专利名称：辐射敏感树脂组合物、叠层体及其制造方法、以及半导体器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及树脂组合物以及叠层体，所述叠层体包括基板和位于基板上的由该树 脂组合物获得的树脂膜，更具体而言，本发明涉及适用于制造显示元件、集成电路元件、固 体摄像元件等电子部件的树脂组合物、基板上具有由该树脂组合物获得的树脂膜的叠层体 及其制造方法、以及半导体器件。
背景技术：
在显示元件、集成电路元件、固体摄像元件、滤色器、薄膜晶体管及黑矩阵(black matrix)等电子部件中设置有各种树脂膜，作为所述树脂膜，包括用于防止这些电子部件发 生劣化或破损的保护膜、用于使元件表面或布线实现平坦化的平坦化膜、以及用于保持电 绝缘性的电绝缘膜等。此外，在薄膜晶体管型液晶显示元件、集成电路元件等元件中设置有 用于使配置成层状的多个布线之间绝缘的作为层间绝缘膜的树脂膜。以往，作为用于形成这些树脂膜的树脂材料，常用的是环氧树脂等热固化性树脂 材料。但随着近年来布线及器件的高密度化，作为这些树脂材料，要求使用与基板具有良好 密合性且具有低介电性等优异电气特性的新型树脂材料。为了满足上述要求，例如，专利文献1中公开了含有下述成分的辐射敏感组合物 粘合剂树脂即环状烯烃类聚合物；辐射敏感化合物；有机溶剂；具有酸性基团的化合物即 三甲氧基甲硅烷基苯甲酸；以及，具有键合在硅原子上的烃氧基(t K π力 > 匕‘ > 才矢V 基)的化合物即Y-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷。专利文献2中公开了下述辐射敏感组合物其含有粘合剂树脂即式(1)所示的有 机绝缘高分子、辐射敏感化合物即光产酸剂、有机溶剂、具有2个酸性基团的化合物即苯二 甲酸。根据专利文献2的记载，上述辐射敏感组合物不仅可以形成微细图案，还能够谋求电 气特性的提高。[化学式1]
权利要求
1.一种树脂组合物，其含有粘合剂树脂(A)、具有酸性基团的化合物(B)、有机溶剂(C) 及化合物⑶，所述化合物(D)具有选自硅原子、钛原子、铝原子及锆原子中的1种原子，并具有键合 在该原子上的烃氧基或羟基，其中，上述具有酸性基团的化合物(B)为选自脂肪族化合物、芳香族化合物及杂环化合物中 的至少1种，相对于上述粘合剂树脂(A) 100重量份，上述化合物(B)和上述化合物(D)的总含量为 10 50重量份。
2.根据权利要求1所述的树脂组合物，其还含有辐射敏感化合物(E)。
3.根据权利要求1或2所述的树脂组合物，其中，所述具有酸性基团的化合物(B)的酸 性基团为羧基、巯基或羧基亚甲基硫基。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的树脂组合物，其中，所述具有酸性基团的化合物 ⑶的酸性基团的酸解离常数PKa在3. 5 5. 0范围，当所述具有酸性基团的化合物(B)中具有2个以上酸性基团时，其第一酸解离常数 pKal在3. 5 5. 0范围。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的树脂组合物，其中，所述具有酸性基团的化合物 (B)含有2个以上酸性基团。
6.根据权利要求1 5中任一项所述的辐射敏感树脂组合物，其还含有交联剂(F)。
7.根据权利要求6所述的辐射敏感树脂组合物，其中，所述交联剂(F)为环氧化合物。
8.根据权利要求7所述的树脂组合物，其中，所述环氧化合物是具有脂环结构的环氧 化合物。
9.根据权利要求1 8中任一项所述的树脂组合物，其中，所述粘合剂树脂(A)为选自 具有质子性极性基团的环状烯烃聚合物、丙烯酸树脂、cardo树脂、聚硅氧烷及聚酰亚胺中 的1种以上聚合物。
10.根据权利要求1 9中任一项所述的树脂组合物，其中，所述化合物(D)还是具有 能够与质子性极性基团反应的官能团的化合物。
11.根据权利要求10所述的树脂组合物，其中，所述化合物(D)中能够与质子性极性基 团反应的官能团为异氰酸酯基、巯基、环氧基或氨基。
12.根据权利要求1 11中任一项所述的树脂组合物，其中，所述化合物(B)的含量大 于或等于所述化合物(D)的含量。
13.一种叠层体的制造方法，其具有下述步骤使用权利要求1 12中任一项所述的 树脂组合物在基板上形成树脂膜的步骤。
14.根据权利要求13所述的叠层体的制造方法，其还具有下述步骤对形成于所述基板上的树脂膜照射活性放射线，在上述树脂膜上形成潜像图案的步 骤；以及，使显影液与上述树脂膜接触，以使潜像图案可见化，从而对上述树脂膜进行图案化的步骤。
15.根据权利要求14所述的叠层体的制造方法，其还具有下述步骤对形成于所述基板上的图案化树脂膜进行加热，以使图案形状发生改变的步骤。
16.根据权利要求13 15中任一项所述的叠层体的制造方法，其还具有下述步骤 使形成于所述基板上的树脂膜交联的步骤。
17.一种叠层体，其包括基板和叠层于该基板上的由权利要求1 12中任一项所述的 树脂组合物形成的树脂膜。
18.根据权利要求17所述的叠层体，其中，所述树脂膜为图案化树脂膜。
19.一种半导体器件，其包含权利要求17或18所述的叠层体。
全文摘要
本发明涉及一种树脂组合物、在基板上叠层有由该树脂组合物形成的树脂膜的叠层体、以及包含该叠层体的半导体器件，其中，所述树脂组合物含有粘合剂树脂(A)、具有酸性基团的化合物(B)、有机溶剂(C)及化合物(D)，所述化合物(D)具有选自硅原子、钛原子、铝原子及锆原子中的1种原子、并具有键合在该原子上的烃氧基或羟基，具有酸性基团的化合物(B)为选自脂肪族化合物、芳香族化合物及杂环化合物中的至少1种，且相对于粘合剂树脂(A)100重量份，化合物(B)和化合物(D)的总含量为10～50重量份。
文档编号H01L21/312GK102076774SQ20098012482
公开日2011年5月25日 申请日期2009年4月27日 优先权日2008年4月28日
发明者矶贝幸枝 申请人:日本瑞翁株式会社