【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种感光性树脂组合物、感光性树脂片、硬化物、硬化物的制造方法、半导体装置、显示装置、树脂的制造方法。
技术介绍
1、对于半导体装置中使用的表面保护膜或层间绝缘膜、有机电场发光元件的绝缘层或薄膜晶体管(thin film transistor，tft)基板的平坦化膜，广泛使用耐热性或电绝缘性、机械特性优异的聚酰亚胺或聚苯并恶唑等。近年来，一直在使用对这些树脂自身或其前体赋予了感光特性的感光性树脂组合物(以下，将这些感光性树脂组合物称为聚酰亚胺系感光性树脂组合物)。通过使用聚酰亚胺系感光性树脂组合物，可简化图案加工工序，可缩短繁杂的制造工序。
2、关于聚酰亚胺系感光性树脂组合物，提出了曝光部易溶于显影液且可进行图案加工的正型材料、及将组合物本身设为易溶性且曝光部不溶于显影液的负型材料。作为聚酰亚胺系感光性树脂组合物，已知有对聚酰亚胺、聚苯并恶唑、聚酰亚胺前体或聚苯并恶唑前体添加醌二叠氮化合物而得者(例如，参照专利文献1)、或对包含在酸的存在下能够脱离的保护基的聚酰胺添加光酸产生剂而得者(例如，参照专利文献2)。
3、现有技术文献
4、专利文献
5、专利文献1：日本专利特开2011-180473号公报
6、专利文献2：日本专利特开2011-221173号公报
技术实现思路
1、专利技术所要解决的问题
2、近年来，由于使用的基板尺寸的大型化或生产性提高等理由，为了缩短曝光时间、进而提高显影后的开口率或膜厚
3、专利文献1中记载的技术是将碱可溶性树脂与醌二叠氮化物加以组合的技术。醌二叠氮化合物与碱可溶性树脂相互作用，使组合物相对于碱性显影液的溶解性降低。另一方面，由于通过曝光所引起的光化学反应而变成茚羧酸化合物，相对于碱性显影液作为溶解促进剂发挥作用，因此在未曝光部与曝光部表现出溶解对比度，从而可进行图案加工。因此，感度依存于醌二叠氮化合物的添加量。然而，若增加醌二叠氮化合物的添加量，则由于醌二叠氮化合物自身的光吸收，导致光化学反应率降低。因此，难以兼顾曝光时间的缩短与较少的膜减少量。
4、专利文献2的技术是利用叔丁氧基羰基(以下，也称为t-boc基)替换碱可溶性聚酰胺中的羟基的氢原子，而成为碱不溶性的树脂，并将其与光酸产生剂组合的技术。所述技术可在曝光部由光酸产生剂产生酸，所述酸与所述t-boc基反应，使所述t-boc基自聚酰胺脱离(以下，称为脱保护)，从而将所述聚酰胺自碱不溶性变为碱可溶性。因此，为如下技术：曝光部与未曝光部产生溶解对比度，能够进行图案加工。在所述技术中，存在t-boc基与酸的反应率低而无法缩短曝光时间的课题。
5、解决问题的技术手段
6、本专利技术如以下所述。
7、(1)一种感光性树脂组合物，包含：(a)包含式(1)所表示的构成单元的选自由聚酰亚胺、聚苯并恶唑、聚酰胺及这些的共聚物所组成的群组中的一种以上的树脂；
8、(b)光酸产生剂；以及
9、(c)溶剂，
10、所述(c)溶剂包含(c1)式(2)所表示的酮化合物和/或(c2)式(3)所表示的酮化合物。
11、[化1]
12、
13、(式(1)中，r1表示碳数3～30的3价～12价的有机基，r2为碳数3～20的1价的氧基甲基；m表示0～4的整数，n表示1～4的整数；*表示键结部位，a及b分别独立地表示1或2的整数)
14、[化2]
15、
16、(式(2)中，r3表示单键或碳数1～12的1价～2价的有机基，r4表示碳数1～5的1价的有机基；p表示1或2的整数；式(3)中，r5表示碳数1～12的1价的有机基，q表示1～4的整数，r表示满足0≦r≦(q+2)的整数)
17、(2)根据(1)所述的感光性树脂组合物，其中，所述(a)树脂含有包含式(1)所表示的构成单元的聚酰亚胺。
18、(3)根据(1)或(2)所述的感光性树脂组合物，其中，所述(c1)成分和/或所述(c2)成分包含标准压力下的沸点为100℃以上且170℃以下的酮化合物。
19、(4)根据(1)至(3)中任一项所述的感光性树脂组合物，含有所述(c2)成分，所述(c2)成分含有所述式(3)中q＝2及r＝0的酮化合物。
20、(5)根据(1)至(4)中任一项所述的感光性树脂组合物，其中，进而当将感光性树脂组合物的总量设为100质量％时，式(4)所表示的化合物的含量为0.3质量％以下。
21、[化3]
22、
23、(式(4)中，r6表示氢原子或碳数1～6的1价的有机基，r7分别独立地表示碳数1～12的1价的有机基，s表示2～3的整数，t表示满足0≦t≦(s+1)的整数)
24、(6)根据(1)至(5)中任一项所述的感光性树脂组合物，还包含式(5)所表示的化合物和/或式(6)所表示的化合物，
25、当将感光性树脂组合物的总量设为100质量％时，式(5)所表示的化合物及式(6)所表示的化合物的合计含量为0.0001质量％以上且0.03质量％以下。
26、[化4]
27、
28、(式(5)中，r8表示碳数1～6的1价的有机基，r9及r10分别独立地表示碳数1～3的1价的有机基；式(6)中，r11表示氢原子或碳数1～6的1价的有机基，u表示0以上的整数)
29、(7)根据(1)至(6)中任一项所述的感光性树脂组合物，还包含pka为-2～1的有机酸。
30、(8)根据(1)至(7)中任一项所述的感光性树脂组合物，其中，当将感光性树脂组合物中所含的全部树脂的总量设为100质量％时的、所述全部树脂中含有的氟原子的含量大于15质量％。
31、(9)一种感光性树脂片，是将根据(1)至(8)中任一项所述的感光性树脂组合物在支撑体上形成为片状而得。
32、(10)一种硬化物，是将根据(1)至(8)中任一项所述的感光性树脂组合物硬化而得。
33、(11)一种硬化物的制造方法，包括：a)将根据(1)至(8)中任一项所述的感光性树脂组合物涂布于基材上并进行干燥而形成感光性树脂膜的工序、或者使用根据(9)所述的感光性树脂片将本专利技术的感光性树脂组合物热压接于基材上的工序；
34、b)对所述感光性树脂膜或热压接后的所述感光性树脂组合物进行曝光的工序；
35、c)利用碱性水溶液将进行了曝光的所述感光性树脂膜的曝光部或进行了曝光的热压接后的所述感光性树脂组合物的曝光部洗脱或除去而进行显影的工序；以及
36、d)对进行了显影的所述感光性树脂膜或进行了显影的热压接后的所述感光性树脂组合物予以加热处理的工序。
37、(12)一种半导体装置，将根据(10)所述的硬化物作为半导体元件的表面保护膜或配线层本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种感光性树脂组合物，包含：(A)包含式(1)所表示的构成单元的选自由聚酰亚胺、聚苯并恶唑、聚酰胺及这些的共聚物所组成的群组中的一种以上的树脂；
2.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中，所述(A)树脂含有包含式(1)所表示的构成单元的聚酰亚胺。
3.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中，所述(C1)成分和/或所述(C2)成分包含标准压力下的沸点为100℃以上且170℃以下的酮化合物。
4.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，含有所述(C2)成分，
5.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中，进而当将感光性树脂组合物的总量设为100质量％时，式(4)所表示的化合物的含量为0.3质量％以下，
6.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，还包含式(5)所表示的化合物和/或式(6)所表示的化合物，
7.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，还包含pKa为-2～1的有机酸。
8.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中，当将感光性树脂组合物中所含的全部树脂的总量设为100质量％时的、
9.一种感光性树脂片，是将如权利要求1至8中任一项所述的感光性树脂组合物在支撑体上形成为片状而得。
10.一种硬化物，是将如权利要求1至8中任一项所述的感光性树脂组合物硬化而得。
11.一种硬化物的制造方法，包括：
12.一种半导体装置，是如权利要求10所述的硬化物作为半导体元件的表面保护膜或配线层间的层间绝缘膜配置而成。
13.一种显示装置，包括：形成于基板上的第一电极、以使第一电极部分地曝光的方式形成于第一电极上的绝缘层、以及与第一电极相向设置的第二电极，所述显示装置中，
14.一种显示装置，是包括以覆盖形成有薄膜晶体管(TFT)的基板上的凹凸的状态设置的平坦化膜的显示元件，且所述平坦化膜包含如权利要求10所述的硬化物。
15.一种树脂的制造方法，为包含式(1)所表示的构成单元的选自由聚酰亚胺、聚苯并恶唑、聚酰胺及这些的共聚物所组成的群组中的一种以上的树脂的制造方法，所述树脂的制造方法具有如下工序：使选自由聚酰亚胺、聚苯并恶唑、聚酰胺及这些的共聚物所组成的群组中的一种以上的树脂的结构中所含的羟基在(C1)式(2)所表示的酮化合物和/或(C2)式(3)所表示的酮化合物中与保护剂反应，
16.根据权利要求15所述的树脂的制造方法，其中，所述树脂为聚酰亚胺。
17.根据权利要求15所述的树脂的制造方法，其中，在与所述保护剂反应的工序中，使用pKa为-2～1的有机酸。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种感光性树脂组合物，包含：(a)包含式(1)所表示的构成单元的选自由聚酰亚胺、聚苯并恶唑、聚酰胺及这些的共聚物所组成的群组中的一种以上的树脂；
2.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中，所述(a)树脂含有包含式(1)所表示的构成单元的聚酰亚胺。
3.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中，所述(c1)成分和/或所述(c2)成分包含标准压力下的沸点为100℃以上且170℃以下的酮化合物。
4.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，含有所述(c2)成分，
5.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中，进而当将感光性树脂组合物的总量设为100质量％时，式(4)所表示的化合物的含量为0.3质量％以下，
6.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，还包含式(5)所表示的化合物和/或式(6)所表示的化合物，
7.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，还包含pka为-2～1的有机酸。
8.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中，当将感光性树脂组合物中所含的全部树脂的总量设为100质量％时的、所述全部树脂中含有的氟原子的含量大于15质量％。
9.一种感光性树脂片，是将如权利要求1至8中任一项所述的感光性树脂组合物在支撑体上形成为片状而得。
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【专利技术属性】
技术研发人员：田中进，鸭川政雄，龟本聪，弓场智之，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：
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