JPS6346576B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6346576B2 JPS6346576B2 JP54171005A JP17100579A JPS6346576B2 JP S6346576 B2 JPS6346576 B2 JP S6346576B2 JP 54171005 A JP54171005 A JP 54171005A JP 17100579 A JP17100579 A JP 17100579A JP S6346576 B2 JPS6346576 B2 JP S6346576B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- resin composition
- forming
- methylphenylsilsesquioxane
- conductive layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 claims description 19
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 9
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 9
- -1 silanol compound Chemical class 0.000 claims description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 7
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 5
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 4
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 2
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 claims description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims 1
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 34
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000298 Cellophane Polymers 0.000 description 2
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N diacetone alcohol Chemical compound CC(=O)CC(C)(C)O SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 229910000889 permalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 150000004819 silanols Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/02—Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
- H01L24/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/0212—Auxiliary members for bonding areas, e.g. spacers
- H01L2224/02122—Auxiliary members for bonding areas, e.g. spacers being formed on the semiconductor or solid-state body
- H01L2224/02163—Auxiliary members for bonding areas, e.g. spacers being formed on the semiconductor or solid-state body on the bonding area
- H01L2224/02165—Reinforcing structures
- H01L2224/02166—Collar structures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
- H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
- H01L2224/0554—External layer
- H01L2224/0555—Shape
- H01L2224/05556—Shape in side view
Description
(1) 発明の技術分野
本発明は半導体素子、磁気バブル素子等の保護
樹脂或いは絶縁樹脂を用いることに関し、特に改
良されたシリコーン系樹脂を用いた多層配線構造
体に関する。 (2) 技術の背景と従来技術の問題点 一般にシルセスキオキサンプレポリマーは、プ
ラスチツクレンズなどの保護樹脂として用いられ
ているが、近年、半導体素子、磁気バブル素子等
の層間絶縁樹脂或いは保護樹脂として用いられ始
めている。これらの素子にあつては、特に優れた
耐熱性、密着性が要求されるが、シルセスキオキ
サンプレポリマー自身でこれらの素子用保護樹脂
或いは層間絶縁樹脂を形成した場合、満足できる
耐熱性、密着性を得ることはできない。 (3) 発明の目的 本発明は叙上の問題点に鑑みなされたもので、
その目的とするところは、耐熱性、密着性の優れ
たコーテイング樹脂組成物を用いて信頼性に優れ
た磁気バブル素子、半導体素子など多層配線構造
を有する電子デバイスを実現することにある。 本発明の他の目的は、耐酸素プラズマ性に優れ
且つ、厚膜化が容易なコーテイング樹脂組成物を
実現することにある。 (4) 発明の構成 本発明は、(1)絶縁膜を有する基板もしくは絶縁
物基板上にパターニングされた第１の導電層を形
成する工程と、シルセスキオキサンプレポリマー
とシラノール系化合物またはチタノール系化合物
の混合溶液から成る樹脂組成物を塗布乾燥硬化し
て樹脂組成物硬化層を形成する工程と、該樹脂組
成物硬化層上にレジストパターンを形成し、該レ
ジストパターンをマスクにフツ化物と酸素のプラ
ズマ中該樹脂組成物硬化層をプラズマエツチしス
ルーホールを形成し、酸素プラズマ中該レジスト
パターンを除去する工程と、少なくとも該スルー
ホールに第２の導電層を形成する工程もしくは該
樹脂組成物硬化層上に第２の導電層を形成する工
程とを有することを特徴とする多層配線構造体の
製法により達成される。 本発明に用いることのできるシルセスキオキサ
ンプレポリマーはアルコール、ケトン、セロソル
ブなどシラノール系化合物もしくはチタノール系
化合物を溶解し得る溶剤に可溶なものなら全てを
含むが、特に好ましいシルセスキオキサンプレポ
リマーは、一般式〔〕においてR2がメチル、
フエニル、モノクロルフエニル或いはそれらの混
合物からなるものである。なお、〔〕は〔―
１〕もしくは〔―２〕の二つの型で示される。
その理由はこれらの耐熱性が400℃以上であるか
らである。 本発明に用いることのできるシラノール系化合
物は、一般式〔〕で示されるが、R3としては
水素もしくはメチル、エチルなどの有機基であ
り、有機溶剤に可溶な分子量のものである。一般
にR3OHを主溶剤とする溶剤に溶解された形で存
在する。 本発明に用いることのできるチタノール系化合
物は一般式〔〕で示されるが、R4としてはメ
チル、エチル、ブチルなどの有機基であり、溶剤
に可溶な分子量のものである。 ただし、R1＝Ｈ、CH3、C2H5 R2＝CH3、C1H5、C6H4Cl R3＝Ｈ、CH3、C2H5 R4＝CH3、C2H5、C4H9 ｌ、ｍ、ｎは整数 〔〕と〔〕もしくは〔〕の混合比に制限
はなく、どのような割合にも混合させることがで
きる。又混合比によつて膜物性は連続的に変化す
る。即ち、〔〕／〔〕もしくは〔〕が８／
２以上では、〔〕もしくは〔〕は〔〕の架
橋剤としての役割を果し、８／２〜４／６の範囲
では〔〕もしくは〔〕は〔〕に対して無機
充填剤としての作用が生じ、４／６以下では
〔〕がバインダー的役割を果すと考えられる。
これら混合系はいずれの場合も〔〕、〔〕、
〔〕単独で用いる場合よりも優れた物性のもの
となる。 〔〕は、種類によつて異なるが硬化後の塗膜
は、450〜700℃の耐熱性を有し、数ミクロンに塗
布することができるが、〔〕膜上にアルミなど
無機膜層を形成すると無機膜の密着性が十分では
ない。 又、〔〕はラダー（梯子）構造を形成してい
くので、三次元架橋数が少ないので膜強度が小さ
く、引つかきキズが発生し易い。 〔〕、〔〕は700℃以上の耐熱性を有し、硬
く、また膜強度が大きくアルミなど無機膜層の密
着性が非常によいが、厚膜が得られない。〔〕
は0.7μｍ、〔〕は0.2μｍ以下なら使用できるが、
それ以上の膜厚にするとクラツクが発生する。そ
の原因はOR3もしくはOR4の数が多すぎるため縮
合反応の際の硬化収縮歪によるものと考えられ
る。 従つて、〔〕と〔〕もしくは〔〕を混合
して得られる樹脂組成物は、〔〕に〔〕もし
くは〔〕を混合して膜強度、及び密着性を向上
させ、更に耐熱性をも向上させると考えることも
できるし、〔〕もしくは〔〕に〔〕を混合
して膜に軟らかさを与え厚膜化を図ると考えるこ
ともできる。 また、〔〕のみでは窒素中500℃、1Hrのエー
ジング後クラツクの入らない厚膜は最高1.2μｍで
あつたが、〔〕と〔〕を混合することで２〜
3μｍの厚さまでクラツクが生じなかつた。この
効果は架橋密度の増加による膜強度の増加と無機
質増加による熱膨張低下に帰因すると考えられ
る。 さらにはまた〔〕のみでは、酸素プラズマ雰
囲気におくと膜にクラツクが生じたが、〔〕と
〔〕を混合すると、長時間の酸素プラズマ照射
によつてもクラツクは生じなかつた。この効果は
架橋密度の増加による膜強度の増加と、無機質増
加による熱膨張低下の他、有機基の減少に帰因す
るものと考えられる。 以上の如く本発明にかかるコーテイング樹脂組
成物は、耐熱性、密着性、耐水性、耐酸素プラズ
マ性、厚膜化に優れた効果を発揮することを本発
明者等は確認している。これらの性質は、特に微
細加工プロセスを必要とする半導体素子、磁気バ
ブル素子等の製造に際して全て重要な性質であ
る。〔〕以外のシロキサンポリマー、即ち の構造のもの（例えばジメチルシロキサン）に対
しても、〔〕もしくは〔〕の添加が考えられ
るが、〔〕自身の耐熱性が350〜400℃しかなく、
かつ、〔〕および〔〕の硬化反応を完結させ
るためには350℃以上の温度が必要なので、〔〕
と〔〕もしくは〔〕の混合は可能であり、多
少の効果は期待できるが得策ではない。 (5) 発明の実施例 以下実施例で説明する。 実施例 １ 〔〕としてメチルフエニルシルセスキオキサ
ン〔―１〕を用いた。〔―１〕はMwが3000、
メチルとフエニルの比が２：１、末端基はOHで
ある。〔〕としてR3がエチルと水素でその比は
約３：１のもの〔―１〕を用いた。〔―１〕
はエタノールとイソプロピルアルコールの混合溶
剤に溶かしてあり、20重量パーセントに調整し
た。〔―１〕はジアセトンアルコールの30重量
パーセント溶液として用いた。〔―１〕と〔
―１〕は任意の比で混合させることができた。混
合物をガラス板上にスピンコートによつて塗布
し、150℃、30分間の乾燥後、窒素中で350℃、１
時間の硬化を行なつた。得られた膜を更に高温
（N2中）に放置し、経時による膜厚変化を調べ
た。 一方、硬化膜上に蒸着によつて1μｍのアルミ
層を形成し、その密着性を調べた。密着性はゴバ
ン目セロテープ試験によつた。試験法を次に示
す。 (1) カミソリで１mmのゴバン目100マスを作る。
ランクＡ (2) セロテープで引き剥す。 ランクＢ (3) 蒸溜水中で１時間煮沸する。 ランクＣ (4) セロテープで引き剥す。 ランクＤ (5) 蒸溜水中で超音波洗浄を１時間行なう。
ランクＥ (6) セロテープで引き剥す。 ランクＦ 各ランクでの残つたマス目をもつて密着性とす
る。 一般にはセロテープ試験はランクＢで評価する
のが普通であるが、ランクＦにまで耐えるなら
ば、耐湿性をも要求される使用法にとつても十分
な密着性が保障されると考えられる。 表１に耐熱性の結果を、また表２に密着性の結
果を示す。 実施例 ２ 〔〕としてメチルシルセスキオキサン〔―
２〕を用いた。〔―２〕はMwが65000、末端基
は水素およびエチルでその比は約１：２のもので
ある。25％セロソルブ溶液として用いた。 〔〕として実施例１で示す〔―１〕を用い
た。塗膜の硬化は450℃で行なつた。実施例１と
同様の手順で試験を行なつた。 表３に耐熱性の結果を示す。密着性は実施例１
と同様の結果であつた。 実施例 ３ 〔〕として実施例１で示す〔―１〕を用い
た。但し、30％のシクロヘキサノンを用いた。 〔〕としてR4がブチルのもの〔―１〕を
用いた。この〔―１〕は20％シクロヘキサノン
溶液として用いた。その結果、実施例１と同様の
結果を得た。
樹脂或いは絶縁樹脂を用いることに関し、特に改
良されたシリコーン系樹脂を用いた多層配線構造
体に関する。 (2) 技術の背景と従来技術の問題点 一般にシルセスキオキサンプレポリマーは、プ
ラスチツクレンズなどの保護樹脂として用いられ
ているが、近年、半導体素子、磁気バブル素子等
の層間絶縁樹脂或いは保護樹脂として用いられ始
めている。これらの素子にあつては、特に優れた
耐熱性、密着性が要求されるが、シルセスキオキ
サンプレポリマー自身でこれらの素子用保護樹脂
或いは層間絶縁樹脂を形成した場合、満足できる
耐熱性、密着性を得ることはできない。 (3) 発明の目的 本発明は叙上の問題点に鑑みなされたもので、
その目的とするところは、耐熱性、密着性の優れ
たコーテイング樹脂組成物を用いて信頼性に優れ
た磁気バブル素子、半導体素子など多層配線構造
を有する電子デバイスを実現することにある。 本発明の他の目的は、耐酸素プラズマ性に優れ
且つ、厚膜化が容易なコーテイング樹脂組成物を
実現することにある。 (4) 発明の構成 本発明は、(1)絶縁膜を有する基板もしくは絶縁
物基板上にパターニングされた第１の導電層を形
成する工程と、シルセスキオキサンプレポリマー
とシラノール系化合物またはチタノール系化合物
の混合溶液から成る樹脂組成物を塗布乾燥硬化し
て樹脂組成物硬化層を形成する工程と、該樹脂組
成物硬化層上にレジストパターンを形成し、該レ
ジストパターンをマスクにフツ化物と酸素のプラ
ズマ中該樹脂組成物硬化層をプラズマエツチしス
ルーホールを形成し、酸素プラズマ中該レジスト
パターンを除去する工程と、少なくとも該スルー
ホールに第２の導電層を形成する工程もしくは該
樹脂組成物硬化層上に第２の導電層を形成する工
程とを有することを特徴とする多層配線構造体の
製法により達成される。 本発明に用いることのできるシルセスキオキサ
ンプレポリマーはアルコール、ケトン、セロソル
ブなどシラノール系化合物もしくはチタノール系
化合物を溶解し得る溶剤に可溶なものなら全てを
含むが、特に好ましいシルセスキオキサンプレポ
リマーは、一般式〔〕においてR2がメチル、
フエニル、モノクロルフエニル或いはそれらの混
合物からなるものである。なお、〔〕は〔―
１〕もしくは〔―２〕の二つの型で示される。
その理由はこれらの耐熱性が400℃以上であるか
らである。 本発明に用いることのできるシラノール系化合
物は、一般式〔〕で示されるが、R3としては
水素もしくはメチル、エチルなどの有機基であ
り、有機溶剤に可溶な分子量のものである。一般
にR3OHを主溶剤とする溶剤に溶解された形で存
在する。 本発明に用いることのできるチタノール系化合
物は一般式〔〕で示されるが、R4としてはメ
チル、エチル、ブチルなどの有機基であり、溶剤
に可溶な分子量のものである。 ただし、R1＝Ｈ、CH3、C2H5 R2＝CH3、C1H5、C6H4Cl R3＝Ｈ、CH3、C2H5 R4＝CH3、C2H5、C4H9 ｌ、ｍ、ｎは整数 〔〕と〔〕もしくは〔〕の混合比に制限
はなく、どのような割合にも混合させることがで
きる。又混合比によつて膜物性は連続的に変化す
る。即ち、〔〕／〔〕もしくは〔〕が８／
２以上では、〔〕もしくは〔〕は〔〕の架
橋剤としての役割を果し、８／２〜４／６の範囲
では〔〕もしくは〔〕は〔〕に対して無機
充填剤としての作用が生じ、４／６以下では
〔〕がバインダー的役割を果すと考えられる。
これら混合系はいずれの場合も〔〕、〔〕、
〔〕単独で用いる場合よりも優れた物性のもの
となる。 〔〕は、種類によつて異なるが硬化後の塗膜
は、450〜700℃の耐熱性を有し、数ミクロンに塗
布することができるが、〔〕膜上にアルミなど
無機膜層を形成すると無機膜の密着性が十分では
ない。 又、〔〕はラダー（梯子）構造を形成してい
くので、三次元架橋数が少ないので膜強度が小さ
く、引つかきキズが発生し易い。 〔〕、〔〕は700℃以上の耐熱性を有し、硬
く、また膜強度が大きくアルミなど無機膜層の密
着性が非常によいが、厚膜が得られない。〔〕
は0.7μｍ、〔〕は0.2μｍ以下なら使用できるが、
それ以上の膜厚にするとクラツクが発生する。そ
の原因はOR3もしくはOR4の数が多すぎるため縮
合反応の際の硬化収縮歪によるものと考えられ
る。 従つて、〔〕と〔〕もしくは〔〕を混合
して得られる樹脂組成物は、〔〕に〔〕もし
くは〔〕を混合して膜強度、及び密着性を向上
させ、更に耐熱性をも向上させると考えることも
できるし、〔〕もしくは〔〕に〔〕を混合
して膜に軟らかさを与え厚膜化を図ると考えるこ
ともできる。 また、〔〕のみでは窒素中500℃、1Hrのエー
ジング後クラツクの入らない厚膜は最高1.2μｍで
あつたが、〔〕と〔〕を混合することで２〜
3μｍの厚さまでクラツクが生じなかつた。この
効果は架橋密度の増加による膜強度の増加と無機
質増加による熱膨張低下に帰因すると考えられ
る。 さらにはまた〔〕のみでは、酸素プラズマ雰
囲気におくと膜にクラツクが生じたが、〔〕と
〔〕を混合すると、長時間の酸素プラズマ照射
によつてもクラツクは生じなかつた。この効果は
架橋密度の増加による膜強度の増加と、無機質増
加による熱膨張低下の他、有機基の減少に帰因す
るものと考えられる。 以上の如く本発明にかかるコーテイング樹脂組
成物は、耐熱性、密着性、耐水性、耐酸素プラズ
マ性、厚膜化に優れた効果を発揮することを本発
明者等は確認している。これらの性質は、特に微
細加工プロセスを必要とする半導体素子、磁気バ
ブル素子等の製造に際して全て重要な性質であ
る。〔〕以外のシロキサンポリマー、即ち の構造のもの（例えばジメチルシロキサン）に対
しても、〔〕もしくは〔〕の添加が考えられ
るが、〔〕自身の耐熱性が350〜400℃しかなく、
かつ、〔〕および〔〕の硬化反応を完結させ
るためには350℃以上の温度が必要なので、〔〕
と〔〕もしくは〔〕の混合は可能であり、多
少の効果は期待できるが得策ではない。 (5) 発明の実施例 以下実施例で説明する。 実施例 １ 〔〕としてメチルフエニルシルセスキオキサ
ン〔―１〕を用いた。〔―１〕はMwが3000、
メチルとフエニルの比が２：１、末端基はOHで
ある。〔〕としてR3がエチルと水素でその比は
約３：１のもの〔―１〕を用いた。〔―１〕
はエタノールとイソプロピルアルコールの混合溶
剤に溶かしてあり、20重量パーセントに調整し
た。〔―１〕はジアセトンアルコールの30重量
パーセント溶液として用いた。〔―１〕と〔
―１〕は任意の比で混合させることができた。混
合物をガラス板上にスピンコートによつて塗布
し、150℃、30分間の乾燥後、窒素中で350℃、１
時間の硬化を行なつた。得られた膜を更に高温
（N2中）に放置し、経時による膜厚変化を調べ
た。 一方、硬化膜上に蒸着によつて1μｍのアルミ
層を形成し、その密着性を調べた。密着性はゴバ
ン目セロテープ試験によつた。試験法を次に示
す。 (1) カミソリで１mmのゴバン目100マスを作る。
ランクＡ (2) セロテープで引き剥す。 ランクＢ (3) 蒸溜水中で１時間煮沸する。 ランクＣ (4) セロテープで引き剥す。 ランクＤ (5) 蒸溜水中で超音波洗浄を１時間行なう。
ランクＥ (6) セロテープで引き剥す。 ランクＦ 各ランクでの残つたマス目をもつて密着性とす
る。 一般にはセロテープ試験はランクＢで評価する
のが普通であるが、ランクＦにまで耐えるなら
ば、耐湿性をも要求される使用法にとつても十分
な密着性が保障されると考えられる。 表１に耐熱性の結果を、また表２に密着性の結
果を示す。 実施例 ２ 〔〕としてメチルシルセスキオキサン〔―
２〕を用いた。〔―２〕はMwが65000、末端基
は水素およびエチルでその比は約１：２のもので
ある。25％セロソルブ溶液として用いた。 〔〕として実施例１で示す〔―１〕を用い
た。塗膜の硬化は450℃で行なつた。実施例１と
同様の手順で試験を行なつた。 表３に耐熱性の結果を示す。密着性は実施例１
と同様の結果であつた。 実施例 ３ 〔〕として実施例１で示す〔―１〕を用い
た。但し、30％のシクロヘキサノンを用いた。 〔〕としてR4がブチルのもの〔―１〕を
用いた。この〔―１〕は20％シクロヘキサノン
溶液として用いた。その結果、実施例１と同様の
結果を得た。
【表】
【表】
【表】
実施例 ４
〔〕としてメチルフエニルシルセスキオキサ
ン〔―１〕を用い、また〔〕としてR3がエ
チルと水素でその比は約３：１のもの〔―１〕
を用い、〔―１〕と〔―１〕とを、６／４の
比で混合した樹脂組成物を半導体素子に適用した
ときの実施例であり、その素子構造を第１図に示
す。 半導体素子が作り込まれたシリコン基板１上に
SiO2絶縁層２、ポリシリコン３、さらに１層目
のアルミニウム配線Al―14を形成した後に上記
樹脂組成物（〔―１〕と〔―１〕の混合物で、
以下Ｒと略称する）５を塗布しＲ―１層とする。
Ｒ―１層５をN2中450℃で硬化したあとポジレジ
ストを塗布し、スルーホールのパターニングを行
なつたあと、CF4―O2（５％）を反応ガスとして
Ｒ―１層５をプラズマエツチした。次いでO2を
反応ガスとするプラズマアツシヤーによつてポジ
レジストを除去した。 尚、ここでＲ―１層として従来の如く〔―
１〕のみを用いた場合には、O2プラズマによつ
てクラツクが〔―１〕に生じるため、〔―１〕
上にSiO2などの層を設けなければならなかつた。
或いはレジストの除去に湿式のエツチング法によ
らなければならなかつたが、本実施例の樹脂組成
物を適用することでこの問題は解消された。 次いで、Al―層６を設け、更にＲ―層７
を塗布硬化した。Ｒ―層７上にネガレジストを
塗布、現像後電極用窓部８のＲ―層７をＲ―
層５をエツチングしたときと同様にエツチングし
た。ネガレジストもO2プラズマアツシヤーで除
去したが、Ｒ―層７には異常がなかつた。 実施例 ５ 〔〕としてメチルフエニルシルセスキオキサ
ン〔―１〕を用い、また、〔〕としてR3がエ
チルと水素でその比は約３：１のもの〔―１〕
を用い、〔―１〕と〔―１〕とを６／４の比
で混合した樹脂組成物を磁気バブル素子に適用し
たときの実施例であり、その素子構造を第２図に
示す。 GGG結晶板１１上にSiO2からなる絶縁層１２
を形成したのち、アルミニウムコンダクタ層１３
を形成し、さらにＲ―層１４を塗布硬化し、次
いでタンタル層１５を形成したのちパーマロイ層
１６を形成し、Ｒ―層１７を形成した。Ｒ―
層１４、Ｒ―層１７共にポジレジストを用いド
ライエツチングによつてエツチング及びレジスト
除去を行なつた。但し、Ｒ―層１４を塗布する
ときの溶液を調整するときの溶剤は90％がシクロ
ヘキサノン、３％がエタノール、７％がイソプロ
パノールの組成を用いた。
ン〔―１〕を用い、また〔〕としてR3がエ
チルと水素でその比は約３：１のもの〔―１〕
を用い、〔―１〕と〔―１〕とを、６／４の
比で混合した樹脂組成物を半導体素子に適用した
ときの実施例であり、その素子構造を第１図に示
す。 半導体素子が作り込まれたシリコン基板１上に
SiO2絶縁層２、ポリシリコン３、さらに１層目
のアルミニウム配線Al―14を形成した後に上記
樹脂組成物（〔―１〕と〔―１〕の混合物で、
以下Ｒと略称する）５を塗布しＲ―１層とする。
Ｒ―１層５をN2中450℃で硬化したあとポジレジ
ストを塗布し、スルーホールのパターニングを行
なつたあと、CF4―O2（５％）を反応ガスとして
Ｒ―１層５をプラズマエツチした。次いでO2を
反応ガスとするプラズマアツシヤーによつてポジ
レジストを除去した。 尚、ここでＲ―１層として従来の如く〔―
１〕のみを用いた場合には、O2プラズマによつ
てクラツクが〔―１〕に生じるため、〔―１〕
上にSiO2などの層を設けなければならなかつた。
或いはレジストの除去に湿式のエツチング法によ
らなければならなかつたが、本実施例の樹脂組成
物を適用することでこの問題は解消された。 次いで、Al―層６を設け、更にＲ―層７
を塗布硬化した。Ｒ―層７上にネガレジストを
塗布、現像後電極用窓部８のＲ―層７をＲ―
層５をエツチングしたときと同様にエツチングし
た。ネガレジストもO2プラズマアツシヤーで除
去したが、Ｒ―層７には異常がなかつた。 実施例 ５ 〔〕としてメチルフエニルシルセスキオキサ
ン〔―１〕を用い、また、〔〕としてR3がエ
チルと水素でその比は約３：１のもの〔―１〕
を用い、〔―１〕と〔―１〕とを６／４の比
で混合した樹脂組成物を磁気バブル素子に適用し
たときの実施例であり、その素子構造を第２図に
示す。 GGG結晶板１１上にSiO2からなる絶縁層１２
を形成したのち、アルミニウムコンダクタ層１３
を形成し、さらにＲ―層１４を塗布硬化し、次
いでタンタル層１５を形成したのちパーマロイ層
１６を形成し、Ｒ―層１７を形成した。Ｒ―
層１４、Ｒ―層１７共にポジレジストを用いド
ライエツチングによつてエツチング及びレジスト
除去を行なつた。但し、Ｒ―層１４を塗布する
ときの溶液を調整するときの溶剤は90％がシクロ
ヘキサノン、３％がエタノール、７％がイソプロ
パノールの組成を用いた。
第１図、第２図は本発明に係る樹脂組成物を適
用した素子構造を説明するための図である。
用した素子構造を説明するための図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 絶縁膜を有する基板もしくは絶縁物基板上に
パターニングされた第１の導電層を形成する工程
と、シルセスキオキサンプレポリマーとシラノー
ル系化合物またはチタノール系化合物の混合溶液
から成る樹脂組成物を塗布乾燥硬化して樹脂組成
物硬化層を形成する工程と、該樹脂組成物硬化層
上にレジストパターンを形成し、該レジストパタ
ーンをマスクにフツ化物と酸素のプラズマ中該樹
脂組成物硬化層をプラズマエツチしスルーホール
を形成し、酸素プラズマ中該レジストパターンを
除去する工程と、少なくとも該スルーホールに第
２の導電層を形成する工程もしくは該樹脂組成物
硬化層上に第２の導電層を形成する工程とを有す
ることを特徴とする多層配線構造体の製法。 ２ 上記樹脂組成物がメチルフエニルシルセスキ
オキサンとシラノール系化合物もしくはメチルシ
ルセスキオキサンとシラノール系化合物もしくは
メチルフエニルシルセスキオキサンとチタノール
系化合物の混合溶液から成ることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の製法。 ３ 上記メチルフエニルシルセスキオキサンとシ
ラノール系化合物とを８／２〜４／６の重量比で
混合したことを特徴とする特許請求の範囲第２項
記載の製法。 ４ 上記メチルフエニルシルセスキオキサンは重
量平均分子量Mwが3000、メチルとフエニルの比
が２：１、末端基がOHであることを特徴とする
特許請求の範囲第２項、第３項記載の製法。 ５ 上記シラノール系化合物は、下記一般式で表
わされ、R3がエチルと水素でその比はほぼ３：
１であることを特徴とする特許請求の範囲第２
項、第３項記載の製法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17100579A JPS5693766A (en) | 1979-12-28 | 1979-12-28 | Coating resin composition |
| US06/161,561 US4349609A (en) | 1979-06-21 | 1980-06-20 | Electronic device having multilayer wiring structure |
| DE8080302103T DE3065150D1 (en) | 1979-06-21 | 1980-06-23 | Improved electronic device having multilayer wiring structure |
| EP80302103A EP0021818B1 (en) | 1979-06-21 | 1980-06-23 | Improved electronic device having multilayer wiring structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17100579A JPS5693766A (en) | 1979-12-28 | 1979-12-28 | Coating resin composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5693766A JPS5693766A (en) | 1981-07-29 |
| JPS6346576B2 true JPS6346576B2 (ja) | 1988-09-16 |
Family
ID=15915331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17100579A Granted JPS5693766A (en) | 1979-06-21 | 1979-12-28 | Coating resin composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5693766A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59109565A (ja) * | 1982-12-16 | 1984-06-25 | Fujitsu Ltd | コ−テイング樹脂溶液およびその製造方法 |
| JPS60199056A (ja) * | 1984-03-23 | 1985-10-08 | Dainippon Ink & Chem Inc | 高耐熱性樹脂組成物 |
| JP2501552B2 (ja) * | 1984-07-16 | 1996-05-29 | 東京応化工業株式会社 | パタ―ン形成方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4826822A (ja) * | 1971-08-11 | 1973-04-09 | ||
| JPS4878325A (ja) * | 1972-01-28 | 1973-10-20 | ||
| JPS4881928A (ja) * | 1972-02-05 | 1973-11-01 |
-
1979
- 1979-12-28 JP JP17100579A patent/JPS5693766A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4826822A (ja) * | 1971-08-11 | 1973-04-09 | ||
| JPS4878325A (ja) * | 1972-01-28 | 1973-10-20 | ||
| JPS4881928A (ja) * | 1972-02-05 | 1973-11-01 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5693766A (en) | 1981-07-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wilson | Polyimide insulators for multilevel interconnections | |
| US4349609A (en) | Electronic device having multilayer wiring structure | |
| KR900005894B1 (ko) | 표면이 평평한 절연층의 형성방법 | |
| US4430153A (en) | Method of forming an RIE etch barrier by in situ conversion of a silicon containing alkyl polyamide/polyimide | |
| EP0517475B1 (en) | Process for coating a substrate with a silica precursor | |
| US4347306A (en) | Method of manufacturing electronic device having multilayer wiring structure | |
| US5100503A (en) | Silica-based anti-reflective planarizing layer | |
| US7265377B2 (en) | Organic semiconductor device | |
| JPH0443264B2 (ja) | ||
| EP0021818B1 (en) | Improved electronic device having multilayer wiring structure | |
| JPS59178749A (ja) | 配線構造体 | |
| KR20020075363A (ko) | 침투된 나노포러스 물질 및 이의 제조 방법 | |
| JP4049775B2 (ja) | 有機シリケート重合体およびこれを含む絶縁膜 | |
| JP2001098224A (ja) | シリカ系被膜、シリカ系被膜の形成方法及びシリカ系被膜を有する電子部品 | |
| JPH07501422A (ja) | 半導体装置のための高性能パッシベーション | |
| KR940009038B1 (ko) | 실리콘 레더계 수지 도포액 조성물 | |
| JPH0527444A (ja) | シリカ基材非反射性平面化層 | |
| JPS6046826B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JP2001098218A (ja) | シリカ系被膜、シリカ系被膜の形成方法及びシリカ系被膜を有する電子部品 | |
| US5070182A (en) | Polyimide resin and insulating film for electric and electronic devices | |
| JPS6346576B2 (ja) | ||
| US4868096A (en) | Surface treatment of silicone-based coating films | |
| KR100826208B1 (ko) | 유기실록산 중합체의 제조방법, 및 이를 이용한 절연막의제조방법 | |
| JP4344903B2 (ja) | 半導体素子用の層間絶縁膜形成用材料 | |
| JPH02100343A (ja) | 集積回路 |