层叠体的制造方法、半导体元件的制造方法及层叠体技术

本发明专利技术提供一种能够抑制层叠有基板、固化膜及金属层时的层间剥离的层叠体的制造方法、半导体元件的制造方法及半导体元件。一种层叠体的制造方法，其包括依次进行的如下工序：感光性树脂组合物层形成工序，将感光性树脂组合物应用于基板而形成为层状；曝光工序，对应用于基板的感光性树脂组合物层进行曝光；显影处理工序，对所曝光的感光性树脂组合物层进行显影处理；固化工序，对显影后的感光性树脂组合物层进行固化；及金属层形成工序，通过气相成膜于固化工序后的感光性树脂组合物层的表面形成金属层，形成金属层时的固化工序后的感光性树脂组合物层的温度低于固化工序后的感光性树脂组合物层的玻璃化转变温度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】层叠体的制造方法、半导体元件的制造方法及层叠体
本专利技术涉及一种层叠体的制造方法、半导体元件的制造方法及层叠体。
技术介绍
聚酰亚胺树脂或聚苯并噁唑树脂等树脂的耐热性及绝縁性优异，因此使用于半导体元件的绝缘层等中。以往技术文献专利文献专利文献1：国际公开WO2011/034092号公报正在进行如下，即作为半导体元件的再布线层用层间绝縁膜使用聚酰亚胺树脂或聚苯并噁唑树脂等耐热性及绝縁性优异的树脂的固化膜，且层叠该固化膜和金属层而制造半导体元件的再布线层。本专利技术人等对层叠聚酰亚胺树脂或聚苯并噁唑树脂等耐热性及绝縁性优异的树脂的固化膜和金属层的情况进行研究的结果，得知固化膜与金属层的密合性不够充分，且在固化膜与金属层之间产生层间剥离。在此，通常在使用于半导体元件的制作中的成膜方法中，在基板与包括铜(Cu)等的配线层之间设置阻挡金属膜，由此可防止构成配线层的材料扩散于基板而引起的配线的劣化(参阅专利文献1)。专利文献1中记载有阻挡金属膜的形成方法，其中准备在表面形成有微细的孔或槽的基板，在将基板的温度设为150℃以上且500℃以下的范围的状态下，在基板上形成包括钛或钛化合物的阻挡金属膜。在专利文献1中，记载有如下，即通过使用上述结构的阻挡金属膜的形成方法，相对于高纵横比的图案等，能够减少在开口部产生悬垂(开口部的直径变得比底部小的情况)。然而，专利文献1中，只关注了作为基板而在硅晶片的表面形成有硅氧化物膜的情况。即，专利文献1中，只关注了层叠有聚酰亚胺树脂或聚苯并噁唑树脂等耐热性及绝縁性优异的树脂的固化膜和金属层的情况下的层间剥离。
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题本专利技术欲解决的课题在于提供一种能够抑制层叠有基板、固化膜及金属层时的层间剥离的层叠体的制造方法。并且，本专利技术欲解决的课题在于提供一种包括层叠体的制造方法的半导体元件的制造方法。并且，本专利技术欲解决的课题在于提供一种能够抑制层叠有基板、固化膜及金属层时的层间剥离的层叠体。用于解决技术课题的手段本专利技术人对上述课题进行研究的结果，发现在低于聚酰亚胺树脂或聚苯并噁唑树脂等耐热性及绝縁性优异的树脂的固化膜的玻璃化转变温度下，使用溅射法等气相成膜而形成金属层，由此可解决上述课题。作为用于解决上述课题的方案的本专利技术及本专利技术的优选形式如下。[1]一种层叠体的制造方法，其包括依次进行的如下工序：感光性树脂组合物层形成工序，将感光性树脂组合物应用于基板而形成为层状；曝光工序，对应用于基板的感光性树脂组合物层进行曝光；显影处理工序，对所曝光的感光性树脂组合物层进行显影处理；固化工序，对显影后的感光性树脂组合物层进行固化；及金属层形成工序，通过气相成膜在固化工序后的感光性树脂组合物层的表面形成金属层，形成前述金属层时的固化工序后的感光性树脂组合物层的温度低于固化工序后的感光性树脂组合物层的玻璃化转变温度。[2]根据[1]所述的层叠体的制造方法，其还包括再次依次进行感光性树脂组合物层形成工序、曝光工序、显影处理工序、固化工序及金属层形成工序。[3]根据[1]或[2]所述的层叠体的制造方法，感光性树脂组合物通过曝光构建交联结构而针对有机溶剂的溶解度降低。[4]根据[1]～[3]中任一项所述的层叠体的制造方法，感光性树脂组合物包括选自聚酰亚胺前体、聚酰亚胺、聚苯并噁唑前体及聚苯并噁唑中的至少一种树脂。[5]根据[1]～[4]中任一项所述的层叠体的制造方法，其还包括第2金属层形成工序，在金属层的表面形成第2金属层。[6]根据[5]中所述的层叠体的制造方法，第2金属层包含铜。[7]根据[1]～[6]中任一项所述的层叠体的制造方法，金属层包含钛、钽及铜以及包括这些中的至少一种的化合物中的至少一种。[8]根据[1]～[7]中任一项所述的层叠体的制造方法，在金属层形成工序中形成的金属层的厚度为50～2000nm。[9]根据[1]～[8]中任一项所述的层叠体的制造方法，通过激光测定法测定的固化工序后的感光性树脂组合物的残余应力小于35MPa。[10]根据[1]～[9]中任一项所述的层叠体的制造方法，感光性树脂组合物为负型显影用感光性树脂组合物。[11]根据[1]～[10]中任一项所述的层叠体的制造方法，固化工序包括对感光性树脂组合物层进行升温的升温工序和以与升温工序的最终到达温度相等的保持温度进行保持的保持工序，保持工序中的保持温度为250℃以下。[12]根据[1]～[11]中任一项所述的层叠体的制造方法，形成金属层时的感光性树脂组合物层的温度比感光性树脂组合物层的玻璃化转变温度低30℃以上。[13]一种半导体元件的制造方法，其包括[1]～[12]中任一项所述的层叠体的制造方法。[14]一种层叠体，其具有基板、图案固化膜及位于前述图案固化膜的表面的金属层，图案固化膜包含聚酰亚胺或聚苯并噁唑，构成位于图案固化膜的表面的金属层的金属相对于图案固化膜的侵入长度为自图案固化膜的表面130nm以下。[15]一种层叠体，通过[1]～[12]中任一项所述的层叠体的制造方法而制造。[16]一种半导体元件，通过[13]所述的半导体元件的制造方法而制作。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种能够抑制层叠有基板、固化膜及金属层时的层间剥离的层叠体的制造方法。并且，根据本专利技术，能够提供一种包括本专利技术的层叠体的制造方法的半导体元件的制造方法。并且，根据本专利技术，能够提供一种能够抑制层叠有基板、固化膜及金属层时的层间剥离的层叠体。附图说明图1是表示半导体元件的一实施方式的结构的示意图。图2是表示通过本专利技术的层叠体的制造方法而得到的层叠体的一实施方式的结构的示意图。具体实施方式以下所记载的本专利技术中的构成要件的说明有时基于本专利技术的代表性实施方式而进行，但本专利技术并不限定于该种实施方式。关于本说明书中的基团(原子团)的标记，未记录经取代及未经取代的标记是同时具有不具有取代基的基团和具有取代基的基团。例如，“烷基”不仅包含不具有取代基的烷基(未经取代的烷基)，还包含具有取代基的烷基(取代烷基)。本说明书中“曝光”只要无特别限定，除了利用光的曝光以外，利用电子束、离子束等粒子束的描绘也包含于曝光中。并且，作为使用于曝光的光，通常可列举以水银灯的明线光谱、准分子激光为代表的远紫外线、极紫外线(EUV光)、X射线、电子束等活化光线或放射线。本说明书中，利用“～”表示的数值范围是指将记载于“～”前后的数值作为下限值及上限值而包含的范围。本说明书中，“(甲基)丙烯酸酯”表示“丙烯酸酯”及“甲基丙烯酸酯”这两者或任一个，“(甲基)烯丙基”表示“烯丙基”及“甲基烯丙基”这两者或任一个，“(甲基)丙烯酸”表示“丙烯酸”及“甲基丙烯酸”这两者或任一个，“(甲基)丙烯酰基”表示“丙烯酰基”及“甲基丙烯酰基”这两者或任一个。本说明书中，“工序”这一术语，不仅是独立的工序，而且即使在能够与其他工序明确区分的情况下，若可实现对该工序所期待的作用，则也包含于本术语中。本说明书中，固体成分浓度是相对于组合物的总质量中除了溶剂以外的成分的质量百分率。并且，只要没有特别记载，则固体成分浓度是指25℃下的浓度。本说明书中，只要没有特别记载，则重均分子量(Mw)及数均分子量(Mn)基于凝胶渗透色谱法(GPC测定)的苯乙烯换算值而定义。本说明书中，重均分子量(Mw)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种层叠体的制造方法，其包括依次进行的如下工序：感光性树脂组合物层形成工序，将感光性树脂组合物应用于基板而形成为层状；曝光工序，对应用于所述基板的感光性树脂组合物层进行曝光；显影处理工序，对所述所曝光的感光性树脂组合物层进行显影处理；固化工序，对所述显影后的感光性树脂组合物层进行固化；及金属层形成工序，通过气相成膜于所述固化工序后的感光性树脂组合物层的表面形成金属层，形成所述金属层时的所述固化工序后的感光性树脂组合物层的温度低于所述固化工序后的感光性树脂组合物层的玻璃化转变温度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.02 JP 2016-1111131.一种层叠体的制造方法，其包括依次进行的如下工序：感光性树脂组合物层形成工序，将感光性树脂组合物应用于基板而形成为层状；曝光工序，对应用于所述基板的感光性树脂组合物层进行曝光；显影处理工序，对所述所曝光的感光性树脂组合物层进行显影处理；固化工序，对所述显影后的感光性树脂组合物层进行固化；及金属层形成工序，通过气相成膜于所述固化工序后的感光性树脂组合物层的表面形成金属层，形成所述金属层时的所述固化工序后的感光性树脂组合物层的温度低于所述固化工序后的感光性树脂组合物层的玻璃化转变温度。2.根据权利要求1所述的层叠体的制造方法，其还包括再次依次进行所述感光性树脂组合物层形成工序、所述曝光工序、所述显影处理工序、所述固化工序及所述金属层形成工序。3.根据权利要求1或2所述的层叠体的制造方法，其中,所述感光性树脂组合物通过曝光构建交联结构而针对有机溶剂的溶解度降低。4.根据权利要求1至3中任一项所述的层叠体的制造方法，其中,所述感光性树脂组合物包括选自聚酰亚胺前体、聚酰亚胺、聚苯并噁唑前体及聚苯并噁唑中的至少一种树脂。5.根据权利要求1至4中任一项所述的层叠体的制造方法，其还包括第2金属层形成工序，在所述金属层的表面形成第2金属层。6.根据权利要求5所述的层叠体的制造方法，其中,所述第2金属层包含铜。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：犬岛孝能，福原庆，斯丹范·范克劳斯特，伊藤胜志，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP