用于垫片保护层的光敏树脂组合物、以及利用其来制造图像传感器的方法技术

本发明专利技术提供了一种用于垫片保护层的光敏树脂组合物以及利用该光敏树脂组合物来制造图像传感器的方法。该组合物包括（Ａ）碱溶性树脂、（Ｂ）活性不饱和化合物、（Ｃ）光引发剂以及（Ｄ）溶剂。（Ａ）碱溶性树脂包括这样的共聚物，该共聚物包括５至５０ｗｔ％的具有以上化学式１的构成单元、１至２５ｗｔ％的具有以上化学式２的构成单元以及４５至９０ｗｔ％的具有以上化学式３的构成单元，并且提供了一种利用光敏树脂组合物来制造图像传感器的方法。在上述化学式中，Ｒ↓［１１］至Ｒ↓［１３］、Ｒ↓［２１］至Ｒ↓［２４］以及Ｒ↓［３１］至Ｒ↓［３３］与在具体实施方式中所定义的相同。用于垫片保护层的光敏树脂组合物具有良好的图案化和蚀刻性能以及耐化学性，因此可以提供没有下部外敷层的图像传感器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于垫片^f呆护层(pad protective layer )的组合 物，以及利用该组合物来制造图像传感器的方法。更具体地说，本 专利技术涉及 一 种用于垫片保护层的具有极好的图案化和蚀刻性能以 及耐化学性的光每文树脂组合物，以及利用该光每丈树脂组合物来制造 图像传感器的方法。
技术介绍
图像传感器是一种装置，其包括数百万个元件，用于将光转化 成电信号，这取决于当它接收光时的辐射强度。图像传感器被安装 在数字输入装置中，其使得能够将数字化前的图像(pre-digitalized image)记录至凄t字化图i象(digitalized image )。最近，对于这些装 置的需求已显著增加，以便将它们用于各种安全装置和数码相框 (数码相机，digital photo )。图像传感器由像素阵列构成，该像素阵列是以两维矩阵形式(矩阵格式，matrix format)排列的多个像素。每个像素包括光敏 装置和传输以及信号输出装置。取决于传输和信号输出装置，图像 传感器大体上分为两类电荷耦合器件(CCD)型图像传感器和互 补金属氧化物半导体(CMOS)型图像传感器。在图傳_传感器中，滤色器(滤光片，color filter )将来自外部的 光分离成红色、绿色以及蓝色并将其传输至每个像素中的相应的光 电二才及管。图1是示出了常规互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感 器的结构的示意性截面4见图。在下文中，参照图l来描述常失见互补 金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器100的结构。来自外部的 光通过樣丈透4竟110和第二外#丈层(overcoating layer) 130到达滤色 器150，并在滤色器150处被分离成每一红色、绿色以及蓝色(R、 G以及B )，然后通过第一外敷层170和钝化层190被传输到光电二 极管113，该光电二极管113对应于在层间介电层115上的金属层 180之间形成的每个像素。形成垫片160以连接至光电二极管113， 以便从图像传感器IOO获得(draw)信号。已经进行了关于新方法和相关材料的许多研究，以生产图像传 感器。特别地，研究主要集中于改善尺寸从3至5 |im降低到1 nm 的微小像素(minute pixel)的显示质量。由于1 iam或更小的小像 素尺寸，因此在1.5倍的可见射线波长的水平必须考虑朝向微透镜 的几何光学方面(optical aspect)和波动光学方面(wave optical aspect )。另外，随着单元像素变得更小，微透镜的直径也变得更小。从 而，与相邻像素的串话现象更容易发生，除非减小透镜的焦距，并 且结果分辨率变差。为了解决该问题，已经提出了应当减小在光电二极管与微透镜之间形成的每层的厚度。此外，已经提出了一种并不形成上部外Ji层(upper overcoating layer)的生产方法(韩国专 利7>开号2007-0033748 )。其它图像传感器及其制造方法披露在许多专利中(韩国专利公 开号2002-039125、日本专利公开号Pyong 10-066094、韩国专利乂^ 开号1998-056215、日本专利^>开号Pyong 7-235655、韩国专利乂^ 开号2003-056596、日本专利/^开号2005-278213、韩国专利/^开号 2003-002899、以及日本专利公开号Pyong 11-354763 )。韩国专利公开号2006-0052171提出了通过使用染料来提供2.0 x2.0jam的精细图案(fine pattern )以便获得高密度像素，如在日 本专利公开号2004-341121中。然而，在这种方法中代替颜料，使 用染料作为着色剂。染料具有与长期可靠性有关的问题，因为光敏 电阻或热阻等会变差。此外，日本专利/〉开号P7-172032 4是出使用黑色矩阵(black matrix)以1更防止红色、乡录色和蓝色混合和^f立移(dislocating )。然 而，这种方法还需要另外的处理，几乎不可能制造^t青细黑色矩阵， 并且此外，孔径比由于引入黑色矩阵而减小。
技术实现思路
本专利技术的一种实施方式提供了 一种用于垫片保护层的光敏树 脂组合物，其具有才及好的图案化和蚀刻性能、以及耐化学性(化学 耐性)，这使得可以生产没有下部外敷层(lower overcoating layer ) 的图像传感器。本专利技术的另 一种实施方式提供了 一种制造高分辨率图像传感 器的方法，其中图像传感器并不具有常规图像传感器的下部外敷 层，这导致透4竟减小的焦距。根据本专利技术的一种实施方式，提供了一种用于垫片保护层的光敏树脂组合物，该组合物包括(A )碱溶性树脂(碱可溶树脂，alkali soluble resin )、 (B)活性不饱和化合物、(C)光引发剂以及(D) 溶剂。(A )碱溶性树脂包括这样的共聚物，该共聚物包括5至50 wt% 的具有以下4匕学式1的构成单元(constituting unit )、 1至25 wt。/o的 具有以下化学式2的构成单元、以及45至90 wt。/。的具有以下化学 式3的构成单元。Rii R12R13 COOH在上述化学式1中，Ru至Ru独立地选自由氢、取代或未取代的烷基、取代或未取 代的环烷基、取代或未取代的芳基以及取代或未取代的杂芳基组成 的组。li[化学式2]<formula>formula see original document page 12</formula>在上述化学式2中，R21至R23独立地选自由氢、取代或未取代的烷基、取代或未取 代的环烷基、取代或未取代的芳基以及取代或未取代的杂芳基组成 的组，R24选自由取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取 代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基以及取代或未取代的烷 氧基组成的组，以及I!24是0至5范围的整数。<formula>formula see original document page 12</formula>在上述化学式3中，RM至R33独立地选自由氬、取代或未取代的烷基、取代或未取 代的环烷基、取代或未取代的芳基以及取代或未取代的杂芳基组成 的纟且，以及R34选自由取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取(A )碱溶性树脂包括5至50 wt。/。的上述化学式1的构成单元、 1至25 wt。/。的上述化学式2的构成单元、以及45至90 wt。/。的上述 化学式3的构成单元。在一种实施方式中，光每丈树脂组合物包括1至50 wt。/。的(A) 碱溶性树脂、1至50 wt。/。的(B)活性不饱和化合物、(C) 0.1至 15wt。/o的光引发剂以及(D)余量(balance)的溶剂。在另一种实 施方式中，溶剂的含量为1至95 wt%。(A)石咸溶性树脂可以是进一步包括具有以下化学式4的构成 单元的共聚物。R41 R42C-G~)~* FU4 R45R43 GOO-R47——G—C—R46在上述化学式4中，R4i至R46独立地选自由氢、取代或未取代的烷基、取代或未取 代的环烷基、取代或未取代的芳基以及取代或未取代的杂芳基组成 的纟且，以及R47选自由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于垫片保护层的光敏树脂组合物，包括：　（Ａ）碱溶性树脂、（Ｂ）活性不饱和化合物、（Ｃ）光引发剂以及（Ｄ）溶剂，其中，所述（Ａ）碱溶性树脂包括这样的共聚物，所述共聚物包括５至５０ｗｔ％的具有以下化学式１的构成单元、１至２５ｗｔ％的 具有以下化学式２的构成单元、以及４５至９０ｗｔ％的具有以下化学式３的构成单元：　［化学式１］　＊＊＊　其中，在上述化学式１中，　Ｒ↓［１１］至Ｒ↓［１３］独立地选自由氢、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代 或未取代的芳基以及取代或未取代的杂芳基组成的组；　［化学式２］　＊＊＊　其中，在上述化学式２中，　Ｒ↓［２１］至Ｒ↓［２３］独立地选自由氢、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基以及取代或未取代 的杂芳基组成的组，　Ｒ↓［２４］选自由取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基以及取代或未取代的烷氧基组成的组，以及　ｎ２４是０至５范围的整数；以及　［化学式３］　＊＊＊　 　其中，在上述化学式３中，　Ｒ↓［３１］至Ｒ↓［３３］独立地选自由氢、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基以及取代或未取代的杂芳基组成的组，以及　Ｒ↓［３４］选自由取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷 基、取代或未取代的芳基以及取代或未取代的杂芳基组成的组。...

【技术特征摘要】
KR 2007-12-7 10-2007-01270781. 一种用于垫片保护层的光敏树脂组合物，包括(A)碱溶性树脂、(B)活性不饱和化合物、(C)光引发剂以及(D)溶剂，其中，所述(A)碱溶性树脂包括这样的共聚物，所述共聚物包括5至50wt％的具有以下化学式1的构成单元、1至25wt％的具有以下化学式2的构成单元、以及45至90wt％的具有以下化学式3的构成单元[化学式1]其中，在上述化学式1中，R11至R13独立地选自由氢、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基以及取代或未取代的杂芳基组成的组；[化学式2]其中，在上述化学式2中，R21至R23独立地选自由氢、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基以及取代或未取代的杂芳基组成的组，R24选自由取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基以及取代或未取代的烷氧基组成的组，以及n24是0至5范围的整数；以及[化学式3]其中，在上述化学式3中，R31至R33独立地选自由氢、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基以及取代或未取代的杂芳基组成的组，以及R34选自由取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基以及取代或未取代的杂芳基组成的组。2. 根据权利要求1所述的光敏树脂组合物，其中，所述(A)石咸 溶性树脂包括10至40 wt。/。的化学式1的构成单元、5至15 wto/。的化学式2的构成单元、以及60至80 wt。/。的化学式3的 构成单元。3. 根据权利要求1所述的光敏树脂组合物，其中，所述光敏树脂 组合物包括1至50 wt。/。的所述(A )石咸溶性树脂、1至50 wt% 的所述(B)活性不々包和化合物、(C) 0.1至15 wt。/。的所述光 引发剂以及(D)余量的所述溶剂。4. 根据权利要求1所述的光敏树脂组合物，其中，所述(A)碱 溶性树脂是这样的共聚物，所述共聚物进一步包括具有以下化 学式4的构成单元[化学式4] <formula>formula see original document page 4</formula>其中，在上述化学式4中，R4i至R46独立地选自由氢、取代或未取代的烷基、取代 或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基以及取代或未取代的 杂芳基组成的组，以及R47选自由取代或未取代的亚烷基、取代或未取代的环亚 成的组。5. 根据权利要求4所述的光敏树脂组合物，其中，基于所述碱溶性树脂的总重量，所述由化学式4表示的构成单元的含量为 20 wto/。以下。6. 根据权利要求1所述的光敏树脂组合物，其中，所述化学式2 的构成单元书t生自苯乙烯。7. 根据权利要求1所述的光敏树脂组合物，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李吉成，金宰贤，李昌珉，郑义俊，韩权愚，权五范，崔定植，金钟涉，张斗远，赵贞贤，郑瑟永，
申请(专利权)人：第一毛织株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]