JP2019117334A - Method for manufacturing electronic device - Google Patents

Method for manufacturing electronic device Download PDF

Info

Publication number
JP2019117334A
JP2019117334A JP2017251967A JP2017251967A JP2019117334A JP 2019117334 A JP2019117334 A JP 2019117334A JP 2017251967 A JP2017251967 A JP 2017251967A JP 2017251967 A JP2017251967 A JP 2017251967A JP 2019117334 A JP2019117334 A JP 2019117334A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin film
heating
photosensitive resin
electronic device
film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2017251967A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
雄大 山川
Yudai Yamakawa
雄大 山川
泰典 高橋
Yasunori Takahashi
泰典 高橋
和美 橋本
Kazumi Hashimoto
和美 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Bakelite Co Ltd filed Critical Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority to JP2017251967A priority Critical patent/JP2019117334A/en
Publication of JP2019117334A publication Critical patent/JP2019117334A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

To reduce a recess occurring between semiconductor elements in the process of manufacturing an electronic device in which a photosensitive resin film is formed on semiconductor elements mounted on a substrate, exposed and developed, and then the photosensitive resin film is heated to cure.SOLUTION: The method for manufacturing an electronic device sequentially includes, in the described order: a film formation step of forming a photosensitive resin film comprising an epoxy resin on a surface of a substrate mounting semiconductor elements, the surface mounting the semiconductor elements, so as to obtain a substrate with the photosensitive resin film; an exposure step of exposing the photosensitive resin film; a development step of developing the exposed photosensitive resin film to obtain a patterned resin film; a first heating step of heating the patterned resin film; and a second heating step of heating the patterned resin film at a temperature higher than the temperature in the first heating step.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電子デバイスの製造方法に関する。より具体的には、感光性樹脂を用いた電子デバイスの製造方法に関する。   The present invention relates to a method of manufacturing an electronic device. More specifically, the present invention relates to a method of manufacturing an electronic device using a photosensitive resin.

電子デバイスの製造の様々な場面において、感光性樹脂が用いられている。例えば、電子デバイス中に存在する「すき間」を埋めて平坦化したり、電子デバイス中の部材(素子、チップ等)を封止したりするために感光性樹脂が用いられる場合がある。   Photosensitive resins are used in various aspects of the production of electronic devices. For example, a photosensitive resin may be used to fill and planarize "gaps" present in the electronic device or to seal members (elements, chips, etc.) in the electronic device.

例えば、特許文献1には、特定のアクリルポリマー、(メタ)アクリレート化合物、エポキシ樹脂及び光開始剤を含有する感光性樹脂組成物を用いて、「埋込性」を向上させたことが記載されている。
また、特許文献2には、感光性樹脂からなるフィルムを、絶縁部及び導電部を覆うように配置することで、封止される被対象物に段差があっても、その段差部に起因したボイドの発生が抑制され、ひいては優れた耐食性を備える半導体装置を提供することができること等が記載されている。
For example, Patent Document 1 describes that "embeddability" is improved using a photosensitive resin composition containing a specific acrylic polymer, a (meth) acrylate compound, an epoxy resin, and a photoinitiator. ing.
Further, in Patent Document 2, by arranging a film made of a photosensitive resin so as to cover the insulating portion and the conductive portion, even if there is a step in the object to be sealed, the step is caused by the step. It is described that it is possible to provide a semiconductor device with suppressed generation of voids and, in turn, excellent corrosion resistance.

特開2013−216804号公報JP, 2013-216804, A 特開2012−160761号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2012-160761

上記のように、感光性樹脂は電子デバイスの製造において様々に用いられている。
しかし、本発明者らの検討によると、例えば、図1に示されるように、基板1の上に載置された半導体素子2(具体的には半導体チップなど)の上に、感光性樹脂膜3を形成し、その後露光、現像などを行った後、感光性樹脂膜を加熱して硬化させると、半導体素子2の間の部分に凹み5が生じる場合があった(特に図1(b)および図1(c)を参照)。
このような凹みは、電子デバイスの積層化や信頼性向上等の点において問題となりうる。特に、感光性樹脂膜3が厚い場合、凹み5も大きくなりがちであり、大きな問題となり得る。
As mentioned above, photosensitive resins are variously used in the manufacture of electronic devices.
However, according to the study of the present inventors, for example, as shown in FIG. 1, a photosensitive resin film is formed on a semiconductor element 2 (specifically, a semiconductor chip or the like) placed on the substrate 1. After forming 3 and performing exposure, development, etc. after that, when a photosensitive resin film is heated and hardened, a dent 5 may occur in a portion between semiconductor elements 2 (especially, FIG. 1 (b)) And Figure 1 (c)).
Such a recess can be a problem in terms of layering of the electronic device and improvement in reliability. In particular, when the photosensitive resin film 3 is thick, the depression 5 tends to be large, which may cause a serious problem.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものである。つまり、本発明は、基板上に載置された半導体素子上に感光性樹脂膜を形成して露光、現像等を行った後、感光性樹脂膜を加熱して硬化させる電子デバイスの製造工程において、半導体素子間に生じる凹みを低減することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances. That is, in the process of manufacturing an electronic device according to the present invention, the photosensitive resin film is formed on the semiconductor element placed on the substrate, exposed and developed, and then the photosensitive resin film is heated and cured. An object of the present invention is to reduce a recess generated between semiconductor elements.

本発明者らは、鋭意検討の結果、感光性樹脂膜の加熱方法を工夫することで、上記の凹みを低減できる旨の知見を得た。これにより、以下に提供される発明を完成させ、上記課題を解決した。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above-mentioned depression can be reduced by devising a method of heating a photosensitive resin film. Thereby, the invention provided below was completed and the said subject was solved.

本発明によれば、
半導体素子が載置された基板の当該半導体素子が載置された面に、エポキシ樹脂を含む感光性樹脂膜を形成して、感光性樹脂膜を備えた基板を得る製膜工程と、
前記感光性樹脂膜を露光する露光工程と、
露光された前記感光性樹脂膜を現像してパターン形成された樹脂膜を得る現像工程と、
前記パターン形成された樹脂膜を加熱する第1加熱工程と、
前記第1加熱工程よりも高い温度で前記パターン形成された樹脂膜を加熱する第2加熱工程と、
をこの順に含む電子デバイスの製造方法
が提供される。
According to the invention
A film forming step of forming a photosensitive resin film containing an epoxy resin on a surface of the substrate on which the semiconductor element is mounted on which the semiconductor element is mounted to obtain a substrate provided with the photosensitive resin film;
An exposure step of exposing the photosensitive resin film;
Developing the exposed photosensitive resin film to obtain a patterned resin film;
A first heating step of heating the patterned resin film;
A second heating step of heating the patterned resin film at a temperature higher than the first heating step;
There is provided a method of manufacturing an electronic device, comprising:

本発明によれば、基板上に載置された半導体素子上に感光性樹脂膜を形成して露光、現像等を行った後、感光性樹脂膜を加熱して硬化させる電子デバイスの製造工程において、半導体素子間に生じる凹みを低減することができる。   According to the present invention, after a photosensitive resin film is formed on a semiconductor element placed on a substrate and exposed, developed, etc., in the process of manufacturing an electronic device in which the photosensitive resin film is heated and cured. Thus, it is possible to reduce the depressions generated between the semiconductor elements.

本発明の課題、および、本発明の工程の一部を説明するための模式図である。図1(a)および図1(b)は、後述の製膜工程に対応する図である。図1(c)は、特に、本発明の課題である「半導体素子間に生じる凹み」を示す図である。It is a schematic diagram for demonstrating a subject of this invention, and a part of process of this invention. Fig.1 (a) and FIG.1 (b) are figures corresponding to the below-mentioned film forming process. FIG. 1 (c) is a diagram particularly showing “a recess formed between semiconductor elements” which is an object of the present invention. 第1加熱工程と第2加熱工程について補足するための図である。It is a figure for supplementing about a 1st heating process and a 2nd heating process. 実施例における評価の方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of evaluation in an Example.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
図面中、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
煩雑さを避けるため、同一図面内に同一の構成要素が複数ある場合には、その1つのみに符号を付し、全てには符号を付さない場合がある。
図面はあくまで説明用のものである。図面中の各部材の形状や寸法比などは、必ずしも現実の物品と対応するものではない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In the drawings, similar components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate.
In order to avoid complexity, when there are a plurality of identical components in the same drawing, only one of them may be given a code and all of the components may not be given a code.
The drawings are for illustration only. The shapes, dimensional ratios, and the like of the respective members in the drawings do not necessarily correspond to real articles.

本明細書中、「略」という用語は、特に明示的な説明の無い限りは、製造上の公差や組立て上のばらつき等を考慮した範囲を含むことを表す。
本明細書中、数値範囲の説明における「a〜b」との表記は、特に断らない限り、a以上b以下のことを表す。例えば、「1〜5質量%」とは「1質量%以上5質量%以下」を意味する。
In the present specification, the term "abbreviation" means including a range in which manufacturing tolerances, assembly variations, and the like are taken into consideration, unless explicitly described.
In the present specification, the notation “a to b” in the description of the numerical range indicates a or more and b or less unless otherwise specified. For example, “1 to 5% by mass” means “1 to 5% by mass”.

本明細書における基(原子団)の表記において、置換か無置換かを記していない表記は、置換基を有しないものと置換基を有するものの両方を包含するものである。例えば「アルキル基」とは、置換基を有しないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含するものである。
本明細書における「(メタ)アクリル」との表記は、アクリルとメタアクリルの両方を包含する概念を表す。「(メタ)アクリレート」等の類似の表記についても同様である。
本明細書における「電子デバイス」の語は、半導体チップ、半導体素子、プリント配線基板、電気回路ディスプレイ装置、情報通信端末、発光ダイオード、物理電池、化学電池など、電子工学の技術が適用された素子、デバイス、最終製品等を包含する意味で用いられる。
In the notation of the group (atomic group) in the present specification, the notation not describing whether substituted or unsubstituted is intended to encompass both those having no substituent and those having a substituent. For example, the "alkyl group" includes not only an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group).
The expression "(meth) acrylic" in the present specification represents a concept including both acrylic and methacrylic. The same applies to similar notations such as "(meth) acrylate".
The term "electronic device" in the present specification means a device to which an electronic technology is applied, such as a semiconductor chip, a semiconductor device, a printed wiring board, an electric circuit display device, an information communication terminal, a light emitting diode, a physical battery, a chemical battery , Device, final product, etc.

<電子デバイスの製造方法>
本実施形態の電子デバイスの製造方法は、
半導体素子が載置された基板の当該半導体素子が載置された面に、エポキシ樹脂を含む感光性樹脂膜を形成して、感光性樹脂膜を備えた基板を得る製膜工程(以下、単に「製膜工程」ともいう)と、
感光性樹脂膜を露光する露光工程(以下、単に「露光工程」ともいう)と、
露光された感光性樹脂膜を現像してパターン形成された樹脂膜を得る現像工程(以下、単に「現像工程」ともいう)と、
パターン形成された樹脂膜を加熱する第1加熱工程(以下、単に「第1加熱工程」ともいう)と、
第1加熱工程よりも高い温度でパターン形成された樹脂膜を加熱する第2加熱工程(以下、単に「第2加熱工程」ともいう)と、
をこの順に含む。
<Method of Manufacturing Electronic Device>
The manufacturing method of the electronic device of the present embodiment is
A film forming process (hereinafter, simply referred to as obtaining a substrate provided with a photosensitive resin film by forming a photosensitive resin film containing an epoxy resin on the surface of the substrate on which the semiconductor element is mounted) Also referred to as "film forming process"),
An exposure step of exposing the photosensitive resin film (hereinafter, also simply referred to as “exposure step”);
Developing the exposed photosensitive resin film to obtain a patterned resin film (hereinafter, also simply referred to as “development step”);
A first heating step (hereinafter, also simply referred to as "first heating step") of heating the patterned resin film;
A second heating step (hereinafter, also simply referred to as "second heating step") of heating the resin film patterned at a temperature higher than that of the first heating step;
In this order.

このような工程により、前述の「半導体素子間に生じる凹み」が低減される理由は、必ずしも全てが明らかではないが、以下のように説明することができる。   The reason why the above-mentioned "dents generated between semiconductor elements" is reduced by such a step can be explained as follows, although not all is clear.

エポキシ樹脂を含む感光性樹脂膜の熱硬化については、加熱温度が高いほど硬化は進行する。しかし、硬化前の感光性樹脂膜には低分子量成分が多く含まれる。よって、その低分子量成分の一部が、加熱により系外に放出されてしまう(揮発してしまう)と考えられる。
エポキシ樹脂を含む感光性樹脂膜が、平坦な基板上に形成される場合には、低分子量成分の一部が系外に放出されても問題は少ないと考えられる(平坦な基板において、低分子量成分が一様に放出されるならば、場所により膜厚が異なることは無いはずである)。しかし、本発明の課題において説明したように、半導体素子が載置された(換言すると、段差がある)基板の上に感光性樹脂膜を形成した場合など、樹脂膜の膜厚が場所により異なる場合は、場所により低分子量成分の放出のされ方に違いが生じると考えられる。これが、前述の凹みの原因と推測される。
With regard to thermal curing of a photosensitive resin film containing an epoxy resin, curing proceeds as the heating temperature is higher. However, the photosensitive resin film before curing contains many low molecular weight components. Therefore, it is considered that part of the low molecular weight component is released (volatilized) out of the system by heating.
When a photosensitive resin film containing an epoxy resin is formed on a flat substrate, it is considered that there is little problem even if part of the low molecular weight component is released out of the system (low molecular weight in flat substrate) If the components are uniformly released, the film thickness should not differ from place to place). However, as described in the subject of the present invention, when the photosensitive resin film is formed on the substrate on which the semiconductor element is mounted (in other words, there is a step), the film thickness of the resin film varies depending on the place. In some cases, it may be different in the way the low molecular weight component is released depending on the place. This is presumed to be the cause of the aforementioned depression.

本実施形態の電子デバイスの製造方法では、第1加熱工程において、比較的低い温度で樹脂膜を加熱することで、低分子量成分の放出(揮発)を抑えながら樹脂膜をある程度硬化させる。そしてその後、第2加熱工程において、比較的高い温度で樹脂膜を加熱することで十分な硬化状態を得る。これら二段階の加熱硬化により、凹みの問題が軽減され、かつ十分に硬化した硬化膜を得ることができると考えられる。   In the method of manufacturing an electronic device of the present embodiment, the resin film is heated to a relatively low temperature in the first heating step to cure the resin film to some extent while suppressing the release (volatilization) of the low molecular weight component. Then, in the second heating step, the resin film is heated at a relatively high temperature to obtain a sufficiently cured state. It is believed that these two-step heat curing can reduce the problem of dents and obtain a cured film that is sufficiently cured.

なお、低分子量成分の放出(揮発)を抑えるという目的のみであれば、比較的低温と比較的高温の二段階の加熱硬化を行わず、比較的低い温度での加熱硬化のみを行うことが考えられる。
しかしながら、そのようにした場合、硬化反応自体が不十分となる懸念がある。硬化が不十分であると、例えば硬化膜のガラス転移温度が低くなり、硬化膜の耐熱性や実装時の信頼性などの点で問題となりうる。
本実施形態の電子デバイスの製造方法では、二段階の加熱硬化により、凹みを低減するだけでなく、硬化反応自体を十分に進行させることができ、これにより硬化膜のガラス転移温度を高くする(ひいては硬化膜の耐熱性や実装時の信頼性を高める)こともできると考えられる。
In addition, if it is only for the purpose of suppressing the release (volatilization) of low molecular weight components, it is considered that only two-stage heat curing at relatively low temperature and relatively high temperature is not performed, and only heat curing at relatively low temperature is performed. Be
However, in such a case, there is a concern that the curing reaction itself may be insufficient. If the curing is insufficient, for example, the glass transition temperature of the cured film becomes low, which may cause problems in the heat resistance of the cured film and the reliability during mounting.
In the method of manufacturing an electronic device of the present embodiment, the two-stage heat curing can not only reduce the dent but also allow the curing reaction itself to sufficiently proceed, thereby raising the glass transition temperature of the cured film ( As a result, it is considered that the heat resistance of the cured film and the reliability in mounting can be improved.

以下、各工程についてより具体的に説明する。
なお、製膜工程の説明においては図1を一部参照し、第1加熱工程および第2加熱工程の説明のために図2を一部参照するが、それ以外の工程の説明においては特に図面を参照しない。
Each step will be described more specifically below.
In addition, in description of a film forming process, FIG. 1 is partially referred and FIG. 2 is partially referred for description of a 1st heating process and a 2nd heating process, but drawing is especially referred in description of a process other than that. Do not refer to.

(製膜工程)
本実施形態の電子デバイスの製造方法は、製膜工程を含むことができる。
具体的には、図1(b)に示されるように、半導体素子2が載置された基板1における、半導体素子2が載置された面に、感光性樹脂膜3を形成することができる。
(Film forming process)
The manufacturing method of the electronic device of this embodiment can include a film forming process.
Specifically, as shown in FIG. 1B, the photosensitive resin film 3 can be formed on the surface of the substrate 1 on which the semiconductor element 2 is mounted, on which the semiconductor element 2 is mounted. .

基板1は任意の基板であってよいが、例えば、シリコンウエハー、シリコンオキサイドウエハー、シリコンナイトライドウエハー、FR4( Flame Retardant Type 4の略で、ガラス繊維の布にエポキシ樹脂をしみ込ませ熱硬化処理を施し板状にしたもの)などである。基板1には配線や回路構造等が形成されていてもよい。
半導体素子2の大きさ等は特に限定されないが、典型的には、上面視した時の縦および横の大きさがそれぞれ5〜30mm程度、また、側面視したときの高さが10〜200μm程度である。
なお、基板1と半導体素子2は、何らかの手段で接続されていてもよいし、接続されていなくてもよい。
The substrate 1 may be any substrate, for example, silicon wafer, silicon oxide wafer, silicon nitride wafer, FR4 (Flame Retardant Type 4), which is impregnated with an epoxy resin in a glass fiber cloth and thermally cured. (Such as a plate-like). Wiring, a circuit structure, etc. may be formed on the substrate 1.
The size and the like of the semiconductor element 2 are not particularly limited, but typically, the vertical and horizontal sizes in top view are respectively about 5 to 30 mm, and the heights in side view are about 10 to 200 μm. It is.
The substrate 1 and the semiconductor element 2 may or may not be connected by any means.

ここでの製膜は、大きくは以下の2つの方法のいずれかにより行われる。
(i)フィルム状の感光性樹脂組成物3A(図1(a))を用いて、ラミネート法により製膜する。
(ii)液状の感光性樹脂組成物を、半導体素子2が載置された基板1における半導体素子2が載置された面に塗布することで製膜する(図示せず)。
The film formation here is mainly performed by one of the following two methods.
(I) Using the film-like photosensitive resin composition 3A (FIG. 1A), a film is formed by a lamination method.
(Ii) A film is formed by applying a liquid photosensitive resin composition on the surface of the substrate 1 on which the semiconductor element 2 is mounted, on which the semiconductor element 2 is mounted (not shown).

本実施形態の電子デバイスの製造方法においては、上記のいずれの方法により製膜工程を行ってもよい。しかしながら、樹脂膜表面の平坦性の担保(特に、樹脂膜が厚い場合や、基板の面積が広い場合などにはクリティカルな問題となる)を鑑みると、(i)のラミネート法による製膜が好ましい。
以下、ラミネート法により製膜工程を行う場合についてより詳しく説明する。
In the method of manufacturing an electronic device of the present embodiment, the film forming step may be performed by any of the methods described above. However, in view of securing the flatness of the resin film surface (this is a critical issue in particular when the resin film is thick, the area of the substrate is large, etc.), film formation by the lamination method of (i) is preferable .
Hereinafter, the case of performing the film forming process by the laminating method will be described in more detail.

フィルム状の感光性樹脂組成物(図1(a)における感光性樹脂組成物3A)は、例えば、適当な支持フィルム(合成樹脂フィルム、例えばPETフィルム等)の上に、液状の感光性樹脂組成物を略一定の膜厚で塗布し、そして乾燥させることで得ることができる。このとき、塗布には、ロールコーター、コンマコーター等の公知の塗布装置を用いることができる。また、感光性樹脂組成物は、支持フィルムと接する面と反対の面に表面保護フィルム(PETフィルムなど)を貼り付けてもよい。このようにすることで、保管時の外力による外観悪化を防ぐことができる。
ここで塗布される感光性樹脂組成物に含まれる成分等については、後述する。
The film-like photosensitive resin composition (the photosensitive resin composition 3A in FIG. 1 (a)) is, for example, a liquid photosensitive resin composition on a suitable support film (synthetic resin film such as PET film etc.) It can be obtained by applying an article with a substantially constant film thickness and drying it. At this time, known coating devices such as a roll coater and a comma coater can be used for coating. Moreover, the photosensitive resin composition may affix a surface protection film (PET film etc.) on the surface opposite to the surface in contact with the support film. By doing this, it is possible to prevent the appearance deterioration due to the external force during storage.
The component etc. which are contained in the photosensitive resin composition apply | coated here are mentioned later.

ラミネート用の感光性樹脂組成物の厚みは、載置された半導体素子(図1における半導体素子2)の高さ等により適宜調整されるが、例えば3〜500μm、より好ましくは5〜300μm、更に好ましくは10〜200μmである。   The thickness of the photosensitive resin composition for lamination is appropriately adjusted depending on the height of the mounted semiconductor element (semiconductor element 2 in FIG. 1) and the like, but for example 3 to 500 μm, more preferably 5 to 300 μm, and further more Preferably it is 10-200 micrometers.

支持フィルム上に形成されたフィルム状の感光性樹脂組成物は、半導体素子が載置された基板の当該半導体素子が載置された面と直接触れるように配置される。そして、真空ラミネート装置等を用いたラミネート工程により、感光性樹脂膜を基板上に形成することができる。
真空ラミネートの条件は、例えば、圧力0.1〜1.0MPa、温度50〜120℃、時間10〜90秒である。
このラミネート工程後、通常、支持フィルムは剥離される。
The film-like photosensitive resin composition formed on the support film is arranged to be in direct contact with the surface of the substrate on which the semiconductor element is mounted, on which the semiconductor element is mounted. And a photosensitive resin film can be formed on a board | substrate by the lamination process using a vacuum lamination apparatus etc.
The conditions for vacuum lamination are, for example, a pressure of 0.1 to 1.0 MPa, a temperature of 50 to 120 ° C., and a time of 10 to 90 seconds.
After this laminating process, the support film is usually peeled off.

感光性樹脂膜を形成するための感光性樹脂組成物の含有成分などについて説明する。
感光性樹脂組成物は、少なくともエポキシ樹脂を含有する。また、硬化剤や感光剤などを含むことが好ましい。さらに、密着助剤、界面活性剤などの他の成分を含んでもよい。なお、感光性樹脂組成物が液状である場合には、感光性樹脂組成物は更に溶剤を含むことが好ましい。
以下、含有成分などについてより具体的に説明する。
The component etc. of the photosensitive resin composition for forming a photosensitive resin film are demonstrated.
The photosensitive resin composition contains at least an epoxy resin. Further, it is preferable to contain a curing agent, a photosensitizer and the like. Furthermore, other components such as adhesion assistants and surfactants may be included. When the photosensitive resin composition is liquid, it is preferable that the photosensitive resin composition further contains a solvent.
Hereinafter, the components and the like will be described more specifically.

・エポキシ樹脂
エポキシ樹脂としては、例えば、1分子中にエポキシ基が2個以上であるものを使用することができる。
具体的には、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールナフトール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ナフタレン骨格型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールAジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールFジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ビスフェノールSジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、芳香族多官能エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、脂肪族多官能エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、多官能脂環式エポキシ樹脂などを挙げることができる。
エポキシ樹脂は、単独で用いてもよいし、複数組み合わせて用いてもよい。
-Epoxy resin As an epoxy resin, what has an epoxy group two or more in 1 molecule can be used, for example.
Specifically, phenol novolak type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, cresol naphthol type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, biphenylaralkyl type epoxy resin, phenoxy resin, naphthalene skeleton type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol A diglycidyl ether type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol F diglycidyl ether type epoxy resin, bisphenol S diglycidyl ether type epoxy resin, glycidyl ether type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, aromatic polyfunctional epoxy resin And aliphatic epoxy resins, aliphatic polyfunctional epoxy resins, alicyclic epoxy resins, polyfunctional alicyclic epoxy resins and the like.
The epoxy resins may be used alone or in combination of two or more.

また、エポキシ樹脂は、3官能以上の多官能エポキシ樹脂を含むことができる。
具体的には、2−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−2−[4−[1,1−ビス[4−([2,3−エポキシプロポキシ]フェニル)エチル]フェニル]プロパン、フェノールノボラック型エポキシ、テトラキス(グリシジルオキシフェニル)エタン、α−2,3−エポキシプロポキシフェニル−ω−ヒドロポリ(n=1〜7){2−(2,3−エポキシプロポキシ)ベンジリデン−2,3−エポキシプロポキシフェニレン}、1−クロロ−2,3エポキシプロパン・ホルムアルデヒド・2,7−ナフタレンジオール重縮合物、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂などを挙げることができる。
多官能エポキシ樹脂は、単独で用いてもよいし、複数組み合わせて用いてもよい。
Moreover, an epoxy resin can contain the trifunctional or more than trifunctional polyfunctional epoxy resin.
Specifically, 2- [4- (2,3-epoxypropoxy) phenyl] -2- [4- [1,1-bis [4-([2,3-epoxypropoxy] phenyl) ethyl] phenyl] Propane, phenol novolac epoxy, tetrakis (glycidyloxyphenyl) ethane, α-2,3-epoxypropoxyphenyl-ω-hydropoly (n = 1-7) {2- (2,3-epoxypropoxy) benzylidene-2, Examples thereof include 3-epoxypropoxyphenylene}, 1-chloro-2,3 epoxypropane formaldehyde, 2,7-naphthalenediol polycondensate, and dicyclopentadiene type epoxy resin.
The polyfunctional epoxy resin may be used alone or in combination of two or more.

また、エポキシ樹脂は、シロキサン構造を含む樹脂や、シルフェニレン構造を含む樹脂などであってもよい。より具体的には、特許第6031059号公報の請求項4や段落0055以降に記載された、シロキサン構造を含む樹脂や、シルフェニレン構造を含む樹脂を好ましく用いることができる。   Further, the epoxy resin may be a resin containing a siloxane structure, a resin containing a silphenylene structure, or the like. More specifically, a resin containing a siloxane structure and a resin containing a silphenylene structure, which are described in claim 4 and paragraph 0055 of patent 6031059, can be preferably used.

エポキシ樹脂の含有量の下限値は、感光性樹脂組成物の固形分全体に対して、例えば、40質量%以上であり、好ましくは45質量%以上であり、より好ましくは50質量%以上である。これにより、感光性樹脂組成物の硬化物において、耐熱性や機械的強度を向上させることができる。一方で、エポキシ樹脂の含有量の上限値は、感光性樹脂組成物の固形分全体に対して、例えば、80質量%以下であり、好ましくは75質量%以下であり、より好ましくは70質量%以下である。含有量を適切に調整することで、感光性樹脂組成物のパターニング性を向上させることができる。   The lower limit of the content of the epoxy resin is, for example, 40% by mass or more, preferably 45% by mass or more, and more preferably 50% by mass or more, based on the total solid content of the photosensitive resin composition. . Thereby, in the hardened | cured material of the photosensitive resin composition, heat resistance and mechanical strength can be improved. On the other hand, the upper limit of the content of the epoxy resin is, for example, 80% by mass or less, preferably 75% by mass or less, and more preferably 70% by mass, based on the total solid content of the photosensitive resin composition. It is below. By appropriately adjusting the content, the patternability of the photosensitive resin composition can be improved.

なお、ここで「固形分」とは、組成物中から水および有機溶媒を除いた残部のことをいう。エポキシ樹脂以外の他の成分においても同様である。   In addition, "solid content" means here the remainder except water and the organic solvent from a composition. The same applies to other components other than epoxy resin.

・硬化剤
硬化剤としては、エポキシ樹脂の重合反応を促進させるものであればとくに限定されない。
例えば、フェノール性水酸基を有する硬化剤を含むことができる。より具体的には、フェノール樹脂を用いることができる。フェノール樹脂は公知のものの中から適宜選択することができるが、たとえばノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂、トリスフェニルメタン型フェノール樹脂、アリールアルキレン型フェノール樹脂を用いることができる。また、低分子フェノール化合物(多核フェノール化合物)を用いることもできる。
Curing Agent The curing agent is not particularly limited as long as it accelerates the polymerization reaction of the epoxy resin.
For example, a curing agent having a phenolic hydroxyl group can be included. More specifically, a phenol resin can be used. The phenol resin can be appropriately selected from known ones, and for example, novolac type phenol resin, resol type phenol resin, trisphenylmethane type phenol resin, and aryl alkylene type phenol resin can be used. In addition, low molecular weight phenolic compounds (polynuclear phenolic compounds) can also be used.

硬化剤は、一態様として、良好な現像特性を有するノボラック型フェノール樹脂が好ましい。
また、別の態様として、以下に例示されるような低分子フェノール化合物(ベンゼン環を2〜5個程度含み、かつ、フェノール性水酸基を2〜6個程度含む低分子化合物)も好ましく用いられる。
The curing agent is preferably, in one aspect, a novolac type phenolic resin having good development characteristics.
Further, as another embodiment, low molecular weight phenol compounds (low molecular weight compounds containing about 2 to 5 benzene rings and 2 to 6 or more phenolic hydroxyl groups) as exemplified below are also preferably used.

Figure 2019117334
Figure 2019117334

硬化剤の含有量は、エポキシ樹脂全体を100質量部とした時に、例えば25〜100質量部であり、好ましくは30〜90質量部であり、より好ましくは35〜80質量部である。この範囲内で配合することで硬化物の耐熱性や強度の向上が期待できる。   The content of the curing agent is, for example, 25 to 100 parts by mass, preferably 30 to 90 parts by mass, and more preferably 35 to 80 parts by mass, based on 100 parts by mass of the entire epoxy resin. By blending in this range, improvement in heat resistance and strength of the cured product can be expected.

・感光剤
感光剤としては、光酸発生剤、すなわち、紫外線等の活性光線の照射により酸を発生する化合物を使用することができる。
具体的には、オニウム塩化合物などを挙げることができる。より具体的には、ジアゾニウム塩、ジアリールヨードニウム塩等のヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩等のスルホニウム塩、トリアリールビリリウム塩、ベンジルピリジニウムチオシアネート、ジアルキルフェナシルスルホニウム塩、ジアルキルヒドロキシフェニルホスホニウム塩などを挙げることができる。
Photosensitizer As a photosensitizer, a photoacid generator, that is, a compound capable of generating an acid upon irradiation with an actinic ray such as ultraviolet light can be used.
Specifically, onium salt compounds and the like can be mentioned. More specifically, iodonium salts such as diazonium salts and diaryliodonium salts, sulfonium salts such as triarylsulfonium salts, triarylbirylium salts, benzyl pyridinium thiocyanate, dialkyl phenacyl sulfonium salts, dialkyl hydroxyphenyl phosphonium salts and the like be able to.

また、光酸発生剤としては、オキシムスルホネート構造を有する光酸発生剤や、イミドスルホネート構造を有する光酸発生剤なども挙げることができる。これら光酸発生剤の具体的構造としては、例えば以下を挙げることができる。   Moreover, as a photo-acid generator, the photo-acid generator which has an oxime sulfonate structure, the photo-acid generator which has an imido sulfonate structure, etc. can also be mentioned. As a specific structure of these photo-acid generators, the following can be mentioned, for example.

Figure 2019117334
Figure 2019117334

感光剤としては、分解によるフッ化水素の発生がないものが好ましい。これにより、基板等の腐食を低減することができる。   As the photosensitizer, those which do not generate hydrogen fluoride due to decomposition are preferable. Thereby, corrosion of the substrate and the like can be reduced.

感光剤の含有量の下限値は、感光性樹脂組成物の固形分全体に対して、例えば0.3質量%であり、好ましくは0.5質量%であり、より好ましくは1質量%である。これにより、感光性樹脂組成物において、パターニング性を向上させることができる。
また、感光剤の含有量の上限値は、感光性樹脂組成物の固形分全体に対して、例えば20質量%であり、好ましくは15質量%であり、より好ましくは10質量%であり、さらに好ましくは5質量%である。これにより、感度と、他の性能とのバランスを取りやすくなる。
The lower limit of the content of the photosensitizer is, for example, 0.3% by mass, preferably 0.5% by mass, and more preferably 1% by mass, relative to the total solid content of the photosensitive resin composition. . Thereby, in the photosensitive resin composition, the patterning property can be improved.
The upper limit of the content of the photosensitizer is, for example, 20% by mass, preferably 15% by mass, and more preferably 10% by mass, based on the total solid content of the photosensitive resin composition. Preferably it is 5 mass%. This makes it easier to balance sensitivity with other performance.

・密着助剤
密着助剤は特に限定されない。例えば、アミノシラン、エポキシシラン、アクリルシラン、メルカプトシラン、ビニルシラン、ウレイドシラン、酸無水物官能型シラン、スルフィドシラン等のシランカップリング剤を用いることができる。シランカップリング剤は、1種類を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、エポキシシラン(すなわち、1分子中に、エポキシ部位と、加水分解によりシラノール基を発生する基の両方を含む化合物)または酸無水物官能型シラン(すなわち、1分子中に、酸無水物基と、加水分解によりシラノール基を発生する基の両方を含む化合物)が好ましい。
-Adhesion assistant The adhesion assistant is not particularly limited. For example, silane coupling agents such as aminosilane, epoxysilane, acrylic silane, mercaptosilane, vinylsilane, ureidosilane, acid anhydride functional silane, and sulfide silane can be used. One type of silane coupling agent may be used alone, or two or more types may be used in combination. Among these, epoxysilane (that is, a compound that contains both an epoxy site and a group that generates a silanol group by hydrolysis in one molecule) or an acid anhydride functional silane (that is, an acid anhydride in one molecule) Compounds which contain both an organic group and a group which generates a silanol group by hydrolysis are preferred.

アミノシランとしては、例えば、ビス(2−ヒドロキシエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、またはN−フェニル−γ−アミノ−プロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。   As the aminosilane, for example, bis (2-hydroxyethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, γ-amino Propylmethyldimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, Examples include N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldiethoxysilane or N-phenyl-γ-amino-propyltrimethoxysilane.

エポキシシランとしては、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、またはβ−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシジルプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。   As epoxysilane, for example, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, or β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidylpropyltrimethoxy Silane etc. are mentioned.

アクリルシランとしては、例えば、γ−(メタクリロキシプロピル)トリメトキシシラン、γ−(メタクリロキシプロピル)メチルジメトキシシラン、またはγ−(メタクリロキシプロピル)メチルジエトキシシラン等が挙げられる。   Examples of acrylic silanes include γ- (methacryloxypropyl) trimethoxysilane, γ- (methacryloxypropyl) methyldimethoxysilane, and γ- (methacryloxypropyl) methyldiethoxysilane.

メルカプトシランとしては、例えば、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。   As a mercaptosilane, 3-mercaptopropyl trimethoxysilane etc. are mentioned, for example.

ビニルシランとしては、例えば、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリエトキシシラン、またはビニルトリメトキシシラン等が挙げられる。   Examples of the vinylsilane include vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, vinyltriethoxysilane, and vinyltrimethoxysilane.

ウレイドシランとしては、例えば、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。   Examples of ureidosilanes include 3-ureidopropyltriethoxysilane and the like.

酸無水物官能型シランとしては、例えば、3−トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物などが挙げられる。   As an acid anhydride functional type silane, 3-trimethoxy silyl propyl succinic acid anhydride etc. are mentioned, for example.

スルフィドシランとしては、例えば、ビス(3−(トリエトキシシリル)プロピル)ジスルフィド、またはビス(3−(トリエトキシシリル)プロピル)テトラスルフィド等が挙げられる。   Examples of sulfide silanes include bis (3- (triethoxysilyl) propyl) disulfide, or bis (3- (triethoxysilyl) propyl) tetrasulfide.

密着助剤の含有量は、感光性樹脂組成物の固形分全体を基準として、通常0.01〜5質量%、好ましくは0.05〜3質量%である。この範囲とすることで、他の性能とのバランスを取りつつ、密着助剤の効果である「密着性」を十分に得ることができると考えられる。   The content of the adhesion promoter is generally 0.01 to 5% by mass, preferably 0.05 to 3% by mass, based on the total solid content of the photosensitive resin composition. By setting this range, it is considered that "adhesion", which is the effect of the adhesion aiding agent, can be sufficiently obtained while maintaining balance with other performances.

・界面活性剤
感光性樹脂組成物が界面活性剤を含むことで、樹脂膜の厚みの均一性の向上等が期待できる。
界面活性剤としては、フッ素原子およびケイ素原子の少なくともいずれかを含むノニオン系界面活性剤であることが好ましい。市販品としては、例えば、DIC株式会社製の「メガファック」シリーズの、F−251、F−253、F−281、F−430、F−477、F−551、F−552、F−553、F−554、F−555、F−556、F−557、F−558、F−559、F−560、F−561、F−562、F−563、F−565、F−568、F−569、F−570、F−572、F−574、F−575、F−576、R−40、R−40−LM、R−41、R−94等の、フッ素を含有するオリゴマー構造の界面活性剤、株式会社ネオス製のフタージェント250、フタージェント251等のフッ素含有ノニオン系界面活性剤、ワッカー・ケミー社製のSILFOAM(登録商標)シリーズ(例えばSD 100 TS、SD 670、SD 850、SD 860、SD 882)等のシリコーン系界面活性剤が挙げられる。
-Surfactant The photosensitive resin composition containing a surfactant can be expected to improve the uniformity of the thickness of the resin film.
The surfactant is preferably a nonionic surfactant containing at least one of a fluorine atom and a silicon atom. Examples of commercially available products include F-251, F-253, F-281, F-430, F-477, F-551, F-552, and F-553 in the "Megafuck" series manufactured by DIC Corporation. , F-554, F-555, F-556, F-557, F-558, F-559, F-560, F-562, F-562, F-563, F-565, F-568, F Fluorine-containing oligomeric structures such as -569, F-570, F-572, F-574, F-575, F-576, R-40, R-40-LM, R-41, R-94, etc. Surfactants, fluorine-containing nonionic surfactants such as Futergent 250 made by Neos Co., Ltd., Futergent 251, etc., SILFOAM (registered trademark) series made by Wacker Chemie (eg SD 100 TS, SD 670, etc.) D 850, SD 860, SD 882) silicone surfactant and the like.

界面活性剤の含有量は、感光性樹脂組成物の固形分全体を基準として、通常0.01〜5質量%、好ましくは0.05〜3質量%である。この範囲とすることで、他の性能とのバランスを取りつつ、樹脂膜の厚みの均一性の向上等の効果を十分に得ることができると考えられる。   The content of the surfactant is usually 0.01 to 5% by mass, preferably 0.05 to 3% by mass, based on the total solid content of the photosensitive resin composition. By setting this range, it is considered that effects such as improvement in the uniformity of the thickness of the resin film can be sufficiently obtained while maintaining balance with other performances.

・溶剤
感光性樹脂組成物が液体状である場合には、感光性樹脂組成物は更に溶剤を含むことが好ましい。
溶剤は、典型的には有機溶剤である。具体的には、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、エーテル系溶剤、アルコール系溶剤、ラクトン系溶剤、カーボネート系溶剤などを用いることができる。
-Solvent When the photosensitive resin composition is in a liquid state, the photosensitive resin composition preferably further contains a solvent.
The solvent is typically an organic solvent. Specifically, ketone solvents, ester solvents, ether solvents, alcohol solvents, lactone solvents, carbonate solvents and the like can be used.

より具体的には、アセトン、メチルエチルケトン、トルエン、プロピレングリコールメチルエチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、プロピレングリコール1−モノメチルエーテル2−アセテート、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ベンジルアルコール、プロピレンカーボネート、エチレングリコールジアセテート、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、アニソール、N−メチルピロリドン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン等の有機溶剤を挙げることができる。
溶剤を用いる場合は、一種のみを用いてもよいし、二種以上を用いてもよい。
More specifically, acetone, methyl ethyl ketone, toluene, propylene glycol methyl ethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, butyl acetate, propylene glycol 1-monomethyl ether 2-acetate, diethylene glycol ethyl methyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate And organic solvents such as benzyl alcohol, propylene carbonate, ethylene glycol diacetate, propylene glycol diacetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, anisole, N-methylpyrrolidone, cyclohexanone, cyclopentanone and the like.
When using a solvent, only 1 type may be used and 2 or more types may be used.

溶剤を用いる場合、その使用量は特に限定されないが、例えば、固形分濃度が30〜85質量%、好ましくは40〜80質量%となるような量で使用される。   When a solvent is used, the amount used is not particularly limited, but it is used, for example, in an amount such that the solid concentration is 30 to 85% by mass, preferably 40 to 80% by mass.

・その他の成分
感光性樹脂組成物は、上記の成分に加え、必要に応じて、その他の成分を含んでもよい。その他の成分としては、架橋剤、塩基性化合物、硬化促進剤、酸化防止剤、シリカ等の充填材、増感剤、フィルム化剤等が挙げられる。
-Other components In addition to the above-mentioned components, the photosensitive resin composition may also contain other components as needed. Other components include crosslinking agents, basic compounds, curing accelerators, antioxidants, fillers such as silica, sensitizers, film forming agents, and the like.

上記のうち、架橋剤については、−N−CH−OHの部分構造を複数個(典型的には2〜6個)有する化合物を挙げることができる。より具体的には、市販のメラミン系架橋剤、グリコールウリル系架橋剤、尿素系架橋剤を挙げることができる。 Among the above, as the crosslinking agent, compounds having a plurality of (typically 2 to 6) partial structures of —N—CH 2 —OH can be mentioned. More specifically, commercially available melamine based crosslinking agents, glycoluril based crosslinking agents and urea based crosslinking agents can be mentioned.

上記のうち、塩基性化合物については、各種のアミン化合物(例えば1級アミン、2級アミン、3級アミンなど)を挙げることができる。   Among the above, as the basic compound, various amine compounds (eg, primary amine, secondary amine, tertiary amine, etc.) can be mentioned.

上記のうち、硬化促進剤については、アミジン骨格を含む含窒素複素環式化合物またはその塩を挙げることができる。例えば、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7(別称:ジアザビシクロウンデセン、略称:DBU)、6−(ジブチルアミノ)−1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7(略称:DBA−DBU)、6−(2−ヒドロキシプロピル)−1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデカ−7−エン(略称:OH−DBU)、1,5−ジアザビシクロ[4,3,0]ノネン−5(略称:DBN)、DBUのフェノール塩(具体的には、商品名:U−CAT SA1(サンアプロ社製))、DBUのオクチル酸塩(具体的には、商品名:U−CAT SA102(サンアプロ社製))、DBUのp−トルエンスルホン酸塩(具体的には、商品名:U−CAT SA506(サンアプロ社製))、DBNのオクチル酸塩(具体的には、商品名:U−CAT 1102(サンアプロ社製))などを挙げることができる。   Among the above, as the curing accelerator, a nitrogen-containing heterocyclic compound containing an amidine skeleton or a salt thereof can be mentioned. For example, 1,8-diazabicyclo [5,4,0] undecene-7 (another name: diazabicycloundecene, abbreviation: DBU), 6- (dibutylamino) -1,8-diazabicyclo [5,4,0] Undecen-7 (abbr .: DBA-DBU), 6- (2-hydroxypropyl) -1,8-diazabicyclo [5,4,0] undec-7-ene (abbr .: OH-DBU), 1,5-diazabicyclo [4,3,0] nonene-5 (abbreviation: DBN), phenol salt of DBU (specifically, trade name: U-CAT SA1 (manufactured by San Apro)), octoate of DBU (specifically, , Trade name: U-CAT SA 102 (manufactured by San Apro), p-toluenesulfonate of DBU (specifically, trade name: U-CAT SA 506 (manufactured by San Apro)), octylate of DBN Specifically, trade name: U-CAT 1102 (manufactured by San-Apro Ltd.)), and the like.

・組成物の性状など
前述のように、感光性樹脂組成物の性状は、フィルム状や液状でありうる。
塗布により製膜を行う場合、感光性樹脂組成物は通常液状であり、そして溶剤を含む。溶剤の具体例などについては上述のとおりである。
-Properties of Composition, etc. As described above, the properties of the photosensitive resin composition may be in the form of a film or liquid.
When film formation is performed by application, the photosensitive resin composition is usually in a liquid state and contains a solvent. Specific examples of the solvent are as described above.

また、前述のラミネート法により製膜を行う場合、感光性樹脂組成物は、典型的にはフィルム状であり、溶剤を実質的に含まない。つまり、若干量の不可避的な残存溶剤以外は含まない。
ただし、フィルム状の感光性樹脂組成物を得るに際しては、通常、溶剤が必要である。すなわち、感光性樹脂組成物を支持フィルムに塗布してラミネート用フィルムを作製する(フィルム状の感光性樹脂組成物を得る)ときに溶剤は必要である。
Moreover, when film-forming by the above-mentioned lamination method, the photosensitive resin composition is a film form typically, and does not contain a solvent substantially. That is, it does not contain other than a certain amount of unavoidable residual solvents.
However, in order to obtain a film-like photosensitive resin composition, a solvent is usually required. That is, a solvent is required when apply | coating the photosensitive resin composition to a support film and producing the film for lamination (the film-like photosensitive resin composition is obtained).

(露光工程)
本実施形態の電子デバイスの製造方法は、露光工程を含むことができる。
露光工程については、典型的には、適当なフォトマスクを介するなどして、上記の製膜工程で製膜した感光性樹脂膜に、活性光線を照射する。フォトマスクを介した露光の方法としては、密着露光法、投影露光法、コンタクト・プロキシミティ露光法などが適宜適用可能である。
(Exposure process)
The manufacturing method of the electronic device of the present embodiment can include an exposure step.
In the exposure step, typically, the photosensitive resin film formed in the above-mentioned film forming step is irradiated with an actinic ray through an appropriate photomask or the like. As a method of exposure through a photomask, a contact exposure method, a projection exposure method, a contact proximity exposure method and the like can be appropriately applied.

露光光源は、感光性樹脂膜の感光特性などに基づき適宜設定可能であるが、例えば波長100〜1000nmの光、より具体的にはg線、i線などが挙げられる。
露光量(ドーズ)も、感光性樹脂膜の感光特性などに基づき適宜設定可能であるが、例えば、10〜10000mJ/cm、好ましくは50〜5000mJ/cm、より好ましくは100〜3000mJ/cmである。
The exposure light source can be appropriately set based on the photosensitive characteristics of the photosensitive resin film and the like, and examples thereof include light having a wavelength of 100 to 1000 nm, more specifically g-line and i-line.
Exposure (dose) is also can be set as appropriate based on such photosensitive characteristics of the photosensitive resin film, for example, 10 to 10000 mJ / cm 2, preferably 50 to 5000 mJ / cm 2, more preferably 100~3000mJ / cm 2

なお、露光工程後かつ現像工程前に、必要に応じて、感光性樹脂膜を加熱してもよい。この温度・時間は、例えば80〜140℃、10〜300秒程度である。これにより、樹脂膜の化学反応が促進されるため、よりパターニング性能の良化(例えばパターン形状の良化)を行える場合がある。   After the exposure process and before the development process, the photosensitive resin film may be heated as required. The temperature and time are, for example, 80 to 140 ° C. and about 10 to 300 seconds. Thereby, since the chemical reaction of the resin film is promoted, there are cases where it is possible to further improve the patterning performance (for example, the pattern shape).

(現像工程)
本実施形態の電子デバイスの製造方法は、現像工程を含むことができる。
現像は、適当な現像液を用いて、例えば浸漬法、パドル法、回転スプレー法などの方法により行うことができる。現像により、樹脂膜の露光部(ポジ型画像形成の場合)または未露光部(ネガ型画像形成の場合)が除去され、パターニングされた樹脂膜が得られる。なお、本実施形態の電子デバイスの製造方法においては、通常、現像により未露光部が除去され、ネガ型のパターンが得られる。
現像時間(現像液を樹脂膜に接触させる時間)は、好ましくは0.5秒〜10分、より好ましくは1秒〜5分である。
(Development process)
The manufacturing method of the electronic device of this embodiment can include a development step.
The development can be carried out, for example, by a method such as immersion method, paddle method, rotary spray method and the like using a suitable developer. By development, the exposed portion (in the case of positive type image formation) or the unexposed portion (in the case of negative type image formation) of the resin film is removed, and a patterned resin film is obtained. In the method of manufacturing an electronic device according to the present embodiment, the unexposed area is usually removed by development to obtain a negative pattern.
The development time (time for bringing the developer into contact with the resin film) is preferably 0.5 seconds to 10 minutes, more preferably 1 second to 5 minutes.

現像に使用可能な現像液は特に限定されない。一態様として、有機溶剤現像液(有機溶剤を組成中95質量%以上含有する現像液)を用いることができる。有機溶剤として具体的には、シクロペンタノン等のケトン溶剤、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル溶剤、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートや酢酸ブチルなどのエステル溶剤を挙げることができる。また、現像液には、例えばメタノール、エタノールなどの水溶性有機溶媒や、界面活性剤などが添加されていてもよい。
本実施形態の電子デバイスの製造方法においては、有機溶剤現像液を用いることが好ましい。
The developer that can be used for development is not particularly limited. In one embodiment, an organic solvent developer (a developer containing 95% by mass or more of the organic solvent in the composition) can be used. Specific examples of the organic solvent include ketone solvents such as cyclopentanone, ether solvents such as propylene glycol monomethyl ether, and ester solvents such as propylene glycol monomethyl ether acetate and butyl acetate. In addition, a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol, a surfactant or the like may be added to the developer.
In the method of manufacturing the electronic device of the present embodiment, it is preferable to use an organic solvent developer.

また、アルカリ水溶液、例えば、(i)水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、アンモニアなどの無機アルカリ水溶液、(ii)エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミンなどの有機アミン水溶液、(iii)テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシドなどの4級アンモニウム塩の水溶液なども現像液として挙げることができる。   Further, an alkaline aqueous solution, for example, (i) inorganic alkaline aqueous solution such as sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, ammonia etc., (ii) aqueous organic amine aqueous solution such as ethylamine, diethylamine, triethylamine, triethanolamine etc., (iii) tetra An aqueous solution of quaternary ammonium salts such as methyl ammonium hydroxide and tetrabutyl ammonium hydroxide can also be mentioned as the developer.

なお、現像工程においては、現像液の振り切りや現像後のリンス等により現像液を十分に除去することが好ましい。
現像液の振り切りは、例えば、基板を回転させる等により行うことができる。
現像後のリンスは、例えば、リンス液を、スピンコート、噴霧、浸漬等により、基板およびパターニングされた樹脂に供することで行う。リンス液としては、例えば蒸留水、アルコール類、エーテル類(例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルなど)を用いることができる。
In the development step, it is preferable to sufficiently remove the developing solution by shaking off the developing solution or rinsing after the development.
The developer can be shaken off, for example, by rotating the substrate.
The rinse after development is performed, for example, by applying a rinse liquid to the substrate and the patterned resin by spin coating, spraying, immersion or the like. As the rinse solution, for example, distilled water, alcohols, ethers (for example, methanol, ethanol, isopropanol, propylene glycol monomethyl ether etc.) can be used.

(第1加熱工程)
本実施形態の電子デバイスの製造方法は、第1加熱工程を含むことができる。
加熱方法は、任意の方法であってよい。例えば、加熱用のオーブンや、ホットプレート等を挙げることができる。また、加熱の雰囲気も適宜選択してよい。すなわち、加熱は、空気下、窒素や希ガス等の不活性雰囲気下、減圧または真空下などで行うことができる。
温度管理のしやすさや、不活性雰囲気を作りやすい等の点で、オーブンによる加熱が好ましい。
(First heating step)
The method of manufacturing the electronic device of the present embodiment can include a first heating step.
The heating method may be any method. For example, an oven for heating, a hot plate, etc. can be mentioned. Also, the atmosphere of heating may be selected as appropriate. That is, heating can be performed under air, under an inert atmosphere of nitrogen, a rare gas, or the like, under reduced pressure, under vacuum, or the like.
Heating with an oven is preferable in terms of easiness of temperature control and easiness of creating an inert atmosphere.

第1加熱工程の温度は、好ましくは70〜180℃の範囲内であり、より好ましくは120〜180℃の範囲内であり、さらにより好ましくは150〜180℃の範囲内である。
温度を180℃以下とすることで、前述の「低分子量成分の揮発」を十分に少なくすることができ、凹みの低減の効果を確実に得ることができる。また、温度を70℃以上とすることで、エポキシ樹脂等の反応を十分早く進行させることができ、スループットの向上等を期待することができる。
The temperature of the first heating step is preferably in the range of 70 to 180 ° C., more preferably in the range of 120 to 180 ° C., and still more preferably in the range of 150 to 180 ° C.
By setting the temperature to 180 ° C. or less, the above-mentioned “volatilization of low molecular weight components” can be sufficiently reduced, and the effect of reducing the depression can be reliably obtained. Further, by setting the temperature to 70 ° C. or more, the reaction of the epoxy resin or the like can be advanced sufficiently fast, and improvement in throughput can be expected.

なお、第1加熱工程においては、上記温度範囲内である限り、温度変動があってもよい。つまり、第1加熱工程は、一定の温度で行われる必要は無い。例えば、70℃から180℃まで徐々に昇温するような加熱であってもよい。   In the first heating step, temperature variation may occur as long as it is within the above temperature range. That is, the first heating step does not have to be performed at a constant temperature. For example, heating may be performed such that the temperature is gradually raised from 70 ° C. to 180 ° C.

第1加熱工程の時間は、好ましくは30〜120分であり、より好ましくは40〜100分であり、さらに好ましくは45〜90分である。
第1加熱工程を30分以上行うことで、低分子量成分が系中にとどまりやすくなり、そして他成分と反応して高分子量化しやすくなる(つまり低分子量成分の揮発をより抑えることができる)。よって、前述の凹みの低減の効果を一層得ることができると考えられる。また、第1加熱工程を120分以下で行うことで、スループットの向上等を期待することができる。
The time of the first heating step is preferably 30 to 120 minutes, more preferably 40 to 100 minutes, and still more preferably 45 to 90 minutes.
By performing the first heating step for 30 minutes or more, the low molecular weight component tends to stay in the system, and reacts with other components to easily achieve high molecular weight (that is, the volatilization of the low molecular weight component can be further suppressed). Therefore, it is thought that the effect of reduction of the above-mentioned dent can be acquired further. Further, by performing the first heating step in 120 minutes or less, improvement in throughput and the like can be expected.

(第2加熱工程)
本実施形態の電子デバイスの製造方法は、第2加熱工程を含むことができる。
加熱方法は、任意の方法であってよい。第1加熱工程と同様、加熱用のオーブンや、ホットプレート等を用いることができ、また、加熱の雰囲気も特に限定されない。温度管理のしやすさ等の点でオーブンによる加熱が好ましい。
(Second heating step)
The method of manufacturing the electronic device of the present embodiment can include a second heating step.
The heating method may be any method. As in the first heating step, a heating oven, a hot plate or the like can be used, and the heating atmosphere is not particularly limited. Heating with an oven is preferred in terms of ease of temperature control and the like.

第2加熱工程の温度は、好ましくは190〜250℃の範囲内であり、より好ましくは190〜230℃の範囲内であり、さらにより好ましくは190〜210℃の範囲内である。
加熱温度を190℃以上とすることで、感光性樹脂膜中のエポキシ樹脂などを十分に反応させることができ、硬化物の機械物性等をより良好とすることができる。一方、加熱温度を250℃以下とすることで、わずかに残存する低分子量成分の揮発を抑えることができ、凹みの一層の低減の効果を得ることができる。
なお、第2加熱工程も、第1加熱工程と同様、温度は一定でなくてもよく、温度変動(昇温など)があってもよい。
The temperature of the second heating step is preferably in the range of 190 to 250 ° C., more preferably in the range of 190 to 230 ° C., and still more preferably in the range of 190 to 210 ° C.
By setting the heating temperature to 190 ° C. or more, the epoxy resin and the like in the photosensitive resin film can be sufficiently reacted, and the mechanical properties and the like of the cured product can be further improved. On the other hand, by setting the heating temperature to 250 ° C. or less, the volatilization of the low molecular weight component slightly remaining can be suppressed, and the effect of further reducing the depression can be obtained.
In the second heating step, as in the first heating step, the temperature may not be constant, and there may be temperature fluctuations (e.g., temperature increase).

第2加熱工程の時間は、好ましくは30〜120分であり、より好ましくは40〜100分であり、さらに好ましくは45〜90分である。
上記時間とすることで、樹脂膜を十分に硬化させることと、スループットとの両立を図りやすくなる。
The time of the second heating step is preferably 30 to 120 minutes, more preferably 40 to 100 minutes, and still more preferably 45 to 90 minutes.
By setting the above time, it is easy to achieve both the curing of the resin film and the throughput.

(第1加熱工程と第2加熱工程に関する補足)
第1加熱工程と第2加熱工程とは、一態様として、連続して行うことができる。
例えば、オーブンを用いてまず一定の温度で第1加熱工程を行い、その後、当該オーブンの設定温度を上げ、第1加熱工程よりも高い一定の温度で続けて第2加熱工程を行う、というようにすることができる(加熱パターン1)。
あるいは、オーブンの温度を連続的に昇温させて、第1加熱工程と第2加熱工程とを分け隔てなく行ってもよい(加熱パターン2)。
(Supplement about the 1st heating process and the 2nd heating process)
The 1st heating process and the 2nd heating process can be performed continuously as one mode.
For example, first, the first heating process is performed at a constant temperature using an oven, and then the setting temperature of the oven is raised, and the second heating process is performed continuously at a constant temperature higher than the first heating process. (Heating pattern 1).
Alternatively, the temperature of the oven may be raised continuously, and the first heating step and the second heating step may be performed separately (heating pattern 2).

参考のため、上記の加熱パターン1および2における、加熱温度と時間の関係を表したグラフを図2に示す。これらの「連続的な加熱」も、本実施形態の電子デバイスの製造方法における「パターン形成された樹脂膜を加熱する第1加熱工程と、第1加熱工程よりも高い温度で前記パターン形成された樹脂膜を加熱する第2加熱工程」の一態様である。なお、便宜的に、例えば加熱温度が185℃未満の領域を第1加熱工程、加熱温度が185℃以上の領域を第2加熱工程とすることができる。   For reference, FIG. 2 shows a graph showing the relationship between the heating temperature and the time in the heating patterns 1 and 2 described above. These “continuous heating” are also formed in the above “patterned at a temperature higher than the first heating step of heating the patterned resin film and the first heating step in the method of manufacturing the electronic device according to the present embodiment. It is an aspect of "2nd heating process" which heats a resin film. For convenience, for example, a region where the heating temperature is less than 185 ° C. can be set as a first heating step, and a region where the heating temperature is 185 ° C. or more can be set as a second heating step.

第1加熱工程と第2加熱工程とを連続して行う場合、1つのオーブンで2つの工程を行うことになるため、新たな設備投資等が不要であるというメリットが期待できる。また、加熱を1つのオーブンで連続して行うことができるため、以下に述べる別の態様に比べて、窒素ガス等の不活性ガス環境下での加熱を継続しやすく、基板や樹脂膜の酸化を抑えやすいといったメリットもある。   In the case where the first heating step and the second heating step are continuously performed, two steps are performed in one oven, so that it is possible to expect an advantage that new equipment investment and the like are unnecessary. In addition, since heating can be performed continuously in one oven, heating in an inert gas environment such as nitrogen gas can be continued more easily than in the other embodiments described below, and oxidation of the substrate and the resin film can be performed. There is also a merit that it is easy to hold down.

一方、別の態様として、第1加熱工程と第2加熱工程との間に、基板の温度を下げる工程を含めてもよい。例えば、第1のオーブンに基板を入れて用いてまず第1加熱工程を行い、その後、基板を第1のオーブンから一旦取り出す(このときに、基板の温度が一旦下がる)。その後、第1のオーブンより高温に予熱された第2のオーブンに基板を入れて第2加熱工程を行うことができる。
こうすると、前述の態様では必要な「オーブンの昇温」をする必要が無いため、プロセス全体としての時間短縮、プロセスの安定性などのメリットを期待することができる。
On the other hand, as another embodiment, the step of lowering the temperature of the substrate may be included between the first heating step and the second heating step. For example, the substrate is put into the first oven and used to perform the first heating step, and then the substrate is once taken out of the first oven (at this time, the temperature of the substrate is once lowered). Thereafter, the substrate may be placed in a second oven preheated to a higher temperature than the first oven to perform a second heating step.
In this case, since it is not necessary to perform the necessary “temperature rise of the oven” in the above-described embodiment, merits such as time reduction as the entire process and stability of the process can be expected.

(その他の工程)
本実施形態の電子デバイスの製造方法は、上記以外の工程を含んでもよい。例えば、加熱後の放熱工程、樹脂膜に孔を空ける工程などを含んでいてもよい。
(Other process)
The method of manufacturing the electronic device of the present embodiment may include steps other than the above. For example, a heat radiation process after heating, a process of making holes in the resin film, and the like may be included.

(樹脂膜の質量減少について)
上述したが、本実施形態の電子デバイスの製造方法は、加熱工程を工夫することで、感光性樹脂膜からの低分子量成分の揮発を抑えることができると考えられる。
換言すると、本実施形態の電子デバイスの製造方法によれば、加熱硬化による感光性樹脂膜の質量減少を抑えることができる。
(About the mass reduction of the resin film)
As described above, it is considered that the method of manufacturing the electronic device of the present embodiment can suppress the volatilization of the low molecular weight component from the photosensitive resin film by devising the heating step.
In other words, according to the method of manufacturing an electronic device of the present embodiment, it is possible to suppress the decrease in mass of the photosensitive resin film due to heat curing.

具体的には、本実施形態の電子デバイスの製造方法によれば、現像工程後かつ第1加熱工程前の樹脂膜を基準としたときの、第2加熱工程後の樹脂膜の質量減少を、3.5%以下とすることができる。   Specifically, according to the method of manufacturing an electronic device of the present embodiment, the reduction in mass of the resin film after the second heating step, based on the resin film after the developing step and before the first heating step, It can be 3.5% or less.

この「質量減少が少ない」(感光性樹脂膜からの揮発が少ない)ということは、上述の凹みの問題が低減されるということだけでなく、揮発による製造装置の汚染を低減できることも意味する。つまり、本実施形態の電子デバイスの製造方法は、製造装置の汚染を少なくできるという効果も奏すると言える。   The “less mass loss” (less volatilization from the photosensitive resin film) means not only that the above-mentioned dent problem is reduced, but also contamination of the manufacturing apparatus due to volatilization can be reduced. That is, it can be said that the method of manufacturing an electronic device of the present embodiment also has the effect of being able to reduce contamination of the manufacturing apparatus.

(樹脂膜のガラス転移温度)
本実施形態の電子デバイスの製造方法を通して得られる硬化膜(エポキシ樹脂を含む感光性樹脂膜の硬化膜)のガラス転移温度は、典型的には150〜200℃である。
第1加熱工程および第2加熱工程の温度を選択するに際し、このガラス転移温度を参考とすることも考えられる。例えば、第1加熱工程の温度はガラス転移温度よりも低くとすることで、樹脂膜中の分子運動を抑えて低分子量成分の揮発をより低減し、一方で第2加熱工程の温度はガラス転移温度よりも高くすることで分子運動を活発化させ、残存するエポキシ基を反応させやすくするといったことが考えられる。
(Glass transition temperature of resin film)
The glass transition temperature of a cured film (cured film of a photosensitive resin film containing an epoxy resin) obtained through the method of manufacturing an electronic device of the present embodiment is typically 150 to 200 ° C.
In selecting the temperatures of the first heating step and the second heating step, it is also conceivable to use this glass transition temperature as a reference. For example, by setting the temperature of the first heating step lower than the glass transition temperature, molecular motion in the resin film is suppressed to further reduce volatilization of low molecular weight components, while the temperature of the second heating step is glass transition. By raising the temperature higher than the temperature, it is conceivable that the molecular motion is activated to make the remaining epoxy group easy to react.

以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することができる。また、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, these are the illustrations of this invention, and various structures other than the above can be employ | adopted. Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, and the like within the scope in which the object of the present invention can be achieved are included in the present invention.

本発明の実施態様を、実施例および比較例に基づき詳細に説明する。なお、本発明は実施例に限定されるものではない。   Embodiments of the present invention will be described in detail based on examples and comparative examples. The present invention is not limited to the examples.

<エポキシ樹脂を含む感光性樹脂膜の形成>
まず、表1に示す原料をPGMEA(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)に溶解させ、溶液を調製した。
次に、調製した溶液を、孔径0.2μmのポリプロピレンフィルターでろ過し、ワニス状の感光性樹脂組成物を得た。この感光性樹脂組成物はネガ型であり、固形分の割合は50質量%とした。
<Formation of Photosensitive Resin Film Containing Epoxy Resin>
First, the raw materials shown in Table 1 were dissolved in PGMEA (propylene glycol monomethyl ether acetate) to prepare a solution.
Next, the prepared solution was filtered with a polypropylene filter having a pore size of 0.2 μm to obtain a varnish-like photosensitive resin composition. The photosensitive resin composition was negative, and the solid content was 50% by mass.

Figure 2019117334
Figure 2019117334

表1における、エポキシ樹脂、硬化剤、感光剤、界面活性剤およびカップリング剤の入手先、化学構造等について以下に示す。   The sources of the epoxy resin, the curing agent, the photosensitizer, the surfactant and the coupling agent in Table 1, the chemical structure and the like are shown below.

Figure 2019117334
Figure 2019117334

Figure 2019117334
Figure 2019117334

Figure 2019117334
Figure 2019117334

Figure 2019117334
Figure 2019117334

Figure 2019117334
Figure 2019117334

上記で準備した溶液を、コンマコーターを用いて、支持フィルムであるPETフィルム(ユニチカ社製 TR1(膜厚38μm))に塗工し、80℃5分の条件で乾燥させた。こうしてラミネート用フィルムを作製した。膜厚は、後のラミネート後に得られる感光性樹脂膜の素子上での厚みが10μmとなるように調整した。また、表面保護のため、保護フィルムとしてPETフィルム(帝人フィルムソリューション社製、ピューレックス(登録商標)A54、膜厚38μm)を感光性樹脂膜の支持フィルムと接する面と反対の面に貼り付けた。   The solution prepared above was coated on a PET film (TR1 (a film thickness of 38 μm) manufactured by UNITICA) using a comma coater, and dried at 80 ° C. for 5 minutes. Thus, a film for lamination was produced. The film thickness was adjusted so that the thickness on the element of the photosensitive resin film obtained after the subsequent lamination was 10 μm. In addition, as a protective film, a PET film (Purex (registered trademark) A54, film thickness 38 μm) manufactured by Teijin Film Solutions Ltd. was attached to the surface of the photosensitive resin film opposite to the surface in contact with the support film for surface protection. .

<実施例1:プロセスの実施>
以下の手順に基づき、製膜工程から第2加熱工程までを行った。
Example 1: Implementation of Process
From the film forming step to the second heating step was performed based on the following procedure.

(1)基板および半導体素子の準備
図3に示されるように、直径8インチのシリコン製基板の上に、縦横の大きさ10.5mm×8mm、高さ(厚み)150μmの半導体素子を101個載置した。素子の接着は公知の接続用の接着剤を接着剤として用いて行った。
(1) Preparation of Substrate and Semiconductor Device As shown in FIG. 3, 101 pieces of semiconductor devices each measuring 10.5 mm × 8 mm in height and width (thickness) 150 μm on a silicon substrate having a diameter of 8 inches. Placed. Bonding of the device was performed using a known adhesive for connection as an adhesive.

(2)製膜工程
まず、上記<エポキシ樹脂を含む感光性樹脂膜の形成>で作製したラミネートフィルムから、保護フィルムであるPETフィルムを剥離し、感光性樹脂膜の支持フィルムと接していない面を露出させた。
その後、(1)で準備した基板における半導体素子が載置された面と、上記で露出させた感光性樹脂膜の支持フィルムと接していない面とを密着させた。そして、真空ラミネータ装置(株式会社名機製作所製 MVLP−500/600IIA)を用い、70℃、0.4MPaの条件で真空ラミネートを行った。放冷後、支持フィルムであるPETフィルムを剥離した。これにより、基板および半導体素子を覆う、表面が略平坦なエポキシ樹脂を含む感光性樹脂膜を形成した。
形成された感光性樹脂膜の膜厚(半導体素子が載置されていない箇所の膜厚)は、180μmであった。
(2) Film Forming Step First, the PET film as a protective film is peeled from the laminate film prepared in <Formation of photosensitive resin film containing epoxy resin>, and the surface of the photosensitive resin film not in contact with the support film. Exposed.
After that, the surface of the substrate prepared in (1) on which the semiconductor element was mounted was brought into close contact with the surface of the photosensitive resin film exposed above which was not in contact with the support film. Then, vacuum lamination was performed under the conditions of 70 ° C. and 0.4 MPa using a vacuum laminator device (MVLP-500 / 600 IIA manufactured by Meishin Machinery Co., Ltd.). After cooling, the PET film as the support film was peeled off. Thus, a photosensitive resin film containing an epoxy resin having a substantially flat surface and covering the substrate and the semiconductor element was formed.
The film thickness of the formed photosensitive resin film (film thickness of the place where the semiconductor element was not mounted) was 180 μm.

(3)露光工程
(2)で設けた感光性樹脂膜に対して、フォトマスクを介してパターン露光を行った。
露光光源はNSR−4425i (NIKON社製)を用いた。光量は300mJ/cmとした。
露光後にはホットプレート上で、70℃、5分の条件で露光後加熱をした。
(3) Exposure Step Pattern exposure was performed on the photosensitive resin film provided in (2) through a photomask.
The exposure light source used NSR-4425i (made by NIKON). The light amount was 300 mJ / cm 2 .
After exposure, post-exposure heating was performed on a hot plate at 70 ° C. for 5 minutes.

(4)現像工程
(3)の工程を経た樹脂膜を、PGMEA(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)で90秒間スプレー現像することで、未露光部を溶解除去した。
(4) Development Step The resin film obtained through the step of (3) was spray developed with PGMEA (propylene glycol monomethyl ether acetate) for 90 seconds to dissolve and remove the unexposed area.

(5)加熱工程
上記(4)の現像工程後の基板を、オーブンに投入し、雰囲気をN置換した。その後、室温から170℃まで5℃/分の速度で昇温し、その後170℃で60分間加熱して樹脂膜を硬化させた(第1加熱工程)。
その後、基板を一旦取り出し、室温まで放冷の後、オーブンに投入し、雰囲気をN置換した。その後、室温から200℃まで5℃/分の速度で昇温し、その後200℃で60分間加熱して、樹脂膜をさらに硬化させた(第2加熱工程)。
(5) The substrate after the developing step of the heating step (4) above, was placed in an oven and the atmosphere N 2 was replaced. Thereafter, the temperature was raised from room temperature to 170 ° C. at a rate of 5 ° C./minute, and then heated at 170 ° C. for 60 minutes to cure the resin film (first heating step).
Thereafter, the substrate was once taken out, allowed to cool to room temperature, and then put into an oven, and the atmosphere was replaced with N 2 . Thereafter, the temperature was raised from room temperature to 200 ° C. at a rate of 5 ° C./minute, and then heated at 200 ° C. for 60 minutes to further cure the resin film (second heating step).

<実施例2:プロセスの実施>
実施例1の(5)加熱工程において、第1加熱工程後の基板をオーブンから取り出さずに、オーブンの温度を200℃まで昇温し、さらに60分間樹脂膜を硬化させて第2硬化工程を行った以外は、実施例1と同様のプロセスを実施した。
<Example 2: Implementation of Process>
In the heating step (5) of Example 1, without removing the substrate after the first heating step from the oven, the temperature of the oven is raised to 200 ° C., and the resin film is further cured for 60 minutes to perform the second curing step. The same process as in Example 1 was performed except for the above.

<実施例3:プロセスの実施>
実施例1で、第1加熱工程の「170℃で60分間加熱」を「140℃で60分間加熱」にした以外は、実施例1と同様のプロセスを実施した。
<Example 3: Implementation of Process>
The same process as in Example 1 was carried out except that “heating at 170 ° C. for 60 minutes” in the first heating step was set to “heating at 140 ° C. for 60 minutes” in Example 1.

<比較例:プロセスの実施>
実施例1で、(5)加熱工程を2段階で行わず、室温から200℃まで5℃/分の速度で昇温し、その後200℃で120分の1段階の硬化のみを行った以外は、実施例1と同様のプロセスを実施した。
Comparative Example: Process Execution
In Example 1, (5) the heating step is not performed in two steps, and the temperature is raised from room temperature to 200 ° C. at a rate of 5 ° C./min, and thereafter only curing at 120 ° C. is carried out at 120 ° C. , The process similar to Example 1 was implemented.

<参考例:プロセスの実施>
実施例1で、(5)加熱工程を2段階で行わず、室温から170℃まで5℃/分の速度で昇温し、その後170℃で120分の1段階の硬化のみを行った以外は、実施例1と同様のプロセスを実施した。
<Reference example: Implementation of process>
In Example 1, (5) the heating step is not performed in two steps, and the temperature is raised from room temperature to 170 ° C. at a rate of 5 ° C./min, and thereafter only curing in 120 minutes at 170 ° C. , The process similar to Example 1 was implemented.

<評価:凹み>
上記の実施例、比較例または参考例のプロセスにより硬化させた樹脂膜について、表面の凹凸を測定するために、表面粗さ測定を行った。装置は、株式会社東京精密で販売されている表面粗さ測定装置(品番:SURFCOM 1400G−64)を用いた。
測定は、図3の太線で囲われた部分の5か所において、隣接素子間の最高点から最低点までの深さ方向の距離を凹みの深さを測定した。そして、5か所の凹みのうち、最大値および最小値を除いた3か所での凹みの平均値により凹みの深さを定量的に評価した。
<Evaluation: dent>
The surface roughness was measured in order to measure the surface asperities of the resin film cured by the process of the above-mentioned Example, Comparative Example or Reference Example. As a device, a surface roughness measuring device (part number: SURFCOM 1400G-64) sold by Tokyo Seimitsu Co., Ltd. was used.
The measurement measured the depth of a dent in the depth direction distance from the highest point to the lowest point between adjacent elements in five places of the part enclosed with the thick line of FIG. And the depth of a dent was quantitatively evaluated by the average value of the dent in three places except the maximum value and the minimum value among five places of dents.

<評価:質量減少>
株式会社日立ハイテクノロジーズ製の示差熱熱重量同時測定装置(品番:STA7200RV)を用いて、加熱時の質量減少率測定を実施した。
具体的には、上記(4)の現像工程終了後の膜を粉末化したサンプル10mgを用いて、上記(5)加熱工程と同一の昇温速度、硬化温度および硬化時間で加熱した際の質量減少率を測定した。ただし、実施例1〜3、比較例および参考例のうち、第1加熱工程と第2加熱工程の間に基板からオーブンを一旦取り出した例においては、第1加熱工程後、液体窒素で室温まで急降下させ、そして第2加熱工程を行った。
<Evaluation: Weight reduction>
The mass reduction rate measurement at the time of heating was carried out using a differential thermal and thermal gravimetric simultaneous measurement apparatus (product number: STA7200RV) manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation.
Specifically, using 10 mg of a sample obtained by pulverizing the film after the completion of the developing step of (4), the mass when heated at the same temperature rising rate, curing temperature and curing time as in (5) heating step The reduction rate was measured. However, in Examples 1 to 3 and Comparative Examples and Reference Examples in which the oven was once taken out of the substrate between the first heating step and the second heating step, after the first heating step up to room temperature with liquid nitrogen It was dropped sharply and a second heating step was performed.

<評価:硬化膜のガラス転移温度>
セイコーインスツルメンツ社製の熱機械的装置(品番:TMA/SS6000)を用いてガラス転移温度を測定した。具体的には、各実施例、比較例または参考例で得られた硬化膜を、5℃/分の昇温速度で30℃から400℃まで昇温した際の、膜の熱膨張量の変曲点をガラス転移温度とした。
<Evaluation: Glass transition temperature of cured film>
The glass transition temperature was measured using a thermomechanical device (product number: TMA / SS6000) manufactured by Seiko Instruments Inc. Specifically, when the temperature of the cured film obtained in each Example, Comparative Example, or Reference Example is raised from 30 ° C. to 400 ° C. at a heating rate of 5 ° C./min, the change in the thermal expansion of the film The bending point was taken as the glass transition temperature.

各評価の結果をまとめて表3に示す。   The results of each evaluation are summarized in Table 3.

Figure 2019117334
Figure 2019117334

表3からわかるとおり、加熱工程を2段階で行った実施例1〜3では、比較例に比べて硬化膜表面の凹みを有意に低減できた。   As can be seen from Table 3, in Examples 1 to 3 in which the heating step was performed in two stages, the depression on the surface of the cured film could be significantly reduced as compared with the comparative example.

また、加熱工程を2段階で行ったことで、比較例に比べて膜の質量減少が少なくなる旨のデータが得られた。このことは、加熱工程を2段階で行ったことにより、前述の「膜中の低分子量成分の系外への放出」が抑えられたことの傍証となっていると考えられる。
低分子量成分の系外への放出が抑えられる結果、揮発による製造装置の汚染を低減できると考えられる。
Further, by performing the heating process in two steps, data was obtained that the mass loss of the film was reduced compared to the comparative example. This is considered to be a supporting evidence that the above-mentioned "release of low molecular weight components in the film out of the system" is suppressed by carrying out the heating step in two steps.
As a result of suppressing the release of low molecular weight components out of the system, it is considered that contamination of the production apparatus due to volatilization can be reduced.

なお、加熱工程を、低温(170℃)の一段階のみとした参考例では、凹みは小さかったが、ガラス転移温度が実施例1〜3および比較例で得られた硬化膜に比べ、ガラス転移温度が有意に低い値であった(同一材料を用いたにもかかわらず、ガラス転移温度が10℃以上異なった)。
この結果は、低温での一段階加熱では、低分子成分の放出は抑えられたため凹みは小さくできたものの、硬化反応自体が不十分となってしまったことを表していると考えられる。
In addition, in the reference example which made the heating process only one step of low temperature (170 degreeC), although the dent was small, compared with the cured film obtained by Examples 1-3 and a comparative example, glass transition temperature has a glass transition. The temperature was a significantly lower value (the glass transition temperature differed by 10 ° C. or more despite using the same material).
This result is considered to indicate that the one-step heating at a low temperature suppressed the release of the low molecular components and thus the depression could be made small, but the curing reaction itself became insufficient.

1 基板
2 半導体素子
3 感光性樹脂膜
3A 感光性樹脂組成物(フィルム状の感光性樹脂組成物)
5 凹み
1 substrate 2 semiconductor element 3 photosensitive resin film 3A photosensitive resin composition (film-like photosensitive resin composition)
5 dents

Claims (8)

半導体素子が載置された基板の当該半導体素子が載置された面に、エポキシ樹脂を含む感光性樹脂膜を形成して、感光性樹脂膜を備えた基板を得る製膜工程と、
前記感光性樹脂膜を露光する露光工程と、
露光された前記感光性樹脂膜を現像してパターン形成された樹脂膜を得る現像工程と、
前記パターン形成された樹脂膜を加熱する第1加熱工程と、
前記第1加熱工程よりも高い温度で前記パターン形成された樹脂膜を加熱する第2加熱工程と、
をこの順に含む電子デバイスの製造方法。
A film forming step of forming a photosensitive resin film containing an epoxy resin on a surface of the substrate on which the semiconductor element is mounted on which the semiconductor element is mounted to obtain a substrate provided with the photosensitive resin film;
An exposure step of exposing the photosensitive resin film;
Developing the exposed photosensitive resin film to obtain a patterned resin film;
A first heating step of heating the patterned resin film;
A second heating step of heating the patterned resin film at a temperature higher than the first heating step;
A method of manufacturing an electronic device, comprising:
請求項1に記載の電子デバイスの製造方法であって、
前記第1加熱工程の温度が70〜180℃の範囲内である電子デバイスの製造方法。
A method of manufacturing an electronic device according to claim 1, wherein
The manufacturing method of the electronic device whose temperature of a said 1st heating process exists in the range of 70-180 degreeC.
請求項1または2に記載の電子デバイスの製造方法であって、
前記第1加熱工程の時間が30〜120分である電子デバイスの製造方法。
A method of manufacturing an electronic device according to claim 1 or 2, wherein
The manufacturing method of the electronic device whose time of a said 1st heating process is 30 to 120 minutes.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の電子デバイスの製造方法であって、
前記第2加熱工程の温度が190〜250℃の範囲内である電子デバイスの製造方法。
A method of manufacturing an electronic device according to any one of claims 1 to 3, wherein
The manufacturing method of the electronic device whose temperature of a said 2nd heating process exists in the range of 190-250 degreeC.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の電子デバイスの製造方法であって、
前記第2加熱工程の時間が30〜120分である電子デバイスの製造方法。
A method of manufacturing an electronic device according to any one of claims 1 to 4, wherein
The manufacturing method of the electronic device whose time of a said 2nd heating process is 30 to 120 minutes.
請求項1〜5のいずれか1項に記載の電子デバイスの製造方法であって、
前記第1加熱工程と前記第2加熱工程とが連続して行われる電子デバイスの製造方法。
A method of manufacturing an electronic device according to any one of claims 1 to 5, wherein
The manufacturing method of the electronic device to which said 1st heating process and said 2nd heating process are performed continuously.
請求項1〜5のいずれか1項に記載の電子デバイスの製造方法であって、
前記第1加熱工程と前記第2加熱工程との間に、前記基板の温度を下げる工程を含む電子デバイスの製造方法。
A method of manufacturing an electronic device according to any one of claims 1 to 5, wherein
A method of manufacturing an electronic device, comprising the step of lowering the temperature of the substrate between the first heating step and the second heating step.
請求項1〜7のいずれか1項に記載の電子デバイスの製造方法であって、
前記現像工程後かつ前記第1加熱工程前の樹脂膜を基準とした前記第2加熱工程後の樹脂膜の質量減少が、3.5%以下である電子デバイスの製造方法。
A method of manufacturing an electronic device according to any one of claims 1 to 7, wherein
The manufacturing method of the electronic device whose mass reduction of the resin film after the said 2nd heating process on the basis of the resin film after the said development process and before the said 1st heating process is 3.5% or less.
JP2017251967A 2017-12-27 2017-12-27 Method for manufacturing electronic device Pending JP2019117334A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017251967A JP2019117334A (en) 2017-12-27 2017-12-27 Method for manufacturing electronic device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017251967A JP2019117334A (en) 2017-12-27 2017-12-27 Method for manufacturing electronic device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019117334A true JP2019117334A (en) 2019-07-18

Family

ID=67304450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017251967A Pending JP2019117334A (en) 2017-12-27 2017-12-27 Method for manufacturing electronic device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2019117334A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115304887A (en) * 2022-08-25 2022-11-08 陕西生益科技有限公司 Glass fiber cloth impregnating solution, application thereof and test method of glass fiber cloth wettability

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008241741A (en) * 2007-03-23 2008-10-09 Jsr Corp Positive dry film for solder resist, cured product thereof, and circuit board and electronic component with the cured product

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008241741A (en) * 2007-03-23 2008-10-09 Jsr Corp Positive dry film for solder resist, cured product thereof, and circuit board and electronic component with the cured product

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115304887A (en) * 2022-08-25 2022-11-08 陕西生益科技有限公司 Glass fiber cloth impregnating solution, application thereof and test method of glass fiber cloth wettability
CN115304887B (en) * 2022-08-25 2023-11-10 陕西生益科技有限公司 Glass fiber cloth impregnating solution, application thereof and glass fiber cloth wettability testing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8048615B2 (en) Silicon-containing resist underlayer coating forming composition for forming photo-crosslinking cured resist underlayer coating
JP5872470B2 (en) Photosensitive resin composition and cured product thereof
JP4110401B2 (en) Photosensitive silicone resin composition, cured product thereof and method for forming negative fine pattern
JP4870769B2 (en) Negative photoresist for silicon KOH etching without using silicon nitride
JP2012511743A (en) Switchable anti-reflective coating
JPWO2012086370A1 (en) Photosensitive resin composition
JP4371220B2 (en) Master for fine pattern transfer and method for producing the same
JP2019113662A (en) Photosensitive resin film, photosensitive resin film with substrate layer and manufacturing method of electronic device
JP2019117334A (en) Method for manufacturing electronic device
JP2019109294A (en) Photosensitive resin composition and electronic device
JP2008299165A (en) Method for producing formed body having hollow structure
TWI355560B (en) Photosensitive resin composition and pattern formi
JP5839736B2 (en) Photosensitive resin composition and cured product thereof
WO2019044817A1 (en) Negative photosensitive resin composition, semiconductor device and electronic device
JP7338142B2 (en) Photosensitive resin composition and method for producing electronic device
JP2019113739A (en) Photosensitive resin composition and electronic device
JP6915340B2 (en) Photosensitive resin composition, cured film and electrical / electronic equipment
JP7151646B2 (en) Photosensitive resin composition and pattern forming method
JP2018164072A (en) Method for manufacturing electronic device, and photosensitive adhesive resin composition
JP2019109338A (en) Method for producing electronic apparatus
JP7322424B2 (en) NEGATIVE PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION, RESIN FILM, AND ELECTRONIC DEVICE
JP2019158949A (en) Photosensitive resin composition and electronic device
JP5698074B2 (en) Optical waveguide manufacturing method and dry film resist
JP7408992B2 (en) Photosensitive resin composition and method for producing electronic devices
WO2016157605A1 (en) Photosensitive resin composition, photosensitive element, cured product, and method for forming resist pattern

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201126

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210831

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211005

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20220405