正型感光性树脂组合物的制作方法

文档序号:8323859阅读:203来源:国知局
正型感光性树脂组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及正型感光性树脂组合物。更详细地说,涉及适用于半导体元件的表面 保护膜、层间绝缘膜和有机场致发光元件的绝缘层等的正型感光性树脂组合物。
【背景技术】
[0002] 一直以来,耐热性、机械特性等优异的聚酰亚胺类树脂、聚苯并噁唑类树脂等被广 泛用于电子仪器的半导体元件的表面保护膜、层间绝缘膜等。在形成由上述树脂构成的薄 膜时,在通过加热使聚酰亚胺前体或者聚苯并噁唑前体的涂膜脱水闭环从而获得耐热性和 机械特性优异的薄膜的情况下,通常需要350°c左右的高温加热处理。
[0003] 然而,近年来,基于降低对装置的热负荷、低翘曲化等的要求,需要一种可以通过 在约250°C以下、进一步期望为200°C以下的低温下的加热处理可以固化的聚酰亚胺类树 脂或聚苯并噁唑类树脂。
[0004] 作为可低温固化的树脂组合物,已知有:使用闭环的聚酰亚胺、光酸产生剂(Photo Acid Generator)和具有羟甲基的热交联剂的感光性树脂组合物(专利文献1);使用导入 了脂肪族的聚苯并噁唑前体和光酸产生剂的感光性树脂组合物(专利文献2);含有环状烯 烃树脂、光酸产生剂和环氧树脂的树脂组合物(专利文献3);含有闭环的可溶性聚酰亚胺、 不饱和性聚合性化合物、含有环氧基的化合物和光聚合引发剂的树脂组合物(专利文献4、 5)等。
[0005] 专利文献1 :日本特开2006-313237号公报
[0006] 专利文献2 :日本特开2008-224984号公报
[0007] 专利文献3 :日本特开2007-78781号公报
[0008] 专利文献4 :日本特开2009-258471号公报
[0009] 专利文献5 :日本特开2011-17198号公报

【发明内容】

[0010] 但是,关于专利文献1的树脂组合物,由于弹性模量高、固化时的收缩性也高,所 以存在翘曲大的问题。此外,专利文献2的感光性树脂组合物虽然可以实现低弹性模量化, 但由于伴有脱水闭环导致的膜收缩,所以结果导致翘曲大。对于专利文献3的树脂组合物 而言,虽然可以实现低温固化、低翘曲化,但存在分辨率不足的问题。对于专利文献4、5的 树脂组合物而言,虽然为机械特性优异、低翘曲的材料,但由于曝光部为残膜的负型,所以 存在分辨率不足的问题。
[0011] 本发明的目的在于提供一种正型感光性树脂组合物,其在200°C以下的低温加热 处理时,可以得到低翘曲、并且不产生由回流(reflow)导致的图案掩埋、高分辨率的固化 膜。
[0012] 为了解决上述问题,本发明的正型感光性树脂组合物包括下述构成。即,一种正型 感光性树脂组合物,其含有(a)碱溶性聚酰亚胺、(b)在一分子中具有2个以上的环氧基的 化合物及(C)光酸产生剂,并且相对于100重量份的(a)碱溶性聚酰亚胺,(b)在一分子中 具有2个以上的环氧基的化合物的含量为5~50重量份。
[0013] 本发明可以提供一种正型感光性树脂组合物,其在200°C以下的低温加热处理时, 可以得到低翘曲、并且不产生由回流导致的图案掩埋、高分辨率的固化膜。
【具体实施方式】
[0014] 本发明中使用的(a)碱溶性聚酰亚胺(以下,也称为(a)成分)可以如下得 到:使选自四羧酸、四羧酸二酐和四羧酸二醋二酰氯(tetracarboxylic acid diester dichloride)等中的成分与选自二胺、二异氰酸酯化合物和三甲基甲硅烷基化二胺中的成 分反应得到聚酰胺酸,将所得的聚酰胺酸通过加热或者酸、碱等化学处理进行脱水闭环而 得到。关于(a)成分,即使一部分没有闭环,只要闭环率为85%以上即可。作为闭环率的测 定方法,可以将(a)成分涂布在硅晶片上,通过红外吸收光谱比较固化前后的1377CHT 1附近 的峰强度并计算酰亚胺化率,从而求出。(a)成分可以含有2种以上。
[0015] 此处,碱溶性聚酰亚胺是指可以在后述的用作显影液的碱水溶液中溶解的聚酰亚 胺。通过含有这样的(a)成分,本发明的正型感光性树脂组合物可以使用碱水溶液进行显 影。
[0016] (a)碱溶性聚酰亚胺优选含有聚氧化烯基(polyalkylene oxide group)。作为聚 氧化烯基,可举出聚氧化乙烯基、聚氧化丙烯基、聚氧化丁烯基等。其中,最优选为聚氧化乙 烯基。聚氧化乙烯基是指在下述通式⑴中,a为2以上的整数的基团。a优选为2~15。
[0017]
【主权项】
1. 一种正型感光性树脂组合物,其含有(a)碱溶性聚酰亚胺、(b)在一分子中具有2个 以上的环氧基的化合物、和(c)光酸产生剂,并且,相对于100重量份的(a)碱溶性聚酰亚 胺,(b)在一分子中具有2个以上的环氧基的化合物的含量为5~50重量份。
2. 如权利要求1所述的正型感光性树脂组合物,其中,(b)在一分子中具有2个以上的 环氧基的化合物含有聚氧化烯基。
3. 如权利要求1或2所述的正型感光性树脂组合物,其中,(a)碱溶性聚酰亚胺包含含 有聚氧化烯基的二胺残基和/或含有聚氧化烯基的羧酸残基。
4. 如权利要求3所述的正型感光性树脂组合物,其中,以将(a)碱溶性聚酰亚胺中包含 的全部羧酸残基和全部二胺残基加起来的总量为100摩尔%时,将含有聚氧化烯基的二胺 残基和含有聚氧化烯基的羧酸残基加起来的残基的比例为5~20摩尔%。
5. 如权利要求2~4中任一项所述的正型感光性树脂组合物,其中,聚氧化烯基为聚氧 化乙烯基。
6. 如权利要求1~5中任一项所述的正型感光性树脂组合物,其中,进一步含有(d)热 交联性化合物,并且,相对于100重量份的(a)碱溶性聚酰亚胺,(d)的含量为1~15重量 份。
7. 如权利要求1~6中任一项所述的正型感光性树脂组合物,其中,(b)在一分子中具 有2个以上的环氧基的化合物与(d)热交联性化合物的重量比为15 :1~1 :1。
8. 如权利要求6或7所述的正型感光性树脂组合物,其中,(d)热交联性化合物为至少 具有2个烷氧基甲基或羟甲基的化合物。
【专利摘要】本发明涉及一种正型感光性树脂组合物,其含有(a)碱溶性聚酰亚胺、(b)在一分子中具有2个以上的环氧基的化合物、和(c)光酸产生剂,并且相对于100重量份的(a)碱溶性聚酰亚胺,(b)在一分子中具有2个以上的环氧基的化合物的含量为5~50重量份。本发明提供一种正型感光性树脂组合物,其在200℃以下的低温加热处理时,可以获得低翘曲、并且不产生由回流导致的图案掩埋、高分辨率的固化膜。
【IPC分类】G03F7-023, G03F7-004
【公开号】CN104641291
【申请号】CN201280075939
【发明人】增田有希, 龟本聪, 大西启之, 富川真佐夫
【申请人】东丽株式会社
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2012年9月24日
【公告号】EP2902846A1, US20150219991, WO2014045434A1
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