JP6915340B2 - Photosensitive resin composition, cured film and electrical / electronic equipment - Google Patents

Photosensitive resin composition, cured film and electrical / electronic equipment Download PDF

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Description

本発明は、感光性樹脂組成物、硬化膜および電気・電子機器に関する。 The present invention relates to photosensitive resin compositions, cured films and electrical / electronic devices.

電気・電子機器の製造においては、種々の樹脂膜が必要とされる。例えば、絶縁、積層、封止などの用途に種々の樹脂膜(硬化膜、永久膜)が必要とされ、求められる特性も用途によりさまざまである。よって、そのような樹脂膜を形成するための感光性樹脂組成物が盛んに検討されている。例えば、特許文献1の実施例には、最終的に得られる硬化膜の伸び率が15%以上である、高伸張性の感光性樹脂組成物が記載されている。 Various resin films are required in the manufacture of electrical and electronic equipment. For example, various resin films (cured film, permanent film) are required for applications such as insulation, lamination, and sealing, and the required properties also vary depending on the application. Therefore, a photosensitive resin composition for forming such a resin film has been actively studied. For example, in the examples of Patent Document 1, a highly stretchable photosensitive resin composition in which the elongation rate of the finally obtained cured film is 15% or more is described.

特開2009−098455号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-098455

しかし、本発明者らの検討によると、最終的に得られる硬化膜の伸び率が15%以上である高伸張性の感光性樹脂組成物を、電気・電子機器の製造に用いた場合、問題となる場合があることを見出した。具体的には、パターニング性が悪く、最終的に得られる硬化膜のパターンが所望の形状とならない場合があった。 However, according to the studies by the present inventors, there is a problem when a highly stretchable photosensitive resin composition having a finally obtained cured film with an elongation rate of 15% or more is used in the manufacture of electrical and electronic equipment. I found that it may be. Specifically, the patterning property is poor, and the finally obtained cured film pattern may not have a desired shape.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものである。つまり、本発明は、最終的に得られる硬化膜の伸び率が15%以上である高伸張性の感光性樹脂組成物において、良好なパターニングを可能にすることを目的の1つとする。 The present invention has been made in view of the above circumstances. That is, one of the objects of the present invention is to enable good patterning in a highly stretchable photosensitive resin composition in which the elongation rate of the finally obtained cured film is 15% or more.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した。その結果、最終的に得られる硬化膜の伸び率が15%以上である高伸張性の感光性樹脂組成物において、その感光性樹脂組成物を用いて形成した硬化膜のガラス転移温度という指標が、パターニング性と密接に関係していることを見出した。そして、そのガラス転移温度が特定の数値となる感光性樹脂組成物を設計することで、上記課題を解決できることを見出した。 The present inventors have diligently studied to solve the above problems. As a result, in the highly stretchable photosensitive resin composition in which the elongation rate of the finally obtained cured film is 15% or more, the index of the glass transition temperature of the cured film formed by using the photosensitive resin composition is indexed. , It was found that it is closely related to the patterning property. Then, they have found that the above-mentioned problems can be solved by designing a photosensitive resin composition in which the glass transition temperature has a specific numerical value.

すなわち、本発明によれば、
硬化膜形成用の感光性樹脂組成物であって、
熱硬化性樹脂(A)と、感光剤(C)と、有機溶剤(D)とを含み、
前記熱硬化性樹脂(A)は、エポキシ樹脂(a)を含み、
前記エポキシ樹脂(a)は、−O−X−O−で表される部分構造(Xは、炭素数2〜12のアルキレン基を表す)を含む2官能エポキシ樹脂(a1)を含み、
120℃5分の条件で前記有機溶剤を乾燥して樹脂膜を得た後、前記樹脂膜を露光して露光樹脂膜を得、その後、前記露光樹脂膜に対して窒素雰囲気下、200℃90分の条件で加熱処理して得られる硬化膜から切り出した、膜厚10μm、幅6.5mm、サンプルを固定するチャック間距離20mmの測定サンプルについて、引張速さ5mm/分の条件で測定したときの伸び率が15〜60%であり、ガラス転移温度が100〜250℃である感光性樹脂組成物が提供される。
That is, according to the present invention.
A photosensitive resin composition for forming a cured film.
Contains a thermosetting resin (A), a photosensitizer (C), and an organic solvent (D).
The thermosetting resin (A) contains an epoxy resin (a).
The epoxy resin (a) contains a bifunctional epoxy resin (a1) containing a partial structure represented by —O—X—O— (where X represents an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms).
After the organic solvent was dried under the condition of 120 ° C. for 5 minutes to obtain a resin film, the resin film was exposed to obtain an exposed resin film, and then the exposed resin film was subjected to a nitrogen atmosphere at 200 ° C. and 90 ° C. When a measurement sample with a thickness of 10 μm, a width of 6.5 mm, and a chuck-to-chuck distance of 20 mm, which is cut out from a cured film obtained by heat treatment under the condition of 1 minute, is measured under the condition of a tensile speed of 5 mm / min. Provided is a photosensitive resin composition having an elongation rate of 15 to 60% and a glass transition temperature of 100 to 250 ° C.

また、本発明によれば、上記の感光性樹脂組成物を用いた硬化膜が提供される。 Further, according to the present invention, a cured film using the above-mentioned photosensitive resin composition is provided.

更に、本発明によれば、上記の硬化膜を備えた電気・電子機器が提供される。 Further, according to the present invention, an electric / electronic device provided with the above-mentioned cured film is provided.

本発明によれば、最終的に得られる硬化膜の伸び率が良好であり、かつ、パターニング性も良好な感光性樹脂組成物、その感光性樹脂組成物を用いた硬化膜、その硬化膜を備えた電気・電子機器が得られる。 According to the present invention, a photosensitive resin composition having a good elongation rate and a good patterning property of the finally obtained cured film, a cured film using the photosensitive resin composition, and the cured film thereof. You can obtain the equipped electrical and electronic equipment.

以下、実施の形態について説明する。
なお、「a〜b」との表記は、特に断らない限り、a以上b以下のことを表す。また、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、置換基を有さないアルキル基(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。
Hereinafter, embodiments will be described.
The notation "a to b" indicates a or more and b or less unless otherwise specified. Further, 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).

本実施形態の感光性樹脂組成物は、
硬化膜形成用の感光性樹脂組成物であって、
熱硬化性樹脂(A)と、感光剤(C)と、有機溶剤(D)とを含み、
120℃5分の条件で前記有機溶剤を乾燥して樹脂膜を得た後、前記樹脂膜を露光して露光樹脂膜を得、その後、前記露光樹脂膜に対して窒素雰囲気下、200℃90分の条件で加熱処理して得られる硬化膜について、引張速さ5mm/分の条件で測定したときの伸び率が15〜60%であり、ガラス転移温度が100〜250℃である。
The photosensitive resin composition of the present embodiment is
A photosensitive resin composition for forming a cured film.
Contains a thermosetting resin (A), a photosensitizer (C), and an organic solvent (D).
The organic solvent was dried under the condition of 120 ° C. for 5 minutes to obtain a resin film, and then the resin film was exposed to obtain an exposed resin film. The cured film obtained by heat treatment under the condition of minutes has an elongation rate of 15 to 60% and a glass transition temperature of 100 to 250 ° C. when measured under the condition of a tensile speed of 5 mm / min.

このような構成により上述の課題を解決可能となる理由は、必ずしもすべてが明らかではないが、発明者らの知見等に基づけば、以下のように説明される。
発明者らは、高伸張性の感光性樹脂組成物の、パターニング性の悪さの原因を探るべく、種々の観点から検討した。その検討によれば、高伸張性の感光性樹脂組成物は、その組成物が含む熱硬化性樹脂のガラス転移温度が特異的に低い場合があり、このことがパターニング性の悪さに繋がっていると推定された。
つまり、先行技術の高伸張性の感光性樹脂組成物により形成された樹脂膜は、パターニング処理時のベークや、パターニング後の熱硬化プロセスの際に、その樹脂膜のガラス転移温度を大きく超える温度で加熱されることで軟化し、流動してしまう。このことにより、パターニング性が悪化してしまうと考えられる。
The reason why the above-mentioned problems can be solved by such a configuration is not necessarily clear, but based on the findings of the inventors, it is explained as follows.
The inventors examined from various viewpoints in order to investigate the cause of the poor patterning property of the highly stretchable photosensitive resin composition. According to the study, the highly stretchable photosensitive resin composition may have a specifically low glass transition temperature of the thermosetting resin contained in the composition, which leads to poor patterning property. Was estimated.
That is, the temperature of the resin film formed by the highly stretchable photosensitive resin composition of the prior art greatly exceeds the glass transition temperature of the resin film during the baking during the patterning process and the thermosetting process after the patterning. It softens and flows when heated with. It is considered that this deteriorates the patterning property.

よって、本発明者らは、最終的に得られる硬化膜の伸び率が15%以上(具体的には15〜60%)である高伸張性の感光性樹脂組成物において、最終的に得られる硬化膜のガラス転移温度を指標として設定し、その数値が比較的高くなるような組成物を設計することで、パターニング性を向上させた。具体的には、最終的に得られる硬化膜のガラス転移温度が100〜250℃の範囲内となる組成物を設計することで、高い伸張性と、パターニング性の向上とをバランスさせた。 Therefore, the present inventors can finally obtain a highly stretchable photosensitive resin composition in which the elongation rate of the finally obtained cured film is 15% or more (specifically, 15 to 60%). The patterning property was improved by setting the glass transition temperature of the cured film as an index and designing the composition so that the value was relatively high. Specifically, by designing a composition in which the glass transition temperature of the finally obtained cured film is in the range of 100 to 250 ° C., high extensibility and improvement in patterning property are balanced.

本実施形態においては、感光性樹脂組成物に含まれる各成分の種類や配合割合、および感光性樹脂組成物の調製方法を適切に調整することにより、上述のパラメータを満たす感光性樹脂組成物を得ることができる。
具体的には、例えば熱硬化性樹脂(A)については、その構造、種類、硬化に寄与する反応性基の種類(例えばエポキシ基)およびその反応性基の数や密度、樹脂単独でのガラス転移温度、質量平均分子量、処方量、などを適切に選択することで、本実施形態の感光性樹脂組成物を得ることができる。2種以上の樹脂を用いること等も考えられる。
また、感光剤(C)については、適当な光分解性(光安定性)のものを選択すること、分解により発生する酸の種類や酸強度、組成物中の含有量などを適切に選択することなどが挙げられる。
さらには、感光性樹脂組成物に適当な硬化剤(B)を用いること、より具体的には、適当なフェノール化合物(b)を用いること、硬化剤(B)を適切な量で使用すること等も挙げられる。
これらを総合的に調整することで、本実施形態の感光性樹脂組成物を得ることができる。
In the present embodiment, the photosensitive resin composition satisfying the above-mentioned parameters can be obtained by appropriately adjusting the type and blending ratio of each component contained in the photosensitive resin composition and the preparation method of the photosensitive resin composition. Obtainable.
Specifically, for example, for a thermosetting resin (A), its structure, type, type of reactive group contributing to curing (for example, epoxy group), number and density of the reactive group, and glass of the resin alone. The photosensitive resin composition of the present embodiment can be obtained by appropriately selecting the transition temperature, mass average molecular weight, prescription amount, and the like. It is also conceivable to use two or more kinds of resins.
As the photosensitizer (C), an appropriate photodegradable (photostability) material should be selected, and the type and acid strength of the acid generated by the decomposition, the content in the composition, etc. should be appropriately selected. That can be mentioned.
Further, use an appropriate curing agent (B) for the photosensitive resin composition, more specifically, use an appropriate phenol compound (b), and use an appropriate amount of the curing agent (B). And so on.
By comprehensively adjusting these, the photosensitive resin composition of the present embodiment can be obtained.

なお、本明細書において、硬化膜の伸び率は、以下手順で形成された硬化膜の伸び率のことをいう。
(1)組成物を、基板上に、スピンコートによって乾燥後膜厚が10μmになるように塗布し、120℃で5分乾燥して感光性樹脂膜を形成する。
(2)上記(1)で得られた感光性樹脂膜に対して、自動露光機を用いて、250mJ/cmで全面露光する。
(3)上記(2)の後、基板を、ホットプレートで120℃、5分、露光後加熱する。
(4)上記(3)の後、200℃で90分、窒素下で硬化させ、評価用の硬化膜を得る。
また、伸び率の測定は、上記で得られた評価用の硬化膜からサンプルを切り出し、膜厚10μm、幅6.5mm、サンプルを固定するチャック間距離20mmの測定サンプルについて、引張速さ5mm/分の条件で引張試験を行う。詳細は実施例の記載も参照されたい。
本実施形態において、硬化膜の伸び率は、15〜60%であり、好ましくは17〜50%であり、さらに好ましくは20〜40%である。伸び率が良好であると、硬化膜の周囲の部材の変形に追従できるため、電気・電子機器の信頼性向上に寄与できる。
In the present specification, the elongation rate of the cured film refers to the elongation rate of the cured film formed by the following procedure.
(1) The composition is applied onto a substrate by spin coating so that the film thickness becomes 10 μm after drying, and dried at 120 ° C. for 5 minutes to form a photosensitive resin film.
(2) The photosensitive resin film obtained in (1) above is exposed to the entire surface at 250 mJ / cm 2 using an automatic exposure machine.
(3) After the above (2), the substrate is heated on a hot plate at 120 ° C. for 5 minutes after exposure.
(4) After the above (3), it is cured at 200 ° C. for 90 minutes under nitrogen to obtain a cured film for evaluation.
In addition, the elongation rate is measured by cutting out a sample from the cured film for evaluation obtained above, and for a measurement sample having a film thickness of 10 μm, a width of 6.5 mm, and a chuck-to-chuck distance of 20 mm for fixing the sample, a tensile speed of 5 mm / Perform a tensile test under the condition of minutes. See also the description of the examples for details.
In the present embodiment, the elongation rate of the cured film is 15 to 60%, preferably 17 to 50%, and more preferably 20 to 40%. When the elongation rate is good, it is possible to follow the deformation of the members around the cured film, which can contribute to the improvement of the reliability of the electric / electronic device.

本実施形態の感光性樹脂組成物は、前述の構成により良好なパターニングが可能となるが、あわせて、最終的に得られる硬化膜の熱膨張率を低く抑えることもできる。この理由としては、硬化膜のガラス転移温度が高くなることにより、硬化膜中の原子・分子の熱運動が制限されるためと考えられる。
熱膨張率を低く抑えられると、電気・電子機器中における硬化膜の伸縮が小さくなるため、電気・電子機器の信頼性向上に寄与することができる。
最終的に得られる硬化膜の熱膨張率(ppm/K)は、好ましくは40〜90、より好ましくは45〜90、さらに好ましくは50〜85である。これら数値は、50〜100℃での値である。このような熱膨張率であることで、基板の反り等を抑制でき、電気・電子機器の信頼性を向上しうる。
The photosensitive resin composition of the present embodiment enables good patterning due to the above-mentioned configuration, but at the same time, the coefficient of thermal expansion of the finally obtained cured film can be suppressed to a low level. The reason for this is considered to be that the higher glass transition temperature of the cured film limits the thermal motion of atoms and molecules in the cured film.
When the coefficient of thermal expansion is suppressed to a low level, the expansion and contraction of the cured film in the electric / electronic device becomes small, which can contribute to the improvement of the reliability of the electric / electronic device.
The coefficient of thermal expansion (ppm / K) of the finally obtained cured film is preferably 40 to 90, more preferably 45 to 90, and even more preferably 50 to 85. These numerical values are values at 50 to 100 ° C. With such a coefficient of thermal expansion, warpage of the substrate and the like can be suppressed, and the reliability of electrical and electronic devices can be improved.

本実施形態において、硬化膜のガラス転移温度は、100〜250℃であり、好ましくは120〜230℃、より好ましくは130〜200℃である。ガラス転移温度が適当な値であることは、高温環境でも硬化膜を使用可能であることを意味し、電気・電子機器の信頼性の向上に寄与することができる。 In the present embodiment, the glass transition temperature of the cured film is 100 to 250 ° C, preferably 120 to 230 ° C, and more preferably 130 to 200 ° C. An appropriate value for the glass transition temperature means that the cured film can be used even in a high temperature environment, which can contribute to the improvement of reliability of electrical and electronic equipment.

以下、本実施形態の感光性樹脂組成物が含む、または、含んでもよい成分について説明する。 Hereinafter, the components contained in or may be contained in the photosensitive resin composition of the present embodiment will be described.

<熱硬化性樹脂(A)>
本実施形態の感光性樹脂組成物は、熱硬化性樹脂(A)を含む。熱硬化性樹脂(A)としては、例えば、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド樹脂、エポキシ樹脂、ユリア(尿素)樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、シアネートエステル樹脂、シリコーン樹脂、オキセタン樹脂、(メタ)アクリレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ベンゾオキサジン樹脂等が挙げられる。
<Thermosetting resin (A)>
The photosensitive resin composition of the present embodiment contains a thermosetting resin (A). Examples of the thermosetting resin (A) include phenol resin, polyimide resin, bismaleimide resin, epoxy resin, urea (urea) resin, melamine resin, polyurethane resin, cyanate ester resin, silicone resin, oxetane resin, and (meth). Examples thereof include acrylate resin, unsaturated polyester resin, diallyl phthalate resin, and benzoxazine resin.

熱硬化性樹脂(A)は、エポキシ樹脂(a)を含むことが好ましい。これにより、高い伸張性を得つつ、パターニング性のより一層の向上を図ることができる。 The thermosetting resin (A) preferably contains an epoxy resin (a). As a result, it is possible to further improve the patterning property while obtaining high extensibility.

エポキシ樹脂(a)としては、例えば、1分子中にエポキシ基が2個以上であるものを使用することができる。たとえば、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が挙げられる。エポキシ樹脂(a)は、単独で用いても複数組み合わせて用いてもよい。 As the epoxy resin (a), for example, one having two or more epoxy groups in one molecule can be used. For example, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, cresol naphthol type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, biphenyl aralkyl type epoxy resin, phenoxy resin, naphthalene skeleton type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol A diglycidyl Ether type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol F diglycidyl ether type epoxy resin, bisphenol S diglycidyl ether type epoxy resin, glycidyl ether type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, aromatic polyfunctional epoxy resin, aliphatic Examples thereof include epoxy resins, aliphatic polyfunctional epoxy resins, alicyclic epoxy resins, and polyfunctional alicyclic epoxy resins. The epoxy resin (a) may be used alone or in combination of two or more.

エポキシ樹脂(a)は、−O−X−O−で表される部分構造(Xは、炭素数2〜12のアルキレン基を表し)を含む2官能エポキシ樹脂(a1)を含むことが好ましい。このようなエポキシ樹脂(a1)を含むことにより、硬化膜の伸張性自体を特に向上させることができる。Xは炭素数4〜12のアルキレン基であることがより好ましく、炭素数6〜12のアルキレン基であることがさらに好ましい。また、Xは、直鎖のアルキレン基であることが好ましい。 The epoxy resin (a) preferably contains a bifunctional epoxy resin (a1) containing a partial structure represented by —O—X—O— (where X represents an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms). By including such an epoxy resin (a1), the extensibility of the cured film itself can be particularly improved. X is more preferably an alkylene group having 4 to 12 carbon atoms, and even more preferably an alkylene group having 6 to 12 carbon atoms. Further, X is preferably a linear alkylene group.

また、エポキシ樹脂(a1)は、さらに、−O−Ar−X−(Ar)−O−で表される部分構造(Xは単結合または2価の連結基を表し、Arは芳香族基を表し、nは0以上の整数を表す)を含むことが好ましい。これにより、硬化膜の伸張性を得つつ、硬化膜の耐久性向上を図ることができる。また、このような芳香環含有構造があることで、芳香環のパッキング効果でより一層の低膨張率を達成できる。
の2価の連結基としては、直鎖または分岐のアルキレン基が好ましく、このアルキレン基の好ましい炭素数は1〜6、より好ましくは1〜3である。
Arは、ベンゼン環構造であることが好ましい。
nは、0または1であることが好ましく、1であることがより好ましい。
nが1以上であるとき、複数のArは同一構造であっても異なる構造であってもよい。
The epoxy resin (a1) further, -O-Ar-X 1 - (Ar) n -O- represented by partial structures (X 1 represents a single bond or a divalent linking group, Ar is an aromatic It represents a group group, and n represents an integer of 0 or more). As a result, the durability of the cured film can be improved while obtaining the extensibility of the cured film. Further, by having such an aromatic ring-containing structure, a further low expansion coefficient can be achieved by the packing effect of the aromatic ring.
As the divalent linking group of X 1 , a linear or branched alkylene group is preferable, and the alkylene group preferably has 1 to 6 carbon atoms, more preferably 1 to 3 carbon atoms.
Ar preferably has a benzene ring structure.
n is preferably 0 or 1, more preferably 1.
When n is 1 or more, the plurality of Ars may have the same structure or different structures.

エポキシ樹脂(a)は、以下一般式(a1−1)で表される化合物であることが好ましい。 The epoxy resin (a) is preferably a compound represented by the following general formula (a1-1).

Figure 0006915340
Figure 0006915340

一般式(a1−1)において、
X、Ar、X、nは、それぞれ、前述の部分構造で定義された原子団と同様に定義される。好ましい態様も同様である。
mは、繰り返し単位の数を表す。典型的には1〜100、好ましくは1〜50である。
In the general formula (a1-1)
X, Ar, X 1 , and n are each defined in the same manner as the atomic group defined in the above-mentioned partial structure. The same applies to the preferred embodiment.
m represents the number of repeating units. It is typically 1 to 100, preferably 1 to 50.

熱硬化性樹脂(A)が、エポキシ樹脂(a1)を含む場合、感光性樹脂組成物は、さらに、3官能以上のエポキシ樹脂(a2)(つまり、1分子中に3つ以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂)を含むことが好ましい。これにより、硬化膜中に3次元的な架橋構造が形成され、硬化膜のガラス転移温度を所望の数値に設計しやすくなる結果、パターニング性を一層良化させたり、膨張率をより小さくしたりすることが可能になる。 When the thermosetting resin (A) contains the epoxy resin (a1), the photosensitive resin composition further contains a trifunctional or higher functional epoxy resin (a2) (that is, three or more epoxy groups in one molecule). Epoxy resin) is preferably contained. As a result, a three-dimensional crosslinked structure is formed in the cured film, and it becomes easier to design the glass transition temperature of the cured film to a desired value. As a result, the patterning property is further improved and the expansion coefficient is further reduced. It becomes possible to do.

エポキシ樹脂(a2)として具体的には、エポキシ樹脂(a)の例として上記で列挙したものの中から、3官能以上のエポキシ樹脂を適宜選択して用いることができる。中でも、ノボラック型エポキシ樹脂(フェノ−ルノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂等)トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂が好ましい。 Specifically, as the epoxy resin (a2), a trifunctional or higher functional epoxy resin can be appropriately selected and used from those listed above as examples of the epoxy resin (a). Of these, a novolac type epoxy resin (phenol novolac epoxy resin, cresol novolac epoxy resin, etc.) trishydroxyphenylmethane type epoxy resin is preferable.

熱硬化性樹脂(A)の含有量(複数種の樹脂を含む場合は、その総量)の下限値は、感光性樹脂組成物の不揮発成分全体に対して、例えば、40質量%以上であり、好ましくは45質量%以上であり、より好ましくは50質量%以上である。これにより、最終的に得られる硬化膜の耐熱性や機械的強度を向上させることができる。一方、熱硬化性樹脂(A)の含有量の上限値は、感光性樹脂組成物の不揮発成分全体に対して、例えば、80質量%以下であり、好ましくは75質量%以下であり、より好ましくは70質量%以下である。これにより、他の成分を十分な量添加することができ、パターニング性を向上させることができる。
また、熱硬化性樹脂(A)が、エポキシ樹脂(a1)とエポキシ樹脂(a2)とを含む場合は、エポキシ樹脂(a1)の含有量が、感光性樹脂組成物の不揮発成分全体に対して好ましくは2〜50質量%、より好ましくは3〜45質量%、さらに好ましくは3〜42質量%となるようにすることが好ましい。
The lower limit of the content of the thermosetting resin (A) (or the total amount when a plurality of types of resins are contained) is, for example, 40% by mass or more with respect to the entire non-volatile components of the photosensitive resin composition. It is preferably 45% by mass or more, and more preferably 50% by mass or more. As a result, the heat resistance and mechanical strength of the finally obtained cured film can be improved. On the other hand, the upper limit of the content of the thermosetting resin (A) is, for example, 80% by mass or less, preferably 75% by mass or less, more preferably, with respect to the entire non-volatile component of the photosensitive resin composition. Is 70% by mass or less. Thereby, a sufficient amount of other components can be added, and the patterning property can be improved.
When the thermosetting resin (A) contains the epoxy resin (a1) and the epoxy resin (a2), the content of the epoxy resin (a1) is relative to the entire non-volatile component of the photosensitive resin composition. It is preferably 2 to 50% by mass, more preferably 3 to 45% by mass, and even more preferably 3 to 42% by mass.

<硬化剤(B)>
本実施形態の感光性樹脂組成物は、硬化剤(B)を含むことが好ましい。これにより、高い伸張性を得つつ、パターニング性のより一層の向上を図ることができる。また、硬化膜の基板への接着力を高める効果も期待できる。硬化剤(B)としては、上述の熱硬化性樹脂(A)(好ましくはエポキシ樹脂(a))の重合/架橋反応を促進させるものであれば特に限定されない。
<Curing agent (B)>
The photosensitive resin composition of the present embodiment preferably contains a curing agent (B). As a result, it is possible to further improve the patterning property while obtaining high extensibility. In addition, the effect of increasing the adhesive force of the cured film to the substrate can be expected. The curing agent (B) is not particularly limited as long as it promotes the polymerization / crosslinking reaction of the above-mentioned thermosetting resin (A) (preferably epoxy resin (a)).

硬化剤(B)は、フェノール化合物(b)を含むことが好ましい。これにより、硬化膜の熱膨張を一層小さくすることができ、電子デバイスの信頼性向上に寄与できると考えられる。フェノール化合物(b)として具体的には、フェノール樹脂を用いることができる。フェノール樹脂としては、公知のもののなかから適宜選択することができるが、たとえばノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂、トリスフェニルメタン型フェノール樹脂、アリールアルキレン型フェノール樹脂を用いることができる。良好な現像特性の観点から、ノボラック型フェノール樹脂を用いることができる。フェノール樹脂の重量平均分子量は、好ましくは200〜20,000、より好ましくは300〜15,000、さらに好ましくは350〜13,000である。 The curing agent (B) preferably contains the phenol compound (b). As a result, the thermal expansion of the cured film can be further reduced, which is considered to contribute to the improvement of the reliability of the electronic device. Specifically, a phenol resin can be used as the phenol compound (b). The phenol resin can be appropriately selected from known ones, and for example, a novolak type phenol resin, a resol type phenol resin, a trisphenylmethane type phenol resin, and an arylalkylene type phenol resin can be used. From the viewpoint of good development characteristics, a novolak type phenol resin can be used. The weight average molecular weight of the phenol resin is preferably 200 to 20,000, more preferably 300 to 15,000, and even more preferably 350 to 13,000.

フェノール化合物(b)は、3官能以上、つまり、1分子中に3つ以上のフェノール性水酸基を有するフェノール化合物であることが好ましい。上述のフェノール樹脂はこれに該当する。また、フェノール化合物(b)が低分子化合物である場合には、3〜10官能の化合物であることが好ましい。これにより、高い伸張性を得つつ、パターニング性のより一層の向上を図ることができる。 The phenol compound (b) is preferably trifunctional or higher, that is, a phenol compound having three or more phenolic hydroxyl groups in one molecule. The above-mentioned phenol resin corresponds to this. When the phenol compound (b) is a small molecule compound, it is preferably a compound having 3 to 10 functionalities. As a result, it is possible to further improve the patterning property while obtaining high extensibility.

硬化剤(B)の含有量は、組成物中の不揮発成分全体に対して、例えば、10〜60質量%であり、好ましくは20〜50質量%、より好ましくは20〜45質量%である。この範囲とすることで、硬化物の耐熱性や強度が向上する。 The content of the curing agent (B) is, for example, 10 to 60% by mass, preferably 20 to 50% by mass, and more preferably 20 to 45% by mass with respect to the total non-volatile components in the composition. Within this range, the heat resistance and strength of the cured product are improved.

<感光剤(C)>
本実施形態の感光性樹脂組成物は、感光剤(C)を含む。感光剤(C)としては、光酸発生剤を用いることができる。光酸発生剤としては、紫外線等の活性光線の照射により酸を発生する光酸発生剤を含有する。光酸発生剤として、オニウム塩化合物を挙げることができ、例えば、ジアゾニウム塩、ジアリールヨードニウム塩等のヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩等のスルホニウム塩、トリアリールビリリウム塩、ベンジルピリジニウムチオシアネート、ジアルキルフェナシルスルホニウム塩、ジアルキルヒドロキシフェニルホスホニウム塩などカチオン型光重合開始剤を挙げることができる。また、感光性のジアゾキノン化合物も挙げることができる。感光性のジアゾキノン化合物は、特に、感光性樹脂組成物をポジ型(アルカリ現像液で現像したときに露光部が溶解する)とする時に好適に用いられる。なお、感光剤としては、感光性組成物が金属に接するため、メチド塩型やボレート塩型のような、分解によるフッ化水素の発生がないものが好ましい。
<Photosensitizer (C)>
The photosensitive resin composition of the present embodiment contains a photosensitive agent (C). As the photosensitizer (C), a photoacid generator can be used. The photoacid generator contains a photoacid generator that generates acid by irradiation with active light such as ultraviolet rays. Examples of the photoacid generator include onium salt compounds, for example, iodonium salts such as diazonium salt and diaryliodonium salt, sulfonium salts such as triarylsulfonium salt, triarylvirillium salt, benzylpyridinium thiocyanate and dialkylphenacyl. Cationic photopolymerization initiators such as sulfonium salts and dialkylhydroxyphenylphosphonium salts can be mentioned. In addition, a photosensitive diazoquinone compound can also be mentioned. The photosensitive diazoquinone compound is particularly preferably used when the photosensitive resin composition is of a positive type (the exposed portion dissolves when developed with an alkaline developer). As the photosensitizer, since the photosensitive composition comes into contact with a metal, those that do not generate hydrogen fluoride due to decomposition, such as methide salt type and borate salt type, are preferable.

感光剤(C)の含有量の下限値は、感光性樹脂組成物の不揮発成分全体に対して、例えば、0.3質量%以上であり、好ましくは0.5質量%以上であり、より好ましくは0.7質量%以上である。これにより、感光性樹脂組成物において、パターニング性を向上させることができる。一方で、感光剤(C)の含有量の上限値は、感光性樹脂組成物の不揮発成分全体に対して、例えば、5質量%以下であり、好ましくは4.5質量%以下であり、より好ましくは4質量%以下である。これにより、感光性樹脂組成物の硬化前の長期保管性を向上させることができる。 The lower limit of the content of the photosensitive agent (C) is, for example, 0.3% by mass or more, preferably 0.5% by mass or more, more preferably, with respect to the entire non-volatile component of the photosensitive resin composition. Is 0.7% by mass or more. Thereby, the patterning property can be improved in the photosensitive resin composition. On the other hand, the upper limit of the content of the photosensitive agent (C) is, for example, 5% by mass or less, preferably 4.5% by mass or less, based on the total non-volatile components of the photosensitive resin composition. It is preferably 4% by mass or less. Thereby, the long-term storage property of the photosensitive resin composition before curing can be improved.

<有機溶剤(D)>
本実施形態の感光性樹脂組成物は、有機溶剤(D)を含む。有機溶剤(D)としては、感光性樹脂組成物の各成分を溶解可能なもので、且つ、各構成成分と化学反応しないものであれば特に制限なく用いることができる。たとえばアセトン、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、ベンジルアルコール等が挙げられる。これらは所望する膜厚により適宜選択可能である。例えば、膜厚10μm程度とする場合にはベンジルアルコールが好ましい。膜厚90μm程度とする場合にはプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートが好ましい。
有機溶剤(D)は、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
<Organic solvent (D)>
The photosensitive resin composition of the present embodiment contains an organic solvent (D). The organic solvent (D) can be used without particular limitation as long as it can dissolve each component of the photosensitive resin composition and does not chemically react with each component. For example, acetone, methyl ethyl ketone, toluene, propylene glycol methyl ethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol 1-monomethyl ether 2-acetate, diethylene glycol ethyl methyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, benzyl alcohol, propylene carbonate, ethylene. Examples thereof include glycol diacetate, propylene glycol diacetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, and benzyl alcohol. These can be appropriately selected depending on the desired film thickness. For example, benzyl alcohol is preferable when the film thickness is about 10 μm. Propylene glycol monomethyl ether acetate is preferable when the film thickness is about 90 μm.
As the organic solvent (D), only one kind may be used, or two or more kinds may be used in combination.

有機溶剤(D)は、感光性樹脂組成物中の非揮発成分全量の濃度が、30〜75質量%となるように用いられることが好ましい。この範囲とすることで、各成分を十分に溶解させることができ、また、良好な塗布性を担保することができる。 The organic solvent (D) is preferably used so that the concentration of the total amount of the non-volatile components in the photosensitive resin composition is 30 to 75% by mass. Within this range, each component can be sufficiently dissolved, and good coatability can be ensured.

<界面活性剤(E)>
本実施形態の感光性樹脂組成物は、界面活性剤(E)を含むことが好ましい。界面活性剤(E)を含むことにより、均一な樹脂膜そして硬化膜を得ることができる。また、現像時の残渣やパターン浮き上がり防止が期待できる。界面活性剤は、たとえば、フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤、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 (E)>
The photosensitive resin composition of the present embodiment preferably contains a surfactant (E). By containing the surfactant (E), a uniform resin film and a cured film can be obtained. In addition, it can be expected to prevent residues and patterns from floating during development. Examples of the surfactant include a fluorine-based surfactant, a silicon-based surfactant, an alkyl-based surfactant, an acrylic-based surfactant, and the like.

界面活性剤(E)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(e)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 (E) 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 the surfactant (e) include, for example, F-251, F-253, F-281, F-430, F-477, and F of the "Megafuck" series manufactured by DIC Co., Ltd. -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 Fluorine-containing oligomeric surfactants such as, Fluorine-containing nonionic surfactants such as Futergent 250 manufactured by Neos Co., Ltd., Futergent 251 and the like, SILFOAM® series manufactured by Wacker Chemie (for example). Examples thereof include silicone-based surfactants such as SD 100 TS, SD 670, SD 850, SD 860, and SD 882).

界面活性剤(E)の含有量は、感光性樹脂組成物の不揮発性成分の全量を基準として、通常0.01〜5質量%、好ましくは0.05〜1質量%である。 The content of the surfactant (E) is usually 0.01 to 5% by mass, preferably 0.05 to 1% by mass, based on the total amount of the non-volatile components of the photosensitive resin composition.

<密着助剤(F)>
本実施形態の感光性樹脂組成物は、密着助剤(F)を含むことが好ましい。これにより、硬化膜の密着性を一層向上させることができる。
<Adhesion aid (F)>
The photosensitive resin composition of the present embodiment preferably contains the adhesion aid (F). Thereby, the adhesion of the cured film can be further improved.

密着助剤(F)は、とくに限定されないが、たとえばアミノシラン、エポキシシラン、アクリルシラン、メルカプトシラン、ビニルシラン、ウレイドシラン、またはスルフィドシラン等のシランカップリング剤を用いることができる。シランカップリング剤は、1種類を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、エポキシシラン(すなわち、1分子中に、エポキシ部位と、加水分解によりシラノール基を発生する基の両方を含む化合物)を用いることがより好ましい。
アミノシランとしては、たとえばビス(2−ヒドロキシエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、またはN−フェニル−γ−アミノ−プロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。エポキシシランとしては、たとえばγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、またはβ−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシジルプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。アクリルシランとしては、たとえばγ−(メタクリロキシプロピル)トリメトキシシラン、γ−(メタクリロキシプロピル)メチルジメトキシシラン、またはγ−(メタクリロキシプロピル)メチルジエトキシシラン等が挙げられる。メルカプトシランとしては、たとえば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。ビニルシランとしては、たとえばビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリエトキシシラン、またはビニルトリメトキシシラン等が挙げられる。ウレイドシランとしては、たとえば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。スルフィドシランとしては、たとえばビス(3−(トリエトキシシリル)プロピル)ジスルフィド、またはビス(3−(トリエトキシシリル)プロピル)テトラスルフィド等が挙げられる。
The adhesion aid (F) is not particularly limited, and for example, a silane coupling agent such as aminosilane, epoxysilane, acrylicsilane, mercaptosilane, vinylsilane, ureidosilane, or sulfidesilane can be used. One type of silane coupling agent may be used alone, or two or more types may be used in combination. Among these, it is more preferable to use epoxysilane (that is, a compound containing both an epoxy moiety and a group that generates a silanol group by hydrolysis in one molecule).
Examples of aminosilanes include bis (2-hydroxyethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, and γ-aminopropyl. Methyldimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N Examples thereof include −β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, N-phenyl-γ-amino-propyltrimethoxysilane, and the like. Examples of the epoxy silane include γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and γ-glycidylpropyltrimethoxysilane. And so on. Examples of the acrylic silane include γ- (methacryloxypropyl) trimethoxysilane, γ- (methacryloxypropyl) methyldimethoxysilane, γ- (methacryloxypropyl) methyldiethoxysilane, and the like. Examples of the mercaptosilane include 3-mercaptopropyltrimethoxysilane. Examples of vinylsilane include vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, and the like. Examples of the ureidosilane include 3-ureidopropyltriethoxysilane and the like. Examples of the sulfide silane include bis (3- (triethoxysilyl) propyl) disulfide, bis (3- (triethoxysilyl) propyl) tetrasulfide, and the like.

密着助剤(F)の含有量は、感光性樹脂組成物の不揮発性成分の全量を基準として、好ましくは1〜10質量%、より好ましくは2〜8質量%である。 The content of the adhesion aid (F) is preferably 1 to 10% by mass, more preferably 2 to 8% by mass, based on the total amount of the non-volatile components of the photosensitive resin composition.

<その他の添加剤>
本実施形態の感光性樹脂組成物は、上記の成分に加え、必要に応じて、その他の添加剤を含んでもよい。その他の添加剤としては、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 additives>
The photosensitive resin composition of the present embodiment may contain other additives, if necessary, in addition to the above-mentioned components. Examples of other additives include antioxidants, fillers such as silica, sensitizers, filming agents and the like.

<各成分の配合>
本実施形態の感光性樹脂組成物は、15%〜100%の伸び率を得つつパターニング性をより一層向上させる観点から、用いる各成分の比率を適切に調整することが好ましい。
例えば、感光性樹脂組成物が、熱硬化性樹脂(A)に加えて硬化剤(B)を含む場合、いわゆる「当量」を適切なものとする(つまり、組成物中における、熱硬化性樹脂(A)が有する反応性官能基の数と、硬化剤(B)が有する反応性の官能基の数が、適切な比率になるようにする)ことが好ましい。
<Combining of each ingredient>
In the photosensitive resin composition of the present embodiment, it is preferable to appropriately adjust the ratio of each component used from the viewpoint of further improving the patterning property while obtaining an elongation rate of 15% to 100%.
For example, when the photosensitive resin composition contains a curing agent (B) in addition to the thermosetting resin (A), the so-called "equivalent amount" is appropriate (that is, the thermosetting resin in the composition). It is preferable that the number of reactive functional groups of (A) and the number of reactive functional groups of the curing agent (B) are in an appropriate ratio).

具体的には、本実施形態の感光性樹脂組成物において、熱硬化性樹脂(A)が、エポキシ樹脂(a)を含み、かつ、硬化剤(B)がフェノール化合物(b)を含む場合、エポキシ樹脂(a)の全量中のエポキシ基に対する、前記フェノール化合物(b)の全量中のフェノール性水酸基の当量比(つまり、エポキシ樹脂(a)の全量中のエポキシ基の数をM個、フェノール化合物(b)の全量中のフェノール性水酸基の数をN個としたときの、N/Mの値)は、好ましくは0.5〜1.2、より好ましくは0.60〜1.05、さらに好ましくは0.8〜0.98とすることが好ましい。これにより、膜中での硬化反応が適切に制御され、より高伸張性の硬化膜を得ることができる。
なお、上記の当量比を求めるにあたり、特にエポキシ樹脂(a)やフェノール化合物(b)として市販品を用いる場合には、カタログやデータシート等に記載されている。「エポキシ当量」「水酸基当量」などの値を用いると、簡便に当量比を求めることができる。
Specifically, in the photosensitive resin composition of the present embodiment, when the thermosetting resin (A) contains the epoxy resin (a) and the curing agent (B) contains the phenol compound (b), The equivalent ratio of phenolic hydroxyl groups in the total amount of the phenol compound (b) to the epoxy groups in the total amount of the epoxy resin (a) (that is, the number of epoxy groups in the total amount of the epoxy resin (a) is M, phenol. The value of N / M when the number of phenolic hydroxyl groups in the total amount of the compound (b) is N) is preferably 0.5 to 1.2, more preferably 0.60 to 1.05. More preferably, it is 0.8 to 0.98. As a result, the curing reaction in the film is appropriately controlled, and a cured film having higher extensibility can be obtained.
In determining the above equivalent ratio, especially when a commercially available product is used as the epoxy resin (a) or the phenol compound (b), it is described in a catalog, a data sheet, or the like. By using values such as "epoxy equivalent" and "hydroxyl equivalent", the equivalent ratio can be easily obtained.

感光性樹脂組成物の調製方法は特に限定されず、一般的に公知の方法により製造することができる。 The method for preparing the photosensitive resin composition is not particularly limited, and the photosensitive resin composition can be produced by a generally known method.

<硬化膜、その形成方法>
本実施形態の感光性樹脂組成物の硬化膜を得る方法は、特に限定されない。例えば、以下の工程:
基板上に感光性樹脂組成物を供する工程(工程1)、
感光性樹脂組成物を加熱乾燥して感光性樹脂膜を得る工程(工程2)、
感光性樹脂膜を活性光線で露光する工程(工程3)、
露光された感光性樹脂膜を現像して、パターニングされた樹脂膜を得る工程(工程4)、および、
パターニングされた樹脂膜を加熱して、硬化膜を得る工程(工程5)、
により、本実施形態の感光性樹脂組成物の硬化膜を得ることができる。
<Cured film and its formation method>
The method for obtaining the cured film of the photosensitive resin composition of the present embodiment is not particularly limited. For example, the following steps:
Step of applying the photosensitive resin composition on the substrate (step 1),
Step of heating and drying the photosensitive resin composition to obtain a photosensitive resin film (step 2),
Step of exposing the photosensitive resin film with active light (step 3),
A step of developing the exposed photosensitive resin film to obtain a patterned resin film (step 4), and
Step of heating the patterned resin film to obtain a cured film (step 5),
Therefore, a cured film of the photosensitive resin composition of the present embodiment can be obtained.

工程1において、基板は特に限定されず、例えばシリコンウエハ、セラミック基板、アルミ基板、SiCウエハー、GaNウエハーなどが挙げられる。基板は、未加工の基板以外に、例えば半導体素子または表示体素子が表面に形成された基板も含む。また、プリント配線基板等であってもよい。接着性の向上のため、基板表面をシランカップリング剤などの接着助剤で処理しておいてもよい。基板上に感光性樹脂組成物を供する方法については、スピンコート、噴霧塗布、浸漬、印刷、ロールコーティング、インクジェット法などにより行うことができる。 In step 1, the substrate is not particularly limited, and examples thereof include a silicon wafer, a ceramic substrate, an aluminum substrate, a SiC wafer, and a GaN wafer. The substrate includes, for example, a substrate on which a semiconductor element or a display element is formed on the surface, in addition to the raw substrate. Further, it may be a printed wiring board or the like. In order to improve the adhesiveness, the surface of the substrate may be treated with an adhesive aid such as a silane coupling agent. The method of applying the photosensitive resin composition on the substrate can be performed by spin coating, spray coating, dipping, printing, roll coating, inkjet method or the like.

工程2において、加熱乾燥の温度は、通常80〜140℃、好ましくは90〜120℃である。また、加熱乾燥の時間は、通常30〜600秒、好ましくは30〜300秒程度である。この加熱乾燥で溶剤を除去することにより、感光性樹脂膜を形成する。加熱は、典型的にはホットプレートやオーブン等で行う。この感光性樹脂膜の厚さとしては、1〜500μmが好ましい。 In step 2, the temperature of heat drying is usually 80 to 140 ° C., preferably 90 to 120 ° C. The heating and drying time is usually about 30 to 600 seconds, preferably about 30 to 300 seconds. A photosensitive resin film is formed by removing the solvent by this heat drying. Heating is typically performed on a hot plate, oven, or the like. The thickness of the photosensitive resin film is preferably 1 to 500 μm.

工程3において、露光用の活性光線としては、例えばX線、電子線、紫外線、可視光線などが使用できる。波長でいうと200〜500nmの活性光線が好ましい。パターンの解像度と取り扱い性の点で、光源は水銀ランプのg線、h線又はi線であることが好ましい。また、2つ以上の光線を混合して用いてもよい。露光装置としては、コンタクトアライナー、ミラープロジェクション又はステッパーが好ましい。なお、露光後、必要に応じて、感光性樹脂膜を再度加熱してもよく、その温度・時間は、例えば80〜140℃、10〜300秒程度である。 In step 3, as the active light beam for exposure, for example, X-ray, electron beam, ultraviolet ray, visible light and the like can be used. In terms of wavelength, active light rays having a wavelength of 200 to 500 nm are preferable. In terms of pattern resolution and handleability, the light source is preferably the g-line, h-line or i-line of the mercury lamp. Further, two or more light rays may be mixed and used. As the exposure apparatus, a contact aligner, a mirror projection or a stepper is preferable. After the exposure, the photosensitive resin film may be heated again if necessary, and the temperature and time thereof are, for example, about 80 to 140 ° C. and 10 to 300 seconds.

工程4においては、適当な現像液を用いて、例えば浸漬法、パドル法、回転スプレー法などの方法を用いて現像を行うことができる。これにより、パターニングされた樹脂膜を得ることができる。 In step 4, development can be carried out using an appropriate developer, for example, by a method such as a dipping method, a paddle method, or a rotary spray method. Thereby, a patterned resin film can be obtained.

使用可能な現像液は特に限定されないが、本実施形態においては、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。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。また、その他現像液として、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、アンモニアなどの無機アルカリ水溶液、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミンなどの有機アミン水溶液、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシドなどの4級アンモニウム塩の水溶液(濃度は好ましくは1〜5質量%)なども使用可能である。 The developer that can be used is not particularly limited, but in the present embodiment, it is preferable that the developer is a developer containing an organic solvent as a main component (a developer in which 95% by mass or more of the components is an organic solvent). Specific examples thereof include a ketone solvent such as cyclopentanone, an ester solvent such as propylene glycol monomethyl ether acetate and butyl acetate, and an ether solvent such as propylene glycol monomethyl ether. Other developing solutions include inorganic alkaline aqueous solutions such as sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate and ammonia, organic amine aqueous solutions such as ethylamine, diethylamine, triethylamine and triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide and tetrabutylammonium hydroxy. An aqueous solution of a quaternary ammonium salt such as do (preferably 1 to 5% by mass) can also be used.

現像工程の後、リンス液により洗浄を行い、現像液を除去してもよい。リンス液としては、例えば蒸留水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどが挙げられる。これらは単独で又は2種以上組み合わせて用いてもよい。 After the developing step, the developing solution may be removed by washing with a rinsing solution. Examples of the rinsing solution include distilled water, methanol, ethanol, isopropanol, propylene glycol monomethyl ether and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

工程5において、パターニングされた樹脂膜を加熱することにより、硬化膜を得ることができる。この加熱温度は、本実施形態においては160〜300℃が好ましく、180〜200℃がより好ましい。この温度範囲とすることで、架橋反応の速度と、膜全体での均一な硬化とを両立できる。加熱時間は特に限定されないが、例えば15〜300分の範囲内である。この加熱処理は、ホットプレート、オーブン、温度プログラムを設定できる昇温式オーブンなどにより行うことが出来る。加熱処理を行う際の雰囲気気体としては、空気であっても、窒素、アルゴンなどの不活性ガスであってもよい。また、減圧下で加熱してもよい。 In step 5, a cured film can be obtained by heating the patterned resin film. In this embodiment, the heating temperature is preferably 160 to 300 ° C, more preferably 180 to 200 ° C. By setting this temperature range, the rate of the cross-linking reaction and the uniform curing of the entire film can be achieved at the same time. The heating time is not particularly limited, but is, for example, in the range of 15 to 300 minutes. This heat treatment can be performed by a hot plate, an oven, a temperature-increasing oven in which a temperature program can be set, or the like. The atmospheric gas for the heat treatment may be air or an inert gas such as nitrogen or argon. Further, it may be heated under reduced pressure.

また、硬化膜を得る方法として、ラミネート法、すなわち、まずキャリア基材上に感光性樹脂膜を形成し、その後、その感光性樹脂膜を適当な基板に貼り付ける方法を適用してもよい。 Further, as a method of obtaining a cured film, a laminating method, that is, a method of first forming a photosensitive resin film on a carrier substrate and then attaching the photosensitive resin film to an appropriate substrate may be applied.

キャリア基材上に感光性樹脂膜を形成する方法としては、感光性樹脂組成物をキャリア基材に塗工した後、これを乾燥する方法が好ましい。 As a method for forming the photosensitive resin film on the carrier base material, a method in which the photosensitive resin composition is applied to the carrier base material and then dried is preferable.

キャリア基材としては、例えば、高分子フィルムや金属箔などを用いることができる。当該高分子フィルムとしては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリカーボネート、シリコーンシート等の離型紙、フッ素系樹脂、ポリイミド樹脂などの耐熱性を有した熱可塑性樹脂シート等が挙げられる。当該金属箔としては、特に限定されないが、例えば、銅および/または銅系合金、アルミおよび/またはアルミ系合金、鉄および/または鉄系合金、銀および/または銀系合金、金および金系合金、亜鉛および亜鉛系合金、ニッケルおよびニッケル系合金、錫および錫系合金などが挙げられる。これらの中でも、ポリエチレンテレフタレートで構成されるシートが安価および剥離強度の調節が簡便なため最も好ましい。 As the carrier base material, for example, a polymer film or a metal foil can be used. The polymer film is not particularly limited, but for example, heat resistance of polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyesters such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, release papers such as polycarbonate and silicone sheets, fluororesins and polyimide resins. Examples thereof include a thermoplastic resin sheet having the above. The metal foil is not particularly limited, and is, for example, copper and / or copper-based alloy, aluminum and / or aluminum-based alloy, iron and / or iron-based alloy, silver and / or silver-based alloy, gold and gold-based alloy. , Zinc and zinc alloys, nickel and nickel alloys, tin and tin alloys and the like. Of these, a sheet made of polyethylene terephthalate is most preferable because it is inexpensive and the peel strength can be easily adjusted.

また、感光性樹脂組成物をキャリア基材に塗工する方法としては、スピンコーター、コンマコーター、ダイコーターなどの各種コーター装置を用いて、樹脂ワニスをキャリア基材に塗工した後、これを乾燥する方法が好ましい。これにより、ボイドがなく、均一な厚みを有するキャリア基材付き感光性樹脂膜(感光性樹脂フィルム)を得ることができる。キャリア基材付き感光性樹脂膜(感光性樹脂フィルム)は、シート形状でもよく、巻き取り可能なロール形状でもよい。 Further, as a method of applying the photosensitive resin composition to the carrier base material, a resin varnish is applied to the carrier base material using various coater devices such as a spin coater, a comma coater, and a die coater, and then this is applied. The drying method is preferred. As a result, it is possible to obtain a photosensitive resin film (photosensitive resin film) with a carrier base material having no voids and having a uniform thickness. The photosensitive resin film with a carrier base material (photosensitive resin film) may have a sheet shape or a roll shape that can be wound up.

キャリア基材上の感光性樹脂膜の膜厚は、最終的な硬化膜の膜厚に応じて適宜設計することができる。典型的には5〜500μm(単位)、好ましくは10〜250μm(単位)である。 The film thickness of the photosensitive resin film on the carrier substrate can be appropriately designed according to the film thickness of the final cured film. It is typically 5 to 500 μm (unit), preferably 10 to 250 μm (unit).

キャリア基材上の感光性樹脂膜を適当な基板に貼り付ける工程は、公知のラミネート方法を用いることができる。例えば、真空ラミネーターを用いることができる。例えば、所定真空度の真空チャンバー内において、所定の圧力の貼り付けロールを用いて、所定の温度のテーブル上で、ラミネートを実施することができる。 A known laminating method can be used in the step of attaching the photosensitive resin film on the carrier substrate to an appropriate substrate. For example, a vacuum laminator can be used. For example, in a vacuum chamber having a predetermined vacuum degree, laminating can be performed on a table having a predetermined temperature using a sticking roll having a predetermined pressure.

加圧する圧力は、とくに限定されないが、例えば、0.2〜5MPa以下が好ましく、0.4〜1MPa以下がより好ましい。また、加熱処理する時間は用いる樹脂の種類などにより適宜設定可能であるが、例えば、10〜60秒処理とすることができる。 The pressure to be pressurized is not particularly limited, but is preferably 0.2 to 5 MPa or less, more preferably 0.4 to 1 MPa or less, for example. The heat treatment time can be appropriately set depending on the type of resin used and the like, and can be, for example, 10 to 60 seconds.

本ラミネート工程における温度の下限値は、例えば、40℃以上であり、好ましくは50℃以上であり、より好ましくは60℃以上である。また、ラミネート工程における温度の上限値は、例えば、150℃以下であり、好ましくは140℃以下であり、より好ましくは130℃以下である。 The lower limit of the temperature in this laminating step is, for example, 40 ° C. or higher, preferably 50 ° C. or higher, and more preferably 60 ° C. or higher. The upper limit of the temperature in the laminating step is, for example, 150 ° C. or lower, preferably 140 ° C. or lower, and more preferably 130 ° C. or lower.

<電気・電子機器>
本実施形態の感光性樹脂組成物の硬化膜を備えた電気・電子機器は、硬化膜が良好な伸び特性と低い熱膨張率を有しているため、高い信頼性を有する。
ここで、「電気・電子機器」とは、半導体チップ、半導体素子、プリント配線基板、電気回路、テレビ受像機やモニター等のディスプレイ装置、情報通信端末、発光ダイオード、物理電池、化学電池など、電子工学の技術を応用した素子、デバイス、最終製品、その他電気に関係する機器一般のことをいう。
本実施形態の感光性樹脂組成物の硬化膜は、電気・電子機器において、例えば永久膜、保護膜、絶縁膜、再配線材料などとして用いられる。
<Electrical / electronic equipment>
The electric / electronic device provided with the cured film of the photosensitive resin composition of the present embodiment has high reliability because the cured film has good elongation characteristics and a low coefficient of thermal expansion.
Here, "electrical / electronic equipment" refers to electronic devices such as semiconductor chips, semiconductor elements, printed wiring boards, electric circuits, display devices such as television receivers and monitors, information and communication terminals, light emitting diodes, physical batteries, and chemical batteries. It refers to elements, devices, final products, and other electrical equipment in general that apply engineering technology.
The cured film of the photosensitive resin composition of the present embodiment is used in electrical and electronic equipment as, for example, a permanent film, a protective film, an insulating film, a rewiring material, and the like.

以下、実施例を示すが、本発明は実施例に限定されるものではない。
<感光性樹脂組成物の調製>
以下の成分を、表1に示す量(単位:質量部)で均一に混合、溶解し、その後、孔径0.2μmのポリプロピレンフィルターで濾過して感光性樹脂組成物を得た。表中の各成分の詳細は下記のとおりである。なお、界面活性剤の量は、プロピレングリコールものメチルエーテルアセテート20質量%溶液としての量である。
Examples will be shown below, but the present invention is not limited to the examples.
<Preparation of photosensitive resin composition>
The following components were uniformly mixed and dissolved in the amounts shown in Table 1 (unit: parts by mass), and then filtered through a polypropylene filter having a pore size of 0.2 μm to obtain a photosensitive resin composition. Details of each component in the table are as follows. The amount of the surfactant is the amount of propylene glycol as a 20% by mass solution of methyl ether acetate.

・熱硬化性樹脂(A)
A−1:以下構造で表される多官能エポキシ樹脂(DIC株式会社製 EPICLON N−740、フェノールノボラック型エポキシ樹脂)
-Thermosetting resin (A)
A-1: Polyfunctional epoxy resin represented by the following structure (EPICLON N-740 manufactured by DIC Corporation, phenol novolac type epoxy resin)

Figure 0006915340
Figure 0006915340

A−2、A−3:以下構造式で表される2官能エポキシ樹脂(A−2とA−3は重量平均分子量が異なる。A−2の数平均分子量は1900前後、A−3の数平均分子量は約3700前後(ともにポリスチレン換算値)である) A-2, A-3: Bifunctional epoxy resin represented by the following structural formula (A-2 and A-3 have different weight average molecular weights. The number average molecular weight of A-2 is around 1900, and the number of A-3s. The average molecular weight is around 3700 (both are polystyrene-equivalent values).

Figure 0006915340
Figure 0006915340

A−4:以下構造式で表されるビスフェノールF型エポキシ樹脂(EPICLON 830CRP、DIC株式会社製)
A-4: Bisphenol F type epoxy resin represented by the following structural formula (EPICLON 830CRP, manufactured by DIC Corporation)

Figure 0006915340
Figure 0006915340

・硬化剤(B)
B−1:以下構造で表されるノボラック型フェノール樹脂(PR−55617、住友ベークライト株式会社製)
・ Hardener (B)
B-1: Novolac type phenol resin represented by the following structure (PR-55617, manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.)

Figure 0006915340
Figure 0006915340

・感光剤(C)
CPI−310B(サンアプロ株式会社製、トリアリールスルホニウム塩)
・有機溶剤(D)
ベンジルアルコール
・界面活性剤(E)
メガファック R41(DIC株式会社製、フッ素系)の、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート20質量%溶液
・密着助剤(F)
KBM−403E(信越化学工業株式会社製、エポキシ基含有シランカップリング剤)
・ Photosensitizer (C)
CPI-310B (manufactured by Sun Appro Co., Ltd., triarylsulfonium salt)
-Organic solvent (D)
Benzyl alcohol / surfactant (E)
Megafuck R41 (manufactured by DIC Corporation, fluorine-based), propylene glycol monomethyl ether acetate 20% by mass solution, adhesion aid (F)
KBM-403E (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., epoxy group-containing silane coupling agent)

なお、A−2およびA−3は、以下方法により合成した。 In addition, A-2 and A-3 were synthesized by the following method.

・A−2の合成
1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルを100質量部、ビスフェノールFを55.2質量部、50質量%テトラメチルアンモニウムクロリド水溶液(触媒)を0.40質量部準備した。これらをシクロヘキサノン溶媒と混合し、耐圧反応容器に入れ、窒素ガス雰囲気の下、180℃で5時間、重合反応を行い、A−2を得た。
・A−3の合成
1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルを100質量部、ビスフェノールFを69.3質量部、トリフェニルホスフィン(触媒)を0.15質量部準備した。これらをシクロヘキサノン溶媒と混合し、耐圧反応容器に入れ、窒素ガス雰囲気の下、180℃で5時間、重合反応を行い、A−3を得た。
-Synthesis of A-2 100 parts by mass of 1,6-hexanediol diglycidyl ether, 55.2 parts by mass of bisphenol F, and 0.40 parts by mass of a 50% by mass tetramethylammonium chloride aqueous solution (catalyst) were prepared. These were mixed with a cyclohexanone solvent, placed in a pressure resistant reaction vessel, and subjected to a polymerization reaction at 180 ° C. for 5 hours in a nitrogen gas atmosphere to obtain A-2.
-Synthesis of A-3 100 parts by mass of 1,6-hexanediol diglycidyl ether, 69.3 parts by mass of bisphenol F, and 0.15 parts by mass of triphenylphosphine (catalyst) were prepared. These were mixed with a cyclohexanone solvent, placed in a pressure resistant reaction vessel, and subjected to a polymerization reaction at 180 ° C. for 5 hours in a nitrogen gas atmosphere to obtain A-3.

<硬化膜の作製>
(1)下表に示した各組成物を、基板上に、スピンコートによって乾燥後膜厚が10μmになるように塗布し、120℃で5分乾燥して感光性樹脂膜を形成した。
(2)上記(1)で得られた感光性樹脂膜に対して、自動露光機を用いて、250mJ/cmで全面露光した。
(3)上記(2)の後、基板を、ホットプレートで120℃、5分、露光後加熱した。
(4)上記(3)の後、200℃で90分、窒素下で硬化させ、評価用の硬化膜を得た。
<Preparation of cured film>
(1) Each composition shown in the table below was applied onto a substrate by spin coating so as to have a film thickness of 10 μm, and dried at 120 ° C. for 5 minutes to form a photosensitive resin film.
(2) The photosensitive resin film obtained in (1) above was exposed to the entire surface at 250 mJ / cm 2 using an automatic exposure machine.
(3) After the above (2), the substrate was heated on a hot plate at 120 ° C. for 5 minutes after exposure.
(4) After the above (3), the mixture was cured at 200 ° C. for 90 minutes under nitrogen to obtain a cured film for evaluation.

<伸び率の測定>
上記で得られた評価用の硬化膜からサンプルを切り出し、膜厚10μm、幅6.5mm、サンプルを固定するチャック間距離20mmの測定サンプルについてテンシロン万能材料測定機RTA−100(株式会社エー・アンド・デイ)により、100Nのロードセルを用いて、引張速さ5mm/分の条件で測定した。
各実施例においては、10サンプルを測定し、最も良い伸び率、2番目に良い伸び率、最も悪い伸び率および2番目に悪い伸び率の4サンプルを除いた6サンプルについての平均値(%)を下表に記載した。
<Measurement of elongation rate>
A sample is cut out from the cured film for evaluation obtained above, and the measurement sample having a film thickness of 10 μm, a width of 6.5 mm, and a chuck-to-chuck distance of 20 mm for fixing the sample is a Tencilon universal material measuring machine RTA-100 (A & D Co., Ltd.). -Day) was measured using a load cell of 100 N under the condition of a tensile speed of 5 mm / min.
In each example, 10 samples were measured and the average value (%) for 6 samples excluding the 4 samples with the best elongation, the second best elongation, the worst elongation and the second worst elongation. Are listed in the table below.

<硬化膜のガラス転移温度の測定>
以下の、熱膨張率の測定データを解析し、熱膨張率の変曲点の位置をガラス転移温度とした。測定結果(℃)を下表に記載した。
<Measurement of glass transition temperature of cured film>
The following measurement data of the coefficient of thermal expansion was analyzed, and the position of the inflection point of the coefficient of thermal expansion was defined as the glass transition temperature. The measurement results (° C) are shown in the table below.

<加工性(パターニング性)の評価>
ウェハ上にスピンコートを用いて乾燥後膜厚が90μmになるように塗布し、120℃で5分乾燥し、感光性樹脂膜を得た。続いて、感光性樹脂膜に対して、i線ステッパーで250mJ/cmで50μm幅ラインのパターン露光をした。その後、ホットプレートにて、120℃で5分露光後加熱処理(PEB)を行った。続いて、PGMEA(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)で90秒間スプレー現像することによって未露光部を溶解除去した。続いて200℃で90分間硬化させることにより、ネガ型パターンが形成された感光性樹脂組成物の硬化物を得た。得られたラインパターンにおいて、ラインの幅が40〜60μmに収まったものを○、完全には収まっていないがほぼ収まったものを△、そうでないものを×とした。
<Evaluation of workability (patternability)>
After drying, the wafer was coated with a spin coat so that the film thickness was 90 μm, and dried at 120 ° C. for 5 minutes to obtain a photosensitive resin film. Subsequently, the photosensitive resin film was subjected to pattern exposure of a 50 μm width line at 250 mJ / cm 2 with an i-line stepper. Then, on a hot plate, heat treatment (PEB) was performed after exposure at 120 ° C. for 5 minutes. Subsequently, the unexposed portion was dissolved and removed by spray developing with PGMEA (propylene glycol monomethyl ether acetate) for 90 seconds. Subsequently, it was cured at 200 ° C. for 90 minutes to obtain a cured product of the photosensitive resin composition on which a negative pattern was formed. In the obtained line patterns, those in which the width of the line was within 40 to 60 μm were marked with ◯, those in which the width of the line was not completely fit but almost fit were marked with Δ, and those in which the width was not fit were marked with x.

<熱膨張率(CTE)の評価>
上記<硬化膜の作製>で得た硬化膜から、幅4mm、測定長10mmのサンプルを得た。
これを、熱機械分析装置SS6000(株式会社日立ハイテクサイエンス製)を用いて、引張30Nの条件で測定した。昇温・降温条件は以下のようにした。
1回目:10℃/分の昇温・降温速度で、30℃→250℃→10℃(15分ホールド)
2回目:10℃→250℃(5℃/分の昇温速度)
上記2回目の、50〜100℃の領域で得られたデータを解析し、熱膨張率を求めた。求められた熱膨張率(ppm/K)を下表に記載した。
<Evaluation of coefficient of thermal expansion (CTE)>
From the cured film obtained in the above <Preparation of cured film>, a sample having a width of 4 mm and a measurement length of 10 mm was obtained.
This was measured using a thermomechanical analyzer SS6000 (manufactured by Hitachi High-Tech Science Corporation) under the condition of a tension of 30 N. The conditions for raising and lowering the temperature were as follows.
1st time: 30 ° C → 250 ° C → 10 ° C (hold for 15 minutes) at a rate of temperature increase / decrease of 10 ° C / min
Second time: 10 ° C → 250 ° C (5 ° C / min heating rate)
The data obtained in the region of 50 to 100 ° C. for the second time was analyzed to determine the coefficient of thermal expansion. The obtained coefficient of thermal expansion (ppm / K) is shown in the table below.

Figure 0006915340
Figure 0006915340

実施例に示されているように、本実施形態の高伸張性の感光性樹脂組成物は、伸び率が良好、また、パターニング性能が良好(すなわち加工性が良好)であり、さらに、熱膨張率を低く抑えることができた。 As shown in the examples, the highly stretchable photosensitive resin composition of the present embodiment has a good elongation rate, a good patterning performance (that is, a good processability), and further thermally expands. I was able to keep the rate low.

以下、参考形態の例を付記する。
<1>
硬化膜形成用の感光性樹脂組成物であって、
熱硬化性樹脂(A)と、感光剤(C)と、有機溶剤(D)とを含む感光性樹脂組成物。
<2>
<1>に記載の感光性樹脂組成物であって、
熱硬化性樹脂(A)が、エポキシ樹脂(a)を含む感光性樹脂組成物。
<3>
<2>に記載の感光性樹脂組成物であって、
エポキシ樹脂(a)が、−O−X−O−で表される部分構造(Xは、炭素数2〜12のアルキレン基を表す)を含む2官能エポキシ樹脂(a1)を含む感光性樹脂組成物。
<4>
<3>に記載の感光性樹脂組成物であって、
Xが、炭素数4〜12のアルキレン基である感光性樹脂組成物。
<5>
<3>または<4>に記載の感光性樹脂組成物であって、
2官能エポキシ樹脂(a1)が、さらに、−O−Ar−X−(Ar)−O−で表される部分構造(Xは単結合または2価の連結基を表し、Arは芳香族基を表し、nは0以上の整数を表す)を含む2官能エポキシ樹脂である感光性樹脂組成物。
<6>
<3>〜<5>のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物であって、
エポキシ樹脂(a)が、さらに3官能以上のエポキシ樹脂(a2)を含む感光性樹脂組成物。
<7>
<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、
更に、硬化剤(B)を含む感光性樹脂組成物。
<8>
<7>に記載の感光性樹脂組成物であって、
硬化剤(B)が、フェノール化合物(b)を含む感光性樹脂組成物。
<9>
<8>に記載の感光性樹脂組成物であって、
熱硬化性樹脂(A)が、エポキシ樹脂(a)を含み、
エポキシ樹脂(a)の全量中のエポキシ基に対する、フェノール化合物(b)の全量中のフェノール性水酸基の当量比が0.5〜1.2である感光性樹脂組成物。
<10>
<1>〜<9>のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物の硬化膜。
<11>
<10>の硬化膜を備えた電気・電子機器。
Hereinafter, an example of the reference form will be added.
<1>
A photosensitive resin composition for forming a cured film.
A photosensitive resin composition containing a thermosetting resin (A), a photosensitive agent (C), and an organic solvent (D).
<2>
The photosensitive resin composition according to <1>.
A photosensitive resin composition in which the thermosetting resin (A) contains an epoxy resin (a).
<3>
The photosensitive resin composition according to <2>.
Photosensitive resin composition in which the epoxy resin (a) contains a bifunctional epoxy resin (a1) containing a partial structure represented by —O—X—O— (X represents an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms). thing.
<4>
The photosensitive resin composition according to <3>.
A photosensitive resin composition in which X is an alkylene group having 4 to 12 carbon atoms.
<5>
The photosensitive resin composition according to <3> or <4>.
The bifunctional epoxy resin (a1) is further represented by a partial structure represented by -O-Ar-X 1- (Ar) n- O- (X 1 represents a single bond or a divalent linking group, and Ar is aroma. A photosensitive resin composition which is a bifunctional epoxy resin containing (representing a group group and n represents an integer of 0 or more).
<6>
The photosensitive resin composition according to any one of <3> to <5>.
A photosensitive resin composition in which the epoxy resin (a) further contains a trifunctional or higher functional epoxy resin (a2).
<7>
The photosensitive resin composition according to any one of <1> to <6>.
Further, a photosensitive resin composition containing a curing agent (B).
<8>
The photosensitive resin composition according to <7>.
A photosensitive resin composition in which the curing agent (B) contains a phenol compound (b).
<9>
The photosensitive resin composition according to <8>.
The thermosetting resin (A) contains an epoxy resin (a) and contains
A photosensitive resin composition in which the equivalent ratio of phenolic hydroxyl groups in the total amount of the phenol compound (b) to the epoxy group in the total amount of the epoxy resin (a) is 0.5 to 1.2.
<10>
The cured film of the photosensitive resin composition according to any one of <1> to <9>.
<11>
An electrical / electronic device provided with a cured film of <10>.

これらの参考形態中の各構成、例えば、熱硬化性樹脂(A)、硬化剤(B)、感光剤(C)、有機溶剤(D)等の具体的態様については、発明を実施するための形態において説明したとおりである。
さらに別の参考形態の例を付記する。以下の参考形態中の各構成、例えば、熱硬化性樹脂(A)、硬化剤(B)、感光剤(C)、有機溶剤(D)等の具体的態様についても、発明を実施するための形態において説明したとおりである。
1.
硬化膜形成用の感光性樹脂組成物であって、
熱硬化性樹脂(A)と、感光剤(C)と、有機溶剤(D)とを含み、
120℃5分の条件で前記有機溶剤を乾燥して樹脂膜を得た後、前記樹脂膜を露光して露光樹脂膜を得、その後、前記露光樹脂膜に対して窒素雰囲気下、200℃90分の条件で加熱処理して得られる硬化膜について、引張速さ5mm/分の条件で測定したときの伸び率が15〜60%であり、ガラス転移温度が100〜250℃である感光性樹脂組成物。
2.
1.に記載の感光性樹脂組成物であって、
前記熱硬化性樹脂(A)が、エポキシ樹脂(a)を含む感光性樹脂組成物。
3.
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(a)が、−O−X−O−で表される部分構造(Xは、炭素数2〜12のアルキレン基を表す)を含む2官能エポキシ樹脂(a1)を含む感光性樹脂組成物。
4.
3.に記載の感光性樹脂組成物であって、
Xが、炭素数4〜12のアルキレン基である感光性樹脂組成物。
5.
3.または4.に記載の感光性樹脂組成物であって、
前記2官能エポキシ樹脂(a1)が、さらに、−O−Ar−X −(Ar) −O−で表される部分構造(X は単結合または2価の連結基を表し、Arは芳香族基を表し、nは0以上の整数を表す)を含む2官能エポキシ樹脂である感光性樹脂組成物。
6.
3.〜5.のいずれか1つに記載の感光性樹脂組成物であって、
前記エポキシ樹脂(a)が、さらに3官能以上のエポキシ樹脂(a2)を含む感光性樹脂組成物。
7.
1.〜6.のいずれか1つに記載の感光性樹脂組成物であって、
更に、硬化剤(B)を含む感光性樹脂組成物。
8.
7.に記載の感光性樹脂組成物であって、
前記硬化剤(B)が、フェノール化合物(b)を含む感光性樹脂組成物。
9.
8.に記載の感光性樹脂組成物であって、
前記熱硬化性樹脂(A)が、エポキシ樹脂(a)を含み、
前記エポキシ樹脂(a)の全量中のエポキシ基に対する、前記フェノール化合物(b)の全量中のフェノール性水酸基の当量比が0.5〜1.2である感光性樹脂組成物。
10.
1.〜9.のいずれか1つに記載の感光性樹脂組成物の硬化膜。
11.
10.の硬化膜を備えた電気・電子機器。
Each configuration in these reference forms, for example, specific embodiments of a thermosetting resin (A), a curing agent (B), a photosensitizer (C), an organic solvent (D), etc., is for carrying out the invention. As described in the form.
An example of yet another reference form is added. For carrying out the invention, each configuration in the following reference forms, for example, specific aspects such as a thermosetting resin (A), a curing agent (B), a photosensitizer (C), and an organic solvent (D), is also used. As described in the form.
1. 1.
A photosensitive resin composition for forming a cured film.
Contains a thermosetting resin (A), a photosensitizer (C), and an organic solvent (D).
The organic solvent was dried under the condition of 120 ° C. for 5 minutes to obtain a resin film, and then the resin film was exposed to obtain an exposed resin film. A photosensitive resin having an elongation rate of 15 to 60% and a glass transition temperature of 100 to 250 ° C. when measured under a tensile speed of 5 mm / min for a cured film obtained by heat treatment under the condition of minutes. Composition.
2.
1. 1. The photosensitive resin composition according to the above.
A photosensitive resin composition in which the thermosetting resin (A) contains an epoxy resin (a).
3. 3.
2. The photosensitive resin composition according to the above.
The epoxy resin (a) is a photosensitive resin containing a bifunctional epoxy resin (a1) containing a partial structure represented by —O—X—O— (X represents an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms). Composition.
4.
3. 3. The photosensitive resin composition according to the above.
A photosensitive resin composition in which X is an alkylene group having 4 to 12 carbon atoms.
5.
3. 3. Or 4. The photosensitive resin composition according to the above.
The bifunctional epoxy resin (a1) further has a partial structure represented by -O-Ar-X 1- (Ar) n- O- (X 1 represents a single bond or a divalent linking group, and Ar is A photosensitive resin composition which is a bifunctional epoxy resin containing an aromatic group (where n represents an integer of 0 or more).
6.
3. 3. ~ 5. The photosensitive resin composition according to any one of the above.
A photosensitive resin composition in which the epoxy resin (a) further contains a trifunctional or higher functional epoxy resin (a2).
7.
1. 1. ~ 6. The photosensitive resin composition according to any one of the above.
Further, a photosensitive resin composition containing a curing agent (B).
8.
7. The photosensitive resin composition according to the above.
A photosensitive resin composition in which the curing agent (B) contains a phenol compound (b).
9.
8. The photosensitive resin composition according to the above.
The thermosetting resin (A) contains an epoxy resin (a).
A photosensitive resin composition in which the equivalent ratio of phenolic hydroxyl groups in the total amount of the phenol compound (b) to the epoxy group in the total amount of the epoxy resin (a) is 0.5 to 1.2.
10.
1. 1. ~ 9. The cured film of the photosensitive resin composition according to any one of.
11.
10. Electrical and electronic equipment with a hardened film.

Claims (9)

硬化膜形成用の感光性樹脂組成物であって、
熱硬化性樹脂(A)と、感光剤(C)と、有機溶剤(D)とを含み、
前記熱硬化性樹脂(A)は、エポキシ樹脂(a)を含み、
前記エポキシ樹脂(a)は、−O−X−O−で表される部分構造(Xは、炭素数2〜12のアルキレン基を表す)を含む2官能エポキシ樹脂(a1)を含み、
120℃5分の条件で前記有機溶剤を乾燥して樹脂膜を得た後、前記樹脂膜を露光して露光樹脂膜を得、その後、前記露光樹脂膜に対して窒素雰囲気下、200℃90分の条件で加熱処理して得られる硬化膜から切り出した、膜厚10μm、幅6.5mm、サンプルを固定するチャック間距離20mmの測定サンプルについて、引張速さ5mm/分の条件で測定したときの伸び率が15〜60%であり、ガラス転移温度が100〜250℃である感光性樹脂組成物。
A photosensitive resin composition for forming a cured film.
Contains a thermosetting resin (A), a photosensitizer (C), and an organic solvent (D).
The thermosetting resin (A) contains an epoxy resin (a).
The epoxy resin (a) contains a bifunctional epoxy resin (a1) containing a partial structure represented by —O—X—O— (where X represents an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms).
After drying the organic solvent at 120 ° C. for 5 minutes to obtain a resin film, the resin film is exposed to obtain an exposed resin film, and then the exposed resin film is subjected to a nitrogen atmosphere at 200 ° C. and 90 ° C. When a measurement sample with a thickness of 10 μm, a width of 6.5 mm, and a chuck-to-chuck distance of 20 mm, which is cut out from a cured film obtained by heat treatment under the condition of 1 minute, is measured under the condition of a tensile speed of 5 mm / min. A photosensitive resin composition having an elongation rate of 15 to 60% and a glass transition temperature of 100 to 250 ° C.
請求項に記載の感光性樹脂組成物であって、
Xが、炭素数4〜12のアルキレン基である感光性樹脂組成物。
The photosensitive resin composition according to claim 1.
A photosensitive resin composition in which X is an alkylene group having 4 to 12 carbon atoms.
請求項またはに記載の感光性樹脂組成物であって、
前記2官能エポキシ樹脂(a1)が、さらに、−O−Ar−X−(Ar)−O−で表される部分構造(Xは単結合または2価の連結基を表し、Arは芳香族基を表し、nは0以上の整数を表す)を含む2官能エポキシ樹脂である感光性樹脂組成物。
The photosensitive resin composition according to claim 1 or 2.
The bifunctional epoxy resin (a1) further has a partial structure represented by -O-Ar-X 1- (Ar) n- O- (X 1 represents a single bond or a divalent linking group, and Ar is A photosensitive resin composition which is a bifunctional epoxy resin containing an aromatic group (where n represents an integer of 0 or more).
請求項のいずれか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(a)が、さらに3官能以上のエポキシ樹脂(a2)を含む感光性樹脂組成物。
The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 3.
A photosensitive resin composition in which the epoxy resin (a) further contains a trifunctional or higher functional epoxy resin (a2).
請求項1〜のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物であって、
更に、硬化剤(B)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 a curing agent (B).
請求項に記載の感光性樹脂組成物であって、
前記硬化剤(B)が、フェノール化合物(b)を含む感光性樹脂組成物。
The photosensitive resin composition according to claim 5.
A photosensitive resin composition in which the curing agent (B) contains a phenol compound (b).
請求項に記載の感光性樹脂組成物であって、
前記熱硬化性樹脂(A)が、エポキシ樹脂(a)を含み、
前記エポキシ樹脂(a)の全量中のエポキシ基に対する、前記フェノール化合物(b)の全量中のフェノール性水酸基の当量比が0.5〜1.2である感光性樹脂組成物。
The photosensitive resin composition according to claim 6.
The thermosetting resin (A) contains an epoxy resin (a).
A photosensitive resin composition in which the equivalent ratio of phenolic hydroxyl groups in the total amount of the phenol compound (b) to the epoxy group in the total amount of the epoxy resin (a) is 0.5 to 1.2.
請求項1〜のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物の硬化膜。 The cured film of the photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 7. 請求項8に記載の硬化膜を備えた電気・電子機器。
An electrical / electronic device provided with the cured film according to claim 8.
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