[發明專利]用于層間絕緣膜和保護膜的樹脂及感光樹脂組合物

有效

• 申請號: 201210203245.5
• 申請日: 2012-06-19
• 公開（公告）號: CN102964515A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 周俊欽;趙志翰;張志毅
• 申請（專利權）人: 臺灣永光化學工業股份有限公司
• 主分類號: C08F220/32
• 分類號: C08F220/32;C08F220/28;C08F220/06;C08F220/18;C08F230/08;C08F212/08;G03F7/075
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 崔香丹;洪燕

技術領域

本發明涉及一種樹脂組合物，尤其是一種堿可溶性丙烯酸系樹脂及其感光樹脂組合物，用于制造層間絕緣膜和保護膜。

背景技術

目前，感光樹脂材料已廣泛應用于印刷電路板（PCB）、集成電路（IC）、液晶顯示面板（LCD）與微機電系統（MEMS）等領域，用于制作例如光阻劑以及電子組件中的保護層或絕緣層。JP2007-156139揭示了一種感光樹脂組合物，可用于制作液晶顯示面板中的光間隔體，并提供極佳彈性。感光材料是指對光產生反應的材料，在吸收光能量后發生分子內部（Intra-reaction）或分子間（Inter-reaction）變化（例如極性變化、鏈斷裂或鏈交聯），而導致曝光區與未曝光區對顯影液產生溶解速率上的差異。例如，負型感光材料在曝光后產生交聯反應而變成難溶于顯影液；反之，正型感光材料則在曝光后變成易溶于顯影液，使得曝光區能使用顯影液除去。光刻技術(photolithography)，即是利用感光材料的特性，通過曝光、顯影等步驟來制作電子組件中的精細圖案。光刻制造工序中，利用如紫外光、電子束或X-射線等輻射，透過光罩（光掩模），對覆蓋于基材上的感光材料進行選擇性的曝光，再利用曝光區與未曝光區在溶解速率上的差異進行顯影，以使光罩上的圖案（例如：線路圖案）轉移至感光材料上。

由于微型化與高集成度（Integration）的發展趨勢，樹脂材料的諸多特性也需隨之提升。因此，為符合高分辨率等要求并滿足樹脂材料的多元化應用，感光樹脂材料必須具有高感光性、高穿透率、高表面硬度、高耐熱性、高平坦度、高抗蝕刻性、低熱膨脹性，以及對基材等的高附著力等特性，以提供產品優異的性能，并提升產品的可靠性及合格率。JP?3994429（特開2000-162769）揭露了一種可用于形成液晶顯示面板、集成電路裝置或固態影像攝取裝置（solid?state?image?pickup?device）中薄膜的樹脂組合物，其可提供良好的表面平滑度（surface?smoothness）、耐熱性（heat?resistance）、透明度（transparency）及耐化學性（chemical?resistance）。TW?180311則揭示了一用于短波長成像（short?wavelength?imaging）的光阻劑，可提供良好的分辨率及對銅基材的附著力。另，TW?I336711揭露了一種正型光阻材料，將多環結構及高極性單元導入樹脂中，以提高干蝕刻耐性及顯影液親和性。TW?I342467則揭示了一種負型光阻劑，在樹脂、感光引發劑等成分外，于組合物中添加非水溶性及水溶性單體的混合物，以增加顯影對比。

但為了符合產業的需求，仍亟需具有高附著力而能耐水洗、耐蝕刻等，并同時提供高表面硬度及高穿透率等特性的樹脂材料。

發明內容

本發明提供一種樹脂，可用于感光樹脂組合物，以符合產業利用的需求。本發明的樹脂由包括含環氧結構的丙烯酸系單體、含硅烷的丙烯酸系單體、含芳香環的丙烯酸系單體以及選自不同于該含環氧結構、含硅烷和含芳香環的丙烯酸系單體的不飽和羧酸及其酸酐的至少一個(亦即不飽和羧酸和/或其酸酐)所反應的共聚物。根據本發明，該樹脂是堿可溶性樹脂，其重均分子量為5000至30000。

根據本發明一具體實施例，不飽和羧酸選自丙烯酸和甲基丙烯酸之一，且該酸酐系選自丙烯酸酐和甲基丙烯酸酐之一。

根據本發明一具體實施例，含環氧結構的丙烯酸系單體選自含環氧環己烷環（epoxycyclohexane?ring）的丙烯酸系單體。

本發明的部分實例中，樹脂是不飽和羧酸和/或其酸酐與丙烯酸系單體的共聚物，該丙烯酸系單體包括甲基丙烯酸系單體及甲基丙烯酸酯系單體。根據本發明一具體實施例，該含環氧結構的丙烯酸系單體為甲基丙烯酸3,4-環氧環己基甲基酯。根據本發明一具體實施例，含硅烷的丙烯酸系單體為甲基丙烯酸3-(三甲氧基硅烷基)丙基酯。根據本發明一具體實施例，含苯環的丙烯酸系單體為甲基丙烯酸芐酯。是以該環氧結構基團、硅基團及芳香環基團鍵結于酯基部份。

本發明還提供一種感光樹脂組合物，其包括本發明的樹脂、具有乙烯型不飽和鍵的可聚合化合物、光聚合引發劑和溶劑。

根據本發明一具體實施例，該樹脂的含量，以該感光樹脂組合物的總重為基準計，為10至30wt%。

根據本發明一具體實施例，該具有乙烯型不飽和鍵的可聚合化合物，是具有乙烯型不飽和鍵的多官能團化合物，以及該多官能團化合物能與該樹脂進行聚合或交聯。該具有乙烯型不飽和鍵的可聚合化合物的含量，以該感光樹脂組合物的總重為基準計，為5至20wt%。