[发明专利]负型感光性树脂组合物、固化浮雕图案的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及感光性树脂组合物、使用其的固化浮雕图案的制造方法、以及半导体装置，所述感光性树脂组合物用于形成例如电子部件的绝缘材料以及半导体装置中的钝化膜、缓冲涂膜和层间绝缘膜等的浮雕图案。

背景技术

以往，电子部件的绝缘材料以及半导体装置的钝化膜、表面保护膜、层间绝缘膜等使用兼具优异的耐热性、电特性和机械特性的聚酰亚胺树脂。在该聚酰亚胺树脂中，以感光性聚酰亚胺前体的形式提供的物质可通过该前体的涂布、曝光、显影、和固化的热酰亚胺化处理来容易地形成耐热性的浮雕图案覆膜。与以往的非感光型聚酰亚胺相比，这样的感光性聚酰亚胺前体具有可大幅缩短工序的特征。

另一方面，近年来，从集成度和功能的提高、以及芯片尺寸的短小化的观点来看，将半导体装置安装到印刷布线基板中的方法也在变化。逐渐从以往的利用金属针和铅-锡共晶焊料的安装方法转变为使用可更高密度安装的BGA(Ball Grid Array，球栅阵列)、CSP(Chip Size Package，芯片尺寸封装体)等聚酰亚胺覆膜直接接触焊料凸块的结构。在形成这样的凸块结构时，该覆膜需要具有高的耐热性和耐化学药品性。已公开了通过在包含聚酰亚胺前体或聚苯并噁唑前体的组合物中添加热交联剂来提高聚酰亚胺覆膜或聚苯并噁唑覆膜的耐热性的方法(参照专利文献1)。

进而，由于半导体装置的微细化的推进，半导体装置的布线电阻已经变得无法忽视。因此，正从迄今使用的金或铝的布线向电阻更低的铜或铜合金的布线改变。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-287889号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，发明人认识到，如果使用上述专利文献1中公开的一种感光性树脂组合物来在由铜或铜合金形成的基板上进行图案形成，则在将图案在250℃左右的低温下固化时，存在固化物与基板的粘接性达不到使用水平的问题，并进行了深入的研究，结果完成了本发明。

本发明的目的在于，提供在低温固化后能够形成与基板的粘接性优异的固化膜的负型感光性树脂组合物、使用该感光性树脂组合物来形成聚酰亚胺图案的固化浮雕图案的制造方法、以及半导体装置。

用于解决问题的方案

本发明人等发现通过使用具有特定结构的化合物，即使在使用铜或铜合金作为基板时，也能获得在低温固化后能够形成与基板的粘接性优异的固化膜的负型感光性树脂组合物，从而完成了本发明。即，本发明如下所述。

[1]一种负型感光性树脂组合物，其含有下述物质：

100质量份(A)具有下述通式(1)所示的结构的聚酰亚胺前体，

[化学式1]

{式中，X₁为4价有机基团，Y₁为2价有机基团，n为2～150的整数，R₁和R₂各自独立地为氢原子、或下述通式(2)所示的1价有机基团、或碳数1～4的饱和脂肪族基团，其中，R₁和R₂这两者不同时为氢原子，

[化学式2]

(式中，R₃、R₄和R₅各自独立地为氢原子或碳数1～3的有机基团，且m为2～10的整数)}；

1～20质量份(B)光聚合引发剂；以及

0.01～10质量份(C)具有1个以上选自由羟基、醚基和酯基组成的组中的官能团的碳数2～30的单羧酸化合物。

[2]根据上述[1]所述的负型感光性树脂组合物，上述(C)单羧酸化合物为选自由下述通式(3)所示的化合物组成的组中的至少1种单羧酸化合物，

[化学式3]

{式中，R₆为氢原子或碳数1～3的有机基团，R₇为氢原子、碳数1～3的烷基或R₈，在此，R₈为下述通式所示的基团，R₉为氢原子、碳数1～3的烷基或碳数1～3的烷基羰基，

[化学式4]

(式中，Z₁为羟基或碳数1～3的烷氧基，j为0～5的整数，且Z₁在存在多个的情况下，彼此可以相同也可以不同)}。