感光性树脂组合物、抗蚀剂膜、抗蚀剂下层膜及抗蚀剂永久膜的制作方法

本发明涉及感光性树脂组合物、抗蚀剂膜、抗蚀剂下层膜及抗蚀剂永久膜。

背景技术：

1、近年来，随着电子设备的小型化，半导体封装的高密度化不断发展。半导体封装的高密度化与半导体元件的进一步微细化要求相结合，对表面保护膜、层间绝缘膜等要求形成数μm的微细图案。

2、以往，半导体元件的表面保护膜、层间绝缘膜等广泛使用耐热性、机械特性等优异的使用聚酰亚胺树脂等的正型感光性树脂组合物。通常，聚酰亚胺树脂通过加热固化使它们的前体涂膜闭环而形成树脂涂膜。该树脂涂膜具有优异的耐热性、机械特性。然而，使用聚酰亚胺前体的正型感光性树脂组合物在加热固化时会发生由脱水引起的体积收缩，存在发生膜厚损失和尺寸精度降低的问题。另外，近年来，期望低温下的膜形成工艺，但若在低温下使聚酰亚胺固化，则酰亚胺化不完全，因此存在无法得到令人满意的物性的课题。

3、因此，提出了一种使用了酚醛树脂、感光剂和热交联剂的正型感光性树脂组合物，其不发生由加热固化引起的脱水，能够在低温下固化，且固化后具有优异的机械特性(例如专利文献1)。然而，在专利文献1记载的正型感光性树脂组合物中，作为基础的酚醛树脂缺乏碱溶解性和感光剂亲和性，不适合形成微细图案。

4、因此，为了实现微细图案形成，还提出了使用改性酚醛树脂的正型树脂组合物(例如专利文献2)。然而，在专利文献2记载的正型感光性树脂组合物中，依然存在酚醛树脂的碱溶解性和感光剂亲和性的课题，并未实现令人满意的微细图案形成。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：日本特开2004-258070号公报

8、专利文献2：国际公开第2009/063808号

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、随着半导体封装的高密度化、图案的微细化，要求开发一种正型感光性树脂组合物，其由除了高的碱溶解性以外还具有高的感光剂亲和性的酚醛树脂构成，在制成抗蚀剂膜时具有低温固化性、低体积收缩性。

3、本发明的目的在于提供一种正型感光性树脂组合物，其具有以往的正型感光性树脂组合物所没有的碱溶解性、感光剂亲和性以及在制成抗蚀剂膜时的低温固化性及低体积收缩性。

4、用于解决课题的方法

5、本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现，包含具有特定结构单元的酚醛清漆型酚醛树脂组合物、感光剂、热交联剂和有机溶剂的正型感光性树脂组合物的碱溶解性和感光剂亲和性优异，并且在制成抗蚀剂膜时低温固化性和低体积收缩性优异，从而完成了本发明。

6、即，本发明涉及含有下述成分(a)～(d)的正型感光性树脂组合物，

7、(a)由间甲酚衍生的结构单元(a1)、由苯甲醛衍生的结构单元(a2)及由水杨醛衍生的结构单元(a3)的摩尔比((a1)：(a2)：(a3))为1.0：0.3～0.8：0.3～0.8的酚醛清漆型酚醛树脂，

8、(b)感光剂，

9、(c)热交联剂，

10、(d)有机溶剂。

11、本发明还涉及通过将正型感光性树脂组合物干燥而得到的感光性膜。

12、本发明还涉及由正型感光性树脂组合物得到的抗蚀剂膜。

13、本发明还涉及由正型感光性树脂组合物得到的抗蚀剂下层膜。

14、本发明还涉及由正型感光性树脂组合物得到的抗蚀剂永久膜。

15、发明效果

16、根据本发明，可提供碱溶解性及感光剂亲和性优异且在制成抗蚀剂膜时低温固化性及低体积收缩性优异的正型感光性树脂组合物。

技术特征：

1.一种正型感光性树脂组合物，其含有下述成分(a)～(d)；

2.根据权利要求1所述的正型感光性树脂组合物，其中，所述成分(a)为利用酸催化剂使间甲酚、苯甲醛及水杨醛在有机溶剂中以摩尔比计为间甲酚：苯甲醛：水杨醛＝1.0：0.3～0.8：0.3～0.8的范围缩聚而得到的酚醛清漆型酚醛树脂。

3.根据权利要求1所述的正型感光性树脂组合物，其中，所述成分(a)中的由间甲酚衍生的结构单元(a1)、由苯甲醛衍生的结构单元(a2)及由水杨醛衍生的结构单元(a3)的含量合计为30质量％以上。

4.根据权利要求1所述的正型感光性树脂组合物，其中，所述成分(b)为醌二叠氮系感光性化合物。

5.根据权利要求1所述的正型感光性树脂组合物，其中，所述成分(c)为三聚氰胺树脂或尿素树脂。

6.一种感光性膜，通过将权利要求1～5中任一项所述的正型感光性树脂组合物干燥而得到。

7.一种抗蚀剂膜，由权利要求1～5中任一项所述的正型感光性树脂组合物得到。

8.一种抗蚀剂下层膜，由权利要求1～5中任一项所述的正型感光性树脂组合物得到。

9.一种抗蚀剂永久膜，由权利要求1～5中任一项所述的正型感光性树脂组合物得到。

技术总结
本发明提供感光性树脂组合物、抗蚀剂膜、抗蚀剂下层膜及抗蚀剂永久膜。本发明提供一种正型感光性树脂组合物，其具有以往的正型感光性树脂组合物所没有的碱溶解性、感光剂亲和性、以及在制成抗蚀剂膜时的低温固化性及低体积收缩性。一种正型感光性树脂组合物，其含有下述成分(A)～(D)，(A)由间甲酚衍生的结构单元(a1)、由苯甲醛衍生的结构单元(a2)及由水杨醛衍生的结构单元(a3)的摩尔比((a1)：(a2)：(a3))为1.0：0.3～0.8：0.3～0.8的酚醛清漆型酚醛树脂/(B)感光剂/(C)热交联剂/(D)有机溶剂。

技术研发人员：长田裕仁,伊部武史
受保护的技术使用者：DIC株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23