JPS6195551A - 集積回路の多層配線構造体 - Google Patents
集積回路の多層配線構造体Info
- Publication number
- JPS6195551A JPS6195551A JP21673484A JP21673484A JPS6195551A JP S6195551 A JPS6195551 A JP S6195551A JP 21673484 A JP21673484 A JP 21673484A JP 21673484 A JP21673484 A JP 21673484A JP S6195551 A JPS6195551 A JP S6195551A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer wiring
- polyimide resin
- soluble polyimide
- coated
- integrated circuit
- Prior art date
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- Pending
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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】
産業上の利用分野
本発明は、多層配線構造を有する半導体等の集積回路装
置に関する。
置に関する。
従来例の構成とその問題点
従来、多層配線用有機層間絶縁膜としては、熱硬化型耐
熱高分子樹脂が広く用いられている。これらの樹脂を用
いた場合の多層配線形成方法について、熱硬化型ポリイ
ミドを１例として第１図から第４図を用いて説明する。
熱高分子樹脂が広く用いられている。これらの樹脂を用
いた場合の多層配線形成方法について、熱硬化型ポリイ
ミドを１例として第１図から第４図を用いて説明する。
所定の素子を形成し、その上部に第１配線２を１００℃
〜２００℃で１時間から２時間熱処理し一部硬化させる
（第１図）。前記塗膜３よりなる絶縁膜上にポジ型レジ
スト４を塗布し、所定のマスクを介して露光し、現像に
よりスルーホール形成部上のレジスト４を除去する（第
２図凰ヒドラジンとエチレンジアミン混合液もしくはレ
ジスト除去液等のアルカリ溶液を用いて塗膜３をエツチ
ングしてスルーホールｈを形成し同時にレジストを除去
する。その後、３００℃〜４６０℃の熱処理を段借的に
１時間〜２時間行なってポリイミド化を完了させる（第
３図）。完全にイミド化した塗膜５上に上層配線６を蒸
着し、通常のホトリン工程の後、Ａ２をエツチングして
多層配線を形成する（第４図）。
〜２００℃で１時間から２時間熱処理し一部硬化させる
（第１図）。前記塗膜３よりなる絶縁膜上にポジ型レジ
スト４を塗布し、所定のマスクを介して露光し、現像に
よりスルーホール形成部上のレジスト４を除去する（第
２図凰ヒドラジンとエチレンジアミン混合液もしくはレ
ジスト除去液等のアルカリ溶液を用いて塗膜３をエツチ
ングしてスルーホールｈを形成し同時にレジストを除去
する。その後、３００℃〜４６０℃の熱処理を段借的に
１時間〜２時間行なってポリイミド化を完了させる（第
３図）。完全にイミド化した塗膜５上に上層配線６を蒸
着し、通常のホトリン工程の後、Ａ２をエツチングして
多層配線を形成する（第４図）。
以上のように熱硬化型耐熱高分子樹脂を用いた場合、基
板の平坦化が容易であシ、スルーホール側面にテーバが
生じるなど無機絶縁膜に比べて、工程が簡単で効率が良
いという長所を有しているが、一方、絶縁膜の熱処理工
程が複雑で、その条件が得のＴ、陽ｆ士を（Ｌ脹す入μ
（八らケ古か右１ている。たとえニブ、スルーホール形
成前の熱処理条件は、レジストと絶１縁膜○エッチング
ンづト比ンこ影響する。低温で短時間であｎは絶縁膜の
エツチングレイトが大きくなりサイドエツチングが激し
くスルーホール径が大きくなる。高温で長時、′）ｉＶ
′こなれば、硬化反応が進み、エツチング残漬が生じて
断線の原因となる。また、スルーホール形成後の熱処理
が不十分であれば、絶、縁膜中に未硬１ヒの部分が生じ
耐熱性や電気的特性（で影響し、また十分硬化しても、
熱処理が高製造時間であれば、熱硬化時の体積収縮によ
りクラックが入りやすくなり配、線の短絡や断線の原因
となる。
板の平坦化が容易であシ、スルーホール側面にテーバが
生じるなど無機絶縁膜に比べて、工程が簡単で効率が良
いという長所を有しているが、一方、絶縁膜の熱処理工
程が複雑で、その条件が得のＴ、陽ｆ士を（Ｌ脹す入μ
（八らケ古か右１ている。たとえニブ、スルーホール形
成前の熱処理条件は、レジストと絶１縁膜○エッチング
ンづト比ンこ影響する。低温で短時間であｎは絶縁膜の
エツチングレイトが大きくなりサイドエツチングが激し
くスルーホール径が大きくなる。高温で長時、′）ｉＶ
′こなれば、硬化反応が進み、エツチング残漬が生じて
断線の原因となる。また、スルーホール形成後の熱処理
が不十分であれば、絶、縁膜中に未硬１ヒの部分が生じ
耐熱性や電気的特性（で影響し、また十分硬化しても、
熱処理が高製造時間であれば、熱硬化時の体積収縮によ
りクラックが入りやすくなり配、線の短絡や断線の原因
となる。
これらの熱硬化型：耐熱性高分子樹脂の問題点は熱によ
る樹脂の構造変化に起因している。たとえば、熱硬化型
ポリイミドは加熱によって次式Ｖて示す構造変化を生じ
る。このため熱処理により、容解注が変化し、ウェット
エツチングＤばらつきを生じ、硬化時の体積収縮や膜中
からｖＨ２０・））脱離によってクラ、りを生じる。
る樹脂の構造変化に起因している。たとえば、熱硬化型
ポリイミドは加熱によって次式Ｖて示す構造変化を生じ
る。このため熱処理により、容解注が変化し、ウェット
エツチングＤばらつきを生じ、硬化時の体積収縮や膜中
からｖＨ２０・））脱離によってクラ、りを生じる。
そこで、本発明は熱による構造変化の生じなし）、耐熱
性の高い、加工性の良い可溶性ポリイミド樹脂を層間絶
縁膜に用いた。
性の高い、加工性の良い可溶性ポリイミド樹脂を層間絶
縁膜に用いた。
発明の目的
本発明は、従来の有機絶縁膜材料である熱硬化型テ熱高
分子丈脂の有する欠点を改良し、有機材料の有する特長
を生かした多、贅配線を有する半導体集積回路を提供す
ることを目的とする。
分子丈脂の有する欠点を改良し、有機材料の有する特長
を生かした多、贅配線を有する半導体集積回路を提供す
ることを目的とする。
発明の講戎
本ｇ 明ｉ”！、多層配線：′Ｃおいて、上下配り間を
絶碌する。層間絶縁膜に可溶性ポリイミド樹脂を用いる
ことを特徴とする。
絶碌する。層間絶縁膜に可溶性ポリイミド樹脂を用いる
ことを特徴とする。
実施例の説明
可溶性ポリイミド樹脂の特徴はポリイミド構造を有しか
つ溶媒に可溶であることから、熱硬化などの熱による構
造変化が生じず安定であう、溶媒可溶であることからス
ピンコード法を用いて膜を形成できることである。
つ溶媒に可溶であることから、熱硬化などの熱による構
造変化が生じず安定であう、溶媒可溶であることからス
ピンコード法を用いて膜を形成できることである。
可溶性ポリイミド樹脂としては、
などが挙げられる。
これらの樹脂を用いることにより従来問題であった膜質
の不均一性がなくなジ、エツチング条件の安定化、上層
膜クラ、りの防止、工程の簡略イヒが容易となる。
の不均一性がなくなジ、エツチング条件の安定化、上層
膜クラ、りの防止、工程の簡略イヒが容易となる。
本発明の実施例を第５図から第８区を用いて説明する。
１ず下層配線２を形成した半導体基板１−ヒに可溶性ポ
リイミド窒指＠液をスじ°／コート法警こよりｎＬＬ２
素中で２００ ’Ｃ＼２０ ｍｉｎ ：Ａ％理して１容
媒を、除去する（第５図）。こうして形成した塗膜７よ
りなる絶縁膜上１こレジスト３を塗布し通常のホトリノ
工程を経てパターンを形成する（第６図）。
リイミド窒指＠液をスじ°／コート法警こよりｎＬＬ２
素中で２００ ’Ｃ＼２０ ｍｉｎ ：Ａ％理して１容
媒を、除去する（第５図）。こうして形成した塗膜７よ
りなる絶縁膜上１こレジスト３を塗布し通常のホトリノ
工程を経てパターンを形成する（第６図）。
こｉＱｌｏｗｔ＜のクレゾール溶液を用いてウェットエ
ツチングし、スルーホールｈを形成すル（第７図）。窒
素中で２００１：Ｘ２０ｍ１ｎ乾戊した汝、Ａｊ２を蒸
着し、レジストマスクを形成してＡ２をエツチングし上
層配線を形成する（第８図）。
ツチングし、スルーホールｈを形成すル（第７図）。窒
素中で２００１：Ｘ２０ｍ１ｎ乾戊した汝、Ａｊ２を蒸
着し、レジストマスクを形成してＡ２をエツチングし上
層配線を形成する（第８図）。
以上のように打箔ｌポリイミド樹脂を層間絶縁１摸とす
ることにより樹脂の熱処理工程が大幅に短縮され、また
膜質も均一となシエ、チング工程の管理が容易となる。
ることにより樹脂の熱処理工程が大幅に短縮され、また
膜質も均一となシエ、チング工程の管理が容易となる。
さらに、体積収縮や膜中からの水分の脱離がなくクラ、
夕の発生が防止され、参留りが向上した。
夕の発生が防止され、参留りが向上した。
発明の効果
本”老明の可溶性ポリイミド樹脂を層間絶縁膜とした多
層配線構造を有する集積回路装置は、その型造工程に訃
いて、層間絶縁膜の構造が安定であることから、熱処理
工罐つ：簡略化でき、均−偏でＸル丁−ルを形成するこ
とができ、クラ、り７）王じない信頼性り高い“ら漬回
路装置を得ることができる。
層配線構造を有する集積回路装置は、その型造工程に訃
いて、層間絶縁膜の構造が安定であることから、熱処理
工罐つ：簡略化でき、均−偏でＸル丁−ルを形成するこ
とができ、クラ、り７）王じない信頼性り高い“ら漬回
路装置を得ることができる。
第１図〜第４因ニー１．従来の多層配線形成工程図、第
５区〜第８図は本発明の一実施例の多、層配り形成工程
図である。 １ 基板、２・・・・下層配線、４ ンジス汽６・
・ 上層配線、７・・・可溶性ポリイミド樹脂。 代理人、つ氏名 弁理士 中 １ｇ 敏 男 ；・豆
か１上第１図 ゝｌ 第２図 ２４ ／、／ 第５図 覧 乙
５区〜第８図は本発明の一実施例の多、層配り形成工程
図である。 １ 基板、２・・・・下層配線、４ ンジス汽６・
・ 上層配線、７・・・可溶性ポリイミド樹脂。 代理人、つ氏名 弁理士 中 １ｇ 敏 男 ；・豆
か１上第１図 ゝｌ 第２図 ２４ ／、／ 第５図 覧 乙
Claims (1)
- 多層配線構造を有する集積回路装置において、上層配
線と下層配線間を絶縁する層間絶縁膜に可溶性ポリイミ
ド樹脂を用いることを特徴とする集積回路の多層配線構
造体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21673484A JPS6195551A (ja) | 1984-10-16 | 1984-10-16 | 集積回路の多層配線構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21673484A JPS6195551A (ja) | 1984-10-16 | 1984-10-16 | 集積回路の多層配線構造体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6195551A true JPS6195551A (ja) | 1986-05-14 |
Family
ID=16693090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21673484A Pending JPS6195551A (ja) | 1984-10-16 | 1984-10-16 | 集積回路の多層配線構造体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6195551A (ja) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS508469A (ja) * | 1973-05-21 | 1975-01-28 | ||
| JPS5017175A (ja) * | 1973-05-03 | 1975-02-22 | ||
| JPS559539A (en) * | 1978-07-07 | 1980-01-23 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Heat resistant paste for photoforming |
| JPS55150254A (en) * | 1979-05-12 | 1980-11-22 | Fujitsu Ltd | Semiconductor device |
| JPS5624344A (en) * | 1979-08-06 | 1981-03-07 | Hitachi Ltd | Photosensitive heat-resistant polymer composition |
| JPS57179242A (en) * | 1981-04-09 | 1982-11-04 | Du Pont | Polyimide composition |
| JPS60104129A (ja) * | 1983-11-11 | 1985-06-08 | Hitachi Ltd | フッ素含有ポリアミド酸誘導体及びポリイミドの製造方法 |
-
1984
- 1984-10-16 JP JP21673484A patent/JPS6195551A/ja active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5017175A (ja) * | 1973-05-03 | 1975-02-22 | ||
| JPS508469A (ja) * | 1973-05-21 | 1975-01-28 | ||
| JPS559539A (en) * | 1978-07-07 | 1980-01-23 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Heat resistant paste for photoforming |
| JPS55150254A (en) * | 1979-05-12 | 1980-11-22 | Fujitsu Ltd | Semiconductor device |
| JPS5624344A (en) * | 1979-08-06 | 1981-03-07 | Hitachi Ltd | Photosensitive heat-resistant polymer composition |
| JPS57179242A (en) * | 1981-04-09 | 1982-11-04 | Du Pont | Polyimide composition |
| JPS60104129A (ja) * | 1983-11-11 | 1985-06-08 | Hitachi Ltd | フッ素含有ポリアミド酸誘導体及びポリイミドの製造方法 |
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