聚酰亚胺前体、负型感光性树脂组合物和使用其的固化浮雕图案的制造方法技术

提供聚酰亚胺前体、负型感光性树脂组合物和使用其的固化浮雕图案的制造方法。一种负型感光性树脂组合物，其包含：(A)包含通式(1)所示结构单元的聚酰亚胺前体和(B)溶剂。式(1)中，X1为任选包含杂原子的碳原子数4～40的四价有机基团；Y1为任选包含杂原子的碳原子数6～40的二价有机基团；R1和R2各自独立地为选自由氢原子、任选包含杂原子的碳原子数1～40的一价有机基团和具有杂环结构的一价有机基团组成的组中的1种。R1和R2之中的至少一者为具有杂环结构的一价有机基团，或者，OR1和OR2之中的至少一者是除氢原子之外的构成原子之中的杂原子数的比例为42％以上的一价有机基团。的杂原子数的比例为42％以上的一价有机基团。的杂原子数的比例为42％以上的一价有机基团。

【技术实现步骤摘要】
聚酰亚胺前体、负型感光性树脂组合物和使用其的固化浮雕图案的制造方法


[0001]本申请涉及聚酰亚胺前体、负型感光性树脂组合物和使用其的固化浮雕图案的制造方法等。

技术介绍

[0002]以往，在电子部件的绝缘材料和半导体装置的钝化膜、表面保护膜、层间绝缘膜等中使用兼具优异的耐热性、电特性和机械特性的聚酰亚胺树脂。在该聚酰亚胺树脂之中，尤其是以感光性聚酰亚胺前体组合物的形态提供的聚酰亚胺树脂通过该组合物的涂布、曝光、显影和基于熟化(cure)的热酰亚胺化处理而能够容易地形成耐热性的浮雕图案覆膜。这种感光性聚酰亚胺前体组合物具有与以往的非感光型聚酰亚胺材料相比能够大幅缩短工序的特征。
[0003]然而，半导体装置(以下也称为“元件”)根据目的利用各种方法而安装于印刷基板。以往的元件一般通过用细的引线从元件的外部端子(焊盘)连接至引线框为止的引线接合法来制作。但是，随着元件的高速化，在工作频率已达到GHz的当今，安装中的各端子的布线长度的差异已经达到影响元件工作的程度。因此，在高端用途的元件安装中，有必要准确地控制安装布线的长度，在引线接合中难以满足该要求。
[0004]因而，提出了一种倒装芯片安装，其中，在半导体芯片的表面形成再布线层，并在其上形成凸块(电极)后，将该芯片翻转(倒装)，并直接安装于印刷基板。该倒装芯片安装因能够准确地控制布线距离而在处理高速信号的高端用途的元件中加以采用，或者，因安装尺寸小而在便携电话等中加以采用，其需求正在急速扩大。进而，最近提出了一种被称为扇出晶圆级封装(FOWLP)的半导体芯片安装技术，其中，对已完成前工序的晶圆进行切割而制造单个芯片，在支承体上再构筑单个芯片，并用模制树脂进行密封，在剥离支承体后，形成再布线层。扇出晶圆级封装存在如下优点：在能够使封装体的高度实现薄型化的基础上，还能够实现高速传送、低成本化。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：国际公开第2021/215374号
[0008]专利文献2：国际公开第2020/189358号
[0009]专利文献3：国际公开第2017/038598号
[0010]专利文献4：国际公开第2020/026840号

技术实现思路

[0011]专利技术要解决的问题
[0012]在使用负型感光性聚酰亚胺的情况下，作为问题可列举出：在熟化工艺(cure process)中自聚酰亚胺前体游离出的感光性侧链因残留于聚酰亚胺膜而阻碍铜基板与聚
酰亚胺树脂的相互作用，密合性降低。另一方面，若游离出的感光性侧链从膜中挥发，则显著促进熟化工艺时的固化收缩，因此，需要在使感光性侧链残留于聚酰亚胺膜的基础上不使密合性降低的技术。
[0013]已知的是：对于聚酰亚胺膜与铜基板的粘接而言，具有杂环结构的防锈剂是有效的。例如，在专利文献1中，使用具有杂环结构的添加剂来实现其与基板的密合性的提高。然而，专利文献1的技术的目标并不在于兼顾在基板上的密合性和抑制熟化工艺时的固化收缩。
[0014]在专利文献2中，尝试了通过向聚合物的末端结构、侧链结构中导入杂环结构来改善与基板的密合性。然而，向末端结构中导入杂环结构的目标并不在于兼顾在基板上的密合性和抑制熟化工艺时的固化收缩，另外，向侧链结构中导入杂环结构是借助酰胺键进行的导入，其会阻碍熟化工艺中的酰亚胺化反应。
[0015]因此，本申请的目的在于，提供能够在熟化工艺时充分促进酰亚胺化、与铜布线的密合性良好、且抑制熟化工艺时的固化收缩的负型感光性树脂组合物；以及使用该负型感光性树脂组合物来制造固化浮雕图案的方法。
[0016]用于解决问题的方案
[0017]以下，列举出本申请的实施方式的例子。
[0018][1]一种负型感光性树脂组合物，其包含：
[0019](A)包含下述通式(1)所示结构单元的聚酰亚胺前体；以及
[0020](B)溶剂。
[0021][0022]{式(1)中，X1为任选包含杂原子的碳原子数4～40的四价有机基团；Y1为任选包含杂原子的碳原子数6～40的二价有机基团；R1和R2各自独立地为选自由氢原子、任选包含杂原子的碳原子数1～40的一价有机基团和具有杂环结构的一价有机基团组成的组中的1种，其中，R1和R2之中的至少一者为具有杂环结构的一价有机基团。}
[0023][2]一种负型感光性树脂组合物，其包含：
[0024](A)包含下述通式(1)所示结构单元的聚酰亚胺前体；以及
[0025](B)溶剂。
[0026][0027]{式(1)中，X1为任选包含杂原子的碳原子数4～40的四价有机基团；Y1为任选包含杂原子的碳原子数6～40的二价有机基团；R1和R2各自独立地为选自由氢原子、任选包含杂原子的碳原子数1～40的一价有机基团和具有杂环结构的一价有机基团组成的组中的1种，其中，OR1和OR2之中的至少一者是除氢原子之外的构成原子之中的杂原子数的比例为42％以上的一价有机基团。}
[0028][3]根据项目1或2所述的负型感光性树脂组合物，其还包含(C)光聚合引发剂。
[0029][4]根据项目1～3中任一项所述的负型感光性树脂组合物，其中，R1和R2之中的至少一者为包含杂环结构的一价有机基团，所述杂环结构包含氮原子。
[0030][5]根据项目1～4中任一项所述的负型感光性树脂组合物，其中，R1和R2之中的至少一者为包含五元环杂环结构的一价有机基团，所述五元环杂环结构包含氮原子。
[0031][6]根据项目1～5中任一项所述的负型感光性树脂组合物，其中，在前述(A)聚酰亚胺前体的全部结构单元中，R1和R2之中的至少一者具有(甲基)丙烯酸酯基。
[0032][7]根据项目1～6中任一项所述的负型感光性树脂组合物，其中，在前述(A)聚酰亚胺前体的全部结构单元中，R1和R2合计具有两个以上的(甲基)丙烯酸酯基。
[0033][8]根据项目1～7中任一项所述的负型感光性树脂组合物，其中，R1和R2之中的至少一者为下述通式(3)所示的基团，
[0034][0035]{式(3)中，Ar为前述杂环结构；虚线为与式(1)的氧原子键合的单键；R3、R4和R5各自独立地为氢原子或碳原子数1～3的一价有机基团；R6和R7各自独立地为任选包含杂原子的碳原子数1～10的二价有机基团。}
[0036][9]根据项目1～8中任一项所述的负型感光性树脂组合物，其中，R1和R2之中的至少一者为具有杂环结构的一价有机基团，前述杂环结构为三唑或四唑。
[0037][10]根据项目1～9中任一项所述的负型感光性树脂组合物，其中，前述(A)聚酰亚胺前体中的R1和R2整体的10摩尔％以上具有前述杂环结构和/或前述杂原子数的比例高的结构。
[0038][11]根据项目1～10中任一项所述的负型感光性树脂组合物，其还包含(D)具有聚合性官能团的单体。
[0039][12]根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负型感光性树脂组合物，其包含：(A)包含下述通式(1)所示结构单元的聚酰亚胺前体；以及(B)溶剂，式(1)中，X1为任选包含杂原子的碳原子数4～40的四价有机基团；Y1为任选包含杂原子的碳原子数6～40的二价有机基团；R1和R2各自独立地为选自由氢原子、任选包含杂原子的碳原子数1～40的一价有机基团和具有杂环结构的一价有机基团组成的组中的1种，其中，R1和R2之中的至少一者为具有杂环结构的一价有机基团。2.一种负型感光性树脂组合物，其包含：(A)包含下述通式(1)所示结构单元的聚酰亚胺前体；以及(B)溶剂，式(1)中，X1为任选包含杂原子的碳原子数4～40的四价有机基团；Y1为任选包含杂原子的碳原子数6～40的二价有机基团；R1和R2各自独立地为选自由氢原子、任选包含杂原子的碳原子数1～40的一价有机基团和具有杂环结构的一价有机基团组成的组中的1种，其中，OR1和OR2之中的至少一者是除氢原子之外的构成原子之中的杂原子数的比例为42％以上的一价有机基团。3.根据权利要求1或2所述的负型感光性树脂组合物，其还包含(C)光聚合引发剂。4.根据权利要求1或2所述的负型感光性树脂组合物，其中，R1和R2之中的至少一者为包含杂环结构的一价有机基团，所述杂环结构包含氮原子。5.根据权利要求1或2所述的负型感光性树脂组合物，其中，R1和R2之中的至少一者为包含五元环杂环结构的一价有机基团，所述五元环杂环结构包含氮原子。6.根据权利要求1或2所述的负型感光性树脂组合物，其中，在所述(A)聚酰亚胺前体的全部结构单元中，R1和R2之中的至少一者具有(甲基)丙烯酸酯基。7.根据权利要求1或2所述的负型感光性树脂组合物，其中，在所述(A)聚酰亚胺前体的全部结构单元中，R1和R2合计具有两个以上的(甲基)丙烯酸酯基。
8.根据权利要求1或2所述的负型感光性树脂组合物，其中，R1和R2之中的至少一者为下述通式(3)所示的基团，式(3)中，Ar为所述杂环结构；虚线为与式(1)的氧原子键合的单键；R3、R4和R5各自独立地为氢原子或碳原子数1～3的一价有机基团；R6和R7各自独立地为任选包含杂原子的碳原子数1～10的二价有机基团。9.根据权利要求1或2所述的负型感光性树脂组合物，其中，R1和R2之中的至少一者为具有杂环结构的一价有机基团，所述杂环结构为三唑或四唑。10.根据权利要求1或2所述的负型感光性树脂组合物，其中，所述(A)聚酰亚胺前体中的R1和R2整体的10摩...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤冈孝亘，
申请(专利权)人：旭化成株式会社，
类型：发明
国别省市：