TWI424272B - 正型感光性樹脂組成物，硬化膜，保護膜，絕緣膜及半導體裝置 - Google Patents

正型感光性樹脂組成物，硬化膜，保護膜，絕緣膜及半導體裝置 Download PDF

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TWI424272B
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Description

正型感光性樹脂組成物，硬化膜，保護膜，絕緣膜及半導體裝置
本發明係關於正型感光性樹脂組成物、使之硬化所得之硬化膜、使用其而形成之保護膜及絕緣膜、以及具有該等之半導體裝置。
習知，作為正型感光性樹脂組成物，一直使用高靈敏度、高解像度、而且膜減少較少的包含作為鹼溶性樹脂之苯酚酚醛清漆樹脂或甲酚酚醛清漆樹脂或乙烯基苯酚酚醛清漆樹脂、光酸產生劑、交聯劑之樹脂組成物等(專利文獻1、2)。
近年來，使用正型感光性樹脂組成物之半導體元件之佈線微細化，隨之產生若正型感光性樹脂組成物之硬化溫度為高溫，則會對半導體元件佈線造成熱損傷之問題。另外，最近正在積極研究將正型感光性樹脂組成物作為晶圓級封裝(wafer level packaging，WLP)之絕緣膜、保護膜，於WLP用途中，亦產生若正型感光性樹脂組成物之硬化溫度為高溫，則電晶體劣化之問題。
而且，於將正型感光性樹脂組成物用作半導體元件之絕緣膜或保護膜之情況，亦會產生如下問題：若硬化後之玻璃轉移溫度(Tg)或彈性模數較低，則由於密封半導體元件之密封樹脂中之填充材(二氧化矽)而使絕緣膜或保護膜產生裂紋(龜裂)。
專利文獻1及2中所記載之酚醛清漆樹脂系或降烯系之正型感光性樹脂組成物儘管可於低溫下硬化，但硬化後之Tg及彈性模數等膜物性較差，逐漸無法用作半導體元件之絕緣膜或保護膜。
(專利文獻1)日本專利特開平7-199464號公報
(專利文獻2)日本專利特開平11-258808號公報
本發明之目的在於：鑒於上述情況，提供可於低溫下硬化之正型感光性樹脂組成物，進一步提供具有上述正型感光性樹脂組成物之硬化膜的可靠性優異之半導體裝置。
上述目的係藉由下述(1)～(9)所記載之本發明而達成。
(1)一種正型感光性樹脂組成物，係含有
包含以下述式(1)所表示之構造單位及以下述式(2)所表示之構造單位的聚醯胺樹脂(A)、以及感光性化合物(B)；其特徵在於：該聚醯胺樹脂(A)之重量平均分子量Mw為5,000～80,000，於250℃使該正型感光性樹脂組成物硬化時之硬化膜之拉伸彈性模數為2.0～4.0GPa，且拉伸伸長率為10～100%。式(1)：
式(2)：
(式(1)及式(2)中，X及Y為有機基。R1 為羥基、-O-R3 或碳數1～15之有機基，於m為2以上之情況，R1 可相同亦可不同。R2 為羥基、羧基、-O-R3 或-COO-R3 ，於n為2以上之情況，R2 可相同亦可不同。R3 為碳數1～15之有機基。於R1 無羥基之情況，R2 中必須有至少一者為羧基。於R2 無羧基之情況，R1 中必須有至少一者為羥基。m為0～4之整數，n為0～4之整數。Z以-R4 -Si(R6 )(R7 )-O-Si(R6 )(R7 )-R5 -表示，R4 ～R7 為有機基。a為1以上之整數，b為0或1以上之整數，{a/(a+b)}×100=30～100。)
(2)如(1)記載之正型感光性樹脂組成物，其中，將於250℃使上述正型感光性樹脂組成物硬化時之硬化膜之環化率設為[A]%、於300℃使正型感光性樹脂組成物硬化時之硬化膜之環化率設為[B]%時，環化率比[A]/[B]為0.30以上，且於250℃使上述正型感光性樹脂組成物硬化時之硬化膜之玻璃轉移溫度(Tg)為230℃～400℃。
(3)如(1)或(2)記載之正型感光性樹脂組成物，其中，上述感光性化合物(b)為重氮醌化合物。
(4)如(1)至(3)中任一項記載之正型感光性樹脂組成物，其中，上述正型感光性樹脂組成物係用於形成半導體裝置之絕緣膜或保護膜之正型感光性樹脂組成物。
(5)如(1)至(4)中任一項記載之正型感光性樹脂組成物，其中，將於250℃使上述正型感光性樹脂組成物硬化時之硬化膜，於50℃之助焊劑清洗液中浸漬處理10分鐘時，以下述(1)式表示之膜厚變化率在±1%以內。
膜厚變化率(%)={(處理後膜厚/處理前膜厚)×100}-100　(1)
(6)一種硬化膜，其特徵在於：其係使如(1)至(5)中任一項記載之正型感光性樹脂組成物硬化而獲得。
(7)一種保護膜，其特徵在於：其係如(6)記載之硬化膜。
(8)一種絕緣膜，其特徵在於：其係如(6)記載之硬化膜。
(9)一種半導體裝置，其特徵在於：具有如(6)記載之硬化膜。
藉由本發明，可提供可於低溫下硬化之正型感光性樹脂組成物，進一步提供具有上述正型感光性樹脂組成物之硬化膜的可靠性優異之半導體裝置。
以下，針對本發明之正型感光性樹脂組成物及半導體裝置加以說明。
本發明之正型感光性樹脂組成物係含有包含以下述式(1)所表示之構造單位及以下述式(2)所表示之構造單位之聚醯胺樹脂(A)、以及感光性化合物(B)者，該聚醯胺樹脂(A)之重量平均分子量Mw為5,000～80,000，於250℃使該正型感光性樹脂組成物硬化時之硬化膜之拉伸彈性模數為2.0～4.0GPa，且拉伸伸長率為10～100%。
式(1)：
式(2)：
本發明之正型感光性樹脂組成物於250℃硬化時之硬化膜之彈性模數為2.0～4.0GPa，藉此具有如下優點：於使用使本發明之正型感光性樹脂組成物硬化所得之硬化膜作為半導體元件之絕緣膜或保護膜之情況，可防止由於密封半導體元件之密封樹脂中之填充材(二氧化矽)而使絕緣膜或保護膜產生裂紋(龜裂)之問題，而且可防止於溫度循環試驗中產生裂紋或剝離。另外，於250℃使本發明之正型感光性樹脂組成物硬化時之硬化膜之拉伸伸長率為10～100%，藉此可抑制絕緣膜或保護膜產生裂紋等問題，而且可確保半導體裝置在高溫製程中之密接性。
本發明之正型感光性樹脂組成物之聚醯胺樹脂(A)包含以上述式(1)所表示之構造單位及以上述式(2)所表示之構造單位，係以上述式(1)所表示之構造單位與以上述式(2)所表示之構造單位利用醯胺鍵而無規地鍵結，從而形成樹脂的聚醯胺樹脂。並且，聚醯胺樹脂(A)於樹脂中具有唑構造、唑前驅體構造、醯亞胺構造、醯亞胺前驅體構造或醯胺酸酯構造。再者，聚醯胺樹脂(A)中亦包括如下聚醯胺樹脂：包含以上述式(1)所表示之構造單位及以上述式(2)所表示之構造單位的聚醯胺樹脂中，一部分唑前驅體構造或醯亞胺前驅體構造進行閉環，而形成為唑構造或醯亞胺構造者。
聚醯胺樹脂(A)係使例如自具有X之二胺、雙(胺基苯酚)、2,4-二胺基苯酚等中選擇之二胺化合物，與自具有Y之四羧酸酐、偏苯三甲酸酐、二羧酸、二氯化二羧酸、二羧酸衍生物、羥基二羧酸、羥基二羧酸衍生物等中選擇之酸化合物反應而獲得。或者，使自具有X之二胺、雙(胺基苯酚)、2,4-二胺基苯酚等中選擇之二胺化合物，具有Z之矽二胺化合物，與自具有Y之四羧酸酐、偏苯三甲酸酐、二羧酸、二氯化二羧酸、二羧酸衍生物、羥基二羧酸、羥基二羧酸衍生物等中選擇之酸化合物反應而獲得。再者，於酸化合物為二羧酸之情況，為了提高反應產率等，亦可使用使1-羥基-1,2,3-苯并三唑等預先反應所得之活性酯型二羧酸衍生物。
上述式(1)中，X為有機基，較佳為芳香族基。並且，作為X，例如可舉出以下述式(3)表示之有機基，該等可為一種，亦可為兩種以上之組合。
式(3)：
上述式(3)中，A為-CH2 -、-C(CH3 )2 -、-O-、-S-、-SO2 -、-CO-、-NHCO-、-C(CF3 )2 -或單鍵。R8 為烷基、烷基酯基或鹵素原子，於r為2以上之情況，R8 可分別相同亦可各不相同。r為0～2之整數。R9 為氫原子、烷基、烷基酯基或鹵素原子。＊表示鍵結於NH基上。再者，上述式(3)中之R8 及R9 係與上述式(1)中之R1 相互獨立選擇。
並且，以上述式(3)所表示之有機基之中，以下述式(4)所表示之有機基於正型感光性樹脂組成物之圖案化性、硬化膜之膜物性優異方面較佳，該等可為一種，亦可為兩種以上之組合。
式(4)：
上述式(4)中，R8 為烷基、烷基酯基或鹵素原子，於r為2以上之情況，R8 可分別相同亦可各不相同。r為0～2之整數。＊表示鍵結於NH基上。再者，上述式(4)中之R8 係與上述式(1)中之R1 相互獨立選擇。
上述式(1)及上述式(2)中，Y為有機基，較佳為芳香族基。作為Y，例如可舉出以下述式(5)所表示之有機基及以下述式(6)所表示之有機基，該等可為一種，亦可為兩種以上之組合。
式(5)：
上述式(5)中，A為-CH2 -、-C(CH3 )2 -、-O-、-S-、-SO2 -、-CO-、-NHCO-、-C(CF3 )2 -或單鍵。R8 為烷基、烷基酯基或鹵素原子，於r為2以上之情況，R8 可分別相同亦可各不相同。r為0～2之整數。再者，上述式(5)中之R8 係與上述式(1)及上述式(2)中之R2 相互獨立選擇。＊表示鍵結於CO基上。
式(6)：
上述式(6)中，＊表示鍵結於CO基上。
並且，以上述式(5)所表示之有機基及以上述式(6)所表示之有機基之中，以下述式(7)所表示之有機基及以下述式(8)所表示之有機基係於正型感光性樹脂組成物之圖案化性、硬化膜之膜物性優異方面較佳，該等可為一種，亦可為兩種以上之組合。
式(7)：
上述式(7)中，R8 為烷基、烷基酯基或鹵素原子，於r為2以上之情況，R8 可分別相同亦可各不相同。r為0～2之整數。＊表示鍵結於CO基上。再者，上述式(7)中之R8 係與上述式(1)及上述式(2)中之R2 相互獨立選擇。
式(8)：
上述式(8)中，＊表示鍵結於CO基上。
上述式(2)中，Z為以-R4 -Si(R6 )(R7 )-O-Si(R6 )(R7 )-R6 -，即下述式(9)所表示之有機基。
式(9)：
上述式(9)中，R4 ～R7 為有機基，較佳為碳數1～15之烷基、芳基。＊表示鍵結於NH基上。
上述式(1)中，屬於X之取代基之R1 為羥基、-O-R3 或碳數1～15之有機基，於m為2以上之情況，R1 可相同亦可不同。另外，上述式(1)及上述式(2)中，屬於Y之取代基之R2 為羥基、羧基、-O-R3 或-COO-R3 ，於n為2以上之情況，R2 可相同亦可不同。R1 及R2 之R3 為碳數1～15之有機基。此處，於R1 無羥基之情況，R2 中必須有至少一者為羧基。於R2 無羧基之情況，R1 中必須有至少一者為羥基。m為0～4之整數，n為0～4之整數。
上述式(1)中，於屬於X之取代基之R1 為碳數1～15之有機基之情況，對R1 之有機基並無特別限定，例如可舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、第三丁基、甲氧基、乙氧基、環己基等，較佳為膜物性良好之甲基。
聚醯胺樹脂(A)中，於屬於X之取代基之R1 為-O-R3 之情況、屬於Y之取代基之R2 為-O-R3 或-COO-R3 之情況，該等基係為了調節羥基或羧基對於鹼性水溶液之溶解性，而以屬於碳數1～15之有機基的R3 對羥基或羧基加以保護的基。可視需要而實施此種羥基或羧基之保護。作為R1 及R2 之R3 之例，可舉出：甲醯基、甲基、乙基、丙基、異丙基、第三丁基、第三丁氧羰基、苯基、苄基、四氫呋喃基、四氫吡喃基等。
上述式(1)及上述式(2)中，a為1以上之整數，b為0或1以上之整數。再者，上述式(1)及上述式(2)中，a及b表示樹脂中之各構造單位之數目，並不表示各構造單位為連續。並且，聚醯胺樹脂(A)中，以上述式(1)所表示之構造單位之莫耳百分數，即{a/(a+b)}×100(%)為30～100(%)，以上述式(2)所表示之構造單位之莫耳百分數，即{b/(a+b)}×100(%)為0～70(%)。
聚醯胺樹脂(A)之重量平均分子量Mw為5,000～80,000，較佳為8,000～60,000，特佳為10,000～40,000。藉由使聚醯胺樹脂(A)之重量平均分子量Mw在上述範圍內，可兼顧圖案化性與膜物性。
聚醯胺樹脂(A)係藉由加熱而脫水閉環，形成聚醯亞胺樹脂、或聚苯并唑樹脂、或者兩者之共聚合形態之耐熱性樹脂。
另外，於本發明中，就提高正型感光性樹脂組成物之保存性之觀點而言，亦可將聚醯胺樹脂(A)之末端密封。末端之密封，可將含有具有至少一個烯基或炔基之脂肪族基或環式化合物基之衍生物，作為酸衍生物或胺衍生物而導入至聚醯胺樹脂(A)之末端。
具體而言，例如，可在使自具有X之二胺、雙(胺基苯酚)及2,4-二胺基苯酚等中選擇之二胺化合物，與自具有Y之四羧酸酐、偏苯三甲酸酐、二羧酸、二氯化二羧酸、二羧酸衍生物、羥基二羧酸及羥基二羧酸衍生物等中選擇之酸化合物反應，而合成聚醯胺樹脂(A)之後，使用含有具有至少一個烯基或炔基之脂肪族基或環式化合物基之酸酐或酸衍生物，將該聚醯胺樹脂(A)之末端之胺基封端，形成醯胺。另外，即使該等末端之一部分由於反應時之熱而環化亦無影響。
作為該聚醯胺樹脂(A)之末端密封官能基，例如可舉出以下述式(10-1)及下述式(10-2)所表示之官能基，該等可為一種，亦可為兩種以上之組合。
式(10-1)：
式(10-2)：
以上述式(10-1)及上述(10-2)所表示之官能基之中，較佳者係以下述式(11)所表示之官能基，該等可為一種，亦可為兩種以上之組合。
式(11)：
另外，密封聚醯胺樹脂(A)之末端之方法並不限定於上述方法，例如，亦可使用含有至少具有一個烯基或炔基之脂肪族基或環式化合物基之胺衍生物，將聚醯胺樹脂(A)之末端之酸封端而形成醯胺。
本發明之正型感光性樹脂組成物之感光性化合物(B)係具有1,2-苯醌二疊氮或1,2-萘醌二疊氮構造之化合物，係由美國專利說明書第2772975號、第2797213號、第3669658號而公知之物質。
例如，可舉出以下述式(12)～(16)所表示之化合物。
式(12)：
式(13)：
式(14)：
式(15)：
式(16)：
上述式(12)～(16)中，Q為自氫原子、下述式(17)及下述式(18)之任一者中選擇者，該等可為一種，亦可為兩種以上之組合。其中，上述式(12)～(16)所表示之各化合物之Q中，至少有一個Q為下述式(17)或下述式(18)。
式(17)：
式(18)：
本發明之正型感光性樹脂組成物中，感光性化合物(B)之較佳添加量，係相對於聚醯胺樹脂(A)100重量份，為1～50重量份，特佳為10～40重量份。藉由使添加量為上述範圍，可兼顧圖案形成性與靈敏度。
本發明之正型感光性樹脂組成物可含有具有酚性羥基之化合物(C)，以使之具有高靈敏度，並且可無浮渣地圖案化。
作為本發明之正型感光性樹脂組成物之具有酚性羥基之化合物(C)，可舉出以下述式(20)所表示之化合物，該等可為一種或兩種以上之組合。
式(20)：
於本發明之正型感光性樹脂組成物中，對具有酚性羥基之化合物(C)之含量並無特別限定，係相對於聚醯胺樹脂(A)100重量份，較佳為1～30重量份，特佳為1～20重量份。藉由使添加量為上述範圍，曝光時曝光部之溶解性得到進一步促進，藉此可使靈敏度提高，且可進一步抑制在顯影時產生浮渣。
本發明之正型感光性樹脂組成物中，為了提高其與矽晶圓或各種基材之密接性，而可含有矽烷偶合劑或矽系化合物。作為此種矽烷偶合劑，可舉出：胺基矽烷、環氧矽烷、丙烯基矽烷、巰基矽烷、乙烯基矽烷、脲基矽烷、硫化矽烷等。其中較佳為胺基矽烷。作為胺基矽烷，例如可舉出雙(2-羥基乙基)-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、γ-胺基丙基三乙氧基矽烷、γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-β(胺基乙基)γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-β(胺基乙基)γ-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-β(胺基乙基)γ-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-β(胺基乙基)γ-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、N-苯基-γ-胺基-丙基三甲氧基矽烷等；作為環氧矽烷，可舉出γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷等；作為丙烯基矽烷，可舉出γ-(甲基丙烯醯氧基丙基)三甲氧基矽烷、γ-(甲基丙烯醯氧基丙基)甲基二甲氧基矽烷、γ-(甲基丙烯醯氧基丙基)甲基二乙氧基矽烷等；作為巰基矽烷，可舉出γ-巰基丙基三甲氧基矽烷等；作為乙烯基矽烷，可舉出乙烯基參(β-甲氧基乙氧基)矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷；作為脲基矽烷，可舉出3-脲基丙基三乙氧基矽烷等；作為硫化矽烷，可舉出雙(3-(三乙氧基矽烷基)丙基)二硫化物、雙(3-(三乙氧基矽烷基)丙基)四硫化物等。另外，作為矽系化合物，可舉出以下述式(21)及(22)所表示之矽化合物等。
式(21)：
式(22)：
該等之中，較佳為雙(2-羥基乙基)-3-胺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、以上述式(21)及(22)所表示之矽化合物。
本發明之正型感光性樹脂組成物亦可視需要含有促進硬化之觸媒、或均化劑等添加劑。
本發明之正型感光性樹脂組成物可溶解於溶劑中而以清漆狀使用。作為該溶劑，可舉出：N-甲基-2-吡咯啶酮、γ-丁內酯、N,N-二甲基乙醯胺、二甲基亞碸、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丁醚、丙二醇單甲醚、二丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、甲基-1,3-丁二醇乙酸酯、1,3-丁二醇-3-單甲醚、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酸甲基-3-甲氧基酯等，該等可為一種，亦可為將兩種以上組合所得之混合溶劑。
針對本發明之正型感光性樹脂組成物之使用方法加以說明。首先，將本發明之正型感光性樹脂組成物塗佈於適當之支持體上，例如矽晶圓、陶瓷基板、鋁基板等。塗佈量係於半導體裝置之情況，以硬化後之最終膜厚達到0.1～30μm之方式加以塗佈。若膜厚低於下限值，則難以充分發揮作為半導體元件之保護表面膜之功能，若超過上限值，則不僅難以獲得微細之加工圖案，且加工較為耗費時間，而導致生產量下降。作為塗佈方法，可舉出：使用旋轉器之旋轉塗佈、使用噴塗機之噴霧塗佈、浸漬、印刷、輥塗等。接著，將塗佈於支持體上之正型感光性樹脂組成物之塗膜於60～130℃預烤並乾燥後，照射光化學射線形成所需之圖案形狀。作為光化學射線，可使用X射線、電子束、紫外線、可見光等，較佳為波長200～500nm之射線。
接著，以顯影液溶解除去照射部而獲得凹凸圖案。作為顯影液，可舉出：氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、矽酸鈉、偏矽酸鈉、氨水等無機鹼類，乙胺、正丙胺等一級胺類，二乙胺、二正丙胺等二級胺類，三乙胺、甲基二乙胺等三級胺類，二甲基甲醇胺、三乙醇胺等醇胺類，四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨等四級銨鹽等鹼類之水溶液；及向其中添加甲醇、乙醇等醇類等水溶性有機溶劑或界面活性劑而成之水溶液。作為顯影方法，可採用噴射、攪拌、浸漬、超音波等方式。
接著，潤洗藉由顯影而形成之凹凸圖案。使用蒸餾水作為潤洗液。接著，進行加熱處理，形成唑環或醯亞胺環，獲得富於耐熱性之最終圖案。
該正型感光性樹脂組成物之顯影機制如下：未曝光部由於重氮醌化合物對於聚苯并唑樹脂或聚醯亞胺樹脂等樹脂之溶解抑制效果，而變得難溶於鹼性水溶液。另一方面，於曝光部中重氮醌化合物產生化學變化，而變得可溶於鹼性水溶液。利用該曝光部與未曝光部之溶解性之差而除去曝光部，藉此可製成僅未曝光部之塗膜圖案。
於250℃使本發明之正型感光性樹脂組成物硬化時之硬化膜之拉伸彈性模數為2.0～4.0GPa，較佳為2.1～3.7GPa。藉由使該硬化膜之拉伸彈性模數為上述範圍，可防止在使用密封材料將形成有正型感光性樹脂組成物之硬化膜作為保護膜或絕緣膜之半導體元件進行密封時，由於密封樹脂中所含之填充材(二氧化矽)而使絕緣膜或保護膜產生裂紋(龜裂)的問題，而且，可獲得在對具有形成有正型感光性樹脂組成物之硬化膜作為保護膜或絕緣膜之半導體元件的半導體裝置進行溫度循環試驗時，能夠防止絕緣膜或保護膜產生裂紋或剝離之效果。
此處，硬化膜之拉伸彈性模數係藉由以下之方法測定。以硬化後達到約10μm之方式將正型感光性樹脂組成物塗佈於8吋之矽晶圓上，使用光洋熱系統(Koyo Thermo System)(股)製造之無塵烘箱(CLH-21CDL)，於氮氣環境下、於250℃加熱90分鐘進行硬化。接著，將所獲得之硬化膜浸漬於2%之氟化氫水溶液中，將硬化膜自矽晶圓剝離。繼而，將所獲得之硬化膜以純水充分清洗之後，用烘箱於60℃花費5小時進行乾燥。然後，將硬化膜切割成寬度10mm×長度120mm之帶狀，獲得拉伸試驗用之樣品，利用拉伸試驗機以5mm/min之拉伸速度進行試驗，計算出拉伸彈性模數。
於250℃使本發明之正型感光性樹脂組成物硬化時之硬化膜之拉伸伸長率為10～100%，較佳為15～100%。藉由使該硬化膜之拉伸伸長率為上述範圍，可抑制絕緣膜或保護膜產生裂紋之問題，而且可確保半導體裝置於高溫製程中之密接性。
此處，硬化膜之拉伸伸長率係藉由以下之方法測定。以硬化後達到約10μm之方式將正型感光性樹脂組成物塗佈於8吋之矽晶圓上，使用光洋熱系統(股)製造之無塵烘箱(CLH-21CDL)，於氮氣環境下、於250℃加熱90分鐘進行硬化。將所獲得之硬化膜浸漬於2%之氟化氫水溶液中，將硬化膜自矽晶圓剝離。接著，將所獲得之硬化膜以純水充分清洗後，用烘箱於60℃花費5小時進行乾燥。繼而，將硬化膜切成寬度為10mm之帶狀，獲得拉伸試驗用之樣品。然後，將硬化膜切成寬度10mm×長度120mm之帶狀，獲得拉伸試驗用之樣品，利用拉伸試驗機以5mm/min之拉伸速度進行試驗，計算出拉伸伸長率。
作為使將本發明之正型感光性樹脂組成物硬化時之硬化膜之拉伸彈性模數或拉伸伸長率為上述範圍之方法，可舉出：調整聚醯胺樹脂(A)之分子量之方法、適當選擇屬於聚醯胺樹脂(A)之原料的胺化合物、羧酸之構造之方法等。
將於250℃使本發明之正型感光性樹脂組成物硬化時之硬化膜之環化率設為[A]%、將於300℃硬化時之環化率設為[B]%時，[A]/[B]較佳為0.3以上，特佳為0.3～1.0。藉由使環化率比[A]/[B]為上述範圍，則即便於250℃之低溫下進行硬化時，亦可進行聚醯胺樹脂(A)之環化反應，故可抑制殘存對於鹼性顯影液具有溶解功能之酚性羥基或羧基、硬化膜之吸水率提高，可獲得耐濕性、耐化學性及介電常數優異之半導體裝置。而且，即便於250～300℃之低溫且範圍廣之溫度區域中進行硬化，硬化膜之性能偏差亦較小，故可提高半導體裝置之良率。
此處，正型感光性樹脂組成物之環化率係藉由以下之方法測定。以硬化後達到約10μm之方式將正型感光性樹脂組成物塗佈於8吋之矽晶圓上，使用光洋熱系統(股)製造之無塵烘箱(CLH-21CDL)，於氮氣環境下、於250℃加熱90分鐘進行硬化。接著，浸漬於2%之氟化氫水溶液中，將硬化膜自矽晶圓剝離，獲得於250℃硬化之硬化膜X。另行於150℃加熱30分鐘後於300℃加熱60分鐘進行硬化，進行同樣之處理，獲得於300℃硬化之硬化膜Y。使用紅外分光光度計(FT-IR，Parkin Elmer Paragon 1000)對所獲得之硬化膜X及硬化膜Y進行測定，藉由下式計算出環化率比[A]/[B]。
250℃之環化率[A]%：(b/a)×100
300℃之環化率[B]%：(d/c)×100
a：硬化膜X之1490cm-1 之由全芳香族環引起之波峰長
b：硬化膜X之1051cm-1 之由環化引起之波峰長
c：硬化膜Y之1490cm-1 之由全芳香族環引起之波峰長
d：硬化膜Y之1051cm-1 之由環化引起之波峰長
作為使將本發明之正型感光性樹脂組成物硬化時之環化率比[A]/[B]為上述範圍之方法，例如可舉出：使用促進環化之觸媒、或適當選擇其種類，適當選擇作為聚醯胺樹脂(A)之原料的胺化合物、羧酸之構造等。
於250℃使本發明之正型感光性樹脂組成物硬化時之硬化膜之玻璃轉移溫度(Tg)較佳為230～400℃，特佳為250～400℃。藉由使玻璃轉移溫度(Tg)為上述範圍，可兼顧優異之耐迴焊性與對基材之高密接性。
此處，硬化膜之玻璃轉移溫度(Tg)係藉由以下之熱膨脹法測定。以硬化後為約10μm之方式將正型感光性樹脂組成物塗佈於8吋之矽晶圓上，利用光洋熱系統(股)製造之無塵烘箱(CLH-21CDL)，於氮氣環境下、於250℃加熱90分鐘進行硬化。接著，浸漬於2%之氟化氫水溶液中將硬化膜自矽晶圓剝離，獲得於250℃硬化之硬化膜。繼而，使用熱機械分析放置(Seiko Instruments(股)製造之TMA/SS6100)，於拉伸負重為0.048N、升溫速度為10℃/min、空氣中之條件下進行測定。
然後，將於250℃使本發明之正型感光性樹脂組成物硬化時之硬化膜，於50℃之助焊劑清洗液(荒川化學製造之Pine Alpha ST-100SX)中浸漬處理10分鐘時的以下述(1)式表示之膜厚變化率較佳為±1%以內。
膜厚變化率(%)={(處理後膜厚/處理前膜厚)×100}-100　(1)
藉由使膜厚變化率為上述範圍，可獲得對在製作晶圓級封裝之步驟中，在由正型感光性樹脂組成物之硬化膜所構成之保護膜上搭載焊料凸塊時所使用的助焊劑清洗用之醇系溶劑、烴系溶劑或水系助焊劑清洗液之耐化學性優異之硬化膜。
此處，硬化膜之膜厚變化率係藉由下述方法測定。以硬化後為約10μm之方式將正型感光性樹脂組成物塗佈於8吋之矽晶圓上，使用光洋熱系統(股)製造之無塵烘箱(CLH-21CDL)，於氮氣環境下、於250℃加熱90分鐘進行硬化。接著，於50℃，於作為水系溶劑之ST-100SX(荒川化學(股)製造)中浸漬10分鐘，測定處理前後之膜厚，根據上述(1)式求得變化率。
本發明之正型感光性樹脂組成物不僅可用於半導體用途，亦可較佳地用作多層電路之層間絕緣或可撓性銅箔板之保護層、阻焊膜或液晶配向膜、顯示裝置中之元件之層間絕緣膜等。
作為半導體裝置用途之例，可舉出：於半導體元件上形成本發明之正型感光性樹脂組成物之硬化膜而獲得的鈍化膜、以及於形成於半導體元件上之鈍化膜上形成本發明之正型感光性樹脂組成物之硬化膜而獲得的緩衝塗膜、於形成於半導體元件上之電路上形成上述正型感光性樹脂組成物之硬化膜而獲得的層間絕緣膜、晶圓級封裝(以下亦記作WLP)用之保護膜或絕緣膜等。
作為顯示裝置用途之例，有：薄膜電晶體(TFT，Thin Film Transistor)用層間絕緣膜、TFT元件平坦化膜、彩色濾光片平坦化膜、多區域垂直配向(MVA，Multi-domain Vertical Alignment)型液晶顯示裝置用突起、有機EL元件用陰極間隔壁。該使用方法係根據半導體之用途，以上述方法，在形成有顯示體元件或彩色濾光片之基板上，形成經圖案化之正型感光性樹脂組成物之硬化膜。顯示體裝置用途、尤其是層間絕緣膜或平坦化膜係要求高透明性，亦可藉由在使該正型感光性樹脂組成物硬化之前導入後曝光步驟，而獲得透明性優異之樹脂層，且於實用上更佳。
上述用途之中，本發明之正型感光性樹脂組成物可較佳地用作WLP用保護膜或絕緣膜。
以下，一面參照圖式，一面針對應用本發明之正型感光性樹脂組成物之WLP半導體裝置之一實施形態加以說明。此一實施形態為例示，並無特別限定。
圖1為WLP之剖面圖，於矽晶圓1上，在信號輸入輸出用之鋁墊2上形成有鈍化膜3，於該鈍化膜3中形成有通孔。另外，於鈍化膜3上形成有由本發明之正型感光性樹脂組成物之硬化膜所構成之保護膜4，並且金屬(Cr、Ti)膜形成為連接鋁墊2，蝕刻並除去該金屬膜5的位於焊料凸塊12之周邊的部分，使各焊墊間絕緣。於絕緣之焊墊上形成有阻隔金屬8及焊料凸塊12。
接著，使用圖2～圖4，就WLP半導體裝置之製造方法加以說明。
圖2-a為於在信號輸入用之鋁墊2上形成有鈍化膜3的矽晶圓1上形成緩衝塗膜(保護膜)4之步驟。首先，於在信號輸入用之鋁墊2上形成有鈍化膜之矽晶圓1上，藉由旋塗將本發明之正型感光性樹脂組成物塗佈成既定之厚度。接著，藉由預烤使正型感光性樹脂組成物中之溶劑揮散，繼而，以可僅於鋁墊2上選擇性地照射光化學射線之方式載置開孔之光罩，藉由i射線進行曝光，然後藉由鹼性顯影液(TMAH 2.38%)進行顯影，僅將藉由i射線而曝光之部分之感光性樹脂組成物除去。接著，於250～350℃左右之溫度下實施既定時間之硬化，製作緩衝塗膜。
圖2-b為於緩衝塗膜上形成Cr、Ti等金屬膜5之步驟。上述金屬膜係為了容易進一步於金屬膜5上形成Al、Cu等之佈線層6之層。上述金屬膜係藉由濺鍍(蒸鍍)而形成於矽晶圓1之整個面上，進而，以可藉由反應性離子蝕刻(Reactive Ion Etching，RIE)而僅除去鋁墊2之部分之方式載置開孔之光罩，藉由RIE除去鋁墊2部分之金屬膜5。
圖2-c為於金屬膜5上形成Al、Cu等之佈線層6之步驟。上述佈線層係於藉由濺鍍而形成薄膜之後，進一步藉由電鍍而形成既定之厚度。
圖2-d為於佈線層6上形成絕緣膜7之步驟。上述絕緣膜7之形成步驟與圖2-a之緩衝塗膜4之形成步驟相同。
圖3-a為於佈線層6上形成阻隔金屬8及抗蝕劑9之步驟。阻隔金屬8具有與上述金屬膜5相同之功能，係為了易於形成焊料10之層。阻隔金屬8係藉由濺鍍而僅選擇性地形成於佈線層6上。抗蝕劑9係為了於佈線層6上形成凸塊，而以除去形成凸塊之部分之形態塗佈並圖案化而形成。
圖3-b為於阻隔金屬8上形成焊料之步驟。作為焊料，係使用Sn-Ag、Sn-Ag-Cu、Sn-Bi、共晶等焊料，藉由電鍍而形成。圖3-c為除去抗蝕劑9之步驟。
圖4-a為於焊料10之周邊部形成助焊劑11之步驟。助焊劑11具有藉由加熱而將焊料10表面之氧化膜除去之功能。作為助焊劑11，係使用松香系等市售者。
圖4-b為藉由加熱而形成焊料凸塊12之步驟。加熱之溫度較佳為焊料10之熔點以上，例如於使用共晶(熔點：183℃)作為焊料10之情況，較佳為190℃以上。藉由加熱而除去焊料10之表面之氧化膜，藉由焊料之表面張力而形成如圖4-b所示之焊料凸塊12。另外，若助焊劑殘存，則會導致緩衝塗膜或絕緣膜之耐化學性下降，故視需要用醇系溶劑、烴系溶劑、水系溶劑清洗助焊劑。
[實施例] [實施例1]
《聚醯胺樹脂之合成》
將使二苯醚-4,4’-二羧酸8.26g(32mmol)與1-羥基-1,2,3-苯并三唑8.65g(64mmol)反應而獲得之二羧酸衍生物之混合物(32mmol)、以及雙(3-胺基-4-羥基-2,5-二甲基苯基)甲烷11.5g(40mmol)投入至具備溫度計、攪拌機、原料投入口、乾燥氮氣導入管之四口可分離式燒瓶中，添加N-甲基-2-吡咯啶酮57.0g使之溶解。其後使用油浴於75℃使之反應12小時。接著添加溶解於N-甲基-2-吡咯啶酮7g中之5-降烯-2,3-二羧酸酐2.63g(16mmol)，然後攪拌12小時結束反應。過濾反應混合物後，將反應混合物投入至水/甲醇=3/1(容積比)之溶液中，濾集沈澱物並以水充分清洗後，於真空下乾燥，獲得目標之聚醯胺樹脂(A-1)。聚醯胺樹脂(A-1)中，{a/(a+b)}×100=80，重量平均分子量Mw為11,800。再者，重量平均分子量Mw為藉由凝膠滲透層析法(GPC，gel permeation chromatography)所測定之苯乙烯換算之分子量。
《正型感光性樹脂組成物之製作》
將所合成之聚醯胺樹脂(A-1)10g、具有下述構造之感光性重氮醌(B-1)2g溶解於γ-丁內酯20g中之後，以0.2μm之氟樹脂製過濾器進行過濾，獲得正型感光性樹脂組成物。
(B-1)：
再者，式(B-1)中，Q1、Q2及Q3之75%為下述式(23)，25%為氫原子。
式(23)：
《正型感光性樹脂組成物之評價》
使用所獲得之正型感光性樹脂組成物，對拉伸彈性模數、拉伸伸長率、環化率比[A]/[B]、玻璃轉移溫度(Tg)、膜厚變化率、顯影性實施評價。拉伸彈性模數、拉伸伸長率、環化率比[A]/[B]、玻璃轉移溫度(Tg)、膜厚變化率之評價方法係如上所述。
其次，以下說明將所獲得之正型感光性樹脂組成物應用於半導體裝置之例。
將實施例1中所獲得之正型感光性樹脂組成物，塗佈於以梳型而實施有鋁佈線之元件上，於120℃進行4分鐘預烤，獲得8.2μm之膜。使用光罩對準曝光機(SUSS製造之MA8)以600mJ/cm2 進行曝光後，使用氫氧化四甲基銨(TMAH，tetramethylammonium hydroxide)2.38%水溶液進行顯影，使膜減少約為1.5μm，使佈線之電極部分開口。使用無塵烘箱，於氮氣環境下於250℃硬化90分鐘，製成於鋁佈線上形成有硬化後約5μm之樹脂層之元件。其次，以約2μm之厚度沈積包含Ti/Al/Ti之再佈線層。接著塗佈抗蝕劑並進行圖案化，於與第1層不同之部位形成開口部。繼而浸漬於1%之氟化氫水溶液中，蝕刻Ti，其次於40℃浸漬於包含磷酸/硝酸/水=20/2/5之溶液中，進行蝕刻，進而浸漬於1%之氟化氫水溶液中，蝕刻Ti。繼而以丙酮除去抗蝕劑。接著以與第1層相同之加工條件，將第2層之正型感光性樹脂組成物形成為第2層之佈線之電極部分開口的厚度約5μm之樹脂層。其次，塗佈舉離用之抗蝕劑並進行圖案化，之後，沈積TiW/NiV/Cu(0.4μm/0.3μm/0.5μm)作為UBM膜。以高壓水剝離抗蝕劑，製成開口部形成有底層阻隔金屬(UBM)之晶圓。將所獲得之晶圓浸漬於醋酸中，除去銅表面之氧化膜，其後以純水充分清洗。使用澁谷工業製造之焊錫球安裝裝置SBM361將助焊劑僅塗佈於UBM上後，搭載焊錫球，於氮氣環境下於220℃進行30秒迴焊。接著，於ST-100SX(荒川化學(股)製造)中於50℃浸漬10分鐘，除去助焊劑，製成搭載有凸塊之再佈線的雙層構造之WLP。
於本製程中，亦並未觀察到硬化膜產生裂紋或皺褶等缺陷或於各層間產生剝離等。
[實施例2]
《聚醯胺樹脂之合成》
將以下述式(24)表示之二胺6.89g(8mmol)、及2,2-雙(3-胺基-4-羥基苯基)六氟丙烷27.12g(74mmol)投入至具備溫度計、攪拌機、原料投入口、乾燥氮氣導入管之四口可分離式燒瓶中，接著投入N-甲基-2-吡咯啶酮198g。其次，投入使二苯醚-4,4’-二羧酸18.03g(70mmol)與1-羥基-1,2,3-苯并三唑18.88g(140mmol)反應而獲得之二羧酸衍生物之混合物(70mmol)，使用油浴升溫至75℃使之反應12小時。接著，添加溶解於N-甲基-2-吡咯啶酮27g中之5-降烯-2,3-二羧酸酐5.40g(33mmol)，然後攪拌12小時結束反應。過濾反應混合物後，將反應混合物投入至水/甲醇=3/1(容積比)之溶液中，濾集沈澱物並以水充分清洗後，於真空下乾燥，獲得目標之聚醯胺樹脂(A-2)。聚醯胺樹脂(A-2)中，{a/(a+b)}×100=97，重量平均分子量Mw為13,600。
式(24)：
《正型感光性樹脂組成物之製作及評價》
除了代替聚醯胺樹脂(A-1)而使用上述所合成之聚醯胺樹脂(A-2)以外，以與實施例1相同之方式進行操作。
[實施例3]
《聚醯胺樹脂之合成》
將3,3’-二胺基-聯苯基-4,4’-二醇14.7g(68mmol)、及N-甲基-2-吡咯啶酮202.7g，投入至具備溫度計、攪拌機、原料投入口、乾燥氮氣導入管之四口可分離式燒瓶中，升溫至55℃。接著，投入使二苯醚-4,4’-二羧酸7.47g(29mmol)與1-羥基-1,2,3-苯并三唑7.81g(58mmol)反應而獲得之二羧酸衍生物之混合物29mmol、及使對苯二甲酸4.81g(29mmol)與1-羥基-1,2,3-苯并三唑7.82g(58mmol)反應而獲得之二羧酸衍生物之混合物29mmol，於55℃使之反應12小時。接著，添加溶解於N-甲基-2-吡咯啶酮22.35g中之5-降烯-2,3-二羧酸酐4.47g(27mmol)，然後於55℃攪拌12小時結束反應。過濾反應混合物後，將反應混合物投入至水/甲醇=3/1(容積比)之溶液中，濾集沈澱物並以水充分清洗後，於真空下乾燥，獲得目標之聚醯胺樹脂(A-3)。聚醯胺樹脂(A-3)中，{a/(a+b)}×100=32，重量平均分子量Mw為25,200。
《正型感光性樹脂組成物之製作及評價》
除了代替聚醯胺樹脂(A-1)而使用上述所合成之聚醯胺樹脂(A-3)，且係溶解於N-甲基-2-吡咯啶酮20g而非溶解於γ-丁內酯20g中以外，以與實施例1相同之方式進行操作。
[實施例4]
《聚醯胺樹脂之合成》
將使二苯醚-4,4’-二羧酸14.08g(54.52mmol)與1-羥基-1,2,3-苯并三唑14.74g(109.04mmol)反應而獲得之二羧酸衍生物之混合物54.52mmol、及使間苯二甲酸3.85g(9.62mmol)與1-羥基-1,2,3-苯并三唑2.60g(19.24mmol)反應而獲得之二羧酸衍生物之混合物9.62mmol、與N-甲基-2-吡咯啶酮141.7g一併投入至具備溫度計、攪拌機、原料投入口、乾燥氮氣導入管之四口可分離式燒瓶中，接著投入3,3’-二胺基-4,4’-二羥基聯苯醚16.45g(70.82mmol)及N-甲基-2-吡咯啶酮10.0g，於75℃使之反應12小時。接著，添加溶解於N-甲基-2-吡咯啶酮5.8g中之4-乙炔基鄰苯二甲酸酐2.9g(16.84mmol)，然後於75℃攪拌12小時結束反應。過濾反應混合物後，將反應混合物投入至水/甲醇=3/1(容積比)之溶液中，濾集沈澱物並以水充分清洗後，於真空下乾燥，獲得目標之聚醯胺樹脂(A-4)。聚醯胺樹脂(A-4)中，{a/(a+b)}×100=47，重量平均分子量Mw為31,100。
《正型感光性樹脂組成物之製作及評價》
除了代替聚醯胺樹脂(A-1)而使用上述所合成之聚醯胺樹脂(A-4)以外，以與實施例1相同之方式進行操作。
[比較例1]
《酚醛清漆樹脂之製作》
將間甲酚86.5g(800毫莫耳)、37wt%甲醛水溶液55.1g(甲醛換算：850毫莫耳)、草酸二水合物5.0g(40毫莫耳)、純水52.6g及二烷182g投入至具備溫度計、攪拌機、冷卻管、乾燥氮氣導入管之四口可分離式燒瓶中，使用油浴於100℃使之反應12小時。反應後，冷卻至室溫，將內容物取出至分液漏斗中。僅分離取出在分液漏斗內分離成2層中之下層。將該液濃縮、脫水、乾燥，獲得可鹼性顯影之酚醛清漆樹脂(R-1)。
《正型感光性樹脂組成物之製作及評價》，
除了代替聚醯胺樹脂(A-1)而使用上述所合成之酚醛清漆樹脂(R-1)以外，以與實施例1相同之方式進行操作。
[比較例2]
《降烯樹脂之製作》
將所有玻璃設備於60℃、減壓下乾燥一夜。其後將玻璃設備轉移至內部之氧濃度及濕度分別抑制為1%以內之套手工作箱內。於500ml之小玻璃瓶中，裝入甲苯(140ml)、羥基六氟異丙基降烯(39.82g，0.145mol)、5-降烯-2-羧酸三甲基矽烷基酯(3.28g，0.0156mol)、肆(五氟苯基)硼酸二甲基苯銨(0.47g，0.593mmol)、三乙基矽烷(0.6g，5.2mmol)、癸烷(10g)及攪拌子，栓緊而製成反應溶液。於另外之30ml之小玻璃瓶中，投入5-降烯-2-羧酸三甲基矽烷基酯(6.9g、0.033mol)、無水甲苯(10.8g)而製備溶液，轉移至注射器中而製成單體供給溶液。於另外之10ml之小玻璃瓶中，投入雙[(二環己基-第三丁基膦)鈀(乙腈)乙酸酯]肆(五氟苯基)硼酸鹽(0.27g，0.94mmol)、二氯甲烷(4ml)，栓緊而製成觸媒溶液。
於80℃之油浴中一邊攪拌反應溶液一邊升溫後，將觸媒溶液注入至反應溶液中。其後花費12.5小時根據既定之程式而添加單體供給溶液，添加結束後使之進一步反應8小時。反應後，添加使雙(2-二苯基膦基乙基)苯基膦(0.44g)溶解於四氫呋喃(THF，tetrahydrofuran)10ml中之溶液，結束反應。將500ml之小玻璃瓶自油浴中取出，冷卻至室溫。冷卻後，打開500ml小玻璃瓶，向反應溶液中添加THF(100ml)、冰醋酸(28ml)、過氧化氫(56ml，30重量%水溶液)、去離子水(84ml)後，劇烈攪拌18hr。自分離為水層與有機層之反應溶液中除去水層，將有機層以去離子水(100ml)清洗2次後，以旋轉蒸發器進行濃縮。將所獲得之濃縮液滴加至己烷(800ml)中，使聚合體析出後，進行過濾回收。真空乾燥後，獲得24.7g(產率為53.7%)之白色粉狀之1,1-雙三氟甲基-2-(雙環[2.2.1]庚-2-烯-5-基)乙醇/5-降烯-2-羧酸=70/30共聚合體之加成共聚合體(R-2)。藉由GPC而求出加成聚合體(R-2)之分子量中，Mw=13460、Mn=8280。根據1 H-NMR，聚合體組成為：1,1-雙三氟甲基-2-(雙環[2.2.1]庚-2-烯-5-基)乙醇為71莫耳%，5-降烯-2-羧酸為29莫耳%。
《正型感光性樹脂組成物之製作》
將所獲得之加成聚合體(R-2)10g、丙二醇單乙醚15g、雙酚A型環氧樹脂(LX-01，Daiso股份有限公司製造)2.5g、具有氧雜環丁烷基之化合物(OXT-121，東亞合成工業股份有限公司製造)0.5g及4,4’-[(3-羥基苯基)亞甲基]雙(2-環己基-5-甲基苯酚)之1,2-萘醌-2-二疊氮基-5-磺酸酯1.5g加以混合，獲得均勻之正型感光性樹脂組成物。
《正型感光性樹脂組成物之評價》
除了使用如上所述而獲得之正型感光性樹脂組成物以外，以與實施例1相同之方式進行操作。
將自各實施例及比較例所獲得之評價結果示於第1表。
實施例1～4中，硬化膜之拉伸彈性模數及拉伸伸長率為本發明之範圍，試製半導體裝置時未產生缺陷。另一方面，比較例1及2中，拉伸彈性模數與拉伸伸長率兩者或其中一者脫離本發明之範圍，試製半導體裝置時產生了缺陷。
(產業上之可利用性)
本發明可獲得即使於低溫下進行熱處理亦可獲得良好之物性、且可靠性高之正型感光性樹脂組成物，可較佳地用於半導體元件之表面保護膜、層間絕緣膜或顯示裝置之絕緣膜等。
1．．．矽晶圓
2．．．鋁墊
3．．．鈍化膜
4．．．保護膜(緩衝塗膜)
5．．．金屬(Cr、Ti等)膜
6．．．佈線(Al、Cu等)層
7．．．絕緣膜
8．．．阻隔金屬
9．．．抗蝕劑
10．．．焊料
11．．．助焊劑
12．．．焊料凸塊
圖1係表示本發明實施例的半導體裝置之焊墊部之剖面圖；
圖2a至d係表示WLP半導體裝置之製造步驟之示意圖(1)；
圖3a至c為表示WLP半導體裝置之製造步驟之示意圖(2)；
圖4a及b為表示WLP半導體裝置之製造步驟之示意圖(3)。
1．．．矽晶圓
2．．．鋁墊
3．．．鈍化膜
4．．．保護膜(緩衝塗膜)
5．．．金屬(Cr、Ti等)膜
6．．．佈線(Al、Cu等)層
7．．．絕緣膜
8．．．阻隔金屬
12．．．焊料凸塊

Claims (9)

  1. 一種正型感光性樹脂組成物，其含有：包含以下述式(1)所表示之構造單位及以下述式(2)所表示之構造單位之聚醯胺樹脂(A)；以及感光性化合物(B)；其特徵在於：該聚醯胺樹脂(A)之重量平均分子量Mw為5,000~80,000，於250℃使該正型感光性樹脂組成物硬化時之硬化膜之拉伸彈性模數為2.0~4.0GPa，且拉伸伸長率為10~100%， (式(1)及式(2)中，X及Y為有機基；R1 為羥基、-O-R3 或碳數1~15之有機基，於m為2以上之情況，R1 可相同亦可不同；R2 為羥基、羧基、-O-R3 或-COO-R3 ，於n為2以上之情況，R2 可相同亦可不同；R3 為碳數1~15之有機基；於R1 無羥基之情況，R2 中必須有至少一者為羧基；於R2 無羧基之情況，R1 中必須有至少一者為羥基；m為0~4之整數，n為0~4之整數；Z以-R4 -Si(R6 )(R7 )-O-Si(R6 )(R7 )-R5 -表示，R4 ~R7 為有機基；a為1以上之整數，b為0或1以上之整數，{a/(a+b)}×100=30~100)。
  2. 如申請專利範圍第1項之正型感光性樹脂組成物，其中，將於250℃使上述正型感光性樹脂組成物硬化時之硬化膜之環化率設為[A]%、於300℃使正型感光性樹脂組成物硬化時之硬化膜之環化率設為[B]%時，環化率比[A]/[B]為0.30以上，且於250℃使上述正型感光性樹脂組成物硬化時之硬化膜之玻璃轉移溫度(Tg)為230℃~400℃。
  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，上述感光性化合物(b)為重氮醌化合物。
  4. 如申請專利範圍第1項之正型感光性樹脂組成物，其中，上述正型感光性樹脂組成物係用於形成半導體裝置之絕緣膜或保護膜之正型感光性樹脂組成物。
  5. 如申請專利範圍第1項之正型感光性樹脂組成物，其中，將於250℃使上述正型感光性樹脂組成物硬化時之硬化膜，於50℃之助焊劑清洗液中浸漬處理10分鐘時，以下述(1)式表示之膜厚變化率在±1%以內，膜厚變化率(%)={(處理後膜厚/處理前膜厚)×100}-100 (1)。
  6. 一種硬化膜，其特徵在於，係使申請專利範圍第1至5項中任一項之正型感光性樹脂組成物硬化而獲得。
  7. 一種保護膜，其特徵在於，係申請專利範圍第6項之硬化膜。
  8. 一種絕緣膜，其特徵在於，係申請專利範圍第6項之硬化膜。
  9. 一種半導體裝置，其特徵在於，具有申請專利範圍第6項之硬化膜。
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