JPH11258795A - ポジ型感光性樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高感度で高残膜率のパターンを得ることがで
き、封止樹脂との密着性及び保存安定性に優れるポジ型
感光性樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置を提供す
る。 【解決手段】 一般式（Ｉ）で示されるポリアミド１０
０重量部と一般式（II）又は一般式（III）で示される
感光性ジアゾキノン化合物１〜１００重量部とからなる
ことを特徴とするポジ型感光性樹脂組成物。 【化１】 【化２】 【化３】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高感度で高残膜率
のパターンを得ることができ、封止樹脂との密着性及び
保存安定性に優れるポジ型感光性樹脂組成物とそれを用
いた半導体装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体素子の表面保護膜、層間絶
縁膜には耐熱性が優れ、又卓越した電気特性、機械特性
等を有するポリイミド樹脂が用いられているが、近年半
導体素子の高集積化、大型化、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耐
熱サイクル性、耐熱ショック性等の著しい向上の要求が
あり、更に高性能の樹脂が必要とされるようになってき
た。一方、ポリイミド樹脂自身に感光性を付与する技術
が最近注目を集めてきており、例えば下記式（VI）に示
される感光性ポリイミド樹脂が挙げられる。

【０００３】

【化９】

【０００４】これを用いるとパターン作成工程の一部が
簡略化でき、工程短縮および歩留まり向上の効果はある
が、現像の際にＮ−メチル−２−ピロリドン等の溶剤が
必要となるため、安全性、取扱い性に問題がある。そこ
で最近、アルカリ水溶液で現像ができるポジ型の感光性
樹脂が開発されている。例えば、特公平１−４６８６２
号公報においてはポリベンゾオキサゾール前駆体とジア
ゾキノン化合物より構成されるポジ型感光性樹脂が開示
されている。これは高い耐熱性、優れた電気特性、微細
加工性を有し、ウェハーコート用のみならず層間絶縁用
樹脂としての可能性も有している。このポジ型の感光性
樹脂の現像メカニズムは、未露光部のジアゾキノン化合
物はアルカリ水溶液に不溶であるが、露光することによ
りジアゾキノン化合物が化学変化を起こし、アルカリ水
溶液に可溶となる。この露光部と未露光部との溶解性の
差を利用し、露光部を溶解除去することにより未露光部
のみの塗膜パターンの作成が可能となるものである。こ
れら感光性樹脂を実際に使用する場合、特に重要となる
のは感光性樹脂の感度である。低感度であると、露光時
間が長くなりスループットが低下する。そこで感光性樹
脂の感度を向上させようとして、例えばベース樹脂の分
子量を小さくすると、現像時に未露光部の膜減りが大き
くなるために、必要とされる膜厚が得られなかったり、
パターン形状が崩れるといった問題が生じる。又このよ
うな感光性樹脂を半導体素子の表面保護膜として用いた
場合、特に問題となるのは後工程でその上に成形される
パッケージ用封止樹脂との密着性である。密着性が悪い
とその界面で剥離が発生し、半導体パッケージがクラッ
クしたり、そのクラックに水が進入し半導体の電気的不
良を発生したりする。更に重要な問題は感光性樹脂組成
物の保存安定性である。一般的に感光性樹脂組成物はベ
ース樹脂、感光剤、その他の添加剤と共に、溶液状態で
製品化されている。感光性樹脂組成物は、その使用期限
を延ばすために冷凍や冷蔵で保管される。また製品を輸
送する際にはドライアイスを入れて輸送するが、この場
合、―６０〜―５０℃にまで温度が下がり、感光剤や添
加剤等が析出し、使用できなくなる事がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、高感度で高
残膜率のパターンを得ることができ、封止樹脂との密着
性及び保存安定性に優れるポジ型感光性樹脂組成物及び
それを用いた半導体装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、一般式（Ｉ）
で示されるポリアミド１００重量部と一般式（II）又は
一般式（III）で示される感光性ジアゾキノン化合物１
〜１００重量部とからなることを特徴とするポジ型感光
性樹脂組成物であり、また一般式（Ｉ）で示されるポリ
アミド１００重量部と一般式（II）又は一般式（III）
で示される感光性ジアゾキノン化合物１〜１００重量部
と一般式（IV）で表わされるビスフェノール化合物およ
び一般式（Ｖ）で表わされるトリスフェノール化合物を
両者合計１〜３０重量部とからなることを特徴とするポ
ジ型感光性樹脂組成物に関するものである。

【０００７】

【化１０】

【０００８】

【化１１】

【０００９】

【化１２】

【００１０】

【化１３】

【００１１】

【化１４】

【００１２】式（Ｉ）のポリアミドは、Ｘの構造を有す
るビスアミノフェノールとＹの構造を有するジカルボン
酸と、更にＥの構造を有する酸無水物からなり、このポ
リアミドを約３００〜４００℃で加熱すると脱水閉環
し、ポリベンゾオキサゾールという耐熱性樹脂に変化す
る。本発明のポリアミド（Ｉ）のＸは、例えば、

【００１３】

【化１５】

【００１４】等であるがこれらに限定されるものではな
い。この中で特に好ましいものとしては、

【００１５】

【化１６】

【００１６】より選ばれるものである。又式（Ｉ）のＹ
は、例えば、

【００１７】

【化１７】

【００１８】等であるがこれらに限定されるものではな
い。これらの中で特に好ましいものとしては、

【００１９】

【化１８】

【００２０】より選ばれるものである。又式（Ｉ）のＥ
は、例えば、

【００２１】

【化１９】

【００２２】等が挙げられるが、これらに限定されるも
のではない。この中で特に好ましいものとしては、

【００２３】

【化２０】

【００２４】より選ばれるものである。本発明はＹの構
造を有するジカルボン酸誘導体とＸの構造を有するビス
アミノフェノールを反応させてポリアミドを合成した
後、式（Ｉ）のＥに示すアルケニル基又はアルキニル基
を少なくとも１個有する酸無水物を用いて末端のアミノ
基をキャップするものである。更に、式（Ｉ）のＺは、
例えば

【００２５】

【化２１】

【００２６】等であるがこれらに限定されるものではな
い。式（１）のＺは、例えば、シリコンウェハーのよう
な基板に対して、特に優れた密着性が必要な場合に用い
るが、その使用割合ｂは最大４０．０モル％までであ
る。４０．０モル％を越えると樹脂の溶解性が極めて低
下し、現像残り（スカム）が発生し、パターン加工がで
きない。なお、これらＸ、Ｙ、Ｅ、Ｚの使用にあたって
は、それぞれ１種類であっても２種類以上の混合物であ
っても構わない。

【００２７】本発明で用いる感光性ジアゾキノン化合物
は、１，２−ベンゾキノンジアジドあるいは１，２−ナ
フトキノンジアジド構造を有する化合物と、支持体であ
るフェノール系化合物との反応物である。本発明のポジ
型感光性樹脂組成物においては、現像時に特に高感度、
高残膜率を得る目的で、一般式（II）又は一般式（II
I）で示される構造を有する感光性ジアゾキノン化合物
を組成に加えることが重要である。ポジ型の感光性樹脂
の現像メカニズムは前述したように露光部と未露光部と
の溶解性の差を利用しており、高感度、高残膜率を得よ
うとする場合、その差を大きくするために露光部はより
溶けやすく、未露光部はより溶けにくくなるように溶解
性を変化させることが必要である。その溶解性の差の変
化は支持体であるフェノール系化合物の構造にも因ると
ころが大きい。そこで現像時において、露光部では溶解
性を促進させ、かつ未露光部では溶解阻止効果を助けて
十分な残膜率を保持させることができる支持体を有する
感光性ジアゾキノン化合物を探索した結果、支持フェノ
ール系化合物の分子量を調節し、水酸基を有する芳香族
基を適度に均等に配置させ、かつ水酸基に対しパラ位が
未置換である芳香族基を少なくとも１つ有するような構
造を持つフェノール系化合物を支持体とした感光性ジア
ゾキノン化合物が優れていることを見いだした。更に、
この感光性ジアゾキノン化合物はポリベンゾオキサゾー
ル前駆体と組み合わせた方が、ポリイミド前駆体と組み
合わせるよりも高感度を保ちながら高残膜率を発現する
ことを見いだした。一般式（II）に示される感光性ジア
ゾキノン化合物としては、下記のもの等が挙げられるが
これらに限定されるものではない。

【００２８】

【化２２】

【００２９】

【化２３】

【００３０】

【化２４】

【００３１】一般式（III）に示される感光性ジアゾキ
ノン化合物としては、下記のもの等が挙げられるがこれ
らに限定されるものではない。

【００３２】

【化２５】

【００３３】

【化２６】

【００３４】

【化２７】

【００３５】これらの中で特に高感度、高残膜率の点か
ら好ましいものとしては下記のものがある。

【００３６】

【化２８】

【００３７】

【化２９】

【００３８】また、感光性ジアゾキノン化合物のポリア
ミドへの配合量は、ポリアミド１００重量部に対し、１
〜１００重量部で、配合量が１重量部未満だと樹脂のパ
ターニング性が不良であり、逆に１００重量部を越える
と感度が大幅に低下するだけでなく、フィルムの引張り
伸び率が著しく低下する。

【００３９】本発明のポジ型感光性樹脂組成物には、必
要により感光特性を高めるためにジヒドロピリジン誘導
体を加えることができる。ジヒドロピリジン誘導体とし
ては、例えば２，６−ジメチル−３，５−ジアセチル−
４−（２′−ニトロフェニル）−１，４−ジヒドロピリ
ジン、４−（２′−ニトロフェニル）−２，６−ジメチ
ル−３，５−ジカルボエトキシ−１，４−ジヒドロピリ
ジン、４−（２′，４′−ジニトロフェニル）−２，６
−ジメチル−３，５−ジカルボメトキシ−１，４−ジヒ
ドロピリジン等を挙げることができる。

【００４０】本発明のポジ型感光性樹脂組成物において
は更に一般式（IV）で示されるビスフェノール化合物と
一般式（Ｖ）で示されるトリスフェノール化合物とを併
用することが重要である。これら一般式（IV）、一般式
（Ｖ）で示されるフェノール化合物類をポリベンゾオキ
サゾール前駆体とジアゾキノン化合物より構成されるポ
ジ型感光性樹脂組成に加えると封止樹脂との密着性が向
上し、更に現像時において高感度、高残膜率が得られ、
また、―６０〜―５０℃の低温で保管しても、フェノー
ルの析出等が無く保存性に優れたポジ型感光性樹脂組成
物が得られる。封止樹脂との密着性は一般式（IV）、一
般式（Ｖ）で示されるフェノール化合物類を単独で加え
るだけでもある程度は有効であるが、それぞれ単独で添
加量を増やすと、一般式（IV）で示されるビスフェノー
ル化合物は、―６０〜―５０℃の低温で保管すると、析
出が起こりやすくなる。また一般式（Ｖ）で示されるト
リスフェノール化合物は、著しい残膜率の低下が見られ
る。しかし一般式（IV）で示されるビスフェノール化合
物と一般式（Ｖ）で示されるトリスフェノール化合物と
を併用することにより、各々が有する欠点が改善され、
更に高感度の感光特性と封止樹脂との優れた密着性も発
現した。フェノール化合物類の添加量は、一般式（Ｉ）
で示されるポリアミド１００重量部に対して、一般式
（IV）で表わされるビスフェノール化合物と一般式
（Ｖ）で表わされるトリスフェノール化合物を両者合計
１〜３０重量部である。両フェノール化合物の添加量が
３０重量部より多いと、前述のように−６０〜−５０℃
の低温保管で析出が生じたり、現像時に著しい残膜率の
低下が起こる。添加量が１重量部未満では、封止樹脂と
の密着性が低下するばかりか現像時における感度が低下
する。一般式（IV）に示されるビスフェノール化合物と
しては下記のもの等を挙げることができるがこれらに限
定されない。

【００４１】

【化３０】

【００４２】

【化３１】

【００４３】

【化３２】

【００４４】

【化３３】

【００４５】これらの中で特に、好ましいものとして
は、

【００４６】

【化３４】

【００４７】である。また、一般式（Ｖ）に示される化
合物としては下記のもの等を挙げることができるがこれ
らに限定されない。

【００４８】

【化３５】

【００４９】

【化３６】

【００５０】

【化３７】

【００５１】これらの中で特に、好ましいものとして
は、

【００５２】

【化３８】

【００５３】である。本発明におけるポジ型感光性樹脂
組成物には、必要によりレベリング剤、シランカップリ
ング剤等の添加剤を添加することができる。本発明にお
いてはこれらの成分を溶剤に溶解し、ワニス状にして使
用する。溶剤としては、Ｎ−メチル−２−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、ジエチレングリコールジメチル
エーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジ
エチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリ
コールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモ
ノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエ
ーテルアセテート、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチ
ル、メチル−１，３−ブチレングリコールアセテート、
１，３−ブチレングリコール−３−モノメチルエーテ
ル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、メチル−３
−メトキシプロピオネート等が挙げられ、単独でも混合
して用いてもよい。

【００５４】本発明のポジ型感光性樹脂組成物の使用方
法は、まず該組成物を適当な支持体、例えば、シリコン
ウェハー、セラミック基板、アルミ基板等に塗布する。
塗布量は、半導体装置の場合、硬化後の最終膜厚が０．
１〜２０μｍになるよう塗布する。膜厚が０．１μｍ以
下であると、半導体素子の保護表面膜としての機能を十
分に発揮することが困難となり、２０μｍ以上である
と、微細な加工パターンを得ることが困難となるばかり
でなく、加工に時間がかかりスループットが低下する。
塗布方法としては、スピンナーを用いた回転塗布、スプ
レーコーターを用いた噴霧塗布、浸漬、印刷、ロールコ
ーティング等がある。次に、６０〜１３０℃でプリベー
クして塗膜を乾燥後、所望のパターン形状に化学線を照
射する。化学線としては、Ｘ線、電子線、紫外線、可視
光線等が使用できるが、２００〜５００ｎｍの波長のも
のが好ましい。次に照射部を現像液で溶解除去すること
によりレリーフパターンを得る。現像液としては、水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ
酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水等
の無機アルカリ類、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン
等の第１アミン類、ジエチルアミン、ジ−ｎ−プロピル
アミン等の第２アミン類、トリエチルアミン、メチルジ
エチルアミン等の第３アミン類、ジメチルエタノールア
ミン、トリエタノールアミン等のアルコールアミン類、
テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチル
アンモニウムヒドロキシド等の第４級アンモニウム塩等
のアルカリ類の水溶液、及びこれにメタノール、エタノ
ールのごときアルコール類等の水溶性有機溶媒や界面活
性剤を適当量添加した水溶液を好適に使用することがで
きる。現像方法としては、スプレー、パドル、浸漬、超
音波等の方式が可能である。次に、現像によって形成し
たレリーフパターンをリンスする。リンス液としては、
蒸留水を使用する。次に加熱処理を行い、オキサゾール
環を形成し、耐熱性に富む最終パターンを得る。本発明
によるポジ型感光性樹脂組成物は、半導体用途のみなら
ず、多層回路の層間絶縁やフレキシブル銅張板のカバー
コート、ソルダーレジスト膜や液晶配向膜等としても有
用である。

【００５５】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 《実施例１》 ＊ポリアミドの合成 ジフェニルエーテル−４，４’−ジカルボン酸１モルと
１−ヒドロキシ−１，２，３−ベンゾトリアゾール２モ
ルとを反応させて得られたジカルボン酸誘導体４４３．
２ｇ（０．９モル）とヘキサフルオロ−２，２−ビス
（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン３６
６．３ｇ（１．０モル）とを温度計、攪拌機、原料投入
口、乾燥窒素ガス導入管を備えた４つ口のセパラブルフ
ラスコに入れ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン３０００ｇ
を加えて溶解させた。その後オイルバスを用いて７５℃
にて１２時間反応させた。次にＮ−メチル−２−ピロリ
ドン５００ｇに溶解させた５−ノルボルネン−２，３−
ジカルボン酸無水物３２．８ｇ（０．２モル）を加え、
更に１２時間攪拌して反応を終了した。反応混合物をろ
過した後、反応混合物を水／メタノール＝３／１の溶液
に投入、沈殿物を濾集し水で充分洗浄した後、真空下で
乾燥し、目的のポリアミド（Ａ−１）を得た。

【００５６】＊ポジ型感光性樹脂組成物の作製 合成したポリアミド（Ａ−1）１００ｇ、下記式の構造
を有するジアゾキノン（Ｂ−１）２５ｇをＮ−メチル−
２−ピロリドン２５０ｇに溶解した後、０．２μｍのテ
フロンフィルターで濾過し感光性樹脂組成物を得た。

【００５７】＊特性評価 このポジ型感光性樹脂組成物をシリコンウェハー上にス
ピンコーターを用いて塗布した後、ホットプレートにて
１２０℃で４分乾燥し、膜厚約５μｍの塗膜を得た。こ
の塗膜にｇ線ステッパー露光機ＮＳＲ−１５０５Ｇ３Ａ
（ニコン(株)製）によりレチクルを通して５０ｍＪ／ｃ
ｍ²から１０ｍＪ／ｃｍ²ずつ増やして５４０ｍＪ／ｃｍ
²まで露光を行った。次に１．４０％のテトラメチルア
ンモニウムヒドロキシド水溶液に６０秒浸漬することに
よって露光部を溶解除去した後、純水で３０秒間リンス
した。その結果、露光量２３０ｍＪ／ｃｍ²で照射した
部分よりパターンが成形されていることが確認できた。
（感度は２３０ｍＪ／ｃｍ²）。この時の残膜率（現像
後の膜厚／現像前の膜厚×１００）は９３．１％と非常
に高い値を示した。

【００５８】《実施例２》実施例１におけるポリアミド
の合成において、ジフェニルエーテル−４，４’−ジカ
ルボン酸１モルと１−ヒドロキシ−１，２，３−ベンゾ
トリアゾール２モルとを反応させて得られたジカルボン
酸誘導体の代わりに、ジフェニルスルホン−４，４’−
ジカルボン酸１モルと１−ヒドロキシ−１，２，３−ベ
ンゾトリアゾール２モルとを反応させて得られたジカル
ボン酸誘導体を用いてポリアミド（Ａ−2）を合成し、
その他は実施例１と同様の評価を行った。 《実施例３》実施例１におけるポリアミドの合成におい
てヘキサフルオロ−２，２−ビス（３−アミノ−４−ヒ
ドロキシフェニル）プロパンの替わりに３，３’−ジア
ミノ−４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホンを用
いて、ポリアミド（Ａ−３）を合成し、その他は実施例
１と同様の評価を行った。 《実施例４》実施例１におけるポリアミドの合成におい
て５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸無水物の替
わりに無水マレイン酸を用いてポリアミド（Ａ−４）を
合成し、その他は実施例１と同様の評価を行った。 《実施例５》実施例１における感光性樹脂組成物中の感
光性ジアゾキノン化合物Ｂ−１をＢ−２に替えて、更に
該成分の添加量を表１の様に替えた他は実施例１と同様
の評価を行った。 《実施例６》実施例１における感光性樹脂組成物中の感
光性ジアゾキノン化合物Ｂ―１をＢ−３に替えて、更に
該成分の添加量を表１の様に替えた他は実施例１と同様
の評価を行った。 《実施例７》実施例１における感光性樹脂組成物中の感
光性ジアゾキノン化合物Ｂ−１の添加量を表１の様に替
えた他は実施例１と同様の評価を行った。

【００５９】《比較例１》３，３'，４，４'−ベンゾフ
ェノンテトラカルボン酸二無水物３２２．２ｇ(１．０
モル)をＮ−メチル−２−ピロリドンに懸濁して完全に
溶解した後、ｐ−キシレン−２，５−ジアミンを１２
９．４ｇ（０．９５モル）加え、３０℃で１８時間反応
を行った。反応物をメタノールで再沈して固形物を凝集
し、メタノールで洗浄後、４８時間減圧乾燥して目的の
ポリアミド（Ａ−５）を合成した。その他は実施例１と
同様の評価を行った。 《比較例２》実施例１における感光性樹脂組成物中の感
光性ジアゾキノン化合物Ｂ−１をＢ−４に替えて、更に
該成分の添加量を表１の様に替えた他は実施例１と同様
の評価を行った。 《比較例３》実施例１における感光性樹脂組成物中の感
光性ジアゾキノン化合物Ｂ−１をＢ−５に替えて、更に
該成分の添加量を表１の様に替えた他は実施例１と同様
の評価を行った。 《比較例４》実施例１における感光性樹脂組成物中の感
光性ジアゾキノン化合物Ｂ−１をＢ−６に替えて、更に
該成分の添加量を表１の様に替えた他は実施例１と同様
の評価を行った。 《比較例５》実施例２における感光性樹脂組成物中の感
光性ジアゾキノン化合物Ｂ−１の添加量を表１の様に替
えた他は実施例１と同様の評価を行った。 《比較例６》実施例２における感光性樹脂組成物中の感
光性ジアゾキノン化合物Ｂ−１の添加量を表１の様に替
えた他は実施例１と同様の評価を行った。実施例１〜
７、比較例１〜６の評価結果を表１に示す。

【００６０】

【表１】

【００６１】《実施例８》実施例１における感光性樹脂
組成物に、下記式の構造を有するビスフェノール化合物
（Ｃ−１）６ｇ、下記式の構造を有するトリスフェノー
ル化合物（Ｄ−１）６ｇを加え、実施例１と同様の評価
を行った。この時の感度は１９０ｍＪ／ｃｍ²、残膜率
は９１．５％と、共に高い値を示した。次に、このポジ
型感光性樹脂組成物を実施例１と同様にしてシリコンウ
エハー上に塗布し、プリベークした後、オーブン中３０
分／１５０℃、３０分／２５０℃、３０分／３５０℃の
順で加熱、樹脂を硬化させ後、この硬化膜の上に半導体
封止用エポキシ樹脂組成物（住友ベークライト(株)製、
ＥＭＥ−６３００Ｈ）を２×２×２ｍｍ（横×縦×高
さ）の大きさに成形した。テンシロンを用いて、ポリベ
ンゾオキサゾール樹脂硬化膜上に成形した封止用エポキ
シ樹脂組成物の剪断強度を測定した結果、３．７ｋｇ／
ｍｍ²であった。

【００６２】次に表面にＡｌ回路を備えた模擬素子ウエ
ハーにこのポジ型感光性樹脂組成物を最終膜厚５μｍと
なるように塗布した後、パターン加工を施し、最終ベー
クした。その後チップサイズ毎に分割して１６Pin DIP
(Dual Inline Package)用リードフレームに導電性ペー
ストを用いてマウントした後、半導体封止用エポキシ樹
脂（住友ベークライト(株)製、ＥＭＥ―６３００Ｈ）で
封止して、半導体装置を得た。２０個の半導体装置を８
５℃／８５％湿度の条件下で１６８時間処理した後、２
６０℃半田浴槽に１０秒間浸漬し、ついで高温、高湿の
プレッシャークッカー処理（１２５℃、２．３ａｔｍ、
１００％ＲＨ）を１０００時間施したがＡｌ回路のオー
プン不良は０であった。 ＊ 保存性安定性評価 １００ｍｌのボトルに入れたポジ型感光性樹脂組成物と
ドライアイス１０ｋｇを発砲スチロールの箱に入れ、ふ
たをしてそのまま密閉し、５日間放置放置後、更に−２
０〜−１５℃の冷凍庫に１週間入れた。しかしポジ型感
光性樹脂組成物中に析出物等はなく、保存安定性は良好
であった。 《実施例９》実施例８におけるポリアミドをＡ−１から
Ａ−２に、感光性ジアゾキノンをＢ−１からＢ−２に、
ビスフェノール化合物Ｃ−１をＣ−２に替えて、更に各
成分の添加量を表２の様に替えた他は実施例８と同様の
評価を行った。 《実施例１０》実施例８におけるトリスフェノール化合
物Ｄ−１をＤ−２に替えて、更に各成分の添加量を表２
の様に替えた他は実施例８と同様の評価を行った。

【００６３】《比較例７》実施例９におけるビスフェノ
ール化合物Ｃ−２をＣ−３に替えて、更に各成分の添加
量を表２の様に替えた他は実施例８と同様の評価を行っ
た。 《比較例８》実施例８におけるトリスフェノール化合物
Ｄ−１をＤ−３に替えて、更に該成分の添加量を表２の
様に替えた他は実施例８と同様の評価を行った。 《比較例９》実施例９におけるビスフェノール化合物Ｃ
−２の添加量を３０ｇに、トリスフェノール化合物Ｄ−
１の添加量を１５ｇにして、更に各成分の添加量を表２
の様に替えた他は実施例８と同様の評価を行った。 《比較例１０》実施例８におけるビスフェノール化合物
Ｃ−１の添加量を０．２ｇに、トリスフェノール化合物
Ｄ−１の添加量を０．２にして、更に各成分の添加量を
表２の様に替えた他は実施例８と同様の評価を行った。 《比較例１１》実施例９におけるビスフェノール化合物
Ｃ−２の添加量を０ｇに、トリスフェノール化合物Ｄ−
１の添加量を１８ｇにして、更に各成分の添加量を表２
の様に替えた他は実施例８と同様の評価を行った。 《比較例１２》実施例９におけるビスフェノール化合物
Ｃ−２の添加量を２０ｇに、トリスフェノール化合物Ｄ
−１の添加量を０ｇにして、更に各成分の添加量を表２
の様に替えた他は実施例８と同様の評価を行った。以上
実施例８〜１０、比較例７〜１２の評価結果を表２に示
す。

【００６４】

【表２】

【００６５】

【化３９】

【００６６】

【化４０】

【００６７】

【化４１】

【００６８】

【化４２】

【００６９】＊ 評価結果 実施例１〜４と比較例１は、共にポリアミドと感光性ジ
アゾキノン（Ｂ−１）のみの組成による評価である。両
例とも同程度の感度を示したが、残膜率は比較例１のポ
リイミド前駆体（Ａ−５）の場合、ポリベンゾオキサゾ
ール前駆体（Ａ−１〜４）に比べて大幅に低下した。こ
れは、ベース樹脂と感光剤との相互作用に原因があると
思われる。Ｂ−１中の水酸基に対して未置換のパラ位に
は電子密度が高くなる傾向にある。実施例１〜４では、
Ａ−１〜４中に存在する水酸基が、Ｂ−１中の高電子密
度にあるパラ位と水素結合することによって、感光剤に
よる溶解阻止効果をベース樹脂が十分に受けることが出
来たために高い残膜率を示したと考えられる。しかし水
酸基が存在しないＡ−５では、感光剤との相互作用が弱
くなるために残膜率が低下したものと考えられる。実施
例１，５,６と比較例２〜４は感光性ジアゾキノンの種
類による評価である。感光基が適度に均等に配置されて
おらず、未置換パラ位が無い感光性ジアゾキノンを用い
ている比較例２〜４は低感度を示し、その割に残膜率は
高くない。低感度の原因は現像時の露光部での溶解性に
ムラが生じるためと考えられる。実施例１，７と比較例
５、６は感光性ジアゾキノンの量による評価である。添
加量が１重量部未満である比較例５は、溶解阻止効果が
働かないために残膜率が著しく低下しており、１００重
量部よりも多い比較例６では逆に溶解阻止効果が強すぎ
て感度が大幅に低下している。実施例８〜１０と比較例
７〜１２はビスフェノール化合物およびトリスフェノー
ル化合物の種類と量による評価である。ビスフェノール
化合物の種類を代えた比較例７は、高感度化が認められ
るも著しい残膜率の低下が見られる。トリスフェノール
化合物の種類を代えた比較例８では逆に低感度、高残膜
率の結果となっている。両フェノール化合物の添加量が
３０重量部より多い比較例９では残膜率の低下と同時に
冷凍時の保存で析出を生じ、１重量部未満である比較例
１０では、感度が低下すると共に封止樹脂との密着性が
低下し、半導体装置の信頼性も低下している。トリスフ
ェノール化合物のみの組成である比較例１１は、比較例
７同様、高感度なるも大幅な残膜率の低下が確認でき
る。ビスフェノール化合物のみの組成である比較例１２
は、高感度、高残膜率を示しているが冷凍保存時に析出
を生じている。

【００７０】

【発明の効果】本発明によれば、高感度で高残膜率なパ
ターンが得れ、封止樹脂との密着性、保存安定性に優れ
るポジ型感光性樹脂組成物及びそれを用いた高信頼性の
半導体装置を得ることができる。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一般式（Ｉ）で示されるポリアミド１０
   ０重量部と一般式（II）又は一般式（III）で示される
   感光性ジアゾキノン化合物１〜１００重量部とからなる
   ことを特徴とするポジ型感光性樹脂組成物。 【化１】 【化２】 【化３】
2. 【請求項２】 一般式（Ｉ）で示されるポリアミド１０
   ０重量部と一般式（II）又は一般式（III）で示される
   感光性ジアゾキノン化合物１〜１００重量部と一般式
   （IV）で表わされるビスフェノール化合物および一般式
   （Ｖ）で表わされるトリスフェノール化合物を両者合計
   １〜３０重量部とからなることを特徴とするポジ型感光
   性樹脂組成物。 【化４】 【化５】
3. 【請求項３】 一般式（Ｉ）のポリアミドにおけるＸ
   が、下記より選ばれてなる請求項１又は２記載のポジ型
   感光性樹脂組成物。 【化６】
4. 【請求項４】 一般式（Ｉ）のポリアミドにおけるＹ
   が、下記より選ばれてなる請求項１、２又は３記載のポ
   ジ型感光性樹脂組成物。 【化７】
5. 【請求項５】 一般式（Ｉ）のポリアミドにおけるＥ
   が、下記より選ばれてなる請求項１、２、３又は４記載
   のポジ型感光性樹脂組成物。 【化８】
6. 【請求項６】 請求項１、２、３、４又は５記載のポジ
   型感光性樹脂組成物を、加熱脱水閉環後の膜厚が０．１
   〜２０μｍになるように半導体素子上に塗布し、プリベ
   ーク、露光、現像、加熱して得られる半導体装置。