本发明涉及一种树脂组合物、固化物、层叠体、固化物的制造方法、层叠体的制造方法、半导体器件的制造方法及半导体器件。
背景技术：
1、如今，在各种领域中，正在利用由包含树脂的树脂组合物来制造的树脂材料的技术。
2、例如，聚酰亚胺由于耐热性及绝缘性等优异，因此应用于各种用途。作为上述用途，并不受特别限定，但若以安装用半导体器件为例，则可以举出作为绝缘膜、密封件的材料或保护膜的利用。并且，也可用作可挠性基板的基膜、覆盖层等。
3、例如，在上述的用途中，聚酰亚胺以含有聚酰亚胺或聚酰亚胺前体的树脂组合物的形态被使用。
4、例如通过涂布等将此类树脂组合物应用于基材上形成感光膜，之后根据需要进行曝光、显影、加热等，由此能够在基材上形成固化物。
5、聚酰亚胺前体例如通过加热而被环化，在固化物中成为聚酰亚胺。
6、树脂组合物能够通过公知的涂布方法等应用，因此，可以说例如所应用的树脂组合物的应用时的形状、大小、应用位置等设计自由度高等制造上的适应性优异。从除了聚酰亚胺所具有的高性能以外，此类制造上的适应性也优异的观点出发，上述树脂组合物在产业上的应用拓展越发令人期待。
7、在专利文献1中记载有一种树脂组合物，其特征在于，含有：(a)聚酰亚胺前体；(b)光聚合引发剂；(c)光聚合性物质；及(d)溶剂，上述聚酰亚胺前体具有特定的结构，上述(d)溶剂选自γ-丁内酯、二甲基亚砜、3-甲氧基-n，n-二甲基丙酰胺中的至少1种，
8、由以下数式(s1)：
9、显影时间增加率(％)＝(dt48/dt2)×100(s1)
10、(式中，dt2及dt48表示将上述树脂组合物涂布于硅晶片上，并在110℃下进行240秒钟的烘烤处理之后，静置2小时及48小时，并且在23℃下使用环戊酮作为显影液而完全溶解为止的时间。另外，在涂膜工序中，设为烘烤处理后的膜厚为10.5μm。)表示的显影时间增加率为130％以上且小于200％。
11、以往技术文献
12、专利文献
13、专利文献1：日本特开2021-173787号公报
技术实现思路
1、发明要解决的技术课题
2、关于用于获得固化物的树脂组合物，要求由该组合物获得的固化物的tct(thermal cycle test：热循环测试)抗裂性优异。
3、tct抗裂性优异是指，即使经过严格的tct试验(例如，在-55℃和200℃下重复1000次循环)之后，在固化物与基材之间也不易产生龟裂。
4、本发明的目的在于提供一种可以获得tct抗裂性优异的固化物的树脂组合物、使上述树脂组合物固化而成的固化物、包含上述固化物的层叠体、上述固化物的制造方法、上述层叠体的制造方法、包括上述层叠体的制造方法的半导体器件的制造方法以及包含上述固化物或上述层叠体的半导体器件。
5、用于解决技术课题的手段
6、以下，示出本发明的代表性实施方式的例子。
7、<1>一种树脂组合物，其含有聚酰亚胺或聚酰亚胺前体，
8、将上述树脂组合物在230℃下加热3小时而获得的厚度15μm的膜状固化物满足下述条件(i)～条件(iv)的全部。
9、条件(i)：上述固化物的杨氏模量为3.5gpa以上
10、条件(ii)：上述固化物在25℃至125℃的温度范围内的热膨胀系数小于50ppm/℃
11、条件(iii)：上述固化物的玻璃化转变温度为240℃以上
12、条件(iv)：上述固化物的断裂伸长率为40％以上
13、<2>根据<1>所述的树脂组合物，其中，
14、上述固化物满足下述条件(v)～条件(viii)的全部。
15、条件(v)：上述固化物的杨氏模量为4.5gpa以上
16、条件(vi)：上述固化物在25℃至125℃的温度范围内的热膨胀系数小于40ppm/℃
17、条件(vii)：上述固化物的玻璃化转变温度为260℃以上
18、条件(viii)：上述固化物的断裂伸长率为50％以上
19、<3>根据<1>或<2>所述的树脂组合物，其还含有金属络合物，该金属络合物具有含有氮原子的π共轭部位。
20、<4>根据<1>至<3>中任一项所述的树脂组合物，其中，
21、上述聚酰亚胺前体含有由下述式(1)表示的重复单元。
22、[化学式1]
23、
24、式(1)中，z1为含有2个以上的醚基及芳香环结构的四价有机基团，y1为二价有机基团，a1及a2分别独立地为氧原子或-nrz-，rz为氢原子或一价有机基团，r1及r2分别独立地为氢原子或一价有机基团，r1及r2中的至少1个为具有烯属不饱和键的一价有机基团。
25、<5>一种树脂组合物，其包含：
26、含有由下述式(1)表示的重复单元的聚酰亚胺前体；及
27、具有含有氮原子的π共轭部位的金属络合物。
28、[化学式2]
29、
30、式(1)中，z1为含有2个以上的醚基及芳香环结构的四价有机基团，y1为二价有机基团，a1及a2分别独立地为氧原子或-nrz-，rz为氢原子或一价有机基团，r1及r2分别独立地为氢原子或一价有机基团，r1及r2中的至少1个为具有烯属不饱和键的一价有机基团。
31、<6>根据<4>或<5>所述的树脂组合物，其中，
32、上述式(1)中的z1为由下述式(a)或式(b)表示的基团。
33、[化学式3]
34、
35、式(a)中，ra1分别独立地表示一价基团，m1表示0～3的整数，ra2分别独立地表示一价基团，m2表示0～4的整数，ra3分别独立地表示一价基团，m3表示0～3的整数，*1～*4分别表示与式(1)中的羰基的键合部位。
36、式(b)中，rb1分别独立地表示一价基团，n1表示0～3的整数，rb2分别独立地表示一价基团，n2表示0～4的整数，rb3分别独立地表示一价基团，n3表示0～4的整数，rb4分别独立地表示一价基团，n4表示0～3的整数，j1及j2分别独立地表示氢原子、烷基或三氟甲基，*1～*4分别表示与式(1)中的羰基的键合部位。
37、<7>根据<4>至<6>中任一项所述的树脂组合物，其中，
38、上述式(1)中的y1为由下述式(y-1)表示的二价有机基团。
39、[化学式4]
40、
41、式(y-1)中，r4～r11分别独立地为氢原子或一价基团，r4～r11中的至少1个为烷基、氟原子、三氟甲基或烷氧基，r6与r8、r7与r9可以键合而形成环结构，*分别表示与式(1)中的氮原子的键合部位。
42、<8>根据<3>或<5>所述的树脂组合物，其中，
43、上述金属络合物包含由下述式(1-1)表示的部分结构作为包含上述含有氮原子的π共轭部位的结构。
44、[化学式5]
45、
46、式(1-1)中，x1～x3分别独立地表示-c(-*)＝或-n＝，*分别表示与其他结构的键合部位，#表示与金属原子的键合部位。
47、<9>根据<1>至<8>中任一项所述的树脂组合物，其中，
48、上述聚酰亚胺前体的重均分子量为40,000以上。
49、<10>根据<1>至<9>中任一项所述的树脂组合物，其还含有聚合性化合物及光聚合引发剂。
50、<11>根据<1>至<10>中任一项所述的树脂组合物，其用于形成再配线层用层间绝缘膜。
51、<12>一种固化物，其是使<1>至<11>中任一项所述的树脂组合物固化而成的。
52、<13>一种层叠体，其包含2层以上的由<12>所述的固化物形成的层，且在由上述固化物形成的层任意层的彼此之间包含金属层。
53、<14>一种固化物的制造方法，其包括将<1>至<11>中任一项所述的树脂组合物应用于基材上而形成膜的膜形成工序。
54、<15>根据<14>所述的固化物的制造方法，其包括：
55、曝光工序，选择性地对上述膜进行曝光；及
56、显影工序，使用显影液对上述膜进行显影而形成图案。
57、<16>根据<14>或<15>所述的固化物的制造方法，其包括在50～450℃下加热上述膜的加热工序。
58、<17>一种层叠体的制造方法，其包括<14>至<16>中任一项所述的固化物的制造方法。
59、<18>一种半导体器件的制造方法，其包括<14>至<16>中任一项所述的固化物的制造方法或<17>所述的层叠体的制造方法。
60、<19>一种半导体器件，其包含<12>所述的固化物或<13>所述的层叠体。
61、<20>一种固化物，其满足下述条件(i)～条件(iv)的全部。
62、条件(i)：上述固化物的杨氏模量为3.5gpa以上
63、条件(ii)：上述固化物在25至125℃的温度范围内的热膨胀系数小于50ppm/℃
64、条件(iii)：上述固化物的玻璃化转变温度为240℃以上
65、条件(iv)：上述固化物的断裂伸长率为40％以上
66、<21>一种半导体器件，其具有：
67、半导体芯片；及
68、再配线层，
69、上述再配线层包含配线及满足下述条件(i)～条件(iv)的全部的再配线层用层间绝缘膜。
70、条件(i)：上述再配线层用层间绝缘膜的杨氏模量为3.5gpa以上
71、条件(ii)：上述再配线层用层间绝缘膜在25℃至125℃的温度范围内的热膨胀系数小于50ppm/℃
72、条件(iii)：上述再配线层用层间绝缘膜的玻璃化转变温度为240℃以上条件(iv)：上述再配线层用层间绝缘膜的断裂伸长率为40％以上
73、<22>根据<21>所述的半导体器件，其还具备覆盖上述半导体芯片的密封件，
74、上述再配线层的俯视观察时的面积大于上述半导体芯片的面积。
75、发明效果
76、根据本发明，提供一种可以获得tct抗裂性优异的固化物的树脂组合物、固化上述树脂组合物而成的固化物、包含上述固化物的层叠体、上述固化物的制造方法、上述层叠体的制造方法、包括上述层叠体的制造方法的半导体器件的制造方法以及包含上述固化物或上述层叠体的半导体器件。
1.一种树脂组合物，其含有聚酰亚胺或聚酰亚胺前体，
2.根据权利要求1所述的树脂组合物，其中，
3.根据权利要求1或2所述的树脂组合物，其还含有金属络合物，该金属络合物具有含有氮原子的π共轭部位。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的树脂组合物，其中，
5.一种感光性树脂组合物，其包含：
6.根据权利要求4或5所述的树脂组合物，其中，
7.根据权利要求4至6中任一项所述的树脂组合物，其中，
8.根据权利要求3或5所述的树脂组合物，其中，
9.根据权利要求1至8中任一项所述的树脂组合物，其中，
10.根据权利要求1至9中任一项所述的树脂组合物，其还含有聚合性化合物及光聚合引发剂。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的树脂组合物，其用于形成再配线层用层间绝缘膜。
12.一种固化物，其是使权利要求1至11中任一项所述的树脂组合物固化而成的。
13.一种层叠体，其包含2层以上的由权利要求12所述的固化物形成的层，且在由所述固化物形成的层任意层的彼此之间包含金属层。
14.一种固化物的制造方法，其包括将权利要求1至11中任一项所述的树脂组合物应用于基材上而形成膜的膜形成工序。
15.根据权利要求14所述的固化物的制造方法，其包括：
16.根据权利要求14或15所述的固化物的制造方法，其包括在50℃～450℃下对所述膜进行加热的加热工序。
17.一种层叠体的制造方法，其包括权利要求14至16中任一项所述的固化物的制造方法。
18.一种半导体器件的制造方法，其包括权利要求14至16中任一项所述的固化物的制造方法或权利要求17所述的层叠体的制造方法。
19.一种半导体器件，其包含权利要求12所述的固化物或权利要求13所述的层叠体。
20.一种固化物，其满足下述条件(i)～条件(iv)的全部，
21.一种半导体器件，其具有：
22.根据权利要求21所述的半导体器件，其还具备覆盖所述半导体芯片的密封件，
