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公開番号2024052592
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-11
出願番号2023162439
出願日2023-09-26
発明の名称感光性樹脂組成物、硬化物、半導体装置、有機EL表示装置及び電子部品
出願人東レ株式会社
代理人
主分類G03F 7/023 20060101AFI20240404BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】半導体素子や有機EL表示装置に使用される絶縁層や平坦化膜の現像時の現像残渣を低減した感光性樹脂組成物を提供することを目的とする。
【解決手段】少なくとも樹脂(A)、架橋剤(B)および感光剤(C)を含有する感光性樹脂組成物であって、前記架橋剤(B)が、特定の化合物(B1)を含み、前記フェノール化合物(B1)のGPCチャートの総面積100%に対して、前記フェノール化合物(B1)の単量体成分の面積比をBP(%)、前記フェノール化合物(B1)の2量体成分の面積比をBQ(%)および前記フェノール化合物(B1)の3量体の成分の面積比をBR(%)としたときに、BR/(BP+BQ+BR)が0.005～0.1である感光性樹脂組成物。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
少なくとも樹脂（Ａ）、架橋剤（Ｂ）および感光剤（Ｃ）を含有する感光性樹脂組成物であって、
前記架橋剤（Ｂ）が、アルコキシメチル基またはメチロール基を分子内に少なくとも１つ有するフェノール化合物（Ｂ１）を含み、
前記フェノール化合物（Ｂ１）のＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラフィー）チャートの総面積１００％に対して、前記フェノール化合物（Ｂ１）の単量体成分の面積比をＢＰ（％）、前記フェノール化合物（Ｂ１）の２量体成分の面積比をＢＱ（％）および前記フェノール化合物（Ｂ１）の３量体成分の面積比をＢＲ（％）としたときに、
ＢＲ／（ＢＰ＋ＢＱ＋ＢＲ）が０．００５～０．１である、感光性樹脂組成物。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
前記フェノール化合物（Ｂ１）が、以下で表されるいずれかの化合物である、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
TIFF
2024052592000018.tif
196
170
【請求項３】
前記樹脂（Ａ）がアルカリ可溶性樹脂（Ａ１）である、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項４】
前記フェノール化合物（Ｂ１）のＢＱ（％）／ＢＲ（％）が０．５～１０である、請求項1に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項５】
前記感光剤（Ｃ）が、フェノール性水酸基を３つ有する化合物のキノンジアジド付加体および／または４つ有する化合物のキノンジアジド付加体（Ｃ１）（（Ｃ１）成分と称する）を含み、
前記（Ｃ１）成分のＬＣ（液体クロマトグラフィー）チャートの総面積１００％に対して、前記（Ｃ１）成分のモノエステル体成分の面積比をＣＬ（％）、ジエステル体成分の面積比をＣＭ（％）、トリエステル体成分の面積比をＣＮ（％）およびテトラエステル体成分の面積比をＣＯ（％）とするとき、
（ＣＮ＋ＣＯ）／（ＣＬ＋ＣＭ＋ＣＮ＋ＣＯ）が０．２～０．７である、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項６】
前記（Ｃ１）成分のＣＭ（％）／ＣＮ（％）が０．２～２．５である、請求項５に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項７】
前記樹脂（Ａ）１００質量部に対して、前記架橋剤（Ｂ）を５～３５質量部含有する、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項８】
前記樹脂（Ａ）１００質量部に対して、前記感光剤（Ｃ）を５～３５質量部含有する、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項９】
前記感光剤（Ｃ）が、光重合開始剤（Ｃ２）と光重合性化合物（Ｃ３）を含有する、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項１０】
前記樹脂（Ａ）１００質量部に対して、前記架橋剤（Ｂ）を２～２０質量部含有する、請求項９に記載の感光性樹脂組成物。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光性樹脂組成物に関する。より詳しくは、半導体素子等の表面保護膜、電子部品の層間絶縁膜、有機発光素子などの表示装置の絶縁層や薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴ）基板の平坦化膜、回路基板の配線保護絶縁膜、固体撮像素子のオンチップマイクロレンズや各種ディスプレイ・固体撮像素子用平坦化膜、および回路基板用ソルダーレジストなどに適した、感光性樹脂組成物に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子の表面保護膜や、電子部品の層間絶縁膜、有機発光素子などの表示装置の絶縁層やＴＦＴ基板の平坦化膜には、耐熱性や電気絶縁性、機械特性等に優れたポリイミド系樹脂、ポリベンゾオキサゾール系樹脂が広く使用されている。
【０００３】
また、携帯ディスプレイとして注目を受けているものに、有機ＥＬディスプレイがある。この発光素子は水、有機ガスなどに弱く、発光素子間の絶縁材料およびＴＦＴ基板の平坦化膜には、吸湿性がないこと、電極加工工程に付随するレジスト剥離液処理などの影響を受けて絶縁材料および平坦化膜は溶解や分解しない優れた耐薬品性が求められている。
【０００４】
さらに、このような用途では硬化後に高い平坦性を有することが、絶縁層や平坦化膜を形成後に金属などの配線を形成する上で重要である。特に平坦化膜は、０．１～１．０μｍの厚みの無機膜や配線が段差となって存在する基板上に最終膜厚１～２μｍを狙って形成されるが、その平坦性は塗液の流動性が高い時に発現することが知られており、具体的には塗布工程、ソフトベーク工程、キュア工程などの直後に平坦性が向上し、工程を経るにつれ下地の段差は完全に消失することはないが徐々に目立たなくなる。しかしながら現像工程では膜自体に流動性が無い中、膜表面から深さ方向にエッチングされるため、下地の段差が目立ちやすくなり、現像工程後の膜の平坦性は悪化する。そのため平坦化膜には現像時に膜減りしにくい材料、特にポジ型感光性樹脂組成物では、未露光部に高い残膜率が要求され、逆にネガ型感光性樹脂組成物では、露光部に高い残膜率が要求される。一方で、高い残膜率を有するポジ型塗膜は必然的に露光部の溶解性が不足し、開口領域に現像残渣が発生しやすくなる。また、高い残膜率を有するネガ型塗膜では、露光部の光架橋反応の一部が未露光部へ拡散し、露光部と未露光部の境界付近で現像残渣が発生しやすくなる。一旦現像残差が発生すると、キュア工程後にも同残渣は開口部に残存する。平坦化膜では開口部を介して配線を形成したり、絶縁層では開口部に発光素子を形成し、最終的に電流印加されることになる。しかし、残渣が残っているとそれが抵抗となって正常な導通を妨げ、平坦化膜では電極の接続不良を引き起こし、絶縁層では発光不良を引き起こしてしまう。このため、絶縁層や平坦化膜には従来以上に、高い残膜率と現像残渣低減の両立を図る必要がある。
【０００５】
上記の有機ＥＬディスプレイの絶縁層や平坦化膜以外でも、最終膜厚が２～１０μｍとなるような半導体の表面保護膜や電子部品の層間絶縁膜の用途において、同様に高い残膜率と現像残渣低減の両立できる材料が求められている。
【０００６】
特許文献１では、アルカリ可溶性樹脂、熱架橋剤、および光酸発生剤を含有する感光性樹脂組成物であって、熱架橋剤が特定の化合物を熱架橋剤成分の８０～９７％含み、その化合物の２量体が特定量含む構成が記載されている。これにより、優れた耐薬品性のある絶縁層および平坦化膜が得られる効果が開示されている。
【０００７】
特許文献２では、ポリイミド、ポリアミック酸、ポリベンズオキサゾールから選ばれる樹脂、熱架橋剤を含む樹脂組成物であって、熱架橋剤が少なくともレゾール樹脂を含む樹脂組成物が記載されている。硬化時のしわを抑制し、さらに耐薬品性の高い硬化物を得ることができ、さらに硬化物のクラック発生を抑制できる効果が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２０１５－１１４３５５号公報
特開２０２０－６６６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、これら熱架橋剤を使用した感光性樹脂組成物では、現像時の高い残膜率と現像残渣の抑制を同時に満たすことに対して改善の余地があった。
【００１０】
本発明は、このような課題を解決するため、現像時の高い残膜率と現像残渣を低減した感光性樹脂組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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