DE3485758T2

DE3485758T2 - Verfahren zur bildung einer schicht aus dielektrischem material aus polyimid auf einer elektronischen komponente und nach diesem verfahren hergestellte komponente.

Info

Publication number: DE3485758T2
Application number: DE8484112629T
Authority: DE
Inventors: Constance Joan Araps; Steven Michael Kandetzke; Mark Anthony Takacs
Original assignee: IBM Deutschland GmbH
Current assignee: IBM Deutschland GmbH
Priority date: 1983-11-30
Filing date: 1984-10-19
Publication date: 1993-02-04
Anticipated expiration: 2004-10-20
Also published as: JPS60119730A; EP0144661A2; EP0144661B1; JPH054974B2; DE3485758D1; EP0144661A3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bildung dünner Filme aus einem aus Polyimid bestehenden dielektrischen Material auf einer elektronischen Komponente und die nach diesem Verfahren gebildete Komponente, wie in den Patentansprüchen definiert.
In der Halbleiterindustrie besteht ein bedeutendes Interesse am Ersatz der traditionellen anorganischen dielektrischen Materialien durch polymere Stoffe für dielektrische Bauelemente- Isolationsschichten, Gräben, Zwischenschicht- Metallpassivierungsschichten etc. Polymere Stoffe sind billiger, können leichter gereinigt und hergestellt werden und haben potentiell bessere thermische und elektrische Eigenschaften als einige anorganische Gegenstücke.
Die europäische Patentanmeldung mit der Publikationsnummer EP-A-0019391 beschreibt eine Methode zur Herstellung elektronischer Bauelemente, die eine Mehrschicht-Leitungsstruktur und ein aus Polyimid bestehendes dielektrisches Material zwischen den Schichten verwenden. Das dielektrische Polyimidmaterial ist vom Typ eines wärmehärtbaren Additionspolymerisations-Polyimids, welches Imidringe in wiederkehrenden Einheiten und einen Polymerisationsgrad besitzt, der sich beim Härten infolge der Radikalreaktion der Endgruppen oder Gruppen davon erhöht. Das wärmehärtbare Polyimid vom Additionspolymerisations-Typ besitzt einen Molekulargewichtsbereich von etwa 800 bis ungefähr 20 000, vorzugsweise von etwa 1000 bis annähernd 10 000. Das ungehärtete Polyimid wird vorgehärtet durch Erwärmen auf ca. 220 ºC und ausgehärtet durch Erwärmen auf 350 ºC (Seite 3, Zeilen 2; 10).
Davon unterscheiden sich die Stoffe der vorliegenden Erfindung insofern, als sie eine engere Spanne der Molekulargewichte und bessere Eigenschaften haben, die man - wie später beschrieben - direkt auf die polymerisierbaren Oligomere und die Spanne der Molekulargewichte zurückführen kann. Außerdem werden die Stoffe bei niedrigeren Temperaturen und durch ein anderes Verfahren gehärtet, als es in der Europäischen Offenlegungsschrift EP-A-0019391 beschrieben wird.
Die US Patentschriften 3 700 497; 3 946 166; 3 486 934; 3 515 585; 3 985 597 und 4 367 119 beschreiben Polyimide, Polyimid-Polyamide oder ähnliche Stoffe, die als isolierende oder passivierende Materialien in elektronischen Komponenten verwendet werden.
Im Detail bezieht sich die US Patentschrift 3 700 497 auf ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleiterschaltung, das die Anwendung eines Maskierfilmes, bestehend aus einer Art thermoplastischen Polyimidharzes, umfaßt. Bei diesem Verfahren werden eine Struktur eines Halbleiterkörpers, eine Siliciumdioxid- oder eine Siliciumnitridschicht und ein Metallfilm mit einem Film überzogen, der aus teilweise gehärtetem Polyimidharz besteht. Während er sich in diesem Zustand befindet, werden Öffnungen durch den Film geätzt. Dann wird der Film ausgehärtet.
Die US Patentschrift 3 946 166 bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrschicht-Leitungsstruktur für eine integrierte Schaltung, bei der die Harzschichten als Isolierschichten zwischen den Leiterschichten verwendet werden. Jedes beliebige Harzmaterial, das Eigenschaften besitzt, die für die Realisierung des Prozesses der Erfindung erforderlich sind, kann verwendet werden - wie z. B. Epoxy-, Phenol-, Polyimid-, Polybenzimidazol-Harze und Kombinationen davon. US Patentschrift 3 985 597 bezieht sich auf einen Prozeß zur Ausbildung eines eingebetteten Zwischenschaltungs-Metallmuster-Systems auf einem Substrat, in dem eine erste Schicht eines plastischen Polyimidmaterials auf ein Substrat und drei Schichten auf besagte Polyimidschicht aufgebracht werden; die obere Schicht, die aus einem Fotolack besteht, wird belichtet und entwickelt, um ein inverses Leiterzugmuster der gewünschten Metallmusterstruktur zu bilden; die belichteten Flächen der darunterliegenden Schichten werden entfernt, auf besagte Struktur wird eine abschirmende, leitfähige Metallschicht aufgetragen, und all die darüberliegenden Schichten werden abgehoben, indem man das Substrat einem Lösungsmittel für das Material der untersten Schicht der Drei-Schicht-Struktur aussetzt.
Die US Patentschrift 4 367 119 liefert eine Technik zum Aufbau einer planaren Mehrschicht-Metall-Isolator-Struktur. Eine dual zusammengesetzte Maske wird für ein Vielschicht-Struktur-Abhebeverfahren verwendet, bei dem eine Grundkomponentenschicht als Ätz-Stopp für das reaktive Ionenstrahlätzen wirkt, das die darüberliegenden Schichten ätzt. Der Prozeß stellt eine Verbesserung der in der US Patentschrift 3 985 597 beschriebenen Abhebe-Methode dar.
Keiner der in obigen Quellenangaben beschriebenen Stoffe ist mit denen der vorliegenden Erfindung gleichwertig.
Die Polyimid-Materialien der vorliegenden Erfindung können als Ersatz für das Polyimid und die damit zusammenhängenden Stoffe verwendet werden, die in obigen Quellenangaben beschrieben wurden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Bildung eines dünnen Filmes mit dielektrischem oder passivierendem Effekt aus einem dreidimensional vernetzten gehärteten Produkt eines polymerisierbaren Oligomers auf einer elektronischen Komponente.
Das Ziel der Erfindung wird erreicht durch ein Verfahren, das folgendes umfaßt:
(A) Auftragen einer Schicht auf besagte elektronische Komponente aus einem polymerisierbaren Oligomer aus der Gruppe von Polyamidocarbonsäuren, den entsprechenden Amidocarbonsäureestern, den entsprechenden Amidocarbonsäureisoimiden, den entsprechenden Amidocarbonsäureimiden oder Mischungen derselben, wobei besagtes polymerisierbares Oligomer ein mittleres Molekulargewicht im Bereich von 2 000 bis 4 000 aufweist, und die Endgruppen des polymerisierbaren Oligomers mit einer Vinyl- oder Acetylenendgruppe abgeschlossen sind; und
(B) Härten der Schicht aus dem polymerisierbaren Oligomer bei Temperaturen unter 300 ºC unter Anwendung eines kombinierten Trocknungs-/Härtungszyklus und einer katalytischen Technik, wodurch ein dreidimensional vernetztes Polymernetzwerk gebildet wird.
Das resultierende gehärtete Polyimid zeigt geringe Störstellen- und Eigenspannung. Das auf diese Weise gebildete elektronische Bauelement ist gleichfalls einbezogen.
Das polymerisierbare Oligomer ist eine bestimmte Polyamidocarbonsäure, der entsprechende Amidocarbonsäureester, das entsprechende Isoimid, das entsprechende Imid, Analoge davon oder Mischungen daraus.
Die Hauptziele der vorliegenden Erfindung sind es, dielektrische und/oder passivierende Materialien zur Herstellung elektronischer Bauelemente zu liefern, die aus polymerisierbaren Oligomeren gebildet werden, die eine hohe Löslichkeit in den üblichen Lösungsmitteln haben, hervorragende Benetzungs- und Ebenheitseigenschaften besitzen und die ohne Hohlräume, Blasen, Risse, Blasenziehen, Schichtentrennung oder übermäßige Schrumpfung ausgehärtet oder vernetzt werden können. Die daraus resultierenden gehärteten Produkte besitzen ausgezeichnete Haftfähigkeit, thermische Stabilität, elektrische Eigenschaften, chemische Beständigkeit und können unter Bedingungen gehärtet werden, unter denen das resultierende polymere Produkt verringerte Störstellen- und Eigenspannungen zeigt.
Im folgenden wird der Kürze wegen die obige Klasse der polymerisierbaren Oligomere mit ihrer Molekulargewichtsspanne und den Endgruppen, die mit einer Vinyl- oder Acetylengruppe & verschlossen sind, oft nur als "polymerisierbare Oligomere" und das resultierende dreidimensional vernetzte Produkt als ein "gehärtetes Polyimid" bezeichnet.
Die Hauptvorteile der vorliegenden Erfindung sind direkt auf das polymerisierbare Oligomer zurückzuführen, das verwendet wird, um die endgültig gehärtete Polyimidschicht hervorzubringen.
Im wesentlichen liefern die polymerisierbaren Oligomere der vorliegenden Erfindung die Verarbeitungs- und Ebenheitsvorteile eines Monomers; das gehärtete Polyimid, das laut vorliegender Erfindung durch Härtung (Vernetzung) erhalten wird, besitzt jedoch die hervorragenden physikalischen und chemischen Eigenschaften eines Polymers mit hohem Molekulargewicht.
Das gehärtete Polyimid enthält im wesentlichen keine Hohlräume, Blasen, unbenetzte Flächen, Risse oder Schichtablösungen.
Es zeigt einen hohen Ebenheitsgrad, z. B. in der Größenordnung von 95 %.
Es kann ohne resultierenden Rückstand gleichmäßig zurückgeätzt werden.
Es zeigt nach dem Endhärten hervorragende Haftfähigkeit zu verschiedenen Oberflächen, zum Beispiel zu Metallen, die üblicherweise bei der Halbleiterherstellung verwendet werden, zu anorganischen Stoffen, die konventionell angewendet werden, z. B. zu Silicium, Siliciumdioxid, Siliciumnitrid und dergleichen.
Es ist thermisch stabil bis 400 ºC, zeigt vernachlässigbare Entgasung nach 10 Stunden bei 400 ºC, keinen Verlust an Haftfestigkeit und keine Formänderungen. Das gehärtete Polyimid zeigt keinen wesentlichen Gewichtsverlust unterhalb von 400 ºC.
Es besitzt hervorragende elektrische Eigenschaften, z. B. verändert sich seine Dielektrizitätskonstante nicht nach dem Exponieren gegenüber Wasser oder Wärmezyklen, und es ist beständig gegenüber Polarisation und Ladungsumkehr.
Es zeigt ausgezeichnete chemische Beständigkeit, z. B. hat es eine minimale Neigung, Prozeßlösungsmittel zu absorbieren, und es quillt und reißt nicht, wenn es Metall-Abhebe-Lösungsmitteln ausgesetzt wird.
Da sie bei relativ niedrigen Temperaturen gehärtet werden können, ist es ein weiterer bedeutender Vorteil der gehärteten Polyimidfilme der vorliegenden Erfindung, daß man der resultierenden Filmspannung, die bei konventionell gehärteten Polyimidschichten bei Raumtemperatur typisch beobachtbar ist, in keinem wesentlichen Ausmaß begegnet, woraufhin Polyimid-Rißbildung, die oft beobachtet wird, wenn nach dem Stand der Technik gehärtete Polyimidschichten während der Bearbeitung Lösungsmitteln ausgesetzt werden - z. B. beim Einweichen im Lösungsmittel, um das Abheben von konventionellen organischen Materialien und Metallisierungsschichten zu bewirken - oder in-situ-Bearbeitungsspannungen, wie z. B. thermische Spannung, nicht angetroffen werden.
Die polymerisierbaren Oligomere der vorliegenden Erfindung zeigen auch in hohem Maße erstrebenswerte Charakteristika zur Nutzung bei der Herstellung dielektrischer und/oder passivierender Filme oder Schichten in elektronischen Komponenten, obgleich diese Eigenschaften ursprünglich vom Prozeßstandpunkt im Gegensatz stehen zum Gesichtspunkt der fertigen Bauelemente, da die Oligomere im fertigen Bauelement gehärtet sind.
Diese äußerst wünschenswerten Eigenschaften umfassen die Fähigkeit, bei niedrigen Temperaturen härtbar zu sein und ein dreidimensional vernetztes Netzwerk mit Kohlenstoff-Kohlenstoff- Brückenbindung zu ergeben und dadurch eine gehärtete Polyimid- Polymer-Matrix zu liefern, die bei Arbeitstemperaturen der Bauelemente minimale Spannung zeigt.
Wegen ihres niedrigen Molekulargewichtes können Lösungen mit hohem Feststoffgehalt hergestellt werden, die genügend flüssig sind, um Oberflächen mit unregelmäßiger Topographie mittels einfacher Techniken zu beschichten und die zu geringerem Lösungsmittelgehalt und deutlich geringerer Schrumpfung und Spannung nach Lösungsmittelverdampfung führen. Während in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ein Adhäsionsverbesserer benutzt werden kann, wenn gewünscht, ist es ein wichtiger Vorteil der vorliegenden Erfindung, daß ein Adhäsionsverbesserer nicht erforderlich ist.
Die polymerisierbaren Oligomere der vorliegenden Erfindung umfassen die Polyamidocarbonsäure, den entsprechenden Amidocarbonsäureester, das entsprechende Isoimid, das entsprechende Imid und Analoge davon. Sie können durch die später aufgeführten Formeln wiedergegeben werden.
Wie aus den Formeln ersichtlich, sind die Endgruppen der polymerisierbaren Oligomere mit einer Vinyl- oder Acetylenendgruppe verschlossen.
Sie sind erhältlich unter dem Handelsnamen Thermid von National Starch und Chemical Corp.
Wie erhalten - haben sie typischerweise ein Molekulargewicht von ungefähr 600 - 1 000 bis etwa 10 000, bestimmt durch GPC (Gel- Permeations-Chromatographie).
Wie der Fachmann gut verstehen wird, können die Molekulargewichte der polymerisierbaren Oligomere der vorliegenden Erfindung nicht als vollständig definierter Bereich angegeben werden, da es bei den geeigneten Molekulargewichten eine Variabilität gibt, die abhängig ist vom genauen polymerisierbaren Oligomer, das gewählt wird, vom ausgesuchten Lösungsmittel, vom Erwünscht- oder vom Unerwünschtsein, Anwendungen mehrfach polymerisierbarer Oligomere zu nutzen, vom Erwünscht- oder Unerwünschtsein, niedrige Lösungsmittelkonzentrationen zu haben und von ähnlichen Umständen, die für den Fachmann offensichtlich sein werden. Aber für die meisten kommerziellen Fertigungslinien-Arbeitsweisen ist zu erwarten, daß geeignete polymerisierbare Oligomere, die im Sinne der Erfindung verwendet werden, ein mittleres Molekulargewicht nach der Zahl im Bereich von 2 000 bis 4 000 haben. Formel 1 POLY(AMIDOCARBONSÄURE) Formel 2 POLY(AMIDOCARBONSÄUREESTER) n = 0 bis etwa 50 Formel 3 POLY(ISOIMID) Formel 4 POLY(IMID) n = 0 bis etwa 50
Die polymerisierbaren Oligomere der vorliegenden Erfindung sind löslich in gewöhnlichen organischen Lösungsmitteln, z. B. in Alkoholen, Ketonen, Ethern, Amiden, etc.; ein typisches beispielhaftes Lösungsmittel ist N-Methyl-Pyrrolidon (NMP) geworden. Da sie durch reaktive Endgruppen substituiert sind, können sie gehärtet oder vernetzt werden, um das gewünschte dielektrische oder passivierende Material in situ hervorzubringen und damit ein starkes dreidimensionales Netzwerk zu liefern, das das gewünschte gehärtete Polyimid mit hohem Molekulargewicht und guten thermischen und chemischen Eigenschaften bereitstellt (im Gegensatz zu den konventionellen Polyimiden, die unter Bildung eines zweidimensionalen Netzwerkes härten).
Lösungsmittelgemische können, wenn gewünscht, verwendet werden, aber wir sehen gegenwärtig keinen Vorteil, solche Mischungen zu verwenden, es sei denn, das Oligomer ist - wie vom Verkäufer bezogen - in einem Lösungsmittel enthalten, und ökonomischere Lösungsmittel sind verfügbar. In solchen Fällen müßte eine Mischung verträglicher Lösungsmittel vorteilhaft sein.
Wenn das Oligomer wie vom Verkäufer erhalten verwendet wird, sollte der Lösungsmittelgehalt des "so erhaltenen" Oligomers bei der Bestimmung des Endbetrages an Lösungsmittel, das zur Beschichtung gebraucht wird, berücksichtigt werden.
Es gibt gewisse Unterschiede zwischen den Polyamidocarbonsäuren/Estern, Isoimiden, Imiden und analogen Formen, und gewisse werden bevorzugt, wie nachfolgend diskutiert wird.
Wie erhalten, hat die Thermid LR-600-Amidocarbonsäure der Formel 1 einen Molekulargewichtsbereich von ca. 600 bis ungefähr 10 000 (Verkäuferinformation). Dieses Material enthält auch eine kleine Menge einer Gel-Fraktion, die bei allen GPC-Analysen als eine Fraktion mit hohem Molekulargewicht erscheint, z. B. mit dem Größenordnung von 3 000 000.
Um hervorragende Benetzungs- und Filmbildungseigenschaften zu erhalten, wird es meist vorgezogen, daß diese kommerziellen Materialien fraktioniert werden, um die Komponenten mit hohem Molekulargewicht zu entfernen; zurück bleibt die meist bevorzugte Molekulargewichtsfraktion der Größenordnung von etwa 2 500 bis etwa 3 000 (GPC-Analyse), in der nur Spuren der Gel-Fraktion übrigbleiben.
Die Fraktionierung wird in konventioneller Art durchgeführt durch Auflösung des Produktes - wie erhalten - in NMP (N-Methyl- Pyrrolidon), Methylisobutylketon und Methanol, Filtern desselben durch einen Ein-Mikrometer-Filter (welcher ungelöstes Material mit einem Molekulargewicht oberhalb etwa 4 000 zurückhält), Ausfällen desselben in Toluen, um eine Fraktion mit niedrigem Molekulargewicht zu entfernen, Auffangen der Feststoffe, Auflösung der festen Stoffe in Aceton, Filtern desselben durch einen Ein-Mikrometer-Filter, Wiederausfällen in Toluen, Auffangen des sich ergebenden Feststoffes und Trocknung, worauf das resultierende Produkt, welches ein Molekulargewicht von etwa 2 500 bis etwa 3 000 hat, in NMP aufgelöst und durch einen Ein-Mikrometer-Filter gegeben wird, um die gewünschte Beschichtungslösung herzustellen.
Die Fraktionierung sollte auch den Ionengehalt der Polyamidocarbonsäure reduzieren und nichtumgesetzte Monomere entfernen, die das Harz kontaminieren und seine thermische Stabilität reduzieren könnten.
Das fraktionierte Produkt kann in einer Vielzahl von ketonartigen Lösungsmitteln, NMP, etc. gelöst werden und zeigt im Vergleich zum vom Verkäufer erhaltenen Material verbesserte Benetzungs- und Filmbildungseigenschaften, was defektfreie gleichmäßige Filme ergibt.
Das Isoimid der Formel 3 (Thermid IP-600) - wie erhalten - wird während der Synthese aus der Amidocarbonsäure der Formel 1 vorzyklisiert, um das Isomer, die Imid-Form nach Formel 4, zu liefern. Das Isoimid der Formel 3 wird kinetisch bevorzugt, aber das Imid der Formel 4 ist thermodynamisch begünstigt, da es stabiler ist, und es auf alle Fälle entweder nach Erwärmen der Amidocarbonsäure der Formel 1 oder des Isoimids der Formel 3 erhalten wird.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird ebenfalls erwartet, daß Copolymere der Oligomere der vorliegenden Erfindung nützlich sein werden. Ein Beispiel eines solchen Copolymers würde das Polymerisationsprodukt aus einem Oligomer mit Acetylen- Endgruppen und Triethinylbenzen sein. Von solchen Copolymeren erwartet man, daß sie infolge des Vorhandenseins von Polytriethinylbenzenregionen ein größeres Modul besitzen, und man erwartet von ihnen, daß sie eine größere thermische und hydrolytische Stabilität haben. Die Senkung des Imidgehaltes würde auch die Anfälligkeit der gehärteten Polyimide, Wasser und polare Lösungsmittel zu absorbieren, reduzieren.
Die polymerisierbaren Oligomere der vorliegenden Erfindung, die laut dieser Erfindung mit einer Vinyl- oder Acetylenendgruppe verschlossen sind - am wünschenswertesten mit einer Acetylengruppe - , und die die Formel 3 (das Isoimid) haben, werden gegenüber der Amidocarbonsäure der Formel 1 oder dem Imid der Formel 4 aus folgenden Gründen bevorzugt.
Das Isoimid besitzt einen hohen Löslichkeitsgrad, vergleichbar mit dem der Amidocarbonsäure und wird in ketonartigen Lösungsmitteln als auch in NMP konzentrierte Lösungen bilden, die für Schleuderbeschichtung geeignet sind. Die ketonartigen Lösungsmittel scheinen die Benetzungs- und Filmbildungseigenschaften zu verbessern. Das analoge Imid löst sich jedoch nur in NMP.
Das Isoimid wird bei ungefähr 160 ºC weich, weit unter dem Beginn der Gelbildung (190 ºC; 6 Minuten), und diese Fähigkeit, weich zu werden, bevor Vernetzung eintritt, sollte sich in vorzüglicher Planarisierung und Gleichmäßigkeit des Filmes niederschlagen. Das Imid und die Amidocarbonsäure werden bei Temperaturen oberhalb 190 ºC weich.
Das Isoimid lagert sich thermisch um, um ein vernetztes Imid ohne Entstehung von Wasser oder Alkohol hervorzubringen. Dies ist ein wesentlicher Vorteil, da Wasser in Polyimiden fest gebunden wird, und es sich erst vollständig entfernen läßt, wenn die Proben mindestens 30 Minuten bei Temperaturen von 350 ºC oder oberhalb dessen erhitzt werden. Kontinuierliches Entgasen von Lösungsmittel (NMP) und Wasser während der Vernetzung könnte unerwünschte Porosität und Defekte zur Folge haben.
Die Molekulargewichtsverteilung des vom Handel erhaltenen Isoimids (Pulverform) liegt bei ungefähr 2 000 - 4 000 (GPC-Analyse), ohne Spuren einer Gel-Fraktion mit hohem Molekulargewicht. Folglich muß im Gegensatz zu der vom Handel erhaltenen Amidocarbonsäure Thermid LR-600 keine zusätzliche Reinigung und/oder Fraktionierung durchgeführt werden.
Gegenwärtig sind wir der Meinung, daß nur die vom Handel erhaltene Amidocarbonsäure eine Fraktionierung erfordert.
Bei Erwärmung (150-300 ºC) durchlaufen die polymerisierbaren Oligomere der vorliegenden Erfindung drei Reaktionstypen: Imidbildung über Dehydratisierung der Amidocarbonsäure oder Eliminierung des Alkohols aus den Funktionsgruppen des Amidocarbonsäureesters, thermische Umlagerung des Isoimids, um das Imid zu erhalten und durch Radikale hervorgerufene Additionsreaktionen der reaktiven Endgruppen, seien sie Vinyl- oder Acetylenendgruppen. Die endständigen Endgruppen können an andere endständige Endgruppen addiert werden, wodurch eine Vernetzung anden Kettenenden hervorgerufen wird, oder können mit in der Polyimidkette enthaltenen Carbonylgruppen reagieren. Diese Additionsreaktionen deaktivieren die notwendigen reaktiven funktionellen Gruppen und erzeugen das gewünschte dreidimensionale Polymernetzwerk im gehärteten Polyimid. Wie bereits früher bemerkt, gehen die konventionellen linearen Polyimidharze eine Imidbildung nur unter Erhitzen ein und führen zu einem zweidimensionalen Netzwerk.
Wie gezeigt wurde, werden die polymerisierbaren Oligomere der vorliegenden Erfindung für das gewünschte Substrat am typischsten in Lösungsform angewendet. Wie schon früher angedeutet, können auf Grund ihres geringen Molekulargewichtes Lösungen mit hohem Feststoffgehalt, z. B. in der Größenordnung von 70 bis 80 Gewichts-%, hergestellt werden, die flüssig genug sind, um Oberflächen unregelmäßiger Topographie zu beschichten und die leicht zu planarisieren sind. Infolge seines geringen Molekulargewichtes löst sich das polymerisierbare Oligomer in Ketonen wie z. B. Methylisobutylketon, in Ethern wie z. B. Bis- 2-Methoxyethylether (Diglyme), in Amiden wie z. B. N-Methylpyrrolidon usw., wodurch eine Lösung entsteht, die leicht eine Vielfalt von Oberflächen, z. B. Metalle, Siliciumnitride, Keramikoberflächen, Siliciumoxide usw. benetzt.
Zum Beispiel hat eine Lösung mit 45 Gewichts-% Polyamidocarbonsäure eine Viskosität von 0,3 Fa * s im Vergleich zu einer 40 %igen Lösung der konventionellen Polyamidocarbonsäure (duPont 5878), die eine Viskosität von 50-80 Fa * s besitzt. Das Vermögen, mit konzentrierter Lösung eines polymersierbaren Oligomers zu beschichten, führt zu einem niedrigen Lösungsmittelgehalt, bedeutend geringerer Schrumpfung und Spannung nach Lösungsmittelverdampfung.
Die Lösung des polymerisierbaren Oligomers kann mit herkömmlichen Methoden wie Schleuderbeschichtung, Sprühbeschichtung, Meniskusbeschichtung usw. aufgetragen werden.
Diese Lösungen werden nur durch Mischung des polymerisierbaren Oligomers oder Mischungen hiervon mit dem gewünschten Lösungsmittel oder Mischungen hiervon hergestellt, danach folgt Beschichtung und fakultativ Trocknung desselben, gewöhnlich bei weniger als etwa 100 ºC für 1/2 bis 2 Stunden, im allgemeinen etwa 1 Stunde. Die Trockungstemperatur ist nicht allzu wichtig, aber es ist normalerweise wünschenswert, daß das Lösungsmittel ausgetrieben wird, ohne irgendein wesentliches Maß an Vernetzung einzuleiten. Im allgemeinen wird hierbei inerte Atmosphäre verwendet.
Es ist zu bemerken, daß laut der vorliegenden Erfindung eine separate Trocknungsstufe nicht obligatorisch ist, und es kann, wie später erklärt wird, ein kombinierter Trocknungs-/Härtungszyklus angewendet werden, wenn dies gewünscht wird.
Unabhängig davon, ob eine separate Trocknungsstufe oder ein kombinierter Trocknungs-/Härtungszyklus angewendet wird, werden relativ lange Trocknungszeiten oder ein kombinierter Trocknungs- /Härtungszyklus angewendet, um zu garantieren, daß das ganze Lösungsmittel vom gehärteten Polyimid abgetrennt wird. Von Bedeutung für die Praxis ist, daß die katalytische Härtung selbst bei sehr niedrigen Temperaturen sehr schnell vonstatten geht, und folglich geht das Härten dort schnell, wo eine separate Trocknungsstufe vollzogen wird. Da aber keine Notwendigkeit besteht, eine separate Trocknungsstufe zu verwenden, wird ein kombinierter Trocknungs-/Härtungsschritt angewendet.
Die Dicke des trockenen Filmes oder der trockenen Schicht aus polymerisierbarem Oligomer ist so lange nicht allzu wichtig, wie das ausgehärtete Polyimid seine gewünschte dielektrische und/oder passivierende Funktion zeigt und ist typischerweise von der Größenordnung der Schichtdicken, wie sie nach dem Stand der Technik für Polyimide verwendet worden sind, um diese Funktionen hervorzubringen.
Ohne in irgendeiner Art und Weise einschränkend zu sein, sind die typischen Schichtdicken von der Größenordnung von etwa 1 bis ungefähr 15 Mikrometer.
Nachdem sich der getrocknete Film oder die getrocknete Schicht aus polymerisierbarem Oligomer gebildet hat, ist die nächste aktive Prozeßstufe - soweit polymerisierbare Oligomere beteiligt sind - die Härtung des Ganzen.
Was den Schritt der Lösungsmittelentfernung betrifft, ist ein geringfügiges Ausmaß an Vernetzung während der Lösungsmittelentfernung für das gehärtete Polyimid der vorliegenden Erfindung nicht übermäßig nachteilig. Da aber die polymerisierbaren Oligomere der vorliegenden Erfindung dazu tendieren, sehr schnell zu vernetzen, wenn die Vernetzungsbedingungen erreicht sind, wird es meist bevorzugt, daß während der Lösungsmittelentfernung keine beträchtliche Vernetzung stattfindet, da das verdampfende Lösungsmittel zu Hohlräumen, Blasen oder dergleichen führen könnte. Mit diesem Hintergrundwissen wenden wir uns jetzt den bevorzugten Härtungsbedingungen zu, die natürlich eine katalytische Härtung einbeziehen.
Während die polymerisierbaren Oligomere der vorliegenden Erfindung bereits breite Anwendung bei der Herstellung dielektrischer oder passivierender Materialien in elektronischen Komponenten finden, werden sie im Rahmen der vorliegenden Erfindung hauptsächlich angewendet, um dünne dielektrische oder passivierende Schichten zu entwickeln, z. B. dünne Filme der Größenordnung von etwa 1 Mikrometer bis etwa 15 Mikrometer. Bei solchen dünnen Filmen führt die Spannung, die während einer Hochtemperaturhärtung erzeugt wird, zu den früher im Detail diskutierten Problemen. Auch wenn eine thermische Härtung angewendet werden kann, um die polymerisierbaren Oligomere der vorliegenden Erfindung zu härten (zu vernetzen), können sich die schon diskutierten Spannungsprobleme ergeben. Folglich wird die thermische Härtung der polymerisierbaren Oligomere der vorliegenden Erfindung nicht bevorzugt, wenn sie in Form dünner Filme angewendet wird, obgleich sie theoretisch für bestimmte unkritische Anwendungen vorteilhaft wäre. Dementsprechend ist die nachfolgende Diskussion hauptsächlich auf die katalytischen Härtungen gerichtet, die ein Tieftemperatur-Härtungs-Regime einbeziehen.
So wird es, obwohl Härtung durch eine Anzahl von Verfahren erfolgen kann, z. B. durch thermisches und chemisches Härten, d. h. durch Kombinationen davon, laut der vorliegenden Erfindung aus oben erwähnten Gründen meist bevorzugt, katalytisch zu härten, da in diesem Fall keine Spannungen in dem gehärteten Polyimidfilm erzeugt werden, so wie es bei einer Hochtemperaturhärtung der Fall wäre. Das ist ein Hauptvorteil der Anwendung der polymerisierbaren Oligomere der vorliegenden Erfindung, das heißt Hochtemperaturhärtungen sind infolge der reaktiven Endgruppen nicht notwendig.
Die Atmosphäre der Härtung ist nicht wichtig und ist typischerweise ein Inertgas, z. B. Stickstoff, Argon etc., obwohl auch andere Atmosphären, die das polymerisierbare Oligomer oder das gehärtete Polyimid nicht zerstören würden, eingesetzt werden könnten z. B. Luft, Vakuum etc.
Wenn Polyimidfilme thermisch bei hohen Temperaturen gehärtet werden, z. B. bei 400 ºC, befindet sich das Polymer bei erhöhter Temperatur, bei der die endgültige Härtung erreicht wird, im mechanischen Gleichgewicht, aber bei Umgebungstemperatur oder bei Verwendungstemperatur der Bauelemente bei z. B. 25 ºC - 85 ºC wird es unter beträchtlicher äußerer und innerer Spannung stehen. Da sich das Polyimid unter seiner Glasumwandlungstemperatur (Tg in der Größenordnung von 300 ºC - 400 ºC) befindet, sind die gewöhnlichen Polyimidfilme nicht in der Lage, diese Spannung abzubauen. Da konventionelle Polyimide während der Härtung nicht vernetzen, sie vielmehr eine zweidimensionale Struktur besitzen, sind sie unter Bearbeitungsbedingungen hoher Spannungen leicht zerbrechlich und bei der Anwesenheit von Prozeßlösungsmitteln leicht quellbar. Nur Polyimide mit sehr langen Ketten und mit hohem Molekulargewicht sind resistent gegenüber Spaltung. Diese Polyimide quellen dennoch, wenn sie Prozeßlösungsmitteln ausgesetzt werden, jedoch trotz des Quellens lösen sich diese Polyimide mit hohem Molekulargewicht nicht leicht in den üblichen Prozeßlösungsmitteln, die zur Beschichtung verwendet werden, und bilden infolge ihrer schlechten Benetzungseigenschaften schlechte Filme.
Wie schon angedeutet, ist es ein Hauptproblem, das bei der Herstellung von Halbleiterbauelementen mit der Hochtemperaturhärtung dünner Filme aus Polyimid verbunden ist, daß die resultierende Filmspannung, die bei Raumtemperatur (oder Anwendungstemperatur der Bauelemente) beobachtet wird, zu Polyimidspaltung führen kann, wenn der Film Lösungsmitteln während der Bearbeitung oder thermischer Spannung ausgesetzt wird.
Um dieses Problem zu vermeiden, werden die löslichen polymerisierbaren Oligomere mit niedrigem Molekulargewicht, die mit Vinyl- oder Acetylenendgruppen verschlossen sind, laut der vorliegenden Erfindung katalytisch gehärtet.
Es kann jeder Katalysator verwendet werden, der dreidimensionale Vernetzung der polymerisierbaren Oligomere der vorliegenden Erfindung hervorufen wird; und die Menge des Katalysators, die nötig ist, ist einfach die, die es ermöglicht, daß die Katalysereaktion effektiv durchgeführt wird.
Normalerweise werden der Katalysator oder die Katalysatoren, wenn eine katalytische Stufenreaktion gewünscht wird, vor der Beschichtung mit selbigem zur Lösung des polymerisierbaren Oligomers zugefügt.
Die Katalysatoren, die laut vorliegender Erfindung verwendet werden, sind konventionelle und können ungehindert aus denen ausgewählt werden, die nach dem Stand der Technik verwendet werden, um die Vernetzung von Monomeren oder Oligomeren bis zur Form des gehärteten Polyimids zu katalysieren.
Zu den brauchbaren Katalysatoren gehören flüchtige Peroxidkatalysatoren wie z. B. Benzoylperoxid, Dicumylperoxid etc.
Wie gezeigt, sind die Katalysatorgehalte so lange nicht allzu bedeutend, wie der gewünschte katalytische Effekt erreicht wird. Normalerweise jedoch liegt der Gehalt in der Größenordnung von etwa 0,05 bis etwa 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des polymerisierbaren Oligomers im Film oder in der Schicht vor der Härtung.
Ein wesentlicher Vorteil der Anwendung eines Katalysators ist, wie zum Ausdruck gebracht wurde, daß die Härtung bei niedrigen Temperaturen durchgeführt werden kann. Die gewählte Temperatur muß offenbar so hoch sein, daß der beteiligte Katalysator aktiviert wird. Für die Peroxidkatalysatoren ist dies typischerweise eine Temperatur in der Größenordnung von etwa 180 ºC bis etwa 195 ºC. Die Härtungszeit ist, wenn ein Katalysator verwendet wird, relativ unbedeutend, da die Härtung an sich sehr schnell verläuft.
Wieder wird ein kombinierter Trocknungs-/Härtungszyklus angewendet. Die Primärtrocknung findet im allgemeinen bei einer Temperatur statt, bei der es nicht zu einer Katalysatorspaltung kommt, z. B. ungefähr 1/2 bis etwa 2 Stunden bei einer Temperatur, die niedriger liegt als die Katalysatorspaltungs- Temperatur. Im Beispiel ist zu beachten, daß etwa 40 Minuten bei 170 ºC oder weniger belassen wird. Danach wird die Temperatur bis über die Katalysatorspaltungs-Temperatur erhöht, z. B. auf über 200 ºC, typischerweise 200 ºC - 300 ºC, normalerweise für etwa 1 bis etwa 2 Stunden. Natürlich können auch andere Härtungszyklen angewendet werden.
Als Alternative zur Erhitzung solch eines katalytischen Systems kann Ultraviolett-Bestrahlung oder Elektronenstrahlung benutzt werden, um die Katalyse einzuleiten. Die Bedingungen werden in konventioneller Art und Weise ausgewählt, um die Katalyse zu initiieren. Auf alle Fälle wird bei Nutzung der thermischkatalytischen Reaktionen die endgültige Vernetzungsdichte des gehärteten Polyimidfilmes selbstverständlich von der Menge des verwendeten Katalysators und dem Verhältnis der sich wiederholenden Polymereinheiten zu den Endgruppen abhängen. Typischerweise werden die Endgruppen eine Größenordnung von etwa 1 bis 2 Gewichts-% des gesamten Polymers umfassen.
Durch die Entwicklung des polymeren dreidimensionalen Netzwerkes bei niedrigen Temperaturen sollte eine minimale Filmspannung bei Arbeitstemperatur resultieren. Die Imidbildung kann komplettiert werden durch eine Kombination von chemischer Dehydratisierung und Hitze-Behandlung, nachdem die Vernetzung stattgefunden hat; das sollte keine bedeutende Veränderung der Eigenspannung im gehärteten Polyimidfilm ergeben.
Die dreidimensionale Vernetzung, die aus kontrollierten Radikalkopplungs- und Additions-Reaktionen des polymerisierbaren Oligoomers der vorliegenden Erfindung resultiert, ist deutlich widerstandsfähiger gegen Deformation und Spaltung als es die zweidimensionalen konventionellen Polyimidstrukturen sind.
Die Gegenwart von Vernetzungen zwischen den Ketten sollte die Fähigkeit des gehärteten Polyimids zum Entgasen als Ergebnis thermischer Zersetzung verringern. Obgleich es als ein Ergebnis des Erhitzens zu einer Bindungsspaltung kommen wird, werden infolge der Gegenwart von Vernetzungen weniger flüchtige Gruppen erzeugt.
Infolge des - nach Härtung - im Vergleich zu den konventionellen Polyimiden höheren Kohlenstoffgehaltes und der größeren Polymerdichte, ist das gehärtete Polyimid der vorliegenden Erfindung bedeutend hydrophober als die konventionellen Polyimide. Zum Beispiel enthielt das gehärtete Polyimid der vorliegenden Erfindung nach Konditionierung bei 50 ºC und 96 % relativer Luftfeuchtigkeit für 1 000 Stunden weniger als 1 % Wasser und es wurde keine Veränderung seiner Dielektrizitätskonstante beobachtet.
Es ist zu bemerken, daß Verbindungen, die durch die Formel 3 und 4 symbolisiert werden, bei Raumtemperatur durch Dehydratisierung mit dehydratisierenden Mitteln wie z. B. Trifluoracetanhydrid, Essigsäureanhydrid - Essigsäure, oder mit Dicyclohexylcarbodiimiden imidiert und dann durch Vernetzung desselben - wie früher beschrieben - gehärtet werden. Die Amidocarbonsäure und Ester können anfänglich katalytisch gehärtet und dann, nachdem sich das dreidimensionale Netzwerk gebildet hat, durch solche Dehydratationstechniken imidiert werden.
Im Anschluß an das Härten kann - wenn es gewünscht wird oder erforderlich ist, das gehärtete Polyimid der vorliegenden Erfindung zu entfernen, um dessen Oberfläche einzuebnen - dies durchgeführt werden, indem ein konventionelles reaktives Ionenstrahlätzen in einer in der Technik bekannten Art und Weise verwendet wird. Dergleichen wird im Detail beschrieben in "A Survey of Plasma-Etching Processes" von Richard L. Bersin, erschienen im "Solid State Technology" im Mai 1976, Seiten 31-36, und in "Reactive Ion Etching in Chlorinated Plasma" von Geraldine C. Schwartz u.a., erschienen in "Solid State Technology" im November 1980, Seiten 85-91. Dem Verfahren dieser Publikationen folgend, kann das gehärtete Polyimid der vorliegenden Erfindung gleichmäßig ohne resultierenden Rückstand zurückgeätzt werden.
Die polymerisierbaren Oligomere der vorliegenden Erfindung können für jeden Metallmuster-Typ angewendet werden, der konventionell für elektronische Bauelemente benutzt wird. Wir haben solange kein Problem mit der Haftfestigkeit des gehärteten Polyimids bei irgendeinem Typ konventioneller Metallmuster angetroffen, wie die Härtungsbedingungen selbstverständlich zweckdienlich ausgewählt waren.
Natürlich darf ein Metallmuster, das auf dem gehärteten Polyimid gebildet wird, nicht bei einer Temperatur gebildet werden, die das gehärtete Polyimid abbauen oder zu einer beträchtlichen Entgasung während der Auftragung des Metallmusters führen würde.
Das Metallmuster kann auf konventionelle Art und Weise, z. B. durch Vakuum-Verdampfung, Ionenstrahlzerstäubung etc. geformt werden.
Die Metallmuster-Schichtdicken sind die in der Technik herkömmlich benutzten.
In vielen Fällen kann es notwendig oder wünschenswert sein, die laut der vorliegenden Erfindung gebildete Schicht oder den Film aus dem polymerisierbaren Oligomer oder dem gehärteten Polyimid zu strukturieren.
In dieser Situation wird, nachdem die Schicht oder der Film aus dem polymerisierbaren Oligomer oder dem gehärteten Polyimid mit der gewünschten Schichtdicke gebildet wurde, ein konventioneller Fotolack aufgebracht, belichtet und entwickelt, um das gewünschte Muster zu erhalten, woraufhin das fotopolymerisierbare Oligomer oder das gehärtete Polyimid in üblicher Weise, typischerweise unter Verwendung von nach dem Stand der Technik bekannten Lösungsmitteln, entfernt wird.
Die Belichtung und Entwicklung des Fotolackes ergibt sich typischerweise aus den Instruktionen des Verkäufers.
Nachdem eine gehärtete Polyimidschicht oder ein Film laut vorliegender Erfindung gebildet ist, können zusätzliche Schichten eines Metallmusters oder andere konventionelle Schichten, wie sie in der Halbleitertechnik verwendet werden, auf das gehärtete Polyimid aufgetragen und wie gewünscht bearbeitet werden - wie der Fachmann gut verstehen wird.
Da solche Prozeßstufen konventionell sind, werden sie hier nicht im Detail vorgetragen. Wird zum Beispiel angenommen, daß eine erste Schicht eines Metallmusters und darauf die gehärtete Polyimidschicht der vorgelegten Erfindung gebildet ist, könnte eine zweite Schicht eines Metallmusters auf der Schicht aus gehärtettem Polyimid gebildet werden, mit elektrischer Verbindung zu der ersten Metallmusterschicht durch die Öffnungen der gehärteten Polyimidschicht (erzeugt durch die obige Fotolacktechnik).
Danach könnte eine zusätzliche Schicht oder ein Film des gehärteten Polyimids laut der vorliegenden Erfindung auf dem Metallmuster gebildet werden, wobei verfahren wird wie oben und weitere Prozeßfolgen x-mal ausgeführt werden, um eine Vielschicht-Struktur zu bilden, bei der unter Anwendung des gehärteten Polyimids der vorliegenden Erfindung dielektrische Trennung oder Isolationerreicht wird.
Die Schichten können natürlich auch - wie gewünscht - in herkömmlicher Art und Weise passiviert werden.
Im wesentlichen können die obigen Schritte oftmals wiederholt werden, bis die gewünschten Bauelement-Schichten erreicht sind, typischerweise Metallmusterschichten, die durch das gehärtete Polyimid der vorliegenden Erfindung getrennt sind.
Nachdem so die Erfindung allgemein beschrieben wurde, wird das folgende Arbeitsbeispiel angeboten, um das Ganze zu erläutern.

Beispiel

Das ausgewählte polymerisierbare Oligomer war Thermid IP-600 (das Isoimid). Es wurde in Pulverform erworben und hatte ein Molekulargewicht in der Größenordnung von etwa 2 000 bis ungefähr 4 000.
Es wurde bei Raumbedingungen in NMP gelöst, um eine Schleuder- oder Gießlösung bereitzustellen, die bezogen auf das Gewicht der Lösung 30 Gewichtsprozent Isoimid enthält.
Zum Zwecke der Illustration war Siliciumdioxid als Substrat ausgewählt worden. Dies ist ein herkömmliches Halbleitersubstrat. Natürlich könnte das Isoimid auch als direkter Ersatz für das Polyimidmaterial der früheren Europäischen Patentanmeldung mit der Publikationsnummer EP-A-0019391 verwendet werden.
Auf dem Siliciumdioxidsubstrat wurde in konventioneller Art und Weise durch Standard-Vakuumverdampfung eine Schicht eines typischen Metallmusters, wie sie in der Technik benutzt wird, gebildet, in diesem Falle Al-Cu (98 Gewichts-% : 2 Gewichts-%).
Das Metallmuster wurde dann in konventioneller Art und Weise unter Benutzung eines positiven Standard-Fotolackes - den Instruktionen des Verkäufers folgend - strukturiert, wodurch ein metallisches Leiterzugmuster auf dem Siliciumdioxidsubstrat entstand.
Die Isoimid-Lösung (wie oben gezeigt, bereits vorher bei Raumbedingungen hergestellt) wurde auf das strukturierte Metallmuster mit einer Schichtdicke von 2-5 Mikrometer aufgeschleudert.
Es wurde keine Trocknungsstufe, sondern eine kombinierte Trocknungs-/Härtungsstufe in inerter Atmosphäre, genauer gesagt in Stickstoff, verwendet.
Die Zeit der Temperaturerhöhung war unbedeutend und war nur so lang, wie erforderlich war, um die Atmosphäre im benutzten Trocknungs-/Härtungsofen von einer Temperatur zur nächsten zu erwärmen. Zum Vergleich mit der katalytischen Härtung waren die Zeiten und Temperaturen wie folgt (beginnend bei Umgebungsbedingungen): 85 ºC, 10 Minuten; 170 ºC, 30 Minuten; 200 ºC, 30 Minuten; 300 ºC, 30 Minuten, und 400 ºC, 4,5 Stunden. Es wurde kein Katalysator benutzt, d. h. in diesem besonderen Fall wurde direkte thermische Härtung angewendet.
Wie schon früher gezeigt, kann dies jedoch zu beträchtlichen Spannungsproblemen führen und wird nicht bevorzugt.
Das obige Verfahren wurde dementsprechend kopiert, außer daß an Stelle der direkten thermischen Härtung eine katalytische Härtung angewendet wurde. Insbesondere wurden etwa 5 Gewichts-% von Dicumylperoxid, bezogen auf das Gewicht des Isoimids, bei Umgebungstemperatur mit dem Isoimid und NMP gemischt, um die Schleuderlösung zu bilden.
Wieder wurde eine kombinierte Trocknung/Härtung unter folgenden Bedingungen angewendet: 85 ºC, 10 Minuten; 170 ºC, 30 Minuten; 200 ºC, 60 Minuten; 250 ºC, 60 Minuten.
Der Hauptgrund für die Anwendung relativ langer Zeiten während des kombinierten Trocknungs-/Härtungszyklus, bei dem die katalytische Technik benutzt wird, ist es - wie schon früher angedeutet - zu sichern, daß das Lösungsmittel möglichst vollständig ausgetrieben wird; natürlich wäre die Zeit bei der kombinierten katalytischen Härtung kürzer. Wenn eine separate Trocknungsstufe verwendet wird, wird wesentlicher weniger Zeit für den thermischen/katalytischen Härtungszyklus benötigt.
Im Anschluß an obige Verfahrensweise wird das Zwischenstufen- Bauelement aus dem Ofen herausgenommen und an der Luft bei Umgebungsbedingungen abgekühlt.
Die Bedingungen des Abkühlens sind unwichtig, natürlich sollte die Abkühlgeschwindigkeit nicht so schnell sein, daß irgendeine Komponente spalten würde, aber dies wird für jemanden, der mit der Technik erfahren ist, offensichtlich sein.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines dünnen Films aus einem aus Polyimid bestehenden dielektrischen Material auf einer elektronischen Komponente, welches folgende Schritte umfaßt:

(A) Auftragen einer Schicht auf besagte elektronische Komponente aus einem polymerisierbaren Oligomer aus der Gruppe von polyamidocarbonsäuren, den entsprechenden Amidocarbonsäure estern, den entsprechenden Amidocarbonsäureisoimiden, den entsprechenden Amidocarbonsäureimiden oder Mischungen derselben, wobei besagtes polymerisierbares Oligomer ein mittleres Molekulargewicht nach der Zahl im Bereich von 2,000 bis 4,000 aufweist, und die Endgruppen des besagten polymerisierbaren Oligomeren mit einer Vinyl- oder Acetylenendgruppe verschlossen sind; und

(B) Härten besagter Schicht aus dem polymerisierbaren Oligomer bei Temperaturen unter 300 ºC unter Anwendung eines kombinierten Trocknungs/Härtungszyklus und einer katalytischen Technik, wodurch ein dreidimensional vernetztes Polymernetzwerk gebildet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das polymerisierbare Oligomer Polyisoimid umfaßt.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, bei dem die Endgruppen des polymerisierbaren Oligomeren mit einer Acetylenendgruppe verschlossen sind.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, bei dem das polymerisierbare Oligomer ein mittleres Molekulargewicht nach der Zahl im Bereich von 2,500 bis 3,000 aufweist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem besagte katalytische Härtung durchgeführt wird unter Anwendung eines kombinierten Trocknungs/Härtungszyklus in inerter Atmosphäre.

6. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem besagte katalytische Härtung durchgeführt wird unter Anwendung eines kombinierten Trocknungs/Härtungszyklus in einem Temperaturbereich zwischen 85 ºC und 250 ºC.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 5 und 6, bei dem der verwendete Katalysator ein Peroxid ist.

8. Verfahren zur Ausbildung übereinander angeordneter Schichten eines Metallmusters auf dem Muster einer integrierten Schaltung, das ein Halbleitersubstrat, eine dielektrische Schicht auf dem Substrat, eine Vielzahl von Halbleiterschaltungen integriert auf dem Substrat, und ein erstes elektrisch leitendes Leiterzugmuster auf der dielektrischen Schicht, welches mit wenigstens einer der Halbleiterschaltungen elektrisch verbunden ist, umfaßt, bei dem:

(A) nach den vorhergehenden Ansprüchen 1 bis 4 eine Polyimidschicht auf besagtem erstem Leiterzugmuster gebildet wird;

(B) Öffnungen in besagter Polyimidschicht auf lithographischem Weg gebildet werden;

(C) besagte Polylmidschicht bei Temperaturen unter 300 ºC gehärtet wird unter Anwendung eines kombinierten Trocknungs/Härtungszyklus und einer katalytischen Technik nach Schritt (B) in Anspruch 1;

(D) ein zweites elektrisch leitendes Leiterzugmuster, welches durch die Öffnungen mit dem ersten Leiterzugmuster elektrisch verbunden ist, auf besagter gehärteter Polyimidschicht gebildet wird, und

E) das Muster der integrierten Schaltung passiviert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die Schritte (A) bis (D) so oft wiederholt werden, bis die gewünschte Anzahl der Schichten mit Leiterzugmustern erhalten ist.

10. Eine elektronische Kompomente, welche einen Film aus einem aus Polyimid bestehenden dielektrischen Material umfaßt, das durch Härtung bei Temperaturen unter 300 ºC, wie in Anspruch 1 in Schritt (B) und in Anspruch 8 in Schritt (C) beansprucht, und unter Anwendung einer katalytischen Technik einer Schicht aus einem polymerisierbaren Oligomer aus der Gruppe von Polyamidocarbonsäuren, den entsprechenden Amidocarbonsäureestern, den entsprechenden Amidocarbonsäureisoimiden, den entsprechenden Amidocarbonsäureimiden oder Mischungen derselben gebildet wird, wobei besagtes polymerisierbares Oligomer ein mittleres Molekulargewicht nach der Zahl im Bereich von 2,000 bis 4,000 aufweist, und die Endgruppen des besagten polymerisierbaren Oligomeren mit einer Vinyl- oder Acetylenendgruppe verschlossen sind.