专利名称：正性光敏树脂组合物的制作方法
正性光敏树脂组合物技术领域
本发明提供了一种正性光敏树脂组合物、通过使用所述正性光敏树脂组合物制造的光敏树脂膜、以及包含所述光敏树脂膜的半导体器件。
背景技术：
用于半导体器件的常规的表面保护层和层间绝缘层包含具有优异的耐热性、电特性、机械特性等的聚酰亚胺树脂。
近来，已经将聚酰亚胺树脂用作可容易地涂覆的光敏聚酰亚胺前体组合物。将光敏聚酰亚胺前体组合物涂覆在半导体器件上，通过紫外(UV)线图案化，显影并且热酰亚胺化，从而可以容易地提供表面保护层、层间绝缘层等。
因此，与常规的非光敏聚酰亚胺前体组合物相比，可以显著地缩短加工时间。
可以以其中通过显影而使曝光的部分溶解的正型，和其中固化并保持曝光的部分的负型来使用光敏聚酰亚胺前体组合物。优选使用正型，因为可以通过无毒的碱性水溶液使其显影。
正性光敏聚酰亚胺前体组合物包括聚酰胺酸的聚酰亚胺前体、重氮萘醌的光敏材料等。然而，正性光敏聚酰亚胺前体组合物具有的问题在于，不能获得期望的图案，因为聚酰胺酸的羧酸过高地溶解于碱中。
为了解决这个问题，已经提出了这样的材料，其中通过利用具有至少一个羟基基团的醇化合物对聚酰胺酸进行酯化而向所述材料中引入酹轻酸(phenolic hydroxyl acid)来代替羧酸，但是这种材料不能充分显影，从而造成层损失或树脂从基材脱层的问题。
近来，其中将聚苯并噁唑前体与重氮萘醌化合物混合的材料已经引起了注意，但是当实际使用聚苯并噁唑前体组合物时，未曝光部分的层损失显著增加，因此在显影过程之后难以获得期望的图案。
为了改进这个，如果提高聚苯并噁唑前体的分子量，则降低了未曝光部分的层损失量，但是产生了显影残留物(渣滓)，从而可能降低分辨率且可能增加曝光部分上的显影持续时间。
为了解决所述问题，已经报道了，通过向聚苯并噁唑前体组合物中添加特定的酚化合物而抑制了层损失。然而，抑制未曝光部分的层损失的效果不充分，因此与防止产生显影残留物(渣滓)一起，需要关于提高对抑制层损失的效果的研究。
另外，由于用于控制溶解性的酚可能导致在热固化期间在高温下发生分解或发生副反应而极大地损害所得固化层的机械性能的问题，所以还需要对于替换溶解控制剂的研究。然而，所述研究不断地需要提高感光度，以便提高电子器件的生产率，同时保持与常规材料相比类似或更好水平的光学性能如分辨率等。发明内容4
本发明的一个实施方式提供了一种具有高感光度、高分辨率、良好的图案形成性能和优异的残留物除去性能的正性光敏树脂组合物。本发明的另一个实施方式提供了通过使用所述正性光敏树脂组合物制造的光敏树脂膜。本发明的进一步的实施方式提供了包含所述光敏树脂膜的半导体器件。本发明的实施方式不限于上述技术目的，且本领域普通技术人员可以理解其他技术目的。根据本发明的一个实施方式，提供了一种正性光敏树脂组合物，所述正性光敏树脂组合物包含(A)包含由下列化学式I表示的重复单元的聚苯并噁唑前体、(B)光敏重氮醌化合物、(C)硅烷化合物、(D)酚化合物、以及(E)溶剂。
[化学式I]
权利要求
1 .一种正性光敏树脂组合物，包括(A)包含由下列化学式I表示的重复单元的聚苯并嚼唑前体；(B)光敏重氮醌化合物；(C)硅烷化合物；(D)酚化合物；以及(E)溶剂；[化学式I]
2.根据权利要求I所述的正性光敏树脂组合物，其中，所述聚苯并噁唑前体进一步包含由下列化学式2表示的重复单元或由化学式3表示的重复单元[化学式2]
3.根据权利要求2所述的正性光敏树脂组合物，其中，所述聚苯并噁唑前体以m n的摩尔比包含由上述化学式I表示的重复单元和由上述化学式2或3表示的重复单元,其中m+n = IOOmol %, m 范围从 5mol 至 IOOmol ,而 n 范围从 Omol 至 95mol %。
4.根据权利要求3所述的正性光敏树脂组合物，其中，在所述聚苯并噁唑前体中，m范围从 5mol 至 75mol *%，而 n 范围从 25mol 至 95mol %。
5.根据权利要求I所述的正性光敏树脂组合物，其中，所述聚苯并噁唑前体具有3，000 至300，000的重均分子量(Mw)。
6.根据权利要求I所述的正性光敏树脂组合物，其中，所述聚苯并噁唑前体的由化学式I表示的重复单元源自由下列化学式4表示的二胺化合物
7.根据权利要求I所述的正性光敏树脂组合物，其中，所述溶剂包含选自N-甲基-2-吡咯烷酮、Y - 丁内酯、N，N- 二甲基乙酰胺、二甲亚砜、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丁醚、丙二醇单甲醚、二丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、乳酸甲酯、 乳酸乙酯、乳酸丁酯、甲基-1，3- 丁二醇乙酸酯、1，3- 丁二醇-3-单甲醚、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、甲基-3-甲氧基丙酸酯中的一种、以及它们的组合。
8.根据权利要求I所述的正性光敏树脂组合物，其中，基于100重量份的所述聚苯并噁唑前体(A)，所述树脂组合物包含5至100重量份的所述光敏重氮醌化合物(B)、0. I至30 重量份的所述硅烷化合物(C)、I至30重量份的所述酚化合物(D)、以及100至400重量份的所述溶剂(E)。
9.一种使用根据权利要求I所述的正性光敏树脂组合物制备的光敏树脂膜。
10.一种包含根据权利要求9所述的光敏树脂膜的半导体器件。
全文摘要
本发明公开了一种正性光敏树脂组合物，所述正性光敏树脂组合物包括(A)包含由下列化学式1表示的重复单元的聚苯并噁唑前体；(B)光敏重氮醌化合物；(C)硅烷化合物；(D)酚化合物；和(E)溶剂。在上述化学式1中，各个取代基与说明书中所限定的相同。本发明的正性光敏树脂组合物具有高感光度、高分辨率、良好的图案形成性能和优异的残留物除去性能。[化学式1]
文档编号G03F7/016GK102540725SQ20111037432
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月22日 优先权日2010年12月20日
发明者俞龙植, 朴秀敏, 李廷宇, 李种和, 田桓承, 赵显龙, 郑知英, 郑闵鞠, 金宰贤, 金永虎, 金洙荣 申请人:三星电子株式会社, 第一毛织株式会社