JPH10207059A

JPH10207059A - 半導体装置及びその製造法

Info

Publication number: JPH10207059A
Application number: JP515497A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Kawakami; 正洋川上; 昌彦 ▲廣▼; Masahiko Ko; Yasunori Kojima; 康則小島; Makoto Kaji; 誠鍛治
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1997-01-16
Filing date: 1997-01-16
Publication date: 1998-08-07

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】優れた感光特性と保存安定性を示し、開口状
態が良好な層間絶縁膜又は表面保護膜を有する半導体装
置及び半導体装置の製造法を提供する。【解決手段】ポリアミド酸、化学線により２量化又は
重合可能な炭素−炭素二重結合とアミノ基又はその四級
化塩の基とを有する化合物、下記一般式（Ｉ）で示され
るベンゾキノン化合物及び下記一般式（II）で示される
チタノセン化合物を含有する感光性組成物を塗布し硬化
して得られる被膜を層間絶縁膜及び／又は表面保護膜と
して有する半導体装置並びにその製造法。例えば２，５−ジメチル−ｐ−ベンゾキノン例えば、ビス（シクロペンタジエニル）−ビス［２，６
−ジフルオロ−３−（２−（１Ｈ−ビロール−１−イ
ル）プロピル）ブェニル］チタン

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属するの技術分野】本発明は、ポリイミド系樹
脂を層間絶縁膜及び／又は表面保護膜として用いた半導
体装置及びその製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体装置などの各種電子部品の
表面保護膜や層間絶縁膜としてはポリイミド系樹脂が用
いられている。表面保護膜や層間絶縁膜として用いる場
合には、膜形成後、所定の位置にスルーホールを加工す
ることが必要であり、従来はフォトレジストを介したウ
ェットエッチング工程などにより形成されていた。しか
し、加工精度、プロセス簡略化等の観点から、近年、ポ
リイミド又はその前駆体自体がフォトパターニング性を
兼備している感光性ポリイミドが用いられるようになっ
てきた。

【０００３】この感光性ポリイミドにはいくつかの感光
性付与方式が知られている。代表的なものには、特公昭
５５−４１４２２号公報で提案されているようなポリア
ミド酸のヒドロキシアクリレートのエステルとしたもの
や、特開昭５４−１４５７９４号公報で提案されている
ようなポリアミド酸にアミノアクリレートのようなもの
を配合し感光性基を塩結合で導入するものが知られてい
る。これらの材料はポリアミド酸自体が剛直なために、
スピンコート等によって作製する膜状態では従来の紫外
線硬化塗料やドライフィルムレジストと比較して低感度
となる欠点がある。これを改良するべくオキシムエステ
ル系化合物、フェニルグリシン系化合物等を添加するこ
とにより高感度化することができる。しかし一方で、保
存時の極性溶媒中に溶解した状態において保存時のワニ
スの粘度安定性や感光特性が低下してしまう欠点があ
る。このため、膜状態での高感度化と溶液状態で保存し
た場合の保存安定性を両立できない問題があった。ま
た、これら感光材料の塗膜上にパターンを描いたマスク
上から活性光線を照射し、未照射部を現像除去すること
でレリーフパターンを製造する行程において、プロセス
安定性が悪い（具体的には塗布〜露光、露光〜現像間の
放置時間によって開口寸法が変化してしまう）などの問
題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な従来技術の問題点に鑑みてなされたものである。請求
項１記載の発明は、優れた感光特性と保存安定性を示
し、なおかつプロセス安定性の良好な感光性組成物を用
いることにより、開口状態が良好な層間絶縁膜又は表面
保護膜を有する半導体装置を提供するものである。請求
項２記載の発明は、請求項１記載の発明の効果に加え、
より保存安定性に優れた感光性組成物を用いることによ
り、開口状態が良好な層間絶縁膜又は表面保護膜を有す
る半導体装置を提供するものである。請求項３記載の発
明は、請求項１又は２記載の発明の効果に加え、より感
光特性に優れた感光性組成物を用いることにより、開口
状態が良好な層間絶縁膜又は表面保護膜を有する半導体
装置を提供するものである。請求項４記載の発明は、優
れた感光特性と保存安定性を示し、なおかつプロセス安
定性の良好な感光性組成物を用いて、膜に良好な開口状
態の開口部を有する層間絶縁膜又は表面保護膜を形成で
き、歩留まりが向上した半導体装置の製造法を提供する
ものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、ポリアミド
酸、化学線により２量化又は重合可能な炭素−炭素二重
結合とアミノ基又はその四級化塩の基とを有する化合
物、一般式（Ｉ）

【化５】（式中、Ｒ¹及びＲ²は水素原子、炭素数１〜５のアルキ
ル基、フェニル基、ニトロ基、ハロゲン原子又は複素環
を表す）で示されるベンゾキノン化合物及び一般式（I
I）

【化６】（式中、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸、Ｒ⁹、Ｒ¹⁰、
Ｒ¹¹及びＲ¹²は水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜２
０のアルコキシ基又は複素環を表す）で示されるチタノ
セン化合物を含有する感光性組成物を塗布し硬化して得
られる被膜を層間絶縁膜及び／又は表面保護膜として有
する半導体装置に関する。

【０００６】また本発明は、前記感光性組成物が、さら
に４５０nmから６００nmに吸収を持つ色素化合物を含有
する前記半導体装置に関する。また本発明は、前記感光
性組成物が、さらにビスアジド化合物を含有する前記半
導体装置に関する。

【０００７】さらに本発明は、ポリアミド酸、化学線に
より２量化又は重合可能な炭素−炭素二重結合とアミノ
基又はその四級化塩の基とを有する化合物、一般式
（Ｉ）

【化７】（式中、Ｒ¹及びＲ²は水素原子、炭素数１〜５のアルキ
ル基、フェニル基、ニトロ基、ハロゲン原子又は複素環
を表す）で示されるベンゾキノン化合物及び一般式（I
I）

【化８】（式中、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸、Ｒ⁹、Ｒ¹⁰、
Ｒ¹¹及びＲ¹²は水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜２
０のアルコキシ基又は複素環を表す）で示されるチタノ
セン化合物を含有する感光性組成物を塗布し、次いで塗
膜上にパターンを描いたマスク上から活性光線を照射
し、未照射部を現像除去してレリーフパターンを製造し
た後、前記塗膜を硬化して層間絶縁膜及び／又は表面保
護膜とすることを特徴とする半導体装置の製造法に関す
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明に用いるポリアミド酸は、
例えば、テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物を
付加重合させて得ることができる。テトラカルボン酸二
無水物としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、
３，３′，４，４′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸
二無水物、３，３′，４，４′−ビフェニルテトラカル
ボン酸二無水物、１，２，５，６−ナフタレンテトラカ
ルボン酸二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラ
カルボン酸二無水物、２，３，５，６−ピリジンテトラ
カルボン酸二無水物、１，４，５，８−ナフタレンテト
ラカルボン酸二無水物、３，４，９，１０−ペリレンテ
トラカルボン酸二無水物、４，４′−スルホニルジフタ
ル酸二無水物、ｍ−ターフェニル−３，３″，４，４″
−テトラカルボン酸二無水物、ｐ−ターフェニル−３，
３″，４，４″−テトラカルボン酸二無水物、４，４′
−オキシジフタル酸二無水物、１，１，１，３，３，３
−ヘキサフルオロ−２，２−ビス（２，３−ジカルボキ
シフェニル）プロパン二無水物、２，２−ビス（２，３
−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、２，２−
ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水
物、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２，
２′−ビス［４−（２，３−ジカルボキシフェノキシ）
フェニル］プロパン二無水物、１，１，１，３，３，３
−ヘキサフルオロ−２，２′−ビス［４−（３，４−ジ
カルボキシフェノキシ）フェニル］プロパン二無水物が
挙げられる。

【０００９】ジアミン化合物としては、例えば、ｐ−フ
ェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−キシ
リレンジアミン、ｍ−キシリレンジアミン、１，５−ジ
アミノナフタレン、ベンジジン、３，３′−ジメチルベ
ンジジン、３，３′−ジメトキシベンジジン、４，４′
（又は３，４′−、３，３′−、２，４′−）−ジアミ
ノジフェニルメタン、４，４′（又は３，４′−、３，
３′−、２，４′−）−ジアミノジフェニルエーテル、
４，４′（又は３，４′−、３，３′−、２，４′−）
−ジアミノジフェニルスルフォン、４，４′（又は３，
４′−、３，３′−、２，４′−）−ジアミノジフェニ
ルスルフィド、４，４′−ベンゾフェノンジアミン、
３，３′−ベンゾフェノンジアミン、４，４′−ジ（４
−アミノフェノキシ）フェニルスルフォン、４，４′−
ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、１，４−ビ
ス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス
（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，１，１，３，
３，３−ヘキサフルオロ−２，２−ビス（４−アミノフ
ェニル）プロパン、２，２−ビス［４−（４−アミノフ
ェノキシ）フェニル］プロパン、３，３−ジメチル−
４，４′−ジアミノジフェニルメタン、３，３′，５，
５′−テトラメチル−４，４′−ジアミノジフェニルメ
タン、４，４′−ジ（３−アミノフェノキシ）フェニル
スルホン、３，３′−ジアミノジフェニルスルホン、
２，２′−ビス（４−アミノフェニル）プロパン等の芳
香族ジアミン、２，６−ジアミノピリジン、２，４−ジ
アミノピリミジン、２，４−ジアミノ−ｓ−トリアジ
ン、２，７−ジアミノベンゾフラン、２，７−ジアミノ
カルバゾール、３，７−ジアミノフェノチアジン、２，
５−ジアミノ−１，３，４−チアジアゾール、２，４−
ジアミノ−６−フェニル−ｓ−トリアジン等の複素環式
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、２，２−ジメチルプロ
ピレンジアミン、下記一般式（III）

【化９】（式中、Ｒ¹³、Ｒ¹⁴、Ｒ¹⁵及びＲ¹⁶は、各々独立に炭素
数１〜６のアルキル基を示し、ｍ及びｎは各々独立に１
〜１０の整数である）で示されるジアミノポリシロキサ
ン等の脂肪族ジアミンなどが挙げられる。上記のテトラ
カルボン酸二無水物およびジアミン化合物はそれぞれ単
独で又は２種類以上を組み合わせて使用される。

【００１０】化学線により２量化又は重合可能な炭素炭
素二重結合とアミノ基又はその四級化塩の基とを有する
化合物は、前記ポリアミド酸のカルボキシル基と、アミ
ノ基又はその四級化塩の基の部分でイオン結合し、ポリ
アミド酸にこのイオン結合を介して側鎖として二重結合
が導入された、光硬化性のポリアミド酸を形成する。こ
の化合物としては、例えば、次の化合物が挙げられる。

【００１１】

【化１０】

【００１２】この化合物の使用量は、光硬化性、耐熱性
等の点から、ポリアミド酸の有するカルボキシル基と等
モルとなる量とすることが好ましい。重量としては、ポ
リアミド酸１００重量部に対して、３０〜１２０重量部
であるのが好ましい。

【００１３】上記一般式（Ｉ）で表されるベンゾキノン
化合物としては、例えば、ｐ−ベンゾキノン、２，５−
ジメチル−ｐ−ベンゾキノン、２，５−ジエチル−ｐ−
ベンゾキノン、２，５−ジフェニル−ｐ−ベンゾキノ
ン、２，５−ジニトロ−ｐ−ベンゾキノン、２，５−ジ
クロロ−ｐ−ベンゾキノン、２，５−ジブロモ−ｐ−ベ
ンゾキノン、２，５−ジフリル−ｐ−ベンゾキノン、
２，５−ジチエニル−ｐ−ベンゾキノン等が挙げられ
る。これらは単独で又は２種以上を組み合わせて用いて
もよい。その含有量はポリアミド酸１００重量部に対し
て、０．０１〜１重量部が好ましく、０．０１〜０．５
重量部とすることがより好ましく、０．１〜０．５重量
部とすることがより好ましい。０．０１重量部未満では
解像度やプロセス安定性の向上が低下する傾向にあり、
１重量部を超えると感度の低下やパターン形状の悪化が
生じる傾向にある。

【００１４】上記一般式（II）で表されるチタノセン化
合物としては、例えば、ビス（シクロペンタジエニル）
−ビス［２，６−ジフルオロ−３−（２−（１Ｈ−ピロ
ール−１−イル）プロピル）フェニル］チタン、ビス
（シクロペンタジエニル）−ビス［２，６−ジフルオロ
−３−（２−（１Ｈ−ピロール−１−イル）メチル）フ
ェニル］チタン、ビス（シクロペンタジエニル）−ビス
［２，６−ジフルオロ−３−（ピロール−１−イル）フ
ェニル］チタン、ビス（シクロペンタジエニル）−ビス
［２，６−ジフルオロ−３−（２，５−ジメチルピロー
ル−１−イル）フェニル］チタン、ビス（シクロペンタ
ジエニル）−ビス［２，６−ジフルオロ−３−（２，５
−ジエチルピロール−１−イル）フェニル］チタン、ビ
ス（シクロペンタジエニル）−ビス［２，６−ジフルオ
ロ−３−（２，５−ジイソプロピルピロール−１−イ
ル）フェニル］チタン、ビス（シクロペンタジエニル）
−ビス［２，６−ジフルオロ−３−（２，５−ビスジメ
チルアミノピロール−１−イル）フェニル］チタン、ビ
ス（シクロペンタジエニル）−ビス［２，６−ジフルオ
ロ−３−（２，５−ジメチル−３−メトキシピロール−
１−イル）フェニル］チタン、ビス（シクロペンタジエ
ニル）−ビス［２，６−ジフルオロ−３−メトキシフェ
ニル］チタン、ビス（シクロペンタジエニル）−ビス
［２，６−ジフルオロ−３−イソプロポキシフェニル］
チタン、ビス（シクロペンタジエニル）−ビス［２，６
−ジフルオロ−３−ｎ−プロポキシフェニル］チタン等
が挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合わ
せて使用される。

【００１５】その含有量はポリアミド酸１００重量部に
対して、０．１〜１０重量部とすることが好ましく、
０．５〜５重量部とすることがより好ましい。０．１重
量部未満では光硬化性が低下する傾向にあり、１０重量
部を超えると耐熱性が低下する傾向にある。上記のベン
ゾキノン化合物とチタノセン化合物との使用割合には特
に制限はないが、チタノセン化合物をベンゾキノン化合
物と同量若しくは多い重量で用いるのが好ましい。

【００１６】さらに本発明で用いる感光性組成物は、４
５０〜６００nmに吸収をもつ色素化合物を含むことが好
ましい。この色素化合物としては、例えば、フェノール
フタレン、フェノールレッド、ニールレッド、ピロガロ
ールレッド、ピロガロールバイオレッド、デイスパース
レッド１、デイスパースレッド１３、デイスパースレッ
ド１９、デイスパースオレンジ１、デイスパースオレン
ジ３、デイスパースオレンジ１３、デイスパースオレン
ジ２５、デイスパースブルー３、デイスパースブルー１
４、エオシンＢ、ロダミンＢ、キナリザリン、５−（４
−ジメチルアミノベンジリデン）ロダニン、アウリント
リカルボキシアシド、アルミノン、アリザリン、パラロ
ーザニリン、エモジン、チオニン、メチレンバイオレッ
ト等が挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み
合わせて使用される。

【００１７】その含有量はポリアミド酸１００重量部に
対して、０．０１〜５重量部とすることが好ましく、
０．１〜３重量部とすることがより好ましい。０．０１
重量部未満では保存安定性が低下する傾向にあり、５重
量部を超えると感光特性が悪化する傾向にある。上記の
色素化合物とチタノセン化合物との使用割合は特に制限
はないが、光硬化性、イエロールーム中での安定性の点
から、チタノセン化合物を色素化合物と同量若しくは多
い重量で用いるのが好ましい。

【００１８】本発明の感光性組成物には、必要に応じて
光開始剤を含有してもよい。そのような光開始剤として
は、例えば、ミヒラーズケトン、ベンゾインメチルエー
テル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロ
ピルエーテル、２−ｔ−ブチルアントラキノン、２−エ
チルアントラキノン、４，４′−ビス（Ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ
エチルアミノ）ベンゾフェノン、アセトフェノン、ベン
ゾフェノン、チオキサントン、２，２−ジメトキシ−２
−フェニルアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキ
シルフェニルケトン、２−メチル−［４−（メチルチ
オ）フェニル］−２−モルフォリノ−１−プロパノン、
ベンジル、ジフェニルジスルフィド、フェナンスレンキ
ノン、２−イソプロピルチオキサントン、リボフラビン
テトラブチレート、Ｎ−フェニルジエタノールアミン、
２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシイミノ−１，３
−ジフェニルプロパンジオン、１−フェニル−２−（ｏ
−エトキシカルボニル）オキシイミノプロパン−１−オ
ン、３，３′，４，４′−テトラ（ｔ−ブチルパーオキ
シカルボニル）ベンゾフェノン、Ｎ−（ｐ−シアノフェ
ニル）グリシン、Ｎ−（ｐ−メチルスルホニルフェニ
ル）グリシン等が挙げられる。これらの光開始剤は単独
で又は２種以上を組み合わせて使用される。これらの光
開始剤の使用量については特に制限はないが、本発明の
感光性組成物において、ポリアミド酸１００重量部に対
して、０．１〜１０重量部であることが好ましい。

【００１９】本発明の感光性組成物は必要に応じて増感
剤を含有してもよい。増感剤としては、例えば、７−
Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン、３，３′−カルボニ
ルビス（７−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）クマリン、３，
３′−カルボニルビス（７−Ｎ，Ｎ−ジメトキシ）クマ
リン、３−チエニルカルボニル−７−Ｎ，Ｎ−ジエチル
アミノクマリン、３−ベンゾイルクマリン、３−ベンゾ
イル−７−Ｎ，Ｎ−メトキシクマリン、３−（４′−メ
トキシベンゾイル）クマリン、３，３′−カルボニルビ
ス−５，７−（ジメトキシ）クマリン、ベンザルアセト
フェノン、４′−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノベンザルアセ
トフェノン、４′−アセトアミノベンザル−４−メトキ
シアセトフェノン等が挙げられる。これらは単独で又は
２種以上を組み合わせて使用される。これらの増感剤の
量は特に制限はないが、本発明の感光性組成物におい
て、ポリアミド酸１００重量部に対して、０．１〜１０
重量部とすることが好ましい。

【００２０】本発明の感光性組成物は、耐熱性、光硬化
性等の点からビスアジド化合物を用いるのが好ましい。
そのようなビスアジド化合物の例としては次の化合物が
挙げられる。

【００２１】

【化１１】

【００２２】

【化１２】

【００２３】ビスアジド化合物を用いる場合、その含有
量は、耐熱性、光硬化性等の点からポリアミド酸１００
重量部に対して０．０１〜１０重量部であることが好ま
しい。本発明の感光性組成物には、その他の添加物、例
えば、可塑剤、接着促進剤等の添加物を含有してもよ
い。

【００２４】本発明の感光性組成物は必要に応じて有機
溶剤を含有することができる。そのような有機溶剤とし
ては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、トルエ
ン、クロロホルム、メタノール、エタノール、１−プロ
パノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブ
タノール、ｔ−ブタノール、エチレングリコールモノメ
チルエーテル、キシレン、テトラヒドロフラン、ジオキ
サン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルホルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、γ−ブ
チロラクトン、ジメチルスルホキシド、エチレンカーボ
ネート、プロピレンカーボネート、スルホラン等が挙げ
られる。これらの有機溶剤は単独で又は２種以上を組み
合わせて使用される。これらの有機溶剤の使用量につい
ては特に制限はないが、本発明の感光性組成物におい
て、塗工性等の点から、固形分が５〜９５重量％となる
ような量が好ましく、１０〜５０重量％となるような量
がより好ましい。

【００２５】本発明の感光性組成物は、例えば、スプレ
ー法、スクリーン印刷法、回転塗布法等によって半導体
基板上に塗布され、有機溶剤を含む場合は、それらの有
機溶剤を乾燥することにより、粘着性のない塗膜とする
ことができる。この塗膜上に、パターン状に活性光線を
照射し、例えばスルーホールのパターンを形成する。例
えば、パターンが描かれたマスクを通して活性光線を照
射する。照射する活性光線としては、紫外線、遠紫外
線、可視光、電子線、Ｘ線などがある。照射後未照射部
を適当な現像液で溶解除去することにより所望のレリー
フパターンを得る。

【００２６】現像液としては、特に制限はないが、例え
ば、１，１，１−トリクロロエタン等の難燃性溶媒、炭
酸ナトリウム水溶液等のアルカリ水溶液、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ
−メチル−２−ピロリドン等の良溶媒、これら良溶媒と
低級アルコール、水、芳香族炭化水素等の貧溶媒との混
合溶媒がなど用いられる。現像後は必要に応じて貧溶媒
等でリンスを行い、１００℃前後で乾燥してパターンを
安定なものとできる。

【００２７】このようにして得られたレリーフパターン
を、例えば、８０〜４００℃で５〜３００分間、加熱す
ることにより、イミド閉環させ、ポリイミドパターンを
得て半導体装置の層間絶縁膜や表面保護膜とする。半導
体基板は、例えば、ダイシングにより半導体チップと
し、金属フレームに接着し、膜開口部に常法に従ってワ
イヤボンディングを行うことができる。これを最終的
に、各種封止剤により封止し、半導体装置とすることが
できる。

【００２８】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。実施例４，４′−ジアミノジフェニルエーテルとピロメリット
酸二無水物とを等モル配合し、反応させて得られたポリ
アミド酸のＮ−メチル−２−ピロリドン溶液１０ｇ（固
形分２０重量％）、ジメチルアミノエチルメタクリレー
ト１．８ｇ、ビス（シクロペンタジエニル）−ビス
［２，６−ジフルオロ−３−（ピリ−１−イル）フェニ
ル］チタン０．１ｇ、４，４′−ビスアジド−３，３′
−ビフェニル０．０２ｇ、ｐ−ベンゾキノン０．２ｇお
よびディスパースレッド１２．０ｇを配合した後、撹拌
混合し感光性組成物とした。この感光性組成物をシリコ
ンウエーハ上に回転塗布し、ホットプレート上１００℃
で２００秒加熱し、溶剤を乾燥させて感光性塗膜とし
た。乾燥後の膜厚は２３μｍであった。この塗膜上に１
００μｍ²のスルーホールを形成すべく、フォトマスク
を介し超高圧水銀灯を光源とするミラープロジェクショ
ン露光機でパターン露光を行った。このあとＮ−メチル
−２−ピロリドンとメチルアルコールの混合溶液（容積
比：４／１）で浸漬現像を行ってスルーホールの開口を
行った後、イソプロパノールでリンスした。この際、塗
布から露光、露光から現像までの放置時間をそれぞれ変
えたときのスルーホールの開口寸法（ボトムの寸法）を
表１及び表２に示した。

【００２９】さらに、これらのウエーハを窒素雰囲気下
で１００℃で１５分、２００℃で２０分、３５０℃で６
０分加熱し最終硬化膜（膜厚１０μｍ）とした後、ダイ
シングを行いウェーハチップを得た。このチップを用い
て、実際にＡｕ線のワイヤーボンディングを行い、ワイ
ヤーボンディングの可否を確認した。その結果を合わせ
て表１及び表２に示した。表１及び表２に示すように、
本発明の感光性組成物を用いれば塗布〜露光、露光〜現
像までの放置時間によらず開口寸法がほぼ一定であるた
め、全条件でワイヤーボンディングが可能であった。

【００３０】比較例４，４′−ジアミノジフェニルエーテルとピロメリット
酸二無水物とを等モル配合し反応させて得られたポリア
ミド酸のＮ−メチル−２−ピロリドン溶液１０ｇ（固形
分２０重量％）、ジメチルアミノエチルメタクリレート
１．８ｇ、ビス（シクロペンタジエニル）−ビス［２，
６−ジフルオロ−３−（ピリ−１−イル）フェニル］チ
タン０．１ｇ、４，４′−ビスアジド−３，３′−ビフ
ェニル０．０２ｇおよびディスパースレッド１２．０ｇ
を配合した後、撹拌混合し感光性樹脂とした。このワニ
スを用いて実施例と同様の方法によりスルーホールの開
口寸法とワイヤーボンディングの可否を確認した。その
結果を表１及び表２に示す。表１及び表２に示すよう
に、塗布〜露光、露光〜現像までの放置時間によって開
口寸法が変化するため検討を行った条件の内、半数でＡ
ｕ線の断線が認められワイヤーボンディングができなか
った。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【表２】

【００３３】

【発明の効果】請求項１記載の半導体装置は、優れた感
光特性と保存安定性を示し、なおかつプロセス安定性の
良好な感光性組成物を用いることにより、開口状態が良
好な層間絶縁膜又は表面保護膜を有する。請求項２記載
の半導体装置は、請求項１記載の発明の効果を奏し、よ
り保存安定性に優れた感光性組成物を用いることによ
り、開口状態が良好な層間絶縁膜又は表面保護膜を有す
る。請求項３記載の半導体装置は、請求項１又は２記載
の発明の効果を奏し、より感光特性に優れた感光性組成
物を用いることにより、開口状態が良好な層間絶縁膜又
は表面保護膜を有する。請求項４記載の半導体装置の製
造法によれば、優れた感光特性と保存安定性を示し、な
おかつプロセス安定性の良好な感光性組成物を用いて、
膜に、塗布〜露光、露光〜現像間の放置によって開口寸
法が変化しない良好な開口状態の開口部を有する層間絶
縁膜又は表面保護膜を形成でき、ワイヤボンディングが
断線なく行えるため、歩留まりを向上させることができ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０１Ｌ 21/768 Ｈ０１Ｌ 21/90 Ｓ (72)発明者小島康則茨城県日立市東町四丁目13番１号日立化成工業株式会社茨城研究所内 (72)発明者鍛治誠茨城県日立市東町四丁目13番１号日立化成工業株式会社茨城研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリアミド酸、化学線により２量化又は
重合可能な炭素−炭素二重結合とアミノ基又はその四級
化塩の基とを有する化合物、一般式（Ｉ）【化１】（式中、Ｒ¹及びＲ²は水素原子、炭素数１〜５のアルキ
ル基、フェニル基、ニトロ基、ハロゲン原子又は複素環
を表す）で示されるベンゾキノン化合物及び一般式（I
I）【化２】（式中、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸、Ｒ⁹、Ｒ¹⁰、
Ｒ¹¹及びＲ¹²は水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜２
０のアルコキシ基又は複素環を表す）で示されるチタノ
セン化合物を含有する感光性組成物を塗布し硬化して得
られる被膜を層間絶縁膜及び／又は表面保護膜として有
する半導体装置。
【請求項２】感光性組成物が、さらに４５０nmから６
００nmに吸収を持つ色素化合物を含有する請求項１記載
の半導体装置。
【請求項３】感光性組成物が、さらにビスアジド化合
物を含有する請求項１又は２記載の半導体装置。
【請求項４】ポリアミド酸、化学線により２量化又は
重合可能な炭素−炭素二重結合とアミノ基又はその四級
化塩の基とを有する化合物、一般式（Ｉ）【化３】（式中、Ｒ¹及びＲ²は水素原子、炭素数１〜５のアルキ
ル基、フェニル基、ニトロ基、ハロゲン原子又は複素環
を表す）で示されるベンゾキノン化合物及び一般式（I
I）【化４】（式中、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸、Ｒ⁹、Ｒ¹⁰、
Ｒ¹¹及びＲ¹²は水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜２
０のアルコキシ基又は複素環を表す）で示されるチタノ
セン化合物を含有する感光性組成物を塗布し、次いで塗
膜上にパターンを描いたマスク上から活性光線を照射
し、未照射部を現像除去してレリーフパターンを製造し
た後、前記塗膜を硬化して層間絶縁膜及び／又は表面保
護膜とすることを特徴とする半導体装置の製造法。