[发明专利]感光性树脂组合物、感光性树脂组合物膜和使用它们的半导体器件

说明书

技术领域

本发明涉及感光性树脂组合物和感光性树脂组合物膜。更详细地说，涉及用于半导体元件、多层结构的半导体器件、图像传感器等的感光性组合物、特别是具有粘合功能的感光性树脂组合物。

背景技术

近年来，为了实现半导体器件和电子部件的高性能化、低成本化，提出了各种各样的封装形态。例如，为了形成图像传感器或MEMS那样的中空状封装件，已知用具有粘合性的树脂间隔物包围元件周围，在上面贴上玻璃等基板形成中空结构的方法(例如，参见专利文献1)。在这样的用途中，要求通过光刻可形成图案的粘合剂。

另外，特别是伴随存储器或系统LSI等半导体器件的小型化、工作速度的高速化、高密度布线化，代替现有的通过引线接合进行的连接，对通过贯通孔在硅芯片(silicon chip)的正反两面设置垫片或凸块(bump)等电极结构并堆叠在一起以确保芯片(chip)间导通的3维结构的半导体封装件进行了实用化研究(参见非专利文献1)。对于这种结构的封装件，研究了使用粘合剂来堆叠芯片。此处所用的粘合剂除低应力性、粘合性、绝缘性、可耐受焊料回流的耐热性等安装可靠性的作为前提的特性以外，为了使电极部分露出以确保芯片间导通，优选粘合剂也具有可通过图案化除去电极上的粘合剂的感光性。

作为具有感光性和高耐热性的粘合剂，已知使用聚酰亚胺树脂前体的材料(例如，参见专利文献2)，这些材料由于要进行酰亚胺闭环反应而需要在300℃以上的高温热固化。因此，伴随固化收缩而产生的热应力大，有可能发生基板翘曲、粘合强度降低等。为了解决这些课题，提出了通过使用可溶性聚酰亚胺作为基体树脂来降低固化温度的负型感光性材料(例如，参见专利文献3)。另外，还已知同样通过使用可溶性聚酰亚胺作为基体树脂、从而可低温固化的正型感光性材料(例如，参见专利文献4、5)。

专利文献1：日本特开2008-286877号公报

专利文献2：日本特开平04-337380号公报

专利文献3：日本特开2008-281597号公报

专利文献4：日本特开2006-313237号公报

专利文献5：日本特开2009-20246号公报

非专利文献1：3次元実装のためのTSV技術(用于3维安装的TSV技术)付田精一著(2009)

发明内容

然而，专利文献3记载的树脂设计中，可溶性聚酰亚胺的热应力大，相对硅晶片(silicon wafer)或玻璃基板等支撑基材的热压接性有时不充分。而且，该材料为负型感光性材料，图案形状易于形成倒锥状。因此，存在产生图案倒塌等缺陷、或为了在图案侧壁上形成布线等而进行溅射膜等的成膜时有困难等课题。另一方面，专利文献4、5记载的正型感光性材料不具有充分的粘合功能，溶剂干燥后的膜脆，因而形成B阶段片材来使用也有困难。

本发明中，目的在于提供固化后的应力小、粘合性优异的正型的感光性树脂组合物和感光性树脂组合物膜。

本发明涉及一种感光性树脂组合物，其特征在于，含有以下成分：(a)碱溶性聚酰亚胺，具有下述通式(1)所示的结构单元，且在主链的至少一个末端具有通式(2)和/或(3)所示的结构；(b)分子内具有2个以上的环氧基和/或氧杂环丁烷基的化合物；(c)萘醌二叠氮化合物，化合物(b)的含量相对于100重量份的聚酰亚胺(a)为20重量份以上。

通过本发明，能够得到通过光刻可形成正型图案、固化后的应力小、可获得与半导体元件、支撑部件的高粘合强度的感光性树脂组合物和感光性树脂组合物膜。

附图说明

图1是使用本发明的感光性树脂组合物制作的多层布线基板。

具体实施方式

本发明的感光性树脂组合物含有以下成分：(a)碱溶性聚酰亚胺，具有下述通式(1)所示的结构单元，且在主链的至少一个末端具有通式(2)和/或(3)所示的结构；(b)分子内具有2个以上的环氧基和/或氧杂环丁烷基的化合物；(c)萘醌二叠氮化合物，化合物(b)的含量相对于100重量份的聚酰亚胺(a)为20重量份以上。

(a)成分的聚酰亚胺为碱溶性聚酰亚胺。在此所说的碱溶性是指在2.38％四甲基铵水溶液中的溶解度为0.1g/100mL以上。在此所说的碱溶性是指在2.38％四甲基铵水溶液中的溶解度为0.1g/100mL以上。为了表现出这样的碱溶性、可进行良好的图案加工，(a)成分的聚酰亚胺具有下述通式(1)所示的结构单元且在主链的至少一个末端具有通式(2)和/或(3)所示的结构。