WO2020080266A1 - Photosensitive resin composition, cured film, electronic device provided with cured film, and method for manufacturing said device - Google Patents
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Abstract
Description
アルカリ可溶性樹脂(A)、
感光剤(B)、及び
溶剤(C)を含み、
前記溶剤が水溶性かつ沸点130℃以上であるグリコールエーテル構造を有する溶剤(C-1)を含む、永久膜形成用感光性樹脂組成物が提供される。 According to the invention,
Alkali-soluble resin (A),
Including a photosensitizer (B) and a solvent (C),
There is provided a photosensitive resin composition for forming a permanent film, wherein the solvent contains a solvent (C-1) having a glycol ether structure which is water-soluble and has a boiling point of 130 ° C. or higher.
基板上の一表面に、電子部品を設ける工程、
前記基板の一表面上に、アルカリ可溶性樹脂(A)、感光材(B)、及び溶剤(C)を含む感光性樹脂組成物を塗布して塗膜を形成する塗膜形成工程、
形成された塗膜を露光する露光工程、
露光された塗膜を現像する現像工程、及び
現像後に残存した塗膜を加熱して当該塗膜を硬化させ、永久膜を形成する加熱工程、
を有する、前記感光性樹脂組成物の硬化膜を含む電子装置の製造方法であって、
前記溶剤は水溶性かつ沸点130℃以上である、グリコールエーテル構造を有する溶剤(C-1)を含む、電子装置の製造方法が提供される。 According to the invention,
A step of providing an electronic component on one surface of the substrate,
A coating film forming step of coating a photosensitive resin composition containing an alkali-soluble resin (A), a photosensitive material (B), and a solvent (C) on one surface of the substrate to form a coating film;
An exposure step of exposing the formed coating film,
A developing step of developing the exposed coating film, and a heating step of heating the coating film remaining after the development to cure the coating film to form a permanent film,
A method of manufacturing an electronic device including a cured film of the photosensitive resin composition, comprising:
There is provided a method for manufacturing an electronic device, wherein the solvent includes a solvent (C-1) having a glycol ether structure, which is water-soluble and has a boiling point of 130 ° C. or higher.
数値範囲の説明における「a~b」との表記は、特に断らない限り、a以上b以下のことを表す。例えば、「1~5質量%」とは「1質量%以上5質量%以下」の意である。
本明細書における「電子装置」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。 The present embodiment will be described below.
The notation “ab” in the description of the numerical range means a or more and b or less, unless otherwise specified. For example, “1 to 5 mass%” means “1 mass% or more and 5 mass% or less”.
In the present specification, the term "electronic device" means 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, a chemical battery, or the like to which an electronic technology is applied. , Device, final product, etc.
すなわち、従来の感光性樹脂組成物は、パネルレベルパッケージ等の表面に存在する多種多様な材料全てと相性が良いわけではなかった。そして、パネルレベルパッケージ等の製造工程において、例えば、スリットコートなどの方法を用いて樹脂層を形成する際に、感光性樹脂組成物を弾いてしまう材料が存在していた。しかしながら、本実施形態に係る感光性樹脂組成物は、溶剤として水溶性かつ沸点130℃以上であるグリコールエーテル構造を有する溶剤(C-1)を含むため、感光性樹脂組成物と基板表面に存在する多種多様な材料との相性が向上したものと推測される。これにより、感光性樹脂組成物を、例えばスリットコートしたとしても、感光性樹脂組成物が大きく弾かれることが無く、凹みや下地の露出がない、厚みが均一な塗膜を形成できるものと考えられる。さらに本発明によれば、塗膜形成後の乾燥工程において、溶剤の揮発が適度に制御されるため、厚みムラの少ない樹脂膜が形成されるものと推測される。 In the photosensitive resin composition for permanent film formation containing an alkali-soluble resin (A), a photosensitizer (B), and a solvent (C), the present inventors are water-soluble in the solvent and have a boiling point of 130 ° C. or higher. It was found that a solvent (C-1) having a glycol ether structure is contained, so that a photosensitive resin composition having excellent wettability with respect to a metal and capable of forming a uniform resin film thickness can be obtained, and the present invention is achieved. It has been completed.
That is, the conventional photosensitive resin composition has not been compatible with all the various materials existing on the surface of the panel level package or the like. Then, in a manufacturing process of a panel level package or the like, there is a material that repels the photosensitive resin composition when the resin layer is formed by using a method such as slit coating. However, since the photosensitive resin composition according to the present embodiment contains the solvent (C-1) having a glycol ether structure which is water-soluble and has a boiling point of 130 ° C. or higher as a solvent, it is present on the photosensitive resin composition and the substrate surface. It is presumed that the compatibility with a wide variety of materials is improved. Therefore, even if the photosensitive resin composition is, for example, slit-coated, the photosensitive resin composition is not largely repelled, and it is considered that it is possible to form a coating film having a uniform thickness and no dents or underlayers exposed. To be Furthermore, according to the present invention, since the solvent volatilization is appropriately controlled in the drying step after forming the coating film, it is presumed that a resin film with less thickness unevenness is formed.
本実施形態に係る感光性樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂(A)と、感光剤(B)と、溶剤(C)とを含む。 First, the components contained in the photosensitive resin composition according to this embodiment will be described.
The photosensitive resin composition according to this embodiment includes an alkali-soluble resin (A), a photosensitizer (B), and a solvent (C).
アルカリ可溶性樹脂としては限定されず、樹脂膜に要求される機械的特性、光学特性などの物性に応じて選択することができる。アルカリ可溶性樹脂としては、具体的には、ポリアミド樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、ヒドロキシスチレン樹脂、環状オレフィン樹脂などが挙げられる。アルカリ可溶性樹脂としては、上記具体例のうち、少なくも1つを含むことが好ましい。また、アルカリ可溶性樹脂は、1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。アルカリ可溶性樹脂としては、上記具体例のうち例えば、ポリアミド樹脂またはポリベンゾオキサゾール樹脂を用いることが好ましく、ポリベンゾオキサゾール樹脂を用いることがより好ましい。これにより、感光性樹脂組成物中のアルカリ可溶性樹脂の分散性を向上できる。また、感光性樹脂組成物からなる樹脂膜の機械的強度といった物性を向上することで、膜厚の均一性を向上し、欠損が生じることを抑制できる観点でも好ましい。 (Alkali-soluble resin)
The alkali-soluble resin is not limited and can be selected according to the physical properties required for the resin film, such as mechanical properties and optical properties. Specific examples of the alkali-soluble resin include polyamide resin, polybenzoxazole resin, polyimide resin, phenol resin, hydroxystyrene resin, and cyclic olefin resin. The alkali-soluble resin preferably contains at least one of the above specific examples. The alkali-soluble resin may be used alone or in combination of two or more. As the alkali-soluble resin, for example, a polyamide resin or a polybenzoxazole resin is preferably used among the above specific examples, and a polybenzoxazole resin is more preferably used. This can improve the dispersibility of the alkali-soluble resin in the photosensitive resin composition. Further, by improving the physical properties such as the mechanical strength of the resin film made of the photosensitive resin composition, the uniformity of the film thickness can be improved and the occurrence of defects can be suppressed, which is also preferable.
ポリアミド樹脂としては、例えば、ポリアミドの構造単位に芳香族環を含む芳香族ポリアミドを用いることが好ましく、下記式(PA1)で表される構造単位を含むものがより好ましい。これにより、感光性樹脂組成物からなる樹脂膜の機械的強度といった物性を向上できる。したがって、膜厚の均一性を向上し、欠損が生じることを抑制できる観点でも好ましい。
なお、本実施形態において、芳香族環とは、ベンゼン環;ナフタレン環、アントラセン環、ピレン環などの縮合芳香環;ピリジン環、ピロール環などの複素芳香環などを示す。本実施形態のポリアミド樹脂は、機械的強度などの観点から、芳香族環としてベンゼン環を含むことが好ましい。 (Polyamide resin, polybenzoxazole resin)
As the polyamide resin, for example, it is preferable to use an aromatic polyamide containing an aromatic ring in the structural unit of polyamide, and more preferable one is one containing a structural unit represented by the following formula (PA1). Thereby, physical properties such as mechanical strength of the resin film made of the photosensitive resin composition can be improved. Therefore, it is also preferable from the viewpoint of improving the uniformity of the film thickness and suppressing the occurrence of defects.
In the present embodiment, the aromatic ring means a benzene ring; a condensed aromatic ring such as a naphthalene ring, an anthracene ring or a pyrene ring; a heteroaromatic ring such as a pyridine ring or a pyrrole ring. From the viewpoint of mechanical strength and the like, the polyamide resin of the present embodiment preferably contains a benzene ring as an aromatic ring.
本実施形態に係るアルカリ可溶性樹脂が上記式(PA1)で表される構造単位を含むポリアミド樹脂である場合、例えば、感光性樹脂組成物を上記熱処理することで、脱水閉環し、ポリベンゾオキサゾール樹脂としてもよい。すなわち、上記熱処理をした感光性樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂であるポリベンゾオキサゾール樹脂を含む。
また、アルカリ可溶性樹脂が上記式(PA1)で表される構造単位を含むポリアミド樹脂である場合、後述する樹脂膜、電子装置を作製した後、上記熱処理をすることで、脱水閉環させ、ポリベンゾオキサゾール樹脂としてもよい。ポリアミド樹脂を脱水開環することによってポリベンゾオキサゾール樹脂とした場合、機械的特性や熱的特性を向上できる。これは、樹脂膜の変形を抑制できる観点で都合がよい。 The polyamide resin containing the structural unit represented by the above formula (PA1) is a precursor of a polybenzoxazole resin. The polyamide resin containing the structural unit represented by the above formula (PA1) is dehydrated and ring-closed by being heat-treated at a temperature of 150 ° C. or higher and 380 ° C. or lower for 30 minutes or longer and 50 hours or shorter. It can be an oxazole resin. Here, the structural unit of the above formula (PA1) becomes a structural unit represented by the following formula (PBO1) by dehydration ring closure.
When the alkali-soluble resin according to the present embodiment is a polyamide resin containing a structural unit represented by the above formula (PA1), for example, the photosensitive resin composition is subjected to the heat treatment to dehydrate and ring-close the polybenzoxazole resin. May be That is, the heat-treated photosensitive resin composition contains a polybenzoxazole resin which is an alkali-soluble resin.
When the alkali-soluble resin is a polyamide resin containing a structural unit represented by the above formula (PA1), a resin film and an electronic device to be described later are produced and then subjected to the heat treatment to dehydrate and ring-close the polybenzoate. It may be an oxazole resin. When a polybenzoxazole resin is obtained by subjecting a polyamide resin to ring opening by dehydration, mechanical properties and thermal properties can be improved. This is convenient from the viewpoint of suppressing the deformation of the resin film.
また、ポリアミド樹脂としては、例えば、下記一般式(PA2)で表される構造単位を含むものを用いてもよい。
下記一般式(PA2)で表される構造単位を含むポリアミド樹脂は、ポリイミド樹脂の前駆体である。下記一般式(PA2)で表される構造単位を含むポリアミド樹脂は、例えば、150℃以上380℃以下の温度で、30分間以上50時間以下の条件で熱処理されることによって、脱水閉環し、ポリイミド樹脂とすることができる。ここで、下記式(PA2)の構造単位は、脱水閉環によって、下記式(PI1)で示される構造単位となる。
本実施形態に係るアルカリ可溶性樹脂が下記式(PA2)で表される構造単位を含むポリアミド樹脂である場合、感光性樹脂組成物を上記熱処理することで、脱水閉環し、ポリイミド樹脂としてもよい。すなわち、上記熱処理をした感光性樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂であるポリイミド樹脂を含む。
また、アルカリ可溶性樹脂が下記式(PA2)で表される構造単位を含むポリアミド樹脂である場合、後述する樹脂膜、電子装置を作製した後、上記熱処理をすることで、脱水閉環し、ポリイミド樹脂としてもよい。 (Polyamide resin, polyimide resin)
Moreover, as the polyamide resin, for example, a resin containing a structural unit represented by the following general formula (PA2) may be used.
The polyamide resin containing the structural unit represented by the following general formula (PA2) is a precursor of the polyimide resin. The polyamide resin containing the structural unit represented by the following general formula (PA2) is dehydrated and ring-closed by being heat-treated at a temperature of 150 ° C. or higher and 380 ° C. or lower for 30 minutes or longer and 50 hours or shorter. It can be a resin. Here, the structural unit of the following formula (PA2) becomes a structural unit of the following formula (PI1) by dehydration ring closure.
When the alkali-soluble resin according to this embodiment is a polyamide resin containing a structural unit represented by the following formula (PA2), the photosensitive resin composition may be dehydrated and ring-closed by heat treatment to obtain a polyimide resin. That is, the heat-treated photosensitive resin composition contains a polyimide resin which is an alkali-soluble resin.
Further, when the alkali-soluble resin is a polyamide resin containing a structural unit represented by the following formula (PA2), dehydration ring closure and polyimide resin are performed by performing the above heat treatment after producing a resin film and an electronic device described later. May be
芳香族環を有する有機基としては、具体的には、ベンゼン環、ナフタレン環またはアントラセン環を含むものが好ましく、ベンゼン環を含むものがより好ましい。これにより、アルカリ可溶性樹脂の分散性を向上し、多様な材料に対する接触角を所望の数値範囲内とすることができる。 Specifically, R B and R C in the general formula (PA2) and the general formula (PI1) are preferably organic groups having an aromatic ring.
As the organic group having an aromatic ring, specifically, a group containing a benzene ring, a naphthalene ring or an anthracene ring is preferable, and a group containing a benzene ring is more preferable. As a result, the dispersibility of the alkali-soluble resin can be improved and the contact angle with respect to various materials can be kept within a desired numerical range.
本実施形態に係るポリアミド樹脂は、例えば、以下のように重合される。
まず、重合工程(S1)によって、ジアミンモノマーと、ジカルボン酸モノマーとを重縮合させることで、ポリアミドを重合する。次いで、低分子量成分除去工程(S2)によって、低分子量成分を除去し、ポリアミドを主成分とするポリアミド樹脂を得る。 (Method for producing polyamide resin)
The polyamide resin according to this embodiment is polymerized as follows, for example.
First, in a polymerization step (S1), a polyamide is polymerized by polycondensing a diamine monomer and a dicarboxylic acid monomer. Then, in the low molecular weight component removing step (S2), the low molecular weight component is removed to obtain a polyamide resin containing polyamide as a main component.
重合工程(S1)では、ジアミンモノマーと、ジカルボン酸モノマーとを重縮合させる。ポリアミドを重合する重縮合の方法としては限定されず、具体的には、溶融重縮合、酸塩化物法、直接重縮合などが挙げられる。
なお、ジカルボン酸モノマーの代わりに、テトラカルボン酸二無水物、トリメリット酸無水物、ジカルボン酸ジクロライドまたは活性エステル型ジカルボン酸からなる群より選ばれる化合物を用いてもよい。活性エステル型ジカルボン酸を得る方法としては、具体的には、ジカルボン酸に、1-ヒドロキシ-1,2,3-ベンゾトリアゾールなどに反応させる方法を挙げることができる。 (Polymerization step (S1))
In the polymerization step (S1), a diamine monomer and a dicarboxylic acid monomer are polycondensed. The polycondensation method for polymerizing the polyamide is not limited, and specific examples thereof include melt polycondensation, acid chloride method, and direct polycondensation.
Instead of the dicarboxylic acid monomer, a compound selected from the group consisting of tetracarboxylic dianhydride, trimellitic anhydride, dicarboxylic acid dichloride or active ester type dicarboxylic acid may be used. Specific examples of the method for obtaining the active ester type dicarboxylic acid include a method in which the dicarboxylic acid is reacted with 1-hydroxy-1,2,3-benzotriazole or the like.
重合に用いるジアミンモノマーとしては限定されず、例えば、構造中に芳香族環を含むジアミンモノマーを用いることが好ましく、構造中にフェノール性ヒドロキシル基を含むジアミンモノマーを用いることがより好ましい。このようなジアミンモノマーを原料としてポリアミド樹脂を製造することで、ポリアミド樹脂のコンホメーションを制御し、組成物としたときの分散性をより向上できる。 (Diamine monomer)
The diamine monomer used for the polymerization is not limited, and for example, a diamine monomer having an aromatic ring in the structure is preferably used, and a diamine monomer having a phenolic hydroxyl group in the structure is more preferably used. By producing a polyamide resin using such a diamine monomer as a raw material, the conformation of the polyamide resin can be controlled and the dispersibility of the composition can be further improved.
なお、例えば、下記一般式(DA1)で表されるジアミンモノマーを用いた場合、ポリアミド樹脂は、下記一般式(PA2)で表される構造単位を含む。すなわち、本実施形態に係るポリアミド樹脂は、例えば、下記一般式(PA2)で表される構造単位を含むことが好ましい。 Here, as the diamine monomer having a phenolic hydroxyl group in the structure, for example, a compound represented by the following general formula (DA1) is preferable. By producing a polyamide resin using such a diamine monomer as a raw material, the conformation of the polyamide resin can be controlled, and the molecular chains of the polyamide resin can form a denser structure. Therefore, it is considered that the molecular structure can be frozen by the coordination in which the molecule of the alkali-soluble resin and the metal molecule are more strongly bound, and the adhesion to the substrate can be improved.
In addition, for example, when a diamine monomer represented by the following general formula (DA1) is used, the polyamide resin contains a structural unit represented by the following general formula (PA2). That is, the polyamide resin according to the present embodiment preferably contains, for example, a structural unit represented by the following general formula (PA2).
なお、R4は、2価の基である。ここで、2価の基とは、原子価のことを示す。すなわち、R4が他の原子と結合する結合手が2個であることを示す。 R 4 in the general formulas (DA1) and (PA2) is selected from the group consisting of hydrogen atom, carbon atom, oxygen atom, nitrogen atom, sulfur atom, phosphorus atom, silicon atom, chlorine atom, fluorine atom and bromine atom. A group formed by one or more atoms.
R 4 is a divalent group. Here, the divalent group means valence. That is, it indicates that R 4 has two bonds to bond to another atom.
アルキレン基としては、例えば、直鎖形状のアルキレン基でもよく、分岐鎖形状のアルキレン基でもよい。直鎖形状のアルキレン基としては、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デカニレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基などが挙げられる。分岐鎖形状のアルキレン基としては、具体的には、-C(CH3)2-、-CH(CH3)-、-CH(CH2CH3)-、-C(CH3)(CH2CH3)-、-C(CH3)(CH2CH2CH3)-、-C(CH2CH3)2-などのアルキルメチレン基;-CH(CH3)CH2-、-CH(CH3)CH(CH3)-、-C(CH3)2CH2-、-CH(CH2CH3)CH2-、-C(CH2CH3)2-CH2-などのアルキルエチレン基などが挙げられる。
アリーレン基としては、具体的には、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、及び、2個またはそれ以上のアリーレン基同士が結合したものなどが挙げられる。
ハロゲン置換アルキレン基、ハロゲン置換アリーレン基としては、具体的には、それぞれ、上述したアルキレン基、アリーレン基中の水素原子を、フッ素原子、塩素原子、臭素原子といったハロゲン原子で置換したものを用いることができる。これらの中でも、フッ素原子によって水素原子を置換したものを用いるものが好ましい。 When R 4 in the general formulas (DA1) and (PA2) contains a carbon atom, specific examples of R 4 include an alkylene group, an arylene group, a halogen-substituted alkylene group, and a halogen-substituted arylene group.
The alkylene group may be, for example, a linear alkylene group or a branched alkylene group. As the linear alkylene group, specifically, a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, a hexylene group, a heptylene group, an octylene group, a nonylene group, a decanylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group. , Pentamethylene group, hexamethylene group and the like. Specific examples of the branched alkylene group include -C (CH 3 ) 2- , -CH (CH 3 )-, -CH (CH 2 CH 3 )-, -C (CH 3 ) (CH 2 An alkylmethylene group such as CH 3 )-, -C (CH 3 ) (CH 2 CH 2 CH 3 )-, -C (CH 2 CH 3 ) 2- ; -CH (CH 3 ) CH 2- , -CH ( CH 3) CH (CH 3) -, - C (CH 3) 2 CH 2 -, - CH (CH 2 CH 3) CH 2 -, - C (CH 2 CH 3) 2 -CH 2 - alkyl, such as ethylene Groups and the like.
Specific examples of the arylene group include a phenylene group, a biphenylene group, a naphthylene group, an anthrylene group, and a group in which two or more arylene groups are bonded to each other.
As the halogen-substituted alkylene group and the halogen-substituted arylene group, specifically, those in which the hydrogen atom in the above-mentioned alkylene group and arylene group is substituted with a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom, or a bromine atom are used. You can Among these, it is preferable to use one in which a hydrogen atom is replaced by a fluorine atom.
以下に、これらのジアミンモノマーの構造式を示す。 Specific examples of the diamine monomer represented by the general formula (DA1) include 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane and 4,4′-methylenebis (2-amino-3). , 6 dimethylphenol), 4,4′-methylenebis (2-aminophenol), 1,1-bis (3-amino4-hydroxyphenyl) ethane, 3,3′-diamino-4,4′-dihydroxydiphenyl ether, etc. Is mentioned. By using these diamine monomers, the aromatic rings of the polyamide resin can be closely arranged. Therefore, the molecule structure can be frozen and the adhesion can be improved by the coordination in which the molecule of the alkali-soluble resin and the metal molecule are more strongly bound. As the diamine monomer, one kind or a combination of two or more kinds among the above specific examples can be used.
The structural formulas of these diamine monomers are shown below.
重合に用いるジカルボン酸モノマーとしては限定されず、例えば、構造中に芳香族環を含むジカルボン酸モノマーを用いることが好ましい。
芳香族環を含むジカルボン酸モノマーとしては、例えば、下記一般式(DC1)で表されるものを用いることが好ましい。このようなジカルボン酸モノマーを原料としてポリアミド樹脂を製造することで、ポリアミド樹脂のコンホメーションを制御し、混合溶剤中での分散性を向上できる。そして、分散性向上により、θmax-θminの値やθaveの値を所望の数値に制御しやすくなる。 (Dicarboxylic acid monomer)
The dicarboxylic acid monomer used for the polymerization is not limited, and for example, it is preferable to use a dicarboxylic acid monomer containing an aromatic ring in the structure.
As the dicarboxylic acid monomer containing an aromatic ring, it is preferable to use, for example, one represented by the following general formula (DC1). By producing a polyamide resin using such a dicarboxylic acid monomer as a raw material, the conformation of the polyamide resin can be controlled and the dispersibility in a mixed solvent can be improved. The improved dispersibility makes it easier to control the values of θ max −θ min and θ ave to desired values.
なお、R11は、2価の基である。ここで、2価の基とは、原子価のことを示す。すなわち、R11が他の原子と結合する結合手が2個であることを示す。 R 11 in the general formulas (DC1) and (PA3) is selected from the group consisting of hydrogen atom, carbon atom, oxygen atom, nitrogen atom, sulfur atom, phosphorus atom, silicon atom, chlorine atom, fluorine atom and bromine atom. A group formed by one or more atoms.
R 11 is a divalent group. Here, the divalent group means valence. That is, it shows that R 11 has two bonds to bond with other atoms.
アルキレン基としては、例えば、直鎖形状のアルキレン基でもよく、分岐鎖形状のアルキレン基でもよい。直鎖形状のアルキレン基としては、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デカニレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基などが挙げられる。分岐鎖形状のアルキレン基としては、具体的には、-C(CH3)2-、-CH(CH3)-、-CH(CH2CH3)-、-C(CH3)(CH2CH3)-、-C(CH3)(CH2CH2CH3)-、-C(CH2CH3)2-などのアルキルメチレン基;-CH(CH3)CH2-、-CH(CH3)CH(CH3)-、-C(CH3)2CH2-、-CH(CH2CH3)CH2-、-C(CH2CH3)2-CH2-などのアルキルエチレン基などが挙げられる。
アリーレン基としては、具体的には、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、及び、2個またはそれ以上のアリーレン基同士が結合したものなどが挙げられる。
ハロゲン置換アルキレン基、ハロゲン置換アリーレン基としては、具体的には、それぞれ、上述したアルキレン基、アリーレン基中の水素原子を、フッ素原子、塩素原子、臭素原子といったハロゲン原子で置換したものを用いることができる。これらの中でも、フッ素原子によって水素原子を置換したものを用いるものが好ましい。 When R 11 in the general formulas (DC1) and (PA3) contains a carbon atom, specific examples of R 11 include an alkylene group, an arylene group, a halogen-substituted alkylene group, and a halogen-substituted arylene group.
The alkylene group may be, for example, a linear alkylene group or a branched alkylene group. As the linear alkylene group, specifically, a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, a hexylene group, a heptylene group, an octylene group, a nonylene group, a decanylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group. , Pentamethylene group, hexamethylene group and the like. Specific examples of the branched alkylene group include -C (CH 3 ) 2- , -CH (CH 3 )-, -CH (CH 2 CH 3 )-, -C (CH 3 ) (CH 2 An alkylmethylene group such as CH 3 )-, -C (CH 3 ) (CH 2 CH 2 CH 3 )-, -C (CH 2 CH 3 ) 2- ; -CH (CH 3 ) CH 2- , -CH ( CH 3) CH (CH 3) -, - C (CH 3) 2 CH 2 -, - CH (CH 2 CH 3) CH 2 -, - C (CH 2 CH 3) 2 -CH 2 - alkyl, such as ethylene Groups and the like.
Specific examples of the arylene group include a phenylene group, a biphenylene group, a naphthylene group, an anthrylene group, and a group in which two or more arylene groups are bonded to each other.
As the halogen-substituted alkylene group and the halogen-substituted arylene group, specifically, those in which the hydrogen atom in the above-mentioned alkylene group and arylene group is substituted with a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom, or a bromine atom are used. You can Among these, it is preferable to use one in which a hydrogen atom is replaced by a fluorine atom.
また、上記特定のモノカルボン酸としては、具体的には、5-ノルボルネン-2-カルボン酸、4―ヒドロキシ安息香酸、3-ヒドロキシ安息香酸などが挙げられる。上記特定のモノカルボン酸としては、上記具体例のうち、1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 When the amino group existing at the end of the polyamide resin is modified with a ring-shaped specific acid anhydride, the ring-shaped specific acid anhydride is opened. Here, after modifying the polyamide resin, a ring-shaped structural unit derived from a specific acid anhydride may be closed to form an imide ring. Examples of the method for ring closure include heat treatment and the like.
Specific examples of the above-mentioned monocarboxylic acid include 5-norbornene-2-carboxylic acid, 4-hydroxybenzoic acid, 3-hydroxybenzoic acid and the like. As the specific monocarboxylic acid, one kind or a combination of two or more kinds out of the above specific examples can be used.
上記特定の窒素原子含有複素芳香族化合物としては、具体的には、5-アミノテトラゾールなどが挙げられる。 Further, the carboxyl group existing at the terminal of the polyamide resin may be modified at the same time as the polymerization step (S1) or after the polymerization step (S1). The modification can be performed, for example, by reacting a dicarboxylic acid monomer or a polyamide resin with a specific nitrogen atom-containing heteroaromatic compound. Therefore, it is preferable that the terminal carboxyl group of the polyamide resin according to this embodiment is modified with a specific nitrogen atom-containing heteroaromatic compound. The specific nitrogen atom-containing heteroaromatic compound means 1- (5-1H-triazoyl) methylamino group, 3- (1H-pyrazolyl) amino group, 4- (1H-pyrazoyl) amino group, 5- (1H-pyrazolyl) amino group, 1- (3-1H-pyrazolyl) methylamino group, 1- (4-1H-pyrazolyl) methylamino group, 1- (5-1H-pyrazolyl) methylamino group, (1H- One or more functional groups consisting of a tetrazol-5-yl) amino group, a 1- (1H-tetrazol-5-yl) methyl-amino group and a 3- (1H-tetrazol-5-yl) benz-amino group It has a group. This can increase the number of lone electron pairs in the photosensitive resin composition. Therefore, the adhesion between the photosensitive resin composition after pre-baking and post-baking and the metal such as Al can be improved.
Specific examples of the specific nitrogen atom-containing heteroaromatic compound include 5-aminotetrazole.
上記重合工程(S1)に次いで、低分子量成分除去工程(S2)を行い、低分子量成分を除去することが好ましい。
具体的には、低分子量成分と、ポリアミド樹脂との混合物が含まれた有機層を、濾過などによって濃縮した後、水/イソプロパノールなどの有機溶媒に再度溶解させる。これにより、沈殿物をろ別し、低分子量成分が除去されたポリアミド樹脂を得ることができる。 (Low molecular weight component removal step (S2))
After the polymerization step (S1), a low molecular weight component removing step (S2) is preferably performed to remove the low molecular weight component.
Specifically, an organic layer containing a mixture of a low molecular weight component and a polyamide resin is concentrated by filtration or the like, and then redissolved in an organic solvent such as water / isopropanol. As a result, the precipitate can be filtered off to obtain a polyamide resin from which the low molecular weight component has been removed.
フェノール樹脂としては、具体的には、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールノボラック樹脂、フェノール-ビフェニルノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂;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、クレゾールノボラック樹脂などのフェノール化合物とアルデヒド化合物との反応物;フェノールアラルキル樹脂などのフェノール化合物とジメタノール化合物との反応物などが挙げられる。なお、フェノール樹脂としては、上記具体例のうち、1種または2種以上を含むことができる。 (Phenolic resin)
Specific examples of the phenol resin include phenol novolac resins, cresol novolac resins, bisphenol novolac resins, phenol-biphenyl novolac resins, and other novolac-type phenol resins; phenols such as novolac-type phenol resins, resole-type phenol resins, and cresol novolac resins. A reaction product of a compound and an aldehyde compound; a reaction product of a phenol compound such as a phenol aralkyl resin and a dimethanol compound, and the like. In addition, as a phenol resin, 1 type (s) or 2 or more types can be included among the said specific examples.
このようなフェノール化合物としては、具体的には、フェノール、o-クレゾール、m-クレゾール、p-クレゾールなどのクレゾール類;2,3-キシレノール、2,4-キシレノール、2,5-キシレノール、2,6-キシレノール、3,4-キシレノール、3,5-キシレノールなどのキシレノール類;o-エチルフェノール、m-エチルフェノール、p-エチルフェノールなどのエチルフェノール類;イソプロピルフェノール、ブチルフェノール、p-tert-ブチルフェノールなどのアルキルフェノール類;レゾルシノール、カテコール、ハイドロキノン、ピロガロール、フロログルシノールなどの多価フェノール類;4,4’-ビフェノールなどのビフェニル系フェノール類が挙げられる。フェノール化合物としては、上記具体例のうち、1種または2種以上を用いることができる。 The above-mentioned phenol compound used in the reaction product of the phenol compound and the aldehyde compound or the reaction product of the phenol compound and the dimethanol compound is not limited.
Specific examples of such a phenol compound include cresols such as phenol, o-cresol, m-cresol and p-cresol; 2,3-xylenol, 2,4-xylenol, 2,5-xylenol, 2 , 6-xylenol, 3,4-xylenol, 3,5-xylenol and other xylenols; o-ethylphenol, m-ethylphenol, p-ethylphenol and other ethylphenols; isopropylphenol, butylphenol, p-tert- Examples thereof include alkylphenols such as butylphenol; polyhydric phenols such as resorcinol, catechol, hydroquinone, pyrogallol, and phloroglucinol; and biphenyl phenols such as 4,4′-biphenol. As the phenol compound, one or more of the above specific examples can be used.
このようなアルデヒド化合物としては、具体的には、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド、サリチルアルデヒドなどが挙げられる。アルデヒド化合物としては、上記具体例のうち、1種または2種以上を用いることができる。 The aldehyde compound used in the reaction product of the phenol compound and the aldehyde compound described above is not limited as long as it is a compound having an aldehyde group.
Specific examples of such aldehyde compounds include formaldehyde, paraformaldehyde, acetaldehyde, benzaldehyde, salicylaldehyde and the like. As the aldehyde compound, one or more of the above specific examples can be used.
このようなジメタノール化合物としては、具体的には、1,4-ベンゼンジメタノール、1,3-ベンゼンジメタノール、4,4’-ビフェニルジメタノール、3,4’-ビフェニルジメタノール、3,3’-ビフェニルジメタノール、2,6-ナフタレンジメタノール、2,6-ビス(ヒドロキシメチル)-p-クレゾールなどのジメタノール化合物;1,4-ビス(メトキシメチル)ベンゼン、1,3-ビス(メトキシメチル)ベンゼン、4,4’-ビス(メトキシメチル)ビフェニル、3,4’-ビス(メトキシメチル)ビフェニル、3,3’-ビス(メトキシメチル)ビフェニル、2,6-ナフタレンジカルボン酸メチル、等のビス(アルコキシメチル)化合物、または1,4-ビス(クロロメチル)ベンゼン、1,3-ビス(クロロメチル)ベンゼン,1,4-ビス(ブロモメチル)ベンゼン、1,3-ビス(ブロモメチル)ベンゼン、4,4’-ビス(クロロメチル)ビフェニル、3,4’-ビス(クロロメチル)ビフェニル、3,3’-ビス(クロロメチル)ビフェニル、4,4’-ビス(ブロモメチル)ビフェニル、3,4’-ビス(ブロモメチル)ビフェニルもしくは3,3’-ビス(ブロモメチル)ビフェニルなどのビス(ハルゲノアルキル)化合物、4,4’-ビス(メトキシメチル)ビフェニル、4,4’-ビス(メトキシメチル)ビフェニルなどのビフェニルアラルキル化合物などが挙げられる。ジメタノール化合物としては、上記具体例のうち、1種または2種以上を用いることができる。 The dimethanol compound used in the reaction product of the phenol compound and the dimethanol compound described above is not limited.
Specific examples of such a dimethanol compound include 1,4-benzenedimethanol, 1,3-benzenedimethanol, 4,4′-biphenyldimethanol, 3,4′-biphenyldimethanol, 3, Dimethanol compounds such as 3'-biphenyldimethanol, 2,6-naphthalenedimethanol and 2,6-bis (hydroxymethyl) -p-cresol; 1,4-bis (methoxymethyl) benzene, 1,3-bis (Methoxymethyl) benzene, 4,4'-bis (methoxymethyl) biphenyl, 3,4'-bis (methoxymethyl) biphenyl, 3,3'-bis (methoxymethyl) biphenyl, methyl 2,6-naphthalenedicarboxylate , Etc., bis (alkoxymethyl) compounds, or 1,4-bis (chloromethyl) benzene, 1,3-bis (chloromethyl) Benzene, 1,4-bis (bromomethyl) benzene, 1,3-bis (bromomethyl) benzene, 4,4′-bis (chloromethyl) biphenyl, 3,4′-bis (chloromethyl) biphenyl, 3,3 ′ -Bis (halgenoalkyl) compounds such as bis (chloromethyl) biphenyl, 4,4'-bis (bromomethyl) biphenyl, 3,4'-bis (bromomethyl) biphenyl or 3,3'-bis (bromomethyl) biphenyl, Examples include biphenylaralkyl compounds such as 4,4′-bis (methoxymethyl) biphenyl and 4,4′-bis (methoxymethyl) biphenyl. As the dimethanol compound, one or more of the above specific examples can be used.
ヒドロキシスチレン樹脂としては限定されず、具体的には、ヒドロキシスチレン、ヒドロキシスチレン誘導体、スチレン及びスチレン誘導体からなる群より選択される1種または2種以上を重合または共重合させた重合反応物または共重合反応物を用いることができる。
なお、ヒドロキシスチレン誘導体、スチレン誘導体としては、具体的には、ヒドロキシスチレン、スチレンの芳香族環が備える水素原子を一価の有機基で置換したものが挙げられる。水素原子を置換する一価の有機基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基などのアルキル基;アリル基、ビニル基などのアルケニル基;エチニル基などのアルキニル基;メチリデン基、エチリデン基などのアルキリデン基;シクロプロピル基などのシクロアルキル基;エポキシ基オキセタニル基などのヘテロ環基などが挙げられる。 (Hydroxystyrene resin)
The hydroxystyrene resin is not limited, and specifically, a polymerization reaction product or copolymer obtained by polymerizing or copolymerizing one kind or two or more kinds selected from the group consisting of hydroxystyrene, hydroxystyrene derivative, styrene and styrene derivative. A polymerization reaction product can be used.
Specific examples of the hydroxystyrene derivative and the styrene derivative include those in which the hydrogen atom of the aromatic ring of hydroxystyrene or styrene is replaced with a monovalent organic group. Examples of the monovalent organic group substituting a hydrogen atom include alkyl groups such as methyl group, ethyl group and n-propyl group; alkenyl groups such as allyl group and vinyl group; alkynyl groups such as ethynyl group; methylidene group, Examples thereof include an alkylidene group such as an ethylidene group; a cycloalkyl group such as a cyclopropyl group; a heterocyclic group such as an epoxy group and an oxetanyl group.
上記環状オレフィン系樹脂としては限定されず、具体的には、ノルボルネン及びノルボルネン誘導体からなる群より選択される1種または2種以上を重合または共重合させた重合反応物または共重合反応物を用いることができる。
ここで、ノルボルネン誘導体としては、具体的には、ノルボルナジエン、ビシクロ[2.2.1]-ヘプト-2-エン(慣用名:2-ノルボルネン)、5-メチル-2-ノルボルネン、5-エチル-2-ノルボルネン、5-ブチル-2-ノルボルネン、5-ヘキシル-2-ノルボルネン、5-デシル-2-ノルボルネン、5-アリル-2-ノルボルネン、5-(2-プロペニル)-2-ノルボルネン、5-(1-メチル-4-ペンテニル)-2-ノルボルネン、5-エチニル-2-ノルボルネン、5-ベンジル-2-ノルボルネン、5-フェネチル-2-ノルボルネン、2-アセチル-5-ノルボルネン、5-ノルボルネン-2-カルボン酸メチル、5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物等が挙げられる。 (Cyclic olefin resin)
The cyclic olefin-based resin is not limited, and specifically, a polymerization reaction product or a copolymerization reaction product obtained by polymerizing or copolymerizing one kind or two or more kinds selected from the group consisting of norbornene and norbornene derivatives is used. be able to.
Here, as the norbornene derivative, specifically, norbornadiene, bicyclo [2.2.1] -hept-2-ene (conventional name: 2-norbornene), 5-methyl-2-norbornene, 5-ethyl- 2-norbornene, 5-butyl-2-norbornene, 5-hexyl-2-norbornene, 5-decyl-2-norbornene, 5-allyl-2-norbornene, 5- (2-propenyl) -2-norbornene, 5- (1-Methyl-4-pentenyl) -2-norbornene, 5-ethynyl-2-norbornene, 5-benzyl-2-norbornene, 5-phenethyl-2-norbornene, 2-acetyl-5-norbornene, 5-norbornene- Examples thereof include methyl 2-carboxylate and 5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid anhydride.
また、感光性樹脂組成物中のアルカリ可溶性樹脂の含有量の上限値は、例えば、感光性樹脂組成物の全固形分を100質量部としたとき、95質量部以下であることが好ましく、90質量部以下であることがより好ましく、85質量部以下であることが更に好ましい。
なお、本実施形態において、感光性樹脂組成物の全固形分とは、溶剤を除いた、感光性樹脂組成物の含有成分の合計を示す。 The lower limit of the content of the alkali-soluble resin in the photosensitive resin composition is, for example, preferably 30 parts by mass or more, and 40 parts by mass when the total solid content of the photosensitive resin composition is 100 parts by mass. More preferably, it is more preferably 50 parts by mass or more, further preferably 60 parts by mass or more, and particularly preferably 70 parts by mass or more. As a result, the dispersibility of the alkali-soluble resin in the photosensitive resin composition can be improved and the contact angle for various materials can be set within a desired numerical range.
Further, the upper limit of the content of the alkali-soluble resin in the photosensitive resin composition is preferably 95 parts by mass or less, for example, when the total solid content of the photosensitive resin composition is 100 parts by mass, and 90 It is more preferably not more than 85 parts by mass, further preferably not more than 85 parts by mass.
In the present embodiment, the total solid content of the photosensitive resin composition refers to the total of the components contained in the photosensitive resin composition excluding the solvent.
感光剤としては、光エネルギーを吸収することにより酸を発生する光酸発生剤を用いることができる。
光酸発生剤としては、具体的には、ジアゾキノン化合物;ジアリールヨードニウム塩;2-ニトロベンジルエステル化合物;N-イミノスルホネート化合物;イミドスルホネート化合物;2,6-ビス(トリクロロメチル)-1,3,5-トリアジン化合物;ジヒドロピリジン化合物などが挙げられる。これらの中でも、感光性ジアゾキノン化合物を用いることが好ましい。これにより、感光性樹脂組成物の感度を向上することができる。したがって、パターンの精度を向上でき、外観を向上させることができる。なお、光酸発生剤としては、上記具体例のうち、1種または2種以上を含むことができる。
また、感光性樹脂組成物がポジ型である場合には、感光剤として、上記具体例に加えて、トリアリールスルホニウム塩;スルホニウム・ボレート塩などのオニウム塩などを併せて用いてもよい。これにより、感光性樹脂組成物の感度をさらに向上できる。 (Photosensitizer)
As the photosensitizer, a photoacid generator that generates an acid by absorbing light energy can be used.
Specific examples of the photoacid generator include diazoquinone compounds; diaryl iodonium salts; 2-nitrobenzyl ester compounds; N-iminosulfonate compounds; imidosulfonate compounds; 2,6-bis (trichloromethyl) -1,3. 5-triazine compounds; dihydropyridine compounds and the like. Among these, it is preferable to use the photosensitive diazoquinone compound. Thereby, the sensitivity of the photosensitive resin composition can be improved. Therefore, the accuracy of the pattern can be improved and the appearance can be improved. The photoacid generator may include one or more of the above specific examples.
When the photosensitive resin composition is a positive type, in addition to the above specific examples, a triarylsulfonium salt; an onium salt such as a sulfonium / borate salt may be used in combination with the above specific examples. This can further improve the sensitivity of the photosensitive resin composition.
ジアゾキノン化合物のQとしては、下記式(a)または下記式(b)を含むことが好ましい。これにより、感光性樹脂組成物の透明性を向上することができる。したがって、感光性樹脂組成物の外観を向上することができる。 In each of the above diazoquinone compounds, Q is a structure represented by the following formula (a), the following formula (b) and the following formula (c), or a hydrogen atom. However, at least one of Q of each diazoquinone compound has a structure represented by the following formula (a), the following formula (b), and the following formula (c).
Q of the diazoquinone compound preferably includes the following formula (a) or the following formula (b). Thereby, the transparency of the photosensitive resin composition can be improved. Therefore, the appearance of the photosensitive resin composition can be improved.
また、感光性樹脂組成物中の感光剤の含有量の上限値は、アルカリ可溶性樹脂を100質量部としたとき、例えば、30質量部以下であることが好ましく、20質量部以下であることがより好ましい。これにより、感光性樹脂組成物が基板表面に存在する材料によって弾かれることを抑制できる。 The lower limit of the content of the photosensitizer in the photosensitive resin composition is, for example, preferably 1 part by mass or more, and more preferably 3 parts by mass or more, when the alkali-soluble resin is 100 parts by mass. It is more preferably 5 parts by mass or more. Thereby, the photosensitive resin composition can exhibit appropriate sensitivity.
Further, the upper limit of the content of the photosensitizer in the photosensitive resin composition is, for example, preferably 30 parts by mass or less, and preferably 20 parts by mass or less, when the alkali-soluble resin is 100 parts by mass. More preferable. This can prevent the photosensitive resin composition from being repelled by the material present on the surface of the substrate.
本実施形態に係る感光性樹脂組成物は、溶剤(C)として、水溶性かつ沸点130℃以上である、グリコールエーテル構造を有する溶剤(C-1)を含む。 (solvent)
The photosensitive resin composition according to the present embodiment contains, as the solvent (C), a water-soluble solvent having a glycol ether structure (C-1) having a boiling point of 130 ° C. or higher.
溶剤(C-1)は、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、又は、エチレングリコールモノブチルエーテルを含むことがより好ましく、プロピレングリコールモノプロピルエーテルを含むことが特に好ましい。 The solvent (C-1) having a glycol ether structure means a solvent having a structure in which one or both of the hydroxyl groups of glycol are etherified. Specific examples of the solvent (C-1) include ethylene glycol monotert-butyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, diethylene glycol isopropyl methyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol tertiary. Butyl ether, propylene glycol monoethyl ether, tripropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol n-butyl ether, 3-butylene glycol-3-monomethyl ether, selected from the group consisting of these. At least one of It is preferred. Further, the solvent (C-1) preferably contains an alkylene glycol monoalkyl ether.
The solvent (C-1) more preferably contains propylene glycol monopropyl ether or ethylene glycol monobutyl ether, and particularly preferably contains propylene glycol monopropyl ether.
また、溶剤(C-1)は、以下の式で表されることが好ましい。 By using the solvent (C-1) in the above mode, the compatibility between the photosensitive resin composition and various materials existing on the surface of the substrate is improved, and the photosensitive resin composition is prevented from being greatly repelled. Since a coating film having a uniform thickness can be formed, and the volatilization of the solvent is appropriately controlled in the drying step after forming the coating film, it becomes possible to form a resin film with less unevenness in thickness.
Further, the solvent (C-1) is preferably represented by the following formula.
すなわち、溶剤(C)は、溶剤(C-1)と、溶剤(C-1)以外の溶剤(以下、他の溶剤(C-2)と呼称する。)と、を含む混合溶剤であってもよい。
他の溶剤(C-2)としては、ウレア化合物、または、アミド化合物、エーテル系溶媒、アセテート系溶媒、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、ラクトン系溶媒、カーボネート系溶媒、スルホン系溶媒、エステル系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒などが挙げられる。他の溶剤(C-2)としては、上記具体例のうち、1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 Further, the photosensitive resin composition according to the present embodiment may contain, as the solvent (C), a solvent that is water-soluble and has a boiling point of 130 ° C. or higher, other than the solvent having a glycol ether structure (C-1).
That is, the solvent (C) is a mixed solvent containing the solvent (C-1) and a solvent other than the solvent (C-1) (hereinafter, referred to as other solvent (C-2)). Good.
Examples of the other solvent (C-2) include urea compounds, amide compounds, ether solvents, acetate solvents, alcohol solvents, ketone solvents, lactone solvents, carbonate solvents, sulfone solvents, ester solvents. , Aromatic hydrocarbon solvents and the like. As the other solvent (C-2), one of the above specific examples may be used, or two or more may be used in combination.
アミド化合物としては、具体的には、N-メチルピロリドン(NMP)、3-メトキシ-N、N-ジメチルプロパンアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルプロピオンアミド、N,N-ジエチルアセトアミド、3-ブトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミド、N,N-ジブチルホルムアミドなどが挙げられる。
上記エーテル系溶媒としては、具体的には、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコール、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、などが挙げられる。
上記アセテート系溶媒としては、具体的には、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、メチル-1,3-ブチレングリコールアセテートなどが挙げられる。
上記アルコール系溶媒としては、具体的には、テトラヒドロフルフリルアルコール、ベンジルアルコール、2-エチルヘキサノール、ブタンジオール、イソプロピルアルコールなどが挙げられる。
上記ケトン系溶媒としては、具体的には、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール、2-ヘプタノンなどが挙げられる。
上記ラクトン系溶媒としては、具体的には、γ-ブチロラクトン(GBL)、γ-バレロラクトンなどが挙げられる。
上記カーボネート系溶媒としては、具体的には、エチレンカルボナート、炭酸プロピレンなどが挙げられる。
上記スルホン系溶媒としては、具体的には、ジメチルスルホキシド(DMSO)、スルホランなどが挙げられる。
上記エステル系溶媒としては、具体的には、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、メチル-3-メトキシプロピオネートなどが挙げられる。
上記芳香族炭化水素系溶媒としては、具体的には、メシチレン、トルエン、キシレンなどが挙げられる。
上記した中でも、ウレア化合物、ラクトン系溶媒、エーテル系溶媒、アセテート系溶媒が好ましい。 Specific examples of the other solvent (C-2) are described below. Specific examples of the urea compound include tetramethylurea (TMU), 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, N, N-dimethylacetamide, tetrabutylurea, N, N′-dimethylpropyleneurea, 1, 3-dimethoxy-1,3-dimethylurea, N, N'-diisopropyl-O-methylisourea, O, N, N'-triisopropylisourea, O-tert-butyl-N, N'-diisopropylisourea, Examples thereof include O-ethyl-N, N′-diisopropylisourea and O-benzyl-N, N′-diisopropylisourea.
Specific examples of the amide compound include N-methylpyrrolidone (NMP), 3-methoxy-N, N-dimethylpropanamide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylpropionamide, N, N-diethyl. Examples include acetamide, 3-butoxy-N, N-dimethylpropanamide, N, N-dibutylformamide and the like.
Specific examples of the ether solvent include propylene glycol monomethyl ether (PGME), ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol, ethylene glycol diethyl ether, and diethylene glycol dibutyl ether.
Specific examples of the acetate solvent include propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), methyl lactate, ethyl lactate, butyl lactate, methyl-1,3-butylene glycol acetate and the like.
Specific examples of the alcohol solvent include tetrahydrofurfuryl alcohol, benzyl alcohol, 2-ethylhexanol, butanediol, isopropyl alcohol and the like.
Specific examples of the ketone solvent include cyclopentanone, cyclohexanone, diacetone alcohol, 2-heptanone and the like.
Specific examples of the lactone solvent include γ-butyrolactone (GBL) and γ-valerolactone.
Specific examples of the carbonate-based solvent include ethylene carbonate and propylene carbonate.
Specific examples of the sulfone-based solvent include dimethyl sulfoxide (DMSO) and sulfolane.
Specific examples of the ester solvent include methyl pyruvate, ethyl pyruvate, and methyl-3-methoxypropionate.
Specific examples of the aromatic hydrocarbon solvent include mesitylene, toluene, xylene and the like.
Among the above, urea compounds, lactone solvents, ether solvents and acetate solvents are preferable.
なお、溶剤(C-1)の沸点と他の溶剤(C-2)の沸点との違いは、例えば、100度以下としてもよい。 From the viewpoint of suppressing the thickness unevenness when the coating film is dried, the solvent (C-1) is combined with another solvent (C-2) having a boiling point different from the boiling point of the solvent (C-1) by 20 degrees or more. You may try. Specifically, it is preferable to combine propylene glycol monopropyl ether and propylene glycol monopropyl ether with a solvent having a boiling point different by 20 ° C. or more. Among these, it is preferable to use one having a boiling point of the other solvent (C-2) higher than that of the solvent (C-1) by 20 ° C. or more, or 25 ° C. or more. By using the mixed solvent thus combined, it is possible to volatilize the solvent at an optimum rate, so that it is possible to form a resin film having less unevenness.
The difference between the boiling point of the solvent (C-1) and the boiling point of the other solvent (C-2) may be, for example, 100 degrees or less.
また、溶剤中の溶剤(C-1)の含有量の上限値としては、溶剤を100質量部としたとき、例えば、100質量部以下、80質量部以下、60質量部以下、40質量部以下とすることができる。
アルカリ可溶性樹脂等に対する可溶性の観点、及び、最適な速度で溶剤を揮発させる観点からは、溶剤(C)は溶剤(C-1)を含み、かつ、他の溶剤(C-2)を1種又は2種以上含むことが好ましい。 The lower limit of the content of the solvent (C-1) in the solvent (C) is, for example, preferably 1 part by mass or more, and preferably 3 parts by mass or more, when the solvent (C) is 100 parts by mass. It is more preferable that the amount is 5 parts by mass or more, further preferably 10 parts by mass or more. This makes it possible to improve the wettability between the photosensitive resin composition and the material on the surface of various substrates and to control the drying rate of the solvent, thereby forming a resin film having a uniform thickness. be able to.
The upper limit of the content of the solvent (C-1) in the solvent is, for example, 100 parts by mass or less, 80 parts by mass or less, 60 parts by mass or less, 40 parts by mass or less, when the solvent is 100 parts by mass. Can be
From the viewpoint of solubility in an alkali-soluble resin and the like, and from the viewpoint of volatilizing the solvent at an optimum rate, the solvent (C) contains the solvent (C-1) and contains one other solvent (C-2). Alternatively, it is preferable to include two or more kinds.
・溶剤(C-1)としてプロピレングリコールモノプロピルエーテルを、他の溶剤(C-2)としてプロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)を含む態様、
・溶剤(C-1)としてプロピレングリコールモノプロピルエーテルを、他の溶剤(C-2)としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)を含む態様、
・溶剤(C-1)としてプロピレングリコールモノプロピルエーテルを、他の溶剤(C-2)としてγ-ブチロラクトン(GBL)を含む態様、
・溶剤(C-1)としてプロピレングリコールモノプロピルエーテルを、他の溶剤(C-2)としてテトラメチル尿素(TMU)を含む態様、
・溶剤(C-1)としてプロピレングリコールモノプロピルエーテルを、他の溶剤(C-2)としてN-メチルピロリドン(NMP)を含む態様、
・溶剤(C-1)としてプロピレングリコールモノプロピルエーテルを、他の溶剤(C-2)としてγ-ブチロラクトン(GBL)とテトラメチル尿素(TMU)を含む態様が好ましい。
溶剤を上記の組み合わせとすることで、感光性樹脂組成物の樹脂材料に対する濡れ性、均一な塗膜形成能及びアルカリ可溶性樹脂の溶解性に優れた感光性樹脂組成物を得ることができる。 Among the above, the solvent (C) contains propylene glycol monopropyl ether as the solvent (C-1) and propylene glycol monomethyl ether (PGME) as the other solvent (C-2),
An embodiment containing propylene glycol monopropyl ether as the solvent (C-1) and propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) as the other solvent (C-2),
An embodiment containing propylene glycol monopropyl ether as the solvent (C-1) and γ-butyrolactone (GBL) as the other solvent (C-2),
An embodiment containing propylene glycol monopropyl ether as the solvent (C-1) and tetramethylurea (TMU) as the other solvent (C-2),
An embodiment containing propylene glycol monopropyl ether as the solvent (C-1) and N-methylpyrrolidone (NMP) as the other solvent (C-2),
A preferred embodiment includes propylene glycol monopropyl ether as the solvent (C-1) and γ-butyrolactone (GBL) and tetramethylurea (TMU) as the other solvent (C-2).
By using the solvent in the above combination, it is possible to obtain a photosensitive resin composition having excellent wettability of the photosensitive resin composition with respect to the resin material, uniform film-forming ability, and solubility of the alkali-soluble resin.
アルカリ可溶性樹脂として、環状オレフィン樹脂を用いる場合、溶剤(C-1)として、プロピレングリコールモノプロピルエーテル及び/又はエチレングリコールモノブチルエーテルを用い、他の溶剤(C-2)を添加しないか、溶剤(C-1)として、プロピレングリコールモノプロピルエーテルを用い、他の溶剤(C-2)として、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)及び/又はプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)を用いることが好ましく、溶剤(C-1)として、プロピレングリコールモノプロピルエーテル及び/又はエチレングリコールモノブチルエーテルを用い、他の溶剤(C-2)を添加しないことが特に好ましい。
上記の組み合わせとすることで、樹脂との相溶性に優れた均一な組成の感光性樹脂組成物となり、成分の上でも、均一な塗膜形成が可能な感光性樹脂組成物を得ることができる。 When a polybenzoxazole resin is used as the alkali-soluble resin, it should contain N-methylpyrrolidone (NMP) and / or γ-butyrolactone (GBL) and / or tetramethylurea (TMU) as another solvent (C-2). Is preferred. When a polybenzoxazole resin is used as the alkali-soluble resin, it is preferable to include propylene glycol monomethyl ether (PGME) and / or propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) as the other solvent (C-2).
When a cyclic olefin resin is used as the alkali-soluble resin, propylene glycol monopropyl ether and / or ethylene glycol monobutyl ether is used as the solvent (C-1) and no other solvent (C-2) is added, or the solvent ( It is preferable to use propylene glycol monopropyl ether as C-1) and propylene glycol monomethyl ether (PGME) and / or propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) as other solvent (C-2). It is particularly preferable to use propylene glycol monopropyl ether and / or ethylene glycol monobutyl ether as C-1) and not add another solvent (C-2).
With the above combination, a photosensitive resin composition having a uniform composition having excellent compatibility with a resin can be obtained, and a photosensitive resin composition capable of forming a uniform coating film can be obtained even on the components. .
以下に、代表成分について、詳細を説明する。 The photosensitive resin composition according to the present embodiment further contains additives such as an adhesion aid, a silane coupling agent, a thermal crosslinking agent, a surfactant, an antioxidant, a dissolution accelerator, a filler, and a sensitizer. You may.
The representative components will be described in detail below.
本実施形態に係る感光性樹脂組成物は、密着助剤をさらに含んでもよい。密着助剤としては具体的には、トリアゾール化合物またはアミノシランを用いることができる。これにより、さらに窒素原子に由来する孤立電子対の数を増やすことができる。したがって、感光性樹脂組成物の溶媒以外の含有物を、金属原子に対して配位させることができ、密着性をさらに向上できる。密着助剤としては、トリアゾール化合物またはアミノシランの一方を用いてもよいし、トリアゾール化合物及びアミノシランを併用してもよい。
トリアゾール化合物としては、具体的には、4-アミノ-1,2,4-トリアゾール、4H-1,2,4-トリアゾール-3-アミン、4-アミノ-3,5-ジ-2-ピリジル-4H-1,2,4-トリアゾール、3-アミノ-5-メチル-4H-1,2,4-トリアゾール、4-メチル-4H-1,2,4-トリアゾール-3-アミン、3,4-ジアミノ-4H-1,2,4-トリアゾール、3,5-ジアミノ-4H-1,2,4-トリアゾール、1,2,4-トリアゾール-3,4,5-トリアミン、3-ピリジル-4H-1,2,4-トリアゾール、4H-1,2,4-トリアゾール-3-カルボキサミド、3,5-ジアミノ-4-メチル―1,2,4-トリアゾール、3-ピリジル-4-メチル-1,2,4-トリアゾール、4-メチル-1,2,4-トリアゾール-3-カルボキサミドなどの1,2,4-トリアゾールが挙げられる。トリアゾール化合物としては、上記具体例のうち、1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
アミノシランとしては、具体的には、シクロヘキセン-1,2-ジカルボン酸無水物及び3-アミノプロピルトリエトキシシランの縮合物、3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物及び3-アミノプロピルトリエトキシシランの縮合物、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチル-ブチリデン)プロピルアミン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N,N’ビス[3-(トリメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン、N,N′-ビス-(3-トリエトキシシリルプロピル)エチレンジアミン、N,N′-ビス[3-(メチルジメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン、N,N′-ビス[3-(メチルジエトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン、N,N’-ビス[3-(ジメチルメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン、N-[3-(メチルジメトキシシリル)プロピル]-N’-[3-(トリメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン、N,N’-ビス[3-(トリメトキシシリル)プロピル]ジアミノプロパン、N,N’-ビス[3-(トリメトキシシリル)プロピル]ジアミノヘキサン、N,N′-ビス[3-(トリメトキシシリル)プロピル]ジエチレントリアミンなどが挙げられる。アミノシランとしては、上記具体例のうち、1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 (Adhesion aid)
The photosensitive resin composition according to this embodiment may further include an adhesion aid. As the adhesion aid, specifically, a triazole compound or aminosilane can be used. This can further increase the number of lone electron pairs derived from the nitrogen atom. Therefore, the components other than the solvent of the photosensitive resin composition can be coordinated with the metal atoms, and the adhesion can be further improved. As the adhesion aid, one of a triazole compound and aminosilane may be used, or a triazole compound and aminosilane may be used in combination.
Specific examples of the triazole compound include 4-amino-1,2,4-triazole, 4H-1,2,4-triazol-3-amine, 4-amino-3,5-di-2-pyridyl- 4H-1,2,4-triazole, 3-amino-5-methyl-4H-1,2,4-triazole, 4-methyl-4H-1,2,4-triazol-3-amine, 3,4- Diamino-4H-1,2,4-triazole, 3,5-diamino-4H-1,2,4-triazole, 1,2,4-triazole-3,4,5-triamine, 3-pyridyl-4H- 1,2,4-triazole, 4H-1,2,4-triazole-3-carboxamide, 3,5-diamino-4-methyl-1,2,4-triazole, 3-pyridyl-4-methyl-1, 2,4-triazole, 4-me Include 1,2,4-triazole, such as Le-1,2,4-triazole-3-carboxamide. As the triazole compound, one kind or a combination of two or more kinds out of the above specific examples can be used.
Specific examples of the aminosilane include condensates of cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid anhydride and 3-aminopropyltriethoxysilane, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride and 3 -Aminopropyltriethoxysilane condensate, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2- (amino Ethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N- (1,3-dimethyl-butylidene) propylamine, N-phenyl -3-Aminopropyltrimethoxysilane, N, N'bis [3- (trimethoxysilyl) ) Propyl] ethylenediamine, N, N'-bis- (3-triethoxysilylpropyl) ethylenediamine, N, N'-bis [3- (methyldimethoxysilyl) propyl] ethylenediamine, N, N'-bis [3- ( Methyldiethoxysilyl) propyl] ethylenediamine, N, N′-bis [3- (dimethylmethoxysilyl) propyl] ethylenediamine, N- [3- (methyldimethoxysilyl) propyl] -N ′-[3- (trimethoxysilyl) ) Propyl] ethylenediamine, N, N'-bis [3- (trimethoxysilyl) propyl] diaminopropane, N, N'-bis [3- (trimethoxysilyl) propyl] diaminohexane, N, N'-bis [ 3- (trimethoxysilyl) propyl] diethylenetriamine and the like. As the aminosilane, one or a combination of two or more of the above specific examples can be used.
また、感光性樹脂組成物中の密着助剤の含有量の上限値は、例えば、アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して、例えば、10質量部以下であることが好ましく、7質量部以下であることがより好ましく、5質量部以下であることが更に好ましい。これにより、感光性樹脂組成物中に、密着助剤が好適に分散し、密着力を向上できる。 The lower limit value of the content of the adhesion aid in the photosensitive resin composition is, for example, preferably 0.1 part by mass or more, and 1.0 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the alkali-soluble resin. It is more preferably 2.0 parts by mass or more, further preferably 3.0 parts by mass or more. Thereby, the triazole compound is preferably coordinated with the metal atom such as Al and Cu, and the adhesion can be further improved.
Further, the upper limit of the content of the adhesion aid in the photosensitive resin composition is, for example, preferably 10 parts by mass or less, and 7 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the alkali-soluble resin. It is more preferable that the amount is 5 parts by mass or less. As a result, the adhesion aid can be suitably dispersed in the photosensitive resin composition, and the adhesion can be improved.
本実施形態に係る感光性樹脂組成物は、シランカップリング剤をさらに含んでもよい。シランカップリング剤としては、密着助剤として例示したアミノシラン以外のものが挙げられる。
上述したシラン化合物とは異なる構造のシランカップリング剤としては、具体的には、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランなどのビニルシラン;2-(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、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシランなどのエポキシシラン;p-スチリルトリメトキシシランなどのスチリルシラン;3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシランなどのメタクリルシラン;3-アクリロキシプロピルトリメトキシシランなどのアクリルシラン;イソシアヌレートシラン;アルキルシラン;3-ウレイドプロピルトリアルコキシシランなどのウレイドシラン;3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのメルカプトシラン;3-イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどのイソシアネートシラン;チタン系化合物;アルミニウムキレート類;アルミニウム/ジルコニウム系化合物などが挙げられる。シランカップリング剤としては、上記具体例のうち1種または2種以上を配合することができる。 (Silane coupling agent)
The photosensitive resin composition according to this embodiment may further include a silane coupling agent. Examples of the silane coupling agent include those other than the aminosilane exemplified as the adhesion aid.
Specific examples of the silane coupling agent having a structure different from that of the above-mentioned silane compound include vinyl silane such as vinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane; 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3 -Epoxysilanes such as glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane and 3-glycidoxypropyltriethoxysilane; p-styryltrimethoxysilane Styrylsilane such as; 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, etc. Acrylic silane such as 3-acryloxypropyltrimethoxysilane; Isocyanurate silane; Alkylsilane; Ureidosilane such as 3-ureidopropyltrialkoxysilane; 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, etc. Mercaptosilanes; isocyanate silanes such as 3-isocyanatopropyltriethoxysilane; titanium compounds; aluminum chelates; aluminum / zirconium compounds. As the silane coupling agent, one kind or two or more kinds of the above specific examples can be blended.
本実施形態に係る感光性樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂と熱によって反応可能な熱架橋剤を含んでもよい。これにより、感光性樹脂組成物をポストベークした硬化物について、引張破断伸びといった機械的特性を向上できる。また、感光性樹脂組成物により形成される樹脂膜の感度を向上できる観点からも都合がよい。
熱架橋剤としては、具体的には、1,2-ベンゼンジメタノール、1,3-ベンゼンジメタノール、1,4-ベンゼンジメタノール(パラキシレングリコール)、1,3,5-ベンゼントリメタノール、4,4-ビフェニルジメタノール、2,6-ピリジンジメタノール、2,6-ビス(ヒドロキシメチル)-p-クレゾール、4,4’-メチレンビス(2,6-ジアルコキシメチルフェノール)などのメチロール基を有する化合物;フロログルシドなどのフェノール類;1,4-ビス(メトキシメチル)ベンゼン、1,3-ビス(メトキシメチル)ベンゼン、4,4’-ビス(メトキシメチル)ビフェニル、3,4’-ビス(メトキシメチル)ビフェニル、3,3’-ビス(メトキシメチル)ビフェニル、2,6-ナフタレンジカルボン酸メチル、4,4’-メチレンビス(2,6-ジメトキシメチルフェノール)などのアルコキシメチル基を有する化合物;ヘキサメチロールメラミン、ヘキサブタノールメラミン等から代表されるメチロールメラミン化合物;ヘキサメトキシメラミンなどのアルコキシメラミン化合物;テトラメトキシメチルグリコールウリルなどのアルコキシメチルグリコールウリル化合物;メチロールベンゾグアナミン化合物、ジメチロールエチレンウレアなどのメチロールウレア化合物;ジシアノアニリン、ジシアノフェノール、シアノフェニルスルホン酸などのシアノ化合物;1,4-フェニレンジイソシアナート、3,3’-ジメチルジフェニルメタン-4,4’-ジイソシアナートなどのイソシアナート化合物;エチレングリコールジグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、イソシアヌル酸トリグリシジル、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ナフタレン系エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック樹脂型エポキシ樹脂などのエポキシ基含有化合物;N,N’-1,3-フェニレンジマレイミド、N,N’-メチレンジマレイミドなどのマレイミド化合物などが挙げられる。熱架橋剤としては、上記具体例のうち、1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 (Thermal crosslinking agent)
The photosensitive resin composition according to the present embodiment may include a thermal crosslinking agent capable of reacting with an alkali-soluble resin by heat. This makes it possible to improve mechanical properties such as tensile elongation at break of a cured product obtained by post-baking the photosensitive resin composition. It is also convenient from the viewpoint of improving the sensitivity of the resin film formed of the photosensitive resin composition.
Specific examples of the thermal crosslinking agent include 1,2-benzenedimethanol, 1,3-benzenedimethanol, 1,4-benzenedimethanol (paraxylene glycol), 1,3,5-benzenetrimethanol, Methylol groups such as 4,4-biphenyldimethanol, 2,6-pyridinedimethanol, 2,6-bis (hydroxymethyl) -p-cresol, 4,4'-methylenebis (2,6-dialkoxymethylphenol) Compounds having: phenols such as phlorogluside; 1,4-bis (methoxymethyl) benzene, 1,3-bis (methoxymethyl) benzene, 4,4′-bis (methoxymethyl) biphenyl, 3,4′-bis (Methoxymethyl) biphenyl, 3,3'-bis (methoxymethyl) biphenyl, methyl 2,6-naphthalenedicarboxylate , A compound having an alkoxymethyl group such as 4,4′-methylenebis (2,6-dimethoxymethylphenol); a methylolmelamine compound represented by hexamethylolmelamine, hexabutanolmelamine and the like; an alkoxymelamine compound such as hexamethoxymelamine; Alkoxymethylglycoluril compounds such as tetramethoxymethylglycoluril; methylolurea compounds such as methylolbenzoguanamine compounds and dimethylolethyleneurea; cyano compounds such as dicyanoaniline, dicyanophenol, cyanophenylsulfonic acid; 1,4-phenylene diisocyanate , 3,3′-Dimethyldiphenylmethane-4,4′-diisocyanate and other isocyanate compounds; ethylene glycol diglycidyl ether, bi Epoxy group-containing compounds such as phenol A diglycidyl ether, triglycidyl isocyanurate, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, phenol novolac resin type epoxy resin; N, N ′ Examples thereof include maleimide compounds such as -1,3-phenylene dimaleimide and N, N'-methylenedimaleimide. As the thermal cross-linking agent, one kind or a combination of two or more kinds among the above specific examples can be used.
また、感光性樹脂組成物中の熱架橋剤の含有量の下限値は、アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して、例えば、0.1質量部以上であることが好ましく、1質量部以上であることがより好ましく、3質量部以上であることが更に好ましく、5質量部以上であることが一層好ましく、8質量部以上であることが殊更好ましい。 The upper limit of the content of the thermal crosslinking agent in the photosensitive resin composition is, for example, preferably 20 parts by mass or less, and more preferably 15 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the alkali-soluble resin. , 12 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less. Thereby, even if the thermal cross-linking agent has a solvating functional group such as a phenolic hydroxyl group, it is possible to suppress deterioration in chemical resistance after post-baking.
The lower limit of the content of the thermal crosslinking agent in the photosensitive resin composition is, for example, 0.1 part by mass or more, and preferably 1 part by mass or more, based on 100 parts by mass of the alkali-soluble resin. It is more preferably 3 parts by mass or more, further preferably 5 parts by mass or more, particularly preferably 8 parts by mass or more.
本実施形態に係る感光性樹脂組成物は、界面活性剤をさらに含んでいてもよい。
界面活性剤としては、限定されず、具体的にはポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテルなどのポリオキシエチレンアルキルエーテル類;ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルなどのポリオキシエチレンアリールエーテル類;ポリオキシエチレンジラウレート、ポリオキシエチレンジステアレートなどのポリオキシエチレンジアルキルエステル類などのノニオン系界面活性剤;エフトップEF301、エフトップEF303、エフトップEF352(新秋田化成社製)、メガファックF171、メガファックF172、メガファックF173、メガファックF177、メガファックF444、メガファックF470、メガファックF471、メガファックF475、メガファックF482、メガファックF477(DIC社製)、フロラードFC-430、フロラードFC-431、ノベックFC4430、ノベックFC4432(スリーエムジャパン社製)、サーフロンS-381、サーフロンS-382、サーフロンS-383、サーフロンS-393、サーフロンSC-101、サーフロンSC-102、サーフロンSC-103、サーフロンSC-104、サーフロンSC-105、サーフロンSC-106、(AGCセイミケミカル社製)などの名称で市販されているフッ素系界面活性剤;オルガノシロキサン共重合体KP341(信越化学工業社製);(メタ)アクリル酸系共重合体ポリフローNo.57、95(共栄社化学社製)などが挙げられる。
界面活性剤としては、シリコーン系界面活性剤(例えばポリエーテル変性ジメチルシロキサンなど)も好ましく用いることができる。シリコーン系界面活性剤として具体的には、東レダウコーニング社のSHシリーズ、SDシリーズおよびSTシリーズ、ビックケミー・ジャパン社のBYKシリーズ、信越化学工業株式会社のKPシリーズ、日油株式会社のディスフォーム(登録商標)シリーズ、東芝シリコーン社のTSFシリーズなどを挙げることができる。
これらのなかでも、パーフルオロアルキル基を有するフッ素系界面活性剤を用いることが好ましい。パーフルオロアルキル基を有するフッ素系界面活性剤としては、上記具体例のうち、メガファックF171、メガファックF173、メガファックF444、メガファックF470、メガファックF471、メガファックF475、メガファックF482、メガファックF477(DIC社製)、サーフロンS-381、サーフロンS-383、サーフロンS-393(AGCセイミケミカル社製)、ノベックFC4430及びノベックFC4432(スリーエムジャパン社製)から選択される1種または2種以上を用いることが好ましい。 (Surfactant)
The photosensitive resin composition according to this embodiment may further contain a surfactant.
The surfactant is not limited, and specifically, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether and other polyoxyethylene alkyl ethers; polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene Polyoxyethylene aryl ethers such as nonyl phenyl ether; nonionic surfactants such as polyoxyethylene dialkyl esters such as polyoxyethylene dilaurate and polyoxyethylene distearate; Ftop EF301, Ftop EF303, Ftop EF352 (Manufactured by Shin-Akita Kasei Co., Ltd.), MegaFac F171, MegaFac F172, MegaFac F173, MegaFac F177, MegaFac F444, MegaFac F 70, MegaFac F471, MegaFac F475, MegaFac F482, MegaFac F477 (manufactured by DIC), Florard FC-430, Florard FC-431, Novec FC4430, Novec FC4432 (manufactured by 3M Japan), Surflon S-381, Surflon S-382, Surflon S-383, Surflon S-393, Surflon SC-101, Surflon SC-102, Surflon SC-103, Surflon SC-104, Surflon SC-105, Surflon SC-106, (AGC Seimi Chemical Company Fluorine-based surfactants commercially available under the names such as; organosiloxane copolymer KP341 (produced by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.); (meth) acrylic acid-based copolymer Polyflow No. 57, 95 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) and the like.
As the surfactant, a silicone-based surfactant (for example, polyether-modified dimethylsiloxane) can also be preferably used. Specific examples of the silicone-based surfactant include SH series, SD series and ST series manufactured by Toray Dow Corning, BYK series manufactured by Big Chemie Japan, KP series manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., and deformed by NOF CORPORATION ( The registered trademark) series, TSF series of Toshiba Silicone Co., Ltd., and the like can be mentioned.
Among these, it is preferable to use a fluorosurfactant having a perfluoroalkyl group. Examples of the fluorosurfactant having a perfluoroalkyl group include Megafac F171, Megafac F173, Megafac F444, Megafac F470, Megafac F471, Megafac F475, Megafac F482, and Megafac among the above specific examples. One or more selected from F477 (manufactured by DIC), Surflon S-381, Surflon S-383, Surflon S-393 (manufactured by AGC Seimi Chemical Co.), Novec FC4430 and Novec FC4432 (manufactured by 3M Japan). Is preferably used.
本実施形態に係る感光性樹脂組成物は、酸化防止剤をさらに含んでもよい。酸化防止剤としては、フェノ-ル系酸化防止剤、リン系酸化防止剤およびチオエ-テル系酸化防止剤から選択される1種以上を使用できる。酸化防止剤は、感光性樹脂組成物により形成される樹脂膜の酸化を抑制できる。
フェノ-ル系酸化防止剤としては、ペンタエリスリチル-テトラキス〔3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、3,9-ビス{2-〔3-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ〕-1,1-ジメチルエチル}2,4,8,10-テトラオキサスピロ〔5,5〕ウンデカン、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、1,6-ヘキサンジオール-ビス〔3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール、2,6-ジ-t-ブチル-4-エチルフェノール、2,6-ジフェニル-4-オクタデシロキシフェノール、ステアリル(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ジステアリル(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ホスホネート、チオジエチレングリコールビス〔(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、4,4’-チオビス(6-t-ブチル-m-クレゾール)、2-オクチルチオ-4,6-ジ(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェノキシ)-s-トリアジン、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-t-ブチル-6-ブチルフェノール)、2,-2’-メチレンビス(4-エチル-6-t-ブチルフェノール)、ビス〔3,3-ビス(4-ヒドロキシ-3-t-ブチルフェニル)ブチリックアシッド〕グリコールエステル、4,4’-ブチリデンビス(6-t-ブチル-m-クレゾール)、2,2’-エチリデンビス(4,6-ジ-t-ブチルフェノール)、2,2’-エチリデンビス(4-s-ブチル-6-t-ブチルフェノール)、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)ブタン、ビス〔2-t-ブチル-4-メチル-6-(2-ヒドロキシ-3-t-ブチル-5-メチルベンジル)フェニル〕テレフタレート、1,3,5-トリス(2,6-ジメチル-3-ヒドロキシ-4-t-ブチルベンジル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-2,4,6-トリメチルベンゼン、1,3,5-トリス〔(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシエチル〕イソシアヌレート、テトラキス〔メチレン-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕メタン、2-t-ブチル-4-メチル-6-(2-アクリロイルオキシ-3-t-ブチル-5-メチルベンジル)フェノール、3,9-ビス(1,1-ジメチル-2-ヒドロキシエチル)-2,4-8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン-ビス〔β-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオネート〕、トリエチレングリコ-ルビス〔β-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオネート〕、1,1’-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-エチル-6-t-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(6-(1-メチルシクロヘキシル)-4-メチルフェノール)、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、3,9-ビス(2-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニルプロピオニロキシ)1,1-ジメチルエチル)-2,4,8,10-テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカン、4,4’-チオビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、4,4’-ビス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)サルファイド、4,4’-チオビス(6-t-ブチル-2-メチルフェノール)、2,5-ジ-t-ブチルヒドロキノン、2,5-ジ-t-アミルヒドロキノン、2-t-ブチル-6-(3-t-ブチル-2-ヒドロキシ-5-メチルベンジル)-4-メチルフェニルアクリレート、2,4-ジメチル-6-(1-メチルシクロヘキシル、スチレネイティッドフェノール、2,4-ビス((オクチルチオ)メチル)-5-メチルフェノール、などが挙げられる。
リン系酸化防止剤としては、ビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニルホスファイト)、テトラキス(2,4-ジ-t-ブチル-5-メチルフェニル)-4,4’-ビフェニレンジホスホナイト、3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジルホスホネート-ジエチルエステル、ビス-(2,6-ジクミルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、2,2-メチレンビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル)オクチルホスファイト、トリス(ミックスドモノandジ-ノニルフェニルホスファイト)、ビス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-メトキシカルボニルエチル-フェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-オクタデシルオキシカルボニルエチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイトなどが挙げられる。
チオエ-テル系酸化防止剤としては、ジラウリル-3,3’-チオジプロピオネート、ビス(2-メチル-4-(3-n-ドデシル)チオプロピオニルオキシ)-5-t-ブチルフェニル)スルフィド、ジステアリル-3,3’-チオジプロピオネート、ペンタエリスリトール-テトラキス(3-ラウリル)チオプロピオネートなどが挙げられる。 (Antioxidant)
The photosensitive resin composition according to this embodiment may further include an antioxidant. As the antioxidant, one or more selected from phenol-based antioxidants, phosphorus-based antioxidants and thioether-based antioxidants can be used. The antioxidant can suppress the oxidation of the resin film formed by the photosensitive resin composition.
Examples of phenolic antioxidants include pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] and 3,9-bis {2- [3- (3 -T-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionyloxy] -1,1-dimethylethyl} 2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane, octadecyl-3- (3 5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 1,6-hexanediol-bis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 1,3,5 -Trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, 2,6-di- -Butyl-4-ethylphenol, 2,6-diphenyl-4-octadecyloxyphenol, stearyl (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, distearyl (3,5-di-t -Butyl-4-hydroxybenzyl) phosphonate, thiodiethylene glycol bis [(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 4,4'-thiobis (6-t-butyl-m-cresol) , 2-octylthio-4,6-di (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenoxy) -s-triazine, 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-t-butyl-6- Butylphenol), 2, -2'-methylenebis (4-ethyl-6-t-butylphenol), bis [3,3-bis (4-hydroxy-3-) -Butylphenyl) butyric acid] glycol ester, 4,4'-butylidene bis (6-t-butyl-m-cresol), 2,2'-ethylidene bis (4,6-di-t-butylphenol), 2, 2'-ethylidene bis (4-s-butyl-6-t-butylphenol), 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenyl) butane, bis [2-t- Butyl-4-methyl-6- (2-hydroxy-3-t-butyl-5-methylbenzyl) phenyl] terephthalate, 1,3,5-tris (2,6-dimethyl-3-hydroxy-4-t- Butylbenzyl) isocyanurate, 1,3,5-tris (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) -2,4,6-trimethylbenzene, 1,3,5-tris [(3 , 5-Di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxyethyl] isocyanurate, tetrakis [methylene-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] methane, 2-t -Butyl-4-methyl-6- (2-acryloyloxy-3-t-butyl-5-methylbenzyl) phenol, 3,9-bis (1,1-dimethyl-2-hydroxyethyl) -2,4- 8,10-Tetraoxaspiro [5,5] undecane-bis [β- (3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionate], Triethylene glycol bis [β- (3-t- Butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionate], 1,1′-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 2,2′-methylene (4-methyl-6-t-butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-ethyl-6-t-butylphenol), 2,2'-methylenebis (6- (1-methylcyclohexyl) -4-methyl Phenol), 4,4′-butylidene bis (3-methyl-6-t-butylphenol), 3,9-bis (2- (3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenylpropionyloxy) 1,1 -Dimethylethyl) -2,4,8,10-tetraoxaspiro (5,5) undecane, 4,4'-thiobis (3-methyl-6-t-butylphenol), 4,4'-bis (3,4) 5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) sulfide, 4,4′-thiobis (6-t-butyl-2-methylphenol), 2,5-di-t-butylhydroquinone, 2,5-di t-amylhydroquinone, 2-t-butyl-6- (3-t-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl) -4-methylphenyl acrylate, 2,4-dimethyl-6- (1-methylcyclohexyl, Examples thereof include styrenated phenol and 2,4-bis ((octylthio) methyl) -5-methylphenol.
Examples of phosphorus antioxidants include bis (2,6-di-t-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, tris (2,4-di-t-butylphenylphosphite), and tetrakis (2 , 4-Di-t-butyl-5-methylphenyl) -4,4'-biphenylenediphosphonite, 3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate-diethyl ester, bis- (2,6 -Dicumylphenyl) pentaerythritol diphosphite, 2,2-methylenebis (4,6-di-t-butylphenyl) octylphosphite, tris (mixed mono and di-nonylphenylphosphite), bis (2,2 4-di-t-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2,6-di-t-butyl-4-methoxycalcium Examples thereof include bonylethyl-phenyl) pentaerythritol diphosphite and bis (2,6-di-t-butyl-4-octadecyloxycarbonylethylphenyl) pentaerythritol diphosphite.
As the thioether type antioxidant, dilauryl-3,3'-thiodipropionate, bis (2-methyl-4- (3-n-dodecyl) thiopropionyloxy) -5-t-butylphenyl) sulfide , Distearyl-3,3′-thiodipropionate, pentaerythritol-tetrakis (3-lauryl) thiopropionate and the like.
本実施形態に係る感光性樹脂組成物は、フィラーを更に含んでいてもよい。フィラーとしては、感光性樹脂組成物によってなる樹脂膜に求められる機械的特性、熱的特性に応じて適切な充填材を選択できる。
フィラーとしては、具体的には、無機フィラーまたは有機フィラーなどが挙げられる。
上記無機フィラーとしては、具体的には、溶融破砕シリカ、溶融球状シリカ、結晶性シリカ、2次凝集シリカ、微粉シリカなどのシリカ;アルミナ、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化チタン、炭化ケイ素、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、チタンホワイトなどの金属化合物;タルク;クレー;マイカ;ガラス繊維などが挙げられる。無機フィラーとしては、上記具体例のうち、1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記有機フィラーとしては、具体的には、オルガノシリコーンパウダー、ポリエチレンパウダーなどが挙げられる。有機フィラーとしては、上記具体例のうち、1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 (Filler)
The photosensitive resin composition according to this embodiment may further contain a filler. As the filler, an appropriate filler can be selected depending on the mechanical properties and thermal properties required for the resin film made of the photosensitive resin composition.
Specific examples of the filler include inorganic fillers and organic fillers.
Specific examples of the inorganic filler include fused crushed silica, fused spherical silica, crystalline silica, secondary agglomerated silica, silica such as finely divided silica; alumina, silicon nitride, aluminum nitride, boron nitride, titanium oxide, silicon carbide. , Metal compounds such as aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, and titanium white; talc; clay; mica; glass fiber and the like. As the inorganic filler, one kind or a combination of two or more kinds among the above specific examples can be used.
Specific examples of the organic filler include organosilicone powder and polyethylene powder. As the organic filler, one kind or a combination of two or more kinds out of the above specific examples can be used.
本実施形態における感光性樹脂組成物を調製する方法は限定されず、感光性樹脂組成物に含まれる成分に応じて、公知の方法を用いることができる。
例えば、上記各成分を、溶媒に混合して溶解することにより調製することができる。これにより、ワニスとした感光性樹脂組成物を得ることができる。
前記感光性樹脂組成物において、感光性樹脂組成物全体の固形分濃度は、例えば、10~30質量%とすることができる。 (Preparation of photosensitive resin composition)
The method for preparing the photosensitive resin composition in the present embodiment is not limited, and a known method can be used depending on the components contained in the photosensitive resin composition.
For example, it can be prepared by mixing and dissolving each of the above components in a solvent. Thereby, the photosensitive resin composition as a varnish can be obtained.
In the photosensitive resin composition, the solid content concentration of the entire photosensitive resin composition can be, for example, 10 to 30% by mass.
本実施形態に係る感光性樹脂組成物は、該感光性樹脂組成物のワニスを例えば、半導体素子等を含む比較的大面積の基板に対して塗工し、次いで、プリベークすることで乾燥させ樹脂膜を形成し、次いで、露光及び現像することで所望の形状に樹脂膜をパターニングし、次いで、樹脂膜をポストベークすることで硬化させ硬化膜を形成することで使用される。
なお、上記永久膜を作製する場合、プリベークの条件としては、例えば、温度90℃以上130℃以下で、30秒間以上1時間以下の熱処理とすることができる。また、ポストベークの条件としては、例えば、温度150℃以上350℃以下で、30分間以上10時間以下の熱処理とすることができる。 (Photosensitive resin composition)
The photosensitive resin composition according to the present embodiment, for example, a varnish of the photosensitive resin composition is applied to a substrate having a relatively large area including a semiconductor element or the like, and then prebaked to dry the resin. It is used by forming a film, then exposing and developing to pattern the resin film into a desired shape, and then post-baking the resin film to cure it to form a cured film.
In the case of producing the above-mentioned permanent film, the prebaking condition may be, for example, a heat treatment at a temperature of 90 ° C. or higher and 130 ° C. or lower for 30 seconds or longer and 1 hour or shorter. In addition, as the post-baking condition, for example, heat treatment at a temperature of 150 ° C. or higher and 350 ° C. or lower for 30 minutes or longer and 10 hours or shorter can be performed.
本実施形態に係る感光性樹脂組成物の粘度の上限値は、例えば、5000mPa・s以下でもよく、1800mPa・s以下でもよく、1500mPa・s以下でもよい。また、本実施形態に係る感光性樹脂組成物の粘度の下限値は、所望の樹脂膜の厚みに応じて、例えば、1mPa・s以上でもよく、10mPa・s以上でもよい。
なお、本実施形態において、感光性樹脂組成物の粘度は、例えば、E型粘度計によって、温度25℃、回転開始から300秒後に測定をすることができる。 The viscosity of the photosensitive resin composition according to this embodiment can be appropriately set according to the desired thickness of the resin film. The viscosity of the photosensitive resin composition can be adjusted by adding a solvent. During the adjustment, it is preferable to keep the content of the solvent (C-1) in the solvent (C) constant.
The upper limit of the viscosity of the photosensitive resin composition according to the exemplary embodiment may be, for example, 5000 mPa · s or less, 1800 mPa · s or less, or 1500 mPa · s or less. Further, the lower limit of the viscosity of the photosensitive resin composition according to the present embodiment may be, for example, 1 mPa · s or more, or 10 mPa · s or more, depending on the desired thickness of the resin film.
In the present embodiment, the viscosity of the photosensitive resin composition can be measured, for example, with an E-type viscometer at a temperature of 25 ° C. and 300 seconds after the start of rotation.
本実施形態の感光性樹脂組成物を硬化させてなる、硬化膜は、永久膜を用いる用途に用いられ、例えばバッファーコート用に用いることができ、各種電子装置に用いることができる。
なお、本実施形態において、樹脂膜とは、感光性樹脂組成物の乾燥膜または硬化膜である。すなわち、本実施形態にかかる樹脂膜とは、感光性樹脂組成物を乾燥または硬化させてなるものである。 (Use)
The cured film obtained by curing the photosensitive resin composition of the present embodiment is used for the purpose of using a permanent film, for example, it can be used for buffer coating and can be used for various electronic devices.
In the present embodiment, the resin film is a dry film or a cured film of the photosensitive resin composition. That is, the resin film according to the present embodiment is formed by drying or curing the photosensitive resin composition.
本発明の電子装置の製造方法は、
基板上の一表面に、電子部品を設ける工程、
前記基板の一表面上に、
アルカリ可溶性樹脂(A)、
感光材(B)、及び
溶剤(C)を含む感光性樹脂組成物を塗布して塗膜を形成する塗膜形成工程、
形成された塗膜を露光する露光工程、
露光された塗膜を現像する現像工程、及び
現像後に残存した塗膜を加熱して当該塗膜を硬化させ、永久膜を形成する加熱工程
を含み、
前記溶剤(C)は水溶性かつ沸点130℃以上である、グリコールエーテル構造を有する溶剤(C-1)を含む。 <Method of manufacturing electronic device>
The manufacturing method of the electronic device of the present invention is
A step of providing an electronic component on one surface of the substrate,
On one surface of the substrate,
Alkali-soluble resin (A),
A coating film forming step of forming a coating film by applying a photosensitive resin composition containing a photosensitive material (B) and a solvent (C);
An exposure step of exposing the formed coating film,
A developing step of developing the exposed coating film, and a heating step of heating the coating film remaining after the development to cure the coating film to form a permanent film,
The solvent (C) includes a solvent (C-1) having a glycol ether structure, which is water-soluble and has a boiling point of 130 ° C. or higher.
感光性樹脂組成物の塗工後は溶剤を除去する方法を行うことが好ましく、溶剤除去については、各種の方法を適用することできる(例えば加熱など)が、例えば、ウエハレベルパッケージ、パネルレベルパッケージは比較的大面積の塗膜を形成する場合、減圧乾燥を適用することが好ましい。つまり、感光性樹脂組成物を塗工したパネルを、減圧環境下(例えば30Pa以下の環境下)で乾燥させることが好ましい。なお、減圧乾燥を行うと、塗工時に発生しうるマイクロバブルを低減しうるメリットもある。 The thickness of the permanent film is not particularly limited, but is, for example, about 2 to 30 μm, preferably about 5 to 20 μm.
After coating the photosensitive resin composition, it is preferable to perform a method of removing the solvent, and various methods can be applied to remove the solvent (for example, heating). When forming a coating film having a relatively large area, it is preferable to apply vacuum drying. That is, it is preferable to dry the panel coated with the photosensitive resin composition under a reduced pressure environment (for example, under an environment of 30 Pa or less). Note that drying under reduced pressure also has an advantage of reducing microbubbles that may occur during coating.
露光については、様々な波長の電磁波や粒子線等を用いることができる。例えばg線、i線のような紫外線、可視光線、レーザー、X線、電子線等が用いられる。好ましくはg線またはi線のような紫外線である。露光量は、感光性接着剤組成物の感度等に応じて適宜設定されるが、一例として30~3000mJ/cm2程度である。露光は、通常、適当なマスクパターンを用いるなどして行われる。
現像については、種々の現像液を適用することができる。例えば、アルカリ金属の炭酸塩、アルカリ金属の水酸化物、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドのようなアルカリ現像液、ジメチルホルムアミド、N-メチル-2-ピロリドン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ブチル等の有機系現像液等が挙げられる。これらの中でも、アルカリ現像液が好ましく、特に、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドの水溶液が好ましい。現像液の供給方法としては、スプレー、パドル、浸漬等の方式が挙げられる。大面積のパネルの処理という点ではスプレー方式が好ましい。
ポストベークの条件(硬化条件)は特に限定されないが、例えば80~300℃で30~300分である。 When prebaking is performed, the conditions are, for example, 70 to 160 ° C. and 5 seconds to 30 minutes.
For exposure, electromagnetic waves of various wavelengths, particle beams, etc. can be used. For example, ultraviolet rays such as g-rays and i-rays, visible rays, lasers, X-rays, electron rays and the like are used. Ultraviolet rays such as g rays or i rays are preferable. The exposure amount is appropriately set according to the sensitivity of the photosensitive adhesive composition and the like, but is, for example, about 30 to 3000 mJ / cm 2 . The exposure is usually performed by using an appropriate mask pattern.
Various developers can be applied for the development. For example, alkali metal carbonates, alkali metal hydroxides, alkali developers such as tetramethylammonium hydroxide, dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, acetic acid. Examples include organic developers such as butyl. Among these, an alkali developing solution is preferable, and an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide is particularly preferable. Examples of the method for supplying the developing solution include spraying, paddle, dipping and the like. The spray method is preferable in terms of processing a large-area panel.
The post-baking condition (curing condition) is not particularly limited, but is, for example, 80 to 300 ° C. and 30 to 300 minutes.
パネルレベルパッケージは、例えば、コア、チップ、プリプレグ(ガラスクロスや炭素繊維のような繊維状補強材に、エポキシなどの熱硬化性樹脂を均等に含浸させた強化プラスチック材料)等の各種構造が、シート状の封止材で封止ないし固定されて、パネル状となったものである。また、パネルレベルパッケージには、通常、配線などとしてCuやAlなどの金属も用いられる(これら金属は通常めっき法やスパッタ法によりパネルレベルパッケージに組み込まれる)し、窒化ケイ素などのパッシベーション膜なども含まれうる。さらに、パネルレベルパッケージには、一態様として、感光性樹脂組成物を硬化させてなる樹脂膜(例えば、本実施形態の感光性樹脂組成物を硬化させてなる樹脂膜)が表面に形成される。 A panel level package will be described as one of electronic devices including a resin film obtained by curing the photosensitive resin composition of the present embodiment.
Panel-level packages have various structures such as cores, chips, prepregs (reinforced plastic materials obtained by uniformly impregnating a fibrous reinforcing material such as glass cloth or carbon fiber with a thermosetting resin such as epoxy). It is sealed or fixed with a sheet-shaped sealing material to form a panel. Further, in the panel level package, metals such as Cu and Al are usually used as wirings (these metals are usually incorporated in the panel level package by a plating method or a sputtering method), and a passivation film such as silicon nitride is also used. May be included. Further, in one aspect, the panel-level package has a resin film formed by curing the photosensitive resin composition (for example, a resin film formed by curing the photosensitive resin composition of the present embodiment) on the surface. .
前述しているが、本実施形態の感光性樹脂組成物は、溶剤(C-1)を含むことにより、上記のような様々なパネルレベルパッケージにおいて均一な膜を形成することができる。 That is, on the surface of the panel level package, a prepreg, Cu foil for forming a conductor circuit pattern, Cu / Al (wiring, pad, etc.) formed by sputtering, a cured product of a photosensitive resin composition, and silicon nitride passivation. The film, the Si chip, and the cured product of the encapsulant can be exposed.
As described above, the photosensitive resin composition of the present embodiment can form a uniform film in various panel level packages as described above by including the solvent (C-1).
以下、参考形態の例を付記する。
1. アルカリ可溶性樹脂(A)、
感光剤(B)、及び
溶剤(C)を含み、
前記溶剤(C)は、水溶性かつ沸点130℃以上である、グリコールエーテル構造を有する溶剤(C-1)を含む、永久膜形成用の感光性樹脂組成物。
2. 前記溶剤(C-1)は、エチレングリコールモノターシャリーブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、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イソプロピルメチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールターシャリーブチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールn-ブチルエーテル、3-ブチレングリコール-3-モノメチルエーテルからなる群から選択される少なくともいずれか一種を含む、1.に記載の感光性樹脂組成物。
3. 前記溶剤(C-1)は、アルキレングリコールモノアルキルエーテルを含む、1.又は2.に記載の感光性樹脂組成物。
4. 前記アルカリ可溶性樹脂(A)が、ポリアミド樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、ヒドロキシスチレン樹脂、及び、環状オレフィン系樹脂からなる群より選択された少なくとも一つを含む、1.~3.のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
5. 前記感光性樹脂組成物の引火点が40℃以上である、1.~4.のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
6. 前記感光性樹脂組成物の、温度25℃で、E型粘度計を用いて測定した粘度が0.1mPa・S以上5000mPa・S以下である、1.~5.のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
7. ウエハレベルパッケージ、又は、パネルレベルパッケージに用いる、1.~6.のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
8. 前記感光剤(B)が、光酸発生剤である、1.~7.のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
9. 前記感光性樹脂組成物において、感光性樹脂組成物全体の固形分濃度が10~30質量%である、1.~8.のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
10. 前記感光性樹脂組成物において、前記溶剤(C-1)が、前記溶剤(C)全体に対し、1質量%以上100質量%以下含まれる、1.~9.のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
11. 前記感光性樹脂組成物において、N-メチル-2-ピロリドンが、前記感光性樹脂組成物全体に対し、1質量%未満である、1.~10.のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
12. 前記溶剤(C)が、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、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)、γ-ブチロラクトン(GBL)、テトラメチル尿素(TMU)、N-メチルピロリドン(NMP)から選択される少なくとも一種をさらに含む、1.~11.のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
13. 1.~12.のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を硬化させてなる、硬化膜。
14. 13.に記載の硬化膜を含む、電子装置。
15. 基板上の一表面に、電子部品を設ける工程、
前記基板の一表面上に、
アルカリ可溶性樹脂(A)、
感光材(B)、及び
溶剤(C)を含む感光性樹脂組成物を塗布して塗膜を形成する塗膜形成工程、
形成された塗膜を露光する露光工程、
露光された塗膜を現像する現像工程、及び
現像後に残存した塗膜を加熱して当該塗膜を硬化させ、永久膜を形成する加熱工程
を含む、前記感光性樹脂組成物の硬化膜を含む電子装置の製造方法であって、
前記溶剤(C)は水溶性かつ沸点130℃以上である、グリコールエーテル構造を有する溶剤(C-1)を含む、電子装置の製造方法。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, etc. within the scope of achieving the object of the present invention are included in the present invention.
Hereinafter, an example of the reference mode will be additionally described.
1. Alkali-soluble resin (A),
Including a photosensitizer (B) and a solvent (C),
A photosensitive resin composition for forming a permanent film, wherein the solvent (C) contains a solvent (C-1) having a glycol ether structure, which is water-soluble and has a boiling point of 130 ° C. or higher.
2. The solvent (C-1) is ethylene glycol mono-tert-butyl ether, ethylene glycol mono-butyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, diethylene glycol isopropyl methyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol tertiary butyl ether, propylene glycol mono-ether. 1 or more containing at least one selected from the group consisting of ethyl ether, tripropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol n-butyl ether, 3-butylene glycol-3-monomethyl ether, 1 . The photosensitive resin composition according to item 1.
3. The solvent (C-1) contains an alkylene glycol monoalkyl ether. Or 2. The photosensitive resin composition according to item 1.
4. 1. The alkali-soluble resin (A) contains at least one selected from the group consisting of polyamide resin, polybenzoxazole resin, polyimide resin, phenol resin, hydroxystyrene resin, and cyclic olefin resin. ~ 3. The photosensitive resin composition according to any one of 1.
5. The flash point of the photosensitive resin composition is 40 ° C. or higher; ~ 4. The photosensitive resin composition according to any one of 1.
6. The viscosity of the photosensitive resin composition measured at 25 ° C. using an E-type viscometer is 0.1 mPa · S or more and 5000 mPa · S or less. ~ 5. The photosensitive resin composition according to any one of 1.
7. Used for wafer level package or panel level package ~ 6. The photosensitive resin composition according to any one of 1.
8. 1. The photosensitizer (B) is a photo-acid generator. ~ 7. The photosensitive resin composition according to any one of 1.
9. In the photosensitive resin composition, the solid content concentration of the entire photosensitive resin composition is 10 to 30% by mass. ~ 8. The photosensitive resin composition according to any one of 1.
10. In the photosensitive resin composition, the solvent (C-1) is contained in an amount of 1% by mass or more and 100% by mass or less with respect to the entire solvent (C). ~ 9. The photosensitive resin composition according to any one of 1.
11. In the photosensitive resin composition, N-methyl-2-pyrrolidone is less than 1% by mass with respect to the entire photosensitive resin composition. ~ 10. The photosensitive resin composition according to any one of 1.
12. The solvent (C) is at least selected from propylene glycol monomethyl ether (PGME), propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), γ-butyrolactone (GBL), tetramethylurea (TMU) and N-methylpyrrolidone (NMP). Including one more type, 1. ~ 11. The photosensitive resin composition according to any one of 1.
13. 1. ~ 12. A cured film obtained by curing the photosensitive resin composition according to any one of 1.
14. 13. An electronic device comprising the cured film according to claim 1.
15. A step of providing an electronic component on one surface of the substrate,
On one surface of the substrate,
Alkali-soluble resin (A),
A coating film forming step of coating a photosensitive resin composition containing a photosensitive material (B) and a solvent (C) to form a coating film;
An exposure step of exposing the formed coating film,
A cured film of the photosensitive resin composition is included, which includes a developing step of developing the exposed coating film, and a heating step of heating the coating film remaining after the development to cure the coating film to form a permanent film. A method of manufacturing an electronic device, comprising:
The method for producing an electronic device, wherein the solvent (C) includes a solvent (C-1) having a glycol ether structure, which is water-soluble and has a boiling point of 130 ° C. or higher.
各実施例、各比較例の感光性樹脂組成物を以下のようにして調製した。 (Preparation of Photosensitive Resin Compositions of Examples and Comparative Examples)
The photosensitive resin compositions of Examples and Comparative Examples were prepared as follows.
以下の手順により、ポリアミド樹脂であるアルカリ可溶性樹脂1を準備した。
温度計、攪拌機、原料投入口および乾燥窒素ガス導入管を備えた4つ口のガラス製セパラブルフラスコ内に、下記式(DC2)で表されるジフェニルエーテル-4,4’-ジカルボン酸206.58g(0.800mol)と、1-ヒドロキシ-1,2,3-ベンゾトリアゾール・一水和物216.19g(1.600mol)とを反応させて得られたジカルボン酸誘導体の混合物170.20g(0.346mol)と、5-アミノテトラゾール4.01g(0.047mol)と、下記式(DA2)で表される4,4’-メチレンビス(2-アミノフェノール)45.22g(0.196mol)と、下記式(DA3)で表される4,4’-メチレンビス(2-アミノ-3,6ジメチルフェノール)56.24g(0.196mol)と、を入れた。その後、上記セパラブルフラスコ内に578.3gのN-メチル-2-ピロリドンを加え、各原料成分を溶解させた。次に、オイルバスを用い、90℃で5時間反応させた。次いで、上記セパラブルフラスコ内に24.34g(0.141mol)の4-エチニルフタル酸無水物と、121.7gのN-メチル-2-ピロリドンとを加え、90℃で2時間攪拌しながら反応させた後、23℃まで冷却して反応を終了させた。
セパラブルフラスコ内にある反応混合物を濾過して得られた濾過物を、水/イソプロパノール=7/4(容積比)の溶液に投入した。その後、沈殿物を濾別し、水で充分洗浄した後、真空下で乾燥することにより目的のアルカリ可溶性樹脂1を得た。得られたアルカリ可溶性樹脂1の重量平均分子量Mwは18081であった。 <Alkali-soluble resin>
The alkali-soluble resin 1 which is a polyamide resin was prepared by the following procedure.
In a 4-neck glass separable flask equipped with a thermometer, a stirrer, a raw material inlet, and a dry nitrogen gas inlet tube, 206.58 g of diphenyl ether-4,4′-dicarboxylic acid represented by the following formula (DC2) (0.800 mol) and 1-hydroxy-1,2,3-benzotriazole monohydrate 216.19 g (1.600 mol) were reacted to obtain 170.20 g (0) of a mixture of dicarboxylic acid derivatives. .346 mol), 4.01 g (0.047 mol) of 5-aminotetrazole, and 45.22 g (0.196 mol) of 4,4′-methylenebis (2-aminophenol) represented by the following formula (DA2): 56.24 g (0.196 mol) of 4,4′-methylenebis (2-amino-3,6dimethylphenol) represented by the following formula (DA3), It was. Then, 578.3 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added to the separable flask to dissolve each raw material component. Next, using an oil bath, reaction was carried out at 90 ° C. for 5 hours. Then, 24.34 g (0.141 mol) of 4-ethynylphthalic anhydride and 121.7 g of N-methyl-2-pyrrolidone were added to the separable flask and reacted at 90 ° C. for 2 hours with stirring. After that, the reaction was terminated by cooling to 23 ° C.
The filtrate obtained by filtering the reaction mixture in the separable flask was put into a solution of water / isopropanol = 7/4 (volume ratio). Then, the precipitate was filtered off, washed thoroughly with water, and dried under vacuum to obtain the desired alkali-soluble resin 1. The weight average molecular weight Mw of the obtained alkali-soluble resin 1 was 18081.
感光剤1として、下記式で表される化合物を用いた。
以下の手順により、ジアゾキノン化合物である感光剤1を合成した。
温度計、攪拌機、原料投入口、乾燥窒素ガス導入管を備えた4つ口のセパラブルフラスコに、下記式(P-1)で表されるフェノール11.04g(0.026mol)と、1,2-ナフトキノン-2-ジアジド-5-スルホニルクロライド18.81g(0.070mol)と、アセトン170gとを入れて撹拌し、溶解させた。
次いで、反応溶液の温度が35℃以上にならないようにウォーターバスでフラスコを冷やしながら、トリエチルアミン7.78g(0.077mol)とアセトン5.5gの混合溶液をゆっくり滴下した。そのまま室温で3時間反応させた後、酢酸1.05g(0.017mol)を添加し、さらに30分反応させた。次いで、反応混合物を濾過した後、濾液を水/酢酸(990mL/10mL)の混合溶液に投入した。次いで、沈殿物を濾集して水で充分洗浄した後、真空下で乾燥した。これにより、下記式(Q-1)の構造で表される感光剤1を得た。 <Photosensitizer>
As the photosensitizer 1, a compound represented by the following formula was used.
Photosensitizer 1, which is a diazoquinone compound, was synthesized by the following procedure.
In a four-neck separable flask equipped with a thermometer, a stirrer, a raw material inlet, and a dry nitrogen gas inlet tube, 11.04 g (0.026 mol) of phenol represented by the following formula (P-1) and 1, 18.81 g (0.070 mol) of 2-naphthoquinone-2-diazide-5-sulfonyl chloride and 170 g of acetone were put and stirred to be dissolved.
Next, a mixed solution of 7.78 g (0.077 mol) of triethylamine and 5.5 g of acetone was slowly added dropwise while cooling the flask with a water bath so that the temperature of the reaction solution did not exceed 35 ° C. After reacting as it is at room temperature for 3 hours, 1.05 g (0.017 mol) of acetic acid was added and further reacted for 30 minutes. Then, after filtering the reaction mixture, the filtrate was poured into a mixed solution of water / acetic acid (990 mL / 10 mL). Then, the precipitate was collected by filtration, washed thoroughly with water, and then dried under vacuum. Thus, a photosensitizer 1 represented by the structure of formula (Q-1) below was obtained.
溶剤として、表1の記載の化合物を用いた。 <Solvent>
The compounds listed in Table 1 were used as the solvent.
・界面活性剤1:フッ素系界面活性剤(スリーエムジャパン社製、FC4430) The following surfactant 1 was used as the surfactant.
-Surfactant 1: Fluorine-based surfactant (FC4430 manufactured by 3M Japan)
密着助剤として、下記カップリング剤を用いた。
(カップリング剤1)
カップリング剤1として、下記式(S1)で表されるN,N′-ビス[3-(トリメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン(信越化学社製、X-12-5263HP)を準備した。 <Adhesion aid>
The following coupling agent was used as an adhesion aid.
(Coupling agent 1)
As the coupling agent 1, N, N′-bis [3- (trimethoxysilyl) propyl] ethylenediamine (X-12-5263HP, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) represented by the following formula (S1) was prepared.
カップリング剤2として、下記式(S1)で表されるシクロヘキセン-1,2-ジカルボン酸無水物及び3-アミノプロピルトリエトキシシランの縮合物であるカップリング剤2を以下の方法によって合成した。合成方法について、詳細を説明する。
撹拌機および冷却管を備えた適切なサイズの反応容器に、シクロヘキセン-1,2-ジカルボン酸無水物(45.6g、300mmol)をN-メチル-2-ピロリドン(970g)に溶解させ、恒温槽にて30℃に調整した。次いで、3-アミノプロピルトリエトキシシラン(62g、280mmol)を滴下ロートに仕込み、60分かけて溶解液へ滴下した。滴下完了後、30℃、18時間の条件化で撹拌を行い、下記式(S2)で表されるカップリング剤2を得た。 (Coupling agent 2)
As the coupling agent 2, a coupling agent 2, which is a condensate of cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid anhydride represented by the following formula (S1) and 3-aminopropyltriethoxysilane, was synthesized by the following method. Details of the synthesis method will be described.
Cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid anhydride (45.6 g, 300 mmol) was dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone (970 g) in a reaction vessel of an appropriate size equipped with a stirrer and a cooling tube, and a thermostat The temperature was adjusted to 30 ° C. Next, 3-aminopropyltriethoxysilane (62 g, 280 mmol) was placed in a dropping funnel and added dropwise to the solution over 60 minutes. After completion of dropping, the mixture was stirred under conditions of 30 ° C. and 18 hours to obtain a coupling agent 2 represented by the following formula (S2).
実施例1~4および比較例1~6の感光性樹脂組成物を以下のようにして調製した。
まず、下記表2または表3に示す配合割合に従って、溶剤を混合し、混合溶剤を作製した。
次いで、混合溶剤に、溶剤以外の各原料成分を添加、撹拌し、そして、孔径0.2μmのPTFE製メンブレンフィルターで濾過することで、各実施例および各比較例の感光性樹脂組成物のワニスを得た。
なお、界面活性剤の添加量は、混合溶剤を含む感光性樹脂組成物のワニス全体に対する濃度(ppm)である。
また、JIS K 2265-1に基づく実施例1の感光性樹脂組成物のタグ密閉式引火点は、60.4℃であった。 <Preparation of photosensitive resin composition>
The photosensitive resin compositions of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 6 were prepared as follows.
First, the solvent was mixed according to the blending ratio shown in Table 2 or Table 3 below to prepare a mixed solvent.
Then, to the mixed solvent, each raw material component other than the solvent was added, stirred, and filtered with a PTFE membrane filter having a pore size of 0.2 μm to obtain a varnish of the photosensitive resin composition of each Example and each Comparative Example. Got
The amount of the surfactant added is the concentration (ppm) of the photosensitive resin composition containing the mixed solvent in the whole varnish.
Further, the tag closed flash point of the photosensitive resin composition of Example 1 based on JIS K 2265-1 was 60.4 ° C.
各実施例、比較例の感光性樹脂組成物について、スパッタCuを表層とする基板、スパッタAlを表層とする基板、ベアシリコンウェハーに対する接触角を測定した。 (Contact angle / surface energy)
With respect to the photosensitive resin compositions of Examples and Comparative Examples, the contact angle with respect to a substrate having sputtered Cu as a surface layer, a substrate having sputtered Al as a surface layer, and a bare silicon wafer was measured.
ベアシリコンウェハーについては、株式会社アドバンテックより購入したものを用いた。 The sputtered Cu was purchased from Kyodo International Co., Ltd.
The bare silicon wafer used was purchased from Advantech Co., Ltd.
次いで、温度25℃で、各基板の上に、上記で粘度調整した感光性樹脂組成物のワニス2mlを着滴してから10秒後の接触角を液滴法にて評価した。なお、測定は接触角計(協和界面科学社製、DROPMASTER-501)を用いて行った。
これにより、スパッタCu、ベアシリコンウェハーに対する接触角を評価した。評価は、10回計測を繰り返し、その平均値を算出して、これを接触角θ(°)とした。また、これにより、感光性樹脂組成物の表面エネルギー(mN/m)を評価した。 As a specific procedure for measuring the contact angle, first, with respect to the compositions of Examples and Comparative Examples, the viscosity measured after rotating for 300 seconds at a rotation frequency of 100 rpm and a temperature of 25 ° C. by an E-type viscometer is 50 mPa · s. Thus, the viscosity was adjusted with the solvent used in each of the examples and comparative examples. When adjusting the viscosity, the solvent was added so that the compounding ratio of each solvent contained in each resin composition was constant.
Next, at a temperature of 25 ° C., 2 ml of the varnish of the photosensitive resin composition having the viscosity adjusted above was dropped on each substrate, and the contact angle 10 seconds after the drop was evaluated by a droplet method. The measurement was performed using a contact angle meter (DROPMASTER-501 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.).
This evaluated the contact angle with respect to sputtered Cu and a bare silicon wafer. For the evaluation, the measurement was repeated 10 times, the average value thereof was calculated, and this was taken as the contact angle θ (°). Moreover, the surface energy (mN / m) of the photosensitive resin composition was evaluated by this.
各実施例、比較例の感光性樹脂組成物の塗布性について評価を行った。以下に詳細を説明する。 <Evaluation of coating properties>
The applicability of the photosensitive resin compositions of Examples and Comparative Examples was evaluated. The details will be described below.
まず、基板上に銅箔を張り付けた銅張積層基板を準備した。この基板の形状は200mm×300mmの長方形状であった。
各実施例および比較例の組成物について、E型粘度計により、回転周波数100rpm、温度25℃、300秒間回転後に測定される粘度が50mPa・sとなるように、各実施例・比較例に用いた溶剤で粘度調整した。粘度調整の際は、各樹脂組成物に含まれる各溶剤の配合比が一定となるよう、溶剤を添加した。
この基板表面に、膜厚調整機能付きフィルムアプリケーター300mm(オールグッド株式製)により、各実施例、各比較例の感光性樹脂組成物を用いて塗膜を形成した。また、塗膜は、表2または表3に記載の条件でプリベーク処理を行い、プリベーク処理後の塗膜を外観観察に供した。塗膜の膜厚はプリベーク処理後の膜厚が10μmとなるよう調整した。 (Method for preparing evaluation sample)
First, a copper clad laminated substrate in which a copper foil was attached to the substrate was prepared. The substrate had a rectangular shape of 200 mm × 300 mm.
For the compositions of Examples and Comparative Examples, use the E-type viscometer so that the viscosity measured after rotating for 300 seconds at a rotation frequency of 100 rpm and a temperature of 25 ° C. is 50 mPa · s. The viscosity was adjusted with the solvent used. When adjusting the viscosity, the solvent was added so that the compounding ratio of each solvent contained in each resin composition was constant.
A coating film was formed on the surface of the substrate by using a film applicator with a film thickness adjusting function of 300 mm (manufactured by All Good Co., Ltd.) using the photosensitive resin compositions of Examples and Comparative Examples. Further, the coating film was prebaked under the conditions shown in Table 2 or Table 3, and the coating film after the prebaking treatment was subjected to appearance observation. The film thickness of the coating film was adjusted so that the film thickness after prebaking was 10 μm.
(ヒケ)
○ 塗膜にへこみが見られなかった
× 塗膜の一部にへこみが発生した
(ハジキ)
○ 下地が露出した部分はなかった
× 下地が一部露出した The state of the photosensitive resin film on the substrate was observed and evaluated according to the following criteria.
(Sink)
○ No dents were found on the coating film. × Some dents occurred on the coating film (repelling).
○ There was no exposed part of the base × Part of the base was exposed
また、実施例3、4の感光性樹脂組成物は、比較例6と比べて、塗膜における凹みや下地露出が抑制されており、比較例5と比べて、減圧乾燥してなる塗膜におけるヒケ(凹み)が抑制される結果を示した。
したがって、実施例1~4の感光性樹脂組成物は、無機材料を含む基板に対して、濡れ性に優れており、塗膜における凹みや下地露出が抑制され、安定的に均一な塗膜が形成できることが分かった。また、これらの実施例の感光性樹脂組成物は、ウエハレベルパッケージやパネルレベルパッケージに好適に用いることができる。 The photosensitive resin compositions of Examples 1 and 2 were more resistant to dents and underlayer exposure in the coating film as compared with Comparative Examples 2 to 4, and were more dried than those of Comparative Example 1 under reduced pressure. The result showed that sink marks (dents) were suppressed.
In addition, the photosensitive resin compositions of Examples 3 and 4 were more resistant to dents and exposure of the undercoat in the coating film as compared with Comparative Example 6, and compared with Comparative Example 5 in the coating film dried under reduced pressure. The result showed that sink marks (dents) were suppressed.
Therefore, the photosensitive resin compositions of Examples 1 to 4 were excellent in wettability with respect to the substrate containing the inorganic material, and the dents and the underlayer exposure in the coating film were suppressed, and a stable and uniform coating film was obtained. It turned out that it can be formed. Further, the photosensitive resin compositions of these examples can be suitably used for wafer level packages and panel level packages.
Claims (16)
- アルカリ可溶性樹脂(A)、
感光剤(B)、及び
溶剤(C)を含み、
前記溶剤(C)は、水溶性かつ沸点130℃以上である、グリコールエーテル構造を有する溶剤(C-1)を含む、永久膜形成用の感光性樹脂組成物。 Alkali-soluble resin (A),
Including a photosensitizer (B) and a solvent (C),
A photosensitive resin composition for forming a permanent film, wherein the solvent (C) contains a solvent (C-1) having a glycol ether structure, which is water-soluble and has a boiling point of 130 ° C. or higher. - 前記溶剤(C-1)は、エチレングリコールモノターシャリーブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、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イソプロピルメチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールターシャリーブチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールn-ブチルエーテル、3-ブチレングリコール-3-モノメチルエーテルからなる群から選択される少なくともいずれか一種を含む、請求項1に記載の感光性樹脂組成物。 The solvent (C-1) is ethylene glycol mono-tert-butyl ether, ethylene glycol mono-butyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, diethylene glycol isopropyl methyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol tertiary butyl ether, propylene glycol mono-ether. Claims containing at least one selected from the group consisting of ethyl ether, tripropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol n-butyl ether and 3-butylene glycol-3-monomethyl ether. Item 1. The photosensitive resin composition according to item 1. .
- 前記溶剤(C-1)は、アルキレングリコールモノアルキルエーテルを含む、請求項1又は2に記載の感光性樹脂組成物。 The photosensitive resin composition according to claim 1 or 2, wherein the solvent (C-1) contains an alkylene glycol monoalkyl ether.
- 前記アルカリ可溶性樹脂(A)が、ポリアミド樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、ヒドロキシスチレン樹脂、及び、環状オレフィン系樹脂からなる群より選択された少なくとも一つを含む、請求項1~3のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。 The alkali-soluble resin (A) contains at least one selected from the group consisting of a polyamide resin, a polybenzoxazole resin, a polyimide resin, a phenol resin, a hydroxystyrene resin, and a cyclic olefin resin. 3. The photosensitive resin composition according to any one of 3 above.
- 前記感光性樹脂組成物の引火点が40℃以上である、請求項1~4のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。 The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the photosensitive resin composition has a flash point of 40 ° C or higher.
- 前記感光性樹脂組成物の、温度25℃で、E型粘度計を用いて測定した粘度が0.1mPa・S以上5000mPa・S以下である、請求項1~5のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。 6. The photosensitivity according to claim 1, wherein the photosensitive resin composition has a viscosity of 0.1 mPa · S or more and 5000 mPa · S or less measured at 25 ° C. using an E-type viscometer. Resin composition.
- ウエハレベルパッケージ、又は、パネルレベルパッケージに用いる、請求項1~6のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。 The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 6, which is used for a wafer level package or a panel level package.
- 前記感光剤(B)が、光酸発生剤である、請求項1~7のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。 The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 7, wherein the photosensitizer (B) is a photoacid generator.
- 前記感光性樹脂組成物において、感光性樹脂組成物全体の固形分濃度が10~30質量%である、請求項1~8のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。 The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 8, wherein in the photosensitive resin composition, the solid content concentration of the entire photosensitive resin composition is 10 to 30% by mass.
- 前記感光性樹脂組成物において、前記溶剤(C-1)が、前記溶剤(C)全体に対し、1質量%以上100質量%以下含まれる、請求項1~9のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。 10. The photosensitive material according to claim 1, wherein the solvent (C-1) is contained in the photosensitive resin composition in an amount of 1% by mass or more and 100% by mass or less based on the whole solvent (C). Resin composition.
- 前記感光性樹脂組成物において、N-メチル-2-ピロリドンが、前記感光性樹脂組成物全体に対し、1質量%未満である、請求項1~10のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。 The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 10, wherein N-methyl-2-pyrrolidone in the photosensitive resin composition is less than 1% by mass based on the entire photosensitive resin composition. .
- 前記溶剤(C)が、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、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)、γ-ブチロラクトン(GBL)、テトラメチル尿素(TMU)、N-メチルピロリドン(NMP)から選択される少なくとも一種をさらに含む、請求項1~11のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。 The solvent (C) is at least selected from propylene glycol monomethyl ether (PGME), propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), γ-butyrolactone (GBL), tetramethylurea (TMU) and N-methylpyrrolidone (NMP). The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 11, further comprising one kind.
- 前記溶剤(C)が、前記溶剤(C-1)と、前記溶剤(C-1)の沸点よりも20℃以上高い沸点を有する他の溶剤(C-2)と、を含む混合溶剤である、請求項1~12のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。 The solvent (C) is a mixed solvent containing the solvent (C-1) and another solvent (C-2) having a boiling point higher by 20 ° C. or more than the boiling point of the solvent (C-1). The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 12.
- 請求項1~13のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を硬化させてなる、硬化膜。 A cured film obtained by curing the photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 13.
- 請求項14に記載の硬化膜を含む、電子装置。 An electronic device comprising the cured film according to claim 14.
- 基板上の一表面に、電子部品を設ける工程、
前記基板の一表面上に、アルカリ可溶性樹脂(A)、感光材(B)、及び溶剤(C)を含む感光性樹脂組成物を塗布して塗膜を形成する塗膜形成工程、
形成された塗膜を露光する露光工程、
露光された塗膜を現像する現像工程、及び
現像後に残存した塗膜を加熱して当該塗膜を硬化させ、永久膜を形成する加熱工程、
を有する、前記感光性樹脂組成物の硬化膜を含む電子装置の製造方法であって、
前記溶剤(C)は水溶性かつ沸点130℃以上である、グリコールエーテル構造を有する溶剤(C-1)を含む、電子装置の製造方法。 A step of providing an electronic component on one surface of the substrate,
A coating film forming step of coating a photosensitive resin composition containing an alkali-soluble resin (A), a photosensitive material (B), and a solvent (C) on one surface of the substrate to form a coating film;
An exposure step of exposing the formed coating film,
A developing step of developing the exposed coating film, and a heating step of heating the coating film remaining after the development to cure the coating film to form a permanent film,
A method of manufacturing an electronic device including a cured film of the photosensitive resin composition, comprising:
The method for producing an electronic device, wherein the solvent (C) includes a solvent (C-1) having a glycol ether structure, which is water-soluble and has a boiling point of 130 ° C. or higher.
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