[发明专利]感光性组合物及其应用

说明书

本发明涉及一种可用于形成微电子和/或光电子器件及其组件的包含聚降冰片烯(PNB)聚合物及特定添加剂的感光性组合物，更具体而言，涉及一种包含PNB和特定多官能交联剂以及两种以上的酚类化合物的组合物，其耐热氧化链降解且显示出改善的机械特性。

技术领域

根据本发明的实施方式通常涉及一种聚降冰片烯(PNB)组合物，其包含可用于形成微电子和/或光电子器件及其组件的各种添加剂，更具体而言涉及一种包含PNB的组合物，该PNB具有至少一种包含端基官能化聚醚的降冰片烯型重复单元，其中这种组合物显示出改善的热、机械及光电性能。

背景技术

有机聚合物材料越来越多地用于微电子和光电子行业的各种应用。例如，这种有机聚合物材料的用途包括用于微电子和光电子器件的层间电介质、再分布层、应力缓冲层、调平或平坦化层、α粒子阻挡层及钝化层。由于这种有机聚合物材料具有感光性而可自成像，因此具有如下附加优点，即减少由这种材料制成的这种层及结构的用途所需的处理步骤数。此外，这种有机聚合物材料能够直接粘接器件和器件组件以形成各种结构。这种器件包括微机电系统(MEMS)和微光机电系统(MOEMS)。

虽然聚酰亚胺(PI)、聚苯并恶唑(PBO)及苯并环丁烷(BCB)组合物由于通常具有良好的热稳定性和机械强度而已成为上述各种应用的选用材料，但每一种上述材料均在固化期间由前体形成，该前体会进行反应来改变聚合物的主链(PI及PBO)或形成主链(BCB)，因此通常在固化期间需要以特定处理条件来去除在固化期间形成的副产物和/或排除能够防止固化的氧气或水蒸气。此外，这种材料的固化通常需要超过250℃(有些材料高达400℃)的工艺温度，导致过高或不必要的工艺成本。因此，这种材料有可能不适于一些应用，例如再分布及层间介电层、以及遮盖图像传感阵列上的透明遮盖物的直接粘接。

因此，认为需要提供一种显示出与已知的PI、PBO及BCB组合物相等的热稳定性及机械强度的可用于形成上述结构的材料，其中这种材料具有能够在200℃以下的温度下固化的完整地形成的聚合物主链。此外，这种有利的材料在特性方面应为可调，以提供适于应用的应力、模量、介电常数、断裂伸长率及对水蒸气的渗透性的适当程度或值。此外，这种材料可自成像是有利的。并且，目前可用的几种组合物可能不适于一些应用，因为这些不具有包括以下进一步详细说明的分辨率及感光速度的所需溶解速率(DR)特性。

虽然通过记载于美国专利第9,341,949号及9,696,623号的聚降冰片烯系感光性组合物已成功克服了上述一些问题，然而仍然需要提供具有必要的粘接强度及机械强度的合适的挠性材料，尤其是用于制造显示器件等各种微光电子器件的晶片剪切强度。

因此，仍然需要开发一种可自成像的感光性聚合物组合物，其具有所希望的热性能、溶解速率、对在器件制造制程中的不同步骤中使用的各种溶剂的正交性、粘接性，最重要的是具有对所有相关工艺步骤中的整合性。

附图说明

下面，参考以下附图和/或图像对根据本发明的实施方式进行说明。提供附图时，该附图为本发明的各实施方式的简化部分，且仅用于例示目的。

图1A～图1D表示在各种曝光剂量下由本发明的组合物形成的光刻图像。

图2表示相较于比较组合物的本发明的组合物的晶片剪切强度。

具体实施方式

根据本发明的实施方式涉及一种包含降冰片烯型聚合物的可自成像的组合物及能够使用这种组合物形成的薄膜、层、结构、器件或组件。一些实施方式包括可自成像的组合物，其能够在对由该组合物形成的薄膜进行成像曝光之后提供正色调图像，随后使用碱性显影水溶液对这些图像进行显影。