[특허]Passivation of metal in metal/polyimide structure

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IPC분류정보
국가/구분	United States(US) Patent 등록
국제특허분류(IPC7판)	H01L-029/34
출원번호	US-0842307 (1992-02-26)
발명자 / 주소	Cronin John E. (Milton) Farrar Sr. Paul A. (South Burlington) Linde Harold G. (Richmond) Previti-Kelly Rosemary A. (Richmond VT)
출원인 / 주소	International Business Machines Corporation (Armonk NY 02)
인용정보	피인용 횟수 : 32 인용 특허 : 0

초록 ▼

Disclosed is a process for passivating a metal surface in a metal/polyimide structure, such as a polyimide layer on a semiconductor substrate containing a pattern of metallization. The process involves the formation of an intermediate layer of a silsesquioxane polymer between the polyimide layer and the substrate. The silsesquioxane layer passivates the metal, to inhibit interaction between the metal surface and the polyimide precursor material used in forming the polyimide, to provide a moisture-resistant and oxidation-resistant interface.

대표청구항 ▼

A semiconductor structure, comprising a substrate containing a pattern of metallization, a polyimide layer, and a layer of silsesquioxane polymer intermediate said substrate and said polyimide layer, said polymer containing reactive amino groups which coordinate to said metal, so as to passivate said metal and inhibit interaction between said meal and a polyimide precursor material to be applied in the formation of said polyimide layer, said structure being produced by: applying to said substrate an organic solution, prepared by reacting; an aminoalkoxysilane monomer and water in a solvent, wherein said aminoalkoxysilane monomer is represented by the formula: [Figure] wherein: R1 is a hydrogen atom or a saturated hydrocarbon residue or an amino-substituted, saturated hydrocarbon residue, having 2 or 3 carbon atoms; R2 is a saturated hydrocarbon residue having 3 to 6 carbon atoms; and R3 is a saturated hydrocarbon residue having 1 to 4 carbon atoms; or a mixture thereof; and said reaction is carried out by employing a mole ratio of water/monomer in the range from about 1.2:1 to about 1.4:1; or by reacting: an aminoalkoxysilane monomer, an arylalkoxysilane or arylsilazane monomer and water in a solvent, wherein said aminoalkoxysilane monomer is represented by the formula above; said arylalkoxysilane or arylsilazane monomer is represented by the formula, R4-Si-(Y)3, wherein R4 is an unsubstituted or substituted phenyl group and Y is OR6 or (R7)2, wherein R6 is a saturated hydrocarbon residue having 1 to 4 carbon atoms, and R7 is a hydrogen atom or a saturated hydrocarbon residue having 1 to 4 carbon atoms; and said reaction is carried out by employing a mole ration of arylalkoxysilane or arylsilazane monomer to aminoalkoxysilane monomer in the range from about 2:3 to about 2.5:1, and a mole ratio of water/total monomer in the range from about 0.9:1 to about 1.7:1; heating said substrate at a temperature in excess of about 2090°C. for a period from about 15 to about 60 minutes to form said layer of silsesquioxane polymer; applying to said layer a solution comprising a polyimide precursor material; and heating said substrate at a temperature in excess of about 200°C. for a period from about 15 to about 60 minutes to imidize said polyimide precursor material.

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