JP2020122875A - Photosensitive resin composition, method for producing pattern cured product, cured product, interlayer insulation film, cover coat layer, surface protective film and electronic component - Google Patents

Photosensitive resin composition, method for producing pattern cured product, cured product, interlayer insulation film, cover coat layer, surface protective film and electronic component Download PDF

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Abstract

To provide a photosensitive resin composition that can form a cured product having excellent moisture resistance as well as excellent elongation, even when cured at a low temperature of 200°C or lower, and a method for producing a pattern cured product, a cured product, an interlayer insulation film, a cover coat layer, a surface protective film and an electronic component each of which employs the photosensitive resin composition.SOLUTION: A photosensitive resin composition contains (A) a polyimide precursor having a specific structural unit, (B) a polymerizable monomer, (C) a photopolymerization initiator, (D) alcohol having an aliphatic cyclic skeleton, and (E) a solvent.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、感光性樹脂組成物、パターン硬化物の製造方法、硬化物、層間絶縁膜、カバーコート層、表面保護膜及び電子部品に関する。 The present invention relates to a photosensitive resin composition, a method for producing a pattern cured product, a cured product, an interlayer insulating film, a cover coat layer, a surface protective film, and an electronic component.

従来、半導体素子の表面保護膜及び層間絶縁膜には、優れた耐熱性と電気特性、機械特性等を併せ持つポリイミドやポリベンゾオキサゾールが用いられている。近年、これらの樹脂自身に感光特性を付与した感光性樹脂組成物が用いられており、これを用いるとパターン硬化膜の製造工程が簡略化でき、煩雑な製造工程を短縮できる(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, polyimide or polybenzoxazole having excellent heat resistance, electrical characteristics, and mechanical characteristics are used for the surface protective film and the interlayer insulating film of the semiconductor element. In recent years, a photosensitive resin composition in which a photosensitive property is imparted to these resins themselves has been used, and when this is used, the manufacturing process of a patterned cured film can be simplified and the complicated manufacturing process can be shortened (for example, Patent Document 1). 1).

近年、コンピュータの高性能化を支えてきたトランジスタの微細化はスケーリング則の限界に直面しており、さらなる高性能化や高速化のために半導体素子を3次元的に積層する積層デバイス構造が注目を集めている。積層デバイス構造の中でも、マルチダイファンアウトウエハレベルパッケージ(Multi−die Fanout Wafer Level Packaging)は、1つのパッケージの中に複数のダイを一括封止して製造するパッケージであり、従来から提案されているファンアウトウエハレベルパッケージ(1つのパッケージの中に1つのダイを封止して製造する)よりも低コスト化及び高性能化が期待できるため注目を集めている。 In recent years, the miniaturization of transistors, which has supported the high performance of computers, is facing the limit of scaling law, and a stacked device structure in which semiconductor elements are three-dimensionally stacked for higher performance and higher speed is attracting attention. Have been collected. Among the stacked device structures, a multi-die fanout wafer level package is a package manufactured by encapsulating a plurality of dies in a single package, and has been proposed in the past. It is attracting attention because it can be expected to achieve lower cost and higher performance than the existing fan-out wafer level package (manufactured by encapsulating one die in one package).

マルチダイファンアウトウエハレベルパッケージの作製においては、高性能なダイの保護や耐熱性の低い封止材を保護し、歩留まりを向上させる観点から、低温硬化性が強く求められている(例えば、特許文献2参照)。上記用途に用いられる従来の樹脂組成物としては、例えば特許文献3に開示されるものが挙げられる。 In manufacturing a multi-die fan-out wafer-level package, low-temperature curability is strongly required from the viewpoint of protecting high-performance dies and encapsulating materials with low heat resistance and improving yield (for example, patents Reference 2). Examples of conventional resin compositions used for the above applications include those disclosed in Patent Document 3.

特開2009−265520号公報JP, 2009-265520, A 国際公開第2008/111470号International Publication No. 2008/111470 特開2016−199662号公報JP, 2016-199662, A

しかしながら、従来の樹脂組成物では、耐湿性と伸び性のいずれも満足する硬化膜は得られなかった。耐湿性が低いと表面保護膜及び層間絶縁膜を形成した際に半導体装置、表示装置の信頼性に影響を及ぼす恐れがある。 However, with the conventional resin composition, a cured film satisfying both moisture resistance and extensibility cannot be obtained. If the moisture resistance is low, the reliability of the semiconductor device and the display device may be affected when the surface protective film and the interlayer insulating film are formed.

本発明の目的は、200℃以下の低温硬化であっても、良好な耐湿性を有しつつ伸び性にも優れた硬化物を形成できる感光性樹脂組成物、当該感光性樹脂組成物を用いたパターン硬化物の製造方法、硬化物、層間絶縁膜、カバーコート層、表面保護膜及び電子部品を提供することである。 An object of the present invention is to use a photosensitive resin composition capable of forming a cured product having excellent moisture resistance and excellent elongation even at low temperature curing of 200° C. or less, and the use of the photosensitive resin composition. Another object of the present invention is to provide a method for producing a patterned cured product, a cured product, an interlayer insulating film, a cover coat layer, a surface protective film, and an electronic component.

本発明によれば、以下の感光性樹脂組成物等が提供される。
1.(A)下記式(1)で表される構造単位を有するポリイミド前駆体、
(B)重合性モノマー、
(C)光重合開始剤、
(D)脂肪族環状骨格を有するアルコール、及び
(E)溶剤
を含有する感光性樹脂組成物。

Figure 2020122875
(式(1)中、Xは1以上の芳香族基を有する4価の基であり、−COOR基と−CO−基とは互いにオルト位置にあり、−COOR基と−CONH−基とは互いにオルト位置にある。Yは2価の芳香族基である。R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、下記式(2)で表される基、又は炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基であり、R及びRの少なくとも一方が前記式(2)で表される基である。)
Figure 2020122875
(式(2)中、R〜Rは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜3の脂肪族炭化水素基であり、mは1〜10の整数である。)
2.前記(B)成分が、重合性の不飽和二重結合を含む基を有する重合性モノマーを含む1に記載の感光性樹脂組成物。
3.前記重合性の不飽和二重結合を含む基の数が2以上である2に記載の感光性樹脂組成物。
4.前記(D)成分が、下記式(41)〜(44)で表される化合物からなる群から選択される1以上の化合物を含む1〜3のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
Figure 2020122875
(式(41)〜(44)中、R41〜R44は、それぞれ独立に、炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基又は下記式(45)で表される基である。
aは1〜10の整数であり、少なくとも1つのR41は下記式(45)で表される基である。
bは1〜12の整数であり、少なくとも1つのR42は下記式(45)で表される基である。
cは1〜16の整数であり、少なくとも1つのR43は下記式(45)で表される基である。
dは1〜16の整数であり、少なくとも1つのR44は下記式(45)で表される基である。
式(43)においてR43は脂肪族環状骨格の全ての置換位置に結合可能であり、式(44)においてR44は脂肪族環状骨格の全ての置換位置に結合可能である。)
Figure 2020122875
式(45)中、lは1〜10の整数である。)
5.前記式(41)〜(44)で表される化合物が、前記式(45)で表される基を2つ有する4に記載の感光性樹脂組成物。
6.前記(D)成分が、前記式(43)で表される化合物を含む4又は5に記載の感光性樹脂組成物。
7.前記(D)成分の含有量が、前記(A)成分100質量部に対して、1〜50質量部である1〜6のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
8.前記(D)成分の含有量が、前記(B)成分の含有量に対して、0.1〜5倍である1〜7のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
9.さらに、(F)熱重合開始剤を含む1〜8のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
10.1〜9のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を基板上に塗布、乾燥して感光性樹脂膜を形成する工程と、
前記感光性樹脂膜をパターン露光して、樹脂膜を得る工程と、
前記パターン露光後の樹脂膜を、有機溶剤を用いて、現像し、パターン樹脂膜を得る工程と、
前記パターン樹脂膜を加熱処理する工程と、を含むパターン硬化膜の製造方法。
11.前記加熱処理の温度が200℃以下である10に記載のパターン硬化物の製造方法。
12.1〜11のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を硬化した硬化物。
13.パターン硬化物である12に記載の硬化物。
14.12又は13に記載の硬化物を用いて作製された層間絶縁膜、カバーコート層又は表面保護膜。
15.14に記載の層間絶縁膜、カバーコート層又は表面保護膜を含む電子部品。 According to the present invention, the following photosensitive resin composition and the like are provided.
1. (A) a polyimide precursor having a structural unit represented by the following formula (1),
(B) polymerizable monomer,
(C) a photopolymerization initiator,
A photosensitive resin composition containing (D) an alcohol having an aliphatic cyclic skeleton, and (E) a solvent.
Figure 2020122875
(In the formula (1), X 1 is a tetravalent group having one or more aromatic groups, the —COOR 1 group and the —CO— group are in the ortho positions to each other, and the —COOR 2 group and the —CONH— group are present. Y 1 is a divalent aromatic group, and R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a group represented by the following formula (2), or a carbon number 1 To 4 aliphatic hydrocarbon groups, and at least one of R 1 and R 2 is a group represented by the formula (2).)
Figure 2020122875
(In the formula (2), R 3 to R 5 are each independently a hydrogen atom or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, and m is an integer of 1 to 10.)
2. 2. The photosensitive resin composition according to 1, wherein the component (B) contains a polymerizable monomer having a group containing a polymerizable unsaturated double bond.
3. 3. The photosensitive resin composition according to 2, wherein the number of groups containing the polymerizable unsaturated double bond is 2 or more.
4. The photosensitive resin composition according to any one of 1 to 3, wherein the component (D) contains one or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by the following formulas (41) to (44).
Figure 2020122875
(In formulas (41) to (44), R 41 to R 44 are each independently an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms or a group represented by the following formula (45).
a is an integer of 1 to 10 and at least one R 41 is a group represented by the following formula (45).
b is an integer of 1 to 12, and at least one R 42 is a group represented by the following formula (45).
c is an integer of 1 to 16, and at least one R 43 is a group represented by the following formula (45).
d is an integer of 1 to 16 and at least one R 44 is a group represented by the following formula (45).
In the formula (43), R 43 can be bonded to all the substitution positions of the aliphatic cyclic skeleton, and in the formula (44), R 44 can be bonded to all the substitution positions of the aliphatic cyclic skeleton. )
Figure 2020122875
In formula (45), l is an integer of 1-10. )
5. 5. The photosensitive resin composition according to 4, wherein the compound represented by the formulas (41) to (44) has two groups represented by the formula (45).
6. 6. The photosensitive resin composition according to 4 or 5, wherein the component (D) contains the compound represented by the formula (43).
7. Content of the said (D) component is 1-50 mass parts with respect to 100 mass parts of said (A) components, The photosensitive resin composition in any one of 1-6.
8. 8. The photosensitive resin composition according to any one of 1 to 7, wherein the content of the component (D) is 0.1 to 5 times the content of the component (B).
9. Furthermore, the photosensitive resin composition in any one of 1-8 containing (F) thermal-polymerization initiator.
10. A step of applying the photosensitive resin composition according to any one of 10 to 9 to a substrate and drying the composition to form a photosensitive resin film,
Pattern-exposing the photosensitive resin film to obtain a resin film,
A step of developing the resin film after the pattern exposure using an organic solvent to obtain a pattern resin film,
A method for producing a patterned cured film, comprising the step of heat-treating the patterned resin film.
11. 11. The method for producing a patterned cured product according to 10, wherein the temperature of the heat treatment is 200° C. or lower.
A cured product obtained by curing the photosensitive resin composition according to any of 12.1 to 11.
13. The cured product according to 12, which is a pattern cured product.
14. An interlayer insulating film, a cover coat layer or a surface protective film produced by using the cured product according to 12 or 13.
An electronic component including the interlayer insulating film, the cover coat layer, or the surface protective film according to 15.14.

本発明によれば、200℃以下の低温硬化であっても、良好な耐湿性を有しつつ伸び性にも優れた硬化物を形成できる感光性樹脂組成物、当該感光性樹脂組成物を用いたパターン硬化物の製造方法、硬化物、層間絶縁膜、カバーコート層、表面保護膜及び電子部品が提供できる。 EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, a photosensitive resin composition capable of forming a cured product having good moisture resistance and excellent elongation even if it is cured at a low temperature of 200° C. or less, and the photosensitive resin composition is used. It is possible to provide a method for producing a patterned cured product, a cured product, an interlayer insulating film, a cover coat layer, a surface protective film, and an electronic component.

本発明の一実施形態に係る電子部品の製造工程図である。It is a manufacturing-process figure of the electronic component which concerns on one Embodiment of this invention.

以下に、本発明の感光性樹脂組成物、それを用いたパターン硬化物の製造方法、硬化物、層間絶縁膜、カバーコート層、表面保護膜及び電子部品の実施の形態を詳細に説明する。尚、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the photosensitive resin composition of the present invention, a method for producing a pattern cured product using the same, a cured product, an interlayer insulating film, a cover coat layer, a surface protective film, and an electronic component will be described in detail. The present invention is not limited to the embodiments described below.

本明細書において「A又はB」とは、AとBのどちらか一方を含んでいればよく、両方とも含んでいてもよい。また、本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。
「〜」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。さらに、例示材料は特に断らない限り単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本明細書における「(メタ)アクリル基」とは、「アクリル基」及び「メタクリル基」を意味する。
In the present specification, “A or B” may include either A or B, or may include both. Further, in the present specification, the term “process” is used not only as an independent process but also in the case where the intended action of the process is achieved even when it cannot be clearly distinguished from other processes. included.
The numerical range indicated by "-" indicates the range including the numerical values before and after "-" as the minimum value and the maximum value, respectively. In addition, in the present specification, the content of each component in the composition is the sum of the plurality of substances present in the composition unless there is a plurality of substances corresponding to each component in the composition, unless otherwise specified. Means quantity. Furthermore, unless otherwise specified, the exemplified materials may be used alone or in combination of two or more kinds.
In the present specification, the “(meth)acrylic group” means “acrylic group” and “methacrylic group”.

[感光性樹脂組成物]
本発明の感光性樹脂組成物は、(A)式(1)で表される構造単位を有するポリイミド前駆体(以下、「(A)成分」ともいう。)、(B)重合性モノマー(以下、「(B)成分」ともいう。)、(C)光重合開始剤(以下、「(C)成分」ともいう。)、(D)脂肪族環状骨格を有するアルコール(以下、「(D)成分」ともいう。)、及び(E)溶剤(以下、「(E)成分」ともいう。)を含有する。本発明の感光性樹脂組成物は、好ましくはネガ型感光性樹脂組成物である。本発明の感光性樹脂組成物は、電子部品用材料であることが好ましい。
[Photosensitive resin composition]
The photosensitive resin composition of the present invention includes (A) a polyimide precursor having a structural unit represented by the formula (1) (hereinafter, also referred to as “component (A)”), and (B) a polymerizable monomer (hereinafter, referred to as “monomer”). , (Also referred to as “(B) component”), (C) photopolymerization initiator (hereinafter, also referred to as “(C) component”), (D) alcohol having an aliphatic cyclic skeleton (hereinafter, “(D)”). And (E) solvent (hereinafter also referred to as “(E) component”). The photosensitive resin composition of the present invention is preferably a negative photosensitive resin composition. The photosensitive resin composition of the present invention is preferably a material for electronic parts.

本発明の感光性樹脂組成物は、上記の成分を含有することにより、200℃以下の低温硬化であっても、耐湿性に優れた硬化物を形成することができる。また、200℃以下の低温硬化であっても、機械特性(特に伸び性)に優れた硬化物を形成できる。
以下、各成分について説明する。
The photosensitive resin composition of the present invention can form a cured product having excellent moisture resistance even when it is cured at a low temperature of 200° C. or lower by containing the above components. Further, even at a low temperature of 200° C. or lower, a cured product having excellent mechanical properties (especially elongation) can be formed.
Hereinafter, each component will be described.

((A)成分:式(1)で表される構造単位を有するポリイミド前駆体)
本発明の感光性樹脂組成物は、(A)成分を含むことにより、i線の透過率が高く、200℃以下の低温硬化時にも良好な硬化物を形成できる。(A)成分は、式(1)で表される構造単位を有するポリイミド前駆体であれば特に限定されない。

Figure 2020122875
(式(1)中、Xは1以上の芳香族基を有する4価の基であって、−COOR基と−CO−基とは互いにオルト位置にあり、−COOR基と−CONH−基とは互いにオルト位置にある。Yは2価の芳香族基である。R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、下記式(2)で表される基、又は炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基であり、R及びRの少なくとも一方が前記式(2)で表される基である。)
Figure 2020122875
(式(2)中、R〜Rは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜3の脂肪族炭化水素基であり、mは1〜10の整数(好ましくは2〜5の整数、より好ましくは2又は3)である。) (Component (A): Polyimide Precursor Having Structural Unit Represented by Formula (1))
Since the photosensitive resin composition of the present invention contains the component (A), it has a high i-line transmittance and can form a good cured product even when it is cured at a low temperature of 200° C. or lower. The component (A) is not particularly limited as long as it is a polyimide precursor having a structural unit represented by the formula (1).
Figure 2020122875
(In the formula (1), X 1 is a tetravalent group having one or more aromatic groups, the —COOR 1 group and the —CO— group are in the ortho position to each other, and the —COOR 2 group and the —CONH group are present. -Group is in the ortho position to each other, Y 1 is a divalent aromatic group, R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a group represented by the following formula (2), or a carbon number. 1 to 4 are aliphatic hydrocarbon groups, and at least one of R 1 and R 2 is a group represented by the formula (2).)
Figure 2020122875
(In the formula (2), R 3 to R 5 are each independently a hydrogen atom or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, and m is an integer of 1 to 10 (preferably an integer of 2 to 5). , And more preferably 2 or 3).)

式(1)で表される構造単位の含有量は、(A)成分の全構成単位に対して、50モル%以上であることが好ましく、80モル%以上がより好ましく、90モル%以上がさらに好ましい。上限は特に限定されず、100モル%でもよい。 The content of the structural unit represented by the formula (1) is preferably 50 mol% or more, more preferably 80 mol% or more, and 90 mol% or more based on all the structural units of the component (A). More preferable. The upper limit is not particularly limited and may be 100 mol%.

式(1)のXの1以上(好ましくは1〜3、より好ましくは1又は2)の芳香族基を有する4価の基において、芳香族基は、芳香族炭化水素基(炭素数は例えば6〜20)でもよく、芳香族複素環式基(原子数は例えば5〜20)でもよい。芳香族炭化水素基が好ましい。 In the tetravalent group having one or more (preferably 1 to 3, more preferably 1 or 2) aromatic groups of X 1 of the formula (1), the aromatic group is an aromatic hydrocarbon group (having a carbon number of For example, it may be 6 to 20) or an aromatic heterocyclic group (the number of atoms is, for example, 5 to 20). Aromatic hydrocarbon groups are preferred.

式(1)のXの芳香族炭化水素基としては、ベンゼン環から形成される2〜4価(2価、3価又は4価)の基、ナフタレンから形成される2〜4価の基、ペリレンから形成される2〜4価の基等が挙げられる。 The aromatic hydrocarbon group represented by X 1 in the formula (1) is a divalent to tetravalent (divalent, trivalent or tetravalent) group formed from a benzene ring and a divalent to tetravalent group formed from naphthalene. And a divalent to tetravalent group formed from perylene.

式(1)のXの1以上の芳香族基を有する4価の基としては、例えば以下に示す基が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

Figure 2020122875
(式中、Z及びZは、それぞれ独立に、各々が結合するベンゼン環と共役しない2価の基又は単結合である。Zは、エーテル結合(−O−)又はスルフィド結合(−S−)である。) Examples of the tetravalent group having one or more aromatic groups represented by X 1 of the formula (1) include, but are not limited to, the groups shown below.
Figure 2020122875
(In the formula, Z 1 and Z 2 are each independently a divalent group or a single bond that is not conjugated with the benzene ring to which they are bonded. Z 3 is an ether bond (—O—) or a sulfide bond (— S-).)

及びZの2価の基は、−O−、−S−、メチレン基、ビス(トリフルオロメチル)メチレン基、又はジフルオロメチレン基であることが好ましく、−O−がより好ましい。
は、−O−が好ましい。
The divalent group of Z 1 and Z 2 is preferably —O—, —S—, methylene group, bis(trifluoromethyl)methylene group, or difluoromethylene group, and more preferably —O—.
Z 3 is preferably -O-.

式(1)のYの2価の芳香族基は、2価の芳香族炭化水素基(炭素数は例えば6〜20)でもよく、2価の芳香族複素環式基(原子数は例えば5〜20)でもよい。2価の芳香族炭化水素基が好ましい。 The divalent aromatic group of Y 1 in the formula (1) may be a divalent aromatic hydrocarbon group (having a carbon number of, for example, 6 to 20) or a divalent aromatic heterocyclic group (having a number of atoms of, for example, 5-20) may be sufficient. A divalent aromatic hydrocarbon group is preferred.

の2価の芳香族炭化水素基としては、例えば下記式(23)で表される基が挙げられるが、これに限定されるものではない。

Figure 2020122875
(式(21)中、R21〜R28は、それぞれ独立に、水素原子、1価の脂肪族炭化水素基又はハロゲン原子を有する1価の有機基である。) Examples of the divalent aromatic hydrocarbon group for Y 1 include, but are not limited to, groups represented by the following formula (23).
Figure 2020122875
(In the formula (21), R 21 to R 28 are each independently a hydrogen atom, a monovalent aliphatic hydrocarbon group or a monovalent organic group having a halogen atom.)

21〜R28の1価の脂肪族炭化水素基(好ましくは炭素数1〜10、より好ましくは炭素数1〜6)としてはメチル基が好ましい。 As the monovalent aliphatic hydrocarbon group of R 21 to R 28 (preferably having 1 to 10 carbon atoms, more preferably having 1 to 6 carbon atoms), a methyl group is preferable.

21〜R28のハロゲン原子(好ましくはフッ素原子)を有する1価の有機基は、ハロゲン原子を有する1価の脂肪族炭化水素基(好ましくは炭素数1〜10、より好ましくは炭素数1〜6)が好ましく、トリフルオロメチル基がより好ましい。 The monovalent organic group having a halogen atom (preferably a fluorine atom) of R 21 to R 28 is a monovalent aliphatic hydrocarbon group having a halogen atom (preferably having 1 to 10 carbon atoms, more preferably having 1 carbon atom). To 6) are preferable, and a trifluoromethyl group is more preferable.

式(21)において、例えば、R22及びR23が1価の脂肪族炭化水素基(例えばメチル基)であって、かつR21及びR24〜R28が水素原子であってもよい。 In the formula (21), for example, R 22 and R 23 may be a monovalent aliphatic hydrocarbon group (for example, a methyl group), and R 21 and R 24 to R 28 may be hydrogen atoms.

式(1)のR及びRの炭素数1〜4(好ましくは1又は2)の脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、2−プロピル基、n−ブチル基等が挙げられる。 Examples of the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms (preferably 1 or 2) represented by R 1 and R 2 in the formula (1) include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, a 2-propyl group, and an n- group. Examples thereof include a butyl group.

式(1)において、R及びRの少なくとも一方が式(2)で表される1価の基であり、好ましくはR及びRの両方が式(2)で表される基である。 In formula (1), at least one of R 1 and R 2 is a monovalent group represented by formula (2), and preferably both R 1 and R 2 are groups represented by formula (2). is there.

式(2)のR〜Rの炭素数1〜3(好ましくは1又は2)の脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、2−プロピル基等が挙げられる。メチル基が好ましい。 Examples of the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms (preferably 1 or 2) represented by R 3 to R 5 in the formula (2) include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group and a 2-propyl group. To be A methyl group is preferred.

式(11)で表される構造単位を有するポリイミド前駆体は、例えば、下記式(22)で表されるテトラカルボン酸二無水物と、下記式(23)で表されるジアミノ化合物とを、N−メチル−2−ピロリドン(以下「NMP」という。)等の有機溶剤中にて反応させてポリアミド酸を製造し、下記式(24)で表される化合物を加え、有機溶剤中で反応させて全体的又は部分的にエステル基を導入することで製造することができる。

Figure 2020122875
(式(22)中、Xは式(1)で定義した通りである。式(23)中、Yは式(1)で定義した通りである。式(24)中、R〜R及びmは式(2)で定義した通りである。) The polyimide precursor having a structural unit represented by the formula (11) includes, for example, a tetracarboxylic dianhydride represented by the following formula (22) and a diamino compound represented by the following formula (23): A polyamic acid is produced by reacting in an organic solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone (hereinafter referred to as “NMP”), and a compound represented by the following formula (24) is added and reacted in an organic solvent. Can be produced by introducing an ester group wholly or partly.
Figure 2020122875
(In Formula (22), X 1 is as defined in Formula (1). In Formula (23), Y 1 is as defined in Formula (1). In Formula (24), R 3 to R 5 and m are as defined in formula (2).)

式(22)で表されるテトラカルボン酸二無水物及び式(23)で表されるジアミノ化合物は、1種単独であってもよく、2種以上であってもよい。 The tetracarboxylic dianhydride represented by the formula (22) and the diamino compound represented by the formula (23) may be one type alone or two or more types.

式(1)で表される構造単位の含有量は、(A)成分の全構成単位に対して、50モル%以上であることが好ましく、80モル%以上がより好ましく、90モル%以上がさらに好ましい。上限は特に限定されず、100モル%でもよい。 The content of the structural unit represented by the formula (1) is preferably 50 mol% or more, more preferably 80 mol% or more, and 90 mol% or more based on all the structural units of the component (A). More preferable. The upper limit is not particularly limited and may be 100 mol%.

(A)成分は、式(1)で表される構造単位以外の構造単位を有してもよい。式(1)で表される構造単位以外の構造単位としては、下記式(31)で表される構造単位等が挙げられる。

Figure 2020122875
(式(31)中、Xは1以上の芳香族基を有する4価の基であって、−COOR31基と−CO−基とは互いにオルト位置にあり、−COOR32基と−CONH−基とは互いにオルト位置にある。Yは2価の芳香族基である。R31及びR32は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基である。) The component (A) may have a structural unit other than the structural unit represented by the formula (1). Examples of the structural unit other than the structural unit represented by the formula (1) include a structural unit represented by the following formula (31).
Figure 2020122875
(In the formula (31), X 2 is a tetravalent group having one or more aromatic groups, the —COOR 31 group and the —CO— group are in the ortho position to each other, and the —COOR 32 group and the —CONH group are present. The — group is in an ortho position to each other, Y 2 is a divalent aromatic group, and R 31 and R 32 are each independently a hydrogen atom or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. )

式(31)のXの1以上の芳香族基を有する4価の基としては、式(1)のXの1以上の芳香族基を有する4価の基と同じ基が挙げられる。Yの2価の芳香族基としては、式(1)のYの2価の芳香族基と同じ基が挙げられる。R31及びR32の炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基としては、式(1)のR及びRの炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基と同じ基が挙げられる。 Examples of the tetravalent group having one or more aromatic groups represented by X 2 in formula (31) include the same groups as the tetravalent groups having one or more aromatic groups represented by X 1 in formula (1). Examples of the divalent aromatic group for Y 2 include the same groups as the divalent aromatic group for Y 1 in formula (1). Examples of the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms of R 31 and R 32 include the same groups as the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms of R 1 and R 2 of the formula (1).

式(1)で表される構造単位以外の構造単位の含有量は、(A)成分の全構造単位に対して50モル%未満であることが好ましい。
式(1)で表される構造単位以外の構造単位は、1種単独であってもよく、2種以上であってもよい。
The content of the structural unit other than the structural unit represented by the formula (1) is preferably less than 50 mol% with respect to the total structural units of the component (A).
The structural unit other than the structural unit represented by the formula (1) may be one type alone or two or more types.

(A)成分において、ポリイミド前駆体中の全カルボキシ基及び全カルボキシエステルに対して、式(2)で表される基でエステル化されたカルボキシ基の割合が、50モル%以上であることが好ましく、60〜100モル%がより好ましく、70〜90モル%がより好ましい。上限は特に限定されず、100モル%でもよい。 In the component (A), the ratio of the carboxy groups esterified with the group represented by the formula (2) to all carboxy groups and all carboxy esters in the polyimide precursor is 50 mol% or more. Preferably, 60 to 100 mol% is more preferable, and 70 to 90 mol% is more preferable. The upper limit is not particularly limited and may be 100 mol%.

(A)成分の分子量に特に制限はないが、重量平均分子量で10,000〜50,000であることが好ましく、15,000〜45,000であることがより好ましく、18,000〜40,000であることがさらに好ましい。
(A)成分の重量平均分子量は、例えばゲルパーミエーションクロマトグラフィー法によって測定することができ、標準ポリスチレン検量線を用いて換算することによって求めることができる。
The molecular weight of the component (A) is not particularly limited, but the weight average molecular weight is preferably 10,000 to 50,000, more preferably 15,000 to 45,000, and 18,000 to 40, More preferably, it is 000.
The weight average molecular weight of the component (A) can be measured, for example, by a gel permeation chromatography method, and can be determined by conversion using a standard polystyrene calibration curve.

((B)成分:重合性モノマー)
本発明の感光性樹脂組成物は(B)重合性モノマーを含む。(B)成分は、(A)成分と架橋し、又は(B)成分同士が重合して架橋ネットワークを形成する。(B)成分は、重合性の不飽和二重結合を含む基を有することが好ましく、架橋密度向上、光感度向上、及び現像後のパターンの膨潤の抑制のため、2〜4(好ましくは2又は3)の重合性の不飽和二重結合を含む基を有することが好ましい。当該基は、好ましくは、光重合開始剤により重合可能である観点から(メタ)アクリル基又はアリル基である。
(Component (B): polymerizable monomer)
The photosensitive resin composition of the present invention contains (B) a polymerizable monomer. The component (B) crosslinks with the component (A), or the components (B) polymerize with each other to form a crosslinked network. The component (B) preferably has a group containing a polymerizable unsaturated double bond, and in order to improve the crosslinking density, improve the photosensitivity, and suppress the swelling of the pattern after development, 2 to 4 (preferably 2) is used. Alternatively, it preferably has a group containing a polymerizable unsaturated double bond of 3). The group is preferably a (meth)acrylic group or an allyl group from the viewpoint of being polymerizable by a photopolymerization initiator.

(B)成分としては、例えば、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、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テトラアクリレート、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テトラメタクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、テトラメチロールメタンテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、エトキシ化イソシアヌル酸トリアクリレート、エトキシ化イソシアヌル酸トリメタクリレート、アクリロイルオキシエチルイソシアヌレート、メタクリロイルオキシエチルイソシアヌレート等が挙げられ、この中でも、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレートが好ましい。 Examples of the component (B) include diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, trimethylolpropane diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate , Pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, tetramethylolmethane tetraacrylate, tetramethylolmethane tetramethacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol hexamethacrylate, ethoxylated pentaerythritol tetraacrylate Acrylate, ethoxylated isocyanuric acid triacrylate, ethoxylated isocyanuric acid trimethacrylate, acryloyloxyethyl isocyanurate, methacryloyloxyethyl isocyanurate and the like can be mentioned. Among them, tetraethylene glycol dimethacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, ethoxylated pentaerythritol Tetraacrylate is preferred.

(B)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して、1〜50質量部が好ましい。硬化物の疎水性向上の観点から、より好ましくは3〜45質量部、さらに好ましくは5〜40質量部である。
上記範囲内である場合、実用的なレリ−フパターンが得られやすく、未露光部の現像後残滓を抑制しやすい。
The content of the component (B) is preferably 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A). From the viewpoint of improving the hydrophobicity of the cured product, it is more preferably 3 to 45 parts by mass, further preferably 5 to 40 parts by mass.
When it is within the above range, a practical relief pattern is easily obtained, and the residue after development of the unexposed portion is easily suppressed.

((C)成分:光重合開始剤)
(C)成分としては、例えば、ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン等のベンゾフェノン誘導体;2,2’−ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等のアセトフェノン誘導体;チオキサントン、2−メチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン等のチオキサントン誘導体;ベンジル、ベンジルジメチルケタール、ベンジル−β−メトキシエチルアセタール等のベンジル誘導体;ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル等のベンゾイン誘導体;1−フェニル−1,2−ブタンジオン−2−(o−メトキシカルボニル)オキシム、1−フェニル−1,2−プロパンジオン−2−(o−メトキシカルボニル)オキシム、1−フェニル−1,2−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、1−フェニル−1,2−プロパンジオン−2−(o−ベンゾイル)オキシム、1,3−ジフェニルプロパントリオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、1−フェニル−3−エトキシプロパントリオン−2−(o−ベンゾイル)オキシム、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)、下記式で表される化合物等のオキシムエステル類等が好ましく挙げられるが、これらに限定されるものではない。光感度の点で、オキシムエステル類が好ましい。

Figure 2020122875
(Component (C): photopolymerization initiator)
Examples of the component (C) include benzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 4-benzoyl-4′-methyldiphenyl ketone, dibenzyl ketone, benzophenone derivatives such as fluorenone; 2,2′-diethoxyacetophenone, 2- Acetophenone derivatives such as hydroxy-2-methylpropiophenone and 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone; thioxanthone derivatives such as thioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone and diethylthioxanthone; benzyl, benzyldimethylketal, benzyl-β-methoxy Benzyl derivatives such as ethyl acetal; benzoin derivatives such as benzoin and benzoin methyl ether; 1-phenyl-1,2-butanedione-2-(o-methoxycarbonyl)oxime, 1-phenyl-1,2-propanedione-2- (O-Methoxycarbonyl)oxime, 1-phenyl-1,2-propanedione-2-(o-ethoxycarbonyl)oxime, 1-phenyl-1,2-propanedione-2-(o-benzoyl)oxime, 1 , 3-Diphenylpropanetrione-2-(o-ethoxycarbonyl)oxime, 1-phenyl-3-ethoxypropanetrione-2-(o-benzoyl)oxime, ethanone, 1-[9-ethyl-6-(2- Methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-, 1-(O-acetyloxime), oxime esters such as compounds represented by the following formulas, and the like are preferable, but not limited thereto. .. Oxime esters are preferable in terms of photosensitivity.
Figure 2020122875

(C)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して、0.1〜20質量部が好ましく、より好ましくは0.1〜10質量部であり、さらに好ましくは0.1〜5質量部である。上記範囲内の場合、光架橋が膜厚方向で均一となりやすく、実用的なレリ−フパターンを得やすくなる。 The content of the component (C) is preferably 0.1 to 20 parts by mass, more preferably 0.1 to 10 parts by mass, and still more preferably 0.1 to 100 parts by mass of the component (A). 5 parts by mass. Within the above range, photocrosslinking is likely to be uniform in the film thickness direction, and it becomes easy to obtain a practical relief pattern.

((D)成分:脂肪族環状骨格を有するアルコール)
本発明の感光性樹脂組成物は(D)成分を含むことにより、得られる硬化膜に疎水性を付与でき、耐湿性を向上させることができる。
(Component (D): alcohol having an aliphatic cyclic skeleton)
By containing the component (D), the photosensitive resin composition of the present invention can impart hydrophobicity to the obtained cured film and improve moisture resistance.

(D)成分としては、脂肪族環状骨格(環状骨格を形成する炭素数は、例えば3〜20、好ましくは5〜15)を有するアルコールであれば特に制限されないが、例えば脂肪族環状骨格(少なくとも1つ、好ましくは2つ又は3つ)及び下記式(45)で表される構造を含む化合物が挙げられる。

Figure 2020122875
The component (D) is not particularly limited as long as it is an alcohol having an aliphatic cyclic skeleton (the carbon number forming the cyclic skeleton is, for example, 3 to 20, preferably 5 to 15). For example, the aliphatic cyclic skeleton (at least One, preferably two or three) and a compound containing a structure represented by the following formula (45).
Figure 2020122875

(D)成分としては、例えば、下記式(41)〜(44)で表される化合物が挙げられる。

Figure 2020122875
(式(41)〜(44)中、R41〜R44は、それぞれ独立に、炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基又は下記式(45)で表される基である。
aは1〜10の整数であり、少なくとも1つ(好ましくは2つ又は3つ)のR41は下記式(45)で表される基である。
bは1〜12の整数であり、少なくとも1つ(好ましくは2つ又は3つ)のR42は下記式(45)で表される基である。
cは1〜16の整数であり、少なくとも1つ(好ましくは2つ又は3つ)のR43は下記式(45)で表される基である。
dは1〜16の整数であり、少なくとも1つ(好ましくは2つ)のR44は下記式(45)で表される基である。
式(43)においてR43は脂肪族環状骨格の全ての置換位置に結合可能であり、式(44)においてR44は脂肪族環状骨格の全ての置換位置に結合可能である。)
Figure 2020122875
式(45)中、lは1〜10の整数である。) Examples of the component (D) include compounds represented by the following formulas (41) to (44).
Figure 2020122875
(In formulas (41) to (44), R 41 to R 44 are each independently an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms or a group represented by the following formula (45).
a is an integer of 1 to 10, and at least one (preferably two or three) R 41 is a group represented by the following formula (45).
b is an integer of 1 to 12, and at least one (preferably two or three) R 42 is a group represented by the following formula (45).
c is an integer of 1 to 16, and at least one (preferably two or three) R 43 is a group represented by the following formula (45).
d is an integer of 1 to 16, and at least one (preferably two) R 44 is a group represented by the following formula (45).
In formula (43), R 43 can be bonded to all the substitution positions of the aliphatic cyclic skeleton, and in formula (44), R 44 can be bonded to all the substitution positions of the aliphatic cyclic skeleton. )
Figure 2020122875
In formula (45), l is an integer of 1-10. )

式(41)〜(44)のR41〜R44の炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基としては、式(1)のR及びRの炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基と同じ基が挙げられる。 The aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms of R 41 to R 44 of formulas (41) to (44) is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms of R 1 and R 2 of formula (1). The same groups as the groups can be mentioned.

式(41)〜(44)で表される化合物のうち、例えば、式(43)で表される化合物を用いることができる。 Among the compounds represented by the formulas (41) to (44), for example, the compound represented by the formula (43) can be used.

(D)成分の添加量は、硬化膜の疎水性向上の観点から、(A)成分100質量部に対して、好ましくは1〜50質量部、より好ましくは3〜45質量部、さらに好ましくは3〜40質量部であり、3〜30質量部、3〜20質量部、又は3〜15質量部としてもよい。また、(B)成分の添加量に対して、好ましくは0.1〜5倍、より好ましくは0.3〜3倍、さらに好ましくは0.3〜2倍の添加量である。 From the viewpoint of improving the hydrophobicity of the cured film, the amount of component (D) added is preferably 1 to 50 parts by weight, more preferably 3 to 45 parts by weight, and even more preferably 100 parts by weight of component (A). It is 3 to 40 parts by mass, and may be 3 to 30 parts by mass, 3 to 20 parts by mass, or 3 to 15 parts by mass. The amount of component (B) added is preferably 0.1 to 5 times, more preferably 0.3 to 3 times, and still more preferably 0.3 to 2 times.

((E)成分:溶剤)
本発明の感光性樹脂組成物は、(E)溶剤を含む。
(E)成分としては、N−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸ベンジル、n−ブチルアセテート、エトキシエチルプロピオネート、3−メチルメトキシプロピオネート、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホリルアミド、テトラメチレンスルホン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、ジエチルケトン、ジイソブチルケトン、メチルアミルケトン、N−ジメチルモルホリン等が挙げられ、通常、他の成分を充分に溶解できるものであれば特に制限はない。
この中でも、各成分の溶解性と感光性樹脂膜形成時の塗布性に優れる観点から、N−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドを用いることが好ましい。
(Component (E): solvent)
The photosensitive resin composition of the present invention contains (E) a solvent.
As the component (E), N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, ethyl lactate, propylene glycol monomethyl ether acetate, benzyl acetate, n-butyl acetate, ethoxyethyl propionate, 3-methylmethoxypropionate, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, hexamethylphosphorylamide, tetramethylene sulfone, cyclohexanone, cyclopentanone, diethyl ketone, diisobutyl ketone, methyl amyl ketone, N-dimethylmorpholine and the like can be mentioned. Usually, there is no particular limitation as long as it can sufficiently dissolve other components.
Among these, N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, ethyl lactate, propylene glycol monomethyl ether acetate, and N,N-dimethylformamide are preferred from the viewpoint of excellent solubility of each component and coating properties when forming a photosensitive resin film. , N,N-dimethylacetamide is preferably used.

また、(E)成分としては、下記式(51)で表される化合物を用いてもよい。

Figure 2020122875
(式中、R51〜R53は、それぞれ独立に、炭素数1〜10のアルキル基である。) Further, as the component (E), a compound represented by the following formula (51) may be used.
Figure 2020122875
(In the formula, R 51 to R 53 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.)

式(51)中におけるR51〜R53の炭素数1〜10(好ましくは1〜3、より好ましくは1又は3)のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基等を挙げることができる。
式(51)で表される化合物は、3−メトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド(例えば、商品名「KJCMPA−100」(KJケミカルズ株式会社製))であることが好ましい。
The alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (preferably 1 to 3, more preferably 1 or 3) represented by R 51 to R 53 in the formula (51) includes a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group and an isopropyl group. , N-butyl group, t-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group and the like.
The compound represented by the formula (51) is preferably 3-methoxy-N,N-dimethylpropanamide (for example, trade name “KJCMPA-100” (manufactured by KJ Chemicals Corporation)).

(E)成分の含有量は、特に限定されないが、一般的に、(A)成分100質量部に対して、50〜1000質量部である。 Although the content of the component (E) is not particularly limited, it is generally 50 to 1000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A).

((F)成分:熱重合開始剤)
本発明の感光性樹脂組成物は、重合反応の促進の観点から、さらに、(F)熱重合開始剤(以下、「(F)成分」ともいう。)を含んでもよい。
(F)成分としては、成膜時に溶剤を除去するための加熱(乾燥)では分解せず、硬化時の加熱により分解してラジカルを発生し、(B)成分同士、(A)成分及び(B)成分の重合反応を促進する化合物が好ましい。
(F)成分は分解点が、110℃以上200℃以下の化合物が好ましく、より低温で重合反応を促進する観点から、110℃以上175℃以下の化合物がより好ましい。
(Component (F): thermal polymerization initiator)
The photosensitive resin composition of the present invention may further contain (F) a thermal polymerization initiator (hereinafter, also referred to as “(F) component”) from the viewpoint of accelerating the polymerization reaction.
The component (F) is not decomposed by heating (drying) for removing the solvent during film formation, but is decomposed by heating during curing to generate radicals, and the components (B), the components (A) and ( Compounds that accelerate the polymerization reaction of component B) are preferred.
The component (F) preferably has a decomposition point of 110° C. or higher and 200° C. or lower, and more preferably 110° C. or higher and 175° C. or lower from the viewpoint of promoting the polymerization reaction at lower temperatures.

具体例としては、メチルエチルケトンペルオキシド等のケトンペルオキシド、1,1−ジ(t−ヘキシルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ジ(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ジ(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン等のパーオキシケタール、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロペルオキシド、クメンハイドロペルオキシド、p−メンタンハイドロペルオキシド等のハイドロペルオキシド、ジクミルペルオキシド、ジ−t−ブチルペルオキシド等のジアルキルペルオキシド、ジラウロイルペルオキシド、ジベンゾイルペルオキシド等のジアシルペルオキシド、ジ(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ(2−エチルヘキシル)パーオキシジカーボネート等のパーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート等のパーオキシエステル、ビス(1−フェニル−1−メチルエチル)ペルオキシド等が挙げられる。市販品としては、商品名「パークミルD」、「パークミルP」、「パークミルH」(以上、日油株式会社製)等が挙げられる。 Specific examples include ketone peroxides such as methyl ethyl ketone peroxide, 1,1-di(t-hexylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-di(t-hexylperoxy)cyclohexane, 1, Peroxyketals such as 1-di(t-butylperoxy)cyclohexane, hydroperoxides such as 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, p-menthane hydroperoxide, dicumyl peroxide, di- Dialkyl peroxides such as -t-butyl peroxide, diacyl peroxides such as dilauroyl peroxide, dibenzoyl peroxide, peroxy compounds such as di(4-t-butylcyclohexyl)peroxydicarbonate and di(2-ethylhexyl)peroxydicarbonate. Dicarbonate, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, t-hexylperoxyisopropylmonocarbonate, t-butylperoxybenzoate, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethylhexa Examples thereof include peroxyesters such as noate and bis(1-phenyl-1-methylethyl)peroxide. Commercially available products include trade names “Park Mill D”, “Park Mill P”, “Park Mill H” (above, manufactured by NOF CORPORATION) and the like.

(F)成分を含有する場合、(F)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して、0.1〜20質量部が好ましく、良好な耐フラックス性の確保のために0.2〜20質量部がより好ましく、乾燥時の分解による溶解性低下抑制の観点から、0.3〜10質量部がさらに好ましい。 When the component (F) is contained, the content of the component (F) is preferably 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A), and is 0 to secure good flux resistance. 2 to 20 parts by mass is more preferable, and 0.3 to 10 parts by mass is further preferable from the viewpoint of suppressing deterioration of solubility due to decomposition during drying.

(他の成分)
本発明の感光性樹脂組成物は、さらに、カップリング剤(接着助剤)、界面活性剤又はレベリング剤、防錆剤、及び重合禁止剤等を含有してもよい。
(Other ingredients)
The photosensitive resin composition of the present invention may further contain a coupling agent (adhesion aid), a surfactant or a leveling agent, a rust inhibitor, a polymerization inhibitor and the like.

(カップリング剤)
カップリング剤は、通常、現像後の加熱処理において、(A)成分と反応して架橋する、又は加熱処理する工程においてカップリング剤自身が重合する。これにより、得られる硬化物と基板との接着性をより向上させることができる。
(Coupling agent)
In the heat treatment after development, the coupling agent usually reacts with the component (A) to crosslink, or the coupling agent itself polymerizes in the step of heat treatment. Thereby, the adhesiveness between the obtained cured product and the substrate can be further improved.

好ましいシランカップリング剤としては、ウレア結合(−NH−CO−NH−)を有する化合物が挙げられる。これにより、200℃以下の低温下で硬化を行った場合も基板との接着性をさらに高めることができる。
低温での硬化を行った際の接着性の発現に優れるため、下記式(61)で表される化合物がより好ましい。

Figure 2020122875
(式(61)中、R61及びR62は、それぞれ独立に、炭素数1〜5のアルキル基である。jは1〜10の整数であり、kは1〜3の整数である。) Preferred silane coupling agents include compounds having a urea bond (-NH-CO-NH-). This makes it possible to further enhance the adhesiveness to the substrate even when the curing is performed at a low temperature of 200° C. or lower.
The compound represented by the following formula (61) is more preferable because it exhibits excellent adhesiveness when cured at a low temperature.
Figure 2020122875
(In the formula (61), R 61 and R 62 are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. j is an integer of 1 to 10 and k is an integer of 1 to 3.)

式(61)で表される化合物の具体例としては、ウレイドメチルトリメトキシシラン、ウレイドメチルトリエトキシシラン、2−ウレイドエチルトリメトキシシラン、2−ウレイドエチルトリエトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、4−ウレイドブチルトリメトキシシラン、4−ウレイドブチルトリエトキシシラン等が挙げられ、好ましくは3−ウレイドプロピルトリエトキシシランである。 Specific examples of the compound represented by the formula (61) include ureidomethyltrimethoxysilane, ureidomethyltriethoxysilane, 2-ureidoethyltrimethoxysilane, 2-ureidoethyltriethoxysilane, and 3-ureidopropyltrimethoxysilane. , 3-ureidopropyltriethoxysilane, 4-ureidobutyltrimethoxysilane, 4-ureidobutyltriethoxysilane and the like can be mentioned, with preference given to 3-ureidopropyltriethoxysilane.

シランカップリング剤として、ヒドロキシ基又はグリシジル基を有するシランカップリング剤を用いてもよい。ヒドロキシ基又はグリシジル基を有するシランカップリング剤、及び分子内にウレア結合を有するシランカップリング剤を併用すると、さらに低温硬化時の硬化物の基板への接着性を向上することができる。 A silane coupling agent having a hydroxy group or a glycidyl group may be used as the silane coupling agent. The combined use of a silane coupling agent having a hydroxy group or a glycidyl group and a silane coupling agent having a urea bond in the molecule can further improve the adhesion of the cured product to the substrate during low temperature curing.

ヒドロキシ基又はグリシジル基を有するシランカップリング剤としては、メチルフェニルシランジオール、エチルフェニルシランジオール、n−プロピルフェニルシランジオール、イソプロピルフェニルシランジオール、n−ブチルフェニルシランジオール、イソブチルフェニルシランジオール、tert−ブチルフェニルシランジオール、ジフェニルシランジオール、エチルメチルフェニルシラノール、n−プロピルメチルフェニルシラノール、イソプロピルメチルフェニルシラノール、n−ブチルメチルフェニルシラノール、イソブチルメチルフェニルシラノール、tert−ブチルメチルフェニルシラノール、エチルn−プロピルフェニルシラノール、エチルイソプロピルフェニルシラノール、n−ブチルエチルフェニルシラノール、イソブチルエチルフェニルシラノール、tert−ブチルエチルフェニルシラノール、メチルジフェニルシラノール、エチルジフェニルシラノール、n−プロピルジフェニルシラノール、イソプロピルジフェニルシラノール、n−ブチルジフェニルシラノール、イソブチルジフェニルシラノール、tert−ブチルジフェニルシラノール、フェニルシラントリオール、1,4−ビス(トリヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(メチルジヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(エチルジヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(プロピルジヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ブチルジヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ジメチルヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ジエチルヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ジプロピルヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ジブチルヒドロキシシリル)ベンゼン、及び下記式(62)で表わされる化合物等が挙げられる。中でも、特に、基板との接着性をより向上させるため、式(62)で表される化合物が好ましい。 Examples of the silane coupling agent having a hydroxy group or a glycidyl group include methylphenylsilanediol, ethylphenylsilanediol, n-propylphenylsilanediol, isopropylphenylsilanediol, n-butylphenylsilanediol, isobutylphenylsilanediol, tert- Butylphenylsilanediol, diphenylsilanediol, ethylmethylphenylsilanol, n-propylmethylphenylsilanol, isopropylmethylphenylsilanol, n-butylmethylphenylsilanol, isobutylmethylphenylsilanol, tert-butylmethylphenylsilanol, ethyl n-propylphenyl Silanol, ethylisopropylphenylsilanol, n-butylethylphenylsilanol, isobutylethylphenylsilanol, tert-butylethylphenylsilanol, methyldiphenylsilanol, ethyldiphenylsilanol, n-propyldiphenylsilanol, isopropyldiphenylsilanol, n-butyldiphenylsilanol, Isobutyldiphenylsilanol, tert-butyldiphenylsilanol, phenylsilanetriol, 1,4-bis(trihydroxysilyl)benzene, 1,4-bis(methyldihydroxysilyl)benzene, 1,4-bis(ethyldihydroxysilyl)benzene, 1,4-bis(propyldihydroxysilyl)benzene, 1,4-bis(butyldihydroxysilyl)benzene, 1,4-bis(dimethylhydroxysilyl)benzene, 1,4-bis(diethylhydroxysilyl)benzene, 1, Examples thereof include 4-bis(dipropylhydroxysilyl)benzene, 1,4-bis(dibutylhydroxysilyl)benzene, and a compound represented by the following formula (62). Among them, the compound represented by the formula (62) is particularly preferable in order to further improve the adhesiveness to the substrate.

Figure 2020122875
(式(62)中、R63はヒドロキシ基又はグリシジル基を有する1価の有機基であり、R64及びR65は、それぞれ独立に、炭素数1〜5のアルキル基である。oは1〜10の整数であり、pは1〜3の整数である。)
Figure 2020122875
(In the formula (62), R 63 is a monovalent organic group having a hydroxy group or a glycidyl group, and R 64 and R 65 are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. o is 1 Is an integer of 10 and p is an integer of 1 to 3.)

式(62)で表される化合物としては、ヒドロキシメチルトリメトキシシラン、ヒドロキシメチルトリエトキシシラン、2−ヒドロキシエチルトリメトキシシラン、2−ヒドロキシエチルトリエトキシシラン、3−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、3−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、4−ヒドロキシブチルトリメトキシシラン、4−ヒドロキシブチルトリエトキシシラン、グリシドキシメチルトリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリエトキシシラン、2−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、2−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、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トリエトキシシラン、4−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、4−グリシドキシブチルトリエトキシシラン等が挙げられる。 Examples of the compound represented by the formula (62) include hydroxymethyltrimethoxysilane, hydroxymethyltriethoxysilane, 2-hydroxyethyltrimethoxysilane, 2-hydroxyethyltriethoxysilane, 3-hydroxypropyltrimethoxysilane, and 3-hydroxypropyltrimethoxysilane. Hydroxypropyltriethoxysilane, 4-hydroxybutyltrimethoxysilane, 4-hydroxybutyltriethoxysilane, glycidoxymethyltrimethoxysilane, glycidoxymethyltriethoxysilane, 2-glycidoxyethyltrimethoxysilane, 2- Examples include glycidoxyethyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 4-glycidoxybutyltrimethoxysilane, 4-glycidoxybutyltriethoxysilane, and the like. To be

ヒドロキシ基又はグリシジル基を有するシランカップリング剤は、さらに、窒素原子を有する基を含むことが好ましく、さらにアミノ基又はアミド結合を有するシランカップリング剤が好ましい。
さらにアミノ基を有するシランカップリング剤としては、ビス(2−ヒドロキシメチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、ビス(2−ヒドロキシメチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、ビス(2−グリシドキシメチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、ビス(2−ヒドロキシメチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
The silane coupling agent having a hydroxy group or a glycidyl group preferably further contains a group having a nitrogen atom, and more preferably a silane coupling agent having an amino group or an amide bond.
Further, as a silane coupling agent having an amino group, bis(2-hydroxymethyl)-3-aminopropyltriethoxysilane, bis(2-hydroxymethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, bis(2-glycid Examples include xymethyl)-3-aminopropyltriethoxysilane and bis(2-hydroxymethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane.

アミド結合を有するシランカップリング剤としては、下記式(63)で表される化合物等が挙げられる。
66−(CH−CO−NH−(CH−Si(OR67 (63)
(式(63)中、R66はヒドロキシ基又はグリシジル基であり、q及びrは、それぞれ独立に、1〜3の整数であり、R67はメチル基、エチル基又はプロピル基である。)
Examples of the silane coupling agent having an amide bond include compounds represented by the following formula (63).
R 66 - (CH 2) q -CO-NH- (CH 2) r -Si (OR 67) 3 (63)
(In formula (63), R 66 is a hydroxy group or a glycidyl group, q and r are each independently an integer of 1 to 3, and R 67 is a methyl group, an ethyl group, or a propyl group.)

シランカップリング剤を用いる場合、シランカップリング剤の含有量は、(A)成分100質量部に対して、0.1〜20質量部が好ましく、0.3〜10質量部がより好ましく、1〜10質量部がさらに好ましい。 When a silane coupling agent is used, the content of the silane coupling agent is preferably 0.1 to 20 parts by mass, more preferably 0.3 to 10 parts by mass, and more preferably 1 to 100 parts by mass of the component (A). More preferably, it is from 10 to 10 parts by mass.

(界面活性剤又はレベリング剤)
界面活性剤又はレベリング剤を含むことで、塗布性(例えばストリエーション(膜厚のムラ)の抑制)及び現像性を向上させることができる。
(Surfactant or leveling agent)
By containing a surfactant or a leveling agent, coating properties (for example, suppression of striation (unevenness of film thickness)) and developability can be improved.

界面活性剤又はレベリング剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテル等が挙げられ、市販品としては、商品名「メガファックF171」、「F173」、「R−08」(以上、DIC株式会社製)、商品名「フロラードFC430」、「FC431」(以上、住友スリーエム株式会社製)、商品名「オルガノシロキサンポリマーKP341」、「KBM303」、「KBM403」、「KBM803」(以上、信越化学工業株式会社製)等が挙げられる。 Examples of the surfactant or leveling agent include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenol ether, and the like, and as a commercially available product, a trade name “Megafuck F171 , "F173", "R-08" (above, manufactured by DIC Corporation), trade names "Florard FC430", "FC431" (above, manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.), trade names "organosiloxane polymer KP341", " KBM303", "KBM403", "KBM803" (above, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. make) etc. are mentioned.

界面活性剤又はレベリング剤を含む場合、界面活性剤又はレベリング剤の含有量は、(A)成分100質量部に対して0.01〜10質量部が好ましく、0.05〜5質量部がより好ましく、0.05〜3質量部がさらに好ましい。 When it contains a surfactant or a leveling agent, the content of the surfactant or the leveling agent is preferably 0.01 to 10 parts by mass, more preferably 0.05 to 5 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the component (A). Preferably, 0.05 to 3 parts by mass is more preferable.

(防錆剤)
防錆剤を含むことで、銅及び銅合金の腐食の抑制や変色の防止ができる。
防錆剤としては、例えば、トリアゾール誘導体及びテトラゾール誘導体等が挙げられる。
(anti-rust)
By containing a rust preventive agent, it is possible to suppress corrosion of copper and copper alloys and prevent discoloration.
Examples of the rust preventive agent include triazole derivatives and tetrazole derivatives.

防錆剤を用いる場合、防錆剤の含有量は、(A)成分100質量部に対して0.01〜10質量部が好ましく、0.1〜5質量部がより好ましく、0.5〜3質量部がさらに好ましい。 When using a rust preventive agent, the content of the rust preventive agent is preferably 0.01 to 10 parts by mass, more preferably 0.1 to 5 parts by mass, and 0.5 to 100 parts by mass of the component (A). 3 parts by mass is more preferable.

(重合禁止剤)
重合禁止剤を含有することで、良好な保存安定性を確保することができる。
重合禁止剤としては、ラジカル重合禁止剤、ラジカル重合抑制剤等が挙げられる。
(Polymerization inhibitor)
By containing the polymerization inhibitor, good storage stability can be secured.
Examples of the polymerization inhibitor include radical polymerization inhibitors and radical polymerization inhibitors.

重合禁止剤としては、例えば、p−メトキシフェノール、ジフェニル−p−ベンゾキノン、ベンゾキノン、ハイドロキノン、ピロガロール、フェノチアジン、レゾルシノール、オルトジニトロベンゼン、パラジニトロベンゼン、メタジニトロベンゼン、フェナントラキノン、N−フェニル−2−ナフチルアミン、クペロン、2,5−トルキノン、タンニン酸、パラベンジルアミノフェノール、ニトロソアミン類等が挙げられる。 Examples of the polymerization inhibitor include p-methoxyphenol, diphenyl-p-benzoquinone, benzoquinone, hydroquinone, pyrogallol, phenothiazine, resorcinol, orthodinitrobenzene, paradinitrobenzene, metadinitrobenzene, phenanthraquinone, N-phenyl-2-. Examples include naphthylamine, cuperone, 2,5-toluquinone, tannic acid, parabenzylaminophenol, and nitrosamines.

重合禁止剤を含有する場合、重合禁止剤の含有量としては、感光性樹脂組成物の保存安定性及び得られる硬化物の耐熱性の観点から、(A)成分100質量部に対して、0.01〜30質量部が好ましく、0.01〜10質量部がより好ましく、0.05〜5質量部がさらに好ましい。 When the polymerization inhibitor is contained, the content of the polymerization inhibitor is 0 based on 100 parts by mass of the component (A) from the viewpoint of the storage stability of the photosensitive resin composition and the heat resistance of the obtained cured product. 0.01 to 30 parts by mass is preferable, 0.01 to 10 parts by mass is more preferable, and 0.05 to 5 parts by mass is further preferable.

本発明の感光性樹脂組成物は、本質的に、(A)〜(E)成分、並びに任意に(F)成分、カップリング剤、界面活性剤、レベリング剤、防錆剤、及び重合禁止剤からなってもよく、本発明の効果を損なわない範囲で他に不可避不純物を含んでもよい。
本発明の感光性樹脂組成物の、例えば、80質量%以上、90質量%以上、95質量%以上、98質量%以上、99質量%以上、99.5質量%以上、99.9質量%以上又は100質量%が、(A)〜(E)成分、又は(A)〜(F)成分であってもよい。
The photosensitive resin composition of the present invention essentially comprises the components (A) to (E), and optionally the component (F), a coupling agent, a surfactant, a leveling agent, a rust inhibitor, and a polymerization inhibitor. In addition, inevitable impurities may be contained in a range that does not impair the effects of the present invention.
For example, 80% by mass or more, 90% by mass or more, 95% by mass or more, 98% by mass or more, 99% by mass or more, 99.5% by mass or more, 99.9% by mass or more of the photosensitive resin composition of the present invention Alternatively, 100% by mass may be the components (A) to (E) or the components (A) to (F).

[硬化物]
本発明の硬化物は、上述の感光性樹脂組成物の硬化することで得ることができる。本発明の硬化物は、パターン硬化膜として用いてもよく、パターンがない硬化膜として用いてもよい。本発明の硬化膜の膜厚は、5〜20μmが好ましい。
[Cured product]
The cured product of the present invention can be obtained by curing the above-mentioned photosensitive resin composition. The cured product of the present invention may be used as a patterned cured film or a patterned cured film. The thickness of the cured film of the present invention is preferably 5 to 20 μm.

[パターン硬化膜の製造方法]
本発明のパターン硬化膜の製造方法では、上述の感光性樹脂組成物を基板上に塗布、乾燥して感光性樹脂膜を形成する工程と、感光性樹脂膜をパターン露光して、樹脂膜を得る工程と、パターン露光後の樹脂膜を、有機溶剤を用いて現像し、パターン樹脂膜を得る工程と、パターン樹脂膜を加熱処理する工程と、を含む。これにより、パターン硬化膜を得ることができる。
[Method for producing patterned cured film]
In the method for producing a patterned cured film of the present invention, a step of applying the above-mentioned photosensitive resin composition onto a substrate and drying to form a photosensitive resin film, and pattern-exposing the photosensitive resin film to form the resin film. It includes a step of obtaining, a step of developing the resin film after pattern exposure with an organic solvent to obtain a pattern resin film, and a step of heat-treating the pattern resin film. Thereby, a patterned cured film can be obtained.

パターンがない硬化物を製造する方法は、例えば、上述の感光性樹脂膜を形成する工程と加熱処理する工程とを備える。さらに、露光する工程を備えてもよい。 The method for producing a cured product having no pattern includes, for example, the step of forming the above-mentioned photosensitive resin film and the step of heat treatment. Further, a step of exposing may be provided.

基板としては、ガラス基板、Si基板(シリコンウエハ)等の半導体基板、TiO基板、SiO基板等の金属酸化物絶縁体基板、窒化ケイ素基板、銅基板、銅合金基板等が挙げられる。 Examples of the substrate include a glass substrate, a semiconductor substrate such as a Si substrate (silicon wafer), a TiO 2 substrate, a metal oxide insulator substrate such as a SiO 2 substrate, a silicon nitride substrate, a copper substrate, and a copper alloy substrate.

塗布方法に特に制限はないが、スピナー等を用いて行うことができる。 The coating method is not particularly limited, but it can be performed using a spinner or the like.

乾燥は、ホットプレート、オーブン等を用いて行うことができる。
乾燥温度は90〜150℃が好ましく、溶解コントラスト確保の観点から、90〜120℃がより好ましい。
乾燥時間は、30秒間〜5分間が好ましい。
乾燥は、2回以上行ってもよい。
これにより、上述の感光性樹脂組成物を膜状に形成した感光性樹脂膜を得ることができる。
Drying can be performed using a hot plate, oven, or the like.
The drying temperature is preferably 90 to 150°C, and more preferably 90 to 120°C from the viewpoint of ensuring the dissolution contrast.
The drying time is preferably 30 seconds to 5 minutes.
You may dry twice or more.
This makes it possible to obtain a photosensitive resin film in which the above-mentioned photosensitive resin composition is formed into a film.

感光性樹脂膜の膜厚は、5〜100μmが好ましく、6〜50μmがより好ましく、7〜30μmがさらに好ましい。 The film thickness of the photosensitive resin film is preferably 5 to 100 μm, more preferably 6 to 50 μm, and further preferably 7 to 30 μm.

パターン露光は、例えばフォトマスクを介して所定のパターンに露光する。
照射する活性光線は、i線、広帯域(BB)等の紫外線、可視光線、放射線等が挙げられるが、i線であることが好ましい。
露光装置としては、平行露光機、投影露光機、ステッパ、スキャナ露光機等を用いることができる。
In pattern exposure, for example, a predetermined pattern is exposed through a photomask.
Examples of the actinic ray to be applied include i-rays, ultraviolet rays such as broadband (BB), visible rays, and radiations, but i-rays are preferable.
As the exposure device, a parallel exposure machine, a projection exposure machine, a stepper, a scanner exposure machine, or the like can be used.

現像することで、パターン形成された樹脂膜(パターン樹脂膜)を得ることができる。一般的に、ネガ型感光性樹脂組成物を用いた場合には、未露光部を現像液で除去する。
現像液として用いる有機溶剤は、現像液としては、感光性樹脂膜の良溶媒を単独で、又は良溶媒と貧溶媒を適宜混合して用いることができる。
良溶媒としては、N−メチル−2−ピロリドン、N−アセチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ガンマブチロラクトン、α−アセチル−ガンマブチロラクトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等が挙げられる。
貧溶媒としては、トルエン、キシレン、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アセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル及び水等が挙げられる。
By developing, a patterned resin film (patterned resin film) can be obtained. Generally, when a negative photosensitive resin composition is used, the unexposed portion is removed with a developing solution.
As the organic solvent used as the developing solution, as the developing solution, a good solvent for the photosensitive resin film may be used alone, or a good solvent and a poor solvent may be appropriately mixed and used.
Examples of the good solvent include N-methyl-2-pyrrolidone, N-acetyl-2-pyrrolidone, N,N-dimethylacetamide, N,N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, gamma butyrolactone, α-acetyl-gamma butyrolactone and cyclopenta. Non, cyclohexanone, etc. are mentioned.
Examples of the poor solvent include toluene, xylene, methanol, ethanol, isopropanol, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether and water.

現像液に界面活性剤を添加してもよい。添加量としては、現像液100質量部に対して、0.01〜10質量部が好ましく、0.1〜5質量部がより好ましい。 A surfactant may be added to the developer. The addition amount is preferably 0.01 to 10 parts by mass, and more preferably 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the developing solution.

現像時間は、例えば感光性樹脂膜を浸漬して完全に溶解するまでの時間の2倍とすることができる。
現像時間は、用いる(A)成分によっても異なるが、10秒間〜15分間が好ましく、10秒間〜5分間より好ましく、生産性の観点からは、20秒間〜5分間がさらに好ましい。
The development time can be set to, for example, twice as long as the time until the photosensitive resin film is immersed and completely dissolved.
The development time varies depending on the component (A) used, but is preferably 10 seconds to 15 minutes, more preferably 10 seconds to 5 minutes, and further preferably 20 seconds to 5 minutes from the viewpoint of productivity.

現像後、リンス液により洗浄を行ってもよい。
リンス液としては、蒸留水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、トルエン、キシレン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル等を単独又は適宜混合して用いてもよく、また段階的に組み合わせて用いてもよい。
After development, you may wash with a rinse liquid.
As the rinse liquid, distilled water, methanol, ethanol, isopropanol, toluene, xylene, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, etc. may be used alone or in an appropriate mixture, or may be used in combination stepwise. Good.

パターン樹脂膜を加熱処理することにより、パターン硬化物を得ることができる。
(A)成分のポリイミド前駆体が、加熱処理工程によって、閉環反応を起こし、通常対応するポリイミドとなる。
A patterned cured product can be obtained by heating the patterned resin film.
The polyimide precursor of the component (A) undergoes a ring-closing reaction in the heat treatment step, and usually becomes a corresponding polyimide.

加熱処理の温度は、250℃以下が好ましく、120〜250℃がより好ましく、200℃以下又は140〜200℃がさらに好ましい。
上記範囲内であることにより、基板やデバイスへのダメージを小さく抑えることができ、デバイスを歩留り良く生産することが可能となり、プロセスの省エネルギー化を実現することができる。
The temperature of the heat treatment is preferably 250°C or lower, more preferably 120 to 250°C, further preferably 200°C or lower, or 140 to 200°C.
Within the above range, damage to the substrate and the device can be suppressed to be small, the device can be produced with a high yield, and the energy saving of the process can be realized.

加熱処理の時間は、5時間以下が好ましく、30分間〜3時間がより好ましい。上記範囲内であることにより、架橋反応又は閉環反応を充分に進行することができる。
加熱処理の雰囲気は大気中であっても、窒素等の不活性雰囲気中であってもよいが、パターン樹脂膜の酸化を防ぐことができる観点から、窒素雰囲気下が好ましい。
The heat treatment time is preferably 5 hours or less, more preferably 30 minutes to 3 hours. Within the above range, the crosslinking reaction or the ring closure reaction can be sufficiently advanced.
The atmosphere of the heat treatment may be the air or an inert atmosphere such as nitrogen, but a nitrogen atmosphere is preferable from the viewpoint of preventing the oxidation of the pattern resin film.

加熱処理に用いられる装置としては、石英チューブ炉、ホットプレート、ラピッドサーマルアニール、縦型拡散炉、赤外線硬化炉、電子線硬化炉、マイクロ波硬化炉等が挙げられる。 Examples of the apparatus used for the heat treatment include a quartz tube furnace, a hot plate, rapid thermal annealing, a vertical diffusion furnace, an infrared curing furnace, an electron beam curing furnace, and a microwave curing furnace.

[層間絶縁膜、カバーコート層、表面保護膜、電子部品]
本発明の硬化物は、パッシベーション膜、バッファーコート膜、層間絶縁膜、カバーコート層又は表面保護膜等として用いることができる。
上記パッシベーション膜、バッファーコート膜、層間絶縁膜、カバーコート層及び表面保護膜等からなる群から選択される1以上を用いて、信頼性の高い、半導体装置、多層配線板、各種電子デバイス、積層デバイス(マルチダイファンアウトウエハレベルパッケージ等)等の電子部品等を製造することができる。
[Interlayer insulation film, cover coat layer, surface protection film, electronic parts]
The cured product of the present invention can be used as a passivation film, a buffer coat film, an interlayer insulating film, a cover coat layer or a surface protective film.
Using one or more selected from the group consisting of the passivation film, the buffer coat film, the interlayer insulating film, the cover coat layer, and the surface protective film, the semiconductor device, the multilayer wiring board, various electronic devices, and the laminate having high reliability can be obtained. It is possible to manufacture electronic parts such as devices (multi-die fan-out wafer level package etc.).

本発明の電子部品である半導体装置の製造工程の一例を、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る電子部品である多層配線構造の半導体装置の製造工程図である。
図1において、回路素子を有するSi基板等の半導体基板1は、回路素子の所定部分を除いてシリコン酸化膜等の保護膜2などで被覆され、露出した回路素子上に第1導体層3が形成される。その後、前記半導体基板1上に層間絶縁膜4が形成される。
An example of a manufacturing process of a semiconductor device which is an electronic component of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a manufacturing process diagram of a semiconductor device having a multilayer wiring structure which is an electronic component according to an embodiment of the present invention.
In FIG. 1, a semiconductor substrate 1 such as a Si substrate having a circuit element is covered with a protective film 2 such as a silicon oxide film except a predetermined portion of the circuit element, and a first conductor layer 3 is formed on the exposed circuit element. It is formed. Then, the interlayer insulating film 4 is formed on the semiconductor substrate 1.

次に、塩化ゴム系、フェノールノボラック系等の感光樹脂層5が、層間絶縁膜4上に形成され、公知の写真食刻技術によって所定部分の層間絶縁膜4が露出するように窓6Aが設けられる。 Next, a photosensitive resin layer 5 of chlorinated rubber type, phenol novolac type or the like is formed on the interlayer insulating film 4, and a window 6A is provided so that a predetermined portion of the interlayer insulating film 4 is exposed by a known photo-etching technique. To be

窓6Aが露出した層間絶縁膜4は、選択的にエッチングされ、窓6Bが設けられる。
次いで、窓6Bから露出した第1導体層3を腐食することなく、感光樹脂層5を腐食するようなエッチング溶液を用いて感光樹脂層5が除去される。
The interlayer insulating film 4 with the window 6A exposed is selectively etched to provide the window 6B.
Next, the photosensitive resin layer 5 is removed using an etching solution that corrodes the photosensitive resin layer 5 without corroding the first conductor layer 3 exposed from the window 6B.

さらに公知の写真食刻技術を用いて、第2導体層7を形成し、第1導体層3との電気的接続を行う。
3層以上の多層配線構造を形成する場合には、上述の工程を繰り返して行い、各層を形成することができる。
Further, the second conductor layer 7 is formed by using a known photo-etching technique, and the second conductor layer 7 is electrically connected to the first conductor layer 3.
In the case of forming a multilayer wiring structure having three or more layers, each layer can be formed by repeating the above steps.

次に、上述の感光性樹脂組成物を用いて、パターン露光により窓6Cを開口し、表面保護膜8を形成する。表面保護膜8は、第2導体層7を外部からの応力、α線等から保護するものであり、得られる半導体装置は信頼性に優れる。
尚、前記例において、層間絶縁膜を本発明の感光性樹脂組成物を用いて形成することも可能である。
Next, using the above-mentioned photosensitive resin composition, the window 6C is opened by pattern exposure to form the surface protective film 8. The surface protection film 8 protects the second conductor layer 7 from external stress, α rays, etc., and the obtained semiconductor device is excellent in reliability.
In the above example, the interlayer insulating film can be formed by using the photosensitive resin composition of the present invention.

以下、実施例及び比較例に基づき、本発明についてさらに具体的に説明する。尚、本発明は下記実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically based on Examples and Comparative Examples. The present invention is not limited to the following examples.

合成例1(A1の合成)
3,3’,4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物(ODPA)7.07g、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル(HEMA)0.831g及び触媒量の1,4−ジアザビシクロ[2.2.2.]オクタンをN−メチル−2−ピロリドン(NMP)30gに溶解し、45℃で1時間撹拌した後、25℃まで冷却した。2,2’−ジメチルビフェニル−4,4’−ジアミン(DMAP)4.12gをNMPに溶解した溶液を加えた後、30℃で4時間撹拌した。その後室温下で一晩撹拌し、反応溶液を得た。
Synthesis example 1 (synthesis of A1)
3,3′,4,4′-Diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride (ODPA) 7.07 g, 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) 0.831 g and a catalytic amount of 1,4-diazabicyclo[2.2. 2. ] Octane was dissolved in 30 g of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), stirred at 45°C for 1 hour, and then cooled to 25°C. After adding a solution of 4.12 g of 2,2′-dimethylbiphenyl-4,4′-diamine (DMAP) dissolved in NMP, the mixture was stirred at 30° C. for 4 hours. Then, the mixture was stirred overnight at room temperature to obtain a reaction solution.

この反応溶液に無水トリフルオロ酢酸を9.45g加え、45℃で3時間撹拌し、HEMA7.08g及びベンゾキノン0.01gを加え45℃で20時間撹拌した。この反応液を蒸留水に滴下し、沈殿物をろ別して集め、減圧乾燥することによってポリイミド前駆体A1を得た。
ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)法を用いて、標準ポリスチレン換算により、以下の条件で、重量平均分子量を求めた。A1の重量平均分子量は25,575であった。
9.45 g of trifluoroacetic anhydride was added to this reaction solution, and the mixture was stirred at 45° C. for 3 hours, 7.08 g of HEMA and 0.01 g of benzoquinone were added, and the mixture was stirred at 45° C. for 20 hours. This reaction liquid was added dropwise to distilled water, the precipitate was collected by filtration, and dried under reduced pressure to obtain a polyimide precursor A1.
Using a gel permeation chromatograph (GPC) method, the weight average molecular weight was determined under the following conditions by standard polystyrene conversion. The weight average molecular weight of A1 was 25,575.

0.5mgのA1に対して溶剤[テトラヒドロフラン(THF)/ジメチルホルムアミド(DMF)=1/1(容積比)]1mLの溶液を用いて測定した。
測定装置:検出器 株式会社日立製作所製L4000UV
ポンプ:株式会社日立製作所製L6000
株式会社島津製作所製C−R4A Chromatopac
測定条件:カラムGelpack GL−S300MDT−5×2本
溶離液:THF/DMF=1/1(容積比)
LiBr(0.03mol/L)、HPO(0.06mol/L)
流速:1.0mL/min、検出器:UV270nm
It was measured using a solution of 1 mL of a solvent [tetrahydrofuran (THF)/dimethylformamide (DMF)=1/1 (volume ratio)] against 0.5 mg of A1.
Measuring device: Detector L4000UV manufactured by Hitachi, Ltd.
Pump: L6000 made by Hitachi, Ltd.
Shimadzu C-R4A Chromatopac
Measurement conditions: Column Gelpack GL-S300MDT-5×2 eluent: THF/DMF=1/1 (volume ratio)
LiBr (0.03mol / L), H 3 PO 4 (0.06mol / L)
Flow rate: 1.0 mL/min, detector: UV270 nm

また、A1のエステル化率(ODPAのカルボキシ基のHEMAとの反応率)を、以下の条件でNMR測定を行い、算出した。エステル化率は、全カルボキシ基及び全カルボキシエステルに対し80モル%であった(残り20モル%はカルボキシ基であった)。
測定機器:ブルカー・バイオスピン社製 AV400M
磁場強度:400MHz
基準物質:テトラメチルシラン(TMS)
溶剤:ジメチルスルホキシド(DMSO)
Further, the esterification rate of A1 (reaction rate of carboxy group of ODPA with HEMA) was calculated by performing NMR measurement under the following conditions. The esterification rate was 80 mol% with respect to all carboxy groups and all carboxy esters (the remaining 20 mol% were carboxy groups).
Measuring instrument: Bruker BioSpin AV400M
Magnetic field strength: 400MHz
Reference substance: Tetramethylsilane (TMS)
Solvent: Dimethyl sulfoxide (DMSO)

実施例1,2及び比較例1,2
[感光性樹脂組成物の調製]
表1に示した成分及び配合量にて、実施例1,2及び比較例1,2の感光性樹脂組成物を調製した。表1の配合量は、100質量部のA1に対する各成分の質量部である。
Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2
[Preparation of photosensitive resin composition]
Photosensitive resin compositions of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 were prepared with the components and blending amounts shown in Table 1. The blending amounts in Table 1 are parts by mass of each component with respect to 100 parts by mass of A1.

(A)成分:式(1)で表される構造単位を有するポリイミド前駆体
A1:ポリイミド前駆体A1
Component (A): Polyimide precursor A1: having a structural unit represented by formula (1): Polyimide precursor A1

(B)成分:重合性モノマー
B1:TEGDMA(新中村化学工業株式会社製、テトラエチレングリコールジメタクリレート、下記式で表される化合物)

Figure 2020122875
B2:ATM−4E(新中村化学工業株式会社製、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、下記式で表される化合物(n11+n12+n13+n14は4である))
Figure 2020122875
B3:A−DCP(新中村化学工業株式会社製、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、下記式で表される化合物)
Figure 2020122875
Component (B): Polymerizable monomer B1: TEGDMA (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., tetraethylene glycol dimethacrylate, compound represented by the following formula)
Figure 2020122875
B2: ATM-4E (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., ethoxylated pentaerythritol tetraacrylate, compound represented by the following formula (n11+n12+n13+n14 is 4))
Figure 2020122875
B3: A-DCP (Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., tricyclodecane dimethanol diacrylate, a compound represented by the following formula)
Figure 2020122875

(C)成分:光重合開始剤
C1:IRGACURE OXE 02(BASFジャパン株式会社製、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム))
C2:G−1820(PDO)(Lambson株式会社製、1−フェニル−1,2−プロパンジオン−2−(O−エトキシカルボニル)オキシム)
Component (C): Photopolymerization initiator C1: IRGACURE OXE 02 (manufactured by BASF Japan Ltd., ethanone, 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-1,1 -(O-acetyl oxime))
C2: G-1820 (PDO) (Lambson Corporation, 1-phenyl-1,2-propanedione-2-(O-ethoxycarbonyl)oxime)

(D)成分:脂肪族環状骨格を有するアルコール
D1:トリシクロ[5.2.1.0(2,6)]デカンジメタノール(東京化成工業株式会社製、下記式D1で表される化合物)

Figure 2020122875
Component (D): Alcohol having an aliphatic cyclic skeleton D1: Tricyclo[5.2.1.0(2,6)]decanedimethanol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., compound represented by the following formula D1)
Figure 2020122875

(E)成分:溶剤
E1:KJCMPA−100(KJケミカルズ株式会社製、下記式E1で表される化合物)

Figure 2020122875
Component (E): Solvent E1: KJCMPA-100 (manufactured by KJ Chemicals Corporation, compound represented by the following formula E1)
Figure 2020122875

[パターン硬化物の製造]
得られた感光性樹脂組成物を、塗布装置Act8(東京エレクトロン株式会社製)を用いて、シリコンウエハ上にスピンコートし、100℃で2分間乾燥後、110℃で2分間乾燥して乾燥膜厚が10〜15μmの感光性樹脂膜を形成した。
得られた感光性樹脂膜をシクロペンタノンに浸漬して完全に溶解するまでの時間の2倍を現像時間として設定した。
また、上記と同様に感光性樹脂膜を作製し、得られた感光性樹脂膜に、マスクアライナーMA−8(ズース・マイクロテック株式会社製)を用いて、広帯域(BB)露光を所定のパターン(10mm幅の短冊状のパターン)に照射して、露光を行った。
露光後の樹脂膜を、Act8を用いて、シクロペンタノンに、上記の現像時間でパドル現像した後、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)でリンス洗浄を行い、パターン樹脂膜を得た。
得られたパターン樹脂膜を、縦型拡散炉μ−TF(光洋サーモシステム株式会社製)を用いて、窒素雰囲気下、175℃で2時間加熱し、パターン硬化物(硬化後膜厚10μm)を得た。
[Production of cured pattern]
The obtained photosensitive resin composition was spin-coated on a silicon wafer using a coating device Act8 (manufactured by Tokyo Electron Ltd.), dried at 100° C. for 2 minutes, and then dried at 110° C. for 2 minutes to form a dried film. A photosensitive resin film having a thickness of 10 to 15 μm was formed.
The developing time was set to twice the time taken until the resulting photosensitive resin film was immersed in cyclopentanone and completely dissolved.
In addition, a photosensitive resin film was prepared in the same manner as above, and a broad band (BB) exposure was performed on the obtained photosensitive resin film using a mask aligner MA-8 (manufactured by SUSS Microtec Co., Ltd.) in a predetermined pattern. Exposure was performed by irradiating (a strip-shaped pattern having a width of 10 mm).
The exposed resin film was paddle-developed to cyclopentanone using Act8 for the above development time, and then rinsed with propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) to obtain a patterned resin film.
The obtained patterned resin film was heated at 175° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere using a vertical diffusion furnace μ-TF (manufactured by Koyo Thermo System Co., Ltd.) to obtain a pattern cured product (film thickness after curing 10 μm). Obtained.

[PCT耐性の評価]
<PCT前の引っ張り試験>
[パターン硬化物の製造]で得られたパターン硬化物を、4.9質量%フッ酸水溶液に浸漬して、10mm幅の硬化物をウエハから剥離した。
剥離した10mm幅の硬化物について、オートグラフAGS−100NX(株式会社島津製作所製)を用いて、引っ張り試験を行った。チャック間距離20mm、引張速度5mm/分、測定温度を18〜25℃とし、各実施例及び比較例の硬化物ごとに測定し、引張伸び率と引張応力とのグラフを求めた。得られた引張伸び率と引張応力とのグラフにおいて、引張伸び率15%以下の範囲での極大点を求めた。これを、6回測定し、平均値1を求めた。
[Evaluation of PCT resistance]
<Tensile test before PCT>
The pattern-cured product obtained in [Production of pattern-cured product] was immersed in a 4.9 mass% hydrofluoric acid aqueous solution to separate the cured product having a width of 10 mm from the wafer.
The peeled cured product having a width of 10 mm was subjected to a tensile test using Autograph AGS-100NX (manufactured by Shimadzu Corporation). The distance between chucks was 20 mm, the pulling speed was 5 mm/min, the measurement temperature was 18 to 25° C., the measurement was performed for each cured product of each Example and Comparative Example, and a graph of tensile elongation and tensile stress was obtained. In the obtained graph of tensile elongation and tensile stress, the maximum point in the range of tensile elongation of 15% or less was determined. This was measured 6 times, and the average value 1 was obtained.

<PCT後の引っ張り試験>
[パターン硬化物の製造]で得られたパターン硬化物を、PCT(プレッシャークッカー試験)装置HASTEST(株式会社平山製作所製、PC−R8D)を用いて、121℃、100%RH(Relative Humidity)、2atmで100時間処理した。
PCT装置からパターン硬化物を取り出し、上記PCT前の引っ張り試験と同様に剥離して引っ張り試験を行い、平均値2を求めた。
平均値1から平均値2を引いた値の絶対値を平均値1で除して百分率にした値が5%未満の場合をAとし、5%以上10%未満の場合をBとし、10%以上の場合をCとした。結果を表1に示す。
<Tensile test after PCT>
The pattern cured product obtained in [Production of pattern cured product] was treated with a PCT (pressure cooker test) device HASTEST (manufactured by Hirayama Seisakusho Co., Ltd., PC-R8D) at 121° C., 100% RH (Relative Humidity), It was treated at 2 atm for 100 hours.
The patterned cured product was taken out from the PCT apparatus, peeled off and subjected to a tensile test in the same manner as the tensile test before PCT, and an average value of 2 was obtained.
The absolute value of the value obtained by subtracting the average value 2 from the average value 1 is divided by the average value 1 to obtain a percentage value of less than 5% is A, and 5% or more and less than 10% is B, and 10%. The above case was designated as C. The results are shown in Table 1.

[伸び率の評価]
[パターン硬化物の製造]で得られたパターン硬化物を4.9質量%フッ酸水溶液に浸漬して、10mm幅の硬化物をウエハから剥離した。剥離した10mm幅の硬化物について、オートグラフAGS−100NXを用いて、引っ張り試験を行った。チャック間距離20mm、引張速度5mm/分、測定温度を18〜25℃とし、6回測定して平均し、伸び率を求めた。
伸び率が、45%以上の場合をAとし、25%以上45%未満の場合をBとし、25%未満の場合をCとした。結果を表1に示す。
[Evaluation of growth rate]
The pattern-cured product obtained in [Production of pattern-cured product] was immersed in a 4.9 mass% hydrofluoric acid aqueous solution to separate the 10-mm-wide cured product from the wafer. A tensile test was performed on the peeled cured product having a width of 10 mm by using Autograph AGS-100NX. The distance between chucks was 20 mm, the pulling speed was 5 mm/min, the measurement temperature was 18 to 25° C., the measurement was performed 6 times, and the results were averaged to obtain the elongation percentage.
When the elongation rate was 45% or more, it was designated as A, when 25% or more and less than 45% was designated as B, and when it was less than 25%, it was designated as C. The results are shown in Table 1.

Figure 2020122875
Figure 2020122875

本発明の感光性樹脂組成物は、層間絶縁膜、カバーコート層又は表面保護膜等に用いることができ、本発明の層間絶縁膜、カバーコート層又は表面保護膜は、電子部品等に用いることができる。 The photosensitive resin composition of the present invention can be used for an interlayer insulating film, a cover coat layer or a surface protective film, and the interlayer insulating film, the cover coat layer or a surface protective film of the present invention can be used for an electronic component or the like. You can

1 半導体基板
2 保護膜
3 第1導体層
4 層間絶縁膜
5 感光性樹脂層
6A、6B、6C 窓
7 第2導体層
8 表面保護膜
1 Semiconductor Substrate 2 Protective Film 3 First Conductor Layer 4 Interlayer Insulating Film 5 Photosensitive Resin Layer 6A, 6B, 6C Window 7 Second Conductor Layer 8 Surface Protective Film

Claims (15)

(A)下記式(1)で表される構造単位を有するポリイミド前駆体、
(B)重合性モノマー、
(C)光重合開始剤、
(D)脂肪族環状骨格を有するアルコール、及び
(E)溶剤
を含有する感光性樹脂組成物。
Figure 2020122875
(式(1)中、Xは1以上の芳香族基を有する4価の基であり、−COOR基と−CO−基とは互いにオルト位置にあり、−COOR基と−CONH−基とは互いにオルト位置にある。Yは2価の芳香族基である。R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、下記式(2)で表される基、又は炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基であり、R及びRの少なくとも一方が前記式(2)で表される基である。)
Figure 2020122875
(式(2)中、R〜Rは、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜3の脂肪族炭化水素基であり、mは1〜10の整数である。)
(A) a polyimide precursor having a structural unit represented by the following formula (1),
(B) polymerizable monomer,
(C) a photopolymerization initiator,
A photosensitive resin composition containing (D) an alcohol having an aliphatic cyclic skeleton, and (E) a solvent.
Figure 2020122875
(In the formula (1), X 1 is a tetravalent group having one or more aromatic groups, the —COOR 1 group and the —CO— group are in the ortho position to each other, and the —COOR 2 group and the —CONH— group are present. .R 1 and R 2 .Y 1 in each other position ortho to the group is a divalent aromatic group is independently a hydrogen atom, a group represented by the following formula (2), or 1 carbon atoms To 4 aliphatic hydrocarbon groups, and at least one of R 1 and R 2 is a group represented by the formula (2).)
Figure 2020122875
(In the formula (2), R 3 to R 5 are each independently a hydrogen atom or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, and m is an integer of 1 to 10.)
前記(B)成分が、重合性の不飽和二重結合を含む基を有する重合性モノマーを含む請求項1に記載の感光性樹脂組成物。 The photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the component (B) contains a polymerizable monomer having a group containing a polymerizable unsaturated double bond. 前記重合性の不飽和二重結合を含む基の数が2以上である請求項2に記載の感光性樹脂組成物。 The photosensitive resin composition according to claim 2, wherein the number of groups containing the polymerizable unsaturated double bond is 2 or more. 前記(D)成分が、下記式(41)〜(44)で表される化合物からなる群から選択される1以上の化合物を含む請求項1〜3のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
Figure 2020122875
(式(41)〜(44)中、R41〜R44は、それぞれ独立に、炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基又は下記式(45)で表される基である。
aは1〜10の整数であり、少なくとも1つのR41は下記式(45)で表される基である。
bは1〜12の整数であり、少なくとも1つのR42は下記式(45)で表される基である。
cは1〜16の整数であり、少なくとも1つのR43は下記式(45)で表される基である。
dは1〜16の整数であり、少なくとも1つのR44は下記式(45)で表される基である。
式(43)においてR43は脂肪族環状骨格の全ての置換位置に結合可能であり、式(44)においてR44は脂肪族環状骨格の全ての置換位置に結合可能である。)
Figure 2020122875
式(45)中、lは1〜10の整数である。)
The photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the component (D) contains one or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by the following formulas (41) to (44). ..
Figure 2020122875
(In formulas (41) to (44), R 41 to R 44 are each independently an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms or a group represented by the following formula (45).
a is an integer of 1 to 10 and at least one R 41 is a group represented by the following formula (45).
b is an integer of 1 to 12, and at least one R 42 is a group represented by the following formula (45).
c is an integer of 1 to 16, and at least one R 43 is a group represented by the following formula (45).
d is an integer of 1 to 16 and at least one R 44 is a group represented by the following formula (45).
In formula (43), R 43 can be bonded to all the substitution positions of the aliphatic cyclic skeleton, and in formula (44), R 44 can be bonded to all the substitution positions of the aliphatic cyclic skeleton. )
Figure 2020122875
In formula (45), l is an integer of 1-10. )
前記式(41)〜(44)で表される化合物が、前記式(45)で表される基を2つ有する請求項4に記載の感光性樹脂組成物。 The photosensitive resin composition according to claim 4, wherein the compounds represented by the formulas (41) to (44) have two groups represented by the formula (45). 前記(D)成分が、前記式(43)で表される化合物を含む請求項4又は5に記載の感光性樹脂組成物。 The photosensitive resin composition according to claim 4 or 5, wherein the component (D) contains a compound represented by the formula (43). 前記(D)成分の含有量が、前記(A)成分100質量部に対して、1〜50質量部である請求項1〜6のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。 Content of the said (D) component is 1-50 mass parts with respect to 100 mass parts of said (A) components, The photosensitive resin composition in any one of Claims 1-6. 前記(D)成分の含有量が、前記(B)成分の含有量に対して、0.1〜5倍である請求項1〜7のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。 The photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the content of the component (D) is 0.1 to 5 times the content of the component (B). さらに、(F)熱重合開始剤を含む請求項1〜8のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。 The photosensitive resin composition according to claim 1, further comprising (F) a thermal polymerization initiator. 請求項1〜9のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を基板上に塗布、乾燥して感光性樹脂膜を形成する工程と、
前記感光性樹脂膜をパターン露光して、樹脂膜を得る工程と、
前記パターン露光後の樹脂膜を、有機溶剤を用いて、現像し、パターン樹脂膜を得る工程と、
前記パターン樹脂膜を加熱処理する工程と、を含むパターン硬化膜の製造方法。
A step of applying the photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 9 onto a substrate and drying it to form a photosensitive resin film;
Pattern-exposing the photosensitive resin film to obtain a resin film,
A step of developing the resin film after the pattern exposure using an organic solvent to obtain a pattern resin film,
A method for producing a patterned cured film, comprising the step of heat-treating the patterned resin film.
前記加熱処理の温度が200℃以下である請求項10に記載のパターン硬化膜の製造方法。 The method for producing a patterned cured film according to claim 10, wherein the temperature of the heat treatment is 200° C. or lower. 請求項1〜9のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を硬化した硬化物。 A cured product obtained by curing the photosensitive resin composition according to claim 1. パターン硬化物である請求項12に記載の硬化物。 The cured product according to claim 12, which is a patterned cured product. 請求項12又は13に記載の硬化物を用いて作製された層間絶縁膜、カバーコート層又は表面保護膜。 An interlayer insulating film, a cover coat layer, or a surface protective film produced using the cured product according to claim 12. 請求項14に記載の層間絶縁膜、カバーコート層又は表面保護膜を含む電子部品。 An electronic component comprising the interlayer insulating film, the cover coat layer or the surface protective film according to claim 14.
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