[发明专利]正型感光性树脂组成物、正型感光性干薄膜及其制造方法、图案形成方法

说明书

本发明涉及正型感光性树脂组成物、正型感光性干薄膜及其制造方法、图案形成方法。本发明的课题旨在提供可形成微细图案，并可获得高分辨率，且即使于低温硬化时，机械特性亦良好，而且无于高温高湿试验前后的密接力劣化的正型感光性树脂组成物、及正型感光性干薄膜。一种正型感光性树脂组成物，含有：(A)碱可溶性树脂，含有选自聚酰亚胺结构、聚苯并噁唑结构、聚酰胺酰亚胺结构、它们的前驱体结构中的至少1种以上的结构；(B)交联性高分子化合物，含有下列通式(1)表示的结构单元，且具有会与(A)成分交联的基团；及(C)感光剂，是因光而产生酸且对于碱水溶液的溶解速度增大的感光剂，为具有醌二叠氮化物结构的化合物。

技术领域

本发明关于正型感光性树脂组成物、正型感光性干薄膜、该正型感光性干薄膜的制造方法、使用了该正型感光性树脂组成物及正型感光性干薄膜的可利用碱水溶液进行显影的图案形成方法、硬化被膜形成方法、层间绝缘膜、表面保护膜、以及电子零件。

背景技术

伴随个人电脑、数位相机、行动电话等各种电子设备的小型化、高性能化，半导体元件中对于更加小型化、薄型化及高密度化的要求也急速增高。与此相伴，对于半导体元件的层间绝缘膜、表面保护膜要求兼具更优异的电特性、耐热性、机械特性等。

在如三维叠层之类的高密度安装技术中，可于基板上形成图案的感光性绝缘材料，自以前起聚酰亚胺膜即已活用作为保护被膜、绝缘层，其绝缘性、机械特性、与基板的密接性等持续受到关注，现在也积极地开发。尤其就传送速度的高速化、器件的小型化、薄型化的观点具有优点的Fan out Wafer Level Package(FO-WLP)结构备受瞩目，并探讨了各种FO-WLP结构(非专利文献1)。

近年来，对于以12英寸晶圆大小进行量产的FO-WLP，就通过对于使用了薄膜的基板形成配线来提高生产性的Fan Out Panel Level Package(FO-PLP)进行探讨(非专利文献2、非专利文献3)。

FO-PLP中的再配线形成的特征是于填埋模具的模具材表层形成配线。因此，就该步骤中的再配线用绝缘材料而言，考量以环氧树脂作为主成分的模具材的耐热性的观点，要求220℃以下的低温硬化。又，通常FO-PLP一般仅单面形成配线，翘曲抑制亦是课题之一。

电特性及机械特性优异，且具有300℃以上的耐热性，故感光性聚酰亚胺材料使用于作为半导体元件的表面保护膜、层间绝缘膜、电路形成的配线保护绝缘膜的用途。尤其作为上述课题的改善对策，为了后硬化温度的低温化的目的，有人提出使用了已酰亚胺化的溶剂可溶的树脂的感光性聚酰亚胺(专利文献1)。

专利文献1中提案使用了碱可溶性的已闭环的聚酰亚胺、醌二叠氮化合物及具有羟甲基的热交联剂的正型感光性树脂组成物，是解析力优异的材料，但于低温硬化时的断裂伸长的值存有改善的余地。

又，感光性聚酰亚胺的干薄膜化中，有人提出：于溶剂可溶性聚酰亚胺树脂添加溶解调整剂作为塑化剂而得的负型感光性树脂组成物(专利文献2)；以导入了具有柔软链的二胺单元的碱可溶性的聚酰亚胺作为基础树脂，并添加具有柔软链的热交联剂作为塑化剂而得的正型感光性树脂组成物(专利文献3)；及于将聚酰亚胺树脂与羟基苯乙烯系的交联性树脂混合而成者，添加环氧树脂作为塑化剂而得的正型感光性树脂组成物(专利文献4)等。

专利文献2中，是硬化膜物性、电特性优异的材料，但图案形成机构采用自由基聚合，其光硬化机构上容易受到氧阻碍，对于微细化的要求存有改善的余地。又，专利文献3、专利文献4中，仅探讨了于硬化温度为250℃、或220℃的硬化膜物性，并无关于于低温硬化的硬化膜物性、微细图案的光刻性能的记载。

又，就硬化膜的机械强度改善而言，有人提出添加(甲基)丙烯酸树脂，来兼顾光刻特性与硬化膜物性(专利文献5、专利文献6、专利文献7)。专利文献5中提出于具有苯酚性羟基的碱可溶性树脂添加交联性丙烯酸树脂而得的正型感光性树脂组成物，但微细化、图案形状的探讨不充分，感光特性存有改善的余地。