感光性绝缘膜形成用组合物制造技术

本发明专利技术提供一种能给予初始介电损耗角正切低，且其经时变化也小的固化物的感光性绝缘膜树脂组合物、使用该感光性绝缘膜组合物制造带固化浮雕图案的基板的方法、及具备该固化浮雕图案的半导体装置。所述感光性绝缘膜形成用组合物包含具有下述式(1)表示的重复单位结构的聚合物，及溶剂。式(1)中，基团A1表示(A1)所示的芳族杂环，基团A2表示(A2)所示的芳族杂环，基团A1、基团A2可以具有交联性取代基，基团B1表示具有交联性取代基的有机基团，基团B2表示不具有交联性取代基的有机基团。示不具有交联性取代基的有机基团。示不具有交联性取代基的有机基团。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】感光性绝缘膜形成用组合物


[0001]本专利技术涉及感光性绝缘膜形成用组合物、由该组合物得到的感光性树脂膜、由该组合物得到的感光性树脂膜、使用该组合物的带固化浮雕图案的基板、及其制造方法，以及具有该固化浮雕图案的半导体装置。

技术介绍

[0002]以往，对于电子部件的绝缘材料、及半导体装置的钝化膜、表面保护膜、层间绝缘膜等，使用同时具有优异的耐热性、电性能及机械性能的聚酰亚胺树脂。在该聚酰亚胺树脂中，以感光性聚酰亚胺前体的形式提供的聚酰亚胺树脂，能够通过该前体的涂布、曝光、显影、以及固化而进行的热酰亚胺化处理，容易地形成耐热的浮雕图案覆膜。这种感光性聚酰亚胺前体具有与以往的非感光性聚酰亚胺树脂相比能够大幅度缩短工序的特征。
[0003]另一方面，近年来，从提高集成度和计算功能、以及芯片尺寸缩小化的观点出发，半导体装置在印刷布线基板上的安装方法也在变化。从以往的使用金属引脚和铅锡共晶焊料的安装方法，渐渐变为使用如能够实现更高密度安装的BGA(球栅阵列)、CSP(芯片尺寸封装)等那样，聚酰亚胺覆膜与焊料凸块直接接触的结构。当形成这种凸块结构时，要求该覆膜具有高耐热性和耐化学药品性。
[0004]进而，随着半导体装置的微型化，布线延迟的问题变得明显。作为改善半导体装置的布线电阻的手段，进行了将迄今为止使用的金或铝布线向电阻更低的铜或铜合金布线的变更。此外，还采用了通过提高布线之间的绝缘性来防止布线延迟的方法。近年来，低介电常数材料往往作为高绝缘性材料构成半导体装置，但另一方面，低介电常数材料往往脆而易碎，例如，通过回流焊工艺将它们与半导体芯片一起安装在基板上时，存在着低介电常数材料部分因温度变化导致的收缩而被破坏的问题。
[0005]作为解决该问题的手段，专利文献1中公开了一种感光性树脂组合物，其中通过在聚酰亚胺前体的侧链的一部分导入具有乙二醇结构的碳原子数为5～30的脂肪族基团，形成含有聚酰亚胺前体的感光性树脂组合物时透明性提高，而且热固化后固化膜的杨氏模量会提高。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本再表2013
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168675号公报

技术实现思路

[0009]专利技术所要解决的问题
[0010]专利文献1中记载的包含聚酰亚胺前体的感光性树脂组合物，虽然提供透明性高，且在热固化后杨氏模量高的固化物，但在上述用途中使用时，需要进行一步降低介电损耗角正切和抑制介电损耗角正切随时间的改变。
[0011]因此，本专利技术的课题是提供一种感光性树脂组合物，使用了该组合物的带固化浮
雕图案的基板，及其制造方法，以及具备该固化浮雕图案的半导体装置，该感光性树脂组合物能给予不仅降低了介电损耗角正切，而且在通常环境中放置一段时间后介电损耗角正切随时间的变化被抑制在小幅度的固化膜。
[0012]解决问题的手段
[0013]为了解决上述课题，本专利技术人等反复进行了深入研究，结果发现通过采用具有含特定芳香族杂环和交联性取代基的重复单元结构的聚合物，可以得到能提供介电损耗角正切低，并且即使在通常环境下长期保存后也能得到保持的固化膜的感光性树脂组合物，从而完成了本专利技术。
[0014]即，本专利技术包括以下内容。
[0015][1]一种感光性绝缘膜形成用组合物，其包含具有下述式(1)表示的重复单位结构的聚合物，及溶剂，
[0016][0017]式(1)中，基团A1表示
[0018][0019]所表示的5至8元芳族杂环，该芳族杂环可以具有交联性取代基，
[0020]基团A2表示
[0021][0022]所表示的5至8元芳族杂环，该芳族杂环可以具有交联性取代基，
[0023]基团B1表示具有交联性取代基的碳原子数为6～40的有机基团，可以含有选自N、S及O的至少一种杂原子，也可以含有卤原子，
[0024]基团B2表示不具有交联性取代基的碳原子数为6～40的有机基团，可以含有选自N、S及O的至少一种杂原子，也可以含有卤原子，
[0025]n1和n2各自独立地为0以上且1以下的数，
[0026]m1和m2各自独立地为0以上且1以下的数，
[0027]n为1以上的数，m为0以上的数，且10≤n+m≤500，
[0028]其中，基团A1、基团A2均不具有交联性取代基时，若m≠0，则n1及m1中的至少之一为1，若m＝0，则n1为1。
[0029][2][1]中所述的感光性绝缘膜形成用组合物，其中基团A1表示
[0030][0031]所示的芳族杂环，该芳族杂环可以具有交联性取代基。
[0032][3][1]或[2]中所述的感光性绝缘膜形成用组合物，其中基团A2表示选自由
[0033][0034][0035]及
[0036][0037]所示的芳族杂环组成的组中的至少一种芳族杂环，这些芳族杂环中的任意之一均可以具有交联性取代基。
[0038][4][1]至[3]中任一项所述的感光性绝缘膜形成用组合物，其中基团B1为选自下述基团中的至少一种，
[0039][0040]式中，G表示直接键合、或下述式中的任意之一，
[0041][0042]L、M各自独立地表示氢原子、苯基、或C1
‑
3烷基。
[0043][5][1]至[4]中任一项所述的感光性绝缘膜形成用组合物，其中基团B1由
[0044][0045]表示。
[0046][6][1]至[5]中任一项所述的感光性绝缘膜形成用组合物，其中基团B2为选自下述基团中的至少一种，
[0047][0048]式中，G表示直接键合、或下述式中的任意之一，
[0049][0050]L、M各自独立地表示氢原子、苯基、或C1
‑
3烷基。
[0051][7][1]至[6]中任一项所述的感光性绝缘膜形成用组合物，其中基团B2由
[0052][0053]表示。
[0054][8][1]～[7]中任一项所述的感光性绝缘膜形成用组合物，所述交联性取代基含有自由基交联性基团。
[0055][9][1]～[8]中任一项所述的感光性绝缘膜形成用组合物，所述交联性取代基含有(甲基)丙烯酸酯基、马来酰亚胺基或烯丙基。
[0056][10][1]～[9]中任一项所述的感光性绝缘膜形成用组合物，其中m＝0。
[0057][11]一种感光性树脂膜，其特征在于是[1]～[10]中任一项所述的感光性绝缘膜形成用组合物的涂膜的烧成物。
[0058][12][11]中所述的感光性树脂膜，其介电损耗角正切为0.01以下。
[0059][13]带固化浮雕图案的基板的制造方法，其包括以下工序：
[0060](1)将[1]～[10]中任一项所述的感光性绝缘膜形成用组合物涂布在基板上，在该基板上形成感光性树脂层的工序，
[0061](2)对该感光性树脂层进行曝光的工序本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种感光性绝缘膜形成用组合物，其包含具有下述式(1)表示的重复单位结构的聚合物，及溶剂；式(1)中，基团A1表示所表示的5至8元芳族杂环，该芳族杂环可以具有交联性取代基，基团A2表示所表示的5至8元芳族杂环，该芳族杂环可以具有交联性取代基，基团B1表示具有交联性取代基的碳原子数为6～40的有机基团，可以含有选自N、S及O的至少一种杂原子，也可以含有卤原子，基团B2表示不具有交联性取代基的碳原子数为6～40的有机基团，可以含有选自N、S及O的至少一种杂原子，也可以含有卤原子，n1和n2各自独立地为0以上且1以下的数，m1和m2各自独立地为0以上且1以下的数，n为1以上的数，m为0以上的数，且10≤n+m≤500，其中，基团A1、基团A2均不具有交联性取代基时，若m≠0，则n1及m1中的至少之一为1，若m＝0，则n1为1。2.根据权利要求1所述的感光性绝缘膜形成用组合物，其中基团A1表示所示的芳族杂环，该芳族杂环可以具有交联性取代基。3.根据权利要求1或2所述的感光性绝缘膜形成用组合物，其中基团A2表示选自由及
所示的芳族杂环组成的组中的至少一种芳族杂环，这些芳族杂环中的任意之一均可以具有交联性取代基。4.根据权利要求1至3中任一项所述的感光性绝缘膜形成用组合物，其中基团B1为选自下述基团中的至少一种，式中，G表示直接键合、或下述式中的任意之一，L、M各自独立地表示氢原子、苯基、或C1
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3烷基。5.根据权利要求1至4中任一项所述的感光性绝缘膜形成用组合物，其中基团B1由表...

【专利技术属性】
技术研发人员：远藤雅久，泽田和宏，岸冈高广，
申请(专利权)人：日产化学株式会社，
类型：发明
国别省市：