TWI396043B - A positive-type photosensitive resin composition, a manufacturing method of a photoresist pattern, a semiconductor device, and an electronic device - Google Patents

A positive-type photosensitive resin composition, a manufacturing method of a photoresist pattern, a semiconductor device, and an electronic device Download PDF

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TWI396043B
TWI396043B TW097143505A TW97143505A TWI396043B TW I396043 B TWI396043 B TW I396043B TW 097143505 A TW097143505 A TW 097143505A TW 97143505 A TW97143505 A TW 97143505A TW I396043 B TWI396043 B TW I396043B
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Hitachi Chemical Co Ltd
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Description

正型感光性樹脂組成物，光阻圖型之製造方法，半導體裝置及電子設備
本發明係關於正型感光性樹脂組成物，光阻圖型之製造方法，半導體裝置及電子設備。
近年來，由於半導體元件往高積體化、大型化的發展，乃逐漸要求可達到密封樹脂封裝的薄型化、小型化。伴隨於此，係要求以同時具有更優良的電特性、耐熱性、機械特性等之材料，來形成半導體元件的表面保護膜及層間絕緣膜，或是半導體封裝的再配線層。聚醯亞胺樹脂為可滿足該要求特性的原料之一，例如，係探討一種將感光特性賦予至聚醯亞胺樹脂之感光性聚醯亞胺。當使用感光性聚醯亞胺時，係具有可簡化圖型形成步驟而縮短繁瑣的製程之優點(例如參考專利文獻1、2)。
聚醯亞胺樹脂的膜，一般係將使四羧酸二酐與二胺成分反應所製得之聚醯亞胺前驅物(聚醯胺酸)的溶液(所謂的清漆)，藉由旋轉塗佈等方法予以薄膜化，然後進行熱性脫水閉環而形成(例如參考非專利文獻1)。經由此脫水閉環的過程使聚醯亞胺樹脂硬化。然而，當為使用聚醯亞胺前驅物之聚醯亞胺樹脂時，於硬化時會產生起因於脫水(醯亞胺化)之體積收縮，而具有膜厚的損失及尺寸精度的降低之問題。此外，近年來係逐漸要求可於低溫下進行膜形成製程，並要求一種可一邊於低溫下進行脫水閉環 ，並且使脫水閉環後的膜物性，具有與在高溫下進行脫水閉環者相較毫不遜色之性能的聚醯亞胺樹脂。當在低溫下使聚醯亞胺前驅物硬化時，由於醯亞胺化不完全，所以使所形成之硬化膜變脆等，而導致該物性的降低。
另一方面，係有人探討一種使用不需如聚醯胺前驅物般地進行脫水閉環，而能夠具有高耐熱性之感光性樹脂(例如參考非專利文獻2、專利文獻3~7)。尤其是近年來，於具有再配線層之半導體裝置的表面保護膜及覆蓋層的用途中，就降低環境負荷之觀點來看，係要求一種可形成能夠經由鹼水溶液顯影，且具有高耐熱性之圖型之正型感光性樹脂組成物。
專利文獻1：日本特開昭49-115541號公報
專利文獻2：日本特開昭59-108031號公報
專利文獻3：日本國際公開第2004/006020號手冊
專利文獻4：日本特開2006-106214號公報
專利文獻5：日本特開2004-2753號公報
專利文獻6：日本特開2004-190008號公報
專利文獻7：日本特許第3812654號公報
非專利文獻1：日本聚醯亞胺研究會編「最新聚醯亞胺~基礎與應用~」(2002年)
非專利文獻2：J. Photopolym. Sci. Technol. 2005年，18卷，p.321-325
然而，於不需進行脫水閉環之聚合物中，亦要求能夠經由鹼水溶液顯影，並且可提升感度、解析度、密著性及耐熱衝擊性。
因此，本發明之目的在於提供一種，可形成能夠經由鹼水溶液顯影，具有充分高的感度及解析度，且密著性及耐熱衝擊性優良之圖型之正型感光性樹脂組成物，使用該正型感光性樹脂組成物之光阻圖型之製造方法，以及具有由該方法所形成之光阻圖型之半導體裝置，以及具備有該半導體裝置之電子設備。
本發明係提供一種正型感光性樹脂組成物，係含有：(A)藉由具有碳數4~100之不飽合烴基的化合物進行了改質之酚樹脂，與(B)經光而生成酸之化合物，與(C)熱交聯劑，與(D)溶劑。
根據該正型感光性樹脂組成物，可形成具有充分高的感度及解析度，密著性優良，且具有良好的耐熱衝擊性之光阻圖型。藉由本發明之正型感光性樹脂組成物而獲得如此效果之理由，雖然尚未明瞭，但本發明者們係考量如下。
上述正型感光性樹脂組成物，係含有藉由具有碳數4~100之不飽合烴基的化合物進行了改質之酚樹脂作為(A)成份。在對由含有藉由具有碳數4~100之不飽合烴 基的化合物進行了改質之酚樹脂之正型感光性樹脂組成物所形成之感光性樹脂膜進行曝光.顯影後，若進行加熱，由於具有碳數4~100之不飽合烴基的化合物，於分子中具有雙重鍵結，所以此雙重鍵結進行交聯而能夠充分地進行圖型化之感光性樹脂膜的硬化。因此，能夠提升所形成之光阻圖型的密著性及耐熱衝擊性。此外，藉由將(A)成份與上述(B)~(D)成份共同使用，可使本發明之正型感光性樹脂組成物同時達成充分高的感度及解析度。
由於更能夠提升在形成光阻圖型時的感度，因此，(B)成份較理想為o-醌二疊氮化合物。
由於更能夠提升在形成光阻圖型時的解析度，因此，本發明之正型感光性樹脂組成物較理想為相對於(A)成份100質量份，(B)成份為含有3~100質量份。
上述正型感光性樹脂組成物，較理想為尚含有(E)彈性體。藉此，所製得之硬化膜具有優良的柔軟性，並且更能夠提升耐熱衝擊性。
此外，本發明之光阻圖型之製造方法，係具備：對由上述正型感光性樹脂組成物所形成之感光性樹脂膜進行曝光之步驟，與使曝光後之感光性樹脂膜經由鹼水溶液顯影以圖型化之步驟，與將圖型化之感光性樹脂膜加熱之步驟。根據此製造方法，由於使用上述正型感光性樹脂組成物，所以可形成具有充分高的感度及解析度，且具有良好的密著性及耐熱衝擊性之光阻圖型。
於本發明之光阻圖型之製造方法，較理想為使圖型化 之感光性樹脂膜於200℃以下進行加熱。藉此，可充分地防止熱對電子設備所造成的損壞。
再者，本發明係提供一種具有由上述的製造方法所形成之光阻圖型作為層間絕緣膜或表面保護層之半導體裝置。該半導體裝置，由於具有由上述正型感光性樹脂組成物所形成之光阻圖型，所以可發揮優良的效果。
本發明之半導體裝置的較佳型態，例如有：具有由上述的製造方法所形成之光阻圖型作為覆蓋層之半導體裝置；具有由上述的製造方法所形成之光阻圖型作為再配線層用之芯之半導體裝置；具有由上述的製造方法所形成之光阻圖型作為保持外部連接端子之導電性球狀體的墊圈之半導體裝置；以及具有由上述的製造方法所形成之光阻圖型作為底部充填物之半導體裝置。
此外，本發明之電子設備，係具備有上述本發明之半導體裝置。此電子設備，由於具有由本發明之正型感光性樹脂組成物所形成之光阻圖型，所以具有優良的可靠度。
根據本發明，係提供一種可形成能夠經由鹼水溶液顯影，具有充分高的感度及解析度，密著性及耐熱衝擊性優良之正型感光性樹脂組成物。根據本發明之正型感光性樹脂組成物，由於可在200℃以下的低溫加熱製程中形成光 阻圖型，所以可防止熱對電子設備所造成的損壞，於高良率下提供可靠度較高之半導體裝置。
此外，本發明係提供一種使用正型感光性樹脂組成物，來形成具有充分高的感度及解析度，且具有良好的密著性及耐熱衝擊性優良之光阻圖型之方法，以及具有由該方法所形成之光阻圖型之半導體裝置，以及具備有該半導體裝置之電子設備。由本發明之方法所形成之光阻圖型，由於具有良好的形狀及特性，且於硬化時的體積收縮較小，所以該尺寸安定性極高。
以下係因應必要一邊參考圖面，來詳細說明本發明之較佳實施型態。另外，圖面中，係對同一要素附加同一圖號，並省略其重複說明。此外，上下左右等的位置關係，在無特別指定時，係依據圖面所示之位置關係。再者，圖面的尺寸比例並不限定於圖示的比例。此外，本說明書中所謂「(甲基)丙烯酸酯」，係意味者「丙烯酸酯」及對應於其之「甲基丙烯酸酯」。同樣的，所謂「(甲基)丙烯酸」，係意味者「丙烯酸」及對應於其之「甲基丙烯酸」。
「正型感光性樹脂組成物」
本發明之正型感光性樹脂組成物，係含有：(A)藉由具有碳數4~100之不飽合烴基的化合物進行了改質之酚樹脂，與(B)經光而生成酸之化合物，與(C)熱交 聯劑，與(D)溶劑。以下係說明正型感光性樹脂組成物中所含有之各成份。
<(A)成份>
(A)成份之藉由具有碳數4~100之不飽合烴基的化合物進行了改質之酚樹脂，可藉由使酚衍生物與具有碳數4~100之不飽合烴基的化合物(以下因情況的不同亦僅稱為「含不飽合烴基的化合物」)之反應生成物(以下稱為「不飽合烴基改質酚衍生物」)，與醛類進行縮聚合反應而製得。
酚衍生物，例如有酚、鄰甲酚、間甲酚、對甲酚、鄰乙基苯酚、間乙基苯酚、對乙基苯酚、鄰丁基苯酚、間丁基苯酚、對丁基苯酚、2,3-二甲苯酚、2,4-二甲苯酚、2,5-二甲苯酚、2,6-二甲苯酚、3,4-二甲苯酚、3,5-二甲苯酚、2,3,5-三甲苯酚、3,4,5-三甲苯酚等之烷基苯酚；甲氧苯酚、2-甲氧基-4-甲基苯酚等之烷氧基苯酚；乙烯苯酚、丙烯苯酚等之烯基苯酚；苯甲基苯酚等之芳烷基苯酚；甲氧羰基苯酚等之烷氧基羰基苯酚；苯甲基氧基苯酚等之芳基羰基苯酚；氯苯酚等之鹵化苯酚；兒茶酚、間苯二酚、焦棓酚等之聚羥基苯；雙酚A、雙酚F等之雙酚；α-或β-萘酚等之萘酚衍生物；對羥基苯基-2-乙醇、對羥基苯基-3-丙醇、對羥基苯基-4-丁醇等之羥基烷基酚；羥乙基甲酚等之羥基烷基甲酚；雙酚之單環氧乙烷附加物、雙酚之單環氧丙烷附加物等之含有醇性羥基之酚衍生物；對羥基苯基醋 酸、對羥基苯基丙酸、對羥基苯基丁酸、對羥基肉桂酸、羥基苯甲酸、羥基苯基苯甲酸、羥基苯氧基苯甲酸、二酚酸等之含羧基之酚衍生物。此外，亦可使用雙羥甲基對甲酚等之上述酚衍生物的羥甲基化合物作為酚衍生物。酚衍生物可單獨使用1種或組合2種以上而使用。
含有不飽合烴基的化合物中之不飽合烴基，就光阻圖型的密著性及耐熱衝擊性之觀點來看，較理想為包含2個以上的不飽和鍵結，就正型感光性樹脂組成物的保存安定性之觀點來看，不飽和鍵結較理想為30以下。此外，就作為樹脂組成物時之相容性及硬化膜的可撓性之觀點來看，不飽合烴基較理想為碳數8~80，更理想為碳數10~60。
含有不飽合烴基的化合物，例如有碳數4~100之不飽合烴基、具有羧基之聚丁二烯、環氧化聚丁二烯、亞麻醇、油醇、不飽合脂肪酸及不飽合脂肪酸酯。較理想的不飽合脂肪酸，例如有巴豆酸、肉豆蔻油酸、棕櫚油酸、油酸、反油酸、反11-十八烯酸、鱈油酸、芥酸、二十四烯酸、亞麻油酸、α-次亞麻油酸、油硬脂酸、硬脂艾杜糖酸、花生油酸、二十碳五烯酸、鰶油酸及二十二碳六烯酸。這些酸當中，較理想為碳數8~30之不飽合脂肪酸與碳數1~10之1價至3價的醇所形成之酯類，更理想為碳數8~30之不飽合脂肪酸與3價的醇之甘油所形成之酯類。
碳數8~30之不飽合脂肪酸與甘油所形成之酯類，商業上有作為植物油而能夠購入。植物油，有碘價為100以下的不乾性油，超過100且未滿130的半乾性油或130以 上的乾性油。不乾性油例如有橄欖油、牽牛花子油、腰果油、山茶花油、茶花籽油、蓖麻油及花生油。半乾性油例如有玉米油、棉花子油及麻油。乾性油例如有桐油、亞麻仁油、大豆油、胡桃油、紅花籽油、葵花油、紫蘇油及芥子油。亦可使用對這些植物油進行加工所形成之加工植物油。
就光阻圖型的密著性、機械特性及耐熱衝擊性之觀點來看，較理想為使用乾性油，更理想為桐油及亞麻仁油。
這些含有不飽合烴基的化合物，可單獨使用1種或組合2種以上而使用。
於調製(A)成份時，首先使上述酚衍生物與上述含有不飽合烴基的化合物進行反應而製作出不飽合烴基改質酚衍生物。上述反應，一般較理想為在50~130℃進行。酚衍生物與含有不飽合烴基的化合物之反應比例，就提升硬化膜的可撓性之觀點來看，相對於酚衍生物100質量份，含有不飽合烴基的化合物較理想為1~100質量份，更理想為5~50質量份。當含有不飽合烴基的化合物未滿1質量份，硬化膜的可撓性有降低之傾向，當超過100質量份，硬化膜的耐熱性有降低之傾向。上述反應，可因應必要使用對甲苯磺酸、三氟甲烷磺酸等作為觸媒。
接著，使上述不飽合烴基改質酚衍生物與醛類進行反應，而製作出藉由具有碳數4~100之不飽合烴基的化合物進行了改質之酚樹脂。醛類例如有甲醛、乙醛、喃甲醛、苯甲醛、羥基苯甲醛、甲氧基苯甲醛、羥基苯乙醛、苯 乙醛、甲氧基苯乙醛、巴豆醛、氯乙醛、氯苯乙醛、丙酮及甘油醛等。此外，醛類例如有乙醛酸、乙醛酸甲酯、乙醛酸苯酯、乙醛酸羥基苯酯、甲醯醋酸、甲醯醋酸乙酯、2-甲醯丙酸、2-甲醯丙酸甲酯、丙酮酸、果糖衍酸、4-乙醯丁酸、丙酮二羧酸及3,3’-4,4’-二苯甲酮四羧酸。此外，亦可使用聚甲醛、三噁烷等之甲醛的前驅物。這些醛類可單獨使用1種或組合2種以上而使用。
上述醛類與上述不飽合烴基改質酚衍生物之反應，為聚縮合反應，可使用以往所知之酚樹脂的合成條件。反應較理想為在酸或鹼基的存在下進行，更理想為使用酸觸媒。酸觸媒例如有鹽酸、硫酸、甲酸、醋酸、對甲苯磺酸及草酸。這些酸觸媒可單獨使用1種或組合2種以上而使用。
上述反應，一般較理想為在反應溫度100~120℃下進行。此外，反應時間係因所使用之觸媒的種類及量而有所不同，一般為1~50小時。反應結束後，藉由在200℃以下的溫度將反應生成物減壓脫水，而製得藉由具有碳數4~100之不飽合烴基的化合物進行了改質之酚樹脂。此反應亦可使用甲苯、二甲苯、甲醇等溶劑。
此外，藉由具有碳數4~100之不飽合烴基的化合物進行了改質之酚樹脂，亦可使上述酚衍生物與含有不飽合烴基的化合物進行反應所製得之化合物，與間二甲苯般之酚類以外的化合物組合，並與醛類進行聚縮合反應而獲得。此時，酚類以外的化合物相對於使上述酚衍生物與含有 不飽合烴基的化合物進行反應所製得之化合物的莫耳比，較理想為未滿0.5。
此外，更可使多質子酸酐與如此製得之藉由具有碳數4~100之不飽合烴基的化合物進行了改質之酚樹脂進行反應而進行了酸改質之酚樹脂，作為(A)成份使用。藉由多質子酸酐來進行酸改質，可藉此更進一步提升(A)成份相對於鹼水溶液(顯影液)之溶解性。
多質子酸酐，只要具有複數個羧酸，且具有該羧酸進行了脫水縮合之形態(酸酐)，則無特別限定。多質子酸酐，例如有鄰苯二甲酸酐、琥珀酸酐、辛烯基琥珀酸酐、十五烯基琥珀酸酐、順丁烯二酸酐、衣康酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐、內亞甲基四氫苯酐、3,6-內亞甲基四氫鄰苯二甲酸酐、甲基內亞甲基四氫鄰苯二甲酸酐、四溴鄰苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐等之二質子酸酐；聯苯四羧酸二酐、萘四羧酸二酐、聯苯醚四羧酸二酐、丁烷四羧酸二酐、環戊烷四羧酸二酐、苯均四酸二酐、二苯甲酮四羧酸二酐等之脂肪族、芳香族四質子酸二酐。這些可單獨使用1種或組合2種以上而使用。在這當中，多質子酸酐較理想為二質子酸酐，更理想為例如從四氫鄰苯二甲酸酐、琥珀酸酐及六氫鄰苯二甲酸酐所組成之群組中所選出之1種以上。此時，具備可形成具有良好形狀的光阻圖型之優點。
上述反應可在50~130℃下進行。於上述反應中，相 對於酚性羥基1莫耳，較理想為使0.10~0.80莫耳的多質子酸酐進行反應，更理想為使0.15~0.60莫耳進行反應，尤其理想為使0.20~0.40莫耳進行反應。當多質子酸酐未滿0.10莫耳，顯影性有降低之傾向，當超過0.8莫耳，未曝光部的耐鹼性有降低之傾向。
上述反應，就迅速進行反應之觀點來看，可因應必要含有觸媒。觸媒例如有三乙基胺等之3級胺、氯化三乙基苯甲銨等之4級銨鹽、2-乙基-4-甲基咪唑等之咪唑化合物、三苯膦等之磷化合物。
此外，(A)成份亦可藉由使酚樹脂與含有不飽合烴基的化合物進行反應而製得。酚樹脂為酚衍生物與醛類之聚縮合反應生成物。此時，酚衍生物及醛類，亦可使用與上述酚衍生物及醛類為相同者，並且可在一般所知的條件下將酚樹脂予以合成。
從酚衍生物與醛類所製得之酚樹脂的具體例，例如有酚/甲醛酚醛樹脂、甲酚/甲醛酚醛樹脂、二甲苯酚/甲醛酚醛樹脂、間苯二酚/甲醛酚醛樹脂、酚-萘酚/甲醛酚醛樹脂。
接著使上述酚樹脂與含有不飽合烴基的化合物進行反應，而製作出藉由具有碳數4~100之不飽合烴基的化合物進行了改質之酚樹脂。
上述酚樹脂與含有不飽合烴基的化合物之反應，一般較理想為在50~130℃下進行。此外，酚衍生物與含有不飽合烴基的化合物之反應比例，就提升硬化膜的可撓性之 觀點來看，相對於酚樹脂100質量份，含有不飽合烴基的化合物較理想為1~100質量份，更理想為5~50質量份。當乾性油未滿1質量份，硬化膜的可撓性有降低之傾向，當超過100質量份，硬化膜的耐熱性有降低之傾向。此時，可因應必要使用對甲苯磺酸、三氟甲烷磺酸等作為觸媒。此反應亦可使用甲苯、二甲苯、甲醇、四氫呋喃等溶劑。
此外，更可使多質子酸酐與作為上述酚樹脂與含有不飽合烴基的化合物之反應生成物之藉由具有碳數4~100之不飽合烴基的化合物進行了改質之酚樹脂進行反應而進行了酸改質之酚樹脂，作為(A)成份使用。藉由多質子酸酐來進行酸改質，可藉此更進一步提升(A)成份相對於鹼水溶液(顯影液)之溶解性。與多質子酸酐之反應，可使用與上述反應條件為相同之條件。多質子酸酐可使用與上述多質子酸酐為相同者。
另外，(A)成份的分子量，就考量到相對於鹼水溶液之溶解性、感光特性與硬化膜物性之均衡時，其重量平均分子量較理想為1000~500000，更理想為2000~200000，尤其理想為2000~100000，最理想為5000~50000。在此，重量平均分子量係藉由凝膠滲透層析法所測定，為從標準苯乙烯檢量線換算所求取之值。
<(B)成份>
(B)成份之羥光而生成酸之化合物，係作為感光劑 使用。此(B)成份係經由光照射而生成酸，並具有可增加光照射部分對鹼水溶液之可溶性的功能。(B)成份可使用一般稱為光酸產生劑之化合物。(B)成份的具體例，例如有o-醌二疊氮化合物、芳基重氮鹽、二芳基錪鹽、三芳基鋶鹽等。當中由於o-醌二疊氮化合物感度較高，所以較為理想。
o-醌二疊氮化合物，例如可使用在脫鹽酸劑的存在下，使o-醌二疊氮磺醯氯與羥基化合物或胺基化合物等進行縮合反應而製得者。
反應中所使用之o-醌二疊氮磺醯氯，例如有苯醌-1,2-二疊氮-4-磺醯氯、萘酚醌-1,2-二疊氮-5-磺醯氯、萘酚醌-1,2-二疊氮-4-磺醯氯。
反應中所使用之羥基化合物，例如有對苯二酚、間苯二酚、焦棓酚、雙酚A、雙(4-羥苯基)甲烷、1,1-雙(4-羥苯基)-1-[4-{1-(4-羥苯基)-1-甲基乙基}苯基]乙烷、2,2-雙(4-羥苯基)六氟丙烷、2,3,4-三羥基二苯甲酮、2,3,4,4’-四羥基二苯甲酮、2,2’,4,4’-四羥基二苯甲酮、2,3,4,2’,3’-五羥基二苯甲酮、2,3,4,3’,4’,5’-六羥基二苯甲酮、雙(2,3,4-三羥苯基)甲烷、雙(2,3,4-三羥苯基)丙烷、4h,5,9b,10-四氫-1,3,6,8-四羥基-5,10-二甲基茚並[2,1-a]茚、三(4-羥苯基)甲烷、三(4-羥苯基)乙烷。
反應中所使用之胺基化合物，例如有對苯二胺、間苯二胺、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、鄰胺基酚、間胺基酚 、對胺基酚、3,3’-二胺基-4,4’-二羥基聯苯、4,4’-二胺基-3,3’-二羥基聯苯、雙(3-胺基-4-羥苯基)丙烷、雙(4-胺基-3-羥苯基)丙烷、雙(3-胺基-4-羥苯基)碸、雙(4-胺基-3-羥苯基)碸、雙(3-胺基-4-羥苯基)六氟丙烷、雙(4-胺基-3-羥苯基)六氟丙烷。
反應中所使用之脫鹽酸劑，例如有碳酸鈉、氫氧化鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀、氫氧化鉀、三甲基胺、三乙基胺、吡啶等。此外，反應溶劑可使用二氧陸圜、丙酮、丁酮、四氫呋喃、二乙基醚、N-甲基咯烷酮等。
o-醌二疊氮磺醯氯與羥基化合物及/或胺基化合物，相對於o-醌二疊氮磺醯氯1莫耳，羥基及胺基之莫耳數的合計較理想為調配在0.5~1。脫鹽酸劑與o-醌二疊氮磺醯氯之較佳的調配比例，為0.95/1莫耳當量~1/0.95莫耳當量之範圍。
另外，上述反應的較佳反應溫度為0~40℃，較佳的反應時間為1~10小時。
(B)成份之調配量，就曝光部與未曝光部之溶解速度差，與感度的容許幅度之觀點來看，相對於(A)成份100質量份，較理想為3~100質量份，更理想為5~50質量份，尤其理想為5~30質量份。
<(C)成份>
藉由含有(C)成份之熱交聯劑，當將圖案形成後的感光性樹脂膜加熱而硬化時，(C)成份係與(A)成份 進行反應而形成交聯構造。藉此可防止膜變脆或膜的熔融。(C)成份，具體而言例如有具有酚性羥基之化合物、具有羥甲基胺基之化合物、具有環氧基之化合物。
具有酚性羥基之化合物，係與(A)成份者為不同。具有酚性羥基之化合物，不僅作為熱交聯劑，亦可增加經由鹼水溶液顯影時之曝光部的溶解速度，並提升感度。此具有酚性羥基之化合物的分子量較理想為2000以下。就考量到相對於鹼水溶液之溶解性、感光特性與硬化膜物性之均衡時，其數量平均分子量94~2000，更理想為108~2000，尤其理想為108~1500。
具有酚性羥基之化合物，可使用以往一般所知者，下列由一般式(I)所表示之化合物，其曝光部的溶解促進劑效果以及防止感光性樹脂膜硬化時的熔融之效果的平衡極為優良，因此尤其理想。
式(I)中，X顯示單鍵結或2價的有機基，R1 、R2 、R3 及R4 為分別獨立顯示氫原子或1價的有機基，s及t為分別獨立顯示1~3的整數，u及v為分別獨立顯示0~4的整數。
於一般式(I)中，X為單鍵結之化合物，為雙酚(二羥基聯苯)衍生物。此外，由X所示之2價的有機基，例如有亞甲基、伸乙基、伸丙基等之碳數1~10的伸烷基；亞乙基等之碳數2~10的亞烷基；伸苯基等之碳數6~30的亞芳基；這些烴基之氫原子的一部分或全部由氟原子等之鹵素原子所取代之基、磺醯基、羰基、醚鍵結、硫代醚鍵結、醯胺鍵結等。這些當中，X較理想為由下列一般式(II)所表示之2價的有機基。
式(II)中，X’顯示單鍵結、伸烷基(例如碳原子數1~10的伸烷基)、亞烷基(例如碳數2~10的亞烷基)、這些之氫原子的一部分或全部由鹵素原子所取代之基、磺醯基、羰基、醚鍵結、硫代醚鍵結或醯胺鍵結。R”顯示氫原子、羥基、烷基或鹵烷基。g顯示1~10的整數。複數個R”可互為相同或不同。
具有羥甲基胺基之化合物，例如有(聚)(N-羥甲基)三聚氰胺、(聚)(N-羥甲基)甘脲、(聚)(N-羥甲基)苯代三聚氰胺、(聚)(N-羥甲基)尿素等之將活性羥甲基的全部或一部分予以烷基醚化而成之含氮化合物。在此，烷基醚的烷基，例如有甲基、乙基、丁基或混合這 些基而成者，亦可含有一部分形成自我縮合之低聚成分。具體而言，例如有六(甲氧甲基)三聚氰胺、六(丁氧甲基)三聚氰胺、四(甲氧甲基)甘脲、四(丁氧甲基)甘脲、四(甲氧甲基)尿素。
具有環氧基之化合物，可使用以往一般所知者，具體例子有雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、酚類酚醛環氧樹脂、甲酚酚醛環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、縮水甘油胺、雜環式環氧樹脂、聚伸烷基二醇二縮水甘油醚。
此外，(C)成份除了上述以外，亦可使用雙[3,4-雙(羥甲基)苯基]醚或1,3,5-三(1-羥基-1-甲基乙基)苯等之具有羥甲基的芳香族化合物；雙(4-順丁烯二醯亞胺苯基)甲烷或2,2-雙[4-(4’-順丁烯二醯亞胺苯氧基)苯基1丙烷等之具有順丁烯二醯亞胺基之化合物；具有雙環庚烯骨幹之化合物；多官能丙烯酸酯化合物；具有氧環丁基之化合物；具有乙烯基之化合物；團聯化異硫氰酸酯化合物。
上述(C)成份中，就感度及耐熱性提升之之觀點來看，較理想為具有酚性羥基之化合物及/或具有羥甲基胺基之化合物。
(C)成份之調配量，就顯影時間，未曝光部殘膜率的容許幅度，及硬化膜的特性之觀點來看，相對於(A)成份100質量份，較理想為1~50質量份，更理想為2~30質量份，尤其理想為3~25質量份。此外，上述熱交聯劑可單獨使用1種或組合2種以上而使用。
<(D)成份>
(D)成份為溶劑。本發明之正型感光性樹脂組成物，藉由含有溶劑，可達到容易塗佈於基板上，而形成均一厚度的塗膜之效果。溶劑的具體例子，例如有γ-丁內酯、乳酸乙酯、丙二醇單甲基醚醋酸酯、醋酸苯甲酯、醋酸正丁酯、乙氧基丙酸乙酯、甲氧丙酸3-甲酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、二甲基亞碸、六甲基磷醯胺、四亞甲碸、二乙基酮、二異丁基酮、甲基戊基酮、環己酮、丙二醇單甲基醚、丙二醇單丙基醚、丙二醇單丁基醚、二丙二醇單甲基醚。
這些溶劑可單獨使用1種或組合2種以上而使用。(D)成份的調配量並無特別限定，較理想為調整至正型感光性樹脂組成物中的溶劑比例為20~90質量%。
<(E)成份>
本發明之正型感光性樹脂組成物，為了將柔軟性賦予製正型感光性樹脂組成物的硬化體，較理想為尚含有(E)成份的彈性體。彈性體可使用以往一般所知者，但構成彈性體之聚合物的玻璃轉移溫度(Tg)較理想為20℃以下。
此彈性體例如有苯乙烯系彈性體、烯烴系彈性體、胺甲酸酯系彈性體、聚酯系彈性體、聚醯胺系彈性體、丙烯酸系彈性體及矽酮系彈性體。這些可單獨使用1種或組合2種以上而使用。
苯乙烯系彈性體，例如有苯乙烯-丁二烯-苯乙烯團聯共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯團聯共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯團聯共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯團聯共聚物、苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸酯團聯共聚物等。構成苯乙烯系彈性體之成份，除了苯乙烯之外，亦可使用α-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-丙基苯乙烯、4-環己基苯乙烯等之苯乙烯衍生物。
苯乙烯系彈性體的具體例，例如有Tufprene、Solperene T、Asaprene T、Tuftec(以上、旭化成工業公司製)、Elastomer AR(Aron化成公司製)、Kraton G、Kaliflex(以上、Shell Japan公司製)、JSR-TR、TSR-SIS、Dynaron(以上、JSR公司製)、Denka STR(電氣化學公司製)、Quintac(日本Zeon公司製)、TPE-SB Series(住友化學公司製)、Rabalon(三菱化學公司製)、Septon、Hybrar(以上、Kuraray公司製)、Sumiflex(住友Bakelite公司製)、Leostomer、Actymer(以上、理研Vinyl工業公司製)、Paraloid EXL Series(Rohm & Haas公司製)。
烯烴系彈性體，例如有碳數2~20的α-烯烴的共聚物(例如有乙烯-丙烯共聚物(EPR)、乙烯-丙烯-二烯共聚物(EPDM))、碳數2~20的二烯類與α-烯烴的共聚物、使甲基丙烯酸與環氧化聚丁二烯丁二烯-丙烯腈共聚物進行共聚合而成之羧基改質NBR、乙烯-α-烯烴共聚物橡膠、乙烯-α-烯烴-二烯共聚物橡膠、丙烯-α-烯烴共聚物橡膠及丁烯-α-烯烴共聚物橡膠等。碳數2~20的α-烯烴 的具體例，例如有乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯等。碳數2~20的二烯的具體例，例如有二環戊二烯、1,4-己二烯、環辛烷二烯、亞甲雙環庚烯、亞乙雙環庚烯、丁二烯、異戊二烯等。
烯烴系彈性體的具體例，例如有Milastomer(三井石油化學公司製)、EXACT(Exxon化學公司製)、ENGAGE(Dow Chemical公司製)、Nipol Series(日本Zeon公司製)、加氫苯乙烯-丁二烯橡膠DYNABON HSBR(JSR公司製)、丁二烯-丙烯腈共聚物NBR Series(JSR公司製)、具有交聯點之兩末端羧基改質丁二烯-丙烯腈共聚物XER Series(JSR公司製)、將聚丁二烯部分地環氧化而成之環氧化聚丁二烯之BF-1000(日本曹達公司製)、液狀丁二烯-丙烯腈共聚物HYCAR Series(宇部興產公司製)。
胺甲酸酯系彈性體，例如有：由低分子(短鏈)二醇及二異氰酸酯所形成之硬鏈段，以及由高分子(長鏈)二醇及二異氰酸酯所形成之軟鏈段之構造單位所形成者。高分子(長鏈)二醇，例如有聚丙二醇、聚四亞甲基氧化物、聚(1,4-丁烯己二酸酯)、聚(乙烯-1,4-丁烯己二酸酯)、聚己內酯、聚(1,6-己烯碳酸酯)、聚(1,6-己烯-新戊烯己二酸酯)等。高分子(長鏈)二醇的數量平均分子量，較理想為500~10000。低分子(短鏈)二醇，例如有乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、雙酚A。短鏈二醇的數量平均分子量，較理想為48~500。
胺甲酸酯系彈性體的具體例，例如有PANDEX T-2185、T-2983N(以上、大日本油墨化學工業公司製)、Silakutolan E790、Hitaroido Series(日立化成工業公司製)。
聚酯系彈性體，例如有使二羧酸或其衍生物與二醇化合物或其衍生物進行聚縮合而製得者。二羧酸的具體例，例如有對苯二甲酸、異苯二甲酸、萘二羧酸等之芳香族二羧酸以及這些芳香環的氫原子由甲基、乙基、苯基等所取代之芳香族二羧酸；己二酸、癸二酸、十二烷二羧酸等之碳數2~20的脂肪族二羧酸；以及環己烷二羧酸等之脂環族二羧酸。這些化合物可單獨使用1種或組合2種以上而使用。二醇化合物的具體例，例如有乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,10-癸二醇、1,4-環己烷二醇等之脂肪族二醇及脂環族二醇；雙酚A、雙-(4-羥苯基)-甲烷、雙-(4-羥基-3-甲基苯基)-丙烷、間苯二酚等。這些化合物可單獨使用1種或組合2種以上而使用。
此外，亦可使用將芳香族聚酯(例如聚丁烯對苯二甲酸酯)部分作為硬鏈段、將脂肪族聚酯(例如聚丁醚二醇)部分作為軟鏈段而成之多團聯共聚物，作為聚酯系彈性體。聚酯系彈性體，係因硬鏈段及軟鏈段的種類，比例及分子量的不同等，而有種種不同的等級。
聚酯系彈性體的具體例，例如有Hytrel(DuPont-Toray公司製)、Pelprene(東洋紡績公司製)、Espel(日立化成工業公司製)等。
聚醯胺系彈性體，例如有：由聚醯胺所形成之硬鏈段，以及由聚醚或聚酯所形成之軟鏈段所構成者，可大致分為聚醚團聯醯胺型與聚醚酯團聯醯胺型之兩大類。聚醯胺例如有聚醯胺6、聚醯胺11、聚醯胺12等。聚醚例如有聚氧乙烯、聚氧丙烯、聚四亞甲基二醇等。
聚醯胺系彈性體的具體例，例如有UBE Polyamide Elastomer(宇部興產公司製)、Daiamide(Daicel-Huels公司製)、PEBAX(Toray公司製)、Grilon ELY(EMS Japan公司製)、Novamid(三菱化學公司製)、Gulilakusu(大日本油墨化學工業公司製)等。
丙烯酸系彈性體，例如有：使丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲氧基丙烯酸乙酯、乙氧基丙烯酸乙酯等之丙烯酸酯；與甲基丙烯酸縮水甘油酯、芳基縮水甘油醚等之具有環氧基的單體及/或丙烯腈或乙烯等之乙烯系單體進行共聚合而製得者。
丙烯酸系彈性體，例如有丙烯腈-丙烯酸丁酯共聚物、丙烯腈-丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯共聚物、丙烯腈-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物等。
矽酮系彈性體，例如有以有機聚矽氧烷為主成份者，可分類為聚二甲基矽氧烷系，聚甲基苯基矽氧烷系，聚二苯基矽氧烷系。此外，亦可使用將有機聚矽氧烷的一部分由乙烯基、烷氧基等進行改質而成者。
此矽酮系彈性體的具體例，例如有KE Series(信越化學公司製)、SE Series、CY Series、SH Series(以上 、Toray Dow Corning Silicone公司製)等。
此外，除了上述彈性體以外，亦可使用橡膠改質環氧樹脂。橡膠改質環氧樹脂，例如有：雙酚F型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、柳醛型環氧樹脂、酚類酚醛型環氧樹脂、或甲酚酚醛型環氧樹脂等之一部分或全部的環氧基，由兩末端羧酸改質型丁二烯-丙烯腈橡膠或末端胺基改質型矽酮橡膠等進行改質所製得者。
此外，(E)成份亦可為微粒子狀的彈性體(以下稱為「彈性體微粒子」)。所謂彈性體微粒子，係表示於正型感光性樹脂組成物中，以微粒子狀態所分散之彈性體，包含有因非相溶系中的相分離所形成之海島構造中之成為島的彈性體，亦即成為所謂微相區之彈性體等。
彈性體微粒子，較理想為使具有2個以上的不飽和鍵結之交聯性單體，與使彈性體微粒子的Tg成為20℃以下所選出之1種以上的其他單體進行共聚合而成者。其他單體，較理想為使用將具有聚合性基以外的基，例如羧基、環氧基、胺基、異硫氰酸酯基、羥基等之官能基之單體予以共聚合而成者。
交聯性單體，例如有二乙烯苯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲丙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等之具有複數個聚合性不飽和基之化合物。當中較理想為二乙烯苯。
於製造彈性體微粒子時所使用之交聯性單體，相對於共聚合中所使用之全部單體，較理想為1~20質量%，更理想為2~10質量%。
其他單體例如有丁二烯、異戊二烯、二甲基丁二烯、氯丁二烯、1,3-戊二烯等之二烯化合物；(甲基)丙烯腈、α-丙烯腈、α-氯甲丙烯腈、α-甲氧丙烯腈、α-乙氧丙烯腈、巴豆腈、肉桂腈、衣康二腈、順丁烯二酸二腈、富馬二腈等之不飽和腈化合物類；(甲基)丙烯醯胺、N,N’-亞甲基雙(甲基)丙烯醯胺、N,N’-伸乙基雙(甲基)丙烯醯胺、N,N’-六亞甲基雙(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N-(2-羥乙基)(甲基)丙烯醯胺、N,N’-雙(2-羥乙基)(甲基)丙烯醯胺、巴豆醯胺、肉桂醯胺等之不飽和醯胺類；(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸十二酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯等之(甲基)丙烯酸酯類；苯乙烯、α-甲基苯乙烯、o-甲氧苯乙烯、對羥基苯乙烯、對異丙烯酚等之芳香族乙烯化合物；藉由雙酚A之二縮水甘油醚、甘油之二縮水甘油醚等，與(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羥烷基酯進行反應所製得之(甲基)丙烯酸環氧酯；藉由(甲基)丙烯酸羥烷基酯與聚異氰酸酯進行反應所製得之(甲基)丙烯酸胺甲酸酯類；(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油醚等之含環氧基的不飽和化合物；(甲基 )丙烯酸、衣康酸、琥珀酸-β-(甲基)丙烯氧乙酯、順丁烯二酸-β-(甲基)丙烯氧乙酯、鄰苯二甲酸-β-(甲基)丙烯氧乙酯、六氫鄰苯二甲酸-β-(甲基)丙烯氧乙酯等之不飽和酸化合物；(甲基)丙烯酸二甲胺酯、(甲基)丙烯酸二乙胺酯等之含胺基的不飽和化合物；(甲基)丙烯酸醯胺、二(甲基)丙烯酸醯胺等之含醯胺基的不飽和化合物；(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥丁酯等之含羥基的不飽和化合物等。
當中，較理想為使用丁二烯、異戊二烯、(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酸烷基酯類、苯乙烯、對羥基苯乙烯、對異丙烯酚、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羥烷基酯類等。
如此之其他單體，較理想為至少使用1種二烯化合物，具體而言為丁二烯。此二烯化合物，相對於共聚合中所使用之全部單體，較理想為20~80質量%，更理想為30~70質量%。藉由使用如此比例的二烯化合物，可使彈性體微粒子成為橡膠狀的柔軟微粒子，尤其可防止於所製得的硬化膜產生龜裂(割傷)，而獲得耐久性優良之硬化膜。
彈性體微粒子的平均粒徑，較理想為30~500nm，更理想為40~200nm，尤其理想為50~120nm。彈性體微粒子的粒徑控制方法並無特別限定，例如當藉由乳化聚合來合成彈性體微粒子時，可藉由所使用之乳化劑的量，調整乳化聚合中之微胞的數量來控制粒徑。
(E)成份之調配量，相對於(A)成份100質量份 ，較理想為1~50質量份，更理想為5~30質量份。當彈性體之調配量未滿1質量份，所製得之硬化膜的熱衝擊性有降低之傾向，當超過50質量份，解析度與所製得之硬化膜的耐熱性有降低之傾向，與其他成份之相容性及分散性亦有降低之傾向。
<其他成份>
上述正型感光性樹脂組成物，除了上述(A)~(D)成份之外，尚可含有經加熱而生成酸之化合物、溶解促進劑、溶解阻礙劑、偶合劑、及界面活性劑或勻染劑等成份。
(經加熱而生成酸之化合物)
藉由使用經加熱而生成酸之化合物，於加熱感光性樹脂膜時可生成酸，而能夠促進(A)成份與(C)成份之反應，亦即促進熱交聯反應，提升硬化膜之耐熱性。此外，經加熱而生成酸之化合物，即使藉由光照射，亦可生成酸，所以可增加曝光部對鹼水溶液之溶解性。因此，更能夠擴大未曝光部與曝光部對鹼水溶液之溶解性的差，而提升解析度。
如此之經加熱而生成酸之化合物，較理想為例如可經加熱至50~250℃而生成酸。經加熱而生成酸之化合物的具體例，例如有鎓鹽等之由強酸及鹼基所形成之鹽，或是醯亞胺磺酸鹽。
鎓鹽例如有芳基重氮鹽、二苯錪鹽等之二芳基錪鹽； 二(三級丁基苯基)錪鹽等之二(烷基芳基)錪鹽；三甲基鋶鹽般之烷基鋶鹽；二甲基苯鋶鹽等之二烷基單芳基鋶鹽；二苯基甲基鋶鹽等之二芳基單烷基鋶鹽；三芳基鋶鹽等。當中，較理想為對甲苯磺酸之二(三級丁基苯基)錪鹽；三氟甲烷磺酸之二(三級丁基苯基)錪鹽；三氟甲烷磺酸之三甲基鋶鹽；三氟甲烷磺酸之二甲基苯鋶鹽；三氟甲烷磺酸之二苯基甲基鋶鹽；九氟丁烷磺酸之二(三級丁基苯基)錪鹽；樟腦磺酸之二苯錪鹽；乙烷磺酸之二苯錪鹽；苯磺酸之二甲基苯鋶鹽；甲苯磺酸之二苯基甲基鋶鹽。
此外，由強酸及鹼基所形成之鹽，除了上述鎓鹽之外，亦可使用下列由強酸及鹼基所形成之鹽，例如為吡啶鹽。強酸例如有對甲苯磺酸、苯磺酸般之芳基磺酸；樟腦磺酸、三氟甲烷磺酸、九氟丁烷磺酸般之全氟烷基磺酸；甲烷磺酸、乙烷磺酸、丁烷磺酸般之烷基磺酸。鹼基例如有吡啶、2,4,6-三甲基吡啶般之烷基吡啶；2-氯-N-甲基吡啶般之N-烷基吡啶；鹵化-N-烷基吡啶等。
醯亞胺磺酸鹽，例如可使用萘醯基醯亞胺磺酸鹽、鄰苯二甲醯亞胺磺酸鹽。
此外，經加熱而生成酸之化合物，除了上述之外，亦可使用具有由下列一般式(III)所表示之構造之化合物，或是具有由下列一般式(IV)所表示之磺醯胺構造之化合物。
R5 R6 C=N-O-SO2 -R7 …(III) -NH-SO2 -R8 …(IV)
式(III)中，R5 例如為氰基，R6 例如為甲氧苯基、苯基。此外，R7 例如為對甲基苯基、苯基等之芳基；甲基、乙基、異丙基等之烷基；三氟甲基、九氟丁基等之全氟烷基。
式(IV)中，R8 例如為甲基、乙基、丙基等之烷基；甲基苯基、苯基等之芳基；三氟甲基、九氟丁基等之全氟烷基。由一般式(IV)所表示之磺醯胺構造之與N原子鍵結的基，例如有2,2’-雙(4-羥苯基)六氟丙烷或2,2’-雙(4-羥苯基)丙烷、二(4-羥苯基)醚。
經加熱而生成酸之化合物之調配量，相對於(A)成份100質量份，較理想為0.1~30質量份，更理想為0.2~20質量份，尤其理想為0.5~10質量份。
(溶解促進劑)
藉由將溶解促進劑調配置上述正型感光性樹脂組成物，可增加經由鹼水溶液顯影時之曝光部的溶解速度，而提升感度及解析度。溶解促進劑可使用以往一般所知者。具體例子有具備羧基、磺酸、磺醯胺基之化合物。
當調配此溶解促進劑時之調配量，可由相對於鹼水溶液之溶解速度來決定，例如相對於(A)成份100質量份，可為0.01~30質量份。
(溶解阻礙劑)
溶解阻礙劑係阻礙(A)成份對鹼水溶液之溶解性之化合物，乃用於控制殘膜厚度、顯影時間或對比。具體例子有二苯錪硝酸鹽、雙(對三級丁基苯基)錪硝酸鹽、二苯基溴化碘、二苯基氯化碘、二苯基碘化碘等。當調配此溶解阻礙劑時之調配量，就感度與顯影時間的容許幅度之觀點來看，相對於(A)成份100質量份，較理想為0.01~20質量份，更理想為0.01~15質量份，尤其理想為0.05~10質量份。
(偶合劑)
藉由將偶合劑調配至上述正型感光性樹脂組成物，可提高與形成之硬化膜的基板之黏著性。偶合劑例如有有機矽烷化合物、鋁螯合劑化合物。
有機矽烷化合物，例如有乙烯基三乙氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、尿素丙基三乙氧基矽烷、甲基苯基矽烷二醇、乙基苯基矽烷二醇、正丙基苯基矽烷二醇、異丙基苯基矽烷二醇、正丁基苯基矽烷二醇、異丁基苯基矽烷二醇、三級丁基苯基矽烷二醇、二苯基矽烷二醇、乙基甲基苯基矽醇、正丙基甲基苯基矽醇、異丙基甲基苯基矽醇、正丁基甲基苯基矽醇、異丁基甲基苯基矽醇、三級丁基甲基苯基矽醇、乙基正丙基苯基矽醇、乙基異丙基苯基矽醇、正丁基乙基苯基矽醇、異丁基乙基苯基矽醇、三級丁基乙 基苯基矽醇、甲基二苯基矽醇、乙基二苯基矽醇、正丙基二苯基矽醇、異丙基二苯基矽醇、正丁基二苯基矽醇、異丁基二苯基矽醇、三級丁基二苯基矽醇、苯基矽烷三醇、1,4-雙(三羥基矽烷基)苯、1,4-雙(甲基二羥基矽烷基)苯、1,4-雙(乙基二羥基矽烷基)苯、1,4-雙(丙基二羥基矽烷基)苯、1,4-雙(丁基二羥基矽烷基)苯、1,4-雙(二甲基羥基矽烷基)苯、1,4-雙(二乙基羥基矽烷基)苯、1,4-雙(二丙基羥基矽烷基)苯、1,4-雙(二丁基羥基矽烷基)苯。
當使用偶合劑時，該調配量相對於(A)成份100質量份，較理想為0.1~20質量份，更理想為0.5~10質量份。
(界面活性劑或勻染劑)
藉由將界面活性劑或勻染劑調配至上述正型感光性樹脂組成物，可提升塗佈性，例如可防止條紋(膜厚的不均勻)，或是提升顯影性。此類的界面活性劑或勻染劑例如有聚氧化乙烯十二烷基醚、聚氧化乙烯十八烷基醚、聚氧化乙烯十八烯基醚、聚氧化乙烯辛基苯酚醚等。市售品例如有Megafax F171、F173、R-08(大日本油墨化學工業股份有限公司製、商品名稱)、F1uorad FC430、FC431(住友3M股份有限公司製、商品名稱)、Organosiloxane Polymer KP341、KBM303、KBM403、KBM803(信越化學工業公司製、商品名稱)。
當使用界面活性劑或勻染劑時，該合計的調配量相對於(A)成份100質量份，較理想為0.001~5質量份，更理想為0.01~3質量份。
上述正型感光性樹脂組成物，可使用氫氧化四甲基銨(TMAH)等的鹼水溶液進行顯影。再者，藉由使用上述正型感光性樹脂組成物，可形成具有充分高的感度及解析度，且具有良好的密著性及耐熱衝擊性之光阻圖型。
[光阻圖型之製造方法]
接著說明光阻圖型之製造方法。本發明之光阻圖型之製造方法，係具備：使由上述正型感光性樹脂組成物所形成之感光性樹脂膜曝光之步驟，與使曝光後之前述感光性樹脂膜經由鹼水溶液顯影以圖型化之步驟，與將圖型化之感光性樹脂膜加熱之步驟。以下說明各步驟。
<塗佈．乾燥(成膜)步驟>
首先，將上述正型感光性樹脂組成物塗佈於支撐基板上，並進行乾燥而形成感光性樹脂膜。於此步驟中，首先使用旋床等，將上述正型感光性樹脂組成物旋轉塗佈於玻璃基板、半導體、金屬氧化物絕緣體(例如TiO2 、SiO2 等)、氮化矽等之支撐基板上，而形成塗膜。然後使用加熱板、加熱爐等將形成有塗膜之支撐基板乾燥。藉此，於支撐基板上形成感光性樹脂膜。
<曝光步驟>
接著，於曝光步驟中，夾介光罩將紫外線、可見光線、放射線等的活性光線照射至支撐基板上所形成之感光性樹脂膜。於上述正型感光性樹脂組成物中，由於(A)成份對i射線之透明性較高，所以較理想為使用i射線的照射。於曝光後，亦可因應必要而進行曝光後加熱(PEB)。較理想為，曝光後加熱的溫度為70~140℃，曝光後加熱的時間為1分鐘~5分鐘。
<顯影步驟>
於顯影步驟中，藉由顯影液來去除曝光步驟後之感光性樹脂膜的曝光部，藉此使感光性樹脂膜圖型化。顯影液，例如可使用氫氧化鈉、氫氧化鉀、矽酸鉀、氨、乙胺、二乙胺、三乙胺、三乙醇胺、氫氧化四甲基銨(TMAH)等之鹼水溶液。這些水溶液的鹼基濃度，較理想為0.1~10質量%。再者，亦可將醇類或界面活性劑添加於上述顯影液而使用。這些化合物相對於顯影液100質量份，較理想為分別在0.01~10質量份，更理想為在0.1~5質量份的範圍中調配。
<加熱處理步驟>
接著，於加熱處理步驟中，藉由對圖型化之感光性樹脂膜進行加熱處理，可形成由加熱後的感光性樹脂膜所形成之光阻圖型。加熱處理步驟之加熱溫度，就充分地防止 熱對電子設備所造成的損壞之觀點來看，較理想為250℃以下，更理想為225℃以下，尤其理想為140~200℃。
加熱處理，例如可使用石英管爐、加熱板、快速回火系統、縱型擴散爐、紅外線硬化爐、電子線硬化爐、及微波硬化爐等之加熱爐來進行。此外，雖然可選擇於大氣中或是於氮氣等之非活性氣體環境中來進行，但由於在氮氣中進行者可防止圖型的氧化，因而較為理想。上述較理想之加熱溫度的範圍，由於較以往的加熱溫度還低，所以可將對支撐基板或電子設備所造成之損壞抑制較低。因此，藉由使用本發明之光阻圖型之方法，可在高良率下製造出電子設備。此外，亦有利於製程的省能源化。再者，根據本發明之正型感光性樹脂組成物，由於在感光性聚醯亞胺等當中所常見之加熱處理步驟中的體積收縮(硬化收縮)較小，所以可防止尺寸精度的降低。
加熱處理步驟之加熱處理時間，只要為可使正型感光性樹脂組成物充分硬化之時間即可，就配合作業效率來看，較理想為大概在5小時以內。
此外，加熱處理除了上述加熱爐以外，亦可使用微波硬化裝置或頻率可變微波硬化裝置來進行。藉由使用這些裝置，可在將基板或電子設備的溫度保持在例如200℃以下之狀態，能夠有效地僅加熱感光性樹脂膜。
於頻率可變微波硬化裝置中，由於微波一邊改變其頻率一邊照射為脈衝狀，所以可防止駐波而能夠均一地加熱基板面，因而較為理想。此外，在基板如後述的電子零件 般地含有金屬配線時，若將微波一邊改變其頻率一邊照射為脈衝狀，則可防止來自金屬的放電之產生，而保護電子零件免於受到破壞，因而較為理想。再者，若使用頻率可變微波來加熱，相較於使用加熱爐之情況，即使降低硬化溫度，亦不會使硬化膜的物性下降，因而較為理想(參考J.Photopolym.Sci.Technol.,18,327-332(2005))。
頻率可變微波的頻率為0.5~20GHz的範圍，實用上較理想為1~10GHz，更理想為2~9GHz的範圍。此外，照射之微波的頻率較理想為連續性變化，但實際上係使頻率呈階段變化來照射。此時，由於照射單一頻率的微波之時間盡可能地縮短者，可使駐波或來自金屬的放電不易產生，因此，照射時間較理想為1毫秒以下，更理想為100微秒以下。
照射之微波的輸出，係因裝置的大小或被加熱體的量而有所不同，大概在10~2000W的範圍，實用上較理想為100~1000W，更理想為100~700W，尤其理想為100~500W。當輸出在10W以下時，難以在短時間內將被加熱體加熱，於2000W以上時，容易引起溫度的急遽上升，因而較不理想。
此外，微波較理想為以脈衝狀進行開/關來照射。藉由將微波照射為脈衝狀，可保持所設定的加熱溫度，此外，可避免對硬化膜或基材之損壞，因而較為理想。一次照射脈衝狀的微波之時間，係因條件而有所不同，較理想為大概在10秒以下。
根據以上之光阻圖型之製造方法，可製得具有充分高的感度及解析度，且具有良好的耐熱性之光阻圖型。
[半導體裝置之製程]
接下來根據圖面來說明半導體裝置之製程，作為本發明之光阻圖型之製造方法的一例。第1圖~第5圖係說明具有多層配線構造之半導體裝置之製程的一項實施型態之概略剖面圖。
首先，準備第1圖所示之構造體100。構造體100係具備：具有電路元件之Si基板等的半導體基板1；具有使電路元件暴露出之特定圖型，且被覆半導體基板1之氧化矽膜等的保護膜2；形成於暴露出之電路元件上的第1導體層3；以及藉由旋轉塗佈法等而形成於保護膜2及第1導體層3上之由聚醯亞胺樹脂等所形成之層間絕緣膜4。
接著於層間絕緣膜4上形成具有窗部6A之感光性樹脂層5，藉此可製得第2圖所示之構造體200。感光性樹脂層5，例如可藉由旋轉塗佈法，將氯化橡膠系、酚類酚醛系、聚羥苯乙烯系、聚丙烯酸酯系等的感光性樹脂塗佈而形成。窗部6A，可藉由一般所知的微影蝕刻技術，以使特定部分的層間絕緣膜4暴露出之方式來形成。
在將層間絕緣膜4蝕刻而形成窗部6B後，去除感光性樹脂層5而製得第3圖所示之構造體300。層間絕緣膜4的蝕刻，可使用採用了氧氣、四氟化碳等氣體之乾式蝕 刻手段來進行。藉由該蝕刻，使對應於窗部6A之部分的層間絕緣膜4被選擇性地去除，而製得以使第1導體層3暴露出之方式設置有窗部6B之層間絕緣膜4。接著以不會腐蝕從窗部6B所暴露出之第1導體層3，而僅腐蝕感光性樹脂層5之方式，使用蝕刻溶液來去除感光性樹脂層5。
然後於對應窗部6B之部分形成第2導體層7，而製得第4圖所示之構造體400。第2導體層7的形成，可藉由一般所知的微影蝕刻技術。藉此來進行第2導體層7與第1導體層3之電連接。
最後，於層間絕緣膜4及第2導體層7上形成表面保護層8，而製得第5圖所示之構造體500。於本實施型態中，表面保護層8係以下列方式形成。首先藉由旋轉塗佈法，將上述實施型態之正型感光性樹脂組成物塗佈於層間絕緣膜4及第2導體層7上，並進行乾燥而形成感光性樹脂膜。接著夾介描繪有對應窗部6C之圖型的光罩，對特定部分進行光照射後，以鹼水溶液進行顯影使感光性樹脂膜圖型化。之後藉由加熱使感光性樹脂膜硬化，而形成作為表面保護層8之膜。此表面保護層8，係用以保護第1導體層3及第2導體層7免於受到來自外部的應力或α射線等破壞，因此，所製得之半導體裝置500的可靠度極為優良。
於上述實施型態中，係顯示具有雙層的配線構造之半導體裝置之製造方法，當形成三層以上的多層配線構造時 ，可重複進行上述步驟來形成各層。亦即，藉由重複進行形成層間絕緣膜4的各步驟及形成表面保護層8的各步驟，可形成多層的圖型。此外，於上述例子中，不僅為表面保護層8，層間絕緣膜4亦可使用本發明之正型感光性樹脂組成物來形成。
[電子零件]
接下來說明本發明之電子零件。本發明之電子零件，係具有由上述的製造方法所形成之光阻圖型作為層間絕緣層或表面保護層。上述光阻圖型，具體而言，可作為半導體裝置的表面保護層或層間絕緣膜、多層配線板的層間絕緣膜等而使用。本發明之電子零件，除了具有使用上述正型感光性樹脂組成物所形成之表面保護層或層間絕緣膜之外，其他並無特別限制，可採用各種構造。
上述正型感光性樹脂組成物，由於應力緩和性及黏著性亦為優良，所以亦可作為近年來所開發之各種構造的封裝之各種構造材來使用。第6圖及第7圖係顯示此類半導體裝置的一例之剖面構造。
第6圖係顯示作為半導體裝置的一項實施型態之配線構造之概略剖面圖。第6圖所示之半導體裝置600，係具備：矽晶片23；設置於矽晶片23的一方面側之層間絕緣膜11；形成於層間絕緣膜11上，且具有包含墊部15之圖型的Al配線層12；一邊於墊部15上形成開口，一邊依序層合於層間絕緣膜11及Al配線層12上之絕緣層13 (例如P-SiN層)及表面保護層14；於表面保護層14上配置在開口附近之島狀的芯18；以及以於絕緣層13及表面保護層14的開口內與墊部15接觸，並且接觸於芯18之與表面保護層14為相反側的面之方式，於表面保護層14上所延伸存在之再配線層16。此外，半導體裝置600係具備：覆蓋表面保護層14、芯18及再配線層16所形成，並於芯18上之再配線層16的部分形成開口之覆蓋層19；於覆蓋層19的開口中，將阻障金屬20夾持於之間並與再配線層16連接之導電性球狀體17；保持導電性球狀體17之墊圈21；以及設置於導電性球狀體17周圍的覆蓋層19上之底部充填物22。導電性球狀體17係作為外部連接端子使用，可由焊錫、金等所形成。底部充填物22係用以緩和安裝半導體裝置600時之應力所設置。
第7圖係顯示作為半導體裝置的一項實施型態之配線構造之概略剖面圖。於第7圖所示之半導體裝置700中，係於矽晶片23上形成Al配線層(圖中未顯示)以及Al配線層的墊部15，於其上部形成絕緣層13，然後再形成元件的表面保護層14。於墊部15上形成再配線層16，此再配線層16係延伸至與導電性球狀體17之連接部24的上部為止。然後於表面保護層14上形成覆蓋層19。再配線層16係夾介阻障金屬20而連接於導電性球狀體17。
於第6圖、第7圖的半導體裝置中，上述正型感光性樹脂組成物不僅為層間絕緣膜11或表面保護層14或導電性球狀體17，亦可作為用以形成覆蓋層19、芯18、墊圈 21、底部充填物22等之材料所使用。使用了上述正型感光性樹脂組成物之硬化體，由於與Al配線層12或再配線層16等的金屬層或密封劑之黏著性優良，且應力緩和效果亦較高，所以，將硬化體使用於表面保護層14、覆蓋層19、芯18、焊錫等的墊圈21、覆晶等之中所使用之底部充填物12之半導體裝置，其可靠度乃極為優良。
本發明之正型感光性樹脂組成物，尤其適用於具有第6圖及第7圖的再配線層16之半導體裝置的表面保護層14及/或覆蓋層19。
前述表面保護層或前述覆蓋層的膜厚，較理想為3~20μm，更理想為5~15μm。
如上述般，藉由使用上述正型感光性樹脂組成物，於以往需將溫度設定在300℃以上之上述加熱處理步驟中，可使用200℃以下的低溫加熱來進行硬化。於前述加熱處理步驟中，加熱溫度較理想為100~200℃，更理想為150~200℃。再者，由於在感光性聚醯亞胺等當中所常見之加熱處理步驟中的體積收縮(硬化收縮)較小，所以可防止尺寸精度的降低。正型感光性樹脂組成物的硬化膜，係具有較高的玻璃轉移溫度，因此可成為耐熱性優良之表面保護層或覆蓋層。其結果為，能夠於高良率下，獲得可靠度優良之半導體裝置等的電子零件。
以上係說明本發明之較佳實施型態，但本發明並不限定於此。
實施例
以下係根據實施例具體地說明本發明，但本發明並不限定於此。
[(A)成份的調製]
(合成例1：具有碳數4~100之不飽合烴基的化合物(乾性油)改質酚樹脂(A1)的合成)
將以質量比60：40的比例混合間甲酚及對甲酚而成之酚衍生物100質量份、桐油11質量份及對甲苯磺酸0.01質量份混合，於120℃攪拌2小時，而製得乾性油改質酚衍生物之化合物a。接著將上述化合物a 117g、對甲醛16.3g及草酸1.1g混合，於90℃攪拌3小時以進行反應。然後升溫至120℃，於減壓下攪拌3小時後，於大氣壓下使反應液冷卻至室溫為止，而獲得反應生成物之乾性油改質酚樹脂(A1)。此A1之依據GPC法的標準苯乙烯換算所求取之重量平均分子量為13,000。
(合成例2：具有碳數4~100之不飽合烴基的化合物(乾性油)改質酚樹脂(A2)的合成)
將酚100質量份、亞麻仁油11質量份及三氟甲烷磺酸0.1質量份混合，於120℃攪拌2小時，而製得乾性油改質酚衍生物之化合物b。接著將上述化合物b 101g、對甲醛16.3g及草酸1.0g混合，於90℃攪拌3小時以進行反應。然後升溫至120℃，於減壓下攪拌3小時後，於大 氣壓下使反應液冷卻至室溫為止，而獲得反應生成物之乾性油改質酚樹脂(A2)。此A2之依據GPC法的標準苯乙烯換算所求取之重量平均分子量為10,000。
(合成例3：具有碳數4~100之不飽合烴基的化合物(乾性油)改質酚樹脂(A3)的合成)
將酚100質量份、亞麻仁油43質量份及三氟甲烷磺酸0.1質量份混合，於120℃攪拌2小時，而製得乾性油改質酚衍生物之化合物c。接著將上述化合物c 130g、對甲醛16.3g及草酸1.0g混合，於90℃攪拌3小時以進行反應。然後升溫至120℃，於減壓下攪拌3小時後，於大氣壓下使反應液冷卻至室溫為止，而獲得反應生成物之乾性油改質酚樹脂(A3)。此A3之依據GPC法的標準苯乙烯換算所求取之重量平均分子量為25,000。
(合成例4：具有碳數4~100之不飽合烴基的化合物(乾性油)改質酚樹脂(A4)的合成)
將上述化合物c 130g、對甲醛16.3g及草酸1.0g混合，於90℃攪拌3小時以進行反應。然後升溫至120℃，於減壓下攪拌3小時後，於反應液中添加琥珀酸酐29g及三乙基胺0.3g，於大氣壓下，於100℃攪拌1小時。使反應液冷卻至室溫為止，而獲得反應生成物之乾性油改質酚樹脂(A4)。此A4之依據GPC法的標準苯乙烯換算所求取之重量平均分子量為28,000。
(合成例5：藉由具有碳數4~100之不飽合烴基的化合物進行了改質(乾性油)之改質酚樹脂(A5)的合成)
將甲酚基酚醛樹脂(間甲酚/對甲酚(莫耳比)=60/40、重量平均分子量：7000、旭有機材工業公司製、商品名稱「EP4050G」)100g、亞麻仁油30g及三氟甲烷磺酸0.1g混合，於120℃攪拌2小時以進行反應。使反應液冷卻至室溫為止，而獲得反應生成物之乾性油改質酚樹脂(A5)。此A5之依據GPC法的標準苯乙烯換算所求取之重量平均分子量為8,000。
<正型感光性樹脂組成物的調製>
係準備上述具有碳數4~100之不飽合烴基的化合物(乾性油)改質酚樹脂A1~A5，作為(A)成份。
準備下列B1作為(B)成份。
B1：1,1-雙(4-羥苯基)-1-[4-{1-(4-羥苯基)-1-甲基乙基}苯基]乙烷之1-萘酚醌-2-二疊氮-5-磺酸酯(酯化率約90%、AZ Electronic Materials公司製、商品名稱「TPPA528」)
準備下列C1及C2作為(C)成份。
C1：2,2-雙[3,5-雙(羥甲基)-4-羥苯基]丙烷(本州化學工業公司製、商品名稱「TML-BPA」)
C2：六(甲氧甲基)三聚氰胺(三和Chemical公司製、商品名稱「NIKALAC MW-30HM」)
準備下列D1及D2作為(D)成份。
D1：γ-丁內酯/丙二醇單甲醚醋酸酯=90/10(質量比)
D2：乳酸乙酯
準備下列E1及E2作為(E)成份。
E1：丁二烯-苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物(Rohm & Haas公司製、商品名稱「Paraloid EXL2655」)
E2：液狀丁二烯-丙烯腈共聚物(宇部興產公司製、商品名稱「HYCARCTBN-1300」)
(實施例1~9)
以第1表所示的特定比例來調配(A)~(E)成份，然後再調配尿素丙基三乙氧基矽烷之50%甲醇溶液2質量份作為偶合劑(黏著助劑)。使用3μm孔的Teflon(註冊商標)過濾器將此溶液加壓過濾，而調製出實施例1~9之正型感光性樹脂組成物的溶液(M1~M9)。
(比較例1)
係準備(α)未藉由具有碳數4~100之不飽合烴基的化合物(乾性油)進行改質之酚樹脂(旭有機材工業公司製、商品名稱「EP4050G」)，來取代(A1)~(A5)，以第1表所示的特定比例來調配(B)~(D)成份，然後再調配尿素丙基三乙氧基矽烷之50%甲醇溶液2質量份作為偶合劑(黏著助劑)。使用3μm孔的Teflon(註冊商標)過濾器將此溶液加壓過濾，而調製出比較例1之 正型感光性樹脂組成物的溶液(M10)。
表中，()內的數值為質量份。
<正型感光性樹脂組成物之評估>
[感光特性]
將實施例1~9及比較例1中所製得之正型感光性樹脂組成物的溶液(M1~M10)旋轉塗佈於矽基板上，於100℃加熱5分鐘，形成膜厚11~13μm的塗膜。接著使用i射線步進曝光機(Canon公司製、商品名稱「FPA-3000iW」)，夾介光罩並藉由i射線來進行縮小投影曝光。曝光後，以氫氧化四甲基銨(TMAH)的2.38%水溶液進行顯影，使殘餘膜厚成為初期膜厚的80~95%之程度來進行顯影。之後以水淋洗，並求取圖型形成所需之最小曝光量以及開口之最小正方形孔圖形的大小。以最小曝光量作為感度，以開口之最小正方形孔圖形的大小為解析度來進行評估。結果如第2表所示。
[硬化膜物性測定式樣的圖型化]
將實施例1~9及比較例1中所製得之正型感光性樹脂組成物的溶液(M1~M10)旋轉塗佈於矽基板上，於100℃加熱5分鐘，形成膜厚12~14μm的塗膜。之後，使用近接式曝光機(Canon公司製、商品名稱「PLA-600FA」)，夾介光罩並以全波長對樹脂M1~M10的塗膜進行曝光。曝光後，以氫氧化四甲基銨(TMAH)的2.38%水溶液進行顯影，而獲得10mm寬的矩形圖型。之後，以下列(i)或(ii)的方法對塗膜進行加熱處理(硬化)，而獲得膜厚約10μm的硬化膜。硬化條件及硬化前後之膜厚的收縮率([1-(硬化後的膜厚/硬化前的膜厚)]×100)[%]，係如第3表所示。
(i)使用縱型擴散爐(光洋Thermosystem製μ-TF)，於氮氣中，於溫度175℃(升溫時間為1.5小時)對塗膜進行2小時的加熱處理
(ii)使用頻率可變微波硬化爐(Lambda Technology公司製、商品名稱「Microcure 2100」)，於微波輸出450W、微波頻率5.9~7.0GHz、溫度165℃(升溫時間為5分鐘)下進行2小時的加熱處理
[硬化膜物性]
將上述於[硬化膜物性測定式樣的圖型化]中所製得之膜厚約10μm的硬化膜，從矽基板剝離，以Seiko Instruments公司製的「TMA/SS600」測定所剝離之膜的 玻璃轉移溫度(Tg)。試樣的寬度為2mm，膜厚9~11μm，夾具間為10mm。荷重為10g，升溫速度為5℃/分。此外，使用島津製作所公司製的「Autograph AGS-H100N」來測定剝離膜的平均斷裂伸度(EL)。試樣的寬度為10mm，膜厚9~11μm，夾具間為20mm。拉伸速度為5mm/分，測定為度為室溫(20℃~25℃)。在此，對於在同一條件下所製得之硬化膜，係算出5個以上的測定值之平均值作為「平均斷裂伸度(EL)」。所測定之Tg及EL如第3表所示。
[密著性的測試(旋拉測試)]
將實施例1~9及比較例1中所製得之正型感光性樹脂組成物的溶液(M1~M10)旋轉塗佈於基板(將TiN濺鍍形成於矽基板上後，再將銅濺鍍形成於該TiN上之基板)上，於100℃加熱5分鐘，形成膜厚12~14μm的塗膜。之後，以上述(i)或(ii)的方法使塗膜硬化，而獲得膜厚約10μm的硬化膜。將此硬化膜以每塊基板切斷成小片，並夾介環氧樹脂使鋁製的接線柱與硬化膜接合。然後拉伸接線柱，並測定剝離時的荷重。該結果如第3表所示。
[耐熱衝擊性的評估(溫度循環測試)]
將實施例1~9及比較例1中所製得之正型感光性樹脂組成物的溶液(M1~M10)旋轉塗佈於形成了再配線之基 板上，於100℃加熱5分鐘，形成膜厚20μm的塗膜。之後，使用近接式曝光機(Canon公司製、商品名稱「PLA-600FA」)，夾介光罩並以全波長對塗膜進行曝光(500mJ/cm2 )。曝光後，以TMAH的2.38%水溶液進行顯影，並以上述(i)或(ii)的方法使形成有200μm見方的導通孔之該塗膜硬化，而成為覆蓋膜。於開口部分形成底部阻障金屬後，形成焊錫球的凸塊，而製作出具備第7圖所示之配線構造的測試零件。然後安裝並密封測試零件而構成測試試樣。對測試試樣實施溫度循環測試(-55℃~125℃、1000循環)，並觀察是否有龜裂、剝離等不良。該結果如第3表所示。
(1 kgf/cm2 =0.1MPa)
從第2表、第3表中可得知，實施例1~9之正型感光性樹脂組成物M1~M9，其感度及解析度較高，由上述M1~M9所形成之硬化膜，均顯現出15%以下的低收縮率。
此外，實施例1~9之正型感光性樹脂組成物M1~M9，即使在175℃硬化，亦顯現出良好的Tg(179℃以上)及EL(10%以上)。實施例1~9之正型感光性樹脂組成物M1~M9的硬化膜，由於斷裂伸度較高，所以其機械特性極為優良。此外，於實施例1之正型感光性樹脂組成物M1中，當在165℃進行微波硬化時，其Tg及EL較在175℃進行熱硬化(硬化條件i)更為提升，而確認出更能夠進行低溫硬化。再者，實施例1~9之正型感光性樹脂組成物M1~M9的硬化膜，從旋拉測試的結果中，可確認出對銅之密著性充分的高，從溫度循環測試的結果中，可確認出耐熱衝擊性充分的高。
另一方面，未使用具有碳數4~100之不飽合烴基的化合物(乾性油)改質酚樹脂之比較例1的正型感光性樹脂組成物M10，雖然其感度及解析度較高且硬化膜的收縮率亦較低，但是較脆而無法測定Tg及EL，對銅之密著性較低，並且耐熱衝擊性亦較低。
1‧‧‧半導體基板
2‧‧‧保護膜
3‧‧‧第1導體層
4‧‧‧層間絕緣膜
5‧‧‧感光性樹脂層
6A、6B、6C‧‧‧窗部
7‧‧‧第2導體層
8‧‧‧表面保護層
11‧‧‧層間絕緣膜
12‧‧‧配線層
13‧‧‧絕緣層
14‧‧‧表面保護層
15‧‧‧墊部
16‧‧‧再配線層
17‧‧‧導電性球狀體
18‧‧‧芯
19‧‧‧覆蓋層
20‧‧‧阻障金屬
21‧‧‧墊圈
22‧‧‧底部充填物
23‧‧‧矽晶片
24‧‧‧連接部
100、200、300、400‧‧‧構造體
500‧‧‧半導體裝置
600‧‧‧半導體裝置
700‧‧‧半導體裝置
第1圖係說明半導體裝置之製程的一項實施型態之概略剖面圖。
第2圖係說明半導體裝置之製程的一項實施型態之概略剖面圖。
第3圖係說明半導體裝置之製程的一項實施型態之概略剖面圖。
第4圖係說明半導體裝置之製程的一項實施型態之概略剖面圖。
第5圖係說明半導體裝置之製程的一項實施型態之概略剖面圖。
第6圖係說明電子零件(半導體裝置)的一項實施型態之概略剖面圖。
第7圖係說明電子零件(半導體裝置)的一項實施型態之概略剖面圖。

Claims (13)

  1. 一種正型感光性樹脂組成物，其特徵為，含有(A)藉由具有碳數4~100之不飽合烴基的化合物進行了改質之酚樹脂，與(B)經光而生成酸之化合物，與(C)熱交聯劑，與(D)溶劑，前述(A)成份的重量平均分子量為1000~500000，且相對於前述(A)成份100質量份，前述(B)成份的調配量為3~100質量份、前述(C)成份的調配量為1~50質量份。
  2. 如申請專利範圍第1項之正型感光性樹脂組成物，其中，前述(B)成份為o-醌二疊氮化合物。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之正型感光性樹脂組成物，其中，前述不飽合烴基包含2個以上、30個以下的不飽和鍵結。
  4. 如申請專利範圍第1或2項中任一項之正型感光性樹脂組成物，其尚含有(E)彈性體。
  5. 一種光阻圖型之製造方法，其特徵為具備，使藉由申請專利範圍第1~4項中任一項之正型感光性樹脂組成物所形成之感光性樹脂膜曝光之步驟，與使曝光後之前述感光性樹脂膜經由鹼水溶液顯影以圖型化之步驟，與將圖型化之前述感光性樹脂膜加熱之步驟。
  6. 如申請專利範圍第5項之光阻圖型之製造方法，其中，包含使圖型化之前述感光性樹脂膜於200℃以下進行加熱之步驟。
  7. 一種半導體裝置，其特徵為，具有由申請專利範圍第5或6項之光阻圖型之製造方法所形成之光阻圖型作為層間絕緣層或表面保護層。
  8. 一種半導體裝置，其特徵為，具有由申請專利範圍第5或6項之光阻圖型之製造方法所形成之光阻圖型作為覆蓋層(cover-coat)。
  9. 一種半導體裝置，其特徵為，具有由申請專利範圍第5或6項之光阻圖型之製造方法所形成之光阻圖型作為再配線層用之芯。
  10. 一種半導體裝置，其特徵為，具有由申請專利範圍第5或6項之光阻圖型之製造方法所形成之光阻圖型作為保持外部連接端子之導電性球狀體用之墊圈。
  11. 一種半導體裝置，其特徵為，具有由申請專利範圍第5或6項之光阻圖型之製造方法所形成之光阻圖型作為底部充填物。
  12. 一種半導體裝置，其特徵為，具有由申請專利範圍第5或6項之光阻圖型之製造方法所形成之光阻圖型作為再配線層用之表面保護層及/或覆蓋層(cover-coat)。
  13. 一種電子設備，其特徵為，具備有申請專利範圍第7至12項中任一項之半導體裝置。
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