Полиимидная композиция для создания блока многоуровневой разводки

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ПОЛИИМИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ СОЗДАНИЯ БЛОКА МНОГОУРОВНЕВОЙ РАЗВОДКИ(71) Заявители Белорусский государственный технологический университет Научно-производственное объединение Интеграл(72) Авторы Крутько Эльвира Тихоновна Мартинкевич Александр Александрович Прокопчук Николай Романович Бобровский Антон Петрович Прибыльский Александр Васильевич Емельянов Виктор Андреевич(73) Патентообладатели Белорусский государственный технологический университет Научно-производственное объединение Интеграл(57) Полиимидная композиция для создания блока многоуровневой разводки, включающая полиамидокислоту на основе 4,4-диаминодифенилоксида и пиромеллитового диангидрида и аминопроизводное, отличающаяся тем, что в качестве аминопроизводного содержит меламиноформальдегидный олигомер в количестве 4,0-8,0 мас.от массы сухой композиции.(56)03215581 , 1991.02222451 , 1990.09328612 , 1997. Разработка импортозамещающих технологий и материалов в химической промышленности. Материалы конференции. - Мн., 1999. - С. 115-118. Изобретение относится к области микроэлектроники и может быть использовано в технологии производства интегральных схем. Полиимидные материалы достаточно давно с успехом используются в микроэлектронике при производстве интегральных схем 1. Обладая комплексом ценных свойств, они имеют и ряд недостатков сравнительно невысокие механические и термические свойства,недостаточную адгезию к кремниевым и оксидным подложкам, недостаточную влагостойкость, что снижает процент выхода годных приборов. Известна полиимидная композиция на основе полиамидокислоты диангидрида ароматической тетракарбоновой кислоты и ароматического диамина, в состав которой для улучшения адгезии к металлу введены ангидрид дикарбоновой кислоты и аминопроизводное - моноамин 2. Недостатками такой композиции являются невысокие механические и термические свойства, недостаточная планаризация поверхности, недостаточная 5976 1 адгезия к кремниевым и оксидным подложкам, что не позволяет добиться наилучших показателей по выходу годных приборов. Задачей предполагаемого изобретения является создание новой улучшенной полиимидной композиции для изготовления блока многоуровневой разводки интегральных микросхем. Для решения этой задачи предлагается использовать для создания блока многоуровневой разводки полиимидную композицию на основе полиамидокислоты 4,4-диаминодифенилоксида и пиромеллитового диангидрида и аминопроизводного, причем в качестве аминопроизводного использовать меламиноформальдегидный олигомер в количестве 4,0-8,0 мас.от массы сухой композиции. Меламиноформальдегидный олигомер используется в промышленности как полупродукт в производстве лаков и красок. Использование его для улучшения механических и термических характеристик полиимидных пленочных материалов неизвестно 3, 4. Предлагаемая полиимидная композиция для создания блока многоуровневой разводки интегральных микросхем готовится следующим образом к раствору полиамидокислоты, на основе 4,4-диаминодифенилоксида и пиромеллитового диангидрида в полярном апротонном растворителе добавляют расчетное количество меламиноформальдегидного олигомера, после чего смесь перемешивают до получения однородной композиции. Полученную таким образом композицию используют для создания блока многоуровневой разводки интегральных микросхем. Для этого на полупроводниковую подложку со сформированной активной структурой и первым уровнем проводящей разводки наносится слой полиимидной изоляции, слой разделительной маски, фоторезистивная маска, проводится процесс вскрытия контактных окон, снятия фоторезистивной и разделительной масок, осветление контактных окон, ионная зачистка и напыление второго уровня металлизации. Затем осуществляется процесс фотолитографии по верхнему металлу, плазмохимическое травление, снятие фоторезиста, вжигания и контроль вольт-амперных характеристик. Сущность изобретения поясняется конкретными примерами выполнения, не ограничивающими объем изобретения. Пример 1. Была изготовлена полиимидная композиция для создания блока многоуровневой разводки интегральных микросхем для телевидения 7-го поколения типа КА 1844 (размер контактных окон 2,22,4 мкм, шаг по металлу - 6,4 мкм, зазор 1,6 мкм) на основе полиамидокислоты 4,4-диаминодифенилоксида и пиромеллитового диангидрида, содержащая 6 мас.меламиноформальдегидного олигомера (МФО). К 10 г. 18,6 -ного (мас. ) раствора полиамидокислоты на основе 4,4-диаминодифенилоксида и пиромеллитового диангидрида в ДМФА добавляли 0,1187 г. (6 мас.от массы сухой композиции) меламиноформальдегидного олигомера. Смесь перемешивали в течение 3-5 мин при 20 С, после чего использовали для создания блока многоуровневой разводки, описанным выше способом,что позволило заметно повысить выход годных приборов по ряду показателей. Выход годных приборов для данного и других примеров конкретного исполнения приведен в табл. 1. Параметр Выход годных по контакту между слоями,Выход годных по току потребления,Выход годных по сборке,Выход годных по внешнему виду,2 Показатель Предлагаемая композиция Композиция 4 6 8 прототип 2 МФО МФО МФО 93 95 91 90 96 98 95 95 91 94 90 90 87 90 88 80 5976 1 Таким образом, из представленных данных видно, что использование предлагаемой полиимидной композиции для создания блока многоуровневой разводки интегральных схем позволяет существенно повысить выход годных приборов. Предложенная полиимидная композиция для создания блока многоуровневой разводки может быть использована на предприятиях микроэлектронной промышленности. Источники информации 1.03215581 А, 1991. 2.02222451 А, 1990. 3.09328612 А, 1997. 4. Разработка импортозамещающих технологий и материалов в химической промышленности. - Мн., 1999. - С. 115-118. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3