CN101772734B - 正型感光性树脂组合物、固化膜、保护膜、绝缘膜以及半导体装置 - Google Patents

正型感光性树脂组合物、固化膜、保护膜、绝缘膜以及半导体装置 Download PDF

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Abstract

本发明的正型感光性树脂组合物含有由下式(1)所示的结构单元和下式(2)所示的结构单元构成的聚酰胺树脂(A)以及感光性化合物(B)，其特征在于，该聚酰胺树脂(A)的重均分子量Mw为5000～80000，在250℃下固化该正型感光性树脂组合物时的固化膜的拉伸弹性模量为2.0～4.0GPa，且拉伸伸长率为10～100％。根据本发明，可提供能低温固化的正型感光性树脂组合物，进而，可提供具有上述正型感光性树脂组合物的固化膜的可靠性高的半导体装置。
Figure DPA00001011033700011

Description

正型感光性树脂组合物、固化膜、保护膜、绝缘膜以及半导体装置
技术领域
本发明涉及正型感光性树脂组合物、使该正型感光性树脂组合物固化而得到的固化膜、使用该固化膜形成的保护膜和绝缘膜、以及具有它们的半导体装置。
背景技术
以往，作为正型感光性树脂组合物一直使用具有高灵敏度、高分辨率，而且膜减量少的含有碱溶性树脂、光致产酸剂、交联剂的树脂组合物等，其中，作为碱溶性树脂为苯酚酚醛清漆树脂、甲酚酚醛清漆树脂或乙烯基苯酚酚醛清漆树脂(专利文献1，2)。
近年来，要求采用正型感光性树脂组合物的半导体元件的布线达到微细化，与此相伴，若固化正型感光性树脂组合物的温度为高温，则产生对半导体元件的布线造成热损伤的问题。另外，最近作为晶片级封装(WLP)的绝缘膜、保护膜盛行对正型感光性树脂组合物进行研究，在WLP用途中，当正型感光性树脂组合物的固化温度为高温时，也产生晶体管劣化的问题。
而且，当将正型感光性树脂组合物作为半导体元件的绝缘膜或保护膜使用时，若固化后的玻璃化转变温度(Tg)或弹性模量低，则由于封固半导体元件的密封树脂中的填充材料(二氧化硅)，产生在绝缘膜或保护膜上发生裂纹(龟裂)的问题。
在专利文献1和2中记载的酚醛清漆树脂系、降冰片烯系的正型感光性树脂组合物，虽然在低温下可以固化，但固化后的Tg或弹性模量等的膜物理性质差，不能作为半导体元件的绝缘膜、保护膜使用。
专利文献1：JP特开平7-199464号公报
专利文献2：JP特开平11-258808号公报
鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种可低温固化的正型感光性树脂组合物，进而提供具有上述正型感光性树脂组合物的固化膜的、可靠性优异的半导体装置。
发明内容
本发明的上述目的可通过下述(1)～(9)中记载的本发明实现。
(1)一种正型感光性树脂组合物，其含有由下式(1)所示的结构单元和下式(2)所示的结构单元构成的聚酰胺树脂(A)以及感光性化合物(B)，其特征在于，该聚酰胺树脂(A)的重均分子量Mw为5000～80000，在250℃下固化该正型感光性树脂组合物时的固化膜的拉伸弹性模量为2.0～4.0GPa，且拉伸伸长率为10～100％，
Figure GPA00001011034000021
在式(1)和(2)中，X和Y为有机基团；R1为羟基、-O-R3或碳原子数1～15的有机基团，当m为2以上时，R1相同或不同；R2为羟基、羧基、-O-R3或-COO-R3，当n为2以上时，R2相同或不同；R3为碳原子数1～15的有机基团；当作为R1没有羟基时，R2中的至少一个必须是羧基；当作为R2没有羧基时，R1中的至少一个必须是羟基；m为0～4的整数、n为0～4的整数；Z由-R4-Si(R6)(R7)-O-Si(R6)(R7)-R5-表示；R4～R7为有机基团；a为1以上的整数；b为0或1以上的整数；{a/(a+b)}×100＝30～100。
(2)根据上述(1)所述的正型感光性树脂组合物，其特征在于，当将在250℃下使上述正型感光性树脂组合物固化时的固化膜的环化率作为[A]％、将300℃下使上述正型感光性树脂组合物固化时的固化膜的环化率作为[B]％时，环化率比[A]/[B]为0.30以上，且在250℃下使上述正型感光性树脂组合物固化时固化膜的玻璃化转变温度(Tg)为230℃～400℃。
(3)根据上述(1)或(2)所述的正型感光性树脂组合物，其特征在于，上述感光性化合物(b)为重氮醌(diazoquinone)化合物。
(4)根据上述(1)～(3)中任一项记载的正型感光性树脂组合物，其特征在于，上述正型感光性树脂组合物为半导体装置的绝缘膜形成用或保护膜形成用的正型感光性树脂组合物。
(5)根据上述(1)～(4)中任一项记载的正型感光性树脂组合物，其特征在于，在250℃下固化上述正型感光性树脂组合物而得固化膜，将该固化膜在50℃的焊剂(flux)洗涤液中浸渍处理10分钟后的由下式(1)表示的膜厚变化率为±1％以内，
膜厚变化率(％)＝{(处理后膜厚/处理前膜厚)×100}-100    (1)。
(6)一种固化膜，其特征在于，使上述(1)～(5)中任一项所述的正型感光性树脂组合物固化而得到。
(7)一种保护膜，其特征在于，为上述(6)所述的固化膜。
(8)一种绝缘膜，其特征在于，为上述(6)所述的固化膜。
(9)一种半导体装置，其特征在于，具有上述(6)所述的固化膜。
根据本发明，能够提供可在低温固化的正型感光性树脂组合物，而且，还能够提供具有上述正型感光性树脂组合物的固化膜的可靠性优异的半导体装置。
附图说明
图1为表示本发明实施例的半导体装置焊盘部的剖面图；
图2为表示WLP半导体装置的制造工序的示意图(1)；
图3为表示WLP半导体装置的制造工序的示意图(2)；
图4为表示WLP半导体装置的制造工序的示意图(3)。
附图标记的说明
1硅晶片
2铝焊盘
3钝化膜
4保护膜
5金属(Cr、Ti等)膜
6布线(Al、Cu等)
7绝缘膜
8阻挡金属层
9抗蚀剂层
10焊锡
11焊剂
12焊锡凸块
具体实施方式
下面，说明本发明的正型感光性树脂组合物和半导体装置。
本发明的正型感光性树脂组合物是含有聚酰胺树脂(A)和感光性化合物(B)的正型感光性树脂组合物，所述聚酰胺树脂(A)由下式(1)表示的结构单元和下式(2)表示的结构单元构成，该聚酰胺树脂(A)的重均分子量Mw为5000～80000，在250℃下固化该正型感光性树脂组合物时的固化膜的拉伸弹性模量为2.0～4.0GPa，且拉伸伸长率为10～100％。
通过使本发明的正型感光性树脂组合物在250℃下固化时的固化膜的弹性模量为2.0～4.0GPa，具有的优点为：当将固化本发明的正型感光性树脂组合物而得到的固化膜作为半导体元件的绝缘膜或保护膜使用时，能够防止因封固半导体元件的封固树脂中的填充材料(二氧化硅)所导致的在绝缘膜或保护膜上发生裂纹(龟裂)的问题，进而，在温度循环试验中，能防止裂纹、剥离。而且，通过在250℃下固化时的固化膜的拉伸伸长率为10～100％，能够抑制在绝缘膜和保护膜上发生裂纹的问题，进而，能够确保半导体装置在高温工艺中的密合性。
本发明的正型感光性树脂组合物的聚酰胺树脂(A)，由上述式(1)所示的结构单元和上述式(2)所示的结构单元构成，是上述式(1)所示的结构单元与上述式(2)所示的结构单元通过酰胺键无规地结合而形成树脂的聚酰胺树脂。而且，聚酰胺树脂(A)在树脂中具有噁唑结构、噁唑前躯体结构、酰亚胺结构、酰亚胺前躯体结构或酰胺酸酯结构。另外，聚酰胺树脂(A)中还含有的结构是：由上述式(1)所示的结构单元和上述式(2)所示的结构单元构成的聚酰胺树脂中的噁唑前躯体结构或酰亚胺前躯体结构的一部分闭环从而成为噁唑结构或酰亚胺结构的结构。
聚酰胺树脂(A)是例如使具有X的选自二胺、双(氨基苯酚)、2，4-二氨基苯酚等中的二胺化合物与具有Y的选自四羧酸酐、偏苯三酸酐、二羧酸、二羧酸二酰氯、二羧酸衍生物、羟基二羧酸、羟基二羧酸衍生物等中的酸化合物反应而得到。或者，使具有X的选自二胺、双(氨基苯酚)、2，4-二氨基苯酚等中的二胺化合物与具有Z的硅二胺化合物与具有Y的选自四羧酸酐、偏苯三酸酐、二羧酸、二羧酸二酰氯、二羧酸衍生物、羟基二羧酸、羟基二羧酸衍生物等中的酸化合物反应而得到。另外，当酸化合物为二羧酸时，为了提高反应收率等，也可以使用预先与1-羟基-1，2，3-苯并三唑等反应而得到的活性酯型二羧酸衍生物。
在上述式(1)中，X为有机基团，优选为芳香族基团。而且，作为X，例如可以举出下式(3)表示的有机基团，这些可以使用一种，也可以使用两种以上的组合。
在上述式(3)中，A为-CH2-、-C(CH3)2-、-O-、-S-、-SO2-、-CO-、-NHCO-、-C(CF3)2-或单键；R8为烷基、烷基酯基或卤原子，当r为2以上时，可分别相同或不同；r为0～2的整数；R9为氢原子、烷基、烷基酯基或卤原子；*意味着与NH基结合；另外，上述式(3)中的R8和R9与上述式(1)中的R1相互独立地被选择。
而且，上述式(3)所示的有机基团中，从正型感光性树脂组合物的图案成形性、固化膜的膜物理性质优异的方面考虑，优选为下式(4)表示的有机基团，这些既可以使用一种，还可以组合两种以上使用。
Figure GPA00001011034000071
在上述式(4)中，R8为烷基、烷基酯基或卤原子，当r为2以上时，分别相同或不同；r为0～2的整数；*意味着与NH基结合；另外，上述式(3)中的R8与上述式(1)中的R1相互独立地被选择。
在上述式(1)和上述式(2)中，Y为有机基团，优选为芳香族基团。作为Y，例如可举出下式(5)表示的有机基团和下式(6)表示的有机基团，这些既可以使用一种，也可以组合两种以上使用。
Figure GPA00001011034000081
在上述式(5)中，A为-CH2-、-C(CH3)2-、-O-、-S-、-SO2-、-CO-、-NHCO-、-C(CF3)2-或者单键；R8为烷基、烷基酯基或卤原子，当r为2以上时，分别相同或不同；r为0～2的整数；另外，上述式(5)中的R8与上述式(1)和上述式(2)中的R2相互独立地被选择；*意味着与CO基结合。
Figure GPA00001011034000091
在上述式(6)中，*意味着与CO基结合。
而且，在上述式(5)所示的有机基团和上述式(6)所示的有机基团中，从正型感光性树脂组合物的图案成形性、固化膜的膜物理性质优异的方面考虑，优选为下式(7)表示的有机基团和下式(8)表示的有机基团，这些既可以使用一种，也可以两种以上组合而使用。
Figure GPA00001011034000101
在上述式(7)中，R8为烷基、烷基酯基或卤原子，当r为2以上时，分别相同或不同；r为0～2的整数；*意味着与CO基结合；另外，上述式(7)中的R8与上述式(1)和上述式(2)中的R2相互独立地被选择。
Figure GPA00001011034000111
在上述式(8)中，*意味着与CO基结合。
在上述式(2)中，Z为-R4-Si(R6)(R7)-O-Si(R6)(R7)-R5-，即，为下式(9)表示的有机基团。
在上述式(9)中，R4～R7为有机基团，优选为碳原子数1～15的烷基、芳基；*意味着与NH基结合。
在上述式(1)中，作为X的取代基的R1为羟基、-O-R3或碳原子数1～15的有机基团，当m为2以上时，R1相同或不同。另外，在上述式(1)和上述式(2)中，作为Y的取代基的R2为羟基、羧基、-O-R3或-COO-R3，当n为2以上时，R2相同或不同。R1和R2中的R3为碳原子数1～15的有机基团。此处，当作为R1没有羟基时，R2中的至少一个必须是羧基。当作为R2没有羧基时，R1中的至少一个必须是羟基。m为0～4的整数，n为0～4的整数。
在上述式(1)中，当作为X的取代基的R1为碳原子数1～15的有机基团时，作为R1中的有机基团没有特别的限定，例如可举出甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、环己基等，优选膜物理性质良好的甲基。
在聚酰胺树脂(A)中，当作为X的取代基的R1为-O-R3时，当作为Y的取代基的R2为-O-R3或-COO-R3时，为了调节羟基或羧基对碱水溶液的溶解性，这些基团是羟基或羧基被碳原子数1～15的有机基团即被R3保护的基团。如此的羟基或羧基的保护可根据需要而进行。作为R1和R2中的R3的实例，可举出甲酰基、甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、叔丁氧基羰基、苯基、苄基、四氢呋喃基、四氢吡喃基等。
在上述式(1)和上述式(2)中，a为1以上的整数，b为0或1以上的整数。另外，在上述式(1)和上述式(2)中，a和b表示树脂中的各结构单元的数，并不表示各结构单元是连续的。而且，在聚酰胺树脂(A)中，上述式(1)所示的结构单元的摩尔百分数，即{a/(a+b)}×100(％)为30～100(％)，上述式(2)所示的结构单元的摩尔百分数，即{b/(a+b)}×100(％)为0～70(％)。
聚酰胺树脂(A)的重均分子量Mw为5000～80000，优选为8000～60000，特别优选为10000～40000。通过使聚酰胺树脂(A)的重均分子量Mw处于上述范围，能够兼具图案成形性和膜物理性质。
聚酰胺树脂(A)通过加热进行脱水闭环，成为聚酰亚胺树脂、或聚苯并噁唑树脂或者成为它们两者的共聚形式的耐热性树脂。
另外，在本发明中，从提高正型感光性树脂组合物的保存性观点出发，优选聚酰胺树脂(A)的末端被封端。就封端而言，可将含有至少具有一个烯基或炔基的脂肪族基或环式化合物基的衍生物作为酸衍生物或胺衍生物导入至聚酰胺树脂(A)的末端。
具体地讲，例如，可使具有X的选自二胺、双(氨基苯酚)和2，4-二氨基苯酚等中的二胺化合物和具有Y的选自四羧酸酐、偏苯三酸酐、二羧酸、二羧酸二酰氯、二羧酸衍生物、羟基二羧酸和羟基二羧酸衍生物等中的酸化合物加以反应，从而合成聚酰胺树脂(A)后，采用含有至少具有一个烯基或炔基的脂肪族基或环式化合物基的酸酐或酸衍生物，对该聚酰胺树脂(A)的末端氨基进行封端而成为酰胺。另外，这些末端也可以通过反应时的热而一部分被环化。
作为该聚酰胺树脂(A)的封端官能团，例如可举出下式(10-1)和下式(10-2)所示的官能团，这些既可以使用一种，也可以两种以上加以组合使用。
Figure GPA00001011034000141
Figure GPA00001011034000151
在上述式(10-1)和上述(10-2)所示的官能团中，优选下式(11)表示的官能团，这些既可以使用一种，也可以使用两种以上的组合。
Figure GPA00001011034000152
另外，作为对聚酰胺树脂(A)封端的方法，并不限于上述方法，例如，还可以采用含有至少具有一个烯基或炔基的脂肪族基或环式化合物基的胺衍生物，对聚酰胺树脂(A)末端的酸封端成酰胺。
本发明的正型感光性树脂组合物涉及的感光性化合物(B)，是具有1，2-重氮苯醌(1，2-benzoquinone diazide)或1，2-重氮萘醌结构的化合物，是由美国专利说明书第2772975号、第2797213号、第3669658号公知的感光性化合物。
例如，可以举出下式(12)～(16)所示的化合物。
Figure GPA00001011034000161
Figure GPA00001011034000171
Figure GPA00001011034000181
Figure GPA00001011034000191
Figure GPA00001011034000201
在上述式(12)～(16)中，Q为选自氢原子、下式(17)和下式(18)的任意一种的原子或基团，这些既可以使用一种，也可以使用两种以上的组合。其中，在上述式(12)～(16)所示的各化合物的Q中，至少一个为下式(17)或下式(18)。
Figure GPA00001011034000211
本发明的正型感光性树脂组合物中，感光性化合物(B)的优选添加量是相对于100重量份的聚酰胺树脂(A)为1～50重量份，特别优选为10～40重量份。通过使添加量处于述范围，能够兼具图案形成性和灵敏度。
本发明的正型感光性树脂组合物可含有具有酚性羟基的化合物(C)，以能够达到高灵敏度，而且能够在无浮渣的状态下进行图案成形。
本发明的正型感光性树脂组合物涉及的具有酚性羟基的化合物(C)，可举出下式(20)所示的化合物，这些既可以使用一种，也可以使用两种以上的组合。
Figure GPA00001011034000221
在本发明的正型感光性树脂组合物中，对具有酚性羟基的化合物(C)的含量未作特别的限定，但相对于100重量份的聚酰胺树脂(A)，优选为1～30重量份，特别优选为1～20重量份。通过使具有酚性羟基的化合物(C)的添加量处于上述范围，可进一步促进曝光时曝光部的溶解性，由此提高灵敏度，且在显影时能够进一步抑制浮渣的产生。
为了提高与硅晶片和各种基材之间的密合性，本发明的正型感光性树脂组合物可以含有硅烷偶联剂、硅系化合物。作为这种硅烷偶联剂，可举出氨基硅烷、环氧硅烷、丙烯酸硅烷、巯基硅烷、乙烯基硅烷、脲基硅烷、硫醚硅烷等。其中，优选氨基硅烷。作为氨基硅烷，例如可举出双(2-羟基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-苯基-γ-氨基-丙基三甲氧基硅烷等；作为环氧硅烷，可举出γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、β-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等；作为丙烯酸硅烷，可举出γ-(甲基丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧基丙基)甲基二甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧基丙基)甲基二乙氧基硅烷等；作为巯基硅烷，可举出γ-巯基丙基三甲氧基硅烷等；作为乙烯基硅烷，可举出乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷；作为脲基硅烷，可举出3-脲基丙基三乙氧基硅烷等；作为硫醚硅烷，可举出双(3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基)二硫醚、双(3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基)四硫醚等。另外，作为硅系化合物，可举出下式(21)和(22)表示的硅化合物等。
Figure GPA00001011034000231
其中，优选双(2-羟基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷、上述式(21)和(22)所示的硅化合物。
本发明的正型感光性树脂组合物根据需要还可以含有促进固化的催化剂、流平剂等添加剂。
本发明的正型感光性树脂组合物是以溶解于溶剂中的清漆状被使用。作为该溶剂，可举出N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、N，N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丁醚、丙二醇单甲醚、二丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、甲基-1，3-丁二醇乙酸酯、1，3-丁二醇-3-单甲醚、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、甲基-3-甲氧基丙酸酯等，这些既可以使用一种，也可以使用两种以上组合的混合溶剂。
说明本发明的正型感光性树脂组合物的使用方法。首先，将本发明的正型感光性树脂组合物涂布于适当的支承体上，例如涂布于硅晶片、陶瓷基板、铝基板等上。当为半导体装置时，涂布量为能够使固化后的最终膜厚达到0.1～30μm的量。当膜厚低于下限值时，难以充分发挥作为半导体元件的保护表面膜的功能，若超过上限值，不仅难以得到微细加工图案，而且加工费时、生产率降低。作为涂布方法，可举出采用旋转器的旋转涂布、采用喷涂机的喷雾涂布、浸渍、印刷、辊涂等。接着，将涂布于支承体上的正型感光性树脂组合物的塗膜在60～130℃下预烘焙而进行干燥后，照射化学射线以形成所希望的图案。作为化学射线，可使用X射线、电子射线、紫外线、可见光线等，优选200～500nm波长的化学射线。
接着，通过用显影液溶解去除照射部，得到浮雕图案。作为显影液，可举出氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、硅酸钠、偏硅酸钠、氨水等的无机碱类；乙胺、正丙胺等的伯胺类；二乙胺、二正丙胺等的仲胺类；三乙胺、甲基二乙胺等的叔胺类；二甲基乙醇胺、三乙醇胺等的醇胺类；四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵等的季铵盐等碱类的水溶液、以及向其中添加适量的甲醇、乙醇等醇类等的水溶性有机溶剂、表面活性剂的水溶液。作为显影方法，可采用喷淋、水坑(旋覆浸没)(Puddle)、浸渍、超声波等方式。
接着，漂洗通过显影形成的浮雕图案。作为漂洗液，使用蒸馏水。接着，进行加热处理，形成噁唑环或酰亚胺环，得到富有耐热性的最终图案。
该正型感光性树脂组合物的显影机理如下：由于重氮醌化合物对聚苯并噁唑树脂、聚酰亚胺树脂等树脂的溶解抑制效果，未曝光部难溶于碱水溶液。另一方面，在曝光部中，由于重氮醌化合物发生化学变化，因此可溶于碱水溶液。利用该曝光部与未曝光部之间溶解性之差，溶解去除曝光部，从而能够形成仅留未曝光部涂膜的图案。
在250℃下固化本发明的正型感光性树脂组合物时的固化膜的拉伸弹性模量为2.0～4.0GPa，优选为2.1～3.7GPa。通过将拉伸弹性模量控制在上述范围，能够防止如下问题，即，在利用封固材料封固将正型感光性树脂组合物的固化膜作为保护膜或绝缘膜形成的半导体元件时，由于密封树脂中含有的填充材料(二氧化硅)所导致的在绝缘膜或保护膜上发生裂纹(龟裂)的问题，进而，还得到如下效果，即，当将正型感光性树脂组合物固化膜作为保护膜或绝缘膜形成在半导体元件上，并对具有该半导体元件的半导体装置进行温度循环试验时，能够防止绝缘膜或保护膜的裂纹、剥离。
此处，固化膜的拉伸弹性模量是通过以下方法测定。将正型感光性树脂组合物涂布于8英寸的硅晶片上，以使其固化后的厚度成为约10μm，并利用Koyo Thermo Systems Co.，Ltd.制造的洁净烘箱(CLH-21CDL)，在氮气环境、250℃下加热并固化90分钟。接着，将所得到的固化膜浸渍于2％氟化氢水中，从硅晶片剥离固化膜。接着，用纯水充分洗涤所得到的固化膜后，通过烘箱在60℃下经过5小时进行干燥。接着，将固化膜切割成宽10mm×长120mm的短条形，得到拉伸试验用的试样，利用拉伸试验机，以5mm/分钟的拉伸速度进行试验，算出拉伸弹性模量。
在250℃下使本发明的正型感光性树脂组合物固化时的固化膜的拉伸伸长率为10～100％，优选为15～100％。通过使拉伸伸长率调整为上述范围，能够抑制在绝缘膜、保护膜上产生裂纹的问题，而且，能够确保半导体装置在高温工艺中的密合性。
此处，固化膜的拉伸伸长率是通过以下方法测定。将正型感光性树脂组合物涂布于8英寸的硅晶片上，以使其固化后的厚度成为约10μm，并利用Koyo Thermo Systems Co.，Ltd.制造的洁净烘箱(CLH-21CDL)，在氮气环境、250℃下加热并固化90分钟。将所得到的固化膜浸渍于2％氟化氢水中，从硅晶片剥离固化膜。接着，用纯水充分洗涤所得到的固化膜后，通过烘箱在60℃下经过5小时进行干燥。接着，将固化膜切割成宽10mm的短条形，得到拉伸试验用的试样。接着，将固化膜切割成宽10mm×长120mm的短条形，得到拉伸试验用的试样，利用拉伸试验机，以5mm/分钟的拉伸速度进行试验，算出拉伸伸长率。
作为将固化本发明的正型感光性树脂组合物时的固化膜的拉伸弹性模量和拉伸伸长率调整在上述范围的方法，可以举出调整聚酰胺树脂(A)的分子量的方法；适当地选择聚酰胺树脂(A)的原料即胺化合物、羧酸的结构的方法等。
当将在250℃下固化本发明的正型感光性树脂组合物时的固化膜的环化率作为[A]％、将在300℃下固化时的环化率作为[B]％时，优选[A]/[B]为0.3以上，特别优选为0.3～1.0。通过使环化率比[A]/[B]处于上述范围，即使是在250℃的低温下固化时，也可以进行聚酰胺树脂(A)的环化反应，由此能够抑制对碱显影液具有溶解能力的酚性羟基或羧基残留，导致固化膜的吸水率变高的现象，能够得到耐湿性、耐药品性和介电常数优异的半导体装置。进而，即使在250～300℃低温的宽温度区域中进行固化，固化膜性能的偏差也小，因此，可提高半导体装置的成品率。
此处，正型感光性树脂组合物的环化率是通过以下方法测定。将正型感光性树脂组合物涂布于8英寸的硅晶片上，以使其固化后的厚度成为约10μm，并利用Koyo Thermo Systems Co.，Ltd.制造的洁净烘箱(CLH-21CDL)，在氮气环境、250℃下加热并固化90分钟。接着，将所得到的固化膜浸渍于2％氟化氢水中，从硅晶片剥离固化膜，得到在250℃下固化的固化膜X。与上述另行地，在150℃下加热30分钟后，在300℃下加热60分钟而进行固化，进行同样的处理，从而得到在300℃下固化的固化膜Y。利用红外分光光度计(FT-IR、Parkin Elmer Paragon 1000)测定所得的固化膜X和固化膜Y，并通过下式算出环化率比[A]/[B]。
250℃下的环化率[A]％：(b/a)×100
300℃下的环化率[B]％：(d/c)×100
a：固化膜X的1490cm-1处的因全芳香族环引起的峰长度
b：固化膜X的1051cm-1处的因环化引起的峰长度
c：固化膜Y的1490cm-1处的因全芳香族环引起的峰长度
d：固化膜Y的1051cm-1处的因环化引起的峰长度
作为使固化本发明的正型感光性树脂组合物时的环化率比[A]/[B]处于上述范围的方法，例如，可以举出使用促进环化的催化剂的方法；适当选择其种类的方法；适当选择聚酰胺树脂(A)的原料即胺化合物、羧酸的结构的方法等。
优选在250℃下固化本发明的正型感光性树脂组合物时的固化膜的玻璃化转变温度(Tg)为230～400℃，特别优选为250～400℃。通过使玻璃化转变温度(Tg)处于上述范围，能够兼具优异的耐回流性与对基材的高密合性。
此处，固化膜的玻璃化转变温度(Tg)是通过以下热膨胀法测定。将正型感光性树脂组合物涂布于8英寸的硅晶片上，以使其固化后的厚度成为约10μm，并利用Koyo Thermo Systems Co.，Ltd.制造的洁净烘箱(CLH-21CDL)，在氮气环境、250℃下加热并固化90分钟。接着，浸渍于2％氟化氢水中，从硅晶片剥离固化膜，得到在250℃下固化的固化膜。接着，利用热机械分析装置(TMA/SS610，精工电子有限公司制造0)，以拉伸负荷0.048N、升温速度10℃/分钟的条件，在空气中进行测定。
进而，将在250℃下固化本发明的正型感光性树脂组合物而得到的固化膜浸渍于50℃的焊剂洗涤液(パインアルフア-ST-I00SX，荒川化学制造)10分钟，优选此时的用下式(1)表示的膜厚变化率在土1％以内。
膜厚变化率(％)＝{(处理后膜厚/处理前膜厚)×100}-100(1)
通过使膜厚变化率处于上述范围，可得到如下所述的固化膜，该固化膜在制作晶片级封装工序中，在由正型感光性树脂组合物的固化膜构成的保护膜上搭载焊锡凸块时使用，且对焊剂洗涤用的醇系溶剂、烃系溶剂或水系的焊剂洗涤液具有优异的耐药品性。
此处，固化膜的膜厚变化率是通过下述方法测定。将正型感光性树脂组合物涂布于8英寸的硅晶片上，以使其固化后的厚度成为约10μm，并利用Koyo Thermo Systems Co.，Ltd.制造的洁净烘箱(CLH-21CDL)，在氮气环境、250℃下加热并固化90分钟。接着，在50℃下浸渍于作为水系溶剂的ST-100SX(荒川化学(株)制造)10分钟，测定处理前后的膜厚，由上述式(1)求出变化率。
本发明的正型感光性树脂组合物不仅用于半导体中，而且作为多层电路的层间绝缘膜或者挠性覆铜板的覆盖层、阻焊膜或液晶定向膜、显示装置中的元件的层间绝缘膜等也是有用的。
作为半导体装置用途的实例，可举出通过在半导体元件上形成本发明的正型感光性树脂组合物的固化膜而得到的钝化膜、通过在形成于半导体元件上的钝化膜上形成本发明的正型感光性树脂组合物的固化膜而得到的缓冲层膜、通过在形成于半导体元件上的电路上形成上述正型感光性树脂组合物的固化膜而得到的层间绝缘膜、晶片级封装(以下也称作“WLP”)用的保护膜或绝缘膜等。
作为显示装置用途的实例，有TFT用层间绝缘膜、TFT元件平坦化膜、滤色器平坦化膜、MVA型液晶显示装置用突起、有机EL元件用阴极隔板。其使用方法是，根据半导体用途，通过上述方法在形成有显示元件或滤色器的基板上形成图案成形后的正型感光性树脂组合物的固化膜。在显示装置用途、特别是在层间绝缘膜或平坦化膜中，要求具有高透明性，此时，可通过在该正型感光性树脂组合物固化前，通过导入后曝光工序，也能够得到透明性优异的树脂层，在实用上更优选。
本发明的正型感光性树脂组合物在上述用途中，也可以适合作为WLP用保护膜或绝缘膜来使用。
下面，参照附图，说明采用了本发明的正型感光性树脂组合物的WLP半导体装置的一个实施方式。本实施方式只是例示，并不受特别的限定。
图1为WLP的剖面图，在硅晶片1上在信号输入输出用铝焊盘2上形成有钝化膜3，在该钝化膜3上形成有导通孔。进而，在钝化膜3上形成有由本发明的正型感光性树脂组合物的固化膜构成的保护膜4，而且形成有金属(Cr、Ti)膜以连接铝焊盘2，该金属膜5是通过蚀刻焊锡凸块12的周边而被去除，使各焊盘之间绝缘。被绝缘的焊盘上形成有阻挡金属层8和焊锡凸块12。
接着，通过图2～4说明WLP半导体装置的制造方法。
图2-a是在信号输入用铝焊盘2上形成有钝化膜3的硅晶片1上形成缓冲层膜(保护膜)4的工序。首先，在信号输入用铝焊盘2上形成有钝化膜的硅晶片1上，通过旋转涂布，并以规定的厚度涂布本发明的正型感光性树脂组合物。接着，通过预烘焙，使正型感光性树脂组合物中的溶剂挥发，接着，放置开孔的掩模，该掩模上设置的开孔使化学射线能够选择性地只照射在铝焊盘2上，并通过i射线进行曝光，进而通过碱显影液(TMAH 2.38％)进行显影，仅去除由i射线曝光部分的感光性树脂组合物。接着，在250～350℃左右的温度下实施规定时间的固化，制作缓冲层膜。
图2-b是在缓冲层膜上形成Cr、Ti等金属膜5的工序。上述金属膜是能够进一步容易地使Al、Cu等的布线层6形成在金属膜5上的层。上述金属膜是通过溅射(蒸镀)形成于硅晶片1的整个面上，进而，放置开孔的掩模，并通过RIE仅去除铝焊盘2部分的金属膜5，其中，所述掩模上设置的开孔仅使铝焊盘2部分的金属膜通过RIE被除去。
图2-c是在金属膜5上形成Al、Cu等布线层6的工序。上述布线层是通过溅射形成薄膜后，进而通过镀覆形成为规定的厚度。
图2-d是在布线层6上形成绝缘膜7的工序。上述绝缘膜7的形成工序与图2-a的缓冲层膜4的形成工序相同。
图3-a是在布线层6上形成阻挡金属层8和抗蚀剂层9的工序。阻挡金属层8具有与上述金属膜5相同的功能，是能够使焊锡10容易形成的层。阻挡金属层8是通过溅射只选择性地形成在布线层6上。由于布线层6上形成凸块，因此，抗蚀剂层9涂布在除了形成凸块的部分以外的部分，并形成图案。
图3-b是在阻挡金属层8上形成焊锡的工序。作为焊锡，使用Sn-Ag、Sn-Ag-Cu、Sn-Bi、共晶等焊锡，通过镀覆来形成。
图3-c是去除抗蚀剂层9的工序。
图4-a是在焊锡10的周边部形成焊剂11的工序。焊剂11具有通过加热去除焊锡10表面的氧化膜的功能。作为焊剂11，可使用松香系等市售的焊剂。
图4-b是通过加热形成焊锡凸块12的工序。优选加热的温度为焊锡10的熔点以上，例如，当作为焊锡10使用共晶(熔点183℃)时，优选为190℃以上。通过加热去除焊锡10表面的氧化膜，通过焊锡的表面张力形成如图4-b所示的焊锡凸块12。另外，当焊剂残存时，有时会降低缓冲层膜或绝缘膜的耐药品性，因此，根据需要，利用醇系溶剂、烃系溶剂、水系溶剂洗涤焊剂。
实施例
[实施例1]
《聚酰胺树脂的合成》
使二苯醚-4，4’-二羧酸8.26g(32mmol)和1-羟基-1，2，3-苯并三唑8.65g(64mmol)反应，得到二羧酸衍生物的混合物(32mmol)，将该得到的二羧酸衍生物的混合物(32mmol)和双(3-氨基-4-羟基-2，5-二甲基苯基)甲烷11.5g(40mmol)装入到具备温度计、搅拌机、原料投入口、干燥氮气导入管的四口可分离烧瓶中，加入N-甲基-2-吡咯烷酮57.0g使其溶解。然后，利用油浴在75℃下反应12小时。接下来，加入5-降冰片烯-2，3-二羧酸酐2.63g(16mmol)(其溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮7g中)，进一步搅拌12小时，结束反应。过滤反应混合物后，将反应混合物投入到水/甲醇＝3/1(容积比)的溶液中，过滤收集沉淀物，用水充分洗涤后，在真空下干燥，得到目的的聚酰胺树脂(A-1)。在聚酰胺树脂(A-1)中，{a/(a+b)}×100＝80，重均分子量Mw为11800。另外，重均分子量Mw是通过GPC测定的苯乙烯换算的分子量。
《正型感光性树脂组合物的制备》
将所合成的聚酰胺树脂(A-1)10g和具有下述结构的感光性重氮醌(B-1)2g溶解于γ-丁内酯20g后，用0.2μm氟树脂制的过滤器过滤，得到正型感光性树脂组合物。
Figure GPA00001011034000301
另外，在式(B-1)中，Q1、Q2和Q3的75％为下式(23)，25％为氢原子。
Figure GPA00001011034000302
《正型感光性树脂组合物的评价》
利用得到的正型感光性树脂组合物，实施拉伸弹性模量、拉伸伸长率、环化率比[A]/[B]、玻璃化转变温度(Tg)、膜厚变化率、显影性的评价。拉伸弹性模量、拉伸伸长率、环化率比[A]/[B]、玻璃化转变温度(Tg)、膜厚变化率的评价方法如上所述。
下面，示出将得到的正型感光性树脂组合物用于半导体装置的实例。
将实施例1中得到的正型感光性树脂组合物涂布于实施有梳型铝布线的元件上，并在120℃下进行4分钟预烘焙，得到8.2μm的膜。利用掩模对准器(MA8，SUSS制造)以600mJ/cm2的曝光量进行曝光后，用2.38％四甲基氢氧化铵(TMAH)水溶液进行显影，以使膜减量达到约1.5μm，使布线的电极部分开口。用洁净烘箱，在氮气环境、250℃下固化90分钟，制作出将固化后约为5μm的树脂层形成于铝布线上的元件。接着，以2μm的厚度沉积由Ti/Al/Ti构成的重新布线层。接着，涂布抗蚀剂，形成图案，在与第一层不同的部位形成开口部。接着，浸渍于1％氟化氢水溶液中，蚀刻Ti，然后，在40℃下浸渍于由磷酸/硝酸/水＝20/2/5构成的溶液中，进行蚀刻，进而，浸渍于1％氟化氢水溶液中，蚀刻Ti。接着，用丙酮去除抗蚀剂。接着，利用第二层正型感光性树脂组合物，采用与第一层相同的加工条件，形成第二层布线的电极部分开口的厚度约5μm的树脂层。接着，涂布剥离(Lift-off)用抗蚀剂，形成图案后，作为UBM膜沉积TiW/NiV/Cu(0.4μm/0.3μm/0.5μm)。接着，通过高压水剥离抗蚀剂，制作在开口部形成有底部阻挡金属层(UBM)的晶片。将所得晶片浸渍于醋酸中，去除铜表面的氧化膜后，用纯水充分洗涤。利用涩谷工业制造的焊锡球安装装置SBM361，将焊剂仅涂布于UBM上后，搭载焊锡球，在氮气环境、220℃下进行30秒的回流。接着，在50℃下浸渍于ST-100SX(荒川化学(株)制造)10分钟，从而去除焊剂，制作搭载了凸块的重新布线的双层结构的WLP。
在本工艺中，在固化膜中也没有发现裂纹，皱褶等缺陷，在各层间没有发现剥离等。
实施例2
《聚酰胺树脂的合成》
将下式(24)所示的二胺6.89g(8mmol)和2，2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷27.12g(74mmol)装入到具备温度计、搅拌机、原料投入口、干燥氮气导入管的四口可分离烧瓶中，接着，加入N-甲基-2-吡咯烷酮198g。接着，投入使二苯醚-4，4′-二羧酸18.03g(70mmol)和1-羟基-1，2，3-苯并三唑18.88g(140mmol)反应而得到的二羧酸衍生物的混合物(70mmol)，用油浴升温至75℃并使之反应12小时。接下来，加入5-降冰片烯-2，3-二羧酸酐5.40g(33mmol)(其溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮27g中)，进一步搅拌12小时，结束反应。过滤反应混合物后，将反应混合物投入到水/甲醇＝3/1(容积比)的溶液中，过滤收集沉淀物，用水充分洗涤后，在真空下干燥，得到目的的聚酰胺树脂(A-2)。在聚酰胺树脂(A-2)中，{a/(a+b)}×100＝97，重均分子量Mw为13600。
Figure GPA00001011034000321
《正型感光性树脂组合物的制备和评价》
除了用上述合成的聚酰胺树脂(A-2)来代替聚酰胺树脂(A-1)以外，与实施例1同样地操作。
实施例3
《聚酰胺树脂的合成》
将3，3′-二氨基-联苯基-4，4′-二醇14.7g(68mmol)和N-甲基-2-吡咯烷酮202.7g装入到具备温度计、搅拌机、原料投入口、干燥氮气导入管的四口可分离烧瓶中，升温至55℃。接着，投入使二苯醚-4，4′-二羧酸7.47g(29mmol)与1-羟基-1，2，3-苯并三唑7.81g(58mmol)反应而得到的二羧酸衍生物的混合物29mmol和使对苯二甲酸4.81g(29mmol)与1-羟基-1，2，3-苯并三唑7.82g(58mmol)反应而得到的二羧酸衍生物的混合物29mmol，在55℃下反应12小时。接着，加入5-降冰片烯-2，3-二羧酸酐4.47g(27mmol)(其溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮22.35g中)，进一步在55℃下搅拌12小时，结束反应。过滤反应混合物后，将反应混合物投入到水/甲醇＝3/1(容积比)的溶液中，过滤收集沉淀物，用水充分洗涤后，在真空下干燥，得到目的的聚酰胺树脂(A-3)。在聚酰胺树脂(A-3)中，{a/(a+b)}×100＝32，重均分子量Mw为25200。
《正型感光性树脂组合物的制备和评价》
用上述合成的聚酰胺树脂(A-3)来代替聚酰胺树脂(A-1)以及用溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮20g来代替溶解于γ-丁内酯20g，除此以外，与实施例1同样地操作。
实施例4
《聚酰胺树脂的合成》
将使二苯醚-4，4′-二羧酸14.08g(54.52mmol)与1-羟基-1，2，3-苯并三唑14.74g(109.04mmol)反应而得到的二羧酸衍生物的混合物54.52mmol和使间苯二甲酸3.85g(9.62mmol)与1-羟基-1，2，3-苯并三唑2.60g(19.24mmol)反应而得到的二羧酸衍生物的混合物9.62mmol以及N-甲基-2-吡咯烷酮141.7g一起加入到具备温度计、搅拌机、原料投入口、干燥氮气导入管的四口可分离烧瓶中，接着，投入3，3′-二氨基-4，4′-二羟基联苯基醚16.45g(70.82mmol)和N-甲基-2-吡咯烷酮10.0g，在75℃下反应12小时。接着，加入溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮5.8g中的4-乙炔基邻苯二甲酸酐2.9g(16.84mmol)，进一步在75℃下搅拌12小时，结束反应。过滤反应混合物后，将反应混合物投入到水/甲醇＝3/1(容积比)的溶液中，过滤收集沉淀物，用水充分洗涤后，在真空下干燥，得到目的的聚酰胺树脂(A-4)。在聚酰胺树脂(A-4)中，{a/(a+b)}×100＝47，重均分子量Mw为31100。
《正型感光性树脂组合物的制备和评价》
除了用上述合成的聚酰胺树脂(A-4)来代替聚酰胺树脂(A-1)以外，与实施例1同样地操作。
比较例1
《酚醛清漆树脂的制备》
将间甲酚86.5g(800mmol)、37wt％甲醛水溶液55.1g(甲醛换算：850mmol)，草酸二水合物5.0g(40mmol)、纯水52.6g和二噁烷182g加入到具备温度计、搅拌机、冷凝管、干燥氮气导入管的四口可分离烧瓶中，利用油浴在100℃下反应12小时。反应后，冷却至室温，将内容物取出至分液漏斗。在分液漏斗中分成两层后，仅分离出其中的下层。对该溶液进行浓缩、脱水、干燥，得到可碱显影的酚醛清漆树脂(R-1)。
《正型感光性树脂组合物的制备和评价》
除了用上述合成的酚醛清漆树脂(R-1)来代替聚酰胺树脂(A-1)以外，与实施例1同样地操作。
比较例2
《降冰片烯树脂的制备》
将所有的玻璃仪器在60℃、减压条件下干燥一晚。然后，将玻璃仪器移至使内部的氧浓度和湿度分别控制在1％以内的手套箱内。在500mL玻璃(vial)瓶中加入甲苯(140mL)、羟基六氟异丙基降冰片烯(39.82g、0.145mol)、5-降冰片烯-2-羧酸三甲基甲硅烷基酯(3.28g、0.0156mol)、二甲基苯胺四(五氟苯基)硼酸酯(0.47g、0.593mmol)、三乙基硅烷(0.6g、5.2mmol)、癸烷(10g)和搅拌子，并塞严，制成反应溶液。在另外的30mL玻璃(vial)瓶中加入5-降冰片烯-2-羧酸三甲基甲硅烷基酯(6.9g、0.033mol)、无水甲苯(10.8g)而制备，并移至注射器中，制作单体供给溶液。在另外的10mL玻璃(vial)瓶中装入双(二环己基-叔丁基膦)钯(乙腈)乙酸酯]四(五氟苯基)硼酸酯(0.27g、0.94mmol)、二氯甲烷(4mL)，并塞严，制成催化剂溶液。
在80℃的油浴中对反应溶液边搅拌边升温后，向反应溶液注入催化剂溶液。然后，花12.5小时并根据规定的程序添加单体供给溶液，添加结束后进一步反应8小时。反应后，添加使双(2-二苯基膦基乙基)苯基膦(0.44g)溶解于10mL的THF中的溶液，结束反应。从油浴中移出500mL玻璃(vial)瓶，冷却至室温。冷却后，开封500mL玻璃(vial)瓶，向反应溶液加入THF(100mL)、冰醋酸(28mL)、过氧化氢(56mL、30重量％水溶液)、脱离子水(84mL)后，剧烈搅拌18小时。从分离为水层和有机层的反应溶液中去除水层，将有机层用脱离子水(100mL)洗涤两次后，用旋转蒸发器进行浓缩。将得到的浓缩液滴加到己烷(800mL)中，从而析出聚合物后，通过过滤回收。真空干燥后，得到24.7g(收率53.7％)的白色粉末状的1，1-双(三氟甲基)-2-(二环[2.2.1]庚-2-烯-5-基)乙醇/5-降冰片烯-2-羧酸＝70/30共聚物的加成共聚物(R-2)。通过GPC测定的加成共聚物(R-2)的分子量Mw＝13460、Mn＝8280。通过1H-NMR可知，聚合物组成是：1，1-双(三氟甲基)-2-(二环[2.2.1]庚-2-烯-5-基)乙醇为71摩尔％、5-降冰片烯-2-羧酸为29摩尔％。
《正型感光性树脂组合物的制备》
将得到的加成聚合物(R-2)10g、丙二醇单乙醚15g、双酚A型环氧树脂(LX-01、Daiso Co.，Ltd.制造)2.5g、具有氧杂环丁烷基的化合物(OXT-121、东亚合成工业株式会社制造)0.5g以及4，4′-[(3-羟基苯基)亚甲基]双(2-环己基-5-甲基苯酚)的1，2-萘醌-2-二叠氮基-5-磺酸酯1.5g加以混合，得到均匀的正型感光性树脂组合物。
《正型感光性树脂组合物的评价》
除了使用如上所述获得的正型感光性树脂组合物以外，与实施例1同样地操作。
将由各实施例和比较例得到的评价结果示于表1中。
表1
评价项目   实施例1   实施例2   实施例3   实施例4   比较例1   比较例2
  重均分子量   11800   13600   25200   31100   3300   13460
  环化率
  [A]环化率(250℃)(％)   80   97   32   47   -   -
  [B]环化率(300℃)(％)   100   100   100   100   -   -
  环化率比[A]/[B]   0.80   0.97   0.32   0.47   -   -
  拉伸弹性模量(GPa)   3.0   2.2   3.8   3.0   1.6   2.8
  拉伸伸长率(％)   40   13   53   89   7   3
  玻璃化转变温度(Tg)   260   233   398   234   210   317
  膜厚变化率(％)   +0.5   +0.9   +0.1   +0.5   +1.3   -1.7
  半导体装置的试作结果   无问题   无问题   无问题   无问题   注1   注2
(注1)用丙酮剥离抗蚀剂时，固化膜上发生裂纹
(注2)沉积Ti/Al/Ti的重新布线层后，在固化膜上发生皱褶。
在实施例1～4中，固化膜的拉伸弹性模量和拉伸伸长率在本发明的范围内，在半导体装置的试作中，没有产生缺陷。另一方面，在比较例1和2中，拉伸弹性模量和拉伸伸长率这两者或其中的一者脱离了本发明的范围，在半导体装置的试作中产生了缺陷。
工业实用性
根据本发明，可得到即使在低温下进行热处理也具有良好物理性质，且可靠性高的正型感光性树脂组合物，适合用于半导体元件的表面保护膜、层间绝缘膜或显示装置的绝缘膜等中。

Claims (11)

1.一种正型感光性树脂组合物，其含有聚酰胺树脂(A)和感光性化合物(B)，所述聚酰胺树脂(A)由下式(1)所示的结构单元和下式(2)所示的结构单元构成，其特征在于，
该聚酰胺树脂(A)的重均分子量Mw为5000~80000，在250℃下固化该正型感光性树脂组合物时的固化膜的拉伸弹性模量为2.0~4.0GPa，且拉伸伸长率为10~100%，
而且，所述正型感光性树脂组合物不包含酚化合物，
Figure FDA00002334423100011
在式(1)和(2)中，X和Y为有机基团；R1为羟基、-O-R3或碳原子数1~15的有机基团，当m为2以上时，R1相同或不同；R2为羟基、羧基、-O-R3或-COO-R3，当n为2以上时，R2相同或不同；R3为碳原子数1~15的有机基团；当作为R1没有羟基时，R2中的至少一个必须是羧基；当作为R2没有羧基时，R1中的至少一个必须是羟基；m为0~4的整数；n为0~4的整数；Z由-R4-Si(R6)(R7)-O-Si(R6)(R7)-R5-表示，R4~R7为有机基团；a为1以上的整数；b为0或1以上的整数；{a/(a十b)}×100=30～100。
2.根据权利要求1所述的正型感光性树脂组合物，其特征在于，当将250℃下使所述正型感光性树脂组合物固化时的固化膜的环化率作为[A]%、将300℃下使所述正型感光性树脂组合物固化时的固化膜的环化率作为[B]%时，环化率比[A]/[B]为0.30以上，且在250℃下使所述正型感光性树脂组合物固化时的固化膜的玻璃化转变温度Tg为230℃~400℃。
3.根据权利要求1所述的正型感光性树脂组合物，其特征在于，所述感光性化合物(B)为重氮醌化合物。
4.根据权利要求2所述的正型感光性树脂组合物，其特征在于，所述感光性化合物(B)为重氮醌化合物。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的正型感光性树脂组合物，其特征在于，所述正型感光性树脂组合物为半导体装置的绝缘膜形成用或保护膜形成用的正型感光性树脂组合物。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的正型感光性树脂组合物，其特征在于，在250℃下固化所述正型感光性树脂组合物而得到固化膜，将该固化膜在50℃的焊剂洗涤液中浸渍处理10分钟后的由下式(1)表示的膜厚变化率在±1%以内，
膜厚变化率(%)={(处理后膜厚/处理前膜厚)×100}-100(1)。
7.根据权利要求5所述的正型感光性树脂组合物，其特征在于，在250℃下固化所述正型感光性树脂组合物而得到固化膜，将该固化膜在50℃的焊剂洗涤液中浸渍处理10分钟后的由下式(1)表示的膜厚变化率在±1%以内，
膜厚变化率(%)={(处理后膜厚/处理前膜厚)×100}-100(1)。
8.一种固化膜，其特征在于，使权利要求1~7中任一项所述的正型感光性树脂组合物固化而得到。
9.一种保护膜，其特征在于，为权利要求8所述的固化膜。
10.一种绝缘膜，其特征在于，为权利要求8所述的固化膜。
11.一种半导体装置，其特征在于，具有权利要求8所述的固化膜。
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