Organic insulating material consisting of one material
- H05K1/0346—Organic insulating material consisting of one material containing N
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/0011—Working of insulating substrates or insulating layers
- H05K3/0017—Etching of the substrate by chemical or physical means
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はポリイミドに基づく重合体のフィルム若しくは
箔を処理する食刻液に関する。
箔を処理する食刻液に関する。
半導体素子若しくは半導体素子を有する微少化回路の製
造には、目的に応じた開孔が形成される被覆用フィルム
若しくは層が通常用いられる。
造には、目的に応じた開孔が形成される被覆用フィルム
若しくは層が通常用いられる。
これらの層の働きは半導体の装置を外部の影響から保護
することであり、若しくは、モノリシック・シリコン回
路を微少化する場合の安定化層として働くことである。
この様なシリコン回路に於いては、回路素子がシリコン
の半導体ボディ中に形成され、そしてこの回路領域上に
は例えば二酸化シリコンの如き保護層が形成される。個
々の回路素子に対する回路接続が例えばアルミニウムの
様な導電性フィルムを蒸着する事によりなされる。アル
ミニウム・フィルムが外部部品若しくは他の回路部分に
接続される箇所以外を被覆する為にポリイミド・フィル
ムを用いることがドイツ特許ＤＡＳ１７６４９７７号に
既に提案されている。更にこのポリイミド・フィルムに
は開孔が形成され、その開孔内には、アルミニウムと電
気的に接続する為に金属が付着される。ポリイミド樹脂
は、その貴重な特性により、半導体素子の被覆層若しく
は保護層として特に好ましい。
することであり、若しくは、モノリシック・シリコン回
路を微少化する場合の安定化層として働くことである。
この様なシリコン回路に於いては、回路素子がシリコン
の半導体ボディ中に形成され、そしてこの回路領域上に
は例えば二酸化シリコンの如き保護層が形成される。個
々の回路素子に対する回路接続が例えばアルミニウムの
様な導電性フィルムを蒸着する事によりなされる。アル
ミニウム・フィルムが外部部品若しくは他の回路部分に
接続される箇所以外を被覆する為にポリイミド・フィル
ムを用いることがドイツ特許ＤＡＳ１７６４９７７号に
既に提案されている。更にこのポリイミド・フィルムに
は開孔が形成され、その開孔内には、アルミニウムと電
気的に接続する為に金属が付着される。ポリイミド樹脂
は、その貴重な特性により、半導体素子の被覆層若しく
は保護層として特に好ましい。
ポリイミド樹脂は多くの化学的物質に対して抵抗力があ
る。更に、高温度に於ける安定性及び絶縁特性が良い。
要求される電気的特性は、高抵抗率、高い破壊電圧及び
低い損失係数等である。これらの特性は５００〜６００
℃までは温度に対して比較的無関係であり、機械的特性
も好ましい。ポリイミド樹脂層の特別の利点は、外部と
の接続の為に層に開孔を形成する事が可能である点にあ
る。この目的のために、半導体ボディの表面がポリアミ
ドカルボン酸樹脂の半硬化された保護層で最初に被覆さ
れ、次いで上記表面まで達する開孔が上記保護層中に形
成され、そして、保護層の硬化後、上記開孔に金属が付
着される。従来、ポリアミドカルボン酸フイルムは例え
ば、アルカリ水酸化物、水酸化第四アンモニウム等の強
塩基性の組成物で処理されるか若しくは、食刻されてい
た。
る。更に、高温度に於ける安定性及び絶縁特性が良い。
要求される電気的特性は、高抵抗率、高い破壊電圧及び
低い損失係数等である。これらの特性は５００〜６００
℃までは温度に対して比較的無関係であり、機械的特性
も好ましい。ポリイミド樹脂層の特別の利点は、外部と
の接続の為に層に開孔を形成する事が可能である点にあ
る。この目的のために、半導体ボディの表面がポリアミ
ドカルボン酸樹脂の半硬化された保護層で最初に被覆さ
れ、次いで上記表面まで達する開孔が上記保護層中に形
成され、そして、保護層の硬化後、上記開孔に金属が付
着される。従来、ポリアミドカルボン酸フイルムは例え
ば、アルカリ水酸化物、水酸化第四アンモニウム等の強
塩基性の組成物で処理されるか若しくは、食刻されてい
た。
この様な種類の食刻液は米国特許第３３６１５８９号に
説明されている。上記食刻液中に含まれる組成物の欠点
としては、ポリイミド・フイルムと上記組成物とがかな
りゆつくり反応しまた、この食刻溶液の濃度によつては
上記フイルムを完全に食刻除去するのに多くの時間を費
す点にある。最近、米国特許第３３９５０５７号によれ
ば濃ヒドラジン水溶液中で単にヒドラジンによつてポリ
イミド・フイルムが食刻された。ヒドラジンは、ポリイ
ミド・フイルムを約０．０２５ｍｍの厚さで食刻する食
刻液として十分であることがわかつた。しかしながら、
この場合の欠点としては、ヒドラジンはその効果的な濃
度に於いて特に、皮膚や目に極めて有害な物質であるこ
とである。ポリイミド・フイルムを食刻する為に使用さ
れる食刻液に関する他の提案がドイツ公開公報ＤＯＳ２
４５７３７７号になされている。この提案の場合、ジメ
チル・ズルフオキシド、スルホラン（ＳｕｌｆＯｌａｎ
）、ジメチル・フオルムアミド及び類似の溶媒よりなる
群の無水成溶媒中で少なくとも約３０重量％の濃度の水
酸化第四アンモニウムが食刻の為に使用される。水酸化
テトラメチルアンモニウムの如き有機性塩基を用いたポ
リイミド・フイルムの食刻は、例えば溶液の重量に対し
て２乃至３％である様に極めて濃度巾の狭い場合にのみ
食刻時間に関して好ましい結果を示すことがわかつた。
説明されている。上記食刻液中に含まれる組成物の欠点
としては、ポリイミド・フイルムと上記組成物とがかな
りゆつくり反応しまた、この食刻溶液の濃度によつては
上記フイルムを完全に食刻除去するのに多くの時間を費
す点にある。最近、米国特許第３３９５０５７号によれ
ば濃ヒドラジン水溶液中で単にヒドラジンによつてポリ
イミド・フイルムが食刻された。ヒドラジンは、ポリイ
ミド・フイルムを約０．０２５ｍｍの厚さで食刻する食
刻液として十分であることがわかつた。しかしながら、
この場合の欠点としては、ヒドラジンはその効果的な濃
度に於いて特に、皮膚や目に極めて有害な物質であるこ
とである。ポリイミド・フイルムを食刻する為に使用さ
れる食刻液に関する他の提案がドイツ公開公報ＤＯＳ２
４５７３７７号になされている。この提案の場合、ジメ
チル・ズルフオキシド、スルホラン（ＳｕｌｆＯｌａｎ
）、ジメチル・フオルムアミド及び類似の溶媒よりなる
群の無水成溶媒中で少なくとも約３０重量％の濃度の水
酸化第四アンモニウムが食刻の為に使用される。水酸化
テトラメチルアンモニウムの如き有機性塩基を用いたポ
リイミド・フイルムの食刻は、例えば溶液の重量に対し
て２乃至３％である様に極めて濃度巾の狭い場合にのみ
食刻時間に関して好ましい結果を示すことがわかつた。
しかし、例えば２．５重量％の水酸化テトラメチルアン
モニウム水溶液の極めて速い食刻速度により、接点開口
の食刻角度は９００以上になる。しかし、この後の蒸着
により形成される種々の金属を含む金属層は、この様な
鋭角的な縁部に於いて切断され従つて、電気的な接続が
形成されなくなるので、そのような食刻角度は好ましく
ない。ポジ型フオトレジスト材料を現像する為のメタ珪
酸ナトリウム及び種々の燐酸ナトリウムを主成分とする
商業ベースで入手可能な現像液が使用される場合、ポリ
イミド・フイルムを食刻するのに更に長い時間必要とな
る。
モニウム水溶液の極めて速い食刻速度により、接点開口
の食刻角度は９００以上になる。しかし、この後の蒸着
により形成される種々の金属を含む金属層は、この様な
鋭角的な縁部に於いて切断され従つて、電気的な接続が
形成されなくなるので、そのような食刻角度は好ましく
ない。ポジ型フオトレジスト材料を現像する為のメタ珪
酸ナトリウム及び種々の燐酸ナトリウムを主成分とする
商業ベースで入手可能な現像液が使用される場合、ポリ
イミド・フイルムを食刻するのに更に長い時間必要とな
る。
この現像液の特定の組成のために、接点開孔中の食刻角
度は４５度乃至５５度になり、この後に蒸着される金属
層は上記開孔中にうまく接着する。この現像液の好まし
くない点としては、この現像液を使用すると、ポリアミ
ドカルボン酸フイルムの接点開孔の縁部に於いてポリア
ミドカルボン酸層中にナトリウム・イオンが著しく吸収
され、このナトリウム・イオンの移動度が高いことによ
り以後、電気的な欠陥を生じる場合があることである。
他の好ましくない点としてはこの種の食刻液は、含まれ
ている塩がスプレイ装置のノズルに於いて結晶化してし
まうので、スプレイ装置で使用できない点にある。従つ
て、本発明の目的は、金属イオンを含まず且つ、ポリア
ミドカルボン酸層の接点開孔の食刻の際に食刻角度が９
０度以下、好ましくは６０度以下になる様に食刻速度が
食刻液の特定の組成により選択されたポリアミドカルボ
ン酸層の為の食刻液を提供するにある。本発明の目的は
、ポリイミドに基づく重合体フイルム若しくは層を食刻
するため、強有機性塩基と弱有機性酸とを含む食刻溶液
により達成される。
度は４５度乃至５５度になり、この後に蒸着される金属
層は上記開孔中にうまく接着する。この現像液の好まし
くない点としては、この現像液を使用すると、ポリアミ
ドカルボン酸フイルムの接点開孔の縁部に於いてポリア
ミドカルボン酸層中にナトリウム・イオンが著しく吸収
され、このナトリウム・イオンの移動度が高いことによ
り以後、電気的な欠陥を生じる場合があることである。
他の好ましくない点としてはこの種の食刻液は、含まれ
ている塩がスプレイ装置のノズルに於いて結晶化してし
まうので、スプレイ装置で使用できない点にある。従つ
て、本発明の目的は、金属イオンを含まず且つ、ポリア
ミドカルボン酸層の接点開孔の食刻の際に食刻角度が９
０度以下、好ましくは６０度以下になる様に食刻速度が
食刻液の特定の組成により選択されたポリアミドカルボ
ン酸層の為の食刻液を提供するにある。本発明の目的は
、ポリイミドに基づく重合体フイルム若しくは層を食刻
するため、強有機性塩基と弱有機性酸とを含む食刻溶液
により達成される。
本発明の良好な実施例に於いて、食刻液は強有機性塩基
として重量比で２．２乃至３．０％の量の水酸化テトラ
メチルアンモニウムと弱有機性酸として重量比で１．１
乃至１．５％の量の酢酸とを含む。本発明は、半導体素
子を形成するための方法も含んでいる。この方法の場合
、少なくとも半導体ボデイの表面部分が半硬化されたポ
リアミドカルボン酸層で被覆をほどこされ、次いでポジ
型フオトレジストで上記層は覆われ、所望のパターンに
従つて露光されアルカリ性の現像液で現像される。この
方法は、ポリアミドカルボン酸の層が上記の化合物を含
む食刻溶液で食刻される点で特徴付けられている。本発
明を以下に記載された実施例により詳細に説明する。
として重量比で２．２乃至３．０％の量の水酸化テトラ
メチルアンモニウムと弱有機性酸として重量比で１．１
乃至１．５％の量の酢酸とを含む。本発明は、半導体素
子を形成するための方法も含んでいる。この方法の場合
、少なくとも半導体ボデイの表面部分が半硬化されたポ
リアミドカルボン酸層で被覆をほどこされ、次いでポジ
型フオトレジストで上記層は覆われ、所望のパターンに
従つて露光されアルカリ性の現像液で現像される。この
方法は、ポリアミドカルボン酸の層が上記の化合物を含
む食刻溶液で食刻される点で特徴付けられている。本発
明を以下に記載された実施例により詳細に説明する。
本発明の実施例に於いて、５０００Ａの厚さで熱的に形
成された二酸化シリコンで被覆され、且つ付着性を高め
る為にトリクロロトリフルオロエタン中のγ−アミノプ
ロピルトリエトキシシランの溶液に浸されたウエハにポ
リアミドカルボン酸の薄い層が塗布される。
成された二酸化シリコンで被覆され、且つ付着性を高め
る為にトリクロロトリフルオロエタン中のγ−アミノプ
ロピルトリエトキシシランの溶液に浸されたウエハにポ
リアミドカルボン酸の薄い層が塗布される。
ポリアミドカルボン酸樹脂は熱可塑性であつて、酸性の
化合物としてのピロメリト酸と芳香族アミンの化合物と
しての４，４′−ジアミノジフエニル・エーテルを含ん
でいる。これは、以下の構造を有している。この場合、
夫々のカーボン・アミド基に対して遊離したカルボキシ
ル基が存在するので樹脂は有機溶媒に可溶である。
化合物としてのピロメリト酸と芳香族アミンの化合物と
しての４，４′−ジアミノジフエニル・エーテルを含ん
でいる。これは、以下の構造を有している。この場合、
夫々のカーボン・アミド基に対して遊離したカルボキシ
ル基が存在するので樹脂は有機溶媒に可溶である。
被覆及び更に硬化のもとでの接点開孔の食刻の後、様に
なる。
なる。
ポリイミドの構造は次の
上記種類のポリアミドカルボン酸は例えばＤｕｐＯｎｔ
社で商品名ＰｙｒｅＭ．Ｌ．ＲＣ５Ｏ５７として市販さ
れている。
社で商品名ＰｙｒｅＭ．Ｌ．ＲＣ５Ｏ５７として市販さ
れている。
Ｎ−メチル−ピロリドンとキシレンとから成る溶媒混合
物中で重量比で１２％乃至１８％の未硬化の樹脂の溶液
が形成されるのでポリアミドカルボン酸樹脂が塗布され
て良くまたスピン被覆若しくはスプレイ処理により基板
に塗布されて良い。この層は２００００乃至８００００
人の厚さの湿つた層を有し得る。したがつて塗布された
層の厚さは樹脂溶液の濃度及びスピン被覆処理の際の回
転数に対して依存度が高い。層を塗布した後、窒素雰囲
気で１３０℃の炉で約３０分間仮り焼きされる。この後
、ポリアミドカルボン酸樹脂層はスピン被覆処理のもと
で、例えば感光性のフエノールホルムアルデヒド樹脂及
びジアゾナフトキノン増感剤を含むＳｈｌｐｌｅｙ社の
ＡＺｌ３５ＯＪの様なポジレジストの層で被覆をされる
。このフオトレジスト層の厚さは約１５０００人である
。層構造は８５℃の窒素雰囲気中で１５分間乾燥される
。次いで、上記フオトレジスト層は２００Ｗの高圧水銀
灯を備えたマスク調整及び露光装置内のマスクを通して
像に従つて露光される。
物中で重量比で１２％乃至１８％の未硬化の樹脂の溶液
が形成されるのでポリアミドカルボン酸樹脂が塗布され
て良くまたスピン被覆若しくはスプレイ処理により基板
に塗布されて良い。この層は２００００乃至８００００
人の厚さの湿つた層を有し得る。したがつて塗布された
層の厚さは樹脂溶液の濃度及びスピン被覆処理の際の回
転数に対して依存度が高い。層を塗布した後、窒素雰囲
気で１３０℃の炉で約３０分間仮り焼きされる。この後
、ポリアミドカルボン酸樹脂層はスピン被覆処理のもと
で、例えば感光性のフエノールホルムアルデヒド樹脂及
びジアゾナフトキノン増感剤を含むＳｈｌｐｌｅｙ社の
ＡＺｌ３５ＯＪの様なポジレジストの層で被覆をされる
。このフオトレジスト層の厚さは約１５０００人である
。層構造は８５℃の窒素雰囲気中で１５分間乾燥される
。次いで、上記フオトレジスト層は２００Ｗの高圧水銀
灯を備えたマスク調整及び露光装置内のマスクを通して
像に従つて露光される。
フオトレジスト層の露光された領域とその下のポリアミ
ドカルボン酸層の領域とを除去するため、処理されたウ
エハは２段階現像装置により現像される。２段階現像装
置の液槽１はＰＨが１．３４で０．２３７モルの水酸化
テトラメチルアンモニウムを含む。
ドカルボン酸層の領域とを除去するため、処理されたウ
エハは２段階現像装置により現像される。２段階現像装
置の液槽１はＰＨが１．３４で０．２３７モルの水酸化
テトラメチルアンモニウムを含む。
被覆されたウエハが上記液槽１に浸されている時に、フ
オトレジスト層の露光された領域は液槽内の水酸化テト
ラメチルアンモニウム溶液により除去される。２段階現
像装置の液槽２はＰＨの値が液槽１よりも小さい緩衝さ
れた水酸化テトラメチルアンモニウムを含む。
オトレジスト層の露光された領域は液槽内の水酸化テト
ラメチルアンモニウム溶液により除去される。２段階現
像装置の液槽２はＰＨの値が液槽１よりも小さい緩衝さ
れた水酸化テトラメチルアンモニウムを含む。
液槽２は重量比で２．２乃至３．０％の量の水酸化テト
ラメチルアン♀ニウムと重量比で１．１乃至１．５％の
量の弱有機性酸とを含む。高アルカリ性の水酸化テトラ
メチルアンモニウム溶液を緩衝するために例えば酒石酸
（解離定数Ｋｃ＝６．０×１０−４）、修酸（第１段階
）（Ｋｃ＝５．９×１０−２）、酢酸（Ｋｃ＝１，７６
Ｘ１０−５）等種々の弱有機性酸が使用されて良い。酢
酸は食刻溶液を緩衝するために最高の物質である。液槽
２は、重量比で１０％の水酸化テトラメチルアンモニウ
ム溶液を水で薄めること、この混合液を氷酢酸で中和す
ること及び、ＰＨの所望の値１２．６が得られるまで攪
拌しながら重量比で１０％の水酸化テトラメチルアンモ
ニウム溶液を少量ずつ上記中和した混合液中に添加する
ことによつて形成される。酢酸テトラメチルアンモニウ
ムの濃度の増加は食刻角度を改良しない。更に水によつ
て薄めることでも食刻角度の大きさに影響を及ぼさない
。被覆されたウエハは液槽１の場合に比べて約２倍の時
間液槽にとどまる。この時間に、ポリアミドカルボン酸
層の露出した領域が食刻除去される。食刻溶液の特定の
組成により、その食刻速度は、緩衝されない水酸化テト
ラメチルアンモニウム水溶液の場合に比較して遅くなり
、食刻工程は９０度以下、好ましくは４５度と５５度の
間の好ましい範囲で食刻角度が得られる様に制御される
。更に食刻時間が長いので食刻工程の終了時の更に正確
な判定が可能になる。本発明による食刻液による食刻の
後、処理されたウエハは水でリンスされ乾燥される。ポ
リアミドカルボン酸層の理想的に正しい輪郭で食刻され
た開孔の場合のみ、次式により食刻角度が算出される。
ラメチルアン♀ニウムと重量比で１．１乃至１．５％の
量の弱有機性酸とを含む。高アルカリ性の水酸化テトラ
メチルアンモニウム溶液を緩衝するために例えば酒石酸
（解離定数Ｋｃ＝６．０×１０−４）、修酸（第１段階
）（Ｋｃ＝５．９×１０−２）、酢酸（Ｋｃ＝１，７６
Ｘ１０−５）等種々の弱有機性酸が使用されて良い。酢
酸は食刻溶液を緩衝するために最高の物質である。液槽
２は、重量比で１０％の水酸化テトラメチルアンモニウ
ム溶液を水で薄めること、この混合液を氷酢酸で中和す
ること及び、ＰＨの所望の値１２．６が得られるまで攪
拌しながら重量比で１０％の水酸化テトラメチルアンモ
ニウム溶液を少量ずつ上記中和した混合液中に添加する
ことによつて形成される。酢酸テトラメチルアンモニウ
ムの濃度の増加は食刻角度を改良しない。更に水によつ
て薄めることでも食刻角度の大きさに影響を及ぼさない
。被覆されたウエハは液槽１の場合に比べて約２倍の時
間液槽にとどまる。この時間に、ポリアミドカルボン酸
層の露出した領域が食刻除去される。食刻溶液の特定の
組成により、その食刻速度は、緩衝されない水酸化テト
ラメチルアンモニウム水溶液の場合に比較して遅くなり
、食刻工程は９０度以下、好ましくは４５度と５５度の
間の好ましい範囲で食刻角度が得られる様に制御される
。更に食刻時間が長いので食刻工程の終了時の更に正確
な判定が可能になる。本発明による食刻液による食刻の
後、処理されたウエハは水でリンスされ乾燥される。ポ
リアミドカルボン酸層の理想的に正しい輪郭で食刻され
た開孔の場合のみ、次式により食刻角度が算出される。
ここでα＝食刻角度、ａ＝ポリアミドカルボン酸層の厚
さ、ｔ＝表面の開孔直径、ｂ＝底面の開孔直径である。
さ、ｔ＝表面の開孔直径、ｂ＝底面の開孔直径である。
しかしながら、ポリアミドカルボン酸層に食刻された開
孔が理想的に食刻されていない場合、食刻角は上記の式
によつて算出できない。そのため、試料は、食刻角を調
べるために走査型電子顕微鏡によつて検査される。食刻
角の値が以下に記載される実験例中に示される。例１： ５０００Ａの厚さで熱成長した二酸化シリコンで覆われ
？シリコンウエハがトリクロロトリフルオロエタン（Ｃ
Ｃｌ３ＣＦ３）中に０．１％のγ−アミノプロピルトリ
エトキシシラン（ＮＨ２−（ＣＨ２）３−Ｓｉ−（０Ｃ
２Ｈ５）３）を含む溶液に浸される。
孔が理想的に食刻されていない場合、食刻角は上記の式
によつて算出できない。そのため、試料は、食刻角を調
べるために走査型電子顕微鏡によつて検査される。食刻
角の値が以下に記載される実験例中に示される。例１： ５０００Ａの厚さで熱成長した二酸化シリコンで覆われ
？シリコンウエハがトリクロロトリフルオロエタン（Ｃ
Ｃｌ３ＣＦ３）中に０．１％のγ−アミノプロピルトリ
エトキシシラン（ＮＨ２−（ＣＨ２）３−Ｓｉ−（０Ｃ
２Ｈ５）３）を含む溶液に浸される。
約３０秒の後、この溶液から上記ウエハが取り出され、
そして乾燥される。この様にして準備されたウエハの酸
化表面上には、Ｎ−メチル−ピロリドン−キシレン溶液
中に、無水ピロメリト酸と４，４′−ジアミノジフエニ
ル・エーテルとを含むポリアミドカルボン酸の重量比で
１６％を含んだ混合溶液がスピン工程若しくはスプレイ
で塗布される〇この後に、この溶媒混合物は蒸発され、
残りの層が窒素雰囲気で１３０℃の炉中で仮焼きされる
。ポリアミドカルボン酸層の湿つた層の厚さは８０００
０λである。このポリアミドカルボン酸層の仮焼きの後
、感光性フエノールホルムアルデヒド樹脂及び３，４一
ジヒドロキシーベンゾフエノン一４−〔ナフトキノ゜ン
（１，２）ジアジド（２）〕−スルフオネートとして知
られているジアゾナフトキノン増感剤を含むＡＺｌ３５
ＯＪフオトレジスト（Ｓｈｉｐｉｅｙ社）が上記層にス
ピン被覆処理によつて塗布される。
そして乾燥される。この様にして準備されたウエハの酸
化表面上には、Ｎ−メチル−ピロリドン−キシレン溶液
中に、無水ピロメリト酸と４，４′−ジアミノジフエニ
ル・エーテルとを含むポリアミドカルボン酸の重量比で
１６％を含んだ混合溶液がスピン工程若しくはスプレイ
で塗布される〇この後に、この溶媒混合物は蒸発され、
残りの層が窒素雰囲気で１３０℃の炉中で仮焼きされる
。ポリアミドカルボン酸層の湿つた層の厚さは８０００
０λである。このポリアミドカルボン酸層の仮焼きの後
、感光性フエノールホルムアルデヒド樹脂及び３，４一
ジヒドロキシーベンゾフエノン一４−〔ナフトキノ゜ン
（１，２）ジアジド（２）〕−スルフオネートとして知
られているジアゾナフトキノン増感剤を含むＡＺｌ３５
ＯＪフオトレジスト（Ｓｈｉｐｉｅｙ社）が上記層にス
ピン被覆処理によつて塗布される。
フオトレジストの層の厚さは１５０００λである。フオ
トレジスト層は８５℃の窒素雰囲気中で１５分間乾燥さ
れる。この後、フオトレジスト層は２００Ｗの高圧水銀
灯を設けたマスク調整及び露光装置のもとでマスクによ
つて像に従つて露光される。露光された領域に於いては
、ジアゾナフトキノン増感剤が分解し、この結果上記領
域がアルカリ性の現像液中で溶解する。フオトレジスト
層の露光された領域とこの領域の下にあるポリアミドカ
ルボン酸層の領域を除去する事に関して、３個の処理さ
れたウエハ試料が以下に示された現像溶液中に置かれる
。
トレジスト層は８５℃の窒素雰囲気中で１５分間乾燥さ
れる。この後、フオトレジスト層は２００Ｗの高圧水銀
灯を設けたマスク調整及び露光装置のもとでマスクによ
つて像に従つて露光される。露光された領域に於いては
、ジアゾナフトキノン増感剤が分解し、この結果上記領
域がアルカリ性の現像液中で溶解する。フオトレジスト
層の露光された領域とこの領域の下にあるポリアミドカ
ルボン酸層の領域を除去する事に関して、３個の処理さ
れたウエハ試料が以下に示された現像溶液中に置かれる
。
第１の試料は、Ｓｈｉｐｌｅｙ社のＡＺ一現像液を１：
１の割合で水で薄めた溶液中に置かれる。
１の割合で水で薄めた溶液中に置かれる。
この種の現像液はメタ珪酸ナトリウム、燐酸ナトリウム
及び燐酸水素ナトリウムを含む。第２の試料は、重量比
で２．５％の水酸化テトラメチルアンモニウム溶液中に
置かれる。
及び燐酸水素ナトリウムを含む。第２の試料は、重量比
で２．５％の水酸化テトラメチルアンモニウム溶液中に
置かれる。
第３の試料は、重量比で１０％の水酸化テトラメチルア
ンモニウム水溶液の５００ｍｉを１５００ｍ１の蒸溜水
で薄めることにより形成されたＰＨが１３．４で０．２
３７モルの水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液を含
む液槽１と、重量比で１０％の水酸化テトラメチルアン
モニウム水溶液の５００ｍ１を１５００ｍ１の蒸留水で
薄め、次いでこの混合液がＰＨ７になる様に上記混合液
に氷酢酸（３１ｍ１）で中和する事及び、上記中和され
た混合液がＰＨｌ２．６になる様に、重量比で１０％の
水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液を撹拌しながら
少量ずつ添加することによつて形成された液槽２とから
成る２段階の現像工程で処理される。
ンモニウム水溶液の５００ｍｉを１５００ｍ１の蒸溜水
で薄めることにより形成されたＰＨが１３．４で０．２
３７モルの水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液を含
む液槽１と、重量比で１０％の水酸化テトラメチルアン
モニウム水溶液の５００ｍ１を１５００ｍ１の蒸留水で
薄め、次いでこの混合液がＰＨ７になる様に上記混合液
に氷酢酸（３１ｍ１）で中和する事及び、上記中和され
た混合液がＰＨｌ２．６になる様に、重量比で１０％の
水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液を撹拌しながら
少量ずつ添加することによつて形成された液槽２とから
成る２段階の現像工程で処理される。
得られた結果が下表に示される〇
この表から食刻溶液のＰＨ値、試料が食刻溶液中に浸さ
れた時間、並びに夫々の食刻の際に得られた食刻角度が
わかる。
れた時間、並びに夫々の食刻の際に得られた食刻角度が
わかる。
本発明によれば、前記所定の化合物及び濃度をもつ液槽
１に処理されたウエハが置かれ、そしてそのままの状態
で６０秒間放置される。
１に処理されたウエハが置かれ、そしてそのままの状態
で６０秒間放置される。
液槽１のＰＨの値が１３．４の場合、フオトレジスト層
の露光された領域がこの６０秒間に除去される。前記所
定の濃度状態にある緩衝された酢酸テトラメチルアンモ
ニウム溶液を含む液槽２中に上記ウエハが１２０秒間放
置される。この１２０秒間に、上記液槽１でフオトレジ
ストが除去された領域の露出しているポリアミドカルボ
ン酸層に接点開孔が形成される。食刻溶液の特定の化合
物により、その食刻速度は遅くなり、そして食刻工程は
ポリアミドカルボン酸層中に４５し乃至５５程の食刻角
が得られる様に制御される。加えて、現像及び食刻時間
が長いので現像若しくは食刻の夫々のより正確な終了点
決定が可能になる。メタ珪酸ナトリウムの混合物を含む
ＡＺ一現像液の場合、４５ウ乃至５５物の好ましい食刻
角度がやはり得られるが、ポリアミドカルボン酸層の接
点開孔の縁部に於いてポリアミドカルボン酸層中にナト
リウムイオンが吸収され、このナトリウムイオンの移動
度が高いので後に電気的欠陥を生じる欠点がある。
の露光された領域がこの６０秒間に除去される。前記所
定の濃度状態にある緩衝された酢酸テトラメチルアンモ
ニウム溶液を含む液槽２中に上記ウエハが１２０秒間放
置される。この１２０秒間に、上記液槽１でフオトレジ
ストが除去された領域の露出しているポリアミドカルボ
ン酸層に接点開孔が形成される。食刻溶液の特定の化合
物により、その食刻速度は遅くなり、そして食刻工程は
ポリアミドカルボン酸層中に４５し乃至５５程の食刻角
が得られる様に制御される。加えて、現像及び食刻時間
が長いので現像若しくは食刻の夫々のより正確な終了点
決定が可能になる。メタ珪酸ナトリウムの混合物を含む
ＡＺ一現像液の場合、４５ウ乃至５５物の好ましい食刻
角度がやはり得られるが、ポリアミドカルボン酸層の接
点開孔の縁部に於いてポリアミドカルボン酸層中にナト
リウムイオンが吸収され、このナトリウムイオンの移動
度が高いので後に電気的欠陥を生じる欠点がある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 水酸化テトラメチルアンモニウムと弱有機性酸とを
水性溶媒中に含む、ポリイミドに基づく重合体フィルム
若しくは箔を食刻する為の食刻液。 ２ 上記弱有機性酸として酢酸、酒石酸又は蓚酸を含む
特許請求の範囲第１項記載の食刻液。 ３ 上記水酸化テトラメチルアンモニウムを２．２乃至
３．０重量％、上記弱有機性酸を１．１乃至１．５重量
％含む特許請求の範囲第１項又は第２項記載の食刻液。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2541624A DE2541624C2 (de) | 1975-09-18 | 1975-09-18 | Wässrige Ätzlösung und Verfahren zum Ätzen von Polymerfilmen oder Folien auf Polyimidbasis |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5259678A JPS5259678A (en) | 1977-05-17 |
| JPS598293B2 true JPS598293B2 (ja) | 1984-02-23 |
Family
ID=5956791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51108933A Expired JPS598293B2 (ja) | 1975-09-18 | 1976-09-13 | 食刻液 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4039371A (ja) |
| JP (1) | JPS598293B2 (ja) |
| DE (1) | DE2541624C2 (ja) |
| FR (1) | FR2324707A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60152294A (ja) * | 1984-01-20 | 1985-08-10 | Fuji Electric Co Ltd | インバ−タの復電時処理方式 |
| JPS61207183A (ja) * | 1985-03-08 | 1986-09-13 | Daikin Ind Ltd | 空気調和機のインバ−タ保護装置 |
| JPS6298496U (ja) * | 1985-12-12 | 1987-06-23 |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5391915A (en) * | 1978-11-20 | 1995-02-21 | Hatachi, Ltd. | Integrated circuit having reduced soft errors and reduced penetration of alkali impurities into the substrate |
| US4369090A (en) * | 1980-11-06 | 1983-01-18 | Texas Instruments Incorporated | Process for etching sloped vias in polyimide insulators |
| US4411735A (en) * | 1982-05-06 | 1983-10-25 | National Semiconductor Corporation | Polymeric insulation layer etching process and composition |
| US4693780A (en) * | 1985-02-22 | 1987-09-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Electrical isolation and leveling of patterned surfaces |
| NL8601041A (nl) * | 1986-04-23 | 1987-11-16 | Philips Nv | Werkwijze voor het vervaardigen van een inrichting en inrichting vervaardigd met de werkwijze. |
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| KR100360394B1 (ko) * | 1995-12-20 | 2003-01-24 | 삼성전자 주식회사 | 반도체기판의세정방법및이에사용되는세정액 |
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| US6177357B1 (en) | 1999-04-30 | 2001-01-23 | 3M Innovative Properties Company | Method for making flexible circuits |
| US6277799B1 (en) * | 1999-06-25 | 2001-08-21 | International Business Machines Corporation | Aqueous cleaning of paste residue |
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| TWI808618B (zh) * | 2022-01-20 | 2023-07-11 | 大陸商廣東則成科技有限公司 | 用於嵌入式晶片的封裝製程 |
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| DE1922047C3 (de) * | 1969-04-30 | 1978-03-30 | Henkel Kgaa, 4000 Duesseldorf | Nachspülmittel für gewaschene Wäsche |
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| DE2216085A1 (de) * | 1972-04-01 | 1973-10-11 | Staff & Schwarz Gmbh | Verbindungsvorrichtung fuer stromverteilerschienen |
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1975
- 1975-09-18 DE DE2541624A patent/DE2541624C2/de not_active Expired
-
1976
- 1976-07-20 FR FR7623077A patent/FR2324707A1/fr active Granted
- 1976-08-30 US US05/718,709 patent/US4039371A/en not_active Expired - Lifetime
- 1976-09-13 JP JP51108933A patent/JPS598293B2/ja not_active Expired
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| JPS6298496U (ja) * | 1985-12-12 | 1987-06-23 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2324707B1 (ja) | 1979-09-28 |
| FR2324707A1 (fr) | 1977-04-15 |
| DE2541624C2 (de) | 1982-09-16 |
| US4039371A (en) | 1977-08-02 |
| DE2541624A1 (de) | 1977-03-24 |
| JPS5259678A (en) | 1977-05-17 |
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