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CN113168102A - 感光性树脂组合物、图案固化物的制造方法、固化物、层间绝缘膜、覆盖涂层、表面保护膜及电子部件 - Google Patents

感光性树脂组合物、图案固化物的制造方法、固化物、层间绝缘膜、覆盖涂层、表面保护膜及电子部件 Download PDF

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CN113168102A
CN113168102A CN201980065325.9A CN201980065325A CN113168102A CN 113168102 A CN113168102 A CN 113168102A CN 201980065325 A CN201980065325 A CN 201980065325A CN 113168102 A CN113168102 A CN 113168102A
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group
resin composition
component
formula
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齐藤伸行
四柳扩子
山崎范幸
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Actri Microsystems Co ltd
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Abstract

一种感光性树脂组合物，其含有(A)具有聚合性不饱和键的聚酰亚胺前体、(B)具有脂肪族环状骨架的聚合性单体、(C)光聚合引发剂、(D)包含蒽结构的化合物以及(E)溶剂。

Description

感光性树脂组合物、图案固化物的制造方法、固化物、层间绝 缘膜、覆盖涂层、表面保护膜及电子部件
技术领域
本发明涉及感光性树脂组合物、图案固化物的制造方法、固化物、层间绝缘膜、覆盖涂层、表面保护膜以及电子部件。
背景技术
以往，半导体元件的表面保护膜和层间绝缘膜使用兼具优异的耐热性和电特性、机械特性等的聚酰亚胺、聚苯并
Figure BDA0003004382980000011
唑。近年来，使用对于这些树脂本身赋予了感光特性的感光性树脂组合物，如果使用该感光性树脂组合物，则能够简化图案固化物的制造工序，能够缩短复杂的制造工序。(例如，参照专利文献1)
可是，近年来，支撑计算机的高性能化的晶体管的微细化已接近比例法则的极限，为了进一步高性能化、高速化，将半导体元件三维层叠的层叠器件结构受到关注。
在层叠器件结构中，多芯片扇出型晶圆级封装(Multi-die Fanout Wafer LevelPackaging)为将多个芯片一并密封在一个封装中而制造的封装，与以往提出的扇出型晶圆级封装(将一个芯片密封在一个封装中而制造)相比，能够期待低成本化、高性能化，因此备受关注。
在多芯片扇出型晶圆级封装的制作中，从保护高性能的芯片、保护耐热性低的密封材，并提高成品率的观点考虑，强烈要求低温固化性(例如，参照专利文献2)。
此外，作为树脂组合物，公开了包含聚酰亚胺前体的树脂组合物(例如，参照专利文献3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-265520号公报
专利文献2：国际公开第2008/111470号
专利文献3：日本特开2016-199662号公报
发明内容
本发明的目的在于提供即使为小于或等于200℃的低温固化，也能够形成良好的固化物，且显影后的分辨率和图案形成性优异的感光性树脂组合物、图案固化物的制造方法、固化物、层间绝缘膜、覆盖涂层、表面保护膜及电子部件。
根据本发明，可提供以下感光性树脂组合物等。
1.一种感光性树脂组合物，其含有：
(A)具有聚合性不饱和键的聚酰亚胺前体、
(B)具有脂肪族环状骨架的聚合性单体、
(C)光聚合引发剂、
(D)包含蒽结构的化合物、以及
(E)溶剂。
2.根据1所述的感光性树脂组合物，上述(A)成分为具有下述式(1)所示的结构单元的聚酰亚胺前体。
[化1]
Figure BDA0003004382980000021
(式(1)中，X1为具有1个以上芳香族基团的4价基团，-COOR1基与-CONH-基彼此处于邻位，-COOR2基与-CO-基彼此处于邻位。Y1为2价芳香族基团。R1和R2各自独立地为氢原子、下述式(2)所示的基团或碳原子数1～4的脂肪族烃基，R1和R2的至少一方为上述式(2)所示的基团。)
[化2]
Figure BDA0003004382980000022
(式(2)中，R3～R5各自独立地为氢原子或碳原子数1～3的脂肪族烃基，m为1～10的整数。)
3.根据1或2所述的感光性树脂组合物，上述(B)成分包含：具有包含聚合性不饱和双键的基团且具有脂肪族环状骨架的聚合性单体。
4.根据3所述的感光性树脂组合物，上述(B)成分为：具有2个以上包含聚合性不饱和双键的基团且具有脂肪族环状骨架的聚合性单体。
5.根据1～3中任一项所述的感光性树脂组合物，上述(B)成分包含下述式(3)所示的聚合性单体。
[化3]
Figure BDA0003004382980000031
(式(3)中，R6和R7各自独立地为碳原子数1～4的脂肪族烃基或下述式(4)所示的基团。n1为0或1，n2为0～2的整数，n1+n2大于或等于1。n1个R6和n2个R7的至少一者为下述式(4)所示的基团。)
[化4]
Figure BDA0003004382980000032
(式(4)中，R9～R11各自独立地为氢原子或碳原子数1～3的脂肪族烃基，l为0～10的整数。)
6.根据5所述的感光性树脂组合物，n1+n2为2或3。
7.根据1～6中任一项所述的感光性树脂组合物，上述(B)成分包含下述式(5)所示的聚合性单体。
[化5]
Figure BDA0003004382980000033
8.根据1～7中任一项所述的感光性树脂组合物，上述(D)成分包含下述式(31)所示的化合物。
[化6]
Figure BDA0003004382980000041
(式(31)中，R61各自独立地为碳原子数1～10的烷基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数6～18的芳基、原子数5～18的杂芳基或卤原子，n10为0～8的整数。)
9.根据1～7中任一项所述的感光性树脂组合物，上述(D)成分为选自由二丁氧基蒽、二甲氧基蒽、二乙氧基蒽和二乙氧基乙基蒽所组成的组中的一种以上。
10.根据1～9中任一项所述的感光性树脂组合物，其进一步包含(F)热聚合引发剂。
11.根据1～10中任一项所述的感光性树脂组合物，其为面板级封装用。
12.一种图案固化物的制造方法，其包括下述工序：
将1～11中任一项所述的感光性树脂组合物涂布于基板上，进行干燥而形成感光性树脂膜的工序；
将上述感光性树脂膜进行图案曝光，获得树脂膜的工序；
使用有机溶剂将上述图案曝光后的树脂膜进行显影，获得图案树脂膜的工序；以及
对上述图案树脂膜进行加热处理的工序。
13.根据12所述的图案固化物的制造方法，上述加热处理的温度小于或等于200℃。
14.一种固化物，其是将1～11中任一项所述的感光性树脂组合物固化而成的。
15.根据14所述的固化物，其为图案固化物。
16.一种层间绝缘膜、覆盖涂层或表面保护膜，其是使用14或15所述的固化物制作的。
17.一种电子部件，其包含16所述的层间绝缘膜、覆盖涂层或表面保护膜。
根据本发明，能够提供即使为小于或等于200℃的低温固化，也能够形成良好的固化物，且显影后的分辨率和图案形成性优异的感光性树脂组合物、图案固化物的制造方法、固化物、层间绝缘膜、覆盖涂层、表面保护膜以及电子部件。
附图说明
图1为本发明的一个实施方式涉及的电子部件的制造工序图。
具体实施方式
以下，详细地说明本发明的感光性树脂组合物、使用了该感光性树脂组合物的图案固化物的制造方法、固化物、层间绝缘膜、覆盖涂层、表面保护膜和电子部件的实施方式。另外，本发明并不受到以下实施方式的限定。
在本说明书中，所谓“A或B”，只要包含A和B中的任一者即可，也可以两者均包含在内。此外，关于本说明书中“工序”一词，不仅包含独立的工序，即使在与其他工序不能明确地区别的情况下，只要能够实现该工序所期望的作用，则也包含于本用语中。
使用“～”表示的数值范围表示包含“～”的前后所记载的数值分别作为最小值和最大值的范围。此外，关于本说明书中组合物中的各成分的含量，在组合物中存在多种相当于各成分的物质的情况下，只要没有特别说明，就是指在组合物中存在的该多个物质的合计量。进一步，例示材料只要没有特别说明，就可以单独使用，也可以组合使用两种以上。
本说明书中的所谓“(甲基)丙烯酰基”，是指“丙烯酰基”和“甲基丙烯酰基”。
本发明的感光性树脂组合物含有(A)具有聚合性不饱和键的聚酰亚胺前体(以下，也称为“(A)成分”。)、(B)具有脂肪族环状骨架的聚合性单体(也称为“交联剂”。)(以下，也称为“(B)成分”。)、(C)光聚合引发剂(以下，也称为“(C)成分”。)、(D)包含蒽结构的化合物(以下，也称为“(D)成分”。)以及(E)溶剂(以下，也称为“(E)成分”。)。
由此，即使为小于或等于200℃的低温固化，也能够形成良好的固化物，且显影后的分辨率和图案形成性优异。
此外，作为任意的效果，即使为小于或等于200℃的低温固化也能够形成良好的固化物，并且能够形成固化后的分辨率优异的固化物。
本发明的感光性树脂组合物优选为负型感光性树脂组合物。
此外，从h线曝光时的感光特性的观点考虑，本发明的感光性树脂组合物优选用于面板级封装(例如，没有封装基板，而代替地，通过从芯片(chip)的端子引出配线的再配线层与外部端子连接的结构的封装)。本发明的感光性树脂组合物优选为面板级封装用材料或电子部件用材料。
作为(A)成分，没有特别限制，优选为在图案形成时的光源使用i线的情况下的透过率高，即使为小于或等于200℃的低温固化时也显示高固化物特性的聚酰亚胺前体。
作为聚合性不饱和键，可举出碳-碳双键等。
(A)成分优选为具有下述式(1)所示的结构单元的聚酰亚胺前体。由此，i线的透过率高，即使为小于或等于200℃的低温固化时也能够形成良好的固化物。
相对于(A)成分的全部构成单元，式(1)所示的结构单元的含量优选大于或等于50摩尔％，更优选大于或等于80摩尔％，进一步优选大于或等于90摩尔％。上限没有特别限定，可以为100摩尔％。
[化7]
Figure BDA0003004382980000061
(式(1)中，X1为具有1个以上芳香族基团的4价基团，-COOR1基与-CONH-基彼此处于邻位，-COOR2基与-CO-基彼此处于邻位。Y1为2价芳香族基团。R1和R2各自独立地为氢原子、下述式(2)所示的基团或碳原子数1～4的脂肪族烃基，R1和R2的至少一方为上述式(2)所示的基团。)
[化8]
Figure BDA0003004382980000062
(式(2)中，R3～R5各自独立地为氢原子或碳原子数1～3的脂肪族烃基，m为1～10的整数(优选为2～5的整数，更优选为2或3)。)
在式(1)的X1的具有1个以上(优选为1～3，更优选为1或2)的芳香族基团的4价基团中，芳香族基团可以为芳香族烃基，也可以为芳香族杂环式基团。优选为芳香族烃基。
作为式(1)的X1的芳香族烃基，可举出由苯环形成的2～4价(2价、3价或4价)的基团、由萘形成的2～4价基团、由苝形成的2～4价基团等。
作为式(1)的X1的具有1个以上芳香族基团的4价基团，可举出例如以下的式(6)的4价基团，但并不限定于此。
[化9]
Figure BDA0003004382980000071
(式(6)中，X和Y各自独立地表示与各自键合的苯环不共轭的2价基团或单键。Z为醚基(-O-)或硫醚基(-S-)(优选为-O-)。)
在式(6)中，X和Y的与各自键合的苯环不共轭的2价基团优选为-O-、-S-、亚甲基、双(三氟甲基)亚甲基、或二氟亚甲基，更优选为-O-。
式(1)的Y1的2价芳香族基团可以为2价芳香族烃基，可以为2价芳香族杂环式基团。优选为2价芳香族烃基。
作为式(1)的Y1的2价芳香族烃基，可举出例如以下的式(7)的基团，但并不限定于此。
[化10]
Figure BDA0003004382980000072
(式(7)中，R12～R19各自独立地为氢原子、1价脂肪族烃基或具有卤原子的1价有机基团。)
作为式(7)的R12～R19的1价脂肪族烃基(优选为碳原子数1～10，更优选为碳原子数1～6)，可举出甲基等。例如，可以是R12和R15～R19为氢原子，R13和R14为1价脂肪族烃基。
式(7)的R12～R19的具有卤原子(优选为氟原子)的1价有机基团优选为具有卤原子的1价脂肪族烃基(优选为碳原子数1～10，更优选为碳原子数1～6)，可举出三氟甲基等。
作为式(1)的R1和R2的碳原子数1～4(优选为1或2)的脂肪族烃基，可举出甲基、乙基、正丙基、2-丙基、正丁基等。
式(1)的R1和R2的至少一方为式(2)所示的基团，优选均为式(2)所示的基团。
作为式(2)的R3～R5的碳原子数1～3(优选为1或2)的脂肪族烃基，可举出甲基、乙基、正丙基、2-丙基等。优选为甲基。
具有式(1)所示的结构单元的聚酰亚胺前体例如能够如下获得：使下述式(8)所示的四羧酸二酐与下述式(9)所示的二氨基化合物在N-甲基-2-吡咯烷酮等有机溶剂中反应而获得聚酰胺酸，添加下述式(10)所示的化合物，并在有机溶剂中反应，部分地导入酯基。
式(8)所示的四羧酸二酐和式(9)所示的二氨基化合物可以单独使用一种，也可以组合两种以上。
[化11]
Figure BDA0003004382980000081
(式(8)中，X1为与式(1)的X1对应的基团。)
[化12]
H2N-Y1-NH2…(9)
(式(9)中，Y1如式(1)所定义。)
[化13]
R-OH…(10)
(式(10)中，R为上述式(2)所示的基团。)
(A)成分可以具有式(1)所示的结构单元以外的结构单元。
作为式(1)所示的结构单元以外的结构单元，可举出式(11)所示的结构单元等。
[化14]
Figure BDA0003004382980000091
(式(11)中，X2为具有1个以上芳香族基团的4价基团，-COOR51基与-CONH-基彼此处于邻位，-COOR52基与-CO-基彼此处于邻位。Y2为2价芳香族基团。R51和R52各自独立地为氢原子或碳原子数1～4的脂肪族烃基。)
式(11)的X2的具有1个以上芳香族基团的4价基团可举出与式(1)的X1的具有1个以上芳香族基团的4价基团同样的基团。
式(11)的Y2的2价芳香族基团可举出与式(1)的Y1的2价芳香族基团同样的基团。
式(11)的R51和R52的碳原子数1～4的脂肪族烃基可举出与R1和R2的碳原子数1～4的脂肪族烃基同样的基团。
式(1)所示的结构单元以外的结构单元可以单独使用一种，也可以组合两种以上。
相对于(A)成分的全部构成单元，式(1)所示的结构单元以外的结构单元的含量优选小于50摩尔％。
在(A)成分中，相对于全部羧基和全部羧酸酯，式(2)所示的基团中被酯化了的羧基的比例优选大于或等于50摩尔％，更优选为60～100摩尔％，进一步优选为70～90摩尔％。
(A)成分的分子量没有特别限制，以数均分子量计优选为10,000～200,000。
数均分子量例如能够通过凝胶渗透色谱法进行测定，能够通过使用标准聚苯乙烯标准曲线进行换算来求出。
本发明的感光性树脂组合物包含(B)具有脂肪族环状骨架(优选为碳原子数4～15，更优选为5～12)的聚合性单体。由此，能够对于能形成的固化物赋予疏水性，能够抑制高温多湿条件下的固化物与基板之间的粘接性降低。
(B)成分优选包含：具有(优选2个以上的)包含聚合性不饱和双键的基团(从能够通过光聚合引发剂进行聚合的方面出发，优选为(甲基)丙烯酰基)、且具有脂肪族环状骨架的聚合性单体，为了提高交联密度和感光度、抑制显影后的图案膨润，优选具有2～3个包含聚合性不饱和双键的基团。
(B)成分优选包含下述式(3)所示的聚合性单体。
[化15]
Figure BDA0003004382980000101
(式(3)中，R6和R7各自独立地为碳原子数1～4的脂肪族烃基或下述式(4)所示的基团。n1为0或1，n2为0～2的整数，n1+n2大于或等于1(优选为2或3)。n1个R6和n2个R7的至少一者(优选为2或3)为下述式(4)所示的基团。)
在R7为2个的情况下，2个R7可以相同，也可以不同。
[化16]
Figure BDA0003004382980000102
(式(4)中，R9～R11各自独立地为氢原子或碳原子数1～3的脂肪族烃基，l为0～10的整数(优选为0、1或2)。)
(B)成分更优选包含下述式(5)所示的聚合性单体。
[化17]
Figure BDA0003004382980000103
此外，作为(B)成分，例如可以使用以下聚合性单体。
[化18]
Figure BDA0003004382980000104
式(12)中，R21～R24各自独立地为碳原子数1～4的脂肪族烃基或上述式(4)所示的基团。n3为1～3的整数(优选为2或3)。n4为1～3的整数(优选为2或3)。n5为0或1，n6为0或1。n5+n6大于或等于1(优选为2)。
在R21存在2个以上的情况下，2个以上的R21可以相同，也可以不同。
在R22存在2个以上的情况下，2个以上的R22可以相同，也可以不同。
n3个R21的至少一者(优选2或3者)为上述式(4)所示的基团。
n4个R22的至少一者(优选2或3者)为上述式(4)所示的基团。
n5个R23和n6个R24的至少一者(优选为2者)为上述式(4)所示的基团。
作为式(3)的R6和R7和式(12)的R21～R24的碳原子数1～4的脂肪族烃基，可举出与式(1)的R1和R2的碳原子数1～4的脂肪族烃基同样的基团。
作为式(4)的R9～R11的碳原子数1～3的脂肪族烃基，可举出与式(2)的R3～R5的碳原子数1～3的脂肪族烃基同样的基团。
(B)成分可以单独使用一种，也可以组合两种以上。
相对于(A)成分100质量份，(B)成分的含量优选为1～50质量份。从固化物的疏水性提高的观点考虑，更优选为3～50质量份，进一步优选为5～35质量份。
在上述范围内的情况下，易于获得实用的凹凸图案，易于抑制未曝光部的显影后残渣。
作为(C)成分，优选可举出例如：二苯甲酮、邻苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-苯甲酰基-4’-甲基二苯基酮、二苄基酮、芴酮等二苯甲酮衍生物；
2,2’-二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基苯丙酮、1-羟基环己基苯基酮等苯乙酮衍生物；
噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、二乙基噻吨酮等噻吨酮衍生物；
苯偶酰、苯偶酰二甲基缩酮、苯偶酰-β-甲氧基乙基缩醛等苯偶酰衍生物；
苯偶姻、苯偶姻甲醚等苯偶姻衍生物；以及
1-苯基-1,2-丁二酮-2-(O-甲氧基羰基)肟、1-苯基-1,2-丙二酮-2-(O-甲氧基羰基)肟、1-苯基-1,2-丙二酮-2-(O-乙氧基羰基)肟、1-苯基-1,2-丙二酮-2-(O-苯甲酰)肟、1,3-二苯基丙三酮-2-(O-乙氧基羰基)肟、1-苯基-3-乙氧基丙三酮-2-(O-苯甲酰)肟、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙酰肟)、下述式所示的化合物等肟酯类等，但并不限定于此。
[化19]
Figure BDA0003004382980000121
特别是从感光度方面考虑，优选为肟酯类。
(C)成分优选含有(C1)下述式(15)所示的化合物(以下，也称为“(C1)成分”。)。
(C1)成分优选对于活性光线的灵敏度高于后述的(C2)成分，优选为高灵敏度的感光剂。
[化20]
Figure BDA0003004382980000122
式(15)中，R11A为碳原子数1～12的烷基，a1为0～5的整数。R12A为氢原子或碳原子数1～12的烷基。R13A和R14A各自独立地表示氢原子、碳原子数1～12(优选为碳原子数1～4)的烷基、苯基或甲苯基。在a1为大于或等于2的整数的情况下，R11A各自可以相同，也可以不同。
R11A优选为碳原子数1～4的烷基，更优选为甲基。a1优选为1。R12A优选为碳原子数1～4的烷基，更优选为乙基。R13A和R14A优选各自独立地为碳原子数1～4的烷基，更优选为甲基。
作为式(15)所示的化合物，例如，可举出下述式(15A)所示的化合物，能够作为BASF日本株式会社制“IRGACURE OXE 02”而获得。
[化21]
Figure BDA0003004382980000123
此外，(C)成分优选含有(C2)下述式(16)所示的化合物(以下，也称为“(C2)成分”。)。
(C2)成分优选对于活性光线的灵敏度低于(C1)成分，优选为标准的灵敏度的感光剂。
[化22]
Figure BDA0003004382980000131
式(16)中，R21A为碳原子数1～12的烷基，R22A和R23A各自独立地为氢原子、碳原子数1～12的烷基(优选为碳原子数1～4)、碳原子数1～12的烷氧基(优选为碳原子数1～4)、碳原子数4～10的环烷基、苯基或甲苯基，c1为0～5的整数。在c1为大于或等于2的整数的情况下，R21A各自可以相同，也可以不同。
c1优选为0。R22A优选为碳原子数1～4的烷基，更优选为甲基。R23A优选为碳原子数1～12的烷氧基，更优选为碳原子数1～4的烷氧基，进一步优选为甲氧基或乙氧基。
作为式(16)所示的化合物，可举出例如下述式(16A)所示的化合物，能够作为Lambson公司制“G-1820(PDO)”而获得。
[化23]
Figure BDA0003004382980000132
(C)成分可以单独使用一种，也可以组合两种以上。
(C)成分优选包含选自由(C1)成分和(C2)成分所组成的组中的一种以上。
此外，(C)成分优选包含(C1)成分和(C2)成分。
相对于(A)成分100质量份，(C)成分的含量优选为0.1～20质量份，更优选为0.1～15质量份，进一步优选为0.2～10质量份。
在上述范围内的情况下，光交联在膜厚方向上易于变得均匀，易于获得实用的凹凸图案。
在含有(C1)成分的情况下，(C1)成分的含量通常相对于(A)成分100质量份为0.05～5.0质量份，优选为0.07～2.5质量份，更优选为0.09～1.0质量份。
在含有(C2)成分的情况下，(C2)成分的含量通常相对于(A)成分100质量份为0.5～15.0质量份，优选为1.0～13.0质量份。
在含有(C1)成分和(C2)成分的情况下，优选(C1)成分的含量相对于(A)成分100质量份为0.05～5.0质量份，并且(C2)成分的含量相对于(A)成分100质量份为0.5～15.0质量份。
在含有(C1)成分和(C2)成分的情况下，(C1)成分与(C2)成分的含量的质量比优选为1:30～1:70，更优选为1:35～1:65。
从兼顾灵敏度和分辨率的观点考虑，(D)成分优选包含下述式(31)所示的化合物。
[化24]
Figure BDA0003004382980000141
(式(31)中，R61各自独立地为碳原子数1～10的烷基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数6～18的芳基、原子数5～18的杂芳基、或卤原子(优选为氟原子)，n10为0～8的整数(优选为1～4的整数，更优选为2、3或4)。)
作为碳原子数1～10(优选为1～6，更优选为2～5)的烷基，可举出甲基、乙基、叔丁基、正丁基等。
作为碳原子数1～10(优选为1～6，更优选为2～5)的烷氧基，可举出丁氧基(例如正丁氧基)、甲氧基、乙氧基等。
作为碳原子数6～18(优选为6～12，更优选为6～10)的芳基，可举出苯基、萘基等。
作为原子数5～18(优选为5～12，更优选为5～10)的杂芳基，可举出吡啶基、喹啉基、咔唑基等。
此外，从兼顾对于感光性树脂组合物的溶解性和感光特性的观点考虑，(D)成分优选为可具有取代基的二烷氧基蒽(例如9,10-二烷氧基蒽)，优选为选自由二丁氧基蒽(例如9,10-二丁氧基蒽)、二甲氧基蒽(例如9,10-二甲氧基蒽)、二乙氧基蒽(例如9,10-二乙氧基蒽)和二乙氧基乙基蒽(例如9,10-二甲氧基-2-乙基蒽)所组成的组中的一种以上。
作为取代基，可举出甲基、乙基、叔丁基、正丁基等。
(D)成分可以单独使用一种，也可以组合两种以上。
相对于(A)成分100质量份，(D)成分的含量优选为0.1～20质量份，更优选为0.2～10质量份，进一步优选为0.3～5质量份。
在上述范围内的情况下，能够兼顾对于感光性树脂组合物的溶解性和感光特性的提高。
本发明的感光性树脂组合物包含(E)溶剂。
作为(E)成分，可举出N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、乳酸乙酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、乙酸苄酯、乙酸正丁酯、乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、六甲基磷酰胺、环丁砜、环己酮、环戊酮、二乙基酮、二异丁基酮、甲基戊基酮、N-二甲基吗啉等，通常只要能够充分地溶解其他成分，就没有特别限制。
其中，从各成分的溶解性和感光性树脂膜形成时的涂布性优异的观点考虑，优选使用N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、乳酸乙酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺。
此外，作为(E)成分，可以使用下述式(21)所示的化合物。
[化25]
Figure BDA0003004382980000151
(式中，R41～R43各自独立地为碳原子数1～10的烷基。)
作为式(21)中的R41～R43的碳原子数1～10(优选为1～3，更优选为1或3)的烷基，可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基等。
式(21)所示的化合物优选为3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺(例如，商品名“KJCMPA-100”(KJ化学株式会社制))。
(E)成分可以单独使用一种，也可以组合两种以上。
(E)成分的含量没有特别限定，一般而言，相对于(A)成分100质量份为50～1000质量份。
本发明的感光性树脂组合物从促进聚合反应的观点考虑，可以进一步包含(F)热聚合引发剂(以下，也称为“(F)成分”。)。
作为(F)成分，优选为如下的化合物，即：在用于成膜时除去溶剂的加热(干燥)中不分解，而通过固化时的加热进行分解并产生自由基，促进(B)成分彼此、或(A)成分和(B)成分的聚合反应。
(F)成分优选是分解点大于或等于110℃且小于或等于200℃的化合物，从在更低温下促进聚合反应的观点考虑，更优选为大于或等于110℃且小于或等于175℃的化合物。
作为具体例，可举出甲基乙基酮过氧化物等酮过氧化物；1,1-二(叔己基过氧化)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-二(叔己基过氧化)环己烷、1,1-二(叔丁基过氧化)环己烷等过氧化缩酮；1,1,3,3-四甲基丁基过氧化氢、氢过氧化枯烯、对薄荷烷过氧化氢等过氧化氢；过氧化二枯基、过氧化二叔丁基等二烷基过氧化物；过氧化二月桂酰、过氧化二苯甲酰等二酰基过氧化物；二(4-叔丁基环己基)过氧化二碳酸酯、二(2-乙基己基)过氧化二碳酸酯等过氧化二碳酸酯；叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯、叔己基过氧化异丙基单碳酸酯、叔丁基过氧化苯甲酸酯、1,1,3,3-四甲基丁基过氧化-2-乙基己酸酯等过氧化酯；双(1-苯基-1-甲基乙基)过氧化物等。作为市售品，可举出商品名“Percumyl D”、“Percumyl P”、“Percumyl H”(以上为日油株式会社制)等。
在含有(F)成分的情况下，(F)成分的含量相对于(A)成分100质量份优选为0.1～20质量份，为了确保良好的耐助焊剂性，更优选为0.2～20质量份，从抑制由干燥时的分解引起的溶解性降低的观点考虑，进一步优选为0.3～10质量份。
本发明的感光性树脂组合物可以进一步含有偶联剂(粘接助剂)、表面活性剂或流平剂、防锈剂、(B)成分以外的交联剂、敏化剂、以及阻聚剂等。
通常，偶联剂在显影后的加热处理中，与(A)成分反应进行交联，或者在加热处理的工序中偶联剂本身进行聚合。由此，能够进一步提高所得的固化物与基板的粘接性。
作为优选的硅烷偶联剂，可举出具有脲键(-NH-CO-NH-)的化合物。由此，即使在小于或等于200℃的低温下进行固化的情况下也能够进一步提高与基板的粘接性。
由于在低温下进行固化时的粘接性的表现优异，因此更优选为下述式(13)所示的化合物。
[化26]
Figure BDA0003004382980000171
(式(13)中，R31和R32各自独立地为碳原子数1～5的烷基。a为1～10的整数，b为1～3的整数。)
作为式(13)所示的化合物的具体例，可举出脲基甲基三甲氧基硅烷、脲基甲基三乙氧基硅烷、2-脲基乙基三甲氧基硅烷、2-脲基乙基三乙氧基硅烷、3-脲基丙基三甲氧基硅烷、3-脲基丙基三乙氧基硅烷、4-脲基丁基三甲氧基硅烷、4-脲基丁基三乙氧基硅烷等，优选为3-脲基丙基三乙氧基硅烷。
作为硅烷偶联剂，可以使用具有羟基或缩水甘油基的硅烷偶联剂。如果并用具有羟基或缩水甘油基的硅烷偶联剂以及分子内具有脲键的硅烷偶联剂，则进一步能够提高低温固化时的固化物对基板的粘接性。
作为具有羟基或缩水甘油基的硅烷偶联剂，可举出甲基苯基硅烷二醇、乙基苯基硅烷二醇、正丙基苯基硅烷二醇、异丙基苯基硅烷二醇、正丁基苯基硅烷二醇、异丁基苯基硅烷二醇、叔丁基苯基硅烷二醇、二苯基硅烷二醇、乙基甲基苯基硅烷醇、正丙基甲基苯基硅烷醇、异丙基甲基苯基硅烷醇、正丁基甲基苯基硅烷醇、异丁基甲基苯基硅烷醇、叔丁基甲基苯基硅烷醇、乙基正丙基苯基硅烷醇、乙基异丙基苯基硅烷醇、正丁基乙基苯基硅烷醇、异丁基乙基苯基硅烷醇、叔丁基乙基苯基硅烷醇、甲基二苯基硅烷醇、乙基二苯基硅烷醇、正丙基二苯基硅烷醇、异丙基二苯基硅烷醇、正丁基二苯基硅烷醇、异丁基二苯基硅烷醇、叔丁基二苯基硅烷醇、苯基硅烷三醇、1,4-双(三羟基甲硅烷基)苯、1,4-双(甲基二羟基甲硅烷基)苯、1,4-双(乙基二羟基甲硅烷基)苯、1,4-双(丙基二羟基甲硅烷基)苯、1,4-双(丁基二羟基甲硅烷基)苯、1,4-双(二甲基羟基甲硅烷基)苯、1,4-双(二乙基羟基甲硅烷基)苯、1,4-双(二丙基羟基甲硅烷基)苯、1,4-双(二丁基羟基甲硅烷基)苯和下述式(14)所示的化合物等。其中，为了进一步提高与基板的粘接性，特别优选为式(14)所示的化合物。
[化27]
Figure BDA0003004382980000181
(式(14)中，R33为具有羟基或缩水甘油基的1价有机基团，R34和R35各自独立地为碳原子数1～5的烷基。c为1～10的整数，d为1～3的整数。)
作为式(14)所示的化合物，可举出羟基甲基三甲氧基硅烷、羟基甲基三乙氧基硅烷、2-羟基乙基三甲氧基硅烷、2-羟基乙基三乙氧基硅烷、3-羟基丙基三甲氧基硅烷、3-羟基丙基三乙氧基硅烷、4-羟基丁基三甲氧基硅烷、4-羟基丁基三乙氧基硅烷、环氧丙氧基甲基三甲氧基硅烷、环氧丙氧基甲基三乙氧基硅烷、2-环氧丙氧基乙基三甲氧基硅烷、2-环氧丙氧基乙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、4-环氧丙氧基丁基三甲氧基硅烷、4-环氧丙氧基丁基三乙氧基硅烷等。
具有羟基或缩水甘油基的硅烷偶联剂进一步优选包含具有氮原子的基团，优选为进一步具有氨基或酰胺键的硅烷偶联剂。
作为进一步具有氨基的硅烷偶联剂，可举出双(2-羟基甲基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、双(2-羟基甲基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、双(2-环氧丙氧基甲基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、双(2-羟基甲基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷等。
作为进一步具有酰胺键的硅烷偶联剂，可举出R36-(CH2)e-CO-NH-(CH2)f-Si(OR37)3(R36为羟基或缩水甘油基，e和f各自独立地为1～3的整数，R37为甲基、乙基或丙基)所示的化合物等。
硅烷偶联剂可以单独使用一种，也可以组合两种以上。
在使用硅烷偶联剂的情况下，硅烷偶联剂的含量相对于(A)成分100质量份优选为0.1～20质量份，更优选为0.3～10质量份，进一步优选为1～10质量份。
通过包含表面活性剂或流平剂，从而能够提高涂布性(例如抑制条痕(膜厚不均))和显影性。
作为表面活性剂或流平剂，可举出例如，聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯辛基苯酚醚等，作为市售品，可举出商品名“MEGAFAX F171”、“F173”、“R-08”(以上为DIC株式会社制)；商品名“FLUORAD FC430”、“FC431”(以上为住友3M株式会社制)；商品名“有机硅氧烷聚合物(Organosiloxane Polymer)KP341”、“KBM303”、“KBM403”、“KBM803”(以上为信越化学工业株式会社制)等。
表面活性剂和流平剂可以单独使用一种，也可以组合两种以上。
在包含表面活性剂或流平剂的情况下，表面活性剂或流平剂的含量相对于(A)成分100质量份优选为0.01～10质量份，更优选为0.05～5质量份，进一步优选为0.05～3质量份。
通过包含防锈剂，从而能够抑制铜和铜合金的腐蚀、防止变色。
作为防锈剂，可举出例如，三唑衍生物和四唑衍生物等。
作为防锈剂，可举出5-氨基四唑(例如5-氨基-1H-四唑)、苯并三唑、1-羟基苯并三唑、1H-苯并三唑-1-乙腈、苯并三唑-5-甲酸、1H-苯并三唑-1-甲醇、羧基苯并三唑、巯基苯并
Figure BDA0003004382980000191
唑等。它们中，优选为5-氨基四唑、苯并三唑或1-羟基苯并三唑。
防锈剂可以单独使用一种，也可以组合两种以上。
在使用防锈剂的情况下，防锈剂的含量相对于(A)成分100质量份优选为0.01～10质量份，更优选为0.1～5质量份，进一步优选为0.5～3质量份。
通过包含(B)成分以外的交联剂，从而能够灵活地调整感光特性、固化物特性等，特别是能够使固化物特性大幅变动。
作为(B)成分以外的交联剂，可举出例如：二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、
四羟甲基甲烷四丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧基化异氰脲酸三丙烯酸酯、乙氧基化异氰脲酸三甲基丙烯酸酯、丙烯酰氧基乙基异氰脲酸酯、甲基丙烯酰氧基乙基异氰脲酸酯等。
(B)成分以外的交联剂可以单独使用一种，也可以组合两种以上。
在包含(B)成分以外的交联剂的情况下，(B)成分以外的交联剂的含量相对于(A)成分100质量份优选为0.01～20质量份，更优选为0.05～15质量份，进一步优选为1～12质量份。
作为敏化剂，可举出：米氏酮、苯偶姻、2-甲基苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻丁醚、2-叔丁基蒽醌、1,2-苯并-9,10-蒽醌、蒽醌、甲基蒽醌、4,4’-双-(二乙基氨基)二苯甲酮、苯乙酮、二苯甲酮、噻吨酮、1,5-苊、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-[4-(甲基硫代)苯基]-2-吗啉基-1-丙酮、二乙酰苯偶酰、苯偶酰二甲基缩酮、苯偶酰二乙基缩酮、二苯基二硫醚、蒽、菲醌、核黄素四丁酸酯、吖啶橙、赤藓红、菲醌、2-异丙基噻吨酮、2,6-双(对二乙基氨基亚苄基)-4-甲基-4-氮杂环己酮、6-双(对二甲基氨基亚苄基)-环戊酮、2,6-双(对二乙基氨基亚苄基)-4-苯基环己酮、氨基苯乙烯基酮、3-酮香豆素化合物、双香豆素化合物、N-苯基甘氨酸、N-苯基二乙醇胺和3,3’,4,4’-四(叔丁基过氧羰基)二苯甲酮、下述式所示的化合物等。
[化28]
Figure BDA0003004382980000201
敏化剂可以单独使用一种，也可以并用两种以上。
在含有敏化剂的情况下，敏化剂的配合量相对于(A)成分100质量份优选为0.1～1.5质量份，更优选为0.2～1.2质量份。
通过含有阻聚剂，从而能够确保良好的保存稳定性。
作为阻聚剂，可举出自由基阻聚剂、自由基聚合抑制剂等。
作为阻聚剂，可举出例如，1,4,4-三甲基-2,3-二氮杂双环[3.2.2]-壬-2-烯-2,3-二氧化物、对甲氧基苯酚、二苯基对苯醌、苯醌、氢醌、邻苯三酚、吩噻嗪、间苯二酚、邻二硝基苯、对二硝基苯、间二硝基苯、菲醌、N-苯基-2-萘胺、铜铁灵(Cupferron)、2,5-甲苯醌、丹宁酸、对苄基氨基苯酚、亚硝基胺类等。
阻聚剂可以单独使用一种，也可以组合两种以上。
在含有阻聚剂的情况下，作为阻聚剂的含量，从感光性树脂组合物的保存稳定性和所得固化物的耐热性的观点考虑，相对于(A)成分100质量份，优选为0.01～30质量份，更优选为0.01～10质量份，进一步优选为0.05～5质量份。
本发明的感光性树脂组合物本质上由(A)～(E)成分以及任意的(F)成分、偶联剂、表面活性剂、流平剂、防锈剂、(B)成分以外的交联剂、敏化剂和阻聚剂构成，在不损害本发明的效果的范围内，可以另外包含不可避免的杂质。
本发明的感光性树脂组合物的例如大于或等于80质量％、大于或等于90质量％、大于或等于95质量％、大于或等于98质量％或100质量％可以由
(A)～(E)成分、
(A)～(F)成分、或
(A)～(E)成分、以及任意的(F)成分、偶联剂、表面活性剂、流平剂、防锈剂、(B)成分以外的交联剂、敏化剂和阻聚剂构成。
本发明的固化物能够通过将上述感光性树脂组合物进行固化来获得。
本发明的固化物可以用作图案固化物，也可以用作无图案的固化物。
本发明的固化物的膜厚优选为5～20μm。
在本发明的图案固化物的制造方法中，包括下述工序：将上述感光性树脂组合物涂布于基板上，进行干燥而形成感光性树脂膜的工序；将感光性树脂膜进行图案曝光，获得树脂膜的工序；使用有机溶剂将图案曝光后的树脂膜进行显影，获得图案树脂膜的工序；以及对图案树脂膜进行加热处理的工序。
由此，能够获得图案固化物。
制造无图案的固化物的方法例如具备形成上述感光性树脂膜的工序和进行加热处理的工序。也可以进一步具备进行曝光的工序。
作为基板，可举出玻璃基板、Si基板(硅晶片)等半导体基板；TiO2基板、SiO2基板等金属氧化物绝缘体基板；氮化硅基板、铜基板、铜合金基板等。
涂布方法没有特别限制，能够使用旋涂器等进行。
干燥能够使用热板、烘箱等进行。
干燥温度优选为90～150℃，从确保溶解对比度的观点考虑，更优选为90～120℃。
干燥时间优选为30秒～5分钟。
干燥也可以进行2次以上。
由此，能够获得将上述感光性树脂组合物形成为膜状的感光性树脂膜。
感光性树脂膜的膜厚优选为5～100μm，更优选为6～50μm，进一步优选为7～30μm。
图案曝光例如隔着光掩模曝光成预定的图案。
照射的活性光线可举出i线、h线等紫外线、可见光线、放射线等，优选为i线。
作为曝光装置，能够使用平行曝光机、投影曝光机、步进曝光机、扫描曝光机等。
通过进行显影，能够获得经图案形成的树脂膜(图案树脂膜)。一般而言，在使用负型感光性树脂组合物的情况下，利用显影液除去未曝光部。
用作显影液的有机溶剂能够单独使用感光性树脂膜的良溶剂，或适当混合使用良溶剂和不良溶剂作为显影液。
作为良溶剂，可举出N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙酰基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、γ-丁内酯、α-乙酰基-γ-丁内酯、环戊酮、环己酮等。
作为不良溶剂，可举出甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、异丙醇、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单甲醚和水等。
可以在显影液中添加表面活性剂。作为添加量，相对于显影液100质量份，优选为0.01～10质量份，更优选为0.1～5质量份。
显影时间例如能够设为将感光性树脂膜浸渍并直至完全溶解为止的时间的2倍。
显影时间根据所使用的(A)成分而不同，优选为10秒～15分钟，更优选为10秒～5分钟，从生产率的观点考虑，进一步优选为20秒～5分钟。
显影后，可以通过冲洗液进行洗涤。
作为冲洗液，可以单独使用或适当地混合使用蒸馏水、甲醇、乙醇、异丙醇、甲苯、二甲苯、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单甲醚等，此外也可以阶段性地组合使用。
通过对图案树脂膜进行加热处理，从而能够获得图案固化物。
(A)成分的聚酰亚胺前体通过加热处理工序而发生脱水闭环反应，通常形成对应的聚酰亚胺。
加热处理的温度优选小于或等于250℃，更优选为120～250℃，进一步优选小于或等于200℃或160～200℃。
通过为上述范围内，从而能够将对基板、器件的损伤抑制得小，能够成品率良好地生产器件，能够实现工艺的节能化。
加热处理的时间优选小于或等于5小时，更优选为30分钟～3小时。
通过为上述范围内，从而能够充分地进行交联反应或脱水闭环反应。
加热处理的气氛可以为大气中，也可以为氮气等非活性气氛中，从能够防止图案树脂膜氧化的观点考虑，优选为氮气气氛下。
作为加热处理所使用的装置，可举出石英管炉、热板、快速退火炉、立式扩散炉、红外线固化炉、电子射线固化炉、微波固化炉等。
本发明的固化物能够用作钝化膜、缓冲涂膜、层间绝缘膜、覆盖涂层或表面保护膜等。
使用选自由上述钝化膜、缓冲涂膜、层间绝缘膜、覆盖涂层和表面保护膜等所组成的组中的一种以上，能够制造可靠性高的半导体装置、多层配线板、各种电子器件、层叠器件(多芯片扇出型晶圆级封装等)等电子部件等。
参照附图来说明作为本发明的电子部件的半导体装置的制造工序的一例。
图1为作为本发明的一个实施方式涉及的电子部件的多层配线结构的半导体装置的制造工序图。
在图1中，具有电路元件的Si基板等半导体基板1中，除了电路元件的预定部分之外被硅氧化膜等保护膜2等被覆，在露出的电路元件上形成第一导体层3。然后，在上述半导体基板1上形成层间绝缘膜4。
接下来，在层间绝缘膜4上形成氯化橡胶系、苯酚酚醛清漆系等感光性树脂层5，通过公知的光刻技术，以使预定部分的层间绝缘膜4露出的方式设置窗6A。
对窗6A所露出的层间绝缘膜4进行选择性蚀刻，设置窗6B。
接着，使用不腐蚀从窗6B露出的第一导体层3而仅腐蚀感光性树脂层5那样的蚀刻溶液，完全除去感光性树脂层5。
进一步，使用公知的光刻技术，形成第二导体层7，与第一导体层3进行电连接。
在形成3层以上的多层配线结构的情况下，能够重复进行上述工序来形成各层。
接下来，使用上述感光性树脂组合物，通过图案曝光开设窗6C，形成表面保护膜8。表面保护膜8保护第二导体层7免受来自外部的应力、α射线等的影响，所得的半导体装置的可靠性优异。
另外，在上述例子中，也能够使用本发明的感光性树脂组合物来形成层间绝缘膜。
实施例
以下，基于实施例和比较例，对于本发明进一步具体地说明。另外，本发明并不限定于下述实施例。
合成例1(A1的合成)
将3,3’,4,4’-二苯基醚四甲酸二酐(ODPA)7.07g和2,2’-二甲基联苯-4,4’-二胺(DMAP)4.12g溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)30g中，在30℃搅拌4小时，然后在室温下搅拌一晚，获得了聚酰胺酸。在水冷下，向其中添加三氟乙酸酐9.45g，在45℃搅拌3小时，添加甲基丙烯酸2-羟基乙酯(HEMA)7.08g。将该反应液滴加至蒸馏水中，将沉淀物过滤分离并收集，进行减压干燥而获得了聚酰亚胺前体A1。
使用凝胶渗透色谱(GPC)法，通过标准聚苯乙烯换算，在以下条件下求出数均分子量。A1的数均分子量为40,000。
使用相对于0.5mg的A1，溶剂[四氢呋喃(THF)/二甲基甲酰胺(DMF)＝1/1(容积比)]为1mL的溶液进行测定。
测定装置：检测器株式会社日立制作所制L4000UV
泵：株式会社日立制作所制L6000
株式会社岛津制作所制C-R4A Chromatopac
测定条件：柱Gelpack GL-S300MDT-5×2根
洗脱液：THF/DMF＝1/1(容积比)
LiBr(0.03mol/L)，H3PO4(0.06mol/L)
流速：1.0mL/min，检测器：UV270nm
此外，在以下条件下进行NMR测定，算出A1的酯化率(ODPA的羧基与HEMA的反应率)。相对于聚酰胺酸的全部羧基，酯化率为80摩尔％(剩余的20摩尔％为羧基)。
测定设备：Bruker BioSpin公司制AV400M
磁场强度：400MHz
基准物质：四甲基硅烷(TMS)
溶剂：二甲亚砜(DMSO)
实施例1～9和比较例1～3
(感光性树脂组合物的调制)
以表1和2所示的成分和配合量，调制出实施例1～9和比较例1～3的感光性树脂组合物。表1和2的配合量为各成分相对于100质量份的A1的质量份。
所使用的各成分如下所述。作为(A)成分，使用由合成例1获得的A1。
(B)成分：具有脂肪族环状骨架的聚合性单体
B1：A-DCP(新中村化学工业株式会社制，三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯，下述式B1所示的化合物)
[化29]
Figure BDA0003004382980000251
(C)成分：光聚合引发剂
C1：IRUGCURE OXE 02(BASF日本株式会社制，乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙酰肟))
C2：G-1820(PDO)(Lambson株式会社制，1-苯基-1,2-丙二酮-2-(O-乙氧基羰基)肟)
(D)成分
D1：9,10-二丁氧基蒽(川崎化成工业株式会社制)
(E)成分：溶剂
E1：N-甲基-2-吡咯烷酮
E2：KJCMPA-100(KJ化学株式会社制，下述式E2所示的化合物)
[化30]
Figure BDA0003004382980000261
(F)成分：热聚合引发剂
F1：Percumyl D(日油株式会社制，双(1-苯基-1-甲基乙基)过氧化物，下述式所示的化合物)
[化31]
Figure BDA0003004382980000262
(B)成分以外的交联剂
ATM-4E：乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯(新中村化学工业株式会社制，下述式所示的化合物(n11+n12+n13+n14为4))
[化32]
Figure BDA0003004382980000263
敏化剂
BCIM：2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑(Hampford Research公司制，下述式所示的化合物)
[化33]
Figure BDA0003004382980000271
无色色素LCV：无色结晶紫(山田化学工业株式会社制，下述式所示的化合物)
[化34]
Figure BDA0003004382980000272
EMK：4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮
阻聚剂
Taobn：1,4,4-三甲基-2,3-二氮杂双环[3.2.2]-壬-2-烯-2,3-二氧化物(Hampford Research公司制)
防锈剂
5Atz：5-氨基-1H-四唑(东京化成工业株式会社制)
粘接助剂
UCT-801：3-脲基丙基三乙氧基硅烷(United Chemical Technologies公司制)
(显影后的残膜率的测定1)
使用涂布装置Act8(东京Electron株式会社制)，将获得的感光性树脂组合物旋转涂布于硅晶片上，在100℃干燥2分钟后，在110℃干燥2分钟，形成干燥膜厚为7～15μm的感光性树脂膜。
将显影时间设定为将获得的感光性树脂膜浸渍于环戊酮中并直至完全溶解的时间的2倍。
此外，与上述同样地操作，制作感光性树脂膜，对于所得的感光性树脂膜，使用i线步进曝光机FPA-3000iW(佳能株式会社制)，照射200mJ/cm2的i线，进行曝光。
使用Act8，在环戊酮中以上述显影时间对曝光后的树脂膜进行旋覆浸没显影之后，利用丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)进行冲洗洗涤，获得了树脂膜。
关于在110℃的热板上加热2分钟后的膜厚和显影后的膜厚，通过将膜的一部分刮擦，从而使硅晶片露出，使用探针式表面轮廓仪Dektak150(Bruker公司制)，测定从露出的硅晶片表面到膜表面的高度(膜厚的测定以下同样)。
将显影后的膜厚10μm除以在110℃的热板上加热2分钟后的膜厚之后，设为百分率，求出显影后的残膜率。将显影后的残膜率为55～100％的情况设为A，将大于或等于40％且小于55％的情况设为B，将大于或等于0％且小于40％的情况设为C。将结果示于表1和2中。
(固化物的制造1)
对于实施例1～9，使用立式扩散炉μ-TF(光洋Thermo System株式会社制)，在氮气气氛下，在175℃对由显影后的残膜率的测定1获得的树脂膜加热1小时，获得了固化物(固化后膜厚7～10μm)。
对于实施例1～9，获得了良好的固化物。
(显影后的残膜率的测定2)
使用涂布装置Act8，将上述感光性树脂组合物旋转涂布于硅晶片上，在100℃干燥2分钟后，在110℃干燥2分钟，形成干燥膜厚为7～15μm的感光性树脂膜。
将显影时间设定为将获得的感光性树脂膜浸渍于环戊酮中并直至完全溶解的时间的2倍。
此外，与上述同样地制作感光性树脂膜，掩模对准器MA-8(SUSS MicroTec公司制)使用h线带通滤波器，对所得的感光性树脂膜照射200mJ/cm2的h线，进行曝光。
使用Act8，在环戊酮中以上述显影时间对曝光后的树脂膜进行旋覆浸没显影之后，利用PGMEA进行冲洗洗涤，获得了树脂膜。
关于在110℃的热板上加热2分钟之后的膜厚和显影后的膜厚，与显影后的残膜率的测定1同样地进行了测定。
将显影后的膜厚10μm除以在110℃的热板上加热2分钟之后的膜厚之后，设为百分率，求出显影后的残膜率。将显影后的残膜率为55～100％的情况设为A，将大于或等于40％且小于55％的情况设为B，将大于或等于0％且小于40％的情况设为C。将结果示于表1和2中。
(固化物的制造2)
对于实施例1～9，使用立式扩散炉μ-TF，在氮气气氛下，在175℃对由显影后的残膜率的测定2获得的树脂膜加热1小时，获得了固化物(固化后膜厚7～10μm)。
对于实施例1～9，获得了良好的固化物。
(图案形成评价)
使用涂布装置Act8，将上述感光性树脂组合物旋转涂布于硅晶片上，在100℃干燥2分钟后，在110℃干燥2分钟，形成干燥膜厚为7～15μm的感光性树脂膜。
将显影时间设定为将获得的感光性树脂膜浸渍于环戊酮中直至完全溶解的时间的2倍。
此外，与上述同样地制作感光性树脂膜，掩模对准器MA-8(SUSS MicroTec公司制)使用h线带通滤波器，对所得的感光性树脂膜按预定的图案(10μm的线和间隙图案(lineand space patterns))照射500mJ/cm2的h线，进行曝光。
使用Act8，在环戊酮中以上述显影时间对曝光后的树脂膜进行旋覆浸没显影之后，利用PGMEA进行冲洗洗涤，获得了图案树脂膜。
利用光学显微镜观察所获得的图案树脂膜，将线图案没有剥落的情况设为A，将只要有1根线图案剥落的情况就设为B，将无法形成图案的情况设为C。将结果示于表1和2中。
(图案固化物的制造)
使用立式扩散炉μ-TF，在氮气气氛下，在175℃对获得的图案树脂膜加热1小时，获得了图案固化物(固化后膜厚10μm)。
对于实施例1～9，获得了良好的固化物。
[表1]
Figure BDA0003004382980000301
[表2]
Figure BDA0003004382980000302
产业上的可利用性
本发明的感光性树脂组合物能够用于层间绝缘膜、覆盖涂层或表面保护膜等，本发明的层间绝缘膜、覆盖涂层或表面保护膜能够用于电子部件等。
上述详细地说明了本发明的几个实施方式和/或实施例，但是本领域技术人员容易在实质上不脱离本发明的新的教导和效果的情况下，对这些作为例示的实施方式和/或实施例加以诸多变更。因此，这些诸多变更包含在本发明的范围内。
将本说明书中记载的文献和作为本申请的基于巴黎公约的优先权基础的申请的全部内容引用至本文中。

Claims (17)

1.一种感光性树脂组合物，其含有：
(A)具有聚合性不饱和键的聚酰亚胺前体、
(B)具有脂肪族环状骨架的聚合性单体、
(C)光聚合引发剂、
(D)包含蒽结构的化合物、以及
(E)溶剂。
2.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，所述(A)成分为具有下述式(1)所示的结构单元的聚酰亚胺前体，
[化35]
Figure FDA0003004382970000011
式(1)中，X1为具有1个以上芳香族基团的4价基团，-COOR1基与-CONH-基彼此处于邻位，-COOR2基与-CO-基彼此处于邻位，Y1为2价芳香族基团，R1和R2各自独立地为氢原子、下述式(2)所示的基团或碳原子数1～4的脂肪族烃基，R1和R2的至少一方为所述式(2)所示的基团，
[化36]
Figure FDA0003004382970000012
式(2)中，R3～R5各自独立地为氢原子或碳原子数1～3的脂肪族烃基，m为1～10的整数。
3.根据权利要求1或2所述的感光性树脂组合物，所述(B)成分包含：具有包含聚合性不饱和双键的基团且具有脂肪族环状骨架的聚合性单体。
4.根据权利要求3所述的感光性树脂组合物，所述(B)成分为：具有2个以上包含聚合性不饱和双键的基团且具有脂肪族环状骨架的聚合性单体。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的感光性树脂组合物，所述(B)成分包含下述式(3)所示的聚合性单体，
[化37]
Figure FDA0003004382970000021
式(3)中，R6和R7各自独立地为碳原子数1～4的脂肪族烃基或下述式(4)所示的基团，n1为0或1，n2为0～2的整数，n1+n2大于或等于1，n1个R6和n2个R7的至少一者为下述式(4)所示的基团，
[化38]
Figure FDA0003004382970000022
式(4)中，R9～R11各自独立地为氢原子或碳原子数1～3的脂肪族烃基，l为0～10的整数。
6.根据权利要求5所述的感光性树脂组合物，n1+n2为2或3。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的感光性树脂组合物，所述(B)成分包含下述式(5)所示的聚合性单体，
[化39]
Figure FDA0003004382970000023
8.根据权利要求1～7中任一项所述的感光性树脂组合物，所述(D)成分包含下述式(31)所示的化合物，
[化40]
Figure FDA0003004382970000024
式(31)中，R61各自独立地为碳原子数1～10的烷基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数6～18的芳基、原子数5～18的杂芳基或卤原子，n10为0～8的整数。
9.根据权利要求1～7中任一项所述的感光性树脂组合物，所述(D)成分为选自由二丁氧基蒽、二甲氧基蒽、二乙氧基蒽和二乙氧基乙基蒽所组成的组中的一种以上。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的感光性树脂组合物，其进一步包含(F)热聚合引发剂。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的感光性树脂组合物，其为面板级封装用。
12.一种图案固化物的制造方法，其包括下述工序：
将权利要求1～11中任一项所述的感光性树脂组合物涂布于基板上，进行干燥而形成感光性树脂膜的工序；
将所述感光性树脂膜进行图案曝光，获得树脂膜的工序；
使用有机溶剂将所述图案曝光后的树脂膜进行显影，获得图案树脂膜的工序；以及
对所述图案树脂膜进行加热处理的工序。
13.根据权利要求12所述的图案固化物的制造方法，所述加热处理的温度小于或等于200℃。
14.一种固化物，其是将权利要求1～11中任一项所述的感光性树脂组合物固化而成的。
15.根据权利要求14所述的固化物，其为图案固化物。
16.一种层间绝缘膜、覆盖涂层或表面保护膜，其是使用权利要求14或15所述的固化物制作的。
17.一种电子部件，其包含权利要求16所述的层间绝缘膜、覆盖涂层或表面保护膜。
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