JPS63243120A - 放射線により網状化可能のポリマー系 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、特にマイクロ配線用誘電体及びネガ型フォト
レジストとして使用されるような網状化可能の構造要素
として置換されたアクリルエステル末端基を有する、熱
安定性で放射線により網状化可能の、付加的な熱処理な
しに硬化するポリマー系に関する。

〔従来の技術〕

構造体の形成、特にマイクロエレクトロニクスにおける
マイクロ配線の導電路の形成は専らフォトレジストを用
いて行われている。フォトレジスト材から成るラッカ層
上に光学的方法により潜像を形成することができる。現
像工程後、オリジナル像に相当しまた次の工程、例えば
エツチング工程用マスクとして使用することのできるラ
ッカ構造体が残存する。ネガ型フォトラッカの場合適当
なプラスチックのポリマー前駆体は例えばマスクを介し
ての紫外線照射により露光部分が網状化し、その結果こ
の箇所の溶解性が減少する。露光されなかった部分は適
当な溶剤で溶解除去することができる。残存する構造体
はマスクのネガ画像に相当する。

例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第２９４４０９７
号明細書から公知のようなオレフィン基を有するオリゴ
マー並びにポリマーをベースとするフォトラッカが一般
に使用されている。しかしこの公知のフォトレジストは
多くの場合電気並びに電子デバイスの完成品に残留させ
るには全く又は極めて適していない、それというのもこ
のフォトレジストはデバイスの使用過程で生じ得る電気
的並びに機械的負荷に耐えられず、デバイスを欠陥のあ
る作動並びに破壊へと導くからである。

〔発明が解決しようとする課題〕

従って本発明の課題は、高い紫外線感度を示し、硬化状
態で≧１２０″Ｃのガラス遷移温度をまた１ｏｏ’ｃ以
上の温度で耐熱性を示し、更に３．５以下の誘電率並び
にろう浴耐性を示す、特にマイクロ配線用のポリマー系
を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この課題は本発明によれば、主成分Ａと１０重量％以下
の副成分Ｂから成り、その際生成分Ａは芳香族基を含有
するポリエーテルポリアクリレートであり、副成分Ｂは
主成分に化学的に類似した多官能性化合物であることに
より解決される。

更に全ポリマー系中の副成分Ｂの量が１〜５重量％であ
ること、また主成分Ａが以下に記載する次の一般式（１
）、（２）並びに（３）で示される構造を有しているこ
とも本発明の範囲内に含まれる。

（１）　　ＣＨＹ。

（２）　　ＣＨＹ、−ＣＨＹ。

（３）　　ＣＨＹｔ　−０ＣＨ１−ＣＨ−ＣＨｌ　０−
ＣＨＹｔ漏 ＯＡ 〔式中Ｙは次の構造の基 ＯＡ （ＸはＨ，Ｃ１又はＯＨ，Ａは置換されたアクリル酸の
アシル基）を表す〕 本発明の他の実施態様は請求項２以下から明らかである
。

有利に使用される桂皮酸及びフランアクリル酸オリゴマ
ー並びにポリマーのアクリレートは、相当する酸塩化物
を低分子の多官能性グリシジルエーテルと反応させるこ
とによって得られる。これらのポリマーから高い熱安定
性の透明な感光性フィルムを製造することができる。い
わゆる網状化強化剤（調節剤ともいわれる）を添加する
ことにより熱的及び機械的特性を意図的に調整及び改善
することが可能である。この網状化強化剤は主として多
官能性低分子化合物である。これがポリアクリレートの
ような多官能基を存しまたこれに化学的に類似している
場合には、反応希釈剤ともいわれる。

従って本発明によるポリエーテルアクリレート用の適当
な網状化強化剤は、例えばペンタエリトリットトリー並
びにテトラアクリレート、ジペンタエリトリットペンタ
アクリレート又はトリメチロールプロパントリアクリレ
ートのような多価アルコールのアクリレートである。

従ってポリエーテルポリメタクリレートに対しては上記
の多価アルコールの相応するメタクリレートを使用する
ことができる。同様のことは本発明によるシンナメート
末端基を有するポリアクリレートについてもいえる。こ
の場合網状化強化剤は多価アルコールの相応するシンナ
メートであってもよいが、ポリビニルアルコール及び塩
化桂皮酸から得られるポリビニルシンナメートも適して
いる。

本発明の他の有利な実施態様では主成分Ａとしてビスフ
ェノールＡ及びエピクロルヒドリンから構成されたポリ
グリシジルエーテルを使用するが、その遊離ＯＨ基は相
応するアクリル酸、有利には桂皮酸又はフランアクリル
酸でエステル化されている。この種のポリマーは例えば
欧州特許出願第０１６７０５１号明細書から明らかであ
り、次の一般構造式（４） 〔式中ＺはＨまたは−ＣＨ，ＯＡを表し、Ａはアクリル
酸、有利には桂皮酸又はフランアクリル酸のアシル基、
ｎは整数を表す］で記載することができる。この場合ｎ
は、ポリマーの平均モル数が約１００００　ｇ／ｓ＋ｏ
ｌであるように選択する。副成分Ｂとしては一般式（１
）、（２）及び（３）のポリエーテルポリアクリレート
が添加される。

このポリマー系から紫外線硬化して得られた樹脂は十分
に高いガラス遷移温度及び低い誘電率（≦３．１）を示
す、１００°Ｃを越える温度での連続熱付加に対しても
この樹脂は顕著な安定性を示し、従ってマイクロ配線を
製造するのに最も適している。

〔実施例〕

次に実施例に基づき本発明によるポリマー系を詳述し、
第１図及び第２図により多層配線を製造する際のこのポ
リマー系の使用を記載する。この場合第１図及び第２図
は主要な処理工程を示す断面図である。

一般構造式（１）に相応するアクリレートを製造するた
め次の相応するトリスエポキシド（５）から出発する。

室温で固体のトリスエポキシド（５）を４倍量のドルオ
ールｐ、ａ、に溶かす、これに１晩かけて５０°Ｃで乾
燥剤上で予備乾燥した塩化桂皮酸を、化学量論的量より
約１５％過剰の量（エポキシドに対して０．４６質量部
に相当）で加える。更にこの混合物を約２０時間還流下
に煮沸させる。その際各成分は互いに反応する。粗生成
物を５倍量のメタノールｐ、ａ、に注入することにより
沈殿させ、溶剤を除去した後真空中で５０’Ｃで乾燥す
る。場合によっては一層高い純度を得るため沈殿を繰り
返す。

次いで乾燥した生成物をペンタエリドリフトテトラアク
リレート５重量％と一緒に、以後の加工に適した量のド
ルオールに溶かす、このようにして本発明によるポリマ
ー系が得られる。

第１図に示すように後のマイクロ配線用支持体として銅
箔１を使用し、これに放射線で綱状化可詣のポリマー系
より成る層２を（例えばミヒラーケトンを増感剤として
加えた後）、含浸又は噴霧ラッカ被覆により例えば層厚
５〜２０μ蒙に塗布する０層２を、これに接合すべきス
ルーホール、すなわちチップの接続点が穿孔３としてｗ
ｌ！、縁層２中に生じるように、露光および現像する。

その際屡の照射は層２の穿孔３の範囲を覆うマスク（図
示されていない）を使用して行う（ネガティブラッカ）
０次いで被覆部を相応する溶剤で溶解除去し、−古層２
の露光された部分１３は化学的に網状化され、溶解され
ず、従ってこの部分１３は絶縁層として残る。この第１
の絶縁層２（１３）に所属するスルーホール用穿孔３を
製造した後、穿孔３を支持体として使用する銅箔１と一
緒に電気めっき法で良好な導電性材料例えば銅で満たす
（第２図の２３）。

第２図に示すように次いでスルーホール２３を含む絶縁
１’ｉ１３に、光網状化可能の絶縁物質より成るもう一
つのＮ４を本発明に基づき、第１図につき記載したのと
同じ方法で塗布し、これに導電路５及び別のスルーホー
ル６を接合する０層４の露光及び現像は第１図で記載し
たのと同様にして行う。第１の絶縁層２（１３）のスル
ーホールと重なり合うスルーホール用穿孔６以外に、こ
の第２の絶縁層４内には所望の導電路５用の溝状の切欠
部を製造し、この切欠部を、第１の絶縁物質層（２，１
３）のスルーホール（２３）の少なくとも一つがこの切
欠部内に突入するように配置する。

導電路５を形成するため、切欠部を電気的にメッキする
９次いでもう一つのスルーホール及び導電路を先に記載
した製造工程を適当に繰り返すことによって塗布するこ
ともできる。

〔発明の効果〕

本発明による配線形成法は公知のシステムに比べて露光
時間が短縮されるという利点のみでなく、構造を変化さ
せるような分解生成物を生じるおそれのある中間又は最
終熱処理を必要としないという利点もある。更にその他
の余分な層の使用は省くことができる。これによりこの
種の構造体の製法が単純化されるばかりでなく、電気的
データに関する信頬性も高められる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明によるポリマー系を使用して
の多層配線を製造する際の処理工程を示す断面図である
。 １・・・銅箔 ２・・・ポリマ一層 ３・・・穿孔 ４・・・絶縁層 ５・・・導電路 ６・・・スルーホール １３・・・層２の露光された部分 ２３・・・スルーホール

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）網状化可能の構造要素として置換されたアクリルエ
   ステル末端基を有する熱安定性で放射線により網状化可
   能の付加的な熱処理なしに硬化するポリマー系において
   、これが芳香族基を含有するポリエーテルアクリレート
   である主成分Ａと、この主成分Ａに化学的に類似した多
   官能性化合物である網状化強化剤として作用する副成分
   １０重量％未満とからなることを特徴とする放射線によ
   り網状化可能のポリマー系。 ２）全ポリマー系中の副成分Ｂの量が１〜５重量％であ
   ることを特徴とする請求項１記載のポリマー系。 ３）主成分Ａが次の一般構造式 （１）ＣＨＹ＿３ （２）ＣＨＹ＿２−ＣＨＹ＿２ （３）▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中Ｙは次の構造の基 ▲数式、化学式、表等があります▼ （ＸはＨ、Ｃｌ又はＯＨ、Ａは置換されたアクリル酸の
   アシル基）を表す〕により記載される構造の一つを有す
   ることを特徴とする請求項１又は２記載のポリマー系。 ４）置換されたアクリル酸が桂皮酸であることを特徴と
   する請求項１ないし３の１つに記載のポリマー系。 ５）置換されたアクリル酸がフランアクリル酸であるこ
   とを特徴とする請求項１ないし３の１つに記載のポリマ
   ー系、 ６）網状化強化剤がペンタエリトリットトリ−又はテト
   ラアクリレート、ジペンタエリトリットペンタアクリレ
   ート又はトリメチロールプロパントリアクリレートであ
   ることを特徴とする請求項１ないし５の１つに記載のポ
   リマー系。 ７）ポリエーテルポリアクリレートの置換されたアクリ
   ル酸が桂皮酸であり、副成分Ｂがポリビニルアルコール
   及び塩化桂皮酸から成るポリビニルシンナメートである
   ことを特徴とする請求項１又は２記載のポリマー系。 ８）ポリエーテルアクリレートが一般構造式▲数式、化
   学式、表等があります▼ 〔式中Ａは置換されたアクリル酸（有利には桂皮酸又は
   フランアクリル酸）のアシル基を表し、ｎは平均モル量
   が約１００００ｇ／ｍｏｌであるように選択される〕を
   有し、また網状化強化剤が次の一般構造式 （１）ＣＨＹ＿３ （２）ＣＨＹ＿２−ＣＨＹ＿２ （３）ＣＨＹ＿２−ＯＣＨ＿２−ＣＨ−ＣＨ＿２Ｏ−Ｃ
   ＨＹ＿２〔式中Ｙは▲数式、化学式、表等があります▼ の構造の基、Ａは置換されたアクリル酸のアシル基であ
   る〕の一つを有するポリエーテルアクリレートであるこ
   とを特徴とする請求項１又は２記載のポリマー系。 ９）ポリエーテルアクリレートの構成成分であるビスフ
   ェノールＡが各芳香族環にアクリル酸でエステル化され
   たメチロール基を１〜２個有することを特徴とする請求
   項６記載のポリマー系。 １０）主成分Ａの量が１００％であることを特徴とする
   請求項１記載のポリマー系。