TW201024918A - Photosensitive resin composition for protective film of printed wiring board for semiconductor package - Google Patents
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Description
201024918 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明爲有關半導體封裝用印刷電路板之保護膜用感 光性樹脂組成物。 【先前技術】 印刷電路板範圍中,以往即開始於印刷電路板上形成 φ 永久性遮罩光阻(保護膜)。該永久遮罩光阻,於半導體 元件介由焊料裝設覆晶(Flip Chip )於印刷電路板上之步 驟中,印刷電路板之導體層的不必要部分具有防止焊料附 著之機能。此外,永久遮罩光阻於印刷電路板之使用中, 具有防止導體層之腐蝕,保持導體層間之電絕緣性之機能 〇 以往,印刷電路板製造中之永久遮罩光阻,爲由熱硬 化性或感光性樹脂組成物以網版印刷之方法等予以製作。 φ 例如,使用於FC、TAB及COF之裝設方式的可撓性 電路板中,除與層合電路板、1C晶片、電子零件或LCD 面板之連接電路圖型部分以外,熱硬化性樹脂糊劑進行網 版印刷,經熱硬化後形成永久遮罩光阻(例如參考專利文 獻1)。 又,搭載於個人電腦之BGA (球狀封裝陣列)、CSP (晶片尺寸封裝)等半導體封裝基板中,爲(1)於半導 體封裝基板上介由焊料將半導體元件進行覆晶裝設時、( 2)半導體元件與半導體封裝基板經由導線鍵結接合時、 -5- 201024918 (3)半導體封裝基板以焊料接合於主機板上時,必須去 除該接合部分之永久遮罩光阻,該些容易去除之感光性樹 脂組成物常被作爲永久遮罩光阻使用(例如參考專利文獻 2) 〇 〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕 〔專利文獻1〕特開2003 — 198105號公報 〔專利文獻2〕特開平11— 240930號公報 _ 【發明內容】 近年來,伴隨電路圖型之高密度化、永久遮罩光阻尋 求高解析性等目標,而廣泛地使用可以攝影法形成圖型之 感光性樹脂組成物。其中又以使用碳酸鈉水溶液等弱鹼水 溶液而可顯影之鹼顯影型之樹脂,就作業環境之安全性、 地球環境安全性等觀點而形成主流。 但是,鹼顯影型之感光性樹脂組成物,仍存在耐久性 @ 之問題。即,其與以往之熱硬化型、溶劑顯影型之物質相 比時,其於耐藥性、耐水性、耐熱性、耐濕熱性等仍呈現 弱勢。其應爲鹸顯影型之感光性樹脂組成物因可進行鹼顯 影,故以具有親水性基爲主成分,故容易受到藥液、水、 水蒸氣等之浸透。特別是於BGA或CSP等半導體封裝中 ,必須進行稱爲耐濕熱性之耐PCT性((pressure cook test )壓力鍋測試)測試,於該嚴苛條件下進行數小時至 數十小時,塡充於半導體元件與焊料光阻之間的底層塡充 -6- 201024918 材料(Under Fill ),與永久遮罩光阻之硬化膜之黏著性 會有大幅降低之問題。 本發明,即爲鑑於上述以往技術所具有之問題所提出 者’而以提出一種即使經由長時間之耐PCT試驗後,底層 塡充材料與永久遮罩光阻之硬化膜亦具有優良之黏著性的 半導體封裝用印刷電路板之保護膜用感光性樹脂組成物爲 目的。 φ 爲達上述之目的,本發明爲提供一種含有(A)含有 酸改質乙烯基之環氧樹脂,與(B)酚系化合物,與(C) 分子內至少具有1個之乙烯性不飽和基之化合物,與(D )光聚合起始劑,與(E)無機微粒子之半導體封裝用印 刷電路板之保護膜用感光性樹脂組成物。 該感光性樹脂組成物,因具有上述構成,故即使經過 長時間之耐PCT試驗後,亦可形成與底層塡充材料具有優 良黏著性之永久遮罩光阻的硬化膜。又,經使用該感光性 〇 樹脂組成物所形成之硬化膜,亦具有優良之焊料耐熱性。 因此,本發明之感光性樹脂組成物,極適合作爲半導體封 裝用印刷電路板之保護膜用感光性樹脂組成物使用。 本發明之感光性樹脂組成物中,上述(B )酚系化合 物,就經由長時間之耐PCT試驗後,也可使底層塡充材料 與永久遮罩光阻之硬化膜的黏著性更佳之觀點,以使用下 述通式(1)所表示之化合物爲佳。 (1) 201024918 [化1]
〔式(1)中,R1爲碳數1〜5之院基,m爲1〜4之整數 ’11爲1〜4之整數,八爲11價之有機基;又,111及/或11 爲2以上之情形,多數存在之Ri可爲相同或相異〕。 又’就即使經由長時間之耐PCT試驗後,可使底層塡 ® 充材料與永久遮罩光阻之硬化膜的黏著性更加良好等觀點 ,上述通式(1)中,以A爲2〜4價之碳數1〜5之烴基 、下述通式(2)所表示之3價之有機基,或’下述通式 (3)所表示之3價之有機基爲佳。就同樣之觀點’上述 通式(1)中,至少一個之R1爲tert — 丁基者爲佳。 [化2]
ch2 [化3]
〔式(3)中,R2爲碳數1〜5之烷基,t爲1〜3之整數 -8 - 201024918 本發明之感光性樹脂組成物中,上述(A)含有酸改 質乙烯基之環氧樹脂,可進行鹼顯影,且就具有優良解析 性、黏著性等觀點,以使用由下述通式(4)所表示之酚 醛清漆型環氧樹脂、下述通式(5)所表示之雙酚型環氧 樹脂、下述通式(6)所表示之水楊醛型環氧樹脂,及具 有下述通式(7)或(8)所表示之重複單位之雙酚型酚醛 清漆樹脂所成群中所選出之至少1種之環氧樹脂(a), φ 與含有乙烯基之單羧酸(b)反應所得之樹脂,與含有飽 和或不飽和基之多元酸酐(c)反應所得之樹脂者爲佳。
〔式(4)中’ R11表示氫原子或甲基,γΐ表示氫原子或 縮水甘油基’ nl爲1以上之整數,又,多數存在之rii及 β Υ1可分別爲相同或相異;但,至少一個之γ1表示縮水甘 油基〕。 -9- 201024918 [化5]
〔式(5)中,R12表示氫原子或甲基,Y2表示氫原子或 縮水甘油基,η2爲1以上之整數;又,多數存在之R12可 爲相同或相異;又,η2爲2以上之情形,多數存在之Υ2 可爲相同或相異〕。 [化6]
〔式(6)中,Υ3表示氫原子或縮水甘油基,ιι3爲1以上 之整數;又,多數存在之 Υ3可爲相同或相異;但,至少 一個之Υ3表示縮水甘油基〕。 -10- 201024918 [化7] ΟΥ4
φ 〔式(7)中’R13表示氫原子或甲基,Υ4及Υ5分別表示 獨立之氫原子或縮水甘油基;又,2個之R13可爲相同或 相異;但,Υ4及Υ5之至少一個表示縮水甘油基〕。 [化8] ΟΥ6
〔式(8 )中,R14表示氫原子或甲基,Υ6及Υ7分別表示 獨立之氫原子或縮水甘油基;又,2個之R14可爲相同或 相異;但,Υ6及Υ7之至少一個表示縮水甘油基〕。 又,本發明之感光性樹脂組成物中,上述(Ε)無機 微粒子之含量,相對於感光性樹脂組成物之固形分全量爲 基準時以15〜80質量%爲佳。如此,可使由該感光性樹脂 組成物所形成之硬化膜之強度、耐熱性、絕緣信賴性、耐 -11 - 201024918 熱衝撃性、解析性等再向上提升。 本發明之感光性樹脂組成物,以再含有(F )硬化劑 爲佳。含有(F )硬化劑時,可使感光性樹脂組成物所形 成之硬化膜的耐熱性、與底層塡充材料之黏著性、耐藥性 等再向上提升。 又,本發明之感光性樹脂組成物,以再含有(G )彈 性體爲佳。含有(G )彈性體時,可使感光性樹脂組成物 所形成之硬化膜的可撓性、與底層塡充材料之黏著性等再 _ 向上提升。 依本發明結果,可提供一種即使經過長時間之耐PCT 試驗後,仍可保持底層塡充材料與永久遮罩光阻之硬化膜 間之優良黏著性,且,亦具有焊料耐熱性之優良半導體封 裝用印刷電路板之保護膜用感光性樹脂組成物。 以下,本發明將對較佳之實施形態進行詳細之說明。 又,本發明中之(甲基)丙烯酸係指丙烯酸及其所對應之 甲基丙烯酸之意,(甲基)丙烯酸酯係指丙烯酸酯及其所 @ 對應之甲基丙烯酸酯之意。 本發明之半導體封裝用印刷電路板之保護膜用感光性 樹脂組成物,爲含有(A)含有酸改質乙烯基之環氧樹脂 (以下,依情形之不同,亦稱爲「(A)成分」),與(B )酚系化合物(以下,依情形之不同,亦稱爲「(B)成 分」),與(C)分子內至少具有1個之乙稀性不飽和基 之化合物(以下,依情形之不同,亦稱爲「(C)成分」 ),與(D)光聚合起始劑(以下,依情形之不同,亦稱 -12- 201024918 爲「(D)成分」),與(E)無機微粒子(以下,依情形 之不同’亦稱爲「(E)成分」)之組成物。以下,將詳 細敘述各成分。 < (A)含有酸改質乙烯基之環氧樹脂> (A)含有酸改質乙烯基之環氧樹脂,例如,可使用 環氧樹脂經含有乙烯基之單羧酸所改質之樹脂,特別是以 φ 使用由下述通式(4)所表示之酚醛清漆型環氧樹脂、下 述通式(5)所表示之雙酚型環氧樹脂、下述通式(6)所 表示之水楊醛型環氧樹脂,及,具有下述通式(7)或(8 )所表示之重複單位之雙酚型酚醛清漆樹脂所成群中所選 出之至少1種之環氧樹脂(a),與含有乙烯基之單羧酸 (b )反應所得之樹脂(a ’)爲佳。 [化9]
〔式(4)中,R11表示氫原子或甲基’ Y1表示氫原子或 縮水甘油基,nl爲1以上之整數;又,多數存在之R11及 Y1可分別爲相同或相異;但,至少一個之Y1表示縮水甘 油基〕。 -13- 201024918 [化 ίο]
〔式(5)中,R12表示氫原子或甲基,Y2表示氫原子或 縮水甘油基,η2爲1以上之整數;又’多數存在之R12可 爲相同或相異;又,η2爲2以上之情形’多數存在之Υ2 可爲相同或相異〕。 [化11]
〔式(6)中,Υ3表示氫原子或縮水甘油基,η3爲1以上 之整數;又,多數存在之Υ3可爲相同或相異;但,至少 ~~個之Υ3表示縮水甘油基〕。 -14- 201024918 [化 12]
φ 〔式(7)中,Rl3表示氫原子或甲基,Υ4及Υ5分別表示 獨立之氫原子或縮水甘油基;又,2個之R13可爲相同或 相異;但,Υ4及Υ5之至少一個表示縮水甘油基〕。 [化 13]
〔式(8 )中’ R14表示氫原子或甲基,Υ6及Υ7分別表示 獨立之氫原子或縮水甘油基;又,2個之R14可爲相同或 相異;但,Υ6及Υ7之至少—個表示縮水甘油基〕。 樹脂(Α’),推測爲具有由環氧樹脂(a)之環氧基 與含有乙烯基之單羧酸(b)的羧基經加成反應所形成之 羥基者。 通式(4)表示之酚醛清漆型環氧樹脂,例如酚-酚醛 -15- 201024918 清漆型環氧樹脂、甲酚-酚醛清漆型環氧樹脂等。該些酚 醛清漆型環氧樹脂,例如,可以公知之方法使酚-酚醛清 漆樹脂、甲酚-酚醛清漆樹脂與環氧氯丙烷進行反應而製 得。 環氧樹脂(a),就具有優良製程寬容度,與提高耐 溶劑性之觀點而言,以使用通式(4)所表示之酚醛清漆 型環氧樹脂爲佳。 通式(4)所表示之酚-酚醛清漆型環氧樹脂或甲酚-酚 醛清漆型環氧樹脂,例如 YDCN - 701、YDCN — 702、 YDCN- 703、YDCN— 704、YDCN— 704L、YDPN- 638、 YDPN — 602 (以上,東都化成(股)製,商品名)、DEN —43 1、DEN - 439 (以上,陶氏化學(股)製,商品名) 、EOCN- 120、EOCN- 102S、EOCN- 103S、EOCN -104S、EOCN - 1 01 2、EOCN — 1 02 5、EOCN - 1 027、BREN (以上,日本化藥(股)製,商品名)、EPN — 1138、 EPN— 1235、EPN— 1299 (以上,汽巴特用化學(股)製 ,商品名)、:^-730、1^-770、?^—865、>1-665、14-673、VH— 4150、VH - 4240 (以上,大曰本塗料化學工業 (股)製,商品名)等皆可於商業上取得。 又,如通式(5 )所示,Y2爲縮水甘油基; [化 14] —CH2 一 CH—CH2 、(/ 所示之雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂,例如,可 使下述通式(9)所示之雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環 -16- 201024918 氧樹脂之羥基與環氧氯丙烷反應而製得。 [化 15]
〔式中,R12表示氫原子或甲基,n2爲1以上之整數〕。 爲促進羥基與環氧氯丙烷之反應,以於反應溫度50〜 1 20 °C、鹼金屬氫氧化物存在下之二甲基甲醯胺、二甲基 乙醯胺、二甲基亞碾等極性有機溶劑中進行反應爲佳。反 應溫度未達5(TC時,反應將會遲緩、反應溫度於120°C時 ,會有產生多個副反應之傾向。 通式(5)所示之雙酚A型環氧樹脂或雙酚F型環氧 樹脂,伊!J 如,Epikote807, 815, 825, 827, 828, 834, 1001,1004,1007及1009(以上,日本環氧樹脂(股) 製,商品名)、DER-330、DER-301、DER-361 (以上 ,陶氏化學(股)製,商品名)、YD - 8125、YDF — 170 、YDF- 170、YDF- 175S、YDF- 2001、YDF- 2004、 YDF - 8170 (以上,東都化成(股)製,商品名)等皆可 於商業上取得。 通式(6)所示之水楊薛型環氧樹脂,例如,faE- 2500、EPPN-501H、EPPN— 502H (以上,日本化藥(股 -17- 201024918 )製,商品名)等皆可於商業上取得。 又,環氧樹脂(a),就可再度降低薄膜基板之變形 性的同時,可使耐熱衝撃性再向上提升之觀點,以使用具 有通式(7)及/或通式(8)所表示之重複單位之環氧樹 脂爲佳。 上述通式(8)中,R14爲氫原子,Y6及Y7爲縮水甘 油基之化合物,例如,EXA- 7376系列(大日本塗料化學 工業公司製,商品名),又,R14爲甲基,Y6及Y7爲縮 · 水甘油基之化合物,例如,EP ON SU8系列(日本環氧樹 脂公司製,商品名)形式,而可於商業上取得。 上述之含有乙烯基之單羧酸(b),例如,丙烯酸、 丙烯酸之二聚物、甲基丙烯酸、Θ —糠基丙烯酸、Α —苯 乙烯基丙烯酸、肉桂酸、巴豆酸、α _氰基肉桂酸等丙烯 酸衍生物,或,含羥基丙烯酸酯與二元酸酐之反應產物的 半酯化合物、含乙烯基之單縮水甘油醚或含乙烯基之單縮 水甘油酯與二元酸酐之反應產物的半酯化合物等。 @ 半酯化合物,可由含有羥基之丙烯酸酯、含乙烯基之 單縮水甘油醚或含乙烯基之單縮水甘油酯與二元酸酐以等 莫耳比反應而可製得。該些含有乙烯基之單羧酸(b), 可單獨使用1種或將2種以上組合使用皆可。 含有乙烯基之單羧酸(b)之一例示之上述半酯化合 物之合成所使用之含有羥基之丙烯酸酯、含乙烯基之單縮 水甘油醚、含乙烯基之單縮水甘油酯,例如,丙烯酸羥乙 酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙 -18- 201024918 酯、丙烯酸羥丁酯、甲基丙烯酸羥丁酯、丙烯酸聚乙二醇 單酯、甲基丙烯酸聚乙二醇單酯、丙烯酸三羥甲基丙烷二 酯、丙烯酸三羥甲基丙烷二甲酯、丙烯酸季戊四醇三酯、 甲基丙烯酸季戊四醇三酯、丙烯酸二季戊四醇五酯、丙烯 酸季戊四醇五甲酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水 甘油酯等。 上述半酯化合物合成所使用之二元酸酐,可使用含有 Φ 飽和基者、不含有飽和基者皆可。二元酸酐之具體例,如 琥珀酸酐、馬來酸酐、四氫苯甲酸酐、苯甲酸酐、甲基四 氫苯甲酸酐、乙基四氫苯甲酸酐、六氫苯甲酸酐、甲基六 氫苯甲酸酐、乙基六氫苯甲酸酐、依康酸酐等。 上述之環氧樹脂(a)與含有乙烯基之單羧酸(b)之 反應中,相對於環氧樹脂(a)之環氧基1當量,含有乙 烯基之單羧酸(b)以0.6〜1.05當量之比例進行反應爲佳 ,以0.8〜1.0當量之比例進行反應爲更佳。 φ 環氧樹脂(a)及含有乙烯基之單羧酸(b),可溶解 於有機溶劑中,以進行反應。有機溶劑,例如,乙基甲基 酮、環己酮等之酮類、甲苯、二甲苯、四甲基苯等之芳香 族烴類、甲基溶纖素、丁基溶纖素、甲基卡必醇、丁基卡 必醇、丙二醇單甲基醚、二丙二醇單乙基醚、二丙二醇二 乙基醚、三乙二醇單乙基醚等甘醇醚類、乙酸乙酯、乙酸 丁酯、丁基溶纖素乙酸酯、卡必醇乙酸酯等酯類、辛烷、 癸烷等之脂肪族烴類、石油醚、石油腦、氫化石油腦、溶 劑石油腦等石油系溶劑等。 -19- 201024918 此外,爲促進反應進行以使用觸媒爲佳。觸媒,例如 ’三乙基胺、节甲基胺、甲基三乙基錢氯化物、节基三甲 基銨氯化物、苄基三甲基銨溴化物、苄基三甲基甲基銨碘 化物、三苯基膦等。觸媒之使用量,相對於環氧樹脂(a )與含有乙烯基之單羧酸(b)之合計100質量份,較佳 爲0.1〜1 0質量份。 又,爲防止反應中之聚合等目的’以使用抗聚合劑爲 佳。抗聚合劑’例如,氫醒、甲基氫醌、氫_單甲基酸、 Φ 鄰苯二酚、鄰苯三酚等。抗聚合劑之使用量,相對於環氧 樹脂(a)與含有乙烯基之單羧酸(b)之合計1〇〇質量份 ,較佳爲〇.〇1〜1質量份。又,反應溫度,較佳爲60〜 150°C,更佳爲 80 〜120°C。 又,必要時,可將含有乙烯基之單羧酸(b),與p — 羥基苯乙烯基醇等酚系化合物、偏苯三甲酸酐、偏苯四甲 酸酐、二苯基酮四羧酸酐、聯苯基四羧酸酐等多元酸酐合 倂使用。 β 又,本發明中,(Α)含有酸改質乙烯基之環氧樹脂 ,以使用上述之樹脂(Α’)與多元酸酐(c)反應所得之 樹脂(Α”)爲佳。 樹脂(Α”),推測爲由樹脂(Α’)中之羥基(亦包含 環氧樹脂(a)中原本之羥基)與多元酸酐(c)之酸酐基 形成半酯化所得者。 多元酸酐(c),可使用含有飽和基者、或不含有飽 和基者皆可。多元酸酐(c)之具體例如,琥珀酸酐、馬 -20- 201024918 來酸酐、四氫苯甲酸酐、苯甲酸酐、甲基四氫苯甲酸酐、 乙基四氫苯甲酸酐、六氫苯甲酸酐、甲基六氫苯甲酸酐、 乙基六氫苯甲酸酐、依康酸酐等。 樹脂(A’)與多元酸酐(c)之反應中,樹脂(A,) 中,可以相對於羥基1當量,多元酸酐(c)爲以0.1〜 1.0當量進行反應之方式,調整含有酸改質乙烯基之環氧 樹脂之酸價。 φ (A)含有酸改質乙烯基之環氧樹脂之酸價以30〜 15 0mgKOH / g爲佳,以40〜120mgKOH / g爲更佳,以 50〜lOOmgKOH / g爲最佳。酸價低於30mgK〇H/g時, 感光性樹脂組成物對稀鹼溶液之溶解性會有降低之傾向, 超過150m gKOH/g時’硬化膜之電氣特性會有降低之傾 向。 樹脂(A’)與多元酸酐(c)之反應溫度以60〜120 eC 爲佳。 φ 又,必要時’環氧樹脂(a )例如可合倂氫化雙紛a 型環氧樹脂作爲一部份使用。此外,(A)含有酸改質乙 烯基之環氧樹脂’可也將苯乙嫌-馬來酸酐共聚合物之經 乙基丙烯酸酯改質物或苯乙烯-馬來酸酐共聚合物之經乙 基丙烯酸酯改質物等之苯乙烯-馬來酸系樹脂作爲—部份 合倂使用。 感光性樹脂組成物中’ (A)成分之含量,相對於感 光性樹脂組成物之固形分全量爲基準時,以5〜60質量% 爲佳,以1 〇〜5 0質量%爲更佳’以1 5〜4 0質量%爲特佳 -21 - 201024918 。(A)成分之含量於述範圍內時,可得到具有更優良性 質之耐熱性、電氣特性及耐藥性之塗膜。 < (B)酚系化合物> 本發明所使用之(B )酚系化合物,例如,2,6 —二一 t_ 丁基一 4一甲基酚、2,6 —二一 t 一丁基—4—乙基酚、 2,6_二環己基一4_甲基酚、2,6_二_t 一戊基_4 一甲基 酣、2,6 —二一 t_辛基一 4_n_丙基酣、2,6 —二環己基— 4 一 η—辛基酚、2 —異丙基一4 —甲基一 6_t—丁基酚、2 _t_ 丁基一2 —乙基_6_t —辛基酚、2_異丁基—4—乙 基_6 — t —己基酚、2 —環己基一 4—η—丁基—6—異丙基 酚、dl_ _維生素E、t一丁基氫醌、2,2’_伸甲基雙(4 —甲基_6_t — 丁基酚)、4,4’ 一亞丁基雙(3_甲基一6 —t — 丁基酣)、4— 4’ —硫代雙(3-甲基_6_t— 丁基酌 )、2,2’一硫代雙(4 —甲基_6 - t_ 丁基酚)、4,4’一伸 甲基雙(2,6—二_t — 丁基酚)、2,2’一伸甲基雙「6_( 甲基環己基)_P_甲酚」、2,2’_亞乙基雙(4,6_二_t _ 丁基酚)、2,2’_亞丁基雙(2-1_丁基一4_甲基酚) 、2_t-丁基_6_ (3_t-丁基—2_羥基一5_甲基苄基 )_4 一甲基苯基丙烯酸酯、2— 〔1_ (2 —羥基—3,5 — 二—t 一苄基苯基)乙基〕—4,6 —二一 t—苄基苯基丙烯酸 酯、1,1,3_三(2_甲基一 4_羥基一5_t_ 丁基苯基)丁 烷、三乙二醇雙〔3_ (3—t— 丁基_5_甲基一4一羥基 苯基)丙酸乙酯〕、:1,6 —己二醇雙〔3-(3,5—二一 t — 201024918 丁基_4一羥基苯基)丙酸乙酯〕、2,2 一硫代二伸乙基雙 〔3—(3,5 —二_t 一丁基—4—羥基苯基)丙酸乙酯〕、 N,N’ 一六伸甲基雙(3,5—二一t~ 丁基—4 -經基—氫桂皮 酯)、3_5—二—t 一丁基—4—羥基苯膦酸醋二乙基酯、 三(2,6_二一甲基一3—羥基—4一 t 一丁基苄基)異三聚 氰酸酯、三(3,5-二_t 一丁基—4 —經基予基)異三聚氰 酸醋、三〔(3,5_二一t 一丁基—4 —涇基苯基)丙醯氧乙 _ 基〕異三聚氰酸酯、三(4— t — 丁基—2,6_二甲基— 3-羥基苄基)異三聚氰酸酯、2,4 —雙(n 一辛基硫基)_6 _ ( 4 _羥基—3,5 -二一 t— 丁基苯胺基)_丨,3,5 _三阱 、四〔伸甲基一3— (3,5-二一t — 丁基一 4 —羥基苯基) 丙酸乙酯〕甲烷、2,2’一伸甲基雙(4 —甲基一 6 — t一丁基 酚)對苯二甲酸酯、1,3,5_三甲基_2,4,6 —三(3,5 —二 —t — 丁基一 4 —經节基)苯、3,9一雙〔ι,ι 一二甲基2— { 冷一(3_t_ 丁基一4羥基一5 —甲基苯基)丙酿氧}乙基 φ 〕_2,4,8,10_ 四氧雜螺「5,5」十一烷、2,2 一雙「4—( 2,3,5_二_t_ 丁基一4 一羥基氫桂皮醯氧基)」乙氧基苯 基〕丙烷、沒一(3,5 —二—t — 丁基—4 —經基苯基)丙酸 硬脂醯酯等。 上述(B)酚系化合物,例如,伊卡諾司1010( Irganox 1010、汽巴特用化學公司製)、伊卡諾司1076( Irganox 1076、汽巴特用化學公司製)、伊卡諾司1330 ( Irganox 1330、汽巴特用化學公司製)、伊卡諾司3114( Irganox 3114、汽巴特用化學公司製)、伊卡諾司3125( -23- 201024918
Irganox 3125、汽巴特用化學公司製)、司米來則ΒΗΤ( Sumyizer ΒΗΤ、住友化學製)、塞那克斯1790( Cyanox 1790、賽門科技製)、司米來則_ GA- 80 ( Sumyizer GA 一 80、住友化學製)、維他命E (衛材公司製)、阿迪卡 夫AO — 20、阿迪卡夫AO— 30、阿迪卡夫AO— 40、阿迪 卡夫 AO - 50、阿迪卡夫 AO— 60、阿迪卡夫 AO— 80、阿 迪卡夫AO — 330(以上,旭電化工業公司製)等酚系抗氧 化劑,其可於商業上取得。 上述(B)酚系化合物,可單獨使用1種或將2種以 上組合使用亦可。 其中特別是,就提高耐PCT試驗後之底層塡充材料與 硬化膜之黏著強度之觀點,(B)酚系化合物,以使用下 述通式(1)所表示之酚系化合物爲佳。 [化 16]
通式(1)中,R1爲碳數1〜5之烷基,又以至少一個 之R1爲tert—丁基者爲佳。又,m爲1〜4之整數,又以 2爲佳。又’ η爲1〜4之整數,以2〜4爲佳,以2〜3爲 更佳。Α爲η價之有機基,於就耐Pct試驗後加強底層塡 充材料與硬化膜之黏著強度以外,可再使焊料耐熱性再向 上提升之觀點而言,以使用2〜4價之碳數1〜5之烴基、 下述通式(2)所表示之3價之有機基,或下述通式(3) -24- 201024918 壞之碳數1〜5之 含有酯鍵結者 所表示之3價之有機基爲佳,又以2 烴基爲更佳。又,通式(1)中之A 爲特佳。 [化 17]
[化 18]
1〜5之院基,t表示 數〕。 1〜3之整 又’就焊料耐熱性,及耐PCT試驗後使底層塡充材料 ® 與硬化膜之黏著強度再向上提升之觀點而言,(B)酚系 化合物,以使用下述通式(10)所表示之化合物爲最佳。 [化 19]
〔式(10)中,R3、R4、R5及R6,分別獨立表不碳數1〜 5之烷基,Z表示氫原子或下述通式(11)所表示之有機 -25- 201024918 基〕。 [化 20] R8
R7 OH (11) 〔式(11)中,R7及R8,分別獨立表示碳數1〜5之烷基 ]° 於焊料耐熱性,及耐PCT試驗後使底層塡充材料與硬 化膜的黏著強度再向上提升之(B)酚系化合物,例如, 2,2’_伸甲基雙(4 一甲基一 6— t — 丁基酚)、4,4’一亞丁 基雙(3 -甲基一 6— t—丁基酚)、4,4’_硫代雙(3 —甲 基_6 - t— 丁基酣)、2,2’ 一硫代雙(4_甲基一 6—t- 丁 基酚)、4,4’ —伸甲基雙(2,6—二一 t 一丁基酚)、2,2’_ 伸甲基雙「6—(甲基環己基)一 p —甲酚」、2,2’_亞乙 基雙(4,6—二一 t_ 丁基酚)、2,2’一亞 丁基雙(2_t—丁 基一 4 —甲基酚)、三(3,5_二—t_ 丁基一 4一羥苄基) 異三聚氰酸酯、1,3,5_三甲基一 2,4,6—三(3,5—二_t_ 丁基_4 一羥苄基)苯、三(2,6_二甲基一 3_羥基_4_t 一丁基苄基)異三聚氰酸酯、4,4’一亞丁基雙(3 —甲基一 6— t — 丁基酌)、1,1,3 —二(2 —甲基一 4 一經基—5— t_ 丁基苯基)丁烷等。其中又以三(3,5—二一 t — 丁基_4_ 羥苄基)異三聚氰酸酯、1,3,5-三甲基一2,4,6_三(3,5 —二一 t 一 丁基一 4 一淫爷基)苯、二(2,6_ —甲基_3_ 羥基一 4— t_ 丁基苄基)異三聚氰酸酯、1,1,3_三(2— -26- 201024918 甲基一4 —羥基一 5— t_ 丁基苯基)丁烷、4,4’ —亞丁基雙 (3 —甲基一 6— t_ 丁基酚)爲特佳。 感光性樹脂組成物中,(B )成分之含量,相對於感 光性樹脂組成物之固形分全量爲基準時,以0.01〜10質 量%爲佳,以0.1〜5質量%爲更佳,以0.5〜3質量%爲特 佳。(B)成分之含量未達0.01質量%時,將會有極不容 易得到提高於耐PCT試驗後之硬化膜與底層塡充材料之黏 Φ 著性的效果之傾向,超過10質量%時,感度會有降低之傾 向。 < (C)分子內至少具有1個之乙烯性不飽和基之化 合物> (C)分子內至少具有1個之乙烯性不飽和基之化合 物,以分子量爲1 〇〇〇以下之化合物爲佳,例如,2 -羥乙 基(甲基)丙烯酸酯、2—羥丙基(甲基)丙烯酸酯等之 Φ 羥基烷基(甲基)丙烯酸酯類、乙二醇、甲氧四乙二醇、 聚乙二醇等之二醇之單或二(甲基)丙烯酸酯類、N,N — 二甲基(甲基)丙烯酸醯胺、N—羥甲基(甲基)丙烯酸 醯胺等之(甲基)丙烯酸醯胺類、N,N —二甲基胺乙基( 甲基)丙烯酸酯等之胺烷基(甲基)丙烯酸酯類、己二醇 、三羥甲基丙烷、季戊四醇、二-三羥甲基丙烷、二季戊 四醇、三-羥乙基異三聚氰酸酯等之多元醇或該些之環氧 乙烯或環氧丙烯加成物之多元(甲基)丙烯酸酯類、苯氧 乙基(甲基)丙烯酸酯、雙酚A之聚乙氧基二(甲基)丙 -27- 201024918 烯酸酯等之酚類的環氧乙烯或環氧丙烯加成物之(甲基) 丙烯酸酯類、丙三醇二縮水甘油基醚、三羥甲基丙烷三縮 水甘油基醚、三縮水甘油基異三聚氰酸酯等縮水甘油基醚 之(甲基)丙烯酸酯類、及三聚氰胺(甲基)丙烯酸酯、 丙烯酸醯胺、丙烯腈、二丙酮丙烯酸醯胺、苯乙烯、乙烯 基甲苯等。該些(C)分子內至少具有1個之乙烯性不飽 和基之化合物,可單獨使用1種或將2種以上組合使用。 感光性樹脂組成物中,(C)成分之含量,相對於感 @ 光性樹脂組成物之固形分全量爲基準時,以1〜30質量% 爲佳,以2〜20質量%爲更佳,以3〜10質量%爲特佳。 (C)成分之含量未達1質量%時,光感度較低之曝光部 於顯影中會有溶出之傾向,超過30質量%時,耐熱性會有 降低之傾向。 < (D)光聚合起始劑> (D )光聚合起始劑,例如,安息香(benzoin )、安 Q 息香甲基醚、安息香異丙基醚等之安息香類;苯乙酮、 2,2— 一·甲氧基一 2 —苯基苯乙嗣、2,2 —二乙氧基_2 —苯 基苯乙酮、1,1 一二氯苯乙酮、1 一羥基環己基苯基酮、2 一苄基一 2 -二甲基胺基一 1— (4 一嗎啉基苯基)—丁酮 _1、2 -甲基-1—〔4—(甲基硫基)苯基〕-2—嗎啉 基_1一丙酮、N,N —二甲基胺基苯乙酮等之苯乙酮類;2 —甲基蒽醌(anthraquinone) 、2 —乙基蒽 _、2 — tert — 丁基蒽醌、1 一氯基蒽醌、2—戊基蒽醌、2—胺基蒽醌等 -28- 201024918 之蒽醌類;2,4 一二甲基噻噸酮、2,4 —二乙基噻噸酮、2 — 氯基噻噸酮、2,4 一二異丙基噻噸酮等之噻噸酮類;苯乙 酮二甲基縮醛、苄基二甲基縮醛等縮醛類;二苯基酮、甲 基二苯基酮、4,4’ —二氯二苯基酮、4,4,—雙(二乙基胺 基)二苯基酮、米氏酮、4 —苯甲醯基一 4, 一甲基二苯基 亞硫酸鹽等之二苯基酮類;2— (〇 一氯基苯基)一4,5 — 二苯基咪唑二聚物、2— (〇-氯基苯基)一4,5 一二— φ 甲氧苯基)咪唑二聚物、2- (〇 -氟基苯基)—4,5_二 苯基咪唑二聚物、2— (〇 —甲氧苯基)_4,5-二苯基咪 唑二聚物、2—(P—甲氧苯基)一 4,5—二苯基咪哩二聚 物、2,4 —二(P—甲氧苯基)-5—苯基咪唑二聚物、2 — (2,4 一二甲氧苯基)—4,5—二苯基咪唑二聚物等之2,4,5 —三唑咪唑二聚物類、9 一苯基吖啶、1,7—雙(9,9’ —吖 啶基)庚烷等之吖啶類;2,4,6_三甲基苯甲醯基二苯基膦 氧化物等之醯基鱗氧化物類、1,2—辛烷二酮一 1 一〔4一 φ (苯基硫基)苯基〕_2—(0 —苯甲醯基肟)、1一〔9一 乙基_6— (2 —甲基苯甲醯基)一9H —咔唑一 3 —基〕乙 酮(Ethanone) 1— (Ο —乙酸聘)、1—苯基一1,2—丙院 二酮_2_〔Ο—(乙氧基羰基)肟〕等之肟酯類。該些( D)光聚合起始劑,可單獨使用1種或將2種以上組合使 用皆可。 此外,可將N,N-二甲基胺基苯甲酸乙基酯、N,N-二甲基胺基苯甲酸異戊酯、戊基一 4 —二甲基胺基苯甲酸 酯、三乙基胺、三乙醇胺等之三級胺類的(D)光聚合開 -29 - 201024918 始助劑’以單獨或2種以上組合使用皆可。 感光性樹脂組成物中,(D)成分之含量,相對於感 光性樹脂組成物之固形分全量爲基準時,以0.5〜20質量 %爲佳’以1〜1 0質量%爲更佳,以2〜6質量%爲特佳。 (D)成分之含量未達〇.5質量%時,曝光部於顯影中會有 溶出之傾向,又超過20質量%時,其耐熱性會有降低之傾 向。 參 < (E)無機微粒子> (E)無機微粒子,例如,可使用二氧化矽(Si02 ) 、三氧化二鋁(ai2o3 )、二氧化鈦(Ti02 )、氧化鉅(
Ta205 )、二氧化鍩(Zr02 )、氮化矽(Si3N4 )、鈦酸鋇 (BaO · Ti02 ) '碳酸鋇(BaC03 )、碳酸鎂、氧化鋁' 氫氧化鋁、氫氧化鎂、鈦酸鉛(PbO · Ti02 )、鈦酸鉻酸 鉛(PZT )、鈦酸鉻酸鑭鉛(PLZT )、氧化鎵(Ga203 ) 、尖晶石(MgO · Al2〇3 )、高鋁紅柱石(3Al2〇3 · 2Si02 © )、堇青石(2MgO. 2Al203/5Si02)、滑石(3MgO· 4Si02 · H2〇 )、鈦酸鋁(Ti02 — A1203)、含銥氧化锆( Y203 — Zr02 )、矽酸鋇(Ba0.8Si02)、氮化硼(BN) 、碳酸鈣(CaC03)、硫酸鋇(BaS04)、硫酸鈣(CaS〇4 )、氧化鋅(ZnO )、鈦酸鎂(MgO · Ti02 )、水滑石、 雲母、燒成高嶺土、碳(C)等。該些(E)無機微粒子, 可單獨使用1種或將2種以上組合使用亦可。 感光性樹脂組成物中,(E)成分之含量,相對於感 -30- 201024918 光性樹脂組成物之固形分全量爲基準時,以丨5〜8〇質量% 爲佳’以20〜70質量%爲更佳,以25〜50質量%爲特佳 ,以30〜45質量%爲最佳。(E)成分之含量爲上述範圍 內之情形,可使膜強度、耐熱性、絕緣信賴性、耐熱衝撃 性、解析性等再向上提升。 (E)無機微粒子,其最大粒徑以〇.1〜2〇yin爲佳, 以0.1〜10/zm爲更佳’以0.1〜5#ιη爲特佳,以〇」〜! φ Mm爲最佳。最大粒徑超過20#m時,會有損害絕緣信賴 性之傾向。 (E)無機微粒子之中,就提高耐熱性之觀點而言, 以使用二氧化矽微粒子爲佳,就提高焊料耐熱性、HAST 性(絕緣信賴性)' 耐裂隙性(耐熱衝撃性),及耐PCT 試驗後可提高底層塡充材料與硬化膜之黏著強度等觀點, 以使用硫酸鋇微粒子爲佳。又,上述硫酸鋇微粒子,就提 升抗凝聚效果之觀點而言,以使用三氧化二鋁及/或有機 φ 矽烷系化合物進行表面處理者爲佳。 使用三氧化二鋁及/或有機矽烷系化合物進行表面處 理之硫酸鋇微粒子的表面中之鋁的元素組成,以0.5〜10 原子%爲佳,以1〜5原子%爲更佳,以1 · 5〜3 · 5原子%爲 特佳。又,硫酸鋇微粒子的表面中之矽的元素組成,以 0.5〜1 0原子%爲佳,以1〜5原子%爲更佳,以1 · 5〜3 · 5 原子%爲特佳。此外,硫酸鋇微粒子的表面中之碳的元素 組成,以1 〇〜3 0原子%爲佳,以1 5〜2 5原子%爲更佳’ 以18〜23原子%爲特佳。該些元素組成,可使用XPS進 -31 - 201024918 行測定。 上述使用硫酸鋇時之含量,相對於感光性樹脂組成物 之固形分全量爲基準時,以10〜60質量%爲佳,以15〜 50質量%爲更佳,以20〜40質量%爲特佳,以25〜35重 量爲最佳。硫酸鋇微粒子之含量爲上述範圍內之情形,可 提高焊料耐熱性,及可使耐PCT試驗後之底層塡充材料與 硬化膜之黏著強度再向上提升。 使用三氧化二鋁及/或有機矽烷系化合物進行表面處 理之硫酸鋇微粒子,例如,NanoFine BFN40DC (日本蘇 貝(股)公司製,商品名),而可於商業上取得。 本發明之感光性樹脂組成物,除上述(A)〜(E)成 分以外’可再含有(F )硬化劑、(Η )環氧樹脂硬化劑, 及/或,(G)彈性體。以下,將對各成分進行說明。 < (F )硬化劑> (F)硬化劑以其本身可經由熱、紫外線等硬化之化 眷 合物,或可與(Α)含有酸改質乙烯基之環氧樹脂之羧基 、羥基經由熱、紫外線等反應而硬化之化合物爲佳。使用 (F )硬化劑時’可提高感光性樹脂組成物所形成之硬化 膜的耐熱性、黏著性、耐藥性等。 (F )硬化劑,例如,環氧化合物、三聚氰胺化合物 、尿素化合物、噁唑林化合物、嵌段型異氰酸酯等之熱硬 化性化合物等。環氧化合物,例如,雙酚Α型環氧樹脂、 雙酚F型環氧樹脂、氫化雙酚A型環氧樹脂、溴化雙酣a -32-
201024918 型環氧樹脂、酚醛清漆型環氧樹脂、雙酚s 聯苯基型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、二環型 內醯尿型環氧樹脂或、三縮水甘油基異三聚 環式環氧樹脂、雙二甲酚型環氧樹脂等。三 ,例如,三胺基三哄、六甲氧三聚氰胺、六 胺等。尿素化合物,例如,二羥甲基尿素等 (F )硬化劑,就可使硬化膜之耐熱性 φ 觀點,以含有環氧化合物(環氧樹脂),及 異氰酸酯爲佳,又以與環氧化合物與嵌段型 使用爲更佳。 嵌段型異氰酸酯可使用聚異氰酸酯化合 嵌段劑之加成反應產物。該聚異氰酸酯化合 伸苯基二異氰酸酯、二甲伸苯基二異氰酸酯 氰酸酯、伸萘基二異氰酸酯、雙(異氰酸酯 、四伸甲基二異氰酸酯、六伸甲基二異氰酸 異氰酸酯、三甲基六伸甲基二異氰酸酯、異 酯等聚異氰酸酯化合物,與該些之加成物、 三聚氰酸酯體等。 異氰酸酯嵌段劑,例如,酚、甲酚、二 及乙基酚等酚系嵌段劑;ε -己內醯胺、<5 7 —丁內醯胺及Θ -丙內醯胺等內醯胺系嵌 酸乙酯及乙醯丙酮等之活性伸甲基系嵌段劑 型環氧樹脂、 環氧樹脂、乙 氰酸酯等之雜 聚氰胺化合物 丁氧化三聚氰 〇 再向上提升之 /或,嵌段型 異氰酸酯合倂 物與異氰酸酯 物,例如,甲 、伸苯基二異 甲基)環己烷 酯、伸甲基二 佛酮二異氰酸 縮二脲體及異 甲酚、氯基酚 —戊內醯胺、 段劑;乙醯乙 :甲醇、乙醇 二醇單乙基醚 二醇單甲基醚
、乙二醇單丁基醚、二乙二醇單甲基醚、丙 -33- 201024918 、苄基醚、二醇酸甲基、二醇酸丁基、二丙酮醇、乳酸甲 酯及乳酸乙酯等之醇系嵌段劑;甲醛肟、乙醛肟、丙酮肟 、甲基乙基酮肟、二乙醯單肟、環己烷肟等之肟系嵌段劑 :丁基硫醇、己基硫醇、t一丁基硫醇、硫酚、甲基硫酚 、乙基硫酚等之硫醇系嵌段劑;乙酸醯胺、苯倂醯胺等之 酸醯胺系嵌段劑;琥珀酸醢亞胺及馬來酸醯亞胺等之醯亞 胺系嵌段劑;二甲苯胺、苯胺、丁基胺、二丁基胺等之胺 系嵌段劑;咪唑、2—乙基咪唑等之咪唑系嵌段劑;伸甲 基亞胺及伸丙基亞胺等之亞胺系嵌段劑等。 (F) 硬化劑,可單獨使用1種或將2種以上組合使 用。使用(F )硬化劑之情形,其含量,相對於感光性樹 脂組成物之固形分全量爲基準時,以2〜40質量%爲佳, 以3〜30質量%爲更佳,以5〜20質量%爲特佳。(F )硬 化劑之含量於2〜40質量%之範圍內時,可維持良好之顯 影性,使所形成之硬化膜的耐熱性再向上提升。 < (G)彈性體> (G) 彈性體,可使用於本發明之感光性樹脂組成物 用於半導體封裝基板之情形。本發明之感光性樹脂組成物 中,添加(G)彈性體時,可於經由紫外線或熱進行交聯 反應(硬化反應)時,使(A)含有酸改質乙烯基之環氧 樹脂產生硬化收縮,而增加樹脂內部之應力(內部應力) ,進而可消除可撓性或黏著性之問題。 (G )彈性體,例如,苯乙烯系彈性體、烯烴系彈性 -34- 201024918 體、胺基甲酸酯系彈性體'聚酯系彈性 體、丙烯酸系彈性體及矽氧系彈性體等 體,爲由硬區段成分與軟區段成分所形 可分別對前者提高耐熱性及強度’對後 韌性。 苯乙烯系彈性體’例如’苯乙烯一 段共聚物、苯乙烯-異丁烯-苯乙烯嵌 Φ 一乙烯一丁烯一苯乙烯嵌段共聚物、苯 -苯乙烯嵌段共聚物等。 構成苯乙烯系彈性體之成分,除苯 使用α —甲基苯乙烯、3—甲基苯乙烯, 4_環己基苯乙烯等之苯乙烯衍生物。 可使用答布倫、蘇布倫Τ、阿莎布倫Τ 旭化成工業(股)製)、彈性體AR ( 克雷敦G、過理普雷敦(以上,SHELL φ TR、TSR— SIS、雷那龍(以上,日本· )、店化STR(電氣化學工業(股)製 本ΖΕΟΝ製)、ΤΡΕ- SB系列(住友化 、拉巴隆(三菱化學(股)製)、西普 ,KURARAY製)、司密普雷司(住友 雷歐史、阿可迪(以上,理硏乙烯基工: 烯烴系彈性體,例如爲乙烯、丙烯 烯、4一甲基一戊烯等之碳數2〜20之 。該具體例如,乙烯-丙烯共聚合物( 體、聚醯胺系彈性 〖。該些(G)彈性 成者,一般而言, 者提高柔軟性及強 丁二烯一苯乙烯嵌 段共聚物、苯乙烯 乙嫌一乙燃一丙燦 乙烯以外,例如可 ‘ 4一丙基苯乙烯、 更具體而言,例如 1、答布帖(以上, ARON化成製)、 日本製)、JSR — 合成橡膠(股)製 )、克因達克(日 學工業(股)製) 敦、海普拉(以上 背光(股)製)、 業製)等。 、1 一 丁烯、1 —己 α _烯烴共聚合物 EPR )、乙烯一丙 -35- 201024918 锦——嫌共聚合物(EPDM)、二環戊二嫌、ι,4 —己二嫌 、環辛二烯、伸甲基降冰片烯、亞乙基降冰片烯、丁二稀 、異丁烯等之碳數2〜20之非共軛二烯與α 一烯烴之共聚 合物'丁二烯-丙烯腈共聚合物與甲基丙烯酸共聚合所得 之羧基改質NBR等。更具體而言,例如,乙烯·α 一嫌 烴共聚合物橡膠 '乙烯· a —烯烴.非共軛二烯共聚合物 橡膠、丙烯· α -烯烴共聚合物橡膠、丁烯· α —烯烴共 聚合物橡膠等。此外’具體而言,例如,米拉司(三井石 參 油化學製)、EXACT (愛克森化學製)、ENGAGE (陶氏 化學製)、氫化苯乙烯—丁二烯拉巴“D YNABON HSBR”( 曰本合成橡膠(股)製)、丁二烯-丙烯腈共聚合物 “NBR系列”(日本合成橡膠(股)製)、或兩末端羧基改 質丁二烯-丙烯腈共聚合物之“XER系列”(日本合成橡膠 (股)製)、聚丁二烯經部分環氧化所得之環氧化聚丁二 烯之 BF - 1 000 (日本曹達公司製)、PB — 3600 ( DAICEL 化學公司製)等。 〇 胺基甲酸酯系彈性體爲由低分子之二醇與二異氰酸酯 所形成之硬區段,與高分子(長鏈)二醇與二異氰酸酯所 形成之軟區段之構造單位所構成。 低分子之二醇,例如,可使用乙二醇、丙二醇、I4 一丁烷二醇、雙酚A等短鏈二醇。短鏈二醇之數平均分子 量以48〜500爲佳。 高分子(長鏈)二醇,例如,聚丙二醇、聚四伸甲基 氧化物、聚(1,4 — 丁烯己二酯)、聚(乙嫌^1,4 — 丁儲 -36- 201024918 己二酯)、聚己內酯、聚(1,6 —伸己基碳酸酯)、聚( 1,6 -伸己基·新伸戊基己二酯)等。高分子(長鏈)二 醇之數平均分子量以500〜10,000爲佳。 胺基甲酸酯系彈性體之具體例,如PANDEX T-2185 、T-2983N(大日本塗料製)、矽拉特朗E790等。 聚酯系彈性體,例如二羧酸或其衍生物及二醇化合物 或其衍生物經聚縮合所得之物等。 φ 二羧酸之具體例如,對苯二酸、間苯二酸、萘二羧酸 等芳香族二羧酸及該些之芳香核的氫原子被甲基、乙基、 苯基基等所取代之芳香族二羧酸、己二酸、癸二酸、十一 烷二羧酸等碳數2〜20之脂肪族二羧酸,及環己烷二羧酸 等脂環式二羧酸等。該些化合物可單獨使用1種或將2種 以上組合使用皆可。 二醇化合物之具體例如,乙二醇、1,3_丙烷二醇、 1,4 一丁烷二醇、1,6 —己二醇、1,10 —癸烷二醇、1,4 —環 ❹ 己二醇等脂肪族二醇及脂環式二醇,或,下述通式(12) 所示之二價酚等。 [化 21]
〔式中,Y11爲單鍵結、碳數1〜10之伸烷基、碳數4〜8 之環伸院基、—Ο—、一 S—,或,—S〇2— ’ R21及R22爲 鹵素原子或碳數1〜12之烷基,p及q爲〇〜4之整數,r -37- 201024918 爲〇或1〕。 通式(12)所示之二價酚的具體例如,雙酚Α、雙— (4 一羥基苯基)甲烷、雙—(4 —羥基一 3—甲基苯基) 丙烷、間苯二酚等。該些化合物可單獨使用1種或將2種 以上組合使用皆可。 又,可使用將芳香族聚酯(例如,聚丁烯對苯二甲酸 酯)部分作爲硬區段成分,脂肪族聚酯(例如,聚四伸甲 基二醇)部分作爲軟區段成分所得之無規嵌段共聚合物。 _ 依硬區段與軟區段之種類、比例、分子量之不同可形成各 種層級之物品。具體例如,Hytrel (杜邦一東麗(股)製 )、Berupuren (東洋防績(股)製)、Esuperu (日立化 成工業(股)製)等。 聚醯胺系彈性體,可大致區分爲硬區段中使用聚醯胺 ,與軟區段種用聚醚或聚酯所得之聚醚嵌段醯胺型與醚酯 嵌段醯胺型等2種類。 聚醯胺,例如可使用聚醯胺一 6、11、12等。聚醚, Θ 例如可使用聚氧乙烯、聚氧丙烯、聚四伸甲基二醇等。具 體而言,例如,UBE聚醯胺彈性體(宇部興產(股)製) 、四醯胺(DAICEL HUEL (股)製)、PEBAX (東麗(股 )製)、克理隆 ELY (艾目斯日本(股)製)、 NOPAMITO (三菱化學(股)製)、GRRIRAKUSU (大曰 本塗料(股)製)等。 丙烯酸系彈性體爲以丙烯酸酯爲主成分,使用乙基丙 烯酸酯、丁基丙烯酸酯、甲氧乙基丙烯酸酯、乙氧基乙基 -38 * 201024918 丙烯酸酯等。又,交聯點單體爲使用縮水甘油基甲基丙烯 酸酯、烯丙基縮水甘油基醚等。此外,亦可使用丙烯腈或 乙烯共聚合所得者。具體而言,例如,可使用丙烯腈-丁 基丙烯酸酯共聚合物、丙烯腈-丁基丙烯酸酯-乙基丙烯 酸酯共聚合物、丙烯腈-丁基丙烯酸酯-縮水甘油基甲基 丙烯酸酯共聚合物等。 矽氧系彈性體,例如以有機聚矽氧烷爲主成分所得者 φ ’例如可區分爲聚二甲基矽氧烷系、聚甲基苯基矽氧烷系 、聚二苯基矽氧烷系。其中一部份被乙烯基、烷氧基等所 改質者。具體例如,KE系列(信越化學工業(股)製) 、SE系列、CY系列、SH系列(以上,東麗道康寧矽氧 (股)製)等》 又,上述彈性體以外,也可使用橡膠改質之環氧樹脂 。橡膠改質之環氧樹脂,例如,上述雙酚F型環氧樹脂、 雙酚A型環氧樹脂、水楊醛型環氧樹脂、酚-酚醛清漆型 〇 環氧樹脂或甲酚-酚醛清漆型環氧樹脂之一部份或全部的 環氧基位於兩末端之羧酸改質型丁二烯一丙烯腈橡膠、末 端胺基改質矽氧橡膠等所改質所得者。該些彈性體中,就 剪斷黏著性之觀點,以使用兩末端羧基改質丁二烯-丙烯 腈共聚合物、具有羥基之聚酯系彈性體的ESPEL(日立化 成工業(股)製、ESPEL 1612、1620)、環氧化聚丁二烯 等爲佳。又,以室溫中爲液状之彈性體爲特佳。 使用(G )彈性體之情形,其含量,相對於感光性樹 脂組成物之固形分全量爲基準時,以1〜20質量%爲佳, -39- 201024918 以2〜1 5質量%爲更佳,以3〜1 0質量%爲特佳。(G )彈 性體之含量,於1〜20質量%範圍內時,可於維持良好之 顯影性下,而使耐熱衝撃性及底層塡充材料與硬化膜之黏 著強度更向上提升。又,使用薄膜基板之情形,可降低薄 膜基板之變形性。 本發明之感光性樹脂組成物中,就再度提升所形成之 硬化膜的耐熱性、黏著性、耐藥性等各種特性之目的,可 再添加(Η )環氧樹脂硬化劑。 參 該些(Η )環氧樹脂硬化劑之具體例如,2 -甲基咪唑 、2—乙基一4 一甲基咪唑、1 一苄基—2_甲基咪唑、2 — 苯基咪唑、2 —苯基一 4 一甲基_5 —羥基甲基咪唑等咪唑 衍生物;丙酮胍胺(guanamine)、苯併胍胺等胍胺類; 二胺基二苯基甲烷、m —伸苯基二胺、m —二甲苯二胺、 二胺基二苯基楓、二氰二醯胺、尿素、尿素衍生物、三聚 氰胺、多價肼等聚胺類;該些之有機酸鹽及/或環氧加成 物(Addukt (德)):三氟化硼之胺錯合物;乙基二胺基 〇 一8—三哄、2,4—二胺基—8—三哄、2,4-二胺基一6—二 甲苯基一S -三哄等三哄衍生物類;三甲基胺、三乙醇胺 、N,N —二甲基辛基胺、N -苄基二甲基胺、吡啶、N -甲 基嗎啉、六(N—甲基)三聚氰胺、2,4,6 -三(二甲基胺 基酚)、四甲基胍、m-胺基酚等三級胺類;聚乙烯基酚 、聚乙烯基酚溴化物、酚-酚醛清漆、烷基酚-酚醛清漆等 聚酚類;三丁基膦、三苯基膦、三- 2-氰基乙基膦等有 機膦類;三一 η — 丁基(2,5—二羥基苯基)銹溴化物、十 -40- 201024918 六烷基三丁基銹氯化物等鳞鹽類;苄基三甲基敍氯化物、 苯基三丁基銨氯化物等4級銨鹽類;上述之多元酸酐:二 苯基碘鎗四氟基硼酸酯、三苯基鏑六氟基銻酸酯、2,4,6 -三苯基硫代吡啶鎗鹽六氟基磷酸_等。該些(Η)環氧樹 脂硬化劑,可單獨使用1種或將2種以上組合使用。 使用(Η)環氧樹脂硬化劑之情形,其含量,相對於 感光性樹脂組成物之固形分全量爲基準時,以〇.〇1〜20 φ 質量%爲佳,以0.1〜1 0質量%爲更佳。 又,本發明之感光性樹脂組成物中,就再度提升硬化 膜之可撓性之目的,可添加(I)熱可塑性樹脂。 (I)熱可塑性樹脂,例如,丙烯酸樹脂、胺基甲酸 酯樹脂等。含有(I)熱可塑性樹脂時之含量,相對於感 光性樹脂組成物之固形分全量爲基準時,以1〜30質量% 爲佳,以5〜20質量%爲更佳。 又’本發明之感光性樹脂組成物中,必要時,可添加 ® 三聚氰胺、有機膨潤土等有機微粒子、酞菁藍、酞菁綠、 碘•綠、二偶氮黃、結晶紫、氧化鈦、碳黑、萘黑等公知 之著色劑、氫醌、甲基氫醌、氫醌單甲基醚、鄰苯二酚、 鄰苯三酚等抗聚合劑、BENTON、高嶺土等增黏劑、砂氧 系、氟系系、乙烯基樹脂系之消泡劑、矽烷偶合劑、稀釋 劑等公知慣用之各種添加劑。此外,可添加溴化環氧化合 物、酸改質溴化環氧化合物、銻化合物、及磷系化合物之 磷酸酯化合物、芳香族縮合磷酸酯、含鹵素縮合磷酸醋等 難燃劑。 -41 - 201024918 稀釋劑,例如,可使用有機溶劑。有機溶劑,例如, 乙基甲基酮、環己酬等酮類、甲苯、二甲苯、四甲基苯等 芳香族烴類、甲基溶纖素、丁基溶纖素、甲基卡必醇、丁 基卡必醇、丙二醇單甲基醚、二丙二醇單乙基醚、二丙二 醇二乙基醚、三乙二醇單乙基醚等二醇醚類、乙酸乙酯、 乙酸丁酯、丁基溶纖素乙酸酯、卡必醇乙酸酯等酯類、辛 烷、癸烷等脂肪族烴類、石油醚、石油腦、氫化石油腦、 溶劑石油腦等石油系溶劑等。稀釋劑,可單獨使用1種或 @ 將2種以上組合使用。使用稀釋劑時之含量,可添加感光 性樹脂組成物之塗佈性等觀點適當地進行進行調整。 本發明之感光性樹脂組成物,可將上述各成分使用滾 筒硏磨機、顆粒硏磨機等均勻混練、混合之方式製得。 本發明之感光性樹脂組成物,例如,可使用於以下所 示之影像形成、製作硬化膜之製程。 即,於鋪銅層合板上,使用網版印刷法、噴灑法、滾 筒塗佈法、簾幕塗佈法、靜電塗裝法等方法塗佈10〜200 # 从m之膜厚,其次將塗膜於60〜110 °C下乾燥後,使其與 裸露薄膜直接接觸(或介由透明之薄膜之非接觸下),將 活性光(例如紫外線)以較佳爲10〜l,000mJ / cm2之曝 光量下進行照射,其後,將未曝光部以稀鹼水溶液或有機 溶劑溶解去除(顯影)。其次,曝光部分於後曝光(紫外 線曝光)及/或後加熱進行充分硬化得硬化膜。後曝光例 如以於1〜5J/ cm2之曝光量下進行爲佳,後加熱以於100 〜2 00°C下進行30分鐘〜12小時爲佳。 -42- 201024918 又,本發明之感光性樹脂組成物可層合於支撐體作爲 感光性單元。感光性樹脂組成物所形成之層的厚度以10〜 1 00/zm爲佳。支撐體可適度使用聚乙烯對苯二甲酸酯等 厚度5〜100/zm之薄膜。感光性樹脂組成物所形成之層’ 較佳爲於支撐體薄膜上塗佈感光性樹脂組成物之溶液後使 其乾燥而形成。 φ 【實施方式】 以下,將以實施例及比較例爲基準對本發明作更具體 之說明,但本發明並不受以下實施例所限定。 〔合成例1:含有酸改質乙烯基之環氧樹脂(A_l) 之製造〕 將具有上述通式(8)所表示之重複單位(R14=氫原 子'Y6及Y7 =縮水甘油基)之雙酚F酚醛清漆型環氧樹 φ 脂(EX Α — 7376、大日本塗料化學工業公司製)350質量 份、丙烯酸70質量份、甲基氫醌0.5質量份、卡必醇乙 酸酯120質量份混合,於90 °C下加熱攪拌使其進行反應, 使混合物完全溶解。其次,將所得之溶液冷卻至60°C,加 入三苯基膦2質量份,加熱至l〇〇t,進行反應至溶液之 酸價達1 mgKOH/ g爲止。反應後之溶液中,加入四氫苯 甲酸酐(THPAC ) 98質量份與卡必醇乙酸酯85質量份, 加熱至80°C後進行約6小時反應後將其冷卻,得固形分之 濃度爲73質量%之(A )成分的THPAC改質雙酚F型酚 -43- 201024918 醛清漆環氧丙烯酸酯(以下’亦稱爲「含有酸改質乙嫌基 之環氧樹脂(A—1)」)之溶液。 〔合成例2:含有酸改質乙烯基之環氧樹脂(a — 2) 之製造例〕 將上述通式(4)所表示之(RM =氫原子、=縮水 甘油基)甲酚-酚醛清漆型環氧樹脂(ESCN - 195、住友化 學公司製)382質量份、丙烯酸90質量份、甲基氫醌〇.5 φ 質量份、卡必醇乙酸酯120質量份混合,加熱至9(TC後攪 拌以進行反應,使混合物完全溶解。其次,將所得溶液冷 卻至60°C,加入三苯基膦2質量份,加熱至l〇〇°C,進行 反應至溶液之酸價達lmgKOH/ g以下爲止。反應後之溶 液中,加入四氫苯甲酸酐(THPAC ) 100質量份與卡必醇 乙酸酯8 5質量份,加熱至8 0 °C,進行約6小時反應後, 使其冷卻,得固形分之濃度爲75%之(A)成分的THPAC 改質甲酚-酚醛清漆型環氧丙烯酸酯(以下,亦稱爲「含 G 有酸改質乙烯基之環氧樹脂(A— 2)」)之溶液》 (實施例1〜1 〇、比較例1〜1 1 ) 將下述表1及2所示各材料,依同表所示添加量(單 位:質量份)添加後,以3輥滾筒硏磨機混練,加入卡必 醇乙酸酯以使其固形分濃度達70質量%爲止,得感光性樹 脂組成物。又,下述表1及2中之各材料的添加量,爲表 TfC固形分之添加量。 -44- 201024918
【1® 實施例 10 to I 1 C4 卜 in V 00 d 1 1 Ol ) 1 1 u> — 寸 C0 1—* 〇 (O 實施例 9 in \ CM 卜 in CO d CM 1 I 1 U) T— <〇 s 實施例 8 ΙΑ I 1 CSJ 卜 ι〇 CO o 1 1 C4 1 1 1 tn CO o 實施例 7 ΙΟ 1 1 Csl 卜 ιο 00 〇 t 1 1 1 1 CM in (D o 實施例 6 ΙΟ 1 1 CM 卜 in CO o 1 1 1 1 CM 1 ie> 寸 <〇 o 實施例 5 I »〇 1〇 CM r- u> GO o 1 1 CM 1 I 1 in <〇 o 實施例 4 ιη 1 1 CM r- ΙΑ CO o 1 1 1 〇J 1 1 to o 實施例 3 ιη 1 IA CM r- tf) GO o t 1 csl 1 \ 1 l〇 寸 (Ο o 實施例 2 ΙΑ 1 1 CM 卜 in ep o 1 esi 1 1 1 l m to o 實施例 1 tn 1 1 04 卜 in 00 o CM 1 1 1 1 1 to 寸 CD o 材料 sii κι- 辆gg 浴® 盘摘: 聛酹 侧 Μ » 挪;鋰 崧趄 mm 侧 PB-3600*3 EPIKOTE 828*4 KAYARATEDPHA*5 ILLKAKIYU 907*" KAYAKIYUDETX-S*7 AO-20*· AO-30*' AO-40·1。 o to o < AO-80*'1 Y0SIN0KSU BHT*,3 酞菁藍 三聚氰胺 FLB-1*1' NanoFine BFN40DC*” 成分 N < 〇 N·^ u. Ο o v_^· /"S ffi 1著色劑1 有機微粒子 2 -45- 201024918 1
比較例 11 〇 I 1 esi r*· u> CO b 1 1 1 1 1 1 1 in 1 1 比較例 10 I in 1 CNJ 卜 m 00 d 1 1 1 1 i 1 1 i tn (D o 比較例 9 in I in CM 卜 in 00 o 1 1 咖 1 1 1 1 1 to CO o 比較例 8 in l 1 CSl 卜 ΙΟ 00 d 1 1 1 1 l l 1 1 in , <〇 o 比較例 7 in 1 1 CM 卜 in 一 CO d 1 1 1 1 1 幽 t to to o 比較例 6 in 1 1 C4 r- in CO o 1 1 1 1 1 CM 1 1 tn CD o 比較例 5 tn 1 1 CM r- u> CO o 1 1 1 1 04 1 I 1 tn to o 比較例 4 to 1 1 esi 卜 u> 00 o 1 l 1 1 1 J 1 u> CD o 比較例 3 in 1 1 e*j 卜 u> CD o 1 t CM 1 1 1 1 J in CO o 比較例 2 in 1 1 CM 卜 tn CO o 1 CSl 麵 1 1 1 1 1 to to o 比較例 1 in 1 1 CSl 卜 u> 00 o CM 1 1 寒 1 1 1 1 l〇 to o 材料 软鋰 ii <π·Ν M κ婴 浴想 诹酹 «π-Ν PB-3600*3 EPIKOTE 828,4 KAYARATE DPHA*' ILLKAKIYU 907*· KAYAKIYU DETX-S*7 PEP-4C… PEP-8·11 PEP-24G·1· HP-IO·” AO-23*" AO-412S*" AO-503A”0 Y0SIN0KSU ΒΗΤ·'3 mwm 三聚氰胺 FLB-1*1' NanoFino BFN40DC*22 成分 < #«»« 〇 〇 Q (B)的代替 成分 /—>k OQ 著色劑 有雛粒子 UJ 201024918 又,表1及2中之各材料的詳細內容係如以下所示。 *1(含有酸改質乙烯基之環氧樹脂(A - 1)):合 成例1所製作之THPAC改質雙酚F型酚醛清漆環氧丙烯 酸酯、 *2(含有酸改質乙烯基之環氧樹脂(A— 2)): THPAC改質甲酚-酚醛清漆型環氧丙烯酸酯、 * 3 ( PB — 3 600 ):環氧化聚丁二烯(DAICEL化學 φ (股)製,商品名)、 * 4 ( EPIKOTE8 28 ):雙酚A型環氧樹脂(日本環氧 樹脂(股)製,商品名)、 * 5 ( KAYARATE DPHA ):二季戊四醇六丙烯酸酯 (日本化藥(股)製,商品名)、 * 6 ( ILLKAKIYU 907 ) : 2 —甲基一〔4一 (甲基硫 基)苯基〕嗎啉基一 1_丙酮(汽巴特用化學(股)製, 商品名)、 φ * 7 ( KAYAKIYU DETX- S) :2,4_ 二乙基噻噸酮( 曰本化藥(股)製,商品名)、 * 8 ( AO _ 20 ):酚系抗氧化劑(ADEKA公司製,商 品名)、下述式(I )所表示之化合物、 * 9 ( AO _ 30 ):酚系抗氧化劑(ADEKA公司製,商 品名)、下述式(II)所表示之1,1,3—三(2 —甲基一 4 — 羥基_5 — t 一丁基苯基)丁烷、 * 10 ( AO — 40 ):酚系抗氧化劑(ADEKA公司製, 商品名)、下述式(III)所表示之4,4’-亞丁基雙(3 — -47- 201024918 甲基一 6— t—丁基酚)、 * 1 1 ( AO - 50 ):酚系抗氧化劑(ADEKA公司製, 商品名)、下述式(IV)所表示之硬脂醯-点一 (3,5 -二一 t — 丁基一 4_羥基苯基)丙酸乙酯、 * 12 ( A0 - 80 ):酚系抗氧化劑(ADEKA公司製, 商品名)、下述式(V)所表示之化合物、 * 13 ( YOSINOKUSU BHT):酚系抗氧化劑(吉冨製 藥公司製,商品名)、下述式(VI)所表示之二丁基羥基 甲苯、 * 1 4 ( PEP - 4C ):磷系抗氧化劑(ADEKA公司製, 商品名)、下述式(VII)所表示之化合物、 * 1 5 ( PEP — 8 ):磷系抗氧化劑(ADEKA公司製, 商品名)、下述式(VIII )所表示之二硬脂醯季戊四醇二 亞磷酸酯、 * 1 6 ( PEP — 24G ):磷系抗氧化劑(ADEKA公司製 ,商品名)、下述式(IX )所表示之化合物、 * 17 ( HP — 10 ):磷系抗氧化劑(ADEKA公司製, 商品名)、下述式(X )所表示之化合物、 * 18 ( AO - 23 ):硫系抗氧化劑(ADEKA公司製, 商品名)、下述式(XI)所表示之化合物、 * 19 ( AO- 412S ):硫系抗氧化劑(ADEKA公司製 ,商品名)、下述式(XII )所表示之化合物、 * 20 ( AO- 503A ):硫系抗氧化劑(ADEKA公司製 ,商品名)、下述式(XIII )所表示之化合物、 201024918 *21 (FLB—1):二氧化矽微粒子(TATUMORI (股 )製,商品名)、 * 22 ( NanoFine BFN40DC):硫酸鋇微粒子(日本 [化 23]
蘇貝(股)製,商品名)。 [化 22]
-49- (111) 201024918 [化 24]
[化 25]
[化 26] CH2~CH2~C-0-C-| 8^37 (IV) o CH I 3 PCH2 CH2On Y—c—CH ;C CH 丄,.、och2 ch2o’ ch3 53ΙΓ
t-Bu Y= HO
[化 27]
-50- (VII) 201024918 (VII) [化 28]
/0CHg CH20、 C18H37-〇-P\ ,iC P-〇-C18H37 och2 ch2o (VIII)
[化 30]
t-Bu
OCH2 .ch2ov °-p\ X >-〇 och2 ch2o t-Bu t-Bu.心 t-Bu (IX) [化 31] n-Bu
(X) [化 32]
O OCCH2CH2SR -51 - (XI) (XII) 9 201024918 [化 33] RSH2CH2CCOH2a .ch2occh2ch2sr rsh2ch2ccoh2c o ch2occh2ch2sr o 〔R : c12之烷基〕 [化 34] (XIII)
ο s+ch2ch26oc13h27)2 〔光感度〕 將實施例及比較例之感光性樹脂組成物於銅箔層合基 板(MCL— E— 67,日立化成工業(股)製)上,以乾燥 後之膜厚爲25//m之方式,使用網版印刷法塗佈後,使用 熱風循環式乾燥機以75°c、30分鐘進行乾燥。於所得塗 膜之表面,密著濃度範圍0.00〜2.00、濃度階層0.05、片 板(矩形)大小爲20mmxl87mm,各階層(矩形)之大小 爲 3mmxl2mm之具有 41段階層片板之曝光工具( PHOTOTOOL ) (SUTOFA公司製),以積算曝光量600mJ / cm2之紫外線照射後,以1質量%之碳酸鈉水溶液顯影 60秒鐘,以殘留之階層段數作爲感度評估標準。殘留階層 段數越多時表示其爲高感度,又以殘留18段以上者爲佳 。評估結果係如表3及表4所示。 〔開口 口徑〕 -52- 201024918 將實施例及比較例之感光性樹脂組成物於銅箔層合基 板(MCL — E_ 67,日立化成工業(股)製)上,以乾燥 後之膜厚爲25/zm之方式,使用網版印刷法塗佈後,使用 熱風循環式乾燥機以75 °C、30分鐘進行乾燥。於所得塗 膜上,於lxlcm四方之面積上介由點有办80私111及Φ110 之光非透過部之負型薄膜,以積算曝光量600mJ/ cm2之紫外線進行照射,將1質量%之碳酸鈉水溶液以60 Q 秒鐘、1.8kgf/ cm2之壓力下進行噴灑顯影,使未曝光部 溶解顯影形成圖像。其後,使用顯微鏡(HIROX公司製, 型號:KH — 3000 )測定其開口口徑,以下述基準進行評 估。評估結果係如表3及表4所示。 A :開口 口徑爲80%以上(φ 80/zm負型薄膜爲64//m 以上,φΐΐθ/zm負型薄膜爲88/zm以上)者。 B :開口 口徑爲70%以上、未達80%(Φ8〇μιπ負型 薄膜爲56/zm以上、未達64#m,φ 110/zm負型薄膜爲 φ 77#m以上、未達88仁m)者。 C :開口口徑未達70% ( φ 80 a m負型薄膜爲未達56 #m、φ 110/zm負型薄膜爲未達77/ζιη)者。 〔試驗片之製作〕 將實施例及比較例之感光性樹脂組成物於厚度〇.6mm 之銅箔層合基板(MCL— E — 67,日立化成工業(股)製 )上,以乾燥後之膜厚爲25gm之方式,使用網版印刷法 塗佈後,使用熱風循環式乾燥機以801:、20分鐘進行乾 -53- 201024918 燥。其次,使具有特定圖型之負型遮罩密著於塗膜上,使 用紫外線曝光裝置以600mJ/ cm2之曝光量進行曝光。其 後’將1質量%之碳酸鈉水溶液以60秒鐘、1.8kgf/cm2 之壓力下進行噴灑顯影,使未曝光部溶解顯影形成圖像。 其次,使用紫外線曝光裝置以lOOOmJ/cm2之曝光量進行 曝光’於1 50°C下加熱1小時,以製作試驗片。 〔焊料耐熱性〕 φ 於上述試驗片上塗佈水溶性溶劑,將其浸漬於265 °C 之焊料槽中10秒鐘。將其以1循環之方式重複6循環後 ,以目視觀察塗膜外觀,並依以下之基準進行評估。評估 結果係如表3及表4所示。 A :外觀無變化 B :塗膜50mm2內,塗膜具有1個〜2個浮起或膨脹 C :塗膜50mm2內,塗膜具有3個〜5個浮起或膨脹 D :塗膜50mm2內,塗膜具有6個以上之浮起或膨脹 鲁 〔耐熱衝撃性〕 對上述試驗片,以—55 °C / 30分鐘、125 °C / 30分鐘 爲1循環方式施加熱履歷,經1,000循環後,將試驗片以 目視觀察及顯微鏡觀察依以下基準進行評估。評估結果係 如表3及表4所示。 A :無發生裂隙 B :發生裂隙 -54- 201024918 〔耐PCT試驗後之底層塡充材料與硬化膜之黏著強度 ) 將上述試驗片切取 15mmxl5mm大小’使其於120°c 下,乾燥12小時。將設有Φ 3.0mm開口之15mmxl5mmx 厚度1.0mm之矽氧橡膠,設置於試驗片上,於11(TC之熱 平板上由開口部注入底層塡充材料後,於清淨烤箱中進行 1 65 °C、2小時之硬化。冷卻至室溫後,將矽氧橡膠取外, Q 得評估與底層塡充材料之黏著性的基板。使用該黏著性評 估用基板進行PCT試驗(121 °C、2氣壓、96小時)後, 使用黏著測試劑(Dage4000、Dage公司製)於室溫下測 定表面強度,求取單位面積下之黏著力。對各材料,分別 測試5個試料數,求取平均値進行比較。單位爲MPa。此 時’敲擊頭之高爲塗膜上起1〇〇//m、測試頭之速度爲1〇〇 ym/秒。底層塡充材料之組成爲使用由雙酚F型環氧樹 脂’與硬化劑之酸酐、二氧化矽微粒子(67質量% )所構 Φ 成之CEL— C— 3801 (曰立化成工業(股)製,商品名) 。評估結果係如表3及表4所示。 〔變形性〕 於縱5 cm、橫5 cm、厚1 8 /z m之銅箔上,以網版印刷 法將實施例及比較例之感光性樹脂組成物以乾燥後之膜厚 爲25/zni之方式塗佈後,使用熱風循環式乾燥機以75"c 下乾燥30分鐘,使用紫外線曝光裝置以6 00m J/ cm2之曝 光量進行曝光。其後,以1質量%之碳酸鈉水溶液以60秒 -55- 201024918 y 2暗逋。其次’使用紫外線 鐘、1.8kgf/cm2之壓力下進仃噴濶 , .2 + α目也#曝光,於15〇t下加 曝光裝置,以l〇〇〇mJ/cm2之曝光蔞瞬 熱1小時,得變形性評估用試驗片。對所得之試驗片’以 塗佈面面向下面之方式放置於定盤上,評估其變形之程度 。評估結果係如表3及表4所示。
-56- 201024918 ts 實施例 10 CM ω < CO ΙΟ < 實施例 9 CM < CD (Ο CO < r- 實施例 8 W < < σ> < 寸 實施例 7 CM < GO < 寸 實施例 6 t— CM < CO CM 一 < lii 實施例 5 CSI «Μ < < CO u> m CO 資施例 4 CM CM < m CNJ < 寸 實施例 3 CD < < esj in < - 實施例 2 CO T-* < < •F-1 IO < ΙΟ 實施例 1 CO T— < < r*· < LO ΠΠ 光感度(段) 開□口徑 焊料耐熱性 耐PCT性後之黏著強度(MPa) 耐熱衝擊性 變形性(mm) -57- 201024918 1 比較例 1 1 m m η m cn 比較例 10 ♦— < CD c«i m u> 比較例 d CSJ < ω CO CM* < - 比較例 β S < m 二 < m 比較例 7 < ο (Ο oi < U3 比較例 6 〇> < ο <e < IC 比較例 5 CO < CQ CO csi < 比較例 4 vsi < m OJ csi < 比較例 3 CM CM < ο CM cvi < u> 比較例 2 〇> < ο < 对 比較例 1 < m 二 < m ΕΕΠ 光感度(段) 開口口徑 焊料耐熱性 耐PCT性後之黏著強度(MPa) 耐細擊性 變形性(mm)
-58- 201024918 如以上說明般,本發明爲提供一種,即使經由長時間 之耐PCT試驗後,其底層塡充材料與永久遮罩光阻之硬化 膜仍具有優良之黏著性,且,亦具有優良焊料耐熱性之半 導體封裝用印刷電路板的保護膜用感光性樹脂組成物。
-59-
Claims (1)
- 201024918 七、申請專利範園: 1· 一種半導體封裝用印刷電路板之保護膜用感光性樹 脂組成物,其特徵爲,含有 (A)含有酸改質乙烯基之環氧樹脂,與 (B )酚系化合物,與 (C) 分子內至少具有1個之乙烯性不飽和基之化合 物,與 (D) 光聚合起始劑,與 0 (E )無機微粒子。 2.如申請專利範圍第1項之半導體封裝用印刷電路板 之保護膜用感光性樹脂組成物,其中,前述(B)酚系化 合物爲下述通式(1)所表示之化合物, [化1][式(1)中,R1爲碳數1〜5之烷基,m爲1〜4之整數, η爲1〜4之整數,A爲η價之有機基;又,m及/或η爲2 以上之情形,多數存在之R1可爲相同或相異]。 3 .如申請專利範圍第2項之半導體封裝用印刷電路板 之保護膜用感光性樹脂組成物,其中,前述通式(1)中 ,Α爲2-4價之碳數1-5之烴基、下述通式(2 )所表示之 3價之有機基,或下述通式(3)所表示之3價之有機基, -60- (2) 201024918 [化2] Ο H2C^N,C、jg'CH2 O^'N^O ch2 [化3][式(3)中,R2表示碳數1〜5之院基,t爲l〜3之整數] 〇 4. 如申請專利範圍第2或3項之半導體封裝用印刷電 路板之保護膜用感光性樹脂組成物,其中,前述通式(1 )中,至少一個之R1爲tert -丁基。 5. 如申請專利範圍第1〜4項中任一項之半導體封裝 用印刷電路板之保護膜用感光性樹脂組成物,其中,前述 (A)含有酸改質乙烯基之環氧樹脂爲,由下述通式(4) 所表示之酚醛清漆型環氧樹脂、下述通式(5)所表示之 雙酚型環氧樹脂、下述通式(6)所表示之水楊醛型環氧 樹脂,及具有下述通式(7)或(8)所表示之重複單位之 雙酚型酚醛清漆樹脂所成群中所選擇之至少1種之環氧樹 脂(a),與含有乙烯基之單羧酸(b)反應所得之樹脂, 與含有飽和或不飽和基之多元酸酐(c)反應所得之樹脂 -61 - 201024918 [化4][式(4)中,R11表示氫原子或甲基,Y1表示氫原子或縮 水甘油基,nl爲1以上之整數;又,多數存在之R11及 Y1可分別爲相同或相異;但,其中至少一個之Y1爲縮水 甘油基] Q [化5][式(5)中,R12表示氫原子或甲基’ Y2表示氫原子或縮 水甘油基,n2爲1以上之整數;又,多數存在之R12可爲 相同或相異;又,π2爲2以上之情形,多數存在之Y2可 爲相同或相異] [化6]-62- 201024918 [式(6)中,Y3表示氫原子或縮水甘油基,n3爲1以上 之整數;又,多數存在之Υ3可爲相同或相異;但,至少 一個之Υ3爲縮水甘油基] [化7][式(7)中,R13表示氫原子或甲基,Υ4及Υ5分別表示獨 立之氫原子或縮水甘油基;又,2個之R13可爲相同或相 異;但,Υ4及Υ5中至少一個爲縮水甘油基] [化8][式(8)中,R14表示氫原子或甲基,Υ6及Υ7分別表示獨 立之氫原子或縮水甘油基;又,2個之R14可爲相同或相 異;但,Υ6及Υ7中至少一個爲縮水甘油基]。 6.如申請專利範圍第1〜5項中任一項之半導體封裝 用印刷電路板之保護膜用感光性樹脂組成物’其中’前述 -63- 201024918 (E)無機微粒子之含量,相對於感光性樹脂組成物之固 形分全量爲基準時爲15〜80質量%。 7. 如申請專利範圍第1〜6項中任一項之半導體封裝 用印刷電路板之保護膜用感光性樹脂組成物,其尙含有( F )硬化劑。 8. 如申請專利範圍第1〜7項中任一項之半導體封裝 用印刷電路板之保護膜用感光性樹脂組成物,其尙含有( G)彈性體。 ®-64- 201024918 四、指定代表圈: (一) 本案指定代表圈為:無。 (二) 本代表圈之元件符號簡單說明:無201024918 五 本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學 式:無
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