TWI414887B - 感光性聚合體組成物、圖案的製造方法及電子零件 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種感光性聚合體組成物、圖案的製造方法及電子零件。更詳細而言,本發明是有關於一種不使感度下降、解析度優異、可於維持良好形狀的圖案的狀態下提昇與基板的密接性的正型感光性聚合體組成物,使用該聚合體組成物的圖案硬化膜的製造方法及電子零件。
先前,半導體元件的表面保護膜、層間絕緣膜一直是使用兼具優異的耐熱性與電氣特性、機械特性等的聚醯亞胺樹脂膜。該聚醯亞胺樹脂膜通常是將使四羧酸二酐與二胺於極性溶劑中於常溫常壓下反應所得的聚醯亞胺前驅物(聚醯胺酸)溶液(所謂清漆)藉由旋塗等塗佈而薄膜化,並藉由加熱進行脫水閉環(硬化)而形成的(例如參照非專利文獻1)。
近年來,一直使用對聚醯亞胺樹脂自身賦予感光特性而成的感光性聚醯亞胺。若使用該感光性聚醯亞胺,則可簡化圖案形成步驟,具有可將繁雜的圖案製造步驟縮短的特徵(例如參照專利文獻1~專利文獻3)。
先前,上述感光性聚醯亞胺的顯影時一直使用N-甲基吡咯烷酮(N-methyl pyrrolidone)等有機溶劑,最近,就環境或成本的觀點而言,提出了利用鹼性水溶液可進行顯影的正型感光性樹脂。作為獲得此種可進行鹼顯影的正型感光性樹脂的方法,有對聚醯亞胺前驅物經由酯鍵而導入鄰硝基苄基的方法(例如參照非專利文獻2)、及於可溶性羥基醯亞胺或聚苯並噁唑前驅物中混合萘醌二疊氮化合物的方法(例如參照專利文獻4、專利文獻5)等。對於藉由上述方法而獲得的樹脂而言,可期待低介電常數化,就此種觀點而言,感光性聚苯並噁唑與感光性聚醯亞胺均一併受到關注。
對於此種感光性樹脂而言,近年來伴隨著元件構造的變化,而被應用於各種配線層,此處,例如不斷要求與鋁配線的密接性或無電解鍍敷液(electroless plating solution)等的耐鍍敷液性。
以往,亦有研究在正型感光性聚合體組成物中使用鋁錯合物(例如專利文獻6~專利文獻9)。專利文獻6~專利文獻9中記載有將鋁錯合物與活性矽化合物一併使用而促進聚合物的環化,且揭示了使用具有氧雜環丁基的化合物作為交聯劑,來改善耐回焊性、耐溶劑性等。
專利文獻1:日本專利特開昭49-115541號公報
專利文獻2:日本專利特開昭59-108031號公報
專利文獻3:日本專利特開昭59-219330號公報
專利文獻4:日本專利特開昭64-60630號公報
專利文獻5:美國專利第4395482號公報
專利文獻6:日本專利特開2008-107512號公報
專利文獻7:日本專利特開2008-139328號公報
專利文獻8:日本專利特開2008-145579號公報
專利文獻9:WO2007-063721
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.Macromol. Sci.,Chem.,vol. A24,12,1407(1987年)
但是,該些專利文獻記載的技術並未充分改善與鋁配線的密接性或無電解鍍敷液等的耐鍍敷液性。因此,本發明的目的在於提供一種可形成耐鍍敷液性優異的圖案的感光性聚合體組成物。進而,根據本發明,可提供一種未曝光部與曝光部的溶解速度比(以下稱為對比度)優異,感度、解析度、密接性及保存穩定性良好的感光性聚合體組成物。
本發明者們進行了努力研究,結果發現,藉由在可進行鹼顯影的聚合物中將作為黏接助劑的鋁錯合物化合物與特定的交聯劑一併使用,可提高基板密接性。
根據本發明,提供以下的感光性聚合體組成物等。
1.一種感光性聚合體組成物,含有下述成分(a)~(d):
(a)可溶於鹼性水溶液的聚合物、
(b)藉由光而產生酸的化合物、
(c)鋁錯合物、
(d)具有-CH2
OR(R為氫原子或一價有機基)所表示的基的交聯劑。
2.如第1項所述之感光性聚合體組成物,其中(d)交聯劑為下述式(1)所表示的化合物或下述式(2)所表示的化合物,
[化1]
(式中,多個R7
分別獨立為氫原子或一價有機基,多個R8
分別獨立為氫原子或一價有機基,亦可彼此鍵結而形成可具有取代基的環結構),
[化2]
(式中,X為單鍵或一價~四價的有機基,R11
為氫原子或一價有機基,R12
為一價有機基,o為1~4的整數,a為1~4的整數,b為0~3的整數;R11
、R12
各有多個時可相同亦可不同)。
3.如第2項所述之感光性聚合體組成物,其中上述(d)成分為式(1)所表示的化合物。
4.如第1項至第3項中任一項所述之感光性聚合體組成物,其中上述(a)成分為具有下述式(I)所表示的結構單元的鹼水溶液可溶性聚醯胺,
[化3]
(式中,U為四價有機基,V為二價有機基)。
5.如第1項至第4項中任一項所述之感光性聚合體組成物,其中上述(c)成分為鋁螯合錯合物。
6.如第1項至第5項中任一項所述之感光性聚合體組成物,其中上述(c)成分為下述式(II)所表示的鋁螯合錯合物,
[化4]
(式中,R1
、R2
、R3
、R4
、R5
及R6
分別獨立為氫原子或一價有機基)。
7.如第1項至第6項中任一項所述之感光性聚合體組成物,更含有(e)烷氧基矽烷黏接劑。
8.如第1項至第6項中任一項所述之感光性聚合體組成物,其中相對於(a)成分100重量份,含有5重量份~100重量份的(b)成分、0.1重量份~50重量份的(c)成分、及1重量份~30重量份的(d)成分。
9.如第7項所述之感光性聚合體組成物,其中相對於(a)成分100重量份,含有5重量份~100重量份的(b)成分、0.1重量份~50重量份的(c)成分、1重量份~30重量份的(d)成分、及0.1重量份~20重量份的(e)成分。
10.一種圖案的製造方法,包括以下步驟:將如第1項至第9項中任一項所述之感光性聚合體組成物塗佈於支持基板上並加以乾燥;進行曝光;進行顯影;及進行加熱處理。
11.如第10項所述之圖案的製造方法,其中上述進行曝光的步驟中使用的光源為i線。
12.一種硬化物,其是使如第1項至第9項中任一項所述之感光性聚合體組成物硬化而形成。
13.一種電子零件,具有如第12項所述之硬化物作為表面保護膜或層間絕緣膜。
根據本發明,可提供一種能形成耐鍍敷液性優異的圖案的感光性聚合體組成物。進而,根據本發明,可提供一種未曝光部與曝光部的溶解速度比(對比度)優異,感度、解析度、密接性及保存穩定性良好的感光性聚合體組成物。
本發明的感光性聚合體組成物含有:(a)可溶於鹼性水溶液的聚合物、(b)藉由光而產生酸的化合物、(c)鋁錯合物及(d)具有-CH2
OR(R為氫原子或一價有機基)所表示的基的交聯劑。
本發明的感光性聚合體組成物藉由增大圖案曝光部與未曝光部相對於顯影液的溶解速度比(溶解對比度),感度及解析度優異。
作為(a)成分的可溶於鹼性水溶液的聚合物就加工性及耐熱性的觀點而言,較佳為其主鏈骨架為聚醯亞胺系聚合物或聚噁唑系聚合物,具體而言,較佳為選自聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚噁唑、聚醯胺及該些化合物的前驅物(例如聚醯胺酸、聚醯胺酸酯、聚羥基醯胺等)中的至少一種高分子化合物。
另外,(a)成分可為具有兩種以上的上述主鏈骨架的共聚合體,或亦可為兩種以上的上述聚合物的混合物。
就鹼性水溶液可溶性的觀點而言,(a)可溶於鹼性水溶液的聚合物較佳為具有多個酚性羥基、多個羧基或該兩種基的聚合物。
以下,對(a)成分為可溶於鹼性顯影液的一個基準加以說明。將(a)成分單獨或與(b)成分~(d)成分一併溶解於任意溶劑中所得的感光性聚合體組成物旋塗於矽晶圓等基板上,形成膜厚為5 μm左右的塗膜。於20℃~25℃下將其浸漬於氫氧化四甲基銨水溶液、金屬氫氧化物水溶液、有機胺水溶液的任一種中。其結果是,能以均勻溶液的形式溶解時,所使用的(a)成分為可溶於鹼性顯影液。
(a)成分更佳為作為聚苯並噁唑的前驅物而發揮功能,較佳為具有良好的感光特性及膜特性的具有下述式(I)所表示的結構單元的鹼性水溶液可溶性聚醯胺。
[化5]
(式中,U為四價有機基,V為二價有機基)。
式(I)所表示的含羥基的聚醯胺最終藉由硬化時的脫水閉環而轉變成耐熱性、機械特性及電氣特性優異的噁唑體。
另外,上述所謂鹼性水溶液,是指氫氧化四甲基銨水溶液、金屬氫氧化物水溶液、有機胺水溶液等鹼性的溶液。
式(I)的U的四價有機基通常是源於與二羧酸反應而形成聚醯胺結構的二羥基二胺的殘基,較佳為四價芳香族基,其碳原子數較佳為6~40,更佳為碳原子數6~40的四價芳香族基。
上述四價芳香族基較佳為具有以下結構的二胺的殘基:4個鍵結部位均存在於芳香環上,且2個羥基分別位於鍵結於U的胺的鄰位。
此種二胺類可列舉:3,3'-二胺基-4,4'-二羥基聯苯(3,3'-diamino-4,4'-dihydroxy biphenyl)、4,4'-二胺基-3,3'-二羥基聯苯、雙(3-胺基-4-羥基苯基)丙烷(bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)propane)、雙(4-胺基-3-羥基苯基)丙烷、雙(3-胺基-4-羥基苯基)碸(bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)sulfone)、雙(4-胺基-3-羥基苯基)碸、2,2-雙(3-胺基-4-羥基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2、2-雙(4-胺基-3-羥基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷等。
二胺殘基不限定於該些基,亦可將該些化合物的殘基單獨使用或組合使用兩種以上。
式(I)的V的二價有機基通常是來源於與二胺反應而形成聚醯胺結構的二羧酸的殘基,較佳為二價芳香族基,碳原子數較佳為6~40,更佳為碳原子數6~40的二價芳香族基。二價芳香族基較佳為2個鍵結部位均存在於芳香環上。
此種二羧酸可列舉:間苯二甲酸、對苯二甲酸、2,2-雙(4-羧基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(2,2-bis(4-carboxy phenyl)-1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane)、4,4'-二羧基聯苯、4,4'-二羧基二苯基醚、4,4'-二羧基四苯基矽烷、雙(4-羧基苯基)碸、2,2-雙(對羧基苯基)丙烷、5-第三丁基間苯二甲酸、5-溴間苯二甲酸、5-氟間苯二甲酸、5-氯間苯二甲酸、2,6-萘二羧酸等芳香族系二羧酸,1,2-環丁烷二羧酸、1,4-環己烷二羧酸、1,3-環戊烷二羧酸、草酸、丙二酸、琥珀酸等脂肪族系二羧酸等,但不限定於該些二羧酸。
可將該些化合物的殘基單獨使用或組合使用兩種以上。
具有式(I)所表示的結構單元的鹼性水溶液可溶性聚醯胺亦可具有式(I)所表示的結構單元以外的結構。
聚醯胺相對於鹼性水溶液的可溶性是來源於酚性羥基,因此較佳為以某種比例以上而含有含羥基的醯胺單元。
具有式(I)所表示的結構單元的鹼性水溶液可溶性聚醯胺較佳為下述式所表示的聚醯胺。關於該聚醯胺,j為含羥基的醯胺單元,j與k的莫耳分率更佳為j=80 mol%~100 mol%、k=0 mol%~20 mol%。兩種結構單元可無規排列亦可嵌段狀地排列。
[化6]
(式中,U為四價有機基,V及W為二價有機基。
j與k表示莫耳分率,j與k的和為100 mol%,j為60 mol%~100 mol%,k為0 mol%~40 mol%)
W所表示的二價有機基通常為與二羧酸反應而形成聚醯胺結構的二胺的殘基,且為形成上述U的二胺以外的殘基,較佳為二價的芳香族基或脂肪族基,碳原子數較佳為4~40,更佳為碳原子數4~40的二價芳香族基。
此種二胺可列舉:4,4'-二胺基二苯基醚、4,4'-二胺基二苯基甲烷、4,4'-二胺基二苯基碸、4,4'-二胺基二苯基硫醚、聯苯胺(benzidine)、間苯二胺、對苯二胺、1,5-萘二胺、2,6-萘二胺、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、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯等芳香族二胺化合物;作為導入有聚矽氧基的二胺的LP-7100、X-22-161AS、X-22-161A、X-22-161B、X-22-161C及X-22-161E(均為信越化學工業股份有限公司製造)等,但不限定於該些二胺。
該些化合物可單獨使用或組合使用兩種以上。
式(I)所表示的芳香族聚醯胺的末端基視U與V的添加比不同而成為羧酸或具有酚基的胺。
視需要亦可使單獨一種或兩種封端劑(end cap)與聚合物末端反應,使單末端或兩末端分別形成飽和脂肪族基、不飽和脂肪族基、羧基、酚羥基、磺酸基或硫醇基。
此時,封端率較佳為30%~100%。
(a)成分的分子量以重量平均分子量計較佳為3,000~200,000,更佳為5,000~100,000。
此處,分子量是藉由凝膠滲透層析法(Gel Permeation Chromatography,GPC)測定,並根據標準聚苯乙烯校準曲線換算所得的值。
本發明中,具有式(I)所表示的結構單元的聚醯胺通常可由二羧酸衍生物與含羥基的二胺來合成。
具體而言,可藉由將二羧酸衍生物轉變成二鹵衍生物後,與上述二胺進行反應而合成。二鹵衍生物較佳為二氯衍生物。
二氯衍生物可使鹵化劑作用於二羧酸衍生物來合成。鹵化劑可使用通常的羧酸的醯氯化反應中使用的亞硫醯氯、磷醯氯、氧氯化磷、五氯化磷等。
合成二氯衍生物的方法可利用使二羧酸衍生物與上述鹵化劑於溶劑中反應、或於過剩的鹵化劑中進行反應後將過剩成分蒸餾去除的方法來合成。反應溶劑可使用N-甲基-2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡啶酮、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、甲苯、苯等。
關於該些鹵化劑的使用量,於在溶劑中進行反應的情況下,相對於二羧酸衍生物,較佳為1.5 mol~3.0 mol,更佳為1.7 mol~2.5 mol,於在鹵化劑中進行反應的情況下,較佳為4.0 mol~50 mol,更佳為5.0 mol~20 mol。反應溫度較佳為-10℃~70℃,更佳為0℃~20℃。
二氯衍生物與二胺的反應較佳為於脫鹵化氫劑的存在下於有機溶劑中進行。脫鹵化氫劑通常是使用吡啶、三乙胺等有機鹼。另外,有機溶劑可使用N-甲基-2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡啶酮、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺等。反應溫度較佳為-10℃~30℃,更佳為0℃~20℃。
作為(b)成分的藉由光而產生酸的化合物為感光劑,且為具有藉由光而使酸產生以增大光的照射部於鹼性水溶液中的可溶性的功能的化合物。上述(b)成分可列舉感度高而較佳的鄰醌二疊氮化合物、芳基重氮鎓鹽、二芳基錪鹽、三芳基鋶鹽等,鄰醌二疊氮化合物。
上述鄰醌二疊氮化合物例如可藉由使鄰醌二疊氮磺醯氯類與羥基化合物、胺基化合物等在脫鹽酸劑的存在下進行縮合反應而獲得。鄰醌二疊氮磺醯氯類例如可使用苯醌-1,2-二疊氮-4-磺醯氯、1,2-萘醌-2-二疊氮-5-磺醯氯、1,2-萘醌-2-二疊氮-4-磺醯氯等。
上述羥基化合物例如可使用:對苯二酚、間苯二酚、鄰苯三酚、雙酚A、雙(4-羥基苯基)甲烷、2,2-雙(4-羥基苯基)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(2,3,4-三羥基苯基)甲烷、雙(2,3,4-三羥基苯基)丙烷、4b,5,9b,10-四氫-1,3,6,8-四羥基-5,10-二甲基茚並[2,1-a]茚(4b,5,9b,10-tetrahydro-1,3,6,8-tetrahydroxy-5,10-dimethyl indeno[2,1-a]indene)、三(4-羥基苯基)甲烷、三(4-羥基苯基)乙烷等。
胺基化合物例如可使用:對苯二胺、間苯二胺、4,4'-二胺基二苯基醚、4,4'-二胺基二苯基甲烷、4,4'-二胺基二苯基碸、4,4'-二胺基二苯基硫醚、鄰胺基苯酚、間胺基苯酚、對胺基苯酚、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-羥基苯基)丙烷、雙(4-胺基-3-羥基苯基)丙烷、雙(3-胺基-4-羥基苯基)碸、雙(4-胺基-3-羥基苯基)碸、雙(3-胺基-4-羥基苯基)六氟丙烷、雙(4-胺基-3-羥基苯基)六氟丙烷等。
關於鄰醌二疊氮磺醯氯與羥基化合物及/或胺基化合物的調配比,較佳為以相對於鄰醌二疊氮磺醯氯1莫耳而羥基與胺基合計成為0.5當量~1當量的方式調配。
脫鹽酸劑與鄰醌二疊氮磺醯氯的較佳比例為0.95/1~1/0.95的範圍。較佳反應溫度為0℃~40℃,較佳反應時間為1小時~10小時。
反應溶劑可使用二噁烷、丙酮、甲基乙基酮、四氫呋喃、二乙醚、N-甲基吡咯烷酮等溶劑。脫鹽酸劑可列舉碳酸鈉、氫氧化鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀、氫氧化鉀、三甲胺、三乙胺、吡啶等。
本發明的感光性聚合體組成物中,(b)成分的含量就曝光部與未曝光部的溶解速度差及感度的觀點而言,相對於(a)成分100重量份,較佳為5重量份~100重量份,更佳為8重量份~40重量份,進而佳為8重量份~20重量份。
作為(c)成分的鋁錯合物就與基板的黏接性的觀點而言,較佳為鋁螯合錯合物。藉由基板的金屬表面與鋁螯合錯合物的相互作用,可提高組成物的黏接性。特別是鋁錯合物黏接助劑藉由聚醯胺與鋁螯合物錯合物的相互作用,與矽烷偶合劑等相比較可大幅度地提高組成物的黏接性。
進而,鋁錯合物具有相對於鹼性水溶液的溶解抑制效果,一般認為,藉由與後述(d)具有-CH2
OR(R為氫原子或一價有機基)所表示的基的交聯劑組合,而使曝光部與未曝光部的溶解速度比(對比度)提昇,使感度提昇。
(c)成分的鋁錯合物較佳為鋁螯合錯合物,更佳為下述式(II)所表示的鋁螯合錯合物。
[化7]
(式中,R1
、R2
、R3
、R4
、R5
及R6
分別獨立為氫原子或一價有機基。一價有機基亦可含有醚鍵、酯鍵等)
R1
、R2
、R3
、R4
、R5
及R6
的一價有機基可列舉碳數1~20的烷基、碳數1~20的烷氧基等。更佳為碳數1~6的烷基、碳數1~6的烷氧基等。3個配位基可相同亦可不同。
作為(c)成分的鋁錯合物例如可列舉:乙基乙醯乙酸二異丙醇鋁(Aluminium ethyl acetoacetate diisopropylate)、三(乙基乙醯乙酸)鋁、三(乙醯丙酮)鋁、烷基乙醯乙酸二異丙醇鋁、雙乙基乙醯乙酸單乙醯丙酮鋁等,較佳為三(乙醯丙酮)鋁、雙乙基乙醯乙酸單乙醯丙酮鋁。
該些鋁錯合物可使用一種或組合使用兩種以上。
本發明的感光性聚合體組成物中,(c)成分的含量就曝光部與未曝光部的溶解速度差及感度的觀點而言,相對於(a)成分100重量份,較佳為0.1重量份~50重量份,更佳為0.1重量份~20重量份,進而佳為0.5重量份~10重量份。
藉由使(c)成分的含量為0.1重量份以上,與基板的密接性提昇效果有效地發揮作用,藉由使(c)成分的含量為50重量份以下,可減少冷凍保存時的析出等問題。
作為(d)成分的具有-CH2
OR(R為氫原子或一價有機基)所表示的基的交聯劑為於塗佈本發明的感光性聚合體組成物並曝光及顯影後進行加熱處理的步驟中與作為(a)成分的聚合物反應而交聯、或者於進行加熱處理的步驟中自身進行聚合的化合物。另外,(c)成分具有促進(d)成分的交聯的效果,藉由一併含有(c)成分及(d)成分,可使對鋁基板上的無電解Ni/Au鍍敷時的著鋅製程(zincate process)中使用的化學藥液的耐性提昇以作為協同效果。另外,作為(d)成分的交聯劑具有對鹼性水溶液的親和性,可使相對於鹼性水溶液的溶解速度提昇。進而,藉由如上述般與(c)成分一併使用,可使曝光部與未曝光部的溶解速度比(對比度)提昇,使感度提昇。
本發明中,(d)成分為結構中具有-CH2
OR(R為氫原子或一價有機基)所表示的基的交聯劑。該基只要於化合物中有1個以上即可,較佳為有2個以上。其中,(d)交聯劑選自下述式(1)所表示的化合物及下述式(2)所表示的化合物中時,本發明的效果優異而較佳,下述通式(1)所表示的化合物的本發明的耐鍍敷液性、高對比度化效果特別優異,故更佳。
[化8]
(式中,多個R7
分別獨立為氫原子或一價有機基,多個R8
分別獨立為氫原子或一價有機基,亦可相互鍵結而形成可具有取代基的環結構)
[化9]
(式中,X為單鍵或一價~四價的有機基,R11
為氫原子或一價有機基,R12
為一價有機基,o為1~4的整數,a為1~4的整數,b為0~3的整數。R11
、R12
各有多個時可相同亦可不同。R12
較佳為烴基,較佳為碳數1~10。烴基較佳為烷基或烯基)
式(1)中,R7
的一價有機基較佳為碳數1~20的烷基,碳數更佳為1~6。R8
的一價有機基較佳為碳數1~30的烷基、2個R8
相互鍵結而成的環結構。2個R8
相互鍵結而成的環結構亦可含有氧原子或氮原子。
以下示出式(1)所表示的化合物的具體例。另外,(d)成分可將該些化合物單獨使用或組合使用兩種以上。
[化10]
(式中,Z為碳數1~10的烷基。
R為碳數1~20的烷基,更佳為碳數1~6的烷基。
另外,式(2)中,X的一價~四價的有機基可列舉碳數1~10的烷基、亞乙基(ethylidene)等碳數2~10的亞烷基、伸苯基等碳數6~30的伸芳基、該些烴基的氫原子的一部分或全部經氟原子等鹵素原子取代的基,該些基亦可更含有苯基、磺基、羰基、醚鍵、硫醚鍵、醯胺鍵等。R11
較佳為氫、烷基或烯基。烷基或烯基的碳數較佳為1~20。R12
較佳為烷基、烯基、烷氧基烷基或羥甲基。碳數較佳為1~20。o為1~4的整數,a為1~4的整數,b為0~4的整數)
式(2)所表示的化合物較佳為下述式(V)所表示的化合物。
[化11]
式中,X為單鍵或二價有機基,二價有機基可列舉亞甲基、伸乙基、伸丙基等碳數1~10的伸烷基,亞乙基、2,2-亞丙基等碳數2~10的亞烷基,伸苯基等碳數6~30的伸芳基,該些烴基的氫原子的一部分或全部經氟原子等鹵素原子取代的基,該些基亦可更含有磺基、羰基、醚鍵、硫醚鍵、醯胺鍵等。
R分別獨立為氫原子、烷基或烯基。碳數較佳為1~20。
R14
及R15
分別獨立為烷基、烯基、羥甲基或烷氧基烷基,該些基亦可於一部分具有醚鍵、酯鍵等。碳數較佳為1~20。
e及f分別獨立為1或2的整數,g及h分別獨立為0~3的整數。
式(2)及式(V)所表示的化合物的X較佳為式(VI)所表示的連結基。
[化12]
(式中,A分別獨立為氫原子、碳原子數1~10的烷基、碳數6~20的芳基、或者一部分含有氧原子或氟原子的基)
(VI)所表示的連結基較佳為A的至少一個為一部分含有氟原子的基、或碳數6~20的芳基。
關於上述一部分含有氧原子或氟原子的基,含有氧原子的基可列舉烷基氧基等,含有氟原子的基可列舉全氟烷基等。其碳原子數較佳為1~20。
(2)所表示的化合物的例子可列舉:2,2'-亞甲基雙(4-甲基-6-甲氧基甲基苯酚)(2,2'-methylene bis(4-methyl-6-methoxy methyl phenol))、4,4'-亞甲基雙(2-甲基-6-羥基甲基苯酚)、4,4'-亞甲基雙[2,6-雙(甲氧基甲基)苯酚]、4,4'-(1,1,1,3,3,3-六氟異亞丙基)雙[2,6-雙(甲氧基甲基)苯酚]、雙(2-羥基-3-甲氧基甲基-5-甲基苯基)甲烷、4,4'-(1-苯基亞乙基)雙[2,6-雙(甲氧基甲基)苯酚]、雙(2-羥基-3-乙氧基甲基-5-甲基苯基)甲烷、雙(2-羥基-3-丙氧基甲基-5-甲基苯基)甲烷、雙(2-羥基-3-丁氧基甲基-5-甲基苯基)甲烷、雙[2-羥基-3-(1-丙烯基氧基)甲基-5-甲基苯基]甲烷、雙(2-羥基-3-甲氧基甲基-5-甲基苯基)乙烷、雙(2-羥基-3-乙氧基甲基-5-甲基苯基)乙烷、3,3'-雙(甲氧基甲基)-4,4'-二羥基聯苯、3,3'-雙(乙氧基甲基)-4,4'-二羥基聯苯、4,4'-二羥基-3,3',5,5'-四(甲氧基甲基)聯苯、4,4'-二羥基-3,3',5,5'-四(乙氧基甲基)聯苯、雙(4-羥基-3-甲氧基甲基苯基)甲烷、雙(4-羥基-3-乙氧基甲基苯基)甲烷、雙[4-羥基-3,5-雙(甲氧基甲基)苯基]甲烷、雙[4-羥基-3,5-雙(乙氧基甲基)苯基]甲烷、2,2-雙[3,5-雙(羥基甲基)-4-羥基苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2,2-雙[3,5-雙(甲氧基甲基)-4-羥基苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2,2-雙[3,5-雙(乙氧基甲基)-4-羥基苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2,2-雙[3,5-雙(丙氧基甲基)-4-羥基苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2,2-雙[3,5-雙(乙醯氧基甲基)-4-羥基苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、4,4'-異亞丙基雙[2,6-雙(甲氧基甲基)苯酚]、3,3-雙[3,5-雙(羥基甲基)-4-羥基苯基]全氟戊烷、3,3-雙[3,5-雙(甲氧基甲基)-4-羥基苯基]全氟戊烷、3,3'-亞甲基雙(2-羥基-5-甲基苯甲醇)、4,4'-(1-甲基亞乙基)雙[2-甲基-6-羥基甲基苯酚]、3,3',5,5'-四(羥基甲基)[(1,1'-聯苯)-4,4'-二醇]、4,4'-(1-甲基亞乙基)雙[2,6-雙(羥基甲基)苯酚]、2,2'-亞甲基雙(4,6-雙羥基甲基苯酚)、2,6-雙[(2-羥基-3-羥基甲基-5-甲基苯基)甲基]-4-甲基苯酚、4,4'-(1,1,1,3,3,3-六氟異亞丙基)雙[2,6-雙(羥基甲基)苯酚]等。
該些化合物可單獨使用或組合使用兩種以上。
上述(2)所表示的化合物的例子中,式(V)所含的4,4'-(1,1,1,3,3,3-六氟異亞丙基)雙[2,6-雙(羥基甲基)苯酚]就感度提昇的效果及顯影時的膜的溶解性方面而言最佳。
(d)成分的含量就感光時的感度、解析度、保存穩定性的觀點而言,相對於(a)成分100重量份,較佳為設定為1重量份~30重量份,更佳為設定為3重量份~25重量份,進而佳為設定為5重量份~25重量份。
本發明的感光性聚合體組成物亦可更含有(e)烷氧基矽烷黏接劑。
(e)烷氧基矽烷黏接劑的烷氧基矽烷化合物例如可列舉:雙(2-羥基乙基)-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、γ-縮水甘油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、脲丙基三乙氧基矽烷、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、第三丁基苯基矽烷二醇、二苯基矽烷二醇、乙基甲基苯基矽烷醇、正丙基甲基苯基矽烷醇、異丙基甲基苯基矽烷醇、正丁基甲基苯基矽烷醇、異丁基甲基苯基矽烷醇、第三丁基甲基苯基矽烷醇、乙基正丙基苯基矽烷醇、乙基異丙基苯基矽烷醇、正丁基乙基苯基矽烷醇、異丁基乙基苯基矽烷醇、第三丁基乙基苯基矽烷醇、甲基二苯基矽烷醇、乙基二苯基矽烷醇、正丙基二苯基矽烷醇、異丙基二苯基矽烷醇、正丁基二苯基矽烷醇、異丁基二苯基矽烷醇、第三丁基二苯基矽烷醇、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)苯等。
該些化合物中,較佳為雙(2-羥基乙基)-3-胺基丙基三乙氧基矽烷。該些化合物可單獨使用亦可組合使用兩種以上。
本發明的感光性聚合體組成物中,含有(e)成分時,其含量較佳為相對於(a)成分100重量份而為0.1重量份~20重量份,更佳為1重量份~10重量份。
藉由使(e)成分的含量為0.1重量份以上,可對組成物賦予對基板的良好密接性,藉由使(e)成分的含量為20重量份以下,可獲得良好的保存性。
本發明的感光性聚合體組成物較佳為含有作為(f)成分的選自由鎓鹽、二芳基化合物及四烷基銨鹽所組成的組群中的化合物。此種(f)成分能抑制(a)成分於鹼性水溶液中的溶解。
上述鎓鹽可列舉二芳基錪鹽等錪鹽、三芳基鋶鹽等鋶鹽、鏻鹽、芳基重氮鎓鹽等重氮鎓鹽等。
上述二芳基化合物可列舉二芳基脲、二芳基碸、二芳基酮、二芳基醚、二芳基丙烷、二芳基六氟丙烷等兩個芳基經由結合基而鍵結的化合物,該芳基較佳為苯基。
四烷基銨鹽可列舉該烷基為甲基、乙基等的鹵化四烷基銨。
表現出良好的溶解抑制效果的(f)成分可列舉二芳基錪鹽、二芳基脲化合物、二芳基碸化合物、鹵化四甲基銨化合物等。
上述二芳基脲化合物可列舉二苯基脲、二甲基二苯基脲等,鹵化四甲基銨化合物可列舉氯化四甲基銨、溴化四甲基銨、碘化四甲基銨等。
(f)成分較佳為下述式(VIII)所表示的二芳基錪鹽。
[化13]
(式中,X-
為抗衡陰離子。
R8
及R9
分別獨立為烷基或烯基。
m及n分別獨立為0~5的整數)
式(VIII)的X-
可列舉硝酸根離子、四氟化硼離子、過氯酸根離子、三氟甲磺酸根離子、對甲苯磺酸根離子、硫氰酸根離子、氯離子、溴離子、碘離子等。
式(VIII)所表示的二芳基錪鹽例如可列舉:二苯基錪硝酸鹽、雙(對第三丁基苯基)錪硝酸鹽、二苯基錪三氟甲磺酸鹽、雙(對第三丁基苯基)錪三氟甲磺酸鹽、溴化二苯基錪、氯化二苯基錪、碘化二苯基錪等。
該些化合物中,二苯基錪硝酸鹽、二苯基錪三氟甲磺酸鹽及二苯基錪-8-苯胺基萘-1-磺酸鹽效果高而較佳。
含有(f)成分時的含量就感度及顯影時間的觀點而言,相對於(a)成分100重量份,較佳為0.01重量份~15重量份,更佳為0.01重量份~10重量份,進而佳為0.05重量份~3重量份。
本發明的組成物只要含有(a)成分~(d)成分及任意的(e)成分即可,該些的合計量例如可為90 wt%以上、95 wt%以上、99 wt%以上或100 wt%。
本發明的感光性聚合體組成物除了該些上述成分以外,可於不損及本發明效果的範圍內更含有下述溶劑、添加劑等。
溶劑例如較佳為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、四亞甲基碸、γ-丁內酯等非質子性極性溶劑,可將該些溶劑單獨使用或併用兩種以上。於感光性聚合體組成物含有溶劑時,溶劑的含量較佳為相對於感光性聚合體組成物的總量而為20 wt%~90 wt%。
本發明的感光性聚合體組成物為了提昇塗佈性、例如防止膜厚的不均(輝紋)而提昇顯影性,可含有適當的界面活性劑或勻化劑(leveling agent)。
此種界面活性劑或勻化劑例如有聚氧伸乙基月桂醚、聚氧伸乙基硬脂醚、聚氧伸乙基油醚、聚氧伸乙基辛基苯酚醚等,具體的市售品可列舉:Megafacs F171、F173、R-08(大日本油墨化學工業股份有限公司製造商品名),Fluorad FC430、FC431(住友3M股份有限公司的商品名),有機矽氧烷聚合物KP341、KBM303、KBM403、KBM803(信越化學工業股份有限公司製造的商品名)等。
藉由塗佈本發明的感光性聚合體組成物,可製造圖案。
特別是藉由使用本發明的感光性聚合體組成物,可獲得感度、解析度、黏接性及耐熱性優異的良好形狀的圖案。
本發明的圖案的製造方法包括以下步驟:將本發明的感光性聚合體組成物塗佈於支持基板上並加以乾燥;進行曝光;進行顯影;及進行加熱處理。
塗佈本發明的組成物的支持基板可列舉:玻璃基板、鋁基板、半導體、金屬氧化物絕緣體(例如TiO2
、SiO2
等)、氮化矽等。
塗佈法可列舉旋塗等塗佈法,可藉由將本發明的組成物旋塗後使用熱板(hot plate)、烘箱(oven)等進行乾燥,而形成感光性聚合體被膜。
曝光步驟中,對支持基板上且成為被膜的感光性聚合體組成物介隔遮罩(mask)而照射紫外線、可見光線、放射線等活性光線。該活性光線的光源較佳為i線。
顯影步驟中,藉由利用顯影液將曝光部去除,可獲得圖案被膜。所使用的顯影液例如較佳為氫氧化鈉、氫氧化鉀、矽酸鈉、氨、乙胺、二乙胺、三乙胺、三乙醇胺、氫氧化四甲基銨等鹼性水溶液,該些水溶液的鹼濃度較佳為0.1 wt%~10 wt%。
上述顯影液亦可更含有醇類及/或界面活性劑,該些物質相對於顯影液100重量份而較佳為0.01重量份~10重量份,更佳為0.1重量份~5重量份。
藉由對所得的圖案被膜進行加熱處理,而使圖案被膜熱硬化,獲得具有噁唑環或其他官能基的耐熱性的聚噁唑的圖案硬化膜。
上述加熱處理的溫度較佳為150℃~450℃。
以具有圖案的半導體裝置的製造步驟為一例,根據圖式對本發明的圖案的製造方法加以說明。
圖1~圖5是說明具有多層配線結構的半導體裝置的製造步驟的概略剖面圖,表示第1步驟至第5步驟一系列步驟。
圖1~圖5中,具有電路元件(未圖示)的Si基板等半導體基板1是除了電路元件的特定部分以外被矽氧化膜等保護膜2所被覆,於露出的電路元件上形成第1導體層3。於上述半導體基板1上,藉由旋塗法等而形成作為層間
絕緣膜層4的聚醯亞胺樹脂等的膜(第1步驟,圖1)。
繼而,於層間絕緣膜層4上藉由旋塗法而形成作為遮罩的氯化橡膠系、苯酚酚醛清漆系等的感光樹脂層5,藉由公知的微影蝕刻技術以特定部分的層間絕緣膜層4露出的方式設置窗口6A(第2步驟,圖2)。該窗口6A中露出的層間絕緣膜層4是藉由使用氧、四氟化碳等的氣體的乾式蝕刻方法而選擇性地蝕刻,開出窗口6B。然後,使用不腐蝕自窗口6B露出的第1導體層3而僅腐蝕感光樹脂層5的蝕刻溶液,將感光樹脂層5完全去除(第3步驟,圖3)。
進而,使用公知的微影蝕刻技術形成第2導體層7,完全地進行與第1導體層3的電性連接(第4步驟,圖4)。形成3層以上的多層配線結構的情況下,可反覆進行上述步驟而形成各層。
繼而,形成表面保護膜8。圖5中,藉由旋塗法塗佈本發明的感光性聚合體組成物並加以乾燥,自描畫有在特定部分形成窗口6C的圖案的遮罩上照射光後,利用鹼性水溶液進行顯影,形成圖案被膜。其後,對該圖案被膜進行加熱而形成作為表面保護膜層8的圖案硬化膜(第5步驟,圖5)。
該表面保護膜層8保護導體層不受來自外部的應力、α射線等的影響,所得半導體裝置的可靠性優異。
另外,亦可使用本發明的感光性聚合體組成物形成上述層間絕緣膜。
本發明的感光性聚合體組成物可用於半導體裝置或多層配線板等的電子零件,具體而言,可用於形成半導體裝置的表面保護膜或層間絕緣膜、多層配線板的層間絕緣膜等。
本發明的電子零件除了具有使用本發明的感光性聚合體組成物而形成的表面保護膜或層間絕緣膜以外,並無特別限制,可採用各種構造。
以下,根據實例及比較例對本發明加以更具體說明。另外,本發明不限定於下述實例。
合成例1
[聚苯並噁唑前驅物((a)成分)的合成]
於具備攪拌機、溫度計的0.5 L的燒瓶中添加4,4'-二苯基醚二羧酸15.48 g、N-甲基吡咯烷酮90 g,將燒瓶冷卻至5℃後,滴加亞硫醯氯12.64 g,反應30分鐘,獲得4,4'-二苯基醚二羧醯氯的溶液。
繼而,於具備攪拌機、溫度計的0.5 L的燒瓶中添加N-甲基吡咯烷酮87.5 g,添加雙(3-胺基-4-羥基苯基)六氟丙烷18.30 g,攪拌溶解後,添加吡啶8.53 g,一邊將溫度保持於0℃~5℃,一邊用30分鐘滴加4,4'-二苯基醚二羧醯氯的溶液後,繼續攪拌30分鐘。將經攪拌的溶液投入至3 L的水中,回收析出物,以純水清洗3次後,減壓乾燥,獲得聚羥基醯胺(聚苯並噁唑前驅物)(以下稱為聚合物I)。
合成例2
[聚醯亞胺前驅物((a)成分)的合成]
於具備攪拌機及溫度計的0.2 L的燒瓶中,將3,3',4,4'-二苯基醚四羧酸二酐(ODPA)10 g(32 mmol)及異丙醇3.87 g(65 mmol)溶解於N-甲基吡咯烷酮45 g,添加觸媒量的1,8-二氮雜雙環十一烯後,於60℃下進行2小時加熱,繼而於室溫下(25℃)攪拌15小時,進行酯化。其後,於冰浴冷卻下添加亞硫醯氯7.61 g(64 mmol),回到室溫而進行2小時反應,獲得醯氯的溶液。
繼而,於具備攪拌機、溫度計的0.5 L的燒瓶中添加N-甲基吡咯烷酮40 g,添加雙(3-胺基-4-羥基苯基)六氟丙烷10.25 g(28 mmol),攪拌溶解後,添加吡啶7.62 g(64 mmol),一邊將溫度保持於0℃~5℃,一邊用30分鐘滴加預先製備的醯氯溶液後,繼續攪拌30分鐘。將該反應液滴加至蒸餾水中,將沈澱物過濾分離並加以收集,減壓乾燥,藉此獲得羧基末端的聚醯胺酸酯(以下稱為聚合物II)。
藉由GPC法標準聚苯乙烯換算而求出的聚合物I的重量平均分子量為14580,分散度為1.6。同樣,聚合物II的重量平均分子量為19,400,分散度為2.2。
另外,利用GPC法的重量平均分子量的測定條件如下,對聚合物0.5 mg使用溶劑[THF/DMF=1/1(體積比)]1 mL的溶液進行測定。
測定裝置:檢測器 日立製作所股份有限公司製造的L4000 UV
泵:日立製作所股份有限公司製造的L6000
島津製作所股份有限公司製造的C-R4A Chromatopac
測定條件:管柱Gelpack GL-S300MDT-5×2根
溶離液:THF/DMF=1/1(體積比)
LiBr(0.03 mol/L)、H3
PO4
(0.06 mol/L)
流速:1.0 mL/min,檢測器:UV270 nm
實例1~實例18以及比較例1~比較例7
將作為(a)成分的合成例1及合成例2中製備的聚合物I及聚合物II 100重量份以及作為(b)成分、(c)成分、(d)成分及(e)成分的分別示於表1及表2中的化合物以表1及表2所示的調配量,溶解於以重量比9:1將γ-丁內酯/丙二醇單甲醚乙酸酯混合的溶劑中,分別製備感光性聚.合體組成物。
另外,表1及表2中,(b)成分、(c)成分、(d)成分及(e)成分各欄的表內的數字表示相對於(a)成分100重量份的添加量(重量份)。另外,溶劑的使用量均是相對於(a)成分100重量份而以1.5倍使用。
以下示出實例1~實例18及比較例1~比較例7中使用的化合物。
[化14]
藉由以下方法,對所製備的感光性聚合體組成物分別評價其保存穩定性、感度、未曝光部與曝光部的溶解速度比(對比度)、解析度及耐鍍敷液性。將結果示於表1及表2中。
[保存穩定性]
將所製備的感光性聚合體組成物保管於冷凍箱中,若2週後組成物中確認不到析出物、且將於室溫下保管了4週的清漆以與初期相同的條件塗佈於矽晶圓上時的膜厚變化在±0.4 μm以內,則評價為「◎」,若膜厚變化在±0.8 μm以內,則評價為「○」,組成物中確認到析出物時評價為「×」。膜厚的變化越大,則黏度變化越大,可謂保存穩定性差。
[感度]
將所製備的感光性聚合體組成物旋塗於矽晶圓上,於120℃下加熱3分鐘,形成乾燥膜厚7 μm~12 μm的塗膜。使用超高壓水銀燈,對該塗膜介隔干涉濾光器進行100 mJ/cm2
~1000 mJ/cm2
的i線曝光。曝光後,利用氫氧化四甲基銨(TMAH)的2.38 wt%水溶液進行顯影直至曝光部的矽晶圓露出為止後,以水沖洗,求出可獲得殘膜率(顯影前後的膜厚比)80%以上的圖案形成所必需的最小曝光量(感度)。
[未曝光部與曝光部的溶解速度比(對比度)]
將未曝光部與所製備的感光性聚合體組成物旋塗於矽晶圓上,於120℃下進行3分鐘乾燥,形成乾燥膜厚為7 μm~12 μm的塗膜。對該塗膜利用氫氧化甲基銨(TMAH)的2.38 wt%水溶液進行100秒鐘顯影後,以水沖洗,根據顯影前後的膜厚差而求出未曝光部溶解速度。對同樣地製成的塗膜使用超高壓水銀燈,介隔干涉濾光器進行200 mJ/cm2
的i線曝光。曝光後,利用氫氧化四甲基銨(TMAH)的2.38 wt%水溶液進行顯影直至矽晶圓表面露出為止後,以水沖洗,根據顯影前後的膜厚差而求出溶解速度。將曝光部的溶解速度除以未曝光部的溶解速度所得的值作為對比度。對比度的值越大,則可謂越成為高殘膜率、高感度的樹脂膜。
[解析度]
將可進行圖案開口的最小曝光量的1.2倍的曝光量下的Si晶圓上的線與間隙的剝離的最小值作為解析度。
[耐鍍敷液性]
於蒸鍍有鋁的矽晶圓上旋塗所製備的感光性聚合體組成物後,於120℃下加熱3分鐘,形成膜厚8 μm的塗膜。對該塗膜進行曝光及顯影而形成圖案。將所形成的圖案於惰性氣體烘箱中、氮氣環境下、於100℃下加熱60分鐘後,於320℃下加熱1小時而獲得硬化膜。
將於該鋁基板上經圖案化的硬化膜於23℃下於以鹼性水溶液為主成分的Meltex製造的無電解鍍鎳用化學藥液Melplate FZ-7350、Melplate FBZ2的混合水溶液(FZ-7350/FBZ2/水=200 ml/10 ml/790 ml)中浸漬10分鐘。根據開口圖案,自上方利用金屬顯微鏡進行觀察,由此評價化學藥液是否滲入至基板與樹脂層的界面。將利用金屬顯微鏡可確認到滲入2 μm以上的程度的情況評價為「×」,將0.5 μm以上且小於2 μm的情況評價為「○」,將完全確認不到滲入的情況評價為「◎」。若著鋅製程中化學藥液滲入至基板與樹脂層的界面,則Ni鍍敷製程中可能引起鍍敷潛入或樹脂層的剝離。一般認為,無滲入、或滲入少的情況下可適於無電解Ni/Au鍍敷製程。
由表1及表2的結果可確認,由實例1~實例18的感光性聚合體組成物形成的硬化膜與基板的密接性良好,為實用水準。即,可知,本發明的感光性聚合體組成物為不會使保存穩定性及感度下降、對比度高且具有高的解析度、在維持良好形狀的圖案的狀態下提昇與基板的密接性因此具有優異的耐鍍敷液性的正型感光性聚合體組成物。另一方面,比較例1~比較例5中,密接性弱,可見化學藥液滲入至基板與樹脂界面,比較例6中清漆的保存穩定性差。另外,比較例7中曝光部的溶解速度非常慢,即便進行5分鐘顯影亦不開口,無法求出對比度的值。
[產業上之可利用性]
本發明的感光性聚合體組成物可合適地用作表面保護膜或層間絕緣膜的材料,可良率佳地製造可靠性高的電子零件。
上文中對本發明的若干實施形態及/或實例進行了詳細說明,本領域技術人員容易在實質上不偏離本發明的新穎啟示及效果的情況下,對該些例示的實施形態及/或實例加以多種變更。因此,該些多種變更包括在本發明的範圍內。
將該說明書中記載的文獻內容全部引用於此。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1...半導體基板
2...保護膜
3...第1導體層
4...層間絕緣膜層
5...感光樹脂層/感光性樹脂層
6A、6B、6C...窗口
7...第2導體層
8...表面保護膜層/表面保護膜
圖1是說明本發明的一實施形態的具有多層配線結構的半導體裝置的製造步驟的概略剖面圖,且表示第1步驟。
圖2是說明本發明的一實施形態的具有多層配線結構的半導體裝置的製造步驟的概略剖面圖,且表示第2步驟。
圖3是說明本發明的一實施形態的具有多層配線結構的半導體裝置的製造步驟的概略剖面圖,且表示第3步驟。
圖4是說明本發明的一實施形態的具有多層配線結構的半導體裝置的製造步驟的概略剖面圖,且表示第4步驟。
圖5是說明本發明的一實施形態的具有多層配線結構的半導體裝置的製造步驟的概略剖面圖,且表示第5步驟。
1...半導體基板
2...保護膜
3...第1導體層
4...層間絕緣膜層
6C...窗口
7...第2導體層
8...表面保護膜層/表面保護膜
Claims (13)
- 一種感光性聚合體組成物,含有下述成分(a)~成分(d):(a)可溶於鹼性水溶液的聚合物;(b)藉由光而產生酸的化合物;(c)鋁錯合物;(d)具有-CH2 OR(R為氫原子或碳數1~20的烷基)所表示的基的交聯劑。
- 如申請專利範圍第1項所述之感光性聚合體組成物,其中(d)交聯劑為下述式(1)所表示的化合物或下述式(2)所表示的化合物,
- 如申請專利範圍第2項所述之感光性聚合體組成物,其中所述(d)成分為式(1)所表示的化合物。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之感光性聚合體組成物,其中所述(a)成分為具有下述式(I)所表示的結構單元的鹼性水溶液可溶性聚醯胺,
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之感光性聚合體組成物,其中所述(c)成分為鋁螯合錯合物。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之感光性聚合體組成物,其中所述(c)成分為下述式(II)所表示的鋁螯合錯合物,
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之感光性聚合體組成物,更含有(e)烷氧基矽烷黏接劑。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之感光性聚合體組成物,其中相對於(a)成分100重量份,含有5重量份~100重量份的(b)成分、0.1重量份~50重量份的(c)成分、及1重量份~30重量份的(d)成分。
- 如申請專利範圍第7項所述之感光性聚合體組成物,其中相對於(a)成分100重量份,含有5重量份~100重量份的(b)成分、0.1重量份~50重量份的(c)成分、1重量份~30重量份的(d)成分、及0.1重量份~20重量份的(e)成分。
- 一種圖案的製造方法,包括以下步驟:將如申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述之感光性聚合體組成物塗佈於支持基板上並加以乾燥;進行曝光;進行顯影;及進行加熱處理。
- 如申請專利範圍第10項所述之圖案的製造方法,其中所述進行曝光的步驟中使用的光源為i線。
- 一種硬化物,其是使如申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述之感光性聚合體組成物硬化而形成。
- 一種電子零件,具有如申請專利範圍第12項所述之硬化物作為表面保護膜或層間絕緣膜。
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