TWI725150B - 層間絕緣膜形成用組成物、層間絕緣膜及層間絕緣膜圖型之形成方法與裝置 - Google Patents

層間絕緣膜形成用組成物、層間絕緣膜及層間絕緣膜圖型之形成方法與裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI725150B
TWI725150B TW106110355A TW106110355A TWI725150B TW I725150 B TWI725150 B TW I725150B TW 106110355 A TW106110355 A TW 106110355A TW 106110355 A TW106110355 A TW 106110355A TW I725150 B TWI725150 B TW I725150B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
interlayer insulating
insulating film
group
forming
composition
Prior art date
Application number
TW106110355A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201807086A (zh
Inventor
鵜野和英
Original Assignee
日商東京應化工業股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商東京應化工業股份有限公司 filed Critical 日商東京應化工業股份有限公司
Publication of TW201807086A publication Critical patent/TW201807086A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI725150B publication Critical patent/TWI725150B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/028Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with photosensitivity-increasing substances, e.g. photoinitiators
    • G03F7/031Organic compounds not covered by group G03F7/029
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/032Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders
    • G03F7/037Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders the binders being polyamides or polyimides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D4/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/032Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders
    • G03F7/035Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders the binders being polyurethanes
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/038Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable
    • G03F7/0388Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable with ethylenic or acetylenic bands in the side chains of the photopolymer
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/09Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
    • G03F7/11Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers having cover layers or intermediate layers, e.g. subbing layers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/16Coating processes; Apparatus therefor
    • G03F7/162Coating on a rotating support, e.g. using a whirler or a spinner
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/16Coating processes; Apparatus therefor
    • G03F7/168Finishing the coated layer, e.g. drying, baking, soaking
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2002Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image
    • G03F7/2004Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image characterised by the use of a particular light source, e.g. fluorescent lamps or deep UV light
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/30Imagewise removal using liquid means
    • G03F7/32Liquid compositions therefor, e.g. developers
    • G03F7/322Aqueous alkaline compositions
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/40Treatment after imagewise removal, e.g. baking
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02107Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02118Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer carbon based polymeric organic or inorganic material, e.g. polyimides, poly cyclobutene or PVC
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02107Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02282Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process liquid deposition, e.g. spin-coating, sol-gel techniques, spray coating
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274Photolithographic processes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3105After-treatment
    • H01L21/311Etching the insulating layers by chemical or physical means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

本發明提供層間絕緣膜形成用組成物、包含此之聚合物的層間絕緣膜及層間絕緣膜圖型之形成方法、以及在支持體上具備前述的層間絕緣膜之裝置,該層間絕緣膜形成用組成物含有:聚合性單體(M)、以通式(z-1)表示的醯亞胺化合物(Z)、促進聚合性單體(M)與醯亞胺化合物(Z)之聚合的反應促進劑(A)與聚合起始劑。式(z-1)中,R1及R2表示氫原子或碳數1~5的烷基;RZ 00表示包含脂肪族烴基及/或芳香族烴基之2價有機基;RZ 01及RZ 02表示烷基或烷氧基;n1及n2為0或1。

Description

層間絕緣膜形成用組成物、層間絕緣膜及層間絕緣膜圖型之形成方法與裝置
本發明關於層間絕緣膜形成用組成物、層間絕緣膜及層間絕緣膜圖型之形成方法以及裝置。
本案係以2016年3月31日在日本申請的特願2016-073321號為基礎,主張優先權,在此援用其內容。
近年來,半導體元件之高積體化、大型化係進展,要求封裝基板的更薄型化、小型化。隨著此,要求藉由兼備更優異的電特性、耐熱性、機械特性等之材料來形成具有半導體元件的表面保護層、層間絕緣膜或再配線層之封裝基板的層間絕緣膜。
聚醯亞胺樹脂(以下稱為「PI」)或聚苯并
Figure 106110355-A0202-12-0001-33
唑(以下稱為「PBO」)係能滿足彼等的要求特性之材料的代表,例如檢討使用對於PI或PBO賦有感光特性的感 光性PI或感光性PBO。
若使用此等之感光性樹脂,則具有圖型形成步驟被簡單化而可縮短繁雜的製程之優點,而且相較於以往之導入羧基而能鹼顯像的乙烯系感光性樹脂,由於耐熱性或絕緣電阻高,而有效作為上述層間絕緣膜(例如,參照專利文獻1、2)。
另一方面,於感光性PI或感光性PBO中,有需要在高溫(350~400℃)的燒成,或隨著時間經過的安定性不良好,所形成的樹脂膜之膜損失大,溶劑溶解性低等之問題。
相對於其,有提案使用耐熱性高且操作性亦良好的感光性丙烯酸樹脂之層間絕緣膜(專利文獻3等)。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕日本特開2011-180472號公報
〔專利文獻2〕日本特開2007-031511號公報
〔專利文獻3〕日本特開2008-040183號公報
然而,於使用前述的感光性丙烯酸樹脂之層間絕緣膜中,對於機械特性(斷裂延伸度等),有進一步 的要求。
本發明係鑒於上述事況而完成者,目的在於提供一種材料,其可進一步降低反應溫度,同時能形成機械特性,尤其斷裂延伸度經進一步提高之層間絕緣膜。
本發明之第1態樣為一種層間絕緣膜形成用組成物,其特徵為含有:聚合性單體(M)、以下述通式(z-1)表示的醯亞胺化合物(Z)、促進前述聚合性單體(M)與前述醯亞胺化合物(Z)之聚合的反應促進劑(A)與聚合起始劑。
Figure 106110355-A0202-12-0003-8
〔式中,R1及R2各自獨立地表示氫原子或碳數1~5的烷基;RZ 00表示包含直鏈狀、支鏈狀或環狀的脂肪族烴基及/或芳香族烴基之2價有機基;RZ 01及RZ 02各自獨立地表示碳數1~5的烷基或碳數1~5的烷氧基;n1及n2各自獨立地為0或1〕。
本發明之第2態樣為一種層間絕緣膜,其特 徵為包含前述第1態樣的層間絕緣膜形成用組成物之聚合物。
本發明之第3態樣為一種層間絕緣膜圖型之形成方法,其特徵為具有:於支持體上,形成前述第1態樣之層間絕緣膜形成用組成物的塗膜之步驟(i),將前述塗膜曝光之步驟(ii),將前述曝光後的塗膜予以鹼顯像而形成預圖型之步驟(iii),與藉由加熱前述預圖型而硬化,得到層間絕緣膜圖型之步驟(iv)。
本發明之第4態樣為一種裝置,其特徵為在支持體上具備前述第2態樣之層間絕緣膜。
依照本發明,可提供一種組成物,其可進一步降低反應溫度,同時能形成機械特性,尤其斷裂延伸度經進一步提高之層間絕緣膜。
特別地,依照本發明,可形成斷裂延伸度顯著升高的層間絕緣膜。
實施發明的形態
於本說明書及本發明的申請專利範圍中,所謂的「脂肪族」,就是與芳香族相對的概念,定義為不具有芳香族性的基、化合物等者。
「烷基」只要沒有特別的預先指明,則包含直鏈狀、 支鏈狀及環狀的1價飽和烴基。烷氧基中的烷基亦同樣。
「伸烷基」只要沒有特別的預先指明,則包含直鏈狀、支鏈狀及環狀的2價飽和烴基。
「鹵化烷基」係烷基的氫原子之一部分或全部經鹵素原子所取代者,作為該鹵素原子,可舉出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。
所謂的「構成單位」,就是意指構成高分子化合物(樹脂、聚合物、共聚物)的單體單位(單體單元)。
記載為「可具有取代基」時,包含氫原子(-H)經1價的基所取代之情況與亞甲基(-CH2-)經2價的基所取代之情況這兩者。
「曝光」係係包含放射線的照射全盤之概念。
「(甲基)丙烯酸酯」意指丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯之任一者或兩者。
以下,詳細說明本發明之各態樣的實施形態,惟本發明完全不受以下的實施形態所限定,於本發明目的之範圍內,可加以適宜變更而實施。
(層間絕緣膜形成用組成物)
本發明之第1態樣的實施形態為一種層間絕緣膜形成用組成物,其含有聚合性單體(M)、以通式(z-1)表示的醯亞胺化合物(Z)、促進前述聚合性單體(M)與前述醯亞胺化合物(Z)之聚合的反應促進劑(A)與聚合起始劑。
<聚合性單體(M)>
於本實施形態之層間絕緣膜形成用組成物所含有的聚合性單體(M)(以下亦稱為「(M)成分」)中,使用具有聚合性基的化合物。
作為聚合性基,可舉出乙烯基、烯丙基、丙烯醯基、甲基丙烯醯基等之不飽和雙鍵官能基;炔丙基等之不飽和三鍵官能基等。於此等之中,從容易進行聚合來看,較佳為乙烯基、丙烯醯基、甲基丙烯醯基。
化合物所具有的聚合性基(不飽和多重鍵官能基)之數較佳為1~6,更佳為2~5,尤佳為3~5,特佳為3。當化合物具有複數的聚合性基時,各聚合性基可互相相同,也可相異。
作為(M)成分,按照所要求的特性等來適宜選擇,例如可舉出具有光聚合性的單體、具有熱聚合性的單體。
作為(M)成分,例如可舉出使多元醇與α,β-不飽和羧酸反應而得之化合物、使含有環氧丙基的化合物與α,β-不飽和羧酸反應而得之化合物、壬基苯基二伸氧基(甲基)丙烯酸酯、γ-氯-β-羥基丙基-β’-(甲基)丙烯醯氧基乙基鄰苯二甲酸酯、β-羥基乙基-β’-(甲基)丙烯醯氧基乙基鄰苯二甲酸酯、β-羥基丙基-β’-(甲基)丙烯醯氧基乙基鄰苯二甲酸酯、(甲基)丙烯酸烷酯、環氧乙烷(EO)改性(甲基)丙烯酸壬基苯酯、雙酚A系(甲基)丙烯酸酯化合物、以後述之通式(m-1)表示的化合 物、具有胺基甲酸酯鍵的(甲基)丙烯酸酯化合物等之胺基甲酸酯單體等。
作為前述使多元醇與α,β-不飽和羧酸反應而得之化合物,可舉出伸乙基之數為2~14的聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、伸丙基之數為2~14的聚丙二醇二(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、三羥甲基丙烷乙氧基三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二乙氧基三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三乙氧基三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷四乙氧基三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷五乙氧基三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。其他市售品的單體,例如可舉出新中村化學工業股份有限公司製之2官能(甲基)丙烯酸酯或多官能(甲基)丙烯酸酯、或共榮杜化學股份有限公司製之Light Ester系列等。
作為前述使含有環氧丙基的化合物與α,β-不飽和羧酸反應而得之化合物,可舉出乙二醇二環氧丙基醚二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二環氧丙基醚二(甲基)丙烯酸酯、鄰苯二甲酸二環氧丙基酯二(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、甘油聚環氧丙基醚聚(甲基)丙烯酸酯等。
作為前述雙酚A系(甲基)丙烯酸酯化合 物,可舉出2,2-雙(4-((甲基)丙烯醯氧基聚乙氧基)苯基)丙烷、2,2-雙(4-((甲基)丙烯醯氧基聚丙氧基)苯基)丙烷、2,2-雙(4-((甲基)丙烯醯氧基聚丁氧基)苯基)丙烷、2,2-雙(4-((甲基)丙烯醯氧基聚乙氧基聚丙氧基)苯基)丙烷等。
以下顯示前述以通式(m-1)表示的化合物。
Figure 106110355-A0202-12-0008-9
〔式中,Rm 00表示Pm價的有機基;Pm為1~6之整數;R3表示氫原子或碳數1~5的烷基;Rm1表示碳數1~5的伸烷基;Rm2表示改性基;Qm為0或1〕。
前述式(m-1)中,Rm 00表示Pm價的有機基。
作為Rm 00,例如可舉出可具有取代基之鏈狀或環狀的烴基。Rm 00中的烴基係可為脂肪族烴基,也可為芳香族烴基,較佳為脂肪族烴基。其中,作為較佳的Rm 00,可舉出可具有取代基的伸環烷基。
該伸環烷基的碳數較佳為3~8,更佳為碳數6(即,伸環己基-C6H10-),特佳為1,4-伸環己基。
作為該伸環烷基可具有的取代基,例如可舉出鹵素原 子、碳數1~20的烷基、碳數3~10的環烷基、碳數6~18的芳基、苯甲醯甲基、胺基、碳數1~10的烷基胺基、碳數2~20的二烷基胺基、硝基、氰基、側氧基、巰基、碳數1~10的烷基巰基、烯丙基、羥基、碳數1~20的羥基烷基、羧基、烷基的碳數為1~10的羧基烷基、烷基的碳數為1~10的醯基、碳數1~20的烷氧基、碳數1~20的烷氧基羰基、碳數2~10的烷基羰基、碳數2~10的烯基、碳數2~10的N-烷基胺甲醯基或含雜環的基、或經此等的任一取代基所取代的芳基等。前述取代基亦可形成縮合環。還有,此等的取代基中之氫原子亦可被取代成鹵素原子等的前述取代基。再者,取代基之數各自為2以上時,2個以上的取代基可互相相同,也可相異。
或者,構成該伸環烷基的碳原子亦可被取代成其他的原子(氧原子、硫原子、氮原子等)。
以下,可舉出Rm 00之合適具體例。式中的「*」表示鍵結於式(m-1)中的Rm1之結合鍵。
前述式(m-1)中,Pm為1~6之整數,較佳為2~5,更佳為2或3,特佳為3。
Figure 106110355-A0202-12-0010-10
前述式(m-1)中,R3表示氫原子或碳數1~5的烷基。作為碳數1~5的烷基,較佳為碳數1~5之直鏈狀或支鏈狀的烷基,具體地可舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、戊基、異戊基、新戊基等,較佳為甲基、乙基,更佳為甲基。
前述式(m-1)中,Rm1表示碳數1~5的伸烷基。作為碳數1~5的伸烷基,較佳為碳數1~3的伸烷基,更佳為亞甲基、伸乙基。
前述式(m-1)中,Rm2表示改性基。作為Rm2中的改性基,可舉出氧乙烯(-OC2H4-)、氧丙烯基(-OC3H6-)、己內酯基(-OC5H10C(=O)-)等。於Rm2之中,從更容易得到本發明之效果來看,較佳為己內酯基(-OC5H10C(=O)-)。即,較佳為己內酯改性。
前述式(m-1)中、Qm為0或1,較佳為1。
以下,舉出前述以通式(m-1)表示的化合物之合適具體例。
Figure 106110355-A0202-12-0011-11
於前述的胺基甲酸酯單體中,作為具有胺基甲酸酯鍵的(甲基)丙烯酸酯化合物,例如可適宜舉出在分子中具有胺基甲酸酯鍵(-NH-CO-O-)與(甲基)丙烯醯氧基的聚合性單體(胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯)。其中,較佳是官能基數為3以上的胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
所謂官能基數為3以上的胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,就是指在分子中具有胺基甲酸酯鍵(-NH-CO-O)與3個以上的(甲基)丙烯醯氧基者。胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯之官能基數較佳為3以上,更佳為3~10,尤佳為3~5,特佳為3或4,最佳為3(即,官能基數為3的胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯)。
作為較佳的胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,可舉出以 下述通式(m-2)表示的化合物。
Figure 106110355-A0202-12-0012-12
〔式中,R表示氫原子或甲基;Vz01表示含有來自多元醇的基之2價連結基;Wz01表示3價以上的有機基;nz為3以上之數〕。
前述式(m-2)中,Vz01表示含有來自多元醇的基之2價連結基。
以下,舉出表示含有來自多元醇的基之2價連結基的Vz01之合適具體例。式中的「*」表示鍵結於氧原子的結合鍵。
Figure 106110355-A0202-12-0012-13
前述式(m-2)中,Wz01表示3價以上的有機 基。
作為此處的有機基,可舉出來自聚異氰酸酯化合物中的-N=C=O以外之部分的基。
以下,舉出表示3價以上的有機基之Wz01的合適具體例。式中的「*」表示鍵結於氮原子的結合鍵。
Figure 106110355-A0202-12-0013-14
前述式(m-2)中,nz為3以上之數,較佳為3~10,更佳為3~5,尤佳為3或4,特佳為3(即官能基數為3)。
官能基數為3的胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯係可使用市售品而配合。例如,可使用CN929、CN944B85、CN989、CN9008(以上,商品名;SARTOMER日本股份有限公司製);EBECRYL204、EBECRYL205、EBECRYL264、EBECRYL265、EBECRYL294/25IID、 EBECRYL1259、EBECRYL4820、EBECRYL8465、EBECRYL9260、KRM8296、EBECRYL8311、EBECRYL8701、KRM8667、EBECRYL8201(以上,商品名;Daicel-Allnex製)等的市售品而配合。
(M)成分係可單獨使用任1種,也可組合2種以上使用。
於上述之中,作為(M)成分,從更容易進行聚合來看,較佳為多官能單體,其中更佳為以通式(m-1)表示的化合物、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
於以通式(m-1)表示的化合物之中,較佳為包含己內酯改性(甲基)丙烯酸酯單體,特佳為ε-己內酯改性三(2-丙烯醯氧基乙基)異三聚氰酸酯。
於胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯之中,較佳是官能基數為3的胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,特佳是通式(m-2)表示的化合物。
於層間絕緣膜形成用組成物中,(M)成分與醯亞胺化合物(Z)之總量(100質量%)中所佔有的(M)成分之比例較佳為30質量%以上,更佳為30~70質量%,尤佳為40~60質量%。
若(M)成分之比例為前述較佳的範圍之下限值以上,則層間絕緣膜的機械特性進一步升高。若為前述較佳範圍之上限值以下,則微影特性(感度等)容易提高。
<醯亞胺化合物(Z)>
本實施形態之層間絕緣膜形成用組成物所含有的醯亞胺化合物(Z)(以下亦稱為「(Z)成分」)係以下述通式(z-1)表示的化合物。
Figure 106110355-A0202-12-0015-15
〔式中,R1及R2各自獨立地表示氫原子或碳數1~5的烷基;RZ 00表示包含直鏈狀、支鏈狀或環狀的脂肪族烴基及/或芳香族烴基之2價有機基;RZ 01及RZ 02各自獨立地表示碳數1~5的烷基或碳數1~5的烷氧基;n1及n2各自獨立地為0或1〕。
前述式(z-1)中,R1及R2各自獨立地表示氫原子或碳數1~5的烷基。作為碳數1~5的烷基,較佳為碳數1~5之直鏈狀或支鏈狀的烷基,具體地可舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、戊基、異戊基、新戊基等,較佳為甲基、乙基,更佳為甲基。
前述式(z-1)中,RZ 00表示包含直鏈狀、支鏈狀或環狀的脂肪族烴基及/或芳香族烴基之2價有機基。
RZ 00中之脂肪族烴基係可飽和,也可不飽和,較佳為飽和。
RZ 00中之直鏈狀的脂肪族烴基較佳為碳數1~10,更佳為1~6,尤佳為1~4,最佳為1~3。
作為直鏈狀的脂肪族烴基,較佳為直鏈狀的伸烷基,具體地可舉出亞甲基[-CH2-]、伸乙基[-(CH2)2-]、三亞甲基[-(CH2)3-]、四亞甲基[-(CH2)4-]、五亞甲基[-(CH2)5-]等。
RZ 00中之支鏈狀的脂肪族烴基較佳為碳數2~10,更佳為3~6,尤佳為3或4,最佳為3。
作為支鏈狀的脂肪族烴基,較佳為支鏈狀的伸烷基,具體地可舉出-CH(CH3)-、-CH(CH2CH3)-、-C(CH3)2-、-C(CH3)(CH2CH3)-、-C(CH3)(CH2CH2CH3)-、-C(CH2CH3)2-等的烷基亞甲基;-CH(CH3)CH2-、-CH(CH3)CH(CH3)-、-C(CH3)2CH2-、-CH(CH2CH3)CH2-、-C(CH2CH3)2-CH2-等的烷基伸乙基;-CH(CH3)CH2CH2-、-CH2CH(CH3)CH2-等的烷基三亞甲基;-CH(CH3)CH2CH2CH2-、-CH2CH(CH3)CH2CH2-等的烷基四亞甲基等之烷基伸烷基等。作為烷基伸烷基中之烷基,較佳為碳數1~5之直鏈狀的烷基。
RZ 00中之前述直鏈狀或支鏈狀的脂肪族烴基係可具有取代基,也可不具有。作為該取代基,可舉出經氟原子、氟原子所取代之碳數1~5的氟烷基、羰基等。
作為RZ 00中之環狀的脂肪族烴基,可舉出脂環式烴基(自脂肪族烴環去掉2個氫原子後的基)、脂環 式烴基鍵結於直鏈狀或支鏈狀的脂肪族烴基之末端的基、脂環式烴基介於直鏈狀或支鏈狀的脂肪族烴基之途中的基等。作為該直鏈狀或支鏈狀的脂肪族烴基,可舉出與前述直鏈狀的脂肪族烴基或前述支鏈狀的脂肪族烴基同樣者。
前述脂環式烴基較佳為碳數3~20,更佳為3~12。
前述脂環式烴基係可為多環式,也可為單環式。作為單環式的脂環式烴基,較佳為自單環烷去掉2個氫原子後的基。作為該單環烷,較佳為碳數3~6者,具體地可舉出環戊烷、環己烷等。作為多環式的脂環式烴基,較佳為自多環烷去掉2個氫原子後的基,作為該多環烷,較佳為碳數7~12者,具體地可舉出金剛烷、降莰烷、異莰烷、三環癸烷、四環十二烷等。
RZ 00中之環狀的脂肪族烴基係可具有取代基,也可不具有。作為該取代基,可舉出烷基、烷氧基、鹵素原子、鹵化烷基、羥基、羰基等。
作為前述取代基的烷基,較佳為碳數1~5的烷基,更佳為甲基、乙基、丙基、正丁基、第三丁基。
作為前述取代基的烷氧基,較佳為碳數1~5的烷氧基,更佳為甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、第三丁氧基,最佳為甲氧基、乙氧基。
作為前述取代基的鹵素原子,可舉出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等,較佳為氟原子。
作為前述取代基的鹵化烷基,可舉出前述烷基的氫原子之一部分或全部經前述鹵素原子所取代的基。
環狀的脂肪族烴基亦可構成其環構造的碳原子之一部分經包含雜原子的取代基所取代。作為該包含雜原子的取代基,較佳為-O-、-C(=O)-O-、-S-、-S(=O)2-、-S(=O)2-O-。
RZ 00中之芳香族烴基係具有芳香環的烴基。
該芳香族烴基較佳為碳數3~30,更佳為5~30,尤佳為5~20,特佳為6~15,最佳為6~10。惟,於該碳數中,不包括取代基的碳數。
作為芳香族烴基所具有的芳香環,具體地可舉出苯、聯苯、茀、萘、蒽、菲等之芳香族烴環;構成前述芳香族烴環的碳原子之一部分經雜原子所取代的芳香族雜環等。作為芳香族雜環中的雜原子,可舉出氧原子、硫原子、氮原子等。
作為該芳香族烴基,具體地可舉出自前述芳香族烴環去掉2個氫原子後的基(伸芳基);自前述芳香族烴環去掉1個氫原子後的基(芳基)之氫原子的1個經伸烷基所取代的基(例如,自苯甲基、苯乙基、1-萘基甲基、2-萘基甲基、1-萘基乙基、2-萘基乙基等之芳基烷基中的芳基更去掉1個氫原子後的基)等。前述伸烷基(芳基烷基中的烷基鏈)的碳數較佳為1~4,更佳為1~2,特佳為1。
前述芳香族烴基係該芳香族烴基所具有的氫原子可被取代基所取代。例如鍵結於該芳香族烴基中的芳香環之氫原子係可被取代基所取代。作為該取代基,例如可舉出烷基、烷氧基、鹵素原子、鹵化烷基、羥基等。
作為前述取代基的烷基,較佳為碳數1~5的烷基,最佳為甲基、乙基、丙基、正丁基、第三丁基。
作為前述取代基的烷氧基、鹵素原子及鹵化烷基,可舉出前述作為將環狀的脂肪族烴基所具有的氫原子予以取代的取代基所例示者。
RZ 00中有機基亦可具有包含雜原子的2價連結基。
作為該包含雜原子的2價連結基之較佳者,可舉出-O-、-C(=O)-O-、-C(=O)-、-O-C(=O)-O-、-C(=O)-NH-、-NH-、-NH-C(=NH)-(H亦可被烷基、醯基等的取代基所取代)、-S-、-S(=O)2-、-S(=O)2-O-、通式-Y21-O-Y22-、-Y21-O-、-Y21-C(=O)-O-、-C(=O)-O-Y21-、-[Y21-C(=O)-O]m”-Y22-、-Y21-O-C(=O)-Y22-或-Y21-S(=O)2-O-Y22-表示的基〔式中,Y21及Y22各自獨立地係可具有取代基的2價烴基,O係氧原子,m”為0~3之整數〕等。
當前述包含雜原子的2價連結基為-C(=O)-NH-、-C(=O)-NH-C(=O)-、-NH-、-NH-C(=NH)-時,其H亦可被烷基、醯基等的取代基所取代。該取代基(烷基、醯基等)較佳為碳數1~10,更佳為1~8,特佳為1~5。
通式-Y21-O-Y22-、-Y21-O-、-Y21-C(=O)-O-、-C(=O)-O-Y21-、-[Y21-C(=O)-O]m”-Y22-、-Y21-O-C(=O)-Y22-或-Y21-S(=O)2-O-Y22-中,Y21及Y22各自獨立地係可具有取代基的2價烴基。作為該2價烴基,可舉出與前述RZ 00中之直鏈狀、支鏈狀或環狀的脂肪族烴基、芳香族烴基同 樣者。
作為Y21,較佳為直鏈狀的脂肪族烴基,更佳為直鏈狀的伸烷基,尤佳為碳數1~5之直鏈狀的伸烷基,特佳為亞甲基或伸乙基。
作為Y22,較佳為直鏈狀或支鏈狀的脂肪族烴基,更佳為亞甲基、伸乙基或烷基亞甲基。該烷基亞甲基中之烷基較佳為碳數1~5之直鏈狀的烷基,更佳為碳數1~3之直鏈狀的烷基,最佳為甲基。
於以式-[Y21-C(=O)-O]m”-Y22-表示的基中,m”為0~3之整數,較佳為0~2之整數,更佳為0或1,特佳為1。即,作為以式-[Y21-C(=O)-O]m”-Y22-表示的基,特佳為以式-Y21-C(=O)-O-Y22-表示的基。其中,較佳為以式-(CH2)a’-C(=O)-O-(CH2)b’-表示的基。該式中,a’為1~10之整數,較佳為1~8之整數,更佳為1~5之整數,尤佳為1或2,最佳為1。b’為1~10之整數,較佳為1~8之整數,更佳為1~5之整數,尤佳為1或2,最佳為1。
作為RZ 00,較佳為直鏈狀或支鏈狀的伸烷基或氟烷基、芳香族烴基、直鏈狀或支鏈狀的伸烷基或氟烷基與芳香族烴基之組合、或選自由直鏈狀或支鏈狀的伸烷基或氟烷基及芳香族烴基所成之群組的的1種以上與選自由-O-、-C(=O)-NH-、-S-及-S(=O)2-所成之群組的1種以上之組合。
以下,舉出RZ 00的合適具體例。式中的「*」表示鍵結於式(z-1)中的N(氮原子)之結合 鍵。
Figure 106110355-A0202-12-0021-17
Figure 106110355-A0202-12-0022-18
Figure 106110355-A0202-12-0022-19
Figure 106110355-A0202-12-0023-20
〔式(RZ 00-38)中,nz為1~10之整數〕。
於上述例示之中,作為RZ 00,從斷裂延伸度、在溶劑中的溶解性等之點來看,較佳為以式(RZ 00-4)、式(RZ 00-37)或式(RZ 00-38)表示的2價有機基。
前述式(z-1)中,RZ 01及RZ 02各自獨立地表示碳數1~5的烷基或碳數1~5的烷氧基。作為碳數1~5的烷基,較佳為碳數1~5之直鏈狀或支鏈狀的烷基,具體地可舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、戊基、異戊基、新戊基等,較佳為甲基、乙基,更佳為甲基。作為碳數1~5的烷氧基,較佳為甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、第三丁氧基,更佳為甲氧基、乙氧基。
前述式(z-1)中,n1及n2各自獨立地為0或1,較佳為0。
以下舉出(Z)成分的合適具體例。
Figure 106110355-A0202-12-0024-21
(Z)成分係可單獨使用任1種,也可組合2種以上使用。
於上述之中,作為(Z)成分,從更容易得到本發明之效果來看,較佳為前述以化學式(z-11)表示的化合物、以化學式(z-12)表示的化合物、以化學式(z-13)表示的化合物,於此等之中,更佳為以化學式(z-11)表示的化合物、以化學式(z-12)表示的化合物,特佳為以化學式(z-12)表示的化合物。
於層間絕緣膜形成用組成物中,(M)成分與(Z)成分之總量(100質量%)中所佔有的(Z)成分之比例較佳為20~80質量%,更佳為25~75質量%,尤佳為30~70質量%。
若(Z)成分之比例為前述較佳範圍的下限值以上,則更容提高組成物的聚合物之斷裂延伸度,若為前述的較佳範圍之上限值以下,則容易謀求該聚合物的斷裂延伸度與拉伸強度之兼備。
含有後述的鹼可溶性彈性體(P)時,於層間絕緣膜形成用組成物中,(M)成分與(P)成分與(Z)成分之總量(100質量%)中所佔有(Z)成分之比例較佳為5~50質量%,更佳為15~45質量%,尤佳為20~40質量%。
若(Z)成分之比例為前述較佳範圍的下限值以上,則更容提高組成物的聚合物之斷裂延伸度,若為前述的較佳範圍之上限值以下,則容易謀求該聚合物的斷裂延伸度與拉伸強度之兼備。
<反應促進劑(A)>
本實施形態之層間絕緣膜形成用組成物含有(M)成分及(Z)成分連同反應促進劑(以下亦稱為「(A)成分」)。
此處所言的反應促進劑,就是指加快聚合進行之作用的成分。
作為(A)成分,例如可舉出含有硼的化合物、此以外的路易士酸及其他化合物。
作為含有硼的化合物,例如可舉出硼烷、硼氧烴三聚物(boroxine)等。
作為硼烷,例如可舉出三苯基硼烷、三甲基苯基硼烷、三對氟苯基硼烷、三甲氧基苯基硼烷、三間氟苯基硼烷、三氟硼烷、三(五氟苯基)硼烷等,於此等之中,較佳為三苯基硼烷、三(五氟苯基)硼烷。
作為硼氧烴三聚物,例如可舉出三苯基硼氧烴三聚物、三甲基苯基硼氧烴三聚物、2,4,6-三(3,4,5-三氟苯基)硼氧烴三聚物等,於此等之中,較佳為2,4,6-三(3,4,5-三氟苯基)硼氧烴三聚物。
作為路易士酸,除了上述含有硼的化合物之中之符合者,例如還可舉出Al3+、Ni2+、Sc3+等之大部分的金屬離子。於此等之中,較佳為Sc3+。作為供給路易士酸的化合物,可舉出路易士酸與磺酸之鹽,較佳為路易士酸與半氟烷基磺酸之鹽。作為合適例,可舉出三氟甲磺酸鈧等。
作為(A)成分中其他化合物,例如可舉出膦配位於路易士酸之膦與路易士酸的錯合物。
作為膦與路易士酸之錯合物,較佳為膦與硼烷之錯合物,特佳為三苯基膦與三苯基硼烷之錯合物。
反應促進劑係可單獨使用任1種,也可組合2種以上使用。
於上述之中,作為反應促進劑,從更容易進行聚合來看,較佳為包含路易士酸者,特佳為使用膦與路易士酸的錯合物。
於層間絕緣膜形成用組成物中,相對於(M)成分與 (Z)成分之總量100質量份,反應促進劑之含量較佳為0.1~10質量份,更佳為0.1~5質量份,尤佳為0.1~2質量份。
若反應促進劑之含量為前述較佳範圍的下限值以上,則充分得到反應促進劑的配合效果,若為前述較佳範圍的上限值以下,則充分得到反應促進劑的配合效果。
<聚合起始劑>
本實施形態之層間絕緣膜形成用組成物所含有的聚合起始劑,只要是至少能開始至少(M)成分與(Z)成分之聚合者即可,可使用習知的聚合起始劑(光聚合起始劑、熱聚合起始劑等)。
作為如此的聚合起始劑,例如可舉出二苯基酮;N,N’-四甲基-4,4’-二胺基二苯基酮(米其勒酮)等之N,N’-四烷基-4,4’-二胺基二苯基酮;2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉代苯基)-丁酮-1、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代-丙酮-1等之芳香族酮;烷基蒽醌等之醌類;苯偶姻烷基醚等之苯偶姻醚化合物;苯偶姻、烷基苯偶姻等之苯偶姻化合物;苄基二甲基縮酮等之苄基化合物;2-(鄰氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(鄰氯苯基)-4,5-二(甲氧基苯基)咪唑二聚物、2-(鄰氟苯基)-4,5二苯基咪唑二聚物、2-(鄰甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(對甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物等之2,4,5-三芳基咪唑二聚物;9-苯基吖啶、1,7-雙(9,9’-吖啶 基)庚烷等之吖啶化合物;N-苯基甘胺酸、N-苯基甘胺酸衍生物、香豆素系化合物等。
於聚合起始劑中,可使用市售者,例如可舉出IRGACURE907、IRGACURE369、IRGACURE369E、IRGACURE379EG(皆BASF公司製)等。
聚合起始劑係可單獨使用任1種,也可組合2種以上使用。
於上述之中,作為聚合起始劑,從更容易進行聚合來看,較佳為使用芳香族酮,更佳為2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉代苯基)-丁酮-1(IRGACURE369)、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉代丙-1-酮(IRGACURE907)。
於層間絕緣膜形成用組成物中,相對於(M)成分與(Z)成分之總量100質量份,聚合起始劑之含量較佳為0.1~10質量份,更佳為0.3~5質量份,尤佳為0.5~3質量份。
若聚合起始劑之含量為前述較佳範圍的下限值以上、上限值以下,則容易充分進行聚合。
<任意成分>
本實施形態之層間絕緣膜形成用組成物係除了上述的聚合性單體(M)、醯亞胺化合物(Z)、反應促進劑(A)及聚合起始劑,還可含有此等以外的成分(任意成分)。
作為該任意成分,例如可舉出彈性體、矽烷偶合劑、 界面活性劑、熱酸產生劑、交聯劑、有機溶劑、感光性成分、增感劑、消泡劑等之各種添加劑。
《彈性體》
本實施形態之層間絕緣膜形成用組成物較佳為進一步含有彈性體。由於含有彈性體,更容易提高組成物的聚合物之斷裂延伸度。
於本實施形態中,作為較佳的彈性體,可舉出具有聚合性基的鹼可溶性彈性體(以下亦稱為「(P)成分」)。
作為(P)成分中之聚合性基,可舉出乙烯基、烯丙基、丙烯醯基、甲基丙烯醯基等之不飽和雙鍵官能基;炔丙基等之不飽和三鍵官能基等。於此等之中,從容易進行聚合來看,較佳為乙烯基、丙烯醯基、甲基丙烯醯基。
又,該(P)成分係除了聚合性基,還具有鹼可溶性基。由於(P)成分具有鹼可溶性基,可藉由鹼顯像而容易地形成負型的絕緣膜。
作為鹼可溶性基,例如可舉出羥基、羧基、磺醯胺基等。
作為較佳的(P)成分,按照所要求的特性或用途等而適宜選擇,例如可舉出具有光硬化性的彈性體、具有熱硬化性的彈性體。
作為(P)成分,具體地可舉出具有(甲基)丙烯酸 單位的高分子化合物。
又,作為(P)成分,較佳為包含在主鏈具有胺基甲酸酯鍵的聚合物(P1)(以下亦稱為「(P1)成分」)。由於在主鏈具有胺基甲酸酯鍵,容易顯示橡膠狀彈性,一邊維持拉伸強度(膜強度),一邊進一步提高斷裂延伸度。
其中,從膜形成性(與(M)成分聚合的容易度)、膜的物性(拉伸強度、斷裂延伸度)、在鹼顯像液中的溶解性之點來看,作為(P1)成分,較佳為在主鏈具有胺基甲酸酯鍵與在側鏈具有(甲基)丙烯醯基及羧基的聚合物,例如可合適地舉出Acryd PH-9001、PH-9002(大成精密化學股份有限公司製)。
(P)成分的質量平均分子量較佳為10000~100000。
還有,(P)成分的質量平均分子量係藉由凝膠滲透層析(GPC)法所測定之標準聚苯乙烯換算的值。
(P)成分係可單獨使用任1種,也可組合2種以上使用。
當層間絕緣膜形成用組成物含有(P)成分時,於層間絕緣膜形成用組成物中,(M)成分與(P)成分與(Z)成分之總量(100質量%)中所佔有的(P)成分之比例較佳為5~60質量%,更佳為10~50質量%,尤佳為20~40質量%。
若(P)成分之比例為前述較佳範圍的下限值以上, 則一邊維持組成物的聚合物之拉伸強度(膜強度),一邊更容易提高斷裂延伸度,若為前述較佳範圍的上限值以下,則容易謀求該聚合物的斷裂延伸度與拉伸強度之兼備。
《矽烷偶合劑》
本實施形態之層間絕緣膜形成用組成物亦可進一步含有矽烷偶合劑(以下亦稱為「(C)成分」)。當層間絕緣膜形成用組成物含有(C)成分時,可進一步提高由層間絕緣膜形成用組成物所形成的膜與基板之密著性。而且,可調整由層間絕緣膜形成用組成物所形成的膜之性質。
作為(C)成分,具體地例如可舉出γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-胺基丙基三乙氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三烷氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基烷基二烷氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基三烷氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基烷基二烷氧基矽烷、γ-氯丙基三烷氧基矽烷、γ-巰基丙基三烷氧基矽烷、β-(3,4-環氧基環己基)乙基三烷氧基矽烷、乙烯基三烷氧基矽烷。於此等之中,較佳為γ-環氧丙氧基丙基三烷氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基三烷氧基矽烷。
(C)成分係可單獨使用1種,也可併用2種以上。
於層間絕緣膜形成用組成物中,相對於(M)成分與 (Z)成分之總量100質量份,(C)成分之含量較佳為0.1~10質量份,更佳為0.5~5質量份,尤佳為0.5~2質量份。
又,當層間絕緣膜形成用組成物含有(C)成分時,於層間絕緣膜形成用組成物中,相對於層間絕緣膜形成用組成物之全部固體成分(100質量%),(C)成分之含量較佳為0.01~10質量%,更佳為0.1~2質量%,尤佳為0.2~1.5質量%。
若(C)成分之含量為前述的較佳範圍內,則由層間絕緣膜形成用組成物所形成的圖型與基板之密著性升高而較宜。
《界面活性劑》
本實施形態之層間絕緣膜形成用組成物亦可含有界面活性劑。藉由含有界面活性劑,可提高塗佈性、平坦性。
界面活性劑係可為習知者,可舉出陰離子系、陽離子系、非離子系等之化合物。
作為界面活性劑,例如可舉出矽系界面活性劑或氟系界面活性劑。具體而言,矽系界面活性劑可使用BYK-Chemie公司的BYK-077、BYK-085、BYK-300、BYK-301、BYK-302、BYK-306、BYK-307、BYK-310、BYK-320、BYK-322、BYK-323、BYK-325、BYK-330、BYK-331、BYK-333、BYK-335、BYK-341、BYK-344、BYK-345、BYK-346、BYK-348、BYK-354、BYK-355、BYK- 356、BYK-358、BYK-361、BYK-370、BYK-371、BYK-375、BYK-380、BYK-390等。
作為氟系界面活性劑,可使用DIC(DaiNippon Ink&Chemicals)公司的F-114、F-177、F-410、F-411、F-450、F-493、F-494、F-443、F-444、F-445、F-446、F-470、F-471、F-472SF、F-474、F-475、F-477、F-478、F-479、F-480SF、F-482、F-483、F-484、F-486、F-487、F-172D、MCF-350SF、TF-1025SF、TF-1117SF、TF-1026SF、TF-1128、TF-1127、TF-1129、TF-1126、TF-1130、TF-1116SF、TF-1131、TF1132、TF1027SF、TF-1441、TF-1442等。
作為其他界面活性劑,亦可舉出X-70-090(商品名,信越化學工業公司製)等。
界面活性劑係可單獨使用1種,或可併用2種以上。
於層間絕緣膜形成用組成物中,相對於(M)成分與(Z)成分之總量100質量份,界面活性劑之含量較佳為0.05~0.5質量份,更佳為0.05~0.3質量份,尤佳為0.05~0.2質量份。
又,當層間絕緣膜形成用組成物含有界面活性劑時,於層間絕緣膜形成用組成物中,相對於層間絕緣膜形成用組成物之全部固體成分(100質量%),界面活性劑之含量較佳為0.01~10質量%,更佳為0.05~2質量%,尤佳為0.1~1.5質量%。
若界面活性劑之含量為前述的較佳範圍內,則由層間絕緣膜形成用組成物所形成的圖型與基板之密著性升高而較宜。
《有機溶劑》
本實施形態之層間絕緣膜形成用組成物,為了改善塗佈性或調整黏度,較佳為含有有機溶劑(以下亦稱為「(S)成分」)。
作為(S)成分,例如可舉出γ-丁內酯等之內酯類;丙酮、甲基乙基酮、環己酮、甲基正戊基酮、甲基異戊基酮、2-庚酮等之酮類;乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇等之多元醇類;乙二醇單乙酸酯、二乙二醇單乙酸酯、丙二醇單乙酸酯或二丙二醇單乙酸酯等之具有酯鍵的化合物、前述多元醇類或前述具有酯鍵的化合物之單甲基醚、單乙基醚、單丙基醚、單丁基醚等的單烷基醚或單苯基醚等之具有醚鍵的化合物等之多元醇類的衍生物[於此等之中,較佳為丙二醇單甲基醚乙酸酯(PGMEA)、丙二醇單甲基醚(PGME)、3-甲氧基丁基乙酸酯(MA)、3-甲氧基丁醇(BM)];如二
Figure 106110355-A0202-12-0034-34
烷之環式醚類、或乳酸甲酯、乳酸乙酯(EL)、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、甲氧基丙酸甲酯、乙氧基丙酸乙酯等之酯類;苯甲醚、乙基苄基醚、甲苯基甲基醚、二苯基醚、二苄基醚、苯乙醚、丁基苯基醚、乙苯、二乙基苯、戊苯、異丙苯、甲苯、二甲苯、異丙基甲苯、均三甲 苯等之芳香族系有機溶劑;二甲亞碸(DMSO)等。
(S)成分係可單獨使用1種,也可作為2種以上的混合溶劑使用。
於此等之中,(S)成分較佳為使用PGME、PGMEA、MA,或PGME與PGMEA之混合溶劑、MA與BM之混合溶劑等。
(S)成分之使用量係沒有特別的限定,可以能在基板等上塗佈的濃度,按照塗佈膜厚而適宜設定。具體而言,較佳為以層間絕緣膜形成用組成物的固體成分濃度成為10~50質量%、尤其15~40質量%之範圍內的方式使用。
《感光性成分》
作為感光性成分,可舉出醌二疊氮酯化物、苯酚化合物與1,2-萘醌二疊氮-5(或4)-磺醯基化合物之酯化物等、雙(2-甲基-4-羥基-5-環己基苯基)-3,4-二羥基苯基甲烷之藉由1,2-萘醌二疊氮-5-磺醯基化合物所造成的醌二疊氮酯化物、2,3,4,4’-四羥基二苯基酮之藉由1,2-萘醌二疊氮-5-磺醯基化合物所造成的醌二疊氮酯化物等。
《增感劑、消泡劑》
於增感劑中,可使用在習知的阻劑等所用者。作為增感劑,例如可舉出分子量1000以下之具有酚性羥基的化合物等。
作為消泡劑,可使用習知者,可舉出矽系化合物、氟系化合物。
本實施形態之層間絕緣膜形成用組成物例如可藉由混合(M)成分、(Z)成分、(A)成分、聚合起始劑與任意成分,視需要以過濾器過濾過而調製。
以上說明的本實施形態之層間絕緣膜形成用組成物係併有聚合性單體(M)、以通式(z-1)表示的醯亞胺化合物(Z)及聚合起始劑連同反應促進劑(A)。
於本實施形態中,由於含有(A)成分,(M)成分與(Z)成分之聚合變更容易進行。因此,謀求層間絕緣膜的機械特性之提高。而且,由於將形成層間絕緣膜時的硬化之溫度降低,可防止對於裝置等的不利影響。
一般已知於層間絕緣膜中,膜強度係與斷裂延伸度成為權衡之關係。然而,若藉由本實施形態之層間絕緣膜形成用組成物,則如上述,由於併用(M)成分、(Z)成分及聚合起始劑連同(A)成分,可形成機械特性經進一步提高的層間絕緣膜,例如斷裂延伸度經進一步提高的層間絕緣膜。
(層間絕緣膜)
本發明之第2態樣的實施形態為一種層間絕緣膜,包含如前述第1態樣之實施形態的層間絕緣膜形成用組成物之聚合物。
本實施形態之層間絕緣膜例如可藉由後述的層間絕緣 膜圖型之形成方法而形成。本實施形態之層間絕緣膜係提高機械特性尤其斷裂延伸度。
還有,此等的機械特性(拉伸強度、斷裂延伸度、拉伸彈性模數)例如可藉由Texture Analyzer EZ測試機(股份有限公司島津製作所製)、萬能材料試驗機(製品名TENSILON,股份有限公司ORIENTEC製)等測定。
本實施形態之層間絕緣膜係可適用作為將液晶顯示元件、積體電路元件、固體攝像元件等之電子零件中配置成層狀的配線之間絕緣用的層間絕緣膜。
(層間絕緣膜圖型之形成方法)
本發明之第3態樣的實施形態係一種層間絕緣膜圖型之形成方法,其具有:於支持體上,形成前述第1態樣的實施形態之層間絕緣膜形成用組成物的塗膜之步驟(i),將前述塗膜曝光之步驟(ii),將前述曝光後的塗膜予以鹼顯像而形成預圖型之步驟(iii),與藉由加熱前述預圖型而硬化,得到層間絕緣膜圖型之步驟(iv)。
本實施形態的層間絕緣膜圖型之形成方法例如可如以下地進行。
〔步驟(i)〕
於步驟(i)中,首先在基板等的支持體上,使用旋轉器、旋塗機、輥塗機、噴塗機、狹縫塗佈機等塗佈上述本實施形態之層間絕緣膜形成用組成物,使其乾燥而形成 塗膜。
作為上述基板,例如具備透明導電電路等的配線且視需要具備黑色矩陣、彩色濾光片、偏光板等之玻璃板。
作為上述乾燥之方法,例如可舉出在熱板上以80~120℃之溫度乾燥120~500秒之方法。
上述塗膜之膜厚係沒有特別的限定,但較佳為1~100μm。
〔步驟(ii)〕
於步驟(ii)中,將前述步驟(i)所形成的塗膜曝光。
前述塗膜之曝光係藉由照射紫外線、準分子雷射光等的活性能量線而進行。作為此活性能量線之光源,例如可舉出低壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、化學燈、準分子雷射發生裝置等。
照射的能量線量亦取決於層間絕緣膜形成用組成物的組成而不同,但例如可為30~2000mJ/cm2
〔步驟(iii)〕
於步驟(iii)中,將前述步驟(ii)之曝光後的塗膜予以鹼顯像,而形成預圖型。
作為鹼顯像所用的顯像液,可舉出如氫氧化四甲銨(TMAH)水溶液之有機鹼水溶液、或氫氧化鈉、氫氧化 鉀、偏矽酸鈉、磷酸鈉等之無機鹼水溶液。
〔步驟(iv)〕
於步驟(iv)中,加熱前述步驟(iii)所形成的預圖型而硬化。前述預圖型之加熱例如於300℃以下之溫度條件進行,較佳於200~250℃進行。於本實施形態中,可於更低的溫度條件下容易地硬化,較佳可於220℃以下容易地硬化。
藉由上述之步驟(i)~(iv),在支持體上之所欲範圍中形成層間絕緣膜圖型。
〔其他步驟〕
實施形態的層間絕緣膜圖型之形成方法係視需要亦可具有上述步驟(i)~(iv)以外之步驟。例如,於步驟(ii)與步驟(iii)之間,亦可具有進行加熱處理(曝光後加熱處理)的步驟。
(裝置)
本發明之第4態樣的實施形態係一種裝置,其係在支持體上具備前述第2態樣之實施形態的層間絕緣膜。
本實施形態之裝置例如適合作為液晶顯示元件、積體電路元件、固體攝像元件等之電子零件用。
〔實施例〕
以下,藉由實施例更具體地說明本發明,惟本發明不受以下的實施例所限定。
(實施例1~10、比較例1) <層間絕緣膜形成用組成物之調製>
混合表1及表2中所示的各成分,將所得之混合物溶解於PGMEA/PGME=60/40(質量比)的混合溶劑中,調製層間絕緣膜形成用組成物。
再者,各例的層間絕緣膜形成用組成物之固體成分濃度皆為40質量%。
Figure 106110355-A0202-12-0040-23
Figure 106110355-A0202-12-0041-24
上述表1及表2中的各縮寫符號具有以下的意義。又,[ ]內的數值係配合份數(質量份)。
(M)-1:下述化合物(M)-1。化學式中的l、m、n為l+m+n≒3。東亞合成股份有限公司製的商品名「Aronix M-327」。
Figure 106110355-A0202-12-0041-25
(M)-2:脂肪族胺基甲酸酯丙烯酸酯化合物 (寡聚物)。Daicel-Allnex股份有限公司製的製品名「KRM8296」。胺基甲酸酯丙烯酸酯的官能基數3,斷裂延伸度42%,在60℃的黏度2400mPa‧s,硬化物的玻璃轉移溫度-11℃。
(Z)-1:下述化合物(Z)-1。雙烯丙基橋亞甲基四氫鄰苯二甲醯亞胺(bisallylnadimide),丸善石油化學股份有限公司製的商品名「BANI-X」。
Figure 106110355-A0202-12-0042-26
(Z)-2:下述化合物(Z)-2。雙烯丙基橋亞甲基四氫鄰苯二甲醯亞胺,丸善石油化學股份有限公司製的商品名「BANI-M」。
Figure 106110355-A0202-12-0042-28
(A)-1:三苯基硼烷。
(A)-2:下述化合物(A)-2。三苯基膦與三苯基硼烷之錯合物。北興化學工業股份有限公司製的商品名 「TPP-S」。
Figure 106110355-A0202-12-0043-29
(A)-3:2,4,6-三(3,4,5-三氟苯基)硼氧烴三聚物。
(A)-4:三(五氟苯基)硼烷。
(A)-5:三氟甲基磺酸鈧(III)。
(I)-1:2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉代苯基)-丁酮-1,BASF公司製的商品名「IRGACURE 369E」。
(P)-1:鹼可溶UV硬化型胺基甲酸酯/丙烯酸聚合物(胺基甲酸酯主鏈型),大成精密化學股份有限公司製的商品名「Acryd PH-9001」;雙鍵當量890g/mol,質量平均分子量20000,黏度900mPa‧s。
(O)-1:對於下述化合物(O’)-1,使萘醌二疊氮-5-磺酸酯2莫耳反應而成之含有醌二疊氮基的化合物。
Figure 106110355-A0202-12-0044-30
(O)-2:γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷。股份有限公司TANAC製的商品名「SILQUEST A-174 SILANE」。
(O)-3:矽系表面調整劑,BYK-Chemie日本公司製的商品名「BYK-310」。
<層間絕緣膜圖型之形成> 步驟(i):
使用旋塗機(TR25000:東京應化工業股份有限公司製),將實施例1~10及比較例1的層間絕緣膜形成用組成物分別塗佈於8吋的矽基板上,在110℃進行300秒的預烘烤,形成膜厚10μm的塗膜。
步驟(ii):
接著,對於前述塗膜,使用ghi線步進曝光機(ULTRATECH股份有限公司製),進行曝光(曝光量500mJ/cm2)。
步驟(iii):
隨後,對於前述曝光後的塗膜,在23℃,使用2.38質量%氫氧化四甲銨(TMAH)水溶液「NMD-3」(商品名,東京應化工業股份有限公司製),進行120秒的鹼顯像,得到預圖型(形成有複數的口徑20μm之孔圖型)。
步驟(iv):
接著,藉由對於前述預圖型,於表2所示的各固化(cure)條件下,進行加熱處理(硬化),而得到目的之層間絕緣膜圖型。
藉由以上之步驟(i)、(ii)、(iii)及(iv),形成層間絕緣膜圖型。
<層間絕緣膜之評價>
使用萬能材料試驗機(製品名TENSILON,股份有限公司ORIENTEC製),對於上述所形成的層間絕緣膜,分別測定拉伸強度、斷裂延伸度及拉伸彈性模數。
將拉伸強度之測定結果當作「Tensile strength(MPa)」,將斷裂延伸度之測定結果當作「Elongation(%)」,將拉伸彈性模數之測定結果當作「Young modulus(GPa)」,顯示於表3中。
Figure 106110355-A0202-12-0046-31
由表3所示的評價結果可確認,於加熱溫度220℃,使用採用本發明的實施例1~10之層間絕緣膜形成用組成物所形成的層間絕緣膜,相較於使用比較例1的層間絕緣膜形成用組成物所形成之層間絕緣膜,皆斷裂延伸度較高。
相對於使用比較例1之層間絕緣膜形成用組成物時,必須加熱溫度250℃左右,可確認藉由採用本發明,能更降低反應溫度,同時提高機械特性(斷裂延伸度等)。
Figure 106110355-A0202-11-0003-7

Claims (11)

  1. 一種層間絕緣膜形成用組成物,其含有:聚合性單體(M),及以下述通式(z-1)表示的醯亞胺化合物(Z),及促進前述聚合性單體(M)與前述醯亞胺化合物(Z)之聚合的反應促進劑(A),與聚合起始劑;前述聚合性單體(M)包含己內酯改性(甲基)丙烯酸酯單體,
    Figure 106110355-A0305-02-0050-1
    〔式中,R1及R2各自獨立地表示氫原子或碳數1~5的烷基;RZ 00表示包含直鏈狀、支鏈狀或環狀的脂肪族烴基及/或芳香族烴基之2價有機基;RZ 01及RZ 02各自獨立地表示碳數1~5的烷基或碳數1~5的烷氧基;n1及n2各自獨立地為0或1〕。
  2. 如請求項1之層間絕緣膜形成用組成物,其中前述反應促進劑(A)包含路易士酸。
  3. 如請求項1或2之層間絕緣膜形成用組成物,其中相對於前述聚合性單體(M)與前述醯亞胺化合物(Z)之合計100質量份,前述反應促進劑(A)之含量為0.1~10質量份。
  4. 如請求項1之層間絕緣膜形成用組成物,其進一步含有具有聚合性基的鹼可溶性彈性體(P)。
  5. 如請求項4之層間絕緣膜形成用組成物,其中前述鹼可溶性彈性體(P)包含在主鏈具有胺基甲酸酯鍵的聚合物(P1)。
  6. 如請求項5之層間絕緣膜形成用組成物,其中前述聚合物(P1)係在主鏈具有胺基甲酸酯鍵與在側鏈具有(甲基)丙烯醯基及羧基的聚合物。
  7. 如請求項4之層間絕緣膜形成用組成物,其中於前述聚合性單體(M)與前述醯亞胺化合物(Z)與前述鹼可溶性彈性體(P)之總量(100質量%)中所佔有的前述醯亞胺化合物(Z)之比例為5~50質量%。
  8. 一種層間絕緣膜,其包含如請求項1之層間絕緣膜形成用組成物的聚合物。
  9. 一種層間絕緣膜圖型之形成方法,其具有:於支持體上,形成如請求項1之層間絕緣膜形成用組成物的塗膜之步驟(i),及將前述塗膜曝光之步驟(ii),及將前述曝光後的塗膜予以鹼顯像而形成預圖型之步驟(iii),與藉由加熱前述預圖型而硬化,得到層間絕緣膜圖型之步驟(iv)。
  10. 如請求項9之層間絕緣膜圖型之形成方法,其中在220℃以下進行前述步驟(iv)中的加熱。
  11. 一種電子零件用裝置,其係在支持體上具備如請求項8之層間絕緣膜者。
TW106110355A 2016-03-31 2017-03-28 層間絕緣膜形成用組成物、層間絕緣膜及層間絕緣膜圖型之形成方法與裝置 TWI725150B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016073321 2016-03-31
JP2016-073321 2016-03-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201807086A TW201807086A (zh) 2018-03-01
TWI725150B true TWI725150B (zh) 2021-04-21

Family

ID=59959582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106110355A TWI725150B (zh) 2016-03-31 2017-03-28 層間絕緣膜形成用組成物、層間絕緣膜及層間絕緣膜圖型之形成方法與裝置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10168617B2 (zh)
JP (1) JP7008417B2 (zh)
KR (1) KR102316640B1 (zh)
TW (1) TWI725150B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6920838B2 (ja) * 2016-03-31 2021-08-18 東京応化工業株式会社 層間絶縁膜形成用組成物、層間絶縁膜及び層間絶縁膜パターンの形成方法、並びにデバイス
JP7008417B2 (ja) 2016-03-31 2022-01-25 東京応化工業株式会社 層間絶縁膜形成用組成物、層間絶縁膜及び層間絶縁膜パターンの形成方法、並びにデバイス

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4966923A (en) * 1986-11-22 1990-10-30 Ciba-Geigy Corporation Polymerizable compositions

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3479510D1 (en) 1984-01-31 1989-09-28 Ciba Geigy Ag Process for preparing cross-linked polymers by cationic polymerisation of unsaturated bicyclic imides
US4678849A (en) 1986-02-21 1987-07-07 Ciba-Geigy Corporation Heat-curable mixture containing substituted bicyclo(2.2.1)hept-5-ene-2,3-dicarboximide and polymaleimide
US4885346A (en) 1987-12-17 1989-12-05 Ciba-Geigy Corporation Mixture containing dicyanate or polycyanate compound, substituted bicyclo[2.]hept-5-ene-2,3-dicarboximide and thermoplastic
JPH09278849A (ja) * 1996-04-12 1997-10-28 Nippon Kayaku Co Ltd 樹脂組成物、レジストインキ樹脂組成物及びこれらの硬化物
JP2004062057A (ja) 2002-07-31 2004-02-26 Showa Denko Kk 感光性熱硬化性樹脂組成物及びその硬化物
JP4683182B2 (ja) * 2004-09-28 2011-05-11 山栄化学株式会社 感光性熱硬化性樹脂組成物、並びにレジスト被覆プリント配線板及びその製造法
KR100845697B1 (ko) * 2005-05-04 2008-07-11 주식회사 엘지화학 유기 전계발광 소자의 절연막용 감방사선성 수지 조성물
JP2007016184A (ja) 2005-07-11 2007-01-25 Fujifilm Holdings Corp エラストマー、並びに感光性組成物、感光性フィルム、及び永久パターン形成方法
JP2007031511A (ja) 2005-07-25 2007-02-08 Mitsui Chemicals Inc ポリベンゾオキサゾール及びそのポジ型感光性樹脂組成物、並びにパターン形成方法
JP2008038141A (ja) 2006-07-12 2008-02-21 Toray Ind Inc 耐熱性樹脂組成物およびそれを用いた金属樹脂複合体
JP4884876B2 (ja) 2006-08-07 2012-02-29 東京応化工業株式会社 層間絶縁膜用感光性樹脂組成物
JP4913531B2 (ja) 2006-10-17 2012-04-11 富士フイルム株式会社 感光性組成物、感光性フィルム、感光性積層体、永久パターン形成方法、及びプリント基板
WO2009145153A1 (ja) * 2008-05-29 2009-12-03 旭化成イーマテリアルズ株式会社 感光性樹脂組成物
JP5298956B2 (ja) 2009-03-02 2013-09-25 日立化成株式会社 感光性樹脂組成物、並びにこれを用いた感光性エレメント、ソルダーレジスト及びプリント配線用基板
JP5562585B2 (ja) 2009-07-06 2014-07-30 旭化成イーマテリアルズ株式会社 感光性樹脂組成物
JP2011180472A (ja) 2010-03-03 2011-09-15 Toray Ind Inc 感光性樹脂組成物フィルムおよびそれを用いた多層配線基板
JP5544239B2 (ja) 2010-07-29 2014-07-09 富士フイルム株式会社 重合性組成物
JP6920838B2 (ja) * 2016-03-31 2021-08-18 東京応化工業株式会社 層間絶縁膜形成用組成物、層間絶縁膜及び層間絶縁膜パターンの形成方法、並びにデバイス
JP7008417B2 (ja) 2016-03-31 2022-01-25 東京応化工業株式会社 層間絶縁膜形成用組成物、層間絶縁膜及び層間絶縁膜パターンの形成方法、並びにデバイス

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4966923A (en) * 1986-11-22 1990-10-30 Ciba-Geigy Corporation Polymerizable compositions

Also Published As

Publication number Publication date
US10168617B2 (en) 2019-01-01
KR20170113292A (ko) 2017-10-12
US20170285473A1 (en) 2017-10-05
JP2017187753A (ja) 2017-10-12
JP7008417B2 (ja) 2022-01-25
KR102316640B1 (ko) 2021-10-22
TW201807086A (zh) 2018-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101242912B1 (ko) 보호막용 열경화성 조성물, 경화물 및 액정 표시 장치
KR102646464B1 (ko) 감광성 수지 조성물 및 수지막이 형성된 기판의 제조 방법
KR101217952B1 (ko) 보호막용 열경화성 조성물, 경화물 및 액정 표시 장치
TWI717489B (zh) 層間絕緣膜形成用組成物、層間絕緣膜及層間絕緣膜圖型之形成方法及裝置
TWI704414B (zh) 化學增強型感光性樹脂組成物以及由其所製造的絕緣膜
TWI735423B (zh) 著色感光性樹脂組合物
TWI670333B (zh) 著色感光性樹脂組合物
TW201809872A (zh) 感光性組成物及硬化膜
TWI628221B (zh) Resin composition, resin film, and electronic component
TWI725150B (zh) 層間絕緣膜形成用組成物、層間絕緣膜及層間絕緣膜圖型之形成方法與裝置
TWI713753B (zh) 層合體之製造方法、層合體,及接著劑組成物
TWI846894B (zh) 樹脂組成物、電子零件及樹脂膜之製造方法
JP2016029442A (ja) エッチングレジスト用感光性樹脂組成物、これを用いて形成した金属膜又は金属酸化物膜の配線パターン及びこの配線パターンを有するタッチパネル
TWI525113B (zh) Hardened resin composition
TWI676862B (zh) 感光性樹脂組成物
TW201807110A (zh) 分離層形成用組成物、層合體、以及層合體之製造方法
TWI776957B (zh) 正型輻射敏感樹脂組成物
TWI805898B (zh) 樹脂組成物、樹脂膜及電子零件
TW201809873A (zh) 感光性組成物及硬化膜
TWI717901B (zh) 光敏樹脂組成物、光阻、顯示器裝置以及低溫固化光敏樹脂組成物之方法
TWI797295B (zh) 熱硬化性組成物、硬化膜及彩色濾光片
WO2022080195A1 (ja) 感放射線性樹脂組成物