负型感光性树脂组合物、固化浮雕图案的制造方法、及半导体装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种负型感光性树脂组合物，其含有(A)具有下述通式(1)：{式中，R1、R2、X1和Y1如说明书中所定义}所示结构的聚酰亚胺前体：100质量份和(B)光聚合引发剂：0.1质量份～20质量份。
【专利说明】负型感光性树脂组合物、固化淳雕图案的制造方法、及半导 体装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及感光性树脂组合物、以及具有通过使该感光性树脂组合物固化而得到 的固化浮雕图案的半导体装置以及显示体装置等。
【背景技术】
[0002] 以往，电子元件的绝缘材料以及半导体装置的钝化膜、表面保护膜、层间绝缘膜等 使用兼具优异的耐热性、电特性和机械特性的聚酰亚胺树脂。该聚酰亚胺树脂中，以感光性 聚酰亚胺前体的形态供给时，通过该前体的涂布、曝光、显影以及利用固化进行的热酰亚胺 化处理，可以容易地形成耐热性的浮雕图案覆膜。这种感光性聚酰亚胺前体与现有的非感 光性聚酰亚胺树脂相比，具有能够大幅缩短工序的特征。
[0003] 另一方面，近年从集成度和运算功能的提高、以及芯片尺寸的短小化的观点考虑， 对半导体装置的印刷布线基板的安装方法也改变。从现有的利用金属引脚（Pin)和铅-锡 共晶焊接的安装方法，开始使用如能够实现更高密度的安装的BGA(球栅阵列）、CSP (芯片 尺寸封装）等那样、聚酰亚胺覆膜直接与焊锡凸块接触的结构。形成这种凸块结构时，对于 该覆膜要求高的耐热性和耐化学性。
[0004] 进而，由于半导体装置的微细化进展，布线延迟的问题表面化。作为改善半导体装 置的布线电阻的手段，从迄今使用的金或铝布线，变更为电阻更低的铜或铜合金的布线。进 而，也采用通过提高布线之间的绝缘性来防止布线延迟的方法。近年，作为该绝缘性高的材 料，低介电常数材料构成半导体装置的情况多，但是另一方面，低介电常数材料存在脆、容 易破碎的倾向，例如经过回流焊工序与半导体芯片一起安装于基板上时，存在由于温度变 化所导致的收缩而低介电常数材料部分被破坏的问题。
[0005] 作为解决该问题的手段，例如专利文献1公开了具有末端乙烯键的碳原子数为4 以上的感光性基团的一部分置换为碳原子数为1?3的烃基而成的感光性聚酰亚胺前体。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1 :日本特开平6-80776号公报
【发明内容】
[0009] 发明要解决的问题
[0010] 但是，专利文献1中记载的包含聚酰亚胺前体的感光性树脂组合物，虽然分辨率 或伸长率提高，但是感光性树脂组合物的透明性或作为聚酰亚胺覆膜的刚度（杨氏模量） 有改善的余地。
[0011] 因此，本发明的目的在于，提供作为树脂组合物透明性高、并且热固化后提供杨氏 模量高的固化体的感光性树脂组合物，使用该感光性树脂组合物制造固化浮雕图案的方法 以及具备该固化浮雕图案的半导体装置或显示体装置。
[0012] 用于解决问题的方案
[0013] 本发明人鉴于上述现有技术具有的问题，进行了深入地研究、反复实验，结果发 现，通过向聚酰亚胺前体中的侧链的一部分导入特定的化学结构，能够得到形成含有聚酰 亚胺前体的感光性树脂组合物时的透明性提高、进而热固化后固化膜的杨氏模量提高的感 光性树脂组合物，从而完成了本发明。即，本发明如下所述。
[0014] [1] 一种负型感光性树脂组合物，其含有（A)具有下述通式（1)所示结构的聚酰亚 胺前体：1〇〇质量份和（B)光聚合引发剂：0. 1质量份?20质量份，
[0015]
【权利要求】
1. 一种负型感光性树脂组合物，其含有（A)具有下述通式（1)所示结构的聚酰亚胺前 体：100质量份和（B)光聚合引发剂：0. 1质量份?20质量份，
通式（1)中，X1是碳原子数为6?40的四价有机基团，Y1是碳原子数为6?40的二 价有机基团，n是2?150的整数，R1和R2各自独立地是氢原子、或者下述通式（2)或（3) 所示的一价有机基团，并且所述通式（2)所示的一价有机基团和所述通式（3)所示的一价 有机基团的总计与全部R 1和R2的比率为80摩尔％以上，且所述通式（3)所示的一价有机 基团与全部R1和R 2的比率为20摩尔％?80摩尔％，
通式⑵中，R3、RjPR5各自独立地是氢原子或碳原子数为1?3的一价有机基团，并 且m是2?10的整数， -R6 (3) 通式（3)中，R6是选自可以具有杂原子的碳原子数为5?30的脂肪族基团、或碳原子 数为6?30的芳香族基团中的一价基团。
2. 根据权利要求1所述的负型感光性树脂组合物，其中，所述R6是具有乙二醇结构的 碳原子数为5?30的脂肪族基团。
3. 根据权利要求1或2所述的负型感光性树脂组合物，其中，所述通式（1)中，所述通 式（2)所示的一价有机基团和所述通式（3)所示的一价有机基团的总计与全部R 1和R2的 比率为90摩尔％以上，并且所述通式（3)所示的一价有机基团与全部R1和R 2的比率为25 摩尔％?75摩尔％。
4. 根据权利要求1?3中任一项所述的负型感光性树脂组合物，其相对于所述（A)聚 酰亚胺前体：100质量份，还含有（C)热交联剂：0. 1质量份?30质量份。
5. -种固化浮雕图案的制造方法，其包括以下的工序： (1) 将权利要求1?4中任一项所述的负型感光性树脂组合物涂布到基板上、在该基板 上形成感光性树脂层的工序， (2) 使该感光性树脂层曝光的工序， (3) 使该曝光后的感光性树脂层显影、形成浮雕图案的工序，和 (4) 对该浮雕图案进行加热处理、形成固化浮雕图案的工序。
6. -种固化浮雕图案，其通过权利要求5所述的方法制造。
7. -种半导体装置，其具备半导体元件和设置于该半导体元件上部的固化膜，该固化 膜为权利要求6所述的固化浮雕图案。
8. -种显示体装置，其具备显示体元件和设置于该显示体元件上部的固化膜，该固化 膜为权利要求6所述的固化浮雕图案。
【文档编号】G03F7/004GK104285184SQ201380022903
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年5月2日 优先权日:2012年5月7日
【发明者】田村信史, 平田龙也, 吉田雅彦 申请人:旭化成电子材料株式会社