JPH02260425A - 電気素子及び電気素子の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、ＬＳＩ、リニアｒｃ、トランジスタ、ＴＰＴ
、ＭＩＭ等の電気素子の表面保護膜や眉間絶縁膜に関す
る。

〈従来技術〉 トランジスタ、リニアＩＣ等の電気素子の表面保護膜に
はポリイミド絶縁膜や二酸化硅素などの無機膜が多く使
われている。また、ＬＳＩの高集積化、大規模化に伴い
スルーホール数・配線長が増大し、これらは単層として
用いられる事もあるが、配線の微細化、多層化が進めら
れている。多様化する場合の眉間絶縁膜としてポリイミ
ド系樹脂が用いられている。また、液晶デイスプレィに
おいて高いコントラストと階調表示を得るためＴＰＴや
ＭＩＭと呼ばれる半導体素子を用いた液晶の駆動方式が
ある。このＴＰＴやＭ　Ｉ　Ｍの保護層として同様にポ
リイミド膜や金ｌ１ｌｌｉｆｌＩ化物の無機膜が使用さ
れている。

〈発明が解決しようとするＲＨ〉 個別電気素子がＩＣ，、ＬＳＩやＴＰＴなどの電気素子
の表面保護膜や眉間絶縁膜を金属酸化物の無機膜で形成
するためには蒸着やスパッタ、ＣＶＤなどの真空装置を
用いて膜付けするか、もしくはアルコールの水酸基の水
素を金属で置換した化合物アルコキシドのアルコ・−ル
溶液を用いることが多い、いずれも膜付けのコストがか
かりすぎる欠点がある。また、無機膜では多層配線を行
なうには、欠陥を少なくするための平坦化が十分にでき
ない傾向がある。

ポリイミド系樹脂を用いる場合、この平坦化については
比較釣行ない易イ。

しかし、ポリイミドがきわめて高価な有機材料である基
本的欠点がある。さらに、無機膜やポリイミド膜をパタ
ニングする場合、ドライエツチングというエツチングの
できる真空装置を用いる必要が・あり、プロセス面の負
荷がきわめて大きくなる。これを避けるため、感光性の
ポリイミド系樹脂を用いる方法もあるが、この材料は通
常のポリイミド材料により大幅に高価である。加えて、
ボ＋勺イミド膜は透湿性があり、アルカリにも弱電気素
子の十分な保護機能を持っていない欠陥がある。

この欠陥を補うためＳｔｏｗやＰ−５ｉＮｌｌｌで最表
面層のバンシベーシゴン工程が必要なことが多い。

く課題を解決するための手段〉 本発明は複数の個別電気素子が形成された基板の表面に
ノボラック系エポキシ樹脂による絶縁膜が単層ないし複
数層積層してある電気素子である。

個別電気素子としては、先述したようにトランジスタ、
リニアＩ　Ｃ，、Ｌ　Ｓ　Ｉ　、ＭＴＭなどの半導体素
子等の電気素子である。従って基板はツリフン、ガリウ
ムヒ素、Ｓｉｇｎ、サファイア、アルミナ、ジルコニウ
ムなどの半導体や、無機絶縁膜、場合によっては放冷や
熱伝導性を付与するための熱の良導体の基板であっても
良い、ノボラック系エポキシ樹脂による絶縁膜が多層の
場合、眉間に電気の良導体である銅、アルミニウム、銀
、ニッケル、金など、あるいはこれらの合金の金属配線
、もしくは−イツトリウム酸化物やランタンの酸化物、
銅の酸化物などで構成される接電導性の導体層が形成さ
れても良い。

本発明は個別電気素子が形成された基板の表面にノボラ
ック系エポキシ樹脂を骨格とする感光性樹脂を一様に塗
布形成し、電気接続がとれるよう必要部分が露出するよ
うに乾燥、露光、現像を順にして絶縁膜を積することを
特徴とする電気素子の製造方法と、この塗布、乾燥、露
光、現像および熱処理による硬膜を順に行う絶縁膜形成
プロセスと、金属薄膜など電気の良導体の膜付けとフォ
トリソグラフィによる導体パターン形成プロセスを交互
に行なうことにより、単層に限らず多層配線も行えるこ
とを特徴とする電気素子の製造方法である。導体層の電
気的接続をとる部分に、半田めっきや金などの貴金属め
っきおよびこれら金属１、合金を転写方式などにより、
または銀ペースト、カーボンペースト、銅ベーストなど
の導体ペーストを用いて印刷により肉厚のパッドを形成
しても良い０個別電気素子の一つに光のセンサー機能を
持たせる場合はあらかじめ全体もしくは個別電気素子上
のカラーフィルターを形成しても良い。カラーフィルタ
ーは印刷により形成することが簡便であるがレリーフ染
色法、顔料蒸着、転写などを併用したフォトリソグラフ
ィの手法で形成しても良い、必要に応じてこれら多層配
線上に金属などによる放熱板を積層しても良い。本発明
はこれ、ト付加的要素によりその価値を左右されるもの
でない。

本発明に用いる。ノボラック系エポキシ樹脂を骨格とす
る感光性樹脂は、各アルカリに対する溶解性をもたせる
ため無水ジカルボン酸と反応させてカルボキシル基を導
入し、かつ感光性を付与するためアクリロイル基を付加
したノボラック系エポキシ樹脂である。ノボラック系エ
ポキシ樹脂はフエノールノボラック系エポキシ樹脂とタ
レゾールノボラック系エポキシ樹脂に大別できるがいず
れの機能も硬膜後は十分な耐熱性、耐湿性、耐薬性をも
つため本発明に採用できる。

く作用〉 ノボラック系エポキシ樹脂による絶縁膜はポリイミド系
樹脂の膜より耐湿、耐アルカリの面で優れているため、
本発明による絶縁膜を電気素子の表面に形成することに
より電気素子の信幀性向上を得ることができる。

本発明を実施例により詳細に説明する。

〈実施例〉 第１図は本発明による電気素子の模式断面図である。Ｓ
ｉｎｇの熱酸化膜（２）が形成してして個別電気素子が
形成してあるシリコン基板（１）上にフェノールノボラ
ック系エポキシ樹脂による絶縁膜（５）、（６）及びア
ルミニウムによる導体層（３）、（ａが形成された基板
である。もちろん、この他にも電気素子が設けられてい
る。

絶縁膜（５）は、十分に乾燥させた半導体素子であるシ
リコン基板（１）上にスピナーでフェノールノボラック
系エポキシ樹脂を骨格とする感光性樹脂を塗布形成後、
乾燥、露光、現像、さらに熱処理を順に行うことにより
硬膜して厚さ約２ｐｍの絶縁膜（５）としたものである
、導体層（３）、（４）はアルミニウムをスパッタリン
グ装置により膜付後、公知のフォトリソグラフィの手法
で配線パターンとして形成したものである。絶縁膜（６
）は絶縁膜（５）と同様にパタニング、積層したもので
ある。

〈発明の効果〉 本発明は耐酸・耐アルカリなどの耐薬品性及び耐湿性の
あるノボラック系エポキシ樹脂を絶縁膜として用いるた
め電気素子の信鯨性を向上できる。

ポリイミド系樹脂のパタニングはドライエツチングによ
るか、もしくは感光性ポリイミド樹脂を用いての溶剤現
像液によるかいずれかの方法によらざるを得ないが、ノ
ボラック系エポキシ樹脂は容易に感光性や希アルカリの
水溶液への溶解性を付与できるため、水現像に近いプロ
セスで簡単にかつ安全にパタニングできる特徴がある。

加えてノボラック系エポキシ樹脂には２００°〜３００
℃前後の耐熱性があるため層間の絶縁膜としては十分な
性能をもつものである。

加えて、ノボラック系エポキシ樹脂はポリイミド系樹脂
と比較すると低価格であるため、コストメリットのある
電気素子を提供できる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明による電気素子の模式断面図である。 １・・・シリコン基板　　　　　２・・・熱酸化膜３．
４・・・導体層　　　　　　５．６・・・絶縁膜時　　
許　　出　　願　　人 凸版印刷株式会社 代表者　鈴木和夫 第１図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の個別電気素子が形成され配線が施された基
   板の表面にノボラック系エポキシ樹脂による絶縁膜がパ
   ターン化されて積層してある電気素子。
2. （２）複数の個別電気素子が形成された基板の上に配線
   が設けられ、前記配線間をノボラック系エポキシ樹脂に
   よる絶縁層が設けられている電気素子。
3. （３）電気素子が半導体素子である請求項１記載の電気
   的素子。
4. （４）電気素子が半導体素子である請求項２記載の電気
   的素子。
5. （５）複数の個別電気素子が形成された基板の表面に、
   ノボラック系エポキシ樹脂を骨格とする感光性樹脂を一
   様に形成し、乾燥、露光、現像してパターン化絶縁膜を
   積層することを特徴とする電気素子の製造方法。
6. （６）複数の個別電気素子が形成された基板の表面に、
   ノボラック系エポキシ樹脂を骨格とする感光性樹脂を一
   様に形成し乾燥、露光、現像して形成した複数層の絶縁
   膜と、該絶縁膜間に電気の良導体により単体層を、相互
   に積層することを特徴とする電気素子の製造方法。