[发明专利]一种感光性树脂组合物及其应用

说明书

本发明公开了一种感光性树脂组合物及其应用，其组成为：a)碱溶性树脂是含有碳碳双键的聚乙烯醇缩醛树脂；b)乙烯基不饱和单体；c)光引发剂；d)溶剂。本发明的有益效果在于：其灵敏度、分辨力、平整度、粘结性和热稳定性优良，适宜形成半导体集成电路的绝缘平整化膜。

技术领域

本发明涉及感光性树脂组合物领域，特别是涉及一种用于形成半导体集成电路的绝缘平整化膜的感光性树脂组合物及其应用。

背景技术

在生产半导体集成电路广泛的应用中，光刻技术一直被用来形成微型元件或者进行精细加工，随着对集成电路速度及集成密度的增加，对集成电路的设计要求越来越高，近年来用于光刻技术中的层间绝缘膜的形成技术作为新的应用正在引起人们的关注，尤其在FPD显示面板的高精度和微细技术的市场需求非常强烈，因为为了实现这样的高精度和微细技术，高度透明的绝缘膜是必要的材料，这样的透明绝缘层已经是FPD集成电路设计图案中必不可少的结构，很多专利对这项技术进行研究，层间绝缘膜的应用广义的讲包括层间绝缘膜、介电膜、平面化膜、隔离膜和保护膜等，功能虽有些不同，但是都具有共同的特点，经常能够通用，共同特点包括都是绝缘透明的，在集成电路制造过程中作为永久性膜不被剥离除去，作为器件的一部分，行使其保护、绝缘、平面化和隔离等功能。

随着绝缘平整化膜技术的发展，有机碱溶性感光型层间绝缘膜成为主流，由碱溶树脂和感光体系组成，如在CN100535747中发明的光敏树脂组合物包含一种碱溶树脂，醌二叠氮基光敏剂以及固化剂，碱溶树脂是丙烯酸树脂，固化剂是有环氧基团的物质，同时包含羧酸化合物；在CN100547485中发明的一种感光组合物，含有碱溶树脂，一种醌二叠氮部分的感光剂，环氧固化剂，碱溶树脂为丙烯酸树脂；在CN1828416中发明提供感光性树脂组合物，其不仅灵敏度、绝缘性、耐化学性等性能出色，还能够显著提高透过性和储存稳定性，适宜形成LCD制造工序中的层间绝缘膜，组成含有a)丙烯酸共聚物b)叠氮萘醌化合物c)溶剂，其中丙烯酸共聚物是1)不饱和羧酸、不饱和羧酸酐或他们的混合物，2)含有环氧基团的不饱和化合物3)烯类不饱和化合物共聚后除去未反应单体而得到；在CN1811597中发明提供感光性树脂组合物，其不仅灵敏度、绝缘性、平滑性、耐化学性等性能出色，还能够显著提高耐热性，使得在层间绝缘膜产生的渗气最小化，因而可确保后工序的可靠性，适宜形成LCD制造工序中的层间绝缘膜，组成含有a)丙烯酸共聚物b)叠氮萘醌化合物c)溶剂，其中丙烯酸共聚物是1)不饱和羧酸、不饱和羧酸酐或他们的混合物，2)含有环氧基团的不饱和化合物3)苯基马来酰亚胺类化合物；

以上碱显影感光型层间绝缘膜技术碱溶树脂采用丙烯酸树脂，感光体系采用PAC和环氧树脂及固化剂的体系，其热稳定性、灵敏度和分辨力等性能有待进一步提高。

发明内容

为了解决现有集成电路绝缘平整化膜的感光体系热稳定性、灵敏度和分辨力等性能不佳等问题，我们提出了一种感光性树脂组合物，其灵敏度、分辨力、平整度、粘结性和热稳定性优良，适宜形成半导体集成电路的绝缘平整化膜。

本发明是通过以下技术方案实现的：

为实现上述目的，本发明提供一种感光性树脂组合物，其组成为：a)碱溶性树脂是含有碳碳双键的聚乙烯醇缩醛树脂；b)乙烯基不饱和单体；c)光引发剂；d)溶剂。

聚乙烯醇缩醛树脂具有良好的柔软性，可以作为聚合物增塑剂使用，提升柔韧性和可加工性，同时其具有良好的粘附性、耐热性和成膜性，聚乙烯醇经过和不同的醛缩合得到不同的聚乙烯醇缩醛树脂。本发明的缩醛树脂含有以下结构单元IA)、IB)、IC)、ID)和IE)。

IA)结构单元：

其中R₁是氢、烷基、取代烷基、芳香基和取代芳香基。

IA)重复单元缩醛化的醛类具体实例包括甲醛、乙醛、正丁醛、苯甲醛等。a的摩尔百分比为10-50％。