JP2023166903A - Underfill material for micro led display devices, underfill film, method for producing underfill film, and micro led display device - Google Patents

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Kohei Goto
歳幸 遠藤
Toshiyuki Endo
規生 杉浦
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Abstract

To provide an underfill material that has photosensitivity, flux functionality, and adhesiveness, and can be patterned to form a film solely on required areas of an array substrate, which enables mass transfer of LED devices and efficient metal bonding.SOLUTION: A thermosetting positive photosensitive adhesive composition contains the following component (A), component (B), component (C) and component (D). Component (A): an alkali-soluble resin that includes a phenolic hydroxy group and has a polymeric glass transition temperature (Tg) of 60°C or lower. Component (B): a crosslinker. Component (C): a photosensitizer with quinonediazide. Component (D): a solvent.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、マイクロLED表示素子用アンダーフィル材、アンダーフィル膜、アンダーフィル膜の製造方法およびマイクロLED表示素子に関し、特に、マイクロLED表示素子に用いられるアンダーフィル材、アンダーフィル膜の製造方法、その製造方法によって得られるアンダーフィル膜およびそのアンダーフィル膜を使用したマイクロLED表示素子に関する。 The present invention relates to an underfill material for a micro LED display element, an underfill film, a method for manufacturing an underfill film, and a micro LED display element, and in particular, an underfill material used for a micro LED display element, a method for manufacturing an underfill film, The present invention relates to an underfill film obtained by the manufacturing method and a micro LED display element using the underfill film.

現在、携帯電話、モニタやTVに使用されるフラットパネルディスプレイには液晶表示素子(LCD)や有機発光ダイオード表示素子(OLED)が主に用いられている。LCDは既に量産技術が十分に確立されており安価で大型化も可能な一方、表示にバックライトを使用する必要があることからフォームファクターやフレキシブル性に劣る。また、OLEDはフレキシブル性に優れるものの表示素子の輝度を高くすると寿命が短くなるといった課題がある。これら欠点を解決できる表示素子として、近年、無機発光ダイオードをアレイ基板の各画素上に並べて表示を行うマイクロLED表示素子が開発されている。マイクロLED表示素子はマイクロメートルサイズの無機発光ダイオードを発光源として用いるため、LCDやOLEDと比べて輝度を高くすることができ、色純度も高く寿命も長い。また、画素毎にLEDを配列させるため、各画素を独立させることが可能であり、フレキシブル性にも優れる。 Currently, liquid crystal display devices (LCD) and organic light emitting diode display devices (OLED) are mainly used in flat panel displays used in mobile phones, monitors, and TVs. Although LCDs have well-established mass production technology and are inexpensive and can be made large, they are inferior in form factor and flexibility because they require the use of a backlight for display. Further, although OLEDs have excellent flexibility, there is a problem in that increasing the brightness of the display element shortens the lifespan. As a display element capable of solving these drawbacks, a micro LED display element has been developed in recent years, in which inorganic light emitting diodes are arranged on each pixel of an array substrate to display a display. Since micro-LED display elements use micrometer-sized inorganic light-emitting diodes as light-emitting sources, they can achieve higher brightness than LCDs and OLEDs, have high color purity, and have a long lifespan. Furthermore, since LEDs are arranged for each pixel, each pixel can be made independent, and it is highly flexible.

発光源のLED素子は、例えばサファイア基板上に半導体層をエピタキシャル成長させて電極を形成した後、ダイシングすることで小片として供給される。マイクロLED表示素子は、このようにして製造されたLED素子を、高精度でアレイ基板上に並べる必要がある。LED素子をアレイ基板上に並べる手法として、これまで、各LED素子を一つずつ設置するPick & Place方式が検討されてきた。しかしながら、本手法ではLEDの設置に膨大な時間が必要なため、大量生産には不向きであった。 The LED element of the light emitting source is supplied as small pieces by, for example, epitaxially growing a semiconductor layer on a sapphire substrate to form electrodes, and then dicing. Micro LED display elements require the LED elements manufactured in this way to be arranged on an array substrate with high precision. As a method of arranging LED elements on an array substrate, a pick & place method in which each LED element is installed one by one has been considered so far. However, this method is not suitable for mass production because it requires a huge amount of time to install the LEDs.

そこで、近年、接着性のある基材(スタンプ)で多量のLED素子をサファイア基板から一度に取り上げ、アレイ基板にマストランスファした後、ボンディングヘッドによりLED素子をアレイ基板の電極と熱圧着、またはレーザー加熱により金属接合するスタンプ方式が提案されている(非特許文献1、2)。この方式を用いると、一度に大量のLED素子をアレイ基板上に並べ、アレイ基板と接合出来るため、Pick & Place方式と比べてスループットの大幅な改善が見込まれている。 Therefore, in recent years, a large number of LED elements have been picked up from a sapphire substrate at once using an adhesive base material (stamp), mass transferred to an array substrate, and then the LED elements are thermocompression bonded to the electrodes of the array substrate using a bonding head, or by laser bonding. A stamp method for metal joining by heating has been proposed (Non-Patent Documents 1 and 2). By using this method, a large number of LED elements can be arranged on the array substrate at one time and bonded to the array substrate, so it is expected that the throughput will be significantly improved compared to the Pick & Place method.

Adv.Optical Mater.2015,3,1313-1335Adv. Optical Mater. 2015, 3, 1313-1335 SID 2017 DIGEST,257SID 2017 DIGEST, 257

以上のように、スタンプを用いたマストランスファ方式はLED素子を一つずつアレイ基板上に並べるPick & Place方式と比べて大幅にスループットを改善出来る可能性を備えている。
しかしながら、本手法はアレイ基板とLED素子との接着性とスタンプとLED素子との接着性の差により、LED素子をサファイア基板からアレイ基板にマストランスファする方式であるため、アレイ基板上に接着性を有する膜が必要となる。一方で、マストランスファのためにアレイ基板上に膜を形成した場合、その後に配線が取り出し難いといった課題も浮上している。
As described above, the mass transfer method using a stamp has the potential to significantly improve throughput compared to the pick & place method in which LED elements are arranged one by one on an array substrate.
However, this method mass-transfers the LED elements from the sapphire substrate to the array substrate due to the difference in adhesiveness between the array substrate and the LED elements and the adhesiveness between the stamp and the LED elements. A membrane with On the other hand, when a film is formed on an array substrate for mass transfer, a problem has arisen in that it is difficult to take out wiring afterwards.

また、マストランスファされたLED素子を熱圧着やレーザー加熱によりアレイ基板と金属接合する際、アレイ基板やLED素子の電極部に酸化被膜が形成されていると金属接合できず導通不良が生じることが知られている。そのため、通常、LED素子を接合する際はボンディング前に金属の酸化被膜を除去するフラックス処理が必要となっていた。 In addition, when mass-transferred LED elements are metal-bonded to an array substrate by thermocompression bonding or laser heating, if an oxide film is formed on the array substrate or the electrodes of the LED elements, metal bonding may not be possible and conduction defects may occur. Are known. Therefore, when bonding LED elements, a flux treatment to remove the metal oxide film is usually required before bonding.

そこで、本発明は、感光性、フラックス性と接着性を有し、パターニングによりアレイ基板上の必要な箇所のみに膜を形成することで、LED素子のマストランスファと金属接合の効率化を可能とするアンダーフィル材の提供を目的とする。 Therefore, the present invention makes it possible to improve the efficiency of mass transfer and metal bonding of LED elements by forming a film only at necessary locations on the array substrate by patterning, which has photosensitivity, flux properties, and adhesive properties. The purpose is to provide underfill materials that

また、本発明は、そのアンダーフィル材を用いて、LED素子のマストランスファと金属接合の効率化を可能とする、アレイ基板上にパターニングされたアンダーフィル膜の提供を目的とする。 Another object of the present invention is to provide an underfill film patterned on an array substrate, which makes it possible to improve the efficiency of mass transfer and metal bonding of LED elements using the underfill material.

さらに、本発明は、そのアンダーフィル材を用いて、LED素子のマストランスファと金属接合の効率化を可能とするアンダーフィル膜の製造方法を提供することを目的とする。 Furthermore, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing an underfill film that makes it possible to improve the efficiency of mass transfer and metal bonding of LED elements using the underfill material.

そして、本発明は、そのLED素子のマストランスファと金属接合の効率化を可能とするアンダーフィル膜を備えたマイクロLED表示素子を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a micro LED display element equipped with an underfill film that enables efficient mass transfer and metal bonding of the LED element.

本発明者は、上記の課題を解決するべく鋭意研究を行った結果、本発明を見出すに至った。すなわち、本発明は下記に関する。
1.下記(A)成分、(B)成分、(C)成分、及び(D)溶剤を含有するポジ型感光性粘着組成物。
(A)成分:フェノール性水酸基を有し、該重合体のガラス転移温度(Tg)が60℃以下であるアルカリ可溶性樹脂
(B)成分:架橋剤
(C)成分:キノンジアジドを有する感光剤
(D)成分:溶剤
2.前記(A)成分が、単独重合体のTgが0℃以下となるモノマー(A2)に由来する構成単位を含む重合体である1に記載のポジ型感光性粘着組成物。
3.前記(A)成分が、フェノール性水酸基と重合性不飽和基とを有するモノマー(A1)、及び単独重合体のTgが0℃以下となるモノマー(A2)に由来する構成単位を構成成分として含有するアクリル重合体である2に記載のポジ型感光性粘着組成物。
4.前記フェノール性水酸基と重合性不飽和基とを有するモノマー(A1)が、p-ヒドロキシスチレン、m-ヒドロキシスチレン、α-メチル-p-ヒドロキシスチレンおよび、下記式(1)で表される化合物からなる群から選ばれる、3に記載のポジ型感光性粘着組成物。
式(1)中、Pは(メタ)アクリル基、(メタ)アクリルアミド基、N-メチル(メタ)アクリルアミド基、またはマレイミド基を表し、bは単結合、または炭素数1~12の直鎖、分岐、もしくは環状、およびその組み合わせからなるアルキレン基を表し、cは単結合、-O-、-COO-、または-OCO-を表し、dは置換または非置換のヒドロキシフェニル基を表す。
5.前記単独重合体のTgが0℃以下となるモノマー(A2)が、下記式(2)で表される化合物である3~4のいずれか一項に記載のポジ型感光性粘着組成物。
式(2)中、Rは水素原子またはメチル基を表し、aは酸素原子または硫黄原子を表し、bは炭素数2~20の直鎖、分岐、もしくは環状、およびその組み合わせからなるアルキレン基を表し、該アルキレン基中の-CH-は、互いに隣り合わないことを条件に、酸素原子に置き換えられても良い。cは単結合、-O-、-COO-、または-OCO-を表し、dは水素原子または水酸基を表す。
6.前記(A)成分が、さらに下記式(3)で表される芳香族炭化水素基を含有するモノマー(A3)に由来する構成単位を構成成分として含有するアクリル重合体である1~5のいずれか一項に記載のポジ型感光性粘着組成物。
式(3)中、Rは水素原子またはメチル基を表し、aは酸素原子、硫黄原子、-NH-、または-N(CH)-を表し、bは単結合、または炭素数1~20の直鎖、分岐、もしくは環状、およびその組み合わせからなるアルキレン基を表し、該アルキレン基中の-CH-は、互いに隣り合わないことを条件に、酸素原子に置き換えられても良い。cは単結合、-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-N(CH)CO-、または-CON(CH)-を表し、dは炭素数6~10の置換または非置換の芳香族炭化水素基を表す。
7.(A)成分の100質量部に対して、(B)成分が5~60質量部である1~6のいずれか一項に記載のポジ型感光性粘着組成物。
8.(A)成分の100質量部に対して、(C)成分が10~100質量部である1~7のいずれか一項に記載のポジ型感光性粘着組成物。
9.(E)成分として、界面活性剤を更に(A)成分の100質量部に対して0.01~1.0質量部含有する、1~8のいずれか一項に記載のポジ型感光性粘着組成物。
10.1~9のいずれか一項に記載のポジ型感光性粘着組成物を硬化してなる硬化膜。
11.10に記載の硬化膜をアンダーフィル材として有するLED表示素子。
The present inventor conducted extensive research to solve the above problems, and as a result, discovered the present invention. That is, the present invention relates to the following.
1. A positive photosensitive adhesive composition containing the following (A) component, (B) component, (C) component, and (D) solvent.
(A) Component: Alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group and having a glass transition temperature (Tg) of the polymer of 60°C or lower (B) Component: Crosslinking agent (C) Component: Photosensitive agent (D) having a quinonediazide ) Ingredients: Solvent 2. 2. The positive photosensitive adhesive composition according to 1, wherein the component (A) is a polymer containing a structural unit derived from a monomer (A2) whose homopolymer has a Tg of 0° C. or less.
3. The component (A) contains, as a constituent component, a monomer (A1) having a phenolic hydroxyl group and a polymerizable unsaturated group, and a constituent unit derived from a monomer (A2) whose homopolymer has a Tg of 0°C or less. 2. The positive photosensitive adhesive composition according to 2, which is an acrylic polymer.
4. The monomer (A1) having a phenolic hydroxyl group and a polymerizable unsaturated group is selected from p-hydroxystyrene, m-hydroxystyrene, α-methyl-p-hydroxystyrene, and a compound represented by the following formula (1). 3. The positive photosensitive adhesive composition according to 3, which is selected from the group consisting of:
In formula (1), P represents a (meth)acrylic group, a (meth)acrylamide group, an N-methyl (meth)acrylamide group, or a maleimide group, and b 1 is a single bond or a straight chain having 1 to 12 carbon atoms. , branched or cyclic, and a combination thereof, c 1 represents a single bond, -O-, -COO-, or -OCO-, and d 1 represents a substituted or unsubstituted hydroxyphenyl group. .
5. 5. The positive photosensitive adhesive composition according to any one of 3 to 4, wherein the monomer (A2) that makes the homopolymer have a Tg of 0° C. or less is a compound represented by the following formula (2).
In formula (2), R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group, a 2 represents an oxygen atom or a sulfur atom, and b 2 is a linear, branched, or cyclic chain having 2 to 20 carbon atoms, or a combination thereof. It represents an alkylene group, and -CH 2 - in the alkylene group may be replaced with an oxygen atom, provided that they are not adjacent to each other. c 2 represents a single bond, -O-, -COO-, or -OCO-, and d 2 represents a hydrogen atom or a hydroxyl group.
6. Any of 1 to 5, wherein the component (A) is an acrylic polymer further containing as a component a structural unit derived from a monomer (A3) containing an aromatic hydrocarbon group represented by the following formula (3) The positive photosensitive adhesive composition according to item (1).
In formula (3), R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group, a 3 represents an oxygen atom, a sulfur atom, -NH-, or -N(CH 3 )-, and b 3 represents a single bond or the number of carbon atoms Represents an alkylene group consisting of 1 to 20 linear, branched, or cyclic, or a combination thereof, and -CH 2 - in the alkylene group may be replaced with an oxygen atom, provided that they are not adjacent to each other. . c 3 represents a single bond, -O-, -COO-, -OCO-, -NHCO-, -CONH-, -N(CH 3 )CO-, or -CON(CH 3 )-, and d 3 represents carbon Represents 6 to 10 substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon groups.
7. 7. The positive photosensitive adhesive composition according to any one of 1 to 6, wherein the component (B) is 5 to 60 parts by mass relative to 100 parts by mass of the component (A).
8. 8. The positive photosensitive adhesive composition according to any one of 1 to 7, wherein the component (C) is 10 to 100 parts by mass relative to 100 parts by mass of the component (A).
9. The positive photosensitive adhesive according to any one of 1 to 8, further containing 0.01 to 1.0 parts by mass of a surfactant as component (E) based on 100 parts by mass of component (A). Composition.
10. A cured film obtained by curing the positive photosensitive adhesive composition according to any one of items 1 to 9.
11. An LED display element having the cured film described in 10 as an underfill material.

本発明のポジ型感光性粘着組成物は、感光性、フラックス性と接着性を有し、パターニングによりアレイ基板上の必要な箇所のみに膜を形成することで、LED素子のマストランスファと金属接合の効率化を可能とするアンダーフィル材を形成することができる。 The positive photosensitive adhesive composition of the present invention has photosensitivity, flux properties, and adhesive properties, and by patterning to form a film only at necessary locations on the array substrate, mass transfer of LED elements and metal bonding are possible. It is possible to form an underfill material that makes it possible to improve efficiency.

本発明のポジ型感光性粘着組成物は、下記(A)成分、(B)成分、(C)成分、及び(D)溶剤を含有するポジ型感光性粘着組成物である。
(A)成分:フェノール性水酸基を有し、該重合体のガラス転移温度(Tg)が60℃以下であるアルカリ可溶性樹脂
(B)成分:架橋剤
(C)成分:キノンジアジドを有する感光剤
(D)成分:溶剤
以下、各成分の詳細を説明する。
The positive photosensitive adhesive composition of the present invention is a positive photosensitive adhesive composition containing the following components (A), (B), (C), and (D) solvent.
(A) Component: Alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group and having a glass transition temperature (Tg) of the polymer of 60°C or lower (B) Component: Crosslinking agent (C) Component: Photosensitive agent (D) having a quinonediazide ) Component: Solvent The details of each component will be explained below.

<(A)成分>
(A)成分は、フェノール性水酸基を有し、該重合体のガラス転移温度(Tg)が60℃以下であるアルカリ可溶性樹脂である。アルカリ可溶性樹脂は、好ましくはアクリル重合体である。
<(A) component>
Component (A) is an alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group and having a glass transition temperature (Tg) of the polymer of 60° C. or lower. The alkali-soluble resin is preferably an acrylic polymer.

本発明において、アクリル重合体とはアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン、マレイミド等の重合性不飽和基、すなわち、構造中に炭素-炭素二重結合を含む重合性基を有するモノマーを用いて得られる重合体を指す。
(A)成分のアルカリ可溶性樹脂は、アルカリ可溶性アクリル重合体が好ましく、上記アクリル重合体を構成する高分子の主鎖の骨格及び側鎖の種類などについて特に限定されない。
In the present invention, acrylic polymer refers to a monomer having a polymerizable unsaturated group such as acrylic ester, methacrylic ester, styrene, maleimide, etc., that is, a polymerizable group containing a carbon-carbon double bond in its structure. Refers to the resulting polymer.
The alkali-soluble resin of component (A) is preferably an alkali-soluble acrylic polymer, and there are no particular limitations on the main chain skeleton and the type of side chains of the polymer constituting the acrylic polymer.

(A)成分のアルカリ可溶性樹脂は、重量平均分子量が20,000未満で過小なものであると、リソグラフィーのアルカリ現像工程でアルカリ耐性が低下し、所望のパターンが形成できない場合がある一方、重量平均分子量が150,000を超えて過大なものであると、現像時に残渣が残る場合がある。これらパターニング性の観点から、上記アルカリ可溶性樹脂の好ましい重量平均分子量は20,000~150,000の範囲であり、より好ましくは30,000~100,000の範囲にあるものである。 If the alkali-soluble resin of component (A) has a too small weight average molecular weight of less than 20,000, the alkali resistance will decrease in the alkaline development step of lithography, and the desired pattern may not be formed. If the average molecular weight is too large, exceeding 150,000, a residue may remain during development. From the viewpoint of patterning properties, the weight average molecular weight of the alkali-soluble resin is preferably in the range of 20,000 to 150,000, more preferably in the range of 30,000 to 100,000.

(A)成分のアルカリ可溶樹脂の合成方法は、フェノール性水酸基と重合性不飽和基とを有するモノマー(A1)、及び単独重合体のTgが0℃以下となるモノマー(A2)を含むモノマー混合物を共重合する方法が簡便である。ここで単独重合体とは、(A2)モノマー単独の高分子を示し、所望により重合開始剤等を共存させた溶剤中において、50~110℃の温度下で重合反応させることにより、得られるか、(A2)モノマーと光ラジカル発生剤等を共存させた状態で、紫外線を照射し重合反応させることで得られる重量平均分子量が3000以上の高分子である。 The method for synthesizing the alkali-soluble resin of component (A) is to use a monomer containing a monomer (A1) having a phenolic hydroxyl group and a polymerizable unsaturated group, and a monomer (A2) whose homopolymer has a Tg of 0°C or less. A method of copolymerizing a mixture is simple. Here, the homopolymer refers to a polymer consisting of (A2) monomer alone, and can be obtained by a polymerization reaction at a temperature of 50 to 110°C in a solvent in which a polymerization initiator or the like is optionally coexisting. , (A2) A polymer having a weight average molecular weight of 3000 or more obtained by irradiating ultraviolet rays and causing a polymerization reaction in a state in which a monomer, a photoradical generator, etc. coexist.

以下(A)成分の構成モノマーに関する詳細を述べる。
モノマー(A1)は、フェノール性水酸基と重合性不飽和基とを有するモノマーであり、好ましくはp-ヒドロキシスチレン、m-ヒドロキシスチレン、α-メチル-p-ヒドロキシスチレン、および下記式(1)で表される化合物から選ばれる少なくとも1種のモノマーである。
式(1)中、Pは(メタ)アクリル基、(メタ)アクリルアミド基、N-メチル(メタ)アクリルアミド基、またはマレイミド基を表し、好ましくは(メタ)アクリル基である。bは単結合、または炭素数1~12の直鎖、分岐、もしくは環状、およびその組み合わせからなるアルキレン基を表し、好ましくは単結合、または炭素数1~6の直鎖状アルキレン基である。cは単結合、-O-、-COO-、または-OCO-を表し、好ましくは単結合または-O-である。dは置換または非置換のヒドロキシフェニル基を表し、好ましくはp-ヒドロキシフェニル基である。該ヒドロキシフェニル基への置換基としては、ハロゲン原子、炭素数1~3のアルキル基、炭素数2~3のアルケニル基、炭素数1~3のアルコキシ基、炭素数1~3のフルオロアルキル基、炭素数2~3のフルオロアルケニル基、炭素数1~3のフルオロアルコキシ基、炭素数2~3のアルキルオキシカルボニル基、シアノ基、ニトロ基等が挙げられる。これらヒドロキシフェニル基を有することにより、(A)成分がアルカリ可溶性となることに加え、フラックス性を発現する。
Details regarding the constituent monomers of component (A) will be described below.
The monomer (A1) is a monomer having a phenolic hydroxyl group and a polymerizable unsaturated group, and is preferably p-hydroxystyrene, m-hydroxystyrene, α-methyl-p-hydroxystyrene, and a monomer represented by the following formula (1). At least one monomer selected from the compounds represented.
In formula (1), P represents a (meth)acrylic group, a (meth)acrylamide group, an N-methyl(meth)acrylamide group, or a maleimide group, preferably a (meth)acrylic group. b 1 represents a single bond, or a linear, branched, or cyclic alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, or a combination thereof, and is preferably a single bond or a linear alkylene group having 1 to 6 carbon atoms. . c 1 represents a single bond, -O-, -COO-, or -OCO-, preferably a single bond or -O-. d 1 represents a substituted or unsubstituted hydroxyphenyl group, preferably p-hydroxyphenyl group. Substituents for the hydroxyphenyl group include a halogen atom, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, and a fluoroalkyl group having 1 to 3 carbon atoms. , a fluoroalkenyl group having 2 to 3 carbon atoms, a fluoroalkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, an alkyloxycarbonyl group having 2 to 3 carbon atoms, a cyano group, a nitro group, and the like. By having these hydroxyphenyl groups, component (A) not only becomes alkali-soluble but also exhibits flux properties.

モノマー(A1)としては、例えば、p-ヒドロキシスチレン、α-メチル-p-ヒドロキシスチレン、N-(p-ヒドロキシフェニル)マレイミド、N-(p-ヒドロキシフェニル)アクリルアミド、N-(p-ヒドロキシフェニル)メタクリルアミド、p-ヒドロキシフェニルアクリレート、p-ヒドロキシフェニルメタクリレート等が挙げられ、これらは単独又は2種以上を組み合わせて使用できる。中でも、p-ヒドロキシフェニルアクリレートおよびp-ヒドロキシフェニルメタクリレートから選ばれるモノマーが好ましい。 Examples of the monomer (A1) include p-hydroxystyrene, α-methyl-p-hydroxystyrene, N-(p-hydroxyphenyl)maleimide, N-(p-hydroxyphenyl)acrylamide, N-(p-hydroxyphenyl) ) Methacrylamide, p-hydroxyphenyl acrylate, p-hydroxyphenyl methacrylate, etc., which can be used alone or in combination of two or more. Among these, monomers selected from p-hydroxyphenyl acrylate and p-hydroxyphenyl methacrylate are preferred.

モノマー(A2)は、単独重合体のTgが0℃以下となるモノマーであり、好ましくは下記式(2)で表される化合物である。
式(2)中、Rは水素原子またはメチル基を表す。aは酸素原子または硫黄原子を表し、好ましくは酸素原子である。炭素数2~20の直鎖、分岐、もしくは環状、およびその組み合わせからなるアルキレン基を表し、好ましくは炭素数2~12の直鎖、分岐、または環状、およびその組み合わせからなるアルキレン基であり、より好ましくは炭素数2~12の直鎖または分岐のアルキレン基である。なお、bの該アルキレン基中の-CH-は、互いに隣り合わないことを条件に、酸素原子に置き換えられても良い。cは単結合、-O-、-COO-、または-OCO-を表し、好ましくは単結合または-O-を表す。dは水素原子または水酸基を表す。
The monomer (A2) is a monomer whose homopolymer has a Tg of 0° C. or less, and is preferably a compound represented by the following formula (2).
In formula (2), R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group. a2 represents an oxygen atom or a sulfur atom, preferably an oxygen atom. Represents an alkylene group consisting of a straight chain, branched, or cyclic having 2 to 20 carbon atoms, or a combination thereof, preferably an alkylene group consisting of a straight chain, branched, or cyclic having 2 to 12 carbon atoms, or a combination thereof, More preferably, it is a straight chain or branched alkylene group having 2 to 12 carbon atoms. Note that -CH 2 - in the alkylene group of b 2 may be replaced with an oxygen atom, provided that they are not adjacent to each other. c 2 represents a single bond, -O-, -COO-, or -OCO-, preferably a single bond or -O-. d 2 represents a hydrogen atom or a hydroxyl group.

モノマー(A2)としては、具体的には、エチルアクリレート、n-プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、n-ブチルアクリレート、tert-ブチルアクリレート、n-ペンチルアクリレート、n-ヘキシルアクリレート、n-ヘキシルメタクリレート、n-へプチルアクリレート、n-へプチルメタクリレート、n-オクチルアクリレート、n-オクチルメタクリレート、ノニルアクリレート、ノニルメタクリレート、イソノニルアクリレート、イソノニルメタクリレート、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、2-エチルヘキシルメタクリレート、2-ヒドロキシエチルアクリレート、3-ヒドロキシプロピルアクリレート、4-ヒドロキシブチルアクリレート、エチルカルビトールアクリレート、グリシジルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、メトキシトリエチレングリコールメタクリレート、2-メトキシエチルアクリレート、2-メトキシエチルメタクリレート、2-エトキシエチルアクリレート、2-エトキシエチルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、3-メトキシブチルアクリレート、3-メトキシブチルメタクリレート、ジエチレングリコールモノアクリレート、ジエチレングリコールモノメタクリレート等が挙げられ、これらは単独又は2種以上を組み合わせて使用できるが、これらに限られるわけではない。 Specifically, the monomer (A2) includes ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, tert-butyl acrylate, n-pentyl acrylate, n-hexyl acrylate, n-hexyl methacrylate, n- Heptyl acrylate, n-heptyl methacrylate, n-octyl acrylate, n-octyl methacrylate, nonyl acrylate, nonyl methacrylate, isononyl acrylate, isononyl methacrylate, lauryl acrylate, lauryl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 3-hydroxypropyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, ethyl carbitol acrylate, glycidyl acrylate, methoxytriethylene glycol acrylate, methoxytriethylene glycol methacrylate, 2-methoxyethyl acrylate, 2-methoxyethyl methacrylate, 2-ethoxyethyl acrylate, 2-ethoxyethyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, 3-methoxybutyl acrylate, 3-methoxybutyl methacrylate, diethylene glycol monoacrylate, diethylene glycol monomethacrylate, etc., which may be used alone or in combination of two or more. can be used, but is not limited to these.

本発明の効果を好適に得る観点から、成分(A)中のモノマー(A1)に由来する構成単位は、モノマー(A1)に由来する構成単位およびモノマー(A2)に由来する構成単位の合計に対して10~50質量%含むことが好ましく、成分(A)中のモノマー(A2)に由来する構成単位は、モノマー(A1)に由来する構成単位およびモノマー(A2)に由来する構成単位の合計に対して50~90質量%含むことが好ましい。 From the viewpoint of suitably obtaining the effects of the present invention, the structural units derived from the monomer (A1) in component (A) are equal to the total of the structural units derived from the monomer (A1) and the structural units derived from the monomer (A2). The constituent units derived from the monomer (A2) in component (A) are preferably 10 to 50% by mass based on the sum of the constituent units derived from the monomer (A1) and the monomer (A2). It is preferably contained in an amount of 50 to 90% by mass.

また、本発明においては、(A)成分のアクリル重合体を得る際に、下記式(3)で表される芳香族炭化水素基を含有するモノマー(A3)を含有するのが好ましい。
式(3)中、Rは水素原子またはメチル基を表す。aは酸素原子、硫黄原子、-NH-、または-N(CH)-を表し、好ましくは酸素原子または-NH-であり、より好ましくは酸素原子である。bは単結合、または炭素数1~20の直鎖、分岐、もしくは環状、およびその組み合わせからなるアルキレン基であり、好ましくは炭素数2~12の直鎖、分岐、または環状、およびその組み合わせからなるアルキレン基であり、より好ましくは炭素数2~8の直鎖状アルキレン基である。なお、bの該アルキレン基中の隣り合わない-CH-は、互いに隣り合わないことを条件に、酸素原子に置き換えられても良い。cは単結合、-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-N(CH)CO-、または-CON(CH)-を表し、好ましくは単結合、-O-、-COO-、または-OCO-であり、より好ましくは単結合または-O-である。dは炭素数6~10の置換または非置換の芳香族炭化水素基を表し、好ましくは置換または非置換のフェニル基である。該芳香族炭化水素基への置換基としては、ハロゲン原子、炭素数1~3のアルキル基、炭素数2~3のアルケニル基、炭素数1~3のアルコキシ基、炭素数1~3のフルオロアルキル基、炭素数2~3のフルオロアルケニル基、炭素数1~3のフルオロアルコキシ基、炭素数2~3のアルキルオキシカルボニル基、シアノ基、ニトロ基等が挙げられる。式(3)に示す芳香族炭化水素基を有するモノマーに由来する構成単位を構成成分として成分(A)に含有すると、露光後の現像工程で未露光部のアルカリ耐性が向上し、パターニングした際のコントラスト比が改善できる。
Further, in the present invention, when obtaining the acrylic polymer of component (A), it is preferable to contain a monomer (A3) containing an aromatic hydrocarbon group represented by the following formula (3).
In formula (3), R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group. a 3 represents an oxygen atom, a sulfur atom, -NH-, or -N(CH 3 )-, preferably an oxygen atom or -NH-, and more preferably an oxygen atom. b 3 is a single bond, or an alkylene group consisting of a linear, branched, or cyclic group having 1 to 20 carbon atoms, or a combination thereof, preferably a linear, branched, or cyclic group having 2 to 12 carbon atoms, or a combination thereof. It is an alkylene group consisting of, more preferably a linear alkylene group having 2 to 8 carbon atoms. Note that non-adjacent --CH 2 -- in the alkylene group of b 3 may be replaced with oxygen atoms, provided that they are not adjacent to each other. c 3 represents a single bond, -O-, -COO-, -OCO-, -NHCO-, -CONH-, -N(CH 3 )CO-, or -CON(CH 3 )-, preferably a single bond , -O-, -COO-, or -OCO-, more preferably a single bond or -O-. d 3 represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms, preferably a substituted or unsubstituted phenyl group. Examples of substituents on the aromatic hydrocarbon group include halogen atoms, alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms, alkenyl groups having 2 to 3 carbon atoms, alkoxy groups having 1 to 3 carbon atoms, and fluorocarbon groups having 1 to 3 carbon atoms. Examples include an alkyl group, a fluoroalkenyl group having 2 to 3 carbon atoms, a fluoroalkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, an alkyloxycarbonyl group having 2 to 3 carbon atoms, a cyano group, and a nitro group. When component (A) contains a structural unit derived from a monomer having an aromatic hydrocarbon group shown in formula (3) as a structural component, the alkali resistance of the unexposed area improves in the development step after exposure, and when patterned. The contrast ratio can be improved.

モノマー(A3)の具体例としては、2-フェノキシエチルアクリレート、2-フェノキシエチルメタクリレート、フェニルアクリレート、フェニルメタクリレート、4-メチルフェニルアクリレート、4-メチルフェニルメタクリレート、3-フェノキシプロピルアクリレート、3-フェノキシプロピルメタクリレート、4-フェノキシブチルアクリレート、4-フェノキシブチルメタクリレート、6-フェノキシヘキシルアクリレート、8-フェノキシオクチルアクリレート、2-フェノキシプロピル 2-メチル-2-プロぺノエート、2-(1-メチル-2-フェノキシエトキシ)エチル 2-メチル-2-プロペノエート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、4-エトキシベンジルメタクリレート、ナフチルアクリレート、ナフチルメタクリレート等が挙げられ、これらは単独又は2種以上を組み合わせて使用できるが、これらに限られるわけではない。中でも、2-フェノキシエチルアクリレート、2-フェノキシエチルメタクリレート、フェニルアクリレート、フェニルメタクリレート、4-メチルフェニルアクリレート、3-フェノキシプロピルアクリレート、3-フェノキシプロピルメタクリレート、4-フェノキシブチルアクリレート、4-フェノキシブチルメタクリレート、ベンジルメタクリレートが好ましい。 Specific examples of the monomer (A3) include 2-phenoxyethyl acrylate, 2-phenoxyethyl methacrylate, phenyl acrylate, phenyl methacrylate, 4-methylphenyl acrylate, 4-methylphenyl methacrylate, 3-phenoxypropyl acrylate, 3-phenoxypropyl Methacrylate, 4-phenoxybutyl acrylate, 4-phenoxybutyl methacrylate, 6-phenoxyhexyl acrylate, 8-phenoxyoctyl acrylate, 2-phenoxypropyl 2-methyl-2-propenoate, 2-(1-methyl-2-phenoxy) Ethoxy)ethyl 2-methyl-2-propenoate, benzyl acrylate, benzyl methacrylate, 4-ethoxybenzyl methacrylate, naphthyl acrylate, naphthyl methacrylate, etc. These can be used alone or in combination of two or more, but are not limited to these. It doesn't mean you can't do it. Among them, 2-phenoxyethyl acrylate, 2-phenoxyethyl methacrylate, phenyl acrylate, phenyl methacrylate, 4-methylphenylacrylate, 3-phenoxypropyl acrylate, 3-phenoxypropyl methacrylate, 4-phenoxybutyl acrylate, 4-phenoxybutyl methacrylate, Benzyl methacrylate is preferred.

成分(A)中にモノマー(A3)に由来する構成単位を含有する場合、本発明の効果を好適に得る観点から、成分(A)中のモノマー(A1)に由来する構成単位およびモノマー(A2)に由来する構成単位の合計は、モノマー(A1)に由来する構成単位、モノマー(A2)に由来する構成単位およびモノマー(A3)に由来する構成単位の合計に対して40~100質量%が好ましく、40~80質量%がより好ましく、50~70質量%がさらに好ましい。成分(A)中のモノマー(A3)に由来する構成単位は、モノマー(A1)に由来する構成単位、モノマー(A2)に由来する構成単位およびモノマー(A3)に由来する構成単位の合計に対して0~60質量%が好ましく、20~60質量%がより好ましく、30~50質量%がさらに好ましい。 When component (A) contains a structural unit derived from monomer (A3), from the viewpoint of suitably obtaining the effects of the present invention, component (A) contains a structural unit derived from monomer (A1) and monomer (A2). ) is 40 to 100% by mass of the total of the structural units derived from monomer (A1), the structural units derived from monomer (A2), and the structural units derived from monomer (A3). It is preferably 40 to 80% by weight, more preferably 50 to 70% by weight. The structural units derived from the monomer (A3) in component (A) are relative to the total of the structural units derived from the monomer (A1), the structural units derived from the monomer (A2), and the structural units derived from the monomer (A3). It is preferably 0 to 60% by weight, more preferably 20 to 60% by weight, and even more preferably 30 to 50% by weight.

また、本発明においては、(A)成分のアクリル重合体を得る際に、上記モノマー(A1)~(A3)と共重合可能な、その他モノマーを併用することができる。上記その他モノマーの具体例としては、アクリル酸エステル化合物、メタクリル酸エステル化合物、マレイミド、アクリルアミド化合物、アクリロニトリル、スチレン化合物及びビニル化合物等が挙げられる。以下、当該その他モノマーの具体例を挙げるが、これらに限定されるものではない。 Further, in the present invention, when obtaining the acrylic polymer of component (A), other monomers that can be copolymerized with the above monomers (A1) to (A3) can be used in combination. Specific examples of the above-mentioned other monomers include acrylic ester compounds, methacrylic ester compounds, maleimide, acrylamide compounds, acrylonitrile, styrene compounds, and vinyl compounds. Specific examples of the other monomers will be listed below, but the invention is not limited to these.

上記アクリル酸エステル化合物としては、例えば、メチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、2-メチル-2-アダマンチルアクリレート、アントリルアクリレート、アントリルメチルアクリレート、2,2,2-トリフルオロエチルアクリレート、2-アミノエチルアクリレート、2-プロピル-2-アダマンチルアクリレート、カプロラクトン2-(アクリロイルオキシ)エチルエステル、ポリ(エチレングリコール)エチルエーテルアクリレート等が挙げられる。 Examples of the acrylic ester compounds include methyl acrylate, cyclohexyl acrylate, isobornyl acrylate, 2-methyl-2-adamantyl acrylate, anthryl acrylate, anthryl methyl acrylate, 2,2,2-trifluoroethyl acrylate, Examples include 2-aminoethyl acrylate, 2-propyl-2-adamantyl acrylate, caprolactone 2-(acryloyloxy)ethyl ester, and poly(ethylene glycol)ethyl ether acrylate.

上記メタクリル酸エステル化合物としては、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート 、n-プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、n-ブチルメタクリレート、tert-ブチルメタクリレート、n-ペンチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、2-メチル-2-アダマンチルメタクリレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、アントリルメタクリレート、アントリルメチルメタクリレート、2,2,2-トリフルオロエチルメタクリレート、2-アミノメチルメタクリレート、γ-ブチロラクトンメタクリレート、2-プロピル-2-アダマンチルメタクリレート、カプロラクトン2-(メタクリロイルオキシ)エチルエステル、ポリ(エチレングリコール)エチルエーテルメタクリレート等が挙げられる。 Examples of the methacrylic acid ester compounds include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, n-pentyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, isobornyl methacrylate, and 2-methyl methacrylate. -2-adamantyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, glycidyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, anthryl methacrylate, anthryl methyl methacrylate, 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate, 2-aminomethyl methacrylate, γ-butyrolactone methacrylate , 2-propyl-2-adamantyl methacrylate, caprolactone 2-(methacryloyloxy)ethyl ester, poly(ethylene glycol) ethyl ether methacrylate, and the like.

上記アクリルアミド化合物としては、例えば、N-メチルアクリルアミド、N-メチルメタクリルアミド、N,N-ジメチルアクリルアミド、N,N-ジメチルメタクリルアミド、N-メトキシメチルアクリルアミド、N-メトキシメチルメタクリルアミド、N-ブトキシメチルアクリルアミド、N-ブトキシメチルメタクリルアミド等が挙げられる。 Examples of the acrylamide compound include N-methylacrylamide, N-methylmethacrylamide, N,N-dimethylacrylamide, N,N-dimethylmethacrylamide, N-methoxymethylacrylamide, N-methoxymethylmethacrylamide, N-butoxy Examples include methylacrylamide, N-butoxymethylmethacrylamide, and the like.

上記ビニル化合物としては、例えば、メチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、ビニルカルバゾール、アリルグリシジルエーテル、3-エテニル-7-オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン、1,2-エポキシ-5-ヘキセン、1,7-オクタジエンモノエポキサイド等が挙げられる。 Examples of the vinyl compounds include methyl vinyl ether, benzyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, vinylnaphthalene, vinylanthracene, vinylcarbazole, allyl glycidyl ether, 3-ethenyl-7-oxabicyclo[4.1.0]heptane, 1,2 -epoxy-5-hexene, 1,7-octadiene monoepoxide and the like.

上記スチレン化合物としては、ヒドロキシ基を有しないスチレン、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン等が挙げられる。 Examples of the styrene compound include styrene having no hydroxyl group, such as styrene, α-methylstyrene, chlorostyrene, and bromostyrene.

本発明に用いるアルカリ可溶性樹脂を得る方法は特に限定されないが、例えば、モノマー(A1)並びにモノマー(A2)、所望によりモノマー(A3)並びに上記その他モノマー、及び所望により重合開始剤等を共存させた溶剤中において、50~110℃の温度下で重合反応させることにより、得られる。その際、用いられる溶剤は、アルカリ可溶性樹脂を構成するモノマー及びアルカリ可溶性樹脂を溶解するものであれば特に限定されない。具体例としては、後述する(D)溶剤に記載する溶剤が挙げられる。 The method for obtaining the alkali-soluble resin used in the present invention is not particularly limited, but for example, monomer (A1) and monomer (A2), optionally monomer (A3) and other monomers mentioned above, and optionally a polymerization initiator, etc. are allowed to coexist. It is obtained by carrying out a polymerization reaction in a solvent at a temperature of 50 to 110°C. At that time, the solvent used is not particularly limited as long as it dissolves the monomer and alkali-soluble resin that constitute the alkali-soluble resin. Specific examples include the solvents listed in (D) Solvent below.

このようにして得られるアルカリ可溶性樹脂(以下、特定共重合体ともいう)は、通常、溶剤に溶解した溶液の状態である。 The alkali-soluble resin (hereinafter also referred to as a specific copolymer) obtained in this manner is usually in the form of a solution dissolved in a solvent.

また、上記のようにして得られた特定共重合体の溶液を、ジエチルエーテルや水等の撹拌下に投入して再沈殿させ、生成した沈殿物を濾過・洗浄した後、常圧又は減圧下で、常温あるいは加熱乾燥することで、特定共重合体の粉体とすることができる。このような操作により、特定共重合体と共存する重合開始剤や未反応モノマーを除去することができ、その結果、精製した特定共重合体の粉体を得られる。一度の操作で充分に精製できない場合は、得られた粉体を溶剤に再溶解して、上記の操作を繰り返し行えば良い。
本発明においては、上記特定共重合体の粉体をそのまま用いても良く、あるいはその粉体を、たとえば後述する(D)溶剤に再溶解して溶液の状態として用いても良い。
また、本発明においては、(A)成分のアルカリ可溶性樹脂は、複数種の特定共重合体の混合物であってもよい。
In addition, the solution of the specific copolymer obtained as described above is poured into diethyl ether, water, etc. under stirring to cause reprecipitation, and the resulting precipitate is filtered and washed, and then under normal pressure or reduced pressure. By drying at room temperature or by heating, powder of the specific copolymer can be obtained. By such an operation, the polymerization initiator and unreacted monomer coexisting with the specific copolymer can be removed, and as a result, purified powder of the specific copolymer can be obtained. If sufficient purification cannot be achieved in one operation, the obtained powder may be redissolved in a solvent and the above operation may be repeated.
In the present invention, the powder of the above-mentioned specific copolymer may be used as it is, or the powder may be redissolved in, for example, the below-mentioned solvent (D) and used in the form of a solution.
Further, in the present invention, the alkali-soluble resin of component (A) may be a mixture of multiple types of specific copolymers.

<(B)成分>
(B)成分は架橋剤であり、より具体的には、(A)成分と熱反応により橋架け構造を形成しうる構造を有する化合物である。以下、具体例を挙げるがこれらに限定されるものではない。熱架橋剤は、例えば、(B1)後述する式(4)または式(5)で表される架橋性化合物、および(B2)イソシアヌレート骨格を有する架橋剤から選ばれるものが好ましい。これらの架橋剤は単独または2種以上の組み合わせで使用することができる。
<(B) component>
Component (B) is a crosslinking agent, and more specifically, it is a compound having a structure that can form a crosslinked structure through a thermal reaction with component (A). Specific examples will be given below, but the invention is not limited to these. The thermal crosslinking agent is preferably selected from, for example, (B1) a crosslinkable compound represented by formula (4) or formula (5) described below, and (B2) a crosslinking agent having an isocyanurate skeleton. These crosslinking agents can be used alone or in combination of two or more.

(B1)成分として、式(4)または式(5)で表される架橋性化合物を含有することができる。
式(4)中、kは2~10の整数であり、mは0~4の整数であり、Xはk価の有機基を表す。複数個のmは互いに同じであっても異なっていてもよい。
式(5)中、kは2~10の整数であり、Xはk価の有機基を表す。
As component (B1), a crosslinkable compound represented by formula (4) or formula (5) can be contained.
In formula (4), k is an integer of 2 to 10, m is an integer of 0 to 4, and X 4 represents a k-valent organic group. A plurality of m may be the same or different.
In formula (5), k is an integer of 2 to 10, and X 5 represents a k-valent organic group.

(B1)成分は、式(4)で表されるシクロアルケンオキサイド構造を有する化合物や式(5)で表されるグリシジル構造を有する化合物であれば特に限定されない。その具体例としては、下記式E-2-1及びE-2-2や、以下に示す市販品等が挙げられる。

Figure 2023166903000010
Component (B1) is not particularly limited as long as it is a compound having a cycloalkene oxide structure represented by formula (4) or a compound having a glycidyl structure represented by formula (5). Specific examples thereof include the following formulas E-2-1 and E-2-2, and the commercial products shown below.

Figure 2023166903000010

市販品としては、エポリードGT-401、同GT-403、同GT-301、同GT-302、セロキサイド2021、セロキサイド3000((株)ダイセル製 商品名)、脂環式エポキシ樹脂であるデナコールEX-252(ナガセケムッテクス(株)製 商品名)、CY175、CY177、CY179(以上、CIBA-GEIGY A.G製 商品名)、アラルダイトCY-182、同CY-192、同CY-184(以上、CIBA-GEIGY A.G製 商品名)、エピクロン200、同400(以上、DIC(株)製 商品名)、エピコート(以上、油化シェルエポキシ(株)製 商品名)、ED-5661、ED-5662(以上、セラニーズコーティング(株)製 商品名)、エポカリックDE-102、DE-103(以上、ENEOS(株)製)、jER152、同871、同872(三菱ケミカル(株)製)、OGSOL-CG500(大阪ガスケミカル(株)製)等を挙げることができる。また、これらの架橋性化合物は、単独または2種類以上を組み合わせて用いることができる。 Commercially available products include Epolead GT-401, Epolead GT-403, Epolead GT-301, Epolead GT-302, Celloxide 2021, Celloxide 3000 (product name manufactured by Daicel Corporation), and Denacol EX-, an alicyclic epoxy resin. 252 (product name manufactured by Nagase Chemtechs Co., Ltd.), CY175, CY177, CY179 (product names manufactured by CIBA-GEIGY A.G.), Araldite CY-182, CY-192, CY-184 (product names manufactured by CIBA-GEIGY A.G.) CIBA-GEIGY (product name manufactured by A.G.), Epiclon 200, 400 (product name manufactured by DIC Corporation), Epicort (product name manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.), ED-5661, ED- 5662 (trade name manufactured by Celanese Coating Co., Ltd.), Epocalic DE-102, DE-103 (manufactured by ENEOS Co., Ltd.), jER152, 871, 872 (manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.), OGSOL -CG500 (manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd.) and the like. Moreover, these crosslinkable compounds can be used alone or in combination of two or more types.

これらのうち、耐熱性、耐溶剤性、耐長時間焼成耐性等の耐プロセス性、および透明性の観点からシクロヘキセンオキサイド構造を有する、上記式E-2-1及び式E-2-2で表される化合物、エポリードGT-401、同GT-403、同GT-301、同GT-302、セロキサイド2021、セロキサイド3000、エポカリックDE-102、同DE-103が好ましい。 Among these, those represented by the above formulas E-2-1 and E-2-2 have a cyclohexene oxide structure from the viewpoint of heat resistance, solvent resistance, process resistance such as long-term baking resistance, and transparency. The compounds Epolead GT-401, Epolead GT-403, Epolead GT-301, Epolead GT-302, Celoxide 2021, Celoxide 3000, Epocalic DE-102, and Epocalic DE-103 are preferred.

上記架橋剤として(B1)成分を選択した場合の含有量は、(A)成分の100質量部に対して10~60質量部、好ましくは10~50質量部、より好ましくは20~40質量部である。 When component (B1) is selected as the crosslinking agent, the content is 10 to 60 parts by weight, preferably 10 to 50 parts by weight, and more preferably 20 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of component (A). It is.

また本発明のポジ型感光性粘着組成物は、(B2)成分として、イソシアヌレート骨格とを有する化合物を含有することができる。イソシアヌレート骨格と2個以上の重合性不飽和二重結合とを有する化合物としては、例えば、トリメタリルイソシアヌレート、トリス(2-アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、トリス(2-メタクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート等のイソシアヌレート骨格と2個以上の重合性不飽和二重結合とを有する化合物、トリグリシジルイソシアヌレート、TEPIC-FL、TEPIC-VL(以上、日産化学(株)製)等のイソシアヌレート骨格と2個以上のエポキシ部位を有する化合物が挙げられる。これらイソシアヌレート骨格を有する化合物を本発明のポジ型感光性粘着組成物に含有させると、マストランスファされたLEDチップの接着性が向上するため、マストランスファ工程における工程不良を低減できる可能性がある。 Further, the positive photosensitive adhesive composition of the present invention can contain a compound having an isocyanurate skeleton as the component (B2). Examples of compounds having an isocyanurate skeleton and two or more polymerizable unsaturated double bonds include trimethallyl isocyanurate, tris(2-acryloyloxyethyl)isocyanurate, and tris(2-methacryloyloxyethyl)isocyanurate. Compounds having an isocyanurate skeleton such as and two or more polymerizable unsaturated double bonds, and isocyanurate skeletons such as triglycidyl isocyanurate, TEPIC-FL, TEPIC-VL (all manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) Examples include compounds having two or more epoxy moieties. When these compounds having an isocyanurate skeleton are included in the positive photosensitive adhesive composition of the present invention, the adhesion of the mass-transferred LED chip is improved, so there is a possibility that process defects in the mass transfer process can be reduced. .

これらの化合物は、単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる These compounds can be used alone or in combination of two or more

本発明のポジ型感光性粘着組成物における(B2)成分の含有量は、(A)成分の100質量部に対して、好ましくは5~60質量部、より好ましくは10~50質量部である。 The content of component (B2) in the positive photosensitive adhesive composition of the present invention is preferably 5 to 60 parts by mass, more preferably 10 to 50 parts by mass, based on 100 parts by mass of component (A). .

<(C)成分>
(C)成分はキノンジアジドを有する感光剤であり、好ましくは1,2-ナフトキノンジアジドを有する感光剤である。キノンジアジド化合物としては、水酸基又はアミノ基のいずれか一方か、水酸基及びアミノ基の両方を有する化合物であって、これらの水酸基又はアミノ基(水酸基とアミノ基の両方を有する場合は、それらの合計量)のうち、好ましくは10~100モル%、特に好ましくは20~95モル%がキノンジアジドスルホン酸でエステル化、またはアミド化された化合物を用いることができる。
<(C) component>
Component (C) is a photosensitizer containing quinonediazide, preferably a photosensitizer containing 1,2-naphthoquinonediazide. A quinonediazide compound is a compound that has either a hydroxyl group or an amino group, or both a hydroxyl group and an amino group, and the hydroxyl group or amino group (if it has both a hydroxyl group and an amino group, the total amount of them) ), a compound in which preferably 10 to 100 mol%, particularly preferably 20 to 95 mol%, is esterified or amidated with quinonediazide sulfonic acid can be used.

上記水酸基を有する化合物としては例えば、フェノール、o-クレゾール、m-クレゾール、p-クレゾール、ハイドロキノン、レゾルシノール、カテコール、ガリック酸メチル、ガリック酸エチル、1,3,3-トリス(4-ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、4,4’-ジヒドロキシフェニルスルホン、4,4-ヘキサフルオロイソプロピリデンジフェノール、1,1,1-トリス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、4,4’-[1-[4-[1-(4-ヒドロキシフェニル)-1-メチルエチル]フェニル]エチリデン]ビスフェノール、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4-トリヒドロキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2’,3,4,4’-ペンタヒドロキシベンゾフェノン、2,5-ビス(2-ヒドロキシ-5-メチルベンジル)ベンゼンなどのフェノール化合物、エタノール、2-プロパノール、4-ブタノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、2-メトキシエタノール、2-ブトキシエタノール、2-メトキシプロパノール、2-ブトキシプロパノール、乳酸エチル、乳酸ブチルなどの脂肪族アルコール類を挙げることができる。 Examples of the above-mentioned compounds having a hydroxyl group include phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, hydroquinone, resorcinol, catechol, methyl gallic acid, ethyl gallic acid, 1,3,3-tris(4-hydroxyphenyl) Butane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane, 4,4'-dihydroxyphenylsulfone, 4,4-hexafluoroisopropylidenediphenol, 1, 1,1-tris(4-hydroxyphenyl)ethane, 4,4'-[1-[4-[1-(4-hydroxyphenyl)-1-methylethyl]phenyl]ethylidene]bisphenol, 2,4-dihydroxy Benzophenone, 2,3,4-trihydroxybenzophenone, 2,2',4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 2,3,4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 2,2',3,4,4' -Phenol compounds such as pentahydroxybenzophenone, 2,5-bis(2-hydroxy-5-methylbenzyl)benzene, ethanol, 2-propanol, 4-butanol, cyclohexanol, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol , 2-methoxyethanol, 2-butoxyethanol, 2-methoxypropanol, 2-butoxypropanol, ethyl lactate, butyl lactate, and other aliphatic alcohols.

また、上記アミノ基を含有する化合物としては、アニリン、o-トルイジン、m-トルイジン、p-トルイジン、4-アミノジフェニルメタン、4-アミノジフェニル、o-フェニレンジアミン、m-フェニレンジアミン、p-フェニレンジアミン、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、などのアニリン類、アミノシクロヘキサンを挙げることができる。 In addition, the compounds containing the above amino group include aniline, o-toluidine, m-toluidine, p-toluidine, 4-aminodiphenylmethane, 4-aminodiphenyl, o-phenylenediamine, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine. , 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenyl ether, and other anilines, and aminocyclohexane.

さらに、水酸基とアミノ基両方を含有する化合物としては、例えば、o-アミノフェノール、m-アミノフェノール、p-アミノフェノール、4-アミノレゾルシノール、2,3-ジアミノフェノール、2,4-ジアミノフェノール、4,4’-ジアミノ-4’’-ヒドロキシトリフェニルメタン、4-アミノ-4’,4’’-ジヒドロキシトリフェニルメタン、ビス(4-アミノ-3-カルボキシ-5-ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(4-アミノ-3-カルボキシ-5-ヒドロキシフェニル)メタン、2,2-ビス(4-アミノ-3-カルボキシ-5-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-アミノ-3-カルボキシ-5-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパンなどのアミノフェノール類、2-アミノエタノール、3-アミノプロパノール、4-アミノシクロヘキサノールなどのアルカノールアミン類を挙げることができる。 Furthermore, examples of compounds containing both a hydroxyl group and an amino group include o-aminophenol, m-aminophenol, p-aminophenol, 4-aminoresorcinol, 2,3-diaminophenol, 2,4-diaminophenol, 4,4'-diamino-4''-hydroxytriphenylmethane, 4-amino-4',4''-dihydroxytriphenylmethane, bis(4-amino-3-carboxy-5-hydroxyphenyl)ether, bis (4-amino-3-carboxy-5-hydroxyphenyl)methane, 2,2-bis(4-amino-3-carboxy-5-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(4-amino-3-carboxy Examples include aminophenols such as -5-hydroxyphenyl)hexafluoropropane, and alkanolamines such as 2-aminoethanol, 3-aminopropanol, and 4-aminocyclohexanol.

これらのキノンジアジド化合物は単独または2種以上の組み合わせで使用することができる。 These quinonediazide compounds can be used alone or in combination of two or more.

本発明のポジ型感光性粘着組成物における(C)成分の含有量は、(A)成分の100質量部に対して、好ましくは10~100質量部、より好ましくは15~50質量部、更に好ましくは20~40質量部である。10質量部未満の場合、ポジ型感光性粘着組成物の露光部と未露光部の現像液への溶解速度差が小さくなり、現像によるパターニングが困難である場合がある。また、100質量部を超えると、短時間での露光でキノンジアジド化合物が十分に分解されないため感度が低下する場合や、(C)成分が光を吸収してしまい硬化膜の透明性を低下させてしまう場合がある。 The content of component (C) in the positive photosensitive adhesive composition of the present invention is preferably 10 to 100 parts by mass, more preferably 15 to 50 parts by mass, and more preferably 15 to 50 parts by mass, based on 100 parts by mass of component (A). Preferably it is 20 to 40 parts by mass. When the amount is less than 10 parts by mass, the difference in dissolution rate in the developer between the exposed area and the unexposed area of the positive photosensitive adhesive composition becomes small, and patterning by development may be difficult. In addition, if it exceeds 100 parts by mass, the quinonediazide compound may not be sufficiently decomposed by short exposure, resulting in decreased sensitivity, or component (C) may absorb light, reducing the transparency of the cured film. It may be stored away.

<(D)溶剤>
本発明に用いる(D)溶剤は、(A)成分、(B)成分及び(C)成分を溶解し、且つ所望により添加される後述の(E)成分などを溶解するものであり、斯様な溶解能を有する溶剤であれば、その種類及び構造などは特に限定されるものでない。
<(D) Solvent>
The solvent (D) used in the present invention dissolves the components (A), (B), and (C), and also dissolves the component (E) described below, which is added as desired. The type and structure of the solvent are not particularly limited as long as it has a suitable dissolving ability.

斯様な(D)溶剤としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、2-ブタノン、3-メチル-2-ペンタノン、2-ペンタノン、2-ヘプタノン、γ-ブチロラクトン、2-ヒドロキシプロピオン酸エチル、2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2-ヒドロキシ-3-メチルブタン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸メチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、及びN-メチル-2-ピロリドン等が挙げられる。 Examples of such solvent (D) include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol. Monomethyl ether acetate, propylene glycol propyl ether acetate, toluene, xylene, methyl ethyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, 2-butanone, 3-methyl-2-pentanone, 2-pentanone, 2-heptanone, γ-butyrolactone, 2-hydroxypropion ethyl acid, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, 3-ethoxypropion ethyl acid, methyl 3-ethoxypropionate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, butyl lactate, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, and N-methyl-2 - Examples include pyrrolidone.

これらの溶剤は、一種単独で、または二種以上の組合せで使用することができる。
これら(D)溶剤の中、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、2-ヘプタノン、プロピレングリコールプロピルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、乳酸エチル、乳酸ブチル等が、塗膜性が良好で安全性が高いという観点より好ましい。これら溶剤は、一般にフォトレジスト材料のための溶剤として用いられている。
These solvents can be used alone or in combination of two or more.
Among these (D) solvents, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, 2-heptanone, propylene glycol propyl ether, propylene glycol propyl ether acetate, ethyl lactate, butyl lactate, etc. have good coating properties and are safe. This is preferable from the viewpoint of high These solvents are commonly used as solvents for photoresist materials.

<(E)成分>
(E)成分は、界面活性剤である。本発明のポジ型感光性粘着組成物にあっては、その塗布性を向上させるという目的で、本発明の効果を損なわない限りにおいて、更に界面活性剤を含有することができる。
<(E) component>
Component (E) is a surfactant. The positive photosensitive adhesive composition of the present invention may further contain a surfactant for the purpose of improving its coating properties, as long as it does not impair the effects of the present invention.

(E)成分の界面活性剤としては、特に制限されないが、例えば、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤などが挙げられる。この種の界面活性剤としては、例えば、スリーエムジャパン(株)製、DIC(株)製或いはAGCセイミケミカル(株)製等の市販品を用いることができる。これら市販品は、容易に入手することができるので、好都合である。その具体的な例としては、ポリフォックスPF-136A、151、156A、154N、159、636、6320、656、6520(Omnova社製)、メガファックR30、R08、R40、R41、R43、F251、F477、F552、F553、F554、F555、F556、F557、F558、F559、F560、F561、F562、F563、F565、F567、F570(DIC(株)製)、FC4430、FC4432(スリーエムジャパン(株)製)、アサヒガードAG710、サーフロンS-386、S-611、S-651、(AGCセイミケミカル(株)製)、フタージェントFTX-218、DFX-18、220P、251、212M、215M((株)ネオス製)等のフッ素系界面活性剤、BYK-300、302、306、307、310、313、315、320、322、323、325、330、331、333、342、345、346、347、348、349、370、377、378、3455(ビックケミージャパン(株)製)、SH3746、SH3749、SH3771、SH8400、SH8410、SH8700、SF8428(東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製)、KF-351、KF-352、KF-353、KF-354L、KF-355A、KF-615A、KF-945、KF-618、KF-6011、KF-6015(信越化学工業(株)製)等のシリコーン系界面活性剤が挙げられる。
(E)成分の界面活性剤は、一種単独で、または二種以上の組合せで使用することができる。
The surfactant as component (E) is not particularly limited, but examples thereof include fluorosurfactants, silicone surfactants, and nonionic surfactants. As this type of surfactant, commercially available products such as those manufactured by 3M Japan Ltd., DIC Corporation, or AGC Seimi Chemical Co., Ltd. can be used. These commercial products are convenient because they are easily available. Specific examples include Polyfox PF-136A, 151, 156A, 154N, 159, 636, 6320, 656, 6520 (manufactured by Omnova), Megafac R30, R08, R40, R41, R43, F251, F477. , F552, F553, F554, F555, F556, F557, F558, F559, F560, F561, F562, F563, F565, F567, F570 (manufactured by DIC Corporation), FC4430, FC4432 (manufactured by 3M Japan Ltd.), Asahi Guard AG710, Surflon S-386, S-611, S-651, (manufactured by AGC Seimi Chemical Co., Ltd.), Ftergent FTX-218, DFX-18, 220P, 251, 212M, 215M (manufactured by Neos Co., Ltd.) ), fluorine-based surfactants such as BYK-300, 302, 306, 307, 310, 313, 315, 320, 322, 323, 325, 330, 331, 333, 342, 345, 346, 347, 348, 349 , 370, 377, 378, 3455 (manufactured by BIC Chemie Japan Co., Ltd.), SH3746, SH3749, SH3771, SH8400, SH8410, SH8700, SF8428 (manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.), KF-351, KF- Silicone surfactants such as 352, KF-353, KF-354L, KF-355A, KF-615A, KF-945, KF-618, KF-6011, KF-6015 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) Can be mentioned.
The surfactants (E) can be used alone or in combination of two or more.

界面活性剤が使用される場合、その含有量は、(A)成分100質量部に基づいて通常0.01~1.0質量部であり、好ましくは0.02~0.8質量部である。 When a surfactant is used, its content is usually 0.01 to 1.0 parts by weight, preferably 0.02 to 0.8 parts by weight, based on 100 parts by weight of component (A). .

<その他添加剤>
更に、本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない限りにおいて、必要に応じて、レオロジー調整剤、顔料、染料、保存安定剤、消泡剤、または多価フェノール、多価カルボン酸等の溶解促進剤等を含有することができる。また、本発明のポジ型感光性粘着組成物にあっては、(A)成分のフラックス効果を補助する目的で、本発明の効果を損なわない限りにおいて、更にフラックス剤を含有することができる。フラックス剤としては、非共有電子対を有する含窒素化合物(イミダゾール類、アミン類等)、カルボン酸、フェノール類、アルコールなどが挙げられる。具体例としては、たとえば、8-キノリノール、マロン酸、コハク酸、マレイン酸、グルタル酸、スベリン酸、アジピン酸、セバシン酸等のカルボン酸類、エチレンジアミン、2メチルイミダゾール、2エチルイミダゾール、2フェニルイミダゾール、アルキルベンズイミダゾール(タフエースF2シリーズ:四国化成製)、ジフェニルグアニジン臭化水素酸塩、シクロヘキシルアミン臭化水素酸塩、ジエチルアミン塩酸塩、トリエタノールアミン臭化水素酸塩、モノエタノールアミン臭化水素酸塩等が挙げられる。
<Other additives>
Furthermore, the positive photosensitive resin composition of the present invention may optionally contain rheology modifiers, pigments, dyes, storage stabilizers, antifoaming agents, or polyhydric phenols, as long as the effects of the present invention are not impaired. It may contain a solubility promoter such as a polyhydric carboxylic acid. Furthermore, the positive photosensitive adhesive composition of the present invention may further contain a fluxing agent for the purpose of assisting the fluxing effect of component (A), as long as it does not impair the effects of the present invention. Examples of the fluxing agent include nitrogen-containing compounds having lone pairs of electrons (imidazoles, amines, etc.), carboxylic acids, phenols, alcohols, and the like. Specific examples include carboxylic acids such as 8-quinolinol, malonic acid, succinic acid, maleic acid, glutaric acid, suberic acid, adipic acid, and sebacic acid, ethylenediamine, 2methylimidazole, 2ethylimidazole, 2phenylimidazole, Alkylbenzimidazole (Tough Ace F2 series: Shikoku Kasei), diphenylguanidine hydrobromide, cyclohexylamine hydrobromide, diethylamine hydrochloride, triethanolamine hydrobromide, monoethanolamine hydrobromide etc.

<ポジ型感光性粘着組成物>
本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、(A)成分の(A1)~(A2)及び所望により(A3)を共重合させて得られる共重合体、(B)成分の架橋剤、(C)成分の1,2-キノンジアジド化合物が(D)溶剤に溶解したものであり、且つ、それぞれ所望により、(E)成分の界面活性剤、及びその他添加剤のうち一種以上を更に含有することができる組成物である。
<Positive photosensitive adhesive composition>
The positive photosensitive resin composition of the present invention comprises a copolymer obtained by copolymerizing components (A) (A1) to (A2) and optionally (A3), a crosslinking agent (B), ( The 1,2-quinonediazide compound of component C) is dissolved in the solvent of (D), and further contains one or more of the surfactants and other additives of component (E), if desired. It is a composition that allows

本発明のポジ型感光性粘着組成物における固形分の割合は、各成分が均一に溶剤に溶解している限り、特に限定されるものではないが、例えば1~80質量%であり、また例えば5~60質量%であり、または10~50質量%である。ここで、固形分とは、ポジ型感光性粘着組成物の全成分から(D)溶剤を除いたものをいう。 The solid content in the positive photosensitive adhesive composition of the present invention is not particularly limited as long as each component is uniformly dissolved in the solvent, but is, for example, 1 to 80% by mass, and for example 5 to 60% by weight, or 10 to 50% by weight. Here, the solid content refers to all the components of the positive photosensitive adhesive composition excluding (D) the solvent.

本発明のポジ型感光性粘着組成物の調製方法は、特に限定されないが、その調製法としては、例えば、(A)成分(アルカリ可溶性樹脂)を(D)溶剤に溶解し、この溶液に(B)成分の架橋剤、(C)成分の1,2-キノンジアジド化合物を所定の割合で混合し、均一な溶液とする方法、或いは、この調製法の適当な段階において、必要に応じて(E)成分(界面活性剤)及びその他添加剤を更に添加して混合する方法が挙げられる。 The method for preparing the positive photosensitive adhesive composition of the present invention is not particularly limited, but for example, component (A) (alkali-soluble resin) is dissolved in (D) solvent, and this solution is added to ( (E ) component (surfactant) and other additives are further added and mixed.

本発明のポジ型感光性粘着組成物の調製にあたっては、(D)溶剤中における重合反応によって得られる共重合体の溶液をそのまま使用することができ、この場合、この(A)成分の溶液に上記と同様に(B)成分、(C)成分などを入れて均一な溶液とする際に、濃度調整を目的としてさらに(D)溶剤を追加投入してもよい。このとき、特定共重合体の形成過程で用いられる(D)溶剤と、ポジ型感光性粘着組成物の調製時に濃度調整のために用いられる(D)溶剤とは同一であってもよいし、異なってもよい。 In preparing the positive-working photosensitive adhesive composition of the present invention, the solution of the copolymer obtained by the polymerization reaction in the (D) solvent can be used as it is, and in this case, the solution of the component (A) Similarly to the above, when adding component (B), component (C), etc. to form a uniform solution, additional solvent (D) may be added for the purpose of concentration adjustment. At this time, the (D) solvent used in the process of forming the specific copolymer and the (D) solvent used for concentration adjustment during the preparation of the positive photosensitive adhesive composition may be the same, or May be different.

而して、調製されたポジ型感光性粘着組成物の溶液は、孔径が0.2~5.0μm程度のフィルタなどを用いて濾過した後、使用することが好ましい。 The prepared solution of the positive photosensitive adhesive composition is preferably used after being filtered using a filter having a pore size of about 0.2 to 5.0 μm.

<塗膜及び硬化膜>
本発明のポジ型感光性粘着組成物を半導体基板(例えば、シリコン/二酸化シリコン被覆基板、シリコンナイトライド基板、金属例えばアルミニウム、モリブデン、クロムなどが被覆された基板、ガラス基板、石英基板、ITO基板等)の上に、回転塗布、流し塗布、ロール塗布、スリット塗布、スリットに続いた回転塗布、インクジェット塗布などによって塗布し、その後、ホットプレートまたはオーブン等で予備乾燥することにより、塗膜を形成することができる。その後、この塗膜を加熱処理することにより、ポジ型感光性粘着膜が形成される。
<Coating film and cured film>
The positive photosensitive adhesive composition of the present invention can be applied to semiconductor substrates (e.g., silicon/silicon dioxide-coated substrates, silicon nitride substrates, substrates coated with metals such as aluminum, molybdenum, chromium, etc., glass substrates, quartz substrates, ITO substrates). etc.) by spin coating, flow coating, roll coating, slit coating, spin coating following slit coating, inkjet coating, etc., and then pre-drying on a hot plate or oven to form a coating film. can do. Thereafter, a positive photosensitive adhesive film is formed by heat-treating this coating film.

この加熱処理の条件としては、例えば、温度70~160℃、時間0.3~60分間の範囲の中から適宜選択された加熱温度及び加熱時間が採用される。加熱温度及び加熱時間は、好ましくは80℃~140℃、0.5~10分間である。 As the conditions for this heat treatment, for example, a heating temperature and heating time appropriately selected from a range of a temperature of 70 to 160° C. and a time of 0.3 to 60 minutes are adopted. The heating temperature and heating time are preferably 80° C. to 140° C. and 0.5 to 10 minutes.

また、ポジ型感光性粘着組成物から形成されるポジ型感光性粘着膜の膜厚は、例えば0.1~30μmであり、また例えば1.0~10μmであり、更に例えば2.0~8μmである。 Further, the film thickness of the positive photosensitive adhesive film formed from the positive photosensitive adhesive composition is, for example, 0.1 to 30 μm, further, for example, 1.0 to 10 μm, and further, for example, 2.0 to 8 μm. It is.

上記で得られた塗膜上に、所定のパターンを有するマスクを装着して紫外線等の光を照射し、アルカリ現像液で現像することで、露光部が洗い出されて端面のシャープなパターンが得られる。 A mask with a predetermined pattern is attached to the coating film obtained above, and light such as ultraviolet rays is irradiated, and the exposed area is washed out and the sharp pattern on the edge is created by developing with an alkaline developer. can get.

使用されうるアルカリ性現像液としては、例えば、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属水酸化物の水溶液、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、コリンなどの水酸化第四級アンモニウムの水溶液、エタノールアミン、プロピルアミン、エチレンジアミンなどのアミン水溶液等のアルカリ性水溶液が挙げられる。さらに、これらの現像液には、界面活性剤などを加えることもできる。 Examples of alkaline developers that can be used include aqueous solutions of alkali metal hydroxides such as potassium carbonate, sodium carbonate, potassium hydroxide, and sodium hydroxide; hydroxides such as tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, and choline Examples include alkaline aqueous solutions such as quaternary ammonium aqueous solutions and amine aqueous solutions such as ethanolamine, propylamine, and ethylenediamine. Furthermore, surfactants and the like can also be added to these developers.

上記の中、水酸化テトラエチルアンモニウム0.1~2.38質量%水溶液は、フォトレジストの現像液として一般に使用されており、本発明の感光性粘着組成物においても、このアルカリ性現像液を用いて、膨潤などの問題をひき起こすことなく良好に現像することができる。 Among the above, a 0.1 to 2.38% by mass aqueous solution of tetraethylammonium hydroxide is generally used as a developer for photoresists, and this alkaline developer is also used in the photosensitive adhesive composition of the present invention. , development can be performed satisfactorily without causing problems such as swelling.

また、現像方法としては、液盛り法、ディッピング法、揺動浸漬法など、いずれも用いることができる。その際の現像時間は、通常、15~180秒間である。 Moreover, as a developing method, any of the liquid piling method, dipping method, rocking immersion method, etc. can be used. The developing time at that time is usually 15 to 180 seconds.

現像後、ポジ型感光性粘着膜に対して流水による洗浄を例えば20~120秒間行い、続いて圧縮空気もしくは圧縮窒素を用いてまたはスピニングにより風乾することにより、基板上の水分が除去され、そしてパターン形成された膜が得られる。 After development, the positive photosensitive adhesive film is washed with running water for, for example, 20 to 120 seconds, followed by air drying using compressed air or compressed nitrogen or by spinning to remove moisture on the substrate, and A patterned membrane is obtained.

続いて、斯かるパターン形成膜に対して、熱硬化のためにポストベークを行うことにより、具体的にはホットプレート、オーブンなどを用いて加熱することにより、耐熱性、透明性、平坦化性、低吸水性、耐薬品性などに優れ、良好なパターンを有する膜が得られる。 Subsequently, the pattern-formed film is post-baked for thermosetting, specifically by heating using a hot plate, oven, etc., to improve heat resistance, transparency, and flattening properties. , low water absorption, excellent chemical resistance, etc., and a film with a good pattern can be obtained.

ポストベークとしては、一般に、温度140~270℃の範囲の中から選択された加熱温度にて、ホットプレート上の場合には5~30分間、オーブン中の場合には30~90分間処理するという方法が採られる。 Post-baking is generally performed at a heating temperature selected from the range of 140 to 270°C for 5 to 30 minutes when on a hot plate, and for 30 to 90 minutes when in an oven. method is adopted.

而して、斯かるポストべークにより、目的とする、良好なパターン形状を有する硬化膜を得ることができる。 By such post-baking, it is possible to obtain a cured film having a desirable pattern shape.

以上のように、本発明のポジ型感光性粘着組成物から得られる膜は、感光性、フラックス性と接着性を有し、パターニングによりアレイ基板上の必要な箇所のみに膜を形成することで、LED素子のマストランスファと金属接合の効率化を可能とするアンダーフィル材等の用途で好適に用いることができる。 As described above, the film obtained from the positive photosensitive adhesive composition of the present invention has photosensitivity, flux properties, and adhesive properties, and can be formed by patterning only on necessary locations on the array substrate. , it can be suitably used in applications such as an underfill material that enables efficient mass transfer and metal bonding of LED elements.

以下に実施例を挙げ、本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は、これらに限定して解釈されるものではない。使用した化合物の略号及び各物性の測定方法は、以下の通りである。
(モノマー)
HQMA:p-ヒドロキシフェニルメタクリレート
PEA:2-フェノキシエチルアクリレート
NOAA:n-オクチルアクリレート
2EHA:2-エチル-n-ヘキシルアクリレート
BA:n-ブチルアクリレート
AA:アクリル酸
MAA:メタクリル酸
MMA:メチルメタクリレート
HEMA:2-ヒドロキシエチルメタクリレート
NHPMA:N-(4-ヒドロキシフェニル)メタクリルアミド
CHMI:N-シクロヘキシルマレイミド
上記モノマーのうち、HQMA、PEA、及びNHPMAはモノマー(A1)に該当し、NOAA、2EHA、及びBAはモノマー(A2)に該当し、AA、MAA、MMA、HEMA、及びCHMIはその他モノマーに該当する。
(ラジカル重合開始剤)
AIBN:α,α’-アゾビスイソブチロニトリル
(感光剤)
QD:4,4’-[1-[4-[1-(4-ヒドロキシフェニル)-1-メチルエチル]フェニル]エチリデン]ビスフェノールと6-ジアゾ-5,6-ジヒドロ-5-オキソ-1-ナフタレンスルホン酸とのエステル(東洋合成工業(株)製)
(架橋性化合物)
T1:エポリードGT-401(ブタンテトラカルボン酸 テトラ(3,4-エポキシシクロヘキシルメチル) 修飾ε-カプロラクトン、(株)ダイセル製)
T2:エポカリックDE-102(ENEOS(株)製)
T3:TEPIC-FL(日産化学(株)製)
(溶剤)
PGME:プロピレングリコールモノメチルエーテル
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to Examples below, but the present invention is not to be construed as being limited thereto. The abbreviations of the compounds used and the measurement methods for each physical property are as follows.
(monomer)
HQMA: p-hydroxyphenyl methacrylate PEA: 2-phenoxyethyl acrylate NOAA: n-octyl acrylate 2EHA: 2-ethyl-n-hexyl acrylate BA: n-butyl acrylate AA: acrylic acid MAA: methacrylic acid MMA: methyl methacrylate HEMA: 2-Hydroxyethyl methacrylate NHPMA: N-(4-hydroxyphenyl)methacrylamide CHMI: N-cyclohexylmaleimide Among the above monomers, HQMA, PEA, and NHPMA correspond to monomer (A1), and NOAA, 2EHA, and BA correspond to monomer (A1). This corresponds to monomer (A2), and AA, MAA, MMA, HEMA, and CHMI correspond to other monomers.
(radical polymerization initiator)
AIBN: α,α'-azobisisobutyronitrile (photosensitizer)
QD: 4,4'-[1-[4-[1-(4-hydroxyphenyl)-1-methylethyl]phenyl]ethylidene]bisphenol and 6-diazo-5,6-dihydro-5-oxo-1- Ester with naphthalene sulfonic acid (manufactured by Toyo Gosei Co., Ltd.)
(Crosslinkable compound)
T1: Epolead GT-401 (butanetetracarboxylic acid tetra(3,4-epoxycyclohexylmethyl) modified ε-caprolactone, manufactured by Daicel Corporation)
T2: Epocalic DE-102 (manufactured by ENEOS Co., Ltd.)
T3: TEPIC-FL (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.)
(solvent)
PGME: Propylene glycol monomethyl ether

<分子量の測定>
重合体の分子量は、常温ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)装置(GPC-101)(昭和電工社製)、カラム(KD-803,KD-805の直列)(昭和電工社製)を用いて、以下のようにして測定した。
カラム温度:50℃
溶離液:N,N-ジメチルホルムアミド(添加剤として、臭化リチウム一水和物(LiBr・HO)が30mmol/L(リットル)、リン酸・無水結晶(o-リン酸)が30mmol/L、テトラヒドロフラン(THF)が10mL/L)
流速:1.0ml/分
検量線作成用標準サンプル:TSK 標準ポリエチレンオキサイド(分子量;約900,000、150,000、100,000及び30,000)(東ソー社製)及びポリエチレングリコール(分子量;約12,000、4,000及び1,000)(ポリマーラボラトリー社製)。
<Measurement of molecular weight>
The molecular weight of the polymer was determined using a room temperature gel permeation chromatography (GPC) device (GPC-101) (manufactured by Showa Denko) and a column (KD-803, KD-805 in series) (manufactured by Showa Denko) as follows: It was measured as follows.
Column temperature: 50℃
Eluent: N,N-dimethylformamide (as additives, lithium bromide monohydrate (LiBr.H 2 O) is 30 mmol/L (liter), phosphoric acid/anhydrous crystal (o-phosphoric acid) is 30 mmol/ L, tetrahydrofuran (THF) 10 mL/L)
Flow rate: 1.0 ml/min Standard sample for creating a calibration curve: TSK standard polyethylene oxide (molecular weight: approx. 900,000, 150,000, 100,000 and 30,000) (manufactured by Tosoh Corporation) and polyethylene glycol (molecular weight: approx. 12,000, 4,000 and 1,000) (manufactured by Polymer Laboratory).

<ガラス転移温度(Tg)の測定>
合成例により得られたポリマーのTgは示差走査熱量測定(DSC)DSC1(METTLER TOREDO社製)を用いて以下の条件で測定した。
昇温速度:10℃/min
測定温度:-50℃~150℃
測定回数:2回。Tgは2回目の昇温結果から算出。
<Measurement of glass transition temperature (Tg)>
The Tg of the polymer obtained in the synthesis example was measured using differential scanning calorimetry (DSC) DSC1 (manufactured by METTLER TOREDO) under the following conditions.
Temperature increase rate: 10℃/min
Measurement temperature: -50℃~150℃
Number of measurements: 2 times. Tg is calculated from the second heating result.

<アクリル重合体の合成>
(合成例1)
アクリル重合体を構成するモノマー成分として、HQMA(6.0g)、PEA(6.0g)、およびNOAA(8.0g)を使用し、ラジカル重合開始剤としてAIBN(0.2g)を使用し、これらを溶剤PGME(16.8g)中において温度60℃で重合反応させることにより、Mn(数平均分子量):8,100、Mw(重量平均分子量):50,000であるアルカリ可溶性アクリル重合体成分(特定共重合体)の溶液P1(アクリル重合体濃度:30.0質量%)を得た。この特定重合体の溶液を水中で再沈殿させた後、50℃で真空乾燥することで粘性の樹脂を得た。得られたアクリル重合体のTgは-1℃であった。
<Synthesis of acrylic polymer>
(Synthesis example 1)
HQMA (6.0 g), PEA (6.0 g), and NOAA (8.0 g) were used as monomer components constituting the acrylic polymer, and AIBN (0.2 g) was used as a radical polymerization initiator. By polymerizing these in the solvent PGME (16.8 g) at a temperature of 60°C, an alkali-soluble acrylic polymer component having Mn (number average molecular weight): 8,100 and Mw (weight average molecular weight): 50,000 was obtained. (Specific copolymer) solution P1 (acrylic polymer concentration: 30.0% by mass) was obtained. This specific polymer solution was reprecipitated in water and then dried under vacuum at 50°C to obtain a viscous resin. The Tg of the obtained acrylic polymer was -1°C.

(合成例2)~(合成例6)
使用したアクリル重合体を構成するモノマー成分とラジカル重合開始剤の比率(質量比)を表1に記載のように変更した以外は合成例1と同様に重合反応させ、表1に記載の分子量およびTgのアクリル重合体の溶液P2~P6(アクリル重合体濃度:30.0質量%)を得た。
(Synthesis example 2) ~ (Synthesis example 6)
A polymerization reaction was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1, except that the ratio (mass ratio) of the monomer components constituting the acrylic polymer used and the radical polymerization initiator was changed as shown in Table 1, and the molecular weight and Solutions P2 to P6 of acrylic polymers of Tg (acrylic polymer concentration: 30.0% by mass) were obtained.

(合成例7)
アクリル重合体を構成するモノマー成分として、NHPMA(4.0g)、HEMA(2.0g)、およびCHMI(4.0g)を使用し、ラジカル重合開始剤としてAIBN(0.2g)を使用し、これらを溶剤PGME(46.5g)中において温度90℃で重合反応させることにより、Mn(数平均分子量):5,600、Mw(重量平均分子量):9,300であるアルカリ可溶性アクリル重合体成分(特定共重合体)の溶液P7(アクリル重合体濃度:18.0質量%)を得た。得られたアクリル重合体は150℃までに明確なTgは確認できなかった。
(Synthesis example 7)
NHPMA (4.0 g), HEMA (2.0 g), and CHMI (4.0 g) were used as monomer components constituting the acrylic polymer, and AIBN (0.2 g) was used as a radical polymerization initiator. By polymerizing these in the solvent PGME (46.5 g) at a temperature of 90°C, an alkali-soluble acrylic polymer component having Mn (number average molecular weight): 5,600 and Mw (weight average molecular weight): 9,300 was obtained. (Specific copolymer) solution P7 (acrylic polymer concentration: 18.0% by mass) was obtained. The obtained acrylic polymer did not have a clear Tg up to 150°C.

<ポジ型感光性粘着組成物の調製>
(実施例1-1)
樹脂溶液として、上記合成例1で得られたアクリル重合体溶液(P1)に、感光剤、架橋性化合物、および溶剤を加えた後、室温で2時間撹拌して表2に示す組成のポジ型感光性粘着組成物V1を調製した。
<Preparation of positive photosensitive adhesive composition>
(Example 1-1)
As a resin solution, a photosensitizer, a crosslinking compound, and a solvent were added to the acrylic polymer solution (P1) obtained in Synthesis Example 1 above, and then stirred at room temperature for 2 hours to obtain a positive type resin solution having the composition shown in Table 2. A photosensitive adhesive composition V1 was prepared.

(実施例1-2~1-5)および(比較例1-1~1-3)
樹脂溶液、感光剤、架橋性化合物、溶剤の種類及び量を表2のように変更して加えた後、室温で2時間撹拌して、表2に示す組成のポジ型感光性粘着組成物V2~V5およびRV1~RV3を調製した。
(Examples 1-2 to 1-5) and (Comparative Examples 1-1 to 1-3)
After changing the types and amounts of the resin solution, photosensitizer, crosslinking compound, and solvent as shown in Table 2 and adding them, the mixture was stirred at room temperature for 2 hours to obtain a positive photosensitive adhesive composition V2 having the composition shown in Table 2. -V5 and RV1-RV3 were prepared.

(実施例2-1)
<接着力評価>
実施例1-1で調製したポジ型感光性粘着組成物V1を、5cm×5cmのITO基板上にスピンコーターを用いて塗布した後、温度100℃で120秒間ホットプレート上においてプリベークを行い、膜厚3μmのプリベーク膜を形成した。その後、Stable Micro Systems社製のテクスチャーアナライザーを用いて、プローブ(直径:25mm、材質:ポリプロピレン)、圧縮速度:1mm/s、引張速度:1mm/s、圧縮荷重:400g、圧縮保持時間:10sにより、室温(23℃)での塗膜表面の剥離強度を測定し、0.3g以上を〇、0.3g未満を×とした。結果を表3に記す。
(Example 2-1)
<Adhesive strength evaluation>
The positive photosensitive adhesive composition V1 prepared in Example 1-1 was applied onto a 5 cm x 5 cm ITO substrate using a spin coater, and then prebaked on a hot plate at a temperature of 100°C for 120 seconds to form a film. A prebaked film with a thickness of 3 μm was formed. After that, using a texture analyzer manufactured by Stable Micro Systems, a probe (diameter: 25 mm, material: polypropylene), compression speed: 1 mm/s, tension speed: 1 mm/s, compression load: 400 g, compression holding time: 10 s The peel strength of the surface of the coating film at room temperature (23° C.) was measured, and 0.3 g or more was evaluated as ○, and less than 0.3 g was evaluated as ×. The results are shown in Table 3.

<パターニング評価>
実施例1-1で調製したポジ型感光性粘着組成物V1を、5cm×5cmのITO基板上にスピンコーターを用いて塗布した後、温度100℃で120秒間ホットプレート上においてプリベークを行い、膜厚3μmのプリベーク膜を形成した。このプリベーク膜に波長365nmにおける光強度が200mJ/cmの紫外線をマスクを介して照射し、30μm/30μmの間隔でライン/スペースを配置したパターンを作製した。その後2.38質量%の水酸化テトラメチルアンモニウム(以下、TMAHと称す)水溶液に60秒間浸漬することで現像を行った後、超純水で30秒間流水洗浄を行った。その後、ADVANTEC社製クリーンオーブンを用いて230℃で30分間ポストベークを行い、硬化膜を形成した。得られた硬化膜のパターン高さがプリベーク膜厚3μmの±10%未満であるものを良好(〇)、±10%以上であるものを不良(×)として評価した。また抜きパターン内の残渣評価として、残渣が30nm未満のものを優良(◎)、30nm以上60nm未満のものを良好(〇)、60nm以上のものを不良(×)として評価した。結果を表3に記す。
<Patterning evaluation>
The positive photosensitive adhesive composition V1 prepared in Example 1-1 was applied onto a 5 cm x 5 cm ITO substrate using a spin coater, and then prebaked on a hot plate at a temperature of 100°C for 120 seconds to form a film. A prebaked film with a thickness of 3 μm was formed. This pre-baked film was irradiated with ultraviolet light having a wavelength of 365 nm and a light intensity of 200 mJ/cm 2 through a mask to produce a pattern in which lines/spaces were arranged at intervals of 30 μm/30 μm. Thereafter, the film was developed by immersing it in a 2.38% by mass aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (hereinafter referred to as TMAH) for 60 seconds, and then washed with running ultrapure water for 30 seconds. Thereafter, post-baking was performed at 230° C. for 30 minutes using a clean oven manufactured by ADVANTEC to form a cured film. Those whose pattern height of the obtained cured film was less than ±10% of the prebaked film thickness of 3 μm were evaluated as good (◯), and those whose pattern height was ±10% or more were evaluated as poor (x). In addition, as for evaluation of residue in the punched pattern, those with a residue of less than 30 nm were evaluated as excellent (◎), those with a residue of 30 nm or more but less than 60 nm were evaluated as good (○), and those with a residue of 60 nm or more were evaluated as poor (x). The results are shown in Table 3.

(実施例2-2~2-5よび比較例2-1~2-3)
実施例1-2~1-5および比較例1-1~1-3で調製したポジ型感光性粘着組成物V2~V5およびRV1~RV3を用いて、実施例2-1と同様な方法で接着力とパターニング性を評価した。結果を表3に記す。
(Examples 2-2 to 2-5 and Comparative Examples 2-1 to 2-3)
Using the positive photosensitive adhesive compositions V2 to V5 and RV1 to RV3 prepared in Examples 1-2 to 1-5 and Comparative Examples 1-1 to 1-3, in the same manner as in Example 2-1. Adhesive strength and patterning properties were evaluated. The results are shown in Table 3.

表3に示したように、実施例のポジ型感光性粘着組成物は、いずれも良好な接着力とパターニング性を示した。これに対し、ガラス転移温度(Tg)が100℃以上のアクリル重合体を用いたポジ型感光性粘着組成物は、接着力が不足していた(比較例2-1、2-3)。また、アクリル重合体中の酸性成分がカルボン酸であるものはアルカリ耐性が弱く、パターン形状が得られなかった(比較例2-1~2-2)。 As shown in Table 3, all of the positive photosensitive adhesive compositions of Examples exhibited good adhesive strength and patterning properties. On the other hand, positive photosensitive adhesive compositions using an acrylic polymer having a glass transition temperature (Tg) of 100° C. or higher had insufficient adhesive strength (Comparative Examples 2-1 and 2-3). Furthermore, acrylic polymers in which the acidic component was carboxylic acid had poor alkali resistance, and no pattern shape could be obtained (Comparative Examples 2-1 and 2-2).

(実施例3-1)
<フリップチップボンディング試験>
実装サンプルとして、電極面積20μm×20μm、電極高さ5.5μm(SnAgハンダの高さが2.3μm、銅ポスト電極の高さが3.2μm)の電極を1700個有するTEG(Test Element Group)チップ(5.1mm×5.1mm×厚み700μm)と、TEGチップの電極とデイジーチェーンとなるように銅電極が配線されたTEG基板(15mm×15mm×厚み700μm)を準備した。TEG基板上に実施例1-1で調製したポジ型感光性粘着組成物V1をスピンコーターを用いて塗布した後、温度100℃で120秒間ホットプレート上においてプリベークを行い、膜厚6μmのプリベーク膜を形成した。次いで、パナソニック(株)製フリップチップボンダーを用いて、このプリベーク膜を有するTEG基板に、ステージ温度60℃、ヘッド温度370℃60秒、ヘッド圧150NでTEGチップをフリップチップボンディングした。その後、230℃30分でポストベーク(後硬化)を行い、接合体を得た。得られた接合体について、TEGチップの剥離有無(剥離無し:〇、剥離有り:×)と導通抵抗値(100Ω未満:〇、100Ω以上:×)を評価した。結果を表4に記す。
(Example 3-1)
<Flip chip bonding test>
As a mounting sample, TEG (Test Element Group) has 1700 electrodes with an electrode area of 20 μm x 20 μm and an electrode height of 5.5 μm (SnAg solder height is 2.3 μm, copper post electrode height is 3.2 μm). A chip (5.1 mm x 5.1 mm x 700 μm thick) and a TEG substrate (15 mm x 15 mm x 700 μm thick) on which copper electrodes were wired to form a daisy chain with the electrodes of the TEG chip were prepared. After applying the positive photosensitive adhesive composition V1 prepared in Example 1-1 onto the TEG substrate using a spin coater, prebaking was performed on a hot plate at a temperature of 100°C for 120 seconds to form a prebaked film with a thickness of 6 μm. was formed. Next, using a flip chip bonder manufactured by Panasonic Corporation, the TEG chip was flip-chip bonded to the TEG substrate having the prebaked film at a stage temperature of 60° C., a head temperature of 370° C. for 60 seconds, and a head pressure of 150 N. Thereafter, post-baking (post-curing) was performed at 230° C. for 30 minutes to obtain a bonded body. The resulting bonded body was evaluated for peeling of the TEG chip (no peeling: ○, peeling: ×) and conduction resistance value (less than 100 Ω: ○, 100 Ω or more: ×). The results are shown in Table 4.

(実施例3-2~3-4、比較例3-1)
実施例1-2~1-4および比較例1-3で調製したポジ型感光性粘着組成物V2~V4およびRV3を用いて、実施例3-1と同様な方法でフリップチップボンディング試験を実施した。結果を表4に記す。
(Examples 3-2 to 3-4, Comparative Example 3-1)
A flip chip bonding test was conducted in the same manner as in Example 3-1 using positive photosensitive adhesive compositions V2 to V4 and RV3 prepared in Examples 1-2 to 1-4 and Comparative Example 1-3. did. The results are shown in Table 4.

(比較例3-2)
ポジ型感光性粘着組成物を使用する代わりに、フリップチップボンディング前にTEGチップおよびTEG基板を5質量%の硫酸水溶液で洗浄して表面酸化被膜を除去したこと以外は、実施例3-1と同様に接合体を形成し、TEGチップの剥離有無の確認と導通抵抗値を測定した。結果を表4に記す。
(Comparative example 3-2)
Example 3-1 except that instead of using a positive photosensitive adhesive composition, the TEG chip and TEG substrate were cleaned with a 5% by mass sulfuric acid aqueous solution to remove the surface oxide film before flip-chip bonding. A bonded body was similarly formed, and the presence or absence of peeling of the TEG chip was checked and the conduction resistance value was measured. The results are shown in Table 4.

表4に示したように、実施例のポジ型感光性粘着組成物を用いたTEG接合体は、TEGチップが剥離すること無く、導通抵抗値も良好であった(実施例3-1~3-4)。これに対し、比較例のポジ型感光性粘着組成物を用いたTEG接合体は、TEGチップは剥離しなかったものの導通抵抗値は不良であり、フリップチップボンディング時に電極間の樹脂組成物が十分に排斥されていないことが示唆された(比較例3-1)。またポジ型感光性粘着組成物を用いなかった場合は、TEGチップの剥離が大幅に増加し、再現良く抵抗値測定が出来なかった(比較例3-2)。

As shown in Table 4, in the TEG bonded bodies using the positive photosensitive adhesive compositions of Examples, the TEG chips did not peel off and the conduction resistance values were also good (Examples 3-1 to 3). -4). On the other hand, in the TEG bonded body using the positive photosensitive adhesive composition of the comparative example, although the TEG chip did not peel off, the conduction resistance value was poor, and the resin composition between the electrodes was insufficient during flip chip bonding. (Comparative Example 3-1). Furthermore, when a positive photosensitive adhesive composition was not used, peeling of the TEG chip increased significantly and resistance value measurement could not be performed with good reproducibility (Comparative Example 3-2).

Claims (11)

下記(A)成分、(B)成分、(C)成分、及び(D)溶剤を含有するポジ型感光性粘着組成物。
(A)成分:フェノール性水酸基を有し、該重合体のガラス転移温度(Tg)が60℃以下であるアルカリ可溶性樹脂
(B)成分:架橋剤
(C)成分:キノンジアジドを有する感光剤
(D)成分:溶剤
A positive photosensitive adhesive composition containing the following (A) component, (B) component, (C) component, and (D) solvent.
(A) Component: Alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group and having a glass transition temperature (Tg) of the polymer of 60°C or lower (B) Component: Crosslinking agent (C) Component: Photosensitive agent (D) having a quinonediazide ) Ingredients: Solvent
前記(A)成分が、単独重合体のTgが0℃以下となるモノマー(A2)に由来する構成単位を含む重合体である請求項1に記載のポジ型感光性粘着組成物。 The positive photosensitive adhesive composition according to claim 1, wherein the component (A) is a polymer containing a structural unit derived from a monomer (A2) whose homopolymer has a Tg of 0° C. or less. 前記(A)成分が、フェノール性水酸基と重合性不飽和基とを有するモノマー(A1)、及び単独重合体のTgが0℃以下となるモノマー(A2)に由来する構成単位を構成成分として含有するアクリル重合体である請求項2に記載のポジ型感光性粘着組成物。 The component (A) contains, as a constituent component, a monomer (A1) having a phenolic hydroxyl group and a polymerizable unsaturated group, and a constituent unit derived from a monomer (A2) whose homopolymer has a Tg of 0°C or less. The positive photosensitive adhesive composition according to claim 2, which is an acrylic polymer. 前記フェノール性水酸基と重合性不飽和基とを有するモノマー(A1)が、p-ヒドロキシスチレン、m-ヒドロキシスチレン、α-メチル-p-ヒドロキシスチレンおよび、下記式(1)で表される化合物からなる群から選ばれる、請求項3に記載のポジ型感光性粘着組成物。
式(1)中、Pは(メタ)アクリル基、(メタ)アクリルアミド基、N-メチル(メタ)アクリルアミド基、またはマレイミド基を表し、bは単結合、または炭素数1~12の直鎖、分岐、もしくは環状、およびその組み合わせからなるアルキレン基を表し、cは単結合、-O-、-COO-、または-OCO-を表し、dは置換または非置換のヒドロキシフェニル基を表す。
The monomer (A1) having a phenolic hydroxyl group and a polymerizable unsaturated group is selected from p-hydroxystyrene, m-hydroxystyrene, α-methyl-p-hydroxystyrene, and a compound represented by the following formula (1). The positive photosensitive adhesive composition according to claim 3, which is selected from the group consisting of:
In formula (1), P represents a (meth)acrylic group, a (meth)acrylamide group, an N-methyl (meth)acrylamide group, or a maleimide group, and b 1 is a single bond or a straight chain having 1 to 12 carbon atoms. , branched or cyclic, and a combination thereof, c 1 represents a single bond, -O-, -COO-, or -OCO-, and d 1 represents a substituted or unsubstituted hydroxyphenyl group. .
前記単独重合体のTgが0℃以下となるモノマー(A2)が、下記式(2)で表される化合物である請求項3~4のいずれか一項に記載のポジ型感光性粘着組成物。
式(2)中、Rは水素原子またはメチル基を表し、aは酸素原子または硫黄原子を表し、bは炭素数2~20の直鎖、分岐、もしくは環状、およびその組み合わせからなるアルキレン基を表し、該アルキレン基中の-CH-は、互いに隣り合わないことを条件に、酸素原子に置き換えられても良い。cは単結合、-O-、-COO-、または-OCO-を表し、dは水素原子または水酸基を表す。
The positive-working photosensitive adhesive composition according to any one of claims 3 to 4, wherein the monomer (A2) that makes the homopolymer have a Tg of 0° C. or less is a compound represented by the following formula (2). .
In formula (2), R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group, a 2 represents an oxygen atom or a sulfur atom, and b 2 is a linear, branched, or cyclic chain having 2 to 20 carbon atoms, or a combination thereof. It represents an alkylene group, and -CH 2 - in the alkylene group may be replaced with an oxygen atom, provided that they are not adjacent to each other. c 2 represents a single bond, -O-, -COO-, or -OCO-, and d 2 represents a hydrogen atom or a hydroxyl group.
前記(A)成分が、さらに下記式(3)で表される芳香族炭化水素基を含有するモノマー(A3)に由来する構成単位を構成成分として含有するアクリル重合体である請求項1~5のいずれか一項に記載のポジ型感光性粘着組成物。
式(3)中、Rは水素原子またはメチル基を表し、aは酸素原子、硫黄原子、-NH-、または-N(CH)-を表し、bは単結合、または炭素数1~20の直鎖、分岐、もしくは環状、およびその組み合わせからなるアルキレン基を表し、該アルキレン基中の-CH-は、互いに隣り合わないことを条件に、酸素原子に置き換えられても良い。cは単結合、-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-N(CH)CO-、または-CON(CH)-を表し、dは炭素数6~10の置換または非置換の芳香族炭化水素基を表す。
Claims 1 to 5, wherein the component (A) is an acrylic polymer further containing as a constituent a constituent unit derived from a monomer (A3) containing an aromatic hydrocarbon group represented by the following formula (3). The positive photosensitive adhesive composition according to any one of the above.
In formula (3), R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group, a 3 represents an oxygen atom, a sulfur atom, -NH-, or -N(CH 3 )-, and b 3 represents a single bond or the number of carbon atoms Represents an alkylene group consisting of 1 to 20 linear, branched, or cyclic, or a combination thereof, and -CH 2 - in the alkylene group may be replaced with an oxygen atom, provided that they are not adjacent to each other. . c 3 represents a single bond, -O-, -COO-, -OCO-, -NHCO-, -CONH-, -N(CH 3 )CO-, or -CON(CH 3 )-, and d 3 represents carbon Represents 6 to 10 substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon groups.
(A)成分の100質量部に対して、(B)成分が5~60質量部である請求項1~6のいずれか一項に記載のポジ型感光性粘着組成物。 The positive photosensitive adhesive composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the component (B) is present in an amount of 5 to 60 parts by mass relative to 100 parts by mass of the component (A). (A)成分の100質量部に対して、(C)成分が10~100質量部である請求項1~7のいずれか一項に記載のポジ型感光性粘着組成物。 The positive photosensitive adhesive composition according to any one of claims 1 to 7, wherein the component (C) is present in an amount of 10 to 100 parts by mass relative to 100 parts by mass of the component (A). (E)成分として、界面活性剤を更に(A)成分の100質量部に対して0.01~1.0質量部含有する、請求項1~8のいずれか一項に記載のポジ型感光性粘着組成物。 The positive photosensitive material according to any one of claims 1 to 8, further comprising 0.01 to 1.0 parts by mass of a surfactant as component (E) based on 100 parts by mass of component (A). adhesive composition. 請求項1~9のいずれか一項に記載のポジ型感光性粘着組成物を硬化してなる硬化膜。 A cured film obtained by curing the positive photosensitive adhesive composition according to any one of claims 1 to 9. 請求項10に記載の硬化膜をアンダーフィル材として有するLED表示素子。
An LED display element comprising the cured film according to claim 10 as an underfill material.
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