[发明专利]感光性树脂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种感光性树脂组合物，更具体地，本发明涉及一种适用于生产半导体装置或平面平板显示器(FPD)的感光性树脂组合物。

背景技术

在生产半导体集成电路如LSI、FPD显示平板以及、生产用于热位差等的电路衬底等用途的广泛领域中，照相平版印刷术一直被用来形成微型元件或进行精细加工。在照相平版印刷术中，采用正型或负型感光性树脂组合物形成抗蚀剂图案。这些感光性树脂组合物中，含有碱溶性树脂和醌二叠氮化合物的光敏剂的那些组合物是最常规采用的正型感光性树脂组合物。作为此类组合物，在许多文献中描述了具有不同配方的组合物，例如“酚醛清漆树脂/醌二叠氮化合物”，所述文献例如为：日本第23570/1979号(相应于美国第3,666,473号专利)和第30850/1981号(相应于美国第4,115,128号专利)已审专利公开，日本第73045/1980号、第205933/1986号等未审专利公开。从同时考虑酚醛清漆树脂和光敏剂的观点出发，目前已深入研究了含酚醛清漆树脂及醌二叠氮化合物的那些组合物。考虑到酚醛清漆树脂，通过改善常规已知树脂的物理性质和其它性质以及开发新的树脂，获得了具有优异性能的感光性树脂。例如，日本第140235/1985号和第105243/1989号未审专利公开描述了具有优异性能的感光性树脂组合物，这些组合物采用了具有特定分子量分布的酚醛清漆树脂。日本第97347/1985号和第189739/1985号未审专利公开以及日本第2590342号专利公开描述了使用从中除去树脂的低分子量组份的酚醛清漆树脂提供具有优异性能的感光性树脂组合物的技术。

但是，半导体元件集成电路的集成程度逐年增加，在半导体元件生产过程中，已要求线宽度低于亚微米级的图案加工技术。目前上述公知的技术还不能充分满足这些要求。进而，在液晶显示器(LCD)等显示面板的生产过程中，由于母玻璃板尺寸变得更大，因而要求改善生产能力(单体时间的产量)以增加所生产的玻璃平板的数量。为了满足这些要求，就需要增加感光性树脂组合物的敏感性，此外，还需要感光性树脂组合物显示出高的膜剩余特性和较小的烘烤或显影过程中的加工依赖性。

为了增强感光性树脂组合物的敏感性，通常采用低分子量树脂或降低感光剂的用量。但是，这种技术也会引起其它一些问题，如抗蚀剂的耐热性降低，从而在生产半导体装置的过程中耐蚀刻性降低，使得显影能力变差，以至于会形成浮渣(未显影部分)，或者膜剩余率降低。为解决上述问题，已提出了如下的一些技术，其中，由具有特定分子量范围的特定酚化合物的混合物为原料，采用由其得到的酚醛清漆树脂混合物的树脂(日本第271024/1995号未审专利公开)；采用由特定酚化合物得到的并具有特定分子量范围的、以及在碱中具有特定分散程度和特定溶解率的酚醛清漆树脂，并使用具有酚性羟基基团的多羟基化合物(日本第184963/1996号未审专利公开)；采用三羟基二苯甲酮与萘醌二叠氮基磺酸的酯与三羟基二苯甲酮以一定比例的混合物作为感光性组份(日本第82926/1996号未审专利公开)；采用2，3，4-三羟基二苯甲酮与1，2-萘醌二叠氮化物-5-磺酸以特定酯化率形成的酯和2，3，4，4′-四羟基二苯甲酮与1，2-萘醌二叠氮化物-5-磺酸以特定酯化率形成的酯的混合物作为光敏剂(日本第109051/1990号未审专利公开)；采用特定多羟基化合物与1，2-萘醌二叠氮化物-5-和/或-4-磺酸的酯。作为光敏剂其具有一定量的特定四酯组份(日本第15853/1997号未审专利公开)；以及采用特定比例的2，3，4，4′-四羟基二苯甲酮与1，2-萘醌二叠氮化物-5-磺酸的酯和2，3，4，4′-四羟基二苯甲酮与1，2-萘醌二叠氮化物-4-磺酸的酯的混合物作为光敏剂(日本第15853/1997号未审专利公开)。但是，这些技术还不能满足以上的所有要求。因此，仍希望开发出具有满意的高敏感性、满意的高膜剩余特性、满意的低加工依赖性和满意的优异图案形成特性的感光性树脂组合物。

考虑到如上所述的情况，本发明提供了实际上同时达到高膜剩余特性和高敏感性的感光性树脂组合物，并且，该组合物还具有低的加工依赖性和优异的图案形成特性。

发明描述

经过深入研究，本发明的发明人发现，在包含碱溶性树脂和含醌二叠氮化物基团的光敏剂的感光性树脂组合物中，采用两种或多种具有不同平均酯化率的光敏剂作为光敏剂组份，可实现上述目的，基于此发现，完成了本发明。