JPWO2020203648A1 - 平坦化膜形成用の感光性樹脂組成物、電子デバイスの製造方法および電子デバイス - Google Patents

平坦化膜形成用の感光性樹脂組成物、電子デバイスの製造方法および電子デバイス Download PDF

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Abstract

エポキシ樹脂と、フェノキシ樹脂と、感光剤とを含み、前記エポキシ樹脂100質量部に対する前記フェノキシ樹脂の量は20〜60質量部である、平坦化膜形成用の感光性樹脂組成物。この感光性樹脂組成物は、好ましくは、界面活性剤、密着助剤などを含む。この感光性樹脂組成物の25℃での粘度は、好ましくは1〜50,000mPa・sである。フェノキシ樹脂の重量平均分子量は、好ましくは10,000〜100,000である。エポキシ樹脂は、好ましくは、分子内に3個以上のエポキシ基を有する多官能エポキシ樹脂を含む。

Description

本発明は、平坦化膜形成用の感光性樹脂組成物、電子デバイスの製造方法および電子デバイスに関する。
電子デバイスの製造においては、感光性樹脂組成物により、平坦な樹脂膜を形成することが求められる場合がある。例えば、Cu配線などの段差を有する基板上に、平坦な樹脂膜を形成することが求められる場合がある。
特許文献1には、シロキサン構造を有する有機無機感光性樹脂層と、有機樹脂層との複数層により、感光性絶縁膜を製造することが記載されている。特許文献1によれば、このような感光性絶縁膜の熱収縮は小さく、よって良好な平坦性確保が可能となるとされている。
また、特許文献1には、従来の感光性樹脂組成物を単独で使用して段差を有する基板上に平坦な膜を形成しようとしても、熱硬化により膜が収縮して平坦な膜を得ることが難しい旨が記載されている。(例えば、特許文献1の図1参照。熱硬化で膜が「約4割収縮」して、膜の平坦性が損なわれる旨が記載されている。)
特許文献2には、多官能エポキシ樹脂と、光重合開始剤と、官能基として酸無水物を含有するカップリング剤と、フェノキシ樹脂等の熱可塑性樹脂とを含むネガ型感光性樹脂組成物が記載されている。さらに、特許文献2には、フェノキシ樹脂等の熱可塑性樹脂の添加量は、多官能エポキシ樹脂100質量部に対して10質量部以上90質量部以下であると記載されている。
特許文献2には、平坦化された感光性樹脂層を形成することができる旨記載されている(例えば、0072段落、0076段落)。
特開2007−086476号公報 国際公開第2019/044817号
特許文献1においては、段差を有する基板上に平坦な樹脂膜を得るために、複数種の樹脂組成物を用いている。つまり、特許文献1においては、複数の樹脂組成物を用いて複数層の樹脂膜とすることで、樹脂膜の表面を平坦にしている。
しかし、平坦な樹脂膜を得るために複数の樹脂組成物を用いることは、プロセスの複雑化やコストアップにつながってしまう。
複数の樹脂組成物を併用せずに、平坦な樹脂膜を得ることができることが望まれる。
特許文献2の実施例9〜11においては、具体的に、多官能エポキシ樹脂100質量部に対してフェノキシ樹脂を17.7質量部の量で含む、感光性樹脂組成物が調製されている。
なお、感光性樹脂組成物からなる樹脂膜に貫通孔を加工した後、貫通孔内に導電部を形成することで、貫通配線等を形成する工程が付加されることがある。導電部の形成にあたっては、貫通孔の内面にシード層を蒸着した後、電解めっき法によりシード層上に金属を析出させる方法が用いられる。この方法では、貫通孔の内面にできるだけ隙間なくシード層を蒸着する必要がある。このため、樹脂膜を加工する際には、シード層を蒸着しやすい形状に加工することが求められている。
しかしながら、特許文献2のこれらの実施例の感光性樹脂組成物からなる樹脂膜は、貫通孔の側面が、貫通孔の開口に近いほど内側に倒れた形状(逆テーパー形状)となる場合があった。この逆テーパー形状になると、貫通孔の側面にシード層が蒸着されにくくなり、シード層の蒸着不良が発生する。かかる蒸着不良は、電解めっき法による金属の析出にも影響を及ぼし、貫通孔に充填される導電部の形成において不良率の上昇を招くおそれがあった。
そこで、本発明者は、他の樹脂組成物と組み合わせて用いなくても、単独で平坦な樹脂膜を形成可能であり、側面が垂直形状または順テーパー形状である貫通孔を形成できる樹脂膜を提供可能な、当該樹脂膜平坦化膜形成用の感光性樹脂組成物を提供することを目的として、様々な観点から検討を行った。
本発明者は、鋭意検討の結果、以下に提供される発明を完成させた。
本発明によれば、
エポキシ樹脂と、フェノキシ樹脂と、感光剤とを含み、前記エポキシ樹脂100質量部に対する前記フェノキシ樹脂の量は20〜60質量部である、平坦化膜形成用の感光性樹脂組成物、
が提供される。
また、本発明によれば、
表面に段差を有する基板の当該表面に、上記の感光性樹脂組成物を用いて感光性樹脂膜を形成する製膜工程と、
前記感光性樹脂膜を露光する露光工程と、
露光された前記感光性樹脂膜を現像する現像工程と、
を含む電子デバイスの製造方法、
が提供される。
また、本発明によれば、
上記の感光性樹脂組成物により形成された膜を備える電子デバイス
が提供される。
本発明によれば、他の樹脂組成物と組み合わせて用いなくても、単独で平坦な樹脂膜を形成することが可能であり、側面が垂直形状または順テーパー形状である貫通孔を形成できる樹脂膜を提供することが可能な、平坦化膜形成用の感光性樹脂組成物が提供される。
電子デバイスの製造方法の一例を模式的に示す図である。 実施例の評価方法を説明するための図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
煩雑さを避けるため、同一図面内に同一の構成要素が複数ある場合には、その1つのみに符号を付し、全てには符号を付さない場合がある。
すべての図面はあくまで説明用のものである。図面中の各部材の形状や寸法比などは、必ずしも現実の物品と対応しない。
本明細書中、数値範囲の説明における「a〜b」との表記は、特に断らない限り、a以上b以下のことを表す。例えば、「1〜5質量%」とは「1質量%以上5質量%以下」を意味する。
本明細書における基(原子団)の表記において、置換か無置換かを記していない表記は、置換基を有しないものと置換基を有するものの両方を包含するものである。例えば「アルキル基」とは、置換基を有しないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含するものである。
本明細書における「(メタ)アクリル」との表記は、アクリルとメタクリルの両方を包含する概念を表す。「(メタ)アクリレート」等の類似の表記についても同様である。
本明細書における「電子デバイス」の語は、半導体チップ、半導体素子、プリント配線基板、電気回路ディスプレイ装置、情報通信端末、発光ダイオード、物理電池、化学電池など、電子工学の技術が適用された素子、デバイス、最終製品等を包含する意味で用いられる。
<感光性樹脂組成物>
本実施形態の感光性樹脂組成物は、例えば電子デバイスの製造において、平坦化膜を形成するためや、貫通孔を形成するために用いられる。
「平坦化」とは、具体的には、凹凸を有する基板上に感光性樹脂組成物を塗布してその凹凸を覆い、そして基板の最表面を感光性樹脂膜で平坦にすることをいう。
本実施形態の感光性樹脂組成物は、エポキシ樹脂と、フェノキシ樹脂と、感光剤とを含む、
他の樹脂組成物と組み合わせずとも本実施形態の感光性樹脂組成物単独で平坦な樹脂膜を形成することが可能なメカニズムについては、感光性樹脂膜を熱硬化する際の膜の体積変化(収縮)が小さいためと推定される。
特許文献1に記載の感光性樹脂組成物で膜を形成した場合、硬化時に水分子の脱離を伴う閉環反応が起きるため、膜が大きく収縮しがちであると考えられる。一方、本実施形態の感光性樹脂組成物では、エポキシ基のカチオン重合反応により膜が硬化するところ、この反応では基本的に水分子などの脱離が生じない。このことより体積変化が抑えられると推定される。
また、本実施形態の感光性樹脂組成物は、フェノキシ樹脂、すなわち、ビスフェノール類とエピクロルヒドリンより合成されるポリヒドロキシポリエーテルを含む。通常、フェノキシ樹脂のエポキシ当量は、エポキシ樹脂のエポキシ当量よりもかなり大きい(つまり、エポキシ基の含有量はかなり少ない、または、エポキシ基を有しない)。これにより、過度な熱硬化が抑えられ、そして膜の体積変化(収縮)が十二分に小さくなるものと推定される。また、フェノキシ樹脂は一般に熱可塑性であるため、加熱時に適度に流動すると考えられる。この流動により膜表面がより平坦になるとも推定される。
本実施形態の感光性樹脂組成物の含有成分や性状などについて説明する。
(エポキシ樹脂)
本実施形態の感光性樹脂組成物は、エポキシ樹脂を含む。
エポキシ樹脂としては、例えば、1分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂を用いることができる。エポキシ樹脂は、モノマー、オリゴマー、ポリマー全般を用いることができる。エポキシ樹脂の分子量や分子構造は特に限定されない。
エポキシ樹脂としては、例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールナフトール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ナフタレン骨格型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールAジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールFジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ビスフェノールSジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、芳香族多官能エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、脂肪族多官能エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、多官能脂環式エポキシ樹脂などが挙げられる。
エポキシ樹脂は、単独で用いても複数組み合わせて用いてもよい。
エポキシ樹脂は、分子内に2個以上のエポキシ基を有する固形エポキシ樹脂を含むことができる。固形エポキシ樹脂としては、2個以上のエポキシ基を有しており、25℃(室温)において固形であるものを使用することができる。これにより、感光性樹脂組成物の樹脂膜における機械的特性を高めることができる。
エポキシ樹脂は、好ましくは、分子内に3官能以上の多官能エポキシ樹脂(つまり、1分子中にエポキシ基を3個以上有する多官能エポキシ樹脂)を含む。このことにより、膜が十二分に硬化することとなり、例えば永久膜としての耐熱性や耐久性を高めることができる。また、耐熱性が高いということは、加熱によっても永久膜の性状が変化しにくいということであり、平坦性の一層の向上につながる。
3官能以上の多官能エポキシ樹脂としては、例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、およびテトラメチルビスフェノールF型エポキシ樹脂からなる群より選択される1種以上のエポキシ樹脂を含むことが好ましく、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂またはノボラック型エポキシ樹脂を含むことがより好ましい。これにより、樹脂膜の耐熱性を高めつつ、適切な熱膨張係数を実現できる。
エポキシ樹脂は、分子中に2個以上のエポキシ基を有する液状エポキシ樹脂を含んでもよい。液状エポキシ樹脂は、フィルム化剤として機能し、感光性樹脂組成物の樹脂膜の脆性を改善することができる。
液状エポキシ樹脂としては、2個以上のエポキシ基を有しており、室温25℃において液状であるエポキシ化合物を用いることができる。液状エポキシ樹脂の25℃における粘度は、例えば、1〜8000mPa・sであり、好ましくは5〜1500mPa・sであり、より好ましくは10〜1400mPa・sである
液状エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、アルキルジグリシジルエーテルおよび脂環式エポキシからなる群から選択される一種以上を含むことができる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。この中でも、現像後のクラック低減の観点から、アルキルジグリシジルエーテルを用いることができる。
液状エポキシ樹脂のエポキシ当量は、例えば100〜200g/eq、好ましくは105〜180g/eq、さらに好ましくは110〜170g/eqである。これにより、樹脂膜の脆性を改善することができる。
液状エポキシ樹脂の含有量の下限値は、感光性樹脂組成物の不揮発成分全体に対して、例えば5質量%以上、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上である。これにより、最終的に得られる硬化膜の脆性を改善することができる。
液状エポキシ樹脂の含有量の上限値は、感光性樹脂組成物の不揮発成分全体に対して、例えば40質量%以下、好ましくは35質量%以下、より好ましくは30質量%以下である。これにより、硬化膜の膜特性のバランスを図ることができる。
エポキシ樹脂の含有量の下限値は、感光性樹脂組成物の不揮発成分全体に対して、例えば40質量%以上、好ましくは45質量%以上、より好ましくは50質量%以上である。これにより、最終的に得られる硬化膜の耐熱性や機械的強度を向上させることができる。
エポキシ樹脂の含有量の上限値は、感光性樹脂組成物の不揮発成分全体に対して、例えば90質量%以下、好ましくは85質量%以下、より好ましくは80質量%以下。これにより、パターニング性を向上させることができる。
ここで、感光性樹脂組成物の不揮発成分とは、水や溶剤等の揮発成分を除いた残部を意味する。感光性樹脂組成物の不揮発成分全体に対する含有量とは、溶剤を含む場合には、感光性樹脂組成物のうちの溶媒を除く不揮発成分全体に対する含有量を指す。
エポキシ樹脂の重量平均分子量(Mw)は、特に限定されない。Mwは、例えば300〜9000、好ましくは500〜8000である。比較的低分子量のエポキシ樹脂を使用することで、露光時における反応性を高めることができる。
本実施形態の感光性樹脂組成物は、エポキシ樹脂以外の他の熱硬化性樹脂を含有してもよい。他の熱硬化性樹脂としては、例えば、ユリア(尿素)樹脂、メラミン樹脂等のトリアジン環を有する樹脂;不飽和ポリエステル樹脂;ビスマレイミド化合物等のマレイミド樹脂;ポリウレタン樹脂;ジアリルフタレート樹脂;シリコーン系樹脂;ベンゾオキサジン樹脂;ポリイミド樹脂;ポリアミドイミド樹脂;ベンゾシクロブテン樹脂、ノボラック型シアネート樹脂、ビスフェノールA型シアネート樹脂、ビスフェノールE型シアネート樹脂、テトラメチルビスフェノールF型シアネート樹脂等のシアネート樹脂等が挙げられる。
他の熱硬化性樹脂が用いられる場合は、単独で用いられてもよいし、2種以上が併用されてもよい。
(フェノキシ樹脂)
本実施形態の感光性樹脂組成物は、フェノキシ樹脂を含む。フェノキシ樹脂には、膜の可撓性を高める機能もあると考えられる。
フェノキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂、ビスフェノールF型フェノキシ樹脂、ビスフェノールA型とビスフェノールF型との共重合フェノキシ樹脂、ビフェニル型フェノキシ樹脂、ビスフェノールS型フェノキシ樹脂、ビフェニル型フェノキシ樹脂とビスフェノールS型フェノキシ樹脂との共重合フェノキシ樹脂等が挙げられる。中でも、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂またはビスフェノールA型とビスフェノールF型との共重合フェノキシ樹脂が好ましい。
フェノキシ樹脂は単独で用いられてもよいし、2種以上が併用されてもよい。
フェノキシ樹脂の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは10,000〜100,000、より好ましくは20,000〜80,000、さらに好ましくは35,000〜80,000である。
フェノキシ樹脂のMwが比較的大きいことにより、硬化収縮を一層抑えることができ、平坦性を一層向上させることができる。このメカニズム詳細は不明であるが、Mwが比較的大きいと、分子鎖の熱運動が抑制され、その結果として平坦性が一層向上すると推測される。
一方、溶剤溶解性などの点で、フェノキシ樹脂のMwは100,000以下であることが好ましい。
重量平均分子量は、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法のポリスチレン換算値として測定される。
フェノキシ樹脂としては、分子鎖両末端または分子鎖内部にエポキシ基等の反応性基を有してもよい。フェノキシ樹脂中の反応性基は、エポキシ樹脂中のエポキシ基と架橋反応可能なものである。このようなフェノキシ樹脂を使用することにより、樹脂膜中の耐溶剤性や耐熱性を高めることができる。
フェノキシ樹脂としては、25℃で固形であるものが好ましく用いられる。具体的には、不揮発分が90質量%以上であるフェノキシ樹脂が好ましく用いられる。このようなフェノキシ樹脂を用いることにより、硬化物の機械的特性を良好にすることができる。
フェノキシ樹脂の含有量の下限値は、エポキシ樹脂100質量部に対して、好ましくは20質量部以上、より好ましくは25質量部以上、さらに好ましくは28質量部以上である。これにより、側面が垂直形状または順テーパー形状である貫通孔を形成でき、さらに十分な可撓性を得ることができる。また、推定メカニズムとして前述した、過度な熱硬化の抑制や流動などによる膜表面の平坦化の効果が十二分に得られることになると考えられる。
フェノキシ樹脂の含有量の上限値は、エポキシ樹脂100質量部に対して、好ましくは60質量部以下、より好ましくは55質量部以下、さらに好ましくは50質量部以下である。これにより、架橋密度が最適化され、ガラス転移点や伸び等の膜物性に優れた樹脂膜を提供することができ、さらにフェノキシ樹脂は後述の溶剤に十分溶解することとなり、塗布性に優れた感光性樹脂組成物を得ることができる。
また、フェノキシ樹脂の含有量が上限値を超えた場合、必要となる露光量が増大することから、必要な露光量が想定を超えた場合、組成物の反応の進行が不十分となるビア幅が広くなりすぎる場合がある。したがって、上限値以下であれば、露光プロセス時間増加につながる露光量の増大を適用することなく、所望の貫通孔を形成することができる。
本実施形態の感光性樹脂組成物は、フェノキシ樹脂以外の他の熱可塑性樹脂を含有してもよい。この熱可塑性樹脂としては、ポリビニルアセタール樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂(例えばナイロン等)、熱可塑性ウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂(例えばポリエチレン、ポリプロピレン等)、ポリカーボネート、ポリエステル系樹脂(例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等)、ポリアセタール、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー、フッ素樹脂(例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン等)、変性ポリフェニレンエーテル、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、熱可塑性ポリイミド等が挙げられる。
他の熱可塑性樹脂が用いられる場合は、単独で用いられてもよいし、2種以上が併用されてもよい。
(感光剤)
本実施形態の感光性樹脂組成物は、感光剤を含む。これにより感度や解像度など、感光性樹脂組成物としてのパターニング性能を高めることができる。
感光剤は、典型的には、光酸発生剤、すなわちg線やi線などの光を照射されることで酸を発生する化合物を含む。
本実施形態の感光性樹脂組成物は、通常、光酸発生剤から発生した酸が触媒的に作用する化学増幅型感光性樹脂組成物である(光酸発生剤から発生した酸がエポキシ基の重合を開始させ、酸は触媒的に再生される)。
本実施形態の感光性樹脂組成物は、通常、ネガ型である。つまり、現像の際には、通常、露光部が残存し、未露光部が除去される。
感光剤としては、例えば、オニウム塩化合物が挙げられる。より具体的には、ジアゾニウム塩、ジアリールヨードニウム塩等のヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩のようなスルホニウム塩、トリアリールビリリウム塩、ベンジルピリジニウムチオシアネート、ジアルキルフェナシルスルホニウム塩、ジアルキルヒドロキシフェニルホスホニウム塩などの、光酸発生剤ないしカチオン型光重合開始剤が挙げられる。
中でも、パターニング性の観点から、トリアリールスルホニウム塩を用いることが好ましい。
オニウム塩化合物の対アニオンとしては、ボレートアニオン、スルホネートアニオン、ガレートアニオン、リン系アニオン、アンチモン系アニオン等が挙げられる。より具体的には、スルホン酸アニオン、ジスルホニルイミド酸アニオン、ヘキサフルオロリン酸アニオン、フルオロアンチモン酸アニオン、テトラフルオロホウ酸アニオン、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸アニオンなどが挙げられる。
感光剤は、単独で用いられてもよいし、2種以上が併用されてもよい。
感光剤の含有量は、感光性樹脂組成物の固形分全体に対して、例えば、0.3〜5.0質量%、好ましくは0.5〜4.5質量%、より好ましくは1.0〜4.0質量%である。0.3質量%以上とすることにより、パターニング性を高めることができる。また、5.0質量%以下とすることにより、膜中のイオン成分を少なくすることができ、最終的な膜の絶縁性や信頼性を高めることができる。
(界面活性剤)
本実施形態の感光性樹脂組成物は、界面活性剤を含むことが好ましい。界面活性剤を含むことにより、塗布性が向上し、より均一/平坦な樹脂膜そして硬化膜を得ることができる。
界面活性剤としては、例えば、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、アルキル系界面活性剤、およびアクリル系界面活性剤等が挙げられる。
界面活性剤は、フッ素原子およびケイ素原子の少なくともいずれかを含む界面活性剤を含むことが好ましい。より好ましくは、界面活性剤は、例えば、フッ素原子およびケイ素原子の少なくともいずれかを含むノニオン系界面活性剤である。
界面活性剤として使用可能な市販品としては、例えば、DIC株式会社製の「メガファック」シリーズの、F−251、F−253、F−281、F−430、F−477、F−551、F−552、F−553、F−554、F−555、F−556、F−557、F−558、F−559、F−560、F−561、F−562、F−563、F−565、F−568、F−569、F−570、F−572、F−574、F−575、F−576、R−40、R−40−LM、R−41、R−94等の、フッ素を含有するオリゴマー構造の界面活性剤、株式会社ネオス製のフタージェント250、フタージェント251等のフッ素含有ノニオン系界面活性剤、ワッカー・ケミー社製のSILFOAM(登録商標)シリーズ(例えばSD 100 TS、SD 670、SD 850、SD 860、SD 882)等のシリコーン系界面活性剤が挙げられる。
本実施形態においては、本発明の効果の観点から、界面活性剤はフッ素系界面活性剤を含むことが好ましい。
界面活性剤が用いられる場合、単独で用いられてもよいし、2種以上が併用されてもよい。
界面活性剤が用いられる場合、その量は、感光性樹脂組成物の不揮発性成分の全量を基準として、例えば0.001〜1質量%、好ましくは0.005〜0.5質量%とすることができる。
(密着助剤)
本実施形態の感光性樹脂組成物は、密着助剤を含むことが好ましい。これにより、例えば基板との密着性をより高めることができる。
密着助剤は、特に限定されない。例えば、アミノ基含有シランカップリング剤、エポキシ基含有シランカップリング剤、(メタ)アクリロイル基含有シランカップリング剤、メルカプト基含有シランカップリング剤、ビニル基含有シランカップリング剤、ウレイド基含有シランカップリング剤、スルフィド基含有シランカップリング剤等のシランカップリング剤を用いることができる。
シランカップリング剤を用いる場合、1種類を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
アミノ基含有シランカップリング剤としては、例えばビス(2−ヒドロキシエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノ−プロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
エポキシ基含有シランカップリング剤としては、例えばγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシジルプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
(メタ)アクリロイル基含有シランカップリング剤としては、例えばγ−((メタ)アクリロイルオキシプロピル)トリメトキシシラン、γ−((メタ)アククリロイルオキシプロピル)メチルジメトキシシラン、γ−((メタ)アクリロイルオキシプロピル)メチルジエトキシシラン等が挙げられる。
メルカプト基含有シランカップリング剤としては、例えば3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
ビニル基含有シランカップリング剤としては、例えばビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等が挙げられる。
ウレイド基含有シランカップリング剤としては、例えば3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
スルフィド基含有シランカップリング剤としては、例えばビス(3−(トリエトキシシリル)プロピル)ジスルフィド、ビス(3−(トリエトキシシリル)プロピル)テトラスルフィド等が挙げられる。
酸無水物含有シランカップリング剤としては、例えば3−トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物、3−トリエトキシシシリルプロピルコハク酸無水物、3−ジメチルメトキシシリルプロピルコハク酸無水物等が挙げられる。
また、密着助剤としては、シランカップリング剤だけでなく、チタンカップリング剤やジルコニウムカップリング剤等も挙げることができる。
密着助剤が用いられる場合、単独で用いられてもよいし、2種以上の密着助剤が併用されてもよい。
密着助剤が用いられる場合、その使用量は、感光性樹脂組成物の不揮発性成分の全量を基準として、好ましくは0.3〜5質量%、より好ましく0.4〜4質量%、さらに好ましくは0.5〜3質量%である。
(添加剤)
本実施形態の感光性樹脂組成物は、上記の成分以外に、必要に応じて、その他の添加剤を含んでもよい。その他の添加剤としては、例えば、酸化防止剤、シリカ等の充填材、増感剤、フィルム化剤等が挙げられる。
(溶剤)
本実施形態の感光性樹脂組成物は、好ましくは溶剤を含む。これにより、段差基板に対して塗布法により感光性樹脂膜を容易に形成することができる。
溶剤は、通常、有機溶剤を含む。上述の各成分を溶解または分散可能で、かつ、各構成成分と実質的に化学反応しないものである限り、有機溶剤は特に限定されない。
有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、トルエン、プロピレングリコールメチルエチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコール1−モノメチルエーテル2−アセテート、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ベンジルアルコール、プロピレンカーボネート、エチレングリコールジアセテート、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロプレングリコールメチルーn−プロピルエーテル、酢酸ブチル、γ−ブチロラクトン等が挙げられる。これらは単独で用いても複数組み合わせて用いてもよい。
溶剤は、感光性樹脂組成物中の不揮発成分全量の濃度が、好ましくは30〜75質量%、より好ましくは35〜70質量%となるように用いられる。この範囲とすることで、各成分を十分に溶解または分散させることができる。また、良好な塗布性を担保することができ、ひいては平坦性の更なる良化にもつながる。さらに、不揮発成分の含有量を調整することにより、感光性樹脂組成物の粘度を適切に制御できる。
(粘度)
感光性樹脂組成物の25℃における粘度は、好ましくは1〜50,000mPa・s、より好ましくは10〜10,000mPa・s、さらに好ましくは50〜5,000mPa・sである。粘度を上記数値範囲内とすることにより、塗布膜の厚みを適切に制御できる。また、膜の平坦性をより高めやすい。
粘度は、例えば、コーンプレート型粘度計(TV−25、東機産業製)を用いて測定することができる。測定の際の回転速度の設定は一例として100rpmとすることができ、100rpmで適切な粘度測定ができない場合には20rpmとすることができる。
塗布厚みは、例えば1〜100μm、好ましくは3〜80μm、より好ましくは5〜50μmの範囲で適宜調整される。
<電子デバイスの製造方法、電子デバイス>
本実施形態の感光性樹脂組成物を用いて、電子デバイス(感光性樹脂組成物により形成された膜を備える電子デバイス)を製造することができる。電子デバイスとしては、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、タッチパネル、電子ペーパー、カラーフィルター、ミニLEDディスプレイ、マイクロLEDディスプレイといった表示デバイス、太陽電池、CMOSなどの受光デバイス等を挙げることができ、再配線層、層間絶縁膜、封止材(トップコート)等に使用することができる。
本実施形態においては、感光性樹脂膜からなる再配線層を備える電子デバイスの製造方法を説明する。
例えば、(i)表面に段差を有する基板のその表面に、本実施形態の感光性樹脂組成物を用いて感光性樹脂膜を形成する製膜工程と、(ii)感光性樹脂膜を露光する露光工程と、(iii)露光された感光性樹脂膜を現像する現像工程と、を含む電子デバイスの製造方法により、電子デバイスを製造することができる。
電子デバイスの製造方法について、図1A〜図1Dを参照しつつ、より具体的に説明する。
(製膜工程:図1A)
製膜工程では、段差10を有する基板1の、段差を有する面側に、本実施形態の感光性樹脂組成物を用いて感光性樹脂膜3を形成する。感光性樹脂膜3により段差を有する面が平坦化される。
基板1は特に限定されない。基板1としては、例えば、シリコンウェハ、セラミック基板、アルミ基板、SiCウェハ、GaNウェハなどを挙げることができる。
段差10は、例えばCu再配線である。もちろん、段差10は、Cu再配線以外の段差であってもよい。段差10の高さは、例えば1〜10μm、好ましくは1〜5μmである。
感光性樹脂膜3の厚み(段差10が無い部分の厚み)は、例えば1〜15μm、好ましくは1〜10μmである。この厚みは、段差10の高さより大きければよい。
感光性樹脂膜3を形成する方法としては、スピンコート法、噴霧塗布法、浸漬法、印刷法、ロールコーティング法、インクジェット法などにより、液体状の感光性樹脂組成物を基板上に供する方法を挙げることができる。樹脂膜を形成する方法は、典型的にはスピンコートである。
膜形成の条件を変更したり、感光性樹脂組成物の粘度を調整したりすることで、感光性樹脂膜3の厚みを調整することができる。
製膜工程の後、露光工程の前に、感光性樹脂膜3を加熱乾燥することが好ましい。この加熱乾燥のことは「プリベーク」と呼ばれることがある。
加熱乾燥の温度は、通常50〜180℃、好ましくは60〜150℃である。また、加熱乾燥の時間は、通常30〜600秒、好ましくは30〜300秒程度である。この加熱乾燥で感光性樹脂組成物中の溶剤を十分に除去することができる。加熱は、典型的にはホットプレートやオーブン等で行う。
(露光工程:図1B)
露光工程では、フォトマスク20を介して、感光性樹脂膜3を露光する。露光用の活性光線としては、例えばX線、電子線、紫外線、可視光線などである。波長でいうと200〜500nmの活性光線が好ましい。パターンの解像度や装置の取り扱いやすさの点で、光源は水銀ランプのg線、h線又はi線であることが好ましい。また、2つ以上の光線を混合して用いてもよい。
露光装置としては、コンタクトアライナー、ミラープロジェクション又はステッパーが好ましい。
露光工程における露光量は、通常40〜1500mJ/cm、好ましくは80〜1000mJ/cmの間で、感光性樹脂組成物の感度、樹脂膜の膜厚、得ようとするパターンの形状などにより適宜調整される。
露光工程と現像工程の間には、樹脂膜を加熱(露光後加熱)することが好ましい。これにより、露光で開裂・分解等した物質(感光剤など)の反応が進行し、パターン形状の良化等を期待することができる。露光後加熱の温度・時間は、例えば50〜200℃、10〜600秒程度である。
(現像工程:図1C)
現像工程では、現像液を用いて、露光工程で露光された感光性樹脂膜を現像する。これにより、感光性樹脂膜3の一部を除去して、開口5が設けられた樹脂膜3Aを得ることができる。本実施形態の感光性樹脂組成物は、通常ネガ型である。よって、フォトマスク20の遮光部に対応する部分に開口5が設けられる。
本実施形態の感光性樹脂組成物からなる樹脂膜は、側面が垂直形状または順テーパー形状である貫通孔(開口5)を形成できることから、当該貫通孔に充填される導電部の形成において歩留まりが向上する。
現像工程は、例えば浸漬法、パドル法、回転スプレー法などの方法により行うことができる。
本実施形態において、現像液は、有機溶剤を含有することが好ましい。より具体的には、現像液は、有機溶剤を主成分とする現像液(成分の95質量%以上が有機溶剤である現像液)であることが好ましい。有機溶剤を含有する現像液で現像することにより、アルカリ現像液(水系)で現像する場合よりも、現像液によるパターンの膨潤を抑えること等が可能になる。つまり、よりファインなパターンを得やすい。
現像液に使用可能な有機溶剤として具体的には、シクロペンタノンなどのケトン系溶剤、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)や酢酸ブチルなどのエステル系溶剤、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル系溶剤、等が挙げられる。
現像液としては、有機溶剤のみからなり、不可避的に含まれる不純物以外は含まない有機溶剤現像液を使用してもよい。なお、不可避的に含まれる不純物としては、金属元素があるが、電子装置の汚染防止などの観点からは不可避的に含まれる不純物は少ないに越したことは無い。
現像工程の時間は、通常5〜300秒程度、好ましくは10〜120秒程度の範囲で、樹脂膜の膜厚や形成されるパターンの形状などに基づき適宜調整される。
現像工程とその後の工程の間には、例えば、樹脂膜3Aを硬化させる硬化工程があってもよい。硬化は、例えば、150〜250℃で30〜240分間の加熱処理により行うことができる。本実施形態の感光性樹脂組成物を用いて樹脂膜3Aを形成することで、このような硬化工程を経ても、樹脂膜3Aの表面(上面)の平坦性は良好である。
(追加再配線工程:図1D)
現像工程で設けられた開口5の部分に、段差10(例えばCu再配線)とは異なるCu再配線11を設けることができる。このとき、開口5の側面が垂直形状または順テーパー形状であることから、開口5内の側面にシード層が蒸着されやすく、電解めっき法による金属の充填が改善され、Cu再配線11の歩留まりが向上する。また、樹脂膜3Aの上面の平坦性が高いため、微細なCu再配線11を精度よく設けることができる。
以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することができる。また、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
本発明の実施態様を、実施例および比較例に基づき詳細に説明する。なお、本発明は実施例に限定されるものではない。
<感光性樹脂組成物の調製>
・実施例1〜5、比較例2〜3
表1に記載された各成分を、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)に溶解させて溶液とした。その後、溶液を0.2μmのポリプロピレンフィルターで濾過した。これにより、25℃で、粘度が約100mPa・sの感光性樹脂組成物を得た(粘度が約100mPa・sとなるように、PGMEA量を適宜調整した)。
感光性樹脂組成物の粘度は、コーンプレート型粘度計(TV−25、東機産業製)を用いて、回転速度を100rpmに設定して測定した。
なお、比較例2は、国際公開第2019/044817号の実施例10に記載の感光性樹脂組成物である。
・比較例1
特開平11−237736号公報の実施例1に記載の感光性樹脂組成物(ポリベンゾオキサゾール前駆体含有)を準備した。
表1における各成分の原料の詳細は下記のとおりである。
(エポキシ樹脂)
エポキシ樹脂1:以下構造で表される多官能エポキシ樹脂(日本化薬社製「EPPN201」、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、25℃で固形、nはおよそ5)
Figure 2020203648
エポキシ樹脂2:多官能エポキシ樹脂(三菱ケミカル社製「jER1032H60」、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、25℃で固形)
エポキシ樹脂3:クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬社製「EOCN−1020」、25℃で固形)
(フェノキシ樹脂)
フェノキシ樹脂1:ビスフェノールA型フェノキシ樹脂(三菱ケミカル社製「jER1256」、Mw:約50,000))
フェノキシ樹脂2:ビスフェノールA型フェノキシ樹脂(PKHA Gabriel Phenoxies社製、Mw:約25,000))
フェノキシ樹脂3:ビスフェノールA型/ビスフェノールF型フェノキシ樹脂(新日鉄住金化学社製「YP−70」)
(感光剤(光酸発生剤))
光酸発生剤1:トリアリールスルホニウムボレート塩(サンアプロ社製、CPI−310B)
(界面活性剤)
界面活性剤1:含フッ素基・親油性基含有オリゴマー(DIC社製、R−41)
界面活性剤2:ポリアクリレート系表面調整剤(ビックケミージャパン社製、BYK−365N)
(密着助剤)
密着助剤1:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学社製のシランカップリング剤、KBM−403)
密着助剤2:3−トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物(信越化学社製のシランカップリング剤、X−12−967C)
<平坦性の評価>
実施例1〜5、比較例2、3の感光性樹脂組成物を用いて、以下の手順で硬化膜付きウェハを得た。
(1)基板として、高さ3〜4μm、幅100μmの、Cuにより形成された段差(凸状の部分)が、200μmピッチで設けられた、直径8インチのシリコンウェハを準備した。
(2)上記基板の段差がある面に、スピンコートにより感光性樹脂組成物を塗布し、その後、大気中で100℃、6分乾燥させた。これにより基板上に感光性樹脂膜を形成した。
(3)上記(2)で形成された感光性樹脂膜に対して、手動露光機(オーク製作所製・HMW−201GX、g線、i線、h線などの混合光)を用いて、800mJ/cmの露光量で全面露光した。
(4)上記(3)の露光の後、窒素雰囲気下、170℃で120分の加熱処理により感光性樹脂膜を硬化させた。
また、比較例1の感光性樹脂組成物を用いて、上記(2)の条件を120℃、4分、上記(3)の露光を省略、上記(3)と(4)の間にテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)2.38質量%水溶液を用いた現像、純水を用いたリンスを実施、上記(4)の条件を、150℃で30分の後320℃で30分にした以外は実施例1〜5と同様の条件で、硬化膜付ウェハを得た。
上記で得られた硬化膜付きウェハを割り、その断面を拡大して撮影した。
撮影された画像に基づき、図2に示されるH(凸状の段差の上にある硬化膜の厚みと、凸状の段差の高さとの合計)、H(凸状の段差が無い部分の硬化膜の厚み)、および、H(凸状の段差の高さ)を求めた。
−Hの絶対値|H−H|(単位:μm)、および、{|H−H|/H}×100(単位:%)の評価式により、平坦性を評価した。これらの評価式の値が小さいほど、平坦性が良好であることを表す。
(実施例ごとに基板が異なり、Hが完全には同じでないため、前者の評価式に加え、「段差の高さあたりの硬化膜表面平坦性」を表す後者の評価式も用いて評価した。)
<パターニング特性に関する評価>
実施例1〜5、比較例2〜3の感光性樹脂組成物が、露光・現像により所望の形状にパターニング可能であるか否か(パターニング性)、さらに形成されるビアパターン形状を以下のようにして確認し、以下の基準でパターニング特性を評価した。
実施例1〜5、比較例2〜3の感光性樹脂組成物を、8インチシリコンウエハー上にスピンコーターを用いて塗布した。塗布後、大気下でホットプレートにて100℃で6分間プリベークし、膜厚約9.0μmの塗膜を得た。この塗膜に、幅100μmのビアパターンが描かれているマスクを通して、i線を600mJ/cm照射した。照射には、i線ステッパー(ニコン社製・NSR−4425i)を用いた。露光後、ウェハをホットプレートに置き、大気下で70℃、5分間のベーク処理を行った。その後、現像液としてPGMEAを用い、30秒間スプレー現像を行うことによって、未露光部を溶解除去して、ビアパターンを得た。
得られたビアパターンの断面を、卓上SEMを用いて観察した。ビアパターンの底面と開口部の中間の高さにおける幅をビア幅とした。
パターニング性およびビアパターン形状に基づき、以下の基準でパターニング特性を評価した
(基準)
〇:ビア幅が95〜105μmでありパターニング性が良好である。テーパー角が90度以下であり順テーパー形状あるいは順テーパー形状である。
△:ビア幅が95〜105μmでありパターニング性が良好である。テーパー角が90度より大きく逆テーパー形状である。
×:ビア幅が95μm未満、または、105μm超となり、パターニング性が不良である。
感光性樹脂組成物の組成および評価結果をまとめて表1に示す。
Figure 2020203648
表1に示される通り、エポキシ樹脂と、フェノキシ樹脂と、感光剤とを含む、平坦化膜形成用の感光性樹脂組成物(実施例1〜5)を用いることで、他の樹脂組成物を用いずとも、段差を有する基板上に平坦な樹脂膜を形成することができた。
また、実施例1〜5の感光性樹脂組成物のパターニング特性に特段の問題は無かった。
実施例1〜5の結果をより細かく見ると、フェノキシ樹脂2が用いられた実施例5(Mw:25,000)よりも、フェノキシ樹脂1(Mw:50,000)が用いられた実施例1〜4の方が、より良好な平坦性を示した。フェノキシ樹脂のMwが大きいほうが、一層平坦性を良好にできることが読み取れる。
また、実施例1と実施例2〜4の対比より、フェノキシ樹脂の量が比較的多い(20質量%以上である)ことで、平坦性がさらに良好となることが読み取れる。
さらに、エポキシ樹脂100質量部に対してフェノキシ樹脂を20〜60質量部の範囲で含む感光性樹脂組成物(実施例1〜5)は、この範囲を外れる感光性樹脂組成物(比較例2,3)と比較して、パターニング性およびビアパターン形状に優れパターニング特性は良好であった。なお、フェノキシ樹脂の量が上限値を超える比較例3は、必要露光量が増大したことから、実施例等と同じ露光量でパターニングした結果、組成物の反応進行が不十分となりビア幅が広くなったと考えられる。
この出願は、2019年4月1日に出願された日本出願特願2019−069700号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
本発明によれば、
分子内に3個以上のエポキシ基を有する多官能エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂と、フェノキシ樹脂と、感光剤とを含み、前記エポキシ樹脂100質量部に対する前記フェノキシ樹脂の量は20〜60質量部である、平坦化膜形成用の感光性樹脂組成物、
が提供される。
<感光性樹脂組成物>
本実施形態の感光性樹脂組成物は、例えば電子デバイスの製造において、平坦化膜を形成するためや、貫通孔を形成するために用いられる。
「平坦化」とは、具体的には、凹凸を有する基板上に感光性樹脂組成物を塗布してその凹凸を覆い、そして基板の最表面を感光性樹脂膜で平坦にすることをいう。
本実施形態の感光性樹脂組成物は、エポキシ樹脂と、フェノキシ樹脂と、感光剤とを含む
フェノキシ樹脂としては、25℃で固形であるものが好ましく用いられる。具体的には、不揮発分が90質量%以上であるフェノキシ樹脂が好ましく用いられる。このようなフェノキシ樹脂を用いることにより、硬化物の機械的特性を良好にすることができる。
フェノキシ樹脂の含有量の上限値は、エポキシ樹脂100質量部に対して、好ましくは60質量部以下、より好ましくは55質量部以下、さらに好ましくは50質量部以下である。これにより、架橋密度が最適化され、ガラス転移点や伸び等の膜物性に優れた樹脂膜を提供することができ、さらにフェノキシ樹脂は後述の溶剤に十分溶解することとなり、塗布性に優れた感光性樹脂組成物を得ることができる。
また、フェノキシ樹脂の含有量が上限値を超えた場合、必要となる露光量が増大することから、必要な露光量が想定を超えた場合、組成物の反応の進行が不十分となり、ビア幅が広くなりすぎる場合がある。したがって、上限値以下であれば、露光プロセス時間増加につながる露光量の増大を適用することなく、所望の貫通孔を形成することができる。
アミノ基含有シランカップリング剤としては、例えばビス(2−ヒドロキシエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノ−プロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
エポキシ基含有シランカップリング剤としては、例えばγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシジルプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
(メタ)アクリロイル基含有シランカップリング剤としては、例えばγ−((メタ)アクリロイルオキシプロピル)トリメトキシシラン、γ−((メタ)アクリロイルオキシプロピル)メチルジメトキシシラン、γ−((メタ)アクリロイルオキシプロピル)メチルジエトキシシラン等が挙げられる。
メルカプト基含有シランカップリング剤としては、例えば3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
ビニル基含有シランカップリング剤としては、例えばビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等が挙げられる。
ウレイド基含有シランカップリング剤としては、例えば3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
スルフィド基含有シランカップリング剤としては、例えばビス(3−(トリエトキシシリル)プロピル)ジスルフィド、ビス(3−(トリエトキシシリル)プロピル)テトラスルフィド等が挙げられる。
酸無水物含有シランカップリング剤としては、例えば3−トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物、3−トリエトキシシシリルプロピルコハク酸無水物、3−ジメチルメトキシシリルプロピルコハク酸無水物等が挙げられる。
実施例1〜5、比較例2〜3の感光性樹脂組成物を、8インチシリコンウエハー上にスピンコーターを用いて塗布した。塗布後、大気下でホットプレートにて100℃で6分間プリベークし、膜厚約9.0μmの塗膜を得た。この塗膜に、幅100μmのビアパターンが描かれているマスクを通して、i線を600mJ/cm照射した。照射には、i線ステッパー(ニコン社製・NSR−4425i)を用いた。露光後、ウェハをホットプレートに置き、大気下で70℃、5分間のベーク処理を行った。その後、現像液としてPGMEAを用い、30秒間スプレー現像を行うことによって、未露光部を溶解除去して、ビアパターンを得た。
得られたビアパターンの断面を、卓上SEMを用いて観察した。ビアパターンの底面と開口部の中間の高さにおける幅をビア幅とした。
パターニング性およびビアパターン形状に基づき、以下の基準でパターニング特性を評価した
(基準)
〇:ビア幅が95〜105μmでありパターニング性が良好である。テーパー角が90度以下であり順テーパー形状である。
△:ビア幅が95〜105μmでありパターニング性が良好である。テーパー角が90度より大きく逆テーパー形状である。
×:ビア幅が95μm未満、または、105μm超となり、パターニング性が不良である。

Claims (10)

  1. エポキシ樹脂と、フェノキシ樹脂と、感光剤とを含み、
    前記エポキシ樹脂100質量部に対する前記フェノキシ樹脂の量は20〜60質量部である、平坦化膜形成用の感光性樹脂組成物。
  2. 請求項1に記載の感光性樹脂組成物であって、
    界面活性剤を含む感光性樹脂組成物。
  3. 請求項2に記載の感光性樹脂組成物であって、
    前記界面活性剤がフッ素系界面活性剤を含む、感光性樹脂組成物。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物であって、
    密着助剤を含む感光性樹脂組成物。
  5. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物であって、
    25℃での粘度が1〜50,000mPa・sである感光性樹脂組成物。
  6. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物であって、
    前記フェノキシ樹脂の重量平均分子量は、10,000〜100,000である感光性樹脂組成物。
  7. 請求項1〜6のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物であって、
    前記エポキシ樹脂は、分子内に3個以上のエポキシ基を有する多官能エポキシ樹脂を含む感光性樹脂組成物。
  8. 請求項1〜7のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物であって、
    溶剤を含む感光性樹脂組成物。
  9. 表面に段差を有する基板の当該表面に、請求項1〜8のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物を用いて感光性樹脂膜を形成する製膜工程と、
    前記感光性樹脂膜を露光する露光工程と、
    露光された前記感光性樹脂膜を現像する現像工程と
    を含む電子デバイスの製造方法。
  10. 請求項1〜8のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物により形成された膜を備える電子デバイス。
JP2020548841A 2019-04-01 2020-03-26 平坦化膜形成用の感光性樹脂組成物、電子デバイスの製造方法および電子デバイス Pending JPWO2020203648A1 (ja)

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