JP2019158949A - Photosensitive resin composition and electronic device - Google Patents

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Sakiko Suzuki
咲子 鈴木
裕馬 田中
Yuma Tanaka
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Abstract

To provide a photosensitive resin composition achieving patterning property, a good pattern profile and reduced tackiness after prebaking.SOLUTION: The photosensitive resin composition of the present invention is a photosensitive resin composition for forming a film, which comprises a thermosetting resin, a curing agent and a photosensitive agent. The thermosetting resin comprises a solid epoxy resin that is solid at 25°C and a liquid epoxy resin that is liquid at 25°C. The curing agent comprises a phenolic curing agent. A ratio Y/X, where X (mass%) represents the content of the solid epoxy resin and Y (mass%) represents the content of the liquid epoxy resin with respect to the whole nonvolatile component of the photosensitive resin composition, is 0.01 or more and 0.60 or less.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、感光性樹脂組成物および電子装置に関する。   The present invention relates to a photosensitive resin composition and an electronic device.

これまで感光性樹脂組成物において様々な開発がなされてきた。この種の技術として、例えば、特許文献1に記載の技術が知られている。特許文献1には、熱硬化性成分として、40℃で固体状である固形エポキシ樹脂または40℃で液状である半固形エポキシ樹脂を含有する感光性樹脂組成物が記載されている(特許文献1の請求項6、表1)。   Until now, various developments have been made in photosensitive resin compositions. As this type of technology, for example, the technology described in Patent Document 1 is known. Patent Document 1 describes a photosensitive resin composition containing, as a thermosetting component, a solid epoxy resin that is solid at 40 ° C. or a semi-solid epoxy resin that is liquid at 40 ° C. (Patent Document 1). Claim 6, Table 1).

特開2017−215565号公報JP 2017-215565 A

しかしながら、本発明者が検討した結果、上記特許文献1に記載の感光性樹脂組成物において、パターニング性、パターン形状およびプリベーク後タック性の点で改善の余地があることが判明した。   However, as a result of investigation by the present inventors, it has been found that the photosensitive resin composition described in Patent Document 1 has room for improvement in terms of patternability, pattern shape, and post-baking tackiness.

本発明者はさらに検討したところ、フェノール系硬化剤を含有する感光性樹脂組成物中において、固形エポキシ樹脂と液状エポキシ樹脂との含有比率を適切に選択することにより、パターニング性、パターン形状およびプリベーク後タック性を高められることを見出し、本発明を完成するに至った。   The present inventor further examined that, in the photosensitive resin composition containing the phenolic curing agent, by appropriately selecting the content ratio of the solid epoxy resin and the liquid epoxy resin, the patterning property, the pattern shape, and the pre-baking It has been found that the post-tackiness can be improved, and the present invention has been completed.

本発明によれば、
熱硬化性樹脂と、硬化剤と、感光剤と、を含む、膜形成用の感光性樹脂組成物であって、
前記熱硬化性樹脂が、25℃で固形の固形エポキシ樹脂と、25℃で液状の液状エポキシ樹脂と、を含み、
前記硬化剤が、フェノール系硬化剤を含み、
当該感光性樹脂組成物の不揮発成分全体に対する、前記固形エポキシ樹脂の含有量をX(質量%)とし、前記液状エポキシ樹脂の含有量をY(質量%)としたとき、
Y/Xが、0.01以上0.60以下を満たす、感光性樹脂組成物が提供される。
According to the present invention,
A photosensitive resin composition for film formation comprising a thermosetting resin, a curing agent, and a photosensitive agent,
The thermosetting resin includes a solid epoxy resin that is solid at 25 ° C. and a liquid epoxy resin that is liquid at 25 ° C.,
The curing agent includes a phenolic curing agent,
When the content of the solid epoxy resin is X (mass%) and the content of the liquid epoxy resin is Y (mass%) with respect to the entire nonvolatile components of the photosensitive resin composition,
A photosensitive resin composition satisfying Y / X of 0.01 or more and 0.60 or less is provided.

また本発明によれば、上記感光性樹脂組成物の硬化物を備える、電子装置が提供される。   Moreover, according to this invention, an electronic device provided with the hardened | cured material of the said photosensitive resin composition is provided.

本発明によれば、パターニング性、パターン形状およびプリベーク後タック性を実現できる感光性樹脂組成物およびそれを用いた電子装置が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the photosensitive resin composition which can implement | achieve patternability, a pattern shape, and a tack property after prebaking, and an electronic device using the same are provided.

本実施形態に係る電子装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the electronic device which concerns on this embodiment.

以下、本発明の実施の形態に係る感光性樹脂組成物の概要を説明する。
本実施形態の感光性樹脂組成物は、熱硬化性樹脂と、硬化剤と、感光剤と、を含むものである。この熱硬化性樹脂は、25℃で固形の固形エポキシ樹脂と、25℃で液状の液状エポキシ樹脂と、を含み、この硬化剤は、フェノール系硬化剤を含むことができる。そして、このような感光性樹脂組成物は、当該感光性樹脂組成物の不揮発成分全体に対する、前記固形エポキシ樹脂の含有量をX(質量%)とし、前記液状エポキシ樹脂の含有量をY(質量%)としたとき、Y/Xが、0.01以上0.60以下を満たすことができる。
本実施形態の感光性樹脂組成物は、膜形成用の感光性樹脂組成物として用いることができる。
Hereinafter, the outline | summary of the photosensitive resin composition which concerns on embodiment of this invention is demonstrated.
The photosensitive resin composition of this embodiment contains a thermosetting resin, a curing agent, and a photosensitive agent. The thermosetting resin includes a solid epoxy resin that is solid at 25 ° C. and a liquid epoxy resin that is liquid at 25 ° C., and the curing agent may include a phenol-based curing agent. And such photosensitive resin composition makes content of the said solid epoxy resin X (mass%) with respect to the whole non-volatile component of the said photosensitive resin composition, and makes content of the said liquid epoxy resin Y (mass). %), Y / X can satisfy 0.01 or more and 0.60 or less.
The photosensitive resin composition of this embodiment can be used as a photosensitive resin composition for film formation.

本実施形態の感光性樹脂組成物によれば、パターニング性およびパターン形状に優れた開口パターンを有する硬化膜を実現することができる。本実施形態の感光性樹脂組成物からなる樹脂膜において、プリベーク(PAB:post applied bake)におけるタック性を低減できる。このような感光性樹脂組成物の硬化膜は、各種の電子装置に好適に用いることができる。したがって、本実施形態の感光性樹脂組成物の硬化物を備える電子装置において、製造安定性や信頼性の向上が期待される。   According to the photosensitive resin composition of the present embodiment, a cured film having an opening pattern excellent in patternability and pattern shape can be realized. In the resin film made of the photosensitive resin composition of the present embodiment, tackiness in pre-baked (PAB) can be reduced. Such a cured film of the photosensitive resin composition can be suitably used for various electronic devices. Therefore, in the electronic device provided with the cured product of the photosensitive resin composition of the present embodiment, improvement in manufacturing stability and reliability is expected.

以下、本実施形態の感光性樹脂組成物の各成分について詳述する。   Hereinafter, each component of the photosensitive resin composition of this embodiment is explained in full detail.

<熱硬化性樹脂>
本実施形態の感光性樹脂組成物は、エポキシ樹脂を含むことができる。
<Thermosetting resin>
The photosensitive resin composition of this embodiment can contain an epoxy resin.

上記エポキシ樹脂は、分子中に2個以上のエポキシ基を有する多官能エポキシ樹脂を含むことができる。これにより、感光性樹脂組成物の樹脂膜における膜物性や加工性を高めることができる。   The epoxy resin can include a polyfunctional epoxy resin having two or more epoxy groups in the molecule. Thereby, the film | membrane physical property and workability in the resin film of the photosensitive resin composition can be improved.

上記多官能エポキシ樹脂としては、たとえば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールナフトール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ナフタレン骨格型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールAジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールFジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ビスフェノールSジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、芳香族多官能エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、脂肪族多官能エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、多官能脂環式エポキシ樹脂などが挙げられる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。この中でも、フェノールノボラック、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂であれば耐熱性、低CTEに優れる。   Examples of the polyfunctional epoxy resin include phenol novolac type epoxy resin, cresol novolak type epoxy resin, cresol naphthol type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, biphenyl aralkyl type epoxy resin, phenoxy resin, naphthalene skeleton type epoxy resin, and bisphenol A. Type epoxy resin, bisphenol A diglycidyl ether type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol F diglycidyl ether type epoxy resin, bisphenol S diglycidyl ether type epoxy resin, glycidyl ether type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, aromatic Polyfunctional epoxy resin, aliphatic epoxy resin, aliphatic polyfunctional epoxy resin, alicyclic epoxy resin, polyfunctional alicyclic epoxy resin, etc. And the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, phenol novolac and cresol novolac type epoxy resins are excellent in heat resistance and low CTE.

上記感光性樹脂組成物は、多官能エポキシ樹脂として、分子中に2個以上のエポキシ基を有する固形エポキシ樹脂を含むことができる。上記固形エポキシ樹脂としては、2個以上のエポキシ基を有しており、25℃において固形であるものを使用することができる。これにより、感光性樹脂組成物の樹脂膜における膜物性や加工性を高めることができる。   The said photosensitive resin composition can contain the solid epoxy resin which has a 2 or more epoxy group in a molecule | numerator as a polyfunctional epoxy resin. As said solid epoxy resin, it has 2 or more epoxy groups, and what is solid in 25 degreeC can be used. Thereby, the film | membrane physical property and workability in the resin film of the photosensitive resin composition can be improved.

上記感光性樹脂組成物は、多官能エポキシ樹脂として、分子中に2個以上のエポキシ基を有する液状エポキシ樹脂を含むことができる。当該液状エポキシ樹脂は、フィルム化剤として機能し、感光性樹脂組成物の硬化膜の脆性を改善することができる。   The said photosensitive resin composition can contain the liquid epoxy resin which has a 2 or more epoxy group in a molecule | numerator as a polyfunctional epoxy resin. The liquid epoxy resin functions as a filming agent and can improve brittleness of the cured film of the photosensitive resin composition.

上記液状エポキシ樹脂としては、2個以上のエポキシ基を有しており、25℃において液状であるエポキシ化合物を用いることができる。この液状エポキシ樹脂の25℃における粘度は、例えば、1mPa・s〜8000mPa・sであり、好ましくは5mPa・s〜1500mPa・sであり、より好ましくは10mPa・s〜1400mPa・sとすることができる。   As the liquid epoxy resin, an epoxy compound which has two or more epoxy groups and is liquid at 25 ° C. can be used. The viscosity of the liquid epoxy resin at 25 ° C. is, for example, 1 mPa · s to 8000 mPa · s, preferably 5 mPa · s to 1500 mPa · s, and more preferably 10 mPa · s to 1400 mPa · s. .

上記液状エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、アルキルジグリシジルエーテルおよび脂環式エポキシからなる群から選択される一種以上を含むことができる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。この中でも、現像後のクラック低減の観点から、アルキルジグリシジルエーテルを用いることができる。   Examples of the liquid epoxy resin may include one or more selected from the group consisting of bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, alkyl diglycidyl ether, and alicyclic epoxy. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, alkyl diglycidyl ether can be used from the viewpoint of reducing cracks after development.

また上記液状エポキシ樹脂のエポキシ当量としては、例えば、100g/eq以上200g/eq以下であり、好ましくは105g/eq以上180g/eq以下であり、さらに好ましくは110g/eq以上170g/eq以下である。これにより、硬化膜の脆性を改善することができる。   The epoxy equivalent of the liquid epoxy resin is, for example, 100 g / eq or more and 200 g / eq or less, preferably 105 g / eq or more and 180 g / eq or less, more preferably 110 g / eq or more and 170 g / eq or less. . Thereby, the brittleness of a cured film can be improved.

上記液状エポキシ樹脂の含有量の下限値は、感光性樹脂組成物の不揮発成分全体に対して、例えば、5質量%以上であり、好ましくは10質量%以上であり、より好ましくは15質量%以上である。これにより、最終的に得られる硬化膜の脆性を改善することができる。一方、液状エポキシ樹脂の含有量の上限値は、感光性樹脂組成物の不揮発成分全体に対して、例えば、40質量%以下であり、好ましくは35質量%以下であり、より好ましくは30質量%以下である。これにより、硬化膜の膜特性のバランスを図ることができる。   The lower limit of the content of the liquid epoxy resin is, for example, 5% by mass or more, preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, with respect to the entire nonvolatile components of the photosensitive resin composition. It is. Thereby, the brittleness of the finally obtained cured film can be improved. On the other hand, the upper limit of the content of the liquid epoxy resin is, for example, 40% by mass or less, preferably 35% by mass or less, and more preferably 30% by mass with respect to the entire nonvolatile components of the photosensitive resin composition. It is as follows. Thereby, the balance of the film | membrane characteristic of a cured film can be aimed at.

上記エポキシ樹脂の含有量の下限値は、感光性樹脂組成物の不揮発成分全体に対して、例えば、40質量%以上であり、好ましくは45質量%以上であり、より好ましくは50質量%以上である。これにより、最終的に得られる硬化膜の耐熱性や機械的強度を向上させることができる。一方、エポキシ樹脂の含有量の上限値は、感光性樹脂組成物の不揮発成分全体に対して、例えば、80質量%以下であり、好ましくは75質量%以下であり、より好ましくは70質量%以下である。これにより、パターニング性を向上させることができる。   The lower limit of the content of the epoxy resin is, for example, 40% by mass or more, preferably 45% by mass or more, and more preferably 50% by mass or more, with respect to the entire nonvolatile components of the photosensitive resin composition. is there. Thereby, the heat resistance and mechanical strength of the finally obtained cured film can be improved. On the other hand, the upper limit of the content of the epoxy resin is, for example, 80% by mass or less, preferably 75% by mass or less, and more preferably 70% by mass or less, with respect to the entire nonvolatile components of the photosensitive resin composition. It is. Thereby, patterning property can be improved.

本実施形態において、感光性樹脂組成物の不揮発成分全体とは、感光性樹脂組成物中における不揮発分を指し、水や溶媒等の揮発成分を除いた残部を指す。   In this embodiment, the whole non-volatile component of the photosensitive resin composition refers to the non-volatile component in the photosensitive resin composition and refers to the remainder excluding volatile components such as water and solvent.

上述したエポキシ樹脂以外の他の熱硬化性樹脂としては、例えば、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド樹脂、ユリア(尿素)樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、シアネートエステル樹脂、シリコーン樹脂、オキセタン樹脂(オキセタン化合物)、(メタ)アクリレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ベンゾオキサジン樹脂等が挙げられる。   Examples of thermosetting resins other than the epoxy resins described above include, for example, polyimide resins, bismaleimide resins, urea (urea) resins, melamine resins, polyurethane resins, cyanate ester resins, silicone resins, oxetane resins (oxetane compounds), (Meth) acrylate resin, unsaturated polyester resin, diallyl phthalate resin, benzoxazine resin and the like.

<硬化剤>
本実施形態の感光性樹脂組成物は、硬化剤として、フェノール系硬化剤を含むことができる。これにより、感光性樹脂組成物の樹脂膜における膜物性や加工性、パターン形状を高めることができる。フェノール系硬化剤としては、上述の熱硬化性樹脂(エポキシ樹脂)の重合/架橋反応を促進させるものであれば特に限定されない。
<Curing agent>
The photosensitive resin composition of this embodiment can contain a phenol type hardening | curing agent as a hardening | curing agent. Thereby, the film | membrane physical property, workability, and pattern shape in the resin film of the photosensitive resin composition can be improved. The phenolic curing agent is not particularly limited as long as it promotes the polymerization / crosslinking reaction of the thermosetting resin (epoxy resin) described above.

上記フェノール系硬化剤は、フェノール性水酸基を有する硬化剤を含むことができ、具体的には、分子中に2個以上のフェノール性水酸基を有する多官能フェノール樹脂を含むことが好ましい。これにより、硬化膜の熱膨張を一層小さくすることができ、電子デバイスの信頼性向上に寄与できると考えられる。多官能フェノール樹脂としては、公知のものの中から適宜選択することができるが、たとえばノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂、トリスフェニルメタン型フェノール樹脂、アリールアルキレン型フェノール樹脂を用いることができる。良好な現像特性の観点から、ノボラック型フェノール樹脂を用いることができる。フェノール樹脂の重量平均分子量は、好ましくは200〜20,000、より好ましくは300〜15,000、さらに好ましくは350〜13,000である(以下、「〜」は、特に明示しない限り、上限値と下限値を含むことを表す)。   The said phenol type hardening | curing agent can contain the hardening | curing agent which has a phenolic hydroxyl group, and specifically, it is preferable that the polyfunctional phenol resin which has a 2 or more phenolic hydroxyl group in a molecule | numerator is included. Thereby, it is thought that the thermal expansion of a cured film can be made still smaller and it can contribute to the reliability improvement of an electronic device. The polyfunctional phenol resin can be appropriately selected from known ones. For example, a novolac type phenol resin, a resol type phenol resin, a trisphenylmethane type phenol resin, and an arylalkylene type phenol resin can be used. From the viewpoint of good development characteristics, a novolac type phenol resin can be used. The weight average molecular weight of the phenol resin is preferably 200 to 20,000, more preferably 300 to 15,000, still more preferably 350 to 13,000 (hereinafter, “to” is an upper limit unless otherwise specified). And the lower limit is included).

上記硬化剤の含有量は、感光性樹脂組成物の不揮発成分全体に対して、例えば、10〜60質量%であり、好ましくは20〜50質量%、より好ましくは20〜45質量%である。この範囲とすることで、硬化物の耐熱性や強度が向上する。   Content of the said hardening | curing agent is 10-60 mass% with respect to the whole non-volatile component of the photosensitive resin composition, for example, Preferably it is 20-50 mass%, More preferably, it is 20-45 mass%. By setting it as this range, the heat resistance and strength of the cured product are improved.

本実施形態において、感光性樹脂組成物の不揮発成分全体(100質量%)に対する、固形エポキシ樹脂の含有量をX(質量%)とし、液状エポキシ樹脂の含有量をY(質量%)とし、フェノール系硬化剤の含有量をZ(質量%)とする。   In this embodiment, the content of the solid epoxy resin is X (mass%) and the content of the liquid epoxy resin is Y (mass%) with respect to the entire nonvolatile components (100 mass%) of the photosensitive resin composition, and phenol. Let the content of a system hardening | curing agent be Z (mass%).

本実施形態において、Y/Xの下限値は、例えば、0.01以上であり、好ましくは0.15以上であり、より好ましくは0.25以上である。これにより、パターニング性やパターン形状を向上させることができる。詳細なメカニズムは定かでないが、反応性が良好な液状エポキシ樹脂を添加することで感度を向上させてパターニング性を高めることができる、また、柔軟な構造の液状エポキシ樹脂を少なくすることにより露光後加熱時に反応した露光部の樹脂の現像液耐性を高められる、と考えられる。一方、Y/Xの上限値は、例えば、0.60以下であり、好ましくは0.55以下であり、より好ましくは0.50以下である。これにより、PAB後タック性を向上させることができる。詳細なメカニズムは定かではないが、液状エポキシ樹脂を適量とすることにより液状エポキシ樹脂由来のべたつきによるタック性の低下を抑制できると考えられる。   In the present embodiment, the lower limit value of Y / X is, for example, 0.01 or more, preferably 0.15 or more, and more preferably 0.25 or more. Thereby, patterning property and pattern shape can be improved. The detailed mechanism is not clear, but by adding a liquid epoxy resin with good reactivity, the sensitivity can be improved and the patterning property can be improved, and after exposure by reducing the liquid epoxy resin with a flexible structure It is considered that the developer resistance of the resin in the exposed area that has reacted upon heating can be increased. On the other hand, the upper limit of Y / X is, for example, 0.60 or less, preferably 0.55 or less, and more preferably 0.50 or less. Thereby, the post-PAB tackiness can be improved. Although the detailed mechanism is not clear, it is considered that a decrease in tackiness due to stickiness derived from the liquid epoxy resin can be suppressed by adjusting the amount of the liquid epoxy resin.

本実施形態において、Z/(X+Y)の下限値は、例えば、0.1以上であり、好ましくは0.15以上であり、より好ましくは0.25以上である。これにより、パターン形状を向上させることができる。詳細なメカニズムは定かでないが、PEB時の反応性が高いエポキシ樹脂の添加量を適量とすることにより、エポキシ樹脂の反応が高密度で進行して収縮が大きくなるために生じるパターン形状の低下を抑制できる、と考えられる。一方で、Z/(X+Y)の上限値は、例えば、1.5以下であり、好ましくは1.3以下であり、より好ましくは1.2以下である。これにより、パターニング性を向上させることができる。詳細なメカニズムは定かでないが、フェノール樹脂の添加量を適量とすることにより、単独で反応しないフェノール樹脂が過剰に存在することによって反応の進行が抑制されてしまうことを防止できるため、パターニング性を向上できる、と考えられる。   In the present embodiment, the lower limit value of Z / (X + Y) is, for example, 0.1 or more, preferably 0.15 or more, and more preferably 0.25 or more. Thereby, a pattern shape can be improved. Although the detailed mechanism is not clear, by making the addition amount of the epoxy resin with high reactivity at the time of PEB an appropriate amount, the reaction of the epoxy resin proceeds at a high density and the shrinkage increases, resulting in a decrease in pattern shape. It can be suppressed. On the other hand, the upper limit of Z / (X + Y) is, for example, 1.5 or less, preferably 1.3 or less, and more preferably 1.2 or less. Thereby, patterning property can be improved. Although the detailed mechanism is not clear, by making the addition amount of phenol resin appropriate, it is possible to prevent the progress of the reaction from being suppressed due to the excessive presence of phenol resin that does not react alone, so that the patterning property is improved. It can be improved.

本実施形態において、Y/(X+Z)の下限値は、例えば、0.01以上であり、好ましくは0.15以上であり、より好ましくは0.25以上である。これにより、パターニング性を向上させることができる。詳細なメカニズムは定かでないが、反応性が良好な液状エポキシ樹脂を添加することで感度を向上させ、パターニング性を高めることができる、と考えられる。一方で、Y/(X+Z)の上限値は、例えば、1.2以下であり、好ましくは0.55以下であり、より好ましくは0.50以下である。これにより、PAB後タック性を向上させることができる。詳細なメカニズムは定かではないが、液状エポキシ樹脂を適量とすることにより、液状エポキシ樹脂由来のべたつきによるタック性の低下を抑制できる、と考えられる。また、上記の上限値、下限値の範囲内とすることにより、パターニング性、パターン形状およびPAB後のタック性のバランスに優れた特性を有する感光性樹脂組成物を実現可能であり、また、現像液に溶解性の良い液状エポキシ樹脂を多くすることにより、スカム残りを抑制できる、と考えられる。   In the present embodiment, the lower limit value of Y / (X + Z) is, for example, 0.01 or more, preferably 0.15 or more, and more preferably 0.25 or more. Thereby, patterning property can be improved. Although the detailed mechanism is not clear, it is considered that the addition of a liquid epoxy resin having good reactivity can improve the sensitivity and enhance the patternability. On the other hand, the upper limit of Y / (X + Z) is, for example, 1.2 or less, preferably 0.55 or less, and more preferably 0.50 or less. Thereby, the post-PAB tackiness can be improved. Although the detailed mechanism is not clear, it is considered that a decrease in tackiness due to stickiness derived from the liquid epoxy resin can be suppressed by adjusting the liquid epoxy resin to an appropriate amount. In addition, by making it within the range of the above upper limit value and lower limit value, it is possible to realize a photosensitive resin composition having excellent characteristics in the balance of patternability, pattern shape, and tackiness after PAB, and development. It is considered that the remaining scum can be suppressed by increasing the amount of liquid epoxy resin having good solubility in the liquid.

<感光剤>
本実施形態の感光性樹脂組成物は、感光剤を含むことができる。これにより感度や解像度などパターニング時における加工性を高めることができる。
上記感光剤としては、光酸発生剤を用いることができる。上記光酸発生剤としては、紫外線等の活性光線の照射により酸を発生する光酸発生剤を含有する。光酸発生剤として、オニウム塩化合物を挙げることができ、例えば、ジアゾニウム塩、ジアリールヨードニウム塩等のヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩等のスルホニウム塩、トリアリールビリリウム塩、ベンジルピリジニウムチオシアネート、ジアルキルフェナシルスルホニウム塩、ジアルキルヒドロキシフェニルホスホニウム塩などカチオン型光重合開始剤を挙げることができる。また、感光性のジアゾキノン化合物も挙げることができる。感光性のジアゾキノン化合物は、特に、感光性樹脂組成物をポジ型とする時に好適に用いられる。なお、感光剤としては、感光性組成物が金属に接するため、メチド塩型やボレート塩型のような、分解によるフッ化水素の発生がないものが好ましい。
<Photosensitive agent>
The photosensitive resin composition of this embodiment can contain a photosensitive agent. Thereby, the workability at the time of patterning, such as sensitivity and resolution, can be improved.
As the photosensitive agent, a photoacid generator can be used. As said photoacid generator, the photoacid generator which generate | occur | produces an acid by irradiation of actinic rays, such as an ultraviolet-ray, is contained. Examples of photoacid generators include onium salt compounds, such as diazonium salts, iodonium salts such as diaryliodonium salts, sulfonium salts such as triarylsulfonium salts, triarylbililium salts, benzylpyridinium thiocyanate, dialkylphenacyl. Examples thereof include cationic photopolymerization initiators such as sulfonium salts and dialkylhydroxyphenylphosphonium salts. Moreover, the photosensitive diazoquinone compound can also be mentioned. The photosensitive diazoquinone compound is particularly preferably used when the photosensitive resin composition is made positive. The photosensitive agent is preferably one that does not generate hydrogen fluoride due to decomposition, such as a methide salt type or a borate salt type, because the photosensitive composition contacts the metal.

上記感光剤の含有量の下限値は、感光性樹脂組成物の不揮発成分全体に対して、例えば、0.3質量%以上であり、好ましくは0.5質量%以上であり、より好ましくは0.7質量%以上である。これにより、感光性樹脂組成物において、パターニング性を向上させることができる。一方で、上記感光剤の含有量の上限値は、感光性樹脂組成物の不揮発成分全体に対して、例えば、5質量%以下であり、好ましくは4.5質量%以下であり、より好ましくは4質量%以下である。これにより、感光性樹脂組成物の硬化前の長期保管性を向上させることができる。   The lower limit of the content of the photosensitive agent is, for example, 0.3% by mass or more, preferably 0.5% by mass or more, and more preferably 0% with respect to the entire nonvolatile components of the photosensitive resin composition. 0.7% by mass or more. Thereby, patterning property can be improved in the photosensitive resin composition. On the other hand, the upper limit of the content of the photosensitive agent is, for example, 5% by mass or less, preferably 4.5% by mass or less, more preferably, based on the entire nonvolatile components of the photosensitive resin composition. 4% by mass or less. Thereby, the long-term storage property before hardening of the photosensitive resin composition can be improved.

<界面活性剤>
本実施形態の感光性樹脂組成物は、界面活性剤を含むことができる。界面活性剤を含むことにより、塗工時における濡れ性を向上させ、均一な樹脂膜そして硬化膜を得ることができる。また、現像時の残渣やパターン浮き上がり防止が期待できる。界面活性剤は、たとえば、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、アルキル系界面活性剤、およびアクリル系界面活性剤等が挙げられる。
<Surfactant>
The photosensitive resin composition of the present embodiment can contain a surfactant. By including the surfactant, wettability during coating can be improved, and a uniform resin film and cured film can be obtained. Further, it can be expected to prevent residues and patterns from rising during development. Examples of the surfactant include a fluorine-based surfactant, a silicone-based surfactant, an alkyl-based surfactant, and an acrylic surfactant.

上記界面活性剤は、フッ素原子およびケイ素原子の少なくともいずれかを含む界面活性剤を含むことが好ましい。これにより、均一な樹脂膜を得られること(塗布性の向上)や、現像性の向上に加え、接着強度の向上にも寄与する。このような界面活性剤としては、例えば、フッ素原子およびケイ素原子の少なくともいずれかを含むノニオン系界面活性剤であることが好ましい。界面活性剤として使用可能な市販品としては、例えば、DIC株式会社製の「メガファック」シリーズの、F−251、F−253、F−281、F−430、F−477、F−551、F−552、F−553、F−554、F−555、F−556、F−557、F−558、F−559、F−560、F−561、F−562、F−563、F−565、F−568、F−569、F−570、F−572、F−574、F−575、F−576、R−40、R−40−LM、R−41、R−94等の、フッ素を含有するオリゴマー構造の界面活性剤、株式会社ネオス製のフタージェント250、フタージェント251等のフッ素含有ノニオン系界面活性剤、ワッカー・ケミー社製のSILFOAM(登録商標)シリーズ(例えばSD 100 TS、SD 670、SD 850、SD 860、SD 882)等のシリコーン系界面活性剤が挙げられる。   The surfactant preferably includes a surfactant containing at least one of a fluorine atom and a silicon atom. As a result, a uniform resin film can be obtained (improvement of applicability), and in addition to improvement of developability, it also contributes to improvement of adhesive strength. As such a surfactant, for example, a nonionic surfactant containing at least one of a fluorine atom and a silicon atom is preferable. As a commercial item which can be used as a surfactant, for example, F-251, F-253, F-281, F-430, F-477, F-551 of "Megafac" series manufactured by DIC Corporation, F-552, F-553, F-554, F-555, F-556, F-557, F-558, F-559, F-560, F-561, F-562, F-563, F- 565, F-568, F-569, F-570, F-572, F-574, F-575, F-576, R-40, R-40-LM, R-41, R-94, etc. Surfactant having an oligomer structure containing fluorine, fluorine-containing nonionic surfactants such as Footage 250 and Footgent 251 manufactured by Neos Co., Ltd., SILFOAM (registered trademark) series manufactured by Wacker Chemie (for example, SD) 100 TS, SD 670, SD 850, SD 860, SD 882) and the like.

本実施形態の感光性樹脂組成物には、上記の成分に加えて、必要に応じて、その他の添加剤を含むことができる。その他の添加剤としては、酸化防止剤、シリカ等の充填材、増感剤、フィルム化剤、密着助剤等が挙げられる。   In addition to the above components, the photosensitive resin composition of the present embodiment can contain other additives as necessary. Examples of other additives include antioxidants, fillers such as silica, sensitizers, filming agents, adhesion assistants, and the like.

<密着助剤>
本実施形態の感光性樹脂組成物は、密着助剤を含むことができる。これにより、硬化膜の密着性を一層向上させることができる。
<Adhesion aid>
The photosensitive resin composition of this embodiment can contain an adhesion assistant. Thereby, the adhesiveness of a cured film can be improved further.

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

上記密着助剤の含有量は、感光性樹脂組成物の不揮発性成分の全量を基準として、例えば、好ましくは0.5〜10質量%、より好ましくは1〜8質量%とすることができる。   The content of the adhesion assistant is, for example, preferably 0.5 to 10% by mass, more preferably 1 to 8% by mass, based on the total amount of nonvolatile components of the photosensitive resin composition.

本実施形態の感光性樹脂組成物は、ワニス状でもよく、フィルム状でもよい。   The photosensitive resin composition of the present embodiment may be in the form of a varnish or a film.

本実施形態の感光性樹脂組成物の調製方法は特に限定されず、一般的に公知の方法により製造することができる。例えば、上述の各成分(原料)と溶剤を配合して均一に混合することにより、ワニス状の感光性樹脂組成物(樹脂ワニス)が得られる。   The preparation method of the photosensitive resin composition of this embodiment is not specifically limited, Generally it can manufacture by a well-known method. For example, a varnish-like photosensitive resin composition (resin varnish) can be obtained by mixing and uniformly mixing the above-described components (raw materials) and a solvent.

<溶剤>
本実施形態の感光性樹脂組成物は、溶剤を含むことができる。溶剤として、有機溶剤を含むことができる。
上記有機溶剤としては、感光性樹脂組成物の各成分を溶解可能なもので、且つ、各構成成分と化学反応しないものであれば特に制限なく用いることができる。たとえばアセトン、メチルエチルケトン、トルエン、プロピレングリコールメチルエチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコール1−モノメチルエーテル2−アセテート、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ベンジルアルコール、プロピレンカーボネート、エチレングリコールジアセテート、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトンで等が挙げられる。これらは所望する膜厚により適宜選択可能である。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
<Solvent>
The photosensitive resin composition of this embodiment can contain a solvent. An organic solvent can be included as a solvent.
The organic solvent can be used without particular limitation as long as it can dissolve each component of the photosensitive resin composition and does not chemically react with each constituent component. For example, acetone, methyl ethyl ketone, toluene, propylene glycol methyl ethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol 1-monomethyl ether 2-acetate, diethylene glycol ethyl methyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, benzyl alcohol, propylene carbonate, ethylene Examples thereof include glycol diacetate, propylene glycol diacetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, and γ-butyrolactone. These can be appropriately selected depending on the desired film thickness. These may be used alone or in combination of two or more.

上記溶剤は、感光性樹脂組成物中の不揮発成分全量の濃度が、例えば、30〜75質量%となるように用いられることが好ましい。この範囲とすることで、各成分を十分に溶解させることができ、また、良好な塗布性を担保することができる。   It is preferable that the said solvent is used so that the density | concentration of the non-volatile component whole quantity in the photosensitive resin composition may be 30-75 mass%, for example. By setting it as this range, each component can fully be dissolved and good applicability | paintability can be ensured.

一方、上記フィルム状の感光性樹脂組成物(感光性樹脂フィルム)は、たとえばワニス状の感光性樹脂組成物をキャリア基材上に塗布して得られた塗布膜(樹脂膜)に対して、溶剤除去処理を行うことにより得ることができる。上記感光性樹脂フィルムは、溶剤含有率が感光性樹脂組成物全体に対して10重量%以下とすることができる。たとえば80℃〜150℃、1分間〜30分間の条件で溶剤除去処理を行うことができる。これにより、感光性樹脂組成物の硬化が進行することを抑制しつつ、十分に溶剤を除去することが可能となる。   On the other hand, the film-like photosensitive resin composition (photosensitive resin film) is, for example, a coating film (resin film) obtained by applying a varnish-like photosensitive resin composition on a carrier substrate. It can be obtained by performing a solvent removal treatment. The photosensitive resin film may have a solvent content of 10% by weight or less with respect to the entire photosensitive resin composition. For example, the solvent removal treatment can be performed under conditions of 80 ° C. to 150 ° C. and 1 minute to 30 minutes. Thereby, it becomes possible to remove the solvent sufficiently while suppressing the curing of the photosensitive resin composition.

上記キャリア基材上に感光性樹脂組成物の樹脂膜を形成する工程は、例えば、感光性樹脂組成物を溶剤などに溶解・分散させて樹脂ワニスを調製して、各種コーター装置を用いて樹脂ワニスをキャリア基材に塗工した後、これを乾燥する方法、スプレー装置を用いて樹脂ワニスをキャリア基材に噴霧塗工した後、これを乾燥する方法、などが挙げられる。これらの中でも、スピンコーター、コンマコーター、ダイコーターなどの各種コーター装置を用いて、樹脂ワニスをキャリア基材に塗工した後、これを乾燥する方法が好ましい。これにより、ボイドがなく、均一な厚みを有するキャリア基材付き感光性樹脂フィルムを効率よく製造することができる。   The step of forming the resin film of the photosensitive resin composition on the carrier substrate is, for example, preparing a resin varnish by dissolving and dispersing the photosensitive resin composition in a solvent or the like, and using various coater devices Examples thereof include a method of drying the varnish after coating the carrier substrate, a method of spraying the resin varnish onto the carrier substrate using a spray device, and then drying the resin varnish. Among these, it is preferable to apply a resin varnish to a carrier substrate using various coaters such as a spin coater, a comma coater, and a die coater, and then dry the resin varnish. Thereby, the photosensitive resin film with a carrier base material which has no void and has a uniform thickness can be efficiently produced.

上記キャリア基材付き感光性樹脂フィルムは、巻き取り可能なロール状でもよいし、矩形形状の枚葉状であってもよい。キャリア基材付き感光性樹脂フィルムの表面は、例えば、露出していてもよく、保護フィルム(カバーフィルム)で覆われていてもよい。保護フィルムとしては、公知の保護機能を有するフィルムを用いることができるが、例えば、PETフィルムを使用してもよい。   The above-mentioned photosensitive resin film with a carrier substrate may be a rollable roll or a rectangular sheet. The surface of the photosensitive resin film with a carrier substrate may be exposed or covered with a protective film (cover film), for example. As the protective film, a film having a known protective function can be used. For example, a PET film may be used.

また、本実施形態において、上記キャリア基材としては、例えば、高分子フィルムや金属箔などを用いることができる。当該高分子フィルムとしては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリカーボネート、シリコーンシート等の離型紙、フッ素系樹脂、ポリイミド樹脂などの耐熱性を有した熱可塑性樹脂シート等が挙げられる。当該金属箔としては、特に限定されないが、例えば、銅および/または銅系合金、アルミおよび/またはアルミ系合金、鉄および/または鉄系合金、銀および/または銀系合金、金および金系合金、亜鉛および亜鉛系合金、ニッケルおよびニッケル系合金、錫および錫系合金などが挙げられる。これらの中でも、ポリエチレンテレフタレートで構成されるシートが安価および剥離強度の調節が簡便なため最も好ましい。これにより、キャリア基材付き感光性樹脂フィルムから、キャリア基材を適度な強度で剥離することが容易となる。   In the present embodiment, as the carrier substrate, for example, a polymer film or a metal foil can be used. The polymer film is not particularly limited. For example, polyolefin such as polyethylene and polypropylene, polyester such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, release paper such as polycarbonate and silicone sheet, heat resistance such as fluorine resin and polyimide resin. A thermoplastic resin sheet having The metal foil is not particularly limited. For example, copper and / or a copper-based alloy, aluminum and / or an aluminum-based alloy, iron and / or an iron-based alloy, silver and / or a silver-based alloy, gold and a gold-based alloy. Zinc and zinc-based alloys, nickel and nickel-based alloys, tin and tin-based alloys, and the like. Among these, a sheet made of polyethylene terephthalate is most preferable because it is inexpensive and easy to adjust the peel strength. Thereby, it becomes easy to peel a carrier base material with moderate intensity | strength from the photosensitive resin film with a carrier base material.

上記感光性樹脂フィルムの膜厚は、最終的な硬化膜の膜厚に応じて設計することができる。感光性樹脂フィルムの膜厚の下限値は、例えば、40μm以上であり、好ましくは50μm以上であり、より好ましくは60μm以上である。これにより、厚膜の感光性樹脂フィルムを実現することができる。感光性樹脂フィルムの半導体チップ等の電子部材の埋め込み性を高めることができる。また、感光性樹脂フィルムの機械的強度を向上させることができる。一方で、上記感光性樹脂フィルムの膜厚の上限値は、特に限定されないが、例えば、300μm以下としてもよく、250μm以下としてもよく、200μm以下としてもよい。これにより、感光性樹脂フィルムの硬化膜を備える電子装置の薄層化を実現することができる。   The film thickness of the photosensitive resin film can be designed according to the final film thickness of the cured film. The lower limit of the film thickness of the photosensitive resin film is, for example, 40 μm or more, preferably 50 μm or more, and more preferably 60 μm or more. Thereby, a thick photosensitive resin film can be realized. The embedding property of an electronic member such as a semiconductor chip of a photosensitive resin film can be improved. Moreover, the mechanical strength of the photosensitive resin film can be improved. On the other hand, the upper limit value of the film thickness of the photosensitive resin film is not particularly limited, but may be, for example, 300 μm or less, 250 μm or less, or 200 μm or less. Thereby, thinning of an electronic device provided with the cured film of the photosensitive resin film is realizable.

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

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

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

工程3において、露光用の活性光線としては、例えばX線、電子線、紫外線、可視光線などが使用できる。波長でいうと200〜500nmの活性光線が好ましい。パターンの解像度と取り扱い性の点で、光源は水銀ランプのg線、h線又はi線であることが好ましい。また、2つ以上の光線を混合して用いてもよい。露光装置としては、コンタクトアライナー、ミラープロジェクション又はステッパーが好ましい。
露光後、感光性樹脂膜を再度加熱(露光後加熱)する。その露光後加熱の温度・時間は、例えば60〜140℃、10〜300秒程度である。
In step 3, as the actinic ray for exposure, for example, X-rays, electron beams, ultraviolet rays, visible rays and the like can be used. In terms of wavelength, an actinic ray of 200 to 500 nm is preferable. From the viewpoint of pattern resolution and handleability, the light source is preferably a g-line, h-line or i-line of a mercury lamp. Two or more light beams may be mixed and used. As the exposure apparatus, a contact aligner, mirror projection or stepper is preferable.
After the exposure, the photosensitive resin film is heated again (heated after exposure). The post-exposure heating temperature and time are, for example, about 60 to 140 ° C. and about 10 to 300 seconds.

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

使用可能な現像液は特に限定されないが、本実施形態においては、有機溶剤を主成分とする現像液(成分の95質量%以上が有機溶剤である現像液)であることが好ましい。具体的には、シクロペンタノンなどのケトン系溶剤、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)や酢酸ブチルなどのエステル系溶剤、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル系溶剤、等が挙げられる。また、現像液としては、有機溶剤のみからなる有機溶剤現像液を使用してもよい。   The developer that can be used is not particularly limited, but in the present embodiment, a developer containing an organic solvent as a main component (a developer having 95% by mass or more of the component being an organic solvent) is preferable. Specific examples include ketone solvents such as cyclopentanone, ester solvents such as propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) and butyl acetate, ether solvents such as propylene glycol monomethyl ether, and the like. Moreover, as a developing solution, you may use the organic solvent developing solution which consists only of organic solvents.

現像工程の後、リンス液による現像液の洗浄を実施しなくてもよいが、必要に応じて、リンス液により洗浄を行い、現像液を除去してもよい。リンス液としては、例えば蒸留水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどが挙げられる。これらは単独で又は2種以上組み合わせて用いてもよい。   After the development step, the developer may not be washed with a rinse solution, but may be washed with a rinse solution as necessary to remove the developer. Examples of the rinsing liquid include distilled water, methanol, ethanol, isopropanol, and propylene glycol monomethyl ether. You may use these individually or in combination of 2 or more types.

工程5において、パターニングされた樹脂膜を加熱することにより、硬化膜を得ることができる。この加熱温度は、本実施形態においては150〜300℃が好ましく、170〜200℃がより好ましい。この温度範囲とすることで、架橋反応の速度と、膜全体での均一な硬化とを両立できる。加熱時間は特に限定されないが、例えば15〜300分の範囲内である。この加熱処理は、ホットプレート、オーブン、温度プログラムを設定できる昇温式オーブンなどにより行うことが出来る。加熱処理を行う際の雰囲気気体としては、空気であっても、窒素、アルゴンなどの不活性ガスであってもよい。また、減圧下で加熱してもよい。   In step 5, a cured film can be obtained by heating the patterned resin film. In this embodiment, the heating temperature is preferably 150 to 300 ° C, and more preferably 170 to 200 ° C. By setting it as this temperature range, the speed | rate of a crosslinking reaction and the uniform hardening in the whole film | membrane can be made compatible. Although heating time is not specifically limited, For example, it exists in the range of 15 to 300 minutes. This heat treatment can be performed by a hot plate, an oven, a temperature rising oven in which a temperature program can be set, or the like. The atmospheric gas for performing the heat treatment may be air or an inert gas such as nitrogen or argon. Moreover, you may heat under reduced pressure.

本実施形態の感光性樹脂組成物は、電気・電子機器(電子装置)において、例えば永久膜、保護膜、絶縁膜、再配線材料などとして用いられる。
本実施形態の感光性樹脂組成物の硬化物を備える電子装置において、製造安定性や信頼性の向上が期待される。
ここで、「電気・電子機器」とは、半導体チップ、半導体素子、プリント配線基板、電気回路、テレビ受像機やモニター等のディスプレイ装置、情報通信端末、発光ダイオード、物理電池、化学電池など、電子工学の技術を応用した素子、デバイス、最終製品、その他電気に関係する機器一般のことをいう。
The photosensitive resin composition of the present embodiment is used as, for example, a permanent film, a protective film, an insulating film, a rewiring material or the like in an electrical / electronic device (electronic device).
In an electronic device including a cured product of the photosensitive resin composition of the present embodiment, improvement in manufacturing stability and reliability is expected.
Here, “electrical / electronic device” means a semiconductor chip, a semiconductor element, a printed wiring board, an electric circuit, a display device such as a television receiver or a monitor, an information communication terminal, a light emitting diode, a physical battery, a chemical battery, etc. This refers to devices, devices, final products, and other equipment related to electricity that apply engineering technology.

本実施形態の感光性樹脂組成物の用途の具体例の一つとして、貫通電極基板が挙げられる。以下、この貫通電極基板を備える電子装置について、図1を用いて説明する。
図1(a)は、本実施形態の電子装置の構成を示す断面図である。図1(b)は、図1(a)に示す電子装置の一部の拡大図である。
As one specific example of the use of the photosensitive resin composition of the present embodiment, a through electrode substrate can be mentioned. Hereinafter, an electronic device including the through electrode substrate will be described with reference to FIG.
FIG. 1A is a cross-sectional view showing the configuration of the electronic device of this embodiment. FIG. 1B is an enlarged view of a part of the electronic device shown in FIG.

本実施形態の電子装置100は、図1(a)に示すように、貫通電極基板200を備えるものである。貫通電極基板200は、有機絶縁層(感光性樹脂層220)と、有機絶縁層の上面から下面を貫通する複数の貫通電極(ビア242)と、有機絶縁層の内部に埋め込まれた半導体チップ210と、有機絶縁層の下面に設けられた下層配線層252と、有機絶縁層の上面に設けられた上層配線層250と、を有することができる。
上記感光性樹脂層220および上層配線層250は、本実施形態の感光性樹脂組成物の硬化膜(硬化物)で構成することができる。感光性樹脂層220の形成には、フィルム状の感光性樹脂組成物を用いることができる。また、上層配線層250の形成には、ワニス状(室温25℃で液状の)感光性樹脂組成物を用いることができる。
As shown in FIG. 1A, the electronic device 100 according to the present embodiment includes a through electrode substrate 200. The through electrode substrate 200 includes an organic insulating layer (photosensitive resin layer 220), a plurality of through electrodes (vias 242) penetrating from the upper surface to the lower surface of the organic insulating layer, and a semiconductor chip 210 embedded in the organic insulating layer. And a lower wiring layer 252 provided on the lower surface of the organic insulating layer, and an upper wiring layer 250 provided on the upper surface of the organic insulating layer.
The photosensitive resin layer 220 and the upper wiring layer 250 can be formed of a cured film (cured product) of the photosensitive resin composition of the present embodiment. For the formation of the photosensitive resin layer 220, a film-like photosensitive resin composition can be used. The upper wiring layer 250 can be formed using a varnish-like (liquid at room temperature of 25 ° C.) photosensitive resin composition.

本実施形態の電子装置100は、コア層やビルドアップ層を有するような厚膜構造のパッケージ用基板を使用しないで、上記の貫通電極基板200によってパッケージオンパッケージ等のパッケージ構造が構成される。このため、電子装置100において、パッケージ構造全体の低背化を実現できる。   In the electronic device 100 of this embodiment, a package structure such as a package-on-package is configured by the above-described through electrode substrate 200 without using a thick film package substrate having a core layer or a build-up layer. For this reason, in the electronic device 100, the overall height of the package structure can be reduced.

また、本実施形態の電子装置100は、図1(a)に示すように、貫通電極基板200上に半導体パッケージ300が実装されたパッケージオンパッケージ構造を有することができる。例えば、本実施形態の電子装置100は、貫通電極基板200の上層配線層250の上に実装された、公知のパッケージ構造を有する半導体パッケージ300をさらに備えることができる。これにより、電子装置100の多機能化を実現することができる。また、電子装置100の実装密度を高くすることができる。   In addition, as shown in FIG. 1A, the electronic device 100 according to this embodiment can have a package-on-package structure in which a semiconductor package 300 is mounted on a through electrode substrate 200. For example, the electronic device 100 of this embodiment can further include a semiconductor package 300 having a known package structure mounted on the upper wiring layer 250 of the through electrode substrate 200. Thereby, the multifunctionalization of the electronic device 100 can be realized. In addition, the mounting density of the electronic device 100 can be increased.

本実施形態において、半導体パッケージ300は、例えば、図1(a)に示すように、基板320上に半導体チップ310が実装されており、ボンディングワイヤ330を介して基板320および半導体チップ310がボンディング接続する構造を有してもよい。半導体パッケージ300において、半導体チップ310は、複数個有していてもよく、平面方向または積層方向に複数配置されていてよい。また、半導体チップ310およびボンディングワイヤ330は、封止材層340で封止されていてもよい。封止材層340は、例えば、公知の封止用樹脂組成物を硬化することにより形成できる。また、半導体パッケージ300の基板320には、外部端子として、半田バンプ360が形成されていてよい。半導体パッケージ300は、半田バンプ360を介して、貫通電極基板200とバンプ接続することができる。   In the present embodiment, for example, as shown in FIG. 1A, the semiconductor package 300 has a semiconductor chip 310 mounted on a substrate 320, and the substrate 320 and the semiconductor chip 310 are bonded to each other via bonding wires 330. You may have the structure to do. In the semiconductor package 300, a plurality of semiconductor chips 310 may be provided, and a plurality of semiconductor chips 310 may be arranged in the planar direction or the stacking direction. Further, the semiconductor chip 310 and the bonding wire 330 may be sealed with a sealing material layer 340. The sealing material layer 340 can be formed, for example, by curing a known sealing resin composition. In addition, solder bumps 360 may be formed on the substrate 320 of the semiconductor package 300 as external terminals. The semiconductor package 300 can be bump-connected to the through electrode substrate 200 via the solder bump 360.

また、本実施形態の電子装置100は、貫通電極基板200の下層配線層252の下面に設けられた半田バンプ260を備えることができる。これにより、半田バンプ260が外部端子として機能することによって、他の電子部品との外部接続が可能になる。   In addition, the electronic device 100 of the present embodiment can include solder bumps 260 provided on the lower surface of the lower wiring layer 252 of the through electrode substrate 200. As a result, the solder bump 260 functions as an external terminal, thereby enabling external connection with other electronic components.

このような電子装置100としては、例えば、貫通電極基板200の下層配線層252に、半田バンプ260を介してバンプ接続されたマザーボードをさらに備えることができる。これにより、電子装置100の機械的強度を高めることができ、さらなる多機能化を実現できる。このとき、貫通電極基板200においては、その側面や上下面が、半導体パッケージ300とともに、公知の封止用樹脂組成物を硬化してなる封止材層で封止されていてもよい。これにより、電子装置100の接続信頼性や機械的強度を向上することができる。   Such an electronic device 100 can further include, for example, a mother board that is bump-connected to the lower wiring layer 252 of the through electrode substrate 200 via the solder bumps 260. Thereby, the mechanical strength of the electronic device 100 can be increased, and further multifunctionalization can be realized. At this time, in the through electrode substrate 200, the side surfaces and upper and lower surfaces thereof may be sealed together with the semiconductor package 300 with a sealing material layer formed by curing a known sealing resin composition. Thereby, the connection reliability and mechanical strength of the electronic device 100 can be improved.

本実施形態の電子装置100が備える貫通電極基板200は、有機絶縁層(感光性樹脂層220)の上面と下面とにそれぞれ上層配線層250および下層配線層252が形成された構造に加え、有機絶縁層中に半導体チップ210、配線層間を電気的に接続する貫通電極(ビア242)が内部に埋設された構造を有するため、これらを有しない構造と比べて、優れた機械的強度を発揮することができる。   The through electrode substrate 200 included in the electronic device 100 of the present embodiment has an organic layer in addition to the structure in which the upper wiring layer 250 and the lower wiring layer 252 are formed on the upper and lower surfaces of the organic insulating layer (photosensitive resin layer 220), respectively. Since the semiconductor chip 210 and the through electrode (via 242) for electrically connecting the wiring layers are embedded in the insulating layer, the mechanical strength is excellent as compared with a structure without these. be able to.

また、実施形態において、上記貫通電極基板200中の有機絶縁層は、上述の感光性樹脂組成物の硬化物で構成することができる。これにより、フォトレジスト方法によって開口する方法を採用できるので、レーザー照射で開口する方法の場合と比べて、開口径、言い換えるとビア242のビア径をより小さくすることができる。貫通電極基板200の平面内において、半導体チップ210やビア242の集積密度を高めることができる。また、感光性樹脂組成物を硬化することで、貫通電極基板200の機械的強度を高めることができる。   Moreover, in embodiment, the organic insulating layer in the said penetration electrode substrate 200 can be comprised with the hardened | cured material of the above-mentioned photosensitive resin composition. Accordingly, since a method of opening by a photoresist method can be adopted, the opening diameter, in other words, the via diameter of the via 242 can be made smaller than in the method of opening by laser irradiation. The integration density of the semiconductor chips 210 and the vias 242 can be increased in the plane of the through electrode substrate 200. Moreover, the mechanical strength of the through electrode substrate 200 can be increased by curing the photosensitive resin composition.

また、本実施形態の貫通電極基板200中の有機絶縁層(感光性樹脂層220)の膜厚の下限値は、例えば、40μm以上としてもよく、より好ましくは50μm以上としてもよく、さらに好ましくは60μm以上としてもよい。これにより、貫通電極基板200の機械的強度を向上させることができる。また、半導体チップ210の埋め込み性も向上させることができる。一方で、有機絶縁層の膜厚の上限値は、例えば、300μm以下としてもよく、より好ましくは250μm以下としてもよく、さらに好ましくは200μm以下としてもよい。これにより、電子装置100の高さを低減させることができる。   Moreover, the lower limit of the film thickness of the organic insulating layer (photosensitive resin layer 220) in the through electrode substrate 200 of the present embodiment may be, for example, 40 μm or more, more preferably 50 μm or more, and still more preferably. It is good also as 60 micrometers or more. Thereby, the mechanical strength of the through electrode substrate 200 can be improved. In addition, the embedding property of the semiconductor chip 210 can be improved. On the other hand, the upper limit value of the film thickness of the organic insulating layer may be, for example, 300 μm or less, more preferably 250 μm or less, and even more preferably 200 μm or less. Thereby, the height of the electronic device 100 can be reduced.

貫通電極(ビア242)は、例えば、銅、金、銀、ニッケル等からなる群から選択される一種以上の金属で構成された導電性錐台体であり、具体的には、導電性円錐台体、導電性多角錐台でもよく、より具体的には銅製円錐台体(銅ピラー)であってもよい。   The through electrode (via 242) is, for example, a conductive frustum made of one or more metals selected from the group consisting of copper, gold, silver, nickel, and the like. Specifically, the conductive frustum Or a conductive polygonal frustum, more specifically, a copper frustum (copper pillar).

本実施形態の電子装置100において、図1(a)に示すように、下層配線層252を構成する配線は、断面視において、半導体チップ210の外側まで形成されていてもよい。これにより、複数の半導体チップ210が高密度に実装された構造の電極間ピッチ幅を、半田バンプ260への接続に最適なピッチ幅まで広げることができる。すなわち、半導体チップ210の実装密度を高めることが可能になる。   In the electronic device 100 of the present embodiment, as shown in FIG. 1A, the wirings constituting the lower wiring layer 252 may be formed to the outside of the semiconductor chip 210 in a cross-sectional view. As a result, the inter-electrode pitch width of the structure in which the plurality of semiconductor chips 210 are mounted at high density can be expanded to the optimum pitch width for connection to the solder bumps 260. That is, the mounting density of the semiconductor chip 210 can be increased.

以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, these are the illustrations of this invention, Various structures other than the above are also employable.

<感光性樹脂組成物の調製>
表1に従い配合された各成分の原料をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)に溶解させて混合溶液を得た。その後、混合溶液を0.2μmのポリエチレンフィルターで濾過し、固形分50質量%の感光性樹脂組成物を得た。
表1における各成分の原料の詳細は下記のとおりである。
<Preparation of photosensitive resin composition>
The raw materials of each component blended according to Table 1 were dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) to obtain a mixed solution. Thereafter, the mixed solution was filtered through a 0.2 μm polyethylene filter to obtain a photosensitive resin composition having a solid content of 50% by mass.
The detail of the raw material of each component in Table 1 is as follows.

(熱硬化性樹脂)
・固形エポキシ樹脂
固形エポキシ樹脂(A−1):フェノールノボラック型エポキシ樹脂(EPPN201、日本化薬社製)
固形エポキシ樹脂(A−2):クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(EOCN−1020、日本化薬社製)
固形エポキシ樹脂(A−3):TPM型エポキシ樹脂(jer−1032H60、三菱ケミカル社製)
・液状エポキシ樹脂
液状エポキシ樹脂(B−1):ビスフェノールA型エポキシ樹脂(LX−01、大阪ソーダ社製)
液状エポキシ樹脂(B−2):ビスフェノールA型エポキシ樹脂およびビスフェノールF型エポキシ樹脂の混合品(EXA−835LV、DIC社製)
液状エポキシ樹脂(B−3):1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル(YED216D、三菱ケミカル社製)
・フェノール樹脂
フェノール樹脂(C−1):フェノールノボラック樹脂(PR51470、住友ベークライト社製)
フェノール樹脂(C−2):クレゾールノボラック樹脂(KA1165、DIC社製)
フェノール樹脂(C−3):フェノールアラルキル樹脂(MEHS−7000−4S、明和化成社製)
・光酸発生剤
光酸発生剤(D−1):トリアリールスルホニウム塩(CPI−310B、サンアプロ社製)
・シランカップリング剤
シランカップリング剤(E−1):γ−トリメトキシプロピルトリメトキシシラン(KBM−403E、信越化学工業社製)
・界面活性剤
界面活性剤(F−1):フッ素系表面調整剤(F−563、DIC社製)
(Thermosetting resin)
Solid epoxy resin Solid epoxy resin (A-1): phenol novolac type epoxy resin (EPPN201, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
Solid epoxy resin (A-2): Cresol novolac type epoxy resin (EOCN-1020, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
Solid epoxy resin (A-3): TPM type epoxy resin (jer-1032H60, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
Liquid epoxy resin Liquid epoxy resin (B-1): Bisphenol A type epoxy resin (LX-01, manufactured by Osaka Soda Co., Ltd.)
Liquid epoxy resin (B-2): Mixture of bisphenol A type epoxy resin and bisphenol F type epoxy resin (EXA-835LV, manufactured by DIC Corporation)
Liquid epoxy resin (B-3): 1,6-hexanediol diglycidyl ether (YED216D, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
-Phenol resin Phenol resin (C-1): Phenol novolac resin (PR51470, manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.)
Phenol resin (C-2): Cresol novolak resin (KA1165, manufactured by DIC Corporation)
Phenol resin (C-3): Phenol aralkyl resin (MEHS-7000-4S, manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.)
Photoacid generator Photoacid generator (D-1): Triarylsulfonium salt (CPI-310B, manufactured by San Apro)
Silane coupling agent Silane coupling agent (E-1): γ-trimethoxypropyltrimethoxysilane (KBM-403E, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
Surfactant Surfactant (F-1): Fluorine-based surface conditioner (F-563, manufactured by DIC)

Figure 2019158949
Figure 2019158949

得られた感光性樹脂組成物について、下記の評価項目に基づいて評価を実施した。評価結果を表1に示す。   The obtained photosensitive resin composition was evaluated based on the following evaluation items. The evaluation results are shown in Table 1.

<パターニングの評価>
ウェハ上にスピンコートを用いて乾燥後膜厚が10μmになるように、得られた感光性樹脂組成物を塗布し、120℃で5分乾燥し、感光性樹脂膜を得た。続いて、感光性樹脂膜に対して、i線ステッパーで250mJ/cmで直径10μmの丸ビアのパターン露光をした。その後、ホットプレートにて、100℃で5分露光後加熱処理(PEB)を行った。続いて、PGMEA(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)で30秒間スプレー現像することによって未露光部を溶解除去した。続いて200℃で90分間硬化させることにより、ネガ型パターンが形成された感光性樹脂組成物の硬化物を得た。得られたビアパターンを上から観察し、開孔しているものを◎、開孔してるがビア底の一部に残渣(scum)があるものを○、ビア底まで開孔してないもの、或いは露光部も溶解したものを×とした。
<Evaluation of patterning>
The obtained photosensitive resin composition was applied onto the wafer by spin coating so that the film thickness after drying was 10 μm, and dried at 120 ° C. for 5 minutes to obtain a photosensitive resin film. Subsequently, the photosensitive resin film was subjected to pattern exposure of a round via having a diameter of 10 μm at 250 mJ / cm 2 with an i-line stepper. Thereafter, post-exposure heat treatment (PEB) was performed at 100 ° C. for 5 minutes on a hot plate. Subsequently, the unexposed portion was dissolved and removed by spray development with PGMEA (propylene glycol monomethyl ether acetate) for 30 seconds. Subsequently, a cured product of the photosensitive resin composition in which a negative pattern was formed was obtained by curing at 200 ° C. for 90 minutes. Observe the resulting via pattern from the top, ◎ if it is open, ○ if it is open but there is a residue on the bottom of the via, ○, not open to the bottom of the via Or, the one where the exposed part was also dissolved was marked with x.

<パターン形状の評価>
ウェハ上にスピンコートを用いて乾燥後膜厚が10μmになるように、得られた感光性樹脂組成物を塗布し、120℃で5分乾燥し、感光性樹脂膜を得た。続いて、感光性樹脂膜に対して、i線ステッパーで250mJ/cmで幅10μmのラインのパターン露光をした。その後、ホットプレートにて、100℃で5分露光後加熱処理(PEB)を行った。続いて、PGMEA(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)で30秒間スプレー現像することによって未露光部を溶解除去した。続いて200℃で90分間硬化させることにより、ネガ型パターンが形成された感光性樹脂組成物の硬化物を得た。得られたラインパターンの断面をSEMによって観察し、ビアのテーパー角が70〜90度でアンダーカットがないものを○、ビアのテーパー角が70〜90度でないか或いはアンダーカットがあるものを×とした。表1中、「−」は、露光部が溶解してパターン形状の判別が困難であったものを示す。
<Evaluation of pattern shape>
The obtained photosensitive resin composition was applied onto the wafer by spin coating so that the film thickness after drying was 10 μm, and dried at 120 ° C. for 5 minutes to obtain a photosensitive resin film. Subsequently, the photosensitive resin film was subjected to pattern exposure of a line having a width of 10 μm at 250 mJ / cm 2 with an i-line stepper. Thereafter, post-exposure heat treatment (PEB) was performed at 100 ° C. for 5 minutes on a hot plate. Subsequently, the unexposed portion was dissolved and removed by spray development with PGMEA (propylene glycol monomethyl ether acetate) for 30 seconds. Subsequently, a cured product of the photosensitive resin composition in which a negative pattern was formed was obtained by curing at 200 ° C. for 90 minutes. Observe the cross-section of the obtained line pattern with SEM, ○ if the taper angle of the via is 70 to 90 degrees and no undercut, ○ if the taper angle of the via is not 70 to 90 degrees or there is an undercut × It was. In Table 1, “-” indicates that the exposed portion was dissolved and it was difficult to determine the pattern shape.

<プリベーク(PAB)後タック性の評価>
ウェハ上にスピンコートを用いて乾燥後膜厚が10μmになるように、得られた感光性樹脂組成物を塗布し、120℃で5分乾燥し、感光性樹脂膜を得た。樹脂膜表面を指で触った際に、指に樹脂の一部が転写する場合を×、転写はしないが樹脂表面の外観が変化するものを○、転写もなく樹脂表面の外観に変化がないものを◎とした。
<Evaluation of tackiness after pre-baking (PAB)>
The obtained photosensitive resin composition was applied onto the wafer by spin coating so that the film thickness after drying was 10 μm, and dried at 120 ° C. for 5 minutes to obtain a photosensitive resin film. When the surface of the resin film is touched with a finger, x indicates that a part of the resin is transferred to the finger, ○ indicates that the appearance of the resin surface changes without being transferred, and there is no change in the appearance of the resin surface without transfer The thing was ◎.

実施例1〜6の感光性樹脂組成物は、比較例1〜4と比べて、優れたパターニング性、パターン形状およびプリベーク後タック性を実現できることが分かった。   It turned out that the photosensitive resin composition of Examples 1-6 can implement | achieve the outstanding patternability, pattern shape, and prebaking tack property compared with Comparative Examples 1-4.

100 電子装置
200 貫通電極基板
210 半導体チップ
220 感光性樹脂層
242 ビア
250 上層配線層
252 下層配線層
260 半田バンプ
300 半導体パッケージ
310 半導体チップ
320 基板
330 ボンディングワイヤ
340 封止材層
360 半田バンプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Electronic device 200 Penetration electrode substrate 210 Semiconductor chip 220 Photosensitive resin layer 242 Via 250 Upper wiring layer 252 Lower wiring layer 260 Solder bump 300 Semiconductor package 310 Semiconductor chip 320 Substrate 330 Bonding wire 340 Sealing material layer 360 Solder bump

Claims (11)

熱硬化性樹脂と、硬化剤と、感光剤と、を含む、膜形成用の感光性樹脂組成物であって、
前記熱硬化性樹脂が、25℃で固形の固形エポキシ樹脂と、25℃で液状の液状エポキシ樹脂と、を含み、
前記硬化剤が、フェノール系硬化剤を含み、
当該感光性樹脂組成物の不揮発成分全体に対する、前記固形エポキシ樹脂の含有量をX(質量%)とし、前記液状エポキシ樹脂の含有量をY(質量%)としたとき、
Y/Xが、0.01以上0.60以下を満たす、感光性樹脂組成物。
A photosensitive resin composition for film formation comprising a thermosetting resin, a curing agent, and a photosensitive agent,
The thermosetting resin includes a solid epoxy resin that is solid at 25 ° C. and a liquid epoxy resin that is liquid at 25 ° C.,
The curing agent includes a phenolic curing agent,
When the content of the solid epoxy resin is X (mass%) and the content of the liquid epoxy resin is Y (mass%) with respect to the entire nonvolatile components of the photosensitive resin composition,
A photosensitive resin composition satisfying Y / X of 0.01 or more and 0.60 or less.
請求項1に記載の感光性樹脂組成物であって、
当該感光性樹脂組成物の不揮発成分全体に対する、前記フェノール系硬化剤の含有量をZ(質量%)としたとき、
Z/(X+Y)が、0.1以上1.5以下を満たす、感光性樹脂組成物。
The photosensitive resin composition according to claim 1,
When the content of the phenol-based curing agent is Z (% by mass) relative to the entire nonvolatile components of the photosensitive resin composition,
A photosensitive resin composition satisfying Z / (X + Y) of 0.1 or more and 1.5 or less.
請求項1または2に記載の感光性樹脂組成物であって、
当該感光性樹脂組成物の不揮発成分全体に対する、前記フェノール系硬化剤の含有量をZ(質量%)としたとき、
Y/(X+Z)が、0.01以上1.2以下を満たす、感光性樹脂組成物。
The photosensitive resin composition according to claim 1 or 2,
When the content of the phenol-based curing agent is Z (% by mass) relative to the entire nonvolatile components of the photosensitive resin composition,
A photosensitive resin composition satisfying Y / (X + Z) of 0.01 or more and 1.2 or less.
請求項1から3のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物であって、
前記固形エポキシ樹脂が、分子中に2個以上のエポキシ基を有する固形エポキシ樹脂を含む、感光性樹脂組成物。
It is the photosensitive resin composition of any one of Claim 1 to 3, Comprising:
The photosensitive resin composition in which the said solid epoxy resin contains the solid epoxy resin which has a 2 or more epoxy group in a molecule | numerator.
請求項4に記載の感光性樹脂組成物であって、
前記液状エポキシ樹脂が、分子中に2個以上のエポキシ基を有する液状エポキシ樹脂を含む、感光性樹脂組成物。
The photosensitive resin composition according to claim 4,
The photosensitive resin composition in which the said liquid epoxy resin contains the liquid epoxy resin which has a 2 or more epoxy group in a molecule | numerator.
請求項1から5のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物であって、
前記フェノール系硬化剤が、分子中に2個以上のフェノール性水酸基を有する多官能フェノール樹脂を含む、感光性樹脂組成物。
It is the photosensitive resin composition of any one of Claim 1 to 5, Comprising:
The photosensitive resin composition in which the said phenol type hardening | curing agent contains the polyfunctional phenol resin which has a 2 or more phenolic hydroxyl group in a molecule | numerator.
請求項1から6のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物であって、
界面活性剤を含む、感光性樹脂組成物。
It is the photosensitive resin composition of any one of Claim 1 to 6, Comprising:
A photosensitive resin composition containing a surfactant.
請求項1から7のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物であって、
前記感光剤が、光酸発生剤を含む、感光性樹脂組成物。
It is the photosensitive resin composition of any one of Claim 1 to 7, Comprising:
The photosensitive resin composition in which the said photosensitive agent contains a photo-acid generator.
請求項1から8のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物であって、
シランカップリング剤を含む、感光性樹脂組成物。
It is the photosensitive resin composition of any one of Claim 1 to 8, Comprising:
A photosensitive resin composition comprising a silane coupling agent.
請求項1から9のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物であって、
ワニス状またはフィルム状の感光性樹脂組成物。
It is the photosensitive resin composition of any one of Claim 1 to 9, Comprising:
A photosensitive resin composition in the form of a varnish or a film.
請求項1から10のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物の硬化物を備える、電子装置。   An electronic device provided with the hardened | cured material of the photosensitive resin composition of any one of Claim 1 to 10.
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