正型感光性树脂组合物、和使用它的固化膜、保护膜、绝缘膜、半导体装置以及显示装置制造方法及图纸

技术编号:7129808 阅读:178 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的课题在于提供一种正型感光性树脂组合物,是即使在对所述正型感光性树脂组合物施加热经历而进行脱水闭环的情况下,也可降低半导体晶片等衬底的翘曲的正型感光性树脂组合物,所述正型感光性树脂组合物通过在半导体晶片等衬底上进行涂布、曝光、显影而形成图案,含有以聚苯并唑前体为主成分的聚酰胺树脂;一种固化膜,是对所述含有以聚苯并唑前体树脂为主成分的聚酰胺树脂的正型感光性树脂组合物进行脱水闭环而得到的;本发明专利技术的课题还在于提供具有所述固化膜的保护膜、绝缘膜、半导体装置、显示装置。本发明专利技术为含有聚酰胺树脂(A)和感光剂(B)的正型感光性树脂组合物,该聚酰胺树脂含有通式(1)表示的重复单元(A-1)、通式(2)表示的重复单元(A-2)和/或通式(3)表示的重复单元(A-2),由此解决上述课题。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及正型感光性树脂组合物、和使用它的固化膜、保护膜、绝缘膜、半导体装置以及显示装置
技术介绍
近年来,作为电子机器中的耐热绝缘材料,聚酰亚胺的重要性在日益提高。由于聚酰亚胺不仅有优异的耐热性,还兼具耐化学试剂性、耐放射线性、绝缘性、优异的机械性质等特性,所以,现在广泛地应用在柔性印刷电路板、自动粘合带用基材、半导体元件的保护膜、集成电路的层间绝缘膜等各种用途。聚酰亚胺可以通过使二胺和四羧酸二酐在N-甲基-2-吡咯烷酮等溶剂中无催化剂下发生等摩尔加成聚合反应,聚合溶剂可溶性的前体(聚酰胺酸),对它的清漆进行溶液铸膜、干燥、加热脱水闭环反应(酰亚胺反应)而容易地制备。并且,由于膜纯度极高,适合用于不希望存在可能导致电气特性降低的残留卤素、金属离子等的半导体用途。另外,在使用能够得到的各种单体容易地进行物性改良、容易应对近年来日益多样化的要求特性这方面也是有利的。作为半导体芯片表面的保护涂层材料,为了以下目的,目前一直在使用耐热性的聚酰亚胺,所述目的为保护芯片避免受到环氧树脂等密封材料固化收缩的影响、保护芯片避免受到回流焊接工序中的热冲击和密封材料的急剧的热膨胀应力的影响、芯片上形成了无机钝化膜时防止该膜产生龟裂、防止屏蔽来自密封材料中的无机填充剂所含的微量的铀和钍的α射线导致的软件错误、多层配线电路的层间绝缘、防止平坦化导致的配线断线寸。为了出于上述目的而将聚酰亚胺用作缓冲涂膜或钝化膜,要求对半导体制造时的热工序的耐热性、密合性、离子性杂质极低自不必说,为了保护芯片不受水分影响而要求低吸湿性和低热膨胀性,为了保护芯片不受密封树脂中所含二氧化硅等的影响而进一步要求高弹性。因此,作为芯片保护膜的聚酰亚胺膜的弹性越高,越能设计出薄的膜。保护涂层材料在焊盘部用等离子蚀刻、碱性蚀刻进行通孔形成等微细加工。等离子蚀刻等干式法通常能得到高分辨率,但由于设备方面耗费成本,所以使用碱等的湿式蚀刻更为简便。以往聚酰亚胺膜的微细加工是在聚酰亚胺膜上形成光致抗蚀剂层,用胼或碱对通过显影而露出的部分进行蚀刻,但是通过使用聚酰亚胺或给其前体自身赋予了感光性能的感光性聚酰亚胺,能大幅缩短聚酰亚胺的微细加工工序,可期待半导体制造速度和成品率的提高。为了该目的,对使重氮萘醌系感光剂分散在作为聚酰亚胺前体的聚酰胺酸膜中得到的碱显影正型感光性聚酰亚胺进行研究。然而,由于聚酰胺酸中的羧基的PKa值低,为 4 5,所以存在聚酰胺酸对通常在半导体制造工序中使用的2. 38重量%的四氢氧化铵水溶液的溶解性过高、不适合微细加工的问题。近年来对高分辨率的微细加工的要求在逐年增高,代替如上所述不适合碱显影的感光性聚酰亚胺前体,逐渐开始使用聚苯并卩悉唑前体(多羟基酰胺)和重氮萘醌系感光剂组合而成的正型感光性树脂,所述聚苯并〃悉唑前体(多羟基酰胺)因具有更高PKa值(10 左右)的酚性羟基,所以显示适度的碱溶解性(例如,参照专利文献1)。利用作为聚苯并矹!唑前体的多羟基酰胺的热闭环反应而得到的聚苯并唑膜不仅如上所述微细加工性优异,还具有与聚酰亚胺相同的耐热性和比聚酰亚胺优异的低吸水性,从这点上考虑,作为半导体保护涂层材料是优异的。然而,随着近年来半导体晶片的大型化发展,现有以聚苯并卩悉唑前体为主成分的正型感光性树脂组合物,如果在利用曝光、显影进行图案加工后,施加热经历使聚苯并巧恶唑前体进行脱水闭环,则有时半导体晶片翘曲,在其后的配线加工工序、切割工序中发生不良情况。如果有满足上述要求特性、即对正型感光性树脂组合物中所含的聚苯并唑前体施加热经历而进行脱水闭环时半导体晶片的翘曲小的正型感光性树脂组合物,就能提供在上述产业领域中极其有益的材料,但现状是这种材料尚属未知。专利文献1 日本特开平11-M2338号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种正型感光性树脂组合物,是即使对所述正型感光性树脂组合物施加热经历进行脱水闭环的情况下也可降低半导体晶片等衬底的翘曲的正型感光性树脂组合物,所述正型感光性树脂组合物通过在半导体晶片等衬底上进行涂布、曝光、 显影而形成图案,含有以聚苯并P恶唑前体为主成分的聚酰胺树脂;一种固化膜,是将所述含有以聚苯并P悉唑前体树脂为主成分的聚酰胺树脂的正型感光性树脂组合物进行脱水闭环而得到的;具有所述固化膜的保护膜、绝缘膜、半导体装置、显示装置。这种目的通过下述 所述的本专利技术而实现。 一种正型感光性树脂组合物,其特征在于,是含有聚酰胺树脂(A)和感光剂 (B)的正型感光性树脂组合物,该聚酰胺树脂具有下述通式(1)表示的重复单元(A-I),与下述通式( 表示的重复单元(A-幻和/或通式( 表示的重复单元(A-3)。(式(1)中,X1J1为有机基团。R1为氢原子、羟基、-O-R2中的任一种,m为0 8 的整数。存在多个R1时,多个R1可以相同也可以不同。R2是碳原子数为1 15的有机基团。)权利要求1. 一种正型感光性树脂组合物,其特征在于,是含有聚酰胺树脂(A)和感光剂(B)的正型感光性树脂组合物,该聚酰胺树脂具有下述通式(1)表示的重复单元(A-I),与下述通式( 表示的重复单元(A-幻和/或通式C3)表示的重复单元(A-3),2.根据权利要求1所述的正型感光性树脂组合物,其中,所述通式GO)表示的结构单元用下述通式(4)表示,3.根据权利要求1或2所述的正型感光性树脂组合物,其中,所述通式00)表示的结构单元的分子量为400 4000。4.根据权利要求2或3所述的正型感光性树脂组合物,其中,所述聚酰胺树脂具有通式 (2)表示的重复单元(A-2),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,其中, 所述通式(1)表示的重复单元(A-I)与所述通式⑵表示的重复单元(A-2)和/或所述通式(3)表示的重复单元(A-3)的摩尔比、即(A-I)/{(A-2) + (A-3)}为 0. 05 0. 95。6.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,其中,所述通式(1)表示的结构单元中的X1含有选自下述式(5)中的至少1种以上,7.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,其中,所述通式(1)表示的结构单元中的Y1含有选自下述式(6)中的至少1种以上,8.一种固化膜,其特征在于,由权利要求1 7中任一项所述的正型感光性树脂组合物的固化物构成,25°C的弹性模量为1. 5GPa以下。9.一种保护膜,其特征在于,由权利要求8所述的固化膜构成。10.一种绝缘膜,其特征在于,由权利要求8所述的固化膜构成。11.一种半导体装置,其特征在于,具有权利要求8所述的固化膜。12. —种显示装置,其特征在于,具有权利要求8所述的固化膜。全文摘要本专利技术的课题在于提供一种正型感光性树脂组合物,是即使在对所述正型感光性树脂组合物施加热经历而进行脱水闭环的情况下,也可降低半导体晶片等衬底的翘曲的正型感光性树脂组合物,所述正型感光性树脂组合物通过在半导体晶片等衬底上进行涂布、曝光、显影而形成图案,含有以聚苯并唑前体为主成分的聚酰胺树脂;一种固化膜,是对所述含有以聚苯并唑前体树脂为主成分的聚酰胺树脂的正型感光性树脂组合物进行脱水闭环而得到的;本专利技术的课题还在于提供具有所述固化膜的保护膜、绝缘膜、半导体装置、显示装置。本发本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种正型感光性树脂组合物,其特征在于,是含有聚酰胺树脂(A)和感光剂(B)的正型感光性树脂组合物,该聚酰胺树脂具有下述通式(1)表示的重复单元(A-1),与下述通式(2)表示的重复单元(A-2)和/或通式(3)表示的重复单元(A-3),式(1)中,X1、Y1为有机基团,R1为氢原子、羟基、-O-R2中的任一种,m为0~8的整数,存在多个R1时,多个R1可以相同也可以不同,R2是碳原子数为1~15的有机基团;式(2)中,X2为下述通式(40)表示的结构单元,Y2为有机基团,R3为氢原子、羟基、-O-R4中的任一种,n为0~8的整数,存在多个R3时,多个R3可以相同也可以不同,R4是碳原子数为1~15的有机基团;式(3)中,X3为有机基团,Y3为下述通式(40)表示的结构单元,R5为氢原子、羟基、-O-R6中的任一种,p为0~8的整数,存在多个R5时,多个R5可以相同也可以不同,R6是碳原子数为1~15的有机基团;式(40)中,R7为氢原子或碳原子数为1~10的烃基,R8为碳原子数1~10的烃基,R41、R42、R43、R44中至少一个为芳基,其余为氢原子或碳原子数为1~30的有机基团,可以分别相同也可以不同,a和b表示摩尔%,a为5~95摩尔%,b为95~5摩尔%,a+b为100摩尔%,其中,*表示与通式(2)表示的NH基和/或通式(3)表示的C=O基键合。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:长谷川匡俊
申请(专利权)人:住友电木株式会社
类型:发明
国别省市:JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1