JP2020134824A - Negative photosensitive resin composition, resin film, and electronic device - Google Patents

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Abstract

To provide a photosensitive resin composition that has excellent patterning and working properties without adhering to a mask used in contact exposure, and prevents cracking in a cured film after patterning.SOLUTION: A negative photosensitive resin composition has an epoxy resin, a photoacid generator, and a polycarbonate diol represented by formula (I), the polycarbonate diol having a weight average molecular weight of 1800 or less (in the formula (I), n is 1 or more and 10 or less, Rand Rindependently represent a C1-8 alkylene group).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ネガ型感光性樹脂組成物、樹脂膜、および電子デバイスに関する。より詳細には、本発明は、永久レジストを形成するために用いられるネガ型感光性樹脂組成物、このネガ型感光性樹脂組成物の硬化物である樹脂膜、この樹脂膜を永久レジストとして備える電子デバイスに関する。 The present invention relates to negative photosensitive resin compositions, resin films, and electronic devices. More specifically, the present invention comprises a negative photosensitive resin composition used for forming a permanent resist, a resin film which is a cured product of the negative photosensitive resin composition, and this resin film as a permanent resist. Regarding electronic devices.

近年、半導体装置の高集積化及び高機能化に対する要求に伴い、半導体装置の素子構造の微細化が進展している。これに対応して、半導体装置を実装するプリント配線基板の配線部においても微細化に対する要求が高まり、研究開発が行なわれ、このような微細なパターンのプリント配線部を形成するためのレジスト膜材料として、紫外線感光性または可視光感光性の感光性樹脂組成物が提案されている(例えば、特許文献1)。 In recent years, with the demand for high integration and high functionality of semiconductor devices, the element structure of semiconductor devices has been miniaturized. Correspondingly, the demand for miniaturization has increased in the wiring part of the printed wiring board on which the semiconductor device is mounted, and research and development have been carried out, and a resist film material for forming a printed wiring part having such a fine pattern. As an example, a photosensitive resin composition that is photosensitive with ultraviolet rays or visible light has been proposed (for example, Patent Document 1).

感光性樹脂組成物からなるレジスト膜のパターニング形成方法としては、例えば、プラスチック基板等の基板上に形成された被加工導電層の上層にレジスト膜を成膜し、露光パターンが形成されたガラスマスクを用いた接触露光により露光し、現像を行う方法が用いられる。 As a method for forming a patterning of a resist film made of a photosensitive resin composition, for example, a glass mask in which a resist film is formed on an upper layer of a conductive layer to be processed formed on a substrate such as a plastic substrate to form an exposure pattern. A method of exposing and developing by contact exposure using the above is used.

特許文献1には、(A)エポキシ樹脂、(B)ポリオール化合物、(C)光カチオン重合開始剤、および(D)エポキシ基含有シラン化合物を含有する液状の感光性樹脂組成物が開示されている。特許文献1において、感光性樹脂組成物を、ガラスマスクを用いたコンタクト露光によりフォトリソグラフィー加工することで、永久レジストを作製している。 Patent Document 1 discloses a liquid photosensitive resin composition containing (A) an epoxy resin, (B) a polyol compound, (C) a photocationic polymerization initiator, and (D) an epoxy group-containing silane compound. There is. In Patent Document 1, a permanent resist is produced by photolithographically processing a photosensitive resin composition by contact exposure using a glass mask.

しかし、特許文献1の感光性樹脂組成物は、液状であるため、コンタクト露光の際に使用されるマスクを剥がす際にマスクに付着して基板から剥がれる場合があった。 However, since the photosensitive resin composition of Patent Document 1 is in a liquid state, it may adhere to the mask and peel off from the substrate when the mask used for contact exposure is peeled off.

上記課題を解決すべく、感光性樹脂組成物の液状成分を低減すると、露光後に得られるパターン化された硬化膜にクラックが発生する場合があった。さらに、クラックの発生は、50μm以上の比較的膜厚が厚い硬化膜において特に顕著であった。 When the liquid component of the photosensitive resin composition is reduced in order to solve the above problems, cracks may occur in the patterned cured film obtained after exposure. Further, the occurrence of cracks was particularly remarkable in a cured film having a relatively thick film thickness of 50 μm or more.

特開2014−85625号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-85525

本発明は、コンタクト露光において使用されるマスクに付着することなくパターン形成性および作業性が良好であるとともに、パターン形成後の硬化膜においてクラックの発生が低減された、感光性樹脂組成物を提供する。 The present invention provides a photosensitive resin composition which has good pattern forming property and workability without adhering to a mask used in contact exposure and has reduced cracks in the cured film after pattern forming. To do.

本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、特定のポリカーボネートジオールを感光性樹脂組成物に配合することにより、上記課題を解決できることを見出し本発明を完成させた。 As a result of diligent studies, the present inventors have found that the above problems can be solved by blending a specific polycarbonate diol with a photosensitive resin composition, and have completed the present invention.

本発明によれば、
エポキシ樹脂と、
光酸発生剤と、
式(I)で表されるポリカーボネートジオールと、を含み、
前記ポリカーボネートジオールの重量平均分子量は、1800以下である、ネガ型感光性樹脂組成物が提供される。

Figure 2020134824
(式(I)中、nは、1以上10以下であり、RおよびRは、独立して、炭素数1以上8以下のアルキレン基である。) According to the present invention
Epoxy resin and
Photoacid generator and
Containing a polycarbonate diol represented by the formula (I),
A negative photosensitive resin composition having a weight average molecular weight of 1800 or less of the polycarbonate diol is provided.
Figure 2020134824
(In the formula (I), n is 1 or more and 10 or less, and R 1 and R 2 are independently alkylene groups having 1 or more and 8 or less carbon atoms.)

また本発明によれば、上記ネガ型感光性樹脂組成物の硬化物からなる樹脂膜が提供される。 Further, according to the present invention, there is provided a resin film made of a cured product of the negative photosensitive resin composition.

また本発明によれば、上記樹脂膜を備える電子デバイスが提供される。 Further, according to the present invention, an electronic device provided with the above resin film is provided.

本発明によれば、コンタクト露光において使用されるマスクを汚染することがないため取扱い性および作業性が良好であるとともに、パターン形成後の硬化膜においてクラックの発生が低減された、感光性樹脂組成物が提供される。 According to the present invention, since the mask used in contact exposure is not contaminated, the handleability and workability are good, and the occurrence of cracks in the cured film after pattern formation is reduced. Things are provided.

以下、本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

<ネガ型感光性樹脂組成物>
本実施形態のネガ型感光性樹脂組成物は、エポキシ樹脂と、光酸発生剤と、式(I)で表されるポリカーボネートジオールと、を含む。

Figure 2020134824
<Negative photosensitive resin composition>
The negative photosensitive resin composition of the present embodiment contains an epoxy resin, a photoacid generator, and a polycarbonate diol represented by the formula (I).
Figure 2020134824

式(I)中、
nは、1以上10以下であり、
およびRは、独立して、炭素数1以上8以下のアルキレン基である。
また、式(I)で表されるポリカーボネートジオールの重量平均分子量は、1800以下である。
In formula (I),
n is 1 or more and 10 or less,
R 1 and R 2 are independently alkylene groups having 1 or more and 8 or less carbon atoms.
The weight average molecular weight of the polycarbonate diol represented by the formula (I) is 1800 or less.

本実施形態のネガ型感光性樹脂組成物は、上記成分を含むことにより、コンタクト露光において使用されるマスクへの付着がなく、また得られる硬化物においてクラックの発生がない。そのため、本実施形態のネガ型感光性樹脂組成物は、電子デバイスの永久レジスト膜として好適に使用することができる。 Since the negative photosensitive resin composition of the present embodiment contains the above components, it does not adhere to the mask used in contact exposure, and the obtained cured product does not generate cracks. Therefore, the negative photosensitive resin composition of the present embodiment can be suitably used as a permanent resist film for electronic devices.

本実施形態のネガ型感光性樹脂組成物に用いられる各成分について、以下に説明する。 Each component used in the negative photosensitive resin composition of the present embodiment will be described below.

(エポキシ樹脂)
本実施形態のネガ型感光性樹脂組成物はエポキシ樹脂を含む。エポキシ樹脂としては、公知のエポキシ樹脂を用いることができる。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。中でも、エポキシ樹脂として、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、およびフェノールノボラック型エポキシ樹脂を用いることが、優れたパターン形成性を有する感光性樹脂組成物が得られるため好ましい。またエポキシ樹脂としては、25℃で固形のエポキシ樹脂を用いることが好ましく、このようなエポキシ樹脂を用いることにより、得られる感光性樹脂組成物のタック性を低減することができる。
(Epoxy resin)
The negative photosensitive resin composition of the present embodiment contains an epoxy resin. As the epoxy resin, a known epoxy resin can be used. Specifically, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, cresol naphthol type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, biphenyl aralkyl 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 , An aliphatic epoxy resin, an aliphatic polyfunctional epoxy resin, an alicyclic epoxy resin, a polyfunctional alicyclic epoxy resin, and the like. Above all, it is preferable to use a cresol novolac type epoxy resin and a phenol novolac type epoxy resin as the epoxy resin because a photosensitive resin composition having excellent pattern forming property can be obtained. Further, as the epoxy resin, it is preferable to use an epoxy resin solid at 25 ° C., and by using such an epoxy resin, the tackiness of the obtained photosensitive resin composition can be reduced.

エポキシ樹脂の含有量の下限値は、得られる感光性樹脂組成物の固形分全体に対して、55質量%以上、好ましくは60質量%以上、より好ましくは65質量%以上である。一方、エポキシ樹脂の含有量の上限値は、得られる感光性樹脂組成物の固形分全体に対して、85質量%以下、好ましくは80質量%以下、より好ましくは75質量%以下である。上記範囲内でエポキシ樹脂を用いることにより、パターン形成性に優れた感光性樹脂組成物を得ることができる。 The lower limit of the content of the epoxy resin is 55% by mass or more, preferably 60% by mass or more, more preferably 65% by mass or more, based on the total solid content of the obtained photosensitive resin composition. On the other hand, the upper limit of the content of the epoxy resin is 85% by mass or less, preferably 80% by mass or less, and more preferably 75% by mass or less, based on the total solid content of the obtained photosensitive resin composition. By using an epoxy resin within the above range, a photosensitive resin composition having excellent pattern forming properties can be obtained.

(光酸発生剤)
本実施形態のネガ型感光性樹脂組成物は、光酸発生剤を含む。光酸発生剤は、活性光線(たとえば、紫外線、電子線、X線)の照射により光を発生する化合物であり、好ましくは、200〜500nmの波長、特に好ましくは350〜450nmの波長の放射線の照射により酸を発生する化合物である。このような光酸発生剤としては、感光性ジアゾキノン化合物、感光性ジアゾナフトキノン化合物、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩もしくはスルホニウム・ボレート塩などのオニウム塩、2−ニトロベンジルエステル化合物、N−イミノスルホネート化合物、イミドスルホネート化合物、2,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン化合物、ジヒドロピリジン化合物等が挙げられる。これらは1種を単独で使用しても、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
(Photoacid generator)
The negative photosensitive resin composition of the present embodiment contains a photoacid generator. The photoacid generator is a compound that generates light by irradiation with active light (for example, ultraviolet rays, electron beams, X-rays), preferably with a wavelength of 200 to 500 nm, particularly preferably with a wavelength of 350 to 450 nm. It is a compound that generates acid by irradiation. Examples of such a photoacid generator include a photosensitive diazoquinone compound, a photosensitive diazonaphthoquinone compound, a diaryliodonium salt, an onium salt such as a triarylsulfonium salt or a sulfonium-borate salt, a 2-nitrobenzyl ester compound, and an N-iminosulfonate. Examples thereof include compounds, imide sulfonate compounds, 2,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine compounds, dihydropyridine compounds and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

光酸発生剤は、用いられるエポキシ樹脂全体に対して、0.5質量%以上10質量%以下、好ましくは1質量%以上5質量%以下の量で使用される。 The photoacid generator is used in an amount of 0.5% by mass or more and 10% by mass or less, preferably 1% by mass or more and 5% by mass or less, based on the entire epoxy resin used.

(ポリカーボネートジオール)
本実施形態のネガ型感光性樹脂組成物は、式(I)で表されるポリカーボネートジオールを含む。

Figure 2020134824
(Polycarbonate diol)
The negative photosensitive resin composition of the present embodiment contains a polycarbonate diol represented by the formula (I).
Figure 2020134824

式(I)で表されるポリカーボネートジオールにおいて、nは、1以上10以下であり、好ましくは、5以上8以下である。
およびRは、炭素数1〜8の直鎖状または分岐状のアルキレン基であり、ポリカーボネートジオールの入手容易性や、得られる感光性樹脂組成物の適度な柔軟性の観点から、RおよびRの炭素数は、好ましくは4〜7、より好ましくは5〜6である。
炭素数1〜8の直鎖状または分岐状のアルキレン基としては、例えば、−(CH−、−(CH−、−(CH−、−(CH−、−(CH−、−C(CH−、−CH−CH(CH)−、−CH−CH(CH)−CH−、−CH−C(CH−CH−などを挙げることができる。
特に好ましくは、Rは、−(CH−または−(CH−である。Rについても同様である。
In the polycarbonate diol represented by the formula (I), n is 1 or more and 10 or less, preferably 5 or more and 8 or less.
R 1 and R 2 are linear or branched alkylene groups having 1 to 8 carbon atoms, and are R from the viewpoint of the availability of the polycarbonate diol and the appropriate flexibility of the obtained photosensitive resin composition. The carbon number of 1 and R 2 is preferably 4 to 7, and more preferably 5 to 6.
Examples of the linear or branched alkylene group having 1 to 8 carbon atoms include − (CH 2 ) 2 −, − (CH 2 ) 3 −, − (CH 2 ) 4 −, − (CH 2 ) 5 −, − (CH 2 ) 6 −, −C (CH 3 ) 2 −, −CH 2 −CH (CH 3 ) −, −CH 2 −CH (CH 3 ) −CH 2 −, −CH 2 −C ( CH 3 ) 2- CH 2- and the like can be mentioned.
Particularly preferably, R 1 is − (CH 2 ) 5- or − (CH 2 ) 6 −. The same applies to R 2 .

なお、RおよびRは、発明の効果を過度に損なわない範囲において、置換基を有していてもよい。置換基としては、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基などを挙げることができる。 In addition, R 1 and R 2 may have a substituent as long as the effect of the invention is not excessively impaired. Examples of the substituent include a halogen atom, a hydroxy group, an alkoxy group and the like.

式(I)で表されるポリカーボネートジオールは、20℃で液状であることが好ましい。すなわち、20℃、1気圧の環境下で、式(I)で表されるポリカーボネートジオール自体が、液状であり、固体状ではないことが好ましい。このようなポリカーボネートジオールを採用することで、得られる感光性樹脂組成物のパターン形成性を向上させることができ、また得られる樹脂組成物の硬化物においてクラックが発生しない程度の柔軟性を確保することができ、さらにコンタクト露光において接触されるマスクに対する付着が防止できる程度のタック性を達成することができる。 The polycarbonate diol represented by the formula (I) is preferably liquid at 20 ° C. That is, it is preferable that the polycarbonate diol represented by the formula (I) itself is liquid and not solid in an environment of 20 ° C. and 1 atm. By adopting such a polycarbonate diol, the pattern forming property of the obtained photosensitive resin composition can be improved, and the flexibility to the extent that cracks do not occur in the cured product of the obtained resin composition is ensured. Further, it is possible to achieve tackability to the extent that adhesion to the contacted mask can be prevented in contact exposure.

本実施形態において、式(I)で表されるポリカーボネートジオールの重量平均分子量は1800以下であり、300以上1800以下であることが好ましく、350以上1500以下であることがより好ましい。このような重量平均分子量を有するポリカーボネートジオールを使用することにより、得られる樹脂組成物は耐クラック性を有するとともに、適度なタック性を有する。 In the present embodiment, the weight average molecular weight of the polycarbonate diol represented by the formula (I) is 1800 or less, preferably 300 or more and 1800 or less, and more preferably 350 or more and 1500 or less. By using a polycarbonate diol having such a weight average molecular weight, the obtained resin composition has crack resistance and appropriate tackiness.

式(I)で表されるポリカーボネートジオールとしては、市販品を用いることができる。一例として、宇部興産社より販売されているETERNACOLL(登録商標)UH−50、UH−100、PH−50、PH−100、旭化成ケミカルズ社製の商品名デュラノールシリーズ、三菱ケミカル社製の商品名BENEBiOLシリーズ、クラレ社製の商品名クラレポリオール等が挙げられる。 As the polycarbonate diol represented by the formula (I), a commercially available product can be used. As an example, ETERNAL COLL (registered trademark) UH-50, UH-100, PH-50, PH-100 sold by Ube Industries, Ltd., product name of Asahi Kasei Chemicals, Duranol series, product name of Mitsubishi Chemical, Ltd. Examples include the BENEBiOL series and Kuraray polyol, which is a trade name manufactured by Kuraray Corporation.

感光性樹脂組成物中の、式(I)で表されるポリカーボネートジオールの含有量は、適度なタック性と耐クラック性とを得る観点から、感光性樹脂組成物の固形分全体に対して、1質量%以上10質量%以下であることが好ましく、3質量%以上8質量%以下であることがより好ましい。 The content of the polycarbonate diol represented by the formula (I) in the photosensitive resin composition is based on the total solid content of the photosensitive resin composition from the viewpoint of obtaining appropriate tackiness and crack resistance. It is preferably 1% by mass or more and 10% by mass or less, and more preferably 3% by mass or more and 8% by mass or less.

(フェノキシ樹脂)
本実施形態のネガ型感光性樹脂組成物は、フェノキシ樹脂を含んでもよい。フェノキシ樹脂を含むことにより、得られる感光性樹脂組成物の樹脂膜の可撓性を高めることができ、パターン形成性を向上することができる。
(Phenoxy resin)
The negative photosensitive resin composition of the present embodiment may contain a phenoxy resin. By containing the phenoxy resin, the flexibility of the resin film of the obtained photosensitive resin composition can be enhanced, and the pattern forming property can be improved.

フェノキシ樹脂の重量平均分子量(Mw)は、特に限定されないが、例えば、10000〜100000であるのが好ましく、20000〜80000であるのがより好ましい。このような比較的高分子量のフェノキシ樹脂が用いられることにより、樹脂膜に対して良好な可撓性を付与するとともに、溶媒への十分な溶解性を付与することができる。なお、本実施形態において、重量平均分子量は、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法のポリスチレン換算値として測定される。 The weight average molecular weight (Mw) of the phenoxy resin is not particularly limited, but is preferably, for example, 1000 to 100,000, and more preferably 2000 to 80,000. By using such a relatively high molecular weight phenoxy resin, it is possible to impart good flexibility to the resin film and impart sufficient solubility in a solvent. In this embodiment, the weight average molecular weight is measured, for example, as a polystyrene-equivalent value by a gel permeation chromatography (GPC) method.

また、フェノキシ樹脂としては、分子鎖両末端または分子鎖内部にエポキシ基等の反応性基を有してもよい。フェノキシ樹脂中の反応性基は、エポキシ樹脂中のエポキシ基と架橋反応可能なものである。このようなフェノキシ樹脂を使用することにより、樹脂膜中の耐溶剤性や耐熱性を高めることができる。 Further, the phenoxy resin may have a reactive group such as an epoxy group at both ends of the molecular chain or inside the molecular chain. The reactive group in the phenoxy resin is one capable of cross-linking with the epoxy group in the epoxy resin. By using such a phenoxy resin, the solvent resistance and heat resistance in the resin film can be enhanced.

また、フェノキシ樹脂としては、25℃で固形であるものが好ましく用いられる。具体的には、不揮発分が90質量%以上であるフェノキシ樹脂が好ましく用いられる。このようなフェノキシ樹脂を用いることにより、硬化物の機械的特性を良好にすることができる。 Further, as the phenoxy resin, one which is solid at 25 ° C. is preferably used. Specifically, a phenoxy resin having a non-volatile content of 90% by mass or more is preferably used. By using such a phenoxy resin, the mechanical properties of the cured product can be improved.

上記フェノキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂、ビスフェノールF型フェノキシ樹脂、ビスフェノールA型とビスフェノールF型との共重合フェノキシ樹脂、ビフェニル型フェノキシ樹脂、ビスフェノールS型フェノキシ樹脂、ビフェニル型フェノキシ樹脂とビスフェノールS型フェノキシ樹脂との共重合フェノキシ樹脂等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上の混合物が用いられる。この中でも、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂またはビスフェノールA型とビスフェノールF型との共重合フェノキシ樹脂が好ましく用いられる。 Examples of the phenoxy resin include bisphenol A type phenoxy resin, bisphenol F type phenoxy resin, bisphenol A type and bisphenol F type copolymerized phenoxy resin, biphenyl type phenoxy resin, bisphenol S type phenoxy resin, and biphenyl type phenoxy resin. Examples thereof include a phenoxy resin copolymerized with a bisphenol S-type phenoxy resin, and one or a mixture of two or more of these is used. Among these, a bisphenol A type phenoxy resin or a copolymerized phenoxy resin of a bisphenol A type and a bisphenol F type is preferably used.

上記フェノキシ樹脂の含有量の下限値は、用いられるエポキシ樹脂を100質量部に対して、例えば、10質量部以上、好ましくは15質量部以上、より好ましくは20質量部以上である。これにより、可撓性を高めることができる。一方で、上記フェノキシ樹脂の含有量の上限値は、エポキシ樹脂の含有量に対して、例えば、50質量部以下、好ましくは45質量部以下、より好ましくは40質量部以下である。これにより、フェノキシ樹脂の溶解性を高め、塗布性に優れた感光性樹脂組成物を実現できる。 The lower limit of the content of the phenoxy resin is, for example, 10 parts by mass or more, preferably 15 parts by mass or more, and more preferably 20 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the epoxy resin used. This makes it possible to increase flexibility. On the other hand, the upper limit of the content of the phenoxy resin is, for example, 50 parts by mass or less, preferably 45 parts by mass or less, and more preferably 40 parts by mass or less with respect to the content of the epoxy resin. Thereby, the solubility of the phenoxy resin is enhanced, and a photosensitive resin composition having excellent coatability can be realized.

(界面活性剤)
本実施形態のネガ型感光性樹脂組成物は、界面活性剤を含んでもよい。これにより、感光性樹脂組成物を基板に塗布して得られる樹脂膜の厚みの均一性を向上させることができる。
(Surfactant)
The negative photosensitive resin composition of the present embodiment may contain a surfactant. Thereby, the uniformity of the thickness of the resin film obtained by applying the photosensitive resin composition to the substrate can be improved.

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。 The surfactant is preferably a nonionic surfactant containing at least one of a fluorine atom and a silicon atom. As commercially available products, for example, F-251, F-253, F-281, F-430, F-477, F-551, F-552, F-553 of the "Mega Fuck" series manufactured by DIC Co., Ltd. , 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 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 Neos Co., Ltd.'s Futagent 250 and Futagent 251's Fluorine-based surfactants, Wacker Chemie's SILFOAM® series (eg SD 100 TS, SD 670, SD 850, Examples thereof include silicone-based surfactants such as SD 860 and SD 882).

界面活性剤を用いる場合、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
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100質量部としたとき、通常0.01〜10質量部、好ましくは0.05〜5質量部である。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られると考えられる。
When a surfactant is used, only one type may be used, or two or more types may be used in combination.
The content of the surfactant is usually 0.01 to 10 parts by mass, preferably 0.05 to 5 parts by mass, when the total solid content of the photosensitive resin composition is 100 parts by mass. Within this range, it is considered that the effect of improving the uniformity of the thickness of the resin film can be sufficiently obtained while balancing with other performances.

(密着助剤)
本実施形態のネガ型感光性樹脂組成物は、密着助剤を含んでもよい。これにより、感光性樹脂組成物で形成された樹脂膜やパターンの、基板との密着性を高めることができる。使用可能な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 aid)
The negative photosensitive resin composition of the present embodiment may contain an adhesion aid. As a result, the adhesion of the resin film or pattern formed of the photosensitive resin composition to the substrate can be improved. The adhesive aid that can be used is not particularly limited. For example, silane coupling agents such as aminosilane, epoxysilane, acrylicsilane, mercaptosilane, vinylsilane, ureidosilane, acid anhydride functional silane, and sulfidesilane 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 (ie, a compound containing both an epoxy moiety and a group that generates a silanol group by hydrolysis in one molecule) or acid anhydride functional silane (ie, acid anhydride in one molecule). A compound containing both a physical group and a group that generates a silanol group by hydrolysis) is preferable.

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。 Examples of aminosilanes include bis (2-hydroxyethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, and γ-amino. Propylmethyldimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, Examples thereof include N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, N-phenyl-γ-amino-propyltrimethoxysilane, and the like.

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。 Examples of the epoxy silane include γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and γ-glycidylpropyltrimethoxy. Examples include silane.

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 the acrylic silane 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。 Examples of the mercaptosilane include 3-mercaptopropyltrimethoxysilane.

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 vinylsilane include vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, and the like.

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 the ureidosilane 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。 Examples of the acid anhydride functional silane include 3-trimethoxysilylpropyl succinic anhydride.

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 the sulfide silane include bis (3- (triethoxysilyl) propyl) disulfide, bis (3- (triethoxysilyl) propyl) tetrasulfide, and the like.

密着助剤を用いる場合、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
密着助剤の含有量は、感光性樹脂組成物の固形分全体を100質量部としたとき、通常0.01〜10質量部、好ましくは0.05〜5質量部である。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。
When the adhesion aid is used, only one type may be used, or two or more types may be used in combination.
The content of the adhesion aid is usually 0.01 to 10 parts by mass, preferably 0.05 to 5 parts by mass, when the total solid content of the photosensitive resin composition is 100 parts by mass. Within this range, it is considered that the effect of the adhesion aid, "adhesion", can be sufficiently obtained while balancing with other performances.

(溶剤)
感光性樹脂組成物は、溶剤を含むことが好ましい。使用可能な溶剤は、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)
The photosensitive resin composition preferably contains a solvent. The solvent that can be used is typically an organic solvent. Specifically, a ketone solvent, an ester solvent, an ether solvent, an alcohol solvent, a lactone solvent, a carbonate solvent 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、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、ジプロピレングリコールメチル−n−プロピルエーテル等の有機溶剤を挙げることができる。 More specifically, acetone, methyl ethyl ketone, toluene, propylene glycol methyl ethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol 1-monomethyl ether 2-acetate, diethylene glycol ethyl methyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, benzyl alcohol. , Propylene Glycol Diacetate, Propylene Glycol Diacetate, Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate, Anisol, N-Methylpyrrolidone, Cyclohexanone, Cyclopentanone, Dipropylene Glycolmethyl-n-propyl Ether and other organic solvents. it can.

溶剤を用いる場合、一種のみを用いてもよいし、二種以上を用いてもよい。
溶剤を用いる場合、その使用量は特に限定されないが、不揮発成分の濃度が例えば10質量%以上70質量%以下、好ましくは15質量%以上60質量%以下となるような量で使用される。
When a solvent is used, only one type may be used, or two or more types may be used.
When a solvent is used, the amount used is not particularly limited, but the solvent is used in such an amount that the concentration of the non-volatile component is, for example, 10% by mass or more and 70% by mass or less, preferably 15% by mass or more and 60% by mass or less.

(その他の成分)
本実施形態の感光性樹脂組成物は、上記以外の種々の成分を含んでもよい。例えば、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、溶解促進剤、溶解抑制剤などを含んでもよい。
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)を具体的に挙げることができる。
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(具体的には、ジアザビシクロウンデセンまたはその塩)を具体的に挙げることができる。
(Other ingredients)
The photosensitive resin composition of the present embodiment may contain various components other than the above. For example, it may contain a basic compound, a curing accelerator, an antioxidant, a filler such as silica, a sensitizer, a filming agent, a dissolution accelerator, a dissolution inhibitor, and the like.
Among the above, as the basic compound, various amine compounds (for example, primary amine, secondary amine, tertiary amine, etc.) can be specifically mentioned.
Among the above, as the curing accelerator, a nitrogen-containing heterocyclic compound containing an amidine skeleton or a salt thereof (specifically, diazabicycloundecene or a salt thereof) can be specifically mentioned.

(ネガ型感光性樹脂組成物の調製方法)
ネガ型感光性樹脂組成物の調製方法は特に限定されないが、例えば、上述の材料を、溶媒中で均一に混合することにより得られる。
(Method for preparing negative photosensitive resin composition)
The method for preparing the negative photosensitive resin composition is not particularly limited, but it can be obtained, for example, by uniformly mixing the above-mentioned materials in a solvent.

<樹脂膜の製造方法>
上記の感光性樹脂組成物を用いて感光性樹脂膜を形成することができる。また、その感光性樹脂膜を露光・現像、および熱硬化することにより得られる樹脂膜は、例えば電子デバイスの永久レジスト膜として用いることができる。以下、感光性樹脂膜の形成、感光性樹脂膜の露光・現像などについて具体的に説明する。
<Manufacturing method of resin film>
A photosensitive resin film can be formed by using the above-mentioned photosensitive resin composition. Further, the resin film obtained by exposing, developing, and thermosetting the photosensitive resin film can be used, for example, as a permanent resist film for an electronic device. Hereinafter, the formation of the photosensitive resin film, the exposure / development of the photosensitive resin film, and the like will be specifically described.

(感光性樹脂膜の形成)
感光性樹脂膜は、例えば、上記の感光性樹脂組成物を、任意の基板上に塗布し、必要に応じて乾燥させることで得ることができる。
(Formation of photosensitive resin film)
The photosensitive resin film can be obtained, for example, by applying the above-mentioned photosensitive resin composition on an arbitrary substrate and drying it if necessary.

組成物を塗布する基板は特に限定されず、例えばガラス基板、シリコンウエハ、セラミック基板、アルミ基板、SiCウエハー、GaNウエハー、銅張積層板などが挙げられる。有機EL素子を製造する場合には、感光性樹脂膜は典型的にはガラス基板上に形成される。
基板は、未加工の基板であっても、電極や素子が表面に形成された基板であってもよい。接着性の向上のために表面処理さていてもよい。
The substrate on which the composition is applied is not particularly limited, and examples thereof include a glass substrate, a silicon wafer, a ceramic substrate, an aluminum substrate, a SiC wafer, a GaN wafer, and a copper-clad laminate. When manufacturing an organic EL device, the photosensitive resin film is typically formed on a glass substrate.
The substrate may be an unprocessed substrate or a substrate on which electrodes and elements are formed on the surface. It may be surface-treated to improve the adhesiveness.

感光性樹脂組成物の塗布方法は特に限定されず、スピナーを用いた回転塗布、スプレーコーターを用いた噴霧塗布、浸漬、印刷、ロールコーティング、インクジェット法などにより行うことができる。 The coating method of the photosensitive resin composition is not particularly limited, and can be carried out by rotary coating using a spinner, spray coating using a spray coater, dipping, printing, roll coating, an inkjet method, or the like.

基板上に塗布した感光性樹脂組成物の乾燥は、典型的にはホットプレート、熱風、オーブン等で加熱処理することで行われる。加熱温度は、通常80〜140℃、好ましくは90〜120℃である。また、加熱の時間は、通常30〜600秒、好ましくは30〜300秒程度である。 Drying of the photosensitive resin composition applied on the substrate is typically carried out by heat treatment with a hot plate, hot air, an oven or the like. The heating temperature is usually 80 to 140 ° C, preferably 90 to 120 ° C. The heating time is usually about 30 to 600 seconds, preferably about 30 to 300 seconds.

感光性樹脂膜の膜厚は、特に限定されず、最終的に得ようとするパターンに応じて適宜調整することができ、例えば、50μm以上300μm以下の範囲とすることができる。本実施形態の感光性樹脂組成物を硬化して得られる樹脂膜は、50μm以上の厚い膜厚とした場合であっても、パターン形成の際にクラックの発生がなく、加工性に優れる。 The film thickness of the photosensitive resin film is not particularly limited and can be appropriately adjusted according to the pattern to be finally obtained, and can be, for example, in the range of 50 μm or more and 300 μm or less. The resin film obtained by curing the photosensitive resin composition of the present embodiment has excellent workability without cracks during pattern formation even when the film thickness is as thick as 50 μm or more.

(露光)
露光は、典型的には、コンタクト露光法で実施される。コンタクト露光法では、感光性樹脂膜に、所定のパターンが描画されたフォトマスク(例えば、ガラスマスク)を接触させて、活性光線を照射する。本実施形態の感光性樹脂組成物は、活性光線に対して感光性であり、よってこの活性光線を用いるフォトリソグラフィー法を適用してパターンを形成することができる。
活性光線としては、例えばX線、電子線、紫外線、可視光線などが挙げられる。波長でいうと200〜500nmの光が好ましい。パターンの解像度や取り扱い性の点で、光源は水銀ランプのg線、h線又はi線であることが好ましく、特にi線が好ましい。また、2つ以上の光線を混合して用いてもよい。露光装置としては、コンタクトアライナー、ミラープロジェクション又はステッパ−が好ましい。
露光の光量は、感光性樹脂膜中の感光剤の量などにより適宜調整すればよいが、例えば100〜500mJ/cm程度である。
(exposure)
The exposure is typically carried out by a contact exposure method. In the contact exposure method, a photomask (for example, a glass mask) on which a predetermined pattern is drawn is brought into contact with the photosensitive resin film and irradiated with active light rays. The photosensitive resin composition of the present embodiment is sensitive to active light rays, and therefore a pattern can be formed by applying a photolithography method using the active light rays.
Examples of the active light beam include X-ray, electron beam, ultraviolet light, visible light and the like. In terms of wavelength, light having a wavelength of 200 to 500 nm is preferable. From the viewpoint of pattern resolution and handleability, the light source is preferably g-line, h-line or i-line of a mercury lamp, and i-line is particularly preferable. Further, two or more light rays may be mixed and used. As the exposure apparatus, a contact aligner, a mirror projection or a stepper is preferable.
The amount of light for exposure may be appropriately adjusted depending on the amount of the photosensitizer in the photosensitive resin film and the like, and is, for example, about 100 to 500 mJ / cm 2 .

なお、露光後、必要に応じて、感光性樹脂膜を再度加熱してもよい(露光後加熱:Post Exposure Bake)。その温度は、例えば70〜150℃、好ましくは90〜120℃である。また、時間は、例えば30〜600秒、好ましくは30〜300秒である。 After the exposure, the photosensitive resin film may be heated again if necessary (heating after exposure: Post Exposure Bake). The temperature is, for example, 70 to 150 ° C, preferably 90 to 120 ° C. The time is, for example, 30 to 600 seconds, preferably 30 to 300 seconds.

(現像)
露光された感光性樹脂膜を、適当な現像液により現像することで、パターンを得ること、また、パターンを備えた基板を製造することができる。
(developing)
By developing the exposed photosensitive resin film with an appropriate developing solution, a pattern can be obtained and a substrate having the pattern can be manufactured.

現像工程においては、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を用いて現像を行うことができる。現像により、感光性樹脂膜の未露光部が溶出除去され、パターンが得られる。 In the developing step, development can be carried out using a suitable developing solution, for example, by a method such as a dipping method, a paddle method, or a rotary spray method. By the development, the unexposed portion of the photosensitive resin film is eluted and removed, and a pattern is obtained.

使用可能な現像液は特に限定されない。例えば、アルカリ水溶液や有機溶剤が使用可能である。
アルカリ水溶液として具体的には、(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が挙げられる。
有機溶剤として具体的には、シクロペンタノンなどのケトン系溶剤、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)や酢酸ブチルなどのエステル系溶剤、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル系溶剤、等が挙げられる。
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。
The developer that can be used is not particularly limited. For example, an alkaline aqueous solution or an organic solvent can be used.
Specific examples of the alkaline aqueous solution include (i) an inorganic alkaline aqueous solution such as sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate and ammonia, (ii) an organic amine aqueous solution such as ethylamine, diethylamine, triethylamine and triethanolamine, and (iii). Examples thereof include an aqueous solution of a quaternary ammonium salt such as tetramethylammonium hydroxide and tetrabutylammonium hydroxide.
Specific examples of the organic solvent include a ketone solvent such as cyclopentanone, an ester solvent such as propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) and butyl acetate, and an ether solvent such as propylene glycol monomethyl ether.
A water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol, a surfactant, or the like may be added to the developing solution.

本実施形態においては、現像液としてテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用いることが好ましい。この水溶液におけるテトラメチルアンモニウムヒドロキシドの濃度は、好ましくは0.1質量%以上10質量%以下であり、更に好ましくは0.5質量%以上5質量%以下である。また、有機溶剤の現像液としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)を用いることが好ましい。 In the present embodiment, it is preferable to use an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide as a developing solution. The concentration of tetramethylammonium hydroxide in this aqueous solution is preferably 0.1% by mass or more and 10% by mass or less, and more preferably 0.5% by mass or more and 5% by mass or less. Further, it is preferable to use propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) as the developing solution of the organic solvent.

以上の工程により、パターンを得ること/パターンを備えた基板を製造することができるが、現像の後、様々な処理を行ってもよい。例えば、加熱処理を行って、樹脂膜を熱硬化することにより、永久レジスト膜を得ることができる。 By the above steps, a pattern can be obtained / a substrate having the pattern can be produced, but various processes may be performed after development. For example, a permanent resist film can be obtained by heat-curing the resin film by heat treatment.

例えば、本実施形態の樹脂組成物に、上述のコンタクト露光を使用してパターンを形成した場合、露光後、フォトマスクへの付着が生じることなくフォトマスクを剥離することができる。また、露光後に得られる樹脂膜のパターンにおいて、クラックの発生が全くまたはほとんど見られない。 For example, when a pattern is formed on the resin composition of the present embodiment by using the above-mentioned contact exposure, the photomask can be peeled off without adhering to the photomask after the exposure. Further, in the pattern of the resin film obtained after exposure, no cracks are observed at all or almost.

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。 Although the embodiments of the present invention have been described above, these are examples of the present invention, and various configurations other than the above can be adopted. Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, etc. within the range in which the object of the present invention can be achieved are included in the present invention.

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もできる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, these are examples of the present invention, and various configurations other than the above can be adopted.

以下、本発明を実施例および比較例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.

実施例、比較例で用いた材料を以下に記載する。
(エポキシ樹脂)
・エポキシ樹脂1:クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(長春人造樹脂社製、商品名CNE−195LL、重量平均分子量1120、エポキシ当量200)
・エポキシ樹脂2:フェノールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬株式会社製、商品名「EPPN201」、重量平均分子量4000〜5000、エポキシ当量180〜200、軟化点65〜78℃)
・エポキシ樹脂3:トリス(ヒドロキシフェニル)メタン型エポキシ樹脂(三菱化学株式会社製、商品名「jER 1032H60」、重量平均分子量800〜900、エポキシ当量169、軟化点56〜62℃)
The materials used in Examples and Comparative Examples are described below.
(Epoxy resin)
-Epoxy resin 1: Cresol novolac type epoxy resin (manufactured by Choharu Artificial Resin Co., Ltd., trade name CNE-195LL, weight average molecular weight 1120, epoxy equivalent 200)
-Epoxy resin 2: Phenolic novolac type epoxy resin (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name "EPPN201", weight average molecular weight 4000-5000, epoxy equivalent 180-200, softening point 65-78 ° C)
-Epoxy resin 3: Tris (hydroxyphenyl) methane type epoxy resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, trade name "jER 1032H60", weight average molecular weight 800 to 900, epoxy equivalent 169, softening point 56 to 62 ° C.)

(フェノキシ樹脂)
・フェノキシ樹脂1:フェノキシ樹脂(三菱ケミカル株式会社製、商品名「jER1256」、重量平均分子量50000)
(Phenoxy resin)
-Phenoxy resin 1: Phenoxy resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, trade name "jER1256", weight average molecular weight 50,000)

(添加剤)
・添加剤1:ポリカーボネートジオール1(宇部興産株式会社製、商品名「Eternacoll PH100」、重量平均分子量1000、上記式(I)において、n=6〜7、RおよびRが炭素数5〜6のアルキレン基であるポリカーボネートジオール)
・添加剤2:ポリカーボネートジオール2(宇部興産株式会社製、商品名「Eternacoll PH200」、重量平均分子量2000、上記式(I)において、n=13〜14、RおよびRが炭素数5〜6のアルキレン基であるポリカーボネートジオール)
・添加剤3:変性エポキシ樹脂(三菱ケミカル株式会社製、商品名「YX7105」)
・添加剤4:液状エポキシ化合物(三菱化学株式会社製、商品名「YED216D」)
(Additive)
Additive 1: Polycarbonate diol 1 (manufactured by Ube Industries, Ltd., trade name "Eternachol PH100", weight average molecular weight 1000, in the above formula (I), n = 6 to 7, R 1 and R 2 have 5 to 5 carbon atoms Polycarbonate diol which is an alkylene group of 6)
Additive 2: Polycarbonate diol 2 (manufactured by Ube Industries, Ltd., trade name "Eternacol PH200", weight average molecular weight 2000, in the above formula (I), n = 13-14, R 1 and R 2 have 5 to 5 carbon atoms Polycarbonate diol which is an alkylene group of 6)
-Additive 3: Modified epoxy resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, trade name "YX7105")
-Additive 4: Liquid epoxy compound (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, trade name "YED216D")

(光酸発生剤)
・光酸発生剤1:スルホニウム・ボレート塩類光酸発生剤(サンアプロ株式会社製、商品名「CPI−310B」)
(Photoacid generator)
-Photoacid generator 1: Sulfonium-borate salt Photoacid generator (manufactured by San-Apro Co., Ltd., trade name "CPI-310B")

(界面活性剤)
・界面活性剤1:フッ素含有オリゴマー(DIC社製、商品名「R−41」)
(Surfactant)
-Surfactant 1: Fluorine-containing oligomer (manufactured by DIC Corporation, trade name "R-41")

(密着助剤)
・密着助剤1:3−トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物(信越化学工業社製、商品名「X−12−967C」)
(Adhesion aid)
Adhesion aid 1: 3-trimethoxysilylpropyl succinic anhydride (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name "X-12-967C")

(溶剤)
・溶剤1:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)(メルクパフォーマンスマテリアルズ株式会社製、商品名「AZ5200シンナー」)
(solvent)
-Solvent 1: Propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) (manufactured by Merck Performance Materials Co., Ltd., trade name "AZ5200 thinner")

(実施例、比較例、参考例)
各実施例、各比較例および各参考例において、表1に示すエポキシ樹脂100質量部に対し、表1に示す配合量の各成分と、溶剤1とを配合し、固形分濃度が50質量%のワニス状感光性樹脂組成物を調製した。
各実施例、各比較例および各参考例で得られた感光性樹脂組成物を、以下の項目について評価した。
(Examples, comparative examples, reference examples)
In each Example, each Comparative Example and each Reference Example, each component in the blending amount shown in Table 1 and the solvent 1 were blended with respect to 100 parts by mass of the epoxy resin shown in Table 1, and the solid content concentration was 50% by mass. A varnish-like photosensitive resin composition was prepared.
The photosensitive resin compositions obtained in each Example, each Comparative Example and each Reference Example were evaluated for the following items.

<タック性>
上記感光性樹脂組成物を、シリコンウエハーに、3層に分けてスピンコートし、ホットプレート上にて100℃で加熱し、厚さが115μm(実施例、比較例)、または30μm(参考例)の塗膜を作製した。各層の加熱時間は、それぞれ、2分間、3分間、10分間とした。作製した塗膜に、i線ステッパー(キヤノン製FPA−3000iW)を用いてi線(365nm)で、ガラスマスクを用いたコンタクト露光を行った。マスクとしては、直径50μmのビアパターンを有するものを用いた。また、露光量は、100〜1100mJ/cmの範囲で、100mJ/cmずつ変化させながら縮小投影露光を行った。このコンタクト露光の際に、ガラスマスクに感光性樹脂組成物が付着するかを観察した。
ガラスマスクに感光性樹脂組成物の付着が全くないものを「良好」、ガラスマスクに感光性樹脂組成物がわずかでも付着したものを「不良」として評価した。結果を表1に示す。
<Tackiness>
The photosensitive resin composition is spin-coated on a silicon wafer in three layers and heated at 100 ° C. on a hot plate to a thickness of 115 μm (Example, Comparative Example) or 30 μm (Reference Example). The coating film of was prepared. The heating time of each layer was 2 minutes, 3 minutes, and 10 minutes, respectively. The prepared coating film was subjected to contact exposure using an i-line stepper (FPA-3000iW manufactured by Canon) with an i-line (365 nm) using a glass mask. As the mask, a mask having a via pattern with a diameter of 50 μm was used. The exposure amount is in the range of 100~1100mJ / cm 2, was subjected to the reduction projection exposure while changing by 100 mJ / cm 2. During this contact exposure, it was observed whether the photosensitive resin composition adhered to the glass mask.
A glass mask having no photosensitive resin composition attached was evaluated as "good", and a glass mask having even a small amount of the photosensitive resin composition attached was evaluated as "poor". The results are shown in Table 1.

<解像度/パターン形成性>
上記で得られた露光された塗膜を70℃で5分間加熱した(露光後加熱処理)。現像液としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)を用いて、得られた塗膜に現像液をスプレーして未露光部を溶解除去した。次いで、200℃で90分間加熱処理をして、樹脂パターンを硬化した。得られた50μmビアパターンを、走査電子顕微鏡(SEM)を用いて倍率800倍で観察し、未露光部がきれいに除去され開口が形成されているか否かを確認した。
未露光部がすべて除去され開口が形成されているものを「良好」、未露光部がわずかでも残存しているものを「不良」として評価した。結果を表1に示す。
<Resolution / pattern formation>
The exposed coating film obtained above was heated at 70 ° C. for 5 minutes (post-exposure heat treatment). Propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) was used as the developing solution, and the developing solution was sprayed on the obtained coating film to dissolve and remove the unexposed portion. Then, the resin pattern was cured by heat treatment at 200 ° C. for 90 minutes. The obtained 50 μm via pattern was observed at a magnification of 800 times using a scanning electron microscope (SEM) to confirm whether or not the unexposed portion was cleanly removed and an opening was formed.
Those in which all unexposed areas were removed and openings were formed were evaluated as "good", and those in which even a small amount of unexposed areas remained were evaluated as "poor". The results are shown in Table 1.

<クラックの発生の有無>
上記のようにして得られた50μmビアパターンについて光学顕微鏡を用いて1000倍で表面観察し、クラックが生じているか否かを確認した。
クラックの発生が全くないものを「無し」、クラックの発生がわずかでもあるものを「有り」として評価した。結果を表1に示す。
<Presence / absence of cracks>
The surface of the 50 μm via pattern obtained as described above was observed at a magnification of 1000 using an optical microscope to confirm whether or not cracks had occurred.
Those with no cracks were evaluated as "none", and those with slight cracks were evaluated as "yes". The results are shown in Table 1.

Figure 2020134824
Figure 2020134824

実施例の樹脂組成物を硬化して得られる樹脂膜はいずれも、タック性が良好であり取扱い性に優れたものであった。また実施例で得られた樹脂膜は、パターン形成性が良好であり、膜厚115μmの樹脂膜をパターン形成した場合であってもクラックの発生は認められず、参考例1および2に示される膜厚30μmの樹脂膜と同程度に優れた加工性を有していた。 All of the resin films obtained by curing the resin compositions of Examples had good tackiness and excellent handleability. Further, the resin film obtained in Examples has good pattern forming property, and no cracks are observed even when a resin film having a film thickness of 115 μm is formed into a pattern, which are shown in Reference Examples 1 and 2. It had excellent workability comparable to that of a resin film having a film thickness of 30 μm.

Claims (9)

エポキシ樹脂と、
光酸発生剤と、
式(I)で表されるポリカーボネートジオールと、を含み、
前記ポリカーボネートジオールの重量平均分子量は、1800以下である、
ネガ型感光性樹脂組成物。
Figure 2020134824
(式(I)中、nは、1以上10以下であり、RおよびRは、独立して、炭素数1以上8以下のアルキレン基である。)
Epoxy resin and
Photoacid generator and
Containing a polycarbonate diol represented by the formula (I),
The weight average molecular weight of the polycarbonate diol is 1800 or less.
Negative photosensitive resin composition.
Figure 2020134824
(In the formula (I), n is 1 or more and 10 or less, and R 1 and R 2 are independently alkylene groups having 1 or more and 8 or less carbon atoms.)
フェノキシ樹脂をさらに含む、請求項1に記載のネガ型感光性樹脂組成物。 The negative photosensitive resin composition according to claim 1, further comprising a phenoxy resin. 界面活性剤をさらに含む、請求項1または2に記載のネガ型感光性樹脂組成物。 The negative photosensitive resin composition according to claim 1 or 2, further comprising a surfactant. 密着助剤をさらに含む、請求項1〜3のいずれかに記載のネガ型感光性樹脂組成物。 The negative photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 3, further comprising an adhesion aid. 前記エポキシ樹脂が、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、およびフェノールノボラック型エポキシ樹脂からなる群より選択される少なくとも1つを含む、請求項1〜4のいずれかに記載のネガ型感光性樹脂組成物。 The negative photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the epoxy resin contains at least one selected from the group consisting of a cresol novolac type epoxy resin and a phenol novolac type epoxy resin. i線に対して感光性を有する、請求項1〜5のいずれかに記載のネガ型感光性樹脂組成物。 The negative-type photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 5, which is photosensitive with i-ray. 請求項1〜6のいずれかに記載のネガ型感光性樹脂組成物の硬化物からなる、樹脂膜。 A resin film comprising a cured product of the negative photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 6. 50μm以上300μm以下の厚みを有する、請求項7に記載の樹脂膜。 The resin film according to claim 7, which has a thickness of 50 μm or more and 300 μm or less. 請求項7または8に記載の樹脂膜を備える、電子デバイス。 An electronic device comprising the resin film according to claim 7 or 8.
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