感光性樹脂組合物、固化膜、固化膜的制造方法及半導體器件技術

本發明專利技術提供一種能夠在低溫下進行含雜環聚合物前體的環化反應且能夠形成分辨性優異的圖案的感光性樹脂組合物、使用這種感光性樹脂組合物的固化膜、固化膜的制造方法及半導體器件。本發明專利技術的感光性樹脂組合物含有：具有通式(A)所表示的陽離子部及具備自由基引發能力的陰離子部的化合物；含雜環聚合物前體；及自由基聚合性化合物。Ar1表示芳香族基，R1～R5分別獨立地表示氫原子或1價的有機基團，R4與R5可以相互鍵合而形成環，n表示1以上的整數。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種感光性樹脂組合物、固化膜、固化膜的制造方法及半導體器件。具體而言，涉及一種可以優選用于形成半導體器件的絕緣層等的感光性樹脂組合物、使用這種感光性樹脂組合物的固化膜、固化膜的制造方法及半導體器件。
技術介紹
聚酰亞胺或聚苯并噁唑由于耐熱性及絕緣性優異，因此用于半導體器件的絕緣層等。并且，由于聚酰亞胺或聚苯并噁唑對溶劑的溶解性較低，因此以環化反應前的含雜環聚合物前體(聚酰亞胺前體、聚苯并噁唑前體)的狀態使用聚酰亞胺或聚苯并噁唑，將含有含雜環聚合物前體的組合物適用于基板等之后，進行加熱而使含雜環聚合物前體環化，從而形成含有聚酰亞胺或聚苯并噁唑等的固化膜。并且，對含雜環聚合物前體賦予感光特性來賦予圖案形成性。例如，專利文獻1、2中公開有含有具有自由基聚合性基團的聚酰亞胺前體和光聚合引發劑的感光性樹脂組合物。專利文獻3中公開有含有酯基包含光聚合性烯烴雙鍵的聚酰胺的酯的感光性樹脂組合物。專利文獻4中公開有含有聚酰亞胺前體和利用放射線產生堿性物質的化合物的感光性樹脂組合物。以往技術文獻專利文獻專利文獻1：日本特開昭63-27834號公報專利文獻2：日本特開平07-5688號公報專利文獻3：美國專利第4548891號說明書專利文獻4：日本特開2003-084435號公報專利技術的概要專利技術要解決的技術課題通過加熱含雜環聚合物前體而使其環化，從而能夠形成耐熱性優異的膜，但在含雜環聚合物前體的環化反應中需要高溫下的熱處理，因此有可能因含雜環聚合物前體的環化反應時的加熱而在電子組件等上產生熱損傷等。因此，要求進一步減少環化反應。并且，在近年來的半導體器件中，逐漸要求形成更微細的圖案。本專利技術人等對專利文獻1～4中所公開的感光性樹脂組合物進行了研究的結果，不能說分辨性充分。因此，本專利技術的目的在于提供一種能夠在低溫下進行含雜環聚合物前體的環化反應且能夠形成分辨性優異的圖案的感光性樹脂組合物、使用這種感光性樹脂組合物的固化膜、固化膜的制造方法及半導體器件。用于解決技術課題的手段本專利技術人等進行詳細研究的結果，發現通過并用具有后述的陽離子部及具備自由基引發能力的陰離子部的化合物、含雜環聚合物前體及自由基聚合性化合物，可以提供能夠形成分辨性優異的圖案的感光性樹脂組合物，并完成了本專利技術。本專利技術提供以下。<1>一種感光性樹脂組合物，其含有：具有下述通式(A)所表示的陽離子部及具備自由基引發能力的陰離子部的化合物；含雜環聚合物前體；及自由基聚合性化合物；[化學式1]通式(A)中，Ar1表示芳香族基，R1～R5分別獨立地表示氫原子或1價的有機基團，R4與R5可以相互鍵合而形成環，n表示1以上的整數。<2>根據<1>所述的感光性樹脂組合物，其中，陰離子部為硼酸根陰離子或羧酸根陰離子。<3>根據<1>或<2>所述的感光性樹脂組合物，其中，化合物為下述通式(1)所表示的化合物；[化學式2]通式(1)中，Ar1表示芳香族基，R1～R5分別獨立地表示氫原子或1價的有機基團，R4與R5可以相互鍵合而形成環，R6～R9分別獨立地表示1價的有機基團，n表示1以上的整數。<4>根據<3>所述的感光性樹脂組合物，其中，通式(1)所表示的化合物為通式(1a)或通式(1b)所表示的化合物；[化學式3]通式(1a)及通式(1b)中，Ar2及Ar3分別獨立地表示芳香族基，R11～R15、及R21～R30分別獨立地表示氫原子或1價的有機基團，R14與R15、R24與R25、及R29與R30可以相互鍵合而形成環，R6～R9分別獨立地表示1價的有機基團。<5>根據<3>或<4>所述的感光性樹脂組合物，其中，通式(1)所表示的化合物中，通式(1)的R4與R5相互鍵合而形成環。<6>根據<3>或<4>所述的感光性樹脂組合物，其中，通式(1)所表示的化合物中，通式(1)的R3為碳原子數5～30的直鏈烷基，通式(1)的R4及R5分別獨立地為碳原子數1～3的烷基。<7>根據<1>或<2>所述的感光性樹脂組合物，其中，化合物為下述通式(11)、(12)或(13)所表示的化合物；[化學式4]通式(11)～(13)中，Ar1、Ar101及Ar201分別獨立地表示芳香族基，R1～R5分別獨立地表示氫原子或1價的有機基團，R4與R5可以相互鍵合而形成環，R106及R107分別獨立地表示氫原子或1價的有機基團，L100表示O、S、NR400中的任一個，L300表示2價的有機基團，R400表示氫原子或1價的有機基團，n表示1以上的整數。<8>根據<7>所述的感光性樹脂組合物，其中，通式(11)、(12)及(13)所表示的化合物為通式(11a)、通式(11b)、通式(12a)、通式(12b)、通式(13a)或通式(13b)所表示的化合物；[化學式5]通式(11a)、通式(11b)、通式(12a)、通式(12b)、通式(13a)或通式(13b)中，Ar110、Ar111、Ar112、Ar210、Ar211、Ar212、Ar310及Ar311分別獨立地表示芳香族基，R111～R115、R121～R130、R211～R215、R221～R230、R311～R314、R321～R324及R326～R329分別獨立地表示氫原子或1價的有機基團，R114與R115、R124與R125、R129與R130、R214與R215、R224與R225、R229與R230、R313與R314、R323與R324、及R328與R329可以相互鍵合而形成環，R131及R132分別獨立地表示氫原子或1價的有機基團，L110表示O、S、NR400中的任一個，L310、L311及L312分別獨立地表示2價的有機基團，R400表示氫原子或1價的有機基團。<9>根據<7>或<8>所述的感光性樹脂組合物，其中，通式(11)、(12)及(13)所表示的化合物中，R4與R5相互鍵合而形成環。<10>根據<7>或<8>所述的感光性樹脂組合物，其中，通式(11)所表示的化合物中，R3為碳原子數5～30的直鏈烷基，且R4及R5分別獨立地為碳原子數1～3的烷基，通式(12)所表示的化合物中，R3為碳原子數5～30的直鏈烷基，且R4及R5分別獨立地為碳原子數1～3的烷基，通式(13)所表示的化合物中，L300為碳原子數1～30的直鏈亞烷基，且R4及R5分別獨立地為碳原子數1～3的烷基。<11>根據<1>至<10>中任一個所述的感光性樹脂組合物，其中，含雜環聚合物前體為聚酰亞胺前體或聚苯并噁唑前體。<12>根據<1>至<11>中任一個所述的感光性樹脂組合物，其中，含雜環聚合物前體含有自由基聚合性基團。<13>根據<1>至<12>中任一個所述的感光性樹脂組合物，其中，含雜環聚合物前體含有下述通式(2)或通式(3)所表示的重復單元；本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種感光性樹脂組合物，其含有：具有下述通式(A)所表示的陽離子部及具備自由基引發能力的陰離子部的化合物；含雜環聚合物前體；及自由基聚合性化合物；[化學式1]通式(A)中，Ar1表示芳香族基，R1～R5分別獨立地表示氫原子或1價的有機基團，R4與R5可以相互鍵合而形成環，n表示1以上的整數。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.03.27 JP 2014-065706;2014.06.25 JP 2014-129941.一種感光性樹脂組合物，其含有：具有下述通式(A)所表示的陽離子部及具備自由基引發能力的陰離子部的化合物；含雜環聚合物前體；及自由基聚合性化合物；[化學式1]通式(A)中，Ar1表示芳香族基，R1～R5分別獨立地表示氫原子或1價的有機基團，R4與R5可以相互鍵合而形成環，n表示1以上的整數。2.根據權利要求1所述的感光性樹脂組合物，其中，所述陰離子部為硼酸根陰離子或羧酸根陰離子。3.根據權利要求1或2所述的感光性樹脂組合物，其中，所述化合物為下述通式(1)所表示的化合物；[化學式2]通式(1)中，Ar1表示芳香族基，R1～R5分別獨立地表示氫原子或1價的有機基團，R4與R5可以相互鍵合而形成環，R6～R9分別獨立地表示1價的有機基團，n表示1以上的整數。4.根據權利要求3所述的感光性樹脂組合物，其中，通式(1)所表示的化合物為通式(1a)或通式(1b)所表示的化合物；[化學式3]通式(1a)及通式(1b)中，Ar2及Ar3分別獨立地表示芳香族基，R11～R15及R21～R30分別獨立地表示氫原子或1價的有機基團，R14與R15、R24與R25、及R29與R30可以相互鍵合而形成環，R6～R9分別獨立地表示1價的有機基團。5.根據權利要求3或4所述的感光性樹脂組合物，其中，通式(1)所表示的化合物中，所述通式(1)的R4與R5相互鍵合而形成環。6.根據權利要求3或4所述的感光性樹脂組合物，其中，通式(1)所表示的化合物中，所述通式(1)的R3為碳原子數5～30的直鏈烷基，所述通式(1)的R4及R5分別獨立地為碳原子數1～3的烷基。7.根據權利要求1或2所述的感光性樹脂組合物，其中，所述化合物為下述通式(11)、(12)或(13)所表示的化合物；[化學式4]通式(11)～(13)中，Ar1、Ar101及Ar201分別獨立地表示芳香族基，R1～R5分別獨立地表示氫原子或1價的有機基團，R4與R5可以相互鍵合而形成環，R106及R107分別獨立地表示氫原子或1價的有機基團，L100表示O、S、NR400中的任一個，L300表示2價的有機基團，R400表示氫原子或1價的有機基團，n表示1以上的整數。8.根據權利要求7所述的感光性樹脂組合物，其中，通式(11)、(12)及(13)所表示的化合物為通式(11a)、通式(11b)、通式(12a)、通式(12b)、通式(13a)或通式(13b)所表示的化合物；[化學式5]通式(11a)、通式(11b)、通式(12a)、通式(12b)、通式(13a)或通式(13b)中，Ar110、Ar111、Ar112、Ar210、Ar211、Ar212、Ar310及Ar311分別獨立地表示芳香族基，R111～R115、R121～R130、R211～R215、R221～R230、R311～R314、R321～R324及R326～R329分別獨立地表示氫原子或1價的有機基團，R114與R115、R124與R125、R129與R130、R214與R215、R224與R225、R229與R230、...

【專利技術屬性】
技術研發人員：巖井悠，小山一郎，
申請(專利權)人：富士膠片株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP