正型感光性树脂组合物、图案固化膜的制造方法、固化物、层间绝缘膜、覆盖涂层、表面保护膜和电子部件技术

一种正型感光性树脂组合物，其为含有(a)碱溶性树脂、(b)通过i线曝光产生酸的

Positive photosensitive resin composition, method for producing pattern cured film, cured material, interlayer insulating film, covering coating, surface protective film and electronic component

A positive type photosensitive resin composition containing an alkali soluble resin (a) and (b) acid produced by exposure to a I line

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】正型感光性树脂组合物、图案固化膜的制造方法、固化物、层间绝缘膜、覆盖涂层、表面保护膜和电子部件
本专利技术涉及一种正型感光性树脂组合物、使用其的图案固化膜的制造方法、固化物、层间绝缘膜、覆盖涂层、表面保护膜和电子部件。
技术介绍
以前，在半导体元件的表面保护膜和层间绝缘膜中，使用兼具优异的耐热性和电气特性、机械特性等的聚酰亚胺、聚苯并唑。近年来，使用对聚酰亚胺本身赋予了感光特性的感光性聚酰亚胺，如果使用该感光性聚酰亚胺，则能够使图案固化膜的制造工序简化，能够缩短复杂的制造工序。在图案固化膜的制造中，显影时使用的是N-甲基吡咯烷酮等有机溶剂，但从对环境的考虑出发，提出了通过在聚酰亚胺或聚酰亚胺前体中混合萘醌二叠氮化合物作为感光剂的方法，从而使用碱水溶液能够显影的树脂组合物(例如，参照专利文献1或2)。作为使用碱水溶液能够显影的树脂组合物，提出了含有聚苯并唑、聚苯并唑前体或酚醛清漆树脂的树脂组合物(例如，参照专利文献3)。另一方面，近年来随着半导体元件的高集成化和小型化发展，存在封装基板的薄膜化、小型化同时低成本化等要求。因此，提出了不使用为了提高半导体元件的可靠性而使用的凸块下金属(UBM)层的封装结构(参照非专利文献1或2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开昭64-60630号公报专利文献2：美国专利第4395482号说明书专利文献3：日本特开2009-265520号公报非专利文献非专利文献1：“满足不断增长的市场需求的WLCSP技术的进展”(ADVANCESINWLCSPTECHNOLOGIESFORGROWINGMARKETNEEDS)，第六届国际晶圆级封装会议摘要(Abstractsof6thAnnualInternationalWaferLevelPackagingConference)，[2009-10-27/10-30]非专利文献2：“动态和多样的WLCSP市场的技术解决方案”(TECHNOLOGYSOLUTIONSFORADYNAMICANDDIVERSEWLCSPMARKET)，第七届国际晶圆级封装会议摘要(Abstractsof7thAnnualInternationalWaferLevelPackagingConference)，2010-11-14,SantaClara,USA非专利文献3：HiroshiIto等，作为酚醛清漆树脂的新型溶解抑制剂的盐阳离子光引发剂的评价(EvaluationofOniumSaltCationicPhotoinitiatorsasNovelDissolutionInhibitorforNovolacResin)，J.Electrochem.Soc.2322-2327(1988)
技术实现思路
在去除了上述凸块下金属(UBM)层的封装结构中，由于设计为通过设于最外层的图案固化膜增强凸块从而确保可靠性，因此优选使使用正型感光性树脂组合物形成的图案固化膜的厚度比以前的膜厚(小于或等于10μm)厚。然而，如果利用以前的使用萘醌二叠氮化合物的正型感光性树脂组合物来形成厚膜，则存在感光波长中的透过率降低、敏感度恶化、显影时间变长这样的问题。另一方面，对于敏感度高的树脂组合物，虽然显影时间短，但存在未曝光部也会显影这样的问题。另外，作为不使用萘醌二叠氮化合物的碱正型感光性树脂组合物，提出了溶解抑制型正型感光性树脂组合物(参照非专利文献3)。但是，上述溶解抑制型正型感光性树脂组合物在技术上难以适用于厚膜。本专利技术的目的在于提供一种在形成厚膜的图案固化膜的情况下，曝光部与未曝光部的溶解反差良好至能够实用程度的正型感光性树脂组合物、使用其的图案固化膜的制造方法、层间绝缘膜、覆盖涂层、表面保护膜和电子部件。本专利技术人等尝试了使用将碱溶性树脂与萘醌二叠氮化合物组合而成的正型感光性树脂组合物来形成厚膜。然而，涂布膜在感光波长中的透过率降低，在曝光部不能得到充分的碱溶解速度，在实用范围内的显影时间内未得到开口部。此外已知：由于显影时间变长，会引起显影液向未曝光部渗透，引起分辨率的降低。因此，本专利技术人等鉴于上述问题，反复进行更进一步的研究，结果发现：通过使用将碱溶性树脂与通过i线曝光产生酸的盐(下面，也称为具有i线敏感度的盐)组合而成的正型感光性树脂组合物，即使在形成厚膜的图案固化膜时也能够表现出可实用的溶解反差。根据本专利技术，提供以下的正型感光性树脂组合物等。＜1＞一种正型感光性树脂组合物，其为含有(a)碱溶性树脂、(b)通过i线曝光产生酸的盐、(c)溶剂和(d)交联剂的正型感光性树脂组合物，相对于除了上述(c)溶剂以外的正型感光性树脂组合物的合计质量，(a)、(b)和(d)成分的合计大于或等于88质量％。＜2＞一种正型感光性树脂组合物，其为含有(a)碱溶性树脂、(b)通过i线曝光产生酸的盐、和(c)溶剂的正型感光性树脂组合物，相对于(a)成分100质量份，含有0～100ppm的萘醌二叠氮化合物或含酸反应性保护基的化合物。＜3＞根据2所述的正型感光性树脂组合物，进一步含有(d)交联剂。＜4＞根据1～3中任一项所述的正型感光性树脂组合物，上述(a)成分含有聚酰亚胺、聚酰亚胺前体、聚苯并唑、聚苯并唑前体、酚醛清漆树脂或聚羟基苯乙烯。＜5＞根据1～4中任一项所述的正型感光性树脂组合物，上述(b)成分为在i线曝光前阻碍上述(a)成分溶解于碱水溶液中，而在i线曝光后不阻碍上述(a)成分溶解于碱水溶液中的化合物。＜6＞根据1～5中任一项所述的正型感光性树脂组合物，上述(b)成分为下述通式(b-1)所表示的化合物。[化1](式中，X为对阴离子。另外，在芳香环上可以具有取代基。)＜7＞根据1～6中任一项所述的正型感光性树脂组合物，上述(b)成分为下述式(b-2)所表示的化合物。[化2](式中，Me为甲基。)＜8＞根据1～7中任一项所述的正型感光性树脂组合物，用于形成层间绝缘膜、覆盖涂层或表面保护膜。＜9＞根据1～7中任一项所述的正型感光性树脂组合物，用于形成具有无UBM结构的半导体装置的层间绝缘膜、覆盖涂层或表面保护膜。＜10＞一种图案固化膜的制造方法，其包含如下工序：将1～9中任一项所述的正型感光性树脂组合物涂布于基板上并干燥而形成感光性树脂膜的工序、以预定图案对得到的感光性树脂膜进行曝光的工序、使用碱水溶液对曝光后的树脂膜进行显影而得到图案树脂膜的工序、以及对上述图案树脂膜进行加热处理的工序。＜11＞根据10所述的图案固化膜的制造方法，上述加热处理的温度小于或等于250℃。＜12＞一种1～9中任一项所述的正型感光性树脂组合物的固化物。＜13＞一种使用了12所述的固化物的层间绝缘膜、覆盖涂层或表面保护膜。＜14＞一种具有13所述的层间绝缘膜、覆盖涂层或表面保护膜的电子部件。根据本专利技术，能够提供一种即使在形成厚膜的图案固化膜时也能够实现可实用的溶解反差的正型感光性树脂组合物、使用其的图案固化膜的制造方法、固化物、层间绝缘膜、覆盖涂层、表面保护膜和电子部件。附图说明图1是表示未设置UBM层的封装结构的制作方法的概略截面图。图2是作为本专利技术的电子部件的一个实施方式的具有再配线结构的半导体装置的概略截面图。具体实施方式下面，对本专利技术的第1和第2正型感光性树脂组合物、使用其的图案固化膜的制造本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种正型感光性树脂组合物，其为含有(a)碱溶性树脂、(b)通过i线曝光产生酸的

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.02 JP 2014-204005;2015.01.28 JP PCT/JP20151.一种正型感光性树脂组合物，其为含有(a)碱溶性树脂、(b)通过i线曝光产生酸的盐、(c)溶剂和(d)交联剂的正型感光性树脂组合物，相对于除了所述(c)溶剂的正型感光性树脂组合物的合计质量，(a)、(b)和(d)成分的合计大于或等于88质量％。2.一种正型感光性树脂组合物，其为含有(a)碱溶性树脂、(b)通过i线曝光产生酸的盐、和(c)溶剂的正型感光性树脂组合物，相对于(a)成分100质量份，含有0～100ppm的萘醌二叠氮化合物或含酸反应性保护基的化合物。3.根据权利要求2所述的正型感光性树脂组合物，进一步含有(d)交联剂。4.根据权利要求1～3中任一项所述的正型感光性树脂组合物，所述(a)成分含有聚酰亚胺、聚酰亚胺前体、聚苯并唑、聚苯并唑前体、酚醛清漆树脂或聚羟基苯乙烯。5.根据权利要求1～4中任一项所述的正型感光性树脂组合物，所述(b)成分为在i线曝光前阻碍所述(a)成分溶解于碱水溶液中，在i线曝光后不阻碍所述(a)成分溶解于碱水溶液中的化合物。6.根据权利要求1～...

【专利技术属性】
技术研发人员：松川大作，榎本哲也，谷本明敏，吉泽笃太郎，
申请(专利权)人：日立化成杜邦微系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP