[发明专利]一种感光性树脂组合物及其应用

说明书

本发明公开了一种感光性树脂组合物及其应用，其组成为：a)碱溶性树脂b)1,2‑二叠氮醌化合物；c)含环氧基的聚乙烯醇缩醛化合物；d)溶剂。本发明的有益效果在于：灵敏度、平整性、粘结性和热稳定性优良，适宜形成半导体集成电路的绝缘平整化膜。

技术领域

本发明涉及感光性树脂组合物领域，特别是涉及一种用于形成半导体集成电路的绝缘平整化膜的感光性树脂组合物及其应用。

背景技术

在生产半导体集成电路广泛的应用中，光刻技术一直被用来形成微型元件或者进行精细加工，随着对集成电路速度及集成密度的增加，对集成电路的设计要求越来越高，近年来用于光刻技术中的层间绝缘平整化膜的形成技术作为新的应用正在引起人们的关注，尤其在FPD显示面板的高精度和微细技术的市场需求非常强烈，因为为了实现这样的高精度和微细技术，高度透明的绝缘膜是必要的材料，这样的透明绝缘层已经是FPD集成电路设计图案中必不可少的结构，很多专利对这项技术进行研究，层间绝缘平整化膜的应用广义的讲应该包括层间绝缘膜、介电膜、平面化膜、隔离膜和保护膜，功能虽有些不同，但是都具有共同的特点，经常能够通用，共同特点包括都是绝缘透明的，在集成电路制造过程中作为永久性膜不被剥离除去，作为器件的一部分，行使其保护、绝缘、平面化和隔离等功能。对其有以下的性能要求：绝缘性好；透光率高；耐热性好；经时稳定性好；分辨率高；涂覆性好；膜强度高等。

在原有绝缘平整化膜技术中采用环氧树脂和固化剂体系中，存在涂膜硬脆性较大，容易产生裂纹及损伤的问题；在采用自由基固化的技术中，由于固化体系收缩引起粘附性不好，因此需要进行这些方面性能改进的研究。

中国专利CN 105467756 A公开了一种适合用于形成黑色矩阵层的感光性树脂组合物，含有具有Cardo骨架的树脂(A)、光聚合引发剂(B)、硅烷偶联剂(C)及着色剂(D)，所述感光性树脂组合物的特征在于，所述着色剂(D)包含经环氧树脂被覆处理的炭黑。此感光性树脂组合物主要通过着色剂中含有的炭黑来达到黑色矩阵层涂布后获得所期望图案的目的，但是对于其他着色层并没有达到预期效果，并不能实质上改善涂膜硬脆性较大，粘附性不好等基本问题。

发明内容

为了解决现有集成电路绝缘平整化膜的涂膜硬脆性较大，粘附性不好等问题，我们提出了一种感光性树脂组合物，其灵敏度、平整性、粘结性和热稳定性优良，适宜形成半导体集成电路的绝缘平整化膜。

本发明是通过以下技术方案实现的：

为实现上述目的，本发明提供一种感光性树脂组合物，其组成为：a)碱溶性树脂b)1,2-二叠氮醌化合物；c)含环氧基的聚乙烯醇缩醛化合物；d)溶剂。

其中碱溶性聚乙烯醇缩醛树脂，含有以下结构单元其特征在于所述碱溶性树脂包括IA)、IB)、IC)和ID)重复单元。聚乙烯醇缩醛树脂具有良好的柔软性，可以作为聚合物增塑剂使用，提升柔韧性和可加工性，同时其具有良好的粘附性、耐热性和成膜性，聚乙烯醇经过和不同的醛缩合得到不同的聚乙烯醇缩醛树脂。

其中R1是氢、烷基、取代烷基、芳香基和取代芳香基。IA具体实例包括甲醛、乙醛、正丁醛、苯甲醛等。a的mol％为20-60％。

R2是氢、烷基、取代烷基、芳香基和取代芳香基。IB醛类实例包括对羟基苯甲醛、间羟基苯甲醛和2.6二甲基4羟基苯甲醛等。b的mol％为10-30％。

同时由于位阻的影响有部分羟基不会发生缩醛化反应，因此分子中含有IC结构单元。c的mol％为20-40％。

在商品化的聚乙烯醇产品中有2％左右的醋酸乙烯酯的残留，因此分子中含有2％左右的ID结构单元。d的mol％为1-3％。