JPS6045202B2 - 感光性樹脂の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、半導体装置、写真食刻用マスク、プリン
ト板等の製造に用いる感光性樹脂の製造方法に関する。

従来、感光性樹脂（以下ＰＲと略す）を使用目的に応
じて、所定の粘度にしようとするとき、例えばネガ型の
場合、次の工程を経て、調整される。まず、原料の生ゴ
ムあるいは合成ゴムを溶剤のキシレンで溶解する。長時
間かけて、原料を完全溶解したのち、環化触媒を原料系
に加えて、凝固等の制約から一定時間内て所定粘度とす
べく反応をつづける。反応が十分に終了したとき反応で
生成した環化コム液層と原料から脱水した水層を攪拌混
合し、未反応物や不純物によるゲル状物が分離しやすい
状態にする。 これを遠心分離機にかけて、ゲル状物や
水分を分離し、環化ゴムを必要成分として抽出する。

さらに、メタル類の抽出除去と前工程迄に除去できなか
つた、ゲル状物を分離するために、再び洗浄すなわち、
有機溶剤を添加して遠心分離を行なう。 こうしてつく
られた原料系を遠心分離機で処理し、完全に透明になつ
た分離液を分離し、ＰＲの母体となるものを作成する。

こののち、ＰＲが光重合を起すために必要とされる、ア
ジド系の感光剤を溶解添加する。溶解後再び、洗浄工程
をくり返し、最終の遠心分離を行う。こうして抽出され
た濾波がネガ型ＰＲと呼ばれるものであるが、この段階
のＰＲは２００Ｃ、Ｐ（ＰＲの粘度を示す単位）前後と
かなり高粘度であるため、半導体装置を製造するのに適
した状態であるとはいえない。 そこで、精密な粘度計
を用いて、所要半導体装置を製造するのに適した粘度例
えば２０〜９０Ｃ、Ｐ程度に調整する必要が生じる。

従つて、この工程に於て適当な溶剤を用いた希釈による
粘度調整が行なわれる。こうしてつくられたＰＲを濾過
工程をくり返し、ピン詰、包装を行なつて、完全なＰＲ
製品となる。 以上一般的なネガ型ＰＲの製造方法をの
べたが、こうしてつくられたＰＲは高粘度のＰＲを希釈
して、低粘度のＰＲを製造するため溶剤に含まれる光重
合反応の阻害物、特に水分の混入を許すものであり、ま
たＰＲ自身に含まれる水分もそのままＰＲ中に残留する
結果となつていた。

この為、該製造方法によるＰＲで、半導体装置の選択露
光を行つた場合、水分が局部的に光重合を阻害して点欠
陥いわゆるピンホールの原因となつていた。本発明の目
的は、ＰＲ中に含まれる水分の量を大巾に低源すること
によつて、ＰＲ塗布後のピンホールの発生率を低減でき
るＰＲを提供することにある。本発明による感光性樹脂
の製造方法は、最終の遠心分離前にかなり低粘度のＰＲ
を形成しておいて、遠心分離後、該製品を加熱下、ある
いは真空下て処理することにより、溶剤さらには含有水
分を揮発させて、所要粘度のＰＲを作成することを特徴
とするものである。

従つて本発明を用いることによつて、溶剤中の水分は溶
剤とともに蒸発され、さらに溶剤といつしよに、ＰＲ中
残存した水分も蒸発する為に高粘度から希釈してつくつ
た所要粘度のＰＲにくらべて、水分の量を大幅に低源す
ることが出来る。

こうして、本発明によつてつくられた所要粘度のＰＲを
用いて、半導体装置の写真食刻を行なつた場合、ピンホ
ールの発生率が希釈によつてつくられたＰＲにくらべて
、かなり低減することができる。次に本発明の一実施例
を説明する。

原料としてシス型天燃ゴムを用い、これをキシ５レン等
の溶剤を加えて１０％溶解せしめると共に、この溶液に
Ｐ−トルエンスルホン酸等の有機スルホン酸を環化触媒
として添加して環化ゴムを反応生成せしめる。

次にこの反応溶液を遠心分離して不純物や水分を除去す
る。この後、再度キシレン３を添加して遠心分離を行な
に、この環化ゴム溶液を精製する。次にこの環化ゴム溶
液にゴムの重量に対して、５％のジアド感光剤を添加す
ると共にほぼ同量のキシレン等の有機溶剤を添加して溶
液の粘度を大３巾に低下させる。

続いてこの溶液を遠心分離し、さらに精密濾過によつて
不純物および、水分を除去することにより、約１０Ｃ−
Ｐのネガ型ＰＲ原液を得た。次にこのＰＲ原液を約４０
℃〜１００℃の乾燥雰囲気において、溶剤および残存す
る水分を揮発４せしめて約６０Ｃ−Ｐのネガ型ＰＲを得
た。ここで、乾燥雰囲気は一般に高温であるほど処理時
間は短く、又低圧であるほど処理時間が短いことは云う
までもない。このようにして、本発明によつて得られた
ＰＲを半導体ウェハーに回転塗布によつて塗布したとき
のウェハー単位でのピンホール発生率を粘度の関数とし
て第１図の曲線１に示す。

これは、従来の方法に従つて高粘度より希釈して所定粘
度にして得たＰＲによる曲線２で示され）るピンホール
発生率よりも全ての粘度において、著るしく改善されて
いることは明らかである。

特に低粘度領域においてはその効果が著るしいことがわ
かる。従つて、本法により粘度より揮発して、粘度調・
整を行つたＰＲを用いて、半導体装置を製造した場合、
ピンホールの低源などの効果により、製品の歩留りは、
大幅に向上し、また、製品の信頼性も向上する。

以上述べてきたように、半導体装置、写真食刻用マスク
、プリント板等の精密な所要模様を形成する目的で使用
するＰＲの製造方法に於て、粘度調整を従来の高粘度か
ら希釈して、所要粘度のＰＲを作成する方法から、低粘
度により濃縮して、所要粘度のＰＲを作成する方法に変
更することによつて、ＰＲ中の水分の含有量を大幅に低
減できる。

従つて、本法によつて作成されたＰＲを半導体装置など
に適用することは、ピンホール等の発生率を低減できる
ことなどから、製品の歩留り及び信頼性の向上するなど
、工業的価値は大なるものがある。

以上本発明を天燃ゴムを用いたネガ型ＰＲの場合につい
て説明したが、この他に本発明は種々の原料を用いたネ
ガ型のＰＲの製造に幅広く適用できることは云うまでも
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図はＰＲの粘度とピンホールの発生率を示す図であ
り、曲線１は本発明によるＰＲによる曲線２は従来のＰ
Ｒによるピンホールの発生率を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シス型のゴム材料に有機溶剤を加えて溶解せしめる
   工程と、この溶液に有機スルホン酸を環化触媒として添
   加して環化ゴムを反応生成せしめる工程と、該環化ゴム
   溶液にジアド感光剤と有機溶剤を添加し、この溶液から
   約１０Ｃ．Ｐのネガ原液を得る工程と、該ネガ原液を高
   温乾燥雰囲気に入れて、該ネガ原液に含まれている有機
   溶剤および水分を揮発せしめこれにより２０〜１２０Ｃ
   ．Ｐの液であつて、半導体ウェハーに塗布される感光性
   樹脂を得る工程とを有することを特徴とする感光性樹脂
   の製造方法。