感光性樹脂組合物、圖案製造方法及電子部件的製作方法

2023-05-04 01:49:16

專利名稱：感光性樹脂組合物、圖案製造方法及電子部件的製作方法
技術領域：
本發明是關於感光性聚合物組合物、使用該組合物的圖案的製造方法及電子部件。更為詳細而言，是關於經加熱處理成為聚苯並嗯唑系耐熱性高分子的適於作為半導體元件等電子部件表面保護膜、層間絕緣膜等的正型耐熱性感光性聚合物組合物、使用該組合物的圖案製造方法及其電子部件。
背景技術：
過去，由於耐熱性、機械特性及電氣特性優異、且容易形成膜、膜表面平坦化等優點，聚醯亞胺被廣泛作為半導體元件的表面保護膜或層間絕緣膜使用。 在使用聚醯亞胺作為表面保護膜或層間絕緣膜時，貫穿孔等的形成工序，主要介由使用正型光刻膠的蝕刻工序而進行。然而，此形成工序包含光刻膠的塗布及剝離存在著操作煩雜的問題。因而，為使此形成工序的作業合理化，而研究兼具感光性的耐熱性材料。關於感光性聚醯亞胺組合物，已知並正在使用的有經酯鍵導入了感光基的聚醯亞胺前驅體組合物(以下，記做組合物(I)(例如，參照專利文獻I));聚醯胺酸中添加了經化學線照射可以二聚化或聚合的碳一碳雙鍵及含有氨基與芳香族雙疊氮化合物的組合物(以下記做組合物(2)(例如，參照專利文獻2))。使用感光性聚醯亞胺組合物時，通常以溶液狀態塗布於基板上後乾燥、隔著掩膜而照射活性光線、以顯影液去除曝光部分，形成圖案。上述組合物(I)及(2)為使用有機溶劑作為顯影液的負型。有機溶劑的顯影液，在廢液處理時對環境的負荷大，近年從環境方面考慮，尋求能夠以顯影液的處理容易的水性顯影液,來顯影的感光性耐熱材料。再者,從使用正型光刻膠的蝕刻工序變成負型的感光性聚醯亞胺，有必要變更曝光裝置的掩膜及顯影設備。上述組合物(I)、(2)具有上述的問題。另一方面，已知的正型感光性聚醯亞胺有經酯鍵導入了 O-硝基苄基的聚醯亞胺前驅體(以下記做前驅體組合物(3)(例如，參照專利文獻3));包含含有酚性羥基的聚醯胺酸酯與ο-重氮苯醌化合物的組合物(以下記做組合物(4)(例如，參照專利文獻4))等。再者，作為正型耐熱性材料，已經使用了具有與聚醯亞胺同等的耐熱性、機械特性、電氣特性的聚苯並囉唑的感光劑材料:含有聚苯並_唑前驅體與ο-重氮苯醌化合物的組合物(以下，記做組合物(5)(例如，參照專利文獻5及6))等。然而，上述前驅體組合物(3)感光波長主要在300nm以下，故敏感度低，特別是在使用最近常用的i線步進機(365nm的單波長光)時使用上有困難。還存在著下述問題上述組合物(4)、(5)雖然比上述前驅體組合物(3)敏感度佳，但仍沒有足夠實用性的敏感度。對此，為提高敏感度也已知添加有苯酚2核體等的組合物(以下，記做組合物(6)(例如，參照專利文獻6))。但是，如果像該組合物(6)那樣添加有苯酚2核體的話，在顯影后熱固化過程中由於酚類化合物的融解容易引起圖案變形、產生析像度降低等問題。因而，很難獲得具有足夠敏感度、且顯影后的熱固化過程中不會引起圖案變形的感光性聚合物組合物。專利文獻I :日本專利特公昭55-30207號公報專利文獻2 :日本專利特公平3-36861號公報專利文獻3 :日本專利特開昭60-37550號公報專利文獻4 :日本專利特開平4-204945號公報專利文獻5 :日本專利特開昭64-6947號公報專利文獻6 :日本專利特開平9-302221號公報

發明內容
本發明的目的在於至少解決上述課題。本發明提供敏感度高、圖案形狀優異、進而在固化工序中不引起圖案變形、良好的正型感光性聚合物組合物。再者，本發明提供通過使用上述感光性聚合物組合物，可以得到析像度高、良好形狀圖案的圖案製造法。進而，本發明由於具有良好形狀的精密圖案，可提供高可靠性的電子部件。S卩，本發明如下所述。[I] 一種感光性聚合物組合物，含有(a)具有如下述通式(I)化I
權利要求
1.ー種感光性聚合物組合物，包括 (a)具有如下述通式(I)所示的重複單元、且在末端具有酚性羥基的聚醯胺； 化I
2.如權利要求I所述的感光性聚合物組合物，其中上述通式(II)所表示的化合物為2,2- [3,5- (羥甲基)-4-羥基苯基]-1，1，1，3，3，3_六氟丙烷。
3.如權利要求I所述的感光性聚合物組合物，其中上述通式(11)所表示的化合物為2,2_雙[3, 5-雙(甲氧甲基)-4-輕基苯基]-1,1,1, 3, 3, 3-TK氣丙燒。
4.如權利要求I 3中任一項所述的感光性聚合物組合物，其中上述(a)成分、(b)成分、(c)成分間的混合比例，相對於上述(a)成分100重量份，(b)成分為5 100重量份，(c)成分為I 30重量份。
5.如權利要求I 3中任一項所述的感光性聚合物組合物，還包括(d)使上述(a)成分對於鹼性水溶液的溶解性降低的化合物。
6.如權利要求5所述的感光性聚合物組合物，其中上述(d)成分為下述通式(III)所示的ニ芳基碘鎗鹽； 化3
7.如權利要求5所述的感光性聚合物組合物，其中上述(a)成分、(b)成分、(C)成分、(d)成分間的混合比例，相對於上述(a)成分100重量份，(b)成分為5 100重量份，(C)成分為I 30重量份，(d)成分為0. 01 15重量份。
8.一種圖案製造方法，包括 將權利要求I 3中的任意一項所述的感光性聚合物組合物塗布於支持基板上並乾燥的エ序 將通過上述乾燥所得的感光性樹脂層曝光成規定圖案的エ序； 將上述曝光後的感光性樹脂層顯影的エ序；以及 將上述顯影后的感光性樹脂層加熱處理的エ序。
9.如權利要求8項所述的圖案製造方法，其中上述曝光エ序中使用的曝光光源為i線。
10.一種電子部件，其特徵在於，此電子部件含有具有按照權利要求8項所述的製造方法得到的圖案層的電子元件，上述電子元件中的上述圖案層被設置為層間絕緣膜層及/或表面保護膜層。
全文摘要
一種感光性聚合物組合物，含有(a)具有如下述通式(I)化1所示的重複單元的聚醯胺(式中，U表示4價有機基團、V表示2價有機基團，p表示重複單元數的整數)；(b)經光照產生酸的化合物；及(c)如下述通式(II)化2所示的化合物(式中，m及n各自分別為1或2的整數；R各自分別為氫、烷基或醯基R1及R2各自分別表示碳原子數1～3的氟代烷基)。
文檔編號H01L21/027GK102854745SQ201210272318
公開日2013年1月2日 申請日期2004年12月16日 優先權日2004年1月14日
發明者大江匡之, 小松博, 津丸佳子, 川崎大, 加藤幸治, 上野巧 申請人:日立化成杜邦微系統股份有限公司