正型感光性树脂组合物及使用该组合物的半导体器件和显示器的制作方法

文档序号:2726657阅读:195来源:国知局

专利名称::正型感光性树脂组合物及使用该组合物的半导体器件和显示器的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种正型感光性树脂组合物及使用该组合物的半导体器件和显示器。'
背景技术
:耐热性高、电性能和机械性能等优异的聚苯并噁唑树脂和聚酰亚胺树脂已被用于半导体芯片的表面保护层或层间绝缘层。为了简化使用聚苯并噁唑树脂或聚酰亚胺树脂的工艺,使用了该树脂与感光性材料重氮醌化合物(diazoquinonecompound)组合的正型感光性树脂组合物(专利文献1)。这种正型感光性树脂组合物必须在图案化后于300。C或更高的温度下经受加热以环化树脂组分。然而,随着近来半导体芯片互连结构的精细化,在如此高温下的加热会导致对半导体芯片产生热损坏的问题。因此,开始了在低温下环化树脂组分的研究,但研究表明如果只是降低环化时的加热温度会降低环化速率,并因此带来后续工艺的一些问题。对于低温下的环化方法,己对酸催化剂如磺酸和鐺盐的使用进行研宄。与此同时,随着近来半导体芯片尺寸的小型化、高集成度多层化互连结构的加速、转向芯片尺寸封装(CSP)和晶片级封装(WLP)的使用等导致了其工艺处理中的晶片处理采用各种化学试剂。在这些新型封装件中,已转向使用突块(bump)而非传统的电线焊接(wirebonding)。[专利文献l]日本专利申请,公开号1-46862。
发明内容组分(c)的使用可带来优异的耐回流性和耐溶剂性。本发明还提供了一种图案化工艺,其包括将上述任意一种正型感光性树脂组合物涂布在基板上,从而形成树脂层;用活化能照射树脂层的所需区域;用活化能照射后,使树脂层显影,然后加热该树脂层。本发明还提供了一种半导体器件,其包括半导体基板,在半导体基板上形成的半导体芯片,在半导体芯片上方形成的保护层或绝缘层,其中,所述保护层或绝缘层是通过对上述任意一种正型感光性树脂组合物进行涂布、显影和加热处理而形成的层。本发明还提供了一种显示器,其包括用于显示装置的基板、覆盖显示装置的基板表面的平坦层(flattenedlayer)或绝缘层,和在基板上方形成的显示装置,其中,所述平坦层或绝缘层是通过对上述任意一种正型感光性树脂组合物进行涂布、显影和加热处理而形成的层。本发明还提供了一种半导体器件的制造方法,所述半导体器件包括半导体芯片和在半导体芯片上方形成的保护层或绝缘层,该方法包括将正型感光性树脂组合物涂布在半导体元件上以形成树脂层;用活化能照射树脂层的所需区域;用活化能照射后,使树脂层显影;然后加热该树脂层,从而形成保护层或绝缘层。其中,所述正型感光性树脂组合物是上述任意一种正型感光性树脂组合物。本发明还提供了一种显示器的制造方法,所述显示器包括用于显示装置的基板、覆盖所述基板表面的平坦层或绝缘层和在基板上方形成的显示装置,该方法包括将正型感光性树脂组合物涂布在基板上以形成树脂层;用活化能照射树脂层的所需区域;用活化能照射后,使树脂层显影;然后加热该树脂层,从而形成平坦层或绝缘层。其中,所述正型感光性树脂组合物是上述任意一种正型感光性树脂组合物。本发明提供了耐回流性和耐溶剂性优异的正型感光性树脂组合物,还提供了采用该组合物的半导体器件和显示器。本发明还提供了一种高度可靠的正型感光性树脂组合物,该组合物甚至是在低温加热后仍具有优异的物理性能,其可适宜地用于半导体芯片表面的保护层和显示器内的层间绝缘层或平坦层或绝缘层。参照下述具体实施方式和附图可以更清楚地理解上述目的、其它目的、特征和优点。图l是横截面图,其显示了代表本发明的一个具体实施方式的半导体器件内的衬垫单元(padunit)。具体实施例方式本发明还涉及一种正型感光性树脂组合物及使用该组合物的半导体器件等,所述组合物包括(A)碱溶性树脂,(B)重氮醌化合物,(C)一个分子中具有两个或多个氧环丁基的化合物,和(D)用于促进化合物(C)的氧环丁基的开环反应的催化剂。将对本发明的正型感光性树脂组合物的组分进行详细说明。下述说明只是出于举例说明的目的而非用于限定本发明。本发明的(A)碱溶性树脂的例子包括甲酚线型酚醛树脂(cresoltypenovolacresins)、聚羟基苯乙烯和含有通式(l)所示的结构的聚酰胺树脂。其中,优选聚酰胺树脂;特别是,具有聚苯并噁唑(PBO)结构和聚酰亚胺(PI)结构中至少之一且主链上或侧链上具有羟基、羧基或磺酸基的树脂,具有聚苯并噁唑前体结构的树脂、具有聚酰亚胺前体结构的树脂以及具有聚酰胺酸酯结构等结构的树脂。这种聚酰胺树脂例如可以是由通式(l)表示的聚酰胺树脂<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>其中,X和Y是有机基团;a和b表示摩尔百分比,a+b=100,a为60100,b为040;R,是羟基或-0-R3,其可相同或不同;R2是羟基、羧基、-0-113或-(:00-113,其可相同或不同;m是02的正数;n是0~4的正数;Rs是具有1~15个碳原子的有机基团,当R,不是羟基时,R2中的至少一个一定是羧基,当R2不是羧基时,&中的至少一个一定是羟基;Z由-R4-Si(R6)(R7)-0-Si(R6)(R7)-R5-表示,其中R4~R7是有机基团。含有由通式(l)表示的结构的聚酰胺树脂例如通过使选自含有X结构的二胺或二(氨基苯酚)、2,4-二氨基苯酚等化合物与选自含有Y的四羧酸酐、偏苯三酸酐、二羧酸或二羧酸二酰氯、二羧酸衍生物、羟基羧酸和羟基二羧酸衍生物等的化合物反应而制得。对于二羧酸,使活化的酯型二羧酸衍生物与例如l-羟基-l,2,3-苯并三唑初步反应,可改进反应的产"含有由通式(l)表示的结构的聚酰胺树脂可以是仅含有聚苯并噁唑或聚酰亚胺结构的均聚物,或者是聚苯并噁唑/聚酰亚胺共聚物。在含有由通式(l)表示的结构的聚酰胺树脂中,作为X上的取代基-O-R3和作为Y上的取代基-0-R3和-COO-R3是由R3保护的基团,R3是具有115个碳原子的有机基团,寞用于调节羟基和羧基在碱性水溶液中的溶解度,如果需要,也可以对羟基和羧基进行保护。R3的例子包括甲酸基、甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、叔丁氧羰基、苯基、苄基、四氢呋喃基和四氢吡喃基等。通过加热,该聚酰胺树脂环化脱水生成聚酰亚胺树脂、聚苯并噁唑树脂或它们的共聚物形式的耐热性树脂。通式(1)中的X可以例如由下式表示.其中,A为-CH2画、-C(CH3)2-、-O國、國S画、-S02-、隱CO-、-NHCO-、-C(CF3)2-或单健;Xi选自氢原子、羟基和ORK);Rk)是具有1~15个碳原子的烷基,当X,是羟基时,羟基处于氨基的邻位;Rs和R9可相同或不同,R8选自垸基、烷酯基和卤原子,其可相同或不同;r是02的正数;R9选自氢原子、烷基、垸酯基和卤原子。其中,特别优选由下式表示的基团。这些基团可单独存在也可两种或多种组合存在。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>在这些结构中,Xi选自氢原子、径基和-ORk);Rk)是具有1~15个碳原子的烷基,当Xi是羟基时,羟基处于氨基的邻位;Rs选自烷基、垸酯基和卤原子;r是02的整数。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>其中,特别优选由以下结构表示的基团。这些基团可单独存在或两种或多种组合存在。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>当Ru选自垸基、烷酯基和卤原子时,其可相同或不同;r是02的正数。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>在此,作为含有Z和Y的通式(l)的重复单元的摩尔百分数的b可以为0。在本发明中,从改善贮存稳定性的角度考虑,将末端基团进行封端(cap)是理想的。在封端时,可在由通式(1)表示的聚酰胺的末端引入包括具有至少一个烯基或炔基的脂肪族基团或环化合物基团的衍生物作为酸衍生物或胺衍生物。其中,特别优选的是由下式表示的基团。它们可以单独存在或两个或多个组合存在。并不限于上述的封端方法,聚酰胺树脂中的末端酸可用含有具有至少一个烯基或炔基的脂肪族基团或环化合物基团的胺衍生物封端成酰胺。oo本发明使用的(B)重氮醌化合物具有1,2-苯醌二叠氮化物11C==CH修〈〇)_C=<'Ho—cI(1,2-benzoquinonediazide)或1,2-萘酉昆二叠氮4七物(l,2-naphthoquinonediazide)结构,其在美国专利号2,772,975、2,797,213和3,669,658中披露。实例包括以下结构表示的化合物。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage21</formula>在上述结构式中,Q选自氢原子和式(2)或式(3)。在这些化合物中,至少一个Q由式(2)或式(3)表示。其中,特别优选的是苯酚与1,2-萘醌-2-重氮基-5-磺酸(1,2-naphthoquinone-2画diazide-5-sulfonicacid)或1,2-蔡酉昆-2画重氣基—4-石黄酸(l,2-naphthoquinone-2-diazide-4-sulfonicacid)开》成的酉旨。具体的例子由以下结构表示。它们可以单独使用或两种或多种组合使用。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage23</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage24</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage25</formula>在这些结构式中,Q选自氢原子和式(2)或式(3)。在这些化合物中,至少一个Q由式(2)或式(3)表示。本发明所用的(B)重氮醌化合物的添加量相对于100重量份的树脂(A)优选为1~50重量份,更优选为1040重量份。添加量等于或大于下限值可改善图案结构,而小于或等于上限值可改善感光<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>度(光敏性)。活化的硅化合物的具体例子包括烷氧硅烷化合物,如二苯基二甲氧基硅垸、二苯基二乙氧基硅烷、二苯基二异丙基硅垸、二苯基二乙酰氧基硅烷、二苯基二苯氧基硅烷、三苯基甲氧基硅烷、三苯基乙氧基硅烷、二苯基乙烯基乙氧基硅烷、乙烯基三(p-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅垸、"(甲基丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅垸、p-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅垸、y-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅垸、Y-縮水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-p-(氨基乙基)-氨基丙基三甲氧基硅垸、n-P-(氨基乙基)-y-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、y-氨基丙基三乙氧基硅烷、n-苯基-y-氨基丙基三甲氧基硅烷、y-琉基丙基三甲氧基硅烷、三乙氧基(4-(三氟甲基)苯基)硅垸或五氟苯基三甲氧基硅垸等,并可包括由以下结构表示的活化的硅化合物。其中,优选y-(甲基丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅垸和具有以下结构的活化的硅化合物。它们可以单独使用也可以两种或多种组合使用。甲基}苯、二[l-乙基(3-氧环丁基)]甲醚、4,4'-二[(3-乙基-3-氧环丁基)甲氧基甲基]联苯、4,4'-二(3-乙基-3-氧环丁基甲氧基)联苯、乙二醇二(3-乙基-3-氧环丁基甲基)醚、二乙二醇二(3-乙基-3-氧环丁基甲基)醚、二(3-乙基-3-氧环丁基甲基)二苯醚(bis(3-ethyl-3-oxetanylmethyl)diphenoate)、三羟甲基丙烷三(3-乙基-3-氧环丁基甲基)醚、季戊四醇四(3-乙基-3-氧环丁基甲基)醚、聚[[3-[(3-乙基-3-氧环丁基)甲氧基]丙基]硅倍半氧垸]衍生物、氧环丁基硅酸酯、苯酚线型酚醛氧杂环丁院(phenolnovolactypeoxetane)禾口1,3-二[(3画乙基氧环丁-3-基)甲氧基]苯等。它们可单独使用也可两种或多种组合使用。含有氧环丁基的化合物的添加量,相对于ioo重量份的碱溶性树脂,优选为1重量份或更多。1重量份或更多的量可提供足够的耐回流性和耐化学性。本发明用于促进化合物(C)的氧环丁基的开环反应的催化剂(D)用于促进含有氧环丁基的化合物的反应,所述催化剂(D)包括鎗盐、卤化的有机化合物、醌二叠氮化合物(quinonediazidecompounds)禾口砜化合物等。鎿盐的具体例子包括重氮盐、铵盐、碘鑰盐、硫鐺盐、磷鐺盐、砷鐺盐、氧鎗盐,上述盐未被取代或对称或不对称地由以下取代基取代垸基、烯基、芳烷基、芳基和杂环基。所述鑰盐的反阴离子的具体例子包括但不限于能够形成反阴离子的化合物,例如硼酸、砷酸、磷酸、锑酸、磺酸、羧酸或它们的卤化衍生物。卤化的有机化合物可以是它们任何的卤化衍生物,卤化的有机化合物包括但不限于有机化合物的卤化化合物,可使用各种己知化合物;具体的例子包括多种化合物,如含卤素的噁二唑化合物、含卤素的三嗪化合物、含卤素的苯乙酮化合物、含卤素的苯甲酮化合物、含卤素的亚砜化合物、含卤素的砜化合物、含卤素的噻唑化合物、含卣素的噁唑化合物、含卤素的三唑化合物、含卤素的2-吡喃酮化合物、含卤素的脂肪烃化合物、含卤素的芳香烃化合物、其他含卤素的杂环化合物或硫基卤(sulfenylhalide)等。卤化的有机化合物的例子还包括三(五氟苯基)硼垸、五氟苯基硼酸、三(2,3-二溴丙基)磷酸酯、三(2,3-二溴-3-氯丙基)磷酸酯、氯四溴乙垸、六氯苯、六溴苯、六溴环十二垸、六溴联苯、三溴苯基烯丙基醚、四氯双酚-A、四溴双酚-A、二(溴乙醚)四溴双酚-A、二(氯乙基醚)四氯双酚-A、三(2,3-二溴丙基)异氰尿酸酯、2,2-二(4-羟基-3,5-二溴苯基)丙烷、2,2-二(4-羟基乙氧基-3,5-二溴苯基)丙烷、双对氯苯基三氯乙烷、六氯化苯(benzenehexachloride)、五氯苯酚、2,4,6-三氯苯基-4-硝基苯基醚、2,4-二氯苯基-3'-甲氧基-4'-硝基苯基醚、硝基苯基醚、2,4-二氯苯氧基乙酸、4,5,6,7-四氯苯酞、1,1-二(4-氯苯基)乙醇、1,1-二(4-氯苯基)-2,2,2-三氯乙醇、乙基-4,4-二氯二苯乙醇酸酯(ethyl-4,4國dichlorobenzylate),2,4,5,4'-四氯二苯基硫醚和2,4,5,4'-四氯二苯砜等。醌二叠氮化合物的具体例子包括邻醌叠氮化合物(o-quinoneazidecompound),其包括酉昆二叠氣存亍生物(quinonediazidederivative)的磺酸酯,如1,2-苯醌重氮基-4-磺酸酯、1,2-萘醌重氮基-4-磺酸酯、1,2-萘醌重氮基-5-磺酸酯、1,2-萘醌重氮基-6-磺酸酯、2,1-萘醌重氮基-4-磺酸酯、2,1-萘醌重氮基-5-磺酸酯、2,1-萘醌重氮基-6-磺酸酯、其它奎宁二叠氮衍生物(quininediazidederivative)的磺酸酯、1,2-苯醌重氮基-4-磺酰氯、1,2-萘醌重氮基-4-磺酰氯、1,2-萘醌重氮基-5-磺酰氯、1,2-萘醌重氮基-6-磺酰氯、2,1-萘醌重氮基-4-磺酰氯、2,1-萘醌重氮基-5-磺酰氯、2,1-萘醌重氮基-6-磺酰氯或其它磺酰氯等。还可以使用硅化合物与铝螯合络合物混合而产生的酸。这些作为催化剂的活性化合物可单独使用或两种或多种组合使用。接着,漂洗通过显影形成的浮雕图案。漂洗剂为蒸馏水。随后加热以形成噁唑环和/或酰亚胺环,从而获得耐热性优异的最终图案。环化率的评价将在显影性能评价中获得的晶片使用清洁的烘箱(来自KoyoThermoSystemsCo.,Ltd.(CLH-21CDH))在氮气气氛中于150。C/30min+250°C/60min下进行固化。该固化温度低于常规的环化温度(320°C/60min)。因此,在这样的条件下进行环化率的评价,可用于确定低温下的环化状况。然后,将该晶片浸入2%氢氟酸水溶液中以去除硅晶片上的固化层,从而确定环化率。另外,在150°C/30min+320。C/60min下采用相同工序进行固化,得到固化层。通过以下程序使用红外光谱仪(FT-IR)计算环化率,其为80%之高。腐蚀性评价将所得正型感光性树脂组合物涂布在带有梳型铝电路的硅晶片(TEG-3)上,在120。C的加热板上干燥4分钟。然后,如上所述在150。C/30min+250。C/60min的条件下固化。之后,在压力锅中于125。C、相对湿度为100%和2.3atm下对所得晶片进行处理,通过金相显微镜观察铝电路,显示铝电路没有腐蚀现象。树脂组合物的制备将10g上述制备的聚酰胺树脂(A-2)、1.5g结构如下所示的感光性重氮醌(B-2)、1.5g结构如下式(dl-2)的活化的硅化合物(三乙氧基(4-(三氟甲基)苯基)硅垸)和0.5g结构如下式(d2-2)的铝络合物(乙酰乙酸乙基铝二异丙酯)溶解在20g的Y-丁内酯中,用0.2pm的氟树脂过滤器过滤该混合物,得到正型感光性树脂组合物。如实验例Al所述评价该树脂组合物。CHf4)在通式中,87.5%的Ql,Q2和Q3由式(4)表示,而12.5%为氢原子^^)—Si(。C2H5)3dl画2c-c-c2Id2-2实施例A3如实验例Al所述制备正型树脂组合物,没有使用铝络合物(d2-l)。按照实验例Al所述对该树脂组合物进行评价。评价结果示于表1中。实施例A4如实验例Al所述制备正型树脂组合物,没有使用活化的硅化合物(dl-l)。按照实验例Al所述对该树脂组合物进行评价。评价结果示于表1中。实施例A5如实验例Al所述制备正型树脂组合物,用0.1g的对甲苯磺酸替代铝络合物(d2-l),没有使用硅化合物(dl-l)。按照实验例Al所述对该树脂组合物进行评价。评价结果示于表1中。实施例A6如实验例Al所述制备正型树脂组合物,没有使用硅化合物(dl-l)和铝络合物(d2-l)。按照实验例Al所述对该树脂组合物进行评价。评价结果示于表1中。(H3C)2HC〇(H3C)2HCOoo表1<table>tableseeoriginaldocumentpage41</column></row><table>*、-对甲苯磺酸实施例A7在半导体器件中采用本发明的正型感光性树脂组合物的一个应用例将通过附图对其在具有突块的半导体器件中的应用加以说明。图l是一个横截面放大图,其显示了本发朋具有突块的半导体器件中的衬垫。如图1所示,在具有半导体芯片的硅基板1和其表面上的互连结构的上方形成了用于输入/输出的Al衬垫2,在其上形成具有穿孔的钝化层3。在钝化层3的表面涂布有本发明的正型感光性组合物,然后将其干燥得到正型感光性树脂(缓冲覆盖层)4。然后形成金属(例如,Cr或Ti等)层5,其与A1衬垫2相连。金属层5蚀刻焊料突块9的外周使衬垫之间绝缘。在绝缘衬垫上方,形成屏蔽金属8和焊料突块9。在该图中,6为互连结构(例如,Al或Cu等),7为绝缘层。由此获得的半导体器件产率高且可靠性高。'实施例A8通过气相沉积在玻璃基板上形成ITO层之后,利用光致抗蚀剂通过常规的平版印刷法将ITO层分割成条形。在该层上,涂布实验例Al中制得的正型感光性树脂组合物,形成厚度约为2pm的树脂层。然后,利用平行光曝光机(collimatedexposuremachine)(光源高压汞蒸汽灯),通过玻璃掩膜在曝光强度为25mW/cm2下曝光10秒。之后,通过将树脂层浸入2.38%氢氧化四甲基铵水溶液中20秒进行显影,使各条上的ITO的边缘以外的区域都得到曝光,处理该层以使ITO层的边缘和已去除ITO层的区域形成树脂层。然后,利用曝光时使用的平行光曝光机在曝光强度为25mW/cm2下曝光40秒,以对整个树脂层进行后曝光。然后利用热空气循环干燥器在空气中于230。C下加热固化1小时。在该基板上,在lxlO"Pa或以下的减压下进行气相沉积,形成作为孔注入层的铜酞菁和作为孔传输层的二-N-乙基咔唑,然后是作为发光层的N,N'-二苯基-N,N'-间-甲苯甲酰-4,4'-二氨基-l,l'-联苯和作为电子注入层的三(8-羟基喹啉)铝。进而,在该表面上,气相沉积了作为第二电极的铝层,利用光致抗蚀剂通过常规的平版印刷法将其分割成与上述ITO-层条垂直的条形。真空干燥由此获得的基板,利用环氧粘合剂粘结密封的玻璃板,从而得到显示器。在80°C下加热该显示器200个小时,然后在两电极之间施加电压依次进行活化,得到发光令人满意的显示器。本实施例制得的器件产率高且可靠性高。实施例Bl树脂组合物的制备将实验例Al中合成的聚酰胺树脂(A-1)、2g结构如上所述的感光性重氮醌(B-1)、3g结构如下式(C-1)所示的含有氧环丁基的化合物、0.8g结构如下式(dl-l)所示的硅化合物和0.1g结构如下式(d2-l)所示铝螯合物溶解在20g的y-丁内酷中,然后通过0.2pm氟树脂过滤器过滤上述溶液,得到正型感光性树脂组合物。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage42</formula>显影性能的评价如上所述评价所得的正型感光性树脂组合物的显影性能。从观察图案得知,在曝光量为350mJ/Cm2T,形成的图案开阔没有浮渣。耐回流性的评价将上述图案化后的晶片在清洁的烘箱内,氮气气氛中、150°C/30min+250。C/60min下加热固化。然后,用旋涂器(spinner)在500rpm/30秒+1000rpm/30秒的条件下向该晶片涂布焊料(fluxBF-30,来自TamuraKakenCorporation)。在140200°C/120秒(预加热)和250。C/60秒的条件下,使该晶片两次通过回流烘箱。用二甲苯清洗10分钟后,再用异丙醇漂洗晶片,然后干燥。去除焊料后,通过金相显微镜观察,显示层表面无裂纹或褶皱。耐化学性的评价将上述图案化后的晶片在清洁的烘箱内,氮气气氛中、150°C/30min+250°C/60min下加热固化。然后,将固化后的晶片浸入STRIPPER-106(来自TokyoOhkaKogyoCo.,Ltd.)中,在室温下浸渍5分钟。之后,用异丙醇在室温下漂洗该晶片,再干燥。通过金相显微镜观察,显示表面无裂纹、褶皱或剥离。环化率的确定如实施例Al中所述计算环化率。实施例B2聚酰胺树脂的合成在装有温度计、搅拌器、入料口和干燥氮气入口管的分离式四颈瓶中,加入17.06g的4,4'-氧双邻苯二甲酸酐(0.055mol)、8.15g的2-甲基-2-丙醇(0.110mol)和10.9g的批啶(0.138mol),再向其中加入150g的N-甲基-2-吡咯烷酮,使混合物溶解。向反应溶液逐滴加入14.9g的1-羟基-1,2,3-苯并三唑(0.110mol)(存在于30g的N-甲基-2-吡咯垸酮中),然后逐滴加入22.7g的二环己基碳二亚胺(O.llOmol)(存在于50g的N-甲基-2-吡咯垸酮中),在室温下使混合物反应过夜。然后,向该反应溶液加入27.1g的二羧酸衍生物(活化的酯)(其由1mol的二苯醚-4,4'-二羧酸与2mol的1-羟基-1,2,3-苯并三唑(0.055mol)反应制得)和44.7g的六氟-2,2-二(3-氨基-4-羟基苯基)丙垸(0.122mol)(其存在于70g的N-甲基-2-吡咯烷酮中),室温下搅拌该混合物达2个小时。之后,用油浴于75。C下使混合物反应12个小时。然后,向该混合物加入3.94g的5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐(0.024mol,其溶于20g的N-甲基-2-吡咯烷酮中),使得到的混合物再搅拌12个小时以完成反应。随后的步骤如实验例Al中所述,不同之处在于,反应混合物过滤后,将其倒入水/甲醇=3/1(体积比)的溶液中,通过过滤收集沉淀物,用水充分洗涤该沉淀物,然后再沉淀并纯化,得到所需的聚酰胺树脂(A'-2)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage45</formula>实施例B3利用0.3g催化剂(E-1)制备实施例Bl中的正型感光性树脂组合物。如实施例Bl所述评价该树脂组合物。E.实施例B4利用0.3g催化剂(E-2)制备实施例Bl中的正型感光性树脂组合物。如实施例Bl所述评价该树脂组合物。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage45</formula>实施例B5没有添加含氧环丁基的化合物(C-1),制备实施例Bl中的正型感光性树脂组合物。如实施例Bl所述评价该树脂组合物。实施例B6没有添加含氧环丁基的化合物(C-1)、催化剂(dl-l)和(d2-l),制备实施例Bl中的正型感光性树脂组合物。如实施例Bl所述评价该树脂组合物。实施例B7通过气相沉积在玻璃基板上形成ITO层之后,利用光致抗蚀剂通过常规的平版印刷法将ITO层分割成条形。在该层上,涂布实验例Bl中制得的正型感光性树脂组合物,形成厚度约为2pm的树脂层。然后,利用平行光曝光机(光源高压汞蒸汽灯),通过玻璃掩膜在曝光强度为25mW/cm2下曝光10秒。之后,通过将树脂层浸入2.38%四甲基氢氧化铵水溶液中20秒进行显影,使各条上的ITO的边缘以外的区域都得到曝光,处理该层以使ITO层的边缘和己去除ITO层的区域形成树脂层。然后,利用曝光时使用的平行光曝光机在曝光强度为25mW/cn^下曝光40秒,以对整个树脂层进行后曝光。然后利用热空气循环干燥器在空气中于250。C下加热固化1小时。该基板进一步按照实验例A4中所述进行处理以制备显示器。在80。C下加热该显示器200个小时,然后在两电极之间施加电压依次进行活化,得到发光令人满意的显示器。本实施例制得的器件产率高且可靠性高。<table>tableseeoriginaldocumentpage47</column></row><table>权利要求1.正型感光性树脂组合物,其包括(A)碱溶性树脂,(B)重氮醌化合物,(d1)活化的硅化合物,和(d2)铝络合物。2.根据权利要求l所述的正型感光性树脂组合物,其中所述(dl)活化的硅化合物是具有垸氧基硅烷键的化合物。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(A)碱溶性树脂是含有聚苯并噁唑结构、聚苯并噁唑前体结构、聚酰亚胺结构、聚酰亚胺前体结构、或聚酰胺酸酯结构的树脂。4.根据权利要求1~3中任意一项所述的正型感光性树脂组合物,其中所述(A)碱溶性树脂是由通式(1)表示的树脂<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>其中,X和Y是有机基团;a和b表示摩尔百分比,a+b=100,a为60100,b为040;R^是羟基或-0-R3,其可相同或不同;R2是羟基、羧基、-0-113或-(:00-113,其可相同或不同;m是02的正数;n是04的正数;R3是具有1~15个碳原子的有机基团,当&不是羟基时,R2中的至少一个一定是羧基,当R2不是羧基时,&中的至少一个一定是羟基;Zi-R4-Si(R6)(R7)-0-Si(R6)(R7)H示,其中R4R7是有机基团。5.图案化方法,其包括将权利要求14中任意一项所述的正型感光性树脂组合物涂覆在基板上,从而形成树脂层,用活化能照射所述树脂层的所需区域,用活化能照射后,使所述树脂层显影,然后加热该树脂层。6.半导体器件,其包括半导体基板,在所述半导体基板上面或上方形成的半导体芯片,在所述半导体芯片上方形成的保护层或绝缘层,其中,所述保护层或绝缘层是通过对权利要求1~4中任意一项所述的正型感光性树脂组合物进行涂布、显影和加热处理而形成的层。7.显示器,其包括用于显示装置的基板、覆盖所述基板表面的平坦层或绝缘层,和在基板上方形成的显示装置,其中,所述平坦层或绝缘层是通过对权利要求1~4中任意一项所述的正型感光性树脂组合物进行涂布、显影和加热处理而形成的层。8.半导体器件的制造方法,所述半导体器件包括半导体芯片和在所述半导体芯片上方形成的保护层或绝缘层,该方、碌包括将正型感光性树脂组合物涂布在所述半导体芯片上并干燥所述组合物以形成树脂层;用活化能照射所述树脂层的所需区域;用活化能照射后,使所述树脂层显影;然后加热该树脂层,从而形成保护层或绝缘层;其中,所述正型感光性树脂组合物是权利要求1~4中任意一项所述的正型感光性树脂组合物。9.显示器的制造方法,所述显示器包括基板、覆盖所述基板表面的平坦层或绝缘层、和在所述基板上方形成的显示装置,该方法包括将正型感光性树脂组合物涂布在所述基板上以形成树脂层;用活化能照射所述树脂层的所需区域;用活化能照射后,使所述树脂层显影;然后,加热该树脂层,从而形成平坦层或绝缘层;其中,所述正型感光性树脂组合物是权利要求1~4中任意一项所述的正型感光性树脂组合物。10.正型感光性树脂组合物,其包括(A)碱溶性树脂,(B)重氮醌化合物,(c)一个分子中具有两个或多个氧环丁基的化合物,和(D)催化剂,其用于促进所述化合物(C)的氧环丁基的开环反N。11.根据权利要求IO所述的正型感光性树脂组合物,其中所述(D)组分为酸生成剂。12.根据权利要求IO所述的正型感光性树脂组合物,其中所述(D)组分是选自如下组成的组中的至少一种鐺盐、砜化合物或活化的硅化合物与铝络合物的组合。13.根据权利要求IO所述的正型感光性树脂组合物,其中所述(D)组分包括铝络合物和活化的硅化合物。14.根据权利要求1013中任意一项所述的正型感光性树脂组合物,其中所述(A)碱溶性树脂是含有聚苯并噁唑结构、聚苯并噁唑前体结构、聚酰亚胺结构、聚酰亚胺前体结构或聚酰胺酸酯结构的树脂。15.根据权利要求1014中任意一项所述的正型感光性树脂组合物,其中所述(A)碱溶性树脂是由通式(1)表示的树脂<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中,X和Y是有机基团;a和b表示摩尔百分比,a+b=100,a为60100,b为0~40;R,是羟基或-0-113,其可相同或不同;R2是羟基、羧基、-0-113或-(:00-113,其可相同或不同;m是02的正数;n是04的正数;R3是具有115个碳原子的有机基团,当R,不是羟基时,R2中的至少一个一定是羧基,当R2不是羧基时,R,中的至少一个一定是羟基;z由-R4-Si(R6)(R7)-0-Si(R6)(R7)-Rs-表示,其中R广R7是有机基团。16.图案化方法,其包括将权利要求10~15中任意一项所述的正型感光性树脂组合物涂覆在基板上,从而形成树脂层,用活化能照射所述树脂层的所需区域,用活化能照射后,使所述树脂层显影,然后加热该树脂层。17.半导体器件,其包括半导体基板,在所述半导体基板上面或上方形成的半导体芯片,在所述半导体芯片上方形成的保护层或绝缘层,其中,所述保护层或绝缘层是通过对权利要求10~15中任意一项所述的正型感光性树脂组合物进行涂布、显影和加热处理而形成的层。18.显示器,其包括用于显示装置的基板、覆盖所述基板表面的平坦层或绝缘层、和在基板上方形成的显示装置,其中,所述平坦层或绝缘层是通过对权利要求10~15中任意一项所述的正型感光性树脂组合物进行涂布、显影和加热处理而形成的层。19.半导体器件的制造方法,所述半导体器件包括半导体芯片和在所述半导体芯片上方形成的保护层或绝缘层,该方法包括将正型感光性树脂组合物涂布在半导体芯片上,并干燥所述组合物以形成树脂层;用活化能照射所述树脂层的所需区域;用活化能照射后,使所述树脂层显影;然后加热该树脂层,从而形成保护层或绝缘层;其中,所述正型感光性树脂组合物是权利要求10~15中任意一项所述的正型感光性树脂组合物。20.显示器的制造方法,所述显示器包括基板、覆盖所述基板表面的平坦层或绝缘层、和在所述基板上方形成的显示装置,该方法包括将正型感光性树脂组合物涂布在基板上,并干燥所述组合物以形成树脂层;用活化能照射所述树脂层的所需区域;用活化能照射后,使所述树脂层显影;然后,加热该树脂层,从而形成平坦层或绝缘层;其中,所述正型感光性树脂组合物是权利要求10~15中任意一项所述的正型感光性树脂组合物。全文摘要本发明涉及一种正型感光性树脂组合物,其包括(A)碱溶性树脂,(B)重氮醌化合物,(d1)活化的硅化合物,和(d2)铝络合物。本发明还涉及一种正型感光性树脂组合物,其包括(A)碱溶性树脂,(B)重氮醌化合物,(C)一个分子中具有两个或多个氧环丁基的化合物,和(D)用于促进化合物(C)的氧环丁基的开环反应的催化剂。文档编号G03F7/004GK101322073SQ200680044969公开日2008年12月10日申请日期2006年11月17日优先权日2005年11月30日发明者水岛彩子,番场敏夫申请人:住友电木株式会社
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