JPS6378540A - 付着促進剤及び集積回路基板の処理方法 - Google Patents
付着促進剤及び集積回路基板の処理方法Info
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- JPS6378540A JPS6378540A JP62223220A JP22322087A JPS6378540A JP S6378540 A JPS6378540 A JP S6378540A JP 62223220 A JP62223220 A JP 62223220A JP 22322087 A JP22322087 A JP 22322087A JP S6378540 A JPS6378540 A JP S6378540A
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- JP
- Japan
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- solvent
- adhesion
- water
- hydroxyl
- microelectronic circuit
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/075—Silicon-containing compounds
- G03F7/0751—Silicon-containing compounds used as adhesion-promoting additives or as means to improve adhesion
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、集積回路基板等に使用される付着促進剤の改
良、及びアルミニウム、ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケ
イ素等の集積回路基板の処理方法の改良に関するもので
、特に、基板に付着されるフォトレジスト層の付着性能
を改善するためにオルガノシラン化合物を使用する方法
に関するものである。
良、及びアルミニウム、ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケ
イ素等の集積回路基板の処理方法の改良に関するもので
、特に、基板に付着されるフォトレジスト層の付着性能
を改善するためにオルガノシラン化合物を使用する方法
に関するものである。
(従来技術)
本出願人は、従来技術として、米国特許第3゜788.
895号、第3,827,908号、第4.103,0
45号及び第4,529,618号を知っている。参考
のため、これらの米国特許に開示された技術について本
明細書に記載しである。
895号、第3,827,908号、第4.103,0
45号及び第4,529,618号を知っている。参考
のため、これらの米国特許に開示された技術について本
明細書に記載しである。
集積回路部品等の製造に利用される写真平版プロセスに
おいては、基板の上にフォトレジストのパターンを形成
し、このパターンで基板にエツチングを行なう。この形
式のプロセスにおける1つの難点は、基板へのフォトレ
ジストの付着が不十分であることに起因する。集積回路
要素に形成する構造及びパターンが小さくなる程、付着
性能の不足に起因する問題が大きくなる。典型的な例に
ついていえば、付着性能が不足すると、このプロセスの
湿式エツチングの段階でパターン中に現像溶液(湿式プ
ロセス)が侵入することになる。
おいては、基板の上にフォトレジストのパターンを形成
し、このパターンで基板にエツチングを行なう。この形
式のプロセスにおける1つの難点は、基板へのフォトレ
ジストの付着が不十分であることに起因する。集積回路
要素に形成する構造及びパターンが小さくなる程、付着
性能の不足に起因する問題が大きくなる。典型的な例に
ついていえば、付着性能が不足すると、このプロセスの
湿式エツチングの段階でパターン中に現像溶液(湿式プ
ロセス)が侵入することになる。
その結果、パターンの一部が基板から浮き上がることが
あり、基板上に出来た構造体が所望の回路構造を持たな
くなる。又、現像等のその後の段階で所望の回路がエツ
チングされてしまうこともある。
あり、基板上に出来た構造体が所望の回路構造を持たな
くなる。又、現像等のその後の段階で所望の回路がエツ
チングされてしまうこともある。
フォトレジスト層の付着性能を改善するために、ケイ素
、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、アルミニウム等の基板は
、付着促進剤即ちプライマで処理される。現在使用され
ている好ましいプライマ即ち付着促進剤は、シラザン及
びシラン、例えば、クロロシランやアミノアルコキシシ
ランである。
、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、アルミニウム等の基板は
、付着促進剤即ちプライマで処理される。現在使用され
ている好ましいプライマ即ち付着促進剤は、シラザン及
びシラン、例えば、クロロシランやアミノアルコキシシ
ランである。
この最後の群、即ち、アミノアルコキシシランは、特に
フォトレジストに有効で、シラザンと共に、工業上、標
準品として受は入れられている。しかし、アミノアルコ
キシシランには、成る種の欠点があって、特に集積回路
部品に形成すべき構造体が1ミクロン或いはそれ以下の
サイズの時に欠点を招く。従来の材料は、満足な付着性
能を得るために、相当に高いレベルの添加を必要とする
。これらの材料は、通常、これを約0.25ないし3重
量%を含む水溶液から添加されるか又はそれより高いレ
ベルの有機溶液から添加される。本出願人の付着促進剤
は、特に、悪いエツチング条件において且つ形成された
構造体のサイズが1ミクロンまたはそれ以下の場合に、
著しく優れた付着性能を発揮する。
フォトレジストに有効で、シラザンと共に、工業上、標
準品として受は入れられている。しかし、アミノアルコ
キシシランには、成る種の欠点があって、特に集積回路
部品に形成すべき構造体が1ミクロン或いはそれ以下の
サイズの時に欠点を招く。従来の材料は、満足な付着性
能を得るために、相当に高いレベルの添加を必要とする
。これらの材料は、通常、これを約0.25ないし3重
量%を含む水溶液から添加されるか又はそれより高いレ
ベルの有機溶液から添加される。本出願人の付着促進剤
は、特に、悪いエツチング条件において且つ形成された
構造体のサイズが1ミクロンまたはそれ以下の場合に、
著しく優れた付着性能を発揮する。
本出願人は、非常に低い添加レベルで有効に働く新しい
種類の付着促進化合物を発見した。例えば1本出願人の
付着促進剤は、0.1重量%またはそれ以下の溶液から
添加できる。更に、本出願人の付着促進剤は、特に悪い
エツチング条件のもとて且つ形成される構造体の寸法が
1ミクロン以下の場合に、著しく優れた付着性能を発揮
する。
種類の付着促進化合物を発見した。例えば1本出願人の
付着促進剤は、0.1重量%またはそれ以下の溶液から
添加できる。更に、本出願人の付着促進剤は、特に悪い
エツチング条件のもとて且つ形成される構造体の寸法が
1ミクロン以下の場合に、著しく優れた付着性能を発揮
する。
更に、本出願人は、ヒドロキシル溶剤を含む水溶性有機
溶剤混合物を含有する改良された付着促進剤を発見した
。この材料は、溶液内で大きな安定性を示し、使用の際
に改善された付着性能を示す。
溶剤混合物を含有する改良された付着促進剤を発見した
。この材料は、溶液内で大きな安定性を示し、使用の際
に改善された付着性能を示す。
更に、本出願人は、付着促進剤に酸性又は塩基性の適当
な触媒を添加することによって、付着促進剤の付着促進
性を著しく改善できることを発見した。この改善は、本
出願人の新規な付着促進化合物においても観察され且つ
従来の化合物においてもvJt察される。
な触媒を添加することによって、付着促進剤の付着促進
性を著しく改善できることを発見した。この改善は、本
出願人の新規な付着促進化合物においても観察され且つ
従来の化合物においてもvJt察される。
更に、本出願人は、付着促進組成物に付着促進ポリマを
添加することによってシランの付着促進化合物の付着促
進特性を更に改善できることを発見した。
添加することによってシランの付着促進化合物の付着促
進特性を更に改善できることを発見した。
(実施例)
本出願人は、付着促進剤である新規なトリアルコキシオ
ルガノシランの群を発見した。これらのシランは、メト
キシ及びエトキシ等の従来の低級アルコキシ置換体を有
し、従来のアルキル置換体を有してもよいが、新規な化
合物は、従来のアミノアルコキシシランでもシラザンで
もない。本出願人の新しく発見されたアミノフェニルア
ルコキシシランを除き、本出願人の化合物は非アミノア
ルコキシシランとして最もよく説明される。本出願人の
シランはずっと低いレベルで基板表面に適用でき、しか
も、フォトレジストに対して付加的な付着性能を与える
ことができる。本出願人の改良された付着促進剤層は、
付着促進剤の層を焼付ける必要なしに、付着促進剤の層
の上にフォトレジストを直接のせることを可能にする。
ルガノシランの群を発見した。これらのシランは、メト
キシ及びエトキシ等の従来の低級アルコキシ置換体を有
し、従来のアルキル置換体を有してもよいが、新規な化
合物は、従来のアミノアルコキシシランでもシラザンで
もない。本出願人の新しく発見されたアミノフェニルア
ルコキシシランを除き、本出願人の化合物は非アミノア
ルコキシシランとして最もよく説明される。本出願人の
シランはずっと低いレベルで基板表面に適用でき、しか
も、フォトレジストに対して付加的な付着性能を与える
ことができる。本出願人の改良された付着促進剤層は、
付着促進剤の層を焼付ける必要なしに、付着促進剤の層
の上にフォトレジストを直接のせることを可能にする。
このように付着促進剤に対して別個の硬化段階を行なう
必要をなくすことは、超小形回路部品の製造プロセスに
おいて極めて大きい時間の節約を与えることができる。
必要をなくすことは、超小形回路部品の製造プロセスに
おいて極めて大きい時間の節約を与えることができる。
本出願人の新しく発見した付着促進剤は、新しく発見さ
れたアミノフェニルシランを除き、非アミノシランであ
る。アミノフェニルシランの外に1本出願人のシランは
、芳香性シラン、フェニルシラン、複素環式シラン、N
−複素環式シラン、アクリルシラン、クロロシラン、メ
ルカプトシランを含む。特に、N−複素環式シランは、
異例な付着促進性をもつ。
れたアミノフェニルシランを除き、非アミノシランであ
る。アミノフェニルシランの外に1本出願人のシランは
、芳香性シラン、フェニルシラン、複素環式シラン、N
−複素環式シラン、アクリルシラン、クロロシラン、メ
ルカプトシランを含む。特に、N−複素環式シランは、
異例な付着促進性をもつ。
更に、本出願人は、低級アルコール及びセロソルブ(グ
リコールニーチル)の如きヒドロキシル溶剤を含む有機
溶剤混合物中にオルガノシランを溶解することによって
上記の新しい付着促進剤を更に改良できることを発見し
た。これらの溶剤は、例えば、メタノール、エタノール
、エチレングリコールメタルエーテル、プロピレングリ
コールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエー
テル及び同様のアルコール、並びにヒドロキシル溶剤を
含む。溶剤混合物は従来のように水をベースとするもの
でもよいし、成る割合の水を含むものでもよいし、或い
は、ここに示すように本質的に水のないものでもよい。
リコールニーチル)の如きヒドロキシル溶剤を含む有機
溶剤混合物中にオルガノシランを溶解することによって
上記の新しい付着促進剤を更に改良できることを発見し
た。これらの溶剤は、例えば、メタノール、エタノール
、エチレングリコールメタルエーテル、プロピレングリ
コールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエー
テル及び同様のアルコール、並びにヒドロキシル溶剤を
含む。溶剤混合物は従来のように水をベースとするもの
でもよいし、成る割合の水を含むものでもよいし、或い
は、ここに示すように本質的に水のないものでもよい。
ヒドロキシル有機溶剤の添加は、従来の物質においてシ
ランの沈澱を生ずることとなり得る過度な重合を生ずる
ことのないように溶液を安定化する。もし成る程度の重
合体が形成されると、有機溶剤は溶解度を増大し、これ
らの小さい重合体を溶液内に保持する。本出願人のヒド
ロキシル有機溶剤の使用によって得られる改善された結
果は、有機溶剤と水の組成の広い範囲にわたって明らか
で、溶剤の比率に対して水の比率が大きい場合にも使用
できる。特に有効な結果は、溶剤と水が容量比でほゞ等
しい割合で存在する場合、及び溶剤と水の比率が19対
1又はそれ以上の場合に見られた。
ランの沈澱を生ずることとなり得る過度な重合を生ずる
ことのないように溶液を安定化する。もし成る程度の重
合体が形成されると、有機溶剤は溶解度を増大し、これ
らの小さい重合体を溶液内に保持する。本出願人のヒド
ロキシル有機溶剤の使用によって得られる改善された結
果は、有機溶剤と水の組成の広い範囲にわたって明らか
で、溶剤の比率に対して水の比率が大きい場合にも使用
できる。特に有効な結果は、溶剤と水が容量比でほゞ等
しい割合で存在する場合、及び溶剤と水の比率が19対
1又はそれ以上の場合に見られた。
更に別の改良として、本出願人は結合性能を増大又は改
善する手段として触媒をオルガノシランに添加できるこ
とを発見した。触媒は適当な活性度を得るためには必ず
しも必要ではないが、触媒を使用すると1通常、加水分
解を加速し、厳しい処理条件において、より良い付着を
生ずる。本出願人は、アンモニア及び水溶性有機アミン
のような塩基性化合物が有効な触媒であること、及び同
様に、可溶性のカルボン酸や、スルフォン酸や、不所望
なアニオン例えば硫酸イオン、硝酸イオン等を導入する
ことのない鉱酸も5有効な触媒であることを発見した。
善する手段として触媒をオルガノシランに添加できるこ
とを発見した。触媒は適当な活性度を得るためには必ず
しも必要ではないが、触媒を使用すると1通常、加水分
解を加速し、厳しい処理条件において、より良い付着を
生ずる。本出願人は、アンモニア及び水溶性有機アミン
のような塩基性化合物が有効な触媒であること、及び同
様に、可溶性のカルボン酸や、スルフォン酸や、不所望
なアニオン例えば硫酸イオン、硝酸イオン等を導入する
ことのない鉱酸も5有効な触媒であることを発見した。
最大の活性度を得るために使用される触媒の性質は1個
々のオルガノシランによって幾分変化する。本出願人は
、典型的には。
々のオルガノシランによって幾分変化する。本出願人は
、典型的には。
一方の触媒形式(酸性又は塩基性)が各々の特定のオル
ガノシランから最大の性能増加を得ることを発見した。
ガノシランから最大の性能増加を得ることを発見した。
しかし、一般的に両方の形式によって改良された付着性
能が得られる。
能が得られる。
更に1本出願人は、付着促進剤を補助する重合体を使用
することによってシランの付着促進剤の性能を改善でき
ることを発見した。オルガノシランは多くの欠陥を生ず
るおそれがある。表面結合されたオルガノシラン層は、
多くの場合、アルカリ性溶液によって加水分解を受は易
く、フォトレジストのスピン被覆又は他の被覆は、オル
ガノシランの膜の一体性を阻害するおそれがあり、基板
上に弱いスポット及び薄いスポットを生ずる結果となる
。これらの作用は、特に、オルガノシランフィルムがレ
ジストの適用前に焼付されない場合に生じる。
することによってシランの付着促進剤の性能を改善でき
ることを発見した。オルガノシランは多くの欠陥を生ず
るおそれがある。表面結合されたオルガノシラン層は、
多くの場合、アルカリ性溶液によって加水分解を受は易
く、フォトレジストのスピン被覆又は他の被覆は、オル
ガノシランの膜の一体性を阻害するおそれがあり、基板
上に弱いスポット及び薄いスポットを生ずる結果となる
。これらの作用は、特に、オルガノシランフィルムがレ
ジストの適用前に焼付されない場合に生じる。
本出願人は、適当な重合体を含むオルガノシラン付着促
進剤を適用することによって上記の難点を防止できるこ
とを発見した。これらの重合体は2つの重要な作用を発
揮する。第1に、これは、おそらく、付着促進剤層の全
体的な親水性を低下させることによって加水分解に対す
るオルガノシランの感受性を低下させる。このことは、
アルカリ性現像剤が促進剤層を加える能力を低下させる
。
進剤を適用することによって上記の難点を防止できるこ
とを発見した。これらの重合体は2つの重要な作用を発
揮する。第1に、これは、おそらく、付着促進剤層の全
体的な親水性を低下させることによって加水分解に対す
るオルガノシランの感受性を低下させる。このことは、
アルカリ性現像剤が促進剤層を加える能力を低下させる
。
これは、特に、シランに付属する有機機能性が極めて高
い極性をもつものである時に、重大な問題となることが
ある。第2に、重合体は焼付前に促、進剤層の構造一体
性を増大して、重合体の付着促進剤層の上にフォトレジ
スト又はその他の被膜を直接付着できるようにすると共
に、付着促進剤に対して別個の硬化段階を設ける必要を
なくすことができる。その結果、著しい時間の節約が得
られる。もちろん、大きな付着力が望まれる場合には、
フォトレジスト又はポリイミドのスピン被覆の前に、例
えば、110−140℃において15−30分間、重合
体を含む付着促進剤をベーキングしてもよい。
い極性をもつものである時に、重大な問題となることが
ある。第2に、重合体は焼付前に促、進剤層の構造一体
性を増大して、重合体の付着促進剤層の上にフォトレジ
スト又はその他の被膜を直接付着できるようにすると共
に、付着促進剤に対して別個の硬化段階を設ける必要を
なくすことができる。その結果、著しい時間の節約が得
られる。もちろん、大きな付着力が望まれる場合には、
フォトレジスト又はポリイミドのスピン被覆の前に、例
えば、110−140℃において15−30分間、重合
体を含む付着促進剤をベーキングしてもよい。
本出願人は、付着促進剤としてのこれらの化合物の性能
を改善するためにオルガノシランと組合わせた時に広範
囲の重合体が有効であることを発見した。これらの重合
体は、炭水化物重合体、例えば、セルローズ重合体、セ
ルローズエーテル、メチルセルローズ、エチルセルロー
ズ、及び同様の多糖重合体、ポリアルキルアミン、例え
ば、ポリエチレンイミン、ポリカルボキシル酸、ポリア
ルコール、そしてポリグリコール重合体を含む。
を改善するためにオルガノシランと組合わせた時に広範
囲の重合体が有効であることを発見した。これらの重合
体は、炭水化物重合体、例えば、セルローズ重合体、セ
ルローズエーテル、メチルセルローズ、エチルセルロー
ズ、及び同様の多糖重合体、ポリアルキルアミン、例え
ば、ポリエチレンイミン、ポリカルボキシル酸、ポリア
ルコール、そしてポリグリコール重合体を含む。
これらの物質からの水溶性重合体及び非水溶性重合体の
いずれも補助剤として有効である。オルガノシランと組
合わされた重合体の活性度は、シランの有機機能性によ
って幾分変化し、1つの特定の重合体を添加することに
よって1つの特定のオルガノシランと共に単に僅かな改
善のみを生じ、他のシラン重合体組成の場合に高度に改
善された結果が得られるかもしれない。
いずれも補助剤として有効である。オルガノシランと組
合わされた重合体の活性度は、シランの有機機能性によ
って幾分変化し、1つの特定の重合体を添加することに
よって1つの特定のオルガノシランと共に単に僅かな改
善のみを生じ、他のシラン重合体組成の場合に高度に改
善された結果が得られるかもしれない。
本出願人の付着促進剤の基本的組成は次の通りである。
毅 重11
水 5−99.9混和性ヒド
ロキシル溶剤 0−94.9重合体(任、tf:)
O−1,0(好ましくは0.05−0.5)オ
ルガノシラン 0.05−0.5触媒(任意)
O−0,1(好ましくは0.05−0
.1)本発明は、下記の例を参照することによってより
完全に理解されるであろう。
ロキシル溶剤 0−94.9重合体(任、tf:)
O−1,0(好ましくは0.05−0.5)オ
ルガノシラン 0.05−0.5触媒(任意)
O−0,1(好ましくは0.05−0
.1)本発明は、下記の例を参照することによってより
完全に理解されるであろう。
ヌ」Lは−」−
以下の組成は、ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素及び
アルミニウムへのポジティブなフォトレジストの付着性
能を改善するための標準的な工業用付着促進剤であるヘ
キサメチルジシラザンより性能が優れていることが分か
った。
アルミニウムへのポジティブなフォトレジストの付着性
能を改善するための標準的な工業用付着促進剤であるヘ
キサメチルジシラザンより性能が優れていることが分か
った。
炭分 重j13−グリシドオ
キシプロピル 0.10%トリメトキシシラン 9515、V/V、イソプロパノール/水 99.9
0%去m−1 以下の組成は、ケイ素及び窒化ケイ素の如き基板へのポ
ジティブなフォトレジストの付着性能を改善するのに有
用であることが分かった。
キシプロピル 0.10%トリメトキシシラン 9515、V/V、イソプロパノール/水 99.9
0%去m−1 以下の組成は、ケイ素及び窒化ケイ素の如き基板へのポ
ジティブなフォトレジストの付着性能を改善するのに有
用であることが分かった。
双分 重」Jメタクリルオ
キシプロピル 0.10%トリメトキシシラ
ン 5015010.1. V/V/V、
99.90%インプロパノール/水/メタノール
アミン去[3 以下の組成は、窒化ケイ素の如き基板へのポジティブな
フォトレジストの付着性能を改善するのに有用であるこ
とが分かった。
キシプロピル 0.10%トリメトキシシラ
ン 5015010.1. V/V/V、
99.90%インプロパノール/水/メタノール
アミン去[3 以下の組成は、窒化ケイ素の如き基板へのポジティブな
フォトレジストの付着性能を改善するのに有用であるこ
とが分かった。
底光 濾」Jフェニルト
リエトキシシラン 0.10%951510
.1. V/V/V、 イソプロパノール/ 99.
90%水/エタノールアミン 去m−創 実施例2と同じ割合であるが、オルガノシランはN−(
トリメトキシシリル−プロピル)4,5−ジヒドロイミ
ダシル〔4,5−ジヒドロ−1−(3−(トリエトキシ
シリル)プロピル)−1Hイミダゾール〕である。この
組成は、ケイ素、窒化ケイ素、二酸化ケイ素、アルミニ
ウムの基板への極めて有効な付着促進剤であることが分
かった。
リエトキシシラン 0.10%951510
.1. V/V/V、 イソプロパノール/ 99.
90%水/エタノールアミン 去m−創 実施例2と同じ割合であるが、オルガノシランはN−(
トリメトキシシリル−プロピル)4,5−ジヒドロイミ
ダシル〔4,5−ジヒドロ−1−(3−(トリエトキシ
シリル)プロピル)−1Hイミダゾール〕である。この
組成は、ケイ素、窒化ケイ素、二酸化ケイ素、アルミニ
ウムの基板への極めて有効な付着促進剤であることが分
かった。
ヌ」U朝−」一
実施例4と同じ割合であるが、オルガノシランはp−ア
ミノフェニル−トリエトキシシランである。
ミノフェニル−トリエトキシシランである。
矢iL−灸
実施例4と同じ割合であるが、オルガノシランはベータ
ートリメトキシ−シリルエチル−2−ピリジンである。
ートリメトキシ−シリルエチル−2−ピリジンである。
去[7
実施例4と同じ割合であるが、オルガノシランは(アミ
ノエチルアミノ−メチル)フェネチルメリメトキシシラ
ンである。
ノエチルアミノ−メチル)フェネチルメリメトキシシラ
ンである。
矢t8
下記の組成は、アルミニウム等の基板へのポジティブな
フォトレジストの付着を改善するのに有用であることが
分かった。
フォトレジストの付着を改善するのに有用であることが
分かった。
#i 重113−メルカプト
プロピル 0.10ダトリメトキシシラン 5015010.1、V/V/V、
99.90%イソプロパノール/水/水酸 酢酸五−主 実施例8と同じ割合であるが、オルガノシランは3−ク
ロロプロピルトリエトキシシランである。
プロピル 0.10ダトリメトキシシラン 5015010.1、V/V/V、
99.90%イソプロパノール/水/水酸 酢酸五−主 実施例8と同じ割合であるが、オルガノシランは3−ク
ロロプロピルトリエトキシシランである。
去1」L−辷1
下記の組成は、ケイ素、窒化ケイ素、二酸化ケイ素及び
アルミニウム処理の基板へのポジティブなフォトレジス
ト及びポリアミドの付着を改善するのに特に有用である
ことがわかった0重合体を含まずに形成された同じ組成
物又は通常のへキサメチルジシラザンに比して、被膜が
施される前に付着促進剤が焼付されなかった時に、標準
化されたソーキングのもとて付着性能のロスを減少する
能力が大きいことを示している。
アルミニウム処理の基板へのポジティブなフォトレジス
ト及びポリアミドの付着を改善するのに特に有用である
ことがわかった0重合体を含まずに形成された同じ組成
物又は通常のへキサメチルジシラザンに比して、被膜が
施される前に付着促進剤が焼付されなかった時に、標準
化されたソーキングのもとて付着性能のロスを減少する
能力が大きいことを示している。
東北 重113・−アミノ
プロピル 0.10%トリエトキシシ
ラン メチルセルローズ(D、S、 1.8) 2.
0%50150、V/V、水/イソプロパ/ −)Ll
99.70%χ1JL−LL 下記のトリアルコキシオルガノシラン/重合体の組合せ
は、重合体が添加されない類似の生成物に比して、窒化
ケイ素上へのポジティブなフォトレジストの付着性能ロ
スを減少する改善された特性をもつことを示した。
プロピル 0.10%トリエトキシシ
ラン メチルセルローズ(D、S、 1.8) 2.
0%50150、V/V、水/イソプロパ/ −)Ll
99.70%χ1JL−LL 下記のトリアルコキシオルガノシラン/重合体の組合せ
は、重合体が添加されない類似の生成物に比して、窒化
ケイ素上へのポジティブなフォトレジストの付着性能ロ
スを減少する改善された特性をもつことを示した。
成分 II
N−トリメトキシシリル 0.10%プ
ロピルイミダゾール メチルセルローズ(D、S、 1.8) 0.
11対5015010.1.インプロパノール/
99.79%水/エタノールアミン ス1」L−Ll 下記の組成は5重合体を含まずに形成された同様の組成
に比して、アルミニウムに対するポジティブなフォトレ
ジストの付着性能ロスを著しく減少した。促進剤はフォ
トレジストを付着する前に焼付けられた。
ロピルイミダゾール メチルセルローズ(D、S、 1.8) 0.
11対5015010.1.インプロパノール/
99.79%水/エタノールアミン ス1」L−Ll 下記の組成は5重合体を含まずに形成された同様の組成
に比して、アルミニウムに対するポジティブなフォトレ
ジストの付着性能ロスを著しく減少した。促進剤はフォ
トレジストを付着する前に焼付けられた。
成分 11
3−メルカプトプロピル 0.10%ト
リメトキシシラン メチ/L’ セ)I/ O−ズ(D、S、 1.8)
0.20%5015010.1. V/V/V
、 99.70%インプロパノール
/水/水酸 酢酸」L−Ly 下記の組成は、重合体を含有していない同様の組成に比
して、アルミニウム基板に対するポジティブなフォトレ
ジストの改善された付着促進性能を示した。促進剤は、
レジスト付着前に焼付けされた。
リメトキシシラン メチ/L’ セ)I/ O−ズ(D、S、 1.8)
0.20%5015010.1. V/V/V
、 99.70%インプロパノール
/水/水酸 酢酸」L−Ly 下記の組成は、重合体を含有していない同様の組成に比
して、アルミニウム基板に対するポジティブなフォトレ
ジストの改善された付着促進性能を示した。促進剤は、
レジスト付着前に焼付けされた。
社 重ffi%3−メルカ
プトプロピル 0.10%トリメトキシ
シラン ボυメチルビニルエーテル/ 0,20メ無水
マレイン酸、ハーフイソ プロピルエーテル(共重合体) 5015010.1. V/V/V、
99.70%イソプロパノール/水/水酸 酢酸里−よ± この組成は、重合体を含まない対応する組成に比して、
ケイ素基板へのポジティブなフォトレジストの付着性能
ロスを著しく減少した。促進剤は、レジストのスピン被
覆前に焼付しなかった。
プトプロピル 0.10%トリメトキシ
シラン ボυメチルビニルエーテル/ 0,20メ無水
マレイン酸、ハーフイソ プロピルエーテル(共重合体) 5015010.1. V/V/V、
99.70%イソプロパノール/水/水酸 酢酸里−よ± この組成は、重合体を含まない対応する組成に比して、
ケイ素基板へのポジティブなフォトレジストの付着性能
ロスを著しく減少した。促進剤は、レジストのスピン被
覆前に焼付しなかった。
成立 ll
3−グリシドオキシプロピル 0.10%トリ
メトキシシラン ポリエチレンイミン 0.20%50
15010.1.V/V/V、イソプロパ/ −ル/
99.70%水/エタノールアミン 天U 下記の組成は、重合体を添加せずに形成された同じ組成
のものに比して、アルミニウム基板へのポジティブなフ
ォトレジストの付着性能を著しく改善した。促進剤のフ
ィルムはレジストの付着前に焼付された。
メトキシシラン ポリエチレンイミン 0.20%50
15010.1.V/V/V、イソプロパ/ −ル/
99.70%水/エタノールアミン 天U 下記の組成は、重合体を添加せずに形成された同じ組成
のものに比して、アルミニウム基板へのポジティブなフ
ォトレジストの付着性能を著しく改善した。促進剤のフ
ィルムはレジストの付着前に焼付された。
銃 重jIN−2
−アミノエチルー3−アミノプロピル−0,10%トυ
メトキシルシラン メチルセルローズ(0,S、1.8)
0.20%5015010.1. V/V/V、イソプ
ロパ/ −/L/ / 99.70%水/エタノール
アミン 実施例 16 重合体添加物が、考えられる全ての系の性能を改善しな
いかもしれないことを示す例として、下記の触媒を含む
系は重合体を含まないものより大きい付着性能を示した
。促進剤のフィルムは、レジス1−の付;n前に焼付さ
れた。
−アミノエチルー3−アミノプロピル−0,10%トυ
メトキシルシラン メチルセルローズ(0,S、1.8)
0.20%5015010.1. V/V/V、イソプ
ロパ/ −/L/ / 99.70%水/エタノール
アミン 実施例 16 重合体添加物が、考えられる全ての系の性能を改善しな
いかもしれないことを示す例として、下記の触媒を含む
系は重合体を含まないものより大きい付着性能を示した
。促進剤のフィルムは、レジス1−の付;n前に焼付さ
れた。
炭分 重J1p−ア
ミノフェニルトリエト 0.10%キシシ
ラン メチルセルローズ(D、S、1.8)C比較例)
0.20%5015010.1. V/V/V、イソプ
ロパ/ −)I、’/ 99.70%水/エタノール
アミン これらの例のパラメータは、すべて、テスト基板の処理
前に少なくとも24時間、付着促進剤溶液をエージング
させることによってテストされた。テストは、ケイ素、
二酸化ケイ素及び窒化ケイ素の基板上のフォトレジスト
について下記のように行われた。
ミノフェニルトリエト 0.10%キシシ
ラン メチルセルローズ(D、S、1.8)C比較例)
0.20%5015010.1. V/V/V、イソプ
ロパ/ −)I、’/ 99.70%水/エタノール
アミン これらの例のパラメータは、すべて、テスト基板の処理
前に少なくとも24時間、付着促進剤溶液をエージング
させることによってテストされた。テストは、ケイ素、
二酸化ケイ素及び窒化ケイ素の基板上のフォトレジスト
について下記のように行われた。
1、付着促進剤を500 ORP Mで30秒間スピン
被覆する。
被覆する。
2、任意の工程として、塗布した付着促進剤を115℃
で30秒間、ホットプレートで焼付する。
で30秒間、ホットプレートで焼付する。
3、次に、ノボラック/キノンジアジド型のフォトレジ
ストを付着し、ホットプレート上で115℃で30秒間
ソフトベーキングする。
ストを付着し、ホットプレート上で115℃で30秒間
ソフトベーキングする。
4.4ミリメートルの線幅の平行ストライプ形マスクを
使用して、フォトレジストをコンタクトプリンティング
(75mg/cm2)によって曝らす。
使用して、フォトレジストをコンタクトプリンティング
(75mg/cm2)によって曝らす。
5、次に、アルカリ性現像剤、好ましくはテトラメチル
アンモニウムハイドロオキサイド系の現像剤で、フォト
レジストをパターン化する。
アンモニウムハイドロオキサイド系の現像剤で、フォト
レジストをパターン化する。
6、パターン化した後に、被覆された基板を9915、
V/Vの水/メチルエチルケトンの室温溶液に浸漬して
、付着性能ロスを導入する。
V/Vの水/メチルエチルケトンの室温溶液に浸漬して
、付着性能ロスを導入する。
7.1時間毎に1つのテスト基板を取り出しく即ち、2
時間のテストに2つの同じものが必要とされる)、0.
1Mの水酸化ナトリウム中に浸漬し、次で水で洗浄し、
窒素ガスを吹き付けて乾燥する。失われたパターンの割
合を目で見て決める。通常、ソークテストは、5時間行
なわねばならない。
時間のテストに2つの同じものが必要とされる)、0.
1Mの水酸化ナトリウム中に浸漬し、次で水で洗浄し、
窒素ガスを吹き付けて乾燥する。失われたパターンの割
合を目で見て決める。通常、ソークテストは、5時間行
なわねばならない。
アルミニウム基板上のポジティブなフォトレジストにつ
いては: 1、テスト方法は上記と本質的に同じであるが、付着性
能ロスを大きくするためにウェーハを最初にカーボンで
汚す。これは、各基板を0.50重量パーセントのシュ
クロース水溶液に浸け、室中乾燥し、次に、190℃に
10秒間加熱して表面に酸化炭素の均一のフィルムを形
成することを含む。
いては: 1、テスト方法は上記と本質的に同じであるが、付着性
能ロスを大きくするためにウェーハを最初にカーボンで
汚す。これは、各基板を0.50重量パーセントのシュ
クロース水溶液に浸け、室中乾燥し、次に、190℃に
10秒間加熱して表面に酸化炭素の均一のフィルムを形
成することを含む。
上記の基板上のポリイミドについては:1、被覆プロセ
スはフォトレジストの場合と同様である。ただし、ポリ
アミック酸性プリカーソル溶液を500ORPMで60
秒間スピン被覆し、次に、オーブンで焼付けする。焼付
けは最初に90℃で30分、次に、148℃で30分行
う。
スはフォトレジストの場合と同様である。ただし、ポリ
アミック酸性プリカーソル溶液を500ORPMで60
秒間スピン被覆し、次に、オーブンで焼付けする。焼付
けは最初に90℃で30分、次に、148℃で30分行
う。
フォトレジストは第1の段階で与えられたスピニング条
件を使用してポリイミドの上に付着され。
件を使用してポリイミドの上に付着され。
対流オーブン内で90℃で30分間ソフトベークされる
。フォトレジストは、現像の間、ポリイミドのパターン
をつくる型として働く。
。フォトレジストは、現像の間、ポリイミドのパターン
をつくる型として働く。
2、フォトレジスト/ポリイミドのパターンをつくった
後、基板を0.1M水酸化ナトリウム内に置いて、ポリ
イミドの付着性能ロスを生じさせる。通常、15秒、3
0秒、45秒、60秒の露出の効果をテストするために
、4個の同じものが必要とされる。付着性能ロスは各期
間で決められる。
後、基板を0.1M水酸化ナトリウム内に置いて、ポリ
イミドの付着性能ロスを生じさせる。通常、15秒、3
0秒、45秒、60秒の露出の効果をテストするために
、4個の同じものが必要とされる。付着性能ロスは各期
間で決められる。
当業者に明らかであるように本発明の思想を逸脱するこ
となしに本発明に多くの変更をなすことが可能である。
となしに本発明に多くの変更をなすことが可能である。
ここに本出願人が説明した実施例は例示のものに過ぎず
、本発明はこれに限定されるものではない。
、本発明はこれに限定されるものではない。
特許出願人 ブリューワー サイエンスインコーホレ
イテッド
イテッド
Claims (10)
- (1)超小形電子回路基板への被膜の接合を促進するた
めにシランの付着促進剤を使用して写真平版技術により
超小形電子回路部品等を製造する方法において、超小形
電子回路基板にシラン付着促進剤の溶液を塗布する段階
を具備し、上記のシラン付着促進剤の溶液は、付着促進
オルガノシランと、ヒドロキシル溶剤を含む水溶性溶剤
組成物とから成り、上記溶液はヒドロキシル溶剤を含む
水溶性溶剤組成物中に約0.05ないし0.5重量パー
セントの付着促進オルガノシランを含み、該溶剤組成物
は、本質的に、約5ないし50重量パーセントの水と、
約50ないし95重量パーセントのヒドロキシル溶剤と
から成り、上記溶液は、貯蔵安定性で、ヒドロキシル溶
剤を含有する組合わされた水溶性溶剤組成物は、超小形
電子回路被膜で覆われて処理を受けた時にオルガノシラ
ンの付着促進性を増大する働きをするようにしたことを
特徴とする超小形電子回路部品等を製造する方法。 - (2)上記ヒドロキシル溶剤は、低級アルコール及びセ
ロソルブより成る群より選択する特許請求の範囲第1項
に記載の超小形電子回路部品等を製造する方法。 - (3)上記ヒドロキシル溶剤は、メタノール、エタノー
ル、プロパノール、エチレングリコール、エチルエーテ
ル、プロピレングリコール、メチルエーテル及びそれら
の混合物より成る群から選択する特許請求の範囲第1項
に記載の超小形電子回路部品等を製造する方法。 - (4)上記水溶性溶剤は、容量比でほゞ等しい比率の水
とヒドロキシル溶剤とを含む特許請求の範囲第1項に記
載の超小形電子回路部品等を製造する方法。 - (5)上記水溶性溶剤は、ほゞ溶剤19対水1の容量比
で水とヒドロキシル溶剤とを含む特許請求の範囲第1項
に記載の超小形電子回路部品等を製造する方法。 - (6)写真平版技術によって超小形電子回路部品等を製
造するのに使用するシラン含有付着促進剤において、ヒ
ドロキシル溶剤を含有する水溶性溶剤組成物中に付着促
進オルガノシランの溶液を含むものであって、該溶液は
、ヒドロキシル溶剤を含有する水溶性溶剤組成物中に約
0.05ないし0.5重量パーセントの付着促進オルガ
ノシランを含有し、上記溶剤は、本質的に、約5ないし
50重量パーセントの水と、約50ないし95重量パー
セントのヒドロキシル溶剤とから成り、上記溶液は、貯
蔵安定性で、ヒドロキシル溶剤を含む組合わされた水溶
性溶剤組成物は、超小形電子回路基板に塗布されて超小
形電子回路被膜で覆われて処理を受けた時に、オルガノ
シランの付着促進効果を増大する働きをするようにした
ことを特徴とする付着促進剤。 - (7)上記ヒドロキシル溶剤は、低級アルコールとセロ
ソルブより成る群から選択する特許請求の範囲第6項に
記載の付着促進剤。 - (8)上記ヒドロキシル溶剤は、メタノール、エタノー
ル、プロパノール、エチレングリコール、エチルエーテ
ル、プロピレングリコール、メチルエーテル及びそれら
の混合物より成る群から選択する特許請求の範囲第6項
に記載の付着促進剤。 - (9)上記水溶性溶剤は、容量比でほゞ等しい比率の水
とヒドロキシル溶剤とを含む特許請求の範囲第6項に記
載の付着促進剤。 - (10)上記水溶性溶剤は、ほゞ溶剤19対水1の容量
比で水とヒドロキシル溶剤とを含む特許請求の範囲第6
項に記載の付着促進剤。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US908346 | 1986-09-17 | ||
| US06/908,346 US4732858A (en) | 1986-09-17 | 1986-09-17 | Adhesion promoting product and process for treating an integrated circuit substrate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6378540A true JPS6378540A (ja) | 1988-04-08 |
Family
ID=25425634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62223220A Pending JPS6378540A (ja) | 1986-09-17 | 1987-09-08 | 付着促進剤及び集積回路基板の処理方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4732858A (ja) |
| EP (1) | EP0260977A3 (ja) |
| JP (1) | JPS6378540A (ja) |
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