正型感光性樹脂組合物、含有使用了其的固化膜的半導體器件的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及正型感光性樹脂組合物、含有使用了該組合物的固化膜的半導體器件 的制造方法。更詳細地說，涉及適用于半導體元件等的表面保護膜、層間絕緣膜、有機場致 發光元件的絕緣層等的正型感光性樹脂組合物。
【背景技術】
[0002] 一直以來，耐熱性、電絕緣性等優異的聚酰亞胺類樹脂、聚苯并噁唑類樹脂被廣泛 用于半導體元件的表面保護膜或層間絕緣膜、有機電解元件的絕緣層、TFT基板的平整膜。 在使聚酰亞胺前體、聚苯并噁唑前體的涂膜在熱的作用脫水閉環從而獲得耐熱性、機械特 性優異的薄膜的情況下，通常需要350°C左右的高溫燒成。
[0003] 然而，近年來，基于降低對裝置的熱負荷、使裝置低翹曲化等的要求，需要一種可 以通過在250°C以下（進一步期望為200°C以下）的低溫下的燒成進行固化、并且高靈敏度 且高分辨率的正型感光性材料。
[0004] 作為可低溫固化的樹脂組合物，可舉出使用了閉環的聚酰亞胺、光酸產生劑、含有 羥甲基的熱交聯劑的感光性樹脂組合物（專利文獻1)。但是，由于彈性模量高、固化時的收 縮性也高，所以存在翹曲大的問題。
[0005] 此外，關于使用了導入有脂肪族的聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體、和光酸產生 劑的感光性樹脂組合物（專利文獻2、3)，雖然可以實現低彈性模量化，但由于伴有由脫水 閉環導致的膜收縮，所以膜的翹曲大，即使是使用了這些樹脂的感光性樹脂組合物也不能 實現低翹曲。進而，為了實現低翹曲，可舉出一種水溶性感光性組合物，其特征在于，包含平 均分子量為2萬~20萬的多成分體系嵌段共聚聚酰亞胺樹脂、感光劑和水，所述多成分體 系嵌段共聚聚酰亞胺樹脂含有特定的二胺殘基和酸二酐殘基（專利文獻4)。然而，上述水 溶性感光性組合物由于使用了用于形成低線膨脹性的材料，所以曝光靈敏度差，進而由于 含有大量的水，所以用途受到限制，不能用于半導體元件等的表面保護膜、層間絕緣膜、有 機場致發光元件的絕緣層。另一方面，提出了一種負型感光性組合物，其包含導入有脂肪族 的二胺的可溶性聚酰亞胺、光聚合性化合物和光聚合引發劑（專利文獻5)。但是，不能滿足 作為半導體元件的表面保護膜的用途所必須的分辨率。
[0006] 專利文獻1 :日本特開2006-313237號公報
[0007] 專利文獻2 :日本特開2008-224984號公報
[0008] 專利文獻3 :國際公開號W02011/059089 [0009] 專利文獻4 :日本專利第4438227號公報 [0010] 專利文獻5 :日本特開2011-95355號公報
【發明內容】
[0011] 本發明的目的在于提供一種正型感光性樹脂組合物，所述正型感光性樹脂組合物 經250°C以下的低溫燒成，可以獲得低翹曲、且高靈敏度和高分辨率的聚酰亞胺固化膜。
[0012] 為了解決上述問題，本發明的樹脂組合物包含下述構成。即，一種正型感光性樹脂 組合物，其特征在于，含有（a)具有通式（1)所示的結構單元和通式（2)所示的結構單元的 聚酰亞胺樹脂和（b)醌二疊氮化合物（quinonediazide compound)，所述（a)具有通式（1) 所示的結構單元和通式（2)所示的結構單元的聚酰亞胺樹脂的酰亞胺化率為85%以上，并 且，通式（1)所示的結構單元和通式（2)所示的結構單元的比在30 :70~90 :10的范圍。
[0013]
【主權項】
1. 一種正型感光性樹脂組合物，其特征在于，含有（a)具有通式（1)所示的結構單元和 通式（2)所示的結構單元的聚酰亞胺樹脂、和（b)醌二疊氮化合物，所述（a)具有通式（1) 所示的結構單元和通式（2)所示的結構單元的聚酰亞胺樹脂的酰亞胺化率為85%以上，并 且，通式（1)所示的結構單元和通式（2)所示的結構單元的比在30 :70~90 :10的范圍，
通式（1)中，&表示具有1~4個芳香族環的四羧酸殘基，Y 1表示具有1~4個芳香 族環的芳香族二胺殘基，
通式（2)中，&表示具有1~4個芳香族環的四羧酸殘基，￥2表示在主鏈上至少具有2 個以上的亞烷基二醇單元的二胺殘基。
2. 如權利要求1所述的正型感光性樹脂組合物，其特征在于，在所述通式（2)中，￥2所 示的在主鏈上至少具有2個以上的亞烷基二醇單元的二胺殘基為通式（3)所示結構的二胺 殘基，
通式（3)中，RnR2表示氫原子或碳原子數為1~20的烷基，同一殘基中的復數個R 1可 以相同也可以不同，η表示2~50的整數。
3. 如權利要求1或2所述的正型感光性樹脂組合物，其特征在于，進一步含有（c)熱交 聯性化合物。
4. 如權利要求3所述的正型感光性樹脂組合物，其特征在于，所述（c)熱交聯性化合物 為具有苯并噁嗪結構的化合物。
5. -種半導體器件的制造方法，其特征在于，將權利要求1~4中任一項所述的感光性 樹脂組合物涂布在基板上后，進行加熱從而形成固化膜。
【專利摘要】本發明提供一種正型感光性樹脂組合物，所述正型感光性樹脂組合物經250℃以下的低溫燒成，可以獲得低翹曲、且高靈敏度和高分辨率的優異的固化膜。本發明的正型感光性樹脂組合物的特征在于，含有(a)具有通式(1)所示的結構單元和通式(2)所示的結構單元的聚酰亞胺樹脂、和(b)醌二疊氮感光劑，所述具有通式(1)所示的結構單元和通式(2)所示的結構單元的聚酰亞胺樹脂的酰亞胺化率為85％以上，并且，通式(1)所示的結構單元和通式(2)所示的結構單元的比為30：70～90：10。(通式(1)中，X1表示具有1～4個芳香族環的四羧酸殘基，Y1表示具有1～4個芳香族環的芳香族二胺殘基。通式(2)中，X2表示具有1～4個芳香族環的四羧酸殘基，Y2表示在主鏈上至少具有2個以上的亞烷基二醇單元的二胺殘基)。
【IPC分類】G03F7-004, C08G73-10, G03F7-023, C08L79-08
【公開號】CN104662475
【申請號】CN201380049169
【發明人】大西啟之, 增田有希, 富川真佐夫
【申請人】東麗株式會社
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2013年9月11日
【公告號】EP2902847A1, US20150212412, WO2014050558A1