光敏树脂组合物制造技术

本发明专利技术的光敏树脂组合物包含碱溶性树脂、含醌二叠氮基的光敏剂、具有环氧基的固化剂和由通式（Ⅰ）表示的酚化合物，其中碱溶性树脂是利用无氰基偶氮聚合引发剂或者同时组合使用含氰基偶氮聚合引发剂和无氰基偶氮聚合引发剂作为聚合引发剂合成的丙烯酸树脂：其中Ｒ↓［１］，Ｒ↓［２］，Ｒ↓［３］，Ｒ↓［４］，Ｒ↓［５］，Ｒ↓［６］和Ｒ↓［７］都独立地表示Ｈ，Ｃ↓［１－４］烷基或（见式２），ｍ和ｎ都独立地是０－２的整数，ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ和ｈ都是０－５的整数，满足关系：ａ＋ｂ≤５，ｃ＋ｄ≤５，ｅ＋ｆ≤５，ｇ＋ｈ≤５，ｉ是０－２的整数。光敏树脂组合物形成了即使在高温烘烤后薄膜表面平面化、透光性优异和时间稳定性良好的薄膜，它特别适用于平板显示器或半导体设备的层间介电膜和平面膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光敏树脂组合物，具体地涉及适用于制造半导体设备、平板显示器(FPD)等的光敏树脂组合物，特别是一种适于形成用于半导体设备、FPD等的层间介电膜或平面膜的光敏树脂组合物，还涉及一种使用上述光敏树脂组合物形成耐热性薄膜的方法。
技术介绍
在制造半导体集成电路例如LSI或FPD显示面板、制造用于热压头的电路基底等的宽广领域内，迄今已使用照相平版印刷技术来形成微型元件或进行精密加工。在照相平版印刷技术中，使用正性或负性光敏树脂组合物来形成抗蚀图形。近年来，用于半导体集成电路、FPD等的层间介电膜或平面膜的形成技术被作为新的应用而引起注意。特别是对于FPD显示面板的高度精密和精细技术的市场需求非常强烈，为了形成该高度精密和精细的FPD显示面板，据说高度透明和介电性能优异的平面膜是必要原料。对于用于该用途的光敏树脂组合物进行了很多的研究，提交和公开了许多的专利申请(例如日本专利未审公开No.Hei7-248629和日本专利未审公开No.Hei8-262709)。但由于这些文献中所述的组合物需要交联剂以提高耐热性，所以它们的时间稳定性差，与通常用于精密加工的正性抗蚀剂相比，需要特别关注组合物的贮存环境。而且在制造FPD显示面板方法的平版印刷术中，使用显影时重复使用的再循环显影液。当用于制造薄膜晶体管(TFT)的正性抗蚀剂和包含上述交联剂的光敏树脂组合物混合入再循环显影液时，产生了一个问题，即正性抗蚀剂和包含于组合物中的交联剂发生反应产生了大量不溶于显影液的沉淀物质。至今本专利技术人已研究了包含碱溶性树脂、含醌二叠氮基的光敏剂、由以下通式(I)表示的酚化合物和含环氧基的固化剂的光敏树脂组合物(日本专利申请Nos.2001-389601和2002-51487)。 其中R1，R2，R3，R4，R5，R6和R7都独立地表示H，C1-4烷基或 m和n都独立地是0-2的整数，a，b，c，d，e，f，g和h都是0-5的整数，满足关系a+b≤5，c+d≤5，e+f≤5，g+h≤5，i是0-2的整数。但现在的情况是，在层间介电膜、平面膜等中对于透明性、耐溶剂性等的要求或对于光敏树脂组合物良好时间稳定性的要求变得更加强烈，需要再改进。根据上述情况，本专利技术的一个目的是提供一种光敏树脂组合物，包含碱溶性树脂，含醌二叠氮基的光敏剂，由上述通式(I)表示的酚化合物，和含环氧基的固化剂，通过该组合物可形成即使在高温下烘烤之后仍能够保持薄膜表面的平面性、并具有低的介电常数和良好透光性的薄膜。本专利技术的另一个目的是提供以上的光敏树脂组合物，其中时间稳定性改善了。本专利技术的另一个目的是提供上述光敏树脂组合物，由它可以形成耐溶剂性优异、介电常数低和透光性良好的薄膜。本专利技术的另一个目的是提供含由上述光敏树脂组合物形成的层间介电膜、平面膜等的FPD或半导体元件。而且本专利技术的另一个目的是提供一种耐热薄膜的形成方法，包括步骤使用上述光敏树脂组合物形成图形，进行全曝光和后烘干。
技术实现思路
本专利技术人努力研究和实践的结果发现，上述目的可以通过在包含碱溶性树脂和含醌二叠氮基光敏剂的光敏树脂组合物中使用树脂作为碱溶性树脂并再加入特定的酚化合物和含环氧基的固化剂而实现，所述树脂使用无氰基偶氮聚合引发剂合成，或既使用无氰基偶氮聚合引发剂又使用含氰基偶氮聚合引发剂合成，它表示可以得到时间稳定性良好、通过在高温220℃热处理1小时而保持了薄膜表面的平面性、显示了优异的透光性和高的耐溶剂性的光敏树脂组合物，从而完成了本专利技术。本专利技术涉及以下-的光敏树脂组合物。一种光敏树脂组合物，包含碱溶性树脂和含醌二叠氮基的光敏剂，其中碱溶性树脂是使用无氰基偶氮聚合引发剂作为聚合引发剂合成的丙烯酸树脂，光敏树脂组合物还含有包含环氧基的固化剂和以上通式(I)表示的酚化合物。上述中所述的光敏树脂组合物，其中丙烯酸树脂是通过使用无氰基偶氮聚合引发剂和含氰基偶氮聚合引发剂作为聚合引发剂合成的。上述所述的光敏树脂组合物，其中无氰基偶氮聚合引发剂/含氰基偶氮聚合引发剂的摩尔比为20/80-80/20。以上-任一所述的光敏树脂组合物，其中丙烯酸树脂包含衍生自(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元和衍生自(甲基)丙烯酸的结构单元。以上-任一所述的光敏树脂组合物，其中丙烯酸树脂包含5-30mol％的衍生自(甲基)丙烯酸的结构单元。以上-任一所述的光敏树脂组合物，其中含醌二叠氮基的光敏剂是以上通式(I)表示的化合物与萘醌二叠氮化合物的反应产物。以上-任一所述的光敏树脂组合物，其中通式(I)表示的酚化合物是下式(II)表示的化合物。 以上-任一所述的光敏树脂组合物，其中丙烯酸树脂的平均分子量以聚苯乙烯标准测定为5,000-30,000。以上-任一所述的光敏树脂组合物，其中光敏树脂组合物还包含固化促进剂。本专利技术还涉及以下所述的平板显示器，所述的半导体设备和所述的耐热薄膜的形成方法。一种具有由上述-任一光敏树脂组合物形成的平面膜或层间介电膜的平板显示器。一种具有由上述-任一光敏树脂组合物形成的平面膜或层间介电膜的半导体设备。一种形成耐热薄膜的方法，包括步骤用以上-所述任一光敏树脂组合物形成图形，将整个区域曝光，随后进行后烘干。具体实施例方式下面详细说明本专利技术。本专利技术的光敏树脂组合物包含碱溶性树脂和含醌二叠氮基的光敏剂，其中碱溶性树脂是使用无氰基偶氮聚合引发剂或者是既使用无氰基偶氮聚合引发剂又使用含氰基偶氮聚合引发剂作为聚合引发剂合成的丙烯酸树脂，光敏树脂组合物还需要包含以上通式(I)表示的酚化合物和含环氧基的固化剂。本专利技术用于合成光敏树脂组合物的碱溶性丙烯酸树脂时使用的无氰基聚合引发剂，可以例举1，1’-偶氮二(1-乙酰氧基-1-苯基乙烷)，1，1’-偶氮二(1-丙酰氧基-1-苯基乙烷)，1，1’-偶氮二(1-异丁酰氧基-1-苯基乙烷)，1，1’-偶氮二(1-新戊酰氧基(pivaloxy)-1-苯基乙烷)，1，1’-偶氮二(1-乙酰氧基-1-苯基丙烷)，1，1’-偶氮二，1，1’-偶氮二，1，1’-偶氮二(1-乙酰氧基-1-苯基丁烷)，二甲基-2，2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)，1，1’-偶氮二(1-氯-1-苯基乙烷)，1，1’-偶氮二(1-氯-1-丙烷)，1，1’-偶氮二，1，1’-偶氮二，1，1’-偶氮二(1-氯-1-苯基丁烷)，2，2’-偶氮二(2-乙酰氧基-3，3-二甲基丁烷)，2，2’-偶氮二(2-乙酰氧基-4-甲基戊烷)，2，2’-偶氮二(2-丙酰氧基-3，3-二甲基丁烷)，2，2’-偶氮二(2-丙酰氧基-4-甲基戊烷)，2，2’-偶氮二(2-异丁酰氧基-3，3-二甲基丁烷)，2，2’-偶氮二(2-异丁酰氧基-4-甲基戊烷)，2，2’-偶氮二(2-新戊酰氧基-3，3-二甲基丁烷)，2，2’-偶氮二(2-新戊酰氧基-4-甲基戊烷)，2，2’-偶氮二(2-苯甲酰氧基-3，3-二甲基丁烷)，2，2’-偶氮二(2-苯甲酰氧基-4-甲基戊烷)，2，2’-偶氮二(2-乙酰氧丙烷)，2，2’-偶氮二(2-乙酰氧基丁烷)，2，2’-偶氮二(2-乙酰氧基-3-甲基丁烷)，2，2’-偶氮二(2-丙酰氧基丙烷)，2，2’-偶氮二(2-丙酰氧基丁烷)，2，2’-偶氮二(2-丙酰氧基-3-甲基丙烷)，2，2’-偶氮二(2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光敏树脂组合物，包含碱溶性树脂和含醌二叠氮基的光敏剂，其中碱溶性树脂是利用无氰基偶氮聚合引发剂作为聚合引发剂合成的丙烯酸树脂，该光敏树脂组合物还包含具有环氧基的固化剂和由通式（Ⅰ）表示的酚化合物：＊＊＊－－－－－（Ⅰ）　 　其中Ｒ↓［１］，Ｒ↓［２］，Ｒ↓［３］，Ｒ↓［４］，Ｒ↓［５］，Ｒ↓［６］和Ｒ↓［７］都独立地表示Ｈ，Ｃ↓［１－４］烷基或＊＊＊ｍ和ｎ都独立地是０－２的整数，ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ和ｈ都是０－５的整数，满足关系：ａ＋ｂ ≤５，ｃ＋ｄ≤５，ｅ＋ｆ≤５，ｇ＋ｈ≤５，ｉ是０－２的整数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥修一，河户俊二，野口拓也，
申请(专利权)人：AZ电子材料日本株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]