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輻射敏感樹脂組合物及電子部件的制作方法

文檔序號(hào):9713464閱讀:357來源:國(guó)知局
輻射敏感樹脂組合物及電子部件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及輻射敏感樹脂組合物、以及具備由該輻射敏感樹脂組合物形成的樹脂 膜的電子部件,更具體而言,涉及能夠獲得曝光靈敏度高、在氧化性氣體氛圍中進(jìn)行燒制之 后也具有高透明性、且相對(duì)于金屬的耐腐蝕性優(yōu)異的樹脂膜的輻射敏感樹脂組合物、以及 具備由該輻射敏感樹脂組合物形成的樹脂膜的電子部件。
【背景技術(shù)】
[0002] 在集成電路元件、液晶顯示元件、有機(jī)EL元件、固體攝像元件、LED (發(fā)光二極管)元 件、MEMS鏡器件、印刷電路板等電子部件中,作為用于防止部件自身的劣化及損傷的保護(hù) 膜、用于使元件表面、布線實(shí)現(xiàn)平坦化的平坦化膜、用于保持電絕緣性的電絕緣膜等、用于 將發(fā)光部分離的像素分離膜、用于使光聚光、擴(kuò)散的光學(xué)膜,設(shè)置有各種樹脂膜。另外,在薄 膜晶體管型液晶用顯示元件、集成電路元件等元件中,為了使配置成層狀的布線之間絕緣, 設(shè)置有作為層間絕緣膜的樹脂膜。而伴隨布線、器件的高密度化,對(duì)于這些平坦化膜、絕緣 膜等樹脂膜,要求開發(fā)出用以形成這樣的樹脂膜的電氣特性、透明性優(yōu)異的輻射敏感樹脂 組合物。此外,最近,在有機(jī)EL元件中設(shè)置有像素分離膜、用于對(duì)元件進(jìn)行平坦化的樹脂膜, 而為了延長(zhǎng)發(fā)光體的壽命,要求開發(fā)出絕緣性高、透明性優(yōu)異、低氣體排放性優(yōu)異的輻射敏 感樹脂組合物。
[0003] 以往,作為用于形成這些樹脂膜的樹脂材料,常用的是環(huán)氧樹脂等熱固性樹脂材 料。但隨著近年來布線、器件的高密度化,對(duì)于這些樹脂材料,也要求開發(fā)出低介電性等電 氣特性優(yōu)異的新型的樹脂材料。
[0004] 為了滿足這些要求,例如,專利文獻(xiàn)1中公開了一種輻射敏感樹脂組合物,其含有: 具有酸性基團(tuán)的脂環(huán)式烯烴聚合物、具有2個(gè)以上與上述酸性基團(tuán)反應(yīng)的官能團(tuán)的化合物、 鑰鹽、相對(duì)于上述聚合物1〇〇重量份為3~15重量份的抗氧化劑。需要說明的是,在該專利文 獻(xiàn)1中,作為具有2個(gè)以上與酸性基團(tuán)反應(yīng)的官能團(tuán)的化合物,公開了使用具有2個(gè)以上環(huán)氧 基或氧雜環(huán)丁基的化合物的例子。根據(jù)該專利文獻(xiàn)1的輻射敏感樹脂組合物,盡管能夠得到 在長(zhǎng)時(shí)間的高溫加熱條件下膜厚變化也少、可保持透明性的樹脂膜,但所得樹脂膜相對(duì)于 布線等所使用的金屬材料的耐腐蝕性并不一定充分,因此,期待改善其相對(duì)于金屬材料的 耐腐蝕性。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1:日本特開2006-265322號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明要解決的問題
[0009]本發(fā)明的目的在于提供能夠獲得曝光靈敏度高、在氧化性氣體氛圍中進(jìn)行燒制之 后也具有高透明性、并且相對(duì)于金屬的耐腐蝕性優(yōu)異的樹脂膜的輻射敏感樹脂組合物,以 及具備由這樣的輻射敏感樹脂組合物形成的樹脂膜的電子部件。
[0010]解決問題的方法
[0011]本發(fā)明人等為達(dá)成上述目的而進(jìn)行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),利用包含具有酸性基 團(tuán)的脂環(huán)式烯烴聚合物、特定的锍鹽系光產(chǎn)酸劑、及交聯(lián)劑的輻射敏感樹脂組合物,可以達(dá) 成上述目的,進(jìn)而完成了本發(fā)明。
[0012]即,根據(jù)本發(fā)明,可提供:
[0013] [1]-種輻射敏感樹脂組合物,其含有:具有酸性基團(tuán)的脂環(huán)式烯烴聚合物(A)、下 述通式(1)所示的锍鹽系光產(chǎn)酸劑(B)、及交聯(lián)劑(C);
[0016](上述通式⑴中,妒、妒、護(hù)各自獨(dú)立地表示碳原子數(shù)6~30的芳基、碳原子數(shù)4~30 的雜環(huán)基、碳原子數(shù)1~30的烷基、碳原子數(shù)2~30的烯基或碳原子數(shù)2~30的炔基,且這些 基團(tuán)任選具有取代基。a為1~5的整數(shù)。)
[0017] [2]上述[1]所述的輻射敏感樹脂組合物,其中,上述通式(1)中,R\R2、R 3為碳原子 數(shù)6~30的芳基;
[0018] [3]上述[2]所述的輻射敏感樹脂組合物,其中,上述通式(1)中,R\R2、R 3為苯基;
[0019] [4]上述[1]~[3]中任一項(xiàng)所述的輻射敏感樹脂組合物,其中,上述通式(1)中,a 為3;
[0020] [5]上述[1]~[4]中任一項(xiàng)所述的輻射敏感樹脂組合物,其還含有抗氧化劑(D);
[0021] [6]上述[1]~[5]中任一項(xiàng)所述的輻射敏感樹脂組合物,其中,相對(duì)于上述具有酸 性基團(tuán)的脂環(huán)式烯烴聚合物(A)100重量份,上述锍鹽系光產(chǎn)酸劑(B)的含有比例為1~15重 量份;
[0022] [7]上述[1]~[6]中任一項(xiàng)所述的輻射敏感樹脂組合物,其中,上述交聯(lián)劑(C)為 具有2個(gè)以上環(huán)氧基的化合物;
[0023] [8]上述[1]~[7]中任一項(xiàng)所述的輻射敏感樹脂組合物,其中,上述交聯(lián)劑(C)為 具有2個(gè)以上氧雜環(huán)丁基的化合物;
[0024] [9]上述[7]或[8]所述的輻射敏感樹脂組合物,其中,上述交聯(lián)劑(C)為具有2個(gè)以 上環(huán)氧基的化合物及具有2個(gè)以上氧雜環(huán)丁基的化合物;以及
[0025] [10]-種電子部件,其具備由上述[1]~[9]中任一項(xiàng)所述的輻射敏感樹脂組合物 形成的樹脂膜。
[0026]發(fā)明的效果
[0027] 根據(jù)本發(fā)明,可提供能夠獲得曝光靈敏度高、在氧化性氣體氛圍中進(jìn)行燒制之后 也具有高透明性、且相對(duì)于金屬的耐腐蝕性優(yōu)異的樹脂膜的輻射敏感樹脂組合物,以及具 備由該輻射敏感樹脂組合物形成的樹脂膜的電子部件。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 本發(fā)明的輻射敏感樹脂組合物含有:具有酸性基團(tuán)的脂環(huán)式烯烴聚合物(A)、后述 的通式(1)所示的锍鹽系光產(chǎn)酸劑(B)、及交聯(lián)劑(C)。
[0029] (具有酸性基團(tuán)的脂環(huán)式烯烴聚合物(A))
[0030] 作為具有酸性基團(tuán)的脂環(huán)式烯烴聚合物(A)(以下簡(jiǎn)稱為"脂環(huán)式烯烴聚合物 (A)"),可列舉1種或2種以上環(huán)狀烯烴單體的聚合物、或1種或2種以上環(huán)狀烯烴單體和能夠 與其共聚的單體的共聚物,在本發(fā)明中,作為用于形成脂環(huán)式烯烴聚合物(A)的單體,優(yōu)選 至少使用具有酸性基團(tuán)的環(huán)狀烯烴單體(a)。
[0031] 作為具有酸性基團(tuán)的環(huán)狀烯烴單體(a)(以下,適當(dāng)稱為"單體(a)")的具體例,可 列舉:2-羥基羰基雙環(huán)[2.2.1 ]庚-5-烯、2-甲基-2-羥基羰基雙環(huán)[2.2.1 ]庚-5-烯、2-羧基 甲基-2-羥基羰基雙環(huán)[2.2.1 ]庚-5-烯、2-羥基羰基-2-甲氧基羰基甲基雙環(huán)[2.2.1 ]庚-5-烯、2-羥基羰基-2-乙氧基羰基甲基雙環(huán)[2.2.1 ]庚-5-烯、2-羥基羰基-2-丙氧基羰基甲基 雙環(huán)[2.2.1 ]庚-5-烯、2-羥基羰基-2-丁氧基羰基甲基雙環(huán)[2.2.1 ]庚-5-烯、2-羥基羰基-2_戊氧基羰基甲基雙環(huán)[2.2.1 ]庚-5-烯、2-羥基羰基-2-己氧基羰基甲基雙環(huán)[2.2.1 ]庚- 5-烯、2-羥基羰基-2-環(huán)己氧基羰基甲基雙環(huán)[2.2.1 ]庚-5-烯、2-羥基羰基-2-苯氧基羰基 甲基雙環(huán)[2.2.1 ]庚-5-烯、2-羥基羰基-2-萘氧基羰基甲基雙環(huán)[2.2.1 ]庚-5-烯、2-羥基羰 基-2-聯(lián)苯氧基羰基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯、2-羥基羰基-2-芐氧基羰基甲基雙環(huán) [2.2.1 ]庚-5-烯、2-羥基羰基-2-羥基乙氧基羰基甲基雙環(huán)[2.2.1 ]庚-5-烯、2,3-二羥基羰 基雙環(huán)[2.2.1 ]庚-5-烯、2-羥基羰基-3-甲氧基羰基雙環(huán)[2.2.1 ]庚-5-烯、2-羥基羰基-3-乙氧基羰基雙環(huán)[2.2.1 ]庚-5-烯、2-羥基羰基-3-丙氧基羰基雙環(huán)[2.2.1 ]庚-5-烯、2-羥基 羰基-3-丁氧基羰基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯、2-羥基羰基-3-戊氧基羰基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯、2-羥基羰基-3-己氧基羰基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯、2-羥基羰基-3-環(huán)己氧基羰基雙環(huán) [2.2.1 ]庚-5-烯、2-羥基羰基-3-苯氧基羰基雙環(huán)[2.2.1 ]庚-5-烯、2-羥基羰基-3-萘氧基 羰基雙環(huán)[2.2.1 ]庚-5-烯、2-羥基羰基-3-聯(lián)苯氧基羰基雙環(huán)[2.2.1 ]庚-5-烯、2-羥基羰 基-3-芐氧基羰基雙環(huán)[2.2.1 ]庚-5-烯、2-羥基羰基-3-羥基乙氧基羰基雙環(huán)[2.2.1 ]庚-5-烯、2-羥基羰基-3-羥基羰基甲基雙環(huán)[2.2.1 ]庚-5-烯、3-甲基-2-羥基羰基雙環(huán)[2.2.1 ] 庚-5-烯、3-羥基甲基-2-羥基羰基雙環(huán)[2.2.1 ]庚-5-烯、2-羥基羰基三環(huán)[5.2.1.02,6 ]癸_ 3,8-二烯、4-羥基羰基四環(huán)[6.2.1.13,6.02, 7]十二碳-9-烯、4-甲基-4-羥基羰基四環(huán) [6.2.1.13'6.0 2'7]十二碳-9-烯、4,5-二羥基羰基四環(huán)[6.2丄13'6.0 2'7]十二碳-9-烯、4-羧 基甲基-4-羥基羰基四環(huán)[6.2.1.13' 6.02'7]十二碳-9-烯、N-(羥基羰基甲基)雙環(huán)[2.2.1] 庚-5-烯-2,3-二羧酰亞胺、N-(羥基羰基乙基)雙環(huán)[2.2.1 ]庚-5-烯-2,3-二羧酰亞胺、N-(羥基羰基戊基)雙環(huán)[2.2.1 ]庚-5-烯-2,3-二羧酰亞胺、N-(二羥基羰基乙基)雙環(huán)[2.2.1 ] 庚-5-烯-2,3-二羧酰亞胺、N-(二羥基羰基丙基)雙環(huán)[2.2.1 ]庚-5-烯-2,3-二羧酰亞胺、N-(羥基羰基苯乙基)雙環(huán)[2.2.1 ]庚-5-烯-2,3-二羧酰亞胺、N- (2- (4-羥基苯基)-1 -(羥基羰 基)乙基)雙環(huán)[2.2.1 ]庚-5-烯-2,3-二羧酰亞胺、N-(羥基羰基苯基)雙環(huán)[2.2.1 ]庚-5-烯-2,3-二羧酰亞胺等含羧基的環(huán)狀烯烴;2-(4-羥基苯基)雙環(huán)[2.2.1 ]庚-5-烯、2-甲基-2-(4-羥基苯基)雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯、4-(4-羥基苯基)四環(huán)[6.2.1 · 13'6.02'7]十二碳-9-烯、 4-甲基-4-(4-羥基苯基)四環(huán)[^.",^。十二碳-卜烯^-羥基雙環(huán)^^庚-卜烯、 2-羥基甲基雙環(huán)[2.2.1 ]庚-5-烯、2-羥基乙基雙環(huán)[2.2.1 ]庚-5-烯、2-甲基-2-羥基甲基雙 環(huán)[2.2.1]庚-5-烯、2,3-二羥基甲基雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯、2-(羥基乙氧基羰基)雙環(huán) [2.2.1 ]庚_5_稀、2_甲基_2_ (羥基乙氧基幾基)雙環(huán)[2.2.1 ]庚_5_稀、2_ (1_羥基-1-二氣甲 基-2,2,2_二氣乙基)雙環(huán)[2.2.1 ]庚_5_稀、2_(2_羥基_2_二氣甲基_3,3,3_二氣丙基)雙環(huán)
[2.2.1]庚-5-烯、3-羥基三環(huán)[5.2.1.02'6]癸-4,8_二烯、3-羥基甲基三環(huán)[5.2.1.0 2'6]癸_ 4,8_二烯、4-羥基四環(huán)[6.2.1.13,6.02,7]十二碳-9-烯、4-羥基甲基四環(huán)[6.2.1.1 3,6.02,7]十 二碳-9-烯、4,5_二羥基甲基四環(huán)[6.2.1.1 3,6.02,7]十二碳-9-烯、4-(羥基乙氧基羰基)四環(huán)
[6.2.1.13,6.02,7]十二碳-9-烯、4-甲基-4-(羥基乙氧基羰基)四環(huán)[6.2.1.1 3,6.02,7]十二 碳-9-烯、N-(羥基乙基)雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧酰亞胺、N-(羥基苯基)雙環(huán)[2.2.1 ] 庚-5-烯-2,3-二羧酰亞胺等含羥基的環(huán)狀烯烴等。這些中,從所得樹脂膜的密合性提高的 觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選含羧基的環(huán)狀烯烴,特別優(yōu)選4-羥基羰基四環(huán)[6.2.1.1 3,6.02,7]十二碳-9-烯。這些單體(a)可以分別單獨(dú)使用,也可以將2種以上組合使用。
[0032] 脂環(huán)式烯烴聚合物(A)中,相對(duì)于全部單體單元,單體(a)的單元的含有比例優(yōu)選 為10~90摩爾%。通過使單體(a)的單元的含有比例在上述范圍,能夠使本發(fā)明的福射敏感 樹脂組合物的輻射敏感性、顯影時(shí)溶解殘?jiān)漠a(chǎn)生、在極性溶劑中的溶解性以更好的平衡 得到改善。
[0033] 另外,本發(fā)明中使用的脂環(huán)式烯烴聚合物(A)也可以是使具有酸性基團(tuán)的環(huán)狀烯 烴單體(a)和能夠與其共聚的單體(b)共聚而得到的共聚物。作為這樣的能夠共聚的單體, 可列舉:具有酸性基團(tuán)以外的極性基團(tuán)的環(huán)狀烯烴單體(bl)、不具有極性基團(tuán)的環(huán)狀烯烴 單體(b2)、及環(huán)狀烯烴以外的單體(b3)(以下,適當(dāng)稱為"單體(bl)"、"單體(b2)"、"單體 (b3),,)。
[0034] 作為具有酸性基團(tuán)以外的極性基團(tuán)的環(huán)狀烯烴單體(bl),可列舉例如:具有N-取 代酰亞胺基、酯基、氰基、酸酐基或鹵原子的環(huán)狀烯烴。
[0035]作為具有N-取代酰亞胺基的環(huán)狀烯烴,可列舉例如:下述通式(2)所示的單體、或 下述通式(3)所示的單體。
[0038](上述通式(2)中,R4表示氫原子或碳原子數(shù)1~16的烷基或芳基。η表示整數(shù)1或 2〇)
[0039][化學(xué)式3]
[0041] (上述通式⑶中,R5表示碳原子數(shù)1~3的2價(jià)亞烷基,R6表示碳原子數(shù)1~10的1價(jià) 烷基、或碳原子數(shù)1~10的1價(jià)鹵代烷基。)
[0042] 上述式(2)中,R5為碳原子數(shù)1~16的烷基或芳基時(shí),作為烷基的具體例,可列舉: 甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、
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