JP4345441B2 - ポジ型感光性樹脂組成物及び半導体装置 - Google Patents
ポジ型感光性樹脂組成物及び半導体装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4345441B2 JP4345441B2 JP2003374867A JP2003374867A JP4345441B2 JP 4345441 B2 JP4345441 B2 JP 4345441B2 JP 2003374867 A JP2003374867 A JP 2003374867A JP 2003374867 A JP2003374867 A JP 2003374867A JP 4345441 B2 JP4345441 B2 JP 4345441B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin composition
- positive photosensitive
- photosensitive resin
- group
- compound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 0 CC1=C(C)C(C)=C(C)C2C1C2* Chemical compound CC1=C(C)C(C)=C(C)C2C1C2* 0.000 description 7
- JXJHQWXCLGRKTM-UHFFFAOYSA-N CC(C(C1C=CC2C1)C2C(O)=O)=O Chemical compound CC(C(C1C=CC2C1)C2C(O)=O)=O JXJHQWXCLGRKTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GFOAKCZBKGFTGR-UHFFFAOYSA-N CC(CC(C)(C)CC1)CC=C1C(N)=O Chemical compound CC(CC(C)(C)CC1)CC=C1C(N)=O GFOAKCZBKGFTGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSYNTJPIBYZCFC-UHFFFAOYSA-N CC(c(cc(CCc1ccccc1)c(CC(c1ccccc1)=C)c1)c1C(O)=O)=O Chemical compound CC(c(cc(CCc1ccccc1)c(CC(c1ccccc1)=C)c1)c1C(O)=O)=O QSYNTJPIBYZCFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNCZUUNZWQVOPW-UHFFFAOYSA-N CC(c(ccc(CC1NC1)c1)c1C(OC)=O)=O Chemical compound CC(c(ccc(CC1NC1)c1)c1C(OC)=O)=O PNCZUUNZWQVOPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AHSZKHDXPCCPCG-UHFFFAOYSA-N CCc(cc1)cc(C(O)=O)c1C(C)=O Chemical compound CCc(cc1)cc(C(O)=O)c1C(C)=O AHSZKHDXPCCPCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NODGRWCMFMEGJH-UHFFFAOYSA-N CCc(cc1)ccc1C(C)=O Chemical compound CCc(cc1)ccc1C(C)=O NODGRWCMFMEGJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SPRJVSDAFPVWRX-GFCCVEGCSA-N C[C@H](Cc(cc1)cc(C(O)=O)c1C(C)=O)c1ccccc1 Chemical compound C[C@H](Cc(cc1)cc(C(O)=O)c1C(C)=O)c1ccccc1 SPRJVSDAFPVWRX-GFCCVEGCSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Polyamides (AREA)
Description
一方、ポリイミド樹脂自身に感光性を付与する技術が注目を集めてきており、例えば、下記式(5)に示される感光性ポリイミド樹脂が挙げられる。
そこで最近、アルカリ水溶液で現像ができるポジ型感光性樹脂組成物が開発されている。例えば、特許文献1にはベース樹脂であるポリベンゾオキサゾール前駆体と感光材であるジアゾキノン化合物より構成されるポジ型感光性樹脂組成物が開示されている。これは高い耐熱性、優れた電気特性、微細加工性を有し、ウェハーコート用のみならず層間絶縁用樹脂組成物としての可能性も有している。このポジ型感光性樹脂組成物の現像メカニズムは以下のようになっている。未露光部のジアゾキノン化合物はアルカリ水溶液に不溶であり、ベース樹脂と相互作用することでこれに対し耐性を持つようになる。一方、露光することによりジアゾキノン化合物は化学変化を起こし、アルカリ水溶液に可溶となり、ベース樹脂を溶解させる。この露光部と未露光部との溶解性の差を利用し、露光部を溶解除去することにより未露光部のみの塗膜パターンの作成が可能となるものである。
[1]アルカリ可溶性樹脂(A)100重量部、感光性ジアゾキノン化合物(B)1〜50重量部及び一般式(1)で示される構造を有するフェノール化合物(C)1〜30重量部を含むポジ型感光性樹脂組成物であって、該アルカリ可溶性樹脂(A)が、ポリベンゾオキサゾール構造、ポリベンゾオキサゾール前駆体構造、ポリイミド構造、ポリイミド前駆体構造又はポリアミド酸エステル構造を有する樹脂を単独又は2種類以上含んでなることを特徴とするポジ型感光性樹脂組成物、
[6]感光性ジアゾキノン化合物(B)が、フェノール化合物と1,2-ナフトキノン-2-ジアジド-5-スルホン酸又は1,2-ナフトキノン-2-ジアジド-4-スルホン酸とのエステル化合物である[1]〜[5]のいずれかに記載のポジ型感光性樹脂組成物、
[7][1]〜[6]のいずれか1項に記載のポジ型感光性樹脂組成物からなる表面保護膜、層間絶縁膜を有することを特徴とする半導体装置、
[8][2]に記載のポジ型感光性樹脂組成物を半導体素子上に塗布し、プリベーク、露光、現像、加熱し、加熱脱水閉環後の膜厚が、0.1〜30μmになるようにすることを特徴とする半導体装置の製造方法、
である。
リ水溶液に対する溶解性を調節する目的で、炭素数1〜15の有機基で保護された基であり、必要により水酸基、カルボキシル基を保護しても良い。R9の例としては、ホルミル
基、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ターシャリーブチル基、ターシャリーブトキシカルボニル基、フェニル基、ベンジル基、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロピラニル基等が挙げられる。
このポリアミド樹脂を約300〜400℃で加熱すると脱水閉環し、ポリイミド、又はポリベンゾオキサゾール、或いは両者の共重合という形で耐熱性樹脂が得られる。
する誘導体を一般式(2)で示されるポリアミドの末端に酸誘導体やアミン誘導体として導入することができる。具体的には、Xの構造を有するジアミン或いはビス(アミノフェノール)、2,4−ジアミノフェノール等から選ばれる化合物、必要により配合されるZの構造を有するシリコーンジアミンとYの構造を有するテトラカルボン酸無水物、トリメリット酸無水物、ジカルボン酸或いはジカルボン酸ジクロライド、ジカルボン酸誘導体、ヒドロキシジカルボン酸、ヒドロキシジカルボン酸誘導体等から選ばれる化合物とを反応させて得られた一般式(2)で示される構造を有するポリアミド樹脂を合成した後、該ポリアミド樹脂中に含まれる末端のアミノ基をアルケニル基又はアルキニル基を少なくとも1個有する脂肪族基又は環式化合物基を含む酸無水物又は酸誘導体を用いてアミドとしてキャップすることが好ましい。アミノ基と反応した後のアルケニル基又はアルキニル基を少なくとも1個有する脂肪族基又は環式化合物基を含む酸無水物又は酸誘導体に起因する基としては、例えば、
本発明においては、これらの成分を溶剤に溶解し、ワニス状にして使用する。溶剤としては、N−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、メチル−1,3−ブチレングリコールアセテート、1,3−ブチレングリコール−3−モノメチルエーテル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、メチル−3−メトキシプロピオネート等が挙げられ、単独でも混合して用いても良い。
本発明によるポジ型感光性樹脂組成物は、半導体用途のみならず、多層回路の層間絶縁やフレキシブル銅張板のカバーコート、ソルダーレジスト膜や液晶配向膜等としても有用である。
<実施例1>
4,4’―オキシジフタル酸無水物17.1g(0.055モル)と2−メチル−2−プロパノール12.4g(0.105モル)とピリジン10.9g(0.138モル)とを温度計、攪拌機、原料投入口、乾燥窒素ガス導入管を備えた4つ口のセパラブルフラスコに入れ、N−メチル−2−ピロリドン150gを加えて溶解させた。この反応溶液に1−ヒドロキシ−1,2,3−ベンゾトリアゾール14.9g(0.110モル)をN−メチル−2−ピロリドン30gと共に滴下した後、ジシクロヘキシルカルボジイミド22.7g(0.110モル)をN−メチル−2−ピロリドン50gと共に滴下し、室温で一晩反応させた。その後、この反応溶液にジフェニルエーテル−4,4’−ジカルボン酸1モルと1−ヒドロキシ−1,2,3−ベンゾトリアゾール2モルとを反応させて得られたジカルボン酸誘導体(活性エステル)27.1g(0.055モル)とヘキサフルオロ−2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン44.8g(0.122モル)をN−メチル−2−ピロリドン70gと共に添加し、室温で2時間攪拌した。その後オイルバスを用いて75℃にて12時間攪拌して反応を終了した。反応混合物を濾過した後、反応混合物を水/メタノール=3/1(体積比)の溶液に投入、沈殿物を濾集し水で十分洗浄した後、真空下で乾燥し、一般式(2)で示され、Xが下記式X−1、Yが下記式Y−1及びY−2で、a=100、b=0からなるポリアミド樹脂(A−1)を合成した。
合成したポリアミド樹脂(A−1)100g、下記式(Q−1)の構造を有する感光性
ジアゾキノン化合物16g、下記式(C−1)の構造を有するフェノール化合物10gをγ−ブチロラクトン150gに溶解した後、0.2μmのテフロン(R)フィルターで濾過しポジ型感光性樹脂組成物を得た。
このポジ型感光性樹脂組成物をシリコンウェハー上にスピンコーターを用いて塗布した後、ホットプレートにて120℃で4分プリベークし、膜厚約13μmの塗膜を得た。この塗膜に凸版印刷(株)製・マスク(テストチャートNo.1:幅0.88〜50μmの残しパターン及び抜きパターンが描かれている)を通して、i線ステッパー((株)ニコン製・4425i)を用いて、露光量を変化させて照射した。
次に2.38%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に110秒浸漬することによって露光部を溶解除去した後、純水で10秒間リンスした。その結果、露光量340mJ/cm2で照射した部分よりパターンが形成されていることが確認できた。(感度
は340mJ/cm2)。解像度は3μmと非常に高い値を示した。
実施例1におけるフェノール化合物(C−1)の添加量を表1に示す量に変えた以外は実施例1と同様の評価を行った。
実施例1における感光材(Q−1)の添加量を表1に示す量に変えた以外は実施例1と同様の評価を行った。
実施例1におけるフェノール化合物(C−1)の添加量を表1に示す量に変えた以外は実施例1と同様の評価を行った。
ポリアミド樹脂の合成
テレフタル酸0.9モルとイソフタル酸0.1モルと1−ヒドロキシ−1,2,3−ベ
ンゾトリアゾール2モルとを反応させて得られたジカルボン酸誘導体(活性エステル)360.4g(0.9モル)とヘキサフルオロ−2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン366.3g(1モル)とを温度計、攪拌機、原料投入口、乾燥窒素ガス導入管を備えた4つ口のセパラブルフラスコに入れ、N−メチル−2−ピロリドン3000gを加えて溶解させた。その後オイルバスを用いて75℃にて12時間反応させた。次にN−メチル−2−ピロリドン500gに溶解させた5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物32.8g(0.2モル)を加え、更に12時間攪拌して反応を終了した。反応混合物を濾過した後、反応混合物を水/メタノール=3/1(体積比)の溶液に投入、沈殿物を濾集し水で充分洗浄した後、真空下で乾燥し、一般式(2)で示され、Xが下記式X−1、Yが下記式Y−3及びY−4の混合物で、a=100、b=0からなる目的のポリアミド樹脂(A−2)を得た。
合成したポリアミド樹脂(A−2)100g、下記式(Q−1)の構造を有する感光性ジアゾキノン化合物16g、下記式(C−1)の構造を有するフェノール化合物10gをγ−ブチロラクトン150gに溶解した後、0.2μmのテフロン(R)フィルターで濾過しポジ型感光性樹脂組成物を得た。それ以外は実施例1と同様の評価を行った。
実施例3におけるポリアミド樹脂の合成において、ヘキサフルオロ−2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパンを348.0g(0.95モル)に減らし、替わりに1,3−ビス(3−アミノプロピル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン12.4g(0.05モル)を加え、一般式(2)で示され、Xが下記式X−1、Yが下記式Y−3及びY−4の混合物、Zが下記式Z−1で、a=95、b=5からなるポリアミド樹脂(A−3)を合成した。(A−2)を(A−3)に変えた以外は実施例3と同様にポジ型感光性樹脂組成物を作製し、実施例1と同様の評価を行った。
実施例1におけるフェノール化合物(C−1)を(C−2)に変えた以外は実施例1と同様の評価を行った。
実施例1におけるフェノール化合物(C−1)を(C−3)に変えた以外は実施例1と同様の評価を行った。
実施例1におけるフェノール化合物(C−1)を(C−4)に変えた以外は実施例1と同様の評価を行った。
実施例1におけるフェノール化合物(C−1)を(C−5)に変えた以外は実施例1と同様の評価を行った。
実施例3におけるフェノール化合物(C−1)を無添加にした以外は実施例1と同様の評価を行った。
以下に、実施例1〜9及び比較例1〜2のX−1、Y−1〜Y−4、Z−1、Q−1、
C−1〜C−5の構造を示す。
Claims (8)
- 一般式(2)で示される構造を有するポリアミド樹脂が、アルケニル基又はアルキニル基を少なくとも1個有する脂肪族基又は環式化合物基を含む誘導体によって末端封止されたものである請求項2〜4のいずれかに記載のポジ型感光性樹脂組成物。
- 感光性ジアゾキノン化合物(B)が、フェノール化合物と1,2-ナフトキノン-2-ジ
アジド-5-スルホン酸又は1,2-ナフトキノン-2-ジアジド-4-スルホン酸とのエステ
ル化合物である請求項1〜5のいずれかに記載のポジ型感光性樹脂組成物。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載のポジ型感光性樹脂組成物からなる表面保護膜、層間絶縁膜を有することを特徴とする半導体装置。
- 請求項2に記載のポジ型感光性樹脂組成物を半導体素子上に塗布し、プリベーク、露光、現像、加熱し、加熱脱水閉環後の膜厚が、0.1〜30μmになるようにすることを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003374867A JP4345441B2 (ja) | 2003-11-04 | 2003-11-04 | ポジ型感光性樹脂組成物及び半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003374867A JP4345441B2 (ja) | 2003-11-04 | 2003-11-04 | ポジ型感光性樹脂組成物及び半導体装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005140865A JP2005140865A (ja) | 2005-06-02 |
JP4345441B2 true JP4345441B2 (ja) | 2009-10-14 |
Family
ID=34686444
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003374867A Expired - Fee Related JP4345441B2 (ja) | 2003-11-04 | 2003-11-04 | ポジ型感光性樹脂組成物及び半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4345441B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4245074B1 (ja) * | 2008-01-11 | 2009-03-25 | 住友ベークライト株式会社 | ポジ型感光性樹脂組成物、硬化膜、保護膜、絶縁膜およびそれを用いた半導体装置、表示体装置。 |
-
2003
- 2003-11-04 JP JP2003374867A patent/JP4345441B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005140865A (ja) | 2005-06-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5050450B2 (ja) | 層間絶縁膜、保護膜形成用ポジ型感光性樹脂組成物、保護膜、層間絶縁膜、およびそれを用いた半導体装置、表示素子 | |
JP4245074B1 (ja) | ポジ型感光性樹脂組成物、硬化膜、保護膜、絶縁膜およびそれを用いた半導体装置、表示体装置。 | |
JP4661245B2 (ja) | ポジ型感光性樹脂組成物、該ポジ型感光性樹脂組成物を用いた半導体装置及び表示素子、並びに半導体装置及び表示素子の製造方法 | |
JP4254177B2 (ja) | ポジ型感光性樹脂組成物及び半導体装置 | |
JP4569211B2 (ja) | フェノール化合物、ポジ型感光性樹脂組成物、半導体装置及び表示素子、並びに半導体装置及び表示素子の製造方法 | |
JP4379153B2 (ja) | ポジ型感光性樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置または表示素子 | |
JP2002040654A (ja) | ポジ型感光性樹脂組成物 | |
JP4250935B2 (ja) | ポジ型感光性樹脂組成物及び半導体装置 | |
JP4325159B2 (ja) | ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル、それを用いたポジ型感光性樹脂組成物及び半導体装置 | |
JP3886334B2 (ja) | ポジ型感光性樹脂組成物及び半導体装置 | |
JP4517723B2 (ja) | ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル、それを用いたポジ型感光性樹脂組成物、半導体装置及び表示素子 | |
JP4159838B2 (ja) | ポジ型感光性樹脂組成物及び半導体装置 | |
JP3839262B2 (ja) | ポジ型感光性樹脂組成物及び半導体装置 | |
JP4345441B2 (ja) | ポジ型感光性樹脂組成物及び半導体装置 | |
JPH11143070A (ja) | ポジ型感光性樹脂組成物 | |
JP4166058B2 (ja) | ポジ型感光性樹脂組成物及び半導体装置 | |
JP3801379B2 (ja) | ポジ型感光性樹脂組成物 | |
JP2003029407A (ja) | ポジ型感光性樹脂組成物及び半導体装置 | |
JP4517792B2 (ja) | ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル、ポジ型感光性樹脂組成物、並びに該ポジ型感光性樹脂組成物を用いた半導体装置及び表示素子、並びに半導体装置及び表示素子の製造方法 | |
JP2004125815A (ja) | ポジ型感光性樹脂組成物及び半導体装置の製造方法 | |
JP2005010764A (ja) | ネガ型感光性樹脂組成物、半導体装置及び表示素子並びに半導体装置及び表示素子の製造方法 | |
JP4622281B2 (ja) | ポジ型感光性樹脂組成物並びに半導体装置及び表示素子 | |
JP2009108074A (ja) | ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル、それを用いたポジ型感光性樹脂組成物及び半導体装置 | |
JP4197213B2 (ja) | ポジ型感光性樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置 | |
JP2003005367A (ja) | ポジ型感光性樹脂組成物及び半導体装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060615 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20081119 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081125 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090121 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090324 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090420 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20090521 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090623 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090706 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120724 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120724 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130724 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |