感光性树脂组合物、固化膜、固化膜的制造方法及半导体器件技术

本发明专利技术提供一种能够在低温下进行含杂环聚合物前体的环化反应且能够形成分辨性优异的图案的感光性树脂组合物、使用这种感光性树脂组合物的固化膜、固化膜的制造方法及半导体器件。本发明专利技术的感光性树脂组合物含有：具有通式(A)所表示的阳离子部及具备自由基引发能力的阴离子部的化合物；含杂环聚合物前体；及自由基聚合性化合物。Ar1表示芳香族基，R1～R5分别独立地表示氢原子或1价的有机基团，R4与R5可以相互键合而形成环，n表示1以上的整数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种感光性树脂组合物、固化膜、固化膜的制造方法及半导体器件。具体而言，涉及一种可以优选用于形成半导体器件的绝缘层等的感光性树脂组合物、使用这种感光性树脂组合物的固化膜、固化膜的制造方法及半导体器件。
技术介绍
聚酰亚胺或聚苯并噁唑由于耐热性及绝缘性优异，因此用于半导体器件的绝缘层等。并且，由于聚酰亚胺或聚苯并噁唑对溶剂的溶解性较低，因此以环化反应前的含杂环聚合物前体(聚酰亚胺前体、聚苯并噁唑前体)的状态使用聚酰亚胺或聚苯并噁唑，将含有含杂环聚合物前体的组合物适用于基板等之后，进行加热而使含杂环聚合物前体环化，从而形成含有聚酰亚胺或聚苯并噁唑等的固化膜。并且，对含杂环聚合物前体赋予感光特性来赋予图案形成性。例如，专利文献1、2中公开有含有具有自由基聚合性基团的聚酰亚胺前体和光聚合引发剂的感光性树脂组合物。专利文献3中公开有含有酯基包含光聚合性烯烃双键的聚酰胺的酯的感光性树脂组合物。专利文献4中公开有含有聚酰亚胺前体和利用放射线产生碱性物质的化合物的感光性树脂组合物。以往技术文献专利文献专利文献1：日本特开昭63-27834号公报专利文献2：日本特开平07-5688号公报专利文献3：美国专利第4548891号说明书专利文献4：日本特开2003-084435号公报专利技术的概要专利技术要解决的技术课题通过加热含杂环聚合物前体而使其环化，从而能够形成耐热性优异的膜，但在含杂环聚合物前体的环化反应中需要高温下的热处理，因此有可能因含杂环聚合物前体的环化反应时的加热而在电子组件等上产生热损伤等。因此，要求进一步减少环化反应。并且，在近年来的半导体器件中，逐渐要求形成更微细的图案。本专利技术人等对专利文献1～4中所公开的感光性树脂组合物进行了研究的结果，不能说分辨性充分。因此，本专利技术的目的在于提供一种能够在低温下进行含杂环聚合物前体的环化反应且能够形成分辨性优异的图案的感光性树脂组合物、使用这种感光性树脂组合物的固化膜、固化膜的制造方法及半导体器件。用于解决技术课题的手段本专利技术人等进行详细研究的结果，发现通过并用具有后述的阳离子部及具备自由基引发能力的阴离子部的化合物、含杂环聚合物前体及自由基聚合性化合物，可以提供能够形成分辨性优异的图案的感光性树脂组合物，并完成了本专利技术。本专利技术提供以下。<1>一种感光性树脂组合物，其含有：具有下述通式(A)所表示的阳离子部及具备自由基引发能力的阴离子部的化合物；含杂环聚合物前体；及自由基聚合性化合物；[化学式1]通式(A)中，Ar1表示芳香族基，R1～R5分别独立地表示氢原子或1价的有机基团，R4与R5可以相互键合而形成环，n表示1以上的整数。<2>根据<1>所述的感光性树脂组合物，其中，阴离子部为硼酸根阴离子或羧酸根阴离子。<3>根据<1>或<2>所述的感光性树脂组合物，其中，化合物为下述通式(1)所表示的化合物；[化学式2]通式(1)中，Ar1表示芳香族基，R1～R5分别独立地表示氢原子或1价的有机基团，R4与R5可以相互键合而形成环，R6～R9分别独立地表示1价的有机基团，n表示1以上的整数。<4>根据<3>所述的感光性树脂组合物，其中，通式(1)所表示的化合物为通式(1a)或通式(1b)所表示的化合物；[化学式3]通式(1a)及通式(1b)中，Ar2及Ar3分别独立地表示芳香族基，R11～R15、及R21～R30分别独立地表示氢原子或1价的有机基团，R14与R15、R24与R25、及R29与R30可以相互键合而形成环，R6～R9分别独立地表示1价的有机基团。<5>根据<3>或<4>所述的感光性树脂组合物，其中，通式(1)所表示的化合物中，通式(1)的R4与R5相互键合而形成环。<6>根据<3>或<4>所述的感光性树脂组合物，其中，通式(1)所表示的化合物中，通式(1)的R3为碳原子数5～30的直链烷基，通式(1)的R4及R5分别独立地为碳原子数1～3的烷基。<7>根据<1>或<2>所述的感光性树脂组合物，其中，化合物为下述通式(11)、(12)或(13)所表示的化合物；[化学式4]通式(11)～(13)中，Ar1、Ar101及Ar201分别独立地表示芳香族基，R1～R5分别独立地表示氢原子或1价的有机基团，R4与R5可以相互键合而形成环，R106及R107分别独立地表示氢原子或1价的有机基团，L100表示O、S、NR400中的任一个，L300表示2价的有机基团，R400表示氢原子或1价的有机基团，n表示1以上的整数。<8>根据<7>所述的感光性树脂组合物，其中，通式(11)、(12)及(13)所表示的化合物为通式(11a)、通式(11b)、通式(12a)、通式(12b)、通式(13a)或通式(13b)所表示的化合物；[化学式5]通式(11a)、通式(11b)、通式(12a)、通式(12b)、通式(13a)或通式(13b)中，Ar110、Ar111、Ar112、Ar210、Ar211、Ar212、Ar310及Ar311分别独立地表示芳香族基，R111～R115、R121～R130、R211～R215、R221～R230、R311～R314、R321～R324及R326～R329分别独立地表示氢原子或1价的有机基团，R114与R115、R124与R125、R129与R130、R214与R215、R224与R225、R229与R230、R313与R314、R323与R324、及R328与R329可以相互键合而形成环，R131及R132分别独立地表示氢原子或1价的有机基团，L110表示O、S、NR400中的任一个，L310、L311及L312分别独立地表示2价的有机基团，R400表示氢原子或1价的有机基团。<9>根据<7>或<8>所述的感光性树脂组合物，其中，通式(11)、(12)及(13)所表示的化合物中，R4与R5相互键合而形成环。<10>根据<7>或<8>所述的感光性树脂组合物，其中，通式(11)所表示的化合物中，R3为碳原子数5～30的直链烷基，且R4及R5分别独立地为碳原子数1～3的烷基，通式(12)所表示的化合物中，R3为碳原子数5～30的直链烷基，且R4及R5分别独立地为碳原子数1～3的烷基，通式(13)所表示的化合物中，L300为碳原子数1～30的直链亚烷基，且R4及R5分别独立地为碳原子数1～3的烷基。<11>根据<1>至<10>中任一个所述的感光性树脂组合物，其中，含杂环聚合物前体为聚酰亚胺前体或聚苯并噁唑前体。<12>根据<1>至<11>中任一个所述的感光性树脂组合物，其中，含杂环聚合物前体含有自由基聚合性基团。<13>根据<1>至<12>中任一个所述的感光性树脂组合物，其中，含杂环聚合物前体含有下述通式(2)或通式(3)所表示的重复单元；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种感光性树脂组合物，其含有：具有下述通式(A)所表示的阳离子部及具备自由基引发能力的阴离子部的化合物；含杂环聚合物前体；及自由基聚合性化合物；[化学式1]通式(A)中，Ar1表示芳香族基，R1～R5分别独立地表示氢原子或1价的有机基团，R4与R5可以相互键合而形成环，n表示1以上的整数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.27 JP 2014-065706;2014.06.25 JP 2014-129941.一种感光性树脂组合物，其含有：具有下述通式(A)所表示的阳离子部及具备自由基引发能力的阴离子部的化合物；含杂环聚合物前体；及自由基聚合性化合物；[化学式1]通式(A)中，Ar1表示芳香族基，R1～R5分别独立地表示氢原子或1价的有机基团，R4与R5可以相互键合而形成环，n表示1以上的整数。2.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中，所述阴离子部为硼酸根阴离子或羧酸根阴离子。3.根据权利要求1或2所述的感光性树脂组合物，其中，所述化合物为下述通式(1)所表示的化合物；[化学式2]通式(1)中，Ar1表示芳香族基，R1～R5分别独立地表示氢原子或1价的有机基团，R4与R5可以相互键合而形成环，R6～R9分别独立地表示1价的有机基团，n表示1以上的整数。4.根据权利要求3所述的感光性树脂组合物，其中，通式(1)所表示的化合物为通式(1a)或通式(1b)所表示的化合物；[化学式3]通式(1a)及通式(1b)中，Ar2及Ar3分别独立地表示芳香族基，R11～R15及R21～R30分别独立地表示氢原子或1价的有机基团，R14与R15、R24与R25、及R29与R30可以相互键合而形成环，R6～R9分别独立地表示1价的有机基团。5.根据权利要求3或4所述的感光性树脂组合物，其中，通式(1)所表示的化合物中，所述通式(1)的R4与R5相互键合而形成环。6.根据权利要求3或4所述的感光性树脂组合物，其中，通式(1)所表示的化合物中，所述通式(1)的R3为碳原子数5～30的直链烷基，所述通式(1)的R4及R5分别独立地为碳原子数1～3的烷基。7.根据权利要求1或2所述的感光性树脂组合物，其中，所述化合物为下述通式(11)、(12)或(13)所表示的化合物；[化学式4]通式(11)～(13)中，Ar1、Ar101及Ar201分别独立地表示芳香族基，R1～R5分别独立地表示氢原子或1价的有机基团，R4与R5可以相互键合而形成环，R106及R107分别独立地表示氢原子或1价的有机基团，L100表示O、S、NR400中的任一个，L300表示2价的有机基团，R400表示氢原子或1价的有机基团，n表示1以上的整数。8.根据权利要求7所述的感光性树脂组合物，其中，通式(11)、(12)及(13)所表示的化合物为通式(11a)、通式(11b)、通式(12a)、通式(12b)、通式(13a)或通式(13b)所表示的化合物；[化学式5]通式(11a)、通式(11b)、通式(12a)、通式(12b)、通式(13a)或通式(13b)中，Ar110、Ar111、Ar112、Ar210、Ar211、Ar212、Ar310及Ar311分别独立地表示芳香族基，R111～R115、R121～R130、R211～R215、R221～R230、R311～R314、R321～R324及R326～R329分别独立地表示氢原子或1价的有机基团，R114与R115、R124与R125、R129与R130、R214与R215、R224与R225、R229与R230、...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩井悠，小山一郎，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP