[发明专利]感光性树脂组合物、感光性元件、半导体装置和抗蚀剂图案的形成方法

说明书

一种感光性树脂组合物，其含有：(A)成分，具有酚羟基的树脂；(B)成分，具有羟甲基或烷氧基烷基的化合物；(C)成分，具有2个以上选自丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、缩水甘油氧基和羟基中的1种以上官能团的脂肪族化合物；以及(D)成分，光敏性酸产生剂。

技术领域

本发明涉及感光性树脂组合物、感光性元件和抗蚀剂图案的形成方法。

背景技术

在半导体元件或印刷配线板的制造中，为了形成微细的图案，例如使用负型感光性树脂组合物。在该方法中，通过感光性树脂组合物的涂布等在基材(半导体元件时为芯片，印刷配线板时为基板)上形成感光层，并且通过预定的图案照射活性光线从而使曝光部固化。进一步，使用显影液选择性去除未曝光部，从而在基材上形成作为感光性树脂组合物的固化膜的抗蚀剂图案。因此，要求感光性树脂组合物在显影时间短(显影性)、对于活性光线的敏感度、能够形成微细的图案(分辨率)等方面优异。于是，提出了含有可溶于碱水溶液的酚醛清漆树脂、环氧树脂和光酸产生剂的感光性树脂组合物，含有具有羧基的碱可溶性环氧化合物和光阳离子聚合引发剂的感光性树脂组合物等(例如，参照专利文献1～3)。

此外，从在基材上形成感光层时的作业性的观点出发，对于感光性树脂组合物，还要求对基材的粘附性(粘着性)优异。在使用不具有充分粘着性的感光性树脂组合物的情况下，曝光部的感光层容易因显影处理被去除，存在基材与抗蚀剂图案的密合性恶化的倾向。

进一步，作为用于半导体元件的表面保护膜和层间绝缘膜，要求耐热性、电气特性、机械特性等绝缘可靠性。于是，提出了在上述感光性树脂组合物中进一步含有交联性单体的感光性树脂组合物(例如，参照专利文献4)。

此外，通过形成厚的层间绝缘膜，层厚度方向的配线间的绝缘性提高，能够防止配线的短路，因此与配线间的绝缘有关的可靠性提高。此外，在安装芯片时，通过使半导体元件具有厚的层间绝缘膜，能够缓和焊料凸块施于焊盘的应力，因此安装时不易发生连接不良。因此，从绝缘可靠性和安装芯片时的生产率的观点出发，还要求能够形成大于20μm的厚的感光性树脂组合物的膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平06-059444号公报

专利文献2：日本特开平09-087366号公报

专利文献3：国际公开第2008/010521号

专利文献4：日本特开2003-215802号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，对于上述现有技术文献中记载的感光性树脂组合物，虽然绝缘可靠性等优异，但厚膜化时难以高分辨率化。例如，对于专利文献2中记载的感光性树脂组合物，在涂膜的厚度为50μm时，具有间隔宽度为40μm左右的分辨率，对于高集成化的半导体元件是不充分的。此外，对于专利文献3中记载的感光性树脂组合物，有时无法表现出充分的耐热性。此外，对于专利文献1或4中记载的感光性树脂组合物，在涂膜的厚度为10μm时，可得到间隔宽度为5μm左右的良好的分辨率，但厚膜化时无法得到良好的分辨率。

本发明的目的在于，解决如上所述的伴随以往技术的问题，提供一种感光性树脂组合物，该感光性树脂组合物即使在形成了具有大于20μm厚度的涂膜的情况下，也能够形成分辨率和耐热性优异的抗蚀剂图案。

用于解决课题的方法

本发明人等为了解决上述问题进行了深入研究，结果发现了具有优异特性的感光性树脂组合物。即，本发明的感光性树脂组合物的特征在于，含有：(A)成分，具有酚羟基的树脂；(B)成分，具有羟甲基或烷氧基烷基的化合物；(C)成分，具有2个以上选自丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、缩水甘油氧基和羟基中的1种以上官能团的脂肪族化合物；以及(D)成分，光敏性酸产生剂。