[发明专利]高介电常数糊剂组合物及使用其的电介质组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种高介电常数糊剂组合物，所述高介电常数糊剂组合物用于形成内藏于半导体装置用安装基板、晶圆级封装(Wafer-level Package)、无源部件等中的电容器用层间绝缘膜。

背景技术

由于电子设备的小型化、轻质化及低成本化，使得模块或封装安装的高密度化不断进展。作为高密度安装的方法之一，有在模块基板内、安装基板内或制作晶体管后的半导体晶片上装入电容器等无源部件的方法。由于电容器的静电电容与层间绝缘膜的介电常数成比例，所以形成介电常数大的层间绝缘膜有利于大容量化。一直以来，已知下述方法：使用树脂中分散有高介电常数粒子的糊剂组合物，将其进行涂布、干燥及固化，得到高介电常数的层间绝缘膜(参见专利文献1)。另外，已知下述技术：赋予高耐热性聚酰亚胺感光性，使用分散有高介电常数粒子的组合物，通过光刻法形成层间绝缘膜的图案，制作电容器(参见专利文献2)。

在上述现有技术中，为了使粒子稳定地分散于糊剂中，添加称为分散剂的有机物，所述分散剂在末端具有官能团等，将该分散剂的官能团配位于粒子表面，抑制粒子之间接近，由此抑制粒子的再凝集，提高粒子的分散性。但是，完全防止平均粒径为数十纳米～数百纳米的微粒的凝集、维持良好的分散状态是非常困难的。使用现有公知的分散剂时，在将该糊剂组合物固化的层间绝缘膜等的电介质组合物中，有时绝缘特性劣化。另外，在于高温高湿环境(例如85℃、85％RH)下向电介质组合物施加电压来评价绝缘特性的试验(高温高湿负荷试验)中，有时绝缘可靠性不充分。

将上述材料制成层间绝缘膜的电容器的各特性不稳定，难以获得高可靠性。

专利文献1：日本特开2005-38821(专利权利要求书)

专利文献2：日本特开2006-309202号公报(专利权利要求书)

发明内容

鉴于上述状况，本发明提供高介电常数的电介质组合物，所述高介电常数的电介质组合物的绝缘可靠性高，在高温高湿负荷试验中发挥良好的耐性。另外提供用于制造上述电介质组合物的分散有高介电常数微粒的糊剂组合物。

即本发明涉及一种高介电常数糊剂组合物，所述高介电常数糊剂组合物含有(A)具有钙钛矿型结晶结构或复合钙钛矿型结晶结构的无机粒子、(B)下述通式(1)～(4)中任一个表示的化合物及(C)有机溶剂。

上述通式(1)～(4)中，R¹表示具有聚合性基团的1价基团。R²表示氢原子或下述通式(5)表示的1价基团。

上述通式(5)中，m为1～3的整数。

另外，本发明涉及一种将该糊剂组合物固化形成的电介质组合物。

本发明的高介电常数糊剂组合物通过固化可以制造高介电常数的电介质组合物。所得的电介质组合物具有优异的绝缘可靠性，在高温高湿负荷试验中发挥良好的耐性。通过使用本发明的电介质组合物，可以制造可靠性高的基板内藏电容器等。

具体实施方式

本发明的高介电常数糊剂组合物(以下称为糊剂组合物)含有(A)具有钙钛矿型结晶结构或复合钙钛矿型结晶结构的无机粒子(以下简称为“无机粒子”)、(B)下述通式(1)～(4)中任一个表示的化合物及(C)有机溶剂。

上述通式(1)～(4)中，R¹表示具有聚合性基团的1价基团。R²表示氢原子或下述通式(5)表示的1价基团。

上述通式(5)中，m为1～3的整数。

以下，只要没有特别说明，则将上述(B)化合物称为“化合物A”。本发明的糊剂组合物中，化合物A具有使无机粒子分散的作用。一般认为在表示化合物A的结构的通式(1)～(4)中，被R¹与R²夹持的部位与无机粒子相互作用，化合物A覆盖无机粒子的表面。另外，一般认为在覆盖无机粒子表面的化合物A中，聚合性基团朝向无机粒子的外侧，与糊剂组合物中存在的有机溶剂或其他化合物等亲和，使无机粒子稳定地分散。

化合物A中的聚合性基团是利用光或热可以进行加聚反应或缩聚反应等聚合的有机基团。由于化合物A参与聚合，所以本发明的糊剂组合物可以迅速且确实地进行固化。本发明的糊剂组合物固化所得的物质称为电介质组合物。