JPH0219972B2 - - Google Patents
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- JPH0219972B2 JPH0219972B2 JP56205326A JP20532681A JPH0219972B2 JP H0219972 B2 JPH0219972 B2 JP H0219972B2 JP 56205326 A JP56205326 A JP 56205326A JP 20532681 A JP20532681 A JP 20532681A JP H0219972 B2 JPH0219972 B2 JP H0219972B2
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- JP
- Japan
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- etching
- resin film
- polyimide resin
- ketone
- selectively etching
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- 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
-
- 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
- H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
- H10P14/60—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of insulating materials
- H10P14/68—Organic materials, e.g. photoresists
- H10P14/683—Organic materials, e.g. photoresists carbon-based polymeric organic materials, e.g. polyimides, poly cyclobutene or PVC
-
- 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
-
- 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
Landscapes
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Weting (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はポリイミド系樹脂膜の選択エツチング
方法に関し、特にトランジスタ、IC、LSIの多層
配線の層間絶縁膜あるいはパツシベーシヨン膜と
して用いられるポリイミド系樹脂膜のエツチング
方法に関する。
方法に関し、特にトランジスタ、IC、LSIの多層
配線の層間絶縁膜あるいはパツシベーシヨン膜と
して用いられるポリイミド系樹脂膜のエツチング
方法に関する。
従来のポリイミド系樹脂膜のエツチング方法に
は、大きくわけてウエツトエツチングとドライエ
ツチングの二つの方法があり、ウエツトエツチン
グにはさらにポリイミド系樹脂が100〜150℃程度
でベークされた半硬化の状態で行なう方法と硬化
後に行なう方法がある。半硬化で行なうエツチ
は、アルカリ可溶性のノボラツク樹脂からなるポ
ジ形のレジスト、例えばAZ1350（米国、シツプレ
イ社の商品名）やOFPR（東京応化(株)の商品名）
を用い、その現像液で現像するとき同時にポリイ
ミド系樹脂膜もエツチする方法である。しかしな
がら現像液はアルカリ性であるためポジ型のレジ
スト膜に対して浸透性があり、10μｍ□ 以下の微
細な穴明け加工を精度よくエツチングすることは
できなかつた。
は、大きくわけてウエツトエツチングとドライエ
ツチングの二つの方法があり、ウエツトエツチン
グにはさらにポリイミド系樹脂が100〜150℃程度
でベークされた半硬化の状態で行なう方法と硬化
後に行なう方法がある。半硬化で行なうエツチ
は、アルカリ可溶性のノボラツク樹脂からなるポ
ジ形のレジスト、例えばAZ1350（米国、シツプレ
イ社の商品名）やOFPR（東京応化(株)の商品名）
を用い、その現像液で現像するとき同時にポリイ
ミド系樹脂膜もエツチする方法である。しかしな
がら現像液はアルカリ性であるためポジ型のレジ
スト膜に対して浸透性があり、10μｍ□ 以下の微
細な穴明け加工を精度よくエツチングすることは
できなかつた。
一方同じく半硬化で、ネガ型のレジスト、たと
えば環化ゴム系のOMR83（東京応化(株)の商品名）
を用いてヒドラジンヒドラートとエチレンジアミ
ンなどのポリアミンとの混合液でエツチする方法
も可能である。しかしながらポリイミド膜のエツ
チ速度は、半硬化の際のベーク温度に著るしく敏
感で、エツチングの安定性には問題があつた。
えば環化ゴム系のOMR83（東京応化(株)の商品名）
を用いてヒドラジンヒドラートとエチレンジアミ
ンなどのポリアミンとの混合液でエツチする方法
も可能である。しかしながらポリイミド膜のエツ
チ速度は、半硬化の際のベーク温度に著るしく敏
感で、エツチングの安定性には問題があつた。
そこでポリイミド膜は、約350℃でほぼ完全硬
化させた状態で、ヒドラジンヒドラートとエチレ
ンジアミンなどのポリアミンとの混合液でエツチ
ングするが、従来最も安定したエツチング方法で
あり、ホトレジストとしては耐ヒドラジン性の唯
一の環化ゴム−ビスアジド系ネガ型レジスト、例
えばOMR83が選ばれ、3μｍ□ 程度もの微細な穴
明けが行なわれている。
化させた状態で、ヒドラジンヒドラートとエチレ
ンジアミンなどのポリアミンとの混合液でエツチ
ングするが、従来最も安定したエツチング方法で
あり、ホトレジストとしては耐ヒドラジン性の唯
一の環化ゴム−ビスアジド系ネガ型レジスト、例
えばOMR83が選ばれ、3μｍ□ 程度もの微細な穴
明けが行なわれている。
またドライエツチは、O2プラズマやO2スパツ
タで行なう方法であるが、エツチングのマスクに
はMoやCrなどの金属膜あるいは他の無機膜を用
いる必要があり、工程数が増えるという欠点があ
る。
タで行なう方法であるが、エツチングのマスクに
はMoやCrなどの金属膜あるいは他の無機膜を用
いる必要があり、工程数が増えるという欠点があ
る。
ところで、IC、LSIの高密度化の進展はめざま
しく、これに応じて穴明け寸法も3μｍ□ 以下の
極めて微細な加工が要求されて来ている。現在唯
一の安定な加工法であるOMR83をレジスト膜と
し、ヒドラジンヒドラートとエチレンジアミンを
エツチヤントに用いる方法では、どうしても3μ
ｍ□ 以下の寸法の穴明けを精度よく行なうことが
むずかしいことが、発明者らの詳細な実験によつ
て明らかになつた。
しく、これに応じて穴明け寸法も3μｍ□ 以下の
極めて微細な加工が要求されて来ている。現在唯
一の安定な加工法であるOMR83をレジスト膜と
し、ヒドラジンヒドラートとエチレンジアミンを
エツチヤントに用いる方法では、どうしても3μ
ｍ□ 以下の寸法の穴明けを精度よく行なうことが
むずかしいことが、発明者らの詳細な実験によつ
て明らかになつた。
すなわち、OMR83のレジスト膜は、わずかに
ヒドラジンが透過する性質のあることが判明し
た。第１図ａ，ｂ，ｃはOMR83に対するヒドラ
ジンの透過性を裏付ける実験結果を示している。
ポリイミド系樹脂としてPIQ（日立化成(株)商品名、
ポリマー濃度15wt％、粘度1100cp）を用い、Si
基板上に回転塗布したのち最終の硬化を350℃で
行なつた。この後OMR83を厚さ0.9〜1.8μｍに亘
つてPIQ膜上に形成し、100％のヒドラジンヒド
ラートに浸漬した。しかるのちOMR83を除去し
てヒドラジンヒドラートにおかされた部分のPIQ
膜の深さを調べた。その結果、第１図に示した如
くOMR83の厚さの違いに応じてヒドラジンの
PIQ膜表面への到達時間が異なるが、到達後は同
じ浸透速度でPIQ膜中へヒドラジンが浸透してい
くことがわかり、明らかにヒドラジンがOMR83
を透過する事実がここで明白になつた。このため
エツチ形状はダレ気味となり3μｍ□ よりも微細
な加工を困難にしていた。第１図のａ，ｂ，ｃ
は、それぞれ、環化ゴム系レジストの厚さが0.9μ
ｍ、1.4μｍ、1.8μｍの場合を示している。またヒ
ドラジンの浸透深さは第２図の３で示されてい
る。第２図はヒドラジンがPIQ膜に浸透している
状況を示した断面図であり、１はレジスト膜、２
はPIQ膜、４はSiである。
ヒドラジンが透過する性質のあることが判明し
た。第１図ａ，ｂ，ｃはOMR83に対するヒドラ
ジンの透過性を裏付ける実験結果を示している。
ポリイミド系樹脂としてPIQ（日立化成(株)商品名、
ポリマー濃度15wt％、粘度1100cp）を用い、Si
基板上に回転塗布したのち最終の硬化を350℃で
行なつた。この後OMR83を厚さ0.9〜1.8μｍに亘
つてPIQ膜上に形成し、100％のヒドラジンヒド
ラートに浸漬した。しかるのちOMR83を除去し
てヒドラジンヒドラートにおかされた部分のPIQ
膜の深さを調べた。その結果、第１図に示した如
くOMR83の厚さの違いに応じてヒドラジンの
PIQ膜表面への到達時間が異なるが、到達後は同
じ浸透速度でPIQ膜中へヒドラジンが浸透してい
くことがわかり、明らかにヒドラジンがOMR83
を透過する事実がここで明白になつた。このため
エツチ形状はダレ気味となり3μｍ□ よりも微細
な加工を困難にしていた。第１図のａ，ｂ，ｃ
は、それぞれ、環化ゴム系レジストの厚さが0.9μ
ｍ、1.4μｍ、1.8μｍの場合を示している。またヒ
ドラジンの浸透深さは第２図の３で示されてい
る。第２図はヒドラジンがPIQ膜に浸透している
状況を示した断面図であり、１はレジスト膜、２
はPIQ膜、４はSiである。
ホトレジストとして現在入手できるもののう
ち、KTFR、KMER（以上米国、イーストマンコ
ダツク社の商品名）はOMR83と同じく環化ゴム
系であり、ヒドラジン透過性については同様であ
つた。ポジタイプのAZ1350、OFPRはヒドラジ
ンに瞬時に溶解するのでエツチングのマスクにな
らない。さらに電子線用レジストや遠紫外線露光
用として用いられているポリビニルフエノール、
ポリスチレン、PGMA（ポリグリシジルメタアク
リレート）、PMMA（ポリメチルメタアクリレー
ト）およびPMIPK（ポリメチルイソプロペニル
ケトン）については、ビスアジド系の感光剤を混
合して用いることによりネガ型のレジストとして
作用させることが可能であるので、これらのレジ
スト材についても同様に、対ヒドラジン性を調べ
た。その結果、ポリビニルフエノールはすみやか
に溶解した。ポリスチレンやPGMAは、ヒドラ
ジン浸漬５〜10分でPIQ表面より膜はがれを起こ
した。PMMAは10〜20分で膨潤し、やはり剥離
が一部に生じた。したがつてポリビニルフエノー
ル、ポリスチレン、PGMA、PMMAは目的達成
には適さない材料であることがわかつた。しかし
ながら、PMIPKについては、殆んど膜はがれは
発生せず、安定であつたので、ヒドラジンの浸透
性について評価したところ、第１図ｄに示したよ
うに、殆んどヒドラジンの浸透のないことを見出
した。すなわち、前述と同様に形成したPIQ膜上
に、PMIPKをベースとしたホトレジスト膜を形
成してヒドラジンの浸透性を評価したものであ
る。PMIPKは、シクロヘキサノンに10wt％溶解
し、感光剤として２，６−ジ（4′−アジドベンザ
ル）−４−メチルシクロヘキサノンを、PMIPK
に対して10wt％加えたものをPIQ膜上塗布し、
通常のベーク、露光を行なつた。膜厚は0.8μｍで
あつた。さらにポリエチルイソプロペニルケト
ン、ポリメチルビニルケトン、ポリビニルフエニ
ルケトン、ポリエチルビニルケトン等およびその
混合物についても同様の耐ヒドラジン性のあるこ
とを見出した。これらの化合物は、不飽和ケトン
のポリマーとして、次に示す一般式で表現できる
材料にすべて含まれていることがわかつた。
ち、KTFR、KMER（以上米国、イーストマンコ
ダツク社の商品名）はOMR83と同じく環化ゴム
系であり、ヒドラジン透過性については同様であ
つた。ポジタイプのAZ1350、OFPRはヒドラジ
ンに瞬時に溶解するのでエツチングのマスクにな
らない。さらに電子線用レジストや遠紫外線露光
用として用いられているポリビニルフエノール、
ポリスチレン、PGMA（ポリグリシジルメタアク
リレート）、PMMA（ポリメチルメタアクリレー
ト）およびPMIPK（ポリメチルイソプロペニル
ケトン）については、ビスアジド系の感光剤を混
合して用いることによりネガ型のレジストとして
作用させることが可能であるので、これらのレジ
スト材についても同様に、対ヒドラジン性を調べ
た。その結果、ポリビニルフエノールはすみやか
に溶解した。ポリスチレンやPGMAは、ヒドラ
ジン浸漬５〜10分でPIQ表面より膜はがれを起こ
した。PMMAは10〜20分で膨潤し、やはり剥離
が一部に生じた。したがつてポリビニルフエノー
ル、ポリスチレン、PGMA、PMMAは目的達成
には適さない材料であることがわかつた。しかし
ながら、PMIPKについては、殆んど膜はがれは
発生せず、安定であつたので、ヒドラジンの浸透
性について評価したところ、第１図ｄに示したよ
うに、殆んどヒドラジンの浸透のないことを見出
した。すなわち、前述と同様に形成したPIQ膜上
に、PMIPKをベースとしたホトレジスト膜を形
成してヒドラジンの浸透性を評価したものであ
る。PMIPKは、シクロヘキサノンに10wt％溶解
し、感光剤として２，６−ジ（4′−アジドベンザ
ル）−４−メチルシクロヘキサノンを、PMIPK
に対して10wt％加えたものをPIQ膜上塗布し、
通常のベーク、露光を行なつた。膜厚は0.8μｍで
あつた。さらにポリエチルイソプロペニルケト
ン、ポリメチルビニルケトン、ポリビニルフエニ
ルケトン、ポリエチルビニルケトン等およびその
混合物についても同様の耐ヒドラジン性のあるこ
とを見出した。これらの化合物は、不飽和ケトン
のポリマーとして、次に示す一般式で表現できる
材料にすべて含まれていることがわかつた。
したがつてR1としてはＨもしくは炭素数が４
程度までのアルキル基、R2としては炭素数がや
はり４程度までのアルキル基もしくはフエニル基
などで構成されるものであれば有効である。
程度までのアルキル基、R2としては炭素数がや
はり４程度までのアルキル基もしくはフエニル基
などで構成されるものであれば有効である。
また、ｎは通常100〜5000とするが、500〜3000
が特に望ましい。
が特に望ましい。
レジストのベースレジンとしてPMIPKを用
い、この10wt％シクロヘキサノン溶液に感光剤
として２，６−ジ（4′−アジドベンザル）−４−
メチルシクロヘキサノンをベースレジンに対して
５〜25wt％の割合で添加してネガ型のレジスト
とし、これを厚さ2μｍのPIQ膜上に塗布し、85
℃、20分プリベークした。厚さ0.8μｍであつた。
露光、現像してPIQ膜をエツチングした。PIQは
14.5wt％のプレポリマーを塗布し、200℃、60分、
350℃、30分ベークした。3μｍ□ まで精度よくエ
ツチングできたが、3μｍ□ をパターン寸法とほ
ぼ同じになるまでエツチすると、10μｍ□ 以上の
パターンは寸法以上に大きくエツチされるという
別の不都合が生じた。このときエツチング液の組
成はヒドラジンヒドラート／エチレンジアミン＝
７／３で温度30℃であつた。そこでさらに組成を
変えてエツチ実験を続けた結果、ヒドラジンヒド
ラート／エチレンジアミン＝４／６から２／８の
範囲の組成でエツチを行なうと、エツチ時間が、
パターン寸法によつて異なるという不都合が実質
的になくなつてどの寸法の穴明けもほぼ同じエツ
チ時間で出来るようになり、しかも２〜2.5μｍ□
の超微細なスルーホールの加工もできた。このエ
ツチ液組成でOMR83を用いてエツチしたとこ
ろ、エツチが終了しないうちにOMR83がPIQ表
面からハクリしてエツチできないことがわかつ
た。結局OMR83を用いてPIQをエツチできるエ
ツチ液組成は、はじめに示した７／３の付近でし
かなく、エツチ時間のパターン寸法依存性の大き
い範囲でしかできないことがわかつた。
い、この10wt％シクロヘキサノン溶液に感光剤
として２，６−ジ（4′−アジドベンザル）−４−
メチルシクロヘキサノンをベースレジンに対して
５〜25wt％の割合で添加してネガ型のレジスト
とし、これを厚さ2μｍのPIQ膜上に塗布し、85
℃、20分プリベークした。厚さ0.8μｍであつた。
露光、現像してPIQ膜をエツチングした。PIQは
14.5wt％のプレポリマーを塗布し、200℃、60分、
350℃、30分ベークした。3μｍ□ まで精度よくエ
ツチングできたが、3μｍ□ をパターン寸法とほ
ぼ同じになるまでエツチすると、10μｍ□ 以上の
パターンは寸法以上に大きくエツチされるという
別の不都合が生じた。このときエツチング液の組
成はヒドラジンヒドラート／エチレンジアミン＝
７／３で温度30℃であつた。そこでさらに組成を
変えてエツチ実験を続けた結果、ヒドラジンヒド
ラート／エチレンジアミン＝４／６から２／８の
範囲の組成でエツチを行なうと、エツチ時間が、
パターン寸法によつて異なるという不都合が実質
的になくなつてどの寸法の穴明けもほぼ同じエツ
チ時間で出来るようになり、しかも２〜2.5μｍ□
の超微細なスルーホールの加工もできた。このエ
ツチ液組成でOMR83を用いてエツチしたとこ
ろ、エツチが終了しないうちにOMR83がPIQ表
面からハクリしてエツチできないことがわかつ
た。結局OMR83を用いてPIQをエツチできるエ
ツチ液組成は、はじめに示した７／３の付近でし
かなく、エツチ時間のパターン寸法依存性の大き
い範囲でしかできないことがわかつた。
なおPMIPKをはじめとする不飽和ケトンのポ
リマーは、紫外光に対し自己分解するのでポジ型
のレジストとして作用するが、感度が低いので露
光に60秒〜120秒要し（強度20ｍＷ／cm2におい
て）、工業的に用いる場合不利である。また、ヒ
ドラジンと併用するポリアミンとしてエチレンジ
アミンのほか、トリメチレンジアミン、テトラメ
チレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエ
チレントリアミン、トリエチレンテトラミンなど
のポリアミンを用いても良好であつたが、エチレ
ンジアミンが最も望ましい結果を与えた。
リマーは、紫外光に対し自己分解するのでポジ型
のレジストとして作用するが、感度が低いので露
光に60秒〜120秒要し（強度20ｍＷ／cm2におい
て）、工業的に用いる場合不利である。また、ヒ
ドラジンと併用するポリアミンとしてエチレンジ
アミンのほか、トリメチレンジアミン、テトラメ
チレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエ
チレントリアミン、トリエチレンテトラミンなど
のポリアミンを用いても良好であつたが、エチレ
ンジアミンが最も望ましい結果を与えた。
以下実施例によつて本発明の詳細を示す。
実施例 １
不飽和ケトンのポリマーとしてポリメチルイソ
プロペニルケトン（PMIPK）を用いた。このポ
リマーは、先に示した一般式で、R1、R2がとも
にメチル基−CH3である場合に相当する。これに
感光剤として２，６−ジ（4′−アジドベンザル）
−４−メチルシクロヘキサノンを添加してネガタ
イプのホトレジストとし、シクロヘキサノンを溶
媒としてこれに溶解した液をPIQ膜上に塗布して
85℃で20分間プリベークしたのち、最小2μｍ□
までの穴あけパターンを有するホトマスクを密着
させて通常のUV光を照射し、次でシクロヘキサ
ノンを用いて現像しｎ−ブチルアセテートでリン
スしたのち140℃で20分ポストベークした。PIQ
膜は、14.5wt％のプレポリマー液を3500rpmで回
転塗布したのち200℃で60分、350℃で30分ベーク
して形成した。厚さ2μｍであつた。ホトレジス
ト溶液中のPMIPKの濃度は10wt％、PMIPKに
対する感光剤濃度は10wt％とした。現像後のホ
トレジスト膜厚は0.8μｍ、露光は強度６〜８ｍ
Ｗ／cm2で10〜15秒行なつた。現像後、厚さ2μｍ
のPIQ膜をヒドラジンヒドラート３容とエチレン
ジアミン７容の混合液で20分エツチした。エツチ
液温度は30℃に制御した。レジストとPIQ膜の接
着は良好で、かつレジストで被われた部分に対す
るエツチ液の浸透がないため、パターン寸法２〜
2.5μｍ□ のスルーホールも、10μｍ□ のスルーホ
ールと同時間で良好な形状にエツチできた。
プロペニルケトン（PMIPK）を用いた。このポ
リマーは、先に示した一般式で、R1、R2がとも
にメチル基−CH3である場合に相当する。これに
感光剤として２，６−ジ（4′−アジドベンザル）
−４−メチルシクロヘキサノンを添加してネガタ
イプのホトレジストとし、シクロヘキサノンを溶
媒としてこれに溶解した液をPIQ膜上に塗布して
85℃で20分間プリベークしたのち、最小2μｍ□
までの穴あけパターンを有するホトマスクを密着
させて通常のUV光を照射し、次でシクロヘキサ
ノンを用いて現像しｎ−ブチルアセテートでリン
スしたのち140℃で20分ポストベークした。PIQ
膜は、14.5wt％のプレポリマー液を3500rpmで回
転塗布したのち200℃で60分、350℃で30分ベーク
して形成した。厚さ2μｍであつた。ホトレジス
ト溶液中のPMIPKの濃度は10wt％、PMIPKに
対する感光剤濃度は10wt％とした。現像後のホ
トレジスト膜厚は0.8μｍ、露光は強度６〜８ｍ
Ｗ／cm2で10〜15秒行なつた。現像後、厚さ2μｍ
のPIQ膜をヒドラジンヒドラート３容とエチレン
ジアミン７容の混合液で20分エツチした。エツチ
液温度は30℃に制御した。レジストとPIQ膜の接
着は良好で、かつレジストで被われた部分に対す
るエツチ液の浸透がないため、パターン寸法２〜
2.5μｍ□ のスルーホールも、10μｍ□ のスルーホ
ールと同時間で良好な形状にエツチできた。
現像液は、シクロヘキサノン以外にも、
PMIPKを溶解する能力のある液、あるいはこれ
らの混合液であれば用い得る。
PMIPKを溶解する能力のある液、あるいはこれ
らの混合液であれば用い得る。
2μｍ□
から10μｍ□
までのスルーホールが実質
的に同一エツチ時間でほぼパターン寸法どうりに
エツチできるエツチング液組成の範囲は、ヒドラ
ジンヒドラートとエチレンジアミンの容量混合比
で４／６から２／８の範囲が好適であつた。４／
６よりもヒドラジンヒドラートが多くなると小さ
いパターンほどエツチ時間が長くなつて、エツチ
時間の管理がむづかしくなることがわかつた。
２／８よりもヒドラジンヒドラートを少なくする
とエツチ時間に30分以上の長時間を要し、工業上
不利となる。また４／６〜２／８の範囲の組成の
液で、OMR83を用いてエツチすると、OMR83
はPIQ面からやがて剥離してエツチ不能であつ
た。
的に同一エツチ時間でほぼパターン寸法どうりに
エツチできるエツチング液組成の範囲は、ヒドラ
ジンヒドラートとエチレンジアミンの容量混合比
で４／６から２／８の範囲が好適であつた。４／
６よりもヒドラジンヒドラートが多くなると小さ
いパターンほどエツチ時間が長くなつて、エツチ
時間の管理がむづかしくなることがわかつた。
２／８よりもヒドラジンヒドラートを少なくする
とエツチ時間に30分以上の長時間を要し、工業上
不利となる。また４／６〜２／８の範囲の組成の
液で、OMR83を用いてエツチすると、OMR83
はPIQ面からやがて剥離してエツチ不能であつ
た。
なお、感光剤として前述の他、４，4′−ジアジ
ドスチルベン、４，4′−ジアジドカルコン、４，
4′−ジアジドベンザルアセトン、２，６−（４−
アジドベンザル）シクロヘキサノン等を用いた
が、同様に通常の紫外光で露光でき、良好な結果
を得た。さらに上述の感光剤を、PMIPKのほ
か、耐ヒドラジン性に優れていることを確認し
た、ポリエチルイソプロペニルケトン、ポリメチ
ルビニルケトン、ポリビニールフエニルケトン、
ポリエチルビニルケトン等に混合してこれら不飽
和ケトンのポリマーをネガタイプのホトレジスト
として用い、PIQのエツチを行なつたが、
PMIPKと同様に良い結果を得た。これらの感光
剤の濃度は、望ましくはベースレジンに対して５
〜25wt％の範囲が良好で、これ以下では感度が
不足し、これ以上では感光剤が析出する場合があ
つた。
ドスチルベン、４，4′−ジアジドカルコン、４，
4′−ジアジドベンザルアセトン、２，６−（４−
アジドベンザル）シクロヘキサノン等を用いた
が、同様に通常の紫外光で露光でき、良好な結果
を得た。さらに上述の感光剤を、PMIPKのほ
か、耐ヒドラジン性に優れていることを確認し
た、ポリエチルイソプロペニルケトン、ポリメチ
ルビニルケトン、ポリビニールフエニルケトン、
ポリエチルビニルケトン等に混合してこれら不飽
和ケトンのポリマーをネガタイプのホトレジスト
として用い、PIQのエツチを行なつたが、
PMIPKと同様に良い結果を得た。これらの感光
剤の濃度は、望ましくはベースレジンに対して５
〜25wt％の範囲が良好で、これ以下では感度が
不足し、これ以上では感光剤が析出する場合があ
つた。
またポリイミド樹脂として、Du pont社のパイ
ラリンを用いても、同様に良好な結果を得ること
ができた。パイラリンとしてPI−2545（ポリマー
濃度14％、粘度1100cp）を用いた。
ラリンを用いても、同様に良好な結果を得ること
ができた。パイラリンとしてPI−2545（ポリマー
濃度14％、粘度1100cp）を用いた。
なおホトレジスト膜のピンホール密度は0.5
ケ／cm2以下で、実用上ほとんどさしつかえなかつ
た。またPIQの硬化温度は200℃〜400℃の範囲が
有効であつた。200℃はイミド化率がほぼ飽和に
対する温度でこれ以下ではエツチ速度が早すぎて
制御しずらかつた。また400℃以上では架橋が進
んでエツチ速度が小さくなりエツチ時間が長くな
つて工業的に不利である。300〜350℃がこのうち
最も望ましい範囲にあつた。
ケ／cm2以下で、実用上ほとんどさしつかえなかつ
た。またPIQの硬化温度は200℃〜400℃の範囲が
有効であつた。200℃はイミド化率がほぼ飽和に
対する温度でこれ以下ではエツチ速度が早すぎて
制御しずらかつた。また400℃以上では架橋が進
んでエツチ速度が小さくなりエツチ時間が長くな
つて工業的に不利である。300〜350℃がこのうち
最も望ましい範囲にあつた。
エツチ液の温度は常温でもよいが、エツチ時間
の短縮化のため30〜40℃に加熱して用いてもよ
い。余り高くすると、組成変動の恐れがあるので
上記の範囲が望ましい。
の短縮化のため30〜40℃に加熱して用いてもよ
い。余り高くすると、組成変動の恐れがあるので
上記の範囲が望ましい。
実施例 ２
実施例１と同様に、ポリメチルイソプロペニル
ケトンをポリマとし、これに感光剤として、４，
4′−ジアジドフエニルチオエーテルを加えた。そ
して200〜300nｍのDeep UV光を照射し、実施
例１と同様に現像を行ない、PIQ膜をエツチし
た。Deep UV光を用いたので解像力はよくなり、
２〜2.5μｍ□ のスルーホールの形状、精度はさら
に良好であつた。
ケトンをポリマとし、これに感光剤として、４，
4′−ジアジドフエニルチオエーテルを加えた。そ
して200〜300nｍのDeep UV光を照射し、実施
例１と同様に現像を行ない、PIQ膜をエツチし
た。Deep UV光を用いたので解像力はよくなり、
２〜2.5μｍ□ のスルーホールの形状、精度はさら
に良好であつた。
第１図はレジスト膜の耐ヒドラジン性を示す
図、第２図はヒドラジンの浸透する状況を示す断
面図である。 １……レジスト膜、２……PIQ膜、３……ヒド
ラジンの浸透深さ、４……Si。
図、第２図はヒドラジンの浸透する状況を示す断
面図である。 １……レジスト膜、２……PIQ膜、３……ヒド
ラジンの浸透深さ、４……Si。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 不飽和ケトンのポリマーをベースレジンとし
たネガ型フオトレジスト材料からなる膜をポリイ
ミド系樹脂膜上に形成し、その所定部分を露光し
た後、これを現像して所定パタンのエツチングマ
スクとして、且つエツチング液としては20〜40容
量％のヒドラジンヒドラートと残部ポリアミンか
らなる混合液を用いてエツチングすることを特徴
とするポリイミド系樹脂膜の選択エツチング方
法。 ２ 前記不飽和ケトンのポリマーが一般式 で示され且つR1はＨもしくはＣが４個までのア
ルキル基、R2はＣが４個までのアルキル基もし
くはフエニル基であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のポリイミド系樹脂膜の選択エ
ツチング方法。 ３ 前記不飽和ケトンのポリマーが、ポリメチル
イソプロペニルケトン、ポリエチルイソプロペニ
ルケトン、ポリメチルビニルケトン、ポリビニル
フエニルケトン、およびポリエチルビニルケトン
からなる群より選択した少なくとも１物質からな
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
ポリイミド系樹脂膜の選択エツチング方法。 ４ 前記フオトレジスト材料が前記不飽和ケトン
のポリマーにビスアジド系感光剤を加えてなるも
のであることを特徴とする特許請求の範囲第１
項、第２項もしくは第３項記載のポリイミド系樹
脂膜の選択エツチング方法。 ５ 前記フオトレジスト材料が前記不飽和ケトン
のポリマーに、感光剤として２，６−ジ（4′−ア
ジドベンザル）−４−メチルシクロヘキサノン、
４，4′−ジアジドフエニルチオエーテル、４，
4′−ジアジドスチルベン、４，4′−ジアジドカル
コン、４，4′−ジアジドベンザルアセトン、およ
び２，６−ジ（４−アジドベンザル）シクロヘキ
サノンからなる群より選択した少なくとも１物質
を加えてなるものであることを特徴とする特許請
求の範囲第１項、第２項もしくは第３項記載のポ
リイミド系樹脂膜の選択エツチング方法。 ６ 前記フオトレジスト材料中の前記感光剤の濃
度が５〜25wt％であることを特徴とする特許請
求の範囲第４項もしくは第５項記載のポリイミド
系樹脂膜の選択エツチング方法。 ７ 前記ポリアミンが、エチレンジアミン、トリ
メチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘ
キサメチレンジアミン、ジエチレントリアミンも
しくはトリエチレンテトラミンであることを特徴
とする特許請求の範囲第１項及至第６項のいずれ
かの項に記載のポリイミド系樹脂膜の選択エツチ
ング方法。 ８ 前記ポリアミンがエチレンジアミンであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第７項記載のポリ
イミド系樹脂膜の選択エツチング方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56205326A JPS58108229A (ja) | 1981-12-21 | 1981-12-21 | ポリイミド系樹脂膜の選択エツチング方法 |
| US06/445,576 US4436583A (en) | 1981-12-21 | 1982-11-30 | Selective etching method of polyimide type resin film |
| EP82111392A EP0082417B1 (en) | 1981-12-21 | 1982-12-09 | Selective etching method of polyimide type resin film |
| DE8282111392T DE3279554D1 (en) | 1981-12-21 | 1982-12-09 | Selective etching method of polyimide type resin film |
| KR8205640A KR900003253B1 (ko) | 1981-12-21 | 1982-12-16 | 폴리이미드(polyimide)계(系) 수지막의 선택 엣칭(etching)방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56205326A JPS58108229A (ja) | 1981-12-21 | 1981-12-21 | ポリイミド系樹脂膜の選択エツチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58108229A JPS58108229A (ja) | 1983-06-28 |
| JPH0219972B2 true JPH0219972B2 (ja) | 1990-05-07 |
Family
ID=16505075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56205326A Granted JPS58108229A (ja) | 1981-12-21 | 1981-12-21 | ポリイミド系樹脂膜の選択エツチング方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4436583A (ja) |
| EP (1) | EP0082417B1 (ja) |
| JP (1) | JPS58108229A (ja) |
| KR (1) | KR900003253B1 (ja) |
| DE (1) | DE3279554D1 (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4664962A (en) * | 1985-04-08 | 1987-05-12 | Additive Technology Corporation | Printed circuit laminate, printed circuit board produced therefrom, and printed circuit process therefor |
| US4908096A (en) * | 1988-06-24 | 1990-03-13 | Allied-Signal Inc. | Photodefinable interlevel dielectrics |
| US5242713A (en) * | 1988-12-23 | 1993-09-07 | International Business Machines Corporation | Method for conditioning an organic polymeric material |
| US5208066A (en) * | 1989-03-18 | 1993-05-04 | Hitachi, Ltd. | Process of forming a patterned polyimide film and articles including such a film |
| US4911786A (en) * | 1989-04-26 | 1990-03-27 | International Business Machines Corporation | Method of etching polyimides and resulting passivation structure |
| US5183534A (en) * | 1990-03-09 | 1993-02-02 | Amoco Corporation | Wet-etch process and composition |
| US5470693A (en) * | 1992-02-18 | 1995-11-28 | International Business Machines Corporation | Method of forming patterned polyimide films |
| KR0126792B1 (ko) * | 1994-04-11 | 1998-04-01 | 김광호 | 폴리이미드(Polyimide) 표면 처리방법 |
| US5441815A (en) * | 1994-08-29 | 1995-08-15 | Industrial Technology Research Institute | Process for producing easily removable polyimide resin film |
| TW591584B (en) * | 1999-10-21 | 2004-06-11 | Semiconductor Energy Lab | Active matrix type display device |
| US6951707B2 (en) * | 2001-03-08 | 2005-10-04 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Process for creating vias for circuit assemblies |
| US7000313B2 (en) * | 2001-03-08 | 2006-02-21 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Process for fabricating circuit assemblies using electrodepositable dielectric coating compositions |
| US6713587B2 (en) | 2001-03-08 | 2004-03-30 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Electrodepositable dielectric coating compositions and methods related thereto |
| US6824959B2 (en) * | 2002-06-27 | 2004-11-30 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Process for creating holes in polymeric substrates |
| US20060213685A1 (en) * | 2002-06-27 | 2006-09-28 | Wang Alan E | Single or multi-layer printed circuit board with improved edge via design |
| CN1672475B (zh) * | 2002-06-27 | 2011-11-23 | Ppg工业俄亥俄公司 | 有凹入或伸长分离接头片的单层或多层印刷电路板及其制造方法 |
| US7745339B2 (en) * | 2006-02-24 | 2010-06-29 | Hynix Semiconductor Inc. | Method for forming fine pattern of semiconductor device |
| KR100694412B1 (ko) * | 2006-02-24 | 2007-03-12 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체소자의 미세패턴 형성방법 |
| KR20130012376A (ko) * | 2011-07-25 | 2013-02-04 | 삼성전자주식회사 | 반도체 발광소자 제조방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3833436A (en) | 1972-09-05 | 1974-09-03 | Buckbee Mears Co | Etching of polyimide films |
| JPS5222071A (en) * | 1975-08-13 | 1977-02-19 | Hitachi Ltd | Method of selective etching of film of polyamide resin |
| US4349619A (en) * | 1979-09-19 | 1982-09-14 | Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. | Photoresist composition |
| JPS5744143A (en) * | 1980-08-29 | 1982-03-12 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | Composition and method for forming micropattern |
-
1981
- 1981-12-21 JP JP56205326A patent/JPS58108229A/ja active Granted
-
1982
- 1982-11-30 US US06/445,576 patent/US4436583A/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-12-09 EP EP82111392A patent/EP0082417B1/en not_active Expired
- 1982-12-09 DE DE8282111392T patent/DE3279554D1/de not_active Expired
- 1982-12-16 KR KR8205640A patent/KR900003253B1/ko not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0082417A3 (en) | 1986-03-26 |
| EP0082417A2 (en) | 1983-06-29 |
| KR900003253B1 (ko) | 1990-05-12 |
| EP0082417B1 (en) | 1989-03-15 |
| KR840003145A (ko) | 1984-08-13 |
| US4436583A (en) | 1984-03-13 |
| DE3279554D1 (en) | 1989-04-20 |
| JPS58108229A (ja) | 1983-06-28 |
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