[发明专利]感光树脂组合物、其抗蚀剂层压体和固化产物

说明书

本发明的目的是提供：感光环氧树脂组合物和/或所述树脂组合物的抗蚀剂层压体，其使得可以利用光刻法形成具有垂直侧壁形状和高分辨率、低应力和耐湿热性的图像；以及所述树脂组合物和所述抗蚀剂层压体的固化产物。本发明是包含如下的感光树脂组合物：(A)环氧树脂；(B)具有特定结构的多元酚化合物；(C)光阳离子聚合引发剂；和(D)含环氧基的硅烷化合物。环氧树脂(A)包含：通过式(1)表示的苯酚衍生物与表卤代醇反应得到的环氧树脂(A)；和式(2)表示的环氧树脂(b)。

技术领域

本发明涉及感光树脂组合物，其使得能够形成具有良好的侧壁形状和优异分辨率的图像，由于固化之后内应力小所以当进行湿热试验时与衬底具有优异的粘附性；并涉及其固化产物。本发明的感光树脂组合物的固化产物可用于制造MEMS(微型机电系统)部件、μ-TAS(微型全分析系统)部件、微型反应器部件、诸如电容器和感应器的电子部件的绝缘层、LIGA部件、微注塑和热压花的模具和冲模、微型印刷应用的丝网或模板、MEMS和半导体的封装部件、生物MEMS和生物光子器件、和印刷电路板。

背景技术

在感光树脂组合物之中，可适用光刻法的感光树脂组合物被称作光致抗蚀剂并广泛地用于半导体、MEMS/微型机械应用等等。在这样的应用中，光刻法通过在衬底上曝光图案并在显影液中选择性除去曝光区或非曝光区而显影的相继步骤进行。所述光致抗蚀剂具有正型和负型。正型使曝光部分溶解在显影液中。相反，负型使曝光部分不可溶。在先进技术领域，电封装应用和MEMS应用不仅需要形成均匀的旋涂膜的能力，而且需要高的厚宽比、厚膜的垂直侧壁形状、与衬底的高度紧密粘附性等等。厚宽比从(抗蚀膜厚度)/(图案线宽度)计算，作为一种重要性质指示光刻性能。

根据专利文献1和非专利文献1中公开的具有双酚A型酚醛环氧树脂主要成分的组合物，可形成具有极高分辨率和高的厚宽比的感光图像、和感光树脂的固化产物。然而，所产生的固化树脂产物根据用途倾向于对物理应力脆弱，间或在内应力产生时或显影期间发生龟裂(开裂)。因此，所述固化树脂产物不仅可能根据施加所述树脂组合物的衬底种类引起粘附性降低，而且在有些情况下可能引起固化产物从衬底剥离。由于在固化树脂产物中积聚的应力，所有所述问题都发生在所述组合物的固化收缩期间。大的固化收缩在很多情况下引起衬底弯曲(扭曲)。

此外，已经发现，在其上形成有所述固化树脂产物的衬底当经受耐湿热检验、即加速耐久性试验(80℃，100％，24小时)时，造成固化树脂产物从衬底剥离。因此，在MEMS封装、半导体封装、微型反应器形成部件等应用中使用所述固化树脂产物因耐久性差造成不便。

专利文献2公开了包含环氧树脂、酚醛清漆树脂、阳离子光聚合引发剂和填料的树脂组合物。所述文献描述了利用所述树脂组合物增加涂膜的粘附性并减少透湿。然而，已经发现，所公开的组合物作为光致抗蚀剂缺乏分辨率，并且在不包含填料时不能实现高粘附性。因此，专利文献2中的树脂组合物不适合用于MEMS封装、半导体封装、微型反应器等等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利No.4,882,245

专利文献2：日本特开2010-24364号公报

非专利文献

非专利文献1：N.LaBianca和J.D.Gelorme“用于厚膜用途的高厚宽比抗蚀剂(HIGHASPECT RATIO RESIST FOR THICK FILM APPLICATIONS)”，Proc.SPIE，2438卷，846页(1995)

发明内容

技术问题

鉴于如上所述的情况，本发明的目的是提供待通过阳离子聚合被固化以用于半导体和MEMS/微型机械应用领域的环氧树脂组合物，即能够形成具有高分辨率、低应力和足够的耐湿热性并具有垂直侧壁形状的图像的感光树脂组合物；和/或其层压体；及其固化产物。