JP2017201346A - Photosensitive resin composition, photosensitive element, cured product, method for forming resist pattern, and semiconductor device - Google Patents

Photosensitive resin composition, photosensitive element, cured product, method for forming resist pattern, and semiconductor device Download PDF

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中村 彰宏
Akihiro Nakamura
彰宏 中村
健一 岩下
Kenichi Iwashita
健一 岩下
加藤 哲也
Tetsuya Kato
哲也 加藤
鈴木 慶一
Keiichi Suzuki
慶一 鈴木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photosensitive resin composition which can provide a tapered resin pattern when providing a resin pattern having an opening.SOLUTION: The photosensitive resin composition contains a component (A): a resin having a phenolic hydroxyl group, a component (B): a compound having at least one selected from the group consisting of a methylol group and an alkoxyalkyl group, a component (C): an aliphatic compound having at least one selected from the group consisting of an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, a glycidyloxy group, and a hydroxyl group, and a component (D): a photosensitive acid generator. The content of the component (B) is 20 pts.mass or less based on 100 pts.mass of the component (A).SELECTED DRAWING: None

Description

本開示は、感光性樹脂組成物、感光性エレメント、硬化物、レジストパターンの形成方法及び半導体装置に関する。   The present disclosure relates to a photosensitive resin composition, a photosensitive element, a cured product, a resist pattern forming method, and a semiconductor device.

半導体素子又はプリント配線板の製造においては、微細なパターンを形成するために、例えば、ネガ型感光性樹脂組成物が使用されている。この方法では、感光性樹脂組成物の塗布等によって、基材(例えば、半導体素子の場合はチップ、プリント配線板の場合は基板)上に感光層を形成し、所定のパターンを通して活性光線を照射することで露光部を硬化させる。さらに、現像液を用いて未露光部を選択的に除去することで、感光性樹脂組成物の硬化膜であるレジストパターンを基材上に形成する。そのため、感光性樹脂組成物に対しては、微細なパターンを形成できること(解像性)等に優れることが求められる(例えば、下記特許文献1及び2参照)。   In the production of a semiconductor element or a printed wiring board, for example, a negative photosensitive resin composition is used to form a fine pattern. In this method, a photosensitive layer is formed on a base material (for example, a chip in the case of a semiconductor element or a substrate in the case of a printed wiring board) by application of a photosensitive resin composition, and irradiated with actinic rays through a predetermined pattern. By doing so, the exposed portion is cured. Furthermore, the resist pattern which is a cured film of the photosensitive resin composition is formed on a base material by selectively removing an unexposed part using a developing solution. Therefore, the photosensitive resin composition is required to be excellent in that a fine pattern can be formed (resolution) (for example, see Patent Documents 1 and 2 below).

国際公開第2014/103516号International Publication No. 2014/103516 国際公開第2015/046522号International Publication No. 2015/046522

ところで、開口部を有する絶縁膜上に電極が積層された構造において、開口部内に配置された導体部と前記電極とを電気的に接続する場合があり、感光性樹脂組成物を用いて得られる樹脂パターンを前記絶縁膜として用いる場合がある。この場合、絶縁膜上に配置される電極の断線防止(接続信頼性の向上)の観点では、開口部に露出する絶縁膜の壁部の形状がテーパー状である(好ましくは、テーパー角(傾斜角)が小さい)ことが求められる。図1は、開口部を有する絶縁膜の概略図(断面図)であり、基板1上に配置された絶縁膜2における、開口部と、開口部に露出する絶縁膜の壁部との境界部分の拡大図である。テーパー角とは、基板1の表面と、開口部に露出する絶縁膜2の壁部(パターン側面)とのなす角度を指し、図1においてθで示す角をいう。   By the way, in a structure in which an electrode is laminated on an insulating film having an opening, there is a case where the conductor portion disposed in the opening and the electrode are electrically connected, and the photosensitive resin composition is used. A resin pattern may be used as the insulating film. In this case, from the viewpoint of preventing disconnection of the electrode disposed on the insulating film (improvement of connection reliability), the shape of the wall of the insulating film exposed to the opening is tapered (preferably, the taper angle (inclination) The angle is small). FIG. 1 is a schematic diagram (cross-sectional view) of an insulating film having an opening, and a boundary portion between the opening and the wall of the insulating film exposed in the opening in the insulating film 2 disposed on the substrate 1. FIG. The taper angle refers to an angle formed by the surface of the substrate 1 and the wall portion (pattern side surface) of the insulating film 2 exposed in the opening, and is an angle indicated by θ in FIG.

しかしながら、前記特許文献1及び特許文献2においては、開口部を有する樹脂パターンのパターン形状について検討されておらず、感光性樹脂組成物に対しては、開口部を有する樹脂パターンを得るに際してテーパー状の樹脂パターンを得ることが求められている。   However, in Patent Document 1 and Patent Document 2, the pattern shape of the resin pattern having openings is not studied, and the photosensitive resin composition is tapered when obtaining a resin pattern having openings. It is required to obtain a resin pattern.

本開示は、従来技術における前記問題点に鑑みてなされたものであり、開口部を有する樹脂パターンを得るに際してテーパー状の樹脂パターンを得ることが可能な感光性樹脂組成物を提供することを目的とする。また、本開示は、前記感光性樹脂組成物を用いて得られる感光性エレメント及び硬化物を提供することを目的とする。さらに、本開示は、前記感光性樹脂組成物又は前記感光性エレメントを用いたレジストパターンの形成方法を提供することを目的とする。本開示は、前記硬化物を備える半導体装置を提供することを目的とする。   The present disclosure has been made in view of the above problems in the prior art, and an object thereof is to provide a photosensitive resin composition capable of obtaining a tapered resin pattern when obtaining a resin pattern having an opening. And Moreover, this indication aims at providing the photosensitive element and hardened | cured material which are obtained using the said photosensitive resin composition. Furthermore, this indication aims at providing the formation method of the resist pattern using the said photosensitive resin composition or the said photosensitive element. An object of this indication is to provide a semiconductor device provided with the above-mentioned hardened material.

本開示は、(A)成分:フェノール性水酸基を有する樹脂と、(B)成分:メチロール基及びアルコキシアルキル基からなる群より選ばれる少なくとも1種を有する化合物と、(C)成分:アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、グリシジルオキシ基及び水酸基からなる群より選ばれる少なくとも1種を有する脂肪族化合物と、(D)成分:光感応性酸発生剤と、を含有し、前記(B)成分の含有量が、前記(A)成分100質量部に対して20質量部以下である、感光性樹脂組成物を提供する。   The present disclosure includes (A) component: a resin having a phenolic hydroxyl group, (B) component: a compound having at least one selected from the group consisting of a methylol group and an alkoxyalkyl group, and (C) component: an acryloyloxy group. , An aliphatic compound having at least one selected from the group consisting of a methacryloyloxy group, a glycidyloxy group and a hydroxyl group, and (D) component: a photosensitive acid generator, and containing the component (B) The photosensitive resin composition whose quantity is 20 mass parts or less with respect to 100 mass parts of said (A) component is provided.

本開示の感光性樹脂組成物によれば、開口部を有する樹脂パターンを得るに際してテーパー状の樹脂パターンを得ることができる。本開示の感光性樹脂組成物によれば、開口部を有する樹脂パターンを得るに際して、優れた解像性を達成しつつ、テーパー状の樹脂パターンを得ることができる。   According to the photosensitive resin composition of the present disclosure, a tapered resin pattern can be obtained when a resin pattern having openings is obtained. According to the photosensitive resin composition of the present disclosure, when a resin pattern having an opening is obtained, a tapered resin pattern can be obtained while achieving excellent resolution.

前記(B)成分は、芳香環、複素環及び脂環からなる群より選ばれる少なくとも1種を更に有することが好ましい。   The component (B) preferably further has at least one selected from the group consisting of an aromatic ring, a heterocyclic ring and an alicyclic ring.

前記(C)成分は、下記一般式(1)で表される化合物、下記一般式(2)で表される化合物、下記一般式(3)で表される化合物、及び、下記一般式(4)で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましい。

[一般式(1)中、R11は、水素原子、メチル基、エチル基、水酸基、又は、下記一般式(5)で表される基を示し、R12、R13及びR14は、それぞれ独立に水酸基、グリシジルオキシ基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、下記一般式(6)で表される基、下記一般式(7)で表される基、又は、下記一般式(8)で表される基を示す。]

[一般式(2)中、R21は、水素原子、メチル基、エチル基、水酸基、又は、下記一般式(5)で表される基を示し、R22、R23及びR24は、それぞれ独立に水酸基、グリシジルオキシ基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、下記一般式(6)で表される基、下記一般式(7)で表される基、又は、下記一般式(8)で表される基を示す。]

[一般式(3)中、R31、R32、R33、R34、R35及びR36は、それぞれ独立に水酸基、グリシジルオキシ基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、下記一般式(6)で表される基、下記一般式(7)で表される基、又は、下記一般式(8)で表される基を示す。]

[一般式(4)中、R41及びR44は、それぞれ独立に水素原子、メチル基、エチル基、水酸基、又は、下記一般式(5)で表される基を示し、R42、R43、R45及びR46は、それぞれ独立に水酸基、グリシジルオキシ基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、下記一般式(6)で表される基、下記一般式(7)で表される基、又は、下記一般式(8)で表される基を示す。]

[一般式(5)中、Rは、水酸基、グリシジルオキシ基、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を示す。]

[一般式(6)中、Rは、水酸基、グリシジルオキシ基、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を示し、nは、1〜10の整数を示す。]

[一般式(7)中、Rは、水酸基、グリシジルオキシ基、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を示し、mは、1〜10の整数を示す。]

[一般式(8)中、Rは、水酸基、グリシジルオキシ基、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を示し、lは、1〜10の整数を示す。]
The component (C) includes a compound represented by the following general formula (1), a compound represented by the following general formula (2), a compound represented by the following general formula (3), and the following general formula (4) It is preferable that at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of a compound represented by this is included.

[In General Formula (1), R 11 represents a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a hydroxyl group, or a group represented by the following General Formula (5), and R 12 , R 13, and R 14 are each represented by Independently, a hydroxyl group, a glycidyloxy group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, a group represented by the following general formula (6), a group represented by the following general formula (7), or the following general formula (8) Represents a group. ]

[In General Formula (2), R 21 represents a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a hydroxyl group, or a group represented by the following General Formula (5), and R 22 , R 23, and R 24 are each represented by Independently, a hydroxyl group, a glycidyloxy group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, a group represented by the following general formula (6), a group represented by the following general formula (7), or the following general formula (8) Represents a group. ]

[In General Formula (3), R 31 , R 32 , R 33 , R 34 , R 35 and R 36 are each independently a hydroxyl group, a glycidyloxy group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, the following general formula (6) A group represented by the following general formula (7), or a group represented by the following general formula (8). ]

[In General Formula (4), R 41 and R 44 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a hydroxyl group, or a group represented by the following General Formula (5), and R 42 , R 43 , R 45 and R 46 are each independently a hydroxyl group, a glycidyloxy group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, a group represented by the following general formula (6), a group represented by the following general formula (7), or Represents a group represented by the following general formula (8). ]

[In General Formula (5), R 5 represents a hydroxyl group, a glycidyloxy group, an acryloyloxy group, or a methacryloyloxy group. ]

[In General Formula (6), R 6 represents a hydroxyl group, a glycidyloxy group, an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group, and n represents an integer of 1 to 10. ]

[In General Formula (7), R 7 represents a hydroxyl group, a glycidyloxy group, an acryloyloxy group, or a methacryloyloxy group, and m represents an integer of 1 to 10. ]

[In General Formula (8), R 8 represents a hydroxyl group, a glycidyloxy group, an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group, and l represents an integer of 1 to 10. ]

また、本開示は、支持体と、当該支持体上に設けられた感光層と、を備え、前記感光層が前記感光性樹脂組成物を含む、感光性エレメントを提供する。   Moreover, this indication provides the photosensitive element provided with the support body and the photosensitive layer provided on the said support body, and the said photosensitive layer contains the said photosensitive resin composition.

また、本開示は、前記感光性樹脂組成物の硬化物を提供する。当該硬化物は、保護膜(ソルダーレジスト、表面保護膜等)又は層間絶縁膜として好適に用いることができる。   Moreover, this indication provides the hardened | cured material of the said photosensitive resin composition. The cured product can be suitably used as a protective film (solder resist, surface protective film, etc.) or an interlayer insulating film.

また、本開示は、前記感光性樹脂組成物又は前記感光性エレメントを用いて、基材上に感光層を形成する工程と、前記感光層を所定のパターンに露光した後に加熱処理を行う工程と、前記加熱処理後の感光層を現像して得られた樹脂パターンを加熱処理する工程と、を備える、レジストパターンの形成方法を提供する。   The present disclosure also includes a step of forming a photosensitive layer on a substrate using the photosensitive resin composition or the photosensitive element, and a step of performing a heat treatment after exposing the photosensitive layer to a predetermined pattern. And a step of heat-treating a resin pattern obtained by developing the photosensitive layer after the heat treatment.

また、本開示は、前記感光性樹脂組成物の硬化物を保護膜又は層間絶縁膜として備える、半導体装置を提供する。   Moreover, this indication provides the semiconductor device provided with the hardened | cured material of the said photosensitive resin composition as a protective film or an interlayer insulation film.

本開示によれば、開口部を有する樹脂パターンを得るに際してテーパー状の樹脂パターンを得ることが可能な感光性樹脂組成物を提供することができる。また、本開示によれば、前記感光性樹脂組成物を用いて得られる感光性エレメント及び硬化物を提供することができる。さらに、本開示によれば、前記感光性樹脂組成物又は前記感光性エレメントを用いたレジストパターンの形成方法を提供することができる。本開示によれば、前記硬化物を備える半導体装置を提供することができる。   According to the present disclosure, it is possible to provide a photosensitive resin composition capable of obtaining a tapered resin pattern when obtaining a resin pattern having an opening. Moreover, according to this indication, the photosensitive element and hardened | cured material which are obtained using the said photosensitive resin composition can be provided. Furthermore, according to this indication, the formation method of the resist pattern using the said photosensitive resin composition or the said photosensitive element can be provided. According to the present disclosure, a semiconductor device including the cured product can be provided.

開口部を有する絶縁膜の概略図である。It is the schematic of the insulating film which has an opening part. 多層プリント配線板の製造方法を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the manufacturing method of a multilayer printed wiring board. 実施例1の感光性樹脂組成物を用いて形成されたビア形状の走査型電子顕微鏡写真である。2 is a scanning electron micrograph of a via shape formed using the photosensitive resin composition of Example 1. FIG. 実施例3の感光性樹脂組成物を用いて形成されたビア形状の走査型電子顕微鏡写真である。3 is a scanning electron micrograph of a via shape formed using the photosensitive resin composition of Example 3. FIG. 比較例1の感光性樹脂組成物を用いて形成されたビア形状の走査型電子顕微鏡写真である。2 is a scanning electron micrograph of a via shape formed using the photosensitive resin composition of Comparative Example 1.

以下、本開示の実施形態について具体的に説明するが、本開示はこれに限定されるものでない。   Hereinafter, although embodiment of this indication is described concretely, this indication is not limited to this.

本明細書に例示する材料は、特に断らない限り、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。本明細書において、組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。また、「層」との語は、平面図として観察したときに、全面に形成されている形状の構造に加え、一部に形成されている形状の構造も包含される。また、「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を、それぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。また、本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、ある段階の数値範囲の上限値又は下限値は、他の段階の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。   The materials exemplified in the present specification can be used singly or in combination of two or more unless otherwise specified. In the present specification, the content of each component in the composition is the total amount of the plurality of substances present in the composition unless there is a specific notice when there are a plurality of substances corresponding to each component in the composition. Means. Further, the term “layer” includes a structure formed in a part in addition to a structure formed over the entire surface when observed as a plan view. Moreover, the numerical value range shown using "to" shows the range which includes the numerical value described before and behind "to" as a minimum value and a maximum value, respectively. In addition, in the numerical ranges described stepwise in the present specification, the upper limit value or lower limit value of a numerical range of a certain step may be replaced with the upper limit value or lower limit value of the numerical range of another step. Further, in the numerical ranges described in this specification, the upper limit value or the lower limit value of the numerical range may be replaced with the values shown in the examples.

<感光性樹脂組成物及び硬化物>
本実施形態の感光性樹脂組成物は、(A)成分:フェノール性水酸基を有する樹脂と、(B)成分:メチロール基及びアルコキシアルキル基からなる群より選ばれる少なくとも1種を有する化合物と、(C)成分:アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、グリシジルオキシ基及び水酸基からなる群より選ばれる少なくとも1種を有する脂肪族化合物と、(D)成分:光感応性酸発生剤と、を含有し、(B)成分の含有量が(A)成分100質量部に対して20質量部以下である。また、本実施形態の感光性樹脂組成物は、必要に応じて、(E)成分:溶剤、(F)成分:無機フィラー、(G)成分:シランカップリング剤等を含有することもできる。本実施形態の感光性樹脂組成物は、ネガ型の感光性樹脂組成物として用いることができる。本実施形態の感光性樹脂組成物は、熱硬化性を有することができる。本実施形態の硬化物は、本実施形態の感光性樹脂組成物の硬化物である。
<Photosensitive resin composition and cured product>
The photosensitive resin composition of the present embodiment comprises (A) component: a resin having a phenolic hydroxyl group, and (B) component: a compound having at least one selected from the group consisting of a methylol group and an alkoxyalkyl group; C) component: an aliphatic compound having at least one selected from the group consisting of an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, a glycidyloxy group and a hydroxyl group, and (D) component: a photo-sensitive acid generator, (B) Content of a component is 20 mass parts or less with respect to 100 mass parts of (A) component. Moreover, the photosensitive resin composition of this embodiment can also contain (E) component: solvent, (F) component: inorganic filler, (G) component: silane coupling agent, etc. as needed. The photosensitive resin composition of this embodiment can be used as a negative photosensitive resin composition. The photosensitive resin composition of this embodiment can have thermosetting properties. The cured product of the present embodiment is a cured product of the photosensitive resin composition of the present embodiment.

本実施形態の感光性樹脂組成物によれば、開口部を有する樹脂パターンを得るに際して、優れた解像性を達成しつつテーパー状の樹脂パターンを得ることができる。本実施形態の感光性樹脂組成物によって、テーパー状の樹脂パターンが得られる理由について、本発明者らは以下のとおりと推察している。露光及び露光後加熱により、露光部において、(B)成分が(A)成分又は(C)成分と反応し、現像液に対する溶解性が大幅に低下する。そのため、現像によって、解像性に優れる樹脂パターンが形成できる。次いで、その後の加熱によって、(A)成分に対する(B)成分の含有量を特定の範囲とすることにより、露光部の一部が溶融し、テーパー状を有する樹脂パターンが形成できる。さらに、加熱することでテーパー形状を維持したまま、硬化膜が得られる。   According to the photosensitive resin composition of the present embodiment, when a resin pattern having openings is obtained, a tapered resin pattern can be obtained while achieving excellent resolution. The present inventors presume that the tapered resin pattern is obtained by the photosensitive resin composition of the present embodiment as follows. Due to the exposure and post-exposure heating, the component (B) reacts with the component (A) or the component (C) in the exposed area, and the solubility in the developer is greatly reduced. Therefore, a resin pattern having excellent resolution can be formed by development. Subsequently, by setting the content of the component (B) relative to the component (A) to a specific range by subsequent heating, a part of the exposed portion is melted, and a resin pattern having a tapered shape can be formed. Furthermore, a cured film can be obtained by heating while maintaining the tapered shape.

本実施形態の感光性樹脂組成物の解像性に優れる理由について、本発明者らは以下のとおりと推察している。まず、未露光部では、(C)成分により、(A)成分の現像液に対する溶解性が大幅に向上する。次に、露光部では、(D)成分から発生した酸により、(B)成分におけるメチロール基又はアルコキシアルキル基が(C)成分と反応するだけではなく、(A)成分のフェノール性水酸基とも反応し、現像液に対する感光性樹脂組成物の溶解性が大幅に低下する。これにより、現像したときに、現像液に対する未露光部及び露光部の溶解性の顕著な差によって充分な解像性が得られる。   The present inventors speculate that the reason why the photosensitive resin composition of the present embodiment is excellent in resolution is as follows. First, in the unexposed area, the solubility of the component (A) in the developer is greatly improved by the component (C). Next, in the exposed area, the methylol group or alkoxyalkyl group in the component (B) reacts with the component (C) by the acid generated from the component (D) and also reacts with the phenolic hydroxyl group of the component (A). In addition, the solubility of the photosensitive resin composition in the developer is greatly reduced. Thereby, when it develops, sufficient resolution is acquired by the remarkable difference of the solubility of the unexposed part with respect to a developing solution, and an exposed part.

((A)成分)
(A)成分(フェノール性水酸基を有する樹脂)としては、特に限定されないが、アルカリ水溶液に可溶な樹脂が好ましく、ノボラック樹脂がより好ましい。このようなノボラック樹脂は、フェノール類とアルデヒド類とを触媒の存在下で縮合させることにより得ることができる。
((A) component)
Although it does not specifically limit as (A) component (resin which has a phenolic hydroxyl group), Resin soluble in alkaline aqueous solution is preferable, and novolak resin is more preferable. Such a novolak resin can be obtained by condensing phenols and aldehydes in the presence of a catalyst.

フェノール類としては、フェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、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、o−ブチルフェノール、m−ブチルフェノール、p−ブチルフェノール、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、2,3,5−トリメチルフェノール、3,4,5−トリメチルフェノール、カテコール、レゾルシノール、ピロガロール、α−ナフトール、β−ナフトール等が挙げられる。   Phenols include phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, o-ethylphenol, m-ethylphenol, p-ethylphenol, o-butylphenol, m-butylphenol, p-butylphenol, 2,3- Xylenol, 2,4-xylenol, 2,5-xylenol, 2,6-xylenol, 3,4-xylenol, 3,5-xylenol, 2,3,5-trimethylphenol, 3,4,5-trimethylphenol, Catechol, resorcinol, pyrogallol, α-naphthol, β-naphthol and the like can be mentioned.

アルデヒド類としては、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、ベンズアルデヒド等が挙げられる。   Examples of aldehydes include formaldehyde, paraformaldehyde, acetaldehyde, benzaldehyde and the like.

ノボラック樹脂の具体例としては、フェノール/ホルムアルデヒド縮合ノボラック樹脂、クレゾール/ホルムアルデヒド縮合ノボラック樹脂、フェノール−ナフトール/ホルムアルデヒド縮合ノボラック樹脂等が挙げられる。   Specific examples of the novolak resin include phenol / formaldehyde condensed novolak resin, cresol / formaldehyde condensed novolak resin, phenol-naphthol / formaldehyde condensed novolak resin, and the like.

ノボラック樹脂以外の(A)成分としては、ポリヒドロキシスチレン及びその共重合体、フェノール−キシリレングリコール縮合樹脂、クレゾール−キシリレングリコール縮合樹脂、フェノール−ジシクロペンタジエン縮合樹脂等が挙げられる。   Examples of the component (A) other than the novolak resin include polyhydroxystyrene and a copolymer thereof, a phenol-xylylene glycol condensation resin, a cresol-xylylene glycol condensation resin, and a phenol-dicyclopentadiene condensation resin.

(A)成分は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   (A) A component can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

(A)成分の重量平均分子量は、得られる硬化物の解像性、熱衝撃性、耐熱性等に更に優れる観点から、100000以下であることが好ましく、1000〜80000であることがより好ましく、2000〜50000であることが更に好ましく、2000〜20000であることが特に好ましく、5000〜15000であることが極めて好ましい。「重量平均分子量」は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法に従って標準ポリスチレンによる検量線を用いて測定した値を指し、より具体的には、GPC測定装置としてポンプ(株式会社日立製作所製、L−6200型)、カラム(TSKgel−G5000HXL及びTSKgel−G2000HXL、いずれも東ソー株式会社製、商品名)及び検出器(株式会社日立製作所製、L−3300RI型)を使用し、溶離液としてテトラヒドロフランを使用し、温度30℃、流量1.0mL/minの条件で測定される。なお、分子量の低い化合物について、上述の重量平均分子量の測定方法で測定困難な場合には、他の方法で分子量を測定し、その平均を算出することもできる。   The weight average molecular weight of the component (A) is preferably 100000 or less, more preferably 1000 to 80000, from the viewpoint of further improving the resolution, thermal shock resistance, heat resistance and the like of the resulting cured product. More preferably, it is 2000-50000, It is especially preferable that it is 2000-20000, It is very preferable that it is 5000-15000. “Weight average molecular weight” refers to a value measured using a standard polystyrene calibration curve in accordance with a gel permeation chromatography (GPC) method. More specifically, a pump (manufactured by Hitachi, Ltd., L -6200 type), column (TSKgel-G5000HXL and TSKgel-G2000HXL, both manufactured by Tosoh Corporation, trade name) and a detector (Hitachi, Ltd., L-3300RI type) and tetrahydrofuran as an eluent And measured at a temperature of 30 ° C. and a flow rate of 1.0 mL / min. In addition, about the compound with a low molecular weight, when it is difficult to measure by the above-mentioned measuring method of the weight average molecular weight, the molecular weight can be measured by another method, and the average can be calculated.

(A)成分の含有量は、(E)成分を除く感光性樹脂組成物の全量100質量部に対して、30〜90質量部であることが好ましく、40〜80質量部であることがより好ましい。(A)成分の含有量がこの範囲であると、アルカリ水溶液による充分な解像性を有する感光層(感光性樹脂組成物を用いて形成された膜等)を得ることができる。   The content of the component (A) is preferably 30 to 90 parts by mass and more preferably 40 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the photosensitive resin composition excluding the component (E). preferable. When the content of the component (A) is within this range, a photosensitive layer (film formed using a photosensitive resin composition) having sufficient resolution with an alkaline aqueous solution can be obtained.

((B)成分)
本実施形態の感光性樹脂組成物は、(B)成分として、メチロール基及びアルコキシアルキル基からなる群より選ばれる少なくとも1種を有する化合物を含有する。(B)成分としては、(A)成分又は(C)成分に該当する成分を除く。
((B) component)
The photosensitive resin composition of this embodiment contains the compound which has at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of a methylol group and an alkoxyalkyl group as (B) component. (B) As a component, the component applicable to (A) component or (C) component is remove | excluded.

感光性樹脂組成物が(B)成分を含有することにより、感光性樹脂組成物を含む感光層(パターン形成後の感光層(樹脂パターン)等)を加熱して硬化する際に、(B)成分が(A)成分と反応して橋架け構造を形成し、感光層(樹脂パターン等)の脆弱化及び変形を防ぐことができる。   When the photosensitive resin composition contains the component (B), when the photosensitive layer containing the photosensitive resin composition (such as a photosensitive layer (resin pattern) after pattern formation) is heated and cured, (B) The component reacts with the component (A) to form a bridge structure, and weakening and deformation of the photosensitive layer (resin pattern or the like) can be prevented.

後述するように、感光性樹脂組成物が(D)成分を含有することで、活性光線等の照射によって酸が発生する。発生した酸の触媒作用によって、(B)成分中のメチロール基同士、又は、(B)成分中のメチロール基と(A)成分とが脱アルコールを伴って反応することによってネガ型のパターンを形成することができる。また、発生した酸の触媒作用によって、(B)成分中のアルコキシアルキル基同士、又は、(B)成分中のアルコキシアルキル基と(A)成分とが脱アルコールを伴って反応することによってネガ型のパターンを形成することができる。   As will be described later, when the photosensitive resin composition contains the component (D), an acid is generated by irradiation with actinic rays or the like. Due to the catalytic action of the generated acid, the methylol groups in component (B), or the methylol groups in component (B) react with components (A) with dealcoholization to form a negative pattern. can do. Moreover, the negative type is caused by the reaction between the alkoxyalkyl groups in the component (B) or the alkoxyalkyl groups in the component (B) and the component (A) with dealcoholization due to the catalytic action of the generated acid. The pattern can be formed.

前記(B)成分は、耐熱性に優れる観点から、芳香環、複素環及び脂環からなる群より選ばれる少なくとも1種を更に有することが好ましい。   The component (B) preferably further has at least one selected from the group consisting of an aromatic ring, a heterocyclic ring and an alicyclic ring from the viewpoint of excellent heat resistance.

(B)成分は、フェノール性水酸基及びヒドロキシメチルアミノ基からなる群より選ばれる少なくとも1種を更に有することが好ましい。(B)成分がメチロール基又はアルコキシアルキル基(アルコキシメチル基等)に加えてフェノール性水酸基又はヒドロキシメチルアミノ基を有する場合、(A)成分との反応により不溶化するだけでなく、未露光の部分では、アルカリ水溶液で現像する際の溶解速度が増加し、感度を向上させることができる。   The component (B) preferably further has at least one selected from the group consisting of a phenolic hydroxyl group and a hydroxymethylamino group. When the component (B) has a phenolic hydroxyl group or a hydroxymethylamino group in addition to a methylol group or an alkoxyalkyl group (alkoxymethyl group, etc.), it is not only insolubilized by reaction with the component (A) but also an unexposed portion. Then, the dissolution rate at the time of developing with alkaline aqueous solution increases, and a sensitivity can be improved.

フェノール性水酸基を有する(B)成分の重量平均分子量は、アルカリ水溶液に対する溶解性、感光性、機械特性等のバランスを考慮して、94〜2000であることが好ましく、108〜2000であることがより好ましく、108〜1500であることが更に好ましい。   The weight average molecular weight of the component (B) having a phenolic hydroxyl group is preferably 94 to 2000, and preferably 108 to 2000 in consideration of the balance of solubility in alkali aqueous solution, photosensitivity, mechanical properties, and the like. More preferably, it is 108-1500.

フェノール性水酸基を有する(B)成分としては、従来公知のものを用いることができるが、未露光部の溶解促進効果と感光性樹脂組成物の硬化時の溶融を防止する効果とのバランスに優れる観点から、下記一般式(9)で表される化合物が好ましい。   As the component (B) having a phenolic hydroxyl group, a conventionally known component can be used, but it is excellent in the balance between the effect of promoting the dissolution of the unexposed area and the effect of preventing the melting of the photosensitive resin composition. From the viewpoint, a compound represented by the following general formula (9) is preferable.


[一般式(9)中、Zは、単結合又は2価の有機基を示し、R91及びR92は、それぞれ独立に水素原子又は1価の有機基を示し、R93及びR94は、それぞれ独立に1価の有機基を示し、a及びbは、それぞれ独立に1〜3の整数を示し、c及びdは、それぞれ独立に0〜3の整数を示す。]

[In General Formula (9), Z represents a single bond or a divalent organic group, R 91 and R 92 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group, and R 93 and R 94 represent Each independently represents a monovalent organic group, a and b each independently represent an integer of 1 to 3, and c and d each independently represent an integer of 0 to 3. ]

一般式(9)において、Zが単結合である化合物は、ビフェノール(ジヒドロキシビフェニル)誘導体である。Zで示される2価の有機基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基等の、炭素数が1〜10であるアルキレン基;エチリデン基等の、炭素数が2〜10であるアルキリデン基;フェニレン基等の、炭素数が6〜30であるアリーレン基;これら炭化水素基の水素原子の一部又は全部をフッ素原子等のハロゲン原子で置換した基;スルホニル基;カルボニル基;エーテル結合;スルフィド結合;アミド結合などが挙げられる。これらの中で、Zは、下記一般式(9a)で表される2価の有機基であることが好ましい。   In the general formula (9), the compound in which Z is a single bond is a biphenol (dihydroxybiphenyl) derivative. Examples of the divalent organic group represented by Z include an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms such as a methylene group, an ethylene group and a propylene group; an alkylidene group having 2 to 10 carbon atoms such as an ethylidene group; Arylene groups having 6 to 30 carbon atoms such as phenylene groups; groups in which some or all of the hydrogen atoms of these hydrocarbon groups are substituted with halogen atoms such as fluorine atoms; sulfonyl groups; carbonyl groups; ether bonds; Bond; Amide bond and the like can be mentioned. Among these, Z is preferably a divalent organic group represented by the following general formula (9a).


[一般式(9a)中、Xは、単結合、アルキレン基(例えば、炭素原子数が1〜10のアルキレン基)、アルキリデン基(例えば、炭素数が2〜10のアルキリデン基)、これらの水素原子の一部又は全部をハロゲン原子で置換した基、スルホニル基、カルボニル基、エーテル結合、スルフィド結合又はアミド結合を示し、R9aは、水素原子、水酸基(ヒドロキシ基)、アルキル基又はハロアルキル基を示し、eは、1〜10の整数を示す。複数のR28は、互いに同一でも異なっていてもよい。]

[In general formula (9a), X is a single bond, an alkylene group (for example, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms), an alkylidene group (for example, an alkylidene group having 2 to 10 carbon atoms), or hydrogen thereof. A group in which part or all of the atoms are substituted with a halogen atom, a sulfonyl group, a carbonyl group, an ether bond, a sulfide bond or an amide bond, and R 9a represents a hydrogen atom, a hydroxyl group (hydroxy group), an alkyl group or a haloalkyl group. E represents an integer of 1 to 10. The plurality of R 28 may be the same as or different from each other. ]

ヒドロキシメチルアミノ基を有する(B)成分としては、(ポリ)(N−ヒドロキシメチル)メラミン、(ポリ)(N−ヒドロキシメチル)グリコールウリル、(ポリ)(N−ヒドロキシメチル)ベンゾグアナミン、(ポリ)(N−ヒドロキシメチル)尿素等が挙げられ、ヒドロキシメチルアミノ基の全部又は一部をアルキルエーテル化した含窒素化合物等を用いてもよい。ここで、アルキルエーテルのアルキル基としては、メチル基、エチル基、ブチル基又はこれらを混合したもの等が挙げられる。ヒドロキシメチルアミノ基を有する(B)成分としては、一部自己縮合してなるオリゴマー成分であってもよく、具体的には、ヘキサキス(メトキシメチル)メラミン、ヘキサキス(ブトキシメチル)メラミン、テトラキス(メトキシメチル)グリコールウリル、テトラキス(ブトキシメチル)グリコールウリル、テトラキス(メトキシメチル)尿素等が挙げられる。   As the component (B) having a hydroxymethylamino group, (poly) (N-hydroxymethyl) melamine, (poly) (N-hydroxymethyl) glycoluril, (poly) (N-hydroxymethyl) benzoguanamine, (poly) (N-hydroxymethyl) urea and the like, and nitrogen-containing compounds obtained by alkylating all or part of the hydroxymethylamino group may be used. Here, examples of the alkyl group of the alkyl ether include a methyl group, an ethyl group, a butyl group, or a mixture thereof. The component (B) having a hydroxymethylamino group may be an oligomer component that is partially self-condensed, and specifically includes hexakis (methoxymethyl) melamine, hexakis (butoxymethyl) melamine, tetrakis (methoxy). And methyl) glycoluril, tetrakis (butoxymethyl) glycoluril, tetrakis (methoxymethyl) urea and the like.

(B)成分は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   (B) A component can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

(B)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して、20質量部以下である。(B)成分の含有量が0質量部を超えると、露光部が充分に反応しやすいため解像性が低下しにくい傾向がある。(B)成分の含有量が20質量部以下であると、テーパー状の樹脂パターンを形成しやすくなる傾向がある。これらの観点から、(B)成分の含有量は、0質量部を超え15質量部以下であることが好ましく、1〜11質量部であることがより好ましく、3〜8質量部であることが更に好ましい。   (B) Content of a component is 20 mass parts or less with respect to 100 mass parts of (A) component. When the content of the component (B) exceeds 0 parts by mass, the exposed portion tends to react sufficiently, and the resolution tends to be difficult to decrease. When the content of the component (B) is 20 parts by mass or less, a tapered resin pattern tends to be easily formed. From these viewpoints, the content of the component (B) is preferably more than 0 parts by mass and 15 parts by mass or less, more preferably 1 to 11 parts by mass, and 3 to 8 parts by mass. Further preferred.

((C)成分)
本実施形態の感光性樹脂組成物は、(C)成分として、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、グリシジルオキシ基及び水酸基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基を有する脂肪族化合物を含有する。(C)成分としては、(A)成分に該当する成分を除く。
((C) component)
The photosensitive resin composition of this embodiment contains an aliphatic compound having at least one functional group selected from the group consisting of an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, a glycidyloxy group, and a hydroxyl group as the component (C). . As the component (C), the component corresponding to the component (A) is excluded.

(C)成分は、感光性樹脂組成物と支持体との良好な粘着性(タック性)が得られる観点、及び、アルカリ水溶液で現像する際の未露光部の溶解速度が増加することにより解像性が更に向上する観点から、下記一般式(1)で表される化合物、下記一般式(2)で表される化合物、下記一般式(3)で表される化合物、及び、下記一般式(4)で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を含むことが好ましい。   The component (C) is solved by increasing the dissolution rate of the unexposed area when developing with an alkaline aqueous solution from the viewpoint of obtaining good tackiness (tackiness) between the photosensitive resin composition and the support. From the viewpoint of further improving image properties, a compound represented by the following general formula (1), a compound represented by the following general formula (2), a compound represented by the following general formula (3), and the following general formula It is preferable to include at least one compound selected from the group consisting of compounds represented by (4).


[一般式(1)中、R11は、水素原子、メチル基、エチル基、水酸基、又は、下記一般式(5)で表される基を示し、R12、R13及びR14は、それぞれ独立に水酸基、グリシジルオキシ基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、下記一般式(6)で表される基、下記一般式(7)で表される基、又は、下記一般式(8)で表される基を示す。]

[In General Formula (1), R 11 represents a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a hydroxyl group, or a group represented by the following General Formula (5), and R 12 , R 13, and R 14 are each represented by Independently, a hydroxyl group, a glycidyloxy group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, a group represented by the following general formula (6), a group represented by the following general formula (7), or the following general formula (8) Represents a group. ]


[一般式(2)中、R21は、水素原子、メチル基、エチル基、水酸基、又は、下記一般式(5)で表される基を示し、R22、R23及びR24は、それぞれ独立に水酸基、グリシジルオキシ基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、下記一般式(6)で表される基、下記一般式(7)で表される基、又は、下記一般式(8)で表される基を示す。]

[In General Formula (2), R 21 represents a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a hydroxyl group, or a group represented by the following General Formula (5), and R 22 , R 23, and R 24 are each represented by Independently, a hydroxyl group, a glycidyloxy group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, a group represented by the following general formula (6), a group represented by the following general formula (7), or the following general formula (8) Represents a group. ]


[一般式(3)中、R31、R32、R33、R34、R35及びR36は、それぞれ独立に水酸基、グリシジルオキシ基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、下記一般式(6)で表される基、下記一般式(7)で表される基、又は、下記一般式(8)で表される基を示す。]

[In General Formula (3), R 31 , R 32 , R 33 , R 34 , R 35 and R 36 are each independently a hydroxyl group, a glycidyloxy group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, the following general formula (6) A group represented by the following general formula (7), or a group represented by the following general formula (8). ]


[一般式(4)中、R41及びR44は、それぞれ独立に水素原子、メチル基、エチル基、水酸基、又は、下記一般式(5)で表される基を示し、R42、R43、R45及びR46は、それぞれ独立に水酸基、グリシジルオキシ基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、下記一般式(6)で表される基、下記一般式(7)で表される基、又は、下記一般式(8)で表される基を示す。]

[In General Formula (4), R 41 and R 44 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a hydroxyl group, or a group represented by the following General Formula (5), and R 42 , R 43 , R 45 and R 46 are each independently a hydroxyl group, a glycidyloxy group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, a group represented by the following general formula (6), a group represented by the following general formula (7), or Represents a group represented by the following general formula (8). ]


[一般式(5)中、Rは、水酸基、グリシジルオキシ基、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を示す。]

[In General Formula (5), R 5 represents a hydroxyl group, a glycidyloxy group, an acryloyloxy group, or a methacryloyloxy group. ]


[一般式(6)中、Rは、水酸基、グリシジルオキシ基、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を示し、nは、1〜10の整数を示す。]

[In General Formula (6), R 6 represents a hydroxyl group, a glycidyloxy group, an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group, and n represents an integer of 1 to 10. ]


[一般式(7)中、Rは、水酸基、グリシジルオキシ基、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を示し、mは、1〜10の整数を示す。]

[In General Formula (7), R 7 represents a hydroxyl group, a glycidyloxy group, an acryloyloxy group, or a methacryloyloxy group, and m represents an integer of 1 to 10. ]


[一般式(8)中、Rは、水酸基、グリシジルオキシ基、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を示し、lは、1〜10の整数を示す。]

[In General Formula (8), R 8 represents a hydroxyl group, a glycidyloxy group, an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group, and l represents an integer of 1 to 10. ]

(C)成分としては、アクリロイル化合物、メタクリロイル化合物、エポキシ樹脂及び多価アルコールからなる群より選ばれる少なくとも1種を用いることが好ましい。   As the component (C), it is preferable to use at least one selected from the group consisting of an acryloyl compound, a methacryloyl compound, an epoxy resin, and a polyhydric alcohol.

アクリロイル化合物としては、EO変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、PO変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、EO変性ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、PO変性ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、EO変性ペンタエリスリトールテトラアクリレート、PO変性ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、EO変性ペンタエリスリトールトリアクリレート、PO変性ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、EO変性トリメチロールプロパンアクリレート、PO変性トリメチロールプロパンアクリレート、トリメチロールプロパンアクリレート、EO変性グリセリントリアクリレート、PO変性グリセリントリアクリレート、グリセリントリアクリレート等が挙げられる。アクリロイル化合物は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。EOはオキシエチレン基、POはオキシプロピレン基を表す。   Examples of the acryloyl compound include EO-modified dipentaerythritol hexaacrylate, PO-modified dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, EO-modified ditrimethylolpropane tetraacrylate, PO-modified ditrimethylolpropane tetraacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, EO Modified pentaerythritol tetraacrylate, PO modified pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, EO modified pentaerythritol triacrylate, PO modified pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol triacrylate, EO modified trimethylolpropane acrylate, PO modified trimethylolpropane acrylic Les DOO, trimethylolpropane acrylate, EO-modified glycerol tri acrylate, PO-modified glycerol triacrylate, glycerin triacrylate. An acryloyl compound can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. EO represents an oxyethylene group, and PO represents an oxypropylene group.

メタクリロイル化合物としては、EO変性ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、PO変性ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、EO変性ジトリメチロールプロパンテトラメタクリレート、PO変性ジトリメチロールプロパンテトラメタクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラメタクリレート、EO変性ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、PO変性ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、EO変性ペンタエリスリトールトリメタクリレート、PO変性ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、EO変性トリメチロールプロパンメタクリレート、PO変性トリメチロールプロパンメタクリレート、トリメチロールプロパンメタクリレート、EO変性グリセリントリメタクリレート、PO変性グリセリントリメタクリレート、グリセリントリメタクリレート等が挙げられる。メタクリロイル化合物は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。EOはオキシエチレン基、POはオキシプロピレン基を表す。   Examples of the methacryloyl compound include EO-modified dipentaerythritol hexamethacrylate, PO-modified dipentaerythritol hexamethacrylate, dipentaerythritol hexamethacrylate, EO-modified ditrimethylolpropane tetramethacrylate, PO-modified ditrimethylolpropane tetramethacrylate, ditrimethylolpropane tetramethacrylate, EO. Modified pentaerythritol tetramethacrylate, PO modified pentaerythritol tetramethacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, EO modified pentaerythritol trimethacrylate, PO modified pentaerythritol trimethacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, EO modified trimethylolpropane methacrylate, PO modified Trimethylol propane dimethacrylate, trimethylol propane dimethacrylate, EO modified glycerol trimethacrylate, PO-modified glycerol trimethacrylate, glycerine trimethacrylate and the like. A methacryloyl compound can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. EO represents an oxyethylene group, and PO represents an oxypropylene group.

エポキシ樹脂としては、ジペンタエリスリトールヘキサグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールトリグリシジルエーテル、トリメチロールエタントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル等が挙げられる。エポキシ樹脂は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   Examples of epoxy resins include dipentaerythritol hexaglycidyl ether, pentaerythritol tetraglycidyl ether, pentaerythritol triglycidyl ether, trimethylolethane triglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, and the like. It is done. An epoxy resin can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

多価アルコールとしては、ジペンタエリスリトール、ペンタエリスリトール、ペンタエリスリトール、グリセリン等が挙げられる。多価アルコールは、1種単独又は2種以上を混合して使用することができる。   Examples of the polyhydric alcohol include dipentaerythritol, pentaerythritol, pentaerythritol, and glycerin. A polyhydric alcohol can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.

(C)成分は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   (C) A component can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

(C)成分の重量平均分子量は、タック性、及び、アルカリ水溶液に対する溶解性のバランスに優れる観点から、92〜2000であることが好ましく、106〜1500であることがより好ましく、134〜1300であることが更に好ましい。   The weight average molecular weight of the component (C) is preferably 92 to 2000, more preferably 106 to 1500, and more preferably 134 to 1300, from the viewpoint of excellent balance between tackiness and solubility in an aqueous alkali solution. More preferably it is.

(C)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して、20〜70質量部であることが好ましく、25〜65質量部であることがより好ましく、35〜55質量部であることが更に好ましい。(C)成分の含有量が20質量部以上であると、充分なタック性が得られやすい傾向があり、70質量部以下であると、感光性樹脂組成物を含む感光層を所望の支持体上に形成(例えば成膜)しやすくなり、解像性が低下しにくい。   The content of component (C) is preferably 20 to 70 parts by mass, more preferably 25 to 65 parts by mass, and preferably 35 to 55 parts by mass with respect to 100 parts by mass of component (A). More preferably. When the content of the component (C) is 20 parts by mass or more, sufficient tackiness tends to be obtained, and when it is 70 parts by mass or less, the photosensitive layer containing the photosensitive resin composition is a desired support. It is easy to form (for example, film formation) on the top, and the resolution is not easily lowered.

((D)成分)
(D)成分(光感応性酸発生剤)は、活性光線等の照射によって酸を発生する化合物である。(D)成分から発生した酸により、(B)成分におけるメチロール基又はアルコキシアルキル基が(C)成分と反応するだけではなく、(A)成分のフェノール性水酸基とも反応し、現像液に対する感光性樹脂組成物の溶解性が大幅に低下する。露光部において、現像液に対する感光性樹脂組成物の溶解性を低下させることで、ネガ型のパターンを形成することができる。なお、(C)成分がアクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を有する化合物の場合は、活性光線等の照射によってアクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基のラジカル重合も進行する。
((D) component)
The component (D) (photosensitive acid generator) is a compound that generates an acid upon irradiation with an actinic ray or the like. Due to the acid generated from the component (D), the methylol group or alkoxyalkyl group in the component (B) not only reacts with the component (C) but also reacts with the phenolic hydroxyl group of the component (A), and is photosensitive to the developer. The solubility of the resin composition is greatly reduced. A negative pattern can be formed by reducing the solubility of the photosensitive resin composition in the developing solution in the exposed portion. In the case where the component (C) is a compound having an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group, radical polymerization of the acryloyloxy group or methacryloyloxy group also proceeds by irradiation with an actinic ray or the like.

(D)成分としては、活性光線等の照射によって酸を発生する化合物であれば特に限定されないが、オニウム塩化合物、スルホンイミド化合物、ハロゲン含有化合物、ジアゾケトン化合物、スルホン化合物、スルホン酸化合物、ジアゾメタン化合物等が挙げられる。中でも、入手の容易さに優れる観点から、オニウム塩化合物又はスルホンイミド化合物が好ましい。特に、(E)成分として溶剤を用いる場合、溶剤に対する溶解性に優れる観点から、オニウム塩化合物が好ましい。以下、オニウム塩化合物及びスルホンイミド化合物の具体例を示す。   The component (D) is not particularly limited as long as it is a compound that generates an acid upon irradiation with actinic rays or the like, but it is an onium salt compound, a sulfonimide compound, a halogen-containing compound, a diazo ketone compound, a sulfone compound, a sulfonic acid compound, a diazomethane compound Etc. Among these, an onium salt compound or a sulfonimide compound is preferable from the viewpoint of excellent availability. In particular, when a solvent is used as the component (E), an onium salt compound is preferable from the viewpoint of excellent solubility in the solvent. Specific examples of the onium salt compound and the sulfonimide compound are shown below.

[オニウム塩化合物]
オニウム塩化合物としては、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩、ピリジニウム塩等が挙げられる。オニウム塩化合物の好ましい具体例としては、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムp−トルエンスルホネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート等のジアリールヨードニウム塩;トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムp−トルエンスルホネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート等のトリアリールスルホニウム塩;4−t−ブチルフェニル−ジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート;4−t−ブチルフェニル−ジフェニルスルホニウムp−トルエンスルホネート;4,7−ジ−n−ブトキシナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネートなどが挙げられる。
[Onium salt compound]
Examples of the onium salt compound include iodonium salts, sulfonium salts, phosphonium salts, diazonium salts, pyridinium salts, and the like. Preferred examples of the onium salt compound include diaryl iodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium p-toluenesulfonate, diphenyliodonium hexafluoroantimonate, diphenyliodonium hexafluorophosphate, diaryliodonium salts such as diphenyliodonium tetrafluoroborate; triphenylsulfonium Triarylsulfonium salts such as trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium p-toluenesulfonate, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate; 4-t-butylphenyl-diphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate; 4-t-butylphenyl-diphenylsulfonium p- Toluenesulfonate; 4, 7 And di -n- butoxy naphthyl tetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, and the like.

[スルホンイミド化合物]
スルホンイミド化合物の具体例としては、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)フタルイミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ジフェニルマレイミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ナフタルイミド、N−(p−トルエンスルホニルオキシ)−1,8−ナフタルイミド及びN−(10−カンファースルホニルオキシ)−1,8−ナフタルイミド等が挙げられる。
[Sulfonimide compound]
Specific examples of the sulfonimide compound include N- (trifluoromethylsulfonyloxy) succinimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) phthalimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) diphenylmaleimide, N- (trifluoromethylsulfonyl). Oxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) naphthalimide, N- (p-toluenesulfonyloxy) -1,8- And naphthalimide and N- (10-camphorsulfonyloxy) -1,8-naphthalimide.

(D)成分としては、感度及び解像性に更に優れる観点から、トリフルオロメタンスルホネート基、ヘキサフルオロアンチモネート基、ヘキサフルオロホスフェート基又はテトラフルオロボレート基を有している化合物が好ましい。   As the component (D), a compound having a trifluoromethanesulfonate group, a hexafluoroantimonate group, a hexafluorophosphate group, or a tetrafluoroborate group is preferable from the viewpoint of further excellent sensitivity and resolution.

(D)成分は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   (D) A component can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

(D)成分の含有量は、本実施形態の感光性樹脂組成物の感度、解像性、パターン形状等が更に良好である観点から、(A)成分100質量部に対して、0.1〜15質量部であることが好ましく、0.3〜10質量部であることがより好ましい。   The content of the component (D) is 0.1 with respect to 100 parts by mass of the component (A) from the viewpoint that the sensitivity, resolution, pattern shape, and the like of the photosensitive resin composition of the present embodiment are even better. It is preferable that it is -15 mass parts, and it is more preferable that it is 0.3-10 mass parts.

((E)成分)
本実施形態の感光性樹脂組成物は、感光性樹脂組成物の取り扱い性を向上させたり、粘度及び保存安定性を調節したりするために、(E)成分として溶剤を更に含有することができる。(E)成分は、有機溶剤であることが好ましい。
((E) component)
The photosensitive resin composition of this embodiment can further contain a solvent as the component (E) in order to improve the handleability of the photosensitive resin composition or to adjust the viscosity and storage stability. . The component (E) is preferably an organic solvent.

有機溶剤としては、前記性能を発揮できるものであれば特に制限されるものではないが、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、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モノブチルエーテル等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル類;プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジプロピルエーテル、プロピレングリコールジブチルエーテル等のプロピレングリコールジアルキルエーテル類;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エチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソルブ;ブチルカルビトール等のカルビトール;乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸n−プロピル、乳酸イソプロピル等の乳酸エステル;酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸n−アミル、酢酸イソアミル、プロピオン酸イソプロピル、プロピオン酸n−ブチル、プロピオン酸イソブチル等の脂肪族カルボン酸エステル;3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル等の他のエステル;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;2−ブタノン(メチルエチルケトン)、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン、シクロヘキサノン等のケトン;N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド;γ−ブチロラクトン等のラクトンが挙げられる。   The organic solvent is not particularly limited as long as it can exhibit the above performance. For example, ethylene glycol monoalkyl ether acetates such as ethylene glycol monomethyl ether acetate and ethylene glycol monoethyl ether acetate; propylene glycol monomethyl Propylene glycol monoalkyl ethers such as ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether; propylene glycol such as propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether, propylene glycol dipropyl ether, propylene glycol dibutyl ether Dialkyl ethers; propylene glycol Propylene glycol monoalkyl ether acetates such as methyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate; cellosolves such as ethyl cellosolve and butyl cellosolve; carbitols such as butyl carbitol; Lactic acid esters such as methyl, ethyl lactate, n-propyl lactate, isopropyl lactate; ethyl acetate, n-propyl acetate, isopropyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, n-amyl acetate, isoamyl acetate, isopropyl propionate, propionic acid aliphatic carboxylic acid esters such as n-butyl and isobutyl propionate; methyl 3-methoxypropionate and 3-methoxypropion Other esters such as ethyl, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate; aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene; 2-butanone (methyl ethyl ketone), 2-heptanone, Examples include ketones such as 3-heptanone, 4-heptanone, and cyclohexanone; amides such as N, N-dimethylformamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, and N-methylpyrrolidone; and lactones such as γ-butyrolactone.

(E)成分は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   (E) A component can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

(E)成分の含有量は、保存安定性に優れる観点から、(E)成分を除く感光性樹脂組成物の全量100質量部に対して、30〜200質量部であることが好ましく、60〜120質量部であることがより好ましい。   The content of the component (E) is preferably 30 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the photosensitive resin composition excluding the component (E), from the viewpoint of excellent storage stability. More preferably, it is 120 parts by mass.

((F)成分)
本実施形態の感光性樹脂組成物は、(F)成分として無機フィラーを含有することができる。これにより、(F)成分の含有量に応じて、感光層(パターン形成後の感光層等)を加熱して得られた硬化物の熱膨張係数を低減できる。(F)成分は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。(F)成分は、最大粒子径が2μm以下の状態で樹脂組成物中に分散されていることが好ましい。
((F) component)
The photosensitive resin composition of this embodiment can contain an inorganic filler as (F) component. Thereby, according to content of (F) component, the thermal expansion coefficient of the hardened | cured material obtained by heating a photosensitive layer (photosensitive layer etc. after pattern formation) can be reduced. (F) A component can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. The component (F) is preferably dispersed in the resin composition with a maximum particle size of 2 μm or less.

無機フィラーとしては、例えば、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム等のアルミニウム化合物;アルカリ金属化合物;炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム等のアルカリ土類金属化合物;タルク、マイカ等の鉱産物由来の無機化合物;溶融球状シリカ、溶融粉砕シリカ、煙霧状シリカ、ゾルゲルシリカ等のシリカなどを含む粒子が挙げられる。これらは、粉砕機で粉砕され、場合によっては分級を行い、最大粒子径2μm以下の状態で分散させることができる。   Examples of the inorganic filler include aluminum compounds such as aluminum oxide and aluminum hydroxide; alkali metal compounds; alkaline earth metal compounds such as calcium carbonate, calcium hydroxide, barium sulfate, barium carbonate, magnesium oxide and magnesium hydroxide; talc And inorganic compounds derived from mineral products such as mica; particles containing fused spherical silica, fused ground silica, fumed silica, sol-gel silica and the like. These are pulverized by a pulverizer, classified according to circumstances, and can be dispersed in a state where the maximum particle diameter is 2 μm or less.

無機フィラーの構成成分としては、いずれも使用できるが、シリカが好ましい。また、シリカを含む無機フィラーの熱膨張係数は、5.0×10−6/℃以下であることが好ましい。無機フィラーの構成成分としては、好適な粒子径が得られやすい観点から、溶融球状シリカ、煙霧状シリカ、ゾルゲルシリカ等のシリカが好ましく、煙霧状シリカ又はゾルゲルシリカがより好ましい。平均一次粒子径が5〜100nmの範囲にあるシリカ(ナノシリカ)を用いることが好ましい。これらは、最大粒子径が2μm以下の状態で感光性樹脂組成物中に分散されていることが好ましい。その際、凝集することなく樹脂中に分散させるために、シランカップリング剤を用いることができる。 Any of the constituents of the inorganic filler can be used, but silica is preferred. Moreover, it is preferable that the thermal expansion coefficient of the inorganic filler containing silica is 5.0 × 10 −6 / ° C. or less. As a constituent component of the inorganic filler, silica such as fused spherical silica, fumed silica, and sol-gel silica is preferable, and fumed silica or sol-gel silica is more preferable from the viewpoint that a suitable particle size can be easily obtained. It is preferable to use silica (nanosilica) having an average primary particle diameter in the range of 5 to 100 nm. These are preferably dispersed in the photosensitive resin composition with a maximum particle size of 2 μm or less. At that time, a silane coupling agent can be used in order to disperse the resin in the resin without aggregation.

それぞれの無機フィラーの粒子径を測定する際には、公知の粒度分布計を用いることが好ましい。例えば、粒子群にレーザー光を照射し、そこから発せられる回折・散乱光の強度分布パターンから計算によって粒度分布を求めるレーザー回折散乱式粒度分布計;動的光散乱法による周波数解析を用いて粒度分布を求めるナノ粒子の粒度分布計等が挙げられる。   When measuring the particle diameter of each inorganic filler, it is preferable to use a known particle size distribution meter. For example, a laser diffraction scattering type particle size distribution meter that calculates particle size distribution from the intensity distribution pattern of diffracted / scattered light emitted from a particle group; particle size distribution using frequency analysis by dynamic light scattering method Examples thereof include a particle size distribution meter of nanoparticles for which distribution is obtained.

無機フィラーの平均一次粒子径は、100nm以下であることが好ましく、80nm以下であることがより好ましく、感光性に更に優れる観点から、50nm以下であることが更に好ましい。平均一次粒子径が100nm以下であると、樹脂組成物が白濁しにくくなることにより露光光が樹脂組成物を透過しやすくなることから、未露光部を除去しやすくなり、解像性が低下にくい傾向がある。平均一次粒子径は、BET比表面積から換算して得られる値とすることができる。   The average primary particle diameter of the inorganic filler is preferably 100 nm or less, more preferably 80 nm or less, and further preferably 50 nm or less from the viewpoint of further improving the photosensitivity. When the average primary particle diameter is 100 nm or less, the resin composition is less likely to become cloudy, so that the exposure light is easily transmitted through the resin composition, so that unexposed portions are easily removed and resolution is not easily lowered. Tend. The average primary particle diameter can be a value obtained by conversion from the BET specific surface area.

(F)成分の含有量は、(E)成分を除く感光性樹脂組成物の全量100質量部に対して、1〜70質量部が好ましく、3〜65質量部がより好ましい。   (F) As for content of a component, 1-70 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of whole quantity of the photosensitive resin composition except (E) component, and 3-65 mass parts is more preferable.

((G)成分)
本実施形態の感光性樹脂組成物は、(G)成分としてシランカップリング剤を含有していてもよい。感光性樹脂組成物が(G)成分を含有することにより、感光層(樹脂パターン形成後の感光層等)と基材との密着強度を向上させることができる。
((G) component)
The photosensitive resin composition of this embodiment may contain a silane coupling agent as the component (G). When the photosensitive resin composition contains the component (G), the adhesion strength between the photosensitive layer (such as the photosensitive layer after the resin pattern is formed) and the substrate can be improved.

(G)成分としては、一般的に入手可能なものを用いることができ、アルキルシラン、アルコキシシラン、ビニルシラン、エポキシシラン、アミノシラン、アクリロイルシラン、メタクリロイルシラン、メルカプトシラン、スルフィドシラン、イソシアネートシラン、サルファーシラン、スチリルシラン、アルキルクロロシラン等を使用可能である。   As the component (G), generally available compounds can be used. Alkyl silane, alkoxy silane, vinyl silane, epoxy silane, amino silane, acryloyl silane, methacryloyl silane, mercapto silane, sulfide silane, isocyanate silane, sulfur silane , Styrylsilane, alkylchlorosilane, and the like can be used.

具体的な化合物名としては、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリフェノキシシラン、エチルトリメトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ジイソブチルジメトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリエトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、n−オクチルトリエトキシシラン、n−ドデシルメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、トリフェニルシラノール、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、n−オクチルジメチルクロロシラン、テトラエトキシシラン、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−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、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メトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、ビス(3−(トリエトキシシリル)プロピル)ジスルフィド、ビス(3−(トリエトキシシリル)プロピル)テトラスルフィド、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、アリルトリメトキシシラン、ジアリルジメチルシラン、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、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エトキシシラン、N−(1,3−ジメチルブチリデン)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、アミノシラン等が挙げられる。   Specific compound names include methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, trimethylmethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltriphenoxysilane, ethyltrimethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, diisopropyldimethoxysilane, isobutyltrimethoxy. Silane, diisobutyldimethoxysilane, isobutyltriethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-hexyltriethoxysilane, cyclohexylmethyldimethoxysilane, n-octyltriethoxysilane, n-dodecylmethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, diphenyldimethoxy Silane, triphenylsilanol, methyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, n-octyldi Tylchlorosilane, tetraethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane , 3-phenylaminopropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane Bis (3- (triethoxysilyl) propyl) disulfide, bis (3- (triethoxysilyl) propyl) tetrasulfide, vinyltriacetoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, Lutriisopropoxysilane, allyltrimethoxysilane, diallyldimethylsilane, 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloyloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloyloxypropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3 -Mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, N- (1,3-dimethylbutylidene) -3-aminopropyltriethoxysilane, aminosilane and the like.

シランカップリング剤としては、グリシジルオキシ基を一つ以上有するエポキシシランが好ましく、トリメトキシシリル基又はトリエトキシシリル基を有するエポキシシランがより好ましい。また、アクリロイルシラン又はメタクリロイルシランを用いてもよい。   As the silane coupling agent, an epoxy silane having one or more glycidyloxy groups is preferable, and an epoxy silane having a trimethoxysilyl group or a triethoxysilyl group is more preferable. Further, acryloylsilane or methacryloylsilane may be used.

(G)成分は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   (G) A component can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

(G)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して、1〜20質量部であることが好ましく、3〜10質量部であることがより好ましい。   The content of the component (G) is preferably 1 to 20 parts by mass and more preferably 3 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A).

((H)成分)
本実施形態の感光性樹脂組成物は、(H)成分として増感剤を含有していてもよい。感光性樹脂組成物が(H)成分を含有することにより、感光性樹脂組成物の光感度を更に向上させることができる。増感剤としては、9,10−ジブトキシアントラセン等が挙げられる。(H)成分は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
((H) component)
The photosensitive resin composition of this embodiment may contain a sensitizer as the component (H). When the photosensitive resin composition contains the component (H), the photosensitivity of the photosensitive resin composition can be further improved. Examples of the sensitizer include 9,10-dibutoxyanthracene. (H) component can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

(H)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して、0.01〜1.5質量部であることが好ましく、0.05〜0.5質量部であることがより好ましい。   The content of component (H) is preferably 0.01 to 1.5 parts by mass and more preferably 0.05 to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of component (A). .

(その他の成分)
本実施形態の感光性樹脂組成物は、上述の成分以外のその他の成分を含有していてもよい。その他の成分としては、アミン、有機過酸化物、活性光線の照射に伴う反応の抑制剤、レベリング剤、増感剤等が挙げられる。
(Other ingredients)
The photosensitive resin composition of this embodiment may contain other components other than the above-mentioned components. Examples of other components include amines, organic peroxides, inhibitors for reactions accompanying irradiation with actinic rays, leveling agents, and sensitizers.

本実施形態の感光性樹脂組成物は、(A)成分に加えて、分子量が1000未満であるフェノール性低分子化合物(以下、「フェノール化合物(a)」という。)を含有していてもよい。フェノール化合物(a)としては、4,4’−ジヒドロキシジフェニルメタン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、トリス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,3−ビス[1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル]ベンゼン、1,4−ビス[1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル]ベンゼン、4,6−ビス[1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル]−1,3−ジヒドロキシベンゼン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−[4−{1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル}フェニル]エタン、1,1,2,2−テトラ(4−ヒドロキシフェニル)エタン等が挙げられる。フェノール化合物(a)の含有量は、(A)成分100質量部に対して0〜40質量部(特に0〜30質量部)とすることができる。   In addition to the component (A), the photosensitive resin composition of the present embodiment may contain a phenolic low molecular compound having a molecular weight of less than 1000 (hereinafter referred to as “phenol compound (a)”). . As the phenolic compound (a), 4,4′-dihydroxydiphenylmethane, 4,4′-dihydroxydiphenyl ether, tris (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane, Tris (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,3-bis [1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl] benzene, 1,4-bis [1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl ] Benzene, 4,6-bis [1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl] -1,3-dihydroxybenzene, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1- [4- {1 -(4-Hydroxyphenyl) -1-methylethyl} phenyl] ethane, 1,1,2,2-tetra (4-hydroxyphenyl) Tan, and the like. Content of a phenol compound (a) can be 0-40 mass parts (especially 0-30 mass parts) with respect to 100 mass parts of (A) component.

<感光性エレメント>
次に、本実施形態の感光性エレメントについて説明する。
<Photosensitive element>
Next, the photosensitive element of this embodiment will be described.

本実施形態の感光性エレメントは、支持体と、当該支持体上に設けられた感光層と、を備え、前記感光層が、上述の感光性樹脂組成物を含む。感光層は、上述の感光性樹脂組成物を用いて支持体上に形成される。感光性エレメントは、感光層を被覆する保護層を感光層上に備えていてもよい。   The photosensitive element of this embodiment is equipped with the support body and the photosensitive layer provided on the said support body, and the said photosensitive layer contains the above-mentioned photosensitive resin composition. The photosensitive layer is formed on the support using the above-described photosensitive resin composition. The photosensitive element may be provided with a protective layer covering the photosensitive layer on the photosensitive layer.

支持体としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリエステルフィルム等の、耐熱性及び耐溶剤性を有する重合体フィルムを用いることができる。支持体(重合体フィルム)の厚さは、5〜25μmが好ましい。なお、重合体フィルムは、一つを支持体として、他の一つを保護フィルムとして用いて、感光層を挟むように感光層の両面に積層して使用してもよい。   As the support, for example, a polymer film having heat resistance and solvent resistance such as a polyethylene terephthalate film, a polypropylene film, a polyethylene film, and a polyester film can be used. The thickness of the support (polymer film) is preferably 5 to 25 μm. In addition, a polymer film may be used by laminating on both sides of the photosensitive layer so as to sandwich the photosensitive layer, using one as a support and the other as a protective film.

保護層としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリエステルフィルム等の、耐熱性及び耐溶剤性を有する重合体フィルムを用いることができる。   As the protective layer, for example, a polymer film having heat resistance and solvent resistance such as a polyethylene terephthalate film, a polypropylene film, a polyethylene film, and a polyester film can be used.

感光層は、感光性樹脂組成物を支持体又は保護層上に塗布することにより形成することができる。塗布方法としては、ディッピング法、スプレー法、バーコート法、ロールコート法、スピンコート法等が挙げられる。感光層の厚さは、用途により異なるが、感光層を乾燥した後において、5〜100μmであることが好ましく、8〜60μmであることがより好ましく、10〜50μmであることが更に好ましい。   The photosensitive layer can be formed by applying a photosensitive resin composition on a support or a protective layer. Examples of the coating method include a dipping method, a spray method, a bar coating method, a roll coating method, and a spin coating method. Although the thickness of a photosensitive layer changes with uses, after drying a photosensitive layer, it is preferable that it is 5-100 micrometers, It is more preferable that it is 8-60 micrometers, It is still more preferable that it is 10-50 micrometers.

<レジストパターンの形成方法>
本実施形態のレジストパターンの形成方法は、本実施形態の感光性樹脂組成物又は感光性エレメントを用いて、基材上に感光層を形成する感光層形成工程と、前記感光層を所定のパターンに露光した後に加熱処理(以下、この加熱処理を「露光後ベーク」ともいう。)を行う工程と、前記加熱処理後の感光層を現像して得られた樹脂パターンを加熱処理する工程と、を備える。感光層形成工程では、感光性樹脂組成物を基材上に塗布した後に、塗布された感光性樹脂組成物を乾燥して感光層を形成してもよく、感光性エレメントの感光層を基材上に配置してもよい。
<Method for forming resist pattern>
The resist pattern forming method of the present embodiment includes a photosensitive layer forming step of forming a photosensitive layer on a substrate using the photosensitive resin composition or photosensitive element of the present embodiment, and the photosensitive layer having a predetermined pattern. A step of performing heat treatment after exposure to (hereinafter, this heat treatment is also referred to as “post-exposure baking”), a step of heat-treating a resin pattern obtained by developing the photosensitive layer after the heat treatment, Is provided. In the photosensitive layer forming step, after the photosensitive resin composition is applied on the substrate, the applied photosensitive resin composition may be dried to form the photosensitive layer. The photosensitive layer of the photosensitive element is used as the substrate. You may arrange on top.

次に、本実施形態のレジストパターンの形成方法を更に説明する。   Next, the resist pattern forming method of this embodiment will be further described.

まず、レジストを形成すべき基材(樹脂付き銅箔、銅張積層板、金属スパッタ膜を付けたシリコンウエハー、アルミナ基板等)上に、上述の感光性樹脂組成物を含む感光層を形成する。感光層の形成方法としては、感光性樹脂組成物を基材に塗工し、乾燥して溶剤等を揮発させて塗膜(感光層)を形成する方法;上述の感光性エレメントにおける感光層を基材上に転写する方法などが挙げられる。   First, a photosensitive layer containing the above-described photosensitive resin composition is formed on a substrate on which a resist is to be formed (a copper foil with resin, a copper clad laminate, a silicon wafer with a metal sputtered film, an alumina substrate, etc.). . As a method for forming the photosensitive layer, a method in which a photosensitive resin composition is applied to a substrate and dried to volatilize a solvent or the like to form a coating film (photosensitive layer); Examples thereof include a method of transferring onto a substrate.

感光性樹脂組成物を基材に塗布する方法としては、例えば、ディッピング法、スプレー法、バーコート法、ロールコート法、スピンコート法等の塗布方法を用いることができる。塗膜の厚さは、塗布手段、感光性樹脂組成物の固形分濃度及び粘度を調節することにより、適宜制御することができる。   As a method for applying the photosensitive resin composition to the substrate, for example, a coating method such as a dipping method, a spray method, a bar coating method, a roll coating method, or a spin coating method can be used. The thickness of the coating film can be appropriately controlled by adjusting the coating means and the solid content concentration and viscosity of the photosensitive resin composition.

次に、所定のマスクパターンを介して、感光層を所定のパターンに露光する。露光に用いられる活性光線としては、例えば、g線ステッパーの光線;低圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、i線ステッパー等の紫外線;電子線;レーザー光線などが挙げられる。露光量は、使用する光源及び塗膜の厚さ等によって適宜選定されるが、例えば、高圧水銀灯からの紫外線照射の場合、塗膜の厚さ10〜50μmでは、100〜5000mJ/cm程度である。 Next, the photosensitive layer is exposed to a predetermined pattern through a predetermined mask pattern. Examples of the actinic rays used for exposure include g-line stepper rays; ultraviolet rays such as low-pressure mercury lamps, high-pressure mercury lamps, metal halide lamps, and i-line steppers; electron beams; The exposure amount is appropriately selected depending on the light source to be used, the thickness of the coating film, and the like. For example, in the case of ultraviolet irradiation from a high pressure mercury lamp, the coating thickness is about 100 to 5000 mJ / cm 2 when the coating thickness is 10 to 50 μm. is there.

さらに、露光後に加熱処理(露光後ベーク)を行う。露光後ベークを行うことにより、発生した酸による(A)成分と(B)成分の硬化反応を促進させることができる。露光後ベークの条件は、感光性樹脂組成物の含有量、塗膜の厚さ等によって異なるが、通常、70〜150℃で1〜60分間加熱することが好ましく、70〜120℃で1〜60分間加熱することがより好ましい。   Further, a heat treatment (post exposure bake) is performed after the exposure. By performing post-exposure baking, the curing reaction of the component (A) and the component (B) by the generated acid can be promoted. The post-exposure baking conditions vary depending on the content of the photosensitive resin composition, the thickness of the coating film, etc., but it is usually preferable to heat at 70 to 150 ° C. for 1 to 60 minutes, and 1 to 70 to 120 ° C. It is more preferable to heat for 60 minutes.

次いで、露光及び/又は露光後ベークを行った塗膜をアルカリ性現像液により現像して、硬化部以外(未露光部)の領域を溶解及び除去することにより所望のレジストパターンを得る。この場合の現像方法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、浸漬現像法、パドル現像法等が挙げられる。現像条件としては、通常、20〜40℃で1〜10分間である。   Next, the exposed and / or post-exposure baked coating film is developed with an alkaline developer, and a region other than the cured portion (unexposed portion) is dissolved and removed to obtain a desired resist pattern. Examples of the developing method in this case include a shower developing method, a spray developing method, an immersion developing method, and a paddle developing method. The development conditions are usually 20 to 40 ° C. and 1 to 10 minutes.

アルカリ性現像液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、コリン等のアルカリ性化合物を、濃度が1〜10質量%程度になるように水に溶解したアルカリ性水溶液;アンモニア水などが挙げられる。アルカリ性水溶液には、例えば、メタノール、エタノール等の水溶性の有機溶剤、又は、界面活性剤などを適量添加することもできる。なお、アルカリ性現像液で現像した後は、水で洗浄し、乾燥することができる。アルカリ性現像液としては、解像性に更に優れる観点から、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液が好ましい。   Examples of the alkaline developer include an alkaline aqueous solution obtained by dissolving an alkaline compound such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, and choline in water so that the concentration is about 1 to 10% by mass; Can be mentioned. An appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol or a surfactant can be added to the alkaline aqueous solution, for example. In addition, after developing with an alkaline developer, it can be washed with water and dried. As the alkaline developer, a tetramethylammonium hydroxide aqueous solution is preferable from the viewpoint of further excellent resolution.

さらに、絶縁膜特性を発現させるために加熱処理を行うことにより、感光性樹脂組成物の硬化膜(レジストパターン)を得ることができる。感光性樹脂組成物の硬化条件は、特に制限されるものではないが、硬化物の用途に応じて、50〜250℃で30分〜10時間加熱し、感光性樹脂組成物を硬化させることができる。   Furthermore, the cured film (resist pattern) of the photosensitive resin composition can be obtained by performing a heat treatment to develop the insulating film characteristics. The curing conditions of the photosensitive resin composition are not particularly limited, but the photosensitive resin composition may be cured by heating at 50 to 250 ° C. for 30 minutes to 10 hours depending on the use of the cured product. it can.

また、硬化を充分に進行させるためや、得られた樹脂パターン形状の変形を防止するために、二段階で加熱することもできる。例えば、第一段階において50〜120℃で5分〜2時間加熱し、第二段階において80〜200℃で10分〜10時間加熱して硬化させることもできる。   Moreover, in order to fully advance hardening and to prevent the deformation | transformation of the obtained resin pattern shape, it can also heat in two steps. For example, it can be cured by heating at 50 to 120 ° C. for 5 minutes to 2 hours in the first stage and heating at 80 to 200 ° C. for 10 minutes to 10 hours in the second stage.

上述の硬化条件において、加熱設備としては、特に制限はなく、一般的なオーブン、赤外線炉等を使用することができる。   In the above-described curing conditions, the heating equipment is not particularly limited, and a general oven, infrared furnace, or the like can be used.

<半導体装置>
本実施形態の半導体装置は、前記感光性樹脂組成物の硬化物を保護膜又は層間絶縁膜として備える。半導体装置としては、多層プリント配線板等が挙げられる。
<Semiconductor device>
The semiconductor device of this embodiment includes a cured product of the photosensitive resin composition as a protective film or an interlayer insulating film. Examples of the semiconductor device include a multilayer printed wiring board.

本実施形態の感光性樹脂組成物の硬化物は、例えば、多層プリント配線板における保護膜(ソルダーレジスト等)及び/又は層間絶縁膜として好適に用いることができる。図2は、本実施形態の感光性樹脂組成物の硬化物をソルダーレジスト及び層間絶縁膜として含む多層プリント配線板の製造方法を示す図である。図2(f)に示す多層プリント配線板100は、表面及び内部に配線パターンを有する。多層プリント配線板100は、銅張積層体、層間絶縁膜及び金属箔等を積層すると共に、エッチング法又はセミアディティブ法によって配線パターンを適宜形成することによって得られる。以下、多層プリント配線板100の製造方法を、図2に基づいて簡単に説明する。   The cured product of the photosensitive resin composition of the present embodiment can be suitably used as, for example, a protective film (solder resist or the like) and / or an interlayer insulating film in a multilayer printed wiring board. FIG. 2 is a view showing a method for producing a multilayer printed wiring board including a cured product of the photosensitive resin composition of the present embodiment as a solder resist and an interlayer insulating film. The multilayer printed wiring board 100 shown in FIG. 2F has a wiring pattern on the surface and inside. The multilayer printed wiring board 100 is obtained by laminating a copper clad laminate, an interlayer insulating film, a metal foil, and the like, and appropriately forming a wiring pattern by an etching method or a semi-additive method. Hereinafter, a method for manufacturing the multilayer printed wiring board 100 will be briefly described with reference to FIG.

まず、表面に配線パターン102を有する銅張積層体101の両面に層間絶縁膜103を形成する(図2(a)参照)。層間絶縁膜103は、感光性樹脂組成物をスクリーン印刷機又はロールコータを用いて印刷することにより形成してもよく、上述の感光性エレメントを予め準備し、ラミネータを用いて、感光性エレメントにおける感光層をプリント配線板の表面に貼り付けて形成することもできる。次いで、外部と電気的に接続することが必要な箇所に、YAGレーザー又は炭酸ガスレーザーを用いて開口部104を形成する(図2(b)参照)。開口部104周辺のスミア(残渣)はデスミア処理により除去することができる。次いで、無電解めっき法によりシード層105を形成する(図2(c)参照)。上述の感光性樹脂組成物を含む感光層をシード層105上に積層し、所定の箇所を露光、現像処理して配線パターン106を形成する(図2(d)参照)。シード層105に密着層(例えば、厚さが30nm程度のチタン層)を形成した後、厚さが100nm程度のCu層を形成してもよい。これら密着層は、スパッタ法により形成することができる。次いで、電解めっき法により配線パターン107を形成し、はく離液により感光性樹脂組成物の硬化物を除去した後、シード層105をエッチングにより除去する(図2(e)参照)。以上の操作を繰り返し行い、上述の感光性樹脂組成物の硬化物からなるソルダーレジスト108を最表面に形成することで多層プリント配線板100を作製することができる(図2(f)参照)。   First, an interlayer insulating film 103 is formed on both surfaces of a copper clad laminate 101 having a wiring pattern 102 on the surface (see FIG. 2A). The interlayer insulating film 103 may be formed by printing a photosensitive resin composition using a screen printer or a roll coater. The above-described photosensitive element is prepared in advance, and a laminator is used to form the photosensitive element in the photosensitive element. It can also be formed by attaching a photosensitive layer to the surface of a printed wiring board. Next, an opening 104 is formed using a YAG laser or a carbon dioxide gas laser in a place that needs to be electrically connected to the outside (see FIG. 2B). Smear (residue) around the opening 104 can be removed by desmear treatment. Next, a seed layer 105 is formed by an electroless plating method (see FIG. 2C). A photosensitive layer containing the above-described photosensitive resin composition is laminated on the seed layer 105, and a predetermined portion is exposed and developed to form a wiring pattern 106 (see FIG. 2D). After forming an adhesion layer (for example, a titanium layer having a thickness of about 30 nm) on the seed layer 105, a Cu layer having a thickness of about 100 nm may be formed. These adhesion layers can be formed by sputtering. Next, the wiring pattern 107 is formed by an electrolytic plating method, the cured product of the photosensitive resin composition is removed by a peeling solution, and then the seed layer 105 is removed by etching (see FIG. 2E). The multilayer printed wiring board 100 can be produced by repeating the above operations and forming the solder resist 108 made of the cured product of the above-described photosensitive resin composition on the outermost surface (see FIG. 2F).

このようにして得られた多層プリント配線板100は、対応する箇所に半導体素子が実装され、電気的な接続を確保することができる。   In the multilayer printed wiring board 100 obtained in this way, semiconductor elements are mounted at corresponding locations, and electrical connection can be ensured.

以下、実施例により本開示を詳細に説明するが、本開示はこれら実施例により何ら限定されるものではない。   Hereinafter, the present disclosure will be described in detail with reference to examples, but the present disclosure is not limited to the examples.

<感光性樹脂組成物の調製>
クレゾールノボラック樹脂(旭有機材工業株式会社製、商品名:TR4020G)50質量部と、クレゾールノボラック樹脂(旭有機材工業株式会社製、商品名:TR4080G)50質量部と、1,3,4,6−テトラキス(メトキシメチル)グリコールウリル(アルコキシアルキル基を有する化合物、株式会社三和ケミカル製、商品名:MX−270)と、ペンタエリスリトールトリアクリレート(アクリロイル化合物、日本化薬株式会社製、商品名:PET−30)50質量部と、トリアリールスルホニウム塩(光感応性酸発生剤、サンアプロ株式会社製、商品名:CPI−310B)8質量部と、メチルエチルケトン(溶剤、和光純薬工業株式会社製、商品名:2−ブタノン)100質量部と、を混合して実施例1〜3及び比較例1の感光性樹脂組成物を得た。1,3,4,6−テトラキス(メトキシメチル)グリコールウリルの含有量は、7質量部(実施例1)、10質量部(実施例2)、14質量部(実施例3)、28質量部(比較例1)に調整した。
<Preparation of photosensitive resin composition>
50 parts by mass of cresol novolac resin (Asahi Organic Materials Co., Ltd., trade name: TR4020G), 50 parts by mass of cresol novolac resin (product of Asahi Organic Materials Co., Ltd., trade name: TR4080G), 1, 3, 4, 6-tetrakis (methoxymethyl) glycoluril (a compound having an alkoxyalkyl group, manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd., trade name: MX-270) and pentaerythritol triacrylate (acryloyl compound, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name) : PET-30) 50 parts by mass, triarylsulfonium salt (photosensitive acid generator, manufactured by San Apro Co., Ltd., trade name: CPI-310B), and methyl ethyl ketone (solvent, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) , Trade name: 2-butanone) and 100 parts by mass of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 To obtain a photosensitive resin composition. The content of 1,3,4,6-tetrakis (methoxymethyl) glycoluril is 7 parts by mass (Example 1), 10 parts by mass (Example 2), 14 parts by mass (Example 3), 28 parts by mass. Adjustment was made to (Comparative Example 1).

<感光性エレメントの作製>
感光性樹脂組成物の厚さが均一になるように感光性樹脂組成物をポリエチレンテレフタレートフィルム(帝人デュポンフィルム株式会社製、商品名:ピューレックスA53)上に塗布した後、90℃の熱風対流式乾燥機で10分間乾燥することにより、乾燥後の感光層の厚さが10μmである感光層を形成した。この感光層上に、保護層としてポリエチレンフィルム(タマポリ株式会社製、商品名:NF−15)を貼り合わせ、ポリエチレンテレフタレートフィルム(支持体)と、感光層と、保護層とが順に積層された感光性エレメントをそれぞれ得た。
<Production of photosensitive element>
After applying the photosensitive resin composition on a polyethylene terephthalate film (trade name: Purex A53, manufactured by Teijin DuPont Films Ltd.) so that the thickness of the photosensitive resin composition becomes uniform, a hot air convection type at 90 ° C. By drying with a dryer for 10 minutes, a photosensitive layer having a thickness of 10 μm after drying was formed. On this photosensitive layer, a polyethylene film (manufactured by Tamapoly Co., Ltd., trade name: NF-15) is bonded as a protective layer, and a polyethylene terephthalate film (support), a photosensitive layer, and a protective layer are sequentially laminated. Each sex element was obtained.

<最小解像度(解像性)の評価>
感光性エレメント(感光層の厚さ:10μm)の保護層を剥離しながら、感光層がシリコンウエハーの表面に接するように、6インチのシリコンウエハーに感光性エレメントをラミネートした。次に、支持体を剥離して、厚さ10μmの均一な感光層をシリコンウエハー上にそれぞれ得た。なお、ラミネートは、連プレス式真空ラミネータ(株式会社名機製作所製、商品名:MVLP−500)を用いて、圧着圧力0.4MPa、プレス熱板温度90℃、真空引き時間30秒間、ラミネートプレス時間30秒間で行った。
<Evaluation of minimum resolution (resolution)>
While peeling off the protective layer of the photosensitive element (photosensitive layer thickness: 10 μm), the photosensitive element was laminated on a 6-inch silicon wafer so that the photosensitive layer was in contact with the surface of the silicon wafer. Next, the support was peeled off to obtain uniform photosensitive layers having a thickness of 10 μm on the silicon wafer. Lamination is performed by using a continuous press type vacuum laminator (trade name: MVLP-500, manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.), pressure bonding pressure 0.4 MPa, press hot plate temperature 90 ° C., vacuuming time 30 seconds, laminating press. The time was 30 seconds.

続いて、i線ステッパー(キヤノン株式会社製、商品名:FPA−3000iW)を用いて、i線(365nm)で、マスクを介して、感光層に対して縮小投影露光を行った。マスクとしては、露光部の中に未露光部が円形で存在するようなパターンを有し、未露光部の円の直径が2〜30μmの範囲において1μm刻みとなるものを用いた。また、露光量は、100〜3000mJ/cmの範囲で、100mJ/cmずつ変化させながら縮小投影露光を行った。 Subsequently, the i-line stepper (manufactured by Canon Inc., trade name: FPA-3000iW) was used to perform reduction projection exposure on the photosensitive layer with i-line (365 nm) through a mask. As the mask, a mask having a pattern in which an unexposed portion exists in a circular shape in an exposed portion and the diameter of a circle of the unexposed portion is in a range of 2 to 30 μm and used is 1 μm. The exposure amount is in the range of 100~3000mJ / cm 2, was subjected to the reduction projection exposure while changing by 100 mJ / cm 2.

次いで、露光された感光層を90℃で8分間加熱(露光後ベーク)した後、最短現像時間(未露光部が除去される最短時間)の2倍に相当する時間で2.38質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に浸漬することにより未露光部を除去して現像処理を行った。現像処理後、金属顕微鏡を用いて、形成されたレジストパターンを観察した。スペース部分(未露光部)がきれいに除去され、且つ、ビアが形成されたパターンのうち、露光量が100〜3000mJ/cmの範囲で最も小さいビア径の値を最小解像度として評価した。評価結果を表1に示す。 Next, the exposed photosensitive layer was heated at 90 ° C. for 8 minutes (post-exposure baking), and then 2.38 mass% tetra in a time corresponding to twice the shortest development time (the shortest time for removing the unexposed portion). The development process was performed by removing unexposed portions by dipping in an aqueous solution of methylammonium hydroxide. After the development treatment, the formed resist pattern was observed using a metal microscope. Among the patterns in which the space portion (unexposed portion) was removed cleanly and vias were formed, the smallest via diameter value in the range of 100 to 3000 mJ / cm 2 was evaluated as the minimum resolution. The evaluation results are shown in Table 1.

<テーパー形状の評価>
最小解像度(解像性)の評価と同様に、厚さが10μmの均一な感光層をシリコンウエハー上にそれぞれ得た。続いて、i線ステッパー(キヤノン株式会社製、商品名:FPA−3000iW)を用いて、i線(365nm)で、マスクを介して、感光層に対して縮小投影露光を行った。マスクとしては、露光部の中に未露光部が円形で存在するようなパターンを有し、未露光部の円の直径が20μmであるものを用いた。また、露光量は、100〜3000mJ/cmの範囲で最小解像度となる露光量とした。
<Evaluation of taper shape>
Similarly to the evaluation of the minimum resolution (resolution), uniform photosensitive layers having a thickness of 10 μm were obtained on a silicon wafer. Subsequently, the i-line stepper (manufactured by Canon Inc., trade name: FPA-3000iW) was used to perform reduction projection exposure on the photosensitive layer with i-line (365 nm) through a mask. As the mask, a mask having a pattern in which the unexposed portion exists in a circular shape in the exposed portion and the diameter of the circle of the unexposed portion is 20 μm was used. Moreover, the exposure amount was set to the minimum exposure amount in the range of 100 to 3000 mJ / cm 2 .

次いで、露光された感光層を90℃で8分間加熱(露光後ベーク)した後、最短現像時間(未露光部が除去される最短時間)の2倍に相当する時間で2.38質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に浸漬することにより未露光部を除去して現像処理を行った。現像処理後、光洋サーモシステム株式会社製のイナートオーブンINH−21CDを用いて、窒素気流下(酸素濃度20ppm以下)、180℃で1時間熱処理し、硬化膜を作製した。   Next, the exposed photosensitive layer was heated at 90 ° C. for 8 minutes (post-exposure baking), and then 2.38 mass% tetra in a time corresponding to twice the shortest development time (the shortest time for removing the unexposed portion). The development process was performed by removing unexposed portions by dipping in an aqueous solution of methylammonium hydroxide. After the development treatment, heat treatment was performed at 180 ° C. for 1 hour under a nitrogen stream (oxygen concentration of 20 ppm or less) using an inert oven INH-21CD manufactured by Koyo Thermo System Co., Ltd., to prepare a cured film.

得られた硬化膜の断面を株式会社キーエンス製のデジタルマイクロスコープVHX−2000で観察し、テーパー角を測定した。評価結果を表1に示す。   The cross section of the obtained cured film was observed with a digital microscope VHX-2000 manufactured by Keyence Corporation, and the taper angle was measured. The evaluation results are shown in Table 1.

表1から明らかなように、比較例1では、テーパー角が90°となり、テーパーとならなかった。一方、実施例1〜3では、テーパー角が80°以下となり、テーパーが形成された。また、最小解像度(解像性)8μm以下の優れた解像性(パターン性)を示した。   As is clear from Table 1, in Comparative Example 1, the taper angle was 90 °, and the taper was not tapered. On the other hand, in Examples 1 to 3, the taper angle was 80 ° or less, and a taper was formed. In addition, excellent resolution (pattern property) of a minimum resolution (resolution) of 8 μm or less was exhibited.

図3は、実施例1の感光性樹脂組成物を用いて前記テーパー形状の評価と同様に樹脂パターンを形成した際の走査型電子顕微鏡写真である。図4は、実施例3の感光性樹脂組成物を用いて前記テーパー形状の評価と同様に樹脂パターンを形成した際の走査型電子顕微鏡写真である。図5は、比較例1の感光性樹脂組成物を用いて前記テーパー形状の評価と同様に樹脂パターンを形成した際の走査型電子顕微鏡写真である。これらの図面から、実施例1及び3の感光性樹脂組成物を用いると、テーパーが形成されることがわかる。また、実施例2の感光性樹脂組成物を用いて前記テーパー形状の評価と同様に樹脂パターンを形成した際の走査型電子顕微鏡写真(図示せず)を得たところ、テーパーが形成されることが確認された。   FIG. 3 is a scanning electron micrograph when a resin pattern is formed using the photosensitive resin composition of Example 1 in the same manner as in the evaluation of the tapered shape. FIG. 4 is a scanning electron micrograph when a resin pattern is formed using the photosensitive resin composition of Example 3 in the same manner as in the evaluation of the tapered shape. FIG. 5 is a scanning electron micrograph when a resin pattern is formed using the photosensitive resin composition of Comparative Example 1 in the same manner as in the evaluation of the tapered shape. From these drawings, it can be seen that when the photosensitive resin compositions of Examples 1 and 3 are used, a taper is formed. Moreover, when the scanning electron micrograph (not shown) when forming the resin pattern similarly to the said taper-shaped evaluation using the photosensitive resin composition of Example 2, taper is formed. Was confirmed.

本開示の感光性樹脂組成物は、プリント配線板等の保護膜(ソルダーレジスト等)若しくは層間絶縁膜、又は、半導体素子等の表面保護膜(オーバーコート膜)若しくは層間絶縁膜(パッシベーション膜)に用いられる材料として適用することができる。特に、本開示の感光性樹脂組成物は、解像性が良好であるため、細線化・高密度化された高密度パッケージ基板等に好適に用いることができる。   The photosensitive resin composition of the present disclosure is applied to a protective film (such as a solder resist) or an interlayer insulating film such as a printed wiring board, or a surface protective film (overcoat film) or an interlayer insulating film (passivation film) such as a semiconductor element. It can be applied as a material to be used. In particular, since the photosensitive resin composition of the present disclosure has good resolution, it can be suitably used for a high-density package substrate that is thinned and densified.

1…基板、2…絶縁膜、100…多層プリント配線板、101…銅張積層体、102,106,107…配線パターン、103…層間絶縁膜、104…開口部、105…シード層、108…ソルダーレジスト。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Board | substrate, 2 ... Insulating film, 100 ... Multilayer printed wiring board, 101 ... Copper-clad laminate, 102, 106, 107 ... Wiring pattern, 103 ... Interlayer insulating film, 104 ... Opening, 105 ... Seed layer, 108 ... Solder resist.

Claims (7)

(A)成分:フェノール性水酸基を有する樹脂と、
(B)成分:メチロール基及びアルコキシアルキル基からなる群より選ばれる少なくとも1種を有する化合物と、
(C)成分:アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、グリシジルオキシ基及び水酸基からなる群より選ばれる少なくとも1種を有する脂肪族化合物と、
(D)成分:光感応性酸発生剤と、を含有し、
前記(B)成分の含有量が、前記(A)成分100質量部に対して20質量部以下である、感光性樹脂組成物。
(A) component: a resin having a phenolic hydroxyl group;
(B) component: a compound having at least one selected from the group consisting of a methylol group and an alkoxyalkyl group;
(C) component: an aliphatic compound having at least one selected from the group consisting of an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, a glycidyloxy group and a hydroxyl group;
(D) component: a photosensitive acid generator,
The photosensitive resin composition whose content of the said (B) component is 20 mass parts or less with respect to 100 mass parts of said (A) component.
前記(B)成分が、芳香環、複素環及び脂環からなる群より選ばれる少なくとも1種を更に有する、請求項1に記載の感光性樹脂組成物。   The photosensitive resin composition of Claim 1 in which the said (B) component further has at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of an aromatic ring, a heterocyclic ring, and an alicyclic ring. 前記(C)成分が、下記一般式(1)で表される化合物、下記一般式(2)で表される化合物、下記一般式(3)で表される化合物、及び、下記一般式(4)で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、請求項1又は2に記載の感光性樹脂組成物。

[一般式(1)中、R11は、水素原子、メチル基、エチル基、水酸基、又は、下記一般式(5)で表される基を示し、R12、R13及びR14は、それぞれ独立に水酸基、グリシジルオキシ基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、下記一般式(6)で表される基、下記一般式(7)で表される基、又は、下記一般式(8)で表される基を示す。]

[一般式(2)中、R21は、水素原子、メチル基、エチル基、水酸基、又は、下記一般式(5)で表される基を示し、R22、R23及びR24は、それぞれ独立に水酸基、グリシジルオキシ基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、下記一般式(6)で表される基、下記一般式(7)で表される基、又は、下記一般式(8)で表される基を示す。]

[一般式(3)中、R31、R32、R33、R34、R35及びR36は、それぞれ独立に水酸基、グリシジルオキシ基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、下記一般式(6)で表される基、下記一般式(7)で表される基、又は、下記一般式(8)で表される基を示す。]

[一般式(4)中、R41及びR44は、それぞれ独立に水素原子、メチル基、エチル基、水酸基、又は、下記一般式(5)で表される基を示し、R42、R43、R45及びR46は、それぞれ独立に水酸基、グリシジルオキシ基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、下記一般式(6)で表される基、下記一般式(7)で表される基、又は、下記一般式(8)で表される基を示す。]

[一般式(5)中、Rは、水酸基、グリシジルオキシ基、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を示す。]

[一般式(6)中、Rは、水酸基、グリシジルオキシ基、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を示し、nは、1〜10の整数を示す。]

[一般式(7)中、Rは、水酸基、グリシジルオキシ基、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を示し、mは、1〜10の整数を示す。]

[一般式(8)中、Rは、水酸基、グリシジルオキシ基、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を示し、lは、1〜10の整数を示す。]
The component (C) is a compound represented by the following general formula (1), a compound represented by the following general formula (2), a compound represented by the following general formula (3), and the following general formula (4) The photosensitive resin composition of Claim 1 or 2 containing at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of a compound represented by this.

[In General Formula (1), R 11 represents a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a hydroxyl group, or a group represented by the following General Formula (5), and R 12 , R 13, and R 14 are each represented by Independently, a hydroxyl group, a glycidyloxy group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, a group represented by the following general formula (6), a group represented by the following general formula (7), or the following general formula (8) Represents a group. ]

[In General Formula (2), R 21 represents a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a hydroxyl group, or a group represented by the following General Formula (5), and R 22 , R 23, and R 24 are each represented by Independently, a hydroxyl group, a glycidyloxy group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, a group represented by the following general formula (6), a group represented by the following general formula (7), or the following general formula (8) Represents a group. ]

[In General Formula (3), R 31 , R 32 , R 33 , R 34 , R 35 and R 36 are each independently a hydroxyl group, a glycidyloxy group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, the following general formula (6) A group represented by the following general formula (7), or a group represented by the following general formula (8). ]

[In General Formula (4), R 41 and R 44 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a hydroxyl group, or a group represented by the following General Formula (5), and R 42 , R 43 , R 45 and R 46 are each independently a hydroxyl group, a glycidyloxy group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, a group represented by the following general formula (6), a group represented by the following general formula (7), or Represents a group represented by the following general formula (8). ]

[In General Formula (5), R 5 represents a hydroxyl group, a glycidyloxy group, an acryloyloxy group, or a methacryloyloxy group. ]

[In General Formula (6), R 6 represents a hydroxyl group, a glycidyloxy group, an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group, and n represents an integer of 1 to 10. ]

[In General Formula (7), R 7 represents a hydroxyl group, a glycidyloxy group, an acryloyloxy group, or a methacryloyloxy group, and m represents an integer of 1 to 10. ]

[In General Formula (8), R 8 represents a hydroxyl group, a glycidyloxy group, an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group, and l represents an integer of 1 to 10. ]
支持体と、当該支持体上に設けられた感光層と、を備え、
前記感光層が、請求項1〜3のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物を含む、感光性エレメント。
A support, and a photosensitive layer provided on the support,
The photosensitive element in which the said photosensitive layer contains the photosensitive resin composition as described in any one of Claims 1-3.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物の硬化物。   Hardened | cured material of the photosensitive resin composition as described in any one of Claims 1-3. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物、又は、請求項4に記載の感光性エレメントを用いて、基材上に感光層を形成する工程と、
前記感光層を所定のパターンに露光した後に加熱処理を行う工程と、
前記加熱処理後の感光層を現像して得られた樹脂パターンを加熱処理する工程と、を備える、レジストパターンの形成方法。
A step of forming a photosensitive layer on a substrate using the photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 3 or the photosensitive element according to claim 4, and
Performing a heat treatment after exposing the photosensitive layer to a predetermined pattern;
And a step of heat-treating a resin pattern obtained by developing the photosensitive layer after the heat treatment.
請求項5に記載の感光性樹脂組成物の硬化物を保護膜又は層間絶縁膜として備える、半導体装置。   A semiconductor device comprising the cured product of the photosensitive resin composition according to claim 5 as a protective film or an interlayer insulating film.
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