JPS63221629A - 電子装置 - Google Patents

電子装置

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JPS63221629A
JPS63221629A JP62054032A JP5403287A JPS63221629A JP S63221629 A JPS63221629 A JP S63221629A JP 62054032 A JP62054032 A JP 62054032A JP 5403287 A JP5403287 A JP 5403287A JP S63221629 A JPS63221629 A JP S63221629A
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polyimide
integer
group
alkyl group
insulating layer
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JP62054032A
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Takao Miwa
崇夫 三輪
Shunichi Numata
俊一 沼田
Koji Fujisaki
藤崎　康二
Takae Ikeda
池田　孝栄
Tokuyuki Kaneshiro
徳幸 金城
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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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〕 本発明は電子装置に係り、特に高い平坦性と優れた接着
性を示す層間絶縁膜を有する電子装置に関する。
〔従来の技術〕
電子装置の構造は、高性能化、小型化の進展に従い、急
激に微細化、複雑化が進行している。特に、基板と配線
或いは配線と配線、さらには磁性体と配線等の間を確実
に絶縁しうる技術の確立が重要な課題となっている。
ＬＳＩを例にとれば、多層配線技術が不可欠となってい
る。多層配線素子において、層間絶縁膜は、上下両層の
配線間を充分に絶縁できる絶縁特性と有すると同時に、
製造プロセスにおいては。
次層配線の形成時に段差さらには切断等、生産性。
信頼性に致命的障害を発生させることのない、平坦性に
優れたものであることが要求される。さらに、耐湿性、
耐久性、信頼性の面からは、基板。
配線、絶縁膜との高い接着性が求められる。
有機、無機両面から層間絶縁膜の検討がなされているが
、平坦性の点で有機材料が有利である。
これまでの有機材料を用いた代表的なものとして、日立
化成のＰＩＱを使用した層間絶縁膜が挙げられる。ＰＩ
Ｑは、加熱硬化あるいは化学処理によってポリイミド系
の樹脂を与えるワニスであり。
得られる絶縁膜は、耐熱性１機械特性に優れてい！、Ｌ
ＳＩ素子に用いる場合は、スピンコード等適当な方法で
ウェハ上に塗布し、加熱等の処理を行なうことにより目
的とする眉間絶縁膜を得る。
得られた膜は、ＣＶＤ等によって得る無機膜と比べて優
れた平坦性を示す。しかし、ＰＩＱを用いて形成される
絶縁膜の平坦性は不充分なものであり、ＬＳＩ製造プロ
セス上大きな問題となっている。
絶縁膜の平坦化性能向上は、ワニス中の固型分を増加す
ることにより達成される。しかし、固型分含量の増加は
、粘度の著しい増加を招き作業性を奪う、これに対して
は、ポリアミック酸の分子量を低下させオリゴアミック
酸とする方法、可溶性のイミドオリゴマー、イソイミド
オリゴマーを利用する方法がとられてきた。これにより
高濃度低粘度化が可能となった。スピンコード等の作業
時にはオリゴマーでありながら、加熱等の処理により反
応性末端を反応させ最終的には高分子量体とし、優れた
絶縁膜を得ることを狙ったものである。反応性の官能基
としては、酸無水物のハーフェステル化末端、エチニル
末端、ビニル末端、ビフェニル末端等が検討されてきて
おり１例えば、特開昭６０−１２０７２３号においては
、ビニル基あるいはアセチレン基が末端についた重合可
能なオリゴマーを硬化重合させて成る電子装置が提案さ
れている。しかしながら、これらはいずれも本発明と同
等な絶縁膜特性を有しない。
基板と絶縁膜、配線と絶縁膜、さらには絶縁膜間の充分
な接着強度が要求されるＬＳＩの耐湿腐食においては、
剥離部分に対する水の凝縮が主要な原因と考えられてい
る。従って、接着力の差は製品の信頼性に大きな影響を
与え、重要な問題である。製造工程においても大きな意
味をもつことは言うまでもない、接着性の向上は、分子
中の極性基により効果が大きいことが知られている。そ
こで、これまでは極性基を有する１、３ビス（γアミノ
プロピル）テトラメチルジシロキサンなどを共重合し、
接着性の改善を行なってきているが。
本発明と同等ではない。
複数の材料からなる複合体においては、各素材の熱膨張
係数がほぼ一致することが望まれることがある。特に、
ＬＳＩ素子においては、各素材が微細かつ複雑に組合さ
れ、しかも製造プロセスや実装時において高温に曝され
ることから、各素材の熱膨張係数の一致は重要である。
一般に有機化合物の熱膨張係数は、およそ５　Ｘ　１０
−’と無機化合物の１０倍以上であり、大きな差がある
。しかし、日立化成社のｐＩＱ−Ｌｌｏｏを用いた場合
は、例外的に無機化合物と同等の低い熱膨張係数を有す
る絶縁膜を得ることができる。しかし、ＰＩＱ−Ｌｌｏ
ｏを用いて得られる平坦化性能は、従来のＰＩＱと同等
であり、本発明と同等ではない。
以上、ＬＳＩを例として説明してきたが、磁気バブル素
子におけるコンダクタとパーマロイ間の絶縁膜、高密度
配線板における配線間の絶縁膜。
薄膜磁気ヘッドにおける導体コイルと上部磁性体との間
に層間絶縁膜、太陽電池基板上の平坦化絶縁膜等につい
ても全く同じ議論ができる。
磁気ディスクの磁性体のバインダーとしては、現在エポ
キシ−フェノール系の樹脂を用いている。
エポキシ−フェノール系樹脂の熱膨張係数は、一般の有
機物と同程度である。ＰＩＱ−Ｌｌｏｏを現行のバイン
ダーと同程度の濃度、十数％重量で用いようとした場合
は、粘度が高くなり作業性が著しく低下する。
現在、電子装置の多くで製造工程においてワニスが使用
されている。上で説明したＬＳＩ、薄膜磁気ヘッド、磁
気バブル素子等平坦性が重視される装置の他に、α線遮
蔽膜、フレキシブルプリント基板、半導体パッシベーシ
ョン膜等があげられる。現在、これらに対して使用され
ているワニスの濃度は低く、十数パーセントであるのが
一般的である。上でも説明したように、高濃度でしかも
硬化後充分な特性を有する装置構造体を与えるものがな
かったためである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記ポリアミック酸フェスを用いて形づくられる絶縁膜
は、要求される平坦性を満足することができず、電子装
置に用いた場合に問題があった。
薄膜磁気ヘッドについて説明すれば、コイル間及びコイ
ルと上部磁性体との間を絶縁する絶縁膜は、性能上上部
磁性体との界面における凹凸が０．２μｍ以下であるこ
とが要求される。低濃度のポリアミック酸ワニスを用い
た場合でも、厚塗りすることにより上記の平坦性が満足
できる。しかし、厚塗りはコイルと上部磁性体の距離を
拡げ性能上望ましくない。そこで現在は、厚塗りによっ
て得た平坦化面をエツチングにより削り、所期の目的を
達成している。エツチング速度は、ドライプロセスをと
る場合でもウェットプロセスをとる場合でも、必ずしも
安定もしていなければ均一でもないのが現状であり、プ
ロセス中にエツチング工程を含むことが大きな問題とな
っている。磁気バブル素子の場合、コンダクタ層パター
ンの段差がそのままパーマロイパターンに転写されると
、パーマロイパターンの段差部に不要な磁極が発生し、
バブルの転送に悪影響を及ぼすことになる。このために
、ＰＩＱ等のポリアミック酸を用いて段差の軽減をはか
つていた。しかし、高密度化の進展に従い、段差軽減に
対する要求は一層強く、従来のポリアミック酸タイプの
ワニスを用いては対応できなくなっており、問題である
。このように、現在のポリアミック酸を用いる絶縁膜を
形成したものは、プロセスと性能両面で大きな問題を有
している。同様な議論が、ＳＬＩにおける絶縁膜。
太陽電池基板等の電子装置についても言える。
前項でふれた１反応性末端を有するオリゴマーを用いた
場合は、平坦性は大巾に改善されるが、機械特性、熱特
性等に問題を生じる。酸無水物のハーフェステル化末端
を有するオリゴアミック酸の場合、加熱処理によりイミ
ドを得るが、この分子量は小さく、もろいなど問題があ
る。ビニル末端やエチニル末端を有するイミド或いはイ
ンイミドオリゴマーを用いた場合、最終的な樹脂中に、
ビニル基や炭素−炭素の単結合など熱的に不安定な基が
残り問題である。
ＬＳＩや高密度配線基板等、複合構造をとる電子装置に
おいては、各部位の接着性が重要となる。
しかし、現在用いられているポリイミド樹脂の接着性は
必ずしも充分でなく、製品の耐湿信頼性の低下等をまね
いているのが現状である。ポリイミド骨格が高い凝集力
を有していること、他の物質との間に水素結合を形成し
うる形の水酸基やカルボン酸基を有していないことが原
因と考えられる。
接着性の改善には、これまでは１，３ビス（γアミノプ
ロピル）テトラメチルシロキサン等の極性基を有する七
ツマ−を共重合してきた。しかし、この方法によれば、
主鎖中に熱的及び化学的に不安定な炭素−炭素一重結合
や炭素−酸素一重結合が導入されることになる。従って
、主鎖の切断が生じやすく、耐熱性、耐薬品性において
、ポリイミド本来の特性がそこなわれ、問題である。
本発明の目的は、充分な耐熱性、耐薬品性及び機械特性
を有し、しかも主鎖の末端に脂肪族鎖に結合するカルボ
ン酸基を有することにより平坦性及び接着性に優れる層
間絶縁膜を有する電子装置を得ることにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的は、一部末端に脂肪族炭素に結合するカルボン
酸基を有するポリイミドと少なくとも１つの１機能材料
が直接または間接に接触する電子装置を構成することに
より達成される。
第１の発明の特徴は、少なくとも１つの機能材料と直接
又は間接的に接触するポリイミド層を有する電子装置に
おいて、該ポリイミドの主鎖が、（但し、Ｒはアルキル
基、フッ素化アルキル基。
アルコキシル基、フッ素化アルコキシル基、アシル基、
ハロゲンから選ばれ、０は０〜４の整数、ｍはＯ〜３の
整数、ｎは０〜２の整数である）の全であるいはいずれ
かによって構成されており、かつ、該ポリイミドが一部
末端に脂肪族炭素に結合するカルボン酸基を有すること
にある。
第２の発明の特徴は、導電体あるいは半導体間の絶縁層
がポリイミド層から成る電子装置において、該ポリイミ
ドの主鎖が、 （但し、Ｒはアルキル基、フッ素化アルキル基。
アルコキシル基、フッ素化アルコキシル基、アシル基、
ハロゲンから選ばれ、Ｑは０〜４の整数。
ｍはＯ〜３の整数、ｎは０〜２の整数である）の全であ
るいはいずれかによって構成されており、かつ、該ポリ
イミドが一部末端に脂肪族炭素に結合するカルボン酸基
を有することにあり、絶縁層が、シリコンウェハと配線
との間あるいは配線と配線との間に形成されていること
にある。
第３の発明の特徴は、絶縁層が、基材と配線の間あるい
は配線と配線の間に形成された薄膜磁気ヘッドにおいて
、該絶縁層がポリイミド層であり。
該ポリイミドの主鎖が、 （但し、Ｒはアルキル基１．フッ素化アルキル基。
ア・ルコキシル基、フッ素化アルコキシル基、アシル基
、ハロゲンから選ばれ、Ｑは０〜４の整数、ｍはＯ〜３
の整数、ｎは０〜２の整数である）の全であるいはいず
れかによって構成されており。
かつ、該ポリイミドが一部末端に脂肪族炭素に結合する
カルボン酸基を有することにある。
第４の発明の特徴は、絶ａ層が、基材と配線の間あるい
は配線と配線の間に形成された高密度配線板において、
該絶縁層がポリイミド層であり、該ポリイミドの主鎖が
。
（但し、Ｒはアルキル基、フッ素化アルキル基。
アルコキシル基、フッ素化アルコキシル基、アシル基、
ハロゲンから選ばれ、Ｑは０〜４の整数、ｍは０〜３の
整数、ｎはＯ〜２の整数である）の全であるいはいずれ
かによって構成されており、かつ、該ポリイミドが一部
末端に脂肪族炭素に結合するカルボン酸基を有すること
にある。
第５の発明の特徴は、絶ａ層が、基材と配線の間あるい
は配線と配線の間に形成された磁気バブルメモリにおい
て、該絶縁層がポリイミド層であり、該ポリイミドの主
鎖が。
（但し、Ｒはアルキル基、フッ素化アルキル基。
アルコキシル基、フッ素化アルコキシル基、アシル基、
ハロゲンから選ばれ、ＱはＯ〜４の整数。
ｍはＯ〜３の整数、ｎは０〜２の整数である）の全であ
るいはいずれかによって構成されており、かつ、該ポリ
イミドが一部末端に脂肪族炭素に結合するカルボン酸基
を有することにある。
第６の発明の特徴は、非磁性基材の表面に磁性体を含む
絶縁層が形成されて成る磁気記録媒体を有する磁気ディ
スクにおいて、該絶縁層がポリイミド層であり、該ポリ
イミドの主鎖が。
（但し、Ｒはアルキル基、フッ素化アルキル基。
アルコキシル基、フッ素化アルコキシル基、アシル基、
ハロゲンから選ばれ、Ｑは０〜４の整数、ｍはＯ〜３の
整数、ｎは０〜２の整数である）の全であるいはいずれ
かによって構成されており。
かつ、該ポリイミドが一部末端に脂肪族炭素に結合する
カルボン酸基を有することにある。
第７の発明の特徴は、基板に絶縁層が被覆されて成る太
陽電池において、該絶縁層がポリイミド層であり、該ポ
リイミドの主鎖が、 （但し、Ｒはアルキル基、フッ素化アルキル基。
アルコキシル基、フッ素化アルコキシル基、アシル基、
ハロゲンから選ばれ、Ｑは０〜４の整数、ｍは０〜３の
整数、ｎは０〜２の整数である）の全であるいはいずれ
かによって構成されており、かつ、該ポリイミドが一部
末端に脂肪族炭素に結合するカルボン酸基を有すること
にある。
第８の発明の特徴は、絶縁層が、導電体あるいは半導体
間に形成されたα線遮蔽膜を有するメモリー素子におい
て、該絶縁層がポリイミド層であり、該ポリイミドの主
鎖が。
（但し、Ｒはアルキル基、フッ素化アルキル基。
アルコキシル基、フッ素化アルコキシル基、アシル基、
ハロゲンから選ばれ、悲はＯ〜４の整数、ｍはＯ〜３の
整数、ｎはＯ〜２の整数である）の全であるいはいずれ
かによって構成されており、かつ、該ポリイミドが一部
末端に脂肪族炭素に結合するカルボン酸基を有すること
にある。
第９の発明の特徴は、少なくとも１つの機能材料と直接
又は間接的に接触するポリイミド層を有する電子装置に
おいて、該ポリイミド膜は、Ｉ　： ■　： （ここで、化合物■及び■中のｎ′ｌ又はｎ′は０又は
正の整数であり、最大１０までの値をとる。
また、化合物Ｉ中ｎ′は２〜１２の整数である。
但し、Ａｒ、Ａｒ’はいずれも芳香族である。■の一方
の末端は必ずしもイミド構造をとる必要はなく、酸無水
物構造をとってもよい）の反応物であることにある。
第１０の発明の特徴は、化合物１．ｎ中、Ａｒがまた。
化合物１．ｎ中、Ａｒ’が （ここで、化合物ｍ、　ｔｖ、　Ｖ、　ＶＩ、■、■及
び■中、Ｒはアルキル基、フッ素化アルキル基、アルコ
キシル基、フッ素化アルコキシル基、アシル基及びハロ
ゲンから選ばれ、Ｑは■ではＯ〜２゜■では０〜４．ｍ
は０〜３．ｎはＯ〜４の整数である）であることにある
。
本発明に用いられる芳香族ジアミンとしては、次のもの
が挙げられる。
ｐ−フェニレンジアミン、２，５−ジアミノトルエン、
２，５−ジアミノキシレン、ジアミノキシレン（２、３
、５、６−ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌ−ｐ　−ｐｈｅｍｙ
ｌｅｎｅｄｉａｍｉｎｅ）　、　　２　、５−ジアミノ
ベンシトリフルオライド、２，５−ジアミノアニソール
。
２．５−ジアミノアセトフェノン、２，５−ジアミノベ
ンゾフェノン、２，５−ジアミノジフェニル、２，５−
ジアミノフルオロベンゼン、ベンジジン、ｏ−トリジン
、ｍ−トリジン、３．３’　。
５．５′−テトラメチルベンジジン、３．３’　−ジメ
トキシベンジジン、３．３’−ジ（トリフルオロメチル
）ベンジジン、３．３′−ジフルオロベンジジン、３，
３’　−ジフルオロベンジジン、オクタフルオロベンジ
ジン、４，４“−ジアミノターフェニル、４，４′−ジ
アミノクォータフェニル。
本発明に用いるテトラカルボン酸に無水物誘導体として
は、ピロメリット酸に無水物、メチルピロメリット酸に
無水物、ジメチルピロメリット酸に無水物、ジ（トリフ
ルオロメチル）ピロメリット酸に無水物、３，３’　、
４，４’　−ビフェニルテトラカルボン酸に無水物、５
，５′−ジメチル−３，３’　、４．４’　−ビフェニ
ルテトラカルボン酸に無水物、ｐ　　（３＋４−ジカル
ボキシフェニル）ベンゼン、またはこれらの酸無水物、
酸塩化物、エステルなどが挙げられる。
したがって、本発明のポリイミドの主鎖のうち、特に低
熱膨張性を有するものは、 および／または （但し、Ｒはアルキル基、フッ素化アルキル基。
アルコキシル基、フッ素化アルコキシル基、アシル基、
ハロゲンから選ばれ、ＱはＯ〜４の整数、ｍは０〜３の
整数、ｎはＯ〜２の整数である）から構成されており、
これをさらに具体的に示すと、（式中、Ｒはアルキル基
、フッ素化アルキル基、アルコキシル基、フッ素化アル
コキシル基、アシル基、ハロゲンから選ばれ、ｋは０〜
３の整数、Ｑは０〜４の整数、ｍはＯ〜３の整数、ｎは
Ｏ〜２の整数である。）の単位構造の式から選ばれるも
のである。
ポリイミドは、ポリアミック酸として塗布されその後加
熱により硬化され生成するのが一般的である。しかし、
このような手法で末端に脂肪族カルボン酸基を有するポ
リイミドを得ることはできない。従ってポリイミドの末
端を何らかの方法で変成する必要がある、しかし、ポリ
イミドは一般に溶剤に不溶であり、変成により末端を脂
肪族カルボン酸とすることは事実上不可能である。本発
明者らは脂肪族カルボン酸末端を有するポリイミドの合
成について、鋭意検討した結果、下記の■。
■の化合物を用いる方法が好適であることが明らかとな
った。
二こで、化合物■及び■中のｎ又はｎＩＩ／はＯ又は正
の整数であり、最大１０までの値をとる。Ａｒ及びＡ　
ｒ　’は芳香族を表わす。
また、化合物Ｉ中ｎ′は４〜１２の整数である。
但し、■の一方の末端は必ずしもイミド構造をとる必要
はなく、酸無水物構造をとってもよい。
１、ＩＩいずれも繰り返し単位の長さが０〜１０と小さ
く、混合物であるワニスの粘度は同一濃度のポリアミッ
ク酸と比較して大巾に低くなる。これは、高分子の濃厚
溶液における粘度が、分子量の６乗にほぼ比例して高く
なることに対応している。従ってワニスの高濃度化が可
能となる。依ってこのワニスを用いた電子装置は平坦性
に優れた絶縁膜を得ることになる。また、電子装置製造
工程で用いた場合には、溶媒の揮散が少ない工業上有利
な工程を得る。このワニスは、加熱反応することにより
高分子量化反応を生じ、最終的には従来のポリアミック
酸を用いた場合と同様の機械特性、耐熱性を有するポリ
イミドを与えることが明らかとなった。
電子装置の製造工程で、本ワニスを用いる場合、−化合
物■におけるｎ′は、溶解性を与える意味において長い
方が有利であるが、鎖が長くなるに従いワニスキュア一
時における生成アミノカルボン酸の拡散速度が遅くなり
、生成ポリマー中の残存量の増加を招く、これは、ポリ
イミドの耐熱性機械特性に悪影響を与えるものであり避
けなければならない。従ってｎ′の値は、４〜８程度が
適当である。酸二無水物の一方の端だけを反応させて得
られた物の溶解性が充分であれば使用上さしつかえない
、また、ラクタムの量を酸二無水物に対して２モル当量
以上加えて反応した場合、過剰のラクタムは、■のカル
ボン酸末端と反応し、アミド結合を生じ鎖を伸ばす。こ
の化合物の極性溶媒゛に対する溶解度は、充分であり問
題ないが、交換反応によって生ずる鎖が長くなり、得ら
れるポリイミドの純度に関して問題かのこる。以上を考
慮すると、酸二無水物とラクタムのモル比は１：１〜１
：３程度としたものが好適である。
各種ポリイミドについて検討した結果、下記の酸二無水
物、芳香族ジアミンを用いて得られるポリイミドが特に
好適であることがわかった。
（以上、芳香族ジアミン）。
ここでは芳香環、メチル基に置換基のない化合物を原料
とするポリイミドについて検討を行なったが、フッ素等
を置換することによる低誘電率化。
低吸湿性化等、アルキル基、フッ素化アルキル基。
アルコキシル基、フッ素化アルコキシル基、アシル基、
ハロゲンなどを導入することにより改質した。
また、１，３ビス［３、４ｄｉｃａｒｂｏｘｙ　（１ｅ
　２　＋２）ビシクロ］テトラメチルジシロキサンジア
ンハイドライド等の接着改質材による接着性のさらなる
向上等、共重合、複合化により改良したポリイミドを用
いても同じ効果が得られることは、容易に推察できる。
ロッドライク構造を有するポリイミドは、低熱膨張性を
示すことが知られている。従って、そのような構造を有
する本件記載のポリイミドを用いることによって、平坦
化特性に優れ、さらに熱応力の小さな絶縁膜を有する電
子装置を得ることができる。代表的な出発物質としては
、下記の化合物が挙げられる。
（以上、酸二無水物）、 （以上、芳香族ジアミン）。
ここで用いるポリイミドが剛直なロッドライク構造を有
するものであれば、同様に低熱膨張性を示すことは容易
に推察できる。また、低熱膨張性は主鎖の骨格の構造に
由来するものであるため、モノマー中の芳香環に、アル
キル基、フッ素化アルキル基、アルコキシル基、フッ素
化アルコキシル基、アンル基、ハロゲン等を導入するこ
とによってなされる改質ができることは明らかである。
また、低熱膨張性を失なわない範囲で３．３’　。
４．４′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸等の柔軟な
構造を有するポリマーを共重合することにより、さらに
フレキシビリティ−に富むポリイミドを得ることや、１
，３ビス（３、４ｄｉｃａｒｂｏｘｙ（１，２，２）ビ
シクロコテトラメチルジシロキサンジアンハイドライド
等の接着改質材の共重合による接着性のさらなる向上等
、他のジアミン。
酸二無水物との共重合による改質も可能である。
また、上記のピロメリット酸二無水物と３．３’　。
４．４′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を共重
合することにより、ＬＳＩプロセス上重要なウェットエ
ッチ性をコントロールすることも可能である。
本発明の電子装置及びその製造法は、次に挙げる用途に
極めて有用である。
（１）ＩＣ，ＬＳＩのキャリヤフィルム（２）フラット
ケーブル （３）フレキシブルプリント基板 （４）ＬＳＩの配線絶縁膜 （５）ＬＳＩの耐湿保護膜 （６）ＬＳＩのα線遮蔽膜 （７）フィルム絶縁コイル （８）半導体のパッシベーション膜、 （９）ポリイミド絶縁膜を有する金属芯プリント板（１
０）太陽電池 （１１）有機繊維 （１２）低熱膨張性ポリイミド繊維補強ＦＲＰ（１３）
有機充填剤 （１４）薄膜磁気ヘッド層間絶縁膜 （１５）磁気バブルメモリ素子層間絶縁膜（１６）ガラ
スクロス積層板 有機ポリマーの熱膨張係数（線膨張係数）は。
ガラス転移温度以下の温度領域においても、はとんどの
ものが４　Ｘ　１０−Ｆ′に″″１以上と、金属や無機
物に比べてはるかに大きな値を有する。有機物の線膨張
係数が大きいことに起因する問題は、極めて多く、有機
ポリマーの用途展開が思うように進行しない理由がすべ
てここにあると言っても過言ではない程である。例えば
、フィルムと導体とからなるフレキシブルプリント基板
（ＦＰＣ）において、金属箔に可撓性フィルム材料をコ
ートあるいは熱圧着して得られるフィルムが望まれるが
、コーテイング後高温で硬化、乾燥あるいは熱圧着しな
ければならないため、室温に冷却後熱膨張係数の差に起
因する熱応力のためカールしてしまう問題がある０通常
、この現象を起こさないために、低温硬化可能な接着剤
で貼り合せて使用されている。しかし、耐熱性を要求さ
れるＦＰＣの場合、一般に低温硬化可能な接着剤は耐熱
性が劣るため、基材にポリイミドフィルム等の耐熱フィ
ルムを使用しても１本来の耐熱性を発揮出来ない。また
、塗膜の場合１通常の有機ポリマーに比べて非常に熱膨
張係数が小さい金属板や無機質材の上に塗布すると、熱
膨張係数の差に起因する熱応力によって、変形、膜のク
ラック、はくり、基材の破壊などが起こる。例えば、Ｌ
ＳＩやＩＣの保護膜としてシリコンウェハ上にコート膜
を形成すると、ウェハがそって、パターニングのための
フォトリソグラフィが出来なかったり、あるいは解像度
が極めて悪くなる問題や、熱応力が大きい場合、パッシ
ベーション膜をはくすしたり、シリコンウェハ自体にへ
き開破環を起こさせることもある。
このように、有機ポリマーの線膨張係数が大きいための
問題点は極めて多く、低膨張係数を有する有機ポリマー
はかなり前から強く望まれていた。
このような要求に答えるものとしては１日立化成社のＰ
ＩＱ−Ｌｌｏｏがある。ＰＩＱ−Ｌｌｏｏは、加熱又は
化学処理によって、約１．ＯＸＩＦ８ｄｅｇ−”と言う
無機物なみの低い熱膨張係数を示すポリイミドを与える
ワニスであり、有機無機複合体における熱応力の緩和と
言う観点からは極めて優れた材料である。しかし、ＰＩ
Ｑ−Ｌｌｏｏでは、平坦化特性に関する配慮がなされて
おらず問題である。ここでは、ＬＳＩ多層配線を例にと
り説明する。例えば、ＬＳＩ多層配線における層間絶縁
膜は、下層配線段差的１μｍに対して３〜４μｍのポリ
イミド被膜を作り平坦化した後、酸素ＲＩＥによりその
大部分をエッチパックする方法をとっている。しかし、
ＲＩＥを用いた場合、エッチバック速度は必ずしも反応
装置内で均一とは言えず、終点の検出が困難である。エ
クチバツク生成物による反応器及び製品の汚れ等、プロ
セス上の問題が大きい。従って、エッチバック量は、極
力小さくすることが必要であり、平坦化性能が大きい樹
脂が強く望まれている。さらに、将来多層化がさらに進
展した場合、工程数の増加が大きな問題となるが、多大
の時間を費やすＲＩＥ工程を省ける。優れた平坦化性能
を有する樹脂に対する要求は一層強いものがある。
本発明では、ワニス状態では低粘度かつ高濃度の低分子
量体でありながら、加熱することにより、低熱膨張性を
示す高分子量体のイミド樹脂を与える溶液組成物を用い
ることにより、平坦かつ充分な機械特性及び耐熱性を示
す絶縁膜を有し、しかも熱応力が極めて小さな電子装置
を与えることである。
現在、電子装置の多くで製造工程においてさまざまな形
でワニスが使用されている。現在まで比較的低濃度約十
数％のワニスが使われている。ワニスは製造工程におい
て、溶媒を揮散させ、さらに加熱或いは化学処理によっ
てイミド化される。
低濃度のワニスを使用した場合、揮散させるべき溶媒が
多く、Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｏｌ
ｙｍｅｒＳｃｉｅｎｃｅ、　３２　、４５４１−４５５
２（１９８６）記載のように多大の時間を乾燥に費やす
ことになり問題である。
さらに、消費されるエネルギーも多くなり問題である。
ボイドの発生についても問題がある。低濃度のワニスを
使用した場合は、高濃度で同等の粘度を使用した場合と
比較して、乾燥過程において溶媒が多く残存している時
点で流動性を失なう。
これにより、熱伝達や溶媒蒸気の状態が抑えられると同
時に、極部的収縮をまねき、ボイド発生の大きな要因と
なる。ボイドの発生は製品の品質に大きな悪影響を与え
問題である。工場における。
装置及び保管場所を考えた場合、低濃度のワニスを用い
た場合に、より大型の装置とより広い保管場所を必要と
することは明らかでありこの面からも問題がある。しか
し、従来の高濃度ワニスを使用した場合は、これまで既
に説明してきたように充分な樹脂特性が得られず問題で
ある。
〔作用〕
本発明の電子装置は、ワニス状態では低粘度かつ高濃度
の低分子量体でありながら、加熱することにより、末端
にカプロラクタムを有する酸無水物とジアミンとの反応
で得られるオリゴアミド酸が高分子量にイミド化しイミ
ドポリマーを与えるため、特に平坦性と接着性に優れた
層間絶縁膜を有する電子装置となる。
（実施例〕 第１図は、ＬＳＩの多層配線部の断面を示す。
１はシリコンウェハ、２は熱酸化膜、３はアルミニウム
（ＡＱ）配線、４は低熱膨張性ポリイミドの絶縁薄膜で
ある。絶縁薄膜をスピンコードで形成するとＡＱ配線の
段差を大幅に緩和し平坦な高信頼性の配線構造を与え、
かつ低熱膨張性故に素子への応力も非常に少ない。熱応
力が大きいと素子にクラックが生じる。
また、本発明に用いる低熱膨張材は、ヒドラジンなどで
容易に加工できる。エツチング速度は従来のポリイミド
の２倍程度速い。
第１図に示したＬＳＩ用の絶縁膜として本発明の低熱膨
張性ポリイミドを用いると、硬化時の収縮は、シリコン
ウェハに抑制され低熱膨張性を示す。
第２図は、磁気バブルメモリ素子の断面図である。、５
はガーネット基板、６はコンダクタ、７はポリイミド絶
縁膜、８はパーマロイである。絶縁薄膜をスピンコード
で形成することによりコンダクタの段差を大巾に緩和し
、磁気バブル素子の転送特性に大きく影響を与える。９
の乗り上げ角度も従来のポリアミック酸を用いたポリイ
ミドの場合よりも大巾に小さくなる。さらに低熱膨張性
を示すポリイミドを用いた場合は、ポリイミド膜と他の
無機材料の間の熱応力も小さくできる。
第３図は、薄膜磁気ヘッドの断面を示す。１０は下部ア
ルミナ、１１は下部磁性体、１２はギャップアルミナ、
１３は第一導体コイル、１４はポリイミド層間絶縁膜、
１５は第二導体コイル。
１６は上部磁性体である。層間絶縁膜をスピンコードで
形成することにより、導体コイルの段差を大巾に緩和で
きる。従来は、厚塗りによって平坦面を得た後、エッチ
バックを行なっていたが、本ポリイミドを使用すること
により、エッチバック量は約２分の１となり、製造工程
の大巾な短縮が可能となるとともに、膜厚精度も向上し
た。
第４図は、高密度配線板の断面を示す。１７はシリコン
ウェハ、１８は熱酸化膜、１９は銅配線。
２０はポリイミドの層間絶縁膜である。２１は、ＢＬＭ
、２２はＰ　ｂ　／　Ｓ　ｍ電極である。本ポリイミド
を用いて層間絶縁膜を形成すると、銅配線の段差を大巾
に緩和し平坦な高信頼性の配線構造を与える。低熱膨張
性を示す本発明にかかるポリイミドを用いた場合は、素
子への応力も非常に小さい。
第１表は、代表的なポリイミドについて、平坦化特性２
機械特性、熱特性等電子装置に必要とされる特性につい
て評価したものである。
ポリイミド１は、酸二無水物として３．３’　。
４．４′−ビフェニルテトラカルボン酸ニレンジアミン
　　　　ＨｚＮ４う）ＮＨｚラクタムとしてε−カプロ
ラクタムを用い、化合物■におけるｎの値及び化合物■
におけるｎｌ／の値がそれぞれ３となるよう調整したワ
ニスから得たものである。ここでε−カプロラクタムは
、化合物Ｉの各末端にちょうど一分子が付加するよう添
加した。表に示した濃度はワニス状態のものであり、ε
−カプロラクタムの重量は固型分として計算せずに計算
した値である。溶媒は、ここでは、Ｎ−メチルピロリド
ンを用いたが、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホ
キシド、ジメチルアセトアミド、テトラヒドロフラン等
地の極性溶媒またはこれらの極性溶媒同志、さらには無
極性溶媒との混合溶媒でもよい。ポリイミド２は、無二
無水物として３．３’　、４．４’　−ベンゾフエノン
テ水物を用い、ジアミンとして４，４′−ジアミノを用
い、他はポリイミド１と同様にして得たものである。
ポリイミド３は、酸二無水物として３．３’　。
４．４′−ペソゾフエノンテトラカルボン酸二無水物を
用い、他はポリイミド１と同様にして得たものである。
ポリイミド４は、Ｅ−カプロラクタムに替えて２−ピロ
リドンを用い、他はポリイミド１と同様にして得たもの
である。
ポリイミド５は、ε−カプロラクタムに替えて２−ピロ
リドンを用い、他はポリイミド２と同様にして得たもの
である。
ポリイミド６は、ε−カプロラクタムに替えて２−ピロ
リドンを用い、他はポリイミド３と同様にして得たもの
である。
ポリイミド７は、ε−カプロラクタムに替えてω−オク
タラクタムを用い、他はポリイミド１と同様にして得た
ものである。
ポリイミド８は、Ｅ−カプロラクタムに替えてω−オク
タラクタムを用い、他はポリイミド２と同様にして得た
ものである。
ポリイミド９は、ε−カプロラクタムに替えてω−オク
タラクタムを用い、他はポリイミド３と同様にして得た
ものである。
ポリイミド１０は、化合物１．ＩＩのｎ及びｎ”がとも
に０となるようにし、他はポリイミド１と同様にして得
たものである。
ポリイミド１１は、化合物Ｉ、■のｎ及びｎ′がともに
０となるようにし、他はポリイミド２と同様にして得た
ものである。
ポリイミド１２は、化合物Ｉ、■のｎ及びｎ′がともに
０となるようにし、他はポリイミド３と同様にして得た
ものである。
ポリイミド１３は、化合物１．ＩＩのｎ及びｎ′がとも
にＯとなるようにし、他はポリイミド４と同様にして得
たものである。
ポリイミド１４は、化合物１．ＩＩのｎ及びｎ′がとも
にＯとなるようにし、他はポリイミド７と同様にして得
たものである。
ポリイミド１５は、エステルオリゴマー法である。ポリ
イミド１と同じ酸二無水物、ジアミンを用い、それぞれ
、アミック酸の繰返し単位の回数が３であるような、酸
無水物、アミン末端を有するオリゴマーを別途合成し、
酸無水物末端を有するオリゴマーに対しては、さらにオ
リゴマーの２倍モル量のエチルアルコールを末端に付加
させ、末端をハーフェステル化した後、上述のアミン末
端を有するオリゴマーと等モル量混合したものである。
ポリイミド１６は、酸二無水物として３．３’　。
４．４′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸を用い、ジ
アミンとして４，４′−ジアミノジフェニルエーテルを
用いてポリイミド１５と同様にして調整したものである
。
ポリイミド１７は、エチニル末端を有し下記の構造を有
するオリゴマーである。
０　　　　　　　　　　。
ポリイミド１８は１通常のポリアミック酸のワニスから
得たものである。酸二無水物とジアミンはポリイミド１
と同じものを用いた。ワニスは製造工程で粘度が高くな
ったためクツキングと言われる加熱低粘度化を行なった
。
これらの、ポリイミドの熱膨張係数は、次のように測定
した。すなわち、ガラス板にアプリケータを用いて均一
に塗布し、８０〜１００℃で３０〜６０分乾燥してフィ
ルム状にし、ガラス板からはがして鉄枠に固定し、２０
０℃、３００℃。
４００℃にそれぞれ６０分間保持して、３０〜２００μ
ｍ厚のポリイミドフィルムを得た。これを３　ｍｍ　Ｘ
　８０　ｍに切り出し、２枚のガラス板にはさんで再び
４００℃に加熱し、除冷して残留歪を除去した後、熱機
械試験機で、５℃／ｍの条件で寸法変化を測定し、ガラ
ス転移点以下の寸法変化量から求めた。このようにして
、フィルムの吸湿水分や溶剤やイミド化反応による残留
歪を十分に除去、ならびにイミド化反応を実質的に完結
しないと、正確な熱膨張係数は測定できない。吸湿水分
によって、ＲＴ〜１５０℃の範囲において、脱湿によっ
て見掛は上フィルムの熱膨張係数が小さくａ測される。
また、残留歪またはイミド化反応が完結していないと、
Ｔｇ付近で残留歪の除去または、イミド化反応による脱
水による収縮が起こり、見掛は上の熱膨張係数は小さく
観測される場合が多い。また、鉄枠に固定して硬化して
も、硬化途中で破れてしまった場合、配向処理が不十分
で熱膨張係数が多少大きくなるので注意を要する。
平坦化性能の評価は、シリコン基板上に、図５に示すパ
ターンをアルミニウムで形成したテスト用基板を用いて
行なった。すなわち、ワニスを、テスト基板上にスピン
コード法により塗布したものを、上記熱膨張係数測定用
試料作成時と同じ条件で硬化し、所定の膜厚の平坦化試
料を得る。スピンナーの回転数は必要とする膜厚により
１０００〜８０００回転まで調節した。試料の平坦性は
、触針式の表面あらさ計（α）−ステップ２００ｔｅｎ
ｃａｒ　Ｉｎｓｔｕｒｕｍｅｎｔｓ社＊）を用いて測定
した。
なお表１中の平坦化度Ｐは次式（１）によって定義され
、記載の値はバタン上に２μｍのフィルムを形成した場
合の結果である。
ΔＨ Ｐ＝１−−　　　　　　　　　　　　　　　（１）式中
それぞれの記号は、図６中で定義されている。
耐熱性は、１００分で３％減量が観測される温度とした
。
引張強さは、熱膨張係数を測定した場合と同様の試料を
用い、やはり熱機械試験機を用い室温で測定した。
表２は、代表的ポリイミドについて接着性能を試験した
結果である。
ポリイミド１９．２０はそれぞれポリイミド２゜３と同
じ、酸二無水物とジアミンを用い、ポリイミド１８と同
様にポリアミック酸から得たものである。
試料はシリコン基板上に熱酸化膜を形成した上にアルミ
キレート処理をほどこした後、スピンコードにより所定
のワニスを塗布し、３５０℃で硬化して得る第一層ポリ
イミド表面を、酸素プラズマアッシャ−により粗面化し
た上に、さらにスピンコード法により同じワニスを塗布
し硬化し第二層のポリイミド膜の形成したものを用いた
。アルミキレート処理した熱酸化膜とポリイミドの接着
性は良く問題にならない。ここでは、第一層と第二層の
ポリイミド界面の接直性を検討した。
ピーリング強度は、試料を幅１０ｆｆＩ１１．長さ２０
閣の矩形状に切り出し、長さ方向の中心位置に対応する
基板の裏面よりスクライブ溝を入れ、幅方向にポリイミ
ド膜が破断しないようにシリコン基板を切断した。これ
をプレッシャー・クツカー試験（１２０℃、　２ａｔｍ
の水蒸気中に放置する試験。
ＰＣＴ）で所定時間放置後、一方を円柱の台に、他方を
燐青銅板（厚さ０．１ｍ）にそれぞれ接着剤で固定した
ものを、万能引張試験機を用いて、引張速度０．５　閣
／ｓ＋ｉｎで測定したものである。
以上説明したように１本発明の実施例によれば従来の２
倍以上の平坦化特性が得られると同時に。
優れた接着性を得られる。さらに特定のモノマーを選ぶ
ことにより、２　Ｘ　１０−’／　ｄｅｇ以下と言う有
機物としては極めて小さな熱膨張係数を有し。
機械特性にも優れた樹脂が得られる。
さらに、高濃度化により、装置の小型化等種々の工程上
のメリットを得る。
〔発明の効果〕
本発明によれば、平坦性と接着性を共に達成した耐熱性
の層間絶縁膜を有する電子装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第１図はＬＳＩ多層配線の断面図、□第２図は磁気バブ
ルメモリ素子の断面図、第３図は薄膜磁気ヘッドの断面
図、第４図は高密度配線板の断面図、第５図は評価パタ
ンの概略図、第６図は作成試料の断面図である。 １・・・シリコンウェハ、２・・・熱酸化膜、３・・・
アルミニウム配線、４・・・絶縁薄膜、５・・・ガーネ
ット基板、６・・・コンダクタ、７・・・ポリイミド絶
縁膜、８・・・パーマロイ、９・・・乗り上げ角度、１
０・・・下部アルミナ、１１・・・下部磁性体、１２・
・・ギャップアルミナ、１３・・・第一導体コイル、１
４・・・層間絶縁膜、１５・・・第二導体コイル、１６
・・・上部磁性体、１７・・・シリコンウェハ、１８・
・・熱酸化膜、１９・・・銅配線、２０・・・層間絶縁
膜。 １１．最 代理人　弁理士　小川勝男＼−ン 高１霧 第２図 ら 第３日 泉４図 高Ｓ図 地６０ Δ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも１つの機能材料と直接又は間接的に接触
    するポリイミド層を有する電子装置において、該ポリイ
    ミドの主鎖が、 ▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、Ｒはアルキル基、フッ素化アルキル基、アルコ
    キシル基、フッ素化アルコキシル基、アシル基、ハロゲ
    ンから選ばれ、ｌは０〜４の整数、ｍは０〜３の整数、
    ｎは０〜２の整数である）の全てあるいはいずれかによ
    つて構成されており、かつ、該ポリイミドが一部末端に
    脂肪族炭素に結合するカルボン酸基を有することを特徴
    とする電子装置。 ２、導電体あるいは半導体間の絶縁層がポリイミド層か
    ら成る電子装置において、該ポリイミドの主鎖が、 ▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、Ｒはアルキル基、フッ素化アルキル基、アルコ
    キシル基、フッ素化アルコキシル基、アシル基、ハロゲ
    ンから選ばれ、ｌは０〜４の整数、ｍは０〜３の整数、
    ｎは０〜２の整数である）の全てあるいはいずれかによ
    つて構成されており、かつ、該ポリイミドが一部末端に
    脂肪族炭素に結合するカルボン酸基を有することを特徴
    とする電子装置。 ３、絶縁層が、シリコンウェハと配線との間あるいは配
    線と配線との間に形成されていることを特徴とする特許
    請求の範囲第２項記載の電子装置。 ４、絶縁層が、基材と配線の間あるいは配線と配線の間
    に形成された薄膜磁気ヘッドにおいて、該絶縁層がポリ
    イミド層であり、該ポリイミドの主鎖が、 ▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、Ｒはアルキル基、フッ素化アルキル基、アルコ
    キシル基、フッ素化アルコキシル基、アシル基、ハロゲ
    ンから選ばれ、ｌは０〜４の整数、ｍは０〜３の整数、
    ｎは０〜２の整数である）の全てあるいはいずれかによ
    つて構成されており、かつ、該ポリイミドが一部末端に
    脂肪族炭素に結合するカルボン酸基を有することを特徴
    とする薄膜磁気ヘッド。 ５、絶縁層が、基材と配線の間あるいは配線と配線の間
    に形成された高密度配線板において、該絶縁層がポリイ
    ミド層であり、該ポリイミドの主鎖が、 ▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、Ｒはアルキル基、フッ素化アルキル基、アルコ
    キシル基、フッ素化アルコキシル基、アシル基、ハロゲ
    ンから選ばれ、ｌは０〜４の整数、ｍは０〜３の整数、
    ｎは０〜２の整数である）の全てあるいはいずれかによ
    つて構成されており、かつ、該ポリイミドが一部末端に
    脂肪族炭素に結合するカルボン酸基を有することを特徴
    とする高密度配線板。 ６、絶縁層が、基材と配線の間あるいは配線と配線の間
    に形成された磁気バブルメモリにおいて、該絶縁層がポ
    リイミド層であり、該ポリイミドの主鎖が、 ▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、Ｒはアルキル基、フッ素化アルキル基、アルコ
    キシル基、フッ素化アルコキシル基、アシル基、ハロゲ
    ンから選ばれ、ｌは０〜４の整数、ｍは０〜３の整数、
    ｎは０〜２の整数である）の全てあるいはいずれかによ
    つて構成されており、かつ、該ポリイミドが一部末端に
    脂肪族炭素に結合するカルボン酸基を有することを特徴
    とする磁気バブルメモリ。 ７、非磁性基材の表面に磁性体を含む絶縁層が形成され
    て成る磁気記録媒体を有する磁気ディスクにおいて、該
    絶縁層がポリイミド層であり、該ポリイミドの主鎖が、 ▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、Ｒはアルキル基、フッ素化アルキル基、アルコ
    キシル基、フッ素化アルコキシル基、アシル基、ハロゲ
    ンから選ばれ、ｌは０〜４の整数、ｍは０〜３の整数、
    ｎは０〜２の整数である）の全てあるいはいずれかによ
    つて構成されており、かつ、該ポリイミドが一部末端に
    脂肪族炭素に結合するカルボン酸基を有することを特徴
    とする磁気ディスク。 ８、基板に絶縁層が被覆されて成る太陽電池において、
    該絶縁層がポリイミド層であり、該ポリイミドの主鎖が
    、 ▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、Ｒはアルキル基、フッ素化アルキル基、アルコ
    キシル基、フッ素化アルコキシル基、アシル基、ハロゲ
    ンから選ばれ、ｌは０〜４の整数、ｍは０〜３の整数、
    ｎは０〜２の整数である）の全てあるいはいずれかによ
    つて構成されており、かつ、該ポリイミドが一部末端に
    脂肪族炭素に結合するカルボン酸基を有することを特徴
    とする太陽電池。 ９、絶縁層が、導電体あるいは半導体間に形成された２
    線遮蔽膜を有するメモリー素子において、該絶縁層がポ
    リイミド層であり、該ポリイミドの主鎖が、 ▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、Ｒはアルキル基、フッ素化アルキル基、アルコ
    キシル基、フッ素化アルコキシル基、アシル基、ハロゲ
    ンから選ばれ、ｌは０〜４の整数、ｍは０〜３の整数、
    ｎは０〜２の整数である）の全てあるいはいずれかによ
    つて構成されており、かつ、該ポリイミドが一部末端に
    脂肪族炭素に結合するカルボン酸基を有することを特徴
    とするメモリー素子。 １０、少なくとも１つの機能材料と直接又は間接的に接
    触するポリイミド層を有する電子装置において、該ポリ
    イミド膜は ▲数式、化学式、表等があります▼ （ここで、化合物 I 及びII中のｎ″′又はｎ″は０又
    は正の整数であり、最大１０までの値をとる、また、化
    合物 I 中ｎ′は２〜１２の整数である。但し、Ａｒ、
    Ａｒ′はいずれも芳香族である。 I の一方の末端は必
    ずしもイミド構造をとる必要はなく、酸無水物構造をと
    つてもよい）の反応物であることを特徴とする電子装置
    。 １１、化合物 I 、II中、Ａｒが ▲数式、化学式、表等があります▼ また、化合物 I 、II中、Ａｒ′が ▲数式、化学式、表等があります▼ （ここで、化合物III、IV、Ｖ、VI、VII、VIII及びIX中
    、Ｒはアルキル基、フッ素化アルキル基、アルコキシル
    基、フッ素化アルコキシル基、アシル基及びハロゲンか
    ら選ばれ、ｌはIIIでは０〜２、VIIでは０〜４、ｍは０
    〜３、ｎは０〜４の整数である）であることを特徴とす
    る特許請求の範囲第１０項記載の電子装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2868167B2 (ja) * 1991-08-05 1999-03-10 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション 多重レベル高密度相互接続構造体及び高密度相互接続構造体
TW448524B (en) * 1997-01-17 2001-08-01 Seiko Epson Corp Electronic component, semiconductor device, manufacturing method therefor, circuit board and electronic equipment
US6646347B2 (en) * 2001-11-30 2003-11-11 Motorola, Inc. Semiconductor power device and method of formation
US8663804B2 (en) * 2011-06-24 2014-03-04 E I Du Pont De Nemours And Company Printed wiring board encapsulated by adhesive laminate comprising a di-isoimide, and process for preparing same

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6040705B2 (ja) * 1978-06-26 1985-09-12 インタ−ナシヨナル・ビジネス・マシ−ンンズ・コ−ポレ−シヨン 電子回路の保護被覆形成方法
EP0019391B1 (en) * 1979-05-12 1982-10-06 Fujitsu Limited Improvement in method of manufacturing electronic device having multilayer wiring structure
US4481339A (en) * 1983-09-15 1984-11-06 General Electric Company Acid-extended copolyamideimides and method for their preparation
EP0184591A1 (en) * 1984-12-13 1986-06-18 General Electric Company Novel copolyamideimides, prepolymers therefor and method for their preparation
US4670342A (en) * 1985-04-08 1987-06-02 General Electric Company Method of making electrical inductive devices for use in hermetic refrigerant atmospheres
US4728697A (en) * 1985-09-27 1988-03-01 General Electric Company Novel copolyamideimides, prepolymers therefor and method for their preparation

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