JP4911116B2 - Semiconductor device and manufacturing method thereof, photosensitive resin composition, and electronic component - Google Patents

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Description

本発明は、有機絶縁膜をコーティングした半導体装置及びその製造方法、感光性樹脂組成物並びに電子部品に関するものである。さらに具体的には、半導体基板の金属配線上の有機絶縁膜と無機絶縁膜層からなる積層パッシベーション膜の開口部を形成する工程において、パッド電極部の残渣の生成と腐食を防ぎ、さらに銅及び銅合金に対して優れた防錆効果、残膜防止効果、及び膜密着硬化を有する信頼性の高い有機絶縁膜を有する半導体装置及びその製造方法、感光性樹脂組成物並びに電子部品に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor device coated with an organic insulating film, a manufacturing method thereof, a photosensitive resin composition, and an electronic component. More specifically, in the step of forming the opening portion of the laminated passivation film composed of the organic insulating film and the inorganic insulating film layer on the metal wiring of the semiconductor substrate, the generation and corrosion of the residue of the pad electrode portion are prevented, and further, copper and The present invention relates to a semiconductor device having a highly reliable organic insulating film having excellent rust prevention effect, residual film prevention effect, and film adhesion hardening with respect to a copper alloy, and a manufacturing method thereof, a photosensitive resin composition, and an electronic component. .

従来、半導体素子の表面保護膜、層間絶縁膜には、優れた耐熱性と電気特性、機械特性等を併せ持つポリイミド樹脂が用いられている。しかし、近年半導体素子の高集積化、大型化が進む中、封止樹脂パッケージの薄型化小型化、半田リフローによる表面実装への移行等により、これまで以上に機械特性、耐熱性等に優れたポリイミド樹脂が必要とされるようになってきた。   Conventionally, a polyimide resin having excellent heat resistance, electrical characteristics, mechanical characteristics, and the like has been used for a surface protective film and an interlayer insulating film of a semiconductor element. However, as the integration and size of semiconductor elements have increased in recent years, the mechanical properties, heat resistance, etc. have been improved more than ever due to the reduction in thickness and size of encapsulating resin packages and the transition to surface mounting by solder reflow. A polyimide resin has been required.

近年、ポリイミド樹脂自身に感光特性を付与した感光性ポリイミドが用いられてきているが、これを用いるとパターン形成工程が簡略化でき、煩雑なパターン製造工程の短縮が行えるという特徴を有する(例えば、特許文献1〜3参照)。   In recent years, a photosensitive polyimide having a photosensitive property imparted to a polyimide resin itself has been used. However, when this is used, a pattern forming process can be simplified, and a complicated pattern manufacturing process can be shortened (for example, Patent Literatures 1 to 3).

従来、上記感光性ポリイミドの現像にはN−メチルピロリドン等の有機溶剤が用いられてきたが、最近では、環境やコストの観点からアルカリ水溶液で現像ができるポジ型の感光性樹脂の提案がなされている。このようなポジ型の感光性樹脂として、ポリイミド前駆体にエステル結合を介してo−ニトロベンジル基を導入する方法(例えば、非特許文献1参照)、可溶性ヒドロキシルイミド又はポリベンゾオキサゾール前駆体にナフトキノンジアジド化合物を混合する方法(例えば、特許文献4、5参照)などがあり、低誘電率化が期待できる観点からも、感光性ポリイミドと共に感光性ポリベンゾオキサゾールが注目されている。   Conventionally, an organic solvent such as N-methylpyrrolidone has been used for developing the photosensitive polyimide. Recently, however, a positive photosensitive resin that can be developed with an alkaline aqueous solution has been proposed from the viewpoint of environment and cost. ing. As such a positive photosensitive resin, a method of introducing an o-nitrobenzyl group into a polyimide precursor via an ester bond (for example, see Non-Patent Document 1), a soluble hydroxylimide or a polybenzoxazole precursor with naphtho There is a method of mixing a quinonediazide compound (for example, see Patent Documents 4 and 5), and photosensitive polybenzoxazole is attracting attention together with photosensitive polyimide from the viewpoint of expecting low dielectric constant.

このような感光性樹脂は、半導体素子の表面保護膜あるいは層間絶縁膜として近年広く利用されるようになってきており、特に高解像度を有する可溶性ヒドロキシルイミド又はポリベンゾオキサゾール前駆体にナフトキノンジアジド化合物を混合することにより構成されるポジ型感光性樹脂の場合は、配線上に形成した無機絶縁膜を加工する際に、ポジ型感光性樹脂を介してドライエッチングする方法が適用可能である。   Such photosensitive resins have been widely used in recent years as surface protective films or interlayer insulating films of semiconductor elements, and in particular, naphthoquinonediazide compounds are added to soluble hydroxylimide or polybenzoxazole precursors having high resolution. In the case of a positive photosensitive resin configured by mixing, a method of dry etching through a positive photosensitive resin can be applied when processing an inorganic insulating film formed on a wiring.

ドライエッチング法は、真空中に反応性ガスを注入して化学反応によりエッチングする方法であり、一般に、シリコン酸化膜(不純物ドーピング膜を含む)やシリコン窒化膜等のドライエッチングには、フッ素元素を含むガスが使用されている。
しかし、この活性なドライエッチングガスは、プラズマ中で有機絶縁膜中の成分とも反応してエッチング残渣が形成されてしまう。この残渣はフッ素原子を多く含むことから、ドライエッチングガスと有機絶縁膜中のフッ素含有成分との反応物であると推定されている。
The dry etching method is a method in which a reactive gas is injected into a vacuum and is etched by a chemical reaction. Generally, a fluorine element is used for dry etching of a silicon oxide film (including an impurity doped film) or a silicon nitride film. Gas containing is used.
However, this active dry etching gas also reacts with components in the organic insulating film in the plasma to form etching residues. Since this residue contains a large amount of fluorine atoms, it is presumed to be a reaction product of a dry etching gas and a fluorine-containing component in the organic insulating film.

この残渣は、有機絶縁膜の表面に堆積層を形成するだけではなく、開口部のパッド電極上にも堆積物を形成する。有機絶縁膜及びパッド電極上にこの残渣が存在すると、以下のような問題点が生じている。一つ目の問題点は、エッチング後に大気中の水分及び封止樹脂中に新入した水分と残渣中のフッ素とが反応してフッ酸が形成されて、パッド電極部の腐食による配線コロージョンが発生してしまう点である。配線の腐食は半導体素子の歩留まりを低下させるばかりでなく、配線の信頼性寿命を著しく低下させ、半導体素子の寿命を低下させる原因にもなる。プレッシャークッカーテスト(高温・高圧スチームテストであり、信頼性評価の項目の一つ。以下、PCTと略記する。)による信頼性寿命が短く、またロット間のばらつきも大きくなってしまう問題もある。   This residue not only forms a deposited layer on the surface of the organic insulating film but also deposits on the pad electrode in the opening. If this residue is present on the organic insulating film and the pad electrode, the following problems occur. The first problem is that after etching, moisture in the atmosphere and moisture newly entered in the sealing resin react with fluorine in the residue to form hydrofluoric acid, resulting in wiring corrosion due to corrosion of the pad electrode part. It is a point to end up. Corrosion of the wiring not only lowers the yield of the semiconductor element, but also significantly reduces the reliability life of the wiring and shortens the life of the semiconductor element. There is a problem that the reliability life by the pressure cooker test (high temperature / high pressure steam test, one of the items of reliability evaluation, hereinafter abbreviated as PCT) is short, and the variation between lots becomes large.

二つ目の問題点として、有機絶縁膜上のドライエッチングによって生成した残渣層の存在により、封止樹脂との密着性が低下し、温度サイクルテスト(信頼性評価の項目の一つ。以下、TCTと略記する。)において封止樹脂との剥がれが生じる。この為に外部から水分が浸入し、これに起因してフッ酸形成による配線コロージョンの問題等の発生も助長されてしまうので、信頼性レベルの低下が生じる点である。この残渣の堆積物は除去が困難であり、酸素プラズマ処理、薬液処理等の除去工程が必要とされる。   The second problem is that due to the presence of the residual layer generated by dry etching on the organic insulating film, the adhesion with the sealing resin is reduced, and the temperature cycle test (one of the reliability evaluation items. (Abbreviated as TCT), peeling from the sealing resin occurs. For this reason, moisture enters from the outside, and this causes the occurrence of problems such as wiring corrosion due to the formation of hydrofluoric acid, thereby reducing the reliability level. The residue deposits are difficult to remove, and removal steps such as oxygen plasma treatment and chemical treatment are required.

近年、半導体素子の小型化、高集積化による多層配線化、チップサイズパッケージ(CSP)、ウエハレベルパッケージ(WLP)への移行等により、低誘電率化や、また、銅、アルミニウム、金、チタニウム等の配線又は配線金属との密着性向上の要求から、更に高性能なポリベンゾオキサゾール樹脂やポリイミド樹脂が必要とされている。   In recent years, due to miniaturization of semiconductor devices, multilayer wiring by high integration, shift to chip size package (CSP), wafer level package (WLP), etc., the dielectric constant has been reduced, and copper, aluminum, gold, and titanium have been reduced. In view of the demand for improved adhesion to wiring or wiring metal such as the above, higher performance polybenzoxazole resins and polyimide resins are required.

密着に関しては、一般に、有機ケイ素化合物を用いることにより、シリコンやチッ化膜等の基板との密着性の向上が図られることが知られている(特許文献9)。しかし、銅等に代表される再配線を構成する材料に対しては、樹脂の密着が不充分である傾向にある。   Regarding adhesion, it is generally known that by using an organic silicon compound, adhesion with a substrate such as silicon or a nitride film can be improved (Patent Document 9). However, the adhesion of the resin tends to be insufficient with respect to the material constituting the rewiring represented by copper or the like.

更に、従来のポリイミド系樹脂は、銅及び銅合金などの金属に対して腐食性を有するという問題があった。ポリイミド前駆体のポリアミド酸が主鎖及び末端基にカルボキシル基を含んでいること、そして、ポリイミド化した後にもカルボキシル基が残存する場合に、銅及び銅合金の腐食が多い。これはポリイミド前駆体の構造中に含まれる酸性官能基であるカルボキシル基が、銅及び銅合金と反応するためである。従って、例えば、ポリイミド前駆体を含有するワニスを用いて、多層配線板用層間絶縁膜を形成させる場合、ワニスの乾燥工程又は加熱硬化(ポリイミド化)する工程又は硬化後に、塗膜と接触する銅又は銅合金に腐食作用と銅イオンの発生がおこり、絶縁不良、断線、ショート、金属部位の錆、膜の密着性の低下、膜物性の劣化などの種々の問題を引き起こしていた。   Furthermore, the conventional polyimide resin has a problem that it is corrosive to metals such as copper and copper alloys. When the polyamic acid of the polyimide precursor contains carboxyl groups in the main chain and terminal groups, and when the carboxyl groups remain even after being polyimideized, corrosion of copper and copper alloys is often caused. This is because a carboxyl group which is an acidic functional group contained in the structure of the polyimide precursor reacts with copper and a copper alloy. Therefore, for example, when an interlayer insulating film for a multilayer wiring board is formed using a varnish containing a polyimide precursor, the copper that comes into contact with the coating film after the varnish drying process or the heat curing (polyimidization) process or after curing. Alternatively, the copper alloy is corroded and copper ions are generated, causing various problems such as poor insulation, disconnection, short-circuiting, rusting of metal parts, deterioration of film adhesion, and film physical properties.

また、感光性ポリイミド前駆体のワニスを用いてポリイミド膜を形成する場合、ポリイミド前駆体中の主鎖及び末端基に存在するカルボキシル基と銅又は銅合金との反応に起因して、現像時に残膜が生じやすく、感度の大幅な低下や良好なパターンが得られないということがある。すなわち、ポリイミド前駆体中のカルボキシル基と銅が反応すると、カルボキシル銅(銅塩)が生成する。カルボキシル銅が生成したポリイミド前駆体は、それ自身の現像液に対する溶解性が低下し、露光工程の後、現像液を用いて現像する際に、ポジ型の感光性樹脂組成物であれば、露光部に残膜が発生し、ネガ型の感光性樹脂組成物であれば、未露光部に残膜が発生する原因になる。銅イオンは、電気絶縁性低下のみならず、ポリイミドの分子量低下、膜物性低下、密着性低下等を引き起こす。   In addition, when a polyimide film is formed using a varnish of a photosensitive polyimide precursor, it remains at the time of development due to a reaction between a carboxyl group present in the main chain and terminal group in the polyimide precursor and copper or a copper alloy. A film is likely to be formed, resulting in a significant decrease in sensitivity and a poor pattern. That is, when the carboxyl group in the polyimide precursor reacts with copper, carboxyl copper (copper salt) is generated. The polyimide precursor produced by carboxyl copper has a reduced solubility in its own developer, and if it is a positive photosensitive resin composition when it is developed using the developer after the exposure step, it is exposed. A residual film is generated in the portion, and if it is a negative photosensitive resin composition, the residual film is generated in the unexposed portion. Copper ions cause not only a decrease in electrical insulation, but also a decrease in polyimide molecular weight, a decrease in film properties, a decrease in adhesion, and the like.

感光性ポリイミド前駆体のワニスを用いて、銅配線上でポリイミドパターンを形成する方法では、ポリイミド前駆体中のカルボキシル基と銅との反応に起因する銅イオンのマイグレーションにより、現像後残膜の発生が起きたり、ポリイミド膜と銅配線とのPCT後の密着性の低下が起きたりする場合があった。そこで、感光性ポリイミド前駆体のワニスを塗布する前に、銅配線層をクロムめっきなどのメッキ処理をする方法が一般に行われている。また、銅層表面にアミノ基を有するケイ素化合物で表面処理する方法(特許文献10)、銅層表面を酸素又は薬品で処理して酸化銅の被膜を生成させる方法(特許文献11)など、銅層に対する表面処理を行った上で、ポリイミド前駆体被膜のパターニングを行う方法が提案されている。また銅層表面を防錆剤で処理する方法も知られている。しかし、銅層表面をメッキ処理したり、薬品処理をしたりして被膜を形成する方法は、製造工程が増えるため、作業性や経済性の面で好ましくない。   In the method of forming a polyimide pattern on a copper wiring using a photosensitive polyimide precursor varnish, a residual film is generated after development due to migration of copper ions resulting from a reaction between a carboxyl group in the polyimide precursor and copper. In some cases, the adhesion between the polyimide film and the copper wiring after PCT may decrease. Therefore, a method of performing a plating process such as chromium plating on the copper wiring layer is generally performed before applying the varnish of the photosensitive polyimide precursor. In addition, a method of treating the surface of the copper layer with a silicon compound having an amino group (Patent Document 10), a method of treating the surface of the copper layer with oxygen or a chemical to produce a copper oxide film (Patent Document 11), etc. A method for patterning a polyimide precursor film after performing surface treatment on a layer has been proposed. A method of treating the copper layer surface with a rust inhibitor is also known. However, a method of forming a film by plating the surface of the copper layer or chemical treatment increases the number of manufacturing steps, which is not preferable in terms of workability and economy.

特開昭49−115541号公報JP-A-49-115541 特開昭59−108031号公報JP 59-108031 A 特開昭59−219330号公報JP 59-219330 A 特開昭64−60630号公報JP-A 64-60630 米国特許第4395482号明細書US Pat. No. 4,395,482 特許第2587148号公報Japanese Patent No. 2587148 特許第3031434号公報Japanese Patent No. 3031434 米国特許第5738915号明細書US Pat. No. 5,739,915 特開昭63−001584号公報JP-A 63-001584 特開平6−242613号公報JP-A-6-242613 特開平5−198559号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-198559 J.Macromol.Sci.Chem.,A24,12,1407,1987J. Macromol. Sci. Chem., A24, 12, 1407, 1987

上述の従来の半導体装置の製造方法では、有機絶縁膜と無機絶縁膜からなる積層パッシベーション膜に開口部を形成する際のドライエッチングに用いるフッ素含有ガスと、有機絶縁膜中のフッ素含有成分との反応により残渣が形成し、半導体装置の歩留まり、信頼性を著しく低下させるという問題があった。また、銅及び銅合金からなる金属配線又は金属層が形成された基板上にポリイミド前駆体ワニスを塗布し多層配線板用絶縁膜を形成する際、ポリイミド前駆体が銅又は銅合金に腐食作用を引き起こし、絶縁不良、断線、ショート等を生じるといった問題点があった。   In the above-described conventional method for manufacturing a semiconductor device, a fluorine-containing gas used for dry etching when forming an opening in a laminated passivation film composed of an organic insulating film and an inorganic insulating film, and a fluorine-containing component in the organic insulating film There is a problem that a residue is formed by the reaction, and the yield and reliability of the semiconductor device are significantly reduced. In addition, when a polyimide precursor varnish is applied to a substrate on which a metal wiring or metal layer made of copper and copper alloy is formed to form an insulating film for a multilayer wiring board, the polyimide precursor has a corrosive action on copper or copper alloy. This causes problems such as defective insulation, disconnection, and short circuit.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、有機絶縁膜をコーティングした半導体装置及びその製造方法、感光性樹脂組成物並びに電子部品に関するものであり、特に有機絶縁膜を被膜した無機絶縁膜のエッチングにおいて、残渣を生じることなくドライエッチング処理を行い、また金属配線や金属層等の銅及び銅合金を腐食させることなく、優れた防錆効果、残膜防止効果、及び膜密着効果を有する信頼性の高い半導体装置及びその製造方法、当該半導体装置の製造方法に使用する感光性樹脂組成物並びに電子部品を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and relates to a semiconductor device coated with an organic insulating film, a manufacturing method thereof, a photosensitive resin composition, and an electronic component, and more particularly, an inorganic insulating film coated with an organic insulating film. In the etching of the film, dry etching treatment is performed without generating a residue, and excellent corrosion prevention effect, residual film prevention effect, and film adhesion effect are obtained without corroding copper and copper alloy such as metal wiring and metal layer. It is an object of the present invention to provide a highly reliable semiconductor device and a method for manufacturing the same, a photosensitive resin composition used in the method for manufacturing the semiconductor device, and an electronic component.

上記課題を解決するために、本発明は、半導体基板上に無機絶縁膜を形成し、前記無機絶縁膜上に有機絶縁膜を形成し、前記有機絶縁膜をパターン加工した後に露出された前記無機絶縁膜をドライエッチングする半導体装置の製造方法において、有機絶縁膜としてその構造中にフッ素を含まない樹脂膜を用いる半導体装置の製造方法である。具体的にこの樹脂膜は、その構造中にフッ素原子を含まないアルカリ現像可能なポリイミド前駆体又はポリベンゾオキサゾール前駆体と、感光剤と、及び複素環状化合物、チオ尿素類及びメルカプト基を有する化合物からなる群から選択される少なくとも1種の化合物とを含有する感光性樹脂組成物を加熱処理することによって得られる。このような半導体装置及びその製造方法は、金属配線や金属層等の銅及び銅合金を腐食させることなく、優れた防錆効果、残膜防止効果、及び膜密着効果を有する。さらにこの感光性樹脂組成物を加熱処理して得られたフッ素非含有樹脂膜を有機絶縁膜とすることにより、ドライエッチング後、有機絶縁膜上、パッド電極上に残渣が生成しないため、残渣の除去工程が必要なく、信頼性の高い半導体装置及びその製造方法、及び当該半導体装置の製造方法に使用する感光性樹脂組成物を提供するものである。   In order to solve the above problems, the present invention provides an inorganic insulating film formed on a semiconductor substrate, an organic insulating film formed on the inorganic insulating film, and the inorganic insulating film exposed after patterning the organic insulating film. In the method of manufacturing a semiconductor device in which an insulating film is dry-etched, the semiconductor device is manufactured using a resin film that does not contain fluorine in its structure as an organic insulating film. Specifically, this resin film is composed of a polyimide precursor or polybenzoxazole precursor that does not contain a fluorine atom in its structure, a photosensitizer, a heterocyclic compound, a thiourea, and a compound having a mercapto group. It is obtained by heat-treating a photosensitive resin composition containing at least one compound selected from the group consisting of: Such a semiconductor device and its manufacturing method have an excellent rust prevention effect, residual film prevention effect, and film adhesion effect without corroding copper and copper alloys such as metal wirings and metal layers. Furthermore, by using a fluorine-free resin film obtained by heat-treating this photosensitive resin composition as an organic insulating film, no residue is formed on the organic insulating film and the pad electrode after dry etching. The present invention provides a highly reliable semiconductor device, a manufacturing method thereof, and a photosensitive resin composition used in the manufacturing method of the semiconductor device without a removal step.

また、フッ素非含有樹脂膜の有機絶縁膜は、高い破断伸び、低誘電率、優れた耐薬品性を示すことから封止する際のデバイスへのダメージが避けられ、信頼性の高い電子部品を歩留まり良く提供するものである。本発明は、前記感光性樹脂組成物の使用により、アルカリ水溶液で現像可能であり、感度、解像度に優れ、かつ良好な形状のパターン硬化膜を有する電子部品を提供するものである。   In addition, the fluorine-free resin film organic insulating film exhibits high breaking elongation, low dielectric constant, and excellent chemical resistance, so damage to the device during sealing can be avoided, and highly reliable electronic components can be manufactured. Provide high yield. The present invention provides an electronic component that can be developed with an alkaline aqueous solution by using the photosensitive resin composition, has a sensitivity and resolution, and has a well-shaped pattern cured film.

すなわち、本発明による半導体装置の製造方法は、半導体基板上に形成された少なくともパッド電極及び金属配線上に無機絶縁膜を形成する工程と、前記無機絶縁膜上にフッ素非含有有機絶縁膜を形成する工程と、前記フッ素非含有有機絶縁膜をパターン加工する工程と、前記パターン加工により露出された前記無機絶縁膜をフッ素含有ガスによりドライエッチングして前記パッド電極部を露出させる工程とを含む半導体装置の製造方法であって、前記フッ素非含有有機絶縁膜が、(A)樹脂構造にフッ素を含まない樹脂と、及び(B)複素環状化合物、チオ尿素類及びメルカプト基を有する化合物からなる群から選択される少なくとも1種の化合物とを含有する樹脂組成物から形成されることを特徴とする。   That is, the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes a step of forming an inorganic insulating film on at least a pad electrode and a metal wiring formed on a semiconductor substrate, and forming a fluorine-free organic insulating film on the inorganic insulating film. A step of patterning the fluorine-free organic insulating film, and a step of dry-etching the inorganic insulating film exposed by the pattern processing with a fluorine-containing gas to expose the pad electrode portion. A method for manufacturing an apparatus, wherein the fluorine-free organic insulating film comprises (A) a resin that does not contain fluorine in the resin structure, and (B) a heterocyclic compound, a thiourea, and a compound having a mercapto group. It is formed from the resin composition containing the at least 1 sort (s) of compound selected from these.

また、本発明による半導体装置の製造方法にあっては、前記フッ素非含有有機絶縁膜を形成するための樹脂組成物に含まれる樹脂(A)が、その樹脂構造にフッ素を含まないポリイミド前駆体又はポリベンゾオキサゾール前駆体からなる樹脂組成物を加熱処理して得られた膜であることを特徴とする。   In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the resin (A) contained in the resin composition for forming the fluorine-free organic insulating film is a polyimide precursor containing no fluorine in the resin structure. Or it is the film | membrane obtained by heat-processing the resin composition which consists of a polybenzoxazole precursor, It is characterized by the above-mentioned.

また、本発明による半導体装置の製造方法にあっては、前記フッ素非含有有機絶縁膜を形成するための樹脂組成物が、樹脂(A)としてその樹脂構造にフッ素を含まないポリイミド前駆体又はポリベンゾオキサゾール前駆体と、(B)複素環状化合物、チオ尿素類及びメルカプト基を有する化合物からなる群から選択される少なくとも1種の化合物と、及び感光剤(C)とを含む感光性樹脂組成物であることを特徴とする。   Moreover, in the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the resin composition for forming the fluorine-free organic insulating film is a polyimide precursor or poly (polyester) containing no fluorine in the resin structure as a resin (A). A photosensitive resin composition comprising a benzoxazole precursor, (B) at least one compound selected from the group consisting of heterocyclic compounds, thioureas, and compounds having a mercapto group, and a photosensitive agent (C) It is characterized by being.

また、本発明による半導体装置の製造方法にあっては、前記感光性樹脂組成物が、アルカリ水溶液で現像及びパターン加工可能であることを特徴とする。   In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the photosensitive resin composition can be developed and patterned with an alkaline aqueous solution.

また、本発明による半導体装置の製造方法にあっては、前記(B)成分が複素環状化合物であり、その化合物が、トリアゾール環、ピロール環、ピラゾール環、チアゾール環、イミダゾール環及びテトラゾール環からなる群から選択される少なくとも1種の構造を有する化合物であることを特徴とする。   In the method for producing a semiconductor device according to the present invention, the component (B) is a heterocyclic compound, and the compound is composed of a triazole ring, a pyrrole ring, a pyrazole ring, a thiazole ring, an imidazole ring, and a tetrazole ring. It is a compound having at least one structure selected from the group.

また、本発明による半導体装置の製造方法にあっては、前記複素環状化合物が、1H−テトラゾール、5置換−1H−テトラゾール、1置換−1H−テトラゾール及びその誘導体からなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする。   In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the heterocyclic compound is at least one selected from the group consisting of 1H-tetrazole, 5 substituted-1H-tetrazole, 1-substituted-1H-tetrazole and derivatives thereof. It is a seed.

また、本発明による半導体装置の製造方法にあっては、前記複素環状化合物が、1,2,3−トリアゾール、1,2,4−トリアゾール及びその誘導体、1,2,3−ベンゾトリアゾール、5置換−1H−ベンゾトリアゾール、6置換−1H−ベンゾトリアゾール、5,6置換−1H−ベンゾトリアゾール及びその誘導体からなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする。   In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the heterocyclic compound may be 1,2,3-triazole, 1,2,4-triazole and derivatives thereof, 1,2,3-benzotriazole, 5 It is at least one selected from the group consisting of substituted-1H-benzotriazole, 6-substituted-1H-benzotriazole, 5,6-substituted-1H-benzotriazole and derivatives thereof.

また、本発明による半導体装置の製造方法にあっては、さらに工程として、フッ素非含有有機絶縁膜及び露出されたパット電極部上に第2の金属配線パターン層を形成する工程と、さらにその上に第2のフッ素非含有有機絶縁膜を形成する工程とを含み、前記第2のフッ素非含有有機絶縁膜も、(A)樹脂構造にフッ素を含まない樹脂と、及び(B)複素環状化合物、チオ尿素類及びメルカプト基を有する化合物からなる群から選択される少なくとも1種の化合物とを含有する樹脂組成物から形成されることを特徴とする。   In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, as a further step, a step of forming a second metal wiring pattern layer on the fluorine-free organic insulating film and the exposed pad electrode part, and further Forming a second fluorine-free organic insulating film, the second fluorine-free organic insulating film also comprising: (A) a resin that does not contain fluorine in the resin structure; and (B) a heterocyclic compound. And a resin composition containing at least one compound selected from the group consisting of thioureas and a compound having a mercapto group.

また、本発明による半導体装置にあっては、前記半導体装置の製造方法により製造されることを特徴とする。   The semiconductor device according to the present invention is manufactured by the method for manufacturing a semiconductor device.

また、本発明による電子部品にあっては、前記半導体装置の構造を有することを特徴とする。   The electronic component according to the present invention has the structure of the semiconductor device.

また、本発明による電子部品にあっては、チップサイズパッケージ又はウエハレベルパッケージであることを特徴とする。   The electronic component according to the present invention is a chip size package or a wafer level package.

また、本発明による感光性樹脂組成物にあっては、半導体素子上に形成された少なくともパッド電極及び金属配線上に無機絶縁膜を形成する工程と、前記無機絶縁膜上にフッ素非含有有機絶縁膜を形成する工程と、前記フッ素非含有有機絶縁膜をパターン加工する工程と、前記パターン加工により露出された前記無機絶縁膜をフッ素含有ガスによりドライエッチングして前記パッド電極を露出させる工程とを含む半導体装置の製造方法において、前記フッ素非含有有機絶縁膜を形成するための感光性樹脂組成物であって、(A)樹脂構造にフッ素を含まない樹脂と、(B)複素環状化合物、チオ尿素類及びメルカプト基を有する化合物からなる群から選択される少なくとも1種の化合物と、(C)感光剤と、及び(D)溶剤とを含み、かつフッ素を含まないことを特徴とする。   Further, in the photosensitive resin composition according to the present invention, a step of forming an inorganic insulating film on at least the pad electrode and the metal wiring formed on the semiconductor element, and a fluorine-free organic insulating material on the inorganic insulating film Forming a film, patterning the fluorine-free organic insulating film, and exposing the pad electrode by dry etching the inorganic insulating film exposed by the patterning with a fluorine-containing gas. A photosensitive resin composition for forming the fluorine-free organic insulating film, comprising: (A) a resin not containing fluorine in a resin structure; (B) a heterocyclic compound; And at least one compound selected from the group consisting of ureas and compounds having a mercapto group, (C) a photosensitizer, and (D) a solvent, Characterized in that it does not contain iodine.

また、本発明による感光性樹脂組成物にあっては、前記フッ素非含有有機絶縁膜を形成するための感光性樹脂組成物に含まれる樹脂(A)が、その樹脂構造にフッ素を含まないポリイミド前駆体又はポリベンゾオキサゾール前駆体であることを特徴とする。   Further, in the photosensitive resin composition according to the present invention, the resin (A) contained in the photosensitive resin composition for forming the fluorine-free organic insulating film is a polyimide containing no fluorine in the resin structure. It is a precursor or a polybenzoxazole precursor.

また、本発明による感光性樹脂組成物にあっては、前記感光性樹脂組成物が、アルカリ水溶液で現像及びパターン加工可能であることを特徴とする。   In the photosensitive resin composition according to the present invention, the photosensitive resin composition can be developed and patterned with an aqueous alkaline solution.

また、本発明による感光性樹脂組成物にあっては、前記(B)成分が複素環状化合物であり、その化合物が、トリアゾール環、ピロール環、ピラゾール環、チアゾール環、イミダゾール環及びテトラゾール環からなる群から選択される少なくとも1種の構造を有する化合物であることを特徴とする。   Moreover, in the photosensitive resin composition by this invention, the said (B) component is a heterocyclic compound, The compound consists of a triazole ring, a pyrrole ring, a pyrazole ring, a thiazole ring, an imidazole ring, and a tetrazole ring. It is a compound having at least one structure selected from the group.

また、本発明による感光性樹脂組成物にあっては、前記複素環状化合物が、1H−テトラゾール、5置換−1H−テトラゾール、1置換−1H−テトラゾール及びその誘導体からなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする。   In the photosensitive resin composition according to the present invention, the heterocyclic compound is at least one selected from the group consisting of 1H-tetrazole, 5 substituted-1H-tetrazole, 1-substituted-1H-tetrazole and derivatives thereof. It is a seed.

また、本発明による感光性樹脂組成物にあっては、前記複素環状化合物が、1,2,3−トリアゾール、1,2,4−トリアゾール及びその誘導体、1,2,3−ベンゾトリアゾール、5置換−1H−ベンゾトリアゾール、6置換−1H−ベンゾトリアゾール、5,6置換−1H−ベンゾトリアゾール及びその誘導体からなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする。   Moreover, in the photosensitive resin composition by this invention, the said heterocyclic compound is 1,2,3-triazole, 1,2,4-triazole and its derivative (s), 1,2,3-benzotriazole, 5 It is at least one selected from the group consisting of substituted-1H-benzotriazole, 6-substituted-1H-benzotriazole, 5,6-substituted-1H-benzotriazole and derivatives thereof.

また、本発明による感光性樹脂組成物にあっては、前記樹脂(A)が、下記一般式(1)〜(3)で表される構造単位を主とするポリイミド前駆体からなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする。
一般式(1):
Moreover, in the photosensitive resin composition by this invention, the said resin (A) is selected from the group which consists of a polyimide precursor which mainly has the structural unit represented by following General formula (1)-(3). It is characterized by being at least one kind.
General formula (1):

Figure 0004911116
(式中、R1は四価の有機基、R2は二価の有機基、R3は水素原子又は一価の有機基であり、aは繰り返し数を示す整数であり、2〜100,000である。)
一般式(2):
Figure 0004911116
(Wherein R 1 is a tetravalent organic group, R 2 is a divalent organic group, R 3 is a hydrogen atom or a monovalent organic group, a is an integer indicating the number of repetitions, 2 to 100, 000.)
General formula (2):

Figure 0004911116
(式中、R1は四価の有機基、R4は四価の有機基、R5とR6は水素原子又は一価の有機基でありこれらは同一であっても異なっていてもよく、bは繰り返し数を示す整数であり、2〜100,000である。)
一般式(3):
Figure 0004911116
(Wherein R 1 is a tetravalent organic group, R 4 is a tetravalent organic group, R 5 and R 6 are a hydrogen atom or a monovalent organic group, and these may be the same or different. And b is an integer indicating the number of repetitions, and is 2 to 100,000.)
General formula (3):

Figure 0004911116
(式中、R7は二価又は四価の有機基、R4は四価の有機基、R8は二価の有機基、R5とR6は水素原子又は一価の有機基でありこれらは同一であっても異なっていてもよく、c及びdは繰り返し数を示す整数であってそれぞれ2〜100,000であり、2つの繰り返し単位はブロック又はランダムに存在する。)
Figure 0004911116
(Wherein R 7 is a divalent or tetravalent organic group, R 4 is a tetravalent organic group, R 8 is a divalent organic group, and R 5 and R 6 are hydrogen atoms or monovalent organic groups. These may be the same or different, and c and d are integers indicating the number of repeats, each being 2 to 100,000, and the two repeat units are present in blocks or randomly.)

従来、有機絶縁膜を半導体素子上の無機絶縁膜のコーティング材料とする場合、その半導体製造方法としてパターン加工した有機絶縁膜をマスクとし、無機絶縁膜をドライエッチングすると有機絶縁膜上やパッド電極上に残渣が生成し、この残渣が腐食することによってパッド電極部の絶縁不良やモールド樹脂との密着不良を生じる場合があった。しかしながら、本発明によるフッ素非含有の樹脂膜を使用した場合、残渣が生成しないために残渣の除去工程が不要となり、さらに金属配線や金属層などの銅及び銅合金を腐食させることなく、信頼性の高い半導体装置が得られる。   Conventionally, when an organic insulating film is used as a coating material for an inorganic insulating film on a semiconductor element, the organic insulating film patterned as a mask is used as a semiconductor manufacturing method. When the inorganic insulating film is dry-etched, the organic insulating film or pad electrode In some cases, a residue is generated and the residue corrodes, resulting in poor insulation of the pad electrode part and poor adhesion to the mold resin. However, when the fluorine-free resin film according to the present invention is used, a residue removal process is not required because a residue is not generated, and further, reliability is ensured without corroding copper and a copper alloy such as a metal wiring or a metal layer. A semiconductor device having a high level can be obtained.

また、構造中にフッ素原子を含まない樹脂膜は、好ましくは、構造中にフッ素原子を含まないアルカリ現像可能なポリイミド前駆体又はポリベンゾオキサゾール前駆体と、感光剤と、及び複素環状化合物、チオ尿素類及びメルカプト基を有する化合物からなる群から選択される少なくとも1種の化合物とを含有する感光性樹脂組成物を塗布、乾燥、現像後に加熱処理することによって得られる。この感光性樹脂組成物の使用により、感度、解像度、接着性に優れ、さらに耐熱性にも優れ、吸水率の低い、良好な形状のパターン硬化膜が得られる。   Further, the resin film containing no fluorine atom in the structure is preferably a polyimide precursor or polybenzoxazole precursor capable of alkali development that does not contain a fluorine atom in the structure, a photosensitizer, a heterocyclic compound, a thiol compound, It is obtained by applying a photosensitive resin composition containing at least one compound selected from the group consisting of ureas and a compound having a mercapto group, followed by heat treatment after drying and development. By using this photosensitive resin composition, it is possible to obtain a patterned cured film having a good shape that is excellent in sensitivity, resolution, adhesiveness, heat resistance and low water absorption.

さらに、本発明の電子部品は、良好な形状と接着性、耐熱性に優れたパターンを有し、デバイスへのダメージが避けられ、信頼性の高いものである。またデバイスへのダメージが少ないことから、歩留まりも高いという効果を奏する。   Further, the electronic component of the present invention has a good shape, a pattern excellent in adhesiveness and heat resistance, avoids damage to the device, and has high reliability. In addition, since the damage to the device is small, the yield is high.

以下に、本発明による半導体装置及びその製造方法、感光性樹脂組成物及び電子部品について詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、本発明において「フッ素」とは、特に断らない限りフッ素原子を意味する。   Hereinafter, the semiconductor device and the manufacturing method thereof, the photosensitive resin composition, and the electronic component according to the present invention will be described in detail. In addition, this invention is not limited by the following embodiment. In the present invention, “fluorine” means a fluorine atom unless otherwise specified.

本発明は、有機絶縁膜を有する無機絶縁膜にエッチングを施すプロセスを有する半導体装置において、有機絶縁膜としてフッ素非含有の耐熱性高分子膜を用いる半導体装置の製造方法である。耐熱性高分子膜としては、フッ素非含有のポリイミド樹脂、ポリベンゾオキゾール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等が挙げられるが、ポリイミド樹脂、ポリベンゾオキゾール樹脂が好ましく、特にポリイミド樹脂が好ましいものとして用いられる。例えば、ポリイミドは次の一般式(4)で表される繰り返し単位を有するものが挙げられる。   The present invention is a semiconductor device manufacturing method using a fluorine-free heat-resistant polymer film as an organic insulating film in a semiconductor device having a process of etching an inorganic insulating film having an organic insulating film. Examples of the heat-resistant polymer film include fluorine-free polyimide resin, polybenzoxazole resin, polyamide resin, polyamideimide resin, and the like. Polyimide resin and polybenzoxazole resin are preferable, and polyimide resin is particularly preferable. Used as For example, the polyimide has a repeating unit represented by the following general formula (4).

Figure 0004911116
Figure 0004911116

上記一般式(4)中、結合基X,Yは、単なる結合であるか、ポリイミドとしての合成が可能である任意の分子構造を有する二価の基を表し、フッ素原子を含まない。eは2〜100,000の繰り返し数を示す。   In the general formula (4), the linking groups X and Y are mere bonds or represent a divalent group having an arbitrary molecular structure that can be synthesized as a polyimide, and do not contain a fluorine atom. e represents the number of repetitions of 2 to 100,000.

このポリイミド樹脂は、フッ素非含有のポリアミド酸やポリアミド酸エステルなどのポリイミド前駆体の樹脂組成物から形成される膜を加熱処理することにより、高耐熱膜の形態で得られる。加熱処理工程における加熱温度は、通常、120〜450℃、より望ましくは、250〜400℃である。   This polyimide resin can be obtained in the form of a high heat-resistant film by heat-treating a film formed from a resin composition of a polyimide precursor such as fluorine-free polyamic acid or polyamic acid ester. The heating temperature in the heat treatment step is usually 120 to 450 ° C, more preferably 250 to 400 ° C.

また、このポリイミド樹脂は、フッ素非含有のポリアミド酸やポリアミド酸エステルなどのポリイミド前駆体に感光剤を配合した、フッ素非含有の感光性樹脂組成物をパターン加工した後、加熱処理によって得ることが望ましい。   In addition, this polyimide resin can be obtained by heat treatment after patterning a fluorine-free photosensitive resin composition in which a photosensitive agent is blended with a polyimide precursor such as fluorine-free polyamic acid or polyamic acid ester. desirable.

ここで、フッ素非含有の感光性樹脂組成物とするためには、前記の通り、主成分となるポリイミド前駆体をフッ素を含まないものとすると共に、感光剤等、その他の添加成分として、その成分の構造中にフッ素を含まないものを使用することで行うことができる。
なお、本発明における感光性樹脂組成物は、その中に、フッ素原子は全く含まないことが好ましいが、組成物に含まれる各成分に、不純物として含まれることなどに伴って、組成物に多少存在してしまっているものは致し方なく、本発明では、本発明の効果に影響を与えるほどには、フッ素を実質的に含まないものとする。
Here, in order to obtain a fluorine-free photosensitive resin composition, as described above, the polyimide precursor as a main component does not contain fluorine, and as other additive components such as a photosensitizer, It can carry out by using what does not contain a fluorine in the structure of a component.
The photosensitive resin composition according to the present invention preferably contains no fluorine atoms at all, but the composition contains some components due to being contained as impurities in each component contained in the composition. What exists is insignificant, and in the present invention, fluorine is not substantially contained so as to affect the effect of the present invention.

[半導体装置の製造方法に使用する樹脂組成物]
以下、本発明による半導体装置の製造方法に使用する樹脂組成物について説明する。上記樹脂組成物は、(A)樹脂構造にフッ素原子を含まない樹脂と、(B)複素環状化合物、チオ尿素類及びメルカプト基を有する化合物からなる群から選択される少なくとも1種の化合物とを含有するものである。樹脂組成物に感光性を付与するためにさらに(C)感光剤を含むことが好ましく、またさらに各成分を溶解するための(D)溶剤を通常含有する。以下、各成分について説明する。
[Resin composition used in semiconductor device manufacturing method]
Hereinafter, the resin composition used for the manufacturing method of the semiconductor device by this invention is demonstrated. The resin composition comprises (A) a resin that does not contain a fluorine atom in the resin structure, and (B) at least one compound selected from the group consisting of heterocyclic compounds, thioureas, and compounds having a mercapto group. It contains. In order to impart photosensitivity to the resin composition, it is preferable to further contain (C) a photosensitizer, and further to contain (D) a solvent for further dissolving each component. Hereinafter, each component will be described.

〔(a)成分〕
上記樹脂組成物における(A)樹脂構造にフッ素原子を含まない樹脂(以下、(A)成分とする)は、分子構造中にフッ素を含まないことが必要であり、このような樹脂の種類としては、環化してイミド環を形成しうるポリアミド酸、ポリアミド酸エステル等のポリイミド前駆体、環化してベンゾオキサゾール環を形成しうるポリヒドロキシアミド等のポリベンゾオキゾール前駆体、上記以外のポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられるが、中でもポリイミド前駆体及びポリベンゾオキサゾール前駆体が好ましく、ポリイミド前駆体がより好ましい。また、(A)成分は、現像液として用いられるアルカリ水溶液に可溶であることが望ましい。これは樹脂の分子中にアルカリ可溶性基を有することで達成することができ望ましく、アルカリ可溶性基としてはカルボキシル基、フェノール性水酸基、スルホン酸基、チオール基等が挙げられ、中でもカルボキシル基又はフェノール性水酸基を有するものが好ましい。
なお、アルカリ水溶液とは、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液、金属水酸化物水溶液、有機アミン水溶液等のアルカリ性の溶液である。
[(A) component]
The resin (A) resin structure that does not contain a fluorine atom in the resin composition (hereinafter referred to as component (A)) must not contain fluorine in the molecular structure. Polyimide precursors such as polyamic acid and polyamic acid ester that can be cyclized to form an imide ring, polybenzoxazole precursors such as polyhydroxyamide that can be cyclized to form a benzoxazole ring, and polyamide resins other than the above , Polyamideimide resin, polyimide resin and the like, among which a polyimide precursor and a polybenzoxazole precursor are preferable, and a polyimide precursor is more preferable. The component (A) is preferably soluble in an alkaline aqueous solution used as a developer. This can be achieved by having an alkali-soluble group in the resin molecule, and examples of the alkali-soluble group include a carboxyl group, a phenolic hydroxyl group, a sulfonic acid group, and a thiol group. Those having a hydroxyl group are preferred.
In addition, alkaline aqueous solution is alkaline solutions, such as tetramethylammonium hydroxide aqueous solution, metal hydroxide aqueous solution, and organic amine aqueous solution.

これらの中で、下記一般式(1)〜(3)のいずれかで表される構造単位を主とするポリイミド前駆体は、加熱あるいは適当な触媒により、イミド環を有するポリイミドとなり得るものである。環構造となることで、耐熱性、耐溶剤性が飛躍的に向上するため好ましい。   Among these, a polyimide precursor mainly composed of a structural unit represented by any one of the following general formulas (1) to (3) can become a polyimide having an imide ring by heating or an appropriate catalyst. . Since it has a ring structure, heat resistance and solvent resistance are remarkably improved, which is preferable.

Figure 0004911116
(式中、R1は四価の有機基、R2は二価の有機基、R3は水素原子又は一価の有機基であり、aは繰り返し数を示す整数であり、2〜100,000である。)
Figure 0004911116
(Wherein R 1 is a tetravalent organic group, R 2 is a divalent organic group, R 3 is a hydrogen atom or a monovalent organic group, a is an integer indicating the number of repetitions, 2 to 100, 000.)

Figure 0004911116
(式中、R1は四価の有機基、R4は四価の有機基、R5とR6は水素原子又は一価の有機基でありこれらは同一であっても異なっていてもよく、bは繰り返し数を示す整数であり、2〜100,000である。)
Figure 0004911116
(Wherein R 1 is a tetravalent organic group, R 4 is a tetravalent organic group, R 5 and R 6 are a hydrogen atom or a monovalent organic group, and these may be the same or different. And b is an integer indicating the number of repetitions, and is 2 to 100,000.)

Figure 0004911116
(式中、R7は二価又は四価の有機基、R4は四価の有機基、R8は二価の有機基、R5とR6は水素原子又は一価の有機基でありこれらは同一であっても異なっていてもよく、c及びdは繰り返し数を示す整数であってそれぞれ2〜100,000であり、2つの繰り返し単位はブロック又はランダムに存在する。)
Figure 0004911116
(Wherein R 7 is a divalent or tetravalent organic group, R 4 is a tetravalent organic group, R 8 is a divalent organic group, and R 5 and R 6 are hydrogen atoms or monovalent organic groups. These may be the same or different, and c and d are integers indicating the number of repeats, each being 2 to 100,000, and the two repeat units are present in blocks or randomly.)

上記ポリイミド前駆体において、上記一般式(1)及び(2)で示される構造中のR1、及び上記一般式(3)で示される構造中のR7は、具体的にはベンゼン、ナフタレン、ペリレン、ビフェニル、ジメチルビフェニル、ジフェニルエーテル、ジフェニルチオエーテル、ジフェニルスルホン、ジフェニルプロパン、ベンゾフェノンなどの骨格を有する二価又は四価の芳香族炭化水素残基、又はブタン、シクロブタン、シクロヘキサン、アダマンタンなどの骨格を有する二価又は四価の脂肪族炭化水素残基が典型的な例として例示されるが、これらに限定されるものではない。 In the polyimide precursor, R 1 in the structure represented by the general formulas (1) and (2) and R 7 in the structure represented by the general formula (3) are specifically benzene, naphthalene, Divalent or tetravalent aromatic hydrocarbon residues having a skeleton such as perylene, biphenyl, dimethylbiphenyl, diphenyl ether, diphenylthioether, diphenylsulfone, diphenylpropane, and benzophenone, or a skeleton such as butane, cyclobutane, cyclohexane, and adamantane A divalent or tetravalent aliphatic hydrocarbon residue is exemplified as a typical example, but is not limited thereto.

また、上記一般式(1)及び(2)で示される構造中のR1、及び上記一般式(3)で示される構造中のR7の炭素原子数としては、4〜30が好ましい。好ましい基としては、フェニル、ビフェニル、ジメチルビフェニル、ジフェニルエーテル、シクロヘキサン、アダマンタンである。なお、必要に応じて二種類以上を含有させることもできる。 Further, R 1 in the structure represented by the above general formula (1) and (2), and as the number of carbon atoms of R 7 in the structure represented by the general formula (3), 4-30 is preferred. Preferred groups are phenyl, biphenyl, dimethylbiphenyl, diphenyl ether, cyclohexane and adamantane. In addition, two or more types can be contained as required.

上記一般式(1)〜(3)に示される構造中のR2、R4及びR8は、具体的にはジフェニル、ジメチルビフェニル、ジフェニルエーテル、ジフェニルチオエーテル、ベンゾフェノン、ジフェニルメタン、ジフェニルプロパン、ジフェニルスルホキシド、ジフェニルスルホン、ビフェニル、ベンゼンなどの骨格を有する二価又は四価の芳香族炭化水素残基が典型例として例示されるが、これらに限定されるものではない。また、これらR2、R4及びR8の炭素原子数としては、6〜30が好ましい。好ましい基としては、ジフェニルイソプロピリデン、ジフェニルエーテル、ビフェニル、ジフェニルスルホンである。なお、必要に応じて、R2又はR4として、上記に例示した基の二種類以上を含有させることもできる。 R 2 , R 4 and R 8 in the structures represented by the general formulas (1) to (3) are specifically diphenyl, dimethylbiphenyl, diphenyl ether, diphenyl thioether, benzophenone, diphenylmethane, diphenylpropane, diphenyl sulfoxide, A divalent or tetravalent aromatic hydrocarbon residue having a skeleton such as diphenylsulfone, biphenyl, or benzene is exemplified as a typical example, but is not limited thereto. Moreover, as these R 2, R 4 and the carbon atoms of R 8, 6 to 30 is preferable. Preferred groups are diphenyl isopropylidene, diphenyl ether, biphenyl, and diphenyl sulfone. In addition, if necessary, two or more kinds of the groups exemplified above can be contained as R 2 or R 4 .

上記一般式(1)〜(3)に示される構造中のR3、R5及びR6は、アルカリ溶解性を低下させない程度に水素原子だけではなく一価の有機基を含有させることができる。一価の有機基の水素原子に対する置換率は、0〜80%とすることが好ましく、0〜60%とすることが特に好ましい。これよりも置換率が高い場合には、基材との密着性や現像液への樹脂の溶解性に低下が見られる。上記R3、R5及びR6としては、具体的にはアルキル基、アリール基、アルコキシアルキル基、アルキルシリル基、アセタールあるいはケタールを構成する基、エステルを構成する基、アクリロイル基、メタクリロイル基などを挙げることができる。中でも、炭素数1〜10のアルキル基、アリール基が、ワニスの保存安定性に優れ好ましい。 R 3 , R 5 and R 6 in the structures represented by the general formulas (1) to (3) can contain not only a hydrogen atom but also a monovalent organic group to such an extent that the alkali solubility is not lowered. . The substitution rate of monovalent organic groups with respect to hydrogen atoms is preferably 0 to 80%, and particularly preferably 0 to 60%. When the substitution rate is higher than this, a decrease is observed in the adhesion to the substrate and the solubility of the resin in the developer. Specific examples of R 3 , R 5 and R 6 include alkyl groups, aryl groups, alkoxyalkyl groups, alkylsilyl groups, groups constituting acetals or ketals, groups constituting esters, acryloyl groups, methacryloyl groups, and the like. Can be mentioned. Especially, a C1-C10 alkyl group and an aryl group are excellent in the storage stability of a varnish, and are preferable.

また、上記一般式(1)、(2)、及び(3)の繰り返し単位において、R1又はR7を形成するために用いられるテトラカルボン酸としては、一般にその無水物が挙げられ、例えばピロメリット酸二無水物、3,3′,4,4′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3′,4′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2′,3,3′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3′,4,4′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3′,4,4′−ビフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、3,3′,4,4′−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,5,6−ピリジンテトラカルボン酸二無水物、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、3,3′,4,4′−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、3,3′,4,4′−テトラフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物等の芳香族系テトラカルボン酸二酸無水物が好ましく、これらを単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。 In addition, in the repeating units of the general formulas (1), (2), and (3), examples of the tetracarboxylic acid used for forming R 1 or R 7 generally include anhydrides thereof. Merit acid dianhydride, 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,3', 4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2 ', 3,3 '-Biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3', 4,4'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-biphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2 , 3,6,7- Naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,5,6-pyridinetetracarboxylic dianhydride, 3,4,9,10-perylenetetra Carboxylic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-diphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride, 3,3', 4,4'-tetraphenylsilane tetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis Aromatic tetracarboxylic dianhydrides such as (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride are preferred, and these can be used alone or in combination of two or more.

また、上記各一般式の繰り返し単位のR4を形成するために用いられるジアミン成分としては、アルカリ溶解性を付与できるフェノール性水酸基をもつジヒドロキシジアミン累(ビスアミノフェノール類)が挙げられる。
ヒドロキシジアミン類としては、3,3'−ジアミノ−4,4'−ジヒドロキシビフェニル、4,4'−ジアミノ−3,3'−ジヒドロキシビフェニル、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル)スルホン、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの化合物は、単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
As the diamine component used to form the R 4 in the repeating units of the above general formula, dihydroxydiamine Formation (bis-aminophenols) having a phenolic hydroxyl group capable of imparting alkali solubility and the like.
Hydroxydiamines include 3,3′-diamino-4,4′-dihydroxybiphenyl, 4,4′-diamino-3,3′-dihydroxybiphenyl, bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) propane, bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) propane, bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) sulfone, 2,2-bis (3-amino-4-) Hydroxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoro Although propane etc. are mentioned, it is not limited to these. These compounds can be used alone or in combination of two or more.

アルカリ溶解性を低下させない程度に、上記以外に下記に相当するジアミンも併せて用いることができる。これらには特に制限はなく、例えば、4,4′−(又は3,4′−、3,3′−、2,4′−、2,2′−)ジアミノジフェニルエーテル、4,4′−(又は3,4′−、3,3′−、2,4′−、2,2′−)ジアミノジフェニルメタン、4,4′−(又は3,4′−、3,3′−、2,4′−、2,2′−)ジアミノジフェニルスルホン、4,4′−(又は3,4′−、3,3′−、2,4′−、2,2′−)ジアミノジフェニルスルフィド、パラフェニレンジアミン、メタフェニレンジアミン、p−キシリレンジアミン、m−キシリレンジアミン、o−トリジン,o−トリジンスルホン、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、4,4′−メチレン−ビス−(2,6−ジエチルアニリン)、4,4′−メチレン−ビス−(2,6−ジイソプロピルアニリン)、2,4−ジアミノメシチレン、1,5−ジアミノナフタレン、4,4′−ベンゾフェノンジアミン、ビス−{4−(4′−アミノフェノキシ)フェニル}スルホン、2,2−ビス{4−(4′−アミノフェノキシ)フェニル}プロパン、3,3′−ジメチル−4,4′−ジアミノジフェニルメタン、3,3′,5,5′−テトラメチル−4,4′−ジアミノジフェニルメタン、ビス{4−(3′−アミノフェノキシ)フェニル}スルホン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン等が挙げられ、これらは単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。また、これら一般式(2)〜(4)の構造に該当しないジアミンの含有量は、i線透過率を低下させないために全ジアミンの50%以下であることが好ましい。
また、ジアミノポリシロキサン等の脂肪族ジアミンも同様に使用することができる。
In addition to the above, diamines corresponding to the following can also be used to the extent that the alkali solubility is not lowered. These are not particularly limited, and examples thereof include 4,4 '-(or 3,4'-, 3,3'-, 2,4'-, 2,2'-) diaminodiphenyl ether, 4,4 '-( Or 3,4'-, 3,3'-, 2,4'-, 2,2 '-) diaminodiphenylmethane, 4,4'- (or 3,4'-, 3,3'-, 2,4 '-, 2,2'-) diaminodiphenylsulfone, 4,4 '-(or 3,4'-, 3,3'-, 2,4'-, 2,2'-) diaminodiphenyl sulfide, paraphenylene Diamine, metaphenylenediamine, p-xylylenediamine, m-xylylenediamine, o-tolidine, o-tolidinesulfone, 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 4,4'-methylene-bis -(2,6-diethylaniline), 4,4'-methylene-bis- ( , 6-diisopropylaniline), 2,4-diaminomesitylene, 1,5-diaminonaphthalene, 4,4′-benzophenonediamine, bis- {4- (4′-aminophenoxy) phenyl} sulfone, 2,2-bis {4- (4'-aminophenoxy) phenyl} propane, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3 ', 5,5'-tetramethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, Bis {4- (3'-aminophenoxy) phenyl} sulfone, 2,2-bis (4-aminophenyl) propane and the like can be mentioned, and these are used alone or in combination of two or more. Moreover, it is preferable that content of the diamine which does not correspond to the structure of these general formula (2)-(4) is 50% or less of all the diamine, in order not to reduce i line | wire transmittance.
Moreover, aliphatic diamines, such as diaminopolysiloxane, can also be used similarly.

上記一般式(1)で示されるポリイミド前駆体は、例えば以下の方法で得ることができる。即ち、テトラカルボン酸二無水物をN−メチルピロリドン、γ−ブチロラクトン、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシドなどの有機溶媒中にてジアミンと反応させる。   The polyimide precursor represented by the general formula (1) can be obtained, for example, by the following method. That is, tetracarboxylic dianhydride is reacted with diamine in an organic solvent such as N-methylpyrrolidone, γ-butyrolactone, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide.

上記方法にて得られた反応生成物を、水、メタノール、エタノール、プロピルアルコール、アセトンなどの貧溶媒中で結晶化させ、ろ別、乾燥することで、精製された上記一般式(1)で示される構造単位を有するポリアミド樹脂を得ることができる。また、得られたポリアミド樹脂をテトラヒドロフラン、N−メチルピロリドン、γ−ブチロラクトン、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシドなどのアプロティックな有機溶媒中にてR5を有する水酸基の保護化剤と、必要に応じて反応触媒とを加えて保護化反応させて、一般式(1)で示される構造単位を有するポリイミド前駆体を得ることができる。 The reaction product obtained by the above method is crystallized in a poor solvent such as water, methanol, ethanol, propyl alcohol, acetone, etc., filtered and dried to obtain the purified general formula (1). Polyamide resins having the structural units shown can be obtained. Further, the obtained polyamide resin is used as a protective agent for a hydroxyl group having R 5 in an aprotic organic solvent such as tetrahydrofuran, N-methylpyrrolidone, γ-butyrolactone, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, and the like. In accordance with the reaction, a reaction catalyst is added to carry out a protection reaction, whereby a polyimide precursor having a structural unit represented by the general formula (1) can be obtained.

上記一般式(2)で示されるポリイミド前駆体は、例えば以下の方法で得ることができる。即ち、テトラカルボン酸二無水物又はテトラカルボン酸ジエステルのハロゲン化物をN−メチルピロリドン、γ−ブチロラクトン、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシドなどの有機溶媒中にてビスアミノフェノールと、必要に応じて反応触媒とを加えて反応させる。テトラカルボン酸ジエステル化合物を合成する方法としては、例えば、上記テトラカルボン酸二無水物と上記アルコール化合物とを、有機溶剤中、塩基の存在下で混合することにより得られる。   The polyimide precursor represented by the general formula (2) can be obtained, for example, by the following method. That is, a tetracarboxylic dianhydride or a tetracarboxylic acid diester halide is mixed with bisaminophenol in an organic solvent such as N-methylpyrrolidone, γ-butyrolactone, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, and the like. And react with the reaction catalyst. As a method for synthesizing a tetracarboxylic acid diester compound, for example, the tetracarboxylic dianhydride and the alcohol compound are mixed in an organic solvent in the presence of a base.

上記方法にて得られた反応生成物を、水、メタノール、エタノール、プロピルアルコール、アセトンなどの貧溶媒中で結晶化させ、ろ別、乾燥することで、精製された上記一般式(2)で示される構造単位を有するポリイミド前駆体を得ることができる。また、得られたポリイミド前駆体をテトラヒドロフラン、N−メチルピロリドン、γ−ブチロラクトン、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシドなどのアプロティックな有機溶媒中にてR3を有する水酸基の保護化剤と、必要に応じて反応触媒とを加えて保護化反応させて一般式(2)で示される構造単位を有するポリイミド前駆体を得ることができる。 The reaction product obtained by the above method is crystallized in a poor solvent such as water, methanol, ethanol, propyl alcohol, acetone, etc., filtered and dried, and purified by the general formula (2). A polyimide precursor having the structural units shown can be obtained. Further, the obtained polyimide precursor is protected with a hydroxyl group-protecting agent having R 3 in an aprotic organic solvent such as tetrahydrofuran, N-methylpyrrolidone, γ-butyrolactone, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, A polyimide precursor having a structural unit represented by the general formula (2) can be obtained by adding a reaction catalyst as necessary to carry out a protection reaction.

上記一般式(3)で示されるポリイミド前駆体は、上記一般式(1)で示される構造とともに、その一部にジカルボン酸又はその誘導体とビスアミノフェノールとの反応により形成される構造単位(好ましくはポリベンゾオキサゾール前駆体の構造単位)を有しているものである。この場合、一般式(1)で示される構造の割合は、全繰り返し単位中50%以下であることが好ましい。   The polyimide precursor represented by the general formula (3) is a structural unit (preferably formed by reaction of a dicarboxylic acid or derivative thereof with bisaminophenol together with the structure represented by the general formula (1). Is a structural unit of a polybenzoxazole precursor. In this case, the proportion of the structure represented by the general formula (1) is preferably 50% or less in all repeating units.

また、環化してベンゾオキサゾール環を形成しうるポリヒドロキシアミド等のポリベンゾオキゾール前駆体としては、下記一般式(5)

Figure 0004911116
(式中、R9は二価の有機基、R4は四価の有機基、R6は水素原子又は一価の有機基でありこれらは同一であっても異なっていてもよく、fは繰り返し数を示す整数であり、2〜100,000である。)で表される構造単位を主とするポリベンゾオキサゾール前駆体が好ましいものとして挙げられる。 In addition, polybenzoxazole precursors such as polyhydroxyamide that can be cyclized to form a benzoxazole ring include the following general formula (5):
Figure 0004911116
(Wherein R 9 is a divalent organic group, R 4 is a tetravalent organic group, R 6 is a hydrogen atom or a monovalent organic group, which may be the same or different, and f is A preferred example is a polybenzoxazole precursor mainly composed of a structural unit represented by an integer indicating the number of repetitions and 2-100,000.

上記一般式(5)におけるR4としては上記一般式(3)におけるR4、R6としては上記一般式(3)におけるR6、R9としては上記一般式(3)におけるR7と同様の構造がそれぞれ具体例として挙げられる。 Similarly with R 7 in the general formula (3) as R 6, R 9 in the general formula (3) as R 4, R 6 in the general formula (3) as R 4 in formula (5) Each of these structures is given as a specific example.

また、上記一般式(3)中のR7、一般式(5)中のR9となるために用いられるジカルボン酸としては、イソフタル酸、テレフタル酸、2,2−ビス(4−カルボキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、4,4'−ジカルボキシビフェニル、4,4'−ジカルボキシジフェニルエーテル、4,4'−ジカルボキシテトラフェニルシラン、ビス(4−カルボキシフェニル)スルホン、2,2−ビス(p−カルボキシフェニル)プロパン、5−tert−ブチルイソフタル酸、5−ブロモイソフタル酸、5−フルオロイソフタル酸、5−クロロイソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族系ジカルボン酸、1,2−シクロブタンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロペンタンジカルボン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸等の脂肪族系ジカルボン酸などが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
これらの化合物を、単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
Examples of the dicarboxylic acid used to form R 7 in the general formula (3) and R 9 in the general formula (5) include isophthalic acid, terephthalic acid, and 2,2-bis (4-carboxyphenyl). -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 4,4′-dicarboxybiphenyl, 4,4′-dicarboxydiphenyl ether, 4,4′-dicarboxytetraphenylsilane, bis (4- Carboxyphenyl) sulfone, 2,2-bis (p-carboxyphenyl) propane, 5-tert-butylisophthalic acid, 5-bromoisophthalic acid, 5-fluoroisophthalic acid, 5-chloroisophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic Aromatic dicarboxylic acids such as acids, 1,2-cyclobutanedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclope Tanji carboxylic acid, oxalic acid, malonic acid, such as aliphatic dicarboxylic acids such as succinic acid but is not limited thereto.
These compounds can be used alone or in combination of two or more.

上記の他、(A)成分としては、上記以外のポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等を用いることもできるが、各種特性の点からは上記ポリイミド前駆体又はポリベンゾオキサゾール前駆体を用いることが好ましい。
いずれの樹脂もアルカリ可溶性を付与するためには、カルボキシル基、フェノール性水酸基等のアルカリ可溶性を付与できる官能基を有するものであることが好ましく、このような官能基を有する樹脂を用いて特性向上する場合の問題点を、本発明の感光性樹脂組成物及び半導体装置の製造方法は、解決することができるものである。
In addition to the above, as the component (A), other polyamide resins, polyamideimide resins, polyamideimide resins, etc. can be used. From the viewpoint of various properties, the polyimide precursor or polybenzoxazole precursor is used. It is preferable.
In order to impart alkali solubility to any resin, the resin preferably has a functional group capable of imparting alkali solubility such as a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group, and the characteristics are improved by using a resin having such a functional group. The photosensitive resin composition and the method for producing a semiconductor device of the present invention can solve the problems in the case of doing so.

(A)成分の分子量は、特に制限はないが、一般に重量平均分子量(Mw)で10,000〜200,000であることが好ましい。なお、分子量は、GPC(ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー)で測定し、標準ポリスチレン換算で算出することができる。   Although there is no restriction | limiting in particular in the molecular weight of (A) component, Generally it is preferable that it is 10,000-200,000 by a weight average molecular weight (Mw). The molecular weight can be measured by GPC (gel permeation chromatography) and calculated in terms of standard polystyrene.

〔(B)成分〕
本発明の樹脂組成物は、(B)複素環状化合物、チオ尿素類及びメルカプト基を有する化合物からなる群から選択される少なくとも1種の化合物(以下、(B)成分とする)を含む。複素環式化合物とは、2種又はそれ以上の元素の原子(炭素のほか、窒素、酸素、硫黄など)から環が構成されてなる環式化合物をいう。複素環式化合物としては、ピロール環、フラン環、チオフェン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピラゾール環、イソオキサゾール環、イソチアゾール環、テトラゾール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジジン環、ピラジン環、ピペリジン環、ピペリジン環、ピペラジン環、モルホリン環、2H−ピラン環及び6H−ピラン環、トリアジン環を有する化合物等が挙げられ、中でも炭素原子と窒素原子を含むトリアゾール環、ピロール環、ピラゾール環、チアゾール環、イミダゾール環及びテトラゾール環を有する化合物が好ましい。
[(B) component]
The resin composition of the present invention comprises (B) at least one compound selected from the group consisting of a heterocyclic compound, a thiourea and a compound having a mercapto group (hereinafter referred to as component (B)). The heterocyclic compound refers to a cyclic compound in which a ring is composed of atoms of two or more elements (carbon, nitrogen, oxygen, sulfur, etc.). Heterocyclic compounds include pyrrole ring, furan ring, thiophene ring, imidazole ring, oxazole ring, thiazole ring, pyrazole ring, isoxazole ring, isothiazole ring, tetrazole ring, pyridine ring, pyridazine ring, pyrimididine ring, pyrazine ring , A piperidine ring, a piperidine ring, a piperazine ring, a morpholine ring, a 2H-pyran ring and a 6H-pyran ring, a compound having a triazine ring, and the like. Compounds having a thiazole ring, an imidazole ring and a tetrazole ring are preferred.

上記チオ尿素類としては、モノメチルチオ尿素、チオ尿素、ジメチルチオ尿素、ジエチルチオ尿素、ジブチルチオ尿素等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。   Examples of the thioureas include monomethylthiourea, thiourea, dimethylthiourea, diethylthiourea, dibutylthiourea and the like, but are not limited thereto.

上記複素環状化合物及びメルカプト基を有する化合物として、具体的には、ピロール、3−メチルピロール、2,4−ジメチルピロール、2,5−ジメチルピロール、2−エチルピロール、インドール、5−ヒドロキシインドール、ピラゾール、4−メチルピラゾール、3−アミノピラゾール、3−メチルピラゾール、3,5−ジイソプロピルピラゾール、3−アミノ−5−ヒドロキシピラゾール、インダゾール、5−アミノインダゾール、6−アミノインダゾール、イミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−ブチルイミダゾール、4−イミダゾールカルボン酸、4−メチルイミダゾール、ベンズイミダゾール、5−メチルベンズイミダゾール、2−アミノベンズイミダゾール、5,6−ジメチルベンズイミダゾール、2−メルカプト−1,3,4−チアジアゾール、2,5−ジメチル−1,3,4−チアジゾール、4−フェニル−1,2,3−チアジゾール、2−アミノ−1,3,4−チアジゾール、2−アミノ−5−エチル−1,3,4−オキサジアゾール、チアゾール、2−アミノチアゾール、2−メチルチアゾール、2−メトキシチアゾール、2−エトキシチアゾール、2−イソブチルチアゾール、2−トリメチルシリルチアゾール、5−トリメチルシリルチアゾール、4−メチルチアゾール、4,5−ジメチルチアゾール、2−エチルチアゾール、2,4−ジメチルチアゾール、2−アミノ−5−メチルチアゾール、2−アミノ−4−メチルチアゾール、2,4,5−トリメチルチアゾール、ベンゾチアゾール、2−メチルベンゾチアゾール、2,5−ジメチルベンゾチアゾール、1,2,4−トリアゾール、1,2,3−トリアゾール、1,2,5−トリアゾール、3−メルカプト−4−メチル−4H−1,2,4−トリアゾール、3−メルカプト−1,2,4−トリアゾール、4−アミノ−3,5−ジメチル−4H−1,2,4−トリアゾール、4−アミノ−3,5−ジプロピル−4H−1,2,4−トリアゾール、3−アミノ−5−イソプロピル−1,2,4−トリアゾール、4−アミノ−3−メルカプト−5−メチル−4H−1,2,4−トリアゾール、3−アミノ−5−メルカプト−1,2,4−トリアゾール、3−アミノ−5−メチル−4H−1,2,4−トリアゾール、4−アミノ−1,2,4−トリアゾール、4−アミノ−3,5−ジメチル−1,2,4−トリアゾール、4−アミノ−5−メチル−4H−1,2,4−トリアゾール−3−チオール、3,5−ジアミノ−1H−1,2,4−トリアゾール、ベンゾトリアゾール、5−メチル−1H−ベンゾトリアゾール、5,6−ジメチルベンゾトリアゾール、5−アミノ−1H−ベンゾトリアゾール、ベンゾトリアゾール−4−スルホン酸、1H−テトラゾール、5−メチル−1H−テトラゾール、5−(メチルチオ)−1H−テトラゾール、5−(エチルチオ)−1H−テトラゾール、5−フェニル−1H−テトラゾール、5−アミノ−1H−テトラゾール、5−ニトロ−1H−テトラゾール1−メチル−1H−テトラゾール、5,5’−ビス−1H−テトラゾール等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらは単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。   Specific examples of the heterocyclic compound and the compound having a mercapto group include pyrrole, 3-methylpyrrole, 2,4-dimethylpyrrole, 2,5-dimethylpyrrole, 2-ethylpyrrole, indole, 5-hydroxyindole, Pyrazole, 4-methylpyrazole, 3-aminopyrazole, 3-methylpyrazole, 3,5-diisopropylpyrazole, 3-amino-5-hydroxypyrazole, indazole, 5-aminoindazole, 6-aminoindazole, imidazole, 2-methyl Imidazole, 2-ethylimidazole, 2-butylimidazole, 4-imidazolecarboxylic acid, 4-methylimidazole, benzimidazole, 5-methylbenzimidazole, 2-aminobenzimidazole, 5,6-dimethylbenzimidazole , 2-mercapto-1,3,4-thiadiazole, 2,5-dimethyl-1,3,4-thiadiazole, 4-phenyl-1,2,3-thiadiazole, 2-amino-1,3,4 -Thiadiazole, 2-amino-5-ethyl-1,3,4-oxadiazole, thiazole, 2-aminothiazole, 2-methylthiazole, 2-methoxythiazole, 2-ethoxythiazole, 2-isobutylthiazole, 2- Trimethylsilylthiazole, 5-trimethylsilylthiazole, 4-methylthiazole, 4,5-dimethylthiazole, 2-ethylthiazole, 2,4-dimethylthiazole, 2-amino-5-methylthiazole, 2-amino-4-methylthiazole, 2,4,5-trimethylthiazole, benzothiazole, 2-methylbenzothiazole 2,5-dimethylbenzothiazole, 1,2,4-triazole, 1,2,3-triazole, 1,2,5-triazole, 3-mercapto-4-methyl-4H-1,2,4-triazole 3-mercapto-1,2,4-triazole, 4-amino-3,5-dimethyl-4H-1,2,4-triazole, 4-amino-3,5-dipropyl-4H-1,2,4 -Triazole, 3-amino-5-isopropyl-1,2,4-triazole, 4-amino-3-mercapto-5-methyl-4H-1,2,4-triazole, 3-amino-5-mercapto-1 , 2,4-triazole, 3-amino-5-methyl-4H-1,2,4-triazole, 4-amino-1,2,4-triazole, 4-amino-3,5-dimethyl-1,2 , 4-Tria Sol, 4-amino-5-methyl-4H-1,2,4-triazole-3-thiol, 3,5-diamino-1H-1,2,4-triazole, benzotriazole, 5-methyl-1H-benzo Triazole, 5,6-dimethylbenzotriazole, 5-amino-1H-benzotriazole, benzotriazole-4-sulfonic acid, 1H-tetrazole, 5-methyl-1H-tetrazole, 5- (methylthio) -1H-tetrazole, 5 -(Ethylthio) -1H-tetrazole, 5-phenyl-1H-tetrazole, 5-amino-1H-tetrazole, 5-nitro-1H-tetrazole 1-methyl-1H-tetrazole, 5,5′-bis-1H-tetrazole However, it is not limited to these. These may be used alone or in combination of two or more.

上記化合物のうち、1H−テトラゾール、5置換−1H−テトラゾール、1置換−1H−テトラゾール及びその誘導体からなる群から選択される少なくとも1種が好ましく、1,2,3−トリアゾール、1,2,4−トリアゾール及びその誘導体、1,2,3−ベンゾトリアゾール、5置換−1H−ベンゾトリアゾール、6置換−1H−ベンゾトリアゾール、5,6置換−1H−ベンゾトリアゾール及びその誘導体からなる群から選択される少なくとも1種がより好ましく、5−メチル−1H−ベンゾトリアゾール、5−メチル−1H−テトラゾール、5,5’−ビス−1H−テトラゾールが特に好ましい。   Among the above compounds, at least one selected from the group consisting of 1H-tetrazole, 5 substituted-1H-tetrazole, 1-substituted-1H-tetrazole and derivatives thereof is preferable, 1,2,3-triazole, 1,2, Selected from the group consisting of 4-triazole and derivatives thereof, 1,2,3-benzotriazole, 5 substituted-1H-benzotriazole, 6-substituted-1H-benzotriazole, 5,6-substituted-1H-benzotriazole and derivatives thereof At least one kind is more preferable, and 5-methyl-1H-benzotriazole, 5-methyl-1H-tetrazole, and 5,5′-bis-1H-tetrazole are particularly preferable.

本発明における(B)成分は、樹脂と基板(銅及び銅合金)との間の腐食を防ぎ、かつ密着性を向上させるために用いられるものである。   (B) component in this invention is used in order to prevent the corrosion between resin and a board | substrate (copper and copper alloy), and to improve adhesiveness.

本発明における(B)成分の配合量は、(A)成分100重量部に対して、通常1種類につき、0.1〜10重量部、2種類以上を組み合わせる場合は合計で0.1〜10重量部が好ましい。より好ましくは、0.2〜5重量部の範囲である。(B)成分の配合量が0.1重量部未満であると金属層への密着性の向上効果が低下する傾向があり、10重量部を超えるとそれ以上配合しても密着性の大きな向上が見込まれない。   The blending amount of the component (B) in the present invention is usually 0.1 to 10 parts by weight per one type with respect to 100 parts by weight of the component (A). Part by weight is preferred. More preferably, it is the range of 0.2-5 weight part. When the blending amount of the component (B) is less than 0.1 parts by weight, the effect of improving the adhesion to the metal layer tends to be reduced. Is not expected.

〔(C)成分〕
本発明の感光性樹脂組成物は、構造中にフッ素を含まない樹脂と共に(C)成分である感光剤を含む。(C)成分としては、構造中にフッ素を含まない感光剤であることが必要である。感光剤とは、光に反応して、その組成物から形成された膜の現像液に対する機能を有するものである。感光剤に特に制限はないが、光により酸又はラジカルを発生するものであることが好ましい。
[Component (C)]
The photosensitive resin composition of this invention contains the photosensitive agent which is (C) component with resin which does not contain a fluorine in a structure. The component (C) needs to be a photosensitizer that does not contain fluorine in the structure. The photosensitive agent has a function for a developer of a film formed from the composition in response to light. Although there is no restriction | limiting in particular in a photosensitive agent, It is preferable that it generates an acid or a radical by light.

ポジ型感光性樹脂の場合は、光により酸を発生するもの(光酸発生剤)であることがより好ましい。光酸発生剤は、ポジ型感光性樹脂においては、光の照射により酸を発生し、光の照射部のアルカリ水溶液への可溶性を増大させる機能を有するものである。そのような光酸発生剤としては、o−キノンジアジド化合物、アリールジアゾニウム塩、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩などが挙げられ、o−キノンジアジド化合物が感度が高く好ましいものとして挙げられる。   In the case of a positive photosensitive resin, it is more preferable that the acid is generated by light (photoacid generator). In the positive photosensitive resin, the photoacid generator has a function of generating an acid by light irradiation and increasing the solubility of the light irradiated portion in an alkaline aqueous solution. Examples of such a photoacid generator include o-quinonediazide compounds, aryldiazonium salts, diaryliodonium salts, triarylsulfonium salts, and the like, and o-quinonediazide compounds are preferable because of their high sensitivity.

上記o−キノンジアジド化合物は、例えば、o−キノンジアジドスルホニルクロリド類とヒドロキシ化合物、アミノ化合物などとを脱塩酸剤の存在下で縮合反応させることで得られる。上記o−キノンジアジドスルホニルクロリド類としては、例えば、ベンゾキノン−1,2−ジアジド−4−スルホニルクロリド、ナフトキノン−1,2−ジアジド−5−スルホニルクロリド、ナフトキノン−1,2−ジアジド−4−スルホニルクロリド等が使用できる。   The o-quinonediazide compound can be obtained, for example, by subjecting o-quinonediazidesulfonyl chlorides to a hydroxy compound, an amino compound or the like in the presence of a dehydrochlorinating agent. Examples of the o-quinonediazide sulfonyl chlorides include benzoquinone-1,2-diazide-4-sulfonyl chloride, naphthoquinone-1,2-diazide-5-sulfonyl chloride, and naphthoquinone-1,2-diazide-4-sulfonyl chloride. Etc. can be used.

上記ヒドロキシ化合物としては、例えば、ヒドロキノン、レゾルシノール、ピロガロール、ビスフェノールA、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4,2’,3’−ペンタヒドロキシベンゾフェノン,2,3,4,3’,4’,5’−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン、ビス(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)メタン、ビス(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)プロパン、4b,5,9b,10−テトラヒドロ−1,3,6,8−テトラヒドロキシ−5,10−ジメチルインデノ[2,1−a]インデン、トリス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタンなどが使用できる。   Examples of the hydroxy compound include hydroquinone, resorcinol, pyrogallol, bisphenol A, bis (4-hydroxyphenyl) methane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, and 2,3,4-trihydroxybenzophenone. 2,3,4,4′-tetrahydroxybenzophenone, 2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxybenzophenone, 2,3,4,2 ′, 3′-pentahydroxybenzophenone, 2,3,4, 3 ′, 4 ′, 5′-hexahydroxybenzophenone, bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) methane, bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) propane, 4b, 5,9b, 10-tetrahydro -1,3,6,8-tetrahydroxy-5,10-dimethylindeno [2, -a] indene, tris (4-hydroxyphenyl) methane, and tris (4-hydroxyphenyl) ethane can be used.

上記アミノ化合物としては、例えば、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、o−アミノフェノール、m−アミノフェノール、p−アミノフェノール、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジヒドロキシビフェニル、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジヒドロキシビフェニル、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパンなどが使用できる。   Examples of the amino compound include p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, and 4,4′-diaminodiphenyl. Sulfide, o-aminophenol, m-aminophenol, p-aminophenol, 3,3′-diamino-4,4′-dihydroxybiphenyl, 4,4′-diamino-3,3′-dihydroxybiphenyl, bis (3 -Amino-4-hydroxyphenyl) propane, bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) propane, bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) sulfone, bis (3-Amino-4-hydroxyphenyl) hexaph Oropuropan, and bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) hexafluoropropane can be used.

上記o−キノンジアジドスルホニルクロリドとヒドロキシ化合物及び/又はアミノ化合物とは、o−キノンジアジドスルホニルクロリド1モルに対して、ヒドロキシ基とアミノ基の合計が0.5〜1当量になるように配合されることが好ましい。脱塩酸剤とo−キノンジアジドスルホニルクロリドの好ましい配合割合は、0.95/1〜1/0.95の範囲である。好ましい反応温度は0〜40℃、好ましい反応時間は1〜10時間である。   The o-quinonediazide sulfonyl chloride and the hydroxy compound and / or amino compound are blended so that the total of hydroxy group and amino group is 0.5 to 1 equivalent with respect to 1 mol of o-quinonediazide sulfonyl chloride. Is preferred. A preferred blending ratio of the dehydrochlorinating agent and o-quinonediazide sulfonyl chloride is in the range of 0.95 / 1 to 1 / 0.95. A preferable reaction temperature is 0 to 40 ° C., and a preferable reaction time is 1 to 10 hours.

反応溶媒としては、ジオキサン、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、N−メチルピロリドン等の溶媒が用いられる。脱塩酸剤としては、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化カリウム、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ピリジンなどが挙げられる。   As the reaction solvent, solvents such as dioxane, acetone, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, diethyl ether, N-methylpyrrolidone and the like are used. Examples of the dehydrochlorination agent include sodium carbonate, sodium hydroxide, sodium hydrogen carbonate, potassium carbonate, potassium hydroxide, trimethylamine, triethylamine, pyridine and the like.

また、樹脂(A)の構造において、アクリロイル基、メタクリロイル基のような光架橋性基を有する基がある場合は、(C)成分として、ラジカルを発生するもの、即ち光重合開始剤を用いることで、ネガ型感光性樹脂組成物として用いることができる。これは光の照射による架橋反応によって光の照射部のアルカリ水溶液への可溶性を低下させる機能を有するものである。   In the structure of the resin (A), when there is a group having a photocrosslinkable group such as an acryloyl group or a methacryloyl group, a component that generates a radical, that is, a photopolymerization initiator, is used as the component (C). Therefore, it can be used as a negative photosensitive resin composition. This has a function of reducing the solubility of the light irradiated portion in an alkaline aqueous solution by a crosslinking reaction by light irradiation.

本発明の感光性樹脂組成物において、(C)成分の配合量は、露光部と未露光部の溶解速度差と、感度の許容幅の点から、(A)成分100重量部に対して5〜100重量部が好ましく、8〜40重量部がより好ましい。   In the photosensitive resin composition of the present invention, the blending amount of the component (C) is 5 with respect to 100 parts by weight of the component (A) in terms of the difference in dissolution rate between the exposed part and the unexposed part and the allowable sensitivity range. -100 weight part is preferable, and 8-40 weight part is more preferable.

〔(D)成分〕
本発明の樹脂組成物に使用される(D)成分である溶剤としては、構造中にフッ素を含まないことが必要であり、γ−ブチロラクトン、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸ベンジル、n−ブチルアセテート、エトキシエチルプロピオネート、3−メチルメトキシプロピオネート、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホリルアミド、テトラメチレンスルホン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、ジエチルケトン、ジイソブチルケトン、メチルアミルケトン等が挙げられる。
[Component (D)]
The solvent which is the component (D) used in the resin composition of the present invention must not contain fluorine in the structure, and γ-butyrolactone, ethyl lactate, propylene glycol monomethyl ether acetate, benzyl acetate, n -Butyl acetate, ethoxyethyl propionate, 3-methylmethoxypropionate, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, hexamethylphosphorylamide, tetramethylene Examples include sulfone, cyclohexanone, cyclopentanone, diethyl ketone, diisobutyl ketone, and methyl amyl ketone.

これらの溶剤は、単独で又は2種以上併用して用いることができる。また、使用する溶剤の量は特に制限はないが、一般に樹脂組成物中溶剤の割合が20〜90重量%となるように調整される。   These solvents can be used alone or in combination of two or more. The amount of the solvent to be used is not particularly limited, but is generally adjusted so that the ratio of the solvent in the resin composition is 20 to 90% by weight.

〔その他の添加成分〕
上記感光性樹脂組成物において、上記(A)〜(D)成分に加えて、(1)溶解促進剤、(2)溶解阻害剤、(3)密着性付与剤、(4)界面活性剤又はレベリング剤などの成分を配合しても良い。ただし、これら成分の構造にフッ素を含まないことが必要である。
[Other additive components]
In the photosensitive resin composition, in addition to the components (A) to (D), (1) a dissolution accelerator, (2) a dissolution inhibitor, (3) an adhesion promoter, (4) a surfactant or You may mix | blend components, such as a leveling agent. However, it is necessary that the structure of these components does not contain fluorine.

((1)溶解促進剤)
本発明においては、樹脂組成物をアルカリ可溶性とする場合に、さらに(A)成分のアルカリ水溶液に対する溶解性を促進させる溶解促進剤、例えばフェノール性水酸基を有する化合物を含有させることができる。フェノール性水酸基を有する化合物は、加えることでアルカリ水溶液を用いて現像する際に露光部の溶解速度が増加し感度が上がり、また、パターン形成後の膜の硬化時に、膜の溶融を防ぐことができる。
((1) dissolution promoter)
In this invention, when making a resin composition alkali-soluble, the solubility promoter which accelerates | stimulates the solubility with respect to the aqueous alkali solution of (A) component, for example, the compound which has a phenolic hydroxyl group can be contained. The compound having a phenolic hydroxyl group can be added to increase the dissolution rate of the exposed area when developing with an aqueous alkaline solution, increasing the sensitivity, and preventing the film from melting when the film is cured after pattern formation. it can.

本発明に使用することのできるフェノール性水酸基を有する化合物に特に制限はないが、フェノール性水酸基を有する低分子化合物としては、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、2,4−キシレノール、2,5−キシレノール、2,6−キシレノール、ビスフェノールA、B、C、E、F及びG、4,4’,4’’−メチリジントリスフェノール、2,6−[(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)メチル]−4−メチルフェノール、4,4’−[1−[4−[1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル]フェニル]エチリデン]ビスフェノール、4,4’−[1−[4−[2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−プロピル]フェニル]エチリデン]ビスフェノール、4,4’,4’’−エチリジントリスフェノール、4−[ビス(4−ヒドロキシフェニル)メチル]−2−エトキシフェノール、4,4’−[(2−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2,3−ジメチルフェノール]、4,4’−[(3−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2,6−ジメチルフェノール]、4,4’−[(4−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2,6−ジメチルフェノール]、2,2’−[(2−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[3,5−ジメチルフェノール]、2,2’−[(4−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[3,5−ジメチルフェノール]、4,4’−[(3,4−ジヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2,3,6−トリメチルフェノール]、4−[ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシ−6−メチルフェニル)メチル]−1,2−ベンゼンジオール、4,6−ビス[(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)メチル]−1,2,3−ベンゼントリオール、4,4’−[(2−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[3−メチルフェノール]、4,4’,4’’−(3−メチル−1−プロパニル−3−イリジン)トリスフェノール、4,4’,4’’,4’’’−(1,4−フェニレンジメチリジン)テトラキスフェノール、2,4,6−トリス[(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)メチル]−1,3−ベンゼンジオール、2,4,6−トリス[(3,5−ジメチル−2−ヒドロキシフェニル)メチル]−1,3−ベンゼンジオール、4,4’−[1−[4−[1−(4−ヒドロキシフェニル)−3,5−ビス[(ヒドロキシ−3−メチルフェニル)メチル]フェニル]−フェニル]エチリデン]ビス[2,6−ビス(ヒドロキシ−3−メチルフェニル)メチル]フェノールなど挙げることができる。   The compound having a phenolic hydroxyl group that can be used in the present invention is not particularly limited. Examples of the low molecular weight compound having a phenolic hydroxyl group include o-cresol, m-cresol, p-cresol, 2,4-xylenol, 2,5-xylenol, 2,6-xylenol, bisphenol A, B, C, E, F and G, 4,4 ′, 4 ″ -methylidynetrisphenol, 2,6-[(2-hydroxy-5 -Methylphenyl) methyl] -4-methylphenol, 4,4 '-[1- [4- [1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl] phenyl] ethylidene] bisphenol, 4,4'-[ 1- [4- [2- (4-Hydroxyphenyl) -2-propyl] phenyl] ethylidene] bisphenol, 4,4 ′, 4 ″ -ethylidinetris 4- [bis (4-hydroxyphenyl) methyl] -2-ethoxyphenol, 4,4 ′-[(2-hydroxyphenyl) methylene] bis [2,3-dimethylphenol], 4,4′- [(3-hydroxyphenyl) methylene] bis [2,6-dimethylphenol], 4,4 ′-[(4-hydroxyphenyl) methylene] bis [2,6-dimethylphenol], 2,2 ′-[( 2-hydroxyphenyl) methylene] bis [3,5-dimethylphenol], 2,2 ′-[(4-hydroxyphenyl) methylene] bis [3,5-dimethylphenol], 4,4 ′-[(3 4-dihydroxyphenyl) methylene] bis [2,3,6-trimethylphenol], 4- [bis (3-cyclohexyl-4-hydroxy-6-methylphenyl) methyl ] -1,2-benzenediol, 4,6-bis [(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) methyl] -1,2,3-benzenetriol, 4,4 ′-[(2-hydroxyphenyl) ) Methylene] bis [3-methylphenol], 4,4 ′, 4 ″-(3-methyl-1-propanyl-3-ylidine) trisphenol, 4,4 ′, 4 ″, 4 ′ ″- (1,4-phenylenedimethylidine) tetrakisphenol, 2,4,6-tris [(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) methyl] -1,3-benzenediol, 2,4,6-tris [ (3,5-dimethyl-2-hydroxyphenyl) methyl] -1,3-benzenediol, 4,4 ′-[1- [4- [1- (4-hydroxyphenyl) -3,5-bis [( Hydroxy-3-methyl And phenyl) methyl] phenyl] -phenyl] ethylidene] bis [2,6-bis (hydroxy-3-methylphenyl) methyl] phenol.

分子量が大きくなると露光部の溶解促進効果が小さくなるので、中でも分子量が1,500以下の化合物が好ましい。下記一般式(6)に挙げられるものが、露光部の溶解促進効果と膜の硬化時の溶融を防止する効果のバランスに優れ、特に好ましい。   When the molecular weight is increased, the effect of promoting the dissolution of the exposed area is reduced, and therefore, a compound having a molecular weight of 1,500 or less is preferable. What is listed in the following general formula (6) is particularly preferable because it is excellent in the balance between the effect of promoting the dissolution of the exposed portion and the effect of preventing the melting of the film during curing.

Figure 0004911116
(式中、Zは単結合又は2価の有機基を示し、各Rは各々独立にアルキル基又はアルケニル基を示し、g及びhは各々独立に1又は2であり、i及びjは各々独立に0〜3の整数である。)
Figure 0004911116
(In the formula, Z represents a single bond or a divalent organic group, each R independently represents an alkyl group or an alkenyl group, g and h are each independently 1 or 2, and i and j are each independently It is an integer of 0 to 3).

フェノール性水酸基を有する化合物の成分の配合量は、現像時間と、未露光部残膜率の許容幅の点から、(A)成分100重量部に対して1〜30重量部が好ましく、3〜25重量部がより好ましい。   The blending amount of the component of the compound having a phenolic hydroxyl group is preferably 1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the component (A) from the viewpoint of the development time and the allowable width of the remaining film ratio of the unexposed part. More preferred is 25 parts by weight.

((2)溶解阻害剤)
本発明においては、樹脂組成物をアルカリ可溶性とする場合に、さらに(A)成分のアルカリ水溶液に対する溶解性を阻害する化合物である溶解阻害剤を含有させることができる。具体的には、ジフェニルヨードニウムニトラート、ビス(p−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムニトラート、ジフェニルヨードニウムブロマイド、ジフェニルヨードニウムクロリド、ジフェニルヨードニウムヨーダイト等である。
((2) dissolution inhibitor)
In this invention, when making a resin composition alkali-soluble, the dissolution inhibitor which is a compound which inhibits the solubility with respect to the aqueous alkali solution of (A) component can be further contained. Specific examples include diphenyliodonium nitrate, bis (p-tert-butylphenyl) iodonium nitrate, diphenyliodonium bromide, diphenyliodonium chloride, and diphenyliodonium iodide.

これらの溶解阻害剤は、効果的に溶解阻害を起こし、残膜厚や現像時間をコントロールするのに役立つ。上記溶解阻害剤の配合量は、感度と現像時間の許容幅の点から、(A)成分100重量部に対して0.01〜50重量部が好ましく、0.01〜30重量部がより好ましく、0.1〜20重量部がさらに好ましい。   These dissolution inhibitors effectively cause dissolution inhibition and are useful for controlling the remaining film thickness and development time. The blending amount of the dissolution inhibitor is preferably 0.01 to 50 parts by weight, more preferably 0.01 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the component (A), from the viewpoint of sensitivity and an allowable range of development time. 0.1 to 20 parts by weight is more preferable.

((3)密着性付与剤)
本発明の樹脂組成物は、硬化膜の基板との接着性を高めるために、有機シラン化合物、アルミキレート化合物等の密着性付与剤を含有させることができる。
((3) Adhesion imparting agent)
The resin composition of the present invention can contain an adhesion-imparting agent such as an organic silane compound and an aluminum chelate compound in order to enhance the adhesion of the cured film to the substrate.

上記有機シラン化合物としては、例えば、ビニルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、尿素プロピルトリエトキシシラン、メチルフェニルシランジオール、エチルフェニルシランジオール、n−プロピルフェニルシランジオール、イソプロピルフェニルシランジオール、n−ブチルフェニルシランジオール、イソブチルフェニルシランジオール、tert−ブチルフェニルシランジオール、ジフェニルシランジオール、エチルメチルフェニルシラノール、n−プロピルメチルフェニルシラノール、イソプロピルメチルフェニルシラノール、n−ブチルメチルフェニルシラノール、イソブチルメチルフェニルシラノール、tert−ブチルメチルフェニルシラノール、エチルn−プロピルフェニルシラノール、エチルイソプロピルフェニルシラノール、n−ブチルエチルフェニルシラノール、イソブチルエチルフェニルシラノール、tert−ブチルエチルフェニルシラノール、メチルジフェニルシラノール、エチルジフェニルシラノール、n−プロピルジフェニルシラノール、イソプロピルジフェニルシラノール、n−ブチルジフェニルシラノール、イソブチルジフェニルシラノール、tert−ブチルジフェニルシラノール、フェニルシラントリオール、1,4−ビス(トリヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(メチルジヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(エチルジヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(プロピルジヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ブチルジヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ジメチルヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ジエチルヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ジプロピルヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ジブチルヒドロキシシリル)ベンゼン等が挙げられる。アルミキレート化合物としては、例えば、トリス(アセチルアセトネート)アルミニウム、アセチルアセテートアルミニウムジイソプロピレート等が挙げられる。   Examples of the organic silane compound include vinyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, ureapropyltriethoxysilane, methylphenylsilanediol, ethylphenylsilanediol, n -Propylphenylsilanediol, isopropylphenylsilanediol, n-butylphenylsilanediol, isobutylphenylsilanediol, tert-butylphenylsilanediol, diphenylsilanediol, ethylmethylphenylsilanol, n-propylmethylphenylsilanol, isopropylmethylphenylsilanol , N-butylmethylphenylsilanol, isobutylmethylphenylsilanol, tert-butylmethylphenylsilanol , Ethyl n-propylphenylsilanol, ethylisopropylphenylsilanol, n-butylethylphenylsilanol, isobutylethylphenylsilanol, tert-butylethylphenylsilanol, methyldiphenylsilanol, ethyldiphenylsilanol, n-propyldiphenylsilanol, isopropyldiphenyl Silanol, n-butyldiphenylsilanol, isobutyldiphenylsilanol, tert-butyldiphenylsilanol, phenylsilanetriol, 1,4-bis (trihydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (methyldihydroxysilyl) benzene, 1,4- Bis (ethyldihydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (propyldihydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (butyl Hydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (dimethylhydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (diethylhydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (dipropylhydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (dibutylhydroxy) And silyl) benzene. Examples of the aluminum chelate compound include tris (acetylacetonate) aluminum, acetylacetate aluminum diisopropylate, and the like.

これらの密着性付与剤を用いる場合は、(A)成分100重量部に対して、0.1〜30重量部が好ましく、0.5〜20重量部がより好ましい。   When using these adhesion grant agents, 0.1-30 weight part is preferable with respect to 100 weight part of (A) component, and 0.5-20 weight part is more preferable.

((4)界面活性剤又はレベリング剤)
また、本発明の樹脂組成物は、塗布性、例えばストリエーション(膜厚のムラ)を防いだり、現像性を向上させたりするために、適当な界面活性剤又はレベリング剤を添加することができる。
((4) Surfactant or leveling agent)
The resin composition of the present invention can be added with an appropriate surfactant or leveling agent in order to prevent coatability, for example, striation (film thickness unevenness) or improve developability. .

このような界面活性剤又はレベリング剤としては、例えば、ポリオキシエチレンウラリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテル等があり、市販品としては、メガファックスF171、F173、R−08(大日本インキ化学工業株式会社製商品名)、フロラードFC430、FC431(住友スリーエム株式会社商品名)、オルガノシロキサンポリマーKP341、KBM303、KBM403、KBM803(信越化学工業株式会社製商品名)等が挙げられる。   Examples of such surfactants or leveling agents include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenol ether, and the like, and Megafax F171 is a commercially available product. , F173, R-08 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd. product name), Florard FC430, FC431 (Sumitomo 3M Co., Ltd. product name), Organosiloxane polymer KP341, KBM303, KBM403, KBM803 (Product made by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) Name).

[パターン硬化膜の製造方法]
次に、本発明の感光性樹脂組成物を用いたパターン硬化膜の製造方法について説明する。本発明によるパターン硬化膜の製造方法は、上述した感光性樹脂組成物を支持基板上に塗布し乾燥する工程と、上記乾燥工程により得られた感光性樹脂膜を所定のパターンに露光する工程と、上記露光後の感光性樹脂膜を現像する工程と、及び上記現像後の感光性樹脂膜を加熱処理する工程とを経て、ポリイミド樹脂等の樹脂パターンとすることができる。以下、各工程について説明する。
[Method for producing patterned cured film]
Next, the manufacturing method of the pattern cured film using the photosensitive resin composition of this invention is demonstrated. The method for producing a patterned cured film according to the present invention includes a step of applying the above-described photosensitive resin composition on a support substrate and drying, and a step of exposing the photosensitive resin film obtained by the drying step to a predetermined pattern; A resin pattern such as a polyimide resin can be obtained through a step of developing the photosensitive resin film after the exposure and a step of heat-treating the photosensitive resin film after the development. Hereinafter, each step will be described.

(塗布・乾燥(成膜)工程)
まず、上述した感光性樹脂組成物を支持基板上に塗布し乾燥する工程では、ガラス基板、半導体、金属酸化物絶縁体(例えばTiO、SiO等)、窒化ケイ素などの支持基板上に、上記感光性樹脂組成物をスピンナーなどを用いて回転塗布後、ホットプレート、オーブンなどを用いて乾燥する。これにより、感光性樹脂組成物の被膜である感光性樹脂膜が得られる。
(Coating / drying (film formation) process)
First, in the step of applying and drying the photosensitive resin composition described above on a support substrate, on a support substrate such as a glass substrate, a semiconductor, a metal oxide insulator (for example, TiO 2 , SiO 2, etc.), silicon nitride, The photosensitive resin composition is spin-coated using a spinner or the like and then dried using a hot plate, an oven, or the like. Thereby, the photosensitive resin film which is a film of the photosensitive resin composition is obtained.

(露光工程)
次に、露光工程では、支持基板上で被膜となった感光性樹脂膜に、マスクを介して紫外線、可視光線、放射線などの活性光線を照射することにより露光を行う。
(Exposure process)
Next, in the exposure step, exposure is performed by irradiating the photosensitive resin film formed on the support substrate with an actinic ray such as an ultraviolet ray, visible ray, or radiation via a mask.

(現像工程)
現像工程では、活性光線が露光した感光性樹脂膜の露光部を現像液で除去することによりパターンが得られる。現像液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ケイ酸ナトリウム、アンモニア、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドなどのアルカリ水溶液が好ましいものとして挙げられる。これらの水溶液の塩基濃度は、0.1〜10重量%とされることが好ましい。さらに、上記現像液にアルコール類や界面活性剤を添加して使用することもできる。これらはそれぞれ、現像液100重量部に対して、好ましくは0.01〜10重量部、より好ましくは0.1〜5重量部の範囲で配合することができる。
(Development process)
In the development step, a pattern is obtained by removing the exposed portion of the photosensitive resin film exposed to actinic rays with a developer. Preferred examples of the developer include aqueous alkali solutions such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium silicate, ammonia, ethylamine, diethylamine, triethylamine, triethanolamine, and tetramethylammonium hydroxide. The base concentration of these aqueous solutions is preferably 0.1 to 10% by weight. Furthermore, alcohols and surfactants can be added to the developer and used. Each of these can be blended in the range of preferably 0.01 to 10 parts by weight, more preferably 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the developer.

(加熱処理工程)
次いで、加熱処理工程では、現像後得られたパターンを加熱処理することにより、例えばポリイミド前駆体の場合はイミド閉環が生じ、イミド環を有する耐熱性のポリイミドのパターンを形成することができる。加熱処理工程における加熱温度は、120〜450℃が好ましく、250〜400℃がより好ましい。
(Heat treatment process)
Next, in the heat treatment step, the pattern obtained after development is heat-treated, for example, in the case of a polyimide precursor, imide ring closure occurs, and a heat-resistant polyimide pattern having an imide ring can be formed. 120-450 degreeC is preferable and the heating temperature in a heat processing process has more preferable 250-400 degreeC.

また、加熱処理は、石英チューブ炉、ホットプレート、ラピッドサーマルアニール、縦型拡散炉、赤外線硬化炉、電子線硬化炉、及びマイクロ波硬化炉等を用いて行う。また、大気中、又は窒素等の不活性雰囲気中いずれを選択することもできるが、窒素下で行う方が感光性樹脂膜の酸化を防ぐことができるので望ましい。上記加熱温度範囲は従来の加熱温度よりも低いため、支持基板やデバイスへのダメージを小さく抑えることができる。従って、本発明のパターンの製造方法を用いることによって、デバイスが歩留り良く製造できる。また、プロセスの省エネルギー化につながる。   The heat treatment is performed using a quartz tube furnace, a hot plate, rapid thermal annealing, a vertical diffusion furnace, an infrared curing furnace, an electron beam curing furnace, a microwave curing furnace, or the like. In addition, either air or an inert atmosphere such as nitrogen can be selected. However, it is preferable to perform the process under nitrogen because the oxidation of the photosensitive resin film can be prevented. Since the said heating temperature range is lower than the conventional heating temperature, the damage to a support substrate or a device can be restrained small. Therefore, by using the pattern manufacturing method of the present invention, devices can be manufactured with high yield. It also leads to energy savings in the process.

[半導体装置の製造方法]
次に、上述した感光性樹脂組成物を使用して半導体装置を製造する方法について説明する。本発明による半導体装置の製造方法は、半導体基板上に形成された少なくともパッド電極及び金属配線上に無機絶縁膜を形成する工程と、上記無機絶縁膜上にフッ素非含有有機絶縁膜を形成する工程と、上記フッ素非含有有機絶縁膜をパターン加工する工程と、上記パターン加工により露出された上記無機絶縁膜をフッ素含有ガスによりドライエッチングして上記パッド電極部を露出させる工程とを含む半導体装置の製造方法であって、上記フッ素非含有有機絶縁膜が、(A)樹脂構造にフッ素を含まない樹脂と、及び(B)複素環状化合物、チオ尿素類及びメルカプト基を有する化合物からなる群から選択される少なくとも1種の化合物とを含有する樹脂組成物から形成されるものである。以下、本発明による半導体装置の製造方法について、図面に基づいてさらに詳細に説明する。
[Method for Manufacturing Semiconductor Device]
Next, a method for manufacturing a semiconductor device using the above-described photosensitive resin composition will be described. A method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes a step of forming an inorganic insulating film on at least a pad electrode and a metal wiring formed on a semiconductor substrate, and a step of forming a fluorine-free organic insulating film on the inorganic insulating film. A step of patterning the fluorine-free organic insulating film, and a step of dry etching the inorganic insulating film exposed by the pattern processing with a fluorine-containing gas to expose the pad electrode portion. The manufacturing method, wherein the fluorine-free organic insulating film is selected from the group consisting of (A) a resin that does not contain fluorine in the resin structure, and (B) a heterocyclic compound, a thiourea, and a compound having a mercapto group It is formed from the resin composition containing the at least 1 sort (s) of compound. Hereinafter, a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

図1〜図6は、本発明の半導体装置の製造工程を説明する概略断面図である。これらの図において、Si基板等の半導体素子又は半導体基板1には、回路素子やパッド電極(第1導体層)2を含む金属配線が形成されており、パッド電極2及び半導体基板1がシリコン酸化膜等の無機絶縁膜3で被覆されている。無機絶縁膜3が被覆される対象としては、Si、SiO2、Si34、Ta、Ti、Ta25、TaN、Al等からなる基板部分、膜、配線等が挙げられる。上記半導体基板1上に形成された無機絶縁膜3上に、スピンコート法等で第1の有機絶縁膜4としての感光性を有するポリイミド前駆体等の膜が形成される(図1)。 1 to 6 are schematic cross-sectional views illustrating the manufacturing process of the semiconductor device of the present invention. In these drawings, a metal element including a circuit element and a pad electrode (first conductor layer) 2 is formed on a semiconductor element such as a Si substrate or the semiconductor substrate 1, and the pad electrode 2 and the semiconductor substrate 1 are oxidized by silicon. It is covered with an inorganic insulating film 3 such as a film. Examples of the target to be coated with the inorganic insulating film 3 include a substrate portion made of Si, SiO 2 , Si 3 N 4 , Ta, Ti, Ta 2 O 5 , TaN, Al or the like, a film, a wiring, and the like. On the inorganic insulating film 3 formed on the semiconductor substrate 1, a film such as a polyimide precursor having photosensitivity as the first organic insulating film 4 is formed by a spin coat method or the like (FIG. 1).

次に、この感光性を有するポリイミド樹脂層である第1の有機絶縁膜4の所定部分に窓5Aを形成するパターンを描いたマスク(図示しない)上から光を照射した後、アルカリ水溶液にて現像してパターンを形成する。その後、加熱して第1の有機絶縁膜4としてのポリイミド膜とする(図2)。   Next, after irradiating light from a mask (not shown) on which a pattern for forming the window 5A is formed on a predetermined portion of the first organic insulating film 4 which is a photosensitive polyimide resin layer, an alkaline aqueous solution is used. Develop to form a pattern. Thereafter, it is heated to form a polyimide film as the first organic insulating film 4 (FIG. 2).

次に、このパターン加工されたポリイミド膜(第1の有機絶縁膜4)をマスクとして、無機絶縁膜3が酸素、四フッ化炭素等のガスを用いるドライエッチング手段によって選択的にエッチングされ、窓5Bが空けられる(図3、4)。ドライエッチングは、高出力で行うのが好ましい。装置によって設定できる最大出力の仕様は異なるが、より高出力条件で行うことにより、エッチングレートが向上するため、より短時間でエッチング処理を行うことができる。   Next, using this patterned polyimide film (first organic insulating film 4) as a mask, the inorganic insulating film 3 is selectively etched by a dry etching means using a gas such as oxygen or carbon tetrafluoride to form a window. 5B is opened (FIGS. 3 and 4). Dry etching is preferably performed at a high output. Although the specification of the maximum output that can be set differs depending on the apparatus, the etching process can be performed in a shorter time because the etching rate is improved by performing it under higher output conditions.

エッチング時に使用するフッ素含有ガスとしては、フッ素化メタンが挙げられ、フッ素化メタンとしては、テトラフルオロメタン、トリフルオロメタン、ジフルオロメタン、フルオロメタンが挙げられる。これらの中で特に好ましいものは、テトラフルオロメタン、トリフルオロメタン、ジフルオロメタンである。これらのフッ素化メタンは、単独で用いても混合して用いてもよい。   Examples of the fluorine-containing gas used during etching include fluorinated methane. Examples of the fluorinated methane include tetrafluoromethane, trifluoromethane, difluoromethane, and fluoromethane. Of these, tetrafluoromethane, trifluoromethane, and difluoromethane are particularly preferable. These fluorinated methanes may be used alone or in combination.

さらに、フッ素化メタンと酸素からなる混合ガスを使用することができ、この場合、酸素の割合が5〜30容積%であることが好ましい。また、フッ素化メタンと水素からなる混合ガスも使用することができ、この場合、水素の割合はフッ素化メタンに対して10〜30容積%が好ましい。フッ素化メタンに対する酸素の割合が30容積%を越える又は水素の割合が30容積%を超える場合には有機絶縁膜の表面が荒れるために外観上の問題を生じる可能性がある。Si、SiO、Si、Ta、Ti、Ta、TaN等の無機絶縁膜に対して、最適なドライエッチング処理条件を選択することによってより短時間でエッチング加工が可能である。 Furthermore, a mixed gas composed of fluorinated methane and oxygen can be used, and in this case, the proportion of oxygen is preferably 5 to 30% by volume. Moreover, the mixed gas which consists of fluorinated methane and hydrogen can also be used, and the ratio of hydrogen is preferable 10-30 volume% with respect to fluorinated methane in this case. When the ratio of oxygen to fluorinated methane exceeds 30% by volume or the ratio of hydrogen exceeds 30% by volume, the surface of the organic insulating film is rough, which may cause a problem in appearance. For inorganic insulating films such as Si, SiO 2 , Si 3 N 4 , Ta, Ti, Ta 2 O 5 , TaN, etc., etching can be performed in a shorter time by selecting the optimum dry etching process conditions. .

エッチング時に設定するプロセス圧力に関しては、低い方が好ましい。系内の圧力を低く抑えることによって、エッチング時、残渣を留めることなく排出することができる。系内のプロセス圧力は0.5Paから25Paであり、好ましくは1Paから15Paである。下限値未満の場合は、プラズマが発生しなくなるため、エッチング処理を行うことができなくなる可能性がある。その他の半導体装置の製造方法は、公知の方法を用いることができる。   Regarding the process pressure set at the time of etching, the lower one is preferable. By keeping the pressure in the system low, the residue can be discharged without leaving a residue during etching. The process pressure in the system is 0.5 Pa to 25 Pa, preferably 1 Pa to 15 Pa. If it is less than the lower limit value, plasma will not be generated, and there is a possibility that the etching process cannot be performed. As other semiconductor device manufacturing methods, known methods can be used.

さらに、公知の写真食刻技術を用いて、第2導体層(銅等で形成される第2の金属配線パターン層)6を形成させ、第1導体層2との電気的接続が完全に行われる(図5)。   Further, a second conductor layer (second metal wiring pattern layer formed of copper or the like) 6 is formed using a known photolithography technique, and electrical connection with the first conductor layer 2 is completely performed. (FIG. 5).

次に、第2の有機絶縁膜(表面保護膜層)7が形成される(図6)。図1〜6の例では、上記感光性樹脂組成物をスピンコート法にて塗布、乾燥し、所定部分に窓8を形成するパターンを描いたマスク上から光を照射した後、アルカリ水溶液にて現像してパターンを形成し、加熱してポリイミド樹脂膜である第2の有機絶縁膜(表面保護膜)7とする。この表面保護膜層としての第2の有機絶縁膜7は、導体層を外部からの応力、α線などから保護するものであり、得られる半導体装置は信頼性に優れる。   Next, a second organic insulating film (surface protective film layer) 7 is formed (FIG. 6). In the examples of FIGS. 1 to 6, the photosensitive resin composition is applied and dried by a spin coating method, and after irradiating light from a mask on which a pattern for forming a window 8 is formed in a predetermined portion, an alkaline aqueous solution is used. Development is performed to form a pattern, and heating is performed to form a second organic insulating film (surface protective film) 7 that is a polyimide resin film. The second organic insulating film 7 as the surface protective film layer protects the conductor layer from external stress, α rays, etc., and the obtained semiconductor device is excellent in reliability.

なお、上記の例において、第1の有機絶縁膜(層間絶縁層)4と、第2の有機絶縁膜(表面保護膜層)7とを、共に本発明の感光性樹脂組成物を用いて形成することが可能であり、この場合、有機絶縁膜をマスクとして無機絶縁膜をドライエッチングで開口した後に残渣が生じず、残渣除去工程が不要であることから、プロセスを短縮化でき、第2層としても金属配線や金属層などの銅及び銅合金を腐食させない上、両層とも同じ組成であるため、熱履歴に対しても強く、優れた信頼性を発揮することができる。3層以上の多層配線構造を形成する場合には、上記の工程を繰り返して行い各層を形成することができる。   In the above example, the first organic insulating film (interlayer insulating layer) 4 and the second organic insulating film (surface protective film layer) 7 are both formed using the photosensitive resin composition of the present invention. In this case, a residue is not generated after the inorganic insulating film is opened by dry etching using the organic insulating film as a mask, and the residue removing step is not required. Therefore, the process can be shortened, and the second layer However, since copper and copper alloys such as metal wiring and metal layers are not corroded and both layers have the same composition, they are strong against heat history and can exhibit excellent reliability. When a multilayer wiring structure having three or more layers is formed, each layer can be formed by repeating the above steps.

従来の半導体装置の製造方法、特にアルカリ可溶性の感光性樹脂組成物を用いた場合では、一般に有機絶縁膜にフッ素を含む感光性樹脂組成物を使用していたため、無機絶縁膜からなる積層パッシベーション膜に開口部を形成する際のドライエッチングに用いるフッ素含有ガスと有機絶縁膜中のフッ素含有成分とが反応し、残渣が形成することによって半導体装置の歩留まり、信頼性を著しく低下させるという問題があった。この残渣の堆積物は除去が困難であり、酸素プラズマ処理、薬液処理等の除去工程が必要とされる。また、銅及び銅合金からなる金属配線又は金属層が形成された基板上にポリイミド前駆体ワニス等の樹脂組成物を塗布し多層配線板用絶縁膜を形成する際、ポリイミド前駆体が銅又は銅合金に腐食作用を引き起こし、絶縁不良、断線、ショート等を生じるといった問題があった。   In the case of using a conventional semiconductor device manufacturing method, in particular, an alkali-soluble photosensitive resin composition, since a photosensitive resin composition containing fluorine is generally used as an organic insulating film, a laminated passivation film made of an inorganic insulating film is used. There is a problem in that the yield and reliability of the semiconductor device are significantly reduced by the reaction between the fluorine-containing gas used for dry etching in forming the opening in the substrate and the fluorine-containing component in the organic insulating film, thereby forming a residue. It was. The residue deposits are difficult to remove, and removal steps such as oxygen plasma treatment and chemical treatment are required. In addition, when a resin composition such as a polyimide precursor varnish is applied on a substrate on which a metal wiring or metal layer made of copper and a copper alloy is formed to form an insulating film for a multilayer wiring board, the polyimide precursor is copper or copper. There has been a problem that the alloy has a corrosive action, resulting in poor insulation, disconnection, short circuit, and the like.

これに対し本発明では、構造中にフッ素を含まない樹脂と複素環状化合物、チオ尿素類及びメルカプト基を有する化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物とを含有する樹脂組成物を加熱処理して有機絶縁膜を形成することにより、ドライエッチングガスと有機絶縁膜との反応によるフッ素残渣が生成しない。このため、残渣除去工程が不要であることから、プロセスを短縮化できる。さらに、金属配線や金属層などの銅及び銅合金を腐食させることがないため、本発明による有機絶縁膜を用いることにより、欠陥を低減でき、信頼性に優れた半導体装置を高収率で得ることができる。   In contrast, in the present invention, a resin composition containing a resin that does not contain fluorine in the structure and at least one compound selected from the group consisting of heterocyclic compounds, thioureas, and compounds having a mercapto group is heat-treated. By forming the organic insulating film, fluorine residue due to the reaction between the dry etching gas and the organic insulating film is not generated. For this reason, since a residue removal process is unnecessary, a process can be shortened. Furthermore, since copper and copper alloys such as metal wiring and metal layers are not corroded, by using the organic insulating film according to the present invention, defects can be reduced and a highly reliable semiconductor device can be obtained in high yield. be able to.

[電子部品]
次に、本発明による電子部品について説明する。本発明による電子部品は、上述した感光性樹脂組成物を用いて上記パターン硬化膜の製造方法によって形成されるパターンを有する。このパターンは、具体的には、半導体装置の表面保護膜や層間絶縁膜、多層配線板の層間絶縁膜等の形成に使用することができる。また、上記電子部品は、本発明による半導体装置の製造方法によって製造することができ、電子部品としては、半導体装置や液晶表示素子等の表示素子、多層配線板、各種電子デバイス等を含む。特に、チップサイズパッケージ又はウエハレベルパッケージが好ましい用途として挙げられる。
[Electronic parts]
Next, the electronic component according to the present invention will be described. The electronic component according to the present invention has a pattern formed by the above-described method for producing a cured pattern film using the photosensitive resin composition described above. Specifically, this pattern can be used for forming a surface protective film, an interlayer insulating film of a semiconductor device, an interlayer insulating film of a multilayer wiring board, and the like. The electronic component can be manufactured by the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention. The electronic component includes a semiconductor device, a display element such as a liquid crystal display element, a multilayer wiring board, various electronic devices, and the like. In particular, a chip size package or a wafer level package can be cited as a preferred application.

また、本発明による電子部品は、上記感光性樹脂組成物を用いて形成される表面保護膜や層間絶縁膜を有すること以外は特に制限されず、様々な構造をとることができる。例えば、本発明の感光性樹脂組成物は、チップサイズパッケージ又はウエハレベルパッケージの層間絶縁膜用及び表面保護膜用として好適である。   The electronic component according to the present invention is not particularly limited except that it has a surface protective film and an interlayer insulating film formed using the photosensitive resin composition, and can take various structures. For example, the photosensitive resin composition of the present invention is suitable for an interlayer insulating film and a surface protective film of a chip size package or a wafer level package.

以下、実施例及び比較例に基づき、本発明についてさらに具体的に説明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるものではない。なお、実施例及び比較例では、有機溶剤は脱水処理したものを用い、ポリマーの合成操作は、窒素雰囲気下で行った。   Hereinafter, based on an Example and a comparative example, it demonstrates further more concretely about this invention. In addition, this invention is not limited to the following Example. In Examples and Comparative Examples, the organic solvent was dehydrated, and the polymer synthesis operation was performed in a nitrogen atmosphere.

ポリマーの合成
(合成例1)
攪拌機、温度計を備えた0.2リットルのフラスコ中に、3,3’,4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物20.16g、N−メチルピロリドン83.93g、イソプロピルアルコール7.81g、ジアザビシクロウンデセン0.30gを仕込み、室温で120時間攪拌し反応させて、3,3’,4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸ジイソプロピルエステルのN−メチルピロリドン溶液を得た。次に、3,3’,4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸ジイソプロピルエステルのN−メチルピロリドン溶液103.56gをフラスコに入れて0℃に冷却し、塩化チオニル12.44gを滴下し、30分反応させて、3,3’,4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸ジイソプロピルエステルジクロリドのN−メチルピロリドン溶液を得た。次いで、攪拌機、温度計を備えた0.5リットルのフラスコ中に、N−メチルピロリドン53.72gを仕込み、2,2'−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)イソプロピリデン13.44gを添加し、攪拌溶解した後、ピリジン16.32gを添加し、温度を0〜5℃に保ちながら、3,3’,4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸ジイソプロピルエステルジクロリドのN−メチルピロリドン溶液107.56gを20分間で滴下した後、1時間攪拌を続けた。得られた溶液を3リットルの水に投入し、析出物を回収、純水で3回洗浄した後、減圧してポリイミド前駆体(以下、ポリマーIとする)を得た。GPC(カラム:日立化成(株)製GL−S300MDT−5)を用いて測定した重量平均分子量は、23,800であった。
Polymer synthesis
(Synthesis Example 1)
In a 0.2-liter flask equipped with a stirrer and a thermometer, 20.16 g of 3,3 ′, 4,4′-diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, 83.93 g of N-methylpyrrolidone, 7.81 g of isopropyl alcohol Then, 0.30 g of diazabicycloundecene was added, and the mixture was stirred and reacted at room temperature for 120 hours to obtain an N-methylpyrrolidone solution of 3,3 ′, 4,4′-diphenyl ether tetracarboxylic acid diisopropyl ester. Next, 103.56 g of an N-methylpyrrolidone solution of 3,3 ′, 4,4′-diphenyl ether tetracarboxylic acid diisopropyl ester was placed in a flask and cooled to 0 ° C., and 12.44 g of thionyl chloride was added dropwise for 30 minutes. Reaction was performed to obtain an N-methylpyrrolidone solution of 3,3 ′, 4,4′-diphenyl ether tetracarboxylic acid diisopropyl ester dichloride. Next, 53.72 g of N-methylpyrrolidone was charged into a 0.5 liter flask equipped with a stirrer and a thermometer, and 13.44 g of 2,2′-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) isopropylidene was added. After adding and dissolving with stirring, 16.32 g of pyridine was added, and while maintaining the temperature at 0 to 5 ° C., an N-methylpyrrolidone solution of 3,3 ′, 4,4′-diphenyl ether tetracarboxylic acid diisopropyl ester dichloride 107 .56 g was added dropwise over 20 minutes, and stirring was continued for 1 hour. The obtained solution was poured into 3 liters of water, and the precipitate was collected, washed with pure water three times, and then decompressed to obtain a polyimide precursor (hereinafter referred to as polymer I). The weight average molecular weight measured using GPC (column: GL-S300MDT-5 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) was 23,800.

(合成例2)
攪拌機、温度計を備えた0.5リットルのフラスコ中に、4,4’−ジフェニルエーテルジカルボン酸15.48g、N−メチルピロリドン90gを仕込み、このフラスコを5℃に冷却した後、塩化チオニル12.64gを滴下し、30分間反応させて、4,4’−ジフェニルエーテルジカルボン酸クロリドの溶液を得た。次いで、攪拌機、温度計を備えた0.5リットルのフラスコ中に、N−メチルピロリドン87.5gを仕込み、2,2’−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン18.31gを添加し、攪拌溶解した後、ピリジン8.53gを添加し、温度を0〜5℃に保ちながら、4,4’−ジフェニルエーテルジカルボン酸クロリドの溶液を30分間で滴下した後、30分間攪拌を続けた。得られた溶液を3リットルの水に投入し、析出物を回収、純水で3回洗浄した後、減圧してポリヒドロキシアミド(以下、ポリマーIIとする)を得た。GPC(カラム:日立化成(株)製GL−S300MDT−5)を用いて測定した重量平均分子量は17,900であった。
(Synthesis Example 2)
In a 0.5 liter flask equipped with a stirrer and a thermometer, 15.48 g of 4,4′-diphenyl ether dicarboxylic acid and 90 g of N-methylpyrrolidone were charged. After the flask was cooled to 5 ° C., thionyl chloride 12. 64 g was added dropwise and reacted for 30 minutes to obtain a solution of 4,4′-diphenyl ether dicarboxylic acid chloride. Next, 87.5 g of N-methylpyrrolidone was charged into a 0.5 liter flask equipped with a stirrer and a thermometer, and 18.31 g of 2,2′-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane. After stirring and dissolving, 8.53 g of pyridine was added, and while maintaining the temperature at 0 to 5 ° C., a solution of 4,4′-diphenyl ether dicarboxylic acid chloride was added dropwise over 30 minutes, followed by stirring for 30 minutes. Continued. The obtained solution was poured into 3 liters of water, and the precipitate was collected, washed three times with pure water, and then decompressed to obtain polyhydroxyamide (hereinafter referred to as polymer II). The weight average molecular weight measured using GPC (column: GL-S300MDT-5 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) was 17,900.

(合成例3)
合成例1で使用した2,2'−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)イソプロピリデンを2,2’−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパンに置き換えた以外は、合成例1と同様の条件にて合成を行った。得られたポリイミド前駆体(以下、ポリマーIIIとする)の標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は22,000であった。
(Synthesis Example 3)
Except for replacing 2,2′-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) isopropylidene used in Synthesis Example 1 with 2,2′-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, The synthesis was performed under the same conditions as in Synthesis Example 1. The weight average molecular weight calculated | required by standard polystyrene conversion of the obtained polyimide precursor (henceforth polymer III) was 22,000.

(GPC法による重量平均分子量の測定条件)
測定装置;検出器:株式会社日立製作所製L4000 UV
ポンプ:株式会社日立製作所製L6000
株式会社島津製作所製C−R4A Chromatopac
測定条件;カラム:Gelpack GL−S300MDT−5 x2本
溶離液:THF/DMF=1/1 (容積比)
LiBr(0.03mol/l)、H3PO4(0.06mol/l)
流速:1.0ml/min、検出器:UV270nm
ポリマー0.5mgに対して溶媒[THF/DMF=1/1 (容積比)]1mlの溶液を用いて測定した。
(Measurement conditions of weight average molecular weight by GPC method)
Measuring apparatus; Detector: Hitachi Ltd. L4000 UV
Pump: Hitachi Ltd. L6000
C-R4A Chromatopac made by Shimadzu Corporation
Measurement conditions: Column: Gelpack GL-S300MDT-5 x2 eluent: THF / DMF = 1/1 (volume ratio)
LiBr (0.03 mol / l), H 3 PO 4 (0.06 mol / l)
Flow rate: 1.0 ml / min, detector: UV 270 nm
The measurement was performed using a solution of 1 ml of a solvent [THF / DMF = 1/1 (volume ratio)] with respect to 0.5 mg of the polymer.

(合成ポリマーを用いた感光特性評価)
実施例1〜7及び比較例1〜7
上記(A)成分100重量部に対し、(B)、(C)、(D)成分及び添加成分を表1に示す所定量にて配合した。
(Photosensitivity evaluation using synthetic polymer)
Examples 1-7 and Comparative Examples 1-7
(B), (C), (D) component and an additional component were mix | blended with the predetermined amount shown in Table 1 with respect to 100 weight part of said (A) component.

Figure 0004911116
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表1中、BLO:γ−ブチロラクトン、PGMEA:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、NMP:N−メチルピロリドンを表し、BLO/NMPは、両者を混合して用いたことを表す。各BLO/NMPは、1/1(重量比)の配合比でそれぞれ153重量部添加し、各BLO/PGMEAは、4/1(重量比)の配合比でそれぞれ153重量部添加した。( )内は、ポリマー100重量部に対する添加量を重量部で示した。また、B1〜B3、C1及びC2、及びE1〜E4は、下記の化学式(7)〜(9)に示す化合物である。   In Table 1, BLO: γ-butyrolactone, PGMEA: propylene glycol monomethyl ether acetate, NMP: N-methylpyrrolidone, and BLO / NMP represent a mixture of both. Each BLO / NMP was added in an amount of 153 parts by weight at a mixing ratio of 1/1 (weight ratio), and each BLO / PGMEA was added in an amount of 153 parts by weight at a mixing ratio of 4/1 (weight ratio). The amount in parentheses indicates the amount added relative to 100 parts by weight of the polymer in parts by weight. B1 to B3, C1 and C2, and E1 to E4 are compounds represented by the following chemical formulas (7) to (9).

Figure 0004911116
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得られた感光性樹脂組成物の溶液を直径5インチのシリコンウエハ、及び直径5インチのシリコンウエハ上にTiN膜を約200Åの膜厚でスパッタ形成し、その上にCu膜を約500Åの膜厚でスパッタ形成したウエハ(以下、「Cuウエハ」という。)上にスピンコートして、乾燥膜厚3〜10μmの塗膜を形成し、そののち干渉フィルターを介して、超高圧水銀灯を用いてパターンマスクを介し、i線(365nm)露光を行った。露光後、120℃で3分間加熱し、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドの2.38重量%水溶液にて露光部のシリコンウエハ及びCuウエハが露出するまで現像した後、水でリンスしパターン形成に必要な最小露光量と解像度を求めた。その結果を表2に示した。   The obtained photosensitive resin composition solution was formed by sputtering a TiN film having a thickness of about 200 mm on a silicon wafer having a diameter of 5 inches and a silicon wafer having a diameter of 5 inches, and a Cu film having a thickness of about 500 mm was formed thereon. A thin sputter-formed wafer (hereinafter referred to as “Cu wafer”) is spin-coated to form a coating film having a dry film thickness of 3 to 10 μm, and then an ultrahigh pressure mercury lamp is passed through an interference filter. I line (365 nm) exposure was performed through the pattern mask. After exposure, it is heated at 120 ° C. for 3 minutes, developed with a 2.38 wt% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide until the exposed silicon wafer and Cu wafer are exposed, then rinsed with water and necessary for pattern formation. Minimum exposure and resolution were determined. The results are shown in Table 2.

Figure 0004911116
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以上の結果から、本発明の(B)成分であるB1、B2、B3を含有する実施例1〜7及び比較例4,5,7の感光性樹脂組成物では、同条件下での感光特性評価においてシリコンウエハ及びCuウエハともに同等の感度、解像度が得られた。一方、(B)成分を含有しない比較例1〜3,6では、より高い値の最小露光量を必要としており、シリコンウエハに比べ、Cuウエハでは感度が低下した。   From the above results, in the photosensitive resin compositions of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 4, 5, and 7 containing B1, B2, and B3 which are the components (B) of the present invention, the photosensitive characteristics under the same conditions. In the evaluation, the same sensitivity and resolution were obtained for both the silicon wafer and the Cu wafer. On the other hand, Comparative Examples 1 to 3 and 6 that do not contain the component (B) require a higher minimum exposure amount, and the sensitivity of the Cu wafer is lower than that of the silicon wafer.

(無機絶縁膜上への有機絶縁膜の作成)
Al配線が形成された直径5インチのシリコンウエハ上に、プラズマCVD法により1μm膜厚の無機絶縁膜としてSiO2膜を作成した。この無機絶縁膜上に、上記実施例1〜7及び比較例1〜7の感光性樹脂組成物溶液をスピンコートして、乾燥膜厚3〜10μmの塗膜を形成し、そののち干渉フィルターを介して、パッド電極部を超高圧水銀灯にてパターンマスクを介し、i線(365nm)露光を行った。露光後、120℃で3分間加熱し、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドの2.38重量%水溶液にて露光部の無機絶縁膜が露出するまで現像した後、水でリンスしパターン形成した。さらに、このシリコンウエハをガスオーブン中、窒素雰囲気下、150℃で30分加熱した後、さらに350℃で1時間加熱して有機絶縁膜を得た。
(Creation of organic insulating film on inorganic insulating film)
A SiO 2 film as an inorganic insulating film having a thickness of 1 μm was formed on a silicon wafer having a diameter of 5 inches on which an Al wiring was formed by a plasma CVD method. On this inorganic insulating film, the photosensitive resin composition solutions of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 7 are spin-coated to form a coating film having a dry film thickness of 3 to 10 μm. Then, the pad electrode portion was exposed to i-line (365 nm) through a pattern mask with an ultrahigh pressure mercury lamp. After the exposure, the film was heated at 120 ° C. for 3 minutes, developed with a 2.38 wt% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide until the exposed inorganic insulating film was exposed, and then rinsed with water to form a pattern. Further, the silicon wafer was heated in a gas oven in a nitrogen atmosphere at 150 ° C. for 30 minutes, and further heated at 350 ° C. for 1 hour to obtain an organic insulating film.

(無機絶縁膜のエッチング)
次いで、パターン化された有機絶縁膜を有するシリコンウエハをエッチング装置にて、酸素:テトラフルオロメタン=20:80の容積%の比からなる混合ガスを流量25sccmにより、出力100W、プロセス圧力10Paで7分間無機絶縁膜のエッチング処理を行った。このとき、有機絶縁膜の膜厚の減少は約0.8μmであった。50μm×50μmの正方形パターン開口部(パッド電極部)を走査型電子顕微鏡にて観察し、残渣の有無を評価した。その結果を表3に示した。
(Inorganic insulating film etching)
Next, a silicon wafer having a patterned organic insulating film is etched using an etching apparatus, and a mixed gas having a volume ratio of oxygen: tetrafluoromethane = 20: 80 is set to 7 at a flow rate of 25 sccm at an output of 100 W and a process pressure of 10 Pa. The inorganic insulating film was etched for a minute. At this time, the decrease in the thickness of the organic insulating film was about 0.8 μm. A 50 μm × 50 μm square pattern opening (pad electrode part) was observed with a scanning electron microscope to evaluate the presence or absence of residues. The results are shown in Table 3.

Figure 0004911116
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以上の結果から、構造中にフッ素を含まないポリマーIを用いた実施例1〜7及び比較例1,2の感光性樹脂組成物から作製した有機絶縁膜は、ドライエッチングによる残渣は見られなかった。
一方、構造中にフッ素を含むポリマーII及びIIIを用いた比較例3〜7の感光性樹脂組成物から作製した有機絶縁膜は、ドライエッチング後、パッド電極部に残渣が見られた。
From the above results, the organic insulating films prepared from the photosensitive resin compositions of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2 using the polymer I containing no fluorine in the structure showed no residue due to dry etching. It was.
On the other hand, in the organic insulating film produced from the photosensitive resin compositions of Comparative Examples 3 to 7 using polymers II and III containing fluorine in the structure, a residue was observed in the pad electrode part after dry etching.

直径5インチのCuウエハ上に実施例1〜7の感光性樹脂組成物溶液をパターン形成し、ガスオーブン中、窒素雰囲気下、150℃で30分加熱した後、さらに350℃で1時間加熱して有機絶縁膜を得た。得られたCuウエハ上の硬化膜を用いて、密着性試験としてスタッドプル試験を行った。スタッドプル試験には、フォトテクニカ(株)製スタッドピン(エポキシ接着剤付Al)を用いた。スタッドピンと硬化膜との接着は、150℃のオーブンで1時間硬化することにより行った。   A photosensitive resin composition solution of Examples 1 to 7 was patterned on a Cu wafer having a diameter of 5 inches, heated in a gas oven in a nitrogen atmosphere at 150 ° C. for 30 minutes, and further heated at 350 ° C. for 1 hour. Thus, an organic insulating film was obtained. Using the cured film on the obtained Cu wafer, a stud pull test was performed as an adhesion test. For the stud pull test, a stud pin (Al with an epoxy adhesive) manufactured by Phototechnica Co., Ltd. was used. Adhesion between the stud pin and the cured film was performed by curing in an oven at 150 ° C. for 1 hour.

その結果、エポキシ接着層の凝集破壊が起こり、実施例1〜7の硬化膜とCuウエハとの接着強度はエポキシ凝集密度強度よりも大きく、密着性は十分であった。また、硬化膜を形成したCuウエハを、プレッシャークッカーを用いて121℃/1.2MPaで100時間処理を行った後、同様にスタッドプル試験を行った。その結果、エポキシ接着層の凝集破壊が起こり、実施例1〜7の硬化膜とCuウエハとの接着強度はPCT処理後もほとんど劣化しなかった。   As a result, cohesive failure of the epoxy adhesive layer occurred, the adhesive strength between the cured films of Examples 1 to 7 and the Cu wafer was larger than the epoxy aggregate density strength, and the adhesiveness was sufficient. Moreover, after processing the Cu wafer in which the cured film was formed at 121 degreeC / 1.2MPa for 100 hours using a pressure cooker, the stud pull test was done similarly. As a result, the cohesive failure of the epoxy adhesive layer occurred, and the adhesive strength between the cured films of Examples 1 to 7 and the Cu wafer hardly deteriorated even after the PCT treatment.

これらの結果から、構造中にフッ素を含まないポリマー、(B)成分を含有した感光性樹脂組成物を使用した実施例1〜7は、シリコンウエハ上と同等の感度、解像度がCuウエハでも得られ、その硬化膜はCuウエハと十分な接着性を示した。さらに、ドライエッチング後、パッド電極部に残渣は見られず、良好であった。   From these results, Examples 1 to 7 using the polymer containing no fluorine in the structure and the photosensitive resin composition containing the component (B) can be obtained even with a Cu wafer having the same sensitivity and resolution as those on a silicon wafer. The cured film showed sufficient adhesion with the Cu wafer. Furthermore, after dry etching, no residue was found in the pad electrode part, which was good.

以上のように、本発明による半導体装置及び半導体装置の製造方法は、有機絶縁膜にフッ素を含まない樹脂膜を用いることにより、有機絶縁膜をマスクとして無機絶縁膜をドライエッチングで開口した後に残渣が生じず、残渣除去工程が不要であることから、プロセスを短縮化できる。また、複素環状化合物、チオ尿素類及びメルカプト基を有する化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を含有する組成物を用いて有機絶縁膜を形成することにより、金属配線や金属層などの銅及び銅合金を腐食させないので、信頼性に優れた半導体装置を高収率で得ることができ、また組成物の感度にも優れるという効果を奏する。この有機絶縁膜は、良好な形状と接着性、耐熱性に優れたパターンを有し、デバイスへのダメージが避けられ、信頼性の高い電子部品が得られる。従って、この有機絶縁膜は、チップサイズパッケージ又はウエハレベルパッケージの層間絶縁膜用及び表面保護膜用として好適である。   As described above, the semiconductor device and the method for manufacturing the semiconductor device according to the present invention use a resin film that does not contain fluorine as the organic insulating film, thereby opening a residue after the inorganic insulating film is opened by dry etching using the organic insulating film as a mask. Since the residue removal step is unnecessary, the process can be shortened. Further, by forming an organic insulating film using a composition containing at least one compound selected from the group consisting of heterocyclic compounds, thioureas, and compounds having a mercapto group, metal wiring, metal layers, etc. Since copper and copper alloys are not corroded, a highly reliable semiconductor device can be obtained in a high yield and the sensitivity of the composition is excellent. This organic insulating film has a good shape, a pattern with excellent adhesion and heat resistance, avoids damage to the device, and provides a highly reliable electronic component. Therefore, this organic insulating film is suitable for an interlayer insulating film and a surface protective film of a chip size package or a wafer level package.

本発明の実施の形態による多層配線構造を有する半導体装置の製造工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the manufacturing process of the semiconductor device which has a multilayer wiring structure by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態による多層配線構造を有する半導体装置の製造工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the manufacturing process of the semiconductor device which has a multilayer wiring structure by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態による多層配線構造を有する半導体装置の製造工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the manufacturing process of the semiconductor device which has a multilayer wiring structure by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態による多層配線構造を有する半導体装置の製造工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the manufacturing process of the semiconductor device which has a multilayer wiring structure by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態による多層配線構造を有する半導体装置の製造工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the manufacturing process of the semiconductor device which has a multilayer wiring structure by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態による多層配線構造を有する半導体装置の製造工程を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the manufacturing process of the semiconductor device which has a multilayer wiring structure by embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 半導体基板
2 パッド電極(第1導体層)
3 無機絶縁膜
4 第1の有機絶縁膜(層間絶縁層)
5A、5B 窓
6 第2導体層
7 第2の有機絶縁膜(表面保護層)
8 窓
1 Semiconductor substrate 2 Pad electrode (first conductor layer)
3 Inorganic insulating film 4 First organic insulating film (interlayer insulating layer)
5A, 5B Window 6 Second conductor layer 7 Second organic insulating film (surface protective layer)
8 windows

Claims (18)

半導体基板上に形成された少なくともパッド電極及び金属配線上に無機絶縁膜を形成する工程と、
前記無機絶縁膜上にフッ素非含有有機絶縁膜を形成する工程と、
前記フッ素非含有有機絶縁膜をパターン加工する工程と、
前記パターン加工により露出された前記無機絶縁膜をフッ素含有ガスによりドライエッチングして前記パッド電極部を露出させる工程とを含む半導体装置の製造方法であって、
前記フッ素非含有有機絶縁膜が、(A)樹脂構造にフッ素を含まない樹脂と、及び(B)複素環状化合物、チオ尿素類及びメルカプト基を有する化合物からなる群から選択される少なくとも1種の化合物とを含有する樹脂組成物から形成されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
Forming an inorganic insulating film on at least the pad electrode and the metal wiring formed on the semiconductor substrate;
Forming a fluorine-free organic insulating film on the inorganic insulating film;
Patterning the fluorine-free organic insulating film;
A step of dry-etching the inorganic insulating film exposed by the pattern processing with a fluorine-containing gas to expose the pad electrode part,
The fluorine-free organic insulating film is at least one selected from the group consisting of (A) a resin that does not contain fluorine in the resin structure, and (B) a heterocyclic compound, a thiourea, and a compound having a mercapto group. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a resin composition containing a compound.
前記フッ素非含有有機絶縁膜を形成するための樹脂組成物に含まれる樹脂(A)が、その樹脂構造にフッ素を含まないポリイミド前駆体又はポリベンゾオキサゾール前駆体からなる樹脂組成物を加熱処理して得られた膜であることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。   The resin (A) contained in the resin composition for forming the fluorine-free organic insulating film is a heat treatment of a resin composition comprising a polyimide precursor or a polybenzoxazole precursor that does not contain fluorine in the resin structure. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the film is a film obtained by the steps described above. 前記フッ素非含有有機絶縁膜を形成するための樹脂組成物が、樹脂(A)としてその樹脂構造にフッ素を含まないポリイミド前駆体又はポリベンゾオキサゾール前駆体と、(B)複素環状化合物、チオ尿素類及びメルカプト基を有する化合物からなる群から選択される少なくとも1種の化合物と、及び感光剤(C)とを含む感光性樹脂組成物であることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。   The resin composition for forming the fluorine-free organic insulating film is a polyimide precursor or polybenzoxazole precursor containing no fluorine in the resin structure as the resin (A), (B) a heterocyclic compound, and thiourea 2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device comprises a photosensitive resin composition comprising at least one compound selected from the group consisting of a group and a compound having a mercapto group, and a photosensitive agent (C). Manufacturing method. 前記感光性樹脂組成物が、アルカリ水溶液で現像及びパターン加工可能であることを特徴とする請求項3に記載の半導体装置の製造方法。   4. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 3, wherein the photosensitive resin composition can be developed and patterned with an alkaline aqueous solution. 前記(B)成分が複素環状化合物であり、その化合物が、トリアゾール環、ピロール環、ピラゾール環、チアゾール環、イミダゾール環及びテトラゾール環からなる群から選択される少なくとも1種の構造を有する化合物であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。   The component (B) is a heterocyclic compound, and the compound has at least one structure selected from the group consisting of a triazole ring, a pyrrole ring, a pyrazole ring, a thiazole ring, an imidazole ring and a tetrazole ring. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein: 前記複素環状化合物が、1H−テトラゾール、5置換−1H−テトラゾール、1置換−1H−テトラゾール及びその誘導体からなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項5に記載の半導体装置の製造方法。   The semiconductor according to claim 5, wherein the heterocyclic compound is at least one selected from the group consisting of 1H-tetrazole, 5 substituted-1H-tetrazole, 1-substituted-1H-tetrazole and derivatives thereof. Device manufacturing method. 前記複素環状化合物が、1,2,3−トリアゾール、1,2,4−トリアゾール及びその誘導体、1,2,3−ベンゾトリアゾール、5置換−1H−ベンゾトリアゾール、6置換−1H−ベンゾトリアゾール、5,6置換−1H−ベンゾトリアゾール及びその誘導体からなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項5に記載の半導体装置の製造方法。   The heterocyclic compound is 1,2,3-triazole, 1,2,4-triazole and derivatives thereof, 1,2,3-benzotriazole, 5 substituted-1H-benzotriazole, 6-substituted-1H-benzotriazole, 6. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 5, wherein the semiconductor device is at least one selected from the group consisting of 5,6-substituted-1H-benzotriazole and derivatives thereof. さらに工程として、フッ素非含有有機絶縁膜及び露出されたパット電極部上に第2の金属配線パターン層を形成する工程と、さらにその上に第2のフッ素非含有有機絶縁膜を形成する工程とを含み、前記第2のフッ素非含有有機絶縁膜も、(A)樹脂構造にフッ素を含まない樹脂と、及び(B)複素環状化合物、チオ尿素類及びメルカプト基を有する化合物からなる群から選択される少なくとも1種の化合物とを含有する樹脂組成物から形成されることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。   Further, as a step, a step of forming a second metal wiring pattern layer on the fluorine-free organic insulating film and the exposed pad electrode portion, and a step of forming a second fluorine-free organic insulating film thereon And the second fluorine-free organic insulating film is also selected from the group consisting of (A) a resin that does not contain fluorine in the resin structure, and (B) a heterocyclic compound, a thiourea, and a compound having a mercapto group The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device is formed from a resin composition containing at least one compound. 請求項1から請求項8のうち、いずれか1項に記載の半導体装置の製造方法により製造されることを特徴とする半導体装置。   A semiconductor device manufactured by the method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1. 請求項9に記載の半導体装置の構造を有することを特徴とする電子部品。   An electronic component comprising the structure of the semiconductor device according to claim 9. チップサイズパッケージ又はウエハレベルパッケージであることを特徴とする請求項10に記載の電子部品。   The electronic component according to claim 10, wherein the electronic component is a chip size package or a wafer level package. 半導体素子上に形成された少なくともパッド電極及び金属配線上に無機絶縁膜を形成する工程と、前記無機絶縁膜上にフッ素非含有有機絶縁膜を形成する工程と、前記フッ素非含有有機絶縁膜をパターン加工する工程と、前記パターン加工により露出された前記無機絶縁膜をフッ素含有ガスによりドライエッチングして前記パッド電極を露出させる工程とを含む半導体装置の製造方法において、前記フッ素非含有有機絶縁膜を形成するための感光性樹脂組成物であって、(A)樹脂構造にフッ素を含まない樹脂と、(B)複素環状化合物、チオ尿素類及びメルカプト基を有する化合物からなる群から選択される少なくとも1種の化合物と、(C)感光剤と、及び(D)溶剤とを含み、かつフッ素を含まないことを特徴とする感光性樹脂組成物。   A step of forming an inorganic insulating film on at least the pad electrode and the metal wiring formed on the semiconductor element; a step of forming a fluorine-free organic insulating film on the inorganic insulating film; and the fluorine-free organic insulating film. In the method of manufacturing a semiconductor device, including a pattern processing step and a step of dry etching the inorganic insulating film exposed by the pattern processing with a fluorine-containing gas to expose the pad electrode, the fluorine-free organic insulating film A photosensitive resin composition for forming a resin selected from the group consisting of (A) a resin that does not contain fluorine in the resin structure, and (B) a heterocyclic compound, a thiourea, and a compound having a mercapto group A photosensitive resin composition comprising at least one compound, (C) a photosensitive agent, and (D) a solvent, and not containing fluorine. 前記フッ素非含有有機絶縁膜を形成するための感光性樹脂組成物に含まれる樹脂(A)が、その樹脂構造にフッ素を含まないポリイミド前駆体又はポリベンゾオキサゾール前駆体であることを特徴とする請求項12に記載の感光性樹脂組成物。   The resin (A) contained in the photosensitive resin composition for forming the fluorine-free organic insulating film is a polyimide precursor or a polybenzoxazole precursor containing no fluorine in the resin structure. The photosensitive resin composition of Claim 12. 前記感光性樹脂組成物が、アルカリ水溶液で現像及びパターン加工可能であることを特徴とする請求項12又は13に記載の感光性樹脂組成物。   The photosensitive resin composition according to claim 12 or 13, wherein the photosensitive resin composition can be developed and patterned with an alkaline aqueous solution. 前記(B)成分が複素環状化合物であり、その化合物が、トリアゾール環、ピロール環、ピラゾール環、チアゾール環、イミダゾール環及びテトラゾール環からなる群から選択される少なくとも1種の構造を有する化合物であることを特徴とする請求項12〜14のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物。   The component (B) is a heterocyclic compound, and the compound has at least one structure selected from the group consisting of a triazole ring, a pyrrole ring, a pyrazole ring, a thiazole ring, an imidazole ring and a tetrazole ring. The photosensitive resin composition of any one of Claims 12-14 characterized by the above-mentioned. 前記複素環状化合物が、1H−テトラゾール、5置換−1H−テトラゾール、1置換−1H−テトラゾール及びその誘導体からなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項15に記載の感光性樹脂組成物。   The photosensitive compound according to claim 15, wherein the heterocyclic compound is at least one selected from the group consisting of 1H-tetrazole, 5-substituted-1H-tetrazole, 1-substituted-1H-tetrazole and derivatives thereof. Resin composition. 前記複素環状化合物が、1,2,3−トリアゾール、1,2,4−トリアゾール及びその誘導体、1,2,3−ベンゾトリアゾール、5置換−1H−ベンゾトリアゾール、6置換−1H−ベンゾトリアゾール、5,6置換−1H−ベンゾトリアゾール及びその誘導体からなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項15に記載の感光性樹脂組成物。   The heterocyclic compound is 1,2,3-triazole, 1,2,4-triazole and derivatives thereof, 1,2,3-benzotriazole, 5 substituted-1H-benzotriazole, 6-substituted-1H-benzotriazole, 16. The photosensitive resin composition according to claim 15, wherein the photosensitive resin composition is at least one selected from the group consisting of 5,6-substituted-1H-benzotriazole and derivatives thereof. 前記樹脂(A)が、下記一般式(1)〜(3)で表される構造単位を主とするポリイミド前駆体からなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項12〜17のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物。
一般式(1):
Figure 0004911116
(式中、R1は四価の有機基、R2は二価の有機基、R3は水素原子又は一価の有機基であり、aは繰り返し数を示す整数であり、2〜100,000である。)
一般式(2):
Figure 0004911116
(式中、R1は四価の有機基、R4は四価の有機基、R5とR6は水素原子又は一価の有機基でありこれらは同一であっても異なっていてもよく、bは繰り返し数を示す整数であり、2〜100,000である。)
一般式(3):
Figure 0004911116
(式中、R7は二価又は四価の有機基、R4は四価の有機基、R8は二価の有機基、R5とR6は水素原子又は一価の有機基でありこれらは同一であっても異なっていてもよく、c及びdは繰り返し数を示す整数であってそれぞれ2〜100,000であり、2つの繰り返し単位はブロック又はランダムに存在する。)
13. The resin (A) is at least one selected from the group consisting of polyimide precursors mainly composed of structural units represented by the following general formulas (1) to (3). The photosensitive resin composition of any one of -17.
General formula (1):
Figure 0004911116
(Wherein R 1 is a tetravalent organic group, R 2 is a divalent organic group, R 3 is a hydrogen atom or a monovalent organic group, a is an integer indicating the number of repetitions, 2 to 100, 000.)
General formula (2):
Figure 0004911116
(Wherein R 1 is a tetravalent organic group, R 4 is a tetravalent organic group, R 5 and R 6 are a hydrogen atom or a monovalent organic group, and these may be the same or different. And b is an integer indicating the number of repetitions, and is 2 to 100,000.)
General formula (3):
Figure 0004911116
(Wherein R 7 is a divalent or tetravalent organic group, R 4 is a tetravalent organic group, R 8 is a divalent organic group, and R 5 and R 6 are hydrogen atoms or monovalent organic groups. These may be the same or different, and c and d are integers indicating the number of repeats, each being 2 to 100,000, and the two repeat units are present in blocks or randomly.)
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5655262B2 (en) * 2007-12-25 2015-01-21 日立化成デュポンマイクロシステムズ株式会社 Semiconductor device, method for producing the same, and photosensitive resin composition
WO2012172793A1 (en) * 2011-06-15 2012-12-20 日立化成デュポンマイクロシステムズ株式会社 Photosensitive resin composition, method for forming pattern-cured film using photosensitive resin composition, and electronic component
JP6108869B2 (en) * 2013-02-22 2017-04-05 旭化成株式会社 Photosensitive resin composition, method for producing cured relief pattern, semiconductor device and display device
JP6132641B2 (en) * 2013-04-19 2017-05-24 三菱電機株式会社 Electrode structure of semiconductor module and manufacturing method thereof
JP2016009745A (en) * 2014-06-24 2016-01-18 富士通株式会社 Electronic component, method for manufacturing electronic component, and electronic device
TWI634135B (en) 2015-12-25 2018-09-01 日商富士軟片股份有限公司 Resin, composition, cured film, method for producing cured film, and semiconductor element
US11021572B2 (en) 2016-07-27 2021-06-01 Hd Microsystems, Ltd. Photosensitive resin composition, cured product of same, interlayer insulating film, surface protective film and electronic component
TWI810158B (en) 2016-08-01 2023-08-01 日商富士軟片股份有限公司 Photosensitive resin composition, cured film, laminate, method for producing cured film, method for producing laminate, and semiconductor element
CN110692018B (en) 2017-05-31 2023-11-03 富士胶片株式会社 Photosensitive resin composition, polymer precursor, cured film, laminate, method for producing cured film, and semiconductor device
KR102571972B1 (en) 2018-09-28 2023-08-29 후지필름 가부시키가이샤 Photosensitive resin composition, cured film, laminate, method for producing cured film, and semiconductor device
KR102577538B1 (en) 2018-12-05 2023-09-12 후지필름 가부시키가이샤 Photosensitive resin composition, pattern formation method, cured film, laminate, and device
JP7261818B2 (en) 2018-12-05 2023-04-20 富士フイルム株式会社 PATTERN FORMATION METHOD, PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION, CURED FILM, LAYER, AND DEVICE
EP3940018A4 (en) 2019-03-15 2022-05-18 FUJIFILM Corporation Curable resin composition, cured film, layered body, cured film production method, semiconductor device, and polymer precursor
TW202112837A (en) 2019-09-26 2021-04-01 日商富士軟片股份有限公司 Heat-conducting layer production method, laminate production method, and semiconductor device production method
TW202128839A (en) 2019-11-21 2021-08-01 日商富士軟片股份有限公司 Pattern forming method, photocurable resin composition, layered body manufacturing method, and electronic device manufacturing method
TW202130705A (en) * 2019-12-27 2021-08-16 日商富士軟片股份有限公司 Curable resin composition, cured film, layered product, method for producing cured film, and semiconductor device
TW202248755A (en) 2021-03-22 2022-12-16 日商富士軟片股份有限公司 Negative photosensitive resin composition, cured product, laminate, method for producing cured product, and semiconductor device
JP7259141B1 (en) 2021-08-31 2023-04-17 富士フイルム株式会社 Method for producing cured product, method for producing laminate, method for producing semiconductor device, and treatment liquid
CN115504430B (en) * 2022-09-27 2023-04-21 甘肃省科学院传感技术研究所 Low-temperature preparation method of organic dielectric layer of MEMS electronic device

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL177718C (en) * 1973-02-22 1985-11-01 Siemens Ag METHOD FOR MANUFACTURING RELIEF STRUCTURES FROM HEAT-RESISTANT POLYMERS
DE2931297A1 (en) * 1979-08-01 1981-02-19 Siemens Ag HEAT-RESISTANT POSITIVE RESISTS AND METHOD FOR PRODUCING HEAT-RESISTANT RELIEF STRUCTURES
JPS59108031A (en) * 1982-12-13 1984-06-22 Ube Ind Ltd Photosensitive polyimide
US4629777A (en) * 1983-05-18 1986-12-16 Ciba-Geigy Corporation Polyimides, a process for their preparation and their use
JPS631584A (en) * 1986-06-20 1988-01-06 Canon Inc Material to be recorded
JPS63299253A (en) * 1987-05-29 1988-12-06 Oki Electric Ind Co Ltd Manufacture of semiconductor device
US4927736A (en) * 1987-07-21 1990-05-22 Hoechst Celanese Corporation Hydroxy polyimides and high temperature positive photoresists therefrom
US5241040A (en) * 1990-07-11 1993-08-31 International Business Machines Corporation Microwave processing
JPH05198559A (en) * 1992-01-21 1993-08-06 Toray Ind Inc Method of forming polyimide pattern
JPH06242613A (en) * 1993-02-18 1994-09-02 Toray Ind Inc Formation of polyimide pattern
US5738915A (en) * 1996-09-19 1998-04-14 Lambda Technologies, Inc. Curing polymer layers on semiconductor substrates using variable frequency microwave energy
JP3651529B2 (en) * 1997-02-13 2005-05-25 富士通株式会社 Photosensitive resin composition
JP2001223210A (en) * 2000-02-08 2001-08-17 Ricoh Co Ltd Method of manufacturing semiconductor device
US6511789B2 (en) * 2000-06-26 2003-01-28 Arch Specialty Chemicals, Inc. Photosensitive polyimide precursor compositions
JP3850261B2 (en) * 2001-10-25 2006-11-29 イビデン株式会社 Semiconductor chip
JP2005010360A (en) * 2003-06-18 2005-01-13 Hitachi Chemical Dupont Microsystems Ltd Photosensitive polyimide resin composition and electronic component using the same
JP2006227387A (en) * 2005-02-18 2006-08-31 Hitachi Chemical Dupont Microsystems Ltd Photosensitive resin composition, method for forming relief pattern, and electronic component
JP4925732B2 (en) * 2005-06-07 2012-05-09 旭化成イーマテリアルズ株式会社 Positive photosensitive resin composition

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