TW202018411A - 感光性樹脂組成物、感光性薄片、以及彼等之硬化膜及其製造方法、電子零件 - Google Patents
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Abstract
Description
本發明係關於感光性樹脂組成物、感光性薄片、以及彼等之硬化膜及其製造方法、電子零件。更詳細而言,係關於適用於半導體元件等的表面保護膜、層間絕緣膜、有機電致發光元件之絕緣層等的感光性樹脂組成物、感光性薄片、以及彼等之硬化膜及其製造方法、電子零件。
作為半導體元件的表面保護膜或層間絕緣膜、有機電解元件的絕緣層或TFT基板之平坦化膜的代表性材料,可列舉能夠進行圖案加工且耐熱性、電絕緣性等優良的感光性聚醯亞胺系樹脂。近年,作為半導體的高積體化對策的一環,形成多層之金屬重新佈線(rewiring)的半導體裝置正受到矚目。在形成這種多層金屬重新佈線時,以減少基材翹曲等為目的,採用降低絕緣膜的硬化溫度之對策。
又,作為包含觸控式螢幕等顯示裝置之裝置的保護膜,有人正在研究高透明、高硬度的感光性聚矽氧烷。此處,保護低耐熱性基材的需求亦提高,亦期望聚矽氧烷的低溫硬化。
對於這種低溫硬化的需求,例如作為感光性聚醯亞胺,有人正在研究藉由預先醯亞胺化的可溶性聚醯亞胺與交聯劑的組合於低溫進行硬化的方法(專利文獻1)、藉由光鹼產生劑在圖案加工時進行醯亞胺化而藉此降低熱硬化溫度的方法(專利文獻2)等。又,作為感光性聚矽氧烷,有人正在研究將具有高反應性聚合基的矽氧烷與聚合起始劑組合的手法(專利文獻3)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2004/109403號
[專利文獻2]日本特開2010-133996號公報
[專利文獻3]日本特開2017-8147號公報
[發明欲解決之課題]
對於這樣的社會背景,要求將聚醯亞胺或聚矽氧烷等的感光性絕緣材料在低溫進行硬化的技術。然而,例如專利文獻1的技術中,難以兼具耐化學性與硬化膜的耐裂縫性,專利文獻2的技術中曝光感度低且分別在可靠性及節拍時間(Takt time)有課題。又,在專利文獻3的技術中,聚矽氧烷亦無法得到充分的膜硬度,而有保存穩定性亦不佳這樣的課題。
本發明提供一種解決伴隨上述以往技術所產生的問題點,可由一般光蝕刻步驟形成良好的圖案,且在低溫硬化而成的硬化膜其耐化學性、密合性、機械特性優良的感光性樹脂組成物。
[用以解決課題之手段]
為了解決上述課題,本發明係關於下述者。
亦即關於一種感光性樹脂組成物,其係含有(A)選自包含環氧樹脂、聚醯亞胺、聚醯亞胺前驅物、聚苯并唑、聚苯并唑前驅物及聚矽氧烷之群組中的任1種以上的樹脂、(B)熱鹼產生劑、(C)感光劑的感光性樹脂組成物,其中,該(B)熱鹼產生劑含有胍衍生物及/或雙胍衍生物,該(C)感光劑含有(c-1)光酸產生劑及/或(c-2)光自由基聚合起始劑。
又,關於由前述感光性樹脂組成物所形成之感光性薄片。
又,關於將前述感光性樹脂組成物或前述感光性薄片硬化的硬化膜。
又,關於一種硬化膜的製造方法,其包含:將前述感光性樹脂組成物塗布於基板上、或將前述感光性薄片積層於基板上,並進行乾燥以形成感光性樹脂膜的步驟;將該感光性樹脂膜曝光的步驟;將曝光後的感光性樹脂膜進行加熱處理的步驟;將熱處理後的感光性樹脂膜顯影的步驟;及將顯影後的感光性樹脂膜進行加熱處理的步驟。
又,關於具有前述硬化膜之浮雕圖案的電子零件。
[發明之效果]
本發明的感光性樹脂組成物及感光性薄片,具有良好的圖案加工性,將其在低溫硬化而成的硬化膜係耐化學性、密合性、機械特性優良。又,本發明的電子零件具有接著性與耐化學性優良的圖案,且可靠性高。
[用以實施發明的形態]
本發明提供一種感光性樹脂組成物,其係含有(A)選自包含環氧樹脂、聚醯亞胺、聚醯亞胺前驅物、聚苯并唑、聚苯并唑前驅物及聚矽氧烷之群組中的任1種以上的樹脂、(B)熱鹼產生劑及(C)感光劑的感光性樹脂組成物,其中,該(B)熱鹼產生劑含有胍衍生物及/或雙胍衍生物,該(C)感光劑含有(c-1)光酸產生劑及/或(c-2)光自由基聚合起始劑。以下針對各成分進行說明。
本發明的感光性樹脂組成物,含有(A)選自包含環氧樹脂、聚醯亞胺、聚醯亞胺前驅物、聚苯并唑、聚苯并唑前驅物及聚矽氧烷之群組中的任1種以上的樹脂(以下有簡稱為「(A)樹脂」的情況)。其中,較佳為含有聚醯亞胺前驅物或聚矽氧烷。作為(A)樹脂中所使用的聚醯亞胺前驅物,可列舉例如:聚醯胺酸、聚醯胺酸酯、聚醯胺酸醯胺或聚異醯亞胺。具有四羧酸殘基與二胺殘基的聚醯胺酸,可使酸成分與二胺成分反應而得。
此處,酸成分可列舉四羧酸或四羧酸二酐或二氯化四羧酸二酯等。二胺成分可列舉二胺或二異氰酸酯化合物或三甲基矽基化二胺等。
作為(A)樹脂的聚醯亞胺前驅物,較佳為包含下述通式(6)所示之結構單元的樹脂。又,包含具有此結構單元的2種以上的樹脂亦無妨,將2種以上的結構單元共聚合而成者亦無妨。其中,以維持曝光感度並且降低熱線膨脹係數為目的,較佳為包含具有聯苯結構之酸殘基或胺殘基的聚醯亞胺前驅物。亦即,前述(A)樹脂較佳為包含具有聯苯結構的聚醯亞胺前驅物。又,以提升彈性模數為目的,前述(A)樹脂較佳為包含具有3價以上的胺基化合物之殘基的聚醯亞胺前驅物。
通式(6)中,X表示具有2個以上之碳原子的4價~14價的有機基。Y分別獨立表示具有2個以上之碳原子的2價~14價的有機基。Ra
、Rb
分別獨立表示氫原子或碳數1~20之1價的有機基中的任一者。p、q分別獨立表示0~4的整數,r表示2~8的整數,s表示0~8的整數。其中,關於p、q、r、s,在值為0的情況,括弧內的官能基分別表示氫原子。此處,本說明書中表記為「~」的情況,若未特別說明則意指包含其上限及下限的數字。
通式(6)中,X源自四-、六-、八-或十羧酸殘基或其衍生物的殘基(以下,將此等統稱為「酸殘基」)。又,藉由在聚合時使用與此酸殘基對應的酸成分,可使結構單元含有此等的酸殘基。就以X作為酸殘基的羧酸化合物而言,可列舉例如:苯均四酸、3,3’,4,4’-聯苯四甲酸、2,3,3’,4’-聯苯四甲酸、2,2’,3,3’-聯苯四甲酸、3,3’,4,4’-二苯甲酮四甲酸、2,2’,3,3’-二苯甲酮四甲酸、2,2-雙(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷、2,2-雙(2,3-二羧基苯基)六氟丙烷,1,1-雙(3,4-二羧基苯基)乙烷、1,1-雙(2,3-二羧基苯基)乙烷、雙(3,4-二羧基苯基)甲烷、雙(2,3-二羧基苯基)甲烷、雙(3,4-二羧基苯基)碸、雙(3,4-二羧基苯基)醚、1,2,5,6-萘四甲酸、2,3,6,7-萘四甲酸、2,3,5,6-吡啶四甲酸或3,4,9,10-苝四甲酸等的芳香族四羧酸或丁烷四甲酸、環丁烷四甲酸、1,2,3,4-環戊烷四甲酸、環己烷四甲酸、雙環[2.2.1.]庚烷四甲酸、雙環[3.3.1.]四甲酸、雙環[3.1.1.]庚-2-烯四甲酸、雙環[2.2.2.]辛烷四甲酸或金剛烷四甲酸等的脂肪族四羧酸等。此等之中,以兼具高曝光感度與低熱線膨脹係數為目的,較佳為3,3’,4,4’-聯苯四甲酸、2,3,3’,4’-聯苯四甲酸、2,2’,3,3’-聯苯四甲酸。又,作為6價以上的酸成分,可列舉如以下的化合物。
上述式中,複數的Rc
表示以下的結構的任一者。
此等的酸,可直接使用,或作為酸酐、醯氯或活性酯使用。作為活性化酯基,可列舉以下的結構,但不限於此等。
式中,A及D可列舉氫原子、甲基、乙基、丙基、異丙基、三級丁基、三氟甲基、鹵素基、苯氧基、硝基等,但不限於此等。
又,作為X之酸殘基的較佳結構,可列舉例如:如下述結構或此等結構中的1~4個氫原子藉由碳數1~20的烷基、氟烷基、烷氧基、酯基、硝基、氰基、氟原子或氯原子而被取代之結構。
其中,J表示直接鍵結、-COO-、-CONH-、-CH2
-、-C2
H4
-、-O-、-C3
H6
-、-SO2
-、-S-、-Si(CH3
)2
-、-O-Si(CH3
)2
-O-、-C6
H4
-、-C6
H4
-O-C6
H4
-、-C6
H4
-C3
H6
-C6
H4
-或-C6
H4
-C3
F6
-C6
H4
-。
又,藉由使用二甲基矽烷二酞酸或1,3-雙(酞酸)四甲基二矽氧烷等的含有矽原子之四羧酸,可提高對於基板的接著性、對於洗淨等中所使用之氧電漿、UV臭氧處理的耐性。此等含有矽原子的四羧酸,較佳為以全部酸成分的1~30mol%使用。
通式(6)中,Y表示二-、三-、四-、五-、六-、七-、八胺殘基或異氰酸酯殘基(以下將此等統稱為「胺殘基」)。又,藉由在聚合時使用具有此胺殘基之結構的胺化合物或異氰酸酯化合物,可使結構單元含有此等的胺殘基。
就以Y作為胺殘基的胺成分而言,可列舉例如:間苯二胺、對苯二胺、3,5-二胺苯甲酸、1,5-萘二胺、2,6-萘二胺、9,10-蒽二胺、2,7-二胺基茀、4,4’-二胺苯甲醯胺苯、3,4’-二胺基二苯醚、4,4’-二胺基二苯醚、3-羧-4,4’-二胺基二苯醚、3-磺酸-4,4’-二胺基二苯醚、3,4’-二胺基二苯甲烷、4,4’-二胺基二苯甲烷、3,3’-二胺基二苯碸、3,4’-二胺基二苯碸、4,4’-二胺基二苯碸、3,4’-二胺基二苯硫醚、4,4’-二胺基二苯硫醚、4-胺基苯甲酸4-胺基苯基酯、9,9-雙(4-胺基苯基)茀、1,3-雙(4-苯胺基)四甲基二矽氧烷、4,4’-二胺聯苯、2,2’-二甲基-4,4’-二胺聯苯、2,2’-二乙基-4,4’-二胺聯苯、3,3’-二甲基-4,4’-二胺聯苯、3,3’-二乙基-4,4’-二胺聯苯、2,2’,3,3’-四甲基-4,4’-二胺聯苯、3,3’,4,4’-四甲基-4,4’-二胺聯苯、2,2’-雙(三氟甲基)-4,4’-二胺聯苯、雙(4-胺基苯氧基苯基)碸、雙(3-胺基苯氧基苯基)碸、雙(4-胺基苯氧基)聯苯、雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]醚、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(3-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、2-(4-胺基苯基)-5-胺基苯并唑、2-(3-胺基苯基)-5-胺基苯并唑、2-(4-胺基苯基)-6-胺基苯并唑、2-(3-胺基苯基)-6-胺基苯并唑、1,4-雙(5-胺基-2-苯并唑基)苯、1,4-雙(6-胺基-2-苯并唑基)苯、1,3-雙(5-胺基-2-苯并唑基)苯、1,3-雙(6-胺基-2-苯并唑基)苯、2,6-雙(4-胺基苯基)苯并雙唑、2,6-雙(3-胺基苯基)苯并雙唑、雙[(3-胺基苯基)-5-苯并唑基]、雙[(4-胺基苯基)-5-苯并唑基]、雙[(3-胺基苯基)-6-苯并唑基]、雙[(4-胺基苯基)-6-苯并唑基]等的芳香族二胺、雙(3-胺基-4-羥苯基)碸、雙(3-胺基-4-羥苯基)丙烷、雙(3-胺基-4-羥苯基)六氟丙烷、雙(3-胺基-4-羥苯基)甲烯、雙(3-胺基-4-羥苯基)醚、雙(3-胺基-4-羥基)聯苯、4,4’-二胺基-6,6’-雙(三氟甲基)-[1,1’-聯苯]-3,3’-二醇、9,9-雙(3-胺基-4-羥苯基)茀、2,2’-雙[N-(3-胺基苯甲醯基)-3-胺基-4-羥苯基]丙烷、2,2’-雙[N-(3-胺基苯甲醯基)-3-胺基-4-羥苯基]六氟丙烷、2,2’-雙[N-(4-胺基苯甲醯基)-3-胺基-4-羥苯基]丙烷、2,2’-雙[N-(4-胺基苯甲醯基)-3-胺基-4-羥苯基]六氟丙烷、雙[N-(3-胺基苯甲醯基)-3-胺基-4-羥苯基]碸、雙[N-(4-胺基苯甲醯基)-3-胺基-4-羥苯基]碸、9,9-雙[N-(3-胺基苯甲醯基)-3-胺基-4-羥苯基]茀、9,9-雙[N-(4-胺基苯甲醯基)-3-胺基-4-羥苯基]茀、N,N’-雙(3-胺基苯甲醯基)-2,5-二胺基-1,4-二羥基苯、N,N’-雙(4-胺基苯甲醯基)-2,5-二胺基-1,4-二羥基苯、N,N’-雙(4-胺基苯甲醯基)-4,4’-二胺基-3,3-二羥基聯苯、N,N’-雙(3-胺基苯甲醯基)-3,3’-二胺基-4,4-二羥基聯苯、N,N’-雙(4-胺基苯甲醯基)-3,3’-二胺基-4,4-二羥基聯苯等的雙胺苯酚、以碳數1~10的烷基、氟烷基或鹵素原子等將此等芳香族環的氫原子的一部份取代的化合物、以及具有下述所示之結構的二胺等,但不限於此等。
從此等之中,從耐熱性的觀點而言,較佳為對苯二胺、1,5-萘二胺、2,6-萘二胺、4,4’-二胺聯苯、2,2’-二甲基-4,4’-二胺聯苯。從低熱膨脹係數的觀點而言,較佳為4,4’-二胺聯苯、2,2’-二甲基-4,4’-二胺聯苯、2,2’-二乙基-4,4’-二胺聯苯、3,3’-二甲基-4,4’-二胺聯苯、3,3’-二乙基-4,4’-二胺聯苯、2,2’,3,3’-四甲基-4,4’-二胺聯苯、3,3’,4,4’-四甲基-4,4’-二胺聯苯、2,2’-雙(三氟甲基)-4,4’-二胺聯苯、雙(3-胺基-4-羥基)聯苯、4,4’-二胺基-6,6’-雙(三氟甲基)-[1,1’-聯苯]-3,3’-二醇、N,N’-雙(4-胺基苯甲醯基)-4,4’-二胺基-3,3-二羥基聯苯、N,N’-雙(3-胺基苯甲醯基)-3,3’-二胺基-4,4-二羥基聯苯、N,N’-雙(4-胺基苯甲醯基)-3,3’-二胺基-4,4-二羥基聯苯。從伸長率的觀點而言,較佳為4,4’-二胺基二苯醚、3-磺酸-4,4’-二胺基二苯醚、4,4’-二胺基二苯甲烷、4,4’-二胺基二苯碸、4,4’-二胺基二苯硫醚、4,4’-二胺基二苯甲酮。進行共聚合的其他二胺,可直接使用,或可作為胺部位被異氰酸酯化或三甲基矽基化的化合物使用。又,亦可組合此等2種以上的二胺成分而使用。
除了前述的芳香族二胺以外,還可列舉脂肪族二胺或具有矽氧烷結構的二胺。作為脂肪族二胺,可列舉例如:乙二胺、1,3-二胺基丙烷、2-甲基-1,3-丙二胺、1,4-二胺基丁烷、1,5-二胺基戊烷、2-甲基-1,5-二胺基戊烷、1,6-二胺基己烷、1,7-二胺基庚烷、1,8-二胺基辛烷、1,9-二胺基壬烷、1,10-二胺基癸烷、1,11-二胺基十一烷、1,12-二胺基十二烷、1,2-環己二胺、1,3-環己二胺、1,4-環己二胺、1,2-雙(胺基甲基)環己烷、1,3-雙(胺基甲基)環己烷、1,4-雙(胺基甲基)環己烷、4,4’-亞甲基雙(環己胺)、4,4’-亞甲基雙(2-甲基環己胺)、KH-511、ED-600、ED-900、ED-2003、EDR-148、EDR-176、D-200、D-400、D-2000、THF-100、THF-140、THF-170、RE-600、RE-900、RE-2000、RP-405、RP-409、RP-2005、RP-2009、RT-1000、HE-1000、HT-1100、HT-1700、(以上為商品名稱,HUNTSMAN(股)製)等。上述之中,從可更增加柔軟性且高伸長率化的點而言,較佳為包含環氧烷(alkylene oxide)結構。又,藉由前述環氧烷結構中的醚基的存在,可與金屬進行錯合或氫鍵結,而可得到與金屬的高密合性。又,亦可包含-S-、-SO-、-SO2
-、-NH-、-NCH3
-、-N(CH2
CH3
)-、-N(CH2
CH2
CH3
)-、-N(CH(CH3
)2
)-、-COO-、-CONH-、-OCONH-、-NHCONH-等的鍵結。
作為具有矽氧烷結構的二胺,雙(3-胺基丙基)四甲基二矽氧烷、雙(對胺基苯基)八甲基五矽氧烷,因為可提升與基板的接著性而較佳。
除了前述的二胺成分以外,還可列舉3價以上的胺化合物。藉由(A)樹脂具有3價以上的胺化合物之殘基,硬化所得到的硬化膜可呈現高彈性模數。作為3價以上的胺化合物的具體例,可列舉:參(4-胺基苯基)胺、1,3,5-參(4-胺基苯氧基)苯、1,3,5-參(4-胺基苯基)苯、2,4,4’-三胺基二苯醚、3,4,4’-三胺基二苯醚、2,4,4’-三胺基二苯碸、3,4,4’-三胺基二苯碸、2,4,4’-三胺基二苯硫醚、3,4,4’-三胺基二苯硫醚、2,4,4’-三胺基二苯甲酮、3,4,4’-三胺基二苯甲酮、參(4-胺基苯基)甲烷、1,1,1-參(4-胺基苯基)乙烷、2,4,6-三胺基-1,3,5-三、2,4,6-參(4-胺基苯氧基)-1,3,5-三、N2
,N4
,N6
-參(4-胺基苯基)-1,3,5-三-2,4,6三胺、參(己胺基)三聚異氰酸酯、及具有下述結構的三胺、四胺或五胺。
通式(6)中,Ra
及Rb
表示氫原子或碳數1~20之1價的有機基。Ra
在所得之感光性樹脂組成物為正型的情況,從硬化後的收縮變小而言,較佳為氫原子、甲基、乙基。Ra
及Rb
,從鹼可溶性的觀點而言,較佳為氫原子,在所得之感光性樹脂組成物為負型的情況,具有乙烯性不飽和鍵的有機基可使曝光的感度提升,因而較佳。
具有乙烯性不飽和鍵的有機基的導入方法,例如,可藉由在使四羧酸二酐與具有乙烯性不飽和鍵的醇類反應而生成四羧酸二酯後,其與具有Y之結構的胺化合物的醯胺聚縮合反應而得。又,使用六羧酸三酐、八羧酸四酐、十羧酸五酐的情況,亦可相同地進行而得。
作為前述的四羧酸二酯的生成方法,雖可直接使前述的酸二酐及醇在溶劑中反應,但從反應性的觀點而言,較佳為使用反應活化劑。作為反應活化劑,可列舉:吡啶、二甲胺基吡啶、三乙胺、N-甲基啉、1,8-二氮雜雙環十一烯等的3級胺。作為反應活化劑的添加量,相對於使其反應的酸酐基,較佳為10mol%以上300mol%以下,更佳為50mol%以上150mol%以下。又,以在反應中防止乙烯性不飽和鍵結部位交聯為目的,亦可少量使用聚合抑制劑。藉此,在反應性低的具有乙烯性不飽和鍵之醇類與四羧酸二酐的反應中,在120℃以下的範圍加熱,可促進反應。作為聚合抑制劑,可列舉:對苯二酚、4-甲氧基苯酚、三級丁基鄰苯二酚、雙-三級丁基羥基甲苯等的酚化合物。作為聚合抑制劑的添加量,相對於醇類的乙烯性不飽和鍵,聚合抑制劑的酚性羥基較佳為0.1mol%以上5mol%以下。
作為前述的醯胺聚縮合反應,可列舉各種方法。可列舉:將四羧酸二酯醯氯化後再使其與二胺反應的方法、使用碳二亞胺系脫水縮合劑的方法、及進行活性化酯化後再使其與二胺反應的方法。
作為前述的具有乙烯性不飽和鍵的醇類,可列舉:(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丁酯、1-(甲基)丙烯醯氧基-2-丙醇、2-(甲基)丙烯醯胺乙醇、羥甲基乙烯基酮、2-羥乙基乙烯基酮、(甲基)丙烯酸2-羥-3-甲氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥-3-丁氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥-3-三級丁氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥-3-環己基烷氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥-3-環己氧基丙酯、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基-2-羥基丙基酞酸酯等的具有1個乙烯性不飽和鍵與1個羥基的醇、甘油-1,3-二(甲基)丙烯酸酯、甘油-1,2-二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、甘油-1-烯丙氧基-3-甲基丙烯酸酯、甘油-1-烯丙氧基-2-甲基丙烯酸酯、2-乙基-2-(羥基甲基)丙烷-1,3-二基雙(2-甲基丙烯酸酯)、2-((丙烯醯氧基)-2-(羥基甲基)丁基甲基丙烯酸酯等的具有2個以上之乙烯性不飽和鍵與1個羥基的醇等。此處,所謂「(甲基)丙烯酸酯」,表示甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯。關於類似的表記亦相同。
在使酸酐與具有乙烯性不飽和鍵的醇類反應時,亦可同時使用其他醇。其他醇可因應曝光感度的調整、對於有機溶劑之溶解性的調整等各種目的而適當選擇。具體而言,可列舉:甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、異丁醇、三級丁醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、異戊醇等的脂肪族醇、或乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、三乙二醇單甲醚、三乙二醇單乙醚、三乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丁醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚、二丙二醇單丁醚、三丙二醇單甲醚、三丙二醇單乙醚、三丙二醇單丁醚等的源自環氧烷的單醇等。
通式(6)中,作為導入Ra
之碳數1~20的有機基的其他方法,可列舉例如:在從酸二酐與二胺得到聚醯胺酸後,以習知方法進行酯化的方法。作為酯化反應,可列舉例如:使用具有三氟乙酸及羥基之化合物的方法、使二甲基甲醯胺二烷基縮醛反應的方法等。
又,為了使本發明的感光性樹脂組成物的保存穩定性提升、呈現各種功能,亦可以封端劑將(A)樹脂的主鏈末端封閉。作為封端劑,可列舉:單胺、酸酐、單羧酸、單醯氯化合物、單活性酯化合物等。又,在前述的醯胺聚縮合的反應後期,亦可使用單醇作為封端劑。又,藉由利用具有羥基、羧基、磺酸基、硫醇基、乙烯基、乙炔基或烯丙基的封端劑將樹脂的末端封閉,可輕易將樹脂對於鹼溶液的溶解速度、曝光感度、所得之硬化膜的機械特性等調整至較佳的範圍。
封端劑的導入比例,從對於顯影液之溶解性及所得之硬化膜的機械特性的觀點而言,較佳為0.1mol%以上60mol%以下,特佳為5mol%以上50mol%以下。亦可使多種封端劑反應而導入多個不同的末端基。
作為用於封端劑的單胺,較佳為M-600、M-1000、M-2005、M-2070(以上為商品名稱,HUNTSMAN(股)製)、苯胺、2-乙炔基苯胺、3-乙炔基苯胺、4-乙炔基苯胺、5-胺基-8-羥基喹啉、1-羥-7-胺基萘、1-羥-6-胺基萘、1-羥-5-胺基萘、1-羥-4-胺基萘、2-羥-7-胺基萘、2-羥-6-胺基萘、2-羥-5-胺基萘、1-羧-7-胺基萘、1-羧-6-胺基萘、1-羧-5-胺基萘、2-羧-7-胺基萘、2-羧-6-胺基萘、2-羧-5-胺基萘、2-胺基苯甲酸、3-胺基苯甲酸、4-胺基苯甲酸、4-胺基柳酸、5-胺基柳酸、6-胺基柳酸、2-胺基苯磺酸、3-胺基苯磺酸、4-胺基苯磺酸、3-胺基-4,6-二羥基嘧啶、2-胺苯酚、3-胺苯酚、4-胺苯酚、2-胺苯硫酚、3-胺苯硫酚、4-胺苯硫酚等。此等亦可使用2種以上。
作為酸酐、單羧酸、單醯氯化合物、單活性酯化合物,較佳為酞酐、馬來酸酐、納迪克酸酐、環己烷二甲酸酐、3-羥基酞酐等的酸酐、3-羧基酚、4-羧基酚、3-羧基苯硫酚、4-羧基苯硫酚、1-羥-7-羧基萘、1-羥-6-羧基萘、1-羥-5-羧基萘、1-巰基-7-羧基萘、1-巰基-6-羧基萘、1-巰基-5-羧基萘、3-羧基苯磺酸、4-羧基苯磺酸等的單羧酸類及此等羧基經過醯氯化的單醯氯化合物、對酞酸、酞酸、馬來酸、環己烷二甲酸、1,5-二羧基萘、1,6-二羧基萘、1,7-二羧基萘、2,6-二羧基萘等的二羧酸類之僅一個羧基進行醯氯化的單醯氯化合物、藉由單醯氯化合物與N-羥基苯并三唑、咪唑、N-羥-5-降莰烯-2,3-二羧基醯亞胺的反應所得之活性酯化合物等。此等亦可使用2種以上。
作為用於封端劑的單醇,可列舉例示為與前述酸酐反應的醇類。
又,本發明中使用的(A)樹脂中所導入之封端劑,可用以下的方法輕易檢測。例如,將經導入封端劑的樹脂溶解於酸性溶液,分解成為結構單元的胺成分與酸酐成分,以氣相層析法(GC)或NMR對其進行測量,藉此可輕易檢測本發明中所使用的封端劑。又,各成分與峰值不重疊之外部標準物質同時進行GC測量,將層析圖中的各峰值之積分值與外部標準物質比較,可預估含有封端劑之各單體的莫耳比。此外,藉由直接以熱分解氣相層析儀(PGC)、紅外光譜、1
H-NMR光譜、13
C-NMR光譜及2維NMR光譜測量經導入封端劑的樹脂成分,亦可輕易檢測。此情況中,可從紅外光譜、1
H-NMR光譜或2維NMR的積分值分析各單體的莫耳比。
作為(A)樹脂的聚醯亞胺,可藉由加熱處理或以酸、鹼等的化學處理使聚醯亞胺前驅物進行部分脫水閉環而得。更具體而言,加入間二甲苯等的與水共沸之溶劑以進行加熱處理亦無妨,加入弱酸性的羧酸化合物而在100℃以下的低溫進行加熱處理亦無妨。作為上述化學處理中所使用的閉環觸媒,可列舉例如:羧酸酐或二環己基碳二亞胺等的脫水縮合劑或三乙胺等的鹼等。又,可以含有醯亞胺基作為殘基的胺化合物或羧酸化合物作為單體進行聚合而得。
作為(A)樹脂的聚苯并唑前驅物,可列舉例如:與多羥基醯胺、多胺基醯胺、聚醯胺或聚醯胺醯亞胺的共聚物,但較佳為多羥基醯胺。具有二羧酸殘基與雙胺苯酚殘基的多羥基醯胺,可使雙胺苯酚與二羧酸或對應之二羧醯氯或二羧酸活性酯等反應而得。
作為成為多羥基醯胺之單體的二羧酸,可列舉:環丁烷二甲酸、環己烷二甲酸、丙二酸、二甲基丙二酸、乙基丙二酸、異丙基丙二酸、二正丁基丙二酸、琥珀酸、四氟琥珀酸、甲基琥珀酸、2,2-二甲基琥珀酸、2,3-二甲基琥珀酸、二甲基甲基琥珀酸、戊二酸、六氟戊二酸、2-甲基戊二酸、3-甲基戊二酸、2,2-二甲基戊二酸、3,3-二甲基戊二酸、3-乙基-3-甲基戊二酸、己二酸、八氟己二酸、3-甲基己二酸、八氟己二酸、庚二酸、2,2,6,6-四甲基庚二酸、辛二酸、十二氟辛二酸、壬二酸、癸二酸、十六氟癸二酸、1,9-壬二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、十五烷二酸、十六烷二酸、十七烷二酸、十八烷二酸、十九烷二酸、二十烷二酸、二十一烷二酸、二十二烷二酸、二十三烷二酸、二十四烷二酸、二十五烷二酸、二十六烷二酸、二十七烷二酸、二十八烷二酸、二十九烷二酸、三十烷二酸、三十一烷二酸、三十二烷二酸、縮二羥乙酸(diglycolic acid)等的脂肪族二羧酸、對酞酸、間酞酸、二苯醚二甲酸、雙(羧基苯基)六氟丙烷、聯苯二甲酸、二苯甲酮二甲酸或三苯基二甲酸等的芳香族二羧酸。又,亦可使用苯偏三酸、均苯三甲酸、二苯醚三甲酸或聯苯三甲酸等的三羧酸。作為雙胺苯酚,可列舉前述以Y作為胺殘基的胺成分之中所例示的雙胺苯酚。
作為(A)樹脂的聚苯并唑,從溶解性的觀點而言,較佳為與其他樹脂的共聚物。例如,藉由預先使用具有苯并唑部位作為殘基之胺化合物或羧酸衍生物作為單體的聚醯亞胺前驅物之聚合,可得到聚醯亞胺前驅物-聚苯并唑共聚物。
又、(A)樹脂亦可為共聚物。其中,較佳為聚醯亞胺前驅物-聚醯亞胺共聚物、聚醯亞胺前驅物-聚苯并唑前驅物共聚物。聚醯亞胺前驅物-聚醯亞胺共聚物,可在聚醯亞胺前驅物的聚合時,藉由將其一部份進行熱或化學性醯亞胺化而得。聚醯亞胺前驅物-聚苯并唑前驅物共聚物,可在前述得到聚醯亞胺前驅物的反應途中及/或前後進行前述多羥基醯胺之聚合而得。又,亦可藉由預先使用具有羥基醯胺部位作為殘基的胺化合物或羧酸化合物作為單體的聚醯亞胺前驅物的聚合而得。
作為(A)樹脂的環氧樹脂,可列舉:將酚化合物縮水甘油化的樹脂。作為酚化合物,可列舉:雙酚A、雙酚F、雙酚E、雙酚AF、雙酚S、雙酚茀、聯苯酚(biphenol)、參酚甲烷、α,α,α’-參(4-羥苯基)-1-乙基-4-異丙基苯等的低分子化合物、及以酚醛清漆樹脂為首的、藉由酚低分子化合物與醛化合物的聚縮合所得之酚樹脂,但不限於此等。其中,將雙酚A改質酚樹脂及酚醛清漆樹脂進行縮水甘油化的樹脂係反應性優良而較佳。
作為(A)樹脂的聚矽氧烷,係有機矽烷的水解・脫水縮合物,本發明中較佳為具有親水性基。藉由在聚矽氧烷中具有親水性基,可更提升顯影性,並且更抑制顯影殘渣。再者,更佳為具有苯乙烯基。藉由在聚矽氧烷中具有苯乙烯基,可更提升硬度及耐化學性。
作為親水性基,可列舉例如:羧基、羧酸酐基、磺酸基、酚性羥基、羥基醯亞胺基等。亦可具有此等的2種以上。此等之中,從更抑制顯影殘渣並且更提升保存穩定性的觀點而言,較佳為羧基、羧酸酐基,更佳為羧酸酐基。
具有親水性基及具有苯乙烯基的聚矽氧烷,例如,可藉由將包含具有親水性基之有機矽烷化合物及具有苯乙烯基之有機矽烷化合物的複數有機矽烷化合物水解及脫水縮合而得。亦可將具有親水性基及自由基聚合性基的有機矽烷化合物以外的有機矽烷化合物與此等一起水解及脫水縮合。
作為具有親水性基的有機矽烷化合物,較佳為具有羧酸基及/或羧酸酐基的有機矽烷化合物,更佳為具有羧酸酐基的有機矽烷化合物。可列舉例如:3-三甲氧基矽基丙基琥珀酸酐,3-三乙氧基矽基丙基琥珀酸酐、3-三苯氧基矽基丙基琥珀酸酐、三甲氧基矽基丙基環己基二甲酸酐、3-三甲氧基矽基丙基酞酸酐等。
具有苯乙烯基的聚矽氧烷,例如,可藉由將包含具有苯乙烯基之有機矽烷化合物的複數有機矽烷化合物水解及脫水縮合而得。作為具有苯乙烯基之有機矽烷化合物,較佳為苯乙烯基三甲氧基矽烷、苯乙烯基三乙氧基矽烷,更佳為苯乙烯基三甲氧基矽烷。又,作為具有親水性基及苯乙烯基之有機矽烷化合物以外的有機矽烷化合物,可列舉例如:甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、甲基三(甲氧基乙氧基)矽烷、甲基三丙氧基矽烷、甲基三異丙氧基矽烷、甲基三丁氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、己基三甲氧基矽烷、十八烷基三甲氧基矽烷、十八烷基三乙氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-(N,N-縮水甘油基)胺基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-β-(胺基乙基)-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、β-氰基乙基三乙氧基矽烷、環氧丙氧基甲基三甲氧基矽烷、環氧丙氧基甲基三乙氧基矽烷、α-環氧丙氧基乙基三甲氧基矽烷、α-環氧丙氧基乙基三乙氧基矽烷、β-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、β-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三丙氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三異丙氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三丁氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三(甲氧基乙氧基)矽烷、α-環氧丙氧基丁基三甲氧基矽烷、α-環氧丙氧基丁基三乙氧基矽烷、β-環氧丙氧基丁基三甲氧基矽烷、β-環氧丙氧基丁基三乙氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丁基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丁基三乙氧基矽烷、σ-環氧丙氧基丁基三甲氧基矽烷、σ-環氧丙氧基丁基三乙氧基矽烷、(3,4-環氧環己基)甲基三甲氧基矽烷、(3,4-環氧環己基)甲基三乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三丙氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三丁氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三苯氧基矽烷、3-(3,4-環氧環己基)丙基三甲氧基矽烷、3-(3,4-環氧環己基)丙基三乙氧基矽烷、4-(3,4-環氧環己基)丁基三甲氧基矽烷、4-(3,4-環氧環己基)丁基三乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基甲基二甲基二甲氧基矽烷、γ-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、環氧丙氧基甲基二甲氧基矽烷、環氧丙氧基甲基甲基二乙氧基矽烷、α-環氧丙氧基乙基甲基二甲氧基矽烷、α-環氧丙氧基乙基甲基二乙氧基矽烷、β-環氧丙氧基乙基甲基二甲氧基矽烷、β-環氧丙氧基乙基甲基二乙氧基矽烷、α-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、α-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、β-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、β-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基甲基二丙氧基矽烷、β-環氧丙氧基丙基甲基二丁氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基甲基二(甲氧基乙氧基)矽烷、γ-環氧丙氧基丙基乙基二甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基乙基二乙氧基矽烷、3-氯丙基甲基二甲氧基矽烷、3-氯丙基甲基二乙氧基矽烷、環己基甲基二甲氧基矽烷、十八烷基甲基二甲氧基矽烷、四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷等。亦可使用此等的2種以上。
聚矽氧烷,可藉由在將前述有機矽烷化合物水解後,在溶劑的存在下或無溶劑下,使該水解物進行脫水縮合反應而得。
水解中的各種條件,可考量反應規模、反應容器的大小、形狀等,因應適合目標用途之物性而設定。作為各種條件,可列舉例如:酸濃度、反應溫度、反應時間等。
水解反應中,可使用鹽酸、乙酸、甲酸、硝酸、草酸、鹽酸、硫酸、磷酸、聚磷酸、多羧酸或其酸酐、離子交換樹脂等的酸觸媒。此等之中,較佳為包含甲酸、乙酸及/或磷酸的酸性水溶液。
水解反應中使用酸觸媒的情況,酸觸媒的添加量,從使水解更迅速地進行的觀點而言,相對於水解反應中所使用的所有烷氧基矽烷化合物100質量份,較佳為0.05質量份以上,更佳為0.1質量份以上。另一方面,從適當調整水解反應之進行的觀點而言,酸觸媒的添加量,相對於所有烷氧基矽烷化合物100質量份,較佳為20質量份以下,更佳為10質量份以下。此處,所謂所有烷氧基矽烷化合物的量,係指包含烷氧基矽烷化合物、其水解物及其縮合物所有的量。水解反應可在溶劑中進行。
可考量感光性矽氧烷樹脂組成物的穩定性、潤濕性、揮發性等而適當選擇溶劑。此等之中,從硬化膜的穿透率及裂縫耐性等的觀點而言,較佳使用二丙酮醇、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚、丙二醇單三級丁醚、γ-丁內酯等。
因為水解反應而生成溶劑的情況,亦可在無溶劑下進行水解。在水解反應結束後,亦較佳為藉由更添加溶劑而調整為適當濃度以作為感光性樹脂組成物。又,亦可在水解後藉由加熱及/或減壓下而將生成之醇等的總量或一部份餾出、去除,之後添加適當的溶劑。
在水解反應中使用溶劑的情況,溶劑的添加量,從抑制膠體之生成的觀點而言,相對於所有烷氧基矽烷化合物100質量份,較佳為50質量份以上,更佳為80質量份以上。另一方面,溶劑的添加量,從使水解更迅速地進行的觀點而言,相對於所有烷氧基矽烷化合物100質量份,較佳為500質量份以下,更佳為200質量份以下。
又,作為用於水解反應的水,較佳為離子交換水。水量可任意設定,但相對於所有烷氧基矽烷化合物1莫耳,較佳為1.0~4.0莫耳。
作為脫水縮合反應的方法,可列舉例如:將藉由有機矽烷化合物的水解反應所得之矽醇化合物溶液直接加熱的方法等。加熱溫度較佳為50℃以上、溶劑的沸點以下,加熱時間較佳為1~100小時。又,為了提高聚矽氧烷的聚合度,亦可進行再加熱或鹼觸媒的添加。又,亦可因應目的,在水解後,藉由加熱及/或減壓下適量地將所生成的醇等餾出並去除,之後添加適當的溶劑。
從聚矽氧烷的保存穩定性的觀點而言,較佳為水解、脫水縮合後的聚矽氧烷溶液中不包含前述觸媒,可因應需求進行觸媒的去除。作為去除觸媒的方法,從操作的簡便性與去除性的觀點而言,較佳為水洗淨、以離子交換樹脂所進行之處理等。所謂水洗淨,係以適當的疏水性溶劑將聚矽氧烷溶液稀釋後,以水洗淨數次,而以蒸發器等將所得之有機層濃縮的方法。所謂以離子交換樹脂所進行之處理,係使聚矽氧烷溶液與適當的離子交換樹脂接觸的方法。
本發明中的(A)樹脂,較佳為重量平均分子量5,000以上100,000以下。重量平均分子量藉由在利用GPC(凝膠滲透色層分析儀)的聚苯乙烯換算下設為5,000以上,可提升硬化後的伸長率、斷裂點強度、彈性模數這樣的機械特性。另一方面,藉由將重量平均分子量設為100,000以下,可提升顯影性。為了得到機械特性,更佳為20,000以上。又,(A)樹脂含有2種以上之樹脂的情況,只要至少1種的重量平均分子量在上述範圍即可。
又,本發明中所使用之(A)樹脂較佳為使用溶劑進行聚合。聚合溶劑,只要可溶解為原料單體的酸成分、胺成分、醇類、觸媒即可,其種類並未特別限定。可列舉例如:N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基-2-吡咯啶酮、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮、N,N’-二甲基伸丙基脲、N,N-二甲基異丁酸醯胺、甲氧基-N,N-二甲基丙醯胺的醯胺類、γ-丁內酯、γ-戊內酯、δ-戊內酯、γ-己內酯、ε-己內酯、α-甲基-γ-丁內酯等的環狀酯類、乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯等的碳酸酯類、三乙二醇等的二醇類、間甲酚、對甲酚等的酚類、苯乙酮、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮、環丁碸、二甲亞碸等。
本發明的感光性樹脂組成物含有(B)熱鹼產生劑。前述(B)熱鹼產生劑為胍衍生物及/或雙胍衍生物(以下有省略為「(B)成分」的情況)。藉由含有(B)成分,在熱硬化步驟中可促進(A)樹脂的閉環反應,即使在250℃以下的低溫區域中仍可得到聚醯亞胺。藉此,可提升將本發明的感光性樹脂組成物硬化而成的硬化膜之機械特性,特別是伸長率及斷裂點強度。又,可提升硬化膜與金屬底層的密合性。前述(B)熱鹼產生劑較佳為包含具有4級硼陰離子的胍衍生物及/或雙胍衍生物。(B)成分可分類為非離子性與離子性,但離子性鹼產生劑因活性高而較佳。又,雙胍衍生物因產生之鹼的鹼度高而較佳。其中,特佳為通式(1)表示的化合物。
通式(1)中,R1
~R7
分別獨立,表示氫原子或皆取代或者未取代的碳數1~50的烷基、碳數6~50的芳基或碳數7~50的芳烷基,Z-
表示羧酸酯或硼酸酯陰離子。
通式(1)中,作為以R1
~R7
所示之碳數1~50的烷基,可為直鏈狀、分支狀或環狀的任一者,可列舉例如:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、二級丁基、三級丁基、環丁基、正戊基、異戊基、二級戊基、三級戊基、新戊基、2-甲基丁基、1,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、環戊基、正己基、異己基、二級己基、三級己基、新己基、2-甲基戊基、1,2-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、1-乙基丁基、環己基、正庚基、異庚基、二級庚基、三級庚基、新庚基、環庚基、正辛基、異辛基、二級辛基、三級辛基、新辛基、2-乙基己基、環辛基、正壬基、異壬基、二級壬基、三級壬基、新壬基、環壬基、正癸基、異癸基、二級癸基、三級癸基、新癸基、環癸基、正十一基、環十一基、正十二基、環十二基、降莰基、基(bornyl)、䓝基、異莰基、金剛烷基等。此等之中,特別從化合物的穩定性、溶解性的觀點而言,較佳為甲基、乙基、異丙基、三級丁基、環己基、2-乙基己基。
作為碳數6~50的芳基,可為單環式或縮合多環式之任一者,具體而言,可列舉例如:苯基、萘基、蒽基、菲基等。
作為碳數7~50的芳烷基,可為單環式或縮合多環式之任一者,具體而言,可列舉例如:苄基、苯乙基、甲基苄基、苯基丙基、1-甲基苯基乙基、苯基丁基、2-甲基苯基丙基、四氫萘基、萘基甲基、萘基乙基、茚基、茀基、蒽基甲基、菲基甲基等。
通式(1)中,R1
~R7
所示之有機基為氫原子以外的情況亦可被取代。作為碳數1~50之烷基的取代基,可列舉:胺基、硝基、環氧基、烷氧基羰基、乙烯基、(甲基)丙烯醯基、乙炔基、香豆素基羰基、蒽醌基、氧雜蒽酮基(xanthonyl)及噻噸酮基(thioxanthonyl)。作為環氧基的具體例,可列舉:縮水甘油基、2,3-環己基環氧乙基。作為烷氧基羰基的具體例,可列舉:甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、異丙氧基羰基、正丁氧基羰基、正異丁氧基羰基、二級丁氧基羰基、三級丁氧基羰基、環丁氧基羰基、正戊氧基羰基、異戊氧基羰基、二級戊氧基羰基、三級戊氧基羰基、新戊氧基羰基、2-甲基丁氧基羰基、1,2-二甲基丙氧基羰基、1-乙基丙氧基羰基、環戊氧基羰基等。作為胺基的具體例,除了未取代的1級胺基以外,還可列舉:甲胺基、二甲胺基、乙胺基、二乙胺基、正丙胺基、二正丙胺基、異丙胺基、二異丙胺基、正丁胺基、二正丁基胺基、異丁胺基、二異丁胺基、二級丁胺基、二-二級丁胺基、三級丁胺基、二-三級丁胺基、環丁胺基、二環丁胺基等的經碳數1~4的烷基所取代之2級或3級胺基。
作為碳數6~50的芳基或碳數7~50的芳烷基的取代基,可列舉:烷基、烷氧基、香豆素基羰基、蒽醌基、氧雜蒽酮基、噻噸酮基、鹵素原子及硝基。作為烷基,可為直鏈狀、分支狀或環狀的任一者,作為具體例,可列舉上述碳數1~50的烷基中所例示者。作為烷氧基,可列舉例如:甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、二級丁氧基、三級丁氧基、環丁氧基、正戊氧基、異戊氧基、二級戊氧基、三級戊氧基、新戊氧基、2-甲基丁氧基、1,2-二甲基丙氧基、1-乙基丙氧基、環戊氧基、正己氧基、異己氧基、二級己氧基、三級己氧基、新己氧基、2-甲基戊氧基、1,2-二甲基丁氧基、2,3-二甲基丁氧基、1-乙基丁氧基、環己氧基等。作為鹵素原子,可列舉例如:氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。
通式(1)中,作為雙胍陽離子的具體結構,可列舉以下的結構。
通式(1)中,Z-
表示羧酸酯或硼酸酯的陰離子。作為賦予Z-
的羧酸酯,可列舉源自甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、三甲基乙酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸等的脂肪族羧酸化合物、苯甲酸、4-苯甲醯基苯甲酸、柳酸、桂皮酸、4-聯苯甲酸等的芳香族羧酸化合物的羧酸酯。再者,可列舉通式(2)及通式(3)表示的羧酸酯,從本發明的感光性樹脂組成物之保存穩定性的觀點而言較佳。
通式(2)中,R8
~R16
分別獨立,表示氫原子、鹵素原子、硝基或皆取代或者未取代的碳數1~50的烷基、碳數6~50的芳基、碳數7~50的芳烷基或碳數1~50的烷氧基。
通式(3)中,R17
~R25
分別獨立,表示氫原子、鹵素原子、硝基或皆取代或者未取代的碳數1~50的烷基、碳數6~50的芳基、碳數7~50的芳烷基或碳數1~50的烷氧基,Y表示氧原子或硫原子。
作為通式(2)中的R8
~R16
及通式(3)中的R17
~R25
所示之碳數1~50的烷基,可為直鏈狀、分支狀或環狀的任一者,作為具體例,可列舉上述通式(1)中的R1
~R7
所示之碳數1~50的烷基中所例示者。關於進行取代之情況的取代基亦相同。關於碳數6~50的芳基及碳數7~15的芳烷基,亦可列舉通式(1)中的R1
~R7
的說明中所例示者,關於進行取代之情況的取代基亦相同。作為碳數1~50的烷氧基,可列舉例如:甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、二級丁氧基、三級丁氧基、環丁氧基、正戊氧基、異戊氧基、二級戊氧基、三級戊氧基、新戊氧基、2-甲基丁氧基、1,2-二甲基丙氧基、1-乙基丙氧基、環戊氧基、正己氧基、異己氧基、二級己氧基、三級己氧基、新己氧基、2-甲基戊氧基、1,2-二甲基丁氧基、2,3-二甲基丁氧基、1-乙基丁氧基、環己氧基等。作為鹵素原子,可列舉例如:氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。
作為通式(2)或通式(3)表示之羧酸酯的具體結構,可列舉以下結構。
通式(1)中,作為賦予Z-
的硼酸酯,除了例如四氫硼酸酯、四氟硼酸酯、四氯硼酸酯、四溴硼酸酯等的含有氫原子或鹵素原子之硼酸酯以外,還可列舉下述通式(4)表示的硼酸酯,從保存穩定性的觀點而言較佳。
通式(4)中,R26
~R29
表示氫原子、鹵素原子或皆取代或者未取代的碳數1~50的烷基、碳數1~50的烷氧基、碳數2~50的烯基、碳數2~50的炔基、碳數6~50的芳基、碳數7~50的芳烷基、碳數7~50的芳炔基、呋喃基、噻吩基或吡咯基。
作為通式(4)中的R26
~R29
所示之碳數1~50的烷基、碳數1~50的烷氧基、碳數6~50的芳基及碳數7~50的芳烷基,可列舉通式(1)中的R1
~R7
的說明中所例示者,關於進行取代之情況的取代基亦相同。作為碳數2~50的烯基,可列舉例如:乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、異丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、異丁烯基、甲基丙烯醯基、異戊二烯基、異戊烯基、環戊烯基、正己烯基、環己烯基、正庚烯基、正辛烯基、正壬烯基、正癸烯基、正十一烯基、正十二烯基等。
作為碳數2~50的炔基,可列舉:乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、1-丁炔基、2-丁炔基、3-丁炔基等。
作為碳數7~50的芳炔基,可列舉例如:苯基乙炔基、3-苯基丙炔基、4-苯基丁炔基、5-苯基戊炔基、6-苯基己炔基。吡咯基亦可為N-取代體,可列舉例如:N-甲基吡咯基、N-乙基吡咯基、N-正丙基吡咯基、N-異丙基吡咯基、N-正丁基吡咯基、N-異丁基吡咯基、N-二級丁基吡咯基、N-三級丁基吡咯基、N-環丁基吡咯基、N-正戊基吡咯基、N-異戊基吡咯基、N-二級戊基吡咯基、N-三級戊基吡咯基、N-新戊基吡咯基、N-環戊基吡咯基、N-正己基吡咯基、N-異己基吡咯基、N-二級己基吡咯基、N-三級己基吡咯基、N-新己基吡咯基、N-2-甲基戊基吡咯基、N-環己基吡咯基等。
通式(4)中的R26
~R29
所示之有機基,除了氫原子、鹵素原子的情況以外,亦可被取代。碳數1~50的烷基、碳數6~50的芳基及碳數7~50的芳烷基的取代基的具體例,分別與通式(1)中的R1
~R7
所示之有機基中前述者相同。其中,較佳為鹵素原子或硝基,更佳為氟。碳數2~50的烯基、碳數2~50的炔基、碳數7~50的芳炔基、呋喃基、噻吩基、吡咯基的取代基,可列舉與例示為碳數6~50之芳基的取代基相同者。
通式(4)表示的硼酸酯陰離子,其中以下述通式(5)表示者因保存穩定性更良好而較佳。
通式(5)中,R30
表示皆取代或者未取代的碳數1~50的烷基、碳數1~50的烷氧基、碳數2~50的烯基、碳數2~50的炔基、碳數6~50的芳基、碳數7~50的芳烷基、碳數7~15的芳炔基、呋喃基、噻吩基或吡咯基,R31
~R33
表示碳數6~50的芳基。
再者,通式(5)中,R31
~R33
的芳基更佳為被拉電子基團所取代。作為拉電子基團,可列舉:氟原子、氯原子、溴原子、硝基等,其中較佳為氟原子。又,碳數1~50之烷基及碳數6~50之芳基皆含有1個以上的情況,對於有機溶劑的溶解性高而較佳。
作為以通式(4)表示的硼酸酯陰離子的具體例,可列舉以下者。
作為(B)成分的具體例,可從前述的雙胍陽離子的具體例及羧酸酯陰離子或硼酸酯陰離子的具體例舉出任意的組合。作為其他具體例,可列舉:乙酸1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯、磷酸1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯、苯甲酸1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯、2-(9-氧代苯茀酮-2-基)丙酸1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯、2-(3-苯甲醯基苯基)丙酸胍、乙酸胍、磷酸胍、苯甲酸胍、L-精胺酸、乙酸L-精胺酸、磷酸L-精胺酸、苯甲酸L-精胺酸等。
(B)成分的含量未特別限制,但相對於(A)聚醯亞胺前驅物100質量份,較佳為0.1質量份以上10質量份以下。藉由在此範圍內,一方面可促進(A)聚醯亞胺前驅物的閉環反應,一方面可適當保持圖案加工性、溶解性、保存穩定性。較佳為0.3質量份以上7質量份以下,更佳為0.5質量份以上5質量份以下。
本發明的感光性樹脂組成物含有(C)感光劑。前述(C)感光劑含有(c-1)光酸產生劑及/或(c-2)光自由基聚合起始劑。藉由含有(C)感光劑,經過曝光及顯影步驟,而能夠進行圖案加工。
前述(c-1)光酸產生劑未特別限制,但其中可較佳地含有醌二疊氮化合物。藉由含有醌二疊氮化合物,可得到正型的圖案。
作為醌二疊氮化合物,可列舉:醌二疊氮的磺酸與多羥基化合物進行酯鍵結而成者、醌二疊氮的磺酸與多胺基化合物進行磺醯胺鍵結而成者、醌二疊氮的磺酸與多羥基多胺基化合物進行酯鍵結及/或磺醯胺鍵結而成者等。此等多羥基化合物、多胺基化合物、多羥基多胺基化合物的所有官能基亦可未經醌二疊氮取代,但較佳為平均在官能基整體的40mol%以上由醌二疊氮所取代。藉由使用這樣的醌二疊氮化合物,可得到對於一般的紫外線之水銀燈的i射線(波長365nm)、h射線(波長405nm)、g射線(波長436nm)感光的正型的感光性樹脂組成物。
多羥基化合物,可列舉:Bis-Z、BisP-EZ、TekP-4HBPA、TrisP-HAP、TrisP-PA、TrisP-SA、TrisOCR-PA、BisOCHP-Z、BisP-MZ、BisP-PZ、BisP-IPZ、BisOCP-IPZ、BisP-CP、BisRS-2P、BisRS-3P、BisP-OCHP、亞甲基參-FR-CR、BisRS-26X、DML-MBPC、DML-MBOC、DML-OCHP、DML-PCHP、DML-PC、DML-PTBP、DML-34X、DML-EP、DML-POP、二羥甲基-BisOC-P、DML-PFP、DML-PSBP、DML-MTrisPC、TriML-P、TriML-35XL、TML-BP、TML-HQ、TML-pp-BPF、TML-BPA、TMOM-BP、HML-TPPHBA、HML-TPHAP(以上為商品名稱,本州化學工業製)、BIR-OC、BIP-PC、BIR-PC、BIR-PTBP、BIR-PCHP、BIP-BIOC-F、4PC、BIR-BIPC-F、TEP-BIP-A、46DMOC、46DMOEP、TM-BIP-A(以上為商品名稱,旭有機材工業製)、2,6-二甲氧基甲基-4-三級丁基酚、2,6-二甲氧基甲基對甲酚、2,6-二乙醯氧基甲基對甲酚、萘酚、四羥基二苯甲酮、五倍子酸甲酯、雙酚A、雙酚E、亞甲基雙酚、BisP-AP(商品名稱,本州化學工業製)、酚醛清漆樹脂等,但不限於此等。
多胺基化合物,可列舉:1,4-苯二胺、1,3-苯二胺、4,4’-二胺基二苯醚、4,4’-二胺基二苯甲烷,4,4’-二胺基二苯碸,4,4’-二胺基二苯硫醚等,但不限於此等。
又,多羥基多胺基化合物,可列舉:2,2-雙(3-胺基-4-羥苯基)六氟丙烷、3,3’-二羥基聯苯胺等,但不限於此等。
此等之中,更佳為醌二疊氮化合物包含與酚化合物及4-萘醌二疊氮磺醯基的酯。藉此,在i射線曝光中可得到高感度與更高的解析度。
(c-1)光酸產生劑的含量,相對於(A)聚醯亞胺前驅物100質量份,較佳為在曝光後可得到充分感度的1質量份以上,更佳為10質量份以上。又,醌二疊氮化合物的含量,相對於(A)聚醯亞胺前驅物100質量份,較佳為不使膜特性降低的50質量份以下,更佳為40質量份以下。藉由將醌二疊氮化合物的含量設為此範圍,可得到目標的膜特性並且謀求更高感度化。
再者,亦可因應需求添加鎓鹽、二芳基化合物、亞胺基鋶鹽等的其他光酸產生劑或增感劑等。又,藉由使用鎓鹽作為(B)成分,亦可使其發揮作為環氧樹脂之光硬化劑的功能。藉由在環氧樹脂中使用鎓鹽,可得到負型的圖案。作為鎓鹽,可列舉例如:芳香族碘鎓錯鹽或芳香族鋶錯鹽。其中,作為芳香族碘鎓錯鹽的具體例,可列舉:二苯基碘鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、二苯基碘鎓六氟磷酸酯、二苯基碘鎓六氟銻酸酯、二(4-壬基苯基)碘鎓六氟磷酸酯、甲苯基基碘鎓肆(五氟苯基)硼酸酯(Rohdia公司製,商品名稱Rhodorsil Photoinitiator2074)、二(4-三級丁基)碘鎓參(三氟甲烷磺醯基)甲基化物(BASF Japan公司製,商品名稱CGI BBIC C1)等。
又,作為芳香族鋶錯鹽的具體例,可較佳地使用4-(苯基硫基)苯基二苯基鋶六氟銻酸酯(SAN-APRO股份有限公司製,商品名稱 CPI-101A)、4-(苯基硫基)苯基二苯基鋶參(五氟乙基)三氟磷酸酯(SAN-APRO股份有限公司製,商品名稱 CPI-210S)、4-{4-(2-氯苯甲醯基)苯基硫基}苯基雙(4-氟苯基)鋶六氟銻酸酯(旭電化工業股份有限公司製,商品名稱 SP-172)、含有4-(苯基硫基)苯基二苯基鋶六氟銻酸酯的芳香族鋶六氟銻酸酯的混合物(Dow Chemical公司製,商品名稱 UVI-6976)及三苯基鋶參(三氟甲烷磺醯基)甲基化物(BASF Japan公司製,商品名稱CGI TPS C1)、參[4-(4-乙醯基苯基氫硫基)苯基]鋶參[(三氟甲基)磺醯基]甲基化物(BASF Japan公司製,商品名稱 GSID26-1)、參[4-(4-乙醯基苯基)硫基苯基]鋶肆(五氟苯基)硼酸酯(BASF Japan公司製,商品名稱PAG-290)等。
前述(c-2)光自由基聚合起始劑,只要為藉由曝光而產生自由基的化合物,則無特別限制,但烷基苯酮化合物、胺基二苯甲酮化合物、二酮化合物、酮酯化合物、膦氧化物化合物、肟酯化合物及苯甲酸酯化合物因感度、穩定性、合成容易性優良而較佳。其中,從感度的觀點而言,較佳為烷基苯酮化合物、肟酯化合物,特佳為肟酯化合物。又,加工膜厚為5μm以上的厚膜之情況,從解析度的觀點而言,較佳為膦氧化物化合物。藉由含有(c-2)光自由基聚合起始劑,可得到負型的圖案。
作為烷基苯酮化合物,可列舉例如:2-甲基-[4-(甲基硫基)苯基]-2-啉基丙-1-酮、2-二甲胺基-2-(4-甲基苄基)-1-(4-啉-4-基-苯基)-丁-1-酮或2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-啉基苯基)-丁酮-1等的α-胺基烷基苯酮化合物、2-羥-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥-2-甲基丙-1-酮、4-(2-羥基乙氧基)苯基-(2-羥-2-丙基)酮、2-羥-1-{4-[4-(2-羥-2-甲基-丙醯基)-苄基]苯基}-2-甲基-丙-1-酮、1-羥基環己基-苯基酮、苯偶姻等的α-羥基烷基苯酮化合物、4-苯甲醯基-4-甲基苯基酮、2,3-二乙氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基-2-苯基苯乙酮、2-羥-2-甲基丙醯苯、對三級丁基二氯苯乙酮、苄基甲氧基乙基縮醛、2,3-二乙氧基苯乙酮、苄基二甲基縮酮、苯偶姻乙醚、苯偶姻異丙醚、苯偶姻異丁醚等的α-烷氧基烷基苯酮化合物、苯乙酮、對三級丁基二氯苯乙酮等的苯乙酮化合物。此等之中,2-甲基-[4-(甲基硫基)苯基]-2-啉基丙-1-酮、2-二甲胺基-2-(4-甲基苄基)-1-(4-啉-4-基-苯基)-丁-1-酮或2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-啉基苯基)-丁酮-1等的α-胺基烷基苯酮化合物因感度高而較佳。
作為膦氧化物化合物,可列舉例如:6-三甲基苯甲醯基苯基膦氧化物、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基膦氧化物、雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-(2,4,4-三甲基戊基)-膦氧化物。
作為肟酯化合物,可列舉例如:1-苯基-1,2-丙二酮-2-(鄰乙氧基羰基)肟、1-苯基-1,2-丙二酮-2-(鄰甲氧基羰基)肟、1-苯基-2-(苯甲醯基肟亞胺基)-1-丙酮、2-辛二酮、1-[4-(苯基硫基)-2-(鄰苯甲醯基肟)]、1-苯基-1,2-丁二酮-2-(鄰甲氧基羰基)肟、1,3-二苯基丙三酮-2-(鄰乙氧基羰基)肟、乙酮、1-苯基-1,2-丙二酮-2-(鄰苯甲醯基)肟、1-苯基-3-乙氧基丙三酮-2-(鄰苯甲醯基)肟、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(0-乙醯肟)、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(0-乙醯肟)、NCI-831、NCI-930(以上為ADEKA製)、OXE-03、OXE-04(以上為BASF製)等。此等之中,從感度的觀點而言,較佳為1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(0-乙醯肟)、2-辛二酮,1-[4-(苯基硫基)-2-(鄰苯甲醯基肟)]、NCI-831、NCI-930、OXE-03、OXE-04。
作為胺基二苯甲酮化合物,可列舉例如:4,4-雙(二甲胺基)二苯甲酮、4,4-雙(二乙胺基)二苯甲酮。
作為二酮化合物,可列舉二苯乙二酮。
作為酮酯化合物,可列舉:苯甲醯基甲酸甲酯、苯甲醯基甲酸乙酯。
作為苯甲酸酯化合物,可列舉:鄰苯甲醯基苯甲酸甲酯、對二甲胺基苯甲酸乙酯、4-(二甲胺基)苯甲酸2-乙基己酯、對二乙胺基苯甲酸乙酯。
作為前述(c-2)光自由基聚合起始劑的其他具體例,可列舉:二苯甲酮、4-苯甲醯基-4’-甲基二苯基酮、二苄基酮、茀酮、4-苯基二苯甲酮、4,4-二氯二苯甲酮、羥基二苯甲酮、4-苯甲醯基-4’-甲基-二苯硫醚、烷基化二苯甲酮、3,3’,4,4’-四(三級丁基過氧基羰基)二苯甲酮、溴化-4-苯甲醯基-N,N-二甲基-N-[2-(1-氧代-2-丙烯氧基)乙基]苯甲銨、氯化(4-苯甲醯基苄基)三甲基銨、氯化-2-羥-3-(4-苯甲醯基苯氧基)-N,N,N-三甲基-1-丙銨一水合物、9-氧硫 、2-氯9-氧硫 、2,4-二氯9-氧硫 、2-甲基9-氧硫 、2-異丙基9-氧硫 、2,4-二甲基9-氧硫 、2,4-二乙基9-氧硫 、氯化-2-羥-3-(3,4-二甲基-9-氧代-9H-硫 -2-基氧基)-N,N,N-三甲基-1-丙銨、蒽醌、2-三級丁基蒽醌、2-胺基蒽醌、β-氯蒽醌、蒽酮、苯并蒽酮、二苯并環庚酮、亞甲基蒽酮、4-疊氮基亞苄基苯乙酮、2,6-雙(對疊氮基亞苄基)環己烷、2,6-雙(對疊氮基亞苄基)-4-甲基環己酮、萘磺醯氯、喹啉磺醯氯、N-苯基硫基吖啶酮、苯并噻唑二硫醚、三苯基膦、四溴化碳、三溴苯基碸等。
作為(c-2)光自由基聚合起始劑的含量,在將(A)樹脂與因應需求而含有的後述(D)具有2個以上之乙烯性不飽和鍵之化合物的和設為100質量份的情況,0.5質量份以上20質量份以下因可得到充分的感度且熱硬化時的排氣量受到抑制而較佳。其中,更佳為1.0質量份以上10質量份以下。
本發明的感光性樹脂組成物以提高(c-2)光自由基聚合起始劑的功能為目的,亦可包含增感劑。藉由含有增感劑,可提升感度、調整感光波長。作為增感劑,可列舉:雙(二甲胺基)二苯甲酮、雙(二乙胺基)二苯甲酮、二乙基9-氧硫 、N-苯基二乙醇胺、N-苯基甘胺酸、7-二乙胺基-3-苯甲醯基香豆素、7-二乙胺基-4-甲基香豆素、N-苯基啉及此等的衍生物等,但不限於此等。
本發明的感光性樹脂組成物,在負型的情況,亦可含有(D)具有2個以上之乙烯性不飽和鍵的化合物(以下有省略為「(D)成分」的情況)。藉由含有(D)成分,因為曝光時的交聯密度提升而更提升曝光感度。又,經硬化的硬化膜之耐化學性更提升。再者,如後所述,藉由選擇因應目的之分子結構,可附加疏水性、伸長率等的各種功能。
作為(D)成分,可列舉例如:二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、二羥甲基-三環癸烷二(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三新戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、三新戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、四新戊四醇九(甲基)丙烯酸酯、四新戊四醇十(甲基)丙烯酸酯、五新戊四醇十一(甲基)丙烯酸酯、五新戊四醇十二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、9,9-雙[4-(2-(甲基)丙烯醯氧基乙氧基)苯基]茀、(2-(甲基)丙烯醯氧基丙氧基)-3-甲基苯基]茀或9,9-雙[4-(2-(甲基)丙烯醯氧基乙氧基)-3,5-二甲基苯基]茀。
欲使曝光感度更加提升的情況,較佳為新戊四醇四丙烯酸酯、二新戊四醇五丙烯酸酯、二新戊四醇六丙烯酸酯、三新戊四醇七丙烯酸酯或三新戊四醇八丙烯酸酯;欲使藉由疏水性提升之顯影時密合性提升的情況,較佳為二羥甲基-三環癸烷二丙烯酸酯、二羥甲基-三環癸烷二甲基丙烯酸酯、乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯或9,9-雙[4-(2-丙烯醯氧基乙氧基)苯基]茀;欲使硬化膜的伸長率提升的情況,較佳為四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯。
作為其他(D)成分的化合物,可列舉例如:使多官能環氧化合物與(甲基)丙烯酸反應所得之環氧(甲基)丙烯酸酯。因為環氧(甲基)丙烯酸酯附加親水性,因此可用於提升鹼顯影性之目的。作為多官能環氧化合物,可列舉例如以下的化合物。此等的多官能環氧化合物因耐熱性、耐化學性優良而較佳。
作為(D)成分的分子量,較佳為5000以下,更佳為2000以下。只要在5000以下,則可維持與(A)樹脂的相溶性,而可減少膜的白化等現象發生,因而較佳。
作為(D)成分的含量,較佳為相對於(A)樹脂100質量份,較佳為5質量份以上100質量份以下,更佳為10質量份以上50質量份以下。在此範圍的情況,曝光感度與硬化膜之耐化學性的提升效果變得容易得到。
本發明的感光性樹脂組成物亦可含有抗氧化劑。藉由含有抗氧化劑,可使後續步驟的加熱處理中之硬化膜的黃變及伸長率等機械特性的降低受到抑制。又,藉由對於金屬材料的防鏽作用,可抑制金屬材料的氧化,因而較佳。
作為抗氧化劑,較佳為受阻酚系抗氧化劑或受阻胺系抗氧化劑。又,作為1分子中的酚基或胺基的數量,從容易得到抗氧化效果而言,較佳為2以上,更佳為4以上。
作為受阻酚系抗氧化劑,可列舉以下者作為例子,但不限於下述結構。
受阻酚系抗氧化劑因為抑制自由基的擴散,因此亦同時具有解析度提升的效果。再者,在能夠以鹼水溶液顯影的情況,作為溶解促進劑發揮作用而亦同時具有抑制殘渣的效果。
作為受阻胺系抗氧化劑,可列舉例如:丙二酸雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶)[[3,5-雙(1,1-二甲基乙基)-4-羥苯基]甲基]丁酯、癸二酸雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、癸二酸甲基-1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶酯、1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶甲基丙烯酸酯、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基甲基丙烯酸酯、癸二酸雙(2,2,6,6-四甲基-1-(辛氧基)-4-哌啶基)酯、1,1-二甲基乙基過氧化氫與辛烷的反應產物、肆(1,2,2,6,6-五甲基-4-吡啶)丁烷-1,2,3,4-四甲酸酯或肆(2,2,6,6-四甲基-4-吡啶)丁烷-1,2,3,4-四甲酸酯。
作為其他抗氧化劑,可列舉:酚、兒茶酚、間苯二酚、對苯二酚、4-三級丁基兒茶酚、2,6-二(三級丁基)對甲酚、酚噻、4-甲氧基酚。作為抗氧化劑的添加量,較佳為相對於(A)樹脂100質量份,較佳為0.1質量份以上10.0質量份以下,更佳為0.3質量份以上5.0質量份以下。在此範圍的情況,可適當保持顯影性及因加熱處理之變色抑制效果。
本發明的感光性樹脂組成物亦可具有含氮原子之雜環化合物。藉由具有含氮原子之雜環化合物,在銅、鋁、銀等容易被氧化之金屬的底層中可得到高密合性。其機制尚未明確,但推測係因為藉由氮原子的金屬配位能而與金屬表面相互作用,並且因為雜環的龐大而其相互作用會穩定化。
作為含氮原子之雜環化合物,更具體而言,可列舉:1H-咪唑、1H-苯并咪唑、1H-吡唑、吲唑、9H-咔唑、1-吡唑啉、2-吡唑啉、3-吡唑啉、吡唑啶、1H-三唑、5-甲基-1H-三唑、5-乙基-1H-三唑、4,5-二甲基-1H-三唑、5-苯基-1H-三唑、4-三級丁基-5-苯基-1H-三唑、5-羥苯基-1H-三唑、苯基三唑、對乙氧基苯基三唑、5-苯基-1-(2-二甲胺基乙基)三唑、5-苄基-1H-三唑、羥苯基三唑、1,5-二甲基三唑、4,5-二乙基-1H-三唑、1H-苯并三唑、2-(5-甲基-2-羥苯基)苯并三唑、2-[2-羥-3,5-雙(α,α-二甲基苄基)苯基]-苯并三唑、2-(3,5-二-三級丁基-2-羥苯基)苯并三唑、2-(3-三級丁基-5-甲基-2-羥苯基)-苯并三唑、2-(3,5-二-三級戊基-2-羥苯基)苯并三唑、2-(2’-羥-5’-三級辛基苯基)苯并三唑、羥苯基苯并三唑、甲苯基三唑、5-甲基-1H-苯并三唑、4-甲基-1H-苯并三唑、4-羧-1H-苯并三唑、5-羧-1H-苯并三唑、1H-四唑、5-甲基-1H-四唑、5-苯基-1H-四唑、5-胺基-1H-四唑、1-甲基-1H-四唑、吡啶、1H-哌啶、二甲基哌啶、嘧啶、胸腺嘧啶、尿嘧啶、吡、1,3,5-三、三聚氰胺、2,4,6-三(2-吡啶基)-1,3,5-三、2-(2,4-二羥苯基)-4,6-雙-(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三、2,4-雙(2-羥-4-丁氧基苯基)-6-(2,4-二丁氧基苯基)-1,3,5-三、2-(4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三-2-基)-5-羥苯基、三聚異氰酸參((甲基)丙烯醯氧基乙基)酯、三聚異氰酸參(環氧丙醯氧基乙基)酯等。
此等之中,從合成的容易性、與金屬的反應性等的觀點而言,較佳為1H-苯并三唑、4-甲基-1H-甲基苯并三唑、5-甲基-1H-甲基苯并三唑、4-羧-1H-苯并三唑、5-羧-1H-苯并三唑、1H-四唑、5-甲基-1H-四唑、5-苯基-1H-四唑等。
作為含氮原子之雜環化合物的添加量,較佳為相對於(A)樹脂100質量份,較佳為0.01質量份以上5.0質量份以下,更佳為0.05質量份以上3.0質量份以下。在此範圍的情況,可適當保持顯影性及底層金屬的穩定化效果。
本發明的感光性樹脂組成物亦可含有溶劑。作為溶劑,可列舉:N-甲基-2-吡咯啶酮、γ-丁內酯、γ-戊內酯、δ-戊內酯、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、二甲亞碸、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮、N,N’-二甲基伸丙基脲、N,N‐二甲基異丁酸醯胺、甲氧基-N,N-二甲基丙醯胺等的極性非質子性溶劑;四氫呋喃、二烷、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚等的醚類;丙酮、甲基乙基酮、二異丁酮等的酮類;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、乙酸丙酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、乙酸-3-甲基-3-甲氧基丁酯等的酯類;乳酸乙酯、乳酸甲酯、二丙酮醇、3-甲基-3-甲氧基丁醇等的醇類;甲苯、二甲苯等的芳香族烴類等。亦可含有此等的2種以上。
溶劑的含量,相對於(A)樹脂100質量份,為了使組成物溶解,較佳為含有100質量份以上,為了形成膜厚1μm以上的塗布膜,較佳為含有1,500質量份以下。
又,為了提高與基板的接著性,在不損及保存穩定性的範圍內,本發明的感光性樹脂組成物中亦可含有矽烷偶合劑作為矽成分。作為矽烷偶合劑,可列舉:三甲氧基胺丙基矽烷、三甲氧基環己基環氧乙基矽烷、三甲氧基乙烯基矽烷、三甲氧基硫醇丙基矽烷、三甲氧基環氧丙基氧基丙基矽烷、參(三甲氧基矽基丙基)三聚異氰酸酯、三乙氧基胺丙基矽烷、三乙氧基環己基環氧乙基矽烷、三乙氧基乙烯基矽烷、三乙氧基硫醇丙基矽烷、三乙氧基環氧丙基氧基丙基矽烷、參(三乙氧基矽基丙基)三聚異氰酸酯、及三甲氧基胺丙基矽烷或三乙氧基胺丙基矽烷與酸酐的反應物。該反應物,可以醯胺酸的狀態或經過醯亞胺化的狀態使用。作為進行反應的酸酐,可列舉:琥珀酸酐、馬來酸酐、納迪克酸酐、環己烷二甲酸酐、3-羥酞酸酐、苯均四酸二酐、3,3’,4,4’-聯苯四甲酸二酐、2,2’,3,3’-二苯甲酮四甲酸二酐、雙(3,4-二羧基苯基)碸二酐、4,4’-氧基二酞酸二酐。矽烷偶合劑的較佳含量係相對於(A)樹脂100質量份為0.01~10質量份。
接著,針對本發明之感光性樹脂組成物的形狀進行說明。
本發明之感光性樹脂組成物,只要包含前述(A)樹脂、(B)光聚合起始劑及(C)成分,則其形狀無限制,例如可為糊狀,亦可為片狀。
又,所謂本發明的感光性薄片,係指將本發明的感光性樹脂組成物塗布於支撐體上,以可使溶劑揮發之範圍的溫度及時間進行乾燥,而得到尚未完全硬化之薄片狀者,其係可溶於有機溶劑或鹼水溶液的狀態。
支撐體並未特別限定,可使用聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜、聚苯硫醚膜、聚醯亞胺膜等一般市售的各種膜。支撐體與感光性樹脂組成物的接合面,為了使密合性與剝離性提升,亦可實施聚矽氧、矽烷偶合劑、鋁螯合劑、聚脲等表面處理。又,支撐體的厚度並未特別限定,但從作業性的觀點而言,較佳為10~100μm的範圍。再者,為了保護塗布所得之感光性組成物的膜表面,在膜表面上亦可具有保護膜。藉此,可保護感光性樹脂組成物的表面不受大氣中的雜質或碎屑等的污染物質影響。
作為將感光性樹脂組成物塗布於支撐體的方法,可列舉:使用旋塗機的旋轉塗布、噴霧塗布、滾筒塗布、網版印刷、刮刀塗布機、模具塗布機、壓延塗布機、彎月型塗布機、棒塗機、輥塗機、間歇滾筒塗布機、凹版塗布機、網版塗布機、狹縫模具式塗布機等方法。又,塗布膜厚係根據塗布手法、組成物的固體成分濃度、黏度等而有所不同,但通常從塗膜均勻性等的觀點而言,乾燥後的膜厚較佳為0.5μm以上100μm以下。
乾燥可使用烘箱、加熱板、紅外線等。乾燥溫度及乾燥時間,只要可使溶劑揮發的範圍即可,較佳為適當設定為使感光性樹脂組成物成為未硬化或半硬化狀態的範圍。具體而言,較佳為在40℃至150℃的範圍內,進行1分鐘至數十分鐘。又,亦可將此等的溫度組合而階段性升溫,例如,亦可在80℃、90℃各進行熱處理2分鐘。
接著,針對使用本發明的感光性樹脂組成物或感光性薄片形成硬化膜之浮雕圖案的方法進行說明。
將本發明的感光性樹脂組成物塗布於基板,或將前述感光性薄片積層於基板。作為基板,可使用鍍金屬銅基板、矽晶圓;又作為材質,可使用陶瓷類、砷化鎵等,但不限於此等。作為塗布方法,有使用旋塗機的旋轉塗布、噴霧塗布、滾筒塗布等方法。又,塗布膜厚係根據塗布手法、組成物的固體成分濃度、黏度等而有所不同,但通常係以乾燥後的膜厚成為0.1~150μm的方式塗布。
為了提高基板與感光性樹脂組成物的接著性,亦可以前述的矽烷偶合劑對於基板進行前處理。例如,製作使矽烷偶合劑在異丙醇、乙醇、甲醇、水、四氫呋喃、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚、乳酸乙酯、己二酸二乙基等的溶劑中溶解0.5~20質量%的溶液。接著,將所製作之溶液,以旋轉塗布、浸漬、噴霧塗布、蒸氣處理等對於基板進行表面處理。根據情況,之後進行50℃至300℃的熱處理,而使基板與矽烷偶合劑的反應進行。
接著,將塗布有感光性樹脂組成物的基板或積層有本發明的感光性薄片的基板乾燥,得到感光性樹脂膜。乾燥較佳為使用烘箱、加熱板、紅外線等,在50℃~150℃的範圍內進行1分鐘~數小時。另外,感光性薄片的情況不一定需要經過乾燥步驟。
接著,透過具有預期圖案的遮罩對於此感光性樹脂膜上照射化學射線,以進行曝光。作為曝光中所使用的化學線,有紫外線、可見光線、電子束、X射線等,但本發明中較佳為使用水銀燈的i射線(365nm)、h射線(405nm)、g射線(436nm)。
接著,亦可因應需求對於此經曝光之感光性樹脂膜進行曝光後烘烤(PEB)步驟。PEB步驟較佳為使用烘箱、加熱板、紅外線等,在50℃~150℃的範圍進行1分鐘~數小時。
為了形成樹脂的圖案,曝光後使用顯影液,在負型的情況將未曝光部去除,在正型的情況將曝光部去除。作為用於顯影的顯影液,較佳為對於感光性樹脂組成物的良溶劑、或該良溶劑與不良溶劑的組合。例如,不溶解於鹼水溶液的感光性樹脂組成物的情況,作為良溶劑,較佳為N-甲基吡咯啶酮、N-環己基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基乙醯胺、環戊酮、環己酮、γ-丁內酯、α-乙醯基-γ-丁內酯等。作為不良溶劑,較佳為甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、異丙醇、乳酸乙酯、丙二醇甲醚乙酸酯及水等。將良溶劑與不良溶劑混合使用的情況,較佳為依照感光性樹脂組成物中的聚合物之溶解性,調整不良溶劑相對於良溶劑的比例。又,各溶劑亦可使用2種以上,例如可將數種組合。
另一方面,溶解於鹼水溶液的感光性樹脂組成物的情況,用於顯影的顯影液,係將鹼水溶液可溶性聚合物溶解去除者,典型而言,係溶解了鹼化合物的鹼性水溶液。作為鹼化合物,可列舉:氫氧化四甲銨、二乙醇胺、二乙胺基乙醇、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、三乙胺、二乙胺、甲胺、二甲胺、乙酸二甲胺基乙酯、二甲胺基乙醇、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯、環己胺、乙二胺、六亞甲基二胺等。又,根據情況,亦可在此等的鹼水溶液中單獨含有N-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、二甲亞碸、γ-丁內酯、二甲基丙烯醯胺等的極性溶劑;甲醇、乙醇、異丙醇等的醇類;乳酸乙酯、丙二醇單甲醚乙酸酯等的酯類;環戊酮、環己酮、異丁酮、甲基異丁基酮等的酮類等,或含有組合數種者。顯影後,較佳為以有機溶劑或水進行沖洗處理。使用有機溶劑的情況,除了上述的顯影液以外,也可列舉乙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯等。使用水的情況,此處亦可將乙醇、異丙醇等的醇類、乳酸乙酯、丙二醇單甲醚乙酸酯等的酯類等加入至水中再進行沖洗處理。
顯影後,施加150℃~350℃的溫度使熱交聯反應進行,以使其硬化。此加熱處理係選定某個溫度並進行階段性升溫,或是選擇某個溫度範圍並進行連續性升溫,並且實施5分鐘~5小時。作為一例,係在130℃、200℃分別進行熱處理30分鐘。作為本發明中的硬化條件之下限,較佳為170℃以上,但為了使硬化充分進行,更佳為180℃以上。又,硬化條件的上限並無特別限制,但從抑制膜收縮、應力的觀點而言,較佳為280℃以下。又,本發明提供特別是低溫硬化性優良的硬化膜,因此更佳為250℃以下,再佳為230℃以下。
由本發明的感光性樹脂組成物或感光性薄片所形成之硬化膜,可使用於半導體裝置或多層佈線板等的電子零件。具體而言,可適當地用於半導體的鈍化膜、半導體元件的表面保護膜、層間絕緣膜、2~10層的高密度安裝用多層佈線中的層間絕緣膜、有機電致發光元件的絕緣層等的用途,但不限於此等,可採取各種結構。又,形成硬化膜的基板表面可根據用途、步驟而適當選擇,可列舉矽、陶瓷、金屬、環氧樹脂等,基板表面亦可為以此等2種以上的材質所構成之基板。
接著,使用圖式針對使用本發明之感光性樹脂組成物硬化而成的硬化膜且具有凸塊之半導體裝置的應用例進行說明。圖1係本發明的具有凸塊之半導體裝置的墊部分的放大剖面圖。如圖1所示,矽晶圓1上,於輸入輸出用的鋁(以下省略為Al)墊2上形成有鈍化膜3,該鈍化膜3上形成有通孔。在其上作成利用將本發明之感光性樹脂組成物硬化的硬化膜之圖案而形成絕緣膜4,更以與Al墊2連接之方式形成金屬(Cr、Ti等)膜5,利用電解電鍍等形成金屬佈線(Al、Cu等)6。金屬膜5係蝕刻銲點凸塊10的周邊,而使各墊之間呈絕緣。在經絕緣的墊上形成有位障金屬8與銲點凸塊10。將絕緣膜7之感光性樹脂組成物硬化的硬化膜,可於切割道9進行厚膜加工。
又,本發明的硬化膜,在使用聚醯亞胺系樹脂的情況,因為斷裂點伸長率及斷裂點強度優良,在安裝時亦可緩和來自密封樹脂的應力,因此可防止low-k層的損傷,而能夠提供高可靠性的半導體裝置。
接著,關於半導體裝置的詳細製作方法記載於圖2。如圖2的2a所示,在矽晶圓1上形成輸入輸出用的Al墊2,再形成鈍化膜3,作成利用將本發明之感光性樹脂組成物硬化的硬化膜之圖案而形成絕緣膜4。接著,如圖2的2b所示,以與Al墊2連接的方式形成金屬(Cr、Ti等)膜5,如圖2的2c所示,以電鍍法成膜金屬佈線6。接著,如圖2的2d’所示,塗布本發明之硬化前的感光性樹脂組成物,經過光蝕刻步驟,作成如圖2的2d所示之圖案而形成絕緣膜7。此時,絕緣膜7之硬化前的感光性樹脂組成物係在切割道9進行厚膜加工。以一次塗布無法達到目標厚度的情況,亦可塗布多次。形成3層以上之多層佈線結構的情況,可重複進行上述步驟而形成各層。
接著,如圖2的2e及2f所示,形成位障金屬8、銲點凸塊10。然後沿著最後的切割道9進行切割,依照各晶片進行裁切分開。絕緣膜7在切割道9中未形成圖案的情況或殘留有殘渣的情況,在切割時會產生裂縫等,而影響晶片的可靠性評價。因此,如本發明可提供厚膜加工優良的圖案加工,因得到半導體裝置的高可靠性而極佳。
[實施例]
以下,舉出實施例說明本發明,但本發明不限於此等的例。首先針對各實施例及比較例中的評價方法進行說明。評價係使用預先以平均孔徑1μm的聚四氟乙烯製的過濾器(住友電氣工業(股)製)過濾的硬化前之感光性樹脂組成物(以下稱為清漆)。
(1)分子量測量
(A)樹脂的重量平均分子量(Mw)係使用GPC(凝膠滲透色層分析儀)裝置Waters2690-996(Nihon Waters(股)製)確認。以N-甲基-2-吡咯啶酮(以下稱為NMP)作為展開溶劑進行測量,在聚苯乙烯換算下計算重量平均分子量(Mw)及分散度(PDI=Mw/Mn)。
(2)圖案加工性
(2)-1 感度A
使用旋塗機(MIKASA(股)製1H-360S)將由各實施例及比較例所得的使用聚醯亞胺系樹脂及環氧樹脂的清漆旋塗於矽晶圓後,使用加熱板(大日本SCREEN製造(股)製SCW-636)於120℃預烘烤3分鐘,製作膜厚11μm的預烘烤膜。對於所得之預烘烤膜,使用平行光遮罩對準曝光機(以下稱為PLA)(Canon(股)製PLA-501F),以超高壓水銀燈作為光源(g射線、h射線、i射線的混合射線),隔著感度測量用的灰階光罩(2~50μm之具有1:1之線條及間距之圖案。具有穿透率分別成為1%、5%、10%、12%、14%、16%、18%、20%、22%、25%、30%、35%、40%、50%及60%之區域。),進行接觸式曝光。之後,清漆為負型的情況,於120℃進行曝光後烘烤1分鐘,再使用塗布顯影裝置MARK-7進行顯影。聚合物不溶解於鹼水溶液的情況,使用環戊酮作為顯影液,進行沖淋顯影2分鐘,然後以丙二醇單甲醚乙酸酯沖洗30秒。聚合物溶解於鹼水溶液的情況,以2.38質量%氫氧化四甲銨(以下省略為「TMAH」)水溶液(商品名稱「ELM-D」,三菱瓦斯化學(股)製)作為顯影液,進行浸漬式顯影90秒,接著以水沖洗30秒。
顯影後測量膜厚,將曝光部的殘膜率超過90%的最小曝光量作為感度。曝光量係以I射線照度計進行測量。
另外,膜厚係使用大日本SCREEN製造(股)製Lambda Ace STM-602以折射率1.629進行測量。以下記載的膜厚亦相同。
(2)-2 感度B
使用旋塗機,將使用由各實施例及比較例所得之聚矽氧烷的清漆旋塗於10x10cm2
的無鹼玻璃基板上,使用加熱板,於溫度90℃預烘烤2分鐘,製作膜厚2μm的預烘烤膜。
對於所製作之預烘烤膜,使用PLA-501F,以超高壓水銀燈作為光源(g射線、h射線、i射線的混合射線),隔著感度測量用的灰階光罩(2~50μm之具有1:1之線條&間距的圖案。具有穿透率分別成為1%、5%、10%、12%、14%、16%、18%、20%、22%、25%、30%、35%、40%、50%及60%的區域。)進行接觸式曝光。之後,使用自動顯影裝置(瀧澤產業(股)製「AD-2000(商品名稱)」),使用0.045質量%氫氧化鉀水溶液或2.38質量%TMAH,沖淋顯影100秒,接著使用水沖洗30秒。顯影後測量膜厚,將曝光部的殘膜率超過90%的最小曝光量作為感度。曝光量係以I射線照度計進行測量。
另外,膜厚係使用大日本SCREEN製造(股)製Lambda Ace STM-602以折射率1.550進行測量。以下記載的膜厚亦相同。
(2)-3 顯影性A
測量(2)-1所定義之感度A的曝光量中顯影後的最小圖案尺寸。
(2)-4 顯影性B
測量(2)-2所定義之感度B的曝光量中顯影後的最小圖案尺寸。
(3)耐化學性的評價
(3)-1 耐化學性評價A
使用塗布顯影裝置MARK-7,以旋塗法將由各實施例及比較例所得到的使用聚醯亞胺系樹脂及環氧樹脂的清漆,以於120℃進行預烘烤3分鐘後的膜厚成為10μm的方式塗布於矽晶圓上,進行預烘烤後,於負型的情況,使用PLA-501F,以300mJ/cm2
對整個面曝光,於正型的情況則直接使用惰性烘箱CLH-21CD-S,於氮氣流下,以氧濃度20ppm以下、每分鐘3.5℃的升溫速度升溫至180℃,在各溫度進行加熱處理1小時。在溫度成為50℃以下時取出矽晶圓,於40℃使該硬化膜浸漬於有機藥液(二甲亞碸:25質量%TMAH水溶液=92:2)10分鐘,觀察圖案的剝離、膜厚的變化(表示膨潤或溶析量)。其結果,將圖案無剝離且膜厚變化為5%以下者評價為4,將圖案無剝離且膜厚變化超過5%且為10%以下評價為3,將圖案無剝離且膜厚變化超過10%且為30%以下評價為2,將圖案剝離且未殘留膜的情況、膜厚變化超過30%者評價為1。
圖案無剝離且膜厚變化越小者,呈現越良好的耐化學性。
(3)-2 耐化學性評價B
將由各實施例及比較例所得的使用聚矽氧烷的清漆,使用旋塗機旋塗於表面濺鍍有ITO的玻璃基板(以下稱為「ITO基板」)上,使用加熱板(商品名稱SCW-636,大日本SCREEN製造(股)製),於100℃預烘烤2分鐘,製作膜厚2.0μm的膜。
對於所製作之膜,使用PLA-501F,以300mJ/cm2
進行曝光,使用烘箱(商品名稱IHPS-222,ESPEC(股)製),在空氣中於170℃硬化1小時以製作硬化膜。
針對所得之硬化膜,於50℃使該硬化膜浸漬於光阻剝離液N300中3分鐘,觀察圖案的剝離、膜厚的變化(表示膨潤或溶析量)。其結果的評價係與前述(3)-1耐化學性評價A相同地進行。
(4)斷裂點伸長率及斷裂點強度的測量
使用塗布顯影裝置ACT-8,以旋塗法將由各實施例及比較例所得到的使用聚醯亞胺及環氧樹脂的清漆,以於120℃預烘烤3分鐘後的膜厚成為11μm的方式,塗布於6英吋的矽晶圓上並且進行預烘烤後,於負型的情況,使用PLA,以300mJ/cm2
對於整個面曝光,於正型的情況則直接使用惰性烘箱CLH-21CD-S(Koyo Thermo Systems(股)製),於氧濃度20ppm以下、3.5℃/分鐘升溫至180℃,並以各溫度進行1小時加熱處理。在溫度成為50℃以下時取出矽晶圓,浸漬於45質量%的氫氟酸5分鐘,藉此從晶圓將樹脂組成物的硬化膜剝離。將此膜裁切為寬度1.5cm,長度9cm的長方形,使用張力機RTM-100(ORIENTEC(股)製),於室溫23.0℃、濕度45.0%RH下以拉伸速度50mm/分鐘進行拉伸(夾頭間隔=2cm),進行斷裂點伸長率(%)及斷裂點強度(MPa)的測量。測量係每1個檢體進行10片長方形,從結果求得數值較高的前5個點的平均值(有效數字=2位數)。此評價係作為聚醯亞胺及環氧樹脂的機械特性評價而實施。
(5)銅基板密合性評價
(5)-1 銅基板密合性評價A
用以下的方法進行與金屬銅之密合性評價。
首先,在厚度約3μm的鍍金屬銅基板上以旋塗法塗布清漆,接著使用加熱板(大日本SCREEN製造(股)製D-SPIN),以120℃的加熱板烘烤3分鐘,製作最終厚度8μm的預烘烤膜。負型的情況,使用PLA以300mJ/cm2
對整個面曝光,正型的情況則直接使用惰性烘箱CLH-21CD-S(Koyo Thermo Systems(股)製),於氧濃度20ppm以下,以3.5℃/分鐘升溫至230℃,於230℃對此膜進行加熱處理1小時。在溫度成為50℃以下時取出基板,將基板分割為2,針對各基板,使用單面刀在硬化後的膜上以2mm間隔劃出10行10列的棋盤格狀的刻痕。使用其中一樣本基板,以“賽珞膠帶(cellotape)”(註冊商標)進行撕開,以100格中有幾格剝落的方式來進行金屬材料/樹脂硬化膜間的接著特性的評價。又,針對另一樣本基板,使用壓裂測試(PCT)裝置(Tabai ESPEC(股)製HAST CHAMBER EHS-211MD),以121℃、2氣壓的飽和條件,進行400小時的PCT處理後,進行上述的撕開測試。針對任一基板,皆是在撕開測試中,將剝離個數為0個評為5,將1個以上且小於10個評為4,將10個以上且小於30個評為3,將30個以上且小於50個評為2,將50個以上評為1。
剝離個數越少表示密合性越良好。
(5)-2 銅基板密合性評價B
在銅基板上,以與前述(3)-2記載的方法相同地進行而形成膜厚2.0μm的硬化膜。將所得之基板分割為2,針對各基板,使用單面刀在硬化後的膜上以2mm間隔劃出10行10列的棋盤格狀的刻痕。使用其中一樣本基板,以“賽珞膠帶”(註冊商標)進行撕開,以100格之中剝離幾格的方式,進行金屬材料/樹脂硬化膜間的接著特性的評價。又,針對另一樣本基板,使用壓裂測試(PCT)裝置(Tabai ESPEC(股)製HAST CHAMBER EHS-211MD),以85℃、85%的條件進行PCT處理25小時後,進行上述撕開測試。密合性的判定,係與前述(5)-1銅基板密合性評價A相同地進行。
(6)醯亞胺化率的測量
硬化膜的醯亞胺化率(%),可由以下的方法輕易求得。以與(4)相同的順序進行至加熱處理,在矽晶圓上製作硬化膜。接著,測量所製作之硬化膜的紅外吸收光譜(以矽晶圓作為基準),確認起因於聚醯亞胺之醯亞胺結構之吸收峰值(1780cm-1
附近,1377cm-1
附近)的存在,求出1377cm-1
附近的峰值強度(X)。接著,於350℃對於該硬化膜進行熱處理1小時,測量紅外吸收光譜,求出在1377cm-1
附近的峰值強度(Y)。此等的峰值強度比相當於熱處理前聚合物中的醯亞胺基之含量,即相當於醯亞胺化率(醯亞胺化率=X/Y×100(%))。
(7)清漆的保存穩定性
測量調製後之清漆的黏度及於23℃下放置2週後的黏度,計算放置前後之黏度的變化率。
放置前後的黏度的變化率越小,表示保存穩定性越良好。
(8)硬度
在ITO基板上,形成與前述(3)-2記載的方法相同地進行而得到之膜厚2.0μm的硬化膜。針對所得之硬化膜,依據JIS「K5600-5-4(制定日期=1999/04/20)」,測量鉛筆硬度。此評價係作為聚矽氧烷的機械特性評價而實施。
(9)熱線膨脹係數(CTE)
以與(4)相同的順序製作硬化膜的自立膜,以單面刀將此膜裁切成3.0cm×0.5cm,使用差示掃描熱量計(SEIKO INSTRUMENTS製,TMA/SS6100),於氮氣流下,在80mL/min的條件下,以10℃/min的速度,從25℃升溫至400℃,以進行測量。算出從50℃至150℃的線膨脹係數作為CTE(10-6
/K)。
[合成例1 聚醯亞胺前驅物(P-1)的合成]
將31.02g(0.10mol)的4,4’-氧基二酞酸二酐(ODPA)放入容量500ml的可分離式燒瓶,於室溫下放入26.03g(0.20mol)的甲基丙烯酸2-羥乙酯(HEMA)與76ml的γ-丁內酯,一邊攪拌一邊加入吡啶16.22g(0.21mol),得到反應混合物。在反應所引起的發熱結束後,放冷至室溫,再放置16小時。
接著,於冰冷下,一邊攪拌將41.27g(0.2mol)之二環己基碳二亞胺(DCC)溶解於140mL之γ-丁內酯的溶液一邊花費20分鐘加至反應混合物,接著一邊攪拌18.62g(0.093mol)的4,4’-二胺基二苯醚(DAE)一邊分成5次花費20分鐘加入。更在室溫攪拌2小時後,加入6ml的乙醇(EtOH)攪拌1小時,接著加入65mL的γ-丁內酯。藉由過濾去除反應混合物中所產生的沉澱物,得到反應液。
將所得之反應液加至800ml的EtOH,產生包含粗聚合物的沉澱物。過濾出所產生之粗聚合物,將其溶解於300mL的四氫呋喃,得到粗聚合物溶液。將所得之粗聚合物溶液滴下至6L的水,使聚合物沉澱,以過濾收集此沉澱,以水洗淨三次後進行真空乾燥,得到粉末狀的聚醯亞胺前驅物(P-1)。以凝膠滲透色層分析儀(標準聚苯乙烯換算)測量聚醯亞胺前驅物(P-1)的分子量,結果重量平均分子量(Mw)為31000,PDI為2.6。聚醯亞胺前驅物(P-1)不溶於鹼水溶液,使用其之感光性樹脂組成物係以環戊酮進行顯影。表1中彙整合成例1~4之聚醯亞胺前驅物及合成例5、6之聚矽氧烷的構成成分的莫耳比。
[合成例2 聚醯亞胺前驅物(P-2)的合成]
於乾燥氮氣流下,使62.04g(0.2莫耳)的ODPA溶解於1000g的NMP。此處,將96.72g(0.16莫耳)的下述結構之二胺(HA)與4.97g(0.02莫耳)的1,3-雙(3-胺基丙基)四甲基二矽氧烷(SiDA)與100g的NMP一起加入,於20℃使其反應1小時,然後於50℃使其反應2小時。接著,與30g的NMP一起加入4.37g(0.04莫耳)的3-胺苯酚(MAP)作為封端劑,於50℃使其反應2小時。之後,花費10分鐘滴下以50g的NMP將47.66g(0.4莫耳)之N,N-二甲基甲醯胺二甲基縮醛稀釋的溶液。滴下後,於50℃攪拌3小時。攪拌結束後,使溶液冷卻至室溫後,將溶液投入1L的水中,得到沉澱。以過濾收集此沉澱,以水洗淨三次後,以80℃的真空乾燥機乾燥20小時,得到聚醯亞胺前驅物樹脂(P-2)的粉末。以凝膠滲透色層分析儀(標準聚苯乙烯換算)測量聚醯亞胺前驅物(P-1)的分子量,結果重量平均分子量(Mw)為25000,PDI為2.3。聚醯亞胺前驅物(P-2)可溶於鹼水溶液,使用其之感光性樹脂組成物係以2.38質量%的TMAH水溶液進行顯影。
[合成例3 聚醯亞胺前驅物(P-3)的合成]
使用29.42g的聯苯四甲酸酐(BPDA)代替ODPA,除此之外,與合成例1相同地實施,得到聚醯亞胺前驅物(P-3)。聚醯亞胺前驅物(P-3)的Mw為34000,PDI為2.5。聚醯亞胺前驅物(P-3)係以環戊酮進行顯影。
[合成例4 聚醯亞胺前驅物(P-4)的合成]
使用18.03g(0.090mol)的DAE及0.80g(0.002mol)的1,3,5-參(4-胺基苯氧基)苯(TAPOB)代替18.62g的DAE,除此之外,與合成例1相同地實施,得到聚醯亞胺前驅物(P-4)。聚醯亞胺前驅物(P-4)的Mw為27000,PDI為2.9。聚醯亞胺前驅物(P-4)係以環戊酮進行顯影。
[合成例5 聚矽氧烷(P-5)溶液的合成]
在500ml的三頸燒瓶中,進料43.74g(0.195mol)的對苯乙烯基三甲氧基矽烷(St)、14.06g(0.06mol)的γ-丙烯醯基丙基三甲氧基矽烷(Acry)、11.80g(0.045mol)的3-三甲氧基矽基丙基琥珀酸酐(Suc)、0.173g的TBC、74.58g的PGME,於室溫一邊攪拌一邊花費30分鐘添加將0.348g的磷酸(相對於進料單體為0.50質量%)溶於17.01g之水的磷酸水溶液。之後,將三頸燒瓶浸漬於70℃的油浴,攪拌90分鐘後,花費30分鐘將油浴升溫至115℃。升溫開始1小時後,三頸燒瓶的內溫(溶液溫度)到達100℃,於此開始加熱攪拌2小時(內溫為100~110℃),得到聚矽氧烷溶液。另外,升溫及加熱攪拌中,以0.05公升/分鐘流入氮氣。反應中,餾出合計36.90g的副產物之甲醇及水。在所得之聚矽氧烷溶液中,以固體成分濃度成為40質量%的方式追加PGME,得到聚矽氧烷(P-5)溶液。
[合成例6 聚矽氧烷(P-6)溶液的合成]
在500ml的三頸燒瓶中,進料44.86g(0.200mol)的對苯乙烯基三甲氧基矽烷(St)、39.66g(0.200mol)的苯基三甲氧基矽烷(Ph)、6.81g(0.050mol)的甲基三甲氧基矽烷(Me)、13.12g(0.050mol)的3-三甲氧基矽基丙基琥珀酸酐(Suc)、0.522g的TBC、74.58g的PGME,於室溫一邊攪拌一邊花費30分鐘添加將0.448g的磷酸(相對於進料單體為0.50質量%)溶於27.90g之水的磷酸水溶液。之後,將三頸燒瓶浸漬於70℃的油浴,攪拌90分鐘後,花費30分鐘將油浴升溫至115℃。升溫開始1小時後,三頸燒瓶的內溫(溶液溫度)到達100℃,於此開始加熱攪拌2小時(內溫為100~110℃),得到聚矽氧烷溶液。另外,升溫及加熱攪拌中,以0.05公升/分鐘流入氮氣。反應中,餾出為副產物的甲醇及水合計58.90g。所得之聚矽氧烷溶液中,以固體成分濃度成為40質量%的方式追加PGME,得到聚矽氧烷(P-6)溶液。
以下顯示實施例及比較例中所使用的鹼產生劑。
B-I:2-(9-氧代苯茀酮-2-基)丙酸1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯
B-II:2-(3-苯甲醯基苯基)丙酸胍
B-III:下述結構的化合物
B-IV:下述結構的化合物
B-V:下述結構的化合物
B-VI:下述結構的化合物
B-VII:下述結構的化合物
B-VIII:下述結構的化合物
B-IX:下述結構的化合物
B-X:N-三級丁氧基羰基二甲基哌啶
[實施例1]
在黃燈下,使10.00g的聚醯亞胺前驅物(P-1)、0.50g的1,2-辛二酮,1-[4-(苯基硫基)-2-(鄰苯甲醯肟)](「Irgacure OXE-01(商品名稱)」BASF製)、0.30g的B-I、2.00g的NKESTER 4G(商品名稱)(新中村化學工業(股)製,化學名:四乙二醇二甲基丙烯酸酯)、0.2g的N-苯基二乙醇胺、0.30g的3-三甲氧基矽基酞醯胺酸溶解於15.15g的N-甲基吡咯啶酮(NMP)及3.81g的乳酸乙酯(EL),加入為丙烯酸系界面活性劑的「Polyflow 77(商品名稱)」(共榮公司化學(股)製)的1質量%EL溶液0.10g並攪拌,得到清漆。以上述評價方法,對於所得之清漆的特性,測量圖案加工性(感度A、顯影性A)、耐化學性A、斷裂點伸長率、斷裂點強度、熱線膨脹係數、銅基板密合性評價A、醯亞胺化率測量及保存穩定性。
[實施例2]
將B-I變更為B-II,除此之外,與實施例1相同地實施。
[實施例3]
將B-I變更為B-III,除此之外,與實施例1相同地實施。
[實施例4]
將B-I變更為B-IV,除此之外,與實施例1相同地實施。
[實施例5]
將B-I變更為B-V,除此之外,與實施例1相同地實施。
[實施例6]
將B-I變更為B-VI,除此之外,與實施例1相同地實施。
[實施例7]
將B-I變更為B-VII,除此之外,與實施例1相同地實施。
[實施例8]
將B-I變更為B-VIII,除此之外,與實施例1相同地實施。
[實施例9]
將B-I變更為B-IX,除此之外,與實施例1相同地實施。
[實施例10]
將P-1變更為P-3,除此之外,與實施例3相同地實施。
[實施例11]
將P-1變更為P-4,除此之外,與實施例3相同地實施。
[實施例12]
將B-III的添加量設為0.01g,除此之外,與實施例3相同地實施。
[實施例13]
將B-III的添加量設為0.03g,除此之外,與實施例3相同地實施。
[實施例14]
將B-III的添加量設為0.7g,除此之外,與實施例3相同地實施。
[實施例15]
將B-III的添加量設為1.0g,除此之外,與實施例3相同地實施。
[實施例16]
將B-III的添加量設為2.0g,除此之外,與實施例3相同地實施。
[實施例17]
在黃燈下,使10.00g的聚醯亞胺前驅物(P-1)、0.80g的2-(二甲胺基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-啉基)苯基]-1-丁酮(「Irgacure379(商品名稱)」BASF製)、0.2g的二乙基9-氧硫 、0.30g的B-III、2.00g的4G、0.2g的N-苯基二乙醇胺、0.30g的3-三甲氧基矽基酞醯胺酸溶解於15.15g的NMP及3.81g的EL,加入Polyflow 77的1質量%EL溶液0.10g並且攪拌,得到清漆。對於所得之清漆的特性,以上述評價方法,測量圖案加工性(感度A、顯影性A)、耐化學性A、斷裂點伸長率、斷裂點強度、熱線膨脹係數、銅基板密合性評價A、醯亞胺化率測量及保存穩定性。
[實施例18]
將Irgacure379變更為雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基膦氧化物(「Irgacure819(商品名稱)」BASF製),除此之外,與實施例17相同地實施。
[實施例19]
將Irgacure379變更為2-羥-1-{4-[4-(2-羥-2-甲基-丙醯基)-苄基]苯基}-2-甲基-丙-1-酮(「Irgacure127(商品名稱)」BASF製),除此之外,與實施例17相同地實施。
[實施例20]
將Irgacure379變更為對二甲胺苯甲酸乙酯,除此之外,與實施例17相同地實施。
[實施例21]
將Irgacure379變更為4-苯基二苯甲酮,除此之外,與實施例17相同地實施。
[實施例22]
使用為甲酚酚醛清漆型多官能環氧樹脂之固態多官能芳香族環氧樹脂(YDCN-700-10(商品名稱),新日鐵住金化學公司製)代替聚醯亞胺前驅物(P-1),再添加2g的二新戊四醇六丙烯酸酯(DPHA(商品名稱),日本化藥製),除此之外,與實施例1相同地實施。其中僅未測量醯亞胺化率。
[實施例23]
在黃燈下,使10.00g的聚醯亞胺前驅物(P-2)、2.0g的TP5-280M(東洋合成製;TrisP-PA(本州化學製)的5-萘醌二疊氮基磺酸酯化合物)、0.2g的B-I溶解於14.5g的NMP,加入Polyflow 77的1wt%NMP溶液0.10g並攪拌,得到清漆。以上述評價方法測量所得之清漆的特性。
[實施例24]
將B-I變更為B-II,除此之外,與實施例23相同地實施。
[實施例25]
將B-I變更為B-III,除此之外,與實施例23相同地實施。
[實施例26]
將B-I變更為B-IV,除此之外,與實施例23相同地實施。
[實施例27]
將B-I變更為B-V,除此之外,與實施例23相同地實施。
[實施例28]
將B-I變更為B-VI,除此之外,與實施例23相同地實施。
[實施例29]
將B-I變更為B-VII,除此之外,與實施例23相同地實施。
[實施例30]
將B-I變更為B-VIII,除此之外,與實施例23相同地實施。
[實施例31]
將B-I變更為B-IX,除此之外,與實施例23相同地實施。
[實施例32]
將B-III的添加量設為0.01g,除此之外,與實施例25相同地實施。
[實施例33]
將B-III的添加量設為0.03g,除此之外,與實施例25相同地實施。
[實施例34]
將B-III的添加量設為0.7g,除此之外,與實施例25相同地實施。
[實施例35]
將B-III的添加量設為1.0g,除此之外,與實施例25相同地實施。
[實施例36]
將B-III的添加量設為1.5g,除此之外,與實施例25相同地實施。
[實施例37]
在黃燈下,使0.080g的乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(鄰乙醯基肟)(“Irgacure”(註冊商標)OXE-02(商品名稱),BASF Japan(股)製)及0.160g的雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基膦氧化物(“Irgacure”(註冊商標)-819(商品名稱),BASF Japan(股)製)、0.200g的乙烯雙(氧基乙烯)雙[3-(5-三級丁基-4-羥-間甲苯基)丙酸酯](“IRGANOX”(註冊商標)-245(商品名稱),BASF Japan(股)製)的PGME10質量%溶液、0.800g的新戊四醇丙烯酸酯(“Light Acrylate”(註冊商標)PE-3A(商品名稱),共榮社化學(股)製)、0.16g的B-I、0.120g的3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷(KBM-503(商品名稱),信越化學(股)製)溶解於8.615g之PGME與3.200g之PGMEA的混合溶劑,加入聚矽氧系界面活性劑(商品名稱“BYK”(註冊商標)-333,BYK・Japan(股)製)的PGME10質量%稀釋溶液0.020g(相當於濃度100ppm)並且進行攪拌。之後,添加6.645g的聚矽氧烷(P-5)溶液作為(A)聚矽氧烷,接著以0.45μm的過濾器進行過濾,得到含有聚矽氧烷的清漆。針對所得之清漆,分別評價前述記載的感度B、顯影性B、耐化學性B、硬度、銅基板密合性B、保存穩定性。
[實施例38]
將B-I變更為B-II,除此之外,與實施例37相同地實施。
[實施例39]
將B-I變更為B-III,除此之外,與實施例37相同地實施。
[實施例40]
將B-I變更為B-IV,除此之外,與實施例37相同地實施。
[實施例41]
將B-I變更為B-V,除此之外,與實施例37相同地實施。
[實施例42]
將B-I變更為B-VI,除此之外,與實施例37相同地實施。
[實施例43]
將B-I變更為B-VII,除此之外,與實施例37相同地實施。
[實施例44]
將B-I變更為B-VIII,除此之外,與實施例37相同地實施。
[實施例45]
將B-I變更為B-IX,除此之外,與實施例37相同地實施。
[實施例46]
在黃燈下,使0.240g的TP5-280M(東洋合成製;TrisP-PA(本州化學製)的5-萘醌二疊氮基磺酸酯化合物)、0.160g的B-I、0.120g的3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷(KBM-503(商品名稱),信越化學(股)製)溶解於7.565g之PGME與3.200g之PGMEA的混合溶劑,加入聚矽氧系界面活性劑(商品名稱“BYK”(註冊商標)-333,BYK・Japan(股)製)的PGME10質量%稀釋溶液0.020g(相當於濃度100ppm)並且進行攪拌。之後,添加聚矽氧烷(P-6)溶液8.695g作為(A)聚矽氧烷,接著以0.45μm的過濾器進行過濾,得到清漆。針對所得之清漆,分別評價前述所記載之感度B、顯影性B、耐化學性B、硬度、銅基板密合性B、保存穩定性。
[實施例47]
將B-I變更為B-II,除此之外,與實施例46相同地實施。
[實施例48]
將B-I變更為B-III,除此之外,與實施例46相同地實施。
[實施例49]
將B-I變更為B-IV,除此之外,與實施例46相同地實施。
[實施例50]
將B-I變更為B-V,除此之外,與實施例46相同地實施。
[實施例51]
將B-I變更為B-VI,除此之外,與實施例46相同地實施。
[實施例52]
將B-I變更為B-VII,除此之外,與實施例46相同地實施。
[實施例53]
將B-I變更為B-VIII,除此之外,與實施例46相同地實施。
[實施例54]
將B-I變更為B-IX,除此之外,與實施例46相同地實施。
[比較例1]
將B-I變更為B-X,除此之外,與實施例1相同地實施。
[比較例2]
不添加OXE-01,除此之外,與實施例3相同地實施。
[比較例3]
不添加B-I,除此之外,與實施例1相同地實施。
[比較例4]
將B-I變更為B-X,除此之外,與實施例23相同地實施。
[比較例5]
不添加TP5-280M,除此之外,與實施例25相同地實施。
[比較例6]
不添加B-I,除此之外,與實施例23相同地實施。
[比較例7]
不添加B-III,除此之外,與實施例22相同地實施。
[比較例8]
將B-I變更為B-X,除此之外,與實施例37相同地實施。
[比較例9]
不添加IC-819、OXE-02,除此之外,與實施例39相同地實施。
[比較例10]
不添加B-I,除此之外,與實施例37相同地實施。
[比較例11]
將B-I變更為B-X,除此之外,與實施例46相同地實施。
[比較例12]
不添加TP5-280M,除此之外,與實施例48相同地實施。
[比較例13]
不添加B-I,除此之外,與實施例46相同地實施。
實施例及比較例的結果顯示於下表。
1:矽晶圓
2:Al墊
3:鈍化膜
4:絕緣膜
5:金屬(Cr、Ti等)膜
6:金屬佈線(Al、Cu等)
7:絕緣膜
8:切割道
10:銲點凸塊
圖1係顯示具有凸塊之半導體裝置的墊部分之放大剖面的圖。
圖2係顯示具有凸塊之半導體裝置的詳細製作方法的圖。
無。
Claims (17)
- 如請求項1之感光性樹脂組成物,其中該(A)樹脂含有聚醯亞胺前驅物。
- 如請求項1或2之感光性樹脂組成物,其中該(A)樹脂含有聚矽氧烷。
- 如請求項1至3中任一項之感光性樹脂組成物,其中該(B)熱鹼產生劑包含具有4級硼陰離子的胍衍生物及/或雙胍衍生物。
- 如請求項5之感光性樹脂組成物,其中該通式(1)中的Z- 包含通式(2)~(4)中的任一結構; (通式(2)中,R8 ~R16 分別獨立,表示氫原子、鹵素原子、硝基或皆取代或者未取代的碳數1~50的烷基、碳數6~50的芳基、碳數7~50的芳烷基或碳數1~50的烷氧基); (通式(3)中,R17 ~R25 分別獨立,表示氫原子、鹵素原子、硝基或皆取代或者未取代的碳數1~50的烷基、碳數6~50的芳基、碳數7~50的芳烷基或碳數1~50的烷氧基,Y表示氧原子或硫原子); (通式(4)中,R26 ~R29 表示氫原子、鹵素原子或皆取代或者未取代的碳數1~50的烷基、碳數1~50的烷氧基、碳數2~50的烯基、碳數2~50的炔基、碳數6~50的芳基、碳數7~50的芳烷基、碳數7~50的芳炔基、呋喃基、噻吩基或吡咯基)。
- 如請求項1至7之感光性樹脂組成物,其中該(A)樹脂包含具有聯苯結構之聚醯亞胺前驅物。
- 如請求項1至8之感光性樹脂組成物,其中該(A)樹脂包含具有3價以上的胺基化合物之殘基的聚醯亞胺前驅物。
- 如請求項1至9中任一項之感光性樹脂組成物,其中該(C)感光劑含有(c-1)光酸產生劑。
- 如請求項1至9中任一項之感光性樹脂組成物,其中該(C)感光劑含有(c-2)光自由基聚合起始劑,該(c-2)光自由基聚合起始劑含有選自包含烷基苯酮化合物、胺基二苯甲酮化合物、二酮化合物、酮酯化合物、膦氧化物化合物、肟酯化合物及苯甲酸酯化合物之群組中的一種以上。
- 如請求項1至11中任一項之感光性樹脂組成物,其中相對於該(A)樹脂100質量份,該(B)熱鹼產生劑的含量為0.1質量份以上10質量份以下。
- 一種感光性薄片,其係由如請求項1至12中任一項之感光性樹脂組成物所形成。
- 一種硬化膜,其係將如請求項1至12中任一項之感光性樹脂組成物或如請求項13之感光性薄片硬化而成。
- 一種硬化膜的製造方法,其包含:將如請求項1至12中任一項之感光性樹脂組成物塗布於基板、或將如請求項13之感光性薄片積層於基板上並進行乾燥而形成感光性樹脂膜的步驟;將該感光性樹脂膜曝光的步驟;將曝光後的感光性樹脂膜顯影的步驟;及將顯影後的感光性樹脂膜進行加熱處理的步驟。
- 如請求項15之硬化膜的製造方法,其中將該顯影後的感光性樹脂膜進行加熱處理的步驟,包含在170℃以上280℃以下進行加熱處理的步驟。
- 一種電子零件,其具有如請求項14之硬化膜的浮雕圖案。
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