CN106462061B - 感光性树脂组合物、固化膜、保护膜、绝缘膜和电子装置 - Google Patents

感光性树脂组合物、固化膜、保护膜、绝缘膜和电子装置 Download PDF

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Abstract

根据本发明提供一种含有碱可溶性树脂(A)、由下述通式(1)表示的硅烷化合物(B)、和光酸产生剂(C)的感光性树脂组合物。式中，A表示具有环状结构的(m+n)价有机基团，R1和R3分别独立地表示氢原子、经取代或未经取代的碳原子数1～10的饱和烷基，R2和R4表示经取代或未经取代的碳原子数1～10的饱和烷基、经取代或未经取代的碳原子数1～10的不饱和烷基，a和b表示满足a+b＝3的0～3的整数，c和d表示满足c+d＝3的0～3的整数，m和n表示0～2的整数且m+n≠0。A(Si(R1)a(OR2)b)m(Si(R3)c(OR4)d)n (1)。

Description

感光性树脂组合物、固化膜、保护膜、绝缘膜和电子装置
技术领域
本发明涉及一种感光性树脂组合物、固化膜、保护膜、绝缘膜和电子装置。
背景技术
在现有技术中，半导体元件中的保护膜、绝缘膜使用着感光性树脂组合物，所述感光性树脂组合物包含耐热性优异且具有卓越的电特性、机械特性等并且能够进行图案化的碱溶性树脂。
在此，在使用包含碱溶性树脂的感光性树脂组合物的情况下，为了简化工序，通用的是将光酸产生剂的重氮醌化合物与这些树脂组合而制作感光性树脂组合物。例如专利文献1中记载有含有碱可溶性酚醛树脂、感光性树脂组合物、有机溶剂和含烷氧基甲硅烷基的粘结助剂的感光性树脂组合物。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-164816号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
通常，制作使用感光性树脂组合物的半导体元件的保护膜或绝缘膜时经过如下等步骤进行，即，利用向支撑体涂布感光性树脂组合物的树脂膜的形成步骤、利用化学射线的曝光步骤、利用碱性显影液中的显影的图案化步骤、利用纯水的清洗步骤、利用加热的固化步骤。
然而，在对支撑体的上述树脂膜的粘附性不良的情况下，有难以进行稳定的图案化的忧患。因此，要求提高使用感光性树脂组合物而得到的树脂膜的粘附性。
并且，在上述树脂膜的透明度不充分的情况下，由于对支撑体表面的图案的可见性降低而有图案化或固化后的后续步骤中的生产率降低的忧患。因此，要求提高使用感光性树脂组合物而得到的树脂膜的透明度。
因此，本发明提供一种能够高粘附且稳定地形成图案，并且能够得到具有充分的透明度的树脂膜的感光性树脂组合物。并且，本发明提供一种由上述感光性树脂组合物的固化物构成的固化膜、由该固化膜构成的保护膜和绝缘膜、以及具有上述固化膜的电子装置。
用于解决技术课题的手段
本发明通过下述[1]至[14]而实现。
[1]一种感光性树脂组合物，其含有：碱可溶性树脂(A)、由下述通式(1)表示的硅烷化合物(B)和光酸产生剂(C)。
A(Si(R1)a(OR2)b)m(Si(R3)c(OR4)d)n (1)
(式中，A表示具有环状结构的(m+n)价有机基团，R1和R3分别独立地表示氢原子、经取代或未经取代的碳原子数1～10的饱和烷基，R2和R4表示经取代或未经取代的碳原子数1～10的饱和烷基、经取代或未经取代的碳原子数1～10的不饱和烷基，a和b表示满足a+b＝3的0～3的整数，c和d表示满足c+d＝3的0～3的整数，m和n表示0～2的整数且m+n≠0。)
[2]根据[1]中所记载的感光性树脂组合物，其中，硅烷化合物(B)的通式(1)中的A为具有芳香环的有机基团。
[3]根据[1]或[2]中所记载的感光性树脂组合物，其中，硅烷化合物(B)的通式(1)中的A为选自下述式(2)所示的有机基团中的有机基团。
(式中，X1表示单键、C(-Y1)(-Y2)、硫原子、醚基、羰基、酯基或含有酰胺基的2价有机基团，Y1和Y2分别独立地表示氢原子、三氟甲基、经取代或未经取代的碳原子数1～10的饱和烷基、经取代或未经取代的碳原子数1～10的不饱和烷基、经取代或未经取代的苯基、或者经取代或未经取代的环己基。)
[4]根据[1]中所记载的感光性树脂组合物，其中，硅烷化合物(B)的通式(1)中的A为具有脂肪族环的有机基团。
[5]根据[1]或[4]中所记载的感光性树脂组合物，其中，硅烷化合物(B)的通式(1)中的A为选自下述式(3)所示的有机基团中的有机基团。
(式中，X2表示单键、C(-Y3)(-Y4)、硫原子、醚基、羰基、酯基或含有酰胺基的2价有机基团，Y3和Y4分别独立地表示氢原子、三氟甲基、经取代或未经取代的碳原子数1～10的饱和烷基、经取代或未经取代的碳原子数1～10的不饱和烷基、经取代或未经取代的苯基、或者经取代或未经取代的环己基。)
[6]根据[1]至[5]中任一项所记载的感光性树脂组合物，其中，所述碱可溶性树脂(A)含有选自聚苯并噁唑、聚苯并噁唑前体、聚酰亚胺和聚酰亚胺前体中的至少一种以上。
[7]根据[1]至[6]中任一项所记载的感光性树脂组合物，其还含有使苯酚化合物与芳香族醛化合物反应而得到的酚醛树脂(D)。
[8]根据[7]中所记载的感光性树脂组合物，其中，所述芳香族醛化合物含有由下述式(4)表示的芳香族醛化合物。
(式中，R1表示选自氢、碳原子数1以上20以下的烷基、烷氧基和羟基中的有机基团，t为0以上3以下的整数。)
[9]根据[7]或[8]中所记载的感光性树脂组合物，其中，所述苯酚化合物含有由下述式(5)表示的苯酚化合物。
(式中，X3表示单键、C(-Y7)(-Y8)、硫原子、醚基、羰基、酯基或含有酰胺基的2价有机基团，Y7和Y8分别独立地表示氢原子、三氟甲基、经取代或未经取代的碳原子数1～10的饱和烷基、经取代或未经取代的碳原子数1～10的不饱和烷基、经取代或未经取代的苯基、或者经取代或未经取代的环己基，Y5和Y6分别独立地表示经取代或未经取代的碳原子数1～20的饱和烷基、经取代或未经取代的碳原子数1～20的不饱和烷基、经取代或未经取代的碳原子数1～20的烷氧基、经取代或未经取代的苯基、或者经取代或未经取代的环己基。p和q分别独立地表示1～3的整数，r和s分别独立地表示0～3的整数。)
[10]根据[1]至[9]中任一项所记载的感光性树脂组合物，其还含有热交联剂(E)。
[11]一种固化膜，其由[1]至[10]中任一项所记载的感光性树脂组合物的固化物构成。
[12]一种保护膜，其由[11]中所记载的固化膜构成。
[13]一种绝缘膜，其由[11]中所记载的固化膜构成。
[14]一种电子装置，其具有[11]中所记载的固化膜。
发明效果
根据本发明，可提供一种能够高粘附且稳定地形成图案，并且能够得到具有充分的透明度的树脂膜的感光性树脂组合物。
附图说明
上述目的、及其他目的、特征及优点通过以下所述的优选的实施方式、及其所附带的以下的附图而更加明确。
图1为表示本实施方式所涉及的电子装置的一例的剖视图。
图2为表示本实施方式所涉及的电子装置的一例的剖视图。
具体实施方式
以下，利用附图对实施方式适当地进行说明。另外，在所有附图中，对相同的构成要件标注相同的符号，并适当省略说明。并且，“～”只要未特别说明，则表示以上至以下。
本实施方式所涉及的感光性树脂组合物是含有碱可溶性树脂(A)、由下述通式(1)表示的硅烷化合物(B)和光酸产生剂(C)的感光性树脂组合物。
A(Si(R1)a(OR2)b)m(Si(R3)c(OR4)d)n (1)
(式中，A表示具有环状结构的(m+n)价有机基团，R1和R3分别独立地表示氢原子、经取代或未经取代的碳原子数1～10的饱和烷基，R2和R4表示经取代或未经取代的碳原子数1～10的饱和烷基、经取代或未经取代的碳原子数1～10的不饱和烷基，a和b表示满足a+b＝3的0～3的整数，c和d表示满足c+d＝3的0～3的整数，m和n表示0～2的整数且m+n≠0。)
如上所述，保护膜或绝缘膜例如经过如下等步骤形成，即，利用向支撑体涂布感光性树脂组合物的树脂膜的形成步骤、利用化学射线的曝光步骤、利用碱性显影液中的显影的图案化步骤、利用纯水的清洗步骤、利用加热的固化步骤。然而，在对支撑体的上述树脂膜的粘附性不良的情况下，有难以进行稳定的图案化的忧患。例如，在上述树脂膜的粘附性不良的情况下，有可能图案在碱性显影液中显影时消失或变形。并且，在上述树脂膜的透明度不充分的情况下，由于对支撑体表面的图案的可见性降低，因此有图案化或固化后的后续步骤中的生产率降低的忧患。例如，在后续步骤中将支撑体单片化而组装电子装置时，由于支撑体表面的图案可见性降低而识别经单片化的支撑体时发生错误，有可能导致生产率降低。因此，为了实现稳定的电子装置的制造，重要的是使粘附性、透明度均提高。
本发明的发明人进行深入研究的结果，发现通过含有特定的硅烷化合物，使得感光性树脂组合物的粘附性和透明度均得到了提高。本实施方式根据这种见解而实现含有碱可溶性树脂(A)、由下述通式(1)表示的硅烷化合物(B)和光酸产生剂(C)的感光性树脂组合物。因此，根据本实施方式，能够实现粘附性与透明度优异的感光性树脂组合物。由此，也可实现制造稳定性优异的电子装置。
A(Si(R1)a(OR2)b)m(Si(R3)c(OR4)d)n (1)
(式中，A表示具有环状结构的(m+n)价有机基团，R1和R3分别独立地表示氢原子、经取代或未经取代的碳原子数1～10的饱和烷基，R2和R4表示经取代或未经取代的碳原子数1～10的饱和烷基、经取代或未经取代的碳原子数1～10的不饱和烷基，a和b表示满足a+b＝3的0～3的整数，c和d表示满足c+d＝3的0～3的整数，m和n表示0～2的整数且m+n≠0。)
以下，对本实施方式所涉及的感光性树脂组合物、及具备使用感光性树脂组合物而形成的永久膜的电子装置的结构进行详细说明。
首先，对本实施方式所涉及的感光性树脂组合物进行说明。
感光性树脂组合物例如用于形成永久膜。通过使感光性树脂组合物固化，可得到构成永久膜的树脂膜。在本实施方式中，例如在通过曝光和显影使由感光性树脂组合物构成的涂膜图案化为所希望的形状之后，通过热处理等使该涂膜固化，由此形成永久膜。
作为使用感光性树脂组合物而形成的永久膜的具体用途，例如可举出层间膜、表面保护膜或挡料。另外，感光性树脂组合物的用途并不限定于此。
层间膜是指设置于多层结构中的绝缘膜，其种类并无特别限定。作为层间膜，例如可举出构成半导体元件的多层配线构造的层间绝缘膜、构成配线基板的叠压层或者芯层等在半导体装置用途中使用的膜。并且，作为层间膜，例如也可举出覆盖显示装置中的薄膜晶体管(TFT(Thin Film Transistor))的平坦化膜、液晶取向膜、设置于MVA(Multi DomainVertical Alignment)型液晶显示装置的彩色滤光片基板上的突起、或者用于形成有机EL元件的阴极的间隔壁等在显示装置用途中使用的膜。
表面保护膜是指形成于电子零件或电子装置的表面、用于保护该表面的绝缘膜，其种类并无特别限定。作为这种表面保护膜，例如可举出设置于半导体元件上的钝化膜或者缓冲涂层、或设置于可挠性基板上的覆盖涂层。并且，挡料例如可举出为了形成中空部分而使用的间隔件，该中空部分为用于在基板上配置光学元件等。
以下，对本实施方式所涉及的感光性树脂组合物的各成分进行详细说明。另外，下述为例示，本发明不受下述内容的任何限定。
[碱可溶性树脂(A)]
作为本实施方式中使用的碱可溶性树脂(A)，是主链或侧链上具有羟基、尤其是酚羟基和/或羧基的树脂，例如可举出酚醛树脂、苯酚芳烷基树脂、羟基苯乙烯树脂、甲基丙烯酸树脂、甲基丙烯酸酯树脂等丙烯酸系树脂、环状烯烃系树脂、聚酰胺树脂等。它们之中，优选为酚醛树脂、苯酚芳烷基树脂、羟基苯乙烯树脂、聚酰胺树脂，进一步优选为选自耐热性、膜韧性尤其优异的聚苯并噁唑、聚苯并噁唑前体、聚酰亚胺和聚酰亚胺前体等聚酰胺树脂中的一种或两种以上。这些碱可溶性树脂可使用一种或混合两种以上使用。
作为上述碱可溶性树脂(A)中的酚醛树脂，可使用以酚醛清漆型酚醛树脂为代表的苯酚化合物与醛化合物的反应物、或以苯酚芳烷基树脂为代表的苯酚化合物与二甲醇化合物类的反应物等。其中，碱可溶性树脂(A)中的酚醛树脂使用与下述酚醛树脂(D)不同的酚醛树脂。
作为上述碱可溶性树脂(A)中的酚醛清漆型酚醛树脂中所使用的苯酚化合物，例如可举出苯酚；邻甲酚、间甲酚、对甲酚等甲酚类；2,3-二甲基苯酚、2,4-二甲基苯酚、2,5-二甲基苯酚、2,6-二甲基苯酚、3,4-二甲基苯酚、3,5-二甲基苯酚等二甲基苯酚类；邻乙基苯酚、间乙基苯酚、对乙基苯酚等乙基苯酚类；异丙基苯酚、丁基苯酚、对叔丁基苯酚等烷基苯酚类；除此之外还可举出间苯二酚、邻苯二酚、对苯二酚、邻苯三酚、间苯三酚等多元酚类，但并不限定于它们。这些酚类可单独使用或组合两种以上使用。
作为上述碱可溶性树脂(A)中的酚醛清漆型酚醛树脂中所使用的醛化合物，例如可举出甲醛、多聚甲醛、乙醛等，但并不限定于它们。这些醛类也可单独使用或组合两种以上使用。
作为上述碱可溶性树脂(A)中的上述苯酚芳烷基树脂中所使用的苯酚化合物，可使用与上述酚醛清漆型酚醛树脂中所使用的苯酚化合物同样的苯酚化合物。
苯酚芳烷基树脂可通过使该苯酚化合物与以下所示的二甲醇化合物等化合物进行反应而得到。
作为上述碱可溶性树脂(A)中的上述苯酚芳烷基树脂中所使用的二甲醇化合物类，可举出1,4-苯二甲醇、1,3-苯二甲醇、4,4'-联苯二甲醇、3,4'-联苯二甲醇、3,3'-联苯二甲醇和2,6-萘二甲醇等二甲醇化合物。
除了该二甲醇化合物以外，也可通过使1,4-双(甲氧基甲基)苯、1,3-双(甲氧基甲基)苯、4,4'-双(甲氧基甲基)联苯、3,4'-双(甲氧基甲基)联苯、3,3'-双(甲氧基甲基)联苯和2,6-萘二羧酸甲酯等双(烷氧基甲基)化合物；1,4-双(氯甲基)苯、1,3-双(氯甲基)苯、1,4-双(溴甲基)苯、1,3-双(溴甲基)苯、4,4'-双(氯甲基)联苯、3,4'-双(氯甲基)联苯、3,3'-双(氯甲基)联苯、4,4'-双(溴甲基)联苯、3,4'-双(溴甲基)联苯和3,3'-双(溴甲基)联苯等双(卤代烷基)化合物等与苯酚化合物进行反应，得到苯酚芳烷基树脂。并且，这些化合物类可使用一种或组合两种以上使用。
作为上述碱可溶性树脂(A)中的上述羟基苯乙烯树脂，可使用通过使羟基苯乙烯或苯乙烯及它们的衍生物进行自由基聚合、阳离子聚合或阴离子聚合而得到的聚合反应物或共聚反应物。
上述碱可溶性树脂(A)中的上述聚酰胺树脂是指具有苯并噁唑前体结构和/或酰亚胺前体结构的树脂。并且，聚酰胺树脂可以具有通过使苯并噁唑前体结构、酰亚胺前体结构、苯并噁唑前体结构的一部分进行闭环反应而产生的苯并噁唑结构、通过使酰亚胺前体结构的一部分进行闭环反应而产生的酰亚胺结构，并且，也可以具有酰胺酸酯结构。
具体的苯并噁唑前体结构是指由下述式(6)表示的结构，酰亚胺前体结构是指由下述式(7)表示的结构，苯并噁唑结构是指由下述式(8)表示的结构，酰亚胺结构是指由下述式(9)表示的结构，酰胺酸酯结构是指由下述式(10)表示的结构。
其中，上述式(6)～(10)中的D和R'表示1价或2价的有机基团。这些聚酰胺树脂中，从本实施方式的感光性树脂组合物的固化物的耐热性的观点考虑，优选为具有由下述通式(11)表示的重复单元的聚酰胺树脂。
(式中，X、Y为有机基团。R2为羟基、-O-R4、烷基、酰氧基或环烷基，在具有多个的情况下，各自可以相同也可以不同。R3为羟基、羧基、-O-R4或-COO-R4，在具有多个的情况下，各自可以相同也可以不同。R2和R3中的R4为碳原子数1～15的有机基团。在此，在式(11)中，在R2中无羟基的情况下，R3的至少1个为羧基。并且，在R3中无羧基的情况下，R2的至少1个为羟基。k为0～8的整数，l为0～8的整数。e为2～100的整数。)
在具有由上述通式(11)表示的结构的聚酰胺树脂中，作为R2和R3，在调节聚酰胺树脂的对碱性水溶液的溶解性的方面，可使用由保护基R4保护羟基和羧基而成的基团，具体而言，可使用作为R2的-O-R4、作为R3的-O-R4和-COO-R4。作为这种R4的碳原子数1～15的有机基团，可举出甲酰基、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、四氢吡喃基等。
具有由上述通式(11)表示的结构的聚酰胺树脂的作为X的有机基团并无特别限定，例如可举出由苯环、萘环和双酚结构等结构构成的芳香族基团；由吡咯环和呋喃环等结构构成的杂环式有机基团；硅氧烷基等。更具体而言，优选为下述式(12)表示的基团。它们根据需要也可以使用一种或组合两种以上使用。
(式(12)中，*表示与通式(11)中的NH基键合。Z为亚烷基、取代亚烷基、-O-C6H4-O-、-O-、-S-、-SO2-、-C(＝O)-、-NHC(＝O)-或单键。R5表示选自烷基、烷基酯基和卤原子中的1种，且各自可以相同也可以不同。R6表示选自氢原子、烷基、烷基酯基和卤原子中的1个。u为0～4的整数。R7～R10分别为1价或2价有机基团。
另外，在上述式(12)中，省略了上述通式(11)中的X的取代基R2。)
由上述式(12)表示的基团中，作为尤其优选的基团，可举出由下述式(13)表示的基团(也存在具有通式(11)中的R2的基团)。
(式(13)中，*表示与通式(11)中的NH基键合。式中Z为亚烷基、取代亚烷基、-O-、-S-、-SO2-、-C(＝O)-、-NHC(＝O)-、-CH3-、-C(CH3)H-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-或单键。R11为选自烷基、烷氧基、酰氧基和环烷基中的1个，且在R11有多个的情况下，各自可以相同也可以不同。v为0以上3以下的整数。)
由上述式(13)表示的基团中，作为尤其优选的基团，可举出由下述式(14)表示的基团(也存在具有通式(11)中的R2的基团)。
(式(14)中，*表示与通式(11)中的NH基键合。R12为选自亚烷基、取代亚烷基、-O-、-S-、-SO2-、-C(＝O)-、-NHC(＝O)-、-C(CF3)2-、单键中的有机基团。)
作为上述式(12)和式(13)中的Z及上述式(14)中的作为R12的亚烷基、取代亚烷基的具体例，可举出-CH2-、-CH(CH3)-、-C(CH3)2-、-CH(CH2CH3)-、-C(CH3)(CH2CH3)-、-C(CH2CH3)(CH2CH3)-、-CH(CH2CH2CH3)-、-C(CH3)(CH2CH2CH3)-、-CH(CH(CH3)2)-、-C(CH3)(CH(CH3)2)-、-CH(CH2CH2CH2CH3)-、-C(CH3)(CH2CH2CH2CH3)-、-CH(CH2CH(CH3)2)-、-C(CH3)(CH2CH(CH3)2)-、-CH(CH2CH2CH2CH2CH3)-、-C(CH3)(CH2CH2CH2CH2CH3)-、-CH(CH2CH2CH2CH2CH2CH3)-及-C(CH3)(CH2CH2CH2CH2CH2CH3)-等。它们之中，-CH2-、-CH(CH3)-、-C(CH3)2-能够得到不仅对碱性水溶液具有充分的溶解性、对溶剂也具有充分的溶解性、且平衡性更优异的聚酰胺树脂，因此优选。
并且，具有由上述通式(11)表示的结构的聚酰胺树脂中的Y为有机基团，作为这种有机基团，可举出与上述X相同的基团。例如可举出由苯环、萘环和双酚结构等结构构成的芳香族基团；由吡咯环、吡啶环和呋喃环等结构构成的杂环式有机基团；硅氧烷基等，更具体而言，可优选地举出由下述式(15)表示的基团。它们也可使用一种或组合两种以上使用。
(式(15)中，*表示与通式(11)中的C＝O基键合。J为-CH2-、-C(CH3)2-、-O-、-S-、-SO2-、-C(＝O)-、-NHC(＝O)-、-C(CF3)2-或单键。R13表示选自烷基、烷基酯基、烷基醚基、苄基醚基和卤原子中的1个，且各自可以相同也可以不同。R14表示选自氢原子、烷基、烷基酯基和卤原子中的1个。w为0以上2以下的整数。R15～R18分别为1价或2价的有机基团。
另外，在上述式(15)中，省略了上述通式(11)中的Y的取代基R3。)
由这些式(15)表示的基团中，作为尤其优选的基团，可举出由下述式(16)表示的基团(也存在具有通式(11)中的R3的基团)。
关于下述式(16)中的来自四羧酸二酐的结构，虽然举出了与通式(11)中的C＝O基键合的位置两者为间位的结构、两者为对位的结构，但也可以为分别包含间位和对位的结构。
(式(16)中，*表示与通式(11)中的C＝O基键合。R19表示选自烷基、烷基酯基、烷基醚基、苄基醚基和卤原子中的1个，且各自可以相同也可以不同。R20表示选自氢原子或碳原子数1以上15以下的有机基团中的1个，且一部分也可以经取代；x为0以上2以下的整数。)
并且，在由上述通式(11)表示的聚酰胺树脂的情况下，也能够以不会对在低温下进行固化的固化物的机械物性、耐热性产生影响的程度，使用包含具有至少1个选自烯基、炔基和羟基中的有机基团的脂肪族基团或环式化合物基团的酸酐或单羧酸，将该聚酰胺树脂的末端的氨基作为酰胺进行封端。
作为上述包含具有至少1个选自烯基、炔基和羟基中的有机基团的脂肪族基团或环式化合物基团的酸酐或单羧酸，例如可举出马来酸酐、柠康酸酐、2,3-二甲基马来酸酐、4-环己烯-1,2-二羧酸酐、外-3,6-环氧-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐、5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐、甲基-5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐、衣康酸酐、氯桥酸酐、5-降冰片烯-2-羧酸、4-乙炔基邻苯二甲酸酐和4-苯基乙炔基邻苯二甲酸酐、4-羟基邻苯二甲酸酐、4-羟基苯甲酸、3-羟基苯甲酸等。它们可以单独使用，也可组合两种以上使用，经封端的酰胺部分的一部分也可以进行脱水闭环。
并且，并不限定于该方法，也可以使用包含具有至少1个选自烯基、炔基和羟基中的有机基团的脂肪族基团或环式化合物基团的胺衍生物，将该聚酰胺系树脂中所含的末端的羧酸残基作为酰胺进行封端。
而且，在由上述通式(11)表示的聚酰胺树脂的情况下，也可以以不会对在低温下进行固化的固化物的机械物性、耐热性产生影响的程度，在末端的至少一端具有通过含氮环状化合物进行封端的基团。由此，能够提高与金属配线(尤其是铜配线)等的粘附性。
作为上述含氮环状化合物，例如可举出1-(5-1H-三唑基)甲基氨基、3-(1H-吡唑基)氨基、4-(1H-吡唑基)氨基、5-(1H-吡唑基)氨基、1-(3-1H-吡唑基)甲基氨基、1-(4-1H-吡唑基)甲基氨基、1-(5-1H-吡唑基)甲基氨基、(1H-四唑-5-基)氨基、1-(1H-四唑-5-基)甲基-氨基、3-(1H-四唑-5-基)苯并-氨基等。
这种具有由通式(11)表示的结构的聚酰胺树脂例如可使包含通式(11)中的X的选自二胺、二(氨基苯酚)或2,4-二氨基苯酚等中的化合物与包含Y的选自四羧酸二酐、偏苯三酸酐、二羧酸、二羧酸二氯化物或二羧酸衍生物等中的化合物进行反应而合成。
其中，在使用二羧酸的情况下，为了提高聚酰胺树脂的反应产率等，也可使用预先使1-羟基-1,2,3-苯并三唑等与二羧酸进行反应而得到的活性酯型的二羧酸衍生物。
可通过加热具有由上述通式(11)表示的结构的聚酰胺树脂而进行脱水闭环，以聚酰亚胺树脂、或聚苯并噁唑树脂、或两者的共聚的形式得到耐热性树脂。另外，作为进行脱水闭环的温度，在高温下进行加热的情况下，可在280℃～380℃进行处理，在低温下进行加热的情况下，可在150℃～280℃进行处理。
[硅烷化合物(B)]
本实施方式中所使用的硅烷化合物(B)由以下的通式(1)表示。
A(Si(R1)a(OR2)b)m(Si(R3)c(OR4)d)n (1)
(式中，A表示具有环状结构的(m+n)价有机基团，R1和R3分别独立地表示氢原子、经取代或未经取代的碳原子数1～10的饱和烷基，R2和R4表示经取代或未经取代的碳原子数1～10的饱和烷基、经取代或未经取代的碳原子数1～10的不饱和烷基，a和b表示满足a+b＝3的0～3的整数，c和d表示满足c+d＝3的0～3的整数，m和n表示0～2的整数且m+n≠0。)
关于由式(1)表示的硅烷化合物(B)，由于式(1)中的A为具有环状结构的有机基团，因此可提高感光性树脂组合物的粘附性和透明度。即，由于式(1)中的A为具有刚直的环状结构的有机基团，因此可提高与支撑体的粘附性，而且由于为具有大体积的环状结构的有机基团，因此可提高感光性树脂组合物的透明度。
硅烷化合物(B)并无特别限定，优选为式(1)中的A的环状结构与式(1)中的Si直接键合的化合物。通过成为这种结构，可更有效地实现提高基于环状结构的粘附性和透明度的效果。
硅烷化合物(B)并无特别限定，a和c优选为0以上1以下，b和d优选为2以上3以下。通过为上述范围内，可进一步提高粘附性。
硅烷化合物(B)并无特别限定，R1和R3优选为选自氢原子、甲基和乙基中的有机基团。通过具有这种有机基团，可使提高粘附性和透明度的效果进一步提高。
硅烷化合物(B)并无特别限定，R2和R4优选为选自氢原子、甲基和乙基中的有机基团。通过具有这种有机基团，可使提高粘附性和透明度的效果进一步提高。
硅烷化合物(B)并无特别限定，关于m和n，从进一步提高粘附性的观点考虑，优选为1以上2以下，关于m和n，从进一步提高透明度的观点考虑，优选为0以上1以下。
硅烷化合物(B)并无特别限定，从平衡性良好地提高粘附性与透明度的观点考虑，例如可优选地使用以下的式(17)所示的化合物。
(式中，A'表示具有环状结构的2价的有机基团，该环状结构与Si原子直接键合。A"表示具有环状结构的1价的有机基团，该环状结构与Si原子直接键合。R1和R3分别独立地表示氢原子、经取代或未经取代的碳原子数1～10的饱和烷基，R2和R4表示经取代或未经取代的碳原子数1～10的饱和烷基、经取代或未经取代的碳原子数1～10的不饱和烷基，a和b表示满足a+b＝3的0～3的整数，c和d表示满足c+d＝3的0～3的整数。)
硅烷化合物(B)并无特别限定，从进一步提高粘附性的观点考虑，优选在式(1)中的A中具有芳香环的有机基团。作为芳香环，并无特别限定，可举出苯环、萘环、亚联苯环、芴环、非那烯环、蒽环等。从进一步提高粘附性的观点考虑，可认为包含多个芳香环的结构成为更刚直的结构，使粘附性进一步提高。其中优选为选自下述式(2)所示的有机基团中的有机基团，可平衡性良好地提高粘附性和透明度。
(式中，X1表示单键、C(-Y1)(-Y2)、硫原子、醚基、羰基、酯基或含有酰胺基的2价的有机基团，Y1和Y2分别独立地表示氢原子、三氟甲基、经取代或未经取代的碳原子数1～10的饱和烷基、经取代或未经取代的碳原子数1～10的不饱和烷基、经取代或未经取代的苯基、或者经取代或未经取代的环己基。)
由式(1)表示的硅烷化合物(B)，在式(1)中的A中包含具有芳香环的有机基团的情况下，并无特别限定，其中优选为由以下的式(18)表示的1价或2价的有机基团。
(式中，X1表示单键、C(-Y1)(-Y2)、硫原子、醚基、羰基、酯基或含有酰胺基的2价的有机基团，Y1和Y2分别独立地表示氢原子、三氟甲基、经取代或未经取代的碳原子数1～10的饱和烷基、经取代或未经取代的碳原子数1～10的不饱和烷基、经取代或未经取代的苯基、或者经取代或未经取代的环己基。)
并且，硅烷化合物(B)并无特别限定，从进一步提高透明度的观点考虑，优选在式(1)中的A中具有脂肪族环的有机基团。作为脂肪族环，并无特别限定，可举出环己烷等单环、双环戊烷等二环、金刚烷等多环等。通过具有多个脂肪族环，可平衡性良好地提高粘附性和透明度。其中优选为选自下述式(3)所示的有机基团中的有机基团，可进一步提高粘附性和透明度。
(式中，X2表示单键、C(-Y3)(-Y4)、硫原子、醚基、羰基、酯基或含有酰胺基的2价的有机基团，Y3和Y4分别独立地表示氢原子、三氟甲基、经取代或未经取代的碳原子数1～10的饱和烷基、经取代或未经取代的碳原子数1～10的不饱和烷基、经取代或未经取代的苯基、或者经取代或未经取代的环己基。)
由式(1)表示的硅烷化合物(B)，在(1)式中的A中包含具有脂肪族环的有机基团的情况下，并无特别限定，其中优选为由以下的式(19)表示的1价或2价的有机基团。
(式中，X2表示单键、C(-Y3)(-Y4)、硫原子、醚基、羰基、酯基或含有酰胺基的2价的有机基团，Y3和Y4分别独立地表示氢原子、三氟甲基、经取代或未经取代的碳原子数1～10的饱和烷基、经取代或未经取代的碳原子数1～10的不饱和烷基、经取代或未经取代的苯基、或者经取代或未经取代的环己基。)
这种硅烷化合物(B)并无特别限定，例如可使用如以下的式(20)所示的硅烷化合物。
本实施方式的感光性树脂组合物中的硅烷化合物(B)的含量并无特别限定，相对于碱可溶性树脂(A)的总重量100质量份，优选为0.1质量份以上50质量份以下，更优选为0.5质量份以上20质量份以下。通过添加量为上述范围内，可发挥充分的粘附性和透明度。
[光酸产生剂(C)]
作为本实施方式中使用的光酸产生剂(C)，其为通过光而产生酸的化合物，例如可使用能够进行正型的图案化的光敏剂，优选为通过照射具有200～500nm的波长、尤其优选具有350～450nm的波长的化学射线而产生酸的化合物。
具体而言，可使用感光性重氮醌化合物、二芳基碘鎓盐、三芳基锍盐、锍硼酸盐等鎓盐、2-硝基苄基酯化合物、N-亚氨基磺酸酯化合物、酰亚胺磺酸酯化合物、2,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪化合物、二氢吡啶化合物等。其中，优选为灵敏度和溶剂溶解性优异的感光性重氮醌化合物。
上述感光性重氮醌化合物例如可举出苯酚化合物与1,2-萘醌-2-二叠氮-5-磺酸或1,2-萘醌-2-二叠氮-4-磺酸的酯。
在正型的情况下，可认为残留于未曝光部的凸纹图案中的光酸产生剂因固化时的热发生分解而产生酸，光酸产生剂也作为反应促进剂而发挥重要的作用。在这种感光性重氮醌化合物的情况下，优选为更容易因热而发生分解的1,2-萘醌-2-二叠氮-4-磺酸的酯。
本实施方式的感光性树脂组合物中的光酸产生剂(C)的含量并无特别限定，相对于碱可溶性树脂(A)的总重量100质量份，优选为1质量份以上50质量份以下，更优选为5质量份以上20质量份以下。通过添加量为上述范围内，可发挥良好的图案化性能。
[酚醛树脂(D)]
本实施方式的感光性树脂组合物根据需要可包含使苯酚化合物与芳香族醛化合物进行反应而得到的酚醛树脂(D)。在酚醛树脂(D)中，通过使用芳香族醛化合物，可抑制分子内旋转，而对本实施方式中的固化膜赋予较高的耐热性。并且，即使残留二聚物、三聚物，与使甲醛进行反应而得到的酚醛树脂相比，二聚物、三聚物的分子量较高，可将固化膜的耐热性保持为较高。如此，通过包含酚醛树脂(D)，可提高所得到的固化膜的耐热性、机械特性，并作为保护膜、绝缘膜实现更优异的耐热性、机械特性。
作为芳香族醛化合物，优选为由下述通式(4)表示的芳香族醛化合物。
(式中，R1表示选自氢、碳原子数1以上20以下的烷基、烷氧基、羟基中的有机基团，t为0以上3以下的整数。)
上述芳香族醛化合物使用未经取代或取代基为3个以下的芳香族醛化合物。作为上述取代基，可例示选自碳原子数为1以上20以下的烷基、烷氧基和羟基中的有机基团。另外，作为上述碳原子数为1以上20以下的烷基和烷氧基，具体而言，可举出甲基、乙基、丙基、甲氧基、乙氧基等。作为这种芳香族醛化合物，例如可使用苯甲醛、2-甲基苯甲醛、3-甲基苯甲醛、4-甲基苯甲醛、2,3-二甲基苯甲醛、2,4-二甲基苯甲醛、2,5-二甲基苯甲醛、2,6-二甲基苯甲醛、3,4-二甲基苯甲醛、3,5-二甲基苯甲醛、2,3,4-三甲基苯甲醛、2,3,5-三甲基苯甲醛、2,3,6-三甲基苯甲醛、2,4,5-三甲基苯甲醛、2,4,6-三甲基苯甲醛、3,4,5-三甲基苯甲醛、4-乙基苯甲醛、4-叔丁基苯甲醛、4-异丁基苯甲醛、4-甲氧基苯甲醛、水杨醛、3-羟基苯甲醛、4-羟基苯甲醛、3-甲基水杨醛、4-甲基水杨醛、2-羟基-5-甲氧基苯甲醛、2,4-二羟基苯甲醛、2,5-二羟基苯甲醛、2,3,4-三羟基苯甲醛等，且并不限定于它们。它们之中，优选通式(4)中的R1为氢、甲基、羟基的芳香族醛化合物，更优选为选自由下述式(21)表示的芳香族醛化合物中的芳香族醛化合物。而且这些醛类可使用一种或混合两种以上使用。
上述酚醛树脂(D)中所使用的苯酚化合物，可使用与碱可溶性树脂(A)中的酚醛清漆型酚醛树脂中所使用的苯酚化合物同样的苯酚化合物。例如可举出苯酚；邻甲酚、间甲酚、对甲酚等甲酚类；2,3-二甲基苯酚、2,4-二甲基苯酚、2,5-二甲基苯酚、2,6-二甲基苯酚、3,4-二甲基苯酚、3,5-二甲基苯酚等二甲基苯酚类；邻乙基苯酚、间乙基苯酚、对乙基苯酚等乙基苯酚类；异丙基苯酚、丁基苯酚、对叔丁基苯酚等烷基苯酚类；除此之外还可举出间苯二酚、邻苯二酚、对苯二酚、邻苯三酚、间苯三酚等多元酚类，并无特别限定。这些苯酚类可单独使用或组合两种以上使用。
上述酚醛树脂(D)中所使用的苯酚化合物并无特别限定，优选包含使由下述通式(5)表示的苯酚化合物与芳香族醛化合物进行反应而得到的酚醛树脂。通过形成这种结构，可提供作为保护膜、绝缘膜用途而具有更优异的耐热性、机械特性的感光性树脂组合物。
(式中，X3表示单键、C(-Y7)(-Y8)、硫原子、醚基、羰基、酯基或含有酰胺基的2价的有机基团，Y7和Y8分别独立地表示氢原子、三氟甲基、经取代或未经取代的碳原子数1～10的饱和烷基、经取代或未经取代的碳原子数1～10的不饱和烷基、经取代或未经取代的苯基、或者经取代或未经取代的环己基，Y5和Y6分别独立地表示经取代或未经取代的碳原子数1～20的饱和烷基、经取代或未经取代的碳原子数1～20的不饱和烷基、经取代或未经取代的碳原子数1～20的烷氧基、经取代或未经取代的苯基、或者经取代或未经取代的环己基。p和q分别独立地表示1～3的整数，r和s分别独立地表示0～3的整数。)
由上述通式(5)表示的双酚化合物的取代基Y5和Y6分别独立地为选自经取代或未经取代的碳原子数1～20的饱和烷基、经取代或未经取代的碳原子数1～20的不饱和烷基、经取代或未经取代的碳原子数1～20的烷氧基、经取代或未经取代的苯基、或者经取代或未经取代的环己基中的有机基团。作为这种双酚化合物，并无特别限定，优选为选自由下述式(22)表示的双酚类中的化合物。而且这些双酚类可使用一种或混合两种以上使用。通过使用上述双酚化合物，能够抑制分子内旋转，具有感光性树脂组合物所需的充分的耐热性，同时分子结构具有柔软性，由此可得到带来充分的延伸特性的酚醛树脂。
在上述酚醛树脂(D)的合成反应中，优选相对于苯酚化合物1摩尔，使醛化合物以0.5摩尔以上2摩尔以下进行反应，更优选以0.6摩尔以上1.2摩尔以下进行反应，尤其优选以0.7摩尔以上1.0摩尔以下进行反应。通过设为上述摩尔比，可得到能够作为感光性树脂组合物发挥充分的特性的分子量。
在上述酚醛树脂(D)的合成反应中优选使用酸催化剂。通过使用酸催化剂，通常可合成酚醛清漆型酚醛树脂，酚醛清漆型酚醛树脂的分子量和羟基浓度的调节容易。作为上述酚醛树脂(D)的合成反应中所使用的酸催化剂，例如可使用草酸、硝酸、硫酸、硫酸二乙酯、乙酸、对甲苯磺酸、苯酚磺酸、苯磺酸、二甲苯磺酸等，但并不限定于它们。它们之中，苯磺酸、对甲苯磺酸、二甲苯磺酸、苯酚磺酸、硫酸在反应性的方面优选。添加量相对于苯酚添加量100质量份，优选为0.1质量份以上10质量份以下，进一步优选为0.5质量份以上8质量份以下。
上述酚醛树脂(D)的合成中的缩聚反应通过在加热下进行数小时搅拌而进行。作为反应温度，优选为50℃至160℃。并且，也可在反应时添加溶剂并在溶剂中进行反应。作为反应溶剂，可举出甲醇、乙醇、异丙醇、二乙二醇单甲醚、二乙二醇等醇类；丙酮、甲基乙基酮、甲基戊基酮等酮系溶剂；二乙二醇单甲醚乙酸酯等醚类；四氢呋喃、二噁烷等环状醚类；γ-丁内酯等内酯类；纯水等，但并不限定于它们。关于溶剂的添加量，相对于苯酚添加量100质量份，优选为10质量份以上200质量份以下。
反应结束后，通过使用吡啶、三乙胺、氢氧化钠等碱，将酸催化剂中和，根据需要将其中和盐萃取至水层中而去除之后，进行脱水、单体去除步骤而回收。
在上述酚醛树脂(D)的合成后通常进行单体的去除步骤。单体去除的方法可选择添加溶剂与水并将水层去除的溶剂分离方法、或通过一边减压一边进行加热而使单体挥发的方法等。在上述溶剂分离方法中，将对酚醛树脂为良溶解性溶剂的丙酮、甲醇、异丙醇、丁醇等溶剂与对酚醛树脂为难溶解性溶剂的纯水等溶剂以一定的比率添加并搅拌，去除在静置后分离的水层，由此可去除移动至水层侧的单体。在上述使单体挥发的方法中，可一边减压至压力50mmHg以下，一边以150℃至250℃进行加热搅拌，使单体挥发而去除。在使单体挥发而去除时，为了提高单体去除效率，也可以添加溶剂、纯水、水蒸气、N2气体等。作为此时的溶剂，只要不对酚醛树脂产生影响，则并无特别限定，例如可举出乙二醇、乙二醇烷基醚、丙二醇烷基醚、丙二醇烷基醚乙酸酯、二乙二醇、二乙二醇烷基醚、三乙二醇、三乙二醇烷基醚等二醇类，γ-丁内酯、γ-戊内酯、δ-戊内酯等内酯类，N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、二甲基亚砜、二甲基咪唑啉酮等极性的非质子性溶剂。通过分离方法、单体挥发方法，并且根据单体的残留量重复作业，可提高单体的去除效率。
以上述方式得到的酚醛树脂(D)的通过凝胶渗透色谱法所测定的聚苯乙烯换算的重均分子量优选为500以上10000以下，进一步优选为700以上7000以下。若重均分子量为上述下限值以上，则可更进一步提高作为感光性树脂组合物的耐热性、膜韧性。并且，若重均分子量为上述上限值以下，则可更进一步抑制因图案化而在开口部产生的残渣。
并且，以上述方式得到的酚醛树脂(D)最终可作为碎片状或溶剂溶解物进行回收。作为能够作为溶剂溶解物进行回收的溶剂，例如可举出N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、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、丙酮酸乙酯和3-甲氧基丙酸甲酯等，可以单独使用也可以混合使用。
在本实施方式的感光性树脂组合物中包含酚醛树脂(D)的情况下，酚醛树脂(D)的含量并无特别限定，相对于碱可溶性树脂(A)的总重量100质量份，优选为5质量份以上，更优选为10质量份以上，进一步优选为25质量份以上。并且，优选为1900质量份以下，更优选为400质量份以下，进一步优选为150质量份以下。并且，优选为5质量份以上400质量份以下，更优选为25质量份以上400质量份以下，进一步优选为25质量份以上150质量份以下。通过添加量为上述范围内，可平衡性良好地发挥良好的图案化性能与固化性。
碱可溶性树脂(A)相对于上述酚醛树脂(D)，以重量比(A/D)计优选为5/95以上，更优选为20/80以上，进一步优选为40/60以上。并且，优选为95/5以下，更优选为90/10以下，进一步优选为80/20以下。并且，优选为20/80以上95/5以下，更优选为20/80以上80/20以下，进一步优选为40/60以上80/20以下。通过在该范围内组合使用，可作为感光性树脂组合物实现良好的特性。若重量比(A/D)为上述下限值以上，则可更进一步提高作为感光性树脂组合物所需要的耐热性、膜特性。并且，若重量比(A/D)为上述上限值以下，则可提高图案化时的灵敏度，可更进一步提高生产率。
[溶剂]
本实施方式的感光性树脂组合物可使上述各成分溶解于溶剂中，制成清漆状而使用。作为这种溶剂，可举出N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、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、丙酮酸乙酯和3-甲氧基丙酸甲酯等，可以单独使用也可以混合使用。
本实施方式的感光性树脂组合物中的溶剂的含量并无特别限定，相对于碱可溶性树脂(A)重量100质量份，优选为50质量份以上300质量份以下，更优选为100质量份以上200质量份以下。若添加量为上述范围内，则可将树脂充分地溶解，制作处理性高的清漆。
[热交联剂(E)]
在本实施方式的感光性树脂组合物中还可含有热交联剂(E)。作为这种热交联剂(E)，只要是具有能够通过热而与上述碱可溶性树脂(A)和/或酚醛树脂(D)进行反应的基团的化合物，则并无特别限定，例如可举出由1,2-苯二甲醇、1,3-苯二甲醇、1,4-苯二甲醇、1,3,5-苯三甲醇、4,4-联苯二甲醇、2,6-吡啶二甲醇、2,6-双(羟基甲基)对甲酚、4,4'-亚甲基双(2,6-二烷氧基甲基苯酚)等代表的具有羟甲基的化合物；由1,4-双(甲氧基甲基)苯、1,3-双(甲氧基甲基)苯、4,4'-双(甲氧基甲基)联苯、3,4'-双(甲氧基甲基)联苯、3,3'-双(甲氧基甲基)联苯、2,6-萘二羧酸甲酯、4,4'-亚甲基双(2,6-二甲氧基甲基苯酚)等代表的具有烷氧基甲基的化合物；由六羟甲基三聚氰胺、六丁醇三聚氰胺等代表的羟甲基三聚氰胺化合物；由六甲氧基三聚氰胺等代表的烷氧基三聚氰胺化合物；由四甲氧基甲基甘脲等代表的烷氧基甲基甘脲化合物；由羟甲基苯并胍胺化合物、二羟甲基亚乙基脲等代表的羟甲基脲化合物；由二氰基苯胺、二氰基苯酚、氰基苯磺酸等代表的氰基化合物；由1,4-亚苯基二异氰酸酯、3,3'-二甲基二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯等代表的异氰酸酯化合物；由乙二醇二缩水甘油醚、双酚A二缩水甘油醚、异氰脲酸三缩水甘油酯、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、萘系环氧树脂、联苯型环氧树脂、酚醛清漆树脂型环氧树脂等代表的含环氧基的化合物；由N,N'-1,3-亚苯基二马来酰亚胺、N,N'-亚甲基二马来酰亚胺等代表的马来酰亚胺化合物等，但并不限定于它们。这些热交联剂可使用一种或组合两种以上使用。
本实施方式的感光性树脂组合物中的热交联剂(E)的含量并无特别限定，相对于碱可溶性树脂(A)100质量份，优选为1质量份以上50质量份以下，更优选为2质量份以上20质量份以下。通过添加量为上述范围内，可形成固化时的残膜率、耐热性优异的固化膜。
[硅烷偶联剂(F)]
从进一步提高粘附性的观点考虑，在本实施方式的感光性树脂组合物中，可在不损坏透明度的范围内，使用与硅烷化合物(B)不同的硅烷偶联剂(以下，也表示为硅烷偶联剂(F))。作为这种硅烷偶联剂(F)，例如可举出3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、对苯乙烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、双(三乙氧基丙基)四硫醚、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、和通过使具有氨基的硅化合物与酸二酐或酸酐进行反应而得到的硅化合物等，但并不限定于它们。
作为上述具有氨基的硅化合物，并无特别限定，例如可举出3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷等。
作为上述酸二酐或酸酐，并无特别限定，例如可举出马来酸酐、氯马来酸酐、氰基马来酸酐、柠康酸、邻苯二甲酸酐、均苯四甲酸酐、4,4'-二邻苯二甲酸二酐、4,4'-氧基二邻苯二甲酸二酐、4,4'-羰基二邻苯二甲酸酐等等。并且，在使用时，可单独使用或组合两种以上使用。
在感光性树脂组合物中包含该硅烷偶联剂(F)的情况下，硅烷偶联剂(F)的添加量并无特别限定，相对于碱可溶性树脂(A)的重量100质量份，优选为0.05～50质量份，更优选为0.1～20质量份。通过添加量为上述范围内，可适宜地兼具与基板的粘附性和感光性树脂组合物的保存性。
[溶解促进剂]
并且，在本实施方式的感光性树脂组合物中，也可以含有溶解促进剂。
溶解促进剂是能够提高使用感光性树脂组合物形成的涂膜的曝光部对显影液的溶解性、改善图案化时的浮渣的成分。
作为溶解促进剂，尤其优选具有酚羟基的化合物。
[其他成分]
并且，在本实施方式的感光性树脂组合物中，根据需要也可以添加抗氧化剂、填料、表面活性剂、光聚合引发剂、封端剂和增感剂等添加物。
在以上的感光性树脂组合物中，各成分的比例例如如下。
在将感光性树脂组合物的全部固体成分(即，除溶剂以外的成分)设为100质量％时，优选碱可溶性树脂(A)的比例为20质量％以上95质量％以下，硅烷化合物(B)的比例为0.1质量％以上30质量％以下，光酸产生剂(C)的比例为1质量％以上30质量％以下。
更优选碱可溶性树脂(A)的比例为30质量％以上90质量％以下，硅烷化合物(B)的比例为0.5质量％以上20质量％以下，光酸产生剂(C)的比例为5质量％以上20质量％以下。
在还含有酚醛树脂(D)的情况下，碱可溶性树脂(A)的比例为30质量％以上90质量％以下，硅烷化合物(B)的比例为0.1质量％以上30质量％以下，光酸产生剂(C)的比例为1质量％以上30质量％以下，酚醛树脂(D)的比例为1质量％以上30质量％以下。
感光性树脂组合物通过使碱可溶性树脂(A)、硅烷化合物(B)、光酸产生剂(C)、及根据需要的其他成分混合并溶解于有机溶剂中而制备。在本实施方式中，例如通过在氮气气流下使各成分混合并溶解于有机溶剂中，可进行感光性树脂组合物的制备。并且，例如也可在氮气气流下进行碱可溶性树脂(A)的合成。通过以上述方式抑制混入感光性树脂组合物中的氧气和水分的量，可提高感光性树脂组合物的特性。
[固化膜]
以下示出本实施方式的感光性树脂组合物的使用方法的一例。
本实施方式的感光性树脂组合物可通过进行固化而制成固化膜。具体而言，首先将该组合物涂布于适当的支撑体、例如硅晶片、陶瓷基板、铝基板等。关于涂布量，在涂布于半导体元件上时，通常以使固化后的最终膜厚成为0.1～30μm的方式进行涂布。通过设为这种数值范围，可充分地发挥作为半导体元件的保护膜、绝缘膜的作用，得到微细的凸纹图案。
作为涂布方法，有使用旋转涂布机的旋转涂布、使用喷雾涂布机的喷雾涂布、浸渍、印刷、辊涂等。
接着，在60～130℃进行预烘烤而使涂膜干燥后，在形成凸纹图案时，以所希望的图案形状照射化学射线。作为化学射线，可使用X射线、电子束、紫外线、可见光等，优选200～500nm的波长的化学射线。
接着，通过用显影液将照射部溶解去除，得到凸纹图案。作为显影液，可适宜地使用氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、硅酸钠、偏硅酸钠和氨水等无机碱类；乙胺和正基胺等伯胺类；二乙胺和二正丙胺等仲胺类；三乙胺和甲基二乙胺等叔胺类；二甲基乙醇胺和三乙醇胺等醇胺类；氢氧化四甲铵和氢氧化四乙铵等季铵盐等碱类的水溶液；以及在它们中添加适当量的甲醇和乙醇等醇类等的水溶性有机溶剂或表面活性剂的水溶液。作为显影方法，可为喷雾、桨式(paddle)、浸渍、超声波等方式。
接着，对通过显影而形成的凸纹图案进行冲洗。使用蒸馏水作为冲洗液。其次进行加热处理(固化)，得到作为耐热性优异的固化物的固化膜。
加热处理可以为高温也可以为低温，高温下的加热处理温度优选为280℃～380℃，更优选为290℃～350℃。低温下的加热处理温度优选为150℃～280℃，更优选为180℃～260℃。加热处理使用烘箱、加热板、电炉(furnace)、红外线、微波等。
对该感光性树脂组合物进行加热固化而得到的固化物的对波长630nm的光线的以膜厚10μm换算的光线透射率T(％)优选为75％以上，更优选为78％以上，进一步优选为80％以上，尤其优选为82％以上，更尤其优选为85％以上。对波长630nm的光线的以膜厚10μm换算的光线透射率T(％)的上限值，并无特别限定，例如为99％以下。若上述固化物的对波长630nm的光线的以膜厚10μm换算的光线透射率T(％)为上述范围内，则可提高作为支撑体的、例如半导体元件或显示体元件等被粘结体的可见性，并且可提高半导体装置或显示体装置等的生产率。其中，光线透射率的测定例如使用通常的UV分光光度计、例如株式会社岛津制作所制UV-160A等进行。并且，所测定的光线透射率例如可通过朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律换算为膜厚10μm的值。
对该感光性树脂组合物进行加热固化而得到的固化物的示差扫描热量测定(升温速度5℃/min)的玻璃化转变温度优选为200℃以上，更优选为220℃以上，尤其优选为250℃以上。玻璃化转变温度的上限值并无特别限定，例如为400℃以下。若上述固化物的玻璃化转变温度为上述范围内，则可更进一步提高所得到的固化膜的耐热性、机械特性。
对该感光性树脂组合物进行加热固化而得到的固化物(尺寸：10mm×60mm×10μm厚)的拉伸试验(延伸速度：5mm/分钟)的伸长率优选为20％以上，更优选为30％以上。拉伸伸长率的上限值并无特别限定，例如为300％以下。若上述固化物的伸长率为上述范围内，则可降低因膜变形时的应力引起的龟裂的风险，并进一步提高作为保护膜的可靠性。
对该感光性树脂组合物进行加热固化而得到的固化物(尺寸：10mm×60mm×10μm厚)的拉伸试验(延伸速度：5mm/分钟)的拉伸弹性模量优选为0.5GPa以上10GPa以下，更优选为1.0GPa以上8.0GPa以下。若上述固化物的拉伸弹性模量为上述范围内，则所得到的固化膜可具有充分的强度，并且可更进一步提高作为保护膜的可靠性。
＜用途＞
下面，对感光性树脂组合物的用途进行说明。
使用本实施方式的感光性树脂组合物而形成的固化膜不仅作为半导体元件等半导体装置用途有用，而且作为TFT型液晶或有机EL等显示体装置用途、多层电路的层间绝缘膜或挠性覆铜板的覆盖涂层、阻焊膜或液晶取向膜也有用。
作为半导体装置用途的例子，可举出在半导体元件上形成上述感光性树脂组合物的固化膜而成的钝化膜、在钝化膜上形成上述感光性树脂组合物的固化膜而成的缓冲涂膜等保护膜、在形成于半导体元件上的电路上形成上述感光性树脂组合物的固化膜而成的层间绝缘膜等绝缘膜、α射线屏蔽膜、平坦化膜、突起(树脂柱)、间隔壁等。
作为显示体装置用途的例子，可举出在显示体元件上形成本实施方式的感光性树脂组合物的固化膜而成的保护膜、TFT元件或彩色滤光片用等的绝缘膜或平坦化膜、MVA型液晶显示装置用等的突起、有机EL元件阴极用等的间隔壁等。
其使用方法通过依照半导体装置用途，在形成有显示体元件或彩色滤光片的基板上通过上述方法形成经图案化的感光性树脂组合物层的方法。在显示体装置用途、尤其在绝缘膜或平坦化膜用途中要求高透明度，通过在本实施方式的感光性树脂组合物的涂膜的固化前导入后曝光步骤，也可得到透明度优异的树脂层，在实用上进一步优选。
作为半导体装置，是在半导体基板上形成半导体芯片(元件)、并且使用气密密封或模塑材料进行了密封的装置。具体而言，可举出晶体管、太阳能电池、二极管、固体摄像元件、将半导体芯片进行层叠、密封的各种半导体封装体、晶片级封装体(WLP)等。
作为显示体装置，可举出TFT型液晶、有机EL、彩色滤光片等。
以下，对具有使用本实施方式的感光性树脂组合物而形成的膜的电子装置的一例进行说明。
＜电子装置＞
图1和图2是分别表示本实施方式所涉及的电子装置100的一例的剖视图。在任一个图中均表示电子装置100中的包含绝缘膜的一部分。
本实施方式所涉及的电子装置100例如通过利用本实施方式的感光性树脂组合物形成的固化膜，形成该绝缘膜。
作为本实施方式所涉及的电子装置100的一例，图1中表示液晶显示装置。然而，本实施方式所涉及的电子装置100并不限定于液晶显示装置，而包括具备由本实施方式的感光性树脂组合物构成的永久膜的其他电子装置。
如图1所示，作为液晶显示装置的电子装置100例如具备基板10、设置于基板10上的晶体管30、以覆盖晶体管30的方式设置于基板10上的绝缘膜20、和设置于绝缘膜20上的配线40。
基板10例如为玻璃基板。
晶体管30例如为构成液晶显示装置的开关元件的薄膜晶体管。在基板10上，例如以阵列状排列有多个晶体管30。本实施方式所涉及的晶体管30例如包括栅极31、源极32、漏极33、栅极绝缘膜34和半导体层35。栅极31例如设置于基板10上。栅极绝缘膜34以覆盖栅极31的方式设置于基板10上。半导体层35设置于栅极绝缘膜34上。并且，半导体层35例如为硅层。源极32以一部分与半导体层35接触的方式设置于基板10上。漏极33以与源极32分离、且一部分与半导体层35接触的方式设置于基板10上。
绝缘膜20作为平坦化膜而发挥作用，该平坦化膜用于消除因晶体管30等而导致的高低差，并在基板10上形成平坦的表面。并且，绝缘膜20由本实施方式的感光性树脂组合物的固化物构成。在绝缘膜20中，设置有贯穿绝缘膜20的开口22，以与漏极33连接。
在绝缘膜20上和开口22内形成有与漏极33连接的配线40。配线40作为与液晶一起构成像素的像素电极而发挥作用。
并且，在绝缘膜20上，以覆盖配线40的方式设置有取向膜90。
在基板10中设置有晶体管30的一面的上方，以与基板10对置的方式配置有对置基板12。在对置基板12中与基板10对置的一面，设置有配线42。配线42设置于与配线40对置的位置。并且，在对置基板12的上述一面上，以覆盖配线42的方式设置有取向膜92。
在基板10与该对置基板12之间填充有构成液晶层14的液晶。
图1所示的电子装置100例如以如下方式形成。
首先，在基板10上形成晶体管30。接着，在基板10中设置有晶体管30的一面上，通过印刷法或旋转涂布法涂布感光性树脂组合物，形成覆盖晶体管30的绝缘膜20。由此，形成覆盖设置于基板10上的晶体管30的平坦化膜。
接着，使绝缘膜20曝光显影，在绝缘膜20的一部分形成开口22。此时，未曝光部分溶解于显影液，曝光部分残留。这方面在后述的电子装置100的各例中也相同。
接着，对绝缘膜20进行加热固化。并且，在绝缘膜20的开口22内，形成与漏极33连接的配线40。然后，在绝缘膜20上配置对置基板12，并在对置基板12与绝缘膜20之间填充液晶，形成液晶层14。
由此，形成图1所示的电子装置100。
另外，作为本实施方式所涉及的电子装置100的一例，图2中表示通过由感光性树脂组合物构成的永久膜构成再配线层80的半导体装置。
图2所示的电子装置100具备设置有晶体管等半导体元件的半导体基板和设置于半导体基板上的多层配线层(未图示)。在多层配线层中的最上层，设置有作为层间绝缘膜的绝缘膜50、和设置于绝缘膜50上的最上层配线72。最上层配线72例如由铝(Al)构成。
并且，在绝缘膜50上设置有再配线层80。再配线层80具有：以覆盖最上层配线72的方式设置于绝缘膜50上的绝缘膜52、设置于绝缘膜52上的再配线70、和设置于绝缘膜52上及再配线70上的绝缘膜54。
在绝缘膜52中形成有与最上层配线72连接的开口24。再配线70在绝缘膜52上和开口24内形成，与最上层配线72连接。绝缘膜54设置有与再配线70连接的开口26。
这些绝缘膜52和绝缘膜54由永久膜构成，该永久膜由感光性树脂组合物构成。绝缘膜52例如可通过对涂布于绝缘膜50上的感光性树脂组合物进行曝光、显影而形成开口24，之后对其进行加热固化而得到。并且，绝缘膜54例如可通过对涂布于绝缘膜52上的感光性树脂组合物进行曝光、显影而形成开口26，之后对其进行加热固化而得到。
在开口26内例如形成有凸块74。电子装置100例如经由凸块74与配线基板等连接。
而且，本实施方式所涉及的电子装置100也可以为通过由感光性树脂组合物构成的永久膜而构成微透镜的光学器件。作为光学器件，例如可举出液晶显示装置、等离子体显示器、场致发射型显示器或电致发光显示器等。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但这些为本发明的例示，也可采用上述以外的各种结构。
并且，本发明并不限定于上述实施方式，可达成本发明的目的的范围内的变形、改良等包含于本发明中。
实施例
以下，通过实施例和比较例对本发明进行具体说明，但本发明并不限定于此。
＜碱可溶性树脂(A-1)的合成＞
在具备温度计、搅拌机、原料投入口和干燥氮气导入管的四口可分离式烧瓶中，放入使二苯醚-4,4'-二羧酸21.43g(0.083摩尔)与1-羟基-1,2,3-苯并三唑一水合物22.43g(0.166摩尔)反应而得到的二羧酸衍生物的混合物40.87g(0.083摩尔)、及六氟-2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷36.62g(0.100摩尔)，并添加N-甲基-2-吡咯烷酮296.96g，使其溶解。其后，利用油浴在75℃反应15小时。
接着，添加溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮34.88g中的3,6-内亚甲基-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐6.98g(0.0425摩尔)，进一步搅拌3小时而使反应结束。
将反应混合物过滤之后，将反应混合物投入至水/异丙醇＝3/1(容积比)的溶液中，过滤收集沉淀物，用水进行充分清洗之后，在真空下进行干燥，得到目标聚酰胺树脂(碱可溶性树脂(A-1))。其中，所得到的化合物的重均分子量为13,040。
＜碱可溶性树脂(A-2)的合成＞
在具备温度计、搅拌机、原料投入口和干燥氮气导入管的四口可分离式烧瓶中，放入2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷30.0g(0.082摩尔)，并添加丙酮400ml使其溶解。
接着，将溶解于丙酮100mL中的对硝基苯甲酰氯12.4g(0.18摩尔)一边以温度小于20℃的方式进行冷却，一边经30分钟进行滴加，得到混合物。滴加后，将混合物的温度加热至40℃，并搅拌2小时，接着，缓缓添加碳酸钾30.0g(0.218摩尔)，进一步搅拌2小时。停止加热，进一步将混合物在室温下搅拌18小时。其后，一边对混合物进行剧烈搅拌，一边缓缓添加氢氧化钠水溶液，添加后加热至55℃，进一步搅拌30分钟。搅拌结束后，冷却至室温，添加37重量％的盐酸水溶液和水500ml，进行调节使得溶液的pH处于6.0～7.0的范围内。接着，将所得到的析出物过滤分离，用水对过滤液进行清洗后，在60～70℃进行干燥，得到双-N,N'-(对硝基苯甲酰基)六氟-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷的固体。
在得到的固体51.0g中，添加丙酮316g和甲醇158g，加热至50℃使其完全溶解。经30分钟在其中添加300mL的50℃的纯水，并加热至65℃。其后，缓缓冷却至室温，并将所析出的结晶过滤，将结晶在70℃进行干燥，由此提纯，得到双-N,N'-(对硝基苯甲酰基)六氟-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷。
在1L的烧瓶中，放入上述所得到的双-N,N'-(对硝基苯甲酰基)六氟-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷20g，并添加5％钯-碳催化剂1.0g和乙酸乙酯180.4g，使其成为悬浮状态。向其中吹扫氢气，一边加热至50～55℃，一边使其振荡35分钟进行还原反应。反应结束后冷却至35℃，向悬浮液吹扫氮气。通过过滤分离去除催化剂之后，将滤液放入蒸发器中，使溶剂蒸发。在90℃对所得到的产物进行干燥，得到双-N,N'-(对氨基苯甲酰基)六氟-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷。
在具备温度计、搅拌机、原料投入口和干燥氮气导入管的四口可分离式烧瓶中，放入上述所得到的双-N,N'-(对氨基苯甲酰基)六氟-2,2-双(4-羟基苯基)丙烷14.5g(0.024mol)，并添加γ-丁内酯40g使其溶解，一边搅拌，一边冷却至15℃。向其中添加4,4'-氧二邻苯二甲酸酐6.8g(0.022mol)和γ-丁内酯12.0g，在20℃搅拌1.5小时。其后，加热至50℃并搅拌3小时后，添加N,N-二甲基甲酰胺二甲基乙缩醛5.2g(0.044mol)和γ-丁内酯10.0g，在50℃进一步搅拌1小时。反应结束后冷却至室温，得到目标聚酰胺树脂(碱可溶性树脂(A-2))。其中，所得到的化合物的重均分子量为13,200。
＜碱可溶性树脂(A-3)的合成＞
在具备温度计、搅拌机、原料投入口和干燥氮气导入管的四口圆底烧瓶中，在干燥氮气气流下，添加间甲酚64.9g(0.60摩尔)、对甲酚43.3g(0.40摩尔)、30重量％甲醛水溶液65.1g(甲醛0.65摩尔)和草酸二水合物0.63g(0.005摩尔)之后，浸渍于油浴中，一边使反应液回流，一边在100℃进行4小时缩聚反应。其后，经3小时将油浴的温度升温至200℃。其后，将烧瓶内的压力减压至50mmHg以下，将水分和挥发成分去除之后，将树脂冷却至室温，得到重均分子量3200的酚醛清漆型酚醛树脂(碱可溶性树脂(A-3))。
＜硅烷化合物(B)＞
准备以下的式(23)所示的硅烷化合物(B-1)、(B-2)、(B-3)、(B-4)。
＜光酸产生剂(C-1)的合成＞
在具备温度计、搅拌机、原料投入口、干燥氮气导入管的四口可分离式烧瓶中，放入由式(P-1)表示的苯酚化合物11.04g(0.026摩尔)、1,2-萘醌-2-二叠氮-4-磺酰氯18.81g(0.070摩尔)和丙酮170g并进行搅拌、溶解。
接着，一边利用水浴将烧瓶冷却以使反应溶液的温度不会达到35℃以上，一边缓缓滴加三乙胺7.78g(0.077摩尔)和丙酮5.5g的混合溶液。在该状态下在室温反应3小时之后，添加乙酸1.05g(0.017摩尔)，进一步使其反应30分钟。接着，将反应混合物过滤后，将滤液投入至水/乙酸(990ml/10ml)的混合溶液中，其后，对沉淀物进行过滤收集，并用水进行充分清洗之后，在真空下进行干燥，由此得到由式(Q-1)的结构表示的光酸产生剂(C-1)。
＜酚醛树脂(D-1)的合成＞
在具备温度计、搅拌机、原料投入口和干燥氮气导入管的四口圆底烧瓶中，在干燥氮气气流下，添加双酚F(商品名，本州化学工业株式会社制)150.0g(0.75摩尔)、苯甲醛63.7g(0.60摩尔)和苯磺酸3.0g(0.02摩尔)之后，浸渍于油浴中，一边使反应液回流，一边在100℃进行2小时缩聚反应。其后，一边将烧瓶冷却，一边添加丙酮75g和三乙胺3.0g(0.03摩尔)并搅拌30分钟，之后，进一步添加纯水150g并搅拌30分钟。冷却至室温后，停止搅拌，将分离的水层去除之后，添加γ-丁内酯37.5g，经3小时将油浴的温度升温至170℃，其后，将烧瓶内的压力减压至50mmHg以下，将挥发成分去除之后，将树脂冷却至室温，得到重均分子量2900的酚醛树脂(D-1)。
＜酚醛树脂(D-2)的合成＞
在具备温度计、搅拌机、原料投入口和干燥氮气导入管的四口圆底烧瓶中，在干燥氮气气流下，添加2,2'-双(4-羟基苯基)丙烷171.0g(0.75摩尔)、苯甲醛63.7g(0.60摩尔)和苯磺酸3.0g(0.02摩尔)之后，浸渍于油浴中，一边使反应液回流，一边在100℃进行2小时缩聚反应。其后，一边将烧瓶冷却，一边添加丙酮75g和三乙胺3.0g(0.03摩尔)并搅拌30分钟，之后，进一步添加纯水150g并搅拌30分钟。冷却至室温后，停止搅拌，将分离的水层去除之后，添加γ-丁内酯37.5g，经3小时将油浴的温度升温至170℃，其后，将烧瓶内的压力减压至50mmHg以下，将挥发成分去除之后，将树脂冷却至室温，得到重均分子量2540的酚醛树脂(D-2)。
＜热交联剂(E)＞
准备1,4-苯二甲醇作为热交联剂(E-1)。
＜硅烷偶联剂(F)＞
准备3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷作为由下述式(24)表示的硅烷偶联剂(F-1)和硅烷偶联剂(F-2)。
＜＜实施例1＞＞
将上述合成的碱可溶性树脂(A-1)20g、上述合成的光酸产生剂(C-1)2.8g混合并溶解于γ-丁内酯25g中。其后，经30分钟添加硅烷化合物(B-1)0.5g并进行混合，最后，利用孔径0.2μm的氟树脂制过滤器进行过滤，得到实施例1的感光性树脂组合物。
＜＜实施例2＞＞
将上述合成的碱可溶性树脂(A-1)20g、上述合成的光酸产生剂(C-1)2.8g混合并溶解于γ-丁内酯25g中。其后，经30分钟添加硅烷化合物(B-2)0.5g并进行混合，最后，利用孔径0.2μm的氟树脂制过滤器进行过滤，得到实施例2的感光性树脂组合物。
＜＜实施例3＞＞
将上述合成的碱可溶性树脂(A-1)20g、上述合成的光酸产生剂(C-1)2.8g混合并溶解于γ-丁内酯25g中。其后，经30分钟添加硅烷化合物(B-3)0.5g并进行混合，最后，利用孔径0.2μm的氟树脂制过滤器进行过滤，得到实施例3的感光性树脂组合物。
＜＜实施例4＞＞
将上述合成的碱可溶性树脂(A-1)20g、上述合成的光酸产生剂(C-1)2.8g混合并溶解于γ-丁内酯25g中。其后，经30分钟添加硅烷化合物(B-4)0.5g并进行混合，最后，利用孔径0.2μm的氟树脂制过滤器进行过滤，得到实施例4的感光性树脂组合物。
＜＜实施例5＞＞
将上述合成的碱可溶性树脂(A-1)20g、上述合成的光酸产生剂(C-1)2.8g混合并溶解于γ-丁内酯25g中。其后，经30分钟添加硅烷化合物(B-3)0.8g并进行混合，最后，利用孔径0.2μm的氟树脂制过滤器进行过滤，得到实施例5的感光性树脂组合物。
＜＜实施例6＞＞
将上述合成的碱可溶性树脂(A-2)20g、上述合成的光酸产生剂(C-1)2.8g混合并溶解于γ-丁内酯25g中。其后，经30分钟添加硅烷化合物(B-3)0.5g并进行混合，最后，利用孔径0.2μm的氟树脂制过滤器进行过滤，得到实施例6的感光性树脂组合物。
＜＜实施例7＞＞
将上述合成的碱可溶性树脂(A-1)14g、碱可溶性(A-3)6g、及上述合成的光酸产生剂(C-1)2.8g混合并溶解于γ-丁内酯25g中。其后，经30分钟添加硅烷化合物(B-3)0.5g并进行混合，最后，利用孔径0.2μm的氟树脂制过滤器进行过滤，得到实施例7的感光性树脂组合物。
＜＜实施例8＞＞
将上述合成的碱可溶性树脂(A-1)14g、酚醛树脂(D-1)6g、及上述合成的光酸产生剂(C-1)2.8g混合并溶解于γ-丁内酯25g中。其后，经30分钟添加硅烷化合物(B-3)0.5g并进行混合，最后，利用孔径0.2μm的氟树脂制过滤器进行过滤，得到实施例8的感光性树脂组合物。
＜＜实施例9＞＞
将上述合成的碱可溶性树脂(A-1)14g、酚醛树脂(D-2)6g、及上述合成的光酸产生剂(C-1)2.8g混合并溶解于γ-丁内酯25g中。其后，经30分钟添加硅烷化合物(B-3)0.5g并进行混合，最后，利用孔径0.2μm的氟树脂制过滤器进行过滤，得到实施例9的感光性树脂组合物。
＜＜实施例10＞＞
将上述合成的碱可溶性树脂(A-1)14g、酚醛树脂(D-1)6g、及上述合成的光酸产生剂(C-1)2.8g混合并溶解于γ-丁内酯25g中。其后，经30分钟添加硅烷化合物(B-3)0.5g并进行混合，进一步经30分钟添加硅烷偶联剂(F-1)0.1g之后，利用孔径0.2μm的氟树脂制过滤器进行过滤，得到实施例10的感光性树脂组合物。
＜＜实施例11＞＞
将上述合成的碱可溶性树脂(A-1)14g、酚醛树脂(D-1)6g、及上述合成的光酸产生剂(C-1)2.8g混合并溶解于γ-丁内酯25g中。其后，经30分钟添加硅烷化合物(B-3)0.5g并进行混合，进一步经30分钟添加硅烷偶联剂(F-2)0.4g之后，利用孔径0.2μm的氟树脂制过滤器进行过滤，得到实施例11的感光性树脂组合物。
＜＜实施例12＞＞
将上述合成的碱可溶性树脂(A-1)14g、酚醛树脂(D-1)6g、及上述合成的光酸产生剂(C-1)2.8g混合并溶解于γ-丁内酯25g中。其后，经30分钟添加硅烷化合物(B-3)0.5g并进行混合，进一步经30分钟添加硅烷偶联剂(F-1)0.1g之后，添加氟系表面活性剂(MEGAFACE F557，DIC CORPORATION.制)0.05g，最后，利用孔径0.2μm的氟树脂制过滤器进行过滤，得到实施例12的感光性树脂组合物。
＜＜实施例13＞＞
将上述合成的碱可溶性树脂(A-1)14g、酚醛树脂(D-1)6g、热交联剂(E-1)1.1g及上述合成的光酸产生剂(C-1)2.8g混合并溶解于γ-丁内酯25g中。其后，经30分钟添加硅烷化合物(B-3)0.5g并进行混合，进一步经30分钟添加硅烷偶联剂(F-1)0.1g之后，添加氟系表面活性剂(MEGAFACE F557，DIC CORPORATION.制)0.05g，最后，利用孔径0.2μm的氟树脂制过滤器进行过滤，得到实施例13的感光性树脂组合物。
＜＜比较例1＞＞
将上述合成的碱可溶性树脂(A-1)20g、及上述合成的光酸产生剂(C-1)2.8g混合并溶解于γ-丁内酯25g中之后，利用孔径0.2μm的氟树脂制过滤器进行过滤，得到比较例1的感光性树脂组合物。
＜＜比较例2＞＞
将上述合成的碱可溶性树脂(A-1)20g、及上述合成的光酸产生剂(C-1)2.8g混合并溶解于γ-丁内酯25g中。其后，经30分钟添加硅烷偶联剂(F-2)0.4g，最后，利用孔径0.2μm的氟树脂制过滤器进行过滤，得到比较例2的感光性树脂组合物。
针对各实施例和各比较例中所得到的感光性树脂组合物，通过以下的项目进行其评价。
＜加工性评价＞
使用旋转涂布机将上述得到的感光性树脂组合物分别涂布于8英寸硅晶片上，然后利用加热板以120℃预烘烤3分钟，得到膜厚约7.5μm的涂膜。使该涂膜通过凸版印刷株式会社制的掩模(Test Chart No.1：描绘有宽度0.88～50μm的残留图案及冲孔图案)，使用i线步进机(尼康株式会社制，NSR-4425i)，改变曝光量进行照射。
接着，使用2.38％的氢氧化四甲铵水溶液作为显影液，调节显影时间使得预烘烤后的膜厚与显影后的膜厚之差达到1.0μm，并进行2次桨式显影，由此将曝光部溶解去除，然后利用纯水冲洗10秒钟。将形成100μm的正方形的通孔的图案的最低曝光量的值作为灵敏度进行评价。
＜固化残膜率评价＞
使用旋转涂布机将上述得到的感光性树脂组合物分别涂布于8英寸硅晶片上，然后利用加热板以120℃预烘烤3分钟，得到膜厚约7.5μm的涂膜。一边将氧浓度保持为1000ppm以下，一边利用烘箱将涂膜以150℃加热30分钟，接着以300℃加热30分钟，并测定恢复为室温后的膜厚。根据下述式算出固化后的膜厚与固化前的膜厚的膜厚变化率，作为固化残膜率进行评价。
固化残膜率＝固化后的膜厚/固化前的膜厚*100
其中，为了保持用于保护半导体元件的充分的膜厚，固化残膜率较高为佳。
＜粘附性评价＞
使用旋转涂布机将上述得到的感光性树脂组合物分别涂布于8英寸硅晶片上，然后利用加热板以120℃预烘烤3分钟，得到膜厚约7.5μm的涂膜。使该涂膜通过描绘有宽度1～20μm的线与间隙图案及通孔图案的掩模，并使用i线步进机(尼康株式会社制，NSR-4425i)，改变曝光量照射i线，接着使用2.38％的氢氧化四甲铵水溶液作为显影液，进行2次桨式显影，由此将曝光部溶解去除。对如此得到的图案进行确认，将形成10μm的通孔的图案的曝光量设为基准曝光量。在照射如此确定的基准曝光量而将曝光部溶解去除的晶片中，将晶片上形成有由1μm的线与间隙图案形成的显影图案的情况评价为○，将显影图案消失的情况评价为×，进行显影后粘附性评价。
＜耐热性评价＞
对固化残膜率评价中得到的固化膜，通过示差扫描热量测定(DSC6000SeikoInstruments Inc.制)以升温5℃/分钟的条件进行升温，并根据外推点算出玻璃化转变温度(Tg)。并且，利用Tg-DTA装置(TG/DTA6200Seiko Instruments Inc.制)以升温10℃/分钟的条件进行升温，测定5％重量减少温度(Td5)。
＜伸长率和弹性模量的评价＞将上述得到的感光性树脂材料在氮气气氛下、以300℃、30分钟的条件进行固化得到试样片(10mm×60mm×10μm厚)，在23℃气氛中对所得到的试样片实施拉伸试验(延伸速度：5mm/min)。拉伸试验使用ORIENTEC CORPORATION.制的拉伸试验机(Tensilon RTC-1210A)进行。测定5个试样，根据发生断裂的距离和初始距离算出拉伸伸长率，将其平均值作为伸长率。根据所得到的应力-应变曲线的初始的斜率分别算出拉伸弹性模量，将其平均值作为弹性模量。
＜光线透射率的测定＞
对于伸长率和弹性模量的评价中所得到的固化膜，测定对于波长630nm的光线的以膜厚10μm换算的光线透射率T(％)。光线透射率T通过根据朗伯-比尔定律，将使用株式会社岛津制作所制的UV-160A测得的光线透射率换算为膜厚10μm的值而求出。
以下，将实施例和比较例的配合、以及所得到的感光性树脂组合物的评价结果汇总，以表1表示。
[表1]
＜半导体装置的制作＞
使用在表面形成有铝电路的图案的模拟元件晶片，以最终达到5μm的方式分别涂布上述实施例1～13中得到的感光性树脂组合物，之后，与晶片上形成的图案一并实施图案加工并进行固化。其后，按各晶片尺寸进行分割，并利用芯片焊接机(BESTEM-D02)在有机基板上使用导电膏进行安装。此时，能够进行安装而不会因感光性树脂组合物而导致可见性降低。
＜通过高温高压处理产生的粘附性＞
而且，利用半导体密封用环氧树脂(住友电木株式会社制，EME-6300H)进行密封成形而制作半导体装置。将这些半导体装置(半导体封装体)在85℃/85％湿度的条件下处理168小时之后，在260℃焊料浴槽中浸渍10秒钟，接着，实施高温、高湿的高压蒸煮处理(125℃、2.3atm、100％相对湿度)，检查铝电路的开路不良。其结果，使用实施例中所得到的感光性树脂组合物而成的固化膜未确认到不良等，表明其具有能够毫无问题地用作半导体装置的粘附性。
该申请主张基于2014年5月9日于日本申请的日本专利特愿2014-098147号的优先权，并将其公开的所有内容援用于此。

Claims (14)

1.一种感光性树脂组合物，其特征在于：
含有碱可溶性树脂(A)、
由下述通式(1)表示的硅烷化合物(B)、和
光酸产生剂(C)，
A(Si(R1)a(OR2)b)m(Si(R3)c(OR4)d)n (1)
式(1)中，A为选自下述式(3)所示的有机基团中的有机基团，R1和R3分别独立地表示氢原子、经取代或未经取代的碳原子数1～10的饱和烷基，R2和R4表示经取代或未经取代的碳原子数1～10的饱和烷基、经取代或未经取代的碳原子数1～10的不饱和烷基，a和b表示满足a+b＝3的0～3的整数，c和d表示满足c+d＝3的0～3的整数，m和n表示0～2的整数且m+n≠0，
式(3)中，X2表示单键、C(-Y3)(-Y4)、硫原子、醚基、羰基、酯基或含有酰胺基的2价有机基团，Y3和Y4分别独立地表示氢原子、三氟甲基、经取代或未经取代的碳原子数1～10的饱和烷基、经取代或未经取代的碳原子数1～10的不饱和烷基、经取代或未经取代的苯基、或者经取代或未经取代的环己基。
2.一种感光性树脂组合物，其特征在于：
含有碱可溶性树脂(A)、
由下述通式(1)表示的硅烷化合物(B)、和
光酸产生剂(C)，
还含有使苯酚化合物与芳香族醛化合物反应而得到的酚醛树脂(D)，
A(Si(R1)a(OR2)b)m(Si(R3)c(OR4)d)n (1)
式(1)中，A表示具有环状结构的(m+n)价有机基团，R1和R3分别独立地表示氢原子、经取代或未经取代的碳原子数1～10的饱和烷基，R2和R4表示经取代或未经取代的碳原子数1～10的饱和烷基、经取代或未经取代的碳原子数1～10的不饱和烷基，a和b表示满足a+b＝3的0～3的整数，c和d表示满足c+d＝3的0～3的整数，m和n表示0～2的整数且m+n≠0，
所述苯酚化合物含有由下述式(5)表示的苯酚化合物，
式(5)中，X3表示单键、C(-Y7)(-Y8)、硫原子、醚基、羰基、酯基或含有酰胺基的2价有机基团，Y7和Y8分别独立地表示氢原子、三氟甲基、经取代或未经取代的碳原子数1～10的饱和烷基、经取代或未经取代的碳原子数1～10的不饱和烷基、经取代或未经取代的苯基、或者经取代或未经取代的环己基，Y5和Y6分别独立地表示经取代或未经取代的碳原子数1～20的饱和烷基、经取代或未经取代的碳原子数1～20的不饱和烷基、经取代或未经取代的碳原子数1～20的烷氧基、经取代或未经取代的苯基、或者经取代或未经取代的环己基；p和q分别独立地表示1～3的整数，r和s分别独立地表示0～3的整数。
3.根据权利要求2所述的感光性树脂组合物，其特征在于：
硅烷化合物(B)的通式(1)中的A为选自下述式(2)所示的有机基团中的有机基团，
式中，X1表示单键、C(-Y1)(-Y2)、硫原子、醚基、羰基、酯基或含有酰胺基的2价有机基团，Y1和Y2分别独立地表示氢原子、三氟甲基、经取代或未经取代的碳原子数1～10的饱和烷基、经取代或未经取代的碳原子数1～10的不饱和烷基、经取代或未经取代的苯基、或者经取代或未经取代的环己基。
4.根据权利要求2所述的感光性树脂组合物，其特征在于：
硅烷化合物(B)的通式(1)中的A为具有脂肪族环的有机基团。
5.根据权利要求2所述的感光性树脂组合物，其特征在于：
硅烷化合物(B)的通式(1)中的A为选自下述式(3)所示的有机基团中的有机基团，
式中，X2表示单键、C(-Y3)(-Y4)、硫原子、醚基、羰基、酯基或含有酰胺基的2价有机基团，Y3和Y4分别独立地表示氢原子、三氟甲基、经取代或未经取代的碳原子数1～10的饱和烷基、经取代或未经取代的碳原子数1～10的不饱和烷基、经取代或未经取代的苯基、或者经取代或未经取代的环己基。
6.根据权利要求1或2所述的感光性树脂组合物，其特征在于：
所述碱可溶性树脂(A)包含选自聚苯并噁唑、聚苯并噁唑前体、聚酰亚胺和聚酰亚胺前体中的至少一种以上。
7.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其特征在于：
还含有使苯酚化合物与芳香族醛化合物反应而得到的酚醛树脂(D)。
8.根据权利要求7所述的感光性树脂组合物，其特征在于：
所述芳香族醛化合物含有由下述式(4)表示的芳香族醛化合物，
式中，R1表示选自氢、碳原子数1以上20以下的烷基、烷氧基和羟基中的有机基团，t为0以上3以下的整数。
9.根据权利要求7或8所述的感光性树脂组合物，其特征在于：
所述苯酚化合物含有由下述式(5)表示的苯酚化合物，
式中，X3表示单键、C(-Y7)(-Y8)、硫原子、醚基、羰基、酯基或含有酰胺基的2价有机基团，Y7和Y8分别独立地表示氢原子、三氟甲基、经取代或未经取代的碳原子数1～10的饱和烷基、经取代或未经取代的碳原子数1～10的不饱和烷基、经取代或未经取代的苯基、或者经取代或未经取代的环己基，Y5和Y6分别独立地表示经取代或未经取代的碳原子数1～20的饱和烷基、经取代或未经取代的碳原子数1～20的不饱和烷基、经取代或未经取代的碳原子数1～20的烷氧基、经取代或未经取代的苯基、或者经取代或未经取代的环己基；p和q分别独立地表示1～3的整数，r和s分别独立地表示0～3的整数。
10.根据权利要求1或2所述的感光性树脂组合物，其特征在于：
还含有热交联剂(E)。
11.一种固化膜，其由权利要求1至10中任一项所述的感光性树脂组合物的固化物构成。
12.一种保护膜，其由权利要求11所述的固化膜构成。
13.一种绝缘膜，其由权利要求11所述的固化膜构成。
14.一种电子装置，其具有权利要求11所述的固化膜。
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