负型感光性树脂组合物、固化物、层叠体、固化物的制造方法及半导体器件与流程

本发明涉及一种负型感光性树脂组合物、固化物、层叠体、固化物的制造方法及半导体器件。

背景技术：

1、聚酰亚胺等环化树脂由于耐热性及绝缘性等优异，因此可用于各种用途。作为上述用途，并没有特别限定，若以实际安装用半导体器件为例，则可举出作为绝缘膜、密封材料的素材或保护膜的利用。而且，还可用作挠性基板的基底膜、覆盖膜等。

2、例如，在上述用途中，聚酰亚胺等环化树脂以包含聚酰亚胺等环化树脂及环化树脂的前驱体中的至少一者的负型感光性树脂组合物的形态使用。

3、例如通过涂布等将此类负型感光性树脂组合物适用于基材上来形成感光膜，之后根据需要进行曝光、显影、加热等，由此能够在基材上形成固化物。

4、聚酰亚胺前驱体等上述环化树脂的前驱体例如通过加热被环化而在固化物中成为聚酰亚胺等环化树脂。

5、负型感光性树脂组合物能够通过公知的涂布方法等来适用，因此可以说制造上的适应性优异，例如所适用的负型感光性树脂组合物的适用时的形状、大小、适用位置等的设计自由度高等。就除了聚酰亚胺等环化树脂所具有的高性能以外，此类制造上的适应性也优异的观点而言，上述负型感光性树脂组合物在产业上的应用拓展越发令人期待。

6、例如，专利文献1中记载有一种负型感光性树脂组合物，其将(a)特定结构的聚酰胺酸酯、(b)萘醌二叠氮化合物及(c)光聚合引发剂作为必须成分。

7、专利文献2中记载有一种树脂组合物，其包含(a)树脂：100质量份，以及(b)具有芳香族磺酸酯结构的化合物：1～50质量份，所述树脂在侧链中具有酸性官能团或碱性官能团的取代体即中性官能团且为选自聚酰胺酸和/或聚酰胺酸酯即聚酰亚胺前驱体、多羟基酰胺即聚噁唑前驱体、多氨基酰胺、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺、聚苯并噁唑、聚苯并咪唑、以及聚苯并噻唑中的至少1种。

8、以往技术文献

9、专利文献

10、专利文献1：日本特开平06-130664号公报

11、专利文献2：日本特开2019-206689号公报

技术实现思路

1、发明要解决的技术课题

2、负型感光性树脂组合物中，要求兼顾借由曝光、显影获得的图案的分辨率及抑制显影导致的膜厚减少(显影后残膜率的提高)。

3、本发明的目的在于提供一种所获得的图案的分辨率优异且显影导致的膜厚减少得以抑制的负型感光性树脂组合物、固化上述负型感光性树脂组合物而成的固化物、包含上述固化物的层叠体、上述固化物的制造方法及包含上述固化物或上述层叠体的半导体器件。

4、用于解决技术课题的手段

5、以下，示出本发明的代表性实施方式的例子。

6、<1>一种负型感光性树脂组合物，其包含：

7、树脂；

8、借由曝光而该曝光波长的吸光度变小的化合物a；及

9、光聚合引发剂，

10、所述负型感光性树脂组合物满足下述条件i及条件ii中的至少一者，

11、条件i：组合物还含有含氮环状化合物作为与上述树脂、上述化合物a及上述光聚合引发剂不同的成分，

12、条件ii：包含具有含氮杂环结构的树脂作为上述树脂，上述含氮杂环结构包含2个以上的氮原子作为成环原子。

13、<2>根据<1>所述的负型感光性树脂组合物，其中，

14、上述化合物a为不会借由曝光而产生自由基聚合引发种的化合物。

15、<3>根据<1>或<2>所述的负型感光性树脂组合物，其中，

16、上述化合物a包含萘醌二叠氮化合物。

17、<4>根据<1>至<3>中任一项所述的负型感光性树脂组合物，其中，

18、将上述化合物a的含量设为100质量份时的上述含氮环状化合物的含量为0.5～200质量份。

19、<5>一种负型感光性树脂组合物，其包含：

20、树脂；

21、萘醌二叠氮化合物；及

22、光聚合引发剂，

23、所述负型感光性树脂组合物满足下述条件iii及条件iv中的至少一者，

24、条件iii：组合物还含有含氮环状化合物作为与上述树脂、上述萘醌二叠氮化合物及上述光聚合引发剂不同的成分，

25、条件iv：包含具有含氮杂环结构的树脂作为上述树脂，上述含氮杂环结构包含2个以上的氮原子作为成环原子。

26、<6>根据<1>至<5>中任一项所述的负型感光性树脂组合物，其中，

27、上述树脂为环化树脂或其前驱体。

28、<7>根据<1>至<6>中任一项所述的负型感光性树脂组合物，其还包含聚合性化合物。

29、<8>根据<1>至<7>中任一项所述的负型感光性树脂组合物，其还包含硅烷偶联剂。

30、<9>根据<1>至<8>中任一项所述的负型感光性树脂组合物，其还包含聚合抑制剂。

31、<10>根据<1>至<9>中任一项所述的负型感光性树脂组合物，其还包含碱产生剂。

32、<11>根据<1>至<10>中任一项所述的负型感光性树脂组合物，其中，

33、上述光聚合引发剂为光自由基聚合引发剂。

34、<12>根据<1>至<11>中任一项所述的负型感光性树脂组合物，其用于形成再配线层用层间绝缘膜。

35、<13>一种固化物，其是通过固化<1>至<12>中任一项所述的负型感光性树脂组合物而成的。

36、<14>一种层叠体，其包含2层以上由<13>所述的固化物形成的层，在由上述固化物形成的任意层彼此之间包含金属层。

37、<15>一种固化物的制造方法，其包括：

38、膜形成工序，在基板上适用<1>至<12>中任一项所述的负型感光性树脂组合物来形成膜；

39、曝光工序，对上述膜进行选择性曝光；及

40、显影工序，使用显影液对通过曝光工序被曝光的膜进行显影来形成图案。

41、<16>根据<15>所述的固化物的制造方法，其包括在50～450℃下加热上述膜的加热工序。

42、<17>一种半导体器件，其包含<13>所述的固化物或<14>所述的层叠体。

43、发明效果

44、根据本发明，提供一种所获得的图案的分辨率优异且显影导致的膜厚减少得以抑制的负型感光性树脂组合物、固化上述负型感光性树脂组合物而成的固化物、包含上述固化物的层叠体、上述固化物的制造方法及包含上述固化物或上述层叠体的半导体器件。