負型感光性樹脂組合物、固化浮雕圖案的制造方法、及半導體裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種負型感光性樹脂組合物,其含有(A)具有下述通式(1):{式中,R1、R2、X1和Y1如說明書中所定義}所示結構的聚酰亞胺前體:100質量份和(B)光聚合引發(fā)劑:0.1質量份~20質量份。
【專利說明】負型感光性樹脂組合物、固化淳雕圖案的制造方法、及半導 體裝置
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及感光性樹脂組合物、以及具有通過使該感光性樹脂組合物固化而得到 的固化浮雕圖案的半導體裝置以及顯示體裝置等。
【背景技術】
[0002] 以往,電子元件的絕緣材料以及半導體裝置的鈍化膜、表面保護膜、層間絕緣膜等 使用兼具優(yōu)異的耐熱性、電特性和機械特性的聚酰亞胺樹脂。該聚酰亞胺樹脂中,以感光性 聚酰亞胺前體的形態(tài)供給時,通過該前體的涂布、曝光、顯影以及利用固化進行的熱酰亞胺 化處理,可以容易地形成耐熱性的浮雕圖案覆膜。這種感光性聚酰亞胺前體與現(xiàn)有的非感 光性聚酰亞胺樹脂相比,具有能夠大幅縮短工序的特征。
[0003] 另一方面,近年從集成度和運算功能的提高、以及芯片尺寸的短小化的觀點考慮, 對半導體裝置的印刷布線基板的安裝方法也改變。從現(xiàn)有的利用金屬引腳(Pin)和鉛-錫 共晶焊接的安裝方法,開始使用如能夠實現(xiàn)更高密度的安裝的BGA(球柵陣列)、CSP (芯片 尺寸封裝)等那樣、聚酰亞胺覆膜直接與焊錫凸塊接觸的結構。形成這種凸塊結構時,對于 該覆膜要求高的耐熱性和耐化學性。
[0004] 進而,由于半導體裝置的微細化進展,布線延遲的問題表面化。作為改善半導體裝 置的布線電阻的手段,從迄今使用的金或鋁布線,變更為電阻更低的銅或銅合金的布線。進 而,也采用通過提高布線之間的絕緣性來防止布線延遲的方法。近年,作為該絕緣性高的材 料,低介電常數(shù)材料構成半導體裝置的情況多,但是另一方面,低介電常數(shù)材料存在脆、容 易破碎的傾向,例如經(jīng)過回流焊工序與半導體芯片一起安裝于基板上時,存在由于溫度變 化所導致的收縮而低介電常數(shù)材料部分被破壞的問題。
[0005] 作為解決該問題的手段,例如專利文獻1公開了具有末端乙烯鍵的碳原子數(shù)為4 以上的感光性基團的一部分置換為碳原子數(shù)為1?3的烴基而成的感光性聚酰亞胺前體。
[0006] 現(xiàn)有技術文獻
[0007] 專利文獻
[0008] 專利文獻1 :日本特開平6-80776號公報
【發(fā)明內容】
[0009] 發(fā)明要解決的問題
[0010] 但是,專利文獻1中記載的包含聚酰亞胺前體的感光性樹脂組合物,雖然分辨率 或伸長率提高,但是感光性樹脂組合物的透明性或作為聚酰亞胺覆膜的剛度(楊氏模量) 有改善的余地。
[0011] 因此,本發(fā)明的目的在于,提供作為樹脂組合物透明性高、并且熱固化后提供楊氏 模量高的固化體的感光性樹脂組合物,使用該感光性樹脂組合物制造固化浮雕圖案的方法 以及具備該固化浮雕圖案的半導體裝置或顯示體裝置。
[0012] 用于解決問題的方案
[0013] 本發(fā)明人鑒于上述現(xiàn)有技術具有的問題,進行了深入地研究、反復實驗,結果發(fā) 現(xiàn),通過向聚酰亞胺前體中的側鏈的一部分導入特定的化學結構,能夠得到形成含有聚酰 亞胺前體的感光性樹脂組合物時的透明性提高、進而熱固化后固化膜的楊氏模量提高的感 光性樹脂組合物,從而完成了本發(fā)明。即,本發(fā)明如下所述。
[0014] [1] 一種負型感光性樹脂組合物,其含有(A)具有下述通式(1)所示結構的聚酰亞 胺前體:1〇〇質量份和(B)光聚合引發(fā)劑:0. 1質量份?20質量份,
[0015]
【權利要求】
1. 一種負型感光性樹脂組合物,其含有(A)具有下述通式(1)所示結構的聚酰亞胺前 體:100質量份和(B)光聚合引發(fā)劑:0. 1質量份?20質量份,
通式(1)中,X1是碳原子數(shù)為6?40的四價有機基團,Y1是碳原子數(shù)為6?40的二 價有機基團,n是2?150的整數(shù),R1和R2各自獨立地是氫原子、或者下述通式(2)或(3) 所示的一價有機基團,并且所述通式(2)所示的一價有機基團和所述通式(3)所示的一價 有機基團的總計與全部R 1和R2的比率為80摩爾%以上,且所述通式(3)所示的一價有機 基團與全部R1和R 2的比率為20摩爾%?80摩爾%,
通式⑵中,R3、RjPR5各自獨立地是氫原子或碳原子數(shù)為1?3的一價有機基團,并 且m是2?10的整數(shù), -R6 (3) 通式(3)中,R6是選自可以具有雜原子的碳原子數(shù)為5?30的脂肪族基團、或碳原子 數(shù)為6?30的芳香族基團中的一價基團。
2. 根據(jù)權利要求1所述的負型感光性樹脂組合物,其中,所述R6是具有乙二醇結構的 碳原子數(shù)為5?30的脂肪族基團。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的負型感光性樹脂組合物,其中,所述通式(1)中,所述通 式(2)所示的一價有機基團和所述通式(3)所示的一價有機基團的總計與全部R 1和R2的 比率為90摩爾%以上,并且所述通式(3)所示的一價有機基團與全部R1和R 2的比率為25 摩爾%?75摩爾%。
4. 根據(jù)權利要求1?3中任一項所述的負型感光性樹脂組合物,其相對于所述(A)聚 酰亞胺前體:100質量份,還含有(C)熱交聯(lián)劑:0. 1質量份?30質量份。
5. -種固化浮雕圖案的制造方法,其包括以下的工序: (1) 將權利要求1?4中任一項所述的負型感光性樹脂組合物涂布到基板上、在該基板 上形成感光性樹脂層的工序, (2) 使該感光性樹脂層曝光的工序, (3) 使該曝光后的感光性樹脂層顯影、形成浮雕圖案的工序,和 (4) 對該浮雕圖案進行加熱處理、形成固化浮雕圖案的工序。
6. -種固化浮雕圖案,其通過權利要求5所述的方法制造。
7. -種半導體裝置,其具備半導體元件和設置于該半導體元件上部的固化膜,該固化 膜為權利要求6所述的固化浮雕圖案。
8. -種顯示體裝置,其具備顯示體元件和設置于該顯示體元件上部的固化膜,該固化 膜為權利要求6所述的固化浮雕圖案。
【文檔編號】G03F7/004GK104285184SQ201380022903
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年5月2日 優(yōu)先權日:2012年5月7日
【發(fā)明者】田村信史, 平田龍也, 吉田雅彥 申請人:旭化成電子材料株式會社