光敏性绝缘树脂组合物及其绝缘膜的制造方法与流程

文档序号:12175195阅读:275来源:国知局
光敏性绝缘树脂组合物及其绝缘膜的制造方法与流程

本发明是涉及一种适用于半导体组件的层间硬化物(绝缘膜)、表面保护膜(外套膜)、高密度封装基材用硬化物等的光敏性绝缘树脂组合物,特别是涉及一种能形成具有良好的耐热性、耐溶剂性与涂布均匀性的绝缘膜的正型光敏性绝缘树脂组合物。



背景技术:

在半导体制程中,如液晶显示组件或光学组件等,于基材上形成一保护膜为重要的工艺。由于当制程中需于严苛条件下进行处理程序,例如以酸性溶液或碱性溶液浸泡基材表面,或以溅射(Sputtering)形成配线电极层于基材表面时产生局部高温,因此需于组件或膜层的表面上铺设保护膜,以防止制程时组件受损。现今,保护膜通常皆以光敏性绝缘树脂组合物经涂布、曝光、显影等制程而形成于基材上。

为使保护膜具有抵御上述严苛条件处理的特性,保护膜除需具有适当的表面硬度及平滑性的基本特性外,亦需要与基材间具有优异的附着力,更重要者,保护膜需具有良好的耐热性、耐溶剂性、绝缘性与机械特性等。但由于所欲保护的组件表面往往并非平坦的表面。如图1所示,在保护膜12形成于组件10 表面的过程中,可能会因为流动使组件10表面的斜面F1、平面F2与斜面F1的接触转角,或是倾斜角度较大的地方无法完整被覆盖,导致组件表面厚度不均以及覆盖不全的问题,造成后续制程中对所欲保护的表面产生损伤,影响产品质量与效能。尤其当所欲保护组件或膜层表面凹凸段差越大,越容易产生表面厚度不均以及覆盖不全的问题。

因此,如何解决现有技术的问题,使保护膜能具有良好的涂布性、耐热性、耐溶剂性、绝缘性的同时,还能得到良好的图案分辨率,在制程中能均匀地形成于基材表面,并完整覆盖所欲保护的组件或膜层表面,成为本发明讨论的课题。



技术实现要素:

本发明是鉴于上述状况而成者,其课题在于达成下述目的。

即,本发明的目的在于提供一种光敏性绝缘树脂组合物,其包含以下成份:含酚基的碱可溶性树脂;具有醌二迭氮基的化合物;交联剂;沸点高于130℃的高沸点溶剂;以及沸点低于130℃的低沸点溶剂,其中所述高沸点溶剂与所述低沸点溶剂的沸点差异是介于30℃至100℃间,且所述低沸点溶剂是占溶剂总重的60wt%~92wt%。

在本发明的较佳实施例中,上述的组合物的黏度是介于0.3-100cP间。

在本发明的较佳实施例中,上述的光敏性绝缘树脂组合物进一步包含界面活性剂。

在本发明的较佳实施例中,上述的含酚基的碱可溶性树脂,为酚醛树脂、烃基苯乙烯/苯乙烯共聚物树脂的任一者或其组合。

在本发明的较佳实施例中,上述的低沸点溶剂为一酮类和一醚类中的任一者或其组合。

在本发明的较佳实施例中,上述的交联剂为含有烷基醚化的胺基的化合物、含有环氧基的化合物的任一者或其组合。

在本发明的较佳实施例中,上述的低沸点溶剂为沸点介于40℃至130℃间,且碳数为6以下的酮类及醚类中的任一者或其组合。

在本发明的较佳实施例中,上述的高沸点溶剂为丙二醇单甲醚乙酸酯、二乙二醇甲乙醚、二乙二醇二甲醚、乙二醇单烷基醚乙酸酯类、丙二醇单烷基醚类、丙二醇二烷基醚类、丙二醇单烷基醚乙酸酯类、芳香族烃类、碳数为6以上的酮类中的任一者或其组合。

本发明还提供一种绝缘膜的制造方法,其包括以下步骤:将上述的光敏性绝缘树脂组合物涂布于具有表面段差的基材的表面的步骤其中所述表面包含上平面、斜面与下平面,斜面连接上平面与下平面,并且表面段差上平面与下平面的垂直距离;于低温环境下加热光敏性绝缘树脂组合物以形成涂层的步骤,其中于基材的所述斜面与上平面衔接处的部分所述涂层具有膜厚T1(μm);图案化所述涂层的步骤;以及于高温环境下加热图案化的涂层以形成绝缘膜的步骤,其中于基材的所述斜面与上平面衔接处的部分绝缘膜具有膜厚T2(μm),其中0<T2<T1。

在本发明的较佳实施例中,上述的于低温环境下加热所述光敏性绝缘树脂组合物以形成涂层的步骤是在80℃~120℃下加热1分钟~30分钟;以及所述于高温环境下加热所述图案化涂层以形成绝缘膜的步骤是在180℃~250℃下加热1至5小时。

在本发明的较佳实施例中,上述的涂布光敏性绝缘树脂组合物的步骤是透过喷涂涂布法。

本发明所提供的光敏性绝缘树脂组合物由于包含至少一种低沸点溶剂与一种高沸点溶剂,低沸点溶剂的干燥速度较快,喷涂于基材表面后能使组合物黏稠度提升,降低其流动速率,因此能使喷涂于基材表面的光敏性绝缘树脂组合物保留喷涂后的均匀度。再者,本发明所提供的绝缘膜的制造方法,由于所述绝缘膜是由本发明的光敏性组合物所形成,在制程的加热过程中的反应性良好,不易有膜层流动现象;即使在表面凹凸不平的基材上亦能均匀地形成绝缘膜,具有优异的分辨率及绝缘性。因此能避免习知技术中产生的覆盖厚度不均、无法完整覆盖的问题。

附图说明

图1为根据背景技术所绘制,保护膜形成于组件表面的剖面结构示意图;

图2为根据本发明所提供的绝缘膜的制造方法所绘制的流程步骤示意图;

图2a为根据本发明所提供的制程步骤(S1)所绘制的结构剖面示意图;以及

图2b为根据本发明所提供的制程步骤(S4)所绘制的结构剖面示意图。

附图标记说明

10:组件

12:保护膜

20:基材

22:涂层

24:绝缘膜

d:表面段差

F1、F2、F20、F20’、F21、F22、F23:面

S1-S4:步骤

T1、T2:膜厚

具体实施方式

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,以下述具有代表性的实施态样做详细说明,但本发明并不限定于此些实施态样。再者,于本说明书中,使用「~」来表示的数值范围是指包含「~」的前后所记载的数值分别作为下限值、上限值的范围。

本发明提供一种光敏性绝缘树脂组合物及其绝缘膜的制造方法,其目的在于能有效地形成均匀的保护膜于半导体基材上,甚至在表面不平的半导体基材上亦能达到完整覆盖并保护基材的效果。依据本发明的光敏性绝缘树脂组合物形成的保护膜或绝缘膜除了良好的涂布均匀性之外,还能得到良好的图案分辨 率,同时具有良好的耐热性、耐溶剂性、绝缘性,解决习知技术中保护膜/绝缘膜厚度不均以及覆盖不全的问题。为让本发明的上述和其他目的、特征、优点能更明显易懂,下文将分别针对光敏性绝缘树脂组合物及其绝缘膜的制造方法做说明。同时提供本发明的不同实施例以及比较例的测试结果,以具体说明本发明及其功效。

[光敏性绝缘树脂组合物]

本发明的光敏性绝缘树脂组合物是为一正型光敏性绝缘树脂组合物,包含成份(A)含酚基的碱可溶性树脂、(B)具有醌二迭氮基的化合物、(C)交联剂以及(D)溶剂,并且可以选择性加入(E)界面活性剂。其中(D)溶剂包含至少一种高沸点溶剂与至少一种低沸点溶剂,并且高沸点溶剂与低沸点溶剂的沸点差异介于30℃~100℃之间。本发明的上述光敏性绝缘树脂组合物具有介于0.3-100cP的黏度。

(A)含酚基的碱可溶性树脂

本发明的光敏性绝缘树脂组合物中所含的碱可溶性树脂较佳为(A)含酚基的碱可溶性树脂,只要是可溶解于碱性显影液的树脂即可,并没有特别限制。(A)含酚基的碱可溶性树脂可为酚醛树脂、烃基苯乙烯/苯乙烯共聚物树脂中的任一者或其组合。举例来说,本发明的(A)含酚基的碱可溶性树较佳为羟基苯乙烯/苯乙烯的共聚物。就反应性的观点来看,其质量平均分子量(Mw)较佳为2000~40000。

(B)具有醌二迭氮基的化合物

本发明的光敏性绝缘树脂组合物中所含的(B)具有醌二迭氮基的化合物只要是在波长200nm~500nm的范围内具有吸收光谱区域即可,并没有特别限制。(B)具有醌二迭氮基的化合物为使含萘醌二迭氮基的化合物与含酚基的化合物反应而得的酯化合物。含萘醌二迭氮基的化合物较佳的例子为1,2-萘醌二迭氮基-4-磺酸或1,2-萘醌二迭氮基-5-磺酸。举例来说,本发明的(B)具有醌二迭氮基的化合物较佳为2,3,4-三羟基二苯甲酮、2,3,4,4'-四羟基二苯甲酮、2,3,4,2',4'-五羟基二苯甲酮、三(4-羟基苯基)甲烷、三(4-羟基苯基)乙烷、、1,4-双[1-(4-羟基苯基)-1-甲基乙基]苯等的1,2-萘醌二迭氮基-4-磺酸酯化合物、1,2-萘醌二迭氮基-5-磺酸酯化合物等。相当于本发明的光敏性绝缘树脂组合物的(A)含酚基的碱可溶性树脂为100质量份,(B)具有醌二迭氮基的化合物的含量较佳为8质量份~50质量份,进而更佳为20质量份~40质量份。

(C)交联剂

本发明的光敏性绝缘树脂组合物中所含的(C)交联剂为选自含有烷基醚化的胺基的化合物、含有环氧基的化合物的上述任一者或其组合。举例来说,(C)交联剂较佳为含有烷基醚化的胺基的化合物、含有环氧基的化合物。上述的烷基醚化的胺基的化合物,其分子中至少具有两个烷基醚化的胺基,并且此烷基醚化的胺基具有如下式(I)所示的结构:

-NHR'-O-R"

(I)

其中式(I)中的R’为亚烷基(二价的烃基),R”为烷基。具体来说,当(C)交联剂选用含有烷基醚化的胺基的化合物时,较佳为六甲氧基甲基化三聚氰胺、六丁氧基甲基化三聚氰胺、四甲氧基甲基化甘脲与/或四丁氧基甲基化甘脲。而上述含有环氧基的化合物,只要其分子内含有环氧基即可,并没有其他特别的限制。具体来说,当(C)交联剂选用含有环氧基的化合物时,较佳为苯酚酚醛型环氧树脂、甲酚酚醛型环氧树脂、双酚型环氧树脂、三酚型环氧树脂、四酚型环氧树脂、酚-苯(烯)二甲基型环氧树脂、萘酚-苯(烯)二甲基型环氧树脂、酚-萘酚型环氧树脂、酚-二环戊二烯型环氧树脂、脂环式环氧树脂、脂肪族环氧树脂等。相当于本发明的光敏性绝缘树脂组合物的(A)含酚基的碱可溶性树脂为100质量份,(C)交联剂的含量较佳为5质量份~30质量份,进而更佳为10质量份~20质量份。

(D)溶剂

本发明的光敏性绝缘树脂组合物中所含的(D)溶剂只要是能溶解(A)含酚基的碱可溶性树脂、(B)具有醌二迭氮基的化合物、(C)交联剂者即可,并没有特别限制。为了便于喷涂、快速干燥并提高黏度,(D)溶剂较佳为选用至少一种高沸点溶剂与至少一种低沸点溶剂,并且高沸点溶剂与低沸点溶剂的沸点差异至少在30℃以上、100℃以下。较佳的是选择沸点高于130℃的有机溶剂作为本发明的高沸点溶剂;选择沸点低于130℃的有机溶剂作为本发明的低沸点溶剂。相当于本发明的光敏性绝缘树脂组合物的(A)含酚基的碱可溶性树脂为100质量份,(D)溶剂的含量较佳为800质量份~1200质量份。

较佳的是,低沸点溶剂可为沸点在40℃~130℃、碳数为6以下的酮类及醚类中的任一者或其组合。较佳的实例为丙酮、丁酮、甲基异丁基铜,及/或例如甲基丙基醚、甲基丁基醚、二乙二醇甲乙醚的醚类溶剂。由于低沸点溶剂的干燥速度较快,喷涂于基材表面后能使组合物黏稠度提升,降低其流动速率。

较佳的是,高沸点溶剂可为沸点在130℃~230℃的丙二醇单甲醚乙酸酯、二乙二醇甲乙醚、二乙二醇二甲醚、乙二醇单烷基醚乙酸酯类(例如乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单已醚乙酸酯等)、丙二醇单烷基醚类(例如丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单丁醚等)、丙二醇二烷基醚类(例如丙二醇二甲醚、丙二醇二乙醚、丙二醇二丙醚、丙二醇二丁醚等)、丙二醇单烷基醚乙酸酯类(例如丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇单丙醚乙酸酯、丙二醇单甲丁醚乙酸酯等)、芳香族烃类(例如甲苯、二甲苯等)、碳数为6以上的酮类(例如2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、环己酮等)中的任一者或其组合。高沸点溶剂为用以使喷涂于基材表面的光敏性绝缘树脂组合物在喷涂后能够保留平坦均匀度。

对高沸点溶剂与低沸点溶剂的使用重量比例而言,高沸点溶剂:低沸点溶剂较佳介于8:92~40:60之间,进而更佳为介于10:90~30:70之间。于低沸点溶剂占溶剂总重的60wt%以下的场合,树脂组合物会不够黏稠,对基材的涂布性差;于低沸点溶剂占溶剂总重的92wt%以上的场合,会无法均匀成膜。

(E)界面活性剂

为了避免光敏性绝缘树脂组合物经喷涂、烘烤后,造成所形成的膜表面有 不平整、漩涡的情形,本发明的光敏性绝缘树脂组合物还可选择性包含(E)界面活性剂。(E)界面活性剂较佳可使用氟类、硅氧烷类、非离子类界面活性剂。相当于本发明的光敏性绝缘树脂组合物的(A)含酚基的碱可溶性树脂为100质量份,(E)界面活性剂的含量较佳为0.01质量份~1质量份,进而更佳为0.01质量份~0.1质量份。

本发明的光敏性绝缘树脂组合物只要在不破坏本发明目的的范围内,可以含有前述(A)~(E)以外的添加剂。本发明的光敏性绝缘树脂组合物可视需求添加黏接助剂、消泡剂、调平剂、增感剂或/及无机填充物等添加剂,并不局限于此些。相当于本发明的光敏性绝缘树脂组合物的固成份为100质量份,较佳的添加剂含量为1质量份以下。

[绝缘膜的制造方法]

如图2所示为依据本发明所提供的绝缘膜的制造方法所绘制的流程步骤示意图,所述方法包括:(S1)将本发明的光敏性绝缘树脂组合物涂布于具有斜面部分及平面部分的基材的表面,并且于低温环境下加热,以形成涂层;(S2)将所述涂层曝光;(S3)将曝光后的涂层显影;以及(S4)将显影后的涂层于高温环境下加热,以形成绝缘膜。

具体而言,于步骤(S1)中,将本发明的光敏性绝缘树脂组合物涂布在基材上,在80℃~120℃的低温环境下加热1分钟~30分钟,使溶剂干燥而形成膜厚介于20μm~50μm之间的涂层。涂布方法较佳为喷涂涂布法,可透过喷嘴进行喷涂。 基材的材质也并未特别限制,可列举硅晶圆、蓝宝石基板或铝基板。以下参考图2a来说明本发明的步骤(S1)。

图2a为依据本发明的步骤(S1)所绘制的结构剖面示意图。如图2a所示,基材20表面F20具有至少一上平面F22、一斜面F21与下平面F23,其中斜面F21连接上平面F22与下平面F23,且上平面F22与下平面F23间具有一垂直距离为表面段差d,亦即,表面段差d为上平面F22与底面F20’的垂直距离以及下平面F23与底面F20’的垂直距离,两者之间的距离差。依据本发明的一实施例,为方便说明后续实施例说明皆沿用图2a与相同标号,在具有5~500μm表面段差d的6吋基材20上,经由喷嘴喷涂本发明的光敏性绝缘树脂组合物,基材表面的斜面F21与上平面F22的交界角度为120°。在100℃的低温烤板上加热5分钟,以蒸发大部分的溶剂而在基材20上形成厚度约20μm的涂层22,量测基材20的斜面F21与上平面F22的衔接处的膜厚为T1(μm)。

接着于步骤(S2)中,使用具有图案的光掩膜,对前述步骤(S1)所形成的涂层进行曝光。曝光所使用的放射线可列举由低压水银灯、高压水银灯、金卤灯、g线步进曝光机、h线步进曝光机、i线步进曝光机、KrF步进曝光机所照射的紫外线、雷射光等等。

之后于步骤(S3)中,使用碱性显影液来溶解、去除曝光部分,以形成所希望的图案,形成图案化的涂层。显影方法可列举喷淋显影法、喷涂显影法、浸渍显影法等等。通常在室温下进行5分钟以内的显影,然后用水将其洗净。

最后进行步骤(S4),将显影后的涂层于180℃~250℃的高温环境下加热1~5 小时,例如使用温度范围设定介于180℃~250℃之间的烘箱烘烤,以形成绝缘膜,以下参考图2b来说明本发明的步骤(S4)。

图2b为依据本发明的步骤(S4)所绘制的结构剖面示意图。如图2b所示(仅为说明用的部分基材示意图,因此并未绘示出图案化的涂层22),使用本发明同上述的实施例,经过上述步骤(S2)与(S3)后,使用对流式烘箱,于230℃的温度下对经显影的基材20烘烤1小时左右,以使显影后的涂层硬化而形成绝缘膜24,测量基材20的斜面F21与上平面F22的衔接处的膜厚为T2(μm),其中T1与T2的关系为0<T2<T1(μm),以绝缘性的观点而言,较佳为2<T2<T1(μm)。

由于本发明的光敏性绝缘树脂组合物同时包含至少一高沸点溶剂与至少一低沸点溶剂,因此利用两段式加热达到能均匀涂布又能完整覆盖所欲覆盖的基材表面的功效。另外,虽然本发明的上述实施例中,基材为具有交角120°的斜面,但本发明并非仅限于此,本发明的光敏性绝缘树脂组合物亦适用于其他角度的斜面以及斜面与平面的衔接处。

以下提供本发明不同实施例的详细内容,以更加明确说明本发明。然而本发明并不受限于下述实施例。成份标号中英文字母的部分同前说明的成份分类,英文字母后的号码则表示所述成份中于不同实施例中所使用的特定化合物。

依据本发明的第一实施例,光敏性绝缘树脂组合物包含成份(A1)酚醛树脂(间-甲酚与对-甲酚的莫耳比例为5:5,Mw:8000)100质量份;(B1)4,4'-[1-[4-[1-(4-羟基苯基)-1-甲基乙基]苯基]亚乙基]双(苯酚)与1,2-萘醌二迭氮基-5-磺酸的缩合物30质量份;(C1)六甲氧基甲基三聚氰胺20质量份;(E1)含氟界面活性剂(型 号:F-554,DIC制造)0.05质量份;(D1)丙酮900质量份与(D2)丙二醇单甲醚乙酸酯120质量份。将(A1)、(B1)、(C1)、(E1)溶于(D1)与(D2)中(顺序不限),以调制成光敏性绝缘树脂组合物。

依据本发明的第二实施例,光敏性绝缘树脂组合物包含成份(A2)酚醛树酯(间-甲酚与对-甲酚的莫耳比例为6:4,Mw:8000)80质量份;(A3)对-羟基苯乙烯的聚合物(Mw:20000)20质量份;(B1)4,4'-[1-[4-[1-(4-羟基苯基)-1-甲基乙基]苯基]亚乙基]双(苯酚)与1,2-萘醌二迭氮基-5-磺酸的缩合物30质量份;(C1)六甲氧基甲基三聚氰胺20质量份;(E1)含氟界面活性剂(型号:F-554,DIC制造)0.05质量份;(D1)丙酮900质量份与(D3)二乙二醇甲乙醚120质量份。将(A2)、(A3)、(B1)、(C1)、(E1)溶于(D1)与(D3)中(顺序不限),以调制成光敏性绝缘树脂组合物。

依据本发明的第三实施例,光敏性绝缘树脂组合物包含成份(A4)对-羟基苯乙烯与苯乙烯聚合物(对-羟基苯乙烯与苯乙烯的莫耳比例为9:1,Mw:40000)100质量份;(B1)4,4'-[1-[4-[1-(4-羟基苯基)-1-甲基乙基]苯基]亚乙基]双(苯酚)与1,2-萘醌二迭氮基-5-磺酸的缩合物30质量份;(C1)六甲氧基甲基三聚氰胺20质量份;(E1)含氟界面活性剂(型号:F-554,DIC制造)0.05质量份;(D4)丁酮900质量份与(D3)二乙二醇甲乙醚120质量份。将(A4)、(B1)、(C1)、(E1)溶于(D4)与(D3)中(顺序不限),以调制成光敏性绝缘树脂组合物。

依据本发明的第四实施例,光敏性绝缘树脂组合物包含成份(A4)对-羟基苯乙烯与苯乙烯聚合物(对-羟基苯乙烯与苯乙烯的莫耳比例为9:1,Mw:40000)100质量份;(B2)4,4'-[1-[4-[1-(4-羟基苯基)-1-甲基乙基]苯基]亚乙基]双(苯酚)与1,2- 萘醌二迭氮基-4-磺酸的缩合物30质量份;(C1)六甲氧基甲基三聚氰胺20质量份;(E1)含氟界面活性剂(型号:F-554,DIC制造)0.05质量份;(D4)丁酮900质量份与(D3)二乙二醇甲乙醚120质量份。将(A4)、(B2)、(C1)、(E1)溶于(D4)与(D3)中(顺序不限),以调制成光敏性绝缘树脂组合物。

依据本发明的第五实施例,光敏性绝缘树脂组合物包含成份(A4)对-羟基苯乙烯与苯乙烯聚合物(对-羟基苯乙烯与苯乙烯的莫耳比例为9:1,Mw:40000)100质量份;(B2)4,4'-[1-[4-[1-(4-羟基苯基)-1-甲基乙基]苯基]亚乙基]双(苯酚)与1,2-萘醌二迭氮基-4-磺酸的缩合物30质量份;(C1)六甲氧基甲基三聚氰胺20质量份;(E1)含氟界面活性剂(型号:F-554,DIC制造)0.05质量份;(D4)丁酮900质量份与(D3)二乙二醇甲乙醚120质量份。将(A4)、(B2)、(C1)、(E1)溶于(D4)与(D3)中(顺序不限),以调制成光敏性绝缘树脂组合物。

为能突显本发明的效果,同时使用第一比较例至第三比较例与本发明的第一至第五实施例做比较,并且会于后续[光敏性绝缘树脂组合物的评价]的部分提供比较结果说明,以突显本发明的效果。其中第一至第三比较例成份如下述,第一比较例仅使用高沸点溶剂,未使用低沸点溶剂。第二比较例缺少(C)交联剂。而第三实施例虽具有成份(A)-(D),但(D)溶剂中的高沸点溶剂与低沸点溶剂的重量比例为1:1,并不符合本案的较佳比例8:92至40:60。同时,由于仅具有成份(A)-(C)与(D)中的低沸点溶剂的树脂组合物,在实际操作上将会无法成膜,因此并未提供相关的比较例进行测试。

第一比较例的光敏性绝缘树脂组合物包含成份(A4)对-羟基苯乙烯与苯乙烯 聚合物(对-羟基苯乙烯与苯乙烯的莫耳比例为9:1,Mw:40000)100质量份;(B1)4,4'-[1-[4-[1-(4-羟基苯基)-1-甲基乙基]苯基]亚乙基]双(苯酚)与1,2-萘醌二迭氮基-5-磺酸的缩合物30质量份;(C1)六甲氧基甲基三聚氰胺20质量份;以及(D2)丙二醇单甲醚乙酸酯1000质量份。将(A4)、(B1)、(C1)溶于(D2)中,以调制成光敏性绝缘树脂组合物。第一比较例与本发明的光敏性绝缘树脂组合物差异在于,第一比较例使用的溶剂仅包含高沸点溶剂,并不包含低沸点溶剂。

第二比较例的光敏性绝缘树脂组合物包含成份(A2)酚醛树酯(间-甲酚与对-甲酚的莫耳比例为6:4,Mw:8000)100质量份;(B1)4,4'-[1-[4-[1-(4-羟基苯基)-1-甲基乙基]苯基]亚乙基]双(苯酚)与1,2-萘醌二迭氮基-5-磺酸的缩合物30质量份;(D1)丙酮900质量份以及(D3)二乙二醇甲乙醚120质量份。将(A2)、(B1)溶于(D1)与(D3)中(顺序不限),以调制成光敏性绝缘树脂组合物。第二比较例与本发明的光敏性绝缘树脂组合物差异在于,第二比较例并未包含成份(C)交联剂。

第三比较例的光敏性绝缘树脂组合物包含成份(A4)对-羟基苯乙烯与苯乙烯聚合物(对-羟基苯乙烯与苯乙烯的莫耳比例为9:1,Mw:40000)100质量份;(B1)4,4'-[1-[4-[1-(4-羟基苯基)-1-甲基乙基]苯基]亚乙基]双(苯酚)与1,2-萘醌二迭氮基-5-磺酸的缩合物30质量份;(C1)六甲氧基甲基三聚氰胺20质量份;(D4)丁酮300质量份以及(D3)二乙二醇甲乙醚300质量份。将(A4)、(B1)、(C1)溶于(D4)与(D3)中,以调制成光敏性绝缘树脂组合物。第三比较例与本发明的光敏性绝缘树脂组合物差异在于:第三比较例使用的溶剂包含等重量比例的低沸点溶剂与高沸点溶剂。

[光敏性绝缘树脂组合物的评价]

以下述方法对第一至第五实施例与第一至第三比较例的光敏性绝缘树脂组合物做涂布性、耐热性、耐溶剂性、绝缘性、分辨率的评价。结果如下表一所示。

(1)涂布性与耐热性

将第一至第五实施例与第一至第三比较例的光敏性树脂组合物喷涂在含有表面段差100μm的6吋硅晶圆上,使用100℃加热5分钟,制作厚度约为20μm的膜,量测晶圆表面的斜面部分与平面部分的衔接处的膜厚为T1,使用对流式烘箱于230℃下烘烤1小时使膜硬化,测量测晶圆表面的斜面部分与平面部分的衔接处的膜厚为T2,可取得T2/T1的比率(%),如下表一所示,其中T2/T1的比值越大,表示组合物覆盖基材表面斜面上与转角处,喷涂后与干燥后的膜厚变化率越小,因此能达到较好的涂布性、覆盖度与耐热性。

(2)耐溶剂性

将第一至第五实施例与第一与第三比较例的光敏性树脂组合物喷涂于6吋的硅晶圆上,使用100℃加热5分钟,制作厚度约为20μm的膜。使用对流式烘箱于230℃下烘烤1小时使膜硬化,将其浸泡于丙酮10分钟,使用光学显微镜观察膜表面是否有龟裂,无龟裂者评价为○,有龟裂者评价为×,结果如下表一所表示。

(3)绝缘性

将第一至第五实施例与第一至第三比较例的光敏性树脂组合物喷涂在含有表面段差100μm的6吋硅晶圆上,使用100℃的烤板加热5分钟,制作厚度约为20μm的膜。接着,使用对流式烘箱于230℃下烘烤1小时使膜硬化。然后,使用4339B高电阻计(安捷伦制造)量测膜的体积电阻值,结果如下表一所表示。

(4)分辨率

将第一至第五实施例与第一至第三比较例的光敏性树脂组合物喷涂在含有表面段差100μm的6吋硅晶圆上,使用100℃加热5分钟,制作厚度约为20μm的膜。接着,利用Nikon i-line步进式曝光机(NA为0.63)进行曝光,使用2.38%的四甲基铵进行显影以形成图案。然后,使用对流式烘箱于230℃下烘烤1小时使膜硬化。最后,以光学显微镜观察保留在基材上的图案,分辨率如下表一所表示。

表一

由上表一可得知,第一至第五实施例所得到的T2/T1比值可达到70%以上,并且在耐溶剂性、绝缘性与分辨率上都能同时达到较佳的效果。反观第一比较例仅包含成份(A)-(C)与(D)中的高沸点溶剂,因为缺少低沸点溶剂而不能降低流动速率,使基材的倾斜角度较大的斜面部分无法完整被覆盖,在绝缘性与分辨率的测量会由于涂布性太差而无法测得;第二比较例缺少了(C)交联剂,因此分子之间无法具有良好的键结,于涂布性、耐热性、耐溶剂性上无法有较好的效果;最后比较例3虽然具有成份(A)-(D),但高沸点溶剂与低沸点溶剂的重量比例为1:1,低沸点溶剂的含量不够多,其涂布效果无法达到70%以上,相比于本发明实施例1-5分辨率也明显较差。

由于本发明的光敏性绝缘树脂组合物包含较适合的重量比例的低沸点溶剂与高沸点溶剂,因此能使经喷涂所形成的涂层能保留喷涂后的表面均匀度,且在制程的加热过程中反应性良好,所形成的涂层具有优异的耐溶剂性,即使涂布于具有表面段差的基板表面,仍不易有膜层流动现象,能达到较好的涂布性、覆盖度与耐热性。再者,由本发明的绝缘膜的制造方法所制备的绝缘膜由于具有上述本发明的光敏性绝缘树脂组合物的特性,于绝缘性及分辨率表现优异。

虽然本发明已以实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明。任何所述领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与 润饰。因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

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