[發明專利]感光性樹脂組合物和感光性干膜

在審

• 申請號: 201911050756.6
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN111142332A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 市岡揚一郎;近藤和紀
• 申請（專利權）人: 信越化學工業株式會社
• 主分類號: G03F7/004
• 分類號: G03F7/004;G03F7/09;G03F7/20
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 杜麗利

本發明為感光性樹脂組合物和感光性干膜。提供了感光性樹脂組合物，其包含(A)100pbw的含酚羥基的樹脂，和(B)0.1?18pbw的每分子含1?8個環氧基的、含有氮、硫或磷、并且具有50?6,000分子量的化合物形式的環氧添加劑。該組合物對金屬布線具有提高的結合力。

相關申請的交叉引用

本非臨時申請在美國法典第35卷第119節(a)款下要求2018年11月1日在日本提交的專利申請No.2018-206503號專利申請的優先權，該專利申請的全部內容通過引用并入本文。

技術領域

本發明涉及感光性樹脂組合物，感光性干膜和圖案形成方法。

背景技術

為了滿足近來對尺寸緊湊和高性能的電子工具的需求，減小了安裝在這種工具中的存儲器和CPU的圖案尺寸。隨著圖案微型化技術接近極限，為實現更高水平的計算，多層布線層的結構必不可少。通過形成第一布線層，在其上形成層間介電膜，在其上形成第二布線層，并進一步形成層間介電膜來獲得多層布線層的結構。重復這些步驟，直到獲得具有堆疊的兩層或更多層布線層的結構。在該過程中，采用有意腐蝕銅布線以使銅布線具有超細的凹凸以增強層間電介膜和銅布線之間的結合力的工序，以便賦予器件足夠的可靠性。然而，作為電子器件向更高性能進展的結果，出現了銅布線上的凹凸可能不利地影響器件性能的情況。需要能夠建立與基本上無凹凸的銅布線令人滿意的結合的材料。

為了獲得令人滿意的結合力已經做了許多努力。例如，專利文獻1和2公開了使用硅烷偶聯劑和鈦酸酯偶聯劑。由于銅通常不具有用于偶聯的官能團，因此偶聯劑有時不能發揮充分的增強結合力的效果。

引文清單

專利文獻1：JP 4918313

專利文獻2：JP 4183459

發明內容

本發明的目的是提供具有提高的對金屬布線、特別是銅布線的結合力的感光性樹脂組合物。

由于用作布線的銅不含官能團，因此基于偶聯劑與對象物上的官能團反應的結合力增強方法無效。據估計，如氮、硫和磷等元素的配位將是有效的。這些元素往往具有親核性或堿性，這可能會不利地影響感光性機理。而且，大多數這樣的化合物與樹脂組合物不相容，從而導致可靠性的損失。

發明人已經發現一種感光性樹脂組合物，該感光性樹脂組合物包含含酚羥基的樹脂和環氧添加劑，該環氧添加劑為每分子含有1至8個環氧基、含有氮、硫和/或磷并且具有50至6,000的分子量的化合物形式，該感光性樹脂組合物形成涂層，該涂層表現出改善的對銅的結合力和良好的可靠性，而不會犧牲感光性。

一方面，本發明提供一種感光性樹脂組合物，其包含(A)具有酚羥基的樹脂和(B)每分子含有1至8個環氧基、含有選自氮、硫和磷的至少一種元素、具有50至6000的分子量的化合物的形式的環氧添加劑，相對于100重量份的樹脂(A)，所述環氧添加劑(B)以0.1至18重量份的量存在。

在優選的實施方式中，樹脂(A)為選自聚苯并噁唑、聚酰亞胺、環氧樹脂和它們的有機硅改性樹脂中的至少一種。

在優選的實施方案中，該組合物可以還包含(C)交聯劑、(D)光致產酸劑、和/或(E)有機溶劑。

在另一方面，本發明提供由以上定義的感光性樹脂組合物得到的感光性樹脂涂層。

在另一方面，本發明提供包括以上定義的感光性樹脂涂層的感光性干膜。

在另一方面，本發明提供了圖案形成方法，其包括以下步驟：

(i)使用以上定義的感光性樹脂組合物在基底上形成感光性樹脂涂層，

(ii)將感光性樹脂涂層曝光于輻射，和