[發明專利]感光性樹脂組合物、二氧化硅系覆膜的形成方法以及具有二氧化硅系覆膜的裝置和部件

無效

• 申請號: 200980141722.6
• 申請日: 2009-03-16
• 公開（公告）號: CN102187278A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 青木陽介;阿部浩一;粕谷圭
• 申請（專利權）人: 日立化成工業株式會社
• 主分類號: G03F7/075
• 分類號: G03F7/075;C08G77/14;G03F7/004;G03F7/023;G03F7/40;H01L21/027
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 金鮮英;劉強

技術領域

本發明涉及一種感光性樹脂組合物、二氧化硅系覆膜的形成方法、以及具備通過該方法所形成的二氧化硅系覆膜的半導體裝置、平面顯示裝置以及電子設備用部件。

背景技術

在液晶顯示裝置等平面顯示裝置或半導體裝置的制作中，使用了層間絕緣膜。通常，對于層間絕緣膜而言，對由氣相沉積或涂布所形成的膜，通過光致抗蝕劑進行蝕刻，從而形成圖案。并且，在形成微細圖案時，通常使用氣相蝕刻。然而，氣相蝕刻存在有裝置成本高，并且處理速度慢的問題。

因此，為了降低成本而進行了層間絕緣膜用感光性材料的開發。特別是在液晶顯示裝置中，由于在用于像素電極和柵/漏配線間的絕緣以及設備平坦化的層間絕緣膜中需要形成接觸孔，因此要求一種具有正型感光特性的層間絕緣膜用感光性材料。進一步，液晶顯示裝置中的層間絕緣膜要求透明性。此外，在使圖案化了的膜作為層間絕緣膜殘留并使用時，希望其是介電常數小的膜。

為了適應這種要求，例如，已經提出了專利文獻1和2中所公開的層間絕緣膜的形成方法。專利文獻1中公開了一種層間絕緣膜的形成方法，其含有形成包含聚硅氮烷和光酸產生劑的感光性聚硅氮烷組合物的涂膜的工序、以圖案狀地對前述涂膜照射光的工序、和溶解除去前述涂膜的照射部分的工序。此外，專利文獻2中公開了一種由包含硅氧烷樹脂和二疊氮基醌化合物的組合物所形成的層間絕緣膜。

專利文獻1：日本特開2000-181069號公報

專利文獻2：日本特開2006-178436號公報

發明內容

發明要解決的問題

然而，在使用前述專利文獻1所述的膜作為層間絕緣膜時，需要水解聚硅氮烷，將聚硅氮烷結構轉化為聚硅氧烷結構。這時，如果膜中的水分不足，則有無法充分進行水解的問題。此外，在聚硅氮烷的水解中，由于產生了揮發性高的氨，因此制造裝置的腐蝕等成為問題。

此外，由包含專利文獻2所述的硅氧烷樹脂和二疊氮基醌化合物的組合物所形成的層間絕緣膜，存在有耐熱性不足的問題。

因此，本發明目的在于提供一種能夠比較容易地形成可以用作層間絕緣膜的二氧化硅系覆膜的、且形成的二氧化硅系覆膜的耐熱性和分辨率優異的感光性樹脂組合物，以及使用該感光性樹脂組合物的二氧化硅系覆膜的形成方法。此外，本發明目的還在于提供一種具備通過該方法所形成的二氧化硅系覆膜的半導體裝置、平面顯示裝置以及電子設備用部件。

解決問題的方法

為了達成前述目的，本發明提供一種感光性樹脂組合物，其含有：(a)成分：由包含下述通式(1)所表示的化合物的第1硅烷化合物水解縮合而得的第1硅氧烷樹脂、(b)成分：溶解所述(a)成分的溶劑、和(c)成分：酚類和二疊氮基萘醌磺酸的酯或醇類和二疊氮基萘醌磺酸的酯。

[化學式1]

[式(1)中，R¹表示有機基團，A表示2價的有機基團，X表示水解性基團，同一分子內的多個X可以相同，也可以不同。]

根據這種感光性樹脂組合物，由于使用硅氧烷樹脂，因此可以省略在專利文獻1所述的方法中所需的將聚硅氮烷結構轉化為聚硅氧烷結構的工序，因此可以比較容易地形成二氧化硅系覆膜。

進一步，由這種感光性樹脂組合物所形成的二氧化硅系覆膜，其耐熱性和分辨率(解像性)優異。通過使用由本發明的感光性樹脂組合物所形成的二氧化硅系覆膜，可以得到這種效果的原因尚未明確，但本發明人考慮如下。

也就是說，可以認為在本發明的感光性樹脂組合物中，由于使用耐熱性優異的硅氧烷樹脂，因此所形成的二氧化硅系覆膜的耐熱性也優異。此外，由于前述通式(1)所表示的化合物具有對堿水溶液的溶解性高的酰氧基，因此其水解所得到的第1硅氧烷樹脂對于堿水溶液的溶解性也高。因此可以認為，由于在形成二氧化硅系覆膜時進行曝光后的顯影時，很容易使用堿水溶液溶解曝光部，因此未曝光部和曝光部相對于堿水溶液的溶解性差變大，分辨率提高。

此外，本發明的感光性樹脂組合物通過含有作為(c)成分的酚類與二疊氮基萘醌磺酸的酯或醇類與二疊氮基萘醌磺酸的酯，可以表現出良好的正型感光性，并且在形成二氧化硅系覆膜時進行曝光后的顯影時，可以得到優異的顯影性。

在本發明的感光性樹脂組合物中，前述(c)成分優選包含酚類與二疊氮基萘醌磺酸的酯或具有一個以上芳基的醇類與二疊氮基萘醌磺酸的酯。由此，提高了由這種感光性樹脂組合物所形成的二氧化硅系覆膜的感光特性。

此外，本發明的感光性樹脂組合物優選進一步含有(d)成分：由不包含所述通式(1)所表示的化合物、但包含下述通式(2)所表示的化合物的第2硅烷化合物水解縮合而得的第2硅氧烷樹脂。