JPH0675380A - ポリイミドのパターン形成方法 - Google Patents
ポリイミドのパターン形成方法Info
- Publication number
- JPH0675380A JPH0675380A JP22880292A JP22880292A JPH0675380A JP H0675380 A JPH0675380 A JP H0675380A JP 22880292 A JP22880292 A JP 22880292A JP 22880292 A JP22880292 A JP 22880292A JP H0675380 A JPH0675380 A JP H0675380A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- polyimide
- polymer
- pattern
- solvent
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】本発明は、（１）ポリイミド前駆体と、不飽和
結合およびアミノ基またはその４級化塩を含む化合物と
を含むポリマ溶液を基板上に塗布する工程、（２）該基
板をプリベークする工程、（３）上記基板上の所定の部
分に電子供与剤を塗布する工程、（４）溶剤により現像
する工程、および（５）上記基板に熱処理を行い、イミ
ド化する工程、とを含むことを特徴とするポリイミドの
パターン形成方法である。 【効果】本発明によれば、フォトリソグラフィーによる
手法を用いることなくポリイミドのパターンを得ること
ができる。
結合およびアミノ基またはその４級化塩を含む化合物と
を含むポリマ溶液を基板上に塗布する工程、（２）該基
板をプリベークする工程、（３）上記基板上の所定の部
分に電子供与剤を塗布する工程、（４）溶剤により現像
する工程、および（５）上記基板に熱処理を行い、イミ
ド化する工程、とを含むことを特徴とするポリイミドの
パターン形成方法である。 【効果】本発明によれば、フォトリソグラフィーによる
手法を用いることなくポリイミドのパターンを得ること
ができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリイミドのパターン
形成方法に関するものであり、さらに詳しくは、フォト
リソグラフィーの手法を用いずにポリイミドのパターン
形成を行う方法に関するものである。
形成方法に関するものであり、さらに詳しくは、フォト
リソグラフィーの手法を用いずにポリイミドのパターン
形成を行う方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ポリイミドは優れた電気特性、耐熱性を
有するため、電気業界において、半導体素子やそれらを
実装する基板の表面保護膜、層間絶縁膜として広く使わ
れている。このような用途に使用する場合、ポリイミド
をパターン加工して必要な電気配線を行えるようにする
のが常である。
有するため、電気業界において、半導体素子やそれらを
実装する基板の表面保護膜、層間絶縁膜として広く使わ
れている。このような用途に使用する場合、ポリイミド
をパターン加工して必要な電気配線を行えるようにする
のが常である。
【０００３】このためのポリイミドのパターン形成方法
については、ネガレジストをマスクとしてポリイミドを
ヒドラジンなどの有機の強アルカリによりエッチングす
る方法（例えば、特開昭５３−４９７０１号公報）、ポ
ジレジストをマスクとして完全にポリイミドになってい
ない膜をポジレジストの現像と同時に弱い有機アルカリ
によりエッチングする方法（例えば、R.A.Dine-Hart,他
Br.Polym.J.3,222(1971) ）、ポリイミドに感光性を付
与してそれ自体に光照射を行いパターンを得る方法（例
えば、特公昭５９−５２８２２号公報）などが知られて
いる。
については、ネガレジストをマスクとしてポリイミドを
ヒドラジンなどの有機の強アルカリによりエッチングす
る方法（例えば、特開昭５３−４９７０１号公報）、ポ
ジレジストをマスクとして完全にポリイミドになってい
ない膜をポジレジストの現像と同時に弱い有機アルカリ
によりエッチングする方法（例えば、R.A.Dine-Hart,他
Br.Polym.J.3,222(1971) ）、ポリイミドに感光性を付
与してそれ自体に光照射を行いパターンを得る方法（例
えば、特公昭５９−５２８２２号公報）などが知られて
いる。
【０００４】しかしながら、従来のパターン形成方法に
おいては、高価なフォトリソグラフィーの装置が必要で
ある。したがって、微細なパターン加工を要求されてい
ない場合には不経済となるため、ポリイミドを適用する
範囲が限られ、ポリイミドの利用促進の妨げとなってい
た。
おいては、高価なフォトリソグラフィーの装置が必要で
ある。したがって、微細なパターン加工を要求されてい
ない場合には不経済となるため、ポリイミドを適用する
範囲が限られ、ポリイミドの利用促進の妨げとなってい
た。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、上記欠点、すなわち、フォトリソグラフィーに
よる手法を必要とせず、容易にパターン加工を行うこと
の出来るポリイミドのパターン形成方法を提供すること
にある。
目的は、上記欠点、すなわち、フォトリソグラフィーに
よる手法を必要とせず、容易にパターン加工を行うこと
の出来るポリイミドのパターン形成方法を提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
（１）一般式［１］で表される構造単位を有するポリマ
（Ａ）と、
（１）一般式［１］で表される構造単位を有するポリマ
（Ａ）と、
【化２】 （ただし、Ｒ1 は少なくとも２個以上の炭素原子を有す
る３価または４価の有機基、Ｒ2 は少なくとも２個以上
の炭素原子を有する２価の有機基、Ｒ3 は水素、アリカ
リ金属イオンまたはアンモニウムイオンを表す。ｎは１
または２である。） 不飽和結合およびアミノ基またはその４級化塩を含む化
合物（Ｂ）とを含むポリマ溶液を基板上に塗布する工
程、（２）該基板をプリベークする工程、（３）上記基
板上の所定の部分に電子供与剤を塗布する工程、（４）
溶剤により現像する工程、および（５）上記基板に熱処
理を行い、イミド化する工程、とを含むことを特徴とす
るポリイミドのパターン形成方法により達成される。
る３価または４価の有機基、Ｒ2 は少なくとも２個以上
の炭素原子を有する２価の有機基、Ｒ3 は水素、アリカ
リ金属イオンまたはアンモニウムイオンを表す。ｎは１
または２である。） 不飽和結合およびアミノ基またはその４級化塩を含む化
合物（Ｂ）とを含むポリマ溶液を基板上に塗布する工
程、（２）該基板をプリベークする工程、（３）上記基
板上の所定の部分に電子供与剤を塗布する工程、（４）
溶剤により現像する工程、および（５）上記基板に熱処
理を行い、イミド化する工程、とを含むことを特徴とす
るポリイミドのパターン形成方法により達成される。
【０００７】本発明における一般式［１］で表される構
造単位を有するポリマ（Ａ）としては、前記一般式
［１］で示される構造を有し、加熱あるいは適当な触媒
によりイミド環や、その他環状構造を有するポリマ（以
後、ポリイミド系ポリマと呼ぶ）となり得るものを挙げ
ることができる。
造単位を有するポリマ（Ａ）としては、前記一般式
［１］で示される構造を有し、加熱あるいは適当な触媒
によりイミド環や、その他環状構造を有するポリマ（以
後、ポリイミド系ポリマと呼ぶ）となり得るものを挙げ
ることができる。
【０００８】上記一般式［１］中、Ｒ1 は少なくとも２
個以上の炭素原子を有する３価または４価の有機基であ
る。ポリイミド系ポリマの耐熱性から、Ｒ1 はポリマ主
鎖のカルボニル基との結合が芳香族複素環から直接行わ
れる構造を有するものが好ましい。したがって、Ｒ1 と
しては、芳香環または芳香族複素環を含有し、かつ炭素
数６〜３０の３価または４価の基が好ましい。
個以上の炭素原子を有する３価または４価の有機基であ
る。ポリイミド系ポリマの耐熱性から、Ｒ1 はポリマ主
鎖のカルボニル基との結合が芳香族複素環から直接行わ
れる構造を有するものが好ましい。したがって、Ｒ1 と
しては、芳香環または芳香族複素環を含有し、かつ炭素
数６〜３０の３価または４価の基が好ましい。
【０００９】Ｒ1 の好ましい具体的な例としては、ピロ
メリット酸残基、３，３´，４，４´−ベンゾフェノン
テトラカルボン酸残基、３，３´，４，４´−ビフェニ
ルテトラカルボン酸残基、２，２−ビス（３，４−ジカ
ルボキシルフェニル）ヘキサフルオロプロパン残基、
３，３´，４，４´−ジフェニルエーテルテトラカルボ
ン酸残基などが挙げられるが、これらに限定されない。
メリット酸残基、３，３´，４，４´−ベンゾフェノン
テトラカルボン酸残基、３，３´，４，４´−ビフェニ
ルテトラカルボン酸残基、２，２−ビス（３，４−ジカ
ルボキシルフェニル）ヘキサフルオロプロパン残基、
３，３´，４，４´−ジフェニルエーテルテトラカルボ
ン酸残基などが挙げられるが、これらに限定されない。
【００１０】ポリマ（Ａ）は、Ｒ1 がこれらのうちの１
種から構成されていても良いし、２種以上から構成され
る共重合体であっても構わない。
種から構成されていても良いし、２種以上から構成され
る共重合体であっても構わない。
【００１１】上記一般式［１］中、Ｒ2 は少なくとも２
個以上の炭素原子を有する２価の有機基である。Ｒ1 と
同様、ポリイミド系ポリマの耐熱性から、Ｒ2 はポリマ
主鎖のカルボニル基との結合が芳香族環から直接行われ
る構造を有するものが好ましい。したがって、Ｒ2 とし
ては、芳香族環または芳香族複素環を含有し、かつ炭素
数６〜３０の２価の基が好ましい。
個以上の炭素原子を有する２価の有機基である。Ｒ1 と
同様、ポリイミド系ポリマの耐熱性から、Ｒ2 はポリマ
主鎖のカルボニル基との結合が芳香族環から直接行われ
る構造を有するものが好ましい。したがって、Ｒ2 とし
ては、芳香族環または芳香族複素環を含有し、かつ炭素
数６〜３０の２価の基が好ましい。
【００１２】Ｒ2 の好ましい具体的な例としては、４，
４´−ジアミノジフェニルエーテル残基、４，４´−ジ
アミノジフェニルメタン残基、４，４´−ジアミノジフ
ェニルスルフィド残基、４，４´−ジアミノジフェニル
スルホン残基、パラフェニレンジアミン残基、メタフェ
ニレンジアミン残基、ベンチジン残基などが挙げられる
が、これらに限定されない。
４´−ジアミノジフェニルエーテル残基、４，４´−ジ
アミノジフェニルメタン残基、４，４´−ジアミノジフ
ェニルスルフィド残基、４，４´−ジアミノジフェニル
スルホン残基、パラフェニレンジアミン残基、メタフェ
ニレンジアミン残基、ベンチジン残基などが挙げられる
が、これらに限定されない。
【００１３】ポリマ（Ａ）は、Ｒ2 がこれらのうちの１
種から構成されていても良いし、２種以上から構成され
る共重合体であっても構わない。
種から構成されていても良いし、２種以上から構成され
る共重合体であっても構わない。
【００１４】さらに、ポリイミド系ポリマの接着性を向
上させるために、耐熱性を低下させない範囲でＲ2 とし
て、シロキサン結合を有する脂肪族性の基を共重合する
ことも可能である。好ましい具体例としては、１，３−
ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン
残基が挙げられる。
上させるために、耐熱性を低下させない範囲でＲ2 とし
て、シロキサン結合を有する脂肪族性の基を共重合する
ことも可能である。好ましい具体例としては、１，３−
ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン
残基が挙げられる。
【００１５】上記一般式［１］中、Ｒ3 は水素、アルカ
リ金属イオンまたはアンモニウムイオンであり、ｎは１
または２である。
リ金属イオンまたはアンモニウムイオンであり、ｎは１
または２である。
【００１６】ポリマ（Ａ）は、一般式［１］で表される
構造単位のみから成るものであっても良いし、他の構造
単位との共重合体あるいはブレンド体であっても良い。
その際、一般式［１］で表される構造単位を９０モル％
以上含有していることが好ましい。共重合に用いられる
構造単位の種類、量としては、最終加熱処理によって得
られるポリイミド系ポリマの耐熱性を著しく損なわない
範囲で選択するのが好ましい。
構造単位のみから成るものであっても良いし、他の構造
単位との共重合体あるいはブレンド体であっても良い。
その際、一般式［１］で表される構造単位を９０モル％
以上含有していることが好ましい。共重合に用いられる
構造単位の種類、量としては、最終加熱処理によって得
られるポリイミド系ポリマの耐熱性を著しく損なわない
範囲で選択するのが好ましい。
【００１７】ポリマ（Ａ）の具体的な例として、ピロメ
リット酸２無水物と４，４´−ジアミノジフェニルエー
テル、３，３´，４，４´−ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸２無水物と４，４´−ジアミノジフェニルエーテ
ル、３，３´，４，４´−ビフェニルテトラカルボン酸
２無水物と４，４´−ジアミノジフェニルエーテル、ピ
ロメリット酸２無水物と３，３´−（または４，４´）
ジアミノジフェニルスルホン、ピロメリット酸２無水物
および３，３´，４，４´−ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸２無水物と３，３´−（または４，４´）ジアミ
ノジフェニルスルホン、３，３´，４，４´−ベンゾフ
ェノンテトラカルボン酸２無水物と３，３´−（または
４，４´）ジアミノジフェニルスルホン、３，３´，
４，４´−ビフェニルテトラカルボン酸２無水物と３，
３´−（または４，４´）ジアミノジフェニルスルホ
ン、ピロメリット酸２無水物と４、４´−ジアミノジフ
ェニルスルフィド、３，３´，４，４´−ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸２無水物と４，４´−ジアミノジフ
ェニルスルフィド、３，３´，４，４´−ビフェニルテ
トラカルボン酸２無水物と４、４´−ジアミノジフェニ
ルスルフィド、３，３´，４，４´−ベンゾフェノンテ
トラカルボン酸２無水物とパラフェニレンジアミン、
３，３´，４，４´−ビフェニルテトラカルボン酸２無
水物とパラフェニレンジアミン、ピロメリット酸２無水
物および３，３´，４，４´−ベンゾフェノンテトラカ
ルボン酸２無水物とパラフェニレンジアミン、ピロメリ
ット酸２無水物および３，３´，４，４´−ビフェニル
テトラカルボン酸２無水物とパラフェニレンジアミン、
３，３´，４，４´−ジフェニルエーテルテトラカルボ
ン酸２無水物と４，４´−ジアミノジフェニルエーテ
ル、３，３´，４，４´−ジフェニルエーテルテトラカ
ルボン酸２無水物とパラフェニレンジアミン、ピロメリ
ット酸２無水物と４，４´−ジアミノジフェニルエーテ
ルおよびビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシ
ロキサン、などから合成されたポリアミド酸が好ましく
用いられる。
リット酸２無水物と４，４´−ジアミノジフェニルエー
テル、３，３´，４，４´−ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸２無水物と４，４´−ジアミノジフェニルエーテ
ル、３，３´，４，４´−ビフェニルテトラカルボン酸
２無水物と４，４´−ジアミノジフェニルエーテル、ピ
ロメリット酸２無水物と３，３´−（または４，４´）
ジアミノジフェニルスルホン、ピロメリット酸２無水物
および３，３´，４，４´−ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸２無水物と３，３´−（または４，４´）ジアミ
ノジフェニルスルホン、３，３´，４，４´−ベンゾフ
ェノンテトラカルボン酸２無水物と３，３´−（または
４，４´）ジアミノジフェニルスルホン、３，３´，
４，４´−ビフェニルテトラカルボン酸２無水物と３，
３´−（または４，４´）ジアミノジフェニルスルホ
ン、ピロメリット酸２無水物と４、４´−ジアミノジフ
ェニルスルフィド、３，３´，４，４´−ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸２無水物と４，４´−ジアミノジフ
ェニルスルフィド、３，３´，４，４´−ビフェニルテ
トラカルボン酸２無水物と４、４´−ジアミノジフェニ
ルスルフィド、３，３´，４，４´−ベンゾフェノンテ
トラカルボン酸２無水物とパラフェニレンジアミン、
３，３´，４，４´−ビフェニルテトラカルボン酸２無
水物とパラフェニレンジアミン、ピロメリット酸２無水
物および３，３´，４，４´−ベンゾフェノンテトラカ
ルボン酸２無水物とパラフェニレンジアミン、ピロメリ
ット酸２無水物および３，３´，４，４´−ビフェニル
テトラカルボン酸２無水物とパラフェニレンジアミン、
３，３´，４，４´−ジフェニルエーテルテトラカルボ
ン酸２無水物と４，４´−ジアミノジフェニルエーテ
ル、３，３´，４，４´−ジフェニルエーテルテトラカ
ルボン酸２無水物とパラフェニレンジアミン、ピロメリ
ット酸２無水物と４，４´−ジアミノジフェニルエーテ
ルおよびビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシ
ロキサン、などから合成されたポリアミド酸が好ましく
用いられる。
【００１８】不飽和結合およびアミノ基またはその４級
化塩を含む化合物（Ｂ）としては、１分子中に炭素−炭
素２重結合とアミノ基または４級化したアミノ基を含む
化合物が用いられる。あるいはこれらの４級化塩などが
好ましく用いられる。
化塩を含む化合物（Ｂ）としては、１分子中に炭素−炭
素２重結合とアミノ基または４級化したアミノ基を含む
化合物が用いられる。あるいはこれらの４級化塩などが
好ましく用いられる。
【００１９】好ましい具体的な例として、ジメチルアミ
ノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルアクリ
レート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ジエチ
ルアミノエチルアクリレート、ビニルピリジン、ジメチ
ルアミノプロピルメタクリルアミド、Ｎ−メチロールア
クリルアミド、ジメチルアリルアミンなどが挙げられる
が、これらに限定されない。
ノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルアクリ
レート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ジエチ
ルアミノエチルアクリレート、ビニルピリジン、ジメチ
ルアミノプロピルメタクリルアミド、Ｎ−メチロールア
クリルアミド、ジメチルアリルアミンなどが挙げられる
が、これらに限定されない。
【００２０】性能面から、特に不飽和基としてアクリル
基またはメタクリル基を有するアミノ化合物が望まし
い。
基またはメタクリル基を有するアミノ化合物が望まし
い。
【００２１】化合物（Ｂ）において、アミノ基が４級化
されていない場合は一般式［１］のＲ3 が水素のポリマ
（Ａ）と組合わせるのが好ましい。アミノ基が４級化さ
れている場合は一般式［１］のＲ3 がアルカリ金属イオ
ンまたはアンモニウムイオンのポリマ（Ａ）と組合わせ
るのが好ましい。
されていない場合は一般式［１］のＲ3 が水素のポリマ
（Ａ）と組合わせるのが好ましい。アミノ基が４級化さ
れている場合は一般式［１］のＲ3 がアルカリ金属イオ
ンまたはアンモニウムイオンのポリマ（Ａ）と組合わせ
るのが好ましい。
【００２２】化合物（Ｂ）はポリマ（Ａ）の全カルボキ
シル基（またはその塩）の０．０５倍当量以上で、ポリ
マ（Ａ）と混合されていることが好ましく、より好まし
くは、０．３〜２倍当量である。化合物（Ｂ）が少なす
ぎると、パターンの保持特性が悪くなりやすく、多すぎ
ると、現像時間、温度などの現像条件の許容幅が狭くな
ることなどの恐れがある。
シル基（またはその塩）の０．０５倍当量以上で、ポリ
マ（Ａ）と混合されていることが好ましく、より好まし
くは、０．３〜２倍当量である。化合物（Ｂ）が少なす
ぎると、パターンの保持特性が悪くなりやすく、多すぎ
ると、現像時間、温度などの現像条件の許容幅が狭くな
ることなどの恐れがある。
【００２３】本発明におけるポリマ溶液は、上記のポリ
マ（Ａ）と化合物（Ｂ）とを含むものである。ポリマ溶
液に使用される溶媒としては、ポリマの溶解性の面から
極性溶媒が好ましく、特に非プロトン性極性溶媒が好ま
しい。非プロトン性極性溶媒としては、Ｎ−メチル−２
−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ
−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキ
サメチルホスホロトリアミド、γ−ブチロラクトン、ジ
メチルアミノアクリルアミドなどが好ましく用いられ
る。
マ（Ａ）と化合物（Ｂ）とを含むものである。ポリマ溶
液に使用される溶媒としては、ポリマの溶解性の面から
極性溶媒が好ましく、特に非プロトン性極性溶媒が好ま
しい。非プロトン性極性溶媒としては、Ｎ−メチル−２
−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ
−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキ
サメチルホスホロトリアミド、γ−ブチロラクトン、ジ
メチルアミノアクリルアミドなどが好ましく用いられ
る。
【００２４】また、本発明のポリマ（Ａ）と化合物
（Ｂ）を混合することで感光性ポリイミド前駆体の溶液
となるので、本発明の作業は、暗所あるいは黄色灯、赤
色灯のもとで行うのが好ましい。
（Ｂ）を混合することで感光性ポリイミド前駆体の溶液
となるので、本発明の作業は、暗所あるいは黄色灯、赤
色灯のもとで行うのが好ましい。
【００２５】本発明においては、まず上記ポリマ溶液を
基板上に塗布する。基板としては、シリコンウェハーな
どの半導体基板、アルミナなどのセラミックス基板、ア
ルミニウム、鉄、クロムなどの金属基板、ガラス基板、
プラスチック基板などが用いられる。
基板上に塗布する。基板としては、シリコンウェハーな
どの半導体基板、アルミナなどのセラミックス基板、ア
ルミニウム、鉄、クロムなどの金属基板、ガラス基板、
プラスチック基板などが用いられる。
【００２６】塗布方法としては、スピンナーを用いた回
転塗布、スプレーコーターを用いた噴霧塗布、浸漬、印
刷、ロールコーティングなどの手段が可能である。塗布
膜厚は、塗布手段、溶液の固形分濃度、粘度などによっ
て調節することができるが、通常、乾燥後の膜厚が、１
〜１００μｍの範囲になるように塗布される。
転塗布、スプレーコーターを用いた噴霧塗布、浸漬、印
刷、ロールコーティングなどの手段が可能である。塗布
膜厚は、塗布手段、溶液の固形分濃度、粘度などによっ
て調節することができるが、通常、乾燥後の膜厚が、１
〜１００μｍの範囲になるように塗布される。
【００２７】上記ポリマ溶液を塗布した基板に、プリベ
ークを行い、溶剤を乾燥させる。このプリベークは、循
環式オーブンあるいはホットプレートなどを用いる公知
の方法によって行うことができる。本工程の温度範囲と
しては、５０〜１２０℃が好ましく、循環式オーブンの
場合は５０〜１００℃で１０分〜３時間の範囲、ホット
プレートの場合は６０〜１２０℃で１〜３０分の範囲で
行うのがより好ましい。この範囲を外れると現像処理の
際に、全てが溶解、あるいは全てが溶解しない恐れがあ
る。
ークを行い、溶剤を乾燥させる。このプリベークは、循
環式オーブンあるいはホットプレートなどを用いる公知
の方法によって行うことができる。本工程の温度範囲と
しては、５０〜１２０℃が好ましく、循環式オーブンの
場合は５０〜１００℃で１０分〜３時間の範囲、ホット
プレートの場合は６０〜１２０℃で１〜３０分の範囲で
行うのがより好ましい。この範囲を外れると現像処理の
際に、全てが溶解、あるいは全てが溶解しない恐れがあ
る。
【００２８】次に、上記の乾燥後の基板上の所定部分に
電子供与剤の溶液を塗布する。所定の部分とは、最終的
にポリイミドとして残存させるべき部分のことであり、
例えば、基板、半導体素子などの電子部品の絶縁、保護
を行う必要がある部分である。この該所定部分の解像度
は、１０μｍより大きな線幅の直線、曲線、三角形、四
角形、円などのパターンあるいはこれらの組み合わせに
より構成されることが好ましい。線幅がこれより狭い場
合、それぞれが解像できないなどの問題が起こり好まし
くない。本発明では、最低の線幅は１０μｍであること
が好ましく、より好ましくは５０μｍ、さらに好ましく
は１００μｍ以上のサイズであるものが良い。
電子供与剤の溶液を塗布する。所定の部分とは、最終的
にポリイミドとして残存させるべき部分のことであり、
例えば、基板、半導体素子などの電子部品の絶縁、保護
を行う必要がある部分である。この該所定部分の解像度
は、１０μｍより大きな線幅の直線、曲線、三角形、四
角形、円などのパターンあるいはこれらの組み合わせに
より構成されることが好ましい。線幅がこれより狭い場
合、それぞれが解像できないなどの問題が起こり好まし
くない。本発明では、最低の線幅は１０μｍであること
が好ましく、より好ましくは５０μｍ、さらに好ましく
は１００μｍ以上のサイズであるものが良い。
【００２９】電子供与剤としては、電子供与体として作
用するものであれば公知のものが使用しうる。例えば、
ビス（エチレンジチオ）テトラチアフルバレン、テトラ
キス（ジメチルアミノ）エチレン、テトラキス（メチル
チオ）テトラチアフルバレン、テトラチアフルバレンな
どが好ましく使用される。本発明では、上記電子供与剤
をテトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル系溶
媒あるいはメタノール、エタノールなどのアルコール系
溶媒、クロロホルム、塩化メチレンなどの含ハロゲン炭
化水素溶媒などの溶媒に溶解して使用することが好まし
い。電子供与剤の溶液の塗布方法としては、所定の部分
に印刷、刷毛塗りなどの方法で塗布、あるいはマスクで
必要な部分を露出させスプレー噴霧するなどの方法が挙
げられる。
用するものであれば公知のものが使用しうる。例えば、
ビス（エチレンジチオ）テトラチアフルバレン、テトラ
キス（ジメチルアミノ）エチレン、テトラキス（メチル
チオ）テトラチアフルバレン、テトラチアフルバレンな
どが好ましく使用される。本発明では、上記電子供与剤
をテトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル系溶
媒あるいはメタノール、エタノールなどのアルコール系
溶媒、クロロホルム、塩化メチレンなどの含ハロゲン炭
化水素溶媒などの溶媒に溶解して使用することが好まし
い。電子供与剤の溶液の塗布方法としては、所定の部分
に印刷、刷毛塗りなどの方法で塗布、あるいはマスクで
必要な部分を露出させスプレー噴霧するなどの方法が挙
げられる。
【００３０】この電子供与剤による処理の後に必要に応
じて、熱処理を行い、電子供与剤の効果をさらに高める
こともできる。このときの温度範囲としては、５０〜１
２０℃が好ましい。
じて、熱処理を行い、電子供与剤の効果をさらに高める
こともできる。このときの温度範囲としては、５０〜１
２０℃が好ましい。
【００３１】この後、溶剤によって、現像を行い、不必
要な部分を洗い流す。溶剤としては、ポリマの良溶剤で
あるＮ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルア
セトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどの溶媒
を単独であるいはメタノール、エタノール、イソプロパ
ノール、酢酸ブチル、酢酸エチル、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、アセトニトリルなどの溶媒と混合したも
のを好ましく使用することができる。このような溶剤と
しては、感光性ポリイミドの現像液として一般に市販さ
れているものも使用できる。具体的には、東レ（株）製
ＤＶ−１４５、ＤＶ−５０５、ＤＶ−６０５、旭化成
（株）製Ａ−１４５などが挙げられる。
要な部分を洗い流す。溶剤としては、ポリマの良溶剤で
あるＮ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルア
セトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどの溶媒
を単独であるいはメタノール、エタノール、イソプロパ
ノール、酢酸ブチル、酢酸エチル、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、アセトニトリルなどの溶媒と混合したも
のを好ましく使用することができる。このような溶剤と
しては、感光性ポリイミドの現像液として一般に市販さ
れているものも使用できる。具体的には、東レ（株）製
ＤＶ−１４５、ＤＶ−５０５、ＤＶ−６０５、旭化成
（株）製Ａ−１４５などが挙げられる。
【００３２】不必要な部分を洗い流す現像工程は、上記
溶液の中に浸漬する、超音波を加えながら浸漬する、ス
プレーで噴霧するなどの方法により行える。以上で、必
要なポリイミド前駆体のパターンを得ることができる。
溶液の中に浸漬する、超音波を加えながら浸漬する、ス
プレーで噴霧するなどの方法により行える。以上で、必
要なポリイミド前駆体のパターンを得ることができる。
【００３３】この後に、基板に熱処理を行い、ポリイミ
ド前駆体を完全なポリイミドに変換し、ポリイミドのパ
ターンを得る。本工程は通常、オーブン、ホットプレー
ト、炉中などで行われる。温度範囲としては、２００〜
５００℃が好ましい。
ド前駆体を完全なポリイミドに変換し、ポリイミドのパ
ターンを得る。本工程は通常、オーブン、ホットプレー
ト、炉中などで行われる。温度範囲としては、２００〜
５００℃が好ましい。
【００３４】本発明のポリイミドのパターン形成方法
は、半導体素子、実装基板、液晶表示素子、ラインセン
サーの表面保護膜、絶縁膜、航空機、自動車などの保護
構造体など、ポリイミドを使用する公知の用途に使用す
ることができる。
は、半導体素子、実装基板、液晶表示素子、ラインセン
サーの表面保護膜、絶縁膜、航空機、自動車などの保護
構造体など、ポリイミドを使用する公知の用途に使用す
ることができる。
【００３５】
【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
する。
する。
【００３６】実施例１〜６、比較例１、２ ＜ポリマの重合＞温度計、窒素流入管を取り付けた４つ
口フラスコに４、４´−ジアミノジフェニルエーテル２
０．０ｇを入れ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１５０ｇ
に溶解させる。ここに無水ピロメリット酸２１．０ｇを
Ｎ−メチル−２−ピロリドン３０ｇとともに一度に加
え、氷浴中で激しく１時間攪拌した。その後、５０℃に
浴の温度を上昇し３時間反応を行いポリイミド前駆体
（ａ）の溶液を得た。
口フラスコに４、４´−ジアミノジフェニルエーテル２
０．０ｇを入れ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１５０ｇ
に溶解させる。ここに無水ピロメリット酸２１．０ｇを
Ｎ−メチル−２−ピロリドン３０ｇとともに一度に加
え、氷浴中で激しく１時間攪拌した。その後、５０℃に
浴の温度を上昇し３時間反応を行いポリイミド前駆体
（ａ）の溶液を得た。
【００３７】温度計、窒素流入管を取り付けた４つ口フ
ラスコに４、４´−ジアミノジフェニルスルフィド２
１．６ｇを入れ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１８０ｇ
に溶解させる。ここにベンゾフェノンテトラカルボン酸
２無水物３２．０ｇをＮ−メチル−２−ピロリドン５０
ｇとともに一度に加え、氷浴中で激しく１時間攪拌し
た。その後、５０℃に浴の温度を上昇し３時間反応を行
いポリイミド前駆体（ｂ）の溶液を得た。
ラスコに４、４´−ジアミノジフェニルスルフィド２
１．６ｇを入れ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１８０ｇ
に溶解させる。ここにベンゾフェノンテトラカルボン酸
２無水物３２．０ｇをＮ−メチル−２−ピロリドン５０
ｇとともに一度に加え、氷浴中で激しく１時間攪拌し
た。その後、５０℃に浴の温度を上昇し３時間反応を行
いポリイミド前駆体（ｂ）の溶液を得た。
【００３８】＜パターン加工溶液の作成＞ポリイミド前
駆体（ａ）または（ｂ）の溶液１００ｇに、ポリイミド
前駆体のカルボキシル基と当量の不飽和結合を有するア
ミノ化合物を添加し、パターン加工溶液を得た。使用し
たアミノ化合物を表１に示す。
駆体（ａ）または（ｂ）の溶液１００ｇに、ポリイミド
前駆体のカルボキシル基と当量の不飽和結合を有するア
ミノ化合物を添加し、パターン加工溶液を得た。使用し
たアミノ化合物を表１に示す。
【００３９】＜パターン加工＞上記パターン加工溶液を
４インチシリコンウエハー上に大日本スクリーン製造
（株）製ＳＣＷ−６３６型を用いてスピン塗布した。こ
れを８０℃のオーブン中に１時間入れ、乾燥を行った。
この時の膜厚は１０μｍであった。
４インチシリコンウエハー上に大日本スクリーン製造
（株）製ＳＣＷ−６３６型を用いてスピン塗布した。こ
れを８０℃のオーブン中に１時間入れ、乾燥を行った。
この時の膜厚は１０μｍであった。
【００４０】これにアルミ箔で作成した線幅１００μｍ
の直線のパターンを貼り付け、その上から電子供与剤の
３％イソプロパノール溶液を霧吹きを用いて噴霧処理し
た。使用した電子供与剤を表２に示す。この後、８０℃
のオーブンで１０分間処理を行った。
の直線のパターンを貼り付け、その上から電子供与剤の
３％イソプロパノール溶液を霧吹きを用いて噴霧処理し
た。使用した電子供与剤を表２に示す。この後、８０℃
のオーブンで１０分間処理を行った。
【００４１】処理終了後、東レ（株）製感光性ポリイミ
ド用現像液ＤＶ−６０５を用いて未処理部分を溶解させ
た。この後の処理部分の膜厚を測定し、初期の膜厚で割
ることで残膜率を算出した。この残膜率が高いほど性能
がよい。また、同時にパターンの線幅を測定した。この
値は１００μｍに近いほど良い。
ド用現像液ＤＶ−６０５を用いて未処理部分を溶解させ
た。この後の処理部分の膜厚を測定し、初期の膜厚で割
ることで残膜率を算出した。この残膜率が高いほど性能
がよい。また、同時にパターンの線幅を測定した。この
値は１００μｍに近いほど良い。
【００４２】次に、２００℃、４００℃で各１時間づつ
処理を行いポリイミドのパターンを得た。結果を表３に
示す。
処理を行いポリイミドのパターンを得た。結果を表３に
示す。
【００４３】
【表１】
【表２】
【表３】 実施例７ ポリイミド前駆体溶液（ａ）１００ｇにジメチルアミノ
エチルメタクエリレート１５ｇを加えよく攪拌し、パタ
ーン加工溶液を得た。
エチルメタクエリレート１５ｇを加えよく攪拌し、パタ
ーン加工溶液を得た。
【００４４】上記パターン加工溶液を４インチシリコン
ウエハー上に大日本スクリーン製造（株）製ＳＣＷ−６
３６型を用いてスピン塗布した。これを８０℃のオーブ
ン中に１時間入れ、乾燥を行った。この時の膜厚は１０
μｍであった。
ウエハー上に大日本スクリーン製造（株）製ＳＣＷ−６
３６型を用いてスピン塗布した。これを８０℃のオーブ
ン中に１時間入れ、乾燥を行った。この時の膜厚は１０
μｍであった。
【００４５】つづいて、テトラチアフルバレンの３％イ
ソプロパノール溶液を線幅１ｍｍの直線状に筆を用いて
塗布した。
ソプロパノール溶液を線幅１ｍｍの直線状に筆を用いて
塗布した。
【００４６】塗布後、東レ（株）製感光性ポリイミド用
現像液ＤＶ−６０５を用いて未処理部分を溶解させた。
この後の処理部分の膜厚を測定し、初期の膜厚で割るこ
とで残膜率を算出したところ、８０％であった。また、
線幅は１ｍｍであった。
現像液ＤＶ−６０５を用いて未処理部分を溶解させた。
この後の処理部分の膜厚を測定し、初期の膜厚で割るこ
とで残膜率を算出したところ、８０％であった。また、
線幅は１ｍｍであった。
【００４７】次に、２００℃、４００℃で各１時間づつ
処理を行いポリイミドのパターンを得た。
処理を行いポリイミドのパターンを得た。
Claims (1)
- 【請求項１】（１）一般式［１］で表される構造単位を
有するポリマ（Ａ）と、 【化１】 （ただし、Ｒ1 は少なくとも２個以上の炭素原子を有す
る３価または４価の有機基、Ｒ2 は少なくとも２個以上
の炭素原子を有する２価の有機基、Ｒ3 は水素、アリカ
リ金属イオンまたはアンモニウムイオンを表す。ｎは１
または２である。） 不飽和結合およびアミノ基またはその４級化塩を含む化
合物（Ｂ）とを含むポリマ溶液を基板上に塗布する工
程、（２）該基板をプリベークする工程、（３）上記基
板上の所定の部分に電子供与剤を塗布する工程、（４）
溶剤により現像する工程、および（５）上記基板に熱処
理を行い、イミド化する工程、とを含むことを特徴とす
るポリイミドのパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22880292A JPH0675380A (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | ポリイミドのパターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22880292A JPH0675380A (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | ポリイミドのパターン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0675380A true JPH0675380A (ja) | 1994-03-18 |
Family
ID=16882088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22880292A Pending JPH0675380A (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | ポリイミドのパターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0675380A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6159654A (en) * | 1996-03-04 | 2000-12-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Negative photosensitive polymer composition of a thermosetting polymer precursor curable by cyclodehydration upon heating |
-
1992
- 1992-08-27 JP JP22880292A patent/JPH0675380A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6159654A (en) * | 1996-03-04 | 2000-12-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Negative photosensitive polymer composition of a thermosetting polymer precursor curable by cyclodehydration upon heating |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100995620B1 (ko) | 감광성 수지 조성물 및 감광성 필름 | |
| JPH11202489A (ja) | 感光性耐熱性樹脂前駆体組成物 | |
| JP2002121382A (ja) | ポリイミド前駆体組成物 | |
| EP0878740B1 (en) | Radiation sensitive polymer composition | |
| JPH0675380A (ja) | ポリイミドのパターン形成方法 | |
| JP4146037B2 (ja) | 感光性樹脂組成物及び回路基板 | |
| JPH0675379A (ja) | ポリイミドのパターン形成方法 | |
| JP2002038007A (ja) | ポリイミド前駆体組成物 | |
| JP3289399B2 (ja) | 感光性ポリイミド前駆体組成物 | |
| JP3319000B2 (ja) | 化学線感応性組成物 | |
| JPH0973172A (ja) | 化学線感応性重合体組成物 | |
| JP3855365B2 (ja) | ポリイミドコーティング剤組成物及びポリイミドコーティング膜 | |
| JPH05198561A (ja) | ポリイミド・パタ−ンの形成方法 | |
| JP3163748B2 (ja) | 化学線感応性重合体組成物 | |
| JP2001089658A (ja) | 感光性ポリイミド前駆体組成物 | |
| JPH06301209A (ja) | 感光性ポリイミド前駆体組成物 | |
| JP2876721B2 (ja) | ポリイミド・パターンの形成方法 | |
| JPH10316855A (ja) | 化学線感応性重合体組成物 | |
| JPH1124270A (ja) | 感光性組成物 | |
| JPH08234433A (ja) | 化学線感応性重合体組成物 | |
| JP2002214801A (ja) | 感光性ポリイミド用現像液 | |
| JP2002122990A (ja) | 感光性ポリイミド前駆体組成物 | |
| JPH1083086A (ja) | 化学線感応性重合体組成物用現像液およびパターン形成方法 | |
| JPH07209879A (ja) | パターンを形成する方法 | |
| JPH05198562A (ja) | ポリイミド・パタ−ンの形成方法 |