JPH11219949A - 有機絶縁膜のパターン形成方法 - Google Patents
有機絶縁膜のパターン形成方法Info
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- JPH11219949A JPH11219949A JP10020594A JP2059498A JPH11219949A JP H11219949 A JPH11219949 A JP H11219949A JP 10020594 A JP10020594 A JP 10020594A JP 2059498 A JP2059498 A JP 2059498A JP H11219949 A JPH11219949 A JP H11219949A
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- resin
- photosensitive
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- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 パターン崩れを起こすことなく厚い有機絶縁
膜をパターン形成する。 【解決手段】 半導体基板１上に非感光性樹脂１１を形
成し、その上層に感光性樹脂１２を形成してプリベーク
し、フォトマスク３を介して露光した後、アルカリ現像
液で感光性樹脂１２の現像処理と非感光性樹脂１１のエ
ッチングを連続的に行ってパターニングし、感光性樹脂
１２と非感光性樹脂１１を一緒に熱硬化する。この結
果、非感光性樹脂１１の膜厚を薄くしても、良好な有機
絶縁膜のパターンを厚く形成できる。
膜をパターン形成する。 【解決手段】 半導体基板１上に非感光性樹脂１１を形
成し、その上層に感光性樹脂１２を形成してプリベーク
し、フォトマスク３を介して露光した後、アルカリ現像
液で感光性樹脂１２の現像処理と非感光性樹脂１１のエ
ッチングを連続的に行ってパターニングし、感光性樹脂
１２と非感光性樹脂１１を一緒に熱硬化する。この結
果、非感光性樹脂１１の膜厚を薄くしても、良好な有機
絶縁膜のパターンを厚く形成できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板上に厚
い有機絶縁膜のパターンを形成する方法に関するもので
ある。
い有機絶縁膜のパターンを形成する方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体チップに加わるモールド樹
脂の応力を緩和するために、半導体チップの表面に弾力
性のある有機絶縁膜を形成するようになってきた。
脂の応力を緩和するために、半導体チップの表面に弾力
性のある有機絶縁膜を形成するようになってきた。
【０００３】以下、従来の有機絶縁膜のパターン形成方
法について説明する。まず、感光基を含んだ有機樹脂、
即ち、感光性樹脂を用いて有機絶縁膜を形成する従来の
パターン形成方法の第１の方法について、図２を用いて
説明する。図２（ａ）〜（ｃ）は従来の有機絶縁膜のパ
ターン形成方法を説明するための断面図であり、１はシ
リコンなどからなる半導体基板、２は感光性樹脂、３は
フォトマスク、４はフォトマスク３の透光部、５は感光
性樹脂の感光部、６は開口部である。
法について説明する。まず、感光基を含んだ有機樹脂、
即ち、感光性樹脂を用いて有機絶縁膜を形成する従来の
パターン形成方法の第１の方法について、図２を用いて
説明する。図２（ａ）〜（ｃ）は従来の有機絶縁膜のパ
ターン形成方法を説明するための断面図であり、１はシ
リコンなどからなる半導体基板、２は感光性樹脂、３は
フォトマスク、４はフォトマスク３の透光部、５は感光
性樹脂の感光部、６は開口部である。
【０００４】以下、製造工程の順を追って説明する。ま
ず、シリコン等から成る半導体基板１上に感光性樹脂２
を塗布する。その後、フォトマスク３を使用して感光性
樹脂２の所定領域を感光し、感光部５を形成する（図２
（ａ）を参照）。次に、その感光部５をアルカリ現像液
でエッチングして、感光性樹脂２に開口部６を形成する
現像処理を行う。この段階では、開口部６のエッジ部分
は直立するように形成される（図２（ｂ）を参照）。そ
の後、加熱処理を行って感光性樹脂２を硬化させる。こ
の際、感光性樹脂２中に含有された溶剤が揮発し、感光
性樹脂２は収縮する。そして、硬化後の感光性樹脂２
は、厚みが硬化前の７〜８割程度になる。感光性樹脂２
の収縮は、厚み方向だけでなく横方向にも起こり、半導
体基板１との界面付近は収縮が少ないのに、上層部は収
縮が大きいという現象が起こる。そして、感光性樹脂２
を熱硬化して形成される有機絶縁膜の開口部６は、図２
（ｃ）に示すようにテーパ状になる。
ず、シリコン等から成る半導体基板１上に感光性樹脂２
を塗布する。その後、フォトマスク３を使用して感光性
樹脂２の所定領域を感光し、感光部５を形成する（図２
（ａ）を参照）。次に、その感光部５をアルカリ現像液
でエッチングして、感光性樹脂２に開口部６を形成する
現像処理を行う。この段階では、開口部６のエッジ部分
は直立するように形成される（図２（ｂ）を参照）。そ
の後、加熱処理を行って感光性樹脂２を硬化させる。こ
の際、感光性樹脂２中に含有された溶剤が揮発し、感光
性樹脂２は収縮する。そして、硬化後の感光性樹脂２
は、厚みが硬化前の７〜８割程度になる。感光性樹脂２
の収縮は、厚み方向だけでなく横方向にも起こり、半導
体基板１との界面付近は収縮が少ないのに、上層部は収
縮が大きいという現象が起こる。そして、感光性樹脂２
を熱硬化して形成される有機絶縁膜の開口部６は、図２
（ｃ）に示すようにテーパ状になる。
【０００５】次に、従来の有機絶縁膜のパターン形成方
法の第２の方法について図３を参照しながら説明する。
従来の第２の方法として、フォトレジストを用いた方法
があり、図３（ａ）〜（ｅ）は有機絶縁膜の形成する従
来の製造工程を示す断面図である。図３において、１は
シリコンなどからなる半導体基板、７は非感光性樹脂
（感光基を含有しない通常の有機樹脂）、３はフォトマ
スク、８はフォトレジスト、９はフォトレジスト８の感
光部、１０は開口部である。
法の第２の方法について図３を参照しながら説明する。
従来の第２の方法として、フォトレジストを用いた方法
があり、図３（ａ）〜（ｅ）は有機絶縁膜の形成する従
来の製造工程を示す断面図である。図３において、１は
シリコンなどからなる半導体基板、７は非感光性樹脂
（感光基を含有しない通常の有機樹脂）、３はフォトマ
スク、８はフォトレジスト、９はフォトレジスト８の感
光部、１０は開口部である。
【０００６】以下、製造工程の順を追って具体例を説明
する。例えば、シリコン等から成る半導体基板１上に約
２０μｍの非感光性樹脂７を塗布する（図３（ａ）を参
照）。次に、非感光性樹脂７上に約２μｍのフォトレジ
スト８を塗布した後、フォトマスク３を使用してフォト
レジスト８を感光する。そして、フォトマスク３の透光
部４に対応したフォトレジスト８の所定位置に感光部９
を形成した後、アルカリ現像液でフォトレジスト８を現
像処理する。それと同時に非感光性樹脂７をエッチング
する（図３（ｂ）を参照）。この時、フォトレジスト８
は感光部９のみが除去されるが、非感光性樹脂７は等方
エッチングされ、エッチングによって形成された非感光
性樹脂７の開口部１０はエッジ部分がテーパ状になる
（図３（ｃ）を参照）。その後、酢酸ｎ−ブチルを用い
てフォトレジスト８のみを除去して非感光性樹脂７の表
面を露出させる（図３（ｄ）を参照）。その後、非感光
性樹脂７を加熱処理して硬化させると、前述の第１の方
法と同様に非感光性樹脂７の収縮が起こり、熱硬化され
た有機絶縁膜の膜厚は１４〜１６μｍに減少する（図３
（ｅ）を参照）。第２の方法では、非感光性樹脂７をア
ルカリ現像液でエッチングする際に、開口部１０のエッ
ジ部分がテーパ状になる。それに加えて、非感光性樹脂
７を熱硬化する際に非感光性樹脂７の上層部が収縮する
ため、第２の方法で形成される開口部１０のエッジ部分
は第１の方法に比べてテーパの角度が大きくなる。
する。例えば、シリコン等から成る半導体基板１上に約
２０μｍの非感光性樹脂７を塗布する（図３（ａ）を参
照）。次に、非感光性樹脂７上に約２μｍのフォトレジ
スト８を塗布した後、フォトマスク３を使用してフォト
レジスト８を感光する。そして、フォトマスク３の透光
部４に対応したフォトレジスト８の所定位置に感光部９
を形成した後、アルカリ現像液でフォトレジスト８を現
像処理する。それと同時に非感光性樹脂７をエッチング
する（図３（ｂ）を参照）。この時、フォトレジスト８
は感光部９のみが除去されるが、非感光性樹脂７は等方
エッチングされ、エッチングによって形成された非感光
性樹脂７の開口部１０はエッジ部分がテーパ状になる
（図３（ｃ）を参照）。その後、酢酸ｎ−ブチルを用い
てフォトレジスト８のみを除去して非感光性樹脂７の表
面を露出させる（図３（ｄ）を参照）。その後、非感光
性樹脂７を加熱処理して硬化させると、前述の第１の方
法と同様に非感光性樹脂７の収縮が起こり、熱硬化され
た有機絶縁膜の膜厚は１４〜１６μｍに減少する（図３
（ｅ）を参照）。第２の方法では、非感光性樹脂７をア
ルカリ現像液でエッチングする際に、開口部１０のエッ
ジ部分がテーパ状になる。それに加えて、非感光性樹脂
７を熱硬化する際に非感光性樹脂７の上層部が収縮する
ため、第２の方法で形成される開口部１０のエッジ部分
は第１の方法に比べてテーパの角度が大きくなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、厚い
有機絶縁膜のパターンを形成する場合、従来の第１の形
成方法では、熱硬化後の有機絶縁膜が所望の厚みとなる
ように、感光性樹脂２を厚く塗布し、フォトレジストを
使用せずに感光性樹脂２を直接露光する。従って、厚い
感光性樹脂２を露光するのに、２〜１０分もの時間がか
かり、露光工程の処理時間が長くなるという問題点があ
る。このことから、長時間の露光により感光性樹脂２の
表面が昇温し、樹脂に含有される溶剤が揮発して、感光
部５に気泡が発生し、パターン崩れの原因になるという
二次的な問題が生じる。
有機絶縁膜のパターンを形成する場合、従来の第１の形
成方法では、熱硬化後の有機絶縁膜が所望の厚みとなる
ように、感光性樹脂２を厚く塗布し、フォトレジストを
使用せずに感光性樹脂２を直接露光する。従って、厚い
感光性樹脂２を露光するのに、２〜１０分もの時間がか
かり、露光工程の処理時間が長くなるという問題点があ
る。このことから、長時間の露光により感光性樹脂２の
表面が昇温し、樹脂に含有される溶剤が揮発して、感光
部５に気泡が発生し、パターン崩れの原因になるという
二次的な問題が生じる。
【０００８】一方、従来の第２の形成方法では、非感光
性樹脂７を厚く塗布した後、約２μｍ厚のフォトレジス
ト８を塗布し、露光した後にアルカリ現像液によるエッ
チングを行う。この方法では、アルカリ現像液によって
フォトレジスト８を現像すると同時に、同じアルカリ現
像液によって厚みの厚い非感光性樹脂７をエッチングす
ると、開口部１０のサイドエッチングが大きくなり、エ
ッチングする途中でフォトレジスト８が垂れ下がり、場
合によってはフォトレジスト８が遊離してしまう。その
結果、パターン崩れを起こすという欠点を有していた。
性樹脂７を厚く塗布した後、約２μｍ厚のフォトレジス
ト８を塗布し、露光した後にアルカリ現像液によるエッ
チングを行う。この方法では、アルカリ現像液によって
フォトレジスト８を現像すると同時に、同じアルカリ現
像液によって厚みの厚い非感光性樹脂７をエッチングす
ると、開口部１０のサイドエッチングが大きくなり、エ
ッチングする途中でフォトレジスト８が垂れ下がり、場
合によってはフォトレジスト８が遊離してしまう。その
結果、パターン崩れを起こすという欠点を有していた。
【０００９】本発明はこのような従来の問題点を解決す
るもので、パターン崩れを起こすことなく、厚い有機絶
縁膜をパターン形成する方法を提供するものである。
るもので、パターン崩れを起こすことなく、厚い有機絶
縁膜をパターン形成する方法を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の有機絶縁膜のパターン形成方法は、半導体基
板上に非感光性樹脂を塗布し前記非感光性樹脂をプリベ
ークして第１の樹脂膜を形成する第１の工程と、前記第
１の樹脂層の上に感光性樹脂を塗布し前記感光性樹脂を
プリベークして第２の樹脂層を形成する第２の工程と、
その後、フォトマスクを介して前記第２の樹脂層を露光
する第３の工程と、その後、アルカリ現像液を用いて前
記第２の樹脂層の感光部および前記第１の樹脂層を継続
してエッチングする第４の工程と、その後、前記プリベ
ークよりも高い温度で加熱処理し前記第１および第２の
樹脂層を一緒に硬化する第５の工程とを有している。
に本発明の有機絶縁膜のパターン形成方法は、半導体基
板上に非感光性樹脂を塗布し前記非感光性樹脂をプリベ
ークして第１の樹脂膜を形成する第１の工程と、前記第
１の樹脂層の上に感光性樹脂を塗布し前記感光性樹脂を
プリベークして第２の樹脂層を形成する第２の工程と、
その後、フォトマスクを介して前記第２の樹脂層を露光
する第３の工程と、その後、アルカリ現像液を用いて前
記第２の樹脂層の感光部および前記第１の樹脂層を継続
してエッチングする第４の工程と、その後、前記プリベ
ークよりも高い温度で加熱処理し前記第１および第２の
樹脂層を一緒に硬化する第５の工程とを有している。
【００１１】この構成によって、半導体基板上に非感光
性樹脂と感光性樹脂を順次塗布してプリベークした後、
感光性樹脂を露光してアルカリ現像液でエッチングし、
非感光性樹脂と感光性樹脂を一緒に熱硬化して有機絶縁
膜をパターン形成するから、非感光性樹脂の厚みを薄く
形成しても、厚みの厚い有機絶縁膜を形成することがで
きる。また、エッチング用に形成する上層（感光性樹
脂）パターンを除去せずにそのまま活用し、非感光性樹
脂と感光性樹脂を一緒に熱硬化させて最終利用するた
め、フォトレジストを使用せずにパターン形成でき、製
造工程を簡略化できる。
性樹脂と感光性樹脂を順次塗布してプリベークした後、
感光性樹脂を露光してアルカリ現像液でエッチングし、
非感光性樹脂と感光性樹脂を一緒に熱硬化して有機絶縁
膜をパターン形成するから、非感光性樹脂の厚みを薄く
形成しても、厚みの厚い有機絶縁膜を形成することがで
きる。また、エッチング用に形成する上層（感光性樹
脂）パターンを除去せずにそのまま活用し、非感光性樹
脂と感光性樹脂を一緒に熱硬化させて最終利用するた
め、フォトレジストを使用せずにパターン形成でき、製
造工程を簡略化できる。
【００１２】第２の発明は、感光性樹脂を感光基を含む
ポリイミド系樹脂またはポリベンゾオキサゾール系樹脂
とし、非感光性樹脂が感光基を含まないポリイミド系樹
脂またはポリベンゾオキサゾール系樹脂として多層構造
とするから、非感光性樹脂と感光性樹脂とのなじみが良
く、エッチング用の上層パターンが剥離しない良好な有
機絶縁膜をパターン形成できる。
ポリイミド系樹脂またはポリベンゾオキサゾール系樹脂
とし、非感光性樹脂が感光基を含まないポリイミド系樹
脂またはポリベンゾオキサゾール系樹脂として多層構造
とするから、非感光性樹脂と感光性樹脂とのなじみが良
く、エッチング用の上層パターンが剥離しない良好な有
機絶縁膜をパターン形成できる。
【００１３】第３の発明は、非感光性樹脂および感光性
樹脂を１００℃〜１４０℃の温度範囲でプリベークし、
エッチングによってパターン形成した後、一緒に熱硬化
するから、有機絶縁膜の下層（非感光性樹脂）と上層
（感光性樹脂）との密着性が良く、良好な有機絶縁膜を
形成できる。
樹脂を１００℃〜１４０℃の温度範囲でプリベークし、
エッチングによってパターン形成した後、一緒に熱硬化
するから、有機絶縁膜の下層（非感光性樹脂）と上層
（感光性樹脂）との密着性が良く、良好な有機絶縁膜を
形成できる。
【００１４】第４の発明は、感光性樹脂の厚みを非感光
性樹脂の厚みとほぼ等しくするから、非感光性樹脂の厚
みを約半分にすることができ、開口部のエッジ部分がテ
ーパ状になるのを低減でき、有機絶縁膜のパターンを精
度良く形成できる。
性樹脂の厚みとほぼ等しくするから、非感光性樹脂の厚
みを約半分にすることができ、開口部のエッジ部分がテ
ーパ状になるのを低減でき、有機絶縁膜のパターンを精
度良く形成できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の有機絶縁膜のパタ
ーン形成方法について、図面を参照しながら説明する。
ーン形成方法について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】図１は本発明の一実施形態に係る有機絶縁
膜のパターン形成方法を説明するための工程断面図であ
る。図１において、従来例と対応する構成要素には同じ
符号を付している。１はシリコン等から成る半導体基
板、３はフォトマスク、４はフォトマスク３の透光部、
１１は感光基を含まないポリイミド系またはポリベンゾ
オキサゾール系樹脂による非感光性樹脂、１２は感光基
を含むポリイミド系またはポリベンゾオキサゾール系樹
脂による感光性樹脂、１３は感光性樹脂１２を露光した
感光部、１４はエッチングによって形成された開口部で
ある。
膜のパターン形成方法を説明するための工程断面図であ
る。図１において、従来例と対応する構成要素には同じ
符号を付している。１はシリコン等から成る半導体基
板、３はフォトマスク、４はフォトマスク３の透光部、
１１は感光基を含まないポリイミド系またはポリベンゾ
オキサゾール系樹脂による非感光性樹脂、１２は感光基
を含むポリイミド系またはポリベンゾオキサゾール系樹
脂による感光性樹脂、１３は感光性樹脂１２を露光した
感光部、１４はエッチングによって形成された開口部で
ある。
【００１７】以下、約３０μｍの有機絶縁膜を形成する
方法を例にとって、製造工程の順に説明する。まず、半
導体基板１上に非感光性樹脂１１を約２０μｍの膜厚で
塗布して、１００〜１４０℃の温度範囲でプリベーク
し、非感光性樹脂１１を少し硬化させる（図１（ａ）を
参照）。その非感光性樹脂１１の上に感光性樹脂１２を
非感光性樹脂１１の膜厚とほぼ等しい膜厚（約２０μｍ
の膜厚）で塗布して、１００〜１４０℃の温度範囲でプ
リベークし、感光性樹脂１２を少し硬化させる。樹脂を
熱硬化させて有機絶縁膜に仕上げた場合、有機絶縁膜の
膜厚が塗布した樹脂の膜厚の７〜８割に収縮することを
配慮して、非感光性樹脂１１と感光性樹脂１２の膜厚を
合計して約４０μｍの膜厚になるように形成する。
方法を例にとって、製造工程の順に説明する。まず、半
導体基板１上に非感光性樹脂１１を約２０μｍの膜厚で
塗布して、１００〜１４０℃の温度範囲でプリベーク
し、非感光性樹脂１１を少し硬化させる（図１（ａ）を
参照）。その非感光性樹脂１１の上に感光性樹脂１２を
非感光性樹脂１１の膜厚とほぼ等しい膜厚（約２０μｍ
の膜厚）で塗布して、１００〜１４０℃の温度範囲でプ
リベークし、感光性樹脂１２を少し硬化させる。樹脂を
熱硬化させて有機絶縁膜に仕上げた場合、有機絶縁膜の
膜厚が塗布した樹脂の膜厚の７〜８割に収縮することを
配慮して、非感光性樹脂１１と感光性樹脂１２の膜厚を
合計して約４０μｍの膜厚になるように形成する。
【００１８】なお、非感光性樹脂１１および感光性樹脂
１２のプリベーク温度を高くすると、非感光性樹脂１１
と感光性樹脂１２との密着性が悪くなり、後工程で現像
する際に感光性樹脂１２が剥離するという問題が生じ
る。逆に、プリベーク温度を低くすると、感光性樹脂１
２を塗布する時に、非感光性樹脂１１と感光性樹脂１２
との層が崩れて混ざり合い、後工程の露光や現像が良好
に行われないという問題が判明し、密着性を確保できる
プリベーク温度を実験的に求め、１００〜１４０℃の温
度範囲で良好な結果が得られた。
１２のプリベーク温度を高くすると、非感光性樹脂１１
と感光性樹脂１２との密着性が悪くなり、後工程で現像
する際に感光性樹脂１２が剥離するという問題が生じ
る。逆に、プリベーク温度を低くすると、感光性樹脂１
２を塗布する時に、非感光性樹脂１１と感光性樹脂１２
との層が崩れて混ざり合い、後工程の露光や現像が良好
に行われないという問題が判明し、密着性を確保できる
プリベーク温度を実験的に求め、１００〜１４０℃の温
度範囲で良好な結果が得られた。
【００１９】半導体基板１上の非感光性樹脂１１の上に
感光性樹脂１２を形成した後、フォトマスク３を矢印の
方向から光を当てて露光し、フォトマスク３の透光部４
に対応した感光性樹脂１２の所定箇所に感光部１３を形
成する（図１（ｂ）を参照）。
感光性樹脂１２を形成した後、フォトマスク３を矢印の
方向から光を当てて露光し、フォトマスク３の透光部４
に対応した感光性樹脂１２の所定箇所に感光部１３を形
成する（図１（ｂ）を参照）。
【００２０】次に、非感光性樹脂１１および感光性樹脂
１２を形成した半導体基板１をアルカリ現像液に浸漬し
て、感光性樹脂１２の現像処理と非感光性樹脂１１のエ
ッチング処理を行う。当初は、感光性樹脂１２の感光部
１３をアルカリ現像液によってエッチングし、感光部１
３を除去する。感光性樹脂１２の現像処理が完了して
も、半導体基板１をアルカリ現像液中に浸漬し続けて、
感光性樹脂１２をマスクにして非感光性樹脂１１をエッ
チングする。このようにして、感光性樹脂１２および非
感光性樹脂１１に開口部１４を形成する（図１（ｃ）を
参照）。この時、感光性樹脂１２の感光部１３はシャー
プにエッチングされるが、アルカリ現像液による非感光
性樹脂１１のエッチングは等方エッチングで行われ、非
感光性樹脂１１の開口部は感光部１３より外側にオーバ
ーエッチングされ、テーパ状に開口される。ただし、本
実施形態における非感光性樹脂１１の膜厚は従来の第２
の方法に比べて１／２になることから、開口がテーパ状
に広がる度合いは１／２にすることができる。
１２を形成した半導体基板１をアルカリ現像液に浸漬し
て、感光性樹脂１２の現像処理と非感光性樹脂１１のエ
ッチング処理を行う。当初は、感光性樹脂１２の感光部
１３をアルカリ現像液によってエッチングし、感光部１
３を除去する。感光性樹脂１２の現像処理が完了して
も、半導体基板１をアルカリ現像液中に浸漬し続けて、
感光性樹脂１２をマスクにして非感光性樹脂１１をエッ
チングする。このようにして、感光性樹脂１２および非
感光性樹脂１１に開口部１４を形成する（図１（ｃ）を
参照）。この時、感光性樹脂１２の感光部１３はシャー
プにエッチングされるが、アルカリ現像液による非感光
性樹脂１１のエッチングは等方エッチングで行われ、非
感光性樹脂１１の開口部は感光部１３より外側にオーバ
ーエッチングされ、テーパ状に開口される。ただし、本
実施形態における非感光性樹脂１１の膜厚は従来の第２
の方法に比べて１／２になることから、開口がテーパ状
に広がる度合いは１／２にすることができる。
【００２１】次に、３００〜４００℃の加熱処理を行
い、非感光性樹脂１１と感光性樹脂１２を一緒に熱硬化
させ、非感光性樹脂１１および感光性樹脂１２を一体の
有機絶縁膜として最終利用する（図１（ｄ）を参照）。
加熱処理の際に樹脂中の溶剤が揮発して、非感光性樹脂
１１も感光性樹脂１２も収縮し、熱硬化後の有機絶縁膜
は、硬化する前の厚みの７〜８割になり、非感光性樹脂
１１と感光性樹脂１２を合わせて４０μｍ厚の樹脂層は
約３０μｍ厚の有機絶縁膜となる。また、上層の感光性
樹脂１２は、開口部１４の内側に飛び出した部分も縮
み、開口部１４は図１（ｄ）に示すような形状に形成さ
れる。
い、非感光性樹脂１１と感光性樹脂１２を一緒に熱硬化
させ、非感光性樹脂１１および感光性樹脂１２を一体の
有機絶縁膜として最終利用する（図１（ｄ）を参照）。
加熱処理の際に樹脂中の溶剤が揮発して、非感光性樹脂
１１も感光性樹脂１２も収縮し、熱硬化後の有機絶縁膜
は、硬化する前の厚みの７〜８割になり、非感光性樹脂
１１と感光性樹脂１２を合わせて４０μｍ厚の樹脂層は
約３０μｍ厚の有機絶縁膜となる。また、上層の感光性
樹脂１２は、開口部１４の内側に飛び出した部分も縮
み、開口部１４は図１（ｄ）に示すような形状に形成さ
れる。
【００２２】以上に説明したように、本発明の実施の形
態では、半導体基板上に非感光性樹脂と感光性樹脂を順
次塗布してプリベークした後、感光性樹脂を露光してア
ルカリ現像液でエッチングし、非感光性樹脂と感光性樹
脂を一緒に熱硬化して有機絶縁膜をパターン形成するか
ら、非感光性樹脂の厚みを従来より薄く形成しても、厚
みの厚い有機絶縁膜を形成することができる。また、エ
ッチング用に形成する上層（感光性樹脂）パターンを除
去せずにそのまま活用し、非感光性樹脂と感光性樹脂を
一緒に熱硬化させて最終利用するため、フォトレジスト
を使用せずにパターン形成でき、製造工程を簡略化でき
る。
態では、半導体基板上に非感光性樹脂と感光性樹脂を順
次塗布してプリベークした後、感光性樹脂を露光してア
ルカリ現像液でエッチングし、非感光性樹脂と感光性樹
脂を一緒に熱硬化して有機絶縁膜をパターン形成するか
ら、非感光性樹脂の厚みを従来より薄く形成しても、厚
みの厚い有機絶縁膜を形成することができる。また、エ
ッチング用に形成する上層（感光性樹脂）パターンを除
去せずにそのまま活用し、非感光性樹脂と感光性樹脂を
一緒に熱硬化させて最終利用するため、フォトレジスト
を使用せずにパターン形成でき、製造工程を簡略化でき
る。
【００２３】また、感光性樹脂を感光基を含むポリイミ
ド系樹脂またはポリベンゾオキサゾール系樹脂とし、非
感光性樹脂が感光基を含まないポリイミド系樹脂または
ポリベンゾオキサゾール系樹脂として、同質の樹脂を多
層構造とするから、非感光性樹脂と感光性樹脂とのなじ
みが良く、エッチング用の上層パターンが剥離しない良
好な有機絶縁膜をパターン形成できる。
ド系樹脂またはポリベンゾオキサゾール系樹脂とし、非
感光性樹脂が感光基を含まないポリイミド系樹脂または
ポリベンゾオキサゾール系樹脂として、同質の樹脂を多
層構造とするから、非感光性樹脂と感光性樹脂とのなじ
みが良く、エッチング用の上層パターンが剥離しない良
好な有機絶縁膜をパターン形成できる。
【００２４】また、感光性樹脂の厚みを非感光性樹脂の
厚みとほぼ等しくし、非感光性樹脂の厚みを約半分にす
ることから、開口部のエッジ部分がテーパ状になるのを
低減でき、有機絶縁膜のパターンを精度良く形成でき
る。
厚みとほぼ等しくし、非感光性樹脂の厚みを約半分にす
ることから、開口部のエッジ部分がテーパ状になるのを
低減でき、有機絶縁膜のパターンを精度良く形成でき
る。
【００２５】なお、前述の本実施の形態では、有機絶縁
膜を厚く形成する上限値は約５０μｍであるが、下限値
に限界はない。１０μｍ以下の有機絶縁膜を形成するの
は、従来の方法でも可能であるが、本実施の形態を採用
すると、同じ膜厚の従来方法のパターンに比べ精度の良
いパターンを形成できる。
膜を厚く形成する上限値は約５０μｍであるが、下限値
に限界はない。１０μｍ以下の有機絶縁膜を形成するの
は、従来の方法でも可能であるが、本実施の形態を採用
すると、同じ膜厚の従来方法のパターンに比べ精度の良
いパターンを形成できる。
【００２６】
【発明の効果】以上のように本発明は、非感光性樹脂と
感光性樹脂をプリベークして少し硬化させ、エッチング
によるパターン形成を行った後、非感光性樹脂と感光性
樹脂を一緒に熱硬化してパターン形成するから、非感光
性樹脂の厚みを薄く形成しても、厚みの厚い有機絶縁膜
を形成することができる。また、エッチング用に形成す
る上層（感光性樹脂）パターンを除去せずに非感光性樹
脂と一緒に熱硬化させて最終利用するため、フォトレジ
ストを使用せずにパターン形成でき、製造工程を簡略化
できるとういう格別の効果を奏する。
感光性樹脂をプリベークして少し硬化させ、エッチング
によるパターン形成を行った後、非感光性樹脂と感光性
樹脂を一緒に熱硬化してパターン形成するから、非感光
性樹脂の厚みを薄く形成しても、厚みの厚い有機絶縁膜
を形成することができる。また、エッチング用に形成す
る上層（感光性樹脂）パターンを除去せずに非感光性樹
脂と一緒に熱硬化させて最終利用するため、フォトレジ
ストを使用せずにパターン形成でき、製造工程を簡略化
できるとういう格別の効果を奏する。
【図１】本発明の一実施の形態に係る有機絶縁膜のパタ
ーン形成方法の工程断面図
ーン形成方法の工程断面図
【図２】従来の有機絶縁膜のパターン形成方法の工程断
面図
面図
【図３】従来の他の有機絶縁膜のパターン形成方法の工
程断面図
程断面図
１ 半導体基板 ３ フォトマスク ４ フォトマスク３の透光部 １１ 非感光性樹脂 １２ 感光性樹脂 １３ 感光性樹脂１２の感光部 １４ 開口部
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/30 ５７３
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体基板上に非感光性樹脂を塗布し前
記非感光性樹脂をプリベークして第１の樹脂層を形成す
る第１の工程と、 前記第１の樹脂層の上に感光性樹脂を塗布し前記感光性
樹脂をプリベークして第２の樹脂層を形成する第２の工
程と、 その後、フォトマスクを介して前記第２の樹脂層を露光
する第３の工程と、 その後、アルカリ現像液を用いて前記第２の樹脂層の感
光部および前記第１の樹脂層を継続してエッチングする
第４の工程と、 その後、前記プリベークよりも高い温度で加熱処理し前
記第１および第２の樹脂層を一緒に硬化する第５の工程
とを含むことを特徴とする有機絶縁膜のパターン形成方
法。 - 【請求項２】 請求項１において、感光性樹脂が感光基
を含むポリイミド系樹脂または感光基を含むポリベンゾ
オキサゾール系樹脂であり、非感光性樹脂が感光基を含
まないポリイミド系樹脂またはポリベンゾオキサゾール
系樹脂であることを特徴とする有機絶縁膜のパターン形
成方法。 - 【請求項３】 請求項１において、非感光性樹脂および
感光性樹脂のプリベークを１００℃〜１４０℃の温度範
囲で行うことを特徴とする有機絶縁膜のパターン形成方
法。 - 【請求項４】 請求項１において、感光性樹脂の厚みを
非感光性樹脂の厚みとほぼ等しくすることを特徴とする
有機絶縁膜のパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10020594A JPH11219949A (ja) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | 有機絶縁膜のパターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10020594A JPH11219949A (ja) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | 有機絶縁膜のパターン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11219949A true JPH11219949A (ja) | 1999-08-10 |
Family
ID=12031596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10020594A Pending JPH11219949A (ja) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | 有機絶縁膜のパターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11219949A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102978621A (zh) * | 2012-11-28 | 2013-03-20 | 北京中讯四方科技股份有限公司 | 一种声表面波器件中的铝膜湿法腐蚀方法 |
| US9323067B2 (en) | 2012-06-05 | 2016-04-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Display apparatus and method of manufacturing the same |
-
1998
- 1998-02-02 JP JP10020594A patent/JPH11219949A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9323067B2 (en) | 2012-06-05 | 2016-04-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Display apparatus and method of manufacturing the same |
| CN102978621A (zh) * | 2012-11-28 | 2013-03-20 | 北京中讯四方科技股份有限公司 | 一种声表面波器件中的铝膜湿法腐蚀方法 |
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