JPS60137963A - 半導体集積回路の製造に使用するための高温度フイルムおよび被覆溶液 - Google Patents
半導体集積回路の製造に使用するための高温度フイルムおよび被覆溶液Info
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- JPS60137963A JPS60137963A JP59249806A JP24980684A JPS60137963A JP S60137963 A JPS60137963 A JP S60137963A JP 59249806 A JP59249806 A JP 59249806A JP 24980684 A JP24980684 A JP 24980684A JP S60137963 A JPS60137963 A JP S60137963A
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- H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
- H01L2924/1204—Optical Diode
- H01L2924/12044—OLED
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の要約〕
+It ($ %tl+ヤLイオン含有量と良好な平面
化特性とを有する熱安定性の平面誘電I9を形成する際
に使用する被覆溶液がlfi供される。この溶液は極性
有tffl?8剤、たとえば1−メチル−2−ピロリジ
ノン、N、N−ジメチルアセタミド、N、N−ジメチル
ボルムアミド′または・ブメチルスルボキシドに溶解し
た特定の未硬化ポリ (イミダゾピロロン−イミド)共
重合体を含有し、約5〜約40%の固形物含有層と約2
00〜約3500cpsの溶液粘度と約5 ppm以下
のすl−リウムイオン含i量と約0,2μmの最大粒子
寸法とを有する。さらに、この溶液はたとえばスーパー
・ハイフラソシエナフザ、トルエンまたIJキシレンの
ような希釈剤を含有することもできる。さらに、硬化ポ
リ (イミダゾビl:I l二Iンーイミト)共重合体
から形成された誘電膜およびこれら誘電膜を含む半導体
装置も提供される。
化特性とを有する熱安定性の平面誘電I9を形成する際
に使用する被覆溶液がlfi供される。この溶液は極性
有tffl?8剤、たとえば1−メチル−2−ピロリジ
ノン、N、N−ジメチルアセタミド、N、N−ジメチル
ボルムアミド′または・ブメチルスルボキシドに溶解し
た特定の未硬化ポリ (イミダゾピロロン−イミド)共
重合体を含有し、約5〜約40%の固形物含有層と約2
00〜約3500cpsの溶液粘度と約5 ppm以下
のすl−リウムイオン含i量と約0,2μmの最大粒子
寸法とを有する。さらに、この溶液はたとえばスーパー
・ハイフラソシエナフザ、トルエンまたIJキシレンの
ような希釈剤を含有することもできる。さらに、硬化ポ
リ (イミダゾビl:I l二Iンーイミト)共重合体
から形成された誘電膜およびこれら誘電膜を含む半導体
装置も提供される。
本発明は、半導体装;Wに関するものである。
さらに詳細には、本発明はポリ (イミダゾピロロン−
イミド)共重合体を含有すイ)被;マ溶液、これら/8
1皮からの熱安定性の偏平な高温度誘亀膜を製造4″る
方法、得られる誘電映、並びにこれら映を含む半導体簗
稍回路に関するものである。
イミド)共重合体を含有すイ)被;マ溶液、これら/8
1皮からの熱安定性の偏平な高温度誘亀膜を製造4″る
方法、得られる誘電映、並びにこれら映を含む半導体簗
稍回路に関するものである。
(従来技術とその問題点〕
゛ヒ導体隼積回路、特にモノリシック集積回路の製造に
おいて、たとえばアルミニウム、タングステンまたはチ
タンのような導電性金属を少なくとも111^1の、た
とえばトランジスタのような半導体素子を含むシリコン
ウェファに所定の相互連結パターンで蒸着させて、最初
の相U辿結導it 14を形成する。この金属をパター
ン十にない領域から周知の光石版印刷技術によって除去
する。
おいて、たとえばアルミニウム、タングステンまたはチ
タンのような導電性金属を少なくとも111^1の、た
とえばトランジスタのような半導体素子を含むシリコン
ウェファに所定の相互連結パターンで蒸着させて、最初
の相U辿結導it 14を形成する。この金属をパター
ン十にない領域から周知の光石版印刷技術によって除去
する。
ψノコーファ十にさらに相豆連結導電屓を付加するには
、パシヘート化+1Wもしくは層を前記第1相7々連結
導電晴に形成し、次いで第2の相互連lli’i導電層
をバシヘート化層の上に設りる。これら相19.連結導
電層は、パシヘート化層におりる所定4C!iif b
こ設けた穴部を介して7[1気接続される。
、パシヘート化+1Wもしくは層を前記第1相7々連結
導電晴に形成し、次いで第2の相互連lli’i導電層
をバシヘート化層の上に設りる。これら相19.連結導
電層は、パシヘート化層におりる所定4C!iif b
こ設けた穴部を介して7[1気接続される。
この技術に使用される1種のパシヘ−1・化膜はS+0
2映であって、化学蒸着技術、RF−スパッタリングな
どの方法により付着される。しかしながら、s+o21
1Rの使用は成る種の問題を含む。
2映であって、化学蒸着技術、RF−スパッタリングな
どの方法により付着される。しかしながら、s+o21
1Rの使用は成る種の問題を含む。
たとえばS+02バシヘ一ト1ヒ層の挿目別における4
電IHを短絡するような亀裂またGJピンホールが形成
されるため、厚い5io21ifを得るのは困V[てl
I′)る◇ これら欠点を]W消するため、ボリイミ1樹脂11勇か
5i02層と絹み合せてかつしばしば1^1脂層と5i
02眉との間に酸化アルミニウムのような金属酸化物の
中間層を設りて団用され、或いはスパッタリングされた
5102の置換体とし7て使用されている。これらボリ
イミ]は一般に粘着IJC進刑と組合1!°て使用され
る。ポリイミド嘆を用いる半導体装置の製造においては
、粘着1】1進刑をJj1型的に相回転テーブル上のウ
ェファに施し、次いでポリイミドを所望の11つ1厚さ
に玩、してj巽11.! するウェファの回転速度にて
イマjLiする。次いでボリイ )膜を硬化さ−lだ浅
、次の導電層を施す。
電IHを短絡するような亀裂またGJピンホールが形成
されるため、厚い5io21ifを得るのは困V[てl
I′)る◇ これら欠点を]W消するため、ボリイミ1樹脂11勇か
5i02層と絹み合せてかつしばしば1^1脂層と5i
02眉との間に酸化アルミニウムのような金属酸化物の
中間層を設りて団用され、或いはスパッタリングされた
5102の置換体とし7て使用されている。これらボリ
イミ]は一般に粘着IJC進刑と組合1!°て使用され
る。ポリイミド嘆を用いる半導体装置の製造においては
、粘着1】1進刑をJj1型的に相回転テーブル上のウ
ェファに施し、次いでポリイミドを所望の11つ1厚さ
に玩、してj巽11.! するウェファの回転速度にて
イマjLiする。次いでボリイ )膜を硬化さ−lだ浅
、次の導電層を施す。
このlltの樹脂1嘆の使用に際し、後の金属層による
被覆を改善すべく縁部をスフ3−スにするには表面を平
面化することが望まし2く、マスクからの画(象の露出
は101さの変化がウェファ表面にわたって減少すれば
より均一となる。平面比の程度は、ポリイミF’ 1l
flを施すことにより生したステップ高さと、金属パタ
ーンの初期ステップ1;]1さとの比δこよって決定さ
れる。平面化の程度は、さらに得られるステップの仲斜
により影響イ!・ヅレノる。
被覆を改善すべく縁部をスフ3−スにするには表面を平
面化することが望まし2く、マスクからの画(象の露出
は101さの変化がウェファ表面にわたって減少すれば
より均一となる。平面比の程度は、ポリイミF’ 1l
flを施すことにより生したステップ高さと、金属パタ
ーンの初期ステップ1;]1さとの比δこよって決定さ
れる。平面化の程度は、さらに得られるステップの仲斜
により影響イ!・ヅレノる。
半導体]−業で使用される重合体Ij約500°Cの温
度に対し耐性を示すべきである。何故なら′ノ′ルミニ
ウJ、 +IE抗接触は約500 ’Cにて約15分間
焼結−ロねばならないからである。さらに、低移動1」
1イオン含有1罪をもたねばならない。正;1(i電し
た移動性イオンは金属酸化物シリコン半−j体(MOS
)装置において不安定性を4)たらす。何故なら、これ
らイオ゛ンは相互連結パターン上にIF電圧が加えられ
た際住する電場の結果とじてソリ:1フ表面のlL1傍
に蓄積するからである。これらのイオンはシリコン内で
等イメージ1t (Y:jを誘起し、これにより実際に
11型シリコンをp型に変化さ−1うる。
度に対し耐性を示すべきである。何故なら′ノ′ルミニ
ウJ、 +IE抗接触は約500 ’Cにて約15分間
焼結−ロねばならないからである。さらに、低移動1」
1イオン含有1罪をもたねばならない。正;1(i電し
た移動性イオンは金属酸化物シリコン半−j体(MOS
)装置において不安定性を4)たらす。何故なら、これ
らイオ゛ンは相互連結パターン上にIF電圧が加えられ
た際住する電場の結果とじてソリ:1フ表面のlL1傍
に蓄積するからである。これらのイオンはシリコン内で
等イメージ1t (Y:jを誘起し、これにより実際に
11型シリコンをp型に変化さ−1うる。
〔発明の1」1“杓〕
したがって、本発明の目的は、半導体装置の製造に使用
するのに必要とされるll′TI温度州セ1を示しかつ
低移動性イオン含有量を有する平面膜を形成するのに使
用する被kW ?g llkを提供することである。
するのに必要とされるll′TI温度州セ1を示しかつ
低移動性イオン含有量を有する平面膜を形成するのに使
用する被kW ?g llkを提供することである。
本発明は、半導体築積回路の製造に際し、k1接する相
り、連結導電層の間のパシー、−1〜化層として々r’
zf4に19’用される低移動Pトイオン含自臣を有す
る多:ハ安定性の平面絶縁嘆を形成するのに使用する被
覆溶〆ルに関するものである。この被E/溶液L:1、
たとえば1−メチル−2ピ1コリノノン、NtN−ジメ
ヂルアセタミl、N、N−ジノチルホルムア−,1、ジ
メヂルスルポキン1またはそのt1’J合物などの極性
Y1問溶剤L1弓こ、約5〜約40%の固形物含有■1
にて特定の未硬化ポリ (イミダゾピロロン−イミド)
共車合トドを含イイする。この被Iマ溶液は25℃にて
約200〜約3500 cpsの溶液粘度と、約5 p
pm以下のすトリウムイオン含有慴と、約0.2μmの
最大粒子1法とを有する。極性有機溶剤と絹み合l°ζ
、ごの溶71シLiさらにたとえばスーパー・ハイフラ
ッシュナフサ、トルエン、キシレンまたはその混合物の
ような希釈剤をも含有することができる。
り、連結導電層の間のパシー、−1〜化層として々r’
zf4に19’用される低移動Pトイオン含自臣を有す
る多:ハ安定性の平面絶縁嘆を形成するのに使用する被
覆溶〆ルに関するものである。この被E/溶液L:1、
たとえば1−メチル−2ピ1コリノノン、NtN−ジメ
ヂルアセタミl、N、N−ジノチルホルムア−,1、ジ
メヂルスルポキン1またはそのt1’J合物などの極性
Y1問溶剤L1弓こ、約5〜約40%の固形物含有■1
にて特定の未硬化ポリ (イミダゾピロロン−イミド)
共車合トドを含イイする。この被Iマ溶液は25℃にて
約200〜約3500 cpsの溶液粘度と、約5 p
pm以下のすトリウムイオン含有慴と、約0.2μmの
最大粒子1法とを有する。極性有機溶剤と絹み合l°ζ
、ごの溶71シLiさらにたとえばスーパー・ハイフラ
ッシュナフサ、トルエン、キシレンまたはその混合物の
ような希釈剤をも含有することができる。
さらに、本発明はその範囲内において、ポリ(イミダヅ
ビ1:11:lンーイミド)共重合体から形成された膜
、これら膜の製造方法、並びに隣接する導電層がi:1
記119のパシヘ−1・化層によりう)離されている複
数の相互連結導電層を有する多層半導体簗積回路にも関
するものである。さらに、本発明の未硬化または部分硬
化した膜は、フメトレジストで被覆し、露出しかつ現1
象する、−とζ、こよりパターン化した多層構造体を形
成するごともできる。硬化共重合体から形成される本発
明の股は、約5 ppm以下のす1リウムイオン含有所
と約0.3〜約0.8の平面化度と約107〜10′6
オーム・cmの電気11(抗値とを特徴とする。
ビ1:11:lンーイミド)共重合体から形成された膜
、これら膜の製造方法、並びに隣接する導電層がi:1
記119のパシヘ−1・化層によりう)離されている複
数の相互連結導電層を有する多層半導体簗積回路にも関
するものである。さらに、本発明の未硬化または部分硬
化した膜は、フメトレジストで被覆し、露出しかつ現1
象する、−とζ、こよりパターン化した多層構造体を形
成するごともできる。硬化共重合体から形成される本発
明の股は、約5 ppm以下のす1リウムイオン含有所
と約0.3〜約0.8の平面化度と約107〜10′6
オーム・cmの電気11(抗値とを特徴とする。
本発明の被覆溶液は、極性有機溶剤中に特定の未硬化ポ
リ (イミダゾピロ11ンーイミ1)J(重合体を含有
する。未硬化のポリ (イミダゾビlit +コンーイ
ミ1)共重合体は、(△)式。
リ (イミダゾピロ11ンーイミ1)J(重合体を含有
する。未硬化のポリ (イミダゾビlit +コンーイ
ミ1)共重合体は、(△)式。
およびその混合物よりなるllrから選11(されるテ
1ラカルボキシル化合物と、(B)式・を有する芳香族
テトラアミン化合物と、(C)式:およびその混合物よ
りなる群から選択されるジアミン化合物との反応生成物
であり、上記式中、QおよびRは独立して直接結合、−
o−、−co−。
1ラカルボキシル化合物と、(B)式・を有する芳香族
テトラアミン化合物と、(C)式:およびその混合物よ
りなる群から選択されるジアミン化合物との反応生成物
であり、上記式中、QおよびRは独立して直接結合、−
o−、−co−。
−8−3−8O2−または−NC113−であり、′1
゛は直接結合、−o−、−s−、so−。
゛は直接結合、−o−、−s−、so−。
−802−または−NCI+、−であり、がっXおよび
Zは独立して直接66合、−0−、−CO−。
Zは独立して直接66合、−0−、−CO−。
−s−、−so−、−5o2 −、 ま ノこは −
NC’H3−であり、式: %式%) ) Tはそれぞれ前記の意味を有する〕 の単位よりなると思われる。未硬化共重合体(Jl−メ
チル−2−ピロリジノン(NMP)にお°(いるように
、当業者に公知の方法で容易に製造される。
NC’H3−であり、式: %式%) ) Tはそれぞれ前記の意味を有する〕 の単位よりなると思われる。未硬化共重合体(Jl−メ
チル−2−ピロリジノン(NMP)にお°(いるように
、当業者に公知の方法で容易に製造される。
式lおよび11の重合体は次のようにして製造すること
ができる。
ができる。
(未硬化型)I
式中、A、 、 A2およびA、はそれぞれ上記の意味
を有する。A2およびA、のモル響は、その合計がA、
のモル醗にほぼ等しくなるように初期反応混合物中で変
化さUる。反応1は、灯ましくはl−メチル−2−ピ覧
コリジノン(NMP) 、N、N−ジメチルアセクミl
’(DMAC) 、N、N−ジメチルボルムアミド、ジ
メチルスルホキシトおよびその混合物よりなる群から選
択される極性有ta熔剤における溶液として1rなわれ
る。好ましくは、溶剤はNMPまた&JDMACである
。共重合体(1)は固体とし′ζill Mltするこ
とができ、或いは」−記極性溶剤の1踵もしくは混合物
と共に/8液中に残留さ(ることもできる。この/8液
を好ましくはスーパー・ハイフラッシュナフサ、トルエ
ン、キシレンおよびその混合物よりなる群から選11<
される芳香寮炭化水素溶剤、特に好ましくはスーパー・
ハイフラッシュナフサで希釈することができる。
を有する。A2およびA、のモル響は、その合計がA、
のモル醗にほぼ等しくなるように初期反応混合物中で変
化さUる。反応1は、灯ましくはl−メチル−2−ピ覧
コリジノン(NMP) 、N、N−ジメチルアセクミl
’(DMAC) 、N、N−ジメチルボルムアミド、ジ
メチルスルホキシトおよびその混合物よりなる群から選
択される極性有ta熔剤における溶液として1rなわれ
る。好ましくは、溶剤はNMPまた&JDMACである
。共重合体(1)は固体とし′ζill Mltするこ
とができ、或いは」−記極性溶剤の1踵もしくは混合物
と共に/8液中に残留さ(ることもできる。この/8液
を好ましくはスーパー・ハイフラッシュナフサ、トルエ
ン、キシレンおよびその混合物よりなる群から選11<
される芳香寮炭化水素溶剤、特に好ましくはスーパー・
ハイフラッシュナフサで希釈することができる。
未硬化共重合体の加熱により行ないうる反応2には、硬
化した環化共重合体(II)を生成し、この反応は溶液
中で或いは固相で行うことができる。
化した環化共重合体(II)を生成し、この反応は溶液
中で或いは固相で行うことができる。
被覆溶液を形成するには、ポリアミン酸型で存在する未
硬化のポリ (イミダゾピロロン−イミド)共11i合
体を上記極性自機溶剤の任意の組み合せと(希釈剤を用
いまたは用いずに)約5〜約40%の固形物含有量、好
ましくは約10〜約25%の固形物含有量を与えうる量
で混合し、次いで濾過して低い粒状レヘルにする。約5
%以下、或いは約40%以上の固形物含有pでは、最i
t’!i厚さおよび一体性の膿の形成が困賛1(となる
。
硬化のポリ (イミダゾピロロン−イミド)共11i合
体を上記極性自機溶剤の任意の組み合せと(希釈剤を用
いまたは用いずに)約5〜約40%の固形物含有量、好
ましくは約10〜約25%の固形物含有量を与えうる量
で混合し、次いで濾過して低い粒状レヘルにする。約5
%以下、或いは約40%以上の固形物含有pでは、最i
t’!i厚さおよび一体性の膿の形成が困賛1(となる
。
被覆溶液中に存在する固形物%は、5gの30−40メ
ソシユ標準オソクワ産の砂を含有する(i 0 +nの
ペトリ皿において約2.0gの溶液を秤量しかつ強制通
気オーブン内で2.5時間にねたり200°Cにて加熱
することにより決定される。
ソシユ標準オソクワ産の砂を含有する(i 0 +nの
ペトリ皿において約2.0gの溶液を秤量しかつ強制通
気オーブン内で2.5時間にねたり200°Cにて加熱
することにより決定される。
次いで、この試料をデシケータ中で室温まで冷却し、そ
して0.1mg精度まで秤量する。固形物%は、乾燥前
の試料の重量により割算した乾燥後の試料の電量の比の
100倍である。
して0.1mg精度まで秤量する。固形物%は、乾燥前
の試料の重量により割算した乾燥後の試料の電量の比の
100倍である。
被)f溶液は、プルツクフィールFl、VT粘度肝(マ
サチューセノッ州・スクウトン在・ブルックフィールド
・エンジニアリング・ラボラドリース社により製造)を
用いてL V −18スピンドルにより1.5〜6 r
pmのスピンドル速度にて25℃で測定して約200
cps〜約3500cps 、好ましくは約400〜約
900 cpsの粘度を有する。この粘度は、これら膜
の形成法に応じ゛ζ所望の厚さの股を形成するのに重要
であり、被覆すべきウェファ上の露出表面に溶液をhS
むし、次いでウェファを回転して前記表面上に溶液を均
一分布させ、均一厚さの膜を形成する。
サチューセノッ州・スクウトン在・ブルックフィールド
・エンジニアリング・ラボラドリース社により製造)を
用いてL V −18スピンドルにより1.5〜6 r
pmのスピンドル速度にて25℃で測定して約200
cps〜約3500cps 、好ましくは約400〜約
900 cpsの粘度を有する。この粘度は、これら膜
の形成法に応じ゛ζ所望の厚さの股を形成するのに重要
であり、被覆すべきウェファ上の露出表面に溶液をhS
むし、次いでウェファを回転して前記表面上に溶液を均
一分布させ、均一厚さの膜を形成する。
より低い粘度では、溶液は表面上に充分保持されず、ま
たより高い粘度では溶液は表面上に均一に分配されない
。
たより高い粘度では溶液は表面上に均一に分配されない
。
被覆溶液は約0.2μmの最大粒イl′/lLを有し、
すなわちこのfa液は前記最大粒子寸法を越える粒子寸
法の粒状物質を含有しない。これら熔lルから形成され
る硬化膜の厚さは、典型的には約0.5〜約2.5μm
の範囲内である。0.2μmを越える粒子寸法の溶液を
含ませると、ピンホールなどの不連続性が形成され、さ
らに表面の平面化度を低下させるような不規則性も生ず
る。
すなわちこのfa液は前記最大粒子寸法を越える粒子寸
法の粒状物質を含有しない。これら熔lルから形成され
る硬化膜の厚さは、典型的には約0.5〜約2.5μm
の範囲内である。0.2μmを越える粒子寸法の溶液を
含ませると、ピンホールなどの不連続性が形成され、さ
らに表面の平面化度を低下させるような不規則性も生ず
る。
ナトリウムイオン含有量として測定される被覆溶液の移
動性イオン含有量は、約5ppm未満である。約10p
pmまでのナトリウムイオン含有量は許容しうるが、ナ
トリウムイオン含有量を約5 ppm以下、好ましくは
約31”1lInに維持するのが好適である。溶液およ
び膜のナトリウムイオン含有量は、ナトリウム中空陰極
ランプを装着したパーキン−エルマー306型原子吸収
分光光度言1を用いて決定される。試料をvA製坩堝に
おいてドラフト内で200℃まで加熱し、そして残留物
をメーケル型バーナーによって灰化する。この灰化した
残留物を0.5 mlの試薬級の硝酸に熔解し、o、i
ppm未満しかすトリウムを含有しない脱イオン水に
より10m1まで希釈する。ナトリウムイオン含有量を
I pPIIIナトリウム標準に対し測定し、そのす]
リウムイオン値を1 ppmナトリウム標準の吸光度に
対する試料の吸光度の比を試料重量(g)で除去した割
合の10倍として計算される。
動性イオン含有量は、約5ppm未満である。約10p
pmまでのナトリウムイオン含有量は許容しうるが、ナ
トリウムイオン含有量を約5 ppm以下、好ましくは
約31”1lInに維持するのが好適である。溶液およ
び膜のナトリウムイオン含有量は、ナトリウム中空陰極
ランプを装着したパーキン−エルマー306型原子吸収
分光光度言1を用いて決定される。試料をvA製坩堝に
おいてドラフト内で200℃まで加熱し、そして残留物
をメーケル型バーナーによって灰化する。この灰化した
残留物を0.5 mlの試薬級の硝酸に熔解し、o、i
ppm未満しかすトリウムを含有しない脱イオン水に
より10m1まで希釈する。ナトリウムイオン含有量を
I pPIIIナトリウム標準に対し測定し、そのす]
リウムイオン値を1 ppmナトリウム標準の吸光度に
対する試料の吸光度の比を試料重量(g)で除去した割
合の10倍として計算される。
本発明の躾の形成方法は、好ましくはウェファの露出表
面に本発明の被覆溶液を約1〜約10m1.好ましくは
約2.mlの量で施し、次いでこのウェファを回転させ
て溶液を表面上へほぼ均一な厚さで均一分布させること
により実施される。
面に本発明の被覆溶液を約1〜約10m1.好ましくは
約2.mlの量で施し、次いでこのウェファを回転させ
て溶液を表面上へほぼ均一な厚さで均一分布させること
により実施される。
被覆溶液の膜を次いで乾燥して溶剤を除去し、好ましく
は加熱して共重合体を硬化させる。
は加熱して共重合体を硬化させる。
ウェファ (典型的にはシリコンウェファ)は少なくと
も1個の半導体素子を含有し、かつシリコンの表面上に
たとえばアルミニウム、タングステンまたはチタンのよ
うな金属を相lj4連結導電層を形成する所定のパター
ンで有する。この層は、必要に応しSiO□の非導電層
により約0.6〜約0.8μ箱の厚さで被覆した後に賄
を施すことができる。5i02層は化学慕着、RF−ス
パフタリングなどの当業界で典型的に用いられる方法に
より施される。すなわぢ、被Nf溶液を施す支持体は、
この材料の層が存在する場合には5i02.1−するこ
とができ、或いしJ@属導電体がシリコンに施されてい
るパターンにより覆われていない領域で露出された金属
導電体とシリコンとの組み合せとすることもできる。被
覆溶液を後の相万連粘導it層に施す場合は、支持体は
金1m、およびパターンにより覆われていない領域にお
いて1嘆である。
も1個の半導体素子を含有し、かつシリコンの表面上に
たとえばアルミニウム、タングステンまたはチタンのよ
うな金属を相lj4連結導電層を形成する所定のパター
ンで有する。この層は、必要に応しSiO□の非導電層
により約0.6〜約0.8μ箱の厚さで被覆した後に賄
を施すことができる。5i02層は化学慕着、RF−ス
パフタリングなどの当業界で典型的に用いられる方法に
より施される。すなわぢ、被Nf溶液を施す支持体は、
この材料の層が存在する場合には5i02.1−するこ
とができ、或いしJ@属導電体がシリコンに施されてい
るパターンにより覆われていない領域で露出された金属
導電体とシリコンとの組み合せとすることもできる。被
覆溶液を後の相万連粘導it層に施す場合は、支持体は
金1m、およびパターンにより覆われていない領域にお
いて1嘆である。
相互連結パターンは、その下のシリコンの表面より子方
に持ち」二げることができ、すなわち被riL溶液が支
持体上に流れる場合、下に存在する材料を+Wう領域に
関し相互連結パターンを覆う領域において持ち上げられ
る傾向がある。得られる映の表面が均一である稈、平面
化の程度がIni <なり、かつ多層半導体装置の製造
における後の相互連結導電層の作成に使用するために映
がより適するようになる。複雑な半導体集積回路装置に
おいて、本発明の溶液を)1r!シかつ乾燥することに
より形成されるバシベート化膜の中間層により約8四ま
での相互連結導電層を離。
に持ち」二げることができ、すなわち被riL溶液が支
持体上に流れる場合、下に存在する材料を+Wう領域に
関し相互連結パターンを覆う領域において持ち上げられ
る傾向がある。得られる映の表面が均一である稈、平面
化の程度がIni <なり、かつ多層半導体装置の製造
における後の相互連結導電層の作成に使用するために映
がより適するようになる。複雑な半導体集積回路装置に
おいて、本発明の溶液を)1r!シかつ乾燥することに
より形成されるバシベート化膜の中間層により約8四ま
での相互連結導電層を離。
間存在させることかできる。ずなわら、平面化度を好ま
しくは高くして、金属がイζj着される表面の不規則度
を低下させ、この不規I用度はそれぞれ連続する屓にお
いてよりl、r4著となる。さらに、本発明はその範囲
内において少なくとも1個の半導体素子を有するシリコ
ンウェファと、このシリコンウェファの表面におりる相
互連結導電層と、この相互連結パターンの多°ハ安定個
の誘電層とからなる多層半導体装置をJjj−洪し、こ
こで誘電層はポリ (イミダゾビロロンーイミF’ )
共重合体膜である。
しくは高くして、金属がイζj着される表面の不規則度
を低下させ、この不規I用度はそれぞれ連続する屓にお
いてよりl、r4著となる。さらに、本発明はその範囲
内において少なくとも1個の半導体素子を有するシリコ
ンウェファと、このシリコンウェファの表面におりる相
互連結導電層と、この相互連結パターンの多°ハ安定個
の誘電層とからなる多層半導体装置をJjj−洪し、こ
こで誘電層はポリ (イミダゾビロロンーイミF’ )
共重合体膜である。
被覆溶液を静的フラットとして表面にイ″I盾さ一ヒた
後、ウェファを約tooo−約7000 rpmlrま
しくは約3000〜約6000 rpm tごて約1分
間、好ましくは約10〜約1分間回転さ1!て溶液を表
面上へ均一分布させ、約0.5〜約2.5μm1好まし
くは約1〜約2μmの範囲の硬化膜1¥さを生ぜしめる
。ウェファの回転速度および全回転時間は、所望厚さの
膜を形成さ・lるために使用する被覆溶液の粘度および
固形物含有量にしたがって選択される。この方法は、″
!!l業省に公知の慣用装置、たとえばヘッドウェイ・
スピンナ(ヘットウェイ・リサーチ・イン′l−ボレー
シaン社により製j告)を用いて実施される。
後、ウェファを約tooo−約7000 rpmlrま
しくは約3000〜約6000 rpm tごて約1分
間、好ましくは約10〜約1分間回転さ1!て溶液を表
面上へ均一分布させ、約0.5〜約2.5μm1好まし
くは約1〜約2μmの範囲の硬化膜1¥さを生ぜしめる
。ウェファの回転速度および全回転時間は、所望厚さの
膜を形成さ・lるために使用する被覆溶液の粘度および
固形物含有量にしたがって選択される。この方法は、″
!!l業省に公知の慣用装置、たとえばヘッドウェイ・
スピンナ(ヘットウェイ・リサーチ・イン′l−ボレー
シaン社により製j告)を用いて実施される。
溶剤を乾燥により除去して映を形成し、かつ共重合体を
空気中或いは、たとえば窒素のような不活性雰囲気中で
加熱して硬化させる。腺の形成をOC進するには、好ま
しくはウェファを約100°〜約200℃の範囲の温度
にて約2時間まで乾燥し、好ましくは約110°〜約1
40゛Cの温度にて約30〜約45分間乾燥し、次いで
共重合体を約150〜約450°Cの範囲のl晶度にて
2時間まで、好ましくい約250〜約350℃の温度に
て約1時間まで加熱することにより硬化さUoる。さら
に好ましくは、溶剤は被覆ウェファを約125℃にて対
流オーブン内ご窒素雰囲気下に約30分間焼成して除去
され、次いで共重合体を約300℃にて同じく窒素雰囲
気下に熱プレーI・上で約1時間加熱することにより硬
化さ−ヒる。
空気中或いは、たとえば窒素のような不活性雰囲気中で
加熱して硬化させる。腺の形成をOC進するには、好ま
しくはウェファを約100°〜約200℃の範囲の温度
にて約2時間まで乾燥し、好ましくは約110°〜約1
40゛Cの温度にて約30〜約45分間乾燥し、次いで
共重合体を約150〜約450°Cの範囲のl晶度にて
2時間まで、好ましくい約250〜約350℃の温度に
て約1時間まで加熱することにより硬化さUoる。さら
に好ましくは、溶剤は被覆ウェファを約125℃にて対
流オーブン内ご窒素雰囲気下に約30分間焼成して除去
され、次いで共重合体を約300℃にて同じく窒素雰囲
気下に熱プレーI・上で約1時間加熱することにより硬
化さ−ヒる。
被覆溶液を施す前に適宜SiO□層をh(εすかとうか
に関係なく、被覆ずべき表面を先ずアミノシランおよび
金属キレートより4「るIIYから選11シされる粘着
促進剤を施すことにより処理することができる。この粘
着促進剤は好ましくは溶液として被覆溶液と同様に施す
ことかでき、これはウェファに約1〜約2mlの粘着促
進/8液を施し、次いでこのウェファを回転させて溶液
を均一分布させる。好ましくは、ウェファを約50 O
rpmにて数秒間回転させ、次いで約5000〜約70
0 Orpmで回転させて最終膜厚さを設定する。次い
で、粘着Q、7進剤を々rましくは空気中で乾燥させた
後、被覆溶液を施す。所望に応じ、金属表面をその制御
酸化によるプラズマ予備処理にかりて、被テ溶液の粘着
を促進することができる。金属のプラズマ処理はO#I
化状態で行なわれ、金属を腐食するので枯rf(jl:
進剤の使用よりも望ましくない。
に関係なく、被覆ずべき表面を先ずアミノシランおよび
金属キレートより4「るIIYから選11シされる粘着
促進剤を施すことにより処理することができる。この粘
着促進剤は好ましくは溶液として被覆溶液と同様に施す
ことかでき、これはウェファに約1〜約2mlの粘着促
進/8液を施し、次いでこのウェファを回転させて溶液
を均一分布させる。好ましくは、ウェファを約50 O
rpmにて数秒間回転させ、次いで約5000〜約70
0 Orpmで回転させて最終膜厚さを設定する。次い
で、粘着Q、7進剤を々rましくは空気中で乾燥させた
後、被覆溶液を施す。所望に応じ、金属表面をその制御
酸化によるプラズマ予備処理にかりて、被テ溶液の粘着
を促進することができる。金属のプラズマ処理はO#I
化状態で行なわれ、金属を腐食するので枯rf(jl:
進剤の使用よりも望ましくない。
本発明の熱安定性の誘電膜は硬化ポリ (イミダゾピロ
ロン−イミド)共重合体のBiであり、ここで硬化共重
合体は本発明の被覆溶液に関連して定義したものと同様
である。これらの膜は酸素プうスマにおいてエンチング
することができ、そのエンチング時間は生産に許容しう
る時間である。硬化共重合体の膜は、相互連結導電層の
上に或いはそれらの間にバシヘート化層として使用する
場合、約0.5〜約2.5μm、好ましくは約1〜約2
μmの範囲の厚さと、ナトリウムイオン含有量として測
定して約5 ppm未満の移動性・イオン含有量と、約
0.3〜約0.8、々rましくは約0,6〜0.8の平
面化度と、約10″〜約10″オーム・cm、好ましく
は約10′〜約10″オーム・cmの電気抵抗値とを有
する。
ロン−イミド)共重合体のBiであり、ここで硬化共重
合体は本発明の被覆溶液に関連して定義したものと同様
である。これらの膜は酸素プうスマにおいてエンチング
することができ、そのエンチング時間は生産に許容しう
る時間である。硬化共重合体の膜は、相互連結導電層の
上に或いはそれらの間にバシヘート化層として使用する
場合、約0.5〜約2.5μm、好ましくは約1〜約2
μmの範囲の厚さと、ナトリウムイオン含有量として測
定して約5 ppm未満の移動性・イオン含有量と、約
0.3〜約0.8、々rましくは約0,6〜0.8の平
面化度と、約10″〜約10″オーム・cm、好ましく
は約10′〜約10″オーム・cmの電気抵抗値とを有
する。
硬化共重合体の膜は300 K Hzにて約0.001
〜約0.02、好ましくは約0.007〜約0.009
の誘電正接を有する。
〜約0.02、好ましくは約0.007〜約0.009
の誘電正接を有する。
この[の平面化度は、相互連結導電体の厚さで除した、
導電体の−L方に存在しない膜の表面よりも相互連結導
電体の上方に膜を持らトげた高さの割合を、1から引い
た(i[に等しい。平面化度の測定は、ティラーホブロ
ン・タリステノブを用いて、或いは走査電了顕ifi
SRを用いて行゛なうことができる。平面化度は、他の
バラノータが等しいとすれば成る程度、膜の厚さに依存
し、平面化度は膜の厚さが増大するにつれて一定値に近
づく。
導電体の−L方に存在しない膜の表面よりも相互連結導
電体の上方に膜を持らトげた高さの割合を、1から引い
た(i[に等しい。平面化度の測定は、ティラーホブロ
ン・タリステノブを用いて、或いは走査電了顕ifi
SRを用いて行゛なうことができる。平面化度は、他の
バラノータが等しいとすれば成る程度、膜の厚さに依存
し、平面化度は膜の厚さが増大するにつれて一定値に近
づく。
本発明の未硬化または硬化験は、ツメ1−レンストで彼
覆し、露出させかっ現1象して、バクーン化した多層構
成体を形成することができる。
覆し、露出させかっ現1象して、バクーン化した多層構
成体を形成することができる。
硬化共重合体の膜は実質的に水不浸透性であり、したが
って短絡をもたらしうるような水茎気の浸入を防1にす
るため、半導体装置の作成にY祭し)伎終的バリヤ層と
して使用することができる。
って短絡をもたらしうるような水茎気の浸入を防1にす
るため、半導体装置の作成にY祭し)伎終的バリヤ層と
して使用することができる。
したがって、本発明はさらにその範囲内において、少な
くとも1個の半導体素イを含むシリコンウェファと、こ
のウェファを囲繞するセラミック被覆と、このセラミッ
ク被覆を包囲する外部被覆とからなる半導体装置を提供
し、ここで外部被覆は硬化ポリ (イミダゾピロロン−
イミド)共重合体の膜である。好ましくは、この外部被
覆は約0.5〜約40μmの厚さを有する。
くとも1個の半導体素イを含むシリコンウェファと、こ
のウェファを囲繞するセラミック被覆と、このセラミッ
ク被覆を包囲する外部被覆とからなる半導体装置を提供
し、ここで外部被覆は硬化ポリ (イミダゾピロロン−
イミド)共重合体の膜である。好ましくは、この外部被
覆は約0.5〜約40μmの厚さを有する。
ざらに、ポリ (イミダゾピロロン−イミド)共重合体
の腺は、最後の相互連結導電層の上部に施すことができ
、その後セラミック被覆を施して、このセラミック材料
により放出されるα粒子が半導体中へ侵入するのを防止
する。
の腺は、最後の相互連結導電層の上部に施すことができ
、その後セラミック被覆を施して、このセラミック材料
により放出されるα粒子が半導体中へ侵入するのを防止
する。
以下、実施例により本発明を説明するが、これらのみに
限定されない。
限定されない。
実施例1.2および3において、共重合体の合成は窒素
導入管と攪拌器と温度剖と添加口と1.0mlの玉ピペ
ットとを装着した5QOmlの樹脂容器で行なった。ピ
ペットにはその底端部にポリプロピレンチューブを設け
て、これを反応混合物中に浸漬さ−U、粘度の読みを得
ると共にその頂端部には3方ストップコックを設けた。
導入管と攪拌器と温度剖と添加口と1.0mlの玉ピペ
ットとを装着した5QOmlの樹脂容器で行なった。ピ
ペットにはその底端部にポリプロピレンチューブを設け
て、これを反応混合物中に浸漬さ−U、粘度の読みを得
ると共にその頂端部には3方ストップコックを設けた。
この、樹脂容器を使用前に窒素でフラッシングさ1ま゛
た。
た。
粘度の測定は、BTD八添への際に次のように行なった
。攪拌を停止し、ボリプ1コピレンチューブを反応混合
物中に入れ、充分な反応混合物をピペット中にピペット
の上部におりJる目盛を越えるように抜き取った。次い
で、ストップコックをシール位置に戻し、そしてチュー
ブを反応混合物からに方へ持ち上げて1ノド液させた。
。攪拌を停止し、ボリプ1コピレンチューブを反応混合
物中に入れ、充分な反応混合物をピペット中にピペット
の上部におりJる目盛を越えるように抜き取った。次い
で、ストップコックをシール位置に戻し、そしてチュー
ブを反応混合物からに方へ持ち上げて1ノド液させた。
3方ストツプコツクの」一部重直入[1には2カス]・
ツブコックを装着し、次いでこのストップコックを窒素
を満たした風船に連結した。指を1iij記3方スI・
ノブコックの水平人;コに乗せることにより、水平に保
った際に風船かしほんで皺になるまで風船を排気した。
ツブコックを装着し、次いでこのストップコックを窒素
を満たした風船に連結した。指を1iij記3方スI・
ノブコックの水平人;コに乗せることにより、水平に保
った際に風船かしほんで皺になるまで風船を排気した。
次いで、反時旧方向に回ΦLして3方ストップコ、りを
開放し、そして混合物の流出時間をストップウォッチに
より測定した。流出時間は、反応/8液の粘度(C18
)に相関関係があった。
開放し、そして混合物の流出時間をストップウォッチに
より測定した。流出時間は、反応/8液の粘度(C18
)に相関関係があった。
実り缶1列I
この実施例に使用したガラス容器は全てオーブン内で乾
燥させ、かつ使用前に室温まで平衡化させた。 10.
58g (0,05282モル)のODAと3.78g
(0,0176モル)のTABとを500m1の樹1
1M容器に加え、次いで100m1のN、M+’を加え
た。125m1のNMPに熔解したBTDA20.46
gの溶液を絶えず攪拌しながら容器へ30分間かけて
加えた。次いで、NMP38ml中のB T D A
3.41g O)溶液を約7時間かけて加えた。
燥させ、かつ使用前に室温まで平衡化させた。 10.
58g (0,05282モル)のODAと3.78g
(0,0176モル)のTABとを500m1の樹1
1M容器に加え、次いで100m1のN、M+’を加え
た。125m1のNMPに熔解したBTDA20.46
gの溶液を絶えず攪拌しながら容器へ30分間かけて
加えた。次いで、NMP38ml中のB T D A
3.41g O)溶液を約7時間かけて加えた。
最終粘度を、約1時間かけて加えたNMP13g中のB
T D A 1.14gの溶液2.5 mlにより調
整し7た。反応粘度は、室温にて16時間放置した後に
700 cpsであった。この溶液は、約13%の固形
物含有量と約0.2 ppmのナトリウムイオン含有量
とを有した。
T D A 1.14gの溶液2.5 mlにより調
整し7た。反応粘度は、室温にて16時間放置した後に
700 cpsであった。この溶液は、約13%の固形
物含有量と約0.2 ppmのナトリウムイオン含有量
とを有した。
溶液の1部を0.003インチのバード被覆棒でガラス
板上に展延し、そして窒素雰囲気中で125℃にて30
分間加熱した。この試料を、300℃にて熱板上でさら
に窒素雰囲気下に1時間加熱して硬化させた。この膜の
試料を熱重慴分析にかけ、その結果を第1表に要約する
。
板上に展延し、そして窒素雰囲気中で125℃にて30
分間加熱した。この試料を、300℃にて熱板上でさら
に窒素雰囲気下に1時間加熱して硬化させた。この膜の
試料を熱重慴分析にかけ、その結果を第1表に要約する
。
反応混合物の試料を約11%固形物まで希釈し、かつ5
.0μmまで濾過した。予め粘着促進剤(VM651,
0.1%)で被覆した2インチのシリコンウェファ21
躊1をそれぞれ2mlのa人材で処理し、そして500
0 rpmにて30秒間回転させた。次いで、ウェファ
を125〜140°Cの温度にて30分間対流オーブン
内で焼成し、次いで300℃にて1時間熱板上で加熱し
た。
.0μmまで濾過した。予め粘着促進剤(VM651,
0.1%)で被覆した2インチのシリコンウェファ21
躊1をそれぞれ2mlのa人材で処理し、そして500
0 rpmにて30秒間回転させた。次いで、ウェファ
を125〜140°Cの温度にて30分間対流オーブン
内で焼成し、次いで300℃にて1時間熱板上で加熱し
た。
1!1られた膜は0.82〜0.95μmの厚さを有し
た。
た。
実施例2
12.85 g (0,0636モル)のOD Aと1
.51g(0,007モル)のTABとを、500m1
の祐1脂容器に含まれた100m1のNMPに溶解させ
た。
.51g(0,007モル)のTABとを、500m1
の祐1脂容器に含まれた100m1のNMPに溶解させ
た。
約1時間後、21.60 gのNMP138ml中に溶
解させたBTDAを絶えず攪拌しながら36分間かけて
前記樹脂容器に加え、その間温度を22〜25℃に維持
した。NMP26ml中のBTDA2.28gの溶液を
、次いで3mlずつ30分間間隔で4時間かけて加えた
。
解させたBTDAを絶えず攪拌しながら36分間かけて
前記樹脂容器に加え、その間温度を22〜25℃に維持
した。NMP26ml中のBTDA2.28gの溶液を
、次いで3mlずつ30分間間隔で4時間かけて加えた
。
反応混合物は、最後にn T I)八を添加してから2
4時間後に25°Cにて618 cpsの粘度を有した
。この溶液は、0.7ppmのナトリウムイオン含有量
と約14%の固形物含有量とを有した。
4時間後に25°Cにて618 cpsの粘度を有した
。この溶液は、0.7ppmのナトリウムイオン含有量
と約14%の固形物含有量とを有した。
実施例3
10.58 g (0,05292モル)のODAと3
.78g(0,0176モル)のTABとを、窒素流れ
の下で5.00m1樹脂容器に加え、次いで125m1
のNMPを加えた。次いで、20.46 gの13TD
AをNMPlOOml中に溶解させて遇明な暗黄色溶液
を得た。このBTDA溶液を、250m1の滴下漏斗を
介して反応容器へ1時間かけて加え、その間反応温度を
20〜21°Cに水浴により相持した。3.0gのBT
DAを反応混合物へ8時間かけて60m1滴下漏斗から
1〜4mlづつ16回に分けて加えた。このBTDAは
、約40gのNMPにおける3、4gのBTDAの溶液
として作成した。
.78g(0,0176モル)のTABとを、窒素流れ
の下で5.00m1樹脂容器に加え、次いで125m1
のNMPを加えた。次いで、20.46 gの13TD
AをNMPlOOml中に溶解させて遇明な暗黄色溶液
を得た。このBTDA溶液を、250m1の滴下漏斗を
介して反応容器へ1時間かけて加え、その間反応温度を
20〜21°Cに水浴により相持した。3.0gのBT
DAを反応混合物へ8時間かけて60m1滴下漏斗から
1〜4mlづつ16回に分けて加えた。このBTDAは
、約40gのNMPにおける3、4gのBTDAの溶液
として作成した。
合成してから5日後において室温で測定した最終溶液の
粘度は3450cpsであり、−4℃における粘度は6
50 cpsであった。この溶液は、13%の固形吻合
をpと0.1ippmのナトリウムイオン含有量とを有
した。
粘度は3450cpsであり、−4℃における粘度は6
50 cpsであった。この溶液は、13%の固形吻合
をpと0.1ippmのナトリウムイオン含有量とを有
した。
実施例4
1.50g (0,007−Eニル) ノTA Bと4
.20g(0,021モル)のODAとを42m1のN
MPに溶解させた。次いで、NMP491111中に溶
解したBT、DA9.02g (0,028モル)を5
分間が&Jて拝1脂容器へ加えて、490 cpsの粘
度を有する反応混合物を生成した。
.20g(0,021モル)のODAとを42m1のN
MPに溶解させた。次いで、NMP491111中に溶
解したBT、DA9.02g (0,028モル)を5
分間が&Jて拝1脂容器へ加えて、490 cpsの粘
度を有する反応混合物を生成した。
この生成物を脱イオン水とエタノールとの2:1(v/
v)/8液300m1中で沈澱させて9″1離した。得
られた固体を濾過し7.75m1づつの沈澱用溶液によ
り3回トリチル1ヒし、がり1o、3gの一定重頌まで
乾燥さ仕た。この固体は4.4ppmのナトリウムイオ
ン含有量を有した。
v)/8液300m1中で沈澱させて9″1離した。得
られた固体を濾過し7.75m1づつの沈澱用溶液によ
り3回トリチル1ヒし、がり1o、3gの一定重頌まで
乾燥さ仕た。この固体は4.4ppmのナトリウムイオ
ン含有量を有した。
20%固形物の溶液は、3gの固体生成物をNMPとス
ーパー・ハイフラッシュナフサとの80 : 20 (
w/w)熔ン11E12gに/8)Il′1.させて得
た。この溶液の試料を0.003インチバーF +m運
棒によってガラス板上に展延し、そしてこのガラス板を
対流オープン内で窒素雰囲気下にて1、00〜125℃
で45分間加熱し、次いで熱板上で290°Cにて同じ
く窒素雰囲気下に加熱した。硬化膜を熱重量分析にかけ
、その結果を第1表に要約する6 第1表 下記温度で残存する試料の重量 (初期重量の%) 温度 実施例1 実施例2 実施例4 ℃ N2 空気 N2 空気 N2空気30 99.5
99.5 99.8 100.0 100.0100
.0300 ’98.0 98.0. 9B、3 99
.5 98.5 98.5350 98.0 9B、0
9B、0 93.3 98.0 9B、5400 9
8.0 98.0 .97.8 99.0 9B、′0
98゜5450 97.0 97.0 97.3 9B
、2 97.0 98.0500 96.0 94.0
95.5 95.0 96.0 95.5550 9
1.0 70.5 89.9 75.0 91.0 8
o、。
ーパー・ハイフラッシュナフサとの80 : 20 (
w/w)熔ン11E12gに/8)Il′1.させて得
た。この溶液の試料を0.003インチバーF +m運
棒によってガラス板上に展延し、そしてこのガラス板を
対流オープン内で窒素雰囲気下にて1、00〜125℃
で45分間加熱し、次いで熱板上で290°Cにて同じ
く窒素雰囲気下に加熱した。硬化膜を熱重量分析にかけ
、その結果を第1表に要約する6 第1表 下記温度で残存する試料の重量 (初期重量の%) 温度 実施例1 実施例2 実施例4 ℃ N2 空気 N2 空気 N2空気30 99.5
99.5 99.8 100.0 100.0100
.0300 ’98.0 98.0. 9B、3 99
.5 98.5 98.5350 98.0 9B、0
9B、0 93.3 98.0 9B、5400 9
8.0 98.0 .97.8 99.0 9B、′0
98゜5450 97.0 97.0 97.3 9B
、2 97.0 98.0500 96.0 94.0
95.5 95.0 96.0 95.5550 9
1.0 70.5 89.9 75.0 91.0 8
o、。
600 75.5 1.5 71.0 2.0 69.
0 0.0650 36.5 0.0 25.0 0.
0 10.5 0.0700 7.5 0.0 0.0
0.0 0.O’0.0実施例5 適当な反応容器へ、NMPjlOg中17)ODA4.
20g (0,021モル)と′r 八131.501
? (0,007モル)の溶液を加え、次いで5分間間
隔でNMP110g中のピロメリチン酸二無水物(PM
DA)6.45g (0,028モル)の溶液を添加し
た。1.5時間後、得られた生成物を、それぞれ脱イオ
ン水とエタノールの2 : ] (v/v)溶液3o。
0 0.0650 36.5 0.0 25.0 0.
0 10.5 0.0700 7.5 0.0 0.0
0.0 0.O’0.0実施例5 適当な反応容器へ、NMPjlOg中17)ODA4.
20g (0,021モル)と′r 八131.501
? (0,007モル)の溶液を加え、次いで5分間間
隔でNMP110g中のピロメリチン酸二無水物(PM
DA)6.45g (0,028モル)の溶液を添加し
た。1.5時間後、得られた生成物を、それぞれ脱イオ
ン水とエタノールの2 : ] (v/v)溶液3o。
mlを含有する2つの増巾へ200m1の混合物を10
0m1づつ注ぎ入れることにより、室温で単離した。次
いで、各増巾の混合物を41番および1番の濾紙を用い
て徐々に濾過し、そして得られた固体を75m1の脱イ
オン水およびエタノール溶液でトリチル化して娼過した
。この固体を脱イオン水とエタノール溶液とで洗浄し、
さらに2回濾過した。次いで、生成物を高減圧下でp2
0gの存在下に乾燥して、7gの固体を(尋)こ。
0m1づつ注ぎ入れることにより、室温で単離した。次
いで、各増巾の混合物を41番および1番の濾紙を用い
て徐々に濾過し、そして得られた固体を75m1の脱イ
オン水およびエタノール溶液でトリチル化して娼過した
。この固体を脱イオン水とエタノール溶液とで洗浄し、
さらに2回濾過した。次いで、生成物を高減圧下でp2
0gの存在下に乾燥して、7gの固体を(尋)こ。
次いで、3.0gの得られた固体をNMI)とスーパー
・ハイフラッシュナフサとの80 : 20(w/w)
溶液12gに加えて、540 cpsの粘度と20%の
固形物含有量とを有する1t(lを青だ。予め粘着促進
剤(VM 65 ]、00.1%を被覆した2つのウェ
ファにそれぞれ2mlの溶液を施し、5000 rpm
にて30秒間回転させ、120〜125℃にて窒素の流
れの下で30分間乾燥して、約1.4μmの膜厚さを得
、次いで300℃にて1時間同じく窒素の流れの下で加
チ;ハしてそれぞれ約0.95μmの厚さを有する硬化
膜を得た。
・ハイフラッシュナフサとの80 : 20(w/w)
溶液12gに加えて、540 cpsの粘度と20%の
固形物含有量とを有する1t(lを青だ。予め粘着促進
剤(VM 65 ]、00.1%を被覆した2つのウェ
ファにそれぞれ2mlの溶液を施し、5000 rpm
にて30秒間回転させ、120〜125℃にて窒素の流
れの下で30分間乾燥して、約1.4μmの膜厚さを得
、次いで300℃にて1時間同じく窒素の流れの下で加
チ;ハしてそれぞれ約0.95μmの厚さを有する硬化
膜を得た。
共重合体の試料を実施例1に記載したと同様に硬化させ
た。次いで、硬化膜を剃刀の刃を用いてカラス板から除
去し、そして熱電量分4」1にかりた。結果を第2表に
要約する。この硬化11Rは3.2 ppmのナトリウ
ムイオン含有量を有した。
た。次いで、硬化膜を剃刀の刃を用いてカラス板から除
去し、そして熱電量分4」1にかりた。結果を第2表に
要約する。この硬化11Rは3.2 ppmのナトリウ
ムイオン含有量を有した。
第2表
下記温度で残存する試料の重量(初期重量の%)温度’
c Nλ 空気 30 100.0 100.0 300 9B、5 98.0 350 9B、0 ’ 98.0 400 98.0 9B、0 450 97.0 97.0 500 96.0 93.5 550 91.5 7B、0 600 77.0 5.0 650 42.5 0.0 700 13.0 0.0 〔発明の効果〕 本発明の上記構成によれば、半導体装置の製造に1史用
するのにゼ・要とされる+!’li温IJI ll1l
牲をボし、かつ低い移動性イオン含有量を有する平面銹
電膜を形成するための被覆溶液が得られる。
c Nλ 空気 30 100.0 100.0 300 9B、5 98.0 350 9B、0 ’ 98.0 400 98.0 9B、0 450 97.0 97.0 500 96.0 93.5 550 91.5 7B、0 600 77.0 5.0 650 42.5 0.0 700 13.0 0.0 〔発明の効果〕 本発明の上記構成によれば、半導体装置の製造に1史用
するのにゼ・要とされる+!’li温IJI ll1l
牲をボし、かつ低い移動性イオン含有量を有する平面銹
電膜を形成するための被覆溶液が得られる。
第1頁の続き
0発 明 者 アルフレッド ティ
ー、シェフリーズ、ザ
サード
アメリカ合衆国、ロード アイランド o29o7、プ
ロピデンス、ボッター ドライブ 1番
ロピデンス、ボッター ドライブ 1番
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 tlll−メチル−2−ピロリジノン、N、N−ジメチ
ルアpタミ(・、N、N−ジメチルホルムアミド、ジメ
チルスルホキシドおよびその114合物、;、幻なるj
lffiか’:+ j5’t lh!さ4する溶剤にお
りる式: :)3 、I、びその混合物よりなる群から選択される
テトラカルボキシル化合物と式= を有する芳香族テトラアミン化合物と式:■−記式中、
QおΔζびRl;j独立してjn接結合、−o−、−c
o−、−s−、−5o2−1には−N C+(、−であ
り、Tは直接結合、−o−、−s−、−5o−、−5o
2−ま人:は−NC+13−であり、かっ×および2番
;1独)ソして直接結合、−0,S 。 −5o−、−5o2−、−co−まノζは−N CI−
IJ−である〕 およびその混合物よりなる群からj5(択されるジアミ
ン化合物上の反応汁成物である未硬1ヒポリ (イミダ
ゾピロロン−イミド)共重合体の溶液からなり、前記ポ
リ (イミダゾピロロソーイミド)共重合体は1−メチ
ル−2−ピロリジノンにおける20m1中0.1gの溶
液として25℃にて少なくとも約0.ldl/gの固有
粘度を有し、かつ前記溶液は約200〜約3500 c
psの粘度と約5 ppm以下のナトリウムイオン含有
量と約5〜約40%の固形物音イイ(〒1と約0.2μ
mの最大粒子寸法とを有することを特徴とする、低移動
性イオン含有用を有する熱安定性の平面誘電映を形成す
るのに使用する被覆溶液。 (2)溶剤がスーパー・ハイフンノシュナフザ、トルエ
ン、キシレンおよびその混合物よりなる群から選択され
る希釈剤を含む特許請求の範囲第1項記載の被覆溶液。 (コ5) ポリ (イミダゾピロ1コンーイミl’)共
1叔合体が3.3’、4.4’−ヘンゾフェノンテ1ラ
カルボン酸二無水物と3.3’、4.4−テトラアミノ
ビフェニルと4.4′−オキシジアニリンとの反応生成
物である特許請求の範囲第1項記載の溶液。 (41固形吻合を量が約10〜約25%の範囲内である
特許請求の範囲第31Q記載の/8液。 (5) ナトリウムイオン含有量が約3〜約5 ppm
の範囲内である特許請求の範囲第4項記載の溶液。 (6)溶液の粘度が約200〜約3500 cpsの範
囲内である特許請求の範囲第4項記載の溶液。 (vl f6刑が1−メチル−2−ピロリジノンである
特許請求の範囲fS3項記載の/8液つ(8)l容剤が
N、N−ジメチルアセタミドである特許請求の範囲第3
項記載の溶液。 (91少なくともl 11h+の半導体素子を含むノリ
コンウエファーヒの相互連結導電層の露出表面に、イ1
(移111屑!トイオン含有印を有する熱安定1!Io
)・17面誘電膜を形成するに際し、特許請求の範囲第
1項または第3項記載の溶液を相互連結導電層の露出表
面に対しウェファ表面積約3平カインチ当り約1〜約1
0m1の量で施し、次いでこのウェファを約1000〜
約7000rpmにて約1分間まで回転させて、溶液を
相互連結導電層の表面上に約0.5〜約2.5μmの範
囲の1’lWさて均一分配させ、溶剤を前記溶液から除
去し、次いで共重合体を硬化さ・Uることにより、低移
動性イオン含有田と0.5〜2.5μmの範囲の厚さと
を有する熱安定性の平面絶縁映を導電層の上に形成させ
ることを特徴とする誘電膜の形成方法。 tlrA 溶剤を、約100〜約200℃の範囲の温度
にて約2時間まで乾燥することにより除去する特許請求
の範囲第9項記載の方法。 (11)溶剤を、約125℃にて約30分間乾燥するこ
とにより除去する特許請求の範囲第10項記載の方法。 (12)共重合体を、約150〜約450℃の範囲の温
度にて約2時間まで加熱することにより硬化させる特許
請求の範囲第9項記載の方法。 (13)共重合体を、約250〜約350℃にて約1時
間まで加熱することにより硬化さ−Uる特許請求の範囲
第12項記載の方θ:。 (14)相互連f/i導電層の露出表面に、金属キレー
トおよびアミノシランよりなる町から選択される粘着促
進剤を最初に施す特i11′請求の範囲第9項記載の方
法。 (15)相互連結導電層の露出表面に厚さ約6000〜
約8000人のS+02を最初に施す特許請求の範囲第
9項記載の方法。 (16)硬化したポリ (イミダゾピロロン−イミド)
共11i合体の膜からなる半導体集積回路の製造にパン
へ一トーし屓として使用するための熱す定性の誘電膜に
おいて、未硬化−1(重合体は氏:/ \ およびその混合物よりなるIffから選択されるテトラ
カルボキシル化合物と、式; を有する芳香族テトラアミン化合物と、式:しI′+3 〔]−記式中、QおよびRは独立して直接結合、−O−
、−Co−、−3−、−3O2−または−N に H,
−であり、゛「は的接結合、−0−、−3−、−3o−
、−3O□−または−NCR,3−であり、かつXおよ
びZは独立して直接結合、−O−、−S−。 −3O−−、−502−、−CO〜まノこは−NCH,
−である〕 およびその混合物よりなる群から選11シされるジアミ
ン化合物との反応生成物であり、未硬化共重合体は1−
メチル−2−ピロリジノンにおける20m1中0.1g
の熔ン1にとして25 ’C:にて少なくとも約0.1
dl/gの固有粘度を有しかつ硬化した共重合体腔は
約0.5〜約2.5μ店の範囲の厚さと約5 ppm以
下のナトリウムイオン含有量と約0.3〜約0.8の平
面化陣と約10″〜約10″オーツ、−cmの電気抵抗
値とを有することを特徴とする誘電膜。 (17)未硬化ポリ (イミダゾピロ1コンーイミ1°
)共重合体が3.3’、4.4’−ヘンゾフエノンチト
ラカルボン酸二無水物ど3.3’。 4.4′−テトラアミノビフェニルと4.4′−オキシ
ジアニリンとの反応41;載物でJ」る1)許請求の範
囲第16項記載の膜。 (18)厚ざ約0.5〜約2.5μmでJ)る特許請求
の範囲第16項または第17項記載の誘電膜。 (+9)ルな(とも1(IMの半導体素子を含むシリコ
ンウェファと、このシリコンウェファの表面に+3りる
相互連結導電層と、この相り、連結導電層の十の熱安定
性誘i層とからなり、前記誘電1e1は硬化ポリ (イ
ミダゾピロロン−イミド)共V口合体の股からなること
を特徴とする多1r4平導体装置。 (20)少なくとも1個の半導体素子を含むシリコンウ
ェファと、このウェファを囲繞するセラミック被覆と、
このセラミック被覆を包囲する外部被覆とからなり、前
記外部被覆は硬化ポリ(イミダゾピロロン−イミド)共
重合体の映からなることを特徴とする半導体装置。 (21)外部被覆が約0.5〜約40μmの厚さを有す
る特許請求の範囲第20項記載の半導体装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US55602283A | 1983-11-29 | 1983-11-29 | |
US556022 | 1983-11-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60137963A true JPS60137963A (ja) | 1985-07-22 |
Family
ID=24219560
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59249806A Pending JPS60137963A (ja) | 1983-11-29 | 1984-11-28 | 半導体集積回路の製造に使用するための高温度フイルムおよび被覆溶液 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0146811A3 (ja) |
JP (1) | JPS60137963A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107652677A (zh) * | 2016-07-26 | 2018-02-02 | 财团法人纺织产业综合研究所 | 聚酰亚胺混合物及气体分离膜 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1302675C (en) * | 1986-05-20 | 1992-06-09 | Masakazu Uekita | Thin film and device having the same |
US6365968B1 (en) | 1998-08-07 | 2002-04-02 | Corning Lasertron, Inc. | Polyimide/silicon oxide bi-layer for bond pad parasitic capacitance control in semiconductor electro-optical device |
GB2412915B (en) * | 2001-05-30 | 2006-03-22 | Victrex Mfg Ltd | Polymeric materials |
GB0113053D0 (en) | 2001-05-30 | 2001-07-18 | Victrex Mfg Ltd | Polyketones |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4426311Y1 (ja) * | 1966-06-18 | 1969-11-05 | ||
US3868348A (en) * | 1970-12-30 | 1975-02-25 | Alfred Anisimovich Berlin | Thermostable heterocyclic polymers of aromatized bis adducts of diels-alder reaction between maleic anhydride and bisfuranic compounds |
JPS5039475B2 (ja) * | 1972-11-08 | 1975-12-17 |
-
1984
- 1984-11-28 JP JP59249806A patent/JPS60137963A/ja active Pending
- 1984-11-28 EP EP84114417A patent/EP0146811A3/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107652677A (zh) * | 2016-07-26 | 2018-02-02 | 财团法人纺织产业综合研究所 | 聚酰亚胺混合物及气体分离膜 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0146811A2 (en) | 1985-07-03 |
EP0146811A3 (en) | 1985-08-07 |
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