JP2021047378A - Photosensitive resin composition, method for manufacturing electronic device and electronic device - Google Patents

Photosensitive resin composition, method for manufacturing electronic device and electronic device Download PDF

Info

Publication number
JP2021047378A
JP2021047378A JP2019171635A JP2019171635A JP2021047378A JP 2021047378 A JP2021047378 A JP 2021047378A JP 2019171635 A JP2019171635 A JP 2019171635A JP 2019171635 A JP2019171635 A JP 2019171635A JP 2021047378 A JP2021047378 A JP 2021047378A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photosensitive resin
resin composition
film
epoxy resin
layer
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.)
Granted
Application number
JP2019171635A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7375406B2 (en
Inventor
卓士 川浪
Takushi Kawanami
卓士 川浪
裕馬 田中
Yuma Tanaka
裕馬 田中
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 JP2019171635A priority Critical patent/JP7375406B2/en
Publication of JP2021047378A publication Critical patent/JP2021047378A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7375406B2 publication Critical patent/JP7375406B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

To provide a photosensitive resin composition that can give a cured film having sufficient heat resistance even when a heating temperature in a curing process is low, and that can suppress shrinkage of a film in a curing process.SOLUTION: The photosensitive resin composition comprises an epoxy resin (A1) including a biphenyl skeleton and a glycidyl oxybenzene skeleton, and is a chemically amplified type. The glycidyl oxybenzene skeleton preferably comprises a diglycidyl oxybenzene skeleton.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、感光性樹脂組成物および電子デバイスの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a photosensitive resin composition and an electronic device.

電気・電子分野においては、絶縁層などの硬化膜を形成するために、エポキシ樹脂を含む感光性樹脂組成物が用いられることがある。そのため、エポキシ樹脂を含む感光性樹脂組成物がこれまで検討されてきている。 In the electrical and electronic fields, a photosensitive resin composition containing an epoxy resin may be used to form a cured film such as an insulating layer. Therefore, a photosensitive resin composition containing an epoxy resin has been studied so far.

一例として、特許文献1には、アルカリ水溶液可溶性樹脂、架橋剤、光重合開始剤および特定の一般式で表わされるエポキシ樹脂を含有する感光性樹脂組成物が記載されている。特許文献1には、この感光性樹脂組成物の光感度は良好であると記載されている。また、特許文献1には、この感光性樹脂組成物により形成された膜は、屈曲性、密着性、鉛筆硬度、耐溶剤性、耐酸性、耐熱性、耐金メッキ性等に優れると記載されている。 As an example, Patent Document 1 describes a photosensitive resin composition containing an alkaline aqueous solution-soluble resin, a cross-linking agent, a photopolymerization initiator, and an epoxy resin represented by a specific general formula. Patent Document 1 describes that the photosensitivity of this photosensitive resin composition is good. Further, Patent Document 1 describes that the film formed by this photosensitive resin composition is excellent in flexibility, adhesion, pencil hardness, solvent resistance, acid resistance, heat resistance, gold plating resistance and the like. There is.

特開2016−80871号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-80871

感光性樹脂組成物を用いて電子デバイス中に硬化膜を形成するにあたっては、通常、熱による硬化処理が行われる。具体的には、まず、感光性樹脂組成物を基板上に塗布して膜形成し、その膜を露光や現像によりパターニングする。そして、そのパターニングされた膜を熱処理することで、硬化膜を形成する。
上記のような加熱による硬化膜の形成においては、加熱による膜の収縮が抑えられていることが好ましい。膜が大きく収縮してしまうと、膜の平坦性が損なわれるなどの問題が生じることがある。
When forming a cured film in an electronic device using a photosensitive resin composition, a curing treatment by heat is usually performed. Specifically, first, a photosensitive resin composition is applied onto a substrate to form a film, and the film is patterned by exposure or development. Then, the patterned film is heat-treated to form a cured film.
In the formation of the cured film by heating as described above, it is preferable that the shrinkage of the film due to heating is suppressed. If the film shrinks significantly, problems such as impaired flatness of the film may occur.

別観点として、最近の電子デバイス製造においては、素子構造の微細化や複雑化に伴い、硬化処理の際の加熱温度を比較的低くすること(例えば、170℃程度とすること)が求められる場合がある。
しかし、硬化処理の際の加熱温度が低いと、硬化反応が十分に進行しない可能性がある。その結果、十分な耐熱性を有する硬化膜が得られない可能性がある。このことは、電子デバイスの信頼性の点で問題である。
また、電子デバイス製造においては、リフローなどの加熱を複数回行うことがあり、この点でも硬化膜の耐熱性向上が求められる。
As another viewpoint, in recent electronic device manufacturing, when the heating temperature during the curing process is required to be relatively low (for example, about 170 ° C.) due to the miniaturization and complexity of the element structure. There is.
However, if the heating temperature during the curing process is low, the curing reaction may not proceed sufficiently. As a result, a cured film having sufficient heat resistance may not be obtained. This is a problem in terms of the reliability of electronic devices.
Further, in the manufacture of electronic devices, heating such as reflow may be performed a plurality of times, and in this respect as well, improvement in heat resistance of the cured film is required.

本発明はこれら事情に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、硬化処理の際の加熱温度が低くても十分な耐熱性を有する硬化膜を得ることができ、かつ、硬化処理の際の膜の収縮を抑えることができる感光性樹脂組成物を提供することである。 The present invention has been made in view of these circumstances. An object of the present invention is a photosensitive resin composition capable of obtaining a cured film having sufficient heat resistance even at a low heating temperature during the curing treatment and suppressing shrinkage of the film during the curing treatment. To provide things.

本発明者らは、以下に提供される発明を完成させ、上記課題を解決した。 The present inventors have completed the inventions provided below and solved the above problems.

本発明によれば、
ビフェニル骨格とグリシジルオキシベンゼン骨格とを含むエポキシ樹脂(A1)を含有し、化学増幅型である、感光性樹脂組成物
が提供される。
According to the present invention
Provided is a photosensitive resin composition containing an epoxy resin (A1) containing a biphenyl skeleton and a glycidyloxybenzene skeleton, which is a chemically amplified type.

また、本発明によれば、
基板上に、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膜形成工程と、
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する現像工程と、
を含む、電子デバイスの製造方法
が提供される。
Further, according to the present invention.
A film forming step of forming a photosensitive resin film on a substrate using the above-mentioned photosensitive resin composition, and
The exposure step of exposing the photosensitive resin film and
A developing process for developing the exposed photosensitive resin film, and
A method for manufacturing an electronic device including the above is provided.

本発明によれば、硬化処理の際の加熱温度が低くても十分な耐熱性を有する硬化膜を得ることができ、かつ、硬化処理の際の膜の収縮を抑えることができる感光性樹脂組成物が提供される。 According to the present invention, a photosensitive resin composition capable of obtaining a cured film having sufficient heat resistance even at a low heating temperature during the curing treatment and suppressing shrinkage of the film during the curing treatment. Things are provided.

電子デバイスの構成の一例を示す縦断面図である。It is a vertical sectional view which shows an example of the structure of an electronic device. 図2は、図1の鎖線で囲まれた領域の部分拡大図である。FIG. 2 is a partially enlarged view of the region surrounded by the chain line of FIG. 図1に示す電子デバイスを製造する方法を示す工程図である。It is a process drawing which shows the method of manufacturing the electronic device shown in FIG. 図1に示す電子デバイスを製造する方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of manufacturing the electronic device shown in FIG. 図1に示す電子デバイスを製造する方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of manufacturing the electronic device shown in FIG. 図1に示す電子デバイスを製造する方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of manufacturing the electronic device shown in FIG.

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。
すべての図面において、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、(i)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や、(ii)特に図2以降において、図1と同様の構成要素に改めては符号を付さない場合がある。
すべての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しない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In all drawings, similar components are designated by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
In order to avoid complication, (i) when there are a plurality of the same components in the same drawing, only one of them is coded and all of them are not coded, or (ii) especially in the figure. In 2 and later, the same components as in FIG. 1 may not be re-signed.
All drawings are for illustration purposes only. The shape and dimensional ratio of each member in the drawing do not necessarily correspond to the actual article.

本明細書中、数値範囲の説明における「X〜Y」との表記は、特に断らない限り、X以上Y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 notation "XY" in the description of the numerical range means X or more and Y or less unless otherwise specified. For example, "1 to 5% by mass" means "1% by mass or more and 5% by mass or less".

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「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 a group (atomic group) in the present specification, the notation that does not indicate whether it is substituted or unsubstituted includes 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 term "electronic device" as used herein refers to an element to which electronic engineering technology is applied, such as a semiconductor chip, a semiconductor element, a printed wiring board, an electric circuit display device, an information communication terminal, a light emitting diode, a physical battery, and a chemical battery. , Devices, final products, etc.

<感光性樹脂組成物>
本実施形態の感光性樹脂組成物は、ビフェニル骨格とグリシジルオキシベンゼン骨格とを含むエポキシ樹脂(A1)を含有し、かつ、化学増幅型である。
<Photosensitive resin composition>
The photosensitive resin composition of the present embodiment contains an epoxy resin (A1) containing a biphenyl skeleton and a glycidyloxybenzene skeleton, and is a chemically amplified type.

感光性樹脂組成物の分野において、感光性樹脂組成物が「化学増幅型」であるとは、その感光性樹脂組成物に光を照射して発生した活性化学種が、連鎖的/触媒的に化学反応を引き起こすことで、現像液に対する組成物の溶解性が変化する、かつ/または、組成物の硬化反応が進行することを意味する。
特に、エポキシ樹脂を含む本実施形態の感光性樹脂組成物においては、光照射により発生した活性化学種が、エポキシ基の重合反応の触媒として働くことにより、現像液に対する溶解性変化/硬化反応が起こる。
公知のエポキシ樹脂含有感光性樹脂組成物の中には、化学増幅型ではなく、非化学増幅型すなわちエポキシ樹脂−硬化剤の化学量論的反応により硬化するものがある。本実施形態の感光性樹脂組成物は、そのようなものとは異なる。
In the field of photosensitive resin compositions, the term "chemically amplified" means that the active chemical species generated by irradiating the photosensitive resin composition with light are chained / catalytically. By inducing a chemical reaction, it means that the solubility of the composition in the developing solution changes and / or the curing reaction of the composition proceeds.
In particular, in the photosensitive resin composition of the present embodiment containing an epoxy resin, the active chemical species generated by light irradiation acts as a catalyst for the polymerization reaction of the epoxy group, so that the solubility change / curing reaction in the developing solution is caused. Occur.
Some of the known epoxy resin-containing photosensitive resin compositions are not of the chemically amplified type but are cured by a non-chemically amplified type, that is, a stoichiometric reaction of an epoxy resin-curing agent. The photosensitive resin composition of the present embodiment is different from such a composition.

念のため述べておくと、本実施形態の感光性樹脂組成物は、通常、ネガ型である。つまり、本実施形態の感光性樹脂組成物を膜にして露光すると、膜内の高露光領域が現像液に不溶化し、膜内の低露光領域が現像液に溶解する。ネガ型の感光性樹脂組成物は、ポジ型の感光性樹脂組成物と比べ、特定の形状のパターン形成に有利な場合がある。 As a reminder, the photosensitive resin composition of this embodiment is usually a negative type. That is, when the photosensitive resin composition of the present embodiment is exposed as a film, the high-exposure region in the film becomes insoluble in the developer, and the low-exposure region in the film dissolves in the developer. The negative type photosensitive resin composition may be advantageous for forming a pattern having a specific shape as compared with the positive type photosensitive resin composition.

本実施形態の感光性樹脂組成物は、化学増幅型であることにより、典型的には光照射されると硬化する。よって、本実施形態の感光性樹脂組成物を用いて基板上に形成された膜に、フォトマスクを介して選択的露光を行うなどすることで、基板上にパターンを形成することができる。
本実施形態の感光性樹脂組成物を用いて硬化膜を形成することで、硬化処理の際の膜の収縮を抑えることができる。あくまで推測であるが、エポキシ樹脂−硬化剤の反応で得られる高分子量体は3次元的なネットワーク構造が多く形成されるために硬化収縮しやすいが、エポキシ樹脂の重合反応では2次元的な(線状の)高分子構造が多く形成されるため、収縮が比較的抑えられると推測される。
さらに、本実施形態の感光性樹脂組成物は、化学増幅型であることにより、硬化反応が触媒的に進行するため、非化学増幅型のものに比べて、比較的低温で硬化しやすいと推測される。
Since the photosensitive resin composition of the present embodiment is a chemically amplified type, it is typically cured when irradiated with light. Therefore, a pattern can be formed on the substrate by selectively exposing the film formed on the substrate using the photosensitive resin composition of the present embodiment via a photomask.
By forming a cured film using the photosensitive resin composition of the present embodiment, shrinkage of the film during the curing process can be suppressed. As a guess, the polymer obtained by the epoxy resin-curing agent reaction tends to cure and shrink due to the formation of many three-dimensional network structures, but the epoxy resin polymerization reaction is two-dimensional ( Since many (linear) polymer structures are formed, it is presumed that shrinkage is relatively suppressed.
Further, since the photosensitive resin composition of the present embodiment is a chemically amplified type, the curing reaction proceeds catalytically, so it is presumed that the photosensitive resin composition is more easily cured at a relatively low temperature than the non-chemically amplified type. Will be done.

エポキシ樹脂(A1)は、ビフェニル骨格とグリシジルオキシベンゼン骨格とを含む。エポキシ樹脂(A1)が含む骨格は剛直であるため、最終的な硬化膜のガラス転移温度を高めることができると考えられる。高いガラス転移温度は、硬化膜の良好な耐熱性につながる。ちなみに、「耐熱性」として具体的には、高温および/または高湿下に電子デバイスを置いても、硬化膜の絶縁破壊が起きにくいことなどである。 The epoxy resin (A1) contains a biphenyl skeleton and a glycidyloxybenzene skeleton. Since the skeleton contained in the epoxy resin (A1) is rigid, it is considered that the glass transition temperature of the final cured film can be increased. A high glass transition temperature leads to good heat resistance of the cured film. Incidentally, as "heat resistance", specifically, even if an electronic device is placed under high temperature and / or high humidity, dielectric breakdown of the cured film is unlikely to occur.

上記のようなメリットから、本実施形態の感光性樹脂組成物は、電子デバイスにおける再配線層中の絶縁層の形成に好ましく用いられる。 From the above merits, the photosensitive resin composition of the present embodiment is preferably used for forming an insulating layer in the rewiring layer in an electronic device.

本実施形態の感光性樹脂組成物に関する説明を続ける。 The description of the photosensitive resin composition of the present embodiment will be continued.

(エポキシ樹脂(A1))
本実施形態の感光性樹脂組成物は、ビフェニル骨格とグリシジルオキシベンゼン骨格とを含むエポキシ樹脂(A1)を含有する。
(Epoxy resin (A1))
The photosensitive resin composition of the present embodiment contains an epoxy resin (A1) containing a biphenyl skeleton and a glycidyloxybenzene skeleton.

ビフェニル骨格は、ビフェニル(C−C)の一部の水素原子を除いた構造であることができる。
ビフェニル骨格は、水素原子以外の置換基を有していてもよい。一方、コスト等の観点から、ビフェニル骨格は無置換であってもよい。
The biphenyl skeleton can have a structure in which some hydrogen atoms of biphenyl (C 6 H 5- C 6 H 5) are removed.
The biphenyl skeleton may have a substituent other than a hydrogen atom. On the other hand, from the viewpoint of cost and the like, the biphenyl skeleton may be unsubstituted.

グリシジルオキシベンゼン骨格は、ベンゼン(C)の一部の水素原子が、1または2以上のグリシジルオキシ基で置換された構造であることができる。
グリシジルオキシベンゼン骨格は、水素原子およびグリシジルオキシ基以外の置換基を有していてもよい。一方、コスト等の観点から、グリシジルオキシベンゼン骨格は、水素原子およびグリシジルオキシ基以外の置換基を有さなくてもよい。
The glycidyloxybenzene skeleton can have a structure in which some hydrogen atoms of benzene (C 6 H 6) are substituted with one or more glycidyloxy groups.
The glycidyloxybenzene skeleton may have a substituent other than a hydrogen atom and a glycidyloxy group. On the other hand, from the viewpoint of cost and the like, the glycidyloxybenzene skeleton does not have to have a substituent other than a hydrogen atom and a glycidyloxy group.

ガラス転移温度を高くし、耐熱性を特に良好とする観点では、グリシジルオキシベンゼン骨格は、少なくとも、ジグリシジルオキシベンゼン骨格(2つのグリシジルオキシ基を有するベンゼン骨格)を含むことが好ましい。
エポキシ樹脂(A1)は、モノジグリシジルオキシベンゼン骨格とのジグリシジルオキシベンゼン骨格の両方を含んでもよいし、片方のみを含んでもよい。合成/入手性などの観点では、エポキシ樹脂(A1)は、好ましくは、モノジグリシジルオキシベンゼン骨格とのジグリシジルオキシベンゼン骨格の両方を含む。
From the viewpoint of increasing the glass transition temperature and particularly improving the heat resistance, the glycidyloxybenzene skeleton preferably contains at least a diglycidyloxybenzene skeleton (a benzene skeleton having two glycidyloxy groups).
The epoxy resin (A1) may contain both a monodiglycidyloxybenzene skeleton and a diglycidyloxybenzene skeleton, or may contain only one of them. From the viewpoint of synthesis / availability, the epoxy resin (A1) preferably contains both a monodiglycidyloxybenzene skeleton and a diglycidyloxybenzene skeleton.

より具体的には、エポキシ樹脂(A1)は、以下一般式(1)で表される構造単位を含む。 More specifically, the epoxy resin (A1) contains a structural unit represented by the following general formula (1).

Figure 2021047378
一般式(1)において、Rはグリシジルオキシ基であり、mは1〜3の整数である。mは好ましくは1または2である。
mが1の場合、エポキシ樹脂(A1)は、ビフェニル骨格とモノグリシジルオキシベンゼン骨格を含む。
mが2の場合、エポキシ樹脂(A1)は、ビフェニル骨格とジグリシジルオキシベンゼン骨格を含む。
Figure 2021047378
In the general formula (1), R is a glycidyloxy group and m is an integer of 1 to 3. m is preferably 1 or 2.
When m is 1, the epoxy resin (A1) contains a biphenyl skeleton and a monoglycidyloxybenzene skeleton.
When m is 2, the epoxy resin (A1) contains a biphenyl skeleton and a diglycidyloxybenzene skeleton.

本実施形態の感光性樹脂組成物は、2以上のエポキシ樹脂(A1)を含んでもよい。
例えば、本実施形態の感光性樹脂組成物は、エポキシ樹脂(A1)として、ビフェニル骨格とモノグリシジルオキシベンゼン骨格とを含むエポキシ樹脂と、ビフェニル骨格とジグリシジルオキシベンゼン骨格とを含むエポキシ樹脂とを含有することが好ましい。
このような樹脂併用により、各種性能のバランスをより良好とすることができる。
The photosensitive resin composition of the present embodiment may contain two or more epoxy resins (A1).
For example, in the photosensitive resin composition of the present embodiment, as the epoxy resin (A1), an epoxy resin containing a biphenyl skeleton and a monoglycidyloxybenzene skeleton and an epoxy resin containing a biphenyl skeleton and a diglycidyloxybenzene skeleton are used. It is preferable to contain it.
By using such a resin together, the balance of various performances can be improved.

エポキシ樹脂(A1)の重量平均分子量は、特に限定されないが、例えば100〜50000、好ましくは500〜10000である。エポキシ樹脂(A1)の分子量を調整することで、組成物の流動性が調整され、例えばスピンコート時の平坦性の向上などを期待することができる。
数平均分子量は、通常、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による標準ポリスチレン換算値として求めることができる。エポキシ樹脂(A1)として市販品を用いる場合には、カタログ値を参照してもよい。
The weight average molecular weight of the epoxy resin (A1) is not particularly limited, but is, for example, 100 to 50,000, preferably 500 to 10000. By adjusting the molecular weight of the epoxy resin (A1), the fluidity of the composition can be adjusted, and for example, improvement in flatness during spin coating can be expected.
The number average molecular weight can usually be determined as a standard polystyrene conversion value by gel permeation chromatography (GPC). When a commercially available product is used as the epoxy resin (A1), the catalog value may be referred to.

(エポキシ樹脂(A2))
本実施形態の感光性樹脂組成物は、エポキシ樹脂(A1)とは異なるエポキシ樹脂(A2)を含むことができる。これにより、原料コストの削減、耐熱性や膜収縮抑制以外の効果とのバランス向上などが図れる場合がある。
(Epoxy resin (A2))
The photosensitive resin composition of the present embodiment can contain an epoxy resin (A2) different from the epoxy resin (A1). As a result, it may be possible to reduce the cost of raw materials and improve the balance with effects other than heat resistance and suppression of film shrinkage.

エポキシ樹脂(A2)としては、例えば、1分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂を用いることができる。エポキシ樹脂は、モノマー、オリゴマー、ポリマー全般を用いることができる。エポキシ樹脂(A2)の分子量や分子構造は特に限定されない。 As the epoxy resin (A2), for example, an epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule can be used. As the epoxy resin, monomers, oligomers, and polymers in general can be used. The molecular weight and molecular structure of the epoxy resin (A2) are not particularly limited.

エポキシ樹脂(A2)としては、例えば、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の、エポキシ樹脂(A1)に該当しないものが挙げられる。
エポキシ樹脂(A2)は、単独で用いられても複数組み合わせて用いられてもよい。
Examples of the epoxy resin (A2) include 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, and 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, fragrance Examples thereof include those that do not correspond to the epoxy resin (A1), such as group polyfunctional epoxy resin, aliphatic epoxy resin, aliphatic polyfunctional epoxy resin, alicyclic epoxy resin, and polyfunctional alicyclic epoxy resin.
The epoxy resin (A2) may be used alone or in combination of two or more.

エポキシ樹脂(A2)が用いられる場合、エポキシ樹脂(A2)は、好ましくは、分子内に3官能以上の多官能エポキシ樹脂(つまり、1分子中にエポキシ基を3個以上有する多官能エポキシ樹脂)を含む。このことにより、膜が十二分に硬化することとなり、例えば永久膜としての耐熱性や耐久性を高めることができる。
多官能エポキシ樹脂の官能基数の上限は特にないが、例えば10以下、好ましくは7以下、より好ましくは5以下である。
When the epoxy resin (A2) is used, the epoxy resin (A2) is preferably a polyfunctional epoxy resin having trifunctionality or higher in the molecule (that is, a polyfunctional epoxy resin having three or more epoxy groups in one molecule). including. As a result, the film is sufficiently cured, and for example, the heat resistance and durability of the permanent film can be improved.
The upper limit of the number of functional groups of the polyfunctional epoxy resin is not particularly limited, but is, for example, 10 or less, preferably 7 or less, and more preferably 5 or less.

3官能以上の多官能エポキシ樹脂としては、例えば、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、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、テトラメチルビスフェノールF型エポキシ樹脂などを挙げることができる。 Examples of the trifunctional or higher functional epoxy resin include phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, triphenylmethane type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, and tetramethylbisphenol F type. Epoxy resin and the like can be mentioned.

エポキシ樹脂(A2)は、25℃(室温)において固形状であっても液状であってもよい。
25℃(室温)において固形状のエポキシ樹脂(A2)を用いることで、最終的な硬化膜の機械的特性を高めやすい。
25℃(室温)において液状のエポキシ樹脂(A2)を用いることで、例えば膜の脆性の改善を図りやすい。また、スピンコート時の平坦性の向上などを期待することができる。
The epoxy resin (A2) may be solid or liquid at 25 ° C. (room temperature).
By using the solid epoxy resin (A2) at 25 ° C. (room temperature), it is easy to improve the mechanical properties of the final cured film.
By using the epoxy resin (A2) that is liquid at 25 ° C. (room temperature), for example, it is easy to improve the brittleness of the film. In addition, improvement in flatness during spin coating can be expected.

エポキシ樹脂(A2)の重量平均分子量は、特に限定されないが、例えば100〜50000、好ましくは500〜10000である。エポキシ樹脂(A2)の分子量を調整することで、例えば上述の効果をより確実に得ることができる。 The weight average molecular weight of the epoxy resin (A2) is not particularly limited, but is, for example, 100 to 50,000, preferably 500 to 10000. By adjusting the molecular weight of the epoxy resin (A2), for example, the above-mentioned effect can be obtained more reliably.

(エポキシ樹脂の量、(A1)と(A2)の比率など)
本実施形態の感光性樹脂組成物中のエポキシ樹脂の含有量は、不揮発成分中、例えば40質量%以上、好ましくは45質量%以上、より好ましくは50質量%以上である。これにより、最終的に得られる硬化膜の耐熱性や機械的強度を十分に向上させることができる。
また、本実施形態の感光性樹脂組成物中のエポキシ樹脂の含有量は、感光性樹脂組成物の不揮発成分中、例えば90質量%以下、好ましくは85質量%以下、より好ましくは80質量%以下である。これにより、パターニング性を向上させることができる。
上記で、不揮発成分とは、感光性樹脂組成物中の水や溶剤等の揮発成分を除いた残部を意味する。感光性樹脂組成物の不揮発成分全体に対する含有量とは、溶剤を含む場合には、感光性樹脂組成物のうちの溶媒を除く不揮発成分全体に対する含有量を指す。
上記で、「エポキシ樹脂の含有量」とは、感光性樹脂組成物がエポキシ樹脂(A2)を含む場合は、エポキシ樹脂(A1)とエポキシ樹脂(A2)の合計量のことを意味する。感光性樹脂組成物がエポキシ樹脂(A1)のみを含む場合には、エポキシ樹脂(A1)の含有量=エポキシ樹脂の含有量である。
(Amount of epoxy resin, ratio of (A1) and (A2), etc.)
The content of the epoxy resin in the photosensitive resin composition of the present embodiment is, for example, 40% by mass or more, preferably 45% by mass or more, and more preferably 50% by mass or more in the non-volatile component. As a result, the heat resistance and mechanical strength of the finally obtained cured film can be sufficiently improved.
The content of the epoxy resin in the photosensitive resin composition of the present embodiment is, for example, 90% by mass or less, preferably 85% by mass or less, and more preferably 80% by mass or less in the non-volatile components of the photosensitive resin composition. Is. Thereby, the patterning property can be improved.
In the above, the non-volatile component means the balance of the photosensitive resin composition excluding volatile components such as water and solvent. The content of the photosensitive resin composition with respect to the entire non-volatile component refers to the content of the photosensitive resin composition with respect to the entire non-volatile component excluding the solvent when the solvent is contained.
In the above, the "epoxy resin content" means the total amount of the epoxy resin (A1) and the epoxy resin (A2) when the photosensitive resin composition contains the epoxy resin (A2). When the photosensitive resin composition contains only the epoxy resin (A1), the content of the epoxy resin (A1) = the content of the epoxy resin.

本実施形態の感光性樹脂組成物が、エポキシ樹脂(A2)を含む場合、その量は、エポキシ樹脂全体の、好ましくは0.1〜30質量%、より好ましくは5〜20質量%である。
適度に多い量のエポキシ樹脂(A2)を用いることで、エポキシ樹脂(A2)による効果を十分に得やすい。一方、エポキシ樹脂(A2)の量が多すぎないことで、十分な量のエポキシ樹脂(A1)が組成物中に含まれることとなり、硬化膜の耐熱性や硬化収縮の低減などの効果をより確実に得やすい。
When the photosensitive resin composition of the present embodiment contains the epoxy resin (A2), the amount thereof is preferably 0.1 to 30% by mass, more preferably 5 to 20% by mass, based on the total amount of the epoxy resin.
By using an appropriately large amount of the epoxy resin (A2), it is easy to sufficiently obtain the effect of the epoxy resin (A2). On the other hand, if the amount of the epoxy resin (A2) is not too large, a sufficient amount of the epoxy resin (A1) will be contained in the composition, and the effects such as heat resistance of the cured film and reduction of curing shrinkage will be further improved. Definitely easy to get.

(フェノキシ樹脂)
本実施形態の感光性樹脂組成物は、好ましくはフェノキシ樹脂を含む。これにより、硬化膜の可撓性を高めたり、伸びを良好にしたりすることができる。
「フェノキシ樹脂」とは、狭義にはビスフェノール類とエピクロルヒドリンより合成されるポリヒドロキシポリエーテルであるが、本明細書では、多官能エポキシ樹脂と多官能フェノール類とを重付加反応させて得られる高分子(広義のフェノキシ樹脂)もフェノキシ樹脂に含める。
(Phenoxy resin)
The photosensitive resin composition of the present embodiment preferably contains a phenoxy resin. Thereby, the flexibility of the cured film can be increased and the elongation can be improved.
The "phenoxy resin" is, in a narrow sense, a polyhydroxypolyether synthesized from bisphenols and epichlorohydrin, but in the present specification, a high molecular weight obtained by a heavy addition reaction between a polyfunctional epoxy resin and polyfunctional phenols. Molecules (phenoxy resins in a broad sense) are also included in phenoxy resins.

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。
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 1000 to 100,000, more preferably 2000 to 80,000, for example. 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.
The weight average molecular weight is measured, for example, as a polystyrene-equivalent value in a gel permeation chromatography (GPC) method.

フェノキシ樹脂は、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。 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.

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。 As the phenoxy resin, one that 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.

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, biphenyl type phenoxy resin and bisphenol. Examples thereof include a copolymerized phenoxy resin with an 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.

本実施形態の感光性樹脂組成物がフェノキシ樹脂を含む場合、1または2以上のフェノキシ樹脂を含むことができる。
フェノキシ樹脂の含有量の下限値は、エポキシ樹脂の含有量((A1)と(A2)の合計)を100質量部としたとき、例えば3質量部、好ましくは5質量部、より好ましくは7質量部である。これにより、可撓性や伸びを高めることができる。
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((A1)と(A2)の合計)を100質量部としたとき、例えば30質量部、好ましくは20質量部、より好ましくは15質量部である。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。
When the photosensitive resin composition of the present embodiment contains a phenoxy resin, it can contain one or more phenoxy resins.
The lower limit of the phenoxy resin content is, for example, 3 parts by mass, preferably 5 parts by mass, and more preferably 7 parts by mass when the epoxy resin content (total of (A1) and (A2)) is 100 parts by mass. It is a department. This makes it possible to increase flexibility and elongation.
The upper limit of the phenoxy resin content is, for example, 30 parts by mass, preferably 20 parts by mass, and more preferably 15 parts by mass when the epoxy resin content (total of (A1) and (A2)) is 100 parts by mass. It is a department. As a result, it is possible to increase the solubility of the phenoxy resin and realize a photosensitive resin composition having excellent coatability.

(光カチオン重合開始剤)
本実施形態の感光性樹脂組成物は、光カチオン重合開始剤を含む。これにより、感度や解像度などのパターニング性能を高めることができる。
光カチオン重合開始剤は、典型的には、g線やi線などの光を照射により、エポキシ樹脂中に含まれるエポキシ基を重合可能な活性化学種(カチオン種)を発生する。
(Photocationic polymerization initiator)
The photosensitive resin composition of the present embodiment contains a photocationic polymerization initiator. As a result, patterning performance such as sensitivity and resolution can be improved.
The photocationic polymerization initiator typically generates an active chemical species (cationic species) capable of polymerizing an epoxy group contained in an epoxy resin by irradiating with light such as g-ray or i-ray.

光カチオン重合開始剤としては、例えば、オニウム塩化合物が挙げられる。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のようなスルホニウム塩、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の光カチオン重合開始剤が挙げられる。
中でも、良好なパターニング性の観点から、トリアリールスルホニウム塩を用いることが好ましい。
Examples of the photocationic polymerization initiator include onium salt compounds. More specifically, iodonium salts such as diazonium salt and diaryliodonium salt, sulfonium salt such as triarylsulfonium salt, triarylvirylium salt, benzylpyridinium thiocyanate, dialkylphenacil sulfonium salt, dialkylhydroxyphenylphosphonium salt and the like. Examples include photocationic polymerization initiators.
Above all, it is preferable to use a triarylsulfonium salt from the viewpoint of good patterning property.

オニウム塩化合物の対アニオンとしては、ボレートアニオン、スルホネートアニオン、ガレートアニオン、リン系アニオン、アンチモン系アニオン等が挙げられる。より具体的には、スルホン酸アニオン、ジスルホニルイミド酸アニオン、ヘキサフルオロリン酸アニオン、フルオロアンチモン酸アニオン、テトラフルオロホウ酸アニオン、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸アニオンなどが挙げられる。 Examples of the counter anion of the onium salt compound include borate anion, sulfonate anion, gallate anion, phosphorus anion, antimony anion and the like. More specifically, sulfonic acid anion, disulfonylimide acid anion, hexafluorophosphate anion, fluoroantimonate anion, tetrafluoroborate anion, tetrakis (pentafluorophenyl) borate anion and the like can be mentioned.

光カチオン重合開始剤を用いる場合、単独で用いられてもよいし、2種以上が併用されてもよい。
光カチオン重合開始剤を用いる場合、その量は、エポキシ樹脂の含有量((A1)と(A2)の合計)を100質量部としたとき、例えば0.3〜10質量部、好ましくは0.5〜8質量部、より好ましくは1〜5質量部である。0.3質量部以上とすることにより、パターニング性を高めることができる。また、10質量部以下とすることにより、膜中のイオン成分を少なくすることができ、硬化膜の絶縁性や信頼性を一層高めることができる。
When a photocationic polymerization initiator is used, it may be used alone or in combination of two or more.
When a photocationic polymerization initiator is used, the amount thereof is, for example, 0.3 to 10 parts by mass, preferably 0.% by mass, when the content of the epoxy resin (total of (A1) and (A2)) is 100 parts by mass. It is 5 to 8 parts by mass, more preferably 1 to 5 parts by mass. By setting the amount to 0.3 parts by mass or more, the patterning property can be improved. Further, by setting the amount to 10 parts by mass or less, the ionic component in the film can be reduced, and the insulating property and reliability of the cured film can be further improved.

(密着助剤)
本実施形態の感光性樹脂組成物は、密着助剤を含むことが好ましい。これにより、例えば基板との密着性をより高めることができる。
(Adhesion aid)
The photosensitive resin composition of the present embodiment preferably contains an adhesion aid. Thereby, for example, the adhesion to the substrate can be further improved.

密着助剤は、特に限定されない。例えば、アミノ基含有シランカップリング剤、エポキシ基含有シランカップリング剤、(メタ)アクリロイル基含有シランカップリング剤、メルカプト基含有シランカップリング剤、ビニル基含有シランカップリング剤、ウレイド基含有シランカップリング剤、スルフィド基含有シランカップリング剤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を用いる場合、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。
The adhesion aid is not particularly limited. For example, amino group-containing silane coupling agent, epoxy group-containing silane coupling agent, (meth) acryloyl group-containing silane coupling agent, mercapto group-containing silane coupling agent, vinyl group-containing silane coupling agent, ureido group-containing silane cup. A silane coupling agent such as a ring agent or a sulfide group-containing silane coupling agent can be used.
When a silane coupling agent is used, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

アミノ基含有シランカップリング剤としては、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、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。
エポキシ基含有シランカップリング剤としては、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、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。
(メタ)アクリロイル基含有シランカップリング剤としては、例えばγ−((メタ)アクリロイルオキシプロピル)トリメトキシシラン、γ−((メタ)アククリロイルオキシプロピル)メチルジメトキシシラン、γ−((メタ)アクリロイルオキシプロピル)メチルジエトキシシラン等が挙げられる。
メルカプト基含有シランカップリング剤としては、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。
ビニル基含有シランカップリング剤としては、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、ビニルトリメトキシシラン等が挙げられる。
ウレイド基含有シランカップリング剤としては、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。
スルフィド基含有シランカップリング剤としては、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、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。
酸無水物含有シランカップリング剤としては、例えば3−トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物、3−トリエトキシシシリルプロピルコハク酸無水物、3−ジメチルメトキシシリルプロピルコハク酸無水物等が挙げられる。
Examples of the amino group-containing silane coupling agent include bis (2-hydroxyethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, and γ-aminopropylmethyldiethoxy. Silane, γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-amino Examples thereof include propylmethyldimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, and N-phenyl-γ-amino-propyltrimethoxysilane.
Examples of the epoxy group-containing silane coupling agent include γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and γ-glycidyl. Examples thereof include propyltrimethoxysilane.
Examples of the (meth) acryloyl group-containing silane coupling agent include γ-((meth) acryloyloxypropyl) trimethoxysilane, γ-((meth) acryloyloxypropyl) methyldimethoxysilane, and γ-((meth)). Acryloyloxypropyl) methyldiethoxysilane and the like.
Examples of the mercapto group-containing silane coupling agent include 3-mercaptopropyltrimethoxysilane.
Examples of the vinyl group-containing silane coupling agent include vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane and the like.
Examples of the ureido group-containing silane coupling agent include 3-ureidopropyltriethoxysilane and the like.
Examples of the sulfide group-containing silane coupling agent include bis (3- (triethoxysilyl) propyl) disulfide and bis (3- (triethoxysilyl) propyl) tetrasulfide.
Examples of the acid anhydride-containing silane coupling agent include 3-trimethoxysilylpropyl succinic anhydride, 3-triethoxysisilylpropyl succinic anhydride, 3-dimethylmethoxysilylpropyl succinic anhydride and the like.

密着助剤としては、シランカップリング剤だけでなく、チタンカップリング剤やジルコニウムカップリング剤等も挙げることができる。 Examples of the adhesion aid include not only a silane coupling agent but also a titanium coupling agent, a zirconium coupling agent, and the like.

密着助剤が用いられる場合、単独で用いられてもよいし、2種以上の密着助剤が併用されてもよい。
密着助剤が用いられる場合、その使用量は、エポキシ樹脂の含有量((A1)と(A2)の合計)を100質量部としたとき、好ましくは0.3〜15質量部、より好ましく0.4〜12質量部、さらに好ましくは0.5〜10質量部である。
When the adhesion aid is used, it may be used alone or in combination of two or more kinds of adhesion aids.
When an adhesion aid is used, the amount used is preferably 0.3 to 15 parts by mass, more preferably 0, when the epoxy resin content (total of (A1) and (A2)) is 100 parts by mass. .4 to 12 parts by mass, more preferably 0.5 to 10 parts by mass.

(界面活性剤)
本実施形態の感光性樹脂組成物は、界面活性剤を含むことができる。界面活性剤を含むことにより、塗工時における濡れ性を向上させ、均一な樹脂膜そして硬化膜を得ることができる。界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、アルキル系界面活性剤、およびアクリル系界面活性剤等が挙げられる。
(Surfactant)
The photosensitive resin composition of the present embodiment may contain a surfactant. By containing a surfactant, the wettability at the time of coating can be improved, and a uniform resin film and a cured film can be obtained. Examples of the surfactant include a fluorine-based surfactant, a silicone-based surfactant, an alkyl-based surfactant, an acrylic-based surfactant, and the like.

界面活性剤は、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界面活性剤を含むことが好ましい。これにより、均一な樹脂膜を得られること(塗布性の向上)や、現像性の向上に加え、接着強度の向上にも寄与する。このような界面活性剤としては、例えば、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。界面活性剤として使用可能な市販品としては、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 preferably contains a surfactant containing at least one of a fluorine atom and a silicon atom. As a result, a uniform resin film can be obtained (improvement of coatability), and in addition to improvement of developability, it also contributes to improvement of adhesive strength. As such a surfactant, for example, a nonionic surfactant containing at least one of a fluorine atom and a silicon atom is preferable. Commercially available products that can be used as surfactants include, for example, F-251, F-253, F-281, F-430, F-477, F-551, of the "Mega Fvck" series manufactured by DIC Co., Ltd. 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, etc. Fluorine-containing oligomeric surfactants, Fluorine-containing nonionic surfactants such as Futtergent 250 and Futtergent 251 manufactured by Neos Co., Ltd., SILFOAM® series manufactured by Wacker Chemie (for example, SD 100 TS) , SD 670, SD 850, SD 860, SD 882) and other silicone-based surfactants.

本実施形態の感光性樹脂組成物が界面活性剤を含む場合、1または2以上の界面活性剤を含むことができる。
本実施形態の感光性樹脂組成物が界面活性剤を含む場合、その量は、エポキシ樹脂の含有量((A1)と(A2)の合計)を100質量部としたとき、例えば0.001〜1質量部、好ましくは0.005〜0.5質量部である。
When the photosensitive resin composition of the present embodiment contains a surfactant, it can contain one or more surfactants.
When the photosensitive resin composition of the present embodiment contains a surfactant, the amount thereof is, for example, 0.001 to 0.001 when the content of the epoxy resin (total of (A1) and (A2)) is 100 parts by mass. It is 1 part by mass, preferably 0.005 to 0.5 part by mass.

(溶剤)
本実施形態の感光性樹脂組成物は、好ましくは溶剤を含む。これにより、段差基板に対して塗布法により感光性樹脂膜を容易に形成することができる。本実施形態の感光性樹脂組成物が溶剤を含む場合、本実施形態の感光性樹脂組成物は、例えばワニス状である。
溶剤は、通常、有機溶剤を含む。上述の各成分を溶解または分散可能で、かつ、各構成成分と実質的に化学反応しないものである限り、有機溶剤は特に限定されない。
(solvent)
The photosensitive resin composition of the present embodiment preferably contains a solvent. As a result, a photosensitive resin film can be easily formed on the stepped substrate by the coating method. When the photosensitive resin composition of the present embodiment contains a solvent, the photosensitive resin composition of the present embodiment is, for example, varnish-like.
The solvent usually includes an organic solvent. The organic solvent is not particularly limited as long as each of the above-mentioned components can be dissolved or dispersed and does not substantially chemically react with each of the components.

有機溶剤としては、例えば、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、ジプロプレングリコールメチルーn−プロピルエーテル、酢酸ブチル、γ−ブチロラクトン等が挙げられる。これらは単独で用いられても複数組み合わせて用いられてもよい。 Examples of the organic solvent include 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, and benzyl. Examples thereof include alcohol, propylene carbonate, ethylene glycol diacetate, propylene glycol diacetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, diproprene glycol methyl-n-propyl ether, butyl acetate and γ-butyrolactone. These may be used alone or in combination of two or more.

溶剤を用いる場合は、感光性樹脂組成物中の不揮発成分の濃度が、好ましくは30〜75質量%、より好ましくは35〜70質量%となるように用いられる。この範囲とすることで、各成分を十分に溶解または分散させることができる。また、良好な塗布性を担保することができ、ひいてはスピンコート時の平坦性の良化にもつながる。さらに、不揮発成分の含有量を調整することにより、感光性樹脂組成物の粘度を適切に制御できる。 When a solvent is used, the concentration of the non-volatile component in the photosensitive resin composition is preferably 30 to 75% by mass, more preferably 35 to 70% by mass. Within this range, each component can be sufficiently dissolved or dispersed. In addition, good coatability can be ensured, which in turn leads to improvement in flatness during spin coating. Further, by adjusting the content of the non-volatile component, the viscosity of the photosensitive resin composition can be appropriately controlled.

(その他成分)
本実施形態の感光性樹脂組成物は、上記の成分に加えて、必要に応じて、上掲の成分以外の成分を含んでもよい。そのような成分としては、例えば、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 ingredients)
The photosensitive resin composition of the present embodiment may contain components other than those listed above, if necessary, in addition to the above components. Examples of such components include antioxidants, fillers such as silica, sensitizers, filming agents and the like.

<電子デバイスの製造方法、電子デバイス>
本実施形態の電子デバイスの製造方法は、
基板上に、上述の感光性樹脂組成物を用いて感光性樹脂膜を形成する膜形成工程と、
感光性樹脂膜を露光する露光工程と、
露光された感光性樹脂膜を現像する現像工程と、
を含む。
また、本実施形態の電子デバイスの製造方法は、上述の現像工程の後に、露光された感光性樹脂膜を加熱して硬化させる熱硬化工程を含むことが好ましい。これにより、耐熱性が十二分な硬化膜を得ることができる。
以上のようにして、本実施形態の感光性樹脂組成物の硬化膜を備える電子デバイスを製造することができる。
<Manufacturing method of electronic devices, electronic devices>
The method for manufacturing the electronic device of this embodiment is
A film forming step of forming a photosensitive resin film on a substrate using the above-mentioned photosensitive resin composition, and
The exposure process for exposing the photosensitive resin film and
The development process for developing the exposed photosensitive resin film and
including.
Further, the method for manufacturing an electronic device of the present embodiment preferably includes a thermosetting step of heating and curing the exposed photosensitive resin film after the above-mentioned developing step. As a result, a cured film having sufficient heat resistance can be obtained.
As described above, an electronic device including the cured film of the photosensitive resin composition of the present embodiment can be manufactured.

本実施形態の電子デバイスの製造方法や、本実施形態の感光性樹脂組成物の硬化物を備える電子デバイスの構造などについて、以下、図面を交えつつより詳細に説明する。 The method for manufacturing the electronic device of the present embodiment, the structure of the electronic device including the cured product of the photosensitive resin composition of the present embodiment, and the like will be described in more detail below with reference to the drawings.

図1は、本実施形態の電子デバイスの一例を示す縦断面図である。また、図2は、図1の鎖線で囲まれた領域の部分拡大図である。
以下の説明では、図1中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing an example of the electronic device of the present embodiment. Further, FIG. 2 is a partially enlarged view of the region surrounded by the chain line of FIG.
In the following description, the upper side in FIG. 1 is referred to as "upper" and the lower side is referred to as "lower".

図1に示す電子デバイス1は、貫通電極基板2と、その上に実装された半導体パッケージ3と、を備えた、いわゆるパッケージオンパッケージ構造を有する。 The electronic device 1 shown in FIG. 1 has a so-called package-on-package structure including a through electrode substrate 2 and a semiconductor package 3 mounted on the through electrode substrate 2.

貫通電極基板2は、絶縁層21と、絶縁層21の上面から下面を貫通する複数の貫通配線221と、絶縁層21の内部に埋め込まれた半導体チップ23と、絶縁層21の下面に設けられた下層配線層24と、絶縁層21の上面に設けられた上層配線層25と、下層配線層24の下面に設けられた半田バンプ26と、を備えている。 The through electrode substrate 2 is provided on the insulating layer 21, a plurality of through wirings 221 penetrating from the upper surface to the lower surface of the insulating layer 21, the semiconductor chip 23 embedded inside the insulating layer 21, and the lower surface of the insulating layer 21. The lower layer wiring layer 24, the upper layer wiring layer 25 provided on the upper surface of the insulating layer 21, and the solder bumps 26 provided on the lower surface of the lower layer wiring layer 24 are provided.

半導体パッケージ3は、パッケージ基板31と、パッケージ基板31上に実装された半導体チップ32と、半導体チップ32とパッケージ基板31とを電気的に接続するボンディングワイヤー33と、半導体チップ32やボンディングワイヤー33が埋め込まれた封止層34と、パッケージ基板31の下面に設けられた半田バンプ35と、を備えている。 The semiconductor package 3 includes a package substrate 31, a semiconductor chip 32 mounted on the package substrate 31, a bonding wire 33 that electrically connects the semiconductor chip 32 and the package substrate 31, and a semiconductor chip 32 and a bonding wire 33. It includes an embedded sealing layer 34 and solder bumps 35 provided on the lower surface of the package substrate 31.

そして、貫通電極基板2上に半導体パッケージ3が積層されている。これにより、半導体パッケージ3の半田バンプ35と、貫通電極基板2の上層配線層25と、が電気的に接続されている。 Then, the semiconductor package 3 is laminated on the through electrode substrate 2. As a result, the solder bump 35 of the semiconductor package 3 and the upper wiring layer 25 of the through silicon via substrate 2 are electrically connected.

このような電子デバイス1では、貫通電極基板2においてコア層を含む有機基板のような厚い基板を用いる必要がないため、低背化を容易に図ることができる。このため、電子デバイス1を内蔵する電子機器の小型化にも貢献することができる。 In such an electronic device 1, it is not necessary to use a thick substrate such as an organic substrate including a core layer in the through electrode substrate 2, so that the height can be easily reduced. Therefore, it is possible to contribute to the miniaturization of the electronic device incorporating the electronic device 1.

また、互いに異なる半導体チップを備えた貫通電極基板2と半導体パッケージ3とを積層しているため、単位面積当たりの実装密度を高めることができる。このため、小型化と高性能化との両立を図ることができる。 Further, since the through electrode substrate 2 having different semiconductor chips and the semiconductor package 3 are laminated, the mounting density per unit area can be increased. Therefore, it is possible to achieve both miniaturization and high performance.

以下、貫通電極基板2および半導体パッケージ3についてさらに詳述する。
図2に示す貫通電極基板2が備える下層配線層24および上層配線層25は、それぞれ絶縁層、配線層および貫通配線等を含んでいる。これにより、下層配線層24および上層配線層25は、内部や表面に配線を含むとともに、絶縁層21を貫通する貫通配線221を介して相互の電気的接続が図られる。
Hereinafter, the through electrode substrate 2 and the semiconductor package 3 will be described in more detail.
The lower layer wiring layer 24 and the upper layer wiring layer 25 included in the through electrode substrate 2 shown in FIG. 2 include an insulating layer, a wiring layer, a through wiring, and the like, respectively. As a result, the lower layer wiring layer 24 and the upper layer wiring layer 25 include wiring inside or on the surface, and are electrically connected to each other via the through wiring 221 penetrating the insulating layer 21.

下層配線層24に含まれる配線層は、半導体チップ23や半田バンプ26と接続されている。このため、下層配線層24は半導体チップ23の再配線層として機能するとともに、半田バンプ26は半導体チップ23の外部端子として機能する。 The wiring layer included in the lower wiring layer 24 is connected to the semiconductor chip 23 and the solder bump 26. Therefore, the lower wiring layer 24 functions as a rewiring layer of the semiconductor chip 23, and the solder bump 26 functions as an external terminal of the semiconductor chip 23.

図2に示す貫通配線221は、前述したように、絶縁層21を貫通するように設けられている。これにより、下層配線層24と上層配線層25との間が電気的に接続され、貫通電極基板2と半導体パッケージ3との積層が可能になるため、電子デバイス1の高機能化を図ることができる。 As described above, the through wiring 221 shown in FIG. 2 is provided so as to penetrate the insulating layer 21. As a result, the lower layer wiring layer 24 and the upper layer wiring layer 25 are electrically connected, and the through silicon via substrate 2 and the semiconductor package 3 can be laminated, so that the functionality of the electronic device 1 can be improved. it can.

図2に示す上層配線層25に含まれる配線層253は、貫通配線221や半田バンプ35と接続されている。このため、上層配線層25は、半導体チップ23と電気的に接続されることとなり、半導体チップ23の再配線層として機能するとともに、半導体チップ23とパッケージ基板31との間に介在するインターポーザーとしても機能する。本実施形態の感光性樹脂組成物の硬化膜を、再配線層の絶縁層を構成するために用いることができる。 The wiring layer 253 included in the upper wiring layer 25 shown in FIG. 2 is connected to the through wiring 221 and the solder bump 35. Therefore, the upper wiring layer 25 is electrically connected to the semiconductor chip 23, functions as a rewiring layer of the semiconductor chip 23, and serves as an interposer interposed between the semiconductor chip 23 and the package substrate 31. Also works. The cured film of the photosensitive resin composition of the present embodiment can be used to form an insulating layer of the rewiring layer.

本実施形態によれば、半導体チップ23と、半導体チップ23の表面上に設けられた再配線層(上層配線層25)と、を備え、再配線層中の絶縁層が、本実施形態の感光性樹脂組成物の硬化物で構成される、電子デバイスを実現できる。 According to the present embodiment, the semiconductor chip 23 and the rewiring layer (upper layer wiring layer 25) provided on the surface of the semiconductor chip 23 are provided, and the insulating layer in the rewiring layer is the photosensitive layer of the present embodiment. It is possible to realize an electronic device composed of a cured product of a sex resin composition.

貫通配線221が絶縁層21を貫通していることにより、絶縁層21を補強する効果が得られる。このため、下層配線層24や上層配線層25の機械的強度が低い場合でも、貫通電極基板2全体の機械的強度の低下を避けることができる。その結果、下層配線層24や上層配線層25のさらなる薄型化を図ることができ、電子デバイス1のさらなる低背化を図ることができる。 Since the through wiring 221 penetrates the insulating layer 21, the effect of reinforcing the insulating layer 21 can be obtained. Therefore, even when the mechanical strength of the lower layer wiring layer 24 and the upper layer wiring layer 25 is low, it is possible to avoid a decrease in the mechanical strength of the entire through electrode substrate 2. As a result, the lower layer wiring layer 24 and the upper layer wiring layer 25 can be further thinned, and the electronic device 1 can be further reduced in height.

また、図1に示す電子デバイス1は、貫通配線221の他に、半導体チップ23の上面に位置する絶縁層21を貫通するように設けられた貫通配線222も備えている。これにより、半導体チップ23の上面と上層配線層25との電気的接続を図ることができる。 In addition to the through wiring 221, the electronic device 1 shown in FIG. 1 also includes a through wiring 222 provided so as to penetrate the insulating layer 21 located on the upper surface of the semiconductor chip 23. As a result, the upper surface of the semiconductor chip 23 and the upper wiring layer 25 can be electrically connected to each other.

絶縁層21は、半導体チップ23を覆うように設けられている。これにより、半導体チップ23を保護する効果が高められる。その結果、電子デバイス1の信頼性を高めることができる。また、本実施形態に係るパッケージオンパッケージ構造のような実装方式にも容易に適用可能な電子デバイス1が得られる。 The insulating layer 21 is provided so as to cover the semiconductor chip 23. As a result, the effect of protecting the semiconductor chip 23 is enhanced. As a result, the reliability of the electronic device 1 can be improved. Further, an electronic device 1 that can be easily applied to a mounting method such as the package-on-package structure according to the present embodiment can be obtained.

貫通配線221の直径W(図2参照)は、特に限定されないが、1〜100μm程度であるのが好ましく、2〜80μm程度であるのがより好ましい。これにより、絶縁層21の機械的特性を損なうことなく、貫通配線221の導電性を確保することができる。 The diameter W (see FIG. 2) of the through wiring 221 is not particularly limited, but is preferably about 1 to 100 μm, and more preferably about 2 to 80 μm. As a result, the conductivity of the through wiring 221 can be ensured without impairing the mechanical properties of the insulating layer 21.

図1に示す半導体パッケージ3は、いかなる形態のパッケージであってもよい。例えば、QFP(Quad Flat Package)、SOP(Small Outline Package)、BGA(Ball Grid Array)、CSP(Chip Size Package)、QFN(Quad Flat Non−leaded Package)、SON(Small Outline Non−leaded Package)、LF−BGA(Lead Flame BGA)等の形態が挙げられる。 The semiconductor package 3 shown in FIG. 1 may be a package of any form. For example, QFP (Quad Flat Package), SOP (Small Outline Package), BGA (Ball Grid Array), CSP (Chip Size Package), QFN (Quad Flat Non-Lead Page) Examples include LF-BGA (Lead Flame BGA) and the like.

半導体チップ32の配置は、特に限定されないが、一例として図1では複数の半導体チップ32が積層されている。これにより、実装密度の高密度化が図られている。なお、複数の半導体チップ32は、平面方向に併設されていてもよく、厚さ方向に積層されつつ平面方向にも併設されていてもよい。 The arrangement of the semiconductor chips 32 is not particularly limited, but as an example, in FIG. 1, a plurality of semiconductor chips 32 are laminated. As a result, the mounting density is increased. The plurality of semiconductor chips 32 may be arranged in the plane direction, or may be arranged in the plane direction while being laminated in the thickness direction.

パッケージ基板31は、いかなる基板であってもよいが、例えば図示しない絶縁層、配線層および貫通配線等を含む基板とされる。このうち、貫通配線を介して半田バンプ35とボンディングワイヤー33とを電気的に接続することができる。 The package substrate 31 may be any substrate, but is, for example, a substrate including an insulating layer, a wiring layer, a through wiring, and the like (not shown). Of these, the solder bump 35 and the bonding wire 33 can be electrically connected via the through wiring.

封止層34は、例えば公知の封止樹脂材料で構成されている。このような封止層34を設けることにより、半導体チップ32やボンディングワイヤー33を外力や外部環境から保護することができる。 The sealing layer 34 is made of, for example, a known sealing resin material. By providing such a sealing layer 34, the semiconductor chip 32 and the bonding wire 33 can be protected from an external force and an external environment.

貫通電極基板2が備える半導体チップ23と半導体パッケージ3が備える半導体チップ32は、互いに近接して配置されることになる。これにより、相互通信の高速化や低損失化等のメリットを享受することができる。かかる観点から、例えば、半導体チップ23と半導体チップ32のうち、一方をCPU(Central Processing Unit)やGPU(Graphics Processing Unit)、AP(Application Processor)等の演算素子とし、他方をDRAM(Dynamic Random Access Memory)やフラッシュメモリー等の記憶素子等にすれば、同一装置内においてこれらの素子同士を近接して配置することができる。これにより、高機能化と小型化とを両立した電子デバイス1を実現することができる。 The semiconductor chip 23 included in the through electrode substrate 2 and the semiconductor chip 32 included in the semiconductor package 3 are arranged close to each other. As a result, it is possible to enjoy merits such as high speed and low loss of mutual communication. From this point of view, for example, of the semiconductor chip 23 and the semiconductor chip 32, one is used as an arithmetic element such as a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), or an AP (Application Processor), and the other is a DRAM (Dynamic Processor Access). If a storage element such as a Memory) or a flash memory is used, these elements can be arranged close to each other in the same device. As a result, it is possible to realize an electronic device 1 that has both high functionality and miniaturization.

次に、図1に示す電子デバイス1を製造する方法について説明する。 Next, a method of manufacturing the electronic device 1 shown in FIG. 1 will be described.

図3は、図1に示す電子デバイス1を製造する方法を示す工程図である。また、図4〜図6は、それぞれ図1に示す電子デバイス1を製造する方法を説明するための図である。 FIG. 3 is a process diagram showing a method of manufacturing the electronic device 1 shown in FIG. 4 to 6 are diagrams for explaining a method of manufacturing the electronic device 1 shown in FIG. 1, respectively.

電子デバイス1の製造方法は、基板202上に設けられた半導体チップ23および貫通配線221、222を埋め込むように絶縁層21を得るチップ配置工程S1と、絶縁層21上および半導体チップ23上に上層配線層25を形成する上層配線層形成工程S2と、基板202を剥離する基板剥離工程S3と、下層配線層24を形成する下層配線層形成工程S4と、半田バンプ26を形成し、貫通電極基板2を得る半田バンプ形成工程S5と、貫通電極基板2上に半導体パッケージ3を積層する積層工程S6と、を有する。 The method for manufacturing the electronic device 1 includes a chip arrangement step S1 for obtaining an insulating layer 21 so as to embed a semiconductor chip 23 and through silicon vias 221, 222 provided on the substrate 202, and an upper layer on the insulating layer 21 and the semiconductor chip 23. A through electrode substrate is formed by forming a solder bump 26, an upper layer wiring layer forming step S2 for forming the wiring layer 25, a substrate peeling step S3 for peeling the substrate 202, and a lower layer wiring layer forming step S4 for forming the lower layer wiring layer 24. It has a solder bump forming step S5 for obtaining 2 and a laminating step S6 for laminating the semiconductor package 3 on the through electrode substrate 2.

このうち、上層配線層形成工程S2は、絶縁層21上および半導体チップ23上に感光性樹脂ワニス5(ワニス状の感光性樹脂組成物)を配置し、感光性樹脂層2510を得る第1樹脂膜配置工程S20と、感光性樹脂層2510に露光処理を施す第1露光工程S21と、感光性樹脂層2510に現像処理を施す第1現像工程S22と、感光性樹脂層2510に硬化処理を施す第1硬化工程S23と、配線層253を形成する配線層形成工程S24と、感光性樹脂層2510および配線層253上に感光性樹脂ワニス5を配置し、感光性樹脂層2520を得る第2樹脂膜配置工程S25と、感光性樹脂層2520に露光処理を施す第2露光工程S26と、感光性樹脂層2520に現像処理を施す第2現像工程S27と、感光性樹脂層2520に硬化処理を施す第2硬化工程S28と、開口部424(貫通孔)に貫通配線254を形成する貫通配線形成工程S29と、を含む。 Among these, in the upper wiring layer forming step S2, the first resin obtained by arranging the photosensitive resin varnish 5 (crocodile-like photosensitive resin composition) on the insulating layer 21 and the semiconductor chip 23 to obtain the photosensitive resin layer 2510. The film arranging step S20, the first exposure step S21 for exposing the photosensitive resin layer 2510, the first developing step S22 for developing the photosensitive resin layer 2510, and the curing treatment for the photosensitive resin layer 2510. The first curing step S23, the wiring layer forming step S24 for forming the wiring layer 253, and the second resin for arranging the photosensitive resin varnish 5 on the photosensitive resin layer 2510 and the wiring layer 253 to obtain the photosensitive resin layer 2520. The film arranging step S25, the second exposure step S26 for exposing the photosensitive resin layer 2520, the second developing step S27 for developing the photosensitive resin layer 2520, and the curing treatment for the photosensitive resin layer 2520. The second curing step S28 and the through wiring forming step S29 for forming the through wiring 254 in the opening 424 (through hole) are included.

以下、各工程について順次説明する。以下の製造方法は一例であり、これに限定されるものではない。 Hereinafter, each step will be described in sequence. The following manufacturing method is an example, and the present invention is not limited thereto.

[1]チップ配置工程S1
まず、図4(a)に示すように、基板202と、基板202上に設けられた半導体チップ23および貫通配線221、222と、これらを埋め込むように設けられた絶縁層21と、を備えるチップ埋込構造体27を用意する。
[1] Chip placement step S1
First, as shown in FIG. 4A, a chip including a substrate 202, a semiconductor chip 23 and through wirings 221 and 222 provided on the substrate 202, and an insulating layer 21 provided so as to embed them. The embedded structure 27 is prepared.

基板202の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、金属材料、ガラス材料、セラミック材料、半導体材料、有機材料等が挙げられる。また、基板202には、シリコンウェハのような半導体ウエハー、ガラスウエハー等を用いるようにしてもよい。 The constituent material of the substrate 202 is not particularly limited, and examples thereof include a metal material, a glass material, a ceramic material, a semiconductor material, and an organic material. Further, as the substrate 202, a semiconductor wafer such as a silicon wafer, a glass wafer, or the like may be used.

半導体チップ23は、基板202上に接着されている。本製造方法では、一例として、複数の半導体チップ23を互いに離間させつつ同一の基板202上に併設する。複数の半導体チップ23は、互いに同じ種類のものであってもよいし、互いに異なる種類のものであってもよい。また、ダイアタッチフィルムのような接着剤層(図示せず)を介して基板202と半導体チップ23との間を固定するようにしてもよい。 The semiconductor chip 23 is adhered on the substrate 202. In this manufacturing method, as an example, a plurality of semiconductor chips 23 are placed side by side on the same substrate 202 while being separated from each other. The plurality of semiconductor chips 23 may be of the same type or different from each other. Further, the substrate 202 and the semiconductor chip 23 may be fixed via an adhesive layer (not shown) such as a die attach film.

必要に応じて、基板202と半導体チップ23との間にインターポーザー(図示せず)を設けるようにしてもよい。インターポーザーは、例えば半導体チップ23の再配線層として機能する。したがって、インターポーザーは、後述する半導体チップ23の電極と電気的に接続させるための図示しないパッドを備えていてもよい。これにより、半導体チップ23のパッド間隔や配列パターンを変換することができ、電子デバイス1の設計自由度をより高めることができる。
インターポーザーには、例えば、シリコン基板、セラミック基板、ガラス基板のような無機系基板、樹脂基板のような有機系基板等が用いられる。
If necessary, an interposer (not shown) may be provided between the substrate 202 and the semiconductor chip 23. The interposer functions as, for example, a rewiring layer of the semiconductor chip 23. Therefore, the interposer may be provided with a pad (not shown) for electrically connecting to the electrode of the semiconductor chip 23 described later. As a result, the pad spacing and the arrangement pattern of the semiconductor chip 23 can be converted, and the degree of freedom in designing the electronic device 1 can be further increased.
As the interposer, for example, a silicon substrate, a ceramic substrate, an inorganic substrate such as a glass substrate, an organic substrate such as a resin substrate, or the like is used.

絶縁層21は、例えば感光性樹脂組成物の成分として挙げたような熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を含む樹脂膜(有機絶縁層)であってもよく、半導体の技術分野で用いる通常の封止材であってもよい。 The insulating layer 21 may be a resin film (organic insulating layer) containing a thermosetting resin or a thermoplastic resin, for example, as a component of the photosensitive resin composition, and is a usual sealing used in the technical field of semiconductors. It may be a stop material.

貫通配線221、222の構成材料としては、例えば銅または銅合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金、金または金合金、銀または銀合金、ニッケルまたはニッケル合金等が挙げられる。 Examples of the constituent materials of the through wires 221 and 222 include copper or copper alloy, aluminum or aluminum alloy, gold or gold alloy, silver or silver alloy, nickel or nickel alloy, and the like.

なお、上記とは異なる方法で作製したチップ埋込構造体27を用意するようにしてもよい。 The chip-embedded structure 27 produced by a method different from the above may be prepared.

[2]上層配線層形成工程S2
次に、絶縁層21上および半導体チップ23上に、上層配線層25を形成する。
[2] Upper layer wiring layer forming step S2
Next, the upper wiring layer 25 is formed on the insulating layer 21 and the semiconductor chip 23.

[2−1]第1樹脂膜配置工程S20
まず、図4(b)に示すように、絶縁層21上および半導体チップ23上に感光性樹脂ワニス5を塗布する(配置する)。これにより、図4(c)に示すように、感光性樹脂ワニス5の液状被膜が得られる。感光性樹脂ワニス5は、本実施形態の感光性樹脂組成物である。
[2-1] First Resin Film Arrangement Step S20
First, as shown in FIG. 4B, the photosensitive resin varnish 5 is applied (arranged) on the insulating layer 21 and the semiconductor chip 23. As a result, as shown in FIG. 4C, a liquid film of the photosensitive resin varnish 5 is obtained. The photosensitive resin varnish 5 is the photosensitive resin composition of the present embodiment.

感光性樹脂ワニス5の塗布は、例えば、スピンコーター、バーコーター、スプレー装置、インクジェット装置等を用いて行われる。 The photosensitive resin varnish 5 is applied using, for example, a spin coater, a bar coater, a spray device, an inkjet device, or the like.

感光性樹脂ワニス5の粘度は、特に限定されないが、10cP〜6000cP、好ましくは20cP〜5000cP、より好ましくは30cP〜4000cPである。感光性樹脂ワニス5の粘度が前記範囲内であることにより、より薄い感光性樹脂層2510(図4(d)参照)を形成することができる。その結果、上層配線層25をより薄くすることができ、電子デバイス1の薄型化が容易になる。
感光性樹脂ワニス5の粘度は、例えば、コーンプレート型粘度計(TV−25、東機産業製)を用い、回転速度100rpmの条件で測定された値とされる。
The viscosity of the photosensitive resin varnish 5 is not particularly limited, but is 10 cP to 6000 cP, preferably 20 cP to 5000 cP, and more preferably 30 cP to 4000 cP. When the viscosity of the photosensitive resin varnish 5 is within the above range, a thinner photosensitive resin layer 2510 (see FIG. 4D) can be formed. As a result, the upper wiring layer 25 can be made thinner, and the electronic device 1 can be easily made thinner.
The viscosity of the photosensitive resin varnish 5 is, for example, a value measured using a cone plate type viscometer (TV-25, manufactured by Toki Sangyo) under the condition of a rotation speed of 100 rpm.

次に、感光性樹脂ワニス5の液状被膜を乾燥させる。これにより、図4(d)に示す感光性樹脂層2510を得る。 Next, the liquid film of the photosensitive resin varnish 5 is dried. As a result, the photosensitive resin layer 2510 shown in FIG. 4D is obtained.

感光性樹脂ワニス5の乾燥条件は、特に限定されないが、例えば80〜150℃の温度で、1〜60分間加熱する条件が挙げられる。 The drying conditions of the photosensitive resin varnish 5 are not particularly limited, and examples thereof include conditions of heating at a temperature of 80 to 150 ° C. for 1 to 60 minutes.

本工程では、感光性樹脂ワニス5を塗布するプロセスに代えて、感光性樹脂ワニス5をフィルム化してなる感光性樹脂フィルムを配置するプロセスを採用するようにしてもよい。感光性樹脂フィルムは、本実施形態の感光性樹脂組成物であって、感光性を有する樹脂フィルムである。 In this step, instead of the process of applying the photosensitive resin varnish 5, a process of arranging the photosensitive resin film formed by forming the photosensitive resin varnish 5 into a film may be adopted. The photosensitive resin film is the photosensitive resin composition of the present embodiment and is a resin film having photosensitivity.

感光性樹脂フィルムは、例えば感光性樹脂ワニス5を各種塗布装置によってキャリアーフィルム等の下地上に塗布し、その後、得られた塗膜を乾燥させることによって製造される。 The photosensitive resin film is produced, for example, by applying the photosensitive resin varnish 5 to the ground surface of a carrier film or the like by various coating devices, and then drying the obtained coating film.

このようにして感光性樹脂層2510を形成した後、必要に応じて、感光性樹脂層2510に対して露光前加熱処理を施す。露光前加熱処理を施すことにより、感光性樹脂層2510に含まれる分子が安定化して、後述する第1露光工程S21における反応の安定化を図ることができる。また、その一方、後述するような加熱条件で加熱されることで、加熱による光酸発生剤への悪影響を最小限に留めることができる。 After forming the photosensitive resin layer 2510 in this way, the photosensitive resin layer 2510 is heat-treated before exposure, if necessary. By performing the pre-exposure heat treatment, the molecules contained in the photosensitive resin layer 2510 are stabilized, and the reaction in the first exposure step S21 described later can be stabilized. On the other hand, by heating under the heating conditions described later, the adverse effect of heating on the photoacid generator can be minimized.

露光前加熱処理の温度は、好ましくは70〜130℃、より好ましくは75〜120℃、さらに好ましくは80〜110℃である。露光前加熱処理の温度が前記下限値を下回ると、露光前加熱処理による分子の安定化という目的が果たされないおそれがある。一方、露光前加熱処理の温度が前記上限値を上回ると、光酸発生剤の動きが活発になりすぎ、後述する第1露光工程S21において光が照射されても酸が発生しにくくなるという影響が広範囲化してパターニングの加工精度が低下するおそれがある。 The temperature of the pre-exposure heat treatment is preferably 70 to 130 ° C, more preferably 75 to 120 ° C, and even more preferably 80 to 110 ° C. If the temperature of the pre-exposure heat treatment is lower than the lower limit, the purpose of stabilizing the molecules by the pre-exposure heat treatment may not be achieved. On the other hand, when the temperature of the pre-exposure heat treatment exceeds the upper limit value, the movement of the photoacid generator becomes too active, and the acid is less likely to be generated even when light is irradiated in the first exposure step S21 described later. However, there is a risk that the processing accuracy of patterning will decrease due to a wide range.

露光前加熱処理の時間は、露光前加熱処理の温度に応じて適宜設定されるが、前記温度において好ましくは1〜10分間とされ、より好ましくは2〜8分間とされ、さらに好ましくは3〜6分間とされる。露光前加熱処理の時間が前記下限値を下回ると、加熱時間が不足するため、露光前加熱処理による分子の安定化という目的が果たされないおそれがある。一方、露光前加熱処理の時間が前記上限値を上回ると、加熱時間が長すぎるため、露光前加熱処理の温度が前記範囲内に収まっていたとしても、光酸発生剤の作用が阻害されてしまうおそれがある。 The time of the pre-exposure heat treatment is appropriately set according to the temperature of the pre-exposure heat treatment, but is preferably 1 to 10 minutes, more preferably 2 to 8 minutes, and further preferably 3 to 3 at the temperature. It is said to be 6 minutes. If the pre-exposure heat treatment time is less than the lower limit, the heating time is insufficient, and the purpose of stabilizing the molecules by the pre-exposure heat treatment may not be achieved. On the other hand, if the pre-exposure heat treatment time exceeds the upper limit value, the heating time is too long, so that even if the pre-exposure heat treatment temperature is within the above range, the action of the photoacid generator is inhibited. There is a risk that it will end up.

加熱処理の雰囲気は、特に限定されない。不活性ガス雰囲気や還元性ガス雰囲気等であってもよいが、作業効率等を考慮すれば大気下とされる。 The atmosphere of the heat treatment is not particularly limited. It may be an inert gas atmosphere or a reducing gas atmosphere, but it is considered to be in the atmosphere in consideration of work efficiency and the like.

雰囲気圧力は、特に限定されない。減圧下や加圧下であってもよいが、作業効率等を考慮すれば常圧とされる。なお、常圧とは、30〜150kPa程度の圧力のことをいい、好ましくは大気圧である。 The atmospheric pressure is not particularly limited. It may be under reduced pressure or pressurized, but it is set to normal pressure in consideration of work efficiency and the like. The normal pressure means a pressure of about 30 to 150 kPa, preferably atmospheric pressure.

[2−2]第1露光工程S21
次に、感光性樹脂層2510に露光処理を施す。
[2-2] First exposure step S21
Next, the photosensitive resin layer 2510 is exposed to light.

まず、図4(d)に示すように、感光性樹脂層2510上の所定の領域にマスク412を配置する。そして、マスク412を介して光(活性放射線)を照射する。これにより、マスク412のパターンに応じて感光性樹脂層2510に露光処理が施される。 First, as shown in FIG. 4D, the mask 412 is arranged in a predetermined region on the photosensitive resin layer 2510. Then, light (active radiation) is irradiated through the mask 412. As a result, the photosensitive resin layer 2510 is exposed according to the pattern of the mask 412.

図4(d)では、感光性樹脂層2510がいわゆるネガ型の感光性を有している場合を図示している。この例では、感光性樹脂層2510のうち、マスク412の遮光部に対応する領域は、現像液に溶解する。 FIG. 4D illustrates the case where the photosensitive resin layer 2510 has so-called negative photosensitive. In this example, the region of the photosensitive resin layer 2510 corresponding to the light-shielding portion of the mask 412 is dissolved in the developing solution.

一方、マスク412の透過部に対応する領域では、光カチオン重合開始剤から活性化学種が発生する。活性化学種は、硬化反応の触媒として作用する。 On the other hand, in the region corresponding to the transmissive portion of the mask 412, active chemical species are generated from the photocationic polymerization initiator. The active species acts as a catalyst for the curing reaction.

露光処理における露光量は、特に限定されない。100〜2000mJ/cmが好ましく、200〜1000mJ/cmがより好ましい。これにより、感光性樹脂層2510における露光不足および露光過剰を抑制することができる。その結果、最終的に高いパターニング精度を実現することができる。
その後、必要に応じて、感光性樹脂層2510に露光後加熱処理を施す。
The exposure amount in the exposure process is not particularly limited. 100 to 2000 mJ / cm 2 is preferable, and 200 to 1000 mJ / cm 2 is more preferable. As a result, underexposure and overexposure in the photosensitive resin layer 2510 can be suppressed. As a result, high patterning accuracy can be finally realized.
Then, if necessary, the photosensitive resin layer 2510 is subjected to heat treatment after exposure.

露光後加熱処理の温度は、特に限定されない。好ましくは50〜150℃、より好ましくは50〜130℃、さらに好ましくは55〜120℃、特に好ましくは60〜110℃とされる。このような温度で露光後加熱処理を施すことにより、発生した酸の触媒作用が十分に増強され、熱硬化性樹脂をより短時間でかつ十分に反応させることができる。温度を前記範囲内とすることにより、酸拡散の促進によるパターニングの加工精度の低下を抑制できる。
露光後加熱処理の温度を上記下限値以上とすることにより、熱硬化性樹脂の反応率を高められ、生産性を高めることができる。一方、露光後加熱処理の温度を上記上限値以下とすることにより、酸拡散の促進によるパターニングの加工精度の低下を抑制できる。
The temperature of the post-exposure heat treatment is not particularly limited. It is preferably 50 to 150 ° C, more preferably 50 to 130 ° C, still more preferably 55 to 120 ° C, and particularly preferably 60 to 110 ° C. By performing the heat treatment after exposure at such a temperature, the catalytic action of the generated acid is sufficiently enhanced, and the thermosetting resin can be reacted sufficiently in a shorter time. By setting the temperature within the above range, it is possible to suppress a decrease in patterning processing accuracy due to the promotion of acid diffusion.
By setting the temperature of the heat treatment after exposure to the above lower limit value or more, the reaction rate of the thermosetting resin can be increased and the productivity can be increased. On the other hand, by setting the temperature of the post-exposure heat treatment to be equal to or lower than the above upper limit value, it is possible to suppress a decrease in patterning processing accuracy due to the promotion of acid diffusion.

露光後加熱処理の時間は、露光後加熱処理の温度に応じて適宜設定される。上記温度において、好ましくは1〜30分間、より好ましくは2〜20分間、さらに好ましくは3〜15分間とされる。このような時間で露光後加熱処理を施すことにより、熱硬化性樹脂を十分に反応させることができるとともに、酸の拡散を抑えてパターニングの加工精度が低下するのを抑制することができる。 The time of the post-exposure heat treatment is appropriately set according to the temperature of the post-exposure heat treatment. At the above temperature, it is preferably 1 to 30 minutes, more preferably 2 to 20 minutes, and even more preferably 3 to 15 minutes. By performing the heat treatment after exposure in such a time, the thermosetting resin can be sufficiently reacted, and the diffusion of acid can be suppressed to prevent the patterning processing accuracy from being lowered.

露光後加熱処理の雰囲気は、特に限定されない。不活性ガス雰囲気や還元性ガス雰囲気等であってもよいが、作業効率等を考慮すれば大気下とされる。 The atmosphere of the heat treatment after exposure is not particularly limited. It may be an inert gas atmosphere or a reducing gas atmosphere, but it is considered to be in the atmosphere in consideration of work efficiency and the like.

露光後加熱処理の雰囲気圧力は、特に限定されない。減圧下や加圧下であってもよいが、作業効率等を考慮すれば常圧とされる。これにより、比較的容易に露光前加熱処理を施すことができる。なお、常圧とは、30〜150kPa程度の圧力のことをいい、好ましくは大気圧である。 The atmospheric pressure of the post-exposure heat treatment is not particularly limited. It may be under reduced pressure or pressurized, but it is set to normal pressure in consideration of work efficiency and the like. As a result, the pre-exposure heat treatment can be performed relatively easily. The normal pressure means a pressure of about 30 to 150 kPa, preferably atmospheric pressure.

[2−3]第1現像工程S22
次に、感光性樹脂層2510に現像処理を施す。これにより、マスク412の遮光部に対応した領域に、感光性樹脂層2510を貫通する開口部423が形成される(図5(e)参照)。
[2-3] First developing step S22
Next, the photosensitive resin layer 2510 is subjected to a developing process. As a result, an opening 423 penetrating the photosensitive resin layer 2510 is formed in the region corresponding to the light-shielding portion of the mask 412 (see FIG. 5E).

現像液としては、例えば、有機系現像液、水溶性現像液等が挙げられる。本実施形態においては、現像液は、有機溶剤を含有することが好ましい。より具体的には、現像液は、有機溶剤を主成分とする現像液(成分の95質量%以上が有機溶剤である現像液)であることが好ましい。有機溶剤を含有する現像液で現像することにより、アルカリ現像液(水系)で現像する場合よりも、現像液によるパターンの膨潤を抑えること等が可能になる。つまり、よりファインなパターンを得やすい。 Examples of the developing solution include an organic developing solution and a water-soluble developing solution. In this embodiment, the developer preferably contains an organic solvent. More specifically, the developing solution is preferably a developing solution containing an organic solvent as a main component (a developing solution in which 95% by mass or more of the components are organic solvents). By developing with a developer containing an organic solvent, it is possible to suppress swelling of the pattern due to the developer as compared with the case of developing with an alkaline developer (water-based). That is, it is easy to obtain a finer pattern.

現像液に使用可能な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。
現像液としては、有機溶剤のみからなり、不可避的に含まれる不純物以外は含まない有機溶剤現像液を使用してもよい。不可避的に含まれる不純物としては、金属元素や水分があるが、電子デバイスの汚染防止などの観点からは不可避的に含まれる不純物は少ないに越したことは無い。
Specific examples of the organic solvent that can be used in the developing solution include ketone solvents such as cyclopentanone, ester solvents such as propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) and butyl acetate, and ether solvents such as propylene glycol monomethyl ether. And so on.
As the developing solution, an organic solvent developing solution containing only an organic solvent and containing only impurities inevitably contained may be used. Impurities that are inevitably contained include metal elements and water, but from the viewpoint of preventing contamination of electronic devices, it is better to have a small amount of impurities that are inevitably contained.

現像液を感光性樹脂層2510に接触させる方法は特に限定されない。一般的に知られている、浸漬法、パドル法、スプレー法などを適宜適用することができる。 The method of bringing the developer into contact with the photosensitive resin layer 2510 is not particularly limited. Generally known dipping method, paddle method, spray method and the like can be appropriately applied.

現像工程の時間は、通常5〜300秒程度、好ましくは10〜120秒程度の範囲で、樹脂膜の膜厚や形成されるパターンの形状などに基づき適宜調整される。 The time of the developing step is usually in the range of about 5 to 300 seconds, preferably about 10 to 120 seconds, and is appropriately adjusted based on the film thickness of the resin film and the shape of the formed pattern.

[2−4]第1硬化工程S23
現像処理の後、感光性樹脂層2510に対して硬化処理(現像後加熱処理)を施す。硬化処理の条件は、特に限定されないが、160〜250℃程度の加熱温度で、30〜240分程度の加熱時間とされる。これにより、半導体チップ23に対する熱影響を抑えつつ、感光性樹脂層2510を硬化させ、有機絶縁層251を得ることができる。
[2-4] First curing step S23
After the development treatment, the photosensitive resin layer 2510 is subjected to a curing treatment (heat treatment after development). The conditions of the curing treatment are not particularly limited, but the heating temperature is about 160 to 250 ° C. and the heating time is about 30 to 240 minutes. As a result, the photosensitive resin layer 2510 can be cured to obtain the organic insulating layer 251 while suppressing the heat effect on the semiconductor chip 23.

[2−5]配線層形成工程S24
次に、有機絶縁層251上に配線層253を形成する(図5(f)参照)。配線層253は、例えばスパッタリング法、真空蒸着法等の気相成膜法を用いて金属層を得た後、フォトリソグラフィー法およびエッチング法によりパターニングされることによって形成される。
配線層253の形成に先立ち、プラズマ処理のような表面改質処理を施すようにしてもよい。
[2-5] Wiring layer forming step S24
Next, the wiring layer 253 is formed on the organic insulating layer 251 (see FIG. 5 (f)). The wiring layer 253 is formed by obtaining a metal layer by a vapor phase film forming method such as a sputtering method or a vacuum vapor deposition method, and then patterning the metal layer by a photolithography method and an etching method.
Prior to the formation of the wiring layer 253, a surface modification treatment such as a plasma treatment may be performed.

[2−6]第2樹脂膜配置工程S25
次に、図5(g)に示すように、第1樹脂膜配置工程S20と同様にして感光性樹脂層2520を得る。感光性樹脂層2520は、配線層253を覆うように配置される。
その後、必要に応じて、感光性樹脂層2520に対して露光前加熱処理を施す。処理条件は、例えば第1樹脂膜配置工程S20で記載した条件とされる。
[2-6] Second Resin Film Arrangement Step S25
Next, as shown in FIG. 5 (g), the photosensitive resin layer 2520 is obtained in the same manner as in the first resin film arranging step S20. The photosensitive resin layer 2520 is arranged so as to cover the wiring layer 253.
Then, if necessary, the photosensitive resin layer 2520 is heat-treated before exposure. The treatment conditions are, for example, the conditions described in the first resin film arranging step S20.

[2−7]第2露光工程S26
次に、感光性樹脂層2520に露光処理を施す。処理条件は、例えば第1露光工程S21で記載した条件とされる。
その後、必要に応じて、感光性樹脂層2520に対して露光後加熱処理を施す。処理条件は、例えば第1露光工程S21で記載した条件とされる。
[2-7] Second exposure step S26
Next, the photosensitive resin layer 2520 is exposed to light. The processing conditions are, for example, the conditions described in the first exposure step S21.
Then, if necessary, the photosensitive resin layer 2520 is heat-treated after exposure. The processing conditions are, for example, the conditions described in the first exposure step S21.

[2−8]第2現像工程S27
次に、感光性樹脂層2520に現像処理を施す。処理条件は、例えば第1現像工程S22で記載した条件とされる。これにより、感光性樹脂層2510、2520を貫通する開口部424が形成される(図5(h)参照)。
[2-8] Second developing step S27
Next, the photosensitive resin layer 2520 is subjected to a developing process. The processing conditions are, for example, the conditions described in the first developing step S22. As a result, an opening 424 penetrating the photosensitive resin layers 2510 and 2520 is formed (see FIG. 5 (h)).

[2−9]第2硬化工程S28
現像処理の後、感光性樹脂層2520に対して硬化処理(現像後加熱処理)を施す。硬化条件は、例えば第1硬化工程S23で記載した条件とされる。これにより、感光性樹脂層2520を硬化させ、有機絶縁層252を得る(図6(i)参照)。
[2-9] Second curing step S28
After the development treatment, the photosensitive resin layer 2520 is subjected to a curing treatment (heat treatment after development). The curing conditions are, for example, the conditions described in the first curing step S23. As a result, the photosensitive resin layer 2520 is cured to obtain an organic insulating layer 252 (see FIG. 6 (i)).

本実施形態では、上層配線層25が有機絶縁層251と有機絶縁層252の2層を有しているが、3層以上を有していてもよい。この場合、第2硬化工程S28の後、配線層形成工程S24から第2硬化工程S28までの一連の工程を繰り返し追加するようにすればよい。 In the present embodiment, the upper wiring layer 25 has two layers of the organic insulating layer 251 and the organic insulating layer 252, but may have three or more layers. In this case, after the second curing step S28, a series of steps from the wiring layer forming step S24 to the second curing step S28 may be repeatedly added.

[2−10]貫通配線形成工程S29
次に、開口部424に対し、図6(i)に示す貫通配線254を形成する。
[2-10] Through wiring forming step S29
Next, the through wiring 254 shown in FIG. 6 (i) is formed in the opening 424.

貫通配線254の形成には、公知の方法が用いられるが、例えば以下の方法が用いられる。 A known method is used for forming the through wiring 254, and for example, the following method is used.

まず、有機絶縁層252上に、図示しないシード層を形成する。シード層は、開口部424の内面(側面および底面)とともに、有機絶縁層252の上面に形成される。
シード層としては、例えば、銅シード層が用いられる。また、シード層は、例えばスパッタリング法により形成される。
シード層は、形成しようとする貫通配線254と同種の金属で構成されていてもよいし、異種の金属で構成されていてもよい。
First, a seed layer (not shown) is formed on the organic insulating layer 252. The seed layer is formed on the upper surface of the organic insulating layer 252 together with the inner surface (side surface and bottom surface) of the opening 424.
As the seed layer, for example, a copper seed layer is used. Further, the seed layer is formed by, for example, a sputtering method.
The seed layer may be made of the same kind of metal as the through wiring 254 to be formed, or may be made of a different kind of metal.

次いで、図示しないシード層のうち、開口部424以外の領域上に図示しないレジスト層を形成する。そして、このレジスト層をマスクとして、開口部424内に金属を充填する。この充填には、例えば電解めっき法が用いられる。充填される金属としては、例えば銅または銅合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金、金または金合金、銀または銀合金、ニッケルまたはニッケル合金等が挙げられる。このようにして開口部424内に導電性材料が埋設され、貫通配線254が形成される。 Next, among the seed layers (not shown), a resist layer (not shown) is formed on a region other than the opening 424. Then, using this resist layer as a mask, the opening 424 is filled with metal. For this filling, for example, an electrolytic plating method is used. Examples of the metal to be filled include copper or copper alloy, aluminum or aluminum alloy, gold or gold alloy, silver or silver alloy, nickel or nickel alloy and the like. In this way, the conductive material is embedded in the opening 424 to form the through wiring 254.

次いで、図示しないレジスト層を除去する。さらに、有機絶縁層252上の図示しないシード層を除去する。これには、例えばフラッシュエッチング法を用いることができる。
貫通配線254の形成箇所は、図示の位置に限定されない。
Then, a resist layer (not shown) is removed. Further, a seed layer (not shown) on the organic insulating layer 252 is removed. For this, for example, a flash etching method can be used.
The formation location of the through wiring 254 is not limited to the position shown in the figure.

[3]基板剥離工程S3
次に、図6(j)に示すように、基板202を剥離する。これにより、絶縁層21の下面が露出することとなる。
[3] Substrate peeling step S3
Next, as shown in FIG. 6 (j), the substrate 202 is peeled off. As a result, the lower surface of the insulating layer 21 is exposed.

[4]下層配線層形成工程S4
次に、図6(k)に示すように、絶縁層21の下面側に下層配線層24を形成する。下層配線層24は、いかなる方法で形成されてもよく、例えば上述した上層配線層形成工程S2と同様にして形成されてもよい。
このようにして形成された下層配線層24は、貫通配線221を介して上層配線層25と電気的に接続される。
[4] Lower layer wiring layer forming step S4
Next, as shown in FIG. 6 (k), the lower wiring layer 24 is formed on the lower surface side of the insulating layer 21. The lower layer wiring layer 24 may be formed by any method, and may be formed in the same manner as, for example, the above-mentioned upper layer wiring layer forming step S2.
The lower layer wiring layer 24 formed in this way is electrically connected to the upper layer wiring layer 25 via the through wiring 221.

[5]半田バンプ形成工程S5
次に、図6(L)に示すように、下層配線層24に半田バンプ26を形成する。また、上層配線層25や下層配線層24には、必要に応じてソルダーレジスト層のような保護膜を形成するようにしてもよい。
以上のようにして、貫通電極基板2が得られる。
[5] Solder bump forming step S5
Next, as shown in FIG. 6 (L), the solder bumps 26 are formed on the lower wiring layer 24. Further, a protective film such as a solder resist layer may be formed on the upper wiring layer 25 and the lower wiring layer 24, if necessary.
As described above, the through electrode substrate 2 is obtained.

図6(L)に示す貫通電極基板2は、複数の領域に分割可能になっている。したがって、例えば図6(L)に示す一点鎖線に沿って貫通電極基板2を個片化することにより、複数の貫通電極基板2を効率よく製造することができる。なお、個片化には、例えばダイヤモンドカッター等を用いることができる。 The through silicon via substrate 2 shown in FIG. 6 (L) can be divided into a plurality of regions. Therefore, for example, by individualizing the through electrode substrates 2 along the alternate long and short dash line shown in FIG. 6 (L), a plurality of through electrode substrates 2 can be efficiently manufactured. For individualization, for example, a diamond cutter or the like can be used.

[6]積層工程S6
次に、個片化した貫通電極基板2上に半導体パッケージ3を配置する。これにより、図1に示す電子デバイス1が得られる。
[6] Laminating step S6
Next, the semiconductor package 3 is arranged on the individualized through electrode substrate 2. As a result, the electronic device 1 shown in FIG. 1 is obtained.

このような電子デバイス1の製造方法は、大面積の基板を用いたウエハーレベルプロセスやパネルレベルプロセスに適用することが可能である。これにより、電子デバイス1の製造効率を高め、低コスト化を図ることができる。 Such a method for manufacturing the electronic device 1 can be applied to a wafer level process or a panel level process using a large-area substrate. As a result, the manufacturing efficiency of the electronic device 1 can be increased and the cost can be reduced.

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, and the like within the range 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。念のため述べておくと、本発明は実施例のみに限定されない。 Embodiments of the present invention will be described in detail based on Examples and Comparative Examples. As a reminder, the invention is not limited to examples.

<ポリマー(比較例用)の合成>
(ポリマー(A−6)の合成)
2Lのセパラブルフラスコに、γ−ブチロラクトン428g、4,4'−オキシジフタル酸二無水物155.11gおよび2−ヒドロキシエチルメタクリレート130.14gを計量し、室温で撹拌し完全に溶解させた。続いて室温下で攪拌しながらピリジン79.1gを加えて、更に室温で16時間撹拌した。
次に、上記溶液を氷冷下で冷却攪拌しながら、ジシクロヘキシルカルボジイミド206.3gをγ−ブチロラクトン206gに溶解した溶液を30分かけて加えた。続いて4,4'−ジアミノジフェニルエーテル120.1gおよびγ−ブチロラクトン240gを加え、更に室温で2時間攪拌を継続した。
反応終了後、エチルアルコール30gを加えて1時間攪拌した。その後、γ−ブチロラクトン400gを加え更に撹拌し、生じた沈殿物をろ過により取り除いた。これによりポリマーの反応液を得た。
得られた反応液を大量の30質量%メタノール溶液に室温下で撹拌しながら滴下し、ポリマーを沈殿させた。得られた沈殿物を濾取し、真空乾燥することにより、ポリマー(A−6)を得た。
このポリマー(A−6)のGPC測定による重量平均分子量(Mw)は18,000であった。
<Synthesis of polymer (for comparative example)>
(Synthesis of polymer (A-6))
In a 2 L separable flask, 428 g of γ-butyrolactone, 155.11 g of 4,4'-oxydiphthalic dianhydride and 130.14 g of 2-hydroxyethyl methacrylate were weighed and stirred at room temperature to completely dissolve them. Subsequently, 79.1 g of pyridine was added while stirring at room temperature, and the mixture was further stirred at room temperature for 16 hours.
Next, while cooling and stirring the above solution under ice cooling, a solution prepared by dissolving 206.3 g of dicyclohexylcarbodiimide in 206 g of γ-butyrolactone was added over 30 minutes. Subsequently, 120.1 g of 4,4'-diaminodiphenyl ether and 240 g of γ-butyrolactone were added, and stirring was further continued at room temperature for 2 hours.
After completion of the reaction, 30 g of ethyl alcohol was added and the mixture was stirred for 1 hour. Then, 400 g of γ-butyrolactone was added and further stirred, and the resulting precipitate was removed by filtration. As a result, a polymer reaction solution was obtained.
The obtained reaction solution was added dropwise to a large amount of 30% by mass methanol solution at room temperature with stirring to precipitate a polymer. The obtained precipitate was collected by filtration and vacuum dried to obtain a polymer (A-6).
The weight average molecular weight (Mw) of this polymer (A-6) measured by GPC was 18,000.

<感光性樹脂組成物の調製>
後掲の表1に従い配合された各原料を、室温下で原料が完全に溶解するまで撹拌し、溶液を得た。その後、その溶液を孔径0.2μmのポリエチレンフィルターで濾過した。このようにして、ワニス状の感光性樹脂組成物を得た。
<Preparation of photosensitive resin composition>
Each of the raw materials formulated according to Table 1 below was stirred at room temperature until the raw materials were completely dissolved to obtain a solution. Then, the solution was filtered through a polyethylene filter having a pore size of 0.2 μm. In this way, a varnish-like photosensitive resin composition was obtained.

表1における各成分の原料の詳細は下記のとおりである。 The details of the raw materials of each component in Table 1 are as follows.

(エポキシ樹脂または比較例用樹脂)
(A−1)日本化薬社製のエポキシ樹脂「NC3500」
(A−2)日本化薬社製のエポキシ樹脂「NC3000」
(A−3)新日鐵住金社製のエポキシ樹脂「TC−5500E」
(A−4)日本化薬社製のエポキシ樹脂「EOCN−1020−55」
(A−5)日本化薬社製のエポキシ樹脂「EPPN−201」
(A−6)上記で合成したポリイミド樹脂(比較例用)
(Epoxy resin or comparative resin)
(A-1) Epoxy resin "NC3500" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
(A-2) Epoxy resin "NC3000" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
(A-3) Epoxy resin "TC-5500E" manufactured by Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation
(A-4) Epoxy resin "EOCN-1020-55" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
(A-5) Epoxy resin "EPPN-201" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
(A-6) Polyimide resin synthesized above (for comparative example)

(光カチオン重合開始剤)
(B−1)CPI−310B(サンアプロ社製)
(B−2)Irugacure OXE01(BASF社製)
(Photocationic polymerization initiator)
(B-1) CPI-310B (manufactured by Sun Appro)
(B-2) Irugure OXE01 (manufactured by BASF)

(フェノキシ樹脂)
(C−1)JER−1256(三菱ケミカル社製)
(Phenoxy resin)
(C-1) JER-1256 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)

(密着助剤)
(D−1)X−12−967C(信越化学社製)
(D−2)KBM−403E(信越化学社製)
(Adhesion aid)
(D-1) X-12-967C (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
(D-2) KBM-403E (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)

(界面活性剤)
(E−1)FC4432(3M社製、フッ素系)
(Surfactant)
(E-1) FC4432 (manufactured by 3M, fluorine-based)

(溶剤)
(F−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)
(F−2)γ−ブチロラクトン(GBL)
(solvent)
(F-1) Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate (PGMEA)
(F-2) γ-Butyrolactone (GBL)

エポキシ樹脂、光カチオン重合開始剤、フェノキシ樹脂および密着助剤については、以下に化学構造を示す。
以下のエポキシ樹脂の構造において、nは、括弧で囲われた構造単位がエポキシ樹脂中に2以上存在することを表す。また、エポキシ樹脂(A−1)において、mが2の場合、エポキシ樹脂(A−1)はジグリシジルオキシベンゼン骨格を含む。
The chemical structures of the epoxy resin, photocationic polymerization initiator, phenoxy resin and adhesion aid are shown below.
In the following epoxy resin structure, n indicates that two or more structural units enclosed in parentheses are present in the epoxy resin. Further, in the epoxy resin (A-1), when m is 2, the epoxy resin (A-1) contains a diglycidyloxybenzene skeleton.

Figure 2021047378
Figure 2021047378

Figure 2021047378
Figure 2021047378

Figure 2021047378
Figure 2021047378

Figure 2021047378
Figure 2021047378

<硬化収縮率の評価>
感光性樹脂組成物を、8インチシリコンウェハ上に、乾燥後の膜厚が10μmとなるようにスピンコートした。続いて120℃で3分間加熱を行って、感光性樹脂膜を得た。このときの膜厚を測定し、膜厚Aとする。
得られた感光性樹脂膜に、高圧水銀灯にて1000mJ/cmの露光を行った。その後、120℃で3分間露光後ベークを行い、続いてシクロペンタノン中に30秒浸漬した。さらにその後、窒素雰囲気下、170℃で90分間熱処理して硬化させた。以上により、感光性樹脂組成物の硬化物を得た。このときの膜厚を測定し、膜厚Bとする。
膜厚A及び膜厚Bを下記式に代入して、硬化収縮率を算出した。硬化収縮率は、配線上への塗布後の平坦性を保つために小さい方が好ましい。
硬化収縮率[%]={(膜厚A−膜厚B)/膜厚A}×100
<Evaluation of curing shrinkage rate>
The photosensitive resin composition was spin-coated on an 8-inch silicon wafer so that the film thickness after drying was 10 μm. Subsequently, it was heated at 120 ° C. for 3 minutes to obtain a photosensitive resin film. The film thickness at this time is measured and used as the film thickness A.
The obtained photosensitive resin film was exposed to 1000 mJ / cm 2 with a high-pressure mercury lamp. Then, it was exposed at 120 ° C. for 3 minutes, baked, and then immersed in cyclopentanone for 30 seconds. After that, it was cured by heat treatment at 170 ° C. for 90 minutes in a nitrogen atmosphere. From the above, a cured product of the photosensitive resin composition was obtained. The film thickness at this time is measured and is defined as the film thickness B.
The curing shrinkage rate was calculated by substituting the film thickness A and the film thickness B into the following equations. The curing shrinkage rate is preferably small in order to maintain flatness after application on the wiring.
Curing shrinkage rate [%] = {(film thickness A-film thickness B) / film thickness A} x 100

<ガラス転移温度(Tg)の評価>
(ガラス転移温度(Tg)の測定用試験片の作成)
感光性樹脂組成物を、8インチシリコンウェハ上に、乾燥後の膜厚が10μmとなるようにスピンコートし、続いて120℃で3分間加熱することで感光性樹脂膜を得た。
得られた感光性樹脂膜に、高圧水銀灯にて、1000mJ/cmの露光を行った。その後、120℃で3分間露光後ベークを行い、続いてシクロペンタノン中に30秒浸漬した。さらにその後、窒素雰囲気下、170℃で90分間熱処理して硬化させた。以上により、感光性樹脂組成物の硬化物を得た。
得られた硬化物を幅5mmになるようにダイシングソーにてカットし、2%フッ酸水溶液中に浸漬することで基板より剥離した。剥離したフィルムを60℃で10時間乾燥して、試験片(30mm×5mm×10μm厚)を得た。
<Evaluation of glass transition temperature (Tg)>
(Preparation of test piece for measuring glass transition temperature (Tg))
The photosensitive resin composition was spin-coated on an 8-inch silicon wafer so that the film thickness after drying was 10 μm, and then heated at 120 ° C. for 3 minutes to obtain a photosensitive resin film.
The obtained photosensitive resin film was exposed to 1000 mJ / cm 2 with a high-pressure mercury lamp. Then, it was exposed at 120 ° C. for 3 minutes, baked, and then immersed in cyclopentanone for 30 seconds. After that, it was cured by heat treatment at 170 ° C. for 90 minutes in a nitrogen atmosphere. From the above, a cured product of the photosensitive resin composition was obtained.
The obtained cured product was cut with a dicing saw so as to have a width of 5 mm, and was peeled off from the substrate by immersing it in a 2% hydrofluoric acid aqueous solution. The peeled film was dried at 60 ° C. for 10 hours to obtain a test piece (30 mm × 5 mm × 10 μm thickness).

(ガラス転移温度(Tg)の測定)
熱機械分析装置(セイコーインスツルメンツ社製、TMA/SS6000)を用いて、得られた試験片を、10℃/分の昇温速度で300℃まで加熱し、得られた試験片の熱膨張率を測定した。
次いで、得られた測定結果に基づき、熱膨張率の変曲点から硬化物のガラス転移温度(Tg)を算出した。Tgの単位は、℃である。熱膨張率に変曲点が観察されなかったものについては、Tg>300℃として評価した。
(Measurement of glass transition temperature (Tg))
Using a thermomechanical analyzer (TMA / SS6000, manufactured by Seiko Instruments), the obtained test piece was heated to 300 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min, and the coefficient of thermal expansion of the obtained test piece was measured. It was measured.
Then, based on the obtained measurement results, the glass transition temperature (Tg) of the cured product was calculated from the inflection point of the coefficient of thermal expansion. The unit of Tg is ° C. Those in which no inflection point was observed in the coefficient of thermal expansion were evaluated as Tg> 300 ° C.

<絶縁信頼性の評価>
(絶縁信頼性用サンプルの作製)
酸化膜付きシリコンウェハ上に、幅5μm/ピッチ5μm、高さ5μm櫛歯型のCu配線を形成したCu配線基板を作製した。
感光性樹脂組成物を、上記Cu配線基板上に、スピンコートによって、乾燥後の膜厚が10μmになるように塗布し、120℃で3分乾燥して感光性樹脂膜を形成した。
得られた感光性樹脂膜に、高圧水銀灯を用いて、1000mJ/cmの露光を行った。その後、120℃で3分間露光後ベークを行い、続いてシクロペンタノン中に30秒浸漬した。その後、窒素雰囲気下、170℃で90分間熱処理して硬化膜を得た。これを絶縁信頼性評価用サンプルとした。
<Evaluation of insulation reliability>
(Preparation of sample for insulation reliability)
A Cu wiring substrate in which a comb-tooth type Cu wiring having a width of 5 μm / pitch of 5 μm and a height of 5 μm was formed on a silicon wafer with an oxide film was produced.
The photosensitive resin composition was applied onto the Cu wiring substrate by spin coating so that the film thickness after drying was 10 μm, and dried at 120 ° C. for 3 minutes to form a photosensitive resin film.
The obtained photosensitive resin film was exposed to 1000 mJ / cm 2 using a high-pressure mercury lamp. Then, it was exposed at 120 ° C. for 3 minutes, baked, and then immersed in cyclopentanone for 30 seconds. Then, it was heat-treated at 170 ° C. for 90 minutes in a nitrogen atmosphere to obtain a cured film. This was used as a sample for insulation reliability evaluation.

(絶縁信頼性評価)
上記(絶縁信頼性用サンプル作製)で作製した基板のCu配線の端部(Cu電極)と電極配線とを半田接続した、評価用の模擬的な電子デバイスを作製した。これを、B−HAST装置にて3.5Vのバイアスを掛けながら、130℃/85%RHの環境下に置いた。
6分間隔でCu配線基板のCu配線間における絶縁抵抗値を自動的に計測し、絶縁抵抗値が1.0×10Ω以下になった場合を絶縁破壊とした。そして、試験開始から絶縁破壊までの時間(h)を測定した。
後掲の表には、この時間が210時間以上の場合を◎、48時間未満の場合を×と記載した。
(Insulation reliability evaluation)
A simulated electronic device for evaluation was produced by solder-connecting the end (Cu electrode) of the Cu wiring of the substrate produced in the above (preparation of sample for insulation reliability) and the electrode wiring. This was placed in an environment of 130 ° C./85% RH while biasing 3.5 V with a B-HAST apparatus.
Automatically measuring the insulation resistance between the Cu wiring board Cu wiring 6 minute intervals, a case where the insulation resistance is less than 1.0 × 10 4 Ω to dielectric breakdown. Then, the time (h) from the start of the test to the dielectric breakdown was measured.
In the table below, the case where this time is 210 hours or more is marked with ⊚, and the case where this time is less than 48 hours is marked with ×.

<引張伸び率の評価>
まず、上記「ガラス転移温度(Tg)の測定用試験片の作成」と同様にして試験片を作成した。
得られた試験片について、引張試験機(オリエンテック社製、テンシロンRTC−1210A)を用い、23℃雰囲気下、JIS K 7161に準拠した方法で引張試験を実施し、試験片の引張伸び率を測定した。引張試験における延伸速度は、5mm/分とした。引張伸び率の単位は、%である。
<Evaluation of tensile elongation>
First, a test piece was prepared in the same manner as in the above-mentioned "Preparation of a test piece for measuring the glass transition temperature (Tg)".
The obtained test piece was subjected to a tensile test using a tensile tester (Tencilon RTC-1210A manufactured by Orientec Co., Ltd.) in an atmosphere of 23 ° C. by a method conforming to JIS K 7161 to determine the tensile elongation of the test piece. It was measured. The stretching speed in the tensile test was 5 mm / min. The unit of tensile elongation is%.

<パターニング性の評価>
感光性樹脂組成物を、8インチシリコンウェハ上に、スピンコーターを用いて、乾燥後の膜厚が5μmになるように塗布した。その後、ホットプレートにて100℃で3分間乾燥し、感光性樹脂膜(感光性樹脂膜A)を得た。
この感光性樹脂膜に、凸版印刷社製マスク(テストチャートNo.1:幅0.5〜50μmの残しパターン及び抜きパターンが描かれている)を通して、i線ステッパー(ニコン社製・NSR−4425i)を用いて、露光量を変化させながらi線を照射した。
i線の照射後、130℃で5分間追加加熱を行い、その後、現像液としてシクロペンタノンを用いて30秒間現像し、2500回転で10秒間スピンし乾燥し、現像後膜(ネガ型パターン)を得た。
露光量に対して膜厚をプロットし、感光性樹脂膜と50μm四方の残しパターンの現像後膜の膜厚差が0.3μm以下になり、かつ5μmの丸ビア抜きパターンが開口した露光量を感度(mJ/cm)として評価した。感度はスループットの観点から小さい方が望ましい。
後掲の表には、感度が1000mJ/cm以下の場合を◎、1000mJ/cm以上2000mJ/cm以下の場合を○と記載した。
<Evaluation of patterning property>
The photosensitive resin composition was applied onto an 8-inch silicon wafer using a spin coater so that the film thickness after drying was 5 μm. Then, it was dried on a hot plate at 100 ° C. for 3 minutes to obtain a photosensitive resin film (photosensitive resin film A).
An i-line stepper (Nikon NSR-4425i) is passed through this photosensitive resin film through a mask manufactured by Toppan Printing Co., Ltd. (test chart No. 1: a remaining pattern and a punching pattern having a width of 0.5 to 50 μm are drawn). ) Was used to irradiate i-rays while changing the exposure amount.
After irradiation with i-ray, additional heating is performed at 130 ° C. for 5 minutes, then developed with cyclopentanone as a developing solution for 30 seconds, spun at 2500 rpm for 10 seconds to dry, and a post-developed film (negative pattern). Got
The film thickness is plotted against the exposure amount, and the film thickness difference between the photosensitive resin film and the developed film of the remaining pattern of 50 μm square is 0.3 μm or less, and the exposure amount with the 5 μm round vialess pattern opened. It was evaluated as sensitivity (mJ / cm 2). It is desirable that the sensitivity is small from the viewpoint of throughput.
In the table below, the case where the sensitivity is 1000 mJ / cm 2 or less is marked with ⊚, and the case where the sensitivity is 1000 mJ / cm 2 or more and 2000 mJ / cm 2 or less is marked with ◯.

<塗布時の平坦性の評価>
酸化膜付きシリコンウェハ上に、幅5μm/ピッチ5μm、高さ5μmのCu配線を形成したCu配線基板を作製した。
感光性樹脂組成物を、Cu配線基板上に、スピンコートによって、乾燥後の膜厚が10μmになるように塗布し、120℃で3分乾燥して感光性樹脂膜を形成した。感光性樹脂膜付き基板を割って、その断面を研磨し、断面SEM観察により、感光性樹脂膜の表面の凹凸を評価した。
後掲の表には、表面の凹凸が1μm以下のものを○、1μmを超えたものを×として評価した。
<Evaluation of flatness during application>
A Cu wiring board in which Cu wiring having a width of 5 μm, a pitch of 5 μm, and a height of 5 μm was formed on a silicon wafer with an oxide film was produced.
The photosensitive resin composition was applied onto a Cu wiring substrate by spin coating so that the film thickness after drying was 10 μm, and dried at 120 ° C. for 3 minutes to form a photosensitive resin film. The substrate with the photosensitive resin film was cracked, the cross section was polished, and the unevenness of the surface of the photosensitive resin film was evaluated by SEM observation of the cross section.
In the table below, those with surface irregularities of 1 μm or less were evaluated as ◯, and those with surface irregularities exceeding 1 μm were evaluated as x.

各組成物の原料の配合や上記評価結果について、表1にまとめて示す。 Table 1 summarizes the composition of the raw materials of each composition and the above evaluation results.

Figure 2021047378
Figure 2021047378

表1より、ビフェニル骨格とグリシジルオキシベンゼン骨格とを含むエポキシ樹脂を含有し、化学増幅型である感光性樹脂組成物を用いることで、硬化処理の際の加熱温度が低くても十分な耐熱性を有する硬化膜を得ることができ、かつ、硬化処理の際の膜の収縮を抑えることができることが示された。 From Table 1, by using an epoxy resin containing a biphenyl skeleton and a glycidyloxybenzene skeleton and using a chemically amplified photosensitive resin composition, sufficient heat resistance is sufficient even if the heating temperature during the curing treatment is low. It was shown that a cured film having an epoxy can be obtained and the shrinkage of the film during the curing treatment can be suppressed.

1 電子デバイス
1A 電子デバイス
1B 電子デバイス
2 貫通電極基板
3 半導体パッケージ
5 感光性樹脂ワニス
21 絶縁層
23 半導体チップ
24 下層配線層
24A 下層配線層
24B 下層配線層
25 上層配線層
26 半田バンプ
27 チップ埋込構造体
31 パッケージ基板
32 半導体チップ
33 ボンディングワイヤー
34 封止層
35 半田バンプ
202 基板
221 貫通配線
222 貫通配線
231 ランド
240 有機絶縁層
241 有機絶縁層
242 有機絶縁層
243 配線層
245 バンプ密着層
251 有機絶縁層
252 有機絶縁層
253 配線層
254 貫通配線
412 マスク
423 開口部
424 開口部
2510 感光性樹脂層
2520 感光性樹脂層
S1 チップ配置工程
S2 上層配線層形成工程
S20 第1樹脂膜配置工程
S21 第1露光工程
S22 第1現像工程
S23 第1硬化工程
S24 配線層形成工程
S25 第2樹脂膜配置工程
S26 第2露光工程
S27 第2現像工程
S28 第2硬化工程
S29 貫通配線形成工程
S3 基板剥離工程
S4 下層配線層形成工程
S5 半田バンプ形成工程
S6 積層工程
W 直径
1 Electronic device 1A Electronic device 1B Electronic device 2 Through electrode substrate 3 Semiconductor package 5 Photosensitive resin varnish 21 Insulation layer 23 Semiconductor chip 24 Lower layer wiring layer 24A Lower layer wiring layer 24B Lower layer wiring layer 25 Upper layer wiring layer 26 Solder bump 27 Chip embedded Structure 31 Package substrate 32 Semiconductor chip 33 Bonding wire 34 Sealing layer 35 Solder bump 202 Board 221 Through wiring 222 Through wiring 231 Land 240 Organic insulation layer 241 Organic insulation layer 242 Organic insulation layer 243 Wiring layer 245 Bump adhesion layer 251 Organic insulation Layer 252 Organic Insulation Layer 253 Wiring Layer 254 Through Wiring 412 Mask 423 Opening 424 Opening 2510 Photosensitive Resin Layer 2520 Photosensitive Resin Layer S1 Chip Arrangement Step S2 Upper Wiring Layer Forming Step S20 First Resin Film Arrangement Step S21 First Exposure Step S22 1st development step S23 1st curing step S24 Wiring layer forming step S25 2nd resin film placement step S26 2nd exposure step S27 2nd developing step S28 2nd curing step S29 Through wiring forming step S3 Substrate peeling step S4 Lower layer wiring Layer forming step S5 Solder bump forming step S6 Laminating step W Diameter

Claims (13)

ビフェニル骨格とグリシジルオキシベンゼン骨格とを含むエポキシ樹脂(A1)を含有し、化学増幅型である、感光性樹脂組成物。 A photosensitive resin composition containing an epoxy resin (A1) containing a biphenyl skeleton and a glycidyloxybenzene skeleton, which is a chemically amplified type. 請求項1に記載の感光性樹脂組成物であって、
前記グリシジルオキシベンゼン骨格は、ジグリシジルオキシベンゼン骨格を含む、感光性樹脂組成物。
The photosensitive resin composition according to claim 1.
The glycidyloxybenzene skeleton is a photosensitive resin composition containing a diglycidyloxybenzene skeleton.
請求項1または2に記載の感光性樹脂組成物であって、
前記エポキシ樹脂(A1)は、以下一般式(1)で表される構造単位を含む、感光性樹脂組成物。
Figure 2021047378
一般式(1)において、
Rは、グリシジルオキシ基であり、
mは、1〜3の整数である。
The photosensitive resin composition according to claim 1 or 2.
The epoxy resin (A1) is a photosensitive resin composition containing a structural unit represented by the following general formula (1).
Figure 2021047378
In the general formula (1)
R is a glycidyloxy group
m is an integer of 1 to 3.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物であって、
前記エポキシ樹脂(A1)として、ビフェニル骨格とモノグリシジルオキシベンゼン骨格とを含むエポキシ樹脂と、ビフェニル骨格とジグリシジルオキシベンゼン骨格とを含むエポキシ樹脂とを含有する、感光性樹脂組成物。
The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 3.
A photosensitive resin composition containing, as the epoxy resin (A1), an epoxy resin containing a biphenyl skeleton and a monoglycidyloxybenzene skeleton, and an epoxy resin containing a biphenyl skeleton and a diglycidyloxybenzene skeleton.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物であって、
さらに、前記エポキシ樹脂(A1)とは異なるエポキシ樹脂(A2)を含む、感光性樹脂組成物。
The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 4.
Further, a photosensitive resin composition containing an epoxy resin (A2) different from the epoxy resin (A1).
請求項1〜5のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物であって、
さらにフェノキシ樹脂を含む、感光性樹脂組成物。
The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 5.
A photosensitive resin composition further containing a phenoxy resin.
請求項1〜6のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物であって、
さらに光カチオン重合開始剤を含む、感光性樹脂組成物。
The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 6.
A photosensitive resin composition further containing a photocationic polymerization initiator.
請求項1〜7のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物であって、
さらに密着助剤を含む、感光性樹脂組成物。
The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 7.
A photosensitive resin composition further containing an adhesion aid.
請求項1〜8のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物であって、
ネガ型である、感光性樹脂組成物。
The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 8.
A photosensitive resin composition that is a negative type.
請求項1〜9のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物であって、
電子デバイスにおける再配線層中の絶縁層の形成に用いられる、感光性樹脂組成物。
The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 9.
A photosensitive resin composition used for forming an insulating layer in a rewiring layer in an electronic device.
基板上に、請求項1〜10のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物を用いて感光性樹脂膜を形成する膜形成工程と、
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する現像工程と、
を含む、電子デバイスの製造方法。
A film forming step of forming a photosensitive resin film on a substrate using the photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 10.
The exposure step of exposing the photosensitive resin film and
A developing process for developing the exposed photosensitive resin film, and
Manufacturing methods for electronic devices, including.
請求項11に記載の電子デバイスの製造方法であって、
前記現像工程の後に、露光された前記感光性樹脂膜を加熱して硬化させる熱硬化工程を含む、電子デバイスの製造方法。
The method for manufacturing an electronic device according to claim 11.
A method for manufacturing an electronic device, which comprises a thermosetting step of heating and curing the exposed photosensitive resin film after the developing step.
請求項1〜10のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物の硬化膜を備える電子デバイス。 An electronic device comprising a cured film of the photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 10.
JP2019171635A 2019-09-20 2019-09-20 Photosensitive resin composition, electronic device manufacturing method, and electronic device Active JP7375406B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019171635A JP7375406B2 (en) 2019-09-20 2019-09-20 Photosensitive resin composition, electronic device manufacturing method, and electronic device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019171635A JP7375406B2 (en) 2019-09-20 2019-09-20 Photosensitive resin composition, electronic device manufacturing method, and electronic device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021047378A true JP2021047378A (en) 2021-03-25
JP7375406B2 JP7375406B2 (en) 2023-11-08

Family

ID=74876312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019171635A Active JP7375406B2 (en) 2019-09-20 2019-09-20 Photosensitive resin composition, electronic device manufacturing method, and electronic device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7375406B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023032467A1 (en) * 2021-08-30 2023-03-09 東レ株式会社 Resin composition, resin composition film, cured film, and semiconductor device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008007762A1 (en) * 2006-07-14 2008-01-17 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha Photosensitive resin composition, layered product thereof, cured object therefrom, and method of forming pattern from the composition (2)
JP2013018711A (en) * 2011-07-07 2013-01-31 Mitsubishi Gas Chemical Co Inc Cyclic compound, method for producing the same, radiation-sensitive composition and method for forming resist pattern
JP2015174874A (en) * 2014-03-13 2015-10-05 信越化学工業株式会社 Resin composition for encapsulating semiconductor and semiconductor device
WO2018194154A1 (en) * 2017-04-21 2018-10-25 日本化薬株式会社 Photosensitive resin composition and cured product therefrom
JP2018204010A (en) * 2017-06-08 2018-12-27 Jsr株式会社 Composition, method for producing cured film and electronic component
JP2019038964A (en) * 2017-08-28 2019-03-14 住友ベークライト株式会社 Photosensitive resin composition and electronic apparatus
WO2019065902A1 (en) * 2017-09-29 2019-04-04 東レ株式会社 Photosensitive resin composition, cured film, element having cured film, organic el display, and method for manufacturing organic el display

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008007762A1 (en) * 2006-07-14 2008-01-17 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha Photosensitive resin composition, layered product thereof, cured object therefrom, and method of forming pattern from the composition (2)
JP2013018711A (en) * 2011-07-07 2013-01-31 Mitsubishi Gas Chemical Co Inc Cyclic compound, method for producing the same, radiation-sensitive composition and method for forming resist pattern
JP2015174874A (en) * 2014-03-13 2015-10-05 信越化学工業株式会社 Resin composition for encapsulating semiconductor and semiconductor device
WO2018194154A1 (en) * 2017-04-21 2018-10-25 日本化薬株式会社 Photosensitive resin composition and cured product therefrom
JP2018204010A (en) * 2017-06-08 2018-12-27 Jsr株式会社 Composition, method for producing cured film and electronic component
JP2019038964A (en) * 2017-08-28 2019-03-14 住友ベークライト株式会社 Photosensitive resin composition and electronic apparatus
WO2019065902A1 (en) * 2017-09-29 2019-04-04 東レ株式会社 Photosensitive resin composition, cured film, element having cured film, organic el display, and method for manufacturing organic el display

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023032467A1 (en) * 2021-08-30 2023-03-09 東レ株式会社 Resin composition, resin composition film, cured film, and semiconductor device

Also Published As

Publication number Publication date
JP7375406B2 (en) 2023-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2019038964A (en) Photosensitive resin composition and electronic apparatus
JP2021162834A (en) Photosensitive resin composition, method for producing electronic device, and electronic device
JP2021096486A (en) Negative type photosensitive resin composition, and semiconductor device using the same
JP6870724B2 (en) Negative photosensitive resin compositions, semiconductor devices and electronic devices
JP7375406B2 (en) Photosensitive resin composition, electronic device manufacturing method, and electronic device
JP2019109294A (en) Photosensitive resin composition and electronic device
JP2021076728A (en) Photosensitive resin composition, method for producing electronic device and electronic device
JP7259317B2 (en) Negative photosensitive resin composition, semiconductor device and electronic equipment using the same
JP2019113739A (en) Photosensitive resin composition and electronic device
JP6729818B2 (en) Photosensitive resin composition for bump protective film, semiconductor device, method for manufacturing semiconductor device, and electronic device
JP2019158949A (en) Photosensitive resin composition and electronic device
JP7210978B2 (en) Negative photosensitive resin composition and semiconductor device
JP6915340B2 (en) Photosensitive resin composition, cured film and electrical / electronic equipment
TWI838398B (en) Negative photosensitive resin composition and semiconductor device using the same
JP6903961B2 (en) Manufacturing method of electronic device
JP2024003100A (en) Photosensitive resin composition
JP2021067815A (en) Photosensitive resin composition for bump protective film, semiconductor device, method for manufacturing semiconductor device and electronic apparatus
JP2019040134A (en) Photosensitive resin composition and electronic apparatus
TW202309150A (en) Photosensitive resin composition, method for producing electronic device and electronic device
JP2019060959A (en) Photosensitive resin composition, patterning method and method for manufacturing semiconductor device
JP2023138254A (en) Photosensitive resin composition, electronic device and method for producing the same
JP2019060958A (en) Patterning method and method for manufacturing semiconductor device
JP2018151475A (en) Method for manufacturing electronic device
JP2019038963A (en) Photosensitive resin composition and electronic apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220810

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230523

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230530

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230727

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230926

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20231009

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7375406

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151