半导体用膜组合物、半导体用膜组合物的制造方法、半导体用构件的制造方法、半导体用加工材料的制造方法以及半导体装置制造方法及图纸

一种半导体用膜组合物，其包含：化合物(A)，具有包含伯氮原子和仲氮原子中至少一者的阳离子性官能团、且重均分子量为1万以上40万以下；交联剂(B)，在分子内具有3个以上‑C(＝O)OX基(X为氢原子或碳数1以上6以下的烷基)，3个以上‑C(＝O)OX基中，1个以上6个以下为‑C(＝O)OH基，所述交联剂(B)的重均分子量为200以上600以下；以及水(D)，所述化合物(A)为脂肪族胺。

Semiconductor film composition, manufacturing method for semiconductor film composition, manufacturing method of semiconductor component, manufacturing method of semiconductor processing material and semiconductor device

A semiconductor film composition consisting of a compound (A) having a cationic functional group containing at least one of the primary nitrogen atoms and secondary nitrogen atoms, and the weight average molecular weight is less than 400 thousand; the crosslinker (B) has more than 3 C (= O) OX based in the molecule (X is a hydrogen atom or more than 1 carbon number and less than 6 alkyl), and 3 In the C (= O) OX basis, more than 1 more than 6 are C (= O) OH bases, and the weight average molecular weight of the crosslinking agent (B) is below 200 600; and water (D), and the compound (A) is aliphatic amine.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体用膜组合物、半导体用膜组合物的制造方法、半导体用构件的制造方法、半导体用加工材料的制造方法以及半导体装置
本专利技术涉及半导体用膜组合物、半导体用膜组合物的制造方法、半导体用构件的制造方法、半导体用加工材料的制造方法以及半导体装置。
技术介绍
一直以来，在电子器件领域等各种
中，进行对构件赋予含有聚合物的组合物的操作。例如，已知将下述组合物赋予到具有预定条件的构件A和构件B的表面上的复合体的制造方法，所述组合物含有具有阳离子性官能团且重均分子量为2000～1000000的聚亚乙基亚胺、聚亚乙基亚胺衍生物等聚合物，且pH为2.0～11.0(例如参照专利文献1)。此外，专利文献1中，记载了利用含有多元羧酸的冲洗液来清洗赋予了组合物的复合构件的方案。[专利文献1]国际公开第2014/156616号
技术实现思路
专利技术所要解决的课题专利文献1中，将聚亚乙基亚胺等聚合物涂布于构件，在其之上涂布含有多元羧酸的冲洗液后，通过加热反应而使其交联，工序数多。但是，如果想要将聚亚乙基亚胺等聚合物和多元羧酸混合而调制涂布于构件的组合物，则会存在如下问题：聚合物和多元羧酸凝聚而导致组合物白浊化，将该组合物涂布于构件时，由于凝聚体、凹坑等的形成而成为凹凸大且平滑性不足的膜。本专利技术的一个方案是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供能够得到凝聚体和凹坑少且平滑性高的膜的半导体用膜组合物、其制造方法、使用了该半导体用膜组合物的半导体用构件的制造方法、和使用了该半导体用膜组合物的半导体用加工材料的制造方法以及具备平滑性高的反应物的半导体装置。用于解决课题的方案用于解决所述课题的具体方案如下。＜1＞一种半导体用膜组合物，其包含：化合物(A)，具有包含伯氮原子和仲氮原子中至少一者的阳离子性官能团、且重均分子量为1万以上40万以下；交联剂(B)，在分子内具有3个以上-C(＝O)OX基(X为氢原子或碳数1以上6以下的烷基)，3个以上-C(＝O)OX基中，1个以上6个以下为-C(＝O)OH基，所述交联剂(B)的重均分子量为200以上600以下；以及水(D)，所述化合物(A)为脂肪族胺。＜2＞如＜1＞所述的半导体用膜组合物，进一步，所述交联剂(B)在分子内具有环结构。＜3＞如＜2＞所述的半导体用膜组合物，所述环结构为苯环和萘环中的至少一方。＜4＞如＜1＞～＜3＞中任一项所述的半导体用膜组合物，进一步，所述交联剂(B)中，所述3个以上-C(＝O)OX基中的至少1个X为碳数1以上6以下的烷基。＜5＞如＜1＞～＜4＞中任一项所述的半导体用膜组合物，其进一步包含添加剂(C)，所述添加剂(C)为选自由具有羧基且重均分子量46以上195以下的酸(C-1)和具有氮原子且重均分子量17以上120以下的碱(C-2)组成的组中的至少一种。＜6＞如＜1＞～＜5＞中任一项所述的半导体用膜组合物，所述化合物(A)的重均分子量为1万以上20万以下。＜7＞如＜1＞～＜6＞中任一项所述的半导体用膜组合物，其在25℃时的pH为7.0以下。＜8＞如＜1＞～＜7＞中任一项所述的半导体用膜组合物，其用于金属与绝缘膜的密合层。＜9＞如＜1＞～＜8＞中任一项所述的半导体用膜组合物，其用于低介电常数材料的封孔材料。＜10＞如＜1＞～＜9＞中任一项所述的半导体用膜组合物，其用于在基板形成的凹部的填充材料。＜11＞一种半导体用膜组合物的制造方法，其是制造＜1＞～＜10＞中任一项所述的半导体用膜组合物的制造方法，包含将所述化合物(A)与所述交联剂(B)混合的混合工序。＜12＞如＜11＞所述的半导体用膜组合物的制造方法，所述混合工序为将具有羧基且重均分子量46以上195以下的酸(C-1)和所述化合物(A)的混合物与所述交联剂(B)进行混合的工序。＜13＞如＜11＞所述的半导体用膜组合物的制造方法，所述混合工序为将具有氮原子且重均分子量17以上120以下的碱(C-2)和所述交联剂(B)的混合物与所述化合物(A)进行混合的工序。＜14＞一种半导体用构件的制造方法，其是使用＜1＞～＜10＞中任一项所述的半导体用膜组合物来制造半导体用构件的制造方法，具有：将所述半导体用膜组合物赋予到基板上的赋予工序、以及对赋予了所述半导体用膜组合物的所述基板以温度250℃以上425℃以下的条件进行加热的加热工序。＜15＞一种半导体用加工材料的制造方法，其是使用＜1＞～＜7＞中任一项所述的半导体用膜组合物来制造半导体用加工材料的制造方法，具有：将所述半导体用膜组合物赋予到基板上的赋予工序、以及对赋予了所述半导体用膜组合物的所述基板以温度250℃以上425℃以下的条件进行加热的加热工序。＜16＞一种半导体装置，其具备基板、以及化合物(A)和交联剂(B)的反应物，所述化合物(A)具有包含伯氮原子和仲氮原子中至少一者的阳离子性官能团、且重均分子量为1万以上40万以下；所述交联剂(B)在分子内具有3个以上-C(＝O)OX基(X为氢原子或碳数1以上6以下的烷基)，3个以上-C(＝O)OX基中，1个以上6个以下为-C(＝O)OH基，所述交联剂(B)的重均分子量为200以上600以下。＜17＞如＜16＞所述的半导体装置，所述反应物具有酰胺键和酰亚胺键中的至少一方。专利技术的效果本专利技术的一个方案可以提供能够得到凝聚体和凹坑少且平滑性高的膜的半导体用膜组合物、其制造方法、使用了该半导体用膜组合物的半导体用构件的制造方法、和使用了该半导体用膜组合物的半导体用加工材料的制造方法以及具备平滑性高的反应物的半导体装置。具体实施方式本说明书中，使用“～”或“-”来表示的数值范围意味着包含记载于“～”或“-”前后的数值作为下限值和上限值的范围。〔半导体用膜组合物〕以下，对本专利技术涉及的半导体用膜组合物的一个实施方式进行说明。本实施方式涉及的半导体用膜组合物(以下，有时也称为“组合物”。)包含：化合物(A)，具有包含伯氮原子和仲氮原子中至少一者的阳离子性官能团，且重均分子量为1万以上40万以下；交联剂(B)，在分子内具有3个以上-C(＝O)OX基(X为氢原子或碳数1以上6以下的烷基)，3个以上-C(＝O)OX基中，1个以上6个以下为-C(＝O)OH基，所述交联剂(B)的重均分子量为200以上600以下；以及水(D)。化合物(A)为脂肪族胺。通过使用本实施方式涉及的半导体用膜组合物，具体而言，通过将该半导体用膜组合物涂布于构件而形成膜，从而能够得到凝聚体和凹坑少且平滑性高的膜。此外，通过使用本实施方式涉及的半导体用膜组合物，从而与上述的专利文献1(国际公开第2014/156616号)的技术相比，能够更加容易地得到平滑性高的膜。通过使用本实施方式涉及的半导体用膜组合物，从而能够形成凹凸小且平滑性好的膜，例如在硅基板等平滑的基板上，使用本实施方式涉及的半导体用膜组合物进行成膜的情况下，能够形成在SEM(扫描型电子显微镜)的20万倍率且500nm宽的视场内，膜厚的最大值与最小值之差为平均膜厚的25％以下的膜。进一步，就上述专利文献1的技术而言，由于将聚亚乙基亚胺等聚合物涂布于构件，并在其之上涂布含有多元羧酸的冲洗液后，通过加热反应而使其交联，因此所涂布的聚合物有可能会溶解于含有多元羧酸的冲洗液中。因此，对于在构件上形成的膜而言，大直径晶片的面内的膜厚难本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体用膜组合物，其包含：化合物(A)，具有包含伯氮原子和仲氮原子中至少一者的阳离子性官能团、且重均分子量为1万以上40万以下；交联剂(B)，在分子内具有3个以上‑C(＝O)OX基，其中，X为氢原子或碳数1以上6以下的烷基，3个以上‑C(＝O)OX基中，1个以上6个以下为‑C(＝O)OH基，所述交联剂(B)的重均分子量为200以上600以下；以及水(D)，所述化合物(A)为脂肪族胺。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.16 JP 2015-2241961.一种半导体用膜组合物，其包含：化合物(A)，具有包含伯氮原子和仲氮原子中至少一者的阳离子性官能团、且重均分子量为1万以上40万以下；交联剂(B)，在分子内具有3个以上-C(＝O)OX基，其中，X为氢原子或碳数1以上6以下的烷基，3个以上-C(＝O)OX基中，1个以上6个以下为-C(＝O)OH基，所述交联剂(B)的重均分子量为200以上600以下；以及水(D)，所述化合物(A)为脂肪族胺。2.根据权利要求1所述的半导体用膜组合物，进一步，所述交联剂(B)在分子内具有环结构。3.根据权利要求2所述的半导体用膜组合物，所述环结构为苯环和萘环中的至少一方。4.根据权利要求1～3中任一项所述的半导体用膜组合物，进一步，所述交联剂(B)中，所述3个以上-C(＝O)OX基中的至少1个X为碳数1以上6以下的烷基。5.根据权利要求1～4中任一项所述的半导体用膜组合物，其进一步包含添加剂(C)，所述添加剂(C)为选自由具有羧基且重均分子量46以上195以下的酸(C-1)和具有氮原子且重均分子量17以上120以下的碱(C-2)组成的组中的至少一种。6.根据权利要求1～5中任一项所述的半导体用膜组合物，所述化合物(A)的重均分子量为1万以上20万以下。7.根据权利要求1～6中任一项所述的半导体用膜组合物，其在25℃时的pH为7.0以下。8.根据权利要求1～7中任一项所述的半导体用膜组合物，其用于金属与绝缘膜的密合层。9.根据权利要求1～8中任一项所述的半导体用膜组合物，其用于低介电常数材料的封孔材料。10.根据权利要求1～9中任一项所述的半导体用膜组合物，其用于在基板形成的凹部的填充材料。11.一种半导体用膜组合物的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：茅场靖刚，田中博文，和知浩子，小野升子，
申请(专利权)人：三井化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP